JPS63130350A - インクジエツトヘツド - Google Patents

インクジエツトヘツド

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JPS63130350A
JPS63130350A JP27837886A JP27837886A JPS63130350A JP S63130350 A JPS63130350 A JP S63130350A JP 27837886 A JP27837886 A JP 27837886A JP 27837886 A JP27837886 A JP 27837886A JP S63130350 A JPS63130350 A JP S63130350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric element
head
ink
diaphragm
pressure
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
Application number
JP27837886A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigemi Asai
重美 浅井
Hiroshi Ishii
洋 石井
Masanobu Furukawa
正信 古川
Tetsuro Toyoshima
哲朗 豊島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPS63130350A publication Critical patent/JPS63130350A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14274Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm

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】 (産業上の利用分野) 本発明は、圧電素子を用い、該圧電素子にパルス電圧を
印加して振動板を加圧励振し、これによりインク滴を噴
射させるようになされた間欠噴射型のインクジェットヘ
ッドに関し、特に、圧電素子と振動板とが分離可能とな
された構造を有するインクジェットヘッドに係る。
(従来の技術) 圧電素子を用いた間欠噴射型のインクジェットヘッドと
しては、インク室を一室とした一室形と、インク室をイ
ンク加圧室と外部インク室(インク通路)の二室とした
二室形とに大別することができる。
このうち二室形には、第7図にその概容を示したステン
メ方式と、第8図に同じくその概容を示したメタルダイ
ヤフラム方式とが提案されているが、何れのものも金属
振動板すに圧電素子Cを直接接着した構造となっている
。なお、図中の符号aはヘッド本体、dはインク加圧室
、eは外部インク室(インク通路)、fはメタルダイヤ
フラムである。
ところで、インクタンクへインクを補給することのない
使い捨てのインクジェットヘッドを使用する場合や、故
障のためインクジェットヘッドを交換する場合、上述の
構造を有するものでは圧電素子も本体とともに交換しな
ければならなかった。
特に、マルチノズルのインクジェットヘッドにおいては
、ノズル数に相当する圧電素子が必要であり、圧電素子
単価がインクジェットヘッド全体の単価に対して占める
割合が大きいことから、交換用のインクジェットヘッド
が高価なものとなっていた。
そこで、本発明者らは振動板と圧電素子を分離した構造
を有するインクジェットヘッドを既に提案している。そ
の−例を第9図及び第10図に示す。
このインクジェットヘッドは、インク加圧室g、インク
通路り、オリフィスk、スリット板m、インクタンクn
、及び振動板pを備えたヘッド本体rと、圧電素子S及
び圧接部材tを備えたヘッドキャリッジUとから構成さ
れており、ヘッドの交換に際しては、比較的安価に製造
することのできるヘッド本体rのみを新しいものと取り
替えるだけにして、インクジェットヘッド全体のコスト
ダウンを図っていた。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記した構造のインクジェットヘッドに
あっては、ヘッド本体rとヘッドギヤリッジUの組立時
においてノズル数に相当する数の全加圧部材tを均一に
振動板pに接触させることが非常に困難であるといった
問題があった。
また、それとともに、複数の圧電素子に電圧を印加する
と、隣接したチャンネル(ノズル)に干渉を生じる場合
がある等の不具合があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明のインクジェットヘッドは、インクタンクに連通
ずるインク通路とインク加圧室とがオリフィス及びスリ
ットを介して連設されるとともに前記インク加圧室の後
面に振動板が配設されたヘッド本体と、前面に前記ヘッ
ド本体の振動板と圧接される圧接部材が取着された圧電
素子を有するヘッドキャリッジとからなり、該ヘッドキ
ャリッジに前記ヘッド本体が脱着可能となされ、前記圧
電素子にパルス電圧を印加することにより前記振動板を
加圧励振し、前記オリフィス及びスリー/ )を介して
前記インク加圧室よりインク滴を噴射させるようになさ
れた間欠噴射型のインクジェットヘッドにおいて、前記
ヘッドキャリッジの圧電素子が、弾性変形可能な圧電素
子支持部材で支持されるとともに、該圧電素子支持部材
の後方に、前記圧電素子を前記ヘッド本体の振動板に向
けて加圧する加圧部材が配設され、該加圧部材の加圧力
により前記圧接部材が前記振動板に圧接されるように構
成されたものである。
(作用) 圧電素子を弾性変形可能な圧電素子支持部材で支持する
とともに、加圧部材により圧電素子を振動板に加圧する
ようにしたことにより、圧電素子の寸法のバラツキやヘ
ッド本体の反り等に影響されることなく、全チャンネル
に渡り均一な接触状態が得られ、また、隣接チャンネル
間の干渉が防止される。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図乃至第3図は本発明のインクジェットヘッドの一
実施例を示し、第1図はインクジェットヘッドの縦断面
図、第2図は第1図におけるn−■線に沿う断面図であ
る。
このインクジェットヘッドは、ヘッド本体1とへラドキ
ャリッジ2とから構成され、ヘッド本体1がヘッドキャ
リフジ2に着脱可能となされたものである。
まず、ヘッド本体1について説明する。
インク加圧室3にはその後面に内壁の一部を構成する振
動板4が接着されている。また、インク加圧室3の先端
部にはオリフィス5が配設されており、このオリフィス
5の前部にはインク層を形成するためのスリット板6が
固着されている。一方、インク通路7の一方の端部はス
リット板6のスリン)6aに連通されており、他方の端
部はインクタンク8に連通されている。
次に、ヘッドキャリッジ2について説明する。
ヘッドキャリッジ2は縦断面略コ字形に形成されており
、その内側面略中央部には凹陥部9が形成されている。
そして、との凹陥部9の下側縁前面には弾性変形可能な
舌片状の圧電素子支持部材10の下端部が接着されてお
り、その上端部は凹陥部9の略中央部に位置されている
。また、この圧電素子支持部−材10の上端部前面には
圧電素子11が接着され、さらに、この圧電素子11の
先端部には、前記振動板4に対する接触面が球面形状を
した圧接部材12が接着固定されており、振動板4を正
確に加圧することができるようになされている。また、
圧電素子支持部材10の上端部裏面には圧電素子補強部
材13が接着されている。
さらに、前記凹陥部9内には加圧部材として弾性ゴム1
4が接着固定されている。この弾性ゴム14は、振動板
4がインク加圧室3の内側へ弾性変形するように圧電素
子補強部材13を介して圧電素子11全体を加圧するた
めのものである。
第3図は、上記したインクジェットヘッドをヘッド本体
1とヘッドキャリッジ2とに分離した状態を示す断面図
である。すなわち、ヘッド本体1の交換に際しては、ヘ
ッドキャリッジ2の開口端部に対設された凸部15に、
ヘッド本体1の上下両面に形成された凹部16を嵌合す
るだけで交換組立を完了する。このとき、振動板4、圧
電素子支持部材10、及び弾性ゴム14は、第1図に示
したように各々弾性変形し、各チャンネルの圧接部材1
2が確実に振動板4に圧接されるように構成されている
そして、インクの噴射に際しては、圧電素子11にパル
ス電圧を印加すると圧電素子11が前後方向(第1図中
矢符Cで示す方向)に伸長し、振動板4も矢符C方向に
変位する。この振動板4の変位によりインク加圧室3に
充填されているインクが加圧され、オリフィス5を介し
てスリット6aに形成されたインク層に圧力が伝播され
てインク滴が噴射される。
第4図乃至第6図は、本発明に係るインクジェットヘッ
ドの他の実施例を示し、第4図はインクジェットヘッド
の縦断面図、第5図は第4図におけるV−V線に沿う断
面図、第6図はヘッド本体とヘッドキャリッジとに分離
した状態を示す断面図である。なお、これらの図におい
て、前記した実施例のものと同一構成部材には同一符号
を付している。
この実施例では、加圧部材として、前記弾性ゴム14に
替えて加圧バネ141を用いたものである。この加圧バ
ネ141によって、振動板4がインク加圧室3の内側へ
弾性変形するように圧電素子補強部材13を介して圧電
素子11全体が加圧されている。他の構成は前記実施例
のものと同様である。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明のインクジェットヘッドに
よれば、圧電素子と振動板とが全チャンネルに渡り均一
に圧接されるとともに、圧電素子は各チャンネルごとに
独立して支持されているので隣接チャンネル間の干渉を
防止することができる。また、これにより、安定したイ
ンクの噴射が可能でかつ安価なインクジェットヘッドを
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明に係るインクジェットヘッド
の一実施例を示し、第1図はインクジェットヘッドの縦
断面図、第2図は第1図における■−■線に沿う断面図
、第3図はインクジェットヘッドをヘッド本体とヘッド
キャリッジとに分離した状態を示す縦断面図、第4図乃
至第6図は本発明に係るインクジェットヘッドの他の実
施例を示し、第4図はインクジェットヘッドの縦断面図
、第5図は第4図におけるV−V線に沿う・断面図、第
6図はインクジェットヘッドをヘッド本体とへラドキャ
リッジとに分離した状態を示す縦断面図、第7図は従来
のインクジェットヘッドの概略構成を示す縦断面図、第
8図は従来の他のインクジェットヘッドの概略構成を示
す縦断面図、第9図は従来の分離構造型インクジェット
ヘッドの縦断面図、第10図は第9図におけるX−X線
に沿う断面図である。 1・・・ヘッド本体    2・・・ヘッドキャリッジ
3・・・インク加圧室   4・・・振動板5・・・オ
リフィス    6・・・スリット板6a・・・スリッ
ト      7・・・インク通路10・・・圧電素子
支持部材 11・・・圧電素子    12・・・圧接部材14・
・・弾性ゴム   141・・・加圧バネ嘉3図 7 151:) l+喚 第4図 25図 第6閃 第7図 第9図 り 第70図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)インクタンクに連通するインク通路とインク加圧室
    とがオリフィス及びスリットを介して連設されるととも
    に前記インク加圧室の後面に振動板が配設されたヘッド
    本体と、前面に前記ヘッド本体の振動板と圧接される圧
    接部材が取着された圧電素子を有するヘッドキャリッジ
    とからなり、該ヘッドキャリッジに前記ヘッド本体が脱
    着可能となされ、前記圧電素子にパルス電圧を印加する
    ことにより前記振動板を加圧励振し、前記オリフィス及
    びスリットを介して前記インク加圧室よりインク滴を噴
    射させるようになされた間欠噴射型のインクジェットヘ
    ッドにおいて、 前記ヘッドキャリッジの圧電素子が、弾性 変形可能な圧電素子支持部材で支持されるとともに、該
    圧電素子支持部材の後方に、前記圧電素子を前記ヘッド
    本体の振動板に向けて加圧する加圧部材が配設され、該
    加圧部材の加圧力により前記圧接部材が前記振動板に圧
    接されるように構成されたことを特徴とするインクジェ
    ットヘッド。
JP27837886A 1986-11-20 1986-11-20 インクジエツトヘツド Pending JPS63130350A (ja)

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