JPS60198257A - 液体噴射記録ヘツド - 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】 ［技術分野］ 本発明は液体噴射記録ヘッドに係り、さらに詳しくは被
記録部材に対してインク液滴を吐出させて記録を行なう
液体噴射記録装置に採用される液体噴射記録ヘッドに関
するものである。

［従来技術］ 液体噴射記録装置はその記録時に発生する騒音が無視し
得る程度に極めて小さく、また高速記録が可能であるな
どの点で高く評価され、従来より各種のものが提案され
ている。

これらの液体噴射記録装置に用いられるヘッドは液体を
吐出するためのオリフィスを有する液体吐出部と、飛翔
液滴を形成するためのエネルギーが液体に作用するエネ
ルギー作用部と、このエネルギー作用部に液体を供給す
る液体供給部とから構成されている。

このような液体噴射記録ヘッドにおいては、エネルギー
作用部内に供給された液体に対し機械的圧力を与えて液
滴を吐出させ記録を行なうため、記録画像品位の向上や
記録の高速化には液滴吐出の安定性や単位時間当たりに
形成される液滴個数の増加等が必要条件としてあげられ
る。

すなわち、長時間に亘り連続的に安定した液滴吐出を行
なうことができ、かつ液滴形成周波数、すなわち単位時
間当たりの液滴形成頻度の高い液体噴射記録へラードが
望まれているが、従来のヘッドにおいてはこれらの条件
が十分に満たされているとは言えなかった。

［目　的コ 本発明は以上のような４９情に鑑み成されたもので、長
時間に亘り連続的にかつ安定しだ液滴形成特性を得られ
、同時に液滴形成周波数の増大により記録の高速化を可
能とした液体噴射記録ヘッドを提供することを目的とし
ている。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき本発明の詳細な説明す
る。

第１図は本発明に成る液体噴射記録ヘッドが採用される
液体噴射記録装置の一例を説明するものである。

同図において符号１で示すものは本発明に成る液体噴射
記録ヘッドを内蔵したへ・ンドユニ・ントで、メインタ
ンク２よりチューブ３を介して供給されたインク等の液
体を飛翔液滴として吐出させ記録紙４に対して記録を行
なう。

また、符号５で示すものは液滴の吐出不良や不吐出が発
生した際に用いられる吐出回復ポンプで、このポンプ５
はチューブ６を介してヘッドユニットｌ内の図示してい
ないオリフィスから液体を吸引して吐出動作の回復を行
なう。この時チユーブ７からもヘッドユニ・シト１内の
液体は吸引される。

吸引された液体は廃液溜め８に導かれて貯蔵される。

なお、符号９で示すキャップは液体噴射記録を長期に亘
って行なわない場合や装置の運搬時に、ヘッドユニット
内の液体が乾燥したりゴミ等の異物が液体に混入したり
するのを防ぐためのもので、ヘッドユニット１の先端部
に嵌められる。

また、符号１０で示すものはへ・ンドユニットｌカ搭載
；ｉ’れるキャリ・ンジ、符号１１はプラテンである。

一方、第２図に前記ヘッドユニットｌの詳細を示す。

同Ｍにおいて符号１２で示すものは液流路１３の先☆１
１シに形成さ、れたオリフィスで、液流路１３を介して
供給される液体１４はこのオリフィス１２より飛翔液滴
として吐出される。

符号１５で示すものは円筒型圧電素子で、液流路１３に
沿って液流路１３を取り囲むように装着された飛翔液滴
を形成するためのエネルギー発生源である。

また、符号１６で示すものは流体抵抗体で、この流体抵
抗体１６は例えばポリエチレン粒子の焼結体、あるいは
多数個の円柱孔を有するセラミ・シクスなどの焼結体等
、ある一定の通液性、Ｆ＃液性を有する材質から成り、
液流路１３内のオリフィス１２とは反対側の端部に装着
され、液滴の吐出方向９反吐出方向への圧力バランスを
調整する。

