JPH046546B2 - - Google Patents
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- JPH046546B2 JPH046546B2 JP56213901A JP21390181A JPH046546B2 JP H046546 B2 JPH046546 B2 JP H046546B2 JP 56213901 A JP56213901 A JP 56213901A JP 21390181 A JP21390181 A JP 21390181A JP H046546 B2 JPH046546 B2 JP H046546B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- nozzles
- recording head
- nozzle
- flow path
- 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
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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
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- 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
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- 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
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- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14419—Manifold
Landscapes
- 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、インクジエツト記録装置のオンデマ
ンド型記録ヘツドに関し、特にノズルの高密度実
装を可能に為したものである。
ンド型記録ヘツドに関し、特にノズルの高密度実
装を可能に為したものである。
インクジエツト記録装置の記録ヘツドについて
は、従来いくつかの方式が考案・実用化されてい
る。
は、従来いくつかの方式が考案・実用化されてい
る。
たとえば第１図は、ドロツプ・オン・デマンド
方式と呼ばれる方式の一例である。インクはイン
クタンク１から、ヘツド２の共同インク室３へ供
給される。ここからインク流路４は、画像の画素
に対応する各チヤンネルに分岐し、各チヤンネル
個別の駆動回路９によつて駆動される圧電変換素
子５を取りつけた圧力室を経て、各ノズル６へ通
じている。記録動作時に於ては、圧力室に取りつ
けられた圧電変換素子５に画像信号に応じた電気
信号を印加する。これによりインクは加圧され、
ノズル６からインク液滴が噴出し飛翔するもので
ある。
方式と呼ばれる方式の一例である。インクはイン
クタンク１から、ヘツド２の共同インク室３へ供
給される。ここからインク流路４は、画像の画素
に対応する各チヤンネルに分岐し、各チヤンネル
個別の駆動回路９によつて駆動される圧電変換素
子５を取りつけた圧力室を経て、各ノズル６へ通
じている。記録動作時に於ては、圧力室に取りつ
けられた圧電変換素子５に画像信号に応じた電気
信号を印加する。これによりインクは加圧され、
ノズル６からインク液滴が噴出し飛翔するもので
ある。
このオンデマンド方式の特徴は、画像信号の対
応して、必要な時だけインクを噴出するので、不
要インクを回収するシステムが不要となり、この
ため、インクの消費量が少なく、高信頼性を得る
ことが出来、また記録装置自体も小型軽量で低価
格にすることが可能である。また、別の特徴とし
ては、ひとつの記録ヘツド上に、容易に多数のチ
ヤンネルを実装できるため、高解像力や高速印字
性能を得ることが出来、またカラー化も容易であ
る。
応して、必要な時だけインクを噴出するので、不
要インクを回収するシステムが不要となり、この
ため、インクの消費量が少なく、高信頼性を得る
ことが出来、また記録装置自体も小型軽量で低価
格にすることが可能である。また、別の特徴とし
ては、ひとつの記録ヘツド上に、容易に多数のチ
ヤンネルを実装できるため、高解像力や高速印字
性能を得ることが出来、またカラー化も容易であ
る。
ところで、第１図の如く、ノズル６とインク流
路４、圧力室５が基本的に同一の方向を有する方
式においては、従来、様々に高密度化の試みが成
されてきた。この結果、記録ヘツドの両面にイン
ク流路や圧力室を形成する等の方法で、既に、ひ
とつの記録ヘツドで24個ないし32個のノズルを有
するものまで実現されるに至つた。
路４、圧力室５が基本的に同一の方向を有する方
式においては、従来、様々に高密度化の試みが成
されてきた。この結果、記録ヘツドの両面にイン
ク流路や圧力室を形成する等の方法で、既に、ひ
とつの記録ヘツドで24個ないし32個のノズルを有
するものまで実現されるに至つた。
しかし、ノズルが微小であるのに比べ、ノズル
に連なる各インク流路、圧力室は、大きさを小さ
くするにも限界があり、上述以上の高密度化はか
なり困難であるという事態に至つた。
に連なる各インク流路、圧力室は、大きさを小さ
くするにも限界があり、上述以上の高密度化はか
なり困難であるという事態に至つた。
本発明の目的は、オンデマンド型記録ヘツドに
おける、こうした従来方式における限界を越え
て、更に容易に高密度化された記録ヘツドを提供
することにある。
おける、こうした従来方式における限界を越え
て、更に容易に高密度化された記録ヘツドを提供
することにある。
本発明の別の目的は、上述の如く高密度化され
た記録ヘツドにおいて、各ノズルにおける液滴噴
射の駆動特性や周波数特性が略同一である記録ヘ
ツドを提供することにある。
た記録ヘツドにおいて、各ノズルにおける液滴噴
射の駆動特性や周波数特性が略同一である記録ヘ
ツドを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、単一のオンデマンド
型記録ヘツドにおいて、高解像力で且つカラー記
録の可能な記録ヘツドを提供することである。
型記録ヘツドにおいて、高解像力で且つカラー記
録の可能な記録ヘツドを提供することである。
すなわち本発明の特徴は、ノズルの方向に対
し、ノズルに連なるインク流路や圧力室の方向お
よび配置が、略直角で、且つ放射状となるよう配
置し、従来、ノズルから見て、片側だけにしかイ
ンク流路や圧力室を配置できなかつたという制限
を取り払つたことにある。
し、ノズルに連なるインク流路や圧力室の方向お
よび配置が、略直角で、且つ放射状となるよう配
置し、従来、ノズルから見て、片側だけにしかイ
ンク流路や圧力室を配置できなかつたという制限
を取り払つたことにある。
本発明のインクジエツト記録装置の記録ヘツド
は、複数のノズルを有し、該ノズルに連通し該ノ
ズルと直角方向にインク流路、圧力室が形成さ
れ、圧電変換素子が設置されているオンデマンド
型インクジエツト記録装置の記録ヘツドにおい
て、前記圧力室および圧電変換素子を180°以上の
放射状に配置し、かつ前記インク流路、圧力室の
各組が、表裏両面に亘つて配置された二層構造で
あることを特徴とするものである。
は、複数のノズルを有し、該ノズルに連通し該ノ
ズルと直角方向にインク流路、圧力室が形成さ
れ、圧電変換素子が設置されているオンデマンド
型インクジエツト記録装置の記録ヘツドにおい
て、前記圧力室および圧電変換素子を180°以上の
放射状に配置し、かつ前記インク流路、圧力室の
各組が、表裏両面に亘つて配置された二層構造で
あることを特徴とするものである。
すなわち、第２図において、矩型をした圧電変
換素子１１の長手方向の長さａと、長手方向と直
角方向の幅ｂとが 2b≦ａ≦20b となるようにしたものである。なお、圧電変換素
子は矩型に限らず、第２図Ｂの１２の如き楕円形
などでもよい。この場合、やはり、長手方向長
さ、もしくは最大直径をａと見做し、長さａに直
角方向の幅もしくは直径をｂと見做す。
換素子１１の長手方向の長さａと、長手方向と直
角方向の幅ｂとが 2b≦ａ≦20b となるようにしたものである。なお、圧電変換素
子は矩型に限らず、第２図Ｂの１２の如き楕円形
などでもよい。この場合、やはり、長手方向長
さ、もしくは最大直径をａと見做し、長さａに直
角方向の幅もしくは直径をｂと見做す。
次に実施例をもとに、本発明について説明す
る。第３図は本発明の実施例を示す図である。イ
ンクタンク（図示せず）より出たインクは、導入
管２１を介して、共同インク室２２に入る。共同
インク室２２は、ノズル部をとり囲むようにし
て、ノズルとは略直角の方向で、且つほぼ放射状
に配置されている。共同インク室２２より、内側
へ向けて多数のインク流路２３および圧力室２４
の組が配置されており、これらを経てノズル２５
に至る。ノズル２５は、インク流路２３や圧力室
２４とは略直角の方向に設置されており、第３図
においては、紙面に向つて手前側、若しくは向こ
う側に向つて設置されている。またここで、圧力
室２４には圧電変換素子２６が設置されている
が、本発明に於ては、この圧電変換素子の形状を
前述のように、縦横比が２以上、20以下となるよ
うにしている。このようにすることにより、たと
えば円形の圧電変換素子を用いる場合に比べ、圧
力室２４の形状は、縦方向には長くなるが、横方
向はごく幅の小さいものですることが出来、ノズ
ル２５周囲の限られた面積内に、きわめて多数の
インク流路２３を設置することが可能となつた。
第４図は本発明の記録ヘツドの断面図を示すもの
である。すなわち、記録ヘツド７０の表裏両面内
側に、複数のインク流路７３および圧力室７４を
上下二層に設けることにより、ノズルの高密化を
達成するものである。前記複数の圧力室７４の一
方のインク流路７３は、記録ヘツド７０の片面に
穿設された複数のノズル７５にそれぞれ連通して
いる。また前記複数の圧力室７４の他方のインク
流路７３は、図示しないインクタンクに接続する
共同インク室７２に連通している。前記上下二層
構造の各圧力室７４の一方の壁面で、記録ヘツド
７０の表裏両面には、圧電変換素子７６がそれぞ
れ固着されている。
る。第３図は本発明の実施例を示す図である。イ
ンクタンク（図示せず）より出たインクは、導入
管２１を介して、共同インク室２２に入る。共同
インク室２２は、ノズル部をとり囲むようにし
て、ノズルとは略直角の方向で、且つほぼ放射状
に配置されている。共同インク室２２より、内側
へ向けて多数のインク流路２３および圧力室２４
の組が配置されており、これらを経てノズル２５
に至る。ノズル２５は、インク流路２３や圧力室
２４とは略直角の方向に設置されており、第３図
においては、紙面に向つて手前側、若しくは向こ
う側に向つて設置されている。またここで、圧力
室２４には圧電変換素子２６が設置されている
が、本発明に於ては、この圧電変換素子の形状を
前述のように、縦横比が２以上、20以下となるよ
うにしている。このようにすることにより、たと
えば円形の圧電変換素子を用いる場合に比べ、圧
力室２４の形状は、縦方向には長くなるが、横方
向はごく幅の小さいものですることが出来、ノズ
ル２５周囲の限られた面積内に、きわめて多数の
インク流路２３を設置することが可能となつた。
第４図は本発明の記録ヘツドの断面図を示すもの
である。すなわち、記録ヘツド７０の表裏両面内
側に、複数のインク流路７３および圧力室７４を
上下二層に設けることにより、ノズルの高密化を
達成するものである。前記複数の圧力室７４の一
方のインク流路７３は、記録ヘツド７０の片面に
穿設された複数のノズル７５にそれぞれ連通して
いる。また前記複数の圧力室７４の他方のインク
流路７３は、図示しないインクタンクに接続する
共同インク室７２に連通している。前記上下二層
構造の各圧力室７４の一方の壁面で、記録ヘツド
７０の表裏両面には、圧電変換素子７６がそれぞ
れ固着されている。
すなわち記録プリントヘツドの表裏両面に、イ
ンク流路７３を設けることにより、さらに高密度
化を図つたものである。
ンク流路７３を設けることにより、さらに高密度
化を図つたものである。
なお各ノズル２５と各インク流路２３との接続
の仕方は、たとえば第３図の実施例の如く、ノズ
ル列を挾んで相対するインク流路が、交互にノズ
ルと接続されるようにすることにより、インク流
路の実装密度を更に向上させることが可能であ
る。
の仕方は、たとえば第３図の実施例の如く、ノズ
ル列を挾んで相対するインク流路が、交互にノズ
ルと接続されるようにすることにより、インク流
路の実装密度を更に向上させることが可能であ
る。
またノズル２５の配列は一列、一直線に限らな
い。
い。
たとえば第５図は、そのような配列法の一実施
例である。すなわち、第５図Ａは、ノズル５１を
ｎ行ｍ列のマトリクス上に配置したものであり、
第５図Ｂは該マトリクスを斜めにし、各列のノズ
ルが他列のノズルのピツチの間に来るようにした
ものである。第５図Ｂの如く配置することによ
り、ノズル間隔を広くとつたまま、画像記録媒体
上では実質的に、高密度の画素間隔を得ることが
出来、ヘツドの加工が容易にして、高密度記録が
行なえるようになる。また、第５図Ａ，Ｂのノズ
ル配列法において、各列をイエロー、マゼンタ、
シアン、ブラツク等に対応させることにより、高
密度のカラー画像記録が可能となる。
例である。すなわち、第５図Ａは、ノズル５１を
ｎ行ｍ列のマトリクス上に配置したものであり、
第５図Ｂは該マトリクスを斜めにし、各列のノズ
ルが他列のノズルのピツチの間に来るようにした
ものである。第５図Ｂの如く配置することによ
り、ノズル間隔を広くとつたまま、画像記録媒体
上では実質的に、高密度の画素間隔を得ることが
出来、ヘツドの加工が容易にして、高密度記録が
行なえるようになる。また、第５図Ａ，Ｂのノズ
ル配列法において、各列をイエロー、マゼンタ、
シアン、ブラツク等に対応させることにより、高
密度のカラー画像記録が可能となる。
第６図は本発明の更に他の実施例である。すな
わち第３図における、共同インク室２２を６２−
ａ，ｂ，ｃ，ｄの如くいくつかのブロツクに仕切
ることにより、高密度カラー記録用の記録ヘツド
としたものである。第６図において、インク導入
管６１および共同インク室６２は各色に対応した
数だけ設けてある。たとえば第６図では、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラツクの４色に対応す
るよう、導入管６１、共同インク室６２は４区画
に仕切られ、さらに、夫々の共同インク室６２か
らインク流路６３、圧力室６４を介してノズル６
５に至る。なお第３図と異なり、第６図では、各
ノズル６５は、やはり各色に対応して４つの区画
に分けて配置してある。
わち第３図における、共同インク室２２を６２−
ａ，ｂ，ｃ，ｄの如くいくつかのブロツクに仕切
ることにより、高密度カラー記録用の記録ヘツド
としたものである。第６図において、インク導入
管６１および共同インク室６２は各色に対応した
数だけ設けてある。たとえば第６図では、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラツクの４色に対応す
るよう、導入管６１、共同インク室６２は４区画
に仕切られ、さらに、夫々の共同インク室６２か
らインク流路６３、圧力室６４を介してノズル６
５に至る。なお第３図と異なり、第６図では、各
ノズル６５は、やはり各色に対応して４つの区画
に分けて配置してある。
また第７図は、本発明による記録ヘツドの別の
実施例である。すなわち、第３図に示した記録ヘ
ツドにおいて共同インク室２２，９２からノズル
２５，９５に至る、インク流路２３，９３、圧力
室２４，９４について、各チヤンネル毎に、形状
が略同一で、且つ、長さがほぼ等しくなるように
構成したものである。このように記録ヘツドを構
成することにより、各ノズルから噴出する液滴
の、周波数特性や駆動特性を略同一なものとする
ことが可能となる。このため、各ノズルから噴出
する液滴の特性を揃えるための電気的な制御や調
整も容易となる。
実施例である。すなわち、第３図に示した記録ヘ
ツドにおいて共同インク室２２，９２からノズル
２５，９５に至る、インク流路２３，９３、圧力
室２４，９４について、各チヤンネル毎に、形状
が略同一で、且つ、長さがほぼ等しくなるように
構成したものである。このように記録ヘツドを構
成することにより、各ノズルから噴出する液滴
の、周波数特性や駆動特性を略同一なものとする
ことが可能となる。このため、各ノズルから噴出
する液滴の特性を揃えるための電気的な制御や調
整も容易となる。
以上述べてきたように、本発明により、ひとつ
の記録ヘツド上に、ノズルやインク噴射系を80な
いし100チヤンネル以上の高密度で実装し、高速
で且つ高解像力を有する記録ヘツドを実現するこ
とが可能となつた。また、本発明により、高速・
高解像力のカラー記録ヘツドを実現することが可
能となつた。このように本件は実用上、きわめて
有用な発明である。
の記録ヘツド上に、ノズルやインク噴射系を80な
いし100チヤンネル以上の高密度で実装し、高速
で且つ高解像力を有する記録ヘツドを実現するこ
とが可能となつた。また、本発明により、高速・
高解像力のカラー記録ヘツドを実現することが可
能となつた。このように本件は実用上、きわめて
有用な発明である。
第１図は、従来方式のマルチチヤンネル式オン
デマンド型プリントヘツドの例である。第２図は
圧電変換素子の形状の説明図、第５図はノズル配
置方法の説明図、第３図、第４図、第６図、第７
図は本発明によるマルチチヤンネル式オンデマン
ド型プリントヘツドの実施例である。 ２，２２，６２，７２，９２は共同インク室、
３，２３，６３，７３，９３はインク流路、２
４，６４，７４，９４は圧力室、６，１１，１
２，２６，６６，７６，９６は圧電変換素子、
５，２５，５１，５２，６５，７５，９５はノズ
ルである。
デマンド型プリントヘツドの例である。第２図は
圧電変換素子の形状の説明図、第５図はノズル配
置方法の説明図、第３図、第４図、第６図、第７
図は本発明によるマルチチヤンネル式オンデマン
ド型プリントヘツドの実施例である。 ２，２２，６２，７２，９２は共同インク室、
３，２３，６３，７３，９３はインク流路、２
４，６４，７４，９４は圧力室、６，１１，１
２，２６，６６，７６，９６は圧電変換素子、
５，２５，５１，５２，６５，７５，９５はノズ
ルである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数のノズルを有し、該ノズルに連通し該ノ
ズルと直角方向にインク流路、圧力室が形成さ
れ、圧電変換素子が設置されているオンデマンド
型インクジエツト記録装置の記録ヘツドにおい
て、前記圧力室および圧電変換素子を180゜以上の
放射状に配置し、かつ前記インク流路、圧力室の
各組が、表裏両面に亘つて配置された二層構造で
あることを特徴とするインクジエツト記録装置の
記録ヘツド。 ２ 共同インク室および共同インク室につながる
１組又は複数組のインク流路、圧力室、ノズル
が、二系統もしくはそれ以上に分かれていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のインク
ジエツト記録装置の記録ヘツド。 ３ 各ノズルからの液滴の射出特性が等しくなる
ように各インク流路の形状、圧力室の構造を構成
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項記載のインクジエツト記録装置の記録ヘ
ツド。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56213901A JPS58112754A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | インクジエツト記録装置の記録ヘツド |
