JPH0698751B2 - 液体噴射記録ヘツド用エネルギ−変換ブロツク及び該エネルギ−変換ブロツクを用いた液体噴射記録ヘツド - Google Patents
液体噴射記録ヘツド用エネルギ−変換ブロツク及び該エネルギ−変換ブロツクを用いた液体噴射記録ヘツドInfo
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- JPH0698751B2 JPH0698751B2 JP60212682A JP21268285A JPH0698751B2 JP H0698751 B2 JPH0698751 B2 JP H0698751B2 JP 60212682 A JP60212682 A JP 60212682A JP 21268285 A JP21268285 A JP 21268285A JP H0698751 B2 JPH0698751 B2 JP H0698751B2
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- jet recording
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- 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
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41J2002/061—Ejection by electric field of ink or of toner particles contained in ink
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液体噴射記録ヘッド用エネルギー変換ブロック
及該エネルギー変換ブロックを用いた液体噴射記録ヘッ
ドに関するものである。
及該エネルギー変換ブロックを用いた液体噴射記録ヘッ
ドに関するものである。
［従来の技術］ 液体噴射記録ヘッドの１例として示す従来のグールド方
式の液体噴射記録ヘッドは第６図に示すような構造を採
用している。
式の液体噴射記録ヘッドは第６図に示すような構造を採
用している。
即ち、この液体噴射記録ヘッド（以下記録ヘッドと略称
する）はガラス等から形成されたチューブ（円筒状部
材、以下同様）１を有し、このチューブ１の先端は絞ら
れノズル1bとなり、最先端にはインク等の記録液体（以
下、インクと略称する）の液滴を吐出するオリフィス
（吐出口）1aが形成されている。このオリフィス1aは別
個のプレートに形成したものをチューブ１の先端に固定
した構造のものもある。
する）はガラス等から形成されたチューブ（円筒状部
材、以下同様）１を有し、このチューブ１の先端は絞ら
れノズル1bとなり、最先端にはインク等の記録液体（以
下、インクと略称する）の液滴を吐出するオリフィス
（吐出口）1aが形成されている。このオリフィス1aは別
個のプレートに形成したものをチューブ１の先端に固定
した構造のものもある。
このチューブ１の所定位置にはチューブ１全体を囲んで
電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換するエネル
ギー変換素子２が嵌合固定されている。
電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換するエネル
ギー変換素子２が嵌合固定されている。
このエネルギー変換素子２は例えば圧電素子等から成
る。この圧電素子はその円筒状の外周面と内周面との間
に電圧を印加すると内容積が小さくなる方向へ変形し、
電圧を除去すると元に戻る性質を有する。
る。この圧電素子はその円筒状の外周面と内周面との間
に電圧を印加すると内容積が小さくなる方向へ変形し、
電圧を除去すると元に戻る性質を有する。
このエネルギー変換素子２の外周側及び内周側は夫々リ
ード線３を介してパルス発生器４に接続されている。
ード線３を介してパルス発生器４に接続されている。
このパルス発生器４には記録指令に従ったパルス入力５
が印加され、所定のパルス電圧をエネルギー変換素子２
に与える。
が印加され、所定のパルス電圧をエネルギー変換素子２
に与える。
このパルス電圧が与えられるとエネルギー変換素子２は
収縮し、ガラス等から形成された円筒状のチューブ１が
収縮しチューブ１の内部の圧力が増大し、オリフィス1a
からチューブ１内に供給されているインクの液滴６が吐
出され、図示していない記録媒体に対してドット記録を
行なう。
収縮し、ガラス等から形成された円筒状のチューブ１が
収縮しチューブ１の内部の圧力が増大し、オリフィス1a
からチューブ１内に供給されているインクの液滴６が吐
出され、図示していない記録媒体に対してドット記録を
行なう。
上述したような構造を有するグールド方式の記録ヘッド
を用いると、液滴の吐出の時間間隔は周波数にして約２
〜10KHzとなる。
を用いると、液滴の吐出の時間間隔は周波数にして約２
〜10KHzとなる。
一方、ユーザー側からは記録の高速化が要求されてお
り、これに応えるためには吐出用周波数を増大させる
か、ノズルの数を増大させ、マルチノズルヘッドとしな
ければならない。
り、これに応えるためには吐出用周波数を増大させる
か、ノズルの数を増大させ、マルチノズルヘッドとしな
ければならない。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、マルチノズル化してドットピッチを高密度に
しようとすると、第６図に示すような記録ヘッド単体を
複数個配列しても夫々の記録ヘッドの位置精度を高精度
にするのは極めて困難である。
しようとすると、第６図に示すような記録ヘッド単体を
複数個配列しても夫々の記録ヘッドの位置精度を高精度
にするのは極めて困難である。
また、グールド方式の記録ヘッドを複数個配列する場合
には夫々の記録ヘッドを構成するチューブにエネルギー
変換素子２を設けなければならず、部品点数が増加し、
組立て工程も増大するため、位置精度は高精度にしにく
く、量産性も低下し、コスト高になるという問題点があ
る。
には夫々の記録ヘッドを構成するチューブにエネルギー
変換素子２を設けなければならず、部品点数が増加し、
組立て工程も増大するため、位置精度は高精度にしにく
く、量産性も低下し、コスト高になるという問題点があ
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明においては上述した課題を解決するために、実質
的に同一方向に開口した複数個の貫通孔が、列状に設け
られており、前記貫通孔の列に対して実質的に対称な形
状を有する一体構成のエネルギー変換素子と、前記各貫
通孔の内壁面に設けられた電極と、前記エネルギー変換
素子の外表面に設けられた電極とを有する液体噴射記録
ヘッド用エネルギー変換ブロックの構成を採用した。
的に同一方向に開口した複数個の貫通孔が、列状に設け
られており、前記貫通孔の列に対して実質的に対称な形
状を有する一体構成のエネルギー変換素子と、前記各貫
通孔の内壁面に設けられた電極と、前記エネルギー変換
素子の外表面に設けられた電極とを有する液体噴射記録
ヘッド用エネルギー変換ブロックの構成を採用した。
また、このエネルギー変換ブロックと、インクを吐出す
るための吐出口を有し、前記貫通孔のそれぞれに配され
たチューブとを有する液体噴射記録ヘッドの構成を採用
した。
るための吐出口を有し、前記貫通孔のそれぞれに配され
たチューブとを有する液体噴射記録ヘッドの構成を採用
した。
［作用］ このような構成を採用すると、エネルギー変換素子が１
個となり、このエネルギー変換素子自身が多数のチュー
ブの位置決め手段及び固定手段を兼ねることになり、高
密度に、かつ高精度にチューブを固定することができ、
正確なマルチノズルタイプの記録ヘッドを得ることがで
きる。
個となり、このエネルギー変換素子自身が多数のチュー
ブの位置決め手段及び固定手段を兼ねることになり、高
密度に、かつ高精度にチューブを固定することができ、
正確なマルチノズルタイプの記録ヘッドを得ることがで
きる。
又、エネルギー変換素子は貫通孔の列に実質的に対称な
形状を有しているため、圧力発生に偏りがなく、安定し
たインク吐出を行なわせることができる。
形状を有しているため、圧力発生に偏りがなく、安定し
たインク吐出を行なわせることができる。
［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細を説明
する。
する。
［第１実施例］ 第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を説明するも
ので、図において符号７で示すものはブロックとして形
成された圧電素子等から成るエネルギー変換素子で、偏
平な板状に形成されている。
ので、図において符号７で示すものはブロックとして形
成された圧電素子等から成るエネルギー変換素子で、偏
平な板状に形成されている。
このエネルギー変換素子７には幅方向に横断して実質的
に同一方向に開口した複数個の貫通孔が所定ピッチで列
状に形成されており、このエネルギー変換素子７は、こ
の貫通孔の列に対して実質的に対称な形状を有する一体
構成の変換素子となっている。そして、その貫通孔の内
周面には電極8a〜8dが形成されている。
に同一方向に開口した複数個の貫通孔が所定ピッチで列
状に形成されており、このエネルギー変換素子７は、こ
の貫通孔の列に対して実質的に対称な形状を有する一体
構成の変換素子となっている。そして、その貫通孔の内
周面には電極8a〜8dが形成されている。
この電極8a〜8dは印刷法あるいはメッキ法等の薄膜形成
手段によって形成される。
手段によって形成される。
また、エネルギー変換素子７の両側面には同じく薄膜形
成手段によって共通電極（GND）９が実質的に前記貫通
孔の貫通方向と同じ方向に形成されている。
成手段によって共通電極（GND）９が実質的に前記貫通
孔の貫通方向と同じ方向に形成されている。
これらの電極（導電層）は導電性接着剤によって形成し
ても良い。
ても良い。
このエネルギー変換素子７の電極が形成された透孔中に
