JPH11320877A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共通インク室の側部におけるインク内の気泡
の付着を防止してインク吐出不良を防止する。 【解決手段】 インクジェットヘッドの共通インク室４
内の中央部１１ａに突起１０を設け、中央部１１ａにお
けるインクの流れ抵抗を大きくし、両側部１１ｂのイン
クの流速を速くする。これにより共通インク室４の両側
部１１ｂにおける気泡の側壁への付着を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共通インク室を通
じてインクをインク加圧室へ供給し、印字を行うインク
ジェットヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インクジェットプリンタに搭載
されるインクジェットヘッドでは共通インク室を有し、
共通インク室から複数のインク加圧室へインクを分配供
給するようにしており、インク加圧室の先端部にインク
を吐出するノズルが形成されている。プリンタが稼働中
は、共通インク室から各インク加圧室を経てノズルに至
るすべてのインクの流路はインクで満たされている。印
字時には印字信号にしたがってインク加圧室でインクに
圧力が加えられ、インクはノズルからインク滴となって
吐出される。圧力を発生させる手段としては、圧電素子
の変形によるものや、発熱体によりインクを突沸させ、
発生した気泡によるもの等がある。インク滴が吐出され
ると、インク加圧室内は負圧となり、共通インク室から
インク加圧室内へインクが流れ、補充される。

【０００３】一般にインクジェットヘッドでは、インク
流路内に気泡が存在するとインク滴の吐出の際に以下の
問題が生ずる。なおここでいう気泡は、上述の発熱体に
よるインクの突沸で発生する気泡とは別のものである。
即ち、定常的にインク内に存在する気泡が、もしインク
加圧室内に存在する場合には、印字時にインクを加圧し
ても気泡が圧縮性流体であるため気泡だけが圧縮されイ
ンクそのものには十分な加圧が行われず、インク滴がノ
ズルから吐出されないことがある。したがって気泡がイ
ンク加圧室内にある場合にとくに問題となるが、共通イ
ンク室もしくは共通インク室にインクを供給するインク
タンクからのインクの流路に気泡が存在する場合でも、
インクの流れがインク加圧室へ向かっているので、気泡
の存在は問題である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】問題の気泡は、インク
タンクを交換した際にインクタンク内のインクを共通イ
ンク室へ吸引する場合などに発生する。共通インク室は
インクを複数のインク加圧室へ供給するために、例え
ば、インク加圧室側に広がった放射状のインク流路が形
成されている。この放射状流路を流れるインクの流速に
関して、放射状流路の中央部付近を流れるインクの流速
は速く、放射状流路の両側部を流れるインクの流速は中
央部付近に較べて遅い。インクの流速が遅いと、インク
が流れていく際にインク内の気泡が流路の側壁に付着す
る。流路の側壁に付着した気泡が多くなると、あるきっ
かけで側壁に付着した気泡がまとめて印字中にインク加
圧室内へ流されていき、インク滴の吐出不良を惹き起こ
す。即ち、放射状流路の両側部からインクが供給される
インク加圧室に対応するノズルからインク滴の吐出不良
が発生しやすいという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明が講じた解決手段は、流入口から共通インク
室内に流入されるインクが共通インク室内を流れて複数
のインク加圧室に供給されるインクジェットヘッドにお
いて、前記共通インク室内の中央付近におけるインクの
流れ抵抗を大きくしたものである。

【０００６】上述の解決手段によれば、共通インク室の
両側部付近におけるインクの流速が速くなるので、イン
クが両側部を流れる際にインク内の気泡が流路の側壁に
付着しにくくなり、したがって気泡がまとまってインク
加圧室に入らないので、両側部からインクが供給される
インク加圧室に対応するノズルからのインク滴の吐出不
良を防止することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面に共通す
る要素には同一の符号を付す。図１は本発明に係る第１
の実施の形態におけるインクジェットヘッドの要部を示
す斜視図、図２は第１の実施の形態のインクジェットヘ
ッドを示す斜視図である。

【０００８】図１、図２において、インクジェットヘッ
ド１は、共通インク保持部２と個別インク保持部３とか
ら成り、共通インク保持部２には共通インク室４が形成
されている。個別インク保持部３には複数のインク加圧
室５が形成され、各インク加圧室５の下端部にはノズル
６が形成されている。共通インク保持部２にはインクの
流入口７が形成され、この流入口７を通して図示しない
インクタンクからインクが共通インク室４内に流入され
る。

【０００９】共通インク室４は、平面略三角形になって
おり、個別インク保持部３に対向する面に開口部８を有
する。この開口部８に対向するように各インク加圧室５
が並設されており、すべてのインク加圧室５にインクが
供給されるようになっている。プリンタの稼働中は、共
通インク室４内に満ちているインクは、放射状に流れて
各インク加圧室５に流れ込む。

【００１０】共通インク室４の底面９上の中央部には、
突起１０が設けてある。ここで中央部というのは、図１
における開口部８の左右方向における中央部１１ａをい
い、その側部１１ｂをインク流路１１の側部とする。突
起１０はインク流路１１の中央部１１ａに設けられ、平
面略三角形をしており、中央部１１ａを流れるインクの
流路抵抗として作用する。本実施の形態では、共通イン
ク室４は平面略三角形となっており、インクは放射状に
流れるが、共通インク室の形状については、開口部８か
ら各インク加圧室５にインクを供給するものであれば平
面略三角形状に限られるものではない。

【００１１】次に、第１の実施の形態のインクジェット
ヘッドにおけるインクの流れについて図３を加えて説明
する。図３は第１の実施の形態における共通インク室内
のインクの流れを示す説明図である。ここでは例えばイ
ンクタンクを交換した直後に、共通インク室４内とイン
ク加圧室５内をインクで満たすために吸引動作を行う場
合で説明する。

【００１２】インクタンク内のインクは流入口７から共
通インク室４へ流入する。図示しない吸引機構により各
インク加圧室５のノズル６を介して共通インク室４内の
インクをインク加圧室５方向へ吸引すると、共通インク
室４内のインクは、インク流路１１を図３に矢印で示す
ように流れる。このときインク流路の中央部１１ａを流
れようとするインクは、突起１０により両方の側部１１
ｂ方向へ流れ込み、両側部１１ｂのインクの流速が速く
なる。この結果、側部１１ｂにおいてインク内の気泡が
あってもその速い流速により共通インク室４の側壁に付
着しない。

【００１３】突起１０の背後においては、インクは中央
部１１ａに流れ込み、両側部１１ｂとほぼ同程度の流速
でインク加圧室５へ流れ込む。即ち、突起１０は、イン
ク流路１１の中央部１１ａと側部１１ｂとで同程度の流
速が得られるような形状および位置に配設される。

【００１４】なお上記実施の形態では、インクの流れ抵
抗になるものとして突起１０を形成したが、共通インク
室４の上面にまで達する柱状のものを設けるようにして
もよい。

【００１５】次に本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図４は第２の実施の形態の要部を示す斜視図、図５
は第２の実施の形態における共通インク室内のインクの
流れを示す説明図である。

【００１６】図４において、第２の実施の形態の共通イ
ンク室２１の底面には傾斜部２２ａ、２２ｂが形成され
ている。傾斜部２２ａ、２２ｂはインク流路１１の中心
部１１ａを境にして両方の側部１１ｂ方向へ下がってい
くように形成されている。

【００１７】第２の実施の形態におけるインクの流れを
説明すると、図５において、共通インク室２１内のイン
クは、インク流路１１を図に矢印で示すように流れる。
即ち、共通インク室２１が空の状態からインクを吸引す
る場合は、インクタンクから流入されたインクは、その
自重によりインク流路の中央部１１ａから側部１１ｂの
方向へ流れる。

【００１８】また共通インク室２１が満杯の状態でイン
クが吸引される場合は、インク流路１１の中央部１１ａ
の高さが側部１１ｂの高さより小さく、中央部１１ａの
方が流れ抵抗が大きいので、インク流路の中央部１１ａ
を流れようとするインクは、傾斜部２２ａ、２２ｂによ
り側部１１ｂ方向へ流れ込み、側部１１ｂのインクの流
速が速くなる。この結果、側部１１ｂにおいてインク内
の気泡があってもその速い流速により共通インク室４の
側壁に付着しない。

【００１９】なお傾斜部２２ａ、２２ｂの傾きはインク
流路の中央部１１ａと側部１１ｂとで流速が同程度にな
るように設定される。

【００２０】第２の実施の形態の変型例として、例えば
図６に示すように、共通インク室の上面と底面の両方に
傾斜部を設けるようにしてもよい。図６において、共通
インク室２１の上面には傾斜部２３ａ、２３ｂが形成さ
れている。これによりインク流路の中心部１１ａの高さ
は、側部１１ｂの高さにより小さくなり、中心部１１ａ
におけるインクの流れ抵抗は側部１１ｂに比して大きく
なっている。この変型例によれば、インク流路の側部１
１ｂのインクの流速をより大きく変えることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、インク流路の中央部の流れ抵抗を大きくしたこと
により、側部のインクの流速を速くでき、これによりイ
ンク内の気泡が共通インク室の側壁に付着しないように
したので、気泡のインク加圧室への流入によるインク吐
出不良を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の要部を示す斜視図である。

【図２】第１の実施の形態のインクジェットヘッドを示
す斜視図である。

【図３】第１の実施の形態におけるインクの流れを示す
説明図である。

【図４】第２の実施の形態の要部を示す斜視図である。

【図５】第２の実施の形態におけるインクの流れを示す
説明図である。

【図６】第２の実施の形態の変型例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド ４ 共通インク室 ５ インク加圧室 １０ 突起 １１ａ 中央部 １１ｂ 側部 ２２ａ、２２ｂ 傾斜部 ２３ａ、２３ｂ 傾斜部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小井戸 重規 東京都港区芝浦４丁目11番地22号 株式会 社沖データ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入口から共通インク室内に流入される
   インクが共通インク室内を流れて複数のインク加圧室に
   供給されるインクジェットヘッドにおいて、 前記共通インク室内の中央付近におけるインクの流れ抵
   抗を大きくしたことを特徴とするインクジェットヘッ
   ド。
2. 【請求項２】 前記共通インク室の中央付近に突状部材
   を設けることにより該中央付近の流れ抵抗を大きくした
   請求項１記載のインクジェットヘッド。
3. 【請求項３】 前記共通インク室の中央付近の高さを両
   側部の高さより小さくすることにより該中央付近の流れ
   抵抗を両側部付近より大きくした請求項１記載のインク
   ジェットヘッド。