JPH03166958A - inkjet recording device - Google Patents
inkjet recording deviceInfo
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- JPH03166958A JPH03166958A JP30721089A JP30721089A JPH03166958A JP H03166958 A JPH03166958 A JP H03166958A JP 30721089 A JP30721089 A JP 30721089A JP 30721089 A JP30721089 A JP 30721089A JP H03166958 A JPH03166958 A JP H03166958A
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Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野1
本発明はインクジェット記#!装置に関し、より詳しく
はホットメルトインクを使用するインクジェット記録装
1fll−関する.
1従来の技術l
従来例としては、例えば持関昭61−98547公報に
開示されたようなインクジェット記録装置が代表例とし
て上げられるが、ホットメルトインクは固相から液相へ
と相変化を起こさせると必ず気泡が発生し、インク中に
混入するために、特に密閉型のインクキャビティ構造の
場合、圧電変t*aによりインクを加圧しても気泡がこ
の圧力を吸収してしまって、インクを正常に吐出するこ
とが不能になるといった問題を生じる.この問題を回避
するためにインク貯溜部からインク吐出部へインクを供
給し充填する際には、加圧または吸引による圧力発生機
構を必要とし、未使用インクを魔インクとして外部回収
装置に大量に排出しなければならないといった欠点を有
していた.]発明が解決しようとする3M +
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、ホットメルト型インクの正確かつ
安定な吐出を可能とし、この種のインクの利点とする高
印字機能を十分に発揮させることかできるインクジェッ
ト記録装置を提供することにある.
〔譚題を解決するための手段1
すなわち、本発明はかかる課題を解決するためのインク
ジェット記録装置として、熱源を備えた熱良導材よりな
る筺体と、複数のノズル口を有するノズル板と該ノズル
口に対向するようインク室内に配殺された圧電変換手段
から成るインク吐出部と、インク吐出部とインク貯溜部
との間に毛細管力によるインクの汲み上げを可能とする
間隙を複数の剛性部材とで構成し、ノズルプレートの一
部にスリット孔を設けることにより、ホットメルトイン
クを正確かつ安定的に吐出させて高印字機能を達成した
ものである.
{実施例1
そこで以下に図示した実施例について説明する.第1図
は本発明のインクジェットヘッドを搭載した記録装置の
斜IE図を示すものであり、インクジェットヘッド1は
プラテン2の軸方向に走行するキャリッジ3上に搭載さ
れており、記録媒体4はガイド軸5、6によって搬送さ
れる.ここでインクジェットヘッドlのインク吐出方向
は、反重力方向になるように取りf寸けられている。こ
れはインク吐出面をインク貯溜H8のインク水位よりも
上方に配置することにより、インクの水頭圧によるノズ
ル口 からのインク流出を防止するためである.
第2図は本発明のインクジェットヘッドの断面図を示し
ている.7は熱伝導性の良い金属材によって形成された
ヘッドフレームで、インク貯溜器8を兼ねており、ヘッ
ドフレームの外壁には発熱素子9が配設されている.さ
らにプラテン側のノズルプレートlO面には記録媒体の
搬送方向に複数のノズルロ11が列殺され、またその内
倒にはノズルロl1と対向する位置に片持ち梁状の圧電
振動子12がノズルプレートと所要の間隙を保持して支
持基板13に固定されている.支持基板13上のパター
ン!極と圧電振動子12は電気的に接続しており、リー
ド線を介して選択的に電圧を印加した際には、該当する
圧1i振動子12がノズルプレート10の面に垂直な向
きに振動し、ノズルプレート10と圧電振動子12の間
に介在するインク14を押圧して、ノズルロ11から記
録媒体に向けて吐出させるように溝成されている.とこ
ろでホットメルトインクは加然溶融時、相変化によって
インク室及びインク供給路内には気泡が発生するが、イ
ンク吐出部のノズルプレート10の一部に設けられたス
リット孔15より大気にut&され、インク室内に気泡
が残留することはない.複数のインク供給板16を通じ
てインク貯溜器8から供給されたインクは、圧電振動子
先端部よりノズルプレート10と圧電振動子l2の間隙
に充填される.ここで、インク供給板16の間隙はイン
クl4を毛細管力により常に圧11I!動子12まで引
き上げることができる程度に充分小さくなければならず
、また溶融したインクl4から発生する気泡を逃がすこ
とができるほか、連続的なインク吐出に対しても充分応
答し得る程度の間隙を有するものでなくてはならない.
したがって、このインク供給板16は前記の条件を満た
す間隙が形成されるように、一定厚のスベーサーを介し
て一体化されヘッドフレーム7に固定されている.なお
、大気に導通するスリット孔15に面したノズルプレー
}10と圧電振動子12との間には、インクメニスカス
が形成され、圧1itM動子12の変位に伴い変化しそ
の表面張力によって間隙にインクが補給される.つまり
間隙へのインク供給は、ノズルロ11とスリット孔15
の双方のインクメニスカスに作用する表面張力によって
達成される構造となっている.
第3図は本発明のインクジェットヘッIZの一部拡大図
である.ノズル面はノズルプレート10より20〜10
0μm程度突出した形状に形成されており,ノズルプレ
ート面に残留するインク溜りよりノズル面は常#露出し
ている.これはインク溜りによって発生するインク吐出
不良を防止するためである.ノズルプレート10の圧電
撮動子12との固定端近傍には、ノズルロ11の配列方
向に幅0. 1〜1.0mm程度よりなるスリット孔
15が形成されている.スリット孔15は第4図に示す
ように、各圧1:11l!動子に対向した位置に配列す
ることも可能であるが、その形状はノズルロ11の開口
面積に対して充分大きく、しかもインクm+:よってイ
ンク室との大気導通が遮断されることのないように設定
する必要がある.(発明の効果1
以上述べたように本発明によれば、I!!源を備えた然
良導材より成る筺体に*aのノズルを有するプレート部
材を設け、その背面に配設した圧電変換手段により溶融
液化したインクを加圧してノズル口から吐出させるよう
にしたので、プレート部材と圧電変換手段との間に残留
する少量のインクを短時間で液化して、印字可能状態に
するとともに、ノズルプレートに設けたスリット孔より
気泡の排出を容易にし、しかもスリット孔に形成される
インクメニスカスの作用によるインク供給能力の向上に
よって、高応答性のインクジェットヘッドを実現するこ
とができる.さらに、インク貯溜器とインク吐出部を一
体構造とすることでヘッドの小型化、インクの有効的な
活用による大幅なランニングコストの削減といった効果
がある.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field 1] The present invention is an inkjet recorder #! Regarding the apparatus, more specifically, it relates to an inkjet recording apparatus using hot melt ink. 1. Prior Art l As a typical example of the conventional technology, an inkjet recording device such as that disclosed in Mochiseki Publication No. 61-98547 is cited as a typical example, but hot melt ink undergoes a phase change from a solid phase to a liquid phase. If the ink is pressurized by the piezoelectric transformer t*a, the air bubbles will absorb this pressure, and the ink will be damaged, especially if the ink cavity has a closed type ink cavity structure. This causes problems such as the inability to properly dispense the liquid. In order to avoid this problem, when supplying and filling ink from the ink storage section to the ink discharge section, a pressure generation mechanism using pressurization or suction is required. It had the disadvantage that it had to be discharged. ] 3M to be solved by the invention + The present invention was made in view of these problems, and its purpose is to enable accurate and stable ejection of hot-melt ink, and to improve the performance of this type of ink. The objective is to provide an inkjet recording device that can fully utilize its advantageous high printing performance. [Means for Solving the Problem 1] That is, the present invention provides an inkjet recording apparatus for solving the problem, which includes a housing made of a heat conductive material equipped with a heat source, a nozzle plate having a plurality of nozzle ports, and a housing made of a heat conductive material. An ink ejection section consisting of a piezoelectric transducer arranged in an ink chamber so as to face the nozzle opening, and a plurality of rigid members forming a gap between the ink ejection section and the ink storage section to allow ink to be drawn up by capillary force. By providing a slit hole in a part of the nozzle plate, hot melt ink can be ejected accurately and stably to achieve high printing performance. {Example 1 Therefore, the example illustrated below will be explained. FIG. 1 shows a diagonal IE view of a recording apparatus equipped with an inkjet head of the present invention. The inkjet head 1 is mounted on a carriage 3 that runs in the axial direction of a platen 2, and the recording medium 4 is mounted on a guide. It is transported by shafts 5 and 6. Here, the ink ejecting direction of the inkjet head l is set so that it is in the anti-gravitational direction. This is to prevent ink from flowing out from the nozzle opening due to ink head pressure by arranging the ink ejection surface above the ink level in the ink reservoir H8. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the inkjet head of the present invention. Reference numeral 7 denotes a head frame made of a metal material with good thermal conductivity, which also serves as an ink reservoir 8, and a heating element 9 is disposed on the outer wall of the head frame. Furthermore, a plurality of nozzle holes 11 are lined up in the direction of conveyance of the recording medium on the nozzle plate lO surface on the platen side, and a cantilever-shaped piezoelectric vibrator 12 is placed on the nozzle plate at a position facing the nozzle hole l1. It is fixed to the support substrate 13 while maintaining the required gap. Pattern on support board 13! The poles and the piezoelectric vibrator 12 are electrically connected, and when a voltage is selectively applied via the lead wire, the corresponding piezoelectric vibrator 12 vibrates in a direction perpendicular to the surface of the nozzle plate 10. The grooves are formed so that the ink 14 interposed between the nozzle plate 10 and the piezoelectric vibrator 12 is pressed and ejected from the nozzle roller 11 toward the recording medium. By the way, when hot-melt ink is melted, bubbles are generated in the ink chamber and ink supply path due to a phase change. , no air bubbles remain in the ink chamber. Ink supplied from the ink reservoir 8 through the plurality of ink supply plates 16 is filled into the gap between the nozzle plate 10 and the piezoelectric vibrator l2 from the tip of the piezoelectric vibrator. Here, the gap between the ink supply plates 16 keeps the ink l4 at a pressure of 11I! due to capillary force. The gap must be small enough to be able to be pulled up to the mover 12, and must be small enough to allow air bubbles generated from the molten ink 14 to escape, as well as to respond sufficiently to continuous ink ejection. It must be something that you have.
Therefore, this ink supply plate 16 is integrated and fixed to the head frame 7 via a spacer of a constant thickness so that a gap satisfying the above conditions is formed. Note that an ink meniscus is formed between the nozzle plate 10 facing the slit hole 15 communicating with the atmosphere and the piezoelectric vibrator 12, and the pressure changes with the displacement of the mover 12, and the surface tension causes the ink meniscus to fill the gap. Ink is replenished. In other words, ink is supplied to the gap between the nozzle hole 11 and the slit hole 15.
The structure is achieved by surface tension acting on both ink menisci. FIG. 3 is a partially enlarged view of the inkjet head IZ of the present invention. The nozzle surface is 20 to 10 from the nozzle plate 10.
It is formed in a shape that protrudes by approximately 0 μm, and the nozzle surface is always exposed from the ink pool remaining on the nozzle plate surface. This is to prevent ink discharge failure caused by ink pooling. Near the fixed end of the nozzle plate 10 to the piezoelectric sensor 12, there is a width of 0.5 mm in the arrangement direction of the nozzle rods 11. A slit hole 15 having a diameter of about 1 to 1.0 mm is formed. As shown in FIG. 4, the slit hole 15 has a pressure of 1:11l! It is also possible to arrange them at a position opposite to the mover, but the shape is sufficiently large relative to the opening area of the nozzle roller 11, and the ink m+: Therefore, the atmospheric communication with the ink chamber is not interrupted. It is necessary to set it. (Effect of the invention 1 As described above, according to the present invention, a plate member having a nozzle of *a is provided in a housing made of a conductive material equipped with an I!! source, and a piezoelectric transducer arranged on the back side of the plate member is provided. Since the ink melted and liquefied by the means is pressurized and ejected from the nozzle opening, the small amount of ink remaining between the plate member and the piezoelectric conversion means is liquefied in a short time, and the ink is made ready for printing. The slit holes provided in the nozzle plate make it easy to discharge air bubbles, and the ink meniscus formed in the slit holes improves ink supply capability, making it possible to realize a highly responsive inkjet head. The integrated structure of the reservoir and ink ejection section has the effect of reducing the size of the head and significantly reducing running costs through effective use of ink.
第1図は本発明の一実施例を示す装置のli4視図、第
2図は本発明のインクジェットヘッドの断面図、第3図
、第4I2Iは本発明のインクジェットヘッドの一部拡
大図である.
1 ・・・
8 ・・・
9 ・・・
10 ・・・
1 l ・・・
1 2 ・・・
1 5 ・・・
1 6 ・・・
インクジェットヘッド
インク貯溜器
発熱素子
ノズルプレート
ノズル口
圧電振動子
スリット孔
インク供給板
以上FIG. 1 is a li4 perspective view of an apparatus showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of an inkjet head of the present invention, and FIGS. 3 and 4I2I are partially enlarged views of the inkjet head of the present invention. .. 1 ... 8 ... 9 ... 10 ... 1 l ... 1 2 ... 1 5 ... 1 6 ... Inkjet head Ink reservoir Heating element Nozzle plate Nozzle mouth Piezoelectric vibrator More than slit hole ink supply plate
Claims (2)
ズル口を有するノズル板と該ノズル口に対向するよう配
設された圧電変換手段から成るインク吐出部と、該イン
ク吐出部とインク貯溜部との間に毛細管力によるインク
の汲み上げを可能とする間隙を複数の剛性部材とで形成
し、かつ該ノズル板の一部にスリット孔を設けたことを
特徴とするインクジェット記録装置。(1) A casing made of a thermally conductive material equipped with a heat source, an ink ejection section consisting of a nozzle plate having a plurality of nozzle ports, and a piezoelectric conversion means arranged to face the nozzle ports, and the ink ejection section An inkjet recording device characterized in that a plurality of rigid members are used to form a gap between the ink reservoir and the ink reservoir, and a slit hole is provided in a part of the nozzle plate. .
手段と該ノズル板との間隙の一部が大気と導通した構造
であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット
記録装置。(2) The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein a part of the gap between the piezoelectric conversion means fixed to the housing constituting the ink chamber and the nozzle plate is in communication with the atmosphere.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30721089A JPH03166958A (en) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | inkjet recording device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30721089A JPH03166958A (en) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | inkjet recording device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03166958A true JPH03166958A (en) | 1991-07-18 |
Family
ID=17966369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30721089A Pending JPH03166958A (en) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | inkjet recording device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03166958A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7438395B2 (en) * | 2004-09-24 | 2008-10-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid-jetting apparatus and method for producing the same |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP30721089A patent/JPH03166958A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7438395B2 (en) * | 2004-09-24 | 2008-10-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid-jetting apparatus and method for producing the same |
| US7976133B2 (en) | 2004-09-24 | 2011-07-12 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid-jetting apparatus and method for producing the same |
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