JP2002103599A - Ink jet head and ink jet recorder - Google Patents

Ink jet head and ink jet recorder

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JP2002103599A
JP2002103599A JP2000296335A JP2000296335A JP2002103599A JP 2002103599 A JP2002103599 A JP 2002103599A JP 2000296335 A JP2000296335 A JP 2000296335A JP 2000296335 A JP2000296335 A JP 2000296335A JP 2002103599 A JP2002103599 A JP 2002103599A
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JP
Japan
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ink
jet head
liquid chamber
flow path
nozzle
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Application number
JP2000296335A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Takaura
淳 高浦
Kenichi Ogata
賢一 尾方
Yasuyuki Okada
康之 岡田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that the current velocity of ink becomes axially asymmetric in a nozzle. SOLUTION: A nozzle 5 interconnects a first channel 24 of large bore formed in a first layer 21 with a second channel 25 of small bore formed in a second layer 22 while aligning the axes substantially. Wall face 25a of the second channel 25 has a positive inner curvature in the cross-section and the radius of curvature r is substantially equal to the height h.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はインクジェットヘッド及
びインクジェット記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head and an ink jet recording apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プ
ロッタ等の画像記録装置或いは画像形成装置として用い
るインクジェット記録装置において使用するインクジェ
ットヘッドとしては、インク滴を吐出するノズルと、こ
のノズルが連通する液室(加圧液室、圧力室、吐出室、
インク流路等とも称される。)と、液室のインクを加圧
する圧力を発生する圧力発生手段とを備え、液室内イン
クを加圧することによってノズルからインク滴を吐出さ
せるものである。
2. Description of the Related Art An ink jet head used in an image recording apparatus such as a printer, a facsimile, a copying apparatus, a plotter or the like which is used as an image forming apparatus includes a nozzle for discharging ink droplets and a liquid chamber communicating with the nozzle. (Pressurized liquid chamber, pressure chamber, discharge chamber,
Also referred to as an ink flow path. ) And pressure generating means for generating a pressure for pressurizing the ink in the liquid chamber, and the ink droplets are ejected from the nozzles by pressurizing the ink in the liquid chamber.

【0003】このようなインクジェットヘッドとして
は、圧電素子などの電気機械変換素子を用いて液室の壁
面を形成している振動板を変形変位させることでインク
滴を吐出させるピエゾ型のもの、液室内に配設した発熱
抵抗体を用いてインクの膜沸騰でバブルを発生させてイ
ンク滴を吐出させるバブル型のもの、液室の壁面を形成
する振動板(又はこれと一体の電極)と電極を用いて静
電力で振動板を変形変位させることでインク滴を吐出さ
せる静電型のものなどがある。
[0003] As such an ink jet head, a piezo type, which ejects ink droplets by deforming and displacing a diaphragm forming the wall surface of a liquid chamber by using an electromechanical transducer such as a piezoelectric element, A bubble type in which a bubble is generated by ink film boiling using a heating resistor disposed in a chamber to discharge ink droplets, a diaphragm (or an electrode integral with the diaphragm) and a electrode forming a wall surface of a liquid chamber There is an electrostatic type in which an ink droplet is ejected by deforming and displacing the diaphragm by electrostatic force using the method.

【0004】例えば、従来の静電型インクジェットヘッ
ドとしては、特開平9−267472号公報などに記載
されているように、結晶面方位(110)のシリコン基
板をエッチングして液室及び振動板を形成した第1基板
と、振動板に対向する電極を配置した第2基板と、ノズ
ルを形成した第3基板とを積層し、この第3基板のノズ
ルは第1基板のエッチングで生じる液室端部の傾斜面に
対応する位置に配置したものが知られている。
For example, as a conventional electrostatic ink jet head, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-267472, a liquid crystal chamber and a diaphragm are etched by etching a silicon substrate having a crystal plane orientation (110). The first substrate thus formed, the second substrate on which the electrodes facing the diaphragm are arranged, and the third substrate on which the nozzles are formed are laminated, and the nozzles of the third substrate are formed at the ends of the liquid chamber generated by etching of the first substrate. There is known one arranged at a position corresponding to an inclined surface of a part.

【0005】また、ヘッドのノズル形状や配置について
は、特開平8−281946号公報には、液室の端に
ノズルを設けたサイドシュータタイプのヘッドにおい
て、ノズルの液室側にマニホールドを設けて、液室とノ
ズル流路の段差を少なくすることで、気泡によるインク
噴射の乱れのない、安定した噴射が持続するように意図
したものが記載されている。
Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-281946 discloses a nozzle having a nozzle at an end of a liquid chamber, and a manifold is provided on the liquid chamber side of the nozzle. It is described that a step between the liquid chamber and the nozzle flow path is reduced so that stable ejection can be maintained without disturbance of ink ejection due to bubbles.

【0006】特開平7−60973号公報には、液室
の上にノズルを設けたルーフシュータタイプのヘッドに
おいて、ノズル流路を複数の板材で積層させて、おのお
のの板材に設けたノズル流路の形状をテーパ状にしたマ
ルチテーパノズルによって、所望の速度と体積をもつイ
ンク滴を安定して飛翔できるように意図したものが記載
されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-60973 discloses a roof shooter type head provided with a nozzle above a liquid chamber, in which a nozzle flow path is laminated with a plurality of plate members, and a nozzle flow path provided in each plate member. It is described that a multi-taper nozzle having a tapered shape can stably fly an ink droplet having a desired speed and volume.

【0007】特開平9−52358号公報には、液室
の上にノズルを設けたルーフシュータタイプのヘッドに
おいて、ノズルは液室の端に設け、ノズル流路は2層構
成で、液室に近い側はストレートノズル、遠い側はスト
レート面とテーパ面からなるロート形状として気泡溜り
をなくすことを意図したものが記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-52358 discloses a roof shooter type head in which a nozzle is provided above a liquid chamber, the nozzle is provided at an end of the liquid chamber, and the nozzle flow path has a two-layer structure. The near side is a straight nozzle, and the far side is a funnel shape having a straight surface and a tapered surface, which is intended to eliminate bubble accumulation.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の静電型
インクジェットヘッドのように、結晶面方位(110)
のシリコン基板をエッチングして液室流路を形成する
と、液室の端部には結晶面方位に関係でテーパ面(傾斜
面)が不可避的に形成される。他方、ノズルは、液室の
端部に設けることによって、液室内に残留する気泡の排
出効率を高くすることができる。その結果、ノズルが臨
む液室の底面には傾斜面が存在することになる。
As in the above-mentioned conventional electrostatic ink jet head, the crystal plane orientation (110)
When the silicon substrate is etched to form a liquid chamber flow path, a tapered surface (inclined surface) is inevitably formed at the end of the liquid chamber in relation to the crystal plane orientation. On the other hand, by providing the nozzle at the end of the liquid chamber, the efficiency of discharging bubbles remaining in the liquid chamber can be increased. As a result, the bottom surface of the liquid chamber facing the nozzle has an inclined surface.

【0009】ところが、このようにノズルが液室端部の
傾斜面に臨むと、例えば振動板を駆動した際に発生する
ノズル内のインク流速が、ノズルの管軸に対して非対称
になってしまうという問題が生じる。ノズル内にインク
流速の対称性が悪くなると、ノズル内のインクメニスカ
ス面の上下揺動もまた対称性が悪いものになり、インク
滴の形成において吐出方向曲がりを生じるとともに、メ
ニスカス面から気泡を吸い込んでヘッドがダウンする
(吐出不能になる)ことがあり、これによって画像品質
が低下するという課題がある。
However, when the nozzle faces the inclined surface of the end portion of the liquid chamber, the ink flow velocity in the nozzle generated when the diaphragm is driven becomes asymmetric with respect to the tube axis of the nozzle. The problem arises. If the symmetry of the ink flow velocity in the nozzle becomes poor, the vertical swing of the ink meniscus surface in the nozzle also becomes poorly symmetric, causing the ejection direction to bend in the formation of ink droplets and sucking bubbles from the meniscus surface. As a result, the head may go down (discharge becomes impossible), which causes a problem that the image quality is reduced.

【0010】一方、従来のノズル形状としては、上述し
たような各種形状があるが、インク流速がノズルの管軸
に対して非対称になってしまうという課題の認識がない
ため、これを解決する手段については何ら開示されてい
ない。
On the other hand, as the conventional nozzle shape, there are various shapes as described above. However, there is no recognition that the ink flow velocity is asymmetrical with respect to the tube axis of the nozzle. Is not disclosed at all.

【0011】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ノズル内のインク流速の軸対称性を向上して安定
したインク滴吐出を行うインクジェットヘッドを提供す
るとともに、このインクジェットヘッドを搭載して画像
品質を向上したインクジェット記録装置を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and provides an ink jet head which improves the axial symmetry of an ink flow velocity in a nozzle to stably eject ink droplets, and has the ink jet head mounted thereon. And to provide an ink jet recording apparatus with improved image quality.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るインクジェットヘッドは、ノズルは液
室側の口径の大きい第1流路と吐出側の口径の小さい第
2流路とを口軸を略一致させて連通してなり、第2流路
の壁面は断面形状で曲率半径が高さに略等しい曲面形状
を有している構成としたものである。
In order to solve the above problems, in the ink jet head according to the present invention, the nozzle has a first flow path having a large diameter on the liquid chamber side and a second flow path having a small diameter on the discharge side. Are connected so that their mouth axes are substantially coincident with each other, and the wall surface of the second channel has a cross-sectional shape and a curved surface shape having a curvature radius substantially equal to the height.

【0013】ここで、第1流路の壁面は断面形状で吐出
側に向かって狭まるテーパ形状であることが好ましい。
また、第1流路の壁面は液室端部側よりも液室中央部側
の傾きが大きいことが好ましい。
Here, it is preferable that the wall surface of the first flow path has a tapered shape having a sectional shape that narrows toward the discharge side.
Further, it is preferable that the wall surface of the first flow path has a larger inclination at the liquid chamber center portion side than at the liquid chamber end portion side.

【0014】また、第1流路を形成した第1部材と、第
2流路を形成した第2部材とが接合されている構成とす
ることができる。さらに、ノズルは液室の端部側に配置
されていることが好ましい。さらにまた、液室の端部に
は傾斜面が存在しているものとすることができる。この
場合、液室はシリコン基板で形成することができる。
Further, the first member having the first flow path and the second member having the second flow path may be joined. Further, it is preferable that the nozzle is disposed on the end side of the liquid chamber. Furthermore, an inclined surface may be present at the end of the liquid chamber. In this case, the liquid chamber can be formed of a silicon substrate.

【0015】さらに、液室の壁面の一部を形成する振動
板と、この振動板に対向する電極とを有し、振動板を静
電力で変形変位させる構成とすることができる。
Further, it is possible to have a configuration in which a diaphragm forming a part of the wall surface of the liquid chamber and an electrode facing the diaphragm are deformed and displaced by electrostatic force.

【0016】本発明に係るインクジェット記録装置は、
インク滴を吐出させるインクジェットヘッドとして本発
明に係るインクジェットヘッドを搭載したものである。
[0016] The ink jet recording apparatus according to the present invention comprises:
The inkjet head according to the present invention is mounted as an inkjet head for ejecting ink droplets.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図1は本発明の第1実施形態
に係る静電型インクジェットヘッドの一例を示す断面斜
視説明図、図2は同ヘッドの振動板長手方向に沿う模式
的断面説明図、図3は同ヘッドの液室短手方向に沿う模
式的断面説明図、図4は同ヘッドのノズルの模式的拡大
説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory cross-sectional perspective view showing an example of an electrostatic inkjet head according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional explanatory view of the head along a diaphragm longitudinal direction, and FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional explanatory view along the lateral direction of the liquid chamber, and FIG. 4 is a schematic enlarged explanatory view of a nozzle of the head.

【0018】このインクジェットヘッドは、第一基板で
ある流路基板1と、流路基板1の下側に設けた第二基板
である電極基板3と、流路基板1の上側に設けた第三基
板であるノズル板4とを重ねて接合した積層構造体であ
り、これらにより、複数のノズル5、各ノズル5が連通
するインク流路である液室6、液室6に流体抵抗部7を
介して連通する共通インク室8などを形成している。
This ink jet head includes a flow path substrate 1 as a first substrate, an electrode substrate 3 as a second substrate provided below the flow path substrate 1, and a third substrate provided above the flow path substrate 1. This is a laminated structure in which a nozzle plate 4 serving as a substrate is overlapped and joined. With these, a plurality of nozzles 5, a liquid chamber 6 which is an ink flow path communicating with each nozzle 5, and a fluid resistance portion 7 in the liquid chamber 6 are provided. A common ink chamber 8 and the like that communicate with each other are formed.

【0019】流路基板1には、結晶面方位(110)の
シリコン基板を用いて、液室6及びこの液室6の底部と
なる壁面を形成する振動板10を形成する凹部、共通イ
ンク室8を形成する凹部などを形成している。
A silicon substrate having a crystal plane orientation of (110) is used for the flow path substrate 1, a concave portion for forming a liquid chamber 6 and a vibration plate 10 for forming a wall surface serving as a bottom of the liquid chamber 6, a common ink chamber. 8 are formed.

【0020】この流路基板1は、シリコン基板に振動板
10となる厚み(深さ)に高濃度P型不純物であるボロ
ンを拡散し、この高濃度ボロン拡散層をエッチングスト
ップ層として異方性エッチングを行うことにより液室6
となる凹部等を形成するときに高濃度ボロン拡散層を残
して所定の処理を施すことにより所望厚さの振動板10
を得たものである。なお、シリコン基板としては、酸化
膜を介してベース基板と活性層基板とを接合したSOI
基板を用いることもできる。
The flow path substrate 1 diffuses boron, which is a high-concentration P-type impurity, into a silicon substrate to a thickness (depth) that becomes the diaphragm 10, and anisotropically uses the high-concentration boron diffusion layer as an etching stop layer. The liquid chamber 6 is formed by performing the etching.
The diaphragm 10 having a desired thickness is formed by performing a predetermined treatment while leaving a high-concentration boron diffusion layer when forming a concave portion or the like to be formed.
It is obtained. As the silicon substrate, an SOI in which a base substrate and an active layer substrate were joined via an oxide film was used.
A substrate can also be used.

【0021】電極基板3には、熱酸化法などで酸化膜3
aを形成して、この酸化膜3aに凹部14を形成して、
この凹部14の底面に振動板10に所定(0.2μmと
している。)のギャップ16を置いて対向する電極15
を形成し、この電極15と振動板10によって、振動板
15を変位させて液室6の内容積を変化させる圧力発生
手段(マイクロアクチュエータ部)を構成している。
An oxide film 3 is formed on the electrode substrate 3 by a thermal oxidation method or the like.
a, and a concave portion 14 is formed in the oxide film 3a.
An electrode 15 opposing the diaphragm 10 with a predetermined (0.2 μm) gap 16 on the bottom surface of the recess 14.
The electrode 15 and the diaphragm 10 constitute a pressure generating means (microactuator unit) for displacing the diaphragm 15 to change the internal volume of the liquid chamber 6.

【0022】この電極基板3の電極15上には振動板1
0との接触によって電極15が破損するのを防止するた
め、シリコン酸化膜などの絶縁保護膜17を成膜してい
る。電極15としては、例えば、金、或いは、通常半導
体素子の形成プロセスで一般的に用いられるAl、C
r、Ni等の金属材料や、Ti、TiN、W等の高融点
金属、または不純物により低抵抗化した多結晶シリコン
材料などを用いることができる。さらに、電極基板3に
は共通インク室8に外部からインクを供給するインク供
給溝18を形成している。
The diaphragm 1 is provided on the electrode 15 of the electrode substrate 3.
In order to prevent the electrode 15 from being damaged by contact with zero, an insulating protective film 17 such as a silicon oxide film is formed. The electrode 15 is made of, for example, gold, Al, C which is generally used in a process of forming a semiconductor element.
Metal materials such as r and Ni, refractory metals such as Ti, TiN, and W, and polycrystalline silicon materials whose resistance is reduced by impurities can be used. Further, an ink supply groove 18 for supplying ink from outside to the common ink chamber 8 is formed in the electrode substrate 3.

【0023】そして、これらの流路基板1と電極基板3
とは直接接合している。この場合、流路基板1の振動板
10の電極側表面(接合面)は研磨加工を施して表面粗
さをRa=0.5nm以下にしている。これにより、流
路基板1と電極基板2とを強固に信頼性の高い接合を行
うことができる。
The flow path substrate 1 and the electrode substrate 3
And are directly joined. In this case, the electrode-side surface (bonding surface) of the vibration plate 10 of the flow path substrate 1 is polished to reduce the surface roughness to Ra = 0.5 nm or less. Thereby, the flow path substrate 1 and the electrode substrate 2 can be bonded firmly and with high reliability.

【0024】また、ノズル板4は第1層21と第2層2
2とを接合した積層部材からなり、流路基板1の液室6
の端部に存在する傾斜面1aの略真上にノズル5を有
し、また第1層21の一部を切り欠いて流体抵抗部7と
なる凹部を形成している。
The nozzle plate 4 has a first layer 21 and a second layer 2.
2 and a liquid chamber 6 of the flow path substrate 1.
The nozzle 5 is provided almost directly above the inclined surface 1a existing at the end of the first layer 21. A part of the first layer 21 is cut away to form a concave portion which becomes the fluid resistance part 7.

【0025】このノズル板4の第1層21はコバール、
フェルニコ材などの高剛性の金属層で、第2層22はポ
リイミド樹脂、アラミド樹脂などの樹脂層で形成するこ
とができる。このように吐出側の第2層22を樹脂部材
とすることで高精度のノズル径を得ることができ、ま
た、このような高剛性部材と樹脂部材の組合せとするこ
とで線熱膨張係数の差も小さく、残留応力を緩和し、イ
ンクに対する接液性、その接合信頼性が向上する。勿
論、第1層21及び第2層22をいずれもSUSなどの
金属層とすることも、ニッケル電鋳で形成して電鋳膜と
することもでき、特にニッケル電鋳を用いることで容易
に流路壁面をラウンド形状に形成することができる。
The first layer 21 of the nozzle plate 4 is made of Kovar,
The second layer 22 can be formed of a resin layer such as a polyimide resin or an aramid resin. By using the second layer 22 on the discharge side as a resin member in this manner, a highly accurate nozzle diameter can be obtained, and by using such a combination of a highly rigid member and a resin member, the linear thermal expansion coefficient can be reduced. The difference is small, the residual stress is relaxed, and the liquid contact with the ink and the bonding reliability are improved. Of course, both the first layer 21 and the second layer 22 can be formed of a metal layer such as SUS, or can be formed by electroforming nickel to form an electroformed film. The channel wall surface can be formed in a round shape.

【0026】ここで、ノズル5は、図4に示すように、
液室6側の第1層21に形成した口径の大きい第1流路
24と吐出側の第2層22に形成した口径の小さい第2
流路25とを口軸を略一致させて連通させることで形成
している。そして、第1流路24の壁面24aは、断面
形状で、口軸と略平行なストレート形状に形成してい
る。また、第2流路25の壁面25aは、断面形状で、
内側に正の曲率を有し、曲率半径rが高さh(第2層2
2の厚み)に略等しい曲面形状(ラウンド形状)に形成
している。
Here, as shown in FIG.
A first channel 24 having a large diameter formed in the first layer 21 on the liquid chamber 6 side and a second channel having a small diameter formed in the second layer 22 on the discharge side.
It is formed by making the mouth axis substantially coincide with the flow path 25 and communicating therewith. The wall surface 24a of the first flow path 24 has a cross-sectional shape and is formed in a straight shape substantially parallel to the mouth axis. The wall surface 25a of the second channel 25 has a sectional shape,
It has a positive curvature inside and a radius of curvature r of height h (second layer 2
2) (a thickness of 2).

【0027】このインクジェットヘッドにおいては、振
動板10を共通電極とし、電極15を個別電極として、
例えば0Vから35Vのパルス電位を印加すると、電極
15の表面がプラスに帯電し、対応する振動板10の表
面がマイナス電位に帯電して、振動板10は静電気の吸
引作用により電極15側に変形変位する。
In this ink jet head, the diaphragm 10 is used as a common electrode, and the electrode 15 is used as an individual electrode.
For example, when a pulse potential of 0 V to 35 V is applied, the surface of the electrode 15 is positively charged, the surface of the corresponding vibration plate 10 is negatively charged, and the vibration plate 10 is deformed to the electrode 15 side by an electrostatic attraction effect. Displace.

【0028】この状態から、電極15の電位をOFFに
すると、振動板10は復元力によって平衡位置に復元し
ようするので、液室6内の圧力が急激に上昇し、ノズル
5よりインク滴が吐出される。次に、振動板10が再び
電極15側へ撓むことにより、インクが共通液室8より
流体抵抗部7を通じて液室6内に補給される。
In this state, when the potential of the electrode 15 is turned off, the diaphragm 10 tries to restore to the equilibrium position by the restoring force, so that the pressure in the liquid chamber 6 rises sharply and ink droplets are ejected from the nozzle 5. Is done. Next, when the vibration plate 10 bends toward the electrode 15 again, ink is supplied from the common liquid chamber 8 into the liquid chamber 6 through the fluid resistance part 7.

【0029】ここで、このインクジェットヘッドにおい
ては、流路基板1の液室6は結晶面方位(110)のシ
リコン基板をエッチングして形成しているので、液室6
の端部に傾斜面1aが存在し、気泡排出効率を高めるた
めにノズル5を傾斜面1a上に配置している。
In this ink jet head, the liquid chamber 6 of the flow path substrate 1 is formed by etching a silicon substrate having a crystal plane orientation (110).
The nozzle 5 is arranged on the inclined surface 1a in order to enhance the bubble discharging efficiency.

【0030】そのため、例えば、図5に示すように、ノ
ズル5をいずれも壁面がストレート形状の第1流路31
及び第2流路32で形成した場合には、ノズル5内のイ
ンク流速が液室6の傾斜面1aによる影響を受けて管軸
(口軸)に対して非対称になる。
For this reason, for example, as shown in FIG.
In the case where the second flow path 32 is formed, the ink flow velocity in the nozzle 5 becomes asymmetric with respect to the tube axis (mouth axis) under the influence of the inclined surface 1 a of the liquid chamber 6.

【0031】これに対して、本実施形態のように、ノズ
ル5の液室6側の第1流路24の壁面24aはストレー
ト形状とした場合でも、吐出側の第2流路25の壁面2
5aを断面形状で、内側に正の曲率を有し、曲率半径r
が高さh(第2層22の厚み)に略等しいラウンド形状
とすることにより、インク流速の軸対称性が改善され
る。
On the other hand, even when the wall surface 24a of the first flow path 24 on the liquid chamber 6 side of the nozzle 5 has a straight shape as in the present embodiment, the wall surface 2a of the second flow path 25 on the discharge side can be formed.
5a is a sectional shape, has a positive curvature inside, and has a radius of curvature r
Is substantially equal to the height h (the thickness of the second layer 22), thereby improving the axial symmetry of the ink flow velocity.

【0032】これを具体例の基づいて説明すると、実施
例1として、第1流路24を口径110μm、高さ20
μmのストレートノズル形状とし、第2流路25を上側
(吐出側)口径25μm、下側(第1流路側)口径85
μm、高さhが30μmで内壁面25aの曲率半径rが
30μmのラウンドノズル形状した。
This will be described with reference to a specific example. As a first embodiment, the first flow path 24 has a diameter of 110 μm and a height of 20 μm.
The second flow path 25 has an upper (discharge side) diameter of 25 μm and a lower (first flow path side) diameter of 85.
A round nozzle having a height of 30 μm and a radius of curvature r of the inner wall surface 25 a of 30 μm was formed.

【0033】図5に示す比較例として、第1流路31を
口径110μm、高さ20μmのストレートノズル形
状、第2流路32を、口径25μm、高さ30μmのス
トレートノズル形状とした。
As a comparative example shown in FIG. 5, the first flow path 31 was a straight nozzle having a diameter of 110 μm and a height of 20 μm, and the second flow path 32 was a straight nozzle having a diameter of 25 μm and a height of 30 μm.

【0034】そして、これらの実施例1のノズルと比較
例のノズルについて、第2流路の吐出端面におけるx方
向及びy方向の流速分布を測定した。この結果、実施例
1のノズル5については、x方向の流速分布は図6に示
すような、y方向の流速分布は図7に示すような結果が
得られた。これに対して、比較例のノズル5について
は、x方向の流速分布は図8に示すような、y方向の流
速分布は図9に示すような結果が得られた。
Then, with respect to the nozzle of Example 1 and the nozzle of Comparative Example, the flow velocity distributions in the x and y directions at the discharge end face of the second flow path were measured. As a result, with respect to the nozzle 5 of Example 1, the flow velocity distribution in the x direction was as shown in FIG. 6, and the flow velocity distribution in the y direction was as shown in FIG. On the other hand, with respect to the nozzle 5 of the comparative example, the flow velocity distribution in the x direction was as shown in FIG. 8, and the flow velocity distribution in the y direction was as shown in FIG.

【0035】これらの流速分布の測定結果から分かるよ
うに、比較例のノズル5では特にx方向の流速分布の軸
対称性が悪いのに対し、実施例1のノズル5ではx方向
の流速分布の軸対称性が向上している。
As can be seen from the measurement results of the flow velocity distribution, the nozzle 5 of the comparative example has particularly poor axial symmetry in the flow velocity distribution in the x direction, whereas the nozzle 5 of the first embodiment has a poor flow velocity distribution in the x direction. Axial symmetry is improved.

【0036】このように、ノズルを液室端部の傾斜面に
臨む位置に配置して気泡排出効率を高める場合でも、ノ
ズルを液室側の口径の大きい第1流路と吐出側の口径の
小さい第2流路とを口軸を略一致させて連通して形成
し、第2流路の壁面は断面形状で曲率半径が高さに略等
しい曲面形状とすることで、ノズル内のインク流速の軸
対称性が向上し、非対称になることによって生じるイン
ク滴の吐出方向曲がり、気泡の引き込みが防止される。
As described above, even when the nozzle is disposed at a position facing the inclined surface at the end of the liquid chamber to increase the bubble discharge efficiency, the nozzle is provided with the first flow path having the large diameter on the liquid chamber side and the first flow path having the large diameter on the discharge side. The small second flow path is formed so as to communicate with the mouth axis substantially coincident with each other, and the wall surface of the second flow path has a cross-sectional shape and a curved surface having a curvature radius substantially equal to the height. Is improved, and the ejection direction of the ink droplet, which is caused by the asymmetry, is prevented, and the bubble is prevented from being drawn.

【0037】次に、本発明の第2実施形態について図1
0乃至図12を参照して説明する。この実施形態では、
図10に示すように、ノズル5の第1流路24は、壁面
24bを断面形状で吐出側に向かって狭まるテーパ形状
に形成し、第2流路25は、上記第1実施形態と同様
に、壁面25aを断面形状で、内側に正の曲率を有し、
曲率半径rが高さhに略等しいラウンド形状に形成して
いる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS. In this embodiment,
As shown in FIG. 10, the first flow path 24 of the nozzle 5 has a wall surface 24 b formed in a tapered shape having a sectional shape that narrows toward the discharge side, and the second flow path 25 is formed in the same manner as in the first embodiment. , The wall surface 25a has a cross-sectional shape, has a positive curvature inside,
It is formed in a round shape having a radius of curvature r substantially equal to the height h.

【0038】具体的に実施例2として、第1流路24
は、上側の口径が85μm、下側の口径が110μmとな
るように、内壁面24bをテーパ状に形成し、第2流路
25は、実施例1と同様に、上側口径25μm、下側口
径85μm、高さhが30μmで内壁面25aの曲率半
径rが30μmのラウンドノズル形状した。
Specifically, as the second embodiment, the first flow path 24
The inner wall surface 24b is formed in a tapered shape so that the upper diameter is 85 μm and the lower diameter is 110 μm, and the second flow path 25 has an upper diameter of 25 μm and a lower diameter as in the first embodiment. The round nozzle shape was 85 μm, the height h was 30 μm, and the radius of curvature r of the inner wall surface 25a was 30 μm.

【0039】この実施例2のノズル5について、第2流
路の吐出端面におけるx方向及びy方向の流速分布を測
定し結果、x方向の流速分布は図11に示すような、y
方向の流速分布は図12に示すような結果が得られた。
この流速分布の測定結果から分かるように、実施例2の
ノズル5は、比較例1のノズル5に対しては勿論、実施
例1のノズル5に対しても更に流速分布の軸対称性が改
善されている。
With respect to the nozzle 5 of the second embodiment, the flow velocity distribution in the x direction and the y direction at the discharge end face of the second flow path was measured. As a result, the flow velocity distribution in the x direction was as shown in FIG.
As for the flow velocity distribution in the direction, the result as shown in FIG. 12 was obtained.
As can be seen from the measurement results of the flow velocity distribution, the axial symmetry of the flow velocity distribution of the nozzle 5 of the second embodiment is further improved not only for the nozzle 5 of the comparative example 1, but also for the nozzle 5 of the first embodiment. Have been.

【0040】次に、本発明の第3実施形態について図1
3乃至図15を参照して説明する。この実施形態では、
図13に示すように、ノズル5の第1流路24は、断面
形状で、液室端部側の壁面24aよりも液室中央部側の
壁面24bの傾きが大きくなる、ここでは、壁面24a
をストレート形状に、壁面24bを吐出側に向かって狭
まるテーパ形状に形成し、第2流路25は、上記第1実
施形態と同様に、壁面25aを断面形状で、内側に正の
曲率を有し、曲率半径rが高さhに略等しいラウンド形
状に形成している。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS. In this embodiment,
As shown in FIG. 13, the first flow path 24 of the nozzle 5 has a cross-sectional shape, and the inclination of the wall surface 24 b on the liquid chamber center side becomes larger than the wall surface 24 a on the liquid chamber end side.
Is formed in a straight shape, the wall surface 24b is formed in a tapered shape narrowing toward the discharge side, and the second flow passage 25 has a wall surface 25a having a cross-sectional shape and a positive curvature inside as in the first embodiment. And, it is formed in a round shape having a curvature radius r substantially equal to the height h.

【0041】具体的に実施例3として、第1流路24
は、下側の口径を110μmとして、壁面24aは傾き
ゼロでノズル流路高さ方向ベクトルと同一なストレート
形状とし、壁面24bは傾き38.7°のテーパ形状に
形成し、第2流路25は、実施例1と同様に、上側口径
25μm、下側口径85μm、高さhが30μmで内壁
面25aの曲率半径rが30μmのラウンドノズル形状
した。
Specifically, as the third embodiment, the first flow path 24
Has a lower diameter of 110 μm, the wall surface 24a has a straight shape with zero inclination and the same as the height direction vector of the nozzle flow passage, and the wall surface 24b has a tapered shape with an inclination of 38.7 °. In the same manner as in Example 1, a round nozzle having an upper diameter of 25 μm, a lower diameter of 85 μm, a height h of 30 μm, and a radius of curvature r of the inner wall surface 25a of 30 μm was used.

