JP2017209799A - インクジェットヘッド、インクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

インクジェットヘッド、インクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2017209799A
JP2017209799A JP2016102564A JP2016102564A JP2017209799A JP 2017209799 A JP2017209799 A JP 2017209799A JP 2016102564 A JP2016102564 A JP 2016102564A JP 2016102564 A JP2016102564 A JP 2016102564A JP 2017209799 A JP2017209799 A JP 2017209799A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
piezoelectric member
holes
ink jet
hole
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
Application number
JP2016102564A
Other languages
English (en)
Inventor
正志 下里
Masashi Shimozato
正志 下里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Tec Corp
Original Assignee
Toshiba Tec Corp
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 Toshiba Tec Corp filed Critical Toshiba Tec Corp
Priority to JP2016102564A priority Critical patent/JP2017209799A/ja
Priority to US15/498,796 priority patent/US10279587B2/en
Publication of JP2017209799A publication Critical patent/JP2017209799A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1607Production of print heads with piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1607Production of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/1609Production of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1621Manufacturing processes
    • B41J2/1623Manufacturing processes bonding and adhesion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14491Electrical connection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

【課題】容易に空気室の形成をすることができるインクジェットヘッド、インクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドの製造方法を提供することである。【解決手段】一実施形態に係るインクジェットヘッドは、駆動部と、ノズルプレートと、基板と、配線部とを備える。駆動部は、分極方向が圧電部材の長手方向に対して逆方向に一体の2つの圧電部材を有し、一の圧電部材から他の圧電部材の途中まで設けられる複数の溝及び2つの圧電部材に渡って設けられる複数の孔が圧電部材の長手方向に沿って交互に設けられる。ノズルプレートは、一の圧電部材の一方の主面に固定され、複数の溝に対向するノズル孔を複数有する。基板は、他の圧電部材の他方の主面と固定される。配線部は、孔の内面、及び、基板の孔と対向する位置に設けられる。【選択図】 図1

Description

本発明の実施形態は、インクジェットヘッド、インクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。
インクジェットプリンタに設けられるインクジェットヘッドとして、シェアモード・シェアードウォール型のインクジェットヘッドが知られている。
このインクジェットヘッドは、インクを吐出する複数のノズル孔と、このノズル孔を備える複数の圧力室を有している。また、各圧力室の間には、ノズル孔がなくインク流路から隔離された空気室を備えている。
特開2013-10211号公報
本発明が解決しようとする課題は、容易に空気室を形成することができるインクジェットヘッド、インクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドの製造方法を提供することである。
実施形態に係るインクジェットヘッドは、駆動部と、ノズルプレートと、基板と、配線部とを備える。駆動部は、分極方向が圧電部材の長手方向に対して逆方向に一体の2つの圧電部材を有し、一の圧電部材から他の圧電部材の途中まで設けられる複数の溝及び2つの圧電部材に渡って設けられる複数の孔が圧電部材の長手方向に沿って交互に設けられる。ノズルプレートは、一の圧電部材の一方の主面に固定され、複数の溝に対向するノズル孔を複数有する。基板は、他の圧電部材の他方の主面と固定される。配線部は、孔の内面、及び、基板の孔と対向する位置に設けられる。
第1の実施形態のインクジェットヘッドの構成を示す分解斜視図。 第1の実施形態のインクジェットヘッドの空気室を示す断面図。 第1の実施形態のインクジェットヘッドの圧力室を示す断面図。 第1の実施形態のインクジェットヘッドの圧力室及び空気室の動作を示す断面図。 第1の実施形態のインクジェットヘッドの製造工程を示す説明図。 第2の実施形態のインクジェットヘッドの要部を示す斜視図。 第3の実施形態のインクジェットヘッドの要部を示す斜視図。
(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態について、図1乃至図5を用いて説明する。図1は、第1の実施形態のインクジェットヘッド1の構成を示す分解斜視図である。図2は、第1の実施形態のインクジェットヘッド1の空気室21を示す断面図である。図3は、第1の実施形態のインクジェットヘッド1の圧力室24を示す断面図である。図4は、第1の実施形態のインクジェットヘッド1の圧力室24及び空気室21の駆動を示す断面図である。図5は、第1の実施形態のインクジェットヘッド1の製造工程を示す説明図である。
インクジェットヘッド1は、インクジェットプリンタに設けられる。例えば、インクジェットプリンタは、インクタンクからインクジェットヘッド1に送られた非導電性のインクをインクジェットヘッド1から吐出することにより、給紙部から搬送された記録紙に文字や図柄を印刷する。
図1乃至図3に示すように、インクジェットヘッド1は、ヘッド本体10と、枠体11と、ノズルプレート12と、を備える。インクジェットヘッド1は、ヘッド本体10、枠体11及びノズルプレート12を重ねることにより一体に構成される。
インクジェットヘッド1は、ヘッド本体10、枠体11及びノズルプレート12により構成される空間に共通液室20及び共通液室20から遮断された複数の空気室21を有する。
ヘッド本体10は、基板30と、2つの駆動部31と、配線部32と、を備えている。
基板30は、矩形状の平板である。基板30は、一方の主面40に駆動部31、配線部32の一部及び枠体11が設けられる。基板30の材料は、例えば、非導電材料である。基板30は、例えば、セラミックスの一種であるアルミナにより形成される。
基板30は、複数のインク供給口41と、複数のインク排出口42と、を有する。インク供給口41及びインク排出口42は、インクタンクと接続される。
インク供給口41は、基板30を貫通する孔部である。複数のインク供給口41は、基板30の長手方向に沿って配置される。このように配置された複数のインク供給口41は、基板30の長手方向と直交する方向の中央位置に1列設けられる。
インク排出口42は、基板30を貫通する孔部である。複数のインク排出口42は、基板30の長手方向に沿って配置される。このように配置された複数のインク排出口42は、基板30の長手方向と直交する両端側に複数のインク供給口41を挟んで2列設けられる。
図1乃至図3に示すように、駆動部31は、例えば、一方向に長い四角柱状であって、長手方向と直交する方向の断面形状が台形状に構成される。2つの駆動部31は、基板30の長手方向と直交する方向に、駆動部31の長手方向が沿う向きで並列に配置される。駆動部31は、主面50、52間の側面が主面50、52に対して傾斜する一対の傾斜面56を有する。駆動部31の主面52は、基板30に接着される。駆動部31の主面50は、ノズルプレート12に接着される。
駆動部31は、一方の主面50に設けられる複数の溝51と、一方の主面50と他方の主面52の間に渡って形成される複数の孔53と、を有する。複数の溝51及び複数の孔53は、駆動部31の長手方向に沿って交互に配置される。換言すると、駆動部31は、一方の主面50側に、複数の溝51及び複数の孔53により構成され、駆動部31の長手方向に沿って配置される複数の四角筒状の壁部60を有する。
駆動部31は、直方体状の第1圧電部材54及び第2圧電部材55を、分極方向が駆動部31の長手方向に沿って逆向きとなるように接着し、接着した第1圧電部材54及び第2圧電部材55に溝51、孔53及び傾斜面56を加工して構成される。
第1圧電部材54は、駆動部31の基板30側を構成し、第2圧電部材55は、駆動部31のノズルプレート12側を構成する。第1圧電部材54は、第2圧電部材55よりも厚く構成される。第1圧電部材54及び第2圧電部材55の材料は、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)である。
溝51は、駆動部31の長手方向と直交する方向に長い直線状に形成される。溝51は、駆動部31の両傾斜面56に渡って設けられる。溝51は、一方の主面50から他方の主面52に向かって、第2圧電部材55から第1圧電部材54の一部まで達する深さで形成される。溝51は、隣接する2つの壁部60の対向する外面64の間の空間を構成する。
孔53は、駆動部31の第2圧電部材55側の一方の主面50から第1圧電部材54側の他方の主面52に渡って形成された四角柱状の開口である。孔53は、壁部60の中心部に位置する。孔53は、駆動部31の両主面50、52間に渡る空間を構成する。
壁部60は、一対の第1壁部61と一対の第2壁部62とを有する。第1壁部61は、駆動部31の長手方向と直交する方向に長い直線状に形成される。一対の第1壁部61は、孔53を介して対向する。第1壁部61は、ノズルプレート12の面方向に対して直交して形成される。
第1壁部61は、第1圧電部材54及び第2圧電部材55により構成される。第1壁部61は、電圧が印加されることにより、溝51側に可変可能に構成される。
第2壁部62は、駆動部31の長手方向に沿って長い直線状に形成される。一対の第2壁部62は、孔53を介して対向する。一対の第2壁部62は、一対の第1壁部61の両端部間と連続する。一対の第2壁部62は、一対の第1壁部61と共に、四角筒状の壁部60を構成する。
配線部32は、複数の第1配線部33と、複数の第2配線部34と、複数の第1電極35と、複数の第2電極36と、を備える。配線部32は、例えば、導電性の金属薄膜により、基板30及び駆動部31に形成される。
第1配線部33は、第1電極35及びインクジェットプリンタの信号発生部と電気的に接続される。第1配線部33は、溝51を構成する駆動部31の上面、駆動部31の傾斜面56、第2液室23側の基板30の主面40上に帯状に連続して設けられる。第1配線部33は、インク排出口42を避けて基板30の主面40上に配置される。駆動部31の上面とは、溝51の内面57の一部である。
第2配線部34は、第2電極36及びグランドと電気的に接続される。第2配線部34は、一方の端部の上に孔53が配置される。換言すると、第2配線部34は、駆動部31の孔53と対向する位置から駆動部31の長手方向に沿った基板30の外縁に向かって、基板30上に形成される。第2配線部34は、インク排出口42を避けて基板30の主面40上に配置される。
複数の第1配線部33及び複数の第2配線部34は、各駆動部31の複数の溝51及び複数の孔53にそれぞれ対応して設けられる。複数の第1配線部33及び複数の第2配線部34は、各駆動部31の長手方向に沿って交互に設けられる。
第1電極35は、隣接する壁部60の対向する第1壁部61の外面64にそれぞれ設けられる。第1電極35は、駆動部31の上面に設けられた第1配線部33と電気的に接続される。第1電極35は、第1配線部33を介して、信号発生部と接続され第1壁部61に電圧を印加可能に形成される。複数の溝51に形成される複数の第1電極35は、個別電極を構成する。
第2電極36は、孔53を構成する駆動部31の内面58に設けられる。第2電極36は、第2配線部34の端部と電気的に接続される。第2電極36は、第2配線部34を介して、接地可能に形成される。複数の孔53に形成される複数の第2電極36は、共通電極を構成する。
枠体11は、基板30の外縁形状に沿った四角筒状に形成される。枠体11は、一対の駆動部31、複数のインク供給口41及び複数のインク排出口42を包囲する。枠体11の両主面70、71間の高さは、基板30に設けられる駆動部31の両主面50、52間の高さと同じ高さを有する。枠体11の主面70、71は、ノズルプレート12及び基板30と接着される。
ノズルプレート12は、矩形の平板状に形成される。ノズルプレート12の主面80は、基板30の主面40と略同一形状を有する。ノズルプレート12の主面80は、枠体11の一方の主面70及び駆動部31の一方の主面50に接着される。ノズルプレート12は、枠体11の開口を覆う。
ノズルプレート12は、複数のノズル孔81を有する。複数のノズル孔81は、ノズルプレート12の長手方向に沿って配置される。複数のノズル孔81は、例えば、ノズルプレート12の長手方向に沿って2列設けられる。ノズル孔81は、複数の溝51と対応する位置にそれぞれ形成される。
共通液室20は、第1液室22と、2つの第2液室23と、複数の圧力室24と、を有する。
第1液室22は、一対の駆動部31間に位置する基板30の主面40の一部と、一対の駆動部31のインク供給口41側の傾斜面56と、ノズルプレート12の主面80の一部と、により形成される空間を構成する。第1液室22は、インク供給口41を介してインクタンクと接続される。第1液室22は、インク供給口41から複数の圧力室24までのインク流路を形成する。
