JPH05131643A - Air bubble discharge device in ink jet recording apparatus - Google Patents
Air bubble discharge device in ink jet recording apparatusInfo
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- JPH05131643A JPH05131643A JP32537491A JP32537491A JPH05131643A JP H05131643 A JPH05131643 A JP H05131643A JP 32537491 A JP32537491 A JP 32537491A JP 32537491 A JP32537491 A JP 32537491A JP H05131643 A JPH05131643 A JP H05131643A
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Abstract
Description
【０００３】[0003]
【技術分野】本発明はインクジェット記録装置における
気泡排出装置に関し、より詳細には、インクジェットヘ
ッドにインクを供給するインク供給路に静圧に重畳した
交番圧力波を印加してインクジェットヘット内の気泡を
除去し、印字品質を向上させるインクジェット記録装置
における気泡排出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bubble discharging device in an inkjet recording device, and more specifically, it applies an alternating pressure wave superimposed on a static pressure to an ink supply path for supplying ink to an inkjet head to remove bubbles in an inkjet head. The present invention relates to a bubble discharging device in an inkjet recording device that removes and improves print quality.
【０００４】[0004]
【従来技術】図７は、従来のインクジェット記録装置の
構成図で、図中、８はインクタンク、９はインク供給
路、１０はインクジェットヘッド、１１は記録紙で、イ
ンクジェットヘッド１０よりインク滴を噴射して記録紙
１１上に任意所望の画像を記録するものである。而し
て、上述のごときインクジェット記録装置においては、
インクジェットヘッド１０内に気泡が混入すると、イン
ク滴噴射時、気泡によってインクジェットヘッド１０内
のインクに圧力波が十分に伝達されず、インク滴の噴射
が規則正しく行われなくなり、印写品質が悪くなる欠点
があった。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a block diagram of a conventional ink jet recording apparatus. In the figure, 8 is an ink tank, 9 is an ink supply passage, 10 is an ink jet head, 11 is a recording paper, and ink droplets are ejected from the ink jet head 10. The image is ejected to record an arbitrary desired image on the recording paper 11. Thus, in the ink jet recording apparatus as described above,
When air bubbles are mixed in the inkjet head 10, the pressure waves are not sufficiently transmitted to the ink in the ink jet head 10 when the ink droplets are ejected, the ink droplets are not ejected regularly, and the printing quality is deteriorated. was there.
【０００５】このような問題を解決するために、従来よ
り、インクジェットヘッドの気泡を排出するための種々
の手段が講じられている。例えば、特開昭５３−９７４
２８号公報における「インク貯蔵容器」に開示されてい
るように、記録ヘッドにインクを供給する可燒性インク
袋と押圧板とを有するインク貯蔵容器を具備し、該押圧
板を手動にて押圧することによってインク供給系におけ
る圧力を短時間の間高めて気泡を排出するようにしたも
の、或いは、特開昭５６−１６２６６１号公報における
「液体噴射記録装置」に開示されているように、手動の
吸引ポンプを設け、該吸引ポンプの吐出オリフィスと記
録ヘッドとを接合して吸引ポンプによりインクジェット
ヘッド内の気泡をノズル孔より吸引して排出するように
したもの等が提案されているが、いずれにおいても、気
泡の排出除去が必ずしも容易でなかった。In order to solve such a problem, various means have been hitherto taken for discharging air bubbles from an ink jet head. For example, JP-A-53-974.
As disclosed in "Ink Storage Container" in Japanese Patent No. 28, an ink storage container having a flexible ink bag for supplying ink to a recording head and a pressing plate is provided, and the pressing plate is manually pressed. By doing so, the pressure in the ink supply system is raised for a short time to discharge the air bubbles, or manually as disclosed in "Liquid jet recording apparatus" in JP-A-56-162661. It has been proposed that a suction pump of the above type is provided, a discharge orifice of the suction pump is joined to a recording head, and bubbles in the inkjet head are sucked and discharged from the nozzle holes by the suction pump. Also, it was not always easy to discharge and remove bubbles.
【０００６】また、特開昭５９−２１４６５５号公報に
おける「インクジェット記録装置の気泡排出装置」に開
示されているように、インクジェットヘッドにインクを
供給するインク供給系に圧力パルスを断続的に印加して
インクジエットヘッド内の気泡を排出する、もしくはノ
ズル側より負圧パルスを断続的に印加してインクジェッ
トヘッド内の気泡を排出することが提案されているが、
インクジェットヘッド液室の大きなものでは断続的なパ
ルスでは液室内部の気泡を排出するのに長い時間を必要
とし効率が悪く、また、液室が長い形状では液室内部に
圧力の定在波が発生し、時間によってはノズルから液室
内部に向かう逆方向の流れが発生し、気泡はこの流れに
従って移動するので排出されにくくなり、非常に効率が
悪かった。Further, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-214655, "Air Bubble Ejecting Device of Inkjet Recording Device", pressure pulses are intermittently applied to an ink supply system for supplying ink to an inkjet head. It is proposed to discharge the bubbles in the ink jet head by discharging the bubbles in the ink jet head by intermittently applying a negative pressure pulse from the nozzle side.
In a large inkjet head liquid chamber, intermittent pulses require a long time to discharge bubbles in the liquid chamber, resulting in poor efficiency.In addition, a long liquid chamber has a standing wave of pressure in the liquid chamber. However, depending on the time, a reverse flow from the nozzle to the inside of the liquid chamber occurs, and the bubbles move according to this flow, making it difficult to discharge the bubbles, resulting in very poor efficiency.
【０００７】[0007]
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、より小さな圧力でかつ短時間の間に気泡を排出
除去することのできる気泡排出装置を提供することを目
的としてなされたものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a bubble discharging device capable of discharging and removing bubbles at a lower pressure in a short time. Is.
【０００８】[0008]
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
先端にノズルを設け、他端を共通液室に連通する複数の
液室と、該液室に容積変化を与える駆動手段を設けたイ
ンクジェットヘッドを有する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にインクを供給する
インク供給系に、所定の静圧に所定周波数で振動する圧
力波を重畳した圧力波形の圧力を印加する加圧手段を有
すること、或いは、（２）先端にノズルを設け、他端を
共通液室に連通する複数の液室と、該液室に容積変化を
与える駆動手段を設けたインクジェットヘッドを有する
インクジェット記録装置において、気泡吸引のためにノ
ズル部に加える負の圧力波形を、負の静圧に所定周波数
の圧力波を重畳した波形としたこと、更には、（３）前
記（１）または（２）において、インクジェットヘッド
における液室断面形状が円形の場合は液室の半径をｒと
し、液室の断面形状が方形の場合は、該方形の高さと幅
のいずれかのうち長い寸法を２ｒとしたとき、圧力波の
周波数をIn order to achieve the above object, the present invention provides (1)
An ink jet recording apparatus having an ink jet head provided with a nozzle at its tip and a plurality of liquid chambers communicating with the common liquid chamber at the other end, and a driving means for changing the volume of the liquid chambers, and supplying ink to the ink jet heads. The ink supply system has a pressurizing means for applying a pressure of a pressure waveform in which a pressure wave vibrating at a predetermined frequency is superimposed on a predetermined static pressure, or (2) a nozzle is provided at the tip and the other end is common. In an ink jet recording apparatus having an ink jet head provided with a plurality of liquid chambers communicating with the liquid chambers and a drive means for changing the volume of the liquid chambers, a negative pressure waveform applied to a nozzle portion for sucking bubbles is A waveform in which a pressure wave of a predetermined frequency is superimposed on the static pressure is used, and further, (3) In (1) or (2), the liquid chamber cross section in the inkjet head is used. Jo is the r radius of the liquid chamber in the case of circular, if the cross-sectional shape of the liquid chamber is rectangular, when the long dimension of one of the height and width of said type was 2r, the frequency of the pressure wave
【０００９】[0009]
【数２】 [Equation 2]
【００１０】よりも小さい周波数としたこと、更には、
（４）前記（１）または（２）において、液室の長さを
Ｌ、液体の音速をＣとしたとき重畳する圧力波の周波数
ｆを ｆ＝Ｃ／２Ｌ としたこと、更には、（５）前記（１）において、前記
加圧手段における静圧に重畳させる重畳圧力周波数を複
数の周波数成分をもった圧力波としたこと、更には、
（６）前記（２）において、インクジェットヘッドのノ
ズル側に気泡排出を目的として加える負の圧力波形を、
静圧に複数の周波数成分をもった圧力波を重畳した波形
としたことを特徴とするものである。以下、本発明の実
施例に基づいて説明する。A frequency smaller than that, and further,
(4) In the above (1) or (2), when the length of the liquid chamber is L and the sound velocity of the liquid is C, the frequency f of the pressure wave to be superimposed is f = C / 2L, and further, ( 5) In (1) above, the superimposed pressure frequency to be superimposed on the static pressure in the pressurizing means is a pressure wave having a plurality of frequency components, and further,
(6) In the above (2), a negative pressure waveform applied to the nozzle side of the inkjet head for the purpose of discharging bubbles is
It is characterized in that it has a waveform in which a pressure wave having a plurality of frequency components is superimposed on the static pressure. Hereinafter, description will be given based on examples of the present invention.
