(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のオリフィス穴を有するオリフィスプレートと、前記オリフィス穴と連通し、かつ隔壁を備えた圧力室を構成する複数のプレートと、その一端が前記圧力室の隔壁に当接し他端がバックプレートに接続された圧電素子からなるインクジェットプリントヘッドにおいて、
前記圧力室の一部に剛性の低い第２の隔壁を配し、該第２の隔壁の前記圧力室と対向する面側に開放口を設け、該開放口に小ネジと固定ブロックとで一対となる調整手段を、硬度の低い充填剤で固定し、前記小ネジの回動によって前記圧力室の内部圧力を調整することを特徴とするインクジェットプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリントヘッドの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェットプリントヘッドの断面図を図４に示す。
【０００３】
図３において、プリントヘッド１００は、オリフィス穴１２０を有するオリフィスプレート１１１と、該オリフィスプレートと、チャンバプレート１１２と、リストリクタプレート１１３と、ダイアフラムプレート１１４と、バックプレート１１６とから構成される。バックプレート１１６には、積層形の圧電素子１１７がシリコーン接着剤１１８により、ダイヤフラムプレート１１４と接続されている。圧電素子１１７に電圧を印加することにより、圧力室１３２のインクがオリフィス穴１２０よりインク液滴１２１として噴射され、印字を行う。
【０００４】
従来、良好な印刷品質を得るために、ヘッド完成後には、図４に示す特性電圧の確認（液滴速度−電圧特性）を行っている。これにより、電圧ばらつきを考慮した設定電圧が決定され、印刷品質の安定したインクジェットプリンタを供給することが出来る。しかし、電圧ばらつきが異常に大きいヘッドは、インク速度及びインク吐出量が規定値に入らず、不良品として廃棄される。
【０００５】
以上に示した様に、従来は、印刷品質を一定に保つために、ヘッドが不良品として廃棄されるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のインクジェットプリントヘッドでは、特性電圧ばらつきにより印刷品質を低下させ、ひいてはインクジェットプリントヘッドを廃棄するという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、特性電圧を容易に矯正し、品質の安定したインクジェットプリントヘッドを製作することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明では、複数のオリフィス穴を有するオリフィスプレートと、前記オリフィス穴と連通し、かつ隔壁を備えた圧力室を構成する複数のプレートと、その一端が前記圧力室の隔壁に当接し他端がバックプレートに接続された圧電素子からなるインクジェットプリントヘッドにおいて、前記圧力室の一部に剛性の低い第２の隔壁を配し、該第２の隔壁の前記圧力室と対向する面側に開放口を設け、該開放口に小ネジと固定ブロックとで一対となる調整手段を、硬度の低い充填剤で固定し、前記小ネジの回動によって前記圧力室の内部圧力を調整することを特徴とする。これによって圧電素子の特性電圧を揃えることができる。
【０００９】
その結果、電圧ばらつきを抑えた印刷品質の良好なインクジェットプリントヘッドを製作できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、インクジェットプリントヘッドのノズル断面図である。
【００１２】
１は、オリフィスプレ−ト１１と、チャンバプレ−ト１２と、リストリクタプレ−ト１３と、ダイアフラムプレ−ト１４と、バックプレ−ト１６とで構成されるプリントヘッドである。バックプレ−ト１６には積層形の圧電素子１７が取り付けられている。
【００１３】
圧電素子１７とダイアフラム１４との接続にはシリコ−ン接着剤１８を用いている。圧力室３２は、リストリクタプレート１３と、プレダイアフラムプレ−ト２２と、ダイアフラムプレート１４とで構成されている。また、オリフィスプレート１１とチャンバプレート１２とで構成されている開放口２３を圧力室３２に対向し、且つ、チャンバ室３１に並行するように設けている。
【００１４】
この開放口２３には、小ネジ２４とブロック２５とが一対となった圧力調整部材が充填剤２６により固定されている。圧力調整部材は、各ノズルに設けられた小ネジ２４を回すことにより、該小ネジ２４とプレダイアフラムプレート２２とで挟まれた充填剤２６を圧迫する。前記プレダイアフラムプレート２２には剛性の低い部材として、板厚２０μ前後のＳＵＳないしＮｉで形成されたものを使用する。
【００１５】
小ネジとしては、０．５ｍｍ以下のマイクロスクリュー等が市販されている。また、充填剤としては電圧調整を可能にするために軟らかい方が都合良く、市販品としてはシリコーンゴム接着剤が良好であり、より具体的には、ショア−Ａ硬度で１０〜３０程度の極めて軟らかいものが適当である。充填剤のつぶし代は、通常、厚さの１０％前後が最適とされており、最大でも厚さの３０％である。
【００１６】
本例において、充填剤厚さｔは、開放口２３の容積の都合で高さ２ｍｍとしたため、小ネジの変形量は０．６ｍｍ以下である。小ネジ２４を回し、充填剤２６を介してプレダイアフラムプレート２２を押付けることにより、プレダイアフラムプレート部の剛性が高くなり、ひいては圧力室が小さくなるため、ヘルムホルツ共振周波数は１０〜２０％程度高められる。
【００１７】
圧電素子１７に電圧を印加すると、圧電素子の変形で圧力室３２を圧縮し、オリフィス穴２０よりインク滴２１を噴射させることが出来る。
【００１８】
図２は特性電圧を示すグラフである。
【００１９】
図２において、白丸印は小ネジ調整前のノズル電圧、黒丸印は小ネジ調整による矯正ノズル電圧である。
【００２０】
特性を揃えるためには、目標電圧上限値より高いノズルに対して電圧値を下げる必要がある。そこで、電圧レベルの高いノズルの開放口の小ネジを回し、圧力室の圧力調整を行うことにより、特性電圧が矯正され、調整後の特性電圧を一定に出来る。
【００２１】
圧力室調整用の開放口は、小ねじによる電圧調整作業性の点から、オリフィス面側に設けた方が効率良く作業が出来、且つヘッドの構成も容易に出来る。
【００２２】
本発明は、上記のように開放口に設けた圧力調整部材の小ネジで電圧を調整することにより、初期電圧のばらつきを小刻みに矯正して、電圧ばらつきの小さなインクジェットプリントヘッドを提供することが出来る。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、個々のノズルの開放口に、小ネジと固定ブロックとで一対となる調整手段を充填剤で固定し、小ネジを回すことにより電圧レベルの揃ったヘッドを供給することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になるインクジェットプリントヘッドのノズル断面図
【図２】  調整前後の特性電圧を示すグラフ
【図３】  従来のインクジェットプリントヘッドのノズル断面図
【図４】  従来の特性電圧を示すグラフ
【符号の説明】
１はプリントヘッド、１１はオリフィスプレ−ト、１２はチャンバプレ−ト、１３はリストリクタプレ−ト、１４はダイアフラムプレ−ト、１５はマニホ−ルドプレ−ト、１７は圧電素子、１９はインク通路、２０はオリフィス穴、２２はプレダイアフラムプレ−ト、２３は開放口、２４は小ネジ、２５はブロック、２６は充填剤、３１はチャンバ室、３２は圧力室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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