JPS5836458A - インクジエツト記録装置 - Google Patents
インクジエツト記録装置Info
- Publication number
- JPS5836458A JPS5836458A JP13361681A JP13361681A JPS5836458A JP S5836458 A JPS5836458 A JP S5836458A JP 13361681 A JP13361681 A JP 13361681A JP 13361681 A JP13361681 A JP 13361681A JP S5836458 A JPS5836458 A JP S5836458A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- nozzle
- magnet
- recording device
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
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】
本発明はインクジェット記録装置に係夛、とくにインク
に硫性流動体を用いノズル近傍に磁石を設けることによ
〕、インク粒子化周波数を高くできるインクジェット記
録装置に関するものでるる。
に硫性流動体を用いノズル近傍に磁石を設けることによ
〕、インク粒子化周波数を高くできるインクジェット記
録装置に関するものでるる。
従来、端部に設けた微小ノズルからインク粒子を噴射す
る圧力室とこれをパルスＩＩＡｆＩＩｌする圧電素子よ
ル成るインクジェット記録ヘッドが用いられている◎側
１図はこの種のインクジェット記録ヘッドの１例を示す
。板状ヘッド１０の端部に複数のノズル１を設け、内部
に導通路２を介し上板４と基板５０間に各ノズルに対応
してインクジェット噴射用の圧力室６を設け、他方にイ
ンク供給ロアが取付けられる。圧力室５の外表面には圧
電素子６が配列され、この圧を素子６に駆動パルスを与
えてインク粒子がノズル１から噴射される。この形式の
ヘッドで鉱圧電素子６の加圧によシノズルからインク粒
子が噴射された後、噴射されたインクの補充はノズル部
の毛管現象によル行なわれる。メニスカス（インク凹表
面）がノズル内部に引込まれた後、毛管現象でノズルを
再びインクで満すまでの補充時間Ｔｒ４１ｆｔ１１ は
次式で与えられる。
る圧力室とこれをパルスＩＩＡｆＩＩｌする圧電素子よ
ル成るインクジェット記録ヘッドが用いられている◎側
１図はこの種のインクジェット記録ヘッドの１例を示す
。板状ヘッド１０の端部に複数のノズル１を設け、内部
に導通路２を介し上板４と基板５０間に各ノズルに対応
してインクジェット噴射用の圧力室６を設け、他方にイ
ンク供給ロアが取付けられる。圧力室５の外表面には圧
電素子６が配列され、この圧を素子６に駆動パルスを与
えてインク粒子がノズル１から噴射される。この形式の
ヘッドで鉱圧電素子６の加圧によシノズルからインク粒
子が噴射された後、噴射されたインクの補充はノズル部
の毛管現象によル行なわれる。メニスカス（インク凹表
面）がノズル内部に引込まれた後、毛管現象でノズルを
再びインクで満すまでの補充時間Ｔｒ４１ｆｔ１１ は
次式で与えられる。
Ｔｙａチ＋ＩＩ ”” ”Ｌｄｓ、１５ Ｔ ｄ
＠ ）’ （１）ζこ
で ρ；インクの粘度 Ｔ；インタの表面張力 ｄ６；噴射したイ／り粒子の直径 ｄ鳳；ノズル径 Ｌ；ノズルからみたヘッド全体の 有効長 インク粒子化周波数の上限は、このＴｙｄｉｌＪ お
よびインクの残留振動に依存する。従来のヘッドの周波
数特性は９２図に表示するように粒子化周波数の上限は
２ＫＨｚＩ！度でめル低く、その九め印字速度が制限さ
れる。
＠ ）’ （１）ζこ
で ρ；インクの粘度 Ｔ；インタの表面張力 ｄ６；噴射したイ／り粒子の直径 ｄ鳳；ノズル径 Ｌ；ノズルからみたヘッド全体の 有効長 インク粒子化周波数の上限は、このＴｙｄｉｌＪ お
よびインクの残留振動に依存する。従来のヘッドの周波
数特性は９２図に表示するように粒子化周波数の上限は
２ＫＨｚＩ！度でめル低く、その九め印字速度が制限さ
れる。
本発明の目的はノズル部からイ／り粒子の噴射後のイン
クの補充を早くし粒子化周波数を高めたインクジェット
記録装置を提供することでるる。
クの補充を早くし粒子化周波数を高めたインクジェット
記録装置を提供することでるる。
前記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録
装置はヘッド端部に単一または複数のノズルを有し、内
部に各ノズルに対応してインクジェット噴射用の圧力室
を設け、腋圧力室の外−に圧力駆動用の圧ｔｇ子を配列
し、繊圧電素子をノ（ルス駆動しノズルからインク粒子
を噴射しｉｉｉｇＲｔ記録するインクジェット記録装置
において、記録に用いるインクを磁性流動体とし、前記
ノズル部近傍に磁石を設けたことを％黴とするものであ
る。
装置はヘッド端部に単一または複数のノズルを有し、内
部に各ノズルに対応してインクジェット噴射用の圧力室
を設け、腋圧力室の外−に圧力駆動用の圧ｔｇ子を配列
し、繊圧電素子をノ（ルス駆動しノズルからインク粒子
を噴射しｉｉｉｇＲｔ記録するインクジェット記録装置
において、記録に用いるインクを磁性流動体とし、前記
ノズル部近傍に磁石を設けたことを％黴とするものであ
る。
以下本発明を実施例にり龜詳述する。
第３図は本発明の実施例の構成を示す説明図である。第
１ＦｊＡと異なる点はインクとして磁性流動体を用埴た
ことと、ノズル１の近傍に磁石１１を設けたことである
。
１ＦｊＡと異なる点はインクとして磁性流動体を用埴た
ことと、ノズル１の近傍に磁石１１を設けたことである
。
磁性流動体のインクは１００Ｘ程度の強磁性体粒子を液
体中に均一に分散させたコロイド状の液体でるシ、磁力
によル液体全体が磁化されたものと同じような動きをす
る。磁性流動体の分散媒体としテハパラフインオイル、
スピンドルオイルなどがあｐ１粘度は５〜２０ｃ＊ｔ、
飽和磁化２００〜４００ガウスが一般に使用される
。インク粒子噴射後、インクのメニスカスが引込まれる
がノズルの磁石によ）インク補充が助けられる。なお、
この場合インク粒子噴射時は磁気力がブレーキとなるか
も粒子化電圧を従来よルその分だけ高く与えることが必
要である。
体中に均一に分散させたコロイド状の液体でるシ、磁力
によル液体全体が磁化されたものと同じような動きをす
る。磁性流動体の分散媒体としテハパラフインオイル、
スピンドルオイルなどがあｐ１粘度は５〜２０ｃ＊ｔ、
飽和磁化２００〜４００ガウスが一般に使用される
。インク粒子噴射後、インクのメニスカスが引込まれる
がノズルの磁石によ）インク補充が助けられる。なお、
この場合インク粒子噴射時は磁気力がブレーキとなるか
も粒子化電圧を従来よルその分だけ高く与えることが必
要である。
この原理を第４図のヘッドのノズル部の拡大図でａ明す
る。
る。
インク粒子化後、メニスカス８は噴射粒子の体積に比例
する長さだけノズル内部に引込まれる。その後、毛管現
象によりインクの補充が行なわれるが、一般にインクの
物性は表面張力が４０〜６０ダイン１０Ｉ、動粘度が１
〜２０ ｃａｔであシ、表面張力は７０ダイン／信が上
限である。外力がインクの表面張力だけのときインク補
充時の運動方程式は次式で与えられる。
する長さだけノズル内部に引込まれる。その後、毛管現
象によりインクの補充が行なわれるが、一般にインクの
物性は表面張力が４０〜６０ダイン１０Ｉ、動粘度が１
〜２０ ｃａｔであシ、表面張力は７０ダイン／信が上
限である。外力がインクの表面張力だけのときインク補
充時の運動方程式は次式で与えられる。
πｄＩＩＴコＦρ十ＦＷ（２）
ζこで、Ｆρ； インク補充時の慣性力に打勝つカ
Ｆη； 粘性力に打勝クカ
従来の毛管現象のみによる方式では、インクが完全に補
充されるまでの時間は前述のく１）式で与えられるが、
これに対し、本発明によル磁性インクに対してノズル部
から磁気力ＦＷが働いた場合の運動方程式は次式で与え
られる。
充されるまでの時間は前述のく１）式で与えられるが、
これに対し、本発明によル磁性インクに対してノズル部
から磁気力ＦＷが働いた場合の運動方程式は次式で与え
られる。
πｄ 、Ｔ ＋ ＦＨｘｘ ）’ρ十ＦＩｇ
（２）これから、インク補充時間は次式で与えら
れる。
（２）これから、インク補充時間は次式で与えら
れる。
τ ＝（１’ Ｌ ｄ ｇ１５ ’ ＠ （Ｔ ”
