JPH0342186B2 - - Google Patents
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- JPH0342186B2 JPH0342186B2 JP57203177A JP20317782A JPH0342186B2 JP H0342186 B2 JPH0342186 B2 JP H0342186B2 JP 57203177 A JP57203177 A JP 57203177A JP 20317782 A JP20317782 A JP 20317782A JP H0342186 B2 JPH0342186 B2 JP H0342186B2
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- Japan
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- ink
- temperature
- reservoir chamber
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- shape memory
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Classifications
-
- 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
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- 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
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- 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
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14338—Multiple pressure elements per ink chamber
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、インクジエツトプリンタのインク
ヘツドに関し、構成の簡素化および印写動作の安
定化を図ることを目的とする。
ヘツドに関し、構成の簡素化および印写動作の安
定化を図ることを目的とする。
一般に、インクジエツトプリンタは、所謂荷電
制御式プリンタとインパルスジエツト式プリンタ
とに大別され、カラー化を図るには、構造の簡単
な後者のインパルスジエツト式プリンタの方が有
利である。
制御式プリンタとインパルスジエツト式プリンタ
とに大別され、カラー化を図るには、構造の簡単
な後者のインパルスジエツト式プリンタの方が有
利である。
そして、前記インパルスジエツト式プリンタの
インクヘツドには、第１図に示すようなメタルダ
イヤフラム型ヘツド、および第２図に示すような
一室型ヘツドがあり、第１図において、１はヘツ
ド本体、２は本体１の中央部ないし後端部に形成
され内部にインクが充填された喇叺状の溜液室、
３は本体１の前端部に形成されインクタンク（図
示せず）からのインクが流通するインク流通路、
４は溜液室２の前端部とインク流通路３との間に
設けられたピンホールを有するメタルダイヤフラ
ム、５はインク流通路３と外部とを連通して本体
１の前面に形成されたノズル、６は溜液室２の後
端部を閉塞して設けられた振動板、７は振動板６
に接着されたピエゾ素子からなる起振板、８は両
端が振動板６および起振板７に接続された交流電
源であり、該電源８により起振板７に通電されて
振動板６が振動し、溜液室２の容積が変化して溜
液室２内のインクに圧力が加えられ、ダイヤフラ
ム４のピンホールおよびノズル５を介してインク
滴９が噴出され、これらの動作が高速で繰り返さ
れて記録紙上に所定の文字等が印写される。
インクヘツドには、第１図に示すようなメタルダ
イヤフラム型ヘツド、および第２図に示すような
一室型ヘツドがあり、第１図において、１はヘツ
ド本体、２は本体１の中央部ないし後端部に形成
され内部にインクが充填された喇叺状の溜液室、
３は本体１の前端部に形成されインクタンク（図
示せず）からのインクが流通するインク流通路、
４は溜液室２の前端部とインク流通路３との間に
設けられたピンホールを有するメタルダイヤフラ
ム、５はインク流通路３と外部とを連通して本体
１の前面に形成されたノズル、６は溜液室２の後
端部を閉塞して設けられた振動板、７は振動板６
に接着されたピエゾ素子からなる起振板、８は両
端が振動板６および起振板７に接続された交流電
源であり、該電源８により起振板７に通電されて
振動板６が振動し、溜液室２の容積が変化して溜
液室２内のインクに圧力が加えられ、ダイヤフラ
ム４のピンホールおよびノズル５を介してインク
滴９が噴出され、これらの動作が高速で繰り返さ
れて記録紙上に所定の文字等が印写される。
また、第２図において、１０はヘツド本体、１
１はヘツド本体１０に形成され内部にインクが充
填された溜液室、１２はインクタンク（図示せ
ず）と溜液室１１の後端部とを連通したインク流
通路、１２′は溜液室１１の前端部と外部とを連
通して本体１０の前面に形成されたノズル、１３
は本体１０の上面に透設された溝１０′上に振動
膜１３′を介して貼着されピエゾ素子からなる起
振板であり、交流電源１４により起振板１３に通
電されることにより、起振板１３が変形して溜液
室１１の容積が変化し、溜液室１１内のインクに
圧力が加えられ、ノズル１２を介してインク滴が
噴出され、これらの動作が高速で繰り返されて記
録紙上に所定の文字等が印写される。
１はヘツド本体１０に形成され内部にインクが充
填された溜液室、１２はインクタンク（図示せ
ず）と溜液室１１の後端部とを連通したインク流
通路、１２′は溜液室１１の前端部と外部とを連
通して本体１０の前面に形成されたノズル、１３
は本体１０の上面に透設された溝１０′上に振動
膜１３′を介して貼着されピエゾ素子からなる起
振板であり、交流電源１４により起振板１３に通
電されることにより、起振板１３が変形して溜液
室１１の容積が変化し、溜液室１１内のインクに
圧力が加えられ、ノズル１２を介してインク滴が
噴出され、これらの動作が高速で繰り返されて記
録紙上に所定の文字等が印写される。
しかし、前記両ヘツドによると、インク滴の形
成周期が長いため、印写時間が長くなるという欠
点がある。
成周期が長いため、印写時間が長くなるという欠
点がある。
そこで、第３図に示すように、ヘツド本体１５
にインクが充填された複数個の溜液室１６を形成
し、各溜液室１６と外部とを連通する複数個のノ
ズル１７を本体１５に形成するとともに、各溜液
室１６ごとに、本体１５に形成された溝上に起振
膜を介してピエゾ素子からなる起動板（図示せ
ず）を貼着して第２図に示す一室型ヘツドを複数
個組合わせたマルチノズルヘツドが実施されてい
るが、複数個の起振板が本体１５に貼着されてい
るため、各ノズル１７から噴出されるインク滴の
大きさにばらつきが生じ、安定した印写動作を行
なうことができないという不都合が生じるととも
に、前記各起振板の大きさをある程度以下に小さ
くすることができないため、所定の大きさの本体
１５には一定の個数以上のノズル１７を形成する
ことができず、ノズルの集積化を図ることができ
ないという欠点がある。
にインクが充填された複数個の溜液室１６を形成
し、各溜液室１６と外部とを連通する複数個のノ
ズル１７を本体１５に形成するとともに、各溜液
室１６ごとに、本体１５に形成された溝上に起振
膜を介してピエゾ素子からなる起動板（図示せ
ず）を貼着して第２図に示す一室型ヘツドを複数
個組合わせたマルチノズルヘツドが実施されてい
るが、複数個の起振板が本体１５に貼着されてい
るため、各ノズル１７から噴出されるインク滴の
大きさにばらつきが生じ、安定した印写動作を行
なうことができないという不都合が生じるととも
に、前記各起振板の大きさをある程度以下に小さ
くすることができないため、所定の大きさの本体
１５には一定の個数以上のノズル１７を形成する
ことができず、ノズルの集積化を図ることができ
ないという欠点がある。
さらに、インパルスジエツトプリンタのインク
ヘツドとして、第４図に示すような所謂熱バブル
型ヘツドも実施されている。同図において、１８
はヘツド本体、１９は下面が開口して本体１８に
形成され内部にインクが充填される溜液室、１
９′は溜液室１９と外部とを連通して本体１８に
形成されたノズル、２０はフイン２０′を有する
放熱体、２１は放熱体２０上に設けられたペルチ
エ素子からなる冷却体、２２は冷却体２１上に設
けられたアルミニウム板、２３はアルミニウム板
２２上に接着剤２４により接着されて形成された
絶縁層、２５は絶縁層２３上に設けられた発熱
体、２６は発熱体２５上に設けられた電極、２７
は電極２６上に形成された溜液室１９の下面を閉
塞した発熱体２５の保護層、２８は放熱体２０の
放熱を促進させるフアンであり、電極２６を介し
て発熱体２５に通電されると、同図ｂに示すよう
に、放熱体２５の熱により、ノズル１９′内に気
泡２９が発生し、気泡９の圧力によりノズル１
９′から記録紙３０にインク滴３１が噴出されて
所定の文字等が印写される。
ヘツドとして、第４図に示すような所謂熱バブル
型ヘツドも実施されている。同図において、１８
はヘツド本体、１９は下面が開口して本体１８に
形成され内部にインクが充填される溜液室、１
９′は溜液室１９と外部とを連通して本体１８に
形成されたノズル、２０はフイン２０′を有する
放熱体、２１は放熱体２０上に設けられたペルチ
エ素子からなる冷却体、２２は冷却体２１上に設
けられたアルミニウム板、２３はアルミニウム板
２２上に接着剤２４により接着されて形成された
絶縁層、２５は絶縁層２３上に設けられた発熱
体、２６は発熱体２５上に設けられた電極、２７
は電極２６上に形成された溜液室１９の下面を閉
塞した発熱体２５の保護層、２８は放熱体２０の
放熱を促進させるフアンであり、電極２６を介し
て発熱体２５に通電されると、同図ｂに示すよう
に、放熱体２５の熱により、ノズル１９′内に気
泡２９が発生し、気泡９の圧力によりノズル１
９′から記録紙３０にインク滴３１が噴出されて
所定の文字等が印写される。
しかし、前記熱バブル型ヘツドでは、液体であ
るインク自身を加熱して気泡２９を発生させた
め、気泡２９の生成周期が長く、インク滴３１の
形成周波数が1KHzと非常に低くなり、前記メタ
ルダイヤフラム型ヘツドや一室型ヘツドの場合よ
りも印写時間が長くなるという問題がある。
るインク自身を加熱して気泡２９を発生させた
め、気泡２９の生成周期が長く、インク滴３１の
形成周波数が1KHzと非常に低くなり、前記メタ
ルダイヤフラム型ヘツドや一室型ヘツドの場合よ
りも印写時間が長くなるという問題がある。
この発明は、前記の点に留意してなされたもの
であり、インクを充填した溜液室の壁面の少なく
とも一部を、復元温度で溜液室の容積を変化させ
る形状に復元する形状記憶合金により構成し、こ
の形状記憶合金の温度を変化させる温度制御手段
を備えるとともに、この温度制御手段を駆動して
形状記憶合金の温度を復元温度とこれ以外の温度
とに制御する制御部を設け、溜液室の容積の減少
時にインクを噴出させるようにしたインクヘツド
を提供しようとするものである。
であり、インクを充填した溜液室の壁面の少なく
とも一部を、復元温度で溜液室の容積を変化させ
る形状に復元する形状記憶合金により構成し、こ
の形状記憶合金の温度を変化させる温度制御手段
を備えるとともに、この温度制御手段を駆動して
形状記憶合金の温度を復元温度とこれ以外の温度
とに制御する制御部を設け、溜液室の容積の減少
時にインクを噴出させるようにしたインクヘツド
を提供しようとするものである。
したがつて、この発明のインクヘツドによる
と、制御部により温度制御手段の駆動を制御した
形状記憶合金を復元温度とこれ以外の温度とに制
御することにより、溜液室の容積の減少時に溜液
室内のインクに十分なインク噴出力を印加して噴
出させることができるものであり、溜液室の壁の
少なくとも一部が形状記憶合金により構成される
ことにより、別途起振板等を用いる必要がなく、
構成を簡素化することがができるとともに、この
形状記憶合金の温度を直接制御する方がインクを
加熱する場合より応答性がよく、くり返しの周波
数の向上が容易となり、噴出されるインク滴の大
きさのばらつきをなくして印写動作の安定化を図
ることができる。
と、制御部により温度制御手段の駆動を制御した
形状記憶合金を復元温度とこれ以外の温度とに制
御することにより、溜液室の容積の減少時に溜液
室内のインクに十分なインク噴出力を印加して噴
出させることができるものであり、溜液室の壁の
少なくとも一部が形状記憶合金により構成される
ことにより、別途起振板等を用いる必要がなく、
構成を簡素化することがができるとともに、この
形状記憶合金の温度を直接制御する方がインクを
加熱する場合より応答性がよく、くり返しの周波
数の向上が容易となり、噴出されるインク滴の大
きさのばらつきをなくして印写動作の安定化を図
ることができる。
つぎに、この発明を、その実施例を示した第５
図以下の図面とともに詳細に説明する。
図以下の図面とともに詳細に説明する。
まず、１実施例を示した第５図について説明す
る。
る。
同図において、３２は上面の一部が開口したヘ
ツド本体、３３は本体３２に形成され内部にイン
クが充填された溜液室、３４は溜液室３３と外部
とを連通して本体３２の前面に形成されたノズ
ル、３５，３６は本体３２の開口部に本体３２に
一体に形成されて溜液室３３の上壁面をそれぞれ
構成するTi−Ni合金等の形状記憶合金からなる
第１、第２作動体であり、それぞれ異なる復元温
度t1、t2で、予め記憶した溜液室３３の容積を減
少させる形状および前記容積を増加させる形状に
復元し、両作動体３５，３６の上面にそれぞれ貼
着された温度制御手段となるヒータ３７，３７′
およびヒータ３７，３７′への通電を制御する制
御部により、両作動体３５，３６の温度が制御さ
れる。
ツド本体、３３は本体３２に形成され内部にイン
クが充填された溜液室、３４は溜液室３３と外部
とを連通して本体３２の前面に形成されたノズ
ル、３５，３６は本体３２の開口部に本体３２に
一体に形成されて溜液室３３の上壁面をそれぞれ
構成するTi−Ni合金等の形状記憶合金からなる
第１、第２作動体であり、それぞれ異なる復元温
度t1、t2で、予め記憶した溜液室３３の容積を減
少させる形状および前記容積を増加させる形状に
復元し、両作動体３５，３６の上面にそれぞれ貼
着された温度制御手段となるヒータ３７，３７′
およびヒータ３７，３７′への通電を制御する制
御部により、両作動体３５，３６の温度が制御さ
れる。
そして、ヒータ３７により第１作動体３５を温
度t1に加熱するとともに、第２作動体３６を温度
t2よりも低温に冷却すると、第１作動体３５が溜
液室３３の容積を減少する形状、すなわち第５図
に示す状態から溜液室３３側にわん曲するような
形状に復元するとともに、第２作動体３６が第５
図に示すような形状になり、溜液室３３の容積が
減少して溜液室３３内のインクに圧力が加えら
れ、ノズル３４を介してインク滴が噴出される。
度t1に加熱するとともに、第２作動体３６を温度
t2よりも低温に冷却すると、第１作動体３５が溜
液室３３の容積を減少する形状、すなわち第５図
に示す状態から溜液室３３側にわん曲するような
形状に復元するとともに、第２作動体３６が第５
図に示すような形状になり、溜液室３３の容積が
減少して溜液室３３内のインクに圧力が加えら
れ、ノズル３４を介してインク滴が噴出される。
一方、第１作動体３５を温度t1よりも低温に冷
却するとともに、ヒータ３７′により第２作動体
３６を温度t2に加熱すると、第１作動体３５が第
５図に示す形状になるとともに、第２作動体３６
が溜液室３３の容積を増加する形状、すなわち第
５図に示す状態から外側にわん曲するような形状
に復元し、溜液室３３の容積が増加して溜液室３
３内にインクが流入し、これからの動作が繰り返
され、ノズル３４からインク滴がばらつきなく噴
出されて記録紙上に所定の文字等が印写される。
却するとともに、ヒータ３７′により第２作動体
３６を温度t2に加熱すると、第１作動体３５が第
５図に示す形状になるとともに、第２作動体３６
が溜液室３３の容積を増加する形状、すなわち第
５図に示す状態から外側にわん曲するような形状
に復元し、溜液室３３の容積が増加して溜液室３
３内にインクが流入し、これからの動作が繰り返
され、ノズル３４からインク滴がばらつきなく噴
出されて記録紙上に所定の文字等が印写される。
したがつて、前記実施例によると、溜液室３３
の上壁面を形状記憶合金からなる第１、第２作動
体３５，３６から構成したことにより、従来のよ
うにヘツド本体に起振板等を貼着する必要もな
く、構成を簡単にすることができ、噴出されるイ
ンク滴の大きさのばらつきをなくして印写動作の
安定化を図ることができる。
の上壁面を形状記憶合金からなる第１、第２作動
体３５，３６から構成したことにより、従来のよ
うにヘツド本体に起振板等を貼着する必要もな
く、構成を簡単にすることができ、噴出されるイ
ンク滴の大きさのばらつきをなくして印写動作の
安定化を図ることができる。
さらに、形状記憶合金は、粉末を焼結すること
により容易に製造することができるため、前記粉
末の焼結により両作動体３５，３６を形成するこ
とができ、溜液室３３の微細な形状を容易に形成
することができる。
により容易に製造することができるため、前記粉
末の焼結により両作動体３５，３６を形成するこ
とができ、溜液室３３の微細な形状を容易に形成
することができる。
なお、第６図に示すように、本体３８に形成さ
れた複数個の溜液室３９の壁面の一部を形状記憶
合金からなる作動体４０により構成し、マルチノ
ズルヘツドを形成してもよい。
れた複数個の溜液室３９の壁面の一部を形状記憶
合金からなる作動体４０により構成し、マルチノ
ズルヘツドを形成してもよい。
また、第７図に示すように、形状記憶合金によ
りヘツド本体４１を形成し、前記本体４１に溜液
室４２およびノズル４３を形成し、本体４１に制
御部のヒータ４４を貼着し、溜液室４２の全壁面
を形状記憶合金により構成するようにしてもよ
い。
りヘツド本体４１を形成し、前記本体４１に溜液
室４２およびノズル４３を形成し、本体４１に制
御部のヒータ４４を貼着し、溜液室４２の全壁面
を形状記憶合金により構成するようにしてもよ
い。
第１図ないし第４図はそれぞれ従来のインクヘ
ツドを示し、第１図は１例の切断左側面図、第２
図は他の例の切断左側面図、第３図はさらに他の
例の切断左側面図、第４図はさらに他の例であ
り、同図ａは切断正面図、同図ｂは切断右側面
図、第５図以下の図面はこの発明のインクヘツド
の実施例を示し、第５図は１実施例の切断左側面
図、第６図は他の実施例の斜視図、第７図はさら
に他の実施例の切断左側面図である。 ３３，３９，４２……溜液室、３４，４３……
ノズル、３７，３７′，４４……ヒータ。
ツドを示し、第１図は１例の切断左側面図、第２
図は他の例の切断左側面図、第３図はさらに他の
例の切断左側面図、第４図はさらに他の例であ
り、同図ａは切断正面図、同図ｂは切断右側面
図、第５図以下の図面はこの発明のインクヘツド
の実施例を示し、第５図は１実施例の切断左側面
図、第６図は他の実施例の斜視図、第７図はさら
に他の実施例の切断左側面図である。 ３３，３９，４２……溜液室、３４，４３……
ノズル、３７，３７′，４４……ヒータ。
Claims (1)
- １ 内部に充填されたインクをノズルを介して噴
出する溜液室を備えたインクヘツドにおいて、前
記溜液室の壁面の少なくとも一部を、復元温度で
前記溜液室の容積を変化させる形状に復元する形
状記憶合金により構成し、前記形状記憶合金の温
度を変化させる温度制御手段を備えるとともに、
該温度制御手段を駆動して前記形状記憶合金の温
度を前記復元温度と該復元温度以外の温度とに制
御する制御部を設け、前記溜液室の容積の減少時
にインクを噴出させるようにしたことを特徴とす
るインクヘツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20317782A JPS5993356A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | インクヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20317782A JPS5993356A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | インクヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5993356A JPS5993356A (ja) | 1984-05-29 |
| JPH0342186B2 true JPH0342186B2 (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=16469728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20317782A Granted JPS5993356A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | インクヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5993356A (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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