第2液室23は、駆動部31のインク排出口42側の傾斜面56と、枠体11の一部と、枠体11の一部及び傾斜面56に囲まれたインク排出口42が設けられた基板30の主面40の一部と、ノズルプレート12の一部と、により形成される空間を構成する。第2液室23は、インク排出口42を介してインクタンクと接続される。第2液室23は、第1液室22から圧力室24を介して送られたインクをインク排出口42からインクタンクへ排出するインク流路を形成する。
圧力室24は、第1液室22及び第2液室23を連絡するインク流路を形成する。圧力室24は、駆動部31の長手方向に沿って、複数の溝51と同数構成される。
圧力室24は、溝51の周囲を構成する駆動部31の一部と、溝51を塞ぐノズルプレート12の一部と、により形成される。溝51の周囲を構成する駆動部31の一部とは、隣接する壁部60の対向する第1壁部61を含む。圧力室24は、電圧が印加された第1壁部61が変形することにより、圧力室24内に流入したインクをノズル孔81から吐出可能に形成される。
空気室21は、共通液室20から遮断され構成される。空気室21は、駆動部31の長手方向に沿って、圧力室24と交互に形成される。空気室21は、孔53の周囲を構成する駆動部31の一部と、駆動部31の主面50側の孔53の開口を塞ぐノズルプレート12の一部と、駆動部31の主面52側の孔53の開口を塞ぐ基板30の一部と、により形成される。駆動部31の孔53の周囲を構成する一部とは、壁部60を含む。
次にインクジェットヘッド1におけるインクの吐出動作について説明する。
インクジェットヘッド1の共通液室20には、インクタンクからインクがインク供給口41を介して供給される。具体的には、インク供給口41から第1液室22内に供給されたインクは、複数の圧力室24を通過し、第2液室23を介して、インク排出口42からインクタンクへ排出される。
図4(A)に示すように、第1壁部61に電圧が印加されていない状態において、第1壁部61は、ノズルプレート12に対して直交する基準位置にある。
次に、圧力室24を構成する一対の第1壁部61に電圧が印加されると図4(B)に示すように、一対の第1壁部61は、圧力室24の体積を縮小する方向に変形する。言い換えれば、一対の第1壁部61がそれぞれ互いに接近する方向に湾曲する。
それぞれの第1壁部61が近接する方向に湾曲すると、圧力室24の体積が縮小するため、圧力室24の内部のインクが加圧され、ノズル孔81からインクが吐出される。その後、第1壁部61への電圧の印加が停止すると、第1壁部61は、図4(A)に示す基準位置に復帰する。このような吐出動作は、記録紙にインクを吐出するノズル孔81に対応する圧力室24において行われる。
次に、図1及び図5を用いて、インクジェットヘッド1の製造方法を説明する。
まず、第1圧電部材54及び第2圧電部材55を、分極方向が駆動部31の長手方向で逆向きとなる配置で接着し、直方体状の駆動部31の素材となる圧電部材310を形成する。
次に、フライス盤や切削加工により、第1圧電部材54及び第2圧電部材55が張り合わされた圧電部材310の外形を加工する。例えば、圧電部材310は、図1に示すような一方向に長い四角柱状であって、長手方向と直交する方向の断面形状が台形状になるように加工する。
次に、超音波加工装置100を用いて、圧電部材310の一方の主面50から、他方の主面に渡る孔53を形成する(Act1)。孔53は、圧電部材310の長手方向に沿って複数形成される。孔53の大きさは、例えば、数十μmである。
次に、予め第2配線部34が設けられた基板30の主面40と圧電部材310の他方の主面52とを接着する(Act2)。圧電部材310は、基板30の主面40上に設けられた複数の第2配線部34の一端がそれぞれ複数の孔53と対向する位置で接着される。
圧電部材310は、基板30と接着された後、さらに超音波加工装置100を用いて、隣接する2つの孔53の間に圧電部材310の長手方向と直交する方向に複数の溝51を形成する(Act3)。溝51及び孔53が交互に形成されることにより、溝51及び孔53の間に第1壁部61が形成される。このように圧電部材310を加工することにより駆動部31が形成される。
次に、基板30上に設けられた第2配線部34以外の配線部32を形成する(Act4)。具体的には、孔53を構成する内面58、溝51を構成する第1壁部61の外面、溝51を構成する上面及び基板30の主面40に導電性の金属薄膜を形成する。金属薄膜は、例えば、無電解メッキ法により形成される。金属薄膜が形成された駆動部31及び基板30は、その後、レーザ加工等により、金属薄膜の不要な部分を除去する。これらの工程により、複数の第1配線部33、複数の第2配線部34、複数の第1電極35及び複数の第2電極36を基板30及び駆動部31に形成する。このようにして、ヘッド本体10を得ることができる。
このように構成されたインクジェットヘッド1は、駆動部31の両主面50、52に渡る孔53を設け、孔53をノズルプレート12及び基板30により閉塞することで、共通液室20から隔離された空気室21を容易に形成することができる。
具体的には、空気室21は、超音波加工装置100を用いて駆動部31の両主面50、52に渡って形成された孔53をノズルプレート12の一部及び基板30の一部で閉塞する構成としている。このため、空気室21は、溝51の両端を他の封止材で閉じるような複雑な加工を必要としない。
