JPH03178446A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JPH03178446A JPH03178446A JP1318033A JP31803389A JPH03178446A JP H03178446 A JPH03178446 A JP H03178446A JP 1318033 A JP1318033 A JP 1318033A JP 31803389 A JP31803389 A JP 31803389A JP H03178446 A JPH03178446 A JP H03178446A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure chamber
- inkjet head
- electrode
- ink
- pressure
- 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
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】
産業上の利用分野
本発明はインクジェットプリンタに用いるインクジェッ
トヘッドに関するものである。
トヘッドに関するものである。
従来の技術
近年、インクジェットプリンタは高印字品質。
高解像度、静粛性及びカラー化等で他のプリンタに比較
して優れている面が多々あるので、急速に普及してきて
いる。
して優れている面が多々あるので、急速に普及してきて
いる。
以下に従来のインクジェットヘッドについて説明する。
第７図は従来のインクジェットヘッドの構造を示す平面
図、第８図はその縦断面図を示すものである。第７図及
び第８図にかいて、基板１と振動板２の間に複数のイン
ク噴出口３〜７．圧力室８〜１２及びインク供給部１３
が形成されている。圧力室８〜１２に対応する振動板２
に圧電素子１４〜１８が接着されている。１９と２０は
、前記圧電素子１６に電界を制御部２１から印加する電
極であシ、他の圧電素子にも同様に電極が構成されてい
る。
図、第８図はその縦断面図を示すものである。第７図及
び第８図にかいて、基板１と振動板２の間に複数のイン
ク噴出口３〜７．圧力室８〜１２及びインク供給部１３
が形成されている。圧力室８〜１２に対応する振動板２
に圧電素子１４〜１８が接着されている。１９と２０は
、前記圧電素子１６に電界を制御部２１から印加する電
極であシ、他の圧電素子にも同様に電極が構成されてい
る。
上記のようなインクジェットヘッドは、例えば基板１に
インク供給部１３．圧力室８〜１２．インク噴出口３〜
７等のインクの流路部をエツチングや機械加工°で形成
し、その基板１に振動板２を溶着や接着等によって接合
し、振動板２には圧電素子１４〜１８を接着する。例え
ば、圧電素子１６の電極１９と２０に制御部２１から駆
動信号を印加すると、圧電素子１６は面収縮（圧電素子
の分極方向に印加した場合）を起こし、圧電素子１６と
接着部分の振動板２が圧力室側に変位し、圧力室１０の
圧力変動によりインクが加圧されてインク滴が噴出口５
から吐出する。上記の構成では、圧電素子等の電気−機
械変換素子を各々の圧力室上部に正確に貼９合わせなけ
ればならず、又−収約に各々の電極が振動板上に配置さ
れて釦Ｄ１それとの電気的結合も精度を要し、その接着
工数はインク噴出口が多くなる程多くなシ、ばらつきが
発生しやすいので信頼性が低下しコスト高になる。
インク供給部１３．圧力室８〜１２．インク噴出口３〜
７等のインクの流路部をエツチングや機械加工°で形成
し、その基板１に振動板２を溶着や接着等によって接合
し、振動板２には圧電素子１４〜１８を接着する。例え
ば、圧電素子１６の電極１９と２０に制御部２１から駆
動信号を印加すると、圧電素子１６は面収縮（圧電素子
の分極方向に印加した場合）を起こし、圧電素子１６と
接着部分の振動板２が圧力室側に変位し、圧力室１０の
圧力変動によりインクが加圧されてインク滴が噴出口５
から吐出する。上記の構成では、圧電素子等の電気−機
械変換素子を各々の圧力室上部に正確に貼９合わせなけ
ればならず、又−収約に各々の電極が振動板上に配置さ
れて釦Ｄ１それとの電気的結合も精度を要し、その接着
工数はインク噴出口が多くなる程多くなシ、ばらつきが
発生しやすいので信頼性が低下しコスト高になる。
次に特公昭５５−１８２７６号公報で提案され′たイン
クシェフ）ヘッドについて説明する。第９図は提案例に
おけるインクジェットヘッドの構造を示す平面図である
。
クシェフ）ヘッドについて説明する。第９図は提案例に
おけるインクジェットヘッドの構造を示す平面図である
。
第９図において一体形の圧電素子２２が、圧力室８〜１
２の総てを覆って振動板２に接着されている。圧電素子
２２には圧力室８〜１２の各々に対応して制御電極２３
〜２７（反対側電極は図示収縮を起こして振動板２の電
極２５の部分だけが圧力室側に変位して、圧力室１ｏの
圧力変動によりインクが加圧されインク滴が噴出口６か
ら吐出する。
２の総てを覆って振動板２に接着されている。圧電素子
２２には圧力室８〜１２の各々に対応して制御電極２３
〜２７（反対側電極は図示収縮を起こして振動板２の電
極２５の部分だけが圧力室側に変位して、圧力室１ｏの
圧力変動によりインクが加圧されインク滴が噴出口６か
ら吐出する。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の提案例の構成では、従来例に比して
部品点数は減るが、振動板と圧電素子の接着時に位置決
め精度が厳しく、又各圧力室の駆動時に圧電素子に応力
の相互干渉を生じて歪量が十分に取れなくなるという問
題点を有していた。
部品点数は減るが、振動板と圧電素子の接着時に位置決
め精度が厳しく、又各圧力室の駆動時に圧電素子に応力
の相互干渉を生じて歪量が十分に取れなくなるという問
題点を有していた。
本発明は上記の問題点を解決するもので、噴出口の高密
度化、多口化及び低コスト化したインクジェットヘッド
を提供することを目的とする。
度化、多口化及び低コスト化したインクジェットヘッド
を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明のインクジェットヘッ
ドは、電気−機械変換機能を有する振動板を用い、振動
板への電界印加を導電性インクと電極で行う構成として
いる。
ドは、電気−機械変換機能を有する振動板を用い、振動
板への電界印加を導電性インクと電極で行う構成として
いる。
作 用
この構成によって、電気−機械変換機能を有する板が基
板と共に圧力室、インク噴出口及びインク供給部を形成
するので、部品点数と工数を減らして低コスト化でき、
又噴出口を高密度化することができる。
板と共に圧力室、インク噴出口及びインク供給部を形成
するので、部品点数と工数を減らして低コスト化でき、
又噴出口を高密度化することができる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの構造を示す平面図、第２図はその縦断面図であ
る。第１図及び第２図において複数の噴射口３〜７、そ
の噴出口の各々に連絡する圧力室８〜１２．インク供給
部１３及び制御部２１は従来例と同様であるが、振動板
がなく電気−機械変換素子機能を有する板２８がインク
供給部１３圧力室８〜１２及びインク噴出口３〜７等の
インク流路部をエツチングや機械加工等で形成しである
基板１に直接に溶着や接着等によって接合されている。
ヘッドの構造を示す平面図、第２図はその縦断面図であ
る。第１図及び第２図において複数の噴射口３〜７、そ
の噴出口の各々に連絡する圧力室８〜１２．インク供給
部１３及び制御部２１は従来例と同様であるが、振動板
がなく電気−機械変換素子機能を有する板２８がインク
供給部１３圧力室８〜１２及びインク噴出口３〜７等の
インク流路部をエツチングや機械加工等で形成しである
基板１に直接に溶着や接着等によって接合されている。
この電気−機械変換素子機能を有する板２８の前記圧力
室８〜１２の反対側の面には圧力室８〜１２に対応した
電極２９〜３３がスパッタ又は導電性接着材等により設
けられ、その対向部は圧力室８〜１２に露出されていて
、導電性インクに接触している。前記電極２９〜３３と
導電性インクには制御部２１により任意に電圧が印加さ
れる。
室８〜１２の反対側の面には圧力室８〜１２に対応した
電極２９〜３３がスパッタ又は導電性接着材等により設
けられ、その対向部は圧力室８〜１２に露出されていて
、導電性インクに接触している。前記電極２９〜３３と
導電性インクには制御部２１により任意に電圧が印加さ
れる。
第３図は本発明の第２の実施例の縦断面図を示して！、
−シ、第１図及び第２図で示した電気−機械変換素子機
能を有する板２８の電極２９〜３３の部位を凹部もしく
は凸部（図は凹部）としたものである。第４図は本発明
の第３の実施例の弔縦断面図を示して釦シ、第１図及び
第２図で示した電気−機械変換素子機能を有する板２８
の電極２９〜３３０周辺に溝３４を施したものである。
−シ、第１図及び第２図で示した電気−機械変換素子機
能を有する板２８の電極２９〜３３の部位を凹部もしく
は凸部（図は凹部）としたものである。第４図は本発明
の第３の実施例の弔縦断面図を示して釦シ、第１図及び
第２図で示した電気−機械変換素子機能を有する板２８
の電極２９〜３３０周辺に溝３４を施したものである。
第５図は本発明の第４の実施例の縦断面図を示して釦９
、第１図及び第２図で示した電極２９〜３３の面積を圧
力室８〜１２の電極相当面積より大きく又は小さく（小
さい方を図示）したものである。
、第１図及び第２図で示した電極２９〜３３の面積を圧
力室８〜１２の電極相当面積より大きく又は小さく（小
さい方を図示）したものである。
以上のように構成されたインクジェットヘッドについて
以下その動作を説明する。例えば圧力室１０について説
明すると、制御部２１により電極３１と導電性インクに
電圧を印加すると、電気−機械変換素子機能を有する板
