JP2927265B2 - 液滴噴射装置 - Google Patents
液滴噴射装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジエット用
記録ヘッドのために開発された装置であるが、インクジ
エット用記録ヘッドのほかにも、小型電気回路あるいは
集積回路の導電性被膜形成、その他微細な印刷を行うた
めの装置として広く利用することができる。本発明は、
本願出願人が先に出願した特許出願、特願平７−２１３
４４２号（本願出願時において未公開、以下「先願」と
いう）に開示した技術の改良に関する。
記録ヘッドのために開発された装置であるが、インクジ
エット用記録ヘッドのほかにも、小型電気回路あるいは
集積回路の導電性被膜形成、その他微細な印刷を行うた
めの装置として広く利用することができる。本発明は、
本願出願人が先に出願した特許出願、特願平７−２１３
４４２号（本願出願時において未公開、以下「先願」と
いう）に開示した技術の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】本願出願人は、上記先願において新しい
原理に基づく液滴噴射装置を開示した。この液滴噴射装
置は、噴射液供給口および噴射開口部を有する噴射室
と、この噴射室内に充填された噴射液に圧力を印加する
加圧手段とを備えた装置であって、この噴射開口部はそ
の圧力により噴射開口部で噴射液が空気に接触する噴射
液の表面に表面波を形成させ、その表面波の作用によっ
て噴射開口部の径より小さい径の液滴を噴射させるもの
である。噴射液の表面に表面波を形成させるには、その
噴射開口部の形状として、図４に例示するような断面形
状を開示した。図４は液滴噴射装置の構成を示す図であ
る。噴射液供給口１、噴射開口部２、加圧板３、圧電ア
クチュエータ４、噴射室５、インクタンク６を備えてい
る。
原理に基づく液滴噴射装置を開示した。この液滴噴射装
置は、噴射液供給口および噴射開口部を有する噴射室
と、この噴射室内に充填された噴射液に圧力を印加する
加圧手段とを備えた装置であって、この噴射開口部はそ
の圧力により噴射開口部で噴射液が空気に接触する噴射
液の表面に表面波を形成させ、その表面波の作用によっ
て噴射開口部の径より小さい径の液滴を噴射させるもの
である。噴射液の表面に表面波を形成させるには、その
噴射開口部の形状として、図４に例示するような断面形
状を開示した。図４は液滴噴射装置の構成を示す図であ
る。噴射液供給口１、噴射開口部２、加圧板３、圧電ア
クチュエータ４、噴射室５、インクタンク６を備えてい
る。
【０００３】噴射室５内のインクに圧電アクチュエータ
４により駆動される加圧板３に機械的変位を与えると、
噴射室５に蓄えられたインクの圧力が変化し、噴射開口
部２のインク表面に表面波が発生する。その表面波は噴
射開口部２の周囲から中央部へと推移し、中央部で互い
に干渉して高い波高となりインクの液滴を離脱するに至
る。インクはインクタンク６から噴射液供給口１を通り
噴射室５に供給される。
４により駆動される加圧板３に機械的変位を与えると、
噴射室５に蓄えられたインクの圧力が変化し、噴射開口
部２のインク表面に表面波が発生する。その表面波は噴
射開口部２の周囲から中央部へと推移し、中央部で互い
に干渉して高い波高となりインクの液滴を離脱するに至
る。インクはインクタンク６から噴射液供給口１を通り
噴射室５に供給される。
【０００４】この現象を概念的に説明すると、静止する
水面に水滴を落とすと、その水滴の落下点を中心にリン
グ状の表面波が拡がってゆく。本発明の噴射開口部２の
インク表面ではちょうどこの逆の現象が生じているので
あって、噴射開口部２の周囲から開口中心に向かう表面
波を発生させると、これがこの噴射開口部２の中心に集
中し、インク滴が表面を離脱することになる。
水面に水滴を落とすと、その水滴の落下点を中心にリン
グ状の表面波が拡がってゆく。本発明の噴射開口部２の
インク表面ではちょうどこの逆の現象が生じているので
