JPH1134317A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
- Publication number
- JPH1134317A JPH1134317A JP18807397A JP18807397A JPH1134317A JP H1134317 A JPH1134317 A JP H1134317A JP 18807397 A JP18807397 A JP 18807397A JP 18807397 A JP18807397 A JP 18807397A JP H1134317 A JPH1134317 A JP H1134317A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- channel
- ink
- channels
- recording head
- jet recording
- Prior art date
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- Pending
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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
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電セラミックスの隔壁により隔てられた互
いに平行する複数のチャンネル列を有し、前記各チャン
ネルの内壁に形成された信号電極への印加電圧に応じ
て、前記隔壁を変形せしめ、その変形にともなって前記
チャンネル内に充填されているインクをそのチャンネル
に連通したインク吐出口より選択的に突出せしめるイン
クジェット記録ヘッドに関するもので、特に、各インク
吐出口からのインク吐出量を一定にする具体構成に特徴
を有する。 【解決手段】 前記チャンネル列2a〜2hの両側端の
チャンネル2a,2hの溝幅を、他のチャンネルの溝幅
より相対的に大きくするとともに、その両端のチャンネ
ル2a,2hにはインク吐出口8を形成していないこと
を特徴とする。
いに平行する複数のチャンネル列を有し、前記各チャン
ネルの内壁に形成された信号電極への印加電圧に応じ
て、前記隔壁を変形せしめ、その変形にともなって前記
チャンネル内に充填されているインクをそのチャンネル
に連通したインク吐出口より選択的に突出せしめるイン
クジェット記録ヘッドに関するもので、特に、各インク
吐出口からのインク吐出量を一定にする具体構成に特徴
を有する。 【解決手段】 前記チャンネル列2a〜2hの両側端の
チャンネル2a,2hの溝幅を、他のチャンネルの溝幅
より相対的に大きくするとともに、その両端のチャンネ
ル2a,2hにはインク吐出口8を形成していないこと
を特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電セラミックス
の隔壁により隔てられた互いに平行する複数のチャンネ
ル列を有し、前記各チャンネルの内壁に形成された信号
電極への印加電圧に応じて、前記隔壁を変形せしめ、そ
の変形にともなって前記チャンネル内に充填されている
インクをそのチャンネルに連通したインク吐出口より選
択的に突出せしめるインクジェット記録ヘッドに関する
もので、特に、各インク吐出口からのインク吐出量を一
定にする具体構成に特徴を有する。
の隔壁により隔てられた互いに平行する複数のチャンネ
ル列を有し、前記各チャンネルの内壁に形成された信号
電極への印加電圧に応じて、前記隔壁を変形せしめ、そ
の変形にともなって前記チャンネル内に充填されている
インクをそのチャンネルに連通したインク吐出口より選
択的に突出せしめるインクジェット記録ヘッドに関する
もので、特に、各インク吐出口からのインク吐出量を一
定にする具体構成に特徴を有する。
【0002】
【従来の技術】従来より、特開昭63−252750号
公報に開示のようにインク吐出原理として圧電素子のせ
ん断モード変形を利用したインクジェット記録装置が考
えられている。この構成は図2に示すように、大きく圧
電セラミックスのアクチュエータ部材9と頂部シート6
とノズル板7とプリント配線板1とから構成されてい
る。そのアクチュエータ部材9には、ダイヤモンドブレ
ード等により切削加工された複数のチャンネル2が形成
されている。また、そのチャンネル2間の隔壁3は溝深
さ方向に分極処理を施されている。
公報に開示のようにインク吐出原理として圧電素子のせ
ん断モード変形を利用したインクジェット記録装置が考
えられている。この構成は図2に示すように、大きく圧
電セラミックスのアクチュエータ部材9と頂部シート6
とノズル板7とプリント配線板1とから構成されてい
る。そのアクチュエータ部材9には、ダイヤモンドブレ
ード等により切削加工された複数のチャンネル2が形成
されている。また、そのチャンネル2間の隔壁3は溝深
さ方向に分極処理を施されている。
【0003】それらのチャンネル2は同じ深さ、同じ溝
