JPS6311353A - Ink jet head - Google Patents
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Classifications
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- B41J2002/14362—Assembling elements of heads
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
この発明は、縦方向に整列されたノズルからインクジェ
ットを噴出させるとともに、横方向に移動させて、イン
クジェット・ドツトの集合として文字・記号を印字する
プリンタ・ヘッドとしてのインクジェット・ヘッドの、
特にその構造と製造方法との改良に関する。This invention uses an inkjet head as a printer head that prints characters and symbols as a collection of inkjet dots by ejecting inkjet from nozzles aligned in the vertical direction and moving the inkjet in the horizontal direction.
In particular, it relates to improvements in its structure and manufacturing method.
インクジェット・ヘットおよびその周辺部の概略につい
て、第５図を参照しながら述べる。インクジェット・ヘ
ッド４１の内部に、円筒状の圧電素子２が埋設され、こ
の圧電素子２の内部を貫通してインク通路４１ａが形成
されている。このインク通路４１ａの先端は極めて高精
度に加工されたノズル４１ｂになっていて、ここからイ
ンク４０を激細な滴状４０Ａにして噴出させ、対面する
紙面５０に吹き付ける。一つのノズルが一つのドツトを
担当する。
また、インクジェット４１の後部にインク溜め４］ｃが
設けられていて、ここにインク４０を内蔵する袋４８か
らインク４０が補給されてくる。４７は袋インク４８を
格納する枠、４６は中間体でインク導管４６ａが埋設さ
れている。以上の部材は基台４９に取り付けられ、この
基台４９は紙面に垂直方向に移動可能に案内される。
通常、一つの文字・記号は８×５ドツトで構成され、イ
ンクジェット・ヘッドの横方向の１走行で１行の印字が
おこなわれる。圧電素子２はパルス信号（電圧）によっ
て駆動され、印字の濃度はこの電圧によって調整される
。
図示してないが、ヘッド先端部にはヒータ、サーミスタ
が埋設され、この噴出部の温度を常温よりやや高めに制
御し、インクの粘度を下げ噴出しやすくしている。
なお、印字を見る方向には二つの方式があり、一つはイ
ンクジェットを吹き付けた面を噴出側から見るもの、他
は吹き付けられたインクが紙の反対側に滲み出し、この
滲み出したものを噴出側の反対側から見るものである。
前者が一般的であるが、後者には、記録紙のように低速
で送られる場合に、印字された文字などが直ぐ読み取れ
る特徴がある。
さて、従来のインクジェット・ヘッドとして、第６図の
ようなものが知られている。同図ｆａｌは正面図、同図
（ｂｌは前記の図のＡ−Ａ断面図である。
第６図で、ヘッド本体４１にノズルＩｒｌ１４３を接着
シート４５で接着する。ここで、ヘッド本体４１にはイ
ンク通路４１ａと、その外周に配置された円筒形の圧電
素子２とがある。また、端面にガイドピン４１ｂが設け
られでいる。
ノズル板４３には、同一ピッチの４個からなる、高精度
に加工された微細なノズル４３ａの１列が２列はど、半
ピンチずらして設けられている。また、４３ｂはガイド
孔で、前記のヘッド本体４１のガイドピン４１ｂととも
に位置決め用のものである。
接着シート４５にはインク通路となる孔４５ａが、ノズ
ル板４３のノズル４３ａに対応して設けられる。
また、このインク孔４５ａの径は、ノズル４３ａの径は
もちろん、インク通路４１ａの出口径より相当大きく、
接着に際してノズル４３ａ、インク通路４１ａの出口を
塞ぐことのないようにしである。
さて、図示してない外部回路から、パルス信号（電圧）
が圧電素子２に加えられると、逆圧電効果によって、圧
力波がインク通路４１ａに充満しているインク４０に伝
達され、インク４０を出口から押し出す。インク４０は
、さらにノズル板４３に設けられたノズル４３ａで絞ら
れ、微細なインク滴となって外気中に噴出し、紙面に吹
き付けられる（第５図参照）。
」二速した従来例では、構成部材が比較的簡東な形状で
良い面があるが、反面、接着シートの関係で、大別する
と次のような３つの欠点がある。
第１は、接着シートの加工が難しい点である。
すなわち、厚さ０．０５〜０．１ｍｍのシート状接着剤
に直径０．４〜０．５ ｍｍの孔を均一なピッチで加工
しなければならない。通常、プレス加工によるが接着シ
ートの厚さが薄く、また可撓性が大きいため簡単にはで
きず、工数も大きくなるだけでなく歩留まりも落ちる。
第２は、接着シートの管理が面倒な点である。
シート状接着剤は、一般に保管条件が厳しい。例えば、
冷暗所（−５〜５°Ｃ）で保管しないと使用時に所定の
特性が得られない。また、シート状接着剤は、シート状
にしてから使用するまでの期間が短く （普通６ケ月）
、あらかじめ多く作りだめしておくことができない。以
上のようなことから生産管理面で制約が多く運用上不便
を生しる。
第３は、組み立て作業の工程や条件が複雑なことである
。シート状接着剤は、接着時に加熱と加圧とが必要であ
り、かつその状態で３０〜６０分間保持する必要がある
。また位置ずれ防止のため、接着シート４５をヘッド本
体４１とノズル板４３とで挟み、一度に接着することを
しないで、仮接着と本接着との２工程に分けることが多
い。したがって、工程が２段階になることはもちろん、
組み立て用治具が２種類必要になるなど、工数面と費用
面で問題がある。An outline of the inkjet head and its surroundings will be described with reference to FIG. 5. A cylindrical piezoelectric element 2 is embedded inside the inkjet head 41, and an ink passage 41a is formed through the piezoelectric element 2. The tip of this ink passage 41a is a nozzle 41b machined with extremely high precision, from which the ink 40 is ejected in the form of very fine droplets 40A and sprayed onto the facing paper surface 50. One nozzle is responsible for one dot. Further, an ink reservoir 4]c is provided at the rear of the inkjet 41, and ink 40 is replenished from a bag 48 containing the ink 40 therein. 