JPS5812767A - インク噴射式印字装置の噴射ヘツド - Google Patents

インク噴射式印字装置の噴射ヘツド

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JPS5812767A
JPS5812767A JP11137981A JP11137981A JPS5812767A JP S5812767 A JPS5812767 A JP S5812767A JP 11137981 A JP11137981 A JP 11137981A JP 11137981 A JP11137981 A JP 11137981A JP S5812767 A JPS5812767 A JP S5812767A
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JP
Japan
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ink
pressure chamber
jetting
head
electret
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JP11137981A
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Katsuhiko Nishizawa
克彦 西澤
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Seiko Epson Corp
Epson Corp
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Seiko Epson Corp
Epson Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、記録紙に液状インクにより印字・画像印写を
行うインク噴射式印字装置の噴射ヘッドに関するもので
ある。
従来のインク噴射式印字装置の噴射ヘッドではピエゾ素
子などの圧電歪み素子を振動板に接合し電気信号を加え
ることにより振動板を振動させ圧力室の容積を変化−せ
、インク噴射用オリフィスからインクを噴射している。
噴射ヘッドの圧電歪み素子はインク噴射用オリフィスの
数だけ必要であり、寸だ、振動板を1回だわ1→トるた
めに、圧電素子に約100 (V)もの電気信号を印加
するにもかかわらず、1回の振動で1回しかインク噴射
用オリアイスからインクを噴射できないという欠点があ
った。
本発明の目的に、振動板に電荷を永久に保持しているエ
レク)レット振動lIωを用い、エレクトレット振動膜
自身が高電界を作っているために、低電圧で駆動できる
インク噴射式印字装置の噴射ヘッドである。本発明の仙
の目的は、1枚のエレクトレット振動giを用いるだけ
で、複数個のインク噴射用オリアイスからイ□ンクを噴
射できるインク噴射式印字装fE?の噴射ヘッドで5あ
る。本発明の更に他の目的d、エレクトレット振動膜を
はさんで圧力室をもうけ、電気信号により各インク噴射
用オリアイスからインクが噴射畜れるインク噴射式印字
装置の噴射へノドである。
本発明を図面に基いて膜間する。実施例1を第1図に示
す。噴射ヘッドは、底面が金属メッキでれ更にその表面
ノ)1絶縁P5で覆われた電極4をもつ外基板6と、片
面だけに単極性の電荷が帯電これ、その表面が金属メッ
キされたエレクトレット振動膜1が、中間基板8をI<
jさんで接合これた構造になっている。電極4にニレ々
1・1/ソト振動膜1に帯電している電荷ど反対の極性
のηで@信号が印加されると、クーロンカにより工l/
りlレット振動膜が瞬間的にたわみ、圧力室7の容積が
減少し、インク噴射用オリアイス9よりインクが噴射き
れる。電気(*月は圧力室7の容積がゆっくり元の容積
に膨張するよう比較的ゆっくり減衰せしぬられる。この
容積膨張によって牛する圧力の減少は非常に小ζく、イ
ンク噴射用1オリフィス9の表面張力に打ち勝つことd
でとず、インク噴射用オリフィス9がら空気を吸い3Δ
むこと!、「く圧力室7にインクが吸入きれる。
実施例2を第2図に基いて船間すZ・。実施例1で説明
した噴射へノドを外基板3σ)上に複数個作ったもので
ある。1枚のエレクトレット振動板により実施例1と同
様の作用により複数個のインク噴射用オリフィスよりイ
ンクが噴射される。
実施例3目、片面に単極性の電、荷が帯電しているエレ
クト1ノツト振動膜の両側に圧力室がある構造の噴射ヘ
ッドである。噴射ヘッドの幾何学的構造及び印加される
電気信月d次のような条件を満足するように構成されて
いる。ゴレクトレッド振動膜をはさんだ両側1の圧力室
を各々A、Bと名づける。市気信郵印加時に牛する圧力
室Aの容積減少によね、圧力室A IA7続くインク噴
射用オリアイスに加わる圧力は前記インク噴射用オリフ
ィスの表面張力より一にきい。圧力室Aの容積減少と同
時に起こる圧力室Bの容積膨張により圧力室Bに続くイ
ンク噴射用オリフィスに生ずる圧力の減少は前記インク
噴1+用メリフィヌの表面張力より小さくかつ、圧力室
Bに続いているインク供給系よりのインク吸入に必要な
圧力より大きい。電気信号減衰時に生ずる圧力室への容
積膨張により圧力室AKIN<インク噴射用オリアイス
に生ずる圧力の減少は、前記インク噴射用オリフィスの
表面張力より小さくかつ、圧力室Aに続いているインク
(it給系よりのインク吸入に必要な圧力より大きい。
圧力室Aの容積膨張と同時に起こる圧力室Bの容積減少
により圧力室B Vc M <インク噴射用オリフ 5
− イスに加わる圧力VJ前111インク噴射用オリフィス
の表面張力より大λい。
実施例5を第3図に基いてG明する。実施例1で説明し
た噴射ヘッドにおいて、工1/クトレソト振動膜1の電
荷の帯電されていない側にも金属メッキを施し、更に中
間基板13を仁1さんで外基板11を接合し、圧力室1
2をもうV)゛た構造になっている。各々のインク噴射
用メリフイス9.14は噴射されたインクがH己録紙の
同一点に到達するように構成されている。噴射ヘッドは
」−述の条件を満足するように構成詐れている。N極4
にエレクトレット振動膜I V(帯電している電荷と反
対の極性の電気信号が印加されると、クーロン力により
エレクトレット振動膜1がたわみ、圧力室7の容積は減
少するたぬインク噴射用−一リフィス9からインクが噴
射され、圧力室12の容積は膨張しインクが吸入される
。電気信号が減衰する時には、圧力室7の容積は膨張し
インクが吸入され、圧力室12の容積は減少しインク噴
射用オリフィス14からインクが噴射される。実施例5
の場合には、 6− 圧力室7と圧力室12Vc同種あるいけ異種の液体を充
填し、1回の電気信号で同一点に2回噴射できる。
第4図に、実施例ろのWlf造を斜視図で示す。
実施例4I#i:、両面に同極性あるいけ表の面と裏の
面に異極441の電荷を帯電させたエレクトレット振動
膜の両側に圧力室がある構造の噴射ヘッドである。噴射
−、ノドの幾何学的構造乃び印加これる電気信号は次の
ような条件を満足するように構成されている。]−レク
トレノト振動膜をははんだ両側の圧力室を各々A、Bと
名づける。電気信号印加時に生ずる圧力室Aの容積減少
により、圧力室Aに続くインク噴射用オリフィスに加わ
る圧力は前記インク噴射用オリフィスの表面張力、より
大きい。圧力室Aの容積の減少と同時に起こ、る圧力室
Bの容積膨張により圧力室BK続くインク噴射用オリフ
ィ7.Vr:、生ずる圧力の減少は、前記インク噴射用
オリフィスの表面張力より小さくかつ圧力室Bに続いて
いるインクイJI給系よりのインク吸入に必要な圧力よ
り大きい。雷気信月減衰時に生ずる圧力室Aの容積膨張
により圧力室A I/i’ 11 <イ:/り噴射用オ
リフィスに牛する圧力の減少は、前記インク噴射用オリ
フィスの表面張力より小はくかつ圧力室AKHいている
インク(II給系よりのインク吸入に必要な圧力より大
きい。圧力室Aの容積膨張と同時に起こる圧力室Bの容
積減少により圧力室BK続くインク噴射用オリフィスに
加わる圧力d1前配インク噴射用オリフィヌの表面張力
より小でい。上述の条件如、圧力室Aと圧力室Bを入れ
換えた場合にも満足これる。
実施例4を第5図に基いて説明する。噴射ヘッドは両面
に同極性あるいH衣の而と裏の百圧異極性の電荷を帯W
ζせたエレクトレット振動膜1をはさんで圧力室7,1
27JびインクIlu射用オリフィス9.14がもうけ
られた構造になっている。電極4にエレクトレット振動
膜の圧力室Z側片面の極性と反対の極性の電気信号が印
加されると、クーロン力によりエレクトレット振動膜1
け圧力室7、−側に瞬間的にだわ入n力搦7の容f*h
減少しイン゛′り噴射用オリフィス9からインクl+(
噴射される。
同時に圧力室12の芥積は膨張しインク“が吸入される
。電気信号を減衰させるとエレクトレット振動膜は電気
信号印加前の状態に戻る。次に電極15にエレクトレッ
ト振動膜1の圧力室12側片面の極性と反対の極性の電
気信号を印加するとエレクトレット振動JI6¥1は圧
力室12側に瞬間的にたわみ、圧力室12の容積は減少
し、インク噴射用オリフィス14からインクが噴射され
る。同時に圧力室7の容積は膜張しインクが吸入される
。N1気、 4信月を減衰させるとエレクトレット振動
膜は電気信号印加前の状態に戻る。W極4及び15に交
互に電気信号を加えることによねインク噴射用オリフィ
ス9及び14から連続的にインクを噴射できる。
以上の例に入られるように、エレクトレット振動膜をイ
ンク噴射式印字装置の噴射ヘッドに用いた場合、エレク
トレット振動膜自身が高電界を作っているので、低電圧
で噴射ヘッドを駆動できる。
また、1枚の振動膜によし複数個のインク噴射用オリフ
ィスからインクを噴射でき、エレクトレット振動膜の両
側に圧力室及びインク噴射用オリフィスをもうけた場合
には、1回の電気信号で2つのインク噴射用オリフィス
からインクを噴射することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本装置の基本的な構造を示した図。第3図及び
第5図は装置の変形例を示した図。第4図は第3図の実
施例に基づく和み立て斜視図。第2図は実施例1の応用
例を示した図である。 1・・エレクトレット振動膜 2.18・・金属めっき膜 3.11・・外基板 4.15・・電極 5.16・・絶縁膜 6、 17 ・・  リ − ド 糸喚7.12・・圧
力室 8.13・・中間基板 9.14・・インク噴射用オリフィス 10.19・・インク吸入口      以 上山願人
 信州精器株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)インク貯蔵室よねインク噴射装置の噴射ヘッドにイ
    ンクを導き、前記噴射ヘッド内の圧力室の容積を′M気
    信月に応じて変化づせ、前記噴射ヘッドのインク噴射用
    オリフィスからインクを噴射し印字及び画像印写を行な
    うインク噴射式印字装置において、電気信号に応じて圧
    力室の容積を変化させる軍気機゛棹変換器に、膜の片面
    あるいは両面に電荷が永久に保存されているエレクトレ
    ットに金属めっきを施したエレクトレット振動膜を使用
    したことを特徴とするインク噴射式印字装置の噴射ヘッ
    ド。 2)振動膜をけでんで両側に圧力室及びインク噴射用オ
    リフイヌをもうけ、電気信号により各インク噴射用オリ
    フィスからインクが噴射はれることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のインク噴射式印字装置の噴射ヘッ
    ド。 3)インク経路を複数個もうHで、振動膜の両側の圧力
    室に各々別種の液体を1116人情せ、各液体噴射用オ
    リフィスから別種の液体を噴射することを特徴とする特
    許8査求の範囲第2m記載のインク噴射式印字装置の噴
    射ヘッド。
JP11137981A 1981-07-16 1981-07-16 インク噴射式印字装置の噴射ヘツド Granted JPS5812767A (ja)

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