JP3158492B2 - インクジェット式記録ヘッドの気泡除去方法 - Google Patents
インクジェット式記録ヘッドの気泡除去方法Info
- Publication number
- JP3158492B2 JP3158492B2 JP13085991A JP13085991A JP3158492B2 JP 3158492 B2 JP3158492 B2 JP 3158492B2 JP 13085991 A JP13085991 A JP 13085991A JP 13085991 A JP13085991 A JP 13085991A JP 3158492 B2 JP3158492 B2 JP 3158492B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- pressure
- recording head
- jet recording
- bubbles
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット式記録
ヘッドに関し、特に圧力室の気泡除去に関する。
ヘッドに関し、特に圧力室の気泡除去に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット式記録ヘッドでは、イン
ク圧力室内になんらかの方法で圧力を発生させ、ノズル
からインク滴を吐出させ記録媒体に付着させる。これに
より記録を行うが、その際にインク圧力室内に気泡が存
在すると、少なからずインク吐出特性に影響を与える。
ク圧力室内になんらかの方法で圧力を発生させ、ノズル
からインク滴を吐出させ記録媒体に付着させる。これに
より記録を行うが、その際にインク圧力室内に気泡が存
在すると、少なからずインク吐出特性に影響を与える。
【０００３】存在する気泡を除去するには、インクの定
常流で押し流してしまう方法がある。押し流すには、イ
ンク供給路から定常的に圧力をかけ、インク排出路へ向
かってインク流を発生させる。その際、インク圧力室内
にあるノズルなどの凹凸部に付着している気泡を押し流
すには、流速を大きく、あるいは、凹凸部でインクの流
速が大きくなるように流路を設計しなければならなかっ
た。
常流で押し流してしまう方法がある。押し流すには、イ
ンク供給路から定常的に圧力をかけ、インク排出路へ向
かってインク流を発生させる。その際、インク圧力室内
にあるノズルなどの凹凸部に付着している気泡を押し流
すには、流速を大きく、あるいは、凹凸部でインクの流
速が大きくなるように流路を設計しなければならなかっ
た。
【０００４】また、ノズル近辺に存在する気泡について
は、ノズルからインクと共に排出することにより除去す
ることもあった。
は、ノズルからインクと共に排出することにより除去す
ることもあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、凹凸部に残る
気泡を押し流すように流路を設計するには、流路の形状
がインクの吐出速度・吐出量などの吐出特性に大きく影
響するため、吐出性能を犠牲にせざるを得ない。また、
ノズルから気泡を排出する場合は、排出するインクは無
駄になってしまうし、あるいは、それらのインクを回収
するにしても、新たにインク溜などの装置を付加しなけ
ればならない。
気泡を押し流すように流路を設計するには、流路の形状
がインクの吐出速度・吐出量などの吐出特性に大きく影
響するため、吐出性能を犠牲にせざるを得ない。また、
ノズルから気泡を排出する場合は、排出するインクは無
駄になってしまうし、あるいは、それらのインクを回収
するにしても、新たにインク溜などの装置を付加しなけ
ればならない。
【０００６】すなわち、本発明の目的は上下方向にノズ
ルが配設されたインクジェット式記録ヘッドにおいて、
インクを無駄にせず、容易に気泡を排除することが可能
なインクジェット式記録ヘッドの気泡除去方法を提供す
ることにある。
ルが配設されたインクジェット式記録ヘッドにおいて、
インクを無駄にせず、容易に気泡を排除することが可能
なインクジェット式記録ヘッドの気泡除去方法を提供す
ることにある。
【０００７】本発明は、上下方向に複数配設したインク
圧力室と、該インク圧力室とそれぞれ連通するノズル
と、を有するインクジェット式記録ヘッドの気泡除去方
法において、前記複数のインク圧力室は該インク圧力室
の配列方向で互いに連通しており、前記インク圧力室に
かける圧力を、インク滴を吐出することなく下部に位置
する圧力室から上部に位置する圧力室へ順次加えていく
ことを特徴とする。さらに好ましくは、前記圧力をイン
ク吐出用の圧力発生手段を用いて発生させることを特徴
とする。
圧力室と、該インク圧力室とそれぞれ連通するノズル
と、を有するインクジェット式記録ヘッドの気泡除去方