あって、噴射開口部２の周囲から開口中心に向かう表面
波を発生させると、これがこの噴射開口部２の中心に集
中し、インク滴が表面を離脱することになる。
【０００５】図５〜図７は液滴噴射装置が液滴を噴射す
る過程を示す図である。図５に示すように、圧電アクチ
ュエータ４により駆動される加圧板３の機械的変位によ
り噴射開口部２の周囲に形成された表面波は、図６に示
すように噴射開口部２の中心部で合波されて液柱を形成
する。その液柱の形成速度および高さが液滴を離脱させ
るために十分な条件に達すると、図７に示すように、液
滴２０が離脱する。
る過程を示す図である。図５に示すように、圧電アクチ
ュエータ４により駆動される加圧板３の機械的変位によ
り噴射開口部２の周囲に形成された表面波は、図６に示
すように噴射開口部２の中心部で合波されて液柱を形成
する。その液柱の形成速度および高さが液滴を離脱させ
るために十分な条件に達すると、図７に示すように、液
滴２０が離脱する。
【０００６】図８は液滴噴射装置を複数備えた印字装置
のノズル部分を説明する構造図である。図８に示すよう
に、液滴噴射装置１４1 〜１４n の噴射開口部２を複数
並べてそれぞれのインクの噴射を制御することにより、
この噴射開口部２の前面を矢印方向に通過する紙に印字
を行うことができる。これにより、印字装置のヘッドを
構成することができる。
のノズル部分を説明する構造図である。図８に示すよう
に、液滴噴射装置１４1 〜１４n の噴射開口部２を複数
並べてそれぞれのインクの噴射を制御することにより、
この噴射開口部２の前面を矢印方向に通過する紙に印字
を行うことができる。これにより、印字装置のヘッドを
構成することができる。
【０００７】この新しい原理に基づく装置では、噴射開
口部の径より小さい径の液滴を噴射させることができる
から、工作精度をゆるやかに設定して口径の大きい噴射
開口部を設けても、小さい液滴を噴射させることにより
高い解像度の印字あるいは印刷を行うことが可能にな
る。すなわち、安価にかつ簡便に高い解像度の装置を提
供することができる。そのほか、噴射開口部の径を大き
くすることができることから、液づまりが発生しにく
く、周囲の環境変化に対して適応力の高い装置を得る、
すなわち利用可能な温度範囲や湿度範囲などが拡大され
る。さらに、液体の性質についてもその制約条件が緩和
され、各種のインクに対して適応可能とすることができ
るなど優れた特長がある。
口部の径より小さい径の液滴を噴射させることができる
から、工作精度をゆるやかに設定して口径の大きい噴射
開口部を設けても、小さい液滴を噴射させることにより
高い解像度の印字あるいは印刷を行うことが可能にな
る。すなわち、安価にかつ簡便に高い解像度の装置を提
供することができる。そのほか、噴射開口部の径を大き
くすることができることから、液づまりが発生しにく
く、周囲の環境変化に対して適応力の高い装置を得る、
すなわち利用可能な温度範囲や湿度範囲などが拡大され
る。さらに、液体の性質についてもその制約条件が緩和
され、各種のインクに対して適応可能とすることができ
るなど優れた特長がある。
【０００８】本願発明者らは、この新しい原理に基づく
液滴噴射装置についてさまざまな試験を行った。そして
この原理の液滴噴射装置はかなり有効であることを試験
により確認した。実用的な印字装置の規格は、読みやす
い日本語の活字を印刷するためには少なくとも約３００
ｄｐｉ(dots per inch) 以上の解像度が必要とされる。
以下、本発明では、３００ｄｐｉ以上の実用的な印字装
置を開発することを目標として研究を進めた。
液滴噴射装置についてさまざまな試験を行った。そして
この原理の液滴噴射装置はかなり有効であることを試験
により確認した。実用的な印字装置の規格は、読みやす
い日本語の活字を印刷するためには少なくとも約３００
ｄｐｉ(dots per inch) 以上の解像度が必要とされる。
以下、本発明では、３００ｄｐｉ以上の実用的な印字装
置を開発することを目標として研究を進めた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ここで実用的な装置を
得るために最も重要な課題は、噴射開口部から噴射液が
そのまま突出するのではなく、その開口部の表面に表面
波を形成させることである。しかもその表面波を実用的
な温度や湿度などの環境条件下でつねに安定に形成させ
るにはどのようにすればよいか、ということである。こ
れには、（１）開口部の機械的な構造あるいは形状が大
きく影響するとともに、（２）噴射液の粘度、表面張
力、密度その他液体としての物理的性質が関係し、さら
に（３）噴射室に印加する圧力を制御する技術が必要で
ある。
得るために最も重要な課題は、噴射開口部から噴射液が
そのまま突出するのではなく、その開口部の表面に表面
波を形成させることである。しかもその表面波を実用的
な温度や湿度などの環境条件下でつねに安定に形成させ
るにはどのようにすればよいか、ということである。こ
れには、（１）開口部の機械的な構造あるいは形状が大
きく影響するとともに、（２）噴射液の粘度、表面張
力、密度その他液体としての物理的性質が関係し、さら
に（３）噴射室に印加する圧力を制御する技術が必要で
ある。
【００１０】本発明はこのうち上記（３）噴射室に印加
する圧力を制御する技術について、数多くの試験を行っ
た中から達成された条件およびそれに基づく装置構造を
開示するものである。すなわち、本発明は、噴射液供給
口および噴射開口部を有する噴射室と、この噴射室内に
充填された噴射液に圧力を印加する加圧手段とを備え、
前記噴射開口部はこの圧力により前記噴射開口部の噴射
液表面に表面波を形成させ前記噴射開口部の径より小さ
い径の液滴を噴射させる形状に形成された液滴噴射装置
において、実用的な安定な装置を得るために、前記開口
部の機械的な構造あるいは形状について有効なものを提
供することを目的とする。本発明は、小型かつ簡便であ
り、解像度の高い液滴噴射装置を提供することを目的と
する。本発明は３００ｄｐｉ以上の実用的な印字記録装
置を得ることを目的とする。本発明は、小型電気回路あ
るいは集積回路の導電性被膜形成、その他微細な印刷を
行うための装置として広く利用することができる液滴噴
射装置を提供することを目的とする。
する圧力を制御する技術について、数多くの試験を行っ
た中から達成された条件およびそれに基づく装置構造を
開示するものである。すなわち、本発明は、噴射液供給
口および噴射開口部を有する噴射室と、この噴射室内に
充填された噴射液に圧力を印加する加圧手段とを備え、
前記噴射開口部はこの圧力により前記噴射開口部の噴射
液表面に表面波を形成させ前記噴射開口部の径より小さ
い径の液滴を噴射させる形状に形成された液滴噴射装置
において、実用的な安定な装置を得るために、前記開口
部の機械的な構造あるいは形状について有効なものを提
供することを目的とする。本発明は、小型かつ簡便であ
り、解像度の高い液滴噴射装置を提供することを目的と
する。本発明は３００ｄｐｉ以上の実用的な印字記録装
置を得ることを目的とする。本発明は、小型電気回路あ
るいは集積回路の導電性被膜形成、その他微細な印刷を
行うための装置として広く利用することができる液滴噴
射装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は液滴噴射装置で
あって、噴射液供給口および噴射開口部を有する噴射室
と、この噴射室内に充填された噴射液に圧力を印加する
加圧手段とを備え、前記噴射開口部はこの圧力により前
記噴射開口部の噴射液表面に表面波を形成させ前記噴射
開口部の径より小さい径の液滴を噴射させる形状に形成
された液滴噴射装置である。本発明の特徴とするところ
は、噴射開口部の径が所望液滴径の１．２５倍以上であ
るとき、前記加圧手段に印加するパルスは、パルス幅ｔ
が１００μＳ以下の単発パルスとすることを特徴とす
る。試験の結果から、さらにこのパルス幅ｔは５０μＳ
以下であることが望ましい。このパルス幅ｔは、可変に
設定することができる。ここでパルス幅は、噴射室内の
液を押圧してから引き戻すまでの時間と同等である。
あって、噴射液供給口および噴射開口部を有する噴射室
と、この噴射室内に充填された噴射液に圧力を印加する
加圧手段とを備え、前記噴射開口部はこの圧力により前
記噴射開口部の噴射液表面に表面波を形成させ前記噴射
開口部の径より小さい径の液滴を噴射させる形状に形成
された液滴噴射装置である。本発明の特徴とするところ
は、噴射開口部の径が所望液滴径の１．２５倍以上であ
るとき、前記加圧手段に印加するパルスは、パルス幅ｔ
が１００μＳ以下の単発パルスとすることを特徴とす
る。試験の結果から、さらにこのパルス幅ｔは５０μＳ
以下であることが望ましい。このパルス幅ｔは、可変に
設定することができる。ここでパルス幅は、噴射室内の
液を押圧してから引き戻すまでの時間と同等である。
【００１２】発明者らは、先願に開示したこの新しい原
理に基づく液滴噴射装置について実用的な装置を開発す
るにあたり、加圧手段に印加するパルス幅ｔの値につい
てさまざまな試験をした。すなわち、上述のように所望
の３００ｄｐｉでの記録紙上の理想的なドット径は、ド
ットピッチの約√２倍が必要でありこの値は、概略１２
０μｍになる。また、記録紙上のドット径と液滴の径と
の関係は、被記録用紙の特性や吐出液滴の速度により変
化することが経験上認識できる。そして、吐出液滴の速
度は、この新しい原理に基づくかぎり吐出液の性質にし
たがってあまり変化させることができないことが実験的
にわかった。すなわち、表面波を形成させ液滴を表面か
ら脱離させるように形成すると、この吐出液滴の速度は
ｖｍ／Ｓ（例えば実験に用いた印字用のインクで、室温
より約３０°Ｃ高い温度に加温したとき約３〜１０ｍ／
Ｓ）になり、加圧手段に印加するエネルギを変更して
も、噴射開口部の径の異なるものを採用しても、この吐
出液滴の実用的な速度はほぼ約４ｍ／Ｓになることがわ
かった。このような条件で、コート紙上に１２０μｍの
直径を有する印刷ドットを形成するためには、概略６０
〜７０μｍの液滴径を吐出する必要がある。この概略６
０〜７０μｍの液滴径のインク滴を吐出させるために
は、加圧手段に印加するパルス幅ｔについて、パルス幅
ｔを変更して液滴径がどのように変化するかを観察し
た。その結果パルス幅ｔを１００μＳ以下に設定すれ
ば、ほぼ所望の液滴径が得られることがわかり、さらに
望ましくはパルス幅ｔを５０μＳ以下に設定すればよい
ことがわかった。
理に基づく液滴噴射装置について実用的な装置を開発す
るにあたり、加圧手段に印加するパルス幅ｔの値につい
てさまざまな試験をした。すなわち、上述のように所望
の３００ｄｐｉでの記録紙上の理想的なドット径は、ド
ットピッチの約√２倍が必要でありこの値は、概略１２
０μｍになる。また、記録紙上のドット径と液滴の径と
の関係は、被記録用紙の特性や吐出液滴の速度により変
化することが経験上認識できる。そして、吐出液滴の速
度は、この新しい原理に基づくかぎり吐出液の性質にし
たがってあまり変化させることができないことが実験的
にわかった。すなわち、表面波を形成させ液滴を表面か
ら脱離させるように形成すると、この吐出液滴の速度は
ｖｍ／Ｓ（例えば実験に用いた印字用のインクで、室温
より約３０°Ｃ高い温度に加温したとき約３〜１０ｍ／
Ｓ）になり、加圧手段に印加するエネルギを変更して
も、噴射開口部の径の異なるものを採用しても、この吐
出液滴の実用的な速度はほぼ約４ｍ／Ｓになることがわ
かった。このような条件で、コート紙上に１２０μｍの
直径を有する印刷ドットを形成するためには、概略６０
〜７０μｍの液滴径を吐出する必要がある。この概略６
０〜７０μｍの液滴径のインク滴を吐出させるために
は、加圧手段に印加するパルス幅ｔについて、パルス幅
ｔを変更して液滴径がどのように変化するかを観察し
た。その結果パルス幅ｔを１００μＳ以下に設定すれ
ば、ほぼ所望の液滴径が得られることがわかり、さらに
望ましくはパルス幅ｔを５０μＳ以下に設定すればよい
ことがわかった。
【００１３】パルス幅ｔを操作により可変に設定するこ
とができる。これによりインクの温度その他環境条件の
変化に対応することができるようになるとともに、パル
ス幅ｔを変更することにより実用的な液滴径を変化させ
ることができる。
とができる。これによりインクの温度その他環境条件の
変化に対応することができるようになるとともに、パル
ス幅ｔを変更することにより実用的な液滴径を変化させ
ることができる。
【００１４】
【００１５】
【実施例】本発明実施例の構成を図１を参照して説明す
る。図１は本発明実施例装置の構成図である。
る。図１は本発明実施例装置の構成図である。
【００１６】本発明は液滴噴射装置であって、噴射液供
給口１および噴射開口部２を有する噴射室５と、この噴
射室５内に充填された噴射液に圧力を印加する加圧手段
としての加圧板３とを備え、噴射開口部２はこの圧力に
より噴射開口部２の噴射液表面に表面波を形成させ噴射
開口部２の径より小さい径の液滴を噴射させる形状に形
成された液滴噴射装置である。
給口１および噴射開口部２を有する噴射室５と、この噴
射室５内に充填された噴射液に圧力を印加する加圧手段
としての加圧板３とを備え、噴射開口部２はこの圧力に
より噴射開口部２の噴射液表面に表面波を形成させ噴射
開口部２の径より小さい径の液滴を噴射させる形状に形
成された液滴噴射装置である。
【００１７】ここで、本発明の特徴とするところは、加
圧板３を駆動する圧電アクチュエータ４に印加するパル
スは、パルス幅ｔが１００μＳ以下の単発パルスであ
り、さらに望ましくは５０μＳ以下であるところにあ
る。パルスｔは駆動電圧の印加時間であり、加圧板３が
噴射液を押圧してから引き戻すまでの時間と同等であ
る。本発明実施例では、最適なパルス幅ｔを探究するた
めに、時定数制御部８により単発パルス幅の変更を行う
ことができるワンショットマルチバイブレータ７を用い
た。
圧板３を駆動する圧電アクチュエータ４に印加するパル
スは、パルス幅ｔが１００μＳ以下の単発パルスであ
り、さらに望ましくは５０μＳ以下であるところにあ
る。パルスｔは駆動電圧の印加時間であり、加圧板３が
噴射液を押圧してから引き戻すまでの時間と同等であ
る。本発明実施例では、最適なパルス幅ｔを探究するた
めに、時定数制御部８により単発パルス幅の変更を行う
ことができるワンショットマルチバイブレータ７を用い
た。
【００１８】図２は３００ｄｐｉの解像度におけるドッ
ト径およびドットピッチを示す図である。印字装置で
は、高画質化の観点から少なくとも３００ｄｐｉ以上の
解像度が必要とされ、３００ｄｐｉでの記録紙上の理想
的なドット径は、ドットピッチ８４．７μｍの約√２倍
が必要であり概略１２０μｍとなる。記録紙上のドット
径と液滴の径との関係は、被記録用紙の特性や吐出滴速
により変化する。本発明実施例の液滴噴射装置では、印
字記録用のインクを使用したのでその吐出液速度はおお
よそ４ｍ／Ｓであるから、コート紙上に１２０μｍの直
径を有するドットを形成するためには、概略６０〜７０
μｍの液滴径を吐出する必要がある。
ト径およびドットピッチを示す図である。印字装置で
は、高画質化の観点から少なくとも３００ｄｐｉ以上の
解像度が必要とされ、３００ｄｐｉでの記録紙上の理想
的なドット径は、ドットピッチ８４．７μｍの約√２倍
が必要であり概略１２０μｍとなる。記録紙上のドット
径と液滴の径との関係は、被記録用紙の特性や吐出滴速
により変化する。本発明実施例の液滴噴射装置では、印
字記録用のインクを使用したのでその吐出液速度はおお
よそ４ｍ／Ｓであるから、コート紙上に１２０μｍの直
径を有するドットを形成するためには、概略６０〜７０
μｍの液滴径を吐出する必要がある。
【００１９】インクを吸収しやすい紙を用いた場合や、
吐出液滴速度を４ｍ／Ｓ以下に低減させることにより、
液滴径をさらに小径化することはできるが、表面波の干
渉により液滴吐出を行う本発明実施例の液滴噴射装置で
は、４ｍ／Ｓ前後の吐出液速度が最適である。したがっ
て、普通紙またはコート紙に、３００ｄｐｉ以上の解像
度で記録を行うためには、少なくとも液滴径として６０
〜７０μｍ以下の吐出が可能となることが条件となる。
吐出液滴速度を４ｍ／Ｓ以下に低減させることにより、
液滴径をさらに小径化することはできるが、表面波の干
渉により液滴吐出を行う本発明実施例の液滴噴射装置で
は、４ｍ／Ｓ前後の吐出液速度が最適である。したがっ
て、普通紙またはコート紙に、３００ｄｐｉ以上の解像
度で記録を行うためには、少なくとも液滴径として６０
〜７０μｍ以下の吐出が可能となることが条件となる。
【００２０】ここで、一般的に、液滴噴射装置で用いる
インクは水性インクの場合には、その粘度は１．５ｃＰ
〜５ｃＰ程度、油性インクでは８ｃＰ〜１５ｃＰ程度、
ホットメルトインクでは８ｃＰ〜１５ｃＰ程度である。
表面張力は何れの場合でも１０〜７０ｄｙｎ／ｃｍ程度
である。このような物性値のインクを用いて試験を行っ
た。ここで試験に用いた装置の噴射開口部２の直径は１
００μｍであり、この噴射室５の噴射方向に垂直な平面
に対する壁面テーパ角度は６０度である。試験は室温で
行われた。インクの温度は環境の影響を受けにくくする
ため、室温より３０度程度高くなるように設定された。
インクは水性インクの場合には、その粘度は１．５ｃＰ
〜５ｃＰ程度、油性インクでは８ｃＰ〜１５ｃＰ程度、
ホットメルトインクでは８ｃＰ〜１５ｃＰ程度である。
表面張力は何れの場合でも１０〜７０ｄｙｎ／ｃｍ程度
である。このような物性値のインクを用いて試験を行っ
た。ここで試験に用いた装置の噴射開口部２の直径は１
００μｍであり、この噴射室５の噴射方向に垂直な平面
に対する壁面テーパ角度は６０度である。試験は室温で
行われた。インクの温度は環境の影響を受けにくくする
ため、室温より３０度程度高くなるように設定された。
【００２１】この試験結果を図３に示す。図３は圧電ア
クチュエータ４に印加する単発パルスのパルス幅ｔと液
滴径との関係を示す図である。この単発パルスの波形は
ほぼ正弦波である。横軸にパルス幅ｔをとり、縦軸にそ
のパルスにより生成された液滴径を示す。この結果、パ
ルス幅ｔが５０μＳのとき、液滴径６０μｍ〜７０μｍ
を得ることができることがわかる。さらに、印加時間ｔ
が２０μｍのとき、液滴径４０μｍ〜５０μｍを得るこ
とができた。さらに、印加時間ｔが１０μｍのとき、液
滴径３０μｍ〜４０μｍ、印加時間ｔが５μｍのとき、
液滴径２５μｍ〜３０μｍ、印加時間ｔが２μｍのと
き、液滴径１５μｍ〜２０μｍ、印加時間ｔが１μｍの
とき、液滴径１０μｍ〜１５μｍをそれぞれ得ることが
できた。
クチュエータ４に印加する単発パルスのパルス幅ｔと液
滴径との関係を示す図である。この単発パルスの波形は
ほぼ正弦波である。横軸にパルス幅ｔをとり、縦軸にそ
のパルスにより生成された液滴径を示す。この結果、パ
ルス幅ｔが５０μＳのとき、液滴径６０μｍ〜７０μｍ
を得ることができることがわかる。さらに、印加時間ｔ
が２０μｍのとき、液滴径４０μｍ〜５０μｍを得るこ
とができた。さらに、印加時間ｔが１０μｍのとき、液
滴径３０μｍ〜４０μｍ、印加時間ｔが５μｍのとき、
液滴径２５μｍ〜３０μｍ、印加時間ｔが２μｍのと
き、液滴径１５μｍ〜２０μｍ、印加時間ｔが１μｍの
とき、液滴径１０μｍ〜１５μｍをそれぞれ得ることが
できた。
【００２２】したがって、解像度が３００ｄｐｉ以上の
印字装置を実現するためには、印加するパルス幅ｔは少
なくとも１００μＳ以下であればよく、さらに望ましく
は５０μＳ以下が適当であることがわかる。
印字装置を実現するためには、印加するパルス幅ｔは少
なくとも１００μＳ以下であればよく、さらに望ましく
は５０μＳ以下が適当であることがわかる。
【００２３】さらに、パルス幅を可変にすることで、液
滴径を変化させることができる。すなわち、ドット径を
印加するパルス幅により制御することが可能であり、階
調表現を実現することができる。
滴径を変化させることができる。すなわち、ドット径を
印加するパルス幅により制御することが可能であり、階
調表現を実現することができる。
【００２４】（実施例まとめ）本発明実施例では、イン
クを噴射する印字装置として液滴噴射装置を説明した
が、インクの代わりに導電性を有する液体（溶解したイ
ンジウム等）を用い、小型電気回路あるいは集積回路の
バンプ（導電性被膜）形成に利用することもできる。さ
らに、本発明実施例の液滴噴射装置は、その他微細な印
刷を行うための装置として広く利用することができる。
クを噴射する印字装置として液滴噴射装置を説明した
が、インクの代わりに導電性を有する液体（溶解したイ
ンジウム等）を用い、小型電気回路あるいは集積回路の
バンプ（導電性被膜）形成に利用することもできる。さ
らに、本発明実施例の液滴噴射装置は、その他微細な印
刷を行うための装置として広く利用することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型かつ簡便であり、解像度の高い液滴噴射装置を実現
することができる。本発明では、噴射開口部の径より小
さい径の液滴を噴射することができるから、噴射開口部
の工作精度は低くすることができ、安価に製造すること
ができる。また、噴射開口部が大きいことからインクが
固まりにくく、インク詰まりによる不良が激減する。本
発明により、３００ｄｐｉ以上の解像度を有する実用的
な印字記録装置を市場で安価に販売することができる。
さらに、小型電気回路あるいは集積回路の導電性被膜形
成、その他微細な印刷を行うための装置として広く利用
することができる液滴噴射装置を実現することができ
る。
小型かつ簡便であり、解像度の高い液滴噴射装置を実現
することができる。本発明では、噴射開口部の径より小
さい径の液滴を噴射することができるから、噴射開口部
の工作精度は低くすることができ、安価に製造すること
ができる。また、噴射開口部が大きいことからインクが
固まりにくく、インク詰まりによる不良が激減する。本
発明により、３００ｄｐｉ以上の解像度を有する実用的
な印字記録装置を市場で安価に販売することができる。
さらに、小型電気回路あるいは集積回路の導電性被膜形
成、その他微細な印刷を行うための装置として広く利用
することができる液滴噴射装置を実現することができ
る。
【図１】本発明実施例装置の構成図。
【図２】３００ｄｐｉの解像度におけるドット径および
ドットピッチを示す図。
ドットピッチを示す図。
【図３】印加時間ｔと液滴径との関係を示す図。
【図４】液滴噴射装置の構成を示す図。
【図５】液滴噴射装置が液滴を噴射する過程を示す図。
【図６】液滴噴射装置が液滴を噴射する過程を示す図。
【図７】液滴噴射装置が液滴を噴射する過程を示す図。
【図８】液滴噴射装置を複数備えた印字装置のノズル部
分を説明する構造図。
分を説明する構造図。
１ 噴射液供給口 ２ 噴射開口部 ３ 加圧板 ４ 圧電アクチュエータ ５ 噴射室 ６ インクタンク ７ ワンショットマルチバイブレータ ８ 時定数制御部 １４1 〜１４n 液滴噴射装置 ２０ 液滴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 泰弘 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−168050（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−290587（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055
Claims (3)
- 【請求項１】 噴射液供給口および噴射開口部を有する
噴射室と、この噴射室内に充填された噴射液に圧力を印
加する加圧手段とを備え、前記噴射開口部はこの圧力に
より前記噴射開口部の噴射液表面に表面波を形成し、こ
の表面波を前記噴射開口部の中央にむかって集中させ、
前記表面波の干渉により前記噴射開口部の径より小さい
径の液滴を噴射させる形状に形成された液滴噴射装置で
あって、 前記加圧手段に印加するパルスは、パルス幅ｔが１００
μＳ以下の単発パルスであることを特徴とする液滴噴射
装置。 - 【請求項２】 前記パルス幅ｔが５０μＳ以下である請
求項１記載の液滴噴射装置。 - 【請求項３】 前記パルス幅ｔは、可変に設定された請
求項１または２記載の液滴噴射装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9035309A JP2927265B2 (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | 液滴噴射装置 |
| DE19856787A DE19856787C2 (de) | 1997-02-19 | 1998-02-18 | Tröpfchenausstoßvorrichtung |
| DE19856785A DE19856785C2 (de) | 1997-02-19 | 1998-02-18 | Tröpfchenausstoßvorrichtung |
| DE19856786A DE19856786C2 (de) | 1997-02-19 | 1998-02-18 | Tröpfchenaustoßvorrichtung |
| DE19806807A DE19806807A1 (de) | 1997-02-19 | 1998-02-18 | Tröpfchenausstoßvorrichtung |
| US09/026,335 US6450615B2 (en) | 1997-02-19 | 1998-02-19 | Ink jet printing apparatus and method using a pressure generating device to induce surface waves in an ink meniscus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9035309A JP2927265B2 (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | 液滴噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10230597A JPH10230597A (ja) | 1998-09-02 |
| JP2927265B2 true JP2927265B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=12438204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9035309A Expired - Fee Related JP2927265B2 (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | 液滴噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2927265B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003089202A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-25 | Seiko Epson Corp | ソリッドインクジェットプリンタ |
-
1997
- 1997-02-19 JP JP9035309A patent/JP2927265B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
| JPH10230597A (ja) | 1998-09-02 |
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