JP2004216899A - インク吐出方法及びそれを採用したインクジェットプリントヘッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、親水性膜で取り囲まれたノズルの後端部に毛管力によってインクが満たされる段階と、疏水性膜で取り囲まれたノズルの先端部にノズルの出口側に進行する電場を形成してインクの表面張力を変化させることによってインクから所定体積を有する液滴を分離してノズルの出口側に移動させる段階と、液滴をノズルの出口を通じて外部に吐出させる段階と、を具備するインク吐出方法である。
【選択図】図4
Description
一方、前記ノズルの出口周囲の気圧を低下させることによって前記液滴を吐出させることもできる。
具体的に、前記液滴102の分離後に、第2電極パッド152に印加される電圧を遮断しながら第3電極パッド153に電圧を印加すれば、前記液滴102は疏水性を回復した第2電極パッド152が位置した部位から親水性に変わった第3電極パッド153が位置した部位まで移動する。この時、第1電極パッド151が位置した部位は疏水性を維持しているので、液滴102の逆方向移動は起きない。
102 液滴
110 ノズル
112 ノズル入口
114 ノズル出口
120 親水性膜
130 疏水性膜
140 絶縁層
151、152、153 電極パッド
160 対向電極
170 第1電源
172 制御装置
180 外部電極
190 第2電源
P 記録紙
Claims (20)
- (a)親水性膜で取り囲まれたノズルの後端部に毛管力によってインクが満たされる段階と、
(b)疏水性膜で取り囲まれたノズルの先端部に前記ノズルの出口側に進行する電場を形成して前記インクの表面張力を変化させることによって、前記インクから所定体積を有する液滴を分離してノズルの出口側に移動させる段階と、
(c)前記液滴を前記ノズルの出口を通じて外部に吐出させる段階と、を具備することを特徴とするインク吐出方法。 - 前記(b)段階で、前記ノズルの先端部に前記ノズルの長手方向に所定間隔をおいて配置された複数の電極パッドに順次に電圧を印加することによって、前記ノズルの出口側に進行する電場を形成させることを特徴とする請求項1に記載のインク吐出方法。
- 前記複数の電極パッドのうち電圧が印加された電極パッドに隣接したインクの表面張力が低下することによって、前記疏水性膜に対する前記インクの接触角が小さくなることを特徴とする請求項2に記載のインク吐出方法。
- 前記(b)段階は、
前記複数の電極パッドのうち第1電極パッドと第2電極パッドとに順次に電圧を印加して前記インクを前記第2電極パッド位置まで移動させる段階と、
前記第1電極パッドに印加される電圧を遮断することによって、前記インクから前記液滴を分離する段階と、を含むことを特徴とする請求項2に記載のインク吐出方法。 - 前記(b)段階は、
前記液滴の分離段階後に、前記第2電極パッドに印加される電圧を遮断しながら前記第2電極パッドの次に配置された少なくとも1つの電極パッドに順次に電圧を印加することによって、前記液滴を前記ノズルの出口側に移動させる段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載のインク吐出方法。 - 前記液滴の体積は前記複数の電極パッドそれぞれの面積を変化させることによって調節されることを特徴とする請求項2に記載のインク吐出方法。
- 前記ノズル内での前記液滴の移動速度は前記複数の電極パッドに電圧を順次に印加する時間差によって調節されることを特徴とする請求項2に記載のインク吐出方法。
- 前記(c)段階で、前記液滴の吐出前に前記液滴が位置した電極パッドに印加される電圧を遮断することを特徴とする請求項2に記載のインク吐出方法。
- 前記(c)段階で、前記液滴の吐出は静電気力によって実施されることを特徴とする請求項1に記載のインク吐出方法。
- 前記(c)段階で、前記液滴の吐出は前記ノズルの出口周囲の気圧を低下させることによって前記液滴を吐出させせることを特徴とする請求項1に記載のインク吐出方法。
- 後端部は親水性膜で囲まれ、先端部は疏水性膜で取り囲まれた毛細管ノズルと、
前記疏水性膜の外側面に前記ノズルの長手方向に沿って形成された絶縁層と、
前記絶縁層の外側面に前記ノズルの長手方向に沿って所定間隔をおいて配置された複数の電極パッドと、
前記疏水性膜の外側面の前記複数の電極パッドと対向する部位に配置された対向電極と、
前記インクから所定体積を有する液滴を分離して前記ノズルの出口側に移動させるために、前記複数の電極パッドに順次に電圧を印加して前記ノズルの出口側に進行する電場を形成する電圧印加手段と、
前記液滴を前記ノズルの出口を通じて外部に吐出させるための液滴吐出手段と、を具備することを特徴とするインクジェットプリントヘッド。 - 前記疏水性膜は多孔性膜よりなり、前記多孔性膜の微細孔を通じて前記対向電極と前記液滴との電気的接続が行われることを特徴とする請求項11に記載のインクジェットプリントヘッド。
- 前記疏水性膜には前記対向電極が配置された部位に多数の貫通孔が形成され、前記多数の貫通孔を通じて前記対向電極と前記液滴との電気的接続が行われることを特徴とする請求項11に記載のインクジェットプリントヘッド。
- 前記対向電極には前記疏水性膜を貫通する多数のプローブが備えられ、前記多数のプローブによって前記対向電極と前記液滴との電気的接続が行われることを特徴とする請求項11に記載のインクジェットプリントヘッド。
- 前記ノズルの断面形状は方形であることを特徴とする請求項11に記載のインクジェットプリントヘッド。
- 前記ノズルの断面形状は円形であることを特徴とする請求項11に記載のインクジェットプリントヘッド。
- 前記電極パッドは3つが一列に配置されることを特徴とする請求項11に記載のインクジェットプリントヘッド。
- 前記電圧印加手段は、前記複数の電極パッドそれぞれに連結される1つの第1電源と、前記第1電源と前記複数の電極パッド間に備えられて前記第1電源から前記複数のパッドに順次に電圧が印加されるように制御する制御装置と、を具備することを特徴とする請求項11に記載のインクジェットプリントヘッド。
- 前記電圧印加手段は、前記複数の電極パッドのそれぞれに1つずつ連結される複数の第1電源を具備することを特徴とする請求項11に記載のインクジェットプリントヘッド。
- 前記インク吐出手段は、前記ノズルの出口と対向するように設置された外部電極と、前記ノズルと前記外部電極間に電場を形成するために前記外部電極に電圧を印加する第2電源と、を具備し、前記液滴に作用する静電気力によって前記液滴が前記ノズルから吐出されることを特徴とする請求項11に記載のインクジェットプリントヘッド。
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