JPH04141429A - インクジェットヘッド - Google Patents

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１ 本発明は、液体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インクジェット方式のプリンタの
ヘッドに関する。

［従来の技術１ 一般に、インク液中に圧力発生手段を配した構成のイン
クジェットヘッドは、気泡による故障が少ないという利
点を有する。この従来例としては、特公昭６０−８９５
３等がある。

［発明が解決しようとする課題　１ 」二記構成においては、ノズル板と圧力発生手段の間隔
は、吐出特性上、微少間隔を正確に保つことが必要であ
る。しかし、従来例においては、片持ち梁構造をとるた
め、先端が不揃いとなりやすい。また、圧電素子がイン
ク液中にあるため、完全な絶縁処理を施さなければ、水
性インクのような導電性インクの使用ができない。とい
った問題点を有していた。

本発明の目的は上記問題点を解決して、ノズル板と圧力
発生手段の微少間隔を正確に保ち、がっ、導電性インク
の使用も可能なインクジェットヘッドを提供することに
ある。

［課題を解決するための手段　１ 本発明のインクジェットヘッドは、複数のノズルを有す
るノズル板と、前記ノズルに各々対向する薄板部材から
なる押圧板と、前記押圧板の少なくとも一端に接合され
た圧電素子とからなり、押圧板の周囲をインクで満たし
、圧電素子の伸縮により押圧板を変形させ、ノズル板と
押圧板とで囲まれた領域に体積変化を起こし、ノズルか
らインク滴を吐出することを特徴とする。

［実施例１ 次に実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すインクジェットヘッド
の主要構成図、第２図は同ヘッドの動作図である。これ
らの図において、　１は複数のノズル２を有するノズル
板である。ノズル板１はニッケルの電鋳加工にて製造さ
れている。３はステンレス製薄板部材からなる押圧板で
ある。押圧板３は、各ノズルに対応して、一端をノズル
板１に（第１図波線ａ）、他端を圧電素子６に（第１図
波ＭＣ）それぞれ接合し、並設されている。押圧板３は
、ノズル２に対向する部分がノズル２より遠ざかるよう
に屈曲しく第１図波線ｂ）、圧電素子６に至る手前を、
接着剤５でノズル板１に固定されている。４はスリット
で、ここからインク２１がノズル２へ供給される。接着
剤５は、硬化後も弾性を失わず、裏蓋１１とノズル板１
のシールも兼ねている。圧電素子６は二面を電極とし、
その−面の一端を押圧板３に（第１図波線Ｃ）、他面の
他端部（第１図斜線６ａ）をベース材７に、電気的接続
をとりながら接合されている。ベース材７は、セラミッ
ク製で、その上面に電極パターン７ａが施されている。

圧電素子６に電界を与えるべく、外部回路から配線され
たフレキシブル基板８の接続部８ａがこの電極パターン
７ａに接続されている。ベース材７は、ノズル板１との
相対位置を変えぬよう、両端をノズル板１に固着してい
る。裏ｉｌｌは、第１図矢印（イ）で示すように、ノズ
ル板１に密着し、内部をインク２１で満たす。裏蓋１１
には、インクを供給するインク供給管１２と、気泡を逃
がす通気口１３が設けられている。

次にインク滴吐出動作について、第２図に従つて説明す
る。待機時は、　（１）に示すように、周囲をインク２
１で満たされた押圧板３はノズル板１から離れている。

インク滴吐出はまず、フレキシブル基板８を通じ圧電素
子６に電界を印加する。

これにより、一端をベース材７に固定されている圧電素
子６は、　（２）に示すように、矢印（ロ）方向へ収縮
する。この収縮により押圧板３も矢印（ロ）方向へ引っ
張られる。すると、押圧板３は、同図中波線で示した待
機時の状態から、同図中実線で示したようにノズル板１
に近づく。圧電素子６は応答性が良く、上記動作は瞬時
に行われる。

この押圧板３の動作により排除されたインク２１は、ノ
ズル２からインク滴２２となって吐出する。

圧電素子６の電界を解除すると、　（３）に示すように
、圧電素子６は矢印（ハ）方向へ伸長し、押圧板３も同
図中波線で示した状態から実線で示した状態（ノズル板
１から遠ざかる）に変形する。

即ち、　（１）の状態に戻る。この時、第１図に示すス
リット４からインク２１がこの隙間に供給される。以上
の動作を、各ノズル２ごとに、記録信号に応じて繰り返
す。尚、実際の圧電素子６の伸縮量は微少なため、押圧
板３のスライドは、接着剤５の弾性変形に許容され、接
着剤５の剥離や、インク２１の漏れ等の心配はない。又
、スリット４により、隣接する押圧板３の動作が互いに
干渉しあうのも防止される。

次に、記録動作を第３図に従って説明する。第３図は本
発明のインクジェットヘッドを搭載したプリンタの斜視
図である。同図において、紙案内３４に沿って供給され
た記録紙３１は、紙送りローラ３２と紙押えローラ３３
とで挟持される。３５は、紙送りローラ３２の一端に固
着された減速歯車３６を駆動する紙送りモータである。

キャリッジ４１上に、第１図に示したインクジェットヘ
ッドが取り付けられている。更にキャリッジ４１上には
、二点鎖線で示すようにインクタンクも搭載され、イン
ク供給管１２が接続している。フレキシブル基板８は、
外部回路と、コネクタ９を介して接続されている。４６
は、ベルト４２を介して、キャリッジ４１をガイド軸４
３に沿って往復させるキャリッジモータ、４５はプーリ
である。

記録は、まず、キャリッジ４１の移動に合わせてインク
滴を吐出し、記録紙３１に一列の記録を行う。継いで、
記録紙３１を所定１送る。以下、上記動作を繰り返すこ
とにより所望の記録を得る。

第４図、第５図は本発明のインクジェットヘッドの他の
実施例を示す主要構成図である。第４図は、圧電素子６
を押圧板３の両端に配し、押圧板３の変形量を増したも
のである。動作については上述の説明と同様であるため
省略する。

第５図は電界を加えると伸長する圧電素子６を用いたも
ので、第６図に従いその動作を説明する。

同図において、待機時は、　（１）に示すように、周囲
をインク２１で満たされた押圧板３はノズル板１近傍に
ある。インク滴吐出はまず、フレキシブル基板８を通じ
圧電素子６に電界を印加する。

これにより、一端をベース材７に固定されている圧電素
子６は、　（２）に示すように、矢印（ニ）方向へ伸長
する。この伸長により押圧板３も矢印（ニ）方向へ押さ
れる。すると、押圧板３は、同図中波線で示した待機時
の状態がら、同図中実線で示したように屈曲する。この
押圧板３の屈曲により生じた空隙に、第５図のスリット
４からインク２１が浸入する。次に、圧電素子６の電界
を解除すると、　（３）に示すように、圧電素子６は矢
印（ホ）方向へ収縮し、押圧板３も同図中波線で示した
状態から実線で示した状態（ノズル板１に近づく）にな
る。即ち、　（１）の状態に戻る。この時（２）の状態
の時に浸入したインク２１は排除され、インク滴２２と
なってノズル２より吐出する。以下、記録動作について
は前述の説明と同様であり省略する。

［発明の効果１ 以上述べたように本発明は、インク液中の押圧板を圧電
素子で変形させるという極めて簡素な構成であり、その
製造も確実かつ容易である。また、圧電素子をインク液
中に入れる必要もないため、水性インク等の導電性イン
クの使用も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すインクジェットヘッド
の主要構成図。 第２図は同上実施例のインクジェットヘッドの動作図。 第３図は同上インクジェットヘッドを搭載したプリンタ
の斜視図。 第４図、第５図は本発明の他の実施例を示すインクジェ
ットヘッドの主要構成図。 第６図は第５図に示すインクジェットヘッドの動作図。 １　ノズル板 ３　押圧板 ６　圧電素子 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Ｅ ；図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のノズルを有するノズル板と、前記ノズルに各々対
   向する薄板部材からなる押圧板と、前記押圧板の少なく
   とも一端に接合された圧電素子とからなり、押圧板の周
   囲をインクで満たし、圧電素子の伸縮により押圧板を変
   形させ、ノズル板と押圧板とで囲まれた領域に体積変化
   を起こし、ノズルからインク滴を吐出することを特徴と
   するインクジェットヘッド。