JPS5842832B2 - ジェット小滴記録ヘッド用の刺激板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ジェット小滴記録の分野特に米国特許第３，
８８２，５０８号及び１９７７年８月２９日に出願され
た米国特許出願第８２８，２７４号の両方に示された如
きジェット小滴記録器に使用するための刺激板に関する
。

上記の米国特許第３，８８２，５０８号に説明された如
く、インク・ジェットは、オリフィス板自体に適当な音
響エネルギを加えることにより個々の小滴への分解を制
御するために刺激される。

オリフィス板は、オリフィス板が刺激される点から離れ
るに従い幅が狭くなる細長い開口部を有するオリフィス
板ホルダーに固定される。

オリフィス板が適当にオリフィス板ホルダーに接合され
ると、その開口部の縁に沿ったオリフィス板ホルダーの
より大きな有効質量により音響エネルギはその開口部内
に閉じ込められる傾向にある。

開口部の幅を狭くすることは、振幅がインク・ジェット
の一様な刺激をするために一定のままであるようにする
ため音響エネルギの減衰を相殺するように計算される。

代わりとして、記録ヘッド内のインク液体が刺激される
。

これは、例えば米国特許第８２８，２７４号に示された
如くオリフィス板と対向する圧力板から直接液体結合に
よって行なえる。

またインク液体と接触している刺激板の領域に音響エネ
ルギが閉じ込められる時、この音響エネルギは最も有効
的に利用される。

上記の形状は、刺激板とインク・ジェット記録ヘッドの
残りの部分との間の接合の特性及び質に敏感であること
がわかる。

もしこの接合が不均一あるいは軟弱だと、音響エネルギ
はその接触面を通して失なわれる。

これはまた望ましくない反射を発生し、あるいはそうで
なければインク・ジェットの適当な刺激を妨害する。

更に、接合の直接刺激はその接合を疲労させかつ弱体化
させる。

このように、音響エネルギを接合から分離し、そして刺
激板とインク小滴記録ヘッドの残りの部分との間の接合
に無関係でかつその接合によって実質的に影響を受けな
い刺激板の中に音響エネルギをとどめる構造に対する要
求が残っている。

要約すると、本発明は可撓性のあるチャンネルあるいは
溝をその長手方向に沿って有する刺激板を設けることに
よって上記の要求や目的に適い、その溝の両側にある刺
激板の部分は長手方向に連続したより厚くかつより堅く
さらに大きくて重い縁部を形成する。

刺激板のより薄い中央部分と溝の両側にある刺激板のよ
り厚い部分との間の重さと堅さとにおけるかなり急激な
変化は、その溝の中に音響エネルギを反射しかつ閉じ込
める音響障壁を形成する。

次に刺激板は、刺激板の外側のより厚い側部で記録ヘッ
ドのマニホルドに固定される。

音響エネルギは溝の中に閉じ込められるので、このエネ
ルギと接合とは互いに効果的に分離される。

従って、本発明の目的は、インク・ジェット記録ヘッド
に使用するための改良した刺激板、長手方向に沿って伸
びている可撓性のある中央のチャンネルあるいは溝を有
する刺激板、長手方向に連続したより厚くかつより堅く
更に大きくて重い周縁部を形成する溝の両側にある刺激
板の部分、刺激板のより薄い中央部分に音響エネルギを
閉じ込める音響障壁を形成するより堅くかつより大きく
て重い周縁部分、このようにして刺激板と記録ヘッドと
の間の接合に無関係でかつその接合によって実質的に影
響を受けない溝の中に閉じ込められる音響エネルギ、と
を提供し、そしてインク・ジェット小滴記録の広範な応
用及び配置に使用するために容易に適用できる複雑でな
く安く融通性がありかつ確実な形態で上記の目的を達成
することである。

以下本発明を図面を参照して説明する。

第１図に示されたジェット小滴記録ヘッド１０は米国特
許第３，８８２，５０８号に示されたのと実質的に同一
である。

このヘッドは記録液体の一様な小滴１２を作るために刺
激器（図示せず）によって刺激される細長いオリフィス
板１１を含む。

この小滴は、記録液体のジェット（噴出物）を刺激する
ためにオリフィス板に沿って連続した屈曲波を長手方向
に伝えることによって作られ、このジェットは十分な圧
力の下でオリフィス板１１の１組の直線に沿って配列さ
れたオリフィス１４を通して流出する。

このジェットは、オリフィスと接続しかつ記録液体で満
ちた圧力の加えられた共通のマニホルド１５からオリフ
ィス１４を通して押し出される。

マニホルドは一部分オリフイス板ホルダー１６によって
、また一部分符号１７でオリフィス板ホルダー１６の縁
に固定あるいは接着されるオリフィス板１１によって画
定される。

インクの如き記録液体はポンプ（図示せず）による圧力
下でマニホルドに供給され、そして液体ジェットとして
圧力下でオリフィス１４を通して押し出され、これらの
ジェットはまた米国特許第３．８８２，５０８号に示さ
れたようにオリフィス板自体を直接刺激することによっ
て、あるいは直接液体結合によりマニホルド１５内の記
録液体１８を刺激することによって、規則正しく形成さ
れた小滴の流れに分解する。

この後者は、例えば１９７７年８月２９田こ出願された
米国特許出願第８２８，２７４号に開示された如き圧力
板によって行なうことができる。

いずれの場合も、形成される小滴はチャージ・リング板
１９によってチャージされ、そして偏向ストリップ２０
はこれらの小滴を捕獲器２１あるいは紙の印刷用紙２２
の如き移動する印刷用紙に通過あるいは選択的に偏向さ
せて明瞭なパターンをそれらから作る。

第２図は、第１図の記録ヘッドの本発明に従った変更（
図面をわかり易くするためにヘッドの一部を省略した）
を示す。

ただし溝が刻まれたオリフィス板２５を使用している。

詳細には、オリフィス板２５は適当な手段によってオリ
フィス板ホルダー１６に符号２６で固定あるいは接着さ
れた細長い板（第３図）である。

オリフィス板２５はマニホルド１５の壁の一部を形成し
、かつマニホルド内の記録液体１８と直接接触している
。

薄くて可撓性がありかつ音響的に導体な中央のチャンネ
ルあるいは溝２８はオリフィス板２５の長手方向に沿っ
て伸びていて、このチャンネルあるいは溝２８の両側の
オリフィス板２５のより厚い縁部２９は長手方向に連続
でより厚くかつ堅くより大きくて重い周縁部を形成する
。

この溝は、オリフィス板のどちらの面にあってもよくあ
るいは図に示す如く上面と下面との間で分割されてもよ
い。

ここで使用されるような全てのこのような変更をカバー
しようとする意図であることはわかるであろう。

より厚くかつより堅い縁部２９は、溝２８の底にあるオ
リフィス板２５のより薄い中央部分３０とチャンネルあ
るいは溝２８の両側のより大きくて重い縁部２９との間
の音響障壁を形成する。

そしてより薄い中央部分３０は、刺激点３２の如き既知
の方法で音響的に刺激されて、ジェットを刺激するため
に溝２８の長手方向に連続した屈曲波を伝える。

溝の両側の平らで連続した音響障壁は、オリフィス板２
５とマニホルド１５の残りの部分との間の接触面あるい
は接合２６とは無関係にかつその接合によって実質的に
影響を受けない溝の中に音響エネルギを反射し閉じ込め
る。

一実施例において、より薄い中央部分３０はほぼ０．１
５２ｍｍ（０，００６インチ）の厚さであり、より厚い
縁部は０．５０８間（０，０２０インチ）の厚さである
。

チャンネルあるいは溝２８は既知の方法で長手方向に沿
って幅が刺激点３２の付近のオリフィス１４の所での約
６．８６間（０，２７０インチ）の幅から刺激点３２（
第３図）からもつとも離れたオリフィスの所での３．５
６ｍｍ（０，１４０インチ）の幅まで次第に細くなって
いる。

溝自体は、エツチング、フォトファブリケーション、メ
ッキ等の如き例等かの適当な技術によって形成される。

第４図の実施例において、溝が刻まれた圧力板３５は第
２図の溝が刻まれたオリフィス板２５よりも刺激板とし
てより役立つ。

従って、第４図の実施例は、オリフィス板１１（第１図
）の如きオリフィス板を使用する。

溝の刻まれたオリフィス板２５に関して今論じた原理に
従って、圧力板３５は同様にして符号３５でオリフィス
板ホルダー１６に固定され、マニホルド１５の他の側の
オリフィス板１１と実質的に対向する。

従って、マニホルドの一部を形成する圧力板３５は、可
撓性のある中央のチャンネルあるいは溝３８を有し、こ
の溝はその圧力板の両側のより厚い縁部３９とより薄い
中央部分４０とを有する。

圧力板３５は音響的に刺激され、その音響エネルギは圧
力板３５とホルダー１６との間の接触面３６とは無関係
に圧力板内に反射されかつ閉じ込められる。

より薄い中央部分４０の音響振動は、その部分が接触し
ている記録液体１８を刺激し、そしてこれが今度はオリ
フィス板１１のオリフィス１４を通して流出する液体の
ジェットを刺激する。

従って、明らかな如く本発明は非常に多くの利点を備え
ている。

主に、音響エネルギは、刺激板とマニホルドとの間の接
触面と無関係にかつその面によって実質的に影響を受け
ない刺激板の溝が刻まれた部分内に閉じ込められる。

刺激板は適当な如何なる場所にでも設置することができ
る。

第２図に示す如く、刺激板はオリフィス板と共に一体構
造に結合させることができる。

あるいは第４図に示す如く、刺激板はマニホルドの他の
位置で直接液体結合用の圧力板として使用できる。

しかしこのような全ての場合に、音響エネルギのこの監
禁が刺激板自体の外部の機械的環境に依存せずかつその
環境に影響を与えないように刺激板はそれ自身の不可欠
の溝が刻まれた部分の中に音響エネルギを収容する。

この様に、刺激板とマニホルドとの間の接触面は、音響
的刺激と相互に作用し合わず、かつ音響的刺激によって
影響を受けない。

これによって相当な改良が実現される。

例数ならば、適当な液体漏れのない接合が、音響エネル
ギに対するそれらの接合の影響についてまたそれらの接
合に対する音響エネルギの影響についても懸念なく使用
できるからである。

以上に記述した装置の形式は本発明の好適実施例を構成
するが、本発明はこの装置の厳密な形成に制限されるこ
となく、かつ本発明の範囲を逸脱することなく変更が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のジェット小滴記録ヘッドを示す。 第２図は第１図と同一のジェット小滴記録ヘッドの横断
面図であるが、オリフィス板が本発明に従った刺激板で
ある。 第３図は第２図に示すオリフィス板の平面図である。 及び第４図は刺激圧力板が本発明に従って使用された変
更を示す横断面図である。 符号説明、１０・・・・・・ジェット小滴記録ヘッド、
−１１・・・・・・オリフィス板、１２・・・・・・小
滴、１４・・・・・・オリフィス、１５・・・・・・マ
ニホルド、１６・・・・・・オリフィス板ホルダー、１
８・・・・・・記録液体、１９・・・・・・チャージ・
リング板、２０・・・・・・偏向ストリップ、２１・・
・・・・捕獲器、２２・・・・・・印刷用紙、２５・・
・・・・オリフィス板、２６・・・・・・接触面、２８
．３８・・・溝、２９．３９・・・・・・厚く堅い縁部
、３０，４０・・・・・・薄い中央部分、３２・・・・
・・刺激点、３５・・・・・・圧力板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ジェット小滴記録ヘッド用の刺激板において、該刺
   激板がインク容器を定める壁部の一部分を形成し、該刺
   激板が前記インク容器の残りの部分へ固着される縁部と
   及び中央部とから成り、前記縁部が堅く、前記中央部が
   前記刺激板の長手方向に沿って中央に延在する細長い溝
   により定められた薄くかつ可撓性の部分であり、それに
   よって前記縁部と前記中央部との間に音響障壁が形成さ
   れること、を特徴とする刺激板。 ２ 前記刺激板が前記溝上の刺激点にて刺激され、前記
   の溝の幅が音響波減衰を補償するため前記刺激点から漸
   進的に減少すること、を特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の刺激板。 ３ 前記刺激板がオリフィス板である特許請求の範囲第
   ２項記載の刺激板。 ４ 複数のオリフィスが前記溝の中に配置されかつ該溝
   に沿って離間されている特許請求の範囲第３項記載の刺
   激板。 ５ ＠記刺激板は、前記ヘッドの前記インク容器の他の
   側のオリフィス板と実質上対向して配置された圧力板で
   ある特許請求の範囲第２項記載の刺激板。