JP4255594B2 - インクジェットアレイ - Google Patents
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- 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
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- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14274—Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを分配する装置に関し、詳細には、紙のシートなどに印刷するときに選択的に作動される一連のインク分配ノズルが設けられているインクジェットプリンタ用の印刷ヘッドに関する。
【０００２】
本発明は、そのような装置を備えたインクジェットプリンタにも関する。
【０００３】
【従来の技術】
この種の１つの知られた装置は、ほぼ三角形のベースプレートを有しており、その頂点は印刷用のシートに向いており、その斜めの側面には、フォイルによって覆われ、かつ底部またはベースプレートのヘッド端部の近くに延びているいくつかのインクダクトが設けられており、その場所でこれらのインクダクトはベースプレートからヘッド表面へ向かうインクトンネルの形で延びている。そこでインクトンネルのノズルは恐らくはフォイルの形のノズルプレートによって覆われており、そこに、各インク通路用の穴が設けられている。圧電素子が斜めの側面のダクト上のフォイルの位置に配置され、ダクト上のフォイルを短時間推進するため選択的に作動され、そこでインクに正圧の脈動を作り出し、関連したノズルから液滴が分配されるようにすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
米国特許明細書第４３６４０６７号は、ほぼ矩形のベースプレートを有する印刷ヘッド装置を開示しており、その上部にはインクリザーバに接続されたインク入口が設けられており、その装置は２つの側面に形成されたいくつかのダクトが接続されたインク分配チャンバで終わっている。これらのダクトは関連する側面の弧を描いて収束し、側面を横切って配置されたベースプレートヘッド表面にあるノズルプレートに設けられたいくつかの下向きのインク分配ノズルに向かっている。インク分配ノズルはＹ形のダクトを形成しており、その分岐はベースプレートの両側面のダクトまで延びている。
【０００５】
ダクト自体は電極が取り付けられている振動板によって覆われている。圧力チャンバの位置の上記の電極には、これも電極が設けられている圧電素子が設けられている。圧電素子の選択的作動により、振動板が局所的に加圧され、必要なダクトの圧力チャンバの容積が小さくなり、インクの特定容量が前記ダクトから関連するインク分配ノズルに送られる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
知られたプリンタヘッドの欠点は、インク耐密層が互いにある角度で隣接し、密閉が局所的に不十分になることである。
【０００７】
一態様から、本発明の目的はこの点を改善することである。
【０００８】
このために、本発明は、側面および側面に対してある角度をなしかつリザーバから出るインク用の入口を含んでいるヘッド端部と、ヘッド端部にあるいくつかのインク分配ノズルと、１つまたは複数の側面に沿って入口とインク分配ノズルの間に延びているいくつかのインク通路と、本体の側面にあり、そこでダクト形のインク通路に対して選択的に作動するいくつかのインク推進手段と、圧電素子と、その圧電素子とダクトの間に延びている適当なフォイルなどのインク耐密層とを有する本体を含んでいる、紙のシートなどにインクを分配する装置であって、インク分配ノズルに位置するインク通路の端部が、インク分配ノズルが形成されているインク耐密層によって覆われており、ヘッド端部と、インク通路が設けられている隣接側面との間の本体が湾曲した遷移領域で形成されている装置を提供する。
【０００９】
湾曲した遷移領域が存在することにより、ヘッド表面の位置および／または側面のダクトの位置にあるインク耐密層とつながるようにでき、それぞれの一側面またはヘッド表面のインク耐密層と少なくとも滑らかな接続がある限り、前記層がよじれのため永続的に変形し、不十分な密閉をもたらす可能性がある、シャープアングルのようなギャップ上を前記層が延びるようなことはなくなる。
