JPS6097860A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JPS6097860A JPS6097860A JP20704483A JP20704483A JPS6097860A JP S6097860 A JPS6097860 A JP S6097860A JP 20704483 A JP20704483 A JP 20704483A JP 20704483 A JP20704483 A JP 20704483A JP S6097860 A JPS6097860 A JP S6097860A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure chamber
- ink
- electrodes
- nozzle
- voltage
- 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.)
- Granted
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
- B41J2/02—Ink jet characterised by the jet generation process generating a continuous ink jet
- B41J2/025—Ink jet characterised by the jet generation process generating a continuous ink jet by vibration
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】
〔技術分野〕
本発明はインクオンデマンド型ジェットに係わり、特に
多数のノズルを集積化したマルチノズルヘッドのエネル
ギ変換手段に関する。
多数のノズルを集積化したマルチノズルヘッドのエネル
ギ変換手段に関する。
従来のインクジェットへ・ソドには圧力室の容積を変化
させることでインク射出を行ｔ「うものがあり、圧力室
の容積変化には一般的に圧電素子を用いていた。しかし
ノズルを集積化し１０本−程度の高密奪マルチノズルヘ
ッドを作ろうとすると圧電素子が小さくなり、必要なエ
ネルギが得られず実用化が困難であった。
させることでインク射出を行ｔ「うものがあり、圧力室
の容積変化には一般的に圧電素子を用いていた。しかし
ノズルを集積化し１０本−程度の高密奪マルチノズルヘ
ッドを作ろうとすると圧電素子が小さくなり、必要なエ
ネルギが得られず実用化が困難であった。
したがって本発明の目的は高密度に集積化されたノズル
を有するマルチノズルヘッドを提供することにある。
を有するマルチノズルヘッドを提供することにある。
本発明は高誘電率を有する液体インクを用い、液体イン
クを収容した圧力室の壁面に対向して電極を配置し、そ
の電極間に電圧を印加することで電極間に静電力を発生
させ、その方によって圧力室の壁面をたわませ、インク
を加圧してノズルより射出し、記録媒体に記録を行なお
うとするものである。
クを収容した圧力室の壁面に対向して電極を配置し、そ
の電極間に電圧を印加することで電極間に静電力を発生
させ、その方によって圧力室の壁面をたわませ、インク
を加圧してノズルより射出し、記録媒体に記録を行なお
うとするものである。
第１図に本発明の一実施例を示す。１１−ｔポリサルフ
ォンの射出成形で作った基板で、表面に圧力室２、ノズ
ル３、供給路４が溝として成形されており、さらに圧力
室２の底面に電極５がスパッタにより形成されている。
ォンの射出成形で作った基板で、表面に圧力室２、ノズ
ル３、供給路４が溝として成形されており、さらに圧力
室２の底面に電極５がスパッタにより形成されている。
６はポリ→トルフォンフィルムの振動板で下面に電極７
がスパン〃により形成されている。８，９は′Ｍ極５，
７と接続され図示されていない駆動回路に接続される配
線である。
がスパン〃により形成されている。８，９は′Ｍ極５，
７と接続され図示されていない駆動回路に接続される配
線である。
１０け供給路４とインク容器１１を連通する供給管て゛
ある。１２けホルムアミドを主成分とした液体インクで
ある。
ある。１２けホルムアミドを主成分とした液体インクで
ある。
以上の構成において図示されてぃな（へ駆動回路からの
信号が配線８．９を介して１！極５．７に印加される。
信号が配線８．９を介して１！極５．７に印加される。
ＩＩ！極５．７に印加される電圧ｆｖ（ｖ）、距離ｄ（
ハ）、電荷をｑ（Ｃ）とすれば、電極５．７間に働く力
Ｆ （Ｎ）は Ｆ＝ユ１ ・・・・・・・・・・■ と表わされる。ここで電荷ｑけ、′ボ気容量ａ （Ｆ’
）によって ｑ＝ＣＶ ・・・・・・・・・・■ と表わされる。また電気容量ＣＩ−ｔ、インク１２の比
誘電率ε８、真空の誘電率ｔｏ ＝ ８．９ Ｘ １０
１２（Ｆ／ｍ）、および＠ｆｉ５．７の対向面積ｐ、
（？）＋２）によりＣ＝ε８εｏ Ａ／ｄ・・・・・・
・・・・■と表わされる。一方圧力ψ（Ｐａ）は ψ＝Ｆ／Ａ ・・・・・・・・・−■ と弄わさねる。従って電′ｆＩｉ５，７に働く圧力は、
式■から式のまでをまとめて で示される。
ハ）、電荷をｑ（Ｃ）とすれば、電極５．７間に働く力
Ｆ （Ｎ）は Ｆ＝ユ１ ・・・・・・・・・・■ と表わされる。ここで電荷ｑけ、′ボ気容量ａ （Ｆ’
）によって ｑ＝ＣＶ ・・・・・・・・・・■ と表わされる。また電気容量ＣＩ−ｔ、インク１２の比
誘電率ε８、真空の誘電率ｔｏ ＝ ８．９ Ｘ １０
１２（Ｆ／ｍ）、および＠ｆｉ５．７の対向面積ｐ、
（？）＋２）によりＣ＝ε８εｏ Ａ／ｄ・・・・・・
・・・・■と表わされる。一方圧力ψ（Ｐａ）は ψ＝Ｆ／Ａ ・・・・・・・・・−■ と弄わさねる。従って電′ｆＩｉ５，７に働く圧力は、
式■から式のまでをまとめて で示される。
インク射出に必要な圧力は一般的に約（１，５Ｘ１０’
（Ｐａ）であり、ｄ ＝ １０ （ａｍ）、ホルムアミ
ドのε８＝１０９ とおくと、ｖ＝７２（Ｖ３でインク
射出が可能であることがわかる。
（Ｐａ）であり、ｄ ＝ １０ （ａｍ）、ホルムアミ
ドのε８＝１０９ とおくと、ｖ＝７２（Ｖ３でインク
射出が可能であることがわかる。
基板１および振動板乙の圧力室部分の肉厚は、加えた雷
、気エネルギを有効にインク加圧に使うためにごく薄い
ことが必要で高々３０μ、できれば１０μ以下が望まし
い。
、気エネルギを有効にインク加圧に使うためにごく薄い
ことが必要で高々３０μ、できれば１０μ以下が望まし
い。
第２図に第１図の実施例のＡ−Ａで切断した断面図を示
す。［１ｆｉ７は圧力室２−１．２−２・・・・・・の
各圧力室に共通的に設けられているのに対し、１＊５は
、５−１．５−２．５−３と各圧力室に対応して独立に
設けられている。この例では電極５−１と’［極７の間
に常圧が印加され圧力室２−１の容積が減少しており、
これに対応したノズルからだけインク射出が行なわれる
。ここで圧力室の中ｗＩは７０μｍ、とての巾ｗｚＨ３
０μｍで各圧力室ｕ１ｏ４−の密度で配置され、ノズル
も同様に１０本−肩の密麿となっている。
す。［１ｆｉ７は圧力室２−１．２−２・・・・・・の
各圧力室に共通的に設けられているのに対し、１＊５は
、５−１．５−２．５−３と各圧力室に対応して独立に
設けられている。この例では電極５−１と’［極７の間
に常圧が印加され圧力室２−１の容積が減少しており、
これに対応したノズルからだけインク射出が行なわれる
。ここで圧力室の中ｗＩは７０μｍ、とての巾ｗｚＨ３
０μｍで各圧力室ｕ１ｏ４−の密度で配置され、ノズル
も同様に１０本−肩の密麿となっている。
以ト述ぺた実施例でわかるように、本発明によれば高誘
渭、率を有するインクを用い、圧力室の上下Ｋ ％、極
を設けるだけであるから、高密度に圧力室が配置で＾、
従ってノズルを高集積化できる。
渭、率を有するインクを用い、圧力室の上下Ｋ ％、極
を設けるだけであるから、高密度に圧力室が配置で＾、
従ってノズルを高集積化できる。
また構造としては基板と振動板および各々に電極を配置
するだけであるから従来の圧電素子を使ったものにくら
ぺ欅めて簡単であり、量産性も高く低価格のヘッドを得
ることができる。
するだけであるから従来の圧電素子を使ったものにくら
ぺ欅めて簡単であり、量産性も高く低価格のヘッドを得
ることができる。
第３図に本発明の他の実施例を示す。この例で５−
け電極５−１．５−２と電極７を圧力室２の外壁面に設
けている。また基板１、振動板６は罹めて薄く１μｍ程
変としである。したがって見かけ上の誘電率はそれほど
下がらず、外部に電極があるため駆動源との接続が容易
であり、また基板１と撮動板６とを溶剤接着できるなど
組立が容易となる、またインクによって雷檜がはがれる
などの問題も少ない。また基板１、振動板乙に高誘電材
料を混合するなどして誘電率を上げれば電圧の損失を少
なくできる。
けている。また基板１、振動板６は罹めて薄く１μｍ程
変としである。したがって見かけ上の誘電率はそれほど
下がらず、外部に電極があるため駆動源との接続が容易
であり、また基板１と撮動板６とを溶剤接着できるなど
組立が容易となる、またインクによって雷檜がはがれる
などの問題も少ない。また基板１、振動板乙に高誘電材
料を混合するなどして誘電率を上げれば電圧の損失を少
なくできる。
なお、上記実施例ではホルムアミドを主成分としたイン
クの例をあげたが、グリコニトリル、スクシノニトリル
、Ｐ−ニトロアニリン、水等も誘電率が５０以上であり
インクの成分として考えられる。しかし水の場合は電圧
印加により電気分解がおこったり、耐雷、圧が低い。第
１図の実施例のホルムアミドはこのような問題がなく本
発明のインク成分として好適である。
クの例をあげたが、グリコニトリル、スクシノニトリル
、Ｐ−ニトロアニリン、水等も誘電率が５０以上であり
インクの成分として考えられる。しかし水の場合は電圧
印加により電気分解がおこったり、耐雷、圧が低い。第
１図の実施例のホルムアミドはこのような問題がなく本
発明のインク成分として好適である。
なおチタン酸バリウム、ＰＺＴ等の高誘電物質を超微粉
化しインク中に拡散することで、インク ６− の誘雷率を上げ、駆ｔ１１電圧を下げることができる。
化しインク中に拡散することで、インク ６− の誘雷率を上げ、駆ｔ１１電圧を下げることができる。
この場合１口詰り等の弊害を避けるために微粉の径を１
ａｉｉめで小さぐすること、界面処理により凝集がおこ
らないようにするなどが必要である。
ａｉｉめで小さぐすること、界面処理により凝集がおこ
らないようにするなどが必要である。
また高分子高誘雷物質をインク中に拡散し、記録媒体に
付着後、加熱溶融し記録媒体に定着することもできる。
付着後、加熱溶融し記録媒体に定着することもできる。
服十の説明でわかるように、本発明によれば、圧力室の
上下ＫＮ極を設け、電極間に電圧を印加してインク射出
を行なうから、圧力室の集積化が権めで容易となり、し
かも構造が簡単なため量産性が高い。
上下ＫＮ極を設け、電極間に電圧を印加してインク射出
を行なうから、圧力室の集積化が権めで容易となり、し
かも構造が簡単なため量産性が高い。
本発明はプリンタ、プロッタ、ファクシミリ、コピア等
広く応用できる。
広く応用できる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は第１図の
実施例のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明の４１しの実施
例の断面図である。 １・・・・・・基板 ２・・・・・・圧力室 ３・・・・・・ノズル ４・・・・・・供給路 ５、７ ・・・・・・雷、極 １２ ・・・・・・液体インク 以 上 出願人 エプソン株式会社 第１図 第２図
実施例のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明の４１しの実施
例の断面図である。 １・・・・・・基板 ２・・・・・・圧力室 ３・・・・・・ノズル ４・・・・・・供給路 ５、７ ・・・・・・雷、極 １２ ・・・・・・液体インク 以 上 出願人 エプソン株式会社 第１図 第２図
Claims (1)
- 高誘電率を有する液体インクと、該液体インクが満たさ
れた圧力室と、該圧力室に連通するノズルと、インク容
器に連通ずる供給路と、前記圧力室内の液体インクをは
さみ対向して配置された電極とからなり、前記対向して
配置された電極間に電圧を印加し、前記電極間に働く静
電力により前記圧力室の容積を変化させ、前記液体イン
クを加圧し前記ノズルより射出して記録媒体に記録を行
なうインクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20704483A JPS6097860A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20704483A JPS6097860A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097860A true JPS6097860A (ja) | 1985-05-31 |
| JPH0452214B2 JPH0452214B2 (ja) | 1992-08-21 |
Family
ID=16533274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20704483A Granted JPS6097860A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6097860A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02263652A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Sharp Corp | インクジェットプリンタ |
| EP0671271A2 (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-13 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording apparatus |
| US5912684A (en) * | 1990-09-21 | 1999-06-15 | Seiko Epson Corporation | Inkjet recording apparatus |
| US6164759A (en) * | 1990-09-21 | 2000-12-26 | Seiko Epson Corporation | Method for producing an electrostatic actuator and an inkjet head using it |
| US6168263B1 (en) | 1990-09-21 | 2001-01-02 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording apparatus |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP20704483A patent/JPS6097860A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02263652A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Sharp Corp | インクジェットプリンタ |
| US5912684A (en) * | 1990-09-21 | 1999-06-15 | Seiko Epson Corporation | Inkjet recording apparatus |
| US6164759A (en) * | 1990-09-21 | 2000-12-26 | Seiko Epson Corporation | Method for producing an electrostatic actuator and an inkjet head using it |
| US6168263B1 (en) | 1990-09-21 | 2001-01-02 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording apparatus |
| EP0671271A2 (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-13 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording apparatus |
| EP0671271A3 (en) * | 1994-03-09 | 1996-08-07 | Seiko Epson Corp | Ink jet recorder. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0452214B2 (ja) | 1992-08-21 |
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