JP2000043255A - インクジェットヘッド - Google Patents

インクジェットヘッド

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JP2000043255A
JP2000043255A JP23456799A JP23456799A JP2000043255A JP 2000043255 A JP2000043255 A JP 2000043255A JP 23456799 A JP23456799 A JP 23456799A JP 23456799 A JP23456799 A JP 23456799A JP 2000043255 A JP2000043255 A JP 2000043255A
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ink
cavity
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ink jet
ink tank
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Minoru Usui
稔 碓井
Hideaki Sonehara
秀明 曽根原
Noriko Oyama
紀子 大山
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Seiko Epson Corp
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度なキャビティ構造のインクジェットヘ
ッドを形成しても、十分なインク滴の吐出速度、吐出量
を確保できるインクジェットヘッドを提供する。 【解決手段】 流路基板の厚さ方向にインクタンク２４
とキャビティ１８がインク供給路を介して設けられてい
るため、高密度なキャビティ構造のインクジェットヘッ
ドを形成しても、十分なインク滴の吐出速度、吐出量を
確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】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な
どのインクジェット記録装置に関し、さらに詳細にはイ
ンクジェットプリンタヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＺＴ等の圧力部材と金属板、セラミッ
クとの積層材とで構成された梁状部材の長手方向の両端
が支持されている圧力発生部材と、飛翔媒体であるイン
クとこのインクの吐出口であるノズルとを有し、印加電
圧により圧力発生器から圧力を発生させ、インクをノズ
ルから吐出させるオンデマンド型のインクジェットヘッ
ドは特公昭６０−８９５３号公報に開示されている。こ
の構造のインクジェットヘッドは、圧電変換器がノズル
形成基板に対してほぼ直角に変位することと、ノズルメ
ニスカスのインク流路が短いため、インク中に気泡、ゴ
ミ等の異物が混入した場合でも、この影響を受けずに正
常動作が可能であるという利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のヘッドでは、キ
ャビティーとインクタンクが別部材から構成されていた
ため、十分なインク滴の吐出速度、吐出量を確保しよう
とすると、ヘッドが大型化するといった問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は従来の
このような問題点を解決するため、高密度なキャビティ
構造のインクジェットヘッドを形成しても、十分なイン
ク滴の吐出速度、吐出量を確保できるインクジェットヘ
ッドを提供することにある。
【０００５】
【作用】流路基板の厚さ方向にインクタンクとキャビテ
ィがインク供給路を介して設けられているため、高密度
なキャビティ構造のインクジェットヘッドを形成して
も、十分なインク滴の吐出速度、吐出量を確保できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例のインク
ジェットヘッドの全体上視図である。１８はキャビティ
であり、そのキャビティ１８の上部にヘッド全体を覆う
ように、圧電材料１２が形成されている。圧電材料１２
の上部には、キャビティ１８に対向して弾性材料１６が
形成されており、圧力発生部材２０が構成されている。
１４は、キャビティ１８からインクタンク２４に通じ
る、インク供給路である。中央に菱形に配列されている
のはノズル２２であり、１０はノズル２２が形成されて
いるノズルプレートである。図に示すように、菱形に配
列されたノズル２２とそれぞれ連通するキャビティ１８
は菱形に配列されたノズルの外側に菱形の各辺に対応す
るように列設されており、またこのキャビティ１８の圧
力発生部材２０が形成された側とは反対側に各キャビテ
ィ１８にインクを供給するインクタンク２４が形成され
ている。
【０００７】図１における、a-a断面図を示したもの
が、図２である。キャビティ１８の上部に、コモン電極
２６として、キャビティ１８に面した側に、スパッタに
よってAuまたはニクロム膜を形成した圧電材料１２が形
成されている。その上部に弾性材料１６が形成されてお
り、弾性材料１６とコモン電極２６に印加電圧をかける
ことによって、圧電材料１２と弾性材料１６の積層材で
ある圧力発生部材２０に圧力が発生し、それによりキャ
ビティ１８内のインクの圧力が高まり、ノズル２２から
インクが吐出される。また、インクはインクタンク２４
からインク供給路１４を通って供給されている。１０は
ノズルプレートである。
【０００８】図１におけるノズル２２が配列されている
部分を拡大したのが図３である。ノズル２２間の距離A
は０．２８ｍｍである。このとき、最端ノズル間の距離
Ｂは３．２５ｍｍとなる。また、菱形に配列されたノズ
ルを、区分Ｉと区分IIにわけたとき、区分Ｉのノズルを
２２Ｉ、区分IIのノズルを２２IIとする。このとき、２
２Ｉの中央に２２IIがくるように配列されている。この
ヘッドは、同図Ｘ方向に動くので、ノズルの高密度化が
可能となっている。従来のヘッドに比べると８８％の小
型化が可能となったことになる。
【０００９】なお、印字方法は従来公知の制御手段によ
り、ノズルから吐出動作を行うことによる。
【００１０】このように、圧力発生部材の寸法を縮小さ
せることなくノズルが高密度化できることによって、十
分なパワーを確保しつつ、印字品質を向上させることが
できる。
【００１１】図４は、本発明の実施例のヘッドの製造方
法を示したものである。型抜きを用いてキャビティ１８
およびインクタンク２４を形成した基板３０（図４
（a））に、レーザーによって、インク供給路１４及
び、ノズルに通ずるキャビティ路３２の穴をあける。
（図４（ｂ））。これにノズルプレート１０を接着によ
って固定し、さらにレーザーを用いて、ノズル穴２２を
あける。さらにキャビティ全体を覆うように圧電材料１
２を貼り付け、キャビティ１８に対向してあらかじめ所
定の幅に切断した弾性材料１６を導電接着剤等により固
定して、図２に示したヘッドを得る。
【００１２】
【発明の効果】以上、流路基板の厚さ方向にインクタン
クとキャビティがインク供給路を介して設けられている
ため、高密度なキャビティ構造のインクジェットヘッド
を形成しても、十分なインク滴の吐出速度、吐出量を確
保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のインクジェットヘッドの全体
上視図である。
【図２】図１におけるa-a断面図である。
【図３】図１におけるノズル部の拡大図である。
【図４】本発明の実施例のインクジェットヘッドの製造
方法を示した図である。
【図５】従来のインクジェットヘッドの全体上視図であ
る。
【符号の説明】
１０ ノズルプレート １２ 圧電材料 １４ インク供給路 １６ 弾性材料 １８ キャビティ ２０ 圧力発生部材 ２２ ノズル ２４ インクタンク ２６ コモン電極 ３０ 基板 ３２ キャビティ路

