JPS6340672B2 - - Google Patents
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- JPS6340672B2 JPS6340672B2 JP55189538A JP18953880A JPS6340672B2 JP S6340672 B2 JPS6340672 B2 JP S6340672B2 JP 55189538 A JP55189538 A JP 55189538A JP 18953880 A JP18953880 A JP 18953880A JP S6340672 B2 JPS6340672 B2 JP S6340672B2
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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
- 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
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-
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はインク粒子を噴射して文字図形を記録
するインクジエツトヘツドの改良に関するもので
ある。
するインクジエツトヘツドの改良に関するもので
ある。
インクジエツト記録方式は、無騒音で紙に直接
記録できる印字方式であり、特に近時求められて
いる漢字による印字、高品位の英数字印字に対処
するのに好適なものである。
記録できる印字方式であり、特に近時求められて
いる漢字による印字、高品位の英数字印字に対処
するのに好適なものである。
このインクジエツト記録方式には、荷電流制御
方式、電界制御方式、ドロツプオンデマンド方式
があるが、この中でドロツプオンデマンド方式は
印字機構が簡単であることから期待される印字方
式である。
方式、電界制御方式、ドロツプオンデマンド方式
があるが、この中でドロツプオンデマンド方式は
印字機構が簡単であることから期待される印字方
式である。
このようなドロツプオンデマンド方式により印
字を行う従来のインクジエツトヘツドを第1図に
示す。これは特公昭54−35937によつて開示され
たもので、図中、1は基板、2はカバー、3は圧
電素子である。基板1は、特殊セラミツクより形
成され、その上面には、図の紙面と垂直方向に並
列させて配列された複数個の溝状のノズル4と、
該各ノズル4にそれぞれ連絡する複数個の溝状の
圧力室5と、該各圧力室5に連絡してインクを供
給する共通インク室6とが形成されている。カバ
ー2は、共通インク室6にインクを供給するため
のインク注入口7を備え、基板1の上面に取り付
けられている。圧電素子3は、短冊形のもので、
カバー2の上面にはそれぞれ各圧力室5に対向さ
せて複数個取り付けられている。この場合、ノズ
ル4は上述のように平面状に配列されており、高
品位印字を実現する条件であるノズルの高密度配
列は困難である。このことを具体的に説明する
と、十分な品位の印字を得るには、文字を形成す
る印字ドツト間隔を0.1mmにする必要があり、ノ
ズル間隔も0.1mmにしなければならない。ところ
がノズルの幅は一般には0.05〜0.08mm必要である
ため、ノズル間のシール部の厚さは0.02〜0.05mm
ときわめて狭くなり、これは製造が困難であるの
みならず安定したシールを得ることが困難であ
る。また圧力室5は、圧電素子3に印加する電圧
による圧電素子の変位をインク粒子化が十分にで
きる程度に大きくとる必要があるため、一般に大
きな面積を必要とする。従つて、第2図に示すよ
うに、圧力室5およびこれに対向する圧電素子は
扇形に配列され、この各圧力室5は0.1mm程度の
間隔で配列された各ノズル4とそれぞれインク通
路8を介し連絡させている。本図より明らかなよ
うに、このインク通路8は、ノズル4に向けて集
中するため、一般的にノズル4に近づく程幅を狭
く構成される関係上、ノズル4の長さ、特に配列
の中心部のノズル4の長さlは長くなり、ノズル
内におけるインクの流体摩擦抵抗が増加し、イン
ク粒子化が阻害され、この面から高品位印字の達
成が困難になる。
字を行う従来のインクジエツトヘツドを第1図に
示す。これは特公昭54−35937によつて開示され
たもので、図中、1は基板、2はカバー、3は圧
電素子である。基板1は、特殊セラミツクより形
成され、その上面には、図の紙面と垂直方向に並
列させて配列された複数個の溝状のノズル4と、
該各ノズル4にそれぞれ連絡する複数個の溝状の
圧力室5と、該各圧力室5に連絡してインクを供
給する共通インク室6とが形成されている。カバ
ー2は、共通インク室6にインクを供給するため
のインク注入口7を備え、基板1の上面に取り付
けられている。圧電素子3は、短冊形のもので、
カバー2の上面にはそれぞれ各圧力室5に対向さ
せて複数個取り付けられている。この場合、ノズ
ル4は上述のように平面状に配列されており、高
品位印字を実現する条件であるノズルの高密度配
列は困難である。このことを具体的に説明する
と、十分な品位の印字を得るには、文字を形成す
る印字ドツト間隔を0.1mmにする必要があり、ノ
ズル間隔も0.1mmにしなければならない。ところ
がノズルの幅は一般には0.05〜0.08mm必要である
ため、ノズル間のシール部の厚さは0.02〜0.05mm
ときわめて狭くなり、これは製造が困難であるの
