JPH1044422A

JPH1044422A - インク吐出装置

Info

Publication number: JPH1044422A
Application number: JP8203377A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Horio; 英明堀尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】インク滴の大きさを変化させて面積階調によ
る高印字品質の画像を得ることのできるインク吐出装置
を提供することを目的とする。【解決手段】圧力室１２内に一対の電極１３，１４
と、小ノズル１９、大ノズル２０を設け、小ノズル１９
を大ノズル２０により電極１３，１４近傍に配置し、小
液滴を吐出し小ドットを得るときには電極１３，１４に
大電圧を印加し小沸騰気泡を圧力室１２内に発生させ、
大ドットを得るときには電極１３，１４に電圧を印加し
大沸騰気泡を圧力室１２内に発生させてドットの面積階
調による高印字品質の画面を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴の大きさ
を変化させるインク吐出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、インク吐出装置を用いたインクジ
ェットプリンタは、記録時の静粛性、高速記録が可能、
カラー化が容易といった点から家庭用、オフィス用コン
ピュータの出力用プリンタとして広く利用されるように
なってきた。このようなインクジェットプリンタはイン
クを小滴化し飛翔させ、被印刷物に付着させて記録を行
うもので、小滴の発声法や飛翔方向の制御法によってコ
ンティニアス方式とオンデマンド方式に大別される。

【０００３】コンティニアス方式は、例えば米国特許第
３０６０４２９号に開示されている方式であって、イン
クの小滴化を静電吸引的に行い、発生した小滴を記録信
号に応じて電解制御し、被印刷物上に小滴を選択的に付
着させて記録を行うものであり、小滴の発生に高電圧を
要し、マルチノズル化が困難であるので高速記録には不
適である。

【０００４】一方、オンデマンド方式は、例えば米国特
許第３７４７１２０号に開示されている方式で、小滴を
吐出するノズル孔を有する記録ヘッドに付設されている
ピエゾ振動素子に、電気的な記録信号を付加し、この電
気記録信号をピエゾ振動素子の機械的振動に変え、機械
的振動に従ってノズル孔より小滴を吐出させて被印刷物
に付着させることで記録を行うものであり、オンデマン
トでインクをノズル孔より吐出して記録を行うため、コ
ンティニアス方式のように吐出飛翔する小滴の中、画像
の記録に要さなかった小滴を回収することが不要である
ため、シンプルな構成が可能であるが、記録ヘッドの加
工の困難さや、ピエゾ振動素子の小型化が極めて困難で
マルチノズル化が難しく、ピエゾ素子の機械振動という
機械的エネルギーで小滴の飛翔を行うので高速記録に向
かないこと、等の欠点を有する。

【０００５】また、特公昭６１−５９９１１号公報，特
公昭６２−１１０３５号公報，特公昭６１−５９９１４
号公報には発熱抵抗体により沸騰を生起させ液滴を飛翔
させる方式の記録法が開示されている。

【０００６】オンデマント方式の他の例として米国特許
第３１７９０４２号に開示されている方式はピエゾ振動
素子等の手段による機械的振動エネルギーを利用する代
わりに熱エネルギーを利用することが記載されている。
機械的振動エネルギーを利用する方式と比較しエネルギ
ー変換効率が高い、マルチノズル化が容易であるといっ
た特徴がある。

【０００７】次に、その吐出原理について説明する。図
９は熱エネルギーを利用した従来のインク吐出装置の構
成図である。図９において１は導電性インク、２は導電
性インク１で満たされたインク室、３は導電性インク１
を収容するインクタンク、４，５は導電性インク１の液
面以下に配置された一対の電極、６は電圧印加手段、７
は電圧印加手段６のスイッチ、８は導電性インク１を吐
出するノズル、９は被印刷物、１０はノズル８から吐出
されるインク滴である。

【０００８】電極４，５に電圧を印加すると、導電性イ
ンク１に電流が流れ、そのジュール熱で電極４，５の先
端間の導電性インク１の一部が気化する。更にその気化
された導電性インク１の蒸気はノズル８から被印刷物９
の表面にインク滴１０を吐出させるのに十分な圧力を発
生するまで膨張する。スイッチ７により電極４，５に選
択的に電圧を印加することで、導電性インク１を吐出す
るノズル８を選び被印刷物９に所望の文字を形成する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、ノズル８の吐出径は一種類しかなく吐出す
るインク滴１０の大きさを変化させることができず、ド
ットの面積階調による高品質な印刷結果を得ることは困
難であるという問題点を有していた。

【００１０】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のでインク滴の大きさを変化させて面積階調による高印
字品質の画像を得ることのできるインク吐出装置を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、インクを収容する圧力室に設けられたイン
クを吐出する大きさの異なる複数のノズルを備えたもの
で、この構成により大きさの異なるインク滴を得ること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、インクを収容する圧力室と、この圧力室に設けられ
たインクを吐出する大きさの異なる複数のノズルと、こ
のノズルよりインクを吐出させる吐出手段とを備えたも
のであり、小ドットを得るときには、小出口径ノズルよ
り小インク滴を吐出させ、大ドットを得るときには、
大，小出口径のノズルよりインク滴を吐出させるように
したもので、この構成により大きさの異なるインク滴を
得ることができるという作用を有する。

【００１３】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
請求項１記載の発明において、複数のノズルのうち小さ
いノズルを大きいノズルより吐出手段の近傍に設けたも
のであり、小ドットを得るときと、大ドットを得るとき
の吐出手段の吐出力の差を大きくすることができるとい
う作用を有する。

【００１４】以下本発明の実施の形態について図１，図
２，図３，図４，図５，図６，図７，図８を用いて説明
する。

【００１５】図１は本発明の一実施の形態におけるイン
ク吐出装置の横断断面図であり、図２は本発明の一実施
の形態におけるインク吐出装置の縦断面図である。図
１，図２において１１は導電性インク、１２は導電性イ
ンク１１で満たされた圧力室、１３，１４は圧力室１２
内に設けられた一対の電極、１５は電極１３，１４が配
置されている基板、１６は駆動電圧印加手段、１７はノ
ズル板、１８はインク流路である。１９は小インク滴を
吐出するための小ノズル、２０は大インク滴を吐出する
ための大ノズルである。

【００１６】図３は本発明の一実施の形態におけるイン
ク吐出装置のヘッドチップの部分断面図である。図３に
おいて、２５はヘッドチップ、２４は共通インク室であ
る。

【００１７】図４は本発明の一実施の形態におけるイン
ク吐出装置のインクジェットヘッドとインクタンクの構
成図である。図４において、２７はヘッドチップ２５を
とりつけるインクカートリッジ、２８はインクカートリ
ッジ２７内に設けられたインクタンク、２９はインクタ
ンク２８内の導電性インク１１に含まれるゴミ、塵など
を除去するインクフィルター、３０は導電性インク１１
を共通インク室２４に導くインク導入路である。

【００１８】図５は本発明の一実施の形態におけるイン
ク吐出装置が用いられるプリンタの構成図である。図５
において、３２は挿入されたインクカートリッジ２７を
固定するキャリッジ、３３はシリアルに往復するキャリ
ッジ３２を導くガイドシャフト、３５は被印刷物９を送
るプラテンローラである。

【００１９】図６は本発明の一実施の形態におけるイン
ク吐出装置の小インク滴を吐出するときの動作説明図で
ある。図６において、３６は小沸騰気泡、３７は大ノズ
ル２０で盛り上がるメニスカス、３８は小ノズル１９か
ら吐出された小インク滴である。

【００２０】図７は本発明の一実施の形態におけるイン
ク吐出装置の大インク滴を吐出するときの動作説明図で
ある。図７において、３９は大沸騰気泡、４０は大ノズ
ル２０から吐出した大インク滴である。

