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JPH09109397A - Bubble ink jet system and bubble ink jet printer equipped with the system - Google Patents

Bubble ink jet system and bubble ink jet printer equipped with the system

Info

Publication number
JPH09109397A
JPH09109397A JP7271452A JP27145295A JPH09109397A JP H09109397 A JPH09109397 A JP H09109397A JP 7271452 A JP7271452 A JP 7271452A JP 27145295 A JP27145295 A JP 27145295A JP H09109397 A JPH09109397 A JP H09109397A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
bubble
nozzle
ink jet
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7271452A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Hachisuga
勝 蜂須賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP7271452A priority Critical patent/JPH09109397A/en
Publication of JPH09109397A publication Critical patent/JPH09109397A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make the spread of ink per dot to an object of printing changeable by changing ink discharge power. SOLUTION: A nozzle 11 which includes an ink accumulation space 12 and an ink outlet 13 leading from the ink accumulation space 12 to an outside space is formed, an ultrasonic wave vibrator 17 which gives an ultrasonic wave vibration of an amplitude and a frequency which can generate bubbles in ink 1 in the ink accumulating space 12. The size of a bubble 2 generated in the ink 1 is changed and the ink discharge power is changed by changing the amplitude and/or frequency of the ultrasonic wave vibrator 17.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インク中にバブル
を発生させ、それによる圧力変動でインクを噴射させる
バブルインクジェット装置、及びこれを備えているバブ
ルインクジェットプリンタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bubble ink jet apparatus for generating bubbles in ink and ejecting the ink by pressure fluctuation caused thereby, and a bubble ink jet printer provided with the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のバブルインクジェットプリンタと
しては、例えば、図3に示すものがある。このバブルイ
ンクジェットプリンタは、ノズル3の内周面にヒータ4
を設け、このヒータ4でノズル内のインク1を部分的に
加熱し、インク中にバブル2を発生させて、それによる
圧力変動でインク1を噴射させるというものである。
2. Description of the Related Art As a conventional bubble inkjet printer, for example, there is one shown in FIG. This bubble inkjet printer has a heater 4 on the inner peripheral surface of the nozzle 3.
Is provided, the ink 1 in the nozzle is partially heated by the heater 4, bubbles 2 are generated in the ink, and the ink 1 is ejected by the pressure fluctuation caused thereby.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術では、インク1を加熱して、このインク1
の温度を沸点にして、バブル2を発生させているため、
ヒータ4に加える電力を増やせば、バブル発生量が増え
て、インク吐出量をある程度増減させることができるも
のの、インク1の吐出力を変えることができない。この
ため、従来技術では、印刷対象物Sに対する1ドット当
たりのインクの広がりを変えることができず、印刷表現
の自由度が制限されるという問題点がある。さらに、ノ
ズル3と印刷対象物Sとの間隔を広くすることができな
いために、印刷対象物Sがノズル3に付着したインクで
汚れてしまうことがあるという問題点もある。
However, in such a conventional technique, the ink 1 is heated and the ink 1 is heated.
Since the temperature of is set to the boiling point and the bubble 2 is generated,
If the electric power applied to the heater 4 is increased, the amount of bubbles generated increases and the ink ejection amount can be increased or decreased to some extent, but the ejection force of the ink 1 cannot be changed. Therefore, the conventional technique has a problem in that it is not possible to change the spread of ink per dot on the print target S, and the degree of freedom in print expression is limited. Further, since the distance between the nozzle 3 and the print target S cannot be widened, the print target S may be contaminated with the ink adhering to the nozzle 3.

【0004】本発明は、このような従来の問題点に着目
して成されたもので、1ドット当たりのインクの広がり
を変えることができると共に、印刷対象物がインクで汚
れてしまうのを防ぐことができるバブルインクジェット
装置、及びこれを備えているバブルインクジェットプリ
ンタを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and it is possible to change the spread of ink per dot and to prevent the print object from being contaminated with ink. It is an object of the present invention to provide a bubble inkjet device capable of performing the same and a bubble inkjet printer including the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
のは、内部にインク(1)が供給されるインク溜り空間
(12,12a)が形成されていると共に、このインク
溜り空間(12,12a)から外部空間につながる吐出
口(13,13a)が形成されているノズル(11,1
1a)と、インク溜り空間(12,12a)に供給され
るインク(1)内にバブル(2)を発生させることがで
きる振幅及び振動数の超音波振動をインク(1)に与え
る超音波振動手段(17,40,41)と、を備えてい
ることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an ink reservoir space (12, 12a) into which ink (1) is supplied is formed and the ink reservoir space (12, 12a) is formed. Nozzle (11, 1) in which a discharge port (13, 13a) connecting from 12a) to the external space is formed.
1a) and ultrasonic vibration that gives the ink (1) an ultrasonic vibration of an amplitude and a frequency capable of generating a bubble (2) in the ink (1) supplied to the ink reservoir space (12, 12a). Means (17, 40, 41) are provided.

