JPH0221946B2 - - Google Patents

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JPH0221946B2
JPH0221946B2 JP57012580A JP1258082A JPH0221946B2 JP H0221946 B2 JPH0221946 B2 JP H0221946B2 JP 57012580 A JP57012580 A JP 57012580A JP 1258082 A JP1258082 A JP 1258082A JP H0221946 B2 JPH0221946 B2 JP H0221946B2
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JP
Japan
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ink
waveguide
inkjet
chamber
rod
Prior art date
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Application number
JP57012580A
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Japanese (ja)
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JPS57146665A (en
Inventor
Jiii Maatonaa Jon
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Ricoh Printing Systems America Inc
Original Assignee
Ricoh Printing Systems America Inc
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Publication date
Application filed by Ricoh Printing Systems America Inc filed Critical Ricoh Printing Systems America Inc
Publication of JPS57146665A publication Critical patent/JPS57146665A/en
Publication of JPH0221946B2 publication Critical patent/JPH0221946B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/145Arrangement thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/055Devices for absorbing or preventing back-pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14274Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm

Abstract

An elongated acoustic waveguide (20) couples a transducer (18) to an ink jet chamber (14) including an outlet orifice (16) through which droplets of ink are ejected. In one embodiment, the waveguide (20) is directly coupled to ink within the chamber (14). Arrays are formed utilizing such ink jet chambers (14) and waveguides (20). Because the transducers (18) are located separately from the ink jet chambers (14), the latter can be arranged in a very compact array.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はインクジエツト装置に関し、更に詳し
くは記録媒体上に記録する目的でインク粒子を噴
射開口から射出するようにしたインクジエツト装
置に関する。アルフアベツト文字や数字記号を書
くために並列されたインクジエツト列を使用する
ことは或る場合に好都合である。この目的から、
高密度のインクジエツト列を準備することが屡々
望ましいものになる。しかしながら、多くの場
合、斯る配列装置の刺戟素子乃至は変換器群は余
りに嵩高なものとなり、個々のインクジエツトユ
ニツトを配列する密度に過酷な制限が課せられる
ようになる。このような事情から、それらの変換
器群は一般に或る制限された大いさ寸法をもつて
構成されるようになる。このために、インクジエ
ツト室の容積変化発生に必要なエネルギと変位運
動が付与されて、インクジエツト室に形成した噴
射開口からインク粒子を噴出させるようにしてい
る。 また高密度のインクジエツト配列を創作する試
みは整列されたインクジエツトユニツト相互間に
望ましくないクロストーク(漏信)の問題を生ず
ることに留意せねばならない。この問題は少くと
も大部分はインクジエツト配列相互間の間隔が比
較的に接近している結果から生ずる。高密度配列
を達成する努力が払われる設計では、インクジエ
ツト変換器群はインクジエツトユニツト即ちイン
クジエツト室とその噴射開口における流体的構成
部分と緊密な連帯関係を以つて組み込まれる。結
果として、変換器の欠陥よりは遥かに普遍化した
問題となつているインクジエツトユニツト流体系
に生ずるいずれの欠陥も全体装置即ち流体系と変
換器系の両者に跨がる配置処理が必要不可決とな
る。本発明の目的は高密度のインクジエツト整列
構成体を提供することにある。 本発明のもう一つの目的はインクジエツトユニ
ツト相互間に生ずべきクロストークの発生を最小
限に抑制するごときインクジエツト配列装置を提
供することにある。 この発明の更にもう一つの目的は、インクジエ
ツト系変換器群とは無関係にインクジエツトの流
体通路系の配列効率を高める並列されたインクジ
エツト装置を提供することにある。 本発明の他の目的はインクジエツト系に導びか
れるインク供給系における空気の侵入作用とキヤ
ビテーシヨン発生個所を最小限に制限するインク
供給系を提供することである。 更に本発明の他の目的は整列した導波管群を適
切な材料のカプセル内に収納して隣接する流体供
給室間に生ずるクロストークの原因となる撓み振
動を防止することである。以上のような本発明の
目的および他の目的に従えば、一つのインクジエ
ツト装置はインクをインクジエツト室内に導入す
るためのインク導入口と該室からインク粒子を射
出するための噴射開口を有するインクジエツト室
とを具備し、更に該インクジエツト室から離隔し
た位置に1個の変換器が設けられ、上記のインク
ジエツトと変換器間とを中実或は中空状の細長い
音響導波管によつて連結し、更にこの音響導波管
は変換器において発生した音響パルスをインクジ
エツト室に伝えて該変換器の付勢状態に応じてイ
ンクジエツト室の容積を変化しうるようにしたこ
とである。 本発明によれば、音響パルスは次のような挙動
を伴つて導波管に沿つて伝達される。即ち、変換
器が付勢されたとき、変換器の側端部分が変換器
に伝達された電圧によつて定まる量だけ軸方向に
変形を生ずる。もし該変換器の一端部分ががつし
りした背板に一体化されていれば、その他端部は
導波管の接合端に対して移動変位する。次いで該
導波管の接合端は該変換器の端部の移動量に相当
する量だけその方向に向つて駆動されることにな
る。もしその駆動電圧パルスが急激に生ずると
き、即ち電圧が短時間内にその最終電圧値に達す
るときは、導波管の端部がその電圧に対応して急
速に移動変位し、従つて導波管の一部分のみが急
激な運動を起し、導波管の残余部分は静止の状態
に保たれたままである。最初に変形された導波管
端部は押圧作用をうけそして導波管に沿う後続部
分は弾性変形作用を伴なつて弛緩する。この弾性
変形の逐次的変位は最終的には導波管の遠い終端
部分に到達する。この導波管の最終端部分はイン
クジエツト室内の流体に圧縮作用を生ずるので流
体粒子の噴出が噴射開口から発生するようにな
る。本発明において採用された物理的性質は導波
管長に沿つて伝播する波そのものの性質を利用す
るものであつて、押し棒の性質を利用するもので
はない。即ち押し棒の一端が動かされるとき、そ
の他端がこれと一体になつて動かされるような性
質を利用するものではない。 本発明の重要な外観的特長によれば、多数のイ
ンクジエツトユニツトが一つの配列構成となつて
使用されることであり、この場合変換器群相互の
中心間間隔寸法は実質的に噴射開口の相互の軸線
間隔よりも実質的に大きく定められている。この
噴射開口群の間隔に比較して変換器相互の相対的
な間隔を噴射開口群に向つて減小化するようにし
て、それらの導波管が配置されることである。 更に本発明の他の重要な外観的特長によれば、
変換器群の凡てがインクジエツト系配列の最外端
において噴射開口軸線の一方側に配置されている
ことである。 更にもう一つの重要な特徴はそれらの導波管群
の長さが長手方向の軸線に沿つてそれぞれ異なる
長さに定められていることである。 更に重要な特長として、導波管群は先細状に形
成され、変換器から遠い端部に配置された導波管
の直径が変換器端部の直径より実質的に小さいよ
うに形成されたことである。この導波管の先細的
形成は導波管相互の間隔をなお一そう接近化させ
るのに役立ち、それらの導波管密度を更に増大さ
せることができる。 更にまた他の重要な特長として、導波管群の先
細に縮小された端部は管状材料で成形され、これ
によつてインクジエツト室を流体で充満させるた
めの流体供給のインク通路を形成可能にしたこと
である。 なお更に重要な特長として、前記流体供給のイ
ンク通路は流体通路の断面積より一そう小さい断
面となり、これによつてこの部分を通過する流体
の流れを制御するための制限部として機能せしめ
ることができる。 更に他の重要な特長はインクジエツト室には導
波管に連結された1つのダイヤフラムが設けられ
ていて、該ダイヤフラムは変換器の付勢状態に応
じて噴射開口の軸線に平行な少くとも一つの成分
を持つ一つの方向においてダイヤフラムの引込み
と張出し作用が行なわれることである。 更にもう一つの他の重要な特長は、各導波管が
変換器に接合されそして金属製またはセラミツク
製の楔管により変換器端部と導波管端部が共に嵌
合状態に接続されていることである。 最後に重要な特長として、各音響導波管が細長
く形成され、長手方向の軸線に沿う全体寸法長は
該軸線に直交する方向の導波管の寸法よりも遥か
に大きく形成されていることである。 以下、好ましい実施例に従つて本発明を詳細に
説明する。 第1図において一組のインクジエツト列は複数
個のインクジエツトユニツトが一列状態に配置さ
れこれらはインク粒子12を要求された量だけ非
同期的に射出するように設けられている。インク
ジエツト10は入口ポート15と、インク粒子1
2を射出する噴射開口16を有する噴射室14を
有する。本発明によれば噴射室14は電気―機械
変換器18の付勢条件に応じて膨脹し収縮し、該
