JPS59179357A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は記録時のみインクを噴射する圧力制御式インク
ジェット記録装置の記録ヘッド構造に関する。

技術の背景 インクジェット記録装置にはインクジェットを常時噴射
させるものと、記録時のみ噴射させるもの（ドロップ・
オン・デマンド型）とがあ如、ソの後者の方式の一つに
圧力制御式のインクジェット記録装置がある。圧力制御
式のインクジェット記録装置は、記録ヘッド内に生ずる
圧力波によシインク粒子を噴射せしめるものである。

従来技術と問題点 インクジェット記録装置の記録ヘッドには、共通インク
室、供給路、圧力室、導通路及びノズル等が設けられて
おり、インク液は、共通インク室−供給路−圧力室−導
通路を介してノズルへ供給される。しかしながら、従来
技術によるとこれらのインク液通路の内壁面が全て平坦
な面となっておシ、このためインク液滴を噴出した後の
メニスカスの残留振動が大きく、静的な平衡状態までの
復帰時間が長くなシ粒子化周波数を高くすることができ
なかった。

発明の目的。

従って本発明は従来技術の上述の問題点を解決するもの
であシ、本発明の目的は、インク噴出後の残留振動を素
早く抑えることができ、これによってよシ粒子化周波数
を高めることの可能なインクジェット記録装量を提供す
ることにある。

発明の構成 上述の目的を達成する本発明の特徴は、圧力室と、該圧
力室の近傍に設けられ電気信号が印加された際に機械的
変位を起して該圧力室内に圧力波を生ぜせしめる電気機
械変換素子と、前記圧力室に連通し前記圧力波によって
インク液滴を外部に噴射するノズルとを記録ヘッドに備
えたインクジェット記録装置において、ノズル方向への
流動抵抗よシ該ノズル方向と反対の方向への流動抵抗が
大きくなるように複数の突起を前記圧力室の内壁の少な
くとも一部に設けたことにある。

発明の実施例・ 以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１ａ図〜第１Ｃ図は本発明に係るインクジェット記録
装置の記録ヘッドの一例の全体構造を表わしている。第
１ａ図Ｃよその平−ｆｏ図、第１ｂ図は側面図、第１．
ｃ図は第１ａ図のＡ　−Ａ／断面図である。これらの図
において、１０は共通インク堅、１２は図示しないイン
クタンクに１ｙ続される入口部である。この記録ヘッド
は各ドツトに対応してノズル１４−１〜１４−ｎを有す
る多層板式ドツト型のものであり、従って共通インク室
１０には各ノズル１４−１〜１４−ｎ対応の圧力室１６
−１〜１６−ｎが供給路１８−１〜１８−ｎをそれぞれ
介して接続てれている。各圧力室１６−１〜１６−ｎは
導通路２０−１〜２０−ｎを介してそれぞれノズル１４
−１〜１４−ｎに接続されている。圧力室１６−１〜１
６−ｎの上部には圧電素子２２−１〜２２−ｎが取り付
けられており、これらの圧電素子２２−１〜２２．−ｎ
に電気信号を加えることによって圧力波を圧力室１６−
１〜１６−ｎに発生させ、その圧力波によってインクを
各ノズル１４−１〜１４−ｎから噴射するように構成さ
れている。

各圧力室１６−１〜１６−ｎの内壁の少なくとも一部に
は複数の突起が形成されている。これらの複数の突起は
、インク液のノズル方向への流動抵抗よシその反対方間
への流動抵抗の方が大きくなるような形状あるいは配置
となっている。

第２図は上述した圧力室の一構成例を表わしている。同
図において２４は供給路１８−１〜１８−ｎに連通ずる
圧力室入口であシ、２６は導通路２０−１〜２０−ｎに
連通ずる圧力室出口である。この構成例では、圧力室の
幅（側壁間距離）が一定であシ、これらの側壁に多数の
鋸歯状突起２８が設けられている。鋸歯状突起２８は、
矢印ａ方向の流動抵抗よシ矢印ａの逆方向の流動抵抗の
方が大きくなるように形成されておシ、このため、ノズ
ル側からの振動に対しては大きな抵抗分として働いて残
留振動を累早く減衰させることができる。

一方、インク供給に対してはさほど抵抗分として働かず
、スムーズなインク供給を行うことができる。なお、圧
力室の側壁は、０．２箇厚程度のステンレス板で構成さ
れておシ、上述の鋸歯状突起はエツチング法等によって
容易に形成することができる。

第３図は圧力室の他の構成例を表わしておシ、圧力室入
口２４′、圧力室出口２６’鋸歯状突起２８′は第２図
のものと基本的に同じものである。ただし、第３図の構
成例では、圧力室の幅（側壁間距離）が途中から圧力室
入口２４′方向に進むにつれ徐々に狭くなっている。こ
のため、矢印ａ′方向の逆方向への流動抵抗はより大き
くなる。なお、第３図では、圧力室の幅が途中から狭く
なり始めているが、この幅は、圧力家出ロ２６′部分か
ら徐々に狭くなるように構成しても良い。

第４図は圧力室のさらに他の構成例を表わしている。こ
の構成例では、圧力室の底面多数の鋸歯状突起（溝）３
０が設けられている。これらの突起３０ｆｄ、圧力室方
向への流動抵抗よシ圧力室人口２４”方向への流動抵抗
の方が大きくなるように形成されている。なお、第４図
の突起３０を第２図あるいは第３図の突起２８あるいは
２８′と組合わせて構成しても良いことは明らかである
。

以上第２図〜第４図の構成例では突起が全て鋸歯状であ
るが、本発明においては、鋸歯状咲起の他、流動抵抗が
互いの方向で大きく異なるような突起であればどのよう
な形状、配置のものであっても良い。

第５ａ図及び第５ｂ図は以上述べた本発明の詳細な説明
する図である。周知の如く、第５ａ図における３２がメ
ニスカスであシ、この変位Ｘについての対時間特性を表
わしたものが第５ｂ図である。第５ｂ図において、ｂは
従来技術、Ｃは本発明による装置のメニスカス変位特性
を表わしている。

圧電素子２２−１〜２２−ｎに電圧が印加されると圧力
波が生じてインクがノズル１４−１〜１４−ｎから噴出
し、時刻で１でそのインクが切断されて粒子化される。

ここまでは従来技術及び本発明共同じ動作を行う。その
後メカニスカス３２はノズル１４−１〜１４−ｎの内部
へ凹み、リフィルと共に振動しつつ徐々に減衰する。従
来技術によると、第５ｂ図のｂに示す如く、メニスカス
変位Ｘが零となり静的な平衡状態に復帰するのは時刻Ｔ
２である。これに対して本発明によれは、圧力室内壁に
設けた前述の突起によシ残留振動の減衰が著しく早めら
れ、Ｔ２よシはるかに手前のＴ′２で平衡状態に復帰す
る。このため、次に粒子化を行うまでの時間を短縮化で
き、粒子化周波数を篩めることかできる。

゛発明の効果 以上詳細に説明したように本発明では、ノズル方向への
流動抵抗よりこれと逆方向への流動抵抗が大きくなるよ
うに複数の突起を圧力室の内壁の少なくとも一部に設け
ている。従ってインク噴出時には何ら影響を与えること
なく噴出後の残留振動を速かに抑えることができ粒子化
周波数を高めることが可能となる。しかも本発明の装置
は、圧力室の内壁構造を変えるだけなので設計、製造が
容易であるという利点をも有している。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図、第１ｃ図は、本発明に係る装置の
記録ヘッドの全体構造を表わす平面図、側面図、断面図
、第２図は圧力室の一例の構造図、第３図は圧力室の他
の例の構造図、第４図は圧力室のさらに他の例の構造図
、第５ａ図、第５ｂ図は本発明の詳細な説明図である。 １０・・・共通インク室、１２・・・入口部、１４−１
〜１４−ｎ・・・ノズル、１６−１〜１６−ｎ・・・圧
力室、１８−１〜１８−ｎ・・・供給路、２０−１〜２
０−ｎ・・・導通路、２２−１〜２２−ｎ・・・圧電素
子、２４．２４’。 ２４“・・・圧力室入口、２６．２６’、２６“・・・
圧力室出口、２８　、２８’、　３０・・・突起、３２
・・・メニスカス。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　　　朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士　山　口　昭　之 第１０図　　　　　第１ｂ図 第１ｃ図 第２図 Ｕ 第３図 Ｉ−−ふ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、圧力室と、該圧力室の近傍に設けられ電気信号が印
   加された際に機械的変位を起して該圧力室内に圧力波を
   生ぜせしめる電気機械変換累子と、前記圧力室に連通し
   前記圧力波によってインク液滴を外部に噴射するノズル
   とを備えたインクジェット記録装置において、ノズル方
   向への流動抵抗より該ノズル方向と反対の方向への流動
   抵抗が大きくなるように複数の突起を前記圧力室の内壁
   の少なくとも一部に設けたことを特徴とするインクジェ
   ット記録装置。