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクを吐出する複数のノズルと、この
    ノズルと連通するキャビティが設けられた流路基板と、
    このキャビティー内のインクに圧力を加える電極と圧電
    材料により構成された圧力発生部材とを備えたインクジ
    ェットヘッドであって、 前記流路基板の厚さ方向にインクタンクとキャビティが
    インク供給路を介して連通するように一体に形成されて
    いることを特徴とするインクジェットヘッド。
  2. 【請求項２】 前記キャビティーが前記圧力発生部材に
    近い側に構成されていることを特徴とする請求項１記載
    のインクジェットヘッド。
  3. 【請求項３】 前記インクタンクが前記ノズルプレート
    側に構成されていることを特徴とする請求項１及び請求
    項２記載のインクジェットヘッド。
  4. 【請求項４】 前記キャビティーの両端に前記ノズルに
    連通するノズル連通孔、および前記インクタンクと連通
    するインク供給路を有することを特徴とする請求項１か
    ら請求項３各々に記載のインクジェットヘッド。
  5. 【請求項５】 前記キャビティーの長さが前記インクタ
    ンクよりも長いことを特徴とする請求項１から４各々に
    記載のインクジェットヘッド。
  6. 【請求項６】 前記インクタンクとキャビティはぞれぞ
    れの端部で前記インク供給路により連通している請求項
    １から５各々に記載のインクジェットヘッド。
  7. 【請求項７】 インクを吐出する複数のノズルと、この
    ノズルと連通する複数のキャビティと、このキャビティ
    と連通するインクタンクと、キャビティ内のインク圧力
    を加える電極と圧電材料により構成された圧力発生部材
    とを備えたインクジェットヘッドであって、 前記インクタンク端部と前記キャビティ端部の位置がほ
    ぼ等しく、前記インクタンクと前記キャビティーが重な
    り合うように配置されていることを特徴とするインクジ
    ェットヘッド。
  8. 【請求項８】 前記インクタンクは前記ノズルに近い側
    に形成され、前記キャビティは圧力発生部材側に近い側
    に構成されていることを特徴とする請求項７記載のイン
    クジェットヘッド。
  9. 【請求項９】 前記キャビティの一方の端部にノズルと
    連通する連通孔、もう一方の端部にインクタンクと連通
    するインク供給路が形成されていることを特徴とする請
    求項７または請求項８記載のインクジェットヘッド。
  10. 【請求項１０】 前記インクタンクのノズルから離れた
    方向の端部で、前記キャビティと前記インクタンクがイ
    ンク供給路によって連通されていることを特徴とする請
    求項７から請求項９各々に記載のインクジェットヘッ
    ド。
  11. 【請求項１１】 前記キャビティの長さが前記インクタ
    ンクの幅よりも長いことを特徴とする請求項７から請求
    項１０各々に記載のインクジェットヘッド。
  12. 【請求項１２】流路形成基板の一方の面にキャビティ、
    他方の面にインクタンクを形成したことを特徴とする請
    求項７から請求項１１各々に記載のインクジェットヘッ
    ド。
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