JPH03159748A - インクジエツト記録ヘッド - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、インクを記録媒体（例えば、紙）に吐出する
インクジェット記録ヘッドに関するものである。

（ロ）従来の技術 第２図！ａｌ乃至（ｃ）は、特開昭６２−１５６９６９
号公報に示された従来のインクジェット記録ヘッドの概
略図である。

（１ｌ）は、インク滴吐出口、（ｌ２）は、その一辺が
インク滴吐出口ｉｌｌ）の上辺に接着された．開門自在
の可動弁、（ｌ３）は、前記インク滴吐出口（ｌ１）に
連通ずるインク流路、（ｌ４）は、該インク流路（ｌ３
）に連通ずるインク室、（ｌ５）は、前記インク滴吐出
口（１１）から吐出されたインク滴、（１６）は，前記
インク流路｛１３｝内のインク滴吐出口（１１）近傍に
設けられた金属薄膜抵抗体等の電気熱変換体からなる吐
出エネルギ発生手段、（１７）は、インク室に連通ずる
インク供給系、（１８）は、インク流ｉ￥８（＋３＋内
に発生する気泡である。

前記構成において、インク流路（１３）及びインク室（
ｌ４）は、第２図（ａｌの如く、インク供給系（Ｉ７）
から供給されたインクで満たされている。この状態で、
吐出エネルギ発生手段（１６）を通電加熱することによ
り，インク中の吐出エネルギ発生手段（１６）上側に気
泡（１８）が生じる。この気泡（１８）による前記イン
ク流路（ｌ３）内の圧力上昇によって、気泡（１８）よ
り前方（第２図（ｂｌにおいて気泡（１８）の左側）の
インクの一部がインク滴吐出口（１１１から押し出され
、第２図（ｂｌの様になる。

その後、通電加熱を止めると、前記気泡（ｌ８）が収縮
し、インク流路（１３）内の圧力が降下する。その圧力
降下につれて可動弁（ｌ２）が閉じ、この可動弁（ｌ２
）は、インク滴吐出口（１１）外に押し出されたインク
をインク流路（ｌ３）内のインクから分離し、第２図（
Ｃ）の如くインク滴（ｌ５）が形成される。

（ハ）　発明が解決しようとする課題 インク滴｛ｌ５｝を吐出させる為の吐出エネルギ発生手
段（ｌ６）は、インク流路（１３）内下面に設けられ、
インク流路（１３）がインクで満たされている状態では
、常時、インクと接触している。従って、吐出エネルギ
発生手段（ｌ６）である電気熱変換体等をインクの腐食
から防いだり、通電時における絶縁を行う為前記吐出エ
ネルギ発生手段（ｌ６）を被覆保護しなければならない
。

更に，吐出エネルギ発生手段（１６）によって発生させ
られた気泡（ｌ８）は、該吐出エネルギ発生手段（１６
）の通電加熱を止めると消えるが、インク滴吐出を幾度
か行なっていくと、消えるべき気泡（ｌ８）がインク流
路（１３）内に残留する。そして、残留気泡が，吐出さ
れるべきインク滴に代わって、インク滴吐出口（１１）
から吐出され、その結果インク滴｛１５｝の吐出不良が
生じる場合がある。

（二）課題を解決するための手段 本発明であるインクジェット記録ヘッドは，インク滴吐
出口と、該インク滴吐出口に連通し、加圧インクが供給
されるインク流路と、前記インク滴吐出口の前記インク
流路内に位置し、前記インク滴吐出口の開閉を行うもの
であって、開状態から閉状態になることにより、前記イ
ンク滴吐出口からインク滴を吐出させる可動弁と、を備
えたことを特徴とする （ホ）　作用 本発明では、非インク滴吐出時、可動弁がインク滴吐出
口を閉状態として、インク供給系によって加圧されたイ
ンクがインク滴吐出口から吐出しないようにしている。

一方、インク滴吐出時、可動弁を閉状態から開状態にし
て、再び閉状態にするときの可動弁のインクに対する押
力及びインクに与えられた加圧力で、加圧インクをイン
ク滴吐出口からインク滴として吐出させる。

（へ）実施例 第１図は、本発明であるインクジェット記録ヘッドの概
略的断面図で、第１図（ａ）は、インク滴吐出口の閉状
態を表す図、第１図（ｂ）は、インク滴吐出口の開状態
を表す図及び第１図（ｃ）は、インク滴の吐出状態を表
す図である。

（１）は、周囲３辺に側壁を有する正方形薄板からなり
、その薄板のほぼ中央部にその薄板の側壁と同じ高さの
突起部分を有する第１部財、（２）は，前記第１部材（
１）と同じ大きさの薄板であって、第１部材（１）の中
央突起部分と対向する部分及び周囲部分を残して、それ
ら以外の部分に、厚さ数μｍの凹所が形或された第２部
材、（３）は、前記第１部材（１）と略同じ大きさの箱
形を成す第３部材である。そして、前記３部材（１１（
２＋（３）は、単結晶シリコンを部材とし、夫々異方性
エッチングで前記の形状になる様に作製される。なお、
第２部材（２）には適当な導電性を持たせるべく、不純
物が混入されている。

第１部材（１）と第２部材（２）とは、第１部材（１）
の突起部分を持つ面と第２部材（２）の凹所を持つ面と
が対向する様に配置され、′Ｍ１部材＋１１の側壁部分
と第２部材（２）の周囲部分とが接着される。更に、第
３部材（３）は、第２部材（２）の凹所を持たない面を
覆うように第１図の如く接着されている． 第２部材（２）に挾まれて形成され、インク滴吐出口（
４）に連通ずるインク流路、（６）は、イン．ク滴吐出
口（４）と対向し、第２部材（２）の凹所に囲まれた部
分からなる可動弁，（７）は、第３部材（３）の前記可
動弁（６）と数十μｍの間隔をもって対向し、前記可動
弁（６）と同等の面積のＡ２蒸着からなる電極、（８）
は、第１部材（１）の（Ｉｌ！Ｉ壁を有しない辺でイン
ク流路（５）に接続し、インク流路（５）に加圧インク
を供給するべくポンプ等の加圧機構を有するインク供給
系、（９）は、インク滴吐出口（４）から吐出したイン
ク滴である。

前記の構戒において、可動弁（６）がインク滴吐出口（
４）を閉じた状態において、インク流路（５）は、イン
ク供給系（８）で加圧されたインクによって、第ｌ図（
ａ）の如く満たされている。その状態で、図示しない電
圧源により、電極（７）と可動弁（６）間に数十〜数百
■の電圧をかけることによって、可動弁（６）に分極が
生じ、第１図（ｂ）の如く可動弁（６）が電極（７）の
方向に引き寄せられ、インク滴吐出口（４）が開き、イ
ンク滴吐出口（４）から加圧インクが押し出される。

その後、通電を中止すると、インク滴吐出口（４）が閉
じ、インクに与えられた加圧力と可動弁（６）が閉じる
ときの押力によって、インク滴吐出口（４）からインク
滴（６）が吐出され、第１図（ｃｌの様になる． 従って、記録信号に応答して可動弁（６）を開閉するこ
とによって、インク滴吐出口（４）からインク滴（９）
を吐出させることで記録媒体に記録が行われる。

なお、前記ではインク滴吐出口（４）が単一で（ト）発
明の効果 本発明であるインクジエツＩ・記録ヘッドのインク流路
中には、腐食及び導電性の部材及び部品を使用すること
を要しないので、従来例の様なインク流路内の電気熱変
換体等を被覆保護する必要がなくなる。

更に、インク滴は、可動弁が閉じるときの押力及びイン
ク供給系によるインクに対する加圧力で吐出させられる
ので、従来例の様な残留気泡吐出によるインク滴吐出不
良が生じない新規のインクジェット記録ヘッドを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のインクジェット記録ヘッドの概略的
断面図で５第１図（ａ）は、インク滴吐出口の閉状態を
表す図、第１図（ｂ）は、インク滴吐出口の開状態を表
す図及び第ｌ図（ｃ．）は、インク滴の吐出状態を表す
図である。 また、第２図は、従来例におけるインクジェット記録ヘ
ッドの概略図で、第２図（ａ）は、インク滴の非吐出時
を表わす図、第２図（ｂ）は、インク滴が押し出された
状態を表す図及び第２図（Ｃ）は、インク滴の吐出状態
を表す図である。 ｆ４　１　（Ｉｆ）・・・インク滴吐出口、＜５　）　
（１３）・・・インク流路、（６　）　（１２＋・・一
可動弁、（７）・・・電極、（９　＋　＜１５＋・・−
インク滴、（１６）・・・電気熱変換体、（Ｉ８）・・
・気泡。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インク滴吐出口と、該インク滴吐出口に連通し、
   加圧インクが供給されるインク流路と、前記インク滴吐
   出口の前記インク流路内に位置し、前記インク滴吐出口
   の開閉を行うものであって、開状態から閉状態になるこ
   とにより、前記インク滴吐出口からインク滴を吐出させ
   る可動弁と、を備えたことを特徴とするインクジェット
   記録ヘッド。