JP3102324B2 - Inkjet printhead maintenance of an inkjet printer and inkjet printhead METHOD - Google Patents

Inkjet printhead maintenance of an inkjet printer and inkjet printhead METHOD

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JP3102324B2 JP29546795A JP29546795A JP3102324B2 JP 3102324 B2 JP3102324 B2 JP 3102324B2 JP 29546795 A JP29546795 A JP 29546795A JP 29546795 A JP29546795 A JP 29546795A JP 3102324 B2 JP3102324 B2 JP 3102324B2
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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、インクを吐出口から噴射させて、被記録材に画像を形成するオンデマンド型のインクジェットプリンタ、インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリントヘッドのメンテナンス方法に関するものである。 The present invention relates to the ink is ejected from the discharge port, and those on-demand ink jet printer for forming an image on a recording material, an ink jet print head, and a maintenance method of an ink jet printhead .

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、インクジェットプリンタとして、 Conventionally, as an inkjet printer,
代表的なものに、圧電材料により圧力室を機械的に変形させ、生じた圧力でインクをインク吐出口から噴射させる圧電型インクジェットプリントヘッドを用いたものや、インク流路に配されたヒータに通電し、インクを気化させ、その圧力によりインクをインク吐出口から噴射させるサーマルインクジェットプリントヘッドを用いたものなどが知られている。 A typical mechanically deforming the pressure chamber by a piezoelectric material, which ink resulting pressure using a piezoelectric ink-jet printhead for ejecting the ink discharge ports and, to a heater disposed in the ink flow path energized, ink is vaporized, such as those using a thermal ink jet print head for ejecting the ink discharge ports are known an ink by the pressure.

【0003】ところで、これらのインクジェットプリンタにおいては、画質および印字速度を向上させるため、 Meanwhile, in these inkjet printers, in order to improve the image quality and printing speed,
インクを吐出するノズルの本数を増加させる方向で開発が進んでいる。 In the direction of increasing the number of nozzles for discharging ink have been developed. ノズルの本数を増加させると、複数のノズルが連通している共通液室へ圧力発生源から伝搬する圧力が大きくなり、その影響を受け、インク噴射状態が不安定になったり、インク供給が阻害され噴射不可能となるなどの問題が発生する。 Increasing the number of nozzles, a plurality of nozzles pressure propagation increases from the pressure source to the common liquid chamber in communication, affected, becomes unstable ink ejection state, the ink supply is inhibited is a problem, such as making it impossible injection occurs.

【0004】図19は、従来のインクジェットプリンタにおける共通液室における圧力変動の一例を示すグラフである。 [0004] Figure 19 is a graph showing an example of the pressure variation in the common liquid chamber in the conventional ink jet printer. 例えば、カバレッジの高いパターンの印字を開始すると、すべてのノズルにおいてインクを吐出するための圧力を発生する。 For example, when printing is started with high coverage pattern, for generating a pressure for ejecting the ink in all the nozzles. 各ノズルにおける圧力が共通液室に伝搬するため、全体として一時的に大きな圧力がノズルから共通液室に向く方向でかかることになる。 The pressure in each nozzle is propagated to the common liquid chamber, temporarily large pressure as a whole it takes in direction toward the common liquid chamber from the nozzle. その後、次の印字を行なうために、共通液室からノズルへ向けてインクを供給する。 Thereafter, in order to perform the next printing, supplies ink toward the common liquid chamber to the nozzle. その際には、インクの流れによって共通液室からノズルに向く方向で圧力がかかることになる。 At that time, so that the pressure is applied in a direction toward the nozzle from the common liquid chamber by the flow of ink. このように、共通液室内の圧力は図19に示すように、インクの慣性によって振動することになる。 Thus, the pressure of the common liquid chamber as shown in FIG. 19, so that the vibrated by the inertia of the ink. このような圧力の変動は、最悪条件下では400mmH 2 Such variation in pressure is in the worst conditions 400MmH 2
Oにも達する。 O to be reached. このような圧力の変化によって、各印字タイミングにおけるノズル内の圧力や供給されたインク量等が変化し、インクの噴射状態は不安定となる。 This change of such pressure, the ink amount and the like is changed, which is pressure and supply of the nozzles in each print timing, injection state of the ink becomes unstable.

【0005】図20は、従来のインクジェットプリンタにおける画質不良時の印字状態の説明図である。 [0005] Figure 20 is an explanatory view of a printing state when the image quality defects in a conventional ink jet printer. 上述のような不安定な噴射状態で印字を行なうと、例えば共通液室からノズルへの方向に大きな圧力が加わった場合、 When performing printing in unstable ejection state as described above, for example, when a large pressure is applied from the common liquid chamber in the direction of the nozzle,
図20(A)に示すように、正規のインク液滴によるドットのほかに、小さなインク液滴が印字タイミングとは異なるタイミングで飛翔し、部分的に濃度が高くなってしまうという現象が発生する。 As shown in FIG. 20 (A), in addition to the dot of ink droplet regular, small ink droplet flies at a timing different from that of the printing timing, partly concentration phenomenon becomes higher occurs . 特に、共通液室内の負圧がピークとなる瞬間にインク供給不足が発生し、ノズルからインクが吐出されず、例えば、図20(B)に示すように白抜けが発生する。 In particular, the ink supply shortage occurs at the moment when the negative pressure in the common liquid chamber reaches a peak, the ink is not discharged from the nozzle, for example, a white spot is generated as shown in FIG. 20 (B).

【0006】このような問題を解決するために、例えば、特開昭63−128947号公報では、インク供給路に空気層を有するダンパー室を設けている。 [0006] In order to solve such a problem, for example, in JP-A-63-128947, is provided with a damper chamber having an air layer in the ink supply path. 共通液室に伝搬した圧力はダンパー室へと進み、このダンパー室内の空気層によって伝搬した圧力が緩和される。 Pressure propagated to the common liquid chamber proceeds to the damper chamber, the pressure propagated by the air layer in the damper chamber is reduced. そのため、共通液室内の圧力変動を減少させ、インク噴射状態を安定化させることができる。 Therefore, to reduce the pressure fluctuations in the common liquid chamber, the ink injection state can be stabilized. しかし、この文献に記載されている構造では、インクの流れの激しい位置にダンパー室の開口が面しているため、ダンパー室内にインクの流れができやすく、そのためダンパー室内の空気が次第に液室へ流失し、ダンパー室の機能が低下するという問題がある。 However, in the structure described in this document, since the opening of the damper chamber vigorous position of the ink flow is facing, easily can flow of ink in the damper chamber, therefore the damper chamber to the air gradually liquid chamber washed away, the function of the damper chamber is lowered.

【0007】また、例えば、特開平6−344558号公報では、共通液室の後方に、共通液室に連通する空気室を設けている。 [0007] For example, Japanese Laid-6-344558 and JP-behind the common liquid chamber is provided with air chamber communicating with the common liquid chamber. また、この文献に記載されている構成では、共通液室と空気室の連通部分は狭く、また、空気室が広いので、インクの流入による空気の流出が防止できる。 In the configuration described in this document, communicating portion of the common liquid chamber and the air chamber is narrow, and since a wide air chamber, outflow of air can be prevented by the inflow of ink. そのため、圧力の緩衝機能を持続することが可能である。 Therefore, it is possible to sustain the buffering function of the pressure. しかし、この文献に記載されている構成では、 However, in the configuration described in this document,
共通液室を形成した第2基板に空気室を設けているため、その分だけプリントヘッドが大型化してしまうという問題がある。 Since is provided an air chamber on the second substrate formed with the common liquid chamber, there is a problem that the print head is correspondingly increased in size.

【0008】さらに、特開平1−308644号公報では、圧力体積変換体を液室内もしくは該液室に隣接して設けている。 Furthermore, in JP-A 1-308644 and JP are provided adjacent the pressure volume converter in the liquid chamber or liquid chamber. しかし、圧力体積変換体を気体で構成する場合の具体的な構成についての説明はない。 However, there is no description of a specific configuration for configuring pressure volume converters with gas.

【0009】 [0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、プリントヘッドを大型化せず、常に安定したインク噴射が可能なインクジェットプリンタおよびインクジェットプリントヘッドを提供することを目的とするものである。 [0008] The present invention has been made in view of the above circumstances, without increasing the size of the print head, always providing a stable ink jet printer and ink jet printhead capable of ink jet the it is an object of the present invention. また、このようなインクジェットプリントヘッドにおいて、常に安定したインク噴射を可能とするためのメンテナンス方法を提供することを目的とするものである。 Further, in such an ink jet print head, it is an object to always provide a maintenance method for enabling stable ink ejection.

【0010】 [0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明は、複数のノズルからインクを吐出させ画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記ノズルからインクを吐出させるための複数のエネルギー発生手段と、該エネルギー発生手段にそれぞれ個別に対応して配置され前記エネルギー発生手段にインクを供給する複数のインク流路と、複数の前記インク流路が共通して連通するインクリザーバが形成されたインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドの前記インクリザーバにインクを供給するためのインク供給管が設けられたインク供給部材を有し、該インク供給部材には前記インクリザーバにのみ連通し気体を内部に保持する複数の気体保持部が設けられているとともに、前記気体保持部は、断面が略円形であること Means for Solving the Problems The invention described in claim 1 is an ink jet print head for forming an image by ejecting ink from a plurality of nozzles, and a plurality of energy generating means for ejecting ink from the nozzle , an ink jet head an ink reservoir which communicates with a plurality of ink flow path for supplying ink to each of the energy generating means are arranged individually corresponding to said energy generating means, a plurality of the ink flow path is commonly formed When, an ink supply member ink supply tube is provided for supplying ink to the ink reservoir of the ink jet head, a plurality in the ink supply member that holds the gas communicating only with the ink reservoir in the interior together with the gas holding part is provided in the gas holding part, in cross section is substantially circular 特徴とするものである。 It is an feature.

【0011】請求項2に記載の発明は、複数のノズルからインクを吐出させ画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記ノズルからインクを吐出させるための複数のエネルギー発生手段と、該エネルギー発生手段にそれぞれ個別に対応して配置され前記エネルギー発生手段にインクを供給する複数のインク流路と、複数の前記インク流路が共通して連通するインクリザーバが形成されたインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドの前記インクリザーバにインクを供給するためのインク供給管が設けられたインク供給部材を有し、該インク供給部材には前記インクリザーバにのみ連通し気体を内部に保持する複数の気体保持部が設けられているとともに、前記気体保持部は、前記インク流路の配列方向に沿って略等間 [0011] According to a second aspect of the invention, in an ink jet print head for forming an image by ejecting ink from a plurality of nozzles, and a plurality of energy generating means for ejecting ink from the nozzle, the said energy generating means a plurality of ink flow path for supplying ink to said energy generating means disposed corresponding individually, an inkjet head in which a plurality of the ink channels ink reservoir communicating in common is formed, of the inkjet head an ink supply member ink supply tube is provided for supplying ink to said ink reservoir, a plurality of gas holding portion for holding therein the gas communicating only with the ink reservoir provided in said ink supply member together they are, the gas holder is between substantially equal along the arrangement direction of the ink flow path に設けられていることを特徴とするものである。 And it is characterized in that provided in the.

【0012】請求項3に記載の発明は、複数のノズルからインクを吐出させ画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記ノズルからインクを吐出させるための複数のエネルギー発生手段と、該エネルギー発生手段にそれぞれ個別に対応して配置され前記エネルギー発生手段にインクを供給する複数のインク流路と、複数の前記インク流路が共通して連通するインクリザーバが形成されたインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドの前記インクリザーバにインクを供給するためのインク供給管が設けられたインク供給部材を有し、該インク供給部材には前記インクリザーバにのみ連通し気体を内部に保持する複数の気体保持部が設けられているとともに、前記気体保持部が前記インクリザーバに直接接合してできた連 [0012] According to a third aspect of the invention, in an ink jet print head for forming an image by ejecting ink from a plurality of nozzles, and a plurality of energy generating means for ejecting ink from the nozzle, the said energy generating means a plurality of ink flow path for supplying ink to said energy generating means disposed corresponding individually, an inkjet head in which a plurality of the ink channels ink reservoir communicating in common is formed, of the inkjet head an ink supply member ink supply tube is provided for supplying ink to said ink reservoir, a plurality of gas holding portion for holding therein the gas communicating only with the ink reservoir provided in said ink supply member together it is, communication with the gas holding part has Deki directly bonded to said ink reservoir 部分の面積が、前記気体保持部の前記インクリザーバに対向する面の断面積よりも小さいことを特徴とするものである。 Area of ​​the portion is characterized in that less than the cross-sectional area of ​​the surface facing the ink reservoir of the gas holding part.

【0013】請求項4に記載の発明は、熱により発生するバブルの圧力によってインクをノズルから噴出させて画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記バブルを生じさせるために発熱する複数の発熱抵抗体を設けた第1の基板と、該第1の基板に対向して設けられ前記発熱抵抗体上にインクを供給する複数のチャネルおよび該複数のチャネルに共通した共通インクリザーバを設けた第2の基板と、前記共通インクリザーバにインクを供給するインク供給路および空気を内部に保持し前記共通インクリザーバにのみ連通した複数の空気室を設けたインク供給部材を備えているとともに、前記空気室は、断面が略円形であることを特徴とするものである。 [0013] According to a fourth aspect of the invention, in an ink jet print head that forms images by ejecting ink from nozzles by the pressure of bubbles generated by heat, a plurality of heating resistors for generating heat to cause the bubble a first substrate provided, a second in which a common ink reservoir in common to a plurality of channels and said plurality of channels for supplying ink to the heating resistor on provided opposite to said first substrate a substrate, with which an ink supply member having a plurality of air chamber communicating only with the common ink reservoir ink supply path and supplying ink to retain the air inside the common ink reservoir, said air chamber , it is characterized in that the cross-section is substantially circular.

【0014】請求項5に記載の発明は、熱により発生するバブルの圧力によってインクをノズルから噴出させて画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記バブルを生じさせるために発熱する複数の発熱抵抗体を設けた第1の基板と、該第1の基板に対向して設けられ前記発熱抵抗体上にインクを供給する複数のチャネルおよび該複数のチャネルに共通した共通インクリザーバを設けた第2の基板と、前記共通インクリザーバにインクを供給するインク供給路および空気を内部に保持し前記共通インクリザーバにのみ連通した複数の空気室を設けたインク供給部材を備えているとともに、前記空気室は、前記インク流路の配列方向に沿って略等間隔に設けられていることを特徴とするものである。 [0014] The invention described in claim 5 is an ink jet print head that forms images by ejecting ink from nozzles by the pressure of bubbles generated by heat, a plurality of heating resistors for generating heat to cause the bubble a first substrate provided, a second in which a common ink reservoir in common to a plurality of channels and said plurality of channels for supplying ink to the heating resistor on provided opposite to said first substrate a substrate, with which an ink supply member having a plurality of air chamber communicating only with the common ink reservoir ink supply path and supplying ink to retain the air inside the common ink reservoir, said air chamber , and it is characterized in that provided at substantially equal intervals along the arrangement direction of the ink flow path.

【0015】請求項6に記載の発明は、熱により発生するバブルの圧力によってインクをノズルから噴出させて画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記バブルを生じさせるために発熱する複数の発熱抵抗体を設けた第1の基板と、該第1の基板に対向して設けられ前記発熱抵抗体上にインクを供給する複数のチャネルおよび該複数のチャネルに共通した共通インクリザーバを設けた第2の基板と、前記共通インクリザーバにインクを供給するインク供給路および空気を内部に保持し前記共通インクリザーバにのみ連通した複数の空気室を設けたインク供給部材を備えているとともに、前記空気室が前記インクリザーバに直接接合してできた連通部分の面積が、前記空気室の前記インクリザーバに対向する面の断面積より [0015] The invention described in claim 6 is an ink jet print head that forms images by ejecting ink from nozzles by the pressure of bubbles generated by heat, a plurality of heating resistors for generating heat to cause the bubble a first substrate provided, a second in which a common ink reservoir in common to a plurality of channels and said plurality of channels for supplying ink to the heating resistor on provided opposite to said first substrate a substrate, the ink with which an ink supply member having a plurality of air chamber communicating only with the common ink reservoir holding ink supply path and the air therein is supplied to the common ink reservoir, the air chamber area of ​​the communicating portion Deki bonded directly to the ink reservoir, than the cross-sectional area of ​​the surface facing the ink reservoir of the air chamber 小さいことを特徴とするものである。 It is characterized in that the small.

【0016】請求項7に記載の発明は、インクジェットプリンタにおいて、請求項1ないし6のいずれか1項に記載のインクジェットプリントヘッドを有することを特徴とするものである。 [0016] The invention according to claim 7 is an ink jet printer, is characterized in that it has an ink jet print head according to any one of claims 1 to 6.

【0017】請求項8に記載の発明は、圧力発生源により圧力を発生させ、その圧力によりインクを吐出口から噴出させて画像を形成し、前記圧力発生源から伝搬する圧力振動を空気室で吸収するインクジェットプリントヘッドのメンテナンス方法において、初期インク充填後、 [0017] The invention according to claim 8 generates a pressure by the pressure source, the ink is ejected from the ejection port to form an image by the pressure, the pressure oscillations propagating from the pressure source in the air chamber in a maintenance method of an ink jet printhead to absorb, after the initial ink filling,
またはインク交換後、またはインク吸引動作後に、インクジェットプリントヘッドの温度を上げ、前記吐出口からインクを吸引することを特徴とするものである。 Or after ink replacement, or after the ink sucking operation, raising the temperature of the ink jet print head, is characterized in that for sucking ink from the discharge port.

