JPS63199651A - 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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- JPS63199651A JPS63199651A JP3218787A JP3218787A JPS63199651A JP S63199651 A JPS63199651 A JP S63199651A JP 3218787 A JP3218787 A JP 3218787A JP 3218787 A JP3218787 A JP 3218787A JP S63199651 A JPS63199651 A JP S63199651A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- piezoelectric element
- magnetic circuit
- permanent magnet
- ink chamber
- 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
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- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
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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
- B41J2/14274—Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm
-
- 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
- B41J2002/14362—Assembling elements of heads
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、圧電素子を用いてインクを噴射する間欠噴射
型インクジェットヘッドに関する。
型インクジェットヘッドに関する。
く従来の技術〉
圧電素子を用いた間欠噴射型インクジェットは、インク
室を一室とした一室形と、内部インク室と外部インク室
を設けた二重形とに大別することができる。二重形には
第3図に概要を示したステンノ方式と、第4図に同じく
その概要を示したメタルダイヤプラム方式が提案されて
いるが、いずれの場合も金R振動板に直接圧電素子を接
着したh1造となっている0図において、1及び6はヘ
ッド本体、2及び7は外部インク室、3は内部インク室
、4は振動板、5は圧電素子、8は圧力増幅室、9はメ
タルダイヤプラムを示す。
室を一室とした一室形と、内部インク室と外部インク室
を設けた二重形とに大別することができる。二重形には
第3図に概要を示したステンノ方式と、第4図に同じく
その概要を示したメタルダイヤプラム方式が提案されて
いるが、いずれの場合も金R振動板に直接圧電素子を接
着したh1造となっている0図において、1及び6はヘ
ッド本体、2及び7は外部インク室、3は内部インク室
、4は振動板、5は圧電素子、8は圧力増幅室、9はメ
タルダイヤプラムを示す。
〈発明が解決しようとする問題点〉
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は、上述の
構造を有するインクジェットヘッドでは圧電素子も本体
と共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く、交換
用のインク7ヱツトヘツドが高価なものとなっていた。
使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は、上述の
構造を有するインクジェットヘッドでは圧電素子も本体
と共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く、交換
用のインク7ヱツトヘツドが高価なものとなっていた。
そこで本出願人は、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でいる(特願
昭61−203950号)、第5図(1)及び第5図(
b)はその−例を示すもので、内部インク室10、外部
インク室11、オリフィス12、スリット13aを備え
たスリット板13、インクタンク18から成るヘッド本
体22に、金属の振動板14を接着した交換部Aと、圧
電素子15、加圧部材16、ヘッドキャリツノ17から
成る常設部Bで構成されており、交換部Aを比較的安価
に製造することができ、インクジェットヘッド全体のコ
ストダウンを実現することが可能となった。しかし、こ
こで問題となるのは、ノズル数相当の全加圧部材16を
均一に振動板14に接触させることであり、その作業は
困難を伴うものであった。また同時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
渉を生じる場合もあった。
有するインクジェットヘッドを既に提案しでいる(特願
昭61−203950号)、第5図(1)及び第5図(
b)はその−例を示すもので、内部インク室10、外部
インク室11、オリフィス12、スリット13aを備え
たスリット板13、インクタンク18から成るヘッド本
体22に、金属の振動板14を接着した交換部Aと、圧
電素子15、加圧部材16、ヘッドキャリツノ17から
成る常設部Bで構成されており、交換部Aを比較的安価
に製造することができ、インクジェットヘッド全体のコ
ストダウンを実現することが可能となった。しかし、こ
こで問題となるのは、ノズル数相当の全加圧部材16を
均一に振動板14に接触させることであり、その作業は
困難を伴うものであった。また同時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
渉を生じる場合もあった。
本発明は上記の問題点に着目し、圧電素子を精度よくし
かも各チャンネルが独立した状態で振動板に圧接できる
インクジェットヘッドを提供することを目的としてなさ
れたものである。
かも各チャンネルが独立した状態で振動板に圧接できる
インクジェットヘッドを提供することを目的としてなさ
れたものである。
く問題点を解決するための手段〉
上記の目的を達成するために、本発明では、振動板を含
む交換部と、圧電素子を含む常設部とから成る分離構造
を有するインクジェットヘッドにおいで、交換部と常設
部とを結合した時に閉磁路をfIII成するように永久
磁石と磁性材料から成る磁気回路部材を交換部と常設部
に分離して設け、弾性材料から成る支持板で支持された
常設S側の磁気回路部材に圧電素子を固定して、閉磁路
を構成した時の磁力による吸着力によって圧電素子先端
に形成された加圧部材を交換部の振動板に圧接させるよ
うにしている。
む交換部と、圧電素子を含む常設部とから成る分離構造
を有するインクジェットヘッドにおいで、交換部と常設
部とを結合した時に閉磁路をfIII成するように永久
磁石と磁性材料から成る磁気回路部材を交換部と常設部
に分離して設け、弾性材料から成る支持板で支持された
常設S側の磁気回路部材に圧電素子を固定して、閉磁路
を構成した時の磁力による吸着力によって圧電素子先端
に形成された加圧部材を交換部の振動板に圧接させるよ
うにしている。
〈作用〉
磁力による吸着力によって圧電素子が振動板に圧接され
るため、ヘッド本体に反りがあったりしても、反りに影
響されることなく適正な圧接力で接触させることができ
、また圧電素子を固定した常設部側の磁気回路部材が弾
性材料から成る支持板で支持されているので、隣接チャ
ンネル間の干渉を防ぐことが容易となる。
るため、ヘッド本体に反りがあったりしても、反りに影
響されることなく適正な圧接力で接触させることができ
、また圧電素子を固定した常設部側の磁気回路部材が弾
性材料から成る支持板で支持されているので、隣接チャ
ンネル間の干渉を防ぐことが容易となる。
〈実施例〉
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。尚、第5図と同一部分は同一符号で示しである。
る。尚、第5図と同一部分は同一符号で示しである。
第1図(a)及び(b)は、実施例の断面図である。
図においで、内部インク室10には内壁の一部を構成す
る振動板14が接着されている。また内部インク室10
の先端部にはオリフィス12が配設されており、その前
部にはインク層を形成するためのスリット板13が固定
されている。外部インク室11の一方の端部はスリット
板13のスリγN3aに接続しており、他方の端部には
インクタンク18が固定されている0以上が本発明によ
るインクジェットヘッドの交換部Aである。
る振動板14が接着されている。また内部インク室10
の先端部にはオリフィス12が配設されており、その前
部にはインク層を形成するためのスリット板13が固定
されている。外部インク室11の一方の端部はスリット
板13のスリγN3aに接続しており、他方の端部には
インクタンク18が固定されている0以上が本発明によ
るインクジェットヘッドの交換部Aである。
次に圧電素子15は永久磁石21に、又ヨーク23及び
24は永久磁石21にそれぞれ接着されており、これら
によって7クチユ工−タ部が構成され、アクチュエータ
部全体は弾性変位自在の支持板20に接着されている。
24は永久磁石21にそれぞれ接着されており、これら
によって7クチユ工−タ部が構成され、アクチュエータ
部全体は弾性変位自在の支持板20に接着されている。
支持板20はへクドキャリッジ17に固定板28を介し
てボルト29により固定されており、その他端で前記ア
クチュエータ部を支持している。
てボルト29により固定されており、その他端で前記ア
クチュエータ部を支持している。
また圧電素子15の先端部には、振動板14に対する接
触面が球面形状となった加圧部材19が接着固定されて
おり、振動板14を正確に加圧できるように構成されて
いる。
触面が球面形状となった加圧部材19が接着固定されて
おり、振動板14を正確に加圧できるように構成されて
いる。
ヘッドキャリッジ17の上部には、偏心ロー226とこ
の偏心ローラ26に固定されたアーム27が回転自在に
支承されている。偏心ローラ26の外周はヨーク24の
突起部24aに当接しており、7−ム27を回転するこ
とにより、支持板zOの固定端20aを回転中心として
前記アクチュエータ部を移動させ、振動板14に対し脱
着することができる0以上が本発明によるインクジェッ
トヘッドの常設部Bである。
の偏心ローラ26に固定されたアーム27が回転自在に
支承されている。偏心ローラ26の外周はヨーク24の
突起部24aに当接しており、7−ム27を回転するこ
とにより、支持板zOの固定端20aを回転中心として
前記アクチュエータ部を移動させ、振動板14に対し脱
着することができる0以上が本発明によるインクジェッ
トヘッドの常設部Bである。
ここで、永久磁石21、ヨーク24、鉄片25、振動板
14、ヨー223の各磁気回路部材は破線で示すように
閉磁路Cを形成しており、この閉磁路Cを構成する磁気
回路部材は、振動板14と鉄片25から成る交換部側の
磁路C3と、永久磁石21とヨーク23゜24から成る
常設部側の磁路C2とに分かれ、アクチュエータ部の吸
着は、ヨーク23及び24と振動板14に接着された鉄
片25との間に作用する磁力で行なわれる。
14、ヨー223の各磁気回路部材は破線で示すように
閉磁路Cを形成しており、この閉磁路Cを構成する磁気
回路部材は、振動板14と鉄片25から成る交換部側の
磁路C3と、永久磁石21とヨーク23゜24から成る
常設部側の磁路C2とに分かれ、アクチュエータ部の吸
着は、ヨーク23及び24と振動板14に接着された鉄
片25との間に作用する磁力で行なわれる。
次にヘッドの分離について説明する。
まず第1図(a)及び第1図(b)はヘッドの組立が完
了し、インクの噴射が可能な状態であり、通常はこの状
態でプリンタ本体に搭載される。この状態では、振動板
14は圧電素子15の先端に固定された加圧部材19に
より弾性変形領域内で加圧されている。第2図(a)及
び第2図(b)はヘッドの分離の過程を示す説明図であ
る。第2図(、)はアーム27によりヨーク23.24
と鉄片25を分離した状態であり、この状態でヘッド本
体22即ち交換部Aの着脱を行う、第2図(b)は交換
部Aとへッドキ+リッジ17即ち常設部Bを分離した状
態である。ヘッド本体22の交換においては、ヘッドキ
ャリツノ17の凸n1フaに新しい交換用のヘッド本体
22の凹部22aを嵌合させれば交換組立を完了する。
了し、インクの噴射が可能な状態であり、通常はこの状
態でプリンタ本体に搭載される。この状態では、振動板
14は圧電素子15の先端に固定された加圧部材19に
より弾性変形領域内で加圧されている。第2図(a)及
び第2図(b)はヘッドの分離の過程を示す説明図であ
る。第2図(、)はアーム27によりヨーク23.24
と鉄片25を分離した状態であり、この状態でヘッド本
体22即ち交換部Aの着脱を行う、第2図(b)は交換
部Aとへッドキ+リッジ17即ち常設部Bを分離した状
態である。ヘッド本体22の交換においては、ヘッドキ
ャリツノ17の凸n1フaに新しい交換用のヘッド本体
22の凹部22aを嵌合させれば交換組立を完了する。
交換組立が完了すれば再び第2図(1)に示した状態に
戻るので、7−ム27を元に戻せば通常のインク噴射可
能な状!!![第1図(&)】となる。
戻るので、7−ム27を元に戻せば通常のインク噴射可
能な状!!![第1図(&)】となる。
インクの噴射に際しては、圧電素子15にパルス電圧を
印加すると圧電素子15が図の左方向に伸長し、振動板
14も図の左方向に変位する。この振動板14の変位に
より内部インク室10に充填されているインクが加圧さ
れ、オリフィス12を介してスリット13a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。
印加すると圧電素子15が図の左方向に伸長し、振動板
14も図の左方向に変位する。この振動板14の変位に
より内部インク室10に充填されているインクが加圧さ
れ、オリフィス12を介してスリット13a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。
〈発明の効果〉
上述の実施例から明らかなように、本発明のインクジェ
ットヘッドは、振動板を含む交換部と、圧電素子を含む
常設部とから成る分離構造とし、交換部と常設部とを結
合した時に閉磁路を構成するように永久磁石と磁性材料
から成る磁気回路部材を設け、閉磁路を構成した時の磁
力による吸着力によって、圧電素子の先端に形成された
加圧部材を振動板に圧接させるようにしている。
ットヘッドは、振動板を含む交換部と、圧電素子を含む
常設部とから成る分離構造とし、交換部と常設部とを結
合した時に閉磁路を構成するように永久磁石と磁性材料
から成る磁気回路部材を設け、閉磁路を構成した時の磁
力による吸着力によって、圧電素子の先端に形成された
加圧部材を振動板に圧接させるようにしている。
従って、各磁気回路部材と圧電素子及び加圧部材の寸法
精度さえ保てれば、マルチノズル型のものにおいて仮に
ヘッド本体に反りがあっても、全チャンネルについて加
圧部材と振動板とを適正な圧接力で均一に接触させるこ
とができ、また圧電素子が弾性材料から成る支持板で支
持されているので、その振動が他の素子に影響すること
が防止される。このため、交換用のヘッドが安価である
という特長はそのままで、しかも交換作業が容易であり
、チャンネル間の干渉の生じにくいマルチノズル型のヘ
ッドを容易に得ることが可能となるのである。
精度さえ保てれば、マルチノズル型のものにおいて仮に
ヘッド本体に反りがあっても、全チャンネルについて加
圧部材と振動板とを適正な圧接力で均一に接触させるこ
とができ、また圧電素子が弾性材料から成る支持板で支
持されているので、その振動が他の素子に影響すること
が防止される。このため、交換用のヘッドが安価である
という特長はそのままで、しかも交換作業が容易であり
、チャンネル間の干渉の生じにくいマルチノズル型のヘ
ッドを容易に得ることが可能となるのである。
第1図(II)は、本発明の一実施例の断面図、第1図
(b)は、#1図(、)のD−D断面図、第2図(、)
及び12図(b)は、それぞれ同実施例の交換部の着脱
繰作の説明図、 第3図及び第4図は、それぞれ従来例の概略構造を示す
断面図、 第5図(a)は、従来の分離型ヘッドの断面図、第5図
(b)は、第5図(、)のE−E断面図である。 10・・・内部インク室 、11・・・外部インク
室12・・・オリフィス 、13・・・スリッ
ト板14・・・振動板 、15・・・圧電素
子17・・・ヘッドキャリッジ 、18・・・インクタ
ンク19・・・加圧部材 、20・・・支持板
21・・・永久磁石 、22・・・ヘッド本体
23.24・・・ヨーク 、25・・・鉄片A
・・・交換部 、B・・・常設部C・・・閉
磁路
(b)は、#1図(、)のD−D断面図、第2図(、)
及び12図(b)は、それぞれ同実施例の交換部の着脱
繰作の説明図、 第3図及び第4図は、それぞれ従来例の概略構造を示す
断面図、 第5図(a)は、従来の分離型ヘッドの断面図、第5図
(b)は、第5図(、)のE−E断面図である。 10・・・内部インク室 、11・・・外部インク
室12・・・オリフィス 、13・・・スリッ
ト板14・・・振動板 、15・・・圧電素
子17・・・ヘッドキャリッジ 、18・・・インクタ
ンク19・・・加圧部材 、20・・・支持板
21・・・永久磁石 、22・・・ヘッド本体
23.24・・・ヨーク 、25・・・鉄片A
・・・交換部 、B・・・常設部C・・・閉
磁路
Claims (1)
- 1、内部インク室と外部インク室を設け、内部インク室
の一部を構成する振動板を、この振動板に圧接した圧電
素子にパルス電圧を印加することにより加圧励振し、内
部インク室先端のオリフィスを介して外部インク室のス
リット部よりインクを噴射させる間欠噴射型インクジェ
ットヘッドにおいて、振動板を含む交換部と、圧電素子
を含む常設部とから成る分離構造とするとともに、交換
部と常設部とを結合した時に閉磁路を構成するように永
久磁石と磁性材料から成る磁気回路部材を交換部と常設
部に分離して設け、弾性部材から成る支持板で支持され
た常設部側の磁気回路部材に圧電素子を固定して、閉磁
路を構成した時の磁力による吸着力によって圧電素子先
端に形成された加圧部材を交換部の振動板に圧接させる
ようにした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 |
---|---|---|---|
JP3218787A JPS63199651A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | インクジエツトヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3218787A JPS63199651A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | インクジエツトヘツド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63199651A true JPS63199651A (ja) | 1988-08-18 |
Family
ID=12351907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3218787A Pending JPS63199651A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | インクジエツトヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63199651A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5610643A (en) * | 1990-07-10 | 1997-03-11 | Fujitsu, Ltd. | Ink jet printing head having a detachable pressure chamber |
WO2009025069A1 (ja) * | 2007-08-20 | 2009-02-26 | Panasonic Corporation | 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP3218787A patent/JPS63199651A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5610643A (en) * | 1990-07-10 | 1997-03-11 | Fujitsu, Ltd. | Ink jet printing head having a detachable pressure chamber |
US6132035A (en) * | 1990-07-10 | 2000-10-17 | Fujitsu Limited | Printing head having resiliently supported vibration plate |
WO2009025069A1 (ja) * | 2007-08-20 | 2009-02-26 | Panasonic Corporation | 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 |
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