JPH0341349B2 - - Google Patents
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- JPH0341349B2 JPH0341349B2 JP6913881A JP6913881A JPH0341349B2 JP H0341349 B2 JPH0341349 B2 JP H0341349B2 JP 6913881 A JP6913881 A JP 6913881A JP 6913881 A JP6913881 A JP 6913881A JP H0341349 B2 JPH0341349 B2 JP H0341349B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- mim
- nozzles
- electrode
- ink
- 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.)
- Expired
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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
- 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
- B41J2/07—Ink jet characterised by jet control
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧電素子を使用したインクジエツト印
刷装置に係わり、特にマルチプレクス駆動が可能
なマルチ化されたノズルを有する印刷ヘツドに関
する。
刷装置に係わり、特にマルチプレクス駆動が可能
なマルチ化されたノズルを有する印刷ヘツドに関
する。
圧電素子を使用したインクジエツト印刷装置の
うち、必要な時にインクの射出を行なうインクオ
ンデマンド型インクジエツトは、高価なポンプ等
が不要で、高電圧も使用しないため、連続噴射型
インクジエツトよりも装置が簡単になるという利
点がある。しかしながら連続噴射型インクジエツ
トにくらべ応答性が遅いという欠点を有する。
うち、必要な時にインクの射出を行なうインクオ
ンデマンド型インクジエツトは、高価なポンプ等
が不要で、高電圧も使用しないため、連続噴射型
インクジエツトよりも装置が簡単になるという利
点がある。しかしながら連続噴射型インクジエツ
トにくらべ応答性が遅いという欠点を有する。
この欠点を除くため多数のノズルを設けた、い
わゆるマルチノズルにすることが考えられる。し
かしながら、見かけ上の装置の記録応答性を上げ
るためにノズルの数を増加させるに従い、ドライ
バの数が増加し、マルチノズルヘツドを搭載した
記録装置が大がかりなものとなり、さらに、所定
のノズルからインクを射出するとき他のノズルも
干渉をうけ誤つたインク射出をしやすくなる問題
を生じた。
わゆるマルチノズルにすることが考えられる。し
かしながら、見かけ上の装置の記録応答性を上げ
るためにノズルの数を増加させるに従い、ドライ
バの数が増加し、マルチノズルヘツドを搭載した
記録装置が大がかりなものとなり、さらに、所定
のノズルからインクを射出するとき他のノズルも
干渉をうけ誤つたインク射出をしやすくなる問題
を生じた。
本発明の目的は、かかる欠点を除去し、ノズル
の数を増加させてもドライバの数の増加を抑制で
き、小型で構成が簡易な記録装置を実現できると
共に他のノズルの干渉を防止できるマルチノズル
ヘツドを提供する点にある。
の数を増加させてもドライバの数の増加を抑制で
き、小型で構成が簡易な記録装置を実現できると
共に他のノズルの干渉を防止できるマルチノズル
ヘツドを提供する点にある。
本発明の他の目的はドライバ数を低下すること
のできるマルチノズルヘツドを得ることにある。
のできるマルチノズルヘツドを得ることにある。
第１図に本発明の一実施例を示す。説明を簡単
にするために４ノズルの場合を示してある。
にするために４ノズルの場合を示してある。
１はソーダライムガラス製の基板で、エツチン
グによりノズル２、加圧室３、供給準備室４、フ
イルタ５、供給路６が形成されている。７は基板
１と同材質の振動板で高温のもとで基板１に加圧
融着する。８は振動板７上にスパツタにより形成
されたタンタル薄膜、９はタンタル薄膜８の一部