みならず安定したシールを得ることが困難であ
る。また圧力室5は、圧電素子3に印加する電圧
による圧電素子の変位をインク粒子化が十分にで
きる程度に大きくとる必要があるため、一般に大
きな面積を必要とする。従つて、第2図に示すよ
うに、圧力室5およびこれに対向する圧電素子は
扇形に配列され、この各圧力室5は0.1mm程度の
間隔で配列された各ノズル4とそれぞれインク通
路8を介し連絡させている。本図より明らかなよ
うに、このインク通路8は、ノズル4に向けて集
中するため、一般的にノズル4に近づく程幅を狭
く構成される関係上、ノズル4の長さ、特に配列
の中心部のノズル4の長さlは長くなり、ノズル
内におけるインクの流体摩擦抵抗が増加し、イン
ク粒子化が阻害され、この面から高品位印字の達
成が困難になる。
また、このため、特開昭55−86767号公報に開
示されるように、ノズルの配置を千鳥状にするよ
うにしたインクジエツトヘツドが提案されてい
る。しかしながら、一つのノズル列に対して1層
分の圧力室が必要となるため、インクジエツトヘ
ツドの幅が厚くなるという欠点を有すると共に、
ノズル列を3つ以上にすることができず、ピツチ
間隔を小さくすることに限界があり、高品質の画
像を出力することができないといつた欠点があつ
た。また、このヘツドを複数個配置してノズル列
を増やすことも考えられるが、ノズル列間の間隔
が不規則になるため、印字出力制御が複雑になる
という欠点があつた。
示されるように、ノズルの配置を千鳥状にするよ
うにしたインクジエツトヘツドが提案されてい
る。しかしながら、一つのノズル列に対して1層
分の圧力室が必要となるため、インクジエツトヘ
ツドの幅が厚くなるという欠点を有すると共に、
ノズル列を3つ以上にすることができず、ピツチ
間隔を小さくすることに限界があり、高品質の画
像を出力することができないといつた欠点があつ
た。また、このヘツドを複数個配置してノズル列
を増やすことも考えられるが、ノズル列間の間隔
が不規則になるため、印字出力制御が複雑になる
という欠点があつた。
更に、ノズルを形成したノズル板を接着剤等を
用いて接着する場合には、前記公知例に記載のも
のでは、ノズル列を2列にしかすることができな
いので、高品質の出力画像を得るようにするため
にノズル間隔を狭くすると、その接着作業がきわ
めて困難となるという欠点があつた。
用いて接着する場合には、前記公知例に記載のも
のでは、ノズル列を2列にしかすることができな
いので、高品質の出力画像を得るようにするため
にノズル間隔を狭くすると、その接着作業がきわ
めて困難となるという欠点があつた。
本発明は、前述した従来の問題に鑑み、高品質
の画像の出力を行なうことが可能で且つ小型であ
り、更に、製造の容易なインクジエツトヘツドを
提供するものである。
の画像の出力を行なうことが可能で且つ小型であ
り、更に、製造の容易なインクジエツトヘツドを
提供するものである。
次に第3図乃至第9図に関連して本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
第3図乃至第5図に第1の実施例を示す。
本実施例は、インクジエツトヘツドをノズルを
形成した2つのノズル層シートを含む多層構成と
したもので、圧力室はまとめて第2層に形成され
ている。この場合、例えば0.1mm間隔の粒子化印
字を行うときは、各ノズル層シートにおけるノズ
ル配列ピツチは0.2mmとすればよい(詳細後述)。
なお、ノズル層シートを3層にすれば、各ノズル
層シートのノズル配列ピツチは0.3mmとなる。従
つてノズル形成は容易化されかつノズル間のシー
ルは確実になる。またこれに伴なつて圧力室とノ
ズル先端部を結ぶ通路の断面積を十分大きくでき
るため、流体摩擦抵抗を無視することが可能でイ
ンクの粒子化は良好に行われる。すなわち従来の
各種の問題を解決できる。
形成した2つのノズル層シートを含む多層構成と
したもので、圧力室はまとめて第2層に形成され
ている。この場合、例えば0.1mm間隔の粒子化印
字を行うときは、各ノズル層シートにおけるノズ
ル配列ピツチは0.2mmとすればよい(詳細後述)。
なお、ノズル層シートを3層にすれば、各ノズル
層シートのノズル配列ピツチは0.3mmとなる。従
つてノズル形成は容易化されかつノズル間のシー
ルは確実になる。またこれに伴なつて圧力室とノ
ズル先端部を結ぶ通路の断面積を十分大きくでき
るため、流体摩擦抵抗を無視することが可能でイ
ンクの粒子化は良好に行われる。すなわち従来の
各種の問題を解決できる。
本実施例のインクジエツトヘツドの構成、作用
の詳細は次の通りである。第3図は分解斜視図、
第4図は正面断面図、第5図はノズル形成側端面
を示す側面図で、図中、11,12,…,17は
第1層シート、第2層シート、…、第7層シート
である。これらの各層シートは、同一サイズのも
ので、耐蝕性の優れた金属材料より形成されてい
る。
の詳細は次の通りである。第3図は分解斜視図、
第4図は正面断面図、第5図はノズル形成側端面
を示す側面図で、図中、11,12,…,17は
第1層シート、第2層シート、…、第7層シート
である。これらの各層シートは、同一サイズのも
ので、耐蝕性の優れた金属材料より形成されてい
る。
第1層シート11には、インク注入口18と、
複数個(本例の場合は10個)の圧電素子19A1,
19A2,…,19A5、19B1,19B2,…,1
9B5とが設けられている。これらの各圧電素子
は、扇形状に2列に置されて第1層シート11の
上面に取り付けられており、インク注入口18は