【００２１】図８は本発明の一実施の形態におけるイン
ク吐出装置の大，小ドットの様子を示した図である。

【００２２】以上のように構成されたインク吐出装置に
ついて図６、図７、図８を用いて以下にその動作を説明
する。

【００２３】小インク滴３８を吐出するとき電極１３，
１４間に大電圧を印加すると、導電性インク１１に電流
が流れ、ｌ（ｔ）：電圧印加からの時間経過に伴い変化
する導電性インク１１間に流れる電流値、Ｒ：導電性イ
ンク１１の抵抗、ｔ：電圧印加開始からの時間とすると
き、ｌ２×Ｒ×△ｔの０〜ｔまでの積分で表される電流
のジュール損失によって電流が流れた部分の導電性イン
ク１１が自己発熱し、時間経過に伴い電流が流れた導電
性インク１１の電流通過部の最も高温の部分より沸騰が
始まり、導電性インク１１が加熱され、ついに図６
（ｂ）に示すように小沸騰気泡３６が発生する。この小
沸騰気泡３６の膨張にともない導電性インク１１内の電
流は小沸騰気泡３６が絶縁体でその中を電流が通過でき
ないため電流値が小さくなる。そして小沸騰気泡３６の
膨張により、圧力室１２内の導電性インク１１の圧力が
急激に高まる。この高圧になった導電性インク１１は小
ノズル１９と大ノズル２０とインク流路１８の方向へ移
動しようとするが、急激な圧力変化による急な導電性イ
ンク１１の流れには流体的な抵抗がインク流路１８の方
が小ノズル１９および大ノズル２０より大きいため、圧
力変化による急激な導電性インク１１の流れは小ノズル
１９および大ノズル２０へ向かう。小沸騰気泡３６は大
ノズル２０より小ノズル１９の近くにあり、圧力損出は
大ノズル２０が小ノズル１９より大きい。よって、小ノ
ズル１９からはメニスカス面を破って、小インク滴３８
が吐出し、大ノズル２０ではメニスカス３７が盛り上が
るのみであり、導電性インク１１は吐出されない。そし
て吐出された小インク滴３８により被印刷物９に小ドッ
ト２２が形成される。

【００２４】また、大インク滴４０を吐出するとき電極
１３，１４間に小電圧を印加すると、導電性インク１１
に電流が流れ、ｌ（ｔ）：電圧印加からの時間経過に伴
い変化する導電性インク１１間に流れる電流値、Ｒ：導
電性インク１１の抵抗、ｔ：電圧印加開始からの時間と
するとき、ｌ２×Ｒ×△ｔの０〜ｔまでの積分で表され
る電流のジュール損失によって電流が流れた部分の導電
性インク１１が自己発熱し、時間の経過に伴い電流が流
れた導電性インク１１の電流通過部の最も高温の部分よ
り沸騰が始まり、導電性インク１１が加熱され、ついに
図７に示すように大沸騰気泡３９が発生する。この大沸
騰気泡３９の膨張にともない導電性インク１１内の電流
は大沸騰気泡３９が絶縁体でその中を電流が通過できな
いため電流値が小さくなる。そして大沸騰気泡３９の膨
張により、圧力室１２内の導電性インク１１の圧力が急
激に高まる。この高圧になった導電性インク１１は小ノ
ズル１９と大ノズル２０とインク流路１８の方向へ移動
しようとするが、急激な圧力変化による急な導電性イン
ク１１の流れには流体的な抵抗がインク流路１８の方が
大ノズル１９および大ノズル２０より大きいため、圧力
変化による急激な導電性インク１１の流れは小ノズル１
９および大ノズル２０へ向かう。大沸騰気泡３９は大ノ
ズル２０より小ノズル１９の近くにあり、圧力損失は大
ノズル２０が小ノズル１９より大きいが、大沸騰気泡３
９の発生圧力は十分に大きいために、小ノズル１９から
小インク滴３８が大ノズル２０からは大インク滴４０が
吐出し、吐出された大インク滴４０，小インク滴３８に
より図８に示すように被印刷物９に小ドット２２を内部
に含む大ドット２３が形成される。

【００２５】沸騰後、大沸騰気泡３９，小沸騰気泡３６
の熱が導電性インク１１、電極１３，１４へ奪われ、大
沸騰気泡３９、小沸騰気泡３６が急激に収縮する。大沸
騰気泡３９、小沸騰気泡３６の消滅にともない圧力室１
２内の導電性インク１１は、消滅時の負圧により攪拌さ
れ電流通過部から再び沸騰を開始するのには数マイクロ
秒以上の加熱時間を必要とする。この沸騰を開始するま
での間に、駆動電圧印加手段１６は電極１３，１４間へ
の電圧の印加を中止し導電性インク１１の２重沸騰によ
る不必要な大インク滴４０，小インク滴３８の飛翔を防
止する。大インク滴４０，小インク滴３８の形成により
消費された導電性インク１１は導電性インク１１の表面
張力により常時インク流路１８より圧力室１２へ補給さ
れ待機状態に戻る。圧力室１２内の導電性インク１１の
温度分布は熱伝導により待機状態の間に初期状態にもど
っている。以上の動作を繰り返すことにより、例えばコ
ンピュータ等から送られて来る印字信号に応じて、キャ
リッジ３２へ装着されたインクカートリッジ２７がガイ
ドシャフト３３に沿って往復運動し、キャリッジ３２の
位置にあわせて駆動電圧印加手段１６が任意の電極１
３，１４間に駆動電圧を印加し、小インク滴３８，大イ
ンク滴４０が連続的に生成され、プラテンローラ３５に
よって送られる被印刷物９に付着し、被印刷物９への大
ドット２３，小ドット２２による印字が可能となる。

【００２６】導電性インク１１は、印字動作にともな
い、インクタンク２８よりインクフィルター２９を介し
てインク導入路３０を通り共通インク室２４に入り、共
通インク室２４より圧力室１２へ供給される。

【００２７】本発明が使用される記録装置は、１個また
は複数の記録ヘッドをキャリッジに搭載し、被記録材の
前面を主走査方向に往復移動しながら記録ヘッドよりイ
ンクを吐出し、被記録材は副走査方向に所定の量だけ送
られることで記録を行う所謂、シリアル型記録装置で
も、記録ヘッドが被記録材の主走査方向全幅にわたって
設けられ、被記録材が副走査方向に所定の量だけ送られ
ることで記録を行う所謂、ライン型記録装置でもどちら
でも良い。

【００２８】また、１個または複数の記録ヘッドをキャ
リッジに搭載し、被記録材の前面を主走査方向、および
副走査方向に移動しながら記録ヘッドよりインクを吐出
し、記録する所謂プロッタ型記録装置でも良い。

【００２９】また、本発明で使用できるインクは水溶
性、油溶性のどちらでも良い。臭い、安全性を考慮する
と水溶性の方が好ましい。インクには、染料、湿潤材と
してのアルコール類、グリコール類等の水可溶性有機溶
媒、界面活性剤、あるいはこれらの混合物を添加するの
がにじみ、乾燥速度、沸騰状態の調節、電極寿命、ノズ
ル目詰まり等にとっては好ましい。さらに防腐剤も使用
される。具体的にはトリケップス社「インクジェット記
録技術」Ｐ１７７に記載のもの、日経エレクトロニク
ス、Ｎｏ．３０３，１９８２．１１．８号、電子写真学
会誌、ｖｏｌ．２４、３５４（１９８５）、「第４回ノ
ンインパクトプリンティング技術シンポジウム論文
集」、電子写真学会９３（１９８７）、繊維と工業，ｖ
ｏｌ．４７，２１２，（１９９１）、特開昭６３−１５
７９等に記載のある素材を使用することができる。

【００３０】次に、本発明に使用できるインクの構成の
具体例を述べる。色材（染料；アゾ染料、酸性染料、塩
基性染料、直接染料、顔料；カーボンブラック、アゾレ
ーキ顔料、不浴性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートア
ゾ顔料、フタロシアニン顔料、ベリレン顔料、ベリノン
願料、アトラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサ
ジン顔料、チオインジコ顔料、イソインドリノン顔料、
キノフタロン顔料、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レ
ーキ、ニトロ顔料、アニリンブラック、蛍光顔料、酸化
チタン、酸化鉄等）、溶媒（水等）、溶剤（エチルアル
コール、メチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、
イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅ
ｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、
イソブチルアルコール、ｎ−ペンタノール、ジエチレン
グリコール等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテ
ル類等）、乾燥防止剤（グリセリン、尿素、ソルビタ
ン、ソルビトール、イノシトール、キレート剤等）、粘
度調整材（グリセリン等）、表面張力調整剤（ジエアノ
ールアミン、トリエタノールアミン、アニオン系界面活
性剤、ノニオン系界面活性剤）、ｐＨ調整剤（水酸化カ
リウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、ジ
エアノールアミン等）、分散剤（蛋白質類、天然ゴム
類、セルロース誘電体、天然高分子、非イオン性高分
子、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤等）、発
泡剤（イソプロピルアルコール、多価アルコール）、酸
化防止剤（ビタミンＣ、亜硫酸ナトリウム、ハイドロキ
ノン、ピラゾリドン、ヒドラジン等）、防腐剤（アルコ
ール、ホルマリン、オマシンナトリウム等）等がある。
導電性インクについてはＵＳＰ４，５３６，７７６（特
開昭５９−１２９２７４号公報）に「染料の水性混合物
から成る選択的なインクジェット印刷機のためのインク
において、この混合物が、１ｃｍ当たり１５ないし５０
オームの比抵抗をインクに与えるような量の加水分解塩
から成ることを特徴とするインク」が開示されている。
特開平５−１７９１８２（ＤＩＣ）に「水と着色剤を含
有するインクジェット記録用水性インク組成物におい
て、アルカノールアミンまたはエチレンオキシド付加物
及びまたはプロピレンオキシド付加物と、ハロゲン化水
素からなる塩を含有することを特徴とするインク」が開
示されている。また特公平２−５７８５号公報には無機
塩類について具体的な記載がある。本発明にて用いられ
る導電性付与剤としてはリチウム（Ｌｉ）等からなるア
ルカリ金属化合物塩、硫酸アンモニウム、塩化リチウ
ム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等の無機塩類、及び
有機塩類どちらでも良いが４級有機アンモニウム塩の誘
導体が好ましく使用できる。化合物の具体的な例として
は、モノエタノールアミン硫酸塩、ジエタノールアミン
硫酸塩、トリエタノールアミン硫酸塩、モノエタノール
アミン硝酸塩、ジエタノールアミン硝酸塩、トリエタノ
ールアミン硝酸塩、モノエタノールアミンリン酸塩、ジ
エタノールアミンリン酸塩、トリエタノールアミンリン
酸塩、ジメタノールアミン硫酸塩、トリメタノールアミ
ン硫酸塩、ジエチルアミン硫酸塩、トリエチルアミン硫
酸塩、ジメチルアミン硫酸塩、トリメチルアミン硫酸
塩、モノプロピルアミン硫酸塩、ジプロピルアミン硫酸
塩、トリプロピルアミン硫酸塩、フェニルアミン硫酸
塩、ジフェニルアミン硫酸塩、ジメチレンアミン硫酸
塩、トリメチレンアミン硫酸塩、ジエチレンアミン硫酸
塩、トリエチレンアミン硫酸塩、ジプロピレンアミン硫
酸塩、トリプロピレンアミン硫酸塩、ピリジン硫酸塩、
ピロール硫酸塩等を挙げることができる。

【００３１】湿潤剤は、水より沸点の高いものであり、
大ノズル２０，小ノズル１９の先端の乾燥を防止するた
めに用いられる。湿潤剤としては、具体的には、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレ
ングリコール、ヘキシレングリコール等のアルキレン基
が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール、例
えばエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレング
リコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチル
エーテル等のジエチレングリコールの低級アルキルエー
テル、グリセリン等が挙げられる。多価アルコールは
０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜３．０重量％
含有される。多価アルコールが０．５重量％未満になる
につれ、インク乾燥によるノズル先端が目詰まり傾向と
なるのが認められ、多価アルコールが３．０重量％を超
えるにつれ、インク比抵抗が上昇する傾向となるのが認
められ、それぞれ好ましくないことがわかった。

【００３２】溶剤は、水、及び、水と混合しうる有機溶
剤が挙げられる。有機溶剤としては、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソ
プロピルアルコール、等のアルキルアルコール、アセト
ン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコー
ル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトンアミド等
のアミド類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエー
テル類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レンブリコールモノエチルエーテル等のエーテルアルコ
ール類、水溶性高分子化合物等が挙げられる。溶剤とし
て用いられている水は、３０〜８０重量％、好ましくは
５０〜７０重量％含有される。水が５０重量％未満にな
るにつれ、紙への浸透性が向上する傾向が認められ、水
が７０重量％を超えるにつれ、紙への浸透性が低下する
傾向が認められ、それぞれ好ましくないことがわかっ
た。

【００３３】インクには、さらに、液物性を調整するた
め、界面活性剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤等を添加する
場合がある。

【００３４】表面張力調整剤はインクの速乾性を上げる
ために添加すると同時にインクジェット用インクの蒸発
も防止し、調整剤としては、水溶性有機溶媒、界面活性
剤を用いるのが好ましい。水溶性有機溶媒は、上記溶剤
の中より選択されても良い。界面活性剤は界面活性剤と
して具体的には、脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エス
テル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、脂肪アルコー
ルリン酸エステル塩類、二塩基性脂肪酸エステルのスル
ホン塩類、脂肪酸アミドスルホン酸塩類、アルキルアリ
ルスルホン酸塩類、ホルマリン縮合のナフタリンスルホ
ン酸塩類、アルキルピリジウム塩、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステ
ル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシエチ
レンソルビタンアルキルエステル類を挙げることができ
る。

【００３５】ｐＨ調整剤としては、調合されるインクジ
ェット用インクに悪影響を及ぼさずに、所望のｐＨ値に
調整できるものであればよいが、具体的には、低級アル
カノールアミン、アルカリ金属水酸化物の１価の水酸化
物、水酸化アンモニウム等が挙げられる。

【００３６】粘度調整剤は、インクの粘度を調整するも
のであり、具体的には、ポリビニルアルコール、ヒドロ
キシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、
水溶性アクリル樹脂、ポリビニルピロリドン、アラビア
ゴムスターチ等が挙げられる。

【００３７】更に、印刷用紙に付着する場合のインクの
被膜の強度を補強するために、アルキッド樹脂、アクリ
ル樹脂、アクリルアミド樹脂、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン等の樹脂重合体が添加されても良
い。また、カビ防止剤を添加するのが長期保存時の信頼
性確保の点で有利である。

【００３８】基板１５の材料としては、ガラス、セラミ
ック等の絶縁材料、半導体、表面を高抵抗材料で被覆し
た金属、金属合金、絶縁物、半導体が使用できる。ガラ
スの基板１５としては、カリ石灰ガラス、ソーダ石灰ガ
ラス、硼珪酸ガラス、クラウンガラス、亜鉛クラウンガ
ラス、ソーダカリガラス、バリウム硼珪酸ガラス、９６
％珪酸ガラス、９９．５％珪酸ガラス、リン酸ガラス、
低融点ガラス、リチウム珪酸ガラス、亜鉛アルミ珪酸ガ
ラス、珪酸ジルコニウムガラス等が使用できる。セラミ
ックの基板１５としては、酸化アルミニュウム（アルミ
ナ）、酸化チタン（チタニア）、ＭｇＯ・ＳｉＯ₂（ス
テアタイト）２ＭｇＯ・ＳｉＯ₂（ホルステライト）、
ＢｅＯ（ベリリア）、ＭｇＯ・Ａｌ₂Ｏ₃（スピネル）等
が使用できる。半導体の基板１５としては、シリコン、
炭化シリコン、ダイアモンド、ゲルマニウム等が使用で
きる。電極１３，１４の材料としては、Ｔｉ族金属（Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）、白金族金属（Ｐｔ，Ｒｕ，Ｐｈ，Ｐ
ｄ，Ｏｓ，Ｉｒ）、高融点金属（Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ）、そ
の他Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｎｂ，Ａｕ，Ａｇ，
Ａｌ等の単金属又はこれらの合金（Ｎｉ−Ｆｅ、ＮｉＣ
ｒ、ＴｉＣｒ等）が使用できる。またこれらの酸化物
（酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化錫、酸化インジウ
ム等）、窒化物（窒化チタン、窒化クロム等）、炭化物
（炭化チタン、炭化タングステン等）、消化物も使用で
きる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、印加する
電圧の大小により吐出するインク滴の量を切り替えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるインク吐出装置
の横断面図

【図２】本発明の一実施の形態におけるインク吐出装置
の縦断面図

【図３】本発明の一実施の形態におけるインク吐出装置
のヘッドチップの部分断面図

【図４】本発明の一実施の形態におけるインク吐出装置
のインクジェットヘッドとインクタンクの構成図

【図５】本発明の一実施の形態におけるインク吐出装置
が用いられるプリンタの構成図

【図６】本発明の一実施の形態におけるインク吐出装置
の小インク滴を吐出するときの動作説明図

【図７】本発明の一実施の形態におけるインク吐出装置
の大インク滴を吐出するときの動作説明図

【図８】本発明の一実施の形態におけるインク吐出装置
の大，小ドットの様子を示した図

【図９】熱エネルギーを利用した従来のインク吐出装置
の構成図

【符号の説明】

９被印刷物１１導電性インク１２圧力室１３電極１４電極１５基板１６駆動電圧印加手段１７ノズル板１８インク流路１９小ノズル２０大ノズル２２小ドット２３大ドット２４共通インク室２５ヘッドチップ２７インクカートリッジ２８インクタンク２９インクフィルター３０インク導入路３２キャリッジ３３ガイドシャフト３５プラテンローラ３６小沸騰気泡３７メニスカス３８小インク滴３９大沸騰気泡４０大インク滴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを収容する圧力室と、前記圧力室に
設けられたインクを吐出する大きさの異なる複数のノズ
ルと、前記ノズルよりインクを吐出させる吐出手段とを
備えたことを特徴とするインク吐出装置。
【請求項２】複数の前記ノズルのうち小さいノズルを大
きいノズルより前記吐出手段の近傍に設けたことを特徴
とする請求項１記載のインク吐出装置。