JPH11115181A - インクジェットプリンタ - Google Patents

インクジェットプリンタ

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JPH11115181A
JPH11115181A JP28734997A JP28734997A JPH11115181A JP H11115181 A JPH11115181 A JP H11115181A JP 28734997 A JP28734997 A JP 28734997A JP 28734997 A JP28734997 A JP 28734997A JP H11115181 A JPH11115181 A JP H11115181A
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JP
Japan
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partition
pressure chamber
piezoelectric member
partition wall
supporting portion
Prior art date
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Pending
Application number
JP28734997A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Ono
正裕 小野
Akihiko Miyaki
明彦 宮木
Takumi Kawamura
匠 川村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11115181A publication Critical patent/JPH11115181A/ja
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェットプリンタに関し、圧力室を高
密度で配置し、しかもクロストークの少ないインクジェ
ットプリンタを提供することを目的とする。 【解決手段】 隔壁によって分離された複数の圧力室を
有する圧力室板と、該圧力室と対向して配置されるイン
クを噴射させるための駆動部22と該隔壁と対向して配
置された隔壁支持部分24とを有する圧電部材14と、
該圧力室板と該圧電部材との間に配置される振動板と、
該駆動部及び該隔壁支持部分をそれぞれに動かすための
制御手段50とを備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電素子によりイン
クの噴射を行うインクジェットプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】圧電素子によりインクの噴射を行うイン
クジェットプリンタは、複写機や、ファクシミリや、コ
ンピュータや、ワードプロセッサや、それらの複合機器
で広く使用されている。図12及び図13は従来のイン
クジェットプリンタの一例を示す図である。図12及び
図13において、インクジェットプリンタ1は、圧力室
板2と、圧電部材3と、圧力室板2と圧電部材3との間
に配置される振動板4とを備えている。
【0003】圧力室板2は隔壁5によって分離された複
数の圧力室6を有する。圧電部材3は、圧力室6と対向
して配置されるインクを噴射させるための駆動部7と隔
壁5と対向して配置された隔壁支持部分8とを有する。
さらに、インクジェットプリンタ1は、圧力室板2の圧
力室6に連通するノズルを有するノズルプレートを備え
る。
【0004】インクを噴射するときには、圧電部材3の
駆動部7に電圧を印加し、この駆動部7を対応する圧力
室6に向かって伸長させ、よって振動板4を介して圧力
室6のインクに圧力を加えることによってインクをノズ
ルから噴射させる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】圧電部材3の隔壁支持
部分8は振動板4を介して隔壁5と対向し、圧力室板2
を圧電部材3に対して支持している。通常は、圧力室板
2は振動板4を介した隔壁支持部分8と隔壁5との当接
によって圧電部材3に対して一定の位置関係で保持され
る。従って、図12に示されるように、駆動部7に電圧
を印加してインクを噴射(単ピン噴射)すると、一定量
のインクが噴射される。
【0006】しかし、図13に示されるように、駆動部
7に電圧を印加してインクを噴射するときに、圧力室板
2は圧力室6の圧力の作用で非常に小さな量であるが圧
電部材3に対して離れる方向に変位し(変位Δ)、それ
にともなって圧力室6のみかけの体積が増加する。その
結果、インクの噴射のために駆動部7に電圧を印加した
ことによる圧力室6の体積の減少が予期した値とは変わ
ってしまい、印字品質の低下や、クロストークが発生す
る。この傾向は、図12のように1つの駆動部7に電圧
を印加してインクを噴射(単ピン駆動)するときは小さ
いが、複数の駆動部7に同時に電圧を印加してインクを
噴射(複数ピン噴射)するときには大きくなる。
【0007】従って、単ピン噴射と複数ピン噴射とで印
字に差が生じて印字品質が低下していた。また、クロス
トークを小さくするために圧力室のピッチを広げなけれ
ばならなかった。本発明の目的は、圧力室を高密度で配
置し、しかもクロストークの少ないインクジェットプリ
ンタを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるインクジェ
ットプリンタは、隔壁によって分離された複数の圧力室
を有する圧力室板と、該圧力室と対向して配置されるイ
ンクを噴射させるための駆動部と該隔壁と対向して配置
された隔壁支持部分とを有する圧電部材と、該圧力室板
と該圧電部材との間に配置される振動板と、該駆動部及
び該隔壁支持部分をそれぞれに動かすための制御手段と
を備えたことを特徴とする。
【0009】上記構成では、圧力室の隔壁を支える隔壁
支持部分は電圧を印加することによって移動可能に形成
されている。この隔壁支持部分は、圧力室板が圧電部材
に対してほんの少しだけ離れるように変位するような場
合(単ピン噴射時)には、必ずしも駆動される必要はな
い。しかし、この隔壁支持部分は、圧力室板が圧電部材
に対してある程度だけ離れるように変位するような場合
(複数ピン噴射時)には、圧力室板が圧電部材から離れ
るのを防止するように駆動される。このようにして、噴
射ピン数(駆動される駆動部の数)が変化しても、圧力
室の体積の変動が防止され、駆動部の作動に従って圧力
室の体積を正確に変化させつつインクを噴射させ、クロ
ストークを防止することができる。以上により、インク
の飛翔特性が安定して、高印字品質となる。また、ピッ
チを広げる必要もないので、圧力室の配置を高密度化で
きる。
【0010】好ましくは、前記圧電部材は、平行に延び
る溝を有し、前記駆動部と前記隔壁支持部分とは該溝に
よって分離されている。また、前記駆動部に設けられた
電極と、前記隔壁支持部分に設けられた電極と、前記駆
動部の電極と前記隔壁支持部分の電極に接続され、前記
圧電部材の一端面に設けられた導電膜とをさらに備え
る。
【0011】好ましくは、前記制御手段は、単ピン噴射
のときには前記隔壁支持部分を駆動せず、複数ピン噴射
のときには前記隔壁支持部分を縮む方向に駆動する。あ
るいは、前記制御手段は、単ピン噴射のときには前記隔
壁支持部分を伸びる方向に駆動し、複数ピン噴射のとき
には前記隔壁支持部分を駆動せずあるいは伸びる量を小
さくするように駆動する。
【0012】
【発明の実施の形態】図1及び図2は本発明の実施例に
よるインクジェットプリンタを示す図である。インクジ
ェットプリンタ10は、圧力室板12と、圧電部材14
と、圧力室板12と圧電部材14との間に配置される振
動板16とを備えている。圧力室板12は隔壁18によ
って分離された複数の圧力室20を有する。圧電部材1
4は、圧力室20と対向して配置されるインクを噴射さ
せるための駆動部22と隔壁18と対向して配置された
隔壁支持部分24とを有する。
【0013】圧電部材14は、その表面に平行に延びる
溝26を有し、駆動部22と隔壁支持部分24とは溝2
6によって分離されている。インクジェットプリンタ1
0は、ノズル30を有するノズルプレート28を備え
る。ノズルプレート28は圧力室20がノズル30に連
通するように圧力室板12に接着される。また、圧力室
板12と振動板16、並びに振動板16と圧電部材14
とはそれぞれに接着される。
【0014】圧電部材14は、駆動部22と、隔壁支持
部分24と、溝26とが形成された圧電材料の一体的な
ブロックである。図2から図4に示されるように、圧電
部材14の駆動部22及び隔壁支持部分24にはそれぞ
れ電極が形成されている。駆動部22は、圧電部材14
の前面側(ノズルプレート28側)から後面側へ向かっ
て延びる数層の電極32と、圧電部材14の後面側から
前面側へ向かって延びる数層の電極34とを含む。電極
32と電極34とは駆動部22の内部において交互にオ
ーバーラップし、よってこのオーバーラップする部分に
おいて駆動部22に電圧を印加し、よって駆動部22を
圧力室20に向かって又は圧力室20から遠ざかるよう
に駆動することができる。
【0015】隔壁支持部分24は、圧電部材14の前面
側から後面側へ向かって延びる数層の電極36と、圧電
部材14の後面側から前面側へ向かって延びる数層の電
極38とを含む。電極36と電極38とは隔壁支持部分
24の内部において交互にオーバーラップし、よってこ
のオーバーラップする部分において隔壁支持部分24に
電圧を印加し、よって隔壁支持部分24を隔壁18に対
して動かすことができる。
【0016】図5は圧電部材14の前面に形成された導
電膜40を示し、この導電膜40は駆動部22の電極3
2及び隔壁支持部分24の電極36に共通的に接続され
る。図6は圧電部材14の上面に形成された導電膜42
を示し、この導電膜42は圧電部材14の前面の導電膜
40に接続される。図6は圧電部材14の後面に形成さ
れた導電膜44を示し、この導電膜44は圧電部材14
の上面の導電膜42に接続される。従って、圧電部材1
4の前面にあらわれた駆動部22の電極32及び隔壁支
持部分24の電極36は、導電膜40、42、44を介
して圧電部材14の後面側において電源のマイナス端子
に接続される。
【0017】さらに、図6に示されるように、圧電部材
14の後面にあらわれた駆動部22の電極34及び隔壁
支持部分24の電極38は、導電膜46、48によって
それぞれ個別に電源のプラス端子に接続される。導電膜
44、46、48は、そのような電源を含む制御装置5
0に接続される。制御装置50は46、48に供給され
る電流を制御することにより圧電素子である駆動部22
及び隔壁支持部分24に印加する電圧を制御して駆動部
22及び隔壁支持部分24をそれぞれに動かすことがで
きる。
【0018】インクを噴射するときには、圧電部材14
の選択された駆動部22に電圧を印加し、この駆動部2
2を対応する圧力室20に向かって伸長させ、よって振
動板16を介して圧力室20のインクに圧力を加えるこ
とによってインクをノズル30から噴射させる。上記し
たように、駆動部22に電圧を印加してインクを噴射す
るときには、圧力室板12は圧力室20の圧力の作用で
非常に小さな量であるが圧電部材14に対して離れる方
向に変位し、圧力室6のみかけの体積が増加する。その
結果、インクの噴射のために駆動部22に電圧を印加し
たことによる圧力室20の体積の変化が予期した値より
減少し、印字品質の低下や、クロストークが発生する。
そのような問題が生じる可能性がある場合に隔壁支持部
分24には電圧が印加される。
【0019】図8及び図9は、隔壁支持部分24への電
圧印加の一例を示す図である。図8は圧力室板12が圧
電部材14に対してほんの少しだけ離れるように変位す
るような場合、例えば1つの駆動部22に電圧を印加し
た場合(単ピン噴射時)を示す図である。この場合に
は、隔壁支持部分24は駆動されない(電圧は印加され
ない)。図9は圧力室板12が圧電部材14に対してあ
る程度だけ離れるように変位するような場合、例えば複
数の駆動部22に電圧を印加した場合(複数ピン噴射
時)を示す図である。この場合には、少なくとも駆動さ
れる駆動部22の近くの隔壁支持部分24が縮む方向に
駆動される。これによって、図13に示した変位Δの生
じる可能性を防止する。このようにして、噴射ピン数
(駆動される駆動部22の数)が変化しても、圧力室2
0の体積の変動が防止され、駆動部22の作動に従って
圧力室20の体積を正確に変化させつつインクを噴射さ
せることができる。従って、インクの飛翔特性が安定し
て、高印字品質となる。また、ピッチを広げる必要もな
いので、圧力室20の配置を高密度化できる。
【0020】図10及び図11は隔壁支持部分24への
電圧印加の他の例を示す図である。図10は単ピン噴射
時に隔壁支持部分24を伸びる方向に駆動することを示
す。図11は複数ピン噴射時に隔壁支持部分24を駆動
しないことを示す。あるいは、このときに隔壁支持部分
24を伸びる量を小さくするように駆動することもでき
る。単ピン噴射時に隔壁支持部分24を伸ばしておき、
複数ピン噴射時に隔壁支持部分24を駆動しないことに
よって単ピン噴射時に隔壁支持部分24を伸ばしておい
た状態に対して隔壁支持部分24を縮めたのと等々の効
果を生じさせるものである。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
噴射ピン数が変化しても、圧力室内部の体積の変化が一
定に保たれ、インクの飛翔特性が安定して、高印字品質
を達成することができる。また、圧力室のピッチを広げ
る必要もないので、圧力室の配置を高密度化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のインクジェットプリンタ
を示す図である。
【図2】図1の圧力室板と圧電部材の一部の拡大断面図
である。
【図3】図2の線III ─III に沿ってとった圧電部材の
断面図である。
【図4】図2の線IV─IVに沿ってとった圧電部材の断面
図である。
【図5】図3及び図4の圧電部材の正面図である。
【図6】図3及び図4の圧電部材の背面図である。
【図7】図3及び図4の圧電部材の平面図である。
【図8】単ピン噴射時の隔壁支持部分の制御の一例を示
す図である。
【図9】図8の例に対して複数ピン噴射時の隔壁支持部
分の制御の例を示す図である。
【図10】単ピン噴射時の隔壁支持部分の制御他の例を
示す図である。
【図11】図10の例に対して複数ピン噴射時の隔壁支
持部分の制御の例を示す図である。
【図12】従来のインクジェットプリンタの単ピン噴射
時の隔壁支持部分の制御の例を示す図である。
【図13】図12の例に対して複数ピン噴射時の隔壁支
持部分の制御の例を示す図である。
【符号の説明】
10…インクジェットプリンタ 12…圧力室板 14…圧電部材 16…振動板 18…隔壁 20…圧力室 22…駆動部 24…隔壁支持部分 26…溝 28…ノズルプレート 30…ノズル 32、34、36、38…電極 40、42、44、46、48…導電膜 50…制御装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 隔壁によって分離された複数の圧力室を
    有する圧力室板と、該圧力室と対向して配置されるイン
    クを噴射させるための駆動部と該隔壁と対向して配置さ
    れた隔壁支持部分とを有する圧電部材と、該圧力室板と
    該圧電部材との間に配置される振動板と、該駆動部及び
    該隔壁支持部分をそれぞれに動かすための制御手段とを
    備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
  2. 【請求項2】 前記圧電部材は、平行に延びる溝を有
    し、前記駆動部と前記隔壁支持部分とは該溝によって分
    離されていることを特徴とする請求項1に記載のインク
    ジェットプリンタ。
  3. 【請求項3】 前記駆動部に設けられた電極と、前記隔
    壁支持部分に設けられた電極と、前記駆動部の電極と前
    記隔壁支持部分の電極に接続され、前記圧電部材の一端
    面に設けられた導電膜とをさらに備えることを特徴とす
    る請求項2に記載のインクジェットプリンタ。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は、単ピン噴射のときには
    前記隔壁支持部分を駆動せず、複数ピン噴射のときには
    前記隔壁支持部分を縮む方向に駆動することを特徴とす
    る請求項1に記載のインクジェットプリンタ。
  5. 【請求項5】 前記制御手段は、単ピン噴射のときには
    前記隔壁支持部分を伸びる方向に駆動し、複数ピン噴射
    のときには前記隔壁支持部分を駆動せずあるいは伸びる
    量を小さくするように駆動することを特徴とする請求項
    1に記載のインクジェットプリンタ。
JP28734997A 1997-10-20 1997-10-20 インクジェットプリンタ Pending JPH11115181A (ja)

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JP28734997A JPH11115181A (ja) 1997-10-20 1997-10-20 インクジェットプリンタ

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JP28734997A JPH11115181A (ja) 1997-10-20 1997-10-20 インクジェットプリンタ

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JPH11115181A true JPH11115181A (ja) 1999-04-27

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JP28734997A Pending JPH11115181A (ja) 1997-10-20 1997-10-20 インクジェットプリンタ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009500209A (ja) * 2005-07-11 2009-01-08 ザール テクノロジー リミテッド 液滴付着装置
US7607763B2 (en) 2006-03-24 2009-10-27 Seiko Epson Corporation Droplet discharging head and droplet discharging device
US8727507B2 (en) 2011-04-20 2014-05-20 Panasonic Corporation Ink-jet apparatus

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Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020709