JPH11207949A - Water mill type ink jet head - Google Patents

Water mill type ink jet head

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Publication number
JPH11207949A
JPH11207949A JP1425498A JP1425498A JPH11207949A JP H11207949 A JPH11207949 A JP H11207949A JP 1425498 A JP1425498 A JP 1425498A JP 1425498 A JP1425498 A JP 1425498A JP H11207949 A JPH11207949 A JP H11207949A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
casing
propeller
jet head
water wheel
Prior art date
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Application number
JP1425498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Sawano
充 沢野
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH11207949A publication Critical patent/JPH11207949A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to realize an ink discharge at a high velocity using a low drive voltage without selecting the kind of ink. SOLUTION: This water mill type ink jet head 21 has a cylindrical casing 1 with an ink supply aperture 3 and an ink discharge aperture 5 formed in the circumferential direction and has such a function that the ink 17 supplied into the casing 1 through the ink supply aperture 3 is discharged onto a recording paper, in ink droplets, from the ink discharge aperture 5 to record an image. In addition, the internal space of the casing 1 is divided into plural liquid chambers 13 by partitioning the space with plural pieces of blade 11 installed radially centered around a rotary shaft 7 mounted in a freely rotating manner inside the casing 1. At the same time, a water mill type propeller 9 is provided which moves the liquid chambers 13 sequentially by rotation to the ink supply aperture 3 and the ink discharge aperture 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、記録用紙へインク
液滴を吐出して画像等を記録する水車型インクジェット
ヘッドに関し、更に詳しくは、複数枚の羽根を放射状に
有した水車型のプロペラをケーシング内に回転自在に設
け、隣接する羽根間に供給されたインク液を、プロペラ
を回転させながらケーシングの吐出口から吐出させる構
造の水車型インクジェットヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water wheel type ink jet head for recording an image or the like by discharging ink droplets onto a recording sheet, and more particularly, to a water wheel type propeller having a plurality of blades in a radial shape. The present invention relates to a water wheel type ink jet head having a structure provided rotatably in a casing and discharging ink liquid supplied between adjacent blades from a discharge port of the casing while rotating a propeller.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクを加圧によって吐出させ、記録紙
に衝突させて印字を行うインクジェットヘッドには、ピ
エゾ素子等をインク発射の駆動源に用いた圧電素子型の
ものがある。この圧電素子型のインクジェットヘッド
は、ピエゾ素子によって液室の内容積を可変可能とし、
ピエゾ素子に駆動パルスを印加することで、液室の内容
積を変化させ、それによって生じる液室内の圧力差によ
りインクの吸引と吐出を行い、インク液滴を記録用紙へ
吐出して画像等を記録する。
2. Description of the Related Art There is a piezoelectric element type in which a piezo element or the like is used as a driving source for ejecting ink, as an ink jet head which discharges ink by pressurization and collides with recording paper to perform printing. This piezoelectric element type ink jet head allows the inner volume of the liquid chamber to be variable by the piezo element,
By applying a drive pulse to the piezo element, the internal volume of the liquid chamber is changed, and the suction and discharge of ink are performed by the pressure difference in the liquid chamber caused by the change, and the ink droplets are discharged to recording paper to print an image or the like. Record.

【0003】また、インクジェットヘッドには、発熱体
により気泡を発生させてインクを吐出するバブル型のも
のがある。このバブル型のインクジェットヘッドは、ノ
ズル内に発熱体を設け、発熱体を加熱することによっ
て、ノズル内に気泡を発生させ、気泡の膨張力によりノ
ズル内のインクを液滴として吐出し、駆動電圧を切るこ
とで気泡を消滅させ、毛管現象によりノズル内にインク
を流入させ、これを繰り返すことで記録紙へ画像等を記
録する。
[0003] Some ink jet heads are of a bubble type in which bubbles are generated by a heating element to discharge ink. This bubble-type ink jet head has a heating element provided in a nozzle, generates air bubbles in the nozzle by heating the heating element, discharges ink in the nozzles as droplets by the expansion force of the bubbles, and generates a driving voltage. The bubbles are eliminated by cutting off the ink, and the ink is caused to flow into the nozzles by capillary action. By repeating this, an image or the like is recorded on the recording paper.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た圧電素子型のインクジェットヘッドは、圧力、振動等
の機械量を得るために高い駆動電圧が必要となり、エネ
ルギー効率の悪い問題があった。また、バブル型のイン
クジェットヘッドは、駆動パルスを発熱体に印加してか
ら、気泡を発生させるまでの時間が、発熱体の発熱効
率、発熱体(固体)とインク(流体)との間の熱伝達
率、インク自体の昇温特性等の種々のファクタにより遅
延することとなるため、応答の高速化が困難であるとと
もに、インクに耐熱性が要求され、インク種類に制限の
生じる不利があった。
However, the above-described piezoelectric element type ink jet head requires a high drive voltage to obtain a mechanical amount such as pressure and vibration, and has a problem of low energy efficiency. In addition, the bubble-type ink-jet head requires a time from application of a driving pulse to the heating element to generation of bubbles due to heat generation efficiency of the heating element and heat between the heating element (solid) and ink (fluid). Since the delay is caused by various factors such as the transmission rate and the temperature rise characteristics of the ink itself, it is difficult to increase the response speed, and the ink is required to have heat resistance, and there is a disadvantage that the ink type is limited. .

