JPH024519A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
- Publication number
- JPH024519A JPH024519A JP15108288A JP15108288A JPH024519A JP H024519 A JPH024519 A JP H024519A JP 15108288 A JP15108288 A JP 15108288A JP 15108288 A JP15108288 A JP 15108288A JP H024519 A JPH024519 A JP H024519A
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- JP
- Japan
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- liquid chamber
- ink
- recording head
- chamber
- hole
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Links
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- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 21
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
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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
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/19—Ink jet characterised by ink handling for removing air bubbles
Landscapes
- 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、インクを吐出してインクの液滴を形成し、そ
れを紙等の被記録材に付着させて記録を行なうインクジ
ェット記録装置に用いる記録ヘッドに関する。
れを紙等の被記録材に付着させて記録を行なうインクジ
ェット記録装置に用いる記録ヘッドに関する。
インクジェット記録法は、記録ヘッドに設けたオリフィ
スからインク（記録用液体）を吐出させ、インク滴を形
成し、これを紙等の被記録材に付着させて記録を行なう
記録方法であり、騒音の発生が極めて少なく、かつ高速
記録が可能であり、しかも普通紙など特別な構成の記録
用の紙を用いる必要がないなど、多くの利点を有してお
り、種々のタイプの記録ヘッドが開発されている。
スからインク（記録用液体）を吐出させ、インク滴を形
成し、これを紙等の被記録材に付着させて記録を行なう
記録方法であり、騒音の発生が極めて少なく、かつ高速
記録が可能であり、しかも普通紙など特別な構成の記録
用の紙を用いる必要がないなど、多くの利点を有してお
り、種々のタイプの記録ヘッドが開発されている。
このインクジェット記録方法におけるインク吐出方式に
は、圧電素子の変形による流路内の圧力変化を利用した
もの、あるいは加圧されたインクを圧電素子により振動
を与え液滴流とし、これに電極により電荷を与え液滴の
うち必要なもののみ偏向させて記録を行なうものなどイ
ンク吐出エネルギー発生体に圧電素子を用いた方式、あ
るいは液流路内に発熱素子を設け、インクを急激に加熱
し、生ずる気泡の力によって液滴を吐出させるインク吐
出エネルギー発生体に発熱素子を用いた方式といったよ
うに種々の方式を挙げることができる。
は、圧電素子の変形による流路内の圧力変化を利用した
もの、あるいは加圧されたインクを圧電素子により振動
を与え液滴流とし、これに電極により電荷を与え液滴の
うち必要なもののみ偏向させて記録を行なうものなどイ
ンク吐出エネルギー発生体に圧電素子を用いた方式、あ
るいは液流路内に発熱素子を設け、インクを急激に加熱
し、生ずる気泡の力によって液滴を吐出させるインク吐
出エネルギー発生体に発熱素子を用いた方式といったよ
うに種々の方式を挙げることができる。
このようなインクジェット記録法に用いる記録ヘッドの
吐出エネルギー発生体として電気熱変換体を用いた場合
の吐出液滴形成部付近の代表的構成を第４図の断面図に
示す。
吐出エネルギー発生体として電気熱変換体を用いた場合
の吐出液滴形成部付近の代表的構成を第４図の断面図に
示す。
この記録ヘッドは、表面を酸化した５ｉ０２などからな
る基体１上に、インクを吐出するための熱エネルギーを
発生するための一対のＡＩ等からなる電極（３）と１ｌ
ｆ８２等からなる発熱抵抗体９とを有する電気熱変換体
を配置し、更に最終的に流路６と液室１１の下に位置す
る発熱抵抗体９と電極３の上部に５ｉｎ２、Ｔａ等から
なる保護層４を設け、これに流路６、液室１１が形成さ
れた樹脂やガラスなどから形成した天板５を接合した構
成を有する。
る基体１上に、インクを吐出するための熱エネルギーを
発生するための一対のＡＩ等からなる電極（３）と１ｌ
ｆ８２等からなる発熱抵抗体９とを有する電気熱変換体
を配置し、更に最終的に流路６と液室１１の下に位置す
る発熱抵抗体９と電極３の上部に５ｉｎ２、Ｔａ等から
なる保護層４を設け、これに流路６、液室１１が形成さ
れた樹脂やガラスなどから形成した天板５を接合した構
成を有する。
この記録ヘッドにおけるインクの吐出エネルギーは、一
対の電極３とこれら電極間に位置する発熱抵抗体９とを
有する電気熱変換体によって付与される。すなわち、電
極３に電流を印加して、発熱抵抗体９を発熱させると、
発熱抵抗体９付近にある流路６中のインクが瞬間的に加
熱されてそこに気泡が発生し、その気泡の発生による瞬
間的な体積膨張と収縮による体積変化によってオリフィ
ス７からインクの液滴が吐出される。
対の電極３とこれら電極間に位置する発熱抵抗体９とを
有する電気熱変換体によって付与される。すなわち、電
極３に電流を印加して、発熱抵抗体９を発熱させると、
発熱抵抗体９付近にある流路６中のインクが瞬間的に加
熱されてそこに気泡が発生し、その気泡の発生による瞬
間的な体積膨張と収縮による体積変化によってオリフィ
ス７からインクの液滴が吐出される。
なお、このタイプの記録ヘッドでは、必要に応じて、発
熱抵抗体９上部に、耐キヤビテーシヨン層や、その下部
に蓄熱層が設けられる。また、流路６とオリフィス７は
、この例では、流路６でのインクの流れ方向と、オリフ
ィス７からのインク滴の吐出方向が同一となるような位
置関係で設けられているが、これらの方向を異なるよう
にこれらを配置する場合もある。
熱抵抗体９上部に、耐キヤビテーシヨン層や、その下部
に蓄熱層が設けられる。また、流路６とオリフィス７は
、この例では、流路６でのインクの流れ方向と、オリフ
ィス７からのインク滴の吐出方向が同一となるような位
置関係で設けられているが、これらの方向を異なるよう
にこれらを配置する場合もある。
上述したような構成の記録ヘッドにおいては、液室や流
路内において、インクを供給する時に気泡が取り残され
たり、また記録ヘッドの使用中に新たに気泡が発生して
、それがオリフィスに連通する流路内や該流路の液室側
の開口部付近に滞留した場合には、オリフィスからのイ
ンクの吐出不良などを起こすという問題があった。特に
、上述のような発熱抵抗体を用いた記録ヘッドでは、こ
のような気泡の発生がより顕著であった。
路内において、インクを供給する時に気泡が取り残され
たり、また記録ヘッドの使用中に新たに気泡が発生して
、それがオリフィスに連通する流路内や該流路の液室側
の開口部付近に滞留した場合には、オリフィスからのイ
ンクの吐出不良などを起こすという問題があった。特に
、上述のような発熱抵抗体を用いた記録ヘッドでは、こ
のような気泡の発生がより顕著であった。
そこで、このような問題を解決するための手段の１つと
して、第２図に示すように、記録ヘッドを、継手２５を
介して後述のインク供給系に接続し得る連通孔２５ａ
、 ２５ｂを設けた構成とし、以下に説明するようなイ
ンク供給系の操作によって、インク流とともに液室２６
やオリフィス２４に連通ずる流路内の気泡を記録ヘッド
外に除去する方法がある。
して、第２図に示すように、記録ヘッドを、継手２５を
介して後述のインク供給系に接続し得る連通孔２５ａ
、 ２５ｂを設けた構成とし、以下に説明するようなイ
ンク供給系の操作によって、インク流とともに液室２６
やオリフィス２４に連通ずる流路内の気泡を記録ヘッド
外に除去する方法がある。
このようなインク流による気泡除去機能を付加した記録
ヘッドに用いるインク供給系の一例の概略図を第３図に
示す。
ヘッドに用いるインク供給系の一例の概略図を第３図に
示す。
このインク供給系の主操作の一例は次に示すとおりであ
る。
る。
ａ）印字時；
電磁弁３６を開放し、電磁弁３５を閉じた状態でポンプ
３２を作動させ、所定のインク圧でフィクスドタンク３
３からインクを矢印Ａの方向に連通孔２５ｂから記録ヘ
ッド３１の液室に供給する。
３２を作動させ、所定のインク圧でフィクスドタンク３
３からインクを矢印Ａの方向に連通孔２５ｂから記録ヘ
ッド３１の液室に供給する。