２８（本発明の実施例では圧電素子板）の前記電極３１
と前記圧力室１ｏに挟１れた部分に電界が発生し、その
部分が面方向に収縮もしくは膨張（圧電）素子の分極方
向と電界の方向による）し、第２図に示しているように
圧電素子板２８の片面は基盤１により拘束され、もう一
方の片面はフリーなので、前記圧力室１ｏに面している
圧電素子板２８の部分は圧力室側もしくは反対方向に変
位を起こし、前記圧力室１０内の導電性インクに圧力変
動を与えることができ、よって前記制御部２１による印
加電圧のかけ方をコントロールすれば、導電性インク滴
を噴出口６から吐出させることができる。第３図の第２
の実施例では、電極３１の部分に圧力室１０とほぼ同程
度か、やや小さめの面積の窪みを設けた例で、電界をか
けると前記窪みのため圧電素子板２８の上下面に応力歪
が発生し、圧力室１０内の導電性インクに圧力変動を与
え導電性インク滴を噴、出口６から吐出する。第４図の
第３の実施例では圧力室１０と同程度の面積の電極３１
の周囲に溝３４を形成したもので、電界をかけると溝３
４のため圧電素子板の上下面に応力歪が発生し、圧力室
１ｏ内の導電性インクに圧力変動を与え導電性インク滴
を噴出口５から吐出する。第５図の第４の実施例では、
電極３１の面積を圧力室の電極３１０面積を圧力室の電
極相当面積よりも大きく又は小さくしたもので、圧電素
子板２８の上面と下面において収縮もしくは膨張の量が
異なるため、電界をかけると圧電素子板２８の上下面に
応力歪が発生し、圧力室１０内の導電性インクに圧力変
動を与え導電性インク滴を噴出口５から吐出する。
以下その動作を説明する。例えば圧力室１０について説
明すると、制御部２１により電極３１と導電性インクに
電圧を印加すると、電気−機械変換素子機能を有する板
２８（本発明の実施例では圧電素子板）の前記電極３１
と前記圧力室１ｏに挟１れた部分に電界が発生し、その
部分が面方向に収縮もしくは膨張（圧電）素子の分極方
向と電界の方向による）し、第２図に示しているように
圧電素子板２８の片面は基盤１により拘束され、もう一
方の片面はフリーなので、前記圧力室１ｏに面している
圧電素子板２８の部分は圧力室側もしくは反対方向に変
位を起こし、前記圧力室１０内の導電性インクに圧力変
動を与えることができ、よって前記制御部２１による印
加電圧のかけ方をコントロールすれば、導電性インク滴
を噴出口６から吐出させることができる。第３図の第２
の実施例では、電極３１の部分に圧力室１０とほぼ同程
度か、やや小さめの面積の窪みを設けた例で、電界をか
けると前記窪みのため圧電素子板２８の上下面に応力歪
が発生し、圧力室１０内の導電性インクに圧力変動を与
え導電性インク滴を噴、出口６から吐出する。第４図の
第３の実施例では圧力室１０と同程度の面積の電極３１
の周囲に溝３４を形成したもので、電界をかけると溝３
４のため圧電素子板の上下面に応力歪が発生し、圧力室
１ｏ内の導電性インクに圧力変動を与え導電性インク滴
を噴出口５から吐出する。第５図の第４の実施例では、
電極３１の面積を圧力室の電極３１０面積を圧力室の電
極相当面積よりも大きく又は小さくしたもので、圧電素
子板２８の上面と下面において収縮もしくは膨張の量が
異なるため、電界をかけると圧電素子板２８の上下面に
応力歪が発生し、圧力室１０内の導電性インクに圧力変
動を与え導電性インク滴を噴出口５から吐出する。
第６図は本発明の第５の実施例の縦断面図を示しておシ
、電極３１を剛性のある材料としたもので、電界をかけ
ると前記剛性のある電極３１と圧電素子板２８とで、バ
イメタル効果を起こし圧電素子板２８の上下面に応力歪
が発生し、圧力室１０内の導電性インクに圧力変動を与
え導電性インク滴を噴出口６から吐出する。
、電極３１を剛性のある材料としたもので、電界をかけ
ると前記剛性のある電極３１と圧電素子板２８とで、バ
イメタル効果を起こし圧電素子板２８の上下面に応力歪
が発生し、圧力室１０内の導電性インクに圧力変動を与
え導電性インク滴を噴出口６から吐出する。
なお、インク噴出口から遠い圧力室と近い圧力室で電極
面積を変え、凹状と凸状の形や大きさを変え、又は溝で
囲まれた面積を変えてインクの吐出量をコントロールす
ることもできる。
面積を変え、凹状と凸状の形や大きさを変え、又は溝で
囲まれた面積を変えてインクの吐出量をコントロールす
ることもできる。
発明の効果
以上のように本発明は、基板と電気−機械変換機能を有
する板で、複数の圧力室を又は同時にｉｌ記圧力室に連
結するインク供給部や複数のインク噴出口を構成し、前
記の電気−機械変換機能を有する板の前記複数の圧力室
に対応した部位への電界印加を前記圧力室側の面は導電
性を有するインクで、前記圧力室の反対側の面は電極で
行うもので、一体形圧電素子板を振動板として使用する
ため構造を簡単にでき、又圧電素子板の形状効果で応力
不均衡を作シ出して面と垂直の方向に変位を行うのでイ
ンクの吐出に必要な圧力を得るのに今昔でよりも小さな
面の変位でよく圧力室を小形化でき、更に導電性のイン
