JPS608074A - インクジエツト式プリンタ用ノズル - Google Patents
インクジエツト式プリンタ用ノズルInfo
- Publication number
- JPS608074A JPS608074A JP11503783A JP11503783A JPS608074A JP S608074 A JPS608074 A JP S608074A JP 11503783 A JP11503783 A JP 11503783A JP 11503783 A JP11503783 A JP 11503783A JP S608074 A JPS608074 A JP S608074A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- pressure chamber
- nozzle
- orifice
- acoustic
- 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
Links
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
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/055—Devices for absorbing or preventing back-pressure
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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。
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
本発明はインクジェット式プリンタ用のノズルに関し、
特にインノクルス・オン・デマンド方式ニおけるノズル
に関する。
特にインノクルス・オン・デマンド方式ニおけるノズル
に関する。
技術の背景
インクジェット式プリンタは、騒音が極めて少いこと、
高速印字が可能なこと、普通紙が使用できること、現像
定着が不要なこと、そして記録に融通性があること等に
より広範囲に利用されている。インクジェット式プリン
タには種々の方式があるが、特にインＡ？ルス・オン・
デマンド方式は他と異なり偏向に必要な製画やインク処
理に必要な装す等が不要で企るため簡単な構造となり小
型機器に多く使用さ５れている。しかしながら、印字品
質上に影響する種々の不安定要因、例えばインク液中の
気泡、噴串後の微小インク滴群等があり、改善が要望さ
れている。
高速印字が可能なこと、普通紙が使用できること、現像
定着が不要なこと、そして記録に融通性があること等に
より広範囲に利用されている。インクジェット式プリン
タには種々の方式があるが、特にインＡ？ルス・オン・
デマンド方式は他と異なり偏向に必要な製画やインク処
理に必要な装す等が不要で企るため簡単な構造となり小
型機器に多く使用さ５れている。しかしながら、印字品
質上に影響する種々の不安定要因、例えばインク液中の
気泡、噴串後の微小インク滴群等があり、改善が要望さ
れている。
従来技術と問題点
第１図は従来のイン・やルス・オン・デマンド方式にお
けるノズルの基本的構造の断面図である。
けるノズルの基本的構造の断面図である。
ノズル１にはインク供給口２が設けられインクだめから
インク供給路を経てインクが供給される。
インク供給路を経てインクが供給される。
ノズル１の外壁にはピエゾ結晶体等による圧電素子３が
設けられ、圧電素子３に・ぐルス性の信号電圧を印加す
ることＫよｐ圧電素子３に体積変形が生じ、この体積変
形によシ圧力室６に圧力波（音波）が生じインク室５の
インクがオリフィス４より噴射し記録紙に印字するよう
になっている。インク室５の形状は圧電素子３０体積変
形により音波を生ずる圧力室６と、圧力室６とオリフィ
ス４との間のインク連通路７から成る。このような構造
においては、・臂ルス電源Ｏ８Ｃからのノ９ルス性信号
電圧によって圧電素子３の体積変形によシ生じた音波と
、この音波のオリフィス４における反射により発生する
共振性のすべての高次の音波とによってインク滴の噴射
がなされている。しかしながら、印字に必要な音波によ
るインク滴粒子の噴射の他に、これに引続いて印字に不
要な共振による高次の音波によるインク滴の衛星粒子の
噴射を生じそのため記録紙の汚れ等印字品質が低下する
という問題があった。
設けられ、圧電素子３に・ぐルス性の信号電圧を印加す
ることＫよｐ圧電素子３に体積変形が生じ、この体積変
形によシ圧力室６に圧力波（音波）が生じインク室５の
インクがオリフィス４より噴射し記録紙に印字するよう
になっている。インク室５の形状は圧電素子３０体積変
形により音波を生ずる圧力室６と、圧力室６とオリフィ
ス４との間のインク連通路７から成る。このような構造
においては、・臂ルス電源Ｏ８Ｃからのノ９ルス性信号
電圧によって圧電素子３の体積変形によシ生じた音波と
、この音波のオリフィス４における反射により発生する
共振性のすべての高次の音波とによってインク滴の噴射
がなされている。しかしながら、印字に必要な音波によ
るインク滴粒子の噴射の他に、これに引続いて印字に不
要な共振による高次の音波によるインク滴の衛星粒子の
噴射を生じそのため記録紙の汚れ等印字品質が低下する
という問題があった。
発明の目的
本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、インク滴噴射オ
リフィスと圧力室とを連通ずるインク連通路においてイ
ンク滴の噴射に不必要な共振による高次の音波の伝搬を
抑制し安定なインク滴の噴射が行えるノズルを提供する
ことにある。
リフィスと圧力室とを連通ずるインク連通路においてイ
ンク滴の噴射に不必要な共振による高次の音波の伝搬を
抑制し安定なインク滴の噴射が行えるノズルを提供する
ことにある。
発明の構成
この目的は、本発明によれば、インクジェット式プリン
タ用のインパルス・オン・デマンド方式におけるノズル
において、インク滴噴出オリフィス、該インク滴を該オ
リフィスから噴射させるためにインクに圧力全付与する
圧力室、該圧力室に圧力を発生させる電気・機械変換素
