JP3196800B2 - Multilayer inkjet recording head - Google Patents

Multilayer inkjet recording head

Info

Publication number
JP3196800B2
JP3196800B2 JP22256294A JP22256294A JP3196800B2 JP 3196800 B2 JP3196800 B2 JP 3196800B2 JP 22256294 A JP22256294 A JP 22256294A JP 22256294 A JP22256294 A JP 22256294A JP 3196800 B2 JP3196800 B2 JP 3196800B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
pressure generating
plate
common ink
flow path
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
Application number
JP22256294A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0858086A (en
Inventor
芳雄 宮澤
雄次 田中
稔 碓井
和彦 原
孝浩 片倉
真理 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP22256294A priority Critical patent/JP3196800B2/en
Priority to US08/510,996 priority patent/US5748214A/en
Priority to EP95112310A priority patent/EP0695638B1/en
Priority to DE69514966T priority patent/DE69514966T2/en
Publication of JPH0858086A publication Critical patent/JPH0858086A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3196800B2 publication Critical patent/JP3196800B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ノズル開口に連通する
圧力室の一部領域に圧電振動板の薄板を貼設し、この圧
電振動板により圧力室を圧縮してインク滴を発生させる
記録ヘッド、より詳細には圧電振動板、圧力室形成部
材、及び弾性板を一体に積層構成したインクジェット式
記録ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording method in which a thin plate of a piezoelectric vibration plate is attached to a part of a pressure chamber communicating with a nozzle opening, and the pressure chamber is compressed by the piezoelectric vibration plate to generate ink droplets. More particularly, the present invention relates to an ink jet recording head in which a piezoelectric vibration plate, a pressure chamber forming member, and an elastic plate are integrally laminated.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧力発生室を構成している弾性板の一部
領域に圧電振動板を貼着し、圧電振動板のたわみ変位に
より圧力室の容積を変化させてインク滴を発生させるイ
ンクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室の広い面積を
変位させることが可能なため、インク滴を安定して発生
させることができるという特徴を備えている。このよう
な記録ヘッドは、図5(イ)に示したように表面に圧電
振動板30を有して振動部材を形成する弾性板31と、
圧力発生室32を形成する圧力発生室形成部材33と、
圧力発生室形成部材33の他面を封止するとともに、圧
力発生室32と流路制限孔34を接続する連通孔35と
圧力発生室32とノズル開口41とを接続する連通孔3
6とを有する蓋部材37と、蓋部材37により一方の面
が封止され、また流路制限孔34を介して各圧力発生室
32に連通する共通のインク室38、及びノズル開口4
1と圧力発生室32を接続する連通孔39とを備えた共
通のインク室形成板40と、共通のインク室形成板40
の他面を封止するノズル開口41を備えたノズルプレー
ト42とをそれぞれ順番に積層して一体に構成されてい
る。
2. Description of the Related Art An ink jet type in which a piezoelectric vibrating plate is attached to a part of an elastic plate constituting a pressure generating chamber and the volume of the pressure chamber is changed by bending displacement of the piezoelectric vibrating plate to generate ink droplets. The recording head has a feature that a large area of the pressure generating chamber can be displaced, so that ink droplets can be generated stably. Such a recording head includes an elastic plate 31 having a piezoelectric vibrating plate 30 on its surface to form a vibrating member, as shown in FIG.
A pressure generating chamber forming member 33 that forms the pressure generating chamber 32;
The other surface of the pressure generating chamber forming member 33 is sealed, and the communication hole 35 connecting the pressure generating chamber 32 and the flow path restriction hole 34 and the communication hole 3 connecting the pressure generating chamber 32 and the nozzle opening 41 are formed.
6, a common ink chamber 38 communicating with each pressure generating chamber 32 via a flow path restriction hole 34, and a nozzle opening 4.
1 and a common ink chamber forming plate 40 having a communication hole 39 connecting the pressure generating chamber 32 and a common ink chamber forming plate 40.
And a nozzle plate 42 having a nozzle opening 41 for sealing the other surface, and are sequentially laminated to form an integral unit.

