JP2002347244A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
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- JP2002347244A JP2002347244A JP2001156582A JP2001156582A JP2002347244A JP 2002347244 A JP2002347244 A JP 2002347244A JP 2001156582 A JP2001156582 A JP 2001156582A JP 2001156582 A JP2001156582 A JP 2001156582A JP 2002347244 A JP2002347244 A JP 2002347244A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- reference pin
- flow path
- hole
- plate
- Prior art date
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- Pending
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インク滴を飛翔させ、記録媒体にインク像を
形成する記録装置に用いるインクジェットヘッドにおい
て、流路形成部材間の接着位置精度が確保しやすい、イ
ンクジェットヘッドを提供し、インク吐出特性のばらつ
きを低減する。 【解決手段】 流路形成部材の基準穴は、中心に向かっ
て3カ所以上の凸部を有し、凸部の内接円の直径は前記
基準ピン外径よりも小さい軸対称な形状とし、また、基
準ピンの係合する箇所は、重なり合う前記流路形成部間
では異なる位置にある。更には、係合する長さの合計
は、基準ピン外周長さの1/2よりも小さくする。
形成する記録装置に用いるインクジェットヘッドにおい
て、流路形成部材間の接着位置精度が確保しやすい、イ
ンクジェットヘッドを提供し、インク吐出特性のばらつ
きを低減する。 【解決手段】 流路形成部材の基準穴は、中心に向かっ
て3カ所以上の凸部を有し、凸部の内接円の直径は前記
基準ピン外径よりも小さい軸対称な形状とし、また、基
準ピンの係合する箇所は、重なり合う前記流路形成部間
では異なる位置にある。更には、係合する長さの合計
は、基準ピン外周長さの1/2よりも小さくする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力発生手段が発
生する圧力によってインク滴を飛翔させ記録媒体にイン
ク像を形成する記録装置に用いるインクジェットヘッド
に関する。より詳しくは、ヘッド構成部品相互の位置決
め構造に関する。
生する圧力によってインク滴を飛翔させ記録媒体にイン
ク像を形成する記録装置に用いるインクジェットヘッド
に関する。より詳しくは、ヘッド構成部品相互の位置決
め構造に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明は、圧力発生手段を用いたオンデ
マンド型インクジェットヘッドで、特に、多数のノズル
を高密度に集積させたマルチノズルインクジェットヘッ
ドに関するものである。オンデマンド型インクジェット
ヘッドにはインクを噴射する方式として、電気ヒータに
よりインク中に気泡を発生させてインクを噴射するサー
マル方式と、圧電素子を用いて圧力室の壁面の一部を変
形させてインクを噴射する圧電素子方式とがある。サー
マル方式は、リソグラフィ技術により微細な加工が可能
で、ノズルピッチを100μm以下に出来るという長所
があるが、噴射する液体の沸点が100℃程度に限定さ
れ、且つ、連続噴射の際の駆動周波数が10kHz程度
に限られるという短所がある。上記沸点の制限は、イン
クの種類を制限するため、産業応用の面では支障になる
ことがある。一方、圧電素子方式は圧電素子の変位量が
小さく、インク噴射には、圧力室の振動板表面積を大き
くする必要があるため、ノズルピッチを100μm程度
までしか小さくできない。しかし、駆動周波数は圧電素
子の形状に依存するので、圧電素子寸法を適切に選択す
れば、周波数を20kHz以上にすることが出来、印刷
速度の高速化に適した方式と言える。また、サーマル方
式と違って、インクの種類を選ばないという利点もあ
り、産業用で見受けられる高粘度インクの噴射も可能で
ある。従って、圧電素子方式のインクジェットのニーズ
は今後も大きくなるものと見込まれている。本発明は圧
電素子方式に関するものである。
マンド型インクジェットヘッドで、特に、多数のノズル
を高密度に集積させたマルチノズルインクジェットヘッ
ドに関するものである。オンデマンド型インクジェット
ヘッドにはインクを噴射する方式として、電気ヒータに
よりインク中に気泡を発生させてインクを噴射するサー
マル方式と、圧電素子を用いて圧力室の壁面の一部を変
形させてインクを噴射する圧電素子方式とがある。サー
マル方式は、リソグラフィ技術により微細な加工が可能
で、ノズルピッチを100μm以下に出来るという長所
があるが、噴射する液体の沸点が100℃程度に限定さ
れ、且つ、連続噴射の際の駆動周波数が10kHz程度
に限られるという短所がある。上記沸点の制限は、イン
クの種類を制限するため、産業応用の面では支障になる
ことがある。一方、圧電素子方式は圧電素子の変位量が
小さく、インク噴射には、圧力室の振動板表面積を大き
くする必要があるため、ノズルピッチを100μm程度
までしか小さくできない。しかし、駆動周波数は圧電素
子の形状に依存するので、圧電素子寸法を適切に選択す
れば、周波数を20kHz以上にすることが出来、印刷
速度の高速化に適した方式と言える。また、サーマル方
式と違って、インクの種類を選ばないという利点もあ
り、産業用で見受けられる高粘度インクの噴射も可能で
ある。従って、圧電素子方式のインクジェットのニーズ
は今後も大きくなるものと見込まれている。本発明は圧
電素子方式に関するものである。
【0003】インクジェットヘッドの製造方法の従来例
として、特開平11−58749では、オリフィスプレ
ートから支持板、共通インク供給路までの流路形成部材
は、夫々の板に設けた基準穴に基準ピンを通して、接着
時の位置合わせを行っていた。位置合わせを高精度に行
うためには、基準ピンと基準穴の寸法を極めて同寸法
に、精密に製造する必要がある。しかしながら、基準ピ
ンと基準穴の寸法を完全に一致する事は製造上出来な
い。また、部品加工上から言えば、インクジェットヘッ
ドの製造において用いられる一般的な金属、または樹脂
材料では、基準穴及び基準ピンの加工寸法精度は実用上
±10μmである。
として、特開平11−58749では、オリフィスプレ
ートから支持板、共通インク供給路までの流路形成部材
は、夫々の板に設けた基準穴に基準ピンを通して、接着
時の位置合わせを行っていた。位置合わせを高精度に行
うためには、基準ピンと基準穴の寸法を極めて同寸法
に、精密に製造する必要がある。しかしながら、基準ピ
ンと基準穴の寸法を完全に一致する事は製造上出来な
い。また、部品加工上から言えば、インクジェットヘッ
ドの製造において用いられる一般的な金属、または樹脂
材料では、基準穴及び基準ピンの加工寸法精度は実用上
±10μmである。
【0004】基準ピンを利用して組み立てする場合に、
基準穴が基準ピンよりも小さい場合、流路形成部材を構
成する各プレートの基準穴に基準ピンを挿入する工程で
大きな抵抗を伴うため、図3の様に、各プレートの基準
穴に不均一な変形を引き起こし、流路形成部材を構成す
る各プレート間での位置ずれの原因となったり、各プレ
ート間に隙間tが発生し、結果として、各プレート間の
接着不良等の不具合を生じる。また、基準ピン21の曲
がりや損傷を引き起こし、組立不良を引き起こす要因に
もなる。
基準穴が基準ピンよりも小さい場合、流路形成部材を構
成する各プレートの基準穴に基準ピンを挿入する工程で
大きな抵抗を伴うため、図3の様に、各プレートの基準
穴に不均一な変形を引き起こし、流路形成部材を構成す
る各プレート間での位置ずれの原因となったり、各プレ
ート間に隙間tが発生し、結果として、各プレート間の
接着不良等の不具合を生じる。また、基準ピン21の曲
がりや損傷を引き起こし、組立不良を引き起こす要因に
もなる。
【0005】従って、組み立て上、基準穴は基準ピンに
対して、必ず数μm大きくする事が必要で、必然的に図
4に示す様な隙間xを生じる。更に、図5に示す様に、
この隙間xに、部品の製造精度±10μmを加味する
と、流路形成部材間の組み立て後の位置誤差yは、最大
