JPH02103152A - ノズルレスインクジェット記録装置 - Google Patents
ノズルレスインクジェット記録装置Info
- Publication number
- JPH02103152A JPH02103152A JP25775188A JP25775188A JPH02103152A JP H02103152 A JPH02103152 A JP H02103152A JP 25775188 A JP25775188 A JP 25775188A JP 25775188 A JP25775188 A JP 25775188A JP H02103152 A JPH02103152 A JP H02103152A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- slit
- piezoelectric element
- auxiliary
- ink droplet
- 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
- B41J2002/14322—Print head without nozzle
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】
〔概要〕
ノズルレスインクジェット記録装置に関し、インク液滴
の噴射方向をいつも一定に保つことができるようなイン
クジェット記録装置を提供することを目的とし、 インク液面に設けた圧電素子から発した音響エネルギー
を、液中に設けた放物面を持つ反射板で反射して液面の
線上に集中してインク滴を噴射し、かつインクに電気粘
性効果をもたせておき、インク噴射スリット部に設けた
電極で、インクに電界を加えてインク噴射の場所とタイ
ミングを制御するノズルレスインクジェット記録装置で
あって、前記インク噴射スリット部の上部に、空気流路
を形成する補助板による補助スリットを設け、該補助板
スリットを下から上に流れる空気流により、前記インク
噴射スリット部より噴射するインク滴の飛翔方向を揃え
るよう構成する。
の噴射方向をいつも一定に保つことができるようなイン
クジェット記録装置を提供することを目的とし、 インク液面に設けた圧電素子から発した音響エネルギー
を、液中に設けた放物面を持つ反射板で反射して液面の
線上に集中してインク滴を噴射し、かつインクに電気粘
性効果をもたせておき、インク噴射スリット部に設けた
電極で、インクに電界を加えてインク噴射の場所とタイ
ミングを制御するノズルレスインクジェット記録装置で
あって、前記インク噴射スリット部の上部に、空気流路
を形成する補助板による補助スリットを設け、該補助板
スリットを下から上に流れる空気流により、前記インク
噴射スリット部より噴射するインク滴の飛翔方向を揃え
るよう構成する。
本発明は、ノズルレスインクジェット記録装置に関する
。
。
インクジェット記録装置は、極めて低騒音で、高速印字
が可能の他、安価な普通紙が使え現像定着を必要とせず
、漢字、図形等の記録が行える。
が可能の他、安価な普通紙が使え現像定着を必要とせず
、漢字、図形等の記録が行える。
従来のインクジェット記録装置は、細いノズルからイン
クを噴射する方式であったために、異物等により目詰ま
りが生ずることがあった。この問題を解決するために、
液面に設けた平板型の圧電素子から発した音響エネルギ
ーを、液中に設けた放物面を持つ反射板で液面の一点あ
るいは一綿上に集中してインクを噴射する方式（ノズル
レスインクジェット記録装置）が提案されている。
クを噴射する方式であったために、異物等により目詰ま
りが生ずることがあった。この問題を解決するために、
液面に設けた平板型の圧電素子から発した音響エネルギ
ーを、液中に設けた放物面を持つ反射板で液面の一点あ
るいは一綿上に集中してインクを噴射する方式（ノズル
レスインクジェット記録装置）が提案されている。
さらに、インクに電気粘性効果を与え、かつ電極をイン
ク噴射部に設けておくことにより、電界でインク噴射の
タイミングの制御とライン上の任意の点からの噴射を可
能にする方法も提案されている。
ク噴射部に設けておくことにより、電界でインク噴射の
タイミングの制御とライン上の任意の点からの噴射を可
能にする方法も提案されている。
記録紙へ印刷する場合、インク滴の噴射方向がライン上
のスリットに対して垂直方向でないと、鮮明な印字が行
えない。従って、インク滴がスリットに対して垂直方向
に噴射するインク噴射部が要望される。
のスリットに対して垂直方向でないと、鮮明な印字が行
えない。従って、インク滴がスリットに対して垂直方向
に噴射するインク噴射部が要望される。
第３図（イ）（ロ）は従来のノズルレスインクジェット
記録装置の説明図である。
記録装置の説明図である。
第３図（イ）において、ヘッドは２枚の平面形の圧電素
子１と放物面の反射板２を底部にもったホルダー３から
構成される。ホルダー（アルミ材）３の底部は放物面の
樋状であり、その焦点ａは２枚の圧電トランスジューサ
１の中間にライン状（スリットｂ）に設定する。圧電素
子１はインク表面上にあり、そのスリットｂ（スリット
幅を例えば０．５〜１ｍ）には、図示しない外部インク
タンクから静水圧が加わるようにしている。圧電素子１
のスリットｂ（インク噴射位置）に、インクに電界を印
加するための電極４を、第３図（ロ）のように密に設け
る。５は絶縁体である。
子１と放物面の反射板２を底部にもったホルダー３から
構成される。ホルダー（アルミ材）３の底部は放物面の
樋状であり、その焦点ａは２枚の圧電トランスジューサ
１の中間にライン状（スリットｂ）に設定する。圧電素
子１はインク表面上にあり、そのスリットｂ（スリット
幅を例えば０．５〜１ｍ）には、図示しない外部インク
タンクから静水圧が加わるようにしている。圧電素子１
のスリットｂ（インク噴射位置）に、インクに電界を印
加するための電極４を、第３図（ロ）のように密に設け
る。５は絶縁体である。
なお、インクに電気粘性インク６を用い、噴射部’ｌｌ
のインクに電界を印加し、ライン上でのインクの噴射位
置を制御できるようにしている。電気粘性インク６は溶
媒（溶媒としてオイルが必要で、シリコンオイル、流動
パラフィン等がある）と微粉末（親水性の粒子で、Ｓ
ｉｏｚ 、Ｓ ｉｏｚ Ａｌ２Ｏ、等）と界面活性材と
顔料（フタロシアニン等）で構成される。
のインクに電界を印加し、ライン上でのインクの噴射位
置を制御できるようにしている。電気粘性インク６は溶
媒（溶媒としてオイルが必要で、シリコンオイル、流動
パラフィン等がある）と微粉末（親水性の粒子で、Ｓ
ｉｏｚ 、Ｓ ｉｏｚ Ａｌ２Ｏ、等）と界面活性材と
顔料（フタロシアニン等）で構成される。
圧電素子ｌに電力を供給することにより、圧電素子ｌは
厚み方向に振動を生じ、音響エネルギーを発する。この
音響エネルギーを放射面を持つ反射板２で反射してスリ
ットｂに集中する。この状態では、インクのメニスカス
はスリット方向に連続しているために、インクは粒子化
（噴射）しないが、電極端子７に電気信号を加えること
により、スリットｂを挟んで対向する任意の電極４に電
圧（〜１００Ｖ）を加えることにより、任意の電極間の
インクの粘度が高くなり、電界の無い部分のインクが噴
射される。このようにインク噴射位置のインクに電界を
印加することにより、ライン状のスリットｂの任意の場
所で、任意の時間にインクを噴射することができる。な
お、１１は圧電素子端子を示す。
厚み方向に振動を生じ、音響エネルギーを発する。この
音響エネルギーを放射面を持つ反射板２で反射してスリ
ットｂに集中する。この状態では、インクのメニスカス
はスリット方向に連続しているために、インクは粒子化
（噴射）しないが、電極端子７に電気信号を加えること
により、スリットｂを挟んで対向する任意の電極４に電
圧（〜１００Ｖ）を加えることにより、任意の電極間の
インクの粘度が高くなり、電界の無い部分のインクが噴
射される。このようにインク噴射位置のインクに電界を
印加することにより、ライン状のスリットｂの任意の場
所で、任意の時間にインクを噴射することができる。な
お、１１は圧電素子端子を示す。
（発明が解決しようとする課題〕
従来のノズルレスインクジェットは、ホルダー３に固定
された圧電素子ｌから発した音響エネルギーを反射板２
で反射させ、スリットｂに集中させてインク液滴８を噴
射する。このとき、電極４に電圧を加え電気粘性インク
６の粘度を変化させて噴射のタイミングを制御するが、
噴射方向は音響エネルギーのベクトル方向で規定されて
いた。
された圧電素子ｌから発した音響エネルギーを反射板２
で反射させ、スリットｂに集中させてインク液滴８を噴
射する。このとき、電極４に電圧を加え電気粘性インク
６の粘度を変化させて噴射のタイミングを制御するが、
噴射方向は音響エネルギーのベクトル方向で規定されて
いた。
ところが、圧電素子１による振動は、圧電素子１の厚み
方向ばかりでなく、直接圧電素子１を保持しているホル
ダー３に伝わるものもあり、その振動のために生じる液
面の波、及び反射板２の反ため、液滴８の噴射方向が乱
れてスリットｂに対しての垂直方向からはずれて斜め方
向（矢印）に噴射し、記録紙１０への印字が不鮮明とな
る問題があった。
方向ばかりでなく、直接圧電素子１を保持しているホル
ダー３に伝わるものもあり、その振動のために生じる液
面の波、及び反射板２の反ため、液滴８の噴射方向が乱
れてスリットｂに対しての垂直方向からはずれて斜め方
向（矢印）に噴射し、記録紙１０への印字が不鮮明とな
る問題があった。
そこで、本発明はインク液滴の噴射方向をいつも一定に
保つことができるようなインクジェット記録装置を提供
することを目的とする。
保つことができるようなインクジェット記録装置を提供
することを目的とする。
前記問題点は、第１図（イ）（ロ）に示されるようにイ
ンク液面に設けた圧電素子１から発した音響エネルギー
を、液中に設けた放物面を持つ反射板２で反射して液面
の線上に集中してインク滴８を噴射し、かつインクに電
気粘性効果をもたせておき、インク噴射スリット部すに
設けた電極４で、インク６に電界を加えてインク噴射の
場所とタイミングを制御するノズルレスインクジェット
記録装置であって、 前記インク噴射スリット部すの上部に、空気流路を形成
する補助板１２による補助スリッ目３を設け、 該補助スリット１３を下から上に流れる空気流１４によ
り、前記インク噴射スリット部すより噴射するインク滴
８の飛翔方向を揃えた本発明のインクジェット記録装置
によって解決される。
ンク液面に設けた圧電素子１から発した音響エネルギー
を、液中に設けた放物面を持つ反射板２で反射して液面
の線上に集中してインク滴８を噴射し、かつインクに電
気粘性効果をもたせておき、インク噴射スリット部すに
設けた電極４で、インク６に電界を加えてインク噴射の
場所とタイミングを制御するノズルレスインクジェット
記録装置であって、 前記インク噴射スリット部すの上部に、空気流路を形成
する補助板１２による補助スリッ目３を設け、 該補助スリット１３を下から上に流れる空気流１４によ
り、前記インク噴射スリット部すより噴射するインク滴
８の飛翔方向を揃えた本発明のインクジェット記録装置
によって解決される。
本発明は、第１図（ロ）のように圧電素子ｌで作ったス
リットｂの上に、補助板１２により補助スリット１３を
形成する。圧電素子１と補助板１２を間には空気室１５
を設けておき、矢印方向に空気流１４を起こす、インク
滴８はスリットｂから噴射後、空気流１４によって姿勢
を制御されて記録紙に到達する。この空気流１４により
インク液滴８の噴射方向をいつも一定に保つことができ
る。
リットｂの上に、補助板１２により補助スリット１３を
形成する。圧電素子１と補助板１２を間には空気室１５
を設けておき、矢印方向に空気流１４を起こす、インク
滴８はスリットｂから噴射後、空気流１４によって姿勢
を制御されて記録紙に到達する。この空気流１４により
インク液滴８の噴射方向をいつも一定に保つことができ
る。
第１図（イ）（ロ）は本発明の一実施例の説明図である
。なお、企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
。なお、企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。
第１図（イ）はヘッドの断面の斜視図であり、３はホル
ダーを示し、ホルダー３には平板形の圧電素子１と補助
板１２が固定されている。ホルダー３（アルミ材）ｌの
底部は放物面の樋状であり、その焦点は第３図（イ）（
ロ）と同じように２枚の圧電素子１の中間にライン状に
設定する。圧電素子ｌから発した音響エネルギーは、反
射板２で反射後スリットｂに集中してインク滴８を噴射
する。
ダーを示し、ホルダー３には平板形の圧電素子１と補助
板１２が固定されている。ホルダー３（アルミ材）ｌの
底部は放物面の樋状であり、その焦点は第３図（イ）（
ロ）と同じように２枚の圧電素子１の中間にライン状に
設定する。圧電素子ｌから発した音響エネルギーは、反
射板２で反射後スリットｂに集中してインク滴８を噴射
する。
このとき、電気粘性効果をもったインクには、電極４に
より電界を印加できるようになっていて、電圧パルスを
電極４に加えることにより、インク滴８の噴射場所とタ
イミングを制御できるようになっている。なお、１８は
インク注入口であり、該注入口１８は図示しない外部イ
ンクタンクに連結している。
より電界を印加できるようになっていて、電圧パルスを
電極４に加えることにより、インク滴８の噴射場所とタ
イミングを制御できるようになっている。なお、１８は
インク注入口であり、該注入口１８は図示しない外部イ
ンクタンクに連結している。
一方、圧電素子ｌと補助板１２の間には空気室１５があ
り、空気注入口１７．１７’から注入した空気は、空気
室１５を通って補助スリット１３から上方に抜ける。こ
の空気流１４によってインク滴８は、スリットｂから常
に垂直に噴射する。従って、従来のような液滴噴射方向
が乱れ、スリットに対し斜め方向に噴射することもなく
、鮮明な印字を行なうことができる。
り、空気注入口１７．１７’から注入した空気は、空気
室１５を通って補助スリット１３から上方に抜ける。こ
の空気流１４によってインク滴８は、スリットｂから常
に垂直に噴射する。従って、従来のような液滴噴射方向
が乱れ、スリットに対し斜め方向に噴射することもなく
、鮮明な印字を行なうことができる。
実施例において、空気室１５から補助スリット１３へ流
出する空気流速は、約５ ｍ ／ ｓ以下では、インク
滴の噴射方向の改善には効果がな（、また約１００ｍ／
ｓ以上では、空気流のみによりインクが噴射してしまう
。従って、空気流速は約５ ｍ ／ ｓ〜１００ｍ／ｓ
の範囲内であることが望ましい。また、空気室１５の厚
さについては、約２００μｍとした。
出する空気流速は、約５ ｍ ／ ｓ以下では、インク
滴の噴射方向の改善には効果がな（、また約１００ｍ／
ｓ以上では、空気流のみによりインクが噴射してしまう
。従って、空気流速は約５ ｍ ／ ｓ〜１００ｍ／ｓ
の範囲内であることが望ましい。また、空気室１５の厚
さについては、約２００μｍとした。
第２図は本発明の他の実施例の説明図である。
第２図において、１９は電極用基板で、２０は電極、２
１は電極用端子、２２は樋状の圧電素子で、圧電素子２
２の中心が電極２０間のスリット上にあるようにインク
中に設置した。 ２３ａ 、 ２３ｂは圧電素子用の電
極端子、２４ａ 、２４ｂは圧電素子用端子である。
１は電極用端子、２２は樋状の圧電素子で、圧電素子２
２の中心が電極２０間のスリット上にあるようにインク
中に設置した。 ２３ａ 、 ２３ｂは圧電素子用の電
極端子、２４ａ 、２４ｂは圧電素子用端子である。
このスリット上に補助板２５の補助スリット２６を設け
、電極用基板１９と補助板２５を間には空気室２７を設
け、矢印方向の空気流を起こす。
、電極用基板１９と補助板２５を間には空気室２７を設
け、矢印方向の空気流を起こす。
上記構成としたものでも、使用するインク、インク噴射
原理、電極２０の働き等は、第１図（イ）（ロ）の実施
例と全く同しであり、且つ、効果も同じであるので、説
明は省略する。
原理、電極２０の働き等は、第１図（イ）（ロ）の実施
例と全く同しであり、且つ、効果も同じであるので、説
明は省略する。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、インク噴射スリッ
ト部の上部に補助板による補助スリットを設けたことに
より、補助スリットを下から上に流れる空気流によりイ
ンク滴の噴射方向を一方向に再現性よく揃えることが出
来るので、品質の良い印字が再現性良く行うことができ
る。
ト部の上部に補助板による補助スリットを設けたことに
より、補助スリットを下から上に流れる空気流によりイ
ンク滴の噴射方向を一方向に再現性よく揃えることが出
来るので、品質の良い印字が再現性良く行うことができ
る。
第１図（イ）（ロ）は本発明の一実施例を説明する図、
第２図は本発明の他の実施例の説明図、第３図（イ）（
ロ）は従来のノズルレスインクジェット記録装置の説明
図、 第４図は従来の液面の波を説明する図である。 図において、 １．２２は圧電素子、 ２は反射板、 ３はホルダー ４．２０は電極、 ８はインク滴、５＆浦、 １２．２５は補助板、 １３．２６は補助スリット、 １４は空気流、 １５．２７は空気室、 １６はインク室、 １７．１７’は空気注入口、 １８はインク注入口、 １９は電極用基板、 ２３ａ 、 ２３ｂは圧電素子用電極、１６イシ２ｔ ３だルアー ４文発日月のブ也ρ１邦じ桝五介用の鳶乞ｑ司Ｃう＄２
２ スに茫岨の一実方を、仔北板ｉσ月オる２寥 １ 口
ロ）は従来のノズルレスインクジェット記録装置の説明
図、 第４図は従来の液面の波を説明する図である。 図において、 １．２２は圧電素子、 ２は反射板、 ３はホルダー ４．２０は電極、 ８はインク滴、５＆浦、 １２．２５は補助板、 １３．２６は補助スリット、 １４は空気流、 １５．２７は空気室、 １６はインク室、 １７．１７’は空気注入口、 １８はインク注入口、 １９は電極用基板、 ２３ａ 、 ２３ｂは圧電素子用電極、１６イシ２ｔ ３だルアー ４文発日月のブ也ρ１邦じ桝五介用の鳶乞ｑ司Ｃう＄２
２ スに茫岨の一実方を、仔北板ｉσ月オる２寥 １ 口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 インク液面に設けた圧電素子（１）から発した音響エネ
ルギーを、液中に設けた放物面を持つ反射板（２）で反
射して液面の線上に集中してインク滴（８）を噴射し、
かつインクに電気粘性効果をもたせておき、インク噴射
スリット部（ｂ）に設けた電極（４）で、インクに電界
を加えてインク噴射の場所とタイミングを制御するノズ
ルレスインクジェット記録装置であって、 前記インク噴射スリット部（ｂ）の上部に、空気流路を
形成する補助板（１２）による補助スリット（１３）を
設け、 該補助板スリット（１３）を下から上に流れる空気流（
１４）により、前記インク噴射スリット部（ｂ）より噴
射するインク滴の飛翔方向を揃えたことを特徴とするノ
ズルレスインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25775188A JPH02103152A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | ノズルレスインクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25775188A JPH02103152A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | ノズルレスインクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103152A true JPH02103152A (ja) | 1990-04-16 |
Family
ID=17310594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25775188A Pending JPH02103152A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | ノズルレスインクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02103152A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0572241A3 (ja) * | 1992-05-29 | 1994-03-23 | Xerox Corp | |
| US5612723A (en) * | 1993-05-14 | 1997-03-18 | Fujitsu Limited | Ultrasonic printer |
| US6976639B2 (en) | 2001-10-29 | 2005-12-20 | Edc Biosystems, Inc. | Apparatus and method for droplet steering |
| JP2014046621A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Toshiba Tec Corp | インクジェットヘッドおよび画像形成装置 |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP25775188A patent/JPH02103152A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0572241A3 (ja) * | 1992-05-29 | 1994-03-23 | Xerox Corp | |
| US5612723A (en) * | 1993-05-14 | 1997-03-18 | Fujitsu Limited | Ultrasonic printer |
| US6976639B2 (en) | 2001-10-29 | 2005-12-20 | Edc Biosystems, Inc. | Apparatus and method for droplet steering |
| US7083117B2 (en) | 2001-10-29 | 2006-08-01 | Edc Biosystems, Inc. | Apparatus and method for droplet steering |
| JP2014046621A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Toshiba Tec Corp | インクジェットヘッドおよび画像形成装置 |
| US8967775B2 (en) | 2012-08-31 | 2015-03-03 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Ink jet head and image forming apparatus |
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