JPH10235857A - オンデマンド型マルチノズルインクジェットヘッド - Google Patents
オンデマンド型マルチノズルインクジェットヘッドInfo
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
を用いるオンデマンド型マルチノズルインクジェットヘ
ッドの構造に関するもので、端部ノズルのみが駆動電圧
が高くなることを防止する構造を提供する。 【解決手段】列状に並んだ加圧室に対向して配置された
圧電素子列の両端外側にインク噴射に直接寄与しない圧
電素子を設ける。
Description
オンデマンド型インクジェットヘッドで、特に多数のノ
ズルを高密度に列状に集積させたマルチノズルインクジ
ェットヘッドの構造に関するものである。
05-246025号公報がある。この特許出願では、1列あた
り複数のノズルを持つプリントヘッドにおいて、本来の
ノズルの数に対応する圧電素子の他に、さらにその外側
に圧電素子を1本ずつ設け、これら両端の圧電素子を位
置決め用として使っている。
装着されている振動板はごく薄い板であって、圧電素子
に対応する部分が島状に厚くなっている。そして、圧電
素子と、島状部とが接着されている。
たり32個のノズルを持つインクジェットヘッドを製作
し、種々の実験を行った。その結果、インクによる紙の
上のドットの形が、1個の粒にならずに、主たる粒の他
に、小さな粒(セカンドドロップと呼ぶ)が出来る場合
があることが分かった。
との間の接着剤として弾性材料の接着剤を使用し、さら
に接着剤の一部を接着部以外の圧電素子の周りにはみ出
させると、前記セカンドドロップの発生を防止するのに
有効であることが分かった。
ついて、同一インク液滴速度となる電圧を32個のノズ
ルについて測定した。その一例を示すと図5のようにな
る。
の中でも、端にあるNo1あるいはNo32ノズルの電
圧が高くなっている。本発明者らの実験によれば、比較
的多くのケースでこのような結果を得ている。しかし、
このように駆動電圧に差があることは印刷品質上好まし
いことではない。すなわち、同じ電圧で駆動した場合で
もインクの速度、あるいは噴射量が異なり、極端な場合
にはインク量の不足で部分的に紙の白い部分が露出する
「白抜け」という現象が発生することがある。
発明は、複数のノズルを有するオンデマンド型マルチノ
ズルインクジェットヘッドにおいて、セカンドドロップ
を防止でき、かつ、列状に並んで配置されたノズルの中
で、各列の端のノズルで生じる駆動電圧の増大を低減出
来る構造を提供することを課題とする。
を高める加圧室と、圧力室の壁面の一部を構成する振動
板と、電気信号の印加により加圧室内に圧力変動を発生
させる圧電素子と、圧電素子と振動板との間に介在して
接着並びに振動抑制の働きをする弾性材料と、加圧室に
インクを供給するリストリクタと、加圧室からインク液
滴を噴射するオリフィスと、リストリクタの上流側にあ
って複数の加圧室にインクを供給するインク流路等によ
って構成されたノズルを複数配列してなるオンデマンド
型マルチノズルインクジェットヘッドにおいて、列状に
並んだ加圧室に対向して配置された圧電素子列の延長上
外側に、前記弾性部材の流出をせき止めるべく設けられ
た、インク噴射に直接寄与しない圧電素子を有したこと
により、上記した課題を解決する。
素子の端部の周りを取り囲む弾性材料の量を圧電素子の
位置に関係なく一様にすることが可能となる。
いて説明する。
クジェットヘッドのノズル部の構成を示す断面図であ
る。このヘッドは、入力信号に応じてインクを噴射する
ことにより記録を行うことができる。
室、3は振動板、4は圧電素子、5aおよび5bは信号
入力端子、6はヘッド基板、7は共通インク流路、8は
共通インク流路7と加圧室2とを連結して加圧室2への
インク流入を制御するリストリクタ、9はフィルタ、1
2はリストリクタ8を形成するリストリクタプレート、
11は振動板3と圧電素子4とを連結する弾性材料、1
3は加圧室2を形成するチャンバープレート、14はオ
リフィス1を形成するオリフィスプレートである。
少なくとも一部を形成しており、弾性材料11を介して
圧電素子4に連結されている。なお、弾性材料11は圧
電素子4と振動板3の接着のみでなく、圧電素子4およ
び振動板3の不必要な振動を抑制する作用を有する材料
であれば良い。例えば、シリコン系、アクリル系および
ニトリル系の樹脂等である。
2、チャンバープレート13は、例えばステンレス材か
ら作られ、オリフィスプレート14はニッケル材から作
られている。ヘッド基板6は、セラミックスなどの絶縁
物から作られている。
タ8、加圧室2、オリフィス1の順に流れる。圧電素子
4は信号入力端子5aと5bとの間に電位差が印加され
たときに伸長または収縮し、信号入力端子5aと5b間
に電位差が無くなれば変形しないように取り付けられて
いる。
中央部の断面図である。
間の弾性材料11は両者を接着している。この弾性材料
11を圧電素子4の先端に塗布して振動板3に押しつけ
ると、圧電素子4と振動板3との間には5〜20ミクロ
ン程度の厚さの弾性材料層が出来る。そして圧電素子4
の周囲には、はみ出した弾性材料11が圧電素子4の先
端部を取り囲んだ状態となる。
子4の周囲の様子を示すが、従来の構造の場合、ノズル
列端部の圧電素子4の先端部周囲は、はみ出した弾性材
料11をせき止めるものがないため、図3のような状態
となる。このためノズル列の端部の圧電素子4のみがそ
の他の圧電素子4と比較して、弾性材料11による囲ま
れ方が違ってくる。その結果、圧電素子4の振動の減衰
の様子が変わってくる。この結果、一定の液滴速度にな
る電圧が列の端のノズルのみで高くなるのである。
端の部分を示している。
素子4を並べ、さらに外側に余分に圧電素子15を配置
する。このようにすることにより、圧電素子4の周りの
弾性材料11の取り囲み状況が、インクを噴射するどの
圧電素子4にとっても同一形状になり、インク噴射特性
が同一となる。
圧分布を示す。
(No1およびNo32)のノズルの駆動電圧が、他の
ノズルに比べて高くなる問題は解決されている。
ェットヘッドにおいて各ノズル列の端部のノズルの駆動
電圧が他のノズルの駆動電圧より高くなることを低減す
ることができる。また、ノズル毎の制御が不要となるた
め、ノズル駆動用電源コストを安価に出来る。
図
の断面図
部の断面
電圧分布図
動電圧分布図
子、5aと5bは信号入力端子、6はヘッド基板、7は
共通インク流路、8はリストリクタ、9はフィルタ、1
0はサポートプレート、11は弾性材料、12はリスト
リクタプレート、13はチャンバープレート、14はオ
リフィスプレート、15はインク噴射に関与しない圧電
素子である。
Claims (1)
- 【請求項1】インクの圧力を高める加圧室と、圧力室の
壁面の一部を構成する振動板と、電気信号の印加により
加圧室内に圧力変動を発生させる圧電素子と、圧電素子
と振動板との間に介在して接着並びに振動抑制の働きを
する弾性材料と、加圧室にインクを供給するリストリク
タと、加圧室からインク液滴を噴射するオリフィスと、
リストリクタの上流側にあって複数の加圧室にインクを
供給するインク流路等によって構成されたノズルを複数
配列してなるオンデマンド型マルチノズルインクジェッ
トヘッドにおいて、 列状に並んだ加圧室に対向して配置された圧電素子列の
延長上外側に、前記弾性部材の流出をせき止めるべく設
けられた、インク噴射に直接寄与しない圧電素子を有す
ることを特徴とするオンデマンド型マルチノズルインク
ジェットヘッド。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04539697A JP3627782B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | オンデマンド型マルチノズルインクジェットヘッド |
| US09/031,597 US6264310B1 (en) | 1997-02-28 | 1998-02-27 | Multi-nozzle ink jet head with dummy piezoelectric elements at both ends of a piezoelectric element array for controlling the flow of adhesive about the piezoelectric element array |
| US09/127,791 US6053602A (en) | 1997-02-28 | 1998-08-03 | On-demand multi-nozzle ink jet head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04539697A JP3627782B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | オンデマンド型マルチノズルインクジェットヘッド |
Publications (2)
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| JPH10235857A true JPH10235857A (ja) | 1998-09-08 |
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Family
ID=12718109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04539697A Expired - Lifetime JP3627782B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | オンデマンド型マルチノズルインクジェットヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3627782B2 (ja) |
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- 1997-02-28 JP JP04539697A patent/JP3627782B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-02-27 US US09/031,597 patent/US6264310B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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