JPH10250083A - 静電吸引型マルチノズルインクジェット記録装置 - Google Patents

静電吸引型マルチノズルインクジェット記録装置

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JPH10250083A
JPH10250083A JP5458097A JP5458097A JPH10250083A JP H10250083 A JPH10250083 A JP H10250083A JP 5458097 A JP5458097 A JP 5458097A JP 5458097 A JP5458097 A JP 5458097A JP H10250083 A JPH10250083 A JP H10250083A
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JP
Japan
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nozzle
voltage
pulse voltage
ink
meniscus
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Pending
Application number
JP5458097A
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English (en)
Inventor
Daishi Konishi
題詞 小西
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Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
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Publication date
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の静電吸引型マルチノズルインクジェッ
ト記録装置は、マルチノズルヘッドに継続的にバイアス
電圧を印加し、これに重畳して、各ノズルにインクメニ
スカスの振動状態を形成すべく、励振用パルス電圧を周
期的に印加し、各ゲート電極毎に、励振用パルス電圧の
印加時に同期してプリント電圧を印加するが、この場
合、バイアス電圧のためにメニスカスの振幅が小さくな
り、インクの高速飛翔を阻害する。 【解決手段】 マルチノズルヘッド1にバイアス電圧B
Vを印加せず、各ノズル1aに大きなメニスカスMaを
形成するだけの励振用パルス電圧SVのみを周期的に印
加し、各ゲート電極2aに、励振用パルス電圧SVの印
加時に同期してプリント電圧PVを印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電吸引型インク
ジェット記録装置において、高速印字を可能とするため
のインク飛翔性の向上を図ったものである。
【0002】
【従来の技術】従来の静電吸引型マルチノズルインクジ
ェット記録装置の構成を図1乃至図3より説明する。図
1は従来の静電吸引型マルチノズルインクジェット記録
装置の構成を示す正面断面略図、図2は従来におけるノ
ズル1a先端のメニスカスMの振動状態を示す正面断面
略図、図3は従来のバイアス電圧BV、励振用パルス電
圧SV及び各ゲート電極2aにおけるプリント電圧PV
の印加タイミングを示す経時図である。
【0003】図1の如く、複数個のノズル1aを有する
マルチノズルヘッド1と背面電極基板3との間に、各ノ
ズル1aに対向する複数個のゲート電極2aを有するゲ
ート電極基板2を介設し、ゲート電極基板2と背面電極
基板3との間に搬送する記録媒体(記録紙)Pに各ノズ
ル1aより飛翔するインクIを付着させて記録するよう
構成されている。マルチノズルヘッド1におけるノズル
1aの数をNとすればゲート電極2aもN個ある。
【0004】インク飛翔のための電圧印加手段として、
個々のゲート電極2aにプリント電圧PVが印加され、
プリント電圧PV(例えば、75〜500V)が印加さ
れたゲート電極2aに対向するノズル1aよりインクが
飛翔する。ここで、ノズル1aからのインクIの飛翔を
円滑にするため、従来は、予め、マルチノズルヘッド1
に、一定の電圧であるバイアス電圧BV(例えば、−1
000〜−500V)を継続印加し、この電圧により各
ノズル1aより常時インクIのメニスカスMが形成され
るようにしている。そして、更にインク飛翔性を向上さ
せるために、このメニスカスMを振動させるべく、マル
チノズルヘッド1には、該バイアス電圧BVに重畳し
て、一定周波数のパルス電圧である励振用パルス電圧S
V(例えば−1000〜−500V)を印加していた。
即ち、図2及び図3の如く、励振用パルス電圧SVが印
加されない時には、バイアス電圧BVのみ印加した状態
で、各ノズル1aに小さなメニスカスMbが形成され、
励振用パルス電圧SVが印加されると、バイアス電圧B
Vと励振用パルス電圧SVとの重畳(−2000〜−1
000V)により、大きなメニスカスMaが形成され
る。従って、励振用パルス電圧SVを周期的に印加する
ことで、メニスカスMは、大きなメニスカスMaの状態
と小さなメニスカスMbの状態とを繰り返すように振動
する。
【0005】そして、図3の如く、各ゲート電極2aに
おけるプリント電圧PVの印加タイミングは、最もイン
クが飛翔しやすい大きなメニスカスMaの状態の時とす
べく励振用パルス電圧SVの印加タイミングと同期させ
るものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】インク飛翔に有効であ
るとの考えから印加させていた。ところが、この場合、
励振用パルス電圧SVが印加されていない時に小さなメ
ニスカスMbが形成されていることから、大きなメニス
カスMaとの間の振幅L1(図2図示)が小さくなる。
つまり、メニスカスMが常時形成されていても、その振
幅L1が小さいために、却ってノズル1aからのインク
Iの飛翔開始が鈍くなり、インクの飛翔に時間がかかる
ことが判った。
【0007】一回のインクの飛翔時間は、図3図示の励
振用パルス電圧SVの一印加周期(一回のON・OFF
に所要する時間)t1 にて設定される。印字高速化のた
めには、この励振用パルス電圧SVの一印加周期t1
できるだけ短くすればよいが、前記のような原因によ
り、一印加周期t1 の短縮化には限界があり、これに伴
い、励振用パルス電圧SVの印加周波数n1 は、最大で
300Hz程度が限界である(即ち、一印加周期t1
最小限界値は、約1/300secである。)ことが判
明した。従って、一秒間のインクの飛翔回数は、最大限
で300回程度しか設定できず、印字高速化に限界があ
った。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決すべく、次のような手段を用いるものであ
る。まず、第一に、複数個のノズルを有するマルチノズ
ルヘッドと背面電極基板との間に、各ノズルに対向する
複数個のゲート電極を有するゲート電極基板を介設し、
該マルチノズルヘッドには、無電圧の状態に対して周期
的に励振用パルス電圧を印加し、ゲート電極基板の各ゲ
ート電極には、プリント電圧を印加して、これを印加し
たゲート電極に対向するノズルよりインクを飛翔させる
静電吸引型マルチノズルインクジェット記録装置を構成
する。
【0009】第二に、前記の構成の静電吸引型マルチノ
ズルインクジェット記録装置において、該マルチノズル
に印加する励振用パルス電圧にて、該マルチノズルヘッ
ドの各ノズルより形成されるインクのメニスカスの振幅
を制御する。
【0010】第三に、第一に述べた構成の静電吸引型マ
ルチノズルインクジェット記録装置において、各ゲート
電極に印加するプリント電圧を、励振用パルス電圧の印
加タイミングに同期させる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付の図面
をもとに説明する。図4は本発明の静電吸引型マルチノ
ズルインクジェット記録装置の構成を示す正面断面略
図、図5は本発明におけるノズル1a先端のメニスカス
Mの振動状態を示す正面断面略図、図6は本発明におけ
る励振用パルス電圧SV及び各ゲート電極2aにおける
プリント電圧PVの印加タイミングを示す経時図であ
る。
【0012】図4図示の本発明に係る静電吸引型マルチ
ノズルインクジェット記録装置において、前記の従来技
術を開示する図1の中に使用される同一の符号は、同一
の部材を示す。即ち、本発明の静電吸引型マルチノズル
インクジェット記録装置の実施例においても、インクI
を貯蔵し、複数の(N個の)ノズル1aを有するマルチ
ノズルヘッド1と、各ノズル1aに対向する(N個の)
ゲート電極2aを有するゲート電極基板2と、背面電極
基板3とよりなるものであり、ゲート電極基板2と背面
電極基板3との間を搬送される記録媒体Pに、各ノズル
1aより飛翔するインクIを付着して記録するものであ
る。
【0013】本発明においては、マルチノズルヘッド1
には、従来のバイアス電圧BVを印加せず、図6図示の
ように、一定周期の励振用パルス電圧SVのみを印加す
る。従って励振用パルス電圧SVの非印加時(インター
バル期)には、マルチノズルヘッド1は無電圧状態とな
り、図5に示すように、各ノズル1aにおいては、ノズ
ル1aの先端よりインクIが奥に引っ込み、メニスカス
Mが消滅する状態、或いは、極めて小さなメニスカスM
cの状態となる。一方で、励振用パルス電圧SVを、前
記の従来技術におけるバイアス電圧BVと励振用パルス
電圧SVとの重畳分の電圧(−2000〜−1000
V)とし、励振用パルス電圧SVの印加時には、従来技
術で説明した大きなメニスカスMaを形成するものとな
る。
【0014】従って、励振用パルス電圧SVの印加時と
非印加時との間で、各ノズル1aの先端に、大きなメニ
スカスMaと極めて小さなメニスカスMcとを繰り返し
て振動する大きな振幅L2のメニスカスMが形成される
ものとなる(L2<L1)。
【0015】このように大きな振幅にてノズル1aの先
端にインクIのメニスカスMを振動させておく状態にお
いて、図6の如く、プリント電圧PVを、メニスカスM
が大きくなる時、即ち、励振用パルス電圧SVの印加時
に同期させて印加すれば、各ノズル1aよりインクIが
極めて円滑かつ高速に飛翔する。即ち、本実施例におい
て、一回のインク飛翔時間を設定する励振用パルス電圧
SVの一印加周期t2を大幅に短縮化することができ
(t2 <t1 )、励振用パルス電圧SVの印加周波数n
2 は、最大限で、2000Hz程度に設定することが可
能である。即ち、一秒間に2000回程度のインク飛翔
回数を設定できる(励振用パルス電圧SVの一印加周期
2 は、1/2000secまで短縮化できる)。
【0016】
【発明の効果】本発明の静電吸引型マルチノズルインク
ジェット記録装置は、以上のように構成するので、次の
ような効果を奏する。まず、請求項1記載の如く、マル
チノズルヘッドには、無電圧状態に対して一定周波数パ
ルスの励振用パルス電圧を印加するものであり、従来の
ようにバイアス電圧を継続印加した状態から励振用パル
ス電圧を重畳印加する場合には、励振用パルス電圧の非
印加時にもバイアス電圧印加分だけインクのメニスカス
が形成されていたのに比して、励振用パルス電圧の非印
加時は無電圧状態となるので、ノズル先端におけるイン
クの引っ込み量が増し、この時のメニスカスは極めて小
さくなる。
【0017】そして、このような請求項1記載の構成の
中で、請求項2記載の如く、励振用パルス電圧にて、イ
ンクのメニスカスの振幅を制御するものとすることで、
励振電圧の非印加時と印加時との間で振動するインクの
メニスカスの振幅が大きくなる。このようなインクメニ
スカスの振幅増大により、ノズルよりインクが一層円滑
かつ高速に飛翔しやすい状態となる。
【0018】そして、請求項3記載の如く、励振用パル
ス電圧印加時で最もノズルより飛翔しやすいメニスカス
状態に同期して、プリント電圧がゲート電極に印加され
ることで、インクはノズルより高速円滑に飛翔するもの
である。
【0019】以上の請求項1乃至3記載の構成により、
インクの飛翔速度が向上し、静電吸引型マルチノズルイ
ンクジェット記録装置における印字高速化に貢献するも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の静電吸引型マルチノズルインクジェット
記録装置の構成を示す正面断面略図である。
【図2】従来におけるノズル1a先端のメニスカスMの
振動状態を示す正面断面略図である。
【図3】従来のバイアス電圧BV、励振用パルス電圧S
V及び各ゲート電極2aにおけるプリント電圧PVの印
加タイミングを示す経時図である。
【図4】本発明の静電吸引型マルチノズルインクジェッ
ト記録装置の構成を示す正面断面略図である。
【図5】本発明におけるノズル1a先端のメニスカスM
の振動状態を示す正面断面略図である。
【図6】本発明における励振用パルス電圧SV及び各ゲ
ート電極2aにおけるプリント電圧PVの印加タイミン
グを示す経時図である。
【符号の説明】
1 マルチノズルヘッド 1a ノズル 2 ゲート電極基板 2a ゲート電極 3 背面電極基板 P 記録媒体 SV 励振用パルス電圧 PV プリント電圧

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個のノズルを有するマルチノズルヘ
    ッドと背面電極基板との間に、各ノズルに対向する複数
    個のゲート電極を有するゲート電極基板を介設し、該マ
    ルチノズルヘッドには、無電圧の状態に対して周期的に
    励振用パルス電圧を印加し、ゲート電極基板の各ゲート
    電極には、プリント電圧を印加して、これを印加したゲ
    ート電極に対向するノズルよりインクを飛翔させること
    を特徴とする静電吸引型マルチノズルインクジェット記
    録装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の静電吸引型マルチノズル
    インクジェット記録装置であって、該マルチノズルに印
    加する励振用パルス電圧にて、該マルチノズルヘッドの
    各ノズルより形成されるインクのメニスカスの振幅を制
    御することを特徴とする静電吸引型マルチノズルインク
    ジェット記録装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の静電吸引型マルチノズル
    インクジェット記録装置であって、各ゲート電極に印加
    するプリント電圧を、励振用パルス電圧の印加タイミン
    グに同期させることを特徴とする静電吸引型マルチノズ
    ルインクジェット記録装置。
JP5458097A 1997-03-10 1997-03-10 静電吸引型マルチノズルインクジェット記録装置 Pending JPH10250083A (ja)

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JP5458097A JPH10250083A (ja) 1997-03-10 1997-03-10 静電吸引型マルチノズルインクジェット記録装置

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JP (1) JPH10250083A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20260016471A (ko) 2023-06-02 2026-02-03 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 액체 토출 장치
KR20260016487A (ko) 2023-06-02 2026-02-03 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 액체 토출 장치

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