はガラス等から形成されたチューブ10が嵌合固定され
る。
はガラス等から形成されたチューブ10が嵌合固定され
る。
符号10aで示すものはオリフィス（吐出口）、10bで示す
ものはノズルである。
ものはノズルである。
各チューブ10の後端は共通のインク室11に接続されてい
る。
る。
エネルギー変換素子７とインク室11との間で、かつチュ
ーブ10,10間には相互の干渉を防止するためにゴム等の
弾性部材から成るダンパを挿入しても良い。
ーブ10,10間には相互の干渉を防止するためにゴム等の
弾性部材から成るダンパを挿入しても良い。
一方、符号12で示すものはパルス発生器で、このパルス
発生器12には記録指令に従ったパルス入力がなされる。
発生器12には記録指令に従ったパルス入力がなされる。
各電極8a〜8dはリード線14を介してパルス発生器12に接
続され、共通電極９はリード線15を介してパルス発生器
12に接続されている。
続され、共通電極９はリード線15を介してパルス発生器
12に接続されている。
次に、以上のように構成された記録ヘッドの動作につい
て説明する。
て説明する。
記録指令に従ったパルス電圧が共通電極９と、電極8a〜
8dのいずれかの電極に印加されるとその選択された8a〜
8dのうちのいずれかの電極と、共通電極９の間において
エネルギー変換素子７の収縮が行なわれ、インクが供給
されているチューブ10が収縮し、インクの液滴がオリフ
ィス10aから吐出される。
8dのいずれかの電極に印加されるとその選択された8a〜
8dのうちのいずれかの電極と、共通電極９の間において
エネルギー変換素子７の収縮が行なわれ、インクが供給
されているチューブ10が収縮し、インクの液滴がオリフ
ィス10aから吐出される。
この時のエネルギー変換素子７の収縮は選択された電極
の周囲に集中して生じ、隣接するチューブ側にはほとん
ど伝達しないか、伝達されても液滴を吐出する程度の力
には達しない。
の周囲に集中して生じ、隣接するチューブ側にはほとん
ど伝達しないか、伝達されても液滴を吐出する程度の力
には達しない。
もちろん、全ての電極8a〜8dが選択された場合には全て
のオリフィス10aから液滴が吐出される。
のオリフィス10aから液滴が吐出される。
上述したような構造を採用すればエネルギー変換素子７
自身がチューブを位置決めする手段及び固定保持する手
段を兼ねているため、チューブが嵌合される貫通孔を高
精度に形成すれば極めて精度の高いマルチノズルタイプ
の記録ヘッドが得られる。又、エネルギー変換素子７は
貫通孔の列に実質的に対称な形状を有しているため、圧
力発生に偏りがなく、安定したインク吐出を行なわせる
ことができる。
自身がチューブを位置決めする手段及び固定保持する手
段を兼ねているため、チューブが嵌合される貫通孔を高
精度に形成すれば極めて精度の高いマルチノズルタイプ
の記録ヘッドが得られる。又、エネルギー変換素子７は
貫通孔の列に実質的に対称な形状を有しているため、圧
力発生に偏りがなく、安定したインク吐出を行なわせる
ことができる。
［第２実施例］ 第３図は本発明の第２の実施例を説明するもので、本実
施例の場合には第１の実施例のように同一の色のインク
を用いず、多色のインクを用いたマルチノズルタイプの
記録ヘッドを示している。
施例の場合には第１の実施例のように同一の色のインク
を用いず、多色のインクを用いたマルチノズルタイプの
記録ヘッドを示している。
即ち、第３図において符号16〜19は夫々イエロー
（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック
（Ｂ）のインクを用いる記録ヘッドで、これらはスペー
サ20を介して一体化されている。
（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック
（Ｂ）のインクを用いる記録ヘッドで、これらはスペー
サ20を介して一体化されている。
各ヘッド16〜19は第１の実施例と同様に夫々のエネルギ
ー変換素子７を幅方向に貫通して形成された貫通孔の周
面に電極8a〜8dが形成され、夫々のエネルギー変換素子
７の両側面には共通電極９が形成されている。
ー変換素子７を幅方向に貫通して形成された貫通孔の周
面に電極8a〜8dが形成され、夫々のエネルギー変換素子
７の両側面には共通電極９が形成されている。
また、電極8a〜8dが形成された貫通孔にはチューブが嵌
合固定されるが、このチューブは図示を省略してある。
合固定されるが、このチューブは図示を省略してある。
また、夫々のエネルギー変換素子７には符号19で示すブ
ラックのヘッドの部分に示すようにリード線21がプリン
ト配線等の手段によって形成されており、これらリード
線21の端子部分はフレキシブルケーブル22に対して半田
付けあるいはワイヤボンディングによって接続されてい
る。
ラックのヘッドの部分に示すようにリード線21がプリン
ト配線等の手段によって形成されており、これらリード
線21の端子部分はフレキシブルケーブル22に対して半田
付けあるいはワイヤボンディングによって接続されてい