エツチングにより第1層シート11を貫通して形
成されている。
複数個(本例の場合は10個)の圧電素子19A1,
19A2,…,19A5、19B1,19B2,…,1
9B5とが設けられている。これらの各圧電素子
は、扇形状に2列に置されて第1層シート11の
上面に取り付けられており、インク注入口18は
エツチングにより第1層シート11を貫通して形
成されている。
第2層シート(圧力室層シート)12には、共
通インク室20と、複数個の圧力室21A1,2
1A2,…,21B1,21B2,…とがエツチング
により貫通形成されている。共通インク室20は
各シート積層時にインク積層時にインク注入口1
8と分岐20aを介し連絡し、各圧力室21A1,
21A2,…、および21B1,21B2,…は各シ
ート積層時にそれぞれ圧電素子19A1,19A2,
…19A5、および19B1,19B2,…19B5に
対向する。
通インク室20と、複数個の圧力室21A1,2
1A2,…,21B1,21B2,…とがエツチング
により貫通形成されている。共通インク室20は
各シート積層時にインク積層時にインク注入口1
8と分岐20aを介し連絡し、各圧力室21A1,
21A2,…、および21B1,21B2,…は各シ
ート積層時にそれぞれ圧電素子19A1,19A2,
…19A5、および19B1,19B2,…19B5に
対向する。
第3層シート13には、共通インク室22と、
複数個の孔23A1,23A2,…,24A1,24
A2,…,25B1,25B2,…,26B1,26
B2,…とがエツチングにより貫通形成されてい
る。共通インク室22は各シート積層時に共通イ
ンク室20と重なり、各孔23A1,23A2,…
および24A1,A2,…は各シート積層時にそれ
ぞれ各圧力室21A1,21A2,…の1端部(第
3図の上方)および他端部(第3図の下方)に連
絡し、各孔25B1,25B2,…、および26B1,
26B2,…は各シート積層時にそれぞれ各圧力
室21B1,21B2,…の一端部および他端部に
連絡する。
複数個の孔23A1,23A2,…,24A1,24
A2,…,25B1,25B2,…,26B1,26
B2,…とがエツチングにより貫通形成されてい
る。共通インク室22は各シート積層時に共通イ
ンク室20と重なり、各孔23A1,23A2,…
および24A1,A2,…は各シート積層時にそれ
ぞれ各圧力室21A1,21A2,…の1端部(第
3図の上方)および他端部(第3図の下方)に連
絡し、各孔25B1,25B2,…、および26B1,
26B2,…は各シート積層時にそれぞれ各圧力
室21B1,21B2,…の一端部および他端部に
連絡する。
第4層シート(ノズル層シート)14には、基
部27に複数個(本例の場合は5個)の分岐部2
8A1,28A2,…を一体に形成してなる共通イ
ンク室29と、複数個の30A1,30B2,…,
31B1,31B2,…と、複数個(本例の場合は
5個)のノズル32A1,32A2,…,32A5と
がエツチングにより貫通形成されている。共通イ
ンク室29は、基部27が各シート積層時に共通
インク室22と重なるとともに各分岐部28A1,
28A2,…の先端部が各シート積層時にそれぞ
れ各孔24A1,24A2,…に連絡し、各孔30
B1,30B2,…は各シート積層時にそれぞれ各
孔25B1,25B2,…に連絡し、各孔31B1,
31B2,…は各シート積層時にそれぞれ各孔2
6B1,26B2,…に連絡し、各ノズル32A1,
32A2,…に連絡する各ノズル連絡路33A1,
33A2,…の先端部は各シート積層時にそれぞ
れ各孔23A1,23A2,…に連絡する。
部27に複数個(本例の場合は5個)の分岐部2
8A1,28A2,…を一体に形成してなる共通イ
ンク室29と、複数個の30A1,30B2,…,
31B1,31B2,…と、複数個(本例の場合は
5個)のノズル32A1,32A2,…,32A5と
がエツチングにより貫通形成されている。共通イ
ンク室29は、基部27が各シート積層時に共通
インク室22と重なるとともに各分岐部28A1,
28A2,…の先端部が各シート積層時にそれぞ
れ各孔24A1,24A2,…に連絡し、各孔30
B1,30B2,…は各シート積層時にそれぞれ各
孔25B1,25B2,…に連絡し、各孔31B1,
31B2,…は各シート積層時にそれぞれ各孔2
6B1,26B2,…に連絡し、各ノズル32A1,
32A2,…に連絡する各ノズル連絡路33A1,
33A2,…の先端部は各シート積層時にそれぞ
れ各孔23A1,23A2,…に連絡する。
第5層シート15には、共通インク室34と、
複数個の孔35B1,…,36B1,…とがエツチ
ングにより貫通形成されている。共通インク室3
4は各シート積層時に共通インク室29の基部2
7と重なり、各孔35A1…は各シート積層時に
それぞれ各孔30B1,30B2,…と連絡し、各
孔36B1,…は各シート積層時にそれぞれ各孔
31B1,31B2,…と連絡する。
複数個の孔35B1,…,36B1,…とがエツチ
ングにより貫通形成されている。共通インク室3
4は各シート積層時に共通インク室29の基部2
7と重なり、各孔35A1…は各シート積層時に
それぞれ各孔30B1,30B2,…と連絡し、各
孔36B1,…は各シート積層時にそれぞれ各孔
31B1,31B2,…と連絡する。
第6層シート(ノズル層シート)16には、基
部37に複数個(本例の場合は5個)の分岐部3
8B1,38B2,…を一体に形成してなる共通イ
ンク室39と、複数個(本例の場合は5個)のノ
ズル40B1,40B2,…とがエツチングにより
