JPS61213164A - 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
- JPS61213164A JPS61213164A JP5524785A JP5524785A JPS61213164A JP S61213164 A JPS61213164 A JP S61213164A JP 5524785 A JP5524785 A JP 5524785A JP 5524785 A JP5524785 A JP 5524785A JP S61213164 A JPS61213164 A JP S61213164A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- head body
- temperature
- liquid chamber
- heating element
- 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
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/02—Ink jet characterised by the jet generation process generating a continuous ink jet
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】
１亙公立
本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、低パ
ワーでのインク温度制御を可能にした記録装置に関する
。
ワーでのインク温度制御を可能にした記録装置に関する
。
丈來１監
インクジェット記録装置においては、ノズルから噴射さ
れるインク粒子の発生頻度が安定で且つインク粒子の大
きさが均一であることが鮮明な記録を行なう為に必要で
ある。しかしながら、表面張力、粘性、電導度、誘電率
などで決定される噴射用のインクの特性は周囲温度の変
化に影響され、特にインクの粘性の変化は著しく、周囲
温度が低くなるにつれてインク粘性が大きくなる。イン
ク粘性が大きくなると、これに伴なってインク粒子の発
生頻度が低く、インク粒子の半径が大きくなる。このよ
うに周囲温度によりノズルから噴射されるインク粒子の
発生頻度、或いはインク粒子の大きさが不均一になると
、記録画像は不安定且つ不鮮明になってしまう。
れるインク粒子の発生頻度が安定で且つインク粒子の大
きさが均一であることが鮮明な記録を行なう為に必要で
ある。しかしながら、表面張力、粘性、電導度、誘電率
などで決定される噴射用のインクの特性は周囲温度の変
化に影響され、特にインクの粘性の変化は著しく、周囲
温度が低くなるにつれてインク粘性が大きくなる。イン
ク粘性が大きくなると、これに伴なってインク粒子の発
生頻度が低く、インク粒子の半径が大きくなる。このよ
うに周囲温度によりノズルから噴射されるインク粒子の
発生頻度、或いはインク粒子の大きさが不均一になると
、記録画像は不安定且つ不鮮明になってしまう。
斯かる不都合をなくすために、従来、インク温度の制御
を行なうものが提案されている。
を行なうものが提案されている。
第７図は、従来例を示し、ポンプ１により加圧されたイ
ンクは、フィルタ２．チューブ３を介してヘッドボディ
４に供給され、振動子５により励振されてノズル６から
インク滴流７として噴射される。フィルタ２の周囲には
発熱体８が設けられており、検出器９により温度検出を
行なってインク温度を所定値に制御している。しかしな
がら。
ンクは、フィルタ２．チューブ３を介してヘッドボディ
４に供給され、振動子５により励振されてノズル６から
インク滴流７として噴射される。フィルタ２の周囲には
発熱体８が設けられており、検出器９により温度検出を
行なってインク温度を所定値に制御している。しかしな
がら。
第７図の構成のものでは、ヘッドボディ部とフィルタ部
とを別体とし、これらをチューブによって結合している
ので、フィルタ部で加熱されたエネルギーはチューブか
ら放熱され、ヘッド内のインクを昇温するには大出力が
必要となる。
とを別体とし、これらをチューブによって結合している
ので、フィルタ部で加熱されたエネルギーはチューブか
ら放熱され、ヘッド内のインクを昇温するには大出力が
必要となる。
第８図は、他の従来例を示し、ヘッドボディ４の終端（
インク入力端）にフィルタ２を設置し、液体共振を行な
うようにフィルタ部までのボディの定し、更にヘッドボ
ディ４の外周に発熱体８と温度検出器９を装着し、温度
検出器９の出力を検出回路１０で検出して制御回路１１
に供給し、該制御回路１１によって電源１２の電圧を制
御して発熱体８の発熱量を制御するようにしている。し
かしながら第８図の構成のものでは、発熱体の表面に内
接した流体は昇温されるが実際に噴射に供される中心部
の流体は所定の温度まで加熱されないで噴射されるので
、不安定な粒子化状態となり画質の劣化を招いてしまう
。
インク入力端）にフィルタ２を設置し、液体共振を行な
うようにフィルタ部までのボディの定し、更にヘッドボ
ディ４の外周に発熱体８と温度検出器９を装着し、温度
検出器９の出力を検出回路１０で検出して制御回路１１
に供給し、該制御回路１１によって電源１２の電圧を制
御して発熱体８の発熱量を制御するようにしている。し
かしながら第８図の構成のものでは、発熱体の表面に内
接した流体は昇温されるが実際に噴射に供される中心部
の流体は所定の温度まで加熱されないで噴射されるので
、不安定な粒子化状態となり画質の劣化を招いてしまう
。
１−一血
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
ヘッドの効率特性を変えずにインク温度の立上り性を向
上させ、熱伝導特性を良くすることで低パワーで温度制
御を可能にしたインクジェット記録装置を提供すること
を目的ととしてなされたものである。
ヘッドの効率特性を変えずにインク温度の立上り性を向
上させ、熱伝導特性を良くすることで低パワーで温度制
御を可能にしたインクジェット記録装置を提供すること
を目的ととしてなされたものである。
崖−一威
本発明は、前記目的を達成するために、使用励振周波数
の近傍に機械的、流体的共振点を設定した絶縁性かつ熱
伝導性の良い材料からなるボディ表面に発熱体を設け、
前記ボディの液室内に多孔質体を内挿したことを特徴と
したものである。以下、本発明の実施例に基づいて説明
する。
の近傍に機械的、流体的共振点を設定した絶縁性かつ熱
伝導性の良い材料からなるボディ表面に発熱体を設け、
前記ボディの液室内に多孔質体を内挿したことを特徴と
したものである。以下、本発明の実施例に基づいて説明
する。
第１図は、本発明によるインクジェット記録装置の一実
施例を示す図で、ポンプ２０によって加圧されたインク
は、チューブ２１を通してヘッドボディ２２の液室内に
内挿された多孔質フィルタ２３に供給される。インクの
温度変動をなくすべく、ヘッドボディを加熱する為に、
ヘッドボディの表面層に発熱体２４をメタライズ加工し
、更に温度検出器２５を配置する。２６は交流電源２７
により励振される振動子で、この振動子２６の励振によ
り、ノズル２８からインク流２９が噴射される。なお、
ヘッドボディは、機械的、流体的共振点を使用励振周波
数の近傍になるように設定している。３０は検出回路、
３１は制御部、３２は加熱用電源である。
施例を示す図で、ポンプ２０によって加圧されたインク
は、チューブ２１を通してヘッドボディ２２の液室内に
内挿された多孔質フィルタ２３に供給される。インクの
温度変動をなくすべく、ヘッドボディを加熱する為に、
ヘッドボディの表面層に発熱体２４をメタライズ加工し
、更に温度検出器２５を配置する。２６は交流電源２７
により励振される振動子で、この振動子２６の励振によ
り、ノズル２８からインク流２９が噴射される。なお、
ヘッドボディは、機械的、流体的共振点を使用励振周波
数の近傍になるように設定している。３０は検出回路、
３１は制御部、３２は加熱用電源である。
次に第１図の装置の作用効果について、第２図〜第６図
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
液室内に挿入するフィルタ２３は、ポリビニールホルマ
ールの様な高分子樹脂を使用し、多孔質体は完全な立体
的樹枝網目状連続組織を形成しているので自塵作用はな
く濾過効率は高い。また。
ールの様な高分子樹脂を使用し、多孔質体は完全な立体
的樹枝網目状連続組織を形成しているので自塵作用はな
く濾過効率は高い。また。
フィルタの固有音響インピーダンスは、３．３×１０’
［ｇ／ｓ／ｃＪ］と水１４．４ Ｘ Ｉ Ｏ’
［：ｇ／ｓ／ｃｎｆｌに比べ、十分に小さい為１反射、
干渉など生ぜず。
［ｇ／ｓ／ｃＪ］と水１４．４ Ｘ Ｉ Ｏ’
［：ｇ／ｓ／ｃｎｆｌに比べ、十分に小さい為１反射、
干渉など生ぜず。
流体共振に影響しない。熱伝導に関しては、ヘッドボデ
ィ２２を例えばセラミックで製作すると、インクとの熱
伝導率の比は、４０００とセラミックの方が圧倒的に大
きい。そこで、インクを昇温するには、発熱体のパワー
を上げるか、昇温までの時間を十分確保しなければなら
ない。昇温時間を確保する為には、液室内径を大きくし
て流速を落とすか、ヒータ一部長さを大きくしなければ
ならない。第２図は、液室内径と昇温との関係を示し、
第３図は、ヒータ一部長さと昇温との関係を示す。
ィ２２を例えばセラミックで製作すると、インクとの熱
伝導率の比は、４０００とセラミックの方が圧倒的に大
きい。そこで、インクを昇温するには、発熱体のパワー
を上げるか、昇温までの時間を十分確保しなければなら
ない。昇温時間を確保する為には、液室内径を大きくし
て流速を落とすか、ヒータ一部長さを大きくしなければ
ならない。第２図は、液室内径と昇温との関係を示し、
第３図は、ヒータ一部長さと昇温との関係を示す。
第４図は、液室容積から各寸法すなわちヒータ一部長さ
及び液室径を変化させた時の規格化した時ｎ、ｍ：１〜
３の整数）を算出し、伝熱時間と昇温度との関係を示し
たものである。これから、径方向を拡大するよりもヒー
タ一部長さを大きくする方が効果があることがわかる。
及び液室径を変化させた時の規格化した時ｎ、ｍ：１〜
３の整数）を算出し、伝熱時間と昇温度との関係を示し
たものである。これから、径方向を拡大するよりもヒー
タ一部長さを大きくする方が効果があることがわかる。
しかし、長さは、加工、振動の共振点の問題から自由度
が無い為難しい。次に、管路内の流れについては、一般
に管路中心に流速が速い為、流れのあるものを加熱する
には、流れの形態を変化させないけばならない。
が無い為難しい。次に、管路内の流れについては、一般
に管路中心に流速が速い為、流れのあるものを加熱する
には、流れの形態を変化させないけばならない。
即ち、第５図（、）に示すように、従来例では中心の流
速が速い為、熱伝導率が悪く、昇温されないまま噴射さ
れてしまうが、本発明においては。
速が速い為、熱伝導率が悪く、昇温されないまま噴射さ
れてしまうが、本発明においては。
第５図（ｂ）に示すように、フィルタの構成を工夫する
ことで中心の流速を遅くし、境界層の流れを速くするこ
とで噴射されるインクへの熱伝導率を上げている。この
ような流速分布にするために。
ことで中心の流速を遅くし、境界層の流れを速くするこ
とで噴射されるインクへの熱伝導率を上げている。この
ような流速分布にするために。
フィルタのメツシュ密度を第６図の様に構成する。
羞−一果
以上の説明から明らかなように１本発明によれば、ヘッ
ドボディを熱伝導性の良いセラミック材で構成し、その
壁面に発熱体をメタライズ加工すると共に、ヘッドボデ
ィ液室内に多孔質体を内挿してフィルタを形成し、中心
流速を遅くするようにしたのでインクの昇温効率が上が
り、低パワーによる温度の制御精度を向上させることが
でき、また、ヘッドの構成部品を減らし、小型化、コス
トダウンを図ることが可能になる。
ドボディを熱伝導性の良いセラミック材で構成し、その
壁面に発熱体をメタライズ加工すると共に、ヘッドボデ
ィ液室内に多孔質体を内挿してフィルタを形成し、中心
流速を遅くするようにしたのでインクの昇温効率が上が
り、低パワーによる温度の制御精度を向上させることが
でき、また、ヘッドの構成部品を減らし、小型化、コス
トダウンを図ることが可能になる。
第１図は１本発明によるインクジェット記録装置の構成
図、第２図は、液室内径と昇温の関係を示す図、第３図
は、ヒータ一部長さと昇温の関係を示す図、第４図は、
伝熱時間と昇温との関係を示す図、第５図は、インク流
速分布を示す図で、同図（Ｑ）は従来例、同図（ｂ）は
発明の場合を示す図、第６図は、フィルタのメツシュ密
度分布図、第７図及び第８図は、それぞれ従来のインク
ジェット記録装置のインク温度制御についての例を示す
図である。 ２０・・・ポンプ、２１・・・チューブ、２２・・・ボ
ディ、２３・・・多孔質フィルタ、２４・・・発熱体、
２５・・・温度検出器、２６・・・振動子、２７・・・
交流電源、２８・・・ノズル、２９・・・インク流、３
０・・・検出回路。 ３１・・・制御部、３２・・・電源６ 第 １ 図 第２図 第３図 第４図 第６図
図、第２図は、液室内径と昇温の関係を示す図、第３図
は、ヒータ一部長さと昇温の関係を示す図、第４図は、
伝熱時間と昇温との関係を示す図、第５図は、インク流
速分布を示す図で、同図（Ｑ）は従来例、同図（ｂ）は
発明の場合を示す図、第６図は、フィルタのメツシュ密
度分布図、第７図及び第８図は、それぞれ従来のインク
ジェット記録装置のインク温度制御についての例を示す
図である。 ２０・・・ポンプ、２１・・・チューブ、２２・・・ボ
ディ、２３・・・多孔質フィルタ、２４・・・発熱体、
２５・・・温度検出器、２６・・・振動子、２７・・・
交流電源、２８・・・ノズル、２９・・・インク流、３
０・・・検出回路。 ３１・・・制御部、３２・・・電源６ 第 １ 図 第２図 第３図 第４図 第６図
Claims (4)
- （１）、使用励振周波数の近傍に機械的、流体的共振点
を設定した絶縁性かつ熱伝導性の良い材料からなるボデ
ィ表面に発熱体を設け、前記ボディの液室内に多孔質体
を内挿したことを特徴とするインクジェットヘッド。 - （２）、前記材料がセラミックであり、発熱体がメタラ
イズ加工されていることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項に記載のインクジェットヘッド。 - （３）、前記多孔質体の固有音響インピーダンスが、液
体の固有音響インピーダンスより小さいことを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項に記載のインクジェットヘ
ッド。 - （４）、前記多孔質体は、中心流速が境界層流速より小
さくなるようなメッシュ密度をしていることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項に記載のインクジェットヘ
ッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5524785A JPS61213164A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | インクジエツトヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5524785A JPS61213164A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | インクジエツトヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213164A true JPS61213164A (ja) | 1986-09-22 |
Family
ID=12993266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5524785A Pending JPS61213164A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | インクジエツトヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61213164A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007039078A1 (en) * | 2005-09-21 | 2007-04-12 | Videojet Technologies Inc | Pressure damping ink filter |
-
1985
- 1985-03-19 JP JP5524785A patent/JPS61213164A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007039078A1 (en) * | 2005-09-21 | 2007-04-12 | Videojet Technologies Inc | Pressure damping ink filter |
| US7364285B2 (en) | 2005-09-21 | 2008-04-29 | Videojet Technologies Inc. | Pressure damping ink filter |
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