JPS6295228A - Ink jet heat and its driving method - Google Patents

Ink jet heat and its driving method

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JPS6295228A
JPS6295228A JP23820385A JP23820385A JPS6295228A JP S6295228 A JPS6295228 A JP S6295228A JP 23820385 A JP23820385 A JP 23820385A JP 23820385 A JP23820385 A JP 23820385A JP S6295228 A JPS6295228 A JP S6295228A
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JP
Japan
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ink
nozzle
piezoelectric element
heat
chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP23820385A
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Japanese (ja)
Inventor
Noboru Takada
昇 高田
Keita Otsuka
大塚　慶太
Kohei Kiyota
航平 清田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6295228A publication Critical patent/JPS6295228A/en
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    • 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
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/195—Ink jet characterised by ink handling for monitoring ink quality
    • 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
    • B41J2/14145—Structure of the manifold

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain stable ink jet characteristics by improving the breaking quality of ink drops, by a method wherein an ink storage part is so installed that the liquid surface of heat-fusible ink stored in the inside becomes lower than the position of a nozzle. CONSTITUTION:An ink storage part 22 is so arranged that the liquid surface of heat-fusible ink 29 stored in its inside becomes lower than the position of a nozzle 24 so that the ink pressure in the nozzle 24 becomes negative. In such a constitution, because the ink pressure in the nozzle 24 connected to the ink storage part 22 becomes negative, the heat-fusible ink 29 liquified or reduced in viscosity is remarkably made difficult to ooze from said nozzle 24 and avoids the formation of an ink film at the top of the nozzle 24. Because the breaking quality of the ink drops jetted from the nozzle top improves, a stable ink jet state can be secured.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 本発明はインクジェ・ノドプリンタに用いられるヘッド
として、ノズル及びインク収容部と連通ずるインク室上
に圧電素子を配設すると共に、インク収容部を、該収容
部内に収容された熱溶融性インクの液面が前記ノズル位
置よりも低位置に設け、ノズルとインク室を介して連通
ずるインク収容部を加熱部により加熱して内部の熱熔融
性インクを一定低粘度に溶融し、該溶融したインクをイ
ンク室上の圧電素子の駆動によりノズルより粒子状に噴
出させる構成とする。また、圧電素子に電圧を印加して
インク室の容積を収縮した定常状態に保ち、インク噴射
直前に印加電圧を遮断して、インク室を復元して負圧と
した後、再度電圧を印加してインク液滴を噴出させる。Detailed Description of the Invention [Summary] The present invention is a head used in an inkjet printer, in which a piezoelectric element is disposed on an ink chamber communicating with a nozzle and an ink accommodating section, and the ink accommodating section is connected to the ink accommodating section. The liquid level of the hot-melt ink contained in the storage portion is provided at a lower position than the nozzle position, and the ink storage portion, which communicates with the nozzle through the ink chamber, is heated by the heating portion to cool the hot-melt ink inside. The ink is melted to a constant low viscosity, and the melted ink is ejected in the form of particles from a nozzle by driving a piezoelectric element on an ink chamber. In addition, voltage is applied to the piezoelectric element to maintain the volume of the ink chamber in a contracted steady state, and immediately before ink jetting, the applied voltage is cut off to restore the ink chamber to negative pressure, and then voltage is applied again. to eject ink droplets.

このことによりノズルのインク目詰りを解消すると共に
、ノズル先端面に対するインクの）ξみ出しが低減され
、安定なインク液滴の噴出が可能となる。This eliminates ink clogging of the nozzle, and reduces the amount of ink spilling out from the nozzle tip surface, making it possible to eject stable ink droplets.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は非衝撃型プリンタとして知られるインクジェッ
トプリンタのヘッド及びその駆動方法に係り、特に熱熔
融性インクを用いたオン・デマンド型インクジェットプ
リンタの印字ヘッド及びその駆動方法に関するものであ
る。The present invention relates to a head of an inkjet printer known as a non-impact printer and a method of driving the same, and more particularly to a printhead of an on-demand inkjet printer using hot-melt ink and a method of driving the same.

インクジェットプリンタは、非衝撃型プリンタとして知
られ、オン・デマンド型がその主流をなしており、一般
に低雑音で高速印字が可能であると共に、カラー化が容
易で普通紙が使用出来る。Inkjet printers are known as non-impact type printers, and are mainly of the on-demand type, and are generally capable of high-speed printing with low noise, as well as being easy to print in color and using plain paper.

また構造が単純で小型、低価格化が可能である等の利点
を有するが、その反面、ノズルのインク目詰り、インク
の粘度変化等の解決すべき問題点がある。Although it has advantages such as simple structure, small size, and low cost, there are problems that need to be solved, such as ink clogging of nozzles and changes in ink viscosity.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第４図は従来のオン・デマンド型インクジェットプリン
タの印字ヘッドを概念的に示す要部断面図であり、■は
インクジェットヘッド、２はインク室、３はノズル、４
は圧電素子、５はインク供給管、６はインク収容部、７
はインクを示し、インク収容部６よりインク供給管５に
よってインクジェットヘッド１のインク室２内に充満さ
れたインク７は、通常、ノズル３の先端より外部へ漏出
しないように大気圧と平衡状態に保たれている。FIG. 4 is a cross-sectional view of the main parts conceptually showing the print head of a conventional on-demand inkjet printer, where ■ is the inkjet head, 2 is the ink chamber, 3 is the nozzle, and 4 is the inkjet head.
is a piezoelectric element, 5 is an ink supply pipe, 6 is an ink storage part, 7
indicates ink, and the ink 7 filled in the ink chamber 2 of the inkjet head 1 from the ink storage part 6 through the ink supply pipe 5 is normally kept in equilibrium with atmospheric pressure so as not to leak out from the tip of the nozzle 3. It is maintained.

そして前記インク室２に配設された圧電素子４に、駆動
制御回路８からの記録情報に応じた印字信号電圧を印加
することにより、該圧電素子４は長さ方向に縮み、イン
ク室２の壁を構成する金属板が伸びるため、インク室２
内が加圧され、その時の内部圧力の増加によって該イン
ク室２内のインク７がノズル３から噴出し、図示しない
対向する記録用紙上に所定の印字記録を行っている。Then, by applying a print signal voltage according to the recording information from the drive control circuit 8 to the piezoelectric element 4 disposed in the ink chamber 2, the piezoelectric element 4 contracts in the length direction, and the ink chamber 2 Because the metal plate that makes up the wall stretches, the ink chamber 2
The inside of the ink chamber 2 is pressurized, and the ink 7 in the ink chamber 2 is ejected from the nozzle 3 due to the increase in internal pressure, thereby performing predetermined print recording on an opposing recording sheet (not shown).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところで、このような従来のインクジェットヘッド１に
あっては、前記ノズル３の径が微小であるため、インク
７が蒸発してインク濃度が高くなると、該ノズル３に目
詰りが起こり易い欠点があった。また該ノズル３より微
小なインク液滴を噴出する際に、該ノズル３先端面にイ
ンクの滲み出しが往々にして生じ、微小なインク供給管
が形成される時に微妙な影響を与えるのみならず、イン
ク噴出流に曲がりが発生し、インク液滴の飛翔方向が不
安定となる不都合があった。By the way, in such a conventional inkjet head 1, since the diameter of the nozzle 3 is minute, there is a drawback that the nozzle 3 is easily clogged when the ink 7 evaporates and the ink concentration increases. Ta. Furthermore, when ejecting minute ink droplets from the nozzle 3, ink often oozes out on the tip surface of the nozzle 3, which not only has a subtle effect on the formation of a minute ink supply tube. However, there was a problem in that the ink jet flow was curved and the flying direction of the ink droplets became unstable.

そこでこのような欠点を解消するために、本出願人は従
来の液状のインク７の替わりに、例えばカーボンブラン
クとパラフィンやワックス等とを混合して形成された固
体、又は高粘度のインク、即ち、熱熔融性インクを用い
、該熱溶融性インクを加熱により液化、或いは低粘度化
した状態で、従来のように圧電素子の駆動によりインク
液滴を噴出させることを試みた。Therefore, in order to eliminate such drawbacks, the present applicant has developed a solid or high viscosity ink formed by mixing carbon blank with paraffin, wax, etc., instead of the conventional liquid ink 7, i.e. An attempt was made to eject ink droplets by driving a piezoelectric element as in the conventional method, using heat-melting ink and liquefying or reducing the viscosity of the heat-melting ink by heating.

