JP2003094662A - Droplet discharging device and ink-jet printer - Google Patents

Droplet discharging device and ink-jet printer

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JP2003094662A
JP2003094662A JP2001289233A JP2001289233A JP2003094662A JP 2003094662 A JP2003094662 A JP 2003094662A JP 2001289233 A JP2001289233 A JP 2001289233A JP 2001289233 A JP2001289233 A JP 2001289233A JP 2003094662 A JP2003094662 A JP 2003094662A
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JP
Japan
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ink
nozzle
liquid
nozzles
recording head
Prior art date
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Application number
JP2001289233A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Kodama
憲一 児玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a droplet discharging device capable of atomizing discharging droplets without miniaturizing a nozzle or the like, that is, capable of discharging smaller droplets with a nozzle of the same size, and also to provide an ink-jet printer using the device. SOLUTION: There are provided a plurality of nozzles, discharging means for discharging the droplets from the nozzles, supply channels for supplying liquid to the nozzles, pressure adjusting means in the supply channels, and gas channels for introducing gas into the nozzles.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録ヘッド等に利用される液滴吐出装置の技術分野に属
し、詳しくは、ノズルの微細化等を図ることなく、微小
な液滴を吐出することができる液滴吐出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technical field of a liquid droplet ejecting apparatus used for an ink jet recording head or the like, and more specifically, ejects minute liquid droplets without miniaturizing nozzles. The present invention relates to a droplet discharge device capable of

【0002】[0002]

【従来の技術】ヒータによる加熱でインクの一部を急速
に気化させ、その膨張力等によってインク液滴をノズル
から吐出させる、サーマルインクジェットが各種のプリ
ンタに利用されている(特開昭48−9622号公報、
同54−51837号等の各公報参照)。また、静電気
を利用するMEMS(Micro Erectronic Machine Syste
m) や、ピエゾ素子等の駆動手段で振動板を振動して、
そのエネルギによってインク液滴をノズルから吐出させ
るインクジェットを利用するプリンタも知られている
(特開平11−207956号、同11−309850
号等の各公報参照)。
2. Description of the Related Art A thermal ink jet is used in various printers in which a part of ink is rapidly vaporized by heating with a heater and an ink droplet is ejected from a nozzle by its expansive force and the like (Japanese Patent Laid-Open No. 48-48). 9622 publication,
54-51837, etc.). In addition, MEMS (Micro Erectronic Machine Syste) that uses static electricity
m), or vibrating the diaphragm with a driving means such as a piezo element,
Printers that use an inkjet that ejects ink droplets from the nozzles by the energy are also known (Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-207956 and 11-309850).
See each bulletin, etc.).

【0003】近年、このようなインクジェットによる画
像記録には、より高速化が求められている。インクジェ
ットによる画像記録を高速化する方法としては、吐出周
波数の向上やノズル数の増加のような,インクジェット
記録ヘッドの改善と共に、定着時間(乾燥速度)の短縮
が重要である。また、定着速度を向上して、定着時間を
短縮できる方法として、インク液滴の1滴当たりの量を
減らし(液滴の微小化)、1画素(画像表現の最小単
位)当たりの着弾液滴数を増加する方法が有効であるこ
とが、知られている。
In recent years, higher speed has been required for such image recording by ink jet. As a method for speeding up image recording by inkjet, it is important to improve the inkjet recording head such as improvement of ejection frequency and number of nozzles and shorten fixing time (drying rate). Further, as a method of improving the fixing speed and shortening the fixing time, the amount of ink droplets per droplet is reduced (droplet miniaturization), and the landing droplets per pixel (minimum unit of image expression) It is known that the method of increasing the number is effective.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】インク吐出一回当たり
の液滴サイズは、ノズルのサイズに大きく影響されるの
は、言うまでもない。従って、インク液滴の微小化は、
ノズルの微細化によって図ることができる。しかしなが
ら、ノズルの微細化には加工精度の限界があり、十分な
精度を保ってのインク液滴の微小化には、制限がある。
Needless to say, the size of a droplet per ink ejection is greatly affected by the size of the nozzle. Therefore, the miniaturization of ink droplets
This can be achieved by miniaturizing the nozzle. However, there is a limit to the processing accuracy in miniaturizing the nozzles, and there is a limitation in miniaturizing the ink droplets while maintaining sufficient accuracy.

【0005】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、インクジェット記録ヘッド等に用
いられる液滴吐出装置であって、ノズル等の微細化を図
ることなく吐出液滴の微小化を図ることができ、すなわ
ち、同サイズのノズルであれば、より微小な液滴を吐出
することができる液滴吐出装置、および、この液滴吐出
装置を用いるインクジェットプリンタを提供することに
ある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is a droplet discharge device used in an ink jet recording head or the like, which discharges droplets without miniaturizing nozzles and the like. (EN) Provided are a droplet discharge device that can achieve miniaturization, that is, a droplet discharge device that can discharge finer droplets with the same size nozzle, and an inkjet printer that uses this droplet discharge device. is there.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の液滴吐出装置は、複数のノズルと、前記ノ
ズルから液滴を吐出する吐出手段と、前記ノズルに液体
を供給する供給路と、前記供給路内の圧力調整手段と、
前記ノズル内に気体を導入するための通気路とを有する
ことを特徴とする液滴吐出装置を提供する。
In order to achieve the above object, a droplet discharge device of the present invention comprises a plurality of nozzles, discharge means for discharging droplets from the nozzles, and liquid supply to the nozzles. A supply path and a pressure adjusting means in the supply path,
There is provided a droplet discharge device having a ventilation path for introducing gas into the nozzle.

【0007】このような本発明の液滴吐出装置におい
て、前記圧力調整手段によって供給路内を加圧すること
により、液体をノズルの所定高さまで供給し、次いで、
前記圧力供給手段によって供給路内を減圧することによ
り、前記通気路からノズル内に気体を導入して、この気
体によってノズル内の液体を吐出口側と供給路側とに分
割し、この状態で、前記吐出手段を駆動することによ
り、前記ノズル内の吐出口側の液体を液滴として吐出す
るのが好ましく、また、前記通気路内面の少なくともノ
ズル側端部、および、前記通気路開口の少なくとも一部
を含むノズル内面が環状に、吐出液体に対して撥液処理
されているのが好ましく、さらに、前記通気路からノズ
ル内に気体を導入するポンプを有するのが好ましい。
In such a droplet discharge device of the present invention, the pressure adjusting means pressurizes the inside of the supply passage to supply the liquid to a predetermined height of the nozzle, and then,
By reducing the pressure in the supply passage by the pressure supply means, gas is introduced into the nozzle from the ventilation passage, and the liquid in the nozzle is divided into the discharge port side and the supply passage side by this gas, and in this state, It is preferable that the liquid on the ejection port side in the nozzle is ejected as liquid droplets by driving the ejection means, and at least one end of the inner surface of the ventilation path on the nozzle side and at least one of the ventilation path openings. It is preferable that the inner surface of the nozzle including the portion is annularly liquid-repellent with respect to the discharged liquid, and further, it is preferable to have a pump for introducing gas into the nozzle from the ventilation passage.

【0008】また、本発明のインクジェットプリンタ
は、上記本発明の液滴吐出装置をインクジェット記録ヘ
ッドとして用いるインクジェットプリンタを提供する。
Further, the ink jet printer of the present invention provides an ink jet printer using the above-mentioned liquid droplet ejection apparatus of the present invention as an ink jet recording head.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の液滴吐出装置、お
よび、この液滴吐出装置を用いる本発明のインクジェッ
トプリンタについて、添付の図面に示される好適実施例
を基に詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a droplet discharge device of the present invention and an inkjet printer of the present invention using the droplet discharge device will be described in detail with reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

【0010】なお、以下の説明は、本発明の液滴吐出装
置を、ヒータによる加熱によってインクの核沸騰を発生
し、その膨張力ならびに破裂力によってノズルからイン
クを吐出する、いわゆるサーマルインクジェットのイン
クジェット記録ヘッドに利用した例で行う。
In the following description, the droplet discharge apparatus of the present invention is a so-called thermal ink jet ink jet in which nucleate boiling of ink is generated by heating with a heater, and the expansion force and bursting force of the ink eject the ink from a nozzle. The example used for the recording head is used.

【0011】しかしながら、本発明は、これに限定はさ
れず、ノズルと、このノズルから液滴を吐出させる吐出
手段と、ノズル(吐出手段)に液体を供給する供給路と
を有するものであれば、インクジェット記録ヘッド以外
にも、処理液塗工装置、スプレー塗工装置等に、好適に
利用可能である。吐出手段も、ヒータのみならず、振動
板と、振動板を振動させるMEMS(Micro Erectronic
Machine System) やピエゾ素子等とを利用する手段等、
各種の液滴吐出手段が利用可能である。
However, the present invention is not limited to this, as long as it has a nozzle, a discharge means for discharging a droplet from this nozzle, and a supply path for supplying a liquid to the nozzle (discharge means). In addition to the inkjet recording head, it can be suitably used for a treatment liquid coating device, a spray coating device, and the like. The discharging means is not only the heater but also the diaphragm and the MEMS (Micro Erectronic) that vibrates the diaphragm.
Machine System) and piezo elements, etc.
Various droplet discharging means can be used.

【0012】また、図示例のように、本発明をインクジ
ェット記録ヘッドに利用する際には、図示例のサーマル
インクジェット以外にも、各種のインクジェット記録ヘ
ッドに利用可能である。例えば、特開平5−50601
号、同11−207956号、同11−309850号
等の各公報に開示されるような、ノズルが形成されたイ
ンク室を有し、かつ、このインク室の1壁面が振動板と
なっており、MEMSやピエゾ素子等によって振動板を
振動して、その振動エネルギによって、ノズルからイン
クを吐出し、かつ、インク室にインクを流入する方式の
インクジェット記録ヘッドにも、好適に利用可能であ
る。
When the present invention is applied to an ink jet recording head as in the illustrated example, it can be applied to various ink jet recording heads other than the thermal ink jet in the illustrated example. For example, JP-A-5-50601
No. 11,207,956, and No. 11-309850, each of which has an ink chamber in which a nozzle is formed, and one wall surface of the ink chamber is a vibrating plate. The present invention can also be suitably used for an inkjet recording head of a system in which a vibration plate is vibrated by a MEMS, a piezo element or the like, and the vibration energy ejects ink from a nozzle and causes the ink to flow into an ink chamber.

【0013】さらに、図示例は、基板面(ノズルへの液
体供給方向)に対して略直交する方向にインクを吐出す
る、いわゆるトップシュータ型(フェイスインクジェッ
ト)のインクジェット記録ヘッドであるが、本発明は、
これ以外にも、特開平11−263014号公報等に開
示されるような、基板面と略平行にインクを吐出する、
サイドシュータ型(エッジインクジェット)のインクジ
ェット記録ヘッドでもよい。
Further, the illustrated example is a so-called top shooter type (face ink jet) ink jet recording head which ejects ink in a direction substantially orthogonal to the substrate surface (the liquid supply direction to the nozzle). Is
In addition to this, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-263014, ink is ejected substantially parallel to the substrate surface.
A side shooter type (edge inkjet) inkjet recording head may be used.

【0014】また、本発明にかかるインクジェット記録
ヘッドは、受像紙の断続的な搬送に組み合わされて、キ
ャリッジによってノズル列と直交する方向に走査され
る、キャリッジタイプのプリンタに対応する小型のイン
クジェット記録ヘッドであってもよく、あるいは、受像
紙の一辺の全域(あるいは、それを超える領域)に対応
してノズル列が延在する、いわゆるラインヘッドであっ
てもよい。
Further, the ink jet recording head according to the present invention is combined with the intermittent conveyance of the image receiving paper and is scanned by the carriage in the direction orthogonal to the nozzle row, and is a small ink jet recording corresponding to a carriage type printer. It may be a head, or may be a so-called line head in which the nozzle array extends corresponding to the entire area of one side of the image receiving paper (or an area exceeding it).

【0015】図1に、本発明にかかるインクジェット記
録ヘッドの一例の概略図を示す。図1において、(A)
は、インクジェット記録ヘッドをインクの吐出(飛翔)
方向から見た図(平面図)であり、(B)は、そのb−
b線断面図である。
FIG. 1 shows a schematic view of an example of an ink jet recording head according to the present invention. In FIG. 1, (A)
Ejects ink from the inkjet recording head (flying)
It is the figure (plan view) seen from the direction, (B) is the b-
It is a b line sectional view.

【0016】図示例のインクジェット記録ヘッド10
(以下、記録ヘッド10とする)は、シリコン(Si)
製の基板12を用いて、半導体製造技術やフォトリソグ
ラフィー等を利用して作成されるものであり、基本的
に、基板12と、インク液滴を吐出するノズル20が形
成されたオリフィスプレート22と、両者の間に配置さ
れ、各ノズル20へのインク供給路を形成する隔壁15
とを有して構成される。また、図示例においては、一方
向(図1(B)では紙面に垂直方向)に配列された多数
のノズル20を有し、かつ、このノズル20の列(以
下、ノズル列とする)を2列有することにより、記録密
度の向上を図っている。なお、本発明は、これに限定は
されず、ノズル列は1列であってもよく、あるいは、3
列以上のノズル列を有するものであってもよい。また、
各ノズル列から吐出するインクの色およびその組み合わ
せも、任意である。
Ink jet recording head 10 of the illustrated example
(Hereinafter, referred to as the recording head 10) is silicon (Si)
The substrate 12 is made by using a semiconductor manufacturing technique, photolithography, or the like. Basically, the substrate 12 and an orifice plate 22 having nozzles 20 for ejecting ink droplets are formed. , A partition wall 15 arranged between the two and forming an ink supply path to each nozzle 20.
And is configured. Further, in the illustrated example, there are a large number of nozzles 20 arranged in one direction (a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1B), and two rows of the nozzles 20 (hereinafter referred to as nozzle rows) are provided. By having the rows, the recording density is improved. The present invention is not limited to this, and the nozzle row may be one row, or three rows.
It may have more than one nozzle row. Also,
The color of ink ejected from each nozzle row and its combination are also arbitrary.

