JPH10291313A - インクジェット式記録ヘッド - Google Patents
インクジェット式記録ヘッドInfo
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- JPH10291313A JPH10291313A JP11763097A JP11763097A JPH10291313A JP H10291313 A JPH10291313 A JP H10291313A JP 11763097 A JP11763097 A JP 11763097A JP 11763097 A JP11763097 A JP 11763097A JP H10291313 A JPH10291313 A JP H10291313A
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- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- B41J2002/14419—Manifold
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- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リザ−バのインク導入口近傍でのインクの淀
みを少なくして、気泡の排除性を高めること。 【解決手段】 リザ−バ１３のインク誘導口１６が形成
されている領域の深さｄ１が、インク供給口６が形成さ
れている領域の深さｄ２よりも浅くして、インク流速を
高める。
みを少なくして、気泡の排除性を高めること。 【解決手段】 リザ−バ１３のインク誘導口１６が形成
されている領域の深さｄ１が、インク供給口６が形成さ
れている領域の深さｄ２よりも浅くして、インク流速を
高める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、ノズル開口に連
通する圧力発生室に対応させてたわみ圧電振動子を設
け、圧電振動子により圧力発生室を圧縮してインク滴を
発生させるインクジェット式記録ヘッド、より詳細には
インク容器のインクを圧力発生室に供給するリザ−バの
構造に関する。
通する圧力発生室に対応させてたわみ圧電振動子を設
け、圧電振動子により圧力発生室を圧縮してインク滴を
発生させるインクジェット式記録ヘッド、より詳細には
インク容器のインクを圧力発生室に供給するリザ−バの
構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧力発生室を構成している弾性板の一部
領域に圧電振動板を設けて圧電振動板のたわみ変位によ
り圧力発生室の容積を変化させてインク滴を発生させる
インクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室の広い面積
を変位させることが可能なため、インク滴を安定して発
生させることができるという特徴を備えている。
領域に圧電振動板を設けて圧電振動板のたわみ変位によ
り圧力発生室の容積を変化させてインク滴を発生させる
インクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室の広い面積
を変位させることが可能なため、インク滴を安定して発
生させることができるという特徴を備えている。
【０００３】このような記録ヘッドは表面に圧電振動板
を有して振動部材を形成する弾性板と、圧力発生室を形
成するスペーサと、スペーサの他面を封止するととも
に、圧力発生室とインク供給口を接続する連通孔と圧力
発生室とノズル開口とを接続する連通孔とを有する蓋部
材と、蓋部材により一方の面が封止され、またインク供
給口を介して各圧力発生室に連通するリザ−バ、及びノ
ズル開口と圧力発生室を接続する連通孔とを備えたリザ
−バ形成板と、リザ−バ形成板の他面を封止するノズル
開口を備えたノズルプレートとをそれぞれ順番に積層し
て一体に構成されている。
を有して振動部材を形成する弾性板と、圧力発生室を形
成するスペーサと、スペーサの他面を封止するととも
に、圧力発生室とインク供給口を接続する連通孔と圧力
発生室とノズル開口とを接続する連通孔とを有する蓋部
材と、蓋部材により一方の面が封止され、またインク供
給口を介して各圧力発生室に連通するリザ−バ、及びノ
ズル開口と圧力発生室を接続する連通孔とを備えたリザ
−バ形成板と、リザ−バ形成板の他面を封止するノズル
開口を備えたノズルプレートとをそれぞれ順番に積層し
て一体に構成されている。
【０００４】このようなインクジェット式記録ヘッド
は、圧力発生室で消費された分のインクを速やかに補給
するとともに、インク滴吐出後のリザ−バの圧力上昇を
抑えるため、リザ−バには十分な容積が確保されてい
る。このため、リザ−バＣは、図３に示したようにイン
ク導入口Ｄを介して外部のインク容器に接続されてい
て、特に複数列配置された圧力発生室Ｅ、Ｅ、Ｅにイン
クを供給する場合には、分岐部Ｆ、Ｆでのインクの流速
が低いためインクが淀み易く、この領域に気泡が停滞し
やすいという問題がある。
は、圧力発生室で消費された分のインクを速やかに補給
するとともに、インク滴吐出後のリザ−バの圧力上昇を
抑えるため、リザ−バには十分な容積が確保されてい
る。このため、リザ−バＣは、図３に示したようにイン
ク導入口Ｄを介して外部のインク容器に接続されてい
て、特に複数列配置された圧力発生室Ｅ、Ｅ、Ｅにイン
クを供給する場合には、分岐部Ｆ、Ｆでのインクの流速
が低いためインクが淀み易く、この領域に気泡が停滞し
やすいという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの問題
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、インク導入口近傍におけるインク流速を高めてリザ
−バ全体の気泡の排除性を向上させたインクジェット式
記録ヘッドを提供することである。
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、インク導入口近傍におけるインク流速を高めてリザ
−バ全体の気泡の排除性を向上させたインクジェット式
記録ヘッドを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、圧力発生部材を有する圧力
発生室、該圧力発生室にインクを供給するインク供給
口、該インク供給口を介して前記圧力発生室に連通し、
インク導入口と誘導路で接続されたリザ−バを備えたイ
ンクジェット式記録ヘッドにおいて、前記リザ−バの前
記インク誘導路が形成されている領域の深さが、前記イ
ンク供給口が形成されている領域よりも浅くされてい
て、気泡が停滞しやすいインク誘導路でのインク流速を
高めるようにした。
るために本発明においては、圧力発生部材を有する圧力
発生室、該圧力発生室にインクを供給するインク供給
口、該インク供給口を介して前記圧力発生室に連通し、
インク導入口と誘導路で接続されたリザ−バを備えたイ
ンクジェット式記録ヘッドにおいて、前記リザ−バの前
記インク誘導路が形成されている領域の深さが、前記イ
ンク供給口が形成されている領域よりも浅くされてい
て、気泡が停滞しやすいインク誘導路でのインク流速を
高めるようにした。
【０００７】
【発明の実施の態様】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図１、図２、図３は、
本発明の一実施例を示す分解斜視図と、１つのリザ−バ
に接続する圧力発生室近傍の構造を示す断面図であっ
て、図中符号１は、圧力発生ユニットで、圧力発生室を
形成するのに適した厚さ、例えば１５０μｍのジルコニ
ア（ＺｒＯ2）などのセラミックス板に圧力発生室２、
２、２‥‥となる通孔を一定ピッチで穿設してたスペー
サ３と、これの一方の面に厚さ１０μｍ程度のジルコニ
アの薄板からなる弾性変形可能な第１の蓋体４と、圧力
発生室２をノズル開口５及びインク供給口６に接続する
連通孔７、８を備えた第２の蓋体９で封止して構成さ
れ、第１の蓋体４の表面に共通電極１０及び圧力発生室
に対向するようにＰＺＴからなる圧電振動体１１を形成
して、駆動信号により圧力発生室２の容積を膨張、収縮
させるように構成されている。
した実施例に基づいて説明する。図１、図２、図３は、
本発明の一実施例を示す分解斜視図と、１つのリザ−バ
に接続する圧力発生室近傍の構造を示す断面図であっ
て、図中符号１は、圧力発生ユニットで、圧力発生室を
形成するのに適した厚さ、例えば１５０μｍのジルコニ
ア（ＺｒＯ2）などのセラミックス板に圧力発生室２、
２、２‥‥となる通孔を一定ピッチで穿設してたスペー
サ３と、これの一方の面に厚さ１０μｍ程度のジルコニ
アの薄板からなる弾性変形可能な第１の蓋体４と、圧力
発生室２をノズル開口５及びインク供給口６に接続する
連通孔７、８を備えた第２の蓋体９で封止して構成さ
れ、第１の蓋体４の表面に共通電極１０及び圧力発生室
に対向するようにＰＺＴからなる圧電振動体１１を形成
して、駆動信号により圧力発生室２の容積を膨張、収縮
させるように構成されている。
【０００８】図中符号１２は、流路ユニットで、インク
を２列の圧力発生室に供給できるよう略「Ｕ」字状をな
すリザ−バ１３が、複数、この実施例では３つが一定ピ
ッチで形成され、圧力発生室２の中心側の端部領域で連
通する連通孔１４を備えたリザ−バ形成基板１５を、一
方の面をリザ−バ１３の分岐部１３ａ、１３ａが合流す
る領域１３ｂで連通するインク導入口１６、インク供給
口６、及びノズル連通孔１７が形成されたインク供給口
形成基板１８により、また他方の面をノズル連通孔７、
１７、１４を介して圧力発生室２に連通するノズル開口
５を備えたノズルプレート１９により封止して構成され
ている。
を２列の圧力発生室に供給できるよう略「Ｕ」字状をな
すリザ−バ１３が、複数、この実施例では３つが一定ピ
ッチで形成され、圧力発生室２の中心側の端部領域で連
通する連通孔１４を備えたリザ−バ形成基板１５を、一
方の面をリザ−バ１３の分岐部１３ａ、１３ａが合流す
る領域１３ｂで連通するインク導入口１６、インク供給
口６、及びノズル連通孔１７が形成されたインク供給口
形成基板１８により、また他方の面をノズル連通孔７、
１７、１４を介して圧力発生室２に連通するノズル開口
５を備えたノズルプレート１９により封止して構成され
ている。
【０００９】圧力発生ユニット１を流路形成ユニット１
２の表面に複数、固定することにより、圧力発生室２
は、流路ユニット１２のリザ−バ１３からインクの供給
を受け、また圧力発生室２で加圧されたインクをノズル
連通孔７、１７、１４を介してノズル開口５からインク
滴として吐出する記録ヘッドとして機能する。
２の表面に複数、固定することにより、圧力発生室２
は、流路ユニット１２のリザ−バ１３からインクの供給
を受け、また圧力発生室２で加圧されたインクをノズル
連通孔７、１７、１４を介してノズル開口５からインク
滴として吐出する記録ヘッドとして機能する。
【００１０】そして、リザ−バ形成基板１５は、インク
導入口１６の近傍の分岐領域の深さｄ１がインク供給口
６と連通する領域の深さｄ２よりも浅くなるように段差
１３ｃが形成されている。また、少なくともインク供給
口６が形成されているリザ−バ本体部の領域は、そのノ
ズルプレート１９と対向する側に凹部１３ｄが形成され
ていて、弾性変形可能に構成されている。なお、図中符
号１３ｅはインク導入口１６に連通する通孔を示す。
導入口１６の近傍の分岐領域の深さｄ１がインク供給口
６と連通する領域の深さｄ２よりも浅くなるように段差
１３ｃが形成されている。また、少なくともインク供給
口６が形成されているリザ−バ本体部の領域は、そのノ
ズルプレート１９と対向する側に凹部１３ｄが形成され
ていて、弾性変形可能に構成されている。なお、図中符
号１３ｅはインク導入口１６に連通する通孔を示す。
【００１１】この実施例により、インク導入口１６を流
路により外部のインクカートリッジ等に接続し、ノズル
開口５をキャッピング手段により封止して吸引ポンプか
ら負圧を作用させると、カートリッジのインクがインク
導入口１６、通孔１３ｅからリザ−バ１３に流れ込み、
ここからインク供給口６を経由して圧力発生室２を通過
してノズル開口５からキャッピング手段に排出されて記
録ヘッドにインクの充填が行なわれる。
路により外部のインクカートリッジ等に接続し、ノズル
開口５をキャッピング手段により封止して吸引ポンプか
ら負圧を作用させると、カートリッジのインクがインク
導入口１６、通孔１３ｅからリザ−バ１３に流れ込み、
ここからインク供給口６を経由して圧力発生室２を通過
してノズル開口５からキャッピング手段に排出されて記
録ヘッドにインクの充填が行なわれる。
【００１２】インク充填の過程で、インク導入口１６近
傍の分岐領域１３ａ、１３ａはその深さｄ１が浅いた
め、ここを大きな流速でインクが流れ、このの気泡等が
リザ−バ１３のインク供給口６と対向する領域に流れ込
む。そして長手方向に分布し、かつ上方に位置するイン
ク供給口６のいずれからか圧力発生室２に流れ込み、イ
ンクと共にキャッピング手段に排出される。
傍の分岐領域１３ａ、１３ａはその深さｄ１が浅いた
め、ここを大きな流速でインクが流れ、このの気泡等が
リザ−バ１３のインク供給口６と対向する領域に流れ込
む。そして長手方向に分布し、かつ上方に位置するイン
ク供給口６のいずれからか圧力発生室２に流れ込み、イ
ンクと共にキャッピング手段に排出される。
【００１３】このようにしてインクの充填が終了した段
階で、圧電振動子１１に駆動信号を印加して圧力発生室
２の容積を縮小させると、圧力発生室２のインクが加圧
され、一部がノズル連通孔７、１７、１４を介してノズ
ル開口５に流れ込み、インク滴として吐出する。また一
部のインクはインク供給口６からリザ−バ１３に逆流す
る。この逆流によりリザ−バ１３の圧力が上昇しようと
するが、インク供給口６が形成されている領域のノズル
プレート側が弾性変形して圧力上昇を可及的に吸収し
て、駆動信号が印加されていない圧力発生室２の圧力変
動を防止する。これにより、駆動信号が印加されていな
いノズル開口４から微小なインク滴が吐出するいわゆる
クロストークの発生を防止することができる。
階で、圧電振動子１１に駆動信号を印加して圧力発生室
２の容積を縮小させると、圧力発生室２のインクが加圧
され、一部がノズル連通孔７、１７、１４を介してノズ
ル開口５に流れ込み、インク滴として吐出する。また一
部のインクはインク供給口６からリザ−バ１３に逆流す
る。この逆流によりリザ−バ１３の圧力が上昇しようと
するが、インク供給口６が形成されている領域のノズル
プレート側が弾性変形して圧力上昇を可及的に吸収し
て、駆動信号が印加されていない圧力発生室２の圧力変
動を防止する。これにより、駆動信号が印加されていな
いノズル開口４から微小なインク滴が吐出するいわゆる
クロストークの発生を防止することができる。
【００１４】なお、このようなリザ−バ形成基板１４
は、単一の金属板１５ａ，１５ｂの両面をエッチング加
工したり、またプレス加工して凹部や通孔を形成し、積
層することにより構成することができる。
は、単一の金属板１５ａ，１５ｂの両面をエッチング加
工したり、またプレス加工して凹部や通孔を形成し、積
層することにより構成することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
リザ−バのインク誘導口が形成されている領域を、イン
ク供給口が形成されている領域の深さよりも浅く形成し
て、インク流速を高めたので、リザ−バ内の気泡を速や
かに排除することができ、またリザ−バの拡大が可能と
なり、十分なコンプライアンスを確保することができ
る。
リザ−バのインク誘導口が形成されている領域を、イン
ク供給口が形成されている領域の深さよりも浅く形成し
て、インク流速を高めたので、リザ−バ内の気泡を速や
かに排除することができ、またリザ−バの拡大が可能と
なり、十分なコンプライアンスを確保することができ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明のインク
ジェット式記録ヘッドの一実施例を、Ａ−Ａ線、及びＢ
−Ｂ線での断面構造で示す図である。
ジェット式記録ヘッドの一実施例を、Ａ−Ａ線、及びＢ
−Ｂ線での断面構造で示す図である。
【図３】インクジェット式記録ヘッドのリザ−バとイン
ク導入口との位置関係を示す図である。
ク導入口との位置関係を示す図である。
１ 圧力発生ユニット ２ 圧力発生室 ３ スペーサ ４ 第１の蓋体 ５ ノズル開口 ６ インク供給口 ７、８ 連通孔 ９ 第２の蓋体 １１ 圧電振動子 １２ 流路ユニット １３ リザ−バ １３ａ、１３ａ 分岐部 １３ｃ 段差 １３ｄ 凹部 １５ リザ−バ形成基板 １６ インク導入口 １９ ノズルプレート
Claims (3)
- 【請求項１】 圧力発生部材を有する圧力発生室、該圧
力発生室にインクを供給するインク供給口、該インク供
給口を介して前記圧力発生室に連通し、インク導入口と
誘導路で接続されたリザ−バを備えたインクジェット式
記録ヘッドにおいて、 前記リザ−バの前記インク誘導路が形成されている領域
の深さが、前記インク供給口が形成されている領域より
も浅いことを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項２】 表面に圧電振動板を有して振動部材を形
成する弾性板、 前記弾性板により一方の面が封止されて圧力発生室を形
成するスペーサ、 該スペーサの他方を封止するとともに、前記圧力発生室
の両端部において連通する連通孔を備えた蓋部材、 前記圧力発生室へのインク供給路に流路抵抗を付与する
インク供給口、前記圧力発生室と連通する連通孔、及び
外部のインク容器に連通するインク誘導口とを備えたイ
ンク供給口形成基板、 前記インク供給口を介して前記各圧力発生室に連通する
リザ−バ、及び前記圧力発生室に連通する連通孔とを備
えたリザ−バ形成板、 前記リザ−バ形成板の他面を封止するとともに前記各連
通孔を介して前記圧力発生室に接続するノズル開口を備
えたノズルプレート、 とをそれぞれ順番に積層して一体に成形してなるインク
ジェット式記録ヘッドにおいて、 前記リザ−バのインク誘導口が形成されている領域が、
前記インク供給口が形成されている領域の深さよりも浅
く形成されているインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項３】 前記リザ−バ形成基板の前記インク供給
口が形成されている領域の、前記ノズルプレート側が、
インク滴吐出時の前記圧力発生室から逆流したインクの
圧力により弾性変形可能に構成されている請求項２に記
載のインクジェット式記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11763097A JP3634555B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | インクジェット式記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11763097A JP3634555B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | インクジェット式記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10291313A true JPH10291313A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3634555B2 JP3634555B2 (ja) | 2005-03-30 |
Family
ID=14716483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11763097A Expired - Fee Related JP3634555B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | インクジェット式記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3634555B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006198812A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Brother Ind Ltd | 画像記録装置 |
| JP2007090520A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置 |
| CN104149490A (zh) * | 2013-05-13 | 2014-11-19 | 佳能株式会社 | 液体喷出设备和液体喷出头 |
-
1997
- 1997-04-21 JP JP11763097A patent/JP3634555B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006198812A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Brother Ind Ltd | 画像記録装置 |
| JP2007090520A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置 |
| CN104149490A (zh) * | 2013-05-13 | 2014-11-19 | 佳能株式会社 | 液体喷出设备和液体喷出头 |
| CN104149490B (zh) * | 2013-05-13 | 2016-05-25 | 佳能株式会社 | 液体喷出设备和液体喷出头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3634555B2 (ja) | 2005-03-30 |
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