JP3284431B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2002/14306—Flow passage between manifold and chamber
-
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- B41J2002/14419—Manifold
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
た時点で、インク滴を飛翔させ、このインク滴により記
録用紙にドットを形成させるオンデマンド型インクジェ
ット記録装置に関する。
ク滴を噴射し文字や図形を出力するオンデマンド型イン
クジェット記録装置は、低騒音、低ランニングコストで
普通紙や再生紙に高印字品質の記録書き込みができる点
で他の方式のものに比べて優れている。
に示す従来技術が特開昭62ー111758号公報に開
示されている。このインクジェット記録装置は以下に示
すように、それぞれ異なる機能を有する複数のプレート
を積層して構成されている。
定するインク室形成基板21は、その一方の面をインク
室3に対応して配設された圧電素子23を持つ振動板2
2で封止され、他方の面をインク供給口2を持つインク
供給路形成基板33で封止されて、インク滴吐出に必要
な圧力を生成する個別に区画されたインク室3を構成す
る。インク供給路形成基板33に更に積層されたリザー
バ形成基板32には、インク供給口2を経由してそれぞ
れのインク室3にインクを供給するリザーバ4を確定す
る通孔が開けられており、このリザーバ4へインクジェ
ットヘッド外部よりインクを供給するためのインク流路
24、25、リザーバ口7が、振動板22とインク室形
成基板21とを横断して形成されている。インクを吐出
するノズル1は、これら積層されたプレートにあって、
振動板22と反対側の最外プレートとなるノズルプレー
ト31に穿孔されている。このため、ノズル1と各イン
ク室3を接続するノズル連通路34、35、36が、イ
ンク供給路形成基板33とリザーバ形成基板32を横断
して形成されている。
ッド自体を著しく小型に構成することができるばかりで
なく、インク室が大きなスペースをとるにもかかわら
ず、ノズルに至るインク流路の長さを短くかつ均一にし
て記録速度を高めることができる。
インクジェット記録装置は、インク中に混入した微細な
気泡がリザーバの先端部で滞留し、これがインクの吐出
性能に悪影響を及ぼすという課題を有している。また、
インクの淀みが生じやすい部分を小さくするためにリザ
ーバを狭くすると、コンプライアンスが小さくなり、イ
ンクが吐出されるべきノズルに隣接するノズルからもイ
ンクが吐出されるという、いわゆるクロストークが発生
するという課題がある。
り、その目的とするところは、リザーバ内での気泡の滞
留を可能な限り抑え、更にクロストークの発生しない高
吐出性能を確保することのできるインクジェット記録装
置を提供することにある。
記録装置は、インクに圧力を与える複数の圧力発生手段
と、圧力発生手段に対応して配置されノズルと連通する
インク室が複数設けられたインク室形成基板と、インク
室に供給するインクを貯留するリザーバが設けられたリ
ザーバ形成基板とが積層され、リザーバは、インク室の
配列方向に延設され、かつインク室と平面方向で重なる
領域を有するように配置されており、リザーバの重なる
領域内においてインク室とリザーバを連通するインク供
給口が形成されたインクジェット記録装置であって、リ
ザーバのインク室配列方向端部において、複数のインク
供給口がインク室配列方向と垂直な方向に分布して配置
されていることを特徴とする。また、係るインクジェッ
ト記録装置において、リザーバの延設方向と垂直な方向
であるリザーバ幅をリザーバのインク室配列方向端部に
おいて中央部分より相対的に狭く形成されていることを
特徴とする。また、係るインクジェット記録装置におい
て、インク供給口をリザーバの幅方向に分布して配置し
たことに合わせてインク室をずらし、ノズルとインク室
とを連通するノズル連通路の長さを調節したことを特徴
とする。また、係るインクジェット記録装置において、
インク供給口をリザーバの幅方向に分布して配置したこ
とに合わせて、インク供給口とインク室とを接続する連
通供給路の長さを調節して、リザーバとインク室を接続
することを特徴とする。また、係るインクジェット記録
装置において、インク室の端部をノズル側で位置を合わ
せて、インク室の少なくとも一壁をなす振動板と振動板
に積層された圧電素子とを有するアクチュエータ部にお
いて、振動板を変位させない部分の上に固定板を接合
し、ノズル側で振動板の変位する部分の面積を同じにす
ることを特徴とする。
分より相対的に狭くして、前記インク供給口を前記リザ
ーバの先端部でリザーバの幅方向に分布して配置するこ
とを特徴とする。
詳細に説明する。
の全体を示す斜視図である。図1においてインクジェッ
トヘッドとインク収納部を一体化したインクジェットヘ
ッドカートリッジ100はキャリッジ80上に位置決め
固定されており、キャリッジ80はキャリッジモータ8
1によって主走査方向である矢印Aの方向に移動するこ
とができる。また印字紙等の被記録媒体82はプラテン
83に巻き付けられ、紙送りモータ84によって副走査
方向である矢印Bの方向に移動することができる。キャ
リッジ80上に搭載されたインクジェットヘッドカート
リッジ100は主走査方向に移動しながら、印字信号に
応じてインク滴を吐出し、被記録媒体の副走査方向の移
動と組み合わせて、2次元面内に画像を形成する。ま
た、印字が一定時間以上行われない場合にはインク吸引
手段85のある待機位置86に移動する。インク吸引手
段85は、キャップ87と、不図示のキャップ進退機構
とを有し、インクジェットヘッドカートリッジ100の
インク吐出面にキャップ87を当接させた状態と、当接
させない状態を実現することができる。
の一実施例を示す平面図であり、図3は、その分解斜視
図である。
クチュエータユニット20と同じく板状の流路ユニット
30とを積層して構成されている。
形成基板21と振動板22とを順次積層して構成されて
いる。振動板22上にはそれぞれのインク室3に対応し
た圧力発生素子23が形成されている。インク滴吐出に
必要なインク圧力を発生するインク室3は、インク室形
成基板21に細長く形成された通孔により平面内の配列
が確定され、通孔の周囲が側壁となり複数のインク室3
に区画されている。
リザーバ形成基板32とインク供給路形成基板33とを
順次積層して構成される。リザーバ形成基板32には、
リザーバ4を確定する通孔が形成されており、通孔の一
方をノズルプレート31で、他方をインク供給路形成基
板33で封止することでリザーバ4を構成している。こ
のリザーバ4は、インク収納部からのインクを各インク
室3に分岐させるマニフォールドとしての機能を有して
いる。このリザーバ4にあって、各インク室3と平面的
に重なる部分のインク流路形成基板33には、リザーバ
4から各インク室3へ個別にインクを供給するインク供
給口2が穿孔されており、アクチュエータユニット20
と平面的に重ならない部分のインク流路形成基板33に
は、インク収納部からのインクをリザーバ4に導くリザ
ーバ口7が穿孔されている。また、ノズルプレート31
にはインク滴を吐出するノズル1が、インク室3に対応
して穿孔されている。このノズル1と対応するインク室
3とを接続するために、インク供給路形成基板33とリ
ザーバ形成基板32にはノズル1に対応してノズル連通
路34、35が形成されている。
施例では、圧電素子23と振動板22によりユニモルフ
アクチュエータが構成され、圧電素子23への電圧印加
により圧電素子23は面内方向に収縮し、振動板22は
インク室3を収縮する方向にたわみ変形する。このとき
発生する流体圧力により、インク室3からノズル連通路
34、35を経てノズル1につながるインク流れが発生
し、ノズル開口よりインク滴が吐出する。
充填する場合や流路内に気泡や塵や粘度が増加した変質
インク等が存在する場合にはインク吸引手段85を用い
て、インクジェットヘッド外部より強制的に与えられ
る。また、インクジェット記録装置の動作時には、ノズ
ル1に形成されるメニスカスの毛細管力によって与えら
れる。
みられているが、その原因としては、インク吸引時に流
路内の残留気体がインクに混入したことによるもの、ま
た、ノズル1に形成されるメニスカスがインク室3側に
大きく引き込まれて、ノズル1から気体が混入したこと
によるもの等が考えられる。
バ口7、リザーバ4、インク供給口2を経由してインク
室3に供給される。リザーバ口7からリザーバ4に供給
されたインクは、リザーバ4内で矢印Cの方向に供給さ
れるが、リザーバ4の先端部Dにおいてインクの流速分
布の偏りが生じる。そのために、図8に示されている従
来技術のように、インク供給口2を一列に配置した場合
には、リザーバ4内にインク淀みが生じ、インク中に混
入した微細な気泡がリザーバ4の先端部Dで滞留する。
に、リザーバ4の先端部Dで、インク供給口2を2a、
2b、2c、2dのように、リザーバ4の幅方向に分布
して配置している。このような構成にすることにより、
リザーバ4の先端部Dにおけるインクの流速分布の偏り
が小さくなるので、リザーバ4内のインク淀みが生じな
いようになり、リザーバ4内での気泡の滞留を可能な限
り抑えて、インクの吐出性能を長期にわたって良好に維
持させることができる。
ように、リザーバ4の先端部Dの幅を中央部分Eより相
対的に狭くしている。このような構造にすることによっ
て、リザーバ4先端部のインク流速分布を均一化して、
リザーバ4内のインクの淀み部分を小さくすることがで
きる。また、コンプライアンスが小さくならないので、
クロストークの発生を抑えることができる。
の一実施例を示す断面図である。本図を用いて、図2に
示されている、インク供給口2a、2b、2c、2dの
配置に対応したインク供給経路の構造について説明す
る。(B)のインク供給口2bは、(A)のインク供給
口2aよりもリザーバ4の幅方向外側にずらして配置し
ている。したがって、(B)では、インク室3と圧電素
子23も同じ方向にインク供給口2bがずれた分、
(A)における位置よりもずらして配置している。しか
しながら、(A)と(B)で、リザーバ4とノズル1の
位置関係は変わらないので、(B)では、ノズル連通路
34bを(A)のノズル連通路34aよりも長くするこ
とによって、インク室3とノズル1の接続を図ってい
る。
の他の実施例を示す断面図である。本実施例では、イン
ク室形成基板21とインク流路形成基板33の間に連通
路形成基板8を挿入し、連通路形成基板8に穿孔されて
いる連通供給路9の長さを調節して、リザーバ4とイン
ク室3を接続している。このような構成にすることによ
って、インク供給口2の位置にかかわらず、インク室3
と圧電素子23の端部をノズル1側で位置を合わせるこ
とができる。
の他の実施例を示す平面図であり、図7はその断面図で
ある。本実施例では、インク供給口2をリザーバ4の先
端部でリザーバ4の幅方向に分布して配置したことに合
わせて、インク室3の長さを調節している。圧電素子2
3は端部をノズル1側で位置を合わせ、リザーバ4と平
面的に重ならない部分の振動板23上に形成し、リザー
バ4と平面的に重なる部分の振動板23上には振動しな
いようにするために固定板26を接合した。こうするこ
とによって、ノズル1側で振動板23の変位する部分の
面積を同じにして、長さの違う各インク室3に対応する
各ノズル1から吐出されるインクの量を等しくすること
ができる。
インクに圧力を与える複数の圧力発生手段と、圧力発生
手段に対応して配置されノズルと連通するインク室が複
数設けられたインク室形成基板と、インク室に供給する
インクを貯留するリザーバが設けられたリザーバ形成基
板とが積層され、リザーバは、インク室の配列方向に延
設され、かつインク室と平面方向で重なる領域を有する
ように配置されており、リザーバの重なる領域内におい
てインク室とリザーバを連通するインク供給口が形成さ
れたインクジェット記録装置であって、リザーバのイン
ク室配列方向端部において、複数のインク供給口がイン
ク室配列方向と垂直な方向に分布して配置されているこ
とにより、リザーバのインク室配列方向端部におけるイ
ンクの流速分布の偏りが小さくなるので、リザーバ内の
インクの淀みが生じないようになり、リザーバ内での気
泡の滞留を可能な限り抑えて、インクの吐出性能を長期
にわたって良好に維持させることができるという効果を
有する。
り相対的に狭くすることによって、リザーバ先端部のイ
ンク流速分布を均一化して、リザーバ内のインクの淀み
部分を小さくすることができる。また、コンプライアン
スが小さくならないので、クロストークの発生を抑える
ことができる。
斜視図である。
示す平面図である。
示す分解斜視図である。
示す断面図である。
例を示す断面図である。
例を示す平面図である。
例を示す断面図である。
解斜視図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 インクに圧力を与える複数の圧力発生手
段と、前記圧力発生手段に対応して配置されノズルと連
通するインク室が複数設けられたインク室形成基板と、
前記インク室に供給するインクを貯留するリザーバが設
けられたリザーバ形成基板とが積層され、 前記リザーバは、インク室の配列方向に延設され、かつ
インク室と平面方向で重なる領域を有するように配置さ
れており、リザーバの前記重なる領域内において前記イ
ンク室とリザーバを連通するインク供給口が形成された
インクジェット記録装置であって、 前記リザーバのインク室配列方向端部において、前記複
数のインク供給口がインク室配列方向と垂直な方向に分
布して配置されていることを特徴とするインクジェット
記録装置。 - 【請求項2】 前記リザーバの延設方向と垂直な方向で
あるリザーバ幅を、前記リザーバのインク室配列方向端
部において中央部分より相対的に狭く形成されているこ
とを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装
置。 - 【請求項3】 前記インク供給口を前記リザーバの幅方
向に分布して配置したことに合わせて前記インク室をず
らし、前記ノズルとインク室とを連通するノズル連通路
の長さを調節したことを特徴とする請求項2記載のイン
クジェット記録装置。 - 【請求項4】 前記インク供給口を前記リザーバの幅方
向に分布して配置したことに合わせて、前記インク供給
口と前記インク室とを接続する連通供給路の長さを調節
して、前記リザーバと前記インク室を接続することを特
徴とする請求項2記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項5】 前記インク室の端部を前記ノズル側で位
置を合わせて、前記インク室の少なくとも一壁をなす振
動板と前記振動板に積層された圧電素子とを有するアク
チュエータ部において、前記振動板を変位させない部分
の上に固定板を接合し、前記ノズル側で前記振動板の変
位する部分の面積を同じにすることを特徴とする請求項
1記載のインクジェット記録装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20889894A JP3284431B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | インクジェット記録装置 |
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 (de) | 1994-08-04 | 1995-08-04 | Tintenstrahlaufzeichnungskopf |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20889894A JP3284431B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0872259A JPH0872259A (ja) | 1996-03-19 |
JP3284431B2 true JP3284431B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=16563963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20889894A Expired - Lifetime JP3284431B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-09-01 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3284431B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7245127B2 (ja) | 2019-07-03 | 2023-03-23 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 地絡保護装置 |
Families Citing this family (4)
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 |
US20020030715A1 (en) | 2000-07-07 | 2002-03-14 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink jet recording device |
JP4548039B2 (ja) * | 2004-08-13 | 2010-09-22 | セイコーエプソン株式会社 | スリットコート式塗布方法及び電子デバイス用基板 |
JP6610160B2 (ja) * | 2014-10-24 | 2019-11-27 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッドおよび画像形成装置 |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP20889894A patent/JP3284431B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7245127B2 (ja) | 2019-07-03 | 2023-03-23 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 地絡保護装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0872259A (ja) | 1996-03-19 |
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