WO2010044407A1 - 印刷ヘッド、印刷装置 - Google Patents

印刷ヘッド、印刷装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2010044407A1
WO2010044407A1 PCT/JP2009/067756 JP2009067756W WO2010044407A1 WO 2010044407 A1 WO2010044407 A1 WO 2010044407A1 JP 2009067756 W JP2009067756 W JP 2009067756W WO 2010044407 A1 WO2010044407 A1 WO 2010044407A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
print head
piezoelectric vibrator
substrate
piezoelectric
discharge liquid
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/067756
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴裕 宮田
真朗 村田
智志 柴
充 矢作
純平 湯山
Original Assignee
株式会社アルバック
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社アルバック filed Critical 株式会社アルバック
Priority to EP09820585A priority Critical patent/EP2338611A1/en
Priority to CN2009801409978A priority patent/CN102186603A/zh
Priority to JP2010533905A priority patent/JPWO2010044407A1/ja
Publication of WO2010044407A1 publication Critical patent/WO2010044407A1/ja
Priority to US13/085,779 priority patent/US20110211027A1/en

Links

Images

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
    • B41J2/14274—Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm
    • 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
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • 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
    • B41J2002/14419—Manifold
    • 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
    • B41J2202/09—Ink jet technology used for manufacturing optical filters

