JPH07195685A - インクジェットプリンタ用の記録ヘッド - Google Patents
インクジェットプリンタ用の記録ヘッドInfo
- Publication number
- JPH07195685A JPH07195685A JP35168793A JP35168793A JPH07195685A JP H07195685 A JPH07195685 A JP H07195685A JP 35168793 A JP35168793 A JP 35168793A JP 35168793 A JP35168793 A JP 35168793A JP H07195685 A JPH07195685 A JP H07195685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- pressure chamber
- ink
- recording head
- nozzles
- 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.)
- Granted
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インク中に混入する気泡がインク流路内で滞
留しないようにすること。 【構成】 圧力室１７とノズル２とを結ぶように、各プ
レート４、８、１２に形成した通孔６、１０、１４を、
圧力室１７の先端より外方へ順にズラせて位置させるこ
とにより、圧力室１７からノズル２に至るインクの流路
を緩やかに曲線状にしてインクの流れを円滑にするとと
もに、インク中に混入した気泡が流路内に滞留しないよ
うにしたもの。
留しないようにすること。 【構成】 圧力室１７とノズル２とを結ぶように、各プ
レート４、８、１２に形成した通孔６、１０、１４を、
圧力室１７の先端より外方へ順にズラせて位置させるこ
とにより、圧力室１７からノズル２に至るインクの流路
を緩やかに曲線状にしてインクの流れを円滑にするとと
もに、インク中に混入した気泡が流路内に滞留しないよ
うにしたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タ用の記録ヘッドに関する。
タ用の記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電素子を用いたインクジェットプリン
タ用の記録ヘッドにおいては、近年その小型化を図るた
め、例えば特開平４−３６６６４３号公報に見られるよ
うに、個々の薄板材のそれぞれに共通のインク供給部や
圧力室あるいはノズルへ至るインク流路等を形成した
上、これをノズルプレートの背面に順に積層して構成す
る、いわゆる積層型のものが採用されるようになってき
た。
タ用の記録ヘッドにおいては、近年その小型化を図るた
め、例えば特開平４−３６６６４３号公報に見られるよ
うに、個々の薄板材のそれぞれに共通のインク供給部や
圧力室あるいはノズルへ至るインク流路等を形成した
上、これをノズルプレートの背面に順に積層して構成す
る、いわゆる積層型のものが採用されるようになってき
た。
【０００３】この種の記録ヘッドは、ヘッド自体を著し
く小型に構成することができるばかりでなく、圧力室が
大きなスペースを取るにも拘らず、ノズルに至るインク
流路の長さを短くかつ均一にして記録速度を高めること
ができる反面、インク中に混入した微細な気泡が各薄板
材に形成した流路の隅部に入り込んで滞留し、これがイ
ンクの吐出性能に悪影響を及ぼしかねないといった虞れ
を有している。
く小型に構成することができるばかりでなく、圧力室が
大きなスペースを取るにも拘らず、ノズルに至るインク
流路の長さを短くかつ均一にして記録速度を高めること
ができる反面、インク中に混入した微細な気泡が各薄板
材に形成した流路の隅部に入り込んで滞留し、これがイ
ンクの吐出性能に悪影響を及ぼしかねないといった虞れ
を有している。
【０００４】
【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、
インク流路中での気泡の滞留を可能な限り抑えることの
できる新たな積層型の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、
インク流路中での気泡の滞留を可能な限り抑えることの
できる新たな積層型の記録ヘッドを提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はこの
ような課題を達成するための積層型のインクジェットプ
リンタ用記録ヘッドとして、圧力室とノズルとを結ぶよ
うに各薄板材に形成した通孔を圧力室のノズル側先端よ
り外方へ順にズラせて位置させるようにして、圧力室か
らノズルに至るインクの流路を滑らかな曲線状にして、
インク中の気泡が隅部に滞留しないようにしたものであ
る。
ような課題を達成するための積層型のインクジェットプ
リンタ用記録ヘッドとして、圧力室とノズルとを結ぶよ
うに各薄板材に形成した通孔を圧力室のノズル側先端よ
り外方へ順にズラせて位置させるようにして、圧力室か
らノズルに至るインクの流路を滑らかな曲線状にして、
インク中の気泡が隅部に滞留しないようにしたものであ
る。
【０００６】
【実施例】そこで以下に図示した実施例について説明す
る。図１は、本発明の一実施例をなす記録ヘッドを断面