【0017】図示例の記録ヘッド10は、基板12が支
持部材となるフレーム24の所定位置に固定されて、実
装される。また、このフレーム24が、図示しないイン
クジェットプリンタのヘッドユニット(例えば、いわゆ
るカートリッジ等)の所定位置に装着されることで、記
録ヘッド10がプリンタに装着される。
The recording head 10 of the illustrated example is mounted by fixing the substrate 12 at a predetermined position of a frame 24 serving as a supporting member. The recording head 10 is attached to the printer by mounting the frame 24 at a predetermined position of a head unit (for example, a so-called cartridge) of an inkjet printer (not shown).

【0018】基板12には、各ノズル20へのインク供
給路にインクを供給するインク溝16、および、このイ
ンク溝16にインクを供給するインク供給孔18が形成
される。また、フレーム24およびヘッドユニットに
は、ヘッドユニットに装着されたインクタンクから、基
板12のインク供給孔18にインクを供給するためのイ
ンク供給路(フレーム24では、インク流路26)が形
成される。図示例においては、インク溝16は、ノズル
列方向に延在して、基板12の表面(インク吐出側面)
を掘り下げるように形成される。他方、インク供給孔1
8は、裏面からインク溝16に連通するようにSi基板
12を貫通して、ノズル列方向に配列されて所定の間隔
で複数が穿孔される。
An ink groove 16 for supplying ink to an ink supply path to each nozzle 20 and an ink supply hole 18 for supplying ink to the ink groove 16 are formed on the substrate 12. Further, the frame 24 and the head unit are provided with an ink supply path (ink flow path 26 in the frame 24) for supplying ink from the ink tank mounted in the head unit to the ink supply hole 18 of the substrate 12. It In the illustrated example, the ink groove 16 extends in the nozzle row direction and is on the surface of the substrate 12 (ink ejection side surface).
Formed to dig in. On the other hand, the ink supply hole 1
8 penetrates the Si substrate 12 so as to communicate with the ink groove 16 from the back surface, is arranged in the nozzle row direction, and a plurality of holes 8 are formed at predetermined intervals.

【0019】図2に、ノズル近傍の概略断面図を示す。
なお、図2も図1と同様、(A)は平面図で、(B)
は、そのb−b線断面図である。なお、図2(A)にお
いては、構成をより明瞭にするために、オリフィスプレ
ート22は省略し、ノズル20および後述する通気路5
0を点線で示す。
FIG. 2 shows a schematic sectional view in the vicinity of the nozzle.
2A and 2B are similar to FIG. 1, in which FIG. 2A is a plan view and FIG.
[Fig. 6] is a sectional view taken along line bb. In FIG. 2A, the orifice plate 22 is omitted and the nozzle 20 and the air passage 5 described later are shown in order to make the configuration clearer.
0 is shown by a dotted line.

【0020】記録ヘッド10において、基板12の上に
は、インク溝16から各ノズル20(各ヒータ30)へ
のインク供給路を形成する隔壁15が積層される。図示
例において、隔壁15は、インク溝16に対してノズル
20と逆側の全面を覆う領域15aと、各ノズル20の
間において、この領域15aからインク溝16に向かっ
て突出して形成される壁部15bとを有する。この壁部
15bによって、個々のノズル20にインクを供給する
個別流路52が形成され、また、基板12上の、この壁
部15bを有さない領域が、全てのノズル20に共通の
共通流路54となる。すなわち、図示例の記録ヘッド1
0においては、インクタンク〜フレーム24のインク流
路26から供給されたインクは、インク供給孔18→イ
ンク溝16→共通流路54→個別流路52と流れてノズ
ル20に給液される。
In the recording head 10, a partition wall 15 is formed on the substrate 12 to form an ink supply path from the ink groove 16 to each nozzle 20 (each heater 30). In the illustrated example, the partition wall 15 is formed between the nozzle 20 and a region 15 a that covers the entire surface of the ink groove 16 on the opposite side of the nozzle 20 and a wall that projects from the region 15 a toward the ink groove 16. And a portion 15b. The walls 15b form the individual flow paths 52 for supplying ink to the individual nozzles 20, and the region of the substrate 12 that does not have the walls 15b is a common flow common to all the nozzles 20. It becomes the path 54. That is, the recording head 1 of the illustrated example
In 0, the ink supplied from the ink tank to the ink flow path 26 of the frame 24 flows in the order of ink supply hole 18 → ink groove 16 → common flow path 54 → individual flow path 52 to be supplied to the nozzle 20.

【0021】基板12には、各ノズル20(個別流路5
2)に対応してインク液滴の吐出手段となるヒータ30
が形成され、さらに、各ヒータ30を駆動する駆動用L
SI14(図1参照)が形成される。
On the substrate 12, each nozzle 20 (individual flow path 5
The heater 30 corresponding to 2) serves as an ink droplet ejection unit.
Is formed, and further, driving L for driving each heater 30 is formed.
SI14 (see FIG. 1) is formed.

【0022】また、基板12の共通流路54に対応する
位置には、圧力調整手段56が配置される。図示例にお
いて、圧力調整手段56は、ピエゾ素子などの圧電素子
等を利用して共通流路54すなわちインク供給路を加圧
(あるいはさらに減圧も)するものである。後に詳述す
るが、記録ヘッド10においては、圧力調整手段56に
よって共通流路54の圧力を調整することにより、ノズ
ル20に対して、インク供給側の圧力と吐出側の圧力と
に差をつけ、吐出時におけるノズル20内のインクの分
断を行う。
A pressure adjusting means 56 is arranged at a position corresponding to the common flow path 54 of the substrate 12. In the illustrated example, the pressure adjusting means 56 uses a piezoelectric element such as a piezo element to pressurize (or even depressurize) the common flow path 54, that is, the ink supply path. As will be described later in detail, in the recording head 10, the pressure in the common flow path 54 is adjusted by the pressure adjusting means 56, thereby making a difference between the pressure on the ink supply side and the pressure on the ejection side with respect to the nozzle 20. The ink in the nozzle 20 is divided at the time of ejection.

【0023】なお、本発明にかかる記録ヘッドにおい
て、インク(液体)の供給路の圧力調整方法は、このよ
うな圧電素子を用いるものに限定はされず、(略)閉空
間における圧力の調整手段が各種利用可能であり、例え
ば、共通流路54に気体を流入/排気するポンプ等であ
ってもよい。また、図示例においては、インク供給路の
圧力調整手段56を共通流路54に配置し、全ノズル2
0に対して圧力調整を行っているが、本発明は、これに
限定はされない。すなわち、圧力調整手段は、インクタ
ンク〜ヒータ(吐出手段)までのインク供給路に配置さ
れれば良く、好ましくは、共通流路54〜個別流路52
に配置される。例えば、各個別流路52に圧力調整手段
を配置することにより、各ノズル20毎に独立にインク
流路の圧力調整を行ってもよく、所定数のノズル20毎
に圧力調整手段を有してもよい。なお、基本的に、圧力
調整は、全ノズル20に対して共通であるので、コスト
的には、圧力調整手段56は、多くのノズル20に対応
した方が有利である。
In the recording head according to the present invention, the method of adjusting the pressure of the ink (liquid) supply path is not limited to the one using such a piezoelectric element, and means for adjusting the pressure in the (substantially) closed space. Can be used in various ways, and may be, for example, a pump or the like for inflowing / exhausting gas into the common flow path 54. Further, in the illustrated example, the pressure adjusting means 56 of the ink supply path is arranged in the common flow path 54, and all the nozzles 2
Although the pressure is adjusted for 0, the present invention is not limited to this. That is, the pressure adjusting means may be arranged in the ink supply path from the ink tank to the heater (ejection means), and preferably the common flow path 54 to the individual flow path 52.
Is located in. For example, by arranging the pressure adjusting means in each individual flow path 52, the pressure of the ink flow path may be adjusted independently for each nozzle 20, and the pressure adjusting means is provided for each predetermined number of nozzles 20. Good. Since the pressure adjustment is basically common to all the nozzles 20, it is advantageous in terms of cost that the pressure adjusting means 56 is compatible with many nozzles 20.

【0024】液滴を吐出するノズル20が形成されるオ
リフィスプレート22は、隔壁15上に積層される。図
示例において、オリフィスプレート22は、基板12側
(以下、こちらを下側とする)の第1プレート22a
と、上側の第2プレート22bとから構成される。オリ
フィスプレート22には、ノズル20とインク吐出面
(オリフィスプレート22表面)とを連通して、ノズル
20内に空気(気体)を導入するための通気路50が形
成される。本例においては、図2に示されるように、第
1プレート22aに溝を形成し、第2プレート22b
に、この溝に連通する貫通孔を穿孔することにより、略
L字状の通気路50を形成している。なお、このような
通気路50の形成は、フォトリソグラフィー等を用いた
公知の方法によればよい。
The orifice plate 22 on which the nozzles 20 for ejecting liquid droplets are formed is laminated on the partition wall 15. In the illustrated example, the orifice plate 22 is the first plate 22a on the substrate 12 side (hereinafter, this is the lower side).
And an upper second plate 22b. The orifice plate 22 is formed with a ventilation path 50 that communicates the nozzle 20 with the ink ejection surface (the surface of the orifice plate 22) and introduces air (gas) into the nozzle 20. In this example, as shown in FIG. 2, a groove is formed in the first plate 22a and the second plate 22b is formed.
By forming a through hole communicating with this groove, a substantially L-shaped air passage 50 is formed. In addition, formation of such a ventilation path 50 may be performed by a known method using photolithography or the like.

【0025】通気路50の径には、特に限定はなく、後
述するインクの分断のための十分な気体通路を確保で
き、かつ、インクの流入を防止できる径を、インクの粘
度やノズル20の径等に応じて、適宜決定すればよい。
The diameter of the ventilation passage 50 is not particularly limited, and a diameter that can secure a sufficient gas passage for dividing the ink described later and can prevent the inflow of the ink is determined by the viscosity of the ink and the nozzle 20. It may be appropriately determined according to the diameter and the like.

【0026】本発明においては、通気路50、および、
後述するインク分断のための空気導入領域のノズル20
内面が撥インク処理されているのが好ましい。図示例に
おいては、一例として、通気路50の全内面、および、
ノズル20の内面の点線で示される領域(ノズル20下
端部の若干上から、通気路50開口の中間まで)は、撥
インク処理されている。これにより、毛細管現象によっ
て供給されるインクの液面や、空気導入によるインクの
分断を、より安定化することができる。
In the present invention, the ventilation path 50 and
Nozzles 20 in the air introduction region for ink separation described below
It is preferable that the inner surface is ink-repellent treated. In the illustrated example, as an example, the entire inner surface of the air passage 50, and
The area shown by the dotted line on the inner surface of the nozzle 20 (from slightly above the lower end of the nozzle 20 to the middle of the opening of the air passage 50) is ink-repellent treated. This makes it possible to further stabilize the liquid surface of the ink supplied by the capillary phenomenon and the division of the ink due to the introduction of air.

【0027】撥インク処理を行う領域には、特に限定は
なく、後述するインク分断のための空気導入領域等に応
じて適宜決定すればよい。なお、通気路50は、少なく
ともノズル20側の端部は撥インク処理を行うのが好ま
しい。また、ノズル20内面は、インク吐出方向の中間
位置を、環状に撥インク処理するのが好ましい。さら
に、ノズル20内面の中間位置を環状に撥インク処理す
る場合には、上端は、通気路50の開口にかかる位置と
し、下端は、通気路50の下端よりも下で、ノズル20
の下端よりも上とするのが、より好ましい。撥インク処
理の方法にも限定はなく、インクの組成等に応じて、適
宜、決定すればよいが、撥インク性は高い方が好まし
い。さらに、ノズル20内の撥インク処理されていない
領域は、親インク処理するのが好ましい。
The area where the ink repellent treatment is performed is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the air introduction area for dividing the ink, which will be described later. In addition, it is preferable that at least the end of the air passage 50 on the nozzle 20 side is subjected to ink repellent treatment. Further, it is preferable that the inner surface of the nozzle 20 is subjected to an ink repellent treatment in a ring shape at an intermediate position in the ink ejection direction. Further, when the ink repellent treatment is performed in an intermediate position on the inner surface of the nozzle 20, the upper end is set to a position that covers the opening of the air passage 50, and the lower end is below the lower end of the air passage 50.
More preferably, it is above the lower end of. The method of the ink repellency treatment is not limited, and may be appropriately determined according to the composition of the ink and the like, but the ink repellency is preferably high. Further, it is preferable that the area of the nozzle 20 which has not been subjected to the ink repellent treatment is subjected to the ink affinity treatment.

【0028】また、本発明においては、後述するインク
分断のためのノズル20への空気導入をより確実にする
ために、通気路50に空気(気体)を導入するポンプを
有するのが好ましい。さらに、必要に応じて、ポンプに
は、通気路50を吸引する吸引機能を持たせてもよい。
ポンプは、例えば、図1に点線で模式的に示すような、
全通気路50の開放端(ノズル20と逆側端)を覆うカ
バーを設けて、全ての通気路50に対して共通としても
よく、あるいは、個々の通気路50に対して独立に設け
てもよく、あるいは、所定数の通気路50毎に設けても
よい。なお、先の圧力調整手段56と同様に、吐出時に
おけるノズル20への空気導入は、基本的に、圧力調整
は、全ノズル20に対して共通であるので、コスト的に
は、圧力調整手段56は、多くのノズル20に対応した
方が有利である。
Further, in the present invention, it is preferable to have a pump for introducing air (gas) into the air passage 50 in order to more surely introduce air into the nozzle 20 for dividing the ink, which will be described later. Further, if necessary, the pump may have a suction function of sucking the air passage 50.
The pump is, for example, as schematically shown by a dotted line in FIG.
A cover for covering the open ends (ends opposite to the nozzles 20) of all the air passages 50 may be provided so as to be common to all the air passages 50, or may be provided independently for each air passage 50. Alternatively, it may be provided every predetermined number of air passages 50. As in the case of the pressure adjusting means 56 described above, the introduction of air to the nozzles 20 at the time of discharge is basically common to all the nozzles 20. Therefore, in terms of cost, the pressure adjusting means is used. It is advantageous that 56 corresponds to many nozzles 20.

【0029】以下、図3のフローチャート、ならびに図
4〜図6の模式図を参照して、記録ヘッド10における
インク吐出の作用を説明することにより、本発明につい
て、より詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by explaining the action of ink ejection in the recording head 10 with reference to the flowchart of FIG. 3 and the schematic diagrams of FIGS. 4 to 6.

【0030】通常のインクジェット記録ヘッドと同様、
記録ヘッド10においても、ノズル20には毛細管現象
によってインクが給液される。ここで、図示例の記録ヘ
ッド10では、ノズル20の内面の点線で示される領域
が撥インク処理されているので、毛細管現象によるイン
ク(網点で示す)の給液は、図4(A)に示されるよう
に、撥インク処理された領域の下端で停止する。
Like an ordinary ink jet recording head,
In the recording head 10 as well, ink is supplied to the nozzles 20 by the capillary phenomenon. Here, in the recording head 10 of the illustrated example, since the area indicated by the dotted line on the inner surface of the nozzle 20 is subjected to the ink repellent treatment, the liquid supply of the ink (represented by the halftone dot) by the capillary phenomenon is as shown in FIG. As shown in (4), it stops at the lower end of the ink-repellent treated area.

【0031】次いで、圧力調整手段56によって共通流
路54を加圧して、インク供給側の圧力(P1)を、吐
出側の圧力(P2)よりも大きくし(P1>P2)、図
4(B)に示すように、インクをノズル20の上端まで
給液する。なお、通気路50は、ノズル20に比して十
分に細いので、基本的に、この給液の際にインクが流入
することは無いが、通気路50へのインクの流入をより
好適に防止するために、通気路50のノズル20側の開
放端に逆止弁を設けてもよく、あるいは、前述のように
通気路50を撥インク処理するのが好ましい。
Next, the pressure adjusting means 56 pressurizes the common flow path 54 to make the pressure (P1) on the ink supply side larger than the pressure (P2) on the ejection side (P1> P2), and FIG. ), The ink is supplied to the upper end of the nozzle 20. Since the air passage 50 is sufficiently thinner than the nozzle 20, basically no ink flows in at the time of this liquid supply, but the ink inflow into the air passage 50 is more preferably prevented. For this purpose, a check valve may be provided at the open end of the air passage 50 on the nozzle 20 side, or the air passage 50 is preferably subjected to ink repellent treatment as described above.

【0032】次いで、圧力調整手段56による共通流路
54の加圧を停止し(すなわち、減圧)、あるいはさら
に、圧力調整手段56によって共通流路54を減圧する
ことにより、インク供給側の圧力(P1)を、吐出側の
圧力(P2)よりも小さくする(P1<P2)。これに
より、ノズル20内のインクはインク流路に戻る。ここ
で、前述のように、記録ヘッド10は、通気路50を有
し、かつ、ノズル20内の点線で示される領域は撥イン
ク処理されているので、通気路50から空気が入って、
撥インク処理された領域よりも上のインクはノズル20
の上部に保持され、撥インク処理された領域のインクの
みがインク流路に戻る。これにより、図4(C)に示さ
れるように、ノズル20内のインクが分断される。ま
た、この際において、通気路50に空気を供給するポン
プを有する場合には、ポンプから通気路への空気の導入
によって、ノズル20内におけるインクの分断を、より
確実に行うことができる。
Next, the pressurization of the common flow path 54 by the pressure adjusting means 56 is stopped (that is, the pressure is reduced), or the pressure of the common flow path 54 is reduced by the pressure adjusting means 56, so that the pressure on the ink supply side ( P1) is made smaller than the pressure (P2) on the discharge side (P1 <P2). As a result, the ink in the nozzle 20 returns to the ink flow path. Here, as described above, since the recording head 10 has the air passage 50 and the area shown by the dotted line in the nozzle 20 is subjected to the ink repellent treatment, air enters from the air passage 50,
The ink above the area that has been subjected to the ink repellent treatment is nozzle 20.
Only the ink held in the upper part of the area and subjected to the ink repellent process returns to the ink flow path. As a result, the ink in the nozzle 20 is divided as shown in FIG. Further, at this time, when a pump for supplying air to the ventilation passage 50 is provided, the introduction of air from the pump to the ventilation passage can more reliably divide the ink in the nozzle 20.

【0033】この状態で、ヒータ30を駆動すると、通
常のサーマルインクジェットの記録ヘッドと同様に、気
泡Aが発生し、そのエネルギによって、インク液滴が吐
出する(フローチャートの判断の「YES」)。ここ
で、図示例においては、インクはノズル20内で分断さ
れているので、図4(D)に示されるように、いわゆる
エアガンのようにして、分断された上方のインクのみが
液滴として吐出される。
When the heater 30 is driven in this state, bubbles A are generated as in a normal thermal ink jet recording head, and the energy of the bubbles ejects ink droplets ("YES" in the determination in the flowchart). Here, in the illustrated example, since the ink is divided within the nozzle 20, as shown in FIG. 4D, only the divided upper ink is ejected as droplets by a so-called air gun. To be done.

【0034】前述のように、インクジェットにおいて
は、基本的に、ノズルのサイズによってインク液滴のサ
イズが決定され、液滴を微小化するためには、ノズルを
微細にする方法が採られるが、精度等の点で、微細化に
も限界がある。これに対し、本発明によれば、ノズル2
0内に空気(気体)を導入する通気路50を有するの
で、ノズル20内でインクを分断し、上方(吐出側)の
インクのみを吐出することができる。これにより、ノズ
ル20のサイズによらず、インク液滴を微小化すること
が可能である。
As described above, in the ink jet, the size of the ink droplet is basically determined by the size of the nozzle, and in order to miniaturize the droplet, a method of making the nozzle fine is adopted. There is a limit to miniaturization in terms of accuracy. On the other hand, according to the present invention, the nozzle 2
Since the air passage 50 for introducing air (gas) is provided in the nozzle 0, the ink can be divided in the nozzle 20 and only the ink on the upper side (ejection side) can be ejected. As a result, the ink droplets can be miniaturized regardless of the size of the nozzle 20.

