JPH08207277A - Print head - Google Patents

Print head

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JPH08207277A
JPH08207277A JP7329255A JP32925595A JPH08207277A JP H08207277 A JPH08207277 A JP H08207277A JP 7329255 A JP7329255 A JP 7329255A JP 32925595 A JP32925595 A JP 32925595A JP H08207277 A JPH08207277 A JP H08207277A
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ink
pressure chamber
print head
wire
nozzle
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Michitoku Kuami
道徳 朽網
Akira Nakazawa
明 中澤
Hideyuki Kikuchi
英幸 菊地
Katsunori Yamagishi
勝則 山岸
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE: To displace a diaphragm more largely with the same power consumption compared with a case having no supporting means by a method wherein the diaphragm, forming one wall of a pressure chamber, into which ink is supplied, is supported elastically. CONSTITUTION: A pressure chamber 11 communicates with a nozzle 13 and an ink tank. A pressurizing mechanism 12 is constituted of a displacement transmitting unit 14 and a driving unit 15, providing the displacement transmitting unit 14 with a displacement in accordance with a printing signal to generate a pressure in the pressure chamber 11. The outer wall (diaphragm) 11a of the pressure chamber and the pressurizing mechanism 12 are provided separatably. Upon printing, the driving unit 15 is operated. The displacement transmitting unit 14 is moved leftward by a predetermined amount to push and deform the outer wall (diaphragm) 11a. As a result, a pressure is impressed on ink in the pressure chamber 11 to inject the particle 17a of ink out of the nozzle 13.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はプリントヘッドに関
し、特にプリンタやファクシミリ等の画像記録装置に適
用されるインクジェット型のプリントヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printhead, and more particularly to an ink jet type printhead applied to an image recording apparatus such as a printer or a facsimile.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のインクジェット型のプリントヘッ
ドは、ノズル、圧力室、インク供給路、インクタンクを
備え、圧力室に圧力を発生させることによってノズルか
らインク粒子を噴射させ、記録紙上に文字や画像を記録
する。圧力室に圧力を加える手段としては、圧力室の外
壁に圧電素子を接着し、この圧電素子にパルス状の電圧
を加えることにより発生する圧電素子の変位を用いる方
式が一般に良く知られている。図39はこの方式の従来
のプリントヘッドの構造概要説明図である。同図中、圧
力室1にはインク2が満たされ、圧力室1の外壁1aに
は圧電素子3が接着されている。圧力室1の一端はノズ
ル4に連通し、他端は図示しないインクタンクに接続さ
れている。
2. Description of the Related Art A conventional ink jet type print head is provided with a nozzle, a pressure chamber, an ink supply passage, and an ink tank. When pressure is generated in the pressure chamber, ink particles are ejected from the nozzle to print characters or characters on a recording paper. Record the image. As a means for applying pressure to the pressure chamber, a method in which a piezoelectric element is bonded to the outer wall of the pressure chamber and the displacement of the piezoelectric element generated by applying a pulsed voltage to the piezoelectric element is generally well known. FIG. 39 is a schematic diagram for explaining the structure of a conventional print head of this system. In the figure, the pressure chamber 1 is filled with ink 2, and the piezoelectric element 3 is bonded to the outer wall 1 a of the pressure chamber 1. One end of the pressure chamber 1 communicates with the nozzle 4, and the other end is connected to an ink tank (not shown).

【0003】図40は第1図のプリントヘッドの作用説
明図である。図40(a)は圧電素子3に電圧が加えら
れてノズル4からインクが噴射されようとする状態を示
し、図40(b)はインク粒子5が噴射された状態を示
している。また、図41に示すように、圧力発生手段と
してノズル6の近傍に設けられた発熱抵抗素子7を用い
るものもある。この方式のプリントヘッドにおいては、
この発熱抵抗素子7に電圧パルスを加え、その時に発生
した熱によりインク中にバブル8を発生させ、この圧力
でノズルからインク粒子9を噴射する。図41(a)は
バブル発生初期の状態を、図41(b)はバブルが多少
成長した状態を、図41(c)はバブルが大きく成長し
てインク吐出が始まろうとする状態を、図41(d)は
インク吐出がさらに進行した状態を、図41(e)はイ
ンク粒子9が噴射された状態をそれぞれ示している。
FIG. 40 is an explanatory view of the operation of the print head shown in FIG. 40A shows a state where voltage is applied to the piezoelectric element 3 and ink is about to be ejected from the nozzle 4, and FIG. 40B shows a state where ink particles 5 are ejected. Further, as shown in FIG. 41, there is also one that uses a heating resistance element 7 provided in the vicinity of the nozzle 6 as a pressure generating means. In this type of printhead,
A voltage pulse is applied to the heating resistance element 7, bubbles 8 are generated in the ink by the heat generated at that time, and the ink particles 9 are ejected from the nozzle by this pressure. 41 (a) shows a state in the early stage of bubble generation, FIG. 41 (b) shows a state in which the bubble has grown to some extent, and FIG. 41 (c) shows a state in which the bubble has grown significantly and ink ejection is about to begin. 41D shows a state in which ink ejection has further progressed, and FIG. 41E shows a state in which ink particles 9 have been ejected.

【0004】これら従来のタイプのインクジェット型の
プリントヘッドは、ワイヤを磁気駆動して、ワイヤをイ
ンクリボン及び用紙を介しプラテンに押圧して印字を行
うワイヤ駆動型のプリントヘッドに比べ騒音が発生せず
オフィス内での使用に適しているとして注目を浴びてい
る。
These conventional type ink jet type print heads generate more noise than wire driven type print heads that magnetically drive a wire and press the wire against a platen via an ink ribbon and paper to perform printing. Instead, it is receiving attention as being suitable for use in the office.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの従
来のタイプのインクジェット型のプリントヘッドは次の
欠点を有していた。すなわち、図39及び図40の場合
は、プリントヘッドのノズルにごみ等が付着したり、ノ
ズルから気泡が混入したり、また、インクの乾燥などに
よりノズルの目が詰まったりするため、プリントヘッド
全体を交換する必要があった。
However, these conventional ink jet type print heads have the following drawbacks. That is, in the case of FIGS. 39 and 40, dust or the like is attached to the nozzles of the print head, air bubbles are mixed from the nozzles, and the nozzles are clogged due to ink drying, etc. Had to be replaced.

【0006】また、図41の場合も、発熱部はノズル、
圧力室と一体で形成されており、同様の問題があった。
そして、近年、プリントヘッドをインクタンクと一体に
してヘッドカートリッジを形成し、タンク内のインクを
全て消費した時点でヘッドカートリッジ全体を交換する
デスポーザブルタイプのヘッドが用いられている。しか
しながら、このようなプリントヘッドでは、圧力発生手
段も同時に廃棄されるため、ヘッドの価格が高く、ラン
ニングコストが高いという問題があった。
Also in the case of FIG. 41, the heat generating portion is a nozzle,
Since it is formed integrally with the pressure chamber, there is a similar problem.
In recent years, a disposable type head has been used in which a print head is integrated with an ink tank to form a head cartridge, and the entire head cartridge is replaced when all the ink in the tank is consumed. However, in such a print head, since the pressure generating means is also discarded at the same time, there is a problem that the price of the head is high and the running cost is high.

【0007】そこで、本発明は、同じ消費電力で従来に
比べて振動板を大きく変位させることができ、良好な印
字が行えると共に、必要に応じて駆動部側と圧力室側と
を分離可能な構成ともし得るプリントヘッドを提供する
ことを目的とする。
Therefore, according to the present invention, the diaphragm can be displaced by a large amount as compared with the conventional one with the same power consumption, good printing can be performed, and the drive unit side and the pressure chamber side can be separated as necessary. It is an object of the present invention to provide a print head which can be configured.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題は、請求項1
記載の、インクを供給される圧力室と、該圧力室と連通
したノズルと、該圧力室の一壁を形成する振動板と、該
振動板に圧力を加えて該ノズルからインクを噴射させる
加圧手段と、該振動板を弾性的に支持する支持手段とを
備え、インクジェット方式の印字を行うプリントヘッド
により実現できる。
The above-mentioned problem is solved by claim 1.
The pressure chamber to which ink is supplied, a nozzle communicating with the pressure chamber, a vibrating plate forming one wall of the pressure chamber, and a pressure applied to the vibrating plate to eject ink from the nozzle. This can be realized by a print head that includes an ink pressure method and a supporting means that elastically supports the vibration plate, and that performs inkjet printing.

【0009】請求項2記載の発明では、請求項1の発明
において、前記支持手段は、前記加圧手段が前記振動板
に圧力を加える際に該振動板の変位を容易ならしめるた
めに設けられ、該振動板を弾性的に支持する弾性部材を
有する。請求項3記載の発明では、請求項2の発明にお
いて、前記圧力室は非振動部を有し、前記弾性部材は前
記振動板及び該非振動部との間に設けられている。
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the supporting means is provided for facilitating displacement of the diaphragm when the pressure means applies pressure to the diaphragm. , And an elastic member that elastically supports the diaphragm. According to the invention of claim 3, in the invention of claim 2, the pressure chamber has a non-vibrating portion, and the elastic member is provided between the vibrating plate and the non-vibrating portion.

【0010】請求項4記載の発明では、請求項2又は3
の発明において、前記弾性部材は前記振動板の周辺部分
を支持し、前記加圧手段は該振動板の中心部分を加圧す
る。請求項5記載の発明では、請求項2の発明におい
て、前記弾性部材は、天然ゴム及び合成ゴムからなるグ
ループから選択された材料からなる。
According to the invention of claim 4, claim 2 or 3
In the invention described above, the elastic member supports the peripheral portion of the diaphragm, and the pressing means presses the central portion of the diaphragm. According to a fifth aspect of the invention, in the second aspect of the invention, the elastic member is made of a material selected from the group consisting of natural rubber and synthetic rubber.

【0011】請求項6記載の発明では、請求項2又は3
の発明において、前記弾性部材は、樹脂材料からなる。
請求項7記載の発明では、請求項5の発明において、前
記合成ゴムは、スチレンブタジェンゴム、ブタジェンゴ
ム、インプレンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム及
びウレタンゴムからなるグループから選択された材料か
らなる。
According to the invention of claim 6, claim 2 or 3
In the invention, the elastic member is made of a resin material.
According to the invention of claim 7, in the invention of claim 5, the synthetic rubber is made of a material selected from the group consisting of styrene butadiene rubber, butadiene rubber, imprene rubber, acrylic rubber, silicone rubber and urethane rubber.

【0012】請求項8記載の発明では、請求項2〜7の
いずれかの発明において、前記弾性部材は、少なくとも
前記振動板及び前記非振動部のうちの一方に接着剤によ
り固定されている。請求項9記載の発明では、請求項2
〜8のいずれかの発明において、前記弾性部材は、弾性
及び熱接着性の両方を備えている。
According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the second to seventh aspects, the elastic member is fixed to at least one of the diaphragm and the non-vibrating portion with an adhesive. According to the invention of claim 9, claim 2
In any one of the inventions to 8 above, the elastic member has both elasticity and thermal adhesiveness.

【0013】請求項10記載の発明では、請求項2〜9
のいずれかの発明において、前記弾性部材はフィルム状
部材からなる。請求項11記載の発明では、請求項2〜
10のいずれかの発明において、前記弾性部材は10μ
m〜200μmの範囲内の厚みを有する。
According to a tenth aspect of the present invention, the second to ninth aspects are provided.
In any of the above aspects, the elastic member is a film-shaped member. According to the invention of claim 11, claim 2
In any one of 10 inventions, the elastic member is 10 μm.
It has a thickness within the range of m to 200 μm.

【0014】請求項12記載の発明では、請求項1〜1
1のいずれかの発明において、前記圧力室に連通してお
りインクを供給するインクタンクを更に備え、該圧力室
と該インクタンクとは一体的に設けられており前記加圧
手段に対して着脱可能なノズル部を構成する。
According to the invention of claim 12, claims 1 to 1
In any one of the inventions 1, an ink tank that communicates with the pressure chamber and supplies ink is further provided, and the pressure chamber and the ink tank are integrally provided and attached to and detached from the pressurizing unit. Configure a possible nozzle section.

【0015】請求項1〜11記載の発明によれば、支持
手段を設けない場合と比較すると、同じ消費電力で振動
板をより大きく変位させることができる。請求項12記
載の発明によれば、圧力室を加圧手段に対して着脱可能
に設けて、ランニンングコストを低くすることができ
る。
According to the first to eleventh aspects of the present invention, the diaphragm can be displaced more largely with the same power consumption as compared with the case where the supporting means is not provided. According to the twelfth aspect of the invention, the pressure chamber can be detachably provided to the pressurizing means, and the running cost can be reduced.

【0016】従って、本発明になるプリントヘッドによ
れば、同じ消費電力で従来に比べて振動板を大きく変位
させることができ、良好な印字が行えると共に、必要に
応じて駆動部側と圧力室側とを分離可能な構成ともし得
る。
Therefore, according to the print head of the present invention, the diaphragm can be displaced by a large amount as compared with the conventional one with the same power consumption, good printing can be performed, and the drive unit side and the pressure chamber can be arranged if necessary. The side may be separable.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】[0018]

【実施例】図1及び図2は本発明の第1実施例を説明す
る図である。図1(a)は本実施例の構造概要を示す断
面図である。圧力室11は、ノズル13に連通するとと
もに、図示しないインクタンクに連通している。加圧機
構12は、ワイヤ等の変位伝達部14と、変位伝達部1
4に印字信号に応じ変位を与えて圧力室11に圧力を発
生させる駆動部15とから構成されている。
1 and 2 are views for explaining a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a sectional view showing the outline of the structure of this embodiment. The pressure chamber 11 communicates with the nozzle 13 and also with an ink tank (not shown). The pressure mechanism 12 includes a displacement transmission part 14 such as a wire and the displacement transmission part 1
4 is configured to include a driving unit 15 that applies a displacement to the pressure chamber 11 to generate a pressure in the pressure chamber 11.

