JPH0436069B2 - - Google Patents
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- JPH0436069B2 JPH0436069B2 JP59030124A JP3012484A JPH0436069B2 JP H0436069 B2 JPH0436069 B2 JP H0436069B2 JP 59030124 A JP59030124 A JP 59030124A JP 3012484 A JP3012484 A JP 3012484A JP H0436069 B2 JPH0436069 B2 JP H0436069B2
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
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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
- B41J2/14282—Structure of print heads with piezoelectric elements of cantilever type
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
- H10N30/2041—Beam type
- H10N30/2042—Cantilevers, i.e. having one fixed end
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
-
- 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
- B41J2002/14387—Front shooter
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、個々の点を印字するために一列に配
列されたノズルが設けられ、その入口開口部の前
に圧電変換器が配置され、この圧電変換器の電気
的接続部への印加電圧を変えると印字液がノズル
から放出されてノズルの出口開口部の前に配置さ
れている記録担体に運ばれ、その場合に個々の変
換器が櫛形圧電板の歯によつて作られ、その圧電
板材料自体が圧電セラミツクと支持層とから二薄
層に形成されているような、アナログ曲線または
アルフアベツトや数字記号ならびに像などを点状
に記録するための液滴動作式印字機構に関する。
列されたノズルが設けられ、その入口開口部の前
に圧電変換器が配置され、この圧電変換器の電気
的接続部への印加電圧を変えると印字液がノズル
から放出されてノズルの出口開口部の前に配置さ
れている記録担体に運ばれ、その場合に個々の変
換器が櫛形圧電板の歯によつて作られ、その圧電
板材料自体が圧電セラミツクと支持層とから二薄
層に形成されているような、アナログ曲線または
アルフアベツトや数字記号ならびに像などを点状
に記録するための液滴動作式印字機構に関する。
圧電板材料が圧電セラミツクと金属とから成る
この種の液滴動作式印字機構は特開昭52−4835号
公報によつて公知である。この公開公報に開示さ
れている液滴動作式印字機構においては、ノズル
板と櫛形圧電板（以下においては櫛と称する）と
の間には間隔片が設けられている。櫛の背部の全
長に亘つて延びているクランプ部材によつて、櫛
はその位置が保持されている。このような構成の
場合には、そのクランプ部材内への櫛の固定は非
常に高い精度でもつて行なわなければならないと
いう問題が生じる。櫛の厚さは十分の数ミリメー
タの大きさしかないので、間隔片とクランプ部材
との間にそれと同程度のオーダのずれが生じて
も、そのずれによつて考慮すべき永久的な曲げ力
が発生する。そのため変換器の曲げ長さが決めら
れた長さと異なつてしまう変換器も現われ、この
ことにより不正確な印字がなされてしまう。
この種の液滴動作式印字機構は特開昭52−4835号
公報によつて公知である。この公開公報に開示さ
れている液滴動作式印字機構においては、ノズル
板と櫛形圧電板（以下においては櫛と称する）と
の間には間隔片が設けられている。櫛の背部の全
長に亘つて延びているクランプ部材によつて、櫛
はその位置が保持されている。このような構成の
場合には、そのクランプ部材内への櫛の固定は非
常に高い精度でもつて行なわなければならないと
いう問題が生じる。櫛の厚さは十分の数ミリメー
タの大きさしかないので、間隔片とクランプ部材
との間にそれと同程度のオーダのずれが生じて
も、そのずれによつて考慮すべき永久的な曲げ力
が発生する。そのため変換器の曲げ長さが決めら
れた長さと異なつてしまう変換器も現われ、この
ことにより不正確な印字がなされてしまう。
従来の櫛固定方法においては、さらに全変換器
の曲げ長さを同じに維持するために、クランプ部
材を精密かつ出来る限り同じ力でもつて櫛の全変
換器と接触せしめるということを考慮しなければ
ならない。しかしながらこのことは特に櫛の中心
部の変換器において達成することが困難であり、
それゆえその中心部の変換器はクランプ部材の下
側に存在する変換器部分も曲げられてしまう。
の曲げ長さを同じに維持するために、クランプ部
材を精密かつ出来る限り同じ力でもつて櫛の全変
換器と接触せしめるということを考慮しなければ
ならない。しかしながらこのことは特に櫛の中心
部の変換器において達成することが困難であり、
それゆえその中心部の変換器はクランプ部材の下
側に存在する変換器部分も曲げられてしまう。
本発明は、簡単な方法にて個々の変換器の振動
部の長さを正確に決定し、かつ変形が回避される
ような冒頭で述べた種類の印字機構を提供するこ
とを目的とする。
部の長さを正確に決定し、かつ変形が回避される
ような冒頭で述べた種類の印字機構を提供するこ
とを目的とする。
この目的は本発明によれば、冒頭で述べた種類
の印字機構において、すべての歯に共通である櫛
の背部の領域では、圧電セラミツクに補強層が設
けられることによつて達成される。この場合に
は、圧電セラミツクは両側に支持層が備えられる
ことになる。支持層の寸法および材料は、特に、
両支持層が圧電層の両側に電圧を印加した際にそ
の圧電層の膨張力に対して同じ大きさの抵抗力を
示すように選ばれる。それにより補強領域の圧電
