JPH05212867A - Electrostatic ink jet recording apparatus - Google Patents
Electrostatic ink jet recording apparatusInfo
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- JPH05212867A JPH05212867A JP1993692A JP1993692A JPH05212867A JP H05212867 A JPH05212867 A JP H05212867A JP 1993692 A JP1993692 A JP 1993692A JP 1993692 A JP1993692 A JP 1993692A JP H05212867 A JPH05212867 A JP H05212867A
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- Japan
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- ink
- electrode
- nozzle
- high voltage
- fly
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- Pending
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、静電界を利用してイン
ク滴を飛翔させる静電インクジェット記録装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic ink jet recording apparatus that ejects ink droplets by utilizing an electrostatic field.
【0002】[0002]
【従来の技術】インクジェット記録装置には、導電性の
インクが充填されるインク室と当該インク室に連通する
複数のインク噴出部とを有し、各インク噴出部に第1の
電極が設けられるとともにインク室の外部に各インク噴
出部のインク噴出口に対向して第2の電極が設けられ、
当該両電極間に記録信号に対応した高電圧パルスを印加
し、両電極間に生じた静電界によって各インク噴出部の
インク噴出口からインク滴を飛翔させるようにした静電
インクジェット記録装置がある(特公昭61−3595
3号等)。2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus has an ink chamber filled with a conductive ink and a plurality of ink ejecting portions communicating with the ink chamber, and each ink ejecting portion is provided with a first electrode. At the same time, a second electrode is provided outside the ink chamber so as to face the ink ejection ports of each ink ejection unit,
There is an electrostatic ink jet recording apparatus in which a high voltage pulse corresponding to a recording signal is applied between both electrodes and an electrostatic field generated between both electrodes causes ink droplets to fly from the ink ejection ports of each ink ejection portion. (Japanese Patent Publication Sho 61-3595
No. 3).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような静電インクジェット記録装置では、第1の電極に
非常に高い電圧を印加しなければ、インク滴を飛翔させ
ることができず、各第1の電極間での電圧リークを防止
する必要があった。このため、各第1の電極を時分割駆
動する等の必要があり、そのための複雑な制御回路や配
線等が必要となり、高コストであった。However, in the electrostatic ink jet recording apparatus as described above, ink droplets cannot be ejected unless a very high voltage is applied to the first electrode, and each first It was necessary to prevent voltage leakage between the electrodes. Therefore, it is necessary to drive each of the first electrodes in a time-division manner, which requires a complicated control circuit, wiring, and the like, resulting in high cost.
【0004】本発明は、インク滴を飛翔させるのに要す
る第1の電極への印加電圧を低減できる静電インクジェ
ット記録装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide an electrostatic ink jet recording apparatus which can reduce the voltage applied to the first electrode required to fly an ink droplet.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係る静電インク
ジェット記録装置では、導電性のインクが充填されるイ
ンク室と、インク室に連通する複数のインク噴出部と、
インク室内のインクを超音波振動させる超音波振動付与
手段と、各インク噴出部に設けられる第1の電極と、イ
ンク室の外部に各インク噴出部のインク噴出口に対向し
て設けられる第2の電極と、超音波振動付与手段の駆動
状態で第1の電極と第2の電極との間に記録信号に対応
した高電圧パルスを印加し当該両電極間にインク噴出口
からインク滴を飛翔させる静電界を生じさせる高電圧パ
ルス印加手段と、を有していることを特徴としている。In an electrostatic ink jet recording apparatus according to the present invention, an ink chamber filled with a conductive ink, a plurality of ink ejecting portions communicating with the ink chamber,
Ultrasonic vibration applying means for ultrasonically vibrating the ink in the ink chamber, a first electrode provided in each ink ejection portion, and a second electrode provided outside the ink chamber so as to face the ink ejection port of each ink ejection portion. A high voltage pulse corresponding to a recording signal is applied between the first electrode and the second electrode while the ultrasonic vibration applying means is being driven, and an ink droplet is ejected from the ink ejection port between the two electrodes. And a high voltage pulse applying means for generating an electrostatic field.
