JP3017188B2 - インクジェットプリンタのインク噴射装置 - Google Patents

インクジェットプリンタのインク噴射装置

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JP3017188B2 JP10305437A JP30543798A JP3017188B2 JP 3017188 B2 JP3017188 B2 JP 3017188B2 JP 10305437 A JP10305437 A JP 10305437A JP 30543798 A JP30543798 A JP 30543798A JP 3017188 B2 JP3017188 B2 JP 3017188B2
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    • 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
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ンタのインク噴射装置に係り、特に、永久磁石により作
動されるブリッジ形レバー形ノズルプレートを利用して
インク滴を連続的に噴射するインクジェットプリンタの
インク噴射装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は圧電タイプによるインク噴射方式
でEPSON 社の方式を示す断面図、図7はサーマルタイプ
によるHEWLETT-PACKARD(HP)社の方式を示す断面図、図
8はサーマルタイプによるCANON 社の方式を示す断面図
である。従来のドロップオンデマンド(drop on demand)
方式のインクジェットプリンタのヘッドに適用された技
術は、図6に示されるように、EPSON 社の場合には圧電
素子1を利用した圧電(ピエゾ)方式を適用し、図7及
び図8に示されるように、HEWLETT-PACKARD 社とCANON
社の場合には発熱体2から発生した熱を利用してインク
を噴射するサーマル方式を適用している。その他に、磁
気力、静電気力を利用した連続噴射方式を適用したもの
もある。
【0003】圧電素子を利用したインクの噴射方式は、
圧電素子1に駆動信号を加えて変位を発生させて、その
変位をインクIに伝達してインクを噴射する方式であ
り、サーマル方式は駆動信号を電極を通して伝達して抵
抗が大きい発熱体2を通過する時インクが沸く程度の熱
を発生させて、その熱によりインクで発生する気泡を利
用しインクIを押してインクを噴射する方式である。
【0004】図9は従来の磁気力または静電気力による
インク噴射方式を示す断面図である。図9に示されるよ
うに、磁気力と静電気力を利用して永久磁石3と薄膜コ
イル4を使用した連続噴射方式は、導電性インクIを連
続的に噴射させて、駆動信号により磁気力と静電気力を
発生させインク滴の進行方向を変更させて印刷する方式
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の圧電方
式によるインク噴射方式は、プリンティング速度が遅
く、ヘッドに対してノズルを多数設置できず、ヘッドの
価格が高価であるため量産率が低い問題点があった。ま
た、サーマル方式は、ヘッドの寿命が短かく、解像度が
低下されて、インクの互換性が不良で、構造が複雑な問
題点があった。
【0006】また、磁気力と静電気力を利用したインク
噴射方式は、印刷速度は速いが、インクの消耗量が多
く、非経済的である問題点があった。したがって、本発
明はこのような問題点に着眼して案出されたもので、そ
の目的は、簡素な構造を持つインクジェットプリンタの
インク噴射装置を提供することにある。
【0007】本発明の他の目的は、正確なインク噴射動
作を具現してインクの消耗量を減少させたインクジェッ
トプリンタのインク噴射装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの本発明の特徴によるに、少なくとも一つ以上のノズ
ルプレートが平行に一列で配置されて、一対の磁石がノ
ズルプレートの上下部に設置されて、各々のノズルプレ
トは、相互に分離される一対のレバーと、一対のレバ
ーの一端を連結するブリッジとで構成されて、ブリッジ
の前面にはインク噴射用ノズルオリフィスが形成され
る。
【0009】好ましくは、前記磁石は永久磁石を含み、
磁石の極性はレバーに印加される電流方向に関連して決
定される。また、磁石の極性及びレバーに印加される電
流方向は一つのノズルプレートを構成する一対のレバー
が互いに近接する方向に力が作用するよう決定される。
また、レバーの上面と下面の中でいずれか一つの面の両
端は、前記一対の磁石の中でいずれか一つの磁石に固定
されて、前記一つの面の残りの部分は前記一つの磁石か
ら一定間隔が離隔される。
【0010】また、レバーの一つの面の反対面は、前記
一対の磁石の中で他の一つの磁石から離隔される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好ましい実施形態について詳細に説明する。図1は本
発明によるインク噴射方式の構成を概略的に示す斜視
図、図2は本発明によるノズルプレートを示す斜視図で
ある。
【0012】図1及び図2に示されるように本発明の実
施例は、多数のノズルプレート102、104 、106 、108
が平行に一列で配置されて、ノズルプレート102 、104
、106 、108 の上下部には磁石、例えば、永久磁石1
2、13が設置される。これを具体的に説明すると、ノズ
ルプレート102 、104 、106 、108 は相互平行な一対の
レバー(102a 、102b)、(104a 、104b)、(106a 、106
b)、(108a 、108b)で構成されて、一対のレバーの一
端はブリッジ102dを通して連結されて他端は分離されて
内部にインクIが収納されるインクチャンバ14が形成さ
れる。実際的にインクがインクチャンバ14にだけ収納さ
れるのではなく、各レバーの間とインクチャンバ14が全
体的に連通されているが、後述のように、レバーの動作
により排出されるインクはインクチャンバ14内のインク
に限定されるため別のインクチャンバと命名する。
【0013】また、各レバーの永久磁石13と対向する側
面は永久磁石13から一定間隔が離隔されて、ノズルプレ
ート102 、104 、106 、108 は両端が永久磁石13に固定
されて永久磁石12とは所定間隔が離隔される。ノズルプ
レート102 、104 、106 、108 の前面には各々ノズルオ
リフィス102c、104c、106c、108cが形成される。以下、
このように構成された本発明によるインク噴射装置の作
用について説明する。
【0014】図3は図1の背面図、図4は本発明による
インク噴射前の状態を示す断面図、図5はインク噴射時
の状態を示す断面図である。例えば、ノズルプレート10
2 、104 、106 、108 の上部にN極の永久磁石12が設置
され下部にはS極の永久磁石13が設置されて、永久磁石
12から永久磁石13に向かう磁束密度Bの磁界が形成され
ると仮定すると、通常、磁界内で運動する電荷にはロー
レンツ力が作用して、図3に示されるように、紙面から
出る方向に電流iが流れるレバー102a、104a、106a、10
8aに対しては紙面に対して右側に力Fが作用する。ま
た、同様な原理で紙面に入る方向に電流が流れるレバー
102b、104b、106b、108bに対しては紙面に対して左側に
力Fが作用する。
【0015】したがって、図4及び図5に示されるよう
に、レバー102a、104a、106a、108aとそれに各々対応す
るレバー102b、104b、106b、108bは各々お互いに近接す
る方向に力が作用して曲げることにより、インクチャン
バ14内の体積が減少しながらノズルオリフィス102c、10
4c、106c、108cを通してインクが排出される。即ち、永
久磁石12、13間に配置されたノズルプレート102 、104
、106 、108に選択的に一定方向に電流を印加すること
で、ノズルプレート102 、104 、106、108 の左右側レ
バーが互いに近接する方向に力を作用させインクを噴射
してプリンティングが実施できる。
【0016】
【発明の效果】以上のように本発明によるインクジェッ
トプリンタのインク噴射装置は、長方形のブリッジ形レ
バーに電流を印加してインクを噴射させることにより従
来に比べて構造が容易になり、インクの噴射動作がより
正確で柔軟に実施されてインクの消耗量を減少させる效
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるインク噴射方式の構成を概略的に
示す斜視図である。
【図2】本発明によるノズルプレートを示す斜視図であ
る。
【図3】図1の背面図である。
【図4】本発明によるインク噴射前の状態を示す断面図
である。
【図5】インク噴射時の状態を示す断面図である。
【図6】圧電タイプによるインク噴射方式でEPSON 社の
方式を示す断面図である。
【図7】サーマルタイプによるHEWLETT-PACKARD(HP)社
の方式を示す断面図である。
【図8】サーマルタイプによるCANON 社の方式を示す断
面図である。
【図9】従来技術による磁気力または静電気力によるイ
ンク噴射方式を示す断面図である。
【符号の説明】
12、13 永久磁石 14 インクチャンバ 102 、104 、106 、108 ノズルプレート 102a、102b、104a、104b、106a、106b、108a、108b レ
バー 102c、104c、106c、108c ノズルオリフィス 102d ブリッジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−273241(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/015

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行に一列で配置される少なくとも一つ
    以上のノズルプレートと、 前記ノズルプレートの上下部に設置された一対の磁石を
    含み、の前記ノズルプレートは、相互に分離される一対の
    レバーと前記一対のレバーの一端を連結するブリッジと
    で構成されて、前記ブリッジの前面にはインク噴射用ノ
    ズルオリフィスが形成されるとともに、 前記一対のレバーの上面と下面の中でいずれか一つの面
    の両端は、前記一対の磁石の中のいずれか一つの磁石に
    固定され、前記一つの面の残りの部分は前記一つの磁石
    から一定間隔離隔される ことを特徴とするインクジェッ
    トプリンタのインク噴射装置。
  2. 【請求項2】 前記磁石は、永久磁石を含むことを特徴
    とする請求項1記載のインクジェットプリンタのイン
    ク噴射装置。
  3. 【請求項3】 前記磁石の極性は、前記レバーに印加さ
    れる電流方向に関連して決定されることを特徴とする請
    求項1記載のインクジェットプリンタのインク噴射装
    置。
  4. 【請求項4】 前記磁石の極性及び前記レバーに印加さ
    れる電流方向は、一つのノズルプレートを構成する前記
    一対のレバーが互いに近接する方向に力が作用するよう
    決定されることを特徴とする請求項3記載のインクジ
    ェットプリンタのインク噴射装置。
  5. 【請求項5】 前記レバーの一つの面の反対面は、前記
    一対の磁石の中で他の一つの磁石から離隔されることを
    特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタの
    インク噴射装置。
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