JPH09314833A - インクジェットプリンタヘッド - Google Patents
インクジェットプリンタヘッドInfo
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- JPH09314833A JPH09314833A JP13557996A JP13557996A JPH09314833A JP H09314833 A JPH09314833 A JP H09314833A JP 13557996 A JP13557996 A JP 13557996A JP 13557996 A JP13557996 A JP 13557996A JP H09314833 A JPH09314833 A JP H09314833A
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- piezoelectric element
- printer head
- inkjet printer
- electrode
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- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
を誤動作なく駆動し、かつそれを安価に実現すことを目
的とする。 【解決手段】電気信号により変形する圧電素子1を配接
した振動板3を有する圧力室6からなり、前記圧力室6
が印字面に対して水平方向に配列されるインクジェット
プリンタヘッドで。そして振動板が金属からなり、圧電
素子1の振動板3の反対面に電極を設け、請求項1記載
の薄膜トランジスタ素子を形成した駆動基板9の端面に
配線電極12をまわりこんで形成し、この駆動基板9の
端面の配線電極12と圧電素子1の圧電素子電極2を接
触させるように駆動基板9を圧電素子1に対して垂直に
位置する。さらに前記電気信号がTFT10により圧電
素子1に供給される。
Description
ンタヘッドに関する。更に詳しくは、インク滴を、電気
信号により圧電素子の変形させることにより、選択的に
記録媒体に付着させるインクジェットプリンタヘッドに
関する。
を合わせて急激に普及している。なかでもインクジェッ
トプリンタは高速印字、低騒音、高印字品位、カラー印
刷の対応が良好であり、かつ安価に市場に提供できる等
の利点により、他の印字方式を抑えて、急速に発展して
いる。
ドの構造、インク滴の吐出動作の例を、図を用いて説明
する。
の構造を、図4をもとに説明する。図4はインクジェッ
トプリンタヘッドの部分斜視図である。複数の圧力室6
が平行に一定間隔をもって配列している。圧力室6の一
面には、圧電素子1が配接された振動板3が形成されて
いる。圧電素子1には図示されていない駆動回路より電
気信号が送られる。圧力室6の振動板3の反対面は、隔
壁17をはさんでノズル穴4が形成されたノズルプレー
トが形成されている。ノズル穴4からインク滴が吐出さ
れる。圧力室6の配列方向と垂直にリザーバ13が形成
されている。個々の圧力室6とリザーバ13は細長いス
リット状の供給口5により接続される。リザーバ16
は、リザーバ16上にある図示されていないインクタン
クとインクタンク口8により接続されている。インクタ
ンクのインクは、まずリザーバ16に満たされる。さら
にインクはリザーバ16から供給口5を通り、圧力室6
に満たされる。
のインク滴の吐出動作を図5をもとに説明する。図5は
インクジェットプリンタヘッドの圧力室の断面図であ
る。圧電素子1に図示されていない駆動回路より電気信
号が送られると圧電素子1は圧電素子の伸縮方向14に
伸びる。振動板3自体は伸びないため、振動板の変形方
向15に変形する。すると圧力室6の体積が大きくな
り、供給口5から体積が増加した分のインクが満たされ
る。そこで駆動回路からの電気信号が切られると、圧電
素子1は元の長さに戻る。それに伴い振動板3も変形状
態から元に戻る。したがって圧力室6の体積は小さくな
る。したがって圧力室6内に満たされたインクはノズル
穴4と供給口5へ逃げようとする。供給口5側にはイン
クタンクからのインクが存在するため、ノズル穴4側に
より多くの逃げようとする。結果として、ノズル穴4か
らインク滴の吐出方向26に吐出する。すなわち圧電素
子1に電気信号を送ることにより、インク滴を吐出でき
る。
のパソコンからの信号の流れを図6をもとに説明する。
図6は信号の流れを示すブロック図である。まずパソコ
ン22からI/F21(インターフェースの略)を介し
て、画像情報がインクジェットプリンタの信号処理回路
23に送られる。信号処理回路で、画像情報はインクジ
ェットプリンタヘッド18の圧電素子1をどのタイミン
グで動作するかの信号に作り変えられ、駆動回路20に
送られる。駆動回路20では、パルスジェネレータ19
で作られた圧電素子1を駆動する為のパルス信号とクロ
ック24からクロック信号が送られ、圧電素子1を駆動
する為の適切な電圧の駆動信号を作成する。信号処理回
路から送られた信号により、特定の圧電素子1に駆動信
号を送る。そしてこの駆動回路20はディスクリートI
Cにより形成されていた。
ッドと駆動回路20との接続の状態を図7をもとに説明
する。インクジェットプリンタヘッド18と駆動回路2
0は水平方向に配置され、FPC25(フレキシブルプ
リンテイングケーブル)により接続される。インクジェ
ットプリンタヘッド18の圧電素子1には電極が形成さ
れ、インクジェットプリンタヘッド18の一端に集積し
て配置され、FPCと接続される。駆動回路20はディ
スクリートICからなり、ガラエポ基板等の配線基板に
実装される。配線基板にはPZTアレイに対応した数の
配線電極12が形成されている。この配線電極12にF
PCが接続される。したがってインクジェットプリンタ
ヘッド18と駆動回路20を別体とし、FPC25で接
続していた。
ェットプリンタに於いても、さらなる情報量の増加によ
る印刷の高解像度化への対応という課題が顕在化してき
た。これはパソコン等で扱う情報が、インターネットや
マルチメデアの発展により、従来のモノクロのキャラク
ターベースからフルカラーのグラフィックベースに変化
し、さらにグラフィックスの表示もより高解像度に進化
し、情報量が飛躍的に増加していることによる。これに
ともない印刷の解像度も高くしていかなければならな
い。従来の解像度は180DPI(ドット・パー・イン
チの略)であったが、現在では360DPIが当たり前
となり、さらに720〜1440DPIが出現してきて
いる。
解像度と印刷の解像度は以下に述べるような関係があ
る。必ずしもノズルの解像度と印刷の解像度は同じであ
る必要がない。例として1440DPIの印刷を挙げ
る。180DPIのノズルの解像度のインクジェットプ
リンタヘッドで1440DPIの印刷を行うには、八回
の印刷を行う。これは一回目の印刷の後に、インクジェ
