JPH0230544A - 印刷装置 - Google Patents
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- JPH0230544A JPH0230544A JP18240288A JP18240288A JPH0230544A JP H0230544 A JPH0230544 A JP H0230544A JP 18240288 A JP18240288 A JP 18240288A JP 18240288 A JP18240288 A JP 18240288A JP H0230544 A JPH0230544 A JP H0230544A
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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
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1606—Coating the nozzle area or the ink chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は、インクシェツト方式の印刷装置に関する。
［従来の技術］
従来より例えば公開特許公報昭６０−２１０４６２があ
る。これは電界の印加によりインク先端部において局所
的な表面張力の変化を生じせしめ、その結果作り出され
るインク滴を、印刷用紙裏面に設置した電極板とノズル
先端部にかけた強電界により吸引するというものである
。一方、インクを急速に加熱しインク内部に気泡を発生
せしめ、その体積変化によりインク吐出を行ういわゆる
バフルジェット方式がある。
る。これは電界の印加によりインク先端部において局所
的な表面張力の変化を生じせしめ、その結果作り出され
るインク滴を、印刷用紙裏面に設置した電極板とノズル
先端部にかけた強電界により吸引するというものである
。一方、インクを急速に加熱しインク内部に気泡を発生
せしめ、その体積変化によりインク吐出を行ういわゆる
バフルジェット方式がある。
［発明が解決しようとする課題］
上記従来技術のうち、特開昭６０−２１０４６２につい
ては実施例中に「記録電極１６に高圧駆動回路２０より
記録情報に応じて電圧７ｋＶ、パルス幅５０．０ｕｓｅ
ｃの高圧パルスが印加される。
ては実施例中に「記録電極１６に高圧駆動回路２０より
記録情報に応じて電圧７ｋＶ、パルス幅５０．０ｕｓｅ
ｃの高圧パルスが印加される。
」との記述があり、インク成分が水性インクおよびエタ
ノールであるとの記述と考え合わせるに、明らかにイン
クの電気分解が生じているものと見られ、特開昭６０−
２１０４６２に吸引・加速のための電界の印加が必要で
あるのは、電気分解により液体中に気泡が発生し微粒化
したインクを集める必要があるためである。このため特
開６０２１０４６２は２系統の高圧電源回路を必要とし
、極めて高度な制御手段を必要とするという問題点があ
る。
ノールであるとの記述と考え合わせるに、明らかにイン
クの電気分解が生じているものと見られ、特開昭６０−
２１０４６２に吸引・加速のための電界の印加が必要で
あるのは、電気分解により液体中に気泡が発生し微粒化
したインクを集める必要があるためである。このため特
開６０２１０４６２は２系統の高圧電源回路を必要とし
、極めて高度な制御手段を必要とするという問題点があ
る。
また従来技術のうちバフルシェツト方式にはセラ氏２０
０度以上の高温の発生によるヘッド劣化という問題点が
あった。
０度以上の高温の発生によるヘッド劣化という問題点が
あった。
本発明はこれら問題点を解決した新たなインクシェツト
印刷装置を提供することを目的とした。
印刷装置を提供することを目的とした。
［課題を解決するための手段］
上記の様な問題点を解決するため本発明の印刷装置は、
インク加圧機構、インク吐出ノズルにより構成され、か
つインク吐出ノズル個々に設けた制御電極に加えた電圧
によりノズル開口端におけるインク表面張力を変化しう
ろことく構成したことを特徴とする。あるいはインク加
圧機構、インク吐出ノズルにより構成され、かつインク
吐出ノズル個々に設けた発熱体の温度変化によりノズル
開口端におけるインク表面張力を変化しうるごとく構成
したことを特徴とする。
インク加圧機構、インク吐出ノズルにより構成され、か
つインク吐出ノズル個々に設けた制御電極に加えた電圧
によりノズル開口端におけるインク表面張力を変化しう
ろことく構成したことを特徴とする。あるいはインク加
圧機構、インク吐出ノズルにより構成され、かつインク
吐出ノズル個々に設けた発熱体の温度変化によりノズル
開口端におけるインク表面張力を変化しうるごとく構成
したことを特徴とする。
［作用］
上記のごとく構成された印刷装置では、ノズル開口端に
おいてインクがその表面張力によりノズル内部に引き込
まれる力に対し、インク加圧機構が発生するところの圧
力は釣り合い状態となる様に設定することにする。この
状態のまま印刷を行ないたいノズルのみ電界を印加する
かあるいは温度上昇させ、その部分においてのみ表面張
力を減少させる。この結果インク表面は釣り合いが破れ
液面はノズル端より押し出される。表面張力減少をもた
らす作用が電界の印加であれば、インクの誘電性により
電界はインク突出部分にも浸入し引き続き表面張力の減
少をもたらし、温度上昇により表面張力減少の作用を生
じさせた場合は突出部分の温度が下降するまでの数ミリ
秒はやはり表面張力の減少が継続する。ところが電界の
印加をやめるか温度の下降が生じれば、再び表面張力は
上昇し、この時数に突出した部分のインクは元の液面に
復帰するより、微小な球体を形成するようふるまい、こ
の作用でインク滴の形成がなされる。
おいてインクがその表面張力によりノズル内部に引き込
まれる力に対し、インク加圧機構が発生するところの圧
力は釣り合い状態となる様に設定することにする。この
状態のまま印刷を行ないたいノズルのみ電界を印加する
かあるいは温度上昇させ、その部分においてのみ表面張
力を減少させる。この結果インク表面は釣り合いが破れ
液面はノズル端より押し出される。表面張力減少をもた
らす作用が電界の印加であれば、インクの誘電性により
電界はインク突出部分にも浸入し引き続き表面張力の減
少をもたらし、温度上昇により表面張力減少の作用を生
じさせた場合は突出部分の温度が下降するまでの数ミリ
秒はやはり表面張力の減少が継続する。ところが電界の
印加をやめるか温度の下降が生じれば、再び表面張力は
上昇し、この時数に突出した部分のインクは元の液面に
復帰するより、微小な球体を形成するようふるまい、こ
の作用でインク滴の形成がなされる。
この際に液面突出時にインクの有する運動量によって、
微小なインク滴の飛翔が生じ、印刷に用いる事ができる
。
微小なインク滴の飛翔が生じ、印刷に用いる事ができる
。
［実施例］
第１図は本発明の１つの実施例の印刷装置の構成図であ
る。ここでヘッドカバー１、ノズル開口端２により構成
されるヘッド部分は完全に密閉されており、インク供給
穴２１によりインク供給を受ける。インク供給はインク
チューブ４を介して、周知の螺動ポンプ３により行なわ
れ、螺動ポンプ３へのインク供給はインクタンク２２が
らインクチューブ５を介して行なわれる。ヘッド部分は
いわゆるライン・ヘッドの構成を成しており、印刷用紙
６が、駆動モータ９により駆動された紙送りローラ８に
よって矢印２３方向に搬送される際に、印字情報に応じ
てインク滴の形成が行なわれ、印字が為される。印刷ヘ
ッド部分の１つの構成例の図は第２図に示すこときもの
である。すなわちノズルプレート２は２部材の貼り合わ
せにより作られ、それぞれの部材には金属薄膜の電極１
８．１９が蒸着されている。第２図点線ａ−ａ′の断面
図は第３図の様になる。ここで２０には液面を示した。
る。ここでヘッドカバー１、ノズル開口端２により構成
されるヘッド部分は完全に密閉されており、インク供給
穴２１によりインク供給を受ける。インク供給はインク
チューブ４を介して、周知の螺動ポンプ３により行なわ
れ、螺動ポンプ３へのインク供給はインクタンク２２が
らインクチューブ５を介して行なわれる。ヘッド部分は
いわゆるライン・ヘッドの構成を成しており、印刷用紙
６が、駆動モータ９により駆動された紙送りローラ８に
よって矢印２３方向に搬送される際に、印字情報に応じ
てインク滴の形成が行なわれ、印字が為される。印刷ヘ
ッド部分の１つの構成例の図は第２図に示すこときもの
である。すなわちノズルプレート２は２部材の貼り合わ
せにより作られ、それぞれの部材には金属薄膜の電極１
８．１９が蒸着されている。第２図点線ａ−ａ′の断面
図は第３図の様になる。ここで２０には液面を示した。
別の実施例においては、第４図１５の様にノズルプレー
トを構成することもてきる。
トを構成することもてきる。
第４図の例においては、表面張力減少を生じせしめる作
用はヒーター１７による加熱であり、ヒーター１７への
通電は電極１６により行なわれる。
用はヒーター１７による加熱であり、ヒーター１７への
通電は電極１６により行なわれる。
ここで第３図に戻り、インク滴生成の様子について述べ
る。ノズル開口端におけるインク表面は、駆動ポンプな
どの加圧手段が動作しない場合は、第３図（ア）に示す
ごとくその表面張力の働きにより成る釣り合いの曲面を
形成している。これに対し本実施例においては、螺動ポ
ンプによる加圧を行ない、液面を（イ）の如き釣り合い
状態の下におく。本実施例のうち、電界印加の手段を採
ったものについては、用いたインクはグリセリン１８％
の水溶液を主成分としたものであり、電界印加なき状態
において表面張力係数は約５４ｄｙｎｅ ／ ｃ ｍで
あり、電極１８．１９間？：３０Ｖの電圧を印加した場
合は表面張力係数は約２０ｄｙｎｅ ／ ｃ ｍまで低
