JPH11503681A - インクジェット印刷方法及びそのような方法を実施するためのインクジェット印刷ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 インクジェット印刷方法はヘッドの毛管に配置されたインクにレーザー光線を焦点を合わせてショックパルスを生成し、インクの滴を情報キャリヤに排出することによって実施される。インクジェット印刷ヘッドは所定のプログラムに従ってインクの滴をそこから排出させるためにレーザー光線を毛管の直径よりも小さな大きさに焦点を合わせ且つノズルベースを横切って光線を偏向させる装置を有する光線レーザーを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 インクジェット印刷方法及びそのような方法を実施するためのインクジェット印 刷ヘッド 技術分野 本発明はオフィス設備、特には印刷装置に関する。さらに詳細には、本発明は 種々のタイプのキャリヤ、例えば紙、フィルム、セラミック、プラスチック等に 情報を接触なしで付加するためのインクジェット印刷方法及びそのような方法を 実施するためのインクジェット印刷ヘッドに関する。 背景技術 公知のインクジェット印刷方法は、情報キャリヤを液体の消耗される印刷材料 を充填されたジェットノズルに対向して配置し、情報キャリヤへの前記印刷材料 の分配された供給のために該ノズルに圧力を印加するステップからなる（米国特 許第４４１０３５９号、ｃ１３４６／１４ＯＲ）。公知の方法においては、ノズ ルの圧力パルスは液体の印刷材料のパルス状の加熱によって生成され、加熱領域 で蒸気を生成させ、液体が急速に膨張してその滴をノズルから排出させるように なっている。 この方法の欠点は、インクにもたらされる熱作用を提供する源が各ノズル内に 直に配置され且つ外から制御され、そのために非常に多くのノズルがある場合に この方法を実施するのが難しくなっていることである。 公知のインクジェット印刷方法を構成するためには、例えば米国特許第４５８ ０１４８号、ｃ１３４６／１４ＯＲに開示されている ようにして、種々のインクジェット印刷ヘッドが使用される。この特許は、イン クの加熱のためにノズルの数と同じくらい多くの抵抗器を備えたインクジェット 印刷ヘッドを記載している。各抵抗器は電源に接続される電流供給構造を有する 。ノズルからのインクの排出のために、対応する抵抗器の電流供給は閉鎖される 。電流のパルスが抵抗器に流れるときに、抵抗器が加熱され且つそのような抵抗 器が配置された領域に配置されたインクを蒸気の状態に加熱し、それによって液 体は膨張しながらショックパルスを生成し、そのショックパルスがインクの滴を ノズルから排出させる。その後、液体が冷却されたときに、プロセスは繰り返さ れる。 そのようなヘッドの問題点は、その構造の複雑さにある。何故なら、そのよう なヘッドは小さなスペースにノズルと同じ数の抵抗器をもち、且つ電流供給シス テムを備える必要があるからである。また、抵抗器の十分に高い温度までの抵抗 器の多くのパルス状の加熱のモードは制限された作動の寿命を決定するので、信 頼性が低い。 発明の開示 本発明の基本的な目的は、ヘッドのノズルからインクの滴を排出するためのシ ョックパルスの源の配置をヘッドそのものから除外し、ヘッドの構造を簡単化し 、その作動の信頼性及び耐久性を改善するようにしたインクジェット印刷方法及 びインクジェット印刷ヘッドを提供することである。 この目的は、情報キャリヤを液体の消耗される印刷材料を充填されたジェット ノズルに対向して配置し、情報キャリヤへの前記印刷材料の分配された供給のた めに該ノズルに圧力を印加するようにしたインクジェット印刷方法において、本 発明により、該ノズルに配置された液体の印刷材料に量子ジェネレータ（レーザ ー）光線を焦 点を合わせ、レーザー光線が該液体の印刷材料によって吸収される際にショック パルスを生成することを特徴とするインクジェット印刷方法、によって達成され る。 そのような方法においては、インクにかかるショック作用の源はノズル又はそ れに隣接するインクを保持したキャビティの外側に位置し、それで、ノズルの直 径及びそれらの間隔の減少により印刷の品質を改善し、非常の多くのノズルが設 けられる場合に前記源の実施の可能性を簡単化する。 上記目的は、また、液体の消耗される印刷材料を充填された毛管の開口の形体 の複数のノズルと、情報キャリヤへの前記印刷材料の分配された供給のために毛 管に圧力パルスを生成する手段とを備えたインクジェット印刷ヘッドにおいて、 毛管に圧力パルスを生成する手段はレーザー光線を毛管の直径よりも小さな大き さに焦点を合わせるための装置を有する光線レーザーの形体、及び情報キャリヤ とは反対の側からノズルのベースを横切って光線を偏向させる装置の形体で配置 されることを特徴とするインクジェット印刷ヘッドによって達成される。 インクジェット印刷ヘッドのそのような構成は、そのデザインを簡単化する。 何故なら、ヘッドのノズルにおいては、液体にかかるショック作用を生成する部 材がなく、ヘッドそのものはそのような部材に電流を供給するためのシステムを もたないからである。デザインの簡単化及びシャープな温度のドロップモードで 作動する部材がそこから除外されているために作動の信頼性が高められるからで ある。 好ましくは、ノズルのベースは開放され、且つノズルのベースのレベルの上の ノズルは消耗される印刷材料をノズルに供給するために通路と通じている。 また、好ましくは、ノズルベースはレーザーによって放出された波長を透過さ せる材料によって覆われている。 ヘッドのそのような構成は、レーザー光線がノズル内のインクに効率的に作用 し、情報キャリヤにインクの滴を排出するためにショックパルスを生成する。 図面の簡単な説明 以下本発明を特定のしかし限定的でない実施例について図面を参照して説明す る。図面において、 図１は提案されたインクジェット印刷方法を説明する図である。 図２は開放されたノズルのベースを有するインクジェット印刷方法を実施する ための提案されたインクジェット印刷ヘッドを示す概略図である。 図３は閉鎖されたノズルのベースを有するヘッドの図２と同様の図である。 図４は図２の線II−IIに沿った断面図である。 実施例の詳細な説明 提案されたインクジェット印刷方法は、次のようにして構成される。 情報キャリヤＣ（図１）は、液体の消耗される印刷材料を充填されたノズルＢ に対向して配置される。その後、レーザーＥから放射された光線が液体の印刷材 料に焦点を合わせられる。ライトハイドローリック効果（Lighthydraulic Effec t）と名付けられた発見（diploma N 65 BI N 19，1969）により、レーザー光線 が液体内で吸収されるときに、ショックパルスが生成される。 この効果により、ショックパルスが液体の印刷材料を充填された ノズルＢそのものの内部に生成され、それによって液体の滴がノズルから排出さ れ、情報キャリヤに当たる。 この提案された方法の上記説明から、インクにショック作用を与える源はノズ ル又はそれに隣接するインクを保持したキャビティの外側に配置され、それによ ってインクの滴の直径を減少し且つ情報キャリヤへのそれらの付着の密度を増加 する提供された可能性により印刷の品質を改善することができるようになる、こ とは明らかであろう。 提案されたインクジェット印刷方法を実施するためには、レーザー光線の流れ はインクを充填されたノズルのベースを横切って提供される。これは図２に示さ れるインクジェット印刷ヘッドによって行われる。 提案されたインクジェット印刷ヘッドは、液体の消耗される印刷材料を充填さ れた毛管の開口の形体の複数のノズル１を備え、印刷材料は通路２からノズル１ へ供給される。情報キャリヤ３はノズル１の軸線に対して垂直に配置される。ノ ズルの対向端部、それらのベースは、光線の焦点を合わせる装置６及びノズル１ のベースを横切って偏向させる装置７を有するレーザー４の光線５に対面する。 ノズル１のベースは、開放するように構成されることができ、あるいはレーザー によって放出された波長を透過する材料８によって覆われているようにすること ができる。 提案されたインクジェット印刷ヘッドは次のように作用する。 レーザー４の光線５は所定のプログラムに従って装置６を使用して所望のノズ ル１内に配置された液体に焦点を合わせられ、且つ装置７を使用してそのノズル 内の液体に向けるように偏向される。光線５は液体に吸収されるので、ライトハ イドローリック効果が生成され、それによって毛管に配置された液体においてシ ョックパルス が生成され、そのパルスの作用によってインクの滴がノズル１から排出され且つ 情報キャリヤ３に当たる。それから、光線５によって所定のノズル１に起こされ た作用は、排出されたインクの滴の補償のためのインクが通路２からノズル１へ 供給されるようにして、終了する。所定のプログラムに従ってノズル１のベース を横切ってレーザー４の光線５を偏向することによって、情報キャリヤ３上に文 字や画像をあらわす１組のドットを得ることができる。 産業上の利用可能性 インクジェット印刷ヘッドは、あらゆるタイプのキャリヤに文字情報や画像情 報を可視の高解像度で表示するように意図されたものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラドゥツキイ，グリゴリイ アブラモビチ ロシア連邦，モスクワ，ウリツァ ペルボ マイスカヤ，デー．66，クバルチーラ 45

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．情報キャリヤを液体の消耗される印刷材料を充填されたジェットノズルに 対向して配置し、情報キャリヤへの前記印刷材料の分配された供給のために該ノ ズルに圧力を印加するようにしたインクジェット印刷方法において、該ノズルに 配置された該液体の印刷材料にレーザー光線を焦点を合わせ、レーザー光線が該 液体の印刷材料によって吸収される際にショックパルスを生成することを特徴と するインクジェット印刷方法。 ２．液体の消耗される印刷材料を充填された毛管の開口の形体の複数のノズル と、情報キャリヤへの前記印刷材料の分配された供給のために毛管に圧力パルス を生成する手段とを備えたインクジェット印刷ヘッドにおいて、毛管に圧力パル スを生成する手段はレーザー光線を毛管の直径よりも小さな大きさに焦点を合わ せるための装置を有する光線レーザーの形体、及び情報キャリヤとは反対の側か らノズルのベースを横切って光線を偏向させる装置の形体で配置されることを特 徴とするインクジェット印刷ヘッド。 ３．ノズルのベースは開放され、且つノズルのベースのレベルの上のノズルは 消耗される印刷材料をノズルに供給するために通路と通じていることを特徴とす る請求項１に記載のインクジェット印刷ヘッド。 ４．ノズルベースはレーザーによって放出された波長を透過させる材料によっ て覆われていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷ヘッド。