JPS60196358A - インクジエツトヘツド - Google Patents
インクジエツトヘツドInfo
- Publication number
- JPS60196358A JPS60196358A JP5319184A JP5319184A JPS60196358A JP S60196358 A JPS60196358 A JP S60196358A JP 5319184 A JP5319184 A JP 5319184A JP 5319184 A JP5319184 A JP 5319184A JP S60196358 A JPS60196358 A JP S60196358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure chamber
- ink
- piezoelectric element
- depth
- piezo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/11—Embodiments of or processes related to ink-jet heads characterised by specific geometrical characteristics
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ） 発明の技術分野
本発明はインクジェットヘッドに係り、特にインクジェ
ットヘッドの圧電素子の駆動電圧が低電圧の場合でも、
効率良く動作し得るようなインクジェットヘッドの構造
に関する。
ットヘッドの圧電素子の駆動電圧が低電圧の場合でも、
効率良く動作し得るようなインクジェットヘッドの構造
に関する。
（ｂｌ 技術の背景
印字記録用インクが収容されている圧力室上に設置され
ている圧電素子を、印字情報に基づいて電圧を印加する
ことにより歪ませ、この歪みによる圧力を圧力室に伝達
し、この圧力室に連通しているノズルより圧力室内に収
容されている印字記録用インクを記録紙上に噴射記録す
るインクジェットヘッド記録方法は周知である。このイ
ンクジェットヘッド記録方法は、ノンインパクト記録方
式であり、印字記録する際の騒音の発生が少なく、装置
の構造が簡単で、高品位の印字記録ができるので、電子
計算機の出力情報を記録するのに最近広く用いられてい
る。
ている圧電素子を、印字情報に基づいて電圧を印加する
ことにより歪ませ、この歪みによる圧力を圧力室に伝達
し、この圧力室に連通しているノズルより圧力室内に収
容されている印字記録用インクを記録紙上に噴射記録す
るインクジェットヘッド記録方法は周知である。このイ
ンクジェットヘッド記録方法は、ノンインパクト記録方
式であり、印字記録する際の騒音の発生が少なく、装置
の構造が簡単で、高品位の印字記録ができるので、電子
計算機の出力情報を記録するのに最近広く用いられてい
る。
（０） 従来技術と問題点
第１図はこのようなインクシエンドへ７Ｆの平面図、第
２図は第１図を１−１１線に沿って切断した断面図であ
る。第１図、第２図に図示するように内部に印字記録用
インクが収容され、直方体形状の圧電素子１からの圧力
を伝達する圧力室２と、この圧力室２の一端部に連通し
、インクを記録紙（図示せず）上に噴射させるためのノ
ズル３と、この圧力室２にインクを供給するためにイン
クを収容するインクタンク（図示せず）に連なるインり
供給管４とよりなっている。
２図は第１図を１−１１線に沿って切断した断面図であ
る。第１図、第２図に図示するように内部に印字記録用
インクが収容され、直方体形状の圧電素子１からの圧力
を伝達する圧力室２と、この圧力室２の一端部に連通し
、インクを記録紙（図示せず）上に噴射させるためのノ
ズル３と、この圧力室２にインクを供給するためにイン
クを収容するインクタンク（図示せず）に連なるインり
供給管４とよりなっている。
このようなインクジェットヘッドを形成する場合につい
て一例を示すと、圧力室２およびノズル３をエツチング
加工等により形成したステンレス製の薄板よりなる底板
５と、インク供給管４の接続箇所を窓開きしたステンレ
ス製の薄板よりなる振動板６とを溶接により接合した後
、圧電素子１およびインク供給管４を接着剤等を用いて
振動板６に固着するようにしている。そして印字情報に
基づいて圧電素子１に電圧を印加して、この圧電素子を
歪ませ、この圧電素子１の歪みによる圧力を圧力室２に
伝達して、この圧力によって圧力室内に収容されている
印字記録用インクをノズル３より記録紙（図示せず）上
に噴射記録するようにしている。この圧電素子１は一般
に直方体形状のセラミック基板の上下の両面に電極を設
け、この電極間に電圧を印加することでセラミック基板
を歪ませ、この歪みによる応力を振動板６に伝達するよ
うにしている。
て一例を示すと、圧力室２およびノズル３をエツチング
加工等により形成したステンレス製の薄板よりなる底板
５と、インク供給管４の接続箇所を窓開きしたステンレ
ス製の薄板よりなる振動板６とを溶接により接合した後
、圧電素子１およびインク供給管４を接着剤等を用いて
振動板６に固着するようにしている。そして印字情報に
基づいて圧電素子１に電圧を印加して、この圧電素子を
歪ませ、この圧電素子１の歪みによる圧力を圧力室２に
伝達して、この圧力によって圧力室内に収容されている
印字記録用インクをノズル３より記録紙（図示せず）上
に噴射記録するようにしている。この圧電素子１は一般
に直方体形状のセラミック基板の上下の両面に電極を設
け、この電極間に電圧を印加することでセラミック基板
を歪ませ、この歪みによる応力を振動板６に伝達するよ
うにしている。
ここで従来、このインクジェットへノドのノズル３より
インクが噴射記録できる状態となって飛び出すための条
件は、第３図に示すようにこの直方体形状の圧電素子１
の長さ方向の寸法ｒと、幅方向の寸法Ｗとの比に依存し
、この比が第（１）式に示す範囲の時、圧電素子に印加
する駆動電圧が低電圧の場合でも、効率良（インクが記
録紙上に噴射記録されるようになることが、特開昭５１
−５５２３７号公報により提供されている。
インクが噴射記録できる状態となって飛び出すための条
件は、第３図に示すようにこの直方体形状の圧電素子１
の長さ方向の寸法ｒと、幅方向の寸法Ｗとの比に依存し
、この比が第（１）式に示す範囲の時、圧電素子に印加
する駆動電圧が低電圧の場合でも、効率良（インクが記
録紙上に噴射記録されるようになることが、特開昭５１
−５５２３７号公報により提供されている。
２く４７ｗ＜２ｐ・・・・・・・・・・・・・・・（１
）然しなから、いまだにインクジェットヘッドの圧力室
の形状、特に圧力室の深さの寸法と、圧電素子の駆動電
圧との関係については、何等の関係も得られていないの
が現状である。
）然しなから、いまだにインクジェットヘッドの圧力室
の形状、特に圧力室の深さの寸法と、圧電素子の駆動電
圧との関係については、何等の関係も得られていないの
が現状である。
（ｄ） 発明の目的
本発明は上記した問題点を解決するもので、インクジェ
ットヘッドの圧力室の深さの寸法を所定の値に規定する
ことで、圧電素子の駆動電圧を低電圧とした時でも、圧
電素子が効率良く動作し、記録紙上に良好に噴射記録で
きるような、高効率のインクジェットヘッドの提供を目
的とするものである。
ットヘッドの圧力室の深さの寸法を所定の値に規定する
ことで、圧電素子の駆動電圧を低電圧とした時でも、圧
電素子が効率良く動作し、記録紙上に良好に噴射記録で
きるような、高効率のインクジェットヘッドの提供を目
的とするものである。
ｆｅ） 発明の構成
かかる目的を達成するための本発明のインクジェットヘ
ッドは、圧電素子に所定の電圧を印加することにより、
発生する圧力波をインクを収容する圧力室に伝達し、該
圧力室に連通ずるノズルよりインクを記録紙上に噴射記
録するインクジエ・７トヘソドに於いて、前記圧電素子
下の圧力室の深さの寸法をＱ、１ｍｍ以下としたことを
特徴とするものである。
ッドは、圧電素子に所定の電圧を印加することにより、
発生する圧力波をインクを収容する圧力室に伝達し、該
圧力室に連通ずるノズルよりインクを記録紙上に噴射記
録するインクジエ・７トヘソドに於いて、前記圧電素子
下の圧力室の深さの寸法をＱ、１ｍｍ以下としたことを
特徴とするものである。
（ｆ） 発明の実施例
以下図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に説
明する。
明する。
第１図、第２図および第３図にに示すように例えば、長
さ方向の寸法βが５．ＯＮＭで、幅方向の寸法Ｗが１．
４ｆｌで、厚さの寸法ｔが０．２鶴の圧電素子１を用意
する。そしてこの圧電素子をエポキシ樹脂よりなる接着
剤を用いて長さが５．Ｏｗ、幅寸法Ｗ１が１．５ｍｍ、
深さの寸法が０．０５ｗ璽より０．２ Ｍまでの範囲に
わたって変化させた圧力室２上の所定の位置に固着する
。またノズル３の直径を０．０５額とし、上記したイン
クジェットヘッドを用いて記録紙上にインクを噴射記録
した際、良好な印字記録が達成できた時の圧電素子の駆
