JPH06340073A - Ink jet head - Google Patents
Ink jet headInfo
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- JPH06340073A JPH06340073A JP15459993A JP15459993A JPH06340073A JP H06340073 A JPH06340073 A JP H06340073A JP 15459993 A JP15459993 A JP 15459993A JP 15459993 A JP15459993 A JP 15459993A JP H06340073 A JPH06340073 A JP H06340073A
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- Japan
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- nozzle
- nozzles
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- ink
- pressure chamber
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Classifications
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- 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
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はインクオンデマンド型の
インクジェットプリンターのインクジェットヘッドに関
し、特に高密度印字を実現するインクジェットヘッドに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head for an ink on demand type ink jet printer, and more particularly to an ink jet head for realizing high density printing.
【0002】[0002]
【従来の技術】インクジェットプリンターとは、インク
をインクジェットヘッドから噴射させ用紙上に付着させ
ることによって、印字を行うプリンターである。図4は
インクジェットヘッドのノズル付近の断面図である。両
壁を圧電体で形成した圧力室1aは、両壁が電歪効果に
より変形することによって、圧力室1a内が加圧され、
ノズル6aよりインクが吐出する。このようなインクジ
ェットヘッドを圧電式インクジェットヘッドと一般に呼
んでおり、圧力室1a内の体積変化を多くしインクの吐
出量を多くするために、圧力室1aは圧電体下基板1上
にインク吐出方向に長く延びた溝形状を形成している。
従来、液滴5が用紙上に着弾するときの着弾精度を良く
するために、ノズル6aから吐出される各々の液滴5の
吐出方向を圧力室1aの圧力中心に対して平行にしてい
た。上記の理由により、圧力室1aの中心とノズル6a
の中心とが一致するように構成されていた。そこで、高
密度印字を行う方法としては、ノズル6a間及びノズル
に直結した圧力室1a間の間隔(p)を狭める方法が一
般的であった。2. Description of the Related Art An ink jet printer is a printer that prints by ejecting ink from an ink jet head and adhering it onto paper. FIG. 4 is a cross-sectional view near the nozzle of the inkjet head. In the pressure chamber 1a whose both walls are formed of a piezoelectric material, both walls are deformed by the electrostrictive effect, so that the pressure chamber 1a is pressurized.
Ink is ejected from the nozzle 6a. Such an ink jet head is generally called a piezoelectric ink jet head. In order to increase the volume change in the pressure chamber 1a and increase the ink ejection amount, the pressure chamber 1a is formed on the piezoelectric lower substrate 1 in the ink ejection direction. It has a long groove shape.
Conventionally, the ejection direction of each droplet 5 ejected from the nozzle 6a is made parallel to the pressure center of the pressure chamber 1a in order to improve the landing accuracy when the droplet 5 lands on the paper. For the above reason, the center of the pressure chamber 1a and the nozzle 6a
It was configured to match the center of the. Therefore, as a method of performing high-density printing, a method of narrowing the interval (p) between the nozzles 6a and between the pressure chambers 1a directly connected to the nozzles is generally used.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらノズル間
の間隔及びノズルに直結した圧力室間の間隔(p)を狭
めることは加工技術上限界がある。また、圧力室を形成
する壁に剛性をもたせるため壁にある程度の厚さをもた
せる必要があると言う理由からも、圧力室間の間隔
(p)を狭めることには限界がある。各ノズルから平行
に吐出される液滴間の間隔はノズル間の間隔及びノズル
に直結した圧力室間の間隔(p)で決まるため、圧力中
心とノズル中心を一致させるという従来のインクジェッ
トヘッドでは、圧力室間の間隔(p)の限界が印字密度
の限界となっている。However, there is a limit in processing technology in reducing the distance between the nozzles and the distance (p) between the pressure chambers directly connected to the nozzles. Further, there is a limit to narrowing the interval (p) between the pressure chambers also because the wall forming the pressure chambers needs to have a certain thickness in order to have rigidity. Since the distance between the droplets discharged in parallel from each nozzle is determined by the distance between the nozzles and the distance (p) between the pressure chambers directly connected to the nozzles, in the conventional inkjet head in which the center of pressure and the center of the nozzle are aligned, The limit of the interval (p) between the pressure chambers is the limit of the print density.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のインクジェットヘッドは、圧力室内の圧力中
心もしくは流路の中心軸と、ノズルの中心軸との間に間
隔を設け、その間隔と吐出方向の関係により、ノズルか
ら吐出される液滴が、ある一点に向かって吐出するよう
に、圧力室内の圧力中心もしくは流路の中心軸と、ノズ
ルの中心軸との間の間隔をノズルごとに設定している。In order to solve the above-mentioned problems, the ink jet head of the present invention provides a space between the center of pressure in the pressure chamber or the center axis of the flow path and the center axis of the nozzle. Depending on the relationship between the center axis of the pressure chamber or the center axis of the flow path and the center axis of the nozzle, the distance between the center axis of the nozzle and the center of the pressure in the pressure chamber is set so that the droplets discharged from the nozzle are discharged toward a certain point. It is set for each.