【0042】この実施例3のノズル5について、第2流
路25の吐出端面におけるx方向及びy方向の流速分布
を測定し結果、x方向の流速分布は図14に示すよう
な、y方向の流速分布は図15に示すような結果が得ら
れた。この流速分布の測定結果から分かるように、実施
例3のノズル5は、比較例1のノズル5に対して流速分
布の軸対称性が改善されている。
With respect to the nozzle 5 of the third embodiment, the flow velocity distribution in the x direction and the y direction at the discharge end face of the second flow path 25 was measured. As a result, the flow velocity distribution in the x direction was as shown in FIG. As for the flow velocity distribution, a result as shown in FIG. 15 was obtained. As can be seen from the measurement result of the flow velocity distribution, the nozzle 5 of Example 3 has improved axial symmetry of the flow velocity distribution with respect to the nozzle 5 of Comparative Example 1.

【0043】次に、本発明に係るインクジェット記録装
置について図16及び図17を参照して簡単に説明す
る。なお、図16は同記録装置の機構部の概略斜視説明
図、図17は同機構部の側面説明図である。
Next, the ink jet recording apparatus according to the present invention will be briefly described with reference to FIGS. FIG. 16 is a schematic perspective view of the mechanism of the recording apparatus, and FIG. 17 is a side view of the mechanism.

【0044】このインクジェット記録装置は、記録装置
本体41の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、
キャリッジに搭載した本発明に係る液滴吐出ヘッドであ
るインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッ
ドへのインクを供給するインクカートリッジ等で構成さ
れる印字機構部42等を収納し、給紙カセット44或い
は手差しトレイ45から給送される用紙43を取り込
み、印字機構部42によって所要の画像を記録した後、
後面側に装着された排紙トレイ46に排紙する。
This ink jet recording apparatus includes a carriage movable in the main scanning direction inside a recording apparatus main body 41,
A recording head including an ink jet head, which is a droplet discharge head according to the present invention, mounted on a carriage, a printing mechanism unit 42 including an ink cartridge for supplying ink to the recording head, and the like are housed therein. After taking in the paper 43 fed from the manual feed tray 45 and recording the required image by the printing mechanism unit 42,
The paper is discharged to a paper discharge tray 46 mounted on the rear side.

【0045】印字機構部42は、図示しない左右の側板
に横架したガイド部材である主ガイドロッド51と従ガ
イドロッド52とでキャリッジ53を主走査方向(図1
7で紙面垂直方向)に摺動自在に保持し、このキャリッ
ジ53にはイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ
(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する
本発明に係るインクジェットヘッドからなるヘッド54
をインク滴吐出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ
53の上側にはヘッド54に各色のインクを供給するた
めの各インクタンク(インクカートリッジ)55を交換
可能に装着している。このインクカートリッジ55から
前記共通インク室8を介してインクをヘッド54内に供
給する。
The printing mechanism 42 moves the carriage 53 in the main scanning direction (FIG. 1) with a main guide rod 51 and a sub guide rod 52, which are guide members that are laterally mounted on left and right side plates (not shown).
7 perpendicularly to the paper surface) and ejects ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk) on the carriage 53 according to the present invention. Head 54 composed of an inkjet head
Are mounted so that the ink droplet ejection direction is directed downward, and an ink tank (ink cartridge) 55 for supplying ink of each color to the head 54 is exchangeably mounted on the upper side of the carriage 53. The ink is supplied from the ink cartridge 55 into the head 54 via the common ink chamber 8.

【0046】ここで、キャリッジ53は後方側(用紙搬
送方向下流側)を主ガイドロッド51に摺動自在に嵌装
し、前方側(用紙搬送方向上流側)を従ガイドロッド5
2に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ
53を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ5
7で回転駆動される駆動プーリ58と従動プーリ59と
の間にタイミングベルト60を張装し、このタイミング
ベルト60をキャリッジ53に固定している。また、記
録ヘッドとしてここでは各色のヘッド54を用いている
が、各色のインク滴を吐出するノズルを有する1個のヘ
ッドでもよい。
Here, the carriage 53 is slidably fitted on the main guide rod 51 on the rear side (downstream side in the paper transport direction), and the slave guide rod 5 on the front side (upstream side in the paper transport direction).
2 slidably mounted. In order to move and scan the carriage 53 in the main scanning direction, the main scanning motor 5
A timing belt 60 is stretched between a driving pulley 58 and a driven pulley 59 which are driven to rotate by the driving unit 7, and the timing belt 60 is fixed to the carriage 53. Further, although the heads 54 of each color are used as the recording heads here, a single head having nozzles for ejecting ink droplets of each color may be used.

【0047】一方、給紙カセット44にセットした用紙
43をヘッド54の下方側に搬送するために、給紙カセ
ット44から用紙43を分離給装する給紙ローラ61及
びフリクションパッド62と、用紙43を案内するガイ
ド部材63と、給紙された用紙43を反転させて搬送す
る搬送ローラ64と、この搬送ローラ64の周面に押し
付けられる搬送コロ65及び搬送ローラ64からの用紙
43の送り出し角度を規定する先端コロ66とを設けて
いる。搬送ローラ64は副走査モータ67によってギヤ
列を介して回転駆動される。
On the other hand, in order to transport the paper 43 set in the paper feed cassette 44 to the lower side of the head 54, a paper feed roller 61 and a friction pad 62 for separating and feeding the paper 43 from the paper feed cassette 44, and a paper 43 A guide member 63 for guiding the sheet 43, a conveying roller 64 for inverting and conveying the fed sheet 43, a conveying roller 65 pressed against the peripheral surface of the conveying roller 64, and a feed angle of the sheet 43 from the conveying roller 64. A prescribed tip roller 66 is provided. The transport roller 64 is driven to rotate by a sub-scanning motor 67 via a gear train.

【0048】そして、キャリッジ53の主走査方向の移
動範囲に対応して搬送ローラ64から送り出された用紙
43を記録ヘッド54の下方側で案内する用紙ガイド部
材である印写受け部材69を設けている。この印写受け
部材69の用紙搬送方向下流側には、用紙43を排紙方
向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ71、拍車
72を設け、さらに用紙43を排紙トレイ46に送り出
す排紙ローラ73及び拍車74と、排紙経路を形成する
ガイド部材75,76とを配設している。
Further, there is provided a printing receiving member 69 which is a paper guide member for guiding the paper 43 fed from the transport roller 64 below the recording head 54 in accordance with the moving range of the carriage 53 in the main scanning direction. I have. On the downstream side of the printing receiving member 69 in the paper transport direction, there are provided a transport roller 71 and a spur 72 which are driven to rotate in order to transport the paper 43 in the paper discharge direction. Rollers 73 and spurs 74 and guide members 75 and 76 forming a paper discharge path are provided.