【0019】なお、駆動部としては、通常のワイヤドッ
ト型印字ヘッドのようなワイヤ磁気駆動型のものや、積
層型圧電素子、変位拡大機構を有する圧電素子を用いる
ことができる。図1及び図2においては、圧力室の外壁
11aと加圧機構12とが分離可能に設けられている。
その分離箇所は、図2(a)〜(c)に示されるように
なる。図2(a)はワイヤである変位伝達部14の先端
で分離された例を、図2(b)は変位伝達部が途中で分
離されて外壁(振動板)11a側の先端部16が外壁1
1aに固定された例を、図2(c)は変位伝達部14の
基部で分離されて変位伝達部14が外壁11aに固定さ
れた例を、それぞれ示している。いずれの場合も、プリ
ントヘッドは、圧力室側と駆動部側が、上記分離箇所で
微小距離を介して、又は、両者が接触した状態で、対向
するように組み立てられる。
The drive unit may be a wire magnetic drive type such as a normal wire dot type print head, a laminated piezoelectric element, or a piezoelectric element having a displacement magnifying mechanism. 1 and 2, the outer wall 11a of the pressure chamber and the pressurizing mechanism 12 are provided so as to be separable from each other.
The separation points are as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c). FIG. 2A shows an example in which the tip of the displacement transmitting portion 14 which is a wire is separated. In FIG. 2B, the displacement transmitting portion is separated in the middle and the tip portion 16 on the outer wall (diaphragm) 11a side is the outer wall. 1
2A shows an example in which the displacement transmitting portion 14 is fixed to the outer wall 11a by being separated by the base portion of the displacement transmitting portion 14. FIG. In either case, the print head is assembled such that the pressure chamber side and the drive unit side face each other at a small distance at the separation location or in a state where they are in contact with each other.

【0020】また、加圧機構としてワイヤ磁気駆動型の
ワイヤドットプリントヘッドを用いる場合は、外壁11
aと加圧機構とを分離し、ワイヤ先端と外壁11aとが
互いに接触するように配置することもできる。上述のよ
うに、別々に作製された圧力室側の部品と駆動部側の部
品とが分離可能に組み立てられている場合、圧力室側の
部品だけを交換することが可能である。従って、圧力室
側の部品に含まれるインクタンクの中のインクが消費さ
れた後、圧力室側の部品のみが廃棄され、圧力発生手段
を含む駆動部側の部品を廃棄する必要がないので、経済
的に有利である。
When a wire magnetic drive type wire dot print head is used as the pressing mechanism, the outer wall 11
It is also possible to separate a and the pressurizing mechanism and arrange them so that the tip of the wire and the outer wall 11a are in contact with each other. As described above, when the separately manufactured pressure chamber side component and the drive unit side component are separably assembled, only the pressure chamber side component can be replaced. Therefore, after the ink in the ink tank included in the components on the pressure chamber side is consumed, only the components on the pressure chamber side are discarded, and it is not necessary to discard the components on the drive unit side including the pressure generating means. Economically advantageous.

【0021】ところで、本発明では、駆動部として、ワ
イヤ磁気駆動型等を使用しているので、ワイヤ等の変位
伝達部14の変位をきわめて大きくすることができる。
例えば、通常のワイヤドットプリンタに使用されている
ワイヤ(ドットピン)では、その変位量が200μm程
度である。尚、圧電素子の変位量は0.1μm程度であ
る。
By the way, in the present invention, since the wire magnetic drive type or the like is used as the driving unit, the displacement of the displacement transmitting unit 14 such as the wire can be made extremely large.
For example, a wire (dot pin) used in a normal wire dot printer has a displacement amount of about 200 μm. The displacement amount of the piezoelectric element is about 0.1 μm.

【0022】従って、圧力室側の部品及び駆動部側の部
品の精度が悪いことに起因して両者を一体に組合せた際
に、外壁11aと伝達部14の先端との間に数10μm
程度の間隙が形成される場合でも、このワイヤの変位に
より十分に圧力室の容積が減少させられることができ
る。
Therefore, when the components on the pressure chamber side and the components on the drive unit side are inferior in accuracy, when they are integrally combined, several tens of μm are provided between the outer wall 11a and the tip of the transmission unit 14.
This displacement of the wire can sufficiently reduce the volume of the pressure chamber, even if a small gap is formed.

【0023】印字に際しては、駆動部15を作動させ
る。これにより、変位伝達部14が図1(b)に示すよ
うに左方に所定量移動し、外壁11aを押圧、変位させ
る。その結果、圧力室11内のインクに圧力が加えられ
て、ノズル13からインク粒子17aが噴射される。
At the time of printing, the drive unit 15 is operated. As a result, the displacement transmitting portion 14 moves leftward by a predetermined amount as shown in FIG. 1B, and presses and displaces the outer wall 11a. As a result, pressure is applied to the ink in the pressure chamber 11, and the ink particles 17 a are ejected from the nozzle 13.

【0024】次に、図3〜図13に関連して本発明の第
2実施例を説明する。図3は本実施例のプリントヘッド
の構造説明図であり、図3(a)は正面図、図3(b)
は図3(a)中、線A−A′に沿った断面図を示す。イ
ンクカセット21は、2列千鳥状に配列された複数個、
例えば48個のノズル24と、各ノズル24にそれぞれ
連通する圧力室25とを備え、各圧力室25は、インク
供給路26を介しインク供給口27に連絡している。イ
ンク供給口27は、図4に示すように、インクタンクカ
セット28に連結ホース28aを介し接続している。イ
ンクタンクカセット28は、インクタンクカートリッジ
29を着脱可能に収納し、インク供給口27にインクを
補給する。ノズル24の径は、プリンタとしての必要な
解像度に適応させる必要があり、例えば300dpiの
解像度を得るためには50μmが必要である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A and 3B are explanatory views of the structure of the print head according to the present embodiment. FIG. 3A is a front view and FIG.
Shows a sectional view taken along the line AA ′ in FIG. A plurality of ink cassettes 21 are arranged in a zigzag pattern in two rows,
For example, 48 nozzles 24 and pressure chambers 25 that communicate with each nozzle 24 are provided, and each pressure chamber 25 communicates with an ink supply port 27 via an ink supply passage 26. As shown in FIG. 4, the ink supply port 27 is connected to the ink tank cassette 28 via a connecting hose 28a. The ink tank cassette 28 houses the ink tank cartridge 29 in a detachable manner, and supplies ink to the ink supply port 27. The diameter of the nozzle 24 needs to be adapted to the resolution required as a printer, and for example, 50 μm is required to obtain a resolution of 300 dpi.

【0025】加圧機構20には、図5に示す構成のもの
が使用される。これは、通常のワイヤドット型のプリン
トヘッドで使用している周知の電磁駆動型のものであ
る。このプリントヘッドは、富士通製F6123F1プ
リンタ装置に使用されているワイヤドットプリントヘッ
ド等が使用出来る。電磁吸引部30は鉄心、コイル、ア
ーマチュア、復帰スプリング等を備えている。尚、この
電磁駆動部は、周知の釈放型であっても良い。駆動部3
1は、加圧機構20のワイヤ(変位伝達部)23以外の
部分であり、第1実施例の駆動部15に相当する。尚、
このワイヤドット型のプリントヘッド部は、インクカセ
ット21に設けられたノズル及び圧力室の数に合わせた
数のワイヤを備えており、各ワイヤに対応して電磁吸引
部30が設けられている。
The pressurizing mechanism 20 has the structure shown in FIG. This is a well-known electromagnetic drive type used in a normal wire dot type print head. As this print head, a wire dot print head or the like used in a Fujitsu F6123F1 printer can be used. The electromagnetic attraction unit 30 includes an iron core, a coil, an armature, a return spring, and the like. The electromagnetic drive unit may be a known release type. Drive unit 3
Reference numeral 1 denotes a portion other than the wire (displacement transmitting portion) 23 of the pressurizing mechanism 20 and corresponds to the driving portion 15 of the first embodiment. still,
This wire dot type print head unit has a number of wires corresponding to the number of nozzles and pressure chambers provided in the ink cassette 21, and an electromagnetic suction unit 30 is provided corresponding to each wire.

【0026】すなわち、本実施例のように、ワイヤドッ
トプリントヘッドを用いることにより、ワイヤピンは、
ワイヤピンを駆動する駆動部(電磁吸引部)からケース
31a内のガイド20aにより曲げられることにより、
その複数個の先端端を互いに微小間隙で配設することが
できるので、圧力室とノズルを密着配置することがで
き、図3のようなマルチノズル型のインクジェットプリ
ントヘッドを実現出来る。
That is, by using the wire dot print head as in this embodiment, the wire pin is
By being bent by the guide 20a in the case 31a from the drive unit (electromagnetic attraction unit) that drives the wire pin,
Since the plurality of tip ends can be arranged with a minute gap therebetween, the pressure chamber and the nozzle can be closely arranged, and a multi-nozzle type inkjet print head as shown in FIG. 3 can be realized.

【0027】プリントヘッドは、インクカセット21と
加圧機構20とを図6に示すように組み立てられて構成
される。このプリントヘッド又は、インクカセット21
の上下に取り付けられた着脱ピン32が駆動部31であ
るワイヤドットプリントヘッドのケース31aに設けら
れた凹部に係合されている。この状態で、変位伝達部で
あるワイヤ23の先端は図3(b)に示す如く圧力室2
5の外壁25aに微小距離を介して、または密着して対
向している。また、各ワイヤ23の先端部分はワイヤガ
イド22により案内される。このプリントヘッドによる
印字は、各ワイヤ23に対応して設けられた電磁吸引部
31のうちのインクの噴射が必要なノズル24と連通す
る圧力室を変位させるワイヤを有する電磁吸引部のコイ
ルに電流を供給することで行なわれる。プリントヘッド
はこのように組み立てられているので、インクカセット
21を、保守、交換等のために容易に加圧機構20側と
分離して取り外すことができ、信頼性向上、ランニング
コスト低減が可能になる。また従来のワイヤドット型プ
リンタの騒音レベルが55〜65dBだったのに対し、
45dB程度の騒音レベルを実現することができた。ま
た、インクカセット21の着脱ピン23がワイヤドット
プリントヘッドのケース31aを覆うようなカバー構成
とすることで更に騒音を減らすことができる。そして、
インクカセット21を加圧機構側と分離しない構成の場
合は、騒音を完全になくすことができる。
The print head is constructed by assembling the ink cassette 21 and the pressure mechanism 20 as shown in FIG. This print head or ink cassette 21
Attachment / detachment pins 32 attached above and below are engaged with the recesses provided in the case 31a of the wire dot print head which is the drive unit 31. In this state, the tip of the wire 23, which is the displacement transmitting portion, is moved to the pressure chamber 2 as shown in FIG.
5 are opposed to the outer wall 25a of the optical disk 5 via a small distance or in close contact with each other. The tip of each wire 23 is guided by the wire guide 22. The printing by the print head is performed by applying a current to the coil of the electromagnetic attracting portion, which has a wire for displacing the pressure chamber communicating with the nozzle 24 of the electromagnetic attracting portion 31 provided corresponding to each wire 23 that requires ink ejection. Is done by supplying. Since the print head is assembled in this way, the ink cassette 21 can be easily separated and removed from the pressure mechanism 20 side for maintenance, replacement, etc., and reliability can be improved and running cost can be reduced. Become. In addition, while the noise level of the conventional wire dot type printer was 55 to 65 dB,
It was possible to realize a noise level of about 45 dB. Moreover, noise can be further reduced by adopting a cover structure in which the attachment / detachment pins 23 of the ink cassette 21 cover the case 31a of the wire dot print head. And
In the case where the ink cassette 21 is not separated from the pressure mechanism side, noise can be completely eliminated.

【0028】なお、本実施例では図2(a)の分離形式
のものについて述べたが、ワイヤ23の一部または全て
を外壁25aに固定する図2(b)又は図2(c)の分
離形式を採用しても同様の効果が得られる。本実施例で
は、ノズル24の径は50μm、ノズル24の長さ(厚
さ)は200μm、ノズル24のピッチは280μm、
圧力室25の径は500μm、圧力室25の長さ(厚
さ)は100μm、外壁25aの厚さは50μm、ワイ
ヤ23の径は200μm、図3(a)に示すインクカセ
ット21の外形寸法は2.0mm×4.0mmである。イン
クカセット21の材質としては、ヘッド部分にステンレ
ス、樹脂、ガラスなどを利用できるが、本実施例はステ
ンレスSUS304を用いた。また、インクタンク及び
ヘッド部周囲にはアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂
等を利用できる。通路はエッチングなどの周知の技術で
製作することができる。
In this embodiment, the separation type shown in FIG. 2 (a) has been described, but the separation shown in FIG. 2 (b) or 2 (c) in which part or all of the wire 23 is fixed to the outer wall 25a. The same effect can be obtained even if the format is adopted. In this embodiment, the nozzle 24 has a diameter of 50 μm, the nozzle 24 has a length (thickness) of 200 μm, and the nozzle 24 has a pitch of 280 μm.
The diameter of the pressure chamber 25 is 500 μm, the length (thickness) of the pressure chamber 25 is 100 μm, the thickness of the outer wall 25a is 50 μm, the diameter of the wire 23 is 200 μm, and the outer dimensions of the ink cassette 21 shown in FIG. The size is 2.0 mm × 4.0 mm. As the material of the ink cassette 21, stainless steel, resin, glass or the like can be used for the head portion, but stainless steel SUS304 was used in this embodiment. Further, acrylic resin, polycarbonate resin, or the like can be used around the ink tank and the head portion. The passages can be made by well known techniques such as etching.

【0029】本実施例において、インクとして表面張力
52dyne/cmで粘度4cPのブラック染料を含んだ
ものを使用し、駆動電圧100v及び駆動周期5kHz
の条件で記録を行った結果、良好な印字を行うことがで
きた。ワイヤ23の変位量としては20μm程度であ
る。このとき得られる粒子の速度は6〜10m/sの範
囲であった。
In this embodiment, an ink containing a black dye having a surface tension of 52 dyne / cm and a viscosity of 4 cP is used, a driving voltage of 100 v and a driving cycle of 5 kHz.
As a result of recording under the conditions described above, good printing could be performed. The displacement amount of the wire 23 is about 20 μm. The velocity of the particles obtained at this time was in the range of 6 to 10 m / s.

【0030】ワイヤ駆動を用いる利点は、通常の圧電素
子の0.1μm程度の変位量に比べ100μm程度の大
きな変位量をとることができることである。このため、
圧力室側と駆動部側を分離脱着することができる。ま
た、前述したように、圧力室を小さくした場合でも、圧
力室に十分大きな変位を与えることができ、インクの噴
射を確実に行なうことができる。
The advantage of using the wire drive is that a large displacement amount of about 100 μm can be taken as compared with the displacement amount of about 0.1 μm of a normal piezoelectric element. For this reason,
The pressure chamber side and the drive unit side can be separated and attached. Further, as described above, even when the pressure chamber is made small, it is possible to give a sufficiently large displacement to the pressure chamber and to reliably eject the ink.

【0031】駆動条件を変えて変位量を変化させて粒子
化を調査した結果、変位量が1μm以下になると圧力室
25内に圧力が発生せず、ノズル24内のメニスカスに
変位は見られなかった。インク粒子を噴射するに必要な
ワイヤ23の変位量としては、1〜200μmが適当で
あり、特に5〜80μmで良好であった。
As a result of investigating particle formation by changing the displacement amount by changing the driving condition, when the displacement amount is 1 μm or less, no pressure is generated in the pressure chamber 25 and no displacement is observed in the meniscus in the nozzle 24. It was The amount of displacement of the wire 23 required to eject the ink particles is appropriately 1 to 200 μm, and particularly preferably 5 to 80 μm.

【0032】寸法としては、ノズル24の径は30〜8
0μm、ノズル24の長さ(厚さ)は50〜400μ
m、圧力室25の径は100〜500μm、圧力室25
の長さ(厚さ)は50〜200μm、外壁25aの厚さ
は10〜200μmが適当である。又、ワイヤ23の径
は120〜200μmでストロークは5〜80μmが適
当である。
The nozzle 24 has a diameter of 30 to 8
0 μm, the length (thickness) of the nozzle 24 is 50 to 400 μm
m, the diameter of the pressure chamber 25 is 100 to 500 μm, the pressure chamber 25
It is suitable that the length (thickness) is 50 to 200 μm and the thickness of the outer wall 25a is 10 to 200 μm. Further, it is appropriate that the diameter of the wire 23 is 120 to 200 μm and the stroke is 5 to 80 μm.

【0033】また、用いるインクの物性は、粒子化特性
に影響を与える。粘度としては、1〜30cpの液体イ
ンクを用いることができる。さらに、表面張力30〜7
0dyne/cmのインクを用いることができる。上記の
ようなプリントヘッドを搭載したプリンタの概要を図7
に示す。プリンタは大略プラテン33、ガイドローラ3
4,35,36、プリンタカバー37、用紙ガイド38
からなる。用紙は、用紙ガイド38上を矢印で示すよう
に搬送されて印字部39に供給され、用紙に、インクカ
セット21のノズルから噴射されるインク粒子を付着さ
せることによって印字が行われる。この印字時に、例え
ば図3(a)の如く24ノズルを12個×2列に配置
し、プリントヘッドが搭載されているキャリアを用紙幅
方向に走査させながら上記ノズルを選択的に駆動するこ
とによって、ドット構成の文字を印字することができ
る。
Also, the physical properties of the ink used affect the particle formation characteristics. Liquid ink having a viscosity of 1 to 30 cp can be used. Furthermore, the surface tension is 30 to 7
Ink of 0 dyne / cm can be used. FIG. 7 shows an outline of a printer equipped with the above print head.
Shown in The printer is generally a platen 33, guide rollers 3
4, 35, 36, printer cover 37, paper guide 38
Consists of The paper is conveyed on the paper guide 38 as shown by an arrow and supplied to the printing unit 39, and printing is performed by adhering the ink particles ejected from the nozzles of the ink cassette 21 to the paper. At the time of this printing, for example, as shown in FIG. 3A, 24 nozzles are arranged in 12 × 2 rows, and by selectively driving the nozzles while scanning the carrier on which the print head is mounted in the paper width direction. , It is possible to print characters of dot configuration.

【0034】ノズル配列の実施例を図8(a)〜(c)
に示す。図8(a)の場合は、複数のノズル40が記録
紙100の幅方向(図の左右方向)に対し傾斜させて直
線状に配置されている。図8(b)の場合は、複数のノ
ズル41が記録紙100の搬送方向に直線状に配置され
ている。図8(c)の場合は、複数のノズル42が記録
紙100の幅方向に全幅にわたり直線状に配置されてい
る。図8(a)及び図8(b)の場合はキャリアの記録
紙幅方向に走査させながら印字を行う。
An embodiment of the nozzle array is shown in FIGS.
Shown in In the case of FIG. 8A, the plurality of nozzles 40 are arranged linearly with being inclined with respect to the width direction of the recording paper 100 (left-right direction in the drawing). In the case of FIG. 8B, the plurality of nozzles 41 are linearly arranged in the conveyance direction of the recording paper 100. In the case of FIG. 8C, the plurality of nozzles 42 are linearly arranged in the width direction of the recording paper 100 over the entire width. In the case of FIGS. 8A and 8B, printing is performed while scanning in the recording paper width direction of the carrier.

【0035】このプリンタにおける実際の印字条件、印
字結果は次の通りである。ヘッド構成として、ノズル径
50μm、ノズル長200μm、圧力室径500μm、
深さ100μmのヘッドを試作した。さらに、ワイヤ径
200μmの条件で駆動系を試作した。この駆動系は、
通常のワイヤドットプリンタで用いられている電磁吸引
型のものをそのまま用いることができる。ノズルヘッド
(インクカセット)の材質としては、ステンレス、樹
脂、ガラス等を利用できるが、ここではステンレスを用
いた。通路はエッチング等の周知の技術で製作すること
ができる。このヘッドを用い、インクとして表面張力5
2dyne/cm、粘度4cpのブラック染料を含んだも
のを使用し、駆動電圧30v、駆動周期3kHzの条件
で記録を行った結果、良好な印字を行うことができた。
ワイヤの変位としては20μm程度であり、このとき得
られる粒子の速度は6〜10m/sの範囲であった。
The actual printing conditions and printing results of this printer are as follows. As the head configuration, the nozzle diameter is 50 μm, the nozzle length is 200 μm, the pressure chamber diameter is 500 μm,
A head having a depth of 100 μm was manufactured as a prototype. Further, a drive system was prototyped under the condition that the wire diameter was 200 μm. This drive system
The electromagnetic attraction type used in a normal wire dot printer can be used as it is. As the material of the nozzle head (ink cassette), stainless steel, resin, glass or the like can be used, but stainless steel was used here. The passages can be made by well known techniques such as etching. Using this head, surface tension of 5 as ink
As a result of recording using a dye containing 2 dyne / cm and a viscosity of 4 cp of black dye under the conditions of a driving voltage of 30 v and a driving cycle of 3 kHz, good printing could be performed.
The displacement of the wire was about 20 μm, and the velocity of the particles obtained at this time was in the range of 6 to 10 m / s.

【0036】ワイヤ駆動を用いる利点は、前述のよう
に、通常の圧電素子の変位量(約0.1μm)に比べ大
きな変位量をとれることであり、そのため、圧力室側と
駆動側を脱着できるものである。駆動条件を変え変位量
を変化させて粒子化を調査した結果、変位量1μm以下
になると圧力室内に圧力が発生せず、ノズル内のメンス
カスに変位は見られなかった。インク粒子を噴射できる
変位量としては、1〜200μmが適当であり、特に5
0〜80μmで良好であった。
As described above, the advantage of using the wire drive is that a large displacement amount can be obtained as compared with the displacement amount (about 0.1 μm) of a normal piezoelectric element, and therefore the pressure chamber side and the drive side can be detached. It is a thing. As a result of investigating particle formation by changing the driving condition and changing the displacement amount, when the displacement amount was 1 μm or less, no pressure was generated in the pressure chamber, and no displacement was seen in the Menscus in the nozzle. As a displacement amount capable of ejecting ink particles, 1 to 200 μm is suitable, and particularly 5
It was good at 0 to 80 μm.

【0037】本実施例では、インクタンクカセットのイ
ンクを全て消費した時点で、ノズル、圧力室、インクタ
ンクを一体として駆動部から離脱させて交換することが
できる。そのため、カセットは小型となり、また駆動部
は継続して使用するため経済的である。
In this embodiment, when all the ink in the ink tank cassette is consumed, the nozzle, the pressure chamber, and the ink tank can be integrally removed from the drive unit and replaced. Therefore, the cassette is small, and the drive unit is continuously used, which is economical.

【0038】上記実施例では、図4に示す如くインクカ
セットとインクタンク(インクタンクカセット)が連結
ホースを介し接続されているが、図9に示す第3実施例
のように、インクカセット21をインクタンク43と一
体化するようにしても良い。この場合、インクカセット
21とインクタンク43とは供給チューブ48を介して
接続されている。図10はこのインクカセット21をワ
イヤドットプリント型の加圧機構20と組み立てたプリ
ントヘッドを示し、図6と同様に着脱ピン32が設けて
ある。また、インクタンク43に設けられたピン43a
が加圧機構20側の凹部に係合させられることで、位置
決めが行なわれる。
In the above-described embodiment, the ink cassette and the ink tank (ink tank cassette) are connected via the connecting hose as shown in FIG. 4, but the ink cassette 21 is not provided as in the third embodiment shown in FIG. It may be integrated with the ink tank 43. In this case, the ink cassette 21 and the ink tank 43 are connected via the supply tube 48. FIG. 10 shows a print head in which this ink cassette 21 is assembled with a wire dot printing type pressure mechanism 20, and a detachable pin 32 is provided as in FIG. In addition, a pin 43a provided on the ink tank 43
Positioning is performed by engaging with the concave portion on the pressure mechanism 20 side.

【0039】図11は、第3実施例を図5に示す如き加
圧機構20に適用した場合を示す図であり、図11
(a)はノズルカセット49を加圧機構20に装着する
前の状態を示し、図11(b)はノズルカセット49が
加圧機構20に装着された状態を示す。図12はインク
カセット21とインクタンク43とが一体化して構成さ
れたノズルカセット49を示す。図11及び図12中、
図5,図9及び図10と実質的に同じ部分には同一符号
を付し、その説明は省略する。なお、図11(a)中、
32A,32Bは着脱ピン32に対応する着脱爪であ
る。この着脱爪32A,32Bは、加圧機構20に設け
られた凸部20yと凹部20zに夫々係合して、カセッ
ト側の複数個のノズル21と加圧機構20のワイヤピン
23との位置合わせが正確に行なわれる。
FIG. 11 is a diagram showing a case where the third embodiment is applied to the pressurizing mechanism 20 as shown in FIG.
11A shows a state before the nozzle cassette 49 is attached to the pressure mechanism 20, and FIG. 11B shows a state where the nozzle cassette 49 is attached to the pressure mechanism 20. FIG. 12 shows a nozzle cassette 49 configured by integrating the ink cassette 21 and the ink tank 43. 11 and 12,
Portions substantially the same as those in FIGS. 5, 9 and 10 are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In addition, in FIG.
32A and 32B are detachable claws corresponding to the detachable pin 32. The attachment / detachment claws 32A and 32B engage with the convex portions 20y and the concave portions 20z provided on the pressurizing mechanism 20, respectively, so that the plurality of nozzles 21 on the cassette side and the wire pins 23 of the pressurizing mechanism 20 are aligned. Exactly done.

【0040】また、上記実施例では加圧機構として電磁
駆動型のヘッドを用いる例について述べたが、図13に
示す第4実施例の如く積層型圧電素子51を加圧機構と
して用いても良い。同図中、52は圧力室53、ノズル
54、インク供給口55を備えたインクカセットで、積
層型圧電素子51の底部51aは、押え部56により圧
力室53の外壁53aに押し付けられている押え部材5
6の下端部56aは外壁53aに着脱可能に取り付けら
れており、下端部56aを外壁53aから分離すること
によって、積層型圧電素子51をインクカセット52か
ら取り外すことができる。積層型圧電素子51の底部5
1aは加圧機構の変位伝達部に相当し、それ以外の部分
は駆動部に相当する。
Further, in the above embodiment, an example in which an electromagnetically driven head is used as the pressing mechanism has been described, but the laminated piezoelectric element 51 may be used as the pressing mechanism as in the fourth embodiment shown in FIG. . In the figure, reference numeral 52 denotes an ink cassette including a pressure chamber 53, a nozzle 54, and an ink supply port 55. The bottom portion 51a of the laminated piezoelectric element 51 is pressed against the outer wall 53a of the pressure chamber 53 by a pressing portion 56. Member 5
The lower end portion 56a of 6 is detachably attached to the outer wall 53a, and the laminated piezoelectric element 51 can be removed from the ink cassette 52 by separating the lower end portion 56a from the outer wall 53a. Bottom part 5 of laminated piezoelectric element 51
Reference numeral 1a corresponds to the displacement transmitting portion of the pressure mechanism, and the other portions correspond to the driving portion.

【0041】この積層型圧電素子51は、変位量が0.
1mm程度である通常の圧電素子とは異なり、インクカセ
ット21を作動させるのに十分な変位量を有しており、
積層型圧電素子51を加圧機構として用いることによっ
て、前述と同様な効果を得ることができる。
The laminated piezoelectric element 51 has a displacement of 0.
Unlike a normal piezoelectric element that is about 1 mm, it has a displacement amount sufficient to operate the ink cassette 21,
By using the laminated piezoelectric element 51 as a pressurizing mechanism, the same effect as described above can be obtained.

【0042】なお、例えば図1及び図2に示す第1実施
例においては、駆動部15のエネルギーを効率良く圧力
室11に伝達するには、通常のワイヤドットプリンタに
おけるワイヤと同様に、変位伝達部14の先端の静止位
置と圧力室11の外壁11aとを充分に離す必要があ
る。しかし、打撃音を小さく抑えるには、例えば第4A
図に示す如く変位伝達部14の先端の静止位置を圧力室
11の外壁11aと接触する状態にしておくことが有効
であった。
In the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, for example, in order to efficiently transmit the energy of the drive unit 15 to the pressure chamber 11, the displacement transmission is performed in the same manner as a wire in a normal wire dot printer. It is necessary to sufficiently separate the stationary position of the tip of the portion 14 and the outer wall 11a of the pressure chamber 11. However, in order to reduce the impact sound, for example, the 4A
As shown in the figure, it was effective to keep the stationary position of the distal end of the displacement transmitting section 14 in contact with the outer wall 11a of the pressure chamber 11.

【0043】次に、駆動部15のエネルギーを効率良く
圧力室11に伝達すると共に打撃音を抑えることができ
る実施例について説明する。図14は本発明になるプリ
ントヘッドの第5実施例の構造概要を示す断面図であ
る。同図中、図1(a)と同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。本実施例では、図14に示す
如く、変位伝達部(ワイヤ)14と圧力室11の外壁1
1aとの間に収縮性の部材61を設けてある。部材61
は図示の例では外壁11aに固定されているが、変位伝
達部14の先端に固定されていても良いことは言うまで
もない。なお、部材61には、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリスチレン、ポリウレタンなどの樹脂、天然ゴ
ム、ブタジエンゴム、シリコンゴム等を使用することが
できる。
Next, an embodiment in which the energy of the drive unit 15 can be efficiently transmitted to the pressure chamber 11 and the impact sound can be suppressed will be described. FIG. 14 is a sectional view showing the outline of the structure of the fifth embodiment of the print head according to the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 1A are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted. In this embodiment, as shown in FIG. 14, the displacement transmitting portion (wire) 14 and the outer wall 1 of the pressure chamber 11 are arranged.
A contractible member 61 is provided between the contracting member 1 and 1a. Member 61
In the illustrated example, is fixed to the outer wall 11a, but it goes without saying that it may be fixed to the tip of the displacement transmitting portion 14. The member 61 can be made of resin such as polyester, polyamide, polystyrene, polyurethane, natural rubber, butadiene rubber, or silicone rubber.

【0044】部材61の吸音効果を向上するためには、
図15に示す変形例の如く気泡63を含有する弾性部材
を用いると良い。また、気泡63の分布密度を図16に
示す変形例の如く圧力室11側に小さくすると、吸音効
果は更に向上する。図15及び図16中、図14と同一
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
In order to improve the sound absorbing effect of the member 61,
It is preferable to use an elastic member containing bubbles 63 as in the modification shown in FIG. Further, if the distribution density of the bubbles 63 is reduced toward the pressure chamber 11 side as in the modification shown in FIG. 16, the sound absorbing effect is further improved. 15 and 16, those parts which are the same as those corresponding parts in FIG. 14 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

【0045】従来のワイヤドット型プリンタの騒音レベ
ルが55〜56dBであるのに対し、本実施例では厚さ
20μmの部材61を使用することにより騒音レベルを
45dB程度に抑えることが可能であった。なお、部材
61の厚さとしては例えば10〜200μmが適当であ
る。
While the noise level of the conventional wire dot type printer is 55 to 56 dB, the noise level can be suppressed to about 45 dB by using the member 61 having a thickness of 20 μm in this embodiment. . The suitable thickness of the member 61 is, for example, 10 to 200 μm.

【0046】また、第2実施例の如くノズル24が複数
設けられている場合は、図17に示す変形例の如く部材
61を圧力室25の外壁25aに沿って設けても良い。
図17中、図3(b)及び図14と同一部分には同一符
号を付し、その説明は省略する。
When a plurality of nozzles 24 are provided as in the second embodiment, the member 61 may be provided along the outer wall 25a of the pressure chamber 25 as in the modification shown in FIG.
17, those parts which are the same as those corresponding parts in FIGS. 3B and 14 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

【0047】上記各実施例では、圧力室の外壁は例えば
ステンレス鋼板で、構成されている。従って、外壁を加
圧して圧力室内にインクを射出させるのに充分な圧力を
発生するには、外壁の変位量を比較的大きくする必要が
ある。また、プリントヘッドを小型化するために外壁の
作用面積を小さくすると、これに比例して外壁の変位量
を大きくする必要がある。このため、プリントヘッドを
小型化してもインクの射出を確実にするために外壁の変
位量を大きくすると、ワイヤを駆動する駆動部への印加
電圧を大きくしなければならず、消費電力が大きくなっ
てしまう。
In each of the above embodiments, the outer wall of the pressure chamber is made of, for example, a stainless steel plate. Therefore, in order to pressurize the outer wall to generate sufficient pressure to eject the ink into the pressure chamber, the displacement amount of the outer wall needs to be relatively large. Further, when the operating area of the outer wall is reduced to reduce the size of the print head, it is necessary to increase the displacement amount of the outer wall in proportion to this. Therefore, even if the print head is downsized, if the displacement of the outer wall is increased in order to ensure the ejection of ink, the voltage applied to the drive unit that drives the wire must be increased, resulting in a large power consumption. Will end up.

【0048】そこで、プリントヘッドを小型化しても小
さな消費電力がインクの射出を確実とし得る実施例につ
いて次に説明する。図18は本発明になるプリントヘッ
ドの第6実施例の要部を示す。また、図19は第6実施
例の駆動部に電圧が印加された状態を示す。図18及び
図19中、図1(a)と同一部分には同一符号を付し、
その説明は省略する。
Therefore, an embodiment in which a small amount of power consumption can ensure the ejection of ink even if the print head is downsized will be described below. FIG. 18 shows a main part of a sixth embodiment of the print head according to the present invention. Further, FIG. 19 shows a state in which a voltage is applied to the drive unit of the sixth embodiment. 18 and 19, the same parts as those in FIG.
The description is omitted.

【0049】本実施例では、圧力室11のノズル13と
反対側の壁を構成する外壁11aが例えばウレタンなど
の弾性を有する材料でリング状に形成されたゴム65を
介して例えばエポキシ樹脂系の接着剤によって接着され
ている。ゴム板65の厚さは10〜200μmで、弾性
率は0.01〜0.5N/m2 の範囲に設定される。駆
動部15に電圧を印加すると、図19に示す如く変位伝
達部14が長手方向に変位して外壁11aを加圧し、外
壁11aは内側に曲げられるが、同時にゴム板65も圧
力を受けて圧縮されて外壁11aが更に変位する。これ
により圧力室11内にパルス状の圧力が発生し、ノズル
13からインク17の粒子17aが射出する。
In this embodiment, the outer wall 11a forming the wall of the pressure chamber 11 opposite to the nozzle 13 is made of, for example, an epoxy resin via a rubber 65 formed in a ring shape from a material having elasticity such as urethane. It is adhered by an adhesive. The rubber plate 65 has a thickness of 10 to 200 μm and an elastic modulus of 0.01 to 0.5 N / m 2 . When a voltage is applied to the driving unit 15, the displacement transmitting unit 14 is displaced in the longitudinal direction and presses the outer wall 11a as shown in FIG. 19, and the outer wall 11a is bent inward. At the same time, the rubber plate 65 also receives pressure and is compressed. As a result, the outer wall 11a is further displaced. As a result, pulsed pressure is generated in the pressure chamber 11, and the particles 17 a of the ink 17 are ejected from the nozzle 13.

【0050】本実施例によれば、外壁11aはゴム板6
5の弾力により変位しやすく、駆動部15の圧力が比較
的小さくても外壁11aを充分に変位させることができ
る。従って、インク17の粒子17aを確実に射出する
ことが可能である。本実施例では、圧力室11の径が5
00μm、圧力室11の長さ(厚さ)が100μm、ノ
ズル13の径50μm、ノズル13の長さ(厚さ)が2
00μm、ステンレス鋼板の外壁11aの厚さが50μ
m、変位伝達部(ワイヤ)14の径が200μm、変位
伝達部14の変位は20〜50μmである。この条件下
では、表面張力が52dyne/cmで粘度が4cpのブ
ラック染料を含んだインク17を使用して駆動部15に
20vの駆動駆動電圧を3kHzの駆動周期で印加する
と、良好な印字を行えることが実験により確認され。な
お、この場合の変位伝達部14の変位量は20μm程度
で、得られたインク17の粒子17aの速度は6m/s
であった。
According to this embodiment, the outer wall 11a is made of the rubber plate 6.
The elastic force of 5 facilitates displacement, and the outer wall 11a can be sufficiently displaced even if the pressure of the drive unit 15 is relatively small. Therefore, the particles 17a of the ink 17 can be reliably ejected. In this embodiment, the pressure chamber 11 has a diameter of 5
00 μm, the length (thickness) of the pressure chamber 11 is 100 μm, the diameter of the nozzle 13 is 50 μm, and the length (thickness) of the nozzle 13 is 2
00 μm, the thickness of the outer wall 11a of the stainless steel plate is 50 μm
m, the diameter of the displacement transmitting unit (wire) 14 is 200 μm, and the displacement of the displacement transmitting unit 14 is 20 to 50 μm. Under this condition, when the ink 17 containing the black dye having the surface tension of 52 dyne / cm and the viscosity of 4 cp is used and the driving voltage of 20 v is applied to the driving unit 15 at the driving cycle of 3 kHz, good printing can be performed. It was confirmed by experiments. In this case, the displacement amount of the displacement transmitting unit 14 is about 20 μm, and the velocity of the obtained particles 17a of the ink 17 is 6 m / s.
Met.

【0051】他方、上記と同一の条件下で図1(a)に
示した第1実施例の如くゴム板65を有さない構成で
は、6m/sなるインク17の粒子17aの速度を得る
には駆動電圧を80vにする必要があった。図20は第
6実施例の変形例を示す。同図中、図18と同一部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。
On the other hand, under the same conditions as described above, in the structure without the rubber plate 65 as in the first embodiment shown in FIG. 1A, it is possible to obtain the velocity of the particles 17a of the ink 17 of 6 m / s. Had to set the drive voltage to 80V. FIG. 20 shows a modification of the sixth embodiment. 18, those parts which are the same as those corresponding parts in FIG. 18 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

【0052】本変形例では、ゴム板65に代えて弾性及
び熱接着性を有する樹脂フィルム65Aを設けている。
即ち、圧力室11のノズル13と反対側の壁を構成する
外壁11aが、弾性及び熱接着性を有し、例えばエポキ
シ系の接着性樹脂フィルムでリング状に形成されたフィ
ルム65Aを介して熱接着されている。熱接着は、圧力
室11の外壁11aを取り付ける個所にフィルム65A
を挟み、加圧下で例えば80℃で1時間の加熱を行って
接着する。
In this modified example, a resin film 65A having elasticity and thermal adhesiveness is provided in place of the rubber plate 65.
That is, the outer wall 11a that constitutes the wall of the pressure chamber 11 on the side opposite to the nozzle 13 has elasticity and thermal adhesiveness, and heat is applied via the film 65A formed in a ring shape by an epoxy-based adhesive resin film, for example. It is glued. The heat adhesion is performed by using the film 65A at the position where the outer wall 11a of the pressure chamber 11 is attached.
And sandwiching them, and heating under pressure, for example, at 80 ° C. for 1 hour to bond them.

【0053】従って第6実施例と同様に、駆動時にフィ
ルム65Aの弾性により外壁11aの変位が容易に得ら
れて、確実にインク17の粒子17aを射出させること
ができる。このようなプリントヘッドを使用して、上記
条件下で駆動電圧を25v、駆動周期を3kHzとして
印字実験を行った結果、インク17の粒子17aの速度
は6m/sであった。
Therefore, similarly to the sixth embodiment, the displacement of the outer wall 11a can be easily obtained by the elasticity of the film 65A during driving, and the particles 17a of the ink 17 can be reliably ejected. Using such a print head, a printing experiment was conducted under the above conditions with a driving voltage of 25 V and a driving cycle of 3 kHz. As a result, the speed of the particles 17a of the ink 17 was 6 m / s.

