JPS6040259A - インクジエツトプリンタ - Google Patents

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】 本弁明はインクジー「ツトプリンタ（Ｌ関し、１１に導
電性インクの！、二めのり１アーバど、す１Ｆ−バに連
通しインクを放出する／ｊめの少＜Ｃ＜ども１つの毛細
管ノズルと、導電性インクに接触した第一電極と、ノズ
ルの１１冒］端に夕・ｊ応１／　’Ｕ位置しＩご第−電
極ど、ノズルを通しＣインク液滴を放出リベく両電極間
に電性パルスを供給するための電気附勢回路どから成る
インクジー「ツトプリンタに閂りる。

上述の型式のプリンタは、本出願人にＪ、る産業発明の
ためのイタ９７７円’４：＋　ｆ＋’ｌ出願第６７９５
９−△／８１号明細書に訂柵に開示されている。

上記イタリア田特許出願（」メ下、先行出願という）明
細書に開示されｌどプリンタに、１３いＣは、１１ｆ−
バに向いた力のノズルの９２１部にビ１径０．１・−〇
、２ｍｍの気泡が形成されるが、印刷の質にス・１シイ
ｊ害な結宋をＺＪえるようなノズル内のＩｒ力状態の変
化を生じさける如きリヂーバ内の空気にｊ、る過剰圧力
を阻止Ｊるためには、このＪ、）な気泡を取除く必要が
ある。

」二記先行出願に開示されたプリンタ、及び本出願人に
Ｊ：るイタリア国情Ｗ１出願第６８２０５　△／８１号
明ｍ書に開示された？！２数のノズルを（ｊ　１１るプ
リンタにａ３い−（は、リヂーバの内部に向いた方のノ
ズル端部に隣接して位置しｌ、：区域内への連続的なイ
ンクの流れを生じｉきＵることにより、印刷期間中に生
じた気泡を取除く。

この解決策は、Ｉｌｌ能的には完全に満足のゆくものぐ
あるが、複雑で達成用が（゛あり、特に、印刷装置ｒが
一般に印刷表面を横切−）で高速（゛運動りるキＩｌリ
ッジに装着され！ご可動装置であることを考慮した揚台
、異色で印刷（多色印刷）りるための複数のノズルを採
用りるときに（ま達成困デ［である。

本出願人による別のイタリノ′用特ｇ＋１出願第６８６
６３−Δ／８１号明細川り一用示された発明におい−（
゛は、す１ｆ−バはのう膜にＪ、り形成されたｌｉＪ張
可能な空間と、この空間を膨張さμる傾向をもつ圧縮ば
ねとを右りる。す１ｆ−バにインクを満たしｌ、：どき
には、インクはばねを１１１＃状態に保持する。

印刷作業中、ばねが膨張Ｌ／　−Ｕ　Ｉｔ　Ｉ；を的に
インク内に低圧を維持さけ、それに、Ｊ、つむノズル内
でのインクの凹状メニスカスの形成をｉｉｌ　ｆｌｌに
りる。

この解決策は、機能的には極め（良好であるが、ばねの
作用のもとで膨張ひきるり、７間の体積を印刷中の泡の
形成により生起されるガス（気体）の全体積に実質上一
致させねばｔ」らないという事実のために大型化り゛る
という欠点が（１つる。

本発明の目的は、前述の欠点を解消し、１）が１）産業
上容易に■つ経演的に製造（゛さるようｆ、ｒ　Ｉ−述
の型式のプリンタを提供ＪるＪとである。

この目的は、す１ｆ−バがインクの自由表面１一部にガ
スＪＪＩ泄室と連通、りる聞Ｉ−１を右しているという
特徴をもつ上述の型式のプリンタにより達成５）れる。

多色印刷に応用りる場合、プリンタのリリ゛−バはそれ
ぞれ異色のインクを渦Ｌ−，シ／こ！７いに液密の複数
個の独立の区画を曾む。この場合、−個のカス１ノ１泄
室が設けられ、各区画はガスＩＪｌ）ｆ！！　’Ｎと連
通”Ｉ’　Ｚ＞　１ｊｉｌ　ｌ］をインクの自由表面の
土部（、右りる。

好適な実施例では、真空源ど１−）（作用りるポンプ部
材が、ベンチ１り型γイノ−１−ＩＪ’と、カスがこの
ディツユ−１Ｆを通るようガスの流れを発生さＵるため
の流れ発生器ど、γイノ］−−１１ののど部をガスｉｌ
ｌ泄器に連結Ｊるダクトどを含ｌυでいる。

本発明の別の目的は、電気ｎ＝＋勢回路が、印刷装置に
より放出されるインラス−１１ノーの強さを選択的に漸
変さけるｌ、：めに両電極に数句４Ｊる調整部材であっ
（、電圧パルスの勢いを制御して変えることができる調
整部月を含むよ）な］述の形式のプリンターを提イｌ（
することである。

この特徴のため、可変強さの印刷を得るため、例えば濃
い（又は太い）字の印刷を行なうため又番、Ｌ異ンｆる
密度若しく【よ鮮明度のドラ］・マトリックスにより形
成された文字に一定の一１ントラストを与えるために、
印刷表面に印刷されるドツトの幅を選択的に漸変ｅさる
プリンタが提供される。

特に多色印刷において番、Ｌ、好適な実施例によれば、
プリンタはそれぞれ５１シ色の、Ｃンクを満たしたｎい
に液密の複数個の独立し！ご１ｇ画を右りるリザーバを
含み、ノズルｌｉｔプリンタの印刷り向に整列し、まＩ
こ各ノズルはもっばらメ両のひとつど連通している。ノ
ズルにより放出、）れたインクの色の色合成により作ら
れた色ぐ甲−１ス域に印刷するために、単一の印刷区域
に対して！ｉ′シ４Ｉ′る色のインクスプレーを放出す
るＪ、う異なるノズルが順次作動け゛しめられる。

本発明のさらに別の目的は、インク川り１ｆ−バの壁部
を画定づる板素子であつＣ、ノズル内のインクの電気抵
抗を減ら１ことが（゛さ実質り厚さが０．２ｍｌｌ１あ
る剛直な１ｅＪｓｉ　ＮＰＩ　Ｏ）　ｌｒｉ　ＦｉＹｉ
　体ヲＩｒ　ｊ　Ｚ＞　ｆ）ｊ　Ｍ子を含むことを特徴
どＪる土１７１ｊの２１１１式のプリンタを提供するこ
とである。

特に高速白黒印刷におい゛（は、プリンタは印刷方向に
垂直な２つの平行なＴ、Ｉラム（縦列）から成るアレイ
となっ゛て゛配ｖｇされたＥ３個の毛粗管ノズルを備え
、各コラムには等間隔Ｔ：Ｎｔ間した４つのノズルが含
まれ、各コラム内のノズルは、ノズル間の間隔の半分に
等しい距１１１［ＥＬＪ池方の１ラムのノズルに対して
ずれ−（位置しくいる。

好適には、ノズルのコラノ、はＵいにＪ３　Ｊ、’イ１
．２７　＋ｎ＋ｎの距前をおいＣ位置し、各１う１１の
ノズルの穴間はおＪ：ぞｏ、４ｍｍ１ｔｌ１間し−Ｃい
る。

このような特徴のため、プリンタは７×５のドツ１−ン
トリックスのやや図案的４ｆパターンぐの超高速印■１
１１速度（１分間に’、’＞　００支宇）で印刷をＬ＋
なえる。Ｉｉ’、１様な１１１速印刷速ＩＱ（１ブ）間
に２５０文字及び１２０文字）では、１（３ｘ９のドツ
トマトリックス 及び３２Ｘ２’ｌのドツトマトリックス良質の文字印刷
をイれぞれ行４ｃｍ）こが′Ｃきる。

従って、プリンタ（ま印刷表面にＩｆ！Ｉ　ｔ，　（最
大運動能力をイｊ！Ｉる。

この［１的のため、’）７　ｉｆＪ　Ｉｔ実施例（’　
Ｇま、印刷中のプリンタ白Ｃ）の運動のために〈Ｉ−し
るインクの１０竹運動を抑制りるため（、１切りがイン
クリリーバ内に設りである。

図を用いて説明りるど、第１図は、中央垂直部分断面図
どして、電子泪ＩＸＩＩ、パーツノール］ンビュータ、
ソードゾ１」レッリ、先進土学ｔ１１字（本に関連りる
高速プリンタのごとき印ψＩｌｊｌの構造を略示−りる
。参照記号Ｓは、印刷表７１＜りへね’−５　ｎＬ！号
等を印刷しｌζい支持体く通常用Ｍ）を略示りる。どの
記号等は酋通のフルファベツト文字・数字のみならヂグ
ラフ、ヒストグラｌ＼、記号をも含むが、以下これらの
記号等の印ｔｌ；Ｉ＋を甲に１−印刷」と呼ぶことに−
りる。

全体を１にＣポリノＡ−クイ・］支１；１１Ａは２つの
ビボツ１〜アーム２（図には１′つのみを示り）をｉｆ
ｌえ、各ピボツトアーｌ）は、印刷表面Ｓ（１）横プｊ
向に延びた水平軸のまわりを（し動できる、Ｊ、うに印
刷機の一側部と連結した端部２ａを右する．。

２つのピボッ１ーアーム２４；Ｌ，ｉｆｌ動ガイドを侶
成し印刷表面Ｓの横方向に延び１．−円部状のり【１ス
部祠３によってＨいに連結されＣいる。

滑動ガイド３はプリンタの４Ｍ　ｉ点体に関しく情動可
能Ｃ゛あり、−スＪのぽね４のイ′１川のもどに印刷表
面Ｓへ接近′りる制限運動を行４１うことがＣ＞’ｖ’
　、　ＩＪねの一端はプリンタのケーシングに連結（＼
れ１１！！端はビボッ１〜シ′−ム２の自由Ｉ）’Ａ　
ｋ−　３中１古され（いろ、。

別の円筒状のガイド５が、実ｒ（＋ガイド３３に平行な
位置ぐプリンタのケーシングに同名され（いる。

キレリッジ６はガイド３とガイド５の艮丁］）向にい■
動である。

１１？ｕ　ッシＧ　ハガーｒドご３　＋．：　１．’，
ｌ盾されたスリーブ部分６ａを有りる。万一ｒド５（よ
、ガイド５白身をまＩごいで位置しＩこ）Ａ−夕部分６
１）と連結している。

二ｌ：　Ｉｌリッジ６が力゛イド３とガイド′５に（二
のように組立Ｃ配置されることにより、１−ヤリツジ６
は刀イド３の隔子方向へ滑動し、スジリング４により与
えられる印刷表面Ｓの万へのガイド３の接近運動をｊ０
従りる１３ 十トリッジ６は既知の）ｌ”ｉｃの１９１沖りる駆動手
段（図示Ｉ！ｆ）を有し、その駆Φ１４　［ｒＱは迅速
イＴ２方向の滑動運動を刀イド３）４び刀イドＪｌ　ｉ
．ｌ連結したキ１ノリツジ６にｌｚｉえる。

仝休を１０に（ポリプリンタの素子の１つ（ヘット）が
：１１７リツジ０の上に強固に１１にえ゛つりられＣい
る、。

１１に゛（ポリプリンタのヘッドはガイド３とガイド５
に沿つＵＷ１動運動りる−１−１７リツジＧにより駆動
され、印刷表面Ｓの横方向へ１！１１速ぐ運動りること
ができる。

ヘッド１１１．＆、ｌＩＩＪ勢回路によりｉｎ給される
７Ｔｊ　ｌ−［パルスのもとに印刷表面Ｓ」にインク’
ａ　Ｎ　％’：　ｎ’ｌ出７゛る複数のノス′ルを右し
、これらの了ンク沿滴（、【、印刷表面Ｓ十に移される
ｉｉ［４号等（印刷）の基本（へを構成づるドラＩ−を
形成りる。

ヘッド１１は、前１本のイタリア国１１Ｗ’ｌ　ｉｔ！
　ｆｆ（ｌ第６７９５９−Ａ／８１号明細７１１に開示
された原理に基づいて作動する。

第３図と第４図に承り実施例と第ｒｓ　Ｉ’ｍと第一）
図に承り実施例とに共通の部分に（１３いＣ、ヘッド１
１は、例えばポリノー［ニレンＡ−１リイト＼ゝ）ボリ
カーボネー１〜樹Ｄａの如き絶縁月ｔ１の中ワ２コ木捧
４：ｊｌｈλ−、この中空本体は＝ｔ：　＋−リッジ６
にｒ／＋ｌ　ｎりるためのタブ１４を右している。

本体１３には導電ｔ’Ｌ−（ンダがｆｏ眉しくある。

インクは、例えば２　０　〜３　０　０　ｏｈｍ　・ｃ
ｎｕ７）如さ比較的小さな比抵抗を右する’ＩＱ電１！
Ｉ　ｉｌ＆体じヒクルに染ｒ１を溶かした溶液で木質的
に構成されている。

この溶液の比抵抗は、塩化物、すＪつ／＼硫化物、マグ
ネシラｌ＼又はポタシウムの如）さリリン電解液の添加
物により、小さくＪることができる。染わ１は酸性のも
の、液剤型のもの又は直接型のものでよい。

本発明のよるプリンタに使用ぐさるインクの組成及びそ
の１％ｌｉ備法は、前Ｒ１３の−ｒクリア国特許出願第
６７９５９−Δ／８１月明＃Ｉｌｌ　＋ｌ＋に訂述され
ている。

白黒印刷用ｌ＼ラッド関りるり１；３図と第４図とに示
し！ご実施例では、本体１３は甲−のリリ゛−バ室を画
定し、そのり１Ｆ−バ室【、１、印刷行程中にコ１トリ
ッジ６の運動によって生じヘッド１１に伝えられる強い
加速の結果どし【インク内で起きる會１習運動を抑制覆
るための仕切り１５を内部に備え（いる。

一方、第８図と第９図どに示しｌ、二ヘッド１１は色刷
り用のものである。

１ｉ’ｉ１様にこの場合も、本体１３は、別個の液密区
画を本体内に画定する内部の仕切り′１１５を有し、各
液密区画には色の異なるインクが充填されている。

この実施例においＣは、４つの液密区画を画定覆る３つ
の仕切り１１５が設【）られ、これらの区画にはマＬン
タ赤色、黄色、１５色の色インク、及び白黒印刷用イン
クが各々充＋！Ｔ（Ｌ／　”Ｃある。

上述の３つの色は色三角形の′：Ｌ色に相当りるので、
各色の生色印刷に加えて、これらの色の合成により作ら
れるリーベ−（の色ｅ印刷り−ることがでε＼る。

、Ｖ述の実施例のどちらかにおい（ム、本体１ζ３は前
部即らデツプ部分１６をず１するアーパ形状をし”（お
り、このチップ部分１６は、第１図に承り組立て配直に
おいて、印刷表面Ｓど３４面しくいる。

このように本体１３は、１７１部分′１ＧのＩノ向へ実
質上いわゆる先細りの形状を♀してＪ３す、第３図と第
４図の実施例におい′Ｃは仝休を１７にＣ示し第８図と
第９図の実施例Ｃ（二ｔ１３いては１１７にて承り前部
壁素子によりこのプツシ部分で閉じ（いる。

特に、ｍ３図と第４図の実施例（′は、第５図％いし第
７図で示−リＪ：うに壁素ｆ′１７が偵層椙端体を右し
、首通のシルクスクリーン印刷法で両面を金属被覆し！
、：焼結アルミノーの如きレラミックＷ！！Ｊ絶縁材ｖ
１を含んでいる。金属被覆は、壁素子１７の中火に所定
の列となっＣＭｉ！　Ｆ？された８個のノズル゛１９へ
附勢インパルスを供給りるために、導電Ｉ・ラックを形
成している。

ノズル゛１９は本体１３の内部ど連通しており、本体１
３のインクが充填される。

第７図に略示するＪ、うに、又以１・に詳述り゛るよう
に、ノズル１９はＬ／　−ＩＪ”−光ＦＡｒ壁素子１７
を穿孔４ることにより設けられる。各ノズルは、一端部
の：ａ経が典型的には３０ミク１１ンあり他端部の直径
が１２０ミク［１ンあるさい頭円ずい状のブＬ１ツイー
ルを備えＣいる。

印刷に必要なＩＩＦ＋　９’）を減らりためには、ノズ
ル１９内のインクの電気抵抗をぐさるだ番ノ小さくしな
（Ｊればならｔ【い。従っ（、壁素Ｔ１７の厚さは椙”
＝−を−の強度を損なわ４１い最小１１「口１なわちお
よそ０．２ｍｍまで簿くする。

ノズルの大きざが前述の如きであるの（゛、ｉｃｍ当り
およそ６０から７０ダインの強度の表面張力をもつ導電
性インクにＪ、リノズル内に毛細管現象が生じる。

外力が加えられない場合ＬＬ　、インクは本体１３から
離れずに安定してノズルを充填している。

ノズル１９がインクズブ１ノーを印刷表面Ｓに向かって
放出し、この印刷表面」ニに印刷ドツトを形成している
ときには、ノズル１９　Ｇ；Ｌ各々が４“）のノズルを
含む２つの平行な＝１うｌ＼からイｉるツル−ｒどなつ
Ｃ２１ｊ！置され、これらニー１う１１はおよ−て　１
．２７ｎｕｎの距離だけＵいに離間しＣいる。

各コラム内の４つのノズルは約ｏ、８ｍｍの距１属１だ
り等間隔でｗｔ間している。２つの゛１ラムを成りノズ
ルは、およそ０．４１１１１１１−リなわＩ）各１ラノ
＼内のノズル間の間隔の半分に等しい−ｒＩＩＩｌｌだ
り他７ノのコラムに対してずれ（位置し゛（いる。

このように、ノズル’＋　９は、印刷表面Ｓ　Ｊ−ｋ二
印刷ドツトを同時に８個まｅ形成することが（・きる。

２つのコラム間の１．２７　ｍｍ　（１’／　２０−（
ンブ）という距Ｎ１は、通常印刷機に用いられるストロ
−１！！ｉ置に使われる別個の基本ピッｆの整数の倍数
に相当し、隣接ｌノたドラ１への２−）の−１ラムを印
刷表面Ｓ十に同５１ｙに印刷【ノたときの１１４小Ｉｔ
ｆＩＩ間距離どなる。

各コラム内のノズル間距＃１が０．８ｍｍ　（１／　３
０インブー）あり、２つのコラｌ＼のノズルのずれが０
．４ｍｍ　（′Ｉ　／　６０インブ）ある１、−めに、
７×５のドツト・マトリックス（図案的４ｃパターン）
でのアルファベラ１−文字・数字の印刷を行なうことが
（゛きる。

このにうなノス゛ル１９の配直により２回のパス、づな
わら印刷表面の継続し１．：２回の走査にＪ、す１６×
９のドツト７１−リックス（゛σ月］Ｉ刷を（ｊなうこ
とができる。このどぎ０２回のルー【の間に、印刷表面
は２゛）の丁コラムのノズルのヂれの１′分に等しい距
＃］だり前進している。

前記ヂれの距饋の１／／ｌｅ＋ノ印刷表面を前進さける
動作を介在さｔ！Ｉこ４回の継続的なパスにＪ３い−（
は、１０点／ｍｍ（３２Ｘ２／Ｉ）’ｌ’！式Ｃの印刷
が可能である。アルファベット文字・数字の非常に鮮明
な印刷（文字パターン）の他に、この型式によって記号
、ラベル、ヒストグラノ＼の如き図案的な情報をも印刷
づることが゛（・きる。

本発明の印刷技術によりおΔ、イ１２０００ヘルツの周
波数（ｗＩ４率）で制限的なインクの放出が行なえるど
いつ事実によっＣ１本発明にＪ、るプリンタは、毎秒５
００，２５０及び１２０文字の速度でそれぞれ７Ｘ５，
１６Ｘ９、及び３２　Ｘ　２　／ｌの型式ににリアルフ
ァベツ］〜文字・数字の印刷を？１なうことができる。

ヘッド１１ど印刷表面Ｓどの相夕・ｊ運動を最高速度Ｃ
利用ＣさるＪ：うにりれば、超高速度印刷１）可能であ
る。

ヘッドの運動方向に対しＣ重Ｉｌ′Ｉ／′Ｊ向に瀬進的
に前進りる印刷表面に関して横１ノ向に動くヘッド′１
１の運動にＪ：り行なうことが（゛さる凸速ゾリンタ用
メカニス゛ムど前進七−ターどに使われＩご本発明の技
術におい′Ｃは、この印刷速１ｑは１１ｊ秒およそ２ｍ
に達Ｊる。

ニードルプリンタの如さ１■知のプリンタにおいては、
印刷表面に関り−るヘッドの運動速度は、速匪が劣るヘ
ッド１１自身の印刷速度のみに頼っている。

第５図’ｅＫいし第７図は、基板′１８のひどつの表面
への金属被覆の方法を示しく、１メリ、特に印刷表面Ｓ
に対面りる表面への、シルクスクリーン印刷にｊ；す、
又ｔよ通常混成電気回路亡集積電子回路の製造に用いら
れるての他のｈｖ、により得られる８個の導電トラック
で形成され１．：金属被覆の方法を示しＣいる。

基板′１８の０ｇ１部からノズル′１９の′１つに向か
って延びＩ（各導電トラック２０は、（・ラック２０が
各々内側の端部にｄ３いＣノズル１９のひと′つの出Ｄ
　Ａリ−ノイズを包囲するように配置されている。

金属被覆２０は、奇生容量ど相ｔ７結合作用とを最小に
抑えるパスに沿って延び（いる。

基板１８の−ｔ）う−力の表面には、実質上卵形をし／
Ｓ閉径路に冶っＣ延びノズル′１９のノアレイを包囲し
た金属被覆２１が提供８４ｔ（いる。

金属被覆２１は、ヘッド′１１内の導電１１１−インク
ど接触づるようになっている。金属被覆２０ど金ｆＸ？
ｌｉ！覆２１は共にそれぞれを２０ａ及び２１ａどしヱ
示ず附属部分を何１１え、（：れら附屈部′分は、基板
１８の周辺部上を金属被覆２１を備えた表面上まで廷び
ている。

これらの附属部分は、第３図と第４図においＣ全体を２
２にて示り複数［１，１のＦｌ・１勢ケーブルのｌ、：
めの接触表面を画定している、。

ケーブル２２は分Ｎ１可能な一１ネクタ２３で終端し、
」ネクタ２３は数個のη体２／ｌのストラップの一輻：
部のターミナルの′１つに連結し、＞、？７　＋４１２
４は他端にｄ３い−Ｃ電気附勢回路１２に連結しくいる
。

通常トド１属部分２１ａと金属被覆２１【、ｔ７リンタ
のアースに連結されている。、−ｊ−ｉ、８個のクーゾ
ル２２は−てれぞれに、対応りる金属被覆２０の附属部
分２　Ｑ　ａを終端Ｃ５１Ｌ（おり、電子附勢回路１２
のヂレンネルの１つに連結されている。

これらのヂＩ７ンネルの１つが第２図に明示しくあるが
、以下に詳述する。

金属被覆２０及び２１と１！１連りる連結り゛−プルど
がこのＪ：うな形状を早しＣいるため、附勢電圧パルス
をノズル１９自身に収容されたインク社に供給りること
ができる。

詳細には、この附勢電圧パルスは、金属被覆２１ど接触
°りる導電インク部分とノズル１９自身の出口端を包囲
した対応する金属被覆２０との間に取ｆｉＩＩＪられる
。

ノズル１９を通しくのインクの７１５１出は、１，５ｋ
ｖから３ｋＶまでの間の正の電；−１，パルスを金属ト
ラック２０の′１つに供給することにより達成される。

金属被覆２１は、対応するノズル１９の内部にあり後述
するように凹状メニスカスを形成し゛【いるＳ電性イン
クとアースレベルで接触した状態にある。電圧パルスは
インク内に抵抗１１す電流を誘起し、電流密度はノズル
の横断面が最小になる箇所Ｃあるノズル１９の出］」区
域（゛最大にｔする。てれ故、この区域では電流密度が
大きく、ぞの結果熱が発生する。この熱はノズル内部に
インク層の瞬間蒸発を生じさけ、ノズル自身がノズルの
中に圧力パルスを発生させてしまう。このパルスのため
Ｇ、：　４ンク液滴が印刷表面Ｓに放出され、印刷表面
１に０．１〜０，３ｎｕｎの直径をしたマーク或いはド
ツトを形成してしまう。前記蒸発のも５果としく、印刷
表面Ｓどは反対側のノズルの端部に、小さ１．Ｊ′電気
状のガスが、完全には明確でない１１組みにＪ、す、蒸
発づる。

インク部分どヘッド′１′１の本体どから５Ｆ、４１　
（ｌるガス気泡をＪＪＩ泄する問題番ま本発明の中要ｔ
「局面（゛あるので、以下にさらにｉｆ述りることにす
る。

附勢電圧パルスのノズル゛１≦）への取ｆ・Ｈノという
問題を考察Ｊると、隣接りるノズルからの−ｒシンクプ
レーの不当な放！８をひきおこり原因と＜＞る他のノス
′ルへの附勢を回避する（二とが必要でｉｆるるくこと
を理解づべきである。金属被ｍトラック２０と金属被覆
２１の間に供給した削勢電１１が−１１１ポル１〜単位
の値に達づることが考えられ、ｉＬ／、：ノズル１９を
離開する距離が非常に小（ぎいのぐ、この問題は極めて
切迫した問題である。

本発明では、前記トラック間の容量結合を最小に丈るＪ
、う導電トラック２０の形状を位相数学的にヌものにＪ
ることによ−）てこの問題を解決しくいる。

さらには、ガラス状ヒラミックの如き別の絶縁材料の層
２５が、金属被覆２０を右づる拮板１８の表面に例えば
シルクスクリーン印刷ｖ１の如き方法ににって施される
。

絶縁層２５は、隣接する２゛）のノズルを前記りる空気
の距離を増大し、金属被覆２０間の距Ｎ１が知かいため
に作動中にノズル間に／１じる干渉Ｊ：たはり［Ｉスト
−り庖減少するＪ、う（１川リ−る。

絶縁層２５はインクをはじくイ＾訛層でもある。

この絶縁層２５は、−ｒンクがヘッド１１の前表面に付
着してノズルを目詰まり、、Ｓ　ｕる凝固物を形成する
のを防ぐ。

壁部材１７は、初めからｊ！ルミナ基板１８の両側表面
」−にある金属被［１２０及び２１の蒸着によっ０作ら
れでいる。

続いて、ガラス状ヒラミックｈ１２５は印刷表面Ｓに対
面した表面上に蒸着りる。最Ｉ？製造■稈は、ノズル１
９の穿孔である。この操作は、金１１・１被）Ｗ２Ｏど
ガラス状ヒラミック保護層２５とを備えた面とは反対側
の基板１８の表面１−に衡突りる、１、−）に当てられ
たシー１Ｆ−光ｔｆＡＧこよ−）で行なわれる。

レーザー光線ぐ作業すると、ノズルの−Ｊ　ＦＡをｊｌ
−確に制御しつつ、ノズル１０．７ノ精確な相９−１１
１ン買を得ることができる。

典型的には、各ノズル゛１９の両端部ｔよ、直径およぞ
１００〜１２０ミクＩＩンの俊端部と直径２０〜３０ミ
クロンの前喘部即！’、）ｆｌｉ　ｌ−，１喘とから成
′）（いる。

実質的に基板１８のＰ）さによ−）Ｃ決８するノズルの
全長は、およそ　０．２ｍｍである。

基板１８の厚さは、通常、壁部材１７の構造−１−の強
度を損なわない最小１ｉｉ’［ｌ：　３；ｌ応１）て選
１１ｔ！される。

実際に、薄い基板１８を用い゛ることにより各ノズルの
軸方向長さを最小に覆ることができ、又イれに伴って、
ノス′ル内部の毛細管効果にＪ、り保持されているイン
クの電気１［（抗及び、ｒンクを放出りるために必要な
電圧を最小にりることができる。

実際に、電気抵抗が高！Ｊざると、インクを放出したあ
との急激な附勢電圧の降１・６１１なうことがでさり°
、ヘッドの作動速度（ドラ１へ速＋！：［）にも印刷の
Ｔ１にも悪影νでを与え、ノズル′１９内部の毛細管作
用にＪ、っＣＭコまるーｒシンク１内の気泡の内部に２
次放電を生じさけでしまう。

隣接するノズルの作動回路のｌｌｊ口３Ｊ３りる電磁干
渉を最小にりるための別の直接的な手段としく、ストラ
ップ２４のクープルと二１ネクタ２３から鋒↓子１７．
Ｊ、で゛延びた’）　−−ｆ　ル２２　トカｉｉ’ｉ　
ｓ！ＩＩ的’Ｊ　列、１に配置される１、（二の配列１
；＝＋Ｉ３い（は、「熱」金属被ｍ　２０と連結したケ
ーブル２２１７）一対の各々がプリンタのアースに連結
した中ｔ’／　’／−ゾル２２Ｅ］を右している。

カンー印刷用ヘッドに関りる第８図ど第９図に示した別
の実施例においては、！１１ｄ１１７は上）！［の壁素
子１７ど実買上同じ４１′４　Ｍ〜４右１）−Ｃいる。

第１０図ど第１２図に示りＪ、）（５°、ｊフルミプの
如き絶縁部月で（゛ぎた基板１１Ｆ３を基本的に含／υ
で（１３す、レーリー−光線による穿孔（ごＪ、り形成
されたノズル１１９はこの基板１１ε３を通る。

金属被覆１２０ど１２′１は、ＪＪ（反１′１８の２二
）の表面上に施される。この場合において０、金１ｄ（
被覆１２０は、基４ＪＸ１１８の端部かＩうノズル′１
′１９の１つの出口端に向かつＣ延び／、：導電１）１
トラックから成っている。

一方、金属被覆１２′１は、インク部と接触りるＪ、う
に４丁つ−（Ｊ３す、Ｊｉ板１１８の別の表面１（−′
ノズル１１９の後端部を取囲む開杼路ど＜＠　）’（３
ｉ［（−ν゛Ｃいる。

金属被Ｗ１１２０ど１２１はＩ　２０ａ、　１２　’Ｉ
　Ｆ、＋にでぞれそれ示り一附属部分を右し、これらの
トドＩＬ〜部分は、］ネクタ２３にＣ終端りるケーブル
２２のための接触面を画定しくいる。

この場合もまた、ガラス状ｌ！ラミック菫ｉ１ｕ　ｔＭ
　ｉ２５が印刷表面Ｓとり１而づる、１、うに基板ｉ　
ｉ　８の表面上に施され−Ｃいる。

この実施例においては、ノス゛ル１１９が十分（ｉ間隔
たり離間しＣいるのｒ、各、ノズル１　’ｌ　９　Ｌｌ
、基板１８と関連りる金属被覆゛＋　２０　ｉ：だ（１
４肖通し−Ｃ延び文いる。

ノズル１２０の出口端に（１りい（、保護用ガラス状し
ラミック層−１２５は、ノズル出［」喘の形成を容易に
りるＪ、うにノス゛ル１′１９の出口端を包囲した止Ｉ
Ｊ形所面又ｉま円形断面の聞１１即Ｉ）窓１２５ａをイ
１しくいる。

保４層１２５（よ、ノズルｉ　’Ｉ　り　’ａ穿孔した
後からでも壁素子１１７に施してｂ　Ｊ、い。これらの
ノズルは、この■含ムまたレーリ゛−光線にＪ、り草根
′１１８ど金属被覆゛１２０とを穿Ｉ］１シて形成され
る。

上述のごどく、第３図と第４図に承り一色印刷即ち白黒
印刷用のヘッドであるヘット１１の木１木′１３は、金
−Ｃのノズル１９の７．−めに供給リリ゛−パど（）て
作動りる甲−の導電１’Ｊ’−（シ／）用室部を画定し
Ｃいる。

イー１切り１５は、ｂ　−）ばら木１本’Ｉ　：ｌ内の
インクの慣性運すノを緩和する目的４（１１）、１１刀
こ角度をなした窓′１５ａの存在のため、木Ｉ＋　１３
の内部を独立した１８画に完全に５分１ノるもの４゛は
ない。

これに反しで、第ε３図とｇ５９図にポリヘジド′１１
の本体に設りたイＪ切り１１５ｔ；１．　ｌ＜体１３を
４つの区画に分（）、各区画はノズル１゛１９のうＩ５
の１つのみに連通してい（他の１ヌ両のインクの色どは
異なる色のインクが充填しＣある　、！ｉ′！￥／ｉ′
る色のインクの間の１１１１別を確実にりるＩこめに、
イー１切り１１５は、金属被覆１２′ｌを右りるＪ３板
１１８の表面に接触りるにうに延び（いる、　ＬＬＬｌ
′１ε）は４二体１３の側壁と樹脂の如き月ＩＩ　ｒ接
首した（ｉ切り１１５の前端部どに連結しＣいＣ、イ＼
体１３の！ｉ′？１．する区画間の流体密シールを確保
しＣいる。

ノズル１１９は、装置の印＋Ｈｉｌｌ）Ｊ向（Ｊ即ら印
刷表面Ｓに関するヘッド１１の運動Ｉｊ向に水平に整列
している。

このＪ：うな配直により、′１つのノズル’Ｉ　’Ｉ　
りの信用を受（〕る印刷表面Ｓの各［域は、ＩＩ！！の
ノズルの作用もまた受りるＪ、うｌＪｌ、ｈ−）’（い
る。

この配列では、白黒印刷の！、−めの酋通のインクはも
ちろん３つのカラー−インク４ｔ）使用−Ｃ）Ｘるため
、インクの色から色合成法に、Ｊニー）て得られるリベ
ての色での印刷が達成で・さる３１例λは、−２げンタ
赤と１４色と青色とを用いｌごときには、黄色インクを
放出りるノズル１１９と告色インクを放出するノズル１
１９とを印刷式ｊｊｊ　Ｓの各印刷区域で作動させるこ
とによって、緑色の印刷をｂなうことができる。

色合成は、電気附勢回路′１２の操作どヘッド１１の印
刷運動とべ同時に起こし、カラーインクを放出する３つ
のノズル１１９を同　の印刷区域上に継続的に作動して
色の異なるーＣシンクこの区域に重ねず９参ノＪること
により達成ｅきる。

ノズル１′１９の操作どヘッド１゛１を載ヒたキ鬼・リ
ッジ６の運動の同時化は、当事省にとっ−（［知の技術
にＪ、り達成できる。従っ−にの技術については詳述し
ない。

異なる色のインクで同一の区域に対しＣ行なう連続的に
印刷操作により達成される色合成の質は、印刷される印
刷表面Ｓど順次印刷表面に対面（るノズルとの間の同一
の相ヌｔ　４ｉ／同決めの正確さに直接〕［右される。

このため、突起１２６がｆｆｌ素了素子１７の前表面即
ちガラス状材料の被覆１２５を備えた表面上に取イｌＩ
）られる。この突起は印刷表面ＳどＷ１υノ的に共働り
ることができ、ピボットアームご３に段【ノｌごばね４
の作用でヘッド１１がこの印刷表面Ｓに接づるにうに偏
倚されている１゜ このように突起１２６は、ヘッド１１を印刷表面Ｓから
一定の距１１１だ番ノ離れた位置にｉ［確に保１ｚ１す
るシコーの如く作用す゛る。

突起部らシュー１２６は、通常、シルクスクリーン印刷
法にＪ：り壁部材１１７に成句（〕た層１２５の材ｒ３
＋と同じ又は類似のガラス状材判部にＪ、って構成され
ている。実質上シュー１２６に類似したシコー２６は、
前記ヘット′を印刷表面から一定の距離だけＮ１れた位
置に正確に保持しＵ一様で一定の印刷の質をｉ［ｆｆに
確定づるために、第３図と第４図のヘッド１１の前表面
に取付けられる。

シニＬ−２６とシコー１２６　）、：　＆、Ｌ典型的に
【。Ｌｏ、１ｍ１ｌｌ程度の厚さをしている。第３．８
図の実施例ではこれを誇張しＣ示しｌある。

第２図のブロック線図には、附勢回路１２のパイロット
ヂＩシンネルのひとつ即ｌ）第５，６図の金属？ｌｌ１
ｒｉＩ２０　ト金屈被１２１と１７）間及び第１０，１
１図の金属被覆１２０ど金属被覆１２′１どの間へ附勢
パルスを供給できる１つのＪＩＰネルのｌｌｉを承り。

１５十Ｕヘルツ程瓜の附勢パルスの反覆振動を提供する
第２図の回路は、Ｏｉ＋述のイタリア国情Ｉ［出願ｔ５
６７９５９　Ａ　／　８１月明ｌＩｌ書の第７，９図に
詳示した型式のものぐある。

このバイ【］ツ１〜チャンネル番、良、各ノズル１９或
いｔ、ｔ　１１９で終＠リ−る金広；被覆によって構成
された電気回路に連結してＪ３す、抵抗２８と互いに並
列に接続したコンデンリ２９との形をしたものとして明
示する。

抵抗２８の値はノズル内Ｐａｌに存（１−りるインク社
の抵抗と実質土間−′ｒ−ある。前述の理由（人さなス
プレー周波数を１ｇること及び２次電気アークを排除す
ること）のため、基板１８或いは基板１１８の厚さを４
ＩＪ造上の強瓜どし゛（９１容できる限界（約０．２ｍ
１ｌｌ）　、１．で減らりことによって最小に保持され
る。

変圧器３０の一次巻線は、瞬時の強い電流を提供するだ
めのコンデンリ゛３４を充電りる電ハ１１ζ給源に連結
している。変圧器３０の一：次巻線は、（等価の回路２
８．２９に（承り）ノズルの電極に接続されている。

制御回路３９は、変ＪＩ器３ｏの一次巻線をＦｌ・１勢
回路のアースに連結りるパイ■ツトパルース４発−１さ
ける。

変圧器３０の二次巻線は、ｌ　４−　＋、＋ボルトを大
幅に越える最大値まで急激に増入りる電１１パルスを発
生させる。

附勢パルスを供給りるどノズル内のインク（打順上、０
．４Ｘ　１０−’グラム）が放出され、放出されたイン
クは、直径０．１−０．３ｍｍ’ｒ　Ｏ，ｆｆ５１ｍ２
程度の面積をもつドツトを印Ｎｌ’ｌ　７４面Ｓ上に形
成りる。

印刷表面Ｓ土に形成されたヘッドの（１法及σ（又は）
ｌさは、他の条（’ｌが同じ′ｒ−あ１′シは、ｌ！ｌ
　５）パルスに供給された。Ｌネル−１”　ＩＪ　（へ
存りる。てのＩ、二めこのコニネルギを調整り−ること
にＪ、り印刷強さ４：漸変することができる。

このことは、太字印刷を行なうべく文字を形成するドツ
ト７１−リックスの密瓜に印刷の強さを適合さｌるため
、白黒印刷にＪ３い（、利用できる。

カラー印刷にｄｉい′Ｃは、印刷されるドラ１−の強さ
を調整′Ｃされば、印刷の色彩１）性を実質−１一連続
的に漸変できる。このことｔま、ヒストグラム、ダイＸ
？ダラム、図形をカラーＣ形成りるＩこめに本発明のノ
゛リンクを１史用りる揚ｎ（、−１１ｚ１に弔問て゛あ
る。

第２図の実施例ひは、ノズル１９，１１９のためのＩｔ
１４勢パルスのＪネルギ（，１１、例えば手動制御ｌｌ
ｌ子３３　ａにより調整可能１ｃ　ＩＩ（Ｉｊ’ｔ　］
”バーｒダにより構成されＩ、、：電圧調整器３３を供
給源３２と変圧器３０どの間に介在さＵることにより、
調整（・きる、。

例えば第２図に破線にでポリパイ１１ツｈパルス持続時
間調整用の回路１３３を通１〕（制御回路３９のインプ
ットへ供給される信号の１で１続時間を変えることにＪ
、す、全体的に同価のれ一果を得ることができる。他の
適当な回路を用いることにより同４！　’、’に効果を
１【することが可能であることはいうまＣもない。

詳細には、手動制御子：３３ａにより外部から操作でき
る調整手段の代りに、Ｆｌ・１勢回路１２内に論理回路
を韻（］て剛附勢３Ｊの強さ及び印刷ドラｌ−の１１法
を自動的に制御りることもＣ′きる。例λ（、［、色合
成にＪ、るカラー印刷に、１３い（は、印刷（Ｊ使用さ
れる１つの色成分のドツトを他の色成分のトラ１−　、
Ｊ、り人さく又は小さくりるＪ、うに４・Ｆ々のノズル
１１９の組ＸＩＣ状態を変えることが０１能Ｃある。

」、述のＪ、うに、印刷中、ノズル’１９．１’＋９の
後端、即ちヘッド１１の本体１３の内方に向いｌ、“ノ
ズル端部にａ３い−Ｃ１気泡が連続的に形成され、これ
らの気泡は本体１３内に収容しｌ、ニーｒンク表面の方
へ広がっていく。

ノズル１９又ｔま１１９以外は外部どの連絡％−１１１
’ｉつように本体１３を密Ｊ’Ｊ　Ｌ／　ｔ、−、揚台
、気泡の形と４１って放出されたガス（ぞの仝体積は印
刷中ｔＸノスル１９．１１９ににり押出されるインクの
体ｆＩ′ｉＪ、り人きい）は、本体１３内にｉＩ３過空
過圧気圧１じさせ、その結束印刷ノズルからのインクの
不当’ｃｉ　／ｌ’１出を牛じさｊ！　’Ｕ　Ｌ／まう
であろう、。

このような不具合を解消づるため、水体１３の祷壁即ら
前ｒＳ！素子１７どは反対のＱμ：壁においてガス１ノ
１泄室４形成する別の中空本体／Ｉ−３をヘッド１１内
に説りる。この１ノ１泄室４ζ３は、インクの自由表面
の上方に位置しかつ１７１７９９表面４５ににリインク
の流通を阻止された聞１」４４を通し゛Ｃ本体１３の内
部に連通している。

第３．／１図の白黒印刷用プリンタヘッドにｄｉいては
、一般に、（１ｉ−個の聞ＩＩ　／Ｉ／Ｉを設置）れば
よい。

ての理１１１は、什すリ１５（Ｊまり本（Ａ　１３内に
画定され／Ｓ区両が相Ｈに自由に３１１！通（］（いる
からである。

し・かじ、第８，９図のカラ・〜印刷用ヘッドにｄｉい
では、仕切り１５５にＪ、り画定し！、二区両の数と同
数の聞に１を設（〕る。

カラーインクのＩこめの複数の１メ画を備えかつ白黒印
刷用インクのための別の［４１ｉ１ｉｊを’ｂ　ｌｌＮ
えた図示の実施例に、１３いては、４つの別１１１．１
の聞ｒ、＋　４４を設置Ｊる１、これらの聞１」は各区
画内のインクの自１１１表面の上方に位置し、従って各
種インクを相ηにｆｌａ合させない。

いずれの場合も、朗泄室／１３はぞの高さの約半分の位
置にユニオン（連結部）４６を備え、どのユニオンはヘ
ッド１゛１の運動を清音りる可撓１１ｔ　Ｊユーブ４７
の一端に連結され、ブー１−ブのｌＩ！！端はベンブユ
リ型ディフｌ　−１１４８ののど６１（に連結しである
。

ディ７」−ザ４８の−Ｄ−：にノアン４９をｒＪＪｔ）
、電気七−夕５０にＪ：りこのノｉ・ン４回転さける。

　゛ファン４９が回転りるど、ディノｌ−−リ゛４ε３
内に一様で安定した空気流が生じる。従っζ、ｊ゛イフ
コー１アのど部４８ａに低１Ｆがざｉ　／：ｌシ、この
低圧は可撓性チューブ４７を介して？／１３内ｌ＼（１
（給される。

か＜　Ｌ　Ｔ　、印刷中に本体′１′３内に形成されｌ
Ｊガスは窄４３へ入り、でしてベン１−Ｉす］すｒ（）
ｊ−ＩＪ”　４８　ニヨＩＪ吸収されル１．従・）−（
、／ス／１，１９の後端において形成された気泡【、１
連続的に１１１出され、このためノズル゛１９．１１９
かｌ）のインクのｈｋ出に有害な影響を及ぼさない。

ＩＪＩ泄室４３内に存在りる低Ｊｉ−の１１１°１は、
七−夕５０の回＋１９．率を調整することにより、極め
て精確に繰返し調整できる。

特に、低ルの値は、水＄Ｉ　Ｐ　−２ｃａｌｌないし一
３ｃｍの範囲に調整りるどよい。この、１、うに低丞値
を選択すると、各ノズルの出１」端に凹状のメニスカス
を形成させるような圧力６．各ノズル゛１９，１’＋９
内に生じさＵることが′Ｃさる。

このメニスカスは、」−述ぐ理論的に考察したようにノ
ズルからのインクの偶光的４に放出を■１止りるのみな
らず、スプレー印刷法に、ｌｔ３いて確固Ｉ５′る役割
を果りる。

以上説明した実施例は本発明の例示にすぎず、本発明を
限定覆るものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図４．Ｌ印刷機内へ組立“（Ｉこ状態（の本発明に
係るプリンタを明示りる側Ｘ’７面図１、第２図は第１
図のプリンタのための電気附勢回路の一実施例を明示り
るブ１」ツク線図。′１１３図は　１へ印刷に応用した
本発明に係るプリンタの第１実施例の一印刷素子の構造
を明示Ｊる中央！ｌ１ｊｆｉ断面図。第４図は第３図の
ＩＶ　−ＩＶ線にＪｊ　ＧＪる断面図。第！ｊ図及び第
６図は第３図及び第４図に印刷素子の一部の１Ｆｔｉ告
４示す拡大図。第７図ＧＪ第（１図の■−■栓におｉＪ
る拡大断面図。第８図（、Ｌカラー印刷に応用した本発
明に係るプリンタの別の実施ＩＺ＋の印刷素子の１１り
こ垂直断面図。第９図番よ第８図の［Ｘ　−ＩＸ線（ｃ
　Ｊハノる断面図。第１０図及び第１１図は第８図及び
第９図の印刷素子の一部の構造を明示りる図。第１２図
は第１０図のＸＩ−）Ｉｌ！ｒｌに１１３ＩＪる拡大断
面図である。 （外５名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ン９１ｖｉ（’ｌインクのためのりｌ、ｊ−バど、す１
   ｆ−バに連通しインクを放出づるｌごめの少りくども１
   つの毛細管ノズルど、導電４４インクＣ１二接触した第
   １電ｔ４ｉと、ノズルの出Ｌ１端に１１°ｌ買しＩご第
   ２電極と、ノズルを通つくのインク液）内の／ｌ！ｌ出
   を生じさＵるべく前記Ｎ棒間に電圧パルスを供給りるた
   めの電気附勢回路とか１う成るインクジＩツトプリンタ
   にｄ３いて、 このインクジー［ツトプリンタが、ガスＪＪＩ　！Ｉ！
   ！室ど、このガスＪＪＩＬ　ｉｔｌ！室に連通しリリ゛
   −バ内の導電性インクの自由表面の上方に位置し！ご少
   イ１くどＧ　１つの間ＩＮとを備えで成ることを特徴と
   りるインクジ１ッ１−プリンタ、１