【0006】[0006]
【作用】本発明によれば、高電圧パルス印加手段によっ
て超音波振動付与手段の駆動状態で第1の電極と第2の
電極との間に記録信号に対応した高電圧パルスが印加さ
れ、両電極間に生じた静電界によってインク噴出口から
インク滴が飛翔される。According to the present invention, the high voltage pulse applying means applies the high voltage pulse corresponding to the recording signal between the first electrode and the second electrode while the ultrasonic vibration applying means is driven, An electrostatic field generated between the electrodes causes ink droplets to fly from the ink ejection port.
【0007】ここで、超音波振動付与手段の駆動状態で
は、インク室内のインクが超音波振動し、インク噴出口
でのインクメニスカスが不安定になる。When the ultrasonic vibration applying means is driven, the ink inside the ink chamber vibrates ultrasonically, and the ink meniscus at the ink ejection port becomes unstable.
【0008】したがって、超音波振動付与手段の駆動状
態で第1の電極と第2の電極との間に高電圧パルスが印
加されると、クーロン力が局部的に集中してインク滴を
飛翔させるのに効率良く作用し、これによってインク滴
を飛翔させるのに要する第1の電極への印加電圧を低減
できる。Therefore, when a high voltage pulse is applied between the first electrode and the second electrode while the ultrasonic vibration applying means is driven, the Coulomb force locally concentrates and causes the ink droplet to fly. In that case, the voltage applied to the first electrode required to fly the ink droplet can be reduced.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明が適用された静電インクジェッ
ト記録装置を図面に基づいて説明する。この静電インク
ジェット記録装置では、図1に示されるようにヘッド1
が設けられ、このヘッド1からその前方の記録紙2に向
けてインク滴を飛翔させて記録紙2に記録できるように
なっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electrostatic ink jet recording apparatus to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. In this electrostatic ink jet recording apparatus, as shown in FIG.
Is provided, and ink droplets can be ejected from the head 1 toward the recording paper 2 in front of it to record on the recording paper 2.
【0010】ヘッド1は絶縁材で箱状に形成され、内部
にインク室3が形成されているとともに前部にインク噴
出部としてのインクノズル4が取り付けられている。イ
ンク室3は上方に開口されているとともに内部に導電性
を有する高抵抗のインク5が充填されている。インクノ
ズル4はインク室3に連通されているとともにヘッド前
面に開口し、インク噴出口としてのノズル口4aからイ
ンク滴が飛翔されるようになっている。インクノズル4
は導電材で形成され、第1の電極としても作用されるよ
うになっている。このインクノズル4は複数設けられ、
これらは所定間隔あけて並設されて互いに絶縁されてい
る。The head 1 is formed of an insulating material in a box shape, has an ink chamber 3 formed therein, and an ink nozzle 4 as an ink ejecting portion is attached to a front portion thereof. The ink chamber 3 is opened upward and is filled with a highly conductive ink 5 having conductivity. The ink nozzle 4 is in communication with the ink chamber 3 and opens on the front surface of the head so that ink droplets can be ejected from a nozzle port 4a serving as an ink ejection port. Ink nozzle 4
Is made of a conductive material and also acts as a first electrode. A plurality of ink nozzles 4 are provided,
These are arranged side by side at a predetermined interval and insulated from each other.
【0011】ヘッド1には、超音波振動付与手段として
のランジュバン振動子6が搭載され、このランジュバン
振動子6によってインク室3のインク5を超音波振動さ
せることができるようになっている。ランジュバン振動
子6はヘッド1に図示しない支持手段を介して支持さ
れ、インク室3の上部開口3aを通して発振部がインク
室3のインク5に浸漬されている。このランジュバン振
動子6は高周波駆動回路7を介して駆動されるようにな
っている。The head 1 is equipped with a Langevin vibrator 6 as an ultrasonic vibration imparting means, and the Langevin vibrator 6 can vibrate the ink 5 in the ink chamber 3 by ultrasonic waves. The Langevin vibrator 6 is supported by the head 1 via a supporting means (not shown), and the oscillation part is immersed in the ink 5 in the ink chamber 3 through the upper opening 3 a of the ink chamber 3. The Langevin vibrator 6 is driven via a high frequency drive circuit 7.
【0012】このヘッド1はランジュバン振動子6の駆
動状態でインクノズル4のノズル口4aからその前方に
かけて静電界を発生させ、この静電界によってノズル口
4aから記録紙2に向けてインク滴を飛翔させるように
なっている。すなわち、ヘッド1の前方に記録紙2の背
後に位置してインクノズル4のノズル口4aと対向する
第2の電極としての背面電極8が設けられている。そし
て、この背面電極8が直流電源10の負極に接続されて
いるとともにランジュバン振動子6の駆動状態でインク
ノズル4に高電圧パルス印加手段としての高周波パルス
駆動回路9を介して記録信号に対応した正の高電圧パル
スが印加されるようになっており、これによって背面電
極8とインクノズル4との間にランジュバン振動子6の
駆動状態でノズル口4aから記録紙2に向けてインク滴
を飛翔させる静電界を発生させるようになっている。The head 1 generates an electrostatic field from the nozzle opening 4a of the ink nozzle 4 to the front thereof while the Langevin vibrator 6 is driven, and the electrostatic field causes ink droplets to fly from the nozzle opening 4a toward the recording paper 2. It is designed to let you. That is, the back electrode 8 as a second electrode is provided in front of the head 1 and behind the recording paper 2 and faces the nozzle opening 4 a of the ink nozzle 4. Then, the back electrode 8 is connected to the negative electrode of the DC power source 10 and the recording signal is responded to through the high frequency pulse drive circuit 9 as the high voltage pulse applying means to the ink nozzle 4 while the Langevin vibrator 6 is driven. A positive high voltage pulse is applied so that an ink droplet is ejected from the nozzle opening 4a toward the recording paper 2 while the Langevin vibrator 6 is driven between the back electrode 8 and the ink nozzle 4. It is designed to generate an electrostatic field.
【0013】次に作用を説明する。記録紙2への記録時
には、高周波パルス駆動回路9によってランジュバン振
動子6の駆動状態で背面電極8とインクノズル4との間
に記録信号に対応した高電圧パルスが印加され、両者間
に生じた静電界によってノズル口4aから記録紙2に向
けてインク滴が飛翔される。Next, the operation will be described. At the time of recording on the recording paper 2, a high voltage pulse corresponding to a recording signal is applied between the back electrode 8 and the ink nozzle 4 by the high frequency pulse driving circuit 9 while the Langevin vibrator 6 is driven, and a high voltage pulse is generated between them. The electrostatic field causes ink droplets to fly from the nozzle opening 4a toward the recording paper 2.
【0014】ここで、ランジュバン振動子6の駆動状態
では、インク室3のインク5が超音波振動し、インク5
内で発生するキャビテーションや気泡の振動によりノズ
ル口4aでのインクメニスカスが不安定になる。Here, when the Langevin vibrator 6 is driven, the ink 5 in the ink chamber 3 vibrates ultrasonically to generate the ink 5.
The ink meniscus at the nozzle opening 4a becomes unstable due to the cavitation and the vibration of bubbles generated inside.
【0015】したがって、ランジュバン振動子6の駆動
状態で背面電極8とインクノズル4との間に高電圧パル
スが印加されると、クーロン力が局部的に集中してイン
ク滴を飛翔させるのに効率良く作用し、これによってイ
ンク滴を飛翔させるのに要するインクノズル4への印加
電圧を低減できる。このため、インクノズル4間での電
圧リークを防止でき、従来のような電圧リークを防止す
るための複雑な制御回路や配線が不要となり、コストを
低減できる。Therefore, when a high voltage pulse is applied between the back electrode 8 and the ink nozzle 4 while the Langevin vibrator 6 is driven, the Coulomb force is locally concentrated and the efficiency of flying ink drops is increased. It works well, and the voltage applied to the ink nozzle 4 required to fly the ink droplet can be reduced. Therefore, voltage leakage between the ink nozzles 4 can be prevented, and a complicated control circuit and wiring for preventing voltage leakage as in the conventional art are not required, and the cost can be reduced.