クを用いてインクそのものを電極としているため圧電素
子板の圧力室側の電極が不要とな９部品点数や工数を減
らすことができるので、高信頼化とインク噴出口の高密
度化及び低コスト化が可能な優れたインクジェットヘッ
ドを実現できるものである。
する板で、複数の圧力室を又は同時にｉｌ記圧力室に連
結するインク供給部や複数のインク噴出口を構成し、前
記の電気−機械変換機能を有する板の前記複数の圧力室
に対応した部位への電界印加を前記圧力室側の面は導電
性を有するインクで、前記圧力室の反対側の面は電極で
行うもので、一体形圧電素子板を振動板として使用する
ため構造を簡単にでき、又圧電素子板の形状効果で応力
不均衡を作シ出して面と垂直の方向に変位を行うのでイ
ンクの吐出に必要な圧力を得るのに今昔でよりも小さな
面の変位でよく圧力室を小形化でき、更に導電性のイン
クを用いてインクそのものを電極としているため圧電素
子板の圧力室側の電極が不要とな９部品点数や工数を減
らすことができるので、高信頼化とインク噴出口の高密
度化及び低コスト化が可能な優れたインクジェットヘッ
ドを実現できるものである。
第１図は本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの構造を示す平面図、第２図はその縦断面図、第
３図は本発明の第２の実施例における縦断面図、第４図
は本発明の第３の実施例にかける縦断面図、第６図は本
発明の第４の実施例にかける縦断面図、第６図は本発明
の第５の実施例にかける縦断面図、第７図は従来のイン
クジェットヘッドの構造を示す平面図、第８図はその縦
断面図、第９図は他の従来例のインクジェットヘッドの
構造を示す平面図である。 １・・・・・・基板、５・・・・・・インク噴出口、１
ｏ・・・・・・圧力室、１３・・・・・・インク供給口
、２８・・・・・・電気−機械変換機能を有する板、３
１・・・・・・電極。
ヘッドの構造を示す平面図、第２図はその縦断面図、第
３図は本発明の第２の実施例における縦断面図、第４図
は本発明の第３の実施例にかける縦断面図、第６図は本
発明の第４の実施例にかける縦断面図、第６図は本発明
の第５の実施例にかける縦断面図、第７図は従来のイン
クジェットヘッドの構造を示す平面図、第８図はその縦
断面図、第９図は他の従来例のインクジェットヘッドの
構造を示す平面図である。 １・・・・・・基板、５・・・・・・インク噴出口、１
ｏ・・・・・・圧力室、１３・・・・・・インク供給口
、２８・・・・・・電気−機械変換機能を有する板、３
１・・・・・・電極。
Claims (9)
- （１）基板と電気−機械変換機能を有する板で、複数の
圧力室を又は同時に前記圧力室に連結するインク供給部
や複数のインク噴出口を構成し、電気−機械変換機能を
有する板の前記複数の圧力室に対応した部位への電界印
加を前記圧力室側の面は導電性を有するインクで、前記
圧力室の反対側の面は電極で行うようにしたインクジェ
ットヘッド。 - （２）電気−機械変換機能を有する板に圧電材料を用い
た特許請求の範囲第１項記載のインクジェットヘッド。 - （３）電気−機械変換機能を有する板の前記圧力室構成
部分の圧力室側の面又はその反対側の面の少なくとも一
方を凹状若しくは凸状形状にした特許請求の範囲第１項
記載のインクジェットヘッド。 - （４）インク噴出口より遠い圧力室と近い圧力室で凹状
や凸状の形状若しくは大きさ、又は電極の面積を変えた
特許請求の範囲第３項記載のインクジェットヘッド。 - （５）電気−機械変換機能を有する板の前記圧力室構成
部分の圧力室側の面又はその反対側の面の少なくとも一
面に、前記圧力室を囲むように溝を設けた特許請求の範
囲第１項記載のインクジェットヘッド。 - （６）インク噴出口より遠い圧力室と近い圧力室で溝に
囲まれた面積を変えた特許請求の範囲第４項記載のイン
クジェットヘッド。 - （７）電気−機械変換機能を有する板の電極面積が圧力
室の面積と異なる特許請求の範囲第１項記載のインクジ
ェットヘッド。 - （８）電極が電気−機械変換機能を有する板とでバイメ
タル効果を期待できる程度の剛性を有する特許請求の範
囲第１項記載のインクジェットヘッド。 - （９）インク噴出口より遠い圧力室と近い圧力室で電極
の面積を変えた特許請求の範囲第１項記載のインクジェ
ットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318033A JPH03178446A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318033A JPH03178446A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03178446A true JPH03178446A (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=18094748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318033A Pending JPH03178446A (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03178446A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1366901A1 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-03 | Tonejet Limited | Printhead |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1318033A patent/JPH03178446A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1366901A1 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-03 | Tonejet Limited | Printhead |
| WO2003101741A3 (en) * | 2002-05-31 | 2004-03-18 | Tonejet Ltd | Printhead |
| US7387366B2 (en) | 2002-05-31 | 2008-06-17 | Tonejet Limited | Printhead |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3687662B2 (ja) | 液体噴射ヘッド | |
| EP0677386B1 (en) | Ink jet recording head | |
| US4364070A (en) | Drop jet apparatus | |
| JP3679863B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド | |
| JP3484889B2 (ja) | 圧電振動子ユニット、これの製造方法、及びインクジェット式記録ヘッド | |
| JPH0811304A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JPS58108163A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| JPH02187352A (ja) | インクジェットヘッド | |
| US6767083B2 (en) | Fluid ejection device with drop volume modulation capabilities | |
| EP0867287B1 (en) | Ink jet recording head | |
| US7525236B2 (en) | Piezoelectric element unit, manufacturing method of the same, and liquid ejecting head using the same | |
| JPH03178446A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP3468279B2 (ja) | 圧電振動子ユニットの製造方法 | |
| JPH0729425B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JPH03178447A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP2002103602A (ja) | インクジェット式プリントヘッド及びインクジェット式プリンタ | |
| JPH03178445A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP3487319B2 (ja) | 積層型インクジェット式記録ヘッド | |
| JP2002103601A (ja) | インクジェット式プリントヘッド及びインクジェット式プリンタ | |
| JP2000334949A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JPH06328682A (ja) | インクジェット式印字ヘッド | |
| JP2001284669A (ja) | 圧電アクチュエータ並びにこれを備えたインクジェットプリントヘッド | |
| JPH03227247A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH09207333A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP2000211138A (ja) | インクジェット・プリントヘッド、及びその製造方法 |