【0005】更に、連続的(コンティニュアス)なイン
クの吐出を行う場合、インク帯電が必要となり、これに
よっても、インク種類に制限の生じる不利があった。
[0005] Further, in the case of performing continuous (continuous) ink discharge, ink charging is required, which also has the disadvantage that the type of ink is limited.

【0006】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、低い駆動電圧で、インク種類を選ばず、しかも、高
速の吐出が可能となる水車型インクジェットヘッドの提
供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a water wheel type ink jet head which can discharge at a high speed with a low driving voltage, regardless of the type of ink.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1の
水車型インクジェットヘッドは、円周方向にインク供給
口及び吐出口を形成した円筒形のケーシングを有し、前
記インク供給口を介して該ケーシング内に供給したイン
クを前記吐出口からインク液滴として記録用紙へ吐出し
て画像等を記録する水車型インクジェットヘッドであっ
て、前記ケーシング内に回転自在に設けられ回転軸を中
心に放射状に設けた複数枚の羽根で前記ケーシング内の
空間を複数の液室に仕切るとともに、回転によって該液
室を前記インク供給口と前記吐出口とに対して順次移動
させる水車型のプロペラを具備したものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a water wheel type ink jet head having a cylindrical casing having an ink supply port and a discharge port formed in a circumferential direction, and through the ink supply port. A water wheel type ink jet head for recording an image or the like by discharging ink supplied into the casing from the discharge port as ink droplets onto a recording sheet, and provided rotatably in the casing with a rotation axis as a center. A water wheel type propeller is provided which partitions the space in the casing into a plurality of liquid chambers with a plurality of radially provided blades, and sequentially moves the liquid chambers with respect to the ink supply port and the discharge port by rotation. It was done.

【0008】この水車型インクジェットヘッドでは、プ
ロペラの回転により複数の液室が、インク供給口、吐出
口へと順次移動され、高速なインクの供給口及び吐出が
可能となる。また、インクへの耐熱性、帯電性が要求さ
れないので、インクに対する物性制限が少なくなる。
In this water-jet type ink jet head, the plurality of liquid chambers are sequentially moved to the ink supply port and the discharge port by the rotation of the propeller, thereby enabling high-speed ink supply and discharge. In addition, since heat resistance and charging properties of the ink are not required, restrictions on physical properties of the ink are reduced.

【0009】この水車型インクジェットヘッドは、前記
プロペラの駆動力をケーシング内へのインク液の供給圧
力としたものである。この水車型インクジェットヘッド
では、インクが所定の供給圧力で液室へ供給されると、
インクが羽根に当たってプロペラにモーメントが生じ、
特別な駆動装置を使用することなく、プロペラが回転す
る。
In this water-jet type ink jet head, the driving force of the propeller is a supply pressure of the ink liquid into the casing. In this water-jet type inkjet head, when ink is supplied to the liquid chamber at a predetermined supply pressure,
When the ink strikes the blades, a moment is generated in the propeller,
The propeller rotates without using a special drive.

【0010】請求項3の水車型インクジェットヘッド
は、ケーシング内へのインク供給圧力によって変形して
前記液室の内容積を実質的に拡大させる弾性変形体を液
室内に設けたものである。この水車型インクジェットヘ
ッドでは、インクが液室へ供給されると、弾性変形体が
変形し、インク供給圧力が弾性変形体の変形力に変換さ
れた状態で保持され、液室が開放された際に、インク液
滴の吐出力として取り出し可能となる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a water wheel type ink jet head having an elastically deformable body which is deformed by an ink supply pressure into a casing to substantially increase the inner volume of the liquid chamber. In this water-jet type inkjet head, when ink is supplied to the liquid chamber, the elastically deformable body is deformed, the ink supply pressure is maintained in a state converted to the deformation force of the elastically deformable body, and when the liquid chamber is opened. Then, the ink droplets can be taken out as ejection force.