【0035】インクの吐出が終了すると、通常の(イン
クジェット)記録ヘッドと同様に、冷却によって気泡A
が収縮し、インク液面がノズルよりも下方となるが、前
述のように、毛細管現象によって、いわゆるリフィルが
行われ、図4(A)に示される状態になる。以降、次の
インク吐出を行うために、同様に、圧力調整手段56の
駆動によるP1>P2によってインクをノズル20内に
満たし、同駆動停止によるP1<P2によってノズル2
0内のインクを分断し、ヒータ30の駆動によるインク
液滴の吐出……と、記録する画像に応じて、インク液滴
の吐出が繰り返される。
When the ejection of the ink is completed, the air bubbles A are cooled by cooling, as in a normal (inkjet) recording head.
Contracts and the ink surface becomes lower than the nozzle, but as described above, so-called refill is performed by the capillary phenomenon, and the state shown in FIG. 4 (A) is obtained. After that, in order to perform the next ink ejection, similarly, the ink is filled in the nozzle 20 by P1> P2 by the driving of the pressure adjusting unit 56, and the nozzle 2 by P1 <P2 by the same driving stop
The ink in 0 is divided, the ink droplets are discharged by driving the heater 30, and the ink droplets are repeatedly discharged according to the image to be recorded.

【0036】ここで、記録ヘッド50においては、画像
記録において、必ずしも全部のノズル20からインクが
吐出される分けではなく、記録画像に応じて、中には当
然、記録ヘッド10における一回のインク吐出の動作に
おいて、インクを吐出しないノズル20も存在する。こ
のノズル20は、他のノズルがインクを吐出した後も、
図4(C)に示される状態で保持される(図3に示され
るフローチャートの判断の「NO」)。
In the recording head 50, the ink is not necessarily ejected from all the nozzles 20 in the image recording, and naturally, depending on the recording image, some of the ink is naturally ejected once in the recording head 10. In the ejection operation, there are also nozzles 20 that do not eject ink. This nozzle 20 can be used even after another nozzle ejects ink.
It is held in the state shown in FIG. 4C (“NO” in the determination of the flowchart shown in FIG. 3).

【0037】図5(A)に、この状態を示す(図4
(C)と同じ状態)図示例においては、圧力調整手段5
6は、全てのノズル20に共通であるので、前述のイン
クの吐出後、圧力調整手段56の駆動によってP1>P
2の状態になると、インクを吐出しなかったノズルにも
インクが給液される。ここで、インクを吐出しなかった
ノズル20では、この給液によって、図5(B)に示さ
れるように、ノズル20内でインクを分断した空気が通
気路50から排出され、給液されたインクのみが、ノズ
ル内を上昇していき、最終的に、図5(C)に示される
ように、ノズル20内がインクで満たされた状態となる
(図4(B)と同じ状態)。
This state is shown in FIG.
(Same state as (C)) In the illustrated example, the pressure adjusting means 5
Since No. 6 is common to all the nozzles 20, P1> P by driving the pressure adjusting unit 56 after the above-described ink ejection.
In the state of 2, the ink is supplied to the nozzles that have not ejected the ink. Here, in the nozzles 20 that did not eject ink, the air that has divided the ink in the nozzles 20 is discharged from the ventilation passages 50 and supplied by this liquid supply, as shown in FIG. 5B. Only the ink rises in the nozzle, and finally, as shown in FIG. 5 (C), the inside of the nozzle 20 is filled with the ink (the same state as FIG. 4 (B)).

【0038】前述のように、通気路50に空気を導入す
るポンプが、吸引機能を有する場合には、この際に通気
路を50を吸気して、給液によるノズル20内の空気の
排出を補助してもよい。また、前述のように、ノズル2
0内面の撥インク処理の上端を通気路50の開口にかか
る位置(図示例では、開口の中間)とすることにより、
この給液によって、ノズル20内の空気の排気をより確
実に行うことができ、好ましい。
As described above, when the pump for introducing air into the ventilation passage 50 has a suction function, the ventilation passage 50 is sucked at this time to discharge the air in the nozzle 20 by the liquid supply. You may assist. In addition, as described above, the nozzle 2
By setting the upper end of the ink repellent treatment on the inner surface of 0 to a position (in the illustrated example, the middle of the opening) of the ventilation passage 50,
This liquid supply is preferable because the air in the nozzle 20 can be exhausted more reliably.

【0039】ここで、P1>P2による給液は、吐出を
しなかったノズル20がインクで満たされた後も、続け
られる。しかしながら、インクで満たされたノズル20
では、ノズル20の上端部における表面張力によって、
これ以上、インクが流入することはないので、インク漏
れは防止できる。また、インク漏れを、より確実に防止
するために、ノズル20の上端部内面を撥インク処理す
るのも好ましい。なお、圧力調整手段を個々のノズル2
0に対応して有する場合には、各ノズル毎に給液量を制
御してもよいのは、もちろんである。
Here, the liquid supply by P1> P2 is continued even after the nozzles 20 which have not discharged are filled with ink. However, the nozzle 20 filled with ink
Then, due to the surface tension at the upper end of the nozzle 20,
Since ink does not flow in any more, ink leakage can be prevented. Further, in order to prevent the ink leakage more reliably, it is also preferable that the inner surface of the upper end portion of the nozzle 20 is subjected to the ink repellent treatment. In addition, the pressure adjusting means is used for each nozzle 2
In the case of having the value corresponding to 0, it goes without saying that the liquid supply amount may be controlled for each nozzle.

【0040】記録ヘッド10においては、ノズル20内
に少量のインクが存在したまま、長時間放置すると、イ
ンクが乾燥してノズル詰まりが発生する可能性がある。
これを防止するために、放置時や待機時には、1回、全
ノズル20からインクを吐出して図4(A)に示される
状態とするか、圧力調整手段56を駆動して、P1>P
2の状態とし、図4(B)に示される状態とするのが好
ましい。
In the recording head 10, if a small amount of ink is present in the nozzle 20 and left for a long time, the ink may dry and nozzle clogging may occur.
In order to prevent this, during standing or standby, ink is ejected from all the nozzles 20 once to obtain the state shown in FIG. 4A, or the pressure adjusting means 56 is driven to set P1> P.
The state 2 is preferable, and the state shown in FIG. 4B is preferable.

【0041】図6に、本発明の記録ヘッド10を用い
る、本発明のインクジェットプリンタの一例を示す。な
お、図6において、(A)は、このインクジェットプリ
ンタの構成を示すノズル列方向から見た概念図(側面
図)であり、(B)は、このインクジェットプリンタを
斜め方向から見た際の概念図(斜視図)である。図6に
示されるインクジェットプリンタ80(以下、プリンタ
80とする)は、対応する受像紙Pの一方向を超えて延
在するノズル列を有する、ラインヘッドを記録ヘッド1
0として用いるものである。このプリンタ80は、本発
明にかかる記録ヘッド10を用いる以外は、基本的に、
公知のインクジェットプリンタである。
FIG. 6 shows an example of the ink jet printer of the present invention using the recording head 10 of the present invention. In addition, in FIG. 6, (A) is a conceptual view (side view) showing the configuration of the inkjet printer as viewed from the nozzle row direction, and (B) is a concept when the inkjet printer is viewed from an oblique direction. It is a figure (perspective view). The inkjet printer 80 (hereinafter referred to as the printer 80) shown in FIG. 6 includes a line head having a nozzle row extending in one direction of the corresponding image receiving paper P, and the recording head 1.
It is used as 0. This printer 80 is basically the same as the printer 80 except that the recording head 10 according to the present invention is used.
It is a known inkjet printer.

【0042】図6に示されるプリンタ80は、本発明の
記録ヘッド10を用いる記録部82、給紙部84、プレ
ヒート部86、および排出部88(図6(B)では省
略)を有して構成される。
The printer 80 shown in FIG. 6 has a recording section 82 using the recording head 10 of the present invention, a paper feeding section 84, a preheating section 86, and a discharging section 88 (omitted in FIG. 6B). Composed.

【0043】給紙部84は、搬送ローラ対92および9
4と、ガイド96および98とを有するもので、受像紙
Pは、給紙部84によって、横方向から上方に搬送さ
れ、プレヒート部86に供給される。
The paper feeding section 84 includes a pair of conveyance rollers 92 and 9.
4 and the guides 96 and 98, the image receiving paper P is conveyed upward from the lateral direction by the paper feeding section 84 and supplied to the preheating section 86.

【0044】プレヒート部86は、3本のローラおよび
エンドレスベルトからなるコンベア100と、コンベア
100の外方からエンドレスベルトに押圧される圧着ロ
ーラ102と、コンベア100の内方から圧着ローラ1
02(エンドレスベルト)に押圧されるヒータ104
と、プレヒート部86内(ハウジング86a内)を排気
する排気ファン106とを有する。このようなプレヒー
ト部86は、インクジェットによる画像の記録に先立
ち、受像紙Pを加熱することで、インクの乾燥を促進す
るためのもので、給紙部84から搬送された受像紙P
は、コンベア100と圧着ローラ102とによって挟持
搬送されつつ、ヒータ104によって加熱され、記録部
82に搬送される。
The preheating section 86 includes a conveyor 100 including three rollers and an endless belt, a pressure roller 102 that is pressed against the endless belt from outside the conveyor 100, and a pressure roller 1 from inside the conveyor 100.
Heater 104 pressed by 02 (endless belt)
And an exhaust fan 106 for exhausting the inside of the preheat portion 86 (inside the housing 86a). The preheating unit 86 is for promoting the drying of the ink by heating the image receiving paper P prior to the recording of the image by the ink jet, and the image receiving paper P conveyed from the paper feeding unit 84.
While being nipped and conveyed by the conveyor 100 and the pressure bonding roller 102, it is heated by the heater 104 and conveyed to the recording unit 82.

【0045】記録部82は、前記本発明の記録ヘッド1
0が実装されたヘッドユニット110と、記録搬送手段
108とを有して構成される。また、ヘッドユニット1
10には、インクタンク112(112Y,112C,
112M,および112B)が装着される。記録搬送手
段108は、ローラ114a,114bおよび吸着ロー
ラ116,ならびに多孔エンドレスベルト118からな
るコンベア120と、多孔エンドレスベルト118(ロ
ーラ114a)に押圧されるニップローラ122(図6
(B)では省略)と、コンベア120内に配置される吸
着箱124とを有して構成される。
The recording section 82 is the recording head 1 of the present invention.
0 is mounted on the head unit 110, and the recording / transporting unit 108 is configured. Also, the head unit 1
10 includes ink tanks 112 (112Y, 112C,
112M, and 112B) are mounted. The recording / transporting unit 108 includes a conveyor 120 including rollers 114a and 114b, a suction roller 116, and a porous endless belt 118, and a nip roller 122 (FIG. 6) pressed by the porous endless belt 118 (roller 114a).
(Omitted in (B)) and a suction box 124 arranged in the conveyor 120.

【0046】記録ヘッド10は、ノズル20を吸着ロー
ラ116に向けてヘッドユニット110の下端(図中下
方の受像紙P側)に装着される。また、記録搬送手段1
08は、ノズル列方向と直交する方向に、所定速度で連
続的に受像紙Pを搬送する。従って、プレヒート部80
から供給された受像紙Pは、ラインヘッドである記録ヘ
ッド10のノズル列で全面を走査され、画像が記録され
る。また、コンベア120は、多孔エンドレスベルト1
18で構成され、さらに吸着ローラ116および吸着箱
124を有する。そのため、受像紙Pは、多孔エンドレ
スベルト118に吸着された状態で搬送され、記録ヘッ
ド10に対して、適正に所定位置に保たれた状態で画像
が記録される。
The recording head 10 is mounted on the lower end of the head unit 110 (the image receiving paper P side on the lower side in the drawing) with the nozzle 20 facing the suction roller 116. In addition, the recording conveyance means 1
The image receiving paper 08 is continuously conveyed at a predetermined speed in a direction orthogonal to the nozzle row direction. Therefore, the preheating unit 80
The image receiving paper P supplied from is scanned over the entire surface by the nozzle row of the recording head 10 which is a line head, and an image is recorded. Further, the conveyor 120 is the perforated endless belt 1
18 and further has a suction roller 116 and a suction box 124. Therefore, the image receiving paper P is conveyed while being attracted to the perforated endless belt 118, and an image is recorded on the recording head 10 while being properly maintained at a predetermined position.

【0047】画像を記録された受像紙Pは、排出部88
に供給され、搬送ローラ対126および排出ローラ12
8によって搬送されて、例えば、図示しない排出トレイ
に排出される。
The image receiving paper P on which the image is recorded is discharged from the discharge section 88.
To the conveying roller pair 126 and the discharging roller 12
The sheet is conveyed by 8 and discharged to, for example, a discharge tray (not shown).

【0048】本発明のインクジェットプリンタは、上述
の例に限定はされず、公知のインクジェットプリンタ
が、各種利用可能である。例えば、前述の受像紙を断続
的に搬送すると共に、キャリッジによって記録ヘッド
(ヘッドユニット)を走査するキャリッジタイプのプリ
ンタであってもよく、また、受像紙を自動的に供給する
フィーダ等を有していてもよい。
The ink jet printer of the present invention is not limited to the above example, and various known ink jet printers can be used. For example, it may be a carriage type printer that intermittently conveys the image receiving paper and scans a recording head (head unit) with a carriage, and has a feeder or the like that automatically supplies the image receiving paper. May be.

【0049】以上、本発明の液滴吐出装置、およびイン
クジェットプリンタについて詳細に説明したが、本発明
は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいの
は、もちろんである。例えば、以上の例は、ヒータによ
ってインク液滴を吐出するサーマルインクジェットであ
るが、本発明は、液滴吐出手段として、ピエゾ素子等の
圧電素子を用いてもよいのは、前述の通りであり、その
場合には、液滴吐出手段がインク供給路の圧力調整手段
を兼ねてもよい。さらに、図5に示される例では、吐出
を行わなかったノズルにも、圧力調整による給液を行っ
ているが、例えば、個々のノズルに圧力調整手段を設け
る場合には、インクの分割を行った状態で、次の吐出ま
で図4(C)の状態を保持してもよい。
Although the droplet discharge device and the ink jet printer of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various improvements and improvements are possible within the scope of the present invention. Of course, changes may be made. For example, the above example is a thermal ink jet in which ink droplets are ejected by a heater, but in the present invention, a piezoelectric element such as a piezo element may be used as the droplet ejection means, as described above. In that case, the droplet discharge means may also serve as the pressure adjusting means of the ink supply path. Further, in the example shown in FIG. 5, the nozzles that have not been ejected are also supplied with liquid by pressure adjustment. For example, when pressure adjusting means is provided for each nozzle, ink division is performed. In this state, the state of FIG. 4C may be maintained until the next ejection.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
液滴吐出装置は、ノズルのサイズによらず、微小な液滴
を吐出することができ、例えば、インクジェット記録ヘ
ッドに利用することにより、インクの定着時間が短い、
高速記録が可能な記録ヘッドを実現できる。また、この
ような本発明の液滴吐出装置を利用する本発明のインク
ジェットプリンタは、微小液滴による高速記録が可能な
プリンタである。
As described above in detail, the droplet discharge device of the present invention can discharge minute droplets regardless of the size of the nozzle, and can be used in, for example, an inkjet recording head. Due to the short fixing time of ink,
A recording head capable of high-speed recording can be realized. Further, the ink jet printer of the present invention using such a droplet discharge device of the present invention is a printer capable of high-speed recording using minute droplets.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明にかかるインクジェット記録ヘッドの
一例の概略図で、(A)は平面図、(B)は(A)のb
−b線断面図である。
FIG. 1 is a schematic view of an example of an inkjet recording head according to the present invention, in which (A) is a plan view and (B) is (b) of (A).
It is a -b line sectional view.

【図2】 図1の部分拡大図で、(A)は平面図、
(B)は(A)のb−b線断面図である。
2 is a partially enlarged view of FIG. 1, (A) is a plan view,
(B) is a bb line sectional view of (A).

【図3】 本発明にかかるインクジェット記録ヘッドの
液滴吐出作用を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a droplet discharge action of the inkjet recording head according to the present invention.

【図4】 (A)〜(D)は、本発明にかかるインクジ
ェット記録ヘッドの液滴吐出作用を示す概念図である。
FIG. 4A to FIG. 4D are conceptual diagrams showing a droplet discharge action of the inkjet recording head according to the present invention.

【図5】 (A)〜(C)は、本発明にかかるインクジ
ェット記録ヘッドの作用を示す概念図である。
5A to 5C are conceptual diagrams showing the operation of the inkjet recording head according to the present invention.

【図6】 本発明のインクジェットプリンタの一例の概
念図で、(A)は側面図を、(B)は斜視図を、それぞ
れ示す。
6A and 6B are conceptual views of an example of an inkjet printer of the present invention, in which FIG. 6A is a side view and FIG. 6B is a perspective view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 (インクジェット)記録ヘッド 12 Si基板 14 駆動用LSI 16 インク溝 18 インク供給孔 20 ノズル 22 オリフィスプレート 24 フレーム 30 ヒータ 50 通気路 52 個別流路 54 共通流路 80 (インクジェット)プリンタ 82 記録部 84 供給部 86 プレヒート部 88 排出部 96,98 ガイド 92,94,126 搬送ローラ対 100,120 コンベア 102 圧着ローラ 104 ヒータ 106 排気ファン 108 記録搬送手段 110 ヘッドユニット 112 インクタンク 114a,114b ローラ 116 吸引ローラ 118 多孔エンドレスベルト 122 ニップローラ 124 吸引箱 128 排出ローラ対 10 (inkjet) recording head 12 Si substrate 14 Drive LSI 16 ink grooves 18 Ink supply hole 20 nozzles 22 Orifice plate 24 frames 30 heater 50 air passage 52 individual flow paths 54 common channel 80 (inkjet) printer 82 Recording section 84 Supply Department 86 Preheat part 88 Ejector 96,98 guide 92, 94, 126 Transport roller pairs 100,120 conveyor 102 Crimping roller 104 heater 106 exhaust fan 108 recording and conveying means 110 head unit 112 ink tank 114a, 114b rollers 116 suction roller 118 Perforated endless belt 122 nip roller 124 suction box 128 discharge roller pair

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のノズルと、前記ノズルから液滴を吐
出する吐出手段と、前記ノズルに液体を供給する供給路
と、前記供給路内の圧力調整手段と、前記ノズル内に気
体を導入するための通気路とを有することを特徴とする
液滴吐出装置。
1. A plurality of nozzles, a discharge means for discharging a droplet from the nozzle, a supply path for supplying a liquid to the nozzle, a pressure adjusting means in the supply path, and a gas introduction into the nozzle. A droplet discharge device, comprising:
【請求項2】前記圧力調整手段によって供給路内を加圧
することにより、液体をノズルの所定高さまで供給し、
次いで、前記圧力供給手段によって供給路内を減圧する
ことにより、前記通気路からノズル内に気体を導入し
て、この気体によってノズル内の液体を吐出口側と供給
路側とに分割し、この状態で、前記吐出手段を駆動する
ことにより、前記ノズル内の吐出口側の液体を液滴とし
て吐出する請求項1に記載の液滴吐出装置。
2. The liquid is supplied to a predetermined height of the nozzle by pressurizing the inside of the supply passage by the pressure adjusting means,
Next, by depressurizing the inside of the supply path by the pressure supply means, gas is introduced into the nozzle from the ventilation path, and the liquid in the nozzle is divided into the discharge port side and the supply path side by this gas, and this state 2. The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein the liquid on the ejection port side in the nozzle is ejected as liquid droplets by driving the ejection means.
【請求項3】前記通気路内面の少なくともノズル側端
部、および、前記通気路開口の少なくとも一部を含むノ
ズル内面が環状に、吐出液体に対して撥液処理されてい
る請求項1または2に記載の液滴吐出装置。
3. The liquid repellent process for the discharged liquid, wherein at least the end portion on the nozzle side of the inner surface of the air passage and the inner surface of the nozzle including at least a part of the opening of the air passage are annularly subjected to liquid repellent treatment with respect to the discharged liquid. The droplet discharge device according to item 1.
【請求項4】前記通気路からノズル内に気体を導入する
ポンプを有する請求項1〜3のいずれかに記載の液滴吐
出装置。
4. The droplet discharge device according to claim 1, further comprising a pump for introducing gas into the nozzle from the ventilation passage.
【請求項5】請求項1〜4に記載のいずれかに記載の液
滴吐出装置をインクジェット記録ヘッドとして用いるこ
とを特徴とするインクジェットプリンタ。
5. An inkjet printer using the droplet discharge device according to any one of claims 1 to 4 as an inkjet recording head.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7862154B2 (en) 2007-09-28 2011-01-04 Fujifilm Corporation Liquid ejection method, liquid ejection head and liquid ejection apparatus
WO2012125877A2 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Kateeva, Inc. Method and apparatus for delivering ink material from a discharge nozzle

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