JPS62196154A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はノズル内の液体をオリフィスから吐出させて紙
などの記録媒体に記録を行う液体噴射記録ヘッド（イン
クジェット記録ヘッドを含む）、特に記録を行わない休
止期間に液体の組成を変化させない液体噴射記録ヘッド
に関する。

〔従来の技術〕

インクジェット記録ヘッドを用いて記録ヲ行う際に使用
される記録液は、一般に顔料や染料等の記録剤部分と、
これを溶解または分散するための主に水、または水と水
溶性有機溶剤あるいは非水系溶剤とからなる溶媒成分と
によって形成されている。インクジェット記録ヘッドに
おいでは、記録液が吐出されるオリフィス部分の記録液
は、ヘッドの駆動の有無にかかわらず絶えずヘッド外部
の外気に向けで開放されていることが多い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そのために、記録が行われない状態が長時間にわたる場
合には、溶剤の一部がオリフィスから外気中へ蒸発し、
記録剤成分や揮発しにくい溶媒成分が記録液中に残存す
ることにより、この部分に滞留した記録液の組成が変化
して粘度が増大し、結果としてオリフィス部分の記録液
の粘性抵抗が増大する。そのため、印字体止後の記録再
開時直後においては、吐出用信号が印加されているにも
かかわらず、液滴が吐出されない等液滴の吐出不良が起
きやすく、記録画像の初期印字部等に欠陥を生じるとい
う問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、その目
的は休止期間中もノズル内の液体の組成が一定に保たれ
粘さ抵抗の増大による吐出不良を起こさないような高性
能の液体＃［射記録ヘッドを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の上記目的は、液体を吐出するためのオリフィス
と、該オリフィスと連通した第１の液路と、該第１の液
路に併設され、前記液体を吐出するために利用されるエ
ネルギーを発生する吐出エネルギー発生体と、前記液体
で満たされ得る第２の液路と、前記第１及び第２の液路
に前記液体を供給するための供給手段を、前記第１の液
路と前記第２の液路とを前記オリフィス近傍で連絡させ
るための連絡口と、該連絡口を開閉するための開閉手段
とを有する液体噴射記録ヘッドによって達成される。

以下、本発明の液体噴射記録ヘッドについてその好まし
い実施態様を図面により例示することによって説明する
。

第１図は本発明の液体噴射記録ヘッドの斜め方向からみ
た分解模式図であり、第２図は断面模式図である。これ
らの図において１は液滴を吐出させるオリフィス、２は
液体をオリフィスに導く第１の液路（ノズル）、３は第
１の液路の壁に設けられた液体連絡口、４は穴３を開閉
するための開閉手段としてのふた、５はふた４に取付け
られたＮｉ板、６は第２の液路、７は吐出エネルギー発
生体の１つであり液体を発泡させて液滴を吐出させるた
めの電気熱変換体、８は電気熱変換体に通電するための
電極、９は基板、１０は基板に設けられた穴、１１は穴
１０に挿入される磁石、１２は第２の液路及び第１の液
路に通じる記録液供給口、１３は液体供給管、１４は第
２の液路と第１の液路の間の液体連通口である。この実
施態様の場合、第１の液路２、第２の液路６の壁および
基板９はガラスでできている。ふた４はゴム製で外力が
加わらないときは、開いた状態になるように液体連絡口
３の部分に設置されていて、その片面には薄いＮｉ板５
が設置されでいる。電気熱変換体７はＨｆＢｚでできた
薄膜で、ガラス基板９上にスパッタリング法を用いで形
成した。電極８はＡｌ薄膜で、ＥＢ蒸着法によって形成
した。第１図に示される電気熱変換体および電極８のパ
ターンはエツチングによって形成した。

液体連絡口３はオリフィス１の近傍、特にオリフィス］
と電気熱変換体７との間の部分に設けられる。その径は
オリフィス１の径よりも小さいのが好ましく、例えば１
０−程度である。

本発明の上記実施態様を用いて液体噴射記録は次のよう
な原理により行われる。

まず第１の液路２および第２の液路６の中には記録液が
入れられている。記録液を吐出させるときには磁石１１
を穴１０に・入れておく。すると、磁気力によってふた
５の上のＮｉ板４がひきよせられて穴３が閉じられた状
態にある。このとき、電気熱変換体７に電極８をとおし
て通電加熱してそれの接する記録液に加熱発泡等の状態
変化を起こさせると、例えば気泡１５の圧力作用によっ
て記録液がオリフィスから吐出する（第２図ａ）。記録
液は液体の供給手段としての記録液供給口１２および液
体連通口１４を通して供給されるため、何回も吐出させ
ることができる。液体連絡口３ｒ８閉じるのは、気泡の
圧力がこの穴を通じて外に伝わるのを防げるためである
。長期間使用しないときには磁石１１ヲ穴１０から抜い
ておく。そうすると、第２図ｂ（こ示すように、ゴムの
弾性によってふたが開き、第２の液路と第１の液路が連
通する。そうするとオリフィス１の近傍の液体の体積が
増大し、オリフィス１を通して空気中に蒸発する液体の
成分は第２の液路６から拡散作用によって液体連絡口３
を通して供給されるため液体の組成は一定に保たれる。

上記実施態様において磁石１１の脱着は実際の使用にお
いて（よ電気的又は磁気的又は機械的に自動的に行うこ
とが好ましい。

第４図は本発明の別の実施態様で、基本的な構成は第１
図と同様であるが、この場合ふた４はガラスでできてお
りふた４の開閉は磁気的引力によらず、機械的にしゅう
動させることによって行うようにしである。ふた４は第
１の液路２と第２の液路６をへたてる壁の中に嵌合され
ており図面に垂直な方向に移動できるようになっている
。

本発明においてふた４の構成は、上記の実施態様のもの
に限らず、開閉可能なものであれば何でもよい。

また上記実施態様例では吐出のために利用されるエネル
ギーを発生する手段として電気熱変換体を用いているが
、例えば圧電素子等の他の手段を用いでもよい。

第３図は第１図及び第２図に示した液体噴射記録ヘッド
を使用したプリント装置の構成を示す。

この装置においてはヘッド１６がレール１７の上を移動
できるようになっており、プラテン１８にまきつけられ
た紙１９の上に液滴２０により印字記録ができるように
なっている。

本発明では、記録液をためておく第２の液路と第１の液
路との間のふたが開閉するため、記録液噴出時に噴出圧
損を生じることがない。

以下に本発明の実施例を挙げる。

〔実施例及び比較例〕

第１図及び第２図に示した本発明の液体噴射記録ヘッド
を使用したプリント装Ｍｌｉ用いで、記録を行っている
ときは磁石をヘッドの穴に入れてふたを閉じた状態にし
て、記録を休止しでいるときは磁石をヘッドの穴から抜
いてふたを開いた状態にするようにして、２４時間、７
２時間と時間をおいて記録試験を行った。その結果を第
１表（こ示す。

比較例として、磁石をヘッドに入れたままで実施例と同
様の記録試験を行った。その結果を第１表に示す。

第　　１　　表 〔発明の効果〕 本発明の液体噴射記録ヘッドにおいては、記録休止時の
ノズル内（第１の液路）の液体の組成を一定にすること
ができるので休止後の記録液の吐出不良をおこすことが
ない。

その上、液体の吐出エネルギーを無駄なく有効１こ利用
することができるので、良好な印字を行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体噴射記録ヘッドの斜めからみた分
解模式図であり、第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の液体
噴射記録ヘッドの模式的断面図であり、第３図は本発明
の液体噴射記録へ・シトを装着して使用するプリント装
置の模式図であつ、第゛４図は本発明の液体噴射記録ヘ
ッドの第１図とは別の態様を示す模式的断面図である。 １、オリフィス、　　２．第１の液路、３、液体連絡口
、　　４．ｌＳＸた、 ５、Ｎｉ板、　　　　　　６．第２の液路、７、電気熱
変換体、　８．電極、 ９、基板、　　　　　１０．穴、 １１、磁石、　　　　　１２．記録液供給口、１３、供
給管、　　　　１４．液体゛連通口、１５、気泡、　　
　　　１６．液体噴射記録ヘッド、１７、レール、　　
　　　１８．プラテン、１９、紙、　　　　　　２０．
液滴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体を吐出するためのオリフィスと、該オリフィスと連
   通した第１の液路と、該第１の液路に併設され、前記液
   体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する吐
   出エネルギー発生体と、前記液体で満たされ得る第２の
   液路と、前記第１及び第２の液路に前記液体を供給する
   ための供給手段と、前記第１の液路と前記第２の液路と
   を前記オリフィス近傍で連絡させるための連絡口と、該
   連絡口を開閉するための開閉手段とを有する液体噴射記
   録ヘッド。