ットプリンタヘッドを印刷開始の位置まで戻し、インク
ジェットプリンタヘッドを1440DPIの距離だけず
らし、二回目の印刷を行う。以下にこれを都合八回くり
返すことにより1440DPIの印刷ができる。360
DPIのインクジェットプリンタヘッドであれば4回の
印刷となり、720DPIのインクジェットプリンタヘ
ッドであれば二回の印刷となり、1440DPIのイン
クジェットプリンタヘッドDPIあれば一回の印刷です
む。
ジェットプリンタヘッドでの印刷時間は、1440DP
Iのインクジェットプリンタヘッドの8倍以上を要して
しまう。
印刷を短時間で行うには、高ノズル密度のインクジェッ
トプリンタヘッドの開発が必要となってきた。
の接続では、高ノズル密度のインクジェットプリンタヘ
ッドに対応することが困難となってきた。これを以下に
述べる。図7で示したようにFPCで駆動回路と接続す
るには、FPCの配線ピッチと駆動回路基板の配線電極
12のピッチを高密度化しなければならない。FPCの
配線ピッチの高密度化が技術的に困難となってきた。さ
らにFPCと駆動回路の配線電極12の接続を従来と同
様の半田付けで行うとすると、1440DPIの場合は
17.6mmピッチとなり、配線電極12の幅をこれの
半分の8.8mmとすると、半田を溶かした際に、半田
が流れ出し導通不良が発生する。あるいは異方性導電膜
を使用する方法では、導電性粒子の径が大きいと隣接電
極にリークするため、導電性粒子を微小にしなければな
らいないが、この微小導電性粒子をばらつきなく製造す
ることと、均一の分散状態で膜化することが困難であっ
た。
り、駆動回路と駆動回路基板も高価となものとなった。
ズル密度のインクジェットプリンタヘッドを誤動作なく
駆動することが技術的に困難であり、かつコストも非常
に高くなってしまうという課題がある。
プリンタヘッドはかかる問題を解決するために、電気信
号により変形する圧電素子を配接した振動板を有する圧
力室からなり、前記圧力室が印字面に対して水平方向に
配列されるインクジェットプリンタヘッドに於いて、前
記電気信号が薄膜トランジスタ素子により圧電素子に供
給される。さらに、前記の薄膜トランジスタ素子(以
下、TFTと略す)を形成した駆動基板の端面に電極を
まわりこんで形成し、この駆動基板の端面の電極と圧電
素子の電極を接触させるように駆動基板を圧電素子に対
して垂直に位置する。
ンタヘッドの一例を図1をもとに説明する。図1はイン
クジェットプリンタヘッドの構造を示す部分斜視図であ
る。
さんで、対向するノズルプレートと振動板3により形成
される。ノズルプレートには個々の圧力室6に対応する
ノズル穴4が形成される。圧力室6はノズル穴4に対応
して、一定の間隔で配列される。振動板3には圧力室6
に対応する圧電素子1が配接される。圧電素子1上に圧
電素子電極2が形成される。振動板3には供給口5が形
成される。リザーバ16は振動板3をはさんで圧力室6
と向かい合う。リザーバ16にはインクタンク口8が設
けられ、図示されてないインクタンクと接続される。リ
ザーバ16の一面の壁はTFT1010を配接した駆動
基板9により形成される。
る。図3は駆動基板の斜視図である。基板上にTFT1
0が圧電素子1の数と同じだけ配列される。TFT10
には、圧電素子電極2と接続するための配線電極12が
形成されている。配線電極12は駆動基板9の端面に折
り曲げられた状態で形成されている。
もとに説明する。図2は本発明のインクジェットプリン
タヘッドの圧力室6の断面図である。図1の図2の切断
線11による圧力室の断面である。図に示すように駆動
基板9の配線電極12が折り曲げられた端面と圧電素子
電極2が接触するように位置する。これによりTFT1
0から圧電素子1に信号を送れる。
リンタの構成部材となり従来技術と比べて部品点数を少
なくでき、かつFPCを使用しない為、信頼性の高い接
続を実現できる。
ヘッドのインク滴の吐出動作とインクの流れを図2をも
とに説明する。図2中には矢印が三種類有り、インクの
流れ13、圧電素子の伸縮方向14、振動板の変形方向
15を示す。インクは、インクの流れ13の矢印に示さ
れるように、図示されないインクタンクからインクタン
ク口8を経て、リザーバ16に満たされる。リザーバ1
6のインクは供給口5を経て圧力室6に満たされる。次
にインク滴の吐出動作を説明する。圧電素子1にTFT
10より信号回路より電気信号が送られると、圧電素子
1は、圧電素子の伸縮方向14に変形する。そうする
と、振動板3も振動板の変形方向15の上向きに変形す
る。電気信号が解除されると、圧電素子1は元に戻り、
振動板3ももとに戻るが、振動板3自体の質量と剛性に
より、振動板の変形方向15の下向きに変形する。圧力
室6の体積が小さくなり、圧力波が発生する。圧力波は
ノズル口と供給口5に伝わる。これにより、インクはノ
ズル口からインク滴となって吐出する。
ェットプリンタヘッドによれば、高ノズル密度のインク
ジェットプリンタヘッドを誤動作なく駆動することがで
き、かつコストも非常に安価に実現できるという優れた
効果がある。
を説明する部分斜視図。
ク滴の吐出動作とインクの流れを説明する断面図。
基板の構造を説明する斜視図。
説明する部分斜視図。
滴の吐出動作とインクの流れを説明する断面図。
流れを説明するブロック図。
路との接続の状態を説明する平面図。
Claims (2)
- 【請求項1】電気信号により変形する圧電素子を配接し
た振動板を有する圧力室からなり、前記圧力室が印字面
に対して水平方向に配列されるインクジェットプリンタ
ヘッドに於いて、前記電気信号が薄膜トランジスタ素子
により圧電素子に供給されることを特徴とするインクジ
ェットプリンタヘッド。 - 【請求項2】請求項1記載のインクジェットプリンタヘ
ッドの振動板が金属からなり、圧電素子の振動板の反対
面に電極を設け、請求項1記載の薄膜トランジスタ素子
を形成した駆動基板の端面に電極をまわりこんで形成
し、この駆動基板の端面の電極と圧電素子の電極を接触
させるように駆動基板を圧電素子に対して垂直に位置す
ることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13557996A JPH09314833A (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | インクジェットプリンタヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13557996A JPH09314833A (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | インクジェットプリンタヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09314833A true JPH09314833A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15155123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13557996A Withdrawn JPH09314833A (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | インクジェットプリンタヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09314833A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11291493A (ja) * | 1998-04-06 | 1999-10-26 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド |
| US6966635B2 (en) | 1998-08-21 | 2005-11-22 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus comprising the same |
| JP2006095877A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 |
| JP2007090867A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-04-12 | Fujifilm Corp | 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 |
| US7357491B2 (en) | 2005-03-15 | 2008-04-15 | Fujifilm Corporation | Liquid ejection head and method of manufacturing liquid ejection head |
| US7651202B2 (en) | 2005-07-27 | 2010-01-26 | Fujifilm Corporation | Liquid ejection head and image forming apparatus |
| US7681996B2 (en) | 2005-12-28 | 2010-03-23 | Fujifilm Corporation | Liquid ejection head, method of manufacturing liquid ejection head, and image forming apparatus |
| US7819502B2 (en) | 2006-03-13 | 2010-10-26 | Fujifilm Corporation | Liquid ejection head and image forming apparatus |
| US8172366B2 (en) | 2007-08-10 | 2012-05-08 | Seiko Epson Corporation | Liquid jetting head |
-
1996
- 1996-05-29 JP JP13557996A patent/JPH09314833A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11291493A (ja) * | 1998-04-06 | 1999-10-26 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド |
| US6966635B2 (en) | 1998-08-21 | 2005-11-22 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus comprising the same |
| JP2006095877A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 |
| US7357491B2 (en) | 2005-03-15 | 2008-04-15 | Fujifilm Corporation | Liquid ejection head and method of manufacturing liquid ejection head |
| US7651202B2 (en) | 2005-07-27 | 2010-01-26 | Fujifilm Corporation | Liquid ejection head and image forming apparatus |
| JP2007090867A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-04-12 | Fujifilm Corp | 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 |
| US7681996B2 (en) | 2005-12-28 | 2010-03-23 | Fujifilm Corporation | Liquid ejection head, method of manufacturing liquid ejection head, and image forming apparatus |
| US7819502B2 (en) | 2006-03-13 | 2010-10-26 | Fujifilm Corporation | Liquid ejection head and image forming apparatus |
| US8172366B2 (en) | 2007-08-10 | 2012-05-08 | Seiko Epson Corporation | Liquid jetting head |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040212 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040217 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040416 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040622 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040820 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040914 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20041008 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |