JPS6092865A - 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
- JPS6092865A JPS6092865A JP20180583A JP20180583A JPS6092865A JP S6092865 A JPS6092865 A JP S6092865A JP 20180583 A JP20180583 A JP 20180583A JP 20180583 A JP20180583 A JP 20180583A JP S6092865 A JPS6092865 A JP S6092865A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- ink
- inkjet recording
- head
- vibration
- 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
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14298—Structure of print heads with piezoelectric elements of disc type
-
- 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
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14362—Assembling elements of heads
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】
肢血分り
本発明は、ノズルより振動を加えたインクを噴射し、噴
射インクがインク粒子に分離する位置において荷電電極
により選択的に荷電を行ない、荷電インク粒子を偏向電
極で偏向させて記録媒体の所定位置に衝突させて記録を
行なう荷電量制御偏向型インクジェット記録装置に関し
、特に、複数個の振動部、液室、およびノズル穴を有す
るノズルプレートから成るインク噴射ヘッド部を荷電電
極部と結合して、単一のマルチへラドユニ・ノドを構成
する如くなしたインクジェット記録装置のヘッド構造に
関する。
射インクがインク粒子に分離する位置において荷電電極
により選択的に荷電を行ない、荷電インク粒子を偏向電
極で偏向させて記録媒体の所定位置に衝突させて記録を
行なう荷電量制御偏向型インクジェット記録装置に関し
、特に、複数個の振動部、液室、およびノズル穴を有す
るノズルプレートから成るインク噴射ヘッド部を荷電電
極部と結合して、単一のマルチへラドユニ・ノドを構成
する如くなしたインクジェット記録装置のヘッド構造に
関する。
従来技血
この種のインクジェット記録装置においては、ノズルか
ら連続的に噴射されるインクを、所定の大きさのインク
粒子に分離するいわゆる粒子化を行なう。この粒子化は
、インク噴射へ・ノド内の加圧インクに一定周期の高周
波振動を加えることにより行なう。振動を与える手段と
しては、一般的には、板状または円筒状の電歪振動子が
用いられている。粒子化された各々のインク粒子に、記
録データに応じて選択的に所定の荷電を行なって、それ
らのインク粒子を荷電の有無もしくは荷電のレベルに応
じた飛翔軌道上に偏向せしめ、各々のインク粒子が記録
データに応じて、記録媒体上の所定位置もしくは回収用
のガター(インク受け)に衝突して所定の記録を行なう
。インクジェット記録における荷電の原理は、荷電電極
が発生する電界による静電誘導作用で、噴射されつつあ
るインク柱の先端に電荷を生じたまま、インクが所定間
隔で破断することにより、分離したインクに電荷が残る
ことを利用している。
ら連続的に噴射されるインクを、所定の大きさのインク
粒子に分離するいわゆる粒子化を行なう。この粒子化は
、インク噴射へ・ノド内の加圧インクに一定周期の高周
波振動を加えることにより行なう。振動を与える手段と
しては、一般的には、板状または円筒状の電歪振動子が
用いられている。粒子化された各々のインク粒子に、記
録データに応じて選択的に所定の荷電を行なって、それ
らのインク粒子を荷電の有無もしくは荷電のレベルに応
じた飛翔軌道上に偏向せしめ、各々のインク粒子が記録
データに応じて、記録媒体上の所定位置もしくは回収用
のガター(インク受け)に衝突して所定の記録を行なう
。インクジェット記録における荷電の原理は、荷電電極
が発生する電界による静電誘導作用で、噴射されつつあ
るインク柱の先端に電荷を生じたまま、インクが所定間
隔で破断することにより、分離したインクに電荷が残る
ことを利用している。
このようなインクジェット記録装置において、高速のイ
ンクジェット記録を行なう場合には、複数ノズル方式を
用いており、その各々がインク粒子の流れを発生し、こ
れらは記録媒体上に所望のデータとなる点群を与えるよ
うに個々に偏向される。また、複数個のノズルは、通常
は、記録媒体面の移動方向に対して横方向に列状に並び
、各々の複数ノズルに対応して、それらに近接した位置
に複数の荷電電極部が配置されている。さらに別の試み
として、複数のノズルの列を、記録媒体とインク噴射ヘ
ッドとの相対移動方向に対して傾斜させ、一連のノズル
からの各インク粒子が互いにつながって、あるいは重な
って、線型要素を作るように、記録媒体に当たる如くな
した記録装置も存在している。
ンクジェット記録を行なう場合には、複数ノズル方式を
用いており、その各々がインク粒子の流れを発生し、こ
れらは記録媒体上に所望のデータとなる点群を与えるよ
うに個々に偏向される。また、複数個のノズルは、通常
は、記録媒体面の移動方向に対して横方向に列状に並び
、各々の複数ノズルに対応して、それらに近接した位置
に複数の荷電電極部が配置されている。さらに別の試み
として、複数のノズルの列を、記録媒体とインク噴射ヘ
ッドとの相対移動方向に対して傾斜させ、一連のノズル
からの各インク粒子が互いにつながって、あるいは重な
って、線型要素を作るように、記録媒体に当たる如くな
した記録装置も存在している。
しかしながら、従来は、インクジェット記録高速化のた
めに、インク噴射ヘッドへ印加される励振信号の励振周
波数を上げて印写スピードの高速化を図ってきたが、ヘ
ッドの共振点を合わせることができないために効率の悪
いものになったり、また高速でヘッドの走査を行なうた
めにヘッド搬送用キャリッジの移動動作が急激に立ち上
がらなかったり、ヘッドに供給されるインクの圧力に脈
動が発生して印字品質を低下させる原因となっていた。
めに、インク噴射ヘッドへ印加される励振信号の励振周
波数を上げて印写スピードの高速化を図ってきたが、ヘ
ッドの共振点を合わせることができないために効率の悪
いものになったり、また高速でヘッドの走査を行なうた
めにヘッド搬送用キャリッジの移動動作が急激に立ち上
がらなかったり、ヘッドに供給されるインクの圧力に脈
動が発生して印字品質を低下させる原因となっていた。
これらを改良するための最適の態様は、マルチノズルヘ
ッドである。このマルチノズルヘッドは、偏向段数を減
らすために、1枚のノズルプレートに複数のノズル穴を
設け、その各々に対応させて荷電電極を設け、これによ
って、荷電されたインク粒子を偏向電極で偏向させて記
録を行なっている。しかし、このような構成を採用した
場合に、ノズルピッチが狭く、電極等の穴径を大きくと
るものに対しては、加工上の困難さがあった。そのため
に、ノズルプレートを傾けて偏向方向に対してノズルピ
ンチを仮想的に小さくしていた。さらにまた、このよう
な方式に於いては、キャリッジの走行移動距離が大きく
なり、またキャリッジ自体のサイズも大きくなり、従っ
て装置全体が大きくなってしまう等の欠点があった。ま
た、このようなディスクリートタイプのマルチノズルヘ
ッドを3個あるいは4個もち、各々のヘッドに異なる色
のインクを供給するカラーインクジェットプリンター等
においても、装置が大きくなりすぎるという欠点があっ
た。
ッドである。このマルチノズルヘッドは、偏向段数を減
らすために、1枚のノズルプレートに複数のノズル穴を
設け、その各々に対応させて荷電電極を設け、これによ
って、荷電されたインク粒子を偏向電極で偏向させて記
録を行なっている。しかし、このような構成を採用した
場合に、ノズルピッチが狭く、電極等の穴径を大きくと
るものに対しては、加工上の困難さがあった。そのため
に、ノズルプレートを傾けて偏向方向に対してノズルピ
ンチを仮想的に小さくしていた。さらにまた、このよう
な方式に於いては、キャリッジの走行移動距離が大きく
なり、またキャリッジ自体のサイズも大きくなり、従っ
て装置全体が大きくなってしまう等の欠点があった。ま
た、このようなディスクリートタイプのマルチノズルヘ
ッドを3個あるいは4個もち、各々のヘッドに異なる色
のインクを供給するカラーインクジェットプリンター等
においても、装置が大きくなりすぎるという欠点があっ
た。
また、その装置に使用される部品の小型化、加工容易化
等を行なうためには限度があり、さらにまた、製作時の
歩留り、特にマルチノズルプレートを製作する際の歩留
りにも色々と問題が発生していた。
等を行なうためには限度があり、さらにまた、製作時の
歩留り、特にマルチノズルプレートを製作する際の歩留
りにも色々と問題が発生していた。
皿
本発明は、上述の如き従来技術の欠点を解消するために
なされたものであり、インクジェット記録装置の高速化
を実現させることを第1の目的とし、当該装置の小型化
並びに製作容易化を可能にすることを第2の目的とし、
さらにこの装置に使用される部品、特にマルチノズルプ
レートを製作する時の歩留りを、これを小分割して製作
することにより、向上させることを第3の目的とするも
のである。
なされたものであり、インクジェット記録装置の高速化
を実現させることを第1の目的とし、当該装置の小型化
並びに製作容易化を可能にすることを第2の目的とし、
さらにこの装置に使用される部品、特にマルチノズルプ
レートを製作する時の歩留りを、これを小分割して製作
することにより、向上させることを第3の目的とするも
のである。
1戊
本発明の構成について、以下に実施例に基づいて説明す
る。
る。
第1図は、本発明によるハイブリッド型マルチへソドユ
ニットの一実施例を示す概略構成図である。図中、1は
振動子および振動板により構成される振動部、2は液室
を内蔵しているボディー、3はその前面に設けられた(
ボディーに接合された)複数個のノズル穴を有する複数
個のノズルプレート、5は荷電電極4を含む荷電電極部
、6は一対の偏向電極板である。
ニットの一実施例を示す概略構成図である。図中、1は
振動子および振動板により構成される振動部、2は液室
を内蔵しているボディー、3はその前面に設けられた(
ボディーに接合された)複数個のノズル穴を有する複数
個のノズルプレート、5は荷電電極4を含む荷電電極部
、6は一対の偏向電極板である。
第1図は、ボディー2の中へ流入するインクがカラーイ
ンクである記録装置を想定して描かれているため、イン
ク流入ロアは4箇所(イエロー用。
ンクである記録装置を想定して描かれているため、イン
ク流入ロアは4箇所(イエロー用。
マゼンタ用、シアン用、ブラック用)に設けられている
が、例えば、黒色インクのみによる記録装置として考え
る場合には、インク流入口゛は1箇所のみでもよい。ボ
ディー2の中には、それぞれ個々に液室が設けられ、そ
の液室に対応して振動部lが設けられている。また、液
室の前面にはノズルプレート3が配置され、各ノズル穴
から噴射されたインク液柱は、液室からの圧力波によっ
て規則的に個々のインク粒子に切断される。インク粒子
に切断される寸前において、荷電電極4によってインク
液柱に荷電が施され、荷電されて分離したインク粒子は
、一対の偏向電極板6を通過して、その荷電量に応じた
分だけ偏向される。
が、例えば、黒色インクのみによる記録装置として考え
る場合には、インク流入口゛は1箇所のみでもよい。ボ
ディー2の中には、それぞれ個々に液室が設けられ、そ
の液室に対応して振動部lが設けられている。また、液
室の前面にはノズルプレート3が配置され、各ノズル穴
から噴射されたインク液柱は、液室からの圧力波によっ
て規則的に個々のインク粒子に切断される。インク粒子
に切断される寸前において、荷電電極4によってインク
液柱に荷電が施され、荷電されて分離したインク粒子は
、一対の偏向電極板6を通過して、その荷電量に応じた
分だけ偏向される。
第2図は、供給されたマルチヘッドユニットの第1図に
おけるA−A断面を示すものである。図中、第1図と同
様の作用をする部分には、第1図の場合と同一の参照番
号が付しである。振動部1は、振動子12と振動板13
とから成り、ボディー2内の各々の液室14に対応して
いる。振動子12には励振信号発生器11よりの出力信
号が印加される。液室14の前面には、それぞれ、ノズ
ルプレート3が設けられ、各ノズル穴に対応して、絶縁
用のギャップ板15を介して荷電電極4が設けられてお
り、その端子8に、図示されていない荷電電圧信号発生
器よりの荷電電圧信号が印加される。
おけるA−A断面を示すものである。図中、第1図と同
様の作用をする部分には、第1図の場合と同一の参照番
号が付しである。振動部1は、振動子12と振動板13
とから成り、ボディー2内の各々の液室14に対応して
いる。振動子12には励振信号発生器11よりの出力信
号が印加される。液室14の前面には、それぞれ、ノズ
ルプレート3が設けられ、各ノズル穴に対応して、絶縁
用のギャップ板15を介して荷電電極4が設けられてお
り、その端子8に、図示されていない荷電電圧信号発生
器よりの荷電電圧信号が印加される。
第3図は、荷電電極配列の一実施例を示すものである。
電極ピッチlは、ノズルピッチに対応している。ノズル
配列に・角度θの傾斜をもたせた場合に、12 sin
θなる偏向量ごとに次のノズルとの継ぎが行なわれる。
配列に・角度θの傾斜をもたせた場合に、12 sin
θなる偏向量ごとに次のノズルとの継ぎが行なわれる。
傾斜角度θの値を小さくすれば偏向量も小さくなり、穴
ピッチlが大きくとれるという加工上のメリットがある
が、横方向に大きくなってしまう。また、θの値を大き
くすると、偏向量を大きくしなければならないという欠
点が生じる。しかし、黒色インクのみで記録を行なう時
には、θ、l共に、その値を大きくとることができ、例
えば、液室を4つ設けると、その間隔は1/4となり、
これらの値は余り大きくとれなくなる。
ピッチlが大きくとれるという加工上のメリットがある
が、横方向に大きくなってしまう。また、θの値を大き
くすると、偏向量を大きくしなければならないという欠
点が生じる。しかし、黒色インクのみで記録を行なう時
には、θ、l共に、その値を大きくとることができ、例
えば、液室を4つ設けると、その間隔は1/4となり、
これらの値は余り大きくとれなくなる。
荷電電極をプリント基板(PCB)またはセラミックな
どで作る場合には、例えば、その厚さを2寵とすると、
穴ピンチの隣接肉厚は少な(とも厚さの172pl上即
ち1寵以上でないと加工できないのが現伏である。よっ
て、荷電電極の径は、荷電効率およびピッチ公差のバラ
ツキを吸収するために、少なくとも1龍φでなければな
らない。
どで作る場合には、例えば、その厚さを2寵とすると、
穴ピンチの隣接肉厚は少な(とも厚さの172pl上即
ち1寵以上でないと加工できないのが現伏である。よっ
て、荷電電極の径は、荷電効率およびピッチ公差のバラ
ツキを吸収するために、少なくとも1龍φでなければな
らない。
着果
以上の説明から明らかなように、本発明によると、マル
チノズルを使用した高速化インクジェット記録装置にお
いて、その装置に使用される部品、特にマルチノズル部
分の小型化並びに部品加工の容易化が可能となり、また
、マルチノズルプレートを製作する際の歩留りも大幅に
向上できる。さらに本発明によるマルチノズルプレート
を使用した場合には、インクジェット記録装置全体をも
小型化することができる。
チノズルを使用した高速化インクジェット記録装置にお
いて、その装置に使用される部品、特にマルチノズル部
分の小型化並びに部品加工の容易化が可能となり、また
、マルチノズルプレートを製作する際の歩留りも大幅に
向上できる。さらに本発明によるマルチノズルプレート
を使用した場合には、インクジェット記録装置全体をも
小型化することができる。
第1図は、本発明によるハイブリッド型マルチヘッドユ
ニットの一実施例を示す概略構成図、第2図は、結合さ
れたマルチヘッドユニットの第1図におけるA−A断面
図、第3図は、荷電電極配列の一実施例を示す図である
。 l・・・振動部、2・・・ボディー。 3・・・ノズルプレート、4・・・荷電電極。 5・・・荷電電極部、6・・・一対の偏向電極板。 7・・・インク流入口、8・・・荷電電圧信号端子。 1、1・・・励振信号発生器、12・・・振動子。 13・・・振動板、14・・・液室、15・・・ギャッ
プ板。 特許出願人 株式会社 リコー
ニットの一実施例を示す概略構成図、第2図は、結合さ
れたマルチヘッドユニットの第1図におけるA−A断面
図、第3図は、荷電電極配列の一実施例を示す図である
。 l・・・振動部、2・・・ボディー。 3・・・ノズルプレート、4・・・荷電電極。 5・・・荷電電極部、6・・・一対の偏向電極板。 7・・・インク流入口、8・・・荷電電圧信号端子。 1、1・・・励振信号発生器、12・・・振動子。 13・・・振動板、14・・・液室、15・・・ギャッ
プ板。 特許出願人 株式会社 リコー
Claims (5)
- (1)インク粒子を記録媒体上に飛翔させて記録を行な
うインクジェット記録装置において、インク粒子を噴射
する複数個のノズル穴を有するノズルプレートが、振動
部および液室部を含むヘッドブロックに接合されており
、前記液室部の後方に設けられた振動板および振動子で
構成される前記振動部に対応して個々のインク噴射ヘッ
ドを構成し、前記インク噴射ヘッドの前記ノズル穴の前
面には前記インク粒子を荷電する荷電電極部が設けられ
、前記ヘッドブロック、前記ノズルプレートおよび前記
荷電電極部を結合して一つのインク噴射ヘッドアセンブ
リーを構成することを特徴とするインクジェット記録装
置。 - (2)振動部と液室部とは一対一の対応をなし、さらに
複数個のノズル穴を有する一枚のノズルプレートは、前
記液室の一つに対応してベッドブロックに接合されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のインクジ
ェット記録装置。 - (3)複数個のノズル穴を有するノズルプレートは各々
の液室に対応して独立に接・合されることを特徴とする
特許請求の範囲第2項に記載のインクジェット記録装置
。 - (4)複数個のノズル穴がノズルプレートに傾斜して開
けられていることを特徴とする特許請求の範囲第2項に
記載のインクジェット記録装置。 - (5)複数個の荷電電極が、それぞれ、複数個のノズル
穴に対応する位置に設けられ、且つ各ノズル穴グループ
に対応した複数グループの荷電電極群が一つの板状部材
に設けられることを特徴とする特許請求の範囲第2項に
記載のインクジエ”)ト記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20180583A JPS6092865A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | インクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20180583A JPS6092865A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | インクジエツト記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6092865A true JPS6092865A (ja) | 1985-05-24 |
Family
ID=16447211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20180583A Pending JPS6092865A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6092865A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0533355A2 (en) * | 1991-09-20 | 1993-03-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Droplet ejecting device |
US5767873A (en) * | 1994-09-23 | 1998-06-16 | Data Products Corporation | Apparatus for printing with ink chambers utilizing a plurality of orifices |
US5801732A (en) * | 1994-09-23 | 1998-09-01 | Dataproducts Corporation | Piezo impulse ink jet pulse delay to reduce mechanical and fluidic cross-talk |
-
1983
- 1983-10-27 JP JP20180583A patent/JPS6092865A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0533355A2 (en) * | 1991-09-20 | 1993-03-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Droplet ejecting device |
US5396272A (en) * | 1991-09-20 | 1995-03-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Droplet ejecting device |
US5767873A (en) * | 1994-09-23 | 1998-06-16 | Data Products Corporation | Apparatus for printing with ink chambers utilizing a plurality of orifices |
US5801732A (en) * | 1994-09-23 | 1998-09-01 | Dataproducts Corporation | Piezo impulse ink jet pulse delay to reduce mechanical and fluidic cross-talk |
US5966148A (en) * | 1994-09-23 | 1999-10-12 | Dataproducts Corporation | Apparatus for printing with ink jet chambers utilizing a plurality of orifices |
US6179408B1 (en) | 1994-09-23 | 2001-01-30 | Data Products Corporation | Apparatus for printing with ink jet chambers utilizing a plurality of orifices |
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