貫通形成されている。共通インク室39は、基部
37が各シート積層時に共通インク室34と重な
るとともに各分岐部38B1,38B2,…の先端
部が各シート積層時にそれぞれ各孔36B1,…
に連結し、各ノズル40B1,40B2,…に連結
形成された各ノズル連絡路41B1,42B2,…
の先端部は各シート積層時にそれぞれ各孔35
B1,…に連絡する。
部37に複数個(本例の場合は5個)の分岐部3
8B1,38B2,…を一体に形成してなる共通イ
ンク室39と、複数個(本例の場合は5個)のノ
ズル40B1,40B2,…とがエツチングにより
貫通形成されている。共通インク室39は、基部
37が各シート積層時に共通インク室34と重な
るとともに各分岐部38B1,38B2,…の先端
部が各シート積層時にそれぞれ各孔36B1,…
に連結し、各ノズル40B1,40B2,…に連結
形成された各ノズル連絡路41B1,42B2,…
の先端部は各シート積層時にそれぞれ各孔35
B1,…に連絡する。
第7層シート17には、孔等の加工は何等施さ
れていない。
れていない。
本例のインクジエツトヘツドは、上述の各層シ
ートを第4,5図に示すように番号順に積層して
構成されている。第1層シート11は上面カバー
を兼ねており、第7層シート17は下面カバーの
役割を果たしている。
ートを第4,5図に示すように番号順に積層して
構成されている。第1層シート11は上面カバー
を兼ねており、第7層シート17は下面カバーの
役割を果たしている。
このような構成のインクジエツトヘツドは、イ
ンク注入口18よりインクの供給を受け、所定時
機に所定の圧電素子を駆動することにより第5図
の矢印方向に送られる用紙に対する印字を行う
が、この場合のインク粒子噴射の過程を例示する
と次の通りである。
ンク注入口18よりインクの供給を受け、所定時
機に所定の圧電素子を駆動することにより第5図
の矢印方向に送られる用紙に対する印字を行う
が、この場合のインク粒子噴射の過程を例示する
と次の通りである。
まず第4層シート14に形成された第1ノズル
列に対応するA列の圧電素子の内例えば圧電素子
19A1を駆動すると、該圧電素子19A1に対向
する圧力室21A1内のインク圧力が上昇する。
この圧力は、第3図に実線矢印線で示すように、
孔23A1、ノズル連絡路33A1を介してノズル
32A1に伝えられて該ノズル32A1よりインク
粒子が噴射され。なお、圧力室21Aに対すイン
クの供給は、インク注入口18、共通インク室2
0、共通インク室22、共通インク室29を経
て、第3図に実線で示すように孔24A1を通り
行われ、このインクがノズル32A1迄供給され
るものである。
列に対応するA列の圧電素子の内例えば圧電素子
19A1を駆動すると、該圧電素子19A1に対向
する圧力室21A1内のインク圧力が上昇する。
この圧力は、第3図に実線矢印線で示すように、
孔23A1、ノズル連絡路33A1を介してノズル
32A1に伝えられて該ノズル32A1よりインク
粒子が噴射され。なお、圧力室21Aに対すイン
クの供給は、インク注入口18、共通インク室2
0、共通インク室22、共通インク室29を経
て、第3図に実線で示すように孔24A1を通り
行われ、このインクがノズル32A1迄供給され
るものである。
次に、第6層シート16に形成された第2ノズ
ル列に対応するB列の圧電素子の内例えば圧電素
子19B1を駆動すると、該圧電素子19B1に対
向する圧力室21B1内のインク圧力が上昇する。
この圧力は、第3図に点線矢印線で示すように、
孔25B1、孔30B1、孔35B1、ノズル連絡路
41B1を介しノズル40B1に伝えられて該ノズ
ル40B1よりインク粒子が噴射される。なお、
圧力室21B1に対するインクの供給は、インク
注入口18、共通インク室20、共通インク室2
2、共通インク室29、共通インク室34、共通
インク室37を経て、第3図に点線矢印線で示す
ように孔36B1、孔31B1、孔26B1を通り行
われ、このインクがノズル40B1迄供給される
ものである。
ル列に対応するB列の圧電素子の内例えば圧電素
子19B1を駆動すると、該圧電素子19B1に対
向する圧力室21B1内のインク圧力が上昇する。
この圧力は、第3図に点線矢印線で示すように、
孔25B1、孔30B1、孔35B1、ノズル連絡路
41B1を介しノズル40B1に伝えられて該ノズ
ル40B1よりインク粒子が噴射される。なお、
圧力室21B1に対するインクの供給は、インク
注入口18、共通インク室20、共通インク室2
2、共通インク室29、共通インク室34、共通
インク室37を経て、第3図に点線矢印線で示す
ように孔36B1、孔31B1、孔26B1を通り行
われ、このインクがノズル40B1迄供給される
ものである。
このような構成、作用を有するインクジエツト
ヘツドにおいては、各列のノズルは第5図に示す
ように相互に千鳥状となるように配列されてい
る。従つて、前述のように各列のノズル配列ピツ
チ2pを0.2mmとしても、結果的には0.1mmのピツチ
でノズルを配列したことになり、満足すべき印字
品位を達成できる。しかもこの場合の各列のノズ
ル配列ピツチは0.2mmになるので、ノズル形成は
容易化されかつノズル間のシールは確実になり、
さらに流体摩擦抵抗の問題を解決することが可能
で良好なインク粒子化を実現できる。すなわち、
製造を容易化するとともに、高品位印字の達成が
可能である。また圧電素子は第1層シート11の
上面にまとめて設けられているため、下面(第7
層シート17の裏面)を取付用として使用するこ
とが可能である。
ヘツドにおいては、各列のノズルは第5図に示す
ように相互に千鳥状となるように配列されてい
る。従つて、前述のように各列のノズル配列ピツ
チ2pを0.2mmとしても、結果的には0.1mmのピツチ
でノズルを配列したことになり、満足すべき印字
品位を達成できる。しかもこの場合の各列のノズ
ル配列ピツチは0.2mmになるので、ノズル形成は
容易化されかつノズル間のシールは確実になり、
さらに流体摩擦抵抗の問題を解決することが可能
で良好なインク粒子化を実現できる。すなわち、
製造を容易化するとともに、高品位印字の達成が
可能である。また圧電素子は第1層シート11の
上面にまとめて設けられているため、下面(第7
層シート17の裏面)を取付用として使用するこ
とが可能である。
各層シートの積層時における各層シート間の接
着法としては、積層後圧力を加えながら真空中で
加熱することによつて各層間を完全に密着する拡
散溶接法が信頼性が高く有効である。
着法としては、積層後圧力を加えながら真空中で
加熱することによつて各層間を完全に密着する拡
散溶接法が信頼性が高く有効である。
各層シートの材料は同一材料を用いた方が拡散
溶接の信頼性が向上しかつ電蝕防止上有利であ
る。
溶接の信頼性が向上しかつ電蝕防止上有利であ
る。
第6図および第7図に第2の実施例を示す。第
6図は正面断面図、第7図はノズル形成側端面を
示す側面図ある。
6図は正面断面図、第7図はノズル形成側端面を
示す側面図ある。
前例ではノズル層シートを2層設けた例につい
て述べたが、さらに多くのノズルを設ける場合に
は当然圧電素子の数も多くなり、これらを上面カ
バーだけに取り付けるとヘツドの占有面積が大き
くなつてしまう。本例はこのような問題を解決す
るためのものである。
て述べたが、さらに多くのノズルを設ける場合に
は当然圧電素子の数も多くなり、これらを上面カ
バーだけに取り付けるとヘツドの占有面積が大き
くなつてしまう。本例はこのような問題を解決す
るためのものである。
本例の場合は、第6図に示すように、圧電素子
51を第1層シート(上面カバー)52と第13シ
ート(下面カバー)53とに分散させて取り付け
るもので、このようにすることによつて同一平面
スペースで前例の2倍の圧電素子を搭載すること
が可能で、これに伴なつてノズル数も2倍にする
ことができる。54は第1ノズル列(第4層シー
トに形成)、55は第2ノズル列(第6層シート
に形成)、56は第3ノズル列(第8層シートに
形成)、57は第4ノズル列(第10層シートに形
成)、58は共通インク室、59は第1圧力室、
60は第2圧力室、61は第3圧力室、62は第
4圧力室である。第1ノズル列54の各ノズルは
該各ノズルに対応して第2層シートに設けられた
各第1圧力室59を介し共通インク室58に連絡
する。以下同様に第2、3、4ノズル列の各ノズ
ルもそれぞれ第2層シートに設けられた第2圧力
室60、第12層シートに設けられた第3、第4圧
力室61,62を介し共通インク室58に連絡す
る。各ノズル、圧力室、共通インク室を結ぶイン
ク通路の形成要領、インク噴射要領、各層シート
接着要領は前例と同様で、また各層シートを同一
金属で形成する場合の効果も前例と同様である。
51を第1層シート(上面カバー)52と第13シ
ート(下面カバー)53とに分散させて取り付け
るもので、このようにすることによつて同一平面
スペースで前例の2倍の圧電素子を搭載すること
が可能で、これに伴なつてノズル数も2倍にする
ことができる。54は第1ノズル列(第4層シー
トに形成)、55は第2ノズル列(第6層シート
に形成)、56は第3ノズル列(第8層シートに
形成)、57は第4ノズル列(第10層シートに形
成)、58は共通インク室、59は第1圧力室、
60は第2圧力室、61は第3圧力室、62は第
4圧力室である。第1ノズル列54の各ノズルは
該各ノズルに対応して第2層シートに設けられた
各第1圧力室59を介し共通インク室58に連絡
する。以下同様に第2、3、4ノズル列の各ノズ
ルもそれぞれ第2層シートに設けられた第2圧力
室60、第12層シートに設けられた第3、第4圧
力室61,62を介し共通インク室58に連絡す
る。各ノズル、圧力室、共通インク室を結ぶイン
ク通路の形成要領、インク噴射要領、各層シート
接着要領は前例と同様で、また各層シートを同一
金属で形成する場合の効果も前例と同様である。
上述の何れの実施例の場合も、エツチングによ
り各層シートにノズル、圧力室、共通インク室等
を形成するが、この中で特にノズルの形成には問
題がある。ノズルはインク粒子化に大きく影響を
与えるもので、その形状は均一であることが望ま
しい。ところが一般に上記エツチング加工により
形成されたノズルの形状は均一にならず、粒子化
方向が乱されて高品位達成上対応策が必要であ
る。この対応策としては、第8,9図に示すもの
が有効である。第8図はこの対応策を施したイン
クジエツトヘツドの外観斜視図、第9図はその要
部拡大部で、図中、71は多層シート構成部材、
72はノズル板である。多層シート構成部材71
は、第1、第2の実施例のような多層シート構成
によつて、ノズル形成部を除いて形成したもの
(ノズルに連絡するノズル連絡路迄のもの)で、
ノズル板72はノズル74を所定の配置で穿孔加
工したものである。ノズル板72は図示のように
多層シート構成部材71のインク通路形成側の端
面に取り付けられ、この状態で各ノズル74はノ
ズル連絡路75に連絡している。この場合ノズル
74の加工はエツチングによらずに別途に正確な
形状に加工できるので印字特性を向上させて高品