下する。従って第３図（イ）の状態に置かれたノズル開
口端において、電極１８．１９に対して電圧をかけるこ
とにより、表面張力の減少した液面は第３図（つ）の様
にノズル開口端より押し出されることになる。この時定
数はノズル形状により大きく左右されるものの、約数１
０〜３００マイクロ秒程度となる。この時間経過した後
、通電をやめると表面張力は数マイクロ秒程度で復帰す
るため、突出したインクの一部は第３図（１）のごとき
微小滴を形成し、液面を離脱する。これら一連の動作は
第４図１５のノズルプレートを用いても、表面張力の減
少のため加熱を行う点を特徴としてあげれば、他の動作
は同様である。第４図点線ｂ−ｂ’の断面図は第５図の
様になる。本実施例においては、ノズルプレート１５に
対しカルナバおよび樹脂を主成分とする融点がセラ氏６
５度のワックス系インクを用いた。このワックス系イン
クは、セラ氏７０度での表面張力係数が３２ｄｙｎｅ／
ｃｍ、セラ氏１４０度での表面張力係数が１８ｄｙｎｅ
／ｃｍてあった。
る。ノズル開口端におけるインク表面は、駆動ポンプな
どの加圧手段が動作しない場合は、第３図（ア）に示す
ごとくその表面張力の働きにより成る釣り合いの曲面を
形成している。これに対し本実施例においては、螺動ポ
ンプによる加圧を行ない、液面を（イ）の如き釣り合い
状態の下におく。本実施例のうち、電界印加の手段を採
ったものについては、用いたインクはグリセリン１８％
の水溶液を主成分としたものであり、電界印加なき状態
において表面張力係数は約５４ｄｙｎｅ ／ ｃ ｍで
あり、電極１８．１９間？：３０Ｖの電圧を印加した場
合は表面張力係数は約２０ｄｙｎｅ ／ ｃ ｍまで低
下する。従って第３図（イ）の状態に置かれたノズル開
口端において、電極１８．１９に対して電圧をかけるこ
とにより、表面張力の減少した液面は第３図（つ）の様
にノズル開口端より押し出されることになる。この時定
数はノズル形状により大きく左右されるものの、約数１
０〜３００マイクロ秒程度となる。この時間経過した後
、通電をやめると表面張力は数マイクロ秒程度で復帰す
るため、突出したインクの一部は第３図（１）のごとき
微小滴を形成し、液面を離脱する。これら一連の動作は
第４図１５のノズルプレートを用いても、表面張力の減
少のため加熱を行う点を特徴としてあげれば、他の動作
は同様である。第４図点線ｂ−ｂ’の断面図は第５図の
様になる。本実施例においては、ノズルプレート１５に
対しカルナバおよび樹脂を主成分とする融点がセラ氏６
５度のワックス系インクを用いた。このワックス系イン
クは、セラ氏７０度での表面張力係数が３２ｄｙｎｅ／
ｃｍ、セラ氏１４０度での表面張力係数が１８ｄｙｎｅ
／ｃｍてあった。
またヒーター１７の材質は（Ｔａ）ｘ （Ｓｉ０２）ｙ
の組成を持つ蒸着膜であり、厚さは１ミクロンとし、ア
ルミ蒸着電極１６を通し１ノズルあたり０．９ミリジユ
ールの熱量を投入することにより、約セッ氏１４０度の
温度とすることができた。
の組成を持つ蒸着膜であり、厚さは１ミクロンとし、ア
ルミ蒸着電極１６を通し１ノズルあたり０．９ミリジユ
ールの熱量を投入することにより、約セッ氏１４０度の
温度とすることができた。
［発明の効果］
本発明の構成において主な要素は表面張力の減少を生じ
せしめるごとく発案されたノズル開口端のみである。従
来のいかなる方式のインクシェツト印刷装置と比較して
も、本発明以上に単純に構成し得るものは無い。このこ
とから数１００以上の多ノズルを必要とするインクジェ
ット印刷装置において、本発明の持つ技術的優位性は自
明である。それは本発明がかかる多ノズル構成の印刷装
置においても安価かつ安定な手段を供するからである。
せしめるごとく発案されたノズル開口端のみである。従
来のいかなる方式のインクシェツト印刷装置と比較して
も、本発明以上に単純に構成し得るものは無い。このこ
とから数１００以上の多ノズルを必要とするインクジェ
ット印刷装置において、本発明の持つ技術的優位性は自
明である。それは本発明がかかる多ノズル構成の印刷装
置においても安価かつ安定な手段を供するからである。
本発明はバフルシェツトプリンタにおけるヘッドの熱的
耐久性の問題を解決したばかりか、多くのコンティニア
スインクジエツト方式に必要な高圧の加速電界の必要性
も否定し、加えて圧電性結晶を用いたところのオンデマ
ンド方式で必要とされる高電圧の駆動回路も必要としな
い。さらに加熱により表面張力の減少を得る構成におい
てもセラ氏２００度以下の温度上昇で良いため、やはり
バブルシェツトプリンタに比較し熱的耐久性の点て有利
であると言える。
耐久性の問題を解決したばかりか、多くのコンティニア
スインクジエツト方式に必要な高圧の加速電界の必要性
も否定し、加えて圧電性結晶を用いたところのオンデマ
ンド方式で必要とされる高電圧の駆動回路も必要としな
い。さらに加熱により表面張力の減少を得る構成におい
てもセラ氏２００度以下の温度上昇で良いため、やはり
バブルシェツトプリンタに比較し熱的耐久性の点て有利
であると言える。
第１図は本発明の１つの実施例の構成図。第２図は第１
図ヘッド部分の拡大図。第３図はインク滴飛翔の説明図
。第４図は別の実施例におけるヘッド部分の構成図。第
５図は第４図ノズル部分の断面図。 １・・・ヘッドカバー ２．１５・・・ノズルプレート ３・・・螺動ポンプ ４．５・・・インクチューブ ６・・・印刷用紙 ８・・・紙送りローラ ９・・・駆動モータ １６．１８．１９・・・電極 １７・・・ヒータ ２０・・・液面 ２１・・・インク供給穴 ２２・・・インクタンク ２３・・・矢印 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社代理人弁理士
鈴木喜三部他−名 ■
図ヘッド部分の拡大図。第３図はインク滴飛翔の説明図
。第４図は別の実施例におけるヘッド部分の構成図。第
５図は第４図ノズル部分の断面図。 １・・・ヘッドカバー ２．１５・・・ノズルプレート ３・・・螺動ポンプ ４．５・・・インクチューブ ６・・・印刷用紙 ８・・・紙送りローラ ９・・・駆動モータ １６．１８．１９・・・電極 １７・・・ヒータ ２０・・・液面 ２１・・・インク供給穴 ２２・・・インクタンク ２３・・・矢印 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社代理人弁理士
鈴木喜三部他−名 ■
Claims (2)
- （１）インク加圧機構、インク吐出ノズルにより構成さ
れ、かつインク吐出ノズル個々に設けた制御電極に加え
た電圧に依りノズル開口端におけるインク表面張力を変
化しうるごとく構成されたことを特徴とする印刷装置。 - （２）インク加圧機構、インク吐出ノズルにより構成さ
れ、かつインク吐出ノズル個々に設けた発熱体の温度変
化に依りノズル開口端におけるインク表面張力を変化し
うるごとく構成したことを特徴とする印刷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18240288A JPH0230544A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 印刷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18240288A JPH0230544A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 印刷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0230544A true JPH0230544A (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=16117681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18240288A Pending JPH0230544A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 印刷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0230544A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002036551A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-02-05 | Eastman Kodak Co | インク滴の噴射方向を制御することができるドロップ・オン・デマンド・インク・ジェット・プリンタおよび方法 |
| JP2007038657A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-02-15 | Brother Ind Ltd | 液体排出装置 |
-
1988
- 1988-07-21 JP JP18240288A patent/JPH0230544A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002036551A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-02-05 | Eastman Kodak Co | インク滴の噴射方向を制御することができるドロップ・オン・デマンド・インク・ジェット・プリンタおよび方法 |
| JP2007038657A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-02-15 | Brother Ind Ltd | 液体排出装置 |
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