JPS60204364A - 液体噴射記録ユニツト - Google Patents

液体噴射記録ユニツト

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Publication number
JPS60204364A
JPS60204364A JP6059684A JP6059684A JPS60204364A JP S60204364 A JPS60204364 A JP S60204364A JP 6059684 A JP6059684 A JP 6059684A JP 6059684 A JP6059684 A JP 6059684A JP S60204364 A JPS60204364 A JP S60204364A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
ink container
container
orifice
recording head
Prior art date
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Pending
Application number
JP6059684A
Other languages
English (en)
Inventor
Masamichi Suzumura
鈴村 雅道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP6059684A priority Critical patent/JPS60204364A/ja
Publication of JPS60204364A publication Critical patent/JPS60204364A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17513Inner structure

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、インク液滴を吐出する記録ヘッドとインクを
貯蔵するインク容器を一体的に形成した液体噴射記録ユ
ニットに関する。
〔従来技術〕
インクジェット記録法(液体噴射記録法)は、記録時に
おける騒音の発生が無視し得る程度に極めて小さいとい
う点高速記録が可能でアシ、而も所謂普通紙に定着とい
う特別な処理を必要とせずに記録の行なえる点において
最近関心を集めている。
その中で、飼えば特開昭54−51837号公報、ドイ
ツ公開(DOLS)第2843064号公報に記載され
である液体噴射記録法は、熱エネルギーを液体に作用さ
せて、液滴吐出の為の原動力を得るという点において、
他の液体噴射記録法とは、異なる特徴を有している。
即ち、上記の公報に開示されである記録法は、熱エネル
ギーの作用を受けた液体が急峻な体積の増大を伴う状態
変化を起し、該状態変化に基づく作用力によって、記録
ヘッド部先端のオリフィスよシ液体が吐出されて、飛翔
的液滴が形成され、該液滴が被記録部材に付着し記録が
行われるという特徴である。
殊に、DOL82843064号公報に開示されている
液体噴射記録法は、所謂drop−en damand
記録法に極めて有効に適用されるばかシではなく、記録
へ、ド部をf’uli 1lneタイプで高密度マルチ
オリフィス化された記録ヘッドが容易に具現化出来るの
で、高解像度、高品質の画像を高速で得られるという特
徴を有している。
上記の記録法に適用される装置の記録ヘッドは、液体を
吐出する為に設けられたオリフィスと、該オリフィスに
連通し、液滴を吐出する為の熱エネルギーが液体に作用
する部分である熱作用部を構成の一部とする液流路とを
有する液吐出部と、熱エネルギーを発生する手段として
の電気熱変換体とを具備している。
そして、この電気熱変換体は、一対の電極と、これ等の
電極に接続し、これ等の電極の間に発熱する領域(熱発
生部)を有する発熱抵抗層とを具備している。
ところで従来の液体噴射記録装置(インクジェットbピ
録装置、以下装置と称す。)においてはインクを吐出す
る記録ヘッドと、インクを収納するインク容器がインク
供給管で接続されておシ、該インク容器には通気孔が設
けられるか、あるいはインク容器自体が可撓性とされ常
に内部のインクは大気圧に保持される。インク容器中の
インクは供給管内を通り記録ヘッドに達し、記録ヘッド
の駆動によ少記録ヘッド先端のオリフィスよシ吐出され
、飛翔液滴を形成し、記録紙への記録が行なわれる。イ
ンクの吐出による記録ヘッド内のインクの減少分は、記
録ヘッドのオリフィスの表面張力によシ供給管を経てイ
ンク容器より逐次補充されるので、記録ヘッド先端のオ
リフィスには常にインクが満たされている。この種の従
来のインクジェット記録装置においてはインク容器とオ
リフィスとの間の水頭差を常時適正な値に保つ必要があ
る。しかるに装置が傾いた状態に置かれた場合、インク
容器とオリフィスとはある距離をおいて配置されるので
水頭差は不適正な値となジオリフイスに形成されている
インクのメニスカスが記録ヘッドノズル内に後退したり
、吐出オリフィスよシインクが漏れることがある、。ま
た、振動や衝撃等が装置本体あるいは記録ヘッドやイン
ク供給管に加わる場合も同様にメニスカスの後退、ノズ
ル内への気泡の取シ込み、吐出オリフィスからのインク
の漏れ等が起こ如やすくなシ吐出の不安定化を招いたシ
、ひいては不吐出となる恐れが生ずる。
また、記録ヘッドがキャリッジ上に搭載されていて記録
動作時にキャリッジが移動する様な装置構成の場合大き
く移動する記録ヘッドへインクを供給するためのインク
供給管は必然的に長くなシ、その移動のためのスペース
を装置内に設けるため装置が大型化するという問題があ
る。
更に、インク容器部がいわゆるカートリッジ式となって
おシインクの補給の際にインクカートリッジを交換する
構成の装置ではインクカートリッジ交換時にインク供給
管へ気泡が取シ込まれる恐れがある。
〔目的〕
そこで本発明の目的は前記欠点を解消すべくインクの吐
出状態が安定してお)取シ扱い及び保守が容易であシ小
型で低コストの液体噴射記録装置の液体噴射記録ユニッ
トを提供することにある。
〔要旨〕
前記目的を達成すべく本発明は、インクを吐出する記録
ヘッドと、前記インクを貯蔵するインク(5) 容器とが一体的に形成されることを特徴とする。
〔実施列〕
以下図面に基づいて本発明の実施例を具体的かつ詳細に
説明する。第1図は本発明に係る液体噴射記録ユニット
2の斜視図でアシ、図に示す如く液体噴射記録ユニット
2はキャリッジ4に搭載され該キャリッジ4が2本の摺
動軸6を摺動するに伴い液体噴射記録ユニット2に設け
られた記録ヘッドによ少記録を行なう。
第2図は本発明第1実施列に係る液体噴射記録ユニット
2の断面図であり、図に示す如くインク容器8の前面1
0下部に記録ヘッド12が設けられる。インク容器8は
上部が開口しておシ、Oリング14が周囲に装着された
可動壁16が前記インク容器8内面に上下方向に移動可
能に設けられ、該インク容器8と可動壁16とで囲まれ
た空間にインク18が装填されるが、このインク18は
前記Oリング14によυ密閉され大気から遮断される。
可動壁16と0リング14とで調圧手段が形成される。
前記記録ヘッド12は以下の如き構成(6) を有する。インク容器8の前面10にはインク吐出用の
オリフィス20が設けられ、インク容器8の底面22に
は基板24が形成され該基板24上に発熱抵抗体26及
び前記発熱抵抗体26に電圧を与える電極28が設けら
れる。更に底面22には接続ビン30が貫通して設けら
れ、接続ビン30の一端は前記電極28に接続され、イ
ンク容器8外部の接続ビン30の他端はキャリッジのコ
ネクタ(図示せず)に係合され図示しない記録ヘッド駆
動装置に接続される。符号32はノズルであシ、34は
飛翔液滴、36はインク液面である。
次に作用について説明する。記録ヘッド駆動装置(図示
せず)から記録の為の信号が加わると接続ビン30.電
極28をへて発熱抵抗体26に信号電圧が印加されノズ
ル32内発熱抵抗体26上のノズル32内のインクが加
熱され、蒸発1発泡する。この状態変化は非常に急激な
体積変化となって現われ、この作用力により記録ヘッド
12部先端のオリフィス20よシインクが吐出され、飛
翔液滴34形成される。この動作は電気信号が印加され
る度に繰り返される。インクが吐出されるとノズル32
内にはインク容器8の中に貯蔵されたインク18が補給
され再吐出の準備が整う。インク容器8中のインク18
は、記録ヘッド12からのインクが吐出するにつれて減
少し、インク液面36の低下とともに可動壁16は下降
するが0リング14によってインク容器8内の気密は保
持される。この時可動壁16に固定されたO IJソン
グ4とインク容器8の壁面との間には摩擦力が存在し、
インク消費によるインク容器内の容積が減少する際にそ
れに対する抵抗力としてこの摩擦力が作用し、常にイン
ク容器8内のインク圧力、すなわち記録ヘッド12への
インク供給圧力を所定の負圧に保持することができる。
第3図は本発明第2実施列に係る液体噴射画(シ録ユニ
ット2の断面図であシ、本第2実施例の特徴とするとこ
ろはインク容器8の前面10に記録ヘッド12が設けら
れ、インク容器8の上面38に調圧手段たる通気孔40
及びリード弁の如き調圧弁42が設けられることにある
。該記録ヘッド12の構成は以下の通シである。インク
容器8の前面10には開口44が設けられこの開口44
にオリフィス20を有するオリフィス板46が設けられ
る。基板24はインク容器8の底面22を貫通しつつイ
ンク容器8の上面38にその一端を有し、基板24の略
中央部オリフィス20側に発熱抵抗体26が設けられ、
該発熱抵抗体26に接続して電極28が底面22を貫通
しつつ基板24に設けられる。基板24及び電極28に
は両者を貫通する細孔48が設けられ、該細孔48を介
してインク容器8中のインク18がオリフィス20側に
移動される。オリフィス板46と基板24との間隔はイ
ンクの毛細管現象によシ常時インクがオリフィス20の
位置まで供給されるように設定される。
次に作用について説明する。オリフィス2oがらインク
が吐出される作用は第1実施列と同様であり、調圧手段
の作用について述べる。インク容器8の上面38には通
気孔40が設けられておシ、通常は調圧弁42によって
密閉されオリフィス20近傍のインクにも適正な負圧に
保持されイン(9) りの流出及び空気の流入は起こらない。しかるに記録動
作によりインクが消費されインク液面が低下すると、イ
ンク容器内の負圧が増大し所定の負圧値に達すると調圧
弁42は自動的に開弁し、通気孔40よシ空気がインク
容器8中に流入しインク容器8内部の負圧を低減させる
。この負圧がある値以下に達すると、調圧弁42は再び
自動的に閉弁する。以上の動作を繰り返すことによシイ
ンク容器8内は適正な負圧に保持される為オリフィス2
0からインクが流出したり空気が逆に流入したシするこ
とはない。
尚本第2実施列では調圧弁としてリード弁を用いたが本
発明に適合する機能を有するものであれば、他の形式及
び材質を有するものを用いることもできる。さらに、イ
ンクを消費し尽した時点で記録ユニットごと交換するこ
とも、インク注入口を設けて再び使用することも可能で
hD、どちらも簡便に行なうことができる。
又本第1及び第2実施例では説明を簡単にする為に1ノ
ズルしか記載していないが実際には高精(10) 細高品位の画像を高速で得るための高密度マルチノズル
である。
又、第1実施例における調圧手段を第2実施例に用いる
こともでき、逆に第2実施例における調圧手段を第1実
施例に用いることもできる。
〔効果〕
以上詳細かつ具体的に説明した如く本発明によれば記録
ヘッドとインク容器を一体的に形成することにより従来
のインク供給管を省略することができインクジェット記
録装置の小型化及びコスト低減を図ることができる。ま
た、インク供給系に対し、ユーザーが手を入れることが
不要となシ気泡、ゴミ等の混入による吐出の不安定化及
び不吐出となる危険性が低下でき液体噴射記録装置の信
頼性を向上できる。また液体噴射記録ユニットは装置本
体へ容易に脱着できる為装置本体の保守作業が一段と簡
略なものとなる。さらに、記録ヘッドへのインク供給圧
力を所定の負圧に保持できるのでオリフィスからの気泡
の取り込み、及びインクの漏れを防止できる。更に記録
ヘッドのオリフィスとインク容器内のインク液面との水
頭差を考慮せず液体噴射記録装置を設計することが可能
となり設計上の自由度を大幅に広げることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図はキャリッジに搭載された本発明に係る液体噴射
記録ユニットの斜視図、第2図及び第3図は本発明第1
及び第2実施例に係る液体噴射記録ユニットの断面図で
ある。 図において

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) インクを吐出する記録ヘッドと、前記インクを
    貯蔵するインク容器とが一体的に形成されることを特徴
    とする液体噴射記録ユニット。
  2. (2) インク容器内のインクに所定の圧力を加える調
    圧手段を設けた特許請求の範囲第1項記載の液体噴射記
    録ユニット。
JP6059684A 1984-03-30 1984-03-30 液体噴射記録ユニツト Pending JPS60204364A (ja)

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JP6059684A JPS60204364A (ja) 1984-03-30 1984-03-30 液体噴射記録ユニツト

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JP6059684A JPS60204364A (ja) 1984-03-30 1984-03-30 液体噴射記録ユニツト

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JPS60204364A true JPS60204364A (ja) 1985-10-15

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ID=13146775

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JP (1) JPS60204364A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0550148A2 (en) * 1991-12-30 1993-07-07 Xerox Corporation Acoustic ink printhead with apertured member and flowing ink
WO1997029851A1 (en) * 1996-02-13 1997-08-21 The Technology Partnership Plc Liquid supply apparatus

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