JPH03240546A

JPH03240546A - インクジェット式印字ヘッド

Info

Publication number: JPH03240546A
Application number: JP2039350A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Takita; 正昭田北
Original assignee: SILK GIKEN KK
Current assignee: SILK GIKEN KK
Priority date: 1990-02-19
Filing date: 1990-02-19
Publication date: 1991-10-25
Also published as: US5097275A; EP0443798A3; EP0443798A2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分腎］本発明はＯＡ種機器どに使用するインクジェット式プリ
ンタの印字ヘッドに関するものである。

［従来の技術］微小なノズルから電気信号に応じて、インクを高速噴射
して、紙に図形や文字を鮮明に記録する方法としてイン
クジェットヘッドを用いにプリンタが用いられている。

実用化されているインクジェット方式には、インクを発
熱体によって噴射する方式と圧電振動板によって噴射す
る方式の２つがある。

第３図および第４図は発熱体を用いたインクジェット方
式の原理図である。この方式では、セラミックなどの基
板１の上に導体２、発熱体３、駆動回路４が設けられ、
さらに平板５、樹脂材６、シール材７によって囲まれた
インク層８が形成されている。

平板５にはノズル穴９が設けられており、インクが気泡
によってノズル穴９より出やすくするためのオリフィス
を形成すべく突起１０がノズル穴９へのインク流路途中
に設げられている。１１はインクタンクで、インク供給
管１２ζこよって、−Ｌ部インクタンク１１のインク１
３が上記インク層に充）ｔ４するように連結されている
。

第４図は第３図の部分拡大図で発熱体３ζこよってイン
ク粒が発生ずる様子を示している。第４図（ａ）はイン
クタンク１１よりインクが充満する状態を示している。

駆動回路４に電気信号が送られ発熱体３か熱せられると
、第４図（１〕）のように発熱体３上己こ気泡１４が拡
大し、気泡による圧力が、平板１５の突起１０によって
遮られ、ノズル穴９の先端に向かって加えられる。イン
クはノズル穴９より突出し第４図Ｃのように、インク粒
１５となって飛ひ出し、記録紙１６にふつかって点とな
る。

インク粒１５が飛ひ出た瞬間に駆動回路４を遮断ずれは
、発熱体３がインクとこより急玲され、気泡は縮小し、
インクタンク１１よりインクＮ８ヘインクか流れ込む。

これら第４図（ａ）、（ｂ）。

（ｃ）の状態を繰り返すことにより記Ｅ’Ｊｔ紙１６に
文字や図形を記録することができるのである。

［発明か解決しようとする課ａ］上記方式は、突沸によりインクを吐出しているため、第
４図（ｂ　）の状態でインクタンクの圧力が不均一にな
り、ノスルより不要な細かいインクが飛ひ散り、印字ド
ツトかきれいな丸にならないという欠点がある。また、
インク層内に残留気泡を閉し込めてインク層内の圧力を
不安定にする欠点もある。

本発明は上記欠点に鑑みて行なわれたものであり、その
目的は、高精度な文字や図形を描くことが出来るインク
シェラＩ・式印字ｌ＼ツドを提供ずろことである。

［課題を解決するための手段］本発明は、ノズル穴よりインクを突出させ印字する印字
ベットてあって、発熱体］二に、隔壁によって仕切られ
た２層のインク層を設け、該隔壁にインクを連通させる
少なくとも２つの穴を設け、さらに、該発熱体の中心と
ほぼ同軸に前記少なくとも２つの穴のうちの１つと該ノ
ズル穴が設のられていることを特徴とずろインクジェッ
ト式印字ヘッドである。

」二記構成は単一で使用することも出来るか、複数個併
設した形式の印字ヘッドとすることも出来る。

［作用］インク層のインクを循環させ、残留気泡を取り除くこと
によりインク粒に刻する気泡の影響を少なくすることが
出来る。また、インクを循環させることによりインクの
固化を遅らせ均一化させることも出来る。さらに、吐出
圧力の均一化により、均一なインク粒が安定して得られ
る。

［実施例］以下、添付の図面に基づき、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の原理図である。第２図は第１図の部分
拡大図であって、インク粒の発生段階を詳細に示してい
る。前記従来技術と刻照ざぜるノこめ、同一の部品には
同一の符号を１４シ、本発明独特の鼎素には２０から始
まる所しい符号を）」シている。

従来技術と同様ζこ本発明においても、セラミックなと
の基板１の」二に導体２、発熱体３、駆動回路４が設げ
られている。さらに発熱体３に接するようにして、第１
平板５、樹脂相６、シール相７によって囲まれた第１イ
ンク層８か形成されている。

本発明においては、第１インク層８の上に、第２平板２
０、樹脂材２１、シールＩＪ’　２２によって囲まれた
第２インク屑２３が形成されている。したがって、前記
第１平板５は、２つのインク層８゜２３を区切る隔壁と
なる。

第１、第２平板５，２０には発熱体３の中心とほぼ一致
する位置にそれぞれ第１穴９と第２穴２４か設けられて
いて、第２穴２４かノスルとなる。

第１平板５己こは各インク層８，２３を循環さぜる第３
穴２５が設けられている。

インクタンク１１内のインク１３は、インクボン１２６
によって加圧され、インク供給管２７、第２インク層２
３、第２穴２５を通り、第１インク層８へと流れる。さ
らに、インク排出管２８を通りヘッドより下に設けられ
た排出口２９より流出し、インクタンク１１に溜められ
る。

第２図（ａ）は静止状態でのインクの流れを示す図で、
通常は第２穴（ノズル）２４内のインクは第２インク層
２３側に窪んだ状態になっている。

第２図（１））は発熱体３の熱によって第１の気泡２６
が発生している状態を示す図である。この気泡２６によ
って生ずる圧力は、矢印のように第１平板５の第１穴９
、第２穴（ノズル）２４へ向かって加えられて、第２穴
（ノズル）２４によりインクを突出させると共に、第１
平板５の第３穴２５を通してインクの流れを遮断・逆向
きにすることにより、第２平板２０の第２穴２４よりの
インクを突出増大させる。

第２図（ｃ）は第１の気泡２６、第２の気泡２７がさら
に増大し、第２穴（ノズル）２４のインクが突出した様
子を示している。

第２図（ｄ）は第２穴（ノズル）２４先端のインクがイ
ンク粒１５となって飛び出した状態を示している。同時
に発熱体駆動回路４の遮断により、第１の気泡２６が小
さくなったときのインクの流れを矢印て示したものであ
る。

このように、発熱体３の加熱、遮断により、第２図（ａ
）〜（ｄ）の状態が繰り返されて、記録紙１６に文字や
同胞が描かれる。

上記構成は単一で使用することも出来るが、複数個併設
した形式の印字ヘッドとすることも出来る。

［発明の効果］インクジェットヘッドのインク粒は通常毎秒数百ドツト
の細かい粒で、インク層の中の残留気泡よりも小さい。

インク層のインクを循環させ、残留気泡を取り除くこと
はインク粒に対する気泡の影響を少なくすることが出来
、高精度な文字や図形を描くことが出来る。また、イン
クを循環させることはインクの同化を遅らせ均一化させ
ることが出来る。さらに、吐出圧力の均一化により、均
一なインク粒が安定して得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図である。第２図（ａ）〜（ｄ）
は第１図の部分拡大図であって、インク粒の発生段階を
示している。第３図は本発明の原理図である。第４図（ａ）〜（Ｃ）
は第３図の部分拡大図であって、インク粒の発生段階を
示している。、発熱体、隔壁２３゜、第１穴、第２穴（ノズル）、第３穴２Ｎのインク層３　。５　。８゜９　。２４゜２５゜区派、Ｆｉｔ［

Claims

【特許請求の範囲】１、ノズル穴（２４）よりインクを突出させ印字する印
字ヘッドであって、発熱体（３）上に、隔壁（５）によ
って仕切られた２層のインク層（８，２３）を設け、該
隔壁（５）にインクを連通させる少なくとも２つの穴（
９，２５）を設け、さらに、該発熱体（３）の中心とほ
ぼ同軸に前記少なくとも２つの穴のうちの１つ（９）と
該ノズル穴（２４）が設けられていることを特徴とする
インクジェット式印字ヘッド。２、複数個併設された請求項第１項記載のインクジェッ
ト式印字ヘッド。