JPH03216338A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 共術分野 本発明は、インクジェノト記録装置に関し、より詳細に
は、インクジェノト記録装置の八ノト部に関する。

従米且東 本発明に係る従来技術の記戟さオ（た公知文献としては
以下のものがある。特開昭６０−９０７７０号公報には
振動板上に圧電素子を設け、剛体的に保持する剛性部材
からなるヘッドが開示されており、分極方向と垂直の圧
電歪定数による変形のかわりに分極方向と同じ圧電歪定
数による変形を用いることで、加圧室を高密度に配置可
能とし、電気的接続を容易にするものである。

しかしながら、上記のものにおいては１つのアクチュエ
ー夕が動くと隣接するアクチュエータに影響を与える構
成となっており、振動板を介して隣りのアクチュエータ
が接続され、又、流路に関しても振動板に接合されてい
る為、隣接するアクチュエー夕への影響が避けられない
という欠点があった。

また、先に提案した特願平１−１３８５０３号のものは
スリット間に充填剤がある為、これを介して１つを屏動
すると充填剤も一緒に連れ動き、接合されている流銘板
も一緒に動くという不都合かあった。

このように、従来例においては、長い流路に対応して，
圧電体（ＰＺＴ）のアクチュエート部が１つでそれにノ
ズルが対応して具備されていた。

このように長い流路で吐出容積をかせぎ、集積度を上げ
るには．長い程アクチュエー夕の変位が小さくてすみ、
低電圧駆動が可能となりコストの低減が可能となる。し
かし、長い流路の欠点として、流体を通じての振動伝播
の遅れが生じ、いくらでも長く出来てアクチュエータ変
位量を小さくできるというものではない。伝播の遅れに
よる発生現象として、粒子化する際に，滴化時の切断が
最適におこなわれずサテライトを多発したり、尾引き発
生が生じる。この現象によって記録紙に付着した液は、
楕円形状や、横に長い線として画像が出され．画像品質
は低下する。これは印字のスピード（即ち、キャリッジ
搭載し、ヘットを走査するシリアルプリンタなどのケー
ス）が早くなれば、なおさら、顕著な画像として出る。

又、アクチュ工一夕としては高周波に応答して変位が生
じる。

しかし、作用する流体が伝播に応答遅れを生しる為、高
速化にも限界がある。さらに、吐出量を変え、画素径変
調を行なう際も従来例であると、叶動電圧を段階的に設
けて、変位量を変えて行なうなどして、回路も複雑とな
りコストアンプの要因となっていた。

第５図に、従来例のインクジエソト記録装置のヘッド部
の側断面図を示す。図中、３１は基板、３２は圧電素子
（ＰＺＴ）．３３は流路板、３４は液室、３５はインク
供給パイプ、３６はノズルプレート、３７はボンデイン
グワイヤ、３８はリード線、３９は電極、４０は共通液
室、４１は配線プレートである。従来、朴動信号ライン
は、後端部からウェノジボンダー等で配線プレート４１
に接続して取り出す。又、共通ＧＮＤラインは、圧電素
子３２の下面から共通にして基板３１に接続する。

止一４ 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
液体の伝播速度の遅れから生じる粒子化の最適化、応答
周波数の向上、中間調表呪の容易化を図るようにしたイ
ンクジエソト記録装置を提供することを目的としてなさ
れたものである。

茎一一處 本発明は、上記目的を達成するために、圧電体にスリッ
トを設け、該スリット間で形成される凸部をアクチュエ
ー夕とし、凸部に対応して平行流路が設けられ，前記平
行流路の面に垂直方向に厚み変位を生じさせることで、
液滴を噴射させるインクジェット記録装置において、前
記平行流路の長手方向に具備された圧電体を複数に分割
され、各々の圧電体が独立して粁動され，かつ前記圧電
体が独立して翻動される回路を有することを特徴とした
ものである。以下、本発明の実施例に基づいて説明する
。

第３図は，本発明によるインクジェット記録装置のヘッ
ド部の概略を示す図で，図中、１は基板、２は圧電素子
（ＰＺＴ）．３は流路板、４は液室、５はインク供給パ
イプ、６はノズルプレ−１・、７は銅線，８はリード線
、９は電極、１０は接地用リート線、１１は配線プレー
トである。

圧電素子２を挾むように流路板３と基板１を配設し、長
手方向にノズルプレート６、液室４を具備させて構成さ
れる。

第４図は、第３図の■部の拡大図で，図中、３ａはイン
ク流路、１２は充填剤、１３はインク、１４は電極、そ
の他第３図と同じ作用をする部分は同一の参照番号が付
してある。圧電素子（ＰｚＴ）２に独立に睡動可能なよ
うに溝加工を施こし，溝によって形成された凸部が厚み
変位することで対応して設けられた流路板３内の流路３
ａが容積変化し、ノズルからインク１３を吐出する。ま
た．溝部には隣接するアクチュエー夕間に影響を受けな
いように充填剤１２が充填されている。第３図及び第４
図に示した例では圧電素子として積層タイプを提示した
か、単層構造でも同様である。

第１図は、本発明によるインクジェット記録装置の一実
施例を説明するための構成図で、図中、１５はインク供
給バイブ、１６はノズルプレート、１７は銅線、１８は
リード線、］９は電極、２０は絶縁材、２１は基板，２
２は圧電素子（ｐｚＴ），２３は流路板、２４は液室、
２５は配線ブレートである。

流路の長手方向に延びた圧電素子２２は基板２１の上に
分割されて接合されている。本発明の実施例では２分割
されたものを示すが、これ以上の場合も同様である。ま
ず一方のＧＮＤ電極として圧電素子端部を回し込ませた
Ａ部を有し、信号ラインとしては、同様に端部を介して
回し込まれたＢ部を有する。次に、他方の圧電素子は前
述圧電素子と同じく、Ｃ部をＧＮＤ電極とし、Ｄ部を信
号ラインとする。

第２図に、基板２１上に配設した電極による信号取り出
しパターンを示す。各Ａ部〜Ｃ部の箇所は第１図に対応
する。Ａ部はＣ部からＧＮＤ電極と−緒にし、外側を一
括して配線させて共通ＧＮＤ線として取り出す。Ｂ部は
信号ラインとして基板からボンディングによって配線プ
レート２５上に接続する。さらにＤ部は圧電素子から直
接、配線プレートにボンディング接続する。

こｔシらを製作する１つの方法としては予じめパターン
ニングされた１枚の圧電素子を基板上に接合し、ダイシ
ングによってアクチュエータの巾として独立暉動可能な
ように、溝加工を施し、その後に長手方向をダイシング
することで容易に製作できる。又、基板としてはシリコ
ン、セラミック、又はガラス上に容易にパターニング配
線でき、基板としての剛性も得られる。

上述で長手方向に分割した部分は、絶縁材を充填して電
極間の放電を抑える。しかし、この時、剛性は独立肚動
した時に他のアクチュエータを干渉しない為にある程度
弾性質のものを使う方が望ましい。

次に廓動法としては以下のものがある。

１゛・遅延廓動：ノズルに近いＡ部一Ｂ部によって形成
されるアクチュエータと、Ｃ部一Ｄ部によって形成され
るアクチュエータで時間差を設け、Ｃ部Ｄ部で発生する
圧力波と、Ａ部一Ｂ部で発生する圧力波の伝播時間差を
なくす。

３個別馴動：暉動ずるアクチュエータの数を変えること
で吐出体積を変化させ、中間調表現を行なつ、 効−−ユ股 以上の説明から明らかなように、本発明によると、アク
チュエータを分割構成にし、かつ、各々が独立して恥動
されることで， ｒ滴形成が安定し、画像品質が向上する、巧高周波応答
し、高速化が可能となる、■吐出体積が制御でき、中間
調表現が可能となる、などの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるインクジェット記録装置の一実
施例を説明するための構成図、第２図は、基板上に配設
した電極パターンを示す図、第３図は、インクジエノト
記録装置へのヘッド部の概略を示す図、第４図は、第３
図の■部の拡大図、第５図は、従来例のインクジェノト
記録装置のヘント部の側面断面図である。 １５−・インク供給バイブ、１６・ノズルプレート、ｌ
７・銅線、１８　・リート線、１９　・電極　２０絶縁
材、２１　基板．２２−ｐｚｒ、２３　流路板、２，１
　液室、２５　配線プレート、第 １ 図 凸 第 ２ 図 Ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、圧電体にスリットを設け、該スリット間で形成され
   る凸部をアクチュエータとし、凸部に対応して平行流路
   が設けられ、前記平行流路の面に垂直方向に厚み変位を
   生じさせることで、液滴を噴射させるインクジェット記
   録装置において、前記平行流路の長手方向に具備された
   圧電体を複数に分割され、各々の圧電体が独立して駆動
   され、かつ前記圧電体が独立して駆動される回路を有す
   ることを特徴とするインクジェット記録装置。