で示した図であり、図２は、振動板を取外して示したそ
の背面図であり、さらに図３は、一連のインク流路につ
いて示した図である。
る。図１は、本発明の一実施例をなす記録ヘッドを断面
で示した図であり、図２は、振動板を取外して示したそ
の背面図であり、さらに図３は、一連のインク流路につ
いて示した図である。
【０００７】はじめに、この積層型記録ヘッドの積層構
成について説明すると、多数のノズル２を穿設したノズ
ルプレート１は耐蝕性を有するステンレス鋼により形成
され、この背面には、同じくステンレス鋼の薄板により
形成されたスペーサ４、つまり第１の薄板材が接着剤３
をもって一体的に積層されている。
成について説明すると、多数のノズル２を穿設したノズ
ルプレート１は耐蝕性を有するステンレス鋼により形成
され、この背面には、同じくステンレス鋼の薄板により
形成されたスペーサ４、つまり第１の薄板材が接着剤３
をもって一体的に積層されている。
【０００８】このスペーサ４には、図示しないインク供
給タンクに連通するリザーバー室５がノズル２の配列方
向に沿って穿設され、また、ノズル２の配設位置にはノ
ズル２の孔径よりも大径の第１の通孔６が穿設されてい
る。
給タンクに連通するリザーバー室５がノズル２の配列方
向に沿って穿設され、また、ノズル２の配設位置にはノ
ズル２の孔径よりも大径の第１の通孔６が穿設されてい
る。
【０００９】このスペーサ４の背面には、また同じくス
テンレス鋼よりなるインク供給プレート８、つまり第２
の薄板材が接着剤７をもって添設され、ここには、リザ
ーバー室５と連通するオリフィス９と、第１の通孔６に
連通する第２の通孔１０が形成されている。
テンレス鋼よりなるインク供給プレート８、つまり第２
の薄板材が接着剤７をもって添設され、ここには、リザ
ーバー室５と連通するオリフィス９と、第１の通孔６に
連通する第２の通孔１０が形成されている。
【００１０】一方、このインク供給プレート８の背面に
接着剤１１をもって添着された補強プレート１２、つま
り第３の薄板材は、その背面に積層された圧力室プレー
ト１６、つまり第４の薄板材とともにジルコニア等の焼
結材により一体的に形成されていて、圧力室プレート１
６の各圧力室１７‥‥を区画する隔壁１８が、圧電振動
子２０の巾方向の撓み変形によって外方に変形するのを
抑えるような機能が付与されている。
接着剤１１をもって添着された補強プレート１２、つま
り第３の薄板材は、その背面に積層された圧力室プレー
ト１６、つまり第４の薄板材とともにジルコニア等の焼
結材により一体的に形成されていて、圧力室プレート１
６の各圧力室１７‥‥を区画する隔壁１８が、圧電振動
子２０の巾方向の撓み変形によって外方に変形するのを
抑えるような機能が付与されている。
【００１１】この補強プレート１２には、オリフィス９
と圧力室１７とを結ぶインク供給孔１３と、圧力室１７
と第２の通孔１０とを結ぶ第３の通孔１４が形成され、
また、圧力室プレート１６には、圧電振動子２０の変位
量から所要粒径のインク滴を吐出させることができる程
度の大きさの圧力室１７が形成されていて、その一端は
上記したインク供給孔１３に、他端はノズル２に至る第
３の通孔１４に連通している。
と圧力室１７とを結ぶインク供給孔１３と、圧力室１７
と第２の通孔１０とを結ぶ第３の通孔１４が形成され、
また、圧力室プレート１６には、圧電振動子２０の変位
量から所要粒径のインク滴を吐出させることができる程
度の大きさの圧力室１７が形成されていて、その一端は
上記したインク供給孔１３に、他端はノズル２に至る第
３の通孔１４に連通している。
【００１２】また、この圧力室プレート１６の背面に
は、さらに圧力室１７を覆うようにして弾性率の高いジ
ルコニア等からなる薄い振動板１９が一体的に積層さ
れ、さらにその背面には圧電振動子２０が一体的に添設
されている。
は、さらに圧力室１７を覆うようにして弾性率の高いジ
ルコニア等からなる薄い振動板１９が一体的に積層さ
れ、さらにその背面には圧電振動子２０が一体的に添設
されている。
【００１３】つぎに、本発明の主要部をなすインクの流
路構成について説明すると、圧力室１７からノズル２に
至るインクの流路は、スペーサ４上の第１の通孔６と、
インク供給プレート８上の第２の通孔１０と、補強プレ
ート１２上の第３の通孔１４と、さらに圧力室１７のノ
ズル先端部１７ａとによって、図３に見られるように、
記録ヘッド本体の背面側に位置する圧力室１７から前面
側のノズル２に向けてインクが水平方向から垂直方向へ
と滑らかに流れるよう大きな円弧を画くように構成され
ている。
路構成について説明すると、圧力室１７からノズル２に
至るインクの流路は、スペーサ４上の第１の通孔６と、
インク供給プレート８上の第２の通孔１０と、補強プレ
ート１２上の第３の通孔１４と、さらに圧力室１７のノ
ズル先端部１７ａとによって、図３に見られるように、
記録ヘッド本体の背面側に位置する圧力室１７から前面
側のノズル２に向けてインクが水平方向から垂直方向へ
と滑らかに流れるよう大きな円弧を画くように構成され
ている。
【００１４】すなわち、スペーサ４、インク供給プレー
ト８、補強プレート１２の各通孔６、１０、１４をほぼ
同径の孔として形成し、さらに、第１の通孔６をノズル
２の軸心と一致するよう位置させるとともに、第２の通
孔１０の軸心を第３の通孔１４の軸心よりもリザーバー
室５側に、圧力室１７のノズル側先端部１７ａを同じく
