JPH0367659A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- JPH0367659A JPH0367659A JP20405989A JP20405989A JPH0367659A JP H0367659 A JPH0367659 A JP H0367659A JP 20405989 A JP20405989 A JP 20405989A JP 20405989 A JP20405989 A JP 20405989A JP H0367659 A JPH0367659 A JP H0367659A
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- liquid chamber
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 17
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
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- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- 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】
枝先立見
本発明は、インクジェット記録装置に関する。
災米技先
記録液体を所定の方向に吐出するための吐出口と、該吐
出口に連通した直状部分を有する液路と、該液路に連通
し記録液体を供給するための流入口と、熱エネルギー供
給手段とを有し、該エネルギー供給手段により、前記液
路の直状部分にある記録液体に熱を加えて核熱による状
態変化を生起させ、該状態変化に基いて記録液体を前記
吐出口より吐出させて飛翔液滴を形成して記録液滴とす
る所謂バブルジェット記録装置は公知であり(特公昭6
1−59911号公報参照)、更には、斯様なバブルジ
ェット記録装置における中間調(滴径変化)表現方式と
して、例えば、高周波パルスで微小インク滴を発生させ
濃度情報に応じて複数筒印写するもの(米国特許第45
03444号)、複数個の発熱体から所定の数の発熱体
を選択して気泡の大きさを変えるもの(特公昭62’−
46358号公報)、発熱量の異なる複数個の発熱体か
ら1個を選択して気泡の大きさを変えるもの(特公昭6
2−46359号公報)、加熱素子と圧電素子とを組合
せるもの(特開昭60−27548号公報)、発熱体に
厚さ分布を持たせ入力エネルギーを変えて気泡量を変え
るもの(特開昭63−42872号公報)等があるが、
いずれも能動回路、発熱体構成が複雑で製造上の歩溜り
が低化しコスト高となる欠点がある。
出口に連通した直状部分を有する液路と、該液路に連通
し記録液体を供給するための流入口と、熱エネルギー供
給手段とを有し、該エネルギー供給手段により、前記液
路の直状部分にある記録液体に熱を加えて核熱による状
態変化を生起させ、該状態変化に基いて記録液体を前記
吐出口より吐出させて飛翔液滴を形成して記録液滴とす
る所謂バブルジェット記録装置は公知であり(特公昭6
1−59911号公報参照)、更には、斯様なバブルジ
ェット記録装置における中間調(滴径変化)表現方式と
して、例えば、高周波パルスで微小インク滴を発生させ
濃度情報に応じて複数筒印写するもの(米国特許第45
03444号)、複数個の発熱体から所定の数の発熱体
を選択して気泡の大きさを変えるもの(特公昭62’−
46358号公報)、発熱量の異なる複数個の発熱体か
ら1個を選択して気泡の大きさを変えるもの(特公昭6
2−46359号公報)、加熱素子と圧電素子とを組合
せるもの(特開昭60−27548号公報)、発熱体に
厚さ分布を持たせ入力エネルギーを変えて気泡量を変え
るもの(特開昭63−42872号公報)等があるが、
いずれも能動回路、発熱体構成が複雑で製造上の歩溜り
が低化しコスト高となる欠点がある。
また、記録液体を吐出するために設けられた吐出口に連
通ずる液路中に供給された記録液体の一部に該記録液体
が吸収する電磁波エネルギーを吸収させて発熱すること
により、前記液路中に記録液体の一部に熱による状態変
化を与え、該状態変化に基づいて記録液体の一部を前記
吐出口より吐出して飛翔液滴を形成し、該液滴を記録部
材に付着させて記録するインクジェット記録装置は、例
えば、特公昭61−61984号公報、米国特許第36
55379号明細書等において公知である。
通ずる液路中に供給された記録液体の一部に該記録液体
が吸収する電磁波エネルギーを吸収させて発熱すること
により、前記液路中に記録液体の一部に熱による状態変
