JP2006062348A - 液滴噴射装置 - Google Patents
液滴噴射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006062348A JP2006062348A JP2005209931A JP2005209931A JP2006062348A JP 2006062348 A JP2006062348 A JP 2006062348A JP 2005209931 A JP2005209931 A JP 2005209931A JP 2005209931 A JP2005209931 A JP 2005209931A JP 2006062348 A JP2006062348 A JP 2006062348A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- droplet
- nozzle hole
- main
- satellite
- ink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
【解決手段】 インクジェットヘッド1は、インクが貯留されている圧力室14と、この圧力室14内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ3と、記録用紙Pに対してメイン液滴Iaを噴射可能であり、さらに、このメイン液滴Iaの噴射動作に伴ってメイン液滴Iaよりも体積の小さいサテライト液滴Ibを噴射するノズル孔20と、ノズル孔20と記録用紙Pとの間であって、ノズル孔20から噴射されたメイン液滴Iaには接触し且つサテライト液滴Ibには接触しない位置に配置され、メイン液滴Iaのみを捕捉する突出部22とを有するため、メイン液滴Iaは突出部22に捕捉され、サテライト液滴Ibだけが記録用紙Pに到達する。
【選択図】 図5
Description
第4の発明の液滴噴射装置は、前記第3の発明において、前記張出部は、少なくとも前記ノズル孔の出射口が開口するインク吐出面において、前記出射口の周縁の一部を該出射口の径方向に切り欠くことにより形成された切欠部であることを特徴としている。従って、このような簡単な構成により、サテライト液滴の飛翔軌道を簡単にメイン液滴の飛翔軌道と異ならせることができる。
第5の発明の液滴噴射装置は、前記第4の発明において、前記切欠部が、前記側壁における前記ノズル孔の軸線方向に沿った全長に亘って形成されていることを特徴としている。その為、製造コストの面で有利である。具体的には、切欠部は、例えばプレス加工等を用いたり、あるいは、インク吐出面上にマスクパターン等を形成してその上からエキシマレーザーを照射したりすることで、その後の加工処理を必要とすることなく容易に形成することが出来る。
まず、本発明の第1実施形態について説明する。この第1実施形態は、液滴噴射装置として、記録用紙にインクを噴射するシリアル式のインクジェットヘッドに本発明を適用した一例である。
本実施形態のインクジェットヘッド1を備えたインクジェットプリンタ100について簡単に説明する。図1に示すように、インクジェットプリンタ100は、図1の左右方向(走査方向)に移動可能なキャリッジ101と、このキャリッジ101に設けられて記録用紙P(被噴射体)に対してインクを噴射するインクジェットヘッド1と、記録用紙Pを図1の前方へ搬送する搬送ローラ102等を備えている。インクジェットヘッド1は、キャリッジ101と一体的に左右方向(走査方向)へ移動して、その下面のインク吐出面5に形成されたノズル孔の出射口から記録用紙Pに対してインクを噴射する。そして、インクジェットヘッド1により記録された記録用紙Pは、搬送ローラ102により前方(紙送り方向)へ排出される。
図2、図3に示すように、インクジェットヘッド1は、内部に圧力室14を含む個別インク流路が形成された流路ユニット2と、この流路ユニット2の上面に積層された圧電アクチュエータ3とを備えている。
複数の個別電極32に対してドライバICから選択的に駆動電圧が供給されると、駆動電圧が供給された圧電層31上側の個別電極32とグランド電位に保持されている圧電層31下側の共通電極としての振動板30の電位が異なる状態となり、個別電極32と振動板30の間に挟まれた圧電層31の部分に上下方向の電界が生じる。すると、駆動電圧が印加された個別電極32の直下の圧電層31の部分が分極方向である上下方向と直交する水平方向に収縮する。このとき、この圧電層31の収縮に伴って振動板30が圧力室14側に凸となるように変形するため、圧力室14内の容積が減少して圧力室14内のインクに圧力が付与され、圧力室14に連通するノズル孔20からインクが噴射される。
したがって、メイン液滴Iaの飛翔軌道及びサテライト液滴Ibの飛翔軌道は互いに異なり、メイン液滴Iaが突出部22の先端22aに補足される一方、サテライト液滴Ibは先端22aから離れる方向に飛翔し、図5(e)に示すように、突出部22の先端部22aに捕捉されることなく記録用紙Pに到達する。
以上述べたように、第1実施形態のインクジェットヘッド1によると、圧力室14内のインクに対して圧電アクチュエータ3により圧力が付与されると、圧力室14に連通するノズル孔20から液滴が噴射される。ノズル孔20からは、まず体積の大きいメイン液滴Iaが噴射され、メイン液滴Iaに続いて、メイン液滴Iaよりも体積の小さいサテライト液滴Ibが噴射される。ここで、ノズル孔20と記録用紙Pとの間であってメイン液滴Iaに接触し且つサテライト液滴Ibには接触しない位置に、突出部22が設けられている。メイン液滴Iaは突出部22により捕捉されるので、記録用紙Pに対して体積の小さなサテライト液滴Ibのみを噴射することが可能であり、これにより記録用紙Pに微小なドットを形成することが出来る。
さらに、ノズル孔20を画定する側壁に切欠部21を形成するという簡単な構成によってサテライト液滴Ibの飛翔軌道をメイン液滴Iaの飛翔軌道と異なる軌道とすることができるので、製造コストの面で有利である。
切欠部21は、ノズル孔20を画定する側壁におけるノズル孔20の軸線方向に沿った全長に亘って形成されていることから、製造上有利である。詳細には、切欠部21は、例えばプレス加工等を用いたり、あるいは、ノズル孔プレート13上にマスクパターン等を形成してその上からエキシマレーザーを照射したりすることで、その後の加工処理を必要とすることなく容易に形成することが出来る。
しかも図3に示すように、この第1実施形態のインクジェットヘッド1では、メイン液滴Iaを捕捉する突出部22の内部に形成されたインク流路23は、マニホールド17を介して圧力室14に連通している。そのため、インクを噴出した後にマニホールド17から圧力室14へインクが供給されるときに、突出部22に捕捉されたメイン液滴Iaを形成していたインクは、突出部22内のインク流路23及びマニホールド17を介して圧力室14へ流れ、再びノズル孔20から噴出されるため、インクを無駄なく使用することができる。
更に、第1の実施形態の第2の変形形態として、図7(a)及び図7(b)に示すように、ノズル孔プレート13Bに卵形状の周縁を有する出射口24Bを備えたノズル孔20Bが形成されたものであっても良い。この実施形態においても、同様に、出射口24Bから噴射されるサテライト液滴Ibの飛翔軌道をメイン液滴Iaの飛翔軌道と異なる軌道とすることができる。出射口24Bの形状は、真円形状124と当該真円形状124の一部分(本実施形態では、特に、真円形状124の半分(0〜180°)の領域)を外に膨らませた部位(膨出部)224とを合成したような形状となっている。尚、前記膨出部224の頂点224aは真円形状124の曲率よりも大きい曲率を有するように形成されている。
(1)ノズル孔の出射口には、その周縁に形成された張出部(具体的には、切欠部や膨出部が対応)を有しており、(2)その張出部は、張出部を除く出射口の中心点からの距離が、その他の部位における前記中心点からの距離より大きくなっており、(3)前記張出部を構成する周縁の曲率がその他の部位の曲率よりも大きくなっている。尚、前記「張出部を除く出射口の中心点」とは、切欠部21,21Aが形成されたノズル孔20,20Aにおいてはノズル孔20,20Aの「軸線L」が対応し、卵形上の周縁を有する出射口24Bを備えたノズル孔20Bにおいては、「真円形状124の中心O」が対応する。また、「その他の部位」とは、前記ノズル孔20,20A、20Bのいずれにおいても、その内部で真円形状を成す部位が対応する。
上に挙げた条件を満たせば、サテライト液滴Ibの飛翔軌道をメイン液滴Iaの飛翔軌道と異なる軌道とすることができる。つまり、インク吐出面(ノズル孔プレートの下面)に形成されたノズル孔の出射口周縁の形状により、サテライト液滴Ibの飛翔軌道をメイン液滴Iaの飛翔軌道と異なる軌道とすることができればよいのであり、図4、6,7に図示されたもの意外の様々な形状であってもよい。
図9に示すように、第2実施形態のインクジェットヘッド51は、流路ユニット52と圧電アクチュエータ3とを備えている。流路ユニット52は、キャビティプレート10、ベースプレート11、マニホールドプレート12及びノズル孔プレート63が順に積層された構造を有し、これら4枚のプレート10,11,12,63により、マニホールド17から圧力室14を経てノズル孔70に至る個別インク流路が形成されている。前記4枚のプレートのうちノズル孔プレート63のみが第1実施形態のものと異なる。また、圧電アクチュエータ3は、前記第1実施形態と同様に、振動板30、圧電層31及び個別電極32等で構成されたものであり、その説明は省略する。
そのため、図13(d)に示すように、メイン液滴Iaは、ノズル孔70の直下に位置する突出部22の先端部22aに捕捉されるが、サテライト液滴Ibは、右方からの風により飛翔軌道が左方へずれるため、突出部22に捕捉されることなく記録用紙Pに到達する。
また、本実施形態では、風圧によりサテライト液滴Ibの飛翔軌道をメイン液滴Iaの飛翔軌道と確実に異ならせることができる。さらに、送風チューブ83からの空気の風圧の強さを調整することにより、サテライト液滴Ibの着弾位置を調整することも可能である。
第3実施形態では送風機82を用いてメイン液滴Iaとサテライト液滴Ibの飛翔軌道をそれぞれ変化させているが、これに限定されない。例えば、液滴Ia,Ibの飛翔領域に電界を印加することにより、ノズル孔70から噴射されてきた帯電したメイン液滴Ia及びサテライト液滴Ibそれぞれに電気的引力を作用させ、これらの飛翔軌道をそれぞれ変化させても良い。その他様々な方法によって液滴Ia,Ibの飛翔軌道をそれぞれ変化させ、メイン液滴Iaが突出部の先端に捕捉され、且つ、サテライト液滴Ibが突出部に捕捉されることなく記録用紙Pに到達するように調整しても良い。
Ib サテライト液滴
P 記録用紙
1 インクジェットヘッド
2 流路ユニット
3 圧電アクチュエータ
5,5A,5B インク吐出面
14 圧力室
20,20A,20B ノズル孔
21,21A 切欠部
22a 先端部
22 突出部
24,24A,24B 出射口
25 撥液膜
40 撥液膜非形成部
51 インクジェットヘッド
52 流路ユニット
55 インク吐出面
70 ノズル孔
72 突出部
72a 先端部
74 出射口
81 インクジェットヘッド
83 送風チューブ
Claims (10)
- 液体が貯留されている貯留室と、
この貯留室内の液体に圧力を付与する圧力付与手段と、
前記貯留室に連通したノズル孔であって、メイン液滴及び前記メイン液滴より体積の小さいサテライト液滴が噴射される出射口を有し、前記出射口から前記メイン液滴とサテライト液滴とを連続的に噴射可能なノズル孔と、
前記ノズル孔と被噴射体との間であって、前記ノズル孔の出射口から噴射された前記メイン液滴に接触し且つ前記サテライト液滴に接触しない位置に配置され、前記メイン液滴のみを捕捉するメイン液滴捕捉部と、
を有することを特徴とする液滴噴射装置。 - 前記ノズル孔の出射口から噴射される前記サテライト液滴の飛翔軌道を前記メイン液滴の飛翔軌道と異なるように調整する飛翔軌道調整手段を有し、前記メイン液滴捕捉部が、前記メイン液滴の飛翔軌道上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液滴噴射装置。
- 前記飛翔軌道調整手段は、ノズル孔の出射口に形成された張出部であって、該張出部を除く出射口の中心点から前記張出部までの距離が、前記中心点からその他の部位における距離より大きくなっており、前記張出部を構成する周縁の曲率がその他の部位の曲率よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載の液滴噴射装置。
- 前記張出部は、少なくとも前記ノズル孔の出射口が開口するインク吐出面において、前記出射口の周縁の一部を該出射口の径方向に切り欠くことにより形成された切欠部であることを特徴とする請求項3に記載の液滴噴射装置。
- 前記切欠部が、前記側壁における前記ノズル孔の軸線方向に沿った全長に亘って形成されていることを特徴とする請求項4に記載の液滴噴射装置。
- 前記ノズル孔の出射口が開口するインク吐出面に、一部を除いて撥液膜が形成されており、
前記飛翔軌道調整手段は、前記インク吐出面において前記撥液膜が部分的に形成されていない部分であって、前記ノズル孔の出射口からこのノズル孔の径方向に延在している撥液膜非形成部であることを特徴とする請求項2に記載の液滴噴射装置。 - 前記飛翔軌道調整手段は、前記ノズル孔の軸線方向と直交する方向に送風する送風手段であることを特徴とする請求項2に記載の液滴噴射装置。
- 前記メイン液滴捕捉部は、その先端部が、前記ノズル孔の軸線方向から見て、前記メイン液滴と部分的に重なっており、且つ、前記サテライト液滴とは重ならない領域に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液滴噴射装置。
- 前記メイン液滴捕捉部は、その先端部が、前記メイン液滴及び前記サテライト液滴の噴射方向下流側ほど、前記ノズル孔の軸線から離れる方向に傾斜する形状に形成されていることを特徴とする請求項8に記載の液滴噴射装置。
- 前記メイン液滴捕捉部は、前記貯留室に連通していることを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の液滴噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005209931A JP5040079B2 (ja) | 2004-07-28 | 2005-07-20 | 液滴噴射装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004219900 | 2004-07-28 | ||
JP2004219900 | 2004-07-28 | ||
JP2005209931A JP5040079B2 (ja) | 2004-07-28 | 2005-07-20 | 液滴噴射装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006062348A true JP2006062348A (ja) | 2006-03-09 |
JP5040079B2 JP5040079B2 (ja) | 2012-10-03 |
Family
ID=36109225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005209931A Expired - Fee Related JP5040079B2 (ja) | 2004-07-28 | 2005-07-20 | 液滴噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5040079B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007106112A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-04-26 | Fujifilm Corp | 液体吐出ヘッド及びその製造方法 |
JP2008062395A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Fujifilm Corp | ノズルプレートの製造方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び画像形成装置 |
JP2011131598A (ja) * | 2011-01-21 | 2011-07-07 | Microjet:Kk | ドット形成用のシステム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58104758A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-22 | Casio Comput Co Ltd | インク噴射式記録装置 |
JPH10278272A (ja) * | 1997-04-08 | 1998-10-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジェットプリンタ |
JP2000263788A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-09-26 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド |
JP2003165227A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-10 | Hitachi Printing Solutions Ltd | インクジェット式記録装置のオリフィスプレート |
JP2004122775A (ja) * | 2002-09-10 | 2004-04-22 | Brother Ind Ltd | 極微小液滴噴射装置 |
-
2005
- 2005-07-20 JP JP2005209931A patent/JP5040079B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58104758A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-22 | Casio Comput Co Ltd | インク噴射式記録装置 |
JPH10278272A (ja) * | 1997-04-08 | 1998-10-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジェットプリンタ |
JP2000263788A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-09-26 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド |
JP2003165227A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-10 | Hitachi Printing Solutions Ltd | インクジェット式記録装置のオリフィスプレート |
JP2004122775A (ja) * | 2002-09-10 | 2004-04-22 | Brother Ind Ltd | 極微小液滴噴射装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007106112A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-04-26 | Fujifilm Corp | 液体吐出ヘッド及びその製造方法 |
JP2008062395A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Fujifilm Corp | ノズルプレートの製造方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び画像形成装置 |
JP2011131598A (ja) * | 2011-01-21 | 2011-07-07 | Microjet:Kk | ドット形成用のシステム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5040079B2 (ja) | 2012-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7954916B2 (en) | Droplet ejecting apparatus for forming dots on a medium | |
US20190023012A1 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
US7341333B2 (en) | Apparatus for ejecting droplets | |
JP5040079B2 (ja) | 液滴噴射装置 | |
US20090295861A1 (en) | Continuous fluid jet ejector with anisotropically etched fluid chambers | |
JP4978463B2 (ja) | 液体吐出装置 | |
JP4556561B2 (ja) | 液滴噴射装置 | |
JP2006256316A (ja) | 液滴噴射装置 | |
US8328331B2 (en) | Ink jet print head plate | |
JP2017159565A (ja) | 液体吐出ヘッド、および、液体吐出装置 | |
JP6394771B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、および、液体噴射装置 | |
EP1769925B1 (en) | Liquid droplet jetting apparatus | |
JP2009126062A (ja) | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 | |
JP2011201225A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置 | |
US8646894B2 (en) | Liquid ejecting head | |
JPH04179549A (ja) | インクジェットヘッド | |
JP4061702B2 (ja) | インクジェットヘッドの駆動装置 | |
JP2002001945A (ja) | インクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置 | |
JP2003165227A (ja) | インクジェット式記録装置のオリフィスプレート | |
JP2006272649A (ja) | 液体噴射ヘッド、及びその製造方法 | |
JP2003089203A (ja) | 液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置 | |
JP2011037146A (ja) | 液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法 | |
JP2009196240A (ja) | 液体噴射ヘッドおよびプリンタ | |
JP2007118586A (ja) | 液滴噴射装置 | |
JP2004299123A (ja) | 圧電インクジェットヘッド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080722 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110329 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110520 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120612 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120625 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5040079 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150720 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |