JPH077164Y2 - インクジエツトプリンタのノズルヘツド - Google Patents
インクジエツトプリンタのノズルヘツドInfo
- Publication number
- JPH077164Y2 JPH077164Y2 JP1987006384U JP638487U JPH077164Y2 JP H077164 Y2 JPH077164 Y2 JP H077164Y2 JP 1987006384 U JP1987006384 U JP 1987006384U JP 638487 U JP638487 U JP 638487U JP H077164 Y2 JPH077164 Y2 JP H077164Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- pipe
- ink
- base material
- vibrator
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案はインクジェットプリンタに用いられる連続噴
射形ノズルヘッドの構造を改良に関する。
射形ノズルヘッドの構造を改良に関する。
［従来の技術］ 第８図は従来の一般的なインクジェットプリンタ用ヘッ
ドの構造を示すものであり、このヘッドは、バックプレ
ート１および超音波振動２から成る励振部３と、インク
室４を有する音響集束ボディ５と、ノズル６を備えるノ
ズル板７とで構成されている。ノズル板７はエレクトロ
フォーミング加工、又は放電加工等によってボディ５と
は別に形成された後、接着材によって接合される。また
励振部３と音響集束ボディ５とはテフロンカバー８、テ
フロンバッキン９を介してビス10によって接合されてい
る。
ドの構造を示すものであり、このヘッドは、バックプレ
ート１および超音波振動２から成る励振部３と、インク
室４を有する音響集束ボディ５と、ノズル６を備えるノ
ズル板７とで構成されている。ノズル板７はエレクトロ
フォーミング加工、又は放電加工等によってボディ５と
は別に形成された後、接着材によって接合される。また
励振部３と音響集束ボディ５とはテフロンカバー８、テ
フロンバッキン９を介してビス10によって接合されてい
る。
［考案が解決しようとする問題点］ この従来装置においては、前述したように、音響集束ボ
ディ５とノズル板７とを別々に加工し、後でこれらを接
着剤で接着するようにしているが、この接着工程が非常
に難しく、またコストがかかるという問題点がある。な
ぜなら、この接合は、 ・インク耐食性を有する ・圧力２〜4kg/cm2に耐えうる ・インク噴出時の衝撃的な圧力や粒子化のための振動に
耐えうる ・ノズル内部に接着剤を混入させないようにする ・ノズル板を変形・破損させない 等の困難な条件を全て満足しなくてはいけないからであ
る。
ディ５とノズル板７とを別々に加工し、後でこれらを接
着剤で接着するようにしているが、この接着工程が非常
に難しく、またコストがかかるという問題点がある。な
ぜなら、この接合は、 ・インク耐食性を有する ・圧力２〜4kg/cm2に耐えうる ・インク噴出時の衝撃的な圧力や粒子化のための振動に
耐えうる ・ノズル内部に接着剤を混入させないようにする ・ノズル板を変形・破損させない 等の困難な条件を全て満足しなくてはいけないからであ
る。
また、前記音響集束ボディ５は、断面三角形状のインク
室４を形成した後パッキン９を介して励振部３と多数の
ビス10で接合しなくてはならず、このためヘッドの製造
・組立てに時間がかかるという問題点もある。
室４を形成した後パッキン９を介して励振部３と多数の
ビス10で接合しなくてはならず、このためヘッドの製造
・組立てに時間がかかるという問題点もある。
この考案はこのような実情に鑑みてなされたもので、ノ
ズル板の接合行程を行なうことなくノズルヘッドを製造
することができる新規な構成のインクジェットプリンタ
のノズルヘッドを提供しようとするものである。
ズル板の接合行程を行なうことなくノズルヘッドを製造
することができる新規な構成のインクジェットプリンタ
のノズルヘッドを提供しようとするものである。
［問題点を解決するための手段］ この考案では、円管形基材の外周壁の一部に切欠部をそ
の軸方向に沿って間欠的または連続的に形成し、該切欠
部にインクを噴出させるノズル孔を複数個形成するとと
もに、前記円管形基材内にインクを充填し、かつ該イン
クを振動させる振動子を前記円管形基材の前記切欠部以
外の外周壁に被着するようにした。
の軸方向に沿って間欠的または連続的に形成し、該切欠
部にインクを噴出させるノズル孔を複数個形成するとと
もに、前記円管形基材内にインクを充填し、かつ該イン
クを振動させる振動子を前記円管形基材の前記切欠部以
外の外周壁に被着するようにした。
［作用］ 前記円筒形基材内に充填されたインクは振動子によって
振動され、前記ノズル孔を介して噴出されることにより
粒子化される。
振動され、前記ノズル孔を介して噴出されることにより
粒子化される。
かかる構成によれば、円筒形基材に直接ノズル孔を加工
するようにしたのでノズル板の接合行程が省略され、ま
たそれらの機械的強度も増大する。
するようにしたのでノズル板の接合行程が省略され、ま
たそれらの機械的強度も増大する。
［実施例］ 第１図はこの考案の一実施例を示すものであり、第２図
はそのＡ−Ａ′断面図である。
はそのＡ−Ａ′断面図である。
この実施例では、インク供給体としてステンレス製の円
形パイプ基材20を使用し、このパイプ基材20に直接複数
個のノズル孔21を加工するようにしてマルチノズルヘッ
ドを形成するようにする。ノズル部21の板厚は数μｍと
薄くする必要があるため、この場合これら複数のノズル
部に凹部22を各別に設けるようにする。
形パイプ基材20を使用し、このパイプ基材20に直接複数
個のノズル孔21を加工するようにしてマルチノズルヘッ
ドを形成するようにする。ノズル部21の板厚は数μｍと
薄くする必要があるため、この場合これら複数のノズル
部に凹部22を各別に設けるようにする。
かかる構成において、パイプの内径d1は vi;インクの音速 f;粒子化周波数 c;1に近い補正係数 n＝1,2,3,… という関係をもたせ、このパイプ20は共振状態で使用す
るようにする。この実施例では、vi＝1590m/S、ｆ＝240
KHz、ｃ＝0.95、ｎ＝１とし、パイプの内径d1＝3.15m
m、ノズル径φ1＝15μｍ、ノズル部の板厚d2＝５μｍ、
パイプ肉厚d3＝0.1mm、凹部22の径d4＝500μｍとするよ
うにした。
るようにする。この実施例では、vi＝1590m/S、ｆ＝240
KHz、ｃ＝0.95、ｎ＝１とし、パイプの内径d1＝3.15m
m、ノズル径φ1＝15μｍ、ノズル部の板厚d2＝５μｍ、
パイプ肉厚d3＝0.1mm、凹部22の径d4＝500μｍとするよ
うにした。
この円形パイプ基材20と凹部22による構成がこの実施例
装置の重要な特徴である。すなわち、インク滴への粒子
化、ノズル加工条件にとってはノズル部板厚d2は薄いほ
うが望ましいが、ノズル部以外の部分はインク圧力、振
動等に充分耐えるだけの厚みが必要であり、この２つの
相反する条件を円形パイプ20に凹部22を設けることによ
って達成するようにした。また、この実施例では、円形
パイプ20に対し底部が直線上の凹部22を形成するように
したので、この凹部22においてノズル部21の板厚が他の
部分の板厚に比べ最も薄くなり、このため凹部の径を従
来装置で用いられる100μｍ程度より大きくしても（こ
の場合500μｍ）、この部分の強度を十分維持すること
がでる。また、凹部22の径が大きいと、インクの噴出・
停止時にインクでこの凹部22が埋まることも無くなる
し、またクリーニングも簡単になるという利点もある。
装置の重要な特徴である。すなわち、インク滴への粒子
化、ノズル加工条件にとってはノズル部板厚d2は薄いほ
うが望ましいが、ノズル部以外の部分はインク圧力、振
動等に充分耐えるだけの厚みが必要であり、この２つの
相反する条件を円形パイプ20に凹部22を設けることによ
って達成するようにした。また、この実施例では、円形
パイプ20に対し底部が直線上の凹部22を形成するように
したので、この凹部22においてノズル部21の板厚が他の
部分の板厚に比べ最も薄くなり、このため凹部の径を従
来装置で用いられる100μｍ程度より大きくしても（こ
の場合500μｍ）、この部分の強度を十分維持すること
がでる。また、凹部22の径が大きいと、インクの噴出・
