JPS63242556A - インクジエツト・ヘツド - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は、インクジェット・プリンタ内に設置される
インクジェット・ヘッドに関するものである。

従来の技術 インク滴を噴射し、記録紙面まで飛翔させて印字を行う
インクジェット・プリンタは、現在主流のドツトインパ
クト・プリンタに比べて騒音が少ないなど種々の利点を
有している。このようなインクジェット・プリンタ内に
設置されるインクジェット・ヘッドとしては、連続噴射
型のものとドロップ・オンデマンド型のものがあるが、
装置の小型簡便性の点で後者の型が有望視されている。

ドロップ・オンデマンド型のインクジェット・ヘッドと
して種々のものがあるが、第２図に示すようにオリフィ
スの前方にインク溜めを有する形式のものが高性能ヘッ
ドとして開発されている。

このインクジェット・ヘッドは、オリフィス２１と、こ
のオリフィス２１を含む後端面及び大気と接する前端面
を有するインク溜め２２と、インクによって充填されつ
つ電気／機械変換素子２６によって加圧される圧力室２
４と、この圧力室２４からその前方に延在されつつオリ
フィス２１を介してインク溜め２２に連結される圧力伝
播路２３と、インク溜め２２に下方から接近しその周辺
部分においてこれに連結されるインク供給路２５とを備
えている。

このインクジェット・ヘッドでは、オリフィス２１の前
方にインク溜め２２を形成することにより、これを有し
ない形式のインクジェット・ヘッドのオリフィス近傍に
余剰インクが付着した場合に生ずるインク滴の噴射の方
向や速度の変動を有効に防止して噴射特性の安定化を図
る構成となっている。

発明が解決しようとする問題点 上記従来のインクジェット・ヘッドでは、オリフィスの
前方にインク溜めを形成すると共に、このインク溜めと
オリフィスを介してインク供給路から圧力室内にインク
を供給することにより、インク滴の噴射の方向や速度の
安定化を実現している。

第２図の構造では、圧力室や電気／機械変換素子を形成
するための空間を確保する必要上、インク供給路２５の
垂直部分２５ａをヘッド底部付近に形成される水平部分
２５ｂから頂部付近のインク溜め２２まで長区間にわた
って下方から接近させている。このインク供給路の垂直
部分２５Ｈの内径は、毛管力によってインクを引き上げ
る必要上相５小さな値に設定される。

このため、なんらかの原因によってインク供給路２５内
に図示しない外部機構との継目２５Ｃを通して気泡が混
入すると、これが水平部分２５ｂを通過して第２図のＢ
で例示するように垂直部分２５ａの途中に滞留し、以後
のインク供給を阻害してしまうという問題がある。

問題点を解決するための手段 本発明のインクジェット・ヘッドは、インク供給路の途
中箇所からインク溜めの前端面と同一面上に形成された
開口までを上下方向に連結する気泡抜き用の枝路を備え
るように構成されている。

作用 本発明のインクジェット・ヘッドでは、インク供給路内
に侵入した気泡は、インク供給路の途中からインク溜め
上部に抜ける枝路内を通ってヘッド外部に排出されてま
う、このため、気泡が小径の垂直部分まで侵入すること
がなくなり、インク供給を阻害することがなくなる。

また、気泡抜き用技路の先端の開口をインク溜めの前端
面と同一面上に形成する構成であるから、このインクジ
ェット・ヘッドをインクの充填状態で保管しておく時な
どにはインク溜と開口を共通の蓋で一緒に覆うことがで
き、製造費用が安価になると共に取扱いも簡単になる。

以下、本発明の更に詳細を実施例と共に詳細に説明する
。

実施例 第１図は、本発明の一実施例のインクジェット・ヘッド
の構成を示す断面図である。

このインクジェット・ヘッドは、オリフィス１１と、こ
のオリフィス１１を含む後端面及び大気と接する前端面
を有するインク溜め１２とを備えている。更に、このイ
ンクジェット・ヘッドは、インクによって充填されつつ
電気／機械変換素子１６によって加圧される圧力室１４
と、この圧力室１４からその前方に延在される圧力伝播
路１３と、インク溜め１２の周辺部分においてこれに連
結されるインク供給路１５とを備えている。

インク供給路１５は、圧力室１４を形成したり電気／機
械変換素子１６を貼着するための空間を確保する必要か
ら、図示しない外部機構との継目１５Ｃとこれに連なる
水平部分１５ｂとをヘッド底部に形成する共に、この底
部の水平部分１５ｂから立ち上がる小径の垂直部分２５
ａを上部のインク溜め１２に接近させその周辺部分に連
通させている。このインク供給路１５の水平部分１５ｂ
の途中の箇所からインク溜め１２の前端面と同一面上に
形成された開口１７までを上下方向に連結する気泡抜き
用の枝路１５ｄが形成されている。

このような噴射方向に沿う断面形状の変化は、このイン
クジェット・ヘッドを薄板の積み重ねによる積層構造と
して構成することにより容易に実現できる。

このインクジェット・ヘッドは、正常の使用状態では圧
力伝播路１３が水平になるように設置される。従って、
この正常の使用状態では、インク供給路１５の垂直部分
１５ａがその名が示す通り垂直方向に延在されることに
なる。

圧力室１４を形成する後方の外壁面上に貼着されたピエ
ゾ素子などで構成される電気／機械変換素子１６にパル
ス状の電気信号が間歇的に印加され、圧力室１４内に圧
力波が発生する。この圧力波は、圧力伝播路１３を経て
オリフィス１１に伝播され、ここから前方のインク溜め
１２を突き破ってインク滴を噴射させる。このインク滴
の噴射直後に圧力室１４内に発生する負圧により、イン
ク溜め１２からオリフィス１１を通して圧力伝播路１３
内にインクが吸入される。この吸入に伴って不足気味と
なるインク溜め１２内のインクが周辺部分のインク供給
路２５から供給される。

インク瓶などの図示しない外部のインク供給機構から継
目１５ｃを通ってインク供給路１５内に侵入した気泡は
、その浮力によって直ちに水平部分１５ｂの天井部分に
移動する。この気泡は、インク供給に伴うインクの流れ
に伴い天井の壁面に沿って垂直部分１５ａの方向にゆっ
くり移動してゆく、この気泡は、小径の垂直部分１５ａ
に到達する前に、水平部分１５ｂの途中からインク溜め
１２の前端面と同一面上に形成された開口１７に連通ず
る大径の枝路１５ｄ内に入り込み、その内部を浮力によ
って上昇したのち、開口１７からヘッド外部に排出され
る。

発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明のインクジェット・
ヘッドはインク供給路の途中の箇所からインク溜めの前
端面と同一面上に形成された開口までを上下方向に連結
する気泡抜き用の枝路とを備える構成であるから、気泡
がインク供給路内に侵入しても枝路内を通ってヘッド外
部に容易に排出されてしまい、インク供給への悪影響が
有効に防止される。

また、気泡抜き用枝路の先端の開口をインク溜めの前端
面が形成される面と同一の面上に形成する構成であるか
ら、このインクジェット・ヘッドをインクめ充填状態で
保管しておく際などにはインク溜と開口を共通の蓋で一
緒に覆うことができ、製造費用が安価になると共に取扱
いも簡単になる。

また、気泡抜き用枝路の先端の開口がこのインクジェッ
ト・ヘッドの通常の使用状態時に上向きではなく横向き
になるように形成されるので、この枝路内に塵埃が侵入
しにくくなるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のインクジェット・ヘッドの
構成を示す断面図、第２図は従来技術のインクジェット
・ヘッドの構成を示す断面図である。 １１・・・オリフィス、１２・・・インク溜め、１３・
・・圧力伝播路、１４・・・圧力室、１５・・・インク
供給路、１５ａ・・・垂直部分、１５ｂ・・・水平部分
、１５ｃ・・・外部機構との継目、１５ｄ・・・枝路、
１６・・・電気／機械変換素子、１７・・・開口。 特許出願人　日本電気ホームエレクトロニクス株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 インクによって充填されつつ電気／機械変換素子によっ
   て加圧される圧力室と、 この圧力室からその前方に延在される圧力伝播路と、 この圧力伝播路に連結される後端面及び大気と接する前
   端面を有するインク溜めと、 このインク溜めに下方から接近すると共にその周辺部分
   においてこれに連結されるインク供給路と、 このインク供給路の途中の箇所から前記インク溜めの前
   端面と同一面上に形成された開口までを上下方向に連結
   する気泡抜き用の枝路とを備えたことを特徴とするイン
   クジェット・ヘッド。