JPH032041A - On-demand ink-jet printer - Google Patents
On-demand ink-jet printerInfo
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- JPH032041A JPH032041A JP13843189A JP13843189A JPH032041A JP H032041 A JPH032041 A JP H032041A JP 13843189 A JP13843189 A JP 13843189A JP 13843189 A JP13843189 A JP 13843189A JP H032041 A JPH032041 A JP H032041A
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- piezoelectric element
- ink chamber
- inkjet printer
- ink
- demand inkjet
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明はオンデマンド形インクジェットプリンタに関
するものであり、特にその構成部品である圧電素子に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to an on-demand inkjet printer, and particularly to a piezoelectric element that is a component thereof.
［従来の技術］
コンピュータの端末機器としてオンデマンド形インクジ
ェットプリンタがある。オンデマンド形インクジェット
プリンタとしてカイザー形、ステウメ形、グルード形が
ある。以下それぞれについて説明する。[Prior Art] There is an on-demand inkjet printer as a computer terminal device. On-demand inkjet printers include Kaiser, Steume, and Groud types. Each will be explained below.
第２Ａ図は、カイザー形のオンデマンド形インクジェッ
トプリンタの断面図である。第２Ａ図に示すようにカイ
ザー形は、凹部を持つガラス容器１とステンレス板２と
圧電素子３とを備えている。FIG. 2A is a cross-sectional view of a Kaiser-type on-demand inkjet printer. As shown in FIG. 2A, the Kaiser type includes a glass container 1 having a recessed portion, a stainless steel plate 2, and a piezoelectric element 3.
ガラス容器１の凹部とステンレス板２によってインク室
４が形成されている。ステンレス板２の表面上には圧電
素子３が固着されている。インク室４にはノズル５とイ
ンク供給路６が設けられている。An ink chamber 4 is formed by the recess of the glass container 1 and the stainless steel plate 2. A piezoelectric element 3 is fixed on the surface of the stainless steel plate 2. The ink chamber 4 is provided with a nozzle 5 and an ink supply path 6.
次にカイザー形の動作を説明する。圧電素子３に電圧が
印加されると圧電素子３は下に撓む。それによりステン
レス板２が下に撓み、ノズル５からインク７ａ１９が射
出される。これにより情報の記録が行なわれる。Next, the operation of the Kaiser type will be explained. When a voltage is applied to the piezoelectric element 3, the piezoelectric element 3 bends downward. As a result, the stainless steel plate 2 is bent downward, and the ink 7a19 is ejected from the nozzle 5. Information is thereby recorded.
ステウメ形オンデマンド形インクジェットプリンタの構
造を第２Ｂ図を用いて説明する。第２Ｂ図に示すように
、ステウメ形は凹部を持つガラス容器７とステンレス板
８と圧電素子９とを備えている。ガラス容器７の凹部と
ステンレス板８とでインク室１０が形成されている。ス
テンレス板８の表面には圧電素子９が固着されている。The structure of the Steume type on-demand type inkjet printer will be explained using FIG. 2B. As shown in FIG. 2B, the Steume type includes a glass container 7 having a recess, a stainless steel plate 8, and a piezoelectric element 9. An ink chamber 10 is formed by the recess of the glass container 7 and the stainless steel plate 8. A piezoelectric element 9 is fixed to the surface of the stainless steel plate 8.
ガラス容器７の内部にはインク供給室１１が設けられて
おり、ノズル１２とインク室１０とはインク供給室１１
を介して連通している。またインク供給室１１はインク
供給路１３とも連通している。ステウメ形の動作はカイ
ザー形の動作と同じなので説明は省略する。An ink supply chamber 11 is provided inside the glass container 7, and the nozzle 12 and the ink chamber 10 are connected to the ink supply chamber 11.
communicated through. The ink supply chamber 11 also communicates with the ink supply path 13. The operation of the Steume type is the same as that of the Kaiser type, so the explanation will be omitted.
グルード形オンデマンド形インクジェットプリンタの構
造を第２Ｃ図にを用いて説明する。第２Ｃ図に示すよう
にグルード形は円筒形状をしたガラス容器１４と圧電素
子１５とを備えている。ガラス容器１４の内部にはイン
ク室１６が貫通している。インク室１６の一方の口はノ
ズル１７となっており、もう一方の口はインク供給路１
８につながっている。ガラス容器１４の周囲には中空円
筒形状をした圧電素子１５が固着されている。The structure of the glue type on-demand type inkjet printer will be explained with reference to FIG. 2C. As shown in FIG. 2C, the Glude type includes a cylindrical glass container 14 and a piezoelectric element 15. An ink chamber 16 passes through the inside of the glass container 14. One opening of the ink chamber 16 is a nozzle 17, and the other opening is an ink supply path 1.
It is connected to 8. A hollow cylindrical piezoelectric element 15 is fixed around the glass container 14.
グルード形の動作を以下説明する。圧電素子１５に電圧
が印加されると圧電素子１５は萎む。これによりガラス
容器１４が萎み、ノズル１７からインク滴１９が射出さ
れ情報の記録が行なわれる。The operation of the group type will be explained below. When a voltage is applied to the piezoelectric element 15, the piezoelectric element 15 collapses. This deflates the glass container 14, ink droplets 19 are ejected from the nozzle 17, and information is recorded.
［発明が解決しようとする課題］
インクをノズルから射出させるには、一定量上の力でイ
ンク室を加圧する必要がある。インク室に加圧される力
は以下の式で表わされる。[Problems to be Solved by the Invention] In order to eject ink from a nozzle, it is necessary to pressurize the ink chamber with a certain amount of force. The force applied to the ink chamber is expressed by the following equation.
Ｅは圧電素子が持つエネルギ、Ｆは圧電素子が持つ力、
Ｃは圧電素子の静電容量、■は圧電素子に印加する電圧
、ε０は真空の誘電率（８，８５ＸＩＯ−１２）、εｒ
は圧電素子の比誘電率、Ｓは圧電素子の面積、ｄは圧電
素子の厚み、をそれぞれ示す。E is the energy possessed by the piezoelectric element, F is the force possessed by the piezoelectric element,
C is the capacitance of the piezoelectric element, ■ is the voltage applied to the piezoelectric element, ε0 is the permittivity of vacuum (8,85XIO-12), εr
represents the dielectric constant of the piezoelectric element, S represents the area of the piezoelectric element, and d represents the thickness of the piezoelectric element, respectively.
圧電素子の一例として、従来は比誘電率ε「か５０００
、厚みｄが０．２ｍｍ、面積Ｓが４Ｘ１０−６ｍ２のチ
タン酸ジルコン酸鉛が用いられていた。インク室を加圧
する力として０．ＩＮが必要とすると、式■より０．１
−−Ｘ８．８５Ｘ１つまり、約２１０ｖの電圧を圧電素
子に印加しなければならなかった。As an example of a piezoelectric element, a conventional piezoelectric element has a relative dielectric constant ε of 5000
Lead zirconate titanate having a thickness d of 0.2 mm and an area S of 4×10 −6 m 2 was used. 0 as the force to pressurize the ink chamber. If IN requires 0.1 from the formula ■
--X8.85X1 That is, a voltage of approximately 210V had to be applied to the piezoelectric element.
この発明はかかる従来の問題点を解決するためになされ
たもので、その目的は圧電素子に印加する電圧を小さく
することができるオンデマンド形インクジェットプリン
タを提供することで尚る。The present invention has been made to solve these conventional problems, and its purpose is to provide an on-demand inkjet printer that can reduce the voltage applied to the piezoelectric element.
［課題を解決するための手段］
この発明は、インク室を圧電素子で加圧することにより
、インク室と連通したノズルからインク滴を射出し、情
報の記録を行なう、オンデマンド形インクジェットプリ
ンタに関するものである。[Means for Solving the Problem] The present invention relates to an on-demand inkjet printer that records information by ejecting ink droplets from a nozzle communicating with the ink chamber by pressurizing the ink chamber with a piezoelectric element. It is.
この発明に係るオンデマンド形インクジェットプリンタ
は、圧電素子に印加する電圧を小さくするために、圧電
素子として比誘電率が大きくかつ厚みの小さい部材を用
いたことを特徴としている。The on-demand ink jet printer according to the present invention is characterized in that a member having a large dielectric constant and a small thickness is used as the piezoelectric element in order to reduce the voltage applied to the piezoelectric element.
［作用］
４頁の式■を見ればわかるように、圧電素子の比誘電率
εｒを大きくしかつその厚みｄを小さくすれば低い電圧
でも所望の力を得ることはできる。[Function] As can be seen from equation (2) on page 4, the desired force can be obtained even at a low voltage by increasing the dielectric constant εr of the piezoelectric element and decreasing its thickness d.
［実施例］
第１図は、この発明に係るオンデマンド形インクジェッ
トプリンタの一実施例の断面図である。[Embodiment] FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of an on-demand inkjet printer according to the present invention.
第１図に示すように、この発明に係るオンデマンド形イ
ンクジェットプリンタは、凹部を持ったガラス容器２１
と圧電素子２２とを備えている。圧電素子２２には金属
膜２３がコーティングされている。圧電素子２２とガラ
ス容器２１の凹部とでインク室２４が形成されている。As shown in FIG.
and a piezoelectric element 22. The piezoelectric element 22 is coated with a metal film 23. The piezoelectric element 22 and the recessed portion of the glass container 21 form an ink chamber 24 .
インク室２４は、ノズル２５とインク供給路２６とが設
けられている。The ink chamber 24 is provided with a nozzle 25 and an ink supply path 26.
この発明の圧電素子としては、比誘電率ε「が２０００
０、厚みｄが１０μｍ、面積Ｓが７×１０−８ｍ２のも
のを用いている。このような圧電素子は、ｐｂ入りのピ
エゾセラミックを低温焼結することによって得られる。The piezoelectric element of the present invention has a relative permittivity ε of 2000
0, the thickness d is 10 μm, and the area S is 7×10 −8 m 2 . Such a piezoelectric element is obtained by low-temperature sintering of a piezoceramic containing PB.
インク室を加圧する力として０．ＩＮが必要だとすると
、この発明に係るオンデマンド形インクジェットプリン
タにおつまり圧電素子に約４０Ｖの電圧を印加させてや
ればよい。0 as the force to pressurize the ink chamber. If IN is required, a voltage of approximately 40 V may be applied to the piezoelectric element of the on-demand inkjet printer according to the present invention.
なおこの発明に用いられる圧電素子として、他に比誘電
率が７５００のチタン酸ジルコン酸鉛を低温焼結した厚
さ１０μｍの焼層セラミックコンデンサがある。In addition, as the piezoelectric element used in the present invention, there is also a sintered layer ceramic capacitor having a thickness of 10 μm, which is obtained by low-temperature sintering of lead zirconate titanate having a dielectric constant of 7500.
［効果コ
この発明のオンデマンド形インクジェットプリンタは圧
電素子として比誘電率が大きくかつ厚みの小さい部材を
用いたので、インク室を加圧するために圧電素子に印加
する電圧を小さくすることができる。したがってこの発
明のオンデマンド形インクジェットプリンタによれば、
消費電力を低減することができる。[Effects] Since the on-demand inkjet printer of the present invention uses a member with a large dielectric constant and a small thickness as the piezoelectric element, the voltage applied to the piezoelectric element to pressurize the ink chamber can be reduced. Therefore, according to the on-demand inkjet printer of the present invention,
Power consumption can be reduced.
第１図は、この発明に係るオンデマンド形インクジェッ
トプリンタの一実施例の断面図である。
第２Ａ図、第２Ｂ図、第２Ｃ図はそれぞれ従来のオンデ
マンド形インクジェットプリンタの断面図である。
図において２１はガラス容器、２２は圧電素子、２４は
インク室、２５はノズルを示す。
第
図
第２Ｂ図FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of an on-demand inkjet printer according to the present invention. FIGS. 2A, 2B, and 2C are cross-sectional views of conventional on-demand inkjet printers, respectively. In the figure, 21 is a glass container, 22 is a piezoelectric element, 24 is an ink chamber, and 25 is a nozzle. Figure 2B
Claims (1)
室と連通したノズルからインク滴を射出し、情報の記録
を行なう、オンデマンド形インクジェットプリンタにお
いて、 前記圧電素子に印加する電圧を小さくするために、前記
圧電素子として比誘電率が大きくかつ厚みの小さい部材
を用いたことを特徴とする、オンデマンド形インクジェ
ットプリンタ。[Scope of Claims] An on-demand inkjet printer that records information by ejecting ink droplets from a nozzle communicating with the ink chamber by pressurizing the ink chamber with a piezoelectric element, comprising: applying pressure to the piezoelectric element; An on-demand inkjet printer characterized in that a member having a large dielectric constant and a small thickness is used as the piezoelectric element in order to reduce the voltage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13843189A JPH032041A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | On-demand ink-jet printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13843189A JPH032041A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | On-demand ink-jet printer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH032041A true JPH032041A (en) | 1991-01-08 |
Family
ID=15221814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13843189A Pending JPH032041A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | On-demand ink-jet printer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH032041A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6447105B1 (en) * | 1995-05-09 | 2002-09-10 | Oce-Nederland B.V. | Ink-jet system with an ink channel having a non-uniform depth |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP13843189A patent/JPH032041A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6447105B1 (en) * | 1995-05-09 | 2002-09-10 | Oce-Nederland B.V. | Ink-jet system with an ink channel having a non-uniform depth |
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