JPH04235057A - インクジェットヘッド - Google Patents
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- JPH04235057A JPH04235057A JP95691A JP95691A JPH04235057A JP H04235057 A JPH04235057 A JP H04235057A JP 95691 A JP95691 A JP 95691A JP 95691 A JP95691 A JP 95691A JP H04235057 A JPH04235057 A JP H04235057A
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- Japan
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- discharge hole
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- bubble discharge
- piezoelectric element
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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
- B41J2002/14419—Manifold
-
- 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
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/12—Embodiments of or processes related to ink-jet heads with ink circulating through the whole print head
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タにおいて記録媒体にインク滴を噴射し、文字・図形等
をドットにより形成するインクジェットヘッドに関する
。
タにおいて記録媒体にインク滴を噴射し、文字・図形等
をドットにより形成するインクジェットヘッドに関する
。
【０００２】
【従来の技術】入力情報に応じて複数のノズルからイン
ク滴を噴射し、文字・図形等をドットにより形成するイ
ンクジェットプリンタは、低騒音、低ランニングコスト
で普通紙上に高印字品質の記録書き込みができる点で他
の方式のものに比べて優れている。しかしながら、反面
においてこの種のプリンタは、インクカートリッジある
いはインクタンク側から気泡が圧力室に流入した場合、
単数あるいは複数のノズルからの正常なインクの噴射が
妨げられるため、文字・図形等を形成するマトリクス上
のある場所においてドットが形成されないと言う不具合
を有している。
ク滴を噴射し、文字・図形等をドットにより形成するイ
ンクジェットプリンタは、低騒音、低ランニングコスト
で普通紙上に高印字品質の記録書き込みができる点で他
の方式のものに比べて優れている。しかしながら、反面
においてこの種のプリンタは、インクカートリッジある
いはインクタンク側から気泡が圧力室に流入した場合、
単数あるいは複数のノズルからの正常なインクの噴射が
妨げられるため、文字・図形等を形成するマトリクス上
のある場所においてドットが形成されないと言う不具合
を有している。
【０００３】従来よりこのような問題に対しては、リザ
ーバ部内に設けた凸状の突起により、流れの方向を強制
的に変えることによって気泡が滞留する部分をなくした
ものが、特開平２ー５２７４５号公報に開示されている
。しかし、いったんリザーバ内に流入し圧力室まで到っ
た気泡は、気泡吸引動作時においてノズルから排出され
る場合は正常にドットが形成されるが、印字動作中に気
泡が排出される場合にはドットが形成されない。さらに
、気泡排出のためのダミーのノズルを設けた実施例もあ
るが、気泡がダミーのノズルのみに流入するような効果
が低いためにこの場合もドットが形成されない頻度が高
くなっている。
ーバ部内に設けた凸状の突起により、流れの方向を強制
的に変えることによって気泡が滞留する部分をなくした
ものが、特開平２ー５２７４５号公報に開示されている
。しかし、いったんリザーバ内に流入し圧力室まで到っ
た気泡は、気泡吸引動作時においてノズルから排出され
る場合は正常にドットが形成されるが、印字動作中に気
泡が排出される場合にはドットが形成されない。さらに
、気泡排出のためのダミーのノズルを設けた実施例もあ
るが、気泡がダミーのノズルのみに流入するような効果
が低いためにこの場合もドットが形成されない頻度が高
くなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
文字・図形等を形成するドットがつねに正常に形成され
、印字媒体上における記録が鮮明かつ容易に判別できる
インクジェットヘッドにより、信頼性の高い新たなイン
クジェットプリンタを提供することにある。
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
文字・図形等を形成するドットがつねに正常に形成され
、印字媒体上における記録が鮮明かつ容易に判別できる
インクジェットヘッドにより、信頼性の高い新たなイン
クジェットプリンタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はかか
る課題を達成するために、ノズル基板と、リザーバ・供
給路・圧力室を構成するリザーバ部と、該リザーバ部に
積層された第２の基板と、インクを噴射させる圧力発生
手段とを備え、記録媒体にインク滴を噴射し、文字・図
形をドットにより形成するインクジェットヘッドにおい
て、リザーバ部に気泡排出機構を設けたことを特徴とす
るものである。
る課題を達成するために、ノズル基板と、リザーバ・供
給路・圧力室を構成するリザーバ部と、該リザーバ部に
積層された第２の基板と、インクを噴射させる圧力発生
手段とを備え、記録媒体にインク滴を噴射し、文字・図
形をドットにより形成するインクジェットヘッドにおい
て、リザーバ部に気泡排出機構を設けたことを特徴とす
るものである。
【０００６】
【実施例】そこで以下に、本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【０００７】図１は本発明の一実施例をなすインクジェ
ットヘッドの全容を示した透視図、図２はその一部分の
詳細を示したものであり、図３はリザーバ部、図４はイ
ンクジェットヘッドの断面を示したものである。
ットヘッドの全容を示した透視図、図２はその一部分の
詳細を示したものであり、図３はリザーバ部、図４はイ
ンクジェットヘッドの断面を示したものである。
【０００８】図１において、圧電素子固定板１５上に導
電性の接着剤により固定された積層型圧電素子８はマル
チダイシングあるいはマルチワイヤーソーダイシング等
の加工により縦列分の数に分割されている。積層型圧電
素子８とその駆動回路とは図示しない方法により接続さ
れるが、例えば圧電素子固定板１５の圧電素子固定面１
５ａにあらかじめ導電性膜を形成しておき、積層型圧電
素子８を分割加工する際に導電性膜１５ｂも同時に分割
加工することによりパターン形成を行うことができる。 導電性膜１５ｂと積層型圧電素子８の信号入力端子８ａ
は、図２のように導電性の接着剤により固着される。あ
るいは、導電性膜１５ｂと信号入力端子８ａはハンダ１
４で導通をとることもできる。この場合、圧電素子固定
板１５に積層型圧電素子８を固定する接着剤は導電性で
ある必要はない。さらに積層型圧電素子８の共通電極側
端子８ｂは図示しない方法により導電性膜１５ｂの共通
電極部分に接続されている。
電性の接着剤により固定された積層型圧電素子８はマル
チダイシングあるいはマルチワイヤーソーダイシング等
の加工により縦列分の数に分割されている。積層型圧電
素子８とその駆動回路とは図示しない方法により接続さ
れるが、例えば圧電素子固定板１５の圧電素子固定面１
５ａにあらかじめ導電性膜を形成しておき、積層型圧電
素子８を分割加工する際に導電性膜１５ｂも同時に分割
加工することによりパターン形成を行うことができる。 導電性膜１５ｂと積層型圧電素子８の信号入力端子８ａ
は、図２のように導電性の接着剤により固着される。あ
るいは、導電性膜１５ｂと信号入力端子８ａはハンダ１
４で導通をとることもできる。この場合、圧電素子固定
板１５に積層型圧電素子８を固定する接着剤は導電性で
ある必要はない。さらに積層型圧電素子８の共通電極側
端子８ｂは図示しない方法により導電性膜１５ｂの共通
電極部分に接続されている。
【０００９】次に、積層型圧電素子８を固定した圧電素
子固定板１５は各々の位置関係が規定される状態で構造
体１６に固定される。つまり構造体１６は圧電素子固定
板１５を圧入するためのスリットを設けた成形樹脂でつ
くられており、圧電素子固定板１５を圧入した後接着剤
で固定する。また、圧電素子固定板１５の材質をセラミ
ックあるいは金属にした場合は治具等によって積層型圧
電素子８との位置出しを行った後接着剤により固定する
方法もあり前記の方法に限定される訳ではない。以上が
本発明のインクジェトヘッドの圧力発生部分の構成の説
明である。
子固定板１５は各々の位置関係が規定される状態で構造
体１６に固定される。つまり構造体１６は圧電素子固定
板１５を圧入するためのスリットを設けた成形樹脂でつ
くられており、圧電素子固定板１５を圧入した後接着剤
で固定する。また、圧電素子固定板１５の材質をセラミ
ックあるいは金属にした場合は治具等によって積層型圧
電素子８との位置出しを行った後接着剤により固定する
方法もあり前記の方法に限定される訳ではない。以上が
本発明のインクジェトヘッドの圧力発生部分の構成の説
明である。
【００１０】一方、インクが噴射されるノズル基板５、
インクが導入される基板６及び第２の基板７は構造体１
６上に積層型圧電素子８との位置関係が確保された上で
積層状態で接着剤により固定される。ノズル基板５の材
質はニッケル電鋳板であるが他に成形樹脂、ステンレス
板、ガラス板でも可能である。基板６は図３及び図４に
示す様に、リザーバ１、供給路２、圧力室３によって構
成されており、材質はポリサルホン、ポリカーボネイト
等の成形樹脂、あるいはガラスをエッチングしたもので
あるが他に感光性樹脂、感光性ガラス、ステンレス板に
よっても構成できる。第２の基板７は積層型圧電素子８
から受ける力によって変形可能な厚みでかつ強度的に耐
久性のあるポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネイ
ト等の材質であり、インクの水分を外部に透過させない
目的でアルミニウム、金、銅等の金属をスパッタ、蒸着
、ラミネート等により付加したものである。
インクが導入される基板６及び第２の基板７は構造体１
６上に積層型圧電素子８との位置関係が確保された上で
積層状態で接着剤により固定される。ノズル基板５の材
質はニッケル電鋳板であるが他に成形樹脂、ステンレス
板、ガラス板でも可能である。基板６は図３及び図４に
示す様に、リザーバ１、供給路２、圧力室３によって構
成されており、材質はポリサルホン、ポリカーボネイト
等の成形樹脂、あるいはガラスをエッチングしたもので
あるが他に感光性樹脂、感光性ガラス、ステンレス板に
よっても構成できる。第２の基板７は積層型圧電素子８
から受ける力によって変形可能な厚みでかつ強度的に耐
久性のあるポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネイ
ト等の材質であり、インクの水分を外部に透過させない
目的でアルミニウム、金、銅等の金属をスパッタ、蒸着
、ラミネート等により付加したものである。
【００１１】かかる構成において、図示しないインクカ
ートリッジから導かれたインクは図４に示すようにイン
ク供給パイプ９、リザーバ１、供給路２を通って圧力室
３に毛細管力によって到達する。印字動作が行なわれる
場合は、入力信号に応じて積層型圧電素子８に１５〜３
０Ｖの電圧が印加され積層型圧電素子８の活性部８ｃは
矢印Ｄの方向に膨張変位し第２の基板７をたわませるこ
とにより圧力室３を加圧する。圧力室３内のインクはこ
れに応じてノズル４、及び供給路２の方向に瞬間的に移
動するが、ノズル４からは外部に向けてインク滴Ａが噴
射される。また、圧力室３の変位領域を拡大するために
第２の基板７と積層型圧電素子８の間に振動板１３を設
けることも可能である。積層型圧電素子８の活性部８ｃ
が矢印Ｄと反対方向に収縮変位する際にはリザーバ１よ
り圧力室３にインクが流入する。以上の動作により通常
時は安定した印字が継続できる。
ートリッジから導かれたインクは図４に示すようにイン
ク供給パイプ９、リザーバ１、供給路２を通って圧力室
３に毛細管力によって到達する。印字動作が行なわれる
場合は、入力信号に応じて積層型圧電素子８に１５〜３
０Ｖの電圧が印加され積層型圧電素子８の活性部８ｃは
矢印Ｄの方向に膨張変位し第２の基板７をたわませるこ
とにより圧力室３を加圧する。圧力室３内のインクはこ
れに応じてノズル４、及び供給路２の方向に瞬間的に移
動するが、ノズル４からは外部に向けてインク滴Ａが噴
射される。また、圧力室３の変位領域を拡大するために
第２の基板７と積層型圧電素子８の間に振動板１３を設
けることも可能である。積層型圧電素子８の活性部８ｃ
が矢印Ｄと反対方向に収縮変位する際にはリザーバ１よ
り圧力室３にインクが流入する。以上の動作により通常
時は安定した印字が継続できる。
【００１２】しかしながら、インクカートリッジの交換
など何らかの外乱によって気泡が流入しインク供給パイ
プ９を通って圧力室３まで到達することがある。もとよ
りインク供給パイプ９のインクカートリッジ側にはフィ
ルター及びエアートラップを設けてあるが十分ではない
。よって気泡が圧力室３に流入した場合には圧力室３内
のインク圧力は気泡によって低下し正常な印字なされな
くなってしまう。
など何らかの外乱によって気泡が流入しインク供給パイ
プ９を通って圧力室３まで到達することがある。もとよ
りインク供給パイプ９のインクカートリッジ側にはフィ
ルター及びエアートラップを設けてあるが十分ではない
。よって気泡が圧力室３に流入した場合には圧力室３内
のインク圧力は気泡によって低下し正常な印字なされな
くなってしまう。
【００１３】そこで、これらの不具合に対処する気泡排
出機構について図３にもとずき以下に述べる。何らかの
外乱によってインクカートリッジ側からヘッド内に流入
した気泡Ｂ１は気泡の流れを示す矢印Ｃ１にそって移動
し第１の気泡排出孔１１付近に到達する。そこで気泡は
第１の気泡排出孔１１よりヘッド外部へ自然に排出され
るか、第１の気泡排出孔１１の周辺に滞留する。また、
これ以外の気泡Ｂ２は矢印Ｃ２にそって移動し第２の気
泡排出孔１２に到達し、これもヘッド外部へ自然に排出
されるか、第２の気泡排出孔１２の周辺に滞留する。し
かるのち、図示しない方法によってノズル基板５を覆う
キャップがノズル基板５に圧着される動作が行われる際
に気泡吸引動作も兼ねて行うことにより第１の気泡排出
孔１１及び第２の気泡排出孔１２の周辺に滞留していた
気泡はヘッド外部へ排出される。また、第１の気泡排出
孔１１から第２の気泡排出孔１２に向けて移動する気泡
のなかには供給路２を通り圧力室３に流入しようとする
気泡Ｂ３がある。そこで、フィン１０を供給路２の入口
ごとに図３のごとく設ける。加えて、気泡Ｂ３の移動方
向に対して斜めに配置することにより気泡が第２の気泡
排出孔１２には移動するももの供給路２及び圧力室３へ
の流入はできない構造になっている。
出機構について図３にもとずき以下に述べる。何らかの
外乱によってインクカートリッジ側からヘッド内に流入
した気泡Ｂ１は気泡の流れを示す矢印Ｃ１にそって移動
し第１の気泡排出孔１１付近に到達する。そこで気泡は
第１の気泡排出孔１１よりヘッド外部へ自然に排出され
るか、第１の気泡排出孔１１の周辺に滞留する。また、
これ以外の気泡Ｂ２は矢印Ｃ２にそって移動し第２の気
泡排出孔１２に到達し、これもヘッド外部へ自然に排出
されるか、第２の気泡排出孔１２の周辺に滞留する。し
かるのち、図示しない方法によってノズル基板５を覆う
キャップがノズル基板５に圧着される動作が行われる際
に気泡吸引動作も兼ねて行うことにより第１の気泡排出
孔１１及び第２の気泡排出孔１２の周辺に滞留していた
気泡はヘッド外部へ排出される。また、第１の気泡排出
孔１１から第２の気泡排出孔１２に向けて移動する気泡
のなかには供給路２を通り圧力室３に流入しようとする
気泡Ｂ３がある。そこで、フィン１０を供給路２の入口
ごとに図３のごとく設ける。加えて、気泡Ｂ３の移動方
向に対して斜めに配置することにより気泡が第２の気泡
排出孔１２には移動するももの供給路２及び圧力室３へ
の流入はできない構造になっている。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、リザ
ーバ部に流入した気泡はまず第１の気泡排出孔からヘッ
ド外部に排出するか周辺部に滞留する形状になっている
ため、気泡が供給路及び圧力室の方向に移動することが
防止されている。また、供給路の方向へ移動する気泡が
ある場合でも気泡が供給路及び圧力室に流入することを
防ぐフィンにより供給路及び圧力室への流入を防ぐと共
に第２の気泡排出孔の方向への移動を促す角度にフィン
を設けてあるため気泡はフィンの周辺には滞留しない。 さらに、第２の気泡排出孔付近に到達した気泡はヘッド
外部へ排出される。
ーバ部に流入した気泡はまず第１の気泡排出孔からヘッ
ド外部に排出するか周辺部に滞留する形状になっている
ため、気泡が供給路及び圧力室の方向に移動することが
防止されている。また、供給路の方向へ移動する気泡が
ある場合でも気泡が供給路及び圧力室に流入することを
防ぐフィンにより供給路及び圧力室への流入を防ぐと共
に第２の気泡排出孔の方向への移動を促す角度にフィン
を設けてあるため気泡はフィンの周辺には滞留しない。 さらに、第２の気泡排出孔付近に到達した気泡はヘッド
外部へ排出される。
【００１５】よって、リザーバ部に上記のような気泡排
出機構を設けたことにより、気泡によりドットが形成で
きないという不具合を防止できるため、インクジェット
ヘッドの信頼性を大幅に向上できる。
出機構を設けたことにより、気泡によりドットが形成で
きないという不具合を防止できるため、インクジェット
ヘッドの信頼性を大幅に向上できる。
【図１】インクジェットヘッドの全容を示した説明図で
ある。
ある。
【図２】図１の一部分の詳細を示した説明図である。
【図３】リザーバ部の説明図である。
【図４】インクジェットヘッドの断面を示した説明図で
ある。
ある。
１ リザーバ
２ 供給路
３ 圧力室
４ ノズル
５ ノズル基板
６ 基板
７ 第２の基板
８ 積層型圧電素子
９ インク供給パイプ
１０ フィン
１１ 第１の気泡排出孔
１２ 第２の気泡排出孔
１５ 圧電素子固定板
１６ 構造体
Claims (1)
- 【請求項１】 ノズル基板と、リザーバ・供給路・圧
力室を構成するリザーバ部と、該リザーバ部に積層され
た第２の基板と、インクを噴射させる圧力発生手段とを
備え、記録媒体にインク滴を噴射し、文字・図形をドッ
トにより形成するインクジェットヘッドにおいて、前記
リザーバ部に気泡排出機構を設けたことを特徴とするイ
ンクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP95691A JP3036548B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP95691A JP3036548B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | インクジェットヘッド |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29564399A Division JP3228338B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | インクジェットヘッド、及びこれに適した振動子ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04235057A true JPH04235057A (ja) | 1992-08-24 |
| JP3036548B2 JP3036548B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=11488121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP95691A Expired - Lifetime JP3036548B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3036548B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1403054A1 (en) * | 2002-09-26 | 2004-03-31 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet head |
| EP1552936A1 (en) * | 2004-01-07 | 2005-07-13 | Xerox Corporation | Purgeable print head reservoir |
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- 1991-01-09 JP JP95691A patent/JP3036548B2/ja not_active Expired - Lifetime
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