【００１１】図１は、本発明のインクジェット記録装置
における気泡排出装置の一実施例を説明するための構成
図で、図中、１はインクタンク、２はポンプ、３は加圧
装置、４はインクジェットヘッド、５はインク供給路、
６は流路、７はノズルである。FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of a bubble discharging device in an ink jet recording apparatus according to the present invention. In the drawing, 1 is an ink tank, 2 is a pump, 3 is a pressurizing device, and 4 is. Inkjet head, 5 is an ink supply path,
6 is a flow path, and 7 is a nozzle.
【００１２】図示において、インクタンク１は流路６に
よりポンプ２に接続し、輸液されたインクは圧電素子等
により圧力変動を与える加圧装置３を経てインク供給路
５からインクジェットヘッド４の共通液室（図示せず）
に導入される。図示において、インクジェットヘッド４
は、インク液滴を噴射するためのインクジェット記録装
置の要部となる部分であり、複数の液室と該液室に連通
する共通液室と駆動部とからなっている。液室は、一端
にノズル７を有する断面一様な流路である。該流路の一
面に駆動部を構成する圧電素子等の駆動要素へ電圧を印
加し、体積変化を与えて発生する圧力波によりインク液
滴を噴射させる。本発明は、該インクジェットヘッドの
内部に存在する気泡を排出させる技術に関するものであ
るが、まず、気泡排出技術について説明する。In the figure, an ink tank 1 is connected to a pump 2 by a flow path 6, and the infused ink is supplied from a common liquid of an ink jet head 4 from an ink supply path 5 through a pressurizing device 3 which causes a pressure fluctuation by a piezoelectric element or the like. Chamber (not shown)
Will be introduced to. In the drawing, the inkjet head 4
Is a main part of the ink jet recording apparatus for ejecting ink droplets, and is composed of a plurality of liquid chambers, a common liquid chamber communicating with the liquid chambers, and a drive unit. The liquid chamber is a flow channel having a nozzle 7 at one end and a uniform cross section. A voltage is applied to a drive element such as a piezoelectric element that constitutes a drive unit on one surface of the flow path, and ink droplets are ejected by a pressure wave generated by changing the volume. The present invention relates to a technique for discharging bubbles existing inside the inkjet head. First, the bubble discharging technique will be described.
【００１３】気泡はインクジェットヘッド４内部の壁
面、特に２つ以上の壁面の交わる角の部分に付着しやす
い。インクジェットヘッド４内部に存在する気泡を効率
よく排出するためには、インクジェットヘッド４内部の
細部にわたって液体を流しこむか、または、外部から吸
引することによって流し出す必要がある。本発明者は、
液室内部の流れと気泡排出の効率の関係を数値計算して
考察した結果、以下のことが判明した。すなわち、イン
クジェットヘッド４内部に定常に液体を流入すると、該
液体の粘性、渦、剥離等の影響で気泡の付着しやすい場
所は、流れが遅いか、または淀んでいて流れが存在して
いないといった不具合を生じる。ところがインクジェッ
トヘッド４の内部に時間的に変化する非定常流れを流入
すると、流速が減速する際は、断面積変化の大きな場所
で渦が発生しやすく、加速する際にはポテンシャル流れ
がおこり、隅々まで液体が流れ込むといった現象がおこ
る。この結果、気泡排出効率は、インクジェットヘッド
内部に非定常流れを流入する方法が明らかによいといっ
た結論に達した。Bubbles tend to adhere to the inner wall surface of the ink jet head 4, particularly to the corners where two or more wall surfaces intersect. In order to efficiently discharge the bubbles existing inside the inkjet head 4, it is necessary to pour the liquid into the details inside the inkjet head 4 or to suck it out by sucking it from the outside. The inventor
As a result of numerical calculation of the relationship between the flow in the liquid chamber and the efficiency of bubble discharge, the following was found. That is, when the liquid is constantly flown into the inkjet head 4, the flow is slow or stagnant and there is no flow at the place where bubbles are likely to adhere due to the viscosity, vortex, separation, etc. of the liquid. It causes trouble. However, when an unsteady flow that changes with time is flown into the inkjet head 4, vortices are likely to be generated at a location where the cross-sectional area is largely changed when the flow velocity is decelerated, and a potential flow is generated when accelerating. The phenomenon that the liquid flows into various parts occurs. As a result, it was concluded that the method of injecting the unsteady flow into the inkjet head is obviously good for the bubble discharging efficiency.
【００１４】まず、非定常流れを得るために、インク供
給系に変動圧力を与えた。図２は、インク供給系側に印
加した圧力波形で、縦軸に圧力波振幅Ｐ、横軸に時間ｔ
をとった正弦波である。しかし、インクジェットヘッド
４の構造によっては、必ずしも、ノズル７に向けて流れ
る流れがおこらない。これは液室内部に液室の長さＬに
応じた周期 Ｔ＝２Ｌ／Ｃ（Ｃ：音速） …（１） の定在波が発生するためで液室内部で定在波に応じた交
番流れが生ずる。図３と図４とは、液室内での流れの変
化を示す図で、図３と図４とでは矢印方向に略々反対し
た流れを生ずる。このため、インクジェットヘッド４の
内部に存在する気泡はノズル７とインク供給部の方向に
振動し乍ら徐々に移動して行く程度であり、気泡がノズ
ル７より排出までの時間が長くなり気泡排出効率は悪い
という結果であった。First, in order to obtain an unsteady flow, a fluctuating pressure was applied to the ink supply system. FIG. 2 shows a pressure waveform applied to the ink supply system side, where the vertical axis represents pressure wave amplitude P and the horizontal axis represents time t.
Is a sine wave. However, depending on the structure of the inkjet head 4, the flow flowing toward the nozzle 7 does not necessarily occur. This is because a standing wave having a period T = 2L / C (C: sound velocity) (1) according to the length L of the liquid chamber is generated in the liquid chamber, and therefore an alternating wave corresponding to the standing wave is generated in the liquid chamber. Flow occurs. FIGS. 3 and 4 are views showing changes in the flow in the liquid chamber. In FIGS. 3 and 4, flows which are substantially opposite to each other in the arrow direction are generated. For this reason, the bubbles existing inside the inkjet head 4 oscillate in the direction of the nozzle 7 and the ink supply portion and gradually move, and the time until the bubbles are discharged from the nozzle 7 becomes longer and the bubbles are discharged. The result was poor efficiency.
【００１５】次に、インク供給系に印加する圧力波形に
関して考察を加えた。その結果、インクジェットヘッド
４のインク供給系に所定の静圧Ｐ0と、該静圧Ｐ0に所定
周波数で振動する圧力波Ｐ1を重畳した圧力波形を印加
すると気泡排出効率が良くなることが判明した。図５
は、本発明のインクジェット記録装置における気泡排出
装置において、インク供給に印加する圧力波形を示す図
で、図示の圧力波形を印加することにより液室内部には
常にインク供給路側からノズル７に向って流れる流れが
存在し、更に重畳する圧力Ｐ1が所定の周波数で振動す
ることにより加速減速が繰り返される。この加速減速に
より液室内部には渦発生とポテンシャル流れとが交互に
おこり、気泡を効率よく排出する。Next, consideration was given to the pressure waveform applied to the ink supply system. As a result, the predetermined static pressure P 0 in the ink supply system of the inkjet head 4, that the application of a pressure waveform obtained by superimposing a pressure wave P 1 that oscillates at a predetermined frequency to the static pressure P 0 is the bubble discharge efficiency becomes better found. Figure 5
FIG. 3 is a diagram showing a pressure waveform applied to ink supply in the bubble discharging device in the ink jet recording apparatus of the present invention. By applying the illustrated pressure waveform, the inside of the liquid chamber is always directed from the ink supply path side toward the nozzle 7. There is a flowing flow, and the superimposed pressure P 1 oscillates at a predetermined frequency, whereby acceleration and deceleration are repeated. Due to this acceleration and deceleration, vortex generation and potential flow occur alternately inside the liquid chamber, and bubbles are efficiently discharged.
