JPS5941272A - インクジエツト記録装置の記録ヘツド - Google Patents
インクジエツト記録装置の記録ヘツドInfo
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- JPS5941272A JPS5941272A JP15330082A JP15330082A JPS5941272A JP S5941272 A JPS5941272 A JP S5941272A JP 15330082 A JP15330082 A JP 15330082A JP 15330082 A JP15330082 A JP 15330082A JP S5941272 A JPS5941272 A JP S5941272A
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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
- 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
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41J2/01—Ink jet
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- B41J2002/14387—Front shooter
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (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
本発明は複数のノズルを配列しオンデマンドにインク滴
噴射を制御１゛る形式のインクジェット記録装ｖｚのマ
ルヂノズル記録ヘッドに関するもので、特に高速度・高
１！＋￥像力の多色カラー記録を可能にした記録ヘッド
に関するものである。 インクシェツト記録装置は、一般に極めて低騒ずｔで高
速記録が可能のほか、安価な普通紙が使え、現像・定着
等の複雑な処理を必要としない利点をもっている。更に
小径ドラ）やドツト間隔縮少攬より高解像力画像記録を
可能とし、漢字・図形などの記録にも有効である。 インクジェット記録装置の記録ヘッド１℃ついては、従
来いくつかの方式が開発・実用化されている０ 例えば特公昭５３−１２１３８号公報に示されるようす
、オンデマンド方式と呼ばれるインクジェット記録方式
が近年開発され、注目されている。これは記録のための
ｎＬ電気信号応答して電気パルスが記録ヘッドに印加さ
れる都度、圧力室の容積変化によってノズルからインク
小滴を噴射する方式のインクジェット記録装置である。 このオンデマンド方式の特徴は、画像信号圧対応して、
必要な時だけインクを噴出するので、不要インクを回収
するシステムが不要となり、このため、インクの消費量
が少なく、高（Ｈ頼性を得ることが出来、また記録装置
自体も小型軽舟で低価格にすることが可能である。また
、別の特徴としては、ひとつの記録ヘッド上に、容易に
多数のチャンネルを実装できるため、高解像力や高速印
字性能を得ることが出来、またカラー化も容易である。 更に上記方式を実用化したオンデマンド型インクジェッ
ト記録装置として、特開昭５１−３５２３１号公報があ
る。これは、一つの記録ヘッド内に複数のノズルを実装
Ｔるという方式をとっている。第１図（Ａ） 、第１図
（Ｊ３）はこの方式を説明する模式的概略図で、それぞ
れ断ＩＩＦＯ図？平面図を示す。 図において、複数のノズル１と該ノズルＩＫ連通する複
数の圧力室２と、該圧力室２内にインクタンク６からの
インクを分配供給Ｔる共通の共同インク室３とを備え、
かつ上記部分１．２．３が同−面内罠配置された借造を
なすものであ６゜記録用インクはインクタンク６から７
・ｆルナ５を経てインク供給管４を通って記録ヘッドの
共同インク室３へ供給される。共同インク室３は、画像
のたて方向の画素に対応する複数のノズルＩＫ連通ずる
複数の圧力室２に分岐される。また各圧力室２の壁の一
部には、電子パルス４１′！生器８に電気的に接続され
た圧電変換素子７が接着されている。圧電変換素子７は
、前記発生器８から電気信号を受は各ると圧力室２の内
側へ撓むことのできる適当な可撓板で、例えばピエゾ電
