JPH0664165A - インクジェットプリンタ用記録ヘッド - Google Patents
インクジェットプリンタ用記録ヘッドInfo
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- JPH0664165A JPH0664165A JP4149184A JP14918492A JPH0664165A JP H0664165 A JPH0664165 A JP H0664165A JP 4149184 A JP4149184 A JP 4149184A JP 14918492 A JP14918492 A JP 14918492A JP H0664165 A JPH0664165 A JP H0664165A
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- air
- inkjet
- recording head
- nozzle
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- 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
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17563—Ink filters
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- B41J2002/14403—Structure thereof only for on-demand ink jet heads including a filter
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- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/07—Embodiments of or processes related to ink-jet heads dealing with air bubbles
-
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- 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
- B41J2202/11—Embodiments of or processes related to ink-jet heads characterised by specific geometrical characteristics
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 共通インク室へのインクの供給が断たれた際
に、記録ヘッドに侵入して来る空気を侵入経路の途中で
くい止めることが可能で、ランニングコストを低減し得
るインクジェットプリンタ用記録ヘッドを提供する。 【構成】 記録ヘッドは、インクジェットノズル５の基
部に設けられた複数の穴７と、インクジェットノズル５
の先端に設けられたインク吐出オリフィス６とを備えて
おり、穴７のそれぞれは、インク吐出オリフィス６の径
よりも小さな径に形成されている。従って、共通インク
室４へのインクの供給が断たれた際、空気の侵入をイン
クジェットノズル内にとどめることができる。
に、記録ヘッドに侵入して来る空気を侵入経路の途中で
くい止めることが可能で、ランニングコストを低減し得
るインクジェットプリンタ用記録ヘッドを提供する。 【構成】 記録ヘッドは、インクジェットノズル５の基
部に設けられた複数の穴７と、インクジェットノズル５
の先端に設けられたインク吐出オリフィス６とを備えて
おり、穴７のそれぞれは、インク吐出オリフィス６の径
よりも小さな径に形成されている。従って、共通インク
室４へのインクの供給が断たれた際、空気の侵入をイン
クジェットノズル内にとどめることができる。
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
用記録ヘッドに関する。
用記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のインクジェットプリンタ用記録ヘ
ッドにおいては、インクカートリッジと連通する共通イ
ンク室と、当該共通インク室に並列に接続される複数の
インクジェットノズルとが設けられており、各インクジ
ェットノズルの内部と共通インク室とを連通させると共
に、インクジェットノズルの外部に吐出させるインク流
量を確保するために、各インクジェットノズルの先端に
設けられるインク吐出オリフィスの径よりも大きな径を
有する穴が、各インクジェットノズルの基部に形成され
ている。
ッドにおいては、インクカートリッジと連通する共通イ
ンク室と、当該共通インク室に並列に接続される複数の
インクジェットノズルとが設けられており、各インクジ
ェットノズルの内部と共通インク室とを連通させると共
に、インクジェットノズルの外部に吐出させるインク流
量を確保するために、各インクジェットノズルの先端に
設けられるインク吐出オリフィスの径よりも大きな径を
