JPH0452220B2 - - Google Patents

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JPH0452220B2
JPH0452220B2 JP57230074A JP23007482A JPH0452220B2 JP H0452220 B2 JPH0452220 B2 JP H0452220B2 JP 57230074 A JP57230074 A JP 57230074A JP 23007482 A JP23007482 A JP 23007482A JP H0452220 B2 JPH0452220 B2 JP H0452220B2
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energy generating
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jet recording
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Akio Saito
Tadaki Inamoto
Katsuyuki Yokoi
Masami Ikeda
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  • Geometry (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体噴射（インクジエツト）記録ヘツ
ド及び液体噴射（インクジエツト）記録装置に関
し、より詳しくは、液吐出の安定性が常時維持確
保できる液体噴射記録ヘツド及び液体噴射記録装
置に関する。
従来、ノンインパクト記録法は、記録時に於け
る騒音の発生が無視し得る程度に極めて小さいと
いう点に於いて関心を集めている。その中で高速
記録が可能であり、しかも普通紙に定着という特
別な処理を必要とせずに記録の行えるインクジエ
ツト記録法は極めて有力な記録法であつて、これ
までにも様々な方式の提案とそれを具現化する装
置が考案され、改良が加えらてて商品化された物
もあれば、現在も実用化への努力が続けられてい
るものである。
その中で、例えば特開昭54−51837号公報、ド
イツ公開（DOLS）第2843064号公報に記載され
てある熱エネルギーをインク液体に作用させて、
飛翔的液滴を形成する為の原動力を得るという点
に於いて、他のインクジエツト記録法とは異なる
特徴を有している。
即ち、上記の公報に開示されてある記録法で
は、熱エネルギーの作用を受けた液体が気泡の発
生を含む急峻な体積の増大を伴う状態変化を起
し、該状態変化に基づく作用力によつて、記録装
置の主要である記録ヘツド部先端の吐出口より液
滴が吐出、飛翔して被記録部材に付着し記録が行
なわれる。
殊に、DOLS2843064に開示されているインク
ジエツト記録法は、所謂drop−on demand記録
法に極めて有効に適用されるばかりでなく、記録
ヘツド部をfull lineタイプで高密度マルチオリフ
イス化が容易に実現出来るので、高解像度、高品
質の画像を高速で得られるという利点を有してい
る。
この様に、上記のインクジエツト記録法は、
種々の利点を有するものであるが、高解像度、高
品質の画像を長時間記録する場合、或は装置を使
用寿命を飛躍的に向上させるには、液滴の吐出が
常に正常に行なわれる要な何らかの維持系が不可
欠の要素である。即ち、インクジエツトヘツド内
での泡留りや吐出口よりのインクの蒸発によるノ
ズル部でのインクの増粘固着、或はゴミの混入に
よる目詰りを解消する手段が不可欠である。又、
前記の電気熱変換素子を用いたインクジエクト記
録装置では、気化状態になる程の熱作用を受ける
為に例えば非常に長時間の連続記録を行う場合に
は熱作用面に不溶性の堆積物が生ずる場合があ
り、この堆積物が吐出口等を詰らせてしまう事が
あるのでそれ等堆積物の除去手段が不可欠であ
る。
この様な維持系は先に述べた様な熱エネルギー
を作用させて液滴を吐出させる方法以外の方法を
用いているインクジエツト記録装置に於いても使
用寿命を飛躍的に向上させるには不可欠の要素で
ある。
従来、斯かる問題点の解決には、吐出口をキ
ヤツピングしてインク供給路障害物やインク等を
吸引機構によつて吸引する方式、インクとイン
ク溶媒を用いて粘度の調整を行う方式等が知られ
ている。しかし、いずれの方式にしても装置がか
なり複雑になるという問題点があつた。例えば、
の場合には、吐出口の位置とキヤツピング機構
に取り付けられる吸引孔の位置精度を出さなけれ
ばならず、装置の組立精度等に難点を有してい
る。又、の場合は、インクタンクとポンプ、弁
機構を夫々別個に設ける必要があるので更に複雑
な機構となる。この両者に共通の問題点として
は、いずれも吐出状態の回復を実施する場合に、
最終的にはインクと障害物をインクを吐出する吐
出口から排出する機構となつている点である。と
いうのは、例えば吐出口よりも大きな障害物（ゴ
ミ、堆積物等）が存在している場合には、障害物
を排除することが出来ず全く手の打ち様がなくな
るからである。
本発明は上記の問題点を解決すると共に、構造
が簡単で且つ装置の作製コストを押さえ、更には
吐出口の高密度化にも対応出来る様な液体噴射
（インクジエツト）記録ヘツド及び液体噴射（イ
ンクジエツト）記録装置を提供する事を目的とす
る。
本発明の液体噴射記録ヘツドは、複数のエネル
ギー発生部と、前記エネルギー発生部を互いに隔
てる壁部と、前記壁部の延在される方向の両端に
設けられ、前記複数のエネルギー発生部の夫々に
インクを供給するための第１共通液室と、前記複
数のエネルギー発生部の夫々からのインクを受け
る第２共通液室と、前記第１共通液室に前記イン
クを供給するためのインク供給部と、前記第２共
通液室から前記インクを排出するためのインク排
出部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明の液体噴射記録装置は、複数のエ
ネルギー発生部と、前記エネルギー発生部を互い
に隔てる壁部と、前記壁部の延在される方向の両
端に設けられ、前記複数のエネルギー発生部の
夫々にインクを供給するための第１共通液室と、
前記複数のエネルギー発生部の夫々からのインク
を受ける第２共通液室と、前記第１共通液室に前
記インクを供給するためのインク供給部と、前記
第２共通液室から前記インクを排出するためのイ
ンク排出部と、を備えた記録ヘツドと、前記イン
ク供給部から前記インク排出部への強制的なイン
ク流れを発生させ、前記記録ヘツドの回復動作を
行なうために利用される回復手段と、を具備した
ことを特徴とする。
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。
第１図は本発明の好適な一つの実施例を示す模
式的斜視図である。第１図に於いて、１０１は吐
出口１０７を塞ぐ為のプレート、１０２は吐出口
１０７が配設されたオリフイスプレート、１０３
は基板、１０４はインク流路、１０５は壁部材に
よつて夫々へだてられて形成されるインク供給路
である。またインク供給路１０５の両側にはイン
クが流入する側のチユーブと連通された一方の液
室とインクが流出する側のチユーブと連通された
他方の液室とを備えている。１０６は液滴吐出手
段、１０８はインク供給路１０５にインクを供給
する為のチユーブ、１０９はインク流路１０４か
らインクを排出させる為のチユーブ、１１０は吐
出口１０７から吐出されたインク液滴である。チ
ユーブ１０８はインクタンクからインクを供給さ
れる様な構成（不図示）とされたインク受部とな
つており、チユーブ１０９は負圧を発生する装置
（不図示）に接続されたインク排出部となつてい
る。供給チユーブ１０８から導入されたインク
は、基板１０３に設けられた複数のインク供給路
１０５夫々に第１共通液室を介して分配供給され
る。そして、吐出口１０７から吐出されることな
くインク供給路１０５を経てインク流路１０４か
ら流れでたインクはインク流路１０４のインク流
れ方向の先端に設けられた第２共通液室を介して
排出チユーブ１０９を経て排出される。又、図は
説明の為にオリフイスプレート１０２と基板１０
３は離してあるが、実際には当然オリフイスプレ
ート１０２と基板１０３は貼合されている。
液滴吐出手段としては、電気熱変換体（例えば
ヒーター）、電気機械変換体（例えばピエゾ）等
多くの手段が考えられるが、本実施例は特に液滴
吐出手段１０６が電気熱変換体である場合につい
て述べる。図を用いて本実施例の繊維系の動作を
説明する。
例えば、インク供給路１０５や液吐出口付近に
液滴叶出手段１０６により熱エネルギー作用を受
けた液体が気泡となり、液滴を吐出した後に消滅
する過程ち於いて、何らかの理由で気泡の消滅が
不完全な状態となる場合がある。気泡が残留して
しまうと、その気泡が、液滴吐出手段１０６によ
る熱エネルギー使用を受けて、液体を吐出させる
為の次の気泡発生による圧力を吸引してしまい吐
出圧が上昇せず、吐出が出来なくなる。こうなつ
た場合は、まずプレート１０１を用いて吐出口１
０７を塞いだ後インク流路１０４とそれに連通す
るチユーブ１０９を経て負圧発生装置（不図示）
によりインク供給路１０５及び液吐出口付近のイ
ンクが前記の残留気泡と共に吸引除去された。そ
の後、プレート１０１を吐出口１０７より離せば
再び吐出を開始することが出来た。
当然吐出口に障害物がある場合にも同様な過程
を経て障害物を排除することが出来た。
又、小さな障害物や小さな気泡は、チユーブ１
０８からチユーブ１０９の方向へ常にインクを流
しておくことによつて取除くことが出来るので改
めて回復操作を行なわずとも良好な状態を保つこ
とが出来た。
本発明によれば、吐出口１０７の断面積Osよ
りインク流路１０４の断面積Rsを大きくするこ
とが容易に行なえるため従来問題となつていた吐
出口１０７より大きな障害物も簡単に排除するこ
とが出来る。しかし、断面積Rsが断面積Osの10
倍以上とされた場合は、インク流路側の圧力変化
に対する抵抗が小さくなりすぎる為に吐出圧力が
低下し、印字品質等が悪化した。断面積Osと断
面積Rsの関係は次の様な範囲とした場合に好ま
しいものとなつた。
20・Os＞Rs＞Os 更に、インク流路１０４の断面積Rsとインク
供給路１０５の断面積Lsとの関係も、インクは
抵抗の低い方から供給されることになるので、気
泡や障害物が吐出直後の別の気泡消滅の際に逆流
してしまうことがあるためRs≦Lsとされるのが
好ましかつた。
本実施例に於いては、インク流路１０４は、液
吐出口付近やインク供給路１０５等と同一基板上
に同時に作製することが出来た。従つて製造コス
トも従来のインク流路１０４が無い場合と比較し
てもさほどの違いは生じなかつた。また、吐出口
の配置密度もインク流路１０４をもたないものと
全く同様な密度にすることが出来た。
尚、本実施例に於いては、インクの流入側をチ
ユーブ１０８、流出側をチユーブ１０９としたわ
けであるが、この流入出側が逆であつたも別にか
まわない。但し、前記した条件の範囲内にインク
流路１０４やインク供給路１０５、吐出口１０７
の断面積があることは好ましいことである。
又、チユーブ１０８とチユーブ１０９は実施例
の様に同一側に並べて配置しなくても良いことは
言うまでもない。
以上詳述した様に、本発明によれば従来、排除
することの困難だつた吐出口よりも大きな障害物
を容易に取除くとこが出来る。従つて、インクジ
エツトヘツドの組立時に従来に比してゴミの管理
が容易になる他、インクの管理に際しても同様な
点で容易になつた。
又、本発明によれば、高品位で且つ長時間にわ
たつて記録することが出来るインクジエツト記録
装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施態様例を説明する為の模
式的斜視図である。 １０１……プレート、１０２……オリフイスプ
レート、１０３……基板、１０４……インク流
路、１０５……インク供給路、１０６……液滴吐
出手段、１０７……吐出口、１０８，１０９……
チユーブ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のエネルギー発生部と、 前記エネルギー発生部を互いに隔てる壁部と、 前記壁部の延在される方向の両端に設けられ、
    前記複数のエネルギー発生部の夫々にインクを供
    給するための第１共通液室と、前記複数のエネル
    ギー発生部の夫々からのインクを受ける第２共通
    液室と、 前記第１共通液室に前記インクを供給するため
    のインク供給部と、 前記第２共通液室から前記インクを排出するた
    めのインク排出部と、 を備えたことを特徴とする液体噴射記録ヘツド。 ２ 前記液体噴射記録ヘツドは、前記エネルギー
    発生部に対向した面にインクを吐出するための吐
    出口を有していることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の液体噴射記録ヘツド。 ３ 前記エネルギー発生部は、インクを吐出する
    ために利用される熱エネルギーを発生するための
    電気熱変換体を備えていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載の液体噴射記録ヘツド。 ４ 前記インク供給部の開口面積をLs、前記イン
    ク排出部の開口面積をRsとしたとき、両者の関
    係が Rs≦Ls なる関係を満足することを特徴とする特許請求の
    範囲第１項に記載の液体噴射記録ヘツド。 ５ 前記吐出口の開口面積をOs、前記インク排
    出部の開口面積をRsとしたとき、両者の関係が 20＞Rs／Os＞１ なる関係を満足することを特徴とする特許請求の
    範囲第２項に記載の液体噴射記録ヘツド。 ６ 複数のエネルギー発生部と、前記エネルギー
    発生部を互いに隔てる壁部と、前記壁部の延在さ
    れる方向の両端に設けられ、前記複数のエネルギ
    ー発生部の夫々にインクを供給するための第１共
    通液室と、前記複数のエネルギー発生部の夫々か
    らのインクを受ける第２共通液室と、前記第１共
    通液室に前記インクを供給するためのインク供給
    部と、前記第２共通液室から前記インクを排出す
    るためのインク排出部と、を備えた記録ヘツド
    と、 前記インク供給部から前記インク排出部への強
    制的なインク流れを発生させ、前記記録ヘツドの
    回復動作を行なうために利用される回復手段と、
    を具備したことを特徴とする液体噴射記録装置。 ７ 前記回復手段は、前記エネルギー発生部に対
    向した面に設けられたインクを吐出するための吐
    出口を覆うための覆い部材と、前記インク供給部
    から前記インク排出部への強制的なインク流れを
    発生させるためのポンプ手段と、を有しているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の液
    体噴射記録装置。
JP57230074A 1982-12-28 1982-12-28 液体噴射ヘッド及び液体噴射記録装置 Granted JPS59123672A (ja)

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US06/560,528 US4568953A (en) 1982-12-28 1983-12-12 Liquid injection recording apparatus
GB08333971A GB2134040B (en) 1982-12-28 1983-12-21 Liquid jet recording apparatus
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HK393/91A HK39391A (en) 1982-12-28 1991-05-23 A liquid jet recording device

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JPS59123672A JPS59123672A (ja) 1984-07-17
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