JPH04126257A - インクジェット式記録ヘッド - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインクジェット式の記録ヘッドに関する。

［従来の技術］ 第５図は従来のインクジェットプリンタ用の記録ヘッド
のインク経路を説明するための断面図であり、第６図は
第５図の記録ヘッドの圧力発生室からオリフィスまでを
正面から見た状態で表す図である。

両図に示すように、複数のプレートを積層して形成され
た積層体１０の前部のプレーＭｌにはスリット１２が形
成されており、プレート１１に接合したプレート１３に
はオリフィス１４とインク導入路１５とが形成されてい
る。インク導入路１５とオリフィス１４とはスリット１
２を介して連通ずるように形成されている。スリット１
２の中心部は第６図に示すようにオリフィス１４に連通
している。インク導入路１５は積層体１０の内部に形成
されたインク室１６に連通しており、このインク室Ｉ６
は積層体１０後部下側に形成されたインク供給口１７に
連通している。

積層体１０の後部には圧力発生室１８がオリフイスｌ４
より下方位置に設けられており、圧力発生室１８とオリ
フィス１４とはインク通路１９によって連通している。

インク通路１９は２つの水平部分と１つの垂直部分とに
よりクランク形状に形成されている。

圧力発生室１８の後部には圧力発生用の振動子２０が設
けられている。

第７図は第５図に示した記録ヘッドの動作を説明するた
めの図である。同図に示すように電圧源２１から電圧が
振動子２０に印加されると、この振動子２０は圧力発生
室１８方向に撓み、これによって圧力発生室１８内のイ
ンクが加圧される。この圧力がインク通路１９を介して
伝わり、インクはオリフィス１４からスリット１２を介
して吐出される。印加電圧が解除されると振動子２０の
撓みが復元し、圧力発生室１８の容積が元へ戻る。これ
により吐出したインクとほぼ同量のインクがスリット１
２、及びオリフィス１４を介してインク通路１９側へ吸
入される。

一般にこの種の記録ヘッドを用いて印字を行う場合、何
らかの原因で記録ヘッド内部に空気が入り込み、圧力発
生室１８で発生した圧力がこの空気により吸収されるこ
とによりインクの吐出が生ぜず文字や数字の一部が欠け
てしまうことがある。

このような不都合を避けるため、従来はポンプ等の負圧
発生手段によってヘッドの内部を負圧とすることにより
、圧力発生室１８内に入り込んだ空気を膨張させて排出
したり、振動子２０に高周波の高電圧を印加することに
よって排出していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら第５図〜第７図に示したごとき構造の記録
ヘッドによると、圧力発生室１８とオリフィス１４とを
結ぶインク通路！９に長い水平部分が存在するため、外
部から侵入した空気が気泡２２（第７図）となってこの
水平部分に滞留しやすく、これは負圧をかけたり高周波
振動させたとしても排除することが容易ではなかった。

従って本発明の目的は、記録ヘッド内部の圧力発生室と
オリフィスとを結ぶインク通路に発生する気泡を効率的
に排出することができるインクジェット式記録ヘッドを
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的は本願の第１の発明によれば、一方の面に開
口したオリフィスと、他方の面倒でこのオリフィスより
下方位置に設けられた圧力発生室と、圧力発生室とオリ
フィスとを連通ずる斜めに傾斜したインク通路とを備え
たことで達成される。

また、上述の目的は本願の第２の発明によれば、複数の
プレートを積層した積層体と、積層体の一方の面に開口
したオリフィスと、積層体の他方の面倒においてこのオ
リフィスより下方位置に設けられた圧力発生室と、積層
体の各プレートを垂直にそれぞれ貫通してなる複数の穴
が互いに連通して形成されており、圧力発生室とオリフ
ィスとを連通するインク通路とを備えたことで達成され
る。

［作用］ 圧力発生室はオリフィスより下方に設けられており、こ
の圧力発生室とオリフィスとを連通するインク通路が斜
めに傾斜して構成されている。これによりインク通路の
水平部分がなくなるのでこのインク通路内に発生した気
泡はインク通路に沿ってオリフィス方向へ容易に移動し
、外部へ排出される。

また、圧力発生室とオリフィスとを連通ずるインク通路
を、記録ヘッドを構成する積層体の各プレートを垂直に
それぞれ貫通してなる複数の穴が互いに連通するように
形成することによりインク通路は実質的に斜めの階段状
となる。このためインク通路内に発生した気泡はこのイ
ンク通路に沿ってオリフィス方向へ容易に移動し、外部
へ排出される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の第１の実施例であるインクジェット式
記録ヘッドのインク経路を説明するための断面図であり
、第２図は第１図の記録ヘッドの圧力発生室からオリフ
ィスまでを正面から見た状態で表す図である。

両図に示すように、複数のプレートを積層して形成され
た積層体３０の前部のプレート３１にはスリット３２が
形成されており、プレート３１に接合したプレート３３
にはオリフィス３４とインク導入路３５とが形成されて
いる。インク導入路３５とオリフィス３４とはスリット
３２を介して連通ずるように形成されている。スリット
３２の中心部は第２図に示すようにオリフィス３４に連
通している。インク導入路３５は積層体３Ｇの内部に形
成されたインク室３６に連通しており、このインク室３
６は積層体３０後部下側に形成されたインク供給口３７
に連通している。

積層体３０の後部には圧力発生室３８がオリフィス３４
より下方位置に設けられており、圧力発生室３８とオリ
フィス３４とはインク通路３９によって連通している。

インク通路３９は、積層体３０の各プレートを斜めに貫
通する傾斜路から主として形成されている。

このように、圧力発生室３８からオリフィス３４にかけ
てインク通路３９が斜めに傾斜せしめられているので、
インク通路３９にはほとんど水平部分が存在しなくなる
。その結果、圧力発生室３８及びインク通路３９内部に
発生した気泡はインク通路３９内に留まることなくオリ
フィス３４方向に移動しやすくなり容易に除去可能とな
る。

このような積層体３０は、ステンレスや感光性ガラスの
各プレートにエツチング加工によって各式を形成し、こ
れらを積層することで形成されるが、これに限らずシリ
コンウェハを用いて形成してもよい。

振動子４０は、本実施例では、厚さ方向に分極された１
枚の圧電体とステンレス板とから主として構成されてお
り、電圧が印加されることにより縮むこの圧電体とステ
ンレス板とによって第７図に示す方向に撓む。このよう
な圧電体は、例えばＰＺＴ（ジルコンチタン酸鉛）をチ
ップ状に成型した後焼結し、分極して電極を設けること
で形成される。但し、この振動子４０もこの種の圧電体
に限定されることなく他の種々の振動素子を用いてもよ
い。

次に本実施例の記録ヘッドの動作について説明する。

第１図において、図示しない信号源から振動子４０に信
号電圧が印加されると、この振動子４０は圧力発生室３
８方向に撓み、これによって圧力発生室３８内のインク
が加圧される。この圧力がインク通路３９を介して伝わ
り、インクはオリフィス３４からスリット３２を介して
吐出される。印加信号電圧が解除されると振動子４０の
撓みが復元し、圧力発生室３８の容積が元へ戻る。これ
により吐出したインクとほぼ同量のインクがスリット３
２及びオリフィス３４を介してインク通路３９側へ吸入
される。

第３図は本発明の第２の実施例であるインクジェット式
記録ヘッドのインク経路を説明するための断面図であり
、第４図は第３図の記録ヘッドの圧力発生室からオリフ
ィスまでを正面から見た状態で表す図である。

第３図に示した第２の実施例と第１の実施例との相違点
は、第１の実施例ではインク通路が斜めに滑らかに傾斜
しているのに対し、この第２の実施例ではインク通路が
実質的に斜めの階段状となっていることである。

第２の実施例においても、第１の実施例と同様に、複数
のプレートを積層して形成された積層体４１の前部のプ
レート４２にはスリット４３が形成されており、プレー
ト４２に接合したプレート４４にはオリフィス４５とイ
ンク導入路４６とが形成されている。

インク導入路４６とオリフィス４５とはスリット４３を
介して連通ずるように形成されている。スリット４３の
中心部は第４図に示すようにオリフィス４５に連通して
いる。インク導入路４６は積層体４１の内部に形成され
たインク室４７に連通しており、このインク室４７は積
層体４１後部下側に形成されたインク供給口４８に連通
している。

積層体４１の後部には圧力発生室４９がオリフィス４５
より下方位置に設けられており、圧力発生室４９とオリ
フィス４５とはインク通路５０によって連通している。

インク通路５０は、積層体４１の各プレートを垂直にそ
れぞれ貫通する穴５０ａ〜５０ｅが互いに連通ずること
によって形成されている。圧力発生室４９の後部には圧
力発生用の振動子５１が設けられている。

このように、圧力発生室４９からオリフィス４５にかけ
て実質的に斜めの階段状のインク通路５０が積層された
各プレートを貫通して形成されているのでインク通路５
０には長い水平部分が存在しなくなる。その結果、圧力
発生室４９及びインク通路５０内部に発生した気泡はイ
ンク通路５０内に留まることなくオリフィス４５方向に
移動しやすくなり容易に除去可能となる。

尚、本実施例では５つのプレートでインク通路が構成さ
れているが、プレート数はこれに限らず実質的に傾斜し
た階段状のインク通路が構成されるのであればいくつ−
でもよい。

次にこの第２の実施例における記録ヘッドの動作は第１
の実施例の場合とほぼ同じであるため説明を省略する。

尚、第１及び第２の実施例においては１つのインク通路
が示されているが、実際にはオリフィス及び圧力発生室
の数と共に複数設けられている。

このように上述した実施例によれば、記録ヘッドの圧力
室とオリフィスとを結ぶインク通路に発生する気泡の排
出が容易に行われるだけでなく、各プレートに穴を形成
して積層するだけでインク通路が形成できるので非常に
加工しやすい。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように本発明によれば、圧力発生室
とオリフィスとを連通ずるインク通路が斜めに傾斜して
いるか又は積層体の各プレートが垂直にそれぞれ貫通し
た複数の穴が互いに連通して形成されているので圧力発
生室とオリフィスとを結ぶインク通路に発生する気泡を
効率的に排出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるインクジェット式記録
ヘッドのインク経路を説明するための断面図、第２図は
第１図の記録ヘッドの圧力発生室からオリフィスまでを
正面から見た状態で表す図、第３図は本発明の第２の実
施例であるインクジェット式記録ヘッドのインク経路を
説明するための断面図、第４図は第３図の記録ヘッドの
圧力発生室からオリフィスまでを正面から見た状態で表
す図、第５図は従来のインクジェットプリンタ用の記録
ヘッドのインク経路を説明するための断面図、第６図は
第５図の記録ヘッドの圧力発生室からオリフィスまでを
正面から見た状態で表す図、第７図は第５図に示した記
録ヘッドの動作を説明するための図である。 ３０、４１・・・・・・積層体、３１．３３．４２．４
４・旧・・プレー）、３２．４３・・・・・・スリット
、３４．４５・・・・・・オリフィス、３６．４７・・
・・・・インク室、３７．４８・・・・・・インク供給
口、３８．４９・・・・・・圧力発生室、３９．５０・
・・・・・インク通路、４０、５１・・・・・・振動子
。 第１ 配 第３に 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方の面に開口したオリフィスと、他方の面側で
   前記オリフィスより下方位置に設けられた圧力発生室と
   、該圧力発生室と前記オリフィスとを連通する斜めに傾
   斜したインク通路とを備えたことを特徴とするインクジ
   ェット式記録ヘッド。
2. （２）複数のプレートを積層した積層体と、該積層体の
   一方の面に開口したオリフィスと、前記積層体の他方の
   面側において前記オリフィスより下方位置に設けられた
   圧力発生室と、前記積層体の各プレートを垂直にそれぞ
   れ貫通してなる複数の穴が互いに連通して形成されてお
   り、前記圧力発生室と前記オリフィスとを連通するイン
   ク通路とを備えたことを特徴とするインクジェット式記
   録ヘッド。