【0011】請求項4の水車型インクジェットヘッド
は、前記プロペラを回転させることで一定時間間隔で前
記吐出口からインク液滴を吐出させるものである。この
水車型インクジェットヘッドでは、プロペラが一定速度
で回転することにより、一定時間間隔で液室が吐出口に
連通され、インク液滴が連続的に吐出可能となる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a water wheel type ink jet head in which ink droplets are ejected from the ejection ports at regular time intervals by rotating the propeller. In this water-jet type ink jet head, the liquid chamber communicates with the discharge port at regular time intervals by rotating the propeller at a constant speed, so that ink droplets can be continuously discharged.

【0012】請求項5の水車型インクジェットヘッド
は、前記インク供給口及び前記吐出口を、前記ケーシン
グの円周方向に複数対設けたものである。この水車型イ
ンクジェットヘッドでは、プロペラの一回転で液室が複
数対のインク供給口及び吐出口を通過することとなり、
インクの供給、吐出回数が増大する。また、インクの供
給、吐出時間の間隔が短くなる。更に、インク液滴の吐
出方向が複数となる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a water wheel type ink jet head wherein a plurality of pairs of the ink supply ports and the discharge ports are provided in a circumferential direction of the casing. In this water-jet type inkjet head, the liquid chamber passes through a plurality of pairs of ink supply ports and discharge ports in one rotation of the propeller,
The number of ink supply and ejection increases. In addition, the interval between the supply and discharge times of the ink is shortened. Further, there are a plurality of ink droplet ejection directions.

【0013】請求項6の水車型インクジェットヘッド
は、前記インク液滴の前記記録用紙への到達を、記録デ
ータに基づき開閉するシャッター機構によって制御する
ものである。この水車型インクジェットヘッドでは、シ
ャッター機構が、記録データに基づき開閉することで、
インク液滴の記録用紙への到達が、オンデマンド方式で
制御可能となる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a water wheel type ink jet head in which the arrival of the ink droplets on the recording paper is controlled by a shutter mechanism which opens and closes based on recording data. In this water-jet type inkjet head, the shutter mechanism opens and closes based on the recording data,
The arrival of the ink droplets on the recording paper can be controlled on demand.

【0014】請求項7の水車型インクジェットヘッド
は、前記プロペラの駆動力を静電気力としたものであ
る。この水車型インクジェットヘッドでは、静電気力に
よってプロペラを駆動することで、プロペラの駆動電圧
を低くでき、しかも、確実且つ安定した回転が可能とな
る。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a water wheel type ink jet head wherein the driving force of the propeller is an electrostatic force. In this water-jet type ink jet head, by driving the propeller by electrostatic force, the drive voltage of the propeller can be reduced, and moreover, reliable and stable rotation can be achieved.

【0015】請求項8の水車型インクジェットヘッド
は、記録データに基づき吐出タイミングの時のみ前記プ
ロペラを間欠回転させてインク液滴を吐出させるもので
ある。この水車型インクジェットヘッドでは、吐出タイ
ミングに応じたプロペラの回転が可能となり、プロペラ
を回転制御することによるオンデマンド方式の記録が可
能となる。
According to another aspect of the present invention, the propeller is intermittently rotated to discharge ink droplets only at a discharge timing based on print data. In this water-jet type ink jet head, the rotation of the propeller according to the ejection timing becomes possible, and the on-demand recording by controlling the rotation of the propeller becomes possible.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る水車型インク
ジェットヘッドの実施の形態を図面を参照して説明す
る。図1は本発明に係る第1実施形態の水車型インクジ
ェットヘッドを示す概念図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a water wheel type ink jet head according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a water turbine type ink jet head according to a first embodiment of the present invention.

【0017】両端の密閉された偏平円筒形状のケーシン
グ1には、円周方向に間隔を隔ててインク供給口3と、
吐出口5とを設けてある。ケーシング1の内部には、ケ
ーシング1の中心軸に回転軸7を一致させて回転自在と
なる水車型のプロペラ9を内蔵してある。プロペラ9
は、回転軸7の外周に、複数の羽根11を等間隔で放射
状に設けてある。羽根11の先端と、ケーシング1の内
周面1aとの間には、隙間が生じないようになってい
る。
An ink supply port 3 is provided at the both ends of a closed flat cylindrical casing 1 at circumferential intervals.
A discharge port 5 is provided. Inside the casing 1, a water wheel type propeller 9 which is rotatable by aligning the rotation axis 7 with the center axis of the casing 1 is incorporated. Propeller 9
Has a plurality of blades 11 radially provided at equal intervals on the outer periphery of the rotating shaft 7. No gap is formed between the tip of the blade 11 and the inner peripheral surface 1a of the casing 1.

