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JPS62236748A - 液体噴射記録ヘツド - Google Patents

液体噴射記録ヘツド

Info

Publication number
JPS62236748A
JPS62236748A JP7922086A JP7922086A JPS62236748A JP S62236748 A JPS62236748 A JP S62236748A JP 7922086 A JP7922086 A JP 7922086A JP 7922086 A JP7922086 A JP 7922086A JP S62236748 A JPS62236748 A JP S62236748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
recording
thickening
semipermeable membrane
head
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.)
Pending
Application number
JP7922086A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadaki Inamoto
忠喜 稲本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP7922086A priority Critical patent/JPS62236748A/ja
Publication of JPS62236748A publication Critical patent/JPS62236748A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/195Ink jet characterised by ink handling for monitoring ink quality

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、液体吐出口から記録液を液滴として吐出、飛
翔させ、該液滴を紙などの記録媒体に着弾させて記録を
行なう液体噴射記録ヘッド、特に印字信号が加えられた
ときに吐出が行なわれるオンデマンド型の液体噴射記録
ヘッドに関するものである。
[従来の技術] 従来より、記録液を吐出、飛翔させて記aを行なう液体
噴射記録法(インクジェット記録法)が知られでいる。
該方法に用いられるインクジェット記録装置は、一般に
、記録液を飛翔液滴として吐出噴射させるための液体吐
出口(オリフィス)と、該オリフィスに連通する液体流
路および該流路の一部に設けられ、該流路内の記録液に
飛翔液滴を形成するための吐出エネルギーを与える吐出
エネルギー発生手段を有するインクジェット記録ヘッド
を備えている。
第2図はそのようなインクジェット記録ヘッドの一例で
あり、207がオリフィス、202が吐出エネルギー発
生手段、206が液体流路である。214は該流路20
6に記録液を供給する液供給系である。記録は、吐出エ
ネルギー発生手段を駆動して液体流路内の記録液に吐出
エネルギーを供給し、オリフィスから記録液を飛翔液滴
として吐、出させ、この液滴を記録媒体に着弾させるこ
とによって行なう。
このようなインクジェット記録装置によって記録を行な
う際に使用される記録液は、一般に顔料や染料等の記録
剤部分と、これを溶解または分散するための主に水、ま
たは水と水溶性有機溶剤あるいは非水系溶剤とからなる
溶媒成分とによって形成されでいる。インクジェット記
録製雪においては、記録液か吐出される液体流路の先端
に設けられたオリフィスは、装置の駆動の有無にかかわ
らず絶えず装置外部の外気に向けて開放されていること
が多い。そのために、記録が行なわれない状態が長時間
にわたる場合には、溶媒の一部がオリフィスから外気中
へ蒸発し、記録剤成分や揮発しにくい溶媒成分が記録液
中に残存することにより、この部分に滞留した記録液の
組成が変化して粘度が増大し、結果として液体流路の粘
性抵抗が増大する。そのため、印字体止後の記録再開時
直後においでは、吐出用信号が印加されているにもかか
わらず、液滴が吐出されない液滴の吐出不良が起き易く
、記録画像の初期印字部等に欠陥を生じるという問題が
あった。
[発明が解決しようとする問題点コ 本発明は、上記従来例の問題点に鑑みなされたもので、
記録を行なわない記録液の非吐出状態が長時間にわたる
場合に、前述の如き液成分の蒸発に基づく記録液の粘度
上昇が、液体流路の粘性抵抗を増大させるために引き起
す記録再開直後の液滴の吐出不良を防止し、記録再開直
後から、液滴の安定な吐出が可能な信頼性の高いインク
ジェット記録ヘッドを擾供することにある。
〔問題点を解決するための手段] 本発明の上記目的は、以下の本発明によって達成される
記録液を液滴として吐出させるためのオリフィスと、該
オリフィスに連通する液体流路と、該液体流路に該記録
液を供給するための液供給系を備えたインクジェット記
録ヘッドにおいで、前記液体流路に半透ma介して前記
記録液とは別に増粘防止液を供給するように成したこと
を特徴とするインクジェット記録ヘッド。
すなわち本発明は、上記のような半透膜を介して液体流
路内の記録液に増粘防止液を供給することにより、前述
の如き吐出不良の原因となる記録液の増粘防止をはかっ
たものである。より具体的には、例えば増粘防止液と液
体流路内の記録液とを該流路に設けた増粘防止液供給口
を介して接触させることにより、液滴の非吐出時に前記
のような記録液成分の蒸発が生じた際、この蒸発によっ
て生じる記録液と増粘防止液との浸透圧差を利用しで、
記録液に増粘防止液を徐々に補給してやることにより、
前述の如き吐出不良の原因となる記録液の粘性増加の防
止をはかったものである。
本発明における半透膜としては、例えばセロハン膜、コ
ロジオン膜、脱硝コロジオン膜、ゲルセロハン膜、生体
膜などを特に限定することなく使用できる。これら半透
膜は、例えば用いる記録液の溶媒組成、記録剤の濃度な
ど(こ応し、膜物性、加工性あるいは経済性などを適宜
考慮の上、所望のものを用いるとよい。
増粘防止液としては、記録液の増粘防止がはかられるも
のであれば、特に限定されるものではないが、一般には
水あるいはその他の低粘度溶媒など、低粘性の液体が好
ましいものである。もちろん、記録液を用いることは一
部に差しつかえない。
以下、図面に基づいて本発明を説明するが、本発明が以
下の例に限定されるものでないことは言うまでもない。
第1図(a)〜(b)は、本発明のインクジェット記録
ヘッドの一例を説明する図であり、それぞれ第1図(a
)は該ヘッドの斜視図、第1図(b)は第1図(a)に
おけるA−A’断面図である。
これらの図において、107が記録液を飛翔液滴として
吐出きせるためのオリフィスであり、108はオリフィ
ス+0718:設けたオリフィス板である。
オリフィス数や形状は所望のものとしてよい。
106はオリフィス107に連通する液体流路であり、
104は流路壁である。
101は、飛翔液滴を形成するための吐出エネルギーを
記録液に与える吐出エネルギー発生手段(本例では、発
熱素子102)を載積する基板で、吐出エネルギー発生
手段は該基板101上にオリフィス107に対応して設
けられている。吐出エネルギー発生手段は、例えば上記
発熱素子102の如き熱エネルギー発生手段によること
は必ずしも必要はなく、後述する圧力素子などの圧力エ
ネルギー発生手段によってもよい。
114は、基板101に設けた液供給口103によって
液体流路106と連通ずるとともに、該流路106に記
録液を送る液供給系としての液室である。
115は液室壁、117はヘッド外枠であり、116は
液室壁115とヘッド外枠117の通気のための通気口
である。尚、本例では使い捨てタイプとしであるためヘ
ッド外部からの記録液の補給は特に考慮していないが、
後述する第3図におけるが如くヘッド外部に設けた記録
液貯蔵手段から液室114への記録液の補給を行なうよ
うにしてもよいことは言うまでもない。
110が半透膜であり、109は液体流路106に半透
膜++01v介して増粘防止液を供給するための増粘防
止液供給口である。113は増粘防止液貯蔵手段として
の増粘防止液室、112は該液室113に増粘防止液を
補給するための増粘防止液補給口である。増粘防止液は
随時補給しでもよいし、該液室113とは別に増粘防止
液補給手段を設け、これから連続的に増粘防止液室11
3に補給しでもよい、また半透膜110は必ずしも増粘
防止液供給口109に接して設置する必要はないが、本
発明を有効なものとするためには増粘防止液供給口+0
9はオリフィス107近傍に設けることが好ましい。
尚、第1図には特に図示しでいないが、基板101には
発熱素子102に記録信号供給源(図示せず)から液滴
吐出のための記録信号を送る導体配線が設ゆられている
。この記録信号によって発熱素子102が通電加熱され
、この加熱により液体流路106内の発熱素子102に
接する記録液に発泡現象が生じ、生成した気泡の圧力に
よって記録液がオリフィス107から吐出され、記録が
行なわれる。
このような液滴の吐出が常時行なわれている記録時にお
いては、液体流路106内に記録液が長時間滞留するこ
とはなく、前述の如き記録液の粘性増加を生じることは
ないので、液滴の安定吐出が可能である。しかしながら
、液滴の非吐出状態が長時間に亘る非記録時においては
、オリフィス107からの液成分の蒸発により記録液の
粘性が増加(特に、オリフィス107および液体流路1
06のオリフィス107近傍付近において)するため、
従来のインクジェ・ント記録ヘッドにおいては記録再開
時に液滴の吐出不良を生じ易かった。これに対して、上
記に例示の如き本発明のインクジェット記録ヘッドでは
、記録液に半透膜を介して増粘防止液が供給されるため
、上記のような吐出不良を招く記録液の粘性増加を生じ
ることがない、しかも、半透膜を用いることにより、こ
のような増粘防止液の供給が記録液成分の蒸発分を補う
程度に徐々に行なわれるため、非記録時は言うに及ばず
記録時においても記録液の性状を特に変質することがな
く、安定な記録を行なうことができるのである。
第3図(a)〜(b)は、本発明のインクジェット記録
ヘッドの別の例を説明する図であり、それぞれ第3図(
a)は該ヘッドの斜視図、第3図(b)は第3図(a)
におけるB−B’断面図である。尚、本例の記録ヘッド
は、第1図の如き使い捨てタイプではなく、ヘッド外部
より記録液の補給を行ない得るようになしたものである
これらの図において、310が半透膜であり、309は
増粘防止液供給口である。313は半透膜310を介し
て該供給口309に連通する増粘防止液室であり、該室
313には増粘防止液補給口312を通じて増粘防止液
がヘッド外部より補給される。
307はオリフィスであり、306は液体流路である。
314は該流路306に連通する液室、303・は該液
室314にヘッド外部に設けた記録液貯蔵手段(図示せ
ず)からの記録液を供給するための液供給口である。3
05は流路壁、318は流路の覆いとしての天板、30
4および315はそれぞれ液室外壁および液室内壁であ
る。
302は、基板301上に載積した吐出エネルギ一手段
としての圧電素子である。本例の記録ヘッドでは、この
圧電素子302に記録信号を印加し、該信号印加に伴な
う圧電素子302の体積変化を利用しで液滴を吐出させ
、記録を行なう、もちろん、本例の場合にも、非記録時
に半透膜310を通じて増粘防止液が記録液に供給され
、第1図の記録ヘッドにおけると同様に記録再開直復か
ら安定な液滴吐出を行なえるものである。
尚、上記においては特に説明しなかったが、増粘防止液
として記録液を用いる場合には、ヘッド外部の増粘防止
液貯蔵手段と記録液貯蔵手段を特には分離せず、同一の
記録液貯蔵手段から液室314および増粘防止液室31
3に記録液を導入しでもよい。
第4図は、本発明のインクジェット記録ヘッドを用いた
インクジェット記録装置の一例としてのインクジェット
ブリジターであり、第1図に例示の記録ヘッドを利用し
たものである。このプリンターは、キャリッジ405に
搭載した記録ヘッド406をレール403および405
上で左右に移動させながら記録液を吐出させ、記録液の
ドツトマトリックスによって記録媒体に文字を印字する
もので、402は記録媒体としての紙、401は記録媒
体を支持するプラテンである。
以上、本発明の実施態様のいくつかを説明したが、本発
明においては液体流路に半透膜を介して記録液とは別に
増粘防止液を供給するようにする以外の記録ヘッドの部
材構成や形成方法は特(こ限定されるものではなく、従
来のインクジェット記録ヘッドにおけると同様の所望の
ものとしでよい。
[実施例] 以下に、本発明の実施例を示す。
〈実施例1〉 第1図に例示の本発明のインクジェット記録ヘッドを用
い、これを第4図に例示のインクジェットプリンターに
搭載して一定時面故HDに印字試験を行なった。結果を
表−1に示す。
尚、第1図の記録ヘッドにおいて、半透膜・はセロハン
膜とし、オリフィスはオリフィス’f3rM8個/mm
にて、24本を直線上に配した。
印字試験は、エチレングリコール:30重量%、ポリエ
チレシグリコール=18重量%、水:50重量%および
黒色水溶性染料;2重量%からなる記録液を用い、放置
条件を雰囲気温度20℃および湿度20%とし、表−1
に示すように12時間、24時間および72時間放置後
に記録を再開する条件で行なった。記録再開時における
液滴欠落の有無を観察するとともに、欠落のある場合に
は欠落数を数え、吐出安定姓を評価した。尚、増粘防止
液は水を用いた。
〈実施例2〉 インクジェット記録ヘッドを第3図に例示のものとする
以外は実施例1と同様の印字試験を実施した。結果を表
−1に示す。
く比較例1〉 第2図に例示の従来例のインクジェット記録ヘッドを用
いる以外は、実施例1と同様の印字試験を実施した。結
果を表−1に示す。
〈比較例2〉 インクジェット記録ヘッドを、第3図に例示の本発明の
インクジェット記録ヘッドから増粘防止液の供給機構を
除去した従来例の記録ヘッドとする以外は、実施例1と
同様の印字試験を実施した。結果を表−1に示す。
表−1から明らかなように、従来例のインクジェット記
録ヘッドでは、12時間放置後の記録再開時においてさ
えも吐出不良を発生しているのに対して、本発明のイン
ククジエツト記録ヘッドでは、72時間の放置稜にも液
滴欠落を生じることなく安定な吐出が可能であった。ま
た、記録時においでも、液滴径が特に変化することはな
く、印字品質も優れていた。
[発明の効果] 以上に説明したように、本発明によって、記録再開直後
から液滴の安定な吐出を行ない得る信頼性の高い新規な
インクジェット記録ヘッドを提供し得るようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(b)は、本発明のインクジェット記録
ヘッドの一例を説明する図であり、それぞれ第1図(a
)は該ヘッドの斜視図、第1図(b)は第1図(a)に
おけるA−A’断面図、第3図(a)〜(b)は、本発
明のインクジェット記録ヘッドの別の例を説明する図で
あり、それぞれ第3図(a)は該ヘッドの斜視図、第3
図(b)は第3図(a)における8−8’断面図、第2
図は従来例のインクジェット記録ヘッドの例を説明する
図、第4図は本発明のインクジェット記録ヘッドを用い
たインクジェットプリンターの一例を説明する図である
。 107.207,307−・・オリフィス110.31
0−・・半透膜 106.206.306−・・液体流路102.202
.302−・・吐出エネルギー発生手段114.214
,314−・・液室 +01,201,301−・・基板 103.203.303・・・液供給口104.204
.305−・・流路壁 115.215−・・液室壁 116.216・・・通気口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)記録液を液滴として吐出させるための液体吐出口
    と、該液体吐出口に連通する液体流路と、該液体流路に
    該記録液を供給するための液供給系を備えた液体噴射記
    録ヘッドにおいて、前記液体流路に半透膜を介して前記
    記録液とは別に増粘防止液を供給するように成したこと
    を特徴とする液体噴射記録ヘッド。
JP7922086A 1986-04-08 1986-04-08 液体噴射記録ヘツド Pending JPS62236748A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7922086A JPS62236748A (ja) 1986-04-08 1986-04-08 液体噴射記録ヘツド

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JP7922086A JPS62236748A (ja) 1986-04-08 1986-04-08 液体噴射記録ヘツド

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JPS62236748A true JPS62236748A (ja) 1987-10-16

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ID=13683833

Family Applications (1)

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JP7922086A Pending JPS62236748A (ja) 1986-04-08 1986-04-08 液体噴射記録ヘツド

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