JPH0671878A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JPH0671878A JPH0671878A JP22618092A JP22618092A JPH0671878A JP H0671878 A JPH0671878 A JP H0671878A JP 22618092 A JP22618092 A JP 22618092A JP 22618092 A JP22618092 A JP 22618092A JP H0671878 A JPH0671878 A JP H0671878A
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- JP
- Japan
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- pressure generating
- generating member
- elastic plate
- ink
- contact
- Prior art date
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 気泡の取り込みによる吐出安定性の欠如、高
密度ヘッドが製造困難である欠点を解決して、印字安定
性に優れ、高細密なインクジェットヘッドを提供するこ
とを目的とする。 【構成】インク室１７０の一壁は弾性板３０によって構
成され、弾性板３０は圧力発生部材１５０に押圧され、
両者は接着剤等によって接合されることなく接触してい
る。
密度ヘッドが製造困難である欠点を解決して、印字安定
性に優れ、高細密なインクジェットヘッドを提供するこ
とを目的とする。 【構成】インク室１７０の一壁は弾性板３０によって構
成され、弾性板３０は圧力発生部材１５０に押圧され、
両者は接着剤等によって接合されることなく接触してい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は印字データの入力を受け
た時点で、インク滴を飛翔させ、このインク滴により記
録用紙にドットを形成させるオンデマンド方式のインク
ジェットヘッドに関する。
た時点で、インク滴を飛翔させ、このインク滴により記
録用紙にドットを形成させるオンデマンド方式のインク
ジェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明にかかわる従来例としては、特開
平３−５２６２５号公報にインクジェットヘッドの実施
例が示されている。図２０はその実施例であり、インク
室１７０の一壁は厚みａが約０．０１３ｍｍのステンレ
ス弾性板３０で構成され、脚部２５０の作用で予荷重を
受けている。また、脚部２５０は穴３１０にＸ，Ｙ方向
を支持されている。
平３−５２６２５号公報にインクジェットヘッドの実施
例が示されている。図２０はその実施例であり、インク
室１７０の一壁は厚みａが約０．０１３ｍｍのステンレ
ス弾性板３０で構成され、脚部２５０の作用で予荷重を
受けている。また、脚部２５０は穴３１０にＸ，Ｙ方向
を支持されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
インクジェットヘッドでは、脚部２５０と弾性板３０が
機械的に連結し、常に密着した状態で動作する。そのた
め、脚部２５０が後退する時にノズル１９０内のメニス
カスが強制的に吸引され、インク室１７０内に気泡を混
入し、インク吐出不能となる問題があった。図２１を参
照して更に詳しく説明する。インクを吐出した直後のノ
ズル１９０内のメニスカス５５はｄだけ引き込まれた位
置まで後退する。その後、その位置を初期状態としてメ
ニスカス５５は振動を始める。図２２はその様子を示し
たもので、時刻ｔ１でインク吐出した後にメニスカス５
５は減衰振動をする。ここで、高応答周波数を期待して
インク吐出の周期が短くすると、時刻ｔ２でのメニスカ
ス５５が最も引き込んだ状態で脚部２５０が後退を始め
る状態が発生する。このとき、後退の途中でノズル１９
０内にメニスカス５５が過吸引され、メニスカス５５が
破壊されインク室１９０に気泡が引き込まれていた。図
２３（ａ）はメニスカス５５の振動量ｄの関係を示した
もので、図２３（ｂ）は脚部２５０の変位の関係を示し
たもので、同図を参照して後退時に破壊する理由を説明
する。インク吐出周期ｄｔが短くなると、時刻ｔ１でイ
ンク吐出したのちに時刻ｔ２で脚部２５０が後退を始め
るようになる。弾性板３０は脚部２５０に密着して後退
する。そのため、インク室１７０内に大きな負圧が発生
し、メニスカス５５はインク室１７０内に強制的に引き
込まれ過吸引される。そのため、半球形状を維持できず
破壊してしまう。破壊の様子は図２４に示したように、
メニスカス５５の表面が乱れ、気泡２１０が分離してイ
ンク室１７０の内部に入り込む状態であった。この気泡
の混入が印字の安定性を損なう大きな原因となってい
た。そのため、気泡抜き用の吸引ポンプを用意するなど
の解決策が必要になったが、このことはプリンタ全体の
システムの肥大を招いていた。また気泡抜きの目的で無
駄に排出されるインク量も相当なもので、それがまたイ
ンクシステムの大型化につながっていた。
インクジェットヘッドでは、脚部２５０と弾性板３０が
機械的に連結し、常に密着した状態で動作する。そのた
め、脚部２５０が後退する時にノズル１９０内のメニス
カスが強制的に吸引され、インク室１７０内に気泡を混
入し、インク吐出不能となる問題があった。図２１を参
照して更に詳しく説明する。インクを吐出した直後のノ
ズル１９０内のメニスカス５５はｄだけ引き込まれた位
置まで後退する。その後、その位置を初期状態としてメ
ニスカス５５は振動を始める。図２２はその様子を示し
たもので、時刻ｔ１でインク吐出した後にメニスカス５
５は減衰振動をする。ここで、高応答周波数を期待して
インク吐出の周期が短くすると、時刻ｔ２でのメニスカ
ス５５が最も引き込んだ状態で脚部２５０が後退を始め
る状態が発生する。このとき、後退の途中でノズル１９
０内にメニスカス５５が過吸引され、メニスカス５５が
破壊されインク室１９０に気泡が引き込まれていた。図
２３（ａ）はメニスカス５５の振動量ｄの関係を示した
もので、図２３（ｂ）は脚部２５０の変位の関係を示し
たもので、同図を参照して後退時に破壊する理由を説明
する。インク吐出周期ｄｔが短くなると、時刻ｔ１でイ
ンク吐出したのちに時刻ｔ２で脚部２５０が後退を始め
るようになる。弾性板３０は脚部２５０に密着して後退
する。そのため、インク室１７０内に大きな負圧が発生
し、メニスカス５５はインク室１７０内に強制的に引き
込まれ過吸引される。そのため、半球形状を維持できず
破壊してしまう。破壊の様子は図２４に示したように、
メニスカス５５の表面が乱れ、気泡２１０が分離してイ
ンク室１７０の内部に入り込む状態であった。この気泡
の混入が印字の安定性を損なう大きな原因となってい
た。そのため、気泡抜き用の吸引ポンプを用意するなど
の解決策が必要になったが、このことはプリンタ全体の
システムの肥大を招いていた。また気泡抜きの目的で無
駄に排出されるインク量も相当なもので、それがまたイ
ンクシステムの大型化につながっていた。
【０００４】また、高細密な印字を得るために、図２５
に示すようにインク室１７０を高密度に配置した場合に
も問題は発生していた。問題点の１つは図２６に示した
ように、支持部材３１１と弾性板３０を接合する接着剤
９０が支持部材３１０の位置ずれのために弾性板３０上
にはみ出し、弾性板３０の変位を妨げるものであった。
第２の問題点は脚部２５０の位置ずれのために矢印６３
の方向に変位する際に弾性板３０と接触することであっ
た。このように、高密度状態で配置した場合には接着剤
がはみ出して弾性板の変位を阻害する欠点や、脚部が弾
性板に接触する欠点があった。この製造上の問題が高密
度のインクジェットヘッドを安価に提供することに対し
て大きな障害となっていた。
に示すようにインク室１７０を高密度に配置した場合に
も問題は発生していた。問題点の１つは図２６に示した
ように、支持部材３１１と弾性板３０を接合する接着剤
９０が支持部材３１０の位置ずれのために弾性板３０上
にはみ出し、弾性板３０の変位を妨げるものであった。
第２の問題点は脚部２５０の位置ずれのために矢印６３
の方向に変位する際に弾性板３０と接触することであっ
た。このように、高密度状態で配置した場合には接着剤
がはみ出して弾性板の変位を阻害する欠点や、脚部が弾
性板に接触する欠点があった。この製造上の問題が高密
度のインクジェットヘッドを安価に提供することに対し
て大きな障害となっていた。
【０００５】上述のように、従来のインクジェットヘッ
ドでは気泡を取り込みやすい点、高密度状態で製造が困
難である点が問題であった。そこで、本発明はこれらの
問題を解決して、印字安定性に優れ、高細密なインクジ
ェットヘッドを提供することを目的とする。
ドでは気泡を取り込みやすい点、高密度状態で製造が困
難である点が問題であった。そこで、本発明はこれらの
問題を解決して、印字安定性に優れ、高細密なインクジ
ェットヘッドを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために複数のノズルと、前記ノズルに連通したイン
ク室と、前記インク室の壁を構成する弾性板と、前記弾
性板に接触した圧力発生部材とを備え、前記圧力発生部
材で前記弾性板を変位させ前記インク室内のインクを加
圧して、インク滴を前記ノズルから吐出させるインクジ
ェットヘッドにおいて、前記圧力発生部材の変位量の大
小に関わらず、前記圧力発生部材が静止した状態におい
て前記圧力発生部材と前期弾性板が接触することを特徴