【0018】従って、ケーシング1内の空間は、プロペ
ラ9の羽根11により、円周方向の複数の液室13とな
って仕切られている。液室13は、プロペラ9が回転す
ることにより、円周方向に回転移動し、インク供給口
3、吐出口5に順次連通するようになっている。インク
供給口3には供給路15を接続してあり、インク供給口
3には不図示の加圧室から加圧されたインク17が供給
路15を介して供給されるようになっている。供給路1
5のインク供給方向は、プロペラ9の回転中心より、回
転半径外側へずれている。この例では、インク供給方向
をプロペラ9の回転中心より右側にずらすことにより、
インク供給口3から供給されたインク17がプロペラ9
を反時計方向へ回転させるようになっている。
Accordingly, the space in the casing 1 is partitioned by the blades 11 of the propeller 9 into a plurality of liquid chambers 13 in the circumferential direction. The liquid chamber 13 is rotated in the circumferential direction by rotation of the propeller 9, and communicates with the ink supply port 3 and the discharge port 5 sequentially. A supply path 15 is connected to the ink supply port 3, and ink 17 pressurized from a pressure chamber (not shown) is supplied to the ink supply port 3 via the supply path 15. Supply path 1
The ink supply direction 5 is shifted from the rotation center of the propeller 9 to the outside of the rotation radius. In this example, by shifting the ink supply direction to the right from the rotation center of the propeller 9,
The ink 17 supplied from the ink supply port 3 is
Is rotated counterclockwise.

【0019】液室13を形成する隣接する羽根11同士
の基端部には、液室13の内壁の一部を構成する弾性変
形体(例えば、金属薄片)19を設けてある。金属薄片
19は、インク供給口3から液室13内へ流入するイン
ク17の供給圧力によって変形し、液室13の内容積を
実質的に拡大させるようになっている。従って、金属薄
片19を変形させてインク17を貯留させた液室13
は、プロペラ9が回転することでインク供給口3から離
れ、液室13の外部より高圧で密閉されることになる。
An elastically deformable body (for example, a metal flake) 19 constituting a part of the inner wall of the liquid chamber 13 is provided at the base end of the adjacent blades 11 forming the liquid chamber 13. The metal flake 19 is deformed by the supply pressure of the ink 17 flowing into the liquid chamber 13 from the ink supply port 3, and substantially increases the internal volume of the liquid chamber 13. Therefore, the liquid chamber 13 storing the ink 17 by deforming the metal flake 19
Is separated from the ink supply port 3 by the rotation of the propeller 9, and is sealed at a high pressure from outside the liquid chamber 13.

【0020】このように構成された水車型インクジェッ
トヘッド21の作用を図2に基づき説明する。図2は第
1実施形態の水車型インクジェットヘッドのインク吐出
動作の過程を示す説明図である。図2(a)に示すよう
に、不図示の加圧室から圧送されたインク17は、供給
路15を介してインク供給口3へ供給され、ケーシング
1内の液室13へ流入する。インク17が液室13へ流
入すると、インク17の供給圧力によって金属薄片19
が弾性変形して、液室13の内容積が拡大するととも
に、プロペラ9に反時計方向のモーメントが生じて、プ
ロペラ9が回転する。
The operation of the water-jet type ink jet head 21 thus configured will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a process of an ink discharging operation of the water wheel type inkjet head of the first embodiment. As shown in FIG. 2A, the ink 17 pressure-fed from a pressure chamber (not shown) is supplied to the ink supply port 3 via a supply path 15 and flows into the liquid chamber 13 in the casing 1. When the ink 17 flows into the liquid chamber 13, the metal sheet 19 is supplied by the supply pressure of the ink 17.
Is elastically deformed, the inner volume of the liquid chamber 13 is increased, and a counterclockwise moment is generated in the propeller 9 to rotate the propeller 9.

【0021】プロペラ9は、連続的又は間欠に回転する
が、その速度は略等速度で回転する。また、液室13へ
のインク17の流入、及び液室13からのインク17の
吐出は、液室13へのインク17の到達周期に同期す
る。インク17は、全ての液室13に連続的に供給され
るものであってもよい。また、記録データに基づき吐出
タイミングの時のみに、供給されるものであってもよ
い。この場合には、プロペラ9は、間欠回転することと
なる。なお、図2には、一つの液室13のみにインク1
7が供給される場合を例示してある。
The propeller 9 rotates continuously or intermittently, but at a substantially constant speed. The flow of the ink 17 into the liquid chamber 13 and the discharge of the ink 17 from the liquid chamber 13 are synchronized with the arrival cycle of the ink 17 into the liquid chamber 13. The ink 17 may be continuously supplied to all the liquid chambers 13. Further, it may be supplied only at the ejection timing based on the print data. In this case, the propeller 9 rotates intermittently. Note that FIG. 2 shows that the ink 1
7 is supplied as an example.

【0022】液室13は、プロペラ9の回転により、イ
ンク17を充満させた状態で、図2(b)に示すよう
に、吐出口5へ接近する方向へ回転移動する。そして、
図2(c)に示すように、液室13が吐出口5に到達す
ると、密閉状態となっていた液室13が吐出口5によっ
て開放され、金属薄片19が弾性力により元の形状に復
元する。これにより、液室13の内容積が元の容積に縮
小し、液室13に充満していたインク17の一部が、吐
出口5からインク液滴17aとして不図示の記録用紙へ
向かって吐出することとなる。
The liquid chamber 13 rotates and moves in a direction approaching the discharge port 5 as shown in FIG. 2B with the ink 17 filled with the rotation of the propeller 9. And
As shown in FIG. 2C, when the liquid chamber 13 reaches the discharge port 5, the liquid chamber 13 which has been in a sealed state is opened by the discharge port 5, and the metal flake 19 is restored to its original shape by elastic force. I do. As a result, the internal volume of the liquid chamber 13 is reduced to the original volume, and a part of the ink 17 filling the liquid chamber 13 is discharged from the discharge port 5 as ink droplets 17a toward a recording sheet (not shown). Will be done.

【0023】このように構成した水車型インクジェット
ヘッド21によれば、プロペラ9の羽根11間に形成し
た複数の液室13を、プロペラ9の回転により順次移動
させて吐出させることができるので、高速なインク液滴
の吐出を可能にすることができる。また、インク17へ
の耐熱性、帯電性が要求されないので、インク17に対
する物性制限を少なくして、従来に比べて広範囲の種類
のインクを使用できるようになる。例えば、インクとし
て、液体に色剤を溶解したものの他、水、溶剤、熱で融
解する常温で固体状のワックス等、何らかの条件によっ
て液状、ゾル状、ゲル状となる物質も適用可能になる。
According to the water wheel type ink jet head 21 configured as described above, the plurality of liquid chambers 13 formed between the blades 11 of the propeller 9 can be sequentially moved and rotated by the rotation of the propeller 9 to discharge at high speed. Thus, it is possible to discharge an appropriate ink droplet. In addition, since heat resistance and chargeability of the ink 17 are not required, the limitation of the physical properties of the ink 17 is reduced, and a wider variety of inks can be used as compared with the related art. For example, as the ink, a substance that becomes liquid, sol, or gel under some conditions, such as water, a solvent, a wax that is solid at room temperature, which is melted by heat, and the like can be applied in addition to a liquid in which a coloring agent is dissolved in a liquid.

【0024】次に、本発明に係る水車型インクジェット
ヘッドの第2実施形態を図3に基づき説明する。図3は
第2実施形態の水車型インクジェットヘッドを示す要部
拡大図である。この例による水車型インクジェットヘッ
ド31は、回転軸7と金属薄片19との間に弾性部材で
あるバネ33を配設し、金属薄片19の弾性復帰力をバ
ネ33によって付勢するようになっている。バネ33の
圧縮力は、金属薄片19に作用するインクの供給圧力よ
り小さいものとなっている。
Next, a second embodiment of a water wheel type ink jet head according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged view of a main part showing a water wheel type ink jet head of a second embodiment. In the water wheel type ink jet head 31 according to this example, a spring 33 as an elastic member is disposed between the rotating shaft 7 and the thin metal piece 19, and the elastic return force of the thin metal piece 19 is urged by the spring 33. I have. The compression force of the spring 33 is smaller than the ink supply pressure acting on the metal flake 19.

【0025】このように構造した水車型インクジェット
ヘッド31によれば、金属薄片19の弾性復帰力を高め
ることができ、インク吐出の際の吐出力を高めて、吐出
速度を速めることができる。
According to the water wheel type ink jet head 31 structured as described above, the elastic restoring force of the thin metal piece 19 can be increased, and the ejection force at the time of ink ejection can be increased, thereby increasing the ejection speed.

【0026】次に、本発明に係る水車型インクジェット
ヘッドの第3実施形態を図4に基づき説明する。図4は
第3実施形態の水車型インクジェットヘッドを示す概念
図である。この例による水車型インクジェットヘッド4
1は、ケーシング1の円周方向に、複数対(この例では
二対)のインク供給口3と、吐出口5とを設けてある。
Next, a third embodiment of a water wheel type ink jet head according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a conceptual diagram showing a water wheel type inkjet head according to the third embodiment. Water-jet type inkjet head 4 according to this example
1 is provided with a plurality of pairs (two pairs in this example) of ink supply ports 3 and discharge ports 5 in the circumferential direction of the casing 1.

【0027】このように構成した水車型インクジェット
ヘッド41によれば、一つのケーシング1に、複数対の
インク供給口3と、吐出口5を設けることにより、プロ
ペラ9の一回転当たりのインク液滴吐出回数を増やすこ
とができ、記録速度を増大させることができる。また、
同時に、複数枚の記録用紙への記録も可能にすることが
できる。
According to the water wheel type ink jet head 41 configured as described above, by providing a plurality of pairs of ink supply ports 3 and discharge ports 5 in one casing 1, ink droplets per one rotation of the propeller 9 are provided. The number of ejections can be increased, and the recording speed can be increased. Also,
At the same time, recording on a plurality of recording sheets can be enabled.

【0028】また、図示は省略するが、本発明に係る水
車型インクジェットヘッドは、インク液滴の記録用紙へ
の到達を、記録データに基づき開閉するシャッター機構
によって制御するものであってもよい。このように構成
した水車型インクジェットヘッドによれば、プロペラを
略等速度で回転させ、例えば液室へのインクの流入をシ
ャッター機構によって制御することで、オンデマンド方
式の記録を可能にすることができる。この場合、液室は
記録データによって、インク充満状態となったり、空状
態となったりするが、それぞれの液室13におけるイン
クの滞留時間は一定となる。
Although not shown, the water wheel type ink jet head according to the present invention may control the arrival of the ink droplets on the recording paper by a shutter mechanism that opens and closes based on the recording data. According to the water-jet type inkjet head configured as described above, it is possible to perform on-demand recording by rotating the propeller at substantially the same speed and controlling the inflow of ink into the liquid chamber by the shutter mechanism, for example. it can. In this case, the liquid chambers may be in an ink-filled state or an empty state depending on the recording data, but the ink residence time in each liquid chamber 13 is constant.

【0029】更に、本発明に係る水車型インクジェット
ヘッドは、プロペラを、静電気力、電磁気力(モー
タ)、又は振動(超音波モータ)等による周知技術の駆
動手段を用いて強制的に回転させるものであってもよ
い。このように構成した水車型インクジェットヘッドに
よれば、記録データに応じて、インク液滴の吐出タイミ
ングの時だけに、プロペラを回転させるオンデマンド方
式の記録が可能となる。この場合、液室は全てインクに
より充満状態となり、それぞれの液室13におけるイン
クの滞留時間は異なるものとなる。
Furthermore, the water wheel type ink jet head according to the present invention forcibly rotates the propeller using a known driving means such as an electrostatic force, an electromagnetic force (motor), or vibration (ultrasonic motor). It may be. According to the waterwheel type inkjet head configured as described above, it is possible to perform an on-demand type recording in which the propeller is rotated only at the timing of discharging the ink droplets according to the recording data. In this case, all the liquid chambers are filled with ink, and the residence time of the ink in each liquid chamber 13 is different.

【0030】[0030]

【実施例】次に、本発明に係る水車型インクジェットヘ
ッドを実際に製作し、下記の条件でインクを吐出をさせ
た結果を説明する。
Next, the results of actually manufacturing a water wheel type ink jet head according to the present invention and discharging ink under the following conditions will be described.

【0031】<条件> ・ケーシングに穿設した吐出口は、直径10μmとし
た。 ・記録用紙は、吐出口から1mmの距離を隔てて垂直に
配置し、40mm/sの速度で搬送した。 ・プロペラをパルスモータにより100rpsの回転数
で回転させ、800Hzの周期でインク液滴を吐出させ
た。
<Conditions> The discharge port formed in the casing had a diameter of 10 μm. -The recording paper was vertically arranged at a distance of 1 mm from the discharge port, and was conveyed at a speed of 40 mm / s. The propeller was rotated at a rotation speed of 100 rps by a pulse motor, and ink droplets were ejected at a cycle of 800 Hz.

【0032】この結果、記録用紙に、50μmピッチで
インク液滴の付着が確認された。
As a result, it was confirmed that ink droplets adhered to the recording paper at a pitch of 50 μm.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項1の水車型インクジェットヘッドによれば、プロペラ
の羽根間に形成した複数の液室を、プロペラの回転によ
り順次移動させて吐出させることができるので、高速な
インク液滴の吐出を可能にすることができるとともに、
インクへの耐熱性、帯電性が要求されないので、インク
に対する物性制限を少なくして、広範囲の種類のインク
が使用できるようになる。
As described above, according to the water-jet type ink jet head of the first aspect of the present invention, the plurality of liquid chambers formed between the blades of the propeller are sequentially moved by the rotation of the propeller and discharged. It is possible to discharge ink droplets at a high speed,
Since heat resistance and chargeability of the ink are not required, restrictions on the physical properties of the ink are reduced and a wide variety of inks can be used.

【0034】請求項2の水車型インクジェットヘッドに
よれば、プロペラを、液室へのインク供給圧力で駆動す
るようにしたので、専用の駆動装置を用いずにプロペラ
を回転させることができる。
According to the second aspect of the present invention, the propeller is driven by the ink supply pressure to the liquid chamber, so that the propeller can be rotated without using a dedicated driving device.

【0035】請求項3の水車型インクジェットヘッドに
よれば、インク供給圧力によって液室の内容積を拡大さ
せる弾性変形体を設けたので、インク供給圧力を一旦弾
性変形体の変形力に変換させた後、インク液滴の吐出力
として取り出すことができ、インク供給圧力を有効利用
することができる。
According to the third aspect of the present invention, since the elastically deformable body for expanding the inner volume of the liquid chamber by the ink supply pressure is provided, the ink supply pressure is temporarily converted into the deformation force of the elastically deformable body. Thereafter, the ink can be taken out as the ejection force of the ink droplet, and the ink supply pressure can be effectively used.

【0036】請求項4の水車型インクジェットヘッドに
よれば、プロペラの回転により、一定時間間隔で吐出口
からインク液滴を吐出させるので、比較的簡単な構造
で、連続的(コンティニュアス)なインクの吐出を可能
にすることができる。
According to the water-jet type ink jet head of the fourth aspect, since the ink droplets are ejected from the ejection ports at regular time intervals by the rotation of the propeller, the structure is relatively simple and continuous. Ink can be ejected.

【0037】請求項5の水車型インクジェットヘッドに
よれば、インク供給口及び吐出口をケーシングの円周方
向に複数対設けたので、プロペラの一回転当たりのイン
ク液滴吐出回数を増やすことができ、記録速度を増大さ
せることができるとともに、同時に、複数枚の記録用紙
への記録も可能になる。
According to the water wheel type ink jet head of the fifth aspect, since a plurality of pairs of ink supply ports and discharge ports are provided in the circumferential direction of the casing, the number of ink droplet discharge per rotation of the propeller can be increased. In addition, the recording speed can be increased, and at the same time, recording on a plurality of recording sheets becomes possible.

【0038】請求項6の水車型インクジェットヘッドに
よれば、インク液滴の記録用紙への到達を、記録データ
に基づき開閉するシャッター機構によって制御するの
で、容易な構造で、オンデマンド方式の記録を可能にす
ることができる。
According to the water wheel type ink jet head of the present invention, the arrival of the ink droplets on the recording paper is controlled by the shutter mechanism which opens and closes based on the recording data. Can be made possible.

【0039】請求項7の水車型インクジェットヘッドに
よれば、プロペラを静電気力によって駆動するので、プ
ロペラを低電圧で且つ確実に、しかも、安定回転させる
ことができる。
According to the water jet type ink jet head of the present invention, the propeller is driven by the electrostatic force, so that the propeller can be rotated at a low voltage, reliably and stably.

【0040】請求項8の水車型インクジェットヘッドに
よれば、吐出タイミングの時のみプロペラを間欠回転さ
せてインク液滴を吐出させるので、プロペラを回転制御
するのみでオンデマンド方式の記録を可能にすることが
できる。
According to the water jet type ink jet head of the eighth aspect, the ink droplets are ejected by intermittently rotating the propeller only at the ejection timing, so that the on-demand recording can be performed only by controlling the rotation of the propeller. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る第1実施形態の水車型インクジェ
ットヘッドを示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a water turbine type inkjet head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施形態の水車型インクジェットヘッドの
インク吐出動作の過程を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a process of an ink discharging operation of the water wheel type inkjet head according to the first embodiment.

【図3】第2実施形態の水車型インクジェットヘッドを
示す要部拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view of a main part showing a water turbine type ink jet head according to a second embodiment.

