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JPH01269546A - インクジェットヘッド - Google Patents

インクジェットヘッド

Info

Publication number
JPH01269546A
JPH01269546A JP63099435A JP9943588A JPH01269546A JP H01269546 A JPH01269546 A JP H01269546A JP 63099435 A JP63099435 A JP 63099435A JP 9943588 A JP9943588 A JP 9943588A JP H01269546 A JPH01269546 A JP H01269546A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric transducer
vibrator
nozzle
nozzle plate
ink
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.)
Pending
Application number
JP63099435A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanobu Fujisaki
藤崎 昌伸
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP63099435A priority Critical patent/JPH01269546A/ja
Publication of JPH01269546A publication Critical patent/JPH01269546A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1621Manufacturing processes
    • B41J2/1632Manufacturing processes machining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1607Production of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/1617Production of print heads with piezoelectric elements of disc type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1621Manufacturing processes
    • B41J2/1631Manufacturing processes photolithography

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はインク滴を飛翔させ記録紙等の媒体上にインク
像を形成するプリンター等インクジェット方式の記録装
置に関し、さらに詳細にはインクジェットプリンターヘ
ッドに関する。
[従来の技術] 従来のインクジェットヘッドの構造としては複数のノズ
ル開口を有するノズル板とこの背後にインクと直接液す
る圧電変換器を有する構造が知られている。 (持分昭
和60−8953等)この構造では圧電変換器を構成す
る振動子がノズル板と概ね直交する方向に変位するごと
く振動することと各ノズル間のインク流路が短い距離で
通じていることによりインク滴吐出効率および安定性が
高くインク中にガス、ゴミ等の異物が混入した場合でも
この影響を受けず正常動作が可能であるという特徴を有
する。振動子はノズル板と微小な空隙を保って配置され
た片持ち梁状または両持ち梁状の振動子が用いられてい
る。
[発明が解決しようとする課H] 上記従来技術の片持ち梁状振動子や両持ち梁状振動子を
用いたインクジェットヘッドの構造では、その製造工程
上機械加工等で振動子を梁状に加工せねばならずヘッド
の密度が高くなるにつれて製造が困難になる。困難にな
るばかりではなくて、密度を高める上での限界が存在す
る。
さらに、上記従来技術の片持ち梁状振動子や両持ち梁状
振動子を用いたインクジェットヘッドの構造では、ヘッ
ドノズルを多列に形成することが事実上不可能である。
すなわち片持ち梁状振動子の場合は別々に形成した振動
子を2列に突き合わせるのがせいぜいであり、両持ち梁
状振動子の場合は近接してノズルを配置することはでき
ない。
またヘッドの数を増やすことは、プリンターの速度をあ
げる上で非常に大事なことであるが、上記従来技術の片
持ち梁状振動子や両持ち梁状振動子を用いたインクジェ
ットヘッドの構造では、その製造工程上機械加工等で振
動子を梁状に加工せねばならずヘッドの数にほぼ比例し
てその加工費が上昇する。
本発明の目的はこれらの課題を解決して振動子の梁状へ
の加工をなくし、ヘッド密度の高いインクジェットヘッ
ドを実現することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明のインクジェットヘッドは複数のノズル開口を有
するノズル形成部材と圧電変換器を有し、該ノズル形成
材と該圧電変換器の間にインクが充されたインクジェッ
トヘッドにおいて、上記圧電変換器は一体となった平面
形状で、駆動電極のみが独立して形成され、それぞれの
ノズルに対応して独立に駆動できる圧電変換器であるこ
とを特徴とする。
[作用] 本発明の上記構成では、ノズル板と一定間隔を保って設
けられた一体となった平面形状で、駆動電極のみが独立
して形成され、それぞれのノズルに対応して独立に駆動
できる圧電変換器がノズル板と直交する方向に振動し近
傍のインクを押しだしインク滴として飛翔させる。
[実施例] 次に実施例に基すき本発明を具体的に詳述する。
第1図は本発明の一実施例を示すプリンターの斜視図で
ある。同図において記録紙1はプラテン2に捲き回され
送りローラー3によって押圧される。ガイド軸4.5に
案内されプラテン軸に平行な方向に移動可能なキャリッ
ジ6上にインクジェットヘッド7が搭載されて構成され
る。インクジェットヘッド7は独立にインク滴を噴出可
能な複数のノズルを有しプラテン軸方向に走査され上記
ノズルから選択的にインク滴を吐出し記録紙1上にイン
ク像を形成する。記録紙1はプラテン2、送りローラー
3の回転により走査方向と直交する副走査方向に搬送さ
れ記録紙面上への印字が行なわれる。
第2図にインクジェットヘッドの断面を示す。
フレーム21に圧電変換器29とノズル板22が弾性シ
ート23を介して積層され固定ネジ24.25を用いて
固定される。ノズル板22は複数のノズル26を有する
金属薄板から構成される。圧電変換器29は第3図に斜
視図を示す、PZTよりなる圧電素子30の片面にNi
薄層よりなる共通電極層33とNi薄層よりなるスペー
サ層を有し他面にN1薄層よりなるパターン電極層31
を有する。パターン電極31はそれぞれ分離され、一体
となった平面形状のPZTよりなる圧電素子30をそれ
ぞれ独立して部分的にホーン状に駆動させることに1ぐ
る。
第4図に、本発明において用いる一体形の圧電変換器の
断面概念図を示す、独立したパターン電極31と、パタ
ーン電極と比較して厚めに形成された共通電極33が対
向して形成される。共通電極33はPZT層と同程度の
高い弾性率を有する。
再び第2図において、パターン電極付近の振動子駆動部
の近傍と微少な空隙aを介してそれぞれに対応するノズ
ル26が対向するごとく配置される。
パターン電極には個別に配線32が接続され選択的電圧
印加が行なわれる。
次に動作について説明する。インクリザーバ27からイ
ンク(図示せず)がノズル近傍に供給され満たされる。
共通電極33とパターン電極31の間に電圧を印加する
ことにより圧電効果により圧電素子は収縮する。一方共
通電極33の層は高い弾性率を有するように厚めに形成
されているため寸法変化が規制され、結果的に共通電極
側におわん状に湾曲する。この結果パターン電極31に
対する共通電極側の近傍のインクをノズルから吐出させ
る。
上記構造において圧電変換器29は第3図に示すように
一体となった平面形状で、圧電素子30の表面に駆動電
極31が独立して形成され、それぞれのノズルに対応し
て独立に駆動できる圧電変換器である。駆動電極31は
配線32により選択的に駆動される。
駆動電極31がある面の反対側には共通電極33が設け
られている。インクジェットヘッドを組み立てる際に固
定ネジ用の穴34、インクの通り道35が設けられてい
る。また圧電変換器29の外周部にはスペーサ層を有し
ている。このため圧電変換器全体をノズル板を基準に取
り付けることによりパターン電極の位置がノズル板の穴
に対して位置決めされ規制される。同時に片持ち振動子
と異なり振動子の四方をノズル板22と接合するためノ
ズル板22と振動子可動部分との空隙寸法が高精度に管
理でき、このため製造が容易で製造歩留まりが高くまた
経時的変化等なく安定した特性を得ることができる。
なお本実施例ではスペーサは圧電素子に一体に形成され
た金属薄板を用いているが、別体の金属板をスペーサと
してノズル板と圧電素子の間に挟み込んで固定するよう
にして構成することも可能である。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明の上記構成によれば、一体と
なった平面形状で、駆動電極のみが独立して形成され、
それぞれのノズルに対応して独立に駆動できる圧電変換
器を用いることにより、片持ち梁状振動子や両持ち梁状
振動子のように、その製造工程上機械加工等で振動子を
梁状に加工する必要がなく、電極を通常のフォトリソ工
程で形成すれば良く、高精度でかつ高密度なインクジェ
ットヘッドを実現できる。
同時にその構成上振動子の寸法公差を小さくできること
からインクジェットヘッドの特性を安定化することが容
易である。すなわちこれは圧電変換器とノズルとの位W
1精度、ノズル板と振動子可動部との距離の精度を上げ
ることができるためである。
更に片持ち梁状振動子や両持ち梁状振動子のように振動
子の長さ方向に対してその長さをあまり必要としないこ
とから、ノズルを多列に形成することが容易であり、非
常に高密度にすることができる。
以上述べたように本発明により高精度、高密度でかつ製
造コストを下げられるインクジェットヘッドを提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による一実施例を示すインクジェットヘ
ッドを具備したプリンターの斜視図。 第2図は本発明による一実施例を示すインクジェットヘ
ッドの断面図。 第3図は本発明による一実施例を示すインクジェットヘ
ッドで用いる圧電変換器の斜視図。 第4図は本発明による一実施例を示すインクジェットヘ
ッドで用いる圧電変換器の断面概念図。 1  記録紙 2  プラテン 3  送りローラー 4   ガイド軸 5   ガイド軸 6  キャリッジ 7  インクジェットヘッド 21 フレーム 22 ノズル板 23 弾性シート 24 固定ネジ 25 固定ネジ 26 ノズル 27 インクリザーバ 29 圧電変換器 30 圧電素子 31 パターン電極 32 配線 33 共通電極 34 固定ネジ用の穴 35 インクの通り道 以上 出願人  セイコーエプソン株式会社 代理人弁理士 鈴木 喜三部 (他1名)第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数のノズル開口を有するノズル形成部材と圧電変換器
    を有し、該ノズル形成材と該圧電変換器の間にインクが
    充されたインクジェットヘッドにおいて、上記圧電変換
    器は一体となった平面形状で、駆動電極のみが独立して
    形成され、それぞれのノズルに対応して独立に駆動でき
    る圧電変換器であることを特徴とするインクジェットヘ
    ッド。
JP63099435A 1988-04-22 1988-04-22 インクジェットヘッド Pending JPH01269546A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63099435A JPH01269546A (ja) 1988-04-22 1988-04-22 インクジェットヘッド

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JP63099435A JPH01269546A (ja) 1988-04-22 1988-04-22 インクジェットヘッド

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ID=14247349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63099435A Pending JPH01269546A (ja) 1988-04-22 1988-04-22 インクジェットヘッド

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6637869B2 (en) 2000-06-26 2003-10-28 Fuji Xerox Co. Ltd Ink jet type printer head
JP2007260947A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Seiko Epson Corp 液体供給装置及び液体噴射装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5822392Y2 (ja) * 1979-11-06 1983-05-13 株式会社ケンウッド パツシブ振動板
JPS62159095U (ja) * 1986-03-31 1987-10-08
JPS63183769U (ja) * 1987-05-20 1988-11-25

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