JPS6399951A - 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Info
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- JPS6399951A JPS6399951A JP24599086A JP24599086A JPS6399951A JP S6399951 A JPS6399951 A JP S6399951A JP 24599086 A JP24599086 A JP 24599086A JP 24599086 A JP24599086 A JP 24599086A JP S6399951 A JPS6399951 A JP S6399951A
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- Japan
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- ink
- ink cavity
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
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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
- B41J2/14209—Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14209—Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
- B41J2002/14225—Finger type piezoelectric element on only one side of the chamber
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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、圧電効果を利用してインクキやビティ内の
インクをインクノズルから液滴状に噴射させるマルチノ
ズル式インクジェット記録ヘッドに関する。
インクをインクノズルから液滴状に噴射させるマルチノ
ズル式インクジェット記録ヘッドに関する。
圧電効果を利用してインクキャビティ内のインクをイン
クノズルから液滴状に噴射させることは古くから知られ
ている。第６図は従来技術によるマルチノズル式インク
ジェット記録ヘッドの断面図である０図において、１は
内部に液室を有する圧電素子円筒体である。液室２の一
方はインク供給路３．他方はインク通路４となっており
、インク通路４の先にはノズル５が形成されている。イ
ンクはインク供給口６から供給されて共通供給室７に溜
められている。この記録へ、ドにおいては、圧電素子円
筒体１はエポキシ樹脂製本体８内に埋設されている。し
かして、圧電素子円筒体１を選択駆動すること１こより
、当該圧電素子円筒体１の液室２が体積を収縮されて、
その液室２内のインりがノズル５を介して噴射させられ
る。
クノズルから液滴状に噴射させることは古くから知られ
ている。第６図は従来技術によるマルチノズル式インク
ジェット記録ヘッドの断面図である０図において、１は
内部に液室を有する圧電素子円筒体である。液室２の一
方はインク供給路３．他方はインク通路４となっており
、インク通路４の先にはノズル５が形成されている。イ
ンクはインク供給口６から供給されて共通供給室７に溜
められている。この記録へ、ドにおいては、圧電素子円
筒体１はエポキシ樹脂製本体８内に埋設されている。し
かして、圧電素子円筒体１を選択駆動すること１こより
、当該圧電素子円筒体１の液室２が体積を収縮されて、
その液室２内のインりがノズル５を介して噴射させられ
る。
ところで、この従来技術のインクジェット記録において
は、ノズル５の駆動手段として圧電素子円筒体１が用い
られているが、この圧電素子円筒体１は圧電材料からな
る円筒体と、この円筒体の内面および外面に設けられた
内側電極および外側電極とから構成されている。インク
ジェット記録へ、ドを小形化するためには、それに応じ
て圧電素子円筒体１も小形化されなければならない。し
かしながら、小形化すなわち外径および内径が極端に小
さい圧電素子円筒体を製作し、さらにその内面（内壁面
）に内側電極を形成することは、裏作技術上非常に困難
である。たとえば、ノズル口を４０μｍ Ｘ ４０μｍ
の大きさに形成し、かつ１１１ｍ間隔にて配置しようと
する場合、圧電素子円筒体１もそのようなｌ ？１１１
間隔にて配置できる程小形に形成することは不可能に近
い。つまり、圧電素子円筒体１の外径は最大Ｑ、５’１
ｍであり、内径に至うてはそれよりもさらに小さくなる
＠しかも、その内壁面に内側電極を形成しなければなら
ない。このようなことは現在の製作技術をもってゝして
も不可能である・そのため憂ζ、圧電素子円筒体ｌはあ
る福度の大きさに構成されるが、その結果、第６図に示
したように、必要なノズル部の幅Ｌ１に比較して本体８
の幅Ｌ２が極めて大きくなってしまうという欠点を有し
ている・さらに、エポキシ樹脂層本体８内に小形の圧電
素子円筒体１を埋設すること、および、極細のインク供
給路３．インク通路４、ノズル５を形成することは可能
であるが、実際には非常に困難である。
は、ノズル５の駆動手段として圧電素子円筒体１が用い
られているが、この圧電素子円筒体１は圧電材料からな
る円筒体と、この円筒体の内面および外面に設けられた
内側電極および外側電極とから構成されている。インク
ジェット記録へ、ドを小形化するためには、それに応じ
て圧電素子円筒体１も小形化されなければならない。し
かしながら、小形化すなわち外径および内径が極端に小
さい圧電素子円筒体を製作し、さらにその内面（内壁面
）に内側電極を形成することは、裏作技術上非常に困難
である。たとえば、ノズル口を４０μｍ Ｘ ４０μｍ
の大きさに形成し、かつ１１１ｍ間隔にて配置しようと
する場合、圧電素子円筒体１もそのようなｌ ？１１１
間隔にて配置できる程小形に形成することは不可能に近
い。つまり、圧電素子円筒体１の外径は最大Ｑ、５’１
ｍであり、内径に至うてはそれよりもさらに小さくなる
＠しかも、その内壁面に内側電極を形成しなければなら
ない。このようなことは現在の製作技術をもってゝして
も不可能である・そのため憂ζ、圧電素子円筒体ｌはあ
る福度の大きさに構成されるが、その結果、第６図に示
したように、必要なノズル部の幅Ｌ１に比較して本体８
の幅Ｌ２が極めて大きくなってしまうという欠点を有し
ている・さらに、エポキシ樹脂層本体８内に小形の圧電
素子円筒体１を埋設すること、および、極細のインク供
給路３．インク通路４、ノズル５を形成することは可能
であるが、実際には非常に困難である。
この発明は以上の点に鑑みてなされ、コンパクトに構成
できかつ製作が容易であるマルチノズル式インクジェッ
ト記録へ、ドを提供することを目的とする。
できかつ製作が容易であるマルチノズル式インクジェッ
ト記録へ、ドを提供することを目的とする。
この発明は、インクジェット記錬ヘッドを、一方の主面
に開口する複数のインクキャビティ溝と、このインクキ
ャビティ溝にそれぞれ連通して他方の主面に開口するイ
ンク供給孔と、前記インクキャビティ溝に連通して前記
主面と垂直な側面に開口するインクノズルとを有するイ
ンクキャビティプレートと：このインクキャビティプレ
ートの前記一方の主面に接合され、当該主面に対応する
一方の主面に前記インクキャビティ溝の側壁に沿う細い
浅溝部を有し、この浅溝部を除く前記一方の主面と他方
の主面に電極が形成された圧電プレートと；前記インク
キャビティプレートの他方の主面に接合され、当該主面
と対応する面に前記インク供給孔に連通するインク供給
溝を有するカバープレートとから構成することにより、
２つの浅溝部で区分された電極と、対向する電極との間
に電圧を印加して、両電極間の圧電体を膨張させ、イン
クキャビティ溝内の体積を増減してインクキャビティ溝
内のインクをインクノズルかう噴出するようにしたもの
である・ 〔発明の実施例〕 次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の実施例であり、同図（Ａ）はその横断面図
、同図（Ｂ）はその縦断面図である・第２図は実施例に
おけるインクキャビティプレートを示し、同図（Ａ）は
その平面図、同図（Ｂ）はその横断面図、同図（Ｃ）は
その縦断面図である。第３図、第４図は圧電体プレート
とカバープレートを示し、それぞれの図における（Ａ）
は平面図、（Ｂ）は横断面図そして（Ｃ）はその縦断面
図である〇第１図において、１０はガラスあるいはアル
ミナなどのセラミ、りから成る平板状のインクキャピテ
イプレートである。このインクキャビティプレート１０
には、第２図に詳細を示すように一方の主面に開口する
インクキャビティ溝戎と、このインクキャビティ溝１２
に連通して他方の主面に開口するインク供給孔１３と、
インクキャビティ溝に連通してインクキャビティプレー
トの一憫面に開口するインクノズル１】が複数列形成さ
れている〇さらに第１図において、１４は一枚の平板状
に成形された圧電体プレートである。そして、第３図に
詳細を示すごとくこの圧電体プレート１４の両面には電
圧印加用のＡｇｍ極１５ 、１６が設けられ、インクキ
ャビティプレート１０と接合する面にはインクキャビテ
ィ溝１２の側壁に沿う浅溝部１７があり、２つの浅溝部
の間には圧電体膨出部１８と電圧印加用電極１５’が形
成されるようになっている。この圧電体プレート１４は
インクキャビティプレート１０のインクキャビティ溝に
形成されている面に接着または融着もしくはその他の手
段により接合される０また、第１図の１９はガラスもし
くは七ラミ、りから成るカバープレートであり、第４図
に詳細を示すごとく、カバープレート１９にはインクキ
ャビティプレートｌＯのインクキャビティ溝１２に連通
するインク供給溝かが形成されている。このカバープレ
ート１９はインクキャビティプレート１０のインク供給
路１３と連通ずるように接着または融着もしくはその他
の手段によって接合されている。
に開口する複数のインクキャビティ溝と、このインクキ
ャビティ溝にそれぞれ連通して他方の主面に開口するイ
ンク供給孔と、前記インクキャビティ溝に連通して前記
主面と垂直な側面に開口するインクノズルとを有するイ
ンクキャビティプレートと：このインクキャビティプレ
ートの前記一方の主面に接合され、当該主面に対応する
一方の主面に前記インクキャビティ溝の側壁に沿う細い
浅溝部を有し、この浅溝部を除く前記一方の主面と他方
の主面に電極が形成された圧電プレートと；前記インク
キャビティプレートの他方の主面に接合され、当該主面
と対応する面に前記インク供給孔に連通するインク供給
溝を有するカバープレートとから構成することにより、
２つの浅溝部で区分された電極と、対向する電極との間
に電圧を印加して、両電極間の圧電体を膨張させ、イン
クキャビティ溝内の体積を増減してインクキャビティ溝
内のインクをインクノズルかう噴出するようにしたもの
である・ 〔発明の実施例〕 次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の実施例であり、同図（Ａ）はその横断面図
、同図（Ｂ）はその縦断面図である・第２図は実施例に
おけるインクキャビティプレートを示し、同図（Ａ）は
その平面図、同図（Ｂ）はその横断面図、同図（Ｃ）は
その縦断面図である。第３図、第４図は圧電体プレート
とカバープレートを示し、それぞれの図における（Ａ）
は平面図、（Ｂ）は横断面図そして（Ｃ）はその縦断面
図である〇第１図において、１０はガラスあるいはアル
ミナなどのセラミ、りから成る平板状のインクキャピテ
イプレートである。このインクキャビティプレート１０
には、第２図に詳細を示すように一方の主面に開口する
インクキャビティ溝戎と、このインクキャビティ溝１２
に連通して他方の主面に開口するインク供給孔１３と、
インクキャビティ溝に連通してインクキャビティプレー
トの一憫面に開口するインクノズル１】が複数列形成さ
れている〇さらに第１図において、１４は一枚の平板状
に成形された圧電体プレートである。そして、第３図に
詳細を示すごとくこの圧電体プレート１４の両面には電
圧印加用のＡｇｍ極１５ 、１６が設けられ、インクキ
ャビティプレート１０と接合する面にはインクキャビテ
ィ溝１２の側壁に沿う浅溝部１７があり、２つの浅溝部
の間には圧電体膨出部１８と電圧印加用電極１５’が形
成されるようになっている。この圧電体プレート１４は
インクキャビティプレート１０のインクキャビティ溝に
形成されている面に接着または融着もしくはその他の手
段により接合される０また、第１図の１９はガラスもし
くは七ラミ、りから成るカバープレートであり、第４図
に詳細を示すごとく、カバープレート１９にはインクキ
ャビティプレートｌＯのインクキャビティ溝１２に連通
するインク供給溝かが形成されている。このカバープレ
ート１９はインクキャビティプレート１０のインク供給
路１３と連通ずるように接着または融着もしくはその他
の手段によって接合されている。
しかして、このように構成されたマルチノズル、 式イ
ンクジェット記録へ、ドにおいて、圧電体プレート１４
の２つの浅溝部１７で区分された圧電体膨出部１８の電
極１５′とその下面の電極１６の間に電圧を印加すると
、両電極間１５’、１６間の圧電体が膨張してインクキ
ャビティ溝１２内の体積を減少させ、その結果インクキ