Definitions

  • the present invention relates to a print head and a printing apparatus for discharging a discharge liquid from a discharge hole and landing on a discharge target such as a substrate, and more particularly to a print head and a printing apparatus used for manufacturing a liquid crystal or an EL display element.
  • inkjet type ejection devices have been used in the production of color filters for liquid crystal display devices and organic EL display devices.
  • FIG. 4 (a) the reference numeral 101 (b) is a portion of the print head of such a discharge device
  • reference numeral A 0 is a schematic front view of the internal structure of FIG. 4 (a)
  • Reference B 0 is a schematic side view.
  • a nozzle plate 106 is provided below the housing 102 of the print head 101, and a plurality of pressure generation chambers 109 are provided on the nozzle plate 106.
  • a discharge hole 110 is formed at the lower end of each pressure generating chamber 109, and the upper end is connected to a common ink chamber 108 provided inside the housing 102.
  • a piezoelectric vibrator 104 is disposed above each pressure generation chamber 109.
  • Discharge liquid is supplied to the common ink chamber 108 through the supply path 117 from an ink tank that is disposed outside the print head 101 and stores the discharge liquid.
  • the discharge liquid supplied into the common ink chamber 108 is distributed to each pressure generation chamber 109 and is filled with the discharge liquid.
  • the elastic plate 105 positioned on the pressure generation chamber 109 is exposed inside each pressure generation chamber 109, and the piezoelectric vibrator 104 is in contact with the surface opposite to the exposed portion of the elastic plate 105.
  • the housing 102 of the print head 101 is provided with a recess, and a fixed substrate 103 is disposed in the recess.
  • Each piezoelectric vibrator 104 is fixed to its fixed substrate 103, and when a voltage is applied to the piezoelectric vibrator 104, the piezoelectric vibrator 104 vibrates in the longitudinal direction and expands the pressure generation chamber 109 via the elastic plate 105. The contraction is performed, and the discharge liquid stored in the pressure generation chamber 109 is discharged from the discharge hole 110 toward the substrate.
  • the arrangement of the piezoelectric vibrator 104 is affixed on the fixed substrate 103 by an adhesive layer 125, and the residual vibration of the expanded and contracted pressure generating chamber 109 is applied with a voltage via the fixed substrate 103.
  • the piezoelectric vibrator 104 that did not exist is vibrated.
  • the piezoelectric vibrator 104 transmits the vibration to the pressure generation chamber 109 that is in contact with the elastic plate 105, and crosstalk occurs in which discharge liquid is discharged from the pressure generation chamber. There is.
  • the present invention was created to solve the above-described problems related to crosstalk, and prevents the residual vibration in the pressure generating chamber from propagating to other pressure generating chambers via the piezoelectric vibrator and the fixed substrate.
  • An object of the present invention is to provide an ink jet type ejection device and a print head with stable droplet ejection performance.
  • the present invention has a plurality of piezoelectric vibrators having a longitudinal direction, and when the piezoelectric vibrators vibrate in the longitudinal direction, different pressure generating chambers are expanded and contracted, and the respective pressure generating chambers are expanded.
  • the present invention is the print head formed such that the lengths of the piezoelectric vibrators in the longitudinal direction are different from each other.
  • each piezoelectric vibrator is brought into contact with the discharge liquid in the pressure generating chamber via an elastic member, and the other end side of each piezoelectric vibrator is attached to the fixed substrate by an adhesive layer.
  • An attached print head includes a substrate stage on which a substrate to be ejected is disposed, and any one of the above print heads, the substrate stage and the print head being configured to be relatively movable, and being ejected from the print head.
  • the printing apparatus is configured such that the discharge liquid lands on the substrate.
  • Example of printing apparatus of the present invention A 1 : Internal front view of an example print head of the present invention B 1 : Internal side view of the print head A 2 : Internal front view of a print head according to another example of the present invention A 0 : Front view of the inside of a conventional print head B 0 : Internal side view of the print head
  • Reference numeral 50 in FIG. 1 is a printing apparatus according to an example of the present invention.
  • the printing apparatus 50 includes a pedestal 51, and a substrate stage 53 is disposed on the pedestal 51 via a stage moving device 52.
  • the stage moving device 52 is provided with a device for moving the substrate stage 53, and the substrate stage 53 can reciprocate on the pedestal 51.
  • a bridge 54 is disposed above the movement range of the substrate stage 53.
  • the bridge 54 is provided with a head moving device 56, and the print head 1 is movably attached to the head moving device 56.
  • the head moving device 56 is provided with a device for moving the print head 1, and the print head 1 can be reciprocated at a position above the substrate stage 53 in a direction perpendicular to the reciprocating direction of the substrate stage 53. It is.
  • the printing apparatus 50 is provided with a discharge liquid tank 57 in which the discharge liquid is stored.
  • a discharge liquid tank 57 is connected to the print head 1. As will be described later, the discharge liquid is supplied from the discharge liquid tank 57 and can be discharged.
  • Reference numeral 58 denotes a substrate which is a discharge target of the discharge liquid, and is disposed on the substrate stage 53.
  • the print head 1 By relatively moving the print head 1 and the substrate stage 53, the print head 1 can be moved to a desired position above the substrate 58. In this state, the print head 1 is sent from a control device (not shown).
