JPH09174836A - インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
インクジェット記録ヘッド及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH09174836A JPH09174836A JP33498595A JP33498595A JPH09174836A JP H09174836 A JPH09174836 A JP H09174836A JP 33498595 A JP33498595 A JP 33498595A JP 33498595 A JP33498595 A JP 33498595A JP H09174836 A JPH09174836 A JP H09174836A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure chamber
- diaphragm
- recording head
- ink
- piezoelectric element
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高密度化に伴う、インク吐出速度の低下やク
ロストークを解決する。 【解決手段】 本発明のインクジェット記録ヘッドは、
複数の圧電素子５０と、圧電素子５０を離間して一方向
に配設した固定板５２と、圧電素子５０に対応して設け
られるとともにインクＩを収容する圧力室５４と、圧電
素子５０で発生する振動を圧力室５４へ伝達する振動板
１０と、圧力室５４に対応した複数のノズル孔５８を有
するとともに圧力室５４へ伝達された振動に応じてノズ
ル孔５８のそれぞれからインク滴Ｉｄを吐出するノズル
板６０とを備えている。
ロストークを解決する。 【解決手段】 本発明のインクジェット記録ヘッドは、
複数の圧電素子５０と、圧電素子５０を離間して一方向
に配設した固定板５２と、圧電素子５０に対応して設け
られるとともにインクＩを収容する圧力室５４と、圧電
素子５０で発生する振動を圧力室５４へ伝達する振動板
１０と、圧力室５４に対応した複数のノズル孔５８を有
するとともに圧力室５４へ伝達された振動に応じてノズ
ル孔５８のそれぞれからインク滴Ｉｄを吐出するノズル
板６０とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式
プリンタにおける記録ヘッドに関し、詳しくは、圧電素
子によってインクを吐出させるインクジェット記録ヘッ
ド及びその製造方法に関する。
プリンタにおける記録ヘッドに関し、詳しくは、圧電素
子によってインクを吐出させるインクジェット記録ヘッ
ド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ノンインパクト記録方式は、記録
時における騒音が極めて小さく、また、高速記録が可能
であるという点において関心を集めている。その中で
も、記録ヘッドから液体状のインク滴を飛ばすことによ
って記録紙に付着させ、文字、図形等の記録を行うイン
クジェット式記録方式は、高速記録を行えるとともに、
普通紙に特別の定着処理をしないで記録が行える、極め
て有効な記録方式である。そのため、現在、このインク
ジェット記録方式を用いた種々のインクジェット式プリ
ンタが提案され、商品化されている。
時における騒音が極めて小さく、また、高速記録が可能
であるという点において関心を集めている。その中で
も、記録ヘッドから液体状のインク滴を飛ばすことによ
って記録紙に付着させ、文字、図形等の記録を行うイン
クジェット式記録方式は、高速記録を行えるとともに、
普通紙に特別の定着処理をしないで記録が行える、極め
て有効な記録方式である。そのため、現在、このインク
ジェット記録方式を用いた種々のインクジェット式プリ
ンタが提案され、商品化されている。
【０００３】このインクジェット記録方式は、連続噴射
型、インパルス型（オンデマンド型）及び静電吸引型の
三つに大別することができる。その中でも、インパルス
型は、必要な時だけ圧電素子等の吐出エネルギー発生素
子を駆動してインク滴を吐出させるので無駄なインク消
費が少なく、しかも構造が非常に簡単であるので、その
普及が期待されている。この種の従来のインクジェット
式記録ヘッドは、例えば特公平７−５７５４５号公報に
記載されている。
型、インパルス型（オンデマンド型）及び静電吸引型の
三つに大別することができる。その中でも、インパルス
型は、必要な時だけ圧電素子等の吐出エネルギー発生素
子を駆動してインク滴を吐出させるので無駄なインク消
費が少なく、しかも構造が非常に簡単であるので、その
普及が期待されている。この種の従来のインクジェット
式記録ヘッドは、例えば特公平７−５７５４５号公報に
記載されている。
【０００４】図６及び図７は従来のインパルス型のイン
クジェット記録ヘッドを示し、図６は図７のVI−VI線縦
断面図、図７は外観斜視図である。以下、これらの図面
に基づき説明する。
クジェット記録ヘッドを示し、図６は図７のVI−VI線縦
断面図、図７は外観斜視図である。以下、これらの図面
に基づき説明する。
【０００５】従来のインクジェット記録ヘッドは、複数
の圧電素子５０と、圧電素子５０を離間して一方向Ａに
配設した固定板５２と、圧電素子５０に対応して設けら
れるとともにインクＩを収容する圧力室５４と、圧電素
子５０で発生する振動を圧力室５４へ伝達する振動板５
６と、圧力室５４に対応した複数のノズル孔５８を有す
るとともに圧力室５４へ伝達された振動に応じてノズル
孔５８のそれぞれからインク滴Ｉｄを吐出するノズル板
６０とを備えている。圧力室５４は、振動板５６、ノズ
ル板６０及び流路形成部材６２によって形成されてい
る。
の圧電素子５０と、圧電素子５０を離間して一方向Ａに
配設した固定板５２と、圧電素子５０に対応して設けら
れるとともにインクＩを収容する圧力室５４と、圧電素
子５０で発生する振動を圧力室５４へ伝達する振動板５
６と、圧力室５４に対応した複数のノズル孔５８を有す
るとともに圧力室５４へ伝達された振動に応じてノズル
孔５８のそれぞれからインク滴Ｉｄを吐出するノズル板
６０とを備えている。圧力室５４は、振動板５６、ノズ
ル板６０及び流路形成部材６２によって形成されてい
る。
【０００６】圧電素子５０に電圧が印加されると、圧電
素子５０の先端面が振動板５６の厚さ方向に変位する。
この変位は、振動板５６を介して圧力室５４内の体積を
変化させる。すると、圧力室５４内の圧力が高まること
により、圧力室５４に対応するノズル孔５８からインク
滴Ｉｄが吐出される。近年、高密度記録化のために、ノ
ズル孔５８を高密度化する技術が要求されている。ノズ
ル孔５８を高密度化した場合、当然ながら圧電素子５０
及び圧力室５４も高密度化する必要がある。
素子５０の先端面が振動板５６の厚さ方向に変位する。
この変位は、振動板５６を介して圧力室５４内の体積を
変化させる。すると、圧力室５４内の圧力が高まること
により、圧力室５４に対応するノズル孔５８からインク
滴Ｉｄが吐出される。近年、高密度記録化のために、ノ
ズル孔５８を高密度化する技術が要求されている。ノズ
ル孔５８を高密度化した場合、当然ながら圧電素子５０
及び圧力室５４も高密度化する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本来、振動板５６は、
ある圧電素子５０の変位を、その圧電素子５０に対応す
る圧力室５４にのみ伝達させるものである。しかしなが
ら、従来のインクジェット記録ヘッドの振動板５６で
は、高密度化を図ろうとすると、ある圧電素子５０の変
位を隣接する圧力室５４へも伝達してしまうという問題
があった。すなわち、振動板５６やノズル板６０全体に
変形が生じ、インク吐出速度の低下やクロストークとい
った印字品位や駆動効率の低下につながる問題が発生し
ていた。
ある圧電素子５０の変位を、その圧電素子５０に対応す
る圧力室５４にのみ伝達させるものである。しかしなが
ら、従来のインクジェット記録ヘッドの振動板５６で
は、高密度化を図ろうとすると、ある圧電素子５０の変
位を隣接する圧力室５４へも伝達してしまうという問題
があった。すなわち、振動板５６やノズル板６０全体に
変形が生じ、インク吐出速度の低下やクロストークとい
った印字品位や駆動効率の低下につながる問題が発生し
ていた。
【０００８】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、高密度化に伴
うインク吐出速度の低下やクロストークを解決したイン
クジェット記録ヘッド及びその製造方法を提供すること
にある。
うインク吐出速度の低下やクロストークを解決したイン
クジェット記録ヘッド及びその製造方法を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るインクジェ
ット記録ヘッドは、複数の圧電素子と、これらの圧電素
子を離間して一方向に配設した固定板と、前記圧電素子
に対応して設けられるとともにインクを収容する圧力室
と、前記圧電素子で発生する振動を前記圧力室へ伝達す
る振動板と、前記圧力室に対応した複数のノズル孔を有
するとともに当該圧力室へ伝達された振動に応じて当該
ノズル孔のそれぞれからインク滴を吐出するノズル板と
を備えている。そして、前記振動板には、前記圧力室ご
とに薄肉部によって分離された厚肉部が形成されてい
る。
ット記録ヘッドは、複数の圧電素子と、これらの圧電素
子を離間して一方向に配設した固定板と、前記圧電素子
に対応して設けられるとともにインクを収容する圧力室
と、前記圧電素子で発生する振動を前記圧力室へ伝達す
る振動板と、前記圧力室に対応した複数のノズル孔を有
するとともに当該圧力室へ伝達された振動に応じて当該
ノズル孔のそれぞれからインク滴を吐出するノズル板と
を備えている。そして、前記振動板には、前記圧力室ご
とに薄肉部によって分離された厚肉部が形成されてい
る。
【００１０】圧電素子に対応して圧力室が設けられ、圧
力室に対応して振動板の厚肉部が設けられている。圧電
素子に電圧を印加すると、圧電素子に変位が生じる。こ
の変位は、圧電素子に対応した厚肉部を介して圧力室に
伝達される。すると、その圧力室に対応したノズル孔か
らインク滴が吐出される。また、厚肉部は圧力室ごとに
薄肉部によって分離されているので、厚肉部を介して伝
達される振動は、薄肉部によって吸収され、隣接する圧
力室へは伝わらない。
力室に対応して振動板の厚肉部が設けられている。圧電
素子に電圧を印加すると、圧電素子に変位が生じる。こ
の変位は、圧電素子に対応した厚肉部を介して圧力室に
伝達される。すると、その圧力室に対応したノズル孔か
らインク滴が吐出される。また、厚肉部は圧力室ごとに
薄肉部によって分離されているので、厚肉部を介して伝
達される振動は、薄肉部によって吸収され、隣接する圧
力室へは伝わらない。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１乃至図５は本発明に係るイン
クジェット記録ヘッドの一実施形態を示し、図１及び図
２は図５のＩ−Ｉ線縦断面図、図３及び図４は図５のII
I-III 線縦断面図、図３は外観斜視図であり、図１及び
図３は変形前の状態、図２及び図４は変形後の状態を示
している。以下、これらの図面に基づき説明する。ただ
し、図６及び図７と同一部分は同一符号を付すことによ
り重複説明を省略する。
クジェット記録ヘッドの一実施形態を示し、図１及び図
２は図５のＩ−Ｉ線縦断面図、図３及び図４は図５のII
I-III 線縦断面図、図３は外観斜視図であり、図１及び
図３は変形前の状態、図２及び図４は変形後の状態を示
している。以下、これらの図面に基づき説明する。ただ
し、図６及び図７と同一部分は同一符号を付すことによ
り重複説明を省略する。
【００１２】本実施形態のインクジェット記録ヘッド
は、複数の圧電素子５０と、圧電素子５０を離間して一
方向に配設した固定板５２と、圧電素子５０に対応して
設けられるとともにインクＩを収容する圧力室５４と、
圧電素子５０で発生する振動を圧力室５４へ伝達する振
動板１０と、圧力室５４に対応した複数のノズル孔５８
を有するとともに圧力室５４へ伝達された振動に応じて
ノズル孔５８のそれぞれからインク滴Ｉｄを吐出するノ
ズル板６０とを備えている。振動板１０には、圧力室５
４ごとに薄肉部１２によって分離された厚肉部１４が形
成されている。圧力室５４は、振動板１０、ノズル板６
０及び流路形成部材６２によって形成されている。
は、複数の圧電素子５０と、圧電素子５０を離間して一
方向に配設した固定板５２と、圧電素子５０に対応して
設けられるとともにインクＩを収容する圧力室５４と、
圧電素子５０で発生する振動を圧力室５４へ伝達する振
動板１０と、圧力室５４に対応した複数のノズル孔５８
を有するとともに圧力室５４へ伝達された振動に応じて
ノズル孔５８のそれぞれからインク滴Ｉｄを吐出するノ
ズル板６０とを備えている。振動板１０には、圧力室５
４ごとに薄肉部１２によって分離された厚肉部１４が形
成されている。圧力室５４は、振動板１０、ノズル板６
０及び流路形成部材６２によって形成されている。
【００１３】振動板１０は平板であり、薄肉部１２は振
動板１０をスリット状に除去した部分であり、厚肉部１
４は振動板１０の薄肉部１２以外の部分である。振動板
１０の材質は、例えばニッケル、ステンレス等である。
薄肉部１２は、エレクトロフォーミングやエッチングに
より、振動板１０をスリット状に除去することにより形
成される。エレクトロフォーミングやエッチングによれ
ば、薄肉部１２及び厚肉部１４を同時にかつ簡単に形成
できる。
動板１０をスリット状に除去した部分であり、厚肉部１
４は振動板１０の薄肉部１２以外の部分である。振動板
１０の材質は、例えばニッケル、ステンレス等である。
薄肉部１２は、エレクトロフォーミングやエッチングに
より、振動板１０をスリット状に除去することにより形
成される。エレクトロフォーミングやエッチングによれ
ば、薄肉部１２及び厚肉部１４を同時にかつ簡単に形成
できる。
【００１４】圧電素子５０は、図３及び図４にのみ示す