約50μm程度存在することになる。
対して、必ず数μm大きくする事が必要で、必然的に図
4に示す様な隙間xを生じる。更に、図5に示す様に、
この隙間xに、部品の製造精度±10μmを加味する
と、流路形成部材間の組み立て後の位置誤差yは、最大
約50μm程度存在することになる。
【0006】これ以上の高精度を求めるには、各プレー
トの基準穴径を前もって測定し、測定値の近いものを選
別し、且つ、選別した各プレートの穴径に適合する直径
の基準ピンとで組み立て作業を行うことにより可能であ
る。しかし、前記方法では、非常に歩留まりの悪い、且
つ価格の高い製造方法となってしまう。
トの基準穴径を前もって測定し、測定値の近いものを選
別し、且つ、選別した各プレートの穴径に適合する直径
の基準ピンとで組み立て作業を行うことにより可能であ
る。しかし、前記方法では、非常に歩留まりの悪い、且
つ価格の高い製造方法となってしまう。
【0007】図6は、流路形成部材を位置ずれの少ない
状態で組み立てた場合の、理想的なインクジェットヘッ
ドの部分断面図である。しかしながら、実際の組み立て
においては、基準穴と基準ピンの寸法差のため、図7で
示されたインクジェットヘッドの断面図の様に、流路形
成部材を構成する各プレートが位置ずれした状態を生じ
る。図6の例では、振動板の薄肉部が、圧電素子の変形
に伴って均等に変位するので液室容積変化が安定し、ま
た、ノズル位置も振動板中心と一致しているのでインク
吐出性能が高効率であり、吐出速度、吐出体積等の特性
が安定する。更に、圧電素子の伸縮方向に対して振動板
の薄肉部が均等に位置しているので、圧電素子に横方向
の応力が発生せず、寿命等の特性が向上する。
状態で組み立てた場合の、理想的なインクジェットヘッ
ドの部分断面図である。しかしながら、実際の組み立て
においては、基準穴と基準ピンの寸法差のため、図7で
示されたインクジェットヘッドの断面図の様に、流路形
成部材を構成する各プレートが位置ずれした状態を生じ
る。図6の例では、振動板の薄肉部が、圧電素子の変形
に伴って均等に変位するので液室容積変化が安定し、ま
た、ノズル位置も振動板中心と一致しているのでインク
吐出性能が高効率であり、吐出速度、吐出体積等の特性
が安定する。更に、圧電素子の伸縮方向に対して振動板
の薄肉部が均等に位置しているので、圧電素子に横方向
の応力が発生せず、寿命等の特性が向上する。
【0008】これに対し、図7の例では、振動板の薄肉
部が不均一に変位し、最悪の場合、変形しない流路形成
部材を圧電素子が押してしまうこととなり、結果とし
て、インク吐出効率が悪く、吐出速度、吐出体積等の特
性が不安定となる。更には、全く吐出しないインクジェ
ットヘッドとなることもあり、印刷品質を著しく低下さ
せる。また、圧電素子の伸縮方向に対して振動板の薄肉
部が不均等に位置しているので、圧電素子に横方向の応
力が発生して、圧電素子の破損や振動板薄肉部の破損と
いった不良を引き起こし、寿命特性にも悪影響を及ぼ
す。
部が不均一に変位し、最悪の場合、変形しない流路形成
部材を圧電素子が押してしまうこととなり、結果とし
て、インク吐出効率が悪く、吐出速度、吐出体積等の特
性が不安定となる。更には、全く吐出しないインクジェ
ットヘッドとなることもあり、印刷品質を著しく低下さ
せる。また、圧電素子の伸縮方向に対して振動板の薄肉
部が不均等に位置しているので、圧電素子に横方向の応
力が発生して、圧電素子の破損や振動板薄肉部の破損と
いった不良を引き起こし、寿命特性にも悪影響を及ぼ
す。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】基準穴が基準ピンより
も小さい場合、各プレートの基準穴に不均一な変形を引
き起こし、各プレート間の接着不良等の不具合を生じ
る。また、基準穴が基準ピンに対して大きい場合も、組
み立て後の位置誤差が生じ、インク吐出効率が悪く、吐
出速度、吐出体積等の特性が不安定となる。
も小さい場合、各プレートの基準穴に不均一な変形を引
き起こし、各プレート間の接着不良等の不具合を生じ
る。また、基準穴が基準ピンに対して大きい場合も、組
み立て後の位置誤差が生じ、インク吐出効率が悪く、吐
出速度、吐出体積等の特性が不安定となる。
【0010】本発明の目的は、インク吐出特性のばらつ
きを低減し、流路形成部材を構成する各プレート間の接
着位置の精度が確保し易いインクジェットヘッドを提供
することである。
きを低減し、流路形成部材を構成する各プレート間の接
着位置の精度が確保し易いインクジェットヘッドを提供
することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明では、インクを蓄える複数圧力室と、電気信
号の印加により前記圧力室内に圧力変動を発生させる圧
力発生手段と、前記圧力室の壁面の少なくとも一部を形
成し且つ圧力発生手段に連結されている振動板と、前記
圧力室にインクを供給する流路となるリストリクタと、
該リストリクタにインクを供給する共通インク供給路
と、インク液滴を圧力室から噴射するための噴射口とな
るノズルから構成され、インク流路の一部を構成する流
路形成部材は複数のプレートの張り合わせで形成され、
前記複数のプレートに設けられた2ヶ所以上の組立用の
基準穴と基準ピンとの填め合いにより、貼り合わせ位置
を決定するインクジェットヘッドにおいて、少なくとも
1ヶ所の前記基準穴は、中心に向かって少なくとも3カ
所以上の凸部を有し、凸部の内接円の直径は、前記基準
ピン外径よりも小さい軸対称な形状であることを特徴と
する。
め、本発明では、インクを蓄える複数圧力室と、電気信
号の印加により前記圧力室内に圧力変動を発生させる圧
力発生手段と、前記圧力室の壁面の少なくとも一部を形
成し且つ圧力発生手段に連結されている振動板と、前記
圧力室にインクを供給する流路となるリストリクタと、
該リストリクタにインクを供給する共通インク供給路
と、インク液滴を圧力室から噴射するための噴射口とな
るノズルから構成され、インク流路の一部を構成する流
路形成部材は複数のプレートの張り合わせで形成され、
前記複数のプレートに設けられた2ヶ所以上の組立用の
基準穴と基準ピンとの填め合いにより、貼り合わせ位置
を決定するインクジェットヘッドにおいて、少なくとも
1ヶ所の前記基準穴は、中心に向かって少なくとも3カ
所以上の凸部を有し、凸部の内接円の直径は、前記基準
ピン外径よりも小さい軸対称な形状であることを特徴と
する。
【0012】また、本発明では、前記基準穴の複数の凸
部と、前記基準ピンの係合する位置は、重なり合う前記
流路形成部間では異なる位置にあることを特徴とする。
部と、前記基準ピンの係合する位置は、重なり合う前記
流路形成部間では異なる位置にあることを特徴とする。
【0013】更には、本発明では、前記基準穴の複数の
凸部と、前記基準ピンの係合する長さの合計は前記基準
ピン外周長さの1/2よりも小さいことを特徴とする。
凸部と、前記基準ピンの係合する長さの合計は前記基準
ピン外周長さの1/2よりも小さいことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関して図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【0015】図1は、本発明に関するインクジェットヘ
ッドの構造及び部品構成を説明する斜視図であり、図2
は、本発明に関するインクジェットヘッドの組み立て状
態を示す部分断面図である。
ッドの構造及び部品構成を説明する斜視図であり、図2
は、本発明に関するインクジェットヘッドの組み立て状
態を示す部分断面図である。
【0016】2は、複数のノズル1を形成したオリフィ
スプレートである。ノズル1の開口形状の加工精度は、
インクジェットヘッドのインク吐出特性に大きな影響を
及ぼす。複数のノズル間において、これらのノズル精度
のばらつきを低く押さえるため、オリフィスプレート2
の製法は高い加工精度が要求される。このため、オリフ
ィスプレート2はニッケルの電鋳加工、ステンレス板等
の精密プレス加工法、またはレーザ加工法等により形成
される。
スプレートである。ノズル1の開口形状の加工精度は、
インクジェットヘッドのインク吐出特性に大きな影響を
及ぼす。複数のノズル間において、これらのノズル精度
のばらつきを低く押さえるため、オリフィスプレート2
の製法は高い加工精度が要求される。このため、オリフ
ィスプレート2はニッケルの電鋳加工、ステンレス板等
の精密プレス加工法、またはレーザ加工法等により形成
される。
【0017】4は圧力室3が形成されたチャンバプレー
トであり、6は共通インク供給路11と圧力室3とを連
結し、圧力室3へのインク流入量を制御するリストリク
タ5を形成したリストリクタプレートである。チャンバ
プレート4、リストリクタプレート6は、ステンレス材
のエッチング加工法またはニッケル材の電鋳加工法等で
作られる。
トであり、6は共通インク供給路11と圧力室3とを連
結し、圧力室3へのインク流入量を制御するリストリク
タ5を形成したリストリクタプレートである。チャンバ
プレート4、リストリクタプレート6は、ステンレス材
のエッチング加工法またはニッケル材の電鋳加工法等で
作られる。
【0018】10は積層圧電体素子14の圧力を効率よ
く圧力室に伝えるための振動板7と、図1中には図示さ
れていない島状剛体突起8と、共通インク通路11から
リストリクタ5に流入するインク中のゴミ等を取り除く
フィルタ部9とを形成したダイアフラムプレートであ
る。ダイアフラムプレート10は、ダイアフラムプレー
トA101とダイアフラムプレートB102の2層から
なる。ダイアフラムプレートA101は、厚みが約20
μmのポリイミド樹脂等の高分子樹脂フィルムから作ら
れ、フィルタ部9は、ノズル1の穴径よりも小さな無数
の微細穴をレーザ加工で形成した。ダイアフラムプレー
トB102は、厚みが約50μmのステンレス材で、ダ
イアフラムプレートA101と張り合わせ接着した後、
エッチング加工法で島状剛体突起8を形成した。
く圧力室に伝えるための振動板7と、図1中には図示さ
れていない島状剛体突起8と、共通インク通路11から
リストリクタ5に流入するインク中のゴミ等を取り除く
フィルタ部9とを形成したダイアフラムプレートであ
る。ダイアフラムプレート10は、ダイアフラムプレー
トA101とダイアフラムプレートB102の2層から
なる。ダイアフラムプレートA101は、厚みが約20
μmのポリイミド樹脂等の高分子樹脂フィルムから作ら
れ、フィルタ部9は、ノズル1の穴径よりも小さな無数
の微細穴をレーザ加工で形成した。ダイアフラムプレー
トB102は、厚みが約50μmのステンレス材で、ダ
イアフラムプレートA101と張り合わせ接着した後、
エッチング加工法で島状剛体突起8を形成した。
【0019】12は共通インク通路11を形成したハウ
ジングであり、金属または樹脂で作られ、外部インクタ
ンクからインクを共通インク通路11まで導くインク導
入パイプ13が接合されている。
ジングであり、金属または樹脂で作られ、外部インクタ
ンクからインクを共通インク通路11まで導くインク導
入パイプ13が接合されている。
【0020】次に、本発明の一例について、より詳細に
説明する。
説明する。
【0021】図1において、流路形成部材は、ハウジン
グ12と各プレートとから構成され、ここで各プレート
は、オリフィスプレート2と、チャンバプレート4と、
リストリクタプレート6と、ダイアフラムプレート10
とする。前記流路形成部材の組立方法は、次の様に行
う。
グ12と各プレートとから構成され、ここで各プレート
は、オリフィスプレート2と、チャンバプレート4と、
リストリクタプレート6と、ダイアフラムプレート10
とする。前記流路形成部材の組立方法は、次の様に行
う。
【0022】まず、ハウジング12の2個の基準穴24
に、2個の基準ピン21を圧入する。
に、2個の基準ピン21を圧入する。
【0023】次に、この2個の基準ピン21を位置あわ
せとして順次、エポキシ樹脂等の接着剤を適量塗布した
他の各プレートを重ねて圧着する。ここで、各プレート
は、基準ピン21が嵌合する1個の基準穴22及び周り
止めの長穴23を有する。
せとして順次、エポキシ樹脂等の接着剤を適量塗布した
他の各プレートを重ねて圧着する。ここで、各プレート
は、基準ピン21が嵌合する1個の基準穴22及び周り
止めの長穴23を有する。
【0024】本例では、基準穴22は、図8に示す様に
三角形状に形成し、その内接円の直径φHは、前記基準
ピン外径φPよりも20μm以上小さく設定している。
このような形状にすることにより、基準穴22に基準ピ
ン21を挿入時、基準穴22内部の実質的に凸部となる
3カ所の接触部を極僅かに変形させれば、基準ピン21
とは嵌合間隔0とする事が出来る。また、基準穴形状は
軸対称な形状であるため、基準ピンを挿入する事による
変形は各凸部において均等となり、基準ピンの中心は、
必ず基準穴の中心と一致する。
三角形状に形成し、その内接円の直径φHは、前記基準
ピン外径φPよりも20μm以上小さく設定している。
このような形状にすることにより、基準穴22に基準ピ
ン21を挿入時、基準穴22内部の実質的に凸部となる
3カ所の接触部を極僅かに変形させれば、基準ピン21
とは嵌合間隔0とする事が出来る。また、基準穴形状は
軸対称な形状であるため、基準ピンを挿入する事による
変形は各凸部において均等となり、基準ピンの中心は、
必ず基準穴の中心と一致する。
【0025】この様に、各プレートは、基準穴22に基
準ピン21を挿入する工程で大きな抵抗を受けずに間隔
0で嵌合出来るので、各プレートの変形や、基準ピン2
1の曲がり、損傷を防止する事が出来、常に精度の良い
組立状態を達成することが出来る。基準穴22の形状
は、基準ピン21と3カ所以上の接触部が存在すれば良
く、図9や図10に示す様に、例えば4つ、ないしは6
つの凸部を持つ形状においても同様の機能を果たす。
準ピン21を挿入する工程で大きな抵抗を受けずに間隔
0で嵌合出来るので、各プレートの変形や、基準ピン2
1の曲がり、損傷を防止する事が出来、常に精度の良い
組立状態を達成することが出来る。基準穴22の形状
は、基準ピン21と3カ所以上の接触部が存在すれば良
く、図9や図10に示す様に、例えば4つ、ないしは6
つの凸部を持つ形状においても同様の機能を果たす。
【0026】更に、図11に示す様に、本発明の他の例
として、互いに重なり合う前記各プレート間では、一方
の基準穴22の形状が、重なり合う他方の基準穴の中心
に対して180度回転した形状とする。この例の様に、
基準穴22の基準ピンと係合する位置は、重なり合う各
プレート間では異なる位置にあるように形成し、尚且
つ、図12で示す様に、一枚のプレートが基準ピンと係
合する長さLの合計は、基準ピンの円周の1/2以下と
する事により、図13で示す断面形状の様に、各プレー
トの嵌合による基準穴22の変形部が互いに干渉する事
がなくなり、各プレートは、組立状態の精度がより良く
なる。
として、互いに重なり合う前記各プレート間では、一方
の基準穴22の形状が、重なり合う他方の基準穴の中心
に対して180度回転した形状とする。この例の様に、
基準穴22の基準ピンと係合する位置は、重なり合う各
プレート間では異なる位置にあるように形成し、尚且
つ、図12で示す様に、一枚のプレートが基準ピンと係
合する長さLの合計は、基準ピンの円周の1/2以下と
する事により、図13で示す断面形状の様に、各プレー
トの嵌合による基準穴22の変形部が互いに干渉する事
がなくなり、各プレートは、組立状態の精度がより良く
なる。
【0027】以下に、圧力発生手段の組立について説明
する。
する。
【0028】複数の積層圧電体素子14と、それを固定
する支持基板15とからなる圧力発生手段18を、位置
決めを行い、接合する。圧力発生手段18を製作する順
序は、まず支持基板15に、棒状の積層圧電体素子を複
数本並べて接着固定する。支持基板15は剛性の高い、
又はヤング率の高い材料である方が積層圧電体素子14
の変位を振動板7に効率よく伝えることが出来るので、
セラミック基板を用いた。その後、棒状の積層圧電体素
子をダイシングソー、ワイヤソー等を利用した切断によ
り分割する。この時、分割された各々の積層圧電体素子
14は圧力室の一つずつに対応するようになっている。
する支持基板15とからなる圧力発生手段18を、位置
決めを行い、接合する。圧力発生手段18を製作する順
序は、まず支持基板15に、棒状の積層圧電体素子を複
数本並べて接着固定する。支持基板15は剛性の高い、
又はヤング率の高い材料である方が積層圧電体素子14
の変位を振動板7に効率よく伝えることが出来るので、
セラミック基板を用いた。その後、棒状の積層圧電体素
子をダイシングソー、ワイヤソー等を利用した切断によ
り分割する。この時、分割された各々の積層圧電体素子
14は圧力室の一つずつに対応するようになっている。
【0029】更に、図2において、支持基板15の両面
には、それぞれの積層圧電体素子14に外部駆動回路か
ら独立した電気信号を送るための個別電極16と、及び
共通電極17とが形成されている。共通電極17は、ス
ルーホールにより、支持基板15の共通電極17側に配
線され、フレキシブルケーブル19と一括して接続され
る。フレキシブルケーブル19の端末は外部駆動回路に
接続されている。
には、それぞれの積層圧電体素子14に外部駆動回路か
ら独立した電気信号を送るための個別電極16と、及び
共通電極17とが形成されている。共通電極17は、ス
ルーホールにより、支持基板15の共通電極17側に配
線され、フレキシブルケーブル19と一括して接続され
る。フレキシブルケーブル19の端末は外部駆動回路に
接続されている。
【0030】選択的な電気信号が外部駆動回路から積層
圧電体素子14に印加されることにより、積層圧電体素
子14はひずみを生じる。積層圧電体素子14は、高剛
性の支持基板15上に接合されているため、島状剛体突
起8を介して振動板7に優先的に変位を与え、圧力室3
の圧力を高める。
圧電体素子14に印加されることにより、積層圧電体素
子14はひずみを生じる。積層圧電体素子14は、高剛
性の支持基板15上に接合されているため、島状剛体突
起8を介して振動板7に優先的に変位を与え、圧力室3
の圧力を高める。
【0031】本例にて説明するインクジェットプリント
ヘッドは、こうした原理によってノズル1からインクを
吐出して記録媒体上にインク画像を形成する装置に用い
られる。
ヘッドは、こうした原理によってノズル1からインクを
吐出して記録媒体上にインク画像を形成する装置に用い
られる。
【0032】
【発明の効果】 以上説明した様に、本発明によれば、
基準穴が凸部を有する形状とすることにより、基準ピン
と基準穴とが係合し、従って、寸法差が0となる事によ
り、流路形成部材間の組み立てに伴う位置誤差を常に高
精度にでき、また、製造の歩留まりも向上できるインク
ジェットヘッドを提供出来る。
基準穴が凸部を有する形状とすることにより、基準ピン
と基準穴とが係合し、従って、寸法差が0となる事によ
り、流路形成部材間の組み立てに伴う位置誤差を常に高
精度にでき、また、製造の歩留まりも向上できるインク
ジェットヘッドを提供出来る。
【0033】更には、インク吐出速度、吐出体積等の特
性が安定し、寿命が向上し、結果として印字品質が向上
したインクジェットヘッドを提供できる。
性が安定し、寿命が向上し、結果として印字品質が向上
したインクジェットヘッドを提供できる。
【図1】 本発明の一例を示すインクジェットヘッドの
構造及び部品構成を説明する斜視図である。
構造及び部品構成を説明する斜視図である。
【図2】 本発明の一例の組み立て状態を示す部分断面
図である。
図である。
【図3】 従来のインクジェットヘッドの基準穴と基準
ピンの嵌合状態の一例を示す断面図である。
ピンの嵌合状態の一例を示す断面図である。
【図4】 従来のインクジェットヘッドの基準穴と基準
ピンの嵌合状態の別の例を示す断面図である。
ピンの嵌合状態の別の例を示す断面図である。
【図5】 従来のインクジェットヘッドの基準穴と基準
ピンとを用いて位置合わせを行った場合の、流路形成部
材を形成する各プレート間の組立誤差を示す平面図であ
る。
ピンとを用いて位置合わせを行った場合の、流路形成部
材を形成する各プレート間の組立誤差を示す平面図であ
る。
【図6】 流路形成部材が正確に位置決めされ、組み立
てられた状態を示す断面図である。
てられた状態を示す断面図である。
【図7】 流路形成部材が異常に位置決めされ、組み立
てられた状態を示す断面図である。
てられた状態を示す断面図である。
【図8】 本発明の基準穴の第一の例を示す平面図であ
る。
る。
【図9】 本発明の基準穴の第二の例を示す平面図であ
る。
る。
【図10】 本発明の基準穴の第三の例を示す平面図で
ある。
ある。
【図11】 本発明の一例の組み立て状態を説明する部
分斜視図である。
分斜視図である。
【図12】 本発明の一例の組み立て状態を説明する平
面図である。
面図である。
【図13】 本発明の一例の基準穴と基準ピンの嵌合状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
1はノズル、2はオリフィスプレート、3は圧力室、4
はチャンバプレート、5はリストリクタ、6はリストリ
クタプレート、7は振動板、8は島状剛体突起、9はフ
ィルタ部、10はダイアフラムプレート、101はダイ
アフラムプレートA、102はダイアフラムプレート
B、11は共通インク供給路、12はハウジング、13
はインク導入パイプ、14は積層圧電体素子、15は支
持基板、16は個別電極、17は共通電極、18は圧力
発生手段、19はフレキシブルケーブル、20は導電性
接合部材、21は基準ピン、22は基準穴、23は長
穴、24は基準穴、30は接着剤、31は固定用接着剤
はチャンバプレート、5はリストリクタ、6はリストリ
クタプレート、7は振動板、8は島状剛体突起、9はフ
ィルタ部、10はダイアフラムプレート、101はダイ
アフラムプレートA、102はダイアフラムプレート
B、11は共通インク供給路、12はハウジング、13
はインク導入パイプ、14は積層圧電体素子、15は支
持基板、16は個別電極、17は共通電極、18は圧力
発生手段、19はフレキシブルケーブル、20は導電性
接合部材、21は基準ピン、22は基準穴、23は長
穴、24は基準穴、30は接着剤、31は固定用接着剤
Claims (3)
- 【請求項1】インクを蓄える複数の圧力室と、電気信号
の印加により前記圧力室内に圧力変動を発生させる圧力
発生手段と、前記圧力室の壁面の少なくとも一部を形成
して圧力発生手段と連結されている振動板と、前記圧力
室にインクを供給する流路となるリストリクタと、該リ
ストリクタにインクを供給する共通インク供給路と、イ
ンク液滴を圧力室から噴射するための噴射口となるノズ
ルとから構成され、インク流路の一部を構成する流路形
成部材は複数のプレートで形成され、前記プレートの張
り合わせ時には、プレートに設けられた少なくとも2ヶ
所以上の組立用の基準穴と基準ピンとの填め合いによ
り、張り合わせ位置を決定するインクジェットヘッドに
おいて、 少なくとも1ヶ所の前記基準穴は、中心に向かって少な
くとも3カ所以上の凸部を有し、凸部の内接円の直径
は、前記基準ピン外径よりも小さい軸対称な形状である
ことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項2】前記基準穴の複数の凸部と、前記基準ピン
とが係合する位置は、前記流路形成部材を構成するプレ
ート間相互においては異なることを特徴とする、請求項
1に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項3】前記基準穴の複数の凸部と、前記基準ピン
の係合する長さの合計は、前記基準ピンの円周の1/2
よりも小さいことを特徴とする、請求項1に記載のイン
クジェットヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001156582A JP2002347244A (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001156582A JP2002347244A (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002347244A true JP2002347244A (ja) | 2002-12-04 |
Family
ID=19000576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001156582A Pending JP2002347244A (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002347244A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7468145B2 (ja) | 2020-05-26 | 2024-04-16 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド、吐出ユニット、液体を吐出する装置 |
-
2001
- 2001-05-25 JP JP2001156582A patent/JP2002347244A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7468145B2 (ja) | 2020-05-26 | 2024-04-16 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド、吐出ユニット、液体を吐出する装置 |
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