【0018】 [0018]

【発明の実施の形態】図1ないし図5は、本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態を示すものであり、図1は斜視図、図2はA−A'断面図、図3はB 1 to 5 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION, showing an embodiment of the ink jet print head of the present invention, FIG. 1 is a perspective view, FIG. 2 A-A 'cross-sectional view, FIG. 3 B
−B'断面図、図4はD−D'断面図、図5はC−C' -B 'cross-sectional view, FIG. 4 is D-D' cross sectional view, FIG. 5 is C-C '
断面図である。 It is a cross-sectional view. 図中、1はヒータ基板、2はチャネル基板、3はノズル、4は発熱素子、5はインク流路、6は共通リザーバ、7は凹部、11はインク供給部材、12 In the figure, 1 is a heater substrate, the channel substrate 2, a nozzle 3, the heating element 4, 5 is an ink flow path, the 6 common reservoir, 7 recess 11 is the ink supply member, 12
はインク供給路、13は気体保持部である。 The ink supply path 13 is a gas holding part.

【0019】チャネル基板2には、各ノズル3に対応してインク流路5が形成されているとともに、複数のインク流路5に共通して設けられた共通リザーバ6が形成されている。 [0019] channel substrate 2, together with the ink flow path 5 corresponding are formed in each nozzle 3, are a common reservoir 6 provided in common to a plurality of ink passages 5 are formed. 共通リザーバ6は、チャネル基板2を貫通するように形成される。 Common reservoir 6 is formed so as to penetrate the channel substrate 2. ここではすべてのインク流路5に共通して1つの共通リザーバ6を形成しているが、複数の共通リザーバに分割して形成することもできる。 Here is to form one common reservoir 6 common to all the ink flow path 5 can be formed by dividing into a plurality of common reservoir.

【0020】一方、ヒータ基板1には、各インク流路5 Meanwhile, the heater board 1, the ink passage 5
に対応して発熱素子4が設けられ、図2、図3に示すように、各発熱素子4の上部から、インク流路5と共通リザーバ6を連通させるように、それぞれ凹部7が設けられている。 Heating element 4 is provided corresponding to FIG. 2, as shown in FIG. 3, from the top of the heating elements 4, as to communicate the common reservoir 6 and the ink flow path 5, each recess 7 is provided there. この凹部7は、図5に示すように、一部がくびれた形状とし、また、共通リザーバ6側の壁面を弧状に形成することができる。 The recess 7, as shown in FIG. 5, the partially constricted shape, it is possible to form the walls of the common reservoir 6 side in an arc. このような形状によって、発熱素子4上で発生する圧力を共通リザーバ6へ伝えにくくしている。 Such shapes are difficult convey pressure generated on the heat generating element 4 to the common reservoir 6.

【0021】このヒータ基板1とチャネル基板2とを貼り合わせることにより、共通リザーバ6から凹部7を介してインク流路5へと通じるインクの流路が形成される。 [0021] By bonding the heater board 1 and the channel substrate 2, the ink channel communicating with the ink passage 5 via the recesses 7 from the common reservoir 6 is formed. 実際には、ヒータ基板1とチャネル基板2は、それぞれウェハ上に多数形成され、貼り合わせ後、ダイシングなどによって切り離される。 In practice, the heater board 1 and the channel substrate 2 is formed in a large number on the wafer, respectively, after bonding, are separated by dicing. 貼り合わされた状態では、インク流路5の端部と共通リザーバ6の貫通口が露出している。 In the bonded state, the through hole of the common reservoir 6 and the end portion of the ink passage 5 is exposed. このとき、インク流路5の端部がノズル3 At this time, the end portion of the ink passage 5 is nozzle 3
となる。 To become.

【0022】共通リザーバ6の貫通口には、インク供給部材11が取り付けられる。 [0022] The through-hole of the common reservoir 6, the ink supply member 11 is attached. インク供給部材11には、 The ink supply member 11,
図示しないインクタンクから共通リザーバ6へインクを供給するためのインク供給路12と、内部に気体を保持する気体保持部13が形成されている。 An ink supply path 12 for supplying ink from an ink tank (not shown) to the common reservoir 6, a gas holder 13 for holding the gas is formed therein. 気体保持部13 Gas holding portion 13
は、この実施の一形態では図3に示すように共通リザーバ6にのみ連通した貫通しない略円形の孔として形成されている。 It is formed as a substantially circular hole which does not penetrate through with only a common reservoir 6 as shown in FIG. 3 in one embodiment of this embodiment. インク充填後は、気体保持部13内に残留する気体によって共通リザーバ6内の圧力変動を緩和する。 After ink filling alleviates pressure fluctuations in the common reservoir 6 by the gas remaining in the gas holding part 13. この気体保持部13は、図4に示すように、インク供給路12とともに、略等間隔に複数配置されている。 The gas holder 13, as shown in FIG. 4, the ink supply path 12, and a plurality arranged at substantially equal intervals.
気体保持部13は、インク供給路12とともにインク供給部材11の成型時に形成することができるので、気体保持部13を形成するために製造プロセスが複雑化することはない。 Gas holding portion 13, can be formed during molding of the ink supply member 11 together with the ink supply path 12, it does not complicate the manufacturing process in order to form a gas holding part 13.

【0023】インクは、図示しないインクタンクからインク供給部材11中のインク供給路12を介して、共通リザーバ6へと導かれる。 [0023] ink through the ink supply path 12 in the ink supply member 11 from an ink tank (not shown) is guided to a common reservoir 6. 共通リザーバ6へ導かれたインクは、共通リザーバ6内に充填されるとともに、各インク流路5を満たす。 The ink led to a common reservoir 6, while being filled in a common reservoir 6, fill each ink passage 5. このとき、インクタンク内で発生する負圧と、各インク流路5におけるインクの界面における表面張力によって引き合い、印字しない状態ではノズル3からインクが漏れることはない。 At this time, a negative pressure generated in the ink tank, inquiries by the surface tension at the interface of the ink in each ink channel 5, will not leak ink from the nozzles 3 in a state where no printing. また、共通リザーバ6内にインクが充填されたとき、気体保持部13内に気体が残留する。 Further, when the ink is filled in a common reservoir 6, the gas remains in the gas holding part 13.

【0024】その後、メンテナンス動作によって、各部の圧力を安定させる。 [0024] After that, the maintenance operation, to stabilize the pressure in each part. メンテナンス動作は、インクの初期充填後、あるいは、インク交換後、あるいは、トラブル発生時のインク吸引メンテナンス後に行なわれる。 Maintenance operation, after the initial filling of the ink, or after ink replacement, or carried out after the ink suction maintenance when problems occur. 具体的なメンテナンス動作としては、例えば、インクジェットプリントヘッドを例えば60度程度まで昇温した後、さらにノズル3側からインクを吸引する。 Specific maintenance operations, for example, after raising the ink jet print head for example to about 60 degrees, more sucking ink from the nozzle 3 side. このようにすると、気体保持部13に保持されていた気体は温度の上昇によって膨張する。 In this way, the gas held in the gas holding part 13 is inflated by an increase in temperature. そして、温度上昇で膨張した分の気体が共通リザーバ6内に放出されるので、この放出された気体をインクの吸引によって外部へ排出する。 Since minute gas expanded at the temperature rise is released into a common reservoir 6, to discharge the released gas to the outside by the suction of the ink.
このようなメンテナンス動作後は、実使用状態でヘッド温度が上がっても、気体保持部13に保持されている気体が共通リザーバ6へ放出されることはなく、印字は常に安定したものとなる。 After such maintenance operation, even if the head temperature is raised in actual use, not the gas held in the gas holding portion 13 is released to the common reservoir 6, it becomes printing was always stable. このようなメンテナンス動作によって、より確実な圧力変動を抑制する効果を維持することが可能となる。 Such maintenance operations, it is possible to maintain the effect of suppressing the more reliable pressure fluctuations.

【0025】印字時には、インクを吐出すべきノズル3 [0025] At the time of printing, the nozzle 3 to eject the ink
に対応するインク流路5に配された発熱素子4に通電し、発熱させる。 Energizing the heating elements 4 arranged in the ink flow path 5 which correspond to, to generate heat. これによりインク中に発生した気泡の圧力により、インクがノズル3から噴射し、被記録媒体に飛翔して記録が行なわれる。 The pressure of the bubble generated in the ink by which the ink is ejected from the nozzle 3, the recording flies to a recording medium is performed. その際、気泡の圧力は、 At that time, the pressure of the bubbles,
凹部7の後部にも伝搬し、さらに共通リザーバ6へと伝搬する。 Also it propagates to the rear of the recess 7, further propagates to the common reservoir 6. このときの圧力は、インク流路5から共通リザーバ6へ向かう方向の力である。 The pressure at this time is the direction of the force toward the ink flow path 5 to the common reservoir 6. その後、気泡の消滅とともに発熱素子4上でインクの不足した状態となり、共通リザーバ6からインク流路5へ向かう方向に力が働き、共通リザーバ6からインクがインク流路5へと供給される。 Thereafter, becomes low ink condition of the above heating element 4 together with the disappearance of the bubble, a force in the direction toward the ink flow path 5 from the common reservoir 6 serves, ink from the common reservoir 6 is supplied to the ink flow path 5.

【0026】このように、気泡の成長から消滅までの短時間に、共通リザーバ6内では相反する力が作用する。 [0026] In this way, in a short period of time of up to disappear from the growth of the bubble, opposing force acts in the common reservoir 6.
そのため、気泡保持部13が存在しない従来のインクジェットヘッドにおいては、上述したように図13に示すような圧力変動を起こし、吐出不良などを引き起こしていた。 Therefore, in the conventional ink jet head bubble holding portion 13 is not present, causes a pressure change as shown in FIG. 13 as described above, was causing such discharge failure. 本発明では、気泡成長時に共通リザーバ6へと伝わる圧力は、気体保持部13にも伝搬し、気体保持部1 In the present invention, the pressure transmitted to a common reservoir 6 during the bubble growth, also propagated to the gas holder 13, the gas holder 1
3内の気体を圧縮して伝播した圧力が緩和される。 Gas in the 3 to the compression pressure that is propagated is relaxed. また、気泡消滅時には、気体保持部13内の気体が膨張することによって急激なインク不足による負圧の増大を軽減する。 Further, when the bubble disappears, the gas in the gas holder 13 is reduced to increase the negative pressure due to rapid ink shortage by expanding. このようにして、気体保持部13は、共通リザーバ6内の圧力変動を少なくするように働く。 In this way, the gas holding portion 13 serves to reduce the pressure fluctuations in the common reservoir 6.

【0027】また、インク供給時におけるインクの流れは、インク供給路12から各インク流路5に対応した凹部7へ向く方向である。 Further, the ink flow during ink supply, a direction toward the ink supply passage 12 into the recess 7 corresponding to the ink flow path 5. そのため、気体保持部13が共通リザーバ6に連通している位置はインクの流れの少ない部分であり、従来のようなインクの流れによる気体保持部13内の気体の流出を抑えることができ、安定して圧力変動を抑制することができる。 Therefore, the position where the gas holder 13 is communicated with the common reservoir 6 is flow less of the ink, it is possible to suppress the outflow of the conventional ink gas in the gas holder 13 due to the flow, such as, stable it is possible to suppress the pressure fluctuation with.

【0028】図6は、本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態において共通リザーバで発生する圧力変動の一例を示すグラフである。 [0028] FIG. 6 is a graph showing an example of pressure variations that occur in the common reservoir in an embodiment of inkjet printhead of the present invention. 上述のように、この実施の形態によれば、気体保持部13によって共通リザーバ6内の圧力変動が抑制されるので、図13に示した場合と同様な条件下での印字を行なう場合でも、図6 As described above, according to this embodiment, since pressure fluctuations in the common reservoir 6 by the gas holder 13 is suppressed, even when performing printing under conditions similar to that shown in FIG. 13, Figure 6
に示すように大きな圧力変動は見られなくなり、印字も正常に行われた。 Large pressure fluctuations are no longer observed, it was also successful printing as shown in FIG.

【0029】図7、図8は、本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第1の変形例を示すものであり、図7は図1におけるB−B'断面図、図8は図1におけるD−D'断面図である。 FIG. 7, FIG. 8 shows a first modification of the embodiment of the ink jet print head of the present invention, Figure 7 is cross section B-B 'view in FIG. 1, FIG. 8 is diagram is a D-D 'cross sectional view in 1. この例では、 In this case,
気体保持部13の断面積を大きくした例を示している。 It shows a greatly examples of cross-sectional area of ​​the gas holder 13.
このように気体保持部13の断面積を大きくすることによって、気体保持部13の容積を大きくし、内部に保持される気体の量を多くすることができる。 By thus increasing the cross-sectional area of ​​the gas holder 13, to increase the volume of the gas holder 13, it is possible to increase the amount of gas held inside. そのため、圧力変動を抑制する機能を増大させることができる。 Therefore, it is possible to increase the function of suppressing the pressure fluctuation. また、気体保持部13の長さが取れない場合に、この例のように断面積を大きくして気体の量を確保することもできる。 Further, if the length of the gas holder 13 can not be taken, it is also possible to secure the amount of the cross-sectional area is increased to a gas as in this example.

【0030】図9、図10は、本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第2の変形例を示すものであり、図9は図1におけるB−B'断面図、 FIG. 9, FIG. 10 shows a second modification of the embodiment of the ink jet print head of the present invention, FIG. 9 is cross section B-B 'view in FIG. 1,
図10は図1におけるD−D'断面図である。 Figure 10 is a D-D 'cross sectional view in FIG. この例では、気体保持部13の位置をずらして配置した例である。 In this example, an example in which by shifting the position of the gas holder 13. この構成では、気体保持部13と共通リザーバ6との連通部の断面積が小さくなるので、気体保持部13内へのインクの流入および気体の流出をさらに抑え、圧力変動の抑制を安定して行なうことができる。 In this configuration, since the cross-sectional area of ​​the communication portion of the gas holder 13 and the common reservoir 6 is reduced, further reducing the inflow and outflow of gas in the ink to the gas holder 13, stable suppression of pressure fluctuation it can be carried out. また、この例では、気体保持部13の位置をノズル3とは反対側にずらしているので、例えばノズル3を下向きにして、下方へインク滴を飛翔させるようなインクジェットプリンタにおいても、気体保持部13内の気体は流出せずに良好に圧力変動を抑えることができる。 In this example, since the position of the gas holder 13 is shifted to the side opposite to the nozzle 3, for example, the nozzle 3 facing down, in the ink jet printers, such as jetting ink droplets downward, a gas holder gas in 13 can be suppressed satisfactorily pressure fluctuations without runoff.

【0031】図11、図12は、本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第3の変形例を示すものであり、図11は図1におけるB−B'断面図、図12は図1におけるD−D'断面図である。 FIG. 11, FIG. 12 shows a third modification of the embodiment of the ink jet print head of the present invention, FIG. 11 is cross section B-B 'view in FIG. 1, FIG. 12 FIG. is a D-D 'cross sectional view in 1. この例では、気体保持部13を斜め後方に延在させた例である。 In this example, an example in which extended the gas holding portion 13 obliquely rearward. この例では、気体は気体保持部13の最深部から保持されるため、インク滴の噴射方向が水平方向の場合でも、また、下方へインク滴を噴射する場合でも適用でき、気体保持部13内の気体がインクと置換されることが防止できる。 In this example, since the gas is held from the deepest of the gas holder 13, even if the injection direction is the horizontal direction of the ink droplet, also be applied even when ejecting ink droplets downward, the gas holder 13 gas can be prevented be replaced with ink.

【0032】図13は、本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第4の変形例を示す図1におけるB−B'断面図である。 [0032] Figure 13 is a B-B 'sectional view of FIG. 1 showing a fourth modification of the embodiment of the ink jet print head of the present invention. この例では、インク供給部材11の表面に気体保持部13となる溝を形成し、チャネル基板2に貼着した例である。 In this example, a groove serving as a gas holding portion 13 on the surface of the ink supply member 11, is an example of sticking to the channel substrate 2. この場合、気体保持部13の1つの面は、チャネル基板2の表面となる。 In this case, one side of the gas holder 13, a channel substrate 2 surface. この例は特に下方へインク滴を噴射する場合に有効である。 This example is particularly effective when ejecting ink droplets downward. この例では、チャネル基板2の表面を気体保持部13の一部として用いているため、共通リザーバ6より後方の部分の長さが必要となり、また、貼着部分の気密性が必要となる。 In this example, the use of the surface of the channel substrate 2 as part of the gas holder 13, the length of the rear portion from the common reservoir 6 is required, also the airtightness of the sticking portion is required. この第4の変形例の更なる変形例として、形成が可能であれば、インク供給部材11中で折れ曲がる気体保持部13を形成することも考えられる。 As a further modification of the fourth modification, formation is possible, it is conceivable to form a gas holding portion 13 bent in the ink supply member 11.