層は直線状に膨張し、所望しない捩れや曲げが生
じないようにされる。その場合には、櫛用のクラ
ンプ部材として非常に簡単な装置を公差の点につ
いて考慮することなく設置することができるよう
になるので、有利である。変換器の振動部の正確
な長さは補強部の前側縁によつて決定される。本
発明の他の利点および個々の細部については特許
請求の範囲の実施態様項の記載から明らかになる
であろう。
の印字機構において、すべての歯に共通である櫛
の背部の領域では、圧電セラミツクに補強層が設
けられることによつて達成される。この場合に
は、圧電セラミツクは両側に支持層が備えられる
ことになる。支持層の寸法および材料は、特に、
両支持層が圧電層の両側に電圧を印加した際にそ
の圧電層の膨張力に対して同じ大きさの抵抗力を
示すように選ばれる。それにより補強領域の圧電
層は直線状に膨張し、所望しない捩れや曲げが生
じないようにされる。その場合には、櫛用のクラ
ンプ部材として非常に簡単な装置を公差の点につ
いて考慮することなく設置することができるよう
になるので、有利である。変換器の振動部の正確
な長さは補強部の前側縁によつて決定される。本
発明の他の利点および個々の細部については特許
請求の範囲の実施態様項の記載から明らかになる
であろう。
次に、本発明を図面に示した一実施例に基づい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第３図からこの種の印字機構の原理構成の外観
が明らかである。送りローラ１，２を介して記録
担体（たとえば通常の記録紙）３が間隔保持体５
と容器７の端面６との間を矢印４の方向に動かさ
れる。容器７内には接続導線８が案内されてお
り、この接続導線８はその自由端にプラグ９が備
えられ、このプラグ９を介して所望の曲線、記号
あるいは像などを記録するための制御信号を供給
する制御機構（図示されていない）に接続され
る。
が明らかである。送りローラ１，２を介して記録
担体（たとえば通常の記録紙）３が間隔保持体５
と容器７の端面６との間を矢印４の方向に動かさ
れる。容器７内には接続導線８が案内されてお
り、この接続導線８はその自由端にプラグ９が備
えられ、このプラグ９を介して所望の曲線、記号
あるいは像などを記録するための制御信号を供給
する制御機構（図示されていない）に接続され
る。
第４図には、容器７の端面６が記録担体３に対
して平行に設けられている様子が示されている。
この容器７の端面６は一列に並列配置された多数
のノズル１１を有する支持板１０によつて形成さ
れている。容器７内には、印字液のほかに圧電材
料から成る棒状変換器１２が設けられており、こ
の棒状変換器１２は電気的に適切に制御されて印
字液を液滴の形でノズル１１から押出せるように
接続および配置されている。
して平行に設けられている様子が示されている。
この容器７の端面６は一列に並列配置された多数
のノズル１１を有する支持板１０によつて形成さ
れている。容器７内には、印字液のほかに圧電材
料から成る棒状変換器１２が設けられており、こ
の棒状変換器１２は電気的に適切に制御されて印
字液を液滴の形でノズル１１から押出せるように
接続および配置されている。
変換器１２は櫛の歯のように形成され（第１図
参照）、曲げ振動子として動作する。その場合変
換器１２と櫛の背部１３とから成る圧電櫛１４は
支持板１０の面に平行に配置されている。第４図
に示されているように、櫛形圧電板は圧電セラミ
ツク層１６と金属から成る支持層１７とが接合さ
れた二薄層に形成されている。すべての歯に共通
する櫛の背部の領域においては、圧電セラミツク
層１６に補強層１９が設けられている（第１図参
照）。この補強層１９の縁２０の位置によつて、
変換器１２の振動部の長さが決定される。補強層
１９としては、特に支持層１７を形成する金属と
同じ材料、たとえばニツケルが使用され、それゆ
え補強層１９の弾性は支持層１７の弾性と一致す
る。個々の変換器１２の自由端領域はノズル列の
個々のノズル１１の前に置かれている。櫛の背部
１３は固定螺子１５によつてノズル列を有する支
持板１０に取付けられている。変換器１２の電気
的接続部に電圧を印加すると、この変換器は第４
図において点線で示した状態に変位する。印加電
圧を中断すると、変換器１２は実線で示した曲が
つていない元の位置に急速に復帰し、その際にノ
ズル１１を通して一滴の印字液を押出す。
参照）、曲げ振動子として動作する。その場合変
換器１２と櫛の背部１３とから成る圧電櫛１４は
支持板１０の面に平行に配置されている。第４図
に示されているように、櫛形圧電板は圧電セラミ
ツク層１６と金属から成る支持層１７とが接合さ
れた二薄層に形成されている。すべての歯に共通
する櫛の背部の領域においては、圧電セラミツク
層１６に補強層１９が設けられている（第１図参
照）。この補強層１９の縁２０の位置によつて、
変換器１２の振動部の長さが決定される。補強層
１９としては、特に支持層１７を形成する金属と
同じ材料、たとえばニツケルが使用され、それゆ
え補強層１９の弾性は支持層１７の弾性と一致す
る。個々の変換器１２の自由端領域はノズル列の
個々のノズル１１の前に置かれている。櫛の背部
１３は固定螺子１５によつてノズル列を有する支
持板１０に取付けられている。変換器１２の電気
的接続部に電圧を印加すると、この変換器は第４
図において点線で示した状態に変位する。印加電
圧を中断すると、変換器１２は実線で示した曲が
つていない元の位置に急速に復帰し、その際にノ
ズル１１を通して一滴の印字液を押出す。
第１図および第２図に示されているように、す
べての歯１２に共通である櫛の背部１３において
も、各歯つまり各変換器１２間は、歯と歯の間の
隙間１８の延長上に位置するセラミツク層１６が
除去されている。第１図および第４図は実際の寸
法どおりに示すものではない。たとえば、各ノズ
ル１１つまり各歯１２の間の間隔は約250μmの大
きさである。
べての歯１２に共通である櫛の背部１３において
も、各歯つまり各変換器１２間は、歯と歯の間の
隙間１８の延長上に位置するセラミツク層１６が
除去されている。第１図および第４図は実際の寸
法どおりに示すものではない。たとえば、各ノズ
ル１１つまり各歯１２の間の間隔は約250μmの大
きさである。
なお圧電セラミツク層１６のための支持層およ
び補強層としては、金属の代わりにセラミツクあ
