JPS63224961A - インクジエツト記録ヘツド - Google Patents

インクジエツト記録ヘツド

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Publication number
JPS63224961A
JPS63224961A JP5827387A JP5827387A JPS63224961A JP S63224961 A JPS63224961 A JP S63224961A JP 5827387 A JP5827387 A JP 5827387A JP 5827387 A JP5827387 A JP 5827387A JP S63224961 A JPS63224961 A JP S63224961A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
cavity
nozzle
recording head
air bubbles
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
Application number
JP5827387A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirozo Matsumoto
浩造 松本
Makoto Nishimura
真 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP5827387A priority Critical patent/JPS63224961A/ja
Publication of JPS63224961A publication Critical patent/JPS63224961A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/20Ink jet characterised by ink handling for preventing or detecting contamination of compounds

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。

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野〕 この発明は情報処理周辺機器としてのプリンタに組み込
むインク記録ヘッド1特に圧電効果を利用してインク液
滴を記録担体へ向けて噴射するようしたインクジェット
記録ヘッドの構成に関する。 〔従来の技術〕 圧電体の電歪効果を利用して記録ヘッドのインクノズル
より記録担体へ向けてインクの液滴を噴射させるように
したインクジェット記録ヘッドとして各種方式のものが
知られてている。 またかかるインクジェット記録ヘッドの小形化。 インクノズルのマルチ化、および製造コストの低減化を
狙いとして、圧電セラミックグリーンシートから所定形
状のカバープレート、インク供給路プレート、インクキ
ャビティプレート等を裁断採取し、かつプレス打抜き、
レーザ加工等によりインク供給路プレートにはインク供
給通路を、インクキャビティプレートにはインクキャビ
ティ溝およびインクノズル溝を形成し、さらに各インク
キャビティに対応して所定箇所にスクリーン印刷法等で
電極を被着成形した後に前記の各プレートを順に積層し
、熱圧着、焼成工程を経て一体化した構造のインクジェ
ット記録ヘッドが同じ出願人より特願昭61−2959
52号として既に提案されている。 かかる構成により、外部からヘッド内のインク゛   
供給通路にインクを供給した状態で電極間に電圧を印加
すると、対向電極の間に挟まれたインクキャビティを含
む圧電セラミックの領域に電界作用による歪が生じてイ
ンクキャビティの容積が収縮し、この結果としてインク
ノズルを通じてインクの液滴が前方に噴射するようにな
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで上記提案に成るインクジェット記録ヘッドでは
実用化に際して次記のような問題点のあることが明らか
になった。すなわちインクとして油性インクを使用する
場合には問題となることがないが、水性インクを使用し
た場合にはインクに気泡が生じてインクノズルが目詰ま
りするトラブルの発生が見られる。この点に付いて考察
したところ、その原因は電圧印加の際にインクキャビテ
ィ内部にも電場が生じ、この電場の作用でインクキャビ
ティ内のインクが電気分解されることにあることが判明
した。しかもこのように気泡の発生に伴ってインクノズ
ルに目詰まりが生じるとインク液滴の噴射が円滑に行わ
れず、記録ヘッドの機能゛が低下する。 この発明の目的は記録ヘッド内部のインクキャビティに
対して静電シールドを施すことにより電圧印加時にイン
クキャビティ内に電場が発生するのを阻止し、水性イン
クの電気分解、気泡発生を確実に抑えて従来の問題点解
決を図るようにしたインクジェット記録ヘッドを提供す
ることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、この発明によれば圧電セ
ラミックで作られたヘッド本体の内部にインク供給通路
、該インク供給通路より分岐して並列するインクキャビ
ティ、および各インクキャビティに通じてヘッド本体の
前面に開口したインクノズルを形成するとともに、各イ
ンクキャビティに対応してキャビティの上下に対向電極
を配して成り、前記電極への電圧印加に伴う圧電セラミ
ックの電歪効果によりインクノズルを通じてインク液滴
を記録担体へ向けて噴射するようにしたインクジェット
記録ヘッドにおいて、少なくとも前記インクキャビティ
の内面に静電シールドとなる導電層を被着形成して構成
するものとする。 〔作用〕 上記の構成により、ヘッド本体の内部に画成されたイン