変換器は音響導波管20を介して噴射室14に接
続されている。更に導波管20は第2図に示す如
く、実際上前記の噴射室14の方へ距離diだけ実
際に挿入された状態に嵌入されている。更に導波
管20の取付けにはセラミツク製或は金属製の楔
管21を用いて変換器に接続されるようにし、こ
れによつてインクジエツト10は変換器18の空
間的配置に何等制約を課することなく一そう密接
して整列せしめることが可能になる。特に、噴射
室14の中心軸線相互間の距離dcは変換器18の
中心軸線相互間の距離dtより実質的に小さく構成
される。これは変換器18の外形或は大きさに関
係なくインクジエツト列の配列密度の増大化を達
成可能にする。 本発明によれば、音響パルスは次の態様によつ
て導波管に沿い伝達される。即ち変換器18が電
気的な付勢力をうけると、その端部が軸方向即ち
導波管20の伸張軸線に平行な方向に変換器18
に加えられた電圧の大いさに従つて定まる量だけ
変位する。変換器18の一端はがつしりした背板
に一体化されているから、その他端が導波管2の
接合端に抗して変位移動する。該導波管20の接
合端はそのとき変換器18の端部の変位に相当す
る量だけ同方向に駆動される。該駆動パルスが急
激な形状のパルスであれば、即ち電圧が短時間内
に最終値に達するような場合には変換器端部は迅
速に動き、導波管端部は同様にして迅速に動くよ
うになり、導波管20の一部のみが急激な運動に
追従する。それ故、導波管のその他の部分は静止
状態に保持される。最初に変形された導波管の端
部は弾性的に変形している導波管20に沿う後続
部分を押圧しそして弛緩状態になる。この弾性変
形の逐次的な変位は最後に導波管20の遠方端に
到達する。次いで導波管の最終端部分は噴射室1
4内の流体を圧縮するように作用し、こうしてイ
ンク粒子は噴射開口から射出される。本発明に利
用される物理的性質は導波管の長さに添つて伝播
する真正の伝播波の性質にあるものであつて、ピ
ストンの性質つまりピストンロツドの一端が動か
されたときその他端がこれと一体になつて動かさ
れるという性質のものではない。 この発明の外観上からみた重要な特長の一つに
よれば、噴射室14は導波管20内の通路24に
連通し、導波管20は遠方端22の流出通路開口
26で終つている。該流出通路開口26は導波管
の断面に比して小断面に絞られて形成され噴射開
口16からは大分離れた位置にあつて、その通路
は漸減してテーパ形状に形成され、斯くして噴射
室14に対する流入口となる部分において一つの
拘束部を構成する。多分第2図、第2図aおよび
第2図cにおいて最も明瞭に現われていると思う
が、インクは導入口28を通過し、導波管20内
のインク通路24に流入する。導波管20の残余
部分は金属片或はエポキシカプセル材の如き適切
な物質30によつて填充されている。 第1図および第2図に示すインクジエツト列の
作動において、導波管20の遠方端部22は噴射
開口16の軸線に平行な少くとも一成分を有する
一方向32において膨脹し収縮する。勿論その場
合に、上記導波管20のいずれのものも必ず導波
管20の端部22の膨脹、収縮の方向に平行な少
くとも一成分をもつ一方向に延びていることが理
解でき、また第1図に示すようにこれらの導波管
20は細長く伸張されていることも認められるで
あろう。同図に示すように、該導波管20は音響
伝播の作用軸線に沿う全体長が該軸線と直交方向
の導波管寸法より遥かに大きく即ち10倍以上長い
ように出来る限り細長く形成するように設計され
る。第1図の導波管20は実際面から噴射室14
の内部に向つて嵌合貫入される。噴射室14の内
部に貫入する導波管20の部分は導波管20の外
径寸法とブロツク34として形成した噴射室14
の壁との間に精密な許容寸法差が保持されてい
る。上記ブロツク34はプラスチツクや金属或は
セラミツク等の種々の材料で製作される。 第1a図に結びつけて、再び第1図を参照する
に、変換器18は弾性材料乃至は発泡材料から成
る填充材料内部に埋入されていることが理解で
き、また第1図と第2図に示すように導波管20
は或る材質の内部にカプセル詰めにさるるか乃至
は填充材料によつて納められる。また第2b図に
示すように、各導波管20はスリーブ40によつ
てその周囲を取り囲むようにしてもよい。この場
合該スリーブ40は導波管20に生ずる撓み振動
乃至はその共鳴作用を減殺するのに役立つもので
ある。別の実施例においては前述のスリーブ40
は省略され、その替りに填充材料38が共鳴振動
を減殺するように使用される。適切な填充材料と
してはエラストマーやポリエチレン或はポリスチ
レン等がある。填充材料38はエラストマー等か
ら成るガスケツト板41によつて噴射室壁ブロツ
ク34から分離して別体に形成される。 上記変換器18が導波管20に沿う音響パルス
を伝播するために電気的に付勢されることは今更
言うまでもない。変換器18に接続された導線は
図示されていないが、このような電気導線が変換
器付勢のために装備されることは自明のことであ
る。 再び第1図と第2図を参照するに、ポンプ46
に至る通路44を通して連通している貯溜室42
からインクが各導波管20内のインク導入口28
を通つて流入することは明らかである。該ポンプ
46は適切に制御された圧力を有するインクを供
給導管48からインク貯溜室42に供給する。ポ
ンプ46によつて行なわれる圧力制御作用は重要
なことである。何故なら、殊にタイプ印書技術に
おいて貯溜室42と通路44の内部に著しい液体
の衝撃作用とそれに付随した変化が派生するから
である。第1図に示すように、インクジエツト列
の右側端部は変換器52の端部と同様にポンプ4
6の端部を塞いでいる脚部材52を閉込めた掩蓋
50によつて閉鎖されている。 第1図に示すように、導波管20のうちのある
ものは噴射室14に向つて略直線状に延びて形成
される。更に他の導波管は噴射室に向つて屈曲或
は湾曲状をなして形成される。 第3図において、幾分異なる構成の変換器構造
が示されている。詳細にこれを述べると、複数個
の分岐脚118a乃至118fを有する一体成形
の変換器118が例えば第1図に示す形式の5個
1組のインクジエツト110が導波管群120を
介して接続されている。この場合においても、ブ
ロツク状変換器118の形態はインクジエツトの
配列密度の構想に関する限りにおいて重要なもの
ではない。更に並列インクジエツト110の配列
は変換器ブロツク118に対向させる部分として
変更可能なものである。図示のように変換器部分
118a乃至118fの凡てが該配列の最上列に
配置されたジエツト110の噴射開口の軸線Xの
一方側に即ち図示では軸線Xの下方側に配置され
ている。第3図と第1図に示すインクジエツトの
配列はインクジエツト列10の一側辺に対して非
対称的な斜配置になつているから、最後の文字の
見透しを良くすることが必要となるプリンタへの
使用には非常に適している。次いで第4図を参照
するに、複数個の変換器218とジエツト210
が2段配置のヘツド200の上に設けられてい
る。更にまたこのジエツト群210は著しく近接
した間隔をもつて高密度に配置され、しかもその
変換器218はより一層十分に相互間隔を離され
て配置され、その結果、導波管220は変換器2
18からインクジエツト210の方に向つて扇子
のように縮少し或は収斂形状となる。第5図は第
4図に示された2個ないしそれ以上のインクジエ
ツトヘツド200がサンドウイツチ状に接合され
たヘツド列を示し、該ヘツド列はヘツドの読取り
機能を倍加することを目的とし、それによつて印
字文字の解像力を向上させるような多列形インク
ジエツト210を達成できるものである。第1
図、第3図および第4図に明示するように、導波
管群の全長は変化している。これは導波管群の相
互間も同様であるが変換器群相互間に派生するク
ロストークを最小限度に抑えるため、変換器相互
の距離を出来るだけ分離するためである。 更に第6図と第6a図を参照するに、ここには
幾分異なる実施例が示されており、該音響導波管
20は少し変形された形でインク噴射室14に接
続されている。特に、噴射開口16から遠い噴射
室14の端部には導波管20に当接している突起
62を有するダイヤフラム60が設けられてい
る。インクは制限板64に隣接して形成された第
6a図の制限開口65を通つて噴射室14内に流
入する。該制限開口65は前述した態様で貯溜室
66に連通する。この目的のために噴射室ブロツ
ク34はランド部68が形成され、このランド部
は制限板64と接合して噴射室14に前記の制限
開口65が形成される。第6図に示す実施例の作
動において、変換器からのパルスは該パルスがダ
イヤフラム60の突起62に到達する時間に各導
波管20を伝播し進行する。この伝播パルスは
個々の導波管20と協動する噴射室14のダイヤ
フラム60を内方および外方に変形させて噴射室
の容積を変化しそれによつてインク粒子12を噴
射開口16から射出する。それ故、前記ダイヤフ
ラムは突起62のところで一般には導波管20の
長手軸線に一致する方向にかつ長手軸線に平行な
方向に膨脹し収縮する。前記噴射室14を含む前
述の実施例における流体的反応作用は本発明の重
要な目的の一つに従えば導波管20とは別個に、
ダイヤフラム62の個所で補正することも可能で
ある。 本発明の種々の実施例に適用される音響導波管
はタングステン、不銹鋼或はチタニウムの如き材
料で製作され、或はセラミツクやガラス繊維の如
き他の硬質材料も使用される。音響導波管の選択
に際しては導波管材料の波動伝達能が音響波に対
し最大でありかつその強度も最大であることが特
に重要である。変換器に関係して作動する導波管
の作動機構は次のように説明することができる。
即ち、一つの電気的パルスが変換器に到達する
と、変換器は先ず収縮してインクの充填作用を行
ない、次いで膨脹する。膨脹サイクルを伴なう前
述の収縮サイクルでは変換器の作用表面に変位を
発生し、このとき該変換器に接触している導波管
端部は上記作用表面に曝らされた状態にある。上
記パルス波形の上昇時間において導波管端部の一
部分は弾性的な圧縮作用を受ける。この最初の圧
縮作用は導波管の材質内に音速に等しい速度を以
つて導波管に沿う一つの圧縮的衝撃波を派生す
る。この衝撃波は例えば2.54cmの鋼製導波管にお
いては略2μsecの時間経過後に導波管の遠方端部
に到達する。斯くして噴射室の容積を変化させイ
ンク粒子を噴射することになる。 前記の変換器に付与された電気的パルス機械的
な衝撃波に変換する場合の物理的変換機構を単一
段励起解析理論或は単一衝撃励起解析理論を用い
て次に説明する。 単一段励起について: 今、一定の力F0が当初、休止状態にある導波
管に対して時間t=0において突然に加わるもの
とする。通常使用される運動方程式はつぎのとお
りである。 m・d2x/dt2+c・dx/dt+kx=F0 ここでt>0である。 この方程式の解は、 x=F0/k +X・l-〓〓nt・sin(√1−2・ωnt+) これはt=0において初期条件x=dx/dt=0を 満足しなければならぬ。 ここで 従つて、 ただし、ωn=遷移周波数(ω=2π) β=減衰係数(損失) t=時間(sec.) F0=加えられた衝撃力(dyne) n=質量(gr.) k=導波管の変形が材料の弾性限界内にある
と仮定したときのばね定数 k=E・A/l ここで、E=ヤング率(dy)/cm2 A=断面積cm2 l=長さ cm また、c/2m=βωn、ここにcは粘性係数であ る。 単位衝撃力による励起解析: 衝撃力Iは厳密には実際上達成しえないような
極小短時間に作用する大きな力であると定義す
る。しかしながらこの定義は導波管の作動状態を
理解する上では適切なものであるからこの場合の
仮定は有用である。従つてこの仮定によりΔt→
0においてLimI/Δt→∞である。 この衝撃力は変換器端部に隣接する短小質量部
分mに或る初速を生ずる。この初速はV0=I/m で、このときの変位量xは零に等しいと考えてよ
い。従つて右側が零に等しい変位量であるときの
t>0に対する微分方程式の解はつぎのとおりで
ある。即ち x=X・l-〓〓ntsin(√1−2・ωnt−)に関し
てt=0においてdx/dt=I/mかつx=0 故に=0とすれば
The present invention relates to an inkjet device, and more particularly to an inkjet device that ejects ink particles from an ejection opening for the purpose of recording on a recording medium. It may be advantageous in some cases to use parallel inkjet rows to write alphanumeric characters or numerical symbols. From this purpose,
It is often desirable to provide a dense array of ink jets. However, in many cases the stimulator elements or transducers of such arrays are too bulky, placing severe limitations on the density with which the individual inkjet units can be arrayed. This situation generally causes these transducers to be constructed with certain limited dimensions. For this purpose, the energy and displacement movement necessary to generate a change in the volume of the ink jet chamber are applied, and the ink particles are ejected from the ejection opening formed in the ink jet chamber. It must also be noted that attempts to create dense inkjet arrays may create undesirable crosstalk problems between aligned inkjet units. This problem results, at least in large part, from the relatively close spacing between the inkjet arrays. In designs where an effort is made to achieve high density arrays, the inkjet transducers are incorporated in close association with the fluidic components of the inkjet unit or chamber and its ejection openings. As a result, any defects that occur in the inkjet unit fluid system, which is a much more common problem than transducer defects, eliminate the need for alignment across the entire system, i.e., both the fluid system and the transducer system. It is approved. It is an object of the present invention to provide a high density inkjet alignment arrangement. Another object of the present invention is to provide an inkjet arrangement device that minimizes the occurrence of crosstalk between inkjet units. Yet another object of the present invention is to provide a parallel inkjet system that increases the efficiency of arranging the inkjet fluid path system independent of the inkjet system transducers. Another object of the present invention is to provide an ink supply system which minimizes air ingress and cavitation in the ink supply system leading to the ink jet system. Yet another object of the present invention is to encapsulate the aligned waveguides in a suitable material to prevent flexural vibrations that can cause crosstalk between adjacent fluid supply chambers. According to the above objects and other objects of the present invention, one inkjet device includes an inkjet chamber having an ink introduction port for introducing ink into the inkjet chamber and an ejection opening for ejecting ink particles from the chamber. further provided with one transducer at a position remote from the ink jet chamber, the ink jet and the transducer being connected by a solid or hollow elongated acoustic waveguide, Furthermore, the acoustic waveguide transmits the acoustic pulses generated in the transducer to the inkjet chamber so that the volume of the inkjet chamber can be varied depending on the energization state of the transducer. According to the invention, an acoustic pulse is transmitted along the waveguide with the following behavior. That is, when the transducer is energized, the side end portions of the transducer undergo axial deformation by an amount determined by the voltage transmitted to the transducer. If one end portion of the transducer is integrated into a solid back plate, the other end is movably displaced relative to the joining end of the waveguide. The junction end of the waveguide will then be driven in that direction by an amount corresponding to the amount of movement of the end of the transducer. If the driving voltage pulse occurs suddenly, i.e. the voltage reaches its final voltage value within a short time, the end of the waveguide will rapidly move in response to the voltage, and the waveguide will therefore Only a portion of the tube undergoes sudden movement, while the remainder of the waveguide remains stationary. The first deformed waveguide end is subjected to a pressing action and the subsequent section along the waveguide relaxes with an elastic deformation action. The successive displacements of this elastic deformation eventually reach the far end portion of the waveguide. The final end of the waveguide exerts a compressive action on the fluid within the ink jet chamber, so that a jet of fluid particles is generated from the jet opening. The physical properties employed in the present invention utilize the properties of the waves themselves propagating along the length of the waveguide, and do not utilize the properties of the push rod. That is, it does not take advantage of the property that when one end of the push rod is moved, the other end is moved together with it. An important cosmetic feature of the invention is that a number of inkjet units are used in an array configuration, where the center-to-center spacing between the transducer groups is substantially the same as that of the jet aperture. They are substantially larger than their mutual axial spacing. The waveguides are arranged in such a way that the relative spacing between the transducers toward the jet aperture group decreases compared to the spacing of the jet aperture group. Furthermore, according to other important cosmetic features of the present invention:
All of the transducers are located on one side of the jet aperture axis at the outermost end of the ink jet array. Yet another important feature is that the waveguide groups have different lengths along the longitudinal axis. A further important feature is that the waveguides are tapered such that the diameter of the waveguide located at the end remote from the transducer is substantially smaller than the diameter at the transducer end. It is. This tapering of the waveguides helps to space the waveguides even closer together, allowing their waveguide density to be further increased. Yet another important feature is that the tapered ends of the waveguides are molded with tubular material to form a fluid supply ink passageway for filling the inkjet chamber with fluid. That's what I did. A still further important feature is that the ink passageway of the fluid supply has a cross-section that is much smaller than the cross-sectional area of the fluid passageway, thereby acting as a restriction for controlling the flow of fluid therethrough. can. Yet another important feature is that the ink jet chamber is provided with a diaphragm connected to the waveguide, which diaphragm has at least one diaphragm parallel to the axis of the injection opening, depending on the energization state of the transducer. The retraction and expansion of the diaphragm takes place in one direction with a component. Yet another important feature is that each waveguide is bonded to a transducer and a metal or ceramic wedge connects the transducer end and the waveguide end together in a mating manner. It is that you are. A final important feature is that each acoustic waveguide is elongated and the overall dimension along the longitudinal axis is much larger than the dimension of the waveguide perpendicular to the axis. be. Hereinafter, the present invention will be explained in detail according to preferred embodiments. In FIG. 1, a set of inkjet rows includes a plurality of inkjet units arranged in a row so as to asynchronously eject ink droplets 12 in a required amount. The ink jet 10 has an inlet port 15 and an ink droplet 1.
It has an injection chamber 14 having an injection opening 16 for ejecting 2. According to the invention, the ejection chamber 14 expands and contracts depending on the energization conditions of an electro-mechanical transducer 18 , which is connected to the ejection chamber 14 via an acoustic waveguide 20 . Furthermore, as shown in FIG. 2, the waveguide 20 is actually inserted into the injection chamber 14 by a distance d i . Furthermore, when installing the waveguide 20, a wedge tube 21 made of ceramic or metal is used to connect it to the transducer, so that the inkjet 10 does not impose any restrictions on the spatial arrangement of the transducer 18. This makes it possible to arrange them even closer together without having to do so. In particular, the distance d c between the central axes of the injection chambers 14 is configured to be substantially smaller than the distance d t between the central axes of the transducers 18 . This allows an increase in the arrangement density of the inkjet rows to be achieved regardless of the shape or size of the transducer 18. According to the invention, acoustic pulses are transmitted along the waveguide in the following manner. That is, when the transducer 18 is subjected to an electrical biasing force, the end portion of the transducer 18 moves in the axial direction, that is, in a direction parallel to the axis of extension of the waveguide 20.
is displaced by an amount determined according to the magnitude of the voltage applied to it. Since one end of the transducer 18 is integrated into the solid back plate, the other end is displaced against the joining end of the waveguide 2. The junction end of the waveguide 20 is then driven in the same direction by an amount corresponding to the displacement of the end of the transducer 18. If the drive pulse has an abrupt shape, i.e. the voltage reaches its final value within a short time, the transducer end moves quickly and the waveguide end similarly moves quickly. Thus, only a portion of the waveguide 20 follows the sudden movement. The other parts of the waveguide are therefore held stationary. The end of the waveguide that is initially deformed presses against the subsequent portion along the elastically deforming waveguide 20 and becomes relaxed. The sequential displacement of this elastic deformation finally reaches the far end of the waveguide 20. Next, the final end portion of the waveguide is the injection chamber 1.
It acts to compress the fluid within 4 so that the ink droplets are ejected from the ejection opening. The physics utilized in the present invention are those of a true propagating wave that propagates along the length of the waveguide, and the nature of the piston, i.e., when one end of the piston rod is moved, the other end is moved. It is not a property of being moved in unison with. According to one of the important cosmetic features of the invention, the injection chamber 14 communicates with a passage 24 in a waveguide 20 terminating in an outlet passage opening 26 at the distal end 22. . The outflow passage opening 26 is formed to have a narrow cross section compared to the cross section of the waveguide, and is located at a position far away from the injection opening 16, and the passage gradually decreases and is formed in a tapered shape. One restraining portion is formed at a portion that becomes an inlet to the injection chamber 14. Perhaps most clearly seen in FIGS. 2, 2a and 2c, ink passes through inlet 28 and enters ink passageway 24 within waveguide 20. The remainder of waveguide 20 is filled with a suitable material 30, such as a metal strip or epoxy encapsulant. In operation of the inkjet array shown in FIGS. 1 and 2, the distal end 22 of the waveguide 20 expands and contracts in one direction 32 with at least one component parallel to the axis of the jet opening 16. Of course, in that case, it can be understood that each of the waveguides 20 always extends in one direction with at least one component parallel to the direction of expansion and contraction of the end portion 22 of the waveguide 20, It will also be appreciated that these waveguides 20 are elongated as shown in FIG. As shown in the figure, the waveguide 20 is formed as elongated as possible so that the overall length along the axis of action of acoustic propagation is much larger than the waveguide dimension in the direction orthogonal to the axis, that is, more than 10 times longer. Designed to. From a practical point of view, the waveguide 20 in FIG.
It is fitted and penetrated towards the inside of. The portion of the waveguide 20 that penetrates into the interior of the injection chamber 14 has the outer diameter of the waveguide 20 and the injection chamber 14 formed as a block 34.
Precise tolerances are maintained between the walls. The block 34 may be made of various materials such as plastic, metal or ceramic. Referring again to FIG. 1 in connection with FIG. Waveguide 20 as shown in
is encapsulated or enclosed within a material by means of a filler material. Alternatively, each waveguide 20 may be surrounded by a sleeve 40, as shown in FIG. 2b. In this case, the sleeve 40 serves to reduce the flexural vibrations or resonance effects occurring in the waveguide 20. In another embodiment, the aforementioned sleeve 40
is omitted and filler material 38 is instead used to dampen the resonant vibrations. Suitable filler materials include elastomers and polyethylene or polystyrene. The filling material 38 is formed separately from the injection chamber wall block 34 by a gasket plate 41 made of elastomer or the like. It goes without saying that the transducer 18 is electrically energized to propagate acoustic pulses along the waveguide 20. Although the conductors connected to the transducer 18 are not shown, it is obvious that such electrical conductors can be provided for energizing the transducer. Referring again to FIGS. 1 and 2, pump 46
A storage chamber 42 communicating through a passage 44 leading to
The ink flows through the ink inlet 28 in each waveguide 20.
It is clear that the inflow occurs through . The pump 46 supplies ink at a suitably controlled pressure from a supply conduit 48 to the ink reservoir 42 . The pressure control action provided by pump 46 is important. This is because, especially in typing technology, significant liquid impact effects and associated changes occur within the reservoir chamber 42 and the channel 44. As shown in FIG.
It is closed by a cover 50 enclosing a leg member 52 that closes the end of the cover 6. As shown in FIG. 1, some of the waveguides 20 are formed to extend substantially straight toward the injection chamber 14. As shown in FIG. Still other waveguides are bent or curved toward the injection chamber. In FIG. 3, a somewhat different configuration of the transducer structure is shown. To describe this in detail, an integrally molded transducer 118 having a plurality of branch legs 118a to 118f is connected to a set of five ink jets 110 of the type shown in FIG. 1 via a waveguide group 120, for example. ing. In this case as well, the form of the block-like transducer 118 is not critical as far as the inkjet arrangement density is concerned. Additionally, the arrangement of parallel ink jets 110 can be varied as opposed to transducer block 118. As shown, all of the transducer sections 118a-118f are located on one side of the axis X of the injection opening of the jet 110 located in the top row of the array, ie, below the axis X as shown. Since the ink jets shown in FIGS. 3 and 1 are arranged obliquely and asymmetrically with respect to one side of the ink jet row 10, it is necessary for printers to improve the visibility of the last character. very suitable for use. Referring now to FIG. 4, a plurality of transducers 218 and jets 210
is provided on the head 200 arranged in two stages. Furthermore, the jets 210 are densely spaced with very close spacing, and the transducers 218 are spaced even more closely apart, so that the waveguides 220 are closely spaced from each other.
From 18 toward the ink jet 210, it becomes a contracted or convergent shape like a fan. FIG. 5 shows a head array in which two or more of the inkjet heads 200 shown in FIG. Thus, it is possible to achieve a multi-row inkjet 210 that improves the resolution of printed characters. 1st
As clearly shown in Figures 3 and 4, the overall length of the waveguide group varies. This is also true for the waveguide groups, but in order to minimize the crosstalk generated between the converter groups, the distance between the converters is separated as much as possible. 6 and 6a, a somewhat different embodiment is shown in which the acoustic waveguide 20 is connected to the ink ejection chamber 14 in a slightly modified form. In particular, at the end of the injection chamber 14 remote from the injection opening 16, a diaphragm 60 is provided which has a protrusion 62 that abuts the waveguide 20. Ink flows into the ejection chamber 14 through a restriction opening 65, FIG. 6a, formed adjacent to the restriction plate 64. The restriction opening 65 communicates with the reservoir chamber 66 in the manner described above. For this purpose, the injection chamber block 34 is formed with a land portion 68 which is joined to the restriction plate 64 to form the aforementioned restriction opening 65 in the injection chamber 14. In operation of the embodiment shown in FIG. 6, a pulse from the transducer propagates through each waveguide 20 at the time the pulse reaches protrusion 62 of diaphragm 60. This propagating pulse causes the diaphragm 60 of the ejection chamber 14 in cooperation with the respective waveguide 20 to deform inwardly and outwardly, changing the volume of the ejection chamber and thereby ejecting the ink droplets 12 from the ejection opening 16. . The diaphragm therefore expands and contracts at the protrusion 62 generally in a direction coincident with and parallel to the longitudinal axis of the waveguide 20. The fluidic reaction in the embodiment described above, including the injection chamber 14, is separate from the waveguide 20, according to one of the important objects of the invention.
It is also possible to correct at the diaphragm 62. Acoustic waveguides applied in various embodiments of the present invention are fabricated from materials such as tungsten, stainless steel, or titanium, or other hard materials such as ceramic or fiberglass may also be used. When selecting an acoustic waveguide, it is particularly important that the waveguide material has the maximum wave transmission capacity for acoustic waves and the maximum intensity thereof. The operating mechanism of the waveguide in conjunction with the transducer can be explained as follows.
That is, when an electrical pulse reaches the transducer, the transducer first contracts and fills with ink, and then expands. The aforementioned contraction cycle accompanied by an expansion cycle produces a displacement of the working surface of the transducer, with the waveguide end in contact with the transducer being exposed to said working surface. During the rise time of the pulse waveform, a portion of the waveguide end is subjected to an elastic compression action. This initial compressive action produces a compressive shock wave within the waveguide material along the waveguide with a velocity equal to the speed of sound. For example, in a 2.54 cm steel waveguide, this shock wave reaches the far end of the waveguide after approximately 2 μsec. In this way, the volume of the ejection chamber is changed to eject ink particles. The physical conversion mechanism for converting the electrical pulse applied to the transducer into a mechanical shock wave will be described below using the single-stage excitation analysis theory or the single-impact excitation analysis theory. For single-stage excitation: Now assume that a constant force F 0 is suddenly applied to the initially resting waveguide at time t=0. The equation of motion commonly used is as follows. m・d 2 x/dt 2 +c・dx/dt+kx=F 0 where t>0. The solution to this equation is : x=F 0 / k + No. here Therefore, However, ωn = transition frequency (ω = 2π) β = attenuation coefficient (loss) t = time (sec.) F 0 = applied impact force (dyne) n = mass (gr.) k = deformation of the waveguide Spring constant when assuming that is within the elastic limit of the material k = E・A/l where E = Young's modulus (dy)/cm 2 A = cross-sectional area cm 2 l = length cm Also, c/ 2m=βωn, where c is the viscosity coefficient. Excitation analysis using unit impact force: Impact force I is strictly defined as a large force that acts in an extremely short time that cannot be achieved in practice. However, this definition is appropriate for understanding the operating state of the waveguide, so the assumption in this case is useful. Therefore, with this assumption, Δt→
At 0, LimI/Δt→∞. This impact force creates a certain initial velocity in the short mass portion m adjacent the transducer end. This initial velocity is V 0 =I/m, and the displacement x at this time can be considered to be equal to zero. Therefore, the solution to the differential equation for t>0 when the displacement on the right side is equal to zero is as follows. That is , x =

【式】 従つて、任意時間tにおける変位量xは、 このときの極大変位量は
[Formula] Therefore, the displacement x at any time t is The maximum displacement at this time is

【式】を満す各時間に おいて生ずる。導波管の始端における単一衝撃力
により生ずる運動エネルギは、つぎのとおりであ
る。即ち変換器からうける衝撃力Iは導波管の一
部の質量部分を叩き、速度Vを生ずる。いま導波
管が初速度V0をもつものと仮定すると、速度変
化はm(V−V0)=Iとなる。この両辺に1/2(V +V0)を掛けると1/2mV2−1/2mV2 0=I〔1/2 (V−V0〕となる。もし初速V0=0と仮定すれ
ば、 1/2mV2=1/2I・V=運動エネルギ(C.G.S.単 位) これらの記述は単一の衝撃力がどのような態様
で導波管内に導びかれかたについて一般的に説明
するものである。これに付随して、衝撃力が導波
管に沿つて進行する時に派生する事項についての
解析は次の如くである。一つの機械的な衝撃力の
振巾αが導波管媒体を通して進行するとき時間t
において1個の微粒子が速度vと変位位置xであ
るとする。このとき初期変位位置xにある微粒子
の時間tにおける変位置bは、 b=α・sin2π(t/T−x/λ) =α・sin2π(t−x/λ) ここに、T=周期(秒) =周波数(毎秒) λ=波長(衝撃波の先端と後続端との間
のパルス巾) α=粒子の変動振巾 またv=・λかつω=2πであるから b=α・sin2/λ(vt−x)=αsinω(t−x/v
) 従つて粒子速度db/dt=α・ω・cosω(t−x/v
) ここで層の厚さをdxとし、密度をρとすれば
その質量はρ・dxとなり、該層の運動エネルギ
KEはつぎのとおりである。 dE=ρdx/2(db/dt)2=1/2ρdx・α2ω2cos2ω
(t− x/v) ただし、dEは運動エネルギの微小増加分であ
る。従つて全衝撃波系の運動エネルギKEは、 E=1/2ρ・α2ω2∫cos2〔ω(t−x/v)〕dx 単位体積当りの衝撃波運動の全エネルギは E−1/2ρα2ω5(=エネルギ密度) =2π2ρ2α2 2 従つて、薄い線材を使用し、変位量を大きくす
ることができ、そしてエネルギが該線材内部から
失なわれない限り大なる変位量の伝達が可能にな
る。衝撃強度Iは波頭の単位面積当り単位秒時間
当りの伝達エネルギ量であり、これは(エネルギ
密度E)×(速度V)に等しい。 即ちI=1/2ρα2ω2V=α2ω2・(ρV) 波動媒体内の粒子速度に関し、任意の点におけ
る変動圧縮圧力Pはつぎの如くなる。 P=ρV・db/dt 故に、P/db/dt=ρV=K(材料による定数) また、導波管内から外部へ消失するエネルギ損
失はつぎのように計算される。 R=R2−R1/R2+R1 ここにRは導波管を取り巻く外界と導波管材料
から反射された両エネルギに相当する。即ちR1
は導波管材料から反射されたエネルギであり、
R2は導波管を取巻く外界内に反射されたエネル
ギである。そして R1=ρ1C1 ただし、ρ1は導波管材料の密度(gr/cm3) C1は該材料内の波動速度 鋼に対して、R1=ρ1C1=1.9×52×105=4.1×
106 空気に対して、R2=ρ2C2=0.35×105 ρ2は導波管を取巻く空気または材料の密度であ
る。 従つて1−R=0.0164となり、この事実は単位
長さの導波管から失なわれるエネルギ量が全く小
さいことを示す。 曲げ作用によるエネルギ損失は1944年発行のド
ーバー誌(Dover)掲載のエー・イー・エツチ・
ラブ(A.E.H.Love)氏の数字的弾性理論に関す
る論文中に計算されている。この計算によれば、
もし曲げ半径が導波管材料の振動力の四分の一波
長に等しいかまたはこれより大なる場合には該エ
ネルギの凡てが曲げられた導波管に沿つて伝達さ
れることになると結論されている。
Occurs at each time that satisfies [Formula]. The kinetic energy produced by a single impact force at the beginning of the waveguide is: That is, an impact force I received from the transducer strikes some mass of the waveguide, producing a velocity V. Assuming that the waveguide has an initial velocity V 0 , the velocity change is m(V-V 0 )=I. Multiplying both sides of this by 1/2 (V + V 0 ) gives 1/2 mV 2 - 1/2 mV 2 0 = I [1/2 (V - V 0 ).If we assume that the initial velocity V 0 =0, 1/2 mV 2 = 1/2 I V = Kinetic Energy (CGS units) These descriptions generally describe how a single impulse force is guided into a waveguide. .Along with this, the analysis of the matters derived when the impact force travels along the waveguide is as follows.The amplitude α of one mechanical impact force travels through the waveguide medium. When time t
Assume that one particle has a velocity v and a displacement position x. At this time, the displacement position b of the particle at the initial displacement position ) = Frequency (per second) λ = Wavelength (pulse width between the leading edge and trailing edge of the shock wave) α = Fluctuation amplitude of the particle Also, since v = ·λ and ω = 2π, b = α · sin2/λ (vt−x)=αsinω(t−x/v
) Therefore, particle velocity db/dt=α・ω・cosω(t−x/v
) Here, if the thickness of the layer is dx and the density is ρ, its mass is ρ・dx, and the kinetic energy of the layer is
KE is as follows. dE=ρdx/2(db/dt) 2 = 1/2ρdx・α 2 ω 2 cos 2 ω
(t-x/v) However, dE is a minute increase in kinetic energy. Therefore, the kinetic energy KE of the entire shock wave system is E=1/2ρ・α 2 ω 2 ∫cos 2 [ω(t-x/v)]dx The total energy of shock wave motion per unit volume is E-1/2ρα 2 ω 5 (=Energy density) = 2π 2 ρ 2 α 2 2 Therefore, by using a thin wire, the amount of displacement can be increased, and as long as the energy is not lost from inside the wire, the amount of displacement will be large. transmission becomes possible. The impact intensity I is the amount of energy transmitted per unit area of the wave front per unit second time, which is equal to (energy density E) x (velocity V). That is, I=1/2ρα 2 ω 2 V=α 2 ω 2 ·(ρV) Regarding the particle velocity in the wave medium, the varying compression pressure P at any point is as follows. P=ρV・db/dt Therefore, P/db/dt=ρV=K (constant depending on the material) Also, the energy loss lost from inside the waveguide to the outside is calculated as follows. R=R 2 −R 1 /R 2 +R 1 where R corresponds to both the external world surrounding the waveguide and the energy reflected from the waveguide material. i.e. R 1
is the energy reflected from the waveguide material,
R 2 is the energy reflected into the outside world surrounding the waveguide. and R 1 = ρ 1 C 1 where ρ 1 is the density of the waveguide material (gr/cm 3 ) C 1 is the wave velocity within the material For steel, R 1 = ρ 1 C 1 = 1.9×52 ×10 5 =4.1×
For 10 6 air, R 2 = ρ 2 C 2 =0.35×10 5 ρ 2 is the density of the air or material surrounding the waveguide. Therefore, 1-R=0.0164, and this fact shows that the amount of energy lost from a unit length of waveguide is quite small. The energy loss due to bending action is explained by A.E.H., published in Dover magazine in 1944.
It was calculated in Mr. AEH Love's paper on numerical elasticity theory. According to this calculation,
We conclude that if the bending radius is equal to or greater than a quarter wavelength of the vibrational force in the waveguide material, all of the energy will be transmitted along the bent waveguide. has been done.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の好ましい一実施例を示すイン
クジエツト配列の断面図、第1.a図は第1図の
1a―1a線に沿つてみた断面図、第2図は第1
図に示すインクジエツト列の部分拡大図、第2.
a図は第2図の2a―2a線に沿つてみた断面
図、第2.b図は第2図の2b―2b線に沿つて
みた断面図、第2.c図は第2図の2c―2c線
に沿つてみた断面図、第3図は本発明の更に他の
実施例の部分的な概略図を示し、第4図は更にも
う一つの別の実施例の部分的な概略図、第5図は
本発明の別の実施例の部分的な概略図、第6図は
本発明の更にもう一つの別の実施例の部分断面図
であり、第6.a図は第6図における6a―6a
線に沿つてみた断面図である。 10…インクジエツトユニツト群、12…噴射
インク粒子、14…噴射室、16…噴射開口、1
8…変換器、20…音響導波管、28…インク導
入口、42…インク貯溜室、46…インク供給ポ
ンプ、48…インク供給導管、60…ダイヤフラ
ム、62…突起。
FIG. 1 is a sectional view of an ink jet arrangement showing a preferred embodiment of the present invention. Figure a is a cross-sectional view taken along line 1a-1a in Figure 1, and Figure 2 is a cross-sectional view of Figure 1.
Partially enlarged view of the inkjet row shown in FIG. 2.
Figure a is a sectional view taken along line 2a-2a in Figure 2; Figure b is a sectional view taken along line 2b-2b in Figure 2; Figure c shows a sectional view taken along the line 2c-2c in Figure 2, Figure 3 shows a partial schematic view of yet another embodiment of the invention, and Figure 4 shows yet another embodiment. FIG. 5 is a partial schematic diagram of another embodiment of the invention; FIG. 6 is a partial cross-sectional diagram of yet another embodiment of the invention; FIG. .. Figure a is 6a-6a in Figure 6.