とする。
するために複数のノズルと、前記ノズルに連通したイン
ク室と、前記インク室の壁を構成する弾性板と、前記弾
性板に接触した圧力発生部材とを備え、前記圧力発生部
材で前記弾性板を変位させ前記インク室内のインクを加
圧して、インク滴を前記ノズルから吐出させるインクジ
ェットヘッドにおいて、前記圧力発生部材の変位量の大
小に関わらず、前記圧力発生部材が静止した状態におい
て前記圧力発生部材と前期弾性板が接触することを特徴
とする。
【０００７】また、前記圧力発生部材と前記弾性板のい
ずれか一方が凸部、他方が凹部を有し、前記圧力発生部
材と前記弾性板の接触部が前記凸部と前記凹部の噛み合
いで構成されることを特徴とする。
ずれか一方が凸部、他方が凹部を有し、前記圧力発生部
材と前記弾性板の接触部が前記凸部と前記凹部の噛み合
いで構成されることを特徴とする。
【０００８】また、前記インク室にインクが満たされた
状態において、前記弾性板の固有振動周期の４分の１が
前記圧力発生部材の収縮時間より長いことを特徴とす
る。
状態において、前記弾性板の固有振動周期の４分の１が
前記圧力発生部材の収縮時間より長いことを特徴とす
る。
【０００９】また、前記圧力発生部材と前記弾性板の接
触部の前記弾性板への押し込み距離が、前記圧力発生部
材の前記弾性板と接触する端面の変位方向への最大ばら
つき距離と前記弾性板の前記圧力発生部材と接触する端
面の前記変位方向への最大ばらつき距離と前記圧力発生
部材の最大変位量の和より大きいことを特徴とする。ま
た、前記圧力発生部材に接合されたケースを有し、前記
圧力発生部材の前記弾性板と接触する端面と前記ケース
の端面とが前記圧力発生部材の変位方向に一定の距離関
係を有し、前記ケースの前記端面が前記弾性板表面に接
触することを特徴とする。
触部の前記弾性板への押し込み距離が、前記圧力発生部
材の前記弾性板と接触する端面の変位方向への最大ばら
つき距離と前記弾性板の前記圧力発生部材と接触する端
面の前記変位方向への最大ばらつき距離と前記圧力発生
部材の最大変位量の和より大きいことを特徴とする。ま
た、前記圧力発生部材に接合されたケースを有し、前記
圧力発生部材の前記弾性板と接触する端面と前記ケース
の端面とが前記圧力発生部材の変位方向に一定の距離関
係を有し、前記ケースの前記端面が前記弾性板表面に接
触することを特徴とする。
【００１０】また、前記圧力発生部材が前記弾性板に弾
性部材による応力で押圧されることを特徴とする。
性部材による応力で押圧されることを特徴とする。
【００１１】また、前記圧力発生部材の前記弾性板と接
触する端面が回転ブレードによる切断面であることを特
徴とする。
触する端面が回転ブレードによる切断面であることを特
徴とする。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の詳細を実施例により図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１３】図１は本発明の第１の実施例で気泡の混入
防止を図ったものである。本図では全体的な構成、およ
びその機構について説明する。尚、説明のため一部を切
断して断面を示してある。ノズル１９０は、インク室１
７０と連通する位置にノズル形成基板３３を貫通して配
置されている。インク室１７０の一壁は弾性板３０によ
って構成され、弾性板３０は圧力発生部材１５０に押圧
され、両者は接着剤等によって接合されることなく接触
している。図２に示したように押し込み距離ｃ０は、図
３に示した圧力発生部材１５０の弾性板３０と接触する
端面２８０の変位方向への最大ばらつき距離ｅと、図４
に示した弾性板３０の圧力発生部材１５０と接触する端
面２７０の変位方向への最大ばらつき距離ｆと、圧力発
生部材１５０の最大変位量の和より大きい。その状態で
は、圧力発生部材１５０が静止した状態で圧力発生部材
１５０の変位量の大小に関わらず、圧力発生部材１５０
と弾性板３０は接触することになる。インク室１７０に
インクが満たされた状態での弾性板３０の固有振動周期
の４分の１は、圧力発生部材１５０の収縮時間より長
い。圧力発生部材１５０はチタン酸ジルコン酸鉛等の圧
電材料２３と銀パラジウム等の内部電極１８、１９を積
層した圧電素子である。
防止を図ったものである。本図では全体的な構成、およ
びその機構について説明する。尚、説明のため一部を切
断して断面を示してある。ノズル１９０は、インク室１
７０と連通する位置にノズル形成基板３３を貫通して配
置されている。インク室１７０の一壁は弾性板３０によ
って構成され、弾性板３０は圧力発生部材１５０に押圧
され、両者は接着剤等によって接合されることなく接触
している。図２に示したように押し込み距離ｃ０は、図
３に示した圧力発生部材１５０の弾性板３０と接触する
端面２８０の変位方向への最大ばらつき距離ｅと、図４
に示した弾性板３０の圧力発生部材１５０と接触する端
面２７０の変位方向への最大ばらつき距離ｆと、圧力発
生部材１５０の最大変位量の和より大きい。その状態で
は、圧力発生部材１５０が静止した状態で圧力発生部材
１５０の変位量の大小に関わらず、圧力発生部材１５０
と弾性板３０は接触することになる。インク室１７０に
インクが満たされた状態での弾性板３０の固有振動周期
の４分の１は、圧力発生部材１５０の収縮時間より長
い。圧力発生部材１５０はチタン酸ジルコン酸鉛等の圧
電材料２３と銀パラジウム等の内部電極１８、１９を積
層した圧電素子である。
【００１４】図５は駆動部４６とインク流路部４５の接
触状態を説明するための斜視図で、圧力発生部材１５０
にはケース３７が接合され、圧力発生部材１５０の弾性
板３０と接触する端面２８０とケース３７の端面２８５
は、圧力発生部材１５０の変位方向に距離ｇの一定の距
離関係を保っている。接合時には図１に示したように、
ケース３７の端面２８５と弾性板３０の表面２７５が接
触することによって、圧力発生部材１５０が弾性板３０
に均一に押し込まれるのである。距離ｇを均一に加工す
るために図６に示したように、圧力発生部材１５０は回
転ブレード７０で端面を加工する。この加工によって端
面２８５の単一平面仕上げが可能になり、圧力発生部材
１５０と弾性板３０の密着性が増した。図７に示すよう
に弾性板３０はインク室の全面を覆うように配置され、
均一な厚みの膜で構成されている。弾性板３０の材質と
してはＮｉ電鋳、ステンレス等の金属、またはポリイミ
ド、ポリサルフォン等の高分子膜を用いる。
触状態を説明するための斜視図で、圧力発生部材１５０
にはケース３７が接合され、圧力発生部材１５０の弾性
板３０と接触する端面２８０とケース３７の端面２８５
は、圧力発生部材１５０の変位方向に距離ｇの一定の距
離関係を保っている。接合時には図１に示したように、
ケース３７の端面２８５と弾性板３０の表面２７５が接
触することによって、圧力発生部材１５０が弾性板３０
に均一に押し込まれるのである。距離ｇを均一に加工す
るために図６に示したように、圧力発生部材１５０は回
転ブレード７０で端面を加工する。この加工によって端
面２８５の単一平面仕上げが可能になり、圧力発生部材
１５０と弾性板３０の密着性が増した。図７に示すよう
に弾性板３０はインク室の全面を覆うように配置され、
均一な厚みの膜で構成されている。弾性板３０の材質と
してはＮｉ電鋳、ステンレス等の金属、またはポリイミ
ド、ポリサルフォン等の高分子膜を用いる。
【００１５】本実施例では、圧力発生部材１５０と弾性
板３０を接着剤等で接合することなく接触させた。その
ため、弾性板３０が、圧力発生部材１５０と分離してイ
ンク室１７０内のインク圧力とつりあいながらメニスカ
ス５５を緩く引き込むことが可能になった。その結果、
インク室１７０への気泡の混入を防ぐことができるよう
になった。以下、その理由を図を参照して説明する。初
期状態では図２に示したように圧力発生部材１５０は弾
性板３０に接触し、押し込み距離ｃ０の押し込み状態に
ある。インク充填時には、図８に示したように圧力発生
部材１５０を矢印６０の方向に後退させる。弾性板３０
の固有周期の４分の１は圧力発生部材１５０の収縮時間
より長い。このとき、弾性板３０と圧力発生部材１５０
は分離し、弾性板３０はメニスカス５５の圧力と均衡を
保ちながら徐々に後退する。そのため、メニスカス５５
が破壊せず、気泡混入を防ぐことが可能になったのであ
る。さらに、図９で上記の効果を変位関係を使って説明
する。時間ｔ２で圧力発生部材１５０が後退を始め、時
間ｔ３で完了する。このとき、収縮時間はｔ３−ｔ２で
ある。上で述べたように、弾性板３０は圧力発生部材１
５０の動作に追従せずに圧力発生部材１５０と分離して
後退する。この時、メニスカス５５で発生する負圧がイ
ンク室１７０内のインクを媒体として弾性板３０に作用
し、弾性板３０は圧力とつりあいを保ちながら、図９中
弾性板の変位Ｃのように徐々に後退して、インク室１７
０にインクを満たす。そのために、メニスカス５５は急
激に引き込まれず、ノズル３３内に留まり、インク室１
７０に気泡を引き込まない。このとき、弾性板３０は圧
力発生部材１５０が静止した状態にあれば、図９中に示
したように、いずれかには圧力発生部材１５０に接触す
る。インク室１７０に気泡が混入しないため、図１０に
示したように、インクを十分に加圧し、十分な速度、量
を有するインク滴５０を飛翔できるようになった。この
ように、気泡の混入を防ぎ、印字安定性を確保すること
で、結果としてポンプ等を廃止することが可能になっ
た。また、使用インク量も大幅に減らすことができた。
その結果、コンパクトなプリンタを提供することが可能
になったのである。
板３０を接着剤等で接合することなく接触させた。その
ため、弾性板３０が、圧力発生部材１５０と分離してイ
ンク室１７０内のインク圧力とつりあいながらメニスカ
ス５５を緩く引き込むことが可能になった。その結果、
インク室１７０への気泡の混入を防ぐことができるよう
になった。以下、その理由を図を参照して説明する。初
期状態では図２に示したように圧力発生部材１５０は弾
性板３０に接触し、押し込み距離ｃ０の押し込み状態に
ある。インク充填時には、図８に示したように圧力発生
部材１５０を矢印６０の方向に後退させる。弾性板３０
の固有周期の４分の１は圧力発生部材１５０の収縮時間
より長い。このとき、弾性板３０と圧力発生部材１５０
は分離し、弾性板３０はメニスカス５５の圧力と均衡を
保ちながら徐々に後退する。そのため、メニスカス５５
が破壊せず、気泡混入を防ぐことが可能になったのであ
る。さらに、図９で上記の効果を変位関係を使って説明
する。時間ｔ２で圧力発生部材１５０が後退を始め、時
間ｔ３で完了する。このとき、収縮時間はｔ３−ｔ２で
ある。上で述べたように、弾性板３０は圧力発生部材１
５０の動作に追従せずに圧力発生部材１５０と分離して
後退する。この時、メニスカス５５で発生する負圧がイ
ンク室１７０内のインクを媒体として弾性板３０に作用
し、弾性板３０は圧力とつりあいを保ちながら、図９中
弾性板の変位Ｃのように徐々に後退して、インク室１７
０にインクを満たす。そのために、メニスカス５５は急
激に引き込まれず、ノズル３３内に留まり、インク室１
７０に気泡を引き込まない。このとき、弾性板３０は圧
力発生部材１５０が静止した状態にあれば、図９中に示
したように、いずれかには圧力発生部材１５０に接触す
る。インク室１７０に気泡が混入しないため、図１０に
示したように、インクを十分に加圧し、十分な速度、量
を有するインク滴５０を飛翔できるようになった。この
ように、気泡の混入を防ぎ、印字安定性を確保すること
で、結果としてポンプ等を廃止することが可能になっ
た。また、使用インク量も大幅に減らすことができた。
その結果、コンパクトなプリンタを提供することが可能
になったのである。
【００１６】図１１は圧力発生部材１５０に凸部５７、
弾性板３０に凹部５６を設けた実施例で圧力発生部材１
５０と弾性板３０の位置修正を図ったものである。この
実施例では圧力発生部材１５０に凸部５７を設け、それ
と対向して弾性板３０上に凹部５６を配置し、凸部５７
と凹部５６の噛み合いで接触させている点が特徴であ
る。図１２は駆動部４６とインク流路部４５の接触状態
を説明するための斜視図で、駆動部４６を矢印６５の方
向に押し込むと凸部５７と凹部５６が噛み合って、圧力
発生部材１５０と弾性板３０の位置ずれが修正される。
この効果を図１４，１５で更に詳しく説明する。図１４
のように、インク流路部４５と駆動部４６を接合する段
階で、弾性板３０と圧力発生部材１５０に位置ずれｂが
生じていても、駆動部４６を矢印６１の方向に押し込ん
でいくと図１５のように、凸部５７が凹部５６に沿って
噛み合う。そのため、位置ずれｂを矢印６２の方向に修
正し、圧力発生部材１５０を弾性板３０の正しい位置に
配置する効果が発生するのである。この効果によって、
圧力発生部材１５０はインク室１７０の中心で弾性板３
０に接触し、他の余分な部分に触れることはなくなっ
た。また、圧力発生部材１５０と弾性板３０のみで位置
ずれを修正できるので、圧力発生部材１５０を支持する
支持部材等が不要になり、接着剤はみだしの問題も回避
することができた。このように、凸部５７、凹部５６を
設け、それらを押し込むことで高密度ヘッドの製造上の
２つの大きな問題を解決できた。さらに、部品の削減も
達成できた。
弾性板３０に凹部５６を設けた実施例で圧力発生部材１
５０と弾性板３０の位置修正を図ったものである。この
実施例では圧力発生部材１５０に凸部５７を設け、それ
と対向して弾性板３０上に凹部５６を配置し、凸部５７
と凹部５６の噛み合いで接触させている点が特徴であ
る。図１２は駆動部４６とインク流路部４５の接触状態
を説明するための斜視図で、駆動部４６を矢印６５の方
向に押し込むと凸部５７と凹部５６が噛み合って、圧力
発生部材１５０と弾性板３０の位置ずれが修正される。
この効果を図１４，１５で更に詳しく説明する。図１４
のように、インク流路部４５と駆動部４６を接合する段
階で、弾性板３０と圧力発生部材１５０に位置ずれｂが
生じていても、駆動部４６を矢印６１の方向に押し込ん
でいくと図１５のように、凸部５７が凹部５６に沿って
噛み合う。そのため、位置ずれｂを矢印６２の方向に修
正し、圧力発生部材１５０を弾性板３０の正しい位置に
配置する効果が発生するのである。この効果によって、
圧力発生部材１５０はインク室１７０の中心で弾性板３
０に接触し、他の余分な部分に触れることはなくなっ
た。また、圧力発生部材１５０と弾性板３０のみで位置
ずれを修正できるので、圧力発生部材１５０を支持する
支持部材等が不要になり、接着剤はみだしの問題も回避
することができた。このように、凸部５７、凹部５６を
設け、それらを押し込むことで高密度ヘッドの製造上の
２つの大きな問題を解決できた。さらに、部品の削減も
達成できた。
【００１７】図１６，１７は圧力発生部材１５０に凹部
５７、弾性板３０に凸部５６を設けた実施例で、この実
施例によっても図１１に示した実施例と同様の効果を得
ることができた。
５７、弾性板３０に凸部５６を設けた実施例で、この実
施例によっても図１１に示した実施例と同様の効果を得
ることができた。
【００１８】図１８は弾性部材３２０を圧力発生部材１
５０の後方に配置した実施例で、弾性部材３２０の応力
によって圧力発生部材１５０を弾性板３０に押圧するこ
とを図ったものである。この実施例では、駆動部４６に
弾性部材３２０で矢印６３の方向に力を加えて、圧力発
生部材１５０を弾性板３０に押圧した。弾性部材３２０
は板バネで図１９に示したように矢印６４の方向に変位
を生ずる。このとき、弾性部材３２０の発生力は十分大
きく、ケース３７と弾性板３０の表面が密着して、圧力
発生部材１５０を弾性板３０に十分に押し込む。弾性部
材３２０で圧力発生部材１５０を押圧する構成によっ
て、弾性板駆動部４６を弾性部材３２０に逆らって、イ
ンク室部４５から分離取り外すことが可能になった。さ
らにその後、再び取り付けることも可能になった。再び
取り付けても、弾性部材３２０の押圧によって圧力発生
部材１５０と弾性板３０の密着性を保持でき、駆動部４
６を継続使用して、インク室部４５のみを脱着可能とし
て交換することが可能になった。このような構造のイン
クジェットヘッドにすることでヘッド交換が簡便、かつ
安価に行えるようになった。なお、本実施例では弾性部
材として板バネを用いているが、その他応力を発生する
ことの可能な弾性部材（例としてコイルバネやスポンジ
等の弾性材料）でも応用可能となる。
５０の後方に配置した実施例で、弾性部材３２０の応力
によって圧力発生部材１５０を弾性板３０に押圧するこ
とを図ったものである。この実施例では、駆動部４６に
弾性部材３２０で矢印６３の方向に力を加えて、圧力発
生部材１５０を弾性板３０に押圧した。弾性部材３２０
は板バネで図１９に示したように矢印６４の方向に変位
を生ずる。このとき、弾性部材３２０の発生力は十分大
きく、ケース３７と弾性板３０の表面が密着して、圧力
発生部材１５０を弾性板３０に十分に押し込む。弾性部
材３２０で圧力発生部材１５０を押圧する構成によっ
て、弾性板駆動部４６を弾性部材３２０に逆らって、イ
ンク室部４５から分離取り外すことが可能になった。さ
らにその後、再び取り付けることも可能になった。再び
取り付けても、弾性部材３２０の押圧によって圧力発生
部材１５０と弾性板３０の密着性を保持でき、駆動部４
６を継続使用して、インク室部４５のみを脱着可能とし
て交換することが可能になった。このような構造のイン
クジェットヘッドにすることでヘッド交換が簡便、かつ
安価に行えるようになった。なお、本実施例では弾性部
材として板バネを用いているが、その他応力を発生する
ことの可能な弾性部材（例としてコイルバネやスポンジ
等の弾性材料）でも応用可能となる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると以下のような効果がある。
によると以下のような効果がある。
【００２０】（１）インク室にインクが満たされた状態
において、弾性板の固有振動周期の４分の１が圧力発生
部材の収縮時間より長いため、インク供給時に圧力発生
部材が後退しても、弾性板が圧力発生部材から分離して
メニスカスの圧力とつりあいながら変位する。そのた
め、圧力発生部材の変位で強制的にメニスカスを引き込
むことを防止し、インク室への気泡の混入を防いだ。よ
って、印字安定性が確保され、結果としてポンプ等を廃
止することが可能になった。また、使用インク量も大幅
に減らすことができた。その結果、コンパクトなプリン
タを提供することが可能になったのである。
において、弾性板の固有振動周期の４分の１が圧力発生
部材の収縮時間より長いため、インク供給時に圧力発生
部材が後退しても、弾性板が圧力発生部材から分離して
メニスカスの圧力とつりあいながら変位する。そのた
め、圧力発生部材の変位で強制的にメニスカスを引き込
むことを防止し、インク室への気泡の混入を防いだ。よ
って、印字安定性が確保され、結果としてポンプ等を廃
止することが可能になった。また、使用インク量も大幅
に減らすことができた。その結果、コンパクトなプリン
タを提供することが可能になったのである。
【００２１】（２）圧力発生部材、弾性板のいずれか一
方にに凸部を設け、他方にに凹部を配置し、噛み合わせ
ることで、圧力発生部材と弾性板の位置ずれが修正され
た。したがって、圧力発生部材はインク室の中心で弾性
板に接触し、不要な部分に触れることを防ぐことができ
た。また同時に、接着剤はみだしの問題が解決可能とな
り、部品を削減し製造を容易にした。
方にに凸部を設け、他方にに凹部を配置し、噛み合わせ
ることで、圧力発生部材と弾性板の位置ずれが修正され
た。したがって、圧力発生部材はインク室の中心で弾性
板に接触し、不要な部分に触れることを防ぐことができ
た。また同時に、接着剤はみだしの問題が解決可能とな
り、部品を削減し製造を容易にした。
【００２２】（３）ケースの端面と弾性板の端面が接触
する状態で圧力発生部材が弾性板にバネで押圧されるた
め、駆動部とインク室部を分離して再び取り付けること
が可能になった。このため、ヘッド交換のとき、インク
室部のみを交換することが可能で安価になった。
する状態で圧力発生部材が弾性板にバネで押圧されるた
め、駆動部とインク室部を分離して再び取り付けること
が可能になった。このため、ヘッド交換のとき、インク
室部のみを交換することが可能で安価になった。
【図１】本発明の第１の実施例のインクジェットヘッド
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】第１の実施例の圧力発生部材の押し込み状態を
説明した断面図である。
説明した断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例の圧力発生部材を説明す
る斜視図である。
る斜視図である。
【図４】第１の実施例の弾性板を説明する断面図であ
る。
る。
【図５】第１の実施例の構成を説明した斜視図である。
【図６】圧力発生部材の回転ブレードによる加工を説明
する図である。
する図である。
【図７】第１の実施例のインク室部を説明した斜視図で
ある。
ある。
【図８】第１の実施例の圧力発生部材と弾性板の動作を
説明した断面図である。
説明した断面図である。
【図９】第１の実施例のメニスカスと圧力発生部材の変
位を説明した図である。
位を説明した図である。
【図１０】第１の実施例のインク吐出状態を説明した断
面図である。
面図である。
【図１１】第２の実施例の斜視図である。
【図１２】第２の実施例の構成を説明した斜視図であ
る。
る。
【図１３】第２の実施例のインク室部を説明した斜視図
である。
である。
【図１４】第２の実施例の効果を説明する断面図であ
る。
る。
【図１５】第２の実施例の効果を説明する断面図であ
る。
る。
【図１６】第３の実施例の構成を説明した斜視図であ
る。
る。
【図１７】第３の実施例のインク室部を説明した斜視図
である。
である。
【図１８】第４の実施例の斜視図である。
【図１９】第４の実施例のバネを説明する斜視図であ
る。
る。
【図２０】従来技術を説明する断面図である。
【図２１】従来技術のメニスカス状態を説明する断面図
である。
である。
【図２２】従来技術のメニスカス変位量を説明する断面
図である。
図である。
【図２３】従来技術のメニスカス変位量と脚部変位量の
関係を説明する断面図である。
関係を説明する断面図である。
【図２４】従来技術のメニスカスの破壊状態を説明する
断面図である。
断面図である。
【図２５】従来技術を説明する断面図である。
【図２６】従来技術の問題点を説明する断面図である。
１８ ．．．． 内部電極 １９ ．．．． 内部電極 ２３ ．．．． 圧電材料 ３０ ．．．． 弾性板 ３３ ．．．． ノズル形成基板 ３７ ．．．． ケース ４５ ．．．． インク流路部 ４６ ．．．． 駆動部 ５１ ．．．． インク ５５ ．．．． メニスカス ５６ ．．．． 凹部 ５７ ．．．． 凸部 ７０ ．．．． 回転ブレード ９０ ．．．． 接着剤 １５０ ．．．． 圧力発生部材 １７０ ．．．． インク室 １９０ ．．．． ノズル ２１０ ．．．． 気泡 ２５０ ．．．． 脚部 ２７５ ．．．． 表面 ２８０ ．．．． 端面 ２８５ ．．．． 端面 ３１０ ．．．． 穴
Claims (7)
- 【請求項１】 複数のノズルと、前記ノズルに連通した
インク室と、前記インク室の壁を構成する弾性板と、前
記弾性板に接触した圧力発生部材とを備え、前記圧力発
生部材で前記弾性板を変位させ前記インク室内のインク
を加圧して、インク滴を前記ノズルから吐出させるイン
クジェットヘッドにおいて、前記圧力発生部材の変位量
の大小に関わらず、前記圧力発生部材が静止した状態に
おいて前記圧力発生部材と前期弾性板が接触することを
特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項２】 前記圧力発生部材と前記弾性板のいずれ
か一方が凸部、他方が凹部を有し、前記圧力発生部材と
前記弾性板の接触部が前記凸部と前記凹部の噛み合いで
構成されることを特徴とする請求項１記載のインクジェ
ットヘッド。 - 【請求項３】 前記インク室にインクが満たされた状態
において、前記弾性板の固有振動周期の４分の１が前記
圧力発生部材の収縮時間より長いことを特徴とする請求
