JPH0330502B2 - - Google Patents
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- JPH0330502B2 JPH0330502B2 JP57152775A JP15277582A JPH0330502B2 JP H0330502 B2 JPH0330502 B2 JP H0330502B2 JP 57152775 A JP57152775 A JP 57152775A JP 15277582 A JP15277582 A JP 15277582A JP H0330502 B2 JPH0330502 B2 JP H0330502B2
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- JP
- Japan
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- ink
- pressure
- print head
- chamber
- ink supply
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- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 95
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
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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
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/055—Devices for absorbing or preventing back-pressure
-
- 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
- B41J2002/14419—Manifold
Description
【発明の詳細な説明】
(1) 発明の技術分野
本発明はドロツプオンデマンド型プリントヘツ
ドに関し、特にインクの圧力変動を防止するため
のインク室の改良に関するものである。
ドに関し、特にインクの圧力変動を防止するため
のインク室の改良に関するものである。
(2) 技術の背景
複数のノズルを有し、これらのノズルより選択
的にインクを噴射して印字用紙上にドツトを形成
するマルチノズル構造のドロツプオンデマンド型
プリントヘツドにおいては、各ノズルへのインク
供給路は共通のインク室に連通し、各インク供給
路途上に設けた圧力室に圧電素子により圧力を加
えることによつてノズルよりインクを噴射するも
のである。このようなドロツプオンデマンド型プ
リントヘツドにおいては安定した一定形状のドツ
トを一定位置に早い周期で形成でき安定した高速
印字が可能であることが望ましい。
的にインクを噴射して印字用紙上にドツトを形成
するマルチノズル構造のドロツプオンデマンド型
プリントヘツドにおいては、各ノズルへのインク
供給路は共通のインク室に連通し、各インク供給
路途上に設けた圧力室に圧電素子により圧力を加
えることによつてノズルよりインクを噴射するも
のである。このようなドロツプオンデマンド型プ
リントヘツドにおいては安定した一定形状のドツ
トを一定位置に早い周期で形成でき安定した高速
印字が可能であることが望ましい。
(3) 従来技術と問題点
従来のドロツプオンデマンド型プリントヘツド
を用いてインクドツトを形成する場合、インク噴
射するための圧力室のノズルへの加圧力がインク
供給路を介して共通インク室へ伝播しさらにここ
からインク供給路を介して別のノズルへ圧力が伝
播する。このため使用していないノズル先端のメ
ニスカス即ちインク表面張力によるインク表面の
最先端とノズル先端位置との距離が周期的に数
10μm変位し、次にこのノズルを用いてインク粒
子化を行う場合にノズル先端のメニスカスが変位
しているため圧力室に一定の圧力を加えても噴射
圧力が一定とならず安定したドツトが得られずま
たメニスカス変位がなくなるのを待つたのでは高
速印字が達成されない。
を用いてインクドツトを形成する場合、インク噴
射するための圧力室のノズルへの加圧力がインク
供給路を介して共通インク室へ伝播しさらにここ
からインク供給路を介して別のノズルへ圧力が伝
播する。このため使用していないノズル先端のメ
ニスカス即ちインク表面張力によるインク表面の
最先端とノズル先端位置との距離が周期的に数
10μm変位し、次にこのノズルを用いてインク粒
子化を行う場合にノズル先端のメニスカスが変位
しているため圧力室に一定の圧力を加えても噴射
圧力が一定とならず安定したドツトが得られずま
たメニスカス変位がなくなるのを待つたのでは高
速印字が達成されない。
(4) 発明の目的
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたも
のであつて、マルチノズル構造のドロツプオンデ
マンド型プリントヘツドにおいて、インク供給路
および共通インク室を介してのノズル相互間の圧
力影響を防止し安定したインクドツトを高速で形
成可能とすることを目的とする。
のであつて、マルチノズル構造のドロツプオンデ
マンド型プリントヘツドにおいて、インク供給路
および共通インク室を介してのノズル相互間の圧
力影響を防止し安定したインクドツトを高速で形
成可能とすることを目的とする。
(5) 発明の構成
この目的を達成するため、本発明では複数のド
ツト形成用ノズルが各々のインク供給路を介して
共通のインク室に連通するドロツプオンデマンド
型プリントヘツドにおいて、上記各インク供給路
を上記インク室の一部に集中する方向に形成し、
上記インク室側壁の上記各インク供給路のインク
入口と対面する箇所をインク圧力変動吸収用の圧
力ダンパで構成している。
ツト形成用ノズルが各々のインク供給路を介して
共通のインク室に連通するドロツプオンデマンド
型プリントヘツドにおいて、上記各インク供給路
を上記インク室の一部に集中する方向に形成し、
上記インク室側壁の上記各インク供給路のインク
入口と対面する箇所をインク圧力変動吸収用の圧
力ダンパで構成している。
上記の構成とすることにより、インク噴射のた
めの圧力が印加されたインク供給路内から共通の
インク室内に伝播される圧力波をインク室の壁面
に設けた圧力ダンパによつて減衰させることがで
きるので、ノズル相互間の圧力影響を防止するこ
とができ、安定したインクドツトを高速で形成可
能とすることができる。
めの圧力が印加されたインク供給路内から共通の
インク室内に伝播される圧力波をインク室の壁面
に設けた圧力ダンパによつて減衰させることがで
きるので、ノズル相互間の圧力影響を防止するこ
とができ、安定したインクドツトを高速で形成可
能とすることができる。
しかも、ノズルとインク室とを連通する各イン
ク供給路はインク室の一部に集中する方向に形成
されており、且つ、インク圧力変動吸収用の圧力
ダンパが各インク供給路のインク入口と向かい合
つているので、圧力ダンパの面積を小さくしても
その圧力ダンパが全てのインク供給路のインク入
口に対面することとなる。したがつて、各インク
供給路から共通のインク室内に伝播する圧力波を
小面積の圧力ダンパによつて効果的に減衰させる
ことができる。このように、圧力ダンパを小型化
できるので、プリントヘツドの低コスト化が可能
になると共に、インク室の側壁の一部を圧力ダン
パで構成することによるプリントヘツドの強度低
下を最小限にとどめることが可能となる。
ク供給路はインク室の一部に集中する方向に形成
されており、且つ、インク圧力変動吸収用の圧力
ダンパが各インク供給路のインク入口と向かい合
つているので、圧力ダンパの面積を小さくしても
その圧力ダンパが全てのインク供給路のインク入
口に対面することとなる。したがつて、各インク
供給路から共通のインク室内に伝播する圧力波を
小面積の圧力ダンパによつて効果的に減衰させる
ことができる。このように、圧力ダンパを小型化
できるので、プリントヘツドの低コスト化が可能
になると共に、インク室の側壁の一部を圧力ダン
パで構成することによるプリントヘツドの強度低
下を最小限にとどめることが可能となる。
(6) 発明の実施例
第１図は本発明に係るドロツプオンデマンド型
プリントヘツドの縦断面図である。プリントヘツ
ド１は先端に縦（垂直方向）に複数のノズル５を
有し、各ノズル５はインク供給路４を介して共通
のインク室７に連通している。斜線はインクを示
す。インク供給路４上には圧力室３が設けられ、
各圧力室３に備えた図示しない圧電素子により圧
力室３を加圧してノズル５よりインクを噴射させ
る。インク室７は開示しないインクタンクに連通
している。各インク供給路４は共通のインク室７
に開口するインク入口を有しており、各インク供
給路４のインク入口から所定長さの区間（図示実
施例においてはインク入口から圧力室３までの区
間）はインク室７の一部に集中する方向に形成さ
れている。そして、インク室７の側壁の各インク
供給路４のインク入口と対面する箇所がインク圧
力変動吸収用の圧力ダンパ８により構成されてい
る。圧力ダンパ８は例えばクレハロンフイルム
（商品名）等の柔軟な可撓性膜材、或いは、ゴム、
スポンジ等の弾性材料により形成することができ
る。
プリントヘツドの縦断面図である。プリントヘツ
ド１は先端に縦（垂直方向）に複数のノズル５を
有し、各ノズル５はインク供給路４を介して共通
のインク室７に連通している。斜線はインクを示
す。インク供給路４上には圧力室３が設けられ、
各圧力室３に備えた図示しない圧電素子により圧
力室３を加圧してノズル５よりインクを噴射させ
る。インク室７は開示しないインクタンクに連通
している。各インク供給路４は共通のインク室７
に開口するインク入口を有しており、各インク供
給路４のインク入口から所定長さの区間（図示実
施例においてはインク入口から圧力室３までの区
間）はインク室７の一部に集中する方向に形成さ
れている。そして、インク室７の側壁の各インク
供給路４のインク入口と対面する箇所がインク圧
力変動吸収用の圧力ダンパ８により構成されてい
る。圧力ダンパ８は例えばクレハロンフイルム
（商品名）等の柔軟な可撓性膜材、或いは、ゴム、
スポンジ等の弾性材料により形成することができ
る。
上記構成を有するドロツプオンデマンド型プリ
ントヘツドにおいては、所要の圧力室３にインク
噴射のための圧力が印加されるとその圧力室３を
備えたインク供給路４内から共通のインク室７内
に圧力波が伝播されることとなるが、インク室７
内ではインク供給路４のインク入口と対面する圧
力ダンパ８によつてその圧力波を効果的に減衰さ
せることができるので、ノズル５相互間の圧力影
響を防止することができる。したがつて、安定し
た一定形状のインクドツトを高速で形成可能とす
ることが可能となる。
ントヘツドにおいては、所要の圧力室３にインク
噴射のための圧力が印加されるとその圧力室３を
備えたインク供給路４内から共通のインク室７内
に圧力波が伝播されることとなるが、インク室７
内ではインク供給路４のインク入口と対面する圧
力ダンパ８によつてその圧力波を効果的に減衰さ
せることができるので、ノズル５相互間の圧力影
響を防止することができる。したがつて、安定し
た一定形状のインクドツトを高速で形成可能とす
ることが可能となる。
しかも、各インク供給路４はインク室７の一部
に集中する方向に形成されており、且つ、圧力ダ
ンパ８が各インク供給路４のインク入口と向かい
合つているので、圧力ダンパ８の面積を小さくし
てもその圧力ダンパ８が全てのインク供給路４の
インク入口に対面することとなる。したがつて、
各インク供給路４から共通のインク室７内に伝播
する圧力波を小面積の圧力ダンパ８によつて効果
的に減衰させることができる。このように、圧力
ダンパ８を小型化できるので、プリントヘツドの
低コスト化が可能になると共に、インク室７の側
壁の一部を圧力ダンパ８で構成することによるプ
リントヘツドの強度低下を最小限にとどめること
が可能となる。
に集中する方向に形成されており、且つ、圧力ダ
ンパ８が各インク供給路４のインク入口と向かい
合つているので、圧力ダンパ８の面積を小さくし
てもその圧力ダンパ８が全てのインク供給路４の
インク入口に対面することとなる。したがつて、
各インク供給路４から共通のインク室７内に伝播
する圧力波を小面積の圧力ダンパ８によつて効果
的に減衰させることができる。このように、圧力
ダンパ８を小型化できるので、プリントヘツドの
低コスト化が可能になると共に、インク室７の側
壁の一部を圧力ダンパ８で構成することによるプ
リントヘツドの強度低下を最小限にとどめること
が可能となる。
第２図は従来の10個のノズルを有するプリント
ヘツドにおいて、９個のノズルの圧力室に圧力発
生用パルスを印加した後、残りの１個の粒子化し
ない（インク噴射のための圧力印加を行わない）
ノズルのメニスカス変位を測定した結果を示した
ものである。第２図から、粒子化しないノズルの
先端でメニスカスが周期的に変動していることが
分かる。
ヘツドにおいて、９個のノズルの圧力室に圧力発
生用パルスを印加した後、残りの１個の粒子化し
ない（インク噴射のための圧力印加を行わない）
ノズルのメニスカス変位を測定した結果を示した
ものである。第２図から、粒子化しないノズルの
先端でメニスカスが周期的に変動していることが
分かる。
第３図は上述したメニスカスの周期変動のうち
第２番目に起こるピーク値を10個の各ノズル毎に
測定した結果を示したものであり、第３図におい
てａはインク室に圧力ダンパを設けない従来のプ
リントヘツドの場合を示し、ｂは上述した本発明
によるプリントヘツドの実施例構造の場合を示し
ている。
第２番目に起こるピーク値を10個の各ノズル毎に
測定した結果を示したものであり、第３図におい
てａはインク室に圧力ダンパを設けない従来のプ
リントヘツドの場合を示し、ｂは上述した本発明
によるプリントヘツドの実施例構造の場合を示し
ている。
第３図から、本発明の構成によりノズルのメニ
スカス変位が殆どなくなることが分かる。
スカス変位が殆どなくなることが分かる。
なお、上記実施例においては、インク供給路が
縦方向にのみ配列形成されているが、インク供給
路は縦方向及び横方向にそれぞれ配列形成されて
いてもよい。
縦方向にのみ配列形成されているが、インク供給
路は縦方向及び横方向にそれぞれ配列形成されて
いてもよい。
(7) 発明の効果
以上説明したように、本発明に係るプリントヘ
ツドにおいては、各ノズルが連通する共通のイン
ク室の側壁の一部を圧力変動吸収用の圧力ダンパ
で構成しているため、インク粒子化のために圧力
室３に加えられた圧力がインク供給路４を介して
共通のインク室７に伝播された場合、この圧力は
圧力ダンパにより吸収されるため他のノズルに伝
達されることはない。従つて、ノズル相互間の圧
力の影響がなくなり各ノズルは独立に各々の圧力
室の加圧力のみによつて作動されることになり、
一定形状のドツトが一定の位置に安定して形成さ
れ印字の高速化が図れる。
ツドにおいては、各ノズルが連通する共通のイン
ク室の側壁の一部を圧力変動吸収用の圧力ダンパ
で構成しているため、インク粒子化のために圧力
室３に加えられた圧力がインク供給路４を介して
共通のインク室７に伝播された場合、この圧力は
圧力ダンパにより吸収されるため他のノズルに伝
達されることはない。従つて、ノズル相互間の圧
力の影響がなくなり各ノズルは独立に各々の圧力
室の加圧力のみによつて作動されることになり、
一定形状のドツトが一定の位置に安定して形成さ
れ印字の高速化が図れる。
しかも、本発明に係るプリントヘツドにおいて
は、ノズルと共通のインク室とを連通する各イン
ク供給路がインク室の一部に集中する方向に形成
されており、且つ、インク室側壁の各インク供給
路のインク入口と向かい合う箇所がインク圧力変
動吸収用の圧力ダンパで構成されているので、圧
力ダンパの面積を小さくしても各インク供給路か
ら共通のインク室内に伝播される圧力波をその圧
力ダンパによつて効果的に減衰させることができ
る。したがつて、圧力ダンパの小型化によるプリ
ントヘツドの低コスト化を達成できるとともに、
インク室側壁の一部を圧力ダンパで構成すること
によるプリントヘツド強度低下を最小限にとどめ
ることが可能となり、安価で高強度構造で安定高
速印字が可能なドロツプオンデマンド型プリント
ヘツドを提供することができる。
は、ノズルと共通のインク室とを連通する各イン
ク供給路がインク室の一部に集中する方向に形成
されており、且つ、インク室側壁の各インク供給
路のインク入口と向かい合う箇所がインク圧力変
動吸収用の圧力ダンパで構成されているので、圧
力ダンパの面積を小さくしても各インク供給路か
ら共通のインク室内に伝播される圧力波をその圧
力ダンパによつて効果的に減衰させることができ
る。したがつて、圧力ダンパの小型化によるプリ
ントヘツドの低コスト化を達成できるとともに、
インク室側壁の一部を圧力ダンパで構成すること
によるプリントヘツド強度低下を最小限にとどめ
ることが可能となり、安価で高強度構造で安定高
速印字が可能なドロツプオンデマンド型プリント
ヘツドを提供することができる。
第１図は本発明に係るプリントヘツドの一実施
例の縦（垂直）断面図、第２図は従来のプリント
ヘツドにおけるノズル先端のメニスカス変位を示
すグラフ、第３図は従来のプリントヘツドと本発
明に係るプリントヘツドにおけるメニスカス変位
の比較を示すグラフである。 １……プリントヘツド、３……圧力室、４……
インク供給路、５……ノズル、７……インク室、
８……圧力ダンパ。
例の縦（垂直）断面図、第２図は従来のプリント
ヘツドにおけるノズル先端のメニスカス変位を示
すグラフ、第３図は従来のプリントヘツドと本発
明に係るプリントヘツドにおけるメニスカス変位
の比較を示すグラフである。 １……プリントヘツド、３……圧力室、４……
インク供給路、５……ノズル、７……インク室、
８……圧力ダンパ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数のドツト形成用ノズルが各々のインク供
給路を介して共通のインク室に連通するドロツプ
オンデマンド型プリントヘツドにおいて、上記各
インク供給路を上記インク室の一部に集中する方
向に形成し、上記インク室側壁の上記各インク供
給路のインク入口と対面する箇所をインク圧力変
動吸収用の圧力ダンパで構成したことを特徴とす
るドロツプオンデマンド型プリントヘツド。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のプリントヘツド
において、可撓性膜材により圧力ダンパを構成し
たことを特徴とするドロツプオンデマンド型プリ
ントヘツド。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のプリントヘツド
において、弾性材料により圧力ダンパを構成した
ことを特徴とするドロツプオンデマンド型プリン
トヘツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57152775A JPS5942964A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | ドロツプオンデマンド型プリントヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57152775A JPS5942964A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | ドロツプオンデマンド型プリントヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5942964A JPS5942964A (ja) | 1984-03-09 |
| JPH0330502B2 true JPH0330502B2 (ja) | 1991-04-30 |
Family
ID=15547869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57152775A Granted JPS5942964A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | ドロツプオンデマンド型プリントヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5942964A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59176547U (ja) * | 1983-05-14 | 1984-11-26 | コニカ株式会社 | インクジエツト記録ヘツド |
| US6183076B1 (en) | 1992-04-02 | 2001-02-06 | Hewlett-Packard Company | Printer having multi-chamber print cartridges and off-carriage regulator |
| JP3402349B2 (ja) | 1996-01-26 | 2003-05-06 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド |
| US5992990A (en) * | 1996-10-24 | 1999-11-30 | Hewlett-Packard Company | Ink delivery system having an off-carriage pressure regulator |
| JP2003072068A (ja) | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Fuji Xerox Co Ltd | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置 |
| JP2007168185A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Konica Minolta Holdings Inc | インクジェットヘッド |
| US7976135B2 (en) * | 2006-10-12 | 2011-07-12 | The Technology Partnership Plc | Liquid projection apparatus |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5249033A (en) * | 1975-09-29 | 1977-04-19 | Siemens Ag | Piezoelectrically operating recording head for ink jet recorder |
| JPS5249034A (en) * | 1975-09-29 | 1977-04-19 | Siemens Ag | Device for attenuating oscillations of liouid within ink supply system for ink mosaic recorder |
| JPS52150636A (en) * | 1976-06-07 | 1977-12-14 | Silonics | Ink feeder and printing head |
| JPS5684975A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-10 | Canon Inc | Ink jet recording head |
| JPS58131071A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-08-04 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | インクジエツト記録装置 |
-
1982
- 1982-09-03 JP JP57152775A patent/JPS5942964A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5249033A (en) * | 1975-09-29 | 1977-04-19 | Siemens Ag | Piezoelectrically operating recording head for ink jet recorder |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5942964A (ja) | 1984-03-09 |
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| JPH01115639A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
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