また、インクジェットヘッド1は、駆動部31の一方の主面50から他方の主面52に渡って孔53が形成されている。このため、配線部32は、基板30に予め形成された第2配線部34の端部と孔53の位置合わせを行った後に孔53の内面58に電極膜を形成することで、第2配線部34に接続される第2電極36を容易に製造することができる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係るヘッド本体10Aの構成を図6を用いて説明する。
図6は、第2の実施形態に係るヘッド本体10Aの構成を示す斜視図である。なお、第2の実施形態に係るヘッド本体10Aの構成のうち、上述した第1の実施形態に係るインクジェットヘッド1のヘッド本体10構成と同等の構成には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図6に示すように、ヘッド本体10Aは、基板30Aと、2つの駆動部31Aと、配線部32と、を備えている。
基板30Aは、四角柱状に形成される。基板30Aは、基板30Aの端部に駆動部31A、基板30Aの端部及び側壁37に配線部32の一部が設けられる。
図6に示すように、駆動部31Aは、例えば、一方向に長い四角柱状であって、長手方向と直交する方向の断面形状が矩形に構成される。駆動部31Aは、一方の主面50に設けられる複数の溝51と、一方の主面50と他方の主面52の間に渡って形成される複数の孔53と、を有する。複数の溝51及び複数の孔53は、駆動部31の長手方向に沿って交互に配置される。換言すると、駆動部31Aは、長手方向に沿って配置され、一方の主面50側に、複数の溝51及び複数の孔53により構成される複数の四角筒状の壁部60を有する。
駆動部31Aの主面52は、基板30Aに接着される。駆動部31Aは、直方体状の第1圧電部材54及び第2圧電部材55を有する。駆動部31Aは、主面50に対して、垂直な垂直面56Aを備えている。
配線部32は、複数の第1配線部33と、複数の第2配線部34と、複数の第1電極35と、複数の第2電極36と、を備える。
第1配線部33は、インクジェットプリンタの信号発生部と接続可能に形成される。また、第2配線部34は、基板30Aの側壁37に沿ってインクジェットヘッドの外側へ引き出され、接地される。
複数の溝51及び複数の孔53を有する駆動部31Aは、ノズルプレート及び基板30Aと共に、圧力室24及び空気室21を形成する。
このように構成されたヘッド本体10Aは、駆動部31Aの長手方向と直交する方向の断面形状が矩形に構成され、配線部32を基板30Aの側壁37に沿って延設し接続する構成としている。このため、ヘッド本体10Aは、駆動部31Aの長手方向と直交する方向の長さを短くすることができる。すなわち、ヘッド本体10Aを組み込んだインクジェットヘッドは、ノズル孔81の列と直交する方向の幅を短くすることが可能である。このため、ヘッド本体10Aを組み込んだインクジェットヘッドは、小型化することができる。
以上述べた少なくともひとつの実施形態のインクジェットヘッド1、1Aによれば、駆動部31、31Aに両主面50、52間に渡る孔53を有することで、容易に空気室21を形成することができる。
なお、本実施形態に係るインクジェットヘッド1、1Aは、上述した構成に限定されない。例えば、図7に示す第3の実施形態に係るヘッド本体10Bに示すように、ヘッド本体10Bは、基板30A上に、溝51及び2つの孔53を交互に有する駆動部31Bを用いる構成であってもよい。このような構成の駆動部31Bは、2つの溝51の間に2つの孔53が配置される構成となることで、2つの孔53が独立し、別個独立した2つの空気室21が2つの圧力室24の間に設けられる。このため、一方の空気室21の容積が可変したとしても他方の空気室21の容積が可変することを防止できる。また、このような構成を有するヘッド本体10Bをインクジェットヘッドに用いることにより、信号発生部と接続される電極をインクと接触させないように配線することが可能となる。このため、ヘッド本体10Bを有するインクジェットヘッドは、絶縁膜を形成することなく導電性のインクを使用することができる。
また、上述した例では、駆動部31、31Aは、圧力室24の第1電極35に電圧を印加する構成を説明したがこれに限定されない。例えば、第1電極35及び第2電極36の双方に、交互に電圧を印加する構成であってもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…インクジェットヘッド、10…ヘッド本体、10A…ヘッド本体、10B…ヘッド本体、11…枠体、12…ノズルプレート、20…共通液室、21…空気室、22…第1液室、23…第2液室、24…圧力室、30…基板、30A…基板、31…駆動部、31A…駆動部、31B…駆動部、32…配線部、33…第1配線部、34…第2配線部、35…第1電極、36…第2電極、37…側壁、40…主面、41…インク供給口、42…インク排出口、50…主面、51…溝、52…主面、53…孔、54…第1圧電部材、55…第2圧電部材、56…傾斜面、56A…垂直面、57…内面、58…内面、60…壁部、61…第1壁部、62…第2壁部、64…外面、80…主面、81…ノズル孔、100…超音波加工装置、310…圧電部材。