  • a discharge signal When a discharge signal is output, the discharge liquid is discharged from the print head 1 and can be landed on a desired position on the surface of the substrate 58.
  • FIG. 2 reference numeral A 1 in (a) is an internal front view of the print head 1
  • reference numeral B 1 in FIG. 2 (b) is an internal side view.
  • the internal structure of the print head 1 will be described.
  • the print head 1 has a housing 2, and a nozzle plate 6 is attached to the housing 2.
  • the nozzle plate 6 is attached to the lower end of the housing 2 so that the surface facing the lower side of the nozzle plate 6 can face the substrate stage 53.
  • a plurality of pressure generating chambers 9 are provided inside the nozzle plate 6, and a common ink chamber 8 is provided inside the housing 2.
  • the nozzle plate 6 is provided with a connection path 18 a having one end connected to a different pressure generating chamber 9 and the other end connected to the common ink chamber 8.
  • a supply path 17 that connects the chamber 8 to a pipe 7 connected to a discharge liquid tank 57 is provided.
  • the discharge liquid supplied to the common ink chamber 8 from the discharge liquid tank 57 through the pipe 7 and the supply path 17 is distributed to each pressure generating chamber 9 through the connection path 18a.
  • An opening is formed in a portion of the nozzle plate 6 on the side of the housing 2 that is the wall surface of the pressure generating chamber 9, and the opening is an elastic member 5 (here, a metal film having a thickness of 5 ⁇ m) such as an elastic plate or an elastic film. ),
  • the discharge member is supplied to the pressure generation chamber 9 and the gas is removed from the inside of the pressure generation chamber 9. When the discharge solution is full, the elastic member 5 comes into contact with the discharge solution.
  • the print head 1 has a plurality of elongated piezoelectric vibrators 4, and one end of the piezoelectric vibrator 4 is located on the surface of the elastic member 5 opposite to the surface in contact with the discharge liquid in the pressure generating chamber 9. Each is in contact. Electrodes 23 and 24 are respectively formed on the front and back surfaces of the piezoelectric vibrator 4.
  • a circuit board 21 is attached to the housing 2, and circuit electrodes 22 formed on the circuit board 21 are in contact with and electrically connected to the electrodes 23 and 24 of the piezoelectric vibrator 4. And a voltage between the electrodes 23 and 24 on the back surface.
  • the fixed substrate 3 is fixed to the housing 2, and each piezoelectric vibrator 4 is bonded to the fixed substrate 3 with an adhesive layer 25 on the end side opposite to the elastic member 5.
  • Each piezoelectric vibrator 4 is bonded in parallel to each other.
  • the fixed substrate 3 is erected on the nozzle plate 6, and a portion of the fixed substrate 3 on the nozzle plate 6 side is formed with a small thickness, and a gap 16 is formed between the fixed substrate 3 and the piezoelectric vibrator 4 in that portion. Is formed.
  • a voltage is applied between the front and back surfaces of the piezoelectric vibrator 4
  • each piezoelectric vibrator 4 vibrates in the longitudinal direction, causing the elastic member 5 to bulge outside the pressure generation chamber 9, or the inside of the pressure generation chamber 9.
  • the volume of the pressure generating chamber 9 is expanded / contracted.
  • a portion where the piezoelectric vibrator 4 and the fixed substrate 3 are bonded also vibrates in the longitudinal direction.
  • the nozzle plate 6 is provided with a discharge hole 10 for each pressure generation chamber 9, and each discharge hole 10 is connected to a different pressure generation chamber 9 by a discharge path 18 b provided in the nozzle plate 6. .
  • a voltage is applied to the piezoelectric vibrator 4 selected by the control device and the pressure generation chamber 9 expands and contracts, the discharge liquid in the pressure generation chamber 9 is discharged from the discharge hole 10.
  • the resonance frequencies of the vibrations of the piezoelectric vibrators 4 disposed on the same fixed substrate 3 are different from each other, and the elastic member is arranged so that the piezoelectric vibrators 4 having the same resonance frequency are not disposed on the fixed substrate 3.
  • Piezoelectric vibrators 4 having different lengths from the end in contact with 5 to the opposite end are arranged.
  • each piezoelectric vibrator 4 When the length of the piezoelectric vibrator 4 is different, the magnitude of the applied voltage and the magnitude of the vibration in the length direction are different for each piezoelectric vibrator 4.
  • the relationship between the magnitude of the voltage applied to each piezoelectric vibrator 4 and the amount of discharged discharge liquid is measured in advance, and each discharge hole 10 A voltage value is obtained for each piezoelectric vibrator 4 so that the volume of the discharged liquid that lands on the substrate 58 becomes a constant value if the number of ejections is the same, and each piezoelectric vibrator 4 is vibrated with that voltage value.
  • N piezoelectric vibrators 4 having different lengths are shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the length of the shortest piezoelectric vibrator 4 is L 1
  • the longest piezoelectric vibrator 4 is long.
  • the length L k of the other piezoelectric vibrators 4 is L 1 ⁇ L k ⁇ L N
  • the piezoelectric vibrators 4 having the shortest length L 1 are arranged in parallel.
  • the N vibrators 4 are arranged at one end, the piezoelectric vibrator 4 having the longest length L N is arranged at the other end, and the piezoelectric vibrators 4 having different lengths are parallel to each other in the order of length. Are lined up.
  • the present invention is not limited to those in which the piezoelectric vibrators 4 are arranged in the order of length, and different lengths are used so that the resonance frequencies are different as shown in the front view of the reference numeral A 2 in FIG.
  • the piezoelectric vibrators 4 having L 1 to L N may be attached to the fixed substrate 3 in parallel with each other in a random order.

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

　固定基板３を介して振動が伝達されないようにする。圧電振動子４の振動に対する共振周波数を異ならせるために、同一の固定基板３には、長さの異なる圧電振動子４を取り付ける。電圧が印加された圧電振動子４により、膨張・収縮した圧力発生室９の残留振動が固定基板３に伝達されても、圧電振動子４間の共振周波数が違うため、固定基板３を介して他の圧電振動子４に振動が伝達されても、その圧電振動子４は振動しない。従って、その圧電振動子４が当接している圧力発生室９は振動による膨張・収縮がない。

Description

印刷ヘッド、印刷装置
　本発明は、吐出孔から吐出液を吐出し、基板等の吐出対象に着弾させる印刷ヘッド及び印刷装置に関し、特に、液晶やＥＬ表示素子等の製造に用いられる印刷ヘッドと印刷装置に関する。
　近年では、液晶表示装置のカラーフィルタや、有機ＥＬ表示装置の生産にインクジェット方式の吐出装置が用いられている。
　図４（ａ）、（ｂ）の符号１０１は、そのような吐出装置の印刷ヘッドの部分であり、図４（ａ）の符号Ａ0は内部構造の概略正面図、図４（ｂ）の符号Ｂ0は概略側面図である。
　印刷ヘッド１０１の筺体１０２の下方位置にはノズルプレート１０６が設けられており、ノズルプレート１０６には、複数の圧力発生室１０９が設けられている。
　各圧力発生室１０９の下端には、吐出孔１１０が形成されており、上端は、筺体１０２内部に設けられた共通インク室１０８に接続されている。
　各圧力発生室１０９の上方位置には、それぞれ圧電振動子１０４が配置されている。
　この印刷ヘッド１０１の外部に配置され、吐出液を蓄液するインクタンクから、供給路１１７を通って共通インク室１０８に吐出液が供給される。
　各圧力発生室１０９には、共通インク室１０８内に供給された吐出液が分配され、吐出液で充満される。
　圧力発生室１０９上に位置する弾性板１０５は、各圧力発生室１０９の内部に露出されており、圧電振動子１０４は、弾性板１０５の露出部分の反対側の面に当接されている。
　圧電振動子１０４に電圧が印加され、圧電振動子１０４が振動すると、その圧電振動子１０４が当接した圧力発生室１０９の吐出孔１１０から吐出液が吐出される。
　詳述すると、印刷ヘッド１０１の筺体１０２には窪みが設けられており、窪み内には固定基板１０３が配置されている。各圧電振動子１０４はその固定基板１０３に固定されており、圧電振動子１０４に電圧が印加されると圧電振動子１０４は長手方向に振動し、弾性板１０５を介して圧力発生室１０９を膨張・収縮させ、圧力発生室１０９の内部に蓄液された吐出液を吐出孔１１０から基板に向けて吐出させる。
　圧電振動子１０４の配置は固定基板１０３上に接着剤層１２５によって密集して貼付されており、膨張・収縮した圧力発生室１０９の残留振動が、固定基板１０３を介して、電圧が印加されていなかった圧電振動子１０４を振動させてしまう。
　その場合、振動が伝達された圧電振動子１０４は、弾性板１０５を介して接触する圧力発生室１０９に振動を伝達させ、その圧力発生室から吐出液が吐出されるというクロストークが発生する場合がある。
　このような残留振動伝播を防止するために、圧電振動子１０４と固定基板１０３の間の接着剤層１２５に、残留振動を吸収する機能を与える技術が公開されている。しかし、この方法は接着剤層１２５が残留振動を低減させる物理特性を利用するものであるため、残留振動を完全に消滅させることはできないと予測される。
特開２０００－１０８３４８号公報
　本発明は、上記クロストークに関する問題を解決するために創作されたものであり、圧力発生室の残留振動が圧電振動子と固定基板を介して他の圧力発生室に伝播することを防止して液滴吐出性能の安定なインクジェット方式の吐出装置、印刷ヘッドを提供することにある。
　上記課題を解決するため、本発明は、長手方向を有する複数の圧電振動子を有し、前記圧電振動子が長手方向に振動すると、それぞれ異なる圧力発生室を膨張・伸縮させ、前記各圧力発生室に設けられた吐出孔から吐出液を吐出させる印刷ヘッドであって、前記各圧電振動子の振動の共振周波数は異なるようにされた印刷ヘッドである。
　また、本発明は、前記各圧電振動子の長手方向の長さは互いに異なるように形成された印刷ヘッドである。
　また、本発明は、前記各圧電振動子の一端は、弾性部材を介して前記圧力発生室内部の前記吐出液と接触され、前記各圧電振動子の他端側が、接着剤層によって固定基板に取り付けられた印刷ヘッドである。
　また、本発明は、吐出対象物の基板を配置する基板ステージと、上記いずれかの印刷ヘッドとを有し、前記基板ステージと前記印刷ヘッドが相対移動可能に構成され、前記印刷ヘッドから吐出された前記吐出液が前記基板に着弾するように構成された印刷装置である。
　静止状態にある振動子に他の振動子の振動が印加されても、静止状態の振動子は少ししか振動しようとしないのでクロストークは発生しない。
本発明の印刷装置の一例 Ａ1：本発明の一例の印刷ヘッドの内部正面図 Ｂ1：その印刷ヘッドの内部側面図 Ａ2：本発明の他の例の印刷ヘッドの内部正面図 Ａ0：従来技術の印刷ヘッドの内部正面図 Ｂ0：その印刷ヘッドの内部側面図
１……印刷ヘッド
３……固定基板
４……圧電振動子
５……弾性部材
９……圧力発生室
１０……吐出孔
２５……接着剤層
５３……基板ステージ
５８……基板
　図１の符号５０は、本発明の一例の印刷装置である。
　この印刷装置５０は台座５１を有しており、該台座５１上には、ステージ移動装置５２を介して基板ステージ５３が配置されている。ステージ移動装置５２には基板ステージ５３を移動させる装置が設けられており、基板ステージ５３は、台座５１上で往復移動可能である。
