JP2854876B2 - Recording head and recording device - Google Patents
Recording head and recording deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、インクジェットの記録ヘッドに関し、例え
ば、流体素子、ポンプ、バルブ等に適用されるものであ
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ink jet recording head, and is applied to, for example, a fluid element, a pump, a valve, and the like.
従来技術 第６図及び第７図は、従来の加圧オンデマンドマルチ
ヘッドの構成図で、第６図は断面図、第７図はその上面
図を示すものである。図中、21は上板、22は電歪振動
子、23はインク供給路、24はインク供給側流路、25はイ
ンク加圧液室、26は基板、27は流路、28はノズル、29は
共通液室、30はインク供給孔である。この加圧オンデマ
ンドマルチヘッドは、電歪振動子により液室を加圧して
ノズルよりインクを噴出するものである。6 and 7 are diagrams showing the configuration of a conventional pressure-on-demand multi-head. FIG. 6 is a sectional view, and FIG. 7 is a top view thereof. In the figure, 21 is an upper plate, 22 is an electrostrictive vibrator, 23 is an ink supply path, 24 is an ink supply side flow path, 25 is an ink pressurized liquid chamber, 26 is a substrate, 27 is a flow path, 28 is a nozzle, 29 is a common liquid chamber, and 30 is an ink supply hole. This press-on-demand multi-head presses a liquid chamber by an electrostrictive vibrator and ejects ink from nozzles.
また、特開昭63−307959号公報は、静電力により梁を
たわませてノズルをふさぎ、いわゆるバルブを構成し、
昇華性染料のガス流を出したりふさいだりして制御を行
っているものである。また、液室内に弾性可動部を設
け、この弾性可動部に第１電極を配し、液室の内壁に設
けられた第２電極との間に電圧を印加して、弾性可動部
を変形させてノズルより液滴を噴出するものも提案され
ている。しかしながら、従来の電歪振動子を使ったマル
チヘッドではインクの噴出力を得る爲にある程度の大き
さの電歪振動子が必要であり、この爲高密度化には適さ
ないものであった。また、静電力をカンチレバーに作用
させ、そのカンチレバーの変位によって液室内のインク
をノズルより噴出させるものは、駆動力がやや不足し、
高電圧を必要としたり、カンチレバーの面積を大きくし
たり電極間ギャップを小さくしたりする必要があった。
高電圧にすれば電源コストがあがり、スイッチングする
駆動回路もコスト高となる。また、カンチレバーの面積
を大きくとればそれだけ高密度化ができなくなる。さら
に電極ギャップを小さくすると、電極間の絶縁破壊が発
生しやすくなるとともに、ギャップ維持の爲の構成、加
工が難しくなるほどの不具合が発生する。また、インク
そのものの比誘電率を大きく上げることは、インクの特
性上困難であることも明白である。JP-A-63-307959 discloses a so-called valve in which a beam is deflected by electrostatic force to block a nozzle,
The control is performed by emitting or blocking the gas flow of the sublimable dye. Further, an elastic movable portion is provided in the liquid chamber, a first electrode is provided in the elastic movable portion, and a voltage is applied between the first electrode and the second electrode provided on the inner wall of the liquid chamber to deform the elastic movable portion. One that ejects droplets from a nozzle has also been proposed. However, a conventional multi-head using an electrostrictive vibrator requires an electrostrictive vibrator of a certain size in order to obtain an ink jetting output, which is not suitable for high density. On the other hand, a device in which an electrostatic force is applied to a cantilever and ink in a liquid chamber is ejected from a nozzle by displacement of the cantilever has a shortage of driving force,
High voltage was required, the area of the cantilever was increased, and the gap between the electrodes was required to be reduced.
If the voltage is increased, the cost of the power supply increases, and the cost of the switching drive circuit also increases. In addition, if the area of the cantilever is increased, the density cannot be increased. If the electrode gap is further reduced, dielectric breakdown between the electrodes is liable to occur, and inconvenience occurs that the structure and processing for maintaining the gap become difficult. It is also apparent that it is difficult to greatly increase the relative dielectric constant of the ink itself due to the characteristics of the ink.
このように、従来の静電力による駆動力は非常に小さ
く、所定の駆動力を得る爲にコスト、高密度化、加工の
難しさなどを犠牲にして行っていた。As described above, the driving force by the conventional electrostatic force is very small, and in order to obtain a predetermined driving force, it has been performed at the expense of cost, high density, difficulty in processing, and the like.
目的 本発明は、上述のごとき欠点を解決するためになされ
たもので、高密度化を図り、駆動力を増大して十分な噴
出力をもつことを実現するようにしたインクジェットの
記録ヘッドを提供することを目的としてなされたもので
ある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, and to provide an ink jet recording head which achieves a high density, an increased driving force, and a sufficient ejection power. It was done for the purpose of doing.
構成 本発明は、上記目的を達成するために、（１）記録体
を吐出する吐出部と、加圧部の内部に保持されている前
記記録体を前記吐出部から外部へ吐出させるための力を
該記録媒体に付与する該加圧部と、第一の電極と、前記
第一の電極に対応して設けられた第二の電極とを有し、
前記第一の電極及び前記第二の電極間に電圧を印加する
ことにより発生する静電力によって前記第一の電極を変
位させるとともに、該第一の電極が変位する力を用いて
前記加圧部において記録体を加圧することにより前記吐
出部から記録体を吐出させ、記録媒体に記録体を付着し
て記録を行なわせる記録ヘッドにおいて、前記第一の電
極及び前記第二の電極からなる電極対を前記加圧部の外
部の一側に設け、前記第一の電極の変位により発生する
力を前記加圧部の外側に作用させることを、更には、
（２）前記（１）において、前記第一の電極が変位する
力を、前記加圧部を構成する振動部材に伝達することに
より、記録体を加圧すること、更には、（３）前記
（１）において、前記第一の電極が、前記加圧部の一部
又は全部を構成する振動部材であること、更には、
（４）前記（１）又は（２）において、前記第一の電極
と、前記第二の電極との間に比誘電率を有する物質を介
在又は充満させたこと、更には、（５）前記（１）乃至
（３）において、前記第一の電極と、前記第二の電極と
の間を大気解放に構成したこと、更には、（６）前記
（１）乃至（３）において、前記第一の電極又は第二の
電極の少なくとも一方に該電極を複数に独立させて仕切
る仕切り部材を備えたこと、更には、（７）前記（６）
において、前記仕切部材は、前記第一の電極と前記第二
の電極間のギャップを保つためのスペーサであること、
更には、（８）前記（２）において、前記記録ヘッド
は、少なくとも前記加圧部の一部を形成する天板と、加
圧部の一部を形成するとともに前記第一の電極を有する
前記振動部材と、前記第二の電極を有する基板とによっ
て構成されていること、更には、（９）前記（２）にお
いて、前記振動部材は、単板により構成されているこ
と、更には、（10）前記（１）において、前記記録媒体
を挟んで、前記吐出口と反対側に第三の電極を設けたこ
と、或いは、（11）記録体を吐出する吐出部と、加圧部
の内部に保持されている前記記録体を前記吐出部から外
部へ吐出させるための力を該記録体に付与する該加圧部
と、第一の電極と、前記第一の電極に対応して設けられ
た第二の電極とを有し、前記第一の電極及び前記第二の
電極間に電圧を印加することにより発生する静電力によ
って前記第一の電極を変位させるとともに、該第一の電
極が変位する力を用いて前記加圧部において記録体を加
圧することにより前記吐出部から記録体を吐出させる記
録ヘッドであって、前記第一の電極及び前記第二の電極
からなる電極対を前記加圧部の外部の一側に設け、前記
第一の電極の変位により発生する力を前記加圧部の外側
に作用させる該記録ヘッドを具備し、前記記録ヘッドの
吐出部より記録体を噴射させて記録媒体に付着させて記
録を行うようにしたことを特徴としたものである。以
下、本発明の実施例に基づいて説明する。Configuration In order to achieve the above object, the present invention provides (1) a discharge unit for discharging a recording medium, and a force for discharging the recording body held inside a pressurizing unit from the discharge unit to the outside. The pressurizing unit that applies to the recording medium, a first electrode, and a second electrode provided corresponding to the first electrode,
The first electrode is displaced by an electrostatic force generated by applying a voltage between the first electrode and the second electrode, and the pressing unit is displaced using a force that displaces the first electrode. In a recording head for ejecting a recording body from the ejection unit by applying pressure to the recording body and adhering the recording body to a recording medium to perform recording, an electrode pair including the first electrode and the second electrode Is provided on one side outside the pressurizing unit, and the force generated by the displacement of the first electrode is applied to the outside of the pressurizing unit.
(2) In (1), the recording medium is pressurized by transmitting a force for displacing the first electrode to a vibrating member that constitutes the pressurizing unit. In 1), the first electrode is a vibrating member that constitutes a part or the whole of the pressurizing unit.
(4) In the above (1) or (2), a substance having a relative dielectric constant is interposed or filled between the first electrode and the second electrode. In (1) to (3), the space between the first electrode and the second electrode is configured to be open to the atmosphere, and (6) in (1) to (3), At least one of the first electrode and the second electrode is provided with a partition member for independently partitioning the plurality of electrodes.
In, the partition member is a spacer for maintaining a gap between the first electrode and the second electrode,
(8) In (2), the recording head includes a top plate that forms at least a part of the pressure unit, and a top plate that forms a part of the pressure unit and has the first electrode. (9) In the above (2), the vibration member is formed of a single plate, and (9) 10) In the above (1), a third electrode is provided on the side opposite to the ejection port with the recording medium interposed therebetween, or (11) an ejection section for ejecting a recording body, and an inside of a pressure section. A pressurizing unit that applies a force to the recording body to eject the recording body held in the ejection unit from the ejection unit to the outside, a first electrode, and a pressure unit that is provided corresponding to the first electrode. Having a second electrode, and applying a voltage between the first electrode and the second electrode The first electrode is displaced by the electrostatic force generated thereby, and the recording medium is ejected from the ejection unit by pressing the recording medium in the pressurizing unit using the force displacing the first electrode. A recording head, wherein an electrode pair including the first electrode and the second electrode is provided on one side outside the pressurizing unit, and a force generated by displacement of the first electrode is applied to the pressurizing unit. The recording head is provided so as to act on the outside of the recording head, and a recording medium is ejected from a discharge portion of the recording head and adheres to a recording medium to perform recording. Hereinafter, a description will be given based on examples of the present invention.
第１図は、本発明による記録ヘッドの一実施例を説明
するための構成図で、第２図は第１図の長手方向の断面
図である。図中、１は側壁、２は天板、３は振動板、４
は個別電極、５は共通電極、６は基板、７は流路、８は
強誘電性液晶、９は大気開放口、10は共通液室、12は電
源、13は噴出口、14はギャップ、15は紙である。FIG. 1 is a structural view for explaining an embodiment of a recording head according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG. In the figure, 1 is a side wall, 2 is a top plate, 3 is a diaphragm, 4
Is an individual electrode, 5 is a common electrode, 6 is a substrate, 7 is a flow path, 8 is a ferroelectric liquid crystal, 9 is an atmosphere opening port, 10 is a common liquid chamber, 12 is a power supply, 13 is a spout, 14 is a gap, 15 is paper.
インクの流路７を構成する側壁１及び振動板３は、エ
ッチングやフォトリソグラフィー等によりシリコンで作
られている。又、流路７の上部は天板２でふさがれてい
る。流路７の一端はインクの噴出口13となっており。他
方は天板で構成される共通液室10となっている。共通液
室10には、インクタンク（図示せず）よりインクが供給
される。振動板３の裏側（流路側でない面）には個別電
極４が配置され、各々絶縁性を保っている。又、個別電
極４に対向する位置に適宜なギャップ14を保って、共通
電極５が基板６上に配置され、電源12と接続されてい
る。個別電極４と共通電極５とにはさまれたギャップ14
には、強誘電性液晶８が充満され、大気開放口９により
大気開放となっている。なお、大気開放口はなるべく大
きく、又、１ヶ所だけでなはく、多数あいているのが好
ましい。The side wall 1 and the diaphragm 3 constituting the ink flow path 7 are made of silicon by etching, photolithography, or the like. The upper part of the flow path 7 is closed by the top plate 2. One end of the flow path 7 is an ink ejection port 13. The other is a common liquid chamber 10 composed of a top plate. The common liquid chamber 10 is supplied with ink from an ink tank (not shown). The individual electrodes 4 are arranged on the back side (the surface not on the flow path side) of the vibration plate 3, and each of them maintains insulation. The common electrode 5 is disposed on the substrate 6 with an appropriate gap 14 maintained at a position facing the individual electrode 4, and is connected to the power supply 12. Gap 14 sandwiched between individual electrode 4 and common electrode 5
Is filled with a ferroelectric liquid crystal 8 and is opened to the atmosphere through an air opening 9. The opening to the atmosphere is as large as possible, and it is preferable that there be many openings instead of just one.