第３の通孔１４の軸心よりもリザーバー室５側にそれぞ
れズラせて位置させることにより、圧力室１７側に続く
通孔１４、１０、６が圧力室１７のノズル側先端部１７
ａより外方へと順に位置するように構成したものであ
る。
ト８、補強プレート１２の各通孔６、１０、１４をほぼ
同径の孔として形成し、さらに、第１の通孔６をノズル
２の軸心と一致するよう位置させるとともに、第２の通
孔１０の軸心を第３の通孔１４の軸心よりもリザーバー
室５側に、圧力室１７のノズル側先端部１７ａを同じく
第３の通孔１４の軸心よりもリザーバー室５側にそれぞ
れズラせて位置させることにより、圧力室１７側に続く
通孔１４、１０、６が圧力室１７のノズル側先端部１７
ａより外方へと順に位置するように構成したものであ
る。
【００１５】またさらに、この実施例においては、補強
プレート１２に設けたインク供給孔１３の軸心をオフィ
リス９の軸心に一致するよう位置させるとともに、イン
ク供給孔１３に連通する圧力室１７のオリフィス側後端
部１７ｂをインク供給孔１３の軸心よりもノズル側にズ
ラすこと、換言すれば、インク供給孔１３を圧力室１７
のオリフィス側先端部１７ｂより外方にズラせることに
より、インクがオリフィス９から緩やかな曲線を画いて
圧力室１７内へ流入するように構成されている。
プレート１２に設けたインク供給孔１３の軸心をオフィ
リス９の軸心に一致するよう位置させるとともに、イン
ク供給孔１３に連通する圧力室１７のオリフィス側後端
部１７ｂをインク供給孔１３の軸心よりもノズル側にズ
ラすこと、換言すれば、インク供給孔１３を圧力室１７
のオリフィス側先端部１７ｂより外方にズラせることに
より、インクがオリフィス９から緩やかな曲線を画いて
圧力室１７内へ流入するように構成されている。
【００１６】このように構成したことにより、圧力室１
７からノズル２に至るインクの流れと、オリフィス９か
ら圧力室１７に至るインクの流れは、図１に矢印で示し
たように緩やかな曲線状を呈し、また、この間の流路か
らはインクの淀み部分が可能な限り除かれることによっ
て、インク中に混入した気泡は流路内に滞留することな
く排出される。
７からノズル２に至るインクの流れと、オリフィス９か
ら圧力室１７に至るインクの流れは、図１に矢印で示し
たように緩やかな曲線状を呈し、また、この間の流路か
らはインクの淀み部分が可能な限り除かれることによっ
て、インク中に混入した気泡は流路内に滞留することな
く排出される。
【００１７】図４は、上述したインクの流路構成をもと
にレイアウトした記録ヘッドに関する本発明の他の実施
例を示したものである。
にレイアウトした記録ヘッドに関する本発明の他の実施
例を示したものである。
【００１８】この実施例におけるノズル流路ユニット３
０は、ノズル２に通じる各通孔６、１０、１４の軸心を
圧力室１７のノズル側先端より外方にズラせて位置させ
るとともに、隣接する各ノズル流路ユニット３０のノズ
ル２とノズル２との間に、他方のノズル流路ユニット３
０のノズル２が入り込むよう互い違いに対向配置するよ
うにしたもので、このようにレイアウトすることによっ
て、全体のノズル２‥‥を同一線Ｌ−Ｌ上に配列させる
ようにしたものである。
０は、ノズル２に通じる各通孔６、１０、１４の軸心を
圧力室１７のノズル側先端より外方にズラせて位置させ
るとともに、隣接する各ノズル流路ユニット３０のノズ
ル２とノズル２との間に、他方のノズル流路ユニット３
０のノズル２が入り込むよう互い違いに対向配置するよ
うにしたもので、このようにレイアウトすることによっ
て、全体のノズル２‥‥を同一線Ｌ−Ｌ上に配列させる
ようにしたものである。
【００１９】この実施例では、圧力室１７の先端部外方
に各通孔６、１０、１４を位置させたことにより、圧力
室１７の巾Ｗによって決められる各ノズル２‥‥の配列
ピッチＰ間に、他方のノズル２‥‥を位置させて、その
配列密度を２倍に高めることができる。
に各通孔６、１０、１４を位置させたことにより、圧力
室１７の巾Ｗによって決められる各ノズル２‥‥の配列
ピッチＰ間に、他方のノズル２‥‥を位置させて、その
配列密度を２倍に高めることができる。
【００２０】また、図５は、圧力プレート１６、つまり
第４の薄板材に形成した各圧力室の配置等を変えること
なく、これらの各圧力室をノズルプレート１に位置を換
えて設けた各ノズル２に対応させて連通させることがで
きるようにした本発明の実施例を示したものである。
第４の薄板材に形成した各圧力室の配置等を変えること
なく、これらの各圧力室をノズルプレート１に位置を換
えて設けた各ノズル２に対応させて連通させることがで
きるようにした本発明の実施例を示したものである。
【００２１】すなわちこのものは、図５（ａ）（ｂ）に
示したように、スペーサ４、供給プレート８及び補強プ
レート１２の各薄板材に形成する通孔６、１０、１４の
位置を変えるだけで、共通の圧力室プレート１６上に形
成した各圧力室１７を、相互に配設位置を異にするカラ
ー画像形成用ノズルプレートとモノクロ画像形成用ノズ
ルプレート上の各ノズルに連通し得るように構成して、
その製造コストの低減を図るようにしたものである。
示したように、スペーサ４、供給プレート８及び補強プ
レート１２の各薄板材に形成する通孔６、１０、１４の
位置を変えるだけで、共通の圧力室プレート１６上に形
成した各圧力室１７を、相互に配設位置を異にするカラ
