JPS6222789B2 - - Google Patents
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- JPS6222789B2 JPS6222789B2 JP53039527A JP3952778A JPS6222789B2 JP S6222789 B2 JPS6222789 B2 JP S6222789B2 JP 53039527 A JP53039527 A JP 53039527A JP 3952778 A JP3952778 A JP 3952778A JP S6222789 B2 JPS6222789 B2 JP S6222789B2
- Authority
- JP
- Japan
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- liquid
- recording
- liquid chamber
- recording head
- discharge orifice
- 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.)
- Expired
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 47
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、書込む情報に基づく指令に従つて液
滴を吐出して記録を行なう記録ヘツドに関する。
滴を吐出して記録を行なう記録ヘツドに関する。
この種の記録ヘツドで記録媒体液を液滴として
吐出飛翔させる原理は、電気・機械変換体にリー
ド電極を通じて電気的インパルス（電気信号）を
与えて、前記変換体を振動させて記録媒体液の存
在する室の容積を変化させる事に基づく。即ち、
前記変換体に与えられる電気的インパルスに応答
して前記の容積がパルス的に収縮すると、記録ヘ
ツドに設けられている吐出オリフイスより記録媒
体液は吐出して小滴状となつて飛翔し、吐出オリ
フイスの前方にある記録部材上に付着する。吐出
した分の記録媒体液は、前記室の容積が元に戻る
際に該室に通ずる流入通路より補給される。
吐出飛翔させる原理は、電気・機械変換体にリー
ド電極を通じて電気的インパルス（電気信号）を
与えて、前記変換体を振動させて記録媒体液の存
在する室の容積を変化させる事に基づく。即ち、
前記変換体に与えられる電気的インパルスに応答
して前記の容積がパルス的に収縮すると、記録ヘ
ツドに設けられている吐出オリフイスより記録媒
体液は吐出して小滴状となつて飛翔し、吐出オリ
フイスの前方にある記録部材上に付着する。吐出
した分の記録媒体液は、前記室の容積が元に戻る
際に該室に通ずる流入通路より補給される。
ところで、この種の記録ヘツドでは液滴の吐出
方向は一方向に限定されて仕舞う為に、例えば第
１図に示す様に７×５のドツトマトリツクスで一
文字を構成するとすれば、単一（シングル）ノズ
ルの記録ヘツドで一文字を記録するには、ｘ方向
に記録ヘツドを移動させ乍ら、Y1行を書き込
み、Y1行が書込み終了した時点で記録紙又は記
録ヘツドを一行分シフトさせ、再びｘ方向に移動
させ乍ら、Y2行を書込む様にする。この様にし
てY1〜Y7行をトレースして一行分の文字列を記
録する。この様な記録方法は、一行分の文字列を
書込むのに記録ヘツドのトレース距離が長く、従
つて書込み所要時間が長い、ヘツドの戻りに時間
を要する等の為に高速記録には不向きである。こ
の解決として、ノズルを多数本有する、所謂マル
チノズル化記録ヘツドを使用する方法がある。例
えば、第１図の様な７×５ドツトマトリツクスで
一文字を構成する場合には、７本のノズルを一列
に並べて、この７本のノズルで文字のＹ方向の７
ドツトを同時に記録し、ｘ方向のドツトは記録ヘ
ツドをｘ方向に移動させて記録する。
方向は一方向に限定されて仕舞う為に、例えば第
１図に示す様に７×５のドツトマトリツクスで一
文字を構成するとすれば、単一（シングル）ノズ
ルの記録ヘツドで一文字を記録するには、ｘ方向
に記録ヘツドを移動させ乍ら、Y1行を書き込
み、Y1行が書込み終了した時点で記録紙又は記
録ヘツドを一行分シフトさせ、再びｘ方向に移動
させ乍ら、Y2行を書込む様にする。この様にし
てY1〜Y7行をトレースして一行分の文字列を記
録する。この様な記録方法は、一行分の文字列を
書込むのに記録ヘツドのトレース距離が長く、従
つて書込み所要時間が長い、ヘツドの戻りに時間
を要する等の為に高速記録には不向きである。こ
