JPS63162252A - インクジエツト記録装置 - 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 本発明はインクジェット記録装置に関し、特にインクジ
ェット記録装置のプリンタヘッドの構造に関するもので
ある。

従来の技術 従来、この種のインクジェット記録装置の一例は第５因
から圧電セラミック群９を除いたものでメジ、複数の圧
電セラミック群５を有するプリンタヘッド１′と、これ
らの複数の圧電セラミック群５を駆動するパルス発生器
４と、インク溜シ２と、このインク溜シ２からプリンタ
ヘッド１にインクを供給するパイプ３とからなシ、プリ
ンタヘッド１′の圧電セラξダク群５がパルス発生器４
によって選択的に駆動され、プリンタへブト′１′から
記録紙７上にインク滴６を噴射するものでおった。

また、プリンタヘッド１′はその一例を第６図の分解斜
視図で示すように、ノズルを形成するための７個の４１
５．これらの６溝１５に連結し７個の圧力室を形成する
ためのｌ’１１１７、およびこれら＠１７のそれぞれに
連結する穴１６Ｊ１を有する基板１１と、穴１６ａとと
もにインク室を形成するための穴１６ｂを有する基板１
２と、平板状の基板１３と、インク供給穴１８を有する
基板１４とが重ね合せて組み立てられ、第５図のプリン
タヘッド１から圧電セラミック群９を除いたプリンタヘ
ッド１′となり、インク滴を記録紙上に飛び出させるノ
ズルと、インクに圧力を加えるための圧力室と、飛び出
した量だけのインクを補充するために一時的にインクを
貯めておくインク室とが形成されていた。また、圧力室
のインクに圧力を加えるだめの圧電セラミック群５は、
基板１４の圧力室の外部側面に接着されていた。

第７図（ａ）　、　（ｂ）および（Ｃ）はプリンタヘッ
ド１′の動作を説明するための断面図でおる。

第７図（ａ）は動作前の状態を示し、ノズル２５゜圧力
室２７．インク室２６はインクで満たされている。第７
図（ｂ）は圧電セラ之ツク５にパルス発生器よシミ圧が
加えられ、圧電セラミダク５がたわみ、圧力室２７の容
積を減少させ、圧力室２７内のインクに圧力を加え、イ
ンク滴６をノズル２５よシ噴射させるところを示してい
る。第７図（Ｃ）はインク滴６が飛び出し、圧電セラミ
ック５が元の状態に戻ったため、ノズル２５内のインク
が圧力室２７の方向へ引き戻され、ノズル２５内はイン
クがない空の状態となっている。その後、ノズル２５内
はインクの毛細管現象によシ第７図（Ｊｌ）の状態に復
帰し１次のインク滴６を噴出することができるようにな
る。このような動作を繰シ返すが、従来のプリンタヘッ
ド１′においては、第７図（Ｃ）から第７図（ａ）の状
態になるまでのインクがノズル２５を満たすまでの時間
を待たなければならず、インク滴６形成のスピードが制
限され、印字速度を速くすることが困峻であるといり欠
点がおった。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、上記の欠点、すなわちノズルにインク
が満たされるまでの時間に制限されて印字速度を速くす
ることができないという問題点を解決したインクジェッ
ト記録装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明は上述の問題点を解決するために、夫々一端部に
ノズルを有する第１の複数の圧力室と。

これら各圧力室にインクを供給し、外側面に開口するイ
ンク供給穴を有するインク室と、外側面の第１の圧力室
の夫々の近傍に固定する第１の複数の圧電セラミザク群
と、さらに一端部が夫々のノズルに連結され、他端部が
インク室に連結される第２の複数の圧力室と、外側面の
第２の圧力室の夫々の近傍に固定する第２の複数の圧電
セラミック群とを有するプリンタヘッドと、インク供給
穴に接続するパイプと、このパイプを経由してインク供
給穴からインク室にインクを供給するインク溜シと、第
１の圧電セラミック群および第２のセパルス発生器とか
らなる構成を採用するものである。

作用 本発明は上述のように構成したので、プリンタヘッドの
第１の圧電セラミック群がパルス発生器からの第１の電
圧パルスによって記録紙にインク滴を噴射させて印字す
る作用は従来と変らない。

次に第１の電圧パルスがなくなシ、ノズル内のインクの
速度が零となった時点において、すなわち第１の電圧パ
ルスよシ一定時間差をもって立上る第２の電圧パルスが
パルス発生器から第２の圧電セラミック群に印加される
ため、ノズル内にインクが補充され速かにもとの状態に
もどるようになる。

実施例 次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

本発明の一実施例を構成斜視図で示す第５図を参照する
と、本発明のインクジェット記録装置は、複数の圧電セ
ラミザク群５および９を有するプリンタヘッド１と、こ
れらの圧電セラミック群５および９の夫々を駆動する電
圧パルスを発生するパルス発生器４と、インク溜シ２と
、このインク溜シ２とプリンタヘッド１を連結してイン
クを供給するパイプ３とから構成される。

本実施例の構成要素のプリンタへラド１は第１図の斜視
図および第２図の分解斜視図に示すように、５つの基板
３０〜３４が組合せられたものでろる。第２図に示すよ
うに基板３０はインク供給穴８を有する平板、基板３１
はノズルを形成するための７個の溝３５と、この各（１
１３５に連結し７個の第１の圧力室を形成するための溝
３６と、この溝３６のそれぞれに細溝４１を介して連結
しインク室を形成するための穴３８ａと、この穴３８ａ
にそれぞれ連結し第２の圧力室を形成するための７個の
穴３７とを有し、基板３２はノズルに連結するための７
個の穴３９ａと、第２の圧力室に連結するための７個の
穴３９ｂと、インク室を形成するための穴３８６′とを
有し、基板３３は基板３２の穴３９ａと穴３９ｂとを連
結するための７個の溝４０と、インク室を形成するため
の穴３８Ｃとを有し、基板３４は平板でるる。これらの
基板３０〜３４を順番に重ね合わせて第１図に示すよう
に組たてると、インク滴を記録紙上に飛び出させるノズ
ル４２と、第１図には示していないがインクに圧力を加
えるための第４および第２の圧力室と、飛び出した量だ
けのインクを補充するためのインクを貯めておくインク
室とが形成される。

また、基板３０には第１．第２の圧力室にそれぞれ圧力
を加えるための第１の圧電セラミダグ群５および第２の
圧電セラミック群９が第１．第２の圧力室の外部側面に
接着されている。

第３図は第１図のプリンタヘッドの動作を説明するため
の断面図でおる。

次に本プリンタヘッドの動作について説明する。

第３図（ａ）Ｆｉ動作前の状態を示すもので、ノズル４
２．２つの圧力室４３．４４．インク室４５およびノズ
ル４２と第２の圧力室４４の接続管４６はインクで満た
されている。第３図（ｂ）は圧電セラミック５にパルス
発生器よシ第１のパルス電圧が加見られ、圧電セラミダ
ク５がたわみ、第１の圧力室４３の容積を減少させ、圧
力室中のインクに圧力を加え、インク滴６をノズル４２
よシ噴射させたところでおる。第３図（Ｃ）は圧電セラ
ミック９に第３図（ｂ）よシ所定の時間差をもってパル
ス発生器より第２のパルス電圧が加えられ、圧電セラミ
ダク９がたわみ、第２の圧力室４４の容積を減少させ、
圧力室４４中のインクに圧力を加え、連結管４６を経由
してノズル４２内にインクを供給するところを示してい
る。したがってノズル４２内は常にインクが満たされて
いる。

第４図は第１図のプリンタヘッドの圧力室の外部側面に
設けられた圧電セツミダク５および９に印加するパルス
と、ノズル４２内のインクの動きとの関係を示す波形図
でおる。

第４図（ａ）は第１の圧電セラミダク５に印加させる第
１のパルス波形を、第４図（ｂ）は第４図（ａ）のパル
スによシたわむ圧電セラミック５により発生した圧力に
よるノズル４２内のインクの動きを示してへ、負の時は
ノズル４２内部に吸込まれる動きをしていることを示す
。

第４図（ｃｌおよび（ｄ）は、それぞれ第２の圧電セラ
ミック９に印加させる第２のパルス波形および第２の圧
電セラミック９のたわみによるノズル４２内のインクの
動きを示している。

第２のパルスは第１のパルスよυ時間ｔだけおくれて発
生させる。これは第１のパルスによるノズル４２内のイ
ンクの速度が負になシ始める時期と一致している。

第４図（ｅ）は第１．第２のパルスが所定の時間差を持
ってそれぞれの圧電セラミ９り５および９に印加された
時のノズル４２内のインクの動きを示しておシ、これは
第４図（ｂ）および（ｄ）を重ね合せた波形でメ夛、イ
ンク速度が負になることがないことを示している。すな
わちノズル４２内は常にインクが満たされているという
ことを示している。したがって常に次のインク滴を噴射
できる状態１ｃなっている。その結果圧電セラミック５
に印加するパルスの時間間隔Ｔを小さくでき、高速印字
が町能になるという利点がめる。

なお第３図において、第２図に示す基板３１の溝３６と
インク室となる穴３８ａとを連結する細溝４１が省略さ
れてい石が、細溝のため、動作の説明において無視する
ことができる。また本実施例ではノズルの数を７として
説明したが任意のノズル数とすることができる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、複数のノズルの夫
々に連結される第１および第２の圧力室と、この圧力室
の外部に夫々取シ付けられる第１および第２の圧電セラ
ミックと、これらの圧電セラミックにパルス電圧を印加
するためのパルス発生器とを具備することによシ、常に
ノズル内にインクを満たしておくことが可能になシ、イ
ンク滴形成の繰返し速度を速くすることができ、したが
って高速の印字速度が得られるという効果がｂる。また
、ノズルへのインク供給を能動的に行うことができ、イ
ンクの供給が安定になり、インク滴の大きさや噴射が安
定するという効果が６る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるプリンタへψドの斜
視図、第２図は第１図のプリンタヘッドの分解斜視図、
第３図は第１図のプリンタヘプトの動作を説明するため
の断面図、第４図は第１図のプリンタヘッドの圧電セラ
ミダクに印加するパルスおよびノズル内のインクの速度
を示す波形図、第５図は本発明の一実施例のインクジェ
ット記録装置の全体構成図、第６図は従来の一例のプリ
ンタヘッドの分解斜視図、第７図は第６図のプリンタヘ
ッドの動作を説明するための断面図である。 １・・・・・・プリンタヘッド、２・・・・・・インク
溜シ、３・・・・・・パイプ、４・・・・・・パルス発
生器、５．９・・・・・・第１および第２の圧電セラミ
ック群、６・・・・・・インク滴、７・・・・・・記録
紙、８・・・・・・インク供給穴、３０゜３１．３２．
３３．３４・・・・・・基板、３５．３６．４０”””
Ｉｌｌ、３７＋３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３９ａｅ３９
ｂ・・・・・・穴、４１−・・・・・細溝、４２・・・
・・・ノズル、４３゜４４・・・・・・圧力室、４５・
・・・・・インク室、４６・・・・・・連射１図 ８インクイ療 勿召図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端部にノズルを有する第１の複数の圧力室と、この第
   １の圧力室にインクを供給するインク室と、このインク
   室へ外部からインクの供給を受けるためのインク供給穴
   と、前記圧力室の各々の外側面の近傍に固定された第１
   の複数の圧電セラミック群とを有するプリンタヘッドと
   、前記インク供給穴から前記インク室へインクを供給す
   るためのインク溜りおよびパイプと、前記第１の圧電セ
   ラミック群に第１の所定の電圧パルスを選択的に印加す
   るパルス発生器とからなるインクジェット記録装置にお
   いて、前記ノズルに一端部が連結され他端部が前記イン
   ク室に連結される第２の複数の圧力室と、これら第２の
   圧力室の各々の外側面に固定した第２の複数の圧電セラ
   ミック群とを設け、さらに前記パルス発生器に第１の電
   圧パルスから一定の時間差をもって立上る第２の電圧パ
   ルスを発生する手段を設けたことを特徴とするインクジ
   ェット記録装置。