JPS61171353A - プリントヘツド - Google Patents
プリントヘツドInfo
- Publication number
- JPS61171353A JPS61171353A JP1222085A JP1222085A JPS61171353A JP S61171353 A JPS61171353 A JP S61171353A JP 1222085 A JP1222085 A JP 1222085A JP 1222085 A JP1222085 A JP 1222085A JP S61171353 A JPS61171353 A JP S61171353A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- vibration
- vibrator
- ink chamber
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/02—Ink jet characterised by the jet generation process generating a continuous ink jet
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は振動子の振動が効果的にノズル部に伝達される
ようにして、インク滴の生成を安定にすることのできる
プリントヘッドに関する。
ようにして、インク滴の生成を安定にすることのできる
プリントヘッドに関する。
従来のプリントヘッドとして、例えば、特開昭５５−１
６１６７１及び特開昭５５−１６１６７２に示されるも
のがあり、ヘッド内のインク室の断面形状を三角形状と
し、頂角部にインク滴を飛翔するノズルを設け、底辺部
に振動子を配設し、且つ、ノズルを円中心とするとき、
円の円周に振動子の振動面が位置するようにインク室の
三角形状を決定している。
６１６７１及び特開昭５５−１６１６７２に示されるも
のがあり、ヘッド内のインク室の断面形状を三角形状と
し、頂角部にインク滴を飛翔するノズルを設け、底辺部
に振動子を配設し、且つ、ノズルを円中心とするとき、
円の円周に振動子の振動面が位置するようにインク室の
三角形状を決定している。
以上の構成において、インク室の断面形状を三角形にす
ることにより、振動子に対する振動面を広（とることが
でき、ノズル部に向かって変位を増幅させることができ
、インク粒子を容易に生成することができる。
ることにより、振動子に対する振動面を広（とることが
でき、ノズル部に向かって変位を増幅させることができ
、インク粒子を容易に生成することができる。
しかし、従来のプリントヘッドにあっては、音響的な圧
力が最大になる位置を円周に振動子を配設した際の円中
心にノズルを配設したときであると仮定しているが、実
際には、インク室内の音波伝達状況を把握したものとは
言えないため、振動変位の効果的な増幅が得られず、イ
ンク滴の生成が不安定となる不具合があった。
力が最大になる位置を円周に振動子を配設した際の円中
心にノズルを配設したときであると仮定しているが、実
際には、インク室内の音波伝達状況を把握したものとは
言えないため、振動変位の効果的な増幅が得られず、イ
ンク滴の生成が不安定となる不具合があった。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は上
記に鑑みてなされたものであり、低い駆動電圧によって
インク滴を安定に生成できるようにするため、インク室
の振動子設置面に対向する部位に設けられるノズル形成
部の頂角を９０＠／ｎ（但し、ｎは整数）に選定したプ
リントヘッドを提供するものである。
記に鑑みてなされたものであり、低い駆動電圧によって
インク滴を安定に生成できるようにするため、インク室
の振動子設置面に対向する部位に設けられるノズル形成
部の頂角を９０＠／ｎ（但し、ｎは整数）に選定したプ
リントヘッドを提供するものである。
以下、本発明によるプリントヘッドを詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、インク室１の外筺を
成すボディ２と、三角形の断面形状を有するインク室１
の頂点に設けられてインク滴を所定周期で飛翔させるノ
ズル３と、ボディ２の背面に装着されるバックプレート
４と、該バックプレート４とボディ２との間であってイ
ンク室１の底部に配設される振動子５とより構成される
。
成すボディ２と、三角形の断面形状を有するインク室１
の頂点に設けられてインク滴を所定周期で飛翔させるノ
ズル３と、ボディ２の背面に装着されるバックプレート
４と、該バックプレート４とボディ２との間であってイ
ンク室１の底部に配設される振動子５とより構成される
。
インク室１は、ノズル３を頂点とする二等辺三角形を成
し、その頂角は９０ ’ ／ ｎ （ｎ ＝ １．２
。
し、その頂角は９０ ’ ／ ｎ （ｎ ＝ １．２
。
計−−−−−・−）に設定される。ボディ２は、音響的
に硬い材料（例えばステンレス）が望ましい。また、振
動子５は、できるだけインクへ直接に振動を伝達できる
ような設置手段を講じることが望ましく、例えば、振動
面に保護カバー等を装着するのみにして、直接インク液
に接触するようにする。振動子５は構造上、種々のもの
があるが、厚み振動に適し且つ音響インピーダンスが低
いという特性を有する点で、高分子圧電素子が適する。
に硬い材料（例えばステンレス）が望ましい。また、振
動子５は、できるだけインクへ直接に振動を伝達できる
ような設置手段を講じることが望ましく、例えば、振動
面に保護カバー等を装着するのみにして、直接インク液
に接触するようにする。振動子５は構造上、種々のもの
があるが、厚み振動に適し且つ音響インピーダンスが低
いという特性を有する点で、高分子圧電素子が適する。
更に、バックプレート４としては、機械的な共振を避け
るために、できるだけ薄くすることが好ましい。
るために、できるだけ薄くすることが好ましい。
以上の構成において、振動子５が励振されることによっ
て、厚み方向に振動し、インク室内１のインク液中を振
動が伝播し、ノズル３よりポンプなどの加圧ｒ段により
放出されたインク流は、振動に同期し°夕生じる振動圧
力によってインク滴を生成する。インク滴の生成周期は
、振動子５の振動周期に一致する。
５次に、頂角が９０°／ｎとし
たときに効果的な音響伝達が行われる理由を説明する。
て、厚み方向に振動し、インク室内１のインク液中を振
動が伝播し、ノズル３よりポンプなどの加圧ｒ段により
放出されたインク流は、振動に同期し°夕生じる振動圧
力によってインク滴を生成する。インク滴の生成周期は
、振動子５の振動周期に一致する。
５次に、頂角が９０°／ｎとし
たときに効果的な音響伝達が行われる理由を説明する。
第２図に示すように、頂角が９０°の場合、振動子５の
厚み振動は、振動面に対し垂直方向へ伝播し、インク室
１の壁面で２回反射したのち、再び振動面へ入射してく
る。この入射位置はノズルを中心として出射位置と対象
な位置となる。振動面よりの出射位置と入射位置を振動
面の各点についで図示したのが第３図であり、インク室
内では、縦波が総て直行し、均一な乱れの無い音場とな
る。
厚み振動は、振動面に対し垂直方向へ伝播し、インク室
１の壁面で２回反射したのち、再び振動面へ入射してく
る。この入射位置はノズルを中心として出射位置と対象
な位置となる。振動面よりの出射位置と入射位置を振動
面の各点についで図示したのが第３図であり、インク室
内では、縦波が総て直行し、均一な乱れの無い音場とな
る。
一方、第４図は頂角が６０＠の場合を示し、第２反射面
で壁面に音波が９０″で入射し、第３図のような軌跡を
とらない。頂角が６０″の場合で中心線に対し対称な軌
跡をとるのは、どのような場合であるかを第５図を参照
して説明する。
で壁面に音波が９０″で入射し、第３図のような軌跡を
とらない。頂角が６０″の場合で中心線に対し対称な軌
跡をとるのは、どのような場合であるかを第５図を参照
して説明する。
第５図のように、３回目の反射によって対称を形成する
とすれば、α＝３θでβ＝２θとなり、１８０°＝８θ
となるため、θ＝２２．５°で頂角＝２０＝ ２ ｘ２
２．５ ＠＝４５°となる。従って、中心線に対し音波
伝播が対称をとるのは、第５図の場合及び第３図の場合
であり、このような頂角をとる条件は、１８０°＝４ｎ
θ （但し、ｎ＝１．２．３ −・−・・）１あり、１
８０°／２ｎ−９０＠／ｎ＝２θと表わせる。即ち、頂
角が９０ ” ／ ｎの値をとるときに好ましい頂角（
９０’、 ４５＠、 ３０°、２２．５’ ・・−＝
）が得られることになる。
とすれば、α＝３θでβ＝２θとなり、１８０°＝８θ
となるため、θ＝２２．５°で頂角＝２０＝ ２ ｘ２
２．５ ＠＝４５°となる。従って、中心線に対し音波
伝播が対称をとるのは、第５図の場合及び第３図の場合
であり、このような頂角をとる条件は、１８０°＝４ｎ
θ （但し、ｎ＝１．２．３ −・−・・）１あり、１
８０°／２ｎ−９０＠／ｎ＝２θと表わせる。即ち、頂
角が９０ ” ／ ｎの値をとるときに好ましい頂角（
９０’、 ４５＠、 ３０°、２２．５’ ・・−＝
）が得られることになる。
なお、音波進行を示す線が中心線と直交する点に於いて
、その距離は振動面とノズル３間の距離に等しくなる。
、その距離は振動面とノズル３間の距離に等しくなる。
従って、中心線上で振動面上の総ての点から発生した振
幅は一波長となり、振動は中心線上でノズル部と同等の
共振作用を示し、インク滴を効果的に生成することがで
きる。
幅は一波長となり、振動は中心線上でノズル部と同等の
共振作用を示し、インク滴を効果的に生成することがで
きる。
次に、頂角が４５″と３０＠の場合（ｎ＝２及び３の例
）を第６図及び第７図について説明する。第６図及び第
７図より明らかなように、いずれも中心線と音波進行路
が直交し、好ましい音場が形成されている。しかし、頂
角を３０″とした場合、振動面が狭くなるために、直行
線が複雑となり、それほどの効果を得ることはできない
。また、第３図に示した９０°の場合にも、４５°の場
合に比ベノズル３から遠地点で共振するため、４５°の
場合に比べて効果が劣る。
）を第６図及び第７図について説明する。第６図及び第
７図より明らかなように、いずれも中心線と音波進行路
が直交し、好ましい音場が形成されている。しかし、頂
角を３０″とした場合、振動面が狭くなるために、直行
線が複雑となり、それほどの効果を得ることはできない
。また、第３図に示した９０°の場合にも、４５°の場
合に比ベノズル３から遠地点で共振するため、４５°の
場合に比べて効果が劣る。
従って、頂角を４５″にした場合に、収束がノズル付近
に集中すること、進行路が複雑にならない等の理由から
、最も好ましい結果が得られる。
に集中すること、進行路が複雑にならない等の理由から
