JP2001334663A - インクジェットヘッド及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
インクジェットヘッド及びそれを用いた画像形成装置Info
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- 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
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2002/14306—Flow passage between manifold and chamber
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 気泡の滞留が少なく、かつヘッドの横幅を大
きくすることのないインクジェットヘッドを提供するこ
と。 【解決手段】 共通液室５３と、液体を吐出させるノズ
ル１と、該ノズルと共通液室とを連通する液体流路１５
と、該流路の一部に設けられた振動板１４と、該振動板
に対向した電極を含む駆動部１９とを有し、前記駆動部
１９によって振動板１４を変形させることで前記ノズル
１から液体３を吐出させ画像形成を行う画像形成装置に
おいて、前記共通液室５３の開口部と略同じ大きさの開
口部を有する共通液室に液体を供給するための供給部材
５２と、該開口部上に略３角形状の貯液室４とを有す
る。
きくすることのないインクジェットヘッドを提供するこ
と。 【解決手段】 共通液室５３と、液体を吐出させるノズ
ル１と、該ノズルと共通液室とを連通する液体流路１５
と、該流路の一部に設けられた振動板１４と、該振動板
に対向した電極を含む駆動部１９とを有し、前記駆動部
１９によって振動板１４を変形させることで前記ノズル
１から液体３を吐出させ画像形成を行う画像形成装置に
おいて、前記共通液室５３の開口部と略同じ大きさの開
口部を有する共通液室に液体を供給するための供給部材
５２と、該開口部上に略３角形状の貯液室４とを有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は記録データの入力を
受けて、液体を飛翔させ、この液体により記録体である
紙等にドット状の画像を形成させるオンデマンド型イン
クジェット画像形成装置に関するもので、特にインクジ
ェットヘッドにインク等の液体を補填する際の液体流動
の改良に関するものである。
受けて、液体を飛翔させ、この液体により記録体である
紙等にドット状の画像を形成させるオンデマンド型イン
クジェット画像形成装置に関するもので、特にインクジ
ェットヘッドにインク等の液体を補填する際の液体流動
の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明の従来技術としては、特開平８−
７２２５９号公報が存在する。従来技術の内容を説明す
る。図１２及び図１３からも明らかな如く、従来例にお
いては、インクを加圧する圧力発生手段を有するインク
室３と、インク供給口２と、貯液室４とを順に積層配置
し、前記インク室３は複数のノズル１とそれぞれにノズ
ル連通路３４、３５で連結して配置され、前記貯液室の
低壁として覆蓋するインク流路形成基板３３に前記イン
ク供給口２が形成され、前記貯液室４に前記インク室の
並び方向にインクが供給されるインクジェット記録装置
であって、前記インク供給口２の少なくとも前記貯液室
先端部での幅を狭くしたものである。上記構成を採用す
ることにより、貯液室の先端部におけるインクの流速分
布の偏りが小さくなることで貯液室内でのインク澱みが
生じないようになり、貯液室内での気泡の滞留を可能な
限り抑えられ、インクの吐出性能を長期にわたって良好
に維持させることができるようになった。更に、貯液室
の先端の幅を中央部より相対的に狭くすることによっ
て、貯液室先端部のインクの流速分布を均一化して、貯
液室内でのインク澱み部分を小さくすることができるよ
うになった。
７２２５９号公報が存在する。従来技術の内容を説明す
る。図１２及び図１３からも明らかな如く、従来例にお
いては、インクを加圧する圧力発生手段を有するインク
室３と、インク供給口２と、貯液室４とを順に積層配置
し、前記インク室３は複数のノズル１とそれぞれにノズ
ル連通路３４、３５で連結して配置され、前記貯液室の
低壁として覆蓋するインク流路形成基板３３に前記イン
ク供給口２が形成され、前記貯液室４に前記インク室の
並び方向にインクが供給されるインクジェット記録装置
であって、前記インク供給口２の少なくとも前記貯液室
先端部での幅を狭くしたものである。上記構成を採用す
ることにより、貯液室の先端部におけるインクの流速分
布の偏りが小さくなることで貯液室内でのインク澱みが
生じないようになり、貯液室内での気泡の滞留を可能な
