JPH10181038A - インクジェットヘッドおよびインクの注入方法 - Google Patents
インクジェットヘッドおよびインクの注入方法Info
- Publication number
- JPH10181038A JPH10181038A JP34751296A JP34751296A JPH10181038A JP H10181038 A JPH10181038 A JP H10181038A JP 34751296 A JP34751296 A JP 34751296A JP 34751296 A JP34751296 A JP 34751296A JP H10181038 A JPH10181038 A JP H10181038A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- pressure
- pressure chamber
- jet head
- pressure vessel
- 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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- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力室に気泡が滞留せず、印字不良の恐れの
ないインクジェットヘッドを実現する。 【解決手段】 インクジェットヘッドの圧力室とインク
溜めを流体抵抗の高い流路で連通し、これにインクを注
入するに際しては、空気層とインクを有する圧力容器、
インクジェットヘッドのインクタンクと圧力容器の空気
層を気密に結合するインク導入パイプおよび圧力容器内
を減圧する減圧手段を用いて、この減圧手段により圧力
容器内を減圧するとともにインクジェットヘッドを減圧
し、次に空気層に位置するインク導入パイプの先端を圧
力容器内のインクに浸漬し、次に空気層を大気圧にして
圧力容器内のインクをインクジェットヘッドのインクタ
ンク，圧力室，インク溜めの順に注入する。
ないインクジェットヘッドを実現する。 【解決手段】 インクジェットヘッドの圧力室とインク
溜めを流体抵抗の高い流路で連通し、これにインクを注
入するに際しては、空気層とインクを有する圧力容器、
インクジェットヘッドのインクタンクと圧力容器の空気
層を気密に結合するインク導入パイプおよび圧力容器内
を減圧する減圧手段を用いて、この減圧手段により圧力
容器内を減圧するとともにインクジェットヘッドを減圧
し、次に空気層に位置するインク導入パイプの先端を圧
力容器内のインクに浸漬し、次に空気層を大気圧にして
圧力容器内のインクをインクジェットヘッドのインクタ
ンク，圧力室，インク溜めの順に注入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置に用いられる記録ヘッドに係り、特に、ヘッド内に
閉じ込められた気泡の影響を改良したインクジェットヘ
ッドに関するものである。
装置に用いられる記録ヘッドに係り、特に、ヘッド内に
閉じ込められた気泡の影響を改良したインクジェットヘ
ッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来より一般に使用されているイ
ンクジェットヘッドである。図において、（ａ）図は、
インクジェットヘッドの断面拡大図、（ｂ）〜（ｅ）図
は図（ａ）に示すインクジェットヘッドの分解斜視図で
ある。これらの図において、１は例えばプラスチック部
材からなるベースであり、このベース１には例えば円錐
若しくは四角錐（図では長方形の短辺から裏面に向かっ
て傾斜する孔）等からなる圧力室２が形成されており、
この圧力室２の底部には微細孔２ａが形成されている。
３はオリフィス板であり、このオリフィス板３には前述
の微細孔２ａに位置する箇所に同じく微細孔３ａが形成
されている。
ンクジェットヘッドである。図において、（ａ）図は、
インクジェットヘッドの断面拡大図、（ｂ）〜（ｅ）図
は図（ａ）に示すインクジェットヘッドの分解斜視図で
ある。これらの図において、１は例えばプラスチック部
材からなるベースであり、このベース１には例えば円錐
若しくは四角錐（図では長方形の短辺から裏面に向かっ
て傾斜する孔）等からなる圧力室２が形成されており、
この圧力室２の底部には微細孔２ａが形成されている。
３はオリフィス板であり、このオリフィス板３には前述
の微細孔２ａに位置する箇所に同じく微細孔３ａが形成
されている。
【０００３】４はベース１上に気密に固定された流路板
であり、この流路板４には前記圧力室２に位置する箇所
に圧力室２の上方の形状と同様の孔４ａが形成されてい
る。５は流路板４上に気密に形成された例えばステンレ
ス製のダイアフラムであり、このダイアフラム５の上で
かつ、圧力室２の上に位置する箇所には圧電素子６が取
付けられている。７は筒状のインクタンクであり、この
タンクの上方にはインク導入口７ａが形成され、下方に
はインク導出孔７ｂが形成されている。
であり、この流路板４には前記圧力室２に位置する箇所
に圧力室２の上方の形状と同様の孔４ａが形成されてい
る。５は流路板４上に気密に形成された例えばステンレ
ス製のダイアフラムであり、このダイアフラム５の上で
かつ、圧力室２の上に位置する箇所には圧電素子６が取
付けられている。７は筒状のインクタンクであり、この
タンクの上方にはインク導入口７ａが形成され、下方に
はインク導出孔７ｂが形成されている。
【０００４】流路板４とダイアフラム５にはインクタン
ク７の下方の孔７ｂに対応する位置に形成された孔４ｂ
及び６ａが形成されている。４ｃは流路板４に形成され
た流路であり、孔４ａと４ｂを結んでいる。なお、イン
クタンク７の外周はダイアフラム５に気密に固定されて
いる。
ク７の下方の孔７ｂに対応する位置に形成された孔４ｂ
及び６ａが形成されている。４ｃは流路板４に形成され
た流路であり、孔４ａと４ｂを結んでいる。なお、イン
クタンク７の外周はダイアフラム５に気密に固定されて
いる。
【０００５】上記の構成において、インク導入口７ａか
らインクを導入すると、インクは流路４ｃを通って圧力
室２に達するが、インクの張力と微細孔３ａ付近に塗布
された発水部材（図示せず）の効果により大気圧の状態
では微細孔３ａからインクがにじみ出ることはない。そ
して、インクが圧力室２に充満した状態で圧電素子６の
上面とステンレス製のダイアフラム５にパルス電圧を印
加すると圧電素子６の両面に電界が発生し、圧電素子６
は平面方向に収縮する。このとき、圧電素子６はダイア
フラム５を撓ませるので圧力室２の体積が変化してイン
クに圧力が発生し、微細孔３ａからインクが吐出する。
らインクを導入すると、インクは流路４ｃを通って圧力
室２に達するが、インクの張力と微細孔３ａ付近に塗布
された発水部材（図示せず）の効果により大気圧の状態
では微細孔３ａからインクがにじみ出ることはない。そ
して、インクが圧力室２に充満した状態で圧電素子６の
上面とステンレス製のダイアフラム５にパルス電圧を印
加すると圧電素子６の両面に電界が発生し、圧電素子６
は平面方向に収縮する。このとき、圧電素子６はダイア
フラム５を撓ませるので圧力室２の体積が変化してイン
クに圧力が発生し、微細孔３ａからインクが吐出する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この様な構
成のインクジェットヘッドでは、インクタンク７から圧
力室２にインクを注入するに際し、空気が抜けきらず気
泡として圧力室２内に残る場合がある。また、インクに
気泡が含まれているとその気泡が圧力室に達して留まる
場合がある。図５（ａ）〜（ｃ）はインク注入時に微細
孔３ａから押し出されずに圧力室２の片すみに気泡２３
が滞留する状態を示している。
成のインクジェットヘッドでは、インクタンク７から圧
力室２にインクを注入するに際し、空気が抜けきらず気
泡として圧力室２内に残る場合がある。また、インクに
気泡が含まれているとその気泡が圧力室に達して留まる
場合がある。図５（ａ）〜（ｃ）はインク注入時に微細
孔３ａから押し出されずに圧力室２の片すみに気泡２３
が滞留する状態を示している。
【０００７】本発明は上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、圧力室に気泡が滞留せず、印字
不良の恐れのないインクジェットヘッドを提供すること
を目的とする。
ためになされたもので、圧力室に気泡が滞留せず、印字
不良の恐れのないインクジェットヘッドを提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するためになされたもので、請求項１においては、
圧力室と、この圧力室にインクを供給するインクタンク
と、前記圧力室に連通して設けられたインク溜めからな
り、前記圧力室とインク溜めは流体抵抗の高い流路で連
通したことを特徴とするものであり、請求項２において
は、請求項１のインクジェットヘッドと、空気層とイン
クを有する圧力容器と、前記インクジェットヘッドのイ
ンクタンクと前記圧力容器の空気層を気密に結合するイ
ンク導入パイプと、前記圧力容器内を減圧する減圧手段
からなり、この減圧手段により前記圧力容器内を減圧す
るとともに前記インクジェットヘッドを減圧し、次に前
記空気層に位置するインク導入パイプの先端を前記圧力
容器内のインクに浸漬し、次に前記空気層を大気圧にし
て前記圧力容器内のインクを前記インクジェットヘッド
のインクタンク，圧力室，インク溜めの順に注入したこ
とを特徴とするものである。
解決するためになされたもので、請求項１においては、
圧力室と、この圧力室にインクを供給するインクタンク
と、前記圧力室に連通して設けられたインク溜めからな
り、前記圧力室とインク溜めは流体抵抗の高い流路で連
通したことを特徴とするものであり、請求項２において
は、請求項１のインクジェットヘッドと、空気層とイン
クを有する圧力容器と、前記インクジェットヘッドのイ
ンクタンクと前記圧力容器の空気層を気密に結合するイ
ンク導入パイプと、前記圧力容器内を減圧する減圧手段
からなり、この減圧手段により前記圧力容器内を減圧す
るとともに前記インクジェットヘッドを減圧し、次に前
記空気層に位置するインク導入パイプの先端を前記圧力
容器内のインクに浸漬し、次に前記空気層を大気圧にし
て前記圧力容器内のインクを前記インクジェットヘッド
のインクタンク，圧力室，インク溜めの順に注入したこ
とを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の一例
を示すインクジェットヘッドであり、図４に示す従来例
と同一要素には同一符号を付している。図１において、
１０はインク溜であり、このインク溜１０は圧力室２の
近傍に形成され流路板４に形成された流体抵抗の高い流
路１０ａで圧力室２と連結されている。ここで流体抵抗
の高い流路とは流路の断面積を小さく形成したもので、
機能的には圧力室２に発生する圧力によりインク溜１０
に存在する気泡が収縮を受けない程度のものとする。
を示すインクジェットヘッドであり、図４に示す従来例
と同一要素には同一符号を付している。図１において、
１０はインク溜であり、このインク溜１０は圧力室２の
近傍に形成され流路板４に形成された流体抵抗の高い流
路１０ａで圧力室２と連結されている。ここで流体抵抗
の高い流路とは流路の断面積を小さく形成したもので、
機能的には圧力室２に発生する圧力によりインク溜１０
に存在する気泡が収縮を受けない程度のものとする。
【００１０】図２は本発明のインクジェットヘッドにイ
ンクを注入するための構成を示すもので、２０は圧力容
器であり、この圧力容器２０には凡そ半分程度インクが
貯留され半分は空気層が存在する。２１はインク導入パ
イプであり、一端はインクタンク７のインク導入口７ａ
に気密に接続され、他端は圧力容器２０内の空気層に気
密に挿入されている。２２は一端が圧力容器２０内に気
密に連結され、他端が真空ポンプ（図示せず）に連結さ
れた吸引パイプである。
ンクを注入するための構成を示すもので、２０は圧力容
器であり、この圧力容器２０には凡そ半分程度インクが
貯留され半分は空気層が存在する。２１はインク導入パ
イプであり、一端はインクタンク７のインク導入口７ａ
に気密に接続され、他端は圧力容器２０内の空気層に気
密に挿入されている。２２は一端が圧力容器２０内に気
密に連結され、他端が真空ポンプ（図示せず）に連結さ
れた吸引パイプである。
【００１１】上記図２の構成において、はじめ微細孔３
ａをテープ等で塞ぎ、圧力容器２０内のインク導入パイ
プ２１の一端を空気層に位置させ、真空ポンプ（図示せ
ず）により圧力容器２０内を減圧する（当然のことなが
ら減圧の度合はダイアフラム５の撓みが弾性限度内の負
圧とする）。このことにより、インク溜め１０を含むイ
ンクジェットヘッド内が減圧される。
ａをテープ等で塞ぎ、圧力容器２０内のインク導入パイ
プ２１の一端を空気層に位置させ、真空ポンプ（図示せ
ず）により圧力容器２０内を減圧する（当然のことなが
ら減圧の度合はダイアフラム５の撓みが弾性限度内の負
圧とする）。このことにより、インク溜め１０を含むイ
ンクジェットヘッド内が減圧される。
【００１２】次に、インク導入パイプ２１の一端をイン
ク層内に浸漬し、吸引パイプ２２の一端を大気に解放す
る。その結果、インクはインク導入パイプ２１を通って
インクジェットヘッド内に吸引されることになる。この
場合、インクはインクタンク７→流路４Ｃ→圧力室２→
流路１０ａ→インク溜め１０のように流れるが、ヘッド
内が完全真空ではないため完全な空気の排除ができず最
後に流れこむインク溜め１０に気泡が存在することとな
る。図３（ａ）〜（ｃ）はインクが圧力室２を満たしイ
ンク溜め１０に流れ込み気泡２３が形成される状態を示
している。
ク層内に浸漬し、吸引パイプ２２の一端を大気に解放す
る。その結果、インクはインク導入パイプ２１を通って
インクジェットヘッド内に吸引されることになる。この
場合、インクはインクタンク７→流路４Ｃ→圧力室２→
流路１０ａ→インク溜め１０のように流れるが、ヘッド
内が完全真空ではないため完全な空気の排除ができず最
後に流れこむインク溜め１０に気泡が存在することとな
る。図３（ａ）〜（ｃ）はインクが圧力室２を満たしイ
ンク溜め１０に流れ込み気泡２３が形成される状態を示
している。
【００１３】上記の構成によれば、記録信号が発信され
圧電素子６が収縮して圧力室２内の圧力が上昇した場
合、この圧力は流体抵抗の高い流路１０ａを経て気泡２
３を収縮させることがない。従って、その殆どがインク
を吐出する力として作用する。尚、本実施例において
は、ベース１上に孔４ａ，４ｂ及び流路４ｃを形成した
流路板４を用いた例を示したが、この流路板４の代わり
にベース１に直接流路を形成しその上にダイアフラム５
を取付るようにしてもよく、各部材の形状も本実施例に
限定されるものではない。要は圧力室２の近傍にインク
溜め１０を設けここに気泡２３が存在しても圧力室２に
発生した圧力がインク溜め１０に伝達されないような流
体抵抗の高い流路１０ａで連通されるような構成であれ
ばよい。
圧電素子６が収縮して圧力室２内の圧力が上昇した場
合、この圧力は流体抵抗の高い流路１０ａを経て気泡２
３を収縮させることがない。従って、その殆どがインク
を吐出する力として作用する。尚、本実施例において
は、ベース１上に孔４ａ，４ｂ及び流路４ｃを形成した
流路板４を用いた例を示したが、この流路板４の代わり
にベース１に直接流路を形成しその上にダイアフラム５
を取付るようにしてもよく、各部材の形状も本実施例に
限定されるものではない。要は圧力室２の近傍にインク
溜め１０を設けここに気泡２３が存在しても圧力室２に
発生した圧力がインク溜め１０に伝達されないような流
体抵抗の高い流路１０ａで連通されるような構成であれ
ばよい。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェットヘッドの圧力室とインク溜めを流体抵抗
の高い流路で連通し、これにインクを注入するに際して
は、空気層とインクを有する圧力容器、インクジェット
ヘッドのインクタンクと圧力容器の空気層を気密に結合
するインク導入パイプおよび圧力容器内を減圧する減圧
手段を用いて、この減圧手段により圧力容器内を減圧す
るとともにインクジェットヘッドを減圧し、次に空気層
に位置するインク導入パイプの先端を圧力容器内のイン
クに浸漬し、次に空気層を大気圧にして圧力容器内のイ
ンクをインクジェットヘッドのインクタンク，圧力室，
インク溜めの順に注入するようにした。従って、圧電素
子により発生した圧力が気泡の影響を受けなくなり、印
字不良のないインクジェットヘッドを実現することがで
きた。
インクジェットヘッドの圧力室とインク溜めを流体抵抗
の高い流路で連通し、これにインクを注入するに際して
は、空気層とインクを有する圧力容器、インクジェット
ヘッドのインクタンクと圧力容器の空気層を気密に結合
するインク導入パイプおよび圧力容器内を減圧する減圧
手段を用いて、この減圧手段により圧力容器内を減圧す
るとともにインクジェットヘッドを減圧し、次に空気層
に位置するインク導入パイプの先端を圧力容器内のイン
クに浸漬し、次に空気層を大気圧にして圧力容器内のイ
ンクをインクジェットヘッドのインクタンク，圧力室，
インク溜めの順に注入するようにした。従って、圧電素
子により発生した圧力が気泡の影響を受けなくなり、印
字不良のないインクジェットヘッドを実現することがで
きた。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すインクジェッ
トヘッドの要部断面図である。
トヘッドの要部断面図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドにインクを注入す
