JPS6337250Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はオンデマンド型のインクジエツトヘツ
ドに係わり、特に複数のノズルを備えたインクジ
エツトヘツドの構成に関する。

インクオンデマンド型のインクジエツトヘツド
は比較的応答性が低いため、ノズルを多ノズル
（マルチ化）して印刷速度を上げることが考えら
れる。しかし多ノズル化を進めてノズルの集積度
を上げて行くと隣り合う圧力室が干渉をおこし射
出安定性が低下するという問題がある。その対策
として隣り合う圧力室の圧電素子を各インク流路
毎に切り離して、隣り合う圧力室に振動がもれな
いようなすることが考えられる。しかしひとつの
ヘツドに多ノズルに対応して数百以上の圧力室を
集積するような場合、数百の独立した圧電素子を
配置接着してヘツドを作ることは難しい。したが
つて本発明者は大きな圧電素子を複数の圧力室に
対して複数個に分割することなく単体のまま接着
し、その後圧電素子をダイヤモンドソーなどで切
断して各圧力室に対し独立な圧電素子として各圧
力室間の振動の干渉をおさえることをすでに提案
した。

しかしながら、圧電素子を圧力室ごとに切断す
る場合、圧電素子はきわめて割れカケが生じやす
いため、圧電素子の大きさにばらつきが生ずる、
圧電素子が損傷されやすくインク噴射特性が損な
われる等の重大な問題が生ずる。

本考案の目的はマルチノズルインクジエツトヘ
ツドを改良し、圧電素子を圧力室毎に切断した
り、圧電素子に溝を入れたりすることなく、ま
た、隣り合う圧力室間の振動（干渉）の影響をお
さえ、誤噴射なく、インクの噴射条件が各圧力室
相互間で均一にすることが可能で、単体の圧電素
子を使用してそのまま複数の圧力室の駆動が可能
なマルチノズルのインクジエツトヘツドを提供す
る点にある。

本考案の主旨は、プレス、エツヂング等により
前もつて圧力室に対応して隣接する圧力室間にス
リツトを設けた金属板を、プラスチツクの振動板
に接着等により積層配置させ、金属板の上に、複
数の圧力室をおおう単体の圧電素子を積層配置し
圧力室間の振動の影響をおさえようとするもので
ある。

第１図に本考案の一実施例を示す。１はポリサ
ルフオンの射出成形で作つたプラスチツクの基板
で表面にノズル２、圧電素子により噴射圧力が形
成されノズルよりインクを噴射させる圧力室３、
供給路４、供給準備室５、供給口６などのインク
流路が溝として形成されている。７はポリサルフ
オンのシートをプレス抜きしたプラスチツクの振
動板で厚さ30μである。８はステンレス鋼をエツ
チングでほぼ個々の圧力室３に対応する形状にし
て隣接する圧力室間にはスリツトを設けながら、
全体としては一体化されている金属板（電極板）
で厚さは100μである。９は複数の圧力室３に対
応して隣接する圧力室金属板８に対して単体で配
置される厚さ100μの圧電素子で金属板８に接着
される側は全面に電極が形成されているが、上面
側はスクリーン印刷等により、各圧力室３に対応
して分離形成された各圧力室駆動用の電極１０が
形成されている。上記の構成で、まず基板１と振
動板７を溶剤接着し、金属板８と圧電素子１０を
エポキシ接着したものをさらに振動板７にエポキ
シ接着し、図示されていない配線を金属板８と各
電極１０に接続してヘツドができあがる。図示さ
れていない制御回路からの信号が圧電素子に印加
されると圧力室３内のインクに圧力が加わり、ノ
ズル２からインクが射出されて印刷が行なわれ
る。

上記実施例ではわかりやすいように流路が４つ
の場合を示したが、実際には巾300mmに約600本の
流路を並べたヘツドが本考案により実現できる。
なおこの場合１枚の圧電素子でヘツド全体をカバ
ーすることは圧電素子の製造の面から難しく、複
数の圧力室に対応した単体の圧電素子を複数枚用
いる。

なお本実施例では基板側にインク流路を形成し
ているが振動板側にインク流路を形成しても良
い。

以上の説明でわかるように、隣りあう圧力室
は、ごく薄く、弾性率も金属板にくらべ約1/100
（つまり金属板の弾性率は振動板にくらべて十分
大きい）の振動板と、弾性率が金属板にくらべ約
１／４の圧電子で振動の影響を伝えるだけなので、
相互の干渉を極めて小さくできる。

また金属板８はエツチングにより大量に処理で
きるから、圧電素子をダイヤモンドソーで分割す
るのにくらべはるかに製造が容易である。圧力室
の間隔が広い場合はエツチングでなくプレスによ
り金属板を抜くこともでき、この場合はエツチン
グにくらべさらに安価なヘツドとすることができ
る。

なお、本考案のインクジエツトヘツドはライン
プリンタ、シリアルプリンタ、フアクシミリ、複
写機等のインクジエツト記録装置に広く用いるこ
とができる。

以上述べた本考案のインクジエツトヘツドによ
れば隣接して複数の圧力室が形成され、これらの
圧力室に対応して圧電素子が搭載され各圧力室か
らノズルを介してインクを噴射するマルチノズル
のインクジエツトヘツドを構成する場合、複数の
圧力室毎に切断され独立した圧電素子を搭載させ
たり、圧電素子に溝を入れたりすることがなく各
圧力室に対応して駆動用電極が設けられた単体の
圧電素子を使用し、圧電素子と振動板間に隣接す
る圧力室間に対応する位置にスリツトが設けられ
た弾性率が振動板に対して充分大きな金属板を積
層配置すればよいため、圧電素子を使用したマル
チノズルのヘツドで問題となる。圧電素子のワ
レ、カケ等によるインク噴射条件の相違がなく、
しかも圧力室相互間の干渉のないインクジエツト
ヘツドを簡単に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜視図であ
る。 １……基板、２……ノズル、３……圧力室、４
……供給路、７……振動板、８……金属板、９…
…圧電素子、１０……電極。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 プラスチツクの基板と、 前記基板に接合されるプラスチツクの振動板と
   を備え、 前記基板又は振動板の対向する接合面上には前
   記基板と振動板が接合されることにより複数のノ
   ズル、前記それぞれのノズルにそれぞれ連通する
   圧力室、及び前記それぞれの圧力室に連通するイ
   ンクの供給路となる溝が形成され、 前記振動板上には前記複数の圧力室に対応して
   積層配置された圧電素子が搭載されたインクオン
   デマンド型のインクジエツトヘツドにおいて、 前記圧電素子は前記複数の圧力室をおおい、前
   記それぞれの圧力室に対応して駆動用電極が設け
   られた単体の圧電素子で構成されると共に、 前記圧電素子と前記振動板との間には前記振動
   板に対して弾性率が充分大きく前記隣接する圧力
   室間にスリツトが設けられた金属板が積層配置さ
   れていることを特徴とするインクジエツトヘツ
   ド。