【0005】さらに、ノズル間の間隔を圧力室間の間隔
もしくは流路間の間隔(p)よりも狭め、ノズルの中心
軸と圧力室の圧力中心もしくは流路の中心軸との間の間
隔は、ノズル板中心付近では狭く、外側のノズルになる
ほど徐々に広くなるようにした。Further, the distance between the nozzles is made narrower than the distance between the pressure chambers or the distance between the flow passages (p), and the distance between the center axis of the nozzle and the pressure center of the pressure chamber or the center axis of the flow passage is The nozzle is narrow near the center of the nozzle plate and gradually widens toward the outer nozzle.
【0006】[0006]
【作用】圧力室内の圧力中心もしくは流路の中心軸と、
ノズルの中心軸との間に間隔を設け、上記の手段を用
い、圧力室内の圧力中心もしくは流路の中心軸と、ノズ
ルの中心軸との間の間隔を調節することによって、圧力
室内の圧力中心もしくは流路の中心軸とノズルの中心軸
との間隔が広い外側のノズルから吐出されるインクは流
路の中心に対して大きな角度をもって吐出し、圧力室内
の圧力中心もしくは流路の中心軸とノズルの中心軸との
間隔が狭い内側のノズルから吐出されるインクは流路の
中心に対してあまり角度をもたずに吐出する。このた
め、吐出する液滴をある一点に向けて吐出させることが
可能となる。用紙をそのある一点付近かつノズル板側に
配置することにより、用紙の狭い範囲に多くの液滴を着
弾させることができ、その結果高密度印字を可能とす
る。[Function] With the center of pressure in the pressure chamber or the center axis of the flow path,
By providing a space between the central axis of the nozzle and the central axis of the flow passage and the central axis of the flow channel and the central axis of the nozzle by using the above means, the pressure in the pressure chamber can be adjusted. The ink ejected from the outer nozzle has a large distance between the center or the center axis of the flow path and the center axis of the nozzle. The ink is ejected at a large angle with respect to the center of the flow path, and the center of pressure in the pressure chamber or the center axis of the flow path The ink ejected from the inner nozzle having a narrow gap between the center axis of the nozzle and the central axis of the nozzle ejects at a small angle to the center of the flow path. Therefore, it becomes possible to eject the ejected droplet toward a certain point. By arranging the paper near a certain point and on the nozzle plate side, many droplets can be landed in a narrow area of the paper, and as a result, high-density printing is possible.
【0007】[0007]
【実施例】以下本発明の実施例を図を用いて説明する。
図7は一般的なインクジェットプリンターの印字機構を
示す図である。2本のヘッド揺動軸7aに支持されたイ
ンクジェットヘッド7はヘッド揺動軸7aにそって矢印
方向に揺動する。その揺動の方法としては、ベルトやボ
ールベアリング等を使用するのが一般的である。図7で
はヘッド揺動の為のそれらの機構は示していない。イン
クジェットヘッド7にはインクタンク9内に蓄えられて
いるインクがインク供給パイプ9aを通って供給され
る。インクジェットヘッド7に供給されたインクは駆動
回路10からの駆動信号にしたがって噴出する。この駆
動信号をインクジェットヘッド7の揺動速度に合わせる
ことによって、図7のごとく用紙8上に印字を行うこと
ができる。このような印字の場合、駆動信号の駆動周期
とインクジェットヘッド7の揺動速度を調節することに
よって、揺動方向の印字はいくらでも高密度にすること
が可能であるが、揺動方向に対して直角な方向の高密度
化は非常に難しい。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 7 is a diagram showing a printing mechanism of a general inkjet printer. The inkjet head 7 supported by the two head swing shafts 7a swings in the arrow direction along the head swing shafts 7a. A belt, a ball bearing or the like is generally used as the swinging method. In FIG. 7, those mechanisms for swinging the head are not shown. The ink stored in the ink tank 9 is supplied to the inkjet head 7 through the ink supply pipe 9a. The ink supplied to the inkjet head 7 is ejected according to the drive signal from the drive circuit 10. By matching this drive signal with the swing speed of the inkjet head 7, it is possible to print on the paper 8 as shown in FIG. In the case of such printing, by adjusting the drive cycle of the drive signal and the rocking speed of the inkjet head 7, it is possible to make the printing in the rocking direction as dense as possible, but in the rocking direction. It is very difficult to increase the density in the perpendicular direction.
【0008】一般にインクジェットプリンターのインク
ジェットヘッドは、インクの満たされた液室に加圧を行
い、その圧力変化を利用して液室内のインクを噴射させ
る。この圧力変化を起こさせるために、圧電体の変形を
利用する方式が一般的に知られている。その一例を図を
用いて説明する。図2は、圧電体の変形を利用しインク
を吐出させるインクジェットヘッドの分解斜視図であ
る。インクはインク供給路1bから圧電体で形成された
圧力室1aに供給される。圧力室1a内は圧電体が変形
することによって加圧され、インクはノズル6aから吐
出する。In general, an ink jet head of an ink jet printer pressurizes a liquid chamber filled with ink and ejects the ink in the liquid chamber by utilizing the pressure change. A method utilizing deformation of a piezoelectric body to cause this pressure change is generally known. An example thereof will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is an exploded perspective view of an inkjet head that ejects ink by utilizing the deformation of a piezoelectric body. Ink is supplied from the ink supply path 1b to the pressure chamber 1a formed of a piezoelectric material. The pressure chamber 1a is pressurized by the deformation of the piezoelectric body, and ink is ejected from the nozzle 6a.
【0009】図3は前記インクジェットヘッドの圧力室
近傍の断面図である。インク吐出の為の圧力室11、1
2、13は圧電体下基板1に形成した溝と平板状の上基
板2とにより形成されている。各圧力室11、12、1
3の内壁には各々独立した駆動電極4a、4b、4cが
膜状に付着している。圧力室12よりインク吐出を行う
場合、圧力室12の内壁に付着した駆動電極4bに電圧
を印加し、圧力室12の両隣の圧力室11及び圧力室1
3の内壁に付着した駆動電極4a及び駆動電極4cを接
地することにより、図3に示した矢印の方向に電界は掛
かり、圧力室壁14及び圧力室壁15を図の点線のよう
にせん断的に歪ませ圧力室12内の体積を減少させ、圧
力室12に対応して設けたノズルを通して、減少した体
積分のインクを液適として吐出し印字を行う。ここで、
点線で示す変形後の壁の状態は壁の変位を分かりやすく
示すために誇張して書いてある。FIG. 3 is a sectional view of the vicinity of the pressure chamber of the ink jet head. Pressure chambers 11 and 1 for ejecting ink
Reference numerals 2 and 13 are formed by the grooves formed in the piezoelectric lower substrate 1 and the flat upper substrate 2. Each pressure chamber 11, 12, 1
Independent drive electrodes 4a, 4b, and 4c are attached to the inner wall of the film 3 in a film shape. When ink is ejected from the pressure chamber 12, a voltage is applied to the drive electrode 4b attached to the inner wall of the pressure chamber 12, and the pressure chamber 11 and the pressure chamber 1 on both sides of the pressure chamber 12 are applied.
