JPS6233076B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6233076B2 JPS6233076B2 JP20737881A JP20737881A JPS6233076B2 JP S6233076 B2 JPS6233076 B2 JP S6233076B2 JP 20737881 A JP20737881 A JP 20737881A JP 20737881 A JP20737881 A JP 20737881A JP S6233076 B2 JPS6233076 B2 JP S6233076B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- elastic member
- piezoelectric element
- pressurizing chamber
- vibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はインクオンデマンド型インクジエツト
ヘツドに係わり、特に多数の加圧室を有するマル
チノズルヘツドに関する。
ヘツドに係わり、特に多数の加圧室を有するマル
チノズルヘツドに関する。
インクオンデマンド型インクジエツトは構造が
簡単なため低価格印刷装置として期待されてい
る。しかし応答性が低いため多数のノズルを集積
してマルチノズルヘツドとすることが行なわれ
る。ノズルが多くなると対応する加圧室の集積密
度が高くなり、インク射出の安定性が低下すると
いう問題があつた。本発明者等の研究によれば、
この原因は隣接する加圧室の振動が伝わつて駆動
信号の印加されていないノズルからインクが流出
し、ノズル面のぬれの状態が変化したり、駆動信
号の印加されている加圧室間の相互干渉によつて
インク射出状態が変化するためであることがわか
つた。
簡単なため低価格印刷装置として期待されてい
る。しかし応答性が低いため多数のノズルを集積
してマルチノズルヘツドとすることが行なわれ
る。ノズルが多くなると対応する加圧室の集積密
度が高くなり、インク射出の安定性が低下すると
いう問題があつた。本発明者等の研究によれば、
この原因は隣接する加圧室の振動が伝わつて駆動
信号の印加されていないノズルからインクが流出
し、ノズル面のぬれの状態が変化したり、駆動信
号の印加されている加圧室間の相互干渉によつて
インク射出状態が変化するためであることがわか
つた。
したがつて本発明の目的は相互に振動の悪影響
がなくインク射出の安定なマルチノズルヘツドを
提供することにある。
がなくインク射出の安定なマルチノズルヘツドを
提供することにある。
本発明の主旨は、プラスチツクのような低弾性
率の材料で振動板を作り、加圧室と対応した部分
に金属板の如き弾性率の高い部材を積層し、そこ
に圧電素子を接続することで隣接する加圧室間の
振動の影響をおさえようとするものである。
率の材料で振動板を作り、加圧室と対応した部分
に金属板の如き弾性率の高い部材を積層し、そこ
に圧電素子を接続することで隣接する加圧室間の
振動の影響をおさえようとするものである。
以下本発明の実施例について第1図により説明
する。1はABSの射出成形で作つた基板で表面
に加圧室2、ノズル3、供給準備室4等の流路が
形成されている。5はABSの射出成形で作つた
振動板で、厚さ0.4mmであり、位置決め部51と
して深さ0.2mmの凹部が形成されている。振動板
5と基板1はABS樹脂を溶剤でとかしたドープ
セメントにより接着される。6は0.1mmのステン
レス板をプレスで打抜いた高弾性部材で、振動分
離スリツト61により各加圧室にほぼ対応した形
式の振動部62に分けられており、供給準備室4
と対応した蒸発防止部63、これらの各部を連結
して一部品としている連結部64などで構成され
ている。7はチタン酸ジルコン酸鉛系の圧電素子
で、上面と下面に電極が形成されている。なお第
1図には圧電素子7は1つしか示していないが、
各加圧室2に対応して7個必要なことは言うまで
もない。圧電素子7高弾性部材6、振動板5は
各々エポキシ樹脂により接着される。8は各圧電
素子7の上面電極に接続された配線、9は高弾性
部材6に接続された共通配線である。なおこの実
施例では基板1上に流路を形成しているが、振動
板5の下面に形成しても良いし、他の部材で流路
壁を作つても良い。
する。1はABSの射出成形で作つた基板で表面
に加圧室2、ノズル3、供給準備室4等の流路が
形成されている。5はABSの射出成形で作つた
振動板で、厚さ0.4mmであり、位置決め部51と
して深さ0.2mmの凹部が形成されている。振動板
5と基板1はABS樹脂を溶剤でとかしたドープ
セメントにより接着される。6は0.1mmのステン
レス板をプレスで打抜いた高弾性部材で、振動分
離スリツト61により各加圧室にほぼ対応した形
式の振動部62に分けられており、供給準備室4
と対応した蒸発防止部63、これらの各部を連結
して一部品としている連結部64などで構成され
ている。7はチタン酸ジルコン酸鉛系の圧電素子
で、上面と下面に電極が形成されている。なお第
1図には圧電素子7は1つしか示していないが、
各加圧室2に対応して7個必要なことは言うまで
もない。圧電素子7高弾性部材6、振動板5は
各々エポキシ樹脂により接着される。8は各圧電
素子7の上面電極に接続された配線、9は高弾性
部材6に接続された共通配線である。なおこの実
施例では基板1上に流路を形成しているが、振動
板5の下面に形成しても良いし、他の部材で流路
壁を作つても良い。
以上の構成において、図示されていない制御回
路からの信号が配線8、共通配線9を介して印加
され、圧電素子7、高弾性部材6の振動部62、
振動板5が協動して加圧室2の容積を変化させ、
ノズル3からインク射出を行なう。
路からの信号が配線8、共通配線9を介して印加
され、圧電素子7、高弾性部材6の振動部62、
振動板5が協動して加圧室2の容積を変化させ、
ノズル3からインク射出を行なう。
この時、隣接する加圧室間の振動は厚さ0.2mm
の位置決め部51で伝わるだけであり、ABSの
弾性率が2.1×109N/m2と低いこともあつて殆ん
ど問題とならない。すなわち圧電素子7の弾性率
は、5.9×1010N/m2、高弾性部材6として用いら
れているステンレスの弾性率は2×1011N/m2で
あり、ABSにくらべ1桁ないし2桁も弾性率が
高いため、各加圧室の振動は振動防止スリツト6
1によつてほぼ完全に分離された独立の振動をす
ると考えられる。
の位置決め部51で伝わるだけであり、ABSの
弾性率が2.1×109N/m2と低いこともあつて殆ん
ど問題とならない。すなわち圧電素子7の弾性率
は、5.9×1010N/m2、高弾性部材6として用いら
れているステンレスの弾性率は2×1011N/m2で
あり、ABSにくらべ1桁ないし2桁も弾性率が
高いため、各加圧室の振動は振動防止スリツト6
1によつてほぼ完全に分離された独立の振動をす
ると考えられる。
以上の説明でわかるように、本発明によれば、
低弾性率材料で作られた振動板と、加圧室に対応
して配置された高弾性部材と、高弾性部材に接着
された圧電素子とにより加圧室の容積を変化させ
ることで、隣接する加圧室間の振動の影響の少な
いインク射出の安定なマルチノズルヘツドを提供
できる。
低弾性率材料で作られた振動板と、加圧室に対応
して配置された高弾性部材と、高弾性部材に接着
された圧電素子とにより加圧室の容積を変化させ
ることで、隣接する加圧室間の振動の影響の少な
いインク射出の安定なマルチノズルヘツドを提供
できる。
また実施例のように、低弾性率材料としてプラ
スチツクを使うことで、成形コスト、組立コスト
の安い安価なヘツドが得られる。
スチツクを使うことで、成形コスト、組立コスト
の安い安価なヘツドが得られる。
さらに高弾性部材として金属板のような導電性
のある材料を使えば、各圧電素子の下面電極への
導通が容易に行なえ、別に下面電極への接続を考
える必要はなくなる。
のある材料を使えば、各圧電素子の下面電極への
導通が容易に行なえ、別に下面電極への接続を考
える必要はなくなる。
また一般に高弾性部材料は気体透過率が低いた
め、第1図の蒸発防止部63のように、加圧室以
外の流路も同時におおうことでインクの蒸発、外
部からの空気の侵入を防止できる。
め、第1図の蒸発防止部63のように、加圧室以
外の流路も同時におおうことでインクの蒸発、外
部からの空気の侵入を防止できる。
さらに高弾性部材と圧電素子を組合わせること
で圧電素子の変形を有効に加圧室の容積変化に変
換できるため駆動電圧が低下するという効果もあ
る。たとえば第2図に、本発明の高弾性部材を使
用したヘツドの駆動電圧(実線)と、高弾性部材
を使用しないプラスチツク振動板のヘツドの駆動
電圧(点線)を示す。横軸は振動板および高弾性
部材の厚さを示す。最適な厚さを選んだ時に本発
明の高弾性部材を用いたヘツドの駆動電圧の低い
ことがわかる。なお振動板として全面的に金属板
でおおつたヘツドにくらべても本発明の駆動電圧
は低い。これは振動系がほぼ周辺支持の変形をす
るため、周辺固定の場合にくらべ同一の力に対し
変形効率が良いためと考えられる。また、このよ
うにヘツドの振動板を低弾性材料とし、振動板に
積層される高弾性部材に振動分離部が設けられて
いりことにより圧電素子の振動が隣接する加圧室
に対し伝わらず、ヘツドの高密度化が可能とな
り、また製造容易となる。また、上記したよう
に、振動板に低弾性率材料のものを用いると圧電
素子が振動しても低弾性であるため隣接する加圧
室には振動が伝わらなくてすみ、かつ、加圧室に
対応した振動板の高弾性部材配置部のみよく振動
する、高弾性部材が加圧室間に対応した部分に振
動分離部が設けられているため周辺固定的でなく
周辺支持的変形がされ、小さい面積、あるいは隅
まで充分振動板がたわみ、加圧室等のヘツドの高
密度化が可能になる。
で圧電素子の変形を有効に加圧室の容積変化に変
換できるため駆動電圧が低下するという効果もあ
る。たとえば第2図に、本発明の高弾性部材を使
用したヘツドの駆動電圧(実線)と、高弾性部材
を使用しないプラスチツク振動板のヘツドの駆動
電圧(点線)を示す。横軸は振動板および高弾性
部材の厚さを示す。最適な厚さを選んだ時に本発
明の高弾性部材を用いたヘツドの駆動電圧の低い
ことがわかる。なお振動板として全面的に金属板
でおおつたヘツドにくらべても本発明の駆動電圧
は低い。これは振動系がほぼ周辺支持の変形をす
るため、周辺固定の場合にくらべ同一の力に対し
変形効率が良いためと考えられる。また、このよ
うにヘツドの振動板を低弾性材料とし、振動板に
積層される高弾性部材に振動分離部が設けられて
いりことにより圧電素子の振動が隣接する加圧室
に対し伝わらず、ヘツドの高密度化が可能とな
り、また製造容易となる。また、上記したよう
に、振動板に低弾性率材料のものを用いると圧電
素子が振動しても低弾性であるため隣接する加圧
室には振動が伝わらなくてすみ、かつ、加圧室に
対応した振動板の高弾性部材配置部のみよく振動
する、高弾性部材が加圧室間に対応した部分に振
動分離部が設けられているため周辺固定的でなく
周辺支持的変形がされ、小さい面積、あるいは隅
まで充分振動板がたわみ、加圧室等のヘツドの高
密度化が可能になる。
以上述べたように本発明によれば隣接する加圧
室間の振動の影響の少ないヘツドが得られる。さ
らに製造コスト低下、電気接続容易、インク蒸発
防止、駆動電圧低下等の効果も得られ、プリン
タ、プロツタ、フアクシミリ、コピア等広く応用
できる。
室間の振動の影響の少ないヘツドが得られる。さ
らに製造コスト低下、電気接続容易、インク蒸発
防止、駆動電圧低下等の効果も得られ、プリン
タ、プロツタ、フアクシミリ、コピア等広く応用
できる。
第1図は本発明の一実施例を示す斜視図、第2
図は本発明のヘツドと従来のヘツドの駆動電圧を
示す図である。 1……基板、2……加圧室、3……ノズル、5
……振動板、6……高弾性部材、7……圧電素
子。
図は本発明のヘツドと従来のヘツドの駆動電圧を
示す図である。 1……基板、2……加圧室、3……ノズル、5
……振動板、6……高弾性部材、7……圧電素
子。
Claims (1)
- 1 低弾性率材料で作られた振動板と、該振動板
と積層され、前記振動板との間に各々平面的に隣
接した複数の加圧室を形成する基板と、前記振動
板上に配置され、前記加圧室間に対応した部分に
振動分離部を設けた高弾性部材と、該高弾性部材
上の加圧室と対応した位置に配置された圧電素子
からなるインクジエツトヘツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20737881A JPS58108164A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | インクジエツトヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20737881A JPS58108164A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | インクジエツトヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108164A JPS58108164A (ja) | 1983-06-28 |
| JPS6233076B2 true JPS6233076B2 (ja) | 1987-07-18 |
Family
ID=16538730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20737881A Granted JPS58108164A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | インクジエツトヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58108164A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993022140A1 (fr) * | 1992-04-23 | 1993-11-11 | Seiko Epson Corporation | Tete a jet de liquide et procede de production associe |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0729425B2 (ja) * | 1988-05-11 | 1995-04-05 | 富士電機株式会社 | インクジェット記録ヘッド |
| JP3106044B2 (ja) * | 1992-12-04 | 2000-11-06 | 日本碍子株式会社 | アクチュエータ及びそれを用いたインクジェットプリントヘッド |
| JP2721127B2 (ja) * | 1994-03-03 | 1998-03-04 | 富士通株式会社 | インクジェットヘッド |
| JP2006231530A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Brother Ind Ltd | 液体移送装置 |
-
1981
- 1981-12-22 JP JP20737881A patent/JPS58108164A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993022140A1 (fr) * | 1992-04-23 | 1993-11-11 | Seiko Epson Corporation | Tete a jet de liquide et procede de production associe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58108164A (ja) | 1983-06-28 |
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