法において、前記複数のインク圧力室は該インク圧力室
の配列方向で互いに連通しており、前記インク圧力室に
かける圧力を、インク滴を吐出することなく下部に位置
する圧力室から上部に位置する圧力室へ順次加えていく
ことを特徴とする。さらに好ましくは、前記圧力をイン
ク吐出用の圧力発生手段を用いて発生させることを特徴
とする。
【０００８】
【実施例】図１に、本発明のインクジェット式記録ヘッ
ドの一実施例の縦断面図を示す。インク滴は、ノズルプ
レ−ト１上にあるノズル２を介して、インク圧力室３よ
り押し出され吐出していく。吐出させるための圧力は、
振動子４より発生する。振動子４は、数十μｍの圧電素
子層と数μｍの電極とからなりたっていて、電極は正負
交互に櫛歯上に成形されている。層を薄くすることによ
り、必要な電場をより低い駆動電圧で得ることができ
る。モ−ルド材５はシリコン樹脂を用い、残留振動の減
衰の促進・及び電極の被覆を目的として、振動子４の側
面部に施されている。振動子４の端部には、圧力を伝え
るために圧力板６が接着されており、さらにインク圧力
室３との境界には、ポリイミドフィルム等を用いた弾性
フィルム７が接着されている。振動子４から発生した圧
力は、弾性フィルム７を介してインクに伝えられる。振
動子４が変位することによって、圧力板６がノズル２の
方向に変位し、ノズル２からインク滴が吐出する。振動
子４のもう一方の端部は、図には示されていない基板に
固定されている。ベ−ス９は、各構成要素を保持する役
目を果たしている。
ドの一実施例の縦断面図を示す。インク滴は、ノズルプ
レ−ト１上にあるノズル２を介して、インク圧力室３よ
り押し出され吐出していく。吐出させるための圧力は、
振動子４より発生する。振動子４は、数十μｍの圧電素
子層と数μｍの電極とからなりたっていて、電極は正負
交互に櫛歯上に成形されている。層を薄くすることによ
り、必要な電場をより低い駆動電圧で得ることができ
る。モ−ルド材５はシリコン樹脂を用い、残留振動の減
衰の促進・及び電極の被覆を目的として、振動子４の側
面部に施されている。振動子４の端部には、圧力を伝え
るために圧力板６が接着されており、さらにインク圧力
室３との境界には、ポリイミドフィルム等を用いた弾性
フィルム７が接着されている。振動子４から発生した圧
力は、弾性フィルム７を介してインクに伝えられる。振
動子４が変位することによって、圧力板６がノズル２の
方向に変位し、ノズル２からインク滴が吐出する。振動
子４のもう一方の端部は、図には示されていない基板に
固定されている。ベ−ス９は、各構成要素を保持する役
目を果たしている。
【０００９】本実施例のインクジェット式記録ヘッドで
は、振動子４を電圧３０Ｖ・パルス幅１０μｓで駆動す
ることによってインク滴の吐出を行っている。駆動周波
数は最大１２ｋＨｚ程度である。ここでは、気泡排出の
ための圧力発生手段を、インク吐出時と同様に、この振
動子４・モ−ルド材５・弾性フィルム７・圧力板６から
なる圧力発生機構に持たせる。
は、振動子４を電圧３０Ｖ・パルス幅１０μｓで駆動す
ることによってインク滴の吐出を行っている。駆動周波
数は最大１２ｋＨｚ程度である。ここでは、気泡排出の
ための圧力発生手段を、インク吐出時と同様に、この振
動子４・モ−ルド材５・弾性フィルム７・圧力板６から
なる圧力発生機構に持たせる。
【００１０】気泡の除去の実験の様子を図２に示す。ま
ず、図２（ａ）に気泡８がノズル２の近傍に付着してい
る様子を示す。ノズル２に存在する気泡８は、インク圧
力室３内の定常的な流れだけでは排出されにくい。図中
の矢印Ａは、定常的なインク流の方向を示している。
ず、図２（ａ）に気泡８がノズル２の近傍に付着してい
る様子を示す。ノズル２に存在する気泡８は、インク圧
力室３内の定常的な流れだけでは排出されにくい。図中
の矢印Ａは、定常的なインク流の方向を示している。
【００１１】図２（ｂ）に、本実施例にある圧力発生手
段（符号４乃至７）により高周波圧力をかけたときの、
インク圧力室３内に発生するインク流を吐出方向から観
察した様子を示す。矢印Ｂに示す方向にインク流が発生
するのが観測された。
段（符号４乃至７）により高周波圧力をかけたときの、
インク圧力室３内に発生するインク流を吐出方向から観
察した様子を示す。矢印Ｂに示す方向にインク流が発生
するのが観測された。
【００１２】図２（ｃ）に、気泡８がノズル２の近傍か
ら移動する様子を示す。高周波圧力をかけることにより
発生するインク流により気泡８がノズル部近傍より移動
するのが、実験により確認されている。
ら移動する様子を示す。高周波圧力をかけることにより
発生するインク流により気泡８がノズル部近傍より移動
するのが、実験により確認されている。
【００１３】図２（ｄ）に、定常的なインク流により気
泡８が移動する様子を示す。矢印Ａの方向にポンプなど
を用いて圧力を加えることによって、定常的なインク流
が発生し、容易にノズル部から移動した気泡を押し流す
ことができる。
泡８が移動する様子を示す。矢印Ａの方向にポンプなど
を用いて圧力を加えることによって、定常的なインク流
が発生し、容易にノズル部から移動した気泡を押し流す
ことができる。
【００１４】この実験では、熱溶融性インクを用い、電
圧１０Ｖ・周波数５０ｋＨｚで振動子４を０．３秒程度
駆動した。さらに５０ｋＨｚから２００ｋＨｚまで駆動
周波数を変化させたところ、高い周波数ほど気泡を移動
させる効果が上がることも確認されている。また、パル
ス幅を３μｓ以下にすると、吐出するための駆動電圧と
同じ３０Ｖで駆動しても吐出せず、気泡を移動させる効
果が得られた。さらにまた、吐出する駆動条件から駆動
電圧を下げていった場合も、気泡を移動する効果が得ら
れた。
圧１０Ｖ・周波数５０ｋＨｚで振動子４を０．３秒程度
駆動した。さらに５０ｋＨｚから２００ｋＨｚまで駆動
周波数を変化させたところ、高い周波数ほど気泡を移動
させる効果が上がることも確認されている。また、パル
ス幅を３μｓ以下にすると、吐出するための駆動電圧と
同じ３０Ｖで駆動しても吐出せず、気泡を移動させる効
果が得られた。さらにまた、吐出する駆動条件から駆動
電圧を下げていった場合も、気泡を移動する効果が得ら
れた。
【００１５】図３に、本発明のインクジェット式記録ヘ
ッドの駆動システムのブロックダイヤグラム例を示す。
ここで挙げる例は、どれも、インク滴吐出用の圧力発生
機構を用いて、気泡を移動させるための高周波圧力を発
生させている。勿論、気泡移動専用の圧力発生機構を有
しても、同様の効果が得られる。
ッドの駆動システムのブロックダイヤグラム例を示す。
ここで挙げる例は、どれも、インク滴吐出用の圧力発生
機構を用いて、気泡を移動させるための高周波圧力を発
生させている。勿論、気泡移動専用の圧力発生機構を有
しても、同様の効果が得られる。
【００１６】図３（ａ）は、パルス幅を３μｓ以下にす
ることにより気泡を移動させる場合の、本発明のインク
ジェット式記録ヘッドの駆動システムのブロックダイヤ
グラムである。パルス幅の変更は、制御部から信号を駆
動部に送ることにより、行うことができる。
ることにより気泡を移動させる場合の、本発明のインク
ジェット式記録ヘッドの駆動システムのブロックダイヤ
グラムである。パルス幅の変更は、制御部から信号を駆
動部に送ることにより、行うことができる。
【００１７】図３（ｂ）は、吐出時と異なる駆動電圧を
用いて気泡を移動させる場合の、本発明のインクジェッ
ト式記録ヘッドの駆動システムのブロックダイヤグラム
である。この場合は、吐出用とは別に、気泡を移動させ
るための電源が必要となる。本実施例では、ノズル一個
によるインクジェット式記録ヘッドを示したが、これ
は、複数のノズルを有するインクジェット式記録ヘッド
においても可能である。
用いて気泡を移動させる場合の、本発明のインクジェッ
ト式記録ヘッドの駆動システムのブロックダイヤグラム
である。この場合は、吐出用とは別に、気泡を移動させ
るための電源が必要となる。本実施例では、ノズル一個
によるインクジェット式記録ヘッドを示したが、これ
は、複数のノズルを有するインクジェット式記録ヘッド
においても可能である。
【００１８】図４に複数のノズルを持つインクジェット
式記録ヘッドの斜視概略図を示す。この場合、複数のノ
ズルを有するが故に可能な気泡除去の方法がある。
式記録ヘッドの斜視概略図を示す。この場合、複数のノ
ズルを有するが故に可能な気泡除去の方法がある。
【００１９】図５に、複数のノズルを有するインクジェ
ット式記録ヘッドにおける気泡排出方法について説明す
る。図５の、縦に並んだ複数のノズル２において、下部
に位置するノズル２から順次先に述べた方法で高周波圧
力をかけ、気泡８を上方に移動させる。順次に圧力をか
けることにより、下方で凹凸部から移動されて上方にあ
る凹凸部に再付着する気泡を、さらに上方に移動でき
る。このようにして順次高周波駆動を行うことにより、
気泡８がインク流路の最上部に集められ、それらの気泡
は容易に除去することができる。
ット式記録ヘッドにおける気泡排出方法について説明す
る。図５の、縦に並んだ複数のノズル２において、下部
に位置するノズル２から順次先に述べた方法で高周波圧
力をかけ、気泡８を上方に移動させる。順次に圧力をか
けることにより、下方で凹凸部から移動されて上方にあ
る凹凸部に再付着する気泡を、さらに上方に移動でき
る。このようにして順次高周波駆動を行うことにより、
気泡８がインク流路の最上部に集められ、それらの気泡
