JP2001010040A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
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- JP2001010040A JP2001010040A JP18831799A JP18831799A JP2001010040A JP 2001010040 A JP2001010040 A JP 2001010040A JP 18831799 A JP18831799 A JP 18831799A JP 18831799 A JP18831799 A JP 18831799A JP 2001010040 A JP2001010040 A JP 2001010040A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14419—Manifold
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェットヘッドの吐出動作に伴い、イ
ンクが飛び出した時に起こるインク室内のインク振動が
隣接ノズルに影響を与えることを可能な限り少なくなる
ような構造とし、駆動周波数を向上させ、高速印刷を可
能とすることを課題とする。 【解決手段】 インクジェットヘッドのノズルと連通し
ている個別インク室と、インク補給用の共通インク供給
路との間に、インク溜め部となる各個別インク室に対応
する数の供給用インク室（インク溜め部）を設け、かつ
供給用インク室の体積と個別インク室の体積の大きさが
相違するように構成する。
ンクが飛び出した時に起こるインク室内のインク振動が
隣接ノズルに影響を与えることを可能な限り少なくなる
ような構造とし、駆動周波数を向上させ、高速印刷を可
能とすることを課題とする。 【解決手段】 インクジェットヘッドのノズルと連通し
ている個別インク室と、インク補給用の共通インク供給
路との間に、インク溜め部となる各個別インク室に対応
する数の供給用インク室（インク溜め部）を設け、かつ
供給用インク室の体積と個別インク室の体積の大きさが
相違するように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットヘッ
ドの構造に関するものである。
ドの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットヘッドには、個々のイン
ク滴の吐出量が１０ｐｌから１００ｐｌと少ない量でも
って６００dpiから１２００dpiの解像度を得られるよう
に印刷する要求がある。このため、個別インク室および
個別インク室に連通するインク吐出用のノズルは共通イ
ンク室を挟んで左右に配置され、更にこの左右のノズル
をノズルピッチの半分だけずらしてして配列するように
構成されている。
ク滴の吐出量が１０ｐｌから１００ｐｌと少ない量でも
って６００dpiから１２００dpiの解像度を得られるよう
に印刷する要求がある。このため、個別インク室および
個別インク室に連通するインク吐出用のノズルは共通イ
ンク室を挟んで左右に配置され、更にこの左右のノズル
をノズルピッチの半分だけずらしてして配列するように
構成されている。
【０００３】かかる従来の技術においては、共通インク
室が共通のプールのようになっており、そのプール状共
通インク室に個別インク室が夫々連通されていてインク
を取り入れる構造になっているため、一つのノズルがイ
ンクを吐出すると、隣接するノズルにもインク吐出に起
因するインクの振動が伝わって影響を及ぼし、結果的に
先に駆動したノズルの挙動が安定するまでの間、隣接ノ
ズルは駆動させられなくなるという不具合があった。こ
のため駆動周波数が落ちてしまい、プリンタとして高速
にできないという致命的欠陥になっていた。
室が共通のプールのようになっており、そのプール状共
通インク室に個別インク室が夫々連通されていてインク
を取り入れる構造になっているため、一つのノズルがイ
ンクを吐出すると、隣接するノズルにもインク吐出に起
因するインクの振動が伝わって影響を及ぼし、結果的に
先に駆動したノズルの挙動が安定するまでの間、隣接ノ
ズルは駆動させられなくなるという不具合があった。こ
のため駆動周波数が落ちてしまい、プリンタとして高速
にできないという致命的欠陥になっていた。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】上述したように、従来
の構成においては、インクを吐出させるために一つのイ
ンク室に何らかの振動を与えると、インクが振動媒体と
なって共通インク室内で振動し、隣接のインク室はこの
振動の伝播で共振して振動してしまう。そして、その影
響としてのインクの残振動が消えるまで待って隣接ノズ
ルを駆動させるため、吐出の待ち時間の設定が必要であ
った。
の構成においては、インクを吐出させるために一つのイ
ンク室に何らかの振動を与えると、インクが振動媒体と
なって共通インク室内で振動し、隣接のインク室はこの
振動の伝播で共振して振動してしまう。そして、その影
響としてのインクの残振動が消えるまで待って隣接ノズ
ルを駆動させるため、吐出の待ち時間の設定が必要であ
った。
【０００５】この課題の対策のため、種々検討を重ねた
結果、その原因は共通インク室およびこれに連通する個
別インク室の形状が夫々同じになるように設計されてい
ることにあるのではないかと考えた。
結果、その原因は共通インク室およびこれに連通する個
別インク室の形状が夫々同じになるように設計されてい
ることにあるのではないかと考えた。
【０００６】そこで、本発明においては、インクジェッ
トヘッドの吐出動作に伴い、インクが飛び出した時に起
こるインク室内のインク振動が隣接ノズルに影響を与え
ることを可能な限り少なくなるような構造にすること
で、速い駆動周波数で圧電素子を駆動することを可能に
することを課題とする。
トヘッドの吐出動作に伴い、インクが飛び出した時に起
こるインク室内のインク振動が隣接ノズルに影響を与え
ることを可能な限り少なくなるような構造にすること
で、速い駆動周波数で圧電素子を駆動することを可能に
することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、インクの吐出口となるノズルと
連通すると共にインクを蓄える個別インク室と、電気信
号の印加により前記個別インク室内に圧力変動を発生さ
せる圧電素子と、前記個別インク室の壁面の少なくとも
一部を形成し、前記圧電素子が装着されている振動板
と、前記個別インク室にインクを供給する共通インク供
給路とを有するインクジェットヘッドにおいて、前記個
別インク室と共通インク供給路との間に、各個別インク
室に対応する数の供給用インク室を設け、かつ前記供給
用インク室の体積と個別インク室の体積の大きさが相違
するように構成した。
め、本発明においては、インクの吐出口となるノズルと
連通すると共にインクを蓄える個別インク室と、電気信
号の印加により前記個別インク室内に圧力変動を発生さ
せる圧電素子と、前記個別インク室の壁面の少なくとも
一部を形成し、前記圧電素子が装着されている振動板
と、前記個別インク室にインクを供給する共通インク供
給路とを有するインクジェットヘッドにおいて、前記個
別インク室と共通インク供給路との間に、各個別インク
室に対応する数の供給用インク室を設け、かつ前記供給
用インク室の体積と個別インク室の体積の大きさが相違
するように構成した。
【０００８】また、本発明においては、前記供給用イン
ク室の体積を少なくとも２種類以上に設定し、同じ体積
の供給用インク室を隣接しないように配置した。
ク室の体積を少なくとも２種類以上に設定し、同じ体積
の供給用インク室を隣接しないように配置した。
【０００９】上記構成のインクジェットヘッドによれ
ば、インク供給に際し、隣りのインク室に共振が発生し
ないようにできるので、駆動周波数を高くし、ノズルを
駆動するタイミングを考慮する必要なく、安定したイン
ク吐出を行うことが可能となる。
ば、インク供給に際し、隣りのインク室に共振が発生し
ないようにできるので、駆動周波数を高くし、ノズルを
駆動するタイミングを考慮する必要なく、安定したイン
ク吐出を行うことが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１１】図１は本発明のインクジェットヘッドを示
す断面図である。
す断面図である。
【００１２】図において、１はノズルプレートおよびイ
ンク室プレートとを一体成形したインク供給プレート、
２は振動部材、６はハウジングであり、圧電素子４は基
板１０に接着固定されている。なお、圧電素子４は、一
つのノズルに一つずつ対応するようにノズルの数にあわ
せて配置されている。
ンク室プレートとを一体成形したインク供給プレート、
２は振動部材、６はハウジングであり、圧電素子４は基
板１０に接着固定されている。なお、圧電素子４は、一
つのノズルに一つずつ対応するようにノズルの数にあわ
せて配置されている。
【００１３】個別電極５および共通電極５５は圧電素子
４に接合しており、インク吐出の要求に応じて圧電素子
４に電流を印加するようになっている。
４に接合しており、インク吐出の要求に応じて圧電素子
４に電流を印加するようになっている。
【００１４】３は個別インク室であって、この個別イン
ク室３一部である振動板２の壁面上に圧電素子４が配さ
れており、個別電極５、共通電極５５から圧電素子４に
通電することで、圧電素子４を変位させ、この変位に応
じて振動板２も変位することによって、個別インク室３
内のインクをノズル８から吐出させる。
ク室３一部である振動板２の壁面上に圧電素子４が配さ
れており、個別電極５、共通電極５５から圧電素子４に
通電することで、圧電素子４を変位させ、この変位に応
じて振動板２も変位することによって、個別インク室３
内のインクをノズル８から吐出させる。
【００１５】吐出後の個別インク室３へのインクの補給
は、供給用インク室９よりリストリクタ７を経て供給さ
れる。供給用インク室９は個別インク室３の数に夫々対
応するように設けられている。更に、供給用インク室９
は共通インク供給路１３と連通しており、インクは縦イ
ンク供給路１２から共通インク供給路１３を経て供給用
インク室９へ供給されるよう構成されている。
は、供給用インク室９よりリストリクタ７を経て供給さ
れる。供給用インク室９は個別インク室３の数に夫々対
応するように設けられている。更に、供給用インク室９
は共通インク供給路１３と連通しており、インクは縦イ
ンク供給路１２から共通インク供給路１３を経て供給用
インク室９へ供給されるよう構成されている。
【００１６】ここで、供給用インク室９の大きさは、個
別インク室３の体積と明らかに大きさが違うように構成
する。なお、供給用インク室９の大きさは個別インク室
３より大きくしても良いが、インクジェットヘッドの小
型化を考慮すると、個別インク室３よりも小さい体積に
するのが望ましい。
別インク室３の体積と明らかに大きさが違うように構成
する。なお、供給用インク室９の大きさは個別インク室
３より大きくしても良いが、インクジェットヘッドの小
型化を考慮すると、個別インク室３よりも小さい体積に
するのが望ましい。
【００１７】図２は、図１を矢印Ｂ側から見た断面図で
ある。
ある。
【００１８】図に示すように、ノズル８、個別インク室
３および供給用インク室９は左右に所定ピッチずらして
配置されている。そして、図示しないインクタンクから
縦インク供給路１２、共通インク供給路１３、更にイン
ク供給孔１１を経て供給用インク室９へとインクが供給
されるようになっている。
３および供給用インク室９は左右に所定ピッチずらして
配置されている。そして、図示しないインクタンクから
縦インク供給路１２、共通インク供給路１３、更にイン
ク供給孔１１を経て供給用インク室９へとインクが供給
されるようになっている。
【００１９】前述したように、供給用インク室９の体積
を個別インク室３と異にするのは、圧電素子４が動作し
たときにおこる個別インク室３内の振動が隣接する個別
インク室３を共振させるのを避けるためである。すなわ
ち、供給用インク室９と個罰インク室３とは体積が違う
ことが必要条件になる。
を個別インク室３と異にするのは、圧電素子４が動作し
たときにおこる個別インク室３内の振動が隣接する個別
インク室３を共振させるのを避けるためである。すなわ
ち、供給用インク室９と個罰インク室３とは体積が違う
ことが必要条件になる。
【００２０】更に言えば、図３に示すように、隣接する
供給用インク室９の種類を多数用意し、供給用インク室
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、９Ｅのようにするとよい。特
に、共振がおこるような同じ形をした供給用インク室９
が遠く離れていたほうが共振を、より少なくすることが
可能であって、場合によってはほぼゼロにすることもで
きる。
供給用インク室９の種類を多数用意し、供給用インク室
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、９Ｅのようにするとよい。特
に、共振がおこるような同じ形をした供給用インク室９
が遠く離れていたほうが共振を、より少なくすることが
可能であって、場合によってはほぼゼロにすることもで
きる。
【００２１】なお、本例では供給用インク室９Ａ〜９Ｅ
を５種類設けたが、２種類以上であれば同じような効果
が得られる。
を５種類設けたが、２種類以上であれば同じような効果
が得られる。
【００２２】また、供給用インク室９の体積を変化させ
る方法は、幅や深さなどを変化させることでも同じ効果
が得られる。但し、供給インク室９のインク供給断面積
は、７のリストリクタの断面積よりも大きくすることで
供給インク量を確保する必要があり、その点注意が必要
である。あるいは、インク供給ノ孔１１の径や形を変化
させても同じような効果が得られる。
る方法は、幅や深さなどを変化させることでも同じ効果
が得られる。但し、供給インク室９のインク供給断面積
は、７のリストリクタの断面積よりも大きくすることで
供給インク量を確保する必要があり、その点注意が必要
である。あるいは、インク供給ノ孔１１の径や形を変化
させても同じような効果が得られる。
【００２３】
【発明の効果】本発明のように個別インク室の他に、イ
ンクを供給する供給用インク室（インク溜めの部分）を
設けて、かつ個別インク室と供給用インク室の体積を異
にすることにより、インクを吐出させたノズルの振動を
隣接ノズルへ伝わるのを防止することが可能になったの
で、次のインク吐出までの待ち時間をなくすことがで
き、高速印刷が可能になる。また、高速印刷が可能とな
ることから、少ないノズル数でも速く印刷するできるよ
うになる。
ンクを供給する供給用インク室（インク溜めの部分）を
設けて、かつ個別インク室と供給用インク室の体積を異
にすることにより、インクを吐出させたノズルの振動を
隣接ノズルへ伝わるのを防止することが可能になったの
で、次のインク吐出までの待ち時間をなくすことがで
き、高速印刷が可能になる。また、高速印刷が可能とな
ることから、少ないノズル数でも速く印刷するできるよ
うになる。
【００２４】しかも、インク室の構造を２室構造とした
ため、インク室構成部の剛性が上がるという効果も得ら
れる。
ため、インク室構成部の剛性が上がるという効果も得ら
れる。
【００２５】更に、供給用インク室毎に体積を変形させ
る構成では、クロストークを皆無とすることができるの
で、これも駆動周波数の向上に寄与し、高速印刷が実現
でき、その工業的価値は大なるものがある。
る構成では、クロストークを皆無とすることができるの
で、これも駆動周波数の向上に寄与し、高速印刷が実現
でき、その工業的価値は大なるものがある。
【図１】 本発明のインクジェットヘッドの断面図
【図２】 図１の矢印Ｂ方向から見たインク供給プレー
トの底面図
トの底面図
【図３】 本発明の他の例を示すインクジェットヘッド
の平面図
の平面図
１はインク供給プレート、２は振動板、３は個別インク
室、４は圧電素子、５、５５は電極、６はハウジング、
７はリストリクタ、８はノズル、９は供給用インク室、
１０は基板、１１はインク供給孔、１２はインク供給
路、１３は共通インク供給路である。
室、４は圧電素子、５、５５は電極、６はハウジング、
７はリストリクタ、８はノズル、９は供給用インク室、
１０は基板、１１はインク供給孔、１２はインク供給
路、１３は共通インク供給路である。
Claims (3)
- 【請求項１】インクの吐出口となるノズルと連通し、イ
ンクを蓄える個別インク室と、電気信号の印加により前
記個別インク室内に圧力変動を発生させる圧電素子と、
前記個別インク室の壁面の少なくとも一部を形成し、前
記圧電素子が装着されている振動板と、前記個別インク
室にインクを供給する共通インク供給路とを有するイン
クジェットヘッドにおいて、 前記個別インク室と共通インク供給路との間に、各個別
インク室に対応する数の供給用インク室を設け、かつ前
記供給用インク室の体積と個別インク室の体積の大きさ
が相違するように構成したことを特徴とするインクジェ
ットヘッド。 - 【請求項２】請求項１記載のインクジェットヘッドにお
いて、 前記個別インク室および供給用インク室を水平に配し、
前記共通インク供給路を前記供給用インク室に対して垂
直に配置したことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項３】請求項１または２記載のインクジェットヘ
ッドにおいて、 前記供給用インク室の体積を少なくとも２種類以上に設
定し、同じ体積の供給用インク室を隣接しないように配
置したことを特徴とするインクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18831799A JP2001010040A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18831799A JP2001010040A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001010040A true JP2001010040A (ja) | 2001-01-16 |
Family
ID=16221497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18831799A Pending JP2001010040A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001010040A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1323532A2 (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-02 | Seiko Epson Corporation | Liquid jetting head and method of manufacturing the same |
| WO2004005030A2 (en) * | 2002-07-03 | 2004-01-15 | Spectra, Inc. | Printhead |
| US7988247B2 (en) | 2007-01-11 | 2011-08-02 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Ejection of drops having variable drop size from an ink jet printer |
| US8459768B2 (en) | 2004-03-15 | 2013-06-11 | Fujifilm Dimatix, Inc. | High frequency droplet ejection device and method |
| JP2013193448A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Toshiba Corp | 吐出装置 |
| US20140267499A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ricoh Company, Ltd. | Droplet discharging head and image forming apparatus |
| JP2014172259A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Ricoh Co Ltd | 液体吐出ヘッド、画像形成装置 |
| US9381740B2 (en) | 2004-12-30 | 2016-07-05 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Ink jet printing |
-
1999
- 1999-07-02 JP JP18831799A patent/JP2001010040A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7246888B2 (en) | 2001-12-27 | 2007-07-24 | Seiko Epson Corporation | Liquid jetting head and method of manufacturing the same |
| EP1323532A3 (en) * | 2001-12-27 | 2003-09-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid jetting head and method of manufacturing the same |
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| US8162466B2 (en) | 2002-07-03 | 2012-04-24 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Printhead having impedance features |
| WO2004005030A3 (en) * | 2002-07-03 | 2004-05-06 | Spectra Inc | Printhead |
| WO2004005030A2 (en) * | 2002-07-03 | 2004-01-15 | Spectra, Inc. | Printhead |
| US8459768B2 (en) | 2004-03-15 | 2013-06-11 | Fujifilm Dimatix, Inc. | High frequency droplet ejection device and method |
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| JP2014172259A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Ricoh Co Ltd | 液体吐出ヘッド、画像形成装置 |
| US20140267499A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ricoh Company, Ltd. | Droplet discharging head and image forming apparatus |
| US9238367B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-01-19 | Ricoh Company, Ltd. | Droplet discharging head and image forming apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20050311 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070720 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
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Effective date: 20070801 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20080130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080604 |