を陽極酸化して作られたTa2O5の絶縁層、10は蒸
着により形成されたアルミ電極であり、タンタル
薄膜８、絶縁層９、アルミ電極１０はエツチング
により図に示すような４個のMIM（Metal−
Insulator−Metal）素子１１を構成している。
MIM素子については後述する。MIM素子１１を
〔ｊ，ｋ〕で表わす。ここでｊは１からｍまでの
整数、ｋは１からｎまでの整数であり第１図の例
ではｍ＝２、ｎ＝２である。MIM素子１１のう
ち、図に示すようにＭ〔Ｊ，１〕どうし、Ｍ〔ｋ，
２〕どうしのタンタル薄膜８を導電部材１２で接
続する。13は圧電素子で、下面にMIM素子１１
の各Ｍ〔Ｊ，ｋ〕に対応する電極１４を厚膜印刷
で形成してある。圧電素子１３は一体的に作られ
ているが、電極１４に対応して、それぞれＰ〔ｊ，
ｋ〕として個別に表わす。15は圧電素子１３の上
面に作られた電極でＰ〔１，ｋ〕どうし、および
Ｐ〔２，ｋ〕どうし共通電極となつている。16は
蒸着により圧電素子１３の側面に設けられた薄膜
抵抗で電極１４と電極１５に接続されている。
グによりノズル２、加圧室３、供給準備室４、フ
イルタ５、供給路６が形成されている。７は基板
１と同材質の振動板で高温のもとで基板１に加圧
融着する。８は振動板７上にスパツタにより形成
されたタンタル薄膜、９はタンタル薄膜８の一部
を陽極酸化して作られたTa2O5の絶縁層、10は蒸
着により形成されたアルミ電極であり、タンタル
薄膜８、絶縁層９、アルミ電極１０はエツチング
により図に示すような４個のMIM（Metal−
Insulator−Metal）素子１１を構成している。
MIM素子については後述する。MIM素子１１を
〔ｊ，ｋ〕で表わす。ここでｊは１からｍまでの
整数、ｋは１からｎまでの整数であり第１図の例
ではｍ＝２、ｎ＝２である。MIM素子１１のう
ち、図に示すようにＭ〔Ｊ，１〕どうし、Ｍ〔ｋ，
２〕どうしのタンタル薄膜８を導電部材１２で接
続する。13は圧電素子で、下面にMIM素子１１
の各Ｍ〔Ｊ，ｋ〕に対応する電極１４を厚膜印刷
で形成してある。圧電素子１３は一体的に作られ
ているが、電極１４に対応して、それぞれＰ〔ｊ，
ｋ〕として個別に表わす。15は圧電素子１３の上
面に作られた電極でＰ〔１，ｋ〕どうし、および
Ｐ〔２，ｋ〕どうし共通電極となつている。16は
蒸着により圧電素子１３の側面に設けられた薄膜
抵抗で電極１４と電極１５に接続されている。
基板１と振動板７を融着後、MIM素子１１を
形成し、圧電素子１３を接着することで印刷ヘツ
ドができる。図示されていないインクタンクから
のインクが供給路６を通じて印刷ヘツドに供給さ
れる。インクを射出したノズル２に対応する圧電
素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕に図示されていない制御回路か
らの信号が印加されると、圧電素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕
と振動板７の対応する部分が変形し、対応する加
圧室３の内容積を変化させて、ノズル２からイン
クを射出する。
形成し、圧電素子１３を接着することで印刷ヘツ
ドができる。図示されていないインクタンクから
のインクが供給路６を通じて印刷ヘツドに供給さ
れる。インクを射出したノズル２に対応する圧電
素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕に図示されていない制御回路か
らの信号が印加されると、圧電素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕
と振動板７の対応する部分が変形し、対応する加
圧室３の内容積を変化させて、ノズル２からイン
クを射出する。
第１図でわかるように、ノズルと加圧室を周期
的なピツチで配列しているため、加圧室とノズル
を直接連通できる。そのため、流路のインク慣性
（イナータンス）とインク粘性抵抗を小さくでき
る。一方ノズルピツチが小さくなるにつれ加圧室
３も幅かせまくせざるをえない。従つて圧電素子
の各加圧室に対応する幅もせまくなり駆動電圧が
高くなつてしまう。
的なピツチで配列しているため、加圧室とノズル
を直接連通できる。そのため、流路のインク慣性
（イナータンス）とインク粘性抵抗を小さくでき
る。一方ノズルピツチが小さくなるにつれ加圧室
３も幅かせまくせざるをえない。従つて圧電素子
