(57)【要約】      （修正有）【課題】オリフィス口径に合わせたナットを共用化し、取り付ける数量で振動を調整すると共に、安定した印字品質を確保する。【解決手段】ノズルから噴出するインクに振動を与えてインク粒子を生成させるノズル本体１と、インク粒子に帯電させる帯電電極と、電化の帯びたインク粒子を偏向させる偏向電極とを備え、ノズル本体はノズルジャケット２６の前側にノズルボディを配置し、ノズルボディにはノズルジャケットに向かって延在する共振棒２３を設け、共振棒には共振体を振動させる圧電素子２４を設け、共振棒の先端には共振体を振動させる圧電素子を共振棒に固定する固定用ナット２５ａを設け、共振棒に振動調整用ナット２５ｂを複数個取り付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク粒子を噴出するノズル本体と、噴出されたインク粒子に文字や図形等の文字信号を帯電させる帯電電極と、帯電されたインク粒子を偏向させるための偏向電極と、文字や図形等の形状に供されないインク粒子を捕集するガターとを備えたインクジェット記録装置において、
ノズル本体はノズルジャケットの前側にノズルボディを配置し、前記ノズルボディには前記ノズルジャケットに向かって延在する共振棒を設け、前記共振棒には電気信号により振動する圧電素子を設け、前記圧電素子の先端には前記共振棒に固定するナットを設け、前記圧電素子の振動は前記共振棒からインクに伝えるインク液室を設け、前記圧電素子の振動を前記固定用ナットの外側に振動調整用ナットを複数個取り付けることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１において、前記振動調整ナットは円筒形であり、形状が小型であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１において、前記振動調整ナットは前記固定用ナットの外側に取り付けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項１において、前記振動調整用ナットと前記固定用ナットは同形状、同寸法であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１において、前記振動調整用ナット内側のネジきりを無くし、圧電素子と固定用ナットの間に挟持されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は産業用インクジェット記録装置のノズル本体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、連続的に噴出されたインクを粒子に変化させ、文字作成に必要な粒子に帯電、偏向を行い、印字に使用しない粒子には帯電、偏向を行わずに回収するインクジェット記録装置は、ノズル本体のノズルボディからノズルジャケットに向かって延在する共振棒に圧電素子を挿入し、共振棒の先端にナットを取り付け、共振棒に圧電素子をナットで挟んで固定し、インク粒子作成のためにノズル本体のノズルボディの共振棒に取り付けてある圧電素子の振動により得て固定するナットの形状により共振体の振幅を調整している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３５１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、インク粒子の粒が大きい大口径のオリフィス孔を使用し印字させた場合や、インク粒子の粒が小さい極小口径のオリフィス孔を使用し印字させた場合などは、インク粒子化のために振動を与えているノズル本体の圧電素子を駆動する最適な振動をナットの形状により調整する必要があり、オリフィス孔ごとに異なった形状のナットで振幅を調整していた。ナットの種類を使用するオリフィス口径ごとに増やすことはノズル本体に高価な部品を付加することとなりノズルの単価を上げる要因をもたらすことによりコスト高につながる。また、部品管理においてもナットの種類が多くなり困難である。
【０００５】
本発明は、インクを粒子化するために振動を与えているノズル本体の共振体の振幅を安価な構成で調整でき、良好な印字が出来るノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明ではノズル本体のノズルボディから延在する共振棒に固定するナットと同じ形状の振動調整用ナットを設けることで、インクを粒子化するために振動を与えているノズルボディの共振体の振幅を安価な構成で調整でき達成できる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明によれば、安価な構成でインクを粒子化する安定した振動を供給でき、良好な印字が出来るノズルを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図１、図２を参照して説明する。
【０００９】
まず、インクジェット記録装置の概略構成について図２を引用して説明する。
【００１０】
インク保持容器５内にはインク６を充填しておく。インク保持容器５、供給ポンプ３、インク圧力を調整する調圧弁２、ノズル本体１はインク供給管８ａ，８ｂで連通接続され、また、インク粒子１０を回収するためのガター７、回収ポンプ４、インク保持容器５はインク回収管９で連通接続されている。
【００１１】
供給ポンプ３は、インク保持容器５内に充填されているインク６を吸込んで加圧し、インク供給管８aを通して調圧弁２に供給する。調圧弁２は、供給された加圧インク６を所定の圧力に調整し、圧力調整されたインクは、インク供給管８bを通じてノズル本体１に供給される。
【００１２】
ノズル本体１に供給され、加圧されたインク６は、このノズル本体１の先端より噴出し、インクの表面張力によってインク粒子１０になる。インク粒子１０は、帯電電極１１により文字情報に応じた電荷量に帯電され、偏向電極１２により偏向されて被印字物（図示省略）に印字する。また、印字に使用されないインク粒子１０は、ガター７で捕獲して回収ポンプ４によりインク保持容器５に回収される。
【００１３】
次に本発明の実施形態にかかるノズル本体１について図１を引用して詳しく説明する。図１はノズル本体１の軸方向縦断面図である。
【００１４】
ノズル本体１は、ノズルジャケット２６、ノズルボディ２８、ノズルプレート２１を有する。ノズルボディ２８、ノズルプレート２１は、ステンレスで形成される。ノズルジャケット２６の前側にはノズルボディ２８が、ノズルボディ２８の前側にはノズルプレート２１が配置される。ノズルプレート２１とノズルボディ２８との間にはシール用のＯリング２７が介在され、振動をインクに伝えるインク液室３０が配置される。
【００１５】
ノズルボディ２８の中央後部から後側に突出する共振棒２３に支持される複数の圧電素子２４、固定ナット２５ａ及び複数の振動調整用ナット２５ｂを有し、振動調整用ナットはステンレスで小型の円筒形で形成し、上記に示す振動する部分を共振体３１とする。
【００１６】
ここで、ノズルボディ２８の中央後部から突出する共振棒２３に複数の圧電素子２４を固定用ナット２５ａで挟んで固定し、使用する励振周波数に合わせた振幅を調整するために振動調整用ナット２５ｂを１個増加させる。図５は振動調整用ナット２５ｂを複数個取り付けたときの振幅−励振周波数特性を示しており、図３の記号（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は図５の記号に対応する。図５に示すように、圧電素子２４と固定用ナット２５ａのほかに振動調整用ナット２５ｂを複数個増加、または減少させることにより励振周波数の振幅を増加減させることが判明した。このように共振体３１の振幅特性が変化するのは、ノズルボディ２８の中央後部から後側に突出する共振棒２３に圧電素子２４と固定用ナット２５ａのほかに振動調整用ナット２５ｂを取り付けることで共振体３１の質量が増加し、共振棒より共振体３１に与える変形によるエネルギーの蓄積が変化したことと、共振棒２３を支点にした圧電素子２４が持つ固有振動数を変化させ、振動体３１に与える振幅が変化したことによる。振動調整用ナット２５ｂを圧電素子２４と固定用ナット２５ａの先端に増加させることで共振体３１の振幅が増えることになり、圧電素子２４の使用個数を増やすことなく共振体３１の振幅を増加できることから、オリフィス孔を変化させインクを粒子化するためのノズル本体の振動を増加させる必要がある場合も、振動調整用ナット２５ｂの取り付け個数を変えることで共振体３１の振幅を調整することができ、オリフィス口径別に持っていたノズル本体１の構造を共有化できるため、安価な構成でノズルを供給できる。また、振動調整用ナット２５ｂの取り付け個数を変えることで共振体３１の振幅が調整可能になり、ノズル本体１の圧電素子２４の駆動を低電圧化にすることで圧電素子２４を駆動する電源回路を安価な構成にすることも出来る。
【００１７】
次に本発明の他の実施形態について、図３、図４に沿い述べる。
【００１８】
図３に示すものは圧電素子２４と共振棒２３に固定用ナット２５ａのほかに寸法の小さい複数の振動調整用ナット２５ｂを取り付けたものである。これにより、共振棒２３に付加される過重を振動調整用ナット２５ｂの個数により調整することが可能となり、インク粒子作成時の共振体３１の振幅量をより細かく調整でき、より適した振動をノズルに供給できるため安定したインク粒子作成ができる。
【００１９】
図４に示すものは振動調整用ナット２５ｂの内側を円筒形リング３２にし、圧電素子２４と共振棒２３に固定用ナット２５ａの間に取り付けたものである。これにより、振動調整用ナット２５ｂと同性能が得られかつ、取り付け作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るもので、ノズル本体の縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るもので、インクジェット記録装置の全体概略図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るもので、ノズルの縦断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るもので、ノズルの縦断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るもので、加振板の周波数−振幅特性である。
【符号の説明】
【００２１】
１…ノズル本体、２…調圧弁、３…供給ポンプ、４…回収ポンプ、５…インク保持容器、６…インク、７…ガター、８ａ…インク供給管、８ｂ…インク供給管、９…インク回収管、１０…インク粒子、１１…帯電電極、１２…偏向電極、２０ａ…インク供給管、２０ｂ…インク回収管、２１…ノズルプレート、２２…オリフィス、２３…共振棒、２４…圧電素子、２５ａ…固定用ナット、２５ｂ…振動調整用ナット、２６…ノズルジャケット、２７…Ｏリング、２８…ノズルボディ、２９ａ…インク流通供給孔、２９ｂ…インク流通回収孔、３０…インク液室、３１…共振体、３２…円筒形リング（ナットと同形状）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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