47 is a frame for storing the bag ink 48, and 46 is an intermediate body in which an ink conduit 46a is embedded. The above members are attached to a base 49, and this base 49 is guided so as to be movable in a direction perpendicular to the plane of the paper. Usually, one character/symbol is composed of 8×5 dots, and one line is printed by one horizontal movement of the inkjet head. The piezoelectric element 2 is driven by a pulse signal (voltage), and the density of the print is adjusted by this voltage. Although not shown, a heater and a thermistor are embedded in the tip of the head to control the temperature of the ejection section to be slightly higher than normal temperature, thereby lowering the viscosity of the ink and making it easier to eject. There are two ways to view the print: one is to view the surface onto which the inkjet was sprayed from the jetting side, and the other is to see the sprayed ink ooze out to the other side of the paper and see what oozes out. This is the view from the opposite side of the spout. The former is common, but the latter has the feature that printed characters can be read immediately when it is fed at a low speed like recording paper. Now, as a conventional inkjet head, the one shown in FIG. 6 is known. The figure fal is a front view, and the same figure (bl is a sectional view taken along the line A-A in the previous figure). In FIG. The nozzle plate 43 has an ink passage 41a and a cylindrical piezoelectric element 2 arranged around its outer periphery.A guide pin 41b is also provided on the end face. One row of precisely machined fine nozzles 43a is arranged half a pinch apart from the second row.Furthermore, 43b is a guide hole, which is used for positioning together with the guide pin 41b of the head main body 41. Holes 45a, which serve as ink passages, are provided in the adhesive sheet 45 to correspond to the nozzles 43a of the nozzle plate 43.The diameter of the ink holes 45a is determined not only by the diameter of the nozzles 43a but also by the diameter of the ink passages 41a. considerably larger than the caliber,
This is to avoid blocking the nozzle 43a and the outlet of the ink passage 41a during bonding. Now, from an external circuit (not shown), a pulse signal (voltage)
is applied to the piezoelectric element 2, a pressure wave is transmitted to the ink 40 filling the ink passage 41a due to the inverse piezoelectric effect, and pushes the ink 40 out of the outlet. The ink 40 is further squeezed by a nozzle 43a provided on the nozzle plate 43, and is ejected into the outside air as fine ink droplets, which are then sprayed onto the paper surface (see FIG. 5). The two-speed conventional example has the advantage that the structural members are relatively simple in shape, but on the other hand, it has the following three drawbacks due to the adhesive sheet used. The first is that it is difficult to process the adhesive sheet. That is, holes with a diameter of 0.4 to 0.5 mm must be formed at a uniform pitch in a sheet adhesive having a thickness of 0.05 to 0.1 mm. Normally, press processing is used, but this is not easy because the adhesive sheet is thin and highly flexible, which not only increases the number of steps but also reduces yield. The second problem is that managing the adhesive sheet is troublesome. Sheet adhesives generally have strict storage conditions. for example,
If it is not stored in a cool and dark place (-5 to 5°C), it will not have the desired characteristics when used. In addition, sheet adhesives require a short period of time from the time they are made into a sheet until they are used (usually 6 months).
, it is not possible to make a large amount in advance. Due to the above reasons, there are many restrictions in terms of production management, which causes operational inconvenience. Third, the assembly process and conditions are complicated. Sheet-like adhesives require heating and pressure during adhesion, and must be held in that state for 30 to 60 minutes. Further, in order to prevent misalignment, the adhesive sheet 45 is sandwiched between the head main body 41 and the nozzle plate 43, and the adhesive sheet 45 is often not bonded all at once, but divided into two processes: temporary bonding and final bonding. Therefore, it goes without saying that the process will be in two stages.
There are problems in terms of man-hours and costs, such as the need for two types of assembly jigs.
この発明の目的は、従来技術がもつ以上の問題点を解消
し、接着シートを用いないでヘッド本体とノズル板とを
一体に結合する構造を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a structure in which a head body and a nozzle plate are integrally joined without using an adhesive sheet.
」−述の目的を達成するための第１の発明の要点は、第
１には、ヘッド本体とノズル板とをそれぞれ挿設体とし
てこれらの要部を金型で密閉し、射出成形法によって熱
可塑性樹脂で一体結合する構成をとる□というものであ
る。また第２には、ヘッド本体とノズル板とを型に入れ
、これに液状接着剤を流し込み、いわゆる注型法によっ
て両者を一体結合する構成をとる□こともできる。さら
にまた第３として、ヘッド本体を熱可塑性樹脂で造り、
その端面にカシメ用リベット部を設け、ノズル板と熱カ
シメによって一体結合する構成をとる□ようにしてもよ
い。
また第２の発明として、上述のヘッド本体とノズル板と
の間にガスケット材を介在させる構成にする。
したがって、上述した構成では、接着シートを用いない
ですむので、製造が比較的簡単でかつ安定した品質のも
のが得られる。特に、第２の発明によれば、各インク通
路とこれに対応するノズルとの間の連結がさらに確実と
なり、別のインク通路・ノズルとの間のインクの漏洩を
完全に阻止することができる。” - The gist of the first invention to achieve the above object is that firstly, the head body and the nozzle plate are each inserted as an insert body, and these essential parts are sealed with a mold, and then molded by injection molding. It is called □ and has a structure that is integrally bonded with thermoplastic resin. Second, the head main body and the nozzle plate may be placed in a mold, a liquid adhesive may be poured into the mold, and the two may be integrally joined by a so-called casting method. Furthermore, thirdly, the head body is made of thermoplastic resin,
A rivet portion for caulking may be provided on the end face of the nozzle plate, and the nozzle plate may be integrally connected to the nozzle plate by thermal caulking. In a second aspect of the invention, a gasket material is interposed between the head main body and the nozzle plate. Therefore, in the above-mentioned configuration, since it is not necessary to use an adhesive sheet, it is relatively easy to manufacture and a product of stable quality can be obtained. In particular, according to the second invention, the connection between each ink passage and its corresponding nozzle becomes more reliable, and leakage of ink between other ink passages and nozzles can be completely prevented. .
この発明の実施例を、以下に図を参照しながら説明する
。第１図は第１実施例の正面図と側断面図、第２図は第
２実施例の正面図と側断面図、第３図は第３実施例の正
面図と側断面図、第４図は第４実施例の正面図と側断面
図である。
第１図に示した第１実施例は、射出成形法によって組み
立てられたインクジェット・ヘッドで、同図（１１）は
その正面図、このＡ−Ａ断面図が同図ｆｂ）である。１
は熱可塑性樹脂からなるヘッド本体、１ａはヘッド本体
１の内部に設けられたインク通路、１ｂは同じく端面に
設けられたガイドピン、Ｉｃは前記の端面で、後述する
ノズル板３との接合面、１ｄは同じく側壁の周囲に設け
られた溝、１ｅは接合面１ｃの周縁に設けられた充填用
孔である。２は圧電素子で、各インク通路１ａを囲んで
設けられた円筒形状のものである。
３は同じく熱可塑性樹脂からなるノズル板、３ａはノズ
ル、３ｂはガイド孔、３ｅは充填用孔である。
５は、後に詳しく述べるが、射出成形によって設けられ
た熱可塑性樹脂からなる結合枠である。
ヘッド本体１の接合面１ｃにノズル板３を、ガイドピン
１ｂにガイド孔３ｂを、それぞれ嵌めて位置決めして設
置する。そして、結合枠５の外面に相当する内面をもつ
金型に、ヘッド本体１とノズル板３とを密閉的に取り付
ける。ついで、加熱し可塑化した熱可塑性樹脂、例えば
ＡＢＳ樹脂を金型内面とヘッド本体１．ノズル板３の各
外面との間の空間内に押し込む。ノズル板３のノズル３
ａを囲む適宜領域部分には、熱可塑性樹脂が及ばないよ
うにしであることはもちろんである。
その際、ヘッド本体１のｉ＠ｉｌｄ、充填用孔１ｅおよ
びノズル板３の充填孔３ｅにも熱可塑性樹脂は押し込ま
れ、機械的な結合を増す働きをする。熱可塑性樹脂が冷
却し硬化した後、金型が外されると、この樹脂部分が結
合枠５を形成して、ヘッド本体１とノズル板３とを強固
に結合することになる。
なお、上述したヘッド本体１のガイドピン１ｂとこれに
嵌め合っているノズル板３のガイド孔３ｂとによって、
射出成形時のヘッド本体１とノズル板３との位置ずれ、
ひいてはインク通路１ａとノズル３ａとの位置ずれを完
全に防止することができる。
また、ヘッド本体１．ノズル板３ともに熱可塑性樹脂材
料からなっているから、射出成形時に射出された樹脂と
接する部分が若干軟化し、互いに融合して結合をより強
固にすることができる。
次に第２図により、第２実施例を説明する。同図ｆａ＋
はその正面図、このＡ−Ａ断面図が同図（ｂｌである。
この実施例は注型法によりヘッド本体とノズル板とを結
合するものである。
第２図で、ヘッド本体１１の接合面］、１ｃの外方は段
付部月ｄとなっている。ヘッド本体１１とノズル板１３
とを、第１実施例と同様にガイドピンｌｌｂとガイド孔
１３ｂとを嵌め合わせて、型に取り付け、接着剤、例え
ばエポキシ系接着剤を注入して硬化させてから型を外す
。なお、ヘッド本体１１に段付部ｌｉｄを設けたのは、
注入された接着剤との接触面を広（し結合をより強くす
るためである。また、ノズル板１３に設けられた充填用
孔１３ｅは、接着剤との接触面を広くするとともに、ノ
ズル１３ａの近傍を確実に押さえることを目的としてい
る。なお、ガイドピン１１ｂ、ガイド孔１３ｂは第１実
施例におけるそれぞれ同名称のｌｂ、３ｂと同じ働きを
する。
この第２実施例は、ヘッド本体１１．ノズル板１３が熱
硬化性樹脂、例えばエポキシ樹脂からなる場合に特に有
効である。なぜなら、第１実施例のように射出成形した
ときには、ヘッド本体１１．ノズル板１３の、射出され
た樹脂との接触面が軟化せず、融合による強固な結合が
得られないからである。
次に、第３実施例について第３図に基づいて説明する。
同図（ａｌはその正面図、このＡ−Ａ断面図が同図（ｂ
）である。この実施例は、ヘッド本体とノズル板との接
合面にガスケットを介在させるが、結合方式は前記第２
実施例での注型法によるものである。
第３図で、ヘッド本体２１とノズル板２３との間にガス
ケット２４が設けられる。このガスケット２４にはヘッ
ド本体２１のインク通路２１ａの開口部の位置に対応し
て、この開口部より大きい径の孔２４ａが設けられてい
る。２１ｄはヘッド本体２１の接合面２１ｃから突出し
て設けられたストッパである。上述した以外は前記の第
２実施例の場合と同じである。
この第３実施例の作用の特徴は、ヘッド本体２１とノズ
ル板２３との接合面における密閉性を確実にすることで
ある。すなわち、ガスケット２４によって、ヘッド本体
２１のインク通路２１ａの開口周縁部とガスケット２４
の接触面、およびノズル２３ａの周縁部とガスケット２
４の接触面でのインクの漏洩が確実に阻止される。
ヘッド本体２１の接合面２１ｃとノズル板２３の表面の
平面度はかなり良く造り得るし、結合時の押圧力によっ
て接触部の遊隙はほとんどない状態にすることができる
。さらに、この遊隙がたとえあったとしても、それが極
めて微少なものであり、各インク通路２１ａをへてノズ
ル２３ａから噴出されるインクが同色、例えば黒色なら
、実害はない。しかし、各インク通路２１ａをへてノズ
ル２３ａから噴出されるインクが異なるときには、微少
な遊隙といえどもインクが混じり合って問題となる。こ
のような場合に、この第３実施例が有効である。
ガスケット２４として当然、弾力性とインクに対する耐
久性とを備えたものが選択されなければならない。また
、ヘッド本体２１に設けられるストッパ２１ｄは、ガス
ケット２４に対するノズル板２３の接合面での当たり（
圧縮量）を均一にする働きをもち、ノズル板２３０周縁
部にほぼ対称位置に設けられる。
なお、この第３実施例と類似した、ガスケットと射出刑
法による結合方式との組み合わせを選択することもでき
る。
次の第４実施例を第４図によって説明する。同図ｔａ＋
はその正面図、このＡ−Ａ断面図が同図ｆｂｌである。
この実施例は結合方式がカシメ法により、これに前記第
３実施例のガスケット介在方式が併用されたものである
。
第４図で、ヘッド本体３１は熱可塑性樹脂、例えばポリ
プロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂で造られ、その接合面３１
ｃから突出してカシメピン３１ｄがその周縁部にそって
１０箇所設けられる。また、この接合面３１ｃにはガス
ケット３４用の凹部が設けられ、ノズル仮３３に前記の
カシメピン３１ｄに対応してカシメ孔３３ｄが設けられ
る。なお、ガイドピン３１ｂ。
ガイド孔３３ｂは前記第１〜第３実施例の場合と同じ目
的をもつ。
ヘッド本体３１にガスケット３４を介してノズル板３３
を接触させ、カシメピン３１ｄの端部を加熱または超音
波により軟化させ、第４図（ｂｌのカシメ頭３１ｅのよ
うに変形させて、ヘッド本体３１とノズル板３３とを一
体に結合する。いわゆる熱カシメである。なお、この場
合ヘッド本体３１の接合面３１ｃが、前記の第３実施例
におけるストッパ２１ｄの端面と同じくガスケット３４
とノズル板３３との当たりを均一にする働きをもつ。
この第４実施例のカシメ法は、射出成形法や注型法の場
合に金型を必要としたのと異なり、金型が不要な点で有
利である。
なお、上述した第３実施例および第４実施例において、
ガスケット２４ 、２５はそれぞれ独立した板状部材の
形をとっている。しかし、図示しない別の実施態様とし
て、ガスケットはヘッド本体またはノズル板の面に着設
されたものであってもよい。
すなわちこの場合には、液状ガスケット材をヘッド本体
またはノズル板の対応する面に塗布することになる。
【発明の効果］
この第１の発明は、■ヘッド本体とノズル板とをそれぞ
れ挿設体とし、これらの要部を金型で密閉し、加熱・軟
化させた熱可塑性樹脂を押し込んで一体結合する、いわ
ゆる射出成形法による構成、また、■ヘッド本体とノズ
ル板とを型に入れこれに液状接着剤を流し込み、硬化さ
せて両者を一体結合する、いわゆる注型法による構成、
さらにまた、■ヘッド本体を熱可塑性樹脂で造り、その
端面にカシメ用リベット部を設け、ノズル板と熱カシメ
によって一体結合する、カシメ法による構成□などをと
るようにしたものである。また第２の発明は、ヘッド本
体とノズル板との間にガスケソト材を介在させる構成に
したものである。したがって、接着シートを用いないで
すみ、製造が簡単でかつ品質が安定する。特に第２の発
明によれば、各インク通路とこれに対応するノズルとの
間の連結がさらに確実になる。
したがって、この発明によれば、従来のものに比べ次の
ようなすぐれた効果がある。
（１１組み立て自体が簡単で、かつ１工程で一体結合で
きるので、正味工数とともに製作期間が短縮でき、組み
立て用治具が１組でよいから費用削減につながる。
（２）製品の品質・信顛性が高く、特に、各インク通路
・ノズル間のインクの混ざり合いのおそれを完全に防止
しうる。
（３）部材価々には若干の簡単な追加的加工が必要にな
るが、特に困難な加工を要するものはない。
（４）厳しい保管条件や寿命的要素などがなく、生産管
理面の自由度が増す。Embodiments of the invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1 is a front view and side sectional view of the first embodiment, Figure 2 is a front view and side sectional view of the second embodiment, Figure 3 is a front view and side sectional view of the third embodiment, and Figure 4 is a front view and side sectional view of the third embodiment. The figures are a front view and a side sectional view of the fourth embodiment. The first embodiment shown in FIG. 1 is an inkjet head assembled by injection molding, and FIG. 11 is a front view thereof, and FIG. 1
1 is a head main body made of thermoplastic resin, 1a is an ink passage provided inside the head main body 1, 1b is a guide pin also provided on an end surface, and Ic is the end surface, which is a joint surface with a nozzle plate 3 to be described later. , 1d is a groove similarly provided around the side wall, and 1e is a filling hole provided at the periphery of the joint surface 1c. A piezoelectric element 2 has a cylindrical shape and is provided surrounding each ink passage 1a. 3 is a nozzle plate also made of thermoplastic resin, 3a is a nozzle, 3b is a guide hole, and 3e is a filling hole. 5 is a joining frame made of thermoplastic resin provided by injection molding, which will be described in detail later. The nozzle plate 3 is fitted to the joint surface 1c of the head body 1, and the guide hole 3b is fitted to the guide pin 1b, respectively, and positioned and installed. Then, the head body 1 and the nozzle plate 3 are hermetically attached to a mold having an inner surface corresponding to the outer surface of the coupling frame 5. Next, heated and plasticized thermoplastic resin, such as ABS resin, is applied to the inner surface of the mold and the head body 1. It is pushed into the space between each outer surface of the nozzle plate 3. Nozzle 3 on nozzle plate 3
Needless to say, the thermoplastic resin should not reach the appropriate area surrounding a. At this time, the thermoplastic resin is also pushed into the i@ild of the head body 1, the filling hole 1e, and the filling hole 3e of the nozzle plate 3, and serves to increase mechanical bonding. When the mold is removed after the thermoplastic resin has cooled and hardened, this resin portion forms a joining frame 5 to firmly join the head body 1 and the nozzle plate 3. Note that the above-mentioned guide pin 1b of the head body 1 and the guide hole 3b of the nozzle plate 3 fitted therein,
Misalignment between the head body 1 and the nozzle plate 3 during injection molding,
As a result, misalignment between the ink passage 1a and the nozzle 3a can be completely prevented. In addition, the head body 1. Since both the nozzle plates 3 are made of thermoplastic resin material, the parts that come into contact with the injected resin during injection molding soften a little and fuse together, making the connection stronger. Next, a second embodiment will be explained with reference to FIG. Same figure fa+
is its front view, and its A-A sectional view is the same figure (bl). In this embodiment, the head body and the nozzle plate are joined by the casting method. In Fig. 2, the head body 11 is joined. The outside of 1c is a stepped part d.The head body 11 and the nozzle plate 13
As in the first embodiment, the guide pin llb and the guide hole 13b are fitted together and attached to the mold, and an adhesive such as an epoxy adhesive is injected and cured, and then the mold is removed. The stepped portion lid is provided on the head body 11 because
This is to widen the contact surface with the injected adhesive and strengthen the bond.Furthermore, the filling holes 13e provided in the nozzle plate 13 widen the contact surface with the adhesive, and the nozzle 13a The guide pin 11b and the guide hole 13b have the same functions as lb and 3b having the same names in the first embodiment.In this second embodiment, the head body 11 This is particularly effective when the nozzle plate 13 is made of a thermosetting resin, such as an epoxy resin.This is because when injection molding is performed as in the first embodiment, the head body 11 and the nozzle plate 13 are made of injected resin. This is because the contact surfaces of the two do not soften and a strong bond cannot be obtained by fusion. Next, the third embodiment will be explained based on FIG. 3. A sectional view is the same figure (b
). In this embodiment, a gasket is interposed between the joint surface of the head body and the nozzle plate, but the joining method is the second one.
This is based on the casting method used in Examples. In FIG. 3, a gasket 24 is provided between the head body 21 and the nozzle plate 23. This gasket 24 is provided with a hole 24a having a diameter larger than the opening of the ink passage 21a of the head main body 21, corresponding to the position of the opening. Reference numeral 21d denotes a stopper provided to protrude from the joint surface 21c of the head main body 21. Everything other than the above is the same as in the second embodiment. The feature of the operation of the third embodiment is that the sealing property at the joint surface between the head body 21 and the nozzle plate 23 is ensured. That is, the gasket 24 connects the opening periphery of the ink passage 21a of the head main body 21 with the gasket 24.
and the peripheral edge of the nozzle 23a and the gasket 2.
Leakage of ink at the contact surfaces of No. 4 is reliably prevented. The flatness of the joint surface 21c of the head main body 21 and the surface of the nozzle plate 23 can be made to be quite good, and the pressing force at the time of joining can make it possible to create a state in which there is almost no play in the contact portion. Further, even if this play exists, it is very small and will not cause any actual damage if the ink ejected from the nozzle 23a through each ink passage 21a is of the same color, for example black. However, when the inks ejected from the nozzles 23a through the respective ink passages 21a are different, the inks may mix even if there is a small gap, causing a problem. In such a case, this third embodiment is effective. Naturally, the gasket 24 must be selected to have elasticity and durability against ink. In addition, the stopper 21d provided on the head body 21 is configured to contact the joint surface of the nozzle plate 23 with the gasket 24 (
The nozzle plate 230 has a function of making the amount of compression uniform), and is provided at approximately symmetrical positions on the periphery of the nozzle plate 230. Note that it is also possible to select a combination of a gasket and a combination method based on the injection penalty method, which is similar to this third embodiment. The next fourth embodiment will be explained with reference to FIG. Same figure ta+
is its front view, and its AA sectional view is fbl in the same figure. In this embodiment, the connection method is a caulking method, and the gasket intervening method of the third embodiment is used in combination with this. In FIG. 4, the head body 31 is made of thermoplastic resin, such as polypropylene resin or ABS resin, and its joint surface 31
Caulking pins 31d are provided at 10 locations along the periphery thereof protruding from c. Further, a recessed portion for the gasket 34 is provided in the joint surface 31c, and a caulking hole 33d is provided in the temporary nozzle 33 in correspondence with the aforementioned caulking pin 31d. Note that the guide pin 31b. The guide hole 33b has the same purpose as in the first to third embodiments. The nozzle plate 33 is attached to the head body 31 via the gasket 34.
are brought into contact with each other, the end of the crimping pin 31d is softened by heating or ultrasonic waves, and deformed like the crimping head 31e in FIG. In this case, the joint surface 31c of the head body 31 is connected to the gasket 31 in the same manner as the end surface of the stopper 21d in the third embodiment.
It has the function of making the contact between the nozzle plate 33 and the nozzle plate 33 uniform. The caulking method of the fourth embodiment is advantageous in that it does not require a mold, unlike the injection molding method and the casting method, which require a mold. In addition, in the third embodiment and the fourth embodiment described above,
The gaskets 24 and 25 are each in the form of an independent plate member. However, in another embodiment not shown, the gasket may be attached to the head body or the nozzle plate surface. That is, in this case, the liquid gasket material is applied to the corresponding surface of the head body or the nozzle plate. [Effects of the Invention] This first invention consists of: ■ The head main body and the nozzle plate are each inserted bodies, the main parts of these are sealed with a mold, and heated and softened thermoplastic resin is pushed in to integrally join them. (1) A structure using the so-called injection molding method, in which the head body and the nozzle plate are placed in a mold, a liquid adhesive is poured into the mold, and the two are integrally bonded by curing.
Furthermore, (1) the head body is made of thermoplastic resin, a rivet portion for caulking is provided on the end face thereof, and the head body is integrally connected to the nozzle plate by thermal caulking, so that the head body is configured by a caulking method (□). In a second aspect of the invention, a gasket material is interposed between the head main body and the nozzle plate. Therefore, it is not necessary to use an adhesive sheet, and manufacturing is simple and quality is stable. In particular, according to the second invention, the connection between each ink passage and its corresponding nozzle is further ensured. Therefore, the present invention has the following superior effects compared to the conventional one. (11) As the assembly itself is easy and can be integrated in one process, the net man-hours and production period can be shortened, and only one set of assembly jigs is required, leading to cost reductions. (2) Product quality and reliability In particular, it can completely prevent the risk of ink mixing between each ink passage and nozzle. (3) Some simple additional processing is required for the parts, but it is not particularly difficult. There is no need for processing. (4) There are no strict storage conditions or life-limiting factors, increasing the degree of freedom in production management.
第１図は第１実施例の正面図と側断面図、第２図は第２
実施例の正面図と側断面図、第３図は第３実施例の正面
図と側断面図、第４図は第４実施例の正面図と側断面図
、第５図は従来例が適用されたプリンタ・ヘッドの側断
面図、
第６図は従来例の正面図と側断面図である。
符号説明
１．１１，２Ｌ３１ Ｆヘッド本体、ｌａ、ｌｌａ、
２１ａ、３１ａ ：インク通路、Ｉｂ、ｌｌｂ、２１ｂ
、３１ｂ ニガイドピン、ｌｃ、ｌｌｃ、２１ｃ、３１
ｃ ：接合面、２：圧電素子、３，１３，２３．３３
：ノズル板、３ａ、１３ａ、２３ａ、３３ａ ：ノズル
、３ｂ、１３ｂ、２３ｂ、３３ｂ ニガイド孔、３ｅ：
充填用孔、３３ｄ：カシメ孔、
５．１５．２５ ：結合枠、２４．３４ ：ガスケ
ット。
、０１〕
ごFigure 1 is a front view and side sectional view of the first embodiment, and Figure 2 is the second embodiment.
A front view and a side sectional view of the embodiment, Fig. 3 is a front view and a side sectional view of the third embodiment, Fig. 4 is a front view and a side sectional view of the fourth embodiment, and Fig. 5 is a conventional example. FIG. 6 is a front view and a side sectional view of a conventional printer head. Code explanation 1.11, 2L31 F head body, la, lla,
21a, 31a: ink passage, Ib, llb, 21b
, 31b Ni guide pin, lc, llc, 21c, 31
c: joint surface, 2: piezoelectric element, 3, 13, 23.33
: Nozzle plate, 3a, 13a, 23a, 33a : Nozzle, 3b, 13b, 23b, 33b Guide hole, 3e:
Filling hole, 33d: Caulking hole, 5.15.25: Connection frame, 24.34: Gasket. ,01〕
Claims (1)
インク通路を内設するとともに、このインク通路が開口
する端面を有するヘッド本体と、前記端面に開口した前
記インク通路に対応して位置する所定直径のノズルを有
し、前記ヘッド本体の端面と一方の面で接合されるノズ
ル板と、このノズル板と前記ヘッド本体とを一体結合す
る結合部材とを備えてなることを特徴とするインクジェ
ット・ヘッド。 ２）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、結合部
材は、ヘッド本体の少なくとも前記端面の外周縁近傍の
側壁と、ノズル板の少なくとも側壁および他方の面の周
縁部とに着設される熱可塑性樹脂であることを特徴とす
るインクジェット・ヘッド。 ３）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、結合部
材は、ヘッド本体の少なくとも前記端面の外周縁近傍の
側壁と、ノズル板の少なくとも側壁および他方の面の周
縁部とに着設される接着剤であることを特徴とするイン
クジェット・ヘッド。 ４）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、結合部
材は、熱可塑性樹脂からなるヘッド本体の端面の適宜位
置から柱状に突出し、ノズル板に設けられた中空部を貫
通し、このノズル板の他方の面で先端部が熱カシメされ
る突出部であることを特徴とするインクジェット・ヘッ
ド。 ５）それぞれ圧電素子が近接して設けられた所定個数の
インク通路を内設するとともに、このインク通路が開口
する端面を有するヘッド本体と、前記端面に開口した前
記インク通路に対応して位置する孔を有し、前記ヘッド
本体の端面と一方の面で接合されるガスケットと、この
ガスケットの前記孔に対応して位置する所定直径のノズ
ルを有し、前記ガスケットの他方の面と一方の面で接合
されるノズル板と、このノズル板、前記ヘッド本体およ
びガスケットを一体結合する結合部材とを備えてなるこ
とを特徴とするインクジェット・ヘッド。 ６）特許請求の範囲第５項記載のものにおいて、結合部
材は、ヘッド本体の少なくとも前記端面の外周縁近傍の
側壁と、ノズル板の少なくとも側壁および他方の面の周
縁部とに着設される熱可塑性樹脂であることを特徴とす
るインクジェット・ヘッド。 ７）特許請求の範囲第５項記載のものにおいて、結合部
材は、ヘッド本体の少なくとも前記端面の外周縁近傍の
側壁と、ノズル板の少なくとも側壁および他方の面の周
縁部とに着設される接着剤であることを特徴とするイン
クジェット・ヘッド。 ８）特許請求の範囲第５項記載のものにおいて、結合部
材は、熱可塑性樹脂からなるヘッド本体の端面の適宜位
置から柱状に突出し、ノズル板に設けられた中空部を貫
通し、このノズル板の他方の面で先端部が熱カシメされ
た突出部であることを特徴とするインクジェット・ヘッ
ド。[Scope of Claims] 1) A head body having a predetermined number of ink passages, each of which has a piezoelectric element adjacent thereto, and having an end surface through which the ink passages open, and the ink passage opening at the end surface. A nozzle plate having a nozzle of a predetermined diameter located corresponding to the head body and joined on one side to an end face of the head body, and a connecting member integrally connecting the nozzle plate and the head body. An inkjet head characterized by: 2) In the device described in claim 1, the coupling member is attached to at least a side wall near the outer periphery of the end surface of the head body, and to at least the side wall and the periphery of the other surface of the nozzle plate. An inkjet head characterized by being made of thermoplastic resin. 3) In the device described in claim 1, the coupling member is attached to at least a side wall near the outer periphery of the end surface of the head body, and at least to a periphery of the side wall and the other surface of the nozzle plate. An inkjet head characterized by being adhesive. 4) In the device described in claim 1, the coupling member protrudes in a columnar shape from an appropriate position on the end surface of the head body made of thermoplastic resin, penetrates a hollow portion provided in the nozzle plate, and connects the nozzle plate with the coupling member. An inkjet head characterized in that the other surface of the inkjet head is a protrusion whose tip is thermally caulked. 5) A head body having a predetermined number of ink passages each having a piezoelectric element adjacent thereto, and having an end surface through which the ink passages open, and a head body located corresponding to the ink passage opened in the end surface. a gasket having a hole and joined to the end surface of the head body on one side; and a nozzle of a predetermined diameter located corresponding to the hole of the gasket, the other side of the gasket and one side. 1. An inkjet head comprising: a nozzle plate that is joined with the nozzle plate; and a connecting member that integrally connects the nozzle plate, the head main body, and the gasket. 6) In the device described in claim 5, the coupling member is attached to at least a side wall near the outer periphery of the end surface of the head body, and to at least the side wall and the periphery of the other surface of the nozzle plate. An inkjet head characterized by being made of thermoplastic resin. 7) In the device described in claim 5, the coupling member is attached to at least a side wall near the outer periphery of the end surface of the head body, and at least to a periphery of the side wall and the other surface of the nozzle plate. An inkjet head characterized by being adhesive. 8) In the device described in claim 5, the coupling member protrudes in a columnar shape from an appropriate position on the end surface of the head body made of thermoplastic resin, penetrates a hollow portion provided in the nozzle plate, and An inkjet head characterized in that the other side of the inkjet head has a protrusion whose tip is thermally caulked.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15668186A JPS6311353A (en) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | Ink jet head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15668186A JPS6311353A (en) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | Ink jet head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6311353A true JPS6311353A (en) | 1988-01-18 |
Family
ID=15632997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15668186A Pending JPS6311353A (en) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | Ink jet head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6311353A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0383019A2 (en) * | 1989-01-13 | 1990-08-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head, ink jet recording apparatus and wiping method therefor |
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-
1986
- 1986-07-03 JP JP15668186A patent/JPS6311353A/en active Pending
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