限り抑えられ、インクの吐出性能を長期にわたって良好
に維持させることができるようになった。更に、貯液室
の先端の幅を中央部より相対的に狭くすることによっ
て、貯液室先端部のインクの流速分布を均一化して、貯
液室内でのインク澱み部分を小さくすることができるよ
うになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
改良が加えられた前記従来例であっても、未だ次のよう
な問題点をかかえている。たとえば比較的大きな気泡が
貯液室部に混入したような場合、前記貯液室は先端部で
幅が狭くなるような形状をしているため、気泡が貯液室
の幅が狭くなっている部位で捕捉されてしまいインクが
滞留してしまう点である。更に、従来例においては、イ
ンクを加圧するインク室３は２列配列になっており、各
列にそれぞれ貯液室４が配置される構成が採用されてい
る。この結果、ヘッドの外形幅Ｗ’が大きくなる。又、
コンプライアンスは貯液室部の体積に比例するものであ
るため、クロストークに関係する貯液室４のコンプライ
アンスを大きくしようとすると、一般的には貯液室４の
幅Ｗ”を大きくする構成を採用せざるを得ず、勢いヘッ
ドの外形幅Ｗ’が大きくなってしまう。ヘッドの外形幅
が大きくなることは、即ちプリンタの横幅が大きくなる
ことを意味し、小型化というユーザーからの要望には応
えられないこととなってしまう。そこで本発明では、前
出の従来技術の問題点を解消し、気泡の滞留が少なく、
かつヘッドの横幅を大きくすることのないインクジェッ
トヘッドを提供するとともに、該インクジェットヘッド
を搭載した画像形成装置を提供することを目的とする。
改良が加えられた前記従来例であっても、未だ次のよう
な問題点をかかえている。たとえば比較的大きな気泡が
貯液室部に混入したような場合、前記貯液室は先端部で
幅が狭くなるような形状をしているため、気泡が貯液室
の幅が狭くなっている部位で捕捉されてしまいインクが
滞留してしまう点である。更に、従来例においては、イ
ンクを加圧するインク室３は２列配列になっており、各
列にそれぞれ貯液室４が配置される構成が採用されてい
る。この結果、ヘッドの外形幅Ｗ’が大きくなる。又、
コンプライアンスは貯液室部の体積に比例するものであ
るため、クロストークに関係する貯液室４のコンプライ
アンスを大きくしようとすると、一般的には貯液室４の
幅Ｗ”を大きくする構成を採用せざるを得ず、勢いヘッ
ドの外形幅Ｗ’が大きくなってしまう。ヘッドの外形幅
が大きくなることは、即ちプリンタの横幅が大きくなる
ことを意味し、小型化というユーザーからの要望には応
えられないこととなってしまう。そこで本発明では、前
出の従来技術の問題点を解消し、気泡の滞留が少なく、
かつヘッドの横幅を大きくすることのないインクジェッ
トヘッドを提供するとともに、該インクジェットヘッド
を搭載した画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、共通液室と、液体を吐出させる
ノズルと、該ノズルと共通液室とを連通する液体流路
と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振動板に対
向した電極を含む駆動部とを有し、前記駆動部によって
振動板を変形させることで前記ノズルから液体を吐出さ
せ画像形成を行う画像形成装置において、前記共通液室
の開口部と略同じ大きさの開口部を有する連通口に液体
を供給するための貯液室を備えた液体供給部材と、を備
え、前記貯液室は、略３角形状であることを特徴とす
る。請求項２の発明は、請求項１において、貯液室につ
ながるインク供給口近傍に曲率面が施されているインク
ジェットヘッドを主要な特徴とする。請求項３の発明
は、請求項１において、略３角形状の貯液室の頂点の高
さと底辺の長さの比が０．２５以上であるインクジェッ
トヘッドを主要な特徴とする。請求項４の発明は、請求
項１において、貯液室につながるインク供給口近傍に液
体整流手段を設けるインクジェットヘッドを主要な特徴
とする。請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか
１項に記載したインクジェットヘッドを有する画像形成
装置を最も主要な特徴とする。
に、請求項１の発明は、共通液室と、液体を吐出させる
ノズルと、該ノズルと共通液室とを連通する液体流路
と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振動板に対
向した電極を含む駆動部とを有し、前記駆動部によって
振動板を変形させることで前記ノズルから液体を吐出さ
せ画像形成を行う画像形成装置において、前記共通液室
の開口部と略同じ大きさの開口部を有する連通口に液体
を供給するための貯液室を備えた液体供給部材と、を備
え、前記貯液室は、略３角形状であることを特徴とす
る。請求項２の発明は、請求項１において、貯液室につ
ながるインク供給口近傍に曲率面が施されているインク
ジェットヘッドを主要な特徴とする。請求項３の発明
は、請求項１において、略３角形状の貯液室の頂点の高
さと底辺の長さの比が０．２５以上であるインクジェッ
トヘッドを主要な特徴とする。請求項４の発明は、請求
項１において、貯液室につながるインク供給口近傍に液
体整流手段を設けるインクジェットヘッドを主要な特徴
とする。請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか
１項に記載したインクジェットヘッドを有する画像形成
装置を最も主要な特徴とする。
【０００５】
【作用】請求項１の発明は、共通液室と、液体を吐出さ
せるノズルと、該ノズルと共通液室とを連通する液体流
路と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振動板に
対向した電極を含む駆動部とを有し、前記駆動部によっ
て振動板を変形させることで前記ノズルから液体を吐出
させ画像形成を行う画像形成装置において、前記共通液
室の開口部と略同じ大きさの開口部を有する共通液室に
液体を供給するための供給部材と、該開口部上に略３角
形状の貯液室とを有することとするので、コンプライア
ンスを確保することができ、従来例に見られた共通液室
の開口幅を先細りにした場合の残留気泡のトラップの現
象を回避することができるとともに、ヘッドの横幅Ｗが
大きくなることがない。請求項２の発明は、請求項１に
おいて、貯液室につながるインク供給口近傍に曲率面が
施されていることとするので、パイプ７から流れ込むイ
ンク流６３は噴流とならず広がって流れ渦６１が発生し
ない。つまり、曲面部Ｒがない場合に比較して、貯液室
の端部６４には高速な流れが生じ、これにより貯液室４
内の気泡は全て排出されてしまい残留することがないよ
うにすることができる。請求項３の発明は、請求項１に
おいて、略３角形状の貯液室の頂点の高さと底辺の長さ
の比が０．２５以上であることとするので、パイプ７か
らの高速な流れ６３が噴流となって、貯液室４に流れ込
む。これにより、貯液室４に渦６１が発生する。しか
し、渦６１と第１の基板１０に設けられた連通口５７と
の間には一定の距離があるので、流れ込んだ噴流６３は
渦６１と連通口５７との間を通過して流れていく。その
結果、液流の速度は低下せず貯液室４内の気泡は全て排
出され残ることがない。又、ヘッドの幅Ｗを制限するこ
とができる。請求項４の発明は、請求項１において、貯
液室につながるインク供給口近傍に液体整流手段を設け
ることとするので、パイプ７からの高速な流れ６３は、
整流板５９によって貯液室４の端部６４方向に向きを変
えて流れるため、渦は発生しない。よって貯液室４内の
気泡は全て排出され残ることがない。又、ヘッドの横幅
Ｗを制限することができる。請求項５の発明は、請求項
１乃至４のいずれか１項に記載したインクジェットヘッ
ドを有する画像形成装置を特徴とする。つまり前記の通
り、共通液室の開口部と略同じ大きさの開口部を有する
共通液室に液体を供給するための供給部材と該開口部上
に略３角形状の貯液室とを有することとするので、ヘッ
ドの幅Ｗを小さくでき、ひいてはプリンタの外形幅を小
さくできる。又、従来例に見られるような気泡の残留が
へるため、充填時に消費されるインクの消費量を削減す
ることができる。
せるノズルと、該ノズルと共通液室とを連通する液体流
路と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振動板に
対向した電極を含む駆動部とを有し、前記駆動部によっ
て振動板を変形させることで前記ノズルから液体を吐出
させ画像形成を行う画像形成装置において、前記共通液
室の開口部と略同じ大きさの開口部を有する共通液室に
液体を供給するための供給部材と、該開口部上に略３角
形状の貯液室とを有することとするので、コンプライア
ンスを確保することができ、従来例に見られた共通液室
の開口幅を先細りにした場合の残留気泡のトラップの現
象を回避することができるとともに、ヘッドの横幅Ｗが
大きくなることがない。請求項２の発明は、請求項１に
おいて、貯液室につながるインク供給口近傍に曲率面が
施されていることとするので、パイプ７から流れ込むイ
ンク流６３は噴流とならず広がって流れ渦６１が発生し
ない。つまり、曲面部Ｒがない場合に比較して、貯液室
の端部６４には高速な流れが生じ、これにより貯液室４
内の気泡は全て排出されてしまい残留することがないよ
うにすることができる。請求項３の発明は、請求項１に
おいて、略３角形状の貯液室の頂点の高さと底辺の長さ
の比が０．２５以上であることとするので、パイプ７か
らの高速な流れ６３が噴流となって、貯液室４に流れ込
む。これにより、貯液室４に渦６１が発生する。しか
