JPH05261916A - Ink jet print head - Google Patents
Ink jet print headInfo
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- JPH05261916A JPH05261916A JP6172792A JP6172792A JPH05261916A JP H05261916 A JPH05261916 A JP H05261916A JP 6172792 A JP6172792 A JP 6172792A JP 6172792 A JP6172792 A JP 6172792A JP H05261916 A JPH05261916 A JP H05261916A
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- ink
- flow path
- pressure chamber
- path
- print head
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- Withdrawn
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタやファクシミ
リ装置等に適用されるプリントヘッド、特にインクジェ
ット方式により印字または画像記録を行うプリントヘッ
ドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a print head applied to a printer, a facsimile machine or the like, and more particularly to a print head for printing or recording an image by an ink jet system.
【０００２】かかるインクジェット方式により印字また
は画像記録を行うプリンタは、広く普及しつつあるが、
情報処理の出力装置として信頼性が高く、且つランニン
グコストも低い利点をもつことが要求される。且つ出力
装置として小型化及び高印字品質を持つことが要求され
ている。Printers which perform printing or image recording by such an ink jet method are becoming widespread, but
As an output device for information processing, it is required to have advantages of high reliability and low running cost. In addition, it is required that the output device be compact and have high print quality.
【０００３】[0003]
【従来の技術】図２は、インクジェット方式により印字
または画像記録を行うプリントヘッドの一例である。図
２（１）は、プリントヘッドの平面図、図２（２）は、
図２（１）の破線部での断面図である。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows an example of a print head that prints or records an image by an inkjet method. 2 (1) is a plan view of the print head, and FIG. 2 (2) is
It is sectional drawing in the broken line part of FIG. 2 (1).
【０００４】プリントヘッド基板１と振動板８との間に
は複数の溝状のインク経路が備えられる。図２の例で
は、６つのインク噴出ノズル５に繋がるインク経路を有
している。A plurality of groove-shaped ink paths are provided between the print head substrate 1 and the diaphragm 8. In the example of FIG. 2, there are ink paths connected to the six ink ejection nozzles 5.
【０００５】インク経路において、供給路２、圧力室
３、流路４及びノズル５の各部を有し、それらは連通さ
れている。各供給路２には、インク溜６からインクが供
給される。The ink path has a supply path 2, a pressure chamber 3, a flow path 4 and a nozzle 5, which are in communication with each other. Ink is supplied from each ink reservoir 6 to each supply path 2.
【０００６】各圧力室３に対応して振動板８上には、ピ
エゾ素子７が設けられている。ピエゾ素子７には図示し
ない制御回路から、印字制御信号である電圧が印加され
る。A piezoelectric element 7 is provided on the vibrating plate 8 corresponding to each pressure chamber 3. A voltage as a print control signal is applied to the piezo element 7 from a control circuit (not shown).
【０００７】従って、印字制御信号が印加されるとピエ
ゾ素子７に対応する振動板８の位置に圧力が加わる。Therefore, when the print control signal is applied, pressure is applied to the position of the diaphragm 8 corresponding to the piezo element 7.
【０００８】この結果、振動板８に加わる圧力により圧
力室３の容積が小さくなり、圧力室３内のインクが流路
４に押し出される。押し出されたインクは、流路４を通
りノズル５から噴出される。As a result, the pressure applied to the vibration plate 8 reduces the volume of the pressure chamber 3, and the ink in the pressure chamber 3 is pushed out into the flow path 4. The ejected ink passes through the flow path 4 and is ejected from the nozzle 5.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】特に図２（１）に示さ
れるように従来のインクジェットプリントヘッドの構成
では、複数のインク経路の圧力室３が互いに隣接するよ
うに配置される。同時に圧力室３の幅は、供給路３及び
流路４の幅に較べ大きい。In particular, as shown in FIG. 2A, in the structure of the conventional ink jet print head, the pressure chambers 3 of the plurality of ink paths are arranged adjacent to each other. At the same time, the width of the pressure chamber 3 is larger than the widths of the supply passage 3 and the flow passage 4.
【００１０】従って、プリントヘッドの高さ、即ち、図
面に並行な方向の高さが必然的に大きくなる。このため
従来のインクジェットプリントヘッドは、小型化の要求
に対し、障害となる構造であった。Therefore, the height of the print head, that is, the height in the direction parallel to the drawing is inevitably increased. Therefore, the conventional inkjet printhead has a structure that is an obstacle to the demand for miniaturization.
【００１１】本発明は、印字品質を落とすことなく、か
かる従来の問題点を解決する新規な構造のインクジェッ
トプリンタヘッドを提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide an ink jet printer head having a novel structure that solves the conventional problems without deteriorating the printing quality.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的を達
成するため、本発明に従うプリントヘッドは、インクの
供給路２、圧力室３、流路４及びインク噴出ノズル５を
連通してなる複数のインク経路をプリントヘッド基板１
に備えて構成され、圧力室３の位置をインク経路毎に交
互にずらし、圧力室３は、交互に供給路２及び流路４に
隣接している。In order to achieve the object of the present invention, a print head according to the present invention comprises a plurality of ink supply passages 2, a pressure chamber 3, a flow passage 4 and an ink ejection nozzle 5 which are in communication with each other. The ink path of the print head substrate 1
The position of the pressure chamber 3 is alternately shifted for each ink path, and the pressure chamber 3 is alternately adjacent to the supply path 2 and the flow path 4.
【００１３】更に、供給路２に隣接する圧力室３をノズ
ル５に繋ぐ流路の幅を他の流路の幅より広くして、これ
らの流路の流路抵抗を等しくしたことを特徴としてい
る。Further, the width of the flow path connecting the pressure chamber 3 adjacent to the supply path 2 to the nozzle 5 is made wider than the width of the other flow paths, and the flow path resistances of these flow paths are made equal. There is.
【００１４】又、本発明の別の発明思想に従うと、供給
路２に隣接する圧力室３をノズル５に繋ぐ流路の内壁面
のインクに対する濡れ性を他の流路の内壁面のインクに
対する濡れ性より小さくして、これら流路の流路抵抗を
等しくしている。According to another inventive idea of the present invention, the wettability of the inner wall surface of the flow path connecting the pressure chamber 3 adjacent to the supply path 2 to the nozzle 5 to the ink is checked with respect to the ink on the inner wall surface of the other flow path. By making it smaller than the wettability, the flow resistance of these flow paths is made equal.
【００１５】更に別の発明思想に従うと、供給路２に隣
接する圧力室３をノズル５に繋ぐ流路の内壁の表面粗さ
を他の流路の内壁の表面粗さより小さくして、これら流
路の流路抵抗を等しくしたことを特徴としている。According to still another inventive idea, the surface roughness of the inner wall of the flow path connecting the pressure chamber 3 adjacent to the supply path 2 to the nozzle 5 is made smaller than the surface roughness of the inner wall of the other flow path, and these flow paths are formed. The feature is that the flow path resistances of the paths are equalized.
【００１６】[0016]
【作用】本発明では、圧力室３の位置をインク経路毎に
交互にずらし、圧力室３は、交互に供給路２及び流路４
に隣接している。供給路２及び流路４の幅は、圧力室３
のそれより小さい。In the present invention, the positions of the pressure chambers 3 are alternately shifted for each ink path, and the pressure chambers 3 are alternately provided with the supply paths 2 and the flow paths 4.
Is adjacent to. The widths of the supply passage 2 and the passage 4 are equal to those of the pressure chamber 3
Smaller than that.
【００１７】従って、圧力室３の位置をインク経路毎に
交互にずらすことにより、供給路２及び流路４の幅と、
圧力室３の幅の差を利用して、プリントヘッドの高さを
小さくできる。これにより、ヘッド自体を小型化するこ
とが可能である。Therefore, by alternately shifting the position of the pressure chamber 3 for each ink path, the widths of the supply path 2 and the flow path 4, and
The height of the print head can be reduced by utilizing the difference in the width of the pressure chamber 3. As a result, the head itself can be downsized.
【００１８】更に、小型化のために圧力室３の位置をイ
ンク経路毎に交互にずらすと流路の長さに大きな差が生
じる。このため流路における流路抵抗が大きく異なり印
字品質に影響を与える。Further, if the positions of the pressure chambers 3 are alternately shifted for each ink path for downsizing, a great difference occurs in the length of the flow path. For this reason, the flow path resistance in the flow path is greatly different, which affects the printing quality.
【００１９】しかし、本発明は、供給路２に隣接する圧
力室３をノズル５に繋ぐ流路の幅を他の流路の幅より広
くして、これらの流路の流路抵抗を等しくしている。However, in the present invention, the width of the flow path connecting the pressure chamber 3 adjacent to the supply path 2 to the nozzle 5 is made wider than the width of the other flow paths so that the flow path resistances of these flow paths are equalized. ing.