このような構成のインクジェット記録ヘッドにおい
て、個別電極４と共通電極５との間に電圧が印加される
と静電力により振動板３がたわみ、流路７の容積が大き
くなりインクが共通液室より供給される。ここで、印加
電圧を切ると、たわんでいた振動板３が元に戻り、流路
７内のインクを加圧する。インクは加圧されたエネルギ
ーにより、噴出口13によりインク滴として飛び出し、紙
15に付着して記録される。ギャップ14内の強誘電性液晶
８は流動性がある爲、振動板３のタワミに追従する。し
かしながら、この強誘電性液晶８は振動板３に発生する
駆動力にとっては負荷となる爲、なるべく少なくなるよ
うに構成することが望ましい。又、個別電極相互の強誘
電性液晶８の動きによる干渉をなくす爲、第３図に示す
仕切板11を付けて各電極を仕切るようにした方が良いこ
とはいうまでもない。本発明の実施例は、強誘導性液晶
を電極間に介在させたものであるが、これにとらわれず
適宜選択した材料を介在させ得ることはもちろん有益で
ある。In the ink jet recording head having such a configuration, when a voltage is applied between the individual electrode 4 and the common electrode 5, the diaphragm 3 bends due to electrostatic force, the volume of the flow path 7 increases, and ink flows from the common liquid chamber. Supplied. Here, when the applied voltage is turned off, the warped diaphragm 3 returns to its original state, and pressurizes the ink in the flow path 7. The ink is ejected as ink droplets by the ejection port 13 due to the pressurized energy, and
Recorded attached to 15. Since the ferroelectric liquid crystal 8 in the gap 14 has fluidity, it follows the deflection of the diaphragm 3. However, since the ferroelectric liquid crystal 8 acts as a load for the driving force generated in the diaphragm 3, it is desirable that the ferroelectric liquid crystal 8 be configured to be as small as possible. Needless to say, in order to eliminate interference between the individual electrodes due to the movement of the ferroelectric liquid crystal 8, a partition plate 11 shown in FIG. In the embodiment of the present invention, a strongly inductive liquid crystal is interposed between the electrodes, but it is of course advantageous that an appropriately selected material can be interposed without being limited to this.
第４図、及び第５図は、本発明の他の実施例を示すも
ので、第４図は正面図、第５図は側面図を示し、16はノ
ズルプレート、17はインク供給路である。この実施例で
は、噴出口13が振動板３の変位方向に位置する爲に噴射
効率が良い。4 and 5 show another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a front view, FIG. 5 is a side view, 16 is a nozzle plate, and 17 is an ink supply path. . In this embodiment, since the ejection port 13 is located in the displacement direction of the diaphragm 3, the ejection efficiency is good.
次に、第１図に基づいて説明した本発明の実施例を改
良した他の実施例について説明する。すなわち、第１図
において、個別電極４と共通電極５の間の印加電圧パル
ス12（第１図では直流となっているがこの場合はパルス
が適当）で振動板３を変位させるが、振動板３は側壁１
と一体的又は接着等により接合されており、振動板３は
周辺固定の条件に等しく十分な振動変位を得るには印加
電圧パルスの波高値を大きくする必要があり駆動回路の
コストが高くなる。第８図は、平行平板に働く静電引力
を説明する図である。２枚の電極間に働く静電引力Peは
次式となる。Next, another embodiment obtained by improving the embodiment of the present invention described with reference to FIG. 1 will be described. That is, in FIG. 1, the diaphragm 3 is displaced by an applied voltage pulse 12 between the individual electrode 4 and the common electrode 5 (in FIG. 1, DC is applied, but a pulse is appropriate in this case). 3 is the side wall 1
In order to obtain sufficient vibration displacement equivalent to the condition of the peripheral fixing, the peak value of the applied voltage pulse needs to be increased, and the cost of the drive circuit increases. FIG. 8 is a diagram illustrating electrostatic attraction acting on a parallel flat plate. The electrostatic attractive force Pe acting between the two electrodes is given by the following equation.
ここでＶは印加電圧、ｄは電極間距離、εは誘電率で
あり、その誘電率εは次式で示される。 Here, V is the applied voltage, d is the distance between the electrodes, ε is the dielectric constant, and the dielectric constant ε is given by the following equation.
ε＝εｏε＊ （２） ここでεｏは真空の誘電率、ε＊は比誘電率である。
従って電界強度Ｅ（＝V/d）が一定の時は比誘電率の大
きい材料程静電引力は大きくなる。ε = ε o ε * (2) where ε o is the dielectric constant of vacuum, and ε * is the relative dielectric constant.
Therefore, when the electric field strength E (= V / d) is constant, a material having a higher relative dielectric constant has a larger electrostatic attraction.
第９図は、比誘電率の温度変化を示す図である。この
様な温度変化による比誘電率の急する物質としては、例
えばニトロベンゼン（比誘電率は34）にチタン酸バリウ
ム（比誘電率は16000）を混合してゼリー状にしたもの
が用いられ、TR＝25℃からTE＝120℃の温度変化により
比誘電率変化は200〜500程度が得られる。また各種の強
誘電性液晶を用いると比誘電率変化は数百から数千とな
る。FIG. 9 is a diagram showing a change in relative permittivity with temperature. As a substance whose relative dielectric constant sharply changes due to such a temperature change, for example, a substance in which barium titanate (relative dielectric constant is 16000) mixed with nitrobenzene (dielectric constant is 34) is used to form a jelly, With a temperature change from R = 25 ° C. to TE = 120 ° C., a change in relative dielectric constant of about 200 to 500 can be obtained. When various ferroelectric liquid crystals are used, the change in the relative dielectric constant is several hundred to several thousand.
第10図は、本発明のさらに他の実施例を示すもので、
図中、31は発熱体、32は上板、33は流路、34はノズル、
35は発熱体駆動パルス、36は電源、37は下板、38は誘電
材料、39は第２電極、40は第１電極、41はスペーサ、42
は振動部材である。FIG. 10 shows still another embodiment of the present invention,
In the figure, 31 is a heating element, 32 is an upper plate, 33 is a flow path, 34 is a nozzle,
35 is a heating element drive pulse, 36 is a power supply, 37 is a lower plate, 38 is a dielectric material, 39 is a second electrode, 40 is a first electrode, 41 is a spacer, 42
Is a vibration member.
上板32と振動部材42によりノズル34（点線で示す）に
対応した流路33が形成される。振動部材42と下板37間に
は温度変化により比誘電率の急変する誘電材料38が封入
され、２つの電極1,2が配置されている。２つの電極間
には静電圧が印加されており、前記（１）式の静電引力
が働くが（２）式での比誘電率が小さいため静電引力は
小さく、振動部材42の流路部の壁はわずかな変位あるい
は変位しない。振動部材42には各流路に対応して発熱体
31が設けられている。発熱体駆動パルスの印加により発
熱体近傍の誘電材料は急速に加熱され、第９図に示すよ
うに比誘電率が急激に上昇する。このため前記（１）式
の静電引力は増加し、流路33に対応した振動部材42は変
位して流路容積が拡大する。発熱体駆動パルス35を切る
と振動部42の復帰により流路内の圧力を上昇させてノズ
ル34よりインクを吐出する。A flow path 33 corresponding to the nozzle 34 (shown by a dotted line) is formed by the upper plate 32 and the vibration member 42. Between the vibrating member 42 and the lower plate 37, a dielectric material 38 whose relative dielectric constant changes rapidly due to a temperature change is sealed, and two electrodes 1 and 2 are arranged. An electrostatic voltage is applied between the two electrodes, and the electrostatic attraction of the above-described formula (1) acts. However, since the relative dielectric constant of the formula (2) is small, the electrostatic attraction is small. The wall of the part is slightly or not displaced. The vibrating member 42 has a heating element corresponding to each flow path
31 are provided. The application of the heating element drive pulse rapidly heats the dielectric material in the vicinity of the heating element, and the relative dielectric constant sharply increases as shown in FIG. For this reason, the electrostatic attraction of the formula (1) is increased, and the vibration member 42 corresponding to the flow path 33 is displaced to increase the flow path volume. When the heating element drive pulse 35 is cut off, the pressure in the flow path is increased by the return of the vibration section 42, and ink is ejected from the nozzle 34.
第11図は、さらに他の実施例を示すものである。振動
部材の変位原理は第10図のものと同じである。第1,第２
電極間の電位差＋V1と第３電極の電位−V2とにより流路
中のインクにはV1＋V2の電位差があり、インクにはクー
ロン力が働いてノズル先端でメニスカスを形成してい
る。発熱体への電圧パルス印加時の流路容積の増加によ
り、インクは一度ノズル内へ引き込まれるが、流路容積
減少時にはノズルより吐出する。この時電位差V1＋V2に
よる静電力（クーロン力）によりインク滴速度が加速さ
れて高速かつ安定なインク吐出が実現できる。FIG. 11 shows still another embodiment. The principle of displacement of the vibrating member is the same as that of FIG. 1st, 2nd
The ink in the flow path has a potential difference of V 1 + V 2 due to the potential difference between the electrodes + V 1 and the potential of the third electrode −V 2, and a coulomb force acts on the ink to form a meniscus at the nozzle tip. . The ink is once drawn into the nozzle due to the increase in the flow channel volume when the voltage pulse is applied to the heating element, but is discharged from the nozzle when the flow channel volume decreases. At this time, the ink droplet speed is accelerated by the electrostatic force (Coulomb force) due to the potential difference V 1 + V 2, and high-speed and stable ink ejection can be realized.
本実施例によると、駆動の発生部を流路内ではなく流
路該に構成した爲、インクの特性（例えば、比誘電率、
絶縁性等）を考慮しなくても良い。すなわち、インクは
画質第１優先でその諸特性を決定でき、装置側の特性に
左右されなくなった。これは画像品質上この上もない効
果である。また、静電力を向上させる爲に用いられる比
誘電率の高いものとしては、すなわちグリセリンが、4
2.5、サンエレックMD（三洋化成工業（株）商品名）が7
7.5である。さらに大きい駆動力を必要とする時、最も
好都合のものは、強誘電性物質といえる。このうちでも
特に強誘電性液晶は比誘電率4000〜6000を越えるものも
あり、さらに流動体であることも本発明の実施には好条
件といえる。この様な強誘電性液晶を電極間に介在させ
ることにより、その比誘電率に見合った高い駆動力を得
ることができる。According to the present embodiment, since the drive generation unit is configured not in the flow path but in the flow path, the characteristics of the ink (for example, relative permittivity,
It is not necessary to consider insulation properties. That is, the characteristics of the ink can be determined by giving the first priority to the image quality, and the ink is not influenced by the characteristics of the apparatus. This is an extraordinary effect on image quality. As a material having a high relative dielectric constant used to improve electrostatic force, glycerin is used.
2.5, San Elec MD (trade name of Sanyo Chemical Industries, Ltd.) is 7
7.5. When a higher driving force is required, the most advantageous one is a ferroelectric substance. Among them, ferroelectric liquid crystal has a relative dielectric constant of more than 4000 to 6000, and it can be said that a liquid material is also a favorable condition for practicing the present invention. By interposing such a ferroelectric liquid crystal between the electrodes, a high driving force corresponding to the relative permittivity can be obtained.
効果 このような構成にすることにより、例えば従来例のマ
ルチヘッドに必要な電歪振動子などが不必要であり、高
密度化が可能となった。さらに、低電圧駆動が可能で低
価格化が可能となり、また高速、安定なインク吐出が可
能となる。Effects With such a configuration, for example, an electrostrictive vibrator required for a conventional multi-head is not required, and high density can be achieved. Further, low-voltage driving is possible and cost reduction is possible, and high-speed and stable ink ejection is possible.
第１図は、本発明による記録ヘッドの一実施例を説明す
るための構成図、第２図は、第１図の長手方向の断面
図、第３図は、電極間に仕切板を設けた場合の構成図、
第４図、及び第５図は、本発明の他の実施例を示す図、
第６図、及び第７図は、従来の加圧オンデマンドマルチ
ヘッドの構成図、第８図は、平行平板間に働く静電引力
を説明するための図、第９図は、比誘電率の温度変化を
示す図、第10図及び第11図は、本発明のさらに他の実施
例を示す図である。 １……側壁、２……天板、３……振動板、４……個別電
極、５……共通電極、６……基板、７……流路、８……
強誘電性液晶、９……大気開放口、10……共通液室、11
……仕切板、12……電源、13……噴出口、14……ギャッ
プ、15……紙。FIG. 1 is a structural view for explaining an embodiment of a recording head according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG. 1, and FIG. 3 is provided with a partition plate between electrodes. Configuration diagram,
4 and 5 show another embodiment of the present invention.
6 and 7 are configuration diagrams of a conventional pressure-on-demand multi-head, FIG. 8 is a diagram for explaining electrostatic attraction acting between parallel flat plates, and FIG. 9 is a relative permittivity. FIGS. 10 and 11 are diagrams showing still another embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Side wall, 2 ... Top plate, 3 ... Vibration plate, 4 ... Individual electrode, 5 ... Common electrode, 6 ... Substrate, 7 ... Flow path, 8 ...
Ferroelectric liquid crystal, 9 ... Open to atmosphere, 10 ... Common liquid chamber, 11
… Divider, 12… Power, 13… Spout, 14… Gap, 15… Paper.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 格二 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 永井 希世文 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭60−97860（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/045──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masaji Murakami 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Kiyobun Nagai 1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo No. 6 Inside Ricoh Co., Ltd. (56) References JP-A-60-97860 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B41J 2/045
Claims (11)
に保持されている前記記録体を前記吐出部から外部へ吐
出させるための力を該記録体に付与する該加圧部と、第
一の電極と、前記第一の電極に対応して設けられた第二
の電極とを有し、前記第一の電極及び前記第二の電極間
に電圧を印加することにより発生する静電力によって前
記第一の電極を変位させるとともに、該第一の電極が変
位する力を用いて前記加圧部において記録体を加圧する
ことにより前記吐出部から記録体を吐出させ、記録媒体
に記録体を付着して記録を行なわせる記録ヘッドにおい
て、前記第一の電極及び前記第二の電極からなる電極対
を前記加圧部の外部の一側に設け、前記第一の電極の変
位により発生する力を前記加圧部の外側に作用させるこ
とを特徴とする記録ヘッド。An ejecting section for ejecting the recording medium; and a pressurizing section for applying a force for ejecting the recording medium held inside the pressurizing section from the ejecting section to the outside. And a first electrode and a second electrode provided corresponding to the first electrode, and are generated by applying a voltage between the first electrode and the second electrode. The first electrode is displaced by electrostatic force, and the recording medium is ejected from the ejection unit by pressing the recording medium in the pressurizing unit using a force that displaces the first electrode. In a recording head for performing recording by attaching a recording body, an electrode pair including the first electrode and the second electrode is provided on one side outside the pressurizing unit, and a displacement of the first electrode is provided. Wherein the generated force is applied to the outside of the pressurizing section. Head.
部を構成する振動部材に伝達することにより、記録体を
加圧することを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。2. The recording head according to claim 1, wherein the recording medium is pressurized by transmitting a force for displacing the first electrode to a vibration member constituting the pressurizing section.
全部を構成する振動部材であることを特徴とする請求項
１記載の記録ヘッド。3. The recording head according to claim 1, wherein said first electrode is a vibrating member constituting a part or all of said pressurizing section.
に比誘電率を有する物質を介在又は充満させたことを特
徴とする請求項１又は請求項２に記載の記録ヘッド。4. The recording head according to claim 1, wherein a substance having a relative dielectric constant is interposed or filled between the first electrode and the second electrode. .
を大気解放に構成したことを特徴とする請求項１乃至請
求項３のいずれかに記載の記録ヘッド。5. The recording head according to claim 1, wherein a space between the first electrode and the second electrode is open to the atmosphere.
も一方に該電極を複数に独立させて仕切る仕切り部材を
備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
かに記載の記録ヘッド。6. The apparatus according to claim 1, wherein at least one of said first electrode and said second electrode is provided with a partition member for dividing said plurality of electrodes independently. Recording head.
二の電極間のギャップを保つためのスペーサであること
を特徴とする請求項６に記載の記録ヘッド。7. The recording head according to claim 6, wherein the partition member is a spacer for keeping a gap between the first electrode and the second electrode.
の一部を形成する天板と、加圧部の一部を形成するとと
もに前記第一の電極を有する前記振動部材と、前記第二
の電極を有する基板とによって構成されていることを特
徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。8. The recording head according to claim 1, wherein the top plate forms at least a part of the pressing unit, the vibrating member forms a part of the pressing unit and has the first electrode, 3. The recording head according to claim 2, comprising a substrate having the electrodes described above.
ることを特徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。9. The recording head according to claim 2, wherein said vibrating member is formed of a single plate.
対側に第三の電極を設けたことを特徴とする請求項１に
記載の記録ヘッド。10. The recording head according to claim 1, wherein a third electrode is provided on a side opposite to the ejection port with the recording medium interposed therebetween.
部に保持されている前記記録体を前記吐出部から外部へ
吐出させるための力を該記録体に付与する該加圧部と、
第一の電極と、前記第一の電極に対応して設けられた第
二の電極とを有し、前記第一の電極及び前記第二の電極
間に電圧を印加することにより発生する静電力によって
前記第一の電極を変位させるとともに、該第一の電極が
変位する力を用いて前記加圧部において記録体を加圧す
ることにより前記吐出部からの記録体を吐出させる記録
ヘッドであって、前記第一の電極及び前記第二の電極か
らなる電極対を前記加圧部の外部の一側に設け、前記第
一の電極の変位により発生する力を前記加圧部の外側に
作用させる該記録ヘッドを具備し、前記記録ヘッドの吐
出部より記録体を噴射させて記録媒体に付着させて記録
を行うようにしたことを特徴とする記録装置。11. A discharge section for discharging a recording body, and said pressurizing section for applying a force to said recording body to discharge said recording medium held inside the pressurizing section from said discharge section to the outside. When,
A first electrode and a second electrode provided corresponding to the first electrode, and an electrostatic force generated by applying a voltage between the first electrode and the second electrode A recording head that discharges a recording medium from the discharge unit by pressing the recording medium in the pressing unit using a force that displaces the first electrode by displacing the first electrode. An electrode pair including the first electrode and the second electrode is provided on one side outside the pressing unit, and a force generated by displacement of the first electrode is applied to the outside of the pressing unit. A recording apparatus comprising the recording head, wherein recording is performed by ejecting a recording medium from a discharge section of the recording head and attaching the recording medium to a recording medium.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP9986189A JP2854876B2 (en) | 1989-02-17 | 1989-04-18 | Recording head and recording device |
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| JP3886689 | 1989-02-17 | ||
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6164759A (en) * | 1990-09-21 | 2000-12-26 | Seiko Epson Corporation | Method for producing an electrostatic actuator and an inkjet head using it |
| US5912684A (en) * | 1990-09-21 | 1999-06-15 | Seiko Epson Corporation | Inkjet recording apparatus |
| US6113218A (en) * | 1990-09-21 | 2000-09-05 | Seiko Epson Corporation | Ink-jet recording apparatus and method for producing the head thereof |
| US6168263B1 (en) | 1990-09-21 | 2001-01-02 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording apparatus |
| US5534900A (en) * | 1990-09-21 | 1996-07-09 | Seiko Epson Corporation | Ink-jet recording apparatus |
| EP0629503B1 (en) * | 1993-06-16 | 1998-09-02 | Seiko Epson Corporation | Inkjet recording apparatus having electrostatic actuating means and method of controlling it |
| TW293226B (en) * | 1993-07-14 | 1996-12-11 | Seiko Epson Corp | |
| US6481833B1 (en) | 1999-08-09 | 2002-11-19 | Seiko Epson Corporation | Inkjet printer |
| US6409311B1 (en) | 2000-11-24 | 2002-06-25 | Xerox Corporation | Bi-directional fluid ejection systems and methods |
| US6350015B1 (en) | 2000-11-24 | 2002-02-26 | Xerox Corporation | Magnetic drive systems and methods for a micromachined fluid ejector |
| US6406130B1 (en) | 2001-02-20 | 2002-06-18 | Xerox Corporation | Fluid ejection systems and methods with secondary dielectric fluid |
| KR100669965B1 (en) | 2002-05-20 | 2007-01-19 | 가부시키가이샤 리코 | Electrostatic actuator and liquid droplet ejecting head having stable operation characteristics against environmental changes |
| US7105131B2 (en) | 2002-09-05 | 2006-09-12 | Xerox Corporation | Systems and methods for microelectromechanical system based fluid ejection |
| JP2007144706A (en) | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Ricoh Co Ltd | Liquid droplet discharge device and imaging device |
-
1989
- 1989-04-18 JP JP9986189A patent/JP2854876B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7695116B2 (en) | 2005-12-01 | 2010-04-13 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid droplet discharging device and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02289351A (en) | 1990-11-29 |
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