個別電極５０ａ及び共通電極５０ｂが設けられており、
選択的に電圧を印加できるようになっている。また、圧
電素子５０は、固定板５２に接着された後に、スリット
を形成することによって櫛歯状に加工されたものであ
る。一方向Ａの少なくとも両端の圧電素子５０は、振動
板１０との固定のみを目的としたもので駆動されない。
圧電素子５０の先端面には、厚肉部１４が接着される。
流路形成部材６２は、例えばドライフィルムである。
個別電極５０ａ及び共通電極５０ｂが設けられており、
選択的に電圧を印加できるようになっている。また、圧
電素子５０は、固定板５２に接着された後に、スリット
を形成することによって櫛歯状に加工されたものであ
る。一方向Ａの少なくとも両端の圧電素子５０は、振動
板１０との固定のみを目的としたもので駆動されない。
圧電素子５０の先端面には、厚肉部１４が接着される。
流路形成部材６２は、例えばドライフィルムである。
【００１５】次に、本実施形態のインクジェット記録ヘ
ッドの動作を説明する。
ッドの動作を説明する。
【００１６】圧電素子５０に対応して圧力室５４が設け
られ、圧力室５４に対応して振動板１０の厚肉部１４が
設けられている。圧電素子５０に電圧を印加すると、圧
電素子５０に変位が生じる。この変位は、圧電素子５０
に対応した厚肉部１４を介して圧力室５４に伝達され
る。すると、その圧力室５４に対応したノズル孔５８か
らインク滴Ｉｄが吐出される。また、厚肉部１４は圧力
室５４ごとに薄肉部１２によって分離されているので、
厚肉部１４を介して伝達される振動は、薄肉部１２によ
って吸収され、隣接する圧力室５４へは伝わらない。
られ、圧力室５４に対応して振動板１０の厚肉部１４が
設けられている。圧電素子５０に電圧を印加すると、圧
電素子５０に変位が生じる。この変位は、圧電素子５０
に対応した厚肉部１４を介して圧力室５４に伝達され
る。すると、その圧力室５４に対応したノズル孔５８か
らインク滴Ｉｄが吐出される。また、厚肉部１４は圧力
室５４ごとに薄肉部１２によって分離されているので、
厚肉部１４を介して伝達される振動は、薄肉部１２によ
って吸収され、隣接する圧力室５４へは伝わらない。
【００１７】
【発明の効果】本発明のインクジェット記録ヘッド及び
その製造方法によれば、薄肉部によって圧力室ごとに分
離された厚肉部を振動板に形成したことにより、圧電素
子の変位を対応する圧力室にのみ伝達できる。したがっ
て、高密度化に伴うインク吐出速度の低下やクロストー
クなどの発生を防止できることにより、印字品質及び駆
動効率を向上できる。
その製造方法によれば、薄肉部によって圧力室ごとに分
離された厚肉部を振動板に形成したことにより、圧電素
子の変位を対応する圧力室にのみ伝達できる。したがっ
て、高密度化に伴うインク吐出速度の低下やクロストー
クなどの発生を防止できることにより、印字品質及び駆
動効率を向上できる。
【図１】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの一実
施形態における、図５のＩ−Ｉ線縦断面図であり、変形
前の状態を示している。
施形態における、図５のＩ−Ｉ線縦断面図であり、変形
前の状態を示している。
【図２】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの一実
施形態における、図５のＩ−Ｉ線縦断面図であり、変形
後の状態を示している。
施形態における、図５のＩ−Ｉ線縦断面図であり、変形
後の状態を示している。
【図３】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの一実
施形態における、図５のIII-III 線縦断面図であり、変
形前の状態を示している。
施形態における、図５のIII-III 線縦断面図であり、変
形前の状態を示している。
【図４】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの一実
施形態における、図５のIII-III 線縦断面図であり、変
形後の状態を示している。
施形態における、図５のIII-III 線縦断面図であり、変
形後の状態を示している。
【図５】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの一実
施形態における、外観斜視図である。
施形態における、外観斜視図である。
【図６】従来のインクジェット記録ヘッドにおける図７
のVI−VI線縦断面図である。
のVI−VI線縦断面図である。
【図７】従来のインクジェット記録ヘッドの外観斜視図
である。
である。
１０ 振動板 １２ 薄肉部 １４ 厚肉部 ５０ 圧電素子 ５２ 固定板 ５４ 圧力室 ５８ ノズル孔 ６０ ノズル板 ６２ 流路形成部材 Ａ 一方向 Ｉ インク Ｉｄ インク滴
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の圧電素子と、これらの圧電素子を
離間して一方向に配設した固定板と、前記圧電素子に対
応して設けられるとともにインクを収容する圧力室と、
前記圧電素子で発生する振動を前記圧力室へ伝達する振
動板と、前記圧力室に対応した複数のノズル孔を有する
とともに当該圧力室へ伝達された振動に応じて当該ノズ
ル孔のそれぞれからインク滴を吐出するノズル板とを備
えたインクジェット記録ヘッドにおいて、 前記振動板には、前記圧力室ごとに薄肉部によって分離
された厚肉部が形成されていることを特徴とするインク
ジェット記録ヘッド。 - 【請求項２】 前記振動板は平板であり、前記薄肉部は
当該振動板をスリット状に除去した部分であり、前記厚
肉部は当該振動板の当該薄肉部以外の部分である請求項
１記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項３】 エレクトロフォーミング又はエッチング
により、前記振動板に前記薄肉部を形成することを特徴
とする請求項２記載のインクジェット記録ヘッドの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33498595A JPH09174836A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33498595A JPH09174836A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09174836A true JPH09174836A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18283438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33498595A Pending JPH09174836A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09174836A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0931654A1 (en) * | 1998-01-23 | 1999-07-28 | Océ-Technologies B.V. | Ink jet nozzle head |
| EP1083048A4 (en) * | 1998-06-02 | 2001-09-19 | Nec Corp | INK JET WRITING HEAD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
| EP1275507A1 (en) * | 2001-07-09 | 2003-01-15 | Ricoh Company | Liquid drop jet head and ink jet recording apparatus |
| CN102292216A (zh) * | 2009-01-20 | 2011-12-21 | 惠普开发有限公司 | 流体喷射器结构 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0671877A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-03-15 | Seiko Epson Corp | インクジェットヘッド |
| JPH06182995A (ja) * | 1992-12-18 | 1994-07-05 | Seiko Epson Corp | インクジェット記録ヘッド |
| JPH07195689A (ja) * | 1993-11-29 | 1995-08-01 | Seiko Epson Corp | インクジェット記録ヘッド |
-
1995
- 1995-12-22 JP JP33498595A patent/JPH09174836A/ja active Pending
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| US8651630B2 (en) | 2009-01-20 | 2014-02-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejector structure |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980818 |