位印字を達成することが可能となる。
り各層シートにノズル、圧力室、共通インク室等
を形成するが、この中で特にノズルの形成には問
題がある。ノズルはインク粒子化に大きく影響を
与えるもので、その形状は均一であることが望ま
しい。ところが一般に上記エツチング加工により
形成されたノズルの形状は均一にならず、粒子化
方向が乱されて高品位達成上対応策が必要であ
る。この対応策としては、第8,9図に示すもの
が有効である。第8図はこの対応策を施したイン
クジエツトヘツドの外観斜視図、第9図はその要
部拡大部で、図中、71は多層シート構成部材、
72はノズル板である。多層シート構成部材71
は、第1、第2の実施例のような多層シート構成
によつて、ノズル形成部を除いて形成したもの
(ノズルに連絡するノズル連絡路迄のもの)で、
ノズル板72はノズル74を所定の配置で穿孔加
工したものである。ノズル板72は図示のように
多層シート構成部材71のインク通路形成側の端
面に取り付けられ、この状態で各ノズル74はノ
ズル連絡路75に連絡している。この場合ノズル
74の加工はエツチングによらずに別途に正確な
形状に加工できるので印字特性を向上させて高品
位印字を達成することが可能となる。
また、多層シート構成部材71とノズル板72
とを接着剤の塗布により接着する場合、あるいは
多層ノズル構成部材71とノズル板72の何れか
らの接合面に充填剤等(例えばRTV)を塗布し
て機密性を向上させる場合等においても、ノズル
間隔が広いために、その作業を容易に行なうこと
が可能となる。
とを接着剤の塗布により接着する場合、あるいは
多層ノズル構成部材71とノズル板72の何れか
らの接合面に充填剤等(例えばRTV)を塗布し
て機密性を向上させる場合等においても、ノズル
間隔が広いために、その作業を容易に行なうこと
が可能となる。
なお、第8図において、76は圧電素子、77
はインク注入口である。
はインク注入口である。
以上説明したように、本発明によれば、複数の
圧力室を1枚のシート層内に形成し、且つこのシ
ート層を最も外側に配置する構成とすることによ
つて、幅方向の厚味を大きくすることがなく、ノ
ズル列を増やすことができるので、各ノズル列に
おけるノズル間隔を拡げることが可能となり、各
ノズルと圧力室を結ぶインク通路用スペースを大
きくすることができ、ノズルの長さを短く、且つ
各ノズルの間のシール部の幅を充分に大きくとる
ことができる。
圧力室を1枚のシート層内に形成し、且つこのシ
ート層を最も外側に配置する構成とすることによ
つて、幅方向の厚味を大きくすることがなく、ノ
ズル列を増やすことができるので、各ノズル列に
おけるノズル間隔を拡げることが可能となり、各
ノズルと圧力室を結ぶインク通路用スペースを大
きくすることができ、ノズルの長さを短く、且つ
各ノズルの間のシール部の幅を充分に大きくとる
ことができる。
従つて、高品質印字を達成することができると
共に、インク封止を確実に行なうことが可能とな
る。
共に、インク封止を確実に行なうことが可能とな
る。
また、ヘツドを多層シート構成部材とノズル板
とに分割し、ノズル板にノズルを別途加工して該
ノズル板を多層シート構成部材に取り付ける際に
おいても、そのノズル間隔が広いために取り付け
作業を容易に行なうことが可能となる。
とに分割し、ノズル板にノズルを別途加工して該
ノズル板を多層シート構成部材に取り付ける際に
おいても、そのノズル間隔が広いために取り付け
作業を容易に行なうことが可能となる。
第1図は従来のインクジエツトヘツドの正面断
面図、第2図はそのノズル、圧力室形成要領図、
第3図は本発明に係るインクジエツトヘツドの第
1の実施例を示す分解斜視図、第4図はその正面
断面図、第5図はそのノズル形成側端面を示す側
面図、第6図は同第2の実施例を示す正面断面
図、第7図はそのノズル形成側端面を示す側面
図、第8図は同他のノズル形成要領を示す斜視
図、第9図はその要部拡大図で、図中、11,5
2は第1層シート、12は第2層シート、13は
第3層シート、14は第4層シート、15は第5
層シート、16は第6層シート、17は第7層シ
ート、18,77はインク注入口、19A1,1
9A2…,19A5,19B2,…,19B5,51,
76は圧電素子、20,22,29,34,3
9,58は共通インク室(インク通路)、21
A1,21A2,…,21A5,21B1,21B2,
…,21B5,59,60,61,62は圧力室、
23A1,…,24A1,…,25B1,…,26
B1,…,30B1,…,31B1,…,35B1,
…,36B1,…、は孔(インク通路)、32A1,
…,32A5,40B1,…,40B5,74はノズ
ル、33A1,…,41B1,…,75はノズル連
絡路、54は第1ノズル列、55は第2ノズル
列、56は第3ノズル列、57は第4ノズル列、
71は多層シート構成部材、72はノズル板であ
る。
面図、第2図はそのノズル、圧力室形成要領図、
第3図は本発明に係るインクジエツトヘツドの第
1の実施例を示す分解斜視図、第4図はその正面
断面図、第5図はそのノズル形成側端面を示す側
面図、第6図は同第2の実施例を示す正面断面
図、第7図はそのノズル形成側端面を示す側面
図、第8図は同他のノズル形成要領を示す斜視
図、第9図はその要部拡大図で、図中、11,5
2は第1層シート、12は第2層シート、13は
第3層シート、14は第4層シート、15は第5
層シート、16は第6層シート、17は第7層シ
ート、18,77はインク注入口、19A1,1
9A2…,19A5,19B2,…,19B5,51,
76は圧電素子、20,22,29,34,3
9,58は共通インク室(インク通路)、21
A1,21A2,…,21A5,21B1,21B2,
…,21B5,59,60,61,62は圧力室、
23A1,…,24A1,…,25B1,…,26
B1,…,30B1,…,31B1,…,35B1,
…,36B1,…、は孔(インク通路)、32A1,
…,32A5,40B1,…,40B5,74はノズ
ル、33A1,…,41B1,…,75はノズル連
絡路、54は第1ノズル列、55は第2ノズル
列、56は第3ノズル列、57は第4ノズル列、
71は多層シート構成部材、72はノズル板であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 穿孔が形成された多数枚のシート層と該シー
ト層をその両側から密閉するように挾み込むカバ
ー層とを有し、該各シート層に形成された穿孔に
より圧力室、ノズル及びインク通路が形成されて
成ると共に、該圧力室にそれぞれ対応して設けら
れた圧電素子を備えて成るインクジエツトヘツド
において、 前記多数枚のシート層は、 複数個の圧力室を構成する複数個の穿孔が設け
られて成ると共に、該カバー層に隣接する第1の
シート層と、 それぞれノズルを構成する穿孔を有すると共に
該ノズルが該第1のシート層と他方のカバー層と
の間で所定のピツチ間隔となるように配置される
複数枚のシート層と、 前記各シート層間に設けられ、該第1のシート
層に形成された複数個の圧力室のそれぞれと該圧
力室に対応する該複数枚のシート層に形成された
ノズルとを連通させるインク通路を構成する穿孔
を有する中間シート層とから構成されて成り、 前記圧電素子は、該圧力室に対抗する該カバー
層表面に設けられて成ると共に、前記複数のシー
ト層の内、少なくとも前記第1のシート層より最
も遠方のシート層以外の各シート層には前記イン
ク通路を構成する穿孔が形成されて成る ことを特徴とするインクジエツトヘツド。 2 前記ノズルは所定のピツチ長で千鳥状に配列
されて成ることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のインクジエツトヘツド。 3 複数個のノズルが所定のピツチ長で形成され
たノズル板と、穿孔が形成された多数枚のシート
層と該シート層をその両側から密閉するように挾
み込むカバー層とを有し、該各シート層に形成さ
れた穿孔により圧力室、該ノズルと連絡するイン
ク連絡路及び該圧力室と該インク連絡路とを連通
するインク通路が形成されて成ると共に、該ノズ
ル板はそのノズルが前記インク連絡路と連通する
ように取付けられて成り、更に該圧力室にそれぞ
れ対応して設けられた圧電素子を備えて成るイン
クジエツトヘツドにおいて、 前記多数枚のシート層は、 複数個の圧力室を構成する複数個の穿孔が設け
られて成ると共に、該カバー層に隣接する第1の
シート層と、 それぞれインク連絡路を構成する穿孔を有する
と共に、該インク連絡路が該第1のシート層と他
方のカバー層との間で前記所定のピツチ間隔とな
るように配置される複数枚のシート層と、 前記各シート層間に設けられ、該第1のシート
層に形成された複数個の圧力室のそれぞれと該圧
力室に対応する該複数枚のシート層に形成された
インク連絡路とを連通させるインク通路を構成す
る穿孔を有する中間シート層とから構成されて成
り、 前記圧電素子は、該圧力室に対抗する該カバー
層表面に設けられて成ると共に、前記複数のシー
ト層の内、少なくとも前記第1のシート層より最
も遠方のシート層以外の各シート層には前記イン
ク通路を構成する穿孔が形成されて成る ことを特徴とするインクジエツトヘツド。 4 前記ノズルは所定のピツチ長で千鳥状に配列
されて成ることを特徴とする特許請求の範囲第3
項記載のインクジエツトヘツド。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55189538A JPS57113075A (en) | 1980-12-30 | 1980-12-30 | Ink jet head |
EP82900150A EP0067889B1 (en) | 1980-12-30 | 1981-12-28 | Ink jet printing head |
PCT/JP1981/000423 WO1982002363A1 (en) | 1980-12-30 | 1981-12-28 | Ink jet printing head |
DE8282900150T DE3176719D1 (en) | 1980-12-30 | 1981-12-28 | Ink jet printing head |
US06/414,363 US4528575A (en) | 1980-12-30 | 1981-12-28 | Ink jet printing head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55189538A JPS57113075A (en) | 1980-12-30 | 1980-12-30 | Ink jet head |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57113075A JPS57113075A (en) | 1982-07-14 |
JPS6340672B2 true JPS6340672B2 (ja) | 1988-08-12 |
Family
ID=16242978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55189538A Granted JPS57113075A (en) | 1980-12-30 | 1980-12-30 | Ink jet head |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4528575A (ja) |
EP (1) | EP0067889B1 (ja) |
JP (1) | JPS57113075A (ja) |
DE (1) | DE3176719D1 (ja) |
WO (1) | WO1982002363A1 (ja) |
Families Citing this family (71)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4611219A (en) * | 1981-12-29 | 1986-09-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid-jetting head |
GB2131745B (en) * | 1982-10-14 | 1986-06-25 | Epson Corp | Ink jet head assembly |
DE3317082A1 (de) * | 1983-05-10 | 1984-11-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mit fluessigkeitstroepfchen arbeitendes schreibgeraet |
JPS6024958A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-02-07 | Nec Corp | インクジエツト印字ヘツド |
IT1182285B (it) * | 1984-09-25 | 1987-10-05 | Olivetti & Co Spa | Testina di stampa a getto d inchiostro relativo procedimento di fabbricazione ed attrezzo utilizzabile per l attuazione di tale procedimento |
US4605939A (en) * | 1985-08-30 | 1986-08-12 | Pitney Bowes Inc. | Ink jet array |
US4680595A (en) * | 1985-11-06 | 1987-07-14 | Pitney Bowes Inc. | Impulse ink jet print head and method of making same |
US4703333A (en) * | 1986-01-30 | 1987-10-27 | Pitney Bowes Inc. | Impulse ink jet print head with inclined and stacked arrays |
GB8602647D0 (en) * | 1986-02-04 | 1986-03-12 | Domino Printing Sciences Plc | Ink jet droplet generator |
US4742365A (en) * | 1986-04-23 | 1988-05-03 | Am International, Inc. | Ink jet apparatus |
US4695854A (en) * | 1986-07-30 | 1987-09-22 | Pitney Bowes Inc. | External manifold for ink jet array |
US4887100A (en) * | 1987-01-10 | 1989-12-12 | Am International, Inc. | Droplet deposition apparatus |
USD313427S (en) | 1987-10-15 | 1991-01-01 | Seikosha Co., Ltd. | Print head for a printer |
USD314209S (en) | 1987-10-23 | 1991-01-29 | Hewlett-Packard Company | Ink-jet print cartridge |
USRE37671E1 (en) | 1987-10-23 | 2002-04-30 | Hewlett-Packard Company | Printhead-carriage alignment and electrical interconnect lock-in mechanism |
GB8810241D0 (en) * | 1988-04-29 | 1988-06-02 | Am Int | Drop-on-demand printhead |
JP2642670B2 (ja) * | 1988-06-21 | 1997-08-20 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
JP2831380B2 (ja) * | 1988-06-21 | 1998-12-02 | キヤノン株式会社 | オリフィスプレート及びインクジェット記録ヘッドの製造方法,ならびに該オリフィスプレートを用いたインクジェット記録装置 |
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