　基板ステージ５３の移動範囲よりも上方位置には、ブリッジ５４が配置されている。ブリッジ５４には、ヘッド移動装置５６が設けられており、該ヘッド移動装置５６には、印刷ヘッド１が移動可能に取り付けられている。ヘッド移動装置５６には、印刷ヘッド１を移動させる装置が設けられており、印刷ヘッド１は、基板ステージ５３よりも上方位置で、基板ステージ５３の往復移動の方向とは直角方向に往復移動可能である。
　印刷装置５０には、吐出液が蓄液された吐出液タンク５７が設けられている。
　印刷ヘッド１には吐出液タンク５７が接続されており、後述するように、吐出液タンク５７から吐出液が供給され、吐出液を吐出できるように構成されている。
　符号５８は吐出液の吐出対象である基板であり、基板ステージ５３上に配置されている。印刷ヘッド１と基板ステージ５３とを相対的に移動させることで、印刷ヘッド１を基板５８の上方の所望位置に移動させることが可能であり、その状態で、不図示の制御装置から印刷ヘッド１に吐出信号が出力されると、印刷ヘッド１から吐出液が吐出され、基板５８表面の所望位置に着弾させることができる。
　図２（ａ）の符号Ａ1は、印刷ヘッド１の内部正面図であり、図２（ｂ）の符号Ｂ1は内部側面図である。
　印刷ヘッド１の内部構造を説明すると、印刷ヘッド１は、筺体２を有しており、筺体２には、ノズルプレート６が取り付けられている。ここではノズルプレート６は、筺体２の下端部に取り付けられ、ノズルプレート６の下方を向く表面が基板ステージ５３と対面できるようになっている。
　ノズルプレート６の内部には、複数の圧力発生室９が設けられており、筺体２の内部には共通インク室８が一室設けられている。
　また、ノズルプレート６の内部には、一端が異なる圧力発生室９に接続され、他端が共通インク室８に接続された接続路１８ａが設けられており、筺体２の内部には、共通インク室８を吐出液タンク５７に接続されたパイプ７に接続する供給路１７が設けられている。
　パイプ７と供給路１７を通り、吐出液タンク５７から共通インク室８に供給された吐出液は接続路１８ａで各圧力発生室９に分配される。
　ノズルプレート６のうち、圧力発生室９の壁面となっている筺体２側の部分には開口が形成され、その開口は弾性板や弾性フィルム等の弾性部材５(ここでは厚さ５μｍの金属フィルム)で塞がれており、圧力発生室９に吐出液が供給され、圧力発生室９の内部から気体が除去された状態で、吐出液が充満すると、弾性部材５は吐出液と接触する。
　この印刷ヘッド１は細長の圧電振動子４を複数有しており、弾性部材５の圧力発生室９内で吐出液と接触する面の反対側の面には、圧電振動子４の一端部がそれぞれ当接されている。
　圧電振動子４の表面と裏面には、電極２３、２４がそれぞれ形成されている。
　筺体２には、回路基板２１が取り付けられており、回路基板２１に形成された回路電極２２が圧電振動子４の電極２３、２４と接触して電気的に接続され、圧電振動子４の表面と裏面の電極２３、２４の間に電圧を印加できるように構成されている。
　筺体２には固定基板３が固定されており、各圧電振動子４は、弾性部材５とは反対側の端部側が接着剤層２５によって、固定基板３に接着されている。各圧電振動子４は互いに平行に接着されている。
　固定基板３は、ノズルプレート６上に立設されており、固定基板３のノズルプレート６側の一部分は、厚みが薄く形成され、その部分の固定基板３と圧電振動子４の間に隙間１６が形成されている。
　圧電振動子４の表面と裏面の間に電圧が印加されると、各圧電振動子４は長手方向に振動し、弾性部材５を圧力発生室９の外部に膨らませたり、圧力発生室９の内部に凹ませることで、圧力発生室９の容積を膨張・収縮させる。圧電振動子４と固定基板３とが接着された部分も長手方向に振動する。
　ノズルプレート６には、圧力発生室９毎に吐出孔１０が設けられており、各吐出孔１０は、ノズルプレート６内に設けられた吐出経路１８ｂによってそれぞれ異なる圧力発生室９に接続されている。制御装置によって選択された圧電振動子４に電圧が印加され、圧力発生室９が膨張・収縮すると、その圧力発生室９内の吐出液が吐出孔１０から吐出される。
　この印刷ヘッド１では、同一の固定基板３に配置された圧電振動子４の振動の共振周波数は互いに異なっており、同じ共振周波数の圧電振動子４は固定基板３に配置されないように、弾性部材５に当接された端部から、その反対側の端部までの長さが互いに異なる圧電振動子４が配置されている。
　従って、電圧が印加された圧電振動子４が振動して膨張・収縮させた圧力発生室９の残留振動が固定基板３に伝達され、その振動が他の圧電振動子４に伝達されても、共振周波数が異なる圧電振動子４の振動量は少ないため、クロストークは発生しない。
　圧電振動子４の長さが異なると、印加電圧の大きさと長さ方向の振動の大きさは、圧電振動子４毎に異なってしまう。各圧電振動子４から一定量の吐出液を吐出させるために、予め、各圧電振動子４への印加電圧の大きさと吐出された吐出液量の関係を測定しておき、各吐出孔１０から基板５８に着弾する吐出液の体積が、同一の吐出回数であれば一定値になるような電圧値を圧電振動子４毎に求め、その電圧値で各圧電振動子４を振動させる。
　上記例では図２（ａ）、（ｂ）に長さが異なるＮ本の圧電振動子４が示されており、最短の圧電振動子４の長さをＬ1、最長の圧電振動子４の長さをＬNとすると、他の圧電振動子４の長さＬkは、Ｌ1＜Ｌk＜ＬN であり、最短の長さＬ1の圧電振動子４が、平行に並べられたＮ個の振動子４中の一端に配置され、最長の長さＬNの圧電振動子４が他端に配置され、異なる長さの圧電振動子４が互いに平行に、長さの大小の順序で並べられている。
　本発明は、上記のように、圧電振動子４が長さの順序で並べられているものに限定されず、図３の符号Ａ2の正面図のように、共振周波数が異なるように異なる長さのＬ1～ＬNとされた圧電振動子４が、互いに平行に、ランダムの順序で固定基板３に取り付けられていてもよい。

