JPS6116863A - インクジエツトヘツド - Google Patents
インクジエツトヘツドInfo
- Publication number
- JPS6116863A JPS6116863A JP13851184A JP13851184A JPS6116863A JP S6116863 A JPS6116863 A JP S6116863A JP 13851184 A JP13851184 A JP 13851184A JP 13851184 A JP13851184 A JP 13851184A JP S6116863 A JPS6116863 A JP S6116863A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- flow path
- outlet
- meniscus
- nozzle holes
- 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.)
- Pending
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
-
- 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
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
- B41J2/1404—Geometrical characteristics
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】
（産業上の利用分野）
本発明は微小なインク滴を噴射し、被記録物に文字、図
形等の画像を記録するインクジェットヘッドに関する。
形等の画像を記録するインクジェットヘッドに関する。
（従来技術とその問題点）
ドロップオンデマンド型インクジェットプリンタに使わ
れるヘッドは第３図に示すようにインク滴を噴射するノ
ズル孔１０１とインク溜り１０５との間に圧力室１０４
を有する複数個の噴射チャンネル系統からなるチャンネ
ル基板１００にガラスセラミックスないしステンレス等
の耐食性のある材質からなる薄平板状の可撓性プレート
１０２を接合し。
れるヘッドは第３図に示すようにインク滴を噴射するノ
ズル孔１０１とインク溜り１０５との間に圧力室１０４
を有する複数個の噴射チャンネル系統からなるチャンネ
ル基板１００にガラスセラミックスないしステンレス等
の耐食性のある材質からなる薄平板状の可撓性プレート
１０２を接合し。
ジルコンチタン酸塩、チタン酸バリウム等からなる電気
機械変換素子（以下圧電素子と呼称する）１０３を可撓
性プレート１０２上の圧力室１０４に対応した位置に接
着したものから構成されている。これは外部の信号源１
例えば電子計算機１通信機器などから出力される記録信
号に応じて前記圧′邂素子１０３を駆動し、インク供給
口１０６を介してインク貯蔵容器から圧力室１０４に供
給されているインクにインパルスを与えて、インクに圧
力波を発生させ、ノズル孔１０１よりインク滴を噴射し
、ノズル孔１０１の前方にある被記録用紙にドツトを形
成させて記録するという原理である。
機械変換素子（以下圧電素子と呼称する）１０３を可撓
性プレート１０２上の圧力室１０４に対応した位置に接
着したものから構成されている。これは外部の信号源１
例えば電子計算機１通信機器などから出力される記録信
号に応じて前記圧′邂素子１０３を駆動し、インク供給
口１０６を介してインク貯蔵容器から圧力室１０４に供
給されているインクにインパルスを与えて、インクに圧
力波を発生させ、ノズル孔１０１よりインク滴を噴射し
、ノズル孔１０１の前方にある被記録用紙にドツトを形
成させて記録するという原理である。
第２図は前記の印字ヘッドを使用したプリンタの機構の
基本構成図である。ステッピングモータなどの回転手段
２０７により駆動ワイヤ２０６を介してレール２０４
ａ 、 ２０４ ｂに沿って往復する移動台（以降キャ
リッジと称す）２０５には第３図のヘッド２００と、印
字ヘッド２００にインクを供給するためのインク貯蔵容
器２０１が載せられている。そしてヘッド２００のイン
ク滴噴射方向に被記録用紙２０２と被記録用紙を保持す
るプラテン２０３が設けられており、キャリッジ２０５
の横方向の移動と。
基本構成図である。ステッピングモータなどの回転手段
２０７により駆動ワイヤ２０６を介してレール２０４
ａ 、 ２０４ ｂに沿って往復する移動台（以降キャ
リッジと称す）２０５には第３図のヘッド２００と、印
字ヘッド２００にインクを供給するためのインク貯蔵容
器２０１が載せられている。そしてヘッド２００のイン
ク滴噴射方向に被記録用紙２０２と被記録用紙を保持す
るプラテン２０３が設けられており、キャリッジ２０５
の横方向の移動と。
プラテン・２０３の回転による被記録用紙２０２に文字
等を記録するものである。キャリッジ２０５を往復移動
する際、印字範囲の両端で移動方向の転換が行なわれる
。この時、キャリッジ２０５上にあるヘッド２００およ
びインク貯蔵容器２０１は瞬間的に大きな加速変、すな
わち瞬間的なＧを受ける。従って、インク貯蔵容器２０
１に貯蔵されているインクはいうまでもなく液体である
ので加速度に対して大きな影響を受ける。そのためイン
クは激しく変動し、きわめて激しい圧力変動が印字ヘッ
ド２００のインク溜り１０５、圧力室１０４ 、ノズル
孔１０１（第３図参照）内にあるインクにも伝播する０
通常は非記録状態において前記インク溜り１０５内のイ
ンクの圧力と前記ノズル孔１０１のインクのメニスカス
（液面の凹凸）の表面張力とのつりあいによってインク
がノズル孔１０１から流れ出ないようにインクの平衡状
態を保っている。また、その圧力は外部の圧力に比して
負圧となっている。ところが前述のようにインク貯蔵容
１２０１内のインクの衝撃的な圧力変動がインクの平衡
状態を崩し。
等を記録するものである。キャリッジ２０５を往復移動
する際、印字範囲の両端で移動方向の転換が行なわれる
。この時、キャリッジ２０５上にあるヘッド２００およ
びインク貯蔵容器２０１は瞬間的に大きな加速変、すな
わち瞬間的なＧを受ける。従って、インク貯蔵容器２０
１に貯蔵されているインクはいうまでもなく液体である
ので加速度に対して大きな影響を受ける。そのためイン
クは激しく変動し、きわめて激しい圧力変動が印字ヘッ
ド２００のインク溜り１０５、圧力室１０４ 、ノズル
孔１０１（第３図参照）内にあるインクにも伝播する０
通常は非記録状態において前記インク溜り１０５内のイ
ンクの圧力と前記ノズル孔１０１のインクのメニスカス
（液面の凹凸）の表面張力とのつりあいによってインク
がノズル孔１０１から流れ出ないようにインクの平衡状
態を保っている。また、その圧力は外部の圧力に比して
負圧となっている。ところが前述のようにインク貯蔵容
１２０１内のインクの衝撃的な圧力変動がインクの平衡
状態を崩し。
ノズル孔１０１よりインクが垂れるという現象が起る。
その結果、その垂れたインクがノズル孔１０１の先端の
面に付着し、その表面張力によってインク滴の正常な飛
翔が防げられ、インクジェットプリンタにとっては致命
的な事態が起るという問題があった。そのため、従来の
装置ではインク貯蔵容器をキャリッジ外の固定された位
置に設け、キャリッジ上の印字ヘッドと前記インク貯蔵
容器とを可撓性の管により接続して印字ヘッドにインク
を供給していた。しかし、キャリッジの移動によって、
可撓性の管も変形を受けることになり、その管内部のイ
ンクにも大きな圧力変動を生ずる。
面に付着し、その表面張力によってインク滴の正常な飛
翔が防げられ、インクジェットプリンタにとっては致命
的な事態が起るという問題があった。そのため、従来の
装置ではインク貯蔵容器をキャリッジ外の固定された位
置に設け、キャリッジ上の印字ヘッドと前記インク貯蔵
容器とを可撓性の管により接続して印字ヘッドにインク
を供給していた。しかし、キャリッジの移動によって、
可撓性の管も変形を受けることになり、その管内部のイ
ンクにも大きな圧力変動を生ずる。
そのため、印字ヘッドのインク供給口に開閉弁を設けて
制御し、インク圧力の変動から印字ヘッド内部のインク
の平衡状態を保っている。しかしながら、前記の開閉弁
を設けること自体が印字ヘッドの構成を複雑にし、要求
される高信頼性に対して逆向することになるという問題
もあった。
制御し、インク圧力の変動から印字ヘッド内部のインク
の平衡状態を保っている。しかしながら、前記の開閉弁
を設けること自体が印字ヘッドの構成を複雑にし、要求
される高信頼性に対して逆向することになるという問題
もあった。
（発明の目的）
本発明の目的はこれらの欠点を解決し、非常に簡単な手
段により、インクジェットプリンタの動作時におけるイ
ンク貯蔵容器およびヘッド内のインク溜りのインクの衝
撃的な圧力変動からヘッド内のインクの平衡状態を守る
ことができる信頼性の高いインクジェットヘッドを提供
することにある。
段により、インクジェットプリンタの動作時におけるイ
ンク貯蔵容器およびヘッド内のインク溜りのインクの衝
撃的な圧力変動からヘッド内のインクの平衡状態を守る
ことができる信頼性の高いインクジェットヘッドを提供
することにある。
（発明の構成）
本発明によれば、ノズル孔と圧力室とを有してなる噴射
チャンネル系統が１つの共通なインク溜りに連通して構
成されたドロップオンデマンド型インクジェットヘッド
において、前記インク溜りより前記噴射チャンネル系統
と並行して外部に連通し、かつ前記噴射チャンネル系統
の断面積より大なる断面積を有するインク流路を設けた
ことを特徴とするインクジェットヘッドが得られる、（
本発明の概要） 本発明は上記の構成をとることにより従来技術の問題点
を解決した。すなわち、インク溜りより外部へ連通した
インク流路の出口のメニスカスの表面張力と、噴射チャ
ンネル系統のノズル孔のメニスカスの表面張力との差に
より、既インクジェットヘッドを搭載したプリンタの運
転時における衝撃によって生ずるインク貯蔵容器および
ヘッド内のインク溜りの圧力変動を吸収し、ノズル孔か
らのインクの垂れを防止するものである。
チャンネル系統が１つの共通なインク溜りに連通して構
成されたドロップオンデマンド型インクジェットヘッド
において、前記インク溜りより前記噴射チャンネル系統
と並行して外部に連通し、かつ前記噴射チャンネル系統
の断面積より大なる断面積を有するインク流路を設けた
ことを特徴とするインクジェットヘッドが得られる、（
本発明の概要） 本発明は上記の構成をとることにより従来技術の問題点
を解決した。すなわち、インク溜りより外部へ連通した
インク流路の出口のメニスカスの表面張力と、噴射チャ
ンネル系統のノズル孔のメニスカスの表面張力との差に
より、既インクジェットヘッドを搭載したプリンタの運
転時における衝撃によって生ずるインク貯蔵容器および
ヘッド内のインク溜りの圧力変動を吸収し、ノズル孔か
らのインクの垂れを防止するものである。
（実施例）
以下１本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明のインクジェットヘッドの部分図である
。第３図で説明したよう番こ、チャンネル基板１００の
上に、ノズル孔１０１圧力室１０４を有する複数個の噴
射チャンネル系統と１つの共通なインク溜り１０５がフ
ォトエツチング等により形成されているが、前記インク
溜り１０５の上部から第１図中に示すようにノズル孔１
０１の部分までインク流路３０１を設ける。このインク
流路３０１および出口３０２の断面積はおのおの圧力室
１０４．ノズル孔１０１の断面積より大きくとる。
。第３図で説明したよう番こ、チャンネル基板１００の
上に、ノズル孔１０１圧力室１０４を有する複数個の噴
射チャンネル系統と１つの共通なインク溜り１０５がフ
ォトエツチング等により形成されているが、前記インク
溜り１０５の上部から第１図中に示すようにノズル孔１
０１の部分までインク流路３０１を設ける。このインク
流路３０１および出口３０２の断面積はおのおの圧力室
１０４．ノズル孔１０１の断面積より大きくとる。
さて、第２図で説明したように、インクジェットプリン
タにおいてインク貯蔵容器を含むインク供給系に瞬間的
に大きな加速度がかかった時に生ずるインクの圧力変動
はインク溜り１０５に伝播されるが、インク溜り１０５
内のインクもまた、加速度の影響を直接受ける。その加
速度によって生じた圧力変動は、インク溜り１０５の上
部からインク流路３０１へ伝播され、外部に開放されて
いる出口３０２のメニスカスの変動により吸収され、ノ
ズル孔１０１のメニスカスへの大きな影響を与えること
はない、これは、ノズル孔１０１のメニスカスの表面張
力に比べて、ノズル孔１０１より大きい断面積を有する
出口３０２のメニスカスの表面張力が小さいため、出口
３０２のメニスカスの変動が大きく、前記圧力変動を吸
収するためである。また出口３０２をインク溜りとの圧
力のバランスが得られるような大きさにすることにより
インクは出口３０２より外−は出ない。さらに、そのメ
ニスカスの変動はインクの粘性のため減衰する。従って
、瞬間的な圧力変動は前記噴射チャンネル系統すなわち
ノズル孔１０１、圧力室１０４内のインクには影響を及
ぼすことはなく、ノズル孔１０１からインクが垂れるよ
うな事態が生じることもない、実施例ではインク流路３
０１をインク供給路１０６より最も離れた位置に配置し
たが、このようにすることにより内部の空気抜きをスム
ースに行なうことが可能となるとともに、各チャンネル
へのインク供給に対しても非常に良くバランスをとるこ
とが可能となる。なお、このような必要のない場合には
、インク供給路１０６に近い位置にあっても良い。
タにおいてインク貯蔵容器を含むインク供給系に瞬間的
に大きな加速度がかかった時に生ずるインクの圧力変動
はインク溜り１０５に伝播されるが、インク溜り１０５
内のインクもまた、加速度の影響を直接受ける。その加
速度によって生じた圧力変動は、インク溜り１０５の上
部からインク流路３０１へ伝播され、外部に開放されて
いる出口３０２のメニスカスの変動により吸収され、ノ
ズル孔１０１のメニスカスへの大きな影響を与えること
はない、これは、ノズル孔１０１のメニスカスの表面張
力に比べて、ノズル孔１０１より大きい断面積を有する
出口３０２のメニスカスの表面張力が小さいため、出口
３０２のメニスカスの変動が大きく、前記圧力変動を吸
収するためである。また出口３０２をインク溜りとの圧
力のバランスが得られるような大きさにすることにより
インクは出口３０２より外−は出ない。さらに、そのメ
ニスカスの変動はインクの粘性のため減衰する。従って
、瞬間的な圧力変動は前記噴射チャンネル系統すなわち
ノズル孔１０１、圧力室１０４内のインクには影響を及
ぼすことはなく、ノズル孔１０１からインクが垂れるよ
うな事態が生じることもない、実施例ではインク流路３
０１をインク供給路１０６より最も離れた位置に配置し
たが、このようにすることにより内部の空気抜きをスム
ースに行なうことが可能となるとともに、各チャンネル
へのインク供給に対しても非常に良くバランスをとるこ
とが可能となる。なお、このような必要のない場合には
、インク供給路１０６に近い位置にあっても良い。
（発明の効果）
以上述べたように上記実施例を施せば、インクジェット
プリンタの運転時におけるインク貯蔵容器を含むインク
供給系およびインクジェットヘッド内のインク溜り内の
インクの衝撃的な圧力変動から、噴射チャンネル系統の
ノズル孔からのインクの垂れを防止することができる信
頼性の高いインクジェットヘッドが得られる。
プリンタの運転時におけるインク貯蔵容器を含むインク
供給系およびインクジェットヘッド内のインク溜り内の
インクの衝撃的な圧力変動から、噴射チャンネル系統の
ノズル孔からのインクの垂れを防止することができる信
頼性の高いインクジェットヘッドが得られる。
第１図は本発明のインクジェットへ、ドの概略図、第２
図はインクジェットヘッドを用いたプリンタの機構の基
本構成図、第３図は従来のインクジェットヘッドの一部
破断した概略図である。 図中において、１００はチャンネル基板、１０１はノズ
ル孔、１０４は圧力室、１０５はインク溜り。 ２００はインクジェットヘッド、２０１はインク貯蔵容
器、３０１はインク流路、３０２は出口である。 第１図 第２図 ２０４ｂ 第３図
図はインクジェットヘッドを用いたプリンタの機構の基
本構成図、第３図は従来のインクジェットヘッドの一部
破断した概略図である。 図中において、１００はチャンネル基板、１０１はノズ
ル孔、１０４は圧力室、１０５はインク溜り。 ２００はインクジェットヘッド、２０１はインク貯蔵容
器、３０１はインク流路、３０２は出口である。 第１図 第２図 ２０４ｂ 第３図
Claims (1)
- ノズル孔と圧力室を有してなる噴射チャンネル系統が１
つの共通なインク溜りに連通して構成されたドロップオ
ンデマンド型インクジェットヘッドにおいて、前記イン
ク溜りより前記噴射チャンネル系統と並行して、外部に
連通し、前記噴射チャンネル系統の断面積より大なる断
面積を有するインク流路を設けたことを特徴とするイン
クジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13851184A JPS6116863A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | インクジエツトヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13851184A JPS6116863A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | インクジエツトヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6116863A true JPS6116863A (ja) | 1986-01-24 |
Family
ID=15223848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13851184A Pending JPS6116863A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | インクジエツトヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6116863A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1024003A2 (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-02 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head with improved ink supply channels |
| US7740344B2 (en) | 2005-11-02 | 2010-06-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid droplet jetting apparatus and ink-jet printer |
| WO2012057335A1 (ja) | 2010-10-29 | 2012-05-03 | 三洋電機株式会社 | 角形二次電池 |
-
1984
- 1984-07-04 JP JP13851184A patent/JPS6116863A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1024003A2 (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-02 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head with improved ink supply channels |
| EP1024003A3 (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-30 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head with improved ink supply channels |
| US6557985B2 (en) | 1999-01-29 | 2003-05-06 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head |
| US7740344B2 (en) | 2005-11-02 | 2010-06-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid droplet jetting apparatus and ink-jet printer |
| WO2012057335A1 (ja) | 2010-10-29 | 2012-05-03 | 三洋電機株式会社 | 角形二次電池 |
| US9406921B2 (en) | 2010-10-29 | 2016-08-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Prismatic secondary battery |
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