JPH04175169A - 放電印字装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ペイント又はインクを吐出させるノズル部を
有する印字装置に関する。

（従来の技術） 微小空間にインクを充満させ、ピエゾ素子の変形により
該空間の容積を急に縮小させることによってインクを吐
出させる方式のインクジェットプリンターが知られてい
る。微小空間の容積の変化量は、ピエゾ素子の形状及び
印加電圧により決まり、変化量を大きくすることは事実
上困難である。従って、この方式は、紙への文字の印字
などのように極めて小さい液滴を吐出させる場合にのみ
使用されている。

ペイント又はインクに圧力をかけておき、弁を開閉する
ことによって液滴を吐出するマーキング用ガンが知られ
ている（実公昭６２−２９０９４号）。このガンは、比
較的大きい体積の液滴を吐出するのに適しており、大き
なドツト印字に用いられるが、機械的振動及び摺動に上
りたとえば弁部が摩耗するので耐久性に問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、比較的大きい体積の液滴を吐出するのに適し
た印字装置であって、機械的振動及び摺動がなくて耐久
性に優れており、高速応答でき、かつ装置自体は小型に
構成でき、従って複数個配列してドツトマトリックス印
字ヘッドを構成するのに適している装置を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、電気絶縁性の高いインク又はペイントの液滴
を吐出する装置において、該液滴を吐出する開口を有す
るノズルおよび該ノズル内のインク又はペイント流路内
に互いに近接して対向して配置され、互いに電気的に絶
縁されている二以上の電極を有し、該電極間の放電によ
る衝撃力により液滴を吐出させるところのノズル部を有
することを更に有する装置である。

第１図及び第２図を参照しなから本発明を説明する。第
１図は、本発明のノズル部の断面の概略図であり、第２
図は第１図のノズル部を工の方向から見た見取図である
。第１図において、１はペイント又はインクの流路であ
り、図の左方でペイント又はインクの貯留タンク（図示
せず）と通じている。２は、該流路を形成する円筒管で
あり、内径はたとえばＯ１２〜１＋ＴＩＩＴ＋、好まし
くは０．３〜０．７ｒｔｒｍであることができる。３は
、ノズル先端部であり、液滴が吐出する開口を有してい
る。開口の直径は流路１の内径よりも小さいことか好ま
しく、たとえば直径０．１〜０．２ｍｍである。該ノズ
ル先端部３は、円筒管２に適宜の手段たとえば接着によ
り結合され、又は円筒管と一体成形されてもよい。ノズ
ル先端部の通路長さは、開口直径の２倍以上、特に３倍
以上あることが好ましい。これによっ七、吐出された液
滴が一体となって直進して飛行することが確実とされる
。

４は、流＃Ｉｌ内に対向して配置された二つの電極であ
り、５は電極４をパルス電源（図示せず）に接続する導
電体である。電源としては、公知の電圧発振トランスを
用いた電源を使用できる。電極４の先端は、放電しやす
いように尖っていることが好ましいが、このことは必須
ではない。先端間の距離は、０．１ｒｍ＋＋〜円筒管２
の内径が好ましい。

より好ましくは、円筒管２の内径よりやや小さく、しか
しあまり小さいとペイント又はインクの流動を防げるの
で好ましくない。円筒管２の内径が０．５ｍｍのとき、
０．３ｍであることができる。あるいは、電極４の先端
を円筒管２の内壁と同じ曲率にし、該内壁と同一平面に
配置してもよい。

電極４の先端とノズル先端開口との距離は、この間に存
在する空間（ペイント又はインクが充填される）の体積
が、望む液滴の体積とほぼ同じになるように設定する。

この体積は、たとえば０．０２〜１諭３、特に０．０５
〜０．５ｍｍ３であることができる。

二つの電極は互いに電気的に絶縁されている。

このために、円筒管２を絶縁体たとえばプラスチック（
特にテフロン）製とすると作成上便宜である。

図中の６は、ノズル部を保護し、かつ導電体を被うカバ
ーて゛ある。

本発明の装置において用いられるペイント又はインクは
電気絶縁性の高いものでなければならない。これは、通
常の油性ペイントなどであることができる。水性ペイン
ト及び水性エマルジョンは、使用にあまり適さないが、
使用不可能ではない。

流路１からノズル先端までペイント又はインク（以下で
は単にペイントと言う）が充満した状態で、二つの電極
４間に高いパルス電圧をかけて放電させると、この際の
衝撃力によりペイントかノズル先端より滴状に吐出する
。電圧は、電極間距離、ペイントの種類などによって異
なるが、４、０００〜２０．０ＯＯＶでありうる。同一
構成においては、電圧が高いほど吐出速度が速くなる。

電極を境にしてペイント供給側の管路の流動抵抗は、ノ
ズル側のそれよりも大きいので、放電による衝撃が加え
られたときにペイントは供給側へ移動せす（又はほとん
ど移動せず）、ノズル先端から吐出されるのである。液
滴の飛行距離は、５００　ｍｍ以上にもできるが、普通
には１０〜５Ｑｍｍで使用するのが良い。− −旦ペインドか吐出されると、次に毛細管現象により、
又はペイント貯留部との液面ヘッド差により、ペイント
かノズル先端に再び充満される。

以上を繰返すことにより、ペイントの液滴が断続的に吐
出される。本発明の装置においては機械的な作動部分か
ないので、極めて高速で応答できる。サイクル時間は主
にペイントの再充填時間に依存し、従って液面ヘッド差
などによって再充填時間を可能な限り（ノズル先端から
ペイントが垂れない限り）、短くすることによりサイク
ル時間を短縮できる。

また、本発明の装置のノズル部は、機械的作動部分がな
いので小型にすることができ、複数のノズル部を一定間
隔で直列に配して印字ヘッドを構成するのに適している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置のノズル部断面の概略図であり、
第２図はノズル部先端方向から見た見取図である。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気絶縁性の高いインク又はペイントの液滴を吐出
   する装置において、該液滴を吐出する開口を有するノズ
   ルおよび該ノズル内のインク又はペイント流路内に互い
   に近接して対向して配置され、互いに電気的に絶縁され
   ている二以上の電極を有し、該電極間の放電による衝撃
   力により液滴を吐出させるところのノズル部を有するこ
   とを特徴とする装置。２、上記電極に接続され、電極に
   パルス電圧を印加するところのパルス電源を更に有する
   請求項１記載の装置。 ３、ノズル内径が０．２〜１ｍｍであり、電極位置から
   開口までのノズル内容積が、吐出されるべき液滴体積に
   ほぼ等しい請求項１又は２に記載の装置。