【0003】このようなインクジェット式記録ヘッド
は、圧力発生室32の圧縮時のインク圧の損失を可及的
に小さくするために、共通のインク室38と圧力発生室
32との間にほぼノズル開口程度の流路抵抗を有する流
路制限孔34が設けられていて、これが圧力発生室32
のほぼ中心線上に配置されている関係上、インクカート
リッジの交換や、また吐出能力を回復するために、ノズ
ルプレート42にキャップを被せ、これを介して負圧を
作用させてノズル開口41からインクを強制的に排出さ
せた場合に、共通のインク室38のインクが流路制限孔
34を介してノズル開口41に吸引されるものの、その
量が極めて少ないため、同図(ロ)に示したように共通
のインク室全体を移動する大きな流れとはならず、特に
共通のインク室の終端部に侵入した気泡が停滞して排除
することができないという問題がある。このような問題
を解消するため、同図(ロ)に示すように共通のインク
室の終端部を先細りとなるように構成して、終端部での
インクの淀みを可及的に少なくする工夫がなされている
が、共通のインク室の面積が小さくなって、インク滴吐
出に十分な大きさのコンプライアンスが確保できないと
いう問題がある。
In order to minimize the loss of ink pressure when the pressure generating chamber 32 is compressed, such an ink jet type recording head has a nozzle substantially between the common ink chamber 38 and the pressure generating chamber 32. A flow path restriction hole 34 having a flow resistance of about the opening is provided, and this is a pressure generation chamber 32.
In order to replace the ink cartridge and recover the ejection ability, a cap is placed on the nozzle plate 42, and a negative pressure is applied through the cap to apply ink to the nozzle opening 41 so that the ink is discharged from the nozzle opening 41. When the ink is forcibly discharged, the ink in the common ink chamber 38 is sucked into the nozzle opening 41 through the flow path restriction hole 34, but the amount thereof is extremely small. As described above, the flow does not become a large flow that moves through the entire common ink chamber, and there is a problem that air bubbles that have entered the end of the common ink chamber are stagnant and cannot be eliminated. In order to solve such a problem, the end of the common ink chamber is configured to be tapered as shown in FIG. 2B so that ink stagnation at the end is reduced as much as possible. However, there is a problem in that the area of the common ink chamber is reduced, and it is not possible to ensure sufficient compliance for ink droplet ejection.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの問題
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、共通のインク室、特に終端部の気泡を簡単に排除で
きて、共通のインク室に十分なコンプライアンスを付与
することができる新規な積層型インクジェット式記録ヘ
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 these problems, and an object of the present invention is to easily eliminate common ink chambers, especially air bubbles at the terminal end, and to provide a common ink chamber. It is an object of the present invention to provide a novel laminated ink jet recording head capable of giving sufficient compliance to the ink chamber of the present invention.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、表面に圧電振動板を有して
振動部材を形成する弾性板、前記弾性板により一方の面
が封止されて圧力発生室を形成する圧力発生室形成部
材、該圧力発生室形成部材の他方を封止するとともに、
前記圧力発生室の両端部において連通する連通孔を備え
た蓋部材、前記圧力発生室へのインク供給路に流路抵抗
を付与する流路制限孔を有するとともに、前記圧力発生
室と連通する連通孔を備えた流路制限板、前記流路制限
孔を介して前記各圧力発生室に連通する共通のインク
室、及び前記圧力発生室に連通する連通孔とを備えた共
通のインク室形成板、前記共通のインク室形成板の他面
を封止するとともに前記各連通孔を介して前記圧力発生
室に接続するノズル開口を備えたノズルプレートとをそ
れぞれ順番に積層して一体に成形してなるインクジェッ
ト式記録ヘッドにおいて、前記流路制限孔が前記共通の
インク室の前記ノズル開口側から離れた壁面側に偏して
形成され、また前記共通のインク室の終端部にはダミー
の圧力発生室が形成されていて、前記ダミーの圧力発生
室に連通させて前記共通のインク室の幅方向に複数の流
路制限孔を形成するようにした。
According to the present invention, there is provided an elastic plate having a piezoelectric vibrating plate on its surface to form a vibrating member, and one surface of which is sealed by the elastic plate. A pressure generating chamber forming member that is formed to form a pressure generating chamber, while sealing the other of the pressure generating chamber forming member,
A lid member having a communication hole communicating with both ends of the pressure generation chamber, a communication path having a flow path restriction hole for providing flow path resistance to an ink supply path to the pressure generation chamber, and communicating with the pressure generation chamber; A flow path restricting plate having a hole, a common ink chamber communicating with each of the pressure generating chambers via the flow path restricting hole, and a common ink chamber forming plate having a communicating hole communicating with the pressure generating chamber A nozzle plate having a nozzle opening connected to the pressure generating chamber through each of the communication holes while sealing the other surface of the common ink chamber forming plate is sequentially laminated and integrally formed. In the ink jet type recording head, the flow path restricting hole is formed so as to be biased toward a wall surface of the common ink chamber away from the nozzle opening side, and a dummy pressure is generated at an end portion of the common ink chamber. Chamber formed It has been, and to form a plurality of flow path limiting hole in the width direction of the common ink chamber communicated with the pressure generating chamber of the dummy.

【0006】[0006]

【作用】強制的なインクの排出を実行すると、各圧力発
生室に連通する流路制限孔が共通のインク室の壁面に隣
接して設けられているため、壁面近傍のインクは付着粘
性抵抗により壁面から離れた方向、つまり一方に偏した
流れが生じる。この結果、共通のインク室内の気泡はこ
の流れに乗って流路制限孔から圧力発生室に吸い込ま
れ、ノズル開口から外部に排出される。また、共通のイ
ンク室の終端部は流路制限孔が複数形成されているた
め、終端部の淀みが少なくなり、したがって終端部の幅
を大きくして、共通のインク室にインク吐出に必要な十
分なコンプライアンスを確保することが可能となる。
When the ink is forcibly discharged, the flow path restricting holes communicating with the respective pressure generating chambers are provided adjacent to the wall surface of the common ink chamber. A flow is generated in a direction away from the wall surface, that is, in one direction. As a result, the bubbles in the common ink chamber ride on this flow, are sucked into the pressure generating chamber from the flow path restriction hole, and are discharged from the nozzle opening to the outside. In addition, since a plurality of flow path restriction holes are formed at the end of the common ink chamber, stagnation of the end is reduced, and therefore, the width of the end is increased so that the common ink chamber needs to discharge ink. It is possible to ensure sufficient compliance.

【0007】[0007]

【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図1、及び図2は本発明の一実施
例を示す分解斜視図と、1つの共通のインク室に接続す
る圧力発生室近傍の構造を示す断面図であって、図中符
号1は、圧電振動板駆動部で、厚さ10μm程度のジル
コニアの薄板からなる弾性板2の表面に、後述する圧力
発生室4に対向するように駆動電極5を形成し、その上
にPZTからなる圧電振動板3、3、3‥‥を固定して
構成されている。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 and 2 are an exploded perspective view showing an embodiment of the present invention and a cross-sectional view showing a structure near a pressure generation chamber connected to one common ink chamber. A driving electrode 5 is formed on a surface of an elastic plate 2 made of a thin plate of zirconia having a thickness of about 10 μm so as to face a pressure generating chamber 4 to be described later, and a piezoelectric vibration plate made of PZT is formed thereon. 3, 3, 3} are fixed.

【0008】7は、スペーサで、圧力発生室4を形成す
るのに適した厚さ、例えば150μmのジルコニア(Z
rO2)などのセラミックス板に圧力発生室4、4、4
‥‥形状に一致した通孔6、6、6‥‥を一定ピッチで
穿設して構成されている。
Reference numeral 7 denotes a spacer, which has a thickness suitable for forming the pressure generating chamber 4, for example, zirconia (Z
pressure generation chambers 4, 4, 4
The through holes 6, 6, 6 which conform to the {shape} are formed at a constant pitch.

【0009】そして共通のインク室19の終端部19b
に連通させて、図3に示したようにダミーの圧力発生
室、つまり特に印刷に関与せず、ただノズル開口からイ
ンクを強制的に排出するために使用するダミーの圧力発
生室4が形成されている。
The end portion 19b of the common ink chamber 19
As shown in FIG. 3, a dummy pressure generating chamber 4 is formed, that is, a dummy pressure generating chamber 4 which is not particularly involved in printing but is used only for forcibly discharging ink from the nozzle openings. ing.

【0010】8は、圧力発生室4、及びダミーの圧力発
生室4’の他面を封止する蓋部材で、圧力発生室4、
4、4‥‥、及び4’の一端の壁面4a近傍で接続する
第1の連通孔10、10’と、圧力発生室4、4、4‥
‥、及び4’の他端で連通する第2の連通孔9、9’と
が形成されている。
Reference numeral 8 denotes a lid member for sealing the other surfaces of the pressure generating chamber 4 and the dummy pressure generating chamber 4 '.
First communication holes 10, 10 'connected near the wall surface 4a at one end of the pressure generating chambers 4, 4, 4' and 4 ', and the pressure generating chambers 4, 4, 4'.
, And second communication holes 9 and 9 'communicating with each other at the other end of 4'.

【0011】第1の連通孔10、10、10‥‥は、図
3に示したようにその一端部が圧力発生室4、4、4‥
‥、4’の壁面4a、4a’の近傍で連通し、また他端
が圧力発生室4、4、4‥‥、4’よりも外側に突出し
ていて、圧力発生室4、4、4‥‥、4’よりも若干狭
く形成されており、また長さが一端に噴流として流れ込
んだ液を他端では層流として流出させることができる程
度、例えば圧力発生室4、4、4‥‥、4’の全長の1
/10程度の長さに構成されている。
As shown in FIG. 3, one end of each of the first communication holes 10, 10, 10 # has a pressure generating chamber 4, 4, 4 #.
連, 4 'communicate with each other in the vicinity of the wall surfaces 4a, 4a', and the other end protrudes outside the pressure generating chambers 4, 4, 4 ', 4' to form the pressure generating chambers 4, 4, 4 '. ‥ 4 'is formed to be slightly narrower than 4 ′, and the length is such that the liquid that has flowed as a jet at one end can flow out as a laminar flow at the other end, for example, the pressure generating chambers 4, 4, 4 ‥‥, 1 of the total length of 4 '
The length is about / 10.

