JPS62212160A - インクジエツトヘツド - Google Patents
インクジエツトヘツドInfo
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- JPS62212160A JPS62212160A JP5616886A JP5616886A JPS62212160A JP S62212160 A JPS62212160 A JP S62212160A JP 5616886 A JP5616886 A JP 5616886A JP 5616886 A JP5616886 A JP 5616886A JP S62212160 A JPS62212160 A JP S62212160A
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- JP
- Japan
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- nozzle
- housing
- parts
- fluid
- stopper
- 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.)
- Granted
Links
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/1429—Structure of print heads with piezoelectric elements of tubular type
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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〕
本発明はファクシミリやプリンター、1に用、いられる
インクジェットヘッドの構造に関する。
インクジェットヘッドの構造に関する。
インクジェット記録技術は、インクを微細なノズルから
記録媒体に向けて噴射し記録を行なうもので長年に亘っ
て実用化への試みがなされている。このインクジェット
記録に用いるインクジェットヘッドとしては、連続噴射
型とオデマンド型がある。オデマンド型は必要な時だけ
インク滴を噴射するもので、インクの回収機構やインク
滴の偏向が不要であるという特徴がある。
記録媒体に向けて噴射し記録を行なうもので長年に亘っ
て実用化への試みがなされている。このインクジェット
記録に用いるインクジェットヘッドとしては、連続噴射
型とオデマンド型がある。オデマンド型は必要な時だけ
インク滴を噴射するもので、インクの回収機構やインク
滴の偏向が不要であるという特徴がある。
このようなオデマンド型ヘッドの従来の構造は、第3図
に示される図において、例えば円筒ガラス管200を引
き伸ばしてノズル201と圧力室202を形成し、この
圧力室の外側に円筒ピエゾ203を配置固着している。
に示される図において、例えば円筒ガラス管200を引
き伸ばしてノズル201と圧力室202を形成し、この
圧力室の外側に円筒ピエゾ203を配置固着している。
さらに圧力室2゜2と配管205とを接続するためにガ
ラス管200のノズル201と反対側の端面にジョイン
1−204が固着され配管205に接続されている。こ
の6℃水のインフジエラI・へ・ソドは構造が簡単であ
るが、滴噴射のくり返し周波数が5kllz程度までで
、これ以上のくり返し周波数になると、滴速度の変動が
激しくなる欠点があった。
ラス管200のノズル201と反対側の端面にジョイン
1−204が固着され配管205に接続されている。こ
の6℃水のインフジエラI・へ・ソドは構造が簡単であ
るが、滴噴射のくり返し周波数が5kllz程度までで
、これ以上のくり返し周波数になると、滴速度の変動が
激しくなる欠点があった。
&eって、このような高繰返し周波数での速度の変動を
押えた高性能のインクジェットが必要となる。このよう
なインクジェットヘッドは、特願昭58−159820
、実願昭57−017589等に開示されている。
押えた高性能のインクジェットが必要となる。このよう
なインクジェットヘッドは、特願昭58−159820
、実願昭57−017589等に開示されている。
このようなインクジェットヘッドの一例は、第4図に示
される。先端部に数10μの孔径を有し円S(を形の接
続フランジからなるノズル部300と、円板状の薄板に
多数の微細な穴を有する流体抵抗素子を所定の円板状の
ハウジングに収めた流体抵抗部3’01と、圧電素子を
接着剤等で補強した圧電素子部品302と、円板状の弁
座と弁からなる微細な弁素子を円板状のハウジングに収
めた弁部品303と、配管との接続のためのジョインI
・304とにより構成され、配管205に接続されてい
る。これら各部品間は接着剤により密閉連結されている
。このように弁素子や流体抵抗素子を所定の位置に挿入
することにより、高くり返し周波数に対して滴速度の変
動が少なく且つ滴の大きさの変調が可能なインクジェッ
トへ・ソドが得られている。
される。先端部に数10μの孔径を有し円S(を形の接
続フランジからなるノズル部300と、円板状の薄板に
多数の微細な穴を有する流体抵抗素子を所定の円板状の
ハウジングに収めた流体抵抗部3’01と、圧電素子を
接着剤等で補強した圧電素子部品302と、円板状の弁
座と弁からなる微細な弁素子を円板状のハウジングに収
めた弁部品303と、配管との接続のためのジョインI
・304とにより構成され、配管205に接続されてい
る。これら各部品間は接着剤により密閉連結されている
。このように弁素子や流体抵抗素子を所定の位置に挿入
することにより、高くり返し周波数に対して滴速度の変
動が少なく且つ滴の大きさの変調が可能なインクジェッ
トへ・ソドが得られている。
しかしながら、これら弁素子、流体抵抗素子を組み込ん
で高性能化したインクジェットヘッドでは、ノズル部、
流体抵抗素子部、圧電素子部、弁素子部、ジョインI・
等に分割されているため、これらを密封連結する必要が
あり、実際には各部品の端面に接着剤を塗布し貼り合わ
せて前記要求を満たしている。
で高性能化したインクジェットヘッドでは、ノズル部、
流体抵抗素子部、圧電素子部、弁素子部、ジョインI・
等に分割されているため、これらを密封連結する必要が
あり、実際には各部品の端面に接着剤を塗布し貼り合わ
せて前記要求を満たしている。
しかし、このような各部品の連結方法では、第1に微小
部品に定量の接着剤を均一に塗布する複雑な工程が必要
であり、第2に接着剤が塗布された個々の部品を連結す
る場合取り扱いに細心の注意が必要であり、第3に接着
剤を乾燥させるための時間が必要であり、さらに第4に
細心の注意を払って組み立てた場合でも接着剤のインク
通路への流れ込みにより歩留りの低下を生ずる等の問題
があった。
部品に定量の接着剤を均一に塗布する複雑な工程が必要
であり、第2に接着剤が塗布された個々の部品を連結す
る場合取り扱いに細心の注意が必要であり、第3に接着
剤を乾燥させるための時間が必要であり、さらに第4に
細心の注意を払って組み立てた場合でも接着剤のインク
通路への流れ込みにより歩留りの低下を生ずる等の問題
があった。
本発明の目的は、これらの問題点を解決し、高性能で且
つ組立が簡単で、しかも歩留りの良いインクジェットヘ
ッドの構造を提供することにある。
つ組立が簡単で、しかも歩留りの良いインクジェットヘ
ッドの構造を提供することにある。
本発明の構成は、微小なインク滴を噴射するノズルと、
流体の流量を調整する流体抵抗素子と、前記流体に圧力
を加える電気−機械変換素子と、前記流体の流量制御を
行なう弁素子との各部品および前記流体を入力する配管
が接続されるジヨイントから構成されるインクジェット
ヘッドにおいて、前記各部品を各々Oリング溝をもつハ
ウジングに固着形成した各ハウジング部材と前記ジヨイ
ントとが、一方の端に前記ノズルのストッパを有し他方
の端に押圧を加える押圧手段を設けた筺体の溝部に所定
の順に配置され、前記各ハウジング部材の間に前記Oリ
ング溝に収めたOリングがそれぞれ配置されることによ
り、前記押圧手段によって加圧したとき密閉一体化され
てなることを特徴とする。
流体の流量を調整する流体抵抗素子と、前記流体に圧力
を加える電気−機械変換素子と、前記流体の流量制御を
行なう弁素子との各部品および前記流体を入力する配管
が接続されるジヨイントから構成されるインクジェット
ヘッドにおいて、前記各部品を各々Oリング溝をもつハ
ウジングに固着形成した各ハウジング部材と前記ジヨイ
ントとが、一方の端に前記ノズルのストッパを有し他方
の端に押圧を加える押圧手段を設けた筺体の溝部に所定
の順に配置され、前記各ハウジング部材の間に前記Oリ
ング溝に収めたOリングがそれぞれ配置されることによ
り、前記押圧手段によって加圧したとき密閉一体化され
てなることを特徴とする。
次に、図面により本発明の詳細な説明する。
第1図(a)、(b)は本発明の一実施例の部分破砕し
た分解斜視図および(!lIl断面図、第2図(a)、
(b)は第1図の流体抵抗部品104の構成品の斜視図
および断面図である。本実施例は、両端にストッパ10
1.112のある筺体115の満100の中に、ノズル
部品103.流体抵抗部品104.圧電素子部品108
.弁部品109、ジョインl−110がぞれぞれOリン
グ114を介在して挿入され、一方のストッパ112側
からネジ113により押圧して構成される。他方のスト
ッパ101には円錐ノズル(103)が(を通し、この
円錐ノズルの底辺のフランジで支持されるよう孔102
が開けられている。このノズル部品103は、円錐形ノ
ズル本体とノズルの補強とフランジ及び位置出しを兼ね
たハウジングからなり、円錐形のノズルがスト・ソバ1
01の孔102を貫通し、フランジで固定されるように
配置されている。この円錐形のノズルは、精密に加圧し
なノI型に主にフ第1〜リソグラフィー技術や、めっき
技術を用いて形成される。
た分解斜視図および(!lIl断面図、第2図(a)、
(b)は第1図の流体抵抗部品104の構成品の斜視図
および断面図である。本実施例は、両端にストッパ10
1.112のある筺体115の満100の中に、ノズル
部品103.流体抵抗部品104.圧電素子部品108
.弁部品109、ジョインl−110がぞれぞれOリン
グ114を介在して挿入され、一方のストッパ112側
からネジ113により押圧して構成される。他方のスト
ッパ101には円錐ノズル(103)が(を通し、この
円錐ノズルの底辺のフランジで支持されるよう孔102
が開けられている。このノズル部品103は、円錐形ノ
ズル本体とノズルの補強とフランジ及び位置出しを兼ね
たハウジングからなり、円錐形のノズルがスト・ソバ1
01の孔102を貫通し、フランジで固定されるように
配置されている。この円錐形のノズルは、精密に加圧し
なノI型に主にフ第1〜リソグラフィー技術や、めっき
技術を用いて形成される。
流体抵抗部品t o 4は流体抵抗素子を、第2図に示
すように、中心部に貫通穴120があり、−面にOリン
グ用溝106があり、幅が満100幅と等しい直方体の
ハウジング105に収納して形成される。この0リング
用溝106に微小な0リング114を収めてOリング1
則がノズル+p!lとなるよう配置される。このような
ハウジング105を用いることにより、各部品のインク
通路を密閉すると共に、その通路の位置出しが可能とな
る。このOリン・グ用ンM 106の深さはOリング1
14の半径以上の深さが望ましい。なお、流体抵抗素子
は、例えばセラミックやガラス等の基板上に蒸着。
すように、中心部に貫通穴120があり、−面にOリン
グ用溝106があり、幅が満100幅と等しい直方体の
ハウジング105に収納して形成される。この0リング
用溝106に微小な0リング114を収めてOリング1
則がノズル+p!lとなるよう配置される。このような
ハウジング105を用いることにより、各部品のインク
通路を密閉すると共に、その通路の位置出しが可能とな
る。このOリン・グ用ンM 106の深さはOリング1
14の半径以上の深さが望ましい。なお、流体抵抗素子
は、例えばセラミックやガラス等の基板上に蒸着。
フォトリングラフィ、めっき技術等を用いて大量に形成
され、直径数in、I!A厚数十jZの円板の中に数ノ
1の穴が多数個形成されているものである。
され、直径数in、I!A厚数十jZの円板の中に数ノ
1の穴が多数個形成されているものである。
次に、圧電素子部品名108は、円筒型の圧電素子10
7の両端に、ハウジング105を固着して形成され、両
端のハウジングの0リンク114を収納した面がそれぞ
れ流体抵抗部品104、弁部品109に向くように配置
されている。この弁部品109は、弁素子が流体抵抗素
子と同様に、ハウジング105内に収められて形成され
Oリングを収納した面がジョイント110の側に向くよ
うに配置されている。なお、弁素子はセラミックやガラ
ス等の基板上に蒸着、フォトリングラフィ。
7の両端に、ハウジング105を固着して形成され、両
端のハウジングの0リンク114を収納した面がそれぞ
れ流体抵抗部品104、弁部品109に向くように配置
されている。この弁部品109は、弁素子が流体抵抗素
子と同様に、ハウジング105内に収められて形成され
Oリングを収納した面がジョイント110の側に向くよ
うに配置されている。なお、弁素子はセラミックやガラ
ス等の基板上に蒸着、フォトリングラフィ。
エツチング、めっき技術によって大量に形成され、厚さ
数10μm、直径数amの円板状の弁と弁座からなるも
のである。
数10μm、直径数amの円板状の弁と弁座からなるも
のである。
また、ジョイント110は、直方体金属あるいは絶縁体
の一面に穴を掘り、他の一面から掘った穴と直角に貫通
するように形成され、この穴を掘った一面が弁部品10
9と対向され、他の面が配管との接続ジョイン1−11
1を付加して上向きになるよ・うに配置されている。
の一面に穴を掘り、他の一面から掘った穴と直角に貫通
するように形成され、この穴を掘った一面が弁部品10
9と対向され、他の面が配管との接続ジョイン1−11
1を付加して上向きになるよ・うに配置されている。
このように配置された各部品は、筺体115のス)・ツ
バ112側に設けられたネジ113で押圧することによ
り、各部品間の溝に収めたOリング114がつぶされ、
隣り合ったハウジングの面同志が密着するまで押圧が加
えられる。従って、ハウジングの面は両面共により平滑
な面であることが好ましく、加工の際のパリは除去して
おく必要がある。なお、各部品間の密閉に用いているO
リング114は通常の規格品では得られないものである
が、インフジエラ1−ヘッドの各微小部品の大きさに合
わせて(放線に製作されたものが用いられる。
バ112側に設けられたネジ113で押圧することによ
り、各部品間の溝に収めたOリング114がつぶされ、
隣り合ったハウジングの面同志が密着するまで押圧が加
えられる。従って、ハウジングの面は両面共により平滑
な面であることが好ましく、加工の際のパリは除去して
おく必要がある。なお、各部品間の密閉に用いているO
リング114は通常の規格品では得られないものである
が、インフジエラ1−ヘッドの各微小部品の大きさに合
わせて(放線に製作されたものが用いられる。
以上のように、本実施例のインクジェットヘッドでは、
組み立ての際に微細な0リングを押しつぶすことにより
密閉一体化を可能にしたため、接着剤を使用する必要が
ない。従って、微小部品への接着剤の定量、均一な塗布
工程が不要で、接着剤を塗布した微小部品を取り汲う必
要がなく、接着剤を屹燥させる工程が不要となる他、接
着剤のインク通路l\の流れ込みによる事故等が全くな
い。
組み立ての際に微細な0リングを押しつぶすことにより
密閉一体化を可能にしたため、接着剤を使用する必要が
ない。従って、微小部品への接着剤の定量、均一な塗布
工程が不要で、接着剤を塗布した微小部品を取り汲う必
要がなく、接着剤を屹燥させる工程が不要となる他、接
着剤のインク通路l\の流れ込みによる事故等が全くな
い。
なお、以北の実施例は主に筺体及び溝が矩形の場合につ
いて述べたが、円形や多角形さらに先端にス1〜ツバを
設けた中空の円筒に円板状のハウジングを用いた部品を
落としこむ構造なども充分考えられる。さらにジヨイン
ト110はヘッド内のインク通路と配管の接続が直角の
6のを説明したが、例えば押し圧を得るのに使用するネ
ジを中空にすることにより、インク通路と配管を容易に
軸方向に揃える構造も考えられる。また、本発明は、弁
素子や流体抵抗素子のないインフジエラ1−ヘッドや、
弁素子のみ、流体抵抗素子のみのインクジェットヘッド
にも充分適用することができる。
いて述べたが、円形や多角形さらに先端にス1〜ツバを
設けた中空の円筒に円板状のハウジングを用いた部品を
落としこむ構造なども充分考えられる。さらにジヨイン
ト110はヘッド内のインク通路と配管の接続が直角の
6のを説明したが、例えば押し圧を得るのに使用するネ
ジを中空にすることにより、インク通路と配管を容易に
軸方向に揃える構造も考えられる。また、本発明は、弁
素子や流体抵抗素子のないインフジエラ1−ヘッドや、
弁素子のみ、流体抵抗素子のみのインクジェットヘッド
にも充分適用することができる。
以上の説明したように、本発明によるインクジェットヘ
ッドは、弁素子抵抗素子等を組み込み滴速度の変動の小
さい高くり返し動作や滴の大きさの変調が可能な高性能
特性を維持すると共に、部品間の密閉、疎結を接着剤に
よらず微細なOリングと押し圧により簡単に実現できる
構成にしたため、微小部品l\の接着剤の定量均一な塗
布工程が不要となり、接着剤を塗布した微小部品を取り
汲う必要がなく、接着剤を乾燥させる工程が不要となる
ばかりでなく、接着剤のインク通路への流れ込みにより
不良がなくなり、コストや信頼性及び歩留りの向上に大
きな効果を有する。さらに、一部の部品欠陥やゴム等が
あっても、容易に分解できるため不良部品の交換が容易
にでき、総合的な歩留りが向上するという大きな効果を
有する。
ッドは、弁素子抵抗素子等を組み込み滴速度の変動の小
さい高くり返し動作や滴の大きさの変調が可能な高性能
特性を維持すると共に、部品間の密閉、疎結を接着剤に
よらず微細なOリングと押し圧により簡単に実現できる
構成にしたため、微小部品l\の接着剤の定量均一な塗
布工程が不要となり、接着剤を塗布した微小部品を取り
汲う必要がなく、接着剤を乾燥させる工程が不要となる
ばかりでなく、接着剤のインク通路への流れ込みにより
不良がなくなり、コストや信頼性及び歩留りの向上に大
きな効果を有する。さらに、一部の部品欠陥やゴム等が
あっても、容易に分解できるため不良部品の交換が容易
にでき、総合的な歩留りが向上するという大きな効果を
有する。
第1図(a)、(b)は本発明の一実施例の部5Y破砕
分解斜視図および側断面図、第2図(a>、(+))は
本実施例に用いる流体抵抗部品104の各素子のハウジ
ングの斜視図および断面図、第3図は従来の簡単なイン
クジェ・l、 I−ヘッドの断面図、第4図は従来の高
性能なインフジエラ1−ヘッドの側面図をそれぞれ示す
。 100・・・講、101,112・・・ス1〜ツバ−1
102・・・孔、103・・・ノズル部品、104・・
・流体抵抗部品、105・・・ハウジング、106・・
・Oリング用iI4.107・・・圧電素子、108・
・・圧電素子部品、109・・・弁部品、110・・・
ジョ、インド、111・・・接続ジョインI・、113
・・・イ・ジ、114・・・0リング、115・・・筺
体、2oO・・・ガラス管、201・・・ノズル、20
2・・・圧力室、2o3・・・円筒ピエゾ、204,3
04−ジョイン1−1205 、、、配管、300・・
・ノズル部、301・・・流体抵抗素子部、302・・
・圧電素子部、30B・・・弁素子部。 1餐、: ′ 1X丁 代理人 弁理士 内 原 fi ” ””伝日
ゝ゛N−ν 第1図 干3図 円晶ピエゾ203 第4図
分解斜視図および側断面図、第2図(a>、(+))は
本実施例に用いる流体抵抗部品104の各素子のハウジ
ングの斜視図および断面図、第3図は従来の簡単なイン
クジェ・l、 I−ヘッドの断面図、第4図は従来の高
性能なインフジエラ1−ヘッドの側面図をそれぞれ示す
。 100・・・講、101,112・・・ス1〜ツバ−1
102・・・孔、103・・・ノズル部品、104・・
・流体抵抗部品、105・・・ハウジング、106・・
・Oリング用iI4.107・・・圧電素子、108・
・・圧電素子部品、109・・・弁部品、110・・・
ジョ、インド、111・・・接続ジョインI・、113
・・・イ・ジ、114・・・0リング、115・・・筺
体、2oO・・・ガラス管、201・・・ノズル、20
2・・・圧力室、2o3・・・円筒ピエゾ、204,3
04−ジョイン1−1205 、、、配管、300・・
・ノズル部、301・・・流体抵抗素子部、302・・
・圧電素子部、30B・・・弁素子部。 1餐、: ′ 1X丁 代理人 弁理士 内 原 fi ” ””伝日
ゝ゛N−ν 第1図 干3図 円晶ピエゾ203 第4図
Claims (1)
- 微小なインク滴を噴射するノズルと、流体の流量を調整
する流体抵抗素子と、前記流体に圧力を加える電気−機
械変換素子と、前記流体の流量制御を行なう弁素子との
各部品、および前記流体の入力する配管と接続を行うジ
ョイントから構成されるインクジェットヘッドにおいて
、前記各部品を各々Oリング溝をもつハウジングに固着
形成した各ハウジング部材と前記ジョイントとが、一方
の端に前記ノズルのストッパを有し他方の端に押圧を加
える押圧手段を設けた筺体の溝部に所定の順に配置され
、前記各ハウジング部材の間に前記Oリング溝に収めた
Oリングがそれぞれ配置されることにより、前記押圧手
段によって加圧したとき密閉一体化されてなることを特
徴とするインクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61056168A JPH0624854B2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | インクジエツトヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61056168A JPH0624854B2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | インクジエツトヘツド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62212160A true JPS62212160A (ja) | 1987-09-18 |
JPH0624854B2 JPH0624854B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=13019564
Family Applications (1)
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JP (1) | JPH0624854B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5669177A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-10 | Ricoh Co Ltd | Ink jet head of ink jet printer |
JPS57189859A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-22 | Ricoh Co Ltd | Ink jet head |
JPS6052352A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-25 | Nec Corp | インクジェット記録装置 |
-
1986
- 1986-03-13 JP JP61056168A patent/JPH0624854B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5669177A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-10 | Ricoh Co Ltd | Ink jet head of ink jet printer |
JPS57189859A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-22 | Ricoh Co Ltd | Ink jet head |
JPS6052352A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-25 | Nec Corp | インクジェット記録装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0624854B2 (ja) | 1994-04-06 |
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