JPH06218916A - インクジェット装置 - Google Patents
インクジェット装置Info
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- JPH06218916A JPH06218916A JP1197493A JP1197493A JPH06218916A JP H06218916 A JPH06218916 A JP H06218916A JP 1197493 A JP1197493 A JP 1197493A JP 1197493 A JP1197493 A JP 1197493A JP H06218916 A JPH06218916 A JP H06218916A
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- Japan
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- ink
- pressure
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造が容易で、特性がよく、専用駆動部を必
要としないインク流路弁を実現すること。 【構成】 インクを吐出するノズル１と、このノズルに
連通する圧力室２と、インクを供給する供給経路Ａと、
前記圧力室に圧力を発生させる圧力発生素子３と、この
圧力発生素子に電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
印加電圧の変化に従って圧力室内の圧力が変化するイン
クジェット装置であって、前記圧力室２と供給経路Ａと
の壁の一部を構成し、両面がそれぞれそれらの中のイン
クと接するフリー部１００を持つ弾性体５を有すること
を特徴とする。
要としないインク流路弁を実現すること。 【構成】 インクを吐出するノズル１と、このノズルに
連通する圧力室２と、インクを供給する供給経路Ａと、
前記圧力室に圧力を発生させる圧力発生素子３と、この
圧力発生素子に電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
印加電圧の変化に従って圧力室内の圧力が変化するイン
クジェット装置であって、前記圧力室２と供給経路Ａと
の壁の一部を構成し、両面がそれぞれそれらの中のイン
クと接するフリー部１００を持つ弾性体５を有すること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インク滴を飛翔させ、
記録紙等の記録媒体上にインク像を高速に形成するイン
クジェット記録装置に関する。
記録紙等の記録媒体上にインク像を高速に形成するイン
クジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクを吐出するノズルと、このノズル
に連通する圧力室と、前記圧力室に圧力を発生させる圧
力発生素子と、この圧力発生素子に電圧を印加する電圧
印加手段とを具備し、印加電圧の変化に従って圧力発生
素子が圧力を発生し、インク滴を吐出させ、記録媒体に
印字するインクジェット装置は、例えば、特開昭５５−
６５５５９号公報に示されている。このようなインクジ
ェット装置において、インク滴の吐出速度を高めるた
め、また、インクの供給をスムーズに行わせるため、さ
らに、ノズルより気泡の流入を防止するため、インクの
供給路に弁を設ける方法が、特開昭６２−１６０２４３
号公報、特開平２−２７０５６１号公報に開示されてい
る。
に連通する圧力室と、前記圧力室に圧力を発生させる圧
力発生素子と、この圧力発生素子に電圧を印加する電圧
印加手段とを具備し、印加電圧の変化に従って圧力発生
素子が圧力を発生し、インク滴を吐出させ、記録媒体に
印字するインクジェット装置は、例えば、特開昭５５−
６５５５９号公報に示されている。このようなインクジ
ェット装置において、インク滴の吐出速度を高めるた
め、また、インクの供給をスムーズに行わせるため、さ
らに、ノズルより気泡の流入を防止するため、インクの
供給路に弁を設ける方法が、特開昭６２−１６０２４３
号公報、特開平２−２７０５６１号公報に開示されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の特開昭６２−１
６０２４３号公報記載のインクジェット装置は、その構
造から、特性が良く、ばらつきの少ない弁自体の製作が
困難であるという問題点を有している。
６０２４３号公報記載のインクジェット装置は、その構
造から、特性が良く、ばらつきの少ない弁自体の製作が
困難であるという問題点を有している。
【０００４】特開平２−２７０５６１号公報記載のイン
クジェット装置は、弁専用のピエゾ、そして、それを駆
動する専用の回路が必要とするため、装置が高コスト
化、複雑化になるという問題点を有する。
クジェット装置は、弁専用のピエゾ、そして、それを駆
動する専用の回路が必要とするため、装置が高コスト
化、複雑化になるという問題点を有する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
装置は、インクを吐出するノズルと、このノズルに連通
する圧力室と、インクを供給する供給経路と、前記圧力
室に圧力を発生させる圧力発生素子と、前記圧力室と供
給経路との壁の一部を構成する弾性体を有し、圧力室の
加圧または減圧に従って前記弾性体が弾性変形すること
により、供給経路の流路抵抗が増大または減少すること
を特徴とする。
装置は、インクを吐出するノズルと、このノズルに連通
する圧力室と、インクを供給する供給経路と、前記圧力
室に圧力を発生させる圧力発生素子と、前記圧力室と供
給経路との壁の一部を構成する弾性体を有し、圧力室の
加圧または減圧に従って前記弾性体が弾性変形すること
により、供給経路の流路抵抗が増大または減少すること
を特徴とする。
【０００６】
【実施例】以下本発明を図面を用いて説明する。
【０００７】図１は、本発明のインクジェット装置の第
１実施例を説明するための断面図である。ノズル１と圧
力室２とが連通している。圧力発生素子３は圧力室２の
ノズル１と対向する位置で接合されている。圧力発生素
子３には電圧印加手段（図示せず）が接続されている。
インクは供給経路Ａを経て供給され、圧力室２はインク
で満たされている。圧力発生素子３に電圧信号が印加さ
れると、圧力発生素子３が伸び縮みし、可動壁４が動か
され、圧力室２内のインク圧が変化し、前記電圧信号に
応じてノズル１からインク滴が選択的に吐出される。
１実施例を説明するための断面図である。ノズル１と圧
力室２とが連通している。圧力発生素子３は圧力室２の
ノズル１と対向する位置で接合されている。圧力発生素
子３には電圧印加手段（図示せず）が接続されている。
インクは供給経路Ａを経て供給され、圧力室２はインク
で満たされている。圧力発生素子３に電圧信号が印加さ
れると、圧力発生素子３が伸び縮みし、可動壁４が動か
され、圧力室２内のインク圧が変化し、前記電圧信号に
応じてノズル１からインク滴が選択的に吐出される。
【０００８】次に供給経路Ａに注目する。図２はこの部
分の構造を示す斜視図である。それぞれ接合される弾性
体５と構造材７、８、９とが分解された図である。弾性
体５は供給経路Ａの壁の一部を構成している。また、弾
性体５は構造材７と接合されているが、構造材７が開口
６を持つため、弾性体５は周縁部１０１に囲まれる構造
材７に接合されないフリー部１００を持つ。フリー部１
００は圧力室２の壁の一部をも成している。
分の構造を示す斜視図である。それぞれ接合される弾性
体５と構造材７、８、９とが分解された図である。弾性
体５は供給経路Ａの壁の一部を構成している。また、弾
性体５は構造材７と接合されているが、構造材７が開口
６を持つため、弾性体５は周縁部１０１に囲まれる構造
材７に接合されないフリー部１００を持つ。フリー部１
００は圧力室２の壁の一部をも成している。
【０００９】弾性体５のフリー部１００の両面はそれぞ
れ圧力室２内のインクと供給経路Ａ内のインクとに接し
ている。
れ圧力室２内のインクと供給経路Ａ内のインクとに接し
ている。
【００１０】圧力発生素子３の伸び縮みに応じて、ｙ点
の圧力が変化する。一方、インクタンク（図示せず）内
のインク圧は一定であるので、インクタンクに近い供給
経路Ａのｘ部のインク圧はほぼインクタンク内のインク
圧に等しく、一定だと考えられる。そのため、弾性体５
のフリー部１００はｙ部のインク圧に従って弾性変形を
し、表面積が大きくなり、矢印Ｂまたは矢印Ｃの方向へ
膨らんだりする。
の圧力が変化する。一方、インクタンク（図示せず）内
のインク圧は一定であるので、インクタンクに近い供給
経路Ａのｘ部のインク圧はほぼインクタンク内のインク
圧に等しく、一定だと考えられる。そのため、弾性体５
のフリー部１００はｙ部のインク圧に従って弾性変形を
し、表面積が大きくなり、矢印Ｂまたは矢印Ｃの方向へ
膨らんだりする。
【００１１】台形信号は圧力発生素子３の駆動信号とし
て一般的に使われている。その台形信号を例に駆動信号
と弾性体５の動きとの間の関係、及び、その働きについ
て説明する。
て一般的に使われている。その台形信号を例に駆動信号
と弾性体５の動きとの間の関係、及び、その働きについ
て説明する。
【００１２】図３は駆動信号として、実施例に用いた台
形信号である。図において、この信号の構成部分１１、
１２、そして、１３はそれぞれ立ち上がり部、ホールド
部、そして、立ち下がり部である。上昇する電圧信号が
印加されると、圧力室２内の圧力が上昇するインクジェ
ット装置と降下するインクジェット装置とがあるが、本
実施例では前者を採用した。後者の場合も同様にして本
発明のインクジェット装置を構成できる。
形信号である。図において、この信号の構成部分１１、
１２、そして、１３はそれぞれ立ち上がり部、ホールド
部、そして、立ち下がり部である。上昇する電圧信号が
印加されると、圧力室２内の圧力が上昇するインクジェ
ット装置と降下するインクジェット装置とがあるが、本
実施例では前者を採用した。後者の場合も同様にして本
発明のインクジェット装置を構成できる。
【００１３】圧力発生素子３に立ち上がり部１１が印加
されるとき、圧力発生素子３は垂直方向（図１の）に延
び、圧力室２の体積が減らされ、その中の平均圧力が増
大する。ピーク値では５気圧になる。ｙ点の圧力はほぼ
その平均値に一致し、ピークでは５気圧になる。圧力室
２内の圧力上昇に従って、インク滴はノズル１から突出
され始める。インクの吐出はホールド部１２の印加終了
直前まで続く。インクがノズル１から突出されるのと同
時に一部のインクが供給経路Ａを逆にたどって、インク
タンクに逆流する。更に、先ほど述べたように供給経路
Ａのｘ部のインク圧はほぼ一定、約１気圧であるため、
圧力室２と連通する開口６内のインク圧、または、ｙ部
のインク圧の増大につれて、弾性体５は矢印Ｂ方向へ膨
らむ。その結果、供給経路Ａが狭くなるため、流路抵抗
が大きくなり、インクのインクタンクへの逆流が阻止さ
れ、多くのインクがノズル１から吐出される。
されるとき、圧力発生素子３は垂直方向（図１の）に延
び、圧力室２の体積が減らされ、その中の平均圧力が増
大する。ピーク値では５気圧になる。ｙ点の圧力はほぼ
その平均値に一致し、ピークでは５気圧になる。圧力室
２内の圧力上昇に従って、インク滴はノズル１から突出
され始める。インクの吐出はホールド部１２の印加終了
直前まで続く。インクがノズル１から突出されるのと同
時に一部のインクが供給経路Ａを逆にたどって、インク
タンクに逆流する。更に、先ほど述べたように供給経路
Ａのｘ部のインク圧はほぼ一定、約１気圧であるため、
圧力室２と連通する開口６内のインク圧、または、ｙ部
のインク圧の増大につれて、弾性体５は矢印Ｂ方向へ膨
らむ。その結果、供給経路Ａが狭くなるため、流路抵抗
が大きくなり、インクのインクタンクへの逆流が阻止さ
れ、多くのインクがノズル１から吐出される。
【００１４】一方、圧力発生素子３に立ち下がり部１３
が印加されるとき、圧力発生素子３は垂直方向（図１
の）に縮み、圧力室２の体積が増やされ、その中の平均
圧力が低下する。最小値では−５気圧になる。ｙ点での
圧力はその平均値にほぼ一致する。圧力室２内の圧力低
下によって、ノズル１からインクの表面（メニスカス）
が引き込まれるのと同時にインクタンク内のインクが供
給経路Ａをたどって、圧力室２へ吸い込まれ、供給され
る。そのとき、供給経路Ａのｘ部のインク圧はほぼ一
定、１気圧であるため、圧力室２と連通する開口６内の
インク圧、または、ｙ部のインク圧の低下につれて、弾
性体５は矢印Ｃ方向へ膨らむ。その結果、供給経路Ａの
その部分が広がり、流路抵抗が小となる。インクが速く
圧力室２に供給できたとともに、ノズル１からメニスカ
スが深く引き込まれることが避けられ、ノズル１から気
泡の混入が防止できた。
が印加されるとき、圧力発生素子３は垂直方向（図１
の）に縮み、圧力室２の体積が増やされ、その中の平均
圧力が低下する。最小値では−５気圧になる。ｙ点での
圧力はその平均値にほぼ一致する。圧力室２内の圧力低
下によって、ノズル１からインクの表面（メニスカス）
が引き込まれるのと同時にインクタンク内のインクが供
給経路Ａをたどって、圧力室２へ吸い込まれ、供給され
る。そのとき、供給経路Ａのｘ部のインク圧はほぼ一
定、１気圧であるため、圧力室２と連通する開口６内の
インク圧、または、ｙ部のインク圧の低下につれて、弾
性体５は矢印Ｃ方向へ膨らむ。その結果、供給経路Ａの
その部分が広がり、流路抵抗が小となる。インクが速く
圧力室２に供給できたとともに、ノズル１からメニスカ
スが深く引き込まれることが避けられ、ノズル１から気
泡の混入が防止できた。
【００１５】図４は本発明のインクジェット装置の第２
実施例を説明するための断面図である。図５は本発明の
インクジェット装置の第２実施例を説明するための斜視
図である。第１実施例と同じ部分は省略し、第１実施例
と異なる部分のみ説明する。図２の構造材７と図５の構
造材７’とが異なる。このことにより、第１実施例と異
なり、構造材７’に接着されないフリー部１００’の周
縁部１０１’の全部ではなくてその一部しか構造材７’
に接着されていない。
実施例を説明するための断面図である。図５は本発明の
インクジェット装置の第２実施例を説明するための斜視
図である。第１実施例と同じ部分は省略し、第１実施例
と異なる部分のみ説明する。図２の構造材７と図５の構
造材７’とが異なる。このことにより、第１実施例と異
なり、構造材７’に接着されないフリー部１００’の周
縁部１０１’の全部ではなくてその一部しか構造材７’
に接着されていない。
【００１６】圧力発生素子３と可動壁４とを有する実施
例を説明したが、本発明は可動壁等を持たないインクジ
ェット装置、例えば、バブルジェット方式のインクジェ
ット装置にも適用できる。
例を説明したが、本発明は可動壁等を持たないインクジ
ェット装置、例えば、バブルジェット方式のインクジェ
ット装置にも適用できる。
【００１７】
【発明の効果】本発明のインクジェット装置のインク供
給経路Ａの流路抵抗はインク吐出時に大、そして、イン
ク吸入時に小となり、インクの吐出効率の向上、インク
供給速度の向上、そして、ノズル１からメニスカスが深
く引き込まれ、気泡が混入することの防止等の効果を有
する。本発明のインクジェット装置によれば、特性がよ
く、ばらつきの少ない装置ができる。また、弁専用の駆
動部を必要とせず、記録速度等の特性が大幅に向上でき
る。
給経路Ａの流路抵抗はインク吐出時に大、そして、イン
ク吸入時に小となり、インクの吐出効率の向上、インク
供給速度の向上、そして、ノズル１からメニスカスが深
