JPH0132779B2 - - Google Patents

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JPH0132779B2
JPH0132779B2 JP56111379A JP11137981A JPH0132779B2 JP H0132779 B2 JPH0132779 B2 JP H0132779B2 JP 56111379 A JP56111379 A JP 56111379A JP 11137981 A JP11137981 A JP 11137981A JP H0132779 B2 JPH0132779 B2 JP H0132779B2
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JP
Japan
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ink
pressure chamber
electret
pressure
ink ejection
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JP56111379A
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JPS5812767A (ja
Inventor
Katsuhiko Nishizawa
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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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
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、記録紙に液状インクにより印字・画
像印写を行うインク噴射式印字装置の噴射ヘツド
に関するものである。
従来のインク噴射式印字装置の噴射ヘツドでは
ピエゾ素子などの圧電歪み素子を振動板に接合し
電気信号を加えることにより振動板を振動させ圧
力室の容積を変化させ、インク噴射用オリフイス
からインクを噴射している。噴射ヘツドの圧電歪
み素子はインク噴射用オリフイスの数だけ必要で
あり、また、振動板を1回たわませるために、圧
電素子に約100〔V〕もの電気信号を印加するにも
かかわらず、1回の振動で1回しかインク噴射用
オリフイスからインクを噴射できないという欠点
があつた。
本発明の目的は、振動板に電荷を永久に保持し
ているエレクトレツト振動膜を用い、エレクトレ
ツト振動膜自身が高電界を作つているために、低
電圧で駆動できるインク噴射式印字装置の噴射ヘ
ツドである。本発明の他の目的は、1枚のエレク
トレツト振動膜を用いるだけで、複数個のインク
噴射用オリフイスからインクを噴射できるインク
噴射式印字装置の噴射ヘツドである。本発明の更
に他の目的は、エレクトレツト振動膜をはさんで
圧力室をもうけ、電気信号により各インク噴射用
オリフイスからインクが噴射されるインク噴射式
印字装置の噴射ヘツドである。
本発明を図面に基いて説明する。実施例1を第
1図に示す。噴射ヘツドは、底面が金属メツキさ
れ更にその表面が絶縁膜5で覆われた電極4をも
つ外基板3と、片面だけに単極性の電荷が帯電さ
れ、その表面に金属メツキ膜2が形成されたエレ
クトレツト振動膜1が、中間基板8をはさんで接
合された構造になつている。電極4にエレクトレ
ツト振動膜1に帯電している電荷と反対の極性の
電気信号が印加されると、クーロン力によりエレ
クトレツト振動膜が瞬間的にたわみ、圧力室7の
容積が減少し、インク噴射用オリフイス9よりイ
ンクが噴射される。電気信号は圧力室7の容積が
ゆつくり元の容積に膨張するよう比較的ゆつくり
減衰せしめられる。この容積膨張によて生ずる圧
力の減少は非常に小さく、インク噴射用オリフイ
ス9の表面張力に打ち勝つことはできず、インク
噴射用オリフイス9から空気を吸い込むことなく
圧力室7にインクが吸入される。
ここでエレクトレツト振動膜の動作について第
6図の模式図を用いて説明する。
エレクトレツトの圧力室7側の表面が−Q0
帯電している場合、エレクトレツトの表面に接着
されている金属メツキ膜2の表面には同極性の電
荷−Q0があらわれている。このエレクトレツト
振動膜1と対向する圧力室の壁面に設けられた電
極4にパルス性の電圧V0が印加されると、電極
4の圧力室内側の表面に形成された絶縁膜5の表
面には選択的に+Q1の電荷が発生する。従つて、
電極4とエレクトレツト振動膜1の金属メツキ膜
2との間に吸引力Fが働く。インクの誘電率を無
視した場合、有効電極面積をSとすると、吸引力
Fは次の式で表される。
F=Q0×Q1/2εS この吸引力Fにより、金属メツキ膜2とエレク
トレツトとから構成されるエレクトレツト振動膜
1が変位し、電極4の側に撓む。この撓みによる
容積変化によりインクが吐出される。上述の吸引
力Fはエレクトレツト振動膜1の帯電が正極性で
電極4への印加電圧が負極性の場合も同様の効果
を生じる。
尚、絶縁膜5は、インクが導電性の場合でも電
極間電位を保つために用いられている。また、金
属メツキ膜2は、やわらかな材質であるエレクト
レツトに機械滴なバネ性等の特性をもたせるため
に施されている。
実施例2を第2図に基いて説明する。実施例1
で説明した噴射ヘツドを外基板3の上に複数個作
つたものである。1枚のエレクトレツト振動板に
より実施例1と同様の作用により複数個のインク
噴射用オリフイスよりインクが噴射される。
実施例3は、片面に単極性の電荷が帯電してい
るエレクトレツト振動膜の両側に圧力室がある構
造の噴射ヘツドである。噴射ヘツドの幾何学的構
造及び印加される電気信号は次のような条件を満
足するように構成されている。エレクトレツド振
動膜をはさんだ両側の圧力室を各々A,Bと名づ
ける。電気信号印加時に生ずる圧力室Aの容積減
少により、圧力室Aに続くインク噴射用オリフイ
スに加わる圧力は前記インク噴射用オリフイスの
表面張力より大きい。圧力室Aの容積減少と同時
に起こる圧力室Bの容積膨張により圧力室Bに続
くインク噴射用オリフイスに生ずる圧力の減少は
前記インク噴射用オリフイスの表面張力より小さ
くかつ、圧力室Bに続いているインク供給系より
のインク吸入に必要な圧力より大きい。電気信号
減衰時に生ずる圧力室Aの容積膨張により圧力室
Aに続くインク噴射用オリフイスに生ずる圧力の
減少は、前記インク噴射用オリフイスの表面張力
より小さくかつ、圧力室Aに続いているインク供
給系よりのインク吸入に必要な圧力より大きい。
圧力室Aの容積膨張と同時に起こる圧力室Bの容
積減少により圧力室Bに続くインク噴射用オリフ
イスに加わる圧力は前記インク噴射用オリフイス
の表面張力より大きい。
実施例3を第3図に基いて説明する。実施例1
で説明した噴射ヘツドにおいて、エレクトレツト
振動膜1の電荷の帯電されていない側にも金属メ
ツキ18を施し、更に中間基板13をはさんで外
基板11を接合し、圧力室12をもうけた構造に
なつている。各々のインク噴射用オリフイス9,
14は噴射されたインクが記録紙の同一点に到達
するように構成されている。噴射ヘツドは上述の
条件を満足するように構成されている。電極4に
エレクトレツト振動膜1に帯電している電荷と反
対の極性の電気信号が印加されると、クーロン力
によりエレクトレツト振動膜1がたわみ、圧力室
7の容積は減少するためインク噴射用オリフイス
9からインクが噴射され、圧力室12の容積は膨
張しインクが吸入される。電気信号が減衰する時
には、圧力室7の容積は膨張しインクが吸入さ
れ、圧力室12の容積は減少しインク噴射用オリ
フイス14からインクが噴射される。実施例3の
場合には、圧力室7と圧力室12に同種あるいは
異種の液体を充填し、1回の電気信号で同一点に
2回噴射できる。
第4図に、実施例4の構造を斜視図で示す。
実施例4は、両面に同極性あるいは表の面と裏
の面に異極性の電荷を帯電させたエレクトレツト
振動膜の両側に圧力室がある構造の噴射ヘツドで
ある。噴射ヘツドの幾何学的構造及び印加される
電気信号は次のような条件を満足するように構成
されている。エレクトレツト振動膜をはさんだ両
側の圧力室を各々A,Bと名づける。電気信号印
加時に生ずる圧力室Aの容積減少により、圧力室
Aに続くインク噴射用オリフイスに加わる圧力は
前記インク噴射用オリフイスの表面張力より大き
い。圧力室Aの容積の減少と同時に起こる圧力室
Bの容積膨張により圧力室Bに続くインク噴射用
オリフイスに生ずる圧力の減少は、前記インク噴
射用オリフイスの表面張力より小さくかつ圧力室
Bに続いているインク供給系よりのインク吸入に
必要な圧力より大きい。電気信号減衰時に生ずる
圧力室Aの容積膨張により圧力室Aに続くインク
噴射用オリフイスに生ずる圧力の減少は、前記イ
ンク噴射用オリフイスの表面張力より小さくかつ
圧力室Aに続いているインク供給系よりのインク
吸入に必要な圧力より大きい。圧力室Aの容積膨
張と同時に起こる圧力室Bの容積減少により圧力
室Bに続くインク噴射用オリフイスに加わる圧力
は、前記インク噴射用オリフイスの表面張力より
小さい。上述の条件は、圧力室Aと圧力室Bを入
れ換えた場合にも満足される。
実施例4を第5図に基いて説明する。噴射ヘツ
ドは両面に同極性あるいは表の面と裏の面に異極
性の電荷を帯電させたエレクトレツト振動膜1を
はさんで圧力室7,12及びインク噴射用オリフ
イス9,14がもうけられた構造になつている。
電極4にエレクトレツト振動膜の圧力室7側片面
の極性と反対の極性の電気信号が印加されると、
クーロン力によりエレクトレツト振動膜1は圧力
室7側に瞬間的にたわみ圧力室7の容積は減少し
インク噴射用オリフイス9からインクが噴射され
る。同時に圧力室12の容積は膨張しインクが吸
入される。電気信号を減衰させるとエレクトレツ
ト振動膜は電気信号印加前の状態に戻る。次に電
極15にエレクトレツト振動膜1の圧力室12側
片面の極性と反対の極性の電気信号を印加するエ
レクトレツト振動膜1は圧力室12側に瞬間的に
たわみ、圧力室12の容積は減少し、インク噴射
用オリフイス14からインクが噴射される。同時
に圧力室7の容積は膜張しインクが吸入される。
電気信号を減衰させるとエレクトレツト振動膜は
電気信号印加前の状態に戻る。電極4及び15に
交互に電気信号を加えることによりインク噴射用
オリフイス9及び14から連続的にインクを噴射
できる。
以上述べたように本発明によれば、電気機械変
換手段は、少なくとも圧力室側の面に電荷が保存
されているエレクトレツトと該エレクトレツトの
表面に施された金属メツキ膜とから成るエレクト
レツト振動膜より構成され、前記圧力室の前記エ
レクトレツト振動膜と対向する壁面には、前記圧
力室側の表面が絶縁膜で覆われ且つ前記エレクト
レツトに保存されている電荷と逆極性の電気信号
が印加される電極が形成されていることにより、
エレクトレツト振動膜自身が高電界を作つている
ため、低電圧で噴射ヘツドを駆動することができ
ます。また、圧電素子を用いてその両側に電極を
形成しバイメタル効果により撓みを発生させイン
クを噴射させるヘツドと比較すると、撓まない部
分に電極を設ければよく、またバイメタル効果を
利用しないため、構成が非常に簡単であり、製造
が容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本装置の基本的な構造を示した図。第
3図及び第5図は装置の変形例を示した図。第4
図は第3図の実施例に基づく組み立て斜視図。第
2図は実施例1の応用例を示した図。第6図は本
発明によるエレクトレツト振動膜の動作を説明す
るための模式図。 1…エレクトレツト振動膜、2,18…金属め
つき膜、3,11…外基板、4,15…電極、
5,16…絶縁膜、6,17…リード線、7,1
2…圧力室、8,13…中間基板、9,14…イ
ンク噴射用オリフイス、10,19…インク吸入
口。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 インク貯蔵室に連通するインク吸入口と該イ
    ンク吸入口に続く圧力室と該圧力室に続くインク
    噴射用オリフイスとが形成された基板と、該基板
    に積層され前記圧力室の一壁面を構成する電気機
    械変換手段とを有するインク噴射式印字装置の噴
    射ヘツドにおいて、 前記電気機械変換手段は、少なくとも前記圧力
    室側の面に電荷が保存されているエレクトレツト
    と該エレクトレツトの表面に施された金属メツキ
    膜とから成るエレクトレツト振動膜より構成さ
    れ、 前記圧力室の前記エレクトレツト振動膜と対向
    する壁面には、前記圧力室側の表面が絶縁膜で覆
    われ且つ前記エレクトレツトに保存されている電
    荷と逆極性の電気信号が印加される電極が形成さ
    れていることを特徴とするインク噴射式印字装置
    の噴射ヘツド。
JP11137981A 1981-07-16 1981-07-16 インク噴射式印字装置の噴射ヘツド Granted JPS5812767A (ja)

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JPS5812767A JPS5812767A (ja) 1983-01-24
JPH0132779B2 true JPH0132779B2 (ja) 1989-07-10

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62245715A (ja) * 1986-04-17 1987-10-27 Nec Corp レベルシフト回路
JPS62245716A (ja) * 1986-04-17 1987-10-27 Nec Corp レベルシフト回路
US5652609A (en) * 1993-06-09 1997-07-29 J. David Scholler Recording device using an electret transducer
JP4604953B2 (ja) * 2005-10-13 2011-01-05 セイコーエプソン株式会社 静電アクチュエータ、それを備えた液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置及びデバイス並びに液滴吐出ヘッドの駆動方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5370440A (en) * 1976-12-06 1978-06-22 Hitachi Ltd Ink jet recorder
JPS5413340A (en) * 1977-07-01 1979-01-31 Ricoh Co Ltd Liquid injecting device
JPS5437312U (ja) * 1977-08-15 1979-03-12
JPS54161338A (en) * 1978-06-09 1979-12-20 Yuuzatsuku Denshi Kougiyou Kk Ink jet head

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5370440A (en) * 1976-12-06 1978-06-22 Hitachi Ltd Ink jet recorder
JPS5413340A (en) * 1977-07-01 1979-01-31 Ricoh Co Ltd Liquid injecting device
JPS5437312U (ja) * 1977-08-15 1979-03-12
JPS54161338A (en) * 1978-06-09 1979-12-20 Yuuzatsuku Denshi Kougiyou Kk Ink jet head

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