JPH0239943A - 液体噴射記録ヘッド - Google Patents
液体噴射記録ヘッドInfo
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- JPH0239943A JPH0239943A JP18822088A JP18822088A JPH0239943A JP H0239943 A JPH0239943 A JP H0239943A JP 18822088 A JP18822088 A JP 18822088A JP 18822088 A JP18822088 A JP 18822088A JP H0239943 A JPH0239943 A JP H0239943A
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- Japan
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- ink
- recording head
- pipe
- reflected
- liquid jet
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- Pending
Links
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
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Classifications
-
- 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
- B41J2/1429—Structure of print heads with piezoelectric elements of tubular type
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液体噴射記録ヘッドに関し、詳しくは、吐出
口に通じる管路の周囲に設けられた電気機械変換素子に
より管路内の液圧を変化させ吐出口から記録液（以下で
インクという）を吐出させ、記録が行われる液体噴射記
録ヘッドに関する。
口に通じる管路の周囲に設けられた電気機械変換素子に
より管路内の液圧を変化させ吐出口から記録液（以下で
インクという）を吐出させ、記録が行われる液体噴射記
録ヘッドに関する。
第４図は従来のこの種の記録ヘッドの一例を示す。ｌは
その先端に先細としたノズルの吐出口２を有し、円筒状
のガラス管等で形成されたヘッド本体部分を構成するバ
イブてあり、３はパイプ１の外周部に周設された電気機
械変換素子としての圧電素子である。４はインク５を収
納するインクタンク、６はインクタンク４内のインク５
をパイプ１内の管路７に導くチューブ、８はチューブ６
のインク取入口に取付けられたフィルタである。
その先端に先細としたノズルの吐出口２を有し、円筒状
のガラス管等で形成されたヘッド本体部分を構成するバ
イブてあり、３はパイプ１の外周部に周設された電気機
械変換素子としての圧電素子である。４はインク５を収
納するインクタンク、６はインクタンク４内のインク５
をパイプ１内の管路７に導くチューブ、８はチューブ６
のインク取入口に取付けられたフィルタである。
このように構成された液体噴射記録ヘットでは、圧電素
子３に電圧が印加されると電歪効果によりバイブ１を介
して管路７が急激に収縮され、管路７内のインク５に圧
力が伝達されることにより吐出口２からインク滴５八が
形成されて吐出される。
子３に電圧が印加されると電歪効果によりバイブ１を介
して管路７が急激に収縮され、管路７内のインク５に圧
力が伝達されることにより吐出口２からインク滴５八が
形成されて吐出される。
第５図は他の従来例を示し、本例はバイブ１をインクタ
ンク４に直結し、チューブ６を経ることなくインク５を
直接にフィルタ８を介して管路７に導くようにしたもの
である。
ンク４に直結し、チューブ６を経ることなくインク５を
直接にフィルタ８を介して管路７に導くようにしたもの
である。
しかしながら、上述したような従来の液体噴射記録ヘッ
ドでは、圧電素子３によって発生された圧力波がバイブ
１および管路７に伝達されて吐出口２の方向に進みイン
ク滴（後述する反射波によって形成されるインク滴と区
別するために、以下では１摘という）５八を吐出させる
が、−同時に圧電素子３より上流側すなわちインク供給
側に進行し、バイブ１の後端で反射されてその反射波が
再び吐出口２の方向に伝播する。
ドでは、圧電素子３によって発生された圧力波がバイブ