【0012】これら3つの部材1、5、8は、それぞれ
ユニットとして構成され、後述する流路制限板11に取
り付けられている。
The three members 1, 5, and 8 are each configured as a unit, and are attached to a flow path restricting plate 11, which will be described later.

【0013】11は、一方の面に上述した各ユニットが
所定の位置に接着剤で固定されるユニット固定板を兼ね
た流路制限板で、図3に示したように第1の連通孔10
の端部に近く、かつ共通のインク室19の壁面19aの
近傍には、ノズル開口24とほぼ同等の流路抵抗を備
え、第1の連通孔10側が拡開した流路制限孔12が設
けられ、また第2の通孔9に対向する個所にはノズル開
口31と接続する連通孔13が、さらに図示しないイン
クタンクと接続して後述する共通のインク室20にイン
クを供給するインク供給口14が設けられている。
Reference numeral 11 denotes a flow path limiting plate which also serves as a unit fixing plate on one surface of which the above-mentioned units are fixed at predetermined positions with an adhesive, and as shown in FIG.
Near the end of the ink chamber 19 and near the wall surface 19a of the common ink chamber 19, a flow path restriction hole 12 having a flow resistance substantially equal to that of the nozzle opening 24 and having the first communication hole 10 side expanded is provided. A communication hole 13 connected to the nozzle opening 31 is provided at a position facing the second communication hole 9, and an ink supply port for supplying ink to a common ink chamber 20 described later by connecting to an ink tank (not shown). 14 are provided.

【0014】そして、ダミーの圧力発生室4’に連通す
る第1の連通孔10’には、図2(ロ)に示したように
圧力発生室4の流路制限孔12に比較して全体の流路抵
抗が小さくなるように、かつ終端部19bの幅方向に一
様に流れが生じるように複数の流路制限孔12’、1
2’、12’が共通のインク室19の終端部19bの幅
方向に設けられている。
The first communication hole 10 'communicating with the dummy pressure generation chamber 4' is generally smaller than the flow path restriction hole 12 of the pressure generation chamber 4 as shown in FIG. So that the flow path resistance of the plurality of flow path restriction holes 12 ′, 1 ′ is reduced so that the flow uniformly occurs in the width direction of the terminal end portion 19b.
2 ′ and 12 ′ are provided in the width direction of the end portion 19 b of the common ink chamber 19.

【0015】15は、後述する共通インク室構成板18
と流路制限板11とを接合するための熱溶着フィルム
で、共通のインク室19に一致する窓16、及びノズル
開口24、24、24‥‥と圧力発生室4、4、4‥‥
とを接続する連通孔17、17、17‥‥とが穿設され
ている。
Reference numeral 15 denotes a common ink chamber constituting plate 18 described later.
, A heat-sealing film for joining the flow passage restricting plate 11 with the windows 16 corresponding to the common ink chamber 19, the nozzle openings 24, 24, 24 ° and the pressure generating chambers 4, 4, 4 °.
Communicating holes 17, 17, 17 # are formed.

【0016】18は、前述の共通のインク室形成板で、
共通のインク室19を形成するに適した厚み、例えば1
50μmのステンレス鋼などの耐蝕性を備えた板材に、
共通のインク室19の形状に対応する略V字状に分岐し
た窓20、20、20‥‥と、圧力発生室4、4、4‥
‥とノズル開口31、31、31‥‥とを接続する連通
孔21、21、21‥‥を穿設して構成されている。
Reference numeral 18 denotes the common ink chamber forming plate described above.
A thickness suitable for forming the common ink chamber 19, for example, 1
For plate material with corrosion resistance such as 50μm stainless steel,
Windows 20, 20, 20 分岐 branched in a substantially V-shape corresponding to the shape of the common ink chamber 19, and pressure generating chambers 4, 4, 4 ‥
‥ and the nozzle openings 31, 31, 31 ‥‥ are formed with communication holes 21, 21, 21 穿.

【0017】23はノズルプレートで、圧力発生室4の
一側よりには各圧力発生室4、4、4‥‥に連通するノ
ズル開口24、24、24‥‥と、ダミーの圧力発生室
4’に連通する複数のノズル開口24’24、24’が
穿設されていて、連通孔9、13、17、21、26、
連通孔9’、13’、17’、21’、26’を介して
各圧力発生室4、4、4‥‥からのインクの供給を受け
るように、熱溶着フィルム等の接着層25により共通の
インク室形成板18に接着されている。
Reference numeral 23 denotes a nozzle plate, which has nozzle openings 24, 24, 24 通 communicating with the pressure generating chambers 4, 4, 4 よ り from one side of the pressure generating chamber 4, and a dummy pressure generating chamber 4. , A plurality of nozzle openings 24 ′ 24, 24 ′ communicating with the communication holes 9, 13, 17, 21, 26,.
Common to the adhesive layer 25 such as a heat-sealing film so that ink is supplied from each of the pressure generating chambers 4, 4, 4 'via the communication holes 9', 13 ', 17', 21 ', 26'. Is bonded to the ink chamber forming plate 18.