有する穴が、各インクジェットノズルの基部に形成され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように構成され
た従来の記録ヘッドでは、インクカートリッジからの共
通インク室へのインクの供給が断たれた際に、さらに印
字を継続すると、複数のインクジェットノズルの中のあ
るインクジェットノズルは当該インクジェットノズルの
インク吐出オリフィスを介してインクジェットノズルの
内部に空気を取込む。その際、この空気を取込んだイン
クジェットノズル以外の他のインクジェットノズルは、
空気を取込んだインクジェットノズルからインクを奪っ
てインクを吐出し続けるため、空気を取込んだインクジ
ェットノズルには更に空気が侵入して空気を取込んだイ
ンクジェットノズルの奥部に到達する量の空気を内蔵す
るようになる。
た従来の記録ヘッドでは、インクカートリッジからの共
通インク室へのインクの供給が断たれた際に、さらに印
字を継続すると、複数のインクジェットノズルの中のあ
るインクジェットノズルは当該インクジェットノズルの
インク吐出オリフィスを介してインクジェットノズルの
内部に空気を取込む。その際、この空気を取込んだイン
クジェットノズル以外の他のインクジェットノズルは、
空気を取込んだインクジェットノズルからインクを奪っ
てインクを吐出し続けるため、空気を取込んだインクジ
ェットノズルには更に空気が侵入して空気を取込んだイ
ンクジェットノズルの奥部に到達する量の空気を内蔵す
るようになる。
【０００４】従来の記録ヘッドでは、記録ヘッド中への
空気の侵入経路の途中で空気が更に奥部に侵入するのを
阻止する手段を備えていないため、やがては、空気が共
通インク室にまで侵入し、再生困難又は再生不可能な状
態に陥る。
空気の侵入経路の途中で空気が更に奥部に侵入するのを
阻止する手段を備えていないため、やがては、空気が共
通インク室にまで侵入し、再生困難又は再生不可能な状
態に陥る。
【０００５】また、このような状態の生起を回避するた
めには、インクカートリッジ中のインクの残量を検出
し、残量が少なくなった時点で印字を停止させる必要が
あった。
めには、インクカートリッジ中のインクの残量を検出
し、残量が少なくなった時点で印字を停止させる必要が
あった。
【０００６】従って、本発明は、共通インク室へのイン
クの供給が断たれた際に、記録ヘッドに侵入して来る空
気を侵入経路の途中、更に詳しくは、インクジェットノ
ズルの内部でくい止めることが可能で、インクジェット
ノズルの再生が容易であり、且つランニングコストを低
減し得ると共にインクジェットプリンタのコストダウン
を可能にする記録ヘッドを提供することを目的とするも
のである。
クの供給が断たれた際に、記録ヘッドに侵入して来る空
気を侵入経路の途中、更に詳しくは、インクジェットノ
ズルの内部でくい止めることが可能で、インクジェット
ノズルの再生が容易であり、且つランニングコストを低
減し得ると共にインクジェットプリンタのコストダウン
を可能にする記録ヘッドを提供することを目的とするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
目的は、インクカートリッジから供給されるインクを収
容するための共通インク室と、当該共通インク室から流
入するインクを受容すると共に当該受容したインクを吐
出すべく、前述の共通インク室に並列に接続された複数
のインクジェットノズルとを備えており、前述のインク
ジェットノズルのそれぞれは、前述の共通インク室と当
該インクジェットノズルの内部とを連通させるべく、イ
ンクジェットノズルの基部に設けられた複数の穴と、前
述の受容したインクのインクジェットノズルの外部への
吐出を許容すべく、ジェットノズルの先端に設けられた
インク吐出オリフィスとを有し、前述の穴のそれぞれ
は、インク吐出オリフィスの径よりも小さな径に形成さ
れ、前述の穴の数は、所定の吐出インク流量を確保し得
るように決定されている、インクジェットプリンタ用記
録ヘッドにより達成される。
目的は、インクカートリッジから供給されるインクを収
容するための共通インク室と、当該共通インク室から流
入するインクを受容すると共に当該受容したインクを吐
出すべく、前述の共通インク室に並列に接続された複数
のインクジェットノズルとを備えており、前述のインク
ジェットノズルのそれぞれは、前述の共通インク室と当
該インクジェットノズルの内部とを連通させるべく、イ
ンクジェットノズルの基部に設けられた複数の穴と、前
述の受容したインクのインクジェットノズルの外部への
吐出を許容すべく、ジェットノズルの先端に設けられた
インク吐出オリフィスとを有し、前述の穴のそれぞれ
は、インク吐出オリフィスの径よりも小さな径に形成さ
れ、前述の穴の数は、所定の吐出インク流量を確保し得
るように決定されている、インクジェットプリンタ用記
録ヘッドにより達成される。
【０００８】
【作用】インクカートリッジからの共通インク室へのイ
ンクの供給が断たれた際、記録ヘッド内の圧力は負圧に
なり、大気中の空気が複数のインクジェットノズルの中
の一つのインクジェットノズルの内部に当該インクジェ
ットノズルのインク吐出オリフィスを通って流入し、や
がて、このインクジェットノズルの内部は流入した空気
で満された状態になる。その際、インクジェットノズル
の基部に設けられた穴の径は、各インクジェットノズル
のインク吐出オリフィスの径よりも小さく形成されてい
るため、前述の空気で満されたインクジェットノズルの
基部に設けられている穴におけるインクの表面張力は共
通インク室内の負圧による力と釣合うことができても、
前述の空気で満されたインクジェットノズル以外の他の
インクジェットノズルのインク吐出オリフィスにおける
インクの表面張力は、当該他のインクジェットノズル内
の負圧による力に打ち勝つことができない。従って、前
述の一つのインクジェットノズルが空気で満された次の
段階では、空気は前述の他のインクジェットノズル内に
流入することになり、前述の空気で満たされたインクジ
ェットノズルから共通インク室への空気の侵入は完全に
阻止される。
ンクの供給が断たれた際、記録ヘッド内の圧力は負圧に
なり、大気中の空気が複数のインクジェットノズルの中
の一つのインクジェットノズルの内部に当該インクジェ
ットノズルのインク吐出オリフィスを通って流入し、や
がて、このインクジェットノズルの内部は流入した空気
で満された状態になる。その際、インクジェットノズル
の基部に設けられた穴の径は、各インクジェットノズル
のインク吐出オリフィスの径よりも小さく形成されてい
るため、前述の空気で満されたインクジェットノズルの
基部に設けられている穴におけるインクの表面張力は共
通インク室内の負圧による力と釣合うことができても、
前述の空気で満されたインクジェットノズル以外の他の
インクジェットノズルのインク吐出オリフィスにおける
インクの表面張力は、当該他のインクジェットノズル内
の負圧による力に打ち勝つことができない。従って、前
述の一つのインクジェットノズルが空気で満された次の
段階では、空気は前述の他のインクジェットノズル内に
流入することになり、前述の空気で満たされたインクジ
ェットノズルから共通インク室への空気の侵入は完全に
阻止される。
【０００９】
【実施例】本発明の原理に対する理解を容易にするため
に、初めに、従来のインクジェットプリンタ用記録ヘッ
ドについて、図面を用いて説明する。
に、初めに、従来のインクジェットプリンタ用記録ヘッ
ドについて、図面を用いて説明する。
【００１０】図１ａはインクジェットプリンタ１におけ
る記録ヘッド２とインクカートリッジ３との位置関係を
示す説明図であり、図１ｂは図１ａの横断面図である。
る記録ヘッド２とインクカートリッジ３との位置関係を
示す説明図であり、図１ｂは図１ａの横断面図である。
【００１１】図１ａ及び図１ｂに示すように、インクジ
ェットプリンタ１は、記録ヘッド２とインクカートリッ
ジ３とから構成されており、インクカートリッジ３はイ
ンク用の流路によって記録ヘッド２に連結されている。
記録ヘッド２は、共通インク室４と、共通インク室４と
並列に連結された複数のインクジェットノズル５とを備
えている。従来はインク流量を確保するために、共通イ
ンク室４と各インクジェットノズル５との連結部にはイ
ンク吐出オリフィス６よりも大きな径を有する穴７が設
けられていた。
ェットプリンタ１は、記録ヘッド２とインクカートリッ
ジ３とから構成されており、インクカートリッジ３はイ
ンク用の流路によって記録ヘッド２に連結されている。
記録ヘッド２は、共通インク室４と、共通インク室４と
並列に連結された複数のインクジェットノズル５とを備
えている。従来はインク流量を確保するために、共通イ
ンク室４と各インクジェットノズル５との連結部にはイ
ンク吐出オリフィス６よりも大きな径を有する穴７が設
けられていた。
【００１２】なお、図１ｂでは、各インクジェットノズ
ル５に設けられる振動子は省略されている。
ル５に設けられる振動子は省略されている。
【００１３】図２は、図１ｂのＡ−Ａ線断面図であり、
共通インク室４にはインクカートリッジ３と連通するイ
ンク供給口８が設けられており、インク供給口８から共
通インク室４に流入したインクを各インクジェットノズ
ル５に流入させるべく、各インクジェットノズル５の基
部には穴７が形成されている。穴７を通ってインクジェ
ットノズル内に流入したインクをインク吐出オリフィス
６を介してインクジェットノズル５の外部に吐出させる
ための振動子９が各インクジェットノズル５内に配置さ
れている。
共通インク室４にはインクカートリッジ３と連通するイ
ンク供給口８が設けられており、インク供給口８から共
通インク室４に流入したインクを各インクジェットノズ
ル５に流入させるべく、各インクジェットノズル５の基
部には穴７が形成されている。穴７を通ってインクジェ
ットノズル内に流入したインクをインク吐出オリフィス
６を介してインクジェットノズル５の外部に吐出させる
ための振動子９が各インクジェットノズル５内に配置さ
れている。
【００１４】図３ａ、図３ｂ、及び図３ｃは、従来のイ
ンクジェットプリンタ用記録ヘッドにおいて、インクカ
ートリッジからのインクの供給が断たれた際に、記録ヘ
ッド内に侵入した空気の侵入過程を示す概略説明図であ
る（振動子は図示せず）。
ンクジェットプリンタ用記録ヘッドにおいて、インクカ
ートリッジからのインクの供給が断たれた際に、記録ヘ
ッド内に侵入した空気の侵入過程を示す概略説明図であ
る（振動子は図示せず）。
【００１５】図３ａに示されるように、インクカートリ
ッジからのインクの供給が断たれた際に、更に印字を続
けようとすると、あるインクジェットノズル５（第３ａ
図では左から第２番目のインクジェットノズル）のイン
ク吐出オリフィス６を介して、空気がインクジェットノ
ズル５内に侵入する（３０はインクを示す）。空気が侵
入したインクジェットノズル５以外の他のインクジェッ
トノズルは、空気が侵入したインクジェットノズル５内
のインクを奪ってインクの吐出を続けるため、インクジ
ェットノズル５内では、空気は図３ｂに示すように更に
奥部へと侵入する。従来のインクジェットノズルでは、
穴７の径がインク吐出オリフィス６の径よりも大きく形
成されているため、侵入した空気の更なる侵入をインク
ジェットノズル５内でくい止めることが出来ないため、
空気が侵入したインクジェットノズル５の空気は、やが
ては図３ｃに示すように、共通インク室４にまで侵入
し、再生困難又は再生不可能な状態に陥る。
ッジからのインクの供給が断たれた際に、更に印字を続
けようとすると、あるインクジェットノズル５（第３ａ
図では左から第２番目のインクジェットノズル）のイン
ク吐出オリフィス６を介して、空気がインクジェットノ
ズル５内に侵入する（３０はインクを示す）。空気が侵
入したインクジェットノズル５以外の他のインクジェッ
トノズルは、空気が侵入したインクジェットノズル５内
のインクを奪ってインクの吐出を続けるため、インクジ
ェットノズル５内では、空気は図３ｂに示すように更に
奥部へと侵入する。従来のインクジェットノズルでは、
穴７の径がインク吐出オリフィス６の径よりも大きく形
成されているため、侵入した空気の更なる侵入をインク
ジェットノズル５内でくい止めることが出来ないため、
空気が侵入したインクジェットノズル５の空気は、やが
ては図３ｃに示すように、共通インク室４にまで侵入
し、再生困難又は再生不可能な状態に陥る。
【００１６】このような状態を回避するためには、イン
クカートリッジ中のインクの残量を検出し、残量が少な
い場合には、印字を停止させる必要があったのである。
クカートリッジ中のインクの残量を検出し、残量が少な
い場合には、印字を停止させる必要があったのである。
【００１７】次に本発明を図に示す好ましい実施例を用
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
【００１８】図４は、本発明によるインクジェットプリ
ンタ用記録ヘッドの一実施例を示しており、図１ｂのＡ
−Ａ線断面図に相当する。
ンタ用記録ヘッドの一実施例を示しており、図１ｂのＡ
−Ａ線断面図に相当する。
【００１９】図４に示すように、記録ヘッド２は、共通
インク室４と複数のインクジェットノズル５とを備えて
おり、共通インク室４はインクカートリッジと共通イン
ク室４とを連通させるためのインク供給口８を有してい
る。各インクジェットノズル５の基部には、インク吐出
オリフィス６の径よりも小さな径を有する複数の穴10が
設けられている。各インクジェットノズル５内には、複
数の穴10からインクジェットノズル５内に流入したイン
クをインク吐出オリフィス６を介して、インクジェット
ノズル５の外部に吐出させるべく、振動子９が配置され
ている。
インク室４と複数のインクジェットノズル５とを備えて
おり、共通インク室４はインクカートリッジと共通イン
ク室４とを連通させるためのインク供給口８を有してい
る。各インクジェットノズル５の基部には、インク吐出
オリフィス６の径よりも小さな径を有する複数の穴10が
設けられている。各インクジェットノズル５内には、複
数の穴10からインクジェットノズル５内に流入したイン
クをインク吐出オリフィス６を介して、インクジェット
ノズル５の外部に吐出させるべく、振動子９が配置され
ている。
【００２０】図５ａ、図５ｂ及び図５ｃは、本実施例の
記録ヘッドにおいて、インクカートリッジからのインク
の供給が断たれた際にインクジェットノズル５の基部に
設けられた複数の穴によって、インクジェットノズル５
の内部に侵入した空気の共通インク室４内への侵入が防
止される様子を説明する図である。なお、３０は記録ヘ
ッド内に収容されたインクを示している。
記録ヘッドにおいて、インクカートリッジからのインク
の供給が断たれた際にインクジェットノズル５の基部に
設けられた複数の穴によって、インクジェットノズル５
の内部に侵入した空気の共通インク室４内への侵入が防
止される様子を説明する図である。なお、３０は記録ヘ
ッド内に収容されたインクを示している。
【００２１】図５ａに示すように、インクカートリッジ
からのインクの供給が断たれても、なお振動子（図示せ
ず）を作動させ続けると、複数のインクジェットノズル
のあるインクジェットノズル５（図では左から第２番目
のインクジェットノズル）のインク吐出オリフィスから
空気がインクジェットノズル５の内部に侵入する。その
後も、空気が侵入したインクジェットノズル５以外の他
のインクジェットノズルのそれぞれは、空気が侵入した
インクジェットノズル５内のインクを奪いながらインク
の吐出を継続し、図５ｂに示すように、左から第２番目
のインクジェットノズル５は空気で満たされた状態にな
る。
からのインクの供給が断たれても、なお振動子（図示せ
ず）を作動させ続けると、複数のインクジェットノズル
のあるインクジェットノズル５（図では左から第２番目
のインクジェットノズル）のインク吐出オリフィスから
空気がインクジェットノズル５の内部に侵入する。その
後も、空気が侵入したインクジェットノズル５以外の他
のインクジェットノズルのそれぞれは、空気が侵入した
インクジェットノズル５内のインクを奪いながらインク
の吐出を継続し、図５ｂに示すように、左から第２番目
のインクジェットノズル５は空気で満たされた状態にな
る。
【００２２】この図５ｂに示される段階においてインク
ジェットノズル５内の空気がインクジェットノズル５の
基部に設けられた各穴10を越えて、共通インク室４にま
で侵入するか、あるいは、空気で満されたインクジェッ
トノズル５以外の他のインクジェットノズルのインク吐
出オリフィスから新たに空気が侵入するかの問題は、空
気で満されたインクジェットノズル５以外の他のインク
ジェットノズルそれぞれのインク吐出オリフィスの径と
インクジェットノズルの基部に設けられる各穴の径との
大小関係、更に詳しくは、インク吐出オリフィスに生起
される毛管力と穴７に生起される毛管力との大小関係に
よって決定される。
ジェットノズル５内の空気がインクジェットノズル５の
基部に設けられた各穴10を越えて、共通インク室４にま
で侵入するか、あるいは、空気で満されたインクジェッ
トノズル５以外の他のインクジェットノズルのインク吐
出オリフィスから新たに空気が侵入するかの問題は、空
気で満されたインクジェットノズル５以外の他のインク
ジェットノズルそれぞれのインク吐出オリフィスの径と
インクジェットノズルの基部に設けられる各穴の径との
大小関係、更に詳しくは、インク吐出オリフィスに生起
される毛管力と穴７に生起される毛管力との大小関係に
よって決定される。
【００２３】本実施例の記録ヘッドにおいては、穴７の
径はインク吐出オリフィスの径よりも小さく形成されて
いるために、図５ｂに示される段階の次の段階では、図
５ｃに示されるように、空気で満されたインクジェット
ノズル５以外の他のインクジェットノズル（図では左か
ら第４番目のインクジェットノズル）に空気が新たに侵
入することになり、空気で満されたインクジェットノズ
ル５内の空気が共通インク室４内に侵入するという事態
は生起されない。
径はインク吐出オリフィスの径よりも小さく形成されて
いるために、図５ｂに示される段階の次の段階では、図
５ｃに示されるように、空気で満されたインクジェット
ノズル５以外の他のインクジェットノズル（図では左か
ら第４番目のインクジェットノズル）に空気が新たに侵
入することになり、空気で満されたインクジェットノズ
ル５内の空気が共通インク室４内に侵入するという事態
は生起されない。
【００２４】なお、本実施例における記録ヘッドの場
合、インク吐出オリフィスの径を36μm に設定した場合
には、インクジェットノズルの基部には径が20μm 〜30
μm の穴を６〜12個設けるのが好ましい。
合、インク吐出オリフィスの径を36μm に設定した場合
には、インクジェットノズルの基部には径が20μm 〜30
μm の穴を６〜12個設けるのが好ましい。
【００２５】図６は、本発明による記録ヘッドにおい
て、インクジェットノズル内に侵入した空気が、インク
ジェットノズル基部に設けられる穴を通って共通インク
室内に侵入することなく、他のインクジェットノズルの
インク吐出オリフィスから空気が当該他のインクジェッ
トノズル内に侵入する原理を説明する図である。
て、インクジェットノズル内に侵入した空気が、インク
ジェットノズル基部に設けられる穴を通って共通インク
室内に侵入することなく、他のインクジェットノズルの
インク吐出オリフィスから空気が当該他のインクジェッ
トノズル内に侵入する原理を説明する図である。
【００２６】図６において、流路20は、インクジェット
ノズル先端のインク吐出オリフィス内の通路に対応し、
流路21は、空気が侵入したインクジェットノズルの基部
に設けられている穴内の通路に対応しており、また、共
通インク室と、空気が侵入していない他のインクジェッ
トノズルの内部とにインクが満たされている状態を、イ
ンクで満された室22で現わすものとする。
ノズル先端のインク吐出オリフィス内の通路に対応し、
流路21は、空気が侵入したインクジェットノズルの基部
に設けられている穴内の通路に対応しており、また、共
通インク室と、空気が侵入していない他のインクジェッ
トノズルの内部とにインクが満たされている状態を、イ
ンクで満された室22で現わすものとする。
【００２７】インクカートリッジからのインクの供給が
断たれた際、インクで満された室22内の内圧が負圧（−
Ｐ）となったときの流路21のメニスカス上での力の釣合
を考えると、表面張力による力は、ω1 ＝２πγΤcos
θ．また、内部負圧による力は、ω2 ＝πγ2 Ρで表さ
れる。但し、Τは表面張力を表わし、θは接触角を表わ
す。
断たれた際、インクで満された室22内の内圧が負圧（−
Ｐ）となったときの流路21のメニスカス上での力の釣合
を考えると、表面張力による力は、ω1 ＝２πγΤcos
θ．また、内部負圧による力は、ω2 ＝πγ2 Ρで表さ
れる。但し、Τは表面張力を表わし、θは接触角を表わ
す。
【００２８】これらの力が釣合っているとすると、ω1
＝ω2 であるから、室22内の負圧は Ｐ＝２Ｔ cosθ／γ …………（１） となる。 一方、流路20のメニスカス上に働く力は Ｗ1 −Ｗ2 ＝２πＲＴcos θ−πＲ2 Ｐ …………（２） で表わされる。
＝ω2 であるから、室22内の負圧は Ｐ＝２Ｔ cosθ／γ …………（１） となる。 一方、流路20のメニスカス上に働く力は Ｗ1 −Ｗ2 ＝２πＲＴcos θ−πＲ2 Ｐ …………（２） で表わされる。
【００２９】ここで、流路21のメニスカス上では表面張
力による力ω1 と内部負圧による力ω2 とが釣合ってい
るという条件、即ち式（１）で示される条件を式（２）
に入れると、流路20のメニスカス上に働く力は Ｗ1 −Ｗ2 ＝２πＲＴ cosθ・（γ−Ｒ）／γ…………（３） となる。
力による力ω1 と内部負圧による力ω2 とが釣合ってい
るという条件、即ち式（１）で示される条件を式（２）
に入れると、流路20のメニスカス上に働く力は Ｗ1 −Ｗ2 ＝２πＲＴ cosθ・（γ−Ｒ）／γ…………（３） となる。
【００３０】本発明の記録ヘッドでは、インク吐出オリ
フィスの径は穴の径より大であるから、式（３）に対し
てＲ＞γが適用される。
フィスの径は穴の径より大であるから、式（３）に対し
てＲ＞γが適用される。
【００３１】即ち、流路20のメニスカスに働く力は Ｗ1 −Ｗ2 ＝２πＲＴ cosθ・（γ−Ｒ）／γ＜０ となる。
【００３２】このことから、流路21において、インクの
表面張力による力と室22の内部負圧による力とが釣り合
っている場合、流路20においては、インクの表面張力に
よる力は、室22の内部負圧による力より小さくなり、空
気は、流路21から侵入せず、流路20から侵入することが
確められる。
表面張力による力と室22の内部負圧による力とが釣り合
っている場合、流路20においては、インクの表面張力に
よる力は、室22の内部負圧による力より小さくなり、空
気は、流路21から侵入せず、流路20から侵入することが
確められる。
【００３３】従って、記録ヘッド内のインクの圧力が低
下した際、インクジェットノズルの基部に設けられる小
さな径の穴から共通インク室への空気の侵入は阻止さ
れ、径の大きなインク吐出オリフィスから空気がインク
ジェットノズル内に侵入することが立証される。
下した際、インクジェットノズルの基部に設けられる小
さな径の穴から共通インク室への空気の侵入は阻止さ
れ、径の大きなインク吐出オリフィスから空気がインク
ジェットノズル内に侵入することが立証される。
【００３４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
るインクジェットプリンタ用記録ヘッドはインクジェッ
トノズルの基部に設けられた複数の穴と、当該インクジ
ェットノズルの先端に設けられたインク吐出オリフィス
とを有し、前述の穴のそれぞれは、インク吐出オリフィ
スの径よりも小さな径に形成されているため、共通イン
ク室へのインクの供給が断たれた際に、記録ヘッドに侵
入して来る空気をインクジェットノズル内部でくい止め
ることができる。このようにして、空気が共通インク室
にまで侵入するという事態が回避されるため、インクジ
ェットノズルの再生も容易に行い得ると共にインクの浪
費を低減し得、ランニングコストの低い記録ヘッドを提
供し得る。また、本発明による記録ヘッドでは、空気が
インクジェットノズルに侵入しても再生を容易に行い得
るため、インクカートリッジ内のインク残量を検出する
必要がなくなり、インク残量検出装置を設ける必要性が
なくなるため、本発明の記録ヘッドは、インクジェット
プリンタ本体のコストダウンにも寄与し得る。
るインクジェットプリンタ用記録ヘッドはインクジェッ
トノズルの基部に設けられた複数の穴と、当該インクジ
ェットノズルの先端に設けられたインク吐出オリフィス
とを有し、前述の穴のそれぞれは、インク吐出オリフィ
スの径よりも小さな径に形成されているため、共通イン
ク室へのインクの供給が断たれた際に、記録ヘッドに侵
入して来る空気をインクジェットノズル内部でくい止め
ることができる。このようにして、空気が共通インク室
にまで侵入するという事態が回避されるため、インクジ
ェットノズルの再生も容易に行い得ると共にインクの浪
費を低減し得、ランニングコストの低い記録ヘッドを提
供し得る。また、本発明による記録ヘッドでは、空気が
インクジェットノズルに侵入しても再生を容易に行い得
るため、インクカートリッジ内のインク残量を検出する
必要がなくなり、インク残量検出装置を設ける必要性が
なくなるため、本発明の記録ヘッドは、インクジェット
プリンタ本体のコストダウンにも寄与し得る。
【図１ａ】従来のインクジェトプリンタ用記録ヘッドと
インクカートリッジとの位置関係を示す図である。
インクカートリッジとの位置関係を示す図である。
【図１ｂ】図１ａの横断面図である。
【図２】図１ｂのＡ−Ａ線断面図である。
【図３ａ】空気が従来のインクジェットプリンタ用記録
ヘッド内に侵入する過程の第１段階を示す説明図であ
る。
ヘッド内に侵入する過程の第１段階を示す説明図であ
る。
【図３ｂ】空気が従来のインクジェットプリンタ用記録
ヘッド内に侵入する過程の第２段階を示す説明図であ
る。
ヘッド内に侵入する過程の第２段階を示す説明図であ
る。
【第３ｃ】空気が従来のインクジェットプリンタ用記録
ヘッド内に侵入する過程の第３段階を示す説明図であ
る。
ヘッド内に侵入する過程の第３段階を示す説明図であ
る。
【図４】本発明によるインクジェットプリンタ用記録ヘ
ッドの一実施例を示す断面図である。
ッドの一実施例を示す断面図である。
【図５ａ】空気が本発明のインクジェットプリンタ用記
録ヘッド内に侵入する過程の第１段階を示す説明図であ
る。
録ヘッド内に侵入する過程の第１段階を示す説明図であ
る。
【図５ｂ】空気が本発明のインクジェットプリンタ用記
録ヘッド内に侵入する過程の第２段階を示す説明図であ
る。
録ヘッド内に侵入する過程の第２段階を示す説明図であ
る。
【図５ｃ】空気が本発明のインクジェットプリンタ用記
録ヘッド内に侵入する過程の第３段階を示す説明図であ
る。
録ヘッド内に侵入する過程の第３段階を示す説明図であ
る。
【図６】本発明によるインクジェットプリンタ用記録ヘ
ッドの原理を説明する説明図である。
ッドの原理を説明する説明図である。
１ インクジェットプリンタ ２ 記録ヘッド ３ インクカートリッジ ４ 共通インク室 ５ インクジェットノズル ６ インク吐出オリフィス 7.10 穴 ８ インク供給口 ９ 振動子 20.21 流路 22 インクで満された室 30 インク
Claims (1)
- 【請求項１】 インクカートリッジから供給されるイン
クを収容するための共通インク室と、当該共通インク室
から流入するインクを受容すると共に当該受容したイン
クを吐出すべく、前記共通インク室に並列に接続された
複数のインクジェットノズルとを備えており、前記イン
クジェトノズルのそれぞれは、前記共通インク室と当該
インクジェットノズルの内部とを連通させるべく、前記
インクジェトノズルの基部に設けられた複数の穴と、前
記受容したインクの前記インクジェットノズルの外部へ
の吐出を許容すべく、前記ジェットノズルの先端に設け
られたインク吐出オリフィスとを有し、前記穴のそれぞ
れは、前記インク吐出オリフィスの径よりも小さな径に
形成され、前記穴の数は、所定の吐出インク流量を確保
し得るように決定されていることを特徴とするインクジ
ェットプリンタ用記録ヘッド。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4149184A JPH0664165A (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | インクジェットプリンタ用記録ヘッド |
| DE4319279A DE4319279B4 (de) | 1992-06-09 | 1993-06-09 | Aufzeichnungskopf für einen Tintenstrahldrucker |
| US08/372,862 US5650812A (en) | 1992-06-09 | 1995-01-13 | Recording head for preventive air intrusion into the common chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4149184A JPH0664165A (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | インクジェットプリンタ用記録ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0664165A true JPH0664165A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=15469638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4149184A Pending JPH0664165A (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | インクジェットプリンタ用記録ヘッド |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5650812A (ja) |
| JP (1) | JPH0664165A (ja) |
| DE (1) | DE4319279B4 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007015343A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッド |
| JP2014076605A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Fujifilm Corp | 液体吐出ヘッド及び画像記録装置 |
| US8714716B2 (en) | 2010-08-25 | 2014-05-06 | Illinois Tool Works Inc. | Pulsed air-actuated micro-droplet on demand ink jet |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090027457A1 (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-29 | Clark Garrett E | Fluid ejection device |
| CN102186675B (zh) * | 2008-10-14 | 2014-05-14 | 惠普开发有限公司 | 流体喷射分配装置 |
| JP5881000B2 (ja) * | 2011-09-15 | 2016-03-09 | 株式会社リコー | 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置 |
| US8801164B2 (en) * | 2011-12-08 | 2014-08-12 | Xerox Corporation | Actuator deprime for bubble control for ink jet printhead |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2543451C2 (de) * | 1975-09-29 | 1982-05-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Piezoelektrisch betriebener Schreibkopf für Tintenmosaikschreibeinrichtungen |
| US4158847A (en) * | 1975-09-09 | 1979-06-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Piezoelectric operated printer head for ink-operated mosaic printer units |
| US4380018A (en) * | 1980-06-20 | 1983-04-12 | Sanyo Denki Kabushiki Kaisha | Ink droplet projecting device and an ink jet printer |
| JPS58112748A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-05 | Ricoh Co Ltd | インクジエツトヘツド |
| DE3481902D1 (de) * | 1983-08-31 | 1990-05-17 | Nec Corp | Bedarfsweise betriebener tintenstrahldruckkopf mit mitteln zur fluessigkeitskontrolle. |
| JPH021323A (ja) * | 1988-06-09 | 1990-01-05 | Nec Corp | ノズルプレートおよびその製造方法 |
| JP3102062B2 (ja) * | 1991-06-03 | 2000-10-23 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット記録ヘッド |
-
1992
- 1992-06-09 JP JP4149184A patent/JPH0664165A/ja active Pending
-
1993
- 1993-06-09 DE DE4319279A patent/DE4319279B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-01-13 US US08/372,862 patent/US5650812A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007015343A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッド |
| US8714716B2 (en) | 2010-08-25 | 2014-05-06 | Illinois Tool Works Inc. | Pulsed air-actuated micro-droplet on demand ink jet |
| JP2014076605A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Fujifilm Corp | 液体吐出ヘッド及び画像記録装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4319279B4 (de) | 2008-12-24 |
| DE4319279A1 (de) | 1993-12-16 |
| US5650812A (en) | 1997-07-22 |
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