【0016】(実験例1)背面電極8とインクノズル4
との間の距離dを0.8mm、背面電極8に印加する電
圧を−800ボルト、インクノズル4に印加する高電圧
パルスを周波数2kHz、デューティ50%、ランジュ
バン振動子6の駆動周波数を30kHzに設定し、ラン
ジュバン振動子6を用いないときとランジュバン振動子
6を用いたときとでインク滴を飛翔させるのに要するイ
ンクノズル4への印加電圧を測定した。(Experimental Example 1) Back electrode 8 and ink nozzle 4
And the distance d is 0.8 mm, the voltage applied to the back electrode 8 is -800 V, the high voltage pulse applied to the ink nozzle 4 is 2 kHz, the duty is 50%, and the driving frequency of the Langevin vibrator 6 is 30 kHz. The voltage applied to the ink nozzle 4 required to fly the ink droplet was measured when the Langevin oscillator 6 was not used and when the Langevin oscillator 6 was used.
【0017】この結果、インク滴を飛翔させるのに要す
るインクノズル4への印加電圧は、ランジュバン振動子
6を用いないときに+1100ボルトであったのに対
し、ランジュバン振動子6を用いたときには+1000
ボルトであった。すなわち、ランジュバン振動子6を用
いたときにはインク滴を飛翔させるのに要するインクノ
ズル4への印加電圧が100ボルト低減された。As a result, the voltage applied to the ink nozzle 4 required to fly the ink droplet was +1100 volts when the Langevin oscillator 6 was not used, whereas it was +1000 when the Langevin oscillator 6 was used.
It was a bolt. That is, when the Langevin vibrator 6 was used, the voltage applied to the ink nozzle 4 required to fly the ink droplet was reduced by 100 volts.
【0018】(実験例2)背面電極8とインクノズル5
との間の距離d、インクノズル5に印加する高電圧パル
ス、ランジュバン振動子6の駆動周波数を上記実験例1
と同一条件に設定するとともに、背面電極8に印加する
電圧を−600ボルトに設定し、ランジュバン振動子6
を用いないときとランジュバン振動子6を用いたときと
でインク滴を飛翔させるのに要するインクノズル4への
印加電圧を測定した。(Experimental Example 2) Back electrode 8 and ink nozzle 5
The distance d, the high voltage pulse applied to the ink nozzle 5, and the driving frequency of the Langevin vibrator 6 are
Under the same conditions as above, the voltage applied to the back electrode 8 was set to -600 V, and the Langevin vibrator 6
The voltage applied to the ink nozzles 4 required to fly the ink droplets was measured when the ink was not used and when the Langevin vibrator 6 was used.
【0019】この結果、インク滴を飛翔させるのに要す
るインクノズル4への印加電圧は、ランジュバン振動子
6を用いないときに+1300ボルトであったのに対
し、ランジュバン振動子6を用いたときには+1200
ボルトであった。すなわち、この実験例においてもラン
ジュバン振動子6を用いたときにはインク滴を飛翔させ
るのに要するインクノズル4への印加電圧が100ボル
ト低減された。As a result, the voltage applied to the ink nozzle 4 required to fly the ink droplet was +1300 volts when the Langevin oscillator 6 was not used, whereas it was +1200 when the Langevin oscillator 6 was used.
It was a bolt. That is, also in this experimental example, when the Langevin vibrator 6 was used, the voltage applied to the ink nozzle 4 required to fly the ink droplet was reduced by 100 volts.
【0020】なお、上記実施例では、ランジュバン振動
子6を用いてインク室3内のインク5を超音波振動させ
るようにしたが、インク室3内のインク5を超音波振動
できる構成であれば良く、例えば図2に示されるように
インク室3の底壁に円板型のチタン酸バリウム振動子1
5を取り付けてインク室3内のインク5を超音波振動さ
せるようにしてもよい。この場合、チタン酸バリウム振
動子15はインク室3の底壁に限らず、必要に応じてイ
ンク室3の側壁あるいはヘッド1の外周に設置でき、設
計の自由度が向上する。In the above embodiment, the Langevin vibrator 6 is used to ultrasonically vibrate the ink 5 in the ink chamber 3. However, if the ink 5 in the ink chamber 3 can be ultrasonically vibrated. For example, as shown in FIG. 2, a disk-shaped barium titanate oscillator 1 is provided on the bottom wall of the ink chamber 3.
5 may be attached to cause the ink 5 in the ink chamber 3 to vibrate ultrasonically. In this case, the barium titanate vibrator 15 can be installed not only on the bottom wall of the ink chamber 3 but also on the side wall of the ink chamber 3 or the outer circumference of the head 1 as needed, and the degree of freedom in design is improved.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る静電
インクジェット記録装置によれば、インク室内のインク
を超音波振動させる超音波振動付与手段を設け、この超
音波振動付与手段の駆動状態で第1の電極と第2の電極
との間に高電圧パルスを印加し、両電極間に生じた静電
界によってインク噴出口からインク滴を飛翔させるよう
にしたので、インク滴を飛翔させるのに要する第1の電
極への印加電圧を低減でき、これによって第1の電極間
での電圧リークを防止するための複雑な制御回路や配線
が不要となり、コストを低減できるという優れた効果を
有する。As described above, according to the electrostatic ink jet recording apparatus of the present invention, the ultrasonic vibration applying means for ultrasonically vibrating the ink in the ink chamber is provided, and the driving state of the ultrasonic vibration applying means. At this point, a high voltage pulse is applied between the first electrode and the second electrode, and the electrostatic field generated between the two electrodes causes the ink droplets to fly from the ink ejection port. It is possible to reduce the voltage applied to the first electrode required for the above, which eliminates the need for a complicated control circuit or wiring for preventing the voltage leak between the first electrodes, and has an excellent effect that the cost can be reduced. ..
【図1】本発明が適用された静電インクジェット記録装
置の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of an electrostatic ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
【図2】他の実施例を示す要部断面図である。FIG. 2 is a sectional view of an essential part showing another embodiment.
3 インク室 4 インクノズル(インク噴出部、第1の電極) 4a ノズル口(噴出口) 6 ランジュバン振動子(超音波振動付与手段) 8 背面電極(第2の電極) 9 高周波パルス駆動回路(高電圧パルス印加手
段)3 Ink Chamber 4 Ink Nozzle (Ink Ejection Portion, First Electrode) 4a Nozzle Port (Ejection Port) 6 Langevin Transducer (Ultrasonic Vibration Applying Means) 8 Back Electrode (Second Electrode) 9 High Frequency Pulse Drive Circuit (High Voltage pulse applying means)
Claims (1)
と、 上記インク室に連通する複数のインク噴出部と、 上記インク室内のインクを超音波振動させる超音波振動
付与手段と、 上記各インク噴出部に設けられる第1の電極と、 上記インク室の外部に上記各インク噴出部のインク噴出
口に対向して設けられる第2の電極と、 上記超音波振動付与手段の駆動状態で上記第1の電極と
上記第2の電極との間に記録信号に対応した高電圧パル
スを印加し当該両電極間に上記インク噴出口からインク
滴を飛翔させる静電界を生じさせる高電圧パルス印加手
段と、 を有していることを特徴とする静電インクジェット記録
装置。1. An ink chamber filled with a conductive ink, a plurality of ink ejecting portions communicating with the ink chamber, ultrasonic vibration applying means for ultrasonically vibrating the ink in the ink chamber, and each of the inks. A first electrode provided on the ejection portion, a second electrode provided outside the ink chamber so as to face the ink ejection port of each ink ejection portion, and the first electrode when the ultrasonic vibration applying means is driven. High voltage pulse applying means for applying a high voltage pulse corresponding to a recording signal between the first electrode and the second electrode to generate an electrostatic field for ejecting an ink droplet from the ink ejection port between the two electrodes. An electrostatic ink jet recording apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1993692A JPH05212867A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Electrostatic ink jet recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1993692A JPH05212867A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Electrostatic ink jet recording apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05212867A true JPH05212867A (en) | 1993-08-24 |
Family
ID=12013099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1993692A Pending JPH05212867A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Electrostatic ink jet recording apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05212867A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0771653A1 (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Nec Corporation | Electrostatic ink jet recording apparatus |
-
1992
- 1992-02-05 JP JP1993692A patent/JPH05212867A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0771653A1 (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Nec Corporation | Electrostatic ink jet recording apparatus |
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