動電圧と圧力室の深さの寸法の関係図を第４図に示す。
さ方向の寸法βが５．ＯＮＭで、幅方向の寸法Ｗが１．
４ｆｌで、厚さの寸法ｔが０．２鶴の圧電素子１を用意
する。そしてこの圧電素子をエポキシ樹脂よりなる接着
剤を用いて長さが５．Ｏｗ、幅寸法Ｗ１が１．５ｍｍ、
深さの寸法が０．０５ｗ璽より０．２ Ｍまでの範囲に
わたって変化させた圧力室２上の所定の位置に固着する
。またノズル３の直径を０．０５額とし、上記したイン
クジェットヘッドを用いて記録紙上にインクを噴射記録
した際、良好な印字記録が達成できた時の圧電素子の駆
動電圧と圧力室の深さの寸法の関係図を第４図に示す。
第４図に示すように圧力室の深さの寸法が０．０５鶴の
時には、圧力室内のインクの容積が小さいので、圧電素
子の駆動電圧を９０Ｖの低電圧として圧電素子より発生
する歪みの応力が小さくても、こ応力が圧力室内のイン
クに充分伝達するので、記録紙上に良好な状態でインク
を噴射記録させることができる。
時には、圧力室内のインクの容積が小さいので、圧電素
子の駆動電圧を９０Ｖの低電圧として圧電素子より発生
する歪みの応力が小さくても、こ応力が圧力室内のイン
クに充分伝達するので、記録紙上に良好な状態でインク
を噴射記録させることができる。
一方、圧力室の深さの寸法がＱ、２ｍｍと深くなると、
圧力室のインクの占める容積が大きくなるので、圧電素
子の振動による応力に対する負荷が大きくなるため、圧
電素子の駆動電圧を２００ Ｖ程度まで上昇しないと記
録紙上に良好な状態でインクを噴射記録することができ
ない。
圧力室のインクの占める容積が大きくなるので、圧電素
子の振動による応力に対する負荷が大きくなるため、圧
電素子の駆動電圧を２００ Ｖ程度まで上昇しないと記
録紙上に良好な状態でインクを噴射記録することができ
ない。
ここでこのような圧電素子を駆動させる駆動回路は一般
にプリント基板に組み込まれており、この回路を構成す
るＩＣ等の駆動電圧は１５０■以下の場合が多いので、
設計上の余裕を見越して圧力室の深さの寸法は０．ＩＮ
以下に抑えることが望ましい。
にプリント基板に組み込まれており、この回路を構成す
るＩＣ等の駆動電圧は１５０■以下の場合が多いので、
設計上の余裕を見越して圧力室の深さの寸法は０．ＩＮ
以下に抑えることが望ましい。
また本発明者等は圧電素子の寸法が圧電素子の駆動電圧
に対してどのように影響をするかを調査するため、前記
圧力室の深さの寸法を０．１ｆｌと一定の値に設定し、
前記圧電素子の長さ方向の寸法を１０龍以下、圧電素子
の幅方向の寸法を３．Ｑｍｍ以下、圧電素子の厚さ方向
の寸法をＱ、４ｍｍ以下と規定して実験を行った。この
圧電素子の幅方向の寸法や、長さ方向の寸法の規定は、
圧電素子が多数配列するマルチヘッドのインクジェット
ヘッドの設計上の寸法より決定され、圧電素子の厚さ方
向の寸法は、圧電素子の厚さがＱ、４ｍｍ以上であると
圧電素子の駆動電圧が２００Ｖ以上必要となることから
決定される。
に対してどのように影響をするかを調査するため、前記
圧力室の深さの寸法を０．１ｆｌと一定の値に設定し、
前記圧電素子の長さ方向の寸法を１０龍以下、圧電素子
の幅方向の寸法を３．Ｑｍｍ以下、圧電素子の厚さ方向
の寸法をＱ、４ｍｍ以下と規定して実験を行った。この
圧電素子の幅方向の寸法や、長さ方向の寸法の規定は、
圧電素子が多数配列するマルチヘッドのインクジェット
ヘッドの設計上の寸法より決定され、圧電素子の厚さ方
向の寸法は、圧電素子の厚さがＱ、４ｍｍ以上であると
圧電素子の駆動電圧が２００Ｖ以上必要となることから
決定される。
これ等の三つのそれぞれの寸法のうち、いずれか二つの
寸法を規定された値内で適当な値に設定し、他の一つの
寸法を規定された値内で、変化させてインクジェットヘ
ッドを形成し、前記した圧電素子の駆動電圧と記録紙上
に噴射記録される印字の状態を調査したところ、これら
の圧電素子の長さ、幅および厚さ寸法は圧力室の深さ寸
法程、圧電素子の駆動電圧に対して影響を及ぼさなかっ
た。
寸法を規定された値内で適当な値に設定し、他の一つの
寸法を規定された値内で、変化させてインクジェットヘ
ッドを形成し、前記した圧電素子の駆動電圧と記録紙上
に噴射記録される印字の状態を調査したところ、これら
の圧電素子の長さ、幅および厚さ寸法は圧力室の深さ寸
法程、圧電素子の駆動電圧に対して影響を及ぼさなかっ
た。
（ｇ） 発明の効果
以上述べたように本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、低電圧で圧電素子が駆動できる高効率のインクジェ
