NL9401698A - Inktstraal-drukkop en werkwijze voor het vervaardigen van een inktstraaldrukkop. - Google Patents

Inktstraal-drukkop en werkwijze voor het vervaardigen van een inktstraaldrukkop. Download PDF

Info

Publication number
NL9401698A
NL9401698A NL9401698A NL9401698A NL9401698A NL 9401698 A NL9401698 A NL 9401698A NL 9401698 A NL9401698 A NL 9401698A NL 9401698 A NL9401698 A NL 9401698A NL 9401698 A NL9401698 A NL 9401698A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
piezoelectric
plate
ink
inkjet printhead
piezoelectric elements
Prior art date
Application number
NL9401698A
Other languages
English (en)
Inventor
Bontko Witteveen
Edwin Johan Buis
Godefridus Gerardus Hub Gielen
Ronald Berkhout
Original Assignee
Oce Nederland Bv
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 Oce Nederland Bv filed Critical Oce Nederland Bv
Priority to NL9401698A priority Critical patent/NL9401698A/nl
Priority to DE69508333T priority patent/DE69508333T2/de
Priority to EP95202558A priority patent/EP0706887B1/en
Priority to US08/533,853 priority patent/US5757404A/en
Priority to JP7282435A priority patent/JP2826810B2/ja
Publication of NL9401698A publication Critical patent/NL9401698A/nl

Links

Classifications

    • 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
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1621Manufacturing processes
    • B41J2/1623Manufacturing processes bonding and adhesion
    • 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
    • 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
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/1607Production of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/1612Production of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension 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
    • B41J2002/14362Assembling elements of heads
    • 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
    • B41J2002/14379Edge shooter
    • 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
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/03Specific materials used
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49401Fluid pattern dispersing device making, e.g., ink jet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