幅であり、かつ平行で、チャンネル2の深さは、アクチ
ュエータ部材9の後端面に近づくに従い次第に浅くなっ
ており、後端面付近にはチャンネル2の浅い領域が形成
されている。そして、各チャンネル2の両側面の上側半
分には信号電極4がスパッタリングや蒸着等によって形
成されている。また、チャンネル2の浅い領域において
も同様に側面及び底面に信号電極4がスパッタリングや
蒸着等によって形成されている。これによりチャンネル
2の両側面に形成された信号電極4はチャンネル2の浅
い領域の底面に形成された信号電極4によって電気的に
接続されている。
幅であり、かつ平行で、チャンネル2の深さは、アクチ
ュエータ部材9の後端面に近づくに従い次第に浅くなっ
ており、後端面付近にはチャンネル2の浅い領域が形成
されている。そして、各チャンネル2の両側面の上側半
分には信号電極4がスパッタリングや蒸着等によって形
成されている。また、チャンネル2の浅い領域において
も同様に側面及び底面に信号電極4がスパッタリングや
蒸着等によって形成されている。これによりチャンネル
2の両側面に形成された信号電極4はチャンネル2の浅
い領域の底面に形成された信号電極4によって電気的に
接続されている。
【0004】次に、頂部シート6は、セラミックス材料
または樹脂材料等から形成されている。また、頂部シー
ト6には、研削または切削加工等によって、インク供給
口5及び図示されないマニホールドが形成されている。
そして、アクチュエータ部材9のチャンネル2の加工側
の面と頂部シート6のマニホールドの加工側の面とを図
示されないエポキシ系接着剤によって接着されている。
このようにして、インクジェット記録ヘッドにはチャン
ネル2の上面が覆われて横方向に同じ間隔を有する複数
のインク流路としてのチャンネル2が構成されている。
そのチャンネル2は長方形断面の細長い形状であり、全
てのチャンネル2内には、インク供給口5からインクが
充填される。
または樹脂材料等から形成されている。また、頂部シー
ト6には、研削または切削加工等によって、インク供給
口5及び図示されないマニホールドが形成されている。
そして、アクチュエータ部材9のチャンネル2の加工側
の面と頂部シート6のマニホールドの加工側の面とを図
示されないエポキシ系接着剤によって接着されている。
このようにして、インクジェット記録ヘッドにはチャン
ネル2の上面が覆われて横方向に同じ間隔を有する複数
のインク流路としてのチャンネル2が構成されている。
そのチャンネル2は長方形断面の細長い形状であり、全
てのチャンネル2内には、インク供給口5からインクが
充填される。
【0005】また、アクチュエータ部材9及び頂部シー
ト6の端面に、チャンネル列の両端のチャンネルを除く
各チャンネル2の位置に対応した位置にインク吐出口8
が位置するようにノズル板7が接着されている。このノ
ズル板7はポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエー
テルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネイト
等のプラスチックによって形成されている。
ト6の端面に、チャンネル列の両端のチャンネルを除く
各チャンネル2の位置に対応した位置にインク吐出口8
が位置するようにノズル板7が接着されている。このノ
ズル板7はポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエー
テルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネイト
等のプラスチックによって形成されている。
【0006】そして、アクチュエータ部材9のチャンネ
ル2と反対側の面には、プリント配線板1がエポキシ系
接着剤等によって接着されている。そのプリント配線板
1には各チャンネル2の位置に対応した位置に導電性パ
ターン11が形成されている。その導電性パターン11
とチャンネル2の浅い領域の底面に形成した信号電極4
はボンディングワイヤー10で接続されている。
ル2と反対側の面には、プリント配線板1がエポキシ系
接着剤等によって接着されている。そのプリント配線板
1には各チャンネル2の位置に対応した位置に導電性パ
ターン11が形成されている。その導電性パターン11
とチャンネル2の浅い領域の底面に形成した信号電極4
はボンディングワイヤー10で接続されている。
【0007】このインクジェット記録ヘッドは、圧電セ
ラミックスの隔壁3により隔てられた互いに平行する複
数のチャンネル2を有し、前記チャンネル2の内壁隔壁
3内に形成された信号電極4への印加電圧に応じて、前
記隔壁3を変形せしめ、その変形にともなって前記チャ
ンネル2内に充填されているインクをそのチャンネル2
に連通したインク吐出口8より選択的に吐出せしめるこ
とにより、記録が可能である。すなわち、図3は、イン
クが吐出する直前の圧電セラミックスの隔壁3の変形状
態を模式的に示すもので、2a〜2hまでの8本のチャ
ンネル2が形成されており、その両外側のチャンネル2
a及び2hにはインク吐出口8が形成されておらず、イ
ンクの吐出を行わないガードチャンネルとして使用され
る。そして、図3は特に、インク吐出口8が形成された
最外側のチャンネル2bと最外側でない中間のチャンネ
ル2fよりインクが吐出する直前の状態を示すもので、
インクを吐出するチャンネル2fの隔壁3e及び3fを
外側に変形させてインクを補充し、しかる後に、隔壁3
e及び3fを内側に変形させてインクを吐出する。この
とき隔壁3e及び3fの変形の圧力により隣接する隔壁
3d及び3gも外側に若干変形する。
ラミックスの隔壁3により隔てられた互いに平行する複
数のチャンネル2を有し、前記チャンネル2の内壁隔壁
3内に形成された信号電極4への印加電圧に応じて、前
記隔壁3を変形せしめ、その変形にともなって前記チャ
ンネル2内に充填されているインクをそのチャンネル2
に連通したインク吐出口8より選択的に吐出せしめるこ
とにより、記録が可能である。すなわち、図3は、イン
クが吐出する直前の圧電セラミックスの隔壁3の変形状
態を模式的に示すもので、2a〜2hまでの8本のチャ
ンネル2が形成されており、その両外側のチャンネル2
a及び2hにはインク吐出口8が形成されておらず、イ
ンクの吐出を行わないガードチャンネルとして使用され
る。そして、図3は特に、インク吐出口8が形成された
最外側のチャンネル2bと最外側でない中間のチャンネ
ル2fよりインクが吐出する直前の状態を示すもので、
インクを吐出するチャンネル2fの隔壁3e及び3fを
外側に変形させてインクを補充し、しかる後に、隔壁3
e及び3fを内側に変形させてインクを吐出する。この
とき隔壁3e及び3fの変形の圧力により隣接する隔壁
3d及び3gも外側に若干変形する。
【0008】また、チャンネル2bからインクを吐出す
る場合は、インクを吐出するチャンネル2bの隔壁3a
及び3bを外側に変形させてインクを補充し、続いて内
側に変形させてインクを吐出する。このとき隔壁3bの
変形の圧力により隣接する隔壁3cも外側に若干変形す
る。しかしガードチャンネル2aの電極4が付いていな
い側の壁は当然変形しないので、隔壁3aは他の隔壁3
ほど大きな変形は出来ず、やや小さな変形に止まること
となる。ゆえに、両端部のチャンネル2b及び2gから
吐出するインクの液滴速度は他のチャンネル2c〜2f
から吐出するインクの液滴速度より遅くなる傾向があっ
た。
る場合は、インクを吐出するチャンネル2bの隔壁3a
及び3bを外側に変形させてインクを補充し、続いて内
側に変形させてインクを吐出する。このとき隔壁3bの
変形の圧力により隣接する隔壁3cも外側に若干変形す
る。しかしガードチャンネル2aの電極4が付いていな
い側の壁は当然変形しないので、隔壁3aは他の隔壁3
ほど大きな変形は出来ず、やや小さな変形に止まること
となる。ゆえに、両端部のチャンネル2b及び2gから
吐出するインクの液滴速度は他のチャンネル2c〜2f
から吐出するインクの液滴速度より遅くなる傾向があっ
た。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記の従
来の構成では、両端部のチャンネルから吐出されるイン
クの液滴速度が、他のチャンネルから吐出されるインク
の液滴速度より遅くなり、両端部においてこの液滴速度
の差による主走査方向のドット位置精度が悪化し、その
ため、バンディングも起きやすくなり、記録品質が劣化
してしまう問題点を有していた。
来の構成では、両端部のチャンネルから吐出されるイン
クの液滴速度が、他のチャンネルから吐出されるインク
の液滴速度より遅くなり、両端部においてこの液滴速度
の差による主走査方向のドット位置精度が悪化し、その
ため、バンディングも起きやすくなり、記録品質が劣化
してしまう問題点を有していた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録ヘッドは、インクを吐出するチャンネルの外側に存
在するガードチャンネルの溝幅を、インクを吐出するチ
ャンネルの溝幅より相対的に大きくしするか、両側端側
のそれぞれ2本のチャンネルをガードチャンネルとして
使用することにより、圧電セラミックスの変形量を全て
のインクを吐出するチャンネルチャンネルの隔壁におい
て共通にし、インク流量を同等にすることにより、両端
部のチャンネルの吐出されるインクの液滴速度を、他の
チャンネルから吐出されるインクの液滴速度と同等の液
滴速度になるように構成する。この構成により前記問題
点を解決しようとするものである。
記録ヘッドは、インクを吐出するチャンネルの外側に存
在するガードチャンネルの溝幅を、インクを吐出するチ
ャンネルの溝幅より相対的に大きくしするか、両側端側
のそれぞれ2本のチャンネルをガードチャンネルとして
使用することにより、圧電セラミックスの変形量を全て
のインクを吐出するチャンネルチャンネルの隔壁におい
て共通にし、インク流量を同等にすることにより、両端
部のチャンネルの吐出されるインクの液滴速度を、他の
チャンネルから吐出されるインクの液滴速度と同等の液
滴速度になるように構成する。この構成により前記問題
点を解決しようとするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、圧電セラミックスの隔壁により隔てられた互いに平
行する複数のチャンネル列を有し、前記各チャンネルの
内壁に形成された信号電極への印加電圧に応じて前記隔
壁を変形せしめ、その変形にともなって前記チャンネル
内に充填されているインクをそのチャンネルに連通して
形成されたインク吐出口より選択的に吐出せしめるイン
クジェット記録ヘッドにおいて、前記チャンネル列の両
側端のチャンネルの溝幅を、他のチャンネルの溝幅より
相対的に大きくするとともに、その両端のチャンネルに
はインク吐出口を形成していないことを特徴とするもの
であり、インク吐出口のないガードチャンネルの溝幅を
相対的に広く構成しているため、そのガードチャンネル
に隣接する最外側のインク吐出口の形成されたチャンネ
ルの隔壁の変形量を、チャンネルの隔壁の変形量と等し
くすることができる。
は、圧電セラミックスの隔壁により隔てられた互いに平
行する複数のチャンネル列を有し、前記各チャンネルの
内壁に形成された信号電極への印加電圧に応じて前記隔
壁を変形せしめ、その変形にともなって前記チャンネル
内に充填されているインクをそのチャンネルに連通して
形成されたインク吐出口より選択的に吐出せしめるイン
クジェット記録ヘッドにおいて、前記チャンネル列の両
側端のチャンネルの溝幅を、他のチャンネルの溝幅より
相対的に大きくするとともに、その両端のチャンネルに
はインク吐出口を形成していないことを特徴とするもの
であり、インク吐出口のないガードチャンネルの溝幅を
相対的に広く構成しているため、そのガードチャンネル
に隣接する最外側のインク吐出口の形成されたチャンネ
ルの隔壁の変形量を、チャンネルの隔壁の変形量と等し
くすることができる。
【0012】(実施の形態)以下に、本発明の請求項1
および請求項2に記載された発明の実施の形態について
図1を用いて説明する。なお、図2および図3に示した
従来例と実質的に同一な構成部品には同一符号を付して
いる。
および請求項2に記載された発明の実施の形態について
図1を用いて説明する。なお、図2および図3に示した
従来例と実質的に同一な構成部品には同一符号を付して
いる。
【0013】図1は本発明の実施の形態におけるインク
ジェット記録ヘッドのノズル面を示す図で、図3に示す
従来のインクジェット記録ヘッドと異なり、インク吐出
口が形成されていない最外側に位置するガードチャンネ
ル2a及び2hの溝幅は、インクを吐出するチャンネル
2b、2c、2d、2e、2f、2hより相対的に大き
くしている。
ジェット記録ヘッドのノズル面を示す図で、図3に示す
従来のインクジェット記録ヘッドと異なり、インク吐出
口が形成されていない最外側に位置するガードチャンネ
ル2a及び2hの溝幅は、インクを吐出するチャンネル
2b、2c、2d、2e、2f、2hより相対的に大き
くしている。
【0014】また、図1は、図3と同様にインクが吐出
する直前のアクチュエータの圧電セラミックスの隔壁3
の変形を示している。まず、端部でないチャンネル2d
からインクを吐出する場合は従来例との変更点はなく、
従来と同様な吐出を行う。次に、端部のチャンネル2b
からインクを吐出する場合は、インクを吐出するチャン
ネル2bの隔壁3a及び3bを外側に変形させ、インク
を補充し内側に変形させてインクを吐出する。このとき
隔壁3bの変形の圧力により隔壁3cも外側に若干変形
する。ここで、ガードチャンネル2aの溝幅を大きくす
ることにより、従来例より、隔壁3aの変形も大きくな
り、隔壁3aの変形を他の隔壁3と同じにすることが可
能になる。
する直前のアクチュエータの圧電セラミックスの隔壁3
の変形を示している。まず、端部でないチャンネル2d
からインクを吐出する場合は従来例との変更点はなく、
従来と同様な吐出を行う。次に、端部のチャンネル2b
からインクを吐出する場合は、インクを吐出するチャン
ネル2bの隔壁3a及び3bを外側に変形させ、インク
を補充し内側に変形させてインクを吐出する。このとき
隔壁3bの変形の圧力により隔壁3cも外側に若干変形
する。ここで、ガードチャンネル2aの溝幅を大きくす
ることにより、従来例より、隔壁3aの変形も大きくな
り、隔壁3aの変形を他の隔壁3と同じにすることが可
能になる。
【0015】このようにして従来のように、インクの液
滴速度が両端部で遅くなることはなく、どのチャンネル
からインクを吐出する場合にもインクの液滴速度は一定
になるせん断モード型インクジェット記録ヘッドが得ら
れる。
滴速度が両端部で遅くなることはなく、どのチャンネル
からインクを吐出する場合にもインクの液滴速度は一定
になるせん断モード型インクジェット記録ヘッドが得ら
れる。
【0016】次に、請求項2に記載の方法について説明
する。本来のガードチャンネルの外側にもう一つガード
チャンネルを設け、その内側のガードチャンネルの隔壁
に電極を蒸着することにより、吐出ノズルのチャンネル
の変位量は両端部でも一定となり、どのチャンネルから
インクを吐出する場合にもインクの液滴速度は一定にな
るせん断モード型インクジェット記録ヘッドを構成す
る。
する。本来のガードチャンネルの外側にもう一つガード
チャンネルを設け、その内側のガードチャンネルの隔壁
に電極を蒸着することにより、吐出ノズルのチャンネル
の変位量は両端部でも一定となり、どのチャンネルから
インクを吐出する場合にもインクの液滴速度は一定にな
るせん断モード型インクジェット記録ヘッドを構成す
る。
【0017】
【発明の効果】以上のように、本発明のインクジェット
記録装置によれば、ガードチャンネルの溝幅を大きくす
ることによりガードチャンネルの隔壁の変形を他のチャ
ンネルの隔壁の変形と同じになり、一定の液滴速度でイ
ンクを吐出することが出来る。また、一定の液滴速度で
インクを吐出することにより主走査方向のドット位置精
度の向上及び記録品質の向上になる。
記録装置によれば、ガードチャンネルの溝幅を大きくす
ることによりガードチャンネルの隔壁の変形を他のチャ
ンネルの隔壁の変形と同じになり、一定の液滴速度でイ
ンクを吐出することが出来る。また、一定の液滴速度で
インクを吐出することにより主走査方向のドット位置精
度の向上及び記録品質の向上になる。
【図1】本発明の実施の形態1におけるインクジェット
記録ヘッドの端部のチャンネルからインクが吐出される
ときのノズル面を示す断面図
記録ヘッドの端部のチャンネルからインクが吐出される
ときのノズル面を示す断面図
【図2】従来のインクジェット記録ヘッドの分解斜視図
【図3】従来のインクジェット記録ヘッドの端部のチャ
ンネルから及び端部でないチャンネルからインクが吐出
されるときのノズル面を示す断面図
ンネルから及び端部でないチャンネルからインクが吐出
されるときのノズル面を示す断面図
1 プリント配線板 2 チャンネル 3 隔壁 4 電極 5 インク供給口 6 頂部シート 7 ノズル板 8 ノズル 9 アクチュエータ部材 10 ボンディングワイヤー 11 導電性パターン
Claims (2)
- 【請求項1】圧電セラミックスの隔壁により隔てられた
互いに平行する複数のチャンネル列を有し、前記各チャ
ンネルの内壁に形成された信号電極への印加電圧に応じ
て前記隔壁を変形せしめ、その変形にともなって前記チ
ャンネル内に充填されているインクをそのチャンネルに
連通して形成されたインク吐出口より選択的に吐出せし
めるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記チャンネ
ル列の両側端のチャンネルの溝幅を、他のチャンネルの
溝幅より相対的に大きくするとともに、その両端のチャ
ンネルにはインク吐出口を形成していないことを特徴と
するインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項2】圧電セラミックスの隔壁により隔てられた
互いに平行する複数のチャンネル列を有し、前記各チャ
ンネルの内壁に形成された信号電極への印加電圧に応じ
て前記隔壁を変形せしめ、その変形にともなって前記チ
ャンネル内に充填されているインクをそのチャンネルに
連通して形成されたインク吐出口より選択的に吐出せし
めるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記チャンネ
ル列の各チャンネルの溝幅を一定にするとともに、その
チャンネル列の両側端側の2本のチャンネルにはそれぞ
れインク吐出口を形成していない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 |
---|---|---|---|
JP18807397A JPH1134317A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | インクジェット記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18807397A JPH1134317A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1134317A true JPH1134317A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16217239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18807397A Pending JPH1134317A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1134317A (ja) |
-
1997
- 1997-07-14 JP JP18807397A patent/JPH1134317A/ja active Pending
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