し、渦６１と第１の基板１０に設けられた連通口５７と
の間には一定の距離があるので、流れ込んだ噴流６３は
渦６１と連通口５７との間を通過して流れていく。その
結果、液流の速度は低下せず貯液室４内の気泡は全て排
出され残ることがない。又、ヘッドの幅Ｗを制限するこ
とができる。請求項４の発明は、請求項１において、貯
液室につながるインク供給口近傍に液体整流手段を設け
ることとするので、パイプ７からの高速な流れ６３は、
整流板５９によって貯液室４の端部６４方向に向きを変
えて流れるため、渦は発生しない。よって貯液室４内の
気泡は全て排出され残ることがない。又、ヘッドの横幅
Ｗを制限することができる。請求項５の発明は、請求項
１乃至４のいずれか１項に記載したインクジェットヘッ
ドを有する画像形成装置を特徴とする。つまり前記の通
り、共通液室の開口部と略同じ大きさの開口部を有する
共通液室に液体を供給するための供給部材と該開口部上
に略３角形状の貯液室とを有することとするので、ヘッ
ドの幅Ｗを小さくでき、ひいてはプリンタの外形幅を小
さくできる。又、従来例に見られるような気泡の残留が
へるため、充填時に消費されるインクの消費量を削減す
ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明を図１乃至図１２に基
づき説明する。図１は本発明のヘッドの外観図であり、
図２は図１に示した外観図のＡ−Ａ' 断面図である。本
発明のヘッドについて図１のヘッドの外観図と図１に示
した外観図のＡ−Ａ' 断面図である図２をも参照しつつ
説明する。ヘッドサブアッセンブリである５０は、大別
して、ノズル板２、第１の基板２０及び第２の基板４０
から構成されている。ヘッドサブアッセンブリ５０の最
上部に配されたノズル板２には複数個のノズル１が設け
られている。ヘッドサブアッセンブリ５０の下方に設け
られた液体供給部材５２は、後に詳述する第２の基板４
０の共通液室５３にインクを供給するために機能する部
材である。尚、ヘッドサブアッセンブリ５０の幅をＷで
示してある。次に、図２及び図３に基づき第１の基板２
０及び第２の基板４０の説明を行う。図２は既述の通り
図１に示した外観図のＡ−Ａ' 断面図であり、図３は本
発明のヘッドの分解図である。尚、ヘッドサブアッセン
ブリ５０は左右対称の形状であるところから、以下は図
２及び図３の右側の構成のみの説明とする。第１の基板
である２０は、大別すると材質がシリコンである基体１
０と、該シリコン基体１０の上に形成された熱酸化膜１
１で構成されている。該熱酸化膜１１には熱酸化膜１１
にエッチングを施すことにより形成したギャップ５６が
設けられている。更にギャップ５６の内部には、後述す
る振動板１４と対向するように前記熱酸化膜１１上に形
成された個別電極１２が配されている。該個別電極１２
は、リード部１９と端子部１３とを有しており、図示し
ない駆動回路と結合せられている。又、共通液室５３へ
とインクを供給するための連通口５７が設けられてい
る。
づき説明する。図１は本発明のヘッドの外観図であり、
図２は図１に示した外観図のＡ−Ａ' 断面図である。本
発明のヘッドについて図１のヘッドの外観図と図１に示
した外観図のＡ−Ａ' 断面図である図２をも参照しつつ
説明する。ヘッドサブアッセンブリである５０は、大別
して、ノズル板２、第１の基板２０及び第２の基板４０
から構成されている。ヘッドサブアッセンブリ５０の最
上部に配されたノズル板２には複数個のノズル１が設け
られている。ヘッドサブアッセンブリ５０の下方に設け
られた液体供給部材５２は、後に詳述する第２の基板４
０の共通液室５３にインクを供給するために機能する部
材である。尚、ヘッドサブアッセンブリ５０の幅をＷで
示してある。次に、図２及び図３に基づき第１の基板２
０及び第２の基板４０の説明を行う。図２は既述の通り
図１に示した外観図のＡ−Ａ' 断面図であり、図３は本
発明のヘッドの分解図である。尚、ヘッドサブアッセン
ブリ５０は左右対称の形状であるところから、以下は図
２及び図３の右側の構成のみの説明とする。第１の基板
である２０は、大別すると材質がシリコンである基体１
０と、該シリコン基体１０の上に形成された熱酸化膜１
１で構成されている。該熱酸化膜１１には熱酸化膜１１
にエッチングを施すことにより形成したギャップ５６が
設けられている。更にギャップ５６の内部には、後述す
る振動板１４と対向するように前記熱酸化膜１１上に形
成された個別電極１２が配されている。該個別電極１２
は、リード部１９と端子部１３とを有しており、図示し
ない駆動回路と結合せられている。又、共通液室５３へ
とインクを供給するための連通口５７が設けられてい
る。
【０００７】次に第２の基板４０について説明する。第
２の基板４０も同じく材質をシリコンとする基板であ
り、該基板４０には、ノズル板２に施された各ノズル１