【0018】なお図中符号27は、圧電振動板3、3、
3‥‥の表面に形成される共通電極を、また29は、各
電極と外部装置とを接続するフレキシブルケーブルをそ
れぞれ示す。
Reference numeral 27 in the figure denotes a piezoelectric vibrating plate 3, 3,.
Reference numeral 29 denotes a common electrode formed on the surface of 3 °, and 29 denotes a flexible cable for connecting each electrode to an external device.

【0019】この実施例において、圧電振動板3に駆動
信号が印加されると、弾性板2が圧力発生室4側を凸と
するようにたわんで、圧力発生室4を収縮させる。これ
により圧力発生室4のインクが通孔9、13、17、2
1を経由してノズル開口24に至り、ここからインク滴
として吐出される。なお、ダミーの圧力発生室4’には
駆動信号が印加されないから、ノズル開口24’からイ
ンクが吐出することはない。
In this embodiment, when a drive signal is applied to the piezoelectric vibrating plate 3, the elastic plate 2 bends so that the pressure generating chamber 4 side is convex, and the pressure generating chamber 4 is contracted. This allows the ink in the pressure generating chamber 4 to pass through the holes 9, 13, 17, 2
1 and reaches the nozzle opening 24, from which it is ejected as an ink droplet. Since no drive signal is applied to the dummy pressure generating chamber 4 ', no ink is ejected from the nozzle opening 24'.

【0020】インク滴形成後に駆動信号が除去される
と、圧電振動板3が元の位置に復帰して、圧力発生室4
が膨張する。これによりインク滴の形成により消費され
た分のインクが共通のインク室19から流路制限孔12
を経由して圧力発生室4に流入する。以下、このような
繰り返しにより印字動作が実行される。
When the drive signal is removed after the formation of the ink droplets, the piezoelectric vibration plate 3 returns to the original position and the pressure generating chamber 4
Expands. As a result, the ink consumed by the formation of the ink droplets is transferred from the common ink chamber 19 to the flow path restricting hole 12.
And flows into the pressure generating chamber 4 via. Hereinafter, the printing operation is performed by such repetition.

【0021】一方、インク吐出性能が悪化した場合やイ
ンクタンクの交換した場合には、図4に示したようにキ
ャップ部材28をノズルプレート23に押し当てて、こ
れに負圧を供給してノズル開口24、24、24‥‥、
24’からインクを強制的に排出させて、ノズル開口2
4の目詰まりや、インクタンク交換時に共通のインク室
19や圧力発生室4に侵入した気泡を排除する操作が行
なわれる。
On the other hand, when the ink discharge performance is deteriorated or when the ink tank is replaced, the cap member 28 is pressed against the nozzle plate 23 as shown in FIG. Openings 24, 24, 24 °,
24 ', the ink is forcibly discharged from the nozzle opening 2
An operation is performed to eliminate clogging of the nozzle 4 and air bubbles that have entered the common ink chamber 19 and the pressure generating chamber 4 when the ink tank is replaced.

【0022】このような強制的なインクの排出を実行す
ると、各圧力発生室4、4、4‥‥に連通する流路制限
孔12、12、12‥‥が共通のインク室19の壁面1
9aに隣接して設けられているため、壁面19a近傍の
インクは付着粘性抵抗により壁面19aから離れた方向
から流れ込むことになる。
When the ink is forcibly discharged, the flow path restricting holes 12, 12, 12 発 生 communicating with the pressure generating chambers 4, 4, 4 ‥‥ are formed on the wall surface 1 of the common ink chamber 19.
Since the ink is provided adjacent to the surface 9a, the ink near the wall surface 19a flows from a direction away from the wall surface 19a due to adhesion viscous resistance.

【0023】これにより共通のインク室19には一方に
偏した流れF1、F1、F1‥‥(図3(イ))が生じ
るから、共通のインク室19に侵入した気泡はこの流れ
に乗って流路制限孔12、12、12から圧力発生室
4、4、4‥‥に吸い込まれ、ノズル開口24、24、
24から外部に排出される。
As a result, a flow F1, F1, F1... (FIG. 3A) which is deflected to one side occurs in the common ink chamber 19, and the air bubbles entering the common ink chamber 19 ride on this flow. It is sucked into the pressure generation chambers 4, 4, 4} from the flow path restriction holes 12, 12, 12, and the nozzle openings 24, 24,
It is discharged to the outside from 24.

【0024】また共通のインク室19の終端部19bで
は、これの幅方向に流路制限孔12’、12’、12’
が形成されているため、この領域の幅が広いのにも拘ら
ず、淀みを生じることなくダミーの圧力発生室4’に流
れ込む(図3(ロ))。同時に共通のインク室19の軸
方向に流れる大きな流れF2も生じる。、この結果、共
通のインク室19の終端部19bに停滞しやすい気泡が
ダミーの圧力発生室4’に吸い込まれてノズル開口2
4’、24’、24’から速やかに排出される。
At the end 19b of the common ink chamber 19, the flow path restricting holes 12 ', 12', 12 'extend in the width direction.
Is formed, and flows into the dummy pressure generating chamber 4 'without stagnation despite the wide width of this region (FIG. 3 (b)). At the same time, a large flow F2 flowing in the axial direction of the common ink chamber 19 is also generated. As a result, air bubbles that are likely to stagnate at the end portion 19b of the common ink chamber 19 are sucked into the dummy pressure generating chamber 4 ', and
Discharged quickly from 4 ', 24', 24 '.

【0025】このように共通のインク室19内には或特
定の方向、つまり終端部19bと一方の壁面19aとに
向かう流れを合成した流れが生じることになり、共通の
インク室19に侵入したあらゆる箇所の気泡は、この流
れにより流路制限孔12、12、12‥‥、12’、1
2’、12’から圧力発生室4、4、4‥‥、及びダミ
ーの圧力発生室4’に流れ込み、ノズル開口24、2
4、24‥‥、24’、24’、24’から外部に排出
されることになる。
As described above, a flow is generated in the common ink chamber 19 in which the flow is synthesized in a specific direction, that is, toward the end portion 19b and the one wall surface 19a. Bubbles everywhere are formed by this flow, and the flow restricting holes 12, 12, 12 ', 12', 1 '
2 ′, 12 ′ and into the pressure generating chambers 4, 4, 4 ° and the dummy pressure generating chamber 4 ′, and the nozzle openings 24, 2
4, 24 ', 24', 24 ', 24'.

【0026】したがって、共通のインク室、特にその終
端部19bを絞ることなく共通のインク室に侵入した気
泡の排除が可能となるから、共通のインク室に十分なコ
ンプライアンスを付与することができる。
Therefore, it is possible to eliminate air bubbles that have entered the common ink chamber without narrowing the common ink chamber, particularly the end portion 19b thereof, so that sufficient compliance can be imparted to the common ink chamber.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
表面に圧電振動板を有して振動部材を形成する弾性板、
弾性板により一方の面が封止されて圧力発生室を形成す
る圧力発生室形成部材、圧力発生室形成部材の他方を封
止するとともに、圧力発生室の両端部において連通する
第1、第2の連通孔を備えた蓋部材、圧力発生室へのイ
ンク供給路に流路抵抗を付与する流路制限孔を有すると
ともに、圧力発生室と連通する連通孔を備えた流路制限
板、流路制限孔を介して各圧力発生室に連通する共通の
インク室、及び圧力発生室に連通する連通孔とを備えた
共通のインク室形成板、共通のインク室形成板の他面を
封止するとともに各連通孔を介して圧力発生室に接続す
るノズル開口を備えたノズルプレートとをそれぞれ順番
に積層して一体に成形してなるインクジェット式記録ヘ
ッドにおいて、流路制限孔を共通のインク室のノズル開
口側から離れた壁面側に偏して形成するとともに、ダミ
ーの圧力発生室に連通させて前記共通のインク室の幅方
向に複数の流路制限孔を形成したので、強制的なインク
の排出を実行すると、共通のインク室内に一方に偏した
流れを生じさせ、また終端部では幅いっぱいに流れを生
じさせて共通のインク室内の気泡を速やかに排除するこ
とができ、したがって共通のインク室の拡大が可能とな
り、十分なコンプライアンスを確保することができる。
As described above, in the present invention,
An elastic plate having a piezoelectric vibration plate on the surface to form a vibration member,
A pressure generating chamber forming member having one surface sealed by an elastic plate to form a pressure generating chamber, the other of the pressure generating chamber forming member being sealed, and first and second communicating at both ends of the pressure generating chamber. A lid member having a communication hole, a flow path restriction plate having a flow path restriction hole for imparting flow path resistance to an ink supply path to the pressure generation chamber, and a flow path restriction plate having a communication hole communicating with the pressure generation chamber; A common ink chamber communicating with each pressure generating chamber via a restriction hole, a common ink chamber forming plate having a communication hole communicating with the pressure generating chamber, and the other surface of the common ink chamber forming plate are sealed. In addition, a nozzle plate having a nozzle opening connected to the pressure generating chamber via each communication hole is sequentially laminated and integrally formed, and a flow path restriction hole is formed in a common ink chamber. Wall away from nozzle opening side Side, and a plurality of flow path restricting holes are formed in the width direction of the common ink chamber in communication with the dummy pressure generating chamber. In the ink chamber, a one-sided flow is generated, and at the end portion, a full-width flow is generated, so that the bubbles in the common ink chamber can be quickly eliminated, so that the common ink chamber can be expanded. Sufficient compliance can be ensured.

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

【図1】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing one embodiment of the present invention.

【図2】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明の一実施
例を圧力発生室及びダミーの圧力発生室の断面構造でも
って示す図である。
FIGS. 2 (a) and 2 (b) are diagrams showing an embodiment of the present invention, respectively, with a sectional structure of a pressure generating chamber and a dummy pressure generating chamber.

【図3】圧力発生室、及びダミーの圧力発生室と共通の
インク室との関係と、強制的にインクを排出したときの
インクの流れを示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a pressure generation chamber and a dummy pressure generation chamber and a common ink chamber, and a flow of ink when ink is forcibly discharged.

【図4】同図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上装置にお
いて、強制的にインクを排出した場合の圧力発生室、及
びダミーの圧力発生室のインクの流れを示す図である。
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing the flow of ink in a pressure generating chamber and a dummy pressure generating chamber when ink is forcibly discharged in the same apparatus, respectively.

【図5】図(イ)、(ロ)は、それぞれ従来の積層型イ
ンクジェット式記録ヘッドの一例を示す断面図、及び強
制排出時における共通のインク室内でのインクの流れを
示す図である。
FIGS. 5A and 5B are a cross-sectional view showing an example of a conventional laminated ink jet recording head, and a diagram showing the flow of ink in a common ink chamber at the time of forced ejection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 弾性板 3 圧電振動板 4 圧力発生室 4’ダミーの圧力発生室 7 圧力発生室形成部材 8 蓋部材 9 第2の連通孔 10 第1の連通孔 11 流路制限板 12 流路制限孔 12’ ダミーの圧力発生室に連通する流路制限孔 18 共通のインク室形成板 19 共通のインク室 19a 壁面 19b 終端部 23 ノズルプレート 24 ノズル開口 24’ダミーの圧力発生室に連通するノズル開口 2 Elastic plate 3 Piezoelectric vibrating plate 4 Pressure generating chamber 4 'Dummy pressure generating chamber 7 Pressure generating chamber forming member 8 Cover member 9 Second communication hole 10 First communication hole 11 Flow path restriction plate 12 Flow path restriction hole 12 ′ Flow path limiting hole communicating with dummy pressure generating chamber 18 Common ink chamber forming plate 19 Common ink chamber 19a Wall surface 19b End portion 23 Nozzle plate 24 Nozzle opening 24 ′ Nozzle opening communicating with dummy pressure generating chamber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 和彦 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 (72)発明者 片倉 孝浩 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 (72)発明者 酒井 真理 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 平5−57894(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Kazuhiko Hara 3-3-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Inside Seiko Epson Corporation (72) Takahiro Katakura 3-5-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Say (72) Inventor Mari Sakai 3-5-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Prefecture Seiko Epson Corporation (56) References JP-A-5-57894 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 表面に圧電振動板を有して振動部材を形
成する弾性板、 前記弾性板により一方の面が封止されて圧力発生室を形
成する圧力発生室形成部材、 該圧力発生室形成部材の他方を封止するとともに、前記
圧力発生室の両端部において連通する連通孔を備えた蓋
部材、 前記圧力発生室へのインク供給路に流路抵抗を付与する
流路制限孔を有するとともに、前記圧力発生室と連通す
る連通孔を備えた流路制限板、 前記流路制限孔を介して前記各圧力発生室に連通する共
通のインク室、及び前記圧力発生室に連通する連通孔と
を備えた共通のインク室形成板、 前記共通のインク室形成板の他面を封止するとともに前
記各連通孔を介して前記圧力発生室に接続するノズル開
口を備えたノズルプレート、 とをそれぞれ順番に積層して一体に成形してなるインク
ジェット式記録ヘッドにおいて、 前記流路制限孔が前記共通のインク室の前記ノズル開口
側から離れた壁面側に偏して形成され、また前記共通の
インク室の終端部にはダミーの圧力発生室が形成されて
いて、前記ダミーの圧力発生室に連通させて前記共通の
インク室の幅方向に複数の流路制限孔が形成されている
積層型インクジェット式記録ヘッド。
An elastic plate having a piezoelectric vibrating plate on its surface to form a vibrating member; a pressure generating chamber forming member having one surface sealed by the elastic plate to form a pressure generating chamber; A lid member that seals the other of the forming members and has communication holes that communicate with each other at both ends of the pressure generation chamber; and has a flow path restriction hole that provides flow path resistance to an ink supply path to the pressure generation chamber. A flow restricting plate having a communication hole communicating with the pressure generating chamber, a common ink chamber communicating with each of the pressure generating chambers via the flow restricting hole, and a communication hole communicating with the pressure generating chamber. A nozzle plate having a nozzle opening that seals the other surface of the common ink chamber forming plate and connects to the pressure generating chamber through the communication holes. Each is laminated in order and formed together. In the ink jet recording head having a shape, the flow path restricting hole is formed so as to be deviated toward a wall surface side of the common ink chamber away from the nozzle opening side, and a dummy is provided at an end portion of the common ink chamber. And a plurality of flow path restriction holes formed in the width direction of the common ink chamber in communication with the dummy pressure generation chamber.
【請求項2】 前記ダミーの圧力発生室に連通させて複
数のノズル開口が形成されている請求項1の積層型イン
クジェット式記録ヘッド。
2. The multilayer ink jet recording head according to claim 1, wherein a plurality of nozzle openings are formed so as to communicate with the dummy pressure generating chamber.
JP22256294A 1994-08-04 1994-08-23 Multilayer inkjet recording head Expired - Lifetime JP3196800B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22256294A JP3196800B2 (en) 1994-08-23 1994-08-23 Multilayer inkjet recording head
US08/510,996 US5748214A (en) 1994-08-04 1995-08-03 Ink jet recording head
EP95112310A EP0695638B1 (en) 1994-08-04 1995-08-04 Ink jet recording head
DE69514966T DE69514966T2 (en) 1994-08-04 1995-08-04 Ink jet recording head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22256294A JP3196800B2 (en) 1994-08-23 1994-08-23 Multilayer inkjet recording head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0858086A JPH0858086A (en) 1996-03-05
JP3196800B2 true JP3196800B2 (en) 2001-08-06

