JP3038883B2 - Inkjet recording head - Google Patents
Inkjet recording headInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インクジェットヘッド基板と、ノズル板と
を積層して構成したインクジェット記録ヘッドの構造に
関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an ink jet recording head formed by laminating an ink jet head substrate and a nozzle plate.
インクジェット記録ヘッドは、特開昭56−172号公報
や第７図（イ）、（ロ）に見られるように、一方の面に
圧力室が形成され、圧力室の裏面にノズルが形成されて
いる。第７図に示したインクジェット記録ヘッドＡは、
凹部からなる圧力室Ｂが形成されたインクジェットヘッ
ド基板Ｃと、圧力室ＢとノズルＤとを連通させる通孔状
流路Ｅを備えた補助板Ｆ、及びノズルＤを備えたノズル
板Ｇとを順番に積層して構成されている。なお、図中符
号Ｈは圧電素子を、またＪはインク流入口をそれぞれ示
す。As shown in JP-A-56-172 and FIGS. 7 (a) and (b), the ink jet recording head has a pressure chamber formed on one surface and a nozzle formed on the back surface of the pressure chamber. I have. The ink jet recording head A shown in FIG.
An ink jet head substrate C in which a pressure chamber B formed of a concave portion is formed, an auxiliary plate F having a through-hole flow path E for communicating the pressure chamber B and the nozzle D, and a nozzle plate G having a nozzle D They are laminated in order. In the drawing, reference symbol H indicates a piezoelectric element, and J indicates an ink inlet.
このような構造を採る関係上、製造時に積層位置にず
れΔＬが生じると、第７図（ハ）に示したように圧力室
Ｂのインク流領域である端部と通孔状流路Ｅとの間に段
差Ｋが生じ、この段差Ｋがインクの淀み領域Ｍとなる。Due to such a structure, if a shift ΔL occurs in the lamination position during manufacturing, as shown in FIG. 7C, the end of the pressure chamber B, which is the ink flow region, and the through-hole flow path E A step K is generated between the two, and this step K becomes an ink stagnation region M.
このように圧力室Ｂに淀み領域Ｍが存在すると、イン
クジェットヘッドの圧力室Ｂに連通するノズルＤに負圧
を作用させてインクを充填する際に、圧力室Ｂの淀み領
域Ｍの気泡がノズルＤから排除されず、圧力室Ｂがイン
ク滴吐出のために加圧された場合にも気泡の収縮により
圧力が減衰されて、いわゆるドット抜けが発生するとい
う問題がある。When the stagnation region M exists in the pressure chamber B in this manner, when a negative pressure is applied to the nozzle D communicating with the pressure chamber B of the ink jet head to fill the ink, bubbles in the stagnation region M of the pressure chamber B are generated by the nozzle. Even when the pressure chamber B is pressurized for ejecting ink droplets without being excluded from D, the pressure is attenuated due to the contraction of bubbles, so that there is a problem that so-called dot missing occurs.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであ
ってその目的とするところは、記録ヘッドの組立て時の
誤差に関わりなく、淀み領域の発生を可及的に無くすこ
とができるインクジェット記録ヘッドを提供することで
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of minimizing the occurrence of a stagnation area regardless of an error in assembling a recording head. Is to provide a head.
このような問題を解決するため、本発明においては、
加圧手段による加圧を受ける圧力室が形成されたインク
ジェット基板と、前記圧力室に通孔状流路を介して連通
するノズル開口を備えたノズル板とを積層して構成され
たインクジェット記録ヘッドにおいて、前記通孔状流路
が、その外端を前記圧力室の前記ノズルの形成されてい
る側の端部よりも外側の位置で連通するように形成され
ている。In order to solve such a problem, in the present invention,
An ink jet recording head formed by laminating an ink jet substrate in which a pressure chamber receiving pressure by a pressurizing means is formed, and a nozzle plate having a nozzle opening communicating with the pressure chamber through a through-hole flow path. In the above, the through-hole flow path is formed so as to communicate the outer end thereof at a position outside the end of the pressure chamber on the side where the nozzle is formed.
通孔状流路が圧力室のノズル側の端部で接合するか
ら、インク吸引等の高速なインクの流れに対しても淀み
が少なくなり、圧力室の気泡が確実に排出される。Since the through-hole flow path is joined at the end of the pressure chamber on the nozzle side, stagnation is reduced even with high-speed ink flow such as ink suction, and bubbles in the pressure chamber are reliably discharged.