【0054】このようにして、第6実施例及びその変形
例によれば、駆動部15の圧力が小さくても外壁11a
を充分変位させることができるので、駆動部15への印
加電圧を低く設定することができる。従って、消費電力
を節約することができ、プリントヘッドを小型化しても
信頼性が確保でき、しかもランニングコストが改善され
る。
In this way, according to the sixth embodiment and its modification, the outer wall 11a can be formed even if the pressure of the driving portion 15 is small.
Can be sufficiently displaced, so that the voltage applied to the drive unit 15 can be set low. Therefore, power consumption can be saved, reliability can be secured even when the print head is downsized, and running cost can be improved.

【0055】なお、弾性部材65(又は65A)にウレ
タンゴム或いはエポキシ系の接着性樹脂フィルムを使用
した場合を説明したが、例えばスチレンブタジェンゴ
ム、ブタジェンゴム、インプレンゴム、アクリルゴム、
シリコーンゴム等の合成ゴム及び天然ゴム、或いはエポ
キシ系以外の樹脂フィルム等を用いても良い。
The case where urethane rubber or an epoxy adhesive resin film is used for the elastic member 65 (or 65A) has been described. For example, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, imprene rubber, acrylic rubber,
Synthetic rubber such as silicone rubber and natural rubber, or resin film other than epoxy resin may be used.

【0056】ところで、変位伝達部(ワイヤ)14の突
出により外壁(振動板)11aに衝撃を与えてノズル3
からインク17の粒子17aを射出する構成では、ワイ
ヤ14の先端14aが振動板11aに激突する際に図2
1中点線で示すように先端部14aが揺動する場合があ
る。この様な場合、振動板11aに与える衝撃力が弱く
なったり、振動板11aに二重の衝撃力を与えてしまう
こともある。このため、インク17の粒子17aの射出
する量及び速度が低下したり、二重の射出により印字品
質が低下したりする可能性がある。なお、図21中、図
1(a)と実質的に同じ部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。
By the way, the projection of the displacement transmitting portion (wire) 14 gives a shock to the outer wall (vibrating plate) 11a, and the nozzle 3
In the configuration in which the particles 17a of the ink 17 are ejected from the ink, when the tip 14a of the wire 14 collides with the vibration plate 11a, as shown in FIG.
1 As shown by the middle dotted line, the tip portion 14a may swing. In such a case, the impact force applied to the diaphragm 11a may be weakened or a double impact force may be applied to the diaphragm 11a. Therefore, there is a possibility that the amount and speed at which the particles 17a of the ink 17 are ejected may be reduced, or that the double ejection may reduce the printing quality. Note that, in FIG. 21, parts that are substantially the same as those in FIG. 1A are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.

【0057】そこで、インク17の粒子17aの射出を
より確実に行え印字品質の向上を図れる実施例を次に説
明する。図22は本発明になるプリントヘッドの第7実
施例の要部の断面図であり、図23は第7実施例の側面
図である。図22及び図23中、図3〜図10と実質的
に同じ部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
Therefore, an embodiment in which the particles 17a of the ink 17 can be ejected more reliably and the printing quality can be improved will be described below. FIG. 22 is a sectional view of the essential parts of a seventh embodiment of the print head according to the present invention, and FIG. 23 is a side view of the seventh embodiment. 22 and 23, the substantially same parts as those in FIGS. 3 to 10 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0058】本実施例では、図22に示す如く、圧力室
25に隣接してワイヤガイド22が設けられている。ワ
イヤガイド22には、ワイヤ23の先端部23Aの揺動
を抑止する貫通穴22Aが形成されている。貫通穴22
Aは、ワイヤ23の先端部23Aが揺動板25aの所定
箇所を押す位置に形成されており、本実施例では振動板
25aの中心部を押す位置に形成されている。従って、
ワイヤ23の先端部23Aが揺動することを防止し得、
圧力室25に所定の衝撃力が確実に与えられる。このた
め、インク17の粒子17aの射出を正確に行え、印字
品質を向上することが可能となる。
In this embodiment, as shown in FIG. 22, the wire guide 22 is provided adjacent to the pressure chamber 25. The wire guide 22 is formed with a through hole 22A for restraining the tip end 23A of the wire 23 from swinging. Through hole 22
A is formed at a position where the tip portion 23A of the wire 23 pushes a predetermined portion of the oscillating plate 25a, and in the present embodiment, it is formed at a position where the central portion of the vibrating plate 25a is pushed. Therefore,
The tip portion 23A of the wire 23 can be prevented from swinging,
A predetermined impact force is reliably applied to the pressure chamber 25. Therefore, the particles 17a of the ink 17 can be accurately ejected, and the printing quality can be improved.

【0059】図23では、インク17を貯留したインク
タンク43と、インクタンク43からインク17の供給
が行われる複数の圧力室25(25-1〜25-N)とが形
成されたインクカセット21が支持具73によってキャ
リッジ71に係止され、また、複数のワイヤ23(23
-1〜23-N)を選択的に突出させるよう駆動させる駆動
部31を備えた加圧機構20がキャリッジ71に固着さ
れるように形成されている。
In FIG. 23, the ink cassette 21 in which the ink tank 43 storing the ink 17 and the plurality of pressure chambers 25 (25 -1 to 25 -N ) in which the ink 17 is supplied is formed. Is held on the carriage 71 by the support 73, and the plurality of wires 23 (23
−1 to 23 −N ) is formed so as to be fixed to the carriage 71, which is provided with a driving unit 31 that drives the protrusions selectively.

【0060】更に、それぞれの圧力室25にはノズル2
4(24-1〜24-N)が形成され、それぞれの圧力室2
5に対応したワイヤ23が突出されることで、所定のノ
ズル24から矢印Bの方向へインク17の粒子17aの
噴射が行われる。所定のノズル24から矢印Bの方向へ
インク17の粒子17aを噴射させると共に、キャリッ
ジ71の移送により加圧機構20及びインクカセット2
1を移動させ、記録紙72に所定の印字が行われる。圧
力室25の一方にはノズル24を、他方には振動板25
aが固着されており、ワイヤ23の矢印A方向に突出に
よって先端部23Aが振動板25aに衝撃を与えること
でノズル24から矢印B方向へインク17の粒子17a
の噴射が行われる。
Further, the nozzle 2 is provided in each pressure chamber 25.
4 (24 -1 to 24 -N ) are formed, and each pressure chamber 2
By ejecting the wire 23 corresponding to No. 5, the particles 17a of the ink 17 are ejected from the predetermined nozzle 24 in the direction of the arrow B. The particles 17a of the ink 17 are ejected from a predetermined nozzle 24 in the direction of the arrow B, and the carriage 71 is moved to move the pressure mechanism 20 and the ink cassette 2.
1 is moved, and predetermined printing is performed on the recording paper 72. The nozzle 24 is provided on one side of the pressure chamber 25 and the vibration plate 25 is provided on the other side.
a is fixed, and the tip portion 23A impacts the vibrating plate 25a by the protrusion of the wire 23 in the arrow A direction.
Is injected.

【0061】ノズル24(24-1〜24-N)に目詰まり
が生じた場合は、加圧機構20がキャリッジ71に固着
された状態で、支持具72の取外しによってキャリッジ
71に係止されていたインクカセット21を新たなイン
クカセットと交換することで修復され、直ちに印字処理
が行える。インクカセット21は安価に形成することが
できるため、例えば、消耗品として取り扱うように配慮
されている。
When the nozzles 24 (24 -1 to 24 -N ) are clogged, the pressurizing mechanism 20 is fixed to the carriage 71, and is retained by the carriage 71 by removing the support tool 72. By replacing the ink cassette 21 with a new ink cassette, the ink cassette 21 is repaired, and the printing process can be performed immediately. Since the ink cassette 21 can be formed at low cost, it is considered to be handled as a consumable item, for example.

【0062】本実施例では、貫通穴22Aの径はワイヤ
23の直径より10〜100μm程度大きく、貫通穴2
2Aの長さはワイヤ23の突出量が10〜200μm程
度であれば、10〜200μmより大にする必要があ
る。ノズル24の径を50μm、ノズル24の長さを2
00μm、圧力室25の径を500μm、圧力室25の
長さを200μm、振動板25aの厚みを100μmに
それぞれ形成した。更に、ワイヤドットプリンタに用い
られる駆動部31によって径が200μmのワイヤ23
を約20μmの突出量によって突出させ、インク17と
して表面張力20dyne/cmで粘度2cpのブラック
染料を含んだものを使用し、駆動部31に20v、1k
Hzの駆動電圧を供給することで印字を行ったところ、
ワイヤ23の先端部23Aの揺動がなく、6m/sの安
定したインク粒子17aの噴射速度が得られ、良好な印
字を行うことが確認された。
In this embodiment, the diameter of the through hole 22A is larger than the diameter of the wire 23 by about 10 to 100 μm.
The length of 2 A needs to be larger than 10 to 200 μm if the protruding amount of the wire 23 is about 10 to 200 μm. The diameter of the nozzle 24 is 50 μm, and the length of the nozzle 24 is 2
The pressure chamber 25 has a diameter of 500 μm, the pressure chamber 25 has a length of 200 μm, and the diaphragm 25a has a thickness of 100 μm. Further, the drive unit 31 used in the wire dot printer is used to drive the wire 23 having a diameter of 200 μm.
Is ejected with a protrusion amount of about 20 μm, and the ink 17 containing a black dye having a surface tension of 20 dyne / cm and a viscosity of 2 cp is used.
When printing was performed by supplying a drive voltage of Hz,
It was confirmed that the tip portion 23A of the wire 23 did not swing and a stable ejection speed of the ink particles 17a of 6 m / s was obtained, and good printing was performed.

【0063】また、このような構成では、前述のような
ノズル24の目詰まりによってインクカセット21を新
たなインクカセットに交換する場合、ガイド22がイン
クカセット21側に固着されているため、ワイヤ23の
先端部23Aに位置ずれが生じることのないように行う
ことができる。従って、常に、振動板25aの所定箇所
にワイヤ23の先端部23Aが位置されることになり、
かつ、ワイヤ23の突出に際しての先端部23Aの揺動
を抑止することで均一なインク粒子17aの噴射が得ら
れる。
Further, in such a structure, when the ink cassette 21 is replaced with a new ink cassette due to the clogging of the nozzle 24 as described above, the guide 22 is fixed to the ink cassette 21 side, and therefore the wire 23 is used. It is possible to prevent the displacement of the front end portion 23A. Therefore, the tip portion 23A of the wire 23 is always positioned at a predetermined position of the diaphragm 25a,
Moreover, by suppressing the swinging of the tip portion 23A when the wire 23 is projected, uniform ejection of the ink particles 17a can be obtained.

【0064】なお、図22では振動板25aとワイヤガ
イド22とは接触しているが、図3(b)の如く振動板
25aとワイヤガイド22との間にギャップを形成して
も良い。ところで、上記各実施例においては、振動板
(圧力室の外壁)の面積はワイヤの先端の面積より大き
くなければならない。しかし、振動板とノズルとは1対
1に対応しているため、ノズルの集積度を高くすること
は難しい。
Although the diaphragm 25a and the wire guide 22 are in contact with each other in FIG. 22, a gap may be formed between the diaphragm 25a and the wire guide 22 as shown in FIG. 3B. By the way, in each of the above embodiments, the area of the vibrating plate (the outer wall of the pressure chamber) must be larger than the area of the tip of the wire. However, since the vibrating plate and the nozzles have a one-to-one correspondence, it is difficult to increase the degree of integration of the nozzles.

【0065】そこで、ノズルの集積度を向上し得る実施
例について次に説明する。図24は本発明になるプリン
トヘッドの第8実施例の要部断面図であり、同図中、図
3(b)と実質的に同じ部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。本実施例では、振動板25aの中心部
又はワイヤ23の先端の中心部に突起80が設けられて
いる。ワイヤ23が変位すると、突起80が振動板25
aの中心部を押すことになるので、ワイヤ23の圧力は
常に振動板25aの中心部に作用する。また、ワイヤ2
3と振動板25aとの機械的磨耗により振動板25aに
穴があくことを防止できる。更に、ワイヤ23の径を圧
力室25の径より小さくする必要もない。
Therefore, an embodiment capable of improving the degree of integration of nozzles will be described below. FIG. 24 is a sectional view of an essential part of a print head according to an eighth embodiment of the present invention. In FIG. 24, those parts which are substantially the same as those corresponding parts in FIG. 3 (b) are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. . In this embodiment, the protrusion 80 is provided at the center of the diaphragm 25a or the center of the tip of the wire 23. When the wire 23 is displaced, the protrusion 80 moves the diaphragm 25.
Since the central portion of a is pushed, the pressure of the wire 23 always acts on the central portion of the diaphragm 25a. Also, wire 2
It is possible to prevent the diaphragm 25a from being perforated due to mechanical abrasion between the diaphragm 3 and the diaphragm 25a. Furthermore, it is not necessary to make the diameter of the wire 23 smaller than the diameter of the pressure chamber 25.

【0066】突起80の材質は特に限定されない。例え
ば突起80を振動板25aと同じステンレスで形成する
場合、突起80は周知のエッチング技術により振動板2
5a上に形成し得る。他方、突起80を弾性部材で形成
すると、本実施例の効果に加えて、図14と共に説明し
た第5実施例と同様な騒音対策ともなる。
The material of the projection 80 is not particularly limited. For example, when the protrusion 80 is made of the same stainless steel as the diaphragm 25a, the protrusion 80 is formed by the well-known etching technique.
It can be formed on 5a. On the other hand, if the protrusion 80 is formed of an elastic member, in addition to the effect of this embodiment, the same noise countermeasure as that of the fifth embodiment described with reference to FIG. 14 is provided.