る。
フレキシブルケーブル22の他端は図示を省略したパルス
発生器に接続されている。
発生器に接続されている。
また、フレキシブルケーブル22と共通電極９との間は、
図示を省略したリード線あるいはプリントパターンを介
して接続されている。
図示を省略したリード線あるいはプリントパターンを介
して接続されている。
符号23で示すものはインク供給用のチューブで、図示し
ていないメインタンクからインク室11へ夫々の色のイン
クを供給する。
ていないメインタンクからインク室11へ夫々の色のイン
クを供給する。
上述したような多色のマルチノズルタイプの記録ヘッド
構造を採用しても、前述した実施例と同様の効果が得ら
れる。
構造を採用しても、前述した実施例と同様の効果が得ら
れる。
［第３実施例］ 第４図及び第５図は本発明の第３の実施例を説明するも
ので、エネルギー変換素子７の異なった構造例が示され
ている。
ので、エネルギー変換素子７の異なった構造例が示され
ている。
第４図及び第５図において符号7aで示すものはエネルギ
ー変換素子７に形成された貫通孔で、この内周面に前述
した電極8a〜8dが夫々形成される。
ー変換素子７に形成された貫通孔で、この内周面に前述
した電極8a〜8dが夫々形成される。
また、エネルギー変換素子７の両側面には夫々の貫通孔
7aを挟むようにして溝7bが形成されている。
7aを挟むようにして溝7bが形成されている。
エネルギー変換素子７の構造を上述したようにすると、
選択された8a〜8dのうちの１つの電極にパルス電圧が印
加された場合に生じるエネルギー変換素子の収縮によっ
て発生するひずみを隣接する他の電極側へ伝達しないよ
うに逃すことができ、電気的エネルギーの機械的エネル
ギーへの変換効率を著しく向上させることができる。
選択された8a〜8dのうちの１つの電極にパルス電圧が印
加された場合に生じるエネルギー変換素子の収縮によっ
て発生するひずみを隣接する他の電極側へ伝達しないよ
うに逃すことができ、電気的エネルギーの機械的エネル
ギーへの変換効率を著しく向上させることができる。
なお、上述した各実施例においては夫々の記録ヘッドは
４本のチューブ（ノズル）を持つものとして例示した
が、その本数は何本でも良い。
４本のチューブ（ノズル）を持つものとして例示した
が、その本数は何本でも良い。
［効 果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、１つ
の共通の（一体構成の）エネルギー変換素子にインクを
吐出するチューブを固定した構造を採用しているため、
エネルギー変換素子自身がチューブを保持，固定する手
段と、位置決め手段とを兼ねた構造となっているため、
マルチノルズタイプの記録ヘッドを高密度で高精度に構
成することができ、部品点数を少なくし小型化できると
共に、大幅なコストダウンが実現できる。又、エネルギ
ー変換素子は貫通孔の列に実質的に対称な形状を有して
いるため、圧力発生に偏りがなく安定したインク吐出を
行なわせることができる。
の共通の（一体構成の）エネルギー変換素子にインクを
吐出するチューブを固定した構造を採用しているため、
エネルギー変換素子自身がチューブを保持，固定する手
段と、位置決め手段とを兼ねた構造となっているため、
マルチノルズタイプの記録ヘッドを高密度で高精度に構
成することができ、部品点数を少なくし小型化できると
共に、大幅なコストダウンが実現できる。又、エネルギ
ー変換素子は貫通孔の列に実質的に対称な形状を有して
いるため、圧力発生に偏りがなく安定したインク吐出を
行なわせることができる。
第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を説明する記
録ヘッドの正面図及び側面図、第３図は本発明の第２の
実施例を説明する記録ヘッドの斜視図、第４図及び第５
図は本発明の第３の実施例を説明するエネルギー変換素
子の正面図及び側面図、第６図は従来構造を説明する記
録ヘッドの斜視図である。 ７……エネルギー変換素子 7b……溝、8a〜8d……電極 ９……共通電極、10……チューブ
録ヘッドの正面図及び側面図、第３図は本発明の第２の
実施例を説明する記録ヘッドの斜視図、第４図及び第５
図は本発明の第３の実施例を説明するエネルギー変換素
子の正面図及び側面図、第６図は従来構造を説明する記
録ヘッドの斜視図である。 ７……エネルギー変換素子 7b……溝、8a〜8d……電極 ９……共通電極、10……チューブ
Claims (5)
- 【請求項１】実質的に同一方向に開口した複数個の貫通
孔が、列状に設けられており、前記貫通孔の列に対して
実質的に対称な形状を有する一体構成のエネルギー変換
素子と、 前記各貫通孔の内壁面に設けられた電極と、 前記エネルギー変換素子の外表面に設けられた電極と を有することを特徴とする液体噴射記録ヘッド用エネル
ギー変換ブロック。 - 【請求項２】前記エネルギー変換素子の外表面に設けら
れた電極は、前記貫通孔の貫通方向と実質的に同じ方向
に配されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の液体噴射記録ヘッド用エネルギー変換ブロッ
