JPH03216339A - 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】 氏亜分互 本発明は、インクジェット記録装置に関し、より詳細に
は、インクジェット記録装置のヘッド部に関する。

鵞』０影権 本発明に係る従来技術の記載され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夕に影響を与え
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タ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、この充填材を介して１つ
を駆動すると、充填剤も一緒に連れ動き、接合されてい
る流路板も一緒に動くという不都合があった。

このように、従来にみられるような欠点によって、隣り
合う数個を同時に屏動すると、各々が影響しあって均一
な吐出が得られず、隣接の画素径が異なり，画像品質が
低下する原因となっていた．又、これを、改善する為に
影響を受けない距離をもって駆動すると実行の印写周波
数が遅くなり、印写スピードが低下することになる。

目　　　　　的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
隣接するアクチュエー夕に影響しないように赴動可能と
することで、画像品質の向上と、実行湘動周波数の向上
とを図るようにしたインクジェノ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。

碧一一一腹 本発明は、上記目的を達成するために、（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
チュエー夕とし，凸部に対応して平行流路が設けられ、
前記流路の面に垂直方向に厚み変位を生じさせることで
液滴をノズルから噴射させるインクジェット記録装置に
おいて，前記アクチュエータの凸部と前記平行流路の凹
部とは互いに接触しないで嵌合すること、更には、（２
）前記アクチュエータは絶縁体で被覆されていること、
更には、（３）前記アクチュエータのスリット部は絶縁
体物質で互いに接触しない状態で充填されていることを
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２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，■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はノズルプレート、７は銅線、８はリード線、
９は電極、１０は接地用リード線、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３図は、第２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２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に独立に訃動可能なよ
うに溝加工を施こし、？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
３ａ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タに影響しないよ
うに充填剤１２が充填されている。第２図及び第３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が、
単層構造でも同様である。

第４図（ａ）〜（ｃ）に駆動時の流路の変形を充填剤を
用いた時の例で示したものである。

■初期状態である図（ａ）から圧電素子Ａのみを駆動さ
せた場合図（ｂ）の説明。

隔壁（Ｓエ，Ｓ３−　８４）は、容積を減少させる方向
に変形するが、隔壁（Ｓ２）は拡大方向となり，実質の
吐出量ΔＳＡ１は以下のごとくなる。

ΔＳＡ■＝（Ｓ１＋Ｓ３＋Ｓ４）一８２■初期状態であ
る図（ａ）から圧電素子Ａ，Ｂ，Ｃを駆動させた場合図
（Ｃ）の説明。

圧電素子Ａに関わる隔壁（Ｓ３．　Ｓ．）は単一鮭動時
と同様に容積を減少させる方向に変形するが、圧電素子
Ｂに関わる隔壁（Ｓ７，　Ｓ８）は圧電素子？に引き寄
せられるように変形する。この時の各実効吐出量ΔＳＡ
■，△ＳＢ■は以下のごとくなる。

ΔＳＡ■＝（Ｓ■＋Ｓ３＋Ｓ４）−Ｓ２ΔＳＢ．＝　（
Ｓ，＋Ｓ，）−　（ｓ，＋ｓａ）となり、各々の場合に
おける大小関係は以下のごとくなる。

△ＳＡ１〉△ＳＡ■〉ΔＳＲ■ となって、これらは全て画素径の大きさのばらつきとな
って生じる。

これは、アクチュエータ（ＰＺＴ）が充填剤（振動板で
も同様）を介して流路板を持ち上げる為に発生する現象
である。

第１図は、本発明によるインクジェソト記録装置の一実
施例を説明するための構成図で、図中、２１は充填剤、
２２は圧電素子（ＰＺＴ）、２３は流路板、２４は流路
、２５は空隙部、２６は絶縁被膜，２７はアクチュエー
夕である。

流路板２３の流路２４とアクチュエータ（ＰＺＴ）２２
．２７が互いに嵌合する構成にし、互いに非接触で、ア
クチュエータ２７が駆動した時、流路２４内の液体を隣
接するアクチュエータに干渉せずに圧縮して吐出を行な
うことができる。実際に能動するアクチュエータ２７の
変位量は、１μｍ以下の為、流路２４とアクチュエータ
２７の間隙は数μｍ保てば充分である。この位の間隙な
らば流体抵抗はノズルより大きい為、圧損分は、僅かで
すみ、従来例のような、変形による容積損失分に比べる
と問題にならない値である。圧電素子２２は、短絡防止
の為に予じめスパッターやスピナーで絶縁被膜２６し、
スリット部は滞留液体の量を減らす為に接しない程度の
空隙部２５を設けて充填剤２１を挿入しておくのが望ま
しい。

夏一一果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、以下
のような効果がある。

圧電体とそれに対応する流路を非接触の状態に構成する
ことで、 （１）同時に隣接間のアクチュエー夕を駆動しても各々
が影響しあわず、均一な吐出量が得られ、画質が劣下し
ない。

（２）同時に隣接間が駆動な為、間引き邸動の必要がな
く、実効周波数が低下しない。

【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、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、第
３図は、第２図の■部の拡大図、第４図（．）〜（ｃ）
は、駆動時の流路の変形を充填剤を用いた時の例で示す
図で、図（ａ）は初期状態、図（ｂ）はＡ駆動、図（ｃ
）はＡ，Ｂ，Ｃｌｌｉ動を各々示す図である。 ２１・・充填剤、２２・ｉ電素子（ＰＺＴ）　、２３・
・・流路板、２４・・・流路、２５・・・空隙部、２６
・・・絶縁被膜、２７・アクチュエータ。

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ノズルから噴射させるインクジェッ
   ト記録装置において、前記アクチュエータの凸部と前記
   平行流路の凹部とは互いに接触しないで嵌合することを
   特徴とするインクジェット記録装置。