この方法ではノズルの目詰りを防止する点では極めて好
適であるが、しかし、圧電素子を駆動させる際の駆動波
形を従来と同様な駆動波形、即ち、第５図の駆動波形図
に示すように圧電素子に電圧を印加しないＯＶの状態を
定常状態とし、印字情報に対応してプラスの例えば１５
０Ｖの印字信号パルスを印加し、インク室を収縮させて
インク液滴を噴出させると、次のような欠点が生じるこ
とが判明した。Although this method is extremely suitable for preventing nozzle clogging, the drive waveform when driving the piezoelectric element is the same as the conventional drive waveform, that is, as shown in the drive waveform diagram in Fig. 5. The state of OV in which no voltage is applied to the piezoelectric element is defined as a steady state, and the positive value, for example 15, corresponds to the printed information.
It has been found that when a 0V print signal pulse is applied to contract the ink chamber and eject ink droplets, the following drawbacks occur.

前記加熱溶融された熱溶融性インクはステンレスなどか
らなるノズル部材との親和性が高く、該ノズル先端面に
対する該インクの１８み出しや、該インクの１ξみ出し
によりノズル先端面に形成されるインク膜が、時間と共
に厚く変化して噴出するインク液滴のインク切れが悪（
なり、インク液滴の大きさを変化させたり、該インク液
滴の飛翔方向を不安定にし、遂には噴射停止に至ると云
う欠点があった。The heated and melted thermofusible ink has a high affinity with a nozzle member made of stainless steel or the like, and is formed on the nozzle tip surface by 18 degrees of ink extruding from the nozzle tip surface or by 1ξ extrusion of the ink from the nozzle tip surface. The ink film thickens over time and the ejected ink droplets have poor ink retention (
This has the drawback of changing the size of the ink droplets, making the flying direction of the ink droplets unstable, and eventually stopping the ejection.

本発明はこのような従来の欠点に鑑み、圧電素子により
インク室を収縮させた状態を定常状態とし、該ノズルか
らのインクの７ξみ出しと、ノズル内でのインクのメニ
スカス（ｍｅｎｉｓｃｕｓ）位置を制御することにより
、ノズル先端より噴出するインク液滴の切れを良好にし
た、安定なインク噴射特性を持つ新規なインクジェット
ヘッド及びその駆動方法を提供することを目的とするも
のである。In view of these conventional drawbacks, the present invention sets the state in which the ink chamber is contracted by a piezoelectric element as a steady state, and corrects the 7ξ protrusion of ink from the nozzle and the meniscus position of the ink within the nozzle. It is an object of the present invention to provide a new inkjet head and a method for driving the same, which have stable ink ejection characteristics that improve the breakage of ink droplets ejected from the tips of nozzles by controlling the inkjet head.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は上記目的を達成するため、第１図に示すように
２１はヘッド本体であり、熱溶融性インク２９を収容し
たインク収容部２２と、該インク収容部２２と連通ずる
インク室２３及びインク液滴を飛翔するノズル２４とで
構成され、該インク収容部２２は、内部に収容された熱
熔融性インク２９の液面が、ノズル２４の位置より低位
となるように設けられており、該インク室２３上には壁
板を介して圧電素子２５が配設されている。In order to achieve the above object, the present invention has a head main body 21 as shown in FIG. The ink storage section 22 is configured with a nozzle 24 that flies ink droplets, and the ink storage section 22 is provided so that the liquid level of the heat-meltable ink 29 stored therein is lower than the position of the nozzle 24. A piezoelectric element 25 is disposed above the ink chamber 23 via a wall plate.

またかかるヘッド本体２１の下面部には絶縁板２６と均
熱板２７を介して、前記インク収容部２２、インク室２
３及びノズル２４を加熱して内部の熱溶融性インク２９
を液化、或いは一定低粘度に溶融する発熱素子等からな
る加熱部２８を設けた構成としている。In addition, the ink storage section 22 and the ink chamber 2
3 and the nozzle 24 to release the internal heat-melting ink 29.
The configuration includes a heating section 28 that includes a heating element or the like that liquefies or melts the liquid to a constant low viscosity.

〔作　用〕[For production]

上記した構成のインクジェットヘッドの駆動方法として
は、熱熔融性インク２９を収容したインク収容部２２と
、これと連通して熱熔融性インク２９が充満したインク
室２３及びノズル２４を加熱部２８により加熱して該熱
熔融性インク２９を一定低粘度に溶融した状態で第２図
の駆動波形で示されるように圧電素子２５に一定電圧の
印字信号を印加する。As a method of driving the inkjet head having the above configuration, the ink storage section 22 containing the hot-melt ink 29, the ink chamber 23 and the nozzle 24 which are in communication with the ink chamber 23 and filled with the hot-melt ink 29 are heated by the heating section 28. After heating and melting the hot-melt ink 29 to a constant low viscosity, a constant voltage printing signal is applied to the piezoelectric element 25 as shown by the drive waveform in FIG.

