JPH07117232A

JPH07117232A - インクジェット記録ヘッド

Info

Publication number: JPH07117232A
Application number: JP26746393A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Okazaki; 猛史岡崎; Toshio Kashino; 俊雄樫野; Hironori Tajima; 裕基但馬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-10-26
Filing date: 1993-10-26
Publication date: 1995-05-09

Abstract

(57)【要約】【目的】ヘッド内のインク中に発生する気泡を共通液
室において適宜分散させた状態で保留させるようにする
ことで、インク不吐出やインク落ちを防止し、濃度むら
のない高品位の記録が保証されるインクジェット記録ヘ
ッド。【構成】インク供給口（５）から共通液室（４）を介
して液路（３）にインクが供給されるインクジェット記
録ヘッド（１００）において、複数の流路（６Ａ，６
Ｂ）によりインク供給口（５）からインクが共通液室
（４）に導かれるようにしたインクジェット記録ヘッド
（１００）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録ヘ
ッドに関し、特にインクを吐出するための複数のインク
吐出口および液路を有し、これらの液路に連通する共通
液室にインクを供給するためのインク供給口を具えたイ
ンクジェット記録ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のインクジェット記録ヘッ
ドでは記録信号に応じてインク吐出口からインクが吐出
され、被記録材上に記録が行われ、インクが吐出される
に連れてインクタンクからインク供給口を介して共通液
室にインクが補充されるように構成されている。ところ
で、このようなインク供給口は本来、共通液室に対して
１つであり、また、インク供給口から共通液室へのイン
ク流路も１つしか設けられておらず、しかもそのインク
流路およびインク供給口もインク供給時の流体抵抗が余
り大きくならないようにするためにインク吐出口や液路
の断面積の例えば２千倍ないし３千倍といった風に大き
く形成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように従来のインクジェット記録ヘッドでは、そのイン
ク供給口およびインク流路が１つで、しかも液路等に比
較して十分大きく形成されているために、共通液室に大
きい気泡の集合体ができた場合、このような気泡集合体
の発生によりインク落ちや不吐出が発生し易い。すなわ
ち、記録時インク中に発生する微細な気泡（印字泡）や
長時間不使用のためにインク中に発生する気泡（放置
泡）によって共通液室には気泡の大きい集合体が生じ易
い。そして、これが大きくなり過ぎると回復動作時にそ
のインク吐出口を介して吸引動作が行われても吸引し切
れなくなる。また、インク落ちによって液路内にインク
が大方無い状態で回復動作による吸引が行われると、共
通液室内に気泡がほとんど存在しない状態となり、記録
動作中共通液室に伝達される振動波のためにクロストー
クによる濃度むら発生の原因となる。

【０００４】本発明の目的は、このような従来の問題に
着目し、その解決を図るべく、インク中に発生する気泡
を大きく生長させることなく共通液室中に適宜分散させ
た状態で滞留させるようにすることでインク不吐出やイ
ンク落ちを生じるようなことがなく、高品位の記録が保
証されるインクジェット記録ヘッドを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、複数のインク吐出口および液路を有
し、該液路にインク供給口から共通液室を介してインク
が供給されるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記
インクが複数の流路により前記インク供給口から共通液
室に導かれるようにしたことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、インク供給口から複数の流路
によってインクが共通液室に導かれるようにしたので、
インクが共通液室に分散される形で供給され、その結果
生じる、共通液室内のインクの流動によりインク中に浮
遊する気泡が細分化されて不吐出やインク落ちとなるの
を防止する。また、各流路が開口する共通液室の壁面に
気泡が滞留し易い凹部を形成することにより、この部分
に気泡を集めて滞留させることができ、振動波を緩衝の
形で抑制することができる。さらにまた、複数の流路の
断面積を異ならせると共にその小さい方の流路をせいぜ
い液路断面積の数百倍にとどめることで、安定したイン
クの供給と共に従来の不都合な問題の解消に貢献する。

【０００７】

【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳
細かつ具体的に説明する。

【０００８】図１，図２は、本発明の第１実施例を示す
説明図で、図１は本発明によるインクジェット記録ヘッ
ド１００の外観斜視図、図２は前記記録ヘッド１００の
インク吐出部２０００の構成を示す分解斜視図であり、
２２００は配線基板、２３００はベースプレート、２５
００は押えばね、２６００はホルダー、２７００はフィ
ルタである。

【０００９】図３，図４は、本発明のインク供給路を詳
細に説明する説明図で、図３はインク供給路を有する天
板の外観斜視図、図４は該天板の中心部断面図である。

【００１０】これらの図において、１は本発明によるイ
ンク供給路を有した天板、２はそのインク吐出面１Ａに
穿設されたインク吐出口、３は共通液室４からインクを
インク吐出口に導く液路であり、各液路３にはインクを
吐出するエネルギーを発生するための素子、例えば電気
熱変換体（ヒーターボード２１００）が設けられてい
る。５はインクタンク部１０００から共通液室４にイン
クを供給するためのインク供給口、６Ａおよび６Ｂはイ
ンク供給口５から共通液室４に供給インクを導くインク
流路である。なお、インク流路６Ａはインク供給口５と
共通液室４とを直接に結ぶ主インク流路、６Ｂは主イン
ク流路６Ａの途中からインク吐出口列の形成方向および
インク吐出口２の側に向けて放射状に分散する形で形成
した複数の副インク流路である。

【００１１】なおここで、主インク流路６Ａの直径およ
び断面積は副インク流路６Ｂのそれに比べて大きく形成
されている。また、共通液室４の天井には図４に示すよ
うに主インク流路６Ａおよび副インク流路６Ｂの開口部
近傍に気泡を滞留させるための凹部として泡溜り７が設
けてあり、また、液路３や共通液室４内のインク中に発
生した気泡を泡溜り７に導き易くするために液路３に連
なる共通液室４の壁８は泡溜り７に向けて傾斜させてあ
る。９Ａはこのようにして泡溜り７に捕捉された気泡、
９Ｂは共通液室４中を浮遊するそれ以外の気泡であり、
このような浮遊気泡９Ｂは吸引回復動作時に液路３およ
びインク吐出口２を介して排出可能なものである。

【００１２】すなわち、このような浮遊気泡９Ｂは大
方、共通液室４に複数の流路を介して供給されてくるイ
ンクの流動により細分化され、泡溜り７に捕捉される
が、それでも共通液室４中に残留するようなものは一般
的に電源投入時や所定の時間間隔で行われる吸引回復動
作によって排出され、インク落ちとなるほどの大きい気
泡には生長しない。また、インク流路６Ａの外にインク
流路６Ｂが共通液室４の天井に分散した形で開口してい
るので、吸引時にインクにかかる負圧も分散される形で
作用することになり、全ての気泡が排出されてしまうと
いうことがなく、泡溜り７に捕捉された気泡は吸引動作
にかかわらず残留する。

【００１３】さらにまた、分散された形で配設されたイ
ンク流路６Ａ，６Ｂにより共通液室４に万遍なくインク
が供給されると共に、共通液室４内でのインクの流動が
活発となり、記録ヘッドの駆動時に従来、共通液室で発
生し勝ちであった振動波の発生が抑制され、濃度むらが
生じるのを防止することができる。

【００１４】図５は本発明の第２実施例を示す。本例
は、第１実施例として図４に示した構成による傾斜壁８
に紙面とは直角方向の平行する歯型溝１０を泡溜りとし
て形成したもので、これらの歯型泡溜り溝１０により吸
引回復動作時に矢印Ａ方向に吸引されようとする気泡の
一部を捕捉し、滞留させることができる。なお、このよ
うな記録ヘッド１００の成形にあたっては、金型（不図
示）をこの図で上下方向に３ないし４個に分割し、個々
に上下もしくは斜め方向に型抜きするようにした。この
ように構成した記録ヘッド１００においても第１実施例
と同様歯型泡溜り溝１０に一部の気泡を滞留させると共
にあとの気泡を吸引回復時に吸引排出することができ、
濃度むらのない高品位の記録が得られた。

【００１５】図６は本発明の第３の実施例を示す。な
お、図６は基本形態が図３に示したと同様な本実施例に
よる記録ヘッド１００をインク吐出面１Ａ側から見て示
す。本例の特徴とするところは、共通液室４の天井をイ
ンク供給口５および主インク流路６Ａが設けられる中央
部から両翼にかえて斜めに勾配を持たせると同時にその
滑らかに傾斜させた天井に副インク流路６Ｂを開口さ
せ、さらにこの傾斜部分に泡溜り７を分散配置した点に
ある。

【００１６】また、図７は本発明の第４の実施例を示
し、本例は、第３の実施例に対し副インク流路６Ｂを共
通液室４のさらに両翼近傍によせて開口させるようにし
たもので、この図では泡溜りが設けられていないが図６
にならって共通液室４の天井に泡溜りを分散配置するこ
とができることはいうまでもない。

【００１７】なお、以上に述べてきた実施例では、いず
れも太目の主インク流路の外に細目の副インク流路を２
本設けた場合についてであったが、かかるインク流路の
数は合計３本に限られるものではなく、また、その各流
路の断面積も大きくなり過ぎず、ほぼ後述するような範
囲内において選択される限り、どのような組合せであっ
てもよい。ただし、流路の数は合計３本ないし６本とし
たときに最も濃度むらの無い記録結果が得られたが、こ
れらの流路はなるべく均等に分散配置されることが望ま
しい。

【００１８】さらに本発明者等はインク流路の本数とそ
れぞれの流路断面積（真円換算時の直径（ｍｍ））とを
以下の表１に示す組合せで構成したインクジェット記録
ヘッドを用いて記録を行った。

【００１９】

【表１】

【００２０】その結果、いずれの組合せによる構成の場
合も従来に比して濃度むらを抑制することのできる記録
が得られたが、中でもその濃度むらが目立たなかった順
序は、Ｃ＞Ｄ＞Ｂ＞Ａであった。

【００２１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、複数のインク吐出口および液路を有し、該液路にイ
ンク供給口から共通液室を介してインクが供給されるイ
ンクジェット記録ヘッドにおいて、前記インクが複数の
流路により前記インク供給口から共通液室に導かれるよ
うにしたので、これまでは制御することが困難であった
共通液室内の気泡の大きさや量を適切な範囲に限定する
ことができ、気泡が大きくなり過ぎて不吐出やインク落
ちを発生することを防止することができると共に、気泡
が無いことによる振動波のためのクロストーク発生を抑
制することができて、濃度むらの極めて少ない安定した
記録が得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるインクジェット記録ヘッドの構成
の一例を示す外観斜視図である。

【図２】図１に示す記録ヘッドのインク吐出部の分解斜
視図である。

【図３】本発明の第１実施例による構成を透視して示す
斜視図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】本発明の第２実施例による構成を示す断面図で
ある。

【図６】本発明の第３実施例による構成を透視して示す
正面図である。

【図７】本発明の第４実施例による構成を透視して示す
正面図である。

【符号の説明】

１天板１Ａインク吐出面２インク吐出口３液路４共通液室５インク供給口６Ａ，６Ｂインク流路７泡溜り８壁（傾斜壁）９Ａ，９Ｂ気泡１０歯型（泡溜り）溝１００記録ヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のインク吐出口および液路を有し、
該液路にインク供給口から共通液室を介してインクが供
給されるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記インクが複数の流路により前記インク供給口から共
通液室に導かれるようにしたことを特徴とするインクジ
ェット記録ヘッド。
【請求項２】前記複数の流路のうち少なくとも１つは
他の流路と断面積が異なることを特徴とする請求項１に
記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】前記共通液室の前記流路が開口する近傍
の壁面に前記インク中の気泡が滞留可能な凹部を形成し
たことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジ
ェット記録ヘッド。
【請求項４】前記複数の流路のうち、最も前記断面積
の大きい流路以外は、前記液路の断面積の数百倍ないし
それ以下であることを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかの項に記載のインクジェット記録ヘッド。