JPH01209149A - 液体噴射装置 - Google Patents
液体噴射装置Info
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- JPH01209149A JPH01209149A JP3555288A JP3555288A JPH01209149A JP H01209149 A JPH01209149 A JP H01209149A JP 3555288 A JP3555288 A JP 3555288A JP 3555288 A JP3555288 A JP 3555288A JP H01209149 A JPH01209149 A JP H01209149A
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- 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
- B41J2/16—Production of nozzles
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- B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/1615—Production of print heads with piezoelectric elements of tubular type
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、インクジェットプリンタにおけるインク噴射
装置や、医療用機器若しくは理化学計測機器等に使用さ
れるマイクロポンプ等の液体噴射装置に関するものであ
り、特に圧電セラミックス管の変形を利用して、圧電セ
ラミックス管内に中空管を介して収容した液体を噴射す
る方式の液体噴射装置の改良に関するものである。
装置や、医療用機器若しくは理化学計測機器等に使用さ
れるマイクロポンプ等の液体噴射装置に関するものであ
り、特に圧電セラミックス管の変形を利用して、圧電セ
ラミックス管内に中空管を介して収容した液体を噴射す
る方式の液体噴射装置の改良に関するものである。
液体噴射装置としては、従来より種々の方式のものが提
案され実用化されているが、近年、圧電セラミックス管
を利用した方式のものが注目を集めている。この方式の
液体噴射の原理は、液体導管の外周に圧電セラミックス
管を嵌合し、この圧電セラミックス管に電圧を印加して
それを変形させることにより、液体導管内部に充満して
いる液体を液体導管先端に設けられている噴射口から噴
射させるものである。図は上記液体噴射装置の−例を示
す要部縦断面図である。同図において、１は圧電セラミ
ックス管であり、内外周面に各々電極２，３を設け、各
々にリード線４．５をはんだ付けする。次に６は中空管
であり、一方に噴射ロアを設け、接着剤８を介して、前
記圧電セラミックス管１内面に固着するのである。
案され実用化されているが、近年、圧電セラミックス管
を利用した方式のものが注目を集めている。この方式の
液体噴射の原理は、液体導管の外周に圧電セラミックス
管を嵌合し、この圧電セラミックス管に電圧を印加して
それを変形させることにより、液体導管内部に充満して
いる液体を液体導管先端に設けられている噴射口から噴
射させるものである。図は上記液体噴射装置の−例を示
す要部縦断面図である。同図において、１は圧電セラミ
ックス管であり、内外周面に各々電極２，３を設け、各
々にリード線４．５をはんだ付けする。次に６は中空管
であり、一方に噴射ロアを設け、接着剤８を介して、前
記圧電セラミックス管１内面に固着するのである。
上記液体噴射装置を製作するには、中空管６を圧電セラ
ミックス管１内面に固着する場合に使用する接着剤とし
ては、エポキシ樹脂を使用するのが最も一般的である。
ミックス管１内面に固着する場合に使用する接着剤とし
ては、エポキシ樹脂を使用するのが最も一般的である。
一方液体噴射装置としての使用温度は通常は０〜４０℃
程度であるが、保管若しくは輸送中には一３０℃程度の
環境に置かれることがあり、高低温度差は７０Ｍ程度と
なる。
程度であるが、保管若しくは輸送中には一３０℃程度の
環境に置かれることがあり、高低温度差は７０Ｍ程度と
なる。
例えばインクジェットプリンタにおいては、−３０℃に
おいて一定時間保持した後、室温に復帰させた場合のイ
ンク吐出電圧が、前記の低温（−３０℃）保持前より１
０％程度高くなる現象が発生する。これは圧電セラミッ
クス管１内面の亀裂。
おいて一定時間保持した後、室温に復帰させた場合のイ
ンク吐出電圧が、前記の低温（−３０℃）保持前より１
０％程度高くなる現象が発生する。これは圧電セラミッ
クス管１内面の亀裂。
電極２の剥離等に起因するものと認められる。すなわち
圧電セラミックス管１および中空管６とエポキシ樹脂か
らなる接着剤８との熱膨張差により。
圧電セラミックス管１および中空管６とエポキシ樹脂か
らなる接着剤８との熱膨張差により。
前記低温冷却時において、圧電セラミックス管１に引張
り応力が作用することに起因する。因みに圧電セラミッ
クスの線膨張係数は３．ＯＸ １０−６／にであり、一
方中空管６として通常使用されるガラスの線膨張係数は
３．３ｘ １０−６／にであるが。
り応力が作用することに起因する。因みに圧電セラミッ
クスの線膨張係数は３．ＯＸ １０−６／にであり、一
方中空管６として通常使用されるガラスの線膨張係数は
３．３ｘ １０−６／にであるが。
エポキシ樹脂のそれは６０ Ｘ １０−６／にである。
一方線膨張係数の低い接着剤８を製造することは極めて
困難であり、前記熱膨張差を解消することができないと
いう問題点がある。また圧電セラミックス管１の変形に
よる液体の噴射は、その内面に接着剤８で固着した中空
管６を介して行なわれるものであるから、中空管６およ
び／または接着剤８の層厚を大にすると液体の噴射に必
要以上の大なる外力が必要であり、甚だしきは噴射作用
に支障を来すという問題点がある。
困難であり、前記熱膨張差を解消することができないと
いう問題点がある。また圧電セラミックス管１の変形に
よる液体の噴射は、その内面に接着剤８で固着した中空
管６を介して行なわれるものであるから、中空管６およ
び／または接着剤８の層厚を大にすると液体の噴射に必
要以上の大なる外力が必要であり、甚だしきは噴射作用
に支障を来すという問題点がある。
本発明は上記のような従来の技術に存在する問題点を解
消し、構成部材に亀裂３割れその他の前記熱膨張差に起
因する不都合が発生することのない液体噴射装置を提供
することを目的とする。
消し、構成部材に亀裂３割れその他の前記熱膨張差に起
因する不都合が発生することのない液体噴射装置を提供
することを目的とする。
上記目的を達成するために１本発明においては内外周面
に各々電極を設けた圧電セラミックス管内に接着剤を介
して中空管を保持し、前記圧電セラミックス管に電極を
介して駆動電圧を印加し。
に各々電極を設けた圧電セラミックス管内に接着剤を介
して中空管を保持し、前記圧電セラミックス管に電極を
介して駆動電圧を印加し。
圧電セラミックス管および中空管を変形させ、中空管内
に収容した液体を噴射させるように構成した液体噴射装
置において、前記電極を、導電性材料からなる基地中に
高分子材料からなる微粒子を分散させた複合材料によっ
て形成する。という技術的手段を採用した。
に収容した液体を噴射させるように構成した液体噴射装
置において、前記電極を、導電性材料からなる基地中に
高分子材料からなる微粒子を分散させた複合材料によっ
て形成する。という技術的手段を採用した。
また９本発明は中空管内にインクを収容するインクジェ
ットプリンタ用のインク噴射装置において特に有効であ
る。
ットプリンタ用のインク噴射装置において特に有効であ
る。
上記の構成により、圧電セラミックス管の内面に設けた
電極と接着剤との固着力が減少し、電極が剥離する等の
不都合を解消する作用がある。すなわち、電極を形成す
る複合材料中の高分子材料。
電極と接着剤との固着力が減少し、電極が剥離する等の
不都合を解消する作用がある。すなわち、電極を形成す
る複合材料中の高分子材料。
例えばテフロン（商品名）は摩擦係数が極めて小である
から、接着剤と電極との間の固着力を減少させるため、
低温度（例えば−３０℃）に冷却した際に圧電セラミッ
クス管に作用する引張り応力が小となり、圧電セラミッ
クス管の亀裂９割れを防止する。なお実際の使用温度で
ある０〜４０℃においては、前記引張り応力は極めて小
であるため、圧電セラミックス管、接着剤および中空管
は夫々相互に接触、保持されている。従って作動時にお
ける圧電セラミックス管の変形を中空管に充分伝達する
ことが可能であり、液体噴射機能には全く支障はないの
である。
から、接着剤と電極との間の固着力を減少させるため、
低温度（例えば−３０℃）に冷却した際に圧電セラミッ
クス管に作用する引張り応力が小となり、圧電セラミッ
クス管の亀裂９割れを防止する。なお実際の使用温度で
ある０〜４０℃においては、前記引張り応力は極めて小
であるため、圧電セラミックス管、接着剤および中空管
は夫々相互に接触、保持されている。従って作動時にお
ける圧電セラミックス管の変形を中空管に充分伝達する
ことが可能であり、液体噴射機能には全く支障はないの
である。
外径１ 、１ ｍ 、内径０．ｈｎ、長さ１０Ｍの圧電
セラミックス管の内外面に、ニッケルからなる基地中に
粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子状のポリテトラフル
オロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）を１０容量％分散させた
複合材料によるメツキを施して、厚さ１．０〜３．０μ
ｍの電極とした。この場合のメツキ浴の温度は６０〜９
０℃、浸漬時間は３〜６分とするのが好ましい。上記電
極材料以外は従来と同様の構成として、前記の図に示す
ような液体噴射装置を作製し、−２０℃と６０℃との間
のヒートショック試験（４サイクル）を実施した。
セラミックス管の内外面に、ニッケルからなる基地中に
粒子径０．１〜０．５μｍの微粒子状のポリテトラフル
オロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）を１０容量％分散させた
複合材料によるメツキを施して、厚さ１．０〜３．０μ
ｍの電極とした。この場合のメツキ浴の温度は６０〜９
０℃、浸漬時間は３〜６分とするのが好ましい。上記電
極材料以外は従来と同様の構成として、前記の図に示す
ような液体噴射装置を作製し、−２０℃と６０℃との間
のヒートショック試験（４サイクル）を実施した。
上記ヒートショック試験後の観察において、亀裂２電極
剥離等の不良は１００本中０本であると共に、インク吐
出電圧は試験の前後において変化がないことを確認した
。一方従来構造のものについて同一条件の試験を行なっ
た結果は、電極剥離。
剥離等の不良は１００本中０本であると共に、インク吐
出電圧は試験の前後において変化がないことを確認した
。一方従来構造のものについて同一条件の試験を行なっ
た結果は、電極剥離。
亀裂等の不良発生が１００木中２１本であり、これらの
ものは何れもインク吐出電圧は試験前より１０％以上高
くなっていた。
ものは何れもインク吐出電圧は試験前より１０％以上高
くなっていた。
本実施例においては、電極形成材料として二・２ケル基
地中にＰＴＦＥからなる微粒子を分散させた複合材料を
使用した例を示したが、一般に複合材料としては導電性
材料からなる基地中に、摩擦係数が小である高分子材料
からなる微粒子を分散させたものを使用することができ
る。また微粒子径２分散量、メツキ厚さ等は、液体噴射
装置の用途その他の条件を勘案して適宜選定することが
できる。なお対象とする液体はインクに限定されず。
地中にＰＴＦＥからなる微粒子を分散させた複合材料を
使用した例を示したが、一般に複合材料としては導電性
材料からなる基地中に、摩擦係数が小である高分子材料
からなる微粒子を分散させたものを使用することができ
る。また微粒子径２分散量、メツキ厚さ等は、液体噴射
装置の用途その他の条件を勘案して適宜選定することが
できる。なお対象とする液体はインクに限定されず。
水、薬液等の他の液体にも拡大できることは当然である
。
。
図は本発明の対象である液体噴射装置の一例を示す要部
縦断面図である。 １：圧電セラミックス管、２．３＝電極、６：中空管。
縦断面図である。 １：圧電セラミックス管、２．３＝電極、６：中空管。
Claims (2)
- （１）内外周面に各々電極を設けた圧電セラミックス管
内に接着剤を介して中空管を保持し、前記圧電セラミッ
クス管に電極を介して駆動電圧を印加し、圧電セラミッ
クス管および中空管を変形させ、中空管内に収容した液
体を噴射させるように構成した液体噴射装置において、
前記電極を、導電性材料からなる基地中に高分子材料か
らなる微粒子を分散させた複合材料によって形成したこ
とを特徴とする液体噴射装置。 - （２）中空管内に収容する液体がインクであり、インク
ジェットプリンタ用である請求項１記載の液体噴射装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3555288A JPH01209149A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 液体噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3555288A JPH01209149A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 液体噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209149A true JPH01209149A (ja) | 1989-08-22 |
Family
ID=12444890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3555288A Pending JPH01209149A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 液体噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01209149A (ja) |
-
1988
- 1988-02-18 JP JP3555288A patent/JPH01209149A/ja active Pending
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