JPS5973965A - インキジエツト式印字装置用の印字ヘツド - Google Patents

インキジエツト式印字装置用の印字ヘツド

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JPS5973965A
JPS5973965A JP58169532A JP16953283A JPS5973965A JP S5973965 A JPS5973965 A JP S5973965A JP 58169532 A JP58169532 A JP 58169532A JP 16953283 A JP16953283 A JP 16953283A JP S5973965 A JPS5973965 A JP S5973965A
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JP
Japan
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piezoelectric
tube unit
print head
piezoelectric tube
ink
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JP58169532A
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エ−リツヒ・カツトナ−
クルト・ヘルツオ−ク
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens Corp
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens Corp
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Publication date
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    • 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
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    • B41J2/1429Structure of print heads with piezoelectric elements of tubular type
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T29/42Piezoelectric device making
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    • Y10T29/49171Assembling electrical component directly to terminal or elongated conductor with encapsulating
    • Y10T29/49172Assembling electrical component directly to terminal or elongated conductor with encapsulating by molding of insulating material

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インキジェット式印字装置用の印字ヘッドで
あって、インキ通路が印字ヘッド内を延びていて長さの
一部分にわたって圧電変換器によって取囲まれており、
インキ通路の印字範囲に向いた端部がノズルプレートに
達している形式のものに関する。
西独国特許第2543451号明細書により、インキジ
ェット式印字装置用の印字ヘッドは公知であり、この揚
台印字ヘッドは印字液体を受容するインキ通路の形の複
数の印字ノズルを有しており、印字ノズルは印字ヘッド
自体の成形加工によって形成される。個々のインキ通路
は、インキJr路を閉鎖するノズルプレートの方向に向
かって斤いに放射状に延びている。圧電式の駆動部月は
出口間[]から見て前方にずらして配置されていて、イ
ンキ通路を環状に取囲んでいる。印字液体の滴状の噴射
は、所属のインキ通路に作用する圧電式の駆動部利の圧
電に基づく変形によって行われる。このような構成は、
インキ通路を成形する際に同時に駆動部材を埋め込むこ
とによって印字ヘッドを形成することを可能にする。こ
れによってしかしながら、特にインキ通路の表面に課せ
られる高い要求を完全に満すために印字ヘッドの成形を
真空内で行う場合よりも著しい費用が避けられない。さ
らに、成形材の温度及び混合比のようなあらかじめ与え
られたパラメータの正確な維持が印字ヘッドを実際の印
字運転中に支障なく使用するだめの必要条件である。そ
れにもかかわらずインキ通路のきすのない構造を得るこ
とがかならずしも達成され得ない。従ってインキ通路の
表面の避けられない粗さが運転の障害をもたらす。それ
というのはインキ通路の表面の粗さにより、例えば圧電
部利とインキ通路との間の機械的な接続が悪化させられ
、かつ連行される空気がインキJin路のきわめて小さ
な空どう内に集められるからである。さらに、圧電部柑
の接続にも問題がある。それというのはこの接続は印字
ヘッドを射出成形する前に行われねばならないからであ
る。
本発明の目的は、冒頭に述べた形式の印字ヘッドを改善
して、製造が著しく筒中に行われ、同時にインキ通路の
申し分のない、すなわち支障のない使用のために必要な
品質が保証され、かつ圧電部イ4の接続が改善されるよ
うにすることである。
仁の目的を達成するために本発明の構成では、一平面円
で印字〜\ソド内を延びるインキ通路並びにインキ通路
に配属された圧電変換器が圧電管ユニットにまとめられ
ており、圧電管ユニットの個別のインキ通路の壁の壁厚
が圧電変換器の区分で減少ぜしめられ、インキ通路と所
属の圧電変換器との間の保、iI層が形成されておυ、
圧電管ユニットのインキ通路開]−1区分を受容するた
めに前方のケーシング部分が設けられており、このケー
シング部分内に圧電管ユニットのインキ通路閉l」区分
が差しはめもり、かつ保持されており、圧電管ユニット
を被っていてかつ接続部4Aをイ1するケ〜ノングカパ
ーが設けられており、前記接続部14を介して圧電管ユ
ニットの圧電変換器に対する接続が行われるようにした
本発明の実施態様が特許請求の範囲第2項以下に記載し
である。
本発明によって得られる利点は、印字ヘラ1−゛の実際
の印字運転にとって重要な機能がそ1Lぞれ単個部分と
して製造されかつ例えば最終組み立ての前に印字ヘッド
の機械的な!特性も電気的な特性も検査され得ることに
ある。さらに、接続、特に圧電変換器の内側電極への接
続がffl’i甲かつ確実に行われる。例えばインキ通
路と圧電変換器との間の従来必要であった巻線はもはや
不必要である。単個部分は有利には熱可塑性の月利を用
いていわゆる射出成形法で製造され、これにより型温度
がわずかで型使用時間が短くなる。
次に図面を用いて本発明の実施例を具体的にd)a明す
る。
第1図はインキジェット式印字装置用の本発明による印
字ヘッドを示している。構造を明らかにするために、平
面図を選び、この場合上側のケーシング力パーは取り除
いである。実施例では印字ヘッドは7つのインキ通路1
を有しており、これらのインキ通路は放射状に連続して
延びてノズルプレート2で終ってbる。ノズルプレート
の前方にはプラテン3が配置されている。各インキ通路
のノズルプレート2から離れた区分は管状の圧電変換器
4によって取囲まれている。そこからインキ通路1はさ
らにインキ供給系(図示せず)へ延びている。
実施例では7つのインキ通路1は一平面内に、例えば個
々のインキ通路のノズルプレート2における7つの流出
開「1が」三下に位膚するように配置されている。本発
明に基づきインキ通路は各インキ通路に配属された圧電
変換器牛と一緒に圧電管ユニットにまとめられている。
+118個部分としてイ1利には射出成形法で熱可塑性
の月利から製造d]能な圧電管ユニットはウェブ5を廟
しか゛つノズルプレート2に向いた前方の端部にインキ
通路開口区分7を被うための扇状体6を有している。印
字ヘッドのプラテン3に向いた前方のyihi部は前方
のケーシング部分8によって形成されており、このケー
シング部分はインキ通路閉[−1区分■の保持部分とし
て役立ち、かつノズルプレート2を加熱するために必要
な感温前月並びに加熱部材を有している。圧電管ユニッ
トは、ケーシング力)ζ−(第1図には示さず)によっ
て被われており、ケー/ングカ、S−内には圧電変換器
の接続のための接続部材が配置されている。このだめの
詳細は次に第2図を用いて述べである。
第2図は第1図の印字ヘッドの拡大断面1ツ1であり、
この場合第1図と同じ+1に酸部分には第1図と同じ符
号が利けである。圧電管ユニットのインキ通路の壁は、
使用されるインキとの良好な相容性に対する要求及び低
可燃性に対する要求を容易に満し得る熱可塑性の成形月
利によって形成されている。圧電管ユニットの圧電変換
器4はそれぞれ各インキ通路1を取囲んでおり、この場
庁、インキ通路1と圧電変換器牛との間には保護層10
が設けられており、この保護層は化学的な影響並びに電
気的な支障、例えば短絡を確実に防止する。各圧電変換
器牛の外周面及び内周面は接触被覆によって被われてい
る。
内側の接触液fYf を外周面へ延ばすことによって、
外側からの接続が可能である。このために、圧Tlf:
 ’ffユニットヲ被うケーンングヵ・ζ−11内に接
続部月12が設けられており、接続部材の外側端部区分
は通常の接続ビンとして構成されており、内側端部区分
は接点ばね13として構成されている。ケーソングカパ
ー11を取伺ける際に接続部制は、接点ばね13で以っ
て圧電変換器4の電隋に圧着される。
印字ヘラ1゛の前方のヘッド範囲において、圧電管ユニ
ットのインキ通路1は扇状体6内に1とめられている。
この扇状体は前方のケーシング部分8に対応して形成さ
れかつこのケーシング部分内にはめ込み可能である。
さらに前方のケーシング部分8は熱伝導薄板14を受容
しており、熱伝導薄板には感温部材、例えばI)’l’
 C−抵抗及び加熱部月16、例えば加熱抵抗が取f=
Jけられている。取利けば、例えばろう伺けによって行
われる。この実施例では熱伝導薄板14及び加熱部月1
6は、プラスチックから成る前方のケーシング部分δ内
にはめ込まれており、このケーシング部分は圧電管ユニ
ットをも受容している。接続のために、有利には同じく
外側端部区分を接続ビンとしてかつ内側端部区分を接点
ばねとして構成された接続部拐が用いられている。前方
のケーシング部分8は同時にノズルプレー1・2のだめ
の支持面を形成している。
本発明の範囲内で、感l晶部月並びに加熱部利を備えた
熱伝導薄板を射出成形に際し前方のケーシング部分δ内
に埋込み、次いでこのケーシング部分を例えば取刊けた
後に切削加工することによってノズルプレー1・のため
の極めて平滑な支持面を形成することも可能である。こ
の場合、熱伝導薄板も露出せしめられ、直接にノズルプ
レートに接触させられ得る。
各圧電管ユニットは全体として射出成形法で若しくはト
ランスファ法で製造される。射出成形法に基づき製造す
るために適した特殊な工具は、それぞれ半割シェルの形
を成す2つの型部分を有している。このための実施例が
第3図に示しである。重ね合わされた両方の型部分17
及び18内にそう人された通路ニードル19の直径はイ
ンキ通路の内径に相応している。インキ通路の壁の厚さ
に1、型部分の=J法によって規定されている。通路ニ
ードル19と一緒に圧電変換器4も+dめ込まれる。次
いで流入開口20を介して成形4Jが射出される。流入
開口20は有利には圧?lT、管ユニットの各インキ通
路のほぼ中央に配置1?1されてむり、その結果各イン
キ通路にとって流入開口1を中心として両端部へ向かう
両方の成形拐流路がほぼ同じ長さになる。従って、通路
ニードル19と型部分17.18の壁との間のすき間に
存在する空気が両端部で外方′\押出される。射出過程
中の通路ニードル19のたわみをfil実に避けるため
に、有利にはインキ通 ・路の半径方向で互いに相対す
る2つの側から射出を行うことができる。
印字ヘッドの組み立では次のように行われる:圧電管ユ
ニットがインキ通路開口区分7で以つて前方のケーシン
グ部分δ内に差しはめられる。そこで圧電管ユニットは
案内され保持される。次いでケーンングカパー11が取
付けられ、この場合接点ばね13が圧電変換器4の接触
面に圧着され圧電変換器に対する電気的な接続を行う。
次いで、印字ヘッド全体は成形樹脂、例えば急速に硬化
するプラスチックで被覆され得る。これによって印字ヘ
ッドは湿気、機械的な損傷に対して確実に保護される。
。 本発明の図示の実施例においては工電管ユニットの形の
インキ通路及び圧電変換器がもっばら一平面内に配置さ
れている。しかしながら、印字ヘッド内に複数の圧電管
ユニットを設け、いわゆる多列印字ヘッドを形成するこ
とも本発明の範囲を逸脱するものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による印字ヘッドの実施例を示す図、第
2図は第1図の印字ヘッドの断面図、第3図は第1図の
印字ヘッドの印字管ユニットを製造するための射出成形
工具の断面図である。 1・・・インキ通路、2・・・ノズルプレート、3・・
・プラテン、4′・・・圧電変換器、5・・・ウェブ、
6・扇状体、■・・インキ通路開口区分、δ・・・ケー
シノグ部分、9・・・壁、10・・保護層、11・・・
ケーソンダカパー、12・・・接続部拐、13・・・接
点ばね、14・・・熱伝導薄板、16・・・加熱部材、
1′?及び18・−型部分、19・・・適格ニードル、
20・・・流入開1−1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 インキジェット式印字装置用の印字ヘッドであって
    、インキ通路が印字ヘッド内を延びていて長さの一部分
    にわたって圧電変換器によって取囲まれており、インキ
    通路の印字範囲に向いた端部がノズルプレートに達して
    いる形式のものにおいて、一平面内で印字ヘッド内を延
    びるインキ通路(1)並びにインキ通路に配属された圧
    電変換器(4)が圧電管ユニットに壕とめられており、
    圧電管ユニットの個別のインキ通路の壁(9)の壁厚が
    圧電変換’8’n (4)の区分で減少せしめられ、イ
    ンキ通路(1)と所属の圧電変換器(4)との間の保護
    層(10)が形成されており、圧電管ユニットのインキ
    通路開口区分(7)を受容するために前方のケーシング
    部分(8)が設けられており、このケーシング部分内に
    圧電管ユニットのインキ通路開口区分(7)が差しはめ
    られかつ保持されており、圧電管ユニットを被っていて
    かつ接続部材(12)を有するケーシング力・ζ−(1
    1)が設けられており、前記接続部拐を介して圧電管ユ
    ニットの圧電変換器に対する接続が行われるようになっ
    ていることを特徴とする、インキジェット式印字装置用
    の印字ヘッド。 2 圧電管ユニットのインキ通路(1)の壁(9)が熱
    可塑性の相別から成っており、圧電管ユニットの圧電変
    換器(4)が部分的に熱可塑性の月利によって取囲まれ
    かつ保持されており、この場合圧電変換器(4)の外周
    面の少なくとも一部分が熱可塑性の材料によって被われ
    ていない特許請求の範囲第1項記載の印字ヘットゞ。 δ、 圧電管ユニットの圧電変換器(4)の内側電極及
    び外側電極のための接続部がそれぞれ圧電変換器(4)
    の外周面に配置されており、ケーシング力・ζ−(11
    )’Ic配置された接続部イA(12)が内側に接点ば
    ね(13)を有しており、接点ばねがケーソングヵバー
    (11)を圧電管ユニット」−に取イτ1けた後に、ケ
    ーソング力パー(11)の外■IIで接近可能な前記接
    続部+d’ (12)を介して圧電変換器(4)に対す
    る電気的な接続を行うようになっている4ji許請求の
    範囲第2項記載の印字ヘッド。 4、 圧電管ユニットのインキ通路開口区分(7)が、
    圧電管ユニットの構成部分を成す扇状体(6)内を延び
    るように配置されており、扇状体の外形が前方のケーノ
    ング部分(8)の受容部に適合ぜしめられている![¥
    許請求の範囲第2」」1記載の印字ヘッド。 5 前方のグーノングg1り分(8)が熱i」塑性の月
    利から成っており、このクーシング部分内に熱伝導薄板
    (14)がはめ込まれており、熱伝導薄板に感温部利及
    び加熱部材(十6)が配置されており、前記ケー/ング
    部分(8)が印字ヘッドのノズルプレート(2)のため
    の支持面を形成している特許請求の範囲第1頃〜第牛項
    のいずれか1つの項に記載の印字ヘッド。 6、圧電管ユニット、前方のケー7ング部分(8)及び
    ケーンングカバー(11)がそれぞれ単個部分として射
    出成形法で製造されている特許請求の範囲第1J頁〜第
    5項記載の印字ベラ ド。 7、圧電管ユニットを製造J−るプ杜めに、2部構成の
    型部分(17,18)が設けられており、この場合射出
    成形利若しくはトランスファ成形相のだめの流入開口(
    20)が少なくとも一方の型部分に配置さ−hている特
    許請求の範囲第6項記載の印字ヘッド。 8 各インキ通路のためにそれぞれ少なくとも1つの流
    入開口(20)が設けられている特許請求の範囲第7項
    記載の印字ヘッド内
JP58169532A 1982-09-16 1983-09-16 インキジエツト式印字装置用の印字ヘツド Pending JPS5973965A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE32344082 1982-09-16
DE3234408A DE3234408C2 (de) 1982-09-16 1982-09-16 Schreibkopf mit piezoelektrischen Antriebselementen für Tintenschreibeinrichtungen

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JPS5973965A true JPS5973965A (ja) 1984-04-26

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EP (1) EP0103841A3 (ja)
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DE (1) DE3234408C2 (ja)

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