JPH0376672B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0376672B2 JPH0376672B2 JP59085996A JP8599684A JPH0376672B2 JP H0376672 B2 JPH0376672 B2 JP H0376672B2 JP 59085996 A JP59085996 A JP 59085996A JP 8599684 A JP8599684 A JP 8599684A JP H0376672 B2 JPH0376672 B2 JP H0376672B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- nozzle
- orifice
- jet
- orifices
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- B41J2/1433—Structure of nozzle plates
-
- 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
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/055—Devices for absorbing or preventing back-pressure
-
- 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
- B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
-
- 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
- B41J2002/14387—Front shooter
-
- 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
- B41J2002/14475—Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕
本発明はインクジエツト・プリンタに関し、更
に詳述すればプリントの品質を改良するための噴
射口の構造に関する。
に詳述すればプリントの品質を改良するための噴
射口の構造に関する。
現在までに多種多様なインクジエツト・プリン
タおよびプロツタが開発されているけれども、こ
れらは連続噴射器を含むいろいろな手段でインク
小滴を作成している。連続噴射器におけるインク
小滴は、一定のインク圧力、静電形およびデマン
ド形の噴射器(すなわちインパルス性ジエツト)
で、一定の割合で連続的に作り出される。これら
の噴射器は小滴を作り出す手段、小滴を形成する
ノズル、噴射したインクの補充手段および小滴に
噴射エネルギを与える励振源を備えている。前記
ノズルは噴射するインク小滴の形状、体積および
速度を制御するのに使用する。このような装置
は、一般的に単一のノズルを使用するか、あるい
はノズル板に複数個のノズルを直線状または平面
状に配置している。インパルス性ジエツトにおけ
る制御可能な圧力パルスは、噴射ノズルから1個
以上のインク滴を噴射するために、該噴射口に近
接したインク内に発生する。インパルス性ジエツ
トのある形式では、圧力パルスを作り出すのに圧
電型変換器を利用している。インパルス性ジエツ
トの他の形式では、加熱素子を用いて小領域のイ
ンクを気化し、これにより圧力パルスを作り出し
ている。
タおよびプロツタが開発されているけれども、こ
れらは連続噴射器を含むいろいろな手段でインク
小滴を作成している。連続噴射器におけるインク
小滴は、一定のインク圧力、静電形およびデマン
ド形の噴射器(すなわちインパルス性ジエツト)
で、一定の割合で連続的に作り出される。これら
の噴射器は小滴を作り出す手段、小滴を形成する
ノズル、噴射したインクの補充手段および小滴に
噴射エネルギを与える励振源を備えている。前記
ノズルは噴射するインク小滴の形状、体積および
速度を制御するのに使用する。このような装置
は、一般的に単一のノズルを使用するか、あるい
はノズル板に複数個のノズルを直線状または平面
状に配置している。インパルス性ジエツトにおけ
る制御可能な圧力パルスは、噴射ノズルから1個
以上のインク滴を噴射するために、該噴射口に近
接したインク内に発生する。インパルス性ジエツ
トのある形式では、圧力パルスを作り出すのに圧
電型変換器を利用している。インパルス性ジエツ
トの他の形式では、加熱素子を用いて小領域のイ
ンクを気化し、これにより圧力パルスを作り出し
ている。
インパルス性ジエツト装置では、高速で且つ方
向の良く制御された1個の液滴を作り出すため
の、圧力パルス、流体特性、ノズル形状およびイ
ンク流体の動的補充の組み合せを得ることは一般
に困難である。熱(バブル)形インクジエツト装
置および圧電変換形インクジエツト装置では、圧
力パルスの時系列制御が困難である。このため噴
射された液滴の品質は劣化することがある。なぜ
なら、バブルの崩壊により、あるいは圧電形変換
器の緩和により流体がノズルへ逆流して不必要な
サテライト小滴が発生したり、あるいは噴射した
液滴が偏向したりして液滴の分離が悪影響を受け
るからである。
向の良く制御された1個の液滴を作り出すため
の、圧力パルス、流体特性、ノズル形状およびイ
ンク流体の動的補充の組み合せを得ることは一般
に困難である。熱(バブル)形インクジエツト装
置および圧電変換形インクジエツト装置では、圧
力パルスの時系列制御が困難である。このため噴
射された液滴の品質は劣化することがある。なぜ
なら、バブルの崩壊により、あるいは圧電形変換
器の緩和により流体がノズルへ逆流して不必要な
サテライト小滴が発生したり、あるいは噴射した
液滴が偏向したりして液滴の分離が悪影響を受け
るからである。
多重噴射装置における各噴射部は、普通共通の
インク貯蔵部に連通されている。一つの噴射部の
中にあるインクに圧力パルスが発生すると、その
圧力パルスは共通のインク貯蔵部を介して近くの
噴射口に伝達される。このような圧力パルスが伝
達されると、噴射口同志の間に流体的漏話が生ず
る。この漏話により圧力パルスが非常に強められ
たり、またはその一部が消え、その結果噴射した
インク液滴の品質に悪影響を与える。極端な場
合、インク流体が前記噴射口の近くのノズルを作
動させて小滴を噴射させることがある。
インク貯蔵部に連通されている。一つの噴射部の
中にあるインクに圧力パルスが発生すると、その
圧力パルスは共通のインク貯蔵部を介して近くの
噴射口に伝達される。このような圧力パルスが伝
達されると、噴射口同志の間に流体的漏話が生ず
る。この漏話により圧力パルスが非常に強められ
たり、またはその一部が消え、その結果噴射した
インク液滴の品質に悪影響を与える。極端な場
合、インク流体が前記噴射口の近くのノズルを作
動させて小滴を噴射させることがある。
上記のような流体的漏話を減少させるために、
現在のインパルス性ジエツト装置は一般に隣接す
る噴射口相互間に障壁を設け、そして圧力パルス
が一つの噴射口から直接他の噴射口へ伝達されな
いようにしてある。一滴以上のインクを噴射して
から各噴射部にインクを再補充できるようにする
ために、各噴射口は障壁を貫通するチヤネルによ
つて共通のインク貯蔵部に連通されている。前記
チヤネルのインピーダンス『粘度とイナータンス
(不活性度)による』の増加により、該チヤネル
を通して伝送される漏話を減少させることができ
る。しかしながら、前記チヤネルのインピーダン
スが増加すると、インク液滴の品質が劣化すると
共に、液滴の補充速度が遅くなるために、インク
液滴の最大噴射速度が減少する。このように従来
の設計による漏話インピーダンスは、主として補
充用チヤネルのインピーダンスによつて決まるか
ら、繰り返し率、液滴の品質および流体的漏話の
減少との間にはある関数関係が存在する。
現在のインパルス性ジエツト装置は一般に隣接す
る噴射口相互間に障壁を設け、そして圧力パルス
が一つの噴射口から直接他の噴射口へ伝達されな
いようにしてある。一滴以上のインクを噴射して
から各噴射部にインクを再補充できるようにする
ために、各噴射口は障壁を貫通するチヤネルによ
つて共通のインク貯蔵部に連通されている。前記
チヤネルのインピーダンス『粘度とイナータンス
(不活性度)による』の増加により、該チヤネル
を通して伝送される漏話を減少させることができ
る。しかしながら、前記チヤネルのインピーダン
スが増加すると、インク液滴の品質が劣化すると
共に、液滴の補充速度が遅くなるために、インク
液滴の最大噴射速度が減少する。このように従来
の設計による漏話インピーダンスは、主として補
充用チヤネルのインピーダンスによつて決まるか
ら、繰り返し率、液滴の品質および流体的漏話の
減少との間にはある関数関係が存在する。
ロス・アール・アレンが1982年11月24日出願の
米国特許願第444108号「漏話減少特性を有する自
浄式インク噴射装置」によれば、共通のインク貯
蔵部と外気とを接続するノズル板に複数の非噴射
口を設けることにより、漏話を減少させていた。
そして、共通のインク貯蔵部に通じる各チヤネル
の開口部に圧力パルスの一部を吸収し消散させる
目的で、アイソレータと呼ぶ開口部が設けられて
いる。このように前記のアイソレータは補充用チ
ヤネルのインピーダンスを増加することなく漏話
を減少させることができる。しかしながら、かか
る設計においても狭いチヤネルを通して補充され
るインク流体の速度が限定されるために、インク
液滴の品質が悪影響を受け、且つ液滴噴射の最大
速度が減少する。なお、前記の問題点および以下
に述べる本実施例は、熱インク噴射装置に関して
説明してあるが、同じ議論は圧電変換形噴射装置
および他のインパルス性ジエツト装置にも適用さ
れること勿論である。
米国特許願第444108号「漏話減少特性を有する自
浄式インク噴射装置」によれば、共通のインク貯
蔵部と外気とを接続するノズル板に複数の非噴射
口を設けることにより、漏話を減少させていた。
そして、共通のインク貯蔵部に通じる各チヤネル
の開口部に圧力パルスの一部を吸収し消散させる
目的で、アイソレータと呼ぶ開口部が設けられて
いる。このように前記のアイソレータは補充用チ
ヤネルのインピーダンスを増加することなく漏話
を減少させることができる。しかしながら、かか
る設計においても狭いチヤネルを通して補充され
るインク流体の速度が限定されるために、インク
液滴の品質が悪影響を受け、且つ液滴噴射の最大
速度が減少する。なお、前記の問題点および以下
に述べる本実施例は、熱インク噴射装置に関して
説明してあるが、同じ議論は圧電変換形噴射装置
および他のインパルス性ジエツト装置にも適用さ
れること勿論である。
第6図および第7図はそれぞれ本発明にかかる
インクジエツト・プリンタの原理を説明するため
の側断面図である。いま、第6図において、イン
ク小滴10が熱インク噴射装置におけるノズル板
13のノズル12から噴射している状態を示す。
このような熱インク噴射装置における小滴10
は、ノズル12に近いインク中にバブル14が発
生することにより噴射される。漏話を減少させる
ために障壁16がノズル板13と装置の背板17
との間に介在し、これによりインク中の圧力パル
スが近傍のインク噴射口に直接伝送されないよう
になつている。小滴として噴射されたインクを補
充するために障壁16を貫通するチヤネル18が
ノズル12と共通のインク貯蔵部(図示せず)と
に連通している。一般に、励振エネルギがインク
貯蔵部に伝達されるために生ずる漏話を減らすに
は、補充用インピーダンスを高くする必要があ
る。他方、処理量を高めるには、補充用インピー
ダンスを低くしてインクの補充時間を短縮しなけ
ればならない。
インクジエツト・プリンタの原理を説明するため
の側断面図である。いま、第6図において、イン
ク小滴10が熱インク噴射装置におけるノズル板
13のノズル12から噴射している状態を示す。
このような熱インク噴射装置における小滴10
は、ノズル12に近いインク中にバブル14が発
生することにより噴射される。漏話を減少させる
ために障壁16がノズル板13と装置の背板17
との間に介在し、これによりインク中の圧力パル
スが近傍のインク噴射口に直接伝送されないよう
になつている。小滴として噴射されたインクを補
充するために障壁16を貫通するチヤネル18が
ノズル12と共通のインク貯蔵部(図示せず)と
に連通している。一般に、励振エネルギがインク
貯蔵部に伝達されるために生ずる漏話を減らすに
は、補充用インピーダンスを高くする必要があ
る。他方、処理量を高めるには、補充用インピー
ダンスを低くしてインクの補充時間を短縮しなけ
ればならない。
前記補充インピーダンスを高くすると、ノズル
12から逆流するインク流体により噴射部は第6
図に示すように再補充されるので、長いゆるやか
な尾状の液滴が発生する。特に、小滴10の噴射
中にバブル14が崩壊するとき、この崩壊により
生じた空間に、流体ベクトル110で示したよう
なチヤネル18からのインク流ではなく、流体ベ
クトル19で示したように、主としてノズル12
からインクが流入する場合、メニスカス111が
ノズル12内に引き入れられて、小滴10に長い
尾部112ができる。これによつて、尾部の中
(流体ベクトル113で示す)および噴射部の中
(流体ベクトル19で示す)に後向きの軸方向速
度が発生する。一方、小滴10の本体部は前向き
の速度(流体ベクトル114で示す)を有してい
る。ここで、小滴10における尾部と本体部との
速度が異なると、引き出される尾部が細い不安定
な毛細管状となり、これが主液滴に付随するサテ
ライト小滴に分解する恐れがある。これらサテラ
イト小滴はこれが導かれる記録紙上に不必要なサ
テライト・マークを作る可能性があり、また尾部
が、長く伸びた小滴と同軸上で分離しない場合に
は、その主小滴が不必要にずれる可能性がある。
12から逆流するインク流体により噴射部は第6
図に示すように再補充されるので、長いゆるやか
な尾状の液滴が発生する。特に、小滴10の噴射
中にバブル14が崩壊するとき、この崩壊により
生じた空間に、流体ベクトル110で示したよう
なチヤネル18からのインク流ではなく、流体ベ
クトル19で示したように、主としてノズル12
からインクが流入する場合、メニスカス111が
ノズル12内に引き入れられて、小滴10に長い
尾部112ができる。これによつて、尾部の中
(流体ベクトル113で示す)および噴射部の中
(流体ベクトル19で示す)に後向きの軸方向速
度が発生する。一方、小滴10の本体部は前向き
の速度(流体ベクトル114で示す)を有してい
る。ここで、小滴10における尾部と本体部との
速度が異なると、引き出される尾部が細い不安定
な毛細管状となり、これが主液滴に付随するサテ
ライト小滴に分解する恐れがある。これらサテラ
イト小滴はこれが導かれる記録紙上に不必要なサ
テライト・マークを作る可能性があり、また尾部
が、長く伸びた小滴と同軸上で分離しない場合に
は、その主小滴が不必要にずれる可能性がある。
インクの補充がノズル12ではなく、主として
チヤネル18によつて行われるとき、小滴のメニ
スカスの引き込みは限定され、そして液滴はノズ
ルの外側で分離する。この場合の分離は、尾部の
中の一点で起るが、その点での流体の流れ速度は
零か、あるいは正の小さな速度(すなわち、噴射
口から遠ざかる)である。駆動緩和の間補充用チ
ヤネルに発生した運動量により、メニスカスがノ
ズルの外側に押し出されて崩壊に役立つ。この状
況は第7図に示すように、メニスカス211がノ
ズル22のわずか外側に延びている。流体ベクト
ル210は崩壊するバブルがノズル22からでは
なく、主としてチヤネル28からインクの補充を
していることを示す。小滴の前縁部と後縁部とに
おけるそれぞれの軸方向速度の差が少なくなる
と、小滴の直径に対する長さの比が小さくなつて
安定度が向上する。この結果、数個の小滴に崩壊
するのではなく、表面張力によつて小滴がその軌
道に沿ういくつかのノズル直径の範囲内で、単一
の球に引き入れられる。
チヤネル18によつて行われるとき、小滴のメニ
スカスの引き込みは限定され、そして液滴はノズ
ルの外側で分離する。この場合の分離は、尾部の
中の一点で起るが、その点での流体の流れ速度は
零か、あるいは正の小さな速度(すなわち、噴射
口から遠ざかる)である。駆動緩和の間補充用チ
ヤネルに発生した運動量により、メニスカスがノ
ズルの外側に押し出されて崩壊に役立つ。この状
況は第7図に示すように、メニスカス211がノ
ズル22のわずか外側に延びている。流体ベクト
ル210は崩壊するバブルがノズル22からでは
なく、主としてチヤネル28からインクの補充を
していることを示す。小滴の前縁部と後縁部とに
おけるそれぞれの軸方向速度の差が少なくなる
と、小滴の直径に対する長さの比が小さくなつて
安定度が向上する。この結果、数個の小滴に崩壊
するのではなく、表面張力によつて小滴がその軌
道に沿ういくつかのノズル直径の範囲内で、単一
の球に引き入れられる。
ノズルの逆流が多すぎる場合に生ずる他の問題
は、メニスカスがノズルの奥深く浸入することで
ある。インクの補充は、バブルの崩壊から生ずる
負のゲージ圧で行われ、その後はノズルのメニス
カスで行われる。メニスカスがノズル内に深く引
き込まれる場合には、空気が噴射口内に流入し、
いわゆるガルピング(gulping)現象が発生する。
このように流入した空気バブルはインクよりもは
るかに圧縮できるので、これら空気バブルは、蒸
気バブルができそれに伴つて圧力パルスが発生す
るとすぐ一時的に圧縮され、これにより小滴を噴
射するエネルギが消散される。このような空気バ
ブルの流入量が多い場合には、噴射口から小滴を
噴射できないことがある。前記ガルピングによる
影響を除去し、そしてメニスカスの後退を少くす
るために、本発明はインク貯蔵部からの補充速度
を大きくする。
は、メニスカスがノズルの奥深く浸入することで
ある。インクの補充は、バブルの崩壊から生ずる
負のゲージ圧で行われ、その後はノズルのメニス
カスで行われる。メニスカスがノズル内に深く引
き込まれる場合には、空気が噴射口内に流入し、
いわゆるガルピング(gulping)現象が発生する。
このように流入した空気バブルはインクよりもは
るかに圧縮できるので、これら空気バブルは、蒸
気バブルができそれに伴つて圧力パルスが発生す
るとすぐ一時的に圧縮され、これにより小滴を噴
射するエネルギが消散される。このような空気バ
ブルの流入量が多い場合には、噴射口から小滴を
噴射できないことがある。前記ガルピングによる
影響を除去し、そしてメニスカスの後退を少くす
るために、本発明はインク貯蔵部からの補充速度
を大きくする。
本発明の一実施例によれば、小滴の品質を改善
し、液滴の最大噴射速度を増し、且つ流体的漏話
を減少させたインパルス性ジエツト装置が実現さ
れる。特に二次的なマーク(サテライトという)
を抑制する場合に、噴射された液滴の飛行は安定
でなければならず、且つ所定の軌道から外れるよ
うな小滴への崩壊があつてはならない。このため
インクの噴射口は液滴が噴霧状や遅いだらだらし
たサテライトを伴うことなしに作り出されるよう
に、その体積と小滴内の速度分布とを制御しなけ
ればならない。
し、液滴の最大噴射速度を増し、且つ流体的漏話
を減少させたインパルス性ジエツト装置が実現さ
れる。特に二次的なマーク(サテライトという)
を抑制する場合に、噴射された液滴の飛行は安定
でなければならず、且つ所定の軌道から外れるよ
うな小滴への崩壊があつてはならない。このため
インクの噴射口は液滴が噴霧状や遅いだらだらし
たサテライトを伴うことなしに作り出されるよう
に、その体積と小滴内の速度分布とを制御しなけ
ればならない。
オリフイスの追加により、漏話の原因となる圧
力パルスの吸収部として役立つと共に、1個以上
の小滴を噴射してからの補充速度を増すための局
部流体蓄積部としても機能する。この補充速度の
増大によつて小滴の品質が改善され、そして液滴
の最大噴射速度が大きくなる。これらオリフイス
のそれぞれの位置は、噴射口の大きさとパターン
とに存在するが、一般的には複数のオリフイスを
各噴射口の近傍に配置するのが有利である。
力パルスの吸収部として役立つと共に、1個以上
の小滴を噴射してからの補充速度を増すための局
部流体蓄積部としても機能する。この補充速度の
増大によつて小滴の品質が改善され、そして液滴
の最大噴射速度が大きくなる。これらオリフイス
のそれぞれの位置は、噴射口の大きさとパターン
とに存在するが、一般的には複数のオリフイスを
各噴射口の近傍に配置するのが有利である。
最も確実に漏話を減らすためには、オリフイス
の位置およびオリフイスの大きさと形状とを選択
し、そしてオリフイス内における流体の応答を外
乱の特性周波数に応じて調節することが重要であ
る。前記のようにオリフイスの大きさと形状とを
選択して、その流体蓄積部としての機能を最適に
することができる。また、オリフイスの頂部から
みた断面形状を変えてオリフイス内におけるイン
クのメニスカスの強さと、オリフイス内における
インクの体積との比を変えることもできる。側面
からみた断面形状を選択してメニスカスの有効ス
チフネスが近傍の噴射口部における補充用の局部
インク貯蔵部として機能している期間中よりも、
圧力パルスを受けている期間中の方を大きくする
こともできる。これら噴射口における漏話は、充
分減少されるので、従来のインパルス性ジエツト
装置に実用されていた各噴射口間の障壁を取り除
くことができる。この場合、前記障壁が除かれる
と流体を狭いチヤネルに通す代りに、あらゆる方
向から流体を噴射口に流すことができるために、
インクの補充速度が大きくなる。また、障壁が除
かれると、このような噴射装置の製作も簡単にな
る。
の位置およびオリフイスの大きさと形状とを選択
し、そしてオリフイス内における流体の応答を外
乱の特性周波数に応じて調節することが重要であ
る。前記のようにオリフイスの大きさと形状とを
選択して、その流体蓄積部としての機能を最適に
することができる。また、オリフイスの頂部から
みた断面形状を変えてオリフイス内におけるイン
クのメニスカスの強さと、オリフイス内における
インクの体積との比を変えることもできる。側面
からみた断面形状を選択してメニスカスの有効ス
チフネスが近傍の噴射口部における補充用の局部
インク貯蔵部として機能している期間中よりも、
圧力パルスを受けている期間中の方を大きくする
こともできる。これら噴射口における漏話は、充
分減少されるので、従来のインパルス性ジエツト
装置に実用されていた各噴射口間の障壁を取り除
くことができる。この場合、前記障壁が除かれる
と流体を狭いチヤネルに通す代りに、あらゆる方
向から流体を噴射口に流すことができるために、
インクの補充速度が大きくなる。また、障壁が除
かれると、このような噴射装置の製作も簡単にな
る。
第8図および第9図はそれぞれ従来装置におけ
るノズル部の平面図および側断面図である。第8
図にはノズル板30に形成されている噴射用ノズ
ル31が示されている。ノズル31に関連して漏
話を減少させるための障壁部の周囲を点線33で
示す。この障壁部はノズル板30から背板36
(第9図参照)まで延在している。ノズル板の大
きさは約6.35×6.35mmで厚さが約0.1mmであり、ノ
ズル31の大きさはその直径が約0.076mmである。
そして隣接するノズル間の間隔は約0.38mmであ
る。障壁33を貫くチヤネル34はノズル31を
インク貯蔵部35に結合して、噴射したインク滴
の代わりのインクをノズルに補充している。
るノズル部の平面図および側断面図である。第8
図にはノズル板30に形成されている噴射用ノズ
ル31が示されている。ノズル31に関連して漏
話を減少させるための障壁部の周囲を点線33で
示す。この障壁部はノズル板30から背板36
(第9図参照)まで延在している。ノズル板の大
きさは約6.35×6.35mmで厚さが約0.1mmであり、ノ
ズル31の大きさはその直径が約0.076mmである。
そして隣接するノズル間の間隔は約0.38mmであ
る。障壁33を貫くチヤネル34はノズル31を
インク貯蔵部35に結合して、噴射したインク滴
の代わりのインクをノズルに補充している。
チヤネル34の開口部がインク貯蔵部35に対
向し、そしてその近くに非噴射オリフイスが配置
され、これによりチヤネルの開口部に出入する圧
力パルスからエネルギを吸収してアイソレータと
しての機能を果す。漏話減少用の障壁を具えた上
記の装置では、通常、非噴射オリフイスの幾つか
あるいは全部がインク補充用のチヤネル開口部に
配置される。一般に、充分な数のこれら非噴射オ
リフイスを各噴射口ノズルの近くに配置して漏話
を可能な限り減らすことができ、ノズル板を、障
壁から遠方に撓むことができる程度に、即ち、小
滴を噴射するのに使用する圧力パルスのエネルギ
の問題となる片割れを吸収するのに充分撓むこと
ができる程度に弱くする必要がなくなる。これら
非噴射オリフイス内のメニスカスもまた、バブル
の生成中インクが該オリフイス内に押し込まれる
とき曲がり、これによつてバブルエネルギのいく
らかが小滴の噴射から転換される。オリフイスの
数と位置とは、バブルからの充分な量のエネルギ
が小滴の噴射に利用されるよう選定され、非噴射
オリフイスは、1個以上の噴射口が小滴を噴射す
るとき、インクの小滴がいずれの非噴射オリフイ
スからも噴射されることのない程度に噴射口に近
づけられる。最も有効な性能を得るためには、各
非噴射オリフイスをその最も近い噴出口から数ノ
ズル直径だけ離して配置する。
向し、そしてその近くに非噴射オリフイスが配置
され、これによりチヤネルの開口部に出入する圧
力パルスからエネルギを吸収してアイソレータと
しての機能を果す。漏話減少用の障壁を具えた上
記の装置では、通常、非噴射オリフイスの幾つか
あるいは全部がインク補充用のチヤネル開口部に
配置される。一般に、充分な数のこれら非噴射オ
リフイスを各噴射口ノズルの近くに配置して漏話
を可能な限り減らすことができ、ノズル板を、障
壁から遠方に撓むことができる程度に、即ち、小
滴を噴射するのに使用する圧力パルスのエネルギ
の問題となる片割れを吸収するのに充分撓むこと
ができる程度に弱くする必要がなくなる。これら
非噴射オリフイス内のメニスカスもまた、バブル
の生成中インクが該オリフイス内に押し込まれる
とき曲がり、これによつてバブルエネルギのいく
らかが小滴の噴射から転換される。オリフイスの
数と位置とは、バブルからの充分な量のエネルギ
が小滴の噴射に利用されるよう選定され、非噴射
オリフイスは、1個以上の噴射口が小滴を噴射す
るとき、インクの小滴がいずれの非噴射オリフイ
スからも噴射されることのない程度に噴射口に近
づけられる。最も有効な性能を得るためには、各
非噴射オリフイスをその最も近い噴出口から数ノ
ズル直径だけ離して配置する。
オリフイスの直径はノズル31の直径と同程度
である。このようなアイソレータはインク貯蔵部
を介して一つの噴射口から他の噴射口へ伝播され
る漏話の量を減少させる。第9図の断面図に示す
ように、発熱用抵抗器37はインク内にバブルを
作り、そしてノズル31から小滴を噴射するよう
に背板36上に形成されている。ノズル板30と
背板36との距離は約0.038〜0.1mmである。
である。このようなアイソレータはインク貯蔵部
を介して一つの噴射口から他の噴射口へ伝播され
る漏話の量を減少させる。第9図の断面図に示す
ように、発熱用抵抗器37はインク内にバブルを
作り、そしてノズル31から小滴を噴射するよう
に背板36上に形成されている。ノズル板30と
背板36との距離は約0.038〜0.1mmである。
第1図は本発明の一実施例によるインクジエツ
ト・プリンタの噴射口ノズルと非噴射オリフイス
との配置例を示す平面図、第2図は矢印6−6に
おける側断面図である。まず、第1図において
は、一組4個の噴射用ノズル51(白い円で示
す)とそれに関連して菱形に配列された非噴射オ
リフイス52(斜線の円で示す)がノズル板50
上に示されている。しかし、これらのパターンお
よびノズル数は必要に応じて変えることができる
のは勿論である。同様に、非噴射オリフイス52
は二次元デカルト格子点の各点に位置するように
示してあるが、他の配置でもよい。上記のノズル
および非噴射オリフイスのパターンでは漏話が極
めて少いので、漏話減少用の障壁は不必要であ
る。
ト・プリンタの噴射口ノズルと非噴射オリフイス
との配置例を示す平面図、第2図は矢印6−6に
