JPS5890964A - インクジエツトヘツド - Google Patents
インクジエツトヘツドInfo
- Publication number
- JPS5890964A JPS5890964A JP18896481A JP18896481A JPS5890964A JP S5890964 A JPS5890964 A JP S5890964A JP 18896481 A JP18896481 A JP 18896481A JP 18896481 A JP18896481 A JP 18896481A JP S5890964 A JPS5890964 A JP S5890964A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- nozzle
- ink supply
- pressure
- inkjet head
- 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
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、必要時にだけインク液滴を得るインクオンデ
マンド型インクジェットヘッドに関する。
マンド型インクジェットヘッドに関する。
従来のインクジェットヘッドは、第１図に示すように、
インクタンク６、インク供給路５とインクが流れ、イン
ク供給％５と加圧室２は直結されて、インクは加圧室２
へと供給されている。この構成のインクジェットヘッド
において、圧力発生機構４に何らかの信号を加え、振動
板５をたわませて加圧室２においてインクに加圧を行な
うと、ノズル１よりインク液滴が得られる。このとぎイ
ンクの動きは加圧室２よりノズル１方向に動くと同時に
、加圧室２よりインク供給＠５方向にも動く。
インクタンク６、インク供給路５とインクが流れ、イン
ク供給％５と加圧室２は直結されて、インクは加圧室２
へと供給されている。この構成のインクジェットヘッド
において、圧力発生機構４に何らかの信号を加え、振動
板５をたわませて加圧室２においてインクに加圧を行な
うと、ノズル１よりインク液滴が得られる。このとぎイ
ンクの動きは加圧室２よりノズル１方向に動くと同時に
、加圧室２よりインク供給＠５方向にも動く。
次に圧力発生機構４（（よって生じていた圧力が解除さ
れ、振動板５が待期状態に戻り、加圧室２におけるイン
クが減圧されると、インクはインク供給ｗ５５より加圧
室２に向かって流れるとともに、ノズル１より加圧室２
に向かっても流れるために、ノズル１においてノズルオ
リフィス７より空気を引き込む。その後、ノズル１の毛
細管力によってインクはノズル方向に流れ表面張力、毛
細管力およびインク負圧とによってノズルオリフィス７
でインクは安定となる。
れ、振動板５が待期状態に戻り、加圧室２におけるイン
クが減圧されると、インクはインク供給ｗ５５より加圧
室２に向かって流れるとともに、ノズル１より加圧室２
に向かっても流れるために、ノズル１においてノズルオ
リフィス７より空気を引き込む。その後、ノズル１の毛
細管力によってインクはノズル方向に流れ表面張力、毛
細管力およびインク負圧とによってノズルオリフィス７
でインクは安定となる。
ノズル１よりインクを噴出させた時に、インクが加圧室
２よりインク供給路５方向に流れるという現象は、圧力
発生機構４に加えられるエネルギー効率の低下を生じる
ことは明らかであり、またノズル１においてはインク噴
出後、インク供給路５よりのインクの供給がおくれるた
めにノズルオリフィス７より空気を引き込むのであるが
、璧気を引き込むことは、何らかの７ヨツク等で加圧室
２に気泡を引き込む原因となる可能性が高く、そのよう
な場合には印字不可能な状態に陥いる。
２よりインク供給路５方向に流れるという現象は、圧力
発生機構４に加えられるエネルギー効率の低下を生じる
ことは明らかであり、またノズル１においてはインク噴
出後、インク供給路５よりのインクの供給がおくれるた
めにノズルオリフィス７より空気を引き込むのであるが
、璧気を引き込むことは、何らかの７ヨツク等で加圧室
２に気泡を引き込む原因となる可能性が高く、そのよう
な場合には印字不可能な状態に陥いる。
以Ｈのような欠点を解決するために第２図に示すよつな
構成を持つインクジェットヘッドが考えられている。加
圧室２に直結されていたインク供給路５を、加圧室２と
ノズル１との間付近につなげることによって、インク加
圧時のインクのインク供給路５への流れを少なくシ、ま
たノズル１へのインクの供給をスムースに行なうことが
できることによって圧力発生機構４に加えられるエネル
ギー効率を高め、また加圧室２への気泡の取り込みの可
能性も低くなる。
構成を持つインクジェットヘッドが考えられている。加
圧室２に直結されていたインク供給路５を、加圧室２と
ノズル１との間付近につなげることによって、インク加
圧時のインクのインク供給路５への流れを少なくシ、ま
たノズル１へのインクの供給をスムースに行なうことが
できることによって圧力発生機構４に加えられるエネル
ギー効率を高め、また加圧室２への気泡の取り込みの可
能性も低くなる。
しかし、これらの方法によってカラー印字を行なおうと
する場合は、インクタンクのインクはもちろんのこと、
インク流路中のインクまで全てを変えるか、または、別
にインクジェットヘッドを持たなければならない。
する場合は、インクタンクのインクはもちろんのこと、
インク流路中のインクまで全てを変えるか、または、別
にインクジェットヘッドを持たなければならない。
本発明は、インクの供給力法を従来の方法と変身−るこ
とによってエネルギー効率を高めると同時に安定性を向
上させ、同一インフジエラ］・ヘッドで簡単にカラー印
字ができることを目的にしている。
とによってエネルギー効率を高めると同時に安定性を向
上させ、同一インフジエラ］・ヘッドで簡単にカラー印
字ができることを目的にしている。
本発明を図面に循づいて説明する。
第５図においてインク供＃、ｌ１１８５を、第１図に示
す従来例とは違って加圧室２とヘッド基板８０反対側を
通し、ノズル表面１０にインク供給ノズル１１を形成す
る。またノズルオリフィス表面１０には、インクがぬれ
て、広がりやすいよう！（なっている。
す従来例とは違って加圧室２とヘッド基板８０反対側を
通し、ノズル表面１０にインク供給ノズル１１を形成す
る。またノズルオリフィス表面１０には、インクがぬれ
て、広がりやすいよう！（なっている。
ここでヘッド基板８が比較的剛性率の低い材料（例とし
てガラス、金属に対するプラスチック等）で作られてい
るとすると、圧力発生機構４に加えられた信号により、
振動板５がたわみ、それによって加圧室２に圧力が発生
するがヘッド基板８の剛性率が小さいため、第４図のよ
うな変形が全体的に生ずると考えられる。振動板５より
遠ざかるほど変形値は小さくなるため、インク流ｊｌｉ
！４５内のインクにも圧力が加わり、インク供給ノズル
１１よりインク−が出る。しかし加わる圧力が圧力室２
内のインクに加わる圧力より小さいため、インクＢ（給
ノズル１１よりインクは飛び出さずに流れ出る。流れ出
たインクは、ノズルオリフィス狭面１０−ヒを広がりノ
ズル１付近に達し、ノズルオリフィス７の近辺に非常に
薄く広がる。
てガラス、金属に対するプラスチック等）で作られてい
るとすると、圧力発生機構４に加えられた信号により、
振動板５がたわみ、それによって加圧室２に圧力が発生
するがヘッド基板８の剛性率が小さいため、第４図のよ
うな変形が全体的に生ずると考えられる。振動板５より
遠ざかるほど変形値は小さくなるため、インク流ｊｌｉ
！４５内のインクにも圧力が加わり、インク供給ノズル
１１よりインク−が出る。しかし加わる圧力が圧力室２
内のインクに加わる圧力より小さいため、インクＢ（給
ノズル１１よりインクは飛び出さずに流れ出る。流れ出
たインクは、ノズルオリフィス狭面１０−ヒを広がりノ
ズル１付近に達し、ノズルオリフィス７の近辺に非常に
薄く広がる。
続いて圧力発生機構４に印加されている信号が解除され
、振動板５が位期状態に復帰する時、従−一 ５ ＝ 来例では、ノズル１がら空気を取り入れたが、第１５図
（ａ）〜（Ｃ）に示すように、ノズル１近辺にネ）る薄
く広がったインクをノズル１内にとり入れることになる
。これによって次にノズル１より噴出されるインクが供
給される。本発明では従来例と違ってインク供給路に逃
げるインクが無いため、第１図に示す従来例はもとより
第２図に示す従来例よりも、エネルギー効率がよいこと
Ｋなる。また加圧室２には、インクではなく他の可撓性
可塑材料で満たしておいてもよい。
、振動板５が位期状態に復帰する時、従−一 ５ ＝ 来例では、ノズル１がら空気を取り入れたが、第１５図
（ａ）〜（Ｃ）に示すように、ノズル１近辺にネ）る薄
く広がったインクをノズル１内にとり入れることになる
。これによって次にノズル１より噴出されるインクが供
給される。本発明では従来例と違ってインク供給路に逃
げるインクが無いため、第１図に示す従来例はもとより
第２図に示す従来例よりも、エネルギー効率がよいこと
Ｋなる。また加圧室２には、インクではなく他の可撓性
可塑材料で満たしておいてもよい。
またノズルより空気を引き込むかわりにインクを引き込
むため、加圧室内へ気泡を取り込み可能性もなくなり、
ノズル１近辺に供給されるインクは非常に薄く広がるた
め、ノズル１よりインク液滴が噴出される時の抵抗には
ならず、安定性、エネルギー効率が向上する。
むため、加圧室内へ気泡を取り込み可能性もなくなり、
ノズル１近辺に供給されるインクは非常に薄く広がるた
め、ノズル１よりインク液滴が噴出される時の抵抗には
ならず、安定性、エネルギー効率が向上する。
第６図、第７図に本発明の他の実施例を説明する。
第５図における実施例では、インクジェットヘッドの全
体的振動を利用して、ノズルオリフィス ６− 表向１０にインクを供給し、ノズルオリフィス７よりイ
ンクを取り入れたが、この実施例では、ノズルオリフィ
ス表向１０へのインクの供帽を信号によって強性的に１
１なう方法でちる。すなわち、インク液滴を得る方法と
同様にインク供給路系をインク供給圧力発生機構２３、
インク供給加圧室２１、インク供給ノズル１１インク供
給振動板２２より構成して、インク供給圧力発生機構２
３に信号を７ＪｌＩえ、インク供給振動板２２を撓ませ
て、インクに力ｌ圧しインク供給ノズル１１より、ニル
やかにインクをノズルオリアイス表面１０上に広がらセ
る。このように流れ出たインクは、ノズルオリフィス７
上に広がり噴出される。この方法によると、必要時に必
要量のインクが、ノズルオリフィス表面１０上を伝わっ
て供給することが出来る。
体的振動を利用して、ノズルオリフィス ６− 表向１０にインクを供給し、ノズルオリフィス７よりイ
ンクを取り入れたが、この実施例では、ノズルオリフィ
ス表向１０へのインクの供帽を信号によって強性的に１
１なう方法でちる。すなわち、インク液滴を得る方法と
同様にインク供給路系をインク供給圧力発生機構２３、
インク供給加圧室２１、インク供給ノズル１１インク供
給振動板２２より構成して、インク供給圧力発生機構２
３に信号を７ＪｌＩえ、インク供給振動板２２を撓ませ
て、インクに力ｌ圧しインク供給ノズル１１より、ニル
やかにインクをノズルオリアイス表面１０上に広がらセ
る。このように流れ出たインクは、ノズルオリフィス７
上に広がり噴出される。この方法によると、必要時に必
要量のインクが、ノズルオリフィス表面１０上を伝わっ
て供給することが出来る。
第７丙は、第６図の実施例に基づいて、インク供給路を
マルチ化した実施例である。第６図に示した実施例によ
ると、各インク供給ノズル１１より別々に必要時に必９
！電のインクが流出し、ノズル１より取り込まれ噴出さ
れる。すなわち、第７図に示すように、インクを噴出す
るノズルとインク供給ノズルを兼用してマルチ化された
インク供給路のそれぞれに違う色を入れておくと、一つ
のヘッドで簡単に多色印字が出来る。また、／アン、マ
ゼンタ、イエローのそれソ扛のインク供給路を持つと、
同時に１つ以上のインク供給ノズルからインクを流出さ
せてノズル１付近・１１表面１０上で混合することによ
り、ｂらゆる色の印字が３つのノズル？もつ一つのヘッ
ドででざる。
マルチ化した実施例である。第６図に示した実施例によ
ると、各インク供給ノズル１１より別々に必要時に必９
！電のインクが流出し、ノズル１より取り込まれ噴出さ
れる。すなわち、第７図に示すように、インクを噴出す
るノズルとインク供給ノズルを兼用してマルチ化された
インク供給路のそれぞれに違う色を入れておくと、一つ
のヘッドで簡単に多色印字が出来る。また、／アン、マ
ゼンタ、イエローのそれソ扛のインク供給路を持つと、
同時に１つ以上のインク供給ノズルからインクを流出さ
せてノズル１付近・１１表面１０上で混合することによ
り、ｂらゆる色の印字が３つのノズル？もつ一つのヘッ
ドででざる。
このようにインクの供給を、ノズルオリフィス表面を利
用し、て行なうことにより、インク液滴形成のエネルギ
ー効率は旨くなり、ノズルより空気を引き込まなくなる
ため、安定性、信頼性も向上する。またインク供給路を
マルチ化することによって一つのヘッドで聞単に多色印
字が可能になる。
用し、て行なうことにより、インク液滴形成のエネルギ
ー効率は旨くなり、ノズルより空気を引き込まなくなる
ため、安定性、信頼性も向上する。またインク供給路を
マルチ化することによって一つのヘッドで聞単に多色印
字が可能になる。
また圧力室２には、インク以外のものを入れることが可
能であるため、例として水を入れて水供給路を持たせる
。長時間印字しない場合に、ノズル１よりこの水を射出
してノズル１な゛クリーニングして目詰りを防ぐことが
できる。
能であるため、例として水を入れて水供給路を持たせる
。長時間印字しない場合に、ノズル１よりこの水を射出
してノズル１な゛クリーニングして目詰りを防ぐことが
できる。
また、このようなインク供給力向のため、インク濃度か
高く粘度の高いインクでも、低枯菱のインクを使用して
いる場合同様のエネルギーでノズルよりインク液滴な得
ることができる。
高く粘度の高いインクでも、低枯菱のインクを使用して
いる場合同様のエネルギーでノズルよりインク液滴な得
ることができる。
以上、ノズルオリフィス表面上全面にインクが広がって
も問題にならない場合について述べたが、／ 、ｉ ／
ｌ／ オ’）アイス表面１０に、インク供給ノズル１１
からノズル１付近に達するようなインク供給溝を形成し
てもよい。また、ノズルすりスイス表面１０上でインク
のぬれ性を一部分だけ良くする（例えば金属薄膜を形成
する等）ことによってインクを導びいてもよく、また逆
に、インクのぬれか起さてほしくないような部分のぬれ
性を悪くする（例えば、テフロン膜形成、パラフィン膜
形成＃）ことによって、その部分のインクのぬれをなく
ｔ、、−ｇａｓ分だけインク薄膜を形成することがで
きる。
も問題にならない場合について述べたが、／ 、ｉ ／
ｌ／ オ’）アイス表面１０に、インク供給ノズル１１
からノズル１付近に達するようなインク供給溝を形成し
てもよい。また、ノズルすりスイス表面１０上でインク
のぬれ性を一部分だけ良くする（例えば金属薄膜を形成
する等）ことによってインクを導びいてもよく、また逆
に、インクのぬれか起さてほしくないような部分のぬれ
性を悪くする（例えば、テフロン膜形成、パラフィン膜
形成＃）ことによって、その部分のインクのぬれをなく
ｔ、、−ｇａｓ分だけインク薄膜を形成することがで
きる。
９−
第１図は従来の方法によるオンデマンド型インクジェッ
トヘッドの１ｒｒ而図、第２図は同じ〈従来の方法によ
るオンデマンド型インクジェットヘッドの断面図である
。第５図は本発明の一実施例でヘッドの断面図、第４図
は、本発明の原理模型を示す。ヘッドの断面図、第５図
（ａ）〜（Ｃ）は本発明の動作を示すノズルの断面図で
、第５図（ａ）は、ノズルよりインク液滴が飛び出した
ところ、第５図（ｂ）はノズルオリフィス表面洗薄く広
がったインクをノズルが取り込むところ、＠５図（ｃ）
はノズルの待期状態である。第６図は本発明の他の一実
施例でヘッドの断面図、第７図は本発明のさらに他の一
実施例でマルチインク供給路を持つヘッドの断面図であ
る。 １・・・・・・ノズル ２・・・・加圧室３・・
・・・・振動板 ４・・・・圧力発生機構５・・
・・・インク供給路 ６・・・・・インクタンク６ａ〜
６Ｃ・・・・・・各色インクタンク１１・・・・・・イ
ンク供給ノズル −１０− １１ａ〜１１ｃ・・・・・・各色インクノズル兼インク
供給ノズル １２・・・・・・インク液滴 １５・・・・・・流れ出
たインク１４・・・・・薄く広がったインク膜 ２１・ ・・インク供給加圧室 ２２・・・・・・インク供給振動板 ２５・・・・・・インク供給圧力発生機構。 以 Ｌ 出願人 信州精器株式会社 代理人弁理士 最 上 務 −１１−
トヘッドの１ｒｒ而図、第２図は同じ〈従来の方法によ
るオンデマンド型インクジェットヘッドの断面図である
。第５図は本発明の一実施例でヘッドの断面図、第４図
は、本発明の原理模型を示す。ヘッドの断面図、第５図
（ａ）〜（Ｃ）は本発明の動作を示すノズルの断面図で
、第５図（ａ）は、ノズルよりインク液滴が飛び出した
ところ、第５図（ｂ）はノズルオリフィス表面洗薄く広
がったインクをノズルが取り込むところ、＠５図（ｃ）
はノズルの待期状態である。第６図は本発明の他の一実
施例でヘッドの断面図、第７図は本発明のさらに他の一
実施例でマルチインク供給路を持つヘッドの断面図であ
る。 １・・・・・・ノズル ２・・・・加圧室３・・
・・・・振動板 ４・・・・圧力発生機構５・・
・・・インク供給路 ６・・・・・インクタンク６ａ〜
６Ｃ・・・・・・各色インクタンク１１・・・・・・イ
ンク供給ノズル −１０− １１ａ〜１１ｃ・・・・・・各色インクノズル兼インク
供給ノズル １２・・・・・・インク液滴 １５・・・・・・流れ出
たインク１４・・・・・薄く広がったインク膜 ２１・ ・・インク供給加圧室 ２２・・・・・・インク供給振動板 ２５・・・・・・インク供給圧力発生機構。 以 Ｌ 出願人 信州精器株式会社 代理人弁理士 最 上 務 −１１−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）少’Ｚくとも一つのインク加圧室を持ち、必要時に
振動板をたわませることによって圧力室に圧力を発生さ
せて、ノズルからインク液滴を得るインクジェットヘッ
ドにおいて、インク供給路から、インクをノズル表面上
に供給することを特徴とするインクジェットヘッド。 ２）ヘッド基板上においてインク供給をインク加圧室と
反対位置に置くことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のインクジェットヘッド。 ５）インク供給路にインク供給加圧室、インク供給振動
板、インク供給圧力発生機構を持つことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のインクジェットヘッド。 ４）一つのノズルに対して、少なくとも１個以上のイン
ク供給路を持つことを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載のインクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18896481A JPS5890964A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | インクジエツトヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18896481A JPS5890964A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | インクジエツトヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5890964A true JPS5890964A (ja) | 1983-05-30 |
Family
ID=16233007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18896481A Pending JPS5890964A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | インクジエツトヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5890964A (ja) |
-
1981
- 1981-11-25 JP JP18896481A patent/JPS5890964A/ja active Pending
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