【００１０】
知られた印刷ヘッド装置では、別個のカバーが圧電素子のダクトの位置および分配ノズルの位置に使われる。したがって、この印刷ヘッド装置の製造は、高い精度で行わなければならない２つの操作を必要とする。
【００１１】
さらなる態様から、本発明の目的はこの点を改善することである。このために、本発明によれば、インク推進手段の位置におけるインク耐密層が、インク分配ノズルの位置にインク耐密層と単一体を形成する。したがって、ヘッド表面および側面に対して、単一のインク耐密層で十分となる。印刷ヘッド装置の製造はしたがって、大幅に単純化され、より簡単に制御される。
【００１２】
この利点は、インク通路が設けられている２つの側面が本体に設けられ、湾曲した遷移領域が両方の側面に設けられ、インク耐密層が両方の側面上およびヘッド端部上に単一体として延びている場合に強化される。
【００１３】
遷移帯域の湾曲した形状の結果として、ダクトをインク分配ノズルまで単純な態様でつなぐこともできる。関連する側面および本体の隣接ヘッド端部を同じインク耐密層によって覆い、上記層が圧電素子の外側でインク通路の境界としても役立つのが有利である。
【００１４】
少なくともその対象であるインク耐密層に他の機能が与えられ、またフィルタも１回の操作で備えられるような１つまたは複数のフィルタ通路が設けられている入口上にインク耐密層がつながっているのが、好ましい。
【００１５】
インク推進手段の上流のインク耐密層に、インクをインクダクトに通し、フィルタリングするためのフィルタ通路を設け、インクがインクダクトの上流端でフィルタリングされるのが、有利である。
【００１６】
インクダクトがフィルタ通路の位置まで上流方向につながっており、入口から分配ノズルまでのダクトの全長上にわたるインク耐密層が外部境界の機能を行うのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明について添付の図面に示す例示的な実施形態との関連で説明する。
【００１８】
図１は、本発明によるステップを組み込んだ印刷ヘッド装置１を示すものである。印刷ヘッド装置１は、例えばセラミック材からなるベースプレート２を含み、その上部には２つの斜めの側面７ａが設けられており、その下には２つの平行な側面８ａおよび８ｂがあり、後者の下には湾曲した表面９ａ、９ｂがあり、それは底部で、ヘッド表面９ｃに続いている。インクダクト１６ａ、１６ｂが一方では側面または表面７ａ、８ａ、９ａ、９ｃに、他方では７ｂ、８ｂ、９ｂおよび９ｃに加工（ミル）される。これらのダクトは、図面に示した態様でベースプレート２の周囲に巻かれた単一のフォイル１０によって外側から覆われそこに固定されている。
【００１９】
底部で、フォイル１０には、ダクト１６ａ、１６ｂの端部と位置が合った通し穴またはノズル１７が形成された部分１１が設けられている。湾曲したフォイル部分１２ａ、１２ｂがフォイル部分１１の両側面にあり、側面８ａ、８ｂへの遷移領域９ａ、９ｂのダクト１６ａ、１６ｂを覆っている。フォイル１０は次に、圧電素子またはアクチュエータ５ａ、５ｂの脚６ａ、６ｂの作用を受けるダクト１６ａ、１６ｂの可撓性の上部境界を形成する、部分１３ａ、１３ｂにつながる。フォイル１０は次いで、部分１４ａ、１４ｂへと上方につながり、これらにはフィルタ通路１５が設けられ、ダクト１６ａまたは１６ｂそれぞれの一つと各々が整合している。フィルタ通路１５はインク分配チャンバ３ａ、３ｂの下流境界を形成し、これらのチャンバは壁４ａ、４ｂが境界ともなっており、これらの壁はここでは純粋に略示されており、分配チャンバ３ａ、３ｂを有効に包囲していると理解される。図面はインク分配チャンバがインク源につながれていることを示していない。
【００２０】
フォイルは０．０２ｍｍの最小厚を有しており、金属フォイルやプラスチックフィルムなどの可撓性の材料でできている。フォイルは異なる厚さであってもよく、例えば、ダクト上では０．０２ｍｍ、インク分配ノズルでは０．１ｍｍ程度でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の例示的な実施形態の底面斜視図である。
【図２】図１に示した装置を上から斜めに見た斜視図である。
【符号の説明】
１ 印刷ヘッド装置
２ ベースプレート
３ａ、３ｂ インク分配チャンバ
４ａ、４ｂ 壁
５ａ、５ｂ アクチュエータ
６ａ、６ｂ 脚
７ａ 斜めの側面
８ａ、８ｂ 平行な側面
９ａ、９ｂ 湾曲した表面
１０ フォイル
１１ フォイル部分
１２ａ、１２ｂ 湾曲したフォイル部分
１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ 部分
１５ フィルタ通路
１６ａ、１６ｂ インクダクト
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを分配する装置に関し、詳細には、紙のシートなどに印刷するときに選択的に作動される一連のインク分配ノズルが設けられているインクジェットプリンタ用の印刷ヘッドに関する。
【０００２】
本発明は、そのような装置を備えたインクジェットプリンタにも関する。
【０００３】
【従来の技術】
この種の１つの知られた装置は、ほぼ三角形のベースプレートを有しており、その頂点は印刷用のシートに向いており、その斜めの側面には、フォイルによって覆われ、かつ底部またはベースプレートのヘッド端部の近くに延びているいくつかのインクダクトが設けられており、その場所でこれらのインクダクトはベースプレートからヘッド表面へ向かうインクトンネルの形で延びている。そこでインクトンネルのノズルは恐らくはフォイルの形のノズルプレートによって覆われており、そこに、各インク通路用の穴が設けられている。圧電素子が斜めの側面のダクト上のフォイルの位置に配置され、ダクト上のフォイルを短時間推進するため選択的に作動され、そこでインクに正圧の脈動を作り出し、関連したノズルから液滴が分配されるようにすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
米国特許明細書第４３６４０６７号は、ほぼ矩形のベースプレートを有する印刷ヘッド装置を開示しており、その上部にはインクリザーバに接続されたインク入口が設けられており、その装置は２つの側面に形成されたいくつかのダクトが接続されたインク分配チャンバで終わっている。これらのダクトは関連する側面の弧を描いて収束し、側面を横切って配置されたベースプレートヘッド表面にあるノズルプレートに設けられたいくつかの下向きのインク分配ノズルに向かっている。インク分配ノズルはＹ形のダクトを形成しており、その分岐はベースプレートの両側面のダクトまで延びている。
【０００５】
ダクト自体は電極が取り付けられている振動板によって覆われている。圧力チャンバの位置の上記の電極には、これも電極が設けられている圧電素子が設けられている。圧電素子の選択的作動により、振動板が局所的に加圧され、必要なダクトの圧力チャンバの容積が小さくなり、インクの特定容量が前記ダクトから関連するインク分配ノズルに送られる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
知られたプリンタヘッドの欠点は、インク耐密層が互いにある角度で隣接し、密閉が局所的に不十分になることである。
【０００７】
一態様から、本発明の目的はこの点を改善することである。
【０００８】
このために、本発明は、側面および側面に対してある角度をなしかつリザーバから出るインク用の入口を含んでいるヘッド端部と、ヘッド端部にあるいくつかのインク分配ノズルと、１つまたは複数の側面に沿って入口とインク分配ノズルの間に延びているいくつかのインク通路と、本体の側面にあり、そこでダクト形のインク通路に対して選択的に作動するいくつかのインク推進手段と、圧電素子と、その圧電素子とダクトの間に延びている適当なフォイルなどのインク耐密層とを有する本体を含んでいる、紙のシートなどにインクを分配する装置であって、インク分配ノズルに位置するインク通路の端部が、インク分配ノズルが形成されているインク耐密層によって覆われており、ヘッド端部と、インク通路が設けられている隣接側面との間の本体が湾曲した遷移領域で形成されている装置を提供する。
【０００９】
湾曲した遷移領域が存在することにより、ヘッド表面の位置および／または側面のダクトの位置にあるインク耐密層とつながるようにでき、それぞれの一側面またはヘッド表面のインク耐密層と少なくとも滑らかな接続がある限り、前記層がよじれのため永続的に変形し、不十分な密閉をもたらす可能性がある、シャープアングルのようなギャップ上を前記層が延びるようなことはなくなる。
【００１０】
知られた印刷ヘッド装置では、別個のカバーが圧電素子のダクトの位置および分配ノズルの位置に使われる。したがって、この印刷ヘッド装置の製造は、高い精度で行わなければならない２つの操作を必要とする。
【００１１】
さらなる態様から、本発明の目的はこの点を改善することである。このために、本発明によれば、インク推進手段の位置におけるインク耐密層が、インク分配ノズルの位置にインク耐密層と単一体を形成する。したがって、ヘッド表面および側面に対して、単一のインク耐密層で十分となる。印刷ヘッド装置の製造はしたがって、大幅に単純化され、より簡単に制御される。
【００１２】
この利点は、インク通路が設けられている２つの側面が本体に設けられ、湾曲した遷移領域が両方の側面に設けられ、インク耐密層が両方の側面上およびヘッド端部上に単一体として延びている場合に強化される。
【００１３】
遷移帯域の湾曲した形状の結果として、ダクトをインク分配ノズルまで単純な態様でつなぐこともできる。関連する側面および本体の隣接ヘッド端部を同じインク耐密層によって覆い、上記層が圧電素子の外側でインク通路の境界としても役立つのが有利である。
【００１４】
少なくともその対象であるインク耐密層に他の機能が与えられ、またフィルタも１回の操作で備えられるような１つまたは複数のフィルタ通路が設けられている入口上にインク耐密層がつながっているのが、好ましい。
【００１５】
インク推進手段の上流のインク耐密層に、インクをインクダクトに通し、フィルタリングするためのフィルタ通路を設け、インクがインクダクトの上流端でフィルタリングされるのが、有利である。
【００１６】
インクダクトがフィルタ通路の位置まで上流方向につながっており、入口から分配ノズルまでのダクトの全長上にわたるインク耐密層が外部境界の機能を行うのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明について添付の図面に示す例示的な実施形態との関連で説明する。
【００１８】
図１は、本発明によるステップを組み込んだ印刷ヘッド装置１を示すものである。印刷ヘッド装置１は、例えばセラミック材からなるベースプレート２を含み、その上部には２つの斜めの側面７ａが設けられており、その下には２つの平行な側面８ａおよび８ｂがあり、後者の下には湾曲した表面９ａ、９ｂがあり、それは底部で、ヘッド表面９ｃに続いている。インクダクト１６ａ、１６ｂが一方では側面または表面７ａ、８ａ、９ａ、９ｃに、他方では７ｂ、８ｂ、９ｂおよび９ｃに加工（ミル）される。これらのダクトは、図面に示した態様でベースプレート２の周囲に巻かれた単一のフォイル１０によって外側から覆われそこに固定されている。
【００１９】
底部で、フォイル１０には、ダクト１６ａ、１６ｂの端部と位置が合った通し穴またはノズル１７が形成された部分１１が設けられている。湾曲したフォイル部分１２ａ、１２ｂがフォイル部分１１の両側面にあり、側面８ａ、８ｂへの遷移領域９ａ、９ｂのダクト１６ａ、１６ｂを覆っている。フォイル１０は次に、圧電素子またはアクチュエータ５ａ、５ｂの脚６ａ、６ｂの作用を受けるダクト１６ａ、１６ｂの可撓性の上部境界を形成する、部分１３ａ、１３ｂにつながる。フォイル１０は次いで、部分１４ａ、１４ｂへと上方につながり、これらにはフィルタ通路１５が設けられ、ダクト１６ａまたは１６ｂそれぞれの一つと各々が整合している。フィルタ通路１５はインク分配チャンバ３ａ、３ｂの下流境界を形成し、これらのチャンバは壁４ａ、４ｂが境界ともなっており、これらの壁はここでは純粋に略示されており、分配チャンバ３ａ、３ｂを有効に包囲していると理解される。図面はインク分配チャンバがインク源につながれていることを示していない。
【００２０】
フォイルは０．０２ｍｍの最小厚を有しており、金属フォイルやプラスチックフィルムなどの可撓性の材料でできている。フォイルは異なる厚さであってもよく、例えば、ダクト上では０．０２ｍｍ、インク分配ノズルでは０．１ｍｍ程度でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の例示的な実施形態の底面斜視図である。
【図２】図１に示した装置を上から斜めに見た斜視図である。
【符号の説明】
１ 印刷ヘッド装置
２ ベースプレート
３ａ、３ｂ インク分配チャンバ
４ａ、４ｂ 壁
５ａ、５ｂ アクチュエータ
６ａ、６ｂ 脚
７ａ 斜めの側面
８ａ、８ｂ 平行な側面
９ａ、９ｂ 湾曲した表面
１０ フォイル
１１ フォイル部分
１２ａ、１２ｂ 湾曲したフォイル部分