この時の■の波形状態において、該圧電素子２５は長さ
方向に収縮し、これによりインク室２３の壁板が内方に
撓んでインク室２３を加圧する。この状態が定常状態と
なる。At this time, in the waveform state (■), the piezoelectric element 25 contracts in the length direction, thereby causing the wall plate of the ink chamber 23 to bend inward and pressurize the ink chamber 23. This state becomes a steady state.

次に■の波形状態で示すように該圧電素子２５に印加さ
れた一定電圧を遮断することにより、該圧電素子２５の
長さ方向への収縮が復元されて該インク室２３の加圧状
態が無加圧状態に戻される。この時、ノズル２４内の熱
溶融性インク２９のメニスカス位置はノズル２４先端部
より若干、内方向に移動する。Next, as shown in the waveform state (3), by cutting off the constant voltage applied to the piezoelectric element 25, the contraction in the length direction of the piezoelectric element 25 is restored, and the pressurized state of the ink chamber 23 is restored. It is returned to a non-pressurized state. At this time, the meniscus position of the heat-melting ink 29 inside the nozzle 24 moves slightly inward from the tip of the nozzle 24.

次に■の波形状態で示すように再び圧電素子２５に一定
電圧の印字信号を印加してインク室２３を加圧せしめる
ことにより、ノズル２４よりインク液滴を噴出させる。Next, as shown in the waveform state (■), a constant voltage print signal is again applied to the piezoelectric element 25 to pressurize the ink chamber 23, thereby ejecting ink droplets from the nozzle 24.

その後、印字情報が入力されるまで一定電圧が圧電素子
２５に印加される。Thereafter, a constant voltage is applied to the piezoelectric element 25 until print information is input.

このような上記駆動方法によりインク噴射時におけるノ
ズル２４内での熱溶融性インク２９の初期メニスカス位
置はノズル先端部より若干内側の位置からインク液滴と
なって噴出するので、ノズル先端面に対する該インク２
９の滲み出しが著しく低減され、滲み出しによるインク
液滴の大きさの変化や、該インク液滴の噴出方向の変化
等が解消する。With this driving method, the initial meniscus position of the thermofusible ink 29 within the nozzle 24 during ink ejection is such that the ink droplet is ejected from a position slightly inside the nozzle tip, so that the ink droplet is ejected from the nozzle tip. ink 2
The seepage of No. 9 is significantly reduced, and changes in the size of ink droplets and changes in the jetting direction of the ink droplets due to seepage are eliminated.

（実施例〕 以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。(Example) Examples of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第１図は本発明に係るインクジェットヘッドの一実施例
を示す要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part of an embodiment of an inkjet head according to the present invention.

図において、２１は例えばステンレス等からなるヘッド
本体であり、カーボンブランクとパラフィンやワックス
等とで形成された固体、又は高粘度の熱溶融性インク２
９を収容したインク収容部２２と、該インク収容部２２
と連通ずるインク室２３及びインク液滴を噴出するノズ
ル２４とで構成され、該インク収容部２２はノズル２４
内でのインク圧が負圧となるように、該内部に収容され
た熱溶融性インク２９の液面がノズル２４の位置より低
位となるように配設されている。In the figure, 21 is a head body made of stainless steel or the like, and 21 is a solid or high-viscosity heat-melting ink made of a carbon blank and paraffin, wax, etc.
9 and an ink storage section 22 containing the ink storage section 9.
The ink chamber 22 is composed of an ink chamber 23 that communicates with the nozzle 24 and a nozzle 24 that ejects ink droplets.
The liquid level of the thermofusible ink 29 contained therein is located at a level lower than the position of the nozzle 24 so that the ink pressure therein becomes a negative pressure.

また該インク室２３上には壁板を介して圧電素子２５が
接合されている。更にかかるヘッド本体２１の下面部に
は、例えばシリコンゴム等からなる耐熱性の絶縁板２６
とアルミニウム（ＡＩ）などからなる均熱板２７を介し
て、前記インク収容部２２、インク室２３及びノズル２
４を加熱して内部の熱熔融性インク２９を液化、或いは
一定低粘度に溶融する発熱素子等からなる加熱部２８を
設けた構成としている。Further, a piezoelectric element 25 is connected above the ink chamber 23 via a wall plate. Furthermore, a heat-resistant insulating plate 26 made of silicone rubber or the like is provided on the lower surface of the head body 21.
The ink storage section 22, the ink chamber 23, and the nozzle 2 are
A heating section 28 is provided, which includes a heating element or the like, which heats the ink 4 to liquefy the internal hot-melt ink 29 or melt it to a constant low viscosity.

３０は前記圧電素子２５を駆動制御するための素子駆動
回路である。30 is an element drive circuit for driving and controlling the piezoelectric element 25.

このような構成においては、インク収容部２２と連通す
るノズル２４内でのインク圧が負圧となるように構成さ
れているので、液化、或いは低粘度化された熱熔融性イ
ンク２９が該ノズル２４より１６み出すことが著しく低
減され、ノズル２４先端部でのインク膜の形成がなくな
り、ノズル先端より噴出するインク液滴のインク切れが
良好となることから安定なインク噴出状態を確保するこ
とが可能となる。In such a configuration, the ink pressure within the nozzle 24 communicating with the ink storage portion 22 is configured to be a negative pressure, so that the liquefied or low-viscosity hot-melt ink 29 flows into the nozzle. The overflow of ink from 24 to 16 is significantly reduced, the formation of an ink film at the tip of the nozzle 24 is eliminated, and the ink droplets ejected from the nozzle tip are well drained, thereby ensuring a stable ink ejection condition. becomes possible.

次に第２図に示す駆動波形図によって、インクジェット
ヘッドの駆動方法の一実施例を説明する。Next, an embodiment of a method for driving an inkjet head will be described with reference to a drive waveform diagram shown in FIG.

？Ｒ融性インク２９を収容したインク収容部２２と、こ
れと連通して熱溶融性インク２９が充満したインク室２
３及びノズル２４を加熱部２８により加熱して該熱溶融
性インク２９を液化、或いは一定低粘度に溶融した状態
で、先ず、インク液滴を噴出するための初期過程として
、駆動波形図で示されるように素子駆動回路３０により
圧電素子２５に例えば１５０ｖの印字信号電圧を印加す
る。? An ink storage section 22 containing R-fusible ink 29, and an ink chamber 2 communicating with this and filled with heat-fusible ink 29.
3 and the nozzle 24 are heated by the heating unit 28 to liquefy or melt the hot-melt ink 29 to a constant low viscosity. A print signal voltage of, for example, 150 V is applied to the piezoelectric element 25 by the element drive circuit 30 so that the print signal voltage is 150V.

この時の■の波形状態では、圧電素子２５が長さ方向に
収縮し、これによりインク室２３の壁板が内方に撓んで
インク室２３を加圧する。この際、ノズル２４内での熱
溶融性インク２９のメニスカス位置は、第３図（ａｌに
示すようにノズル２４先端部に位置しており、この状態
が定常状態となる。In this waveform state (■), the piezoelectric element 25 contracts in the length direction, thereby causing the wall plate of the ink chamber 23 to bend inward and pressurize the ink chamber 23. At this time, the meniscus position of the heat-melting ink 29 within the nozzle 24 is located at the tip of the nozzle 24, as shown in FIG. 3 (al), and this state is a steady state.

次に該圧電素子２５に印加された前記印字信号電圧を遮
断することにより、■のＯｖの波形状態になり、該圧電
素子２５の長さ方向への収縮が復元されて該インク室２
３の加圧状態が無加圧状態に戻される。この時のノズル
２４内の熱熔融性インク２９のメニスカス位置は、第３
図（ｂ）に示すようにノズル２４先端部より若干内方向
に引き込まれた形に移動する。Next, by cutting off the print signal voltage applied to the piezoelectric element 25, the Ov waveform state of (3) is achieved, the contraction in the length direction of the piezoelectric element 25 is restored, and the ink chamber 2
The pressurized state of No. 3 is returned to the non-pressurized state. At this time, the meniscus position of the hot-melt ink 29 in the nozzle 24 is at the third
As shown in Figure (b), the tip of the nozzle 24 moves in a slightly inward direction.

