JPH02266945A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JPH02266945A JPH02266945A JP9027489A JP9027489A JPH02266945A JP H02266945 A JPH02266945 A JP H02266945A JP 9027489 A JP9027489 A JP 9027489A JP 9027489 A JP9027489 A JP 9027489A JP H02266945 A JPH02266945 A JP H02266945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- paraffin
- volume
- ink jet
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000280 densification Methods 0.000 abstract 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
- B41J2/14064—Heater chamber separated from ink chamber by a membrane
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
基１豆更
本発明は、インクジェットプリンタのヘッドに関する。
！米弦亙
実開昭５８−７９２３７号公報に記載された考案は、熱
膨張係数の大きい液体を利用した熱膨張素子に関するも
のである。これは液体の熱膨張を利用してアクチュエー
タを構成することができる。
膨張係数の大きい液体を利用した熱膨張素子に関するも
のである。これは液体の熱膨張を利用してアクチュエー
タを構成することができる。
従って、これをインクジェットのヘッドに応用すること
も十分可能であると考えられる。
も十分可能であると考えられる。
また、日経メカニカル「パラフィンの膨張によるアクチ
ュエータ」 （米５ｔａｒｓｙｓ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ社
発行、１９８９．２．６． ｐ。６５〜６６）に記載
のものは、パラフィンの熱膨張を利用した宇宙空間で使
用するアクチュエータである。ここで特に注目すべきこ
とは、精製したパラフィンを加熱し、。
ュエータ」 （米５ｔａｒｓｙｓ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ社
発行、１９８９．２．６． ｐ。６５〜６６）に記載
のものは、パラフィンの熱膨張を利用した宇宙空間で使
用するアクチュエータである。ここで特に注目すべきこ
とは、精製したパラフィンを加熱し、。
固体状態から、液体状態に変化する時（約７２〜７３℃
）１体積が約１５％膨張することである。
）１体積が約１５％膨張することである。
このパラフィンの熱膨張を利用して、従来のインクジェ
ットヘッドの圧電素子の代用をさせることは十分可能で
あると考えられる。
ットヘッドの圧電素子の代用をさせることは十分可能で
あると考えられる。
また、実開昭６６−１４３０５０号公報に記載された考
案は、インク供給口とインク噴出口と内部体積を変化さ
せる変位機構とを有するインクジエツトヘッドの従来例
の一例で、変位機構として圧電素子を用いている。この
場合は圧電素子を使うため低コスト化、高密度化しにく
いという欠点がある。
案は、インク供給口とインク噴出口と内部体積を変化さ
せる変位機構とを有するインクジエツトヘッドの従来例
の一例で、変位機構として圧電素子を用いている。この
場合は圧電素子を使うため低コスト化、高密度化しにく
いという欠点がある。
」−一一節
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、インクを飛翔させるアクチュエータにパラフィ
ンを用いることにより、インクジェットプリンタの低コ
スト化、小型化、高密度化を可能とするインクジェット
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
。
もので、インクを飛翔させるアクチュエータにパラフィ
ンを用いることにより、インクジェットプリンタの低コ
スト化、小型化、高密度化を可能とするインクジェット
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
。
且−一部
本発明は、上記目的を達成するために、（１）インクジ
ェット噴射ヘッド内のインク加圧液室の容積を変化させ
、インク粒滴を噴射させるインクジェットヘッドにおい
て、少なくとも一部の壁を弾性壁で形成し、かつ、パラ
フィンを充填した密閉容器と、該密閉容器中に前記パラ
フィンの加熱手段を設け、該パラフィンを加熱して、該
パラフィンの固体状態から液体状態の相変化に伴う熱膨
張により、インク加圧液室の容積を変化させ、インク圧
力を上昇させてノズルよりインクを噴射させること、更
には、（２）パラフィンを加熱し、固体状態から液体状
態に変化するときの体積膨張（約１５％）により、イン
クを飛翔させること、更には、（３）前記パラフィン密
閉容器に冷却手段を有する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。
ェット噴射ヘッド内のインク加圧液室の容積を変化させ
、インク粒滴を噴射させるインクジェットヘッドにおい
て、少なくとも一部の壁を弾性壁で形成し、かつ、パラ
フィンを充填した密閉容器と、該密閉容器中に前記パラ
フィンの加熱手段を設け、該パラフィンを加熱して、該
パラフィンの固体状態から液体状態の相変化に伴う熱膨
張により、インク加圧液室の容積を変化させ、インク圧
力を上昇させてノズルよりインクを噴射させること、更
には、（２）パラフィンを加熱し、固体状態から液体状
態に変化するときの体積膨張（約１５％）により、イン
クを飛翔させること、更には、（３）前記パラフィン密
閉容器に冷却手段を有する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。
第１図は、本発明によるインクジェットヘッドの一実施
例を説明するための構成図で、図中、ｌはインク、２は
精製したパラフィン（固体状態〉、３はヒータ、４はイ
ンク供給口、５はインク噴出口、６は弾性体（弾性膜）
である、インク供給口４とインク噴出口５と弾性体６に
よって隔離されたパラフィン２を充満させた容器とを有
している。
例を説明するための構成図で、図中、ｌはインク、２は
精製したパラフィン（固体状態〉、３はヒータ、４はイ
ンク供給口、５はインク噴出口、６は弾性体（弾性膜）
である、インク供給口４とインク噴出口５と弾性体６に
よって隔離されたパラフィン２を充満させた容器とを有
している。
パラフィン２をヒータ３で加熱し、パラフィン２を約７
２℃〜７３℃にすると、パラフィン２は固体状態から液
体状態になり、体積が約１５％膨張する。その体積膨張
の圧力が、パラフィン２とインク１との間の弾性膜６を
通してインク１に伝わり、該インク１がインク噴出口５
からインク滴として噴出される。
２℃〜７３℃にすると、パラフィン２は固体状態から液
体状態になり、体積が約１５％膨張する。その体積膨張
の圧力が、パラフィン２とインク１との間の弾性膜６を
通してインク１に伝わり、該インク１がインク噴出口５
からインク滴として噴出される。
第２図は、インク飛翔時を示す図で、パラフィン２は液
体状態である。インク滴の噴出後、パラフィンが冷却し
て固体状態に戻ると、インク部の体積が増加することに
より、インク部にはインク供給口４からインク１が取り
込まれる。従来は、このインク部の内部体積を変化させ
る変位機構に、圧電素子が使われていたが、パラフィン
２を用いることにより、低コスト化、小型化、高密度化
が可能となる。
体状態である。インク滴の噴出後、パラフィンが冷却し
て固体状態に戻ると、インク部の体積が増加することに
より、インク部にはインク供給口４からインク１が取り
込まれる。従来は、このインク部の内部体積を変化させ
る変位機構に、圧電素子が使われていたが、パラフィン
２を用いることにより、低コスト化、小型化、高密度化
が可能となる。
次に、第３図に基づいて、パラフィンの冷却方法の一実
施例について説明する。図中、７は冷却用液体、８はタ
ンク、９はポンプである。パラフィン２の入った容器の
下部に、冷却用液体７を充満させた容器を取り付け、パ
ラフィン容器の底面に冷却用液体７を接触させて、その
熱伝達によりパラフィン２を冷却する。この時、パラフ
ィン底面を、フィン等を付けた拡大面にすることも可能
であり、熱効換率を増大することもできる。また、印字
時間が長時間になる場合の対策として、冷却用液体７を
入れたタンク８を接続することも可能である。冷却用液
体７の循環方法としては、タンク８をインクジェットヘ
ッドより上方に設置することによる自然対流を利用する
ことも可能であるし、また必要に応じて、ポンプ９で強
制循環することも可能である。また、冷却用液体として
、インクを用いることも考えられる。その場合、インク
をインクタンクから、パラフィン容器壁を通過させ、イ
ンクジェットヘッドに、インクを流通させるようにして
も良い、また、印字速度を高速化する必要がない場合、
パラフィン容器壁面を空冷のみにすることも考えられる
。この場合、空気を静止したままにしておいてもよいが
、送風装置を付け、パラフィン容器壁に風を当てるよう
にすれば、熱伝達率を大きくすることができる。空冷す
る場合にも、パラフィン容器壁をフィン等を付けた拡大
面にすることは有効である。また、冷却用液体を用いる
場合に、タンク又はチューブにフィン等を付けることも
有効である。
施例について説明する。図中、７は冷却用液体、８はタ
ンク、９はポンプである。パラフィン２の入った容器の
下部に、冷却用液体７を充満させた容器を取り付け、パ
ラフィン容器の底面に冷却用液体７を接触させて、その
熱伝達によりパラフィン２を冷却する。この時、パラフ
ィン底面を、フィン等を付けた拡大面にすることも可能
であり、熱効換率を増大することもできる。また、印字
時間が長時間になる場合の対策として、冷却用液体７を
入れたタンク８を接続することも可能である。冷却用液
体７の循環方法としては、タンク８をインクジェットヘ
ッドより上方に設置することによる自然対流を利用する
ことも可能であるし、また必要に応じて、ポンプ９で強
制循環することも可能である。また、冷却用液体として
、インクを用いることも考えられる。その場合、インク
をインクタンクから、パラフィン容器壁を通過させ、イ
ンクジェットヘッドに、インクを流通させるようにして
も良い、また、印字速度を高速化する必要がない場合、
パラフィン容器壁面を空冷のみにすることも考えられる
。この場合、空気を静止したままにしておいてもよいが
、送風装置を付け、パラフィン容器壁に風を当てるよう
にすれば、熱伝達率を大きくすることができる。空冷す
る場合にも、パラフィン容器壁をフィン等を付けた拡大
面にすることは有効である。また、冷却用液体を用いる
場合に、タンク又はチューブにフィン等を付けることも
有効である。
第４図は、本発明の他の実施例を示すもので、冷却用液
体に沸点が７２℃以下の物質を使い、ノ（ラフイン容器
壁面で沸騰させ、その蒸気を集める容器を上方に設置し
、その容器を外気又は液体等で冷却しても良い、蒸気を
冷やす容器は、インクジェットヘッドに取り付けても良
いし、−別の場所に設置し、チューブで蒸気を運んでも
良い、また、沸騰させないで蒸発させるだけでも良い０
図中、１ｏは気泡、１１は上面で冷やされ、液化して落
下している液滴である。
体に沸点が７２℃以下の物質を使い、ノ（ラフイン容器
壁面で沸騰させ、その蒸気を集める容器を上方に設置し
、その容器を外気又は液体等で冷却しても良い、蒸気を
冷やす容器は、インクジェットヘッドに取り付けても良
いし、−別の場所に設置し、チューブで蒸気を運んでも
良い、また、沸騰させないで蒸発させるだけでも良い０
図中、１ｏは気泡、１１は上面で冷やされ、液化して落
下している液滴である。
第５図は、さらに本発明の他の実施例で、パラフィンの
熱膨張と静電引力を組み合わせて、インクを飛翔させる
もので、図中、１２は電極、１３は記録紙、１４は固定
バイアス電源である。この場合、パラフィン２を加熱し
、熱膨張してもインク１がインク噴出口５から隆起する
だけで良く。
熱膨張と静電引力を組み合わせて、インクを飛翔させる
もので、図中、１２は電極、１３は記録紙、１４は固定
バイアス電源である。この場合、パラフィン２を加熱し
、熱膨張してもインク１がインク噴出口５から隆起する
だけで良く。
前述の実施例に比べ、パラフィン２の量も少なくてすむ
し、加熱量も低減することができる。インク１がインク
噴出口５から隆起すると、あらかじめヘッドと記録紙１
３の間にかけられた静電気力により、インク１が飛翔し
て記録紙１３にドツトが記録される。この場合、インク
ｌの飛翔のスイッチングをパラフィン２の熱膨張を利用
してやるので、固定バイアス電源１４を十分大きくして
おけば、書込みパルス信号電圧回路等は必要な（なるの
で低コスト化が可能となる。
し、加熱量も低減することができる。インク１がインク
噴出口５から隆起すると、あらかじめヘッドと記録紙１
３の間にかけられた静電気力により、インク１が飛翔し
て記録紙１３にドツトが記録される。この場合、インク
ｌの飛翔のスイッチングをパラフィン２の熱膨張を利用
してやるので、固定バイアス電源１４を十分大きくして
おけば、書込みパルス信号電圧回路等は必要な（なるの
で低コスト化が可能となる。
羞−一米
以上の説明から明らかなように１本発明によると以下の
ような効果がある。（１）パラフィンを加熱し、固体状
態から液体状態に変化する際に生ずる体積膨張により、
インクを飛翔させているので、低コスト化、小型化、高
密度化できる。（２）パラフィンに冷却装置を付けてい
るので、パラフィンが凝固するのに要する時間を短縮す
ることができるので、印字速度を高速化することができ
る。
ような効果がある。（１）パラフィンを加熱し、固体状
態から液体状態に変化する際に生ずる体積膨張により、
インクを飛翔させているので、低コスト化、小型化、高
密度化できる。（２）パラフィンに冷却装置を付けてい
るので、パラフィンが凝固するのに要する時間を短縮す
ることができるので、印字速度を高速化することができ
る。
第１［１は、本発明によるインクジェットヘッドの一実
施例を説明するための構成図、第２図は、インク飛翔時
を示す図、第３図は、パラフィンの冷却方法を示す図、
第４図及び第５図は、本発明の他の実施例を示す図であ
る。 １・・・インク、２・・・パラフィン、３・・・ヒータ
、４・・・インク供給口、５・・・インク噴出口、６・
・・弾性体、７・・・冷却用液体。 第１図
施例を説明するための構成図、第２図は、インク飛翔時
を示す図、第３図は、パラフィンの冷却方法を示す図、
第４図及び第５図は、本発明の他の実施例を示す図であ
る。 １・・・インク、２・・・パラフィン、３・・・ヒータ
、４・・・インク供給口、５・・・インク噴出口、６・
・・弾性体、７・・・冷却用液体。 第１図
Claims (1)
- １、インクジェット噴射ヘッド内のインク加圧液室の容
積を変化させ、インク粒滴を噴射させるインクジェット
ヘッドにおいて、少なくとも一部の壁を弾性壁で形成し
、かつ、パラフィンを充填した密閉容器と、該密閉容器
中に前記パラフィンの加熱手段を設け、該パラフィンを
加熱して、該パラフィンの固体状態から液体状態の相変
化に伴う熱膨張により、インク加圧液室の容積を変化さ
せ、インク圧力を上昇させてノズルよりインクを噴射さ
せることを特徴とするインクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9027489A JPH02266945A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9027489A JPH02266945A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02266945A true JPH02266945A (ja) | 1990-10-31 |
Family
ID=13993937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9027489A Pending JPH02266945A (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02266945A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0816083A2 (en) * | 1996-06-27 | 1998-01-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ink spraying device and method |
| US6877844B2 (en) * | 2002-05-30 | 2005-04-12 | Seiko Epson Corporation | Film-forming device, liquid material filling method thereof, device manufacturing method, device manufacturing apparatus, and device |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP9027489A patent/JPH02266945A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0816083A2 (en) * | 1996-06-27 | 1998-01-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ink spraying device and method |
| EP0816083A3 (en) * | 1996-06-27 | 1998-09-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ink spraying device and method |
| US6877844B2 (en) * | 2002-05-30 | 2005-04-12 | Seiko Epson Corporation | Film-forming device, liquid material filling method thereof, device manufacturing method, device manufacturing apparatus, and device |
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