１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ 部分
１５ フィルタ通路
１６ａ、１６ｂ インクダクト
Claims (7)
- 側面および側面に対してある角度をなしかつリザーバから出るインク用の入口を含んでいるヘッド端部と、ヘッド端部にあるいくつかのインク分配ノズルと、１つまたは複数の側面に沿って入口とインク分配ノズルの間に延びているいくつかのインク通路と、本体の側面にあり、そこでダクトの形のインク通路に対して選択的に作動するいくつかのインク推進手段と、圧電素子と、その圧電素子とダクトの間に延びている適当なフォイルなどのインク耐密層とを有する本体を含んでいる、紙のシートなどにインクを分配する装置であって、インク分配ノズルに位置するインク通路の端部が、インク分配ノズルが形成されているインク耐密層によって覆われており、ヘッド端部と、インク通路が設けられている隣接側面との間の本体が湾曲した遷移領域で形成され、
インク推進手段の位置にあるインク耐密層が、インク分配ノズルの位置にあるインク耐密層と単一体を形成する装置。 - 本体が、インク通路が設けられている２つの側面を備えており、湾曲した遷移領域が両方の側面に設けられており、インク耐密層が両方の側面上およびヘッド端部上に単一体として延びている請求項１に記載の装置。
- 少なくともインク推進手段からインク分配ノズルへの経路におけるインク通路が、関連する側面の通しダクトとして形成されており、遷移領域と本体の隣接ヘッド端部が同じインク耐密層によって覆われている請求項１または２に記載の装置。
- インク耐密層が、１つまたは複数のフィルタ通路が設けられている入口上へつながっている請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
- インク推進手段の上流のインク耐密層に、インクダクトへインクを通過させ、フィルタリングするためのフィルタ通路が設けられている請求項４に記載の装置。
- インクダクトが、上流方向に向かってフィルタ通路の位置までつながっている請求項４または５に記載の装置。
- 請求項１から６のいずれか一項に記載の装置を備えたプリンタ。
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|---|---|---|---|
| NL1011128A NL1011128C2 (nl) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | Inrichting voor het afgeven van inkt. |
| NL1011128 | 1999-01-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000255059A JP2000255059A (ja) | 2000-09-19 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000003446A Expired - Fee Related JP4255594B2 (ja) | 1999-01-25 | 2000-01-12 | インクジェットアレイ |
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| NL (1) | NL1011128C2 (ja) |
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| JPH08187848A (ja) * | 1995-01-12 | 1996-07-23 | Brother Ind Ltd | 積層式圧電素子およびその製造方法 |
| EP1034929B1 (en) * | 1995-06-12 | 2001-11-14 | Citizen Watch Co., Ltd. | Jig for manufacturing an ink jet head |
-
1999
- 1999-01-25 NL NL1011128A patent/NL1011128C2/nl not_active IP Right Cessation
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2000
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