ク。 - 【請求項３】実質的に同一方向に開口した複数個の貫通
孔が、列状に設けられており、前記貫通孔の列に対して
実質的に対称な形状を有する一体構成のエネルギー変換
素子と、前記各貫通孔の内壁面に設けられた電極と、前
記エネルギー変換素子の外表面に設けられた電極とを有
する液体噴射記録ヘッド用エネルギー変換ブロックと、 インクを吐出するための吐出口を有し、前記貫通孔のそ
れぞれに配されたチューブとを有することを特徴とする
エネルギー変換ブロックを用いた液体噴射記録ヘッド。 - 【請求項４】前記貫通孔の内壁面に設けられた電極は、
導電性接着剤であることを特徴とする特許請求の範囲第
３項に記載のエネルギー変換ブロックを用いた液体噴射
記録ヘッド。 - 【請求項５】前記液体噴射記録ヘッド用エネルギー変換
ブロックをインクの色に対応して複数配列し、それぞれ
の貫通孔にインクを吐出するための吐出口を有するチュ
ーブを配していることを特徴とする特許請求の範囲第３
項または第４項に記載のエネルギー変換ブロックを用い
た液体噴射記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60212682A JPH0698751B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 液体噴射記録ヘツド用エネルギ−変換ブロツク及び該エネルギ−変換ブロツクを用いた液体噴射記録ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60212682A JPH0698751B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 液体噴射記録ヘツド用エネルギ−変換ブロツク及び該エネルギ−変換ブロツクを用いた液体噴射記録ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273951A JPS6273951A (ja) | 1987-04-04 |
| JPH0698751B2 true JPH0698751B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=16626665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60212682A Expired - Lifetime JPH0698751B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 液体噴射記録ヘツド用エネルギ−変換ブロツク及び該エネルギ−変換ブロツクを用いた液体噴射記録ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698751B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103228451A (zh) * | 2010-12-24 | 2013-07-31 | 佳能株式会社 | 液体喷出头和液体喷出头的制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8102227A (nl) * | 1981-05-07 | 1982-12-01 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van straalpijpkanalen en inktstraaldrukker met een volgens die werkwijze vervaardigd straalpijpkanaal. |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP60212682A patent/JPH0698751B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103228451A (zh) * | 2010-12-24 | 2013-07-31 | 佳能株式会社 | 液体喷出头和液体喷出头的制造方法 |
| US8967773B2 (en) | 2010-12-24 | 2015-03-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid ejection head and method of manufacturing liquid ejection head |
| CN103228451B (zh) * | 2010-12-24 | 2015-07-01 | 佳能株式会社 | 液体喷出头和液体喷出头的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6273951A (ja) | 1987-04-04 |
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