JPS6290258A - 印字ヘツド - 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】 本発明は印字ヘッドに関する。該印字ヘッドは、一端に
毛管ノズルを有し他端が直接にインクだめに連通ずる少
なくとも１個の印字素子を含み、印字素子は印字素子の
容積を変えるための圧電トランスジューサと連合してお
り、印字素子およびトランスジューサは単一のブロック
内に配設され、例えば支持材の空洞内の樹脂ブロックの
中に包まれている。

インクだめが直接にノズルに接続されるインクジェット
・ヘッドにおいて、インクだめ内の気泡の存在はヘッド
の作動に悪影響を与える大きな欠点となる。

吸引ポンプに連通ずるプリーザ−パイプ（ｂｒｅａｔｈ
ｅｒ　ｐｉｐｅ　）によりインクだめから気？包を除く
ための体系が提案された。この構造は移動自在のヘッド
とプリンタ構造材上の静止位置に取付けられた真空ポン
プとの間に遺訓のチューブを必要とするので、被雑で高
価となる０ 本発明の目的は、インク中に存在し得る気泡をヘッドの
作動中に自動的に除去するインクジェット・ヘッドを与
えることにある。そのために、本発明によるインクジェ
ット印字ヘッドは特許請求の範囲第（１）項に記載され
るような特徴を有する。

以下に添付図面を参照しつつ、本発明の詳細な説明する
。

第１図および第２図を参照すると、ブロック１２（以下
、ヘッド基部と称する）の空洞ＩＯの中に複数の管状イ
ンクジェット印字素子１４が配設される。例えばそのよ
うな素子１４が５個ある。

スリーブ型の圧電トランスジューサ１８に囲まれるガラ
スまたは金属の管１６によって各素子が公知のように形
成される。各管１６は一端がインク滴を放出するノズル
２０で終り、他端２２が開放している。素子１４は基部
１２から突き出るように空洞１０の２つの対向配置され
る壁２４　、２５を貫通する。つぎに空洞１０は重合可
能の液体樹脂で満たされて、樹脂がセツチングした後、
素子１４と基部１２とが単体のブロック２６（第３図参
照）を形成するようになっている。管１６の開放端２２
が突き出る基部１２の後面２８（第１図参照）にデス）
　ＩＪピユータ３０が固定され、デストリピユータは閉
鎖された分配室つまりインクだめ３１を含み、室３１は
室３１内に端２２が現われている印字素子１４に供給す
るインクを内蔵するように意図される。管１６の端２２
は、基部１２から突き出る部分がスリーブ２３（第４図
参照）に囲まれていて、デス）　ＩＪピユータ３０の壁
２５′にある対応する孔に端２２が挿入され易くされて
いる。

第１の実施例によれば、気、＠３４がインクだめ３１の
中に滞留するのを防ぐために、インクだめ３１の上壁３
２にアーチ形すなわちくほみ部分３５が設けられ、各く
ぼみ部分３５は管１６の位置に配設される。インクだめ
３１と管１６の内面との間に連続表面が生ずるように、
各くぼみ部分３５の最高位部分は管１６の円筒形内面１
”　Ｍ合している（第４図参照）０このように壁３２（
第２図参照）は波形つまり凹凸のある形態をとり、凸形
部分３９と凹形部分４０とが交互に継続し、両者が傾甜
面４２によって接続されている。ｉ頃斜面４２は気泡が
壁３２の高所部分に集合することを助長し、その部分か
ら気泡は管１６の中に入り、ヘッドの作動中にノズル２
０ｉ通って排出される０従って気泡の自動排出は印字素
子１４の連続作動を保証する。

デストリピユータ３０（第１図）は、ノズル２０の約３
倍の毛管現像度とノズルの１０分の１程度の流体抵抗を
フィルタに与えるように約２０μに相当する多孔性を有
する多孔材の板５０によって形成される、扁平形のフィ
ルタを含む。フィルタ５０はインクに含まれる固形不純
物に対する防壁を形成する他に、毛管現象による表面張
力の効果によって室３１が空（から）になるのを防止す
る特性を有し、このような空洞化がフィルタの上流に伝
播しないことを保証する。

フィルタは管１６の端２２（第１図参照）に対面して室
３１の後部に、または室３１の下部に（第５図および第
１０図）、配設されることもできる。

フィルタ５０は、主タンク（図示せず）から導管３７に
よって到達するインクの集合空間３３から室３１を隔離
する。ヘッドがプリンタのキヤ・ノジに取付けられた時
、ヘッドの１＠激な反転運転（二より生ずるインクの過
大圧力を吸収し中和するための軟質ゴムの層３８によっ
て空間３３の壁の内面が蔽われる。

管１６の１つの偶発的な空洞化が隣接する管の作動に影
響し得ないように、８ｇ７図、第８図、第９図および第
１１図に示すように、室３１を別々の小室に分割するこ
ともできる。

第７図および第８図は、室３１が邪魔板または隔壁５８
によって小室５６に区分されている、第１図および第５
図にそれぞれ図解される２つの型式のヘッドを示す。

第７図および第８図に示す実施例の双方とも、邪魔板５
８はフィルタ５０に接して終っているので、１つの小室
の偶発的な空洞化がフィルタ５０によって阻止され、隣
りの小室にまで拡がらない。

小室５６ｆ！：満たすのに要するインクの量を制限する
ために、第９図に示すように小室間の邪魔板を除去して
フィルタ５０を上壁３２の凸形部分４０に接する位置に
持ってくることにより各小室５６の容積を減する。

上記構成の代替形式が第１０図および第１１図に図解さ
れる。小室６２の幅を減するように隔壁６０（第１１図
参照）のサイズを増しである。上記の幅は管１６の直径
にほぼ等しい。

第１図に示すヘッドのもう一つの代替形式が第１２図お
よび第１３図に図解される。この場合、第１図に示すデ
ストリピユータ３０の代りに個別の軟質ゴムの下方に曲
った導管６６が用いられ、各々が６管１６の端２２に挿
入される。導管６６の自由端６８は拡張されて、第１図
のフィルタ５０と同じ特性の多孔材の一過カブセル７０
を含む。各素子１４はそれぞれのブロック７２に組込ま
れ、単独で逐次型の印字に、または逐次−平行型の印字
ヘッドを形成するようと他の同形のブロックと連合して
、使用されることができる。専管６６は気体および蒸気
を通さない軟質合成ゴム、例えば、３０〜７５ＳＡ−Ａ
の７ヨアー硬さを持つ弗化ブチル型のゴムから成る。イ
ンクからの蒸気をかなり通すシリコンゴムを用いること
も可能である。後者の場合、ヘッドは第１．１図に示す
ように設計され、導管６６′内に含まれるインクの蒸発
を防ぐために、ブロック７２′に固定され供給導管７５
によりインクを満たされる補助インクだめ７４の中に導
管６６′が入っている。４管６６′は補助インクだめ７
４内のインクに恒久的に漬かっているので、蒸発により
導管６１’内のインクが乾燥して無くなる危険は確実に
除去される。ヘッドがプリンタのキャリッジに取付けら
れた時、ヘッドの急激な反転運動によりインクに生じた
過大圧力を減衰させるために壁７８に当てられた弾性ダ
イヤフラム７６が補助インクだめ７４に設けられる。

以上記載の本発明によるヘッドは、イタリヤ国特許願第
６７６０１Ａ／８５号「インクジェット印字ヘッドのた
めの反射波のパイロット制御および解消のための回路」
ヨーロッパ特許願第８６３０５０１３・１号に記載され
る制御回路だより制御されるのに特に適している。

実際に、管１６の開放端２２に直接連通する室、３１お
よびフィルタ５０（第１図参照）を設けることで、端２
２にて水力学的に開放している導管として管１６を見な
すことができ、そのため、圧力波の反射は専ら管１６の
端２０と端２２の間で生ずることになる。

このような状態は容積が約１５−よりも大きい室３１（
第１図および第５図参照）または室５６（第７図および
第８図参照）について生ずる。

２５〜４０Ｓｈ”Ａのショアー硬さを持つ軟質シリコン
ゴムの壁６３でデストリピユータ３０ｋｍ成することに
よって最少的３ｍａに室６２（第１０図）の容積を減す
ることも可能である。

第１２図および第１４図に示すヘッドは、端２２とフィ
ルタ７０の間の導管６６　（６６’）の内部容積を規定
値内に保つならば、同様に機能する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多重ノズル・ヘッドの縦断面図、 第２図は第１図の■−■線にそう断面図、第３図は、全
てのノズルに共通のインクだめを有する構成しておいて
、第１図のｌ−１１を線にそう断面図、 第４図は第１図の構成の一部分の拡大図、第５図は第１
図に示すヘッドの代替形式の縦断面図、 第６図は第５図のＩＶ−ＩＶ線にそう断面図、第７図は
隔離された小室を持つインクだめを有する構成の、第３
図に似た断面図、 第８図は隔離された小室を持つインクだめを有する構成
の、第６図に似た断面図、 第９図は容積を減じた小室を有する構成の、第６図に似
た断面図、 第１０図は第５図に示すヘッドのもう一つの代替実施例
の縦断面図、 第１１図は第１０図のＸＩ−ＸＩ線にそう断面図、第１
２図は本発明によるヘッドのさらに一つの実施例の縦断
面図、 ′：Ａτ１３図は第１２図に示すヘッドの平面図、第１
３ａ図は第１２図のＸＩα−ＸＭａ線にそうＩｒＭ面図
、 第１４図は本発明によるヘッドのもう一つの実施例の縦
断面図。 １６　・印字素子　　１８・・圧電トランスジューサ２
０　毛管ノズル　　　２２・・他　端２６・ブロック　
　　　３１・インクだめ３３　・供給源　　　　　４０
　アーチ壁５０　・第２壁（フィルタ）　　５６・・小
　室５８・隔　壁　　　　　６６・管状導管７０・フィ
ルタ素子 ７４　・インク供給源（インク容器） （外５名） ＦＩＧ、７

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端に毛管ノズル２０を有し他端２２が直接にイ
   ンクだめ３１に連通する少なくとも１本の管状印字素子
   １６を含み、該印字素子の容積を変えるための圧電トラ
   ンスジューサ１８と該印字素子が連合しており、該印字
   素子および該トランスジューサが単一ブロック２６の中
   に配設されている、インクジェット印字ヘッドであつて
   、前記インクだめ３１の中に存在する全ての気泡をノズ
   ル２０により排出し易いように、前記印字素子１６の前
   記他端２２の高さにおいて第１のアーチ形壁４０により
   前記インクだめ３１の上部が閉鎖されていることを特徴
   とするインクジェット印字ヘッド。
2. （２）毛管作用によつてインクを通過させる多孔材の第
   ２の壁５０を前記インクだめ３１が有し前記多孔壁はイ
   ンクの供給源３３から前記インクだめを水力学的に分離
   することを特徴とする、特許請求の範囲第（１）項に記
   載の印字ヘッド。
3. （３）前記第２の壁５０が前記第１のアーチ形壁４０に
   対向していることを特徴とする、特許請求の範囲第（２
   ）項に記載の印字ヘッド。
4. （４）前記第２の壁５０が前記第１のアーチ形壁４０に
   隣接し前記印字素子１６の前記第２の端２２に対向して
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第（２）項に記
   載の印字ヘッド。
5. （５）第１の端が前記印字素子１６に連通し、第２の端
   にインク供給源７４から自身を水力学的に分離させる多
   孔性フィルタ素子７０を有する管状導管６６を前記イン
   クだめが有することを特徴とする、特許請求の範囲第（
   １）項に記載の印字ヘッド。
6. （６）３０〜７５Ｓｈ−Ａのショアー硬度を有し、ガス
   および蒸気を通さない合成ゴムから前記管状導管６６が
   できていることを特徴とする、特許請求の範囲第（５）
   項に記載の印字ヘッド。
7. （７）前記管状導管６６がガスおよび蒸気を透過する合
   成ゴムでできており、印字ヘッドに固定されてインクを
   満たされた容器７４の中に配置されていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第（５）項に記載の印字ヘッド。
8. （８）前記インキだめ３１が複数の分割隔壁５８と、該
   隔壁に協働して該インクだめを複数の小室５６に分割す
   る多孔材のフィルタ素子５０とを有し、前記各小室が１
   個の印字素子１６に対応し、前記小室が相互からおよび
   インク供給源３３から水力学的に隔離されていること、
   を特徴とする、複数の管状印字素子１６を含む、特許請
   求の範囲第（１）項に記載の印字ヘッド。
9. （９）前記各小室の容積が１５〜３ｍｍ＾３であること
   を特徴とする、特許請求の範囲第（８）項に記載の印字
   ヘッド。
10. （１０）インクを通さないで、２５〜４０Ｓｈ−Ａのシ
    ョアー硬度を有する弾性材の壁によつて前記小室が画成
    されることを特徴とする、特許請求の範囲第（８）項ま
    たは第（９）項に記載の印字ヘッド。