クキャビティは導電層で包囲されているのでこの導電層
がインクキャビティの静電シールドとして機能し、対向
電極間に電圧を印加した状態でもインクキャビティ内部
には電場が生じな(なる、したがってインクとして水性
インクを使用した場合でもインクの電気分解、気泡の発
生が無く、これにより気泡に起因するインクノズルの目
詰まりを確実に防止することができる。 〔実施例〕 第1図、第2図はこの発明の実施例によるインクジェッ
ト記録ヘッドの構成図、第2図、第3図は第1図の応用
実施例を、第5図は記録ヘッドの製作途上における構成
部材の分解図を示すものである。 まず第1図、第2図によりインクジェット記録ヘッドの
構成を説明すると、図において1は圧電セラミックで作
られたヘッド本体であり、その内部には一端を外方に開
口したインク供給通路2゜該インク供給通路より分岐し
て左右に整列する複数のインクキャビティ3.およびか
くインクキャビティ3に連通してヘッド本体の前面に開
口したインクノズル4が形成されている。一方このヘッ
ド本体に対し、その上下両面には前記した各インクキャ
ビティ3毎に対応する分割電極5a、 6aに相互分割
された対向電極5.6が被着形成されており、さらにイ
ンクキャビティ3の内周面には静電シールドとしての役
目を果たす導電層7が被着形成されている。なお8は電
源、9は前記の各分割電極5a、 6a毎に電源回路に
介挿した選択制御スイッチである。 かかる構成によるインクジェット記録ヘッドの動作は従
来と同様であり、外部よりインク供給通路2ヘインクを
供給した状態で、スイッチ9を選択的に投入して指定さ
れたインクノズルに対応するインクキャビティ3の領域
で分割電極5aと68との間に電圧を印加することによ
り、この分割電極に挟まれた領域で圧電セラミックに生
じた電気歪により相対的にインクキ、ヤビテイ3の容積
が収縮し、該インクキャビティに通じるインクノズル4
よりインク液清か前方に向けて噴出する。しかも前記の
ようにインクキャビティ3の内周面は導電層7で包囲さ
れているために、電圧印加の際にインクキャビティ内に
電場が発生することがない。 したがってインクとして水性インクを使用した場合でも
インクが電気分解して気泡を生成することがなく、気泡
に起因するインクノズル4の目詰まりを確実に防止でき
るようになる。 次に上記構成に成る記録ヘッドの製造方法を説明する。 まず周知のドクターブレード法、ないし押出し成形法等
により厚さが約0.55mm程度の圧電セラミックグリ
ーンシートを得る。こごで使用する圧電セラミックとし
ては特に圧電歪定数が大である組成の材料が使用される
0次に前記の圧電セラミックグリーンシートを所定寸法
に裁断して得たものをベースに第5図(jl)に示すカ
バープレート10、および第5図伽)に示す溝付きプレ
ート2oを製作する。ここでカバープレーNOは、圧電
セラミックグリーンシート11を挟んでその上下両面に
Pt。 Pd、 Pd−Ag等を材料とする導電材の粉末スラリ
を塗布、ないしスクリーン印刷法により被着させて導電
粉末層12.13を形成したものである。 一方、溝付きプレート2oは、圧電セラミックグリーン
シート21に対しレーザ加工法、プレスによる塑性加工
法等により板面にインク供給通路溝22゜インク供給通
路溝22より分岐した複数列のインクキャビティ溝23
.および各インクキャビティ溝23に連通ずるインクノ
ズル溝24を形成し、さらに圧電セラミックグリーンシ
ート21の裏面、およびインクキャビティ溝23の内周
面域に先記と同様な手法で導電粉末層25.26を被着
形成したものである。 なお前記善導の具体的な寸法例を挙げると、インクノズ
ル溝24は50μm X 1100p+ インクノズル
溝の配列ピッチは0.25m5. インクキャビティ溝
23は溝深さ0.1ms、溝幅o、2−である。 次いで前記したカバープレート1oを矢印のように溝付
きプレート20の上面に重ね合わせて積層し、ココテ温
度60〜120℃、圧力80〜120kg/ d (7
)条件で加温プレスして両プレート10と20とを熱圧
着させる。続いて前記の積層圧着体を炉内にて温度40
0〜600℃程度で数時間保持し、圧電セラミックグリ
ーンシートに含まれている有機バインダを飛散除去させ
た後、さらに温度を1100−1251まで昇温させ、
数時間保持して焼成する。これによりカバープレー)1
0と溝付きプレート2oとは完全に一体化し、かつ同時
に導電粉末層12.13.25゜26が焼結される。最
後に積層組立体の上下両面に形成された導電層12およ
び25に対しスリット加工を施して各インクキャビティ
に対応する分割電極(第1図における分割電極5a、 
6a)を形成し、これにより第1図、第2図に示した記
録ヘッドが浣成し、インクキャビティ3に対しては第5
図で述べた導電粉末層13と26とで静電シールドとし
て機能する導電層7が形成されるようになる。また図示
のようにヘッド本体の表裏両面の全面域に亙って電極5
.6を形成した場合には、前記した静電シールドとして
機能する導電層をインクキャビティ3のみならず、イン
ク供給通路2およびインクノズル4の内面域にも被着形
成することにより、インクの電気分解防止に対してより
一層の信鯨性向上を向上できる。 なお第5図で述べた製作法以外に、1枚の圧電セラミッ
クグリーンシートにインク供給通路溝。 インクキャビティ溝、インクノズル溝をプレスにより打
抜き加工した上で、この溝付きプレートの上下両面にそ
れぞれ別個に作成したカバープレートを積層し、これら
各プレートを熱圧着、焼成工程を経て一体化することも
できる。 また第311fflは第1図における上面側の電極5を
スリット加工せずに共通電極とし、下面側の電極6に対
してのみスリット加工を施して各インクキャビティ3に
対応する分割電極6aを形成した上で各電極を電源8に
接続したものである。 また第4図の実施例では、第5図(a)におけるカバー
プレート10の下面側に形成してインクキャビティ3の
上面に接する導電層13.つまり第5図におけるヘッド
本体lの中間に埋設形成された導電層を共通電極として
ヘッド本体1の上下両面に形成された分割電極5a、 
6aとの間に電源8を接続したものであり、第3図、第
4図のようにして電圧印加した場合でもインクジェット
記録ヘッドは第1図と同様に動作する。
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、圧電セラミックで
作られたヘッド本体の内部にインク供給通路、FXイン
ク供給通路より分岐して並列するインクキャビティ、お
よび各インクキャビティに通じてヘッド本体の前面に開
口したインクノズルを形成するとともに、各インクキャ
ビティに対応してキャビティの上下に対向電極を配して
成り、前記電極への電圧印加に伴う圧電セラミックの電
歪効果によりインクノズルを通じてインク液滴を記録担
体へ向けて噴射するようにしたインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、少なくとも前記インクキャビティの内面に
静電シールドとなる導電層を被着形成してインクジェッ
ト記録ヘッドを構成したことにより、電圧印加時にイン
クキャビティ内に電場の作用することがなくなり、これ
により水性インクを使用した場合でもインクの電気分解
に起因する気泡の発生、インクノズルの目詰まり等のト
ラブルを確実に防止してインクジェット記録ヘッドの信
鯨性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞれ本発明実施例によるインクジ
ェット記録ヘッドの構成を示す縦断正面図、および縦断
側面図、第3図、第4図はそれぞれ第1図の応用実施例
の構成図、第5図はインクジェット記録ヘッドの製作途
上における構成部材の分解斜視図である。各図において
、 1:ヘッド本体、2:インク供給通路、3:インクキャ
ビティ、4:インクノズル、5.6:電a 第3図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 圧電セラミックで作られたヘッド本体の内部にインク供
    給通路、該インク供給通路より分岐して並列するインク
    キャビティ、および各インクキャビティに通じてヘッド
    本体の前面に開口したインクノズルを形成するとともに
    、各インクキャビティに対応してキャビティの上下に対
    向電極を配して成り、前記電極への電圧印加に伴う圧電
    セラミックの電歪効果によりインクノズルを通じてイン
    ク液滴を記録担体へ向けて噴射するようにしたインクジ
    ェット記録ヘッドにおいて、少なくとも前記インクキャ
    ビティの内面に静電シールドとなる導電層を被着形成し
    たことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
JP5827387A 1987-03-13 1987-03-13 インクジエツト記録ヘツド Pending JPS63224961A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5827387A JPS63224961A (ja) 1987-03-13 1987-03-13 インクジエツト記録ヘツド

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JP5827387A JPS63224961A (ja) 1987-03-13 1987-03-13 インクジエツト記録ヘツド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63224961A true JPS63224961A (ja) 1988-09-20

Family

ID=13079577

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JP5827387A Pending JPS63224961A (ja) 1987-03-13 1987-03-13 インクジエツト記録ヘツド

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JP (1) JPS63224961A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02289352A (ja) * 1989-02-21 1990-11-29 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッドとその製造方法、及び液体噴射記録装置
JPH0825625A (ja) * 1994-07-12 1996-01-30 Nec Corp インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
US10315418B2 (en) 2015-03-20 2019-06-11 Archipelago Technology Group, LTD Method, system, and device for supplying electrical energy through electrical conductors adjacent to electrolyte solution environments

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02289352A (ja) * 1989-02-21 1990-11-29 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッドとその製造方法、及び液体噴射記録装置
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