以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は、本発明の一実施例を示す断面図であって、
インクジェット記録ヘッド１は、ノズル板２、インクジ
ェットヘッド基板３、弾性板４、圧電素子５を積層して
構成している。ノズル板２にはインクを液滴として吐出
するためのノズル６が形成されている。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the present invention,
The inkjet recording head 1 is configured by laminating a nozzle plate 2, an inkjet head substrate 3, an elastic plate 4, and a piezoelectric element 5. A nozzle 6 for discharging ink as droplets is formed on the nozzle plate 2.
インクジェットヘッド基板３は、第２図に示したよう
に一方の面に圧力室７が形成され、圧力室７からノズル
板２が積層される他方の面まで貫通する通孔状流路８が
形成されている。2, a pressure chamber 7 is formed on one surface of the ink jet head substrate 3, and a through-hole channel 8 penetrating from the pressure chamber 7 to the other surface on which the nozzle plate 2 is laminated is formed. Have been.
圧力室７は、インク流入口９を介してインク室10から
インクの供給を受け、インク室10はインク供給管11を介
してインクタンク12からインクの供給を受けている。The pressure chamber 7 receives supply of ink from the ink chamber 10 via the ink inlet 9, and the ink chamber 10 receives supply of ink from the ink tank 12 via the ink supply pipe 11.
圧力室７と通孔状流路８を結合領域との関係を第３図
（イ）、（ロ）によりさらに説明する。通孔状流路８は
インクの流れをスムーズにするため通常、円筒状に構成
され、またその径Ｒが圧力室７の端部における幅Ｗより
も小さく形成されている。通孔状流路８は、圧力室７の
長手方向の軸線（図中符号アで示す線）と交差する外側
の端部が圧力室７の端部よりも外側で、かつ通孔状流路
８の圧力室７側の端部が圧力室７の端部よりも圧力室７
側に位置するように、つまり圧力室７の境界を跨ぐよう
に形成されている。The relationship between the pressure chamber 7 and the connecting area of the through-hole flow path 8 will be further described with reference to FIGS. The through-hole channel 8 is usually formed in a cylindrical shape in order to make the flow of the ink smooth, and the diameter R is formed smaller than the width W at the end of the pressure chamber 7. The through-hole flow path 8 has an outer end that intersects with the longitudinal axis of the pressure chamber 7 (a line indicated by a symbol in the drawing) outside the end of the pressure chamber 7 and a through-hole flow path. 8 is closer to the pressure chamber 7 than the end of the pressure chamber 7 is.
Side, that is, so as to straddle the boundary of the pressure chamber 7.
第３図（イ）において、ハッチングで示した領域は、
圧力室７と通孔状流路８とのずれにより従来においては
段差が生じやすい領域であるが、この実施例では通孔状
流路８が圧力室７側に食込んでいるために、従来の記録
ヘッドのように段差Ｋ（第７図）が無く、したがってイ
ンクの流れに淀みが生じず、気泡がノズル６からインク
流に乗って外部に確実に排出される。In FIG. 3 (A), the area indicated by hatching is
Conventionally, a step is likely to occur due to a shift between the pressure chamber 7 and the through-hole channel 8. However, in this embodiment, since the through-hole channel 8 cuts into the pressure chamber 7 side, the There is no step K (FIG. 7) unlike the recording head of FIG. 7, so that the ink flow does not stagnate, and the bubbles are reliably discharged to the outside from the nozzles 6 along with the ink flow.
なお、圧力室７と通孔状流路８との結合部（第３図
（イ）でハッチングで示す領域）が圧力室７の端部より
も必要以上に外側（図中、左側）に偏して形成された場
合には、結合領域の流路断面積が小さくなり流路抵抗が
大きくなる。したがって第３図（イ）に示したように圧
力室７の端部を形成する壁面7a,7bの両端を結ぶ仮想線1
3が通孔状流路８の中心点を通過するように通孔状流路
８を設けるのが望ましいが、交差していれば圧力室７の
ノズル６側でのインクの停滞を可及的に防止できること
には変わりはない。The connecting portion (the area indicated by hatching in FIG. 3A) between the pressure chamber 7 and the through-flow channel 8 is biased outward (left side in the figure) more than necessary than the end of the pressure chamber 7. When formed, the flow path cross-sectional area of the coupling region is reduced and the flow resistance is increased. Therefore, as shown in FIG. 3 (a), an imaginary line 1 connecting both ends of the wall surfaces 7a and 7b forming the end of the pressure chamber 7 is formed.
It is desirable to provide the through-hole flow path 8 so that 3 passes through the center point of the through-hole flow path 8. However, if they intersect, it is possible to prevent ink stagnation on the nozzle 6 side of the pressure chamber 7 as much as possible. There is no change in what can be prevented.
なお、上述の実施例においては、圧力室７の端部を円
弧状に形成されたものについて説明したが、第４図
（イ）に示したように圧力室７が矩形状に形成された
り、また第４図（ロ）に示したように若干絞り込まれて
端部が直線状に形成されている圧力室７に適用しても淀
みの発生を減少できることは明らかである。In the above-described embodiment, the pressure chamber 7 has an arc-shaped end. However, as shown in FIG. 4A, the pressure chamber 7 may be formed in a rectangular shape. It is also apparent that stagnation can be reduced even when applied to the pressure chamber 7 which is slightly narrowed and has a straight end as shown in FIG. 4 (b).
第５図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の他の実施
例を圧力室７と通孔状流路８との接合形態で示す図であ
って、第５図（イ）に示した実施例においては、圧力室
７の端部を直線状に絞り込むとともに、その壁面を通孔
状流路８に接するように形成されている。FIGS. 5 (a) and 5 (b) are views showing another embodiment of the present invention in the form of a joint between the pressure chamber 7 and the through-hole flow path 8, and are shown in FIG. 5 (a). In this embodiment, the end of the pressure chamber 7 is narrowed down in a straight line, and the wall of the pressure chamber 7 is formed so as to be in contact with the passage 8.
また、第５図（ロ）に示した実施例においては、通孔
状流路８を圧力室７の一方の壁面に接するように位置さ
せ、また他方の壁面から通孔状流路８に接する壁面で絞
り込むように構成されている。In the embodiment shown in FIG. 5 (b), the through-hole channel 8 is positioned so as to be in contact with one wall surface of the pressure chamber 7, and is in contact with the through-hole channel 8 from the other wall surface. It is configured to narrow down on the wall.
これらの実施例によれば、通孔状流路８の端部が圧力
室側圧力室７の端部を形成する、つまり通孔状流路８と
圧力室７との境界が一致することになるので、一層、淀
み領域の面積を小さくすることができる。According to these embodiments, the end of the through-hole channel 8 forms the end of the pressure chamber-side pressure chamber 7, that is, the boundary between the through-hole channel 8 and the pressure chamber 7 coincides with each other. Therefore, the area of the stagnation region can be further reduced.
なお、上述の実施例においては、説明の簡素化を図る
ために単一の圧力室を備えたものに例を採って説明した
が、第６図に示したように１枚のインクジェット基板２
に一定のピッチで複数の圧力室７、７、７、‥‥、ノズ
ル６に連通する通孔状流路８、８、８、‥‥、インク流
入口９、９、９、‥‥、及びインク供給管11からインク
の供給を受ける共通のインク室10とを形成すると、マル
チノズルのインクジェット記録ヘッドを構成することが
できる。In the above-described embodiment, an example in which a single pressure chamber is provided has been described for the purpose of simplifying the description. However, as shown in FIG.
, A plurality of pressure chambers 7, 7, 7,..., Through-hole channels 8, 8, 8,... Communicating with the nozzles 6, ink inlets 9, 9, 9, 9,. When a common ink chamber 10 that receives supply of ink from the ink supply pipe 11 is formed, a multi-nozzle inkjet recording head can be configured.
以上、説明したように本発明においては、通孔状流路
が、その外端を圧力室のノズルの形成されている側の端
部よりも外側に位置で連通するように形成されているた
め、圧力室と通孔状流路との結合領域での淀みを無くし
て気泡をインクに乗せて確実に外部に排出することがで
き、インク吐出不良を防止することができる。As described above, in the present invention, the through-hole flow path is formed so as to communicate the outer end at a position outside the end of the pressure chamber on the side where the nozzle is formed. In addition, it is possible to eliminate the stagnation in the connection region between the pressure chamber and the through-hole-shaped flow path, and to reliably discharge the air bubbles to the outside by putting the air bubbles on the ink, thereby preventing defective ink ejection.
第１図は本発明のインクジェット記録ヘッドの実施例を
示す断面図。第２図は本発明による内のインク流路形状
を示す斜視図。第３図（イ）、（ロ）は、それぞれ通孔
状流路と圧力室の結合部の形状を示す平面図および断面
図。第４図（イ）、（ロ）、及び第５図（イ）、（ロ）
は、それぞれ本発明のインクジェット記録ヘッドの他の
実施例を圧力室と通孔状流路との関係で示す断面図であ
る。第６図は本発明の他の実施例を示す平面図である。
第７図（イ）乃至（ハ）は、それぞれ従来のインクジェ
ット記録ヘッドの構造図、平面図、及び圧力室の端部を
拡大して示す断面図である。 １……記録ヘッド、２……ノズル板 ３……インクジェットヘッド基板、４……弾性板 ５……圧電素子、６……ノズル ７……圧力室、８……通孔状流路 ９……インク流入口FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the ink jet recording head of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the inner ink flow path shape according to the present invention. 3 (a) and 3 (b) are a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing the shape of the joint between the through-hole channel and the pressure chamber. FIGS. 4 (a) and (b), and FIGS. 5 (a) and (b)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the ink jet recording head of the present invention in relation to a pressure chamber and a through-flow channel. FIG. 6 is a plan view showing another embodiment of the present invention.
FIGS. 7 (a) to 7 (c) are a structural view, a plan view, and a sectional view showing an end of a pressure chamber in an enlarged scale, respectively, of a conventional ink jet recording head. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Recording head 2, ... Nozzle plate 3 ... Ink jet head substrate 4, ... Elastic plate 5 ... Piezoelectric element, 6 ... Nozzle 7 ... Pressure chamber, 8 ... Through-hole channel 9 ... Ink inlet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 聖二 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−233846（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−32038（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Seiji Mochizuki 3-3-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko Epson Corporation (56) References JP-A-63-233846 (JP, A) Akira Kaikai 60-32038 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055
Claims (3)
されたインクジェットヘッド基板と、前記圧力室に通孔
状流路を介して連通するノズル開口を備えたノズル板と
を積層して構成されたインクジェット記録ヘッドにおい
て、 前記通孔状流路が、その外端を前記圧力室の前記ノズル
の形成されている側の端部よりも外側の位置で連通する
ように形成されているインクジェット記録ヘッド。1. An ink jet head substrate in which a pressure chamber for receiving pressure by a pressurizing means is formed, and a nozzle plate having a nozzle opening communicating with the pressure chamber through a through-hole flow path. In the configured inkjet recording head, the inkjet is formed such that the through-hole flow path communicates with the outer end at a position outside the end of the pressure chamber on the side where the nozzle is formed. Recording head.
また前記圧力室の端部が前記通孔状流路の壁面に接する
ように形成されている特許請求の範囲１に記載のインク
ジェット記録ヘッド。2. The through-hole-shaped flow path is formed in a circular cross section,
2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein an end of said pressure chamber is formed so as to be in contact with a wall surface of said through-hole flow path.
記圧力室の端部を結ぶ仮想線が前記通孔状流路の中心点
を通過するように形成されている特許請求の範囲１項に
記載のインクジェット記録ヘッド。3. The through-hole flow path is formed in a circular cross section, and an imaginary line connecting the ends of the pressure chambers is formed so as to pass through a center point of the through-hole flow path. Item 2. The inkjet recording head according to item 1.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP29343590A JP3038883B2 (en) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | Inkjet recording head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29343590A JP3038883B2 (en) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | Inkjet recording head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04166340A JPH04166340A (en) | 1992-06-12 |
| JP3038883B2 true JP3038883B2 (en) | 2000-05-08 |
Family
ID=17794726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP29343590A Expired - Lifetime JP3038883B2 (en) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | Inkjet recording head |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100398322C (en) | 2001-12-11 | 2008-07-02 | 株式会社理光 | Drop discharge head and method of producing the same |
-
1990
- 1990-10-30 JP JP29343590A patent/JP3038883B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH04166340A (en) | 1992-06-12 |
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