JP3324652B2 - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
- Publication number
- JP3324652B2 JP3324652B2 JP2001293779A JP2001293779A JP3324652B2 JP 3324652 B2 JP3324652 B2 JP 3324652B2 JP 2001293779 A JP2001293779 A JP 2001293779A JP 2001293779 A JP2001293779 A JP 2001293779A JP 3324652 B2 JP3324652 B2 JP 3324652B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- ink
- recording head
- jet recording
- ink jet
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気機械変換手段の運
動エネルギ−によりインク室内のインクを液滴として記
録紙上に飛翔させて、ドット像を形成するインクジェッ
ト記録ヘッドに関し、より詳しくは、そのノズルの形状
に関する。
動エネルギ−によりインク室内のインクを液滴として記
録紙上に飛翔させて、ドット像を形成するインクジェッ
ト記録ヘッドに関し、より詳しくは、そのノズルの形状
に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクを液滴として記録紙上に飛翔させ
てドットの集合による文字や図形を形成するインクジェ
ット記録ヘッドには、通常、圧力室を覆うようにして薄
いノズルプレ−トが設けられ、そこに必要とする数のノ
ズルを形成するようにしている。
てドットの集合による文字や図形を形成するインクジェ
ット記録ヘッドには、通常、圧力室を覆うようにして薄
いノズルプレ−トが設けられ、そこに必要とする数のノ
ズルを形成するようにしている。
【０００３】このように薄いノズルプレ−トを用いるこ
とは、ノズルの形成を容易にすることと、オリフィスの
径に対するノズルの軸方向長さをある所定の範囲内に抑
えて、インクの吐出効率をより高めるようにすることに
ある。
とは、ノズルの形成を容易にすることと、オリフィスの
径に対するノズルの軸方向長さをある所定の範囲内に抑
えて、インクの吐出効率をより高めるようにすることに
ある。
【０００４】ところが、印字品質をより高めるためによ
り小さなインク滴を飛翔させるべくオリフィスの径をよ
り小さくした場合には、これに伴って、ノズルプレ−ト
をより薄くする必要が生じてきて、その剛性が問題とな
ってくる。
り小さなインク滴を飛翔させるべくオリフィスの径をよ
り小さくした場合には、これに伴って、ノズルプレ−ト
をより薄くする必要が生じてきて、その剛性が問題とな
ってくる。
【０００５】これは、インク滴の吐出手段として圧電振
動子を用いるようにしたものにおいて特に問題で、ノズ
ルプレ−トを極度に薄くすると、これに高い周波数で１
〜５Kg／cm2 の繰り返し荷重を加えた場合に、ノズルプ
レ−トが簡単に変形してインク滴の飛翔方向を狂わせる
ことになる。
動子を用いるようにしたものにおいて特に問題で、ノズ
ルプレ−トを極度に薄くすると、これに高い周波数で１
〜５Kg／cm2 の繰り返し荷重を加えた場合に、ノズルプ
レ−トが簡単に変形してインク滴の飛翔方向を狂わせる
ことになる。
【０００６】もとより、このような問題に対しては、米
国特許第４２８２５３３号明細書に見られるように、圧
力、振動に耐えられる十分な厚みを持ったノズルプレ−
トを用い、この背面に溝を設けて、その底部に必要とす
る数のノズルを列設するようにしたものも提案されてい
るが、このように構成した場合には、選択した１つの圧
電振動子を作動させた場合でも、その圧力が溝の軸線方
向に応力集中として作用する結果、ノズルプレ−トを大
きく撓ませたり、あるいは加えた圧力が溝に沿って伝幡
する結果、クロスト−クを発生させかねないといった別
の問題が派生する。
国特許第４２８２５３３号明細書に見られるように、圧
力、振動に耐えられる十分な厚みを持ったノズルプレ−
トを用い、この背面に溝を設けて、その底部に必要とす
る数のノズルを列設するようにしたものも提案されてい
るが、このように構成した場合には、選択した１つの圧
電振動子を作動させた場合でも、その圧力が溝の軸線方
向に応力集中として作用する結果、ノズルプレ−トを大
きく撓ませたり、あるいは加えた圧力が溝に沿って伝幡
する結果、クロスト−クを発生させかねないといった別
の問題が派生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
インク滴吐出の際の加圧作用に対して変形することな
く、しかもインク液を効率よく正確に飛翔させることの
できる新たなノズルプレ−トを備えたインクジェット記
録ヘッドを提供することにある。
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
インク滴吐出の際の加圧作用に対して変形することな
く、しかもインク液を効率よく正確に飛翔させることの
できる新たなノズルプレ−トを備えたインクジェット記