く引き込まれ、気泡が混入することの防止等の効果を有
する。本発明のインクジェット装置によれば、特性がよ
く、ばらつきの少ない装置ができる。また、弁専用の駆
動部を必要とせず、記録速度等の特性が大幅に向上でき
る。
【図１】本発明の第１実施例を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第１実施例を説明するための斜視図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第１実施例に用いた駆動信号である。
【図４】本発明の第２実施例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す斜視図である。
１ ノズル ２ 圧力室 ３ 圧力発生素子 ４ 可動壁 ５ 弾性体 ６ 開口 Ａ 供給経路 １１ 立ち上がり部 １２ ホールド部 １３ 立ち下がり部 １００ フリー部
Claims (3)
- 【請求項１】 インクを吐出するノズルと、このノズル
に連通する圧力室と、インクを供給する供給経路と、前
記圧力室に圧力を発生させる圧力発生素子と、前記圧力
室の加圧または減圧に従って弾性変形し、供給経路の流
路抵抗を増大または減少させる弾性体を、前記圧力室と
供給経路との壁の一部に設けたことを特徴とするインク
ジェット装置。 - 【請求項２】 前記弾性体の構造材に接合されない部分
の周縁の２分の１以上が構造材に接合されることを特徴
とする請求項１記載のインクジェット装置。 - 【請求項３】 前記弾性体の面が、供給されるインクの
流れの略横断面にないことを特徴とする請求項１記載の
インクジェット装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1197493A JP3108970B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | インクジェット装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1197493A JP3108970B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | インクジェット装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06218916A true JPH06218916A (ja) | 1994-08-09 |
| JP3108970B2 JP3108970B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=11792583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1197493A Expired - Fee Related JP3108970B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | インクジェット装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3108970B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002254647A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド、液体吐出方法、および液体吐出ヘッドの製造方法 |
| JP2011062907A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Toshiba Corp | 液滴噴射ヘッド及び塗布体の製造方法 |
-
1993
- 1993-01-27 JP JP1197493A patent/JP3108970B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002254647A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド、液体吐出方法、および液体吐出ヘッドの製造方法 |
| JP2011062907A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Toshiba Corp | 液滴噴射ヘッド及び塗布体の製造方法 |
| US8297743B2 (en) | 2009-09-17 | 2012-10-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Droplet ejection head and method of manufacturing coated body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3108970B2 (ja) | 2000-11-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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