子、および該オリフィスと該圧力室とを連通ずるインク
連通路であってその断面積を任意の長さだけ変化させる
ことによって形成される誘導性および容量性の音響リア
クタンスから成る音＋ＩＰ波器を有するもの、を具備す
るインクジェット式プリンタ用ノズル、を提供すること
によシ達成される。
タ用のインパルス・オン・デマンド方式におけるノズル
において、インク滴噴出オリフィス、該インク滴を該オ
リフィスから噴射させるためにインクに圧力全付与する
圧力室、該圧力室に圧力を発生させる電気・機械変換素
子、および該オリフィスと該圧力室とを連通ずるインク
連通路であってその断面積を任意の長さだけ変化させる
ことによって形成される誘導性および容量性の音響リア
クタンスから成る音＋ＩＰ波器を有するもの、を具備す
るインクジェット式プリンタ用ノズル、を提供すること
によシ達成される。
実施例
第２図（、）は、本発明による一実施例としてのノズル
の断面図である。第２図（、）において、本発明による
ノズル１１はインク供給口２１、圧電素子３１、オリフ
ィス４１、圧力室６１およびインク連通路７１からなる
インク室５１によ環構成される。このような構成におい
てインク連通路７１は図に示す如く断面積Ｓ、ｌＳ、お
よびＳｓであって、長さｔｌｓｔ！およびＬ３の部分を
有しこれによｐ音響沖波器ｔ−構成してお〕その等価回
路が第２図（ｂ）に示される。この等価回路は、音響工
学にもとづいて、音波の波長に比して充分小なる径およ
び長さの音響管では終端が閉じている場合には該音響管
は電気回路における静電容量のように作用し、終端が開
放されている場合にはインダクタンスのように作用する
性質に基づいている。従って第２図（ｂ）の誘導性音舎
リアクタンスＬは断面積Ｓ、の部分に、容量性音響リア
クタンスＣ１は断面積Ｓ意の部分に％ Ｃ２は断面積Ｓ
ｓの部分に対応している。ここでインク密度ρ、インク
液中の音速Ｖとするならば、 Ｌ＝ρ・ｔｔ／５Ｉ Ｃ１−４２・Ｓ２／ρ・ｖ２ Ｃｚ ＝ｌ−ｓ ・Ｓｓ ／ρ・ｖ２ で与えられる。そして音響沖波器の遮断周波数ｆは、 ／＝１／２π〆τてＦロロ２］ で与えられるので、この遮断周波数ｆが圧力室の共振に
より発生する音波の周波数より低くなるようにインク連
通路の長さおよび断面積を設定する。
の断面図である。第２図（、）において、本発明による
ノズル１１はインク供給口２１、圧電素子３１、オリフ
ィス４１、圧力室６１およびインク連通路７１からなる
インク室５１によ環構成される。このような構成におい
てインク連通路７１は図に示す如く断面積Ｓ、ｌＳ、お
よびＳｓであって、長さｔｌｓｔ！およびＬ３の部分を
有しこれによｐ音響沖波器ｔ−構成してお〕その等価回
路が第２図（ｂ）に示される。この等価回路は、音響工
学にもとづいて、音波の波長に比して充分小なる径およ
び長さの音響管では終端が閉じている場合には該音響管
は電気回路における静電容量のように作用し、終端が開
放されている場合にはインダクタンスのように作用する
性質に基づいている。従って第２図（ｂ）の誘導性音舎
リアクタンスＬは断面積Ｓ、の部分に、容量性音響リア
クタンスＣ１は断面積Ｓ意の部分に％ Ｃ２は断面積Ｓ
ｓの部分に対応している。ここでインク密度ρ、インク
液中の音速Ｖとするならば、 Ｌ＝ρ・ｔｔ／５Ｉ Ｃ１−４２・Ｓ２／ρ・ｖ２ Ｃｚ ＝ｌ−ｓ ・Ｓｓ ／ρ・ｖ２ で与えられる。そして音響沖波器の遮断周波数ｆは、 ／＝１／２π〆τてＦロロ２］ で与えられるので、この遮断周波数ｆが圧力室の共振に
より発生する音波の周波数より低くなるようにインク連
通路の長さおよび断面積を設定する。
これによりインク噴出時に特に悪影響を及ぼす圧力室で
の共振によ多発生する音波を吸収、減衰させて霧状イン
ク滴群等のない安定したインク滴噴射を行うことができ
る。
の共振によ多発生する音波を吸収、減衰させて霧状イン
ク滴群等のない安定したインク滴噴射を行うことができ
る。
発明の効果
本発明によれば、インク滴の噴出に不必要な音波がオリ
フィスに到達しないようにすることができるので、霧状
インク滴群や衛星粒子等の発生しないより安定したイン
ク滴噴射が行える。
フィスに到達しないようにすることができるので、霧状
インク滴群や衛星粒子等の発生しないより安定したイン
ク滴噴射が行える。
第１図（ａ）、は従来のノズルの構造を示す断面図、第
１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ −Ａ’断面図、第２図
（、）は、本発明による一実施例としてのノズルの構造
を示すＡ −Ａ’断面図、および第２図（ｂ）は、第２
図（、）のインク連通路部分の音響工学的な等価回路で
ある。 （符号の説明） １．１１・・・ノズル、２．２１・・・インク供給口、
３．３１・・・圧電素子、４．４１・・・オリフィス、
５゜５１・・・インク室、６．６１・・・圧力室、７，
７１・・・インク連通路。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 育 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 １）幸 男 弁理士 山 口 昭 之 （７）
１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ −Ａ’断面図、第２図
（、）は、本発明による一実施例としてのノズルの構造
を示すＡ −Ａ’断面図、および第２図（ｂ）は、第２
図（、）のインク連通路部分の音響工学的な等価回路で
ある。 （符号の説明） １．１１・・・ノズル、２．２１・・・インク供給口、
３．３１・・・圧電素子、４．４１・・・オリフィス、
５゜５１・・・インク室、６．６１・・・圧力室、７，
７１・・・インク連通路。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 育 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 １）幸 男 弁理士 山 口 昭 之 （７）
Claims (1)
- １、 インクジェット式プリンタ用のインパルス・オン
・デマンド方式におけるノズルにおいて、インク滴噴出
オリフィス、該インク滴を該オリフィスから噴射させる
ためにインクに圧力を付与する圧力室、該圧力室に圧力
を発生させる電気・機械変換素子、および該オリフィス
と該圧力室とを連通ずるインク連通路であってその断面
積を任意の長さだけ変化させることによって形成される
誘導性および容量性の音響リアクタンスから成る音響ｐ
波器を有するもの、を具備するインクジェット式プリン
タ用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11503783A JPS608074A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | インクジエツト式プリンタ用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11503783A JPS608074A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | インクジエツト式プリンタ用ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS608074A true JPS608074A (ja) | 1985-01-16 |
Family
ID=14652634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11503783A Pending JPS608074A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | インクジエツト式プリンタ用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608074A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5726697A (en) * | 1990-06-15 | 1998-03-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus having an optimally-dimensioned ink jet head structure |
| US5988798A (en) * | 1991-01-17 | 1999-11-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluid ejection head with multi-dimensional fluid path |
| WO2001074593A1 (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-11 | Fujitsu Limited | Ink jet head |
| US6447105B1 (en) * | 1995-05-09 | 2002-09-10 | Oce-Nederland B.V. | Ink-jet system with an ink channel having a non-uniform depth |
| EP1273447A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-08 | Xerox Corporation | Ink jet print head acoustic filters |
| WO2021169020A1 (zh) * | 2020-02-24 | 2021-09-02 | 东南大学 | 无源无线的检测装置 |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP11503783A patent/JPS608074A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5726697A (en) * | 1990-06-15 | 1998-03-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus having an optimally-dimensioned ink jet head structure |
| US5988798A (en) * | 1991-01-17 | 1999-11-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluid ejection head with multi-dimensional fluid path |
| US6447105B1 (en) * | 1995-05-09 | 2002-09-10 | Oce-Nederland B.V. | Ink-jet system with an ink channel having a non-uniform depth |
| WO2001074593A1 (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-11 | Fujitsu Limited | Ink jet head |
| US6786585B2 (en) | 2000-03-31 | 2004-09-07 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Inkjet head |
| EP1273447A1 (en) * | 2001-06-25 | 2003-01-08 | Xerox Corporation | Ink jet print head acoustic filters |
| US6592216B2 (en) | 2001-06-25 | 2003-07-15 | Xerox Corporation | Ink jet print head acoustic filters |
| WO2021169020A1 (zh) * | 2020-02-24 | 2021-09-02 | 东南大学 | 无源无线的检测装置 |
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