録ヘッドを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はかか
る課題を達成するために、電気機械変換手段による加圧
作用を受けてインク加圧室内のインクをノズルから記録
媒体上へ吐出させる形式のインクジェット記録ヘッドと
して、圧力及び振動に対して変形しない程度の肉厚を有
するノズルプレ−トの背面に、ノズルのオリフィス径よ
りも大径の凹部を、内周面が断面弧状に拡開するようノ
ズル毎に電鋳により形成したものである。
る課題を達成するために、電気機械変換手段による加圧
作用を受けてインク加圧室内のインクをノズルから記録
媒体上へ吐出させる形式のインクジェット記録ヘッドと
して、圧力及び振動に対して変形しない程度の肉厚を有
するノズルプレ−トの背面に、ノズルのオリフィス径よ
りも大径の凹部を、内周面が断面弧状に拡開するようノ
ズル毎に電鋳により形成したものである。
【０００９】
【実施例】図１乃至図３は本発明の一実施例を示したも
のである。図において符号１で示したノズルプレ−ト
は、圧力及び振動に耐えることのできる十分な板厚Ｔを
有するニッケルの板材により形成されている。
のである。図において符号１で示したノズルプレ−ト
は、圧力及び振動に耐えることのできる十分な板厚Ｔを
有するニッケルの板材により形成されている。
【００１０】このノズルプレ−ト１の板厚Ｔは、ノズル
オリフィスの径ｄに対する理想的な軸方向長さをｔ1、
凹部３の深さをｔ2としたとき、Ｔ＝ｔ1＋ｔ2となるよ
うに設定され、一例としてｔ1＝３０μｍ、ｔ2＝５０μ
ｍ、Ｔ＝８０μｍに設定される。
オリフィスの径ｄに対する理想的な軸方向長さをｔ1、
凹部３の深さをｔ2としたとき、Ｔ＝ｔ1＋ｔ2となるよ
うに設定され、一例としてｔ1＝３０μｍ、ｔ2＝５０μ
ｍ、Ｔ＝８０μｍに設定される。
【００１１】このノズルプレ−ト１には、その背面に深
さがｔ2、内径がＤをなす大径の凹部３が電鋳加工によ
り形成され、さらにこの内底面４には、リング状の大き
な巾Ｗを持つ平坦面が形成されていて、その中心部に
は、オリフィス径ｄが例えば３０μｍの漏斗状をなすノ
ズル２が電鋳加工により凹部３と同軸上に形成されてい
るる。
さがｔ2、内径がＤをなす大径の凹部３が電鋳加工によ
り形成され、さらにこの内底面４には、リング状の大き
な巾Ｗを持つ平坦面が形成されていて、その中心部に
は、オリフィス径ｄが例えば３０μｍの漏斗状をなすノ
ズル２が電鋳加工により凹部３と同軸上に形成されてい
るる。
【００１２】このノズルプレ−ト１の背面にはまた、図
２、図３に示したように、各ノズル２、２を区画するよ
うな低い隔壁５が一体的に突出形成されていて、この隔
壁５と、その頂部に載置した加圧プレ−ト６とによって
囲まれた内部をインク加圧室７となすように構成されて
いる。
２、図３に示したように、各ノズル２、２を区画するよ
うな低い隔壁５が一体的に突出形成されていて、この隔
壁５と、その頂部に載置した加圧プレ−ト６とによって
囲まれた内部をインク加圧室７となすように構成されて
いる。
【００１３】上記した隔壁５は、個々のインク加圧室７
に作用する圧力が隣接する他のインク加圧室７に及ばな
いようにするためのものであるが、上述したように、こ
れらのノズル２は凹部３を介してその内奥に形成されて
いる関係上、これらの隔壁５は、ノズル２部分のみを区
画する不完全なもので十分であって、その両端に間隙を
形成することにより、そこをインクの流路８として利用
することができる。
に作用する圧力が隣接する他のインク加圧室７に及ばな
いようにするためのものであるが、上述したように、こ
れらのノズル２は凹部３を介してその内奥に形成されて
いる関係上、これらの隔壁５は、ノズル２部分のみを区
画する不完全なもので十分であって、その両端に間隙を
形成することにより、そこをインクの流路８として利用
することができる。
【００１４】なお、図中符号９は、加圧プレ−ト６の他
面を押圧する支持プレ−ト、１０は図示しないインクタ
ンクに連通するインクの供給路、１１は圧電振動子、１
２は圧力板をそれぞれ示している。
面を押圧する支持プレ−ト、１０は図示しないインクタ
ンクに連通するインクの供給路、１１は圧電振動子、１
２は圧力板をそれぞれ示している。
【００１５】このように構成されたインクジェット記録
ヘッドは、ノズルプレ−ト１の板厚Ｔを十分大きくする
ことができ、しかも背面に凹部３を設けることによって
ノズル２の軸長を理想の寸法にすることができるため、
圧力等による変形もなくインク滴を記録紙上に安定的に
吐出させることができる。
ヘッドは、ノズルプレ−ト１の板厚Ｔを十分大きくする
ことができ、しかも背面に凹部３を設けることによって
ノズル２の軸長を理想の寸法にすることができるため、
圧力等による変形もなくインク滴を記録紙上に安定的に
吐出させることができる。
【００１６】しかも、この凹部３は、電鋳により加圧室
７側にスムーズに拡開した曲面を介して大きな巾径を持
つ平坦部に達した上、ノズル２へと通じているため、イ
ンク７に加わる瞬間的な圧力と均等してインク滴をノズ
ル２から安全的に吐出させる効果をもたらす。
７側にスムーズに拡開した曲面を介して大きな巾径を持
つ平坦部に達した上、ノズル２へと通じているため、イ
ンク７に加わる瞬間的な圧力と均等してインク滴をノズ
ル２から安全的に吐出させる効果をもたらす。
【００１７】しかも、この凹部３は電鋳により加圧室７