【0006】ここで、前記超音波振動手段は、前記超音
波振動の振幅及び/又は振動数を変える超音波振動変更
手段(40,41)を有していることが好ましい。
Here, it is preferable that the ultrasonic vibration means has ultrasonic vibration changing means (40, 41) for changing the amplitude and / or the frequency of the ultrasonic vibration.

【0007】また、前記バブルインクジェット装置にお
いて、ノズル(11a)のインク溜り空間(12a)
は、吐出口(13a)から目的のインク吐出方向(I)
と反対方向に伸び、前記超音波振動手段(17)は、こ
のインク溜り空間(12a)が伸びている方向に対して
垂直な方向に、インク溜り空間(12a)内のインク
(1)に縦振動を与えるものであってもよい。この場
合、インク溜り空間(12a)が伸びている方向と平行
な方向に、超音波振動手段(17)をノズル(11a)
に沿って移動させるバブル発生位置変更手段(50)を
備えていることが好ましい。
Further, in the bubble ink jet device, the ink reservoir space (12a) of the nozzle (11a).
Is the target ink ejection direction (I) from the ejection port (13a).
The ultrasonic vibrating means (17) extends in a direction perpendicular to the direction in which the ink reservoir space (12a) extends, and the ultrasonic vibrating means (17) extends vertically to the ink (1) in the ink reservoir space (12a). It may give vibration. In this case, the ultrasonic vibration means (17) is installed in the nozzle (11a) in a direction parallel to the direction in which the ink reservoir space (12a) extends.
It is preferable to include a bubble generation position changing means (50) for moving along.

【0008】また、前記目的を達成するためのバブルイ
ンクジェットプリンタは、以上のバブルインクジェット
装置と、以上のバブルインクジェット装置におけるノズ
ル(11,11a)のインク溜り空間(12,12a)
内にインク(1)を供給するインク供給手段(14,1
5,16)と、ノズル(11,11a)から噴射された
インク(1)がかけられる印刷対象物(S)に対して、
ノズル(11,11a)を相対移動させる移動機構(2
0,30)と、を備えていることを特徴とするものであ
る。
A bubble ink jet printer for achieving the above object is a bubble ink jet device described above, and ink reservoir spaces (12, 12a) of nozzles (11, 11a) in the bubble ink jet device.
Ink supply means (14, 1) for supplying ink (1) into the inside
5, 16) and the printing target (S) to which the ink (1) ejected from the nozzles (11, 11a) is applied,
A moving mechanism (2) for relatively moving the nozzles (11, 11a)
0, 30) are provided.

【0009】なお、以上において、( )内の符号は、
以下で説明する実施形態の対応部位の符号である。
In the above, the symbols in parentheses are
It is the code of the corresponding part of the embodiment described below.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態とし
ての各種バブルインクジェットプリンタについて図1〜
図2を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Various bubble inkjet printers as embodiments according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0011】まず、本発明に係る一実施形態としてのバ
ブルインクジェットプリンタについて図1を用いて説明
する。このバブルインクジェットプリンタは、インク1
を印刷用紙Sに向かって吐出するプリンタヘッド10
と、このヘッド10を移動させるヘッド移動機構20
と、印刷用紙Sを移動させる用紙送り機構30と、プリ
ンタヘッド10内に組み込まれている超音波振動子17
を振動させる発振器41と、同じくプリンタヘッド10
内に組み込まれているインク制御弁15を駆動させる制
御弁駆動回路42と、ヘッド移動機構20を駆動させる
ヘッド移動駆動回路43と、用紙送り機構30を駆動さ
せる用紙送り駆動回路44と、発振器41及びこれらの
駆動回路42,43,44を制御する制御ユニット40
とを備えている。
First, a bubble ink jet printer as an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. This bubble inkjet printer uses ink 1
Head 10 for ejecting the ink toward the printing paper S
And a head moving mechanism 20 for moving the head 10.
And a sheet feeding mechanism 30 for moving the printing sheet S, and an ultrasonic transducer 17 incorporated in the printer head 10.
Oscillator 41 that vibrates the printer head 10
A control valve drive circuit 42 that drives the ink control valve 15 incorporated therein, a head movement drive circuit 43 that drives the head movement mechanism 20, a paper feed drive circuit 44 that drives the paper feed mechanism 30, an oscillator 41, and these. Control unit 40 for controlling the drive circuits 42, 43, 44 of the
And

【0012】プリンタヘッド10は、図1に示すよう
に、インク1が貯えられるインクタンク14、このイン
クタンク14から供給されたインク1を吐出するノズル
11と、インクタンク14からノズル11へ供給するイ
ンク1を制限するインク制御弁15と、ノズル11内の
インク1を振動させてインク内にバブル2を発生させる
超音波振動子17とを有している。
As shown in FIG. 1, the printer head 10 has an ink tank 14 for storing the ink 1, a nozzle 11 for ejecting the ink 1 supplied from the ink tank 14, and a nozzle 11 for supplying the ink 1 from the ink tank 14. It has an ink control valve 15 for limiting the ink 1, and an ultrasonic vibrator 17 for vibrating the ink 1 in the nozzle 11 to generate bubbles 2 in the ink.

【0013】ノズル11には、一定方向に伸びたインク
溜り空間12が形成されていると共に、このインク溜り
空間12から外部空間へ、インク溜り空間12が伸びて
いる方向に対して垂直な方向に貫通するインク吐出口1
3が形成されている。ノズル11のインク吐出口13と
対向している位置には、前述した超音波振動子17が設
けられている。この振動子17は、PZT(チタン酸ジ
ルコン酸)で形成された電歪振動素子である。超音波振
動子17には、これに交流電圧を印加する発振器41が
接続されている。インク溜り空間12には、インクタン
ク14から伸びているインクライン16が接続されてい
る。このインクライン16にインク制御弁15が設けら
れている。インク制御弁15は、制御弁駆動回路42と
接続され、この回路42からの駆動信号により駆動す
る。
The nozzle 11 is formed with an ink reservoir space 12 extending in a fixed direction, and from the ink reservoir space 12 to the external space, in a direction perpendicular to the direction in which the ink reservoir space 12 extends. Ink ejection port 1 which penetrates
3 are formed. The ultrasonic transducer 17 described above is provided at a position of the nozzle 11 facing the ink ejection port 13. The vibrator 17 is an electrostrictive vibration element made of PZT (zirconate titanate). An oscillator 41 for applying an AC voltage to the ultrasonic transducer 17 is connected to the ultrasonic transducer 17. An ink line 16 extending from the ink tank 14 is connected to the ink reservoir space 12. The ink control valve 15 is provided in the ink line 16. The ink control valve 15 is connected to a control valve drive circuit 42, and is driven by a drive signal from this circuit 42.

【0014】ヘッド移動機構20は、インク吐出方向I
(インク溜り空間12が伸びている方向に対して垂直な
方向)に対して垂直な方向に伸びているリードスクリュ
ーネジ21と、これを回転させるヘッド移動モータ22
と、このヘッド移動モータ22とリードスクリューネジ
21とを連結するカップリング23と、リードスクリュ
ーネジ21に螺合しヘッド10に固定されているナット
24ととを有している。ヘッド移動モータ22は、ヘッ
ド移動駆動回路43に接続され、この回路43からの駆
動信号により駆動する。
The head moving mechanism 20 has an ink ejection direction I.
A lead screw 21 extending in a direction perpendicular to (a direction perpendicular to the direction in which the ink reservoir space 12 extends) and a head moving motor 22 for rotating the lead screw 21.
And a coupling 23 that connects the head moving motor 22 and the lead screw 21 and a nut 24 that is screwed onto the lead screw 21 and fixed to the head 10. The head movement motor 22 is connected to a head movement drive circuit 43 and is driven by a drive signal from this circuit 43.