るいはガラス、たとえば酸化アルミニウムあるい
はシリコンを用いることができる。
び補強層としては、金属の代わりにセラミツクあ
るいはガラス、たとえば酸化アルミニウムあるい
はシリコンを用いることができる。
第１図は本発明の一実施例における櫛形圧電板
の平面図、第２図は第１図の−線による圧電
板の断面図、第３図は印字機構の外観概略図、第
４図は曲げ振動子として動作する圧電変換器の一
部断面側面図である。 ３……記録担体、１０……支持板、１１……ノ
ズル、１２……圧電変換器、１３……櫛の背部、
１４……圧電櫛、１６……圧電セラミツク層、１
７……支持層、１８……櫛の歯と歯との間の隙
間、１９……補強層。
の平面図、第２図は第１図の−線による圧電
板の断面図、第３図は印字機構の外観概略図、第
４図は曲げ振動子として動作する圧電変換器の一
部断面側面図である。 ３……記録担体、１０……支持板、１１……ノ
ズル、１２……圧電変換器、１３……櫛の背部、
１４……圧電櫛、１６……圧電セラミツク層、１
７……支持層、１８……櫛の歯と歯との間の隙
間、１９……補強層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 個々の点を印字するために一列に配置された
ノズル１１が設けられ、その入口開口部の前に圧
電変換器１２が配置され、この圧電変換器の電気
接続部への印加電圧を変えると印字液がノズルか
ら放出されてノズルの出口開口部の前に配置され
ている記録担体３に運ばれ、その場合に個々の変
換器が櫛形圧電板の歯によつて作られ、その圧電
板材料自体が圧電セラミツク層１６と支持層１７
とから二薄層に形成されており、圧電板がすべて
の歯に共通である櫛の背部に取り付けられた固定
装置によりその位置に保持されるような、アナロ
グ曲線またはアルフアベツトや数字記号ならびに
像などを点状に記録するための液滴動作式印字機
構において、前記固定装置１５に対向する圧電板
の側にある前記櫛の背部１３の領域において、前
記圧電セラミツク層１６に補強層１９が設けられ
ていることを特徴とする液滴動作式印字機構。 ２ 前記補強層１９の弾性は前記支持層１７の弾
性と一致していることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の液滴動作式印字機構。 ３ 前記補強層１９用に前記支持層１７用の材料
と同じ材料が使用されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項記載の液滴動作
式印字機構。 ４ 前記補強層または支持層用の材料として金属
たとえばニツケルが用いられていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
か１項に記載の液滴動作式印字機構。 ５ 前記補強層または支持層用に、セラミツクま
たはガラス、たとえば酸化アルミニウムあるいは
シリコンの如き非導電性材料が使用されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３
項のいずれか１項に記載の液滴動作式印字機構。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833306101 DE3306101A1 (de) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | Mit fluessigkeitstroepfchen arbeitendes schreibgeraet |
| DE3306101.7 | 1983-02-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59159359A JPS59159359A (ja) | 1984-09-08 |
| JPH0436069B2 true JPH0436069B2 (ja) | 1992-06-15 |
Family
ID=6191498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59030124A Granted JPS59159359A (ja) | 1983-02-22 | 1984-02-20 | 液滴動作式印字機構 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4564851A (ja) |
| EP (1) | EP0119489B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59159359A (ja) |
| DE (2) | DE3306101A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4887100A (en) * | 1987-01-10 | 1989-12-12 | Am International, Inc. | Droplet deposition apparatus |
| US5000786A (en) * | 1987-11-02 | 1991-03-19 | Seiko Epson Corporation | Ink composition and ink jet recording apparatus and method |
| JPH01186329A (ja) * | 1988-01-21 | 1989-07-25 | Seiko Epson Corp | インクジェットヘッド |
| EP0337429B1 (en) * | 1988-04-12 | 1993-07-07 | Seiko Epson Corporation | Ink jet head |
| SG83626A1 (en) * | 1989-07-11 | 2001-10-16 | Seiko Epson Corp | Piezoelectric/electrostrictive actuator having at least one piezoelectric/electrostrictive film |
| US5210455A (en) * | 1990-07-26 | 1993-05-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive actuator having ceramic substrate having recess defining thin-walled portion |
| US5068567A (en) * | 1990-10-26 | 1991-11-26 | General Electric Company | Apparatus for increasing the recoverable energy of a piezoelectric bender |
| EP0526048B1 (en) * | 1991-07-18 | 1997-11-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive element having ceramic substrate formed essentially of stabilized zirconia |
| JP2665106B2 (ja) * | 1992-03-17 | 1997-10-22 | 日本碍子株式会社 | 圧電／電歪膜型素子 |
| JP3190454B2 (ja) * | 1992-10-15 | 2001-07-23 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 |
| JPH08186302A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-07-16 | Honda Motor Co Ltd | 還元性ガスに感応する圧電アクチュエータ |
| CH688960A5 (de) * | 1994-11-24 | 1998-06-30 | Pelikan Produktions Ag | Tropfenerzeuger fuer Mikrotropfen, insbesondere fuer einen Ink-Jet-Printer. |
| JP3432974B2 (ja) * | 1995-10-13 | 2003-08-04 | 日本碍子株式会社 | 圧電／電歪膜型素子 |
| KR0185329B1 (ko) * | 1996-03-27 | 1999-05-15 | 이형도 | 기록액의 운동 관성을 이용한 기록 장치 |
| DE19626428A1 (de) * | 1996-07-01 | 1998-01-15 | Heinzl Joachim | Tröpfchenwolkenerzeuger |
| US6270202B1 (en) * | 1997-04-24 | 2001-08-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid jetting apparatus having a piezoelectric drive element directly bonded to a casing |
| KR20060039111A (ko) * | 2004-11-02 | 2006-05-08 | 삼성전자주식회사 | 캔틸레버 액츄에이터를 구비한 잉크젯 프린트헤드 |
| DE102012217790A1 (de) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Biegewandlermodul, Kühlvorrichtung und Elektronikmodul |
Citations (1)
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Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3114192A1 (de) * | 1981-04-08 | 1982-10-28 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mit fluessigkeitstroepfchen arbeitendes schreibgeraet |
| DE3114224A1 (de) * | 1981-04-08 | 1982-11-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mit fluessigkeitstroepfchen arbeitendes schreibgeraet |
-
1983
- 1983-02-22 DE DE19833306101 patent/DE3306101A1/de not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-02-08 US US06/578,088 patent/US4564851A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-02-17 EP EP84101680A patent/EP0119489B1/de not_active Expired
- 1984-02-17 DE DE8484101680T patent/DE3471612D1/de not_active Expired
- 1984-02-20 JP JP59030124A patent/JPS59159359A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524835A (en) * | 1975-06-20 | 1977-01-14 | Siemens Ag | Liquid drop operation type printing mechanism |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3471612D1 (en) | 1988-07-07 |
| EP0119489B1 (de) | 1988-06-01 |
| EP0119489A3 (en) | 1985-10-30 |
| JPS59159359A (ja) | 1984-09-08 |
| US4564851A (en) | 1986-01-14 |
| DE3306101A1 (de) | 1984-08-23 |
| EP0119489A2 (de) | 1984-09-26 |
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