【0067】なお、本実施例ではワイヤ23の配列ピッ
チとノズル24の配列ピッチとが等しいが、これに限定
されるものではない。また、突起80は、1本のワイヤ
23に対して複数設けても良く、その形状も円柱形状に
限定されるものではない。更に、ワイヤ23に、この突
起と係合する凹部を設けても良い。
Although the arrangement pitch of the wires 23 and the arrangement pitch of the nozzles 24 are equal in this embodiment, the arrangement pitch is not limited to this. Moreover, a plurality of protrusions 80 may be provided for one wire 23, and the shape thereof is not limited to the cylindrical shape. Further, the wire 23 may be provided with a recess that engages with this protrusion.

【0068】上記各実施例においては、圧力室の外壁又
は振動板が一枚の部材からなる。このため、ワイヤが振
動板を叩いた後でも振動板に残留振動が生じ、インクの
射出が不安定になることがある。そこで、振動板の残留
振動を抑えることのできる実施例について次に説明す
る。
In each of the above embodiments, the outer wall of the pressure chamber or the vibrating plate is made of a single member. For this reason, even after the wire hits the diaphragm, residual vibration may occur in the diaphragm and the ejection of ink may become unstable. Therefore, an embodiment capable of suppressing the residual vibration of the diaphragm will be described below.

【0069】図25は本発明になるプリントヘッドの第
9実施例の要部を示す。同図中、図22と実質的に同じ
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図25
中、ワイヤの図示は省略する。本実施例では、振動板2
5aが板250-1〜250-Nからなる。板250-1〜2
50-Nは夫々ステンレス、ガラス、シリコン、樹脂など
で形成されている。インク17の射出に必要な振動板2
5aの変位量を得るには、板250-1〜250 -Nの厚さ
は夫々10〜500μmが適当であり、本実施例では振
動板25aの残留振動を抑制するために板250-1〜2
50-Nを重ねた合計の厚さが500μm以下となるよう
に各板の厚さ及び板の合計枚数が定められている。
FIG. 25 shows a print head according to the present invention.
9 shows the essential parts of the ninth embodiment. In the figure, substantially the same as FIG.
The same reference numerals are given to the parts, and the description thereof will be omitted. Figure 25
The illustration of the wires is omitted. In this embodiment, the diaphragm 2
5a is plate 250-1~ 250-NConsists of. Plate 250-1~ 2
Fifty-NAre stainless steel, glass, silicon, resin, etc.
Is formed by. Vibration plate 2 required for ejecting ink 17
To obtain the displacement amount of 5a, the plate 250-1~ 250 -NThickness
10 to 500 μm is suitable for each of the
The plate 250 for suppressing the residual vibration of the moving plate 25a-1~ 2
Fifty-NSo that the total thickness of the layers is 500 μm or less
The thickness of each plate and the total number of plates are specified in.

【0070】また、振動板25aの残留振動を抑制する
ためには、振動板25aを構成する板間の摩擦係数を最
適化する。板間の摩擦係数は、各板に表面処理を施すこ
とにより設定できる。表面処理の方法としては機械的表
面処理方法と、板間にグリスやワックス等を塗布する方
法とがある。
In order to suppress the residual vibration of the vibration plate 25a, the friction coefficient between the plates forming the vibration plate 25a is optimized. The friction coefficient between the plates can be set by subjecting each plate to a surface treatment. As the method of surface treatment, there are a mechanical surface treatment method and a method of applying grease or wax between the plates.

【0071】図26(a)〜(c)は振動板25aの板
250-1〜250-Nに施す機械的表面処理を説明する図
である。先ず、図26(a)に示す如く、板250-1
250-Nの各々に周知の機械的表面処理を施して各板の
少なくとも片面を荒くする。その後、板250-1〜25
-Nは図26(b)に示す如く重ねられて、ハッチング
で示す部分で接着及び/又は溶接されて振動板25aが
完成する。最後に、振動板25aを図26(c)部分で
接着及び/又は溶接される。
FIGS. 26A to 26C are views for explaining the mechanical surface treatment applied to the plates 250 -1 to 250 -N of the vibration plate 25a. First, as shown in FIG. 26 (a), the plate 250 -1 to
Each 250- N is subjected to a well-known mechanical surface treatment to roughen at least one side of each plate. After that, the plate 250 -1 to 25
The 0- N are overlapped as shown in FIG. 26B, and are bonded and / or welded at the hatched portions to complete the diaphragm 25a. Finally, the diaphragm 25a is bonded and / or welded at the portion shown in FIG.

【0072】図27(a)〜(c)は振動板25aの板
250-1〜250-Nに施すワックス塗布を説明する図で
ある。先ず、図27(a)に示す如く、板250-1〜2
50 -Nの各々の少なくとも片面にワックスを塗布する。
その後、図27(b)に示す如く板250-Nを圧力室2
5に組み込んでハッチングで示す部分で接着及び/又は
溶接される。この様な組み込みを他の板250-(N-1)
250-1について行うことにより、最終的には図27
(c)に示す如く振動板25aが圧力室25に組み込ま
れる。図27(c)中、ハッチングは接着及び/又は溶
接された部分を示す。
27A to 27C are plates of the vibration plate 25a.
250-1~ 250-NIn the figure explaining the wax application to give
is there. First, as shown in FIG. 27A, the plate 250-1~ 2
Fifty -NWax on at least one side of each of the.
After that, as shown in FIG.-NPressure chamber 2
5. Adhesive and / or bonded at the part shown by hatching by incorporating
Welded. This kind of installation is another board 250-(N-1)~
250-1As a result of performing
The vibrating plate 25a is incorporated in the pressure chamber 25 as shown in (c).
Be done. In FIG. 27 (c), hatching indicates adhesion and / or melting.
The contacted part is shown.

【0073】本実施例によれば、振動板25aの残留振
動を抑制することができるので、インク17の射出を安
定に行うことができる。次に、コントラストを有する階
調記録が行える実施例について説明する。図28は本発
明になるプリントヘッドの第10実施例の要部を示す。
同図中、図22及び図23と同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。
According to this embodiment, the residual vibration of the vibration plate 25a can be suppressed, so that the ink 17 can be ejected stably. Next, an example in which gradation recording with contrast can be performed will be described. FIG. 28 shows the essential parts of a tenth embodiment of the print head according to the present invention.
22, those parts which are the same as those corresponding parts in FIGS. 22 and 23 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

【0074】本実施例では、ワイヤ23が振動板25a
に加える圧力Pを制御することによりノズル24から射
出されるインク17の粒子17aの量を制御する。圧力
Pは、駆動部31へ供給される駆動信号Sのパルス電圧
Vの増減及び/又は駆動信号Sのパルス幅Tの増減によ
り制御する。
In this embodiment, the wire 23 is the diaphragm 25a.
The amount of particles 17a of the ink 17 ejected from the nozzle 24 is controlled by controlling the pressure P applied to the nozzle. The pressure P is controlled by increasing / decreasing the pulse voltage V of the drive signal S and / or increasing / decreasing the pulse width T of the drive signal S supplied to the drive unit 31.

【0075】以下、本実施例をより詳細に図29〜図3
2と共に説明する。図29は本実施例を適用したプリン
タの側面図を示し、図7と同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。図30は本実施例のブロック
図を示し、図31は本実施例の側面図を示す。図32は
本実施例で用いる駆動機構の要部を示す斜視図である。
Hereinafter, this embodiment will be described in more detail with reference to FIGS.
It will be described together with 2. FIG. 29 is a side view of a printer to which this embodiment is applied. The same parts as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. FIG. 30 shows a block diagram of this embodiment, and FIG. 31 shows a side view of this embodiment. FIG. 32 is a perspective view showing the main parts of the drive mechanism used in this embodiment.

【0076】図29に示すように、キャリッジ71にイ
ンクカセット(ノズル部)21と駆動機構20とを積載
し、プラテン33の外周に配設されたガイドローラ3
4,35,36によって用紙ガイド(スタッカ)38か
ら記録媒体72を矢印E1のように取込む。ノズル部7
1によって記録紙72に所定の印刷を行った後は、矢印
E2から矢印E3のようにプリンタカバー37の排出口
から排紙する。
As shown in FIG. 29, the ink cassette (nozzle portion) 21 and the driving mechanism 20 are stacked on the carriage 71, and the guide roller 3 disposed on the outer periphery of the platen 33.
The recording medium 72 is taken in from the paper guide (stacker) 38 by 4, 35 and 36 as shown by arrow E1. Nozzle part 7
After performing the predetermined printing on the recording paper 72 by 1, the paper is ejected from the ejection opening of the printer cover 37 as indicated by arrows E2 to E3.

【0077】また、図30に示すように、駆動回路95
から駆動機構20に送出される駆動信号Sのパルス電圧
Vまたはパルス幅Tが階調指定部96からの指令によっ
てV1またはT1のように所定の値に設定される。所定
の駆動信号Sを送出させることで駆動機構20を駆動さ
せ、ノズル部21から所定のインク粒子17aを噴射が
行われるようにしている。
Further, as shown in FIG. 30, the drive circuit 95
The pulse voltage V or the pulse width T of the drive signal S sent from the drive mechanism 20 to the drive mechanism 20 is set to a predetermined value such as V1 or T1 by a command from the gradation designating section 96. The drive mechanism 20 is driven by sending out a predetermined drive signal S so that the predetermined ink particles 17a are ejected from the nozzle portion 21.

【0078】また、キャリッジ71に積載されたノズル
部21と駆動機構20とは、図31に示すように、駆動
機構20のワイヤ部230がノズル部21の背面に位置
されるように、ノズル部21の前面には記録紙72が張
架され、更に、ノズル部21にはインク17を供給する
インクタンク43が形成されている。従って、インクタ
ンク43に貯溜されたインク17が消耗した場合は、ノ
ズル部21をキャリッジ71から取外し、新たなノズル
部をキャリッジ71に取り付けることで、容易にノズル
部71の交換が行える。
Further, as shown in FIG. 31, the nozzle portion 21 mounted on the carriage 71 and the drive mechanism 20 are arranged so that the wire portion 230 of the drive mechanism 20 is located on the back surface of the nozzle portion 21. A recording paper 72 is stretched on the front surface of the nozzle 21, and an ink tank 43 for supplying the ink 17 is formed in the nozzle portion 21. Therefore, when the ink 17 stored in the ink tank 43 is consumed, the nozzle portion 21 can be easily replaced by removing the nozzle portion 21 from the carriage 71 and attaching a new nozzle portion to the carriage 71.

【0079】駆動機構20の駆動部31としては、図5
に示すものが使用できる。また、図32に示す如く、電
磁吸引部30の代わりに圧電素子300を使用しても良
い。この場合、ワイヤ23は圧電素子300の一端に接
続され、圧電素子300の駆動によりワイヤ23を矢印
A方向へ突出させる。
The drive unit 31 of the drive mechanism 20 is shown in FIG.
The one shown in can be used. Further, as shown in FIG. 32, a piezoelectric element 300 may be used instead of the electromagnetic attraction section 30. In this case, the wire 23 is connected to one end of the piezoelectric element 300, and the piezoelectric element 300 is driven to cause the wire 23 to project in the arrow A direction.

【0080】本実施例では、表面張力が52dyne/
cmで粘度が4cpのブラック染料を含んだインク17を
用いている。この場合、駆動信号Sの電圧Vを100
V、パルス幅Tを100μSとして印刷を行ったとこ
ろ、記録紙72には記録濃度ODが1.3の画像が印刷
された。次に、電圧Vを60Vに低下させたところ、記
録濃度ODが0.7の画像が得られた。更に、電圧Vを
40Vに低下させたところ、記録濃度ODが0.2の画
像が得られた。また、駆動信号Sのパルス幅Tを100
μSに設定した場合は、電圧Vを40V〜100Vに変
動させることで記録濃度ODが0.2〜1.3の画像が
得られた。駆動信号Sの電圧Vを100Vに設定した場
合は、パルス幅Tを50μS〜100μSに変動させる
ことによっても、同様に記録濃度ODが0.2〜1.3
の画像が得られることが確認された。
In this embodiment, the surface tension is 52 dyne /
Ink 17 containing a black dye having a viscosity of 4 cp in cm is used. In this case, the voltage V of the drive signal S is 100
When printing was performed with V and a pulse width T of 100 μS, an image with a recording density OD of 1.3 was printed on the recording paper 72. Next, when the voltage V was lowered to 60 V, an image with a recording density OD of 0.7 was obtained. Furthermore, when the voltage V was lowered to 40 V, an image with a recording density OD of 0.2 was obtained. Further, the pulse width T of the drive signal S is 100
When μS was set, an image with a recording density OD of 0.2 to 1.3 was obtained by changing the voltage V from 40V to 100V. When the voltage V of the drive signal S is set to 100V, the recording density OD is similarly 0.2 to 1.3 even if the pulse width T is changed to 50 μS to 100 μS.
It was confirmed that the image of was obtained.

【0081】従って、図30に示す階調指定部96から
の指令によって駆動回路95から送出する駆動信号Sの
電圧V及び/又はパルス幅Tを所定の値にすることで、
ノズル部21から噴射されるインク粒子17aの質量が
制御され、コントラストを有する階調画像の印刷を行う
ことができる。
Therefore, by setting the voltage V and / or the pulse width T of the drive signal S sent from the drive circuit 95 to a predetermined value according to a command from the gradation designating section 96 shown in FIG. 30,
The mass of the ink particles 17a ejected from the nozzle portion 21 is controlled, and a gradation image having contrast can be printed.

【0082】なお、ノズルが複数設けられているプリン
トヘッドの場合、ワイヤの静止位置での対応するワイヤ
の先端と振動板との間のギャップに数μm程度のバラツ
キが製造上の誤差等により生じてしまう。しかし、ギャ
ップが全て等しくないと、ノズルから射出されるインク
粒子の速度及び量がノズル毎に異なってしまい、記録品
質が低下してしまう。
In the case of a print head having a plurality of nozzles, the gap between the tip of the corresponding wire and the vibrating plate at the stationary position of the wire causes a variation of about several μm due to a manufacturing error or the like. Will end up. However, if the gaps are not all equal, the speed and amount of ink particles ejected from the nozzles differ from nozzle to nozzle, and the recording quality deteriorates.

【0083】そこで、上記問題を解決し得る実施例を次
に説明する。図33は本発明になるプリントヘッドの第
11実施例の要部を示し、図24と実質的に同じ部分に
は同一符号を付し、その発明は省略する。本実施例で
は、ワイヤガイド22とインクカセット(ノズル部)2
1との間に絶縁性材料からなるスペーサ99が設けられ
ている。また、抵抗Rに流れる電流を検知して、ワイヤ
23と突起80の接触を検知する接触センサ108、バ
イアス調整回路109、ドライバ110、記録信号発生
回路111が設けられている。VCCは電源を表わす。
Therefore, an embodiment which can solve the above problem will be described below. FIG. 33 shows an essential part of an eleventh embodiment of the print head according to the present invention. The parts substantially the same as those in FIG. In this embodiment, the wire guide 22 and the ink cassette (nozzle portion) 2
1 and a spacer 99 made of an insulating material. Further, a contact sensor 108 that detects a current flowing through the resistor R to detect contact between the wire 23 and the protrusion 80, a bias adjustment circuit 109, a driver 110, and a recording signal generation circuit 111 are provided. V CC represents the power supply.

【0084】図33において、例えば、電源投入時に、
記録信号発生回路は、バイアス調整回路109内の可変
抵抗を調整することにより昇圧信号がドライバ110に
印加されると、ドライバ110は電磁回路112に電圧
を印加するので、ワイヤ23は昇圧信号に応じて矢印方
向Aに徐々に移動する。ワイヤ23、振動板25a及び
突起80は夫々導体からなる。従って、ワイヤ23が突
起80と接触すると、接触センサ108が抵抗Rに流れ
る電流を検出することによりこの接触を検出する。接触
が検出されると、接触センサ108はこれに応答してバ
イアス調整回路109に昇圧停止信号を供給してバイア
ス電圧VB を決定する。この様な動作は各ワイヤ23に
ついて行い、各ワイヤ23に対するバイアス電圧VB
別々に決定される。
In FIG. 33, for example, when the power is turned on,
When the boosting signal is applied to the driver 110 by adjusting the variable resistance in the bias adjusting circuit 109, the recording signal generating circuit applies a voltage to the electromagnetic circuit 112 by the driver 110, so that the wire 23 responds to the boosting signal. And gradually move in the direction of arrow A. The wire 23, the diaphragm 25a, and the protrusion 80 are each made of a conductor. Therefore, when the wire 23 contacts the protrusion 80, the contact sensor 108 detects this contact by detecting the current flowing through the resistor R. When contact is detected, the contact sensor 108 supplies a boosting stop signal to the bias adjusting circuit 109 in response to this, and determines the bias voltage V B. Such an operation is performed for each wire 23, and the bias voltage V B for each wire 23 is determined separately.

【0085】実際の印字動作を行う場合、ドライバ11
0が電磁回路112に印加する印字電圧VP は、記録信
号発生回路111からの記録電圧VR にバイアス電圧V
B を加えたものとなる。なお、図34に示す如く、記録
電圧VR の後縁の傾斜を緩やかにすると、ワイヤ23の
戻り速度を振動板25aの残留振動速度より緩やかにす
ることができるので、この場合は振動板25aの残留振
動を抑えることが可能である。
When performing the actual printing operation, the driver 11
The printing voltage V P applied to the electromagnetic circuit 112 is 0 to the recording voltage V R from the recording signal generating circuit 111 and the bias voltage V P.
B is added. As shown in FIG. 34, when the inclination of the trailing edge of the recording voltage V R is made gentle, the return speed of the wire 23 can be made slower than the residual vibration speed of the vibrating plate 25a. It is possible to suppress the residual vibration of.

【0086】図35は本実施例のブロック図を示し、図
36は制御回路の動作説明用フローチャートである。図
35中、図33と同一部分には同一符号を付し、その説
明は省略する。図35では、各ワイヤ23i に対してセ
ンサ108i とバイアス調整回路109i とドライバ1
10i と電磁回路112i とが設けられており、i=
1,2,…,Nである。各電磁回路112i は、コア1
12Aとアーマチュア112Bとコイル112Cとから
なる。制御回路120には例えば記録信号発生回路11
1からの記録電圧VR が供給される。
FIG. 35 is a block diagram of this embodiment, and FIG. 36 is a flow chart for explaining the operation of the control circuit. 35, those parts which are the same as those corresponding parts in FIG. 33 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. In FIG. 35, for each wire 23 i , the sensor 108 i , the bias adjustment circuit 109 i, and the driver 1
10 i and an electromagnetic circuit 112 i are provided, and i =
1, 2, ..., N. Each electromagnetic circuit 112 i is a core 1
12A, an armature 112B and a coil 112C. The control circuit 120 includes, for example, the recording signal generation circuit 11
The recording voltage V R from 1 is supplied.

【0087】図36において、ステップS1では、プリ
ンタ本体の電源をオンとして電源電圧VCCをプリンタ各
部に供給する。ステップS2では、バイアス回路109
i を制御して昇圧信号をドライバ110i に供給する。
ステップS3では、センサ108i がワイヤ23i と対
応する突起80との接触を検出したか否かを判別する。
判別結果がYESであれば、ステップS4でバイアス調
整回路109i から出力されるバイアス電圧VB を固定
する。上記ステップS2〜S4は、各ワイヤ23i 〜2
N に対して行われる。その後、ステップS5で実際の
印字が行われる。
In FIG. 36, in step S1, the power of the printer main body is turned on and the power supply voltage V CC is supplied to each part of the printer. In step S2, the bias circuit 109
i is controlled to supply a boosting signal to the driver 110 i .
In step S3, it is determined whether or not the sensor 108 i has detected the contact between the wire 23 i and the corresponding projection 80.
If the determination result is YES, the bias voltage V B output from the bias adjusting circuit 109 i is fixed in step S4. The above-mentioned steps S2 to S4 are performed on the respective wires 23 i to 2 i.
Performed for 3 N. Then, in step S5, actual printing is performed.

【0088】なお、各バイアス電圧VB は、制御回路1
20内又は外部接続されたメモリ(図示せず)に記憶し
ておいても良い。本実施例によれば、各ワイヤ毎に振動
板に対する圧力が一定となるように駆動部にバイアス電
圧が供給されるので、ノズルから射出されるインク粒子
の速度及び量が一定となり、高品質な印字が可能とな
る。また、ワイヤは常に対応する振動板と接触している
ので、振動板の残留振動を抑えることができ、高速印字
が可能となる。更に、ワイヤと振動板とが接触する際の
騒音を防止することもできる。
Each bias voltage V B is controlled by the control circuit 1
It may be stored in a memory (not shown) in or inside 20. According to the present embodiment, since the bias voltage is supplied to the drive unit so that the pressure on the diaphragm is constant for each wire, the speed and amount of ink particles ejected from the nozzles are constant, and high quality is achieved. Printing is possible. Further, since the wire is always in contact with the corresponding vibration plate, residual vibration of the vibration plate can be suppressed and high-speed printing can be performed. Further, it is possible to prevent noise when the wire and the diaphragm come into contact with each other.

【0089】ところで、上記各実施例は、伝票などの複
写用途には使用できない。しかし、ワイヤドットプリン
タのプリントヘッドであれば複写用途にも使用できる。
上記の如く、各実施例ではワイヤ磁気駆動型の駆動機構
を使用できるので、これを利用して印字方式をインクジ
ェット方式とインパクト方式とで選択的に切換えること
ができれば非常に便利であり、複写用途にも対応でき
る。
By the way, the above embodiments cannot be used for copying of slips and the like. However, the print head of a wire dot printer can be used for copying.
As described above, since the wire magnetic drive type drive mechanism can be used in each embodiment, it is very convenient if the printing system can be selectively switched between the ink jet system and the impact system by utilizing this. Can also be used.

【0090】そこで、上記要求を満足させる実施例を次
に説明する。図37(a)及び図37(b)は夫々本発
明になるプリントヘッドの第12実施例の要部を示し、
図29及び図31と同一部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。図37(a)はインクジェット方式を
用いる場合を示し、図37(b)はインパクト方式を用
いる場合を示す。
An embodiment satisfying the above requirements will be described below. 37 (a) and 37 (b) respectively show the essential parts of the twelfth embodiment of the print head according to the present invention,
29 and 31 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. FIG. 37A shows the case where the ink jet method is used, and FIG. 37B shows the case where the impact method is used.

【0091】図37(a)では、プリントヘッドにノズ
ル部21が装着されている。従って、この場合の動作は
例えば図31の場合と同じである。本実施例では、ノズ
ルの径は50μm、ノズルの長さは200μm、圧力室
の径は500μm、圧力室の長さは100μm、ステン
レス製の振動板の厚さは50μm、ワイヤの径は200
μmである。駆動機構20としては、図32に示す圧電
駆動型の機構を使用した。インクは、表面張力が52d
yne/cmで粘度が4cpのブラック染料を含むものを
使用した。これらの条件下で、駆動部31への駆動電圧
を20vで3kHzの周期に設定して印字を行ったこと
ろ、良好な印字が行えた。ワイヤの変位量は20μm程
度であり、インク粒子17aの速度は6m/sであっ
た。
In FIG. 37A, the nozzle portion 21 is mounted on the print head. Therefore, the operation in this case is the same as that in the case of FIG. 31, for example. In this embodiment, the diameter of the nozzle is 50 μm, the length of the nozzle is 200 μm, the diameter of the pressure chamber is 500 μm, the length of the pressure chamber is 100 μm, the thickness of the vibration plate made of stainless steel is 50 μm, and the diameter of the wire is 200 μm.
μm. As the drive mechanism 20, the piezoelectric drive type mechanism shown in FIG. 32 was used. The ink has a surface tension of 52d.
The one containing a black dye having a viscosity of 4 cp at yne / cm was used. Under these conditions, the drive voltage to the drive unit 31 was set to 20 v at a cycle of 3 kHz, and printing was performed, and good printing was performed. The displacement of the wire was about 20 μm, and the velocity of the ink particles 17a was 6 m / s.

【0092】図37(b)では、プリントヘッドからノ
ズル部21を取り外し、インクリボン500をワイヤの
先端と記録紙72との間に配置してある。インクリボン
500はインクリボンカートリッジ(図示せず)内に収
納されており、インクリボンカートリッジはプリントヘ
ッドに対して装着されている。この場合、駆動部31へ
の駆動電圧を100vに設定したところ、カーボン複写
紙を記録紙72として用いて印字を行っても良好な複写
印字が得られることが確認できた。
In FIG. 37B, the nozzle portion 21 is removed from the print head, and the ink ribbon 500 is arranged between the tip of the wire and the recording paper 72. The ink ribbon 500 is housed in an ink ribbon cartridge (not shown), and the ink ribbon cartridge is mounted on the print head. In this case, when the drive voltage to the drive unit 31 was set to 100 v, it was confirmed that good copy printing was obtained even when printing was performed using carbon copy paper as the recording paper 72.

【0093】なお、駆動部の駆動条件は、インクジェッ
ト方式を用いる場合とインパクト方式を用いる場合とで
手動で切換えても自動的に切換えても良い。自動的に駆
動条件を切換える場合は、例えばノズル部21又はイン
クリボンカートリッジの装着をセンサ(図示せず)等で
検出して行えば良い。
The driving conditions of the driving section may be manually switched or automatically switched depending on whether the ink jet method is used or the impact method is used. When the driving conditions are automatically switched, the mounting of the nozzle portion 21 or the ink ribbon cartridge may be detected by a sensor (not shown) or the like.

【0094】ところで、インパクト方式で印字を行う場
合のワイヤの変位量は例えば200μmであるが、ノズ
ル部21が取り外されている関係上、プリントヘッドを
プラテン33側に近づける必要がある。図38は本実施
例においてプリントヘッドを矢印方向Aに移動する機構
を示す。図38中、一点鎖線はインクリボン500を収
納しているインクリボンカートリッジ501を示す。
By the way, the displacement amount of the wire when printing by the impact method is, for example, 200 μm, but it is necessary to bring the print head closer to the platen 33 side because the nozzle portion 21 is removed. FIG. 38 shows a mechanism for moving the print head in the arrow direction A in this embodiment. In FIG. 38, the alternate long and short dash line indicates the ink ribbon cartridge 501 that houses the ink ribbon 500.

【0095】図38において、プリントヘッドは移動ス
テージ601を介してキャリッジ71上に設けられてい
る。キャリッジ71はガイド710に沿ってプラテン3
3の長手方向に移動可能である。インパクト方式で印字
を行う場合には、レバー605を矢印方向Gへ回動する
ことにより移動ステージ601をストッパ602により
止められる位置まで矢印方向Aへ移動することができ
る。
In FIG. 38, the print head is provided on the carriage 71 via the moving stage 601. The carriage 71 moves along the guide 710 to the platen 3
3 is movable in the longitudinal direction. When printing is performed by the impact method, the movable stage 601 can be moved in the arrow direction A to a position stopped by the stopper 602 by rotating the lever 605 in the arrow direction G.

