JPS595071A - 流体ジエツト印刷ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の背景） （６） この発明は流体ジェット印刷装置に、史に詳しくは、少
なくとも一つの点滴流を発生するだめの印刷ヘット及び
方法であって印刷ヘッドの構成及び動作が蘭学化されて
いるものに関する。

ジェノＩ・点滴プリンタ及び塗装装置は、インク又は塗
料流体の小点滴の流れを発生し、この点滴の印刷受１ト
め媒体への付着を制御することによって動作する。典型
的には、点滴は荷電されてから電界によって偏向させら
れる。点滴は小オリフィスから出て来る流体フィラメン
トから形成される。

このオリフィスは流体が圧力下で維持されている流体タ
ンクと連通している。各流体フィラメントはその先端部
で切れて点滴の流れを形成する傾向がある。点滴を電界
によって正確に偏向させて点滴の印刷受止め媒体上に選
択的に付着させるためには、点滴の寸法及び各点滴流内
の点滴間の間隔を実質上−ｍＫすることが必要である。

フィラメントの点滴流への破断は、「刺激」と呼ばれる
過程において印刷ヘッド構造部のある部分又は全部を機
械的に振動させることによって容易に行われる。

（７） 一つの従来の刺激法は、１９７３年６月１２日はライア
ン（Ｌｙｏｎ）外に発行された米国特許第８７８９３９
８号に示されているように、流体タンクの代表約４いた
わみ性の壁板に流体オリフィスを設けて、「オリフィス
板」として知られているこの壁板を、一連の曲げ波動を
この板に沿って移動させることによって刺激するもので
ある。この方法はほぼ一様な点滴寸法及び間隔を生じる
が、流体フィラメントの破断の時期がオリスイス板の長
さに沿って変化する。

別の方法は、インクマニホルド構造部及びオリフィス板
構造部を含む印刷ヘッド全体を一緒に振動させることで
ある。これは１９７１年６月２２日ビーム（Ｂｅａｍ）
外に発行された米国特許第８５８６９０７号に示されて
いる。この種の構成は、印刷ヘッド取付構造部がマニホ
ルド及びオリフィス板に加えられるのと同じ振動を受け
るので、この取付構造部が必然的に疲労する。更に、振
動運動の振幅及び位相はジェット点滴プリンタ動作に一
般に使用される周波数で制御することが困難（８） である。

フィラメント刺激に関する別の方法は、１９７８年６月
１３日チャ（ＣＩＬα）に発行された米国特許第４０９
５２３２号に開示されている。この特許に開示された技
法を用いれば、流体タンクの上方部分に取り付けられた
刺激装置が圧力波を発生し、これが流体中を下方に伝搬
する。各刺激装置には同相で振動し、且つ節平面と一致
する取付板の両側に取り刊けられている一対の圧電結晶
素子がある。流体に結合されている刺激部材とは反対の
各刺激装置の端部には反作用質量が配置されている。

この反作用質量は節平面が適当に配置されることを確実
にするものである。

英国特許明細書第１４２２３８８号には、圧電結晶素子
が単一ジエツト式インクジエツ）印刷ヘッドの一つの壁
面を形成している印刷ヘッドが開示されている。点滴が
オリフィスから放出されるべきときには、圧電変換器が
電気的に動作源せられてひずみを生じ、これによって点
滴をオリフィスから押し出す。

（９） １９７２年１０月２５日発行の英国特許明細書第１２９
３９８０号、及び１９８０年４月１５日チャ（Ｃｈａ）
外に発行された米国特許第４１９８６１号には、一対の
圧電結晶素子が支持板の両側に接着されている印刷ヘッ
ドが開示されている。印刷ヘッドマニホルド構造部が圧
電結晶素子の一方に接着され目４つ釣合い重りが結晶素
子の他方に接着されている。釣合い重りの重量は印刷へ
ラドマニホルドの重量を相殺するように選定されている
。

この釣合い構成によって、支持板は二つの圧電変換器が
同期して励振されたときの節平面に配置されている。し
かしながら、察知されることであろうが、そのような印
刷ヘッドの構成は比較的複雑であり且つ又そのような印
刷ヘッドを所望の周波数で共振するように設計すること
は困難である。

それゆえ、この印刷ヘッドは構成後に調整して、その共
振周波数が所望の動作周波数に等しくなるようにしなけ
ればならない。

最後に、１９７６年８月３日キュアＣＫｅｕｒ）に発行
された米国特許第３９７２４７４号には、点（１０） 簡の流れを発生するのに振動ノズルを使用しているイン
ク点滴記録装置が示されている。ノズルの長さはそれの
機械的共振周波数がそれの駆動される周波数よりもはる
かに高くなるように選ばれている。ノズルは管の形態を
していて圧電リングによって取り囲１れており、圧電リ
ングは電気的に駆動されると管の半径方向の収縮・伸長
を与える。

複数のジェット点滴流に対して一様な同相の刺激を与え
ることができ、印刷ヘッドの取付が容易に行われ、且つ
印刷ヘッドの構成及び設計が簡単化きれている改良形流
体ジェット印刷ヘッドに対する必要性が存在する。

（発明の要約） 少なくとも一つの点滴流を発生するだめの流体ジェット
印刷ヘッドは細長い印刷ヘッド本体からなっており、こ
れの第１端面と第２端而との間の長さはそれの他の寸法
よりも相当に大きくなっている。この本体はその第１端
而に流体骨はタンクラ１ｉｔｆｔえており、且つこの流
体骨はタンクと連通した少なくとも一つのオリフィスを
備えている。流体は適当な装置によって圧力下でタンク
に供給されてタンクから出て来て流体流を形成する。変
換器装置は本体の外面に取り付けられていて、支持装置
の近くから本体の第１端面と第２端而との方へ長手方向
に本体に沿って相当の距離延びている。

変換器装置は電気的駆動信号に応答して本体の長手方向
の寸法を変化させ、これにより本体の機械的振動を生じ
させて、流体流を破断して点滴の流れにする。

変換器装置は本体の両側面に接着されて本体の第１端簡
の近くの位置から第２端而の近くの位置寸で長手方向に
延びている一対の圧電変換器からなっている。圧電変換
器は細長い印刷ヘッド本体の長手方向にこの本体の交互
の伸長・収縮を与える。

変換器装置は更に一対の変換器を並列に電気的に接続す
るだめの装置を備えており、このために変換器は同相で
動作して、細長い印刷ヘッド本体の長手方向にほぼ平行
な方向に振動を生じるようになる。印刷ヘッドに対する
支持装置は印刷ヘッド本体をその第ト喘面及び第２端面
からほぼ等距離にある中間において係止する。

別の場合には、変換器装置は変換器が位相外れで動作し
て曲げ波動を生じるように変換器を電気的に接続するだ
めの装置を備えてもよい。印刷ヘッドに対する支持装置
は印刷ヘッド本体をこれの両端面からそれぞれの全長の
０．２３に等しい距離の所で係止する。

長手方向に平行な振動の場合には、支持装置は、それぞ
れ印刷ヘッド本体と一体的に形成された比較的薄い一対
の取付フランジで構成すればよい。

このフランジは細長い印刷ヘッド本体からその両側面に
おいて延びており、且つ部平面に沿って本体を支持する
ようにこれの第１端面及び第２端而からほぼ等距離にあ
る。又は、支持装置は、印刷ヘッド本体の第１端面及び
第２端而からほぼ等距離の位置において本体の両側面で
本体を係止する一対の支持ねしで構成してもよい。

印刷ヘッド本体は、その第１端面に溝穴を規定する装置
、及びこの溝穴を規定する装置に取り付けられていてこ
れと共に流体骨はタンクを形成しているオリフィス板装
置を備えている。このオリフィス板装置は複数の点滴流
を発生するだめの複数のオリフィスを備えている。印刷
ヘッド本体は更に流体供給開口部及び溝穴と連通した流
体出口開口部を備えている。流体ジェット印刷ヘッドは
更に、流体供給開口部と流体出口開口部とに連結された
流体導管路を備えている。この流体導管路は印刷ヘッド
本体とは相当に異なった振動インピーダンスを呈する材
料で形成されており、従って実質的な動力損失を与えな
い。流体導管路は、例えば重合体材料で作ればよい。

流体ジェット印刷ヘッドは更に、Ｌを長手方向における
本体の寸法、Ｃを本体中の音の速さとして、ｆｏ＝Ｃ／
２Ｌに実質上等しい周波数の電気的駆動信号を加えるた
めの装置を備えてもよい。この場合には流体ジェット印
刷ヘッドはその機械的共振周波数に近い周波数で駆動さ
れる。

曲げ振動の場合には、変換器はＦｏ＝αＣα／Ｌ２の周
波数で駆動されるが、ここでａは印刷ヘッド本体の横方
向の厚さであり、又α−１！＝１．ｑである。

この場合には、二つの節取付軸は、変換器の間に中心配
置された印刷ヘノド不体の長さの約０．２３に等しい距
離に設定される。

流体ジェット印刷ヘッドにおける流体タンクと連通して
いる少なくとも一つのオリフィスから発出する流体流の
破断を刺激するだめの方法は次の諸段階からなっている
。

（ａ）一端面にタンク及びオリフィスを備えた細長い印
刷ヘッドを設ける段階、 （ｂ）圧力下でタンクに流体を加えてオリフィスを通る
流体流を発生する段階、 （ｃ）　　細長い印刷ヘッドの両端部からほぼ等距離に
あって印刷ヘッドの長手方向に垂直な千面内の位置で印
刷ヘッドを支持する段階、及び（ｄ）　　実質上印刷ヘ
ッドの共振周波数において印刷ヘッドを交互に伸長した
り収縮したりして、これにより印刷ヘッドが部平面内で
支持され且つ父流体流が有効に刺激されて点滴に破断さ
れるようにする段階。

印刷ヘッドの共振周波数は流体流の共振周波数にほぼ等
しくすればよい。印刷ヘッドはその外面に接着された圧
電変換器によって伸長・収縮させることができる。

流体流は又、位相外れで変換器を動作させて印刷ヘッド
の曲げ振動を生じさせることによって刺激してもよい。

この刺激方法の場合には、印刷ヘッドは各端面からの距
離が印刷ヘッドの長さの０．２３倍にほぼ等しい位置に
取り付けられる。

従って、この発明の目的は、印刷ヘッドが細長い本体か
らなっていてこれがその長手方向に伸長・収縮するよう
に駆動される一つ以上の点滴流を発生するだめの流体ジ
ェット印刷ヘッドを与えること、印刷ヘッドがその外面
に接着された薄い圧電変換器によって駆動されるその種
の印刷ヘッド及び方法を与えること、並びに印刷ヘッド
に対する支持具が部平面内に設けられているその種の印
刷ヘッドを与えることである。

この発明のその他の目的及び利点は次の説明、添付の図
面、及び特許請求の範囲の記載から明らかになるであろ
う。

（採択した構成例の詳細な説明） この発明は、インクジェット印刷、塗装、織物染色、及
びその他の用途に使用することができる形式の流体ジェ
ット印刷ヘッドに関する。既知のように、この種の装置
は典型的には、一つ以−ヒのジェット点滴流における点
滴を荷電して、この点滴のあるものの軌道を電界によっ
て偏向させることによって動作する。点滴の一つ又は複
数の流れを発生するために、流体は一般に圧力下で流体
タンクに加えられていて、このタンクと連通した一つ以
上のオリフィス又はノズルを通って流れる。

この流体は流体フィラメントとしてオリフィスから出て
来るが、このフィラメントは動乱を与えなければやや不
ぞろいに破断されて寸法及び間隔の異なった点滴となる
であろう。そのような不ぞろいの点滴を荷電して偏向さ
せることは不可能であるので、ジェット点滴装置では一
般にある種の方法で流体フィラメントに機械的刺激を加
えてフィラメントが所望の点滴破断周波数で概して一様
の（１７） 寸法及び間隔の点滴に破断させるようにしている。

この発明による印刷ヘッドの第１構成例は第１図ない（
７第４図に示されている。印刷ヘッドは総体的に、細長
い印刷ヘッド本体１ｏからなっていて、これの長さＬは
他の寸法α及びｂよりも相当に大きい。本体１０にはオ
リフィス板１２とＸ材のブロック１４がある。本体１ｏ
はその第１端部に流体受はタンク１６を備え、且っ又オ
リフィス板１２を横切って１行に配列された少なくとも
一つ、望１しくは多数のオリフィス１８をｔｔている。

オリフィス板１２は適当な接着剤によって、ステンレス
鋼のような素材のブロック１４に接着されている。ブロ
ック１４には溝穴２ｏがあって、これがオリフィス板１
２と共にタンク１６を形成している。ブロック１４には
更に流体供給開口部２２及び流体出口開口部２４を備え
ているが、これらは共に溝穴２０と連通している。

印刷ヘッドは更に、流体を圧力下でタンク１６に供給し
て流体をオリフィス１８から流体フィラメントとして出
現させ、これを破断して点滴の流（１日） れを生じさせるようにするだめの装置を備えている。こ
れは、元タンク２８から流体を受けてこれを流体導管路
３０によりタンク１６に供給するポンプ２６を（ｉｉｆ
ｉえている。導管３２が流体出口２４に連結されている
ので、印刷ヘッドの停市時には父はタンク１６のクロス
フラッシング中は流ｆｉフランジ６から取り去ることが
できろ。後で明らかになるように、導管３ｏ及び３２が
取り付けられている印刷ヘッドの端部は、印刷ヘッドの
反対の端部と同様に、流体フィラメントを破断して一様
な寸法及び間隔の点滴の流れにするだめの機械的振動を
受ける。導管３０及び３２は、ステンレス鋼ブロック１
４のものとは実質的に異なった１辰動インピーダンスを
有する重合材料のような多数の材料の中から選ばれてい
る。従って、導Ｉ＃３０及び３２中の動力損失及びこの
結果生じる振動の減衰は最小になる。

印刷ヘッドには更に取付フランジ３４のような支持装置
がある。フランジ３４は比較的薄くてブロック１４と一
体的に形成されている。フランジ３４はＡ＋１１長い印
刷ヘッド本体１０の両側から延びていて本体の第１及び
第２の端部からほとんど等距離ＶＣある。その結果、こ
のフランジを用いて本体１０を部平面で支持することが
できる。フランジ３４はそれゆえ実質的な振動を受けな
い。

印刷ヘッドには更に、薄い圧電変換器３６及び３８から
なる変換器装置がある。これらの変換器はブロック１４
の本体の外側に接着さｎていて、支持装置の近くから本
体の第１面と第２面の方へ本体に沿って長手方向に相当
の距離延びている。

変換器３６及び３８は電源４０によって線４２に与えら
れた電気的駆動信号に応答して寸法を変え、これによっ
て本体の機械的振動を生じて流体流を破断して点滴の流
れにする。

圧電変換器３６及び３８はその外側面、すなわち印刷ヘ
ッドブロック１４から離された而に導電性被覆を備えて
おり、これがそれらの各変換器に対する第１電極を形成
している。一般的には接地されている金属製印刷ヘッド
ブロック１４がそれらの各変換器に対して第２電極を与
える。圧電変換器は、交流駆動信号によって駆動された
ときに印刷ヘッドの長手方向ＩＣ交互に伸長したり収縮
したりするように選定されている。第３図に見られるよ
うに、変換器３６及び３８は電気的に並列に接続されて
いる５０両変換器は線４２における駆動信号のために同
時に伸長したり収縮したりするように向けられている。

変換器３６及び３８は、ブロック１４に接着されている
ので、ブロックをも伸長・収縮させる。

所望ならば、付加的な圧電変換器４４を印刷ヘッドの狭
い方の側面の一つに接着して、印刷ヘッドブロック１４
の伸長・収縮と対応して変動する出力電圧を線４６に与
えるようにしてもよい。線４６における信号の振幅はブ
ロック１４の機械的振動の振幅に比例する。

この発明による印刷ヘッドの第１構成例が動作する機構
は次のように説明することができる。細長い印刷ヘッド
本体は通常のコイルげねに幾分類似している。このよう
なばねは、圧縮されてからすげやく釈放されると、その
基本縦方向共振周波（２１） 数と呼ばれる周波数ｆ、でその中心の周りに振動する。

この状態では、ばねの両端がばねの中心に接近したり離
れたりして運動し且つその中心は静止したま１である。

それゆえ、ばねの中心を固定して前述の動作を繰り返せ
ば、ばねは同様にして周波数Ｆ。で振動するようになる
。

印刷ヘッド本体の一部分を形成している鋼製ブロック１
４は非常にこわいばねであると考えることができる。そ
れゆえ、ブロック１４は適当に機械的に刺激された場合
フランジ３４によるなどしてその中心に保持されること
ができて、それの両端は中心に近づいたり離れたりして
交互に運動する。ブロックの中には部平面にあるので、
７ランジ３４は実質的な振動を受けず、従って印刷ヘッ
ドの支持具はその動作を妨げない。流体受はタンク１６
を形成している印刷ヘッド本体１ｏの端面が振動すると
、その振動はオリフィス１８がら出て行く流体フィラメ
ントに伝達されて、実質上同時の一様な点滴破断を生じ
させる。タンク１６はブロック１４の全寸法に比べて小
さく且っプロンＣ２２） りの端面の中央に配置されていることに注意せよ。

従って、タンク１６はブロック１４の振動を大して妨げ
ず、又印刷ヘッドの共振周波数にもはＬんど影響を与え
ない。

ブロック１４の共振周波数は ｆｏ　＝　Ｃ／　２　Ｌ＝　ＪＥ／ｐ　／７Ｆによって
与えられると一般的に言うことができる。

但し、Ｃは印刷ヘッドブロック１４の材料中の音の速さ
、Ｌは印刷ヘッドの長手方向の長さ、Ｅはブロック１４
を形成している材料の弾性係数、ρはブロック１４を形
成している材料の密度である。

できることなら、印刷ヘッドはその共振周波数で又はこ
れの近くで動作するように設計し、そしてこの周波数は
適当な流体ジェット刺激周波数範囲、例えば５０　ｋＨ
ｚないし１００　ｋＨｚ内に選択する。

ブロック１４の両側に一対の圧電変換器３６及び３８を
設けることによって、ブロック１４は曲げ振動を伴うこ
となく伸長したり収縮したりするが、もし一つだけの圧
電変換器を使用したとすればそうは行かないであろう。

更に、二つの圧電変換器を使用すると、所与の電圧につ
いて一層高い電力を印刷ヘッドに入力すること、従って
印刷ヘッドに一層高い最大電力を入力することができる
か、これは圧電変換器の破壊を伴うことなくこれに加え
ることのできる電圧差が限られているだめである。

周知のように、Ｅ及びＬは温度に関係しているので、印
刷ヘッドの共振周波数は温度の変化と共に変わる。室温
又はこれの付近における、△Ｔの温度変化に対するｆ。

の変化△ｆは、△ｆ−△ｆ。

ｋ△Ｔ／２　　によって与えられるが、ここでｋはステ
ンレス鋼に対してはほぼ４　Ｘ　１０−’　／Ｃ０であ
る。

寸法ａ及びｂがＬに比べて小さいときには、印刷ヘッド
は共振外れ周波数で駆動することができる。第５図は、
４．１９　Ｘ　１０−２ｃｍ　（１６，５Ｘ　１０−”
）の一定公称フィラメント長に対して単一ジェット印刷
ヘッドを駆動するために必要とされる変換器に加えられ
る駆動電圧の変化を図示している。一般に、公称フィラ
メントは駆動電圧と駆動周波数との関数である。任意所
与の駆動周波数においては公称フィラメント長は駆動電
圧の増大と共に減小する。

第５図から明らかなことであるが、８３　ｋＨｚの共振
周波数【お【ハては印刷ヘッドは約２０ボルト・ピーク
値の、駆動電圧を必要とする。共振周波数のどちらかの
側の周波数で発振器により駆動を行う場合には、フィラ
メント長を４．１９　Ｘ　１０−０−２ａ　１６．５　
Ｘ　１０−３″）　に維持するために駆動電圧を相当に
増大させなければならない。共振周波数のどちらの側に
おいても、所要電圧は周波数に関してほぼ直線的【増大
する。しかしながら、圧電変換器に加えることのできる
最大電圧があり、この最大電圧を越えない限り、変換器
は第５図の曲線の正傾斜部分又はその曲線の負傾斜部分
において駆動することができる。共振周波数が一定にと
どすると仮定すれば、駆動周波数を印刷ヘッドからの点
滴が付着するべき印刷受止め媒体の速さの変動と同期さ
せて変えることによりそのような変動を補償することが
できる。そのような場合には、（２５） しかしながら、周波数偏移を補償して所望の流体フィラ
メント長を維持するために駆動信号の周波数を監視して
駆動信号の電圧を適当に調整する。

所望ならば、付加的な圧電変換器４４を利用して駆動信
号の周波数及び印刷ヘッドの振動の振幅を監視すること
ができる。第６図においては、４．１９　Ｘ　１０−２
ＣＴｎ（１６，５Ｘ　１０−”’）の長さで約２．５４
　ｘ　１００−３ａ　（約Ｉ　Ｘ　１０−”″）の直径
の単一ジェット印刷ヘッド公称流体フィラメントを維持
するだめの駆動信号の周波数に対して線４６における電
比出力がプロットされている。印刷ヘッド又はジェット
の共振周波数に変化がないと仮定すれば、線４６におけ
る出力電圧及び周波数を監視して、第６図の曲線によっ
て指定された基準電圧レベルに線４６における出力電圧
を維持するのに必要とされる駆動信号のレベルを調整す
ることによって所望の長さの流体フィラメントを維持す
ることができる。

察知されることであろうが、開示しだ印刷ヘッドにはこ
の発明の範囲内において多数の変更を行（２６） うことができる。例えば、フランジ３４は削除してもよ
い。印刷ヘッドを適当な支持構造部に取り付けるために
支持ねじのような別の装置を設けてもよいが、そのさい
取付点が印刷ヘッド本体１０の両端部の中間の節平面に
実質上存在しさえすればよい。

電気的駆動信号を供給するための装置を与える回路を例
示した第７図について述べる。固定円波数発振器４８の
出力は電圧制御形減衰器回路５０、電力増幅器５２及び
昇王変圧器５４を介して変換器３６及び３８に供給され
る。線４６における変換器４４からの出力は回路５０に
より与えられる減衰の量を制御するのに使用される。８
４６における信号は増幅器５６によって増幅され、変換
器５８によって直流信号に変換され、そしてカロ合せ回
路６０によって選択基準信号と比較されて線６２１Ｃ信
号を発生し、この信号が回路５０によって与えられる減
衰を制御する。このフィードバック構成により、線４２
における駆動信号の振幅及び印刷ヘッドの機械的振動の
振幅は精密に制御される。

第８図はこの発明の第２構成例を図示した側面図であっ
て、第１図の印刷ヘッドに対応する素子には同一の符号
が施されている。この構成例においては変換器３６及び
３８は、線４２における正の駆動信号により一方の変換
器が伸長し且つ他方の変換器が収縮し且つ又負の駆動信
号により逆のことが生じるような向きに印刷ヘッド本体
に取り付けられている。従って、交流駆動信号が線４２
に供給されると、印刷ヘッドはその第１曲げモードで振
動させられる。この振動モードは第８図において中間の
線６４によって図示されているが、これは、明確にする
ために曲げが著しく誇張されているけれども、印刷ヘッ
ド本体１４の中心の移動範囲を示している。注意してお
くべきことであるが、線６４は印刷ヘッド本体の各端面
から内方へ約０．２３Ｚ、の点で交わっており、従って
節点を示している。取付穴６６がこの節点において本体
１４に明けられており、又第２の対応する対の取付穴が
印刷ヘッド本体の反対側に明けられている。

穴６６内へ延ひる取付ビンを設けることによって、印刷
ヘッドの曲げ運動を妨げないピボット支持具か与えられ
る。

この曲げモードは変換器を周波数 Ｆｏ−αＣａ／Ｌ２　Ｃ但し、αは約１．７６　）で駆
動することによって励起することができる。

この式は次の共振周波数の方程式を簡単にしたものであ
る。

Ｆｏ−π９　　ＣＫ／８Ｌ２ 但し、Ｋは回転半径であって、図示した印刷ヘッドにつ
いてはα／２に等しい。

更に察知されることであろうが、この発明は開示したと
おりの方法及び装置形態に限定されるものではなく、又
このいずれにおいてもこの発明の範囲から外れることな
く抽挿の変更を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による流体ジェット印刷ヘッドの第１
構成例を示す分解図である。 第２図はオリフィス板を取り去って示しだ第１（２９） 図の印刷ヘッドの平面図である。 第３図は電気的駆動回路部を備えた第１図の印刷ヘッド
の側面図である。 第４図は第２図の線４−４にほぼ沿って切断した拡大部
分断面図である。 第５図はこの発明による印刷ヘッドの動作を説明するの
に役立つ図表である。　　′ 第６図はこの発明による印刷ヘッドの動作を説明するの
に役立つ図表である。 第７図は流６体ジェット印刷ヘッドに対する駆動回路部
を例示する概略図である。 第８図はこの発明による流体ジェット印刷ヘッドの第２
構成例の側面図である。 これらの図面において、１０は細長い印刷ヘッド本体、
１２はオリフィス板、１４はブロック、１６は流体受は
タンク、１８はオリフィス、２０は溝穴、２２は流体供
給開口部、２４は流体出口開口部、３０は流体導管路、
３２は導管、３４は取付フランジ、３６．３８は圧電変
換器、４４は監視用圧電変換器を示す。 ｒ３０） ■、１１数（改〕 ＦＩＧ−６。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）細長い印刷ヘッド本体であって、これの第１端面
   と第２端面との間の長さがそれの他の寸法よりも相当に
   大きくなっており、且つ前記の第１端面に流体受はタン
   クを備え且つ又この流体受はタイクと道通した少なくと
   も一つのオリフィスを備えている前記の本体、 前記のタンクに圧力下で流体を供給してこれが前記のオ
   リフィスから出て来る流体流を形成するようにするため
   の装置、 前記の印刷ヘッド本体を前記の第１端面と第２端面との
   中間で係止するだめの支持装置、及び前記の本体の外面
   に取り付けられて前記の本体。 に沿ってこれの長手方向に相当の距離延びており、且つ
   電気的駆動信号に応答して前記の本体の長手方向におけ
   る寸法を変化させて前記の本体の機械的振動を生じさせ
   、前記の流体流を破断して点滴（１） の流れにするだめの変換器装置 を備えている、少なくとも一つの点滴の流れを発生する
   だめの流体ジェット印刷ヘッド。 （２）前記の変換器装置が、前記の本体の両側面に接着
   され且つ前記の第１端面の近くの位置から前記の第２端
   面の近くの位置１で長手方向に延びている一対の圧電変
   換器からなっている、特許請求の範囲第１項に記載の流
   体ジェット印刷ヘッド。 （３）前記の圧電変換器が前記の細長い印刷ヘッド本体
   の長手方向における交互の伸長・収縮を与える、特許請
   求の範囲第２項に記載の流体ジェット印刷ヘッド。 （４）前記の変換器装置が更に、前記の一対の圧電変換
   器を並列に電気的に接続するための装置を備えている、
   特許請求の範囲第３項に記載の流体ジェット印刷ヘッド
   。 （５）前記の圧電変換器が同相で伸長・収縮するように
   接続されている、特許請求の範囲第４項に記載の流体ジ
   ェット印刷ヘッド。 （６）前記の支持装置が前記の印刷ヘッド本体をこ（２
   ） れの前記の第１端而及び第２端面から実質上等距離の中
   間点で係止している、特許請求の範囲第５項に記載の流
   体ジェット印刷ヘッド。 （７）前記の圧電変換器が位相外れで伸長・収縮するよ
   うに接続されており、このために前記の印刷ヘッド本体
   の曲げが生じるようになっている、特許請求の範囲第４
   項に記載の流体ジェット印刷ヘラ　ド。 （８）前記の支持装置が前記の印刷ヘッド本体を曲げ節
   点でピボット支持している、特許請求の範囲第７項に記
   載の流体ジェット印刷ヘッド。 （９）前記の支持装置が、それぞれ前記の印刷ヘッド本
   体と一体的に形成されていて比較的薄い一対の取付フラ
   ンジからなっており、且つこのフランジが前記の細長い
   印刷ヘッド本体の両側面においてこの本体の前記の第１
   端而及び第２端而から実質上等距離の所から延びていて
   前記のフランジが前記の本体を節平面に沿って支持して
   いる、特許請求の範囲第１項に記載の流体ジェット印刷
   ヘッド。 （３） （１０）前記の支持装置が、前記の印刷ヘッド本体の両
   側面においてこの本体の前記の第１端面及び第２端面か
   ら実質上等距離の位置で前記の本体を係止する一対の支
   持ねじからなっている、特許請求の範囲第１項に記載の
   流体ジェット印刷ヘッド。 （１１）前記の印刷ヘッド本体が、これの第１端面にお
   いて溝穴を規定する装置、及びこの溝穴を規定する装置
   に取り付けられていてこれと共に前記の流体受はタンク
   を形成するオリフィス板装置を備えている、特許請求の
   範囲第１項に記載の流体ジェット印刷ヘッド。 （（２）前記のオリフィス板装置が複数の点滴流を発生
   するだめの複数のオリフィスを備えている、特許請求の
   範囲第１１項に記載の流体ジェット印刷ヘッド。 （１３）前記の印刷ヘッドが更に前記の溝穴と連通した
   流体出口開口部を備えている、特許請求の範囲第１１項
   に記載の流体ジェット印刷ヘッド。 （１４）前記の流体供給開口部と前記の流体出口開口部
   とに連結された流体導管路を更に備えていて、（４） この流体導管路が前記の印刷ヘッド本体とは相当に異な
   った振動インピーダンスを呈する材料で形成されており
   、このために前記の導管路が実質的な動力損失を与えな
   いようになっている、特許請求の範囲第１３項に記載の
   流体ジェット印刷ヘッド。 （（５）前記の流体導管路が重合体材料で作られている
   、特許請求の範囲第１５項に記載の流体ジェット印刷ヘ
   ッド。 （１６）前記の本体の外面に取り付けられていて、前記
   の本体の寸法変化に応答して電気的監視信号を与える監
   視変換器装置を更に備えている、特許請求の範囲第１項
   に記載の流体ジェット印刷ヘッド。 （１７）　　Ｌを前記の本体の長手方向の寸法、Ｃを前
   記の本体中の音の速さとするとき、 ｆ、＝Ｃ／２Ｌ で表されるｆ。に実質上等しい周波数の電気的駆動信号
   を加えるだめの装置を更に備えており、これにより前記
   の流体ジェット印刷ヘッドがほぼその機械的共振周波数
   に等しい周波数で駆動さく５） れるようになっている、特許請求の範囲第５項に記載の
   流体ジェット印刷ヘッド。 （１８）前記の本体の外面に取り付けられていて前記の
   本体の寸法変化に応答して電気的監視信号を与える監視
   変換器装置、及び 前記の監視変換器装置に応答して、前記の電気的監視信
   号に依存する振幅の電気的駆動信号を前記の変換器装置
   に加えるだめの装置 を更に備えている、特許請求の範囲第１項に記載の流体
   ジェット印刷ヘッド。 （１９）　　Ｌを前記の本体の長手方向の寸法、Ｃを前
   記の本体中の音の速さ、Ｋを前記の本体の回転半径さす
   るとき、 ＦＯ＝　９０に／８　Ｌ２ で表されるＦＯに実質上等しい周波数の電気的駆動信号
   を加えるだめの装置を更に備えている、特許請求の範囲
   第７項に記載の流体ジェット印刷ヘラ　ド。