化を与え、該状態変化に基づいて記録液体の一部を前記
吐出口より吐出して飛翔液滴を形成し、該液滴を記録部
材に付着させて記録するインクジェット記録装置は、例
えば、特公昭61−61984号公報、米国特許第36
55379号明細書等において公知である。
而して、この電磁波エネルギーを利用する記録装置にお
いて、実用化可能な半導体レーザー(低価格、最大50
mW)を用いて液体を発熱状態変化させるには、光吸収
層の吸収係数以外に液層の厚みを薄くする必要があるが
、上記公知例にはこれらの概念は見られない、また、中
間調表現の概念もない。
いて、実用化可能な半導体レーザー(低価格、最大50
mW)を用いて液体を発熱状態変化させるには、光吸収
層の吸収係数以外に液層の厚みを薄くする必要があるが
、上記公知例にはこれらの概念は見られない、また、中
間調表現の概念もない。
更に、オリフィスとインク溜りに絶えず連通している圧
力室をインク溜りからのインクで満たし、圧力室は、そ
の壁の少くとも一部を電気機械変換手段により変形せし
め得るように構成され、非記録時には、インク溜り内の
インクの静圧力とオリフィスにおけるインクの表面張力
とにより、インクを平衡状態に保ち、電気パルスが印加
された時に、電気機械変換手段の作動により前記圧力室
の壁を内方に変位させて、該圧力室の容積を急激に減少
せしめ、該圧力室内のインクの一部を一個のインク滴と
してオリフィスから記録媒体方向に噴射させ、−個のイ
ンク小滴の噴射後に、圧力室の容積を復元させて、最初
のインクの平衡状態に復元せしめるようにしたインクジ
ェット記録装置は。
力室をインク溜りからのインクで満たし、圧力室は、そ
の壁の少くとも一部を電気機械変換手段により変形せし
め得るように構成され、非記録時には、インク溜り内の
インクの静圧力とオリフィスにおけるインクの表面張力
とにより、インクを平衡状態に保ち、電気パルスが印加
された時に、電気機械変換手段の作動により前記圧力室
の壁を内方に変位させて、該圧力室の容積を急激に減少
せしめ、該圧力室内のインクの一部を一個のインク滴と
してオリフィスから記録媒体方向に噴射させ、−個のイ
ンク小滴の噴射後に、圧力室の容積を復元させて、最初
のインクの平衡状態に復元せしめるようにしたインクジ
ェット記録装置は。
例えば、特公昭53−12138号公報において公知で
ある。而して、この圧電素子を利用した加圧オンデマン
ドインクジェット記録装置においては、中間調表現は駆
動電圧パルスの波高値やパルス幅を変化させることで可
能であるが、中間調記録の幅が必ずしも十分でなかった
。
ある。而して、この圧電素子を利用した加圧オンデマン
ドインクジェット記録装置においては、中間調表現は駆
動電圧パルスの波高値やパルス幅を変化させることで可
能であるが、中間調記録の幅が必ずしも十分でなかった
。
且−一部
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、構成が簡単で歩溜りがよく、がっ、安価で、中間
調記録の幅の広い中間調記録が可能なインクジェット記
録装置を提供することを目的としてなされたものである
。
特に、構成が簡単で歩溜りがよく、がっ、安価で、中間
調記録の幅の広い中間調記録が可能なインクジェット記
録装置を提供することを目的としてなされたものである
。
盪−一部
本発明は、上記目的を達成するために、1以上のノズル
を有するノズル構成体と、ノズルに連通し記録液を貯え
る液室と、ノズルに対向した液室の壁の一部に設けられ
記録液を該ノズルより吐出させるエネルギー付与手段と
からなるインクジェット記録装置において前記エネルギ
ー付与手段を制御する手段を有し、該制御手段により前
記ノズル構成体とエネルギー付与手段との間隔を可変と
することを特徴としたものであり、更には、前記間隔制
御手段がノズル構成体とノズルに対向した液室間の電圧
印加による静電力発生手段であること、更には、前記静
電力発生手段とエネルギー付与手段への制御パルスとを
同相とすると同時に複数のノズルに対応した間隔制御量
が可変であること等を特徴としたものである。以下、本
発明の実施例に基いて説明する。
を有するノズル構成体と、ノズルに連通し記録液を貯え
る液室と、ノズルに対向した液室の壁の一部に設けられ
記録液を該ノズルより吐出させるエネルギー付与手段と
からなるインクジェット記録装置において前記エネルギ
ー付与手段を制御する手段を有し、該制御手段により前
記ノズル構成体とエネルギー付与手段との間隔を可変と
することを特徴としたものであり、更には、前記間隔制
御手段がノズル構成体とノズルに対向した液室間の電圧
印加による静電力発生手段であること、更には、前記静
電力発生手段とエネルギー付与手段への制御パルスとを
同相とすると同時に複数のノズルに対応した間隔制御量
が可変であること等を特徴としたものである。以下、本
発明の実施例に基いて説明する。
第1図乃至第3図は、それぞれ本発明によるインクジェ
ット記録装置の実施例を説明するための構成図で、図中
、1は上板、2はノズル、3は液室、4はスペーサ、5
は記録液、6は下板、7゜8は絶縁膜、9は液室変形用
電圧パルス源、10は発熱体、11は発熱体駆動パルス
源、12は気泡、13は液滴、20は電極、21は光吸
収層、22はレーザ駆動パルス源、23は半導体レーザ
。
ット記録装置の実施例を説明するための構成図で、図中
、1は上板、2はノズル、3は液室、4はスペーサ、5
は記録液、6は下板、7゜8は絶縁膜、9は液室変形用
電圧パルス源、10は発熱体、11は発熱体駆動パルス
源、12は気泡、13は液滴、20は電極、21は光吸
収層、22はレーザ駆動パルス源、23は半導体レーザ
。
24.25はレンズ、26はレーザ光、30は圧電素子
、31は圧電素子駆動パルス源で、以下。
、31は圧電素子駆動パルス源で、以下。
各実施例について説明する。
第1図に示した実施例においては、ノズルを有するノズ
ル構成体である上板1は例えばSiの異方性エツチング
を利用しノズル2の周辺が薄肉化されてあり、ノズル2
自身も異方性エツチングで加工される。スペーサ4を挾
んで下板6が上板1に対向配置されて液室3を構成して
いる。下板6は上板1と同じ<Siで構成され、ノズル
2に対向する部分が薄肉となっており、ノズル2から液
滴を吐出させるエネルギー付与手段として発熱体10が
設けられている。上板、下板間には液室変形用電圧パル
スg9からパルス電圧V、!が印加され、両者の間の静
電力により上、下板は互に中央に変形する。この状態で
発熱体10に発熱体駆動パルスil!11からパルス■
ρ、が印加されるといわゆるバブルジェットの原理で知
られるような気泡12が発生し液滴13を噴射する液室
変形用電圧v8を制御することで、上、下板間の距離、
液室ギヤツブdを可変とできるため、発生気泡とノズル
間の距離が変化する。このことは気泡とノズル間の液体
量が可変であることを意味し、液滴の吐出量を容易に変
えることが可能で画像の中間調表現が構成簡単にかつ低
価格で実現できる。
ル構成体である上板1は例えばSiの異方性エツチング
を利用しノズル2の周辺が薄肉化されてあり、ノズル2
自身も異方性エツチングで加工される。スペーサ4を挾
んで下板6が上板1に対向配置されて液室3を構成して
いる。下板6は上板1と同じ<Siで構成され、ノズル
2に対向する部分が薄肉となっており、ノズル2から液
滴を吐出させるエネルギー付与手段として発熱体10が
設けられている。上板、下板間には液室変形用電圧パル
スg9からパルス電圧V、!が印加され、両者の間の静
電力により上、下板は互に中央に変形する。この状態で
発熱体10に発熱体駆動パルスil!11からパルス■
ρ、が印加されるといわゆるバブルジェットの原理で知
られるような気泡12が発生し液滴13を噴射する液室
変形用電圧v8を制御することで、上、下板間の距離、
液室ギヤツブdを可変とできるため、発生気泡とノズル
間の距離が変化する。このことは気泡とノズル間の液体
量が可変であることを意味し、液滴の吐出量を容易に変
えることが可能で画像の中間調表現が構成簡単にかつ低
価格で実現できる。
第2図に示した実施例においては、エネルギー付与手段
としては電磁波エネルギーであるレーザー光が使用され
る。この様な装置の実用化には装置構成、価格の点でレ
ーザーとして、低出力の半導体レーザー(最高出力50
mW)を使う必要がある。このような半導体レーザーを
使用する場合には、内部に液室変形用の電極20を持ち
液室3側に半導体レーザーの波長に吸収スペクトルを持
つ光吸収層21を持つガラス等の透明な下板6を用い、
この下板6を通して光吸収層2工に焦点を結ぶようにす
るが、低出力の半導体レーザーのエネルギーで液滴をノ
ズルより吐出させるには、液室ギャップが数十μm以下
である必要があるが、このギャップを精度よく保って液
室を構成するのは困難である。このためレーザー赴動パ
ルスVPzの印加に先立って液室変形用電圧パルスv2
が印加され、液室ギャップが数十μmに保たれ、この時
点でVPzが印加され、光吸収層21の発熱に伴う状態
変化により液滴が吐出される。この時、v、、vp2の
両方の電圧パルスを同時にあるいは■2をVE2よりわ
ずかに遅れて印加すると液室変形に伴う加圧力と発熱に
よる熱的状態変化が重畳され更に液滴吐出の効率が向上
する。また、V8を制御することで第工図に示した実施
例の場合と同様に液吐出量を変化させることができる。
としては電磁波エネルギーであるレーザー光が使用され
る。この様な装置の実用化には装置構成、価格の点でレ
ーザーとして、低出力の半導体レーザー(最高出力50
mW)を使う必要がある。このような半導体レーザーを
使用する場合には、内部に液室変形用の電極20を持ち
液室3側に半導体レーザーの波長に吸収スペクトルを持
つ光吸収層21を持つガラス等の透明な下板6を用い、
この下板6を通して光吸収層2工に焦点を結ぶようにす
るが、低出力の半導体レーザーのエネルギーで液滴をノ
ズルより吐出させるには、液室ギャップが数十μm以下
である必要があるが、このギャップを精度よく保って液
室を構成するのは困難である。このためレーザー赴動パ
ルスVPzの印加に先立って液室変形用電圧パルスv2
が印加され、液室ギャップが数十μmに保たれ、この時
点でVPzが印加され、光吸収層21の発熱に伴う状態
変化により液滴が吐出される。この時、v、、vp2の
両方の電圧パルスを同時にあるいは■2をVE2よりわ
ずかに遅れて印加すると液室変形に伴う加圧力と発熱に
よる熱的状態変化が重畳され更に液滴吐出の効率が向上
する。また、V8を制御することで第工図に示した実施
例の場合と同様に液吐出量を変化させることができる。
第3図に示した実施例は、エネルギー付与手段として、
従来加圧オンデマンド方式で利用されている圧電素子を
利用したもので、液室変形用電圧パルス■2と圧電素子
31を開動する開動パルスVP、はほぼ同時に印加され
る。従来加圧オンデマンド方式の吐出液滴径の変化はV
PIの波高値、パルス幅を変えることで得られていたが
、変化の幅はそれほど大きくはない。本実施例では、V
E3に加えてVEの波高値とパルス幅も変化させること
により吐出液滴径の変化幅は著しく増加する。
従来加圧オンデマンド方式で利用されている圧電素子を
利用したもので、液室変形用電圧パルス■2と圧電素子
31を開動する開動パルスVP、はほぼ同時に印加され
る。従来加圧オンデマンド方式の吐出液滴径の変化はV
PIの波高値、パルス幅を変えることで得られていたが
、変化の幅はそれほど大きくはない。本実施例では、V
E3に加えてVEの波高値とパルス幅も変化させること
により吐出液滴径の変化幅は著しく増加する。
募−一玉
以上の説明から明らかなように、本発明によると、ノズ
ル構成体とエネルギー付与手段との間隔を変化させるこ
とにより従来にない中間調表現が可能となる。
ル構成体とエネルギー付与手段との間隔を変化させるこ
とにより従来にない中間調表現が可能となる。
第1図乃至第3図は、それぞれ本発明の詳細な説明する
ための構成図である。 1・・・上板、2・・・ノズル、3・・・液室、4・・
・スペーサ、5・・・記録液、6・・・下板、7,8・
・・絶縁膜、9・・・液室変形用電圧パルス源、10・
・・発熱体、工1・・・発熱体開動パルス源、20・・
・電極、21・・・光吸収層、22・・・レーザ開動パ
ルス源、23・・・半導体レーザ、24.25・・・レ
ンズ、26・・・レーザ光、30・・・圧電素子、31
・・・圧電素子駆動パルス源。
ための構成図である。 1・・・上板、2・・・ノズル、3・・・液室、4・・
・スペーサ、5・・・記録液、6・・・下板、7,8・
・・絶縁膜、9・・・液室変形用電圧パルス源、10・
・・発熱体、工1・・・発熱体開動パルス源、20・・
・電極、21・・・光吸収層、22・・・レーザ開動パ
ルス源、23・・・半導体レーザ、24.25・・・レ
ンズ、26・・・レーザ光、30・・・圧電素子、31
・・・圧電素子駆動パルス源。
Claims (1)
- 1、1以上のノズルを有するノズル構成体と、ノズルに
連通し記録液を貯える液室と、ノズルに対向した液室の
壁の一部に設けられ記録液を該ノズルより吐出させるエ
ネルギー付与手段とからなるインクジェット記録装置に
おいて前記エネルギー付与手段を制御する手段を有し、
該制御手段により前記ノズル構成体とエネルギー付与手
段との間隔を可変とすることを特徴とするインクジェッ
ト記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20405989A JP2857423B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20405989A JP2857423B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0367659A true JPH0367659A (ja) | 1991-03-22 |
JP2857423B2 JP2857423B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=16484072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20405989A Expired - Fee Related JP2857423B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2857423B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0671271A2 (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-13 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording apparatus |
US5912684A (en) * | 1990-09-21 | 1999-06-15 | Seiko Epson Corporation | Inkjet recording apparatus |
US6164759A (en) * | 1990-09-21 | 2000-12-26 | Seiko Epson Corporation | Method for producing an electrostatic actuator and an inkjet head using it |
US6168263B1 (en) | 1990-09-21 | 2001-01-02 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording apparatus |
DE102011106925A1 (de) | 2010-07-15 | 2012-01-19 | Fanuc Corporation | Steuervorrichtung eines sensorlosen Asynchronmotors mit einer Funktion zur Korrektur einer Schlupfrate des Motors |
-
1989
- 1989-08-07 JP JP20405989A patent/JP2857423B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5912684A (en) * | 1990-09-21 | 1999-06-15 | Seiko Epson Corporation | Inkjet recording apparatus |
US6164759A (en) * | 1990-09-21 | 2000-12-26 | Seiko Epson Corporation | Method for producing an electrostatic actuator and an inkjet head using it |
US6168263B1 (en) | 1990-09-21 | 2001-01-02 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording apparatus |
EP0671271A2 (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-13 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording apparatus |
EP0671271A3 (en) * | 1994-03-09 | 1996-08-07 | Seiko Epson Corp | Ink jet recorder. |
DE102011106925A1 (de) | 2010-07-15 | 2012-01-19 | Fanuc Corporation | Steuervorrichtung eines sensorlosen Asynchronmotors mit einer Funktion zur Korrektur einer Schlupfrate des Motors |
US8294411B2 (en) | 2010-07-15 | 2012-10-23 | Fanuc Corporation | Sensorless induction motor control device having function of correcting slip frequency of motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2857423B2 (ja) | 1999-02-17 |
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