JPH05162313A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JPH05162313A JPH05162313A JP3327930A JP32793091A JPH05162313A JP H05162313 A JPH05162313 A JP H05162313A JP 3327930 A JP3327930 A JP 3327930A JP 32793091 A JP32793091 A JP 32793091A JP H05162313 A JPH05162313 A JP H05162313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- vibration
- pressure
- nozzles
- pressure chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- B41J2002/14354—Sensor in each pressure chamber
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ノズルからインク滴を噴射して記録を行うイン
クジェットヘッドに関し、周辺の圧力発生手段からの影
響を無くして、高い駆動周波数域までインク噴射を安定
して行うことができ、記録速度の高速化が可能なインク
ジェットヘッドを提供することを目的とする。 【構成】インク滴を噴射するための複数のノズル１と、
インク通路２から供給されるインクを一時的に収容する
ように上記各ノズル１毎に連通して設けられた圧力室３
と、上記圧力室３内に収容されたインクを上記ノズル１
から噴射させるための圧力を発生する圧力発生手段４
と、上記圧力室３内のインクの振動を検出するための振
動検出手段５と、上記振動検出手段５からの振動検出信
号に応答して、その振動を打ち消すための振動を上記圧
力発生手段４に発生させる振動打消制御手段６とを設け
て構成する。
クジェットヘッドに関し、周辺の圧力発生手段からの影
響を無くして、高い駆動周波数域までインク噴射を安定
して行うことができ、記録速度の高速化が可能なインク
ジェットヘッドを提供することを目的とする。 【構成】インク滴を噴射するための複数のノズル１と、
インク通路２から供給されるインクを一時的に収容する
ように上記各ノズル１毎に連通して設けられた圧力室３
と、上記圧力室３内に収容されたインクを上記ノズル１
から噴射させるための圧力を発生する圧力発生手段４
と、上記圧力室３内のインクの振動を検出するための振
動検出手段５と、上記振動検出手段５からの振動検出信
号に応答して、その振動を打ち消すための振動を上記圧
力発生手段４に発生させる振動打消制御手段６とを設け
て構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ノズルからインク滴
を噴射して記録を行うインクジェットヘッドに関する。
を噴射して記録を行うインクジェットヘッドに関する。
【０００２】インクジェットヘッドは、大きく分類する
と、連続噴射型、静電吸引型およびオンデマンド型の３
種類があるが、構造が簡単で必要なときだけインク滴を
噴射するオンデマンド型が広く一般に用いられている。
と、連続噴射型、静電吸引型およびオンデマンド型の３
種類があるが、構造が簡単で必要なときだけインク滴を
噴射するオンデマンド型が広く一般に用いられている。
【０００３】
【従来の技術】オンデマンド型のインクジェットヘッド
には、圧力室内に収容されたインクをノズルから噴射さ
せるための圧力を発生する圧電素子（ピエゾ素子）など
からなる圧力発生手段が設けられていて、従来は、圧力
室内のインクに対して単に圧力発生手段からの圧力を加
えてノズルからインク滴を噴射するようにしていた。
には、圧力室内に収容されたインクをノズルから噴射さ
せるための圧力を発生する圧電素子（ピエゾ素子）など
からなる圧力発生手段が設けられていて、従来は、圧力
室内のインクに対して単に圧力発生手段からの圧力を加
えてノズルからインク滴を噴射するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、インクジェッ
トヘッドには、ノズルが一つではなく複数（例えば１２
個）設けられていて、各ノズルのための圧力室と圧力発
生手段とが各々同数ずつ近接して設けられている。
トヘッドには、ノズルが一つではなく複数（例えば１２
個）設けられていて、各ノズルのための圧力室と圧力発
生手段とが各々同数ずつ近接して設けられている。
【０００５】図８はそのようなインクジェットヘッドの
一例を示したものであり、記録の高精細化を図るため
に、ノズル１の位置を半ピッチだけずらして積層化し
て、ノズル１を高密度化している。９は、圧力発生手段
であるピエゾ素子４が取り付けられた振動板であり、１
１は基板である。