側にスムーズに拡開した曲面として形成され、この凹部
３を介して大きな巾Ｗを持つ平坦部に達してノズル２へ
と通じているため、インクに加わる瞬間的な圧力はここ
で均されてインク滴をノズル２から安定的に吐出させる
効果をもたらす。
側にスムーズに拡開した曲面として形成され、この凹部
３を介して大きな巾Ｗを持つ平坦部に達してノズル２へ
と通じているため、インクに加わる瞬間的な圧力はここ
で均されてインク滴をノズル２から安定的に吐出させる
効果をもたらす。
【００１８】図４は本発明の第２の実施例を示したもの
である。この実施例は、ノズルプレ−ト２１の背面にノ
ズル２２の軸線と一致させるようにして大、中２段の凹
部２３Ａ、２３Ｂを形成したものである。
である。この実施例は、ノズルプレ−ト２１の背面にノ
ズル２２の軸線と一致させるようにして大、中２段の凹
部２３Ａ、２３Ｂを形成したものである。
【００１９】これらの凹部２３Ａ、２３Ｂは、背面から
２度の電鋳加工を加えることにより形成したもので、こ
のため、これらの凹部内周面は段をなして断面弧状に拡
開するが、この弧状内周面は、同時にインク中の気泡の
引掛りを抑えて、インク滴の吐出不良を防ぐ上で有効に
作用する。
２度の電鋳加工を加えることにより形成したもので、こ
のため、これらの凹部内周面は段をなして断面弧状に拡
開するが、この弧状内周面は、同時にインク中の気泡の
引掛りを抑えて、インク滴の吐出不良を防ぐ上で有効に
作用する。
【００２０】この凹部２３は１段でもよいが、２段に形
成すれば、２段目の凹部２３Ｂの形成過程で、残す板厚
をより正確にノズル２２の軸長に相当する寸法に管理す
ることができ、また、この実施例では特にノズル２２の
背面に撥インク性のフツ素樹脂共折メッキを施すことに
よって、ノズル２２の開口部周面の濡れをなくすことが
できる。
成すれば、２段目の凹部２３Ｂの形成過程で、残す板厚
をより正確にノズル２２の軸長に相当する寸法に管理す
ることができ、また、この実施例では特にノズル２２の
背面に撥インク性のフツ素樹脂共折メッキを施すことに
よって、ノズル２２の開口部周面の濡れをなくすことが
できる。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、十分
な肉厚を有するノズルプレ−トの背面にノズルのオリフ
ィス径よりはるかに大径の凹部を電鋳により形成するこ
とによって、その開口部を加圧室側に弧状に大きく拡開
した凹部として形成することができるばかりでなく、特
に電気機械変換手段と対向してノズルを配設したインク
ジェット記録ヘッドにあっては、必要とする凹部にのみ
圧力を作用させることを可能として、クロストークの発
生を抑えつつ、その中心部のノズルからインク滴を効率
よく吐出させることができる。
な肉厚を有するノズルプレ−トの背面にノズルのオリフ
ィス径よりはるかに大径の凹部を電鋳により形成するこ
とによって、その開口部を加圧室側に弧状に大きく拡開
した凹部として形成することができるばかりでなく、特
に電気機械変換手段と対向してノズルを配設したインク
ジェット記録ヘッドにあっては、必要とする凹部にのみ
圧力を作用させることを可能として、クロストークの発
生を抑えつつ、その中心部のノズルからインク滴を効率
よく吐出させることができる。
【図１】本発明の一実施例をなすノズルプレ−トの断面
図である。
図である。
【図２】上記ノズルプレ−トを備えたインクジェット記
録ヘッドの一部を断面で示した側面図である。
録ヘッドの一部を断面で示した側面図である。
【図３】上記装置の一部を断面で示した正面図である。
【図４】本発明の第２の実施例をなすノズルプレ−トの
断面図である。
断面図である。
１、２１、 ノズルプレ−ト ２、２２、 ノズル ３、２３、 凹部 ５ 隔壁 ７ インク加圧室 １１ 圧電振動子
Claims (2)
- 【請求項１】 電気機械変換手段による加圧作用を受け
てインク加圧室内のインクをノズルから記録媒体上へ吐
出させる形式のインクジェット記録ヘッドであって、圧
力及び振動に対して変形しない程度の肉厚を有するノズ
ルプレ−トの背面に、ノズルのオリフィス径よりも大径
の凹部を、該凹部の内周面が断面弧状に拡開するようノ
ズル毎に電鋳により形成したことを特徴とするインクジ
ェット記録ヘッド。 - 【請求項２】 前記凹部を、該凹部の内周面が段をなし
て断面弧状に拡開するよう電鋳により２段に形成したこ
とを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001293779A JP3324652B2 (ja) | 1991-06-04 | 2001-09-26 | インクジェット記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13289591 | 1991-06-04 | ||
| JP3-132895 | 1991-06-04 | ||
| JP2001293779A JP3324652B2 (ja) | 1991-06-04 | 2001-09-26 | インクジェット記録ヘッド |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4161972A Division JPH05177834A (ja) | 1991-06-04 | 1992-05-28 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002113875A JP2002113875A (ja) | 2002-04-16 |
| JP3324652B2 true JP3324652B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=26467357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001293779A Expired - Lifetime JP3324652B2 (ja) | 1991-06-04 | 2001-09-26 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3324652B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4881126B2 (ja) | 2006-10-25 | 2012-02-22 | 株式会社東芝 | ノズルプレートの製造方法、および液滴吐出ヘッドの製造方法 |
| JP2020146876A (ja) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド、及び液体吐出装置 |
-
2001
- 2001-09-26 JP JP2001293779A patent/JP3324652B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002113875A (ja) | 2002-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05177834A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JPS62152860A (ja) | 液体噴射記録ヘツド | |
| JP3818065B2 (ja) | インク噴射装置の駆動装置 | |
| US4549191A (en) | Multi-nozzle ink-jet print head of drop-on-demand type | |
| JPH0466699B2 (ja) | ||
| JP2785727B2 (ja) | インクジェット式プリントヘッド及びその駆動方法 | |
| JP3324652B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JPH0462157A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPS6027572B2 (ja) | インク液滴噴射装置 | |
| JP2003515475A (ja) | クロストークを低減させたインクジェットプリントヘッド | |
| JPH07195686A (ja) | インクジェットプリントヘッド | |
| JPS5942964A (ja) | ドロツプオンデマンド型プリントヘツド | |
| JPS6325944B2 (ja) | ||
| JP3870062B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JPH02273242A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP2785701B2 (ja) | インクジェット式プリンタヘッド及びその駆動方法 | |
| JPS62225364A (ja) | インクジエツトプリンタの印字ヘツド | |
| US6513914B2 (en) | Liquid discharging head, method for manufacturing liquid discharging head, and liquid discharging apparatus | |
| JPH04179549A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP2002331658A (ja) | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 | |
| US20060187275A1 (en) | Device and method for ejecting ink droplet | |
| JPH04179550A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP3302401B2 (ja) | インクジェットの駆動装置及びインクジェットの駆動方法 | |
| JPH09174836A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH04138255A (ja) | インクジェットヘッド |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020605 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090705 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100705 Year of fee payment: 8 |