の各加圧室に対応する幅もせまくなり駆動電圧が
高くなつてしまう。
前述した流路インピーダンスが小さいことは、
駆動電圧の増加をおさえる効果を有する。
駆動電圧の増加をおさえる効果を有する。
第２図に第１図の実施例の駆動回路を示す。こ
こで圧電素子１３は等価的にコンデンサで表わさ
れ、それぞれＰ〔ｊ，ｋ〕で示してある。ｒ〔ｊ，
ｋ〕は圧電素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕に並列に接続された
放電抵抗で、これは第１図で示した薄膜抵抗１６
と、圧電素子１３のもれ抵抗からなる。MIM素
子１１は第２図において点線で囲つたコンデンサ
CMと抵抗RMとの平列回路で示される。抵抗RMは
両端にかかる電圧により変化し、第３図に示すよ
うな非線形な電圧（Ｖ）−電流（Ｉ）特性を示す。
即ち、印加電圧が小さいときは抵抗値が大きく、
印加電圧が大きくなると抵抗値が小さくなる非線
形の電圧−電流特性を示す。
こで圧電素子１３は等価的にコンデンサで表わさ
れ、それぞれＰ〔ｊ，ｋ〕で示してある。ｒ〔ｊ，
ｋ〕は圧電素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕に並列に接続された
放電抵抗で、これは第１図で示した薄膜抵抗１６
と、圧電素子１３のもれ抵抗からなる。MIM素
子１１は第２図において点線で囲つたコンデンサ
CMと抵抗RMとの平列回路で示される。抵抗RMは
両端にかかる電圧により変化し、第３図に示すよ
うな非線形な電圧（Ｖ）−電流（Ｉ）特性を示す。
即ち、印加電圧が小さいときは抵抗値が大きく、
印加電圧が大きくなると抵抗値が小さくなる非線
形の電圧−電流特性を示す。
第２図において、水平の母線ｊ１，ｊ２をそれ
ぞれ電源電圧Ｖと接続する接点をＪ１，Ｊ２と
し、垂直の母線ｋ１，ｋ２をそれぞれ接地する接
点をＫ１，Ｋ２とする。
ぞれ電源電圧Ｖと接続する接点をＪ１，Ｊ２と
し、垂直の母線ｋ１，ｋ２をそれぞれ接地する接
点をＫ１，Ｋ２とする。
以上の構成においてその動作を説明する。接点
ＪによつてONされた母線ｊと、接点Ｋによつて
ONされた母線ｋにより選択された圧電素子Ｐ
〔ｊ，ｋ〕に信号が印加され駆動が行なわれる。
このようにすれば、一般的に（ｍ＋ｎ）個の接点
で（ｍ×ｎ）個の圧電素子の駆動ができる。この
ようなマルチプレクス駆動では一般に６個以上の
圧電素子の駆動の場合には、接点の数は各々独立
に圧電素子を駆動する場合にくらべ少なくなり有
利である。マルチプレクス駆動で最も問題になる
のは非選択の圧電素子を通じての回り込み回路が
形成され、非選択の圧電素子が駆動されてしまう
ことである 本実施例ではこの回り込みを第３図に示した
MIM素子の印加電圧による抵抗変化を利用して
防ぐ。すなわち選択された圧電素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕
においては直列に接続されたMIM素子Ｍ〔ｊ，
ｋ〕に第３図を示すVon以上の電圧がかかり圧電
素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕を駆動するに充分な電流が流れ
て圧電素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕が駆動される。一万非選
択の圧電素子Ｐ〔j′，k′〕では直列に接続された
MIM素子〔j′，k′〕にかかる回り込みの電圧が第
３図に示したVoff以下であるようにMIM素子の
特性を選べば回り込み電流は殆んど流れず非選択
の圧電素子Ｐ〔j′，k′〕は駆動されない。
ＪによつてONされた母線ｊと、接点Ｋによつて
ONされた母線ｋにより選択された圧電素子Ｐ
〔ｊ，ｋ〕に信号が印加され駆動が行なわれる。
このようにすれば、一般的に（ｍ＋ｎ）個の接点
で（ｍ×ｎ）個の圧電素子の駆動ができる。この
ようなマルチプレクス駆動では一般に６個以上の
圧電素子の駆動の場合には、接点の数は各々独立
に圧電素子を駆動する場合にくらべ少なくなり有
利である。マルチプレクス駆動で最も問題になる
のは非選択の圧電素子を通じての回り込み回路が
形成され、非選択の圧電素子が駆動されてしまう
ことである 本実施例ではこの回り込みを第３図に示した
MIM素子の印加電圧による抵抗変化を利用して
防ぐ。すなわち選択された圧電素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕
においては直列に接続されたMIM素子Ｍ〔ｊ，
ｋ〕に第３図を示すVon以上の電圧がかかり圧電
素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕を駆動するに充分な電流が流れ
て圧電素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕が駆動される。一万非選
択の圧電素子Ｐ〔j′，k′〕では直列に接続された
MIM素子〔j′，k′〕にかかる回り込みの電圧が第
３図に示したVoff以下であるようにMIM素子の
特性を選べば回り込み電流は殆んど流れず非選択
の圧電素子Ｐ〔j′，k′〕は駆動されない。
圧電素子Ｐ〔ｊ，ｋ〕が選択され信号が印加さ
れた後、所定の時間経過後、接点ＪまたはＫによ
りOFFされ選択が解除される。圧電素子Ｐ〔ｊ，
ｋ〕に充電された電荷は放電抵抗ｒ〔ｊ，ｋ〕を
通じて放電された定常状態にもどる。MIM素子
Ｍ〔ｊ，ｋ〕に充電された電荷は内部抵抗RMによ
つて放電される。この場合MIM素子の特性から、
MIM素子の端子電圧が下がるにつれ抵抗が増加
し、放電しにくくなり、定常状態にもどらなくな
ることが心配される。しかしながら、MIM素子
の容量CMを小さくするなどで実用上問題のない
回路が構成できる。
れた後、所定の時間経過後、接点ＪまたはＫによ
りOFFされ選択が解除される。圧電素子Ｐ〔ｊ，
ｋ〕に充電された電荷は放電抵抗ｒ〔ｊ，ｋ〕を
通じて放電された定常状態にもどる。MIM素子
Ｍ〔ｊ，ｋ〕に充電された電荷は内部抵抗RMによ
つて放電される。この場合MIM素子の特性から、
MIM素子の端子電圧が下がるにつれ抵抗が増加
し、放電しにくくなり、定常状態にもどらなくな
ることが心配される。しかしながら、MIM素子
の容量CMを小さくするなどで実用上問題のない
回路が構成できる。
上記実施例でわかるように、ガラス基板に融着
した振動板上にMIM素子を構成し、分割された
電極を有する一体の圧電素子を接着することで、
回り込み回路の発生しないマルチプレクス駆動が
可能なマルチノズルヘツドが作られる。このマル
チノズルヘツドは薄膜技術、厚膜技術によつて高
集積化が極めて容易であるため、安価なマルチノ
ズルヘツドを得ることができる。
した振動板上にMIM素子を構成し、分割された
電極を有する一体の圧電素子を接着することで、
回り込み回路の発生しないマルチプレクス駆動が
可能なマルチノズルヘツドが作られる。このマル
チノズルヘツドは薄膜技術、厚膜技術によつて高
集積化が極めて容易であるため、安価なマルチノ
ズルヘツドを得ることができる。
なお、第１図、第２図においては説明の容易さ
のためｍ＝２、ｎ＝２の場合について述べている
が、実用上はたとえばｍ＝10，ｎ＝10あるいはｍ
＝50，ｎ＝40などのマルチプレクス駆動も可能で
ある。また走査側の母線数ｎを余り多くすると実
質的な応答性が低下するので、たとえば50×40の
マルチプレクスのかわりに、50×10の印刷ヘツド
を４個ならべるなど、ドライバを増加させて応答
性を早くすることも可能である。
のためｍ＝２、ｎ＝２の場合について述べている
が、実用上はたとえばｍ＝10，ｎ＝10あるいはｍ
＝50，ｎ＝40などのマルチプレクス駆動も可能で
ある。また走査側の母線数ｎを余り多くすると実
質的な応答性が低下するので、たとえば50×40の
マルチプレクスのかわりに、50×10の印刷ヘツド
を４個ならべるなど、ドライバを増加させて応答
性を早くすることも可能である。
第１図の導電部材１２としてはハンダ接続、ワ
イヤボンド等が考えられるが、他の工程と同様
に、厚膜、薄膜技術が高集積化に対してはさらに
有利となる。たとえば第４図に３×３のマルチプ
レクスのための導電部材の構成を示す。ａ図に示
すタンタル薄膜８の上にｂ図のごとく絶縁厚膜４
０をスクリーン印刷により形成し、さらにｃ図の
ように導電部材４１をスクリーン印刷で形成す
る。もちろんこれらの工程は薄膜技術によつても
達成される。
イヤボンド等が考えられるが、他の工程と同様
に、厚膜、薄膜技術が高集積化に対してはさらに
有利となる。たとえば第４図に３×３のマルチプ
レクスのための導電部材の構成を示す。ａ図に示
すタンタル薄膜８の上にｂ図のごとく絶縁厚膜４
０をスクリーン印刷により形成し、さらにｃ図の
ように導電部材４１をスクリーン印刷で形成す
る。もちろんこれらの工程は薄膜技術によつても
達成される。
なお第２図に示した接点Ｊ，Ｋはトランジスタ
SCRなど各種の半導体素子が使える。以上の説
明より、MIM素子の一方の電極と圧電素子の片
面の電極を接続し、MIM素子の他方の電極と圧
電素子の他面の電極をそれぞれマトリツクス配線
とし、マトリツクス配線にはそれぞれスイツチ手
段を介して図示しない駆動回路を接続することで
マルチプレクス駆動が可能になる。
SCRなど各種の半導体素子が使える。以上の説
明より、MIM素子の一方の電極と圧電素子の片
面の電極を接続し、MIM素子の他方の電極と圧
電素子の他面の電極をそれぞれマトリツクス配線
とし、マトリツクス配線にはそれぞれスイツチ手
段を介して図示しない駆動回路を接続することで
マルチプレクス駆動が可能になる。
本実施例ではMIM素子の上に、一体的な圧電
素子を接着することで高集積化を容易にしてあり
マルチプレツクス駆動の容易なマルチノズルヘツ
ドが得られる。もちろん一体的な圧電素子の接着
でマルチノズルヘツドを作ること、あるいは
MIM素子を使つてマルチプレクス駆動をするこ
とはそれぞれ単独に使用しても充分利点を有す
る。
素子を接着することで高集積化を容易にしてあり
マルチプレツクス駆動の容易なマルチノズルヘツ
ドが得られる。もちろん一体的な圧電素子の接着
でマルチノズルヘツドを作ること、あるいは
MIM素子を使つてマルチプレクス駆動をするこ
とはそれぞれ単独に使用しても充分利点を有す
る。
なお一体的な圧電素子の接着後、となりへの振
動の影響をおさえるため圧電素子をダイヤモンド
カツタ等で分割することも考えられる。
動の影響をおさえるため圧電素子をダイヤモンド
カツタ等で分割することも考えられる。
また圧電素子としてPZT，ZnO等の圧電薄膜
を用いれば高集積化はより容易となる。
を用いれば高集積化はより容易となる。
なお第１図に示した放電のための薄膜抵抗１６
をなくし、そのかわりに圧電素子１３の特性を、
内部もれ電流の多いようにすることも考えられ
る。
をなくし、そのかわりに圧電素子１３の特性を、
内部もれ電流の多いようにすることも考えられ
る。
以上述べた実施例では基板の片面に振動板を配
置した例を示したが、基板の両面に振動板、
MIM素子、圧電素子を設けることは容易であり、
このようにすればさらに高集積化されたマルチノ
ズルヘツドを得ることができる。
置した例を示したが、基板の両面に振動板、
MIM素子、圧電素子を設けることは容易であり、
このようにすればさらに高集積化されたマルチノ
ズルヘツドを得ることができる。
なお以上の実施例では、圧電素子への電圧の印
加とインクの射出の関係については詳しく述べて
いない。本発明の実施において、圧電素子の充電
時にインクが射出されるか、あるいは放電時にイ
ンクが射出されるか、あるいは加圧室の容積を減
少させてインク射出を行うか、または加圧室の容
積を増大させた後もとにもどる時にインクの射出
を行うかなどは、それぞれの場合に最も適した方
法をとれば良く発明の範囲を限定するものではな
い。
加とインクの射出の関係については詳しく述べて
いない。本発明の実施において、圧電素子の充電
時にインクが射出されるか、あるいは放電時にイ
ンクが射出されるか、あるいは加圧室の容積を減
少させてインク射出を行うか、または加圧室の容
積を増大させた後もとにもどる時にインクの射出
を行うかなどは、それぞれの場合に最も適した方
法をとれば良く発明の範囲を限定するものではな
い。
上述した実施例ではガラスの振動板の上に
MIM素子を構成しその上に圧電素子を配置して
いる。コスト的な理由などから、ヘツドをプラス
チツクで作つた場合などには、圧電素子上に
MIM素子を形成しプラスチツクヘツドに接着す
るなども考えられよう。また圧電素子の電極と
MIM素子の電極を同一部材で兼ねるなども考え
られる。
MIM素子を構成しその上に圧電素子を配置して
いる。コスト的な理由などから、ヘツドをプラス
チツクで作つた場合などには、圧電素子上に
MIM素子を形成しプラスチツクヘツドに接着す
るなども考えられよう。また圧電素子の電極と
MIM素子の電極を同一部材で兼ねるなども考え
られる。
第５図に本発明によるマルチノズルヘツドを応
用した印字の例を示す。ａ図の印刷ヘツド５０は
両面型で、上面と下面のノズルは１ドツト分だけ
水平方向にずれている。記録紙６０に対し印刷ヘ
ツド５０を矢印Ｂの方向に移動しながら必要なノ
ズルから、インクを射出することで印字が行なわ
れる。この場合たとえばA4版の紙では、短片側
に印刷ヘツドを配置すると10本／mmの分解能で約
2000本のノズルが必要となる。
用した印字の例を示す。ａ図の印刷ヘツド５０は
両面型で、上面と下面のノズルは１ドツト分だけ
水平方向にずれている。記録紙６０に対し印刷ヘ
ツド５０を矢印Ｂの方向に移動しながら必要なノ
ズルから、インクを射出することで印字が行なわ
れる。この場合たとえばA4版の紙では、短片側
に印刷ヘツドを配置すると10本／mmの分解能で約
2000本のノズルが必要となる。
ｂ図では印刷ヘツド５０のノズル５１，５２…
によりノズル配列方向と直角方向に移動して４ド
ツト分の走査を行なう。このようにすればａにく
らべノズル数を1/4にすることができる。このよ
うに印字速度をおさえてノズル数をへらすことが
できる。特にインクオンデマンド型インクジエツ
トの場合には印刷ヘツド自体が非常に軽く、しか
も無接触印字のため、記録紙６０を静止させてお
き印刷ヘツド５０を矢印ｃのごとく高速で移動さ
せることができる。したがつてサーマル、放電等
の印刷装置に比較して平面的な走査において有利
である。印刷ヘツド５０の走査方向としては、ｃ
図のようにノズル配列方向に揺動させることも考
えられるが、普通は反転時の加速度などからｂ図
の方が良い。たとえばA4版を10本／mmの分解能
で記録する場合、ｂ図の走査では500本のノズル
を0.5Hzで往復運動させれば４秒で１頁の記録が
できる。この時のヘツドの応答性は約3KHzであ
る。これに対しｃ図の走査ではｂ図と同じノズル
数で同時間に記録を行なうとすれば、ヘツド全体
を約1.5KHzで振動させねばならない、振幅は0.4
mm以上必要となりエネルギ的にも、騒音の面から
も問題であり、高密度の記録を高速で行なう場合
はｂ図のようにノズル配列方向と垂直な移動によ
り記録を行なうことが望しい。
によりノズル配列方向と直角方向に移動して４ド
ツト分の走査を行なう。このようにすればａにく
らべノズル数を1/4にすることができる。このよ
うに印字速度をおさえてノズル数をへらすことが
できる。特にインクオンデマンド型インクジエツ
トの場合には印刷ヘツド自体が非常に軽く、しか
も無接触印字のため、記録紙６０を静止させてお
き印刷ヘツド５０を矢印ｃのごとく高速で移動さ
せることができる。したがつてサーマル、放電等
の印刷装置に比較して平面的な走査において有利
である。印刷ヘツド５０の走査方向としては、ｃ
図のようにノズル配列方向に揺動させることも考
えられるが、普通は反転時の加速度などからｂ図
の方が良い。たとえばA4版を10本／mmの分解能
で記録する場合、ｂ図の走査では500本のノズル
を0.5Hzで往復運動させれば４秒で１頁の記録が
できる。この時のヘツドの応答性は約3KHzであ
る。これに対しｃ図の走査ではｂ図と同じノズル
数で同時間に記録を行なうとすれば、ヘツド全体
を約1.5KHzで振動させねばならない、振幅は0.4
mm以上必要となりエネルギ的にも、騒音の面から
も問題であり、高密度の記録を高速で行なう場合
はｂ図のようにノズル配列方向と垂直な移動によ
り記録を行なうことが望しい。
以上述べた説明でわかるように本発明によれば
MIM素子を形成した振動板上に一体的な圧電素
子を接着するため、薄膜技術、厚膜技術を有効に
生かせる。そのためマルチプレクス駆動が容易な
高集積化されたマルチノズルヘツドを安価に得る
ことができる。そして、ノズルの数を増加させて
もドライバの数の増加を抑制でき、小型で構成が
簡易な記録装置を実現できると共に、他のノズル
を射出駆動する際に生ずる干渉を防止できるマル
チノズルヘツドを提供できる。
MIM素子を形成した振動板上に一体的な圧電素
子を接着するため、薄膜技術、厚膜技術を有効に
生かせる。そのためマルチプレクス駆動が容易な
高集積化されたマルチノズルヘツドを安価に得る
ことができる。そして、ノズルの数を増加させて
もドライバの数の増加を抑制でき、小型で構成が
簡易な記録装置を実現できると共に、他のノズル
を射出駆動する際に生ずる干渉を防止できるマル
チノズルヘツドを提供できる。
本発明はインクオンデマンド型だけでなく、連
続噴射型のマルチノズルヘツドにも応用でき、プ
リンタ，プロツタ，フアクシミリ，複写機等広く
用いられる。
続噴射型のマルチノズルヘツドにも応用でき、プ
リンタ，プロツタ，フアクシミリ，複写機等広く
用いられる。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２
図は第１図の実施例の印刷ヘツドを用いた駆動回
路図、第３図はMIM素子の特性図、第４図は導
電部材の実施例を示す図、第５図は本発明の印刷
ヘツドによる印字を示す図である。 １……基板、７……振動板、１１……MIM素
子、１３……圧電素子、４１……導電部材。
図は第１図の実施例の印刷ヘツドを用いた駆動回
路図、第３図はMIM素子の特性図、第４図は導
電部材の実施例を示す図、第５図は本発明の印刷
ヘツドによる印字を示す図である。 １……基板、７……振動板、１１……MIM素
子、１３……圧電素子、４１……導電部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ インクを射出する複数のノズルと前記複数の
ノズルにそれぞれ連通した加圧室とを備えた基板
と、前記加圧室の壁を構成し前記基板に接着され
る振動板とを有するマルチノズルヘツドにおい
て、 前記振動板上には、印加電圧が小さいときには
抵抗値が大きく印加電圧が大きくなると抵抗値が
小さくなる非線形の電圧−電流特性を示すコンデ
ンサと抵抗の並列回路で構成されるMIM素子と、
両面に電極を備えた圧電素子とを一対の駆動素子
とし、前記それぞれの加圧室に対応して備え、 前記MIM素子の一方の電極と前記圧電素子の
片面の電極とを接続し、前記MIM素子の他方の
電極と前記圧電素子の他面の電極とはそれぞれマ
トリツクス配線とし、前記マトリツクス配線には
それぞれスイツチ手段を接続し、前記一対の駆動
素子を駆動するマルチプレクス駆動手段を有する
ことを特徴とするマルチノズルヘツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6913881A JPS57182451A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Multinozzle head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6913881A JPS57182451A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Multinozzle head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57182451A JPS57182451A (en) | 1982-11-10 |
| JPH0341349B2 true JPH0341349B2 (ja) | 1991-06-21 |
Family
ID=13393982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6913881A Granted JPS57182451A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Multinozzle head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57182451A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6068961A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | Matsushima Kogyo Co Ltd | インクジエツトヘツド |
| JPH0717065B2 (ja) * | 1986-11-27 | 1995-03-01 | 富士ゼロックス株式会社 | インクジエツト記録装置 |
| US6629757B1 (en) | 1999-06-07 | 2003-10-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording head, substrate therefor, and recording apparatus |
-
1981
- 1981-05-08 JP JP6913881A patent/JPS57182451A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57182451A (en) | 1982-11-10 |
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