【００２０】又、本発明の別の発明思想では、供給路２
に隣接する圧力室３をノズル５に繋ぐ流路の内壁面のイ
ンクに対する濡れ性を他の流路の内壁面のインクに対す
る濡れ性より小さくして、これら流路の流路抵抗を等し
くしている。According to another inventive idea of the present invention, the supply passage 2
The wettability of the inner wall surface of the flow path connecting the pressure chamber 3 adjacent to the nozzle 5 to the ink is made smaller than the wettability of the inner wall surface of the other flow path to the ink so that the flow path resistances of these flow paths are equalized. There is.
【００２１】更に、別の発明思想では、供給路２に隣接
する圧力室３をノズル５に繋ぐ流路の内壁の表面粗さを
他の流路の内壁の表面粗さより小さくして、これら流路
の流路抵抗を等しくしている。Further, according to another inventive idea, the surface roughness of the inner wall of the flow path connecting the pressure chamber 3 adjacent to the supply path 2 to the nozzle 5 is made smaller than the surface roughness of the inner wall of the other flow path, and these flow paths are formed. The flow path resistances of the paths are made equal.
【００２２】結局、本発明では全ての流路の流路抵抗が
等しくなるので印字濃度を均一にすることができ、印字
品質への影響をなくすことが出来る。After all, in the present invention, since the flow resistances of all the flow paths are equal, the print density can be made uniform and the influence on the print quality can be eliminated.
【００２３】[0023]
【実施例】図１は、本発明の一実施例である。図におい
て、図２の従来例と同一または類似する部分には同一の
番号を付している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In the figure, parts that are the same as or similar to those of the conventional example in FIG.
【００２４】プリントヘッド基板１と振動板８は、ステ
ンレス製である。ステンレスの代わりにシリコンウェハ
ー等の単結晶板を用いてもよい。The print head substrate 1 and the diaphragm 8 are made of stainless steel. A single crystal plate such as a silicon wafer may be used instead of stainless steel.
【００２５】プリントヘッド基板１と振動板８により、
複数のインク経路が設けられる。各インク経路は、ステ
ンレスのプリントヘッド基板１に各々エッチングにより
形成される。又、インク経路において、インク溜６から
インクが供給される供給路２、圧力室３、流路４及びノ
ズル５が連通されている。With the print head substrate 1 and the diaphragm 8,
Multiple ink paths are provided. Each ink path is formed in the stainless steel print head substrate 1 by etching. In addition, in the ink path, a supply path 2 through which ink is supplied from an ink reservoir 6, a pressure chamber 3, a flow path 4, and a nozzle 5 are connected.
【００２６】各圧力室３に対応して、振動板８上にピエ
ゾ素子７が設けられている。振動板８に信号が付与され
たピエゾ素子７により圧力が与えられると、圧力室３の
インクが流路４に押し出される。A piezoelectric element 7 is provided on the vibration plate 8 corresponding to each pressure chamber 3. When pressure is applied to the diaphragm 8 by the piezo element 7 to which a signal is applied, the ink in the pressure chamber 3 is pushed out to the flow path 4.
【００２７】流路４を通ったインクは、ノズル５から噴
出され、例えば印字すべき文字を構成するドットに対応
して用紙等にインクが付着する。The ink that has passed through the flow path 4 is ejected from the nozzle 5 and, for example, the ink adheres to the paper or the like corresponding to the dots forming the character to be printed.
【００２８】かかる構成は、図２に示す従来のプリント
ヘッドと同様である。本発明は、その特徴として図１
（１）に示すように複数のインク経路の圧力室３の位置
が交互にずらされている。Such a structure is similar to that of the conventional print head shown in FIG. The present invention is characterized in that FIG.
As shown in (1), the positions of the pressure chambers 3 in the plurality of ink paths are alternately shifted.
【００２９】従って、インク経路毎の圧力室３は、交互
に供給路２及び該流路４に隣接するように位置づけられ
る。このため供給路４に隣接する圧力室３をノズル５に
繋ぐ流路４−１の長さは、他の流路、即ち長い供給路２
に繋がる圧力室３をノズル５に繋ぐ流路４−２の長さよ
り長くなる。Therefore, the pressure chambers 3 for each ink path are alternately positioned so as to be adjacent to the supply path 2 and the flow path 4. For this reason, the length of the flow path 4-1 connecting the pressure chamber 3 adjacent to the supply path 4 to the nozzle 5 is different from that of the other flow path, that is, the long supply path 2.
The length is longer than the length of the flow path 4-2 connecting the pressure chamber 3 connected to the nozzle 5 to the nozzle 5.
【００３０】ピエゾ素子７により圧力室３に振動板８を
介して付与される圧力の大きさが等しい場合、流路４−
１と流路４−２の長さの相違により流路抵抗（インクが
流路を流れる際の抵抗）に差が生じる。このためノズル
５からのインクの噴出圧力が異なる。この結果、ドット
ごとにインクの濃度が異なり、印字品質が悪くなる恐れ
がある。When the pressure applied to the pressure chamber 3 through the vibrating plate 8 by the piezo element 7 is equal, the flow path 4-
Due to the difference in the lengths of 1 and the flow path 4-2, a difference occurs in the flow path resistance (resistance when ink flows through the flow path). Therefore, the ejection pressure of ink from the nozzle 5 is different. As a result, the ink density varies from dot to dot, and the print quality may deteriorate.
【００３１】本発明では、かかる問題を生じさせないた
め、一の方法として図１（１）に示されるように流路４
−１の幅を流路４−２のそれより大きくし、長さにより
流路抵抗が大きくなるのを防いでいる。In the present invention, in order not to cause such a problem, as one method, as shown in FIG.
The width of -1 is made larger than that of the flow path 4-2, and the length prevents the flow path resistance from increasing.
【００３２】流路４−１の幅と流路４−２の幅を調整す
ることにより流路抵抗は等しくなり各ノズル５からのイ
ンクの噴出圧は均一となり、印字品質を高めることが可
能である。By adjusting the width of the channel 4-1 and the width of the channel 4-2, the channel resistance becomes equal, the ejection pressure of the ink from each nozzle 5 becomes uniform, and the printing quality can be improved. is there.
【００３３】又、他の本発明思想として、供給路２に隣
接する圧力室３をノズル５に繋ぐ流路４−１の内壁面の
インクに対する濡れ性を他の流路４−２の内壁面のイン
クに対する濡れ性より小さくして、流路４−１及び流路
４−２の流路抵抗を等しくすることが可能である。Another aspect of the present invention is that the wettability of the inner wall surface of the flow path 4-1 connecting the pressure chamber 3 adjacent to the supply path 2 to the nozzle 5 to ink is determined by the inner wall surface of the other flow path 4-2. It is possible to make the flow path resistances of the flow paths 4-1 and 4-2 equal to each other by making them smaller than the wettability with respect to the ink.
【００３４】インクに対する濡れ性の調整は、界面活性
剤等のインクに対してはっ水の高い材料を流路内壁面に
塗布することにより可能である。The wettability with respect to the ink can be adjusted by applying a highly water-repellent material such as a surfactant to the inner wall surface of the flow path.
【００３５】更に、別の本発明思想として供給路２に隣
接する圧力室３をノズル５に繋ぐ流路４−１の内壁の表
面粗さを他の流路４−２の内壁の表面粗さより小さくし
て、流路４−１及び流路４−２の流路抵抗を等しくする
ことも可能である。Further, as another inventive idea, the surface roughness of the inner wall of the flow passage 4-1 connecting the pressure chamber 3 adjacent to the supply passage 2 to the nozzle 5 is calculated from the surface roughness of the inner wall of the other flow passage 4-2. It is also possible to make the flow path 4-1 and the flow path 4-2 equal in resistance by making them smaller.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上の詳細な説明により明らかな如く、
本発明は、圧力室３の位置及び流路４の幅或いはその内
壁面の処理によりプリントヘッドの小型化と同時に安定
した印字品質を得ることが可能である。As is apparent from the above detailed description,
According to the present invention, by processing the position of the pressure chamber 3 and the width of the flow path 4 or the inner wall surface thereof, it is possible to reduce the size of the print head and obtain stable print quality.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の一実施例である。FIG. 1 is an example of the present invention.
【図２】従来のインクジェットプリントヘッドの一例で
ある。FIG. 2 is an example of a conventional inkjet printhead.
１ プリントヘッド基板 ２ 供給路 ３ 圧力室 ４ ４−１、４−２ 流路 ５ ノズル ６ インク溜 ７ ピエゾ素子 ８ 振動板 1 Printhead substrate 2 Supply path 3 Pressure chamber 4 4-1 and 4-2 Flow path 5 Nozzle 6 Ink reservoir 7 Piezo element 8 Vibration plate
Claims (3)
流路（４）及びインク噴出ノズル（５）を連通してなる
複数のインク経路をプリントヘッド基板（１）に備えて
構成されるインクジェットプリントヘッドにおいて、 該圧力室（３）の位置をインク経路毎に交互にずらし、
該圧力室（３）が、交互に該供給路（２）及び該流路
（４）に隣接するようにし、 該供給路（２）に隣接する圧力室（３）をノズル（５）
に繋ぐ流路（４−１）の幅を他の流路（４−２）の幅よ
り広くして、該流路（４−１）及び流路（４−２）の流
路抵抗を等しくしたことを特徴とするインクジェットプ
リントヘッド。1. An ink supply path (2), a pressure chamber (3),
In an inkjet printhead having a printhead substrate (1) provided with a plurality of ink paths communicating with a flow path (4) and an ink ejection nozzle (5), the position of the pressure chamber (3) is set to the ink path. Shift each time alternately,
The pressure chambers (3) are alternately adjacent to the supply passage (2) and the flow passage (4), and the pressure chamber (3) adjacent to the supply passage (2) is connected to the nozzle (5).
The width of the flow path (4-1) connected to the flow path (4-1) is made wider than the width of the other flow path (4-2) so that the flow path resistances of the flow path (4-1) and the flow path (4-2) are equal. An inkjet print head characterized in that
流路（４）及びインク噴出ノズル（５）を連通してなる
複数のインク経路をプリントヘッド基板（１）に備えて
構成されるインクジェットプリントヘッドにおいて、 該圧力室（３）の位置をインク経路毎に交互にずらし、
該圧力室（３）が、交互に該供給路（２）及び該流路
（４）に隣接するようにし、 該供給路（２）に隣接する圧力室（３）をノズル（５）
に繋ぐ流路（４−１）の内壁面のインクに対する濡れ性
を他の流路（４−２）の内壁面のインクに対する濡れ性
より小さくして、該流路（４−１）及び流路（４−２）
の流路抵抗を等しくしたことを特徴とするインクジェッ
トプリントヘッド。2. An ink supply path (2), a pressure chamber (3),
In an inkjet printhead having a printhead substrate (1) provided with a plurality of ink paths communicating with a flow path (4) and an ink ejection nozzle (5), the position of the pressure chamber (3) is set to the ink path. Shift each time alternately,
The pressure chambers (3) are alternately adjacent to the supply passage (2) and the flow passage (4), and the pressure chamber (3) adjacent to the supply passage (2) is connected to the nozzle (5).
The wettability of the inner wall surface of the flow path (4-1) connected to the ink with respect to the ink is made smaller than the wettability of the inner wall surface of the other flow path (4-2) with respect to the ink. Road (4-2)
An ink jet print head having the same flow resistance.
流路（４）及びインク噴出ノズル（５）を連通してなる
複数のインク経路をプリンタヘッド基板（１）に備えて
構成されるインクジェットプリントヘッドにおいて、 該圧力室（３）の位置をインク経路毎に交互にずらし、
該圧力室（３）が、交互に該供給路（２）及び該流路
（４）に隣接するようにし、 該供給路（２）に隣接する圧力室（３）をノズル（５）
に繋ぐ流路（４−１）の内壁の表面粗さを他の流路（４
−２）の内壁の表面粗さより小さくして、該流路（４−
１）及び流路（４−２）の流路抵抗を等しくしたことを
特徴とするインクジェットプリントヘッド。3. An ink supply path (2), a pressure chamber (3),
In an inkjet printhead having a printer head substrate (1) provided with a plurality of ink paths communicating with a flow path (4) and an ink jet nozzle (5), the position of the pressure chamber (3) is set to the ink path. Shift each time alternately,
The pressure chambers (3) are alternately adjacent to the supply passage (2) and the flow passage (4), and the pressure chamber (3) adjacent to the supply passage (2) is connected to the nozzle (5).
The surface roughness of the inner wall of the flow path (4-1) connected to the other flow path (4
-2) is made smaller than the surface roughness of the inner wall, and the flow path (4-
An ink jet print head, wherein the flow path resistances of 1) and the flow path (4-2) are made equal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172792A JPH05261916A (en) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | Ink jet print head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172792A JPH05261916A (en) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | Ink jet print head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261916A true JPH05261916A (en) | 1993-10-12 |
Family
ID=13179539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6172792A Withdrawn JPH05261916A (en) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | Ink jet print head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05261916A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013004211A (en) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel cell system |
| JP2015178210A (en) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid injection head and liquid injection device |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP6172792A patent/JPH05261916A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013004211A (en) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel cell system |
| JP2015178210A (en) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid injection head and liquid injection device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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