Inktstraal-drukkop en werkwijze voor het vervaardigen van een inktstraal-drukkop
De uitvinding heeft betrekking op een inktstraal-drukkop voorzien van een piëzo-elektrisch orgaan en een daartegenover liggend plaatvormig orgaan, dat aan zijn naar het piëzo-elektrische orgaan toegekeerde oppervlak is voorzien van een aantal evenwijdig aan elkaar verlopende langwerpige inktkanalen, terwijl het piëzo-elektrische orgaan is voorzien van een aantal langgestrekte, evenwijdig aan elkaar verlopende, in doorsnede in hoofdzaak rechthoekige piëzo-elektrische elementen, waarbij ieder piëzo-elektrisch elementen tegenover een inktkanaal is gelegen.
Dergelijke inktstraal-drukkoppen worden gebruikt in drukinrichtingen en dergelijke, waarbij uit gewenste inktkanalen inktdruppels kunnen worden afgegeven door regelen van stroomtoevoer aan de afzonderlijke piëzo-elektrische elementen, ten einde een uitzetting van de piëzo-elektrische elementen in de richting van de desbetreffende inktkanalen te bewerkstelligen en daardoor het uitstoten van een inktdruppel uit een desbetreffend inktkanaal te bereiken.
Met de uitvinding wordt beoogd een inktstraal-drukkop van bovengenoemde soort te verkrijgen, die een eenvoudige opbouw heeft onder het verschaffen van een solide ondersteuning voor de piëzo-elektrische elementen.
Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt, doordat het piëzo-elektrische orgaan is opgenomen in een uitsparing van een steunplaat, die aanligt tegen het van het van inktkanalen voorziene oppervlak van het de inktkanalen omvattende plaatvormige orgaan, en die aan dit plaatvormige orgaan is vastgezet.
Door toepassing van de constructie volgens de uitvinding kan het piëzo-elektrische orgaan stevig worden opgesloten in de in de steunplaat aangebrachte uitsparing, terwijl voor het materiaal van de steunplaat een geschikt materiaal kan worden gekozen onafhankelijk van het materiaal waaruit het piëzo-elektrische orgaan is opgebouwd.
De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van een piëzo-elektrisch orgaan voor een inktstraal-drukkop, die naast het piëzo-elektrische orgaan is voorzien van een tegenover het piëzo-elektrische orgaan gelegen plaatvormig orgaan, dat aan zijn naar het piëzo-elektrische orgaan toegekeerde oppervlak is voorzien van een aantal evenwijdig aan elkaar verlopende langwerpige inktkanalen.
Bij de montage van een inktstraal-drukkop is het van belang, dat de piëzo- elektrische elementen nauwkeurig tegenover en evenwijdig aan de langwerpige inktkanalen komen te liggen.
Volgens de uitvinding wordt nu het piëzo-elektrische orgaan bevestigd in een steunplaat, die is voorzien van ten minste een referentie-orgaan, dat gebruikt wordt voor de bevestiging van de steunplaat aan het van inktkanalen voorziene plaatvormige orgaan bij de samenbouw van de inktstraal'drukkop, en worden daarna voor het vormen van piëzo-elektrische elementen in het piëzo-elektrische orgaan evenwijdig aan elkaar verlopende insnijdingen aangebracht, waarbij voor de plaatsbepaling van de insnijdingen wordt uitgegaan van het referentie-orgaan.
Door gebruikmaking van eenzelfde referentie-orgaan bij het vormen van de insnijdingen en bij het samenbouwen van de inktstraal-drukkop kan een juiste instelling van de piëzo-elektrische elementen ten opzichte van de inktkanalen worden vergemakkelijkt.
In samenhang hiermede wordt bij de vervaardiging van en voor een inktstraal-drukkop bestemd plaatvormig orgaan, dat aan een oppervlak is voorzien van een aantal evenwijdig aan elkaar verlopende inktkanalen en dat is voorzien van een referentie-orgaan, dat gebruikt wordt bij de samenbouw van het plaatvormige orgaan en een piëzo-elektrisch orgaan in de inktstraal-drukkop, het referentie-orgaan tijdens het aanbrengen van de inktkanalen ook gebruikt voor de plaatsbepaling van de aan te brengen inktkanalen.
De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van een in bijgaande figuren schematisch weergegeven mogelijke uitvoeringsvorm van een inktstraal-drukkop volgens de uitvinding.
Fig. 1 toont in perspectief een inktstraal-drukkop volgens de uitvinding, met de verschillende onderdelen van de inktstraal-drukkop op afstand van elkaar weergegeven.
Fig. 2 toont in perspectief een piëzo-elektrisch orgaan met een steunplaat voor het piëzo-elektrische orgaan op afstand van elkaar weergegeven.