Family

ID=16784408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22256294A Expired - Lifetime JP3196800B2 (en) 1994-08-04 1994-08-23 Multilayer inkjet recording head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3196800B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007125807A (en) * 2005-11-04 2007-05-24 Brother Ind Ltd Inkjet head

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6742883B1 (en) 1997-03-28 2004-06-01 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink jet head capable of reliably removing air bubbles from ink
JP4649762B2 (en) * 2001-04-05 2011-03-16 セイコーエプソン株式会社 Inkjet head
JP2003291341A (en) 2002-04-05 2003-10-14 Seiko Epson Corp Liquid ejection head
JP5011665B2 (en) * 2005-07-11 2012-08-29 ブラザー工業株式会社 Inkjet head
JP5637031B2 (en) * 2011-03-24 2014-12-10 ブラザー工業株式会社 Liquid discharge head
JP5790453B2 (en) * 2011-12-05 2015-10-07 ブラザー工業株式会社 Liquid ejection device
JP6432257B2 (en) * 2014-09-30 2018-12-05 ブラザー工業株式会社 Liquid ejection device
JP6776545B2 (en) * 2016-01-29 2020-10-28 セイコーエプソン株式会社 Liquid injection head and liquid injection device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007125807A (en) * 2005-11-04 2007-05-24 Brother Ind Ltd Inkjet head
US7597426B2 (en) 2005-11-04 2009-10-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-jet head and ink-jet printer

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0858086A (en) 1996-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3317308B2 (en) Laminated ink jet recording head and method of manufacturing the same
US5748214A (en) Ink jet recording head
US7862759B2 (en) Method of manufacturing liquid ejecting head
JP3196800B2 (en) Multilayer inkjet recording head
JP4380713B2 (en) Manufacturing method of liquid jet head unit
JP2002321375A (en) Channel unit for laminated type ink jet recording head
JPH0858089A (en) Ink jet recording device
JP5187486B2 (en) Manufacturing method of liquid jet head unit
JP4957896B2 (en) Method for manufacturing nozzle forming member, method for manufacturing liquid jet head, and method for manufacturing liquid jet head unit
JP5024543B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
US6296351B1 (en) Ink jet recording head with narrowed reservoir ends
JP2007008044A (en) Liquid ejection head and liquid ejector
JP2008221825A (en) Liquid jetting head and liquid jetting device
JP2009148980A (en) Manufacturing method for liquid ejection head
JP3296391B2 (en) Ink jet recording head
JP3302515B2 (en) Multilayer inkjet recording head
JP3541869B2 (en) Ink jet recording head
JP3634555B2 (en) Inkjet recording head
JPH1158739A (en) Ink jet recording head
JPH11348282A (en) Ink jet head and manufacture thereof
JP3381790B2 (en) Pressure generation unit for multilayer inkjet printhead
JPH11138801A (en) Ink-jet type recording head
JP3407535B2 (en) Laminated ink jet recording head and method of manufacturing the same
JP2001162792A (en) Ink jet recording head
JP2003112425A (en) Inkjet recording head and inkjet recorder

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010509

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090608

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100608

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120608

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130608

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130608

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term