の解決として、ノズルを多数本有する、所謂マル
チノズル化記録ヘツドを使用する方法がある。例
えば、第１図の様な７×５ドツトマトリツクスで
一文字を構成する場合には、７本のノズルを一列
に並べて、この７本のノズルで文字のＹ方向の７
ドツトを同時に記録し、ｘ方向のドツトは記録ヘ
ツドをｘ方向に移動させて記録する。
この方法だと、先の単一ノズルの場合に較べ
て、一行分の文字列を一回のｘ方向への記録ヘツ
ドの移動で、記録することが出来るので、記録ス
ピードのアツプを計ることが出来る。
て、一行分の文字列を一回のｘ方向への記録ヘツ
ドの移動で、記録することが出来るので、記録ス
ピードのアツプを計ることが出来る。
ところが、この種の記録ヘツドを使用すると、
ノズル間隔が即解像度に影響する。その為に解像
度を上げるのに、可能な限り各ノズル間隔を狭め
ることが試みられている。而乍ら、例えば７本／
mmの解像度を得る為には、複数のノズルを14本／
mmで並べなければならず、従つて、記録ヘツドの
製造に高度の技術が要求され、生産性、量産性等
の点において不利となり、製造コスト高を招く。
又、解像度を上げる為に単位長当りに多くのノズ
ルを並べると、結局のところ一本一本のノズル径
が小さくなり、従つて、ノズルの内径の小ささに
起因する。記録媒体液によるノズルの目詰りを招
き易くなつて、記録に支障を来たす。
ノズル間隔が即解像度に影響する。その為に解像
度を上げるのに、可能な限り各ノズル間隔を狭め
ることが試みられている。而乍ら、例えば７本／
mmの解像度を得る為には、複数のノズルを14本／
mmで並べなければならず、従つて、記録ヘツドの
製造に高度の技術が要求され、生産性、量産性等
の点において不利となり、製造コスト高を招く。
又、解像度を上げる為に単位長当りに多くのノズ
ルを並べると、結局のところ一本一本のノズル径
が小さくなり、従つて、ノズルの内径の小ささに
起因する。記録媒体液によるノズルの目詰りを招
き易くなつて、記録に支障を来たす。
本発明は、上記の点に鑑み成されたものであつ
て、簡単な構造であり乍ら一つの吐出オリフイス
より記録媒体液を吐出させるのに、その液滴の飛
翔方向を任意に制御し得る様にし、従来の記録ヘ
ツドに較べて、記録スピードの向上を計ることが
出来ると共に、ヘツド構造的にもシンプルである
為に製造コストも低くする事が出来る記録ヘツド
を提供することを目的とする。
て、簡単な構造であり乍ら一つの吐出オリフイス
より記録媒体液を吐出させるのに、その液滴の飛
翔方向を任意に制御し得る様にし、従来の記録ヘ
ツドに較べて、記録スピードの向上を計ることが
出来ると共に、ヘツド構造的にもシンプルである
為に製造コストも低くする事が出来る記録ヘツド
を提供することを目的とする。
本発明の記録ヘツドは、記録媒体液を吐出し液
滴として飛翔させる為の吐出オリフイスと、第
１、第２の２つの液室と、各液室に対応して設け
られ電気的インパルスの付与により各液室内の前
記記録媒体液の夫々に圧力を加える第１及び第２
の加圧手段と、前記吐出オリフイスと前記第１液
室とを連結する第１通路と、前記吐出オリフイス
と前記第２液室とを連結する第２通路とを包含
し、前記第１通路と前記第２通路とが吐出方向が
所定の角度を有する様に前記吐出オリフイスに連
通して配置され、前記吐出オリフイスより飛翔す
る前記液滴の飛翔方向を制御するために前記第１
加圧手段に付与される電気的インパルスの大きさ
と前記第２加圧手段に付与される電気的インパル
スの大きさとを制御する事を特徴とするものであ
る。
滴として飛翔させる為の吐出オリフイスと、第
１、第２の２つの液室と、各液室に対応して設け
られ電気的インパルスの付与により各液室内の前
記記録媒体液の夫々に圧力を加える第１及び第２
の加圧手段と、前記吐出オリフイスと前記第１液
室とを連結する第１通路と、前記吐出オリフイス
と前記第２液室とを連結する第２通路とを包含
し、前記第１通路と前記第２通路とが吐出方向が
所定の角度を有する様に前記吐出オリフイスに連
通して配置され、前記吐出オリフイスより飛翔す
る前記液滴の飛翔方向を制御するために前記第１
加圧手段に付与される電気的インパルスの大きさ
と前記第２加圧手段に付与される電気的インパル
スの大きさとを制御する事を特徴とするものであ
る。
以下、本発明を図面に従つて説明する。
第２図には、本発明の好適な実施態様の一例の
模式的構成断面図が示されている。第２図に示さ
れる記録ヘツド１は、１つの吐出オリフイス２、
該吐出オリフイス２を共有する２本のノズル３，
４、該ノズル３，４によつて、吐出オリフイス２
と各各ノズルで連結されている２つの液室５，
６、これ等液室をシールする様に設けられている
２つのダイヤフラム７，８、これ等のダイヤフラ
ムに各各設置された圧電素子９，１０を包含して
いる。ダイヤフラム７と圧電素子９は、液室５内
にある記録媒体液に圧力を与える為の加圧手段を
構成し、該加圧手段は例えば、圧電素子９にリー
ド電極（図示されてない）を通して、電気的イン
パルスを与えると、ダイヤフラム７が液室５側に
湾曲し、液室５内に在る記録媒体液に圧力が加え
られ、この為に、ノズル３を通じて、吐出オリフ
イス２より、記録媒体液が滴状として吐出される
機能を有する。
模式的構成断面図が示されている。第２図に示さ
れる記録ヘツド１は、１つの吐出オリフイス２、
該吐出オリフイス２を共有する２本のノズル３，
４、該ノズル３，４によつて、吐出オリフイス２
と各各ノズルで連結されている２つの液室５，
６、これ等液室をシールする様に設けられている
２つのダイヤフラム７，８、これ等のダイヤフラ
ムに各各設置された圧電素子９，１０を包含して
いる。ダイヤフラム７と圧電素子９は、液室５内
にある記録媒体液に圧力を与える為の加圧手段を
構成し、該加圧手段は例えば、圧電素子９にリー
ド電極（図示されてない）を通して、電気的イン
パルスを与えると、ダイヤフラム７が液室５側に
湾曲し、液室５内に在る記録媒体液に圧力が加え
られ、この為に、ノズル３を通じて、吐出オリフ
イス２より、記録媒体液が滴状として吐出される
機能を有する。
同様に、ダイヤフラム８と圧電素子１０とは、
液室６内にある記録媒体液に圧力を与える為の加
圧手段を構成する。吐出オリフイス２より吐出さ
れて消費された分の記録媒体液は流入通路１１よ
り液室５，６に各々補給される。
液室６内にある記録媒体液に圧力を与える為の加
圧手段を構成する。吐出オリフイス２より吐出さ
れて消費された分の記録媒体液は流入通路１１よ
り液室５，６に各々補給される。
今、本発明の記録ヘツドの優位性を端的に示す
為に第２図に示される記録ヘツドで、第１図に示
される様な７×５のドツトマトリツクスで一文字
を構成する場合の記録を行なう原理を説明すれ
ば、基本的には、ｘ方向の記録は、記録ヘツド１
の移動で行ない、Ｙ方向の記録は、吐出オリフイ
ス２より吐出する液滴の吐出方向を制御すること
によつて行なわれる。詰り、吐出方向を制御して
Y1〜Y7の任意のドツト位置に液滴を付着させる
には、第３，４図を参照し乍ら、説明すると、例
えば吐出オリフイス２の位置をY4の位置に設定
したとすれば、今、Y1のドツト位置に液滴を付
着させるには、圧電素子１０にはOV、圧電素子
９には6aVの電圧を印加する。その結果、液室６
側にある記録媒体液のみに圧力が付与される為
に、吐出オリフイス２からは、液滴がY1のドツ
ト位置方向に向つて吐出される。この時の液滴の
吐出する際のベクトルはV1として示される。次
に、Y2のドツト位置に液滴を吐出飛翔させるに
は、圧電素子９にaV、圧電素子１０に5aV印加す
る。
為に第２図に示される記録ヘツドで、第１図に示
される様な７×５のドツトマトリツクスで一文字
を構成する場合の記録を行なう原理を説明すれ
ば、基本的には、ｘ方向の記録は、記録ヘツド１
の移動で行ない、Ｙ方向の記録は、吐出オリフイ
ス２より吐出する液滴の吐出方向を制御すること
によつて行なわれる。詰り、吐出方向を制御して
Y1〜Y7の任意のドツト位置に液滴を付着させる
には、第３，４図を参照し乍ら、説明すると、例
えば吐出オリフイス２の位置をY4の位置に設定
したとすれば、今、Y1のドツト位置に液滴を付
着させるには、圧電素子１０にはOV、圧電素子
９には6aVの電圧を印加する。その結果、液室６
側にある記録媒体液のみに圧力が付与される為
に、吐出オリフイス２からは、液滴がY1のドツ
ト位置方向に向つて吐出される。この時の液滴の
吐出する際のベクトルはV1として示される。次
に、Y2のドツト位置に液滴を吐出飛翔させるに
は、圧電素子９にaV、圧電素子１０に5aV印加す
る。
その結果、ノズル３側から吐出しようとする液
体の運動量のベクトルと、ノズル４側から吐出し
ようとする液体の運動量のベクトルとが合成され
た合成ベクトルV2の方向に、吐出オリフイス２
より液滴が吐出される。
体の運動量のベクトルと、ノズル４側から吐出し
ようとする液体の運動量のベクトルとが合成され
た合成ベクトルV2の方向に、吐出オリフイス２
より液滴が吐出される。
Y3〜Y7のドツト位置に記録媒体液を付着させ
る場合も、第３図に示される印加電圧の各々を圧
電素子９，１０に印加することによつて、上記に
示したのと同様に成される。
る場合も、第３図に示される印加電圧の各々を圧
電素子９，１０に印加することによつて、上記に
示したのと同様に成される。
この様に本発明の記録ヘツドを使用すると、圧
電素子９，１０の各々に印加する電圧の大きさを
制御することによつて、吐出オリフイス２より吐
出される液滴の飛翔方向を任意に制御することが
出来る。
電素子９，１０の各々に印加する電圧の大きさを
制御することによつて、吐出オリフイス２より吐
出される液滴の飛翔方向を任意に制御することが
出来る。
詰り、例えば、第１図に示される様な７×５の
ドツトマトリツクスで一文字を構成するとすれ
ば、Y1〜Y7のドツト位置は、液室５，６にある
記録媒体液の各々に加えられる圧力の大きさを制
御することで吐出オリフイス２より吐出される液
滴の運動量ベクトルの方向を変えて、ｘ方向のド
ツト位置は記録ヘツドを移動させることで書込む
ことが出来、従つてｘ方向に一回記録ヘツドを移
動させることによつて一行の文字列を書込むこと
が出来る。
ドツトマトリツクスで一文字を構成するとすれ
ば、Y1〜Y7のドツト位置は、液室５，６にある
記録媒体液の各々に加えられる圧力の大きさを制
御することで吐出オリフイス２より吐出される液
滴の運動量ベクトルの方向を変えて、ｘ方向のド
ツト位置は記録ヘツドを移動させることで書込む
ことが出来、従つてｘ方向に一回記録ヘツドを移
動させることによつて一行の文字列を書込むこと
が出来る。
以上の説明ではＹ方向のドツト数はY1〜Y7の
７ドツトで説明したが、該ドツト数は、２つの液
室内にある記録媒体液の各々に加えられる圧力の
大きさを調整したり、或いは記録ヘツドを設計す
る際に合成される２つのノズルの角度を適宜選択
決定することによつて、所望に応じて任意に決め
ることが出来る。
７ドツトで説明したが、該ドツト数は、２つの液
室内にある記録媒体液の各々に加えられる圧力の
大きさを調整したり、或いは記録ヘツドを設計す
る際に合成される２つのノズルの角度を適宜選択
決定することによつて、所望に応じて任意に決め
ることが出来る。
本発明の記録ヘツドにおいて、吐出される液滴
の吐出飛翔方向をより正確に制御するには、長さ
をある程度以上とすると共に、２つのノズル長が
同一となる様に設計すると良く、又、加圧手段に
よつて、液室内にある記録媒体液に加えられる圧
力が、液滴吐出効率の向上に有効に寄与する様に
するには、液室の形状を第２図に示される様に、
加圧手段側からノズル側に向つてその容積が縮小
する様に設計すると良い。
の吐出飛翔方向をより正確に制御するには、長さ
をある程度以上とすると共に、２つのノズル長が
同一となる様に設計すると良く、又、加圧手段に
よつて、液室内にある記録媒体液に加えられる圧
力が、液滴吐出効率の向上に有効に寄与する様に
するには、液室の形状を第２図に示される様に、
加圧手段側からノズル側に向つてその容積が縮小
する様に設計すると良い。
以上説明した様に、本発明の記録ヘツドは、液
滴の吐出飛翔方向を、２つの加圧手段に印加され
る電気的インパルスの大きさを所望に従つて各々
調整制御するだけで任意に変えることが出来るの
で一つの吐出オリフイスによる静的な記録領域を
従来の記録ヘツドに較べて格段に大きくすること
が出来、然も記録ヘツドの製造自体も簡便容易で
あるという量産性上の有利さも有する。
滴の吐出飛翔方向を、２つの加圧手段に印加され
る電気的インパルスの大きさを所望に従つて各々
調整制御するだけで任意に変えることが出来るの
で一つの吐出オリフイスによる静的な記録領域を
従来の記録ヘツドに較べて格段に大きくすること
が出来、然も記録ヘツドの製造自体も簡便容易で
あるという量産性上の有利さも有する。
第２図は、本発明記録ヘツドの好適な実施態様
の一例を示す模式的構成断面図、第１図、第３
図、第４図は、各々第２図に示される記録ヘツド
を用いて記録を行なう場合の記録原理を説明する
為の説明図である。 １……記録ヘツド、２……吐出オリフイス、
３，４……ノズル、５，６……液室、７，８……
ダイヤフラム、９，１０……圧電素子、１１……
流入通路。
の一例を示す模式的構成断面図、第１図、第３
図、第４図は、各々第２図に示される記録ヘツド
を用いて記録を行なう場合の記録原理を説明する
為の説明図である。 １……記録ヘツド、２……吐出オリフイス、
３，４……ノズル、５，６……液室、７，８……
ダイヤフラム、９，１０……圧電素子、１１……
流入通路。
Claims (1)
- １ 記録媒体液を吐出し液滴として飛翔させる為
の吐出オリフイスと、第１、第２の２つの液室
と、各液室に対応して設けられ電気的インパルス
の付与により各液室内の前記記録媒体液の夫々に
圧力を加える第１及び第２の加圧手段と、前記吐
出オリフイスと前記第１液室とを連結する第１通
路と、前記吐出オリフイスと前記第２液室とを連
結する第２通路とを包含し、前記第１通路と前記
第２通路とが吐出方向が所定の角度を有する様に
前記吐出オリフイスに連通して配置され、前記吐
出オリフイスより飛翔する前記液滴の飛翔方向を
制御するために前記第１加圧手段に付与される電
気的インパルスの大きさと前記第２加圧手段に付
与される電気的インパルスの大きさとを制御する
事を特徴とする記録ヘツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3952778A JPS54131934A (en) | 1978-04-04 | 1978-04-04 | Recording head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3952778A JPS54131934A (en) | 1978-04-04 | 1978-04-04 | Recording head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54131934A JPS54131934A (en) | 1979-10-13 |
| JPS6222789B2 true JPS6222789B2 (ja) | 1987-05-20 |
Family
ID=12555507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3952778A Granted JPS54131934A (en) | 1978-04-04 | 1978-04-04 | Recording head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54131934A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56123873A (en) * | 1980-03-06 | 1981-09-29 | Canon Inc | Ink jet recording device |
| US5581286A (en) * | 1991-12-31 | 1996-12-03 | Compaq Computer Corporation | Multi-channel array actuation system for an ink jet printhead |
| JP5742093B2 (ja) * | 2009-12-08 | 2015-07-01 | 富士ゼロックス株式会社 | 液滴吐出装置の駆動装置、液滴吐出装置、画像形成装置、及び液滴吐出装置の駆動プログラム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48102923A (ja) * | 1972-03-04 | 1973-12-24 | ||
| JPS5152645A (en) * | 1974-11-01 | 1976-05-10 | Hitachi Ltd | Kuchokino seigyosochi |
| JPS5264230A (en) * | 1975-11-21 | 1977-05-27 | Xerox Corp | Ink jet device |
-
1978
- 1978-04-04 JP JP3952778A patent/JPS54131934A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48102923A (ja) * | 1972-03-04 | 1973-12-24 | ||
| JPS5152645A (en) * | 1974-11-01 | 1976-05-10 | Hitachi Ltd | Kuchokino seigyosochi |
| JPS5264230A (en) * | 1975-11-21 | 1977-05-27 | Xerox Corp | Ink jet device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54131934A (en) | 1979-10-13 |
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