ＦＨ／” ＊ ） ） １／５（４Ｖ好１１１ 式（４）から明らかなように、磁気力ＦＷによ）インタ
補充能力は向上し、インク補充時間は短かくなる。
ＦＨ／” ＊ ） ） １／５（４Ｖ好１１１ 式（４）から明らかなように、磁気力ＦＷによ）インタ
補充能力は向上し、インク補充時間は短かくなる。
以上の原理に従い第４図に示すように、インク粒子噴射
後メニスカス８が引込まれるが、磁石１１によｐインク
補充が助けられる。また、インク粒子噴射直後圧力室３
は減圧された状態でメ〕、この負の圧力によル、前記の
メニスカスの引込みが起るが、本発明のように、メニス
カス紘表面張力だけでなく、磁気力によってもノズル部
分に引かれてｉるのでメニスカスの引込みは小さくなる
。
後メニスカス８が引込まれるが、磁石１１によｐインク
補充が助けられる。また、インク粒子噴射直後圧力室３
は減圧された状態でメ〕、この負の圧力によル、前記の
メニスカスの引込みが起るが、本発明のように、メニス
カス紘表面張力だけでなく、磁気力によってもノズル部
分に引かれてｉるのでメニスカスの引込みは小さくなる
。
このように、本装置ではヘッドのノズルにシけるメニス
カスの引込みが小さくかつインク補充能力が高ｖｈため
、インク粒子化周波数を高くし従って印字速度を速くす
ることかで龜る。
カスの引込みが小さくかつインク補充能力が高ｖｈため
、インク粒子化周波数を高くし従って印字速度を速くす
ることかで龜る。
インク′ｌＱφＲノズルから噴射し、菖５図のように切
断されるまでの時間鉱５０〜１００μ郡でめル、本発明
ではこの時間に対応するインク粒子化周波数は１Ｏ−２
０ＫＨｚ程度が得られる。
断されるまでの時間鉱５０〜１００μ郡でめル、本発明
ではこの時間に対応するインク粒子化周波数は１Ｏ−２
０ＫＨｚ程度が得られる。
第６図は本発明の他の実施例の構成説明図でめ）、菖７
図（Ｊｌ）ｌ））紘その動作特性の説明図である。
図（Ｊｌ）ｌ））紘その動作特性の説明図である。
１／４６図が纂３図と異なる点は磁石に電磁石１２を用
い九ことでｈル、圧電素子６に印加されるパルスに対応
し、電磁石１２が駆動される。電磁石１２を駆動するタ
イミングは第７図（工）に示すように、圧電素子６の駆
動パルス人に対し、メニスカス位置（−または粒子化電
圧）を時間軸ｔでプロットすると、駆動パルス人の印加
によルメニスカス位置は正圧特性Ｐ１によｎ ｔｔぼｔ
１時時間インク粒子が噴射される。その結果負圧特性Ｐ
、によルメニスカスは引込まれ、これが毛管現象によ）
徐々に復帰する。従来はこの方式のみで６つたため、イ
ンク粒子化周波数を高めることができなかつえ。これに
対し本発明では同図（ｂ）に示すように、１１時点で電
磁石にパルスＢを印加することによル、破線の負圧特性
ｙ３のようにその引込み位置を減少するとともに復帰時
間を短線することができる。
い九ことでｈル、圧電素子６に印加されるパルスに対応
し、電磁石１２が駆動される。電磁石１２を駆動するタ
イミングは第７図（工）に示すように、圧電素子６の駆
動パルス人に対し、メニスカス位置（−または粒子化電
圧）を時間軸ｔでプロットすると、駆動パルス人の印加
によルメニスカス位置は正圧特性Ｐ１によｎ ｔｔぼｔ
１時時間インク粒子が噴射される。その結果負圧特性Ｐ
、によルメニスカスは引込まれ、これが毛管現象によ）
徐々に復帰する。従来はこの方式のみで６つたため、イ
ンク粒子化周波数を高めることができなかつえ。これに
対し本発明では同図（ｂ）に示すように、１１時点で電
磁石にパルスＢを印加することによル、破線の負圧特性
ｙ３のようにその引込み位置を減少するとともに復帰時
間を短線することができる。
この場合には、第６図の実施例と比べ正特性２１時には
磁性インクに磁気力が鯖かないため、粒子化電圧をその
分だけ高くとる必要がなく有利となるが、構成はａＩｓ
図に比べ若干複雑となる。しかし電磁石１２は複数ノズ
ルに共通に設けてもよ−。
磁性インクに磁気力が鯖かないため、粒子化電圧をその
分だけ高くとる必要がなく有利となるが、構成はａＩｓ
図に比べ若干複雑となる。しかし電磁石１２は複数ノズ
ルに共通に設けてもよ−。
以上説明したように、本発明によれば、インク粒子噴射
後のインクの補充を毛管現象によるだけでなく、磁気力
も同時に利用して行ない、インクの補充時間を短かくす
ることができ、従ってヘッドの粒子化周波数を増大させ
、印字速度を高める効果がるる。
後のインクの補充を毛管現象によるだけでなく、磁気力
も同時に利用して行ない、インクの補充時間を短かくす
ることができ、従ってヘッドの粒子化周波数を増大させ
、印字速度を高める効果がるる。
第１図は従来例の構成説明図、第２図は同上の特性説明
図、第５図は本発明の実施例の構成説明図、第４図、第
５図れそれぞれ同上の要部拡大図と動作ｇ＃１＃Ａ、第
６図は本発明の他の実施省の構成説明図、第７図（Ｊｌ
） 、Φ）は同上の動作説明図で６）、図中、１はノズ
ル、２は尋通路、５鉱圧カ富、４は上板、５は基板、６
は圧電素子、７はインク供給口、８はメニスカス、 ９
はインク粒子、１１は磁石、１２社電磁石を示す。 特許出願人富士通株式会社 復代理人 弁理士 １） 坂 豐 重 用１図 第２図 周波数 （にＨｚ） 第４図 第５図 第６図 第７図
図、第５図は本発明の実施例の構成説明図、第４図、第
５図れそれぞれ同上の要部拡大図と動作ｇ＃１＃Ａ、第
６図は本発明の他の実施省の構成説明図、第７図（Ｊｌ
） 、Φ）は同上の動作説明図で６）、図中、１はノズ
ル、２は尋通路、５鉱圧カ富、４は上板、５は基板、６
は圧電素子、７はインク供給口、８はメニスカス、 ９
はインク粒子、１１は磁石、１２社電磁石を示す。 特許出願人富士通株式会社 復代理人 弁理士 １） 坂 豐 重 用１図 第２図 周波数 （にＨｚ） 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- ヘッド端部に単一１丸はＩＩＩ数のノズルを有し、内部
に各ノズルに対応してインクジェット噴射用の圧力室を
設け、練圧力室の外側に圧力駆動用の圧電素子を配列し
、咳圧電素子をパル不駆動しノズルからインク粒子を噴
射し画像を記録するインクジェット記録装置において、
記録に用いるインクを磁性流動体とし、前記ノズル部近
傍に磁石を設けたことｔ−％黴とするインクジェット記
録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13361681A JPS5836458A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | インクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13361681A JPS5836458A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | インクジエツト記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5836458A true JPS5836458A (ja) | 1983-03-03 |
Family
ID=15108975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13361681A Pending JPS5836458A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5836458A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57194437A (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-30 | Toshiba Corp | Color picture tube |
-
1981
- 1981-08-26 JP JP13361681A patent/JPS5836458A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57194437A (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-30 | Toshiba Corp | Color picture tube |
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