１および管路７に伝達されて吐出口２の方向に進みイン
ク滴（後述する反射波によって形成されるインク滴と区
別するために、以下では１摘という）５八を吐出させる
が、−同時に圧電素子３より上流側すなわちインク供給
側に進行し、バイブ１の後端で反射されてその反射波が
再び吐出口２の方向に伝播する。
そこで、この反射波が吐出口２に達することによって再
びインク滴（副滴）が吐出され、それによって文字や画
像等の記録品位を低下させるのみならず時には吐出口２
から気泡を管路７内に取込んでしまう要因となり、次の
正常なインク吐出が行われなくなってしまう虞があった
。
びインク滴（副滴）が吐出され、それによって文字や画
像等の記録品位を低下させるのみならず時には吐出口２
から気泡を管路７内に取込んでしまう要因となり、次の
正常なインク吐出が行われなくなってしまう虞があった
。
第６図は第４図および第５図に示した吐出口２において
形成されるメニスカス１ｏの変化状態、すなわち吐出口
２の中心線上におけるメニスカス表面の後退ｍ Ｘ ｕ
ｍとインク１滴５への吐出が行われてからの経過時間
ｔμｓとの関係を示す。この図に示すように、インク１
滴５Ａが吐出されるとその直後からメニスカス１０が後
退し始めある時点Ａで最も後退するが、そのおと再び１
２０〜１４０μｓ近傍のＢの時点で先に述べた反射波の
影響を受けてメニスカス１０が吐出口２近傍まで押出さ
れてくる。そこで、このような変動傾向が著しいときは
、時点Ｂでインクが副滴となって吐出されることになる
。
形成されるメニスカス１ｏの変化状態、すなわち吐出口
２の中心線上におけるメニスカス表面の後退ｍ Ｘ ｕ
ｍとインク１滴５への吐出が行われてからの経過時間
ｔμｓとの関係を示す。この図に示すように、インク１
滴５Ａが吐出されるとその直後からメニスカス１０が後
退し始めある時点Ａで最も後退するが、そのおと再び１
２０〜１４０μｓ近傍のＢの時点で先に述べた反射波の
影響を受けてメニスカス１０が吐出口２近傍まで押出さ
れてくる。そこで、このような変動傾向が著しいときは
、時点Ｂでインクが副滴となって吐出されることになる
。
なお、上述の圧力波とは圧電素子３が急激に変形するこ
とによって管路７内のインク５およびバイブ１に伝播さ
れる一種の音波であり、パイプ１自体が剛体であるため
に、管路７から見たバイブ後端部における音響インピー
ダンスの急激な変化によって反射されるものである。す
なわち、このような圧力波がインク吐出方向に対しのと
して働く主滴吐出時やＢの時点ではメニスカス１０が吐
出口２に向けて押出され、ｅとして働くＡの時点てはメ
ニスカス１０が後退し、このようなメニスカス１０の振
動的変動動作を発生させるもので、このような動作はイ
ンクの粘度やその表面張力等にも大きく依存するが、記
録ヘッド自体の構造によって大きく左右される。
とによって管路７内のインク５およびバイブ１に伝播さ
れる一種の音波であり、パイプ１自体が剛体であるため
に、管路７から見たバイブ後端部における音響インピー
ダンスの急激な変化によって反射されるものである。す
なわち、このような圧力波がインク吐出方向に対しのと
して働く主滴吐出時やＢの時点ではメニスカス１０が吐
出口２に向けて押出され、ｅとして働くＡの時点てはメ
ニスカス１０が後退し、このようなメニスカス１０の振
動的変動動作を発生させるもので、このような動作はイ
ンクの粘度やその表面張力等にも大きく依存するが、記
録ヘッド自体の構造によって大きく左右される。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の課題に着目し
、その解決を図るべく、反射波の影響を消滅させること
により副滴の吐出を防止することができる液体噴射記録
ヘッドを提供することにある。
、その解決を図るべく、反射波の影響を消滅させること
により副滴の吐出を防止することができる液体噴射記録
ヘッドを提供することにある。
（課題を解決するための手段〕
かかる目的を達成するために、本発明は、円筒状管体の
一方の端部に記録液を吐出させる吐出口を有し、他方の
端部に設けられた供給口から管体内に導かれた記録液を
管体の一部に設けた電気機械変換素子によって発生され
た圧力波により吐出口から吐出させ、記録が行われる液
体噴射記録ヘッドにおいて、電気機械変換素子より上流
側における管体を湾曲させ、吐出口で反射される電気機
械変換素子からの圧力波を減衰させるようにしたことを
特徴とするものである。
一方の端部に記録液を吐出させる吐出口を有し、他方の
端部に設けられた供給口から管体内に導かれた記録液を
管体の一部に設けた電気機械変換素子によって発生され
た圧力波により吐出口から吐出させ、記録が行われる液
体噴射記録ヘッドにおいて、電気機械変換素子より上流
側における管体を湾曲させ、吐出口で反射される電気機
械変換素子からの圧力波を減衰させるようにしたことを
特徴とするものである。
本発明によれば、円筒状管体の電気機械変換素子から上
流側が湾曲されていることにより、圧力波が供給口端部
に到達する時間が周方向の位置によって変化し、その反
射波がインク吐出口に到達するまでに互いに減殺される
ので、副滴の吐出が防止され、１滴のみの安定した吐出
により高品位の記録を得ることができる。
流側が湾曲されていることにより、圧力波が供給口端部
に到達する時間が周方向の位置によって変化し、その反
射波がインク吐出口に到達するまでに互いに減殺される
ので、副滴の吐出が防止され、１滴のみの安定した吐出
により高品位の記録を得ることができる。
（実施例）
以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。
的に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す。ここで、１１は記録
ヘッド本体を構成するパイプであり、本例ではパイプ１
１に耐熱性のあるガラスを使用し、パイプ１１の断面形
状をできるだけ損わない程度にバーナー等で加熱した上
、型に合わせて所定の形状に曲げ、第１図に示すような
形状とする。なお、吐出口２を設ける側の先端部は例え
ばこれに先行して先細りに絞り、所定の径の吐出口２が
得られるようにすればよい。すなわち、本例の場合は第
４図に示した従来例とは異なり一体のパイプ１１をその
まま湾曲させた状態でその管路１７の端部に供給口１２
を形成し、これをインクタンク４内に没入させるように
する。なお、本例ではフ・イルタ８を供給口１２に取付
けたが、必らずしもフィルタ８を設ける必要はない。
ヘッド本体を構成するパイプであり、本例ではパイプ１
１に耐熱性のあるガラスを使用し、パイプ１１の断面形
状をできるだけ損わない程度にバーナー等で加熱した上
、型に合わせて所定の形状に曲げ、第１図に示すような
形状とする。なお、吐出口２を設ける側の先端部は例え
ばこれに先行して先細りに絞り、所定の径の吐出口２が
得られるようにすればよい。すなわち、本例の場合は第
４図に示した従来例とは異なり一体のパイプ１１をその
まま湾曲させた状態でその管路１７の端部に供給口１２
を形成し、これをインクタンク４内に没入させるように
する。なお、本例ではフ・イルタ８を供給口１２に取付
けたが、必らずしもフィルタ８を設ける必要はない。
このように構成した液体噴射記録ヘッドでは、パイプ１
１とその管路１７とを湾曲させた形状に形成したため、
圧電素子３に電圧を印加してインク主演５Ａを吐出させ
ても、その圧力波が同時に上流側に伝播して供給口１２
の端部で反射されるまでの経路が、パイプ１１の周方向
の位置によって異なるために、到達時間が一様でなくな
り、反射された圧力波のエネルギーがインク吐出口２に
達するまでに分散されてしまう。
１とその管路１７とを湾曲させた形状に形成したため、
圧電素子３に電圧を印加してインク主演５Ａを吐出させ
ても、その圧力波が同時に上流側に伝播して供給口１２
の端部で反射されるまでの経路が、パイプ１１の周方向
の位置によって異なるために、到達時間が一様でなくな
り、反射された圧力波のエネルギーがインク吐出口２に
達するまでに分散されてしまう。
に示すように時点Ａで第６図に比して著しく低くなり、
また、時点Ｂでの押出し動作も見られず、開演の吐出が
ない安定した記録が得られる。
また、時点Ｂでの押出し動作も見られず、開演の吐出が
ない安定した記録が得られる。
第３図は本発明の他の実施例を示す。本例はパイプ２１
とその管路２７との形状を圧電素子３より上流側におい
て２曲りを有するＳ字型に形成したもので、その作製に
あたっては第１図の場合と同様型に合わせて形成すれば
よい。また、本例の場合はこのようなパイプ２１がイン
クタンク４によフて直接に支持される場合が示されてい
る。
とその管路２７との形状を圧電素子３より上流側におい
て２曲りを有するＳ字型に形成したもので、その作製に
あたっては第１図の場合と同様型に合わせて形成すれば
よい。また、本例の場合はこのようなパイプ２１がイン
クタンク４によフて直接に支持される場合が示されてい
る。
このように構成した液体噴射記録ヘッドにおいては、第
３図からも明らかなようにパイプ２１の曲りにより圧電
素子３から供給口２２までに至るパイプ２１に沿った長
さが周方向の位置によりて異なる上にパイプ長さもまた
直管に比して長い。従って、圧力波が圧電素子３の位置
から供給口２２の端部にまで伝播する時間が長くかかる
上、到達時間が一様でないために、供給口２２の端部で
反射された圧力波のエネルギーがインク吐出口２に達す
るまでに消耗されてしまい、同様にして開演の吐出を防
止することができる。
３図からも明らかなようにパイプ２１の曲りにより圧電
素子３から供給口２２までに至るパイプ２１に沿った長
さが周方向の位置によりて異なる上にパイプ長さもまた
直管に比して長い。従って、圧力波が圧電素子３の位置
から供給口２２の端部にまで伝播する時間が長くかかる
上、到達時間が一様でないために、供給口２２の端部で
反射された圧力波のエネルギーがインク吐出口２に達す
るまでに消耗されてしまい、同様にして開演の吐出を防
止することができる。
なお、図示はしないが、パイプの曲りは第１図や第３図
に示したような２次元的な曲りおよびその曲りの数に限
られるものではなく、例えば３次元的の螺旋状的な曲り
等であってもよく、要は、その曲りの形態によって圧電
素子から供給口端部までのパイプに沿った長さが周方向
の位置によって異なるようにしたものであれば、どのよ
うな形態のものであってもよい。
に示したような２次元的な曲りおよびその曲りの数に限
られるものではなく、例えば３次元的の螺旋状的な曲り
等であってもよく、要は、その曲りの形態によって圧電
素子から供給口端部までのパイプに沿った長さが周方向
の位置によって異なるようにしたものであれば、どのよ
うな形態のものであってもよい。
更にはまた、第１図や第３図に示したような曲りをパイ
プに持たせた上、その供給口側の端部をラッパ形に口を
拡げるようになして、インクタンクとの間の音響インピ
ーダンスのマツチングをとるようにすれば、相乗的な効
果が期待できる。
プに持たせた上、その供給口側の端部をラッパ形に口を
拡げるようになして、インクタンクとの間の音響インピ
ーダンスのマツチングをとるようにすれば、相乗的な効
果が期待できる。
以上説明してきたように、本発明によれば、方の端部に
インク吐出口を有し、吐出口寄りの周囲に電気機械変換
素子が配設された円筒状管体の電気機械変換素子から上
流側を湾曲させることにより、電気機械変換素子によっ
て発生された圧力波が供給口端部に到達する時間を管体
の周方向の位置によって異ならせることができ、それに
よって供給口端部で反射された圧力波が吐出口に到達す
る時間にずれが生じることから先に述べたメニスカスを
吐出方向に押出すΦの力が弱められて、開演の吐出を防
止することができる。
インク吐出口を有し、吐出口寄りの周囲に電気機械変換
素子が配設された円筒状管体の電気機械変換素子から上
流側を湾曲させることにより、電気機械変換素子によっ
て発生された圧力波が供給口端部に到達する時間を管体
の周方向の位置によって異ならせることができ、それに
よって供給口端部で反射された圧力波が吐出口に到達す
る時間にずれが生じることから先に述べたメニスカスを
吐出方向に押出すΦの力が弱められて、開演の吐出を防
止することができる。
特にインクの特性として温度が高いほど粘度が低くなり
、メニスカスの変動が著しくなるが、本発明によれば、
そのような高温時、すなわちインクが低粘度の状態の時
にあっても１滴のみを正しく吐出させて安定した高品位
の記録を実施することができる。
、メニスカスの変動が著しくなるが、本発明によれば、
そのような高温時、すなわちインクが低粘度の状態の時
にあっても１滴のみを正しく吐出させて安定した高品位
の記録を実施することができる。
第１図は本発明液体噴射記録ヘッドの構成の一例を模式
的に示す断面図、 第２図は本発明記録ヘッドにおける吐出口でのメニスカ
スの変動を経時的に示す特性曲線図、第３図は本発明の
他の実施例の構成を模式的に示す断面図、 第４図および第５図は従来の液体噴射記録ヘッドの構成
の二側を模式的にそれぞれ示す断面図、第６図は従来の
記録ヘッドにおける吐出口でのメニスカスの変動を経時
的に示す特性曲線図である。 、 １１．２１・・・パイプ、 ・・・吐出口、 ・・・圧電素子、 ・・・インクタンク、 ・・・インク、 ２吐出口 ＼ ３五電Ｉ＋ ネ４乙ロ月０−突十邑伊」を榎戸（的に方（Ｔ正方１前
図第１図 ｔ （Ｊ−１５） 木延明札侭へ嘘にＡ−１するメニスカスの事ヵ乏を示す
才奇斗支ｖ３剰１閾第２図 ５八・・・インクン尚（主ン商）、 ７、１７．２７・・・管路、 １０・・・メニスカス、 １２、２２・・・供給口。 ２１ハ８イフ３ ２２ イ味゛車子口 へ ４インクタンク イタＥ ｌ イ列 ′Ｉｔ ガ【う［止午１１
図第４図
的に示す断面図、 第２図は本発明記録ヘッドにおける吐出口でのメニスカ
スの変動を経時的に示す特性曲線図、第３図は本発明の
他の実施例の構成を模式的に示す断面図、 第４図および第５図は従来の液体噴射記録ヘッドの構成
の二側を模式的にそれぞれ示す断面図、第６図は従来の
記録ヘッドにおける吐出口でのメニスカスの変動を経時
的に示す特性曲線図である。 、 １１．２１・・・パイプ、 ・・・吐出口、 ・・・圧電素子、 ・・・インクタンク、 ・・・インク、 ２吐出口 ＼ ３五電Ｉ＋ ネ４乙ロ月０−突十邑伊」を榎戸（的に方（Ｔ正方１前
図第１図 ｔ （Ｊ−１５） 木延明札侭へ嘘にＡ−１するメニスカスの事ヵ乏を示す
才奇斗支ｖ３剰１閾第２図 ５八・・・インクン尚（主ン商）、 ７、１７．２７・・・管路、 １０・・・メニスカス、 １２、２２・・・供給口。 ２１ハ８イフ３ ２２ イ味゛車子口 へ ４インクタンク イタＥ ｌ イ列 ′Ｉｔ ガ【う［止午１１
図第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）円筒状管体の一方の端部に記録液を吐出させる吐出
口を有し、他方の端部に設けられた供給口から前記管体
内に導かれた記録液を前記管体の一部に設けた電気機械
変換素子によって発生された圧力波により前記吐出口か
ら吐出させ、記録が行われる液体噴射記録ヘッドにおい
て、 前記電気機械変換素子より上流側における前記管体を湾
曲させ、前記吐出口で反射される前記電気機械変換素子
からの圧力波を減衰させるようにしたことを特徴とする
液体噴射記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18822088A JPH0239943A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 液体噴射記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18822088A JPH0239943A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 液体噴射記録ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0239943A true JPH0239943A (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=16219870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18822088A Pending JPH0239943A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 液体噴射記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0239943A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100787552B1 (ko) * | 2007-04-03 | 2007-12-21 | 유니나 | 직시형 컬러 발광 프레임을 갖는 광고용 싸인보드 |
| WO2012035458A2 (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ink-jet print head with fast-acting valve |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP18822088A patent/JPH0239943A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100787552B1 (ko) * | 2007-04-03 | 2007-12-21 | 유니나 | 직시형 컬러 발광 프레임을 갖는 광고용 싸인보드 |
| WO2012035458A2 (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ink-jet print head with fast-acting valve |
| WO2012035458A3 (en) * | 2010-09-16 | 2012-05-18 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ink-jet print head with fast-acting valve |
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