Fig. 3 toont de in Fig. 2 weergegeven steunplaat met het piëzo-elektrische orgaan daarin bevestigd, terwijl in het piëzo-elektrische orgaan voor het vormen van piëzo-elektrische elementen insnijdingen zijn aangebracht.
Fig. 4 toont een met Fig. 3 overeenkomend aanzicht waarbij het piëzo-elektrische orgaan is afgedekt met een kunststofiaag en aansluitingen voor de toevoer van stroom aan de piëzo-elektrische elementen zijn aangebracht.
Fig. 5 toont op grotere schaal het in Fig. 4 omcirkelde gedeelte V.
Fig. 6 toont op grotere schaal een onderaanzicht op een van de inktkanalen voorzien plaatvormig orgaan, gezien volgens de pijl VI in Fig. 1.
Fig. 7 toont een dwarsdoorsnede over een deel van het piëzo-elektrische orgaan en inktkanalen.
Fig. 8 toont een met Fig. 7 overeenkomende doorsnede, waarbij een van de piëzo-elektrische elementen bekrachtigd is.
Fig. 9 toont in perspectief eens schema van een deel van het piëzo-elektrische orgaan, bestemd voor het weergeven van de uitvoering van de inktkanalen.
Zoals in Fig. 1 is weergegeven omvat een inktstraal-drukkop een steunplaat 1 voor een hieronder nader te beschrijven piëzo-elektrisch orgaan, dat gezien in Fig. 1 aan de bovenzijde van de steunplaat 1 is afgedekt met een uit kunststof bestaande deklaag 2.
Verder omvat de inktstraal-drukkop een plaatvormig orgaan 3. In dit plaatvormige orgaan 3 zijn in het naar de steunplaat toegekeerde oppervlak een groot aantal zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende inktkanalen 4 aangebracht (Fig. 6). In de steunplaat 1 en in het plaatvormige orgaan 3 zijn nauwkeurig gepositioneerde, in eikaars verlengde gelegen gaten 5 respectievelijk 6 aangebracht. Voor de montage van de inktstraal-drukkop wordt het plaatvormig orgaan 3 met zijn van inktkanalen 4 voorziene oppervlak gelegd op de uit kunststof vervaardigde deklaag 2, terwijl pasbussen 8, die nauwkeurig in de gaten 5 en 6 passen, in de desbetreffende gaten 5 en 6 worden gestoken voor het nauwkeurig positioneren van steunplaat 1 en het plaatvormige orgaan 3 ten opzichte van elkaar. De bussen 8 zijn voorzien van van een inwendige schroefdraad voorziene boringen 9, waarin bouten 10 worden geschroefd voor het tegen elkaar bevestigen van de steunplaat 1 en het plaatvormige orgaan 3. Bij brede inktstraal-drukkoppen kunnen voor het verkrijgen van de gewenste klemkracht aandrukveren of klemveren worden toegepast. Op deze wijze blijft de drukkop bij optredende storingen reparabel.
Het plaatvormige orgaan 3 is voorzien van een uitstekend deel 11, waarin een langwerpige, met de inktkanalen 4 in verbinding staande kamer 12 is uitgespaard.
Op dit uitstekende deel 11 wordt onder tussenplaatsing van een pakking 13 een blok 14 vastgezet met behulp van bouten 15. In het blok 14 is een kamer 16 aangebracht, die aan zijn onderzijde in open verbinding staat met de uitsparing 12 en tijdens bedrijf benut wordt voor de toevoer van inkt aan de inktstraal-drukkop.
De opbouw van het piëzo-elektrische orgaan met de dit piëzo-elektrische orgaan ondersteunende steunplaat 1 zal nu nader worden uiteengezet aan de hand van de Fign. 2-5 en Fig. 7
Zoals uit Fig. 2 duidelijk zal zijn is gezien in Fig. 2 in het bovenvlak van de steunplaat 1 een in doorsnede rechthoekige en aan zijn beide uiteinden open uitsparing 17 aangebracht. Deze uitsparing 17 is bestemd voor het sluitend daarin opnemen van een piêzo-elektrisch orgaan 18. Dit piëzo-elektrische orgaan (18) is opgebouwd uit een bij voorkeur uit keramisch materiaal bestaande draagiaag 19 en een op het bovenvlak daarvan gehechte uit piëzo-elektrisch materiaal bestaande plaat 20. Het naar de plaat 20 toegekeerde vlak van de plaat 19 is bedekt met een dunne metaallaag 21. Zoals uit Fig. 2 duidelijk zal zijn is daarbij de uitvoering zodanig, dat de plaat 19 aan een uiteinde buiten de plaat 20 uitsteekt.
Het zo opgebouwde piëzo-elektrische orgaan 18 wordt in de uitsparing 17 van de steunplaat 1 vastgezet, bijvoorbeeld door lijmen, zodanig, dat de in een vlak met elkaar liggende uiteinden van de platen 19 en 20 in de uitsparing 17 enigszins naar binnen versprongen zijn ten opzichte van het nabij gelegen kopvlak van de plaat 1 (Fig. 3). Zoals verder uit Fig. 3 duidelijk zal zijn is daarbij de lengte van de uit keramisch materiaal bestaande plaat 19 een weinig kleiner dan de lengte van de uitsparing 17, zodat de plaat 19 over zijn gehele lengte wordt ondersteund door het bodemvlak van de plaat 17.
Nadat het piëzo-elektrische orgaan zo in de uitsparing is vastgezet wordt de steunplaat 3 in een geschikte bewerkingsmachine bevestigd voor het aanbrengen van een aantal zich in de lengterichting van het piëzo-elektrische orgaan uitstrekkende en evenwijdig aan elkaar verlopende sleuven, die zich door de plaat 20 heen en over een kleine afstand in de plaat 19 uitstrekken, zodanig, dat de plaat 20 wordt verdeeld in een groot aantal door de sleuven of insnijdingen 22 van elkaar gescheiden piëzo-elektrische elementen 23. Bij het aanbrengen van de insnijdingen of sleuven 22 wordt uitgegaan van ten minste een van de nauwkeurig bemeten en nauwkeurig opgestelde als referentie-orgaan bij de vervaardiging van de sleuven of spleten 22 dienst doende gaten 5 in de steunplaat 1. Zoals hieronder nog nader zal worden uiteengezet werkt dit zich gunstig uit bij de montage van de inktstraal-drukkop, daar deze gaten 5 in feite ook referentie-organen vormen voor het opstellen van de van inktkanaien voorziene plaat 3 ten opzichte van de steunplaat 1.
Nadat de insnijdingen 22 zijn aangebracht wordt de kunststof deklaag 2 aangebracht, bijvoorbeeld door het opgieten van deze kunststof, zodanig, dat deze kunststof ook binnendringt in de in de platen 19 en 20 aangebrachte insnijdingen 22, zodat deze insnijdingen worden opgevuld met de piëzo-elektrische elementen 23 van elkaar scheidende, uit kunststof bestaande scheidingsstroken 24 (Fig. 7).
Zoals hieronder nog nader zal worden uiteengezet is het gunstig gebleken, om te voorkomen, dat de scheidingsstroken 24 zich hechten aan de piëzo-elektrische elementen 23. Om dit te voorkomen kan voor het opgieten van de deklaag 2 en de scheidingsstroken 24 vormende kunststof een behandeling van de naar elkaar toegekeerde zijkanten van de piëzo-elektrische elementen 23 plaatsvinden met een stof, welk een later aanhechten van het de scheidingsstroken 24 vormende kunststof materiaal aan de tegenover elkaar liggende wanddelen van de piëzo-elektrische elementen 23 verhindert. Hiertoe kan bijvoorbeeld eerst een van de vrije bovenkanten van de piëzo-elektrische elementen 23 afdekkende materiaallaag over het piëzo-elektrische orgaan worden gelegd, waarna een geschikte vloeistof, die bijvoorbeeld een dunne teflonlaag op de naar ëlkaar toegekeerde zijden van de piëzo-elektrische elementen 23 achterlaat, door de tussen de piëzo-elektrische elementen 23 gelegen spleten wordt gevoerd.
Zoals verder nog uit Fign. 4 en 5 duidelijk zal zijn wordt de ruimte, die nabij een kopzijde van de steunplaat 1 bij het ten opzichte van de desbetreffende kopzijde een weinig teruggesprongen uiteinde van het piëzo-elektrische orgaan is gevormd, eveneens met een kunststof laag 2’ opgevuld, waarbij nog kan worden bewerkstelligd, dat deze kunststof aanvankelijk een weinig buiten de desbetreffende kopzijde van de steunplaat 1 uitsteekt.
Het bovenvlak van de deklaag 2 wordt vervolgens zeer nauwkeurig vlak afgewerkt.
Zoals verder uit Fig. 4 blijkt steken de piëzo-elektrische elementen een weinig buiten de dekplaat 2 uit. Deze buiten de dekplaat 2 uitstekende uiteinden van de piëzo-elektrische elementen 23 zijn onderling verbonden door een geleider 25, die bij gebruik van de inrichting met behulp van een leiding 26 geaard kan zijn.
Verder zal het duidelijk zijn, dat door het aanbrengen van de insnijdingen 22 de plaat 19 aan zijn bovenzijde bedekkende metalen laag 21 is onderverdeeld in een groot aantal elektroden 27, die ieder in verbinding staan met een van de piëzo-elektrische elementen 23. Op ieder van deze elektroden is een draad 28 aangesloten voor de toevoer van stroom.
In het naar de steunplaat toegekeerde oppervlak van het plaatvormige orgaan 3, dat wil zeggen in de in Fig. 1 weergegeven opstelling in het ondervlak van de plaat 3 zijn een aantal zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende inktkanalen 4 gevormd (Fign. 6-9). Deze inktkanalen hebben over hun gehele lengte een gelijkblijvende diepte (± 10 tot 100 pm diep, bij voorkeur 30 μτη diep) en over het grootste gedeelte van hun lengte een gelijkblijvende rechthoekige doorsnede. Vergelijkbare goede resultaten werden ook verkregen met ondiepe, maar naar één zijde toe afnemend diepe kanalen. Door deze ondiepe kanalen kan de integratiedichtheid (aantal kanalen per mm) worden opgevoerd zonder dat de sterkte en levensduur van de drukkop noemenswaardig wordt aangetast.
Bij het samenbouwen van de inktstraal-drukkop wordt het van inktkanalen voorziene oppervlak van het plaatvormige orgaan 3 geplaatst op de deklaag 2, zodat deze deklaag 2 aan komt te liggen tegen de inktkanalen van elkaar scheidende, deel van de plaat 3 uitmakende ruggen 32, waardoor een goede afdichting tussen naast elkaar gelegen inktkanalen 30 wordt bewerkstelligd.
Bij deze montage zal tegenover ieder inktkanaal 4 een zich evenwijdig aan dit inktkanaal uitstrekkend piëzo-elektrisch element 23 komen te liggen op de in de Fign. 7-9 aangeduide wijze. Deze nauwkeurige uitlijning van de piëzo-elektrische elementen 23 (met een breedte van ongeveer 150 pm) ten opzichte van de inktkanalen 30 (met een breedte van ongeveer 200 μτη) is op eenvoudige en doelmatige wijze gerealiseerd, doordat de gaten 5 en 6 in de platen 1, respectievelijk 3, die met de pasbussen 8 voor een nauwkeurige positionering van de platen ten opzichte van elkaar zorgen, zijn benut als referentie-organen voor de plaatsbepaling voor het aanbrengen van de insnijdingen 22 respectievelijk de inktkanalen 4.
Nadat zo de beide platen 1 en 3 met behulp van de bouten 10 tegen elkaar zijn aangebracht kan het kopvlak van het zo gevormde samenstel waar de mondstukken 31 uitmonden nog worden nabewerkt, waarbij ook een eventuele overmaat van kunststof van de in de uitsparing 17 opgenomen afdekrand 21 van het piëzo-elektrische orgaan kan worden verwijderd.
Zoals schematisch in Hg. 8 is weergegeven zal bij aansturing van een piëzo-elektrisch element door toevoeren van een stuurstroom via een leiding 25 een uitzetting van het desbetreffende piëzo-elektrische element plaatsvinden, zodat het zich over dit piëzo-elektrische element uitstrekkende gedeelte van de deklaag 2 omhoog wordt gedrongen in het desbetreffende inktkanaal 4 en daardoor inkt in de vorm van en druppel via het mondstuk 31 van het desbetreffende inktkanaal wordt uitgestoten, zoals schematisch in Fig. 9 is aangeduid. Doordat er, zoals hierboven uiteengezet is, zorg voor is gedragen, dat de piëzo-elektrische elementen 23 van elkaar scheidende scheidingsstroken 24 niet aan de piëzo-elektrische elementen zijn gehecht kan een dergelijke beoogde verplaatsing van het piëzo-elektrische element afdekkende gedeelte van de deklaag 2 plaatsvinden met aanzienlijk minder energie dan in het geval, dat de scheidingsstroken 24 vastzitten aan de piëzo-elektrische elementen 23. Ook de beïnvloeding van het volume van een inktkanaal, dat is gelegen naast het inktkanaal, dat ligt tegenover het piëzo-elektrische element, dat voor het uitstoten van een inktdruppel in werking wordt gesteld, blijkt hierbij aanzienlijk minder te zijn dan in het geval van een starre verbinding tussen de piëzo-elektrische elementen 23 en de deze piëzo-elektrische elementen van elkaar scheidende scheidhgsstroken 24.
De hierboven beschreven inktstraal-drukkop is in het bijzonder gedacht voor gebruikt met inkt, die bij een kamertemperatuur vast is (hot-meit inkt-jet systeem). Om de inkt tijdens het bedrijf in vloeibare toestand te houden kan bijvoorbeeld onder de steunplaat 1 een niet ander weergegeven verwarmingselement zijn opgesteld. Doordat de plaat 20 (Fig. 1) wordt verdeeld in een aantal volledig van elkaar gescheiden piêzo-elektrische elementen 23 (Fig. 7) die op de draaglaag 19 van keramisch materiaal zijn aangebracht, zal bij verwarming van de inktstraal-drukkop de uitzettingscoêfficiënt van het piëzo-elektrisch materiaal er niet toe leiden dat de piêzo-elektrische elementen 23 verschuiven ten opzichte van het plaatvormig orgaan 3 en daardoor naast de inktkanalen 4 terecht zouden komen. Dit is in het bijzonder het geval indien ook het plaatvormig orgaan 3 van keramisch materiaal wordt vervaardigd. Een goede werking bij verhoogde temperatuur is ook verkregen met een plaatvormig orgaan 3 gemaakt van een metaal of kunststof waarvan de uitzettingscoêfficiënt niet al te veel afwijkt van die van de draaglaag 19. Omdat bij dergelijke hot-melt ink-jet systemen de smelttemperatuur van de inkt gewoonlijk tussen de 60°C en de 120°C ligt, wordt ook voor de scheidingsstroken 24 een kunststof toegepast die tegen een dergelijke temperatuur bestand is.

Claims (16)

1. Inktstraal-drukkop voorzien van een piêzo-elektrisch orgaan en een daartegenover liggend plaatvormig orgaan, dat aan zijn naar het piëzo-elektrische orgaan toegekeerde oppervlak is voorzien van een aantal evenwijdig aan elkaar verlopende langwerpige inktkanalen, terwijl het piëzo-elektrische orgaan is voorzien van een aantal langgestrekte, evenwijdig aan elkaar verlopende, in doorsnede in hoofdzaak rechthoekige piezo-elektrische elementen, waarbij ieder piêzo-elektrisch element tegenover een inktkanaal is gelegen, met het kenmerk, dat het piëzo-elektrische orgaan is opgenomen in een uitsparing van een steunplaat, die aan ligt tegen het van inktkanalen voorziene oppervlak van het de inktkanalen omvattende plaatvormige orgaan en aan dit plaatvormige orgaan is vastgezet.
2. Inktstraal-drukkopinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het piëzo-elektrische orgaan is opgebouwd uit een plaat, waarop een aantal zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende piëzo-elektrische elementen zijn bevestigd en waarbij de plaat aan een uiteinde buiten de piëzo-elektrische elementen uitsteekt en aan zijn bovenzijde is voorzien van elektroden, die ieder met een piëzo-eiektrisch element in verbinding staan.
3. Inktstraal-drukkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de op de plaat aangebrachte piëzo-elektrische elementen onderling zijn verbonden, terwijl ieder van de op de plaat aangebrachte elektroden is verbonden met een stroomtoevoerleiding.
4. Inktstraal-drukkop volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de plaat uit keramisch materiaal is vervaardigd.
5. Inktstraal-drukkop, in het bijzonder volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in tussen de piëzo-elektrische elementen aanwezige spleten de spleten opvullende scheidingsstroken zijn aangebracht, die los staan van de piëzo-elektrische elementen.
6. Inktstraal-drukkop volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de piëzo-elektrische elementen evenals de aan weerszijden van deze piëzo-elektrische elementen gelegen delen van de steunplaat zijn afgedekt door een uit kunststof vervaardigde deklaag.
7. Inktstraal-drukkop volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de deklaag nabij een uiteinde is voorzien van een uitstekend, in de uitsparing van de steunplaat opgenomen deel, dat het piëzo-elektrische orgaan aan een uiteinde afdekt.
8. Inktstraal-drukkop, in het bijzonder volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inktkanalen over hun gehele lengte een constante diepte hebben, over het grootste gedeelte van hun lengte een constante rechthoekige doorsnede hebben en nabij hun uiteinden geleidelijk in doorsnede afnemen om over te gaan in een mondstuk.
9. Inktstraal-drukkop volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de steunplaat en het van inktkanalen voorziene plaatvormige orgaan aan elkaar zijn vastgezet door bouten, die zijn geschroefd in pasbussen, die zich uitstrekken in de steunplaat en in het plaatvormige orgaan aangebrachte boringen.
10. Inktstraal-drukkop volgens een der voorgaande conlusies, met het kenmerk, dat deze is voorzien van een verwarmingselement waarmee inkt die bij kamertemperatuur vast is, tijdens bedrijf in de inktkanalen in vloeibare toestand kan worden gebracht.
11. Werkwijze voor het vervaardigen van een piêzo-elektrisch orgaan voor een inktstraal-drukkop, die naast het piëzo-elektrisch orgaan is voorzien van een tegenover het piëzo-elektrische orgaan gelegen plaatvormig orgaan, dat aan zijn naar het piëzo-elektrische orgaan toegekeerde oppervlak is voorzien van een aantal evenwijdig aan elkaar verlopende langwerpige inktkanalen, met het kenmerk, dat het piëzo-elektrische orgaan wordt bevestigd in een steunplaat, die is voorzien van ten minste een referentie-orgaan, dat gebruikt wordt voor de bevestiging van de steunplaat aan het van de inktkanalen voorziene plaatvormige orgaan bij de samenbouw van de inktstraal-drukkop, en daarna voor het vormen van piëzo-elektrische elementen in het piëzo-elektrische orgaan evenwijdig aan elkaar verlopende insnijdingen worden aangebracht, waarbij voor de plaatsbepaling van de insnijdingen wordt uitgegaan van het referentie-orgaan.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het piëzo-elektrische orgaan wordt opgebouwd uit een met een metaallaag bedekte, bij voorkeur uit keramisch materiaal bestaande draaglaag en een op de metaallaag aangebrachte, uit piëzo-elektrisch materiaal bestaande laag en het zo opgebouwde piëzo-elektrische orgaan door de uit piêzo-elektrisch materiaal bestaande laag tot in de draaglaag wordt ingesneden.
13. Werkwijze volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat de naar elkaar gekeerd begrenzingsvlakken van de piëzo-elektrische elementen, voorafgaand aan het inbrengen van een isolerend materiaal tussen de piëzo-elektrische elementen, worden behandeld met een materiaal, dat hechting van het isolerend materiaal aan de piëzo-elektrische elementen tegengaat.
14. Werkwijze volgens een der conclusies 11-13, met het kenmerk, dat na het vormen van de insnijdingen een deklaag uit kunststof over de piëzo-elektrische elementen wordt aangebracht onder het gelijktijdig vullen van de insnijdingen met deze kunststof.
15. Werkwijze voor de vervaardiging van een voor een inktstraal-drukkopinrichting bestemd plaatvormig orgaan, dat aan een oppervlak is voorzien van een referentie-orgaan, dat gebruikt wordt bij de samenbouw van het plaatvormig orgaan en een piêzo-elektrisch orgaan in de inktstraal-drukkop, met het kenmerk, dat het referentie-orgaan tijdens het aanbrengen van de intkanalen wordt gebruikt voor de plaatsbepaling van de aan te brengen inktkanalen.
16. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 11-15, met het kenmerk, dat als referentie-orgaan gebruik gemaakt wordt van een boutgat, bestemd voor het opnemen van een bout voor het bevestigen van het piözo-elektrische orgaan aan het van inktkanalen voorzien plaatvormige orgaan.
NL9401698A 1994-10-14 1994-10-14 Inktstraal-drukkop en werkwijze voor het vervaardigen van een inktstraaldrukkop. NL9401698A (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9401698A NL9401698A (nl) 1994-10-14 1994-10-14 Inktstraal-drukkop en werkwijze voor het vervaardigen van een inktstraaldrukkop.
DE69508333T DE69508333T2 (de) 1994-10-14 1995-09-22 Tintenstrahlspritzdüsen und Herstellungsverfahren
EP95202558A EP0706887B1 (en) 1994-10-14 1995-09-22 Inkjet array and method of producing the same
US08/533,853 US5757404A (en) 1994-10-14 1995-09-26 Inkjet array and method of production
JP7282435A JP2826810B2 (ja) 1994-10-14 1995-10-04 インクジェットアレイとその製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9401698A NL9401698A (nl) 1994-10-14 1994-10-14 Inktstraal-drukkop en werkwijze voor het vervaardigen van een inktstraaldrukkop.
NL9401698 1994-10-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9401698A true NL9401698A (nl) 1996-05-01

Family

ID=19864777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9401698A NL9401698A (nl) 1994-10-14 1994-10-14 Inktstraal-drukkop en werkwijze voor het vervaardigen van een inktstraaldrukkop.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5757404A (nl)
EP (1) EP0706887B1 (nl)
JP (1) JP2826810B2 (nl)
DE (1) DE69508333T2 (nl)
NL (1) NL9401698A (nl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69605641T2 (de) * 1996-02-14 2000-06-08 Oce-Technologies B.V., Venlo Druckkopf für einen Tintenstrahldrucker
NL1004016C2 (nl) * 1996-09-12 1998-03-13 Oce Tech Bv Inktstraal-drukkop.
GB9626684D0 (en) * 1996-12-23 1997-02-12 Domino Printing Sciences Plc Continuous inkjet printer
AU8765398A (en) * 1997-08-29 1999-03-22 Topaz Technologies, Inc. Integrated head assembly for an ink jet printer
JP3649634B2 (ja) * 1999-02-09 2005-05-18 東芝テック株式会社 インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法
JP2007076176A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Olympus Corp 高密度インクジェットヘッドモジュール
EP2646252B1 (en) 2010-11-30 2015-06-17 Reinhardt Microtech AG Piezoelectric actuator for ink jet printing heads
KR102157206B1 (ko) * 2018-12-20 2020-09-17 동의대학교 산학협력단 접착공정이 없는 공압 디스펜서 및 이를 포함한 공압 프린팅 시스템

