JPS6357251A - 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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- JPS6357251A JPS6357251A JP20304386A JP20304386A JPS6357251A JP S6357251 A JPS6357251 A JP S6357251A JP 20304386 A JP20304386 A JP 20304386A JP 20304386 A JP20304386 A JP 20304386A JP S6357251 A JPS6357251 A JP S6357251A
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- JP
- Japan
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- ink
- temp
- ink chamber
- drive plate
- shape memory
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- Pending
Links
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- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
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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
-
- 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
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- 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
- B41J2002/14346—Ejection by pressure produced by thermal deformation of ink chamber, e.g. buckling
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】
〔概 要〕
本発明はインクジェット記録装置に用いられるインクジ
ェットヘッドにおいて、インク室に付設されたインク噴
射用の加圧振動機構を圧電素子の替わりに全方位形状記
憶合金からなる駆動板と加熱手段を組み合わせた構成と
することにより、該加圧振動機構の形状面積を従来の圧
電素子に比べて半減させて、インク噴射ノズル及び加圧
振動機構の高密度配列を容易化し、インク噴出に係る機
械的エネルギーの効率の良い小型なマルチノズルタイプ
のインクジェットヘッドを実現可能にしたものである。
ェットヘッドにおいて、インク室に付設されたインク噴
射用の加圧振動機構を圧電素子の替わりに全方位形状記
憶合金からなる駆動板と加熱手段を組み合わせた構成と
することにより、該加圧振動機構の形状面積を従来の圧
電素子に比べて半減させて、インク噴射ノズル及び加圧
振動機構の高密度配列を容易化し、インク噴出に係る機
械的エネルギーの効率の良い小型なマルチノズルタイプ
のインクジェットヘッドを実現可能にしたものである。
本発明はインクジェット記録装置に用いられるインクジ
ェットヘッドに係り、特に複数のインク噴出用ノズルを
有するマルチノズルタイプのインクジェットヘッドの加
圧振動機構に関するものである。
ェットヘッドに係り、特に複数のインク噴出用ノズルを
有するマルチノズルタイプのインクジェットヘッドの加
圧振動機構に関するものである。
ノンインバク１−プリンタの一種として、印字情報信号
に応じてインク室に付設された圧電素子に、パルス電圧
を印加することによって生ずる該素子の変形を利用して
インク室内のインク液圧を変化させて、該インク室と連
通ずるヘッド先端の噴射ノズルからインク液滴を噴射さ
せて、離間対向する記録紙に文字等を記録するドロップ
・オン・デマント型インクジェットプリンタが知られて
いる。
に応じてインク室に付設された圧電素子に、パルス電圧
を印加することによって生ずる該素子の変形を利用して
インク室内のインク液圧を変化させて、該インク室と連
通ずるヘッド先端の噴射ノズルからインク液滴を噴射さ
せて、離間対向する記録紙に文字等を記録するドロップ
・オン・デマント型インクジェットプリンタが知られて
いる。
このようなタイプのプリンタは低雑音で、がっ普通紙が
使用でき、構造が簡単であり、特に複数の噴射ノズルを
単体のへノドに設けたマルチノズルタイプのインクジェ
ットプリンタは、ドント構成の文字等が簡単に記録でき
ることがら、種々のものが提案されている。
使用でき、構造が簡単であり、特に複数の噴射ノズルを
単体のへノドに設けたマルチノズルタイプのインクジェ
ットプリンタは、ドント構成の文字等が簡単に記録でき
ることがら、種々のものが提案されている。
このようなマルチノズルタイプのインクジェットプリン
タでは、印字品質の向上とヘッドの小型化を図るために
、マルチノズルの高密度配列は勿論のこと、インク噴射
用の複数の圧電素子等からなる加圧振動機構を小型にし
て高密度に配列する構成が要求されるが、一般に用いら
れている圧電素子の電気−機械変換効率が低いことから
小型化にも限度がある。このため、そのような圧電素子
の替わりに小型で効率の良いインク噴射用の加圧振動機
構が必要とされている。
タでは、印字品質の向上とヘッドの小型化を図るために
、マルチノズルの高密度配列は勿論のこと、インク噴射
用の複数の圧電素子等からなる加圧振動機構を小型にし
て高密度に配列する構成が要求されるが、一般に用いら
れている圧電素子の電気−機械変換効率が低いことから
小型化にも限度がある。このため、そのような圧電素子
の替わりに小型で効率の良いインク噴射用の加圧振動機
構が必要とされている。
従来のマルチノズルタイプのインクジエソ］−ヘッドの
一例を第２図の要部平面図、及びそのＡ−Ａ”切断面を
第３図に示す。
一例を第２図の要部平面図、及びそのＡ−Ａ”切断面を
第３図に示す。
図において、■はヘッド本体、２は図示しないインクタ
ンクよりインクが供給されるインク供給室、３は該イン
ク供給室とそれぞれ連結状態に配設された複数のインク
室であり、該各インク室３にはそれぞれ振動Ｆｊ、４と
圧電素子５とが組み合わされた加圧振動機構６が付設さ
れている。
ンクよりインクが供給されるインク供給室、３は該イン
ク供給室とそれぞれ連結状態に配設された複数のインク
室であり、該各インク室３にはそれぞれ振動Ｆｊ、４と
圧電素子５とが組み合わされた加圧振動機構６が付設さ
れている。
７はそれぞれインク室３と連通する噴射ノズルである。
しかして、このようなヘッド構成において、前記インク
室３にインク８を充満した状態で各圧電素子５に駆動回
路より印字情報に応じた信号パルス電圧を選択的に印加
することにより、該圧電素子５が歪み、この歪みに伴っ
て図示のように張り合わされている振動板４が下方に撓
んでインク室３内を加圧する。この加圧によりインク圧
が高められ、連通ずる噴射ノズル７がらインクを液滴状
に噴出させて対向する記録紙９−トに所要の文字等を記
録している。
室３にインク８を充満した状態で各圧電素子５に駆動回
路より印字情報に応じた信号パルス電圧を選択的に印加
することにより、該圧電素子５が歪み、この歪みに伴っ
て図示のように張り合わされている振動板４が下方に撓
んでインク室３内を加圧する。この加圧によりインク圧
が高められ、連通ずる噴射ノズル７がらインクを液滴状
に噴出させて対向する記録紙９−トに所要の文字等を記
録している。
ところでこのような従来のインクジェットヘッドにあっ
ては、各インク室３に付設されている圧電素子５の形状
が一般に幅が１〜２ＩｎＩ１１．長さが５〜３０ｍｍの
短冊形状のものが用いられ、これらが第３図に示すよう
に各インク室３に対応して平面状に並設するか、或いは
千鳥状に配設した構成がとられているため、当該ヘッド
の小型化に際して、これらの圧電素子５を単に高密度に
配設するだりでは該圧電素子５の駆動面積に規制されて
小型化することが困難であった。
ては、各インク室３に付設されている圧電素子５の形状
が一般に幅が１〜２ＩｎＩ１１．長さが５〜３０ｍｍの
短冊形状のものが用いられ、これらが第３図に示すよう
に各インク室３に対応して平面状に並設するか、或いは
千鳥状に配設した構成がとられているため、当該ヘッド
の小型化に際して、これらの圧電素子５を単に高密度に
配設するだりでは該圧電素子５の駆動面積に規制されて
小型化することが困難であった。
そこで各圧電素子５を小型化して高密度に配設すること
により対処することが当然上えられる。
により対処することが当然上えられる。
しかし、該圧電素子の長さはその機能上より５…ｍ２以
下に短縮することができず、また幅は１＋ｎｍ以下に狭
めると駆動時の歪みが極めて小さくなり、その電気−機
械変換効率が極度に低下する問題がある。
下に短縮することができず、また幅は１＋ｎｍ以下に狭
めると駆動時の歪みが極めて小さくなり、その電気−機
械変換効率が極度に低下する問題がある。
従って、圧電素子の駆動面積としては少なくとも１ｍｍ
（幅）Ｘ５ｍｎ＋（長さ）の５１１１ｍ２は必要であ本
発明は」二記のような従来の実情に鑑み、圧電素子の替
わりに形状記憶合金を利用したインク噴射用の加圧振動
機構を用いることにより、該機構を小型にして高密度配
列によりヘッド構成の小型化を可能にした新規なインク
ジェットヘッドを提供することを目的とするものである
。
（幅）Ｘ５ｍｎ＋（長さ）の５１１１ｍ２は必要であ本
発明は」二記のような従来の実情に鑑み、圧電素子の替
わりに形状記憶合金を利用したインク噴射用の加圧振動
機構を用いることにより、該機構を小型にして高密度配
列によりヘッド構成の小型化を可能にした新規なインク
ジェットヘッドを提供することを目的とするものである
。
本発明は上記目的を達成するため、インク室にイ」設す
る圧電素子の替わりに全方位形状記憶合金からなる駆動
板と加熱手段を組み合わせた加圧振動機構をインク噴射
ノズルと連通ずるインク室に直接付設した構成とする。
る圧電素子の替わりに全方位形状記憶合金からなる駆動
板と加熱手段を組み合わせた加圧振動機構をインク噴射
ノズルと連通ずるインク室に直接付設した構成とする。
本発明のインクジェットヘッドでは、インク噴射ノズル
と連通ずるインク室に、常温では下方に撓めた形に変形
した状態であり、これを常温以上の温度に加熱すると前
記撓み変形がなくなって平面状態に変化するように形状
記憶処理が施された全方位形状記憶合金からなる駆動板
と加熱手段を組み合わせた加圧振動機構を直接付設して
いるため、例えば前記駆動板を加熱手段により常温より
も高い所定温度に加熱すると、前記撓み変形がなくなっ
て平面状態に変化し、該加熱を中断すると周囲の環境温
度及びインクとの接触等により常温に冷却されて当初の
撓み変形状態に戻る。この温度サイクルを繰り返すこと
でインク室に圧力波が発生し、連通ずる噴射ノズルより
インク液滴を噴出させることができる。
と連通ずるインク室に、常温では下方に撓めた形に変形
した状態であり、これを常温以上の温度に加熱すると前
記撓み変形がなくなって平面状態に変化するように形状
記憶処理が施された全方位形状記憶合金からなる駆動板
と加熱手段を組み合わせた加圧振動機構を直接付設して
いるため、例えば前記駆動板を加熱手段により常温より
も高い所定温度に加熱すると、前記撓み変形がなくなっ
て平面状態に変化し、該加熱を中断すると周囲の環境温
度及びインクとの接触等により常温に冷却されて当初の
撓み変形状態に戻る。この温度サイクルを繰り返すこと
でインク室に圧力波が発生し、連通ずる噴射ノズルより
インク液滴を噴出させることができる。
また駆動板の駆動面積は、通用されている全方位形状記
憶合金の温度サイクルに対する形状の再現性が高く、安
定しており、インク噴出に係る機械的エネルギーの効率
が良いため、従来の加圧振動機構の占有限度面積５ｍｍ
２に比べて２．３＋＋ｕｎ２へと半減以下にすることが
できる。
憶合金の温度サイクルに対する形状の再現性が高く、安
定しており、インク噴出に係る機械的エネルギーの効率
が良いため、従来の加圧振動機構の占有限度面積５ｍｍ
２に比べて２．３＋＋ｕｎ２へと半減以下にすることが
できる。
以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明に係るインクジェットヘッドの一実施例
を示す要部拡大断面図である。
を示す要部拡大断面図である。
図において、２１は図示しないインク供給室よりインク
２６が供給されるインク室、２２は該インク室２１と連
通ずる噴射ノズルであり、該インク室２１には、常温で
は下方に撓めた形に変形した状態であり、これを常温以
上の温度に加熱すると前記撓み変形がなくなって平面状
態に変化するように形状記憶処理が施された、例えばＴ
ｉ−Ｎｉ系の全方位形状記憶合金からなる駆動板２４と
加熱手段、例えばフレキシブルヒーター２５とを組み合
わせた加圧振動機構２３が直接付設された構成としてい
る。
２６が供給されるインク室、２２は該インク室２１と連
通ずる噴射ノズルであり、該インク室２１には、常温で
は下方に撓めた形に変形した状態であり、これを常温以
上の温度に加熱すると前記撓み変形がなくなって平面状
態に変化するように形状記憶処理が施された、例えばＴ
ｉ−Ｎｉ系の全方位形状記憶合金からなる駆動板２４と
加熱手段、例えばフレキシブルヒーター２５とを組み合
わせた加圧振動機構２３が直接付設された構成としてい
る。
次に上記した構成のインクジェットヘッドの動作につい
て説明する。
て説明する。
先ずインク室２１及び連通する噴射ノズル２２にインク
２６が供給された状態で、該インク室２１に付設された
加圧振動機構２３におけるフレキシブルヒーター２５に
駆動回路より印字情報に応した信号電圧を印加して常温
で下方に撓めた形に変形した状態の全方位形状記憶合金
からなる駆動板２４を常温以上の所定温度に加熱する。
２６が供給された状態で、該インク室２１に付設された
加圧振動機構２３におけるフレキシブルヒーター２５に
駆動回路より印字情報に応した信号電圧を印加して常温
で下方に撓めた形に変形した状態の全方位形状記憶合金
からなる駆動板２４を常温以上の所定温度に加熱する。
加熱された駆動板２４は前記撓み変形がなくなって平面
状態に変化する。
状態に変化する。
加熱を中断すると周囲の環境温度及びインク２６との接
触等により常温に冷却されて当初の撓み変形状態に戻る
。この温度サイクルの繰り返しによって駆動板２４の撓
みと伸びの変動が繰り返されることによりインク室２１
内に圧力波が発生して、連通ずる噴射ノズル２２よりイ
ンク２６液滴を噴出させて対向する記録紙２７状に文字
等を記録することができる。
触等により常温に冷却されて当初の撓み変形状態に戻る
。この温度サイクルの繰り返しによって駆動板２４の撓
みと伸びの変動が繰り返されることによりインク室２１
内に圧力波が発生して、連通ずる噴射ノズル２２よりイ
ンク２６液滴を噴出させて対向する記録紙２７状に文字
等を記録することができる。
また上記駆動板２４の駆動面積は、適用されている例え
ばＴｉ−Ｎｉ系の全方位形状記憶合金が温度サイクルに
対して形状の再現性が高く安定しており、しかもインク
噴出に係る機械的エネルギーの効率が良いため、従来の
加圧振動機構の占有限度面積５ＩｎＩＩ＋２に比べて２
．３ｍｍ２と、半減以下とすることができ、形状も直径
が１．５ｍｍ φの円板形状のものを用いることができ
る。
ばＴｉ−Ｎｉ系の全方位形状記憶合金が温度サイクルに
対して形状の再現性が高く安定しており、しかもインク
噴出に係る機械的エネルギーの効率が良いため、従来の
加圧振動機構の占有限度面積５ＩｎＩＩ＋２に比べて２
．３ｍｍ２と、半減以下とすることができ、形状も直径
が１．５ｍｍ φの円板形状のものを用いることができ
る。
従ってかかるＴｉ−Ｎｉ系の全方位形状記憶合金からな
る駆動板２４と例えばフレキシブルヒーター２５等の加
熱手段とを組み合わせた加圧振動機構２３を付設したヘ
ッド構造によりマルチノズルタイプのインクジェットヘ
ッドを構成することによって、加圧振動機構２３を高密
度に配列することが容易となり、小型なマルチノズルタ
イプのインクジェットヘッドを実現することができた。
る駆動板２４と例えばフレキシブルヒーター２５等の加
熱手段とを組み合わせた加圧振動機構２３を付設したヘ
ッド構造によりマルチノズルタイプのインクジェットヘ
ッドを構成することによって、加圧振動機構２３を高密
度に配列することが容易となり、小型なマルチノズルタ
イプのインクジェットヘッドを実現することができた。
なお、以上の実施例ではインク室に常温では下方に撓め
た形の変形状態であり、加熱すると前記撓み変形が解消
されて平面状態に変化する形状記憶合金からなる駆動板
を用いた場合の例について説明したが、本発明はこの例
に限定されるものではなく、例えば常温では平面状態で
あり、加熱すると前記平面状態が下方に撓めた形に形状
変化する形状記憶合金等からなる駆動等を適用すること
も可能であり、同様な効果が得られる。
た形の変形状態であり、加熱すると前記撓み変形が解消
されて平面状態に変化する形状記憶合金からなる駆動板
を用いた場合の例について説明したが、本発明はこの例
に限定されるものではなく、例えば常温では平面状態で
あり、加熱すると前記平面状態が下方に撓めた形に形状
変化する形状記憶合金等からなる駆動等を適用すること
も可能であり、同様な効果が得られる。
また、形状記憶合金からなる駆動板を加熱する手段とし
てフレキシブルヒーターを用いた場合の例について説明
したが、この他に、例えば比較的電気抵抗の高い全方位
形状記憶合金を選択して駆動板を形成し、該駆動板の両
端に直接信号電圧を印加して該駆動板自体を所要温度に
発熱させるようにしてもよい。更に、加熱された駆動板
の冷却手段としてはエヤー、或いは低温エヤー等の吹付
は手段を用いる等、種々変形して実施することができる
。
てフレキシブルヒーターを用いた場合の例について説明
したが、この他に、例えば比較的電気抵抗の高い全方位
形状記憶合金を選択して駆動板を形成し、該駆動板の両
端に直接信号電圧を印加して該駆動板自体を所要温度に
発熱させるようにしてもよい。更に、加熱された駆動板
の冷却手段としてはエヤー、或いは低温エヤー等の吹付
は手段を用いる等、種々変形して実施することができる
。
以上の説明から明らかなように、本発明に係るインクジ
ェットヘッドによれば、インク噴射用の加圧振動機構と
して全方位形状記憶合金からなる駆動板と加熱手段とを
組み合わせた加圧振動機構を用いることにより、該加圧
振動機構の形状面積が従来の圧電素子の構成によるもの
に比べて半減することができ、インク噴射ノズル及びイ
ンク噴出に係る機械的エネルギーの効率が良い加圧振動
機構を高密度に配列することが容易となる優れた利点を