おける側断面図である。まず、第1図において
は、一組4個の噴射用ノズル51(白い円で示
す)とそれに関連して菱形に配列された非噴射オ
リフイス52(斜線の円で示す)がノズル板50
上に示されている。しかし、これらのパターンお
よびノズル数は必要に応じて変えることができる
のは勿論である。同様に、非噴射オリフイス52
は二次元デカルト格子点の各点に位置するように
示してあるが、他の配置でもよい。上記のノズル
および非噴射オリフイスのパターンでは漏話が極
めて少いので、漏話減少用の障壁は不必要であ
る。
次に第2図におけるインク供給部65は、背板
63とノズル板50との間に延在している側壁6
4で形成されている。インク供給部65は背板6
3内の貯蔵部溝66を介してインク貯蔵部67に
連通している。インク貯蔵部67は折りたたみが
できる気嚢68により、あるいは周囲の大気に通
じ且つ毛細管作用で気泡内にインクを保持してい
る気泡充填空間によつて実現することができる。
このような方式のインクをインク供給部65に引
き入れ、そしてノズル51から噴射されたインク
を補充することができる。ノズル51と非噴射オ
リフイス52の各断面は充分に小さいので、毛細
管作用によりインク供給部65からインクが引き
込まれる。前記の毛細管作用はインク貯蔵部67
からインクをインク供給部65に引き込むのに充
分な程強力であり、インクの噴射につれてインク
貯蔵部67を除々に収縮させる。ノズルと非噴射
オリフイスとのそれぞれにおいて、インクはイン
クと周囲の大気610との境界にメニスカス69
を形成する。一般に、毛細管作用はノズル板50
の上面611でこれらのメニスカスを形成するの
に充分なほど強力である。なお、図には示されて
いないが、ノズル51と対応する、背板63上の
各位置にはインク内にバブルを発生するための発
熱用抵抗器が備えられている。
63とノズル板50との間に延在している側壁6
4で形成されている。インク供給部65は背板6
3内の貯蔵部溝66を介してインク貯蔵部67に
連通している。インク貯蔵部67は折りたたみが
できる気嚢68により、あるいは周囲の大気に通
じ且つ毛細管作用で気泡内にインクを保持してい
る気泡充填空間によつて実現することができる。
このような方式のインクをインク供給部65に引
き入れ、そしてノズル51から噴射されたインク
を補充することができる。ノズル51と非噴射オ
リフイス52の各断面は充分に小さいので、毛細
管作用によりインク供給部65からインクが引き
込まれる。前記の毛細管作用はインク貯蔵部67
からインクをインク供給部65に引き込むのに充
分な程強力であり、インクの噴射につれてインク
貯蔵部67を除々に収縮させる。ノズルと非噴射
オリフイスとのそれぞれにおいて、インクはイン
クと周囲の大気610との境界にメニスカス69
を形成する。一般に、毛細管作用はノズル板50
の上面611でこれらのメニスカスを形成するの
に充分なほど強力である。なお、図には示されて
いないが、ノズル51と対応する、背板63上の
各位置にはインク内にバブルを発生するための発
熱用抵抗器が備えられている。
上記の第1図および第2図に示した実施例装置
では、漏話減少用の障壁が示されていないことに
注目すべきである。多くのノズルパターンにおい
ては非噴射オリフイスによつて漏話が充分減少す
るので、前述の如く漏話低減用の障壁を省略する
ことができる。上記の省略により得られる一つの
利点は、装置が簡単になるとともに、関連する生
産工程が減少することである。更に重要な利点
は、噴射口のすべてが狭い補充用チヤネルを通し
てインクを補充するものではなく、すべての方向
からインクの補充ができるということである。こ
の結果、各噴射口における補充用チヤネルのイン
ピーダンスが大幅に減少し、再補充の初期段階に
おいても、インクはノズルからではなく、主とし
てインク貯蔵部から流入する。この結果、噴射口
のメニスカスは第6図に示すようにノズル内に引
き込まれず、液滴の品質が向上し、液滴噴射の量
大速度が増大し、ガルピングのおそれが減少す
る。
では、漏話減少用の障壁が示されていないことに
注目すべきである。多くのノズルパターンにおい
ては非噴射オリフイスによつて漏話が充分減少す
るので、前述の如く漏話低減用の障壁を省略する
ことができる。上記の省略により得られる一つの
利点は、装置が簡単になるとともに、関連する生
産工程が減少することである。更に重要な利点
は、噴射口のすべてが狭い補充用チヤネルを通し
てインクを補充するものではなく、すべての方向
からインクの補充ができるということである。こ
の結果、各噴射口における補充用チヤネルのイン
ピーダンスが大幅に減少し、再補充の初期段階に
おいても、インクはノズルからではなく、主とし
てインク貯蔵部から流入する。この結果、噴射口
のメニスカスは第6図に示すようにノズル内に引
き込まれず、液滴の品質が向上し、液滴噴射の量
大速度が増大し、ガルピングのおそれが減少す
る。
非噴射オリフイスは漏話低減器として機能する
ばかりでなく、局部流体蓄積器としても動作し、
噴射口へのインク補充期間中に隣りの噴射口にイ
ンクを供給する。
ばかりでなく、局部流体蓄積器としても動作し、
噴射口へのインク補充期間中に隣りの噴射口にイ
ンクを供給する。
第3A〜3C図は前述装置のオリフイスにおけ
るインク補充の状態を示すノズル板の側断面図で
ある。すなわち、これらの図において、隣のノズ
ルから発生するインク滴の、噴射と噴射との間の
静止期間におけるオリフイス71、及び周囲大気
73とインク74との間のメニスカス72の形状
および位置が示されている。インクは通常負の小
さなゲージ圧(水柱約25.4〜76.2mm)になつてい
るので、メニスカス72は第3A図の如く凹面状
をなし、インクはヘツドから漏出しない。オリフ
イスの直径は充分小さく(約0.076mm)毛細管力
がこの負のゲージ圧に打ち勝つて、メニスカスの
付着点をオリフイスの頂部からその内側面へと引
き込む。ノズルの直径は充分小さいのでメニスカ
スの形状は実質的に球状である。
るインク補充の状態を示すノズル板の側断面図で
ある。すなわち、これらの図において、隣のノズ
ルから発生するインク滴の、噴射と噴射との間の
静止期間におけるオリフイス71、及び周囲大気
73とインク74との間のメニスカス72の形状
および位置が示されている。インクは通常負の小
さなゲージ圧(水柱約25.4〜76.2mm)になつてい
るので、メニスカス72は第3A図の如く凹面状
をなし、インクはヘツドから漏出しない。オリフ
イスの直径は充分小さく(約0.076mm)毛細管力
がこの負のゲージ圧に打ち勝つて、メニスカスの
付着点をオリフイスの頂部からその内側面へと引
き込む。ノズルの直径は充分小さいのでメニスカ
スの形状は実質的に球状である。
バブルの膨張期間中におけるメニスカスの形状
は第3B図に示す。噴射口内のバブルの膨張に関
連する圧力パルスにより、ノズルの隣りの非噴射
オリフイス内に正のゲージ圧が発生し、そのため
凸状の球面メニスカスが形成される。第3B図の
メニスカス内の余分のインクは第3A図に示すも
のとともに、ノズル内のバブル崩壊の期間中、噴
射口にインクを補充するのに利用できる。数個の
非噴射オリフイスを各ノズルの近くに配置するこ
とによつて、噴射口に対する再補充用としてかな
りの量のインクが局部的に蓄積されて噴射口に供
給できるようになる。バブルが崩壊するとき、隣
りの非噴射オリフイスに充分な負のゲージ圧が発
生して毛細管力に打ち勝ち、そしてオリフイスの
側面にあるメニスカスの付着点をオリフイス内に
引き込み、ノズルへのインク補充を迅速に行うこ
とができる。この結果、噴射口に対する再補充イ
ンピーダンスが低くなり、ノズルから崩壊するバ
ブルによつて引き出されるインク量が減少する。
押されたメニスカスは一時的に負圧となり、イン
クを遠いインク貯蔵部から引き出してノズルや隣
りの非噴射オリフイスを再補充するのを助ける。
は第3B図に示す。噴射口内のバブルの膨張に関
連する圧力パルスにより、ノズルの隣りの非噴射
オリフイス内に正のゲージ圧が発生し、そのため
凸状の球面メニスカスが形成される。第3B図の
メニスカス内の余分のインクは第3A図に示すも
のとともに、ノズル内のバブル崩壊の期間中、噴
射口にインクを補充するのに利用できる。数個の
非噴射オリフイスを各ノズルの近くに配置するこ
とによつて、噴射口に対する再補充用としてかな
りの量のインクが局部的に蓄積されて噴射口に供
給できるようになる。バブルが崩壊するとき、隣
りの非噴射オリフイスに充分な負のゲージ圧が発
生して毛細管力に打ち勝ち、そしてオリフイスの
側面にあるメニスカスの付着点をオリフイス内に
引き込み、ノズルへのインク補充を迅速に行うこ
とができる。この結果、噴射口に対する再補充イ
ンピーダンスが低くなり、ノズルから崩壊するバ
ブルによつて引き出されるインク量が減少する。
押されたメニスカスは一時的に負圧となり、イン
クを遠いインク貯蔵部から引き出してノズルや隣
りの非噴射オリフイスを再補充するのを助ける。
オリフイスの形状と大きさとを選定してこれら
オリフイス内のメニスカスの応答特性を改善する
ことができる。特に、これら1個以上のメニスカ
スがインク小滴を切り離したり、即ち、放出した
りするおそれを少くし、バブル内のエネルギの一
部が小滴の放出からオリフイスのメニスカスの運
動へ転換されるのを減らすため、バブル膨張の期
間中、オリフイスを比較的抵抗のある状態にして
おくことが望ましい。断面が円形のオリフイスに
おけるメニスカスのステイフネス(すなわちメニ
スカスの前後の圧力差)は、オリフイスの半径に
逆比例して変化する。したがつてバブルの膨張期
間中、オリフイスの半径を小さく選定するのが有
利である。他方、バブルの収縮期間中、オリフイ
スから利用できるインクの体積を増し、このイン
クを供給する抵抗を減らすには、オリフイスの半
径を大きくした方が有利である。これら両方の利
点は底部(すなわち、インク供給部に接触してい
るノズル板の側面)より頂部(すなわち、周囲の
大気に接触しているノズル板の側面)が狭くなつ
ている円錐状オリフイスを使用すれば達成するこ
とができる。
オリフイス内のメニスカスの応答特性を改善する
ことができる。特に、これら1個以上のメニスカ
スがインク小滴を切り離したり、即ち、放出した
りするおそれを少くし、バブル内のエネルギの一
部が小滴の放出からオリフイスのメニスカスの運
動へ転換されるのを減らすため、バブル膨張の期
間中、オリフイスを比較的抵抗のある状態にして
おくことが望ましい。断面が円形のオリフイスに
おけるメニスカスのステイフネス(すなわちメニ
スカスの前後の圧力差)は、オリフイスの半径に
逆比例して変化する。したがつてバブルの膨張期
間中、オリフイスの半径を小さく選定するのが有
利である。他方、バブルの収縮期間中、オリフイ
スから利用できるインクの体積を増し、このイン
クを供給する抵抗を減らすには、オリフイスの半
径を大きくした方が有利である。これら両方の利
点は底部(すなわち、インク供給部に接触してい
るノズル板の側面)より頂部(すなわち、周囲の
大気に接触しているノズル板の側面)が狭くなつ
ている円錐状オリフイスを使用すれば達成するこ
とができる。
上記のようなオリフイス81を第4A図および
第4B図の各断面図に示す。すなわち、第4A図
はバブルが膨張している期間のメニスカス82を
示す。この期間に、メニスカスはオリフイスの頂
部にあるので、形成されたメニスカスの強さは比
較的大きい。第4B図ではバブルが収縮している
期間のメニスカス82を示している。この期間で
はメニスカスがオリフイス内に引き込まれ、且つ
オリフイスの断面の半径が大きくなつているの
で、前記メニスカスの強さは減少している。
第4B図の各断面図に示す。すなわち、第4A図
はバブルが膨張している期間のメニスカス82を
示す。この期間に、メニスカスはオリフイスの頂
部にあるので、形成されたメニスカスの強さは比
較的大きい。第4B図ではバブルが収縮している
期間のメニスカス82を示している。この期間で
はメニスカスがオリフイス内に引き込まれ、且つ
オリフイスの断面の半径が大きくなつているの
で、前記メニスカスの強さは減少している。
かくして、オリフイスの断面形状を選定するこ
とにより、オリフイス内におけるインク流体の応
答特性が改善される。断面が円形のオリフイスで
は、該オリフイスの半径が小さくなるにつれて、
メニスカスの強さが増し、そしてオリフイスの体
積が減るので、選択された半径はこれら二つのパ
ラメータに依存して定まる。なお、上記の円形形
状に関する制約は、非円形の断面形状を使用すれ
ば除くことができる。
とにより、オリフイス内におけるインク流体の応
答特性が改善される。断面が円形のオリフイスで
は、該オリフイスの半径が小さくなるにつれて、
メニスカスの強さが増し、そしてオリフイスの体
積が減るので、選択された半径はこれら二つのパ
ラメータに依存して定まる。なお、上記の円形形
状に関する制約は、非円形の断面形状を使用すれ
ば除くことができる。
第5図はオリフイスの形状を変形したノズル板
の平面図である。すなわち、ノズル板90には一
組のオリフイス92〜97が示されており、これ
らの各オリフイスはいずれも非円形断面を有して
いる。そして、二つの主曲率半径r1とr2とを有す
る一般のメニスカスの場合、その強さは表面張力
に1/r1と1/r2との和を乗じたものに等しい。
オリフイス92と93との円形および正方形断面
の場合には、r1=r2であるから、メニスカスの強
さと断面積との両方を調節する際に自由度が一つ
しかない。次に、長方形94および楕円96のよ
うな他の形状では、強さと面積との比を変えるこ
とができる。端部を丸めた長方形95や円環状断
面97のような形状でもこれを選択することがで
きる。ノズルを中心とする円環の形状97がある
と、強さは比較的大きく、表面積がノズルに近接
しているオリフイスを作り得る利点が生ずる。オ
リフイスの位置、形状および大きさを選定してメ
ニスカス応答特性を、液滴の噴射により生ずる圧
力パルスの形状に合わせることができる。
の平面図である。すなわち、ノズル板90には一
組のオリフイス92〜97が示されており、これ
らの各オリフイスはいずれも非円形断面を有して
いる。そして、二つの主曲率半径r1とr2とを有す
る一般のメニスカスの場合、その強さは表面張力
に1/r1と1/r2との和を乗じたものに等しい。
オリフイス92と93との円形および正方形断面
の場合には、r1=r2であるから、メニスカスの強
さと断面積との両方を調節する際に自由度が一つ
しかない。次に、長方形94および楕円96のよ
うな他の形状では、強さと面積との比を変えるこ
とができる。端部を丸めた長方形95や円環状断
面97のような形状でもこれを選択することがで
きる。ノズルを中心とする円環の形状97がある
と、強さは比較的大きく、表面積がノズルに近接
しているオリフイスを作り得る利点が生ずる。オ
リフイスの位置、形状および大きさを選定してメ
ニスカス応答特性を、液滴の噴射により生ずる圧
力パルスの形状に合わせることができる。
上記の説明はいずれも熱式インクジエツト・プ
リンタについてであつたが、この説明は圧電形変
換器を用いた噴射器のような他の形式のインパル
ス性ジエツト噴射器にも適用することができる。
圧電形変換器の場合、バブル崩壊の説明は圧電変
換器の緩和の効果と締付け構造(圧電変換器で締
付けられる管あるいは毛細管のようなもの)との
説明で置き換えられる。この説明では、オリフイ
スを非噴射オリフイスと称してきた。このオリフ
イスは一般にインク小滴を噴射するための関連手
段を具備していない。このようなオリフイスをこ
こでは永久非噴射オリフイスと呼ぶことにする
が、他の装置では、非噴射オリフイスにインク小
滴を噴射するための関連手段を設けることができ
る。例えば、装置に完全なノズル列を設けて、所
与の時間にはその中の一部を制御して噴射器とし
て使用する。こうすれば、これらノズルの一つが
故障した場合、他の組のノズルを電気的に選定し
て能動噴射器として動作させることができる。こ
れによつて、一組の予備ノズルを装置に組み込む
ことができる。かくして非能動ノズルは、非噴射
オリフイスとして機能することになる。
リンタについてであつたが、この説明は圧電形変
換器を用いた噴射器のような他の形式のインパル
ス性ジエツト噴射器にも適用することができる。
圧電形変換器の場合、バブル崩壊の説明は圧電変
換器の緩和の効果と締付け構造(圧電変換器で締
付けられる管あるいは毛細管のようなもの)との
説明で置き換えられる。この説明では、オリフイ
スを非噴射オリフイスと称してきた。このオリフ
イスは一般にインク小滴を噴射するための関連手
段を具備していない。このようなオリフイスをこ
こでは永久非噴射オリフイスと呼ぶことにする
が、他の装置では、非噴射オリフイスにインク小
滴を噴射するための関連手段を設けることができ
る。例えば、装置に完全なノズル列を設けて、所
与の時間にはその中の一部を制御して噴射器とし
て使用する。こうすれば、これらノズルの一つが
故障した場合、他の組のノズルを電気的に選定し
て能動噴射器として動作させることができる。こ
れによつて、一組の予備ノズルを装置に組み込む
ことができる。かくして非能動ノズルは、非噴射
オリフイスとして機能することになる。
第1図は本発明装置におけるノズル板の平面
図、第2図はその側断面図、第3A〜3C図およ
び第4A,4B図は同じくノズル板の噴射口の動
作を説明するための側断面図、第5図は変形噴射
口を示すノズル板の平面図である。第6図および
第7図は従来装置における噴射口の側断面図、第
8図および第9図はそれぞれ従来装置のノズル板
の平面図および側断面図である。 図中、50,90:ノズル板、51,31:噴
射用ノズル、52,32:非噴射オリフイス、6
3,36:背板、64:側壁、65:インク供給
部、66:溝、67:インク貯蔵部、68:気
嚢、71,92〜97:オリフイス、72,8
2:メニスカス、10:インク小滴、12:ノズ
ル、13,30:ノズル板、16,33:障壁、
17,36:背板、18,34:チヤネル、3
7:発熱用抵抗器。
図、第2図はその側断面図、第3A〜3C図およ
び第4A,4B図は同じくノズル板の噴射口の動
作を説明するための側断面図、第5図は変形噴射
口を示すノズル板の平面図である。第6図および
第7図は従来装置における噴射口の側断面図、第
8図および第9図はそれぞれ従来装置のノズル板
の平面図および側断面図である。 図中、50,90:ノズル板、51,31:噴
射用ノズル、52,32:非噴射オリフイス、6
3,36:背板、64:側壁、65:インク供給
部、66:溝、67:インク貯蔵部、68:気
嚢、71,92〜97:オリフイス、72,8
2:メニスカス、10:インク小滴、12:ノズ
ル、13,30:ノズル板、16,33:障壁、
17,36:背板、18,34:チヤネル、3
7:発熱用抵抗器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 インク源から少なくとも1つの噴射部にイン
クが供給され、前記各噴射部はノズル板内の関連
するノズルを通してインク滴を噴射するインクジ
エツト装置において、前記ノズル板は前記各ノズ
ルに隣接して少なくとも1つの非噴射オリフイス
を備え、該非噴射オリフイスの少なくとも1つ
は、制御手段によつて不活性状態にされた、イン
ク滴を噴射するための関連する噴射手段を備えて
いることを特徴とするインクジエツト・プリン
タ。 2 前記非噴射オリフイスの少なくとも1つは、
側断面が、前記噴射部の外気側に向けて収束する
形状を有していることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のインクジエツト・プリンタ。 3 インク源から少なくとも1つの噴射部にイン
クが供給され、前記各噴射部はノズル板内の関連
するノズルを通してインク滴を噴射するインクジ
エツト装置において、前記ノズル板は前記各ノズ
ルに隣接して少なくとも1つの非噴射オリフイス
を備え、該非噴射オリフイスの少なくとも1つ
は、前記ノズル板の外気側の面における開口形状
が、前記ノズルを中心とした部分円環状形97で
あることを特徴とするインクジエツト・プリン
タ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US490753 | 1983-05-02 | ||
| US06/490,753 US4550326A (en) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | Fluidic tuning of impulse jet devices using passive orifices |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59207264A JPS59207264A (ja) | 1984-11-24 |
| JPH0376672B2 true JPH0376672B2 (ja) | 1991-12-06 |
Family
ID=23949316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59085996A Granted JPS59207264A (ja) | 1983-05-02 | 1984-04-27 | インクジエツト・プリンタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4550326A (ja) |
| JP (1) | JPS59207264A (ja) |
Families Citing this family (65)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2637957B2 (ja) * | 1986-08-25 | 1997-08-06 | セイコーエプソン株式会社 | インクジエツトヘツド |
| US4794410A (en) * | 1987-06-02 | 1988-12-27 | Hewlett-Packard Company | Barrier structure for thermal ink-jet printheads |
| DE69111936T2 (de) * | 1990-08-16 | 1996-04-11 | Hewlett Packard Co | Photo-ablatierte Bauteile für Farbstrahldruckkopf. |
| US5291226A (en) * | 1990-08-16 | 1994-03-01 | Hewlett-Packard Company | Nozzle member including ink flow channels |
| EP0627315A3 (en) * | 1990-11-09 | 1995-04-26 | Citizen Watch Co Ltd | Inkjet head. |
| JP2980444B2 (ja) * | 1991-01-19 | 1999-11-22 | キヤノン株式会社 | 液室内気泡導入機構を備えた液体噴射器およびこれを用いた記録装置および記録方法 |
| JP3179834B2 (ja) * | 1991-07-19 | 2001-06-25 | 株式会社リコー | 液体飛翔記録装置 |
| US5412466A (en) * | 1991-07-26 | 1995-05-02 | Toa Medical Electronics Co., Ltd. | Apparatus for forming flattened sample flow for analyzing particles |
| IT1250371B (it) * | 1991-12-24 | 1995-04-07 | Olivetti & Co Spa | Testina di stampa a getto d'inchiostro perfezionata. |
| US5297331A (en) * | 1992-04-03 | 1994-03-29 | Hewlett-Packard Company | Method for aligning a substrate with respect to orifices in an inkjet printhead |
| IT1270861B (it) * | 1993-05-31 | 1997-05-13 | Olivetti Canon Ind Spa | Testina a getto di inchiostro perfezionata per una stampante a punti |
| US5652609A (en) * | 1993-06-09 | 1997-07-29 | J. David Scholler | Recording device using an electret transducer |
| US5736998A (en) * | 1995-03-06 | 1998-04-07 | Hewlett-Packard Company | Inkjet cartridge design for facilitating the adhesive sealing of a printhead to an ink reservoir |
| US5852460A (en) * | 1995-03-06 | 1998-12-22 | Hewlett-Packard Company | Inkjet print cartridge design to decrease deformation of the printhead when adhesively sealing the printhead to the print cartridge |
| US6123413A (en) * | 1995-10-25 | 2000-09-26 | Hewlett-Packard Company | Reduced spray inkjet printhead orifice |
| US6557974B1 (en) * | 1995-10-25 | 2003-05-06 | Hewlett-Packard Company | Non-circular printhead orifice |
| US6371596B1 (en) | 1995-10-25 | 2002-04-16 | Hewlett-Packard Company | Asymmetric ink emitting orifices for improved inkjet drop formation |
| US6527369B1 (en) * | 1995-10-25 | 2003-03-04 | Hewlett-Packard Company | Asymmetric printhead orifice |
| US6254219B1 (en) * | 1995-10-25 | 2001-07-03 | Hewlett-Packard Company | Inkjet printhead orifice plate having related orifices |
| US6155670A (en) * | 1997-03-05 | 2000-12-05 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for improved ink-drop distribution in inkjet printing |
| US6000787A (en) | 1996-02-07 | 1999-12-14 | Hewlett-Packard Company | Solid state ink jet print head |
| US6099108A (en) * | 1997-03-05 | 2000-08-08 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for improved ink-drop distribution in ink-jet printing |
| US6310639B1 (en) | 1996-02-07 | 2001-10-30 | Hewlett-Packard Co. | Printer printhead |
| US5751317A (en) * | 1996-04-15 | 1998-05-12 | Xerox Corporation | Thermal ink-jet printhead with an optimized fluid flow channel in each ejector |
| US5940096A (en) * | 1996-06-03 | 1999-08-17 | Lexmark International, Inc. | Ink jet printhead assembly with non-emitting orifices |
| US5901425A (en) | 1996-08-27 | 1999-05-11 | Topaz Technologies Inc. | Inkjet print head apparatus |
| EP0873871A3 (en) | 1997-03-27 | 1999-08-18 | Xerox Corporation | Thermal ink jet printhead suitable for viscous inks |
| US7468139B2 (en) | 1997-07-15 | 2008-12-23 | Silverbrook Research Pty Ltd | Method of depositing heater material over a photoresist scaffold |
| US7195339B2 (en) | 1997-07-15 | 2007-03-27 | Silverbrook Research Pty Ltd | Ink jet nozzle assembly with a thermal bend actuator |
| US6471336B2 (en) * | 1997-07-15 | 2002-10-29 | Silverbrook Research Pty Ltd. | Nozzle arrangement that incorporates a reversible actuating mechanism |
| US6648453B2 (en) | 1997-07-15 | 2003-11-18 | Silverbrook Research Pty Ltd | Ink jet printhead chip with predetermined micro-electromechanical systems height |
| US6682174B2 (en) | 1998-03-25 | 2004-01-27 | Silverbrook Research Pty Ltd | Ink jet nozzle arrangement configuration |
| US7465030B2 (en) | 1997-07-15 | 2008-12-16 | Silverbrook Research Pty Ltd | Nozzle arrangement with a magnetic field generator |
| US6855264B1 (en) | 1997-07-15 | 2005-02-15 | Kia Silverbrook | Method of manufacture of an ink jet printer having a thermal actuator comprising an external coil spring |
| US6935724B2 (en) | 1997-07-15 | 2005-08-30 | Silverbrook Research Pty Ltd | Ink jet nozzle having actuator with anchor positioned between nozzle chamber and actuator connection point |
| US6712453B2 (en) | 1997-07-15 | 2004-03-30 | Silverbrook Research Pty Ltd. | Ink jet nozzle rim |
| US7556356B1 (en) | 1997-07-15 | 2009-07-07 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet printhead integrated circuit with ink spread prevention |
| US7337532B2 (en) | 1997-07-15 | 2008-03-04 | Silverbrook Research Pty Ltd | Method of manufacturing micro-electromechanical device having motion-transmitting structure |
| US6280020B1 (en) | 1997-09-04 | 2001-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet head and ink-jet printing apparatus |
| US6471326B2 (en) | 1997-09-04 | 2002-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet head and ink-jet printing apparatus |
| US6010208A (en) * | 1998-01-08 | 2000-01-04 | Lexmark International Inc. | Nozzle array for printhead |
| US5969736A (en) * | 1998-07-14 | 1999-10-19 | Hewlett-Packard Company | Passive pressure regulator for setting the pressure of a liquid to a predetermined pressure differential below a reference pressure |
| US6527370B1 (en) | 1999-09-09 | 2003-03-04 | Hewlett-Packard Company | Counter-boring techniques for improved ink-jet printheads |
| US6341732B1 (en) | 2000-06-19 | 2002-01-29 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Method and apparatus for maintaining control of liquid flow in a vibratory atomizing device |
| DE60126869T2 (de) | 2000-07-11 | 2007-11-08 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Tintenstrahldruckkopf des mit Bläschen angetrieben Typs |
| JP4856827B2 (ja) * | 2000-09-06 | 2012-01-18 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドの製造方法、インクジェット記録ヘッド、およびインクジェット記録方法 |
| US6830309B2 (en) * | 2000-09-06 | 2004-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing ink jet recording head, ink jet recording head and ink jet recording method |
| DE60140411D1 (de) | 2000-09-06 | 2009-12-24 | Canon Kk | Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Verfahren zu seiner Herstellung |
| JP4680448B2 (ja) * | 2001-09-04 | 2011-05-11 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 高速サンプリングレシーバー |
| US6938986B2 (en) | 2002-04-30 | 2005-09-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Surface characteristic apparatus and method |
| US6527368B1 (en) | 2002-04-30 | 2003-03-04 | Hewlett-Packard Company | Layer with discontinuity over fluid slot |
| US6938988B2 (en) * | 2003-02-10 | 2005-09-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Counter-bore of a fluid ejection device |
| US20050151784A1 (en) * | 2004-01-12 | 2005-07-14 | Xerox Corporation | Drop generating apparatus |
| US20050151787A1 (en) * | 2004-01-12 | 2005-07-14 | Xerox Corporation | Drop generating apparatus |
| KR100570822B1 (ko) * | 2004-05-11 | 2006-04-12 | 삼성전자주식회사 | 잉크젯 헤드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 잉크젯 헤드 |
| US20050276933A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-15 | Ravi Prasad | Method to form a conductive structure |
| US20050276911A1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-12-15 | Qiong Chen | Printing of organometallic compounds to form conductive traces |
| US7709050B2 (en) * | 2004-08-02 | 2010-05-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Surface treatment for OLED material |
| US7655275B2 (en) * | 2004-08-02 | 2010-02-02 | Hewlett-Packard Delopment Company, L.P. | Methods of controlling flow |
| US7637592B2 (en) * | 2006-05-26 | 2009-12-29 | Fujifilm Dimatix, Inc. | System and methods for fluid drop ejection |
| US20070200900A1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-08-30 | Wang Alex K | Energy efficient thermal inkjet print head |
| EP2212116B1 (en) * | 2007-11-29 | 2013-07-24 | Zamtec Limited | Printhead with pressure-dampening structures |
| WO2009155245A1 (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-23 | Davicon Corporation | Liquid dispensing apparatus using a passive liquid metering method |
| US8573743B2 (en) * | 2010-10-26 | 2013-11-05 | Eastman Kodak Company | Liquid dispenser including curved vent |
| US9579889B2 (en) * | 2014-11-07 | 2017-02-28 | Memjet Technology Limited | Method of ejecting ink droplets having variable droplet volumes |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE349676B (ja) * | 1971-01-11 | 1972-10-02 | N Stemme | |
| JPS5511886A (en) * | 1978-07-14 | 1980-01-28 | Seiko Epson Corp | Ink jet recording device |
| JPS5519582A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-12 | Seiko Epson Corp | Ink jetting recorder |
| JPS55128465A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-04 | Canon Inc | Recording head |
| US4282533A (en) * | 1980-02-22 | 1981-08-04 | Celanese Corporation | Precision orifice nozzle devices for ink jet printing apparati and the process for their manufacture |
| JPS588660A (ja) * | 1981-07-09 | 1983-01-18 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘツド |
| US4395720A (en) * | 1981-09-29 | 1983-07-26 | Xerox Corporation | Configurational reduction of pulse ejector crosstalk |
| JPS59138461A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Canon Inc | 液体噴射記録装置 |
-
1983
- 1983-05-02 US US06/490,753 patent/US4550326A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-04-27 JP JP59085996A patent/JPS59207264A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59207264A (ja) | 1984-11-24 |
| US4550326A (en) | 1985-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59207264A (ja) | インクジエツト・プリンタ | |
| KR100408269B1 (ko) | 잉크제트 프린트헤드 | |
| JP5058719B2 (ja) | 液体吐出ヘッド及びインクジェット記録装置 | |
| JP4323947B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| CN103534098B (zh) | 流体喷射装置 | |
| KR100413677B1 (ko) | 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드 | |
| JP2656481B2 (ja) | インクジエツト記録ヘツド | |
| JPH10128977A (ja) | プリントヘッドおよび液体滴の形成方法 | |
| JP2005231364A (ja) | 液体を噴射するマイクロインジェクターにおいて気泡を実質的なバルブとして用いるための装置 | |
| JPH09239986A (ja) | 非対称なオリフィスを有するプリントヘッド | |
| JPH0764064B2 (ja) | インク・ジエツト・プリントヘツド | |
| JP4027282B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JP4027281B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| CN100581823C (zh) | 流体滴喷射系统和方法 | |
| US6394589B1 (en) | Ink jet printhead with reduced crosstalk | |
| CN101659152A (zh) | 液体喷出头 | |
| JP3102324B2 (ja) | インクジェットプリントヘッド、インクジェットプリンタおよびインクジェットプリントヘッドのメンテナンス方法 | |
| EP2170614B1 (en) | Fluid ejection device | |
| JPH04232752A (ja) | インクジエツト・プリントヘツド及びインクジエツトのプリント方法 | |
| JP2962726B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JP4137164B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JP3589236B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド及びこれを用いた画像記録装置 | |
| JP4936900B2 (ja) | 液滴射出集成体 | |
| JP2795213B2 (ja) | インクジェットプリントヘッド | |
| JPS6099661A (ja) | 液滴噴射装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |