JPS5816852A - 複数オリフイスインクジエツト記録装置 - Google Patents
複数オリフイスインクジエツト記録装置Info
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- JPS5816852A JPS5816852A JP11528881A JP11528881A JPS5816852A JP S5816852 A JPS5816852 A JP S5816852A JP 11528881 A JP11528881 A JP 11528881A JP 11528881 A JP11528881 A JP 11528881A JP S5816852 A JPS5816852 A JP S5816852A
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- JP
- Japan
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- ink
- recording
- orifice
- piezoelectric element
- electrode
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
- B41J2/065—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field involving the preliminary making of ink protuberances
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
【発明の詳細な説明】
この発明は、複数オリフィスインクジェット記録装置に
関する。オフィス・オートメーション（０・Ａ）システ
ムの一翼を担う電子プリンタと１〜てインクジェット記
録装置が注目されている。インクジェット記録装置は、
低騒音で高速印字が可能であり、記録用紙は、普通紙で
よく、現象、定着等の処理が不要であるなどの利点を有
する。
関する。オフィス・オートメーション（０・Ａ）システ
ムの一翼を担う電子プリンタと１〜てインクジェット記
録装置が注目されている。インクジェット記録装置は、
低騒音で高速印字が可能であり、記録用紙は、普通紙で
よく、現象、定着等の処理が不要であるなどの利点を有
する。
このインクジェット記録装置には、電界制御方式（特公
昭３６−１３７６８号公報）、圧力パルス方式（特公昭
５３−１２１３８号公報）等がある。
昭３６−１３７６８号公報）、圧力パルス方式（特公昭
５３−１２１３８号公報）等がある。
これらの方式′はインクの小滴形成の方法とタイミング
が異なる。電界制御方式は、ノズル先端のオリフィスに
おいて、インクが凸状メニスカス状態になシ、かつオリ
フィスから流出しない程度にインクに静電圧をかけ、こ
のインクメニスカスを静電界により吸引吐出するもので
ある。
が異なる。電界制御方式は、ノズル先端のオリフィスに
おいて、インクが凸状メニスカス状態になシ、かつオリ
フィスから流出しない程度にインクに静電圧をかけ、こ
のインクメニスカスを静電界により吸引吐出するもので
ある。
この方式では、
■制御が複雑であり、装置が複雑で大型になってしまう
。
。
■インクの静電吐出作用を利用するので、小筒形成に制
限があり、高速印字は不可能である。
限があり、高速印字は不可能である。
■マルチオリフィス化にあたっては、独立しているオリ
フィス即ちノズルを複数並設しなければならないので、
装置がますます大きくなってしまい、さらに位置決めに
は高精度を委する。
フィス即ちノズルを複数並設しなければならないので、
装置がますます大きくなってしまい、さらに位置決めに
は高精度を委する。
という欠点がある。
これに対し圧力パルス式インクジェット記録装置は、イ
ンク吐出を行う時刻のみに、例えば圧電素子によりイン
クを急激に加圧しノズルの先端であるオリスイスから吐
出させるものであり、インク小滴の偏光手段がいらず構
造が簡単で小型化でき複数オリフィス化が容易である（
特公昭５４−３５９３６号公報）という特長がある。し
かし、この方式では、 ■圧ｉｔｓ子に通電するので、電界制御方式に比べ、消
費電力が高い。
ンク吐出を行う時刻のみに、例えば圧電素子によりイン
クを急激に加圧しノズルの先端であるオリスイスから吐
出させるものであり、インク小滴の偏光手段がいらず構
造が簡単で小型化でき複数オリフィス化が容易である（
特公昭５４−３５９３６号公報）という特長がある。し
かし、この方式では、 ■圧ｉｔｓ子に通電するので、電界制御方式に比べ、消
費電力が高い。
■マルチオリフィスにした場合、各オリフィスに対応し
て独立に圧電素子等を設けなければ〜ならないのでオリ
フィスを含むヘッドが大きくなり、走査上、困難が生じ
る。
て独立に圧電素子等を設けなければ〜ならないのでオリ
フィスを含むヘッドが大きくなり、走査上、困難が生じ
る。
■さらにマルチオリフィスにした場合、騒音が目立って
くる。
くる。
などの欠点がある。そこで、これ等の欠点を補うために
多くの提案がなされてお９、例えば、特開昭５５−１４
０５７０号公報が挙げられる。これによると圧力パルス
式式と電界制御方式との組み合わせであり、圧力パルス
方式でのマルチオリフィス化ヲ否定し、その代わりイン
ク小滴を偏向させ印字するものである。その際、静電界
により突出１〜だノズルの先端に大きめのイスクメニス
カスを形成し圧電素子による急激な圧力変化によりイン
クを吐出させるのである。
多くの提案がなされてお９、例えば、特開昭５５−１４
０５７０号公報が挙げられる。これによると圧力パルス
式式と電界制御方式との組み合わせであり、圧力パルス
方式でのマルチオリフィス化ヲ否定し、その代わりイン
ク小滴を偏向させ印字するものである。その際、静電界
により突出１〜だノズルの先端に大きめのイスクメニス
カスを形成し圧電素子による急激な圧力変化によりイン
クを吐出させるのである。
この技術によれば、インク吐出周波数が若干同上する可
能性はある。しかし、インクのメニスカスを形成するの
は、従来の電界制御方式と同様に静電界で行うのであり
、これは時間がかかるので吐出周波数の向上は、それほ
ど期待できない。又インクの小滴を偏向さ−１，ノー’
） ｆｔｃめ装置数は複雑となる上、シングルオリフィ
スでは印字に時間がかかる。
能性はある。しかし、インクのメニスカスを形成するの
は、従来の電界制御方式と同様に静電界で行うのであり
、これは時間がかかるので吐出周波数の向上は、それほ
ど期待できない。又インクの小滴を偏向さ−１，ノー’
） ｆｔｃめ装置数は複雑となる上、シングルオリフィ
スでは印字に時間がかかる。
この発明は以上の欠点を除去し、簡単な構造で印字速度
が高い複数マリフイスインクジェットロピ録装置を提供
するものである。
が高い複数マリフイスインクジェットロピ録装置を提供
するものである。
この発明は、複数のオリフィスに対して共通に設けられ
た圧力室の少なくとも一部の壁を１個の電気機械変換手
段により周期的に変形させ、複数のノズルのすべての先
端、即ちオリフィスに油性インクの突出部を形成しつつ
、流出しないようにし、インクを吐出させたいオリフィ
スと記録用紙との間に静電界を発生させ印字するもので
ある。
た圧力室の少なくとも一部の壁を１個の電気機械変換手
段により周期的に変形させ、複数のノズルのすべての先
端、即ちオリフィスに油性インクの突出部を形成しつつ
、流出しないようにし、インクを吐出させたいオリフィ
スと記録用紙との間に静電界を発生させ印字するもので
ある。
ここて゛、複数のオリフィスは、はぼ同一平面上に位置
し、静電界はオリフィスに生じたインク突出部に強い影
響を及ばずように設定される。
し、静電界はオリフィスに生じたインク突出部に強い影
響を及ばずように設定される。
この発明によると、インク吐出の全過程は静電引力のみ
で行うのではなく、電気機械変換素子によりインク突出
部を形成してからの過程を静電引力が行うので、吐出周
波数は静電引力により限界が決定されるのではなく、圧
電素子によるインク先端の微小な運動により決定される
ので、吐出周波数は電界制御、圧力パルス方式に比べ大
幅に向上する。さらに、圧電素子を１つだけ設け、かつ
圧力パルス方式に比べ非常に弱く駆動させるので騒音と
消費電力が低減される。さらに各オリフィスに対応して
圧電素子を設けないので、ヘッドが小型化される。
で行うのではなく、電気機械変換素子によりインク突出
部を形成してからの過程を静電引力が行うので、吐出周
波数は静電引力により限界が決定されるのではなく、圧
電素子によるインク先端の微小な運動により決定される
ので、吐出周波数は電界制御、圧力パルス方式に比べ大
幅に向上する。さらに、圧電素子を１つだけ設け、かつ
圧力パルス方式に比べ非常に弱く駆動させるので騒音と
消費電力が低減される。さらに各オリフィスに対応して
圧電素子を設けないので、ヘッドが小型化される。
次にこの発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例での複数オリフィスインクジェット記録装置
の一部切欠断面図である第１図（ａ）に示すように、こ
の装置ｆｔは、ヘッドＩ、インク貯蔵４１Ｉ（Ｉ榎圧電
素子駆動回路Ｑ：１、記録用電圧発生装置α養、対向電
＃１．（Ｌ５＋ 、記録用紙ｃｌｅとから構成される。
の一部切欠断面図である第１図（ａ）に示すように、こ
の装置ｆｔは、ヘッドＩ、インク貯蔵４１Ｉ（Ｉ榎圧電
素子駆動回路Ｑ：１、記録用電圧発生装置α養、対向電
＃１．（Ｌ５＋ 、記録用紙ｃｌｅとから構成される。
ただしこの実施例では、電気機械変換素子として圧電素
子を用いている。
子を用いている。
ヘッド側は、漢字を印字するならば例えば２４個のオリ
フィス、アルファベットなら例えば７個のオリフィスを
備える必要があるが ここでは説明の都合上オリフィス
は４個設けている場合を説明する。このヘッドＩの針視
図である第１図（ｂ）に示すようにヘッドＩは、３枚の
基板（１７） 、 Ｈ、Ｑｌとからなる。基板０η、（
１樽は金属であシ、基板住特はエポキシガラスからなる
プリント基板である。基板（１８）としては厚さが６０
μ〜１００μのものが適当であ）本実施例では例えば８
０μとする。この基板ａ８の一側面からこの面に垂直な
方向に幅６０μの４個のオリフィス（７！υ、（２υ、
＝ａ、（ハ）を切削する。これらの４本のオリフィス（
２０１，（２１）、＋２ａ 、（２１の全てに連通する
ように孔を設ける。これは、圧力室（２４に相当する。
フィス、アルファベットなら例えば７個のオリフィスを
備える必要があるが ここでは説明の都合上オリフィス
は４個設けている場合を説明する。このヘッドＩの針視
図である第１図（ｂ）に示すようにヘッドＩは、３枚の
基板（１７） 、 Ｈ、Ｑｌとからなる。基板０η、（
１樽は金属であシ、基板住特はエポキシガラスからなる
プリント基板である。基板（１８）としては厚さが６０
μ〜１００μのものが適当であ）本実施例では例えば８
０μとする。この基板ａ８の一側面からこの面に垂直な
方向に幅６０μの４個のオリフィス（７！υ、（２υ、
＝ａ、（ハ）を切削する。これらの４本のオリフィス（
２０１，（２１）、＋２ａ 、（２１の全てに連通する
ように孔を設ける。これは、圧力室（２４に相当する。
この圧力室０イ）のオリフィス（イ）、０υ、１．’２
Ｚ 、ｆ２３の設けられている側と反対側にインク流路
１２５）を基板（１１１Ｇ端まで設ける。
Ｚ 、ｆ２３の設けられている側と反対側にインク流路
１２５）を基板（１１１Ｇ端まで設ける。
この基板（１１１と基板（Ｉ７）を重ねだ時、圧力室（
財）に相当する孔に対応する基板α力の板面上に、孔よ
りも小さい１枚の圧電素子（至）を接着する。
財）に相当する孔に対応する基板α力の板面上に、孔よ
りも小さい１枚の圧電素子（至）を接着する。
基板０■は、プリント基板であり、基板（１８）と直ね
た時に、オリフィス（Ｌ（２υ、（ｇ４．（ハ）に対応
する位置に谷々電極（２７） 、 （２印、（２１，■
）を設けるどこの電極い）、ｅ載Ｃ１ｌ、Ｇｏ）と外部
取り出し用端子（、：１１）まで配線を行っておく１、
このような基板（閉、 Ｏａｔ 、α坤を熱可塑性の樹
脂シートを用いて接着する。このとき、基板住鐘の配線
をした面を上にして、その上に基板ａａｌ、さらに、そ
の上に基板（１７）の圧電素子（１７）の設けられてい
る而を上にして重ねる。熱可塑性の樹脂シートは接着剤
の役割と共に、基板（１８）と基板αｌとの間にあって
は絶縁の役割をも果たす。このようにしてヘッドＩが得
られる。
た時に、オリフィス（Ｌ（２υ、（ｇ４．（ハ）に対応
する位置に谷々電極（２７） 、 （２印、（２１，■
）を設けるどこの電極い）、ｅ載Ｃ１ｌ、Ｇｏ）と外部
取り出し用端子（、：１１）まで配線を行っておく１、
このような基板（閉、 Ｏａｔ 、α坤を熱可塑性の樹
脂シートを用いて接着する。このとき、基板住鐘の配線
をした面を上にして、その上に基板ａａｌ、さらに、そ
の上に基板（１７）の圧電素子（１７）の設けられてい
る而を上にして重ねる。熱可塑性の樹脂シートは接着剤
の役割と共に、基板（１８）と基板αｌとの間にあって
は絶縁の役割をも果たす。このようにしてヘッドＩが得
られる。
次に、このヘッドの電気駆動系について説明する。圧電
素子（イ）を駆動するために圧電素子駆動回ＭＱａｌを
設け、圧電素子（至）と電気的に接続する。電極（泡戯
、ψ邊、（ハ）に対しては記録用電圧発生装置（１４）
を設ける。オリフィス（２（３、（２１） ＊（ハ）、
（至）と対向して対向電極Ｑ！１９を設け、接地してお
く。同時に高電圧の直流電源の負端子とこの対向電極（
１５１を接続し、この直流電源の正端子は、記録用電圧
発生装置α４の電源入力端子と接続される。記録用電圧
発生装置（１４）には、記録パターンに応じた記録信号
が供給される。
素子（イ）を駆動するために圧電素子駆動回ＭＱａｌを
設け、圧電素子（至）と電気的に接続する。電極（泡戯
、ψ邊、（ハ）に対しては記録用電圧発生装置（１４）
を設ける。オリフィス（２（３、（２１） ＊（ハ）、
（至）と対向して対向電極Ｑ！１９を設け、接地してお
く。同時に高電圧の直流電源の負端子とこの対向電極（
１５１を接続し、この直流電源の正端子は、記録用電圧
発生装置α４の電源入力端子と接続される。記録用電圧
発生装置（１４）には、記録パターンに応じた記録信号
が供給される。
そして記録用電圧発生装置１ｉ１ｔＱ４）の４個の出力
端子と外部取り出し用端子（３１）の４個の入力端子と
が接続される。
端子と外部取り出し用端子（３１）の４個の入力端子と
が接続される。
この実施例での？Ｊｌオリフィスインクジェットプリン
タは以上のように構成されるが、同−平■に並んだオリ
フィス（２Ｑ） 、 （２υ、 ｔａ２）、 ＋２３）
から圧力室（２）までの距離１ ｙａｒｎと短かく、圧
力室（財）及び圧電素子に）が各々１つであり、オリフ
ィスｍ、（２Ｉ）、ｕａ、ｃ！階に電極（５）（ハ）、
翰、（幻）を設け、それに対応して対向電極αωを設け
ていることが構造上の特長である。
タは以上のように構成されるが、同−平■に並んだオリ
フィス（２Ｑ） 、 （２υ、 ｔａ２）、 ＋２３）
から圧力室（２）までの距離１ ｙａｒｎと短かく、圧
力室（財）及び圧電素子に）が各々１つであり、オリフ
ィスｍ、（２Ｉ）、ｕａ、ｃ！階に電極（５）（ハ）、
翰、（幻）を設け、それに対応して対向電極αωを設け
ていることが構造上の特長である。
さて、このような記録装置の駆動について図面に基づい
て説明する。
て説明する。
まず、印字を開始する時には、第２図（→に示す周期的
パルス信号を圧電素子（ハ）に印カロする。このパルス
信号は、その電圧値及び波形に制限がある。
パルス信号を圧電素子（ハ）に印カロする。このパルス
信号は、その電圧値及び波形に制限がある。
それは、このパルス信号を圧電素子（至）に印加した時
にオリフィス（４）、 （２１） 、 ａ汎ｔ２ａ＋の
先端からインクが流出はしないが、インク突出部を形成
させるという制限である。特定なオリフィスの先端の様
子をその断面図で示し時系列的に追ったのが第３図（Ｃ
）であり、今の状態は第３図（Ｃ）（７）に）であるオ
リフィス（イ）。
にオリフィス（４）、 （２１） 、 ａ汎ｔ２ａ＋の
先端からインクが流出はしないが、インク突出部を形成
させるという制限である。特定なオリフィスの先端の様
子をその断面図で示し時系列的に追ったのが第３図（Ｃ
）であり、今の状態は第３図（Ｃ）（７）に）であるオ
リフィス（イ）。
Ｑυ、（２Ｓ、（ハ）の先端から圧力室−までの距離は
ＩＢと非常に短いので管路抵抗が小さく、応答周波数が
非常に畠くなることが期待される。
ＩＢと非常に短いので管路抵抗が小さく、応答周波数が
非常に畠くなることが期待される。
このようにオリフィス（２０１、（２υ、（２ａ、（ハ
）のすべての先端には、周期的にインク突出部が形成さ
れるがインクは吐出していない。そこで、第２図（ｈ）
に示す記録用電圧を電極＋ｉｌ 、 （２１Ｊ 、 ｔ
２”２ 、 （３０）に印加する。ｂ己録用電圧は、電
極（２７）、［有］、翰、（ト））のうち、インク吐出
をさせるオリフィスに対応する電極、例えば電極０υの
みに、圧電素子（−への′嵯気信号印カロと同期して与
えられる。このとき、突出構造を持たない劃０υと対向
電極（１最では、発生静電界のインクへの集中が十分に
起りにくい。電ｍ （２１）のみにｇｉ圧が印加されて
いる場合はまだしも、すべての電極（２Ｑ。
）のすべての先端には、周期的にインク突出部が形成さ
れるがインクは吐出していない。そこで、第２図（ｈ）
に示す記録用電圧を電極＋ｉｌ 、 （２１Ｊ 、 ｔ
２”２ 、 （３０）に印加する。ｂ己録用電圧は、電
極（２７）、［有］、翰、（ト））のうち、インク吐出
をさせるオリフィスに対応する電極、例えば電極０υの
みに、圧電素子（−への′嵯気信号印カロと同期して与
えられる。このとき、突出構造を持たない劃０υと対向
電極（１最では、発生静電界のインクへの集中が十分に
起りにくい。電ｍ （２１）のみにｇｉ圧が印加されて
いる場合はまだしも、すべての電極（２Ｑ。
０υ、 ＋２２１． （２３）に電圧が印加されたなら
、この発生靜′嵯界の集中の弱さは致命的である。しか
し、この発明では静電界が発生する時には、オリアイス
００）。
、この発生靜′嵯界の集中の弱さは致命的である。しか
し、この発明では静電界が発生する時には、オリアイス
００）。
圓、（２ａ、（２陽にはインク突出部が形成されており
、これが静電界を集中させインクの飛翔の方向性を明確
にする。それで、圧電素子しｅによシ形成されたインク
突出部は、第２図ビ）等に示すように静電吸引力により
その先端部がちぎ９取られ、インクの小間とをシ、−直
線に飛翔していく。ここでのメカニズムを別の而から眺
めると、インク突出部先端が前方に進行し、ている時に
この動きと連続して静電界による力が作用するので、イ
ンクの動きは非常にスムーズである。これを電界制御方
式と比べるとよくわかる。′電界制御方式では静的な加
圧により形成された静的状態のインクのメニスカスに静
電界を県中させるのだが、インクの慣性力によりメニス
カスの動きが遅れ応答周波数が低くなるのは前述のとお
９である。さらに、メニスカスの動きを速めるだめに印
加電圧を高めると、放電が生じ安定したインク滴形成が
得られないこともある。インク突出部が形成された時に
静電界を発生させるのだが、本実施例では、第２図（ａ
） 、 （ｂ）にに示すように圧電素子（ハ）を駆動す
るパルス信号のパルス幅よシも、電極（潟、 （２１＋
、 （２２１、（至）に印〃口する信号のパルス幅を
大きくとる。これにより前述の動作を実現している。
、これが静電界を集中させインクの飛翔の方向性を明確
にする。それで、圧電素子しｅによシ形成されたインク
突出部は、第２図ビ）等に示すように静電吸引力により
その先端部がちぎ９取られ、インクの小間とをシ、−直
線に飛翔していく。ここでのメカニズムを別の而から眺
めると、インク突出部先端が前方に進行し、ている時に
この動きと連続して静電界による力が作用するので、イ
ンクの動きは非常にスムーズである。これを電界制御方
式と比べるとよくわかる。′電界制御方式では静的な加
圧により形成された静的状態のインクのメニスカスに静
電界を県中させるのだが、インクの慣性力によりメニス
カスの動きが遅れ応答周波数が低くなるのは前述のとお
９である。さらに、メニスカスの動きを速めるだめに印
加電圧を高めると、放電が生じ安定したインク滴形成が
得られないこともある。インク突出部が形成された時に
静電界を発生させるのだが、本実施例では、第２図（ａ
） 、 （ｂ）にに示すように圧電素子（ハ）を駆動す
るパルス信号のパルス幅よシも、電極（潟、 （２１＋
、 （２２１、（至）に印〃口する信号のパルス幅を
大きくとる。これにより前述の動作を実現している。
以上のようにすればインクがうまく吐出するようだが実
際には、複数のオリフィスが連通しているので、インク
を介しての電気的干渉が問題となる。ここではその影響
と対策について説明する。
際には、複数のオリフィスが連通しているので、インク
を介しての電気的干渉が問題となる。ここではその影響
と対策について説明する。
第３図は、電極（至）、（２１）、（２ｚ、（２（至）
に′電圧を与えるｄ己録用電圧発生装［（１４）の概略
模式図である。記録用電圧発生装置α荀は電源ｖＯ１保
護抵抗【、スイッチ（４１）（４２）、 （４３）、
（４４）とからな如、出力端子０１は電極−に出力端子
０２は電極Ｑυに、出力端子０３は電極（２功に、出力
端子０４は電極（ハ）にそれぞれ対応している。電極（
５）、（ハ）ｅ （２１１（支））はインクを通して電
気的にイ／りの抵抗Ｒで結合されている。このような系
に対して記録信号が供給されるが、これに応じてスイッ
チ（４１） 、（４２）、（４３）、 （４４）が出力
端子０１．０２，０３，０４と電源Ｖｏとを接続、断続
をする。今、出力端子０３のみから出力を得る場合も考
える。第３図に示すように、スイッチ（４１） 、 （
４２）、 （４４）をオフにし、スイッチ（４３）のみ
をオンにする。この時の出力端子０３の出力電圧Ｖｏｕ
ｔは、 となる。しだが・、てＲ＞、＞ｒならばＶｏｕｔ＝ＶＯ
となるが、Ｒが減少していくと、ｖｏｕｔも小さくなる
。し１１えば３＝ｒの場合Ｖｏｕｔ ＝Ｖｏ／３ とな
る。通常、静電力によりインクを飛翔させる場合、電極
間距離、ノズル又はインクの突出の程度、インクの性質
により異なるが、数１００Ｖ〜数ＫＶの電圧印加が必要
である。今、ＩＫｖの電圧を印加しなければならないと
すると、Ｒ＝ ｒのと自電源電圧は３に■なければなら
ず回路設計上の制約が生じる。さらに几が小さくなり、
Ｒ二〇になると、Ｖｏｕｔ ＝ ０となりインクは吐出
不可能となる。
に′電圧を与えるｄ己録用電圧発生装［（１４）の概略
模式図である。記録用電圧発生装置α荀は電源ｖＯ１保
護抵抗【、スイッチ（４１）（４２）、 （４３）、
（４４）とからな如、出力端子０１は電極−に出力端子
０２は電極Ｑυに、出力端子０３は電極（２功に、出力
端子０４は電極（ハ）にそれぞれ対応している。電極（
５）、（ハ）ｅ （２１１（支））はインクを通して電
気的にイ／りの抵抗Ｒで結合されている。このような系
に対して記録信号が供給されるが、これに応じてスイッ
チ（４１） 、（４２）、（４３）、 （４４）が出力
端子０１．０２，０３，０４と電源Ｖｏとを接続、断続
をする。今、出力端子０３のみから出力を得る場合も考
える。第３図に示すように、スイッチ（４１） 、 （
４２）、 （４４）をオフにし、スイッチ（４３）のみ
をオンにする。この時の出力端子０３の出力電圧Ｖｏｕ
ｔは、 となる。しだが・、てＲ＞、＞ｒならばＶｏｕｔ＝ＶＯ
となるが、Ｒが減少していくと、ｖｏｕｔも小さくなる
。し１１えば３＝ｒの場合Ｖｏｕｔ ＝Ｖｏ／３ とな
る。通常、静電力によりインクを飛翔させる場合、電極
間距離、ノズル又はインクの突出の程度、インクの性質
により異なるが、数１００Ｖ〜数ＫＶの電圧印加が必要
である。今、ＩＫｖの電圧を印加しなければならないと
すると、Ｒ＝ ｒのと自電源電圧は３に■なければなら
ず回路設計上の制約が生じる。さらに几が小さくなり、
Ｒ二〇になると、Ｖｏｕｔ ＝ ０となりインクは吐出
不可能となる。
以上の説明かられかるように、電極（２豹、（ハ）、＠
。
。
（３０）のインクによる電気的結合は、抵抗Ｒの大きい
ものを選べば充分無視できる。そこでこの発明では、電
気抵抗の大きい油性インクを用いて印字を行う。数値を
上げると、油性インクの比抵抗は１０５〜１０１０Ωα
ｎであり、水性インクの比抵抗１０〜１０２０αと比較
すると、非常に大きな値となっている。
ものを選べば充分無視できる。そこでこの発明では、電
気抵抗の大きい油性インクを用いて印字を行う。数値を
上げると、油性インクの比抵抗は１０５〜１０１０Ωα
ｎであり、水性インクの比抵抗１０〜１０２０αと比較
すると、非常に大きな値となっている。
さらに、本実施例では、各電極（２７）、（２）、（２
Ｉ、（３０）間をノズル団、（２υ、 （２ｚ 、 ｔ
ｎの断面積を有した油性インクが、連絡しているとする
と、オリフィス（２Ｉ’ｎ、＋２η、（２巧（ハ）の高
さは８０μ、幅は６０μ、長さは１ ｗ、各オリフィス
Ｉ２１． （２１） 、 （２２１、（四間は、１６０
μなのでこの部分の抵抗２は、油性インクの比抵抗をρ
としで、Ｚ＝ρ×遵匹ニ土観ゼ” ＝ ４．５ Ｘ １
０ρ０．００８Ｘ０．００６ となり、ρ＝１０５〜１０”Ω函なので、４．５ Ｘ
１０８〜１０１３Ωとなる。これは電極（２７） 、
（２ａｌ 、 （２１、（３０）の電気的分離にとって
充分な値である。さらに、油性インクは表面張力は４０
〜２０ｄｙｎ／ｃＩＩＬで水の７２．７５ ｄｙｎ／ａ
ｎと比べて非常に低くインク突出部からのインクの小滴
の分裂が容易である。これは、吐出周波数の向上に寄与
する。
Ｉ、（３０）間をノズル団、（２υ、 （２ｚ 、 ｔ
ｎの断面積を有した油性インクが、連絡しているとする
と、オリフィス（２Ｉ’ｎ、＋２η、（２巧（ハ）の高
さは８０μ、幅は６０μ、長さは１ ｗ、各オリフィス
Ｉ２１． （２１） 、 （２２１、（四間は、１６０
μなのでこの部分の抵抗２は、油性インクの比抵抗をρ
としで、Ｚ＝ρ×遵匹ニ土観ゼ” ＝ ４．５ Ｘ １
０ρ０．００８Ｘ０．００６ となり、ρ＝１０５〜１０”Ω函なので、４．５ Ｘ
１０８〜１０１３Ωとなる。これは電極（２７） 、
（２ａｌ 、 （２１、（３０）の電気的分離にとって
充分な値である。さらに、油性インクは表面張力は４０
〜２０ｄｙｎ／ｃＩＩＬで水の７２．７５ ｄｙｎ／ａ
ｎと比べて非常に低くインク突出部からのインクの小滴
の分裂が容易である。これは、吐出周波数の向上に寄与
する。
さて、このように構成された複数オリフィスプリンタは
、次の特長を有する。各オリフィス（，７Ｑｌ 。
、次の特長を有する。各オリフィス（，７Ｑｌ 。
■υ、（２２，（２１と圧力室（２４１との距離が１鴎
と短いので管路抵抗が低く油性インクのインク突出部の
形成が速く、この油性インクのインク突出部からインク
の小滴を形成し飛翔させるのは、静電力によシ容易にで
きるからインクの吐出周波数が高い。又、圧電素子（至
）は１枚のみが、インク突出部を形成しインクを流出さ
せない程度に働くので、騒音がなく、消費電力も低減す
る。同時に、各オリフィスに対応して圧力室及び圧電素
子を設けないので複雑なインク流路を設ける必賛がなく
、ヘッドが小型化される。
と短いので管路抵抗が低く油性インクのインク突出部の
形成が速く、この油性インクのインク突出部からインク
の小滴を形成し飛翔させるのは、静電力によシ容易にで
きるからインクの吐出周波数が高い。又、圧電素子（至
）は１枚のみが、インク突出部を形成しインクを流出さ
せない程度に働くので、騒音がなく、消費電力も低減す
る。同時に、各オリフィスに対応して圧力室及び圧電素
子を設けないので複雑なインク流路を設ける必賛がなく
、ヘッドが小型化される。
次に他の実施例を図面に従って説明する。この実施例で
は電極をヘッド内に設け、オリフィスのリンクの一部切
欠模式図を示す。ヘッド（５１）は、前述の実施例での
ヘッドＩから電極（２η、（２）、（至）、（（資））
を除いた形である。それで、取り除いた電極を電極ゲー
ト（５２）、 （５３）、（５４）、（５５）という形
で各オリフィス翰、 （２１） 、 （２３、（ハ）に
対応する位置にインクの小滴が通過しうる貫通孔を有す
る電極支持板（５６）に設ける。
は電極をヘッド内に設け、オリフィスのリンクの一部切
欠模式図を示す。ヘッド（５１）は、前述の実施例での
ヘッドＩから電極（２η、（２）、（至）、（（資））
を除いた形である。それで、取り除いた電極を電極ゲー
ト（５２）、 （５３）、（５４）、（５５）という形
で各オリフィス翰、 （２１） 、 （２３、（ハ）に
対応する位置にインクの小滴が通過しうる貫通孔を有す
る電極支持板（５６）に設ける。
この電極支持板（５６）をヘッド（５１）のオリフィス
翰（２υ、ｏｚ、（２ａ＋のごく近傍に設け、インク突
出部に静電界を及ぼすようにする。このとき対向電極は
不要となる。
翰（２υ、ｏｚ、（２ａ＋のごく近傍に設け、インク突
出部に静電界を及ぼすようにする。このとき対向電極は
不要となる。
この実施例では高電圧印加によって電極ゲート（５２）
、 （５３） 、 （５４）、（５５）が破損した場
合、ヘッド全体を交換する必要はなく、電極支持板（５
６）のみを交換すればよい。
、 （５３） 、 （５４）、（５５）が破損した場
合、ヘッド全体を交換する必要はなく、電極支持板（５
６）のみを交換すればよい。
以上詳述した本発明は、その趣旨を逸脱しない限りいか
なる変形をもその範囲に含むものである。
なる変形をもその範囲に含むものである。
事の一部切欠模式図、第１図（ｂ）は第１図中に示す、
ヘッドの斜視図、第２図は、第１図のプリンタの駆動を
説明するための図で、第２図（ａ）は、圧電素子を駆動
する電気信号図、第２図（ｂ）は、１つの電極に印加す
る電気信号図、第２図（Ｃ）は、１つのオリフィスの断
面を時系列的に示す図、第３図は、部切欠模式図である
。
ヘッドの斜視図、第２図は、第１図のプリンタの駆動を
説明するための図で、第２図（ａ）は、圧電素子を駆動
する電気信号図、第２図（ｂ）は、１つの電極に印加す
る電気信号図、第２図（Ｃ）は、１つのオリフィスの断
面を時系列的に示す図、第３図は、部切欠模式図である
。
θ［有］・・・対向電極、ｍ、（２１）、働、ｗ・・・
オリフィス、０４１・・・圧力室、 （ハ）・・・圧
電素子、０７）、（ハ）、 （２１、（３０）・・記録
電極。
オリフィス、０４１・・・圧力室、 （ハ）・・・圧
電素子、０７）、（ハ）、 （２１、（３０）・・記録
電極。
第 １ 図
（ｂ）
Claims (1)
- （１）油性インクと、この油性インクが供給される圧力
室と、この圧力室に連通し、その先端がほぼ同一平面上
に位置する複数のオリフィスと、このオリフィスにイン
ク突出部を形成するために前記圧力室の少なくとも一部
を変形する電気機械変換素子と、前記オリフィスの各々
に前記ノズルの内径を廐ぐことなく設けられた記録電極
と、この記録電極に対応して設けられた対向電極とを備
え、インク吐出にあたっては、まず前記電気機械変換素
子により前記各オリフィスにインク突出部を形成させ、
少なくともインク突出部が形成されている間に前記記録
電極を選択して高電圧を与えることによシ、選択された
記録電極と対向電極間に靜′醒界を発生させ、この静電
界を前記インク突出部に集中させることにより選択され
た前記インク突出部を静電的に吸引、飛翔させ印字を行
つことを特徴とする複数オリフィスインクジェット記録
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11528881A JPS5816852A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 複数オリフイスインクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11528881A JPS5816852A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 複数オリフイスインクジエツト記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5816852A true JPS5816852A (ja) | 1983-01-31 |
Family
ID=14658946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11528881A Pending JPS5816852A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 複数オリフイスインクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5816852A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02286348A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-26 | Minolta Camera Co Ltd | 記録装置 |
| JPH067278U (ja) * | 1991-03-13 | 1994-01-28 | ティアック株式会社 | 防塵構造の電気機器 |
-
1981
- 1981-07-24 JP JP11528881A patent/JPS5816852A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02286348A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-26 | Minolta Camera Co Ltd | 記録装置 |
| JPH067278U (ja) * | 1991-03-13 | 1994-01-28 | ティアック株式会社 | 防塵構造の電気機器 |
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