【図4】第3実施形態の水車型インクジェットヘッドを
示す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a water wheel type inkjet head according to a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ケーシング 3 インク供給口 5 吐出口 7 回転軸 9 プロペラ 11 羽根 13 液室 17 インク 19 金属薄片(弾性変形体) 21、31、41 水車型インクジェットヘッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 3 Ink supply port 5 Discharge port 7 Rotating shaft 9 Propeller 11 Blade 13 Liquid chamber 17 Ink 19 Metal flake (elastic deformation body) 21, 31, 41 Water-jet type inkjet head

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円周方向にインク供給口(3)及び吐出
口(5)を形成した円筒形のケーシング(1)を有し、
前記インク供給口(3)を介して該ケーシング(1)内
に供給したインク(17)を前記吐出口(5)からイン
ク液滴として記録用紙へ吐出して画像等を記録する水車
型インクジェットヘッド(21)であって、 前記ケーシング(1)内に回転自在に設けられ回転軸
(7)を中心に放射状に設けた複数枚の羽根(11)で
前記ケーシング(1)内の空間を複数の液室(13)に
仕切るとともに、回転によって該液室(13)を前記イ
ンク供給口(3)と前記吐出口(5)とに対して順次移
動させる水車型のプロペラ(9)を具備したことを特徴
とする水車型インクジェットヘッド(21)。
A cylindrical casing (1) having an ink supply port (3) and a discharge port (5) formed in a circumferential direction;
A water wheel type ink jet head for recording an image or the like by discharging ink (17) supplied into the casing (1) through the ink supply port (3) as ink droplets from the discharge port (5) to recording paper. (21) A plurality of blades (11) rotatably provided in the casing (1) and provided radially around a rotation shaft (7) to divide a space in the casing (1) into a plurality of blades. A water wheel type propeller (9) for partitioning the liquid chamber (13) and sequentially moving the liquid chamber (13) with respect to the ink supply port (3) and the discharge port (5) by rotation; A water wheel type ink jet head (21), characterized in that:
【請求項2】 前記プロペラ(9)の駆動力が前記ケー
シング(1)内へのインク液の供給圧力であることを特
徴とする請求項1記載の水車型インクジェットヘッド
(21)。
2. A water wheel type inkjet head (21) according to claim 1, wherein the driving force of said propeller (9) is a supply pressure of an ink liquid into said casing (1).
【請求項3】 前記ケーシング(1)内へのインク供給
圧力によって変形して前記液室(13)の内容積を実質
的に拡大させる弾性変形体を前記液室(13)内に設け
たことを特徴とする請求項1記載の水車型インクジェッ
トヘッド(21)。
3. An elastically deformable body which is deformed by an ink supply pressure into said casing (1) and substantially expands the inner volume of said liquid chamber (13) is provided in said liquid chamber (13). The waterwheel type inkjet head (21) according to claim 1, characterized in that:
【請求項4】 前記プロペラ(9)を回転させることで
一定時間間隔で前記吐出口(5)からインク液滴を吐出
させることを特徴とする請求項1記載の水車型インクジ
ェットヘッド(21)。
4. A water wheel type ink jet head (21) according to claim 1, wherein said propeller (9) is rotated to discharge ink droplets from said discharge port (5) at regular time intervals.
【請求項5】 前記インク供給口(3)及び前記吐出口
(5)を、前記ケーシング(1)の円周方向に複数対設
けたことを特徴とする請求項1記載の水車型インクジェ
ットヘッド(21)。
5. A water wheel type inkjet head according to claim 1, wherein a plurality of pairs of said ink supply port (3) and said discharge port (5) are provided in a circumferential direction of said casing (1). 21).
【請求項6】 前記インク液滴の前記記録用紙への到達
を、記録データに基づき開閉するシャッタ機構によって
制御することを特徴とする請求項1記載の水車型インク
ジェットヘッド(21)。
6. A water wheel type ink jet head according to claim 1, wherein the arrival of said ink droplets on said recording paper is controlled by a shutter mechanism which opens and closes based on recording data.
【請求項7】 前記プロペラ(9)の駆動力が静電気力
であることを特徴とする請求項1記載の水車型インクジ
ェットヘッド(21)。
7. The water-jet type inkjet head according to claim 1, wherein the driving force of the propeller is an electrostatic force.
【請求項8】 記録データに基づき吐出タイミングの時
のみ前記プロペラ(9)を間欠回転させてインク液滴を
吐出させることを特徴とする請求項7記載の水車型イン
クジェットヘッド(21)。
8. A water wheel type ink jet head (21) according to claim 7, wherein said propeller (9) is intermittently rotated to discharge ink droplets only at a discharge timing based on print data.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8905519B2 (en) 1999-06-30 2014-12-09 Memjet Technology Ltd. Inkjet printhead assembly comprising printhead modules having converging ink galleries
CN108204350A (en) * 2016-12-20 2018-06-26 重庆融海超声医学工程研究中心有限公司 Focus on the power plant of ultrasonic wave driving

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