【0015】用紙送り機構30は、インク吐出方向I及
びヘッド移動方向Hに垂直な方向に用紙Sを送る装置
で、ヘッド移動機構20のリードスクリューネジ21と
平行な方向に伸びているドライブシャフト31と、これ
に取り付けられている複数の駆動ローラ32,32,…
と、各駆動ローラ32,32,…に対向するように配さ
れている複数の従動ローラ33,33,…と、ドライブ
シャフト31を回転させる用紙送りモータ34と、この
モータ34の回転力をドライブシャフト31へ伝達する
ための複数のギヤ35,35とを有している。用紙送り
モータ34は、用紙送り駆動回路44に接続され、この
回路44からの駆動信号により駆動する。
The paper feed mechanism 30 is a device for feeding the paper S in a direction perpendicular to the ink ejection direction I and the head movement direction H, and a drive shaft 31 extending in a direction parallel to the lead screw 21 of the head movement mechanism 20. , A plurality of drive rollers 32, 32, ...
, A plurality of driven rollers 33, 33 arranged so as to face the drive rollers 32, 32, ..., A paper feed motor 34 for rotating the drive shaft 31, and a rotational force of the motor 34. 31 and a plurality of gears 35, 35 for transmitting to 31. The paper feed motor 34 is connected to a paper feed drive circuit 44 and driven by a drive signal from this circuit 44.

【0016】次に、以上で説明したバブルインクジェッ
トプリンタの動作について説明する。印刷時には、制御
ユニット40からの制御信号を受けたヘッド移動駆動回
路43がヘッド移動モータ22を駆動すると共に、用紙
送り駆動回路44が用紙送りモータ34を駆動する。ヘ
ッド移動モータ22が駆動すると、リードスクリューネ
ジ21が回転し、このリードスクリューネジ21の回転
量分だけナット24及びヘッド10が移動する。また、
用紙送りモータ34が駆動すると、ドライブシャフト3
1と共に駆動ローラ32,32,…が回転し、駆動ロー
ラ32,32,…と従動ローラ33,33,…との間に
挾まれている用紙Sが移動する。以上の一連の動作で、
ヘッド10と用紙Sとの相対位置関係が変化する。
Next, the operation of the bubble ink jet printer described above will be described. At the time of printing, the head movement drive circuit 43 receiving the control signal from the control unit 40 drives the head movement motor 22, and the paper feed drive circuit 44 drives the paper feed motor 34. When the head moving motor 22 is driven, the lead screw screw 21 rotates, and the nut 24 and the head 10 move by the rotation amount of the lead screw screw 21. Also,
When the paper feed motor 34 is driven, the drive shaft 3
, Rotate with 1, and the sheet S sandwiched between the drive rollers 32, 32, ... And the driven rollers 33, 33 ,. With the above series of operations,
The relative positional relationship between the head 10 and the paper S changes.

【0017】さらに、プリンタヘッド10内の制御弁1
5が開いて、インクタンク14からノズル11内のイン
ク溜り空間12にインク1が供給され始めると共に、制
御ユニット40からの制御信号を受けた発振器41が駆
動して、超音波振動子17からインク1に対して縦振動
が放射される。このとき、この振動子17の振動周波数
は1.8MHz程度、振動振幅は0.05μm程度であ
る。この超音波振動子17の振動放射端面に接触してい
るインク1は、この縦振動による強力な加速度が加えら
れて、一時的に負圧になって、このインク1中にバブル
2が発生する。このバブル2がはじけることにより再び
強力な圧力が発生する。この圧力がインク1を押し出
し、開放されている部分、つまりインク吐出口13から
インク1が噴射されることになる。
Further, the control valve 1 in the printer head 10
5 opens, the ink 1 starts to be supplied from the ink tank 14 to the ink reservoir space 12 in the nozzle 11, and the oscillator 41 that receives the control signal from the control unit 40 drives to cause the ink to be transmitted from the ultrasonic transducer 17. Longitudinal vibration is radiated for 1. At this time, the vibration frequency of the vibrator 17 is about 1.8 MHz and the vibration amplitude is about 0.05 μm. The ink 1 in contact with the vibration radiating end surface of the ultrasonic oscillator 17 is temporarily subjected to a strong acceleration due to this longitudinal vibration to temporarily become negative pressure, and bubbles 2 are generated in the ink 1. . When the bubble 2 bursts, a strong pressure is generated again. This pressure pushes the ink 1 and the ink 1 is ejected from the open portion, that is, the ink ejection port 13.