に連通するとともに低壁面を振動板１４として機能する
ように形成され、全体が凹部５５の形状である圧力室１
５が設けられている。該圧力室１５には、前記振動板１
４の他に流体抵抗部５４も形成されている。又、各圧力
室１５は前記流体抵抗部５４を介在させてインクを供給
するための共通液室５３に連通している。前出のインク
供給部材５２には、共通液室５３の開口部と略同じ大き
さの開口部６５が設けられている。更に、前記開口部６
５の下方には、略３角形状の貯液室４が形成されてい
る。尚、３は吐出されたインク滴を示している。図３に
より、更にヘッドの組み付けについての説明を行う。第
１の基板２０と第２の基板４０は、接着剤で直接接合さ
れヘッドサブアッセンブリ５０が完成する。次に、ノズ
ル板２が、ヘッドサブアッセンブリ５０のうち、第２の
基板４０に接着剤等で接着される。最後に、インク供給
部材５２が接着剤で、第１の基板２０の下面に接着され
ることで組み付けが完了する。図３に基づき、本発明の
インク供給部材５２の説明を行う。図３において、イン
ク供給部材５２には、共通液室５３の開口部と略同じ大
きさの開口部６５が設けられている。開口部６５の下に
は、略３角形の貯液室４が配されている。図４は縦断面
図である。つぎに、本発明のヘッドにおける液体の流動
状態につき、図５に基づき説明する。図５において、パ
イプ７からの高速な流れが噴流６３となって、貯液室４
に流れ込む。すると、噴出した高速な流れ６３により周
囲のインクが引きずられて渦６１が発生する。噴出した
速度の早い流れ６３は、渦６１にエネルギーを奪われ流
速が低下し、渦の回りから貯液室の端部６４へと流れて
いく。この状態では、流れが遅いため端部６４や、渦６
１に気泡が残ってしまう。この問題を解決するため、本
発明においては第１実施例として図６に示すように、貯
液室４につながるインク供給口５８近傍に曲面部Ｒを設
ける構成を採用した。このように構成することにより、
図７に示す通り、パイプ７から流れ込むインク流６３は
噴流とならず広がって流れ渦６１が発生しない。つま
り、曲面部Ｒがない場合に比較して、貯液室の端部６４
には高速な流れが生じ、これにより貯液室４内の気泡は
全て排出されてしまい残ることがない。
２の基板４０も同じく材質をシリコンとする基板であ
り、該基板４０には、ノズル板２に施された各ノズル１
に連通するとともに低壁面を振動板１４として機能する
ように形成され、全体が凹部５５の形状である圧力室１
５が設けられている。該圧力室１５には、前記振動板１
４の他に流体抵抗部５４も形成されている。又、各圧力
室１５は前記流体抵抗部５４を介在させてインクを供給
するための共通液室５３に連通している。前出のインク
供給部材５２には、共通液室５３の開口部と略同じ大き
さの開口部６５が設けられている。更に、前記開口部６
５の下方には、略３角形状の貯液室４が形成されてい
る。尚、３は吐出されたインク滴を示している。図３に
より、更にヘッドの組み付けについての説明を行う。第
１の基板２０と第２の基板４０は、接着剤で直接接合さ
れヘッドサブアッセンブリ５０が完成する。次に、ノズ
ル板２が、ヘッドサブアッセンブリ５０のうち、第２の
基板４０に接着剤等で接着される。最後に、インク供給
部材５２が接着剤で、第１の基板２０の下面に接着され
ることで組み付けが完了する。図３に基づき、本発明の
インク供給部材５２の説明を行う。図３において、イン
ク供給部材５２には、共通液室５３の開口部と略同じ大
きさの開口部６５が設けられている。開口部６５の下に
は、略３角形の貯液室４が配されている。図４は縦断面
図である。つぎに、本発明のヘッドにおける液体の流動
状態につき、図５に基づき説明する。図５において、パ
イプ７からの高速な流れが噴流６３となって、貯液室４
に流れ込む。すると、噴出した高速な流れ６３により周
囲のインクが引きずられて渦６１が発生する。噴出した
速度の早い流れ６３は、渦６１にエネルギーを奪われ流
速が低下し、渦の回りから貯液室の端部６４へと流れて
いく。この状態では、流れが遅いため端部６４や、渦６
１に気泡が残ってしまう。この問題を解決するため、本
発明においては第１実施例として図６に示すように、貯
液室４につながるインク供給口５８近傍に曲面部Ｒを設
ける構成を採用した。このように構成することにより、
図７に示す通り、パイプ７から流れ込むインク流６３は
噴流とならず広がって流れ渦６１が発生しない。つま
り、曲面部Ｒがない場合に比較して、貯液室の端部６４
には高速な流れが生じ、これにより貯液室４内の気泡は
全て排出されてしまい残ることがない。
【０００８】次に、本発明の第２実施例として図８に示
すように、貯液室４の略３角形状における頂点の高さＶ
と上辺の長さＨの比（Ｖ／Ｈ）が０．２５以上になるよ
うに構成した。頂点の高さＶと上辺の長さＨの比が小さ
くなるほど、頂点の角度が小さくなり、パイプ７からイ
ンクが流れ込むとき、壁に沿う流れは、壁から離間し渦
が発生することになる。一方頂点の角度が大きい場合に
は、壁側の流れは離間することがない。本出願人は、貯
液室４の略３角形状における頂点の高さＶと上辺の長さ
Ｈの比の最も適切な値を追及することを目的として実験
を繰り返し、以下の表に示すような結果を得た。この表
により、比が０．２５以上の値である場合には残留気泡
が皆無になることが明らかである。 つぎに、図９に図８の実施例における流れの様子を示
す。パイプ７からの高速な流れ６３が噴流となって、貯
液室４に流れ込む。これにより、貯液室４に渦６１が発
生する。渦６１と第１の基板１０に設けられた連通口５
７との間には一定の距離があるので、流れ込んだ噴流６
３は渦６１と連通口５７との間を通過して流れていく。
その結果、液流の速度は低下せず貯液室４内の気泡は全
て排出され残ることがない。又、ヘッドの幅Ｗが大きく
なることもない。更に、本発明の第３実施例として、図
１０に示すように、貯液室４につながるインク供給口近
傍に複数個の整流板（液体整流手段）５９を設けること
とした。そのため、図１１に示すようにパイプ７からの
高速な流れ６３は、整流板５９によって貯液室４の端部
６４方向に向きを変えて流れるため、渦は発生しない。
よって貯液室４内の気泡は全て排出され残ることがな
い。またヘッドの横幅Ｗが大きくなることもない。
すように、貯液室４の略３角形状における頂点の高さＶ
と上辺の長さＨの比（Ｖ／Ｈ）が０．２５以上になるよ
うに構成した。頂点の高さＶと上辺の長さＨの比が小さ
くなるほど、頂点の角度が小さくなり、パイプ７からイ
ンクが流れ込むとき、壁に沿う流れは、壁から離間し渦
が発生することになる。一方頂点の角度が大きい場合に
は、壁側の流れは離間することがない。本出願人は、貯
液室４の略３角形状における頂点の高さＶと上辺の長さ
Ｈの比の最も適切な値を追及することを目的として実験
を繰り返し、以下の表に示すような結果を得た。この表
により、比が０．２５以上の値である場合には残留気泡
が皆無になることが明らかである。 つぎに、図９に図８の実施例における流れの様子を示
す。パイプ７からの高速な流れ６３が噴流となって、貯
液室４に流れ込む。これにより、貯液室４に渦６１が発
生する。渦６１と第１の基板１０に設けられた連通口５
７との間には一定の距離があるので、流れ込んだ噴流６
３は渦６１と連通口５７との間を通過して流れていく。
その結果、液流の速度は低下せず貯液室４内の気泡は全
て排出され残ることがない。又、ヘッドの幅Ｗが大きく
なることもない。更に、本発明の第３実施例として、図
１０に示すように、貯液室４につながるインク供給口近
傍に複数個の整流板（液体整流手段）５９を設けること
とした。そのため、図１１に示すようにパイプ７からの
高速な流れ６３は、整流板５９によって貯液室４の端部
６４方向に向きを変えて流れるため、渦は発生しない。
よって貯液室４内の気泡は全て排出され残ることがな
い。またヘッドの横幅Ｗが大きくなることもない。
【０００９】
【発明の効果】請求項１の発明は、共通液室と、液体を
吐出させるノズルと、該ノズルと共通液室とを連通する
液体流路と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振
動板に対向した電極を含む駆動部とを有し、前記駆動部
によって振動板を変形させることで前記ノズルから液体
を吐出させ画像形成を行う画像形成装置において、前記
共通液室の開口部と略同じ大きさの開口部を有する共通
液室に液体を供給するための供給部材と、該開口部上に
略３角形状の貯液室とを有することとしたので、コンプ
ライアンスを確保することができ、従来例に見られた共
通液室の開口幅を先細りにした場合の残留気泡のトラッ
プの現象を回避することができるとともに、ヘッドの横
幅Ｗが大きくなることがないインクジェットヘッドを提
供することができた。請求項２の発明は、請求項１にお
いて、貯液室につながるインク供給口近傍に曲率面が施
されていることとしたので、貯液室内の気泡は全て排出
されてしまい残留することがないインクジェットヘッド
を提供することができた。請求項３の発明は、請求項１
において、略３角形状の貯液室の頂点の高さと底辺の長
さの比が０．２５以上であることとしたので、貯液室内
の気泡を全て排出することができ又、ヘッドの幅Ｗを制
限することができるインクジェットヘッドを提供するこ
とができた。請求項４の発明は、請求項１において、貯
液室につながるインク供給口近傍に液体整流手段を設け
ることとしたので、貯液室内の気泡は全て排出されるこ
ととなり、又、ヘッドの横幅Ｗを制限することができる
インクジェットヘッドを提供することができた。請求項
５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載した
インクジェットヘッドを有する画像形成装置を特徴とし
たので、ヘッドの幅Ｗを小さくでき、ひいてはプリンタ
の外形幅を小さくできる。又、従来例に見られるような
気泡の残留がへるため、充填時に消費されるインクの消
費量を削減することができる画像形成装置を提供するこ
とができた。
吐出させるノズルと、該ノズルと共通液室とを連通する
液体流路と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振
動板に対向した電極を含む駆動部とを有し、前記駆動部
によって振動板を変形させることで前記ノズルから液体
を吐出させ画像形成を行う画像形成装置において、前記
共通液室の開口部と略同じ大きさの開口部を有する共通
液室に液体を供給するための供給部材と、該開口部上に
略３角形状の貯液室とを有することとしたので、コンプ
ライアンスを確保することができ、従来例に見られた共
通液室の開口幅を先細りにした場合の残留気泡のトラッ
プの現象を回避することができるとともに、ヘッドの横
幅Ｗが大きくなることがないインクジェットヘッドを提
供することができた。請求項２の発明は、請求項１にお
いて、貯液室につながるインク供給口近傍に曲率面が施
されていることとしたので、貯液室内の気泡は全て排出
されてしまい残留することがないインクジェットヘッド
を提供することができた。請求項３の発明は、請求項１
において、略３角形状の貯液室の頂点の高さと底辺の長
さの比が０．２５以上であることとしたので、貯液室内
の気泡を全て排出することができ又、ヘッドの幅Ｗを制
限することができるインクジェットヘッドを提供するこ
とができた。請求項４の発明は、請求項１において、貯
液室につながるインク供給口近傍に液体整流手段を設け
ることとしたので、貯液室内の気泡は全て排出されるこ
ととなり、又、ヘッドの横幅Ｗを制限することができる
インクジェットヘッドを提供することができた。請求項
５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載した
インクジェットヘッドを有する画像形成装置を特徴とし
たので、ヘッドの幅Ｗを小さくでき、ひいてはプリンタ
の外形幅を小さくできる。又、従来例に見られるような
気泡の残留がへるため、充填時に消費されるインクの消
費量を削減することができる画像形成装置を提供するこ
とができた。
【図１】本発明のヘッドの外観図である。
【図２】図１に示した外観図のＡ−Ａ' 断面図である。
【図３】本発明のヘッドの分解図である。
【図４】インク供給部材の平面図である。
【図５】本発明のヘッドにおける液体の流動の説明図で
ある。
ある。
【図６】本発明の第１実施例の説明図である。
【図７】本発明の第１実施例における液体の流動の説明
図である。
図である。
【図８】本発明の第２実施例の説明図である。
【図９】本発明の第２実施例における液体の流動の説明
図である。
図である。
【図１０】本発明の第３実施例の説明図である。
【図１１】本発明の第３実施例における液体の流動の説
明図である。
明図である。
【図１２】本発明の従来技術についての説明図である。
【図１３】本発明の従来技術についての説明図である。
１ ノズル、２ ノズル板、３ インク滴、４ 貯液
室、７ パイプ、１０ シリコン基体、１１ 熱酸化
膜、１２ 個別電極、１３ 端子部、１４ 振動板、１
５ 圧力室、１９ リード部、２０ 第１の基板、４０
第２の基板、５０ヘッドサブアッセンブリ、５２ 液
体供給部材、５３ 共通液室、５４ 流体抵抗部、５５
凹部、５６ ギャップ、５７ 連通口、５８ インク
供給口、５９整流板、６１ 渦、６３ 噴流、６４ 貯
液室端部、６５ 開口部
室、７ パイプ、１０ シリコン基体、１１ 熱酸化
膜、１２ 個別電極、１３ 端子部、１４ 振動板、１
５ 圧力室、１９ リード部、２０ 第１の基板、４０
第２の基板、５０ヘッドサブアッセンブリ、５２ 液
体供給部材、５３ 共通液室、５４ 流体抵抗部、５５
凹部、５６ ギャップ、５７ 連通口、５８ インク
供給口、５９整流板、６１ 渦、６３ 噴流、６４ 貯
液室端部、６５ 開口部
Claims (5)
- 【請求項１】 共通液室と、液体を吐出させるノズル
と、該ノズルと共通液室とを連通する液体流路と、該流
路の一部に設けられた振動板と、該振動板に対向した電
極を含む駆動部とを有し、前記駆動部によって振動板を
変形させることで前記ノズルから液体を吐出させ画像形
成を行う画像形成装置において、前記共通液室の開口部
と略同じ大きさの開口部を有する連通口に液体を供給す
るための貯液室を備えた液体供給部材と、を備え、 前記貯液室は、略３角形状である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において、貯液室につながるイ
ンク供給口近傍に曲率面が施されていることを特徴とす
るインクジェットヘッド。 - 【請求項３】 請求項１において、略３角形状の貯液室
の頂点の高さＶと底辺の長さＨとの比（Ｖ／Ｈ）が０．
２５以上であることを特徴とするインクジェットヘッ
ド。 - 【請求項４】 請求項１において、貯液室につながるイ
ンク供給口近傍に液体整流手段を設けることを特徴とす
るインクジェットヘッド。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載し
たインクジェットヘッドを有する画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000153712A JP2001334663A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | インクジェットヘッド及びそれを用いた画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000153712A JP2001334663A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | インクジェットヘッド及びそれを用いた画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001334663A true JP2001334663A (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=18658919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000153712A Pending JP2001334663A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | インクジェットヘッド及びそれを用いた画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001334663A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009137291A (ja) * | 2007-11-12 | 2009-06-25 | Kyocera Corp | 流路部材、インクジェットヘッド構造体、およびインクジェット記録装置 |
| US20100208008A1 (en) * | 2007-02-21 | 2010-08-19 | Seiko Epson Corporation | Droplet discharging head, manufacturing method thereof, and droplet discharging device |
-
2000
- 2000-05-24 JP JP2000153712A patent/JP2001334663A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100208008A1 (en) * | 2007-02-21 | 2010-08-19 | Seiko Epson Corporation | Droplet discharging head, manufacturing method thereof, and droplet discharging device |
| US7798615B2 (en) | 2007-02-21 | 2010-09-21 | Seiko Epson Corporation | Droplet discharging head, manufacturing method thereof, and droplet discharging device |
| US8579416B2 (en) | 2007-02-21 | 2013-11-12 | Seiko Epson Corporation | Droplet discharging head, manufacturing method thereof, and droplet discharging device |
| JP2009137291A (ja) * | 2007-11-12 | 2009-06-25 | Kyocera Corp | 流路部材、インクジェットヘッド構造体、およびインクジェット記録装置 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050323 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070531 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071218 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080603 |