なお、前記オリフィス１２の直径は被記録部材上に吐出
される液滴のドツト径が約ＩＨｇｍとなるよう、３７〜
４８トｍに設定しである。

すなわち、被記録部材上におけるドツト径が約１９０　
ｐ−ｍ程度であれば、例えば画素数が４８０×６４０の
ＴＶ画面を被記録部材上に記録する場合、１画素を１ド
ツトに対応させて記録を行なえばそコ の記録面の大きさはＢＯＸ　８０ｍｍ〜１００Ｘ　１３
３＋ａｍ程度となり、明視野での観察に好適な記録を得
られる。

以上のように構成された液体噴射記録ヘッドにおいては
、流体抵抗体１６の通液性が飛翔液滴の形成および吐出
の安定性、飛翔液滴の吐出不良が生じた際の吐出回復動
作による回復性能、および飛翔液滴形成の応答周波数に
対し極めて大きな影響を及ぼす。

すなわち、流体抵抗体１６の通液性と飛翔液滴吐出安定
性、吐出回復性能、応答周波数との関係同表においては
、粘度５．４ｃ、ｐの液体に　ＩｃｍＡｑの圧力を加え
た場合について示しである。

すなわち、１分間の液体流量が５〜６　Ｘ　１０−３ｃ
ｍ’の液体抵抗体を用いた場合には飛翔液滴の吐出が不
安定で画像品位が著しく劣化する。

また、１分間の液体流量が２〜４ＸＩＯ−”ｃｍ３の流
体抵抗体を用いた場合には、飛翔液滴の吐出は安定して
いるが、前記回復ポンプ５によって液体を吸引する際の
液体の流速度が低下するため液流路内あるいはオリフィ
スに晶まった異物を除去することが困難になり、液体不
吐出時の回復性能が低下する。さらに、応答周波数も低
下するため、記録速度がＲくなってしまう。

以上の説明から、流体抵抗体１６の通液性を１分間の液
体流量が４〜５Ｘ１０′３ｃｍ３となるよう設定した場
合に吐出安定性９回復性能共に優れ、応答周波数も高く
なることがわかる。

そこで、本発明においては粘度５．４ｃ、ｐの液体にＩ
ｃｍＡｑの圧力を加えた場合に１分間の液体流量か４〜
５×１０′３Ｃｎ１３となる程度の通液性を有する材質
で流体抵抗体を構成した。

［効　果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、３７
〜４Ｂｐｍの径を有するオリフィスに連通し液体を供給
する液流路内のオリフィスとは反対側の端部に流体抵抗
体を設け、この流体抵抗体の通液性を粘度５．４ｃ、ｐ
の液体に１ｃｍＡ　ｑの圧力を加えた場合に１分間の液
体流量が４〜５　Ｘ　１０−３０ｍ　３となるよう設定
しているため、長時間に亘って連続的に安定した飛翔液
滴の吐出が得られ、応答周波数の向」−により高速記録
が可能で、さらに液体不吐出時の回復性能にも優れた液
体噴射記録ヘッドを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するもので、第１図は本発
明に成る液体噴射記録ヘッドが適用される液体噴射記録
装置の要部の側視図、第２図は液体噴射記録ヘットユニ
ットの縦断側面図である。 ｌ・・・ヘッドユニット　２・・・メインタンク５・・
・回復ポンプ　９・・・キャップ１２・・・オリフィス
　１３・・・液流路１５・・・円筒型圧電素子 １６・・・流体抵抗体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体を吐出′して飛翔液滴を形成するためのオリフィス
   を有する液流路と、この液流路に沿って設けられたエネ
   ルギー発生体とを備え、前記オリフィスとは反対側の端
   部内側に流体抵抗体を有する液体噴射記録ヘッドにおい
   て、前記オリフィを加えた場合に１分間の液体流量が４
   ×１０″′３〜．５ＸｌＯ−３ｃｍ３となる程度の通液
   性を有する材質から構成したことを特徴とする液体噴射
   記録ヘンド。