JPH04329148A - インクジェットプリンタ - Google Patents
インクジェットプリンタInfo
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- JPH04329148A JPH04329148A JP9878491A JP9878491A JPH04329148A JP H04329148 A JPH04329148 A JP H04329148A JP 9878491 A JP9878491 A JP 9878491A JP 9878491 A JP9878491 A JP 9878491A JP H04329148 A JPH04329148 A JP H04329148A
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- ink
- nozzle
- conductive liquid
- flow path
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- Pending
Links
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- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
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- 239000012535 impurity 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
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱的手段による液体の
沸騰を利用し、インクをノズルから吐出して文字などを
プリントするインクジェットプリンタに関するものであ
る。
沸騰を利用し、インクをノズルから吐出して文字などを
プリントするインクジェットプリンタに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、プリンタへの高速化、低騒音化、
カラー化などの要求が益々高まってきており、これらの
要求を充たすものとして、インクジェットプリンタが次
第に注目されてきている。
カラー化などの要求が益々高まってきており、これらの
要求を充たすものとして、インクジェットプリンタが次
第に注目されてきている。
【０００３】従来、インクジェットプリンタは、ピエゾ
駆動、静電牽引、ヒータによるバブル発生等によってノ
ズルからインク滴を吐出させて、記録紙上に文字もしく
はグラフィックなどを記録するものであるが、インク吐
出方式としては、高密度化や小型化ということからバブ
ルジェット方式が主流になりつつある。
駆動、静電牽引、ヒータによるバブル発生等によってノ
ズルからインク滴を吐出させて、記録紙上に文字もしく
はグラフィックなどを記録するものであるが、インク吐
出方式としては、高密度化や小型化ということからバブ
ルジェット方式が主流になりつつある。
【０００４】図３は従来のインクジェットプリンタのプ
リントヘッドの１つのノズル部分の断面図である。図中
、２１は基盤、２２は基盤２１上に積層された断熱層、
２３は断熱層２２上に積層された抵抗層、２４は導電層
、２５は抵抗層２３、導電層２４を保護する保護膜であ
る。２６はノズル２７を有するノズルプレートであって
、内部にインク２８を満たしている。３０は導電層２４
に通電したとき、抵抗層２３の発熱部Ａが発熱すること
により発生するバブル、２９はそのバブル３０の発生に
よって、ノズル２７より飛び出す液滴である。
リントヘッドの１つのノズル部分の断面図である。図中
、２１は基盤、２２は基盤２１上に積層された断熱層、
２３は断熱層２２上に積層された抵抗層、２４は導電層
、２５は抵抗層２３、導電層２４を保護する保護膜であ
る。２６はノズル２７を有するノズルプレートであって
、内部にインク２８を満たしている。３０は導電層２４
に通電したとき、抵抗層２３の発熱部Ａが発熱すること
により発生するバブル、２９はそのバブル３０の発生に
よって、ノズル２７より飛び出す液滴である。
【０００５】以上のように構成されたインクジェットプ
リンタについて、以下その動作を説明する。
リンタについて、以下その動作を説明する。
【０００６】印字信号発生装置（図示せず）により信号
電圧が導電層２４に印加されると、抵抗層２３の導電層
２４に接していない部分Ａが発熱し、その発熱部分Ａに
接している保護膜２５を介して、この保護膜２５に接し
ているインク２８が瞬間的に沸騰を起こして、バブル３
０が発生する。このバブル３０の発生によりノズルプレ
ート２６内のインク２８が瞬間的に加圧され、ノズルプ
レート２６のノズル２７より液滴２９が飛び出し、記録
紙（図示せず）に到達してドット記録を行う。勿論イン
ク２８は常時供給されつづけられるため、連続的に信号
電圧に応じた液滴２９が生成され、記録紙上に印字信号
に応じたドット記録がなされる。断熱層２２は、抵抗層
２３の発生熱が基盤２１に伝わって発熱効率を落とさな
いようにするものである。
電圧が導電層２４に印加されると、抵抗層２３の導電層
２４に接していない部分Ａが発熱し、その発熱部分Ａに
接している保護膜２５を介して、この保護膜２５に接し
ているインク２８が瞬間的に沸騰を起こして、バブル３
０が発生する。このバブル３０の発生によりノズルプレ
ート２６内のインク２８が瞬間的に加圧され、ノズルプ
レート２６のノズル２７より液滴２９が飛び出し、記録
紙（図示せず）に到達してドット記録を行う。勿論イン
ク２８は常時供給されつづけられるため、連続的に信号
電圧に応じた液滴２９が生成され、記録紙上に印字信号
に応じたドット記録がなされる。断熱層２２は、抵抗層
２３の発生熱が基盤２１に伝わって発熱効率を落とさな
いようにするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
手段は、インクにバブル３０を発生させるために抵抗層
２３を発熱させ、その熱を保護膜２５を介してインクに
伝えるよう構成されていることから、熱効率が悪いもの
であった。また抵抗層２３の発熱部Ａは、ヒートショッ
クとバブル発生、消滅の際生ずる衝撃波（キャビテーシ
ョン）による疲労が発生しやすく、長寿命確保が非常に
難しいことから、ヘッド寿命の確保もきわめて難しいも
のであった。更には、安定的バブル発生という面から、
インクの急加熱、急冷却というサイクルを繰り返すため
、発熱部Ａの保護膜２５上（インクとの接触面）に不純
物が堆積しやすく、この堆積層が熱伝導率の変動をきた
し、安定したバブル発生が行われにくい問題点があった
。
手段は、インクにバブル３０を発生させるために抵抗層
２３を発熱させ、その熱を保護膜２５を介してインクに
伝えるよう構成されていることから、熱効率が悪いもの
であった。また抵抗層２３の発熱部Ａは、ヒートショッ
クとバブル発生、消滅の際生ずる衝撃波（キャビテーシ
ョン）による疲労が発生しやすく、長寿命確保が非常に
難しいことから、ヘッド寿命の確保もきわめて難しいも
のであった。更には、安定的バブル発生という面から、
インクの急加熱、急冷却というサイクルを繰り返すため
、発熱部Ａの保護膜２５上（インクとの接触面）に不純
物が堆積しやすく、この堆積層が熱伝導率の変動をきた
し、安定したバブル発生が行われにくい問題点があった
。
【０００８】またインクに電流を流してインク自体を発
熱させると、インクの成分、特に染料等が電極寿命に悪
影響を及ぼすために、インク成分と電極材料が極端に制
限されてしまうものであった。
熱させると、インクの成分、特に染料等が電極寿命に悪
影響を及ぼすために、インク成分と電極材料が極端に制
限されてしまうものであった。
【０００９】そこで本発明は、上記従来手段の問題点を
解消できるインクジェットプリンタを提供することを目
的とする。
解消できるインクジェットプリンタを提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、インク流路と、このインク流路のインクを
吐出するノズルと、このノズルの近傍にあって、変形自
在な膜壁によりこのインク流路と仕切られた副室を有し
、この副室に導電性液体を満たすとともに、この副室に
一対の電極を設け、この一対の電極に電圧を印加して、
前記導電性液体に通電することによりこの導電性液体を
沸騰させ、その圧力変動を前記インク流路のインクに伝
えてインクを前記ノズルから吐出させるようにした。
に本発明は、インク流路と、このインク流路のインクを
吐出するノズルと、このノズルの近傍にあって、変形自
在な膜壁によりこのインク流路と仕切られた副室を有し
、この副室に導電性液体を満たすとともに、この副室に
一対の電極を設け、この一対の電極に電圧を印加して、
前記導電性液体に通電することによりこの導電性液体を
沸騰させ、その圧力変動を前記インク流路のインクに伝
えてインクを前記ノズルから吐出させるようにした。
【００１１】
【作用】上記構成によれば、インクが沸騰して発熱体に
キャビテーション疲労を起こすことがなく、また、イン
ク成分による電極損耗も無いために、インクの成分を自
由に選択できると共に、電極も安価なものが使用できる
。
キャビテーション疲労を起こすことがなく、また、イン
ク成分による電極損耗も無いために、インクの成分を自
由に選択できると共に、電極も安価なものが使用できる
。
【００１２】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。
説明する。
【００１３】図１はインクジェットプリンタのプリント
ヘッドの１つのノズル部分の断面図、また図２はプリン
タヘッドの電気回路図である。
ヘッドの１つのノズル部分の断面図、また図２はプリン
タヘッドの電気回路図である。
【００１４】１は基盤で、２は基盤１上に積層される断
熱層、３ａ，３ｂは断熱層２上にパターン形成された電
極、１０は導電性液体を満たしている副室、８はインク
流路７に満たされたインク、４はノズルプレート、１７
はノズル５の近傍にあって、インク流路７と副室１０を
仕切っている圧力の変化に敏感に反応し、瞬時に膨張・
収縮する変形自在な膜壁である。１８は電極３ａ，３ｂ
間に通電することにより副室１０に満たされた導電性液
体が沸騰して生じたバブルである。９はバブル発生によ
りノズルプレート４内のインク８に圧力変化が生じ、そ
れにより吐出した液滴である。図２において、Ｓ１，Ｓ
２は制御部１２により制御されるスイッチであり、電極
３ａに対する電源１１からの電圧の印加、遮断を行う。 ここで電源１１は交流電源である。
熱層、３ａ，３ｂは断熱層２上にパターン形成された電
極、１０は導電性液体を満たしている副室、８はインク
流路７に満たされたインク、４はノズルプレート、１７
はノズル５の近傍にあって、インク流路７と副室１０を
仕切っている圧力の変化に敏感に反応し、瞬時に膨張・
収縮する変形自在な膜壁である。１８は電極３ａ，３ｂ
間に通電することにより副室１０に満たされた導電性液
体が沸騰して生じたバブルである。９はバブル発生によ
りノズルプレート４内のインク８に圧力変化が生じ、そ
れにより吐出した液滴である。図２において、Ｓ１，Ｓ
２は制御部１２により制御されるスイッチであり、電極
３ａに対する電源１１からの電圧の印加、遮断を行う。 ここで電源１１は交流電源である。
【００１５】以上のように構成されたプリントヘッドに
ついて、以下にその動作を説明する。
ついて、以下にその動作を説明する。
【００１６】信号発生装置（図示せず）により電極３ａ
に交流電圧を印加すると、任意の体積抵抗率を有する導
電性液体に電気力線１３が電極３ｂに対して発生し、電
流がこの電気力線１３に沿って導電性液体内を流れる。 したがって電流が流れた部分の導電性液体が自己発熱し
、ついには沸騰が始まり、その圧力変動によりバブル１
８が発生する。これにより変形自在な膜壁１７がインク
流路７内のインク８に圧力変化を伝え、ノズル５より液
滴９となって飛び出し、記録紙（図示せず）に付着して
、ドットの形成を行う。もちろん消費されたインク８は
常時補給されるので、前記信号に応じた液滴９が連続的
に生成され、記録紙に対して連続的なドット形成が行わ
れる。
に交流電圧を印加すると、任意の体積抵抗率を有する導
電性液体に電気力線１３が電極３ｂに対して発生し、電
流がこの電気力線１３に沿って導電性液体内を流れる。 したがって電流が流れた部分の導電性液体が自己発熱し
、ついには沸騰が始まり、その圧力変動によりバブル１
８が発生する。これにより変形自在な膜壁１７がインク
流路７内のインク８に圧力変化を伝え、ノズル５より液
滴９となって飛び出し、記録紙（図示せず）に付着して
、ドットの形成を行う。もちろん消費されたインク８は
常時補給されるので、前記信号に応じた液滴９が連続的
に生成され、記録紙に対して連続的なドット形成が行わ
れる。
【００１７】この場合、電極３ａに交流電圧を印加すれ
ば、電極３ａの損耗は直流の場合と比較して皆無に近く
なる。この交流電圧は印字周波数より高い周波数を有す
ることが望ましい。なお電極３ａ及び電極３ｂはお互い
の電極を別々の部材で形成してもよいものである。
ば、電極３ａの損耗は直流の場合と比較して皆無に近く
なる。この交流電圧は印字周波数より高い周波数を有す
ることが望ましい。なお電極３ａ及び電極３ｂはお互い
の電極を別々の部材で形成してもよいものである。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、インク流
路と、このインク流路のインクを吐出するノズルと、こ
のノズルの近傍にあって、変形自在な膜壁によりこのイ
ンク流路と仕切られた副室を有し、この副室に導電性液
体を満たすとともに、この副室に一対の電極を設け、こ
の一対の電極に電圧を印加して、前記導電性液体に通電
することによりこの導電性液体を沸騰させ、その圧力変
動を前記インク流路のインクに伝えてインクを前記ノズ
ルから吐出させるように構成しているので、従来の発熱
体を使ったバブル発生方式の様なキャビテーション疲労
がなく、また導電性液体に通電しているので、インクに
通電した場合のように電極に不純物が析出するようなこ
とがなく、また交流通電駆動を併用すれば、ヘッドの寿
命も飛躍的に増大し、かつインク材料や電極材料の選択
の自由度も増す。
路と、このインク流路のインクを吐出するノズルと、こ
のノズルの近傍にあって、変形自在な膜壁によりこのイ
ンク流路と仕切られた副室を有し、この副室に導電性液
体を満たすとともに、この副室に一対の電極を設け、こ
の一対の電極に電圧を印加して、前記導電性液体に通電
することによりこの導電性液体を沸騰させ、その圧力変
動を前記インク流路のインクに伝えてインクを前記ノズ
ルから吐出させるように構成しているので、従来の発熱
体を使ったバブル発生方式の様なキャビテーション疲労
がなく、また導電性液体に通電しているので、インクに
通電した場合のように電極に不純物が析出するようなこ
とがなく、また交流通電駆動を併用すれば、ヘッドの寿
命も飛躍的に増大し、かつインク材料や電極材料の選択
の自由度も増す。
【図１】本発明の一実施例におけるインクジェットプリ
ンタのプリントヘッドの１つのノズル部分の断面図
ンタのプリントヘッドの１つのノズル部分の断面図
【図
２】本発明の一実施例におけるインクジェットプリンタ
のプリントヘッドの電気回路図
２】本発明の一実施例におけるインクジェットプリンタ
のプリントヘッドの電気回路図
【図３】従来のインクジェットプリンタのプリンタヘッ
ドの１つのノズル部分の断面図
ドの１つのノズル部分の断面図
３ａ 電極
３ｂ 電極
５ ノズル
７ インク流路
８ インク
９ 液滴
１０ 副室
１７ 膜壁
１８ バブル
Claims (2)
- 【請求項１】インク流路と、このインク流路のインクを
吐出するノズルと、このノズルの近傍にあって、変形自
在な膜壁によりこのインク流路と仕切られた副室を有し
、この副室に導電性液体を満たすとともに、この副室に
一対の電極を設け、この一対の電極に電圧を印加して、
前記導電性液体に通電することによりこの導電性液体を
沸騰させ、その圧力変動を前記インク流路のインクに伝
えてインクを前記ノズルから吐出させることを特徴とす
るインクジェットプリンタ。 - 【請求項２】前記電極に加えられる電圧が交流電圧であ
ることを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリ
ンタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9878491A JPH04329148A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | インクジェットプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9878491A JPH04329148A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | インクジェットプリンタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329148A true JPH04329148A (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=14228996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9878491A Pending JPH04329148A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | インクジェットプリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04329148A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5700934A (en) * | 1995-03-01 | 1997-12-23 | Dsm N.V. | Process for the preparation of epsilon-caprolactam and epsilon-caprolactam precursors |
| EP0816083A2 (en) * | 1996-06-27 | 1998-01-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ink spraying device and method |
| US5717089A (en) * | 1995-03-01 | 1998-02-10 | Dsm N.V. | Process for the preparation of E-caprolactam |
| EP0841166A2 (en) * | 1996-11-08 | 1998-05-13 | SAMSUNG ELECTRONICS Co. Ltd. | Spray device for ink-jet printer |
| EP0882592A2 (en) | 1997-06-06 | 1998-12-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for discharge of liquid and liquid discharge head |
| EP0882590A2 (en) | 1997-06-06 | 1998-12-09 | Canon Kabushiki Kaisha | A liquid discharging method, a liquid discharge head, and a liquid discharge apparatus |
| EP0920997A2 (en) | 1997-12-05 | 1999-06-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head, method for manufacturing such head, head cartridge and liquid discharging apparatus |
| US5943074A (en) * | 1996-06-07 | 1999-08-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge method and liquid discharge apparatus |
| EP0956953A2 (en) | 1998-04-16 | 1999-11-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing a liquid discharge head |
| EP0967079A2 (en) | 1998-06-22 | 1999-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharging head and liquid discharging apparatus |
| EP1005994A2 (en) | 1998-12-03 | 2000-06-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing liquid jet head, liquid jet head, head cartridge, and liquid jet recording apparatus |
| EP1005988A2 (en) | 1998-12-03 | 2000-06-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head, manufacturing method of liquid discharge head, head cartridge, and liquid discharge apparatus |
| US6286940B1 (en) | 1997-06-06 | 2001-09-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for discharge of liquid and liquid discharge head |
| US6517198B2 (en) | 1999-12-10 | 2003-02-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid ejecting head, head cartridge, and liquid ejecting and recording apparatus |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP9878491A patent/JPH04329148A/ja active Pending
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| SG86453A1 (en) * | 1996-06-07 | 2002-02-19 | Canon Kk | Liquid discharge method and liquid discharge apparatus |
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