ットヘッドが得られる効果を生しる。
ば、低電圧で圧電素子が駆動できる高効率のインクジェ
ットヘッドが得られる効果を生しる。
第１図はインクジェットヘッドの平面図、第２図は第１
図をＩ−ｎ線に沿って切断した断面図、第３図は圧電素
子の斜視図、第４図は圧力室の深さの寸法と圧電素子の
駆動電圧との関係図である。 図に於いて、１は圧電素子、２は圧力室、３はノズル、
４はインク供給管、５は底板、６は振動板を示す。 第１図 第３図 第４図 → 几ｆＪｒｔｒｒ痔之（ｍｍ）
図をＩ−ｎ線に沿って切断した断面図、第３図は圧電素
子の斜視図、第４図は圧力室の深さの寸法と圧電素子の
駆動電圧との関係図である。 図に於いて、１は圧電素子、２は圧力室、３はノズル、
４はインク供給管、５は底板、６は振動板を示す。 第１図 第３図 第４図 → 几ｆＪｒｔｒｒ痔之（ｍｍ）
Claims (1)
- 圧電素子に所定の電圧を印加することにより、発生する
圧力波をインクを収容する圧力室に伝達し、該圧力室に
連通ずるノズルよりインクを記録紙上に噴射記録するイ
ンクジェットヘッドであって、前記圧電素子下の圧力室
の深さの寸法を０．１龍以下としたことを特徴とするイ
ンクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5319184A JPS60196358A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | インクジエツトヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5319184A JPS60196358A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | インクジエツトヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196358A true JPS60196358A (ja) | 1985-10-04 |
Family
ID=12935981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5319184A Pending JPS60196358A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | インクジエツトヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60196358A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5793162A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-10 | Fujitsu Ltd | Manufacture of ink jet head |
| JPS585272A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-12 | Seiko Epson Corp | インクジエツト印刷装置 |
| JPS58187365A (ja) * | 1982-04-27 | 1983-11-01 | Seiko Epson Corp | オンデマンド型インクジエツト記録ヘツド |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP5319184A patent/JPS60196358A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5793162A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-10 | Fujitsu Ltd | Manufacture of ink jet head |
| JPS585272A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-12 | Seiko Epson Corp | インクジエツト印刷装置 |
| JPS58187365A (ja) * | 1982-04-27 | 1983-11-01 | Seiko Epson Corp | オンデマンド型インクジエツト記録ヘツド |
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