It is a sectional view taken along a line. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Inkjet unit group, 12... Ejection ink particles, 14... Ejection chamber, 16... Ejection opening, 1
8...Transducer, 20...Acoustic waveguide, 28...Ink inlet, 42...Ink storage chamber, 46...Ink supply pump, 48...Ink supply conduit, 60...Diaphragm, 62...Protrusion.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 インクを受け取るためのインク入口ポート
と、インク滴を射出するための出口オリフイスと
を有した一つのインクジエツト室、 電気制御信号を長手方向の音響的収縮及び圧縮
に変換する一つの変換器、 前記変換器に音響的に連結された後端と、イン
ク入口ポートを介してインクジエツト室にプラン
ジヤ作動するように挿入された前端とを具備する
ロツド状音響導波管、 前記ロツド状音響導波管の前端に近接配置され
るインク供給室、 を具備し、前記ロツド状音響導波管の前端はイン
ク供給通路を具備し、該インク供給通路はインク
ジエツト室に開口する前端オリフイスと、インク
供給室に開口する壁面オリフイスとを形成するイ
ンクジエツト装置。 2 前記ロツド状音響導波管の前端はインク供給
室を介して延びている特許請求の範囲1に記載の
装置。 3 前記インク供給通路の前端オリフイスはイン
ク入口ポートより小さな寸法を持つている特許請
求の範囲1に記載の装置。 4 ロツド状音響導波管はその軸線にそつて湾曲
している特許請求の範囲1に記載の装置。 5 各々がインクを受け取るためのインク入口ポ
ートと、インク滴を射出するための出口オリフイ
スとを有した複数のインクジエツト室、 電気制御信号を長手方向の音響的収縮及び圧縮
に変換する複数の変換器、 各々が前記変換器に音響的に連結された後端
と、インク入口ポートを介してインクジエツト室
にプランジヤ作動するように挿入された前端とを
具備する複数のロツド状音響導波管、 前記ロツド状音響導波管の前端に近接配置され
る一つのインク供給室、 を具備し、前記ロツド状音響導波管の各前端はイ
ンク供給通路を具備し、該インク供給通路は対応
のインクジエツト室に開口する前端オリフイス
と、一つのインク供給室に開口する壁面オリフイ
スとを形成するインクジエツト列。 6 複数のロツド状音響導波管は長さが相違して
いる特許請求の範囲5に記載のインクジエツト
列。 7 複数のロツド状導波管は複数のインクジエツ
ト室に向かつて収束している特許請求の範囲5に
記載のインクジエツト列。 8 複数のインクジエツト室は複数の変換器より
も接近して位置している特許請求の範囲7に記載
のインクジエツト列。 9 複数の変換器はその全てが複数のインクジエ
ツト室の片側に位置している特許請求の範囲7に
記載のインクジエツト列。
Claims: 1. An ink jet chamber having an ink inlet port for receiving ink and an outlet orifice for ejecting ink drops, converting electrical control signals into longitudinal acoustic contractions and compressions. a transducer; a rod-shaped acoustic waveguide having a rear end acoustically coupled to the transducer and a front end plungeably inserted into the ink jet chamber through the ink inlet port; an ink supply chamber disposed proximate a front end of the rod-shaped acoustic waveguide, the front end of the rod-shaped acoustic waveguide having an ink supply passageway, the ink supply passageway having a front end orifice opening into the inkjet chamber; , and a wall orifice opening into the ink supply chamber. 2. The apparatus of claim 1, wherein the front end of the rod-shaped acoustic waveguide extends through an ink supply chamber. 3. The apparatus of claim 1, wherein the front end orifice of the ink supply passage has smaller dimensions than the ink inlet port. 4. The device of claim 1, wherein the rod-shaped acoustic waveguide is curved along its axis. 5 a plurality of ink jet chambers each having an ink inlet port for receiving ink and an outlet orifice for ejecting ink drops; a plurality of transducers for converting electrical control signals into longitudinal acoustic contractions and compressions; a plurality of rod-shaped acoustic waveguides each having a rear end acoustically coupled to the transducer and a front end plungeably inserted into the ink jet chamber through the ink inlet port; an ink supply chamber disposed proximate the front end of the rod-shaped acoustic waveguide, each front end of the rod-shaped acoustic waveguide having an ink supply passageway, the ink supply passageway being connected to a corresponding inkjet chamber. An ink jet row forming a front end orifice that opens and a wall orifice that opens into one ink supply chamber. 6. The inkjet array according to claim 5, wherein the plurality of rod-shaped acoustic waveguides have different lengths. 7. The inkjet array according to claim 5, wherein the plurality of rod-shaped waveguides converge toward the plurality of inkjet chambers. 8. The inkjet array of claim 7, wherein the plurality of inkjet chambers are located closer together than the plurality of transducers. 9. The inkjet array of claim 7, wherein the plurality of transducers are all located on one side of the plurality of inkjet chambers.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1156090B (en) * 1982-10-26 1987-01-28 Olivetti & Co Spa INK JET PRINTING METHOD AND DEVICE
DE3306098A1 (en) * 1983-02-22 1984-08-23 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München PIEZOELECTRICALLY OPERATED WRITING HEAD WITH CHANNEL MATRICE
GB2513884B (en) 2013-05-08 2015-06-17 Univ Bristol Method and apparatus for producing an acoustic field
GB2530036A (en) 2014-09-09 2016-03-16 Ultrahaptics Ltd Method and apparatus for modulating haptic feedback
US10101811B2 (en) 2015-02-20 2018-10-16 Ultrahaptics Ip Ltd. Algorithm improvements in a haptic system
CA2976312C (en) 2015-02-20 2023-06-13 Ultrahaptics Ip Limited Perceptions in a haptic system
US10818162B2 (en) 2015-07-16 2020-10-27 Ultrahaptics Ip Ltd Calibration techniques in haptic systems
US10268275B2 (en) 2016-08-03 2019-04-23 Ultrahaptics Ip Ltd Three-dimensional perceptions in haptic systems
US10943578B2 (en) 2016-12-13 2021-03-09 Ultrahaptics Ip Ltd Driving techniques for phased-array systems
US11531395B2 (en) 2017-11-26 2022-12-20 Ultrahaptics Ip Ltd Haptic effects from focused acoustic fields
WO2019122916A1 (en) 2017-12-22 2019-06-27 Ultrahaptics Limited Minimizing unwanted responses in haptic systems
JP7354146B2 (en) 2018-05-02 2023-10-02 ウルトラハプティクス アイピー リミテッド Barrier plate structure for improved sound transmission efficiency
US11098951B2 (en) 2018-09-09 2021-08-24 Ultrahaptics Ip Ltd Ultrasonic-assisted liquid manipulation
WO2020141330A2 (en) 2019-01-04 2020-07-09 Ultrahaptics Ip Ltd Mid-air haptic textures
US11842517B2 (en) 2019-04-12 2023-12-12 Ultrahaptics Ip Ltd Using iterative 3D-model fitting for domain adaptation of a hand-pose-estimation neural network
CN114631139A (en) 2019-10-13 2022-06-14 超飞跃有限公司 Dynamic capping with virtual microphones
US11374586B2 (en) 2019-10-13 2022-06-28 Ultraleap Limited Reducing harmonic distortion by dithering
US11715453B2 (en) 2019-12-25 2023-08-01 Ultraleap Limited Acoustic transducer structures
US11816267B2 (en) 2020-06-23 2023-11-14 Ultraleap Limited Features of airborne ultrasonic fields
WO2022058738A1 (en) 2020-09-17 2022-03-24 Ultraleap Limited Ultrahapticons

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5193129A (en) * 1975-02-13 1976-08-16
JPS5488415A (en) * 1977-12-16 1979-07-13 Ibm Drive system that is piezoelectrically controlled
JPS54123954A (en) * 1978-02-27 1979-09-26 Ncr Co Imk jet printer head

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5193129A (en) * 1975-02-13 1976-08-16
JPS5488415A (en) * 1977-12-16 1979-07-13 Ibm Drive system that is piezoelectrically controlled
JPS54123954A (en) * 1978-02-27 1979-09-26 Ncr Co Imk jet printer head

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Publication number Publication date
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ATE14543T1 (en) 1985-08-15
JPS57146665A (en) 1982-09-10
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