【００１６】また、気泡には、該気泡の半径ａによって
定められる共振周波数があり、該共振周波数の圧力波が
ある場合、気泡はこの圧力波を吸収する性質をもってい
る。半径ａの気泡の共振周波数ｆ0（ａ）は半径ａの他
に、気泡内の気体の比熱比γと気泡外周囲における静水
圧Ｐ3、液体の密度ρが関係し、以下の（２）式で与え
られる。Further, the bubble has a resonance frequency determined by the radius a of the bubble, and when there is a pressure wave of the resonance frequency, the bubble has a property of absorbing this pressure wave. In addition to the radius a, the resonance frequency f 0 (a) of the bubble having the radius a is related to the specific heat ratio γ of the gas inside the bubble, the hydrostatic pressure P 3 around the outside of the bubble, and the density ρ of the liquid. Given by the formula.
【００１７】[0017]
【数３】 [Equation 3]
【００１８】ここで、静水圧Ｐ3は通常は大気圧である
が、気泡排出時は静圧Ｐ0＋大気圧と考えてよい。前記
（２）式が示すように半径ａの気泡の共振周波数ｆ
0（ａ）は半径ａの逆数に比例する。すなわち気泡の共
振周波数ｆ0（ａ）は半径ａが小さい程大きく、半径ａ
が大きい程小さい。Here, the hydrostatic pressure P 3 is usually atmospheric pressure, but it can be considered to be the static pressure P 0 + atmospheric pressure when bubbles are discharged. As shown in the equation (2), the resonance frequency f of the bubble having the radius a
0 (a) is proportional to the reciprocal of the radius a. That is, the smaller the radius a is, the larger the resonance frequency f 0 (a) of the bubble becomes.
The larger is, the smaller is.
【００１９】いま、液室内に存在しうる気泡の最大半径
ｒとすると、重畳する圧力波Ｐ1の振動周波数ｆは ｆ＜ｆ0（ｒ） …（３） でなければならない。これは、もし、ｆ＞ｆ0（ｒ）ま
たは、ｆ≒ｆ0（ｒ）の圧力波Ｐ1の振動周波数ｆであれ
ば、圧力波は気泡に吸収されるおそれがあるからであ
る。従って、圧力波Ｐ1の振動周波数ｆは液室の断面形
状により定められる気泡の半径ｒにより定められる。例
えば、 （１） 液室の断面が半径Ｒの円柱状であれば、気泡の
最大半径ｒ＝Ｒとする。 （２） 液室の断面が方形であれば縦又は横の長さのう
ち何れか長い方を気泡の半径ｒの２倍の２ｒとする。 実際には気泡の共振周波数は周波数ｆ0をピークにして
あるスペクトルを持つため、その半値幅をｗとするとｆ
＜ｆ0（ｒ）−ｗであれば、十分である。Now, assuming that the maximum radius r of bubbles that can exist in the liquid chamber is, the vibration frequency f of the superimposed pressure wave P 1 must be f <f 0 (r) (3). This is because if the vibration frequency f of the pressure wave P 1 is f> f 0 (r) or f≈f 0 (r), the pressure wave may be absorbed by the bubbles. Therefore, the vibration frequency f of the pressure wave P 1 is determined by the radius r of the bubble determined by the sectional shape of the liquid chamber. For example, (1) If the cross section of the liquid chamber has a columnar shape with a radius R, the maximum radius of bubbles is r = R. (2) If the cross section of the liquid chamber is rectangular, the longer one of the vertical and horizontal lengths is set to 2r, which is twice the radius r of the bubble. In practice, the resonance frequency of the bubble has a spectrum with the frequency f 0 at its peak, so if the half-width is w, then f
It is sufficient if <f 0 (r) −w.
【００２０】液室の長さＬが十分長く、液室内部に圧力
による定在波がたつ様な形状の場合には、その定在波の
周波数ｆbは前記（１）式よりWhen the length L of the liquid chamber is sufficiently long and the standing wave due to the pressure is generated in the liquid chamber, the frequency f b of the standing wave is calculated from the equation (1).
【００２１】[0021]
【数４】 [Equation 4]
【００２２】で与えられる。重畳する振動圧力波Ｐ1を
液室内定在波の周波数ｆbで振動させてやれば、共振に
より圧力波は増幅され、内部液体は大きな加速減速を繰
り返し、気泡排出の効率が一段とよくなる。この方法に
よれば重畳する振動圧力波Ｐ1の振幅は小さくてもよ
い。前述の液室内の気泡の最大半径ｒと液室長さＬがｆ
0＞ｆb、すなわちIs given by When the superposed oscillating pressure wave P 1 is oscillated at the frequency f b of the standing wave in the liquid chamber, the pressure wave is amplified by resonance, the internal liquid repeats large acceleration and deceleration, and the efficiency of bubble discharge is further improved. According to this method, the amplitude of the superposed oscillating pressure wave P 1 may be small. The maximum radius r of the bubbles in the liquid chamber and the liquid chamber length L are f
0 > f b , that is,
【００２３】[0023]
【数５】 [Equation 5]
【００２４】なる関係にあるヘッドにおいては、液室内
定在波の周波数＜最大気泡の共振周波数となるので、気
泡による圧力波の吸収が少なく、さらに好都合である。In the head having the above relationship, the frequency of the standing wave in the liquid chamber <the resonance frequency of the maximum bubble, so that the pressure wave is less absorbed by the bubble, which is more convenient.
【００２５】本発明において、静圧Ｐ0に重畳する圧力
Ｐ1の周波数成分は１つとして説明したが、１つである
必要はなく、複数の周波数成分を持った波形でもよい。
図６は、本発明のインクジェット記録装置における気泡
排出装置におけるインク供給系に印加する圧力波形を示
す図で、重畳する圧力波Ｐ1は複数の周波数成分と静圧
Ｐ0を重畳したものである。複数の周波数が上記（５）
式の関係を満たせば、なお効率がよいことはいうまでも
ない。また供給側に圧力を加える場合だけでなく、ノズ
ル側から吸引する場合にも有効である。In the present invention, the frequency component of the pressure P 1 superposed on the static pressure P 0 has been described as one, but it does not have to be one and may be a waveform having a plurality of frequency components.
FIG. 6 is a diagram showing a pressure waveform applied to the ink supply system in the bubble discharging device in the ink jet recording apparatus of the present invention, in which the superimposed pressure wave P 1 is a superposition of a plurality of frequency components and static pressure P 0. .. Multiple frequencies are above (5)
It goes without saying that the efficiency is still better if the relation of formulas is satisfied. It is also effective not only when applying pressure to the supply side but also when sucking from the nozzle side.
【００２６】上述の考察に基づいて、図１の構成におけ
る気泡排出装置の具体例を説明する。図１の構成で、イ
ンクジェットヘッドの液室長さ２２ｍｍ、液室幅２００
μｍ、液室高さ１５０μｍのインクジェットヘッドで実
施をした。本発明の効果をみるため、加圧装置３なしの
構成でも実験を行い比較した。静圧１気圧、周波数２５
ＫＨｚの圧力変動Ｐ1を１５秒与えた後にヘッド内部を
顕微鏡で観察したところ、視認される気泡は見あたらな
かった。一方、加圧装置３なしの静圧のみで気泡排出を
行ったところ、１５秒後には液室内部に微小な気泡が観
察される場合があった。気泡を完全に排出するにま３０
秒必要であった。Based on the above consideration, a specific example of the bubble discharging device in the configuration of FIG. 1 will be described. With the configuration of FIG. 1, the liquid chamber length of the inkjet head is 22 mm, and the liquid chamber width is 200 mm.
The measurement was performed using an inkjet head having a liquid chamber height of 150 μm and a liquid chamber height of 150 μm. In order to see the effect of the present invention, an experiment was performed and compared even without the pressure device 3. Static pressure 1 atmosphere, frequency 25
When the inside of the head was observed with a microscope after applying a pressure fluctuation P 1 of KHz for 15 seconds, no visible bubbles were found. On the other hand, when bubbles were discharged only by the static pressure without the pressurizing device 3, minute bubbles were sometimes observed in the liquid chamber after 15 seconds. 30 to completely remove air bubbles
Needed seconds.
【００２７】圧力変動を与える加圧装置３としては、前
述の圧電素子に限ったものではなく、ぜん動ポンプ、又
はダイヤフラム型ポンプで構成してもよい。図８は、ぜ
ん動ポンプの原理を説明するための図で、図中、２０は
ぜん動ポンプ、２１はロータ、２２はローラ、２３はチ
ューブを示し、回転するローラ２２がチューブ２３を押
し潰しながら回転してチューブ内のインク液を加圧し、
ローラ２２がチューブ２３から離れた時は圧力がかから
ないようにし、これによって、インクジェットヘッド４
に変動圧力を印加する。図９は、ダイヤフラム型ポンプ
の原理を説明するための図で、図中、３０はダイヤフラ
ムポンプ、３１はダイヤフラム、３２は吸入弁、３３は
排出弁、３４は加圧液室を示し、ダイヤフラム３１をク
ランク等（図示せず）によって振動させ、これによっ
て、加圧液室３４内のインクに正弦波状の圧力を加え
る。また圧電素子を利用したインクジェットヘッドであ
るならば、液室内部の液滴吐出用圧電素子を加圧装置３
の代わりに用いてもよい。The pressurizing device 3 for applying pressure fluctuation is not limited to the above-mentioned piezoelectric element, but may be a peristaltic pump or a diaphragm type pump. FIG. 8 is a diagram for explaining the principle of a peristaltic pump. In the figure, 20 is a peristaltic pump, 21 is a rotor, 22 is a roller, and 23 is a tube. The rotating roller 22 rotates while crushing the tube 23. And pressurize the ink liquid in the tube,
When the roller 22 is separated from the tube 23, no pressure is applied to it so that the inkjet head 4
Fluctuating pressure is applied to. FIG. 9 is a diagram for explaining the principle of the diaphragm type pump. In the figure, 30 is a diaphragm pump, 31 is a diaphragm, 32 is a suction valve, 33 is a discharge valve, 34 is a pressurized liquid chamber, and the diaphragm 31 Is oscillated by a crank or the like (not shown), thereby applying a sinusoidal pressure to the ink in the pressurized liquid chamber 34. In the case of an inkjet head using a piezoelectric element, the piezoelectric element for ejecting liquid droplets inside the liquid chamber is applied to the pressurizing device 3.
May be used instead of.
【００２８】[0028]
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、気泡排出効率が高いのでより小さな圧力で、しかも
短時間の間に気泡を排出することができる。また、初期
インク充填時の気泡除去も容易かつ確実に行うことがで
きるので印字品質が向上する。As is apparent from the above description, according to the present invention, since the bubble discharging efficiency is high, the bubbles can be discharged with a smaller pressure and in a short time. In addition, it is possible to easily and surely remove air bubbles at the time of initial ink filling, so that the printing quality is improved.
【図１】 本発明のインクジェット記録装置における気
泡排出装置の一実施例を説明するための構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram for explaining an embodiment of a bubble discharging device in an inkjet recording device of the present invention.
【図２】 インク供給系側に印加した圧力波形である。FIG. 2 is a pressure waveform applied to the ink supply system side.
【図３】 液室内での流れの変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a change in flow in the liquid chamber.
【図４】 液室内での流れの変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a change in flow in the liquid chamber.
【図５】 本発明のインクジェット記録装置における気
泡排出装置において、インク供給に印加する圧力波形を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a pressure waveform applied to ink supply in the bubble discharging device in the ink jet recording apparatus of the present invention.
【図６】 本発明のインクジェット記録装置における気
泡排出装置におけるインク供給等に印加する圧力波を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing pressure waves applied to ink supply and the like in a bubble discharging device in the inkjet recording apparatus of the present invention.
【図７】 従来のインクジェット記録装置の構成図であ
る。FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional inkjet recording apparatus.
【図８】 ぜん動ポンプの原理を説明するための図であ
る。FIG. 8 is a diagram for explaining the principle of a peristaltic pump.
【図９】 ダイヤフラム型ポンプの原理を説明するため
の図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the principle of a diaphragm pump.
１…インクタンク、２…ポンプ、３…加圧装置、４…イ
ンクジェットヘッド、５…インク供給路、６…流路、７
…ノズル。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ink tank, 2 ... Pump, 3 ... Pressurizing device, 4 ... Ink jet head, 5 ... Ink supply path, 6 ... Flow path, 7
…nozzle.
Claims (4)
連通する複数の液室と、該液室に容積変化を与える駆動
手段を設けたインクジェットヘッドを有するインクジェ
ット記録装置において、前記インクジェットヘッドにイ
ンクを供給するインク供給系に、所定の静圧に所定周波
数で振動する圧力波を重畳した圧力波形の圧力を印加す
る加圧手段を有することを特徴とするインクジェット記
録装置における気泡排出装置。1. An ink jet recording apparatus comprising: an ink jet head provided with a nozzle at its tip and a plurality of liquid chambers communicating with the common liquid chamber at the other end; and an ink jet head provided with a driving means for changing the volume of the liquid chambers. A bubble discharging device in an ink jet recording apparatus, characterized in that the ink supply system for supplying ink to the head has a pressurizing means for applying a pressure of a pressure waveform in which a pressure wave vibrating at a predetermined frequency is superimposed on a predetermined static pressure. ..
連通する複数の液室と、該液室に容積変化を与える駆動
手段を設けたインクジェットヘッドを有するインクジェ
ット記録装置において、気泡吸引のためにノズル部に加
える負の圧力波形を、負の静圧に所定周波数の圧力波を
重畳した波形としたことを特徴とするインクジェット記
録装置における気泡排出装置。2. An ink jet recording apparatus having an ink jet head provided with a plurality of liquid chambers having a nozzle at the tip thereof and the other end of which communicates with a common liquid chamber, and an ink jet head provided with a driving means for changing the volume of the liquid chambers. A bubble discharging device in an ink jet recording apparatus, wherein a negative pressure waveform applied to the nozzle portion for this purpose is a waveform in which a negative static pressure and a pressure wave of a predetermined frequency are superimposed.
形状が円形の場合は液室の半径をｒとし、液室の断面形
状が方形の場合は、該方形の高さと幅のいずれかのうち
長い寸法を２ｒとしたとき、圧力波の周波数を 【０００１】 【数１】 【０００２】よりも小さい周波数としたことを特徴とす
る請求項１または２記載のインクジェット記録装置にお
ける気泡排出装置。3. When the liquid chamber cross-sectional shape of the inkjet head is circular, the radius of the liquid chamber is r, and when the liquid chamber cross-sectional shape is rectangular, the longer dimension of either the height or the width of the square is defined. If the frequency is 2r, the frequency of the pressure wave is A bubble discharging device in an ink jet recording apparatus according to claim 1 or 2, wherein the frequency is set to be smaller than that.
とき重畳する圧力波の周波数ｆを ｆ＝Ｃ／２Ｌ としたことを特徴とする請求項１または２記載のインク
ジェット記録装置における気泡排出装置。4. The ink jet recording according to claim 1, wherein when the length of the liquid chamber is L and the sound velocity of the liquid is C, the frequency f of the pressure wave to be superimposed is f = C / 2L. Bubble discharging device in the device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32537491A JPH05131643A (en) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | Air bubble discharge device in ink jet recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32537491A JPH05131643A (en) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | Air bubble discharge device in ink jet recording apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05131643A true JPH05131643A (en) | 1993-05-28 |
Family
ID=18176125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32537491A Pending JPH05131643A (en) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | Air bubble discharge device in ink jet recording apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05131643A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1148496A (en) * | 1997-04-11 | 1999-02-23 | Owens Illinois Closure Inc | Liquid housing and small amt. taking-out instrument improved in attachment of liquid housing pouch to base stand |
| US6676251B1 (en) | 1997-07-14 | 2004-01-13 | Owens-Illinois Closure Inc. | Liquid containment and dispensing device with improved resistance to shock loads |
| JP2009220505A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Seiko Epson Corp | Liquid jet apparatus, method for removing bubbles therein, and inkjet printer |
| JP2016163972A (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | 株式会社東芝 | Liquid droplet jet device |
| JP2017098225A (en) * | 2015-11-12 | 2017-06-01 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | Method for manufacturing organic semiconductor element, method for producing organic semiconductor solution, and application apparatus |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP32537491A patent/JPH05131643A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1148496A (en) * | 1997-04-11 | 1999-02-23 | Owens Illinois Closure Inc | Liquid housing and small amt. taking-out instrument improved in attachment of liquid housing pouch to base stand |
| US6676251B1 (en) | 1997-07-14 | 2004-01-13 | Owens-Illinois Closure Inc. | Liquid containment and dispensing device with improved resistance to shock loads |
| JP2009220505A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Seiko Epson Corp | Liquid jet apparatus, method for removing bubbles therein, and inkjet printer |
| JP2016163972A (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | 株式会社東芝 | Liquid droplet jet device |
| JP2017098225A (en) * | 2015-11-12 | 2017-06-01 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | Method for manufacturing organic semiconductor element, method for producing organic semiconductor solution, and application apparatus |
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