停止時にインクでこの凹部22が埋まることも無くなる
し、またクリーニングも簡単になるという利点もある。
かかる構成のマルチノズルヘッドは例えば放電加工技術
を用いて製造することができる。
を用いて製造することができる。
放電加工を行なう前に、まずステンレス製パイプの両端
を第１図に示す如く夫々逆方向に90度曲げる。この90度
に曲げた部分を用いて放電加工機に対するパイプの位置
決めを行なう。例えば、第１図に示したパイプ面Ｂで上
下方向の位置決めを行ない、パイプ面Ｃで左右方向の位
置決めを行なうようにする。これら位置決め面を用いて
パイプ20を放電加工機に固定し、この後、このパイプに
最小板厚５μｍの凹部22を複数個加工する。そして、放
電加工機の電極ノズル用のものに取り換え、径15μｍの
ノズル21を前記凹部22の各中心に形成する。
を第１図に示す如く夫々逆方向に90度曲げる。この90度
に曲げた部分を用いて放電加工機に対するパイプの位置
決めを行なう。例えば、第１図に示したパイプ面Ｂで上
下方向の位置決めを行ない、パイプ面Ｃで左右方向の位
置決めを行なうようにする。これら位置決め面を用いて
パイプ20を放電加工機に固定し、この後、このパイプに
最小板厚５μｍの凹部22を複数個加工する。そして、放
電加工機の電極ノズル用のものに取り換え、径15μｍの
ノズル21を前記凹部22の各中心に形成する。
次に、第３図に、このパイプ20にインク供給チューブ30
と振動子40と設けるようにした構成例を示す。この場
合、振動子40としては、フレキブルな高分子振動子を用
い、この高分子振動子40によってノズル21以外のパイプ
外周面を覆うようにした。尚、第３図では図示を省略す
るが、高分子振動子40の上には絶縁用のカバーシートが
被覆されている。
と振動子40と設けるようにした構成例を示す。この場
合、振動子40としては、フレキブルな高分子振動子を用
い、この高分子振動子40によってノズル21以外のパイプ
外周面を覆うようにした。尚、第３図では図示を省略す
るが、高分子振動子40の上には絶縁用のカバーシートが
被覆されている。
この構成によれば、振動子40はノズル部凹部22以外の所
全てに被着することが可能になるので、振動子の面積を
大きくすることができ、振動強度（振動パワー）を増大
させることができる。また、この振動子40を２枚重ねる
ようにすれば更に振動パワーを増大することができる。
また、第３図の構成によれば、円筒形パイプ20の軸方向
に沿って設けられた各ノズル部21における振動強度を均
一化できるという別の利点もある。なぜなら、パイプ20
は円筒形という単純な形状をしているため、径の寸法精
度がよく、このためパイプ20は径方向に単純な振動をす
るからである。つまり、パイプの軸方向に進む波の共振
モードはプイプの径方向に進む波の共振モードに比べて
その強度が極端に小さいので各ノズルでの振動強度の差
は結果的に無視できる程小さくなる。また、この場合振
動子40はパイプ20の周面をほとんど被覆しているため、
径方向の振動がより発生し易くなるとともに、振動子を
インク室外部に設けているのでインクによる短絡の必要
がない。
全てに被着することが可能になるので、振動子の面積を
大きくすることができ、振動強度（振動パワー）を増大
させることができる。また、この振動子40を２枚重ねる
ようにすれば更に振動パワーを増大することができる。
また、第３図の構成によれば、円筒形パイプ20の軸方向
に沿って設けられた各ノズル部21における振動強度を均
一化できるという別の利点もある。なぜなら、パイプ20
は円筒形という単純な形状をしているため、径の寸法精
度がよく、このためパイプ20は径方向に単純な振動をす
るからである。つまり、パイプの軸方向に進む波の共振
モードはプイプの径方向に進む波の共振モードに比べて
その強度が極端に小さいので各ノズルでの振動強度の差
は結果的に無視できる程小さくなる。また、この場合振
動子40はパイプ20の周面をほとんど被覆しているため、
径方向の振動がより発生し易くなるとともに、振動子を
インク室外部に設けているのでインクによる短絡の必要
がない。
第４図はこの考案の他の実施例を示すもので、振動子と
してチップ状のセラミック振動子50を複数個バックプレ
ート51上に並設したものを使用する。前記セラミック振
動子50としては例えばジルコン・チタン酸鉛径磁器を使
用し、またバックプレート51は振動子50の厚み方向以外
の振動を吸収するように弾性体で構成するようにする。
これら振動子50とパイプ20とは接着しないで、バックプ
レート51により押圧するのみの構成とする。これらパイ
プの軸方向について振動を伝えることなく、パイプを径
方向にのみ振動させるためである。
してチップ状のセラミック振動子50を複数個バックプレ
ート51上に並設したものを使用する。前記セラミック振
動子50としては例えばジルコン・チタン酸鉛径磁器を使
用し、またバックプレート51は振動子50の厚み方向以外
の振動を吸収するように弾性体で構成するようにする。
これら振動子50とパイプ20とは接着しないで、バックプ
レート51により押圧するのみの構成とする。これらパイ
プの軸方向について振動を伝えることなく、パイプを径
方向にのみ振動させるためである。
第５図は更に別の実施例を示すもので、この場合円筒形
パイプ20に高分子チューブ60を介して、円筒形のセラミ
ック振動子61を設け、この振動子61によってパイプ20の
軸方向に進む波を発生させるようにする。ただし、この
場合パイプ20内のインクのみを振動させ、パイプ20自体
は直接振動させないようにする。このため、パイプ20を
圧電素子61とを高分子チューブ60によって連結するよう
にする。このチューブ60を挿入した場合パイプ自体が複
雑な共振を起こすのかが防止されるとともに、各ノズル
に等しい強度の振動を伝えることができるという利点も
ある。またこの場合、振動子は１個でよいので、コスト
がより低減される。
パイプ20に高分子チューブ60を介して、円筒形のセラミ
ック振動子61を設け、この振動子61によってパイプ20の
軸方向に進む波を発生させるようにする。ただし、この
場合パイプ20内のインクのみを振動させ、パイプ20自体
は直接振動させないようにする。このため、パイプ20を
圧電素子61とを高分子チューブ60によって連結するよう
にする。このチューブ60を挿入した場合パイプ自体が複
雑な共振を起こすのかが防止されるとともに、各ノズル
に等しい強度の振動を伝えることができるという利点も
ある。またこの場合、振動子は１個でよいので、コスト
がより低減される。
ところで、上述した実施例においては、ノズル孔21の囲
りに形成する凹部分22は各ノズル毎に各別に設けるよう
にしがた、第６図に示す如く、パイプ20の軸方向に沿っ
て切欠部分70を連続的に形成し、この切欠部分70に複数
のノズル孔21を形成するようにしてマルチノズルヘッド
を構成するようにしてもよい。上記切欠部分70はパイプ
20を押し出し成形時に加工するようにすれば、凹部加工
時間より短縮することができる。尚、この切欠部70は放
電加工、電解研磨等によっても加工することができる。
りに形成する凹部分22は各ノズル毎に各別に設けるよう
にしがた、第６図に示す如く、パイプ20の軸方向に沿っ
て切欠部分70を連続的に形成し、この切欠部分70に複数
のノズル孔21を形成するようにしてマルチノズルヘッド
を構成するようにしてもよい。上記切欠部分70はパイプ
20を押し出し成形時に加工するようにすれば、凹部加工
時間より短縮することができる。尚、この切欠部70は放
電加工、電解研磨等によっても加工することができる。
なお、第６図に示した切欠部分70を第７図に示すような
連続的な凹部80とし、この凹部にノズル孔21を形成する
ようにしてもよい。
連続的な凹部80とし、この凹部にノズル孔21を形成する
ようにしてもよい。
以上、成形されたステンレス・パイプを基に製造方法を
説明したが円筒形パイプまたはパイプに形成する凹部を
エレクトロフォーミングにより形成し、その凹部に放電
加工でノズルを形成してもよい。
説明したが円筒形パイプまたはパイプに形成する凹部を
エレクトロフォーミングにより形成し、その凹部に放電
加工でノズルを形成してもよい。
［考案の効果］ 以上説明したように本件考案によれば、ノズルを形成し
た円管形基材内にインクを充填すると共に、この円筒形
基材の切欠部以外の外周壁に振動子を直接被着すること
によりインクを振動させるようにしているので、電気的
ショートの危険性が少なくなると共に、部品点数の少な
いシンプルで低コストのノズルヘッドを実現できる。
た円管形基材内にインクを充填すると共に、この円筒形
基材の切欠部以外の外周壁に振動子を直接被着すること
によりインクを振動させるようにしているので、電気的
ショートの危険性が少なくなると共に、部品点数の少な
いシンプルで低コストのノズルヘッドを実現できる。
第１図はこの考案の一実施例を示す斜視図、第２図は同
実施例のＡ−Ａ′断面図、第３図は同実施例に設けた振
動子等を示す斜視図、第４図はこの考案の他の実施例を
示す斜視図、第５図はこの考案の更に別の実施例を示す
斜視図、第６図はノズル周囲に形成する凹部の変形例を
示す斜視図、第７図は前記凹部の更に別の変形例を示す
斜視図、第８図は従来装置の一例を示す断面図である。 20……パイプ基材、21……ノズル、22,80……凹部、30
……インク供給チューブ、40,50,61……振動子、60……
高分子チューブ、70……切欠。
実施例のＡ−Ａ′断面図、第３図は同実施例に設けた振
動子等を示す斜視図、第４図はこの考案の他の実施例を
示す斜視図、第５図はこの考案の更に別の実施例を示す
斜視図、第６図はノズル周囲に形成する凹部の変形例を
示す斜視図、第７図は前記凹部の更に別の変形例を示す
斜視図、第８図は従来装置の一例を示す断面図である。 20……パイプ基材、21……ノズル、22,80……凹部、30
……インク供給チューブ、40,50,61……振動子、60……
高分子チューブ、70……切欠。
Claims (1)
- 【請求項１】円管形基材の外周壁の一部に切欠部をその
軸方向に沿って間欠的または連続的に形成し、該切欠部
にインクを噴出させるノズル孔を複数個形成するととも
に、 前記円管形基材内にインクを充填し、かつ該インクを振
動させる振動子を前記円管形基材の前記切欠部以外の外
周壁に被着するようにしたことを特徴とするインクジェ
ットプリンタのノズルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987006384U JPH077164Y2 (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | インクジエツトプリンタのノズルヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987006384U JPH077164Y2 (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | インクジエツトプリンタのノズルヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63113651U JPS63113651U (ja) | 1988-07-21 |
| JPH077164Y2 true JPH077164Y2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=30788853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987006384U Expired - Lifetime JPH077164Y2 (ja) | 1987-01-20 | 1987-01-20 | インクジエツトプリンタのノズルヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077164Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS594312B2 (ja) * | 1978-11-08 | 1984-01-28 | インターナシヨナル ビジネス マシーンズ コーポレーシヨン | インク噴射ヘツド |
-
1987
- 1987-01-20 JP JP1987006384U patent/JPH077164Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63113651U (ja) | 1988-07-21 |
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