Claims (4)

  1. 　長手方向を有する複数の圧電振動子を有し、前記圧電振動子が長手方向に振動すると、それぞれ異なる圧力発生室を膨張・伸縮させ、前記各圧力発生室に設けられた吐出孔から吐出液を吐出させる印刷ヘッドであって、
    　前記各圧電振動子の振動の共振周波数は異なるようにされた印刷ヘッド。
  2. 　前記各圧電振動子の長手方向の長さは互いに異なるように形成された請求項１記載の印刷ヘッド。
  3. 　前記各圧電振動子の一端は、弾性部材を介して前記圧力発生室内部の前記吐出液と接触され、
    　前記各圧電振動子の他端側が、接着剤層によって固定基板に取り付けられた請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の印刷ヘッド。
  4. 　吐出対象物の基板を配置する基板ステージと、
    　請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の印刷ヘッドとを有し、
    　前記基板ステージと前記印刷ヘッドが相対移動可能に構成され、
    　前記印刷ヘッドから吐出された前記吐出液が前記基板に着弾するように構成された印刷装置。
PCT/JP2009/067756 2008-10-16 2009-10-14 印刷ヘッド、印刷装置 WO2010044407A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09820585A EP2338611A1 (en) 2008-10-16 2009-10-14 Print head, printer
CN2009801409978A CN102186603A (zh) 2008-10-16 2009-10-14 印刷头、印刷装置
JP2010533905A JPWO2010044407A1 (ja) 2008-10-16 2009-10-14 印刷ヘッド、印刷装置
US13/085,779 US20110211027A1 (en) 2008-10-16 2011-04-13 Print head, printer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-267663 2008-10-16
JP2008267663 2008-10-16

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/085,779 Continuation US20110211027A1 (en) 2008-10-16 2011-04-13 Print head, printer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010044407A1 true WO2010044407A1 (ja) 2010-04-22

Family

ID=42106570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/067756 WO2010044407A1 (ja) 2008-10-16 2009-10-14 印刷ヘッド、印刷装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20110211027A1 (ja)
EP (1) EP2338611A1 (ja)
JP (1) JPWO2010044407A1 (ja)
KR (1) KR20110053484A (ja)
CN (1) CN102186603A (ja)
TW (1) TW201022039A (ja)
WO (1) WO2010044407A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4011630A1 (en) * 2020-12-14 2022-06-15 Canon Production Printing Holding B.V. Cleaning method for ink jet imaging device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0929962A (ja) * 1995-07-21 1997-02-04 Hitachi Koki Co Ltd インクジェットプリンタ
JPH1134327A (ja) * 1997-07-19 1999-02-09 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録ヘッド
JP2000108348A (ja) 1998-10-06 2000-04-18 Seiko Epson Corp インクジェット式記録ヘッド、及びこれを用いた画像形成装置
JP2008213159A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Ulvac Japan Ltd 吐出ヘッド、吐出装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1547773B1 (en) * 2002-05-22 2011-03-23 Seiko Epson Corporation Liquid jet device
JP2004330772A (ja) * 2003-04-18 2004-11-25 Ricoh Printing Systems Ltd インクジェットヘッド及びそれを搭載した液滴吐出装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0929962A (ja) * 1995-07-21 1997-02-04 Hitachi Koki Co Ltd インクジェットプリンタ
JPH1134327A (ja) * 1997-07-19 1999-02-09 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録ヘッド
JP2000108348A (ja) 1998-10-06 2000-04-18 Seiko Epson Corp インクジェット式記録ヘッド、及びこれを用いた画像形成装置
JP2008213159A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Ulvac Japan Ltd 吐出ヘッド、吐出装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102186603A (zh) 2011-09-14
KR20110053484A (ko) 2011-05-23
US20110211027A1 (en) 2011-09-01
TW201022039A (en) 2010-06-16
EP2338611A1 (en) 2011-06-29
JPWO2010044407A1 (ja) 2012-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101391808B1 (ko) 압전 방식의 잉크젯 헤드
JP5740422B2 (ja) インクジェットヘッドおよびインクジェット記録装置
JP2007203733A (ja) 圧電方式のインクジェットプリントヘッド
KR101603807B1 (ko) 펌핑 챔버 내의 압력을 완충하여 가변적인 드롭 크기 분사를 제공하기 위한 방법 및 장치
EP1815989B1 (en) Inkjet printhead employing piezoelectric actuator
JP6201527B2 (ja) インクジェットヘッド
WO2010044407A1 (ja) 印刷ヘッド、印刷装置
JP2015051585A (ja) インクジェットヘッドの駆動装置、及び駆動方法
US20110109702A1 (en) Inkjet head
WO2010044406A1 (ja) 印刷ヘッド、印刷装置
JP2001010040A (ja) インクジェットヘッド
JP2004106217A (ja) インクジェットヘッドおよびそれを備えたインクジェット式記録装置
JP2011067999A (ja) 液体吐出方法、及び、液体吐出装置
JP7119301B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよびコンプライアンスプレート
JP2006174618A (ja) 圧電アクチュエータ及び液体吐出装置
JPH09309206A (ja) インクジェット式記録装置
JP4052349B2 (ja) インクジェット式記録装置
JP2009000960A (ja) インクジェットヘッド
JP2002046262A (ja) インクジェット記録ヘッド
JP2011143708A (ja) インクジェットプリントヘッド、インクジェットヘッド用ウェーハレベルパッケージ、及びインクジェットプリントヘッドの製造方法
JP2010260290A (ja) 液滴吐出ヘッドの駆動方法、液滴吐出ヘッド及びそれを備えた液滴吐出装置
JP2008023756A (ja) 静電アクチュエータ及び静電駆動デバイスの駆動制御方法、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置の吐出制御方法並びに静電駆動デバイス及び液滴吐出装置
JP2002178519A (ja) インクジェット式記録ヘッド
JP2009018512A (ja) 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置
KR20110020636A (ko) 잉크젯 헤드 및 잉크젯 헤드의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980140997.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09820585

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2010533905

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20117008602

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009820585

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE