JPH1134336A - インク送出方法およびインクジェットプリンタ - Google Patents

インク送出方法およびインクジェットプリンタ

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JPH1134336A
JPH1134336A JP19350897A JP19350897A JPH1134336A JP H1134336 A JPH1134336 A JP H1134336A JP 19350897 A JP19350897 A JP 19350897A JP 19350897 A JP19350897 A JP 19350897A JP H1134336 A JPH1134336 A JP H1134336A
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JP
Japan
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ink
magnetic field
current
ink jet
pair
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP19350897A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuo Ishihara
伸夫 石原
Kouichi Souhaku
宏一 早柏
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1134336A publication Critical patent/JPH1134336A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク押し出しのオン・オフ切換えを高速で
行なうことができ、しかも1ドット当たりに送り出され
るインクの量を広い範囲に亘って正確に制御することが
できるようなインク送出方法およびインクジェットプリ
ンタを提供する。 【解決手段】 プリンタヘッド4もしくはインクの経路
(例えば、インク噴射用ノズル5)を磁場中に配置する
と共に、導電性のインクを使用し、磁界の向きに対して
垂直な方向の電流をインク中に流すことにより、フレミ
ングの左手の法則にしたがう力をインクに作用させてイ
ンクを送り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタにおけるインク送出方法およびその方法を施行す
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】インクジェットプリンタにおけるインク
送出方法として従来より広く利用されている方式は、電
場もしくは磁場を利用して機械的に作動するポンプでイ
ンクを送り出す方式や、インクの加熱により生じる蒸気
圧でインクを押し出すバブルジェット方式(図4に示す
ように、ノズル10に設けられたヒーター(抵抗)11
にてノズル10内に気泡12を発生させてノズル10内
のインク13を飛翔させる方式)や、電場中でインクの
液滴を帯電させてクーロン力により液滴を動かす方式な
どがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の方式
にあっては、何れの場合も、インクが能動的に動くので
はなく、何らかの方法で機械的な動きを作り出し、それ
によってインクを送り出して印刷するようにしている。
印刷の速度を上げるには、インク押し出しのオン・オフ
切換えを高速で行なう必要があるが、従来のような機械
的な動作の高速化には限界がある。また、印刷の濃淡お
よび色を制御するには、1ドット当たりのインクの液量
をダイナミックレンジで16倍(4096色)、好まし
くは32倍(3200色)以上に正確に制御することが
望ましいが、機械的動作では、液量を大きく正確に可変
させることは困難であるのが実状である。
【0004】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、インク押し出しのオン・
オフ切換えを高速で行なうことができ、しかも1ドット
当たりに送り出されるインクの量を広い範囲に亘って正
確に制御することができるようなインク送出方法および
インクジェットプリンタを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るインク送出方法では、プリンタヘッ
ドもしくはインクの経路を磁場中に配置すると共に、導
電性のインクを使用し、磁界の向きに対して垂直な方向
の電流を前記インク中に流すことにより、フレミングの
左手の法則にしたがう力を前記インクに作用させて前記
インクを送り出すようにしている。また、本発明に係る
インク送出方法では、前記インクの導電性を向上させる
ために、非電解質の材料を添加した導電性インクを使用
するようにしている。また、本発明に係るインク送出方
法では、前記非電解質の材料としてカーボン微粒子、カ
ーボン繊維、またはカーボンナノチューブを用いるよう
にしている。また、本発明に係るインクジェットプリン
タでは、プリンタヘッドもしくはインクの経路に磁界を
発生させる磁界発生手段を設けると共に、前記磁界発生
手段にて発生される磁界の向きに対して垂直な方向にお
いて互いに対向配置された一対の電極をインク噴射用ノ
ズルに配設し、前記磁界が作用する前記インク噴射用ノ
ズル内のインク中に前記一対の電極を介して電流を流す
ことにより、前記インクを前記インク噴射用ノズルから
送り出して印刷するようにしている。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施態様につい
て図1〜図3を参照して説明する。
【0007】図1は本発明に係るインク送出方法を施行
するインクジェットプリンタ1の主要部を示すものであ
って、同図において、2は導電性のインクを貯溜するイ
ンクタンク、3はこのインクタンク2に接続されたイン
ク供給管、4はこのインク供給管3から供給されるイン
クを噴射させるプリンタヘッドである。
【0008】本例では、市販されているプリンタ用水性
インクにカーボン微粒子(非電解質の材料の1つ)を視
覚上問題がない程度に分散させて成る導電性のインクが
使用され、この導電性のインクがインクタンク2内に充
填されるようになっている。なお、カーボン微粒子に代
えてカーボン繊維またはカーボンナノチューブ(炭素の
シートが門筒状に重なったもの)を非電解質の材料とし
てプリンタ用水性インクに添加するようにしても良い。
【0009】一方、上述のプリンタヘッド4は、図1及
び図2に示すように、インク供給管3の先端に接続され
たインク噴射用ノズル5と、インク噴射用ノズル5を挟
むように配置されたランタノイド系の一対の永久磁石6
a,6bと、インク噴射用ノズル5の周面に設けられた
一対の電極7a,7bとをそれぞれ具備している。ここ
で、各一対の永久磁石6a,6b及び電極7a,7bに
ついてさらに具体的に述べると、次の通りである。ま
ず、永久磁石6a及び6bは、インク噴射用ノズル5の
上部箇所及び下部箇所に間隔を隔てて互いに平行状に対
向配置されており、例えば上部箇所の永久磁石6aの対
向面がN極となされると共に下部箇所の永久磁石6bの
対向面がS極となされている。かくして、これらの永久
磁石6a,6bにて磁界発生手段が構成され、永久磁石
6a,6b間の領域(インク噴射用ノズル5が存在する
領域)には永久磁石6aから永久磁石6bに向かう方向
の磁界が常時発生されている。従って、プリンタヘッド
4もしくはインク噴射用ノズル5は上述の磁界が発生さ
れている磁場中に配置されている。
【0010】また、一対の電極7a,7bは、インク噴
射用ノズル5の水平方向に沿って延びるように配設され
ると共に、前記永久磁石6a,6bの対向方向に対して
垂直な方向、すなわち、前記永久磁石6a,6b間の磁
界(磁束)の方向に対して垂直な方向において、互いに
対向するように配置されている。そして、これらの電極
7a,7b間には図外の電源からパルス電流が供給さ
れ、これによりインク噴射用ノズル5内の導電性のイン
クに電極7a,7bの対向方向に沿う方向の電流が流さ
れるように構成されている。
【0011】以上の如き構成のインクジェットプリンタ
1にあっては、プリンタヘッド4もしくはインクの経路
であるインク噴射用ノズル5が一対の永久磁石6a,6
b間に形成された磁場中に置かれており、インク噴射用
ノズル5内の導電性のインク中に一対の電極7a,7b
を介して電流(磁力線と直交する方向に流れる電流)が
流されるので、図3に示すフレミングの左手の法則に従
って、インクに噴射方向に向かう力が発生することとな
る。すなわち、図3に示すフレミングの左手の法則によ
れば、左手の親指,人差指,中指を互いに直角にしたと
き、親指が力(F),人差指が磁界(B),中指が電流
(I)の関係となり、この関係を本例の場合に当てはめ
てみると、インクには図1においては左側に向かう方
向、図2においては紙面の裏側から紙面の表側に向かう
方向の力が噴射力として付与されることとなる。その結
果、この力によりインクが前記ノズル5から送り出され
て印刷が行われる。
【0012】因みに、一対の永久磁石6a,6b間に例
えば2000ガウス程度の磁界強度の磁場を発生させ、
一対の電極7a,7b間に200Hzのパルス電流を流
したところ、インクは前記ノズル5から断続的に噴射さ
れた。また、一対の電極7a,7b間の電圧を0.02
〜10Vの範囲で変化させたところ、前記ノズル5から
噴出されるインクの量は、20倍のレンジで連続的に変
化した。
【0013】このような構成のインクジェットプリンタ
1によれば、インク中に流す電流に応じたインクを送り
出すことができる。機械的なポンプを介さないため、送
り出されるインクは、インク中に流される電流の変化に
素早く応答し、高速のオン・オフ切換えが可能となる。
また、1ドット当たりに出されるインク量も、電流値に
応じて広い範囲が利用可能となる。
【0014】本発明の実施形態につき述べたが、本発明
はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技
術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、既述の実施形態では磁界発生手段として永久磁
石6a,6bを使用したが、これに代えて電磁石等も使
用可能である。また、本発明は、高速で流量をオン・オ
フしたり、高速で液量を変化させたり、あるいは高速で
液流の方向を反転させたりするポンプ等に広く応用する
ことができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
ク送出方法及びインクジェットプリンタは、プリンタヘ
ッドもしくはインクの経路を磁場中に配置すると共に、
導電性のインクを使用し、磁界の向きに対して垂直な方
向の電流を前記インク中に流すことにより、フレミング
の左手の法則にしたがう力を前記インクに作用させて前
記インクを送り出すようにしたのもであるから、インク
中に流す電流に応じたインクを送り出して印刷すること
ができる。しかも、機械的なポンプを介さないため、電
流の変化に素早く応答し、高速のオン・オフ切換えが可
能となり、また、1ドット当たりに出されるインクの量
も電流値に応じて広い範囲が可能となる。
【0016】また、本発明によれば、インクの導電性を
向上させるために、非電解質の材料を添加した導電性イ
ンクを使用するようにし、非電解質の材料として好まし
くはカーボン微粒子、カーボン繊維、またはカーボンナ
ノチューブを用いるようにしたので、インク中に電流を
良好に流すことができ、フレミングの左手の法則に基づ
く力をインクの噴射力として有効に付与することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインク送出方法を施行するインク
ジェットプリンタの構成を示す平面図である。
【図2】上述のインクジェットプリンタのプリンタヘッ
ドの正面図である。
【図3】フレミングの左手の法則を示す説明図である。
【図4】従来のバブルジェット式のインクジェットプリ
ンタを示す模式図である。
【符号の説明】
1 インクジェットプリンタ 2 インクタンク 3 インク供給管 4 プリンタヘッド 5 インク噴射用ノズル 6a,6b 永久磁石 7a,7b 電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリンタヘッドもしくはインクの経路を
    磁場中に配置すると共に、導電性のインクを使用し、磁
    界の向きに対して垂直な方向の電流を前記インク中に流
    すことにより、フレミングの左手の法則にしたがう力を
    前記インクに作用させて前記インクを送り出すようにし
    たことを特徴とするインク送出方法。
  2. 【請求項2】 前記インクの導電性を向上させるため
    に、非電解質の材料を添加した導電性インクを使用する
    ようにしたことを特徴とする請求項1に記載のインク送
    出方法。
  3. 【請求項3】 前記非電解質の材料としてカーボン微粒
    子、カーボン繊維、またはカーボンナノチューブを用い
    るようにしたことを特徴とする請求項2に記載のインク
    送出方法。
  4. 【請求項4】 プリンタヘッドもしくはインクの経路に
    磁界を発生させる磁界発生手段を設けると共に、前記磁
    界発生手段にて発生される磁界の向きに対して垂直な方
    向において互いに対向配置された一対の電極をインク噴
    射用ノズルに配設し、前記磁界が作用する前記インク噴
    射用ノズル内のインク中に前記一対の電極を介して電流
    を流すことにより、前記インクを前記インク噴射用ノズ
    ルから送り出して印刷するようにしたことを特徴とする
    インクジェットプリンタ。
JP19350897A 1997-07-18 1997-07-18 インク送出方法およびインクジェットプリンタ Withdrawn JPH1134336A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100609901B1 (ko) * 2004-12-09 2006-08-08 삼성전자주식회사 잉크젯 프린터
KR100762036B1 (ko) 2006-02-24 2007-09-28 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 잉크젯 프린터
WO2021190978A1 (de) * 2020-03-26 2021-09-30 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Tintenstrahldruckkopf

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KR100609901B1 (ko) * 2004-12-09 2006-08-08 삼성전자주식회사 잉크젯 프린터
KR100762036B1 (ko) 2006-02-24 2007-09-28 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 잉크젯 프린터
WO2021190978A1 (de) * 2020-03-26 2021-09-30 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Tintenstrahldruckkopf

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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20041005