JPH0872241A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JPH0872241A JPH0872241A JP6213595A JP21359594A JPH0872241A JP H0872241 A JPH0872241 A JP H0872241A JP 6213595 A JP6213595 A JP 6213595A JP 21359594 A JP21359594 A JP 21359594A JP H0872241 A JPH0872241 A JP H0872241A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- pressure chamber
- magnetic force
- coil
- 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.)
- Pending
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐久性に優れ、印字の高速応答性に優れたイ
ンクジェットヘッドを提供することを目的とする。 【構成】 インクが満たされている圧力室８の下部また
はインク流路９の下部に印加電圧の制御手段である信号
発生装置２７に接続された磁力発生コイル１０ａ，１０
ｂとこれにより高周波誘導加熱される加熱部１１ａ，１
１ｂを有する。
ンクジェットヘッドを提供することを目的とする。 【構成】 インクが満たされている圧力室８の下部また
はインク流路９の下部に印加電圧の制御手段である信号
発生装置２７に接続された磁力発生コイル１０ａ，１０
ｂとこれにより高周波誘導加熱される加熱部１１ａ，１
１ｂを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクが満たされた圧
力室内に圧力を加え、圧力室の一部に設けられたノズル
よりインク滴を吐出することによって印字を行うオンデ
ィマンド方式のインクジェットヘッドに関するものであ
る。
力室内に圧力を加え、圧力室の一部に設けられたノズル
よりインク滴を吐出することによって印字を行うオンデ
ィマンド方式のインクジェットヘッドに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、プリンタは、印字の高速化、カラ
ー化、低騒音化の要求が高まってきており、中でもイン
クジェットヘッドを用いたインクジェットプリンタが注
目されてきている。
ー化、低騒音化の要求が高まってきており、中でもイン
クジェットヘッドを用いたインクジェットプリンタが注
目されてきている。
【０００３】インクジェットヘッドの方式は大別して連
続方式とオンディマンド方式があり、さらにオンディマ
ンド方式には、圧電素子に電気信号を加えて変形させ、
インクが満たされた圧力室の体積変化を励起してインク
滴を吐出するパルスジェット方式や、ノズル内に発熱抵
抗素子を埋め込み、その発熱によりインクを加熱沸騰さ
せ、その気泡の圧力によりインク滴を吐出するバブルジ
ェット方式がある。
続方式とオンディマンド方式があり、さらにオンディマ
ンド方式には、圧電素子に電気信号を加えて変形させ、
インクが満たされた圧力室の体積変化を励起してインク
滴を吐出するパルスジェット方式や、ノズル内に発熱抵
抗素子を埋め込み、その発熱によりインクを加熱沸騰さ
せ、その気泡の圧力によりインク滴を吐出するバブルジ
ェット方式がある。
【０００４】以下に、従来のバブルジェット方式のイン
クジェットヘッドについて説明する。
クジェットヘッドについて説明する。
【０００５】図５は従来のインクジェットヘッドの斜視
図である。図５において、１はこのインクジェットヘッ
ドの基板、２はノズル、３はオリフィス、４は基板１上
にノズル２に対応してパターン形成された電極、５は発
熱抵抗素子であるヒーターである。全てのノズル２は、
後端で共通インク室６につながっており、７はそのイン
クの供給孔である。
図である。図５において、１はこのインクジェットヘッ
ドの基板、２はノズル、３はオリフィス、４は基板１上
にノズル２に対応してパターン形成された電極、５は発
熱抵抗素子であるヒーターである。全てのノズル２は、