【0018】1ドット当たりのインクの広がりを変えた
い旨の指示を、制御ユニット40に予め与えておくと、
印刷中、この制御ユニット40からの指示で、発振器4
1から振動子17への出力が変化して、振動子17の振
動振幅が変化する。振動子17の振動振幅が変化する
と、インク1に加えられる加速度が変化するために、バ
ブル2の大きさも変化して、ノズル11のインク溜り空
間12内の圧力変動幅も変化する。この結果、インク吐
出力が変わって、印刷用紙Sに対する1ドット当たりの
インクの広がりを変えることができ、印刷表現の自由度
を広げることができる。なお、この実施形態では、振動
子17の振動振幅を変えているが、振動子17の振動数
を変えて、1ドット当たりのインクの広がりを変えるよ
うにしてもよい。また、インク吐出力を強くすることが
できるため、ノズル11と印刷用紙Sとの間隔を広げる
ことができ、ノズル11の先端に付着したインクで印刷
用紙Sが汚れてしまうことを防ぐこともできる。
If an instruction to change the spread of ink per dot is given to the control unit 40 in advance,
During printing, the oscillator 4 is instructed by an instruction from the control unit 40.
The output from 1 to the vibrator 17 changes, and the vibration amplitude of the vibrator 17 changes. When the vibration amplitude of the vibrator 17 changes, the acceleration applied to the ink 1 also changes, so the size of the bubble 2 also changes and the pressure fluctuation width in the ink reservoir space 12 of the nozzle 11 also changes. As a result, the ink ejection force is changed, and the spread of ink per dot on the printing paper S can be changed, and the degree of freedom of printing expression can be increased. Although the vibration amplitude of the vibrator 17 is changed in this embodiment, the vibration frequency of the vibrator 17 may be changed to change the spread of the ink per dot. Further, since the ink ejection force can be increased, the distance between the nozzle 11 and the printing paper S can be widened, and the printing paper S can be prevented from being contaminated by the ink attached to the tip of the nozzle 11. .

【0019】また、本発明の一実施形態では、ワイヤド
ットプリンタや熱転写プリンタのように、ヘッドが用紙
に接触しつつ移動することがないため、高速印刷が可能
であるばかりか、印刷時の騒音を非常に小さく抑えるこ
ともできる。
Further, in the embodiment of the present invention, unlike the wire dot printer or the thermal transfer printer, the head does not move while contacting the paper, so that not only high speed printing is possible but also noise at the time of printing. Can be kept very small.

【0020】次に、本発明に係る一実施形態としての他
のバブルインクジェットプリンタのプリンタヘッドにつ
いて、図2を用いて説明する。このプリンタヘッド10
aは、超音波振動子17aとしてランジュバン型振動子
を用いている点と、インク溜り空間12aが伸びている
方向にインク吐出口13aを設けている点において、先
に述べたプリンタヘッド10と異なっている。
Next, a printer head of another bubble ink jet printer as one embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. This printer head 10
a is different from the printer head 10 described above in that the Langevin type vibrator is used as the ultrasonic vibrator 17a and the ink discharge port 13a is provided in the direction in which the ink reservoir space 12a extends. ing.

【0021】先に述べたプリンタヘッド10の超音波振
動子17は、電歪振動素子をそのまま振動子として利用
したものであるが、このプリンタヘッド10aの超音波
振動子17aは、前述したようにランジュバン型振動子
て、圧電セラミック板を振動素子として、この振動素子
の両側に金属板を貼り付けたものである。この振動子1
7aの振動放射端面には、振幅拡大ホーン18が取り付
けられている。この振幅拡大ホーン18は、ここでは、
振動振幅を2〜3倍に拡大するものである。超音波振動
子17aは、これに交流電圧を印加して発振させる発振
器41が接続されている。この発振器41は、振動子1
7a及び振幅拡大ホーン18で構成される振動系の固有
振動数とほぼ同じ振動周波数の交流電圧を出力する。
The ultrasonic vibrator 17 of the printer head 10 described above uses the electrostrictive vibrating element as it is as a vibrator. The ultrasonic vibrator 17a of the printer head 10a is as described above. This is a Langevin type vibrator, in which a piezoelectric ceramic plate is used as a vibrating element, and metal plates are attached to both sides of this vibrating element. This vibrator 1
An amplitude amplification horn 18 is attached to the vibration radiation end face of 7a. This amplitude amplification horn 18 is
The vibration amplitude is expanded 2-3 times. The ultrasonic oscillator 17a is connected to an oscillator 41 that applies an alternating voltage to the ultrasonic oscillator 17a to oscillate it. This oscillator 41 includes a vibrator 1
An AC voltage having a vibration frequency substantially the same as the natural frequency of the vibration system constituted by 7a and the amplitude amplification horn 18 is output.

【0022】ノズル11aには、先のプリンタヘッド1
0のものと同様に、一定方向に伸びているインク溜り空
間12aが形成されている。このプリンタヘッド10a
の一端に、このインク溜り空間10aから外部空間へ、
インク溜り空間12aが伸びている方向に貫通するイン
ク吐出口13aが形成されている。このプリンタヘッド
10aの他端には、インクタンク(図示されていな
い。)と接続されているインクライン(図示されていな
い。)が接続されている。
The above printer head 1 is attached to the nozzle 11a.
Similar to that of No. 0, an ink pool space 12a extending in a fixed direction is formed. This printer head 10a
From one end of the ink reservoir space 10a to the outside space,
An ink ejection port 13a is formed which penetrates in the direction in which the ink reservoir space 12a extends. An ink line (not shown) connected to an ink tank (not shown) is connected to the other end of the printer head 10a.

【0023】ノズル11aの外周面には、その振動伝達
方向がインク溜り空間12aが伸びている方向に対して
垂直になるよう、振幅拡大ホーン18の振動放射面18
aが接触している。すなわち、超音波振動子17aが発
生する縦振動の振幅方向が、インク溜り空間12aが伸
びている方向に対して垂直になるよう、超音波振動子1
7aが振幅拡大ホーン18を介してノズル11aに接し
ている。
On the outer peripheral surface of the nozzle 11a, the vibration radiating surface 18 of the amplitude expanding horn 18 is arranged so that its vibration transmitting direction is perpendicular to the extending direction of the ink reservoir space 12a.
a is in contact. That is, the ultrasonic vibrator 1 is arranged so that the amplitude direction of the vertical vibration generated by the ultrasonic vibrator 17a is perpendicular to the direction in which the ink pool space 12a extends.
7a is in contact with the nozzle 11a via the amplitude expansion horn 18.

【0024】超音波振動子17aは、バブル発生位置変
更機構50で支持されている。このバブル発生位置変更
機構50は、振動子17aを把持する振動子把持具51
と、この振動子把持具51に固定されているナット52
と、このナット52に螺合し、インク溜り空間12aが
伸びている方向に平行なリードスクリューネジ53とを
有している。
The ultrasonic transducer 17a is supported by the bubble generation position changing mechanism 50. The bubble generation position changing mechanism 50 includes a vibrator holding tool 51 for holding the vibrator 17a.
And a nut 52 fixed to the vibrator gripper 51
And a lead screw screw 53 which is screwed into the nut 52 and is parallel to the direction in which the ink reservoir space 12a extends.

【0025】超音波振動子17aに交流電圧が印加され
て、インク1内にバブル2が発生すると、このバブル2
の発生によるインク溜り空間12a内の圧力変動によ
り、インク吐出口13aからインク1が噴射される。但
し、この実施形態では、インク溜り空間12aが伸びて
いる方向にインク吐出口13aが形成されているので、
インク吐出方向Iは、インク溜り空間12aが伸びてい
る方向に一致する。これをインク吐出口13aを基準に
して言い換えると、インク吐出方向Iは、インク溜り空
間12aが伸びている方向と反対方向になる。
When an AC voltage is applied to the ultrasonic transducer 17a and a bubble 2 is generated in the ink 1, this bubble 2
Ink 1 is ejected from the ink ejection port 13a due to the pressure fluctuation in the ink reservoir space 12a due to the generation of the ink. However, in this embodiment, since the ink ejection port 13a is formed in the direction in which the ink reservoir space 12a extends,
The ink ejection direction I coincides with the direction in which the ink reservoir space 12a extends. In other words, the ink ejection direction I is the direction opposite to the direction in which the ink reservoir space 12a extends, using the ink ejection port 13a as a reference.

【0026】以上のように、この実施形態においても、
先の実施形態と同様に、超音波振動でインク内にバブル
を発生させているので、先の実施形態と基本的に同様の
効果を得ることができる。
As described above, also in this embodiment,
Since bubbles are generated in the ink by ultrasonic vibration as in the previous embodiment, basically the same effect as in the previous embodiment can be obtained.

【0027】ところで、この実施形態において、一つの
バブル2が発生したとき、バブル発生位置からインク吐
出口13aまでの間に存在するインク1が吐出されるこ
とになる。従って、バブル発生位置とインク吐出口13
aとの間の距離を変えることにより、インク吐出量を変
えることができる。そこで、この実施形態では、バブル
発生位置変更機構50を設けて、インク吐出口13aに
対するバブル発生位置を変更できるようにして、インク
吐出量の変更を実現している。なお、この実施形態は、
バブル発生位置変更機構50のリードスクリューネジ5
3を手動で回転させて、バブル発生位置を変更するもの
であるが、このリードスクリューネジ53をモータに接
続して、制御ユニット等からの指示で、自動的にバブル
発生位置を変更できるようにしてもよい。
By the way, in this embodiment, when one bubble 2 is generated, the ink 1 existing between the bubble generation position and the ink ejection port 13a is ejected. Therefore, the bubble generation position and the ink ejection port 13
It is possible to change the ink ejection amount by changing the distance to a. Therefore, in this embodiment, the bubble generation position changing mechanism 50 is provided to change the bubble generation position with respect to the ink ejection port 13a, thereby changing the ink ejection amount. In addition, this embodiment is
Lead screw 5 of bubble generation position changing mechanism 50
3 is rotated manually to change the bubble generation position. This lead screw screw 53 is connected to a motor so that the bubble generation position can be automatically changed by an instruction from a control unit or the like. May be.

【0028】また、この実施形態は、プリンタヘッドの
実施形態であるが、このプリンタヘッド10aに、先に
述べた実施形態のバブルインクジェットプリンタにおけ
るヘッド移動機構20や用紙送り機構30等を設けるこ
とにより、バブルインクジェットプリンタを構成できる
ことは言うまでもない。また、以上の実施形態における
各プリンタヘッド10,10aは、いずれも1つのノズ
ルを有しているものであるが、本発明はこれに限定され
るものではなく、複数のノズルを縦横に二次元的に配し
たものをプリンタヘッドとしてもよい。
Further, although this embodiment is an embodiment of a printer head, by providing the printer head 10a with the head moving mechanism 20 and the paper feeding mechanism 30 in the bubble ink jet printer of the above-mentioned embodiment, It goes without saying that a bubble inkjet printer can be constructed. Further, each of the printer heads 10 and 10a in the above embodiments has one nozzle, but the present invention is not limited to this, and a plurality of nozzles are two-dimensionally arranged vertically and horizontally. The printer head may be the one that is arranged as desired.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明によれば、超音波振動の振幅及び
/又は振動数を変えることにより、インク吐出力を変え
ることができるので、印刷対象物に対する1ドット当た
りのインクの広がりを変えることができる。また、イン
ク吐出力を強くすることができるため、ノズルと印刷対
象物との間隔を広げることができ、ノズルの先端に付着
したインクで印刷対象物が汚れてしまうことを防ぐこと
もできる。
According to the present invention, since the ink ejection force can be changed by changing the amplitude and / or the frequency of ultrasonic vibration, it is possible to change the spread of ink per dot on the printing object. You can Further, since the ink ejection force can be increased, the distance between the nozzle and the print target can be widened, and the print target can be prevented from being contaminated by the ink attached to the tip of the nozzle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る一実施形態としてのバブルインク
ジェットプリンタの構成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a bubble inkjet printer according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る一実施形態としての他のバブルイ
ンクジェットプリンタヘッドの構成を示す説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of another bubble inkjet printer head as one embodiment according to the present invention.

【図3】従来のバブルインクジェットプリンタヘッドの
構成を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional bubble inkjet printer head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…インク、2…バブル、10,10a…プリンタヘッ
ド、11,11a…ノズル、12,12a…インク溜り
空間、13,13a…インク吐出口、14…インクタン
ク、15…インク制御弁、17,17a…超音波振動
子、18…振幅拡大ホーン、20…ヘッド移動機構、3
0…用紙送り機構、40…制御ユニット、41…発振
器、42…制御弁駆動回路、43…ヘッド移動駆動回
路、44…用紙送り駆動回路、50…バブル発生位置変
更機構。
1 ... Ink, 2 ... Bubble, 10, 10a ... Printer head, 11, 11a ... Nozzle, 12, 12a ... Ink reservoir space, 13, 13a ... Ink ejection port, 14 ... Ink tank, 15 ... Ink control valve, 17, 17a ... Ultrasonic transducer, 18 ... Amplitude amplification horn, 20 ... Head moving mechanism, 3
0 ... Paper feed mechanism, 40 ... Control unit, 41 ... Oscillator, 42 ... Control valve drive circuit, 43 ... Head movement drive circuit, 44 ... Paper feed drive circuit, 50 ... Bubble generation position changing mechanism.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】インク内にバブルを発生させ、該バブルの
発生による圧力変動によりインクを外部に噴射するバブ
ルインクジェット装置において、 内部にインクが供給されるインク溜り空間が形成されて
いると共に、該インク溜り空間から前記外部につながる
吐出口が形成されているノズルと、 前記インク溜り空間に供給されるインク内にバブルを発
生させることができる振幅及び振動数の超音波振動を該
インクに与える超音波振動手段と、 を備えていることを特徴とするバブルインクジェット装
置。
1. A bubble ink jet apparatus for generating a bubble in the ink and ejecting the ink to the outside by a pressure fluctuation caused by the generation of the bubble, wherein an ink reservoir space to which the ink is supplied is formed, and A nozzle having an ejection port connected to the outside from the ink storage space, and a supersonic wave which gives ultrasonic vibration of an amplitude and a frequency capable of generating bubbles in the ink supplied to the ink storage space. A bubble ink jet device comprising: a sound wave vibrating unit;
【請求項2】請求項1記載のバブルインクジェット装置
において、 前記超音波振動手段は、 前記超音波振動の振幅及び/又は振動数を変える超音波
振動変更手段を有していることを特徴とするバブルイン
クジェット装置。
2. The bubble inkjet apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic vibration means has ultrasonic vibration changing means for changing the amplitude and / or the frequency of the ultrasonic vibration. Bubble inkjet device.
【請求項3】請求項1又は2記載のバブルインクジェッ
ト装置において、 前記ノズルのインク溜り空間は、前記吐出口から目的の
インク吐出方向と反対方向に伸び、 前記超音波振動手段は、前記インク溜り空間が伸びてい
る方向に対して垂直な方向に、該インク溜り空間内のイ
ンクに縦振動を与えることを特徴とするバブルインクジ
ェット装置。
3. The bubble ink jet apparatus according to claim 1, wherein an ink reservoir space of the nozzle extends from the ejection port in a direction opposite to a target ink ejection direction, and the ultrasonic vibration means includes the ink reservoir. A bubble ink jet device, wherein longitudinal vibration is applied to ink in the ink reservoir space in a direction perpendicular to a direction in which the space extends.
【請求項4】請求項3記載のバブルインクジェット装置
において、 前記インク溜り空間が伸びている方向と平行な方向に、
前記超音波振動手段を前記ノズルに沿って移動させるバ
ブル発生位置変更手段を備えていることを特徴とするバ
ブルインクジェット装置。
4. The bubble inkjet apparatus according to claim 3, wherein the ink reservoir space extends in a direction parallel to the extending direction.
A bubble ink jet apparatus comprising bubble generation position changing means for moving the ultrasonic vibrating means along the nozzle.
【請求項5】請求項1、2、3又は4記載のバブルイン
クジェット装置と、 前記ノズルの前記インク溜り空間内に前記インクを供給
するインク供給手段と、 前記ノズルから噴射された前記インクがかけられる印刷
対象物に対して、該ノズルを相対移動させる移動機構
と、 を備えていることを特徴とするバブルインクジェットプ
リンタ。
5. A bubble ink jet apparatus according to claim 1, 2, 3 or 4, ink supply means for supplying the ink into the ink reservoir space of the nozzle, and the ink jetted from the nozzle And a moving mechanism that moves the nozzle relative to a print target.
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