Claims (6)

  1. 分極方向が圧電部材の長手方向に対して逆方向に一体の2つの圧電部材を有し、一の前記圧電部材から他の前記圧電部材の途中まで設けられる複数の溝及び前記2つの圧電部材に渡って設けられる複数の孔が前記圧電部材の長手方向に沿って交互に設けられる駆動部と、
    前記一の圧電部材の一方の主面に固定され、前記複数の溝に対向するノズル孔を複数有するノズルプレートと、
    前記他の圧電部材の他方の主面と固定される基板と、
    前記孔の内面、及び、前記基板の前記孔と対向する位置に設けられる配線部と、
    を備えるインクジェットヘッド。
  2. 前記配線部は、前記溝の内面に設けられる第1電極、前記駆動部の外面及び前記基板に設けられる第1配線部と、前記孔の内面及び前記基板の前記孔と対向する位置に設けられる第2配線部と、を備える請求項1に記載のインクジェットヘッド。
  3. 前記駆動部は、前記一方の主面に対して、垂直な垂直面を備えてい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。
  4. 前記孔は、2つの前記溝の間に2つ設けられ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。
  5. 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタ。
  6. 分極方向が圧電部材の長手方向に対して逆方向に一体の2つの圧電部材を固定し、
    超音波加工装置を用いて、前記圧電部材の一方の主面から他方の主面に渡る孔を前記圧電部材の長手方向に沿って複数形成し、
    基板の上面に帯状の配線部の一部を形成し、
    前記孔と前記基板上に形成された前記配線部の一部の端部とが対向する位置で、前記孔が形成された前記圧電部材を前記基板に接着し、
    前記超音波加工装置を用いて、前記複数の孔の間に、一の前記圧電部材から他の前記圧電部材の途中まで溝を形成し、
    前記複数の溝の内面、前記複数の孔の内面、駆動部の一部及び前記基板の一部に前記配線部の他部を形成するインクジェットヘッドの製造方法。
JP2016102564A 2016-05-23 2016-05-23 インクジェットヘッド、インクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドの製造方法 Pending JP2017209799A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016102564A JP2017209799A (ja) 2016-05-23 2016-05-23 インクジェットヘッド、インクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドの製造方法
US15/498,796 US10279587B2 (en) 2016-05-23 2017-04-27 Inkjet head, inkjet printer and manufacturing method of inkjet head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016102564A JP2017209799A (ja) 2016-05-23 2016-05-23 インクジェットヘッド、インクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017209799A true JP2017209799A (ja) 2017-11-30

Family

ID=60329363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016102564A Pending JP2017209799A (ja) 2016-05-23 2016-05-23 インクジェットヘッド、インクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドの製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10279587B2 (ja)
JP (1) JP2017209799A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110962463A (zh) * 2018-09-29 2020-04-07 马富军 一种阵列式喷墨头
JP2023121217A (ja) * 2022-02-21 2023-08-31 東芝テック株式会社 液体吐出ヘッド

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6993212B2 (ja) 2017-12-22 2022-02-15 東芝テック株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP7707008B2 (ja) 2021-09-22 2025-07-14 理想テクノロジーズ株式会社 液体吐出ヘッド

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06344550A (ja) * 1993-06-07 1994-12-20 Brother Ind Ltd インク噴射装置
US5438739A (en) * 1993-05-25 1995-08-08 Compaq Computer Corporation Method of making an elongated ink jet printhead
CN101293234A (zh) * 2008-05-27 2008-10-29 刘淑芹 一种基于压电悬臂梁和柔性薄膜的液体喷头
JP2010143173A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Konica Minolta Ij Technologies Inc インクジェット記録装置
JP2011062897A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Toshiba Tec Corp インクジェットヘッド及びインクジェットヘッド用アクチュエータ
JP2015027762A (ja) * 2013-07-30 2015-02-12 エスアイアイ・プリンテック株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2015189031A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド、インクジェット記録装置およびインクジェットヘッドの製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000168094A (ja) 1998-12-07 2000-06-20 Brother Ind Ltd インクジェットヘッドの製造方法
JP5827044B2 (ja) 2011-06-28 2015-12-02 エスアイアイ・プリンテック株式会社 液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの製造方法
JP5530989B2 (ja) * 2011-08-26 2014-06-25 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド
JP2015085534A (ja) 2013-10-28 2015-05-07 エスアイアイ・プリンテック株式会社 液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438739A (en) * 1993-05-25 1995-08-08 Compaq Computer Corporation Method of making an elongated ink jet printhead
JPH06344550A (ja) * 1993-06-07 1994-12-20 Brother Ind Ltd インク噴射装置
CN101293234A (zh) * 2008-05-27 2008-10-29 刘淑芹 一种基于压电悬臂梁和柔性薄膜的液体喷头
JP2010143173A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Konica Minolta Ij Technologies Inc インクジェット記録装置
JP2011062897A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Toshiba Tec Corp インクジェットヘッド及びインクジェットヘッド用アクチュエータ
JP2015027762A (ja) * 2013-07-30 2015-02-12 エスアイアイ・プリンテック株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2015189031A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド、インクジェット記録装置およびインクジェットヘッドの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110962463A (zh) * 2018-09-29 2020-04-07 马富军 一种阵列式喷墨头
JP2023121217A (ja) * 2022-02-21 2023-08-31 東芝テック株式会社 液体吐出ヘッド
JP7713895B2 (ja) 2022-02-21 2025-07-28 理想テクノロジーズ株式会社 液体吐出ヘッド

Also Published As

Publication number Publication date
US20170334204A1 (en) 2017-11-23
US10279587B2 (en) 2019-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015150713A (ja) 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置
JP6558104B2 (ja) 圧電デバイス、液体吐出ヘッド、および、液体吐出装置
JP2015120296A (ja) 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
CN107020809B (zh) 液体喷射头以及液体喷射装置
JP4995470B2 (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
JP7106917B2 (ja) 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
JP2017209799A (ja) インクジェットヘッド、インクジェットプリンタ及びインクジェットヘッドの製造方法
JP2018144474A (ja) 液滴噴射装置
CN111169171B (zh) 头芯片的制造方法和液体喷射头的制造方法
JP4240135B2 (ja) インクジェットヘッド
JP2018027710A (ja) アクチュエーター、及び、センサー
US9387674B2 (en) Flow path unit and liquid ejecting apparatus equipped with flow path unit
US8827423B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
US10259221B2 (en) Element substrate, liquid ejection head, and liquid ejection apparatus
JP7032604B1 (ja) ヘッドチップ、液体噴射ヘッド及び液体噴射記録装置
JP5268062B2 (ja) 液体噴射ヘッドチップ、液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置
US11485138B2 (en) Liquid discharge head
US9469108B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP6256101B2 (ja) 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置
JP6307890B2 (ja) 流路ユニット、液体噴射ヘッド、液体噴射装置
JP5418346B2 (ja) 液滴噴射ヘッドおよび液滴噴射装置
JP2015157395A (ja) 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置
JP4792890B2 (ja) インクジェット式記録ヘッド及びその印刷装置
JP2012218182A (ja) ヘッドチップ、ヘッドチップの製造方法、液体噴射ヘッド、及び液体噴射装置
JP5754495B2 (ja) 液滴噴射ヘッドおよび液滴噴射装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190417

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200331

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20201006