後端で共通インク室６につながっており、７はそのイン
クの供給孔である。
【０００６】以上のように構成されたインクジェットヘ
ッドについて、以下にインク液滴形成過程を説明する。
まず、待機状態において、電極４にパルス電圧を加える
とヒーター５が発熱し、インクが加熱され、ヒーター５
上に核気泡が発生する。この核気泡が合体し膜気泡（バ
ブル）が発生、断熱膨張により成長する。この膜気泡に
よりインクの圧力が急激に高まり、圧力を解放しようと
する力により、インクがオリフィス３からインク滴とな
って吐出され、記録紙（図示せず）に付着し、ドットが
形成される。また、同時に膜気泡は周囲のインクに熱を
取られ、収縮消滅し待機状態となる。
ッドについて、以下にインク液滴形成過程を説明する。
まず、待機状態において、電極４にパルス電圧を加える
とヒーター５が発熱し、インクが加熱され、ヒーター５
上に核気泡が発生する。この核気泡が合体し膜気泡（バ
ブル）が発生、断熱膨張により成長する。この膜気泡に
よりインクの圧力が急激に高まり、圧力を解放しようと
する力により、インクがオリフィス３からインク滴とな
って吐出され、記録紙（図示せず）に付着し、ドットが
形成される。また、同時に膜気泡は周囲のインクに熱を
取られ、収縮消滅し待機状態となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のインクジェットヘッドでは、膜気泡発生消滅時の衝
撃等で電極４及びヒーター５の断線等の破損が発生し、
インクジェットヘッド耐久性劣化の原因となっていた。
来のインクジェットヘッドでは、膜気泡発生消滅時の衝
撃等で電極４及びヒーター５の断線等の破損が発生し、
インクジェットヘッド耐久性劣化の原因となっていた。
【０００８】また、吐出と次の吐出の間の待機中にイン
ク温度が低下するため、気泡発生の応答が遅れ、印字の
高速応答性が不安定であるという問題点を有していた。
ク温度が低下するため、気泡発生の応答が遅れ、印字の
高速応答性が不安定であるという問題点を有していた。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ヘッド寿命が長く、印字の高速応答性に優れたイン
クジェットヘッドを提供することを目的とする。
で、ヘッド寿命が長く、印字の高速応答性に優れたイン
クジェットヘッドを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のインクジェットヘッドは、インクが満たさ
れる圧力室の近傍に設けられた磁力発生コイルと、圧力
室の一部に設けられた磁力発生コイルの高周波誘導によ
り加熱される加熱部とを備えたものである。
に、本発明のインクジェットヘッドは、インクが満たさ
れる圧力室の近傍に設けられた磁力発生コイルと、圧力
室の一部に設けられた磁力発生コイルの高周波誘導によ
り加熱される加熱部とを備えたものである。
【００１１】
【作用】本発明は上記構成により、加熱部の下部に磁力
発生コイルのコイル配線部があるため、気泡発生消滅時
のコイル配線部への衝撃が弱められ、しかも圧力室のイ
ンクを予め加熱することができる。
発生コイルのコイル配線部があるため、気泡発生消滅時
のコイル配線部への衝撃が弱められ、しかも圧力室のイ
ンクを予め加熱することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図１を参照
にしながら説明する。図１は本発明のインクジェットヘ
ッドの断面図で、１はこのインクジェットヘッドの基
板、３２はノズルプレート、３はオリフィス、８は圧力
室、９はインク流路であり、インクはインク流路９を経
て圧力室８へ供給される。１０ａ，１０ｂは圧力室８、
インク流路９の各々の下部に配された磁力発生コイル、
１１ａ，１１ｂは磁力発生コイル１０ａ，１０ｂの上部
に配された鉄系の導体からなる加熱部である。１２はイ
ンクと磁力発生コイル１０ａ，１０ｂと加熱部１１ａ，
１１ｂを絶縁する絶縁膜、２７は磁力発生コイル１０
ａ，１０ｂに高周波電流を印加する信号発生装置であ
る。
にしながら説明する。図１は本発明のインクジェットヘ
ッドの断面図で、１はこのインクジェットヘッドの基
板、３２はノズルプレート、３はオリフィス、８は圧力
室、９はインク流路であり、インクはインク流路９を経