By grounding the drive electrode 4a and the drive electrode 4c attached to the inner wall of 3, the electric field is applied in the direction of the arrow shown in FIG. 3, and the pressure chamber wall 14 and the pressure chamber wall 15 are sheared as shown by the dotted line in the figure. Then, the volume in the pressure chamber 12 is reduced, and the reduced volume of ink is ejected as a suitable liquid through a nozzle provided corresponding to the pressure chamber 12 to perform printing. here,
The state of the wall after deformation indicated by the dotted line is exaggerated in order to clearly show the displacement of the wall.
【0010】図5は本発明の実施例を示すインクジェッ
トヘッドのノズル部付近の拡大断面図である。ノズル3
aの形状は、特に限定するものではないが、望ましくは
真円であり、複数あるノズル3aの各々の形状が同形状
であるほど着弾精度は良くなる。そこで本実施例のノズ
ルは、精度が±1μm以内で成形でき、原理的にノズル
内部のテーパー形状が常に板厚と同寸法のR形状で得ら
れるNiの電鋳により成形した。穴形状はφ40μmの
丸穴である。加工が容易で、且つ高精度の加工ができる
電鋳により形成したノズルを使用できると言う点におい
ても本発明は効果的である。図5及び後述する図1で
は、簡略して説明するためノズル内部のR形状を無視し
て描いている。FIG. 5 is an enlarged sectional view of the vicinity of the nozzle portion of the ink jet head showing the embodiment of the present invention. Nozzle 3
The shape of a is not particularly limited, but is preferably a perfect circle, and the more the shapes of the plurality of nozzles 3a are the same, the better the landing accuracy. Therefore, the nozzle of this example was formed by Ni electroforming, which can be formed with an accuracy of ± 1 μm or less, and in principle, the tapered shape inside the nozzle is always an R shape having the same dimension as the plate thickness. The hole shape is a round hole with a diameter of 40 μm. The present invention is also effective in that it is possible to use a nozzle formed by electroforming which is easy to process and can be processed with high precision. In FIG. 5 and FIG. 1 described later, the R shape inside the nozzle is neglected for the sake of simplicity.
【0011】ノズル板3の厚みが厚くなればなるほどイ
ンクの流路抵抗は増す。このため、インクの吐出速度が
遅くなる。吐出速度が遅い場合、重力等の外乱を受け易
いために着弾精度は悪くなる。このような理由で、ノズ
ル板3の厚みを加工が可能な限り薄くする方が望まし
い。そこで本実験では、ノズルの厚みは50μmのもの
を使用した。The thicker the nozzle plate 3, the higher the flow resistance of the ink. Therefore, the ink ejection speed becomes slow. When the ejection speed is low, the landing accuracy is deteriorated because it is easily affected by a disturbance such as gravity. For this reason, it is desirable to make the thickness of the nozzle plate 3 as thin as possible for processing. Therefore, in this experiment, a nozzle having a thickness of 50 μm was used.
【0012】ノズル板3の表面は不純物(インクを含
む)が付着しずらい方が良い。なぜならば、それらの不
純物によってインクの吐出方向が意図する方向と異なっ
た方向に変えられてしまう恐れがあるからである。よっ
てノズル板3の表面には撥水性をもたせることが望まし
い。本実施例ではノズル板3の表面にテフロンをコーテ
ィングし、インクに対する接触角が70度以上になるよ
うにした。一般に、この接触角が大きいほど撥水性が高
いと言える。It is preferable that impurities (including ink) do not easily adhere to the surface of the nozzle plate 3. This is because the impurities may change the ink ejection direction to a direction different from the intended direction. Therefore, it is desirable that the surface of the nozzle plate 3 be water repellent. In this embodiment, the surface of the nozzle plate 3 is coated with Teflon so that the contact angle with respect to the ink is 70 degrees or more. Generally, it can be said that the larger the contact angle, the higher the water repellency.
