JPS6013557A - インクジエツト式印字ヘツド - Google Patents
インクジエツト式印字ヘツドInfo
- Publication number
- JPS6013557A JPS6013557A JP58121301A JP12130183A JPS6013557A JP S6013557 A JPS6013557 A JP S6013557A JP 58121301 A JP58121301 A JP 58121301A JP 12130183 A JP12130183 A JP 12130183A JP S6013557 A JPS6013557 A JP S6013557A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- ink supply
- pressure wave
- wave generation
- chamber
- 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.)
- Granted
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
- B41J2/135—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
- 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
- B41J2002/14379—Edge shooter
-
- 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
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/12—Embodiments of or processes related to ink-jet heads with ink circulating through the whole print head
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、高速印字が可能なオンデマンド屋印字ヘッド
に関する〇 従来この種の印字ヘッドの一例として、第1図(a)、
(b)に示すものが既に知られている。同図(a)は
平面図で、(b)はそのY−Y’断面図を示す。
に関する〇 従来この種の印字ヘッドの一例として、第1図(a)、
(b)に示すものが既に知られている。同図(a)は
平面図で、(b)はそのY−Y’断面図を示す。
これは、電気機械変換手段として、例えばピエゾ振動子
101の両電極面にリード線101−1゜101−2を
介して電気信号に応じて入力を圧を印加し、基板105
に取付けられた可撓性プレート102を伸縮変化させ圧
力波発生室103の容積変化を生じさせる。この容積変
化にて圧力波発生室103の内圧を瞬時に上昇させ、ノ
ズル104よりインク滴106を噴射することができる
。
101の両電極面にリード線101−1゜101−2を
介して電気信号に応じて入力を圧を印加し、基板105
に取付けられた可撓性プレート102を伸縮変化させ圧
力波発生室103の容積変化を生じさせる。この容積変
化にて圧力波発生室103の内圧を瞬時に上昇させ、ノ
ズル104よりインク滴106を噴射することができる
。
インクの物性値(例えば表面張力粘性)ノズルの断面形
状などが複雑に相互作用を起しながらインク滴を形成し
、このインク滴が記録紙に付着、文字形成ができる。印
加電圧除去後はプレート102は時間の経過と共に残留
振動を繰り返しながら靜止し正常な状態に戻る。
状などが複雑に相互作用を起しながらインク滴を形成し
、このインク滴が記録紙に付着、文字形成ができる。印
加電圧除去後はプレート102は時間の経過と共に残留
振動を繰り返しながら靜止し正常な状態に戻る。
所で電気信号が印加されていないときは1ノスル104
とインク貯蔵器(図示せず)との間の水頭圧差を適当に
保つことで、ノズル104からのインク液もれを防止し
ている。しかしノズル104とインク貯蔵器(図示せず
)との水頭圧差は、せいぜい最高1〜2mHsOなので
、ノズルの多数配列による水頭圧差を1〜2 Crn
Ht Oに保つことがむずかしく、ノズルからインク垂
れを生じやすくなり、かつノズル面の濡れの影響により
インク飛翔方向が悪くなりドツトの正常な噴射ができな
くなるなどの不都合を生じノズルの多数配列が困難であ
った。
とインク貯蔵器(図示せず)との間の水頭圧差を適当に
保つことで、ノズル104からのインク液もれを防止し
ている。しかしノズル104とインク貯蔵器(図示せず
)との水頭圧差は、せいぜい最高1〜2mHsOなので
、ノズルの多数配列による水頭圧差を1〜2 Crn
Ht Oに保つことがむずかしく、ノズルからインク垂
れを生じやすくなり、かつノズル面の濡れの影響により
インク飛翔方向が悪くなりドツトの正常な噴射ができな
くなるなどの不都合を生じノズルの多数配列が困難であ
った。
また、ノズル104より噴射したインク流量分は圧力波
発生室103を介してノズル104に充填する必要があ
る。インクの充填はインク表面張力作用によりインク貯
蔵器(図示せず)から圧力波発生室103を介してノズ
ル先端に満されると言う充填流路系を形成されるため、
圧力波発生室103の形状・大きさがその充填時間1こ
大きく寄与し、充填時間は一般に数百μs程度の時間を
要した。この為、毎秒当り2000〜4000ドツト程
度の噴射繰り返し周波数までしか追従できなかった。よ
って毎秒当り5,000以上のドツトの噴射繰り返し周
波数で正常に動作させるには1このインク充填時間の短
縮化が問題となり、マルチノズルタイプのインクジーッ
ト式印字ヘッドの場合、高速印字がむずかしかった。
発生室103を介してノズル104に充填する必要があ
る。インクの充填はインク表面張力作用によりインク貯
蔵器(図示せず)から圧力波発生室103を介してノズ
ル先端に満されると言う充填流路系を形成されるため、
圧力波発生室103の形状・大きさがその充填時間1こ
大きく寄与し、充填時間は一般に数百μs程度の時間を
要した。この為、毎秒当り2000〜4000ドツト程
度の噴射繰り返し周波数までしか追従できなかった。よ
って毎秒当り5,000以上のドツトの噴射繰り返し周
波数で正常に動作させるには1このインク充填時間の短
縮化が問題となり、マルチノズルタイプのインクジーッ
ト式印字ヘッドの場合、高速印字がむずかしかった。
更に、特開昭48−9622号公報に示されているよう
に、インクを満された内方の室で超音波衝撃波を発生さ
せ、ノズル内部を伝搬、外方の室のノズル端部からイン
ク滴を噴射させる方式の場合1列状に配列されたマルチ
ノズルは一つの共通な外方の室に連通しておるため、各
ノズルの噴射状態によって、各ノズル間で相互干渉を起
し、インク滴速度のバラツキが大きくなり、印字品質の
低下が生じると言う問題があった。又内方の室に混入し
た空気を抜くことも、又室内のインクの循環も構造的な
問題でむずかしく、かつ噴射後に内方の室のインクが平
衡・静止状態に早急に復元しないため、1つの電気信号
に応答して、1個のインク滴を形成することはできない
と言う欠点があった。一方、印字ヘッドのマルチノズル
化の場合、どうしてもヘッドは立体的に構成され、大形
化してしまうと言う実用上の問題も有していた。
に、インクを満された内方の室で超音波衝撃波を発生さ
せ、ノズル内部を伝搬、外方の室のノズル端部からイン
ク滴を噴射させる方式の場合1列状に配列されたマルチ
ノズルは一つの共通な外方の室に連通しておるため、各
ノズルの噴射状態によって、各ノズル間で相互干渉を起
し、インク滴速度のバラツキが大きくなり、印字品質の
低下が生じると言う問題があった。又内方の室に混入し
た空気を抜くことも、又室内のインクの循環も構造的な
問題でむずかしく、かつ噴射後に内方の室のインクが平
衡・静止状態に早急に復元しないため、1つの電気信号
に応答して、1個のインク滴を形成することはできない
と言う欠点があった。一方、印字ヘッドのマルチノズル
化の場合、どうしてもヘッドは立体的に構成され、大形
化してしまうと言う実用上の問題も有していた。
本発明の目的は、これらの欠点を除去し1圧力波発生手
段流路系とインク充填流路系とを分離することで、イン
ク充填時間の短縮化を計り、噴射繰り返し周波数を5K
c/s 以上の動作、 即ち毎秒当り5,000ドツト
以上のインク滴噴射を可能にするインクジーット式印字
ヘッドを提供することにある◇ 本発明の他の目的は、印字ヘッドの小屋化とノズル端部
からのインク液もれを防止した高密度マルチノズル化が
可能な極めて実用的なインクジーット式印字ヘットを提
供することにある。
段流路系とインク充填流路系とを分離することで、イン
ク充填時間の短縮化を計り、噴射繰り返し周波数を5K
c/s 以上の動作、 即ち毎秒当り5,000ドツト
以上のインク滴噴射を可能にするインクジーット式印字
ヘッドを提供することにある◇ 本発明の他の目的は、印字ヘッドの小屋化とノズル端部
からのインク液もれを防止した高密度マルチノズル化が
可能な極めて実用的なインクジーット式印字ヘットを提
供することにある。
本発明によれは、インク滴を噴射するノズルとノズルと
圧力波発生室との間にキャパシティ室を圧力波発生室と
インク槽との間に薄層からなる第1のインク供給部を配
置するとともに各キャパシティ室ごとにインク供給孔を
配置した基板と、インク供給孔とインク槽とを直結する
ため毛細管作用にてインクを供給する第2インク供給部
とから可撓性プレートとを一体構成化したインクジ鳥ッ
ト式印字ヘッドが得られる。
圧力波発生室との間にキャパシティ室を圧力波発生室と
インク槽との間に薄層からなる第1のインク供給部を配
置するとともに各キャパシティ室ごとにインク供給孔を
配置した基板と、インク供給孔とインク槽とを直結する
ため毛細管作用にてインクを供給する第2インク供給部
とから可撓性プレートとを一体構成化したインクジ鳥ッ
ト式印字ヘッドが得られる。
以下、本発明の一実施例について図面をもって詳細に説
明する。
明する。
第2図は一実施例である多数ノズルのインクジーット式
印字ヘッドの平面図で、第3図は第2図の人−A′断面
図である。第4図(al、 (b)は一実施例として示
した圧力波発生基板とインク供給路基板の平面図である
。
印字ヘッドの平面図で、第3図は第2図の人−A′断面
図である。第4図(al、 (b)は一実施例として示
した圧力波発生基板とインク供給路基板の平面図である
。
第5図(a)、 (b)は本発明の他の実施例を示す図
で、インク供給路基板の平面図およびこれを用いた場合
の断面図である。
で、インク供給路基板の平面図およびこれを用いた場合
の断面図である。
図において−
1Oはインク滴を一定方向に噴射するためのノズル、1
1は圧力波発生室で、インク滴を噴射するための圧力波
を発生する。13はキャパシティ室で、圧力波発生室1
mより小さな容積で、ノズル10と圧力波発生室11と
の間に配置され、更にキャパシティ室Bの中に0.05
〜0.31+11ψ の微少な穴径を有するインク供給
孔13−1と、キャパシティ室13とインク槽16とに
連通し毛細管作用にてインクを供給するための第2イン
ク供給部13−2とから成っている。
1は圧力波発生室で、インク滴を噴射するための圧力波
を発生する。13はキャパシティ室で、圧力波発生室1
mより小さな容積で、ノズル10と圧力波発生室11と
の間に配置され、更にキャパシティ室Bの中に0.05
〜0.31+11ψ の微少な穴径を有するインク供給
孔13−1と、キャパシティ室13とインク槽16とに
連通し毛細管作用にてインクを供給するための第2イン
ク供給部13−2とから成っている。
圧力波発生室11の他端は薄層からなる第1のインク供
給部15に通じる。
給部15に通じる。
この第1のインク供給部15はエッチフグ技術等によっ
て0.03〜0.2χ程度の深さに形成されてGする。
て0.03〜0.2χ程度の深さに形成されてGする。
圧力波発生室11で住じた衝撃波のうち、インク槽16
方向に伝搬されたーi撃波は絞り効果を有するこの薄層
な第1のインク供給部15によって弱められるため、こ
の衝撃波の反射波の伝搬影響による他のノズルlOから
のインク畿れを防止することができる。インク槽16は
インク貯蔵器加から供給されたイ、ンクを一時的に貯え
ておく程度で良く、従来のヘッドのように、インク貯蔵
器の静圧とノズル面の表面張力とのバランスを保つ必要
がなくなった。17は可撓性プレート、18は電気機械
変換手段でチタン酸バリウム−鉛ジルコン酸塩、チタン
酸塩セラミックス等で構成されたピエゾ振動子である。
方向に伝搬されたーi撃波は絞り効果を有するこの薄層
な第1のインク供給部15によって弱められるため、こ
の衝撃波の反射波の伝搬影響による他のノズルlOから
のインク畿れを防止することができる。インク槽16は
インク貯蔵器加から供給されたイ、ンクを一時的に貯え
ておく程度で良く、従来のヘッドのように、インク貯蔵
器の静圧とノズル面の表面張力とのバランスを保つ必要
がなくなった。17は可撓性プレート、18は電気機械
変換手段でチタン酸バリウム−鉛ジルコン酸塩、チタン
酸塩セラミックス等で構成されたピエゾ振動子である。
なおノズルlO、キャパシティ室13、圧力波発生室1
1、薄層な第1のインク供給部15、インク榴16%イ
ンク供給孔13−1及び第2インク供給部13−2等の
具体的なエツチング深さについては後述する。
1、薄層な第1のインク供給部15、インク榴16%イ
ンク供給孔13−1及び第2インク供給部13−2等の
具体的なエツチング深さについては後述する。
19は印字ヘッドへのインク供給口で、加はインク貯蔵
器で、パイプを介して印字ヘッドにインクを供給する。
器で、パイプを介して印字ヘッドにインクを供給する。
21は空気抜きで、印字ヘッドにインクを充填する際に
インク貯蔵器20に大きな外力を加えて強制的にインク
を充填する。この際、インク槽16に残存している空気
を容易に抜くための孔である。インク貯蔵器加の加圧の
大きさはインク槽16の液面がaで示すレベルに達する
程度に加えてあればよい。
インク貯蔵器20に大きな外力を加えて強制的にインク
を充填する。この際、インク槽16に残存している空気
を容易に抜くための孔である。インク貯蔵器加の加圧の
大きさはインク槽16の液面がaで示すレベルに達する
程度に加えてあればよい。
次に動作について述べる。
電気信号をピエゾ振動子18に印加することで、可撓性
プレート17が瞬時に伸縮変形し、圧力波発生室11に
衝撃波が生ずる。この衝撃波がノズル端部lOまで加速
・伝搬され、インク滴を噴射する。
プレート17が瞬時に伸縮変形し、圧力波発生室11に
衝撃波が生ずる。この衝撃波がノズル端部lOまで加速
・伝搬され、インク滴を噴射する。
噴射後、この噴出流量だけ充填する必要があり、この充
填作用はインク表面張力作用によって行われる。このた
め、噴射動作鮮り返し周波数を上げるには、この充填時
間の短縮化を計ることが最重要となり、従来のヘッドで
は圧力波発生室の形状大きさが大きな要因となって高速
噴射の障害となっていた。これに対して、本発明の印字
ヘッド構造の場合、インク供給孔13−1の断面積が圧
力波発生室11の両端の絞り部(IJ−1,1l−2)
断面積に対して5倍以上大きく構成されているので、第
2インク供給部13−2とインク供給孔13−1と加算
した流路抵抗は圧力波発生室工1の流路抵抗に比べて無
視できる程度に小さい。この結果、インクの充填動作は
、その大部分がインク槽16から毛細管作用により第2
インク供給部13−2を経て、インク供給孔13−1を
通してノズル10と圧力波発生室11とに補給される流
路系を形成する。よってインク充填時間は、従来ヘッド
の充填時間(数百マイクロ秒)に比較して極端に短くな
り、毎秒当り5000ドツト以上の噴射繰り返し動作が
出来るようになった。なお、インク充填時間はインク物
性値、ノズル、キャパシティ室、インク供給孔の断面形
状寸法及び印加電圧波形などの関数で決まるO 第1インク供給部15からの圧力波発生室11へのイン
ク補充は第2インク供給孔からの供給に対して15%以
下と推測されるが噴射動作を繰り返すこ新しいインクに
変換でき、圧力波発生室内のインクの変質を防止するこ
とができる。
填作用はインク表面張力作用によって行われる。このた
め、噴射動作鮮り返し周波数を上げるには、この充填時
間の短縮化を計ることが最重要となり、従来のヘッドで
は圧力波発生室の形状大きさが大きな要因となって高速
噴射の障害となっていた。これに対して、本発明の印字
ヘッド構造の場合、インク供給孔13−1の断面積が圧
力波発生室11の両端の絞り部(IJ−1,1l−2)
断面積に対して5倍以上大きく構成されているので、第
2インク供給部13−2とインク供給孔13−1と加算
した流路抵抗は圧力波発生室工1の流路抵抗に比べて無
視できる程度に小さい。この結果、インクの充填動作は
、その大部分がインク槽16から毛細管作用により第2
インク供給部13−2を経て、インク供給孔13−1を
通してノズル10と圧力波発生室11とに補給される流
路系を形成する。よってインク充填時間は、従来ヘッド
の充填時間(数百マイクロ秒)に比較して極端に短くな
り、毎秒当り5000ドツト以上の噴射繰り返し動作が
出来るようになった。なお、インク充填時間はインク物
性値、ノズル、キャパシティ室、インク供給孔の断面形
状寸法及び印加電圧波形などの関数で決まるO 第1インク供給部15からの圧力波発生室11へのイン
ク補充は第2インク供給孔からの供給に対して15%以
下と推測されるが噴射動作を繰り返すこ新しいインクに
変換でき、圧力波発生室内のインクの変質を防止するこ
とができる。
インク供給孔13−1と第2インク供給部13−2を各
キャパシティ室13ごとに独立した流路系を構成した目
的は、インク滴の噴射時に生ずる各キャパシティ室13
内の圧力変動が隣接したキャパシティ室13に伝搬し、
インク飛翔特性に影響を及ぼさないように完全に遮断す
るためで、これにより各噴射チャンネル間の相互干渉を
完全に消去することができ、高速印字が可能なマルチノ
ズル式印字ヘッドが実現できた。
キャパシティ室13ごとに独立した流路系を構成した目
的は、インク滴の噴射時に生ずる各キャパシティ室13
内の圧力変動が隣接したキャパシティ室13に伝搬し、
インク飛翔特性に影響を及ぼさないように完全に遮断す
るためで、これにより各噴射チャンネル間の相互干渉を
完全に消去することができ、高速印字が可能なマルチノ
ズル式印字ヘッドが実現できた。
又、インク貯蔵器2oからのインクはインク槽16に供
給されると同時に、薄層な第1インク供給部15は深さ
0.04〜0.2%程度の薄層部で形成されているため
も細管作用によってインクが上昇し、各噴射チャンネル
系に均一に供給される。この薄層インク供給部15の絞
り効果により、インク槽16に混在している気泡が圧力
波発生室工1に入りにくくなり、この結果、圧力波発生
室11は常に正常な衝撃波を生じることができるように
なった。
給されると同時に、薄層な第1インク供給部15は深さ
0.04〜0.2%程度の薄層部で形成されているため
も細管作用によってインクが上昇し、各噴射チャンネル
系に均一に供給される。この薄層インク供給部15の絞
り効果により、インク槽16に混在している気泡が圧力
波発生室工1に入りにくくなり、この結果、圧力波発生
室11は常に正常な衝撃波を生じることができるように
なった。
一方、ノズル10へのインク補充は、前記したように大
部分がインク槽16から毛細管作用により第2インク供
給部13−2とインク供給孔13−1とを介して行われ
るので、従来ヘッドの如く、ノズル10のインク表面張
力とインク貯蔵器との静圧の正確なバランスを保つ必要
がなくなり、このためノズル数をかなりの数増すことが
できるという利点がある。この結果、インク槽16は一
時的にインクを貯めておく機能だけでよく、インク静圧
の正確な制御も必要なくなった。
部分がインク槽16から毛細管作用により第2インク供
給部13−2とインク供給孔13−1とを介して行われ
るので、従来ヘッドの如く、ノズル10のインク表面張
力とインク貯蔵器との静圧の正確なバランスを保つ必要
がなくなり、このためノズル数をかなりの数増すことが
できるという利点がある。この結果、インク槽16は一
時的にインクを貯めておく機能だけでよく、インク静圧
の正確な制御も必要なくなった。
所で、第2図、第4因で用いられているインク供給基板
lのときはインク槽16に貯えられるインク液面が最上
位の噴射チャンネルより低くなった場合に最上位の噴射
チャンネルへのインク供給が出来なくなることがある。
lのときはインク槽16に貯えられるインク液面が最上
位の噴射チャンネルより低くなった場合に最上位の噴射
チャンネルへのインク供給が出来なくなることがある。
これを解決するため、第51W(a)に示すように#g
4図(b)とは異なるインク供給路基板2を形成してい
る。インク供給孔13−1とインク槽16とを直接連通
させるための第2インク供給部13−3を各キャパシテ
ィ室毎に独立して配置し、かつこれらの第2インク供給
部13−3とインクm16との間に新たに一個の共通な
薄層からなる第3のインク供給部四を設けたものである
。この結果薄層の第1インク供給部15と第3インク供
給部22とがインク!16に連通している事で、インク
槽16に貯えられているインクはこれらの薄層(15,
22)を介し毛細管作用により各噴射チャンネルおよび
第2インク供給部に供給される。従って第4図で用いら
れるイン゛り供給基板lとは異なり、インク槽16の液
面高さが最上位の噴射チャンネルよりかなり低くても第
1.3インク供給部(15,22)を介して正常なイン
ク供給が可能となった。第5図(b)は第2因AA/矢
視図と同様の断面図で第3のインク供給部22寸法形状
は第1インク供給部15の寸法・形状と同じで良い。
4図(b)とは異なるインク供給路基板2を形成してい
る。インク供給孔13−1とインク槽16とを直接連通
させるための第2インク供給部13−3を各キャパシテ
ィ室毎に独立して配置し、かつこれらの第2インク供給
部13−3とインクm16との間に新たに一個の共通な
薄層からなる第3のインク供給部四を設けたものである
。この結果薄層の第1インク供給部15と第3インク供
給部22とがインク!16に連通している事で、インク
槽16に貯えられているインクはこれらの薄層(15,
22)を介し毛細管作用により各噴射チャンネルおよび
第2インク供給部に供給される。従って第4図で用いら
れるイン゛り供給基板lとは異なり、インク槽16の液
面高さが最上位の噴射チャンネルよりかなり低くても第
1.3インク供給部(15,22)を介して正常なイン
ク供給が可能となった。第5図(b)は第2因AA/矢
視図と同様の断面図で第3のインク供給部22寸法形状
は第1インク供給部15の寸法・形状と同じで良い。
第3図は圧力波発生室11、薄層な第1のインク供給部
15、インク槽16、インク供給孔131%及び第2イ
ンク供給部13−2の断面形状を模式的に示した図であ
る。ノズルlO、キャパシティ室13、圧力波発生室1
1の深さを4.薄層な第1のインク供給部15の深さを
1m%インク槽16の深さをJsとすると、各部の深さ
は 1=’)It≧l。
15、インク槽16、インク供給孔131%及び第2イ
ンク供給部13−2の断面形状を模式的に示した図であ
る。ノズルlO、キャパシティ室13、圧力波発生室1
1の深さを4.薄層な第1のインク供給部15の深さを
1m%インク槽16の深さをJsとすると、各部の深さ
は 1=’)It≧l。
を満足し、かつ、圧力波発生室11の深さ11が003
〜0.3%、薄層な第1インク供給部15の深さl、が
0.03〜0.2%、インク槽16の深さ!書が0.5
〜3χ の範囲であれば良い。インク流路溝の工・チン
グ製作コストを考えると、圧力発生室11と薄層な第1
インク供給部15の深さは略同−で良く、かつ我々の実
験によれば高マルチノズル化の場合、薄層な第1インク
供給部15の寸法形状は深さZ3がo、o3〜0.2
% % 幅w1が0.5〜3%が実用上置も適していた
。なお第3インク供給部22の寸法形状も第1インク供
給部15と同一で良い。
〜0.3%、薄層な第1インク供給部15の深さl、が
0.03〜0.2%、インク槽16の深さ!書が0.5
〜3χ の範囲であれば良い。インク流路溝の工・チン
グ製作コストを考えると、圧力発生室11と薄層な第1
インク供給部15の深さは略同−で良く、かつ我々の実
験によれば高マルチノズル化の場合、薄層な第1インク
供給部15の寸法形状は深さZ3がo、o3〜0.2
% % 幅w1が0.5〜3%が実用上置も適していた
。なお第3インク供給部22の寸法形状も第1インク供
給部15と同一で良い。
次に、キャパシティ室11の寸法形状に関して言えば、
幅はノズル10の幅の1.0〜360倍、 長さ0.2
〜8瓢 の範囲であれば良かった。我々の実験によれば
、高密度・高マルチノズル化と圧力波の伝搬速度の遅れ
、インクの充填時−間の短縮化などを考慮すると、キャ
パシティ室工1の寸法は幅006〜0.3′¥m、長さ
02〜2.0%が実用上置も適していた。インク供給孔
13−1は005〜025χψ及び第2インク供給孔の
深さ13−2は005〜04%が実用上置も適していた
。
幅はノズル10の幅の1.0〜360倍、 長さ0.2
〜8瓢 の範囲であれば良かった。我々の実験によれば
、高密度・高マルチノズル化と圧力波の伝搬速度の遅れ
、インクの充填時−間の短縮化などを考慮すると、キャ
パシティ室工1の寸法は幅006〜0.3′¥m、長さ
02〜2.0%が実用上置も適していた。インク供給孔
13−1は005〜025χψ及び第2インク供給孔の
深さ13−2は005〜04%が実用上置も適していた
。
なお、キャパシティ室130等価容積をとる手段として
、他の方法を用いるならば、深さ方向にその容積を確保
しても良く、又更には前記幅方向及び深さ方向の組み合
せにより同様な容Mを得ることも可能である。
、他の方法を用いるならば、深さ方向にその容積を確保
しても良く、又更には前記幅方向及び深さ方向の組み合
せにより同様な容Mを得ることも可能である。
以上記載したように、本発明の印字ヘッドは、各ノズル
のインク表面張力のみでインク平衝状態を保つこきがで
きるので、多数ノズルの配列が可能となり、更にインク
槽からのインク補充は、従来ヘッドとは違い〜第2イン
ク供給部およびインク供給孔を介して直接ヘッド端面ま
で毛細宥作用にて供給できるので、短い流路長の形成が
可能となり、毎秒崩り5,0(10ドツト以上の高速噴
射と、その噴射状態の安定比差ひに空気混入もない、高
信頼性が得られる印字ヘッドとなり、その効果は多大な
ものである。
のインク表面張力のみでインク平衝状態を保つこきがで
きるので、多数ノズルの配列が可能となり、更にインク
槽からのインク補充は、従来ヘッドとは違い〜第2イン
ク供給部およびインク供給孔を介して直接ヘッド端面ま
で毛細宥作用にて供給できるので、短い流路長の形成が
可能となり、毎秒崩り5,0(10ドツト以上の高速噴
射と、その噴射状態の安定比差ひに空気混入もない、高
信頼性が得られる印字ヘッドとなり、その効果は多大な
ものである。
第1図(al 、 (b)は一部破断して示した従来の
インクン−、ト式印字ヘッド例の政略図で、第2図は本
発明の一実施例で、一部破断して示した概略図で、第3
図はそのA−A断面図、第4図(a) * (b)は本
発明の一実施例の噴射チャンネル基板およびインク供給
路基板の平面図である。 第5図(a)は本発明の他の実施例としてインク供給路
基板の他の例を示した図で、同図(b)はそれを用いた
場合の19i面図である。 図において、 lは噴射チャンネル基板、2,3はインク供給路基板、
lOはノズルs 11は圧力波発生室113はキャパシ
ティ室、13−1はインク供給孔、13−2.13−3
は第2インク供給部、15は*mな第1のインク供給部
、16はインク相、加はインク貯蔵器、22は薄層な第
3インク供給部である。 21′1 図 オ 2 図 73図 71−4図 (0)
インクン−、ト式印字ヘッド例の政略図で、第2図は本
発明の一実施例で、一部破断して示した概略図で、第3
図はそのA−A断面図、第4図(a) * (b)は本
発明の一実施例の噴射チャンネル基板およびインク供給
路基板の平面図である。 第5図(a)は本発明の他の実施例としてインク供給路
基板の他の例を示した図で、同図(b)はそれを用いた
場合の19i面図である。 図において、 lは噴射チャンネル基板、2,3はインク供給路基板、
lOはノズルs 11は圧力波発生室113はキャパシ
ティ室、13−1はインク供給孔、13−2.13−3
は第2インク供給部、15は*mな第1のインク供給部
、16はインク相、加はインク貯蔵器、22は薄層な第
3インク供給部である。 21′1 図 オ 2 図 73図 71−4図 (0)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 薄板の可撓性プレートと、前記可撓性プレートと
の接合により複数のノズルと共通なインク槽および前記
ノズルとインク槽に連通し前記各ノズルにそれぞれ対応
して配置された圧力波発生室を構成する噴射チャンネル
基板と、前記圧力波発生室の容積変化を瞬時に生じさせ
るため前記圧力波発生室に対応してそれぞれ前記可撓性
プレートに取付けたピエゾ振動子とを具備し、前記ピエ
ゾ振動子に電気信号を印加することで前記圧力波発生室
に圧力波を発生させ、インク滴を噴射するインクジーッ
ト式印字ヘッドにおいて、前記各圧力波発生室とインク
槽との間に共通な薄層からなる第1のインク供給部を配
置し、かつ前記各圧力波発生室とノズルとの間に前記圧
力波発生室より小さな容積を有するキャパシティ室を設
けるとともに前記キャパシティ室と後記第2インク供給
部に連通ずるインク供給孔を設けた噴射チャンネル基板
と、前記噴射チャンネル基板と接合して前記インク供給
孔とインク槽とが直接連通する為の第2インク供給部を
各キャパシティ室毎に独立して複数列配置したインク供
給路基板とを含み構成したことを%徴とするインクジー
ット式印字ヘッド。 2、薄板の可撓性プレートと、前記可撓性プレートとの
接合により複数のノズルと共通なインク槽おヨヒ前記ノ
ズルとインク槽に連通し、前記各ノズルにそれぞれ対応
して配置された圧力波発生室を構成Vる1負躬チヤンネ
ル基榎と、前記圧力波発生室の容積変化を瞬時に生じさ
せるため前記圧力波発生室に対応してそれぞれ前記可撓
性グレートに取付けなピエゾ振動子とを具備し、前記ピ
エゾ振動子に電気信号を印加することで前記圧力波発生
室に圧力波を発生させ、インク滴を噴射するインクジ纂
ット式印字ヘッドにおいて、前記各圧力波発生室とイン
ク槽との間に共通な薄層からなる第1のインク供給部を
配置し、かつ前記各圧力波発生室とノズルとの間に前記
圧力波発生室より小さな容積を有するキャパシティ室を
設けるときもに前記キャパシティ室と後記第2インク供
給部に連通ずるインク供給孔を設けた噴射チャンネル基
板と、前記噴射チャンネル基板と接合して前記インク供
給孔とインク槽とが連通ずるための第2インク供給部を
各キャパシティ室毎に独立して複数列配置するとともに
前記各第2インク供給部とインク槽との間に一個の共通
な薄層からなる第3のインク供給部を設けたインク供給
路基板とを含み構成したことを特徴とするインクジーッ
ト式印字ヘッド。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58121301A JPS6013557A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | インクジエツト式印字ヘツド |
US06/627,806 US4549191A (en) | 1983-07-04 | 1984-07-05 | Multi-nozzle ink-jet print head of drop-on-demand type |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58121301A JPS6013557A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | インクジエツト式印字ヘツド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6013557A true JPS6013557A (ja) | 1985-01-24 |
JPH0232146B2 JPH0232146B2 (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=14807865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58121301A Granted JPS6013557A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | インクジエツト式印字ヘツド |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4549191A (ja) |
JP (1) | JPS6013557A (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4723136A (en) * | 1984-11-05 | 1988-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Print-on-demand type liquid jet printing head having main and subsidiary liquid paths |
US4688048A (en) * | 1985-09-05 | 1987-08-18 | Nec Corporation | Drop-on-demand ink-jet printing apparatus |
DE3630206A1 (de) * | 1985-09-06 | 1987-03-19 | Fuji Electric Co Ltd | Tintenstrahldruckkopf |
US4879568A (en) * | 1987-01-10 | 1989-11-07 | Am International, Inc. | Droplet deposition apparatus |
US5030971B1 (en) * | 1989-11-29 | 2000-11-28 | Xerox Corp | Precisely aligned mono- or multi-color roofshooter type printhead |
US5812165A (en) * | 1991-08-29 | 1998-09-22 | Hewlett-Packard Company | Leak resistant ink-jet pen |
US6050679A (en) * | 1992-08-27 | 2000-04-18 | Hitachi Koki Imaging Solutions, Inc. | Ink jet printer transducer array with stacked or single flat plate element |
EP0675310B1 (en) * | 1994-03-31 | 1998-12-02 | Hewlett-Packard Company | Custom profiled flexible conduit system |
US5576750A (en) * | 1994-10-11 | 1996-11-19 | Lexmark International, Inc. | Reliable connecting pathways for a three-color ink-jet cartridge |
JP3147680B2 (ja) * | 1994-10-18 | 2001-03-19 | ブラザー工業株式会社 | インク噴射装置およびその製造方法 |
JP3212068B2 (ja) * | 1995-08-30 | 2001-09-25 | ブラザー工業株式会社 | インクジェットヘッド |
GB9710530D0 (en) | 1997-05-23 | 1997-07-16 | Xaar Ltd | Droplet deposition apparatus and methods of manufacture thereof |
GB9917996D0 (en) | 1999-07-30 | 1999-09-29 | Xaar Technology Ltd | Droplet deposition method and apparatus |
US6214279B1 (en) | 1999-10-02 | 2001-04-10 | Nanotek Instruments, Inc. | Apparatus and process for freeform fabrication of composite reinforcement preforms |
JP3937999B2 (ja) * | 2002-10-15 | 2007-06-27 | ブラザー工業株式会社 | インクジェットヘッド |
US6755509B2 (en) * | 2002-11-23 | 2004-06-29 | Silverbrook Research Pty Ltd | Thermal ink jet printhead with suspended beam heater |
WO2007097154A1 (ja) * | 2006-02-23 | 2007-08-30 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 液体塗布装置及びそのメンテナンス方法 |
JP5029395B2 (ja) * | 2008-02-01 | 2012-09-19 | 富士ゼロックス株式会社 | 液滴吐出装置 |
KR101446091B1 (ko) | 2010-10-27 | 2014-10-06 | 파일2파트, 인코포레이티드 | 3차원 물체 제작 방법 및 장치 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5662161A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-27 | Seiko Epson Corp | Ink jet head |
JPS5729463A (en) * | 1980-07-30 | 1982-02-17 | Nec Corp | Liquid jet head |
JPS5787967A (en) * | 1980-11-25 | 1982-06-01 | Nec Corp | Injecting head |
JPS5859857A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-09 | Nec Corp | インクジエツト式印字ヘツド |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3946398A (en) * | 1970-06-29 | 1976-03-23 | Silonics, Inc. | Method and apparatus for recording with writing fluids and drop projection means therefor |
SE349676B (ja) * | 1971-01-11 | 1972-10-02 | N Stemme | |
DE2349555C2 (de) * | 1973-04-25 | 1983-04-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Druckkopf für Farbflüssigkeits-Spritzdrucker und dergleichen |
US4158847A (en) * | 1975-09-09 | 1979-06-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Piezoelectric operated printer head for ink-operated mosaic printer units |
-
1983
- 1983-07-04 JP JP58121301A patent/JPS6013557A/ja active Granted
-
1984
- 1984-07-05 US US06/627,806 patent/US4549191A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5662161A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-27 | Seiko Epson Corp | Ink jet head |
JPS5729463A (en) * | 1980-07-30 | 1982-02-17 | Nec Corp | Liquid jet head |
JPS5787967A (en) * | 1980-11-25 | 1982-06-01 | Nec Corp | Injecting head |
JPS5859857A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-09 | Nec Corp | インクジエツト式印字ヘツド |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4549191A (en) | 1985-10-22 |
JPH0232146B2 (ja) | 1990-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6013557A (ja) | インクジエツト式印字ヘツド | |
US8272717B2 (en) | Jetting device with reduced crosstalk | |
JPS63252750A (ja) | 高密度マルチ流路アレイ・パルス滴付着装置および同装置の製造方法 | |
JP2018047674A (ja) | インクジェットヘッド駆動装置及び駆動方法 | |
JPH06234216A (ja) | インク噴射装置 | |
JP2005001211A (ja) | 液体噴射ヘッド、及び、その製造方法 | |
US6394589B1 (en) | Ink jet printhead with reduced crosstalk | |
JP2015051585A (ja) | インクジェットヘッドの駆動装置、及び駆動方法 | |
JP4763418B2 (ja) | インクジェットヘッドの駆動方法、インクジェットヘッドおよびインクジェット記録装置 | |
JP3365192B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド | |
JPH0939233A (ja) | インクジェットヘッド | |
JPS6325944B2 (ja) | ||
JP3945097B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド | |
JPS6013558A (ja) | インクジエツトヘツド | |
JP2007320061A (ja) | 液滴吐出装置 | |
JPS61193859A (ja) | ドロツプオンデマンド型インクジエツトヘツド | |
JPS59127770A (ja) | インクジエツト式印字ヘツド | |
JPH0530630B2 (ja) | ||
JP2019155713A (ja) | 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 | |
JP2002144557A (ja) | インクジェットヘッドの駆動方法 | |
JPS61114854A (ja) | インク滴噴出装置 | |
JP2979665B2 (ja) | インクジェットヘッド | |
JPS63162252A (ja) | インクジエツト記録装置 | |
JPS6241111B2 (ja) | ||
JPH06234214A (ja) | インク噴射装置 |