て圧力室８へ供給される。１０ａ，１０ｂは圧力室８、
インク流路９の各々の下部に配された磁力発生コイル、
１１ａ，１１ｂは磁力発生コイル１０ａ，１０ｂの上部
に配された鉄系の導体からなる加熱部である。１２はイ
ンクと磁力発生コイル１０ａ，１０ｂと加熱部１１ａ，
１１ｂを絶縁する絶縁膜、２７は磁力発生コイル１０
ａ，１０ｂに高周波電流を印加する信号発生装置であ
る。
【００１３】図２は本発明のインクジェットヘッドの斜
視図で、１３はヘッドベース、３６は共通インク室であ
る。
視図で、１３はヘッドベース、３６は共通インク室であ
る。
【００１４】図３は本発明のインクジェットヘッドを搭
載したヘッドカートリッジの斜視図で、１４はヘッドベ
ース１３を取り付けるインクカートリッジ、１５はイン
クカートリッジ１４内に設けられたインクタンク、１６
はインクタンク１５内のインクに含まれるゴミ、塵など
を除去するインクフィルタ、１７はインクを図２に示す
共通インク室３６に導くインク導入孔である。
載したヘッドカートリッジの斜視図で、１４はヘッドベ
ース１３を取り付けるインクカートリッジ、１５はイン
クカートリッジ１４内に設けられたインクタンク、１６
はインクタンク１５内のインクに含まれるゴミ、塵など
を除去するインクフィルタ、１７はインクを図２に示す
共通インク室３６に導くインク導入孔である。
【００１５】図４は本発明のインクジェットヘッドを搭
載したインクジェットプリンタの斜視図で、１８はイン
クカートリッジ１４をプリンタに入れるカートリッジ挿
入口、１９は挿入されたインクカートリッジ１４を固定
するキャリッジ、２０は往復移動するキャリッジ１９を
導くガイドシャフト、２１は記録紙２２を送るプラテン
ローラである。
載したインクジェットプリンタの斜視図で、１８はイン
クカートリッジ１４をプリンタに入れるカートリッジ挿
入口、１９は挿入されたインクカートリッジ１４を固定
するキャリッジ、２０は往復移動するキャリッジ１９を
導くガイドシャフト、２１は記録紙２２を送るプラテン
ローラである。
【００１６】以上のように構成されたインクジェットヘ
ッドについて、以下にインク液滴形成過程を説明する。
まず、待機状態において、磁力発生コイル１０ａに信号
発生装置２７により高周波電流（１ｋＨｚ〜１ＭＨｚ）
を印加すると、磁力線２３ａにより加熱部１１ａ内に渦
電流２４ａが誘導され、その抵抗熱のため加熱部１１ａ
表面が加熱され、インクが吐出前に予め加熱される。こ
の時、インク内に気泡の発生が起こらない程度に印加電
圧が調整されている。
ッドについて、以下にインク液滴形成過程を説明する。
まず、待機状態において、磁力発生コイル１０ａに信号
発生装置２７により高周波電流（１ｋＨｚ〜１ＭＨｚ）
を印加すると、磁力線２３ａにより加熱部１１ａ内に渦
電流２４ａが誘導され、その抵抗熱のため加熱部１１ａ
表面が加熱され、インクが吐出前に予め加熱される。こ
の時、インク内に気泡の発生が起こらない程度に印加電
圧が調整されている。
【００１７】同様に待機状態において、磁力発生コイル
１０ｂに信号発生装置２７により高周波電流（１ｋＨｚ
〜１ＭＨｚ）を印加すると、磁力線２３ｂにより加熱部
１１ｂ内に渦電流２４ｂが誘導され、その抵抗熱のため
加熱部１１ｂ表面が加熱され、インクが吐出前に予め加
熱される。この時、インク内に気泡の発生が起こらない
程度に印加電圧が調整されている。
１０ｂに信号発生装置２７により高周波電流（１ｋＨｚ
〜１ＭＨｚ）を印加すると、磁力線２３ｂにより加熱部
１１ｂ内に渦電流２４ｂが誘導され、その抵抗熱のため
加熱部１１ｂ表面が加熱され、インクが吐出前に予め加
熱される。この時、インク内に気泡の発生が起こらない
程度に印加電圧が調整されている。
【００１８】この待機状態を経て、インク吐出時には、
磁力発生コイル１０ａに信号発生装置２７により高周波
電流（１ｋＨｚ〜１ＭＨｚ）を印加すると磁力線２３ａ
により加熱部１１ａ内に渦電流２４ａが誘導され、その
抵抗熱のため加熱部１１ａ表面が加熱される。この時、
インク内に気泡の発生が起こる程度に印加電圧が調整さ
れており、加熱部１１ａ上に核気泡が発生する。この核
気泡が合体し膜気泡（バブル）２５が発生、断熱膨張に
より成長する。この膜気泡２５によりインクの圧力が急
激に高まり、この圧力を解放しようとする力により、イ
ンクがオリフィス３からインク滴２６となって吐出さ
れ、記録紙２２に付着し、ドットが形成される。また、
同時に膜気泡２５は周囲のインクに熱を取られ、収縮消
滅する。
磁力発生コイル１０ａに信号発生装置２７により高周波
電流（１ｋＨｚ〜１ＭＨｚ）を印加すると磁力線２３ａ
により加熱部１１ａ内に渦電流２４ａが誘導され、その
抵抗熱のため加熱部１１ａ表面が加熱される。この時、
インク内に気泡の発生が起こる程度に印加電圧が調整さ
れており、加熱部１１ａ上に核気泡が発生する。この核
気泡が合体し膜気泡（バブル）２５が発生、断熱膨張に
より成長する。この膜気泡２５によりインクの圧力が急
激に高まり、この圧力を解放しようとする力により、イ
ンクがオリフィス３からインク滴２６となって吐出さ
れ、記録紙２２に付着し、ドットが形成される。また、
同時に膜気泡２５は周囲のインクに熱を取られ、収縮消
滅する。
【００１９】インク滴２６の吐出により消費されたイン
クは、表面張力により図３に示すインクタンク１５から
インクフィルタ１６を介してインク導入孔１７を通り、
図２に示す共通インク室３６に入り、共通インク室３６
からインク流路９を通って補給され、待機状態に戻る。
クは、表面張力により図３に示すインクタンク１５から
インクフィルタ１６を介してインク導入孔１７を通り、
図２に示す共通インク室３６に入り、共通インク室３６
からインク流路９を通って補給され、待機状態に戻る。
【００２０】以上の動作の繰り返しにより、例えばコン
ピュータ等から送られてくる印字信号に応じて、図４に
示すカートリッジ挿入口１８より挿入され、キャリッジ
１９へ装着されたインクカートリッジ１４がガイドシャ
フト２０に沿って往復運動し、キャリッジ１９の位置に
合わせて図１に示す信号発生装置２７が任意の磁力発生
コイル１０ａに高周波電流を印加し、インク滴２６を連
続的に生成し、プラテンローラ２１によって送られる記
録紙２２へドットによる印字が行われる。
ピュータ等から送られてくる印字信号に応じて、図４に
示すカートリッジ挿入口１８より挿入され、キャリッジ
１９へ装着されたインクカートリッジ１４がガイドシャ
フト２０に沿って往復運動し、キャリッジ１９の位置に
合わせて図１に示す信号発生装置２７が任意の磁力発生
コイル１０ａに高周波電流を印加し、インク滴２６を連
続的に生成し、プラテンローラ２１によって送られる記
録紙２２へドットによる印字が行われる。
【００２１】本発明は、上記構成を有するインクジェッ
トヘッドを使用することにより、加熱部１１ａ，１１ｂ
の下部に磁力発生コイル１０ａ，１０ｂのコイル配線部
があるため、気泡発生消滅時のコイル配線部への衝撃が
弱められ、コイル配線の断線を防止でき、インクジェッ
トヘッドの耐久性を高めることができる。しかも圧力室
８とインク流路９のインクを予め加熱することができる
ので、気泡発生までの時間が短縮され、印字の高速応答
の安定化が可能となる。
トヘッドを使用することにより、加熱部１１ａ，１１ｂ
の下部に磁力発生コイル１０ａ，１０ｂのコイル配線部
があるため、気泡発生消滅時のコイル配線部への衝撃が
弱められ、コイル配線の断線を防止でき、インクジェッ
トヘッドの耐久性を高めることができる。しかも圧力室
８とインク流路９のインクを予め加熱することができる
ので、気泡発生までの時間が短縮され、印字の高速応答
の安定化が可能となる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明は、インクが満たさ
れる圧力室の近傍に設けられた磁力発生コイルと、圧力
室の一部に設けられた磁力発生コイルの高周波誘導によ
り加熱される加熱部とを備えたことにより、加熱部の下
部に磁力発生コイルのコイル配線部があるため、気泡発
生消滅時のコイル配線部への衝撃が弱められ、コイル配
線の断線を防止でき、インクジェットヘッドの耐久性を
高めることができる。しかも圧力室のインクを予め加熱
することができるので、気泡発生までの時間が短縮さ
れ、印字の高速応答の安定化が可能となる。
れる圧力室の近傍に設けられた磁力発生コイルと、圧力
室の一部に設けられた磁力発生コイルの高周波誘導によ
り加熱される加熱部とを備えたことにより、加熱部の下
部に磁力発生コイルのコイル配線部があるため、気泡発
生消滅時のコイル配線部への衝撃が弱められ、コイル配
線の断線を防止でき、インクジェットヘッドの耐久性を
高めることができる。しかも圧力室のインクを予め加熱
することができるので、気泡発生までの時間が短縮さ
れ、印字の高速応答の安定化が可能となる。
【図１】本発明のインクジェットヘッドの断面図
【図２】本発明のインクジェットヘッドの斜視図
【図３】本発明のインクジェットヘッドを搭載したヘッ
ドカートリッジの斜視図
ドカートリッジの斜視図
【図４】本発明のインクジェットヘッドを搭載したイン
クジェットプリンタの斜視図
クジェットプリンタの斜視図
【図５】従来のインクジェットヘッドの斜視図
１ 基板 ３ オリフィス ８ 圧力室 ９ インク流路 １０ａ，１０ｂ 磁力発生コイル １１ａ，１１ｂ 加熱部 １２ 絶縁膜 ２７ 信号発生装置 ３２ ノズルプレート
Claims (3)
- 【請求項１】インクが満たされる圧力室と、前記圧力室
へインクを供給するインク流路と、前記圧力室の一部に
設けられたノズルと、前記圧力室の近傍に設けられた磁
力発生コイルと、前記圧力室の一部に設けられ前記磁力
発生コイルの高周波誘導により加熱される加熱部とを備
えたことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項２】インクが満たされる圧力室と、前記圧力室
へインクを供給するインク流路と、前記圧力室の一部に
設けられたノズルと、前記圧力室内のインクを沸騰させ
前記ノズルより吐出させる吐出手段と、前記インク流路
の近傍に設けられた磁力発生コイルと、前記インク流路
の一部に設けられ前記磁力発生コイルの高周波誘導によ
り加熱される加熱部とを備えたことを特徴とするインク
ジェットヘッド。 - 【請求項３】前記磁力発生コイルに印加する電圧を制御
する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の
インクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213595A JPH0872241A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213595A JPH0872241A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0872241A true JPH0872241A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16641799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6213595A Pending JPH0872241A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0872241A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150273849A1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | Palo Alto Research Center Incorporated | Inkjet print heads with inductive heating |
-
1994
- 1994-09-07 JP JP6213595A patent/JPH0872241A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150273849A1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | Palo Alto Research Center Incorporated | Inkjet print heads with inductive heating |
| US9205663B2 (en) * | 2014-03-26 | 2015-12-08 | Palo Alto Research Center Incorporated | Inkjet print heads with inductive heating |
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