【0049】また、キャリッジ53の移動方向右端側に
はヘッド54の信頼性を維持、回復するための信頼性維
持回復機構(以下「サブシステム」という。)77を配
置している。キャリッジ53は印字待機中にはこのサブ
システム77側に移動されてキャッピング手段などでヘ
ッド54をキャッピングされる。
A reliability maintenance / recovery mechanism (hereinafter, referred to as a “subsystem”) 77 for maintaining and recovering the reliability of the head 54 is disposed on the right end side in the moving direction of the carriage 53. The carriage 53 is moved to the subsystem 77 side during printing standby, and the head 54 is capped by capping means or the like.

【0050】このインクジェット記録装置においては、
ノズルのインク流速の軸対称性が改善されたインクジェ
ットヘッドを搭載しているので、画像品質が向上する。
In this ink jet recording apparatus,
Since an inkjet head having improved axial symmetry of the ink flow velocity of the nozzle is mounted, image quality is improved.

【0051】なお、上記各実施形態においては本発明を
静電型インクジェットヘッドに適用した例で説明した
が、ピエゾ型インクジェットヘッドやバブル型インクジ
ェットヘッドなどの他の圧力発生手段を備えたインクジ
ェットヘッドにも同様に適用することができる。また、
例えば液体レジストを吐出するための液滴吐出ヘッドな
どにも同様に適用することができる。
In the above embodiments, the present invention is applied to an electrostatic ink jet head, but the present invention is applied to an ink jet head having another pressure generating means such as a piezo ink jet head or a bubble ink jet head. Can be similarly applied. Also,
For example, the present invention can be similarly applied to a droplet discharge head for discharging a liquid resist.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェットヘッドは、ノズルが液室側の口径の大きい第
1流路と吐出側の口径の小さい第2流路とを口軸を略一
致させて連通してなり、第2流路の壁面は断面形状で曲
率半径が高さに略等しい曲面形状を有しているので、イ
ンク流速の軸対称性が向上し、安定したインク滴形成を
行うことができる。
As described above, in the ink-jet head according to the present invention, the nozzles have substantially the same axis as the first flow path having a large diameter on the liquid chamber side and the second flow path having a small diameter on the discharge side. Since the wall surface of the second flow path has a cross-sectional shape and a curved surface having a radius of curvature substantially equal to the height, the axial symmetry of the ink flow velocity is improved, and stable ink droplet formation is achieved. It can be carried out.

【0053】ここで、第1流路の壁面は断面形状で吐出
側に向かって狭まるテーパ形状とすることにより、更に
インク流速の軸対称性が向上し、安定したインク滴形成
を行うことができる。また、第1流路の壁面は液室端部
側よりも液室中央部側の傾きを大きくすることで、更に
インク流速の軸対称性が向上し、安定したインク滴形成
を行うことができる。
Here, by forming the wall surface of the first flow path in a tapered shape having a sectional shape narrowing toward the ejection side, the axial symmetry of the ink flow velocity is further improved, and stable ink droplet formation can be performed. . In addition, by increasing the inclination of the wall surface of the first flow path at the center of the liquid chamber than at the end of the liquid chamber, the axial symmetry of the ink flow velocity is further improved, and stable ink droplet formation can be performed. .

【0054】また、第1流路を形成した第1部材と第2
流路を形成した第2部材とが接合されている構成とする
ことで、容易に形状の異なる第1流路及び第2流路を形
成することができる。さらに、ノズルは液室の端部側に
配置されていることで、液室を形成する部材としてシリ
コン基板を用いることができ、微細な液室を高密度で配
置することができるようになる。
Further, the first member forming the first flow path and the second member
With the configuration in which the second member having the flow path is joined, the first flow path and the second flow path having different shapes can be easily formed. Furthermore, since the nozzle is arranged on the end side of the liquid chamber, a silicon substrate can be used as a member for forming the liquid chamber, and fine liquid chambers can be arranged at high density.

【0055】さらにまた、液室の端部には傾斜面が存在
しているものとすることができ、これにより、シリコン
基板の異方性エッチングで液室を形成することができる
ようになる。この場合、液室はシリコン基板で形成する
ことで、微細な液室を高密度配置することができる。
Furthermore, an inclined surface may be present at the end of the liquid chamber, so that the liquid chamber can be formed by anisotropic etching of the silicon substrate. In this case, by forming the liquid chamber with a silicon substrate, fine liquid chambers can be arranged with high density.

【0056】さらに、液室の壁面の一部を形成する振動
板と、この振動板に対向する電極とを有し、振動板を静
電力で変形変位させる構成とすることで、低電圧駆動が
可能で、安定したインク滴を吐出できるヘッドを得るこ
とができる。
Further, a low-voltage drive can be realized by having a vibration plate forming a part of the wall surface of the liquid chamber and an electrode opposed to the vibration plate, wherein the vibration plate is deformed and displaced by electrostatic force. It is possible to obtain a head capable of discharging stable ink droplets.

【0057】本発明に係るインクジェット記録装置によ
れば、インク滴を吐出させるインクジェットヘッドとし
て本発明に係るインクジェットヘッドを搭載したので、
画像品質が向上する。
According to the ink jet recording apparatus of the present invention, the ink jet head of the present invention is mounted as an ink jet head for discharging ink droplets.
Image quality is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る静電型インクジェ
ットヘッドの一例を示す斜視説明図
FIG. 1 is a perspective explanatory view showing an example of an electrostatic inkjet head according to a first embodiment of the present invention;

【図2】同ヘッドの振動板長手方向に沿う模式的断面説
明図
FIG. 2 is a schematic cross-sectional explanatory view of the head along a diaphragm longitudinal direction.

【図3】同ヘッドの振動板短手方向に沿う模式的断面説
明図
FIG. 3 is a schematic cross-sectional explanatory view of the head along a lateral direction of a diaphragm.

【図4】同ヘッドのノズルの模式的説明図FIG. 4 is a schematic explanatory view of a nozzle of the head.

【図5】比較例のノズル形状を説明する模式的説明図FIG. 5 is a schematic explanatory view illustrating a nozzle shape of a comparative example.

【図6】実施例1のノズルのx方向の流速分布の測定結
果の説明図
FIG. 6 is an explanatory diagram of a measurement result of a flow velocity distribution in the x direction of the nozzle according to the first embodiment.

【図7】実施例1のノズルのy方向の流速分布の測定結
果の説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram of a measurement result of a flow velocity distribution in the y direction of the nozzle according to the first embodiment.

【図8】比較例のノズルのx方向の流速分布の測定結果
の説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram of a measurement result of a flow velocity distribution in the x direction of a nozzle of a comparative example.

【図9】比較例のノズルのy方向の流速分布の測定結果
の説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram of a measurement result of a flow velocity distribution in the y direction of a nozzle of a comparative example.

【図10】本発明の第2実施形態に係るノズルの模式的
説明図
FIG. 10 is a schematic explanatory view of a nozzle according to a second embodiment of the present invention.

【図11】実施例2のノズルのx方向の流速分布の測定
結果の説明図
FIG. 11 is an explanatory diagram of a measurement result of a flow velocity distribution in the x direction of the nozzle according to the second embodiment.

【図12】実施例2のノズルのy方向の流速分布の測定
結果の説明図
FIG. 12 is an explanatory diagram of a measurement result of a flow velocity distribution in the y direction of the nozzle according to the second embodiment.

【図13】本発明の第3実施形態に係るノズルの模式的
説明図
FIG. 13 is a schematic explanatory view of a nozzle according to a third embodiment of the present invention.

【図14】実施例3のノズルのx方向の流速分布の測定
結果の説明図
FIG. 14 is an explanatory diagram of a measurement result of a flow velocity distribution in the x direction of the nozzle according to the third embodiment.

【図15】実施例3のノズルのy方向の流速分布の測定
結果の説明図
FIG. 15 is an explanatory diagram of a measurement result of a flow velocity distribution in the y direction of the nozzle according to the third embodiment.

【図16】本発明に係るインクジェット記録装置の機構
部の概略斜視説明図
FIG. 16 is a schematic perspective explanatory view of a mechanism section of an ink jet recording apparatus according to the present invention.

【図17】同記録装置の機構部の側面説明図FIG. 17 is an explanatory side view of a mechanism section of the recording apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…流路基板、3…電極基板、4…ノズル板、5…ノズ
ル、6…液室、7…流体抵抗部、8…共通インク室、1
0…振動板、15…電極、21…第1層、22…第2
層、24…第1流路、25…第2流路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Flow path board, 3 ... Electrode board, 4 ... Nozzle plate, 5 ... Nozzle, 6 ... Liquid chamber, 7 ... Fluid resistance part, 8 ... Common ink chamber, 1
0: diaphragm, 15: electrode, 21: first layer, 22: second
Layer, 24: first flow path, 25: second flow path.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 康之 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2C057 AF30 AG02 AG09 AG54 BA03 BA15  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yasuyuki Okada 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo F-term in Ricoh Co., Ltd. (reference) 2C057 AF30 AG02 AG09 AG54 BA03 BA15

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インク滴を吐出するノズルと、このノズ
ルが連通する液室と、液室内のインクを加圧する圧力を
発生する圧力発生手段とを備えたインクジェットヘッド
において、前記ノズルは前記液室側の口径の大きい第1
流路と吐出側の口径の小さい第2流路とを口軸を略一致
させて連通してなり、前記第2流路の壁面は断面形状で
曲率半径が高さに略等しい曲面形状を有していることを
特徴とするインクジェットヘッド。
1. An ink jet head comprising: a nozzle for discharging ink droplets; a liquid chamber communicating with the nozzle; and pressure generating means for generating a pressure for pressurizing the ink in the liquid chamber. The first with a large caliber on the side
The flow path and the second flow path having a small diameter on the discharge side are communicated with the mouth axis substantially coincident with each other, and the wall surface of the second flow path has a cross-sectional shape and a curved surface having a radius of curvature substantially equal to the height. An ink jet head characterized in that:
【請求項2】 請求項1に記載のインクジェットヘッド
において、前記第1流路の壁面は断面形状で吐出側に向
かって狭まるテーパ形状であることを特徴とするインク
ジェットヘッド。
2. The ink jet head according to claim 1, wherein a wall surface of the first flow path has a tapered shape having a sectional shape that narrows toward a discharge side.
【請求項3】 請求項1又は2に記載のインクジェット
ヘッドにおいて、前記第1流路の壁面は断面形状で前記
液室の端部側よりも前記液室の中央部側の傾き大きいこ
とを特徴とするインクジェットヘッド。
3. The ink-jet head according to claim 1, wherein a wall surface of the first flow path has a cross-sectional shape that has a greater inclination at a central portion of the liquid chamber than at an end portion of the liquid chamber. Inkjet head.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドにおいて、前記第1流路を形成した第
1部材と、前記第2流路を形成した第2部材とが接合さ
れていることを特徴とするインクジェットヘッド。
4. The ink jet head according to claim 1, wherein the first member forming the first flow path is joined to the second member forming the second flow path. An ink jet head, characterized in that:
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドにおいて、前記ノズルは前記液室の端
部側に配置されていることを特徴とするインクジェット
ヘッド。
5. The ink jet head according to claim 1, wherein the nozzle is disposed on an end of the liquid chamber.
【請求項6】 請求項5に記載のインクジェットヘッド
において、前記液室の端部には傾斜面が存在しているこ
とを特徴とするインクジェットヘッド。
6. The ink jet head according to claim 5, wherein an inclined surface is present at an end of the liquid chamber.
【請求項7】 請求項6に記載のインクジェットヘッド
において、前記液室はシリコン基板で形成されているこ
とを特徴とするインクジェットヘッド。
7. The ink jet head according to claim 6, wherein said liquid chamber is formed of a silicon substrate.
【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドにおいて、前記液室の壁面の一部を形
成する振動板と、この振動板に対向する電極とを有し、
前記振動板を静電力で変形変位させることを特徴とする
インクジェットヘッド。
8. The ink jet head according to claim 1, further comprising: a diaphragm forming a part of a wall of the liquid chamber; and an electrode facing the diaphragm.
An ink jet head, wherein the diaphragm is deformed and displaced by electrostatic force.
【請求項9】 インク滴を吐出させるインクジェットヘ
ッドを搭載したインクジェット記録装置において、前記
インクジェットヘッドが請求項1乃至6のいずれかに記
載のインクジェットヘッドであることを特徴とするイン
クジェット記録装置。
9. An ink-jet recording apparatus equipped with an ink-jet head for discharging ink droplets, wherein the ink-jet head is the ink-jet head according to claim 1. Description:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016140992A (en) * 2015-01-30 2016-08-08 株式会社東芝 Inkjet head and printer

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