次に再び圧電素子２５に１５０ｖの印字信号電圧を印加
して■の波形状態でインク室２３を加圧せしめることに
より、この圧力パルスがノズル２４先端に伝わり、該ノ
ズル２４内の熱溶融性インク２９が該ノズル２４より押
し出されて分離したインク液滴３１が噴出する。その後
、印字情報が入力されるまで圧電７　　素子２５には１
５０ｖの電圧が印加されている。Next, by applying a printing signal voltage of 150 V to the piezoelectric element 25 again to pressurize the ink chamber 23 in the waveform state of 29 is pushed out from the nozzle 24, and separated ink droplets 31 are ejected. After that, until the print information is input, the piezoelectric 7 element 25 has 1
A voltage of 50v is applied.

このような駆動方法によりインク噴射時におけるノズル
２４内での熱溶融性インク２９の初期メニスカス位置は
、ノズル先端部より若干内側の位置からインク液滴とな
って噴出するので、ノズル先端面への熱溶融性インク２
９の滲み出しがなくなり、噴出時のインク液滴のインク
切れが良好となる。With such a driving method, the initial meniscus position of the thermofusible ink 29 within the nozzle 24 during ink ejection is such that the ink droplets are ejected from a position slightly inside the nozzle tip, so that the ink droplets are ejected from the nozzle tip surface. Hot melt ink 2
No. 9 bleeds out, and the ink droplets run well when ejected.

しかも空気を吸い込むこともない。And it doesn't breathe air.

従って安定にインク液滴を噴出することが可能となる。Therefore, it becomes possible to eject ink droplets stably.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように、本発明に係るインクジ
ェットヘッドによれば、ノズルの目詰りがなくなること
は勿論のこと、インク収容部と連通ずるノズル内でのイ
ンク圧が負圧となるように構成されているので、液化、
或いは低粘度化された熱溶融性インクが該ノズルより滲
み出すことが著しく低減され、ノズル先端部にインク膜
が形成されないので、安定なインク噴出状態を確保する
ことが可能となる。As is clear from the above description, according to the inkjet head according to the present invention, not only nozzle clogging is eliminated, but also the ink pressure in the nozzle communicating with the ink storage section becomes negative pressure. It consists of liquefaction,
Alternatively, the oozing of the low-viscosity hot-melt ink from the nozzle is significantly reduced, and no ink film is formed at the nozzle tip, making it possible to ensure a stable ink jetting state.

またその駆動方法によれば、インク液滴の噴出直前にお
けるノズル内の熱溶融性インクのメニスカス位置が、空
気を異常に吸い込むことなく、ノズル先端部より若干内
方向に再現性良く引き込まれた形となり、ノズル先端面
への熱溶融性インクの滲み出しがな（、ノズル先端より
噴出するインク液滴のインク切れが良好となることから
、インク液滴を安定に噴出することが可能となり、当該
ヘッドの信頼性が向上する等、実用上優れた効果を奏す
る。In addition, according to the driving method, the meniscus position of the heat-melting ink inside the nozzle immediately before the ejection of ink droplets is shaped so that it is drawn slightly inward from the nozzle tip with good reproducibility without abnormally sucking air. As a result, the heat-melting ink does not ooze out to the nozzle tip surface (because the ink droplets ejected from the nozzle tip are well drained, the ink droplets can be ejected stably, and This has excellent practical effects such as improved head reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第り図は本発明に係るインクジェットヘッドの−実施１
！；ノを示す要部断面図、 第２図は本発明に係るインクジェットヘッドの駆動方法
の一実施例を説明するための 駆動波形図、 第３図は本発明に係るインクジェットヘッドのインク液
滴の噴出過程を説明するため のノズル部分拡大図、 第４図は従来のインクジェットヘッドを説明するための
要部断面図、 第５図は従来のヘッドの駆動方法を説明するための駆動
波形図である。 第１図乃至第３図において、 ２１はヘッド本体、２２はインク収容部、２３はインク
室、２４はノズル、２５は圧電素子、２６は絶縁板、２
７は均熱板、２８は加熱部、２９は熱ン容融性インク、
３０は素子駆動回路、３１はインク液滴をそれぞれ示す
。 ＠　２図 （ａ＞　　　　　　　　　ｔｂ）　　　　　　　　　ζ
Ｃ）、＋ｉ鵠９４ヘラト′°ノス′ル各のイ〉７多１尚
４１阪化１）ｔＺ［；ゴ＠　３　圀The figure below shows implementation 1 of an inkjet head according to the present invention.
! ; FIG. 2 is a drive waveform diagram for explaining an embodiment of the inkjet head driving method according to the present invention; FIG. 3 is a diagram showing ink droplets of the inkjet head according to the present invention. Figure 4 is a partial enlarged view of a nozzle to explain the ejection process; Figure 4 is a cross-sectional view of the main parts to explain a conventional inkjet head; Figure 5 is a drive waveform diagram to explain a conventional head driving method. . 1 to 3, 21 is a head main body, 22 is an ink storage section, 23 is an ink chamber, 24 is a nozzle, 25 is a piezoelectric element, 26 is an insulating plate, 2
7 is a soaking plate, 28 is a heating section, 29 is a thermofusible ink,
30 represents an element driving circuit, and 31 represents an ink droplet. @Figure 2 (a > tb) ζ
C), +i鵠94Herato'°nos'r each i〉7multiple1sho41hanka1)tZ[;go@3 圀

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）インク液滴を噴出するノズル（２４）と、該ノズ
ル（２４）とインク室（２３）を介して連通するインク
収容部（２２）とでヘッド本体（２１）が構成され、該
ヘッド本体（２１）の底面に内部の熱溶融性インク（２
９）を一定低粘度に加熱溶融する加熱部（２８）を付設
すると共に、該溶融した熱溶融性インク（２９）をノズ
ル（２４）より粒子状に噴出させる圧電素子（２５）を
、前記インク室（２３）上に設けたことを特徴とするイ
ンクジェットヘッド。(1) A head main body (21) is composed of a nozzle (24) that ejects ink droplets, and an ink storage section (22) that communicates with the nozzle (24) via an ink chamber (23). The internal heat-melting ink (2
9) to a constant low viscosity, and a piezoelectric element (25) that ejects the melted hot-melt ink (29) in the form of particles from a nozzle (24). An inkjet head characterized in that it is provided above a chamber (23). （２）上記インク収容部（２２）を、該収容部（２２）
内に収容された熱溶融性インクの液面が、ノズル位置よ
り低位となるように設けてなることを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項に記載したインクジェットヘッド。(2) The ink storage portion (22) is
The inkjet head according to claim 1, wherein the liquid level of the heat-melting ink contained therein is lower than the nozzle position. （３）熱溶融性インク（２９）を収容したインク収容部
（２２）と、これと連通して熱溶融性インク（２９）が
充満したインク室（２３）及びノズル（２４）を加熱部
（２８）により加熱して、該熱溶融性インク（２９）を
一定低粘度に溶融した状態でインク室（２３）上に設け
た圧電素子（２５）を駆動してノズル（２４）よりイン
ク液滴を噴出させるに際し、先ず前記圧電素子（２５）
に駆動電圧を印加して該インク室（２３）を収縮せしめ
、次に該圧電素子（２５）に印加した前記駆動電圧を遮
断して、収縮したインク室（２３）を復元した後、再び
圧電素子（２５）に駆動電圧を印加して、インク室（２
３）を収縮せしめ、ノズル（２４）よりインク液滴を噴
出させるようにしたことを特徴とするインクジェットヘ
ッドの駆動方法。(3) The ink accommodating part (22) containing the heat-melting ink (29), the ink chamber (23) filled with the heat-melting ink (29) communicating with this, and the nozzle (24) are connected to the heating part ( 28) to melt the heat-melting ink (29) to a constant low viscosity, drive the piezoelectric element (25) provided on the ink chamber (23), and ink droplets from the nozzle (24). When ejecting, first the piezoelectric element (25)
A driving voltage is applied to the piezoelectric element (25) to cause the ink chamber (23) to contract, and then the driving voltage applied to the piezoelectric element (25) is cut off to restore the contracted ink chamber (23). Applying a driving voltage to the element (25), the ink chamber (2
3) A method for driving an inkjet head, characterized in that the nozzle (24) is contracted to eject ink droplets from the nozzle (24).
JP23820385A 1985-10-23 1985-10-23 Ink jet heat and its driving method Pending JPS6295228A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108068460A (en) * 2016-11-15 2018-05-25 精工爱普生株式会社 Fluid ejection head and liquid ejection apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108068460A (en) * 2016-11-15 2018-05-25 精工爱普生株式会社 Fluid ejection head and liquid ejection apparatus

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