る方法の実施の形態の一例を示す構成図である。
る方法の実施の形態の一例を示す構成図である。
【図３】インク溜に気泡が形成される状態を示す説明図
である。
である。
【図４】従来のインクジェットヘッドの要部断面図であ
る。
る。
【図５】図４に示す従来例で圧力室内に気泡が形成され
る状態を示す説明図である。
る状態を示す説明図である。
１ ベース ２ 圧力室 ３ オリフィス板 ４ 流路板 ４ｃ，１０ａ 流路 ５ ダイアフラム ６ 圧電素子 ７ インクタンク ７ａ インク導入口 １０ インク溜 ２０ 圧力容器 ２１ インク導入パイプ ２２ 吸引パイプ
Claims (2)
- 【請求項１】圧力室と、この圧力室にインクを供給する
インクタンクと、前記圧力室に連通するインク溜めから
なり、前記圧力室とインク溜めは流体抵抗の高い流路で
連通したことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 【請求項２】前記インクジェットヘッドと、空気層とイ
ンクを有する圧力容器と、前記インクジェットヘッドの
インクタンクと前記圧力容器の空気層を気密に結合する
インク導入パイプと、前記圧力容器内を減圧する減圧手
段からなり、この減圧手段により前記圧力容器内を減圧
するとともに前記インクジェットヘッド内を減圧し、次
に前記空気層に位置するインク導入パイプの先端を前記
圧力容器内のインクに浸漬し、次に前記空気層を大気圧
にして前記圧力容器内のインクを前記インクジェットヘ
ッドのインクタンク，圧力室，インク溜めの順に注入し
たことを特徴とするインクジェットヘッドへのインクの
注入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34751296A JPH10181038A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | インクジェットヘッドおよびインクの注入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34751296A JPH10181038A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | インクジェットヘッドおよびインクの注入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10181038A true JPH10181038A (ja) | 1998-07-07 |
Family
ID=18390733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34751296A Pending JPH10181038A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | インクジェットヘッドおよびインクの注入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10181038A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8017186B2 (en) | 2006-08-17 | 2011-09-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Film forming method, discharging droplet method and droplet discharging device |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP34751296A patent/JPH10181038A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8017186B2 (en) | 2006-08-17 | 2011-09-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Film forming method, discharging droplet method and droplet discharging device |
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