有し、小型なマルチノズルタイプのインクジェットヘッ
ドが実現できる等、実用上の効果は大きい。
ェットヘッドによれば、インク噴射用の加圧振動機構と
して全方位形状記憶合金からなる駆動板と加熱手段とを
組み合わせた加圧振動機構を用いることにより、該加圧
振動機構の形状面積が従来の圧電素子の構成によるもの
に比べて半減することができ、インク噴射ノズル及びイ
ンク噴出に係る機械的エネルギーの効率が良い加圧振動
機構を高密度に配列することが容易となる優れた利点を
有し、小型なマルチノズルタイプのインクジェットヘッ
ドが実現できる等、実用上の効果は大きい。
第１図は本発明に係るインクジェットヘッドの一実施例
を示す要部拡大断面図、 第２図は従来のマルチノズルタイプのインクジェットヘ
ッドの一例を説明するための 要部平面図、 第３図は第２図に示すＡ−Ａ’切断線に沿った要部断面
図である。 第１図において、 ２１はインク室、２２は噴射ノズル、２３は加圧振動機
構、２４は全方位形状記憶合金からなる駆動板、２５は
フレキシブルヒーター、２６はインクをそれぞれ示す。
を示す要部拡大断面図、 第２図は従来のマルチノズルタイプのインクジェットヘ
ッドの一例を説明するための 要部平面図、 第３図は第２図に示すＡ−Ａ’切断線に沿った要部断面
図である。 第１図において、 ２１はインク室、２２は噴射ノズル、２３は加圧振動機
構、２４は全方位形状記憶合金からなる駆動板、２５は
フレキシブルヒーター、２６はインクをそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 インク室（２１）に付設された加圧振動機構（２３）を
駆動して該インク室（２１）内に供給されたインク（２
６）を連通するヘッド先端の噴射ノズル（２２）から液
滴状に噴出させるヘッド構成であって、 上記加圧振動機構（２３）が形状記憶合金からなる駆動
板（２４）と加熱手段（２５）とで構成されてなること
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 |
|---|---|---|---|
| JP20304386A JPS6357251A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | インクジエツトヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20304386A JPS6357251A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | インクジエツトヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6357251A true JPS6357251A (ja) | 1988-03-11 |
Family
ID=16467398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20304386A Pending JPS6357251A (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | インクジエツトヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6357251A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5684519A (en) * | 1994-04-19 | 1997-11-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ink jet head with buckling structure body |
| EP0845358A1 (en) * | 1996-11-28 | 1998-06-03 | Océ-Technologies B.V. | Ink-jet system |
| FR2760404A1 (fr) | 1997-03-07 | 1998-09-11 | Samsung Electro Mech | Dispositif et procede pour ejecter une solution d'enregistrement d'une tete d'impression |
| KR19990069797A (ko) * | 1998-02-13 | 1999-09-06 | 이형도 | 프린트헤드의 액적 분사장치 |
| KR19990070319A (ko) * | 1998-02-19 | 1999-09-15 | 이형도 | 프린트헤드의 액적 분사장치 |
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