| DE19823246839 DE3246839A1 (de) | 1981-12-26 | 1982-12-17 | Schreibkopf fuer einen impulsstrahl-tintenstrahlschreiber |
| US06/452,097 US4521788A (en) | 1981-12-26 | 1982-12-22 | Ink jet printing head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56213901A JPS58112754A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | インクジエツト記録装置の記録ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58112754A JPS58112754A (ja) | 1983-07-05 |
| JPH046546B2 true JPH046546B2 (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=16646890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56213901A Granted JPS58112754A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | インクジエツト記録装置の記録ヘツド |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4521788A (ja) |
| JP (1) | JPS58112754A (ja) |
| DE (1) | DE3246839A1 (ja) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3331488A1 (de) * | 1982-09-01 | 1984-03-01 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd., Tokyo | Kopfstueck fuer eine farbspritz-druckvorrichtung |
| JPS61237648A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-22 | Sharp Corp | インクジェットプリンタの印字ヘッド |
| US4680595A (en) * | 1985-11-06 | 1987-07-14 | Pitney Bowes Inc. | Impulse ink jet print head and method of making same |
| DE3717294C2 (de) * | 1986-06-10 | 1995-01-26 | Seiko Epson Corp | Tintenstrahlaufzeichnungskopf |
| US4695854A (en) * | 1986-07-30 | 1987-09-22 | Pitney Bowes Inc. | External manifold for ink jet array |
| GB8700203D0 (en) * | 1987-01-07 | 1987-02-11 | Domino Printing Sciences Plc | Ink jet printing head |
| US4879568A (en) * | 1987-01-10 | 1989-11-07 | Am International, Inc. | Droplet deposition apparatus |
| US4891654A (en) * | 1987-09-09 | 1990-01-02 | Spectra, Inc. | Ink jet array |
| US4835554A (en) * | 1987-09-09 | 1989-05-30 | Spectra, Inc. | Ink jet array |
| JPH02266944A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-10-31 | Fujitsu Ltd | インクジェットヘッド |
| US5157420A (en) * | 1989-08-17 | 1992-10-20 | Takahiro Naka | Ink jet recording head having reduced manufacturing steps |
| US5512922A (en) * | 1989-10-10 | 1996-04-30 | Xaar Limited | Method of multi-tone printing |
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