ｂ）加圧・回復モード（回復時の第一段階）：電磁弁３
６を閉じ、電磁弁３５を開いた状態でポンプ３２により
フィクスドタンク３３内のインクを所定インク圧でＣＷ
力方向供給し、インクを矢印Ｂの方向に流す。すると、
電磁弁３６が閉じられているので、インクは記録ヘッド
３１の液室内から流路を経由してオリフィスから押し出
される。
６を閉じ、電磁弁３５を開いた状態でポンプ３２により
フィクスドタンク３３内のインクを所定インク圧でＣＷ
力方向供給し、インクを矢印Ｂの方向に流す。すると、
電磁弁３６が閉じられているので、インクは記録ヘッド
３１の液室内から流路を経由してオリフィスから押し出
される。
その際、インクの流れとともにオリフィスに連通した流
路内に滞留していた気泡を除去できる。
路内に滞留していた気泡を除去できる。
Ｃ）循環・回復モード；
電磁弁３６を開く以外は上記ｂ）加圧・回復モードと同
様の操作を行なう。すると、フィクスドタンク３３から
のインクは連通孔２５ａから記録ヘッド３１内に入り、
更に連通孔２５ｂから流出してフィクスドタンク３３に
循環する。その際記録ヘッド３１の液室から流出した気
泡をこのインクの循環とともにフィクスドタンク３３に
収容す。
様の操作を行なう。すると、フィクスドタンク３３から
のインクは連通孔２５ａから記録ヘッド３１内に入り、
更に連通孔２５ｂから流出してフィクスドタンク３３に
循環する。その際記録ヘッド３１の液室から流出した気
泡をこのインクの循環とともにフィクスドタンク３３に
収容す。
また、フィクスドタンク３３に収容した気泡は、通気弁
３４から除去できる。
３４から除去できる。
ところが、第２図に示された代表的構成を有する従来の
記録ヘッドにおいては、上記Ｃ）の循環・回復モードに
おける操作時に液室２６内の気泡を十分に取り除くこと
ができない場合が認められた。
記録ヘッドにおいては、上記Ｃ）の循環・回復モードに
おける操作時に液室２６内の気泡を十分に取り除くこと
ができない場合が認められた。
そこで、本発明者は、その原因について鋭意検討したと
ころ、液室の構造、すなわち第２図に２７で示された液
室天井と側壁の接続角部に気泡が停滞し易く、上記した
循環・回復モードにおける気泡除去効果を低下させてい
るとの知風を得るに至り、その構成について種々検討し
た結果本発明を完成するに至った。
ころ、液室の構造、すなわち第２図に２７で示された液
室天井と側壁の接続角部に気泡が停滞し易く、上記した
循環・回復モードにおける気泡除去効果を低下させてい
るとの知風を得るに至り、その構成について種々検討し
た結果本発明を完成するに至った。
本発明の目的は、上述のような循環・回復モードにおけ
る気泡除去を効果的に実施できる構造のインクジェット
記録ヘッドを提供することにある。
る気泡除去を効果的に実施できる構造のインクジェット
記録ヘッドを提供することにある。
上記目的は以下の本発明によって達成することができる
。
。
すなわち、本発明は、インクを吐出するためのオリフィ
スと；該オリフィスに連通し、インクを吐出させるため
のエネルギーがインクに作用する部分を訂する流路と；
該吐出エネルギーを発生するためのエネルギー発生体と
；該流路の開口部が設けられたインクを貯え得る液室と
を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、前記液室
に、おのおのが該液室の互いに対向した側壁近傍にそれ
ぞれ位置し、該液室の内部をその外部と連通し得る少な
くとも一対の連通孔を設け、かつ少なくともこれら連通
孔の開口上方における前記液室の天井と側壁と接続部を
、該連通孔開口方向を液室内側へ横切る湾曲面で形成し
たことを特徴とする。
スと；該オリフィスに連通し、インクを吐出させるため
のエネルギーがインクに作用する部分を訂する流路と；
該吐出エネルギーを発生するためのエネルギー発生体と
；該流路の開口部が設けられたインクを貯え得る液室と
を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、前記液室
に、おのおのが該液室の互いに対向した側壁近傍にそれ
ぞれ位置し、該液室の内部をその外部と連通し得る少な
くとも一対の連通孔を設け、かつ少なくともこれら連通
孔の開口上方における前記液室の天井と側壁と接続部を
、該連通孔開口方向を液室内側へ横切る湾曲面で形成し
たことを特徴とする。
本発明のインクジェット記録ヘッドにおいては、液室に
少なくとも一対設けられたインクの供給あるいは回収に
利用し得る連通孔上方に、その開口方向を液室内側方向
に横切って液室の天井と側壁とを連続的に接続する湾曲
面を形成したことにより、上述した回復・循環モードに
おける液室内でのインクの滞留のないスムーズな流れを
得ることができ、効果的な気泡除去操作が実施できる。
少なくとも一対設けられたインクの供給あるいは回収に
利用し得る連通孔上方に、その開口方向を液室内側方向
に横切って液室の天井と側壁とを連続的に接続する湾曲
面を形成したことにより、上述した回復・循環モードに
おける液室内でのインクの滞留のないスムーズな流れを
得ることができ、効果的な気泡除去操作が実施できる。
以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明のインクジェット記録ヘッドの一例を示
す、一部を断面とした斜視図である。
す、一部を断面とした斜視図である。
本発明のインクジェット記録ヘッドは、必要に応じて保
護層に覆われたインク吐出エネルギー発生体（不図示）
を、基体上のオリフィス１４に連通ずる流路内に対応す
る部分に配列してなる基板１１に、流路及び液室１６の
一部を形成する壁材１２と、液室１６を構成する天板１
３を接合した構成を有し、基板１１に液室１６の内部と
その外部を連通する連通孔１５ａ 、１５ｂが形成され
ている。
護層に覆われたインク吐出エネルギー発生体（不図示）
を、基体上のオリフィス１４に連通ずる流路内に対応す
る部分に配列してなる基板１１に、流路及び液室１６の
一部を形成する壁材１２と、液室１６を構成する天板１
３を接合した構成を有し、基板１１に液室１６の内部と
その外部を連通する連通孔１５ａ 、１５ｂが形成され
ている。
なお、この記録ヘッドの天板と壁材は、例えば同一材料
から一体化されて形成されているものであってもかまわ
ない。
から一体化されて形成されているものであってもかまわ
ない。
連通孔１５ａ 、 １５ｂには、維手１５が設けられて
おり、これらを介して先に詳述したようなインク供給系
と記録ヘッドとが接続される。
おり、これらを介して先に詳述したようなインク供給系
と記録ヘッドとが接続される。
連通孔１５ａ 、 １５ｂの開口部上方には、これらの
開口方向を液室１６の内側方向に横切る該液室側壁から
天井へ連続した湾曲面１６ａが形成されている。
開口方向を液室１６の内側方向に横切る該液室側壁から
天井へ連続した湾曲面１６ａが形成されている。
このような液室１６の構造を有する本発明の記録ヘッド
に、先に述べたような回復・循環モードにおける操作を
行なうと、例えば連通孔１５ａから供給されたインクは
、湾曲面１６ａに誘導されて液室内側方向へ滞留するこ
とのないスムーズな流れとなって他方の連通孔１５ｂへ
到達する。その際、液室１６内に滞留した気泡があると
、それがこの流れに取り込まれて連通孔１５ｂから効果
的に排出され、良好な気泡除去操作を常に行なうことが
できる。
に、先に述べたような回復・循環モードにおける操作を
行なうと、例えば連通孔１５ａから供給されたインクは
、湾曲面１６ａに誘導されて液室内側方向へ滞留するこ
とのないスムーズな流れとなって他方の連通孔１５ｂへ
到達する。その際、液室１６内に滞留した気泡があると
、それがこの流れに取り込まれて連通孔１５ｂから効果
的に排出され、良好な気泡除去操作を常に行なうことが
できる。
なお、上述の連通孔を設ける位置やその個数、あるいは
湾曲面の形状等は、以上説明した例に限定されるもので
はなく、例えば天板側に連通孔を設けたりするなど、所
望とする記録ヘッドの構成に応じて、上記のような効果
が得られるように適宜選択し得る。
湾曲面の形状等は、以上説明した例に限定されるもので
はなく、例えば天板側に連通孔を設けたりするなど、所
望とする記録ヘッドの構成に応じて、上記のような効果
が得られるように適宜選択し得る。
以上、説明したように、本発明のインクジェット記録ヘ
ッドにおいては、連通孔上方の液室の天井と側壁との接
続部を該連通孔の開口方向を横切る湾曲面で形成したこ
とにより、液室にインクを循環させる際に、滞留のない
スムーズな流れを得ることができ、回復・循環モードに
おいて良好な気泡除去効果を常に得ることができる。
ッドにおいては、連通孔上方の液室の天井と側壁との接
続部を該連通孔の開口方向を横切る湾曲面で形成したこ
とにより、液室にインクを循環させる際に、滞留のない
スムーズな流れを得ることができ、回復・循環モードに
おいて良好な気泡除去効果を常に得ることができる。
第１図は本発明のインクジェット記録ヘッドの一例の一
部を断面で示した斜視図、第２図は従来のインクジェッ
ト記録ヘッドの一部を断面で示した斜視図、第３図はイ
ンク供給系の概略図、第４図はインクジェット記録ヘッ
ドの吐出液滴形成部付近の代表例の断面図である。 １：基体 ２：発熱抵抗体層３：電極（層
） ４：保護層 ５．１３．２３：天板 ６：流路 ７．１４．２４ニオリフイス ９：発熱抵抗体 １１．２１：基板基盤液室 １２．２２：壁材１５．２
５：継手 １５ａ、 １５ｂ 、 ２５ａ 、 ２５ｂ ：連通孔
１６、２６： イ夜室
部を断面で示した斜視図、第２図は従来のインクジェッ
ト記録ヘッドの一部を断面で示した斜視図、第３図はイ
ンク供給系の概略図、第４図はインクジェット記録ヘッ
ドの吐出液滴形成部付近の代表例の断面図である。 １：基体 ２：発熱抵抗体層３：電極（層
） ４：保護層 ５．１３．２３：天板 ６：流路 ７．１４．２４ニオリフイス ９：発熱抵抗体 １１．２１：基板基盤液室 １２．２２：壁材１５．２
５：継手 １５ａ、 １５ｂ 、 ２５ａ 、 ２５ｂ ：連通孔
１６、２６： イ夜室
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）インクを吐出するためのオリフィスと；該オリフィ
スに連通し、インクを吐出させるために利用されるエネ
ルギーがインクに作用する部分を有する流路と；該エネ
ルギーを発生するためのエネルギー発生素子と；該流路
への開口部が設けられたインクを貯え得る液室とを有す
るインクジェット記録ヘッドにおいて、前記液室に、お
のおのが該液室の互いに対向した側壁近傍にそれぞれ位
置し、該液室の内部をその外部と連通し得る少なくとも
一対の連通孔を設け、かつ少なくともこれら連通孔の開
口上方における前記液室の天井と側壁と接続部を、該連
通孔開口方向を液室内側へ横切る湾曲面で形成したこと
を特徴とするインクジェット記録ヘッド。 ２）前記吐出エネルギー発生体が発熱により前記吐出エ
ネルギーを発生するものである請求項１記載のインクジ
ェット記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15108288A JPH024519A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | インクジェット記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15108288A JPH024519A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH024519A true JPH024519A (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=15510925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15108288A Pending JPH024519A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH024519A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0661895U (ja) * | 1993-02-03 | 1994-09-02 | 日本車輌製造株式会社 | 高所作業車の旋回式作業床 |
| EP0771664A1 (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Hewlett-Packard Company | Ink cartridge for ink jet printer |
| US6003986A (en) * | 1994-10-06 | 1999-12-21 | Hewlett-Packard Co. | Bubble tolerant manifold design for inkjet cartridge |
-
1988
- 1988-06-21 JP JP15108288A patent/JPH024519A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0661895U (ja) * | 1993-02-03 | 1994-09-02 | 日本車輌製造株式会社 | 高所作業車の旋回式作業床 |
| US6003986A (en) * | 1994-10-06 | 1999-12-21 | Hewlett-Packard Co. | Bubble tolerant manifold design for inkjet cartridge |
| EP0771664A1 (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Hewlett-Packard Company | Ink cartridge for ink jet printer |
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