ー画像形成用ノズルプレートとモノクロ画像形成用ノズ
ルプレート上の各ノズルに連通し得るように構成して、
その製造コストの低減を図るようにしたものである。
【００２２】このものは、各薄板材４、８、１２に形成
する通孔６、１０、１４の中心を、圧力室１７のインク
供給側先端部１７ａの中心とノズル２の中心とを結ぶ線
Ａ−Ａ上に位置させることにより、圧力室の長手方向軸
線上にノズルが位置していなくても、インクの淀みを生
じさせることなくインク滴を一定の条件のもとで吐出さ
せることができる。
する通孔６、１０、１４の中心を、圧力室１７のインク
供給側先端部１７ａの中心とノズル２の中心とを結ぶ線
Ａ−Ａ上に位置させることにより、圧力室の長手方向軸
線上にノズルが位置していなくても、インクの淀みを生
じさせることなくインク滴を一定の条件のもとで吐出さ
せることができる。
【００２３】また、上述した各実施例は、薄板材４、
８、１２上の各通孔６、１０、１４をほぼ同じ径となし
たものであるが、図５に示したように、各通孔６、１
０、１４をノズル２に近づくほど小径に形成することも
可能であって、このように形成することにより、インク
の淀みや気泡の滞留をより少なくすることができる。
８、１２上の各通孔６、１０、１４をほぼ同じ径となし
たものであるが、図５に示したように、各通孔６、１
０、１４をノズル２に近づくほど小径に形成することも
可能であって、このように形成することにより、インク
の淀みや気泡の滞留をより少なくすることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、圧力
室とノズルとを結ぶよう各薄板材に形成した通孔を、圧
力室の先端より外方へ順にズラせて位置させるようにし
たので、圧力室からノズルへ至るインクの流路をインク
の淀みが生じない緩やかな曲線として形成することがで
きて、インクの流れを円滑にするとともに、インク中に
混入する気泡の滞留を可能な限り抑えて、インク滴の吐
出性能を長期にわたって良好に維持させることができ
る。
室とノズルとを結ぶよう各薄板材に形成した通孔を、圧
力室の先端より外方へ順にズラせて位置させるようにし
たので、圧力室からノズルへ至るインクの流路をインク
の淀みが生じない緩やかな曲線として形成することがで
きて、インクの流れを円滑にするとともに、インク中に
混入する気泡の滞留を可能な限り抑えて、インク滴の吐
出性能を長期にわたって良好に維持させることができ
る。
【００２５】しかも、このように構成した各ノズル流路
ユニットを互い違いに対向位置させることにより、圧力
室の巾の制約を排してノズルの配列密度を２倍に高める
ことが可能となり、印字品質の高い画像をより簡単な制
御機構により実現させることができる。
ユニットを互い違いに対向位置させることにより、圧力
室の巾の制約を排してノズルの配列密度を２倍に高める
ことが可能となり、印字品質の高い画像をより簡単な制
御機構により実現させることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す記録ヘッドの断面図で
ある。
ある。
【図２】振動板を除いて示した同上記録ヘッドの平面図
である。
である。
【図３】同上記録ヘッドのインク通孔部分を示した斜視
図である。
図である。
【図４】本発明の他の実施例を示した平面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、インク通孔部分についてのさ
らに別の実施例を示した図である。
らに別の実施例を示した図である。
１ ノズルプレート ２ ノズル ５ リザーバー室 ６、１０、１４ 通孔 ９ オリフィス １３ インク供給孔 １７ 圧力室 １９ 振動板 ２０ 圧電振動子
Claims (4)
- 【請求項１】 インク供給部から圧力室を経てノズルに
至る一連のインク流路を部分的に形成した複数の薄板材
を互いに積層することにより構成したインクジェットプ
リンタ用の記録ヘッドにおいて、上記圧力室と上記ノズ
ルとを結ぶよう上記各薄板材に形成したそれぞれの通孔
を、上記圧力室のノズル側先端より順に外方へズラせて
位置させたことを特徴とするインクジェットプリンタ用
の記録ヘッド。 - 【請求項２】 上記圧力室と上記ノズルを結ぶよう上記
各薄板材に形成したそれぞれの通孔を、上記圧力室のノ
ズル側先端部の中心と上記ノズルとを結ぶ線上に位置す
るように、かつ上記圧力室のノズル側先端より順に外方
にズラせて位置させたことを特徴とする請求項１記載の
インクジェットプリンタ用の記録ヘッド。 - 【請求項３】 上記圧力室と上記ノズルを結ぶよう上記
各薄板材に形成した通孔の開口面積を、上記圧力室から
上記ノズルへゆくに従って順に小さくしたことを特徴と
する請求項１記載のインクジェットプリンタ用の記録ヘ
ッド。 - 【請求項４】 インク供給部から圧力室を経てノズルに
至る一連のインク流路を部分的に形成した複数の薄板材
を積層することにより構成したインクジェットプリンタ
用の記録ヘッドにおいて、上記圧力室と上記ノズルを結
ぶそれぞれの通孔を、上記圧力室のノズル側先端より順
に外方へズラせて位置させた各インク流路ユニットを、
一方の該ユニットのノズルが他方の該ユニットのノズル
間に位置するように互い違いに対向するよう配列させた
ことを特徴とするインクジェットプリンタ用の記録ヘッ
ド。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35168793A JP3623249B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | インクジェットプリンタ用の記録ヘッド |
| SG1996005415A SG64335A1 (en) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Ink jet recording head |
| DE69423593T DE69423593T2 (de) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Tintenstrahlaufzeichnungskopf |
| EP97116382A EP0812692B1 (en) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Ink jet recording head |
| EP94120852A EP0661156B1 (en) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Ink jet recording head |
| DE69429021T DE69429021T2 (de) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Tintenstrahlaufzeichnungskopf |
| US08/365,160 US5880756A (en) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | Ink jet recording head |
| US09/038,699 US6206501B1 (en) | 1993-12-28 | 1998-03-09 | Ink jet recording head |
| HK98104082A HK1004809A1 (en) | 1993-12-28 | 1998-05-12 | Ink jet recording head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35168793A JP3623249B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | インクジェットプリンタ用の記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07195685A true JPH07195685A (ja) | 1995-08-01 |
| JP3623249B2 JP3623249B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=18418948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35168793A Expired - Fee Related JP3623249B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | インクジェットプリンタ用の記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3623249B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6783223B2 (en) | 2002-03-08 | 2004-08-31 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Water base ink for ink-jet recording and ink-jet recording apparatus provided with the same |
| US6814432B2 (en) | 2002-06-06 | 2004-11-09 | Hitachi Printing Solutions, Ltd. | Inkjet recording device and ink supplying device employed thereby |
| JP2006096036A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-04-13 | Brother Ind Ltd | 液体移送装置及びその製造方法 |
| JP2006123309A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッド |
| US7125097B2 (en) | 2002-10-04 | 2006-10-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet printing head in which each passage between pressure chamber and nozzle includes horizontally extending portion |
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