【0096】なお、本発明になるプリントヘッドは、カ
ラー印字にも適用できることは言うまでもなく、又、印
字される情報は文字に限らず各種画像でも良い。また、
上記複数の実施例を自由に組み合わせても良い。更に、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の範囲内で種々の変形が可能である。
Needless to say, the print head according to the present invention can be applied to color printing as well, and the information to be printed is not limited to characters and may be various images. Also,
The above-mentioned plurality of embodiments may be freely combined. Furthermore,
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.

【0097】[0097]

【発明の効果】請求項1〜11記載の発明によれば、支
持手段を設けない場合と比較すると、同じ消費電力で振
動板をより大きく変位させることができる。請求項12
記載の発明によれば、圧力室を加圧手段に対して着脱可
能に設けて、ランニンングコストを低くすることができ
る。
According to the first to eleventh aspects of the present invention, the diaphragm can be displaced more largely with the same power consumption as compared with the case where the supporting means is not provided. Claim 12
According to the described invention, the pressure chamber can be detachably provided to the pressurizing means, and the running cost can be reduced.

【0098】従って、本発明になるプリントヘッドによ
れば、同じ消費電力で従来に比べて振動板を大きく変位
させることができ、良好な印字が行えると共に、必要に
応じて駆動部側と圧力室側とを分離可能な構成ともし得
る。
Therefore, according to the print head of the present invention, the diaphragm can be displaced by a large amount as compared with the conventional one with the same power consumption, and good printing can be performed. The side may be separable.

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

【図1】本発明になるプリントヘッドの第1実施例を説
明する要部断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an essential part for explaining a first embodiment of a print head according to the present invention.

【図2】本発明になるプリントヘッドの第1実施例を説
明する要部断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of essential parts for explaining the first embodiment of the print head according to the present invention.

【図3】本発明になるプリントヘッドの第2実施例の要
部を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a main part of a second embodiment of the print head according to the present invention.

【図4】第2実施例におけるインクカセットとインクタ
ンクとの接続を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a connection between an ink cassette and an ink tank according to a second embodiment.

【図5】第2実施例の加圧機構を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a pressure mechanism of a second embodiment.

【図6】第2実施例の組立状態を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing an assembled state of the second embodiment.

【図7】第2実施例が適用されるプリンタの要部を示す
断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a main part of a printer to which a second embodiment is applied.

【図8】ノズルの配置の実施例を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the arrangement of nozzles.

【図9】本発明になるプリントヘッドの第3実施例にお
けるインクカセットとインクタンクとの接続を示す断面
図である。
FIG. 9 is a sectional view showing the connection between the ink cassette and the ink tank in the third embodiment of the print head according to the present invention.

【図10】第3実施例の組立状態を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing an assembled state of the third embodiment.

【図11】第3実施例を図5の加圧機構に適用した場合
を示す一部断面図である。
11 is a partial cross-sectional view showing a case where the third embodiment is applied to the pressure mechanism of FIG.

【図12】ノズルカセットを示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing a nozzle cassette.

【図13】本発明になるプリントヘッドの第4実施例の
加圧機構を示す断面図である。
FIG. 13 is a sectional view showing a pressure mechanism of a fourth embodiment of the print head according to the present invention.

【図14】本発明になるプリントヘッドの第5実施例を
説明する要部断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view of essential parts for explaining a fifth embodiment of the print head according to the present invention.

【図15】第5実施例の変形例の要部を示す断面図であ
る。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing the main parts of a modified example of the fifth embodiment.

【図16】第5実施例の変形例の要部を示す断面図であ
る。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing the main parts of a modified example of the fifth embodiment.

【図17】第5実施例の更に他の変形例の要部を示す断
面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view showing the main parts of yet another modification of the fifth embodiment.

【図18】本発明になるプリントヘッドの第6実施例の
要部を示す断面図である。
FIG. 18 is a sectional view showing an essential part of a sixth embodiment of the print head according to the present invention.

【図19】本発明になるプリントヘッドの第6実施例の
要部を示す断面図である。
FIG. 19 is a sectional view showing an essential part of a sixth embodiment of the print head according to the present invention.

【図20】第6実施例の変形例の要部を示す断面図であ
る。
FIG. 20 is a cross-sectional view showing the main parts of a modified example of the sixth embodiment.

【図21】ワイヤの揺動を説明する断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating the swing of the wire.

【図22】本発明になるプリントヘッドの第7実施例の
要部を示す断面図である。
FIG. 22 is a sectional view showing an essential part of a seventh embodiment of the print head according to the present invention.

【図23】第7実施例の側面図である。FIG. 23 is a side view of the seventh embodiment.

【図24】本発明になるプリントヘッドの第8実施例の
要部を示す断面図である。
FIG. 24 is a sectional view showing an essential part of an eighth embodiment of the print head according to the present invention.

【図25】本発明になるプリントヘッドの第9実施例の
要部を示す断面図である。
FIG. 25 is a sectional view showing an essential part of a ninth embodiment of the print head according to the present invention.

【図26】振動板の板に施す機械的表面処理を説明する
図である。
FIG. 26 is a diagram illustrating a mechanical surface treatment performed on a diaphragm plate.

【図27】振動板の板に施すワックス塗布を説明する図
である。
FIG. 27 is a diagram for explaining wax coating applied to the plate of the diaphragm.

【図28】本発明になるプリントヘッドの第10実施例
の要部を示す断面図である。
FIG. 28 is a sectional view showing an essential part of a tenth embodiment of the print head according to the present invention.

【図29】第10実施例を適用したプリンタを示す側面
図である。
FIG. 29 is a side view showing a printer to which the tenth embodiment is applied.

【図30】第10実施例の要部を示すブロック図であ
る。
FIG. 30 is a block diagram showing the main parts of the tenth embodiment.

【図31】第10実施例の要部を示す側面図である。FIG. 31 is a side view showing the main parts of the tenth embodiment.

【図32】第10実施例で用いる駆動機構の要部を示す
斜視図である。
FIG. 32 is a perspective view showing a main part of a drive mechanism used in the tenth embodiment.

【図33】本発明になるプリントヘッドの第11実施例
の要部を示す一部断面図である。
FIG. 33 is a partial cross-sectional view showing the main parts of the eleventh embodiment of the printhead according to the present invention.

【図34】印字電圧を示す図である。FIG. 34 is a diagram showing a printing voltage.

【図35】第11実施例を示すブロック図である。FIG. 35 is a block diagram showing an eleventh embodiment.

【図36】図35中の制御回路の動作説明用フローチャ
ートである。
36 is a flowchart for explaining the operation of the control circuit in FIG.

【図37】本発明になるプリントヘッドの第12実施例
の要部を示す側面図である。
FIG. 37 is a side view showing the main parts of the twelfth embodiment of the print head according to the present invention.

【図38】第12実施例の動作を説明する一部断面図で
ある。
FIG. 38 is a partial cross-sectional view explaining the operation of the twelfth embodiment.

【図39】従来のプリントヘッドの一例の要部を示す断
面図である。
FIG. 39 is a cross-sectional view showing the main parts of an example of a conventional printhead.

【図40】図39のプリントヘッドの動作を説明する断
面図である。
FIG. 40 is a cross-sectional view illustrating the operation of the print head of FIG. 39.

【図41】従来のプリントヘッドの他の例を説明する要
部断面図である。
FIG. 41 is a main-portion cross-sectional view illustrating another example of a conventional print head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,25 圧力室 11a,25a 振動板 12,20 加圧機構 13,24 ノズル 65 ゴム板 65a 樹脂フィルム 11,25 Pressure chamber 11a, 25a Vibration plate 12,20 Pressurization mechanism 13,24 Nozzle 65 Rubber plate 65a Resin film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平3−117786 (32)優先日 平3(1991)5月23日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平3−128115 (32)優先日 平3(1991)5月31日 (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 山岸 勝則 神奈川県厚木市飯山2991−3 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 3-117786 (32) Priority date Hei 3 (1991) May 23 (33) Priority claiming country Japan (JP) (31) Priority Claim Number Japanese Patent Application No. 3-128115 (32) Priority Date May 3 (1991) May 31 (33) Country of priority claim Japan (JP) (72) Inventor Katsunori Yamagishi 2991-3 Iiyama, Atsugi City, Kanagawa Prefecture

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクを供給される圧力室と、 該圧力室と連通したノズルと、 該圧力室の一壁を形成する振動板と、 該振動板に圧力を加えて該ノズルからインクを噴射させ
る加圧手段と、 該振動板を弾性的に支持する支持手段とを備え、インク
ジェット方式の印字を行うプリントヘッド。
1. A pressure chamber to which ink is supplied, a nozzle communicating with the pressure chamber, a vibrating plate forming one wall of the pressure chamber, and a pressure applied to the vibrating plate to eject ink from the nozzle. A print head for performing ink jet printing, comprising a pressurizing means for causing the diaphragm and a supporting means for elastically supporting the diaphragm.
【請求項2】 前記支持手段は、前記加圧手段が前記振
動板に圧力を加える際に該振動板の変位を容易ならしめ
るために設けられ、該振動板を弾性的に支持する弾性部
材を有する、請求項1記載のプリントヘッド。
2. The supporting means is provided for facilitating displacement of the vibrating plate when the pressure applying means applies pressure to the vibrating plate, and an elastic member for elastically supporting the vibrating plate. The printhead of claim 1, having.
【請求項3】 前記圧力室は非振動部を有し、前記弾性
部材は前記振動板及び該非振動部との間に設けられてい
る、請求項2記載のプリントヘッド。
3. The print head according to claim 2, wherein the pressure chamber has a non-vibrating portion, and the elastic member is provided between the vibrating plate and the non-vibrating portion.
【請求項4】 前記弾性部材は前記振動板の周辺部分を
支持し、前記加圧手段は該振動板の中心部分を加圧す
る、請求項2又は3記載のプリントヘッド。
4. The print head according to claim 2, wherein the elastic member supports a peripheral portion of the diaphragm, and the pressing unit presses a central portion of the diaphragm.
【請求項5】 前記弾性部材は、天然ゴム及び合成ゴム
からなるグループから選択された材料からなる、請求項
2記載のプリントヘッド。
5. The printhead according to claim 2, wherein the elastic member is made of a material selected from the group consisting of natural rubber and synthetic rubber.
【請求項6】 前記弾性部材は、樹脂材料からなる、請
求項2又は3記載のプリントヘッド。
6. The print head according to claim 2, wherein the elastic member is made of a resin material.
【請求項7】 前記合成ゴムは、スチレンブタジェンゴ
ム、ブタジェンゴム、インプレンゴム、アクリルゴム、
シリコーンゴム及びウレタンゴムからなるグループから
選択された材料からなる、請求項5記載のプリントヘッ
ド。
7. The synthetic rubber is styrene butadiene rubber, butadiene rubber, imprene rubber, acrylic rubber,
The printhead of claim 5, wherein the printhead comprises a material selected from the group consisting of silicone rubber and urethane rubber.
【請求項8】 前記弾性部材は、少なくとも前記振動板
及び前記非振動部のうちの一方に接着剤により固定され
ている、請求項2〜7のうちいずれか1項記載のプリン
トヘッド。
8. The print head according to claim 2, wherein the elastic member is fixed to at least one of the vibrating plate and the non-vibrating portion with an adhesive.
【請求項9】 前記弾性部材は、弾性及び熱接着性の両
方を備えた、請求項2〜8のうちいずれか1項記載のプ
リントヘッド。
9. The print head according to claim 2, wherein the elastic member has both elasticity and thermal adhesiveness.
【請求項10】 前記弾性部材はフィルム状部材からな
る、請求項2〜9のうちいずれか1項記載のプリントヘ
ッド。
10. The print head according to claim 2, wherein the elastic member is a film-shaped member.
【請求項11】 前記弾性部材は10μm〜200μm
の範囲内の厚みを有する、請求項2〜10のうちいずれ
か1項記載のプリントヘッド。
11. The elastic member is 10 μm to 200 μm.
The printhead according to any one of claims 2 to 10, having a thickness within the range of.
【請求項12】 前記圧力室に連通しておりインクを供
給するインクタンクを更に備え、該圧力室と該インクタ
ンクとは一体的に設けられており前記加圧手段に対して
着脱可能なノズル部を構成する、請求項1〜11のうち
いずれか1項記載のプリントヘッド。
12. A nozzle further comprising an ink tank communicating with the pressure chamber and supplying ink, wherein the pressure chamber and the ink tank are integrally provided and detachable from the pressurizing means. The printhead according to any one of claims 1 to 11, which constitutes a part.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020001196A (en) * 2018-06-26 2020-01-09 セイコーエプソン株式会社 Liquid discharge device and liquid discharge method
CN112292213A (en) * 2018-06-22 2021-01-29 国立大学法人东京农工大学 Liquid jet injection device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112292213A (en) * 2018-06-22 2021-01-29 国立大学法人东京农工大学 Liquid jet injection device
EP3812049A4 (en) * 2018-06-22 2021-10-20 National University Corporation Tokyo University Of Agriculture and Technology Liquid jet ejecting device
CN112292213B (en) * 2018-06-22 2022-11-01 国立大学法人东京农工大学 Liquid jet injection device
JP2020001196A (en) * 2018-06-26 2020-01-09 セイコーエプソン株式会社 Liquid discharge device and liquid discharge method

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