JPS60198254A

JPS60198254A - 液体噴射記録ヘツド

Info

Publication number: JPS60198254A
Application number: JP5434884A
Authority: JP
Inventors: Junji Shimoda; 下田　準二; Sakiko Ishidou; 石堂　佐貴子
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1984-03-23
Publication date: 1985-10-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は液体噴射記録ヘッドに係り、さらに詳しくは液
流路に設けられるフィルタの増刊は構造を改良した液体
噴射記録ヘッドに関するものである。

［従来技術］従来の液体噴射記録装置δの一例を第１図に示す。

同図において符号ｌで示すものはキ会堺に域母液体噴射
記録ヘッドを内蔵したヘッドユニットで、メインタンク
２よりチューブ３を介して供給されたインク等の液体を
飛翔液滴として吐出ネせ斗記録−こ対して記録を行なう。

また、符号５で示すものは液滴の吐出不良や不吐出が発
生した際に用いられる吐出回復ポンプで、このポンプ５
はチュープロを介してヘットユニット１内の図示してい
ないオリフィスから液体を吸引して吐出動作の回復を行
なう。この昨デユープ７からもヘッドユニッ）ｌ内の液
体は吸引される。

吸引された液体は廃液溜め８に導かれて貯蔵される。

なお、符号９で示すキャンプは液体噴射記録を長期に亘
って行なわない場合や装置の運搬時に、ヘッドユニット
ｌ内の液体か乾燥したりゴミ等の異物が液体に混入した
りするのを防ぐためのもので、ヘッドユニットｌの先端
部に嵌められる。

また、符号１０で示すものはヘッドユニットｌが搭載さ
れる航ヤリッジ、符号１１はプラテンである。

一方、第２図に前記ヘッドユニットｌの詳細を示す。

第２図において符号１２で示すものはサブタンクで、内
部には液体供給チューブ３を介してインク等の液体１３
が供給されている。

符号１４で示すものは液流路で、その先端にはオリフィ
ス１５が形成されている。

このオリフィス１５の近傍において液流路１３の周囲に
は液滴を形成するためのエネルギー発生体である円筒型
の発電素子１６が取付けられている。

この液流路１４のサブタンク１２側の端部には一定の流
体抵抗を有するフィルタ１７が増刊けられている。

このフィルタ１７は例えば第３図に示すように液流路１
４の後端に連結された粘りＹ性チューブ１８に設けられ
ている。

このフィルタ１７は液滴吐出時における吐出方向及び反
吐出方向の圧力バランスを調整するための機能を有する
。

ところが、このような構造を採用すると粘弾性チューブ
１８内に気泡が混入した場合、回復ポンプを操作してオ
リフィスから液体を強制的に吸引することにより気泡を
排出するか、この時液流路１４と粘弾性チューブ１８の
接続部に段差があるため、この部分に気泡が滞留しやす
いという問題があった。

気泡がヘッド内に滞留すると吐出終了後において液流路
１４．粘弾性チーブ１８内の気泡に圧力が加わり収縮、
膨張を繰り返し振動が生じる。

この結果、オリフィス１５の近傍に圧力変化が生じる複
数個の吐出速度の低い小直径の液滴（サテライト）が吐
出され、記録紙の記録すべき位置以外の所に付着したり
、気泡が存在するために液滴叱出用のエネルギーが効率
よく液体に作用しなくなってしまい、所望の直径や吐出
速度をもっだ液滴が吐出されず、画像品位が低下してし
まうという問題かあった・そこで、第４−図に示すように粘弾性チューブ１８を用
いず、液流路１４の端部に直接フィルタ１７を設け、粘
弾性チューブ１８と液流路１４の段差部における気泡の
滞留を解消しようとする構造が提案された。

このような構造では液流路１４内が流体力学的に実質的
に滑らかであれば気泡の滞留はない。

しかし、液滴吐出時には圧電素イ１６が収縮し、その圧
力をガラスなどの硬質の材料からなる液流路１４に伝え
、これを収縮させ液滴を吐出しているため圧力波がフィ
ルタ１７の部分で反射され、このハ：力波により前述し
たようにサテライＩ・が発生してしまう。

なお、第３図に示すような粘弾性チューブ１８を備えて
いる場合には圧力波がフィルタ１７により音響的に反射
在れでも粘弾性チューブ１８により吸出されこの圧力波
によるサテライトは生じない。

このような反射された圧力波によるサテライトの発生Ｍ
度はオリフィス１５からフィルタ１７までの長さ、即ち
、液流路を長くすれば著しく低下させることができる。

しかし、液流路を長くするとそれに伴い記録ドツト吐出
の応答周波数が低下し、しかも流路を長くした分だけ大
型化してしまうため液流路長を長くすることには限界が
ある。

第５図に液流路長でと、応答周波数との関係を示しであ
る。

第５図には記録紙上でドツト径が１７０　ｐ、　ｍ及び
２３０μｍの場合についてのみ示し°であるが、この図
から明らかなように液流路長１が６０ｍｍ以上になると
応答周波数が低下することがわかる。

従って、高速記録の障害となるため、液流路長は５０ｍ
ｍ以下とすることが望ましい。

しかし、５０ｍｍ以下では圧力波の反射によるサテライ
トの発生を防止することはできない。

［目　的］本発明は以上のような従来の欠点を除去するために成さ
れたもので、液滴吐出の応答周波数が高く、サテライト
が発生しないように構成した液体噴射記録ヘッドを提供
することを目的としている。

［実施例］以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第６図、第７図は本発明の一実施例を説明するもので、
図中第１図〜第４図と同一部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。

本実施例にあっては、硬質の材料からなる液流路１４の
後端部に屈曲部１４ａを形成し、この屈曲部１４ａにフ
ィルタ１７が装着されている。

屈曲部１４ａは液流路の軸線に対し所定角度θだけ傾斜
して設けられている。

従来構造においてはフィルタ１７は液流路の軸線に沿っ
て設けられていたが本発明においてはフィルタ１７は液
流路の軸線に対し角度θだけ傾けて取（＝Ｉけであるた
め液滴形成後に生じる圧力波はオリフィス１５方向に向
って直接反射せず、液流路１４の内面に向って反射され
、以後反対側の液流路の内面との間で反射を繰り返し、
オリフィス１５に達する前に減衰してしまう。

この結果、液滴吐出後におけるサテライトの発生は生じ
ない。

第７図にフィルタ１７の取付は角度とサテライトの発生
頻度との関係を示す。

第７図の例にあっては液滴吐出の応答周波数の低下をさ
けるため液流路長１は５０ｍｍ以下とし、で＝２０　、
３０　、４０　、５０の４種類の液流路について丞しで
ある。

ｆ５７図からも明らかなようにＩｌ　＝２０ｍｍの場合
にはフィルタ１７の取付は角度θを大きくしてもサテラ
イトの発生頻度は一定値以下に下がらないため、液流路
長では３０〜５０ｍｍの範囲が望ましい。

また、液流路長でか３０〜５０ｍｍの場合におけるフィ
ルタ１７の取付は角度０は約１．６度以上が適当である
。

このようにしてサテライトの生じることのない液体噴射
記録へ・ンドを得ることができる。

［効　果］以上の説明から明らかなように、本発明によれば、液流
路の後、端部に設けられるフィルタの軸線方向を液流路
のモＩＩ線に対し、所定角度傾斜させた構造を採用して
いるため、液滴吐出後における圧力波の反則は減衰され
、サテライＩ・の発生は生じず、記録品イ☆を大幅に向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は従来構造を説明するもので第１図は液
体噴射記録装置の要部の斜視図、第２図はヘッドユニッ
トの縦断側面図、第３図及び第４図は従来のそれぞれ異
なったフィルタの構造を説明する縦断側面図、第５図は
液流路長と液滴吐出の応答周波数との関係を示す線図、
第６図及び第７図は本発明の一実施例を説明するもので
、第６図は液流路部分の縦断側面図、第７図はフィルタ
の取付は角度とサテライトの発生頻度との関係を示す線
図である。 ■・・・ヘッドユニット　１４・・・液流路１４ａ・・
・屈曲部　１５・・・オリフィス１６・・・圧電素子　
１７・・・フィルタ第２図１第３図６第４図にりｊｚｌｎ”ｉ　”）イーしｊ−４で。１＜　ｌ（ｍ
ｍ）第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

先端部に液体を吐出して飛翔液滴を形成するオリフィス
を有し、後端部にフィルタを有する液流路と、この液流
路に沿って設けられたエネルギー発生体を備えた液体噴
射記録ヘッドにおいて、前記フィルタの軸線方向を前記
液流路の前記エネル液体噴射記録へ・ンド。