項１記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項４】 前記圧力発生部材と前記弾性板の接触部
の前記弾性板への押し込み距離が、前記圧力発生部材の
前記弾性板と接触する端面の変位方向への最大ばらつき
距離と前記弾性板の前記圧力発生部材と接触する端面の
前記変位方向への最大ばらつき距離と前記圧力発生部材
の最大変位量の和より大きいことを特徴とする請求項１
記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項５】 前記圧力発生部材がケースに接合され、
前記ケースの端面と前記圧力発生部材の前記弾性板と接
触する端面とが前記圧力発生部材の変位方向に一定の距
離関係を保ち、前記ケースの前記端面が前記弾性板表面
に接触する構造であることを特徴とする請求項１記載の
インクジェットヘッド。 - 【請求項６】 前記圧力発生部材が前記弾性板に弾性部
材による発生力で押圧されることを特徴とする請求項１
記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項７】 前記圧力発生部材の前記弾性板と接触す
る端面が回転ブレードによる切断面であることを特徴と
する請求項１記載のインクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22618092A JPH0671878A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22618092A JPH0671878A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0671878A true JPH0671878A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=16841142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22618092A Pending JPH0671878A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0671878A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6145966A (en) * | 1996-05-09 | 2000-11-14 | Minolta Co., Ltd. | Ink jet recording head |
| JP2016535686A (ja) * | 2013-10-15 | 2016-11-17 | イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド | インクジェットプリントヘッドアセンブリ及び方法 |
| JP2020044805A (ja) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | セイコーエプソン株式会社 | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、および液滴吐出装置の液滴吐出制御方法 |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP22618092A patent/JPH0671878A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6145966A (en) * | 1996-05-09 | 2000-11-14 | Minolta Co., Ltd. | Ink jet recording head |
| JP2016535686A (ja) * | 2013-10-15 | 2016-11-17 | イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド | インクジェットプリントヘッドアセンブリ及び方法 |
| CN107458090A (zh) * | 2013-10-15 | 2017-12-12 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 喷墨印刷头组件和方法 |
| JP2020044805A (ja) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | セイコーエプソン株式会社 | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、および液滴吐出装置の液滴吐出制御方法 |
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