気クリスタルから戊り、導電性薄膜によって圧力室の外
壁面に接着されている。 この方法においては、電子パルス発生器８からの電魚信
号により圧電変換素子７は圧力室２の内方に急激に撓み
、このため生ずる圧力室２の容積の急激な減少は内部の
インクをノズル１ ｈ）らインク小滴として放出、飛翔
させ、対向する記録紙上に到達さゼでドツト記録を達成
する。ｆｌＴ２図は上記記録方法により７個のノズル系
列より成る具体的溝成のインクジェット記録装置である
。 ところで、第１図の如く、ノズル１と圧力室２どが基本
的に同一の方向な有する方式においては、従来、様々に
高密度化の試みが我されてきた。こ（ の結果、記録ヘッドの両面にノズルＩＡ、１１１と圧力
室２Ａ１２Ｂを形成する等の方法で、既九、ひとつの記
録ヘッドで２４個ないし３２個のノズルを有するものま
で実現されるに至った（第３図参照）０しかし、ノズル
が微小であるのに比べ、各ノズルに連通する各圧力室は
、大きさを小さくするにも限界があり、上述以上の高密
度化はかなり困難である。 本発明者達は、オンデマンド型記録ヘッドにおける、こ
うした従来方式における限界を超えて、更に容易に高密
度化された記録ヘッドを先に開発した（特願昭５６−２
１３９０１号および特願昭５７−３！１１
噴射を制御１゛る形式のインクジェット記録装ｖｚのマ
ルヂノズル記録ヘッドに関するもので、特に高速度・高
１！＋￥像力の多色カラー記録を可能にした記録ヘッド
に関するものである。 インクシェツト記録装置は、一般に極めて低騒ずｔで高
速記録が可能のほか、安価な普通紙が使え、現像・定着
等の複雑な処理を必要としない利点をもっている。更に
小径ドラ）やドツト間隔縮少攬より高解像力画像記録を
可能とし、漢字・図形などの記録にも有効である。 インクジェット記録装置の記録ヘッド１℃ついては、従
来いくつかの方式が開発・実用化されている０ 例えば特公昭５３−１２１３８号公報に示されるようす
、オンデマンド方式と呼ばれるインクジェット記録方式
が近年開発され、注目されている。これは記録のための
ｎＬ電気信号応答して電気パルスが記録ヘッドに印加さ
れる都度、圧力室の容積変化によってノズルからインク
小滴を噴射する方式のインクジェット記録装置である。 このオンデマンド方式の特徴は、画像信号圧対応して、
必要な時だけインクを噴出するので、不要インクを回収
するシステムが不要となり、このため、インクの消費量
が少なく、高（Ｈ頼性を得ることが出来、また記録装置
自体も小型軽舟で低価格にすることが可能である。また
、別の特徴としては、ひとつの記録ヘッド上に、容易に
多数のチャンネルを実装できるため、高解像力や高速印
字性能を得ることが出来、またカラー化も容易である。 更に上記方式を実用化したオンデマンド型インクジェッ
ト記録装置として、特開昭５１−３５２３１号公報があ
る。これは、一つの記録ヘッド内に複数のノズルを実装
Ｔるという方式をとっている。第１図（Ａ） 、第１図
（Ｊ３）はこの方式を説明する模式的概略図で、それぞ
れ断ＩＩＦＯ図？平面図を示す。 図において、複数のノズル１と該ノズルＩＫ連通する複
数の圧力室２と、該圧力室２内にインクタンク６からの
インクを分配供給Ｔる共通の共同インク室３とを備え、
かつ上記部分１．２．３が同−面内罠配置された借造を
なすものであ６゜記録用インクはインクタンク６から７
・ｆルナ５を経てインク供給管４を通って記録ヘッドの
共同インク室３へ供給される。共同インク室３は、画像
のたて方向の画素に対応する複数のノズルＩＫ連通ずる
複数の圧力室２に分岐される。また各圧力室２の壁の一
部には、電子パルス４１′！生器８に電気的に接続され
た圧電変換素子７が接着されている。圧電変換素子７は
、前記発生器８から電気信号を受は各ると圧力室２の内
側へ撓むことのできる適当な可撓板で、例えばピエゾ電
気クリスタルから戊り、導電性薄膜によって圧力室の外
壁面に接着されている。 この方法においては、電子パルス発生器８からの電魚信
号により圧電変換素子７は圧力室２の内方に急激に撓み
、このため生ずる圧力室２の容積の急激な減少は内部の
インクをノズル１ ｈ）らインク小滴として放出、飛翔
させ、対向する記録紙上に到達さゼでドツト記録を達成
する。ｆｌＴ２図は上記記録方法により７個のノズル系
列より成る具体的溝成のインクジェット記録装置である
。 ところで、第１図の如く、ノズル１と圧力室２どが基本
的に同一の方向な有する方式においては、従来、様々に
高密度化の試みが我されてきた。こ（ の結果、記録ヘッドの両面にノズルＩＡ、１１１と圧力
室２Ａ１２Ｂを形成する等の方法で、既九、ひとつの記
録ヘッドで２４個ないし３２個のノズルを有するものま
で実現されるに至った（第３図参照）０しかし、ノズル
が微小であるのに比べ、各ノズルに連通する各圧力室は
、大きさを小さくするにも限界があり、上述以上の高密
度化はかなり困難である。 本発明者達は、オンデマンド型記録ヘッドにおける、こ
うした従来方式における限界を超えて、更に容易に高密
度化された記録ヘッドを先に開発した（特願昭５６−２
１３９０１号および特願昭５７−３！１１
【１７号〕。
これらの特徴は、ノズルの方向（インク滴噴射方向）Ｖ
Ｃ対し、ノズルに連通ずる圧力室の方向を直角に配置し
、かつ各圧力室を放射状となるよう配ＵＬ、更にノズル
側から見て反対側にも圧変変換メ；子や圧力室を配置す
ることによって、高密度ノズルの実装を可能圧したもの
である。 本発明の目的は、単一のメンデマンド型記録ヘッドにお
いて、高解像力でかつカラー記録の可能な高速記録用記
録ヘッドを提供することである。 本発明の特徴とするところは、インク滴噴射のだめの複
数の圧力室が平面上にほぼ放射状に配置され、前記圧力
室が配置された平面九対しほぼ直角罠インク滴が噴射Ｔ
るようにノズルを設けたオンデマンド型インクジェット
記録装置の１（３（１’７ヘツドにおいて、前記複数の
圧力室とこれｆ対応する同数のノズルとをブロック化し
た所罠ある。 例えば前記各ブロックを４色（イエロー、マゼンタ、シ
アン、黒）のインクでそｒしぞれ満たした記録ヘッドを
キャリッジに搭載して１対向する記録紙に対向して移動
させながら、電気信号を各圧電変換素子に印加させて各
色のインク滴を噴射させることにより、多色カラープリ
ントｉｉｌ’Ｑ ｆｔ’ｉＪ！が得られる。また各色の
ドツトの組み合わせ（混色）やドツト密度の制御できれ
いな中間調カラー画像の記録も可能である。よって本発
明によるインクジェット記録装置はカラーファクシミリ
やコンビ−ター出力用カラープリンタ等に応用可能であ
る。 その特゛徴とするところは、−個の記録ヘッドで高解像
力、高速でカラー画像記録を記録し、そのうえ、ノンイ
ンパクトプリント方式のため、動作音は殆んど聞こえず
、騒音がなく、普通紙記録が可能でそのうえオンデマン
ド方式のためインクの消％２ｆｆｌも少ｒｘ＜て丁み、
記録装置は小型・低価格である等の利点を有する。 次に実施例ＶＣ基づき、本発明について説明１−る。 第４図は本発明の実施例による記録ヘッドの正面図であ
る。図において、１１は４列１０行から収るノズルであ
り、各列はそれぞれイエロー、マゼンタ。 シアン、黒の４つのブロックに分かれたノズル列１１Ｙ
、 ＩＩＭ 、 ｌｉｅ 、 ＩＩＢとなっている。 １４Ｙ 、 １４Ｍ 、 １４Ｃ。 １４Ｂは何れもインク供給管であって、イエロー。 マゼンタ、シアン、黒の４色のインクをそれぞれ内蔵す
る図示しない４個のインクタンク（又はイックカートリ
ソジンから供給を受けて、後記の４個の共同・ｒンク室
に上記４色のインクを供給する。 １７Ｙ、１７Ｂは圧電変換素子で１０個計加個が記録ヘ
ッドの平面上にほぼ放射状に配列され、ノズル１１Ｙ。 １１Ｂに対応している。尚、ノズル１１Ｍ＋１１ＣｔＣ
対応する圧電変換素子１７Ｍ、１７Ｃ（不図示）は記録
ヘッドの表面に配列されている。また上記圧電変換素子
はそれぞれ電子パルス発生器に接続されている。 第５図は上記記録ヘッドを示す第４図のＡ’−Ａ’断面
図である。また第６ＵＸＪおよび第７図は上記記録ヘッ
ドを示す第５図において、Ｂ −Ｂ’矢視断面図および
ｃ −ｃ’矢視断面図である。以下第５図乃至第７図に
基づいて本発明に係る記録ヘッドの実施例を具体的に説
明する。４個の・ｒンクタンク（又はインクカートリッ
ジ、何れも不図示）より４本のインク供給ｇ１４Ｙ 、
１４Ｍ 、 １４Ｃ、１４Ｂ を介して導出した４色
のインク（イエロー、マゼンタｔシアン、黒）は、記録
ヘッド内Ｖこ導Ａ、され先ず４ブロツクに分轄された４
個の共同インク室１２Ｙ 、 １２Ｍ 。 １２Ｃ，１２Ｂにそれぞれ流入Ｔる。これら共同１ンク
室はノズル１１を東心に゛して、ノズルからの・ｒンク
滴噴射方向とはほぼ直角の方向で、かつ記録ヘッドの外
周に近くほぼ半円弧状をなすイ１．り流路である。各共
同インク室はそれぞれ分岐して各１０個の圧力室、１２
Ｙ 、 １２Ｍ 、 １２Ｃ、１２Ｂ Ｋ連通する。こ
のうち１２Ｙと１２Ｂは４０個のノズルを有）る平面側
に１１２Ｍと１２Ｃは裏面側圧配置されている。そして
各圧力塞ハノズルを囲むようにして、ノズルとはほぼ直
角の方向で、かつほぼ放射状に配置されている。更に圧
力室の一端は細長いインク流路を介して前記ノズルに連
通している。各ノズル先端はインクタンクからの静水圧
とノズル面における表面張力とによって非記録時には平
衡状態を保っている。これらノズルは同一平面上ＶＣ４
列１０打の配列をなし、最左列の１０個のノズルＩＩＹ
はイエロー色ノインク滴噴射に対応し、その右列の１０
個のノズルＩＩＭからはマゼンタ色のインク滴噴射に、
更にその右列の１０個のノズルＩＩＣからはシアン色の
インク滴噴射に、最右列の１０個のノズルＩＩＢからは
黒色のインク滴噴射に、そｎぞれ対応している。 以上のように本発明による記録ヘッドは４つのブロック
から構成され、それぞれ１個のインク供給管と、１個の
共同インク室と、１０個の圧力室と、１０個のノズルを
有する系列によって、４系列から４色のインク滴をオン
デマンドに噴射することができる。そのうえ、本発明の
記録ヘッドは上記のよう九、平面上に放射状にインク流
路を配置し更に多層構成することによって、多数のノズ
ルを高密度に集積できるので、高解像力・高速のカラー
記録が可能である。尚、上記実施側圧おいては４色のイ
ンクを用いて４原色のカラー記録を行１よったが各色の
インクドツト組み合わせで、記録紙上で混色となし中間
調カラー記録も可能である。即ち色間、彩度、色相を各
種調整させてほとんどの色を自由に作り出すことも本装
置を利用して達成できる。 上記の説明ではノズル列の配列は第８図に示すような方
形マトリクス状であるが、第９閲に示すような半ピツチ
ずらせた千鳥配列にしてｗＩｌ子Ｗ ン向上させること
も可能である０ 第１０図は本発明に係る他の実施例を示す一断面図であ
る。本実施例によるノズル配列は図に示すように、最上
部の２列５行計１０個のノズル２１Ｙはイエロー色のイ
ンク滴噴射に対応し、最下部の同じ（１０個のノズル２
１Ｂは黒色のインク滴噴射に対応し、それぞれ圧力室２
２Ｙ、２２Ｂおよび共同インク室２２Ｙ、２２１１更に
インク供給管２３Ｙ、２３Ｂに連通し、圧電変換素子２
７ＹＩ２７Ｂによってオンデマンド罠必要なインク滴が
噴射される。中央付近上部の１０個のノズル２１Ｍおよ
びその下部の１０個のノズル２１Ｃは、それぞれマゼン
タ色インクおよびシアン色のインクに対応し、前記第５
図と同様に、裏面側に配置された不図示の圧力室、共同
インク室に連通し更にインク供給管に接続している。こ
の場合の２列１０行配列のノズルにおいても、方形配列
と千鳥配置（第１１図）その他の変形配列が種々考えら
れる。 第】２図は８色のカラーインクを用いた記録ヘッドの平
面図である。図においてイエロー色のインク滴を噴射す
る１０個から咬るノズル列３１Ｙ、同じく黒色インク、
赤色インク、紫色インクにそれぞれ対応するノズル列３
１１１．３１Ｒ，３１Ｖは、記録ヘッドの表面側の圧力
室に連通して、インク供給管３４Ｙ。 ３４Ｂ 、３４Ｒ，３４Ｖに接続している。また記録ヘ
ッド中央付近に配列されているノズル列３１Ｍ 、３１
Ｃ，３１Ｇ 。 ３１１３Ｒは記録ヘッドの裏面側に配列された圧力室に
それぞれ連通してインク供給’１３４Ｍ、３４Ｃ，３４
Ｇ 、３４ＢＲに接続され、マゼンタ色、シアン色、グ
リーン色、ブラウン色のインクが供給される。本実施が
可能となり豊富なカラーによる美しいプリント用）、白
（修正液）、灰色を加えたものも挙げることができる。 このよう九本発明の記録ヘッドを用いて記録装置を構成
し、記録紙を相対運動させてカラーインクドツトを制御
して噴射させることにより、カラー印刷に匹敵するよう
な美しいカラー画ｆ象が得られるので、カラーファクシ
ミリやコンピュータｌｉｔカカラー画像はもとより、高
品位カラービデオ画像のハードコピーに用いて優れたカ
ラー画像再現が可能となる。 尚、記録ヘッドのノズル而において、各色のカラーイン
クが混濁しないように、／ズル面に適当な発水処理、例
えばシリコーンコーディング等は有効な方法である。 また、各圧力室から各ノズルに通じる細いインク流路の
特性を揃うようＶＣ設計し形成することは必要である。 こ１ｔは流路抵抗の差が噴射特性に影響を与えるからで
ある。この流路特性の微小な調整は圧電変換素子に印加
する電気信号の立上り時定数又はその電圧を各ノズル毎
に倣調整することによってもできる。その他に、圧力室
や圧力室とノズルを結ぶインク流路の長さ等を各チャン
ネル間でそろえる等の方法により各チャンネルでのイン
クの飛ｎ１特性をそろえる手段がある。 以上述べてきたように、本発明により、ひとつの記録ヘ
ッド上圧ノズルやインク噴射系を４０ないし８０以上の
高密度で実装し、高速でかつ高解像力を有する記録ヘッ
ドどなし、更に上記ノズルやインク１１ａ射系を少数の
ブロック毎に分轄した構成となし、それぞれのブロック
別に色別インクを供給し噴射させることにより高速・高
解像力のカラー記ｆｆｆｉヘッドを実現することが可能
となった。このように本件は実用上、きわめて有用な発
明である。
Ｃ対し、ノズルに連通ずる圧力室の方向を直角に配置し
、かつ各圧力室を放射状となるよう配ＵＬ、更にノズル
側から見て反対側にも圧変変換メ；子や圧力室を配置す
ることによって、高密度ノズルの実装を可能圧したもの
である。 本発明の目的は、単一のメンデマンド型記録ヘッドにお
いて、高解像力でかつカラー記録の可能な高速記録用記
録ヘッドを提供することである。 本発明の特徴とするところは、インク滴噴射のだめの複
数の圧力室が平面上にほぼ放射状に配置され、前記圧力
室が配置された平面九対しほぼ直角罠インク滴が噴射Ｔ
るようにノズルを設けたオンデマンド型インクジェット
記録装置の１（３（１’７ヘツドにおいて、前記複数の
圧力室とこれｆ対応する同数のノズルとをブロック化し
た所罠ある。 例えば前記各ブロックを４色（イエロー、マゼンタ、シ
アン、黒）のインクでそｒしぞれ満たした記録ヘッドを
キャリッジに搭載して１対向する記録紙に対向して移動
させながら、電気信号を各圧電変換素子に印加させて各
色のインク滴を噴射させることにより、多色カラープリ
ントｉｉｌ’Ｑ ｆｔ’ｉＪ！が得られる。また各色の
ドツトの組み合わせ（混色）やドツト密度の制御できれ
いな中間調カラー画像の記録も可能である。よって本発
明によるインクジェット記録装置はカラーファクシミリ
やコンビ−ター出力用カラープリンタ等に応用可能であ
る。 その特゛徴とするところは、−個の記録ヘッドで高解像
力、高速でカラー画像記録を記録し、そのうえ、ノンイ
ンパクトプリント方式のため、動作音は殆んど聞こえず
、騒音がなく、普通紙記録が可能でそのうえオンデマン
ド方式のためインクの消％２ｆｆｌも少ｒｘ＜て丁み、
記録装置は小型・低価格である等の利点を有する。 次に実施例ＶＣ基づき、本発明について説明１−る。 第４図は本発明の実施例による記録ヘッドの正面図であ
る。図において、１１は４列１０行から収るノズルであ
り、各列はそれぞれイエロー、マゼンタ。 シアン、黒の４つのブロックに分かれたノズル列１１Ｙ
、 ＩＩＭ 、 ｌｉｅ 、 ＩＩＢとなっている。 １４Ｙ 、 １４Ｍ 、 １４Ｃ。 １４Ｂは何れもインク供給管であって、イエロー。 マゼンタ、シアン、黒の４色のインクをそれぞれ内蔵す
る図示しない４個のインクタンク（又はイックカートリ
ソジンから供給を受けて、後記の４個の共同・ｒンク室
に上記４色のインクを供給する。 １７Ｙ、１７Ｂは圧電変換素子で１０個計加個が記録ヘ
ッドの平面上にほぼ放射状に配列され、ノズル１１Ｙ。 １１Ｂに対応している。尚、ノズル１１Ｍ＋１１ＣｔＣ
対応する圧電変換素子１７Ｍ、１７Ｃ（不図示）は記録
ヘッドの表面に配列されている。また上記圧電変換素子
はそれぞれ電子パルス発生器に接続されている。 第５図は上記記録ヘッドを示す第４図のＡ’−Ａ’断面
図である。また第６ＵＸＪおよび第７図は上記記録ヘッ
ドを示す第５図において、Ｂ −Ｂ’矢視断面図および
ｃ −ｃ’矢視断面図である。以下第５図乃至第７図に
基づいて本発明に係る記録ヘッドの実施例を具体的に説
明する。４個の・ｒンクタンク（又はインクカートリッ
ジ、何れも不図示）より４本のインク供給ｇ１４Ｙ 、
１４Ｍ 、 １４Ｃ、１４Ｂ を介して導出した４色
のインク（イエロー、マゼンタｔシアン、黒）は、記録
ヘッド内Ｖこ導Ａ、され先ず４ブロツクに分轄された４
個の共同インク室１２Ｙ 、 １２Ｍ 。 １２Ｃ，１２Ｂにそれぞれ流入Ｔる。これら共同１ンク
室はノズル１１を東心に゛して、ノズルからの・ｒンク
滴噴射方向とはほぼ直角の方向で、かつ記録ヘッドの外
周に近くほぼ半円弧状をなすイ１．り流路である。各共
同インク室はそれぞれ分岐して各１０個の圧力室、１２
Ｙ 、 １２Ｍ 、 １２Ｃ、１２Ｂ Ｋ連通する。こ
のうち１２Ｙと１２Ｂは４０個のノズルを有）る平面側
に１１２Ｍと１２Ｃは裏面側圧配置されている。そして
各圧力塞ハノズルを囲むようにして、ノズルとはほぼ直
角の方向で、かつほぼ放射状に配置されている。更に圧
力室の一端は細長いインク流路を介して前記ノズルに連
通している。各ノズル先端はインクタンクからの静水圧
とノズル面における表面張力とによって非記録時には平
衡状態を保っている。これらノズルは同一平面上ＶＣ４
列１０打の配列をなし、最左列の１０個のノズルＩＩＹ
はイエロー色ノインク滴噴射に対応し、その右列の１０
個のノズルＩＩＭからはマゼンタ色のインク滴噴射に、
更にその右列の１０個のノズルＩＩＣからはシアン色の
インク滴噴射に、最右列の１０個のノズルＩＩＢからは
黒色のインク滴噴射に、そｎぞれ対応している。 以上のように本発明による記録ヘッドは４つのブロック
から構成され、それぞれ１個のインク供給管と、１個の
共同インク室と、１０個の圧力室と、１０個のノズルを
有する系列によって、４系列から４色のインク滴をオン
デマンドに噴射することができる。そのうえ、本発明の
記録ヘッドは上記のよう九、平面上に放射状にインク流
路を配置し更に多層構成することによって、多数のノズ
ルを高密度に集積できるので、高解像力・高速のカラー
記録が可能である。尚、上記実施側圧おいては４色のイ
ンクを用いて４原色のカラー記録を行１よったが各色の
インクドツト組み合わせで、記録紙上で混色となし中間
調カラー記録も可能である。即ち色間、彩度、色相を各
種調整させてほとんどの色を自由に作り出すことも本装
置を利用して達成できる。 上記の説明ではノズル列の配列は第８図に示すような方
形マトリクス状であるが、第９閲に示すような半ピツチ
ずらせた千鳥配列にしてｗＩｌ子Ｗ ン向上させること
も可能である０ 第１０図は本発明に係る他の実施例を示す一断面図であ
る。本実施例によるノズル配列は図に示すように、最上
部の２列５行計１０個のノズル２１Ｙはイエロー色のイ
ンク滴噴射に対応し、最下部の同じ（１０個のノズル２
１Ｂは黒色のインク滴噴射に対応し、それぞれ圧力室２
２Ｙ、２２Ｂおよび共同インク室２２Ｙ、２２１１更に
インク供給管２３Ｙ、２３Ｂに連通し、圧電変換素子２
７ＹＩ２７Ｂによってオンデマンド罠必要なインク滴が
噴射される。中央付近上部の１０個のノズル２１Ｍおよ
びその下部の１０個のノズル２１Ｃは、それぞれマゼン
タ色インクおよびシアン色のインクに対応し、前記第５
図と同様に、裏面側に配置された不図示の圧力室、共同
インク室に連通し更にインク供給管に接続している。こ
の場合の２列１０行配列のノズルにおいても、方形配列
と千鳥配置（第１１図）その他の変形配列が種々考えら
れる。 第】２図は８色のカラーインクを用いた記録ヘッドの平
面図である。図においてイエロー色のインク滴を噴射す
る１０個から咬るノズル列３１Ｙ、同じく黒色インク、
赤色インク、紫色インクにそれぞれ対応するノズル列３
１１１．３１Ｒ，３１Ｖは、記録ヘッドの表面側の圧力
室に連通して、インク供給管３４Ｙ。 ３４Ｂ 、３４Ｒ，３４Ｖに接続している。また記録ヘ
ッド中央付近に配列されているノズル列３１Ｍ 、３１
Ｃ，３１Ｇ 。 ３１１３Ｒは記録ヘッドの裏面側に配列された圧力室に
それぞれ連通してインク供給’１３４Ｍ、３４Ｃ，３４
Ｇ 、３４ＢＲに接続され、マゼンタ色、シアン色、グ
リーン色、ブラウン色のインクが供給される。本実施が
可能となり豊富なカラーによる美しいプリント用）、白
（修正液）、灰色を加えたものも挙げることができる。 このよう九本発明の記録ヘッドを用いて記録装置を構成
し、記録紙を相対運動させてカラーインクドツトを制御
して噴射させることにより、カラー印刷に匹敵するよう
な美しいカラー画ｆ象が得られるので、カラーファクシ
ミリやコンピュータｌｉｔカカラー画像はもとより、高
品位カラービデオ画像のハードコピーに用いて優れたカ
ラー画像再現が可能となる。 尚、記録ヘッドのノズル而において、各色のカラーイン
クが混濁しないように、／ズル面に適当な発水処理、例
えばシリコーンコーディング等は有効な方法である。 また、各圧力室から各ノズルに通じる細いインク流路の
特性を揃うようＶＣ設計し形成することは必要である。 こ１ｔは流路抵抗の差が噴射特性に影響を与えるからで
ある。この流路特性の微小な調整は圧電変換素子に印加
する電気信号の立上り時定数又はその電圧を各ノズル毎
に倣調整することによってもできる。その他に、圧力室
や圧力室とノズルを結ぶインク流路の長さ等を各チャン
ネル間でそろえる等の方法により各チャンネルでのイン
クの飛ｎ１特性をそろえる手段がある。 以上述べてきたように、本発明により、ひとつの記録ヘ
ッド上圧ノズルやインク噴射系を４０ないし８０以上の
高密度で実装し、高速でかつ高解像力を有する記録ヘッ
ドどなし、更に上記ノズルやインク１１ａ射系を少数の
ブロック毎に分轄した構成となし、それぞれのブロック
別に色別インクを供給し噴射させることにより高速・高
解像力のカラー記ｆｆｆｉヘッドを実現することが可能
となった。このように本件は実用上、きわめて有用な発
明である。
第１図（Ａ） （１３）は従来のメンデマンド型インク
ジコーソト記録装置の模式的概略断面図および平面図、
第２図は上記記録装置の呉体的１トソ成を示１−断面図
、第３図は従来のマルヂノズル番インクシェフ）ｆｆ１
２録装置の模式的概略断面図、 第４図は本発明に係るイｉンクジエノト記録装置の記録
ヘッドの平面図、 第５図、第６図、第７図は本発明に係る上記記録ヘッド
の詳細を示す各断面図、 第１０図および第１２図は本発明に係る記録ヘッドの池
の実施例を示す断面図および平面図、第８図、第９図、
第１１図は本発明に係る記録ヘッドのノズル配列の具体
例を示す拡大図である。 １１Ｙ Ｉ ＩＩＭ 、 ＩＩＣ、ＩＩＢ・・・ ノズ
ル列、１２Ｙ 、 １２Ｍ 、 １２Ｃ，１２Ｂ・・・
圧力室、１３Ｙ 、１３Ｍ 、１３ Ｃ，１３Ｂ・・・
共同インク室、１４Ｙ 、 １４Ｍ 、 １４Ｃ、１４
Ｂ・・・インク供給管、１７Ｙ 、 １７Ｍ 、 １７
Ｃ、１７Ｂ・・・圧電変換素子代理人 桑 原 餡
美
ジコーソト記録装置の模式的概略断面図および平面図、
第２図は上記記録装置の呉体的１トソ成を示１−断面図
、第３図は従来のマルヂノズル番インクシェフ）ｆｆ１
２録装置の模式的概略断面図、 第４図は本発明に係るイｉンクジエノト記録装置の記録
ヘッドの平面図、 第５図、第６図、第７図は本発明に係る上記記録ヘッド
の詳細を示す各断面図、 第１０図および第１２図は本発明に係る記録ヘッドの池
の実施例を示す断面図および平面図、第８図、第９図、
第１１図は本発明に係る記録ヘッドのノズル配列の具体
例を示す拡大図である。 １１Ｙ Ｉ ＩＩＭ 、 ＩＩＣ、ＩＩＢ・・・ ノズ
ル列、１２Ｙ 、 １２Ｍ 、 １２Ｃ，１２Ｂ・・・
圧力室、１３Ｙ 、１３Ｍ 、１３ Ｃ，１３Ｂ・・・
共同インク室、１４Ｙ 、 １４Ｍ 、 １４Ｃ、１４
Ｂ・・・インク供給管、１７Ｙ 、 １７Ｍ 、 １７
Ｃ、１７Ｂ・・・圧電変換素子代理人 桑 原 餡
美
Claims (5)
- （１） インク滴噴射のためのｖ！＠の圧力室が平面
上にほぼ放射状に配置され、前記圧力室が配置された平
面に対してほぼ直角にインク滴が噴射するようにノズル
を設けたオンデマンド型インクジェット記録装置の記録
ヘッドにおいて、前記複数の圧力室と該圧力室の各々に
対応するノズルとをブロック化したことを特徴とす°る
インクジェット記録装置の記録ヘッド。 - （２） 特許請求の範囲第１項に記載の記録ヘッドに
おいて、前記各圧力室は、共通の共同インク室て連通す
る圧力室をもってブロック化されたことを特徴とするイ
ンクジェット記録装置の記録ヘッド。 - （３）特ＦＦ ｆｆＦ１求の範囲第１項または＠２項に
記載の記録ヘッドにおいて、ｎｕ記各ブロック毎に墨る
色のインクが充ｆＸされたことを特徴とするインクジェ
ット記録装置の記録へ、ド。 - （４） 特許請求の範囲・’Ｊ＞ １項に記載の記録
ヘッドにおいて、ノズル列が３列以上で栴成され、外側
２列のノズルはノズルと同一面の圧力室と連ｊ１１ｉシ
、内側の列のノズルは上記ノズル面と反対側の圧力室と
連通するよう［構成したことを特徴とするインクジェッ
ト記録装置の記録へノド。 - （５）特許Ｒｔ１求の範囲第１項乃至第４項の何れ力）
に記載の記録ヘノ、ドにおいて、前記各ノズルに連通ず
る各インク流路や各圧力室の特性がそれぞれ一定に揃う
ように形成したことを特徴とするインクジェット記録装
ｆｆｔの記録ヘッド。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15330082A JPS5941272A (ja) | 1982-09-01 | 1982-09-01 | インクジエツト記録装置の記録ヘツド |
| DE19833331488 DE3331488A1 (de) | 1982-09-01 | 1983-09-01 | Kopfstueck fuer eine farbspritz-druckvorrichtung |
| US06/919,619 US4769654A (en) | 1982-09-01 | 1986-10-14 | Ink jet printing head having plurality of ink-jetting units disposed parallel to circular-shaped reference plane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15330082A JPS5941272A (ja) | 1982-09-01 | 1982-09-01 | インクジエツト記録装置の記録ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5941272A true JPS5941272A (ja) | 1984-03-07 |
Family
ID=15559458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15330082A Pending JPS5941272A (ja) | 1982-09-01 | 1982-09-01 | インクジエツト記録装置の記録ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941272A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0691870A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-05 | Rohm Co Ltd | インクジェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタ |
| WO1995010416A1 (fr) * | 1993-10-14 | 1995-04-20 | Citizen Watch Co., Ltd. | Tete a jet d'encre, son procede de production et procede de commande associe |
| US5983471A (en) * | 1993-10-14 | 1999-11-16 | Citizen Watch Co., Ltd. | Method of manufacturing an ink-jet head |
-
1982
- 1982-09-01 JP JP15330082A patent/JPS5941272A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0691870A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-05 | Rohm Co Ltd | インクジェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタ |
| WO1995010416A1 (fr) * | 1993-10-14 | 1995-04-20 | Citizen Watch Co., Ltd. | Tete a jet d'encre, son procede de production et procede de commande associe |
| US5983471A (en) * | 1993-10-14 | 1999-11-16 | Citizen Watch Co., Ltd. | Method of manufacturing an ink-jet head |
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