、最も好ましい結果が得られる。
第８図は本発明の実施結果を示し、頂角が４５゜の場合
について振動子の駆動周波数ｒとドロップ分離長の関係
を図示している。第８図より明らかなように、共振周波
数ｆｏ （＝インク中の音速／インク室の深さ）にお
いてドロップ分離長が最も小さくなり、安定したインク
粒子の得られること ４゜がわかる。
について振動子の駆動周波数ｒとドロップ分離長の関係
を図示している。第８図より明らかなように、共振周波
数ｆｏ （＝インク中の音速／インク室の深さ）にお
いてドロップ分離長が最も小さくなり、安定したインク
粒子の得られること ４゜がわかる。
なお、以上の説明では、インク室の断面形状を二等辺三
角形の場合についてのみ扱ったが、二等辺三角形に限定
されるものでは無く、第９図（ａ）、（ｂ）に示すよう
に五角形成いは漏斗状の如き形状とすることもできる。
角形の場合についてのみ扱ったが、二等辺三角形に限定
されるものでは無く、第９図（ａ）、（ｂ）に示すよう
に五角形成いは漏斗状の如き形状とすることもできる。
つまり、頂部が９０ ＠／ ｎを満足しさえすれば良く
、全体形状に限定番お無い。
、全体形状に限定番お無い。
以上説明した通り本発明のプリントヘッドによれば、イ
ンク室の少なくともノズル部に形成された三角形（断面
カリの頂角を９０°／ｎに設定するようにしたため、イ
ンク室内のインクに対し振動子の振動を効果的に与える
ことができ、インク滴の生成を安定にすることができる
。従来に比べ振動量の増幅が効果的に行われるため、振
動子には、振動量の小さい高分子圧電素子を用いること
かできる。また、断面形状によってヘッドの形状を規定
できるため、ノズル数の増加に対しても速やかに対応す
ることができる。
ンク室の少なくともノズル部に形成された三角形（断面
カリの頂角を９０°／ｎに設定するようにしたため、イ
ンク室内のインクに対し振動子の振動を効果的に与える
ことができ、インク滴の生成を安定にすることができる
。従来に比べ振動量の増幅が効果的に行われるため、振
動子には、振動量の小さい高分子圧電素子を用いること
かできる。また、断面形状によってヘッドの形状を規定
できるため、ノズル数の増加に対しても速やかに対応す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図乃至第
７図は本発明の動作原理を示す説明図、第８図は本発明
の本発明の実施例による効果を示す駆動周波数に対する
ドロップ分離長特性図、第９図（ａ） 、 （ｂ）は本
発明の他の実施例を示す説明図。 符 号 １・−−−一−−−・インク室 ２・−−一
−−・−ボディ １３−・−ノ
ズル ４−・・−バックプレート５・−−−
−−−・・振動子 第１図 第６図 第８図 第７図 第９図 （０） （ｔ））
７図は本発明の動作原理を示す説明図、第８図は本発明
の本発明の実施例による効果を示す駆動周波数に対する
ドロップ分離長特性図、第９図（ａ） 、 （ｂ）は本
発明の他の実施例を示す説明図。 符 号 １・−−−一−−−・インク室 ２・−−一
−−・−ボディ １３−・−ノ
ズル ４−・・−バックプレート５・−−−
−−−・・振動子 第１図 第６図 第８図 第７図 第９図 （０） （ｔ））
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 インク液が圧入されるインク室と、該インク室内の一面
に設けられる振動子と、該振動子の装着面に対向する側
のインク室内に設けられてインク滴を前記振動子の振動
に応じて生成するノズルを備えたプリントヘッドにおい
て、 前記ノズルの入側に断面形状が二等辺三角形となる空間
を形成し、その頂角を９０°／ｎ（但し、ｎと整数）に
設定することを特徴とするプリントヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222085A JPS61171353A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | プリントヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222085A JPS61171353A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | プリントヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61171353A true JPS61171353A (ja) | 1986-08-02 |
Family
ID=11799293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1222085A Pending JPS61171353A (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | プリントヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61171353A (ja) |
-
1985
- 1985-01-25 JP JP1222085A patent/JPS61171353A/ja active Pending
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