JPH0255143A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- JPH0255143A JPH0255143A JP20542488A JP20542488A JPH0255143A JP H0255143 A JPH0255143 A JP H0255143A JP 20542488 A JP20542488 A JP 20542488A JP 20542488 A JP20542488 A JP 20542488A JP H0255143 A JPH0255143 A JP H0255143A
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- electrode
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- 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
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- 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−徊鰻辷訪
本発明は、インクジェット記録装置、より詳細には、イ
ンクジェット記録装置におけるヘッド部に関する。
ンクジェット記録装置におけるヘッド部に関する。
定久皮將
従来、電圧パルスを印加してインク滴を噴射するインク
ジェット記録装置として種々の構成のものが知られてい
るが、それぞれ種々の問題点を有している。例えば、特
開昭５８−３６４６２号公報に記載されたものは、導電
性インクを使用したものであるが、電圧パルスが３００
０Ｖと高電圧であるため恥動回路が高価となり、特に、
マルチヘッドとする場合に問題がある。
ジェット記録装置として種々の構成のものが知られてい
るが、それぞれ種々の問題点を有している。例えば、特
開昭５８−３６４６２号公報に記載されたものは、導電
性インクを使用したものであるが、電圧パルスが３００
０Ｖと高電圧であるため恥動回路が高価となり、特に、
マルチヘッドとする場合に問題がある。
また、特公昭６２−９４３０号公報に記載されたものは
、電極間距離がノズル径と同等（数十μｍ以上）であり
、その間隔の放電破壊電圧以上の電圧パルスを印加する
という説明からみて、絶縁性のインクを用いねばならす
、高電圧が必要であるという欠点を有している。
、電極間距離がノズル径と同等（数十μｍ以上）であり
、その間隔の放電破壊電圧以上の電圧パルスを印加する
という説明からみて、絶縁性のインクを用いねばならす
、高電圧が必要であるという欠点を有している。
また、米国特許第３１７９０４２号明細書に記載されて
いるものは、ヘッド近傍に液室タンクを設け、該タンク
内でインクを加熱し、インクを一定の特性となるように
予熱しておき、さらに流路を通じてヘットにインクが送
られ、ここで、対向する電極に通ｔすることで電極間に
あるインクをイオン化、気化等させることにより、急激
な力を発生させてインクを噴射させるものである。しか
し、このものは、プリヒート部を設けるなど付加装置を
必要とし、コスト高となり、上述した従来技術と同様に
駆動電圧に高電圧を必要とする欠点がある。
いるものは、ヘッド近傍に液室タンクを設け、該タンク
内でインクを加熱し、インクを一定の特性となるように
予熱しておき、さらに流路を通じてヘットにインクが送
られ、ここで、対向する電極に通ｔすることで電極間に
あるインクをイオン化、気化等させることにより、急激
な力を発生させてインクを噴射させるものである。しか
し、このものは、プリヒート部を設けるなど付加装置を
必要とし、コスト高となり、上述した従来技術と同様に
駆動電圧に高電圧を必要とする欠点がある。
第１図は、本発明が適用されるインクジェット記録装置
の一例を説明するための図であり、同時に、本出願人が
先に提案したインクジェット記録装置の一例を説明する
ための図で、一部を切欠いた斜視図、第２図は、第１図
のＡ−Ａ線断面図、第３図は、第１図のＢ−Ｂ線断面図
で、図中、１はマルチノズル記録ヘッド基体、２は噴射
開口。
の一例を説明するための図であり、同時に、本出願人が
先に提案したインクジェット記録装置の一例を説明する
ための図で、一部を切欠いた斜視図、第２図は、第１図
のＡ−Ａ線断面図、第３図は、第１図のＢ−Ｂ線断面図
で、図中、１はマルチノズル記録ヘッド基体、２は噴射
開口。
３は第１電極（記録電極）、４は第２電極（共通電極）
、５は第１電極３の接続リード、６はインク供給流路、
７は共通液室で、第１電極３は各噴射開口２に対応して
配置され、各個別に電圧パルスを印加できるように電気
回路（図示せず）と接続されている。第２電極４は、全
噴射開口２に対して一本の共通導体として配置されてお
り、前記電気回路の他方に接続されている。インクは、
インクタンク等（図示せず）から共通液室７に供給され
各記録インク供給流路６を通って噴射開口２まで供給さ
れる。画電極３，４は白金等の化学的に安定で、耐熱性
に優れ、高融点および高熱伝導率の耐摩耗性の良い材料
であることが望ましい。
、５は第１電極３の接続リード、６はインク供給流路、
７は共通液室で、第１電極３は各噴射開口２に対応して
配置され、各個別に電圧パルスを印加できるように電気
回路（図示せず）と接続されている。第２電極４は、全
噴射開口２に対して一本の共通導体として配置されてお
り、前記電気回路の他方に接続されている。インクは、
インクタンク等（図示せず）から共通液室７に供給され
各記録インク供給流路６を通って噴射開口２まで供給さ
れる。画電極３，４は白金等の化学的に安定で、耐熱性
に優れ、高融点および高熱伝導率の耐摩耗性の良い材料
であることが望ましい。
なお、他のヘッド材料（図示部）は絶縁性材料である。
上述した構成において、インクを供給し、記録電極３と
共通電極４との間に電圧パルスを印加すると、両電極間
に電気エネルギーの放出がなされ、それにより、インク
が気化し、気泡が生長する。
共通電極４との間に電圧パルスを印加すると、両電極間
に電気エネルギーの放出がなされ、それにより、インク
が気化し、気泡が生長する。
すなわち、電圧パルスの印加により、気泡の発生、成長
が行なわれ、噴射開口部２で圧力上昇が起り、インクが
噴射開口２より噴射される。
が行なわれ、噴射開口部２で圧力上昇が起り、インクが
噴射開口２より噴射される。
今、第１電極３と第２電極４間に、第４図（ａ）に示す
パルス電圧が印加されると、第４図（ｂ）に示す波形の
電流が流れる。
パルス電圧が印加されると、第４図（ｂ）に示す波形の
電流が流れる。
第５図は、第４図（ｂ）にて示した電流波形を気泡の発
生・成長と関連ずけて説明するための図で、先ず、第１
電極３に負電圧、第２電極４に正電圧を印加すると、第
１電極３上に電気分解による水素の発生と、Ｉ”Ｒ損に
よる発熱により小気泡９が発生する（第５図（ａ））。
生・成長と関連ずけて説明するための図で、先ず、第１
電極３に負電圧、第２電極４に正電圧を印加すると、第
１電極３上に電気分解による水素の発生と、Ｉ”Ｒ損に
よる発熱により小気泡９が発生する（第５図（ａ））。
水素気泡（条件によっては発熱によるインクの気化も含
まれる）が成長し、第１電極３の表面が覆われ、通電が
停止される（第５図（ｂ））。この時、電流は、第４図
（ｂ）の■から■の状態となる。水素気泡９とインク８
との界面１０が第２電極４と同電位になり、界面１０と
第１電極３との間の電界強度が高くなり水素気泡９内で
放電１１が起る（第５図（Ｃ））。この時の電流波形を
第４図（ｂ）の■で示す。
まれる）が成長し、第１電極３の表面が覆われ、通電が
停止される（第５図（ｂ））。この時、電流は、第４図
（ｂ）の■から■の状態となる。水素気泡９とインク８
との界面１０が第２電極４と同電位になり、界面１０と
第１電極３との間の電界強度が高くなり水素気泡９内で
放電１１が起る（第５図（Ｃ））。この時の電流波形を
第４図（ｂ）の■で示す。
放電時に発生する熱により、水素気泡９の膨張とインク
８の気化による気泡のために、電界強度が低下して放電
は停止する（第５図（ｄ））、この時の電流は第４図（
ｂ）の■となる。この時の気泡の急激な膨張によって流
路内の圧力が上昇して、噴射開口２よりインクが噴射さ
れる。
８の気化による気泡のために、電界強度が低下して放電
は停止する（第５図（ｄ））、この時の電流は第４図（
ｂ）の■となる。この時の気泡の急激な膨張によって流
路内の圧力が上昇して、噴射開口２よりインクが噴射さ
れる。
又、図示はしないが、第１電極３を噴射開口２の近傍に
設け、放電によって気泡９を破泡するようにしてインク
を噴射することも可能である。なお、マルチノズルヘッ
ドの形態は、上述したノズル型式に限らず、第６図に示
すよう、スリット開口とすることもできる。なお、第７
図は、第６図のＡ−Ａ線断面図であり、第６図、第７図
において、第１図乃至第３図と同様の作用をする部分に
は第１図乃至第３図の場合と同じ参照符号を付し、その
説明は省略する。
設け、放電によって気泡９を破泡するようにしてインク
を噴射することも可能である。なお、マルチノズルヘッ
ドの形態は、上述したノズル型式に限らず、第６図に示
すよう、スリット開口とすることもできる。なお、第７
図は、第６図のＡ−Ａ線断面図であり、第６図、第７図
において、第１図乃至第３図と同様の作用をする部分に
は第１図乃至第３図の場合と同じ参照符号を付し、その
説明は省略する。
また、第２電極は、必ずしもノズル部に設ける必要はな
く、第８図に示すように、ノズル部の内部インクタンク
よりのインク供給口１６の近傍に設けることもできる。
く、第８図に示すように、ノズル部の内部インクタンク
よりのインク供給口１６の近傍に設けることもできる。
しかし、上記インクジェット記録装置においては、噴射
されたインクの被記録体上での位置精度が画質を左右す
るが、その位置を変動させる要因の一つに、電圧パルス
の立上り（立下り）から放電の開始■までの時間ｔの変
動がある。この変動は時間ｔが長ければ大きくなるので
、高い電圧パルスを与えるのも有効であるが、コストア
ップとなり、あまり得策ではない。
されたインクの被記録体上での位置精度が画質を左右す
るが、その位置を変動させる要因の一つに、電圧パルス
の立上り（立下り）から放電の開始■までの時間ｔの変
動がある。この変動は時間ｔが長ければ大きくなるので
、高い電圧パルスを与えるのも有効であるが、コストア
ップとなり、あまり得策ではない。
■−−五
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、上記従来の放電方式に比べて低電圧化が可能な電
解放電方式にて、記録信号に対する放電開始の遅れを少
なくし、もって、印字位置精度の向上・画質の向上を図
ることのできるインクジェット記録装置を提供すること
を目的としてなされたものである。
特に、上記従来の放電方式に比べて低電圧化が可能な電
解放電方式にて、記録信号に対する放電開始の遅れを少
なくし、もって、印字位置精度の向上・画質の向上を図
ることのできるインクジェット記録装置を提供すること
を目的としてなされたものである。
市［−一戊
本発明は、上記目的を達成するために、液体を吐するた
めの吐出口と、該吐出口に連通ずる液室と、該液室内に
設けられた一対の電極と、該一対の電極間に前記液室内
の液体に電気分解による気泡を発生する為の第１の電圧
と放電により前記気泡の体積を変化させる為の第２の電
圧とを印加する電圧印加手段とを有することを特徴とし
たものである。以下、本発明の実施例に基づいて説明す
る。
めの吐出口と、該吐出口に連通ずる液室と、該液室内に
設けられた一対の電極と、該一対の電極間に前記液室内
の液体に電気分解による気泡を発生する為の第１の電圧
と放電により前記気泡の体積を変化させる為の第２の電
圧とを印加する電圧印加手段とを有することを特徴とし
たものである。以下、本発明の実施例に基づいて説明す
る。
前述のように、本出願人が先に提案した電解放電式のイ
ンクジェット記録装置においては、気泡の急激な膨張に
より流路内の圧力が上昇して噴射開口２よりインクが噴
射される。而して、この時、噴射されたインクの被記録
体上で位置精度は画質を左右するが、その位置を変動さ
せる要因の一つに電圧パルスの立上り（立下り）から放
電の開始■までの時間りの変動がある。この変動は時間
ｔが長ければ大きくなるので、高い′電圧パルスを与え
るのも有効であるが、コストアップとなり、あまり得策
ではない。そこで、本発明では、■の電気分解を電圧パ
ルス（放電のための）印加前に行なって時間ｔを短かく
するようにしている。
ンクジェット記録装置においては、気泡の急激な膨張に
より流路内の圧力が上昇して噴射開口２よりインクが噴
射される。而して、この時、噴射されたインクの被記録
体上で位置精度は画質を左右するが、その位置を変動さ
せる要因の一つに電圧パルスの立上り（立下り）から放
電の開始■までの時間りの変動がある。この変動は時間
ｔが長ければ大きくなるので、高い′電圧パルスを与え
るのも有効であるが、コストアップとなり、あまり得策
ではない。そこで、本発明では、■の電気分解を電圧パ
ルス（放電のための）印加前に行なって時間ｔを短かく
するようにしている。
第９図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第１ ’ｉｔ ｈ
３と第２電極４との間に印加する電圧の波形、第９図（
ｃ）は、この時、両電極間に流れる電流波形を示し、図
示のように、電気分解のためにＶＰ２なる電圧パルスを
放電のための電圧パルスＶｐ□の直前に印加するもので
ある。なお１図では、１個のパルスであるが、これは複
数でもよい。但し、ＶＰｚは電気分解を生ずるに充分な
電位であるが、放電開始電位より充分低くなければなら
ない。
３と第２電極４との間に印加する電圧の波形、第９図（
ｃ）は、この時、両電極間に流れる電流波形を示し、図
示のように、電気分解のためにＶＰ２なる電圧パルスを
放電のための電圧パルスＶｐ□の直前に印加するもので
ある。なお１図では、１個のパルスであるが、これは複
数でもよい。但し、ＶＰｚは電気分解を生ずるに充分な
電位であるが、放電開始電位より充分低くなければなら
ない。
第１０図は、第９図（ａ）に示した電圧を印加するため
に、第１電極３に印加する電位と第２電愼４に印加する
電位を示す図、第１１図は、第９図（ｂ）に示した電圧
を印加するために第１電極３に印加する電位と第２電極
４に印加する電位とを示す図で、両図とも、（ａ）は第
１電極３に印加する電位、（ｂ）は第２電極４に印加す
る電位を示している。しかし、これらは第１電極３部に
水素気泡（放電開始電圧が低い）を発生させる場合の例
であり、他の電位の与えがたでも本発明の所期の目的を
達成できる。
に、第１電極３に印加する電位と第２電愼４に印加する
電位を示す図、第１１図は、第９図（ｂ）に示した電圧
を印加するために第１電極３に印加する電位と第２電極
４に印加する電位とを示す図で、両図とも、（ａ）は第
１電極３に印加する電位、（ｂ）は第２電極４に印加す
る電位を示している。しかし、これらは第１電極３部に
水素気泡（放電開始電圧が低い）を発生させる場合の例
であり、他の電位の与えがたでも本発明の所期の目的を
達成できる。
第１２図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第１電極３と第２
電極４との間に印加する電圧の波形、第１２図（ｃ）は
、この時、両電極間に流れる電流波形を示す。而して、
この実施例は、電気分解のために定電圧を常時印加して
おく例であり、放電パルス間の時間を有効に使用できる
ことからＶｐ’２はＶ Ｐ ｚより低電位でも可能であ
る。
電極４との間に印加する電圧の波形、第１２図（ｃ）は
、この時、両電極間に流れる電流波形を示す。而して、
この実施例は、電気分解のために定電圧を常時印加して
おく例であり、放電パルス間の時間を有効に使用できる
ことからＶｐ’２はＶ Ｐ ｚより低電位でも可能であ
る。
第１３図は、第１２図（ａ）に示した電圧を印加するた
めに第１電極３に印加する電位と第２電極４に印加する
電位を示す図、第１４図は、第１２図（ｂ）に示した電
圧を印加するために第１電極３に印加する電位と第２電
極４に印加する電位を示す図で、共に、（、）は第１電
極３に印加する電位、（ｂ）は第２電極４に印加する電
位を示す。而して、第１４図の場合、 −Ｖｐ□＝−Ｖ
ｐ工＋Ｖ Ｐ ２′であり、第１電極３に印加する′電
位を低くすることが可能である。
めに第１電極３に印加する電位と第２電極４に印加する
電位を示す図、第１４図は、第１２図（ｂ）に示した電
圧を印加するために第１電極３に印加する電位と第２電
極４に印加する電位を示す図で、共に、（、）は第１電
極３に印加する電位、（ｂ）は第２電極４に印加する電
位を示す。而して、第１４図の場合、 −Ｖｐ□＝−Ｖ
ｐ工＋Ｖ Ｐ ２′であり、第１電極３に印加する′電
位を低くすることが可能である。
第１５図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第１電極３と第２
電暎４との間に電位差を与える他の方式を示すものであ
るが、両電極間に電位差を与える方式はその他にも多数
考えられる。
電暎４との間に電位差を与える他の方式を示すものであ
るが、両電極間に電位差を与える方式はその他にも多数
考えられる。
抜−一釆
以上の説明から明らかなように、本発明によると、電気
分解により気泡を発生する分解電圧より高く、発生気体
の放電開始電圧より低くなるような電位差を、放電のた
めの電圧より先に両電極間に与える事により、電圧パル
ス（Ｖｐ工）の立上り直後に放電を開始し、インクを噴
射させることができ、記録信号に対する噴射タイミング
の変動を減少させ、インクの被記録体上での位置精度の
向上すなわち画質の向上を図ることができる。
分解により気泡を発生する分解電圧より高く、発生気体
の放電開始電圧より低くなるような電位差を、放電のた
めの電圧より先に両電極間に与える事により、電圧パル
ス（Ｖｐ工）の立上り直後に放電を開始し、インクを噴
射させることができ、記録信号に対する噴射タイミング
の変動を減少させ、インクの被記録体上での位置精度の
向上すなわち画質の向上を図ることができる。
第１図は１本発明が適用されるインクジェット記録装置
の一例を説明するための図であり、同時に１本出願人が
先に提案したインクジェット記録装置の一例を説明する
ためのインクジェットヘッドの一部を切欠いた斜視図、
第２図は、第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は、第１図
のＢ−Ｂ線断面図、第４図は、電極間の電圧、電流波形
図、第５図は、気泡の生成過程の説明図、第６図は、他
の例を示す−・部切欠斜視図、第７図は、第６図のＡ−
Ａ線断面図、第８図は、電極部の変形例を示す図、第９
図は、第１電極と第２電極間に印加する本発明による印
加電圧波形図、及び、両電極間に流れる電流波形図、第
１０図は、第９図（、）に示した電圧を印加するための
一例を示す図、第１１図は、第９図（ｂ）に示した電圧
を印加するための一例を示す図、第１２図は、両電極間
に印加する印加電圧の他の例を示す電圧波形図、及び、
両電極間に流れる電流波形図、第１３図は、第１２図（
、）に示した電圧を印加するための一例を示す図、第１
４図は、−第１２図（ｂ）に示した電圧を印加するため
の一例を示す図、第１５図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ
両電極間に印加する電圧の他の例を示す電圧波形図であ
る。 １・・・マルチノズル記録ヘッド基体、２・・・噴射開
口、３・・・第１電極、４・・・第２電極、５・・・接
続リード、６・・・インク供給流路、７・・・共通液室
。 蔦１図 第４図 第５図 第２図 ？ 第３図 第 ８ 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 区 第 図 第 図 （ｂ）
の一例を説明するための図であり、同時に１本出願人が
先に提案したインクジェット記録装置の一例を説明する
ためのインクジェットヘッドの一部を切欠いた斜視図、
第２図は、第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は、第１図
のＢ−Ｂ線断面図、第４図は、電極間の電圧、電流波形
図、第５図は、気泡の生成過程の説明図、第６図は、他
の例を示す−・部切欠斜視図、第７図は、第６図のＡ−
Ａ線断面図、第８図は、電極部の変形例を示す図、第９
図は、第１電極と第２電極間に印加する本発明による印
加電圧波形図、及び、両電極間に流れる電流波形図、第
１０図は、第９図（、）に示した電圧を印加するための
一例を示す図、第１１図は、第９図（ｂ）に示した電圧
を印加するための一例を示す図、第１２図は、両電極間
に印加する印加電圧の他の例を示す電圧波形図、及び、
両電極間に流れる電流波形図、第１３図は、第１２図（
、）に示した電圧を印加するための一例を示す図、第１
４図は、−第１２図（ｂ）に示した電圧を印加するため
の一例を示す図、第１５図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ
両電極間に印加する電圧の他の例を示す電圧波形図であ
る。 １・・・マルチノズル記録ヘッド基体、２・・・噴射開
口、３・・・第１電極、４・・・第２電極、５・・・接
続リード、６・・・インク供給流路、７・・・共通液室
。 蔦１図 第４図 第５図 第２図 ？ 第３図 第 ８ 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 区 第 図 第 図 （ｂ）
Claims (1)
- １、液体を吐するための吐出口と、該吐出口に連通する
液室と、該液室内に設けられた一対の電極と、該一対の
電極間に前記液室内の液体に電気分解による気泡を発生
する為の第１の電圧と放電により前記気泡の体積を変化
させる為の第２の電圧とを印加する電圧印加手段とを有
することを特徴とするインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20542488A JPH0255143A (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20542488A JPH0255143A (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | インクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0255143A true JPH0255143A (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=16506619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20542488A Pending JPH0255143A (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0255143A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5975667A (en) * | 1990-02-02 | 1999-11-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus and method utilizing two-pulse driving |
| US7328982B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-02-12 | Fujifilm Corporation | Liquid droplet discharge head, liquid droplet discharge device, and image forming apparatus |
-
1988
- 1988-08-18 JP JP20542488A patent/JPH0255143A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5975667A (en) * | 1990-02-02 | 1999-11-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus and method utilizing two-pulse driving |
| US7328982B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-02-12 | Fujifilm Corporation | Liquid droplet discharge head, liquid droplet discharge device, and image forming apparatus |
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