【0033】図14は、本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第5の変形例を示す図1におけるD−D'断面である。 FIG. 14 is a D-D 'cross section in FIG. 1 showing a fifth modification of the one embodiment of the ink jet print head of the present invention. この例は、共通リザーバ6の開口に沿った断面形状を有する気体保持部13を形成した例である。 This example is an example of forming a gas holding portion 13 having a cross-sectional shape along the opening of the common reservoir 6. このように共通リザーバ6との連通部の面積を広くすることで、共通リザーバ6内に伝搬した圧力を広い範囲で受けとめ、これを減衰させることができる。 By thus broadening the area of ​​the communication portion between the common reservoir 6, accept a wide range of pressure propagated within the common reservoir 6, it is possible to attenuate it. また、気体保持部13の容量を増加させることができるので、圧力変動を抑える効果を高めることができる。 Further, it is possible to increase the capacity of the gas holder 13, it is possible to enhance the effect of suppressing the pressure fluctuation. ただし、あまり広くすると、インクの流れを誘発し、気体保持部13内の気泡が共通リザーバ6内に流出することも考えられるので、適度な広さに設定することが必要である。 However, if too large, it induces flow of the ink, so it is conceivable that the bubbles in the gas holding part 13 from flowing into the common reservoir 6, it is necessary to set the appropriate size.

【0034】上述の各変形例の他にも、種々の変形を行なうことができる。 [0034] In addition to the modifications described above, it is possible to perform various modifications. 例えば気体保持部13の断面形状は、上述の実施の形態および各変形例では円形や楕円形としたが、これ以外でもよく、例えば矩形や三角形などであってもよい。 For example the cross-sectional shape of the gas holder 13, in the embodiment and the modifications described above is circular or elliptical, may be other than this, for example it may be a rectangle or a triangle. また、気体保持部13の形状および配置は、共通リザーバ6の開口に沿っていれば、様々な構成が可能であり、上述の実施の形態および各変形例のいくつかを組み合わせた構成でもよい。 The shape and arrangement of the gas holder 13, if along the opening of the common reservoir 6, but may be various configurations may be configured that combines some embodiments described above and modifications.

【0035】また、上述の実施の形態および各変形例では、インク流路5と共通リザーバ6を凹部7で連通させた流路構造を有するインクジェットプリントヘッドを示したが、本発明はこの流路構造に限らず、例えば、インク流路5と共通リザーバ6を直接結ぶ構成や、発熱素子4上の凹部と、インク流路5と共通リザーバ6を連通する凹部が別に設けられた構成、一部に共通スリットを有する構成など、種々の流路構造について、共通リザーバ6を有するインクジェットプリントヘッドであれば適用可能である。 Further, in the embodiment and each modification example described above, although the ink jet print head having a flow path structure in which communicate with a common reservoir 6 in the recess 7 and the ink flow path 5, the present invention is the flow path is not limited to the structure, for example, a configuration connecting the common reservoir 6 directly to the ink flow path 5, and the recess on the heating element 4, a concave portion for communicating the common reservoir 6 and the ink flow path 5 provided separately configured, some structure, such as various channel structure having a common slit, is applicable to any ink jet printhead having a common reservoir 6.

【0036】さらに、上述のようなインクジェットプリントヘッドをプリンタに搭載することにより、白抜けや濃度ムラなどのない、高画質の印字画像を得ることのできるインクジェットプリンタを構成することができる。 Furthermore, by mounting the ink jet printhead as described above in the printer, no such white spots and density unevenness, it is possible to configure an ink jet printer capable of obtaining a high-quality printed image.

【0037】 [0037]

【実施例】図15は、本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における具体的な実験例の説明図である。 DETAILED DESCRIPTION FIG. 15 is an explanatory view of a specific experimental example in one embodiment of the ink jet print head of the present invention. また、図16ないし図18は、実験例において設けた気体保持部の位置および形状の説明図である。 Further, FIGS. 16 to 18 are explanatory views of the position and shape of the gas holding portion provided in the Experimental Examples. 具体例として、ノズルが125本配列され、1つのノズルから噴射されるインク滴の容量が80plであるインクジェットプリントヘッドを印字周波数7KHzで駆動する。 As a specific example, the nozzles are arranged 125 present, the capacity of the ink droplets ejected from one nozzle to drive a jet printhead printing frequency 7KHz is 80 pl. ベタ印字時のインクの最大流量は、125本×80 Maximum flow rate of the ink at the time solid printing is 125 present × 80
pl×7KHz=0.07cc/sec=70mm 3 pl × 7KHz = 0.07cc / sec = 70mm 3 /
secである。 A sec. また、共通リザーバ6の貫通口の大きさは、幅0.5mm、長さ10.4mmである。 The size of the through-hole of the common reservoir 6 has a width 0.5 mm, a length of 10.4 mm. なお、図15では、複数の気体保持部13内の総気体量をインクの最大流量で除算したインク噴射量当たりの気体量を示している。 In FIG 15, illustrates the gas amount per ink injection amount of the total gas volume divided by the maximum flow rate of the ink in the plurality of gas holding portion 13. また、ヘッド番号は、実験で用いたヘッドを識別するための番号である。 The head number is a number for identifying the head used in the experiment.

【0038】ヘッド番号0のインクジェットプリントヘッドは、気体保持部13を設けていない従来のヘッドを示している。 The ink jet print head of the head number 0 indicates the conventional head provided with no gas holding portion 13. この場合には、上述のように図20で示したような濃度ムラや白抜けなどが発生した。 In this case, such omission density unevenness and white as shown in FIG. 20 as described above has occurred.

【0039】ヘッド番号1のインクジェットプリントヘッドは、直径0.4mm×深さ2mmの気体保持部13 The ink jet print head of the head number 1, the gas retention portion 13 having a diameter of 0.4 mm × 2mm deep
を4本設けた例である。 Which is a four examples provided. このインクジェットプリントヘッドでは、図16に示すように、共通リザーバ6の貫通口の両端に寄せて2本ずつの気体保持部13を設けた。 In the ink jet print head, as shown in FIG. 16, provided with a gas holding portion 13 of each two Intention to both ends of the through-hole of the common reservoir 6.
この場合には、ヘッド番号0で見られたような白抜けや濃度ムラは見られなかったが、気体保持部13を設けていないヘッドの中央部付近で若干の濃度ムラが発生した。 In this case, the white spots and density unevenness as observed in head number 0 has been observed, slight density unevenness in the vicinity of the center portion of the head which is not provided with the gas holding part 13 has occurred.

【0040】ヘッド番号2のインクジェットプリントヘッドは、直径0.4mm×深さ2mmの気体保持部13 The ink jet print head of the head number 2, the gas retention portion 13 having a diameter of 0.4 mm × 2mm deep
を8本設けた例である。 Which is the eight examples provided. このインクジェットプリントヘッドでは、図17に示すように、気体保持部13を共通リザーバ6の貫通口にほぼ均等に配置した。 In the ink jet print head, as shown in FIG. 17, and arranged substantially uniformly the gas holding portion 13 into the through hole of the common reservoir 6. この場合には、白抜けや濃度ムラは発生せず、良好な画質を得ることができた。 In this case, white spots and density unevenness did not occur, it was possible to obtain excellent image quality.

【0041】ヘッド番号0〜2のインクジェットプリントヘッドの印字結果を比較すればわかるように、気体保持部13を設けることによって、従来発生していた白抜けや濃度ムラを減少させることができる。 [0041] As can be seen by comparing the print result of the ink jet print head of the head number 0 to 2, by providing the gas holder 13, it is possible to reduce the white spots and density unevenness that has been conventionally occurred. また、ヘッド番号1とヘッド番号2の比較から、気体保持部13は、 Further, from the comparison of head number 1 and the head number 2, the gas holder 13,
共通リザーバ6の貫通口にほぼ均等に配置することによって、ヘッド幅全体にわたり白抜けや濃度ムラを防止し、良好な画質を得ることができることがわかる。 By substantially evenly distributed through-hole of the common reservoir 6, to prevent white spots and density unevenness across the head width, it is understood that it is possible to obtain satisfactory image quality.

【0042】ヘッド番号3のインクジェットプリントヘッドは、直径0.7mm×深さ2mmの気体保持部13 The ink jet print head of the head number 3, the gas retention portion 13 having a diameter of 0.7 mm × 2mm deep
を6本設けた例である。 Which is a six examples provided. このインクジェットプリントヘッドは、上述の第1の変形例に相当するもので、図18 The ink jet print head, which corresponds to the first modified example described above, FIG. 18
に示すように、共通リザーバ6の幅よりも大きな径の気体保持部13を共通リザーバ6の貫通口にほぼ均等に配置した。 As shown in, and substantially uniformly disposed through-hole of the common reservoir 6 gas holder 13 of a larger diameter than the width of the common reservoir 6. この場合にも、白抜けや濃度ムラは発生せず、 Also in this case, white spots and density unevenness is not generated,
良好な画質を得ることができた。 It was possible to obtain a good image quality.

【0043】ヘッド番号4のインクジェットプリントヘッドは、直径0.5mm×深さ2mmの気体保持部13 The ink jet print head of the head number 4, the gas retention portion 13 having a diameter of 0.5 mm × 2mm deep
を30゜傾けて8本設けた例である。 Which is the eight examples provided inclined 30 °. このインクジェットプリントヘッドは、上述の第3の変形例に相当するものである。 The ink jet print head is equivalent to a third modified example described above. 各気体保持部13は、共通リザーバ6の貫通口にほぼ均等に配置した。 Each gas holding portion 13, and arranged substantially uniformly in the through hole of the common reservoir 6. この場合にも、白抜けや濃度ムラは発生せず、良好な画質を得ることができた。 In this case, white spots and density unevenness did not occur, it was possible to obtain excellent image quality.

【0044】このように、上述の各種の変形例によっても、白抜けや濃度ムラを防止し、良好な画質が得られることがわかる。 [0044] Thus, modification of the above-described various also prevents white spots and density unevenness, it is found that a good image quality can be obtained.

【0045】ヘッド番号5〜7は、ヘッド番号3のインクジェットプリントヘッドにおいて、気体保持部13内に残存する気体の量を調節して変化を調べたものである。 The head number 5-7 is an ink jet print head of the head number 3, in which examine changes by adjusting the amount of gas remaining in the gas holding part 13. ヘッド番号5では、ヘッド内を真空にしてインクを充填したものであり、各気体保持部13内に残存する気体の総量は0.415mm 3である。 In the head number 5, which was filled with ink by the the head to a vacuum, the total amount of gas remaining in the gas holding portion 13 is 0.415 mm 3. ヘッド番号6では、ヘッド内の気体を多少吸引してインクを充填したものであり、各気体保持部13内に残存する気体の総量は2.05mm 3である。 In the head number 6, which was filled with ink slightly sucks the gas in the head, the total amount of gas remaining in the gas holding portion 13 is 2.05 mm 3. ヘッド番号7では、少しだけ吸引してインクを充填したものであり、各気体保持部13 In the head number 7, which was filled with ink by sucking slightly, the gas holding portion 13
内に残存する気体の総量は3.39mm 3である。 The total amount of the gas remaining within is 3.39 mm 3. この結果、ヘッド番号5では若干の濃度ムラが発生したが、 Consequently, although a slight density unevenness in head number 5 has occurred,
ヘッド番号6,7では白抜け、濃度ムラは発生せず、良好な画質を得ることができた。 In the head number 6 white spots, density unevenness did not occur, it was possible to obtain excellent image quality. このように、気体保持部13内に気体がほとんど存在しない場合は従来の気体保持部13のない構造のものと同様であり、濃度ムラなどが発生するが、気体保持部13内に気体がある程度保持されていれば、濃度ムラなどは発生しないことがわかる。 Thus, when the gas in the gas holding part 13 hardly exists are the same as those of the structure without conventional gas holding portion 13, although such density unevenness occurs, gas somewhat in the gas holding portion 13 if it is held, like density unevenness it is seen that not occur.

【0046】ヘッド番号8では、ヘッド番号5〜7と同様に、ヘッド番号2のインクジェットプリントヘッドについて、ヘッド内を真空にしてインクを充填したものであり、各気体保持部13内に残存する気体の総量は0. [0046] In the head number 8, similarly to the head number 5-7, the ink jet print head of the head number 2, which has filled with ink by the the head to a vacuum, the gas remaining in the gas holding portion 13 the total amount of 0.
0025mm 3である。 0025mm 3. このように気体保持部13内にほとんど気体の存在しない状態では、従来の気体保持部13を設けない構造のヘッドと同様、濃度ムラが発生した。 In the absence of most gases thus in the gas holder 13, similar to the head of the structure without the conventional gas holding section 13, density unevenness occurs.

【0047】これらの実験結果から、気体保持部13を設け、内部に気体を保持させることによって、白抜けや濃度ムラなどの発生を抑え、良好な画質が得られることがわかる。 [0047] From these experimental results, the gas holding part 13 is provided, by holding the gas therein, suppressing the occurrence of white spots and density unevenness, it is found that a good image quality can be obtained. また、気体保持部13に保持させる気体の量は、単位時間当たりのインク噴射量1mm 3 /secあたり0.014mm 3では若干の濃度ムラが発生したことから、0.015mm 3以上の気体が保持されていれば、良好な画質を得ることができるであろう。 The amount of gas is held in the gas holding part 13, since the ink ejection amount 1 mm 3 / sec per 0.014mm slight density unevenness in 3 per unit time occurs, 0.015 mm 3 or more gas retention if it is, it could obtain a good image quality.

【0048】 [0048]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項1ないし3に記載の発明によれば、複数のノズルからインクを吐出させ画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記ノズルからインクを吐出させるための複数のエネルギー発生手段と、該エネルギー発生手段にそれぞれ個別に対応して配置され前記エネルギー発生手段にインクを供給する複数のインク流路と、複数の前記インク流路が共通して連通するインクリザーバが形成されたインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドの前記インクリザーバにインクを供給するためのインク供給管が設けられたインク供給部材を有し、該インク供給部材には前記インクリザーバにのみ連通し気体を内部に保持する複数の気体保持部が設けられていることにより、複数の気 As apparent from the above description, the discharge according to the invention described in claims 1 to 3, in the ink jet print head for forming an image by ejecting ink from a plurality of nozzles, the ink from the nozzle a plurality of energy generating means for, communicating with a plurality of ink flow path for supplying ink to each of the energy generating means are arranged individually corresponding to said energy generating means, a plurality of the ink flow paths in common an inkjet head in which the ink reservoir is formed to have an ink supply member ink supply tube is provided for supplying ink to the ink reservoir of the ink jet head, the said ink supply member only in the ink reservoir by a plurality of gas holding portion for holding a communication with the gas therein is provided, a plurality of air 保持部に保持される気体の圧縮/膨張によって、印字に伴う共通リザーバ内の圧力伝搬を抑制することができ、常に安定したインクの噴射を行ない、白抜けや濃度ムラなどのない高画質を実現することができる。 By compression / expansion of the gas held in the holding portion, it is possible to suppress the pressure propagation in the common reservoir associated with printing, always perform injection of stable ink, high image quality with no such white spots and density unevenness can do. また、気体保持部は共通リザーバのインクの流れの少ない部分に連通しているため、インクの流れによって気体保持部内の気体が流失せず、常に安定した圧力調整機能を実現することができる。 Further, since the gas holding portion is communicated with a flow of less portion of the ink in the common reservoir, the gas in the gas holding part does not flow out by the flow of the ink, it is possible to always realize a stable pressure regulating function. さらに、インク供給部材に気体保持部を形成する構成であるので、新たな部品は必要なく、ヘッドのサイズもそのままで、特別の工程を経ることなく製造することができるなどの効果がある。 Furthermore, since it is configured to form a gas holding portion to the ink supply member, a new component is not required, the size of the head may be used as such, there are effects such as can be produced without a special process. さらに、請求項1に記載の発明では、気体保持部が、断面が略円形に構成される。 Furthermore, in the invention according to claim 1, the gas holding part cross-section configured in a substantially circular shape. また、気体保持部を請求項2に記載のように、インク流路の配列方向に沿って略等間隔に設けることによって、ヘッド全体にわたり、 Further, as described gas holder to claim 2, by providing at substantially equal intervals along the arrangement direction of the ink flow path, across the head,
白抜けや濃度ムラなどを防止することができる。 Such as white spots and density unevenness can be prevented. また、 Also,
請求項3に記載の発明のように、気体保持部よりも連通部分の面積を小さくすることによって、気体保持部内に保持されている気体の流出を防止することができ、長期間にわたり、安定した画質を維持することができる。 As in the invention described in claim 3, by reducing the area of ​​the communication portion than the gas holder, it is possible to prevent the outflow of gas held in the gas holding portion, over a long period of time, stable it is possible to maintain the image quality.

【0049】また、請求項4ないし6に記載の発明によれば、熱により発生するバブルの圧力によってインクをノズルから噴出させて画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記バブルを生じさせるために発熱する複数の発熱抵抗体を設けた第1の基板と、該第1の基板に対向して設けられ前記発熱抵抗体上にインクを供給する複数のチャネルおよび該複数のチャネルに共通した共通インクリザーバを設けた第2の基板と、前記共通インクリザーバにインクを供給するインク供給路および空気を内部に保持し前記共通インクリザーバにのみ連通した複数の空気室を設けたインク供給部材を備えていることにより、複数の空気室に保持される気体の圧縮/膨張によって、印字に伴う共通リザーバ内の圧力伝搬を抑制することが Further, according to the invention described in claims 4 to 6, in an inkjet print head that forms images by ejecting from the nozzle ink by the pressure of bubbles generated by heat, heating to cause the bubble common ink reservoir in common with the first substrate having a plurality of heating resistors, a plurality of channels and said plurality of channels for supplying ink to the provided opposite to the first substrate the heat generating resistor on the and includes a second substrate provided with an ink supply member having a plurality of air chamber communicating only with the common ink reservoir ink ink supply path and supplying the held air into said common ink reservoir by, by compression / expansion of the gas held in a plurality of air chambers, it is possible to suppress the pressure propagation in the common reservoir associated with printing き、常に安定したインクの噴射を行ない、白抜けや濃度ムラなどのない高画質を実現することができる。 Can always perform injection of stable ink, it is possible to realize high image quality without all white spots and density unevenness. また、空気室は共通リザーバのインクの流れの少ない部分に連通しているため、インクの流れによって空気室内の気体が流失せず、常に安定した圧力調整機能を実現することができる。 The air chamber for communicating with the flow less portion of the ink in the common reservoir, a gas in the air chamber is not washed away by the flow of the ink, it is possible to always realize a stable pressure regulating function. さらに、インク供給部材に空気室を形成する構成であるので、新たな部品は必要なく、ヘッドのサイズもそのままで、特別の工程を経ることなく製造することができるなどの効果がある。 Furthermore, since it is configured to form an air chamber in the ink supply member, a new component is not required, the size of the head may be used as such, there are effects such as can be produced without a special process. さらに、請求項4に記載の発明では、空気室が、断面が略円形に構成される。 Furthermore, in the invention according to claim 4, the air chamber in cross-section configured in a substantially circular shape. また、空気室を請求項5に記載のように、インク流路の配列方向に沿って略等間隔に設けることによって、ヘッド全体にわたり、白抜けや濃度ムラなどを防止することができる。 Further, as described air chamber to Claim 5, by providing at substantially equal intervals along the arrangement direction of the ink flow path, throughout the head, such as white spots and density unevenness can be prevented. また、請求項6に記載の発明のように、空気室よりも連通部分の面積を小さくすることによって、空気室内に保持されている気体の流出を防止することができ、長期間にわたり、安定した画質を維持することができる。 It is preferable as defined in claim 6, by reducing the area of ​​the communication portion than the air chamber, it is possible to prevent the outflow of gas held in the air chamber, over a long period of time, stable it is possible to maintain the image quality.

【0050】さらに、請求項7に記載の発明のように、 [0050] Further, as in the invention according to claim 7,
上述のようなインクジェットプリントヘッドをプリンタに搭載することにより、白抜けや濃度ムラなどのない、 By mounting the ink jet printhead as described above in the printer, no such white spots and density unevenness,
高画質の印字画像を得ることのできるインクジェットプリンタを得ることができる。 It is possible to obtain an inkjet printer capable of obtaining a high-quality printed image.

【0051】さらに、請求項8に記載のメンテナンス方法によってインクジェットプリントヘッドのメンテナンスを行なうことにより、気体保持部に保持される気体の量を適正にすることができ、例えば、ヘッドの昇温等による気体保持部内の気体の放出を防止し、確実に安定した圧力変動の調整機能を維持することができる。 [0051] Furthermore, by performing maintenance of the inkjet printhead by maintenance method according to claim 8, can be a proper amount of gas held in the gas holding part, for example, by raising the temperature of the head preventing release of the gas in the gas holding part, it is possible to maintain the function of adjusting reliably stable pressure fluctuations.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態を示す斜視図である。 1 is a perspective view showing an embodiment of the ink jet print head of the present invention.

【図2】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態を示すA−A'断面図である。 2 is an A-A 'cross sectional view showing an embodiment of an ink jet print head of the present invention.

【図3】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態を示すB−B'断面図である。 3 is a B-B 'sectional view showing an embodiment of an ink jet print head of the present invention.

【図4】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態を示すD−D'断面図である。 4 is a D-D 'cross-sectional view showing an embodiment of the ink jet print head of the present invention.

【図5】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態を示すC−C'断面図である。 5 is a C-C 'cross-sectional view showing an embodiment of the ink jet print head of the present invention.

【図6】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態において共通リザーバで発生する圧力変動の一例を示すグラフである。 6 is a graph showing an example of pressure variations that occur in the common reservoir in an embodiment of inkjet printhead of the present invention.

【図7】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第1の変形例を示す図1におけるB B in Figure 1 showing a first modification of the embodiment of the ink jet print head of the present invention; FIG
−B'断面図である。 -B 'is a cross-sectional view.

【図8】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第1の変形例を示す図1におけるD D in Figure 1 showing a first modification of the embodiment of the ink jet print head of the present invention; FIG
−D'断面図である。 -D 'is a cross-sectional view.

【図9】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第2の変形例を示す図1におけるB B in Figure 1 showing a second modification of the embodiment of the ink jet print head of the present invention; FIG
−B'断面図である。 -B 'is a cross-sectional view.

【図10】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第2の変形例を示す図1におけるD−D'断面図である。 10 is a D-D 'sectional view of FIG. 1 showing a second modification of the embodiment of the ink jet print head of the present invention.

【図11】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第3の変形例を示す図1におけるB−B'断面図である。 11 is a B-B 'sectional view of FIG. 1 showing a third modification of the embodiment of the ink jet print head of the present invention.

【図12】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第3の変形例を示す図1におけるD−D'断面図である。 12 is a D-D 'sectional view of FIG. 1 showing a third modification of the embodiment of the ink jet print head of the present invention.

【図13】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第4の変形例を示す図1におけるB−B'断面図である。 13 is a B-B 'sectional view of FIG. 1 showing a fourth modification of the embodiment of the ink jet print head of the present invention.

【図14】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における第5の変形例を示す図1におけるD−D'断面である。 Is a D-D 'cross section in FIG. 1 showing a fifth modification of the one embodiment of the printhead of Figure 14 the present invention.

【図15】 本発明のインクジェットプリントヘッドの実施の一形態における具体的な実験例の説明図である。 15 is an explanatory diagram of a specific experimental example in one embodiment of the ink jet print head of the present invention.

【図16】 実験例において設けた気体保持部の位置および形状のヘッド番号1のインクジェットプリントヘッドの例の説明図である。 16 is an explanatory view of an example of an ink jet print head of the head number 1 position and shape of the gas holding portion provided in the Experimental Examples.

【図17】 実験例において設けた気体保持部の位置および形状のヘッド番号2のインクジェットプリントヘッドの例の説明図である。 17 is an explanatory view of an example of an ink jet print head of the head number 2 position and shape of the gas holding portion provided in the Experimental Examples.

【図18】 実験例において設けた気体保持部の位置および形状のヘッド番号3のインクジェットプリントヘッドの例の説明図である。 18 is an explanatory view of an example of an ink jet print head position and shape head number 3 of the gas holding portion provided in the Experimental Examples.

【図19】 従来のインクジェットプリンタにおける共通液室における圧力変動の一例を示すグラフである。 19 is a graph showing an example of the pressure variation in the common liquid chamber in the conventional ink jet printer.

【図20】 従来のインクジェットプリンタにおける画質不良時の印字状態の説明図である。 FIG. 20 is an explanatory view of a printing state when the image quality defects in a conventional ink jet printer.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…ヒータ基板、2…チャネル基板、3…ノズル、4… 1 ... heater substrate, 2 ... channel substrate, 3 ... nozzle, 4 ...
発熱素子、5…インク流路、6…共通リザーバ、7…凹部、11…インク供給部材、12…インク供給路、13 Heating elements, 5 ... ink flow path, 6 ... common reservoir, 7 ... recess, 11 ... ink supply member, 12 ... ink supply passage, 13
…気体保持部。 ... gas holding part.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富川 伊知朗 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−308644(JP,A) 特開 平6−344558(JP,A) 特開 昭63−128947(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) B41J 2/05 B41J 2/175 B41J 2/18 B41J 2/185 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Bucheon ITomoaki Ebina, Kanagawa Prefecture Hongo 2274 address Fuji Xerox Co., Ltd. in the (56) reference Patent flat 1-308644 (JP, a) JP flat 6-344558 ( JP, a) JP Akira 63-128947 (JP, a) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) B41J 2/05 B41J 2/175 B41J 2/18 B41J 2/185

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 複数のノズルからインクを吐出させ画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記ノズルからインクを吐出させるための複数のエネルギー発生手段と、該エネルギー発生手段にそれぞれ個別に対応して配置され前記エネルギー発生手段にインクを供給する複数のインク流路と、複数の前記インク流路が共通して連通するインクリザーバが形成されたインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドの前記インクリザーバにインクを供給するためのインク供給管が設けられたインク供給部材を有し、該インク供給部材には前記インクリザーバにのみ連通し気体を内部に保持する複数の気体保持部が設けられているとともに、前記気体保持部は、断面が略円形であることを特徴とするインクジェットプリントヘッド 1. A ink jet print head for forming an image by ejecting ink from a plurality of nozzles, and a plurality of energy generating means for ejecting ink from the nozzles, each individually corresponding to said energy generating means disposed is supplied and a plurality of ink flow path for supplying ink to said energy generating means, and an ink jet head ink reservoir is formed which communicates with a plurality of the ink flow path is common, the ink in the ink reservoir of the ink jet head an ink supply member ink supply tube is provided for, with a plurality of gas holding part in the ink supply member that holds therein the gas communicating only with the ink reservoir is provided, the gas holding unit, an ink jet print head, wherein the cross-section is substantially circular .
  2. 【請求項2】 複数のノズルからインクを吐出させ画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記ノズルからインクを吐出させるための複数のエネルギー発生手段と、該エネルギー発生手段にそれぞれ個別に対応して配置され前記エネルギー発生手段にインクを供給する複数のインク流路と、複数の前記インク流路が共通して連通するインクリザーバが形成されたインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドの前記インクリザーバにインクを供給するためのインク供給管が設けられたインク供給部材を有し、該インク供給部材には前記インクリザーバにのみ連通し気体を内部に保持する複数の気体保持部が設けられているとともに、前記気体保持部は、前記インク流路の配列方向に沿って略等間隔に設けられていることを 2. A jet printhead for forming an image by ejecting ink from a plurality of nozzles, and a plurality of energy generating means for ejecting ink from the nozzles, each individually corresponding to said energy generating means disposed is supplied and a plurality of ink flow path for supplying ink to said energy generating means, and an ink jet head ink reservoir is formed which communicates with a plurality of the ink flow path is common, the ink in the ink reservoir of the ink jet head an ink supply member ink supply tube is provided for, with a plurality of gas holding part in the ink supply member that holds therein the gas communicating only with the ink reservoir is provided, the gas holding portion that is provided at substantially regular intervals along the arrangement direction of the ink flow path 特徴とするインクジェットプリントヘッド。 Inkjet print head is characterized.
  3. 【請求項3】 複数のノズルからインクを吐出させ画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記ノズルからインクを吐出させるための複数のエネルギー発生手段と、該エネルギー発生手段にそれぞれ個別に対応して配置され前記エネルギー発生手段にインクを供給する複数のインク流路と、複数の前記インク流路が共通して連通するインクリザーバが形成されたインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドの前記インクリザーバにインクを供給するためのインク供給管が設けられたインク供給部材を有し、該インク供給部材には前記インクリザーバにのみ連通し気体を内部に保持する複数の気体保持部が設けられているとともに、前記気体保持部が前記インクリザーバに直接接合してできた連通部分の面積が、前記気体 3. A jet printhead for forming an image by ejecting the ink from a plurality of nozzles, and a plurality of energy generating means for ejecting ink from the nozzles, each individually corresponding to said energy generating means disposed is supplied and a plurality of ink flow path for supplying ink to said energy generating means, and an ink jet head ink reservoir is formed which communicates with a plurality of the ink flow path is common, the ink in the ink reservoir of the ink jet head an ink supply member ink supply tube is provided for, with a plurality of gas holding part in the ink supply member that holds therein the gas communicating only with the ink reservoir is provided, the gas the area of ​​the holding portion is Deki bonded directly to the ink reservoir communicating portion, the gas 保持部の前記インクリザーバに対向する面の断面積よりも小さいことを特徴とするインクジェットプリントヘッド。 Inkjet printhead, wherein said ink reservoir holding part is smaller than the cross-sectional area of ​​the opposed surfaces.
  4. 【請求項4】 熱により発生するバブルの圧力によってインクをノズルから噴出させて画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記バブルを生じさせるために発熱する複数の発熱抵抗体を設けた第1の基板と、該第1の基板に対向して設けられ前記発熱抵抗体上にインクを供給する複数のチャネルおよび該複数のチャネルに共通した共通インクリザーバを設けた第2の基板と、前記共通インクリザーバにインクを供給するインク供給路および空気を内部に保持し前記共通インクリザーバにのみ連通した複数の空気室を設けたインク供給部材を備えているとともに、前記空気室は、断面が略円形であることを特徴とするインクジェットプリントヘッド。 4. jetted ink by the pressure of bubbles generated by heat from a nozzle in an ink jet print head for forming an image, a first substrate having a plurality of heating resistors for generating heat to cause the bubble When, a second substrate provided with a common ink reservoir in common to a plurality of channels and said plurality of channels for supplying ink onto said heating resistors provided opposite to the first substrate, the common ink reservoir together provided with an ink supply member having a plurality of air chamber communicating only the ink supply path and air held inside the common ink reservoir for supplying ink to said air chamber is a substantially circular cross section inkjet printhead, characterized in that.
  5. 【請求項5】 熱により発生するバブルの圧力によってインクをノズルから噴出させて画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記バブルを生じさせるために発熱する複数の発熱抵抗体を設けた第1の基板と、該第1の基板に対向して設けられ前記発熱抵抗体上にインクを供給する複数のチャネルおよび該複数のチャネルに共通した共通インクリザーバを設けた第2の基板と、前記共通インクリザーバにインクを供給するインク供給路および空気を内部に保持し前記共通インクリザーバにのみ連通した複数の空気室を設けたインク供給部材を備えているとともに、前記空気室は、前記インク流路の配列方向に沿って略等間隔に設けられていることを特徴とするインクジェットプリントヘッド。 5. A ink by the pressure of bubbles generated by heat in the ink jet print head that forms images by ejecting from a nozzle, a first substrate having a plurality of heating resistors for generating heat to cause the bubble When, a second substrate provided with a common ink reservoir in common to a plurality of channels and said plurality of channels for supplying ink onto said heating resistors provided opposite to the first substrate, the common ink reservoir ink with which an ink supply member having a plurality of air chamber communicating only with the common ink reservoir holding ink supply path and the air therein is supplied to the air chamber, the sequence of the ink flow path inkjet printhead, characterized in that provided at substantially equal intervals along the direction.
  6. 【請求項6】 熱により発生するバブルの圧力によってインクをノズルから噴出させて画像を形成するインクジェットプリントヘッドにおいて、前記バブルを生じさせるために発熱する複数の発熱抵抗体を設けた第1の基板と、該第1の基板に対向して設けられ前記発熱抵抗体上にインクを供給する複数のチャネルおよび該複数のチャネルに共通した共通インクリザーバを設けた第2の基板と、前記共通インクリザーバにインクを供給するインク供給路および空気を内部に保持し前記共通インクリザーバにのみ連通した複数の空気室を設けたインク供給部材を備えているとともに、前記空気室が前記インクリザーバに直接接合してできた連通部分の面積が、前記空気室の前記インクリザーバに対向する面の断面積よりも小さいことを特徴とする 6. by ejecting ink by the pressure of bubbles generated by heat from the nozzle in an ink jet print head for forming an image, a first substrate having a plurality of heating resistors for generating heat to cause the bubble When, a second substrate provided with a common ink reservoir in common to a plurality of channels and said plurality of channels for supplying ink onto said heating resistors provided opposite to the first substrate, the common ink reservoir ink supply path and the air supply ink with which an ink supply member having a plurality of air chamber communicating only with the common ink reservoir and held therein, the air chamber is directly joined to the ink reservoir area of ​​the communication portion that could Te may be smaller than the cross-sectional area of ​​the surface facing the ink reservoir of the air chamber インクジェットプリントヘッド。 Inkjet printhead.
  7. 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか1項に記載のインクジェットプリントヘッドを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 7. An ink jet printer characterized by having an inkjet print head according to any one of claims 1 to 6.
  8. 【請求項8】 圧力発生源により圧力を発生させ、その圧力によりインクを吐出口から噴出させて画像を形成し、前記圧力発生源から伝搬する圧力振動を空気室で吸収するインクジェットプリントヘッドのメンテナンス方法において、初期インク充填後、またはインク交換後、 8. to generate pressure by the pressure source, the maintenance of the ink-jet printhead that pressure by ejecting ink from the discharge port to form an image by the pressure oscillations propagating from the pressure source to absorb air chamber in the method, after the initial ink filling or after ink replacement,
    またはインク吸引動作後に、インクジェットプリントヘッドの温度を上げ、前記吐出口からインクを吸引することを特徴とするインクジェットプリントヘッドのメンテナンス方法。 Or after the ink sucking operation, raising the temperature of the ink jet print head, a maintenance method of an ink jet print head, characterized by sucking ink from said discharge port.
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