【0013】以上に示したようなノズル3aの形状、ノ
ズル板3の厚み、ノズル板3の表面のコーティングは着
弾精度をより一層向上させる。よって上記の実施例のご
とき条件によれば、本発明により達成できる高密度化が
より一層効果的になる。The shape of the nozzle 3a, the thickness of the nozzle plate 3, and the coating on the surface of the nozzle plate 3 as described above further improve the landing accuracy. Therefore, according to the conditions of the above-described embodiment, the high density achieved by the present invention becomes more effective.
【0014】圧力室1aの中心軸(圧力中心)とノズル
3aの中心軸との間の間隔を中心軸間隔(s1)、ノズ
ル3aの吐出側面からインクを着弾させるための用紙が
置かれる場所での液滴5とノズル3aの中心軸との距離
を液滴ずれ量(s2)とする。ノズル3aの吐出側面か
ら用紙までの距離は、重力や風力等の着弾精度を悪くす
る要因による影響を少なくするために短い方が好まし
い。しかしながらこの距離が短すぎるとノズル3a吐出
側面と用紙が接触する危険性が高まる。これらの理由か
ら、ノズル3aの吐出側面から用紙までの距離は1乃至
2mm程度が望ましい。本実施例ではこの距離を1.2
mmに設定したが上記の範囲内であればこの値に限定す
る必要はない。The distance between the center axis of the pressure chamber 1a (center of pressure) and the center axis of the nozzle 3a is defined as the center axis distance (s1) at a place where a sheet for landing ink from the ejection side surface of the nozzle 3a is placed. The distance between the droplet 5 and the central axis of the nozzle 3a is defined as the droplet deviation amount (s2). The distance from the ejection side surface of the nozzle 3a to the paper is preferably short in order to reduce the influence of factors such as gravity and wind force that deteriorate the landing accuracy. However, if this distance is too short, the risk of contact between the ejection side surface of the nozzle 3a and the sheet increases. For these reasons, the distance from the ejection side surface of the nozzle 3a to the paper is preferably about 1 to 2 mm. In this embodiment, this distance is 1.2
Although it was set to mm, it is not necessary to limit to this value as long as it is within the above range.
【0015】圧力室1a内のインクが加圧されることに
より、圧力室1aからノズル3aへの圧力伝搬がインク
を通じて起こり、その結果ノズル3aよりインクの液滴
5が吐出される。ここで、圧力室1aの中心軸(圧力中
心)とノズル3aの中心軸との間隔である中心軸間隔
(s1)を調整することによって、インクの吐出時にお
けるノズル3a内での圧力分布及びそれに伴う速度分布
が変化し、インクの吐出方向ここで言うところの液滴ず
れ量(s2)が変化する。この中心軸間隔(s1)と液
滴ずれ量(s2)の間にはある関係が成り立つ。よっ
て、中心軸間隔(s1)と液滴ずれ量(s2)の関係を
正確に知ることにより、液滴5の吐出方向を制御するこ
とが可能となる。By pressurizing the ink in the pressure chamber 1a, pressure is propagated from the pressure chamber 1a to the nozzle 3a through the ink, and as a result, the ink droplet 5 is ejected from the nozzle 3a. Here, by adjusting the central axis interval (s1) which is the interval between the central axis of the pressure chamber 1a (center of pressure) and the central axis of the nozzle 3a, the pressure distribution in the nozzle 3a during ink ejection and Along with this, the velocity distribution changes, and the amount of droplet deviation (s2) in the ink ejection direction, here, changes. A certain relationship is established between the center axis interval (s1) and the liquid droplet displacement amount (s2). Therefore, the discharge direction of the droplet 5 can be controlled by accurately knowing the relationship between the center axis interval (s1) and the droplet displacement amount (s2).
【0016】図6はノズル3aの孔径が直径40μm
(図5参照)、圧力室1aの溝幅が140μm(図5参
照)、液滴5がノズル3aの吐出側面から直角方向に
1.2mm吐出した時の中心軸間隔(s1)と液滴ずれ
量(s2)との関係を調べた実験結果をもとに、中心軸
間隔(s1)と液滴ずれ量(s2)の関係をグラフ化し
たものである。丸印が実験結果である。この時の実験条
件として、インクは顔料を含んだ水系インクを使用し、
駆動電圧は40Vで、吐出速度は5m/sであった。そ
の結果、s1が30μm以下の範囲ではs1≒s2であ
ることが確認された。この結果から、中心軸間隔(s
1)の大きさに比例して、液滴ずれ量(s2)は変化
し、容易に吐出方向を制御することが可能であることが
わかる。本結果は水系インクを使用した場合の結果であ
るが、純水やエタノールを使用してもほぼ同様の結果が
得られた。In FIG. 6, the hole diameter of the nozzle 3a is 40 μm.
(Refer to FIG. 5), the groove width of the pressure chamber 1a is 140 μm (see FIG. 5), and the central axis interval (s1) and the droplet deviation when the droplet 5 is ejected 1.2 mm in the right angle direction from the ejection side surface of the nozzle 3a It is a graph showing the relationship between the central axis interval (s1) and the droplet displacement amount (s2) based on the experimental result of examining the relationship with the amount (s2). The circles are the experimental results. As the experimental conditions at this time, the ink used is a water-based ink containing a pigment,
The driving voltage was 40 V, and the ejection speed was 5 m / s. As a result, it was confirmed that s1≈s2 in the range where s1 was 30 μm or less. From this result, the central axis interval (s
It can be seen that the droplet deviation amount (s2) changes in proportion to the size of 1), and the ejection direction can be easily controlled. Although this result is the result when using the water-based ink, almost the same result was obtained when using pure water or ethanol.
【0017】s1=30μmの場合にはs2=30μm
であるから、図5からもわかるように、ノズル3aの吐
出側面から1.2mm吐出した液滴5と圧力室1aの中
心軸(圧力中心)とのずれ量はs1+s2=60μmと
なる。従来の一般的なインクジェットヘッドは、図4の
ように、圧力室1aの中心軸(圧力中心)の延長線上に
液滴5の軌跡が描かれるので、従来のインクジェットヘ
ッドに比べて最大60μmインクの液滴を制御すること
が可能となることがわかる。さらに、上記の実験結果に
より、あるノズルでの中心軸間隔をs1=αとした場
合、そのノズルのn個隣のノズルの中心軸間隔s1n を
式(1)の関係にすることで、すべてのノズルから吐出
したインクは一点に集中させることができる。但し、β
は任意の数値である。 s1n =α+nβ ・・・・・(1) (n=・・・−2,−1,0,1,2・・・)When s1 = 30 μm, s2 = 30 μm
Therefore, as can be seen from FIG. 5, the deviation amount between the droplet 5 ejected 1.2 mm from the ejection side surface of the nozzle 3a and the central axis (pressure center) of the pressure chamber 1a is s1 + s2 = 60 μm. In the conventional general inkjet head, as shown in FIG. 4, since the trajectory of the droplet 5 is drawn on an extension line of the central axis (pressure center) of the pressure chamber 1a, the maximum ink amount of the ink is 60 μm, compared with the conventional inkjet head. It can be seen that it is possible to control the droplets. Further, according to the above experimental results, when the central axis interval at a certain nozzle is s1 = α, by setting the central axis interval s1 n of the nozzles adjacent to the nozzle by s1 n , The ink ejected from the nozzle can be concentrated at one point. However, β
Is an arbitrary numerical value. s1 n = α + nβ (1) (n = ...- 2, -1, 0, 1, 2 ...)
【0018】図1は本発明であるインクジェットヘッド
のノズル付近の断面図である。溝状の圧力室1aが溝方
向に対して直角方向に平行に6本並んでいる。その各々
の圧力室1aに対し1個のノズル3aが直結されてい
る。本発明のインクジェットヘッドでは、ノズル3a間
の間隔を圧力室1a間の間隔よりも狭めることによっ
て、圧力室1aの中心軸とノズル3aの中心軸との間に
間隔を設けている。且つ、ノズル板3上に横一列に並ん
だ複数のノズル3aと横一列に並んだ複数の圧力室1a
を左右対称に張り合わせることによって、ノズル板3上
に横一列に並んだ複数のノズル3aとそれに対応する圧
力室1aの位置関係は、ノズル板3中央付近のノズル3
aでは中心軸間隔(s1)が狭まり、外側のノズル3a
になるほど中心軸間隔(s1)を徐々に広くなるように
することができる。このときノズル3a間の間隔は、前
記の中心軸間隔(s1)と液滴ずれ量(s2)の関係式
に基づいた式(1)に従っており、インクの液滴5の吐
出方向をある一点(Z点)に向けるようにしている。FIG. 1 is a sectional view of the vicinity of a nozzle of an ink jet head according to the present invention. Six groove-shaped pressure chambers 1a are arranged parallel to each other in a direction perpendicular to the groove direction. One nozzle 3a is directly connected to each pressure chamber 1a. In the inkjet head of the present invention, the gap between the nozzles 3a is made narrower than the gap between the pressure chambers 1a, thereby providing a gap between the central axis of the pressure chambers 1a and the central axis of the nozzles 3a. In addition, a plurality of nozzles 3a arranged in a horizontal line on the nozzle plate 3 and a plurality of pressure chambers 1a arranged in a horizontal line.
Are attached symmetrically to each other, the positional relationship between the plurality of nozzles 3a arranged side by side on the nozzle plate 3 and the pressure chambers 1a corresponding to the plurality of nozzles 3a is as follows.
In a, the central axis interval (s1) is narrowed, and the outer nozzle 3a
The central axis interval (s1) can be gradually widened as At this time, the interval between the nozzles 3a is in accordance with the equation (1) based on the relational expression of the central axis interval (s1) and the droplet displacement amount (s2), and the ejection direction of the ink droplet 5 is one point ( It is aimed at the Z point).
【0019】例えば、図1において圧力室1a間の間隔
が240μmである場合、ノズル3a間の間隔を230
μmにし、ノズル板3上に横一列に並んだ6個のノズル
3aと横一列に並んだ6本の圧力室1aを左右対称に張
り合わせることによって、ノズル板3中央付近の2つの
ノズル3aとそれに対応する圧力室1aとの中心軸間隔
(s1)はs1=5μmになる。その2つのノズル3a
の両隣の2つのノズル3aはs1=15μmに、一番外
側の2つのノズル3aではs1=25μmにすることが
できる。これは式(1)の関係を充たしており、その場
合、液滴5はZ点に向かって吐出し集束する。For example, in FIG. 1, when the space between the pressure chambers 1a is 240 μm, the space between the nozzles 3a is 230.
.mu.m, and six nozzles 3a arranged in a horizontal line on the nozzle plate 3 and six pressure chambers 1a arranged in a horizontal line are laminated symmetrically to form two nozzles 3a near the center of the nozzle plate 3. The central axis interval (s1) from the corresponding pressure chamber 1a is s1 = 5 μm. The two nozzles 3a
It is possible to set s1 = 15 μm for the two nozzles 3a on both sides of s1 and set s1 = 25 μm for the two outermost nozzles 3a. This satisfies the relationship of Expression (1), and in this case, the droplet 5 is ejected toward the Z point and focused.
【発明の効果】上記のごとく本発明によれば、圧力室内
の圧力中心もしくは流路の中心軸と、ノズルの中心軸と
の間に間隔を設け、上記の手段を用い、圧力室内の圧力
中心もしくは流路の中心軸と、ノズルの中心軸との間の
間隔を調節することによって、吐出する液滴をある一点
に向けて吐出させることができる。用紙をそのある一点
付近かつノズル板側に配置することにより、用紙の狭い
範囲に多くの液滴を着弾させることができ、その結果、
高密度印字を可能とする。As described above, according to the present invention, a space is provided between the center of pressure in the pressure chamber or the center axis of the flow path and the center axis of the nozzle, and the center of pressure in the pressure chamber is set by using the above means. Alternatively, by adjusting the distance between the central axis of the flow path and the central axis of the nozzle, it is possible to eject the ejected droplet toward a certain point. By arranging the paper near that one point and on the nozzle plate side, many droplets can be landed in a narrow area of the paper, and as a result,
Enables high-density printing.
【図1】本発明の一実施例を示すインクジェットヘッド
のノズル近傍の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view near a nozzle of an inkjet head showing an embodiment of the present invention.
【図2】インクジェットヘッドの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of an inkjet head.
【図3】インクジェットヘッドの圧力室近傍の断面図で
ある。FIG. 3 is a sectional view of the vicinity of a pressure chamber of the inkjet head.
【図4】従来のインクジェットヘッドのノズル近傍の断
面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view near a nozzle of a conventional inkjet head.
【図5】本発明によるインクジェットヘッドのノズル近
傍の拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the nozzle of the inkjet head according to the present invention.
【図6】図5における中心軸間隔(s1)と液滴ずれ量
(s2)の関係を示したグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the central axis interval (s1) and the droplet displacement amount (s2) in FIG.
【図7】一般的なインクジェットプリンターの印字機構
を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a printing mechanism of a general inkjet printer.
1 圧電体下基板 1a 圧力室 1b インク供給路 2 上基板 3 ノズル板 3a ノズル 4a 駆動電極 4b 駆動電極 4c 駆動電極 5 液滴 6a ノズル 7 インクジェットヘッド 7a ヘッド揺動軸 8 用紙 9 インクタンク 9a インク供給パイプ 10 駆動回路 11 圧力室 12 圧力室 13 圧力室 14 圧力室壁 15 圧力室壁 1 Piezoelectric Lower Substrate 1a Pressure Chamber 1b Ink Supply Path 2 Upper Substrate 3 Nozzle Plate 3a Nozzle 4a Drive Electrode 4b Drive Electrode 4c Drive Electrode 5 Droplet 6a Nozzle 7 Inkjet Head 7a Head Swing Axis 8 Paper 9 Ink Tank 9a Ink Supply Pipe 10 Drive circuit 11 Pressure chamber 12 Pressure chamber 13 Pressure chamber 14 Pressure chamber wall 15 Pressure chamber wall
Claims (4)
圧力室に直結したノズルとを有するインクジェットヘッ
ドにおいて、圧力室内の圧力中心とノズルの中心軸との
間に間隔を設けたことを特徴とするインクジェットヘッ
ド。1. A plurality of pressure chambers arranged in parallel at equal intervals,
An inkjet head having a nozzle directly connected to a pressure chamber, wherein an interval is provided between a center of pressure in the pressure chamber and a central axis of the nozzle.
に直結したノズルとを有するインクジェットヘッドにお
いて、流路の中心軸とノズルの中心軸との間に間隔を設
けたことを特徴とするインクジェットヘッド。2. An ink jet head having a plurality of flow paths arranged in parallel at equal intervals and a nozzle directly connected to the flow path, wherein a space is provided between the center axis of the flow path and the center axis of the nozzle. Characteristic inkjet head.
狭くしたことを特徴とする請求項1に記載のインクジェ
ットヘッド3. The ink jet head according to claim 1, wherein the distance between the nozzles is narrower than the distance between the pressure chambers.
くしたことを特徴とする請求項2に記載のインクジェッ
トヘッド4. The ink jet head according to claim 2, wherein the distance between the nozzles is narrower than the distance between the flow paths.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15459993A JPH06340073A (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Ink jet head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15459993A JPH06340073A (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Ink jet head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06340073A true JPH06340073A (en) | 1994-12-13 |
Family
ID=15587712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15459993A Pending JPH06340073A (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Ink jet head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06340073A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-06-02 JP JP15459993A patent/JPH06340073A/en active Pending
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