一例を示したものであり、記録の高精細化を図るため
に、ノズル１の位置を半ピッチだけずらして積層化し
て、ノズル１を高密度化している。９は、圧力発生手段
であるピエゾ素子４が取り付けられた振動板であり、１
１は基板である。
【０００６】したがって、一つのノズルからインク滴を
噴射するために一つの圧力発生手段を駆動すると、それ
によって発生する振動が、周辺の圧力室にも伝わって、
その内部のインクが振動してしまう。
噴射するために一つの圧力発生手段を駆動すると、それ
によって発生する振動が、周辺の圧力室にも伝わって、
その内部のインクが振動してしまう。
【０００７】図９は、そのような、周辺の圧力発生手段
を駆動することによって引き起こされるインクの振動状
態を例示しており、インクの振動がおさまるまでに相当
の時間がかかっている。
を駆動することによって引き起こされるインクの振動状
態を例示しており、インクの振動がおさまるまでに相当
の時間がかかっている。
【０００８】したがって、記録速度を速めるためにピエ
ゾ素子を駆動する駆動信号の周波数を増加させると、イ
ンクを噴射させる際に、周辺の圧力発生手段からの影響
による振動がインクに残っていて、インクの噴射状態が
不安定になって乱れてしまうため、記録速度を速くする
ことができなかった。
ゾ素子を駆動する駆動信号の周波数を増加させると、イ
ンクを噴射させる際に、周辺の圧力発生手段からの影響
による振動がインクに残っていて、インクの噴射状態が
不安定になって乱れてしまうため、記録速度を速くする
ことができなかった。
【０００９】そこで本発明は、周辺の圧力発生手段から
の影響を無くして、高い駆動周波数域までインク噴射を
安定して行うことができ、記録速度の高速化が可能なイ
ンクジェットヘッドを提供することを目的とする。
の影響を無くして、高い駆動周波数域までインク噴射を
安定して行うことができ、記録速度の高速化が可能なイ
ンクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のインクジェットヘッドは、実施例を説明す
るための図１に示されるように、インク滴を噴射するた
めの複数のノズル１と、インク通路２から供給されるイ
ンクを一時的に収容するように上記各ノズル１毎に連通
して設けられた圧力室３と、上記圧力室３内に収容され
たインクを上記ノズル１から噴射させるための圧力を発
生する圧力発生手段４と、上記圧力室３内のインクの振
動を検出するための振動検出手段５と、上記振動検出手
段５からの振動検出信号に応答して、その振動を打ち消
すための振動を上記圧力発生手段４に発生させる振動打
消制御手段６とを設けたことを特徴とする。なお、上記
圧力発生手段４と上記振動検出手段５とが一つの圧電素
子によって兼用されていてもよい。
め、本発明のインクジェットヘッドは、実施例を説明す
るための図１に示されるように、インク滴を噴射するた
めの複数のノズル１と、インク通路２から供給されるイ
ンクを一時的に収容するように上記各ノズル１毎に連通
して設けられた圧力室３と、上記圧力室３内に収容され
たインクを上記ノズル１から噴射させるための圧力を発
生する圧力発生手段４と、上記圧力室３内のインクの振
動を検出するための振動検出手段５と、上記振動検出手
段５からの振動検出信号に応答して、その振動を打ち消
すための振動を上記圧力発生手段４に発生させる振動打
消制御手段６とを設けたことを特徴とする。なお、上記
圧力発生手段４と上記振動検出手段５とが一つの圧電素
子によって兼用されていてもよい。
【００１１】また、本発明のインクジェットヘッドは、
インク滴を噴射するための複数のノズル１と、インク通
路２から供給されるインクを一時的に収容するように上
記各ノズル１毎に連通して設けられた圧力室３と、上記
圧力室３内に収容されたインクを上記ノズル１から噴射
させるための圧力を発生する圧力発生手段４と、振動を
吸収する制振性のある部材によって上記複数の圧力室３
の側壁面を形成する基板５０とを設けたことを特徴と
し、上記基板５０が、粘弾性のある合成樹脂からなる粘
弾性樹脂層５１をその両側から金属板５２で挟み込んで
形成されていてもよい。
インク滴を噴射するための複数のノズル１と、インク通
路２から供給されるインクを一時的に収容するように上
記各ノズル１毎に連通して設けられた圧力室３と、上記
圧力室３内に収容されたインクを上記ノズル１から噴射
させるための圧力を発生する圧力発生手段４と、振動を
吸収する制振性のある部材によって上記複数の圧力室３
の側壁面を形成する基板５０とを設けたことを特徴と
し、上記基板５０が、粘弾性のある合成樹脂からなる粘
弾性樹脂層５１をその両側から金属板５２で挟み込んで
形成されていてもよい。
【００１２】
【作用】圧力発生手段４が駆動されたとき、それによっ
て発生する振動が、周辺の圧力室３に伝わり、周辺の圧
力室３内のインクが振動する。
て発生する振動が、周辺の圧力室３に伝わり、周辺の圧
力室３内のインクが振動する。
【００１３】すると、周辺の圧力室３では、内部のイン
クの振動が振動検出手段５によって検出され、その振動
検出信号に応答して振動打消制御手段６が、インクの振
動を打ち消すための振動を圧力発生手段４に発生させ
る。
クの振動が振動検出手段５によって検出され、その振動
検出信号に応答して振動打消制御手段６が、インクの振
動を打ち消すための振動を圧力発生手段４に発生させ
る。
【００１４】また基板５０を制振性のある部材で形成す
れば、インクの振動が基板５０によって減衰される。
れば、インクの振動が基板５０によって減衰される。
【００１５】
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図２は、
インクジェットヘッドを一部切除して示しており、振動
板９とステンレス鋼板製の基板１１とに挟着接合された
ステンレス鋼板１０に、インク滴を噴出するためのノズ
ル１と、ノズル１に連通する圧力室３と、インク通路２
がフォトエッチング加工によって複数組（例えば１２
組）形成されている。
インクジェットヘッドを一部切除して示しており、振動
板９とステンレス鋼板製の基板１１とに挟着接合された
ステンレス鋼板１０に、インク滴を噴出するためのノズ
ル１と、ノズル１に連通する圧力室３と、インク通路２
がフォトエッチング加工によって複数組（例えば１２
組）形成されている。
【００１６】１３は、図示されていないインクタンクに
連通するインク供給管１４からインクの供給を受けるイ
ンク室であり、ここからインクがインク通路２を通っ
て、圧力室３に供給されて、圧力室３内に一時的に収容
される。１５は、ノズル１の噴射口である。
連通するインク供給管１４からインクの供給を受けるイ
ンク室であり、ここからインクがインク通路２を通っ
て、圧力室３に供給されて、圧力室３内に一時的に収容
される。１５は、ノズル１の噴射口である。
【００１７】振動板９の外面側には、電圧印加によって
変形して圧力室３内のインクに、ノズル１から噴出する
ための圧力を加える圧電素子（ピエゾ素子）４が、各圧
力室３に対応する位置に接着されている。１７は、ピエ
ゾ素子４に電圧を印加するためのドライバである。
変形して圧力室３内のインクに、ノズル１から噴出する
ための圧力を加える圧電素子（ピエゾ素子）４が、各圧
力室３に対応する位置に接着されている。１７は、ピエ
ゾ素子４に電圧を印加するためのドライバである。
【００１８】図１は上述のインクジェットヘッドの断面
を示しており、基板１１の表面側には、各圧力室３に対
応する位置に第２のピエゾ素子５が接着されている。こ
の第２のピエゾ素子５は、圧力室３内のインクの振動を
検出してそれを電気信号（電圧）に変換して出力する。
を示しており、基板１１の表面側には、各圧力室３に対
応する位置に第２のピエゾ素子５が接着されている。こ
の第２のピエゾ素子５は、圧力室３内のインクの振動を
検出してそれを電気信号（電圧）に変換して出力する。
【００１９】第２のピエゾ素子５からの出力信号は、第
１のピエゾ素子４のドライバ１７に対してパルス発生信
号を出力する振動打消制御回路６に入力する。振動打消
制御回路６は、圧力室３内のインクの振動を検出した第
２のピエゾ素子５から振動検出信号を受けると、そのイ
ンクの振動を打ち消すための振動を第１のピエゾ素子４
に発生させるように、ドライバ１７に対してパルス発生
信号を出力する。
１のピエゾ素子４のドライバ１７に対してパルス発生信
号を出力する振動打消制御回路６に入力する。振動打消
制御回路６は、圧力室３内のインクの振動を検出した第
２のピエゾ素子５から振動検出信号を受けると、そのイ
ンクの振動を打ち消すための振動を第１のピエゾ素子４
に発生させるように、ドライバ１７に対してパルス発生
信号を出力する。
【００２０】図３はその動作を示すタイムチャートであ
り、Ａは、隣接するノズル１からインク滴を噴射させる
際に生じた、圧力室３内のインクの振動を示している。
振動打消制御回路６はこのＡの振動の発生を検出する
と、すぐに第１のピエゾ素子４を駆動するためのパルス
Ｂをドライバ１７に出力し、それに対応して電圧パルス
がドライバ１７から第１のピエゾ素子４に出力される。
り、Ａは、隣接するノズル１からインク滴を噴射させる
際に生じた、圧力室３内のインクの振動を示している。
振動打消制御回路６はこのＡの振動の発生を検出する
と、すぐに第１のピエゾ素子４を駆動するためのパルス
Ｂをドライバ１７に出力し、それに対応して電圧パルス
がドライバ１７から第１のピエゾ素子４に出力される。
【００２１】Ｃは、第１のピエゾ素子４が駆動されて発
生する圧力室３内のインクの振動を示しており、これに
よって、実際の圧力室３内のインクの振動は、Ａの振動
がＣの振動によって打ち消されて、Ｄに示されるよう
に、急速に減衰する。このようにして、隣接するノズル
１からのインク滴噴射の際に発生するインクの振動が、
効果的に打ち消される。
生する圧力室３内のインクの振動を示しており、これに
よって、実際の圧力室３内のインクの振動は、Ａの振動
がＣの振動によって打ち消されて、Ｄに示されるよう
に、急速に減衰する。このようにして、隣接するノズル
１からのインク滴噴射の際に発生するインクの振動が、
効果的に打ち消される。
【００２２】図４は本発明の第２の実施例を示してお
り、振動板９に取り付けたピエゾ素子４を圧力発生手段
としてだけでなく、振動検出手段としても兼用したもの
であり、その動作は、前述の第１の実施例の第１と第２
のピエゾ素子４，５の両方の動作を合わせたものであ
る。
り、振動板９に取り付けたピエゾ素子４を圧力発生手段
としてだけでなく、振動検出手段としても兼用したもの
であり、その動作は、前述の第１の実施例の第１と第２
のピエゾ素子４，５の両方の動作を合わせたものであ
る。
【００２３】このように構成すると構造が簡単になるだ
けでなく、図８に示されるような、基板１１を挟んで反
対側にも半ピッチずつずらしてノズル１を配列したイン
クジェットヘッドにも本発明を適用することができる。
けでなく、図８に示されるような、基板１１を挟んで反
対側にも半ピッチずつずらしてノズル１を配列したイン
クジェットヘッドにも本発明を適用することができる。
【００２４】図５は本発明の第３の実施例を示してお
り、圧力発生手段であるピエゾ素子４が振動板９の外面
に接合されており、基板５０は、粘弾性のある合成樹脂
からなる粘弾性樹脂層５１をその両側からステンレス鋼
板５２でサンドイッチ状に挟み込んで形成されている。
り、圧力発生手段であるピエゾ素子４が振動板９の外面
に接合されており、基板５０は、粘弾性のある合成樹脂
からなる粘弾性樹脂層５１をその両側からステンレス鋼
板５２でサンドイッチ状に挟み込んで形成されている。
【００２５】ここに用いる粘弾性のある合成樹脂として
はポリイソブチレンやポリオキシメチレンなどを用いる
ことができるが、その他粘弾性のあるどのような合成樹
脂を用いてもよい。
はポリイソブチレンやポリオキシメチレンなどを用いる
ことができるが、その他粘弾性のあるどのような合成樹
脂を用いてもよい。
【００２６】このようにステンレス鋼板５２に挟まれた
粘弾性樹脂層５１は、図６に略示されるように、スラス
ト方向に容易にずり変形し、これによって振動を吸収す
る制振性を有する。
粘弾性樹脂層５１は、図６に略示されるように、スラス
ト方向に容易にずり変形し、これによって振動を吸収す
る制振性を有する。
【００２７】したがって、この実施例の基板５０は、圧
力室３内のインクが振動すると、その振動を吸収する役
割を果たし、その結果、圧力室３内のインクの振動は、
例えば図７に示されるように、駆動解除後に急速に減衰
する。
力室３内のインクが振動すると、その振動を吸収する役
割を果たし、その結果、圧力室３内のインクの振動は、
例えば図７に示されるように、駆動解除後に急速に減衰
する。
【００２８】
【発明の効果】本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、周辺の圧力発生手段が駆動されて、その影響で圧力
室内のインクに振動が発生しても、そのインクの振動を
急激に減衰させることができるので、高い周波数域まで
安定したインク噴射を行うことができ、その結果、印字
品質を低下させることなく記録速度を高速化することが
できる優れた効果を有する。
ば、周辺の圧力発生手段が駆動されて、その影響で圧力
室内のインクに振動が発生しても、そのインクの振動を
急激に減衰させることができるので、高い周波数域まで
安定したインク噴射を行うことができ、その結果、印字
品質を低下させることなく記録速度を高速化することが
できる優れた効果を有する。
【図１】第１の実施例の部分断面図である。
【図２】第１の実施例の部分切除斜視図である。
【図３】第１の実施例の動作を示すタイムチャート図で
ある。
ある。
【図４】第２の実施例の部分断面図である。
【図５】第３の実施例の部分断面図である。
【図６】第３の実施例の基板の部分断面図である。
【図７】第３の実施例のインクの振動状態を示す線図で
ある。
ある。
【図８】インクジェットヘッドの一例を示す外観斜視図
である。
である。
【図９】インクの振動状態を示す線図である。
１ ノズル ２ インク通路 ３ 圧力室 ４ ピエゾ素子（圧力発生手段） ５ ピエゾ素子（振動検出手段） ６ 振動打消制御回路（振動打消制御手段） ５０ 基板
Claims (4)
- 【請求項１】インク滴を噴射するための複数のノズル
（１）と、 インク通路（２）から供給されるインクを一時的に収容
するように上記各ノズル（１）毎に連通して設けられた
圧力室（３）と、 上記圧力室（３）内に収容されたインクを上記ノズル
（１）から噴射させるための圧力を発生する圧力発生手
段（４）と、 上記圧力室（３）内のインクの振動を検出するための振
動検出手段（５）と、 上記振動検出手段（５）からの振動検出信号に応答し
て、その振動を打ち消すための振動を上記圧力発生手段
（４）に発生させる振動打消制御手段（６）とを設けた
ことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項２】上記圧力発生手段（４）と上記振動検出手
段（５）とが一つの圧電素子によって兼用されている請
求項１記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項３】インク滴を噴射するための複数のノズル
（１）と、 インク通路（２）から供給されるインクを一時的に収容
するように上記各ノズル（１）毎に連通して設けられた
圧力室（３）と、 上記圧力室（３）内に収容されたインクを上記ノズル
（１）から噴射させるための圧力を発生する圧力発生手
段（４）と、 振動を吸収する制振性のある部材によって上記複数の圧
力室（３）の側壁面を形成する基板（５０）とを設けた
ことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項４】上記基板（５０）が、粘弾性のある合成樹
脂からなる粘弾性樹脂層（５１）をその両側から金属板
（５２）で挟み込んで形成されている請求項３記載のイ
ンクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3327930A JPH05162313A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3327930A JPH05162313A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05162313A true JPH05162313A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18204597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3327930A Pending JPH05162313A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05162313A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5757392A (en) * | 1992-09-11 | 1998-05-26 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric type liquid droplet ejecting device which compensates for residual pressure fluctuations |
| US7198359B2 (en) | 2003-12-26 | 2007-04-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet head and inkjet printer |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136671A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-26 | Nec Corp | Driving device for liquid injection head |
| JPS5757668A (en) * | 1980-09-26 | 1982-04-06 | Ricoh Co Ltd | Ink jet head |
| JPS6338298A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-18 | 松下電工株式会社 | 多層プリント配線板の穿孔形成方法 |
| JPH02255734A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-16 | Sumitomo Chem Co Ltd | 制振性フィルムおよび制振性複合金属板 |
-
1991
- 1991-12-12 JP JP3327930A patent/JPH05162313A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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| US7198359B2 (en) | 2003-12-26 | 2007-04-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet head and inkjet printer |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980113 |