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6090770A (ja) * 1983-10-25 1985-05-21 Seiko Epson Corp インクジェットヘッド
EP0538843A2 (en) * 1991-10-22 1993-04-28 Canon Kabushiki Kaisha Method for manufacturing ink jet head, ink jet head and ink jet apparatus
US5266965A (en) * 1991-04-05 1993-11-30 Ricoh Company, Ltd. Method of driving ink jet type printing head
US5270740A (en) * 1991-03-26 1993-12-14 Ricoh Company, Ltd. Ink jet head
EP0581395A2 (de) * 1992-07-31 1994-02-02 Francotyp-Postalia GmbH Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0616891A1 (en) * 1993-03-01 1994-09-28 Seiko Epson Corporation Ink jet recording apparatus and method of controlling same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3073783B2 (ja) * 1990-04-06 2000-08-07 株式会社リコー インクジェットヘッド
JPH04241949A (ja) * 1991-01-14 1992-08-28 Citizen Watch Co Ltd インクジェットヘッド
JPH04363250A (ja) * 1991-03-19 1992-12-16 Tokyo Electric Co Ltd インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法
JPH0664168A (ja) * 1992-03-11 1994-03-08 Tokyo Electric Co Ltd インクジェットプリンタヘッド及びその製作方法
US5334415A (en) * 1992-09-21 1994-08-02 Compaq Computer Corporation Method and apparatus for film coated passivation of ink channels in ink jet printhead
US5345256A (en) * 1993-02-19 1994-09-06 Compaq Computer Corporation High density interconnect apparatus for an ink jet printhead

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6090770A (ja) * 1983-10-25 1985-05-21 Seiko Epson Corp インクジェットヘッド
US5270740A (en) * 1991-03-26 1993-12-14 Ricoh Company, Ltd. Ink jet head
US5266965A (en) * 1991-04-05 1993-11-30 Ricoh Company, Ltd. Method of driving ink jet type printing head
EP0538843A2 (en) * 1991-10-22 1993-04-28 Canon Kabushiki Kaisha Method for manufacturing ink jet head, ink jet head and ink jet apparatus
EP0581395A2 (de) * 1992-07-31 1994-02-02 Francotyp-Postalia GmbH Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0616891A1 (en) * 1993-03-01 1994-09-28 Seiko Epson Corporation Ink jet recording apparatus and method of controlling same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 235 (M - 415)<1958> 21 September 1985 (1985-09-21) *

Also Published As

Publication number Publication date
EP0706887B1 (en) 1999-03-17
US5757404A (en) 1998-05-26
DE69508333D1 (de) 1999-04-22
JPH08300651A (ja) 1996-11-19
EP0706887A1 (en) 1996-04-17
JP2826810B2 (ja) 1998-11-18
DE69508333T2 (de) 1999-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6135586A (en) Large area inkjet printhead
EP0512799B1 (en) Pagewidth thermal ink jet printhead
US6017117A (en) Printhead with pump driven ink circulation
EP0566875B1 (en) Piezoelectric ink jet print head and method of making the same
AU2004200999B2 (en) Method of manufacturing a printhead assembly
US6014153A (en) Pulsed droplet deposition apparatus
EP3363638B1 (en) Droplet deposition apparatus and method for manufacturing the same
NL9401698A (nl) Inktstraal-drukkop en werkwijze voor het vervaardigen van een inktstraaldrukkop.
EP0564295B1 (en) Printhead and a method for the manufacture thereof
KR100744451B1 (ko) 미세방울 분사 장치
EP3164268B1 (en) Droplet deposition apparatus
KR20070007319A (ko) 액적 점착 장치
KR100567262B1 (ko) 잉크 인쇄 장치 및 그것의 제조 방법
EP0694389A2 (en) Ink jet recording head and method of manufacturing said ink jet recording head
CA2540182A1 (en) Droplet deposition apparatus
JP4329376B2 (ja) インクジェットヘッド及びその製造方法
JP2002096477A (ja) 薄板状部品の積層接着構造
US6350020B1 (en) Ink jet recording head
EP3871887B1 (en) Liquid ejecting head, and recording device
JPH0825627A (ja) インクジェットヘッドおよびその製造方法
WO1999011461A1 (en) Integrated head assembly for an ink jet printer

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed