JP3043936B2 - インクジェットヘッド - Google Patents
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- JP3043936B2 JP3043936B2 JP6014472A JP1447294A JP3043936B2 JP 3043936 B2 JP3043936 B2 JP 3043936B2 JP 6014472 A JP6014472 A JP 6014472A JP 1447294 A JP1447294 A JP 1447294A JP 3043936 B2 JP3043936 B2 JP 3043936B2
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- 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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/14209—Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
- B41J2002/14217—Multi layer finger type piezoelectric element
-
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- B41J2002/14225—Finger type piezoelectric element on only one side of the chamber
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、インクジェットプリ
ンタなどに用いられるインクジェットヘッドの構造に関
する。
ンタなどに用いられるインクジェットヘッドの構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】圧電体のたわみ変形により圧力室の容積
を減少させ、圧力室内のインクをノズルから記録紙上に
吐出するインクジェットヘッドとして、特開昭６３−５
７２５０号公報または特開平２−１８７３５２号公報に
開示されているように、基体または本体の一方の側面に
形成された圧力室の開口面を薄板状の振動板で被覆し、
この振動板の表面において圧力室に該当する位置に圧電
体を貼付したものがあった。
を減少させ、圧力室内のインクをノズルから記録紙上に
吐出するインクジェットヘッドとして、特開昭６３−５
７２５０号公報または特開平２−１８７３５２号公報に
開示されているように、基体または本体の一方の側面に
形成された圧力室の開口面を薄板状の振動板で被覆し、
この振動板の表面において圧力室に該当する位置に圧電
体を貼付したものがあった。
【０００３】また、特開平３−１７８４４５号公報およ
び特開平４−１１５９５１号公報に開示されているよう
に、振動板を圧電素子により構成したものがある。この
ように、振動板自体を圧電素子により構成することによ
り、振動板上に圧電素子を配置する際の位置決めが不要
になり、製造工程が簡略化される。しかし、圧電素子の
分極方向と同一方向に電位差が生じることになり、圧電
素子に充分な大きさの変形を生じさせるためには、比較
的大きな駆動電圧が必要となる。近年、インクジェット
プリンタにより高い解像度が要求されるようになり、ま
た、カラー化が進むにつれてノズル数の増加が著しく、
プリンタの消費電力が増加する傾向にある。このため、
低電圧で振動板に充分な変形を生じさせることができる
インクジェットヘッドの構造が望まれている。
び特開平４−１１５９５１号公報に開示されているよう
に、振動板を圧電素子により構成したものがある。この
ように、振動板自体を圧電素子により構成することによ
り、振動板上に圧電素子を配置する際の位置決めが不要
になり、製造工程が簡略化される。しかし、圧電素子の
分極方向と同一方向に電位差が生じることになり、圧電
素子に充分な大きさの変形を生じさせるためには、比較
的大きな駆動電圧が必要となる。近年、インクジェット
プリンタにより高い解像度が要求されるようになり、ま
た、カラー化が進むにつれてノズル数の増加が著しく、
プリンタの消費電力が増加する傾向にある。このため、
低電圧で振動板に充分な変形を生じさせることができる
インクジェットヘッドの構造が望まれている。
【０００４】そこで、特開平４−１２５１５７号公報に
開示されているように、振動板を構成する圧電体に対し
て分極方向に直交する方向に電位差を与えることによ
り、剪断モードの変形を利用して変形に必要な駆動電圧
を低減するようにしたものがある。このように圧電体の
剪断モード変形を利用したインクジェットヘッドでは、
圧電体の両面に信号電極を設けたもの、圧電体の片側の
みに信号電極を設けたもの、および、圧電体として積層
圧電素子を使用したもの等がある。上記特開平４−１２
５１５７号公報に開示されたインクジェットヘッドは、
振動板として積層圧電素子を用いたものである。
開示されているように、振動板を構成する圧電体に対し
て分極方向に直交する方向に電位差を与えることによ
り、剪断モードの変形を利用して変形に必要な駆動電圧
を低減するようにしたものがある。このように圧電体の
剪断モード変形を利用したインクジェットヘッドでは、
圧電体の両面に信号電極を設けたもの、圧電体の片側の
みに信号電極を設けたもの、および、圧電体として積層
圧電素子を使用したもの等がある。上記特開平４−１２
５１５７号公報に開示されたインクジェットヘッドは、
振動板として積層圧電素子を用いたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示すように、振動板を構成する圧電体５１の両面に信号
電極５２を設けると、電極面が圧力室５３の内壁に位置
してインクに直接接触することになり、導電性インクが
使用できなくなるだけでなく、電極が腐蝕する問題があ
る。
示すように、振動板を構成する圧電体５１の両面に信号
電極５２を設けると、電極面が圧力室５３の内壁に位置
してインクに直接接触することになり、導電性インクが
使用できなくなるだけでなく、電極が腐蝕する問題があ
る。
【０００６】また、図６に示すように、圧電体６１の片
側面のみに信号電極６２を設けたものでは、電極が設け
られていない側面の近傍に電界強度の小さい部分６３が
形成されてしまい、振動板である圧電体に充分な変形を
生じさせることができなくなり、インクの吐出効率が低
下する。特にノズルの集積度が高くなるに伴って隔壁の
間隔が短縮され、圧電体の強度が相対的に増加すること
によって圧電体はより変形し難くなり、吐出効率の低下
によって圧電体の駆動電圧の著しい上昇を招く問題があ
る。
側面のみに信号電極６２を設けたものでは、電極が設け
られていない側面の近傍に電界強度の小さい部分６３が
形成されてしまい、振動板である圧電体に充分な変形を
生じさせることができなくなり、インクの吐出効率が低
下する。特にノズルの集積度が高くなるに伴って隔壁の
間隔が短縮され、圧電体の強度が相対的に増加すること
によって圧電体はより変形し難くなり、吐出効率の低下
によって圧電体の駆動電圧の著しい上昇を招く問題があ
る。
【０００７】さらに、図７に示すように、振動板７１に
積層圧電素子を用いると、ノズル当りの電極数の増加を
招き、電極に対する信号線の配線も煩雑になってコスト
の上昇を招く問題がある。
積層圧電素子を用いると、ノズル当りの電極数の増加を
招き、電極に対する信号線の配線も煩雑になってコスト
の上昇を招く問題がある。
【０００８】この発明の目的は、振動板を圧電体により
構成するとともに、分極方向に直交する方向に電位差を
与える場合に、電界強度の低い部分を削除することによ
って圧電体の電気容量を小さくして電界強度を高くし、
低い駆動電圧でも振動板を効率よく変形させることがで
きるようにし、積層圧電素子を使用する必要をなくして
製造作業の簡略化およびコストダウンを実現できるイン
クジェットヘッドを提供することにある。
構成するとともに、分極方向に直交する方向に電位差を
与える場合に、電界強度の低い部分を削除することによ
って圧電体の電気容量を小さくして電界強度を高くし、
低い駆動電圧でも振動板を効率よく変形させることがで
きるようにし、積層圧電素子を使用する必要をなくして
製造作業の簡略化およびコストダウンを実現できるイン
クジェットヘッドを提供することにある。
【０００９】また、インクが貯留される圧力室内に圧電
体の電極を設けることなく充分な電界強度を得ることが
でき、導電性インクを使用することができるとともに、
電極の腐蝕を未然に防止できるインクジェットヘッドを
提供することにある。
体の電極を設けることなく充分な電界強度を得ることが
でき、導電性インクを使用することができるとともに、
電極の腐蝕を未然に防止できるインクジェットヘッドを
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、オリフィスを有するオリフィス板、および、分極方
向に直交する方向に電位差を与えることにより変形を生
じる圧電体の振動板を複数の隔壁を介して一定の間隔を
設けて対向して配置し、オリフィス板、振動板および隔
壁の間にインクが充填される圧力室を形成したインクジ
ェットヘッドにおいて、前記振動板の電界強度の低い部
分に凹状の溝部を形成したことを特徴とする。請求項２
に記載した発明は、前記溝部を、前記振動板のオリフィ
ス板が有するオリフィスに対向する位置に形成するとと
もに、前記振動板の前記溝部の反対側に信号電極を形成
し、隔壁に対応する位置の両面に接地電極を形成したこ
とを特徴とする。
は、オリフィスを有するオリフィス板、および、分極方
向に直交する方向に電位差を与えることにより変形を生
じる圧電体の振動板を複数の隔壁を介して一定の間隔を
設けて対向して配置し、オリフィス板、振動板および隔
壁の間にインクが充填される圧力室を形成したインクジ
ェットヘッドにおいて、前記振動板の電界強度の低い部
分に凹状の溝部を形成したことを特徴とする。請求項２
に記載した発明は、前記溝部を、前記振動板のオリフィ
ス板が有するオリフィスに対向する位置に形成するとと
もに、前記振動板の前記溝部の反対側に信号電極を形成
し、隔壁に対応する位置の両面に接地電極を形成したこ
とを特徴とする。
【００１１】請求項３に記載した発明は、前記溝部を、
前記振動板の前記オリフィス板に対向しない側面に形成
するとともに、この溝部の内側に信号電極を形成し、振
動板において隔壁に対応する位置の両面に接地電極を形
成したことを特徴とする。
前記振動板の前記オリフィス板に対向しない側面に形成
するとともに、この溝部の内側に信号電極を形成し、振
動板において隔壁に対応する位置の両面に接地電極を形
成したことを特徴とする。
【００１２】請求項４に記載した発明は、前記溝部を、
前記振動板のオリフィスに対向しない側面においてオリ
フィスに対応する位置と、隔壁に対応する位置とに形成
するとともに、オリフィスに対応する位置の溝部の内側
に信号電極を形成するとともに、隔壁に対応する位置の
溝部の内側および前記振動板の隔壁に対向する位置に接
地電極を形成したことを特徴とする。
前記振動板のオリフィスに対向しない側面においてオリ
フィスに対応する位置と、隔壁に対応する位置とに形成
するとともに、オリフィスに対応する位置の溝部の内側
に信号電極を形成するとともに、隔壁に対応する位置の
溝部の内側および前記振動板の隔壁に対向する位置に接
地電極を形成したことを特徴とする。
【００１３】
【作用】請求項１に記載した発明においては、オリフィ
ス板および隔壁とともに圧力室を構成する振動板の電界
強度の低い部分が凹状の溝部により削除される。したが
って、振動板を構成する圧電体において剪断モードの変
形にほとんど寄与しない部分が削除されて電気容量が小
さくなり、振動板の駆動効率の向上により省電力化が図
られる。同時に、振動板の厚みが減少し、振動板のたわ
み変形が容易になる。
ス板および隔壁とともに圧力室を構成する振動板の電界
強度の低い部分が凹状の溝部により削除される。したが
って、振動板を構成する圧電体において剪断モードの変
形にほとんど寄与しない部分が削除されて電気容量が小
さくなり、振動板の駆動効率の向上により省電力化が図
られる。同時に、振動板の厚みが減少し、振動板のたわ
み変形が容易になる。
【００１４】請求項２に記載した発明においては、オリ
フィス板に形成されたオリフィスに対向する位置におい
て振動板のたわみ変形の最大位置となる溝部が形成され
るため、圧力室内のインクはオリフィスから効率よく吐
出される。また、振動板に電圧を印可するための電極は
圧力室内に形成されず、導電性インクを使用することが
できるとともに、インクによって電極が腐蝕されること
がない。また、接地電極が振動板の両面に形成されるた
め、信号電極が形成されない振動板の圧力室側の側面に
おいてもある程度の電界強度を得ることができるととも
に、最も電界強度の低い部分は溝部によって削除され
る。
フィス板に形成されたオリフィスに対向する位置におい
て振動板のたわみ変形の最大位置となる溝部が形成され
るため、圧力室内のインクはオリフィスから効率よく吐
出される。また、振動板に電圧を印可するための電極は
圧力室内に形成されず、導電性インクを使用することが
できるとともに、インクによって電極が腐蝕されること
がない。また、接地電極が振動板の両面に形成されるた
め、信号電極が形成されない振動板の圧力室側の側面に
おいてもある程度の電界強度を得ることができるととも
に、最も電界強度の低い部分は溝部によって削除され
る。
【００１５】請求項３に記載した発明においては、振動
板においてオリフィス板に対向しない外側面に溝部が形
成され、この溝部の内側に信号電極が形成される。これ
とともに、振動板の両面において隔壁に対応する位置に
接地電極が形成される。したがって、振動板のオリフィ
ス板に対向しない側面の近傍では電界方向が振動板の分
極方向にほぼ直交する方向となり、剪断モードの変形を
生じ易くなる。
板においてオリフィス板に対向しない外側面に溝部が形
成され、この溝部の内側に信号電極が形成される。これ
とともに、振動板の両面において隔壁に対応する位置に
接地電極が形成される。したがって、振動板のオリフィ
ス板に対向しない側面の近傍では電界方向が振動板の分
極方向にほぼ直交する方向となり、剪断モードの変形を
生じ易くなる。
【００１６】請求項４に記載した発明においては、振動
板のオリフィス板に対向しない側面において電界方向が
分極方向に対して完全に直交し、剪断モードの変形をさ
らに生じ易くなる。
板のオリフィス板に対向しない側面において電界方向が
分極方向に対して完全に直交し、剪断モードの変形をさ
らに生じ易くなる。
【００１７】
【実施例】図１は、この発明の実施例であるインクジェ
ットヘッドの斜視図である。インクジェットヘッド１１
は、オリフィス１を等間隔で複数形成したオリフィス板
６と、圧電体によって構成された振動板３とを隔壁９を
介して所定間隔だけ離間して対向配置して構成されてい
る。このオリフィス板６と振動板３との間の上下面は上
壁板７ａおよび下壁板７ｂによって閉じられており、こ
れらオリフィス板６、振動板３、壁板７ａ，７ｂおよび
隔壁９の間に圧力室２が構成される。
ットヘッドの斜視図である。インクジェットヘッド１１
は、オリフィス１を等間隔で複数形成したオリフィス板
６と、圧電体によって構成された振動板３とを隔壁９を
介して所定間隔だけ離間して対向配置して構成されてい
る。このオリフィス板６と振動板３との間の上下面は上
壁板７ａおよび下壁板７ｂによって閉じられており、こ
れらオリフィス板６、振動板３、壁板７ａ，７ｂおよび
隔壁９の間に圧力室２が構成される。
【００１８】隔壁９は各オリフィス１の間に設けられて
おり、圧力室２はオリフィス１ごとに構成されている。
また、下壁板７ｂにはオリフィス１に対応してインク導
入孔８が形成されており、このインク導入孔８から圧力
室２内にインクが充填される。振動板３のオリフィス板
６に対向する内側面にはオリフィス１に対向する位置に
溝部１０が形成されており、振動板３のオリフィス板６
に対向しない外側面において溝部１０に対応する位置に
信号電極４が形成されている。さらに、振動板３の内側
面および外側面の両方において隔壁９に対応する位置に
は後述するＧＮＤ電極５が形成されている。
おり、圧力室２はオリフィス１ごとに構成されている。
また、下壁板７ｂにはオリフィス１に対応してインク導
入孔８が形成されており、このインク導入孔８から圧力
室２内にインクが充填される。振動板３のオリフィス板
６に対向する内側面にはオリフィス１に対向する位置に
溝部１０が形成されており、振動板３のオリフィス板６
に対向しない外側面において溝部１０に対応する位置に
信号電極４が形成されている。さらに、振動板３の内側
面および外側面の両方において隔壁９に対応する位置に
は後述するＧＮＤ電極５が形成されている。
【００１９】図２は、上記インクジェットヘッドの平面
断面図である。図２に示すように、オリフィス板６に設
けられたオリフィス１のそれぞれに対向して振動板３の
内側面に溝部１０が形成されており、振動板３の外側面
において溝部１０に対応する位置に信号電極４が形成さ
れ、振動板３の両面において隔壁７に対応する位置にＧ
ＮＤ電極５が形成されている。この凹状に形成された溝
部１０は精密切削機械加工により形成される。信号電極
４およびＧＮＤ電極５は振動板３に対し公知のスパッタ
法により形成される。このように構成されたインクジェ
ットヘッド１１の信号電極４に駆動電圧が印加される
と、同図に示すように振動板３内を信号電極４からＧＮ
Ｄ電極５に対して電界Ｅが形成される。この電界方向
は、同図中矢印Ａ方向で示す振動板３の分極方向に対し
て略直交する方向となり、圧電体で構成された振動板３
は剪断モードの変形を生じる。
断面図である。図２に示すように、オリフィス板６に設
けられたオリフィス１のそれぞれに対向して振動板３の
内側面に溝部１０が形成されており、振動板３の外側面
において溝部１０に対応する位置に信号電極４が形成さ
れ、振動板３の両面において隔壁７に対応する位置にＧ
ＮＤ電極５が形成されている。この凹状に形成された溝
部１０は精密切削機械加工により形成される。信号電極
４およびＧＮＤ電極５は振動板３に対し公知のスパッタ
法により形成される。このように構成されたインクジェ
ットヘッド１１の信号電極４に駆動電圧が印加される
と、同図に示すように振動板３内を信号電極４からＧＮ
Ｄ電極５に対して電界Ｅが形成される。この電界方向
は、同図中矢印Ａ方向で示す振動板３の分極方向に対し
て略直交する方向となり、圧電体で構成された振動板３
は剪断モードの変形を生じる。
【００２０】図３は、上記インクジェットヘッドにおけ
る振動板の変形によるインクの吐出状態を示す図であ
る。図３（Ａ）に示すように各圧力室２にインクが充填
された状態で信号電極４に駆動電圧を印可すると、信号
電極４からＧＮＤ電極５に電界が形成され、圧電体によ
り構成された振動板３は同図（Ｂ）に示すように剪断モ
ードによるたわみ変形を生じ、圧力室２の容積が拡大す
る。この後、信号電極４を接地して放電すると、同図
（Ｃ）に示すように振動板３は平板状に復元する。この
ときの圧力室２の容積の減少により圧力室２内のインク
がオリフィス１から吐出される。
る振動板の変形によるインクの吐出状態を示す図であ
る。図３（Ａ）に示すように各圧力室２にインクが充填
された状態で信号電極４に駆動電圧を印可すると、信号
電極４からＧＮＤ電極５に電界が形成され、圧電体によ
り構成された振動板３は同図（Ｂ）に示すように剪断モ
ードによるたわみ変形を生じ、圧力室２の容積が拡大す
る。この後、信号電極４を接地して放電すると、同図
（Ｃ）に示すように振動板３は平板状に復元する。この
ときの圧力室２の容積の減少により圧力室２内のインク
がオリフィス１から吐出される。
【００２１】以上のように構成されたインクジェットヘ
ッド１１の振動板３において、信号電極４とＧＮＤ電極
５との間はコンデンサとして作用し、強誘電体である圧
電体により構成された振動板３の一部を溝部１０により
削除することにより、コンデンサとしての電気容量が減
少する。この溝部１０により削除された部分は、図２に
おいて明らかなように電界強度の小さい部分であり、振
動板３の変形にほとんど寄与しない部分である。
ッド１１の振動板３において、信号電極４とＧＮＤ電極
５との間はコンデンサとして作用し、強誘電体である圧
電体により構成された振動板３の一部を溝部１０により
削除することにより、コンデンサとしての電気容量が減
少する。この溝部１０により削除された部分は、図２に
おいて明らかなように電界強度の小さい部分であり、振
動板３の変形にほとんど寄与しない部分である。
【００２２】このように、溝部１０により変形に寄与し
ない部分を削除することにより、振動板３の変形効率を
減少することなく電気容量を減少させることができ、信
号電極４に印加される駆動電圧が一定の場合でも、振動
板３の各チャンネルに充電される電荷が減少し、消費電
力を削減することができる。また、振動板３に生じる剪
断モードの変形量はほとんど変化することがないだけで
なく、隔壁９の間に位置する振動板３の中央部が薄くな
って彎曲しやすくなり、印可電圧を低くしても充分な変
形量を得ることができる。これらのことからインクジェ
ットヘッドの消費電力を相乗的に削減できる。
ない部分を削除することにより、振動板３の変形効率を
減少することなく電気容量を減少させることができ、信
号電極４に印加される駆動電圧が一定の場合でも、振動
板３の各チャンネルに充電される電荷が減少し、消費電
力を削減することができる。また、振動板３に生じる剪
断モードの変形量はほとんど変化することがないだけで
なく、隔壁９の間に位置する振動板３の中央部が薄くな
って彎曲しやすくなり、印可電圧を低くしても充分な変
形量を得ることができる。これらのことからインクジェ
ットヘッドの消費電力を相乗的に削減できる。
【００２３】図４は、請求項３および４に記載した発明
の実施例に係るインクジェットヘッドの平面断面図であ
る。同図（Ａ）に示すように、インクジェットヘッド２
１を構成する振動板１３の外側面においてオリフィス１
１に対応する位置に凹状の溝部２０を形成し、この溝部
２０の内側面にスパッタリングにより信号電極１４を形
成する。また、振動板１３の両面において隔壁１９に対
応する位置にＧＮＤ電極１５を形成する。このように構
成することにより、振動板３の外側面近傍における電界
方向を振動板１３の分極方向に対してより直交する方向
にすることができるとともに、振動板１３の内側面近傍
においても充分な電界強度を得ることができ、振動板３
の変形効率を向上することができる。
の実施例に係るインクジェットヘッドの平面断面図であ
る。同図（Ａ）に示すように、インクジェットヘッド２
１を構成する振動板１３の外側面においてオリフィス１
１に対応する位置に凹状の溝部２０を形成し、この溝部
２０の内側面にスパッタリングにより信号電極１４を形
成する。また、振動板１３の両面において隔壁１９に対
応する位置にＧＮＤ電極１５を形成する。このように構
成することにより、振動板３の外側面近傍における電界
方向を振動板１３の分極方向に対してより直交する方向
にすることができるとともに、振動板１３の内側面近傍
においても充分な電界強度を得ることができ、振動板３
の変形効率を向上することができる。
【００２４】また、図４（Ｂ）に示すように、インクジ
ェットヘッド３１を構成する振動板２３の外側面におい
て、オリフィス２１に対応する位置および隔壁２９に対
応する位置に溝部３０を形成し、オリフィス２１に対応
する位置の溝部３０の内側面に信号電極２４を形成する
とともに、隔壁２９に対応する位置の溝部３０の内側面
にＧＮＤ電極２５を形成する。このように構成すること
によって振動板２３の外側面近傍における電界方向を分
極方向に対して完全に直交させることができるととも
に、多数の溝部３０が形成されることによって振動板２
３の電気容量がさらに減少し、振動板２３の変形効率を
著しく向上できる利点がある。
ェットヘッド３１を構成する振動板２３の外側面におい
て、オリフィス２１に対応する位置および隔壁２９に対
応する位置に溝部３０を形成し、オリフィス２１に対応
する位置の溝部３０の内側面に信号電極２４を形成する
とともに、隔壁２９に対応する位置の溝部３０の内側面
にＧＮＤ電極２５を形成する。このように構成すること
によって振動板２３の外側面近傍における電界方向を分
極方向に対して完全に直交させることができるととも
に、多数の溝部３０が形成されることによって振動板２
３の電気容量がさらに減少し、振動板２３の変形効率を
著しく向上できる利点がある。
【００２５】なお、上記インクジェットヘッドに適用す
るインクとして、パラフィンを主成分に染料または顔料
を混入した熱溶融性インクを用いると、振動板の一部を
構成するＰＺＴにインクが染み込み難くなり、ヘッドの
長寿命化を図ることができる。
るインクとして、パラフィンを主成分に染料または顔料
を混入した熱溶融性インクを用いると、振動板の一部を
構成するＰＺＴにインクが染み込み難くなり、ヘッドの
長寿命化を図ることができる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、振動
板を構成する圧電体の変形にほとんど寄与しない電界強
度の小さい部分を溝部により削除することができ、電気
容量の減少により消費電力を小さくすることができる利
点がある。また、振動板は溝部においてたわみ易くな
り、より低電圧で振動板を変形させることができる。こ
れによってノズルの高密度化に適応できるインクジェッ
トヘッドを提供することができる利点がある。
板を構成する圧電体の変形にほとんど寄与しない電界強
度の小さい部分を溝部により削除することができ、電気
容量の減少により消費電力を小さくすることができる利
点がある。また、振動板は溝部においてたわみ易くな
り、より低電圧で振動板を変形させることができる。こ
れによってノズルの高密度化に適応できるインクジェッ
トヘッドを提供することができる利点がある。
【００２７】請求項２に記載した発明によれば、振動板
のオリフィスに対向する部分以外の部分において充分な
電界強度を得ることができるとともに、電界強度の低い
部分を溝部により削除することができる。
のオリフィスに対向する部分以外の部分において充分な
電界強度を得ることができるとともに、電界強度の低い
部分を溝部により削除することができる。
【００２８】請求項３に記載した発明によれば、振動板
のオリフィス板に対向しない外側面における電界方向を
振動板の分極方向に略直交させることができ、振動板の
変形効率を向上して消費電力の低減化を図ることができ
る。
のオリフィス板に対向しない外側面における電界方向を
振動板の分極方向に略直交させることができ、振動板の
変形効率を向上して消費電力の低減化を図ることができ
る。
【００２９】請求項４に記載した発明によれば、振動板
のオリフィス板に対向しない外側面における電界方向を
振動板の分極方向に完全に直交させることができるとと
もに、振動板の電気容量を著しく減少させることがで
き、消費電力を極めて減少させることができる利点があ
る。
のオリフィス板に対向しない外側面における電界方向を
振動板の分極方向に完全に直交させることができるとと
もに、振動板の電気容量を著しく減少させることがで
き、消費電力を極めて減少させることができる利点があ
る。
【図１】この発明のインクジェットヘッドの斜視図であ
る。
る。
【図２】同インクジェットヘッドの平面断面図である。
【図３】同インクジェットヘッドにおけるインクの吐出
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図４】請求項３および４に記載した発明の実施例に係
るインクジェットヘッドの平面断面図である。
るインクジェットヘッドの平面断面図である。
【図５】従来のインクジェットヘッドの平面断面図であ
る。
る。
【図６】別の構成に係る従来のインクジェットヘッドの
平面断面図である。
平面断面図である。
【図７】さらに別の構成に係る従来のインクジェットヘ
ッドの平面断面図である。
ッドの平面断面図である。
１−オリフィス ２−圧力室 ３−振動板 ４−信号電極 ５−ＧＮＤ電極 ６−オリフィス板 ７−壁板 ８−インク導入孔 ９−隔壁 １０−溝部 １１−インクジェットヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−50594（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−50593（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−99636（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−293142（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055
Claims (4)
- 【請求項１】オリフィスを有するオリフィス板、およ
び、分極方向に直交する方向に電位差を与えることによ
り変形を生じる圧電体の振動板を複数の隔壁を介して一
定の間隔を設けて対向して配置し、オリフィス板、振動
板および隔壁の間にインクが充填される圧力室を形成し
たインクジェットヘッドにおいて、 前記振動板の電界強度の低い部分に凹状の溝部を形成し
たことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項２】前記溝部を、前記振動板のオリフィス板が
有するオリフィスに対向する位置に形成するとともに、
前記振動板の前記溝部の反対側に信号電極を形成し、隔
壁に対応する位置の両面に接地電極を形成した請求項１
に記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項３】前記溝部を、前記振動板の前記オリフィス
板に対向しない側面に形成するとともに、この溝部の内
側に信号電極を形成し、振動板において隔壁に対応する
位置の両面に接地電極を形成した請求項１に記載のイン
クジェットヘッド。 - 【請求項４】前記溝部を、前記振動板のオリフィスに対
向しない側面においてオリフィスに対応する位置と、隔
壁に対応する位置とに形成するとともに、オリフィスに
対応する位置の溝部の内側に信号電極を形成するととも
に、隔壁に対応する位置の溝部の内側および前記振動板
の隔壁に対向する位置に接地電極を形成した請求項３に
記載のインクジェットヘッド。
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| JP6014472A JP3043936B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | インクジェットヘッド |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6014472A JP3043936B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | インクジェットヘッド |
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|---|---|
| JPH07214773A JPH07214773A (ja) | 1995-08-15 |
| JP3043936B2 true JP3043936B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=11862010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6014472A Expired - Fee Related JP3043936B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | インクジェットヘッド |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3043936B2 (ja) |
| DE (1) | DE69523647T2 (ja) |
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| US5000786A (en) * | 1987-11-02 | 1991-03-19 | Seiko Epson Corporation | Ink composition and ink jet recording apparatus and method |
| US4825227A (en) * | 1988-02-29 | 1989-04-25 | Spectra, Inc. | Shear mode transducer for ink jet systems |
| JP2867437B2 (ja) * | 1989-07-19 | 1999-03-08 | ブラザー工業株式会社 | 圧電式インクジェットプリンタヘッド |
| JPH0396352A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-22 | Seiko Epson Corp | インクジェットヘッド |
| JP3041952B2 (ja) * | 1990-02-23 | 2000-05-15 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド、圧電振動体、及びこれらの製造方法 |
| JPH0493370A (ja) * | 1990-08-08 | 1992-03-26 | Seiko Epson Corp | ホットメルト型インク組成物 |
| JP2952994B2 (ja) * | 1990-08-20 | 1999-09-27 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェットヘッド |
| JP2913806B2 (ja) * | 1990-09-14 | 1999-06-28 | ブラザー工業株式会社 | 圧電式インクジェットプリンタヘッド |
| JP3139511B2 (ja) * | 1990-11-09 | 2001-03-05 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット記録ヘッド |
| US5410341A (en) * | 1991-05-28 | 1995-04-25 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Droplet jet device |
| GB2265113B (en) * | 1992-02-25 | 1996-05-01 | Citizen Watch Co Ltd | Ink jet head |
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-
1994
- 1994-02-08 JP JP6014472A patent/JP3043936B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-07 US US08/385,039 patent/US5764255A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-02-08 EP EP95101709A patent/EP0666173B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-02-08 DE DE69523647T patent/DE69523647T2/de not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| DE69523647D1 (de) | 2001-12-13 |
| EP0666173A3 (en) | 1995-12-13 |
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