ャビティ溝１２内のインクがインクキャビティ溝１２に
連通するインクノズル１】から液滴状に噴射され、図示
していない記録担体上にもたらされる。このとき、イン
クキャビティ溝１２の体積収縮は主として圧電体膨出部
１８によって惹起されるので、当該インクキャビティ】
２の体積収縮運動が隣接のインクキャビティ溝に影響す
ることは回避される。つまり、インクキャビティ溝間の
クロストークが回避される。
ンクジェット記録へ、ドにおいて、圧電体プレート１４
の２つの浅溝部１７で区分された圧電体膨出部１８の電
極１５′とその下面の電極１６の間に電圧を印加すると
、両電極間１５’、１６間の圧電体が膨張してインクキ
ャビティ溝１２内の体積を減少させ、その結果インクキ
ャビティ溝１２内のインクがインクキャビティ溝１２に
連通するインクノズル１】から液滴状に噴射され、図示
していない記録担体上にもたらされる。このとき、イン
クキャビティ溝１２の体積収縮は主として圧電体膨出部
１８によって惹起されるので、当該インクキャビティ】
２の体積収縮運動が隣接のインクキャビティ溝に影響す
ることは回避される。つまり、インクキャビティ溝間の
クロストークが回避される。
第１図ないし第４図に示した実施例においては、第５図
に詳細を示すように、インクノズル１１の大＊ サバ４
０μｍｘ４０μｍ、ノズル１】間の間隔Ｃはたとえばｌ
ｔＡ＠に形成されている◎インクキャビティプレート
１０の厚さＬは０．７１鵞、インクキャビティ溝１２の
幅ＢｏはＱ、 ７ ｍｍ 、浅溝部１７の間隔すなわち
圧電体膨出部１８の幅Ｂ１は０．６園■ そして浅溝部
１７の幅Ｂ２は父μｍに形成されている。なお、浅溝部
１７の溝深さはＡｇ電極１５の厚さより大であることが
必要であり、通常０．１１１１ｓ度が好ましいものであ
る。
に詳細を示すように、インクノズル１１の大＊ サバ４
０μｍｘ４０μｍ、ノズル１】間の間隔Ｃはたとえばｌ
ｔＡ＠に形成されている◎インクキャビティプレート
１０の厚さＬは０．７１鵞、インクキャビティ溝１２の
幅ＢｏはＱ、 ７ ｍｍ 、浅溝部１７の間隔すなわち
圧電体膨出部１８の幅Ｂ１は０．６園■ そして浅溝部
１７の幅Ｂ２は父μｍに形成されている。なお、浅溝部
１７の溝深さはＡｇ電極１５の厚さより大であることが
必要であり、通常０．１１１１ｓ度が好ましいものであ
る。
このように非常に微細なインクキャビティ溝、インクノ
ズルなどは、たとえば、半導体ウニノーの切断に使用さ
れているダイシングソーを用いて形成することができる
。この種のダイシングソーにおいては、既に５μ飛の厚
さの切刃が開発されており、従ってこの種のダイシング
ソーを用いればインクキャビティ溝、インクノズルを十
分に切削可能である。また、インクキャビティプレート
をガラスで製作する場合は、半導体工業分野で活用され
ているリソグラフィー技術を応用して、インクキやビテ
ィ溝、インクノズルを形成することも可能である。
ズルなどは、たとえば、半導体ウニノーの切断に使用さ
れているダイシングソーを用いて形成することができる
。この種のダイシングソーにおいては、既に５μ飛の厚
さの切刃が開発されており、従ってこの種のダイシング
ソーを用いればインクキャビティ溝、インクノズルを十
分に切削可能である。また、インクキャビティプレート
をガラスで製作する場合は、半導体工業分野で活用され
ているリソグラフィー技術を応用して、インクキやビテ
ィ溝、インクノズルを形成することも可能である。
このように、本発明によるマルチノズル式インクジェッ
ト記録ヘッドは、たとえばノズル間隔が１ｍ、そしてノ
ズルはインクキャビティ溝の横幅のほに中心に置かれる
ので、インクキャビティ溝の中心軸線間隔も同様に１
ｍｍとすることができ、その結果極めてコンパクトに構
成可能である。
ト記録ヘッドは、たとえばノズル間隔が１ｍ、そしてノ
ズルはインクキャビティ溝の横幅のほに中心に置かれる
ので、インクキャビティ溝の中心軸線間隔も同様に１
ｍｍとすることができ、その結果極めてコンパクトに構
成可能である。
以上説明したように、本発明においては、複数列のイン
クキャビティ溝とインクノズルとインク供給孔とを有す
るインクキャビティプレートと、インクキャビティ溝の
ＩＩ！Ｉに沿って形成された浅溝部を有する圧電体プレ
ートを接合し、さらにインク供給溝を併設したカバープ
レートをインクキャビティプレートに接合して構成する
ようにしたので、コンパクトに構成できかつ製作が容易
なマルチノズル式のインクジェット記録へ、ドを提供で
きるという利点をもっている。
クキャビティ溝とインクノズルとインク供給孔とを有す
るインクキャビティプレートと、インクキャビティ溝の
ＩＩ！Ｉに沿って形成された浅溝部を有する圧電体プレ
ートを接合し、さらにインク供給溝を併設したカバープ
レートをインクキャビティプレートに接合して構成する
ようにしたので、コンパクトに構成できかつ製作が容易
なマルチノズル式のインクジェット記録へ、ドを提供で
きるという利点をもっている。
第１図は本発明の実施例を示すインクジェット記録へ、
ドの横断面図およびその縦断面図、第２図ないし第４図
は第１図におけるインクキャビティプレート、圧電体プ
レートおよびカバープレートを示す平面図、横断面図、
縦断面図、第５図は第１図の一部拡大断面図、第６図は
従来のマルチノズル式インクジェット記録へ、ドの断面
図である０ １：圧電素子円筒体、２：液室、３：インク供給路、４
：インク通路、５：インクノズル、６：インク供給路、
７：共通供給室、１０：インクキャビティプレート、１
１：インクノズル、１２：インクキャビティ溝、１３：
インク供給路、１４：圧電体プレート、１５．１６ ：
Ａｇ電極、１５′： 電圧印加用電極、１７：浅溝部
、１８：圧電体膨出部、１９：カバープレート、２０：
インク供給溝〇 ／ｊ 第 ２ 図 第 Ｓ 図 第 乙 ｍ
ドの横断面図およびその縦断面図、第２図ないし第４図
は第１図におけるインクキャビティプレート、圧電体プ
レートおよびカバープレートを示す平面図、横断面図、
縦断面図、第５図は第１図の一部拡大断面図、第６図は
従来のマルチノズル式インクジェット記録へ、ドの断面
図である０ １：圧電素子円筒体、２：液室、３：インク供給路、４
：インク通路、５：インクノズル、６：インク供給路、
７：共通供給室、１０：インクキャビティプレート、１
１：インクノズル、１２：インクキャビティ溝、１３：
インク供給路、１４：圧電体プレート、１５．１６ ：
Ａｇ電極、１５′： 電圧印加用電極、１７：浅溝部
、１８：圧電体膨出部、１９：カバープレート、２０：
インク供給溝〇 ／ｊ 第 ２ 図 第 Ｓ 図 第 乙 ｍ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一方の主面に開口する複数のインクキャビティ溝と、こ
のインクキャビティ溝にそれぞれ連通して他方の主面に
開口するインク供給孔と、前記インクキャビティ溝に連
通して前記主面と垂直な側面に開口するインクノズルと
を有するインクキャビティプレートと； このインクキャビティプレートの前記一方の主面に接合
され、当該主面に対応する一方の主面に前記インクキャ
ビティ溝の側壁に沿う細い浅溝部を有し、この浅溝部を
除く前記一方の主面と他方の主面に電極が形成された圧
電プレートと；前記インクキャビティプレートの他方の
主面に接合され、当該主面と対応する面に前記インク供
給孔に連通するインク供給溝を有するカバープレートと
からなることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24599086A JPS6399951A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | インクジエツト記録ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24599086A JPS6399951A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | インクジエツト記録ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6399951A true JPS6399951A (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=17141826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24599086A Pending JPS6399951A (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | インクジエツト記録ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6399951A (ja) |
-
1986
- 1986-10-16 JP JP24599086A patent/JPS6399951A/ja active Pending
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