は容易に除去することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェット式記録ヘッドは、上下方向に複数配設したインク
圧力室と、該インク圧力室とそれぞれ連通するノズル
と、を有するインクジェット式記録ヘッドの気泡除去方
法において、前記複数のインク圧力室は該インク圧力室
の配列方向で互いに連通しており、前記インク圧力室に
かける圧力を、インク滴を吐出することなく下部に位置
する圧力室から上部に位置する圧力室へ順次加えていく
ことにより、インクを無駄にすることなく、且つインク
の吐出特性を低減させない流路設計で容易に気泡を除去
することができるという効果を有する。また、高周波圧
力をインク吐出用の圧力発生機構を用いて発生させるこ
とにより、記録ヘッドの構成を単純化でき、小型化が可
能になるという効果を有する。
ェット式記録ヘッドは、上下方向に複数配設したインク
圧力室と、該インク圧力室とそれぞれ連通するノズル
と、を有するインクジェット式記録ヘッドの気泡除去方
法において、前記複数のインク圧力室は該インク圧力室
の配列方向で互いに連通しており、前記インク圧力室に
かける圧力を、インク滴を吐出することなく下部に位置
する圧力室から上部に位置する圧力室へ順次加えていく
ことにより、インクを無駄にすることなく、且つインク
の吐出特性を低減させない流路設計で容易に気泡を除去
することができるという効果を有する。また、高周波圧
力をインク吐出用の圧力発生機構を用いて発生させるこ
とにより、記録ヘッドの構成を単純化でき、小型化が可
能になるという効果を有する。
【図１】吐出用の加圧機構を加圧手段とする本発明のイ
ンクジェット式記録ヘッドの断面図。
ンクジェット式記録ヘッドの断面図。
【図２】本発明のインクジェット式記録ヘッドのインク
圧力室内の気泡が排出される様子を示した断面図。
圧力室内の気泡が排出される様子を示した断面図。
【図３】本発明のインクジェット式記録ヘッドの駆動シ
ステムのブロックダイヤグラム。
ステムのブロックダイヤグラム。
【図４】複数のノズルを有する本発明のインクジェット
式記録ヘッドの斜視図。
式記録ヘッドの斜視図。
【図５】複数のノズルを有する本発明のインクジェット
式記録ヘッドの気泡排出方法の様子を示した断面図。
式記録ヘッドの気泡排出方法の様子を示した断面図。
１ ノズルプレ−ト ２ ノズル ３ インク圧力室 ４ 振動子 ５ モ−ルド材 ６ 圧力板 ７ 弾性フィルム ８ 気泡 ９ ベ−ス 矢印Ａ 定常的なインク流の方向 矢印Ｂ 高周波圧力により発生するインク流の方向
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055
Claims (2)
- 【請求項１】 上下方向に複数配設したインク圧力室
と、 該インク圧力室とそれぞれ連通するノズルと、 を有するインクジェット式記録ヘッドの気泡除去方法に
おいて、前記複数のインク圧力室は該インク圧力室の配列方向で
互いに連通しており 、 前記インク圧力室にかける圧力を、インク滴を吐出する
ことなく下部に位置する圧力室から上部に位置する圧力
室へ順次加えていくことを特徴とするインクジェット式
記録ヘッドの気泡除去方法。 - 【請求項２】 前記圧力をインク吐出用の圧力発生手段
を用いて発生させることを特徴とする請求項１記載のイ
ンクジェット式記録ヘッドの気泡除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13085991A JP3158492B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | インクジェット式記録ヘッドの気泡除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13085991A JP3158492B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | インクジェット式記録ヘッドの気泡除去方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000345039A Division JP3287354B2 (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | インクジェット式記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04355143A JPH04355143A (ja) | 1992-12-09 |
| JP3158492B2 true JP3158492B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=15044370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13085991A Expired - Lifetime JP3158492B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | インクジェット式記録ヘッドの気泡除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158492B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP13085991A patent/JP3158492B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04355143A (ja) | 1992-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2842320B2 (ja) | 液滴噴射装置および液滴噴射方法 | |
| KR100788991B1 (ko) | 개선된 구동 파형에 따라 구동하는 프린트 헤드를 구비하는화상 재생 및 형성장치 | |
| US5757396A (en) | Ink jet printhead having an ultrasonic maintenance system incorporated therein and an associated method of maintaining an ink jet printhead by purging foreign matter therefrom | |
| JP2861980B2 (ja) | インク滴噴射装置 | |
| EP1000743B1 (en) | Ink-jet recording apparatus | |
| JP3158492B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッドの気泡除去方法 | |
| JP3528592B2 (ja) | インクジェット式記録装置 | |
| JPS63260451A (ja) | インクジェット記録装置および該装置の洗浄方法 | |
| JP3287354B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド | |
| JP2021030520A (ja) | インクジェットプリンタおよびインクジェットプリンタの制御方法 | |
| JP3318568B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH05338165A (ja) | 液体噴射記録ヘッドの駆動方法 | |
| JPH02274552A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP3129080B2 (ja) | インク噴射装置の製造方法 | |
| JP3248808B2 (ja) | インク噴射装置 | |
| JP2002331662A (ja) | インクジェット記録装置およびその駆動方法 | |
| JPS63303751A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH02297445A (ja) | インクジェットプリンタのインク吐出装置 | |
| JP3371909B2 (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP2004142333A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH01206062A (ja) | 静電型インクジェット記録装置 | |
| JPH04168050A (ja) | 印刷ヘッド | |
| JPS60224553A (ja) | インクジエツト記録装置 | |
| JPH08192515A (ja) | インク噴射装置 | |
| JPH02184443A (ja) | インクジェットヘッド |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080216 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090216 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090216 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100216 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216 |