JPH09216356A - インクジェットプリンタのインク噴射装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱エネルギー及び液体金属が不要なインクジ
ェットプリンタのインク噴射装置及び方法を提供する。 【解決手段】 インク貯蔵タンク（２０２）からノズル
プレートの各開口部（２１０）に至るインク流通路を形
成するインクチャネル（２０３）と，インクチャネルに
連通してインクチャネル内を流通するインクにポンピン
グ圧を加えるポンピング室（２１１）と，ポンピング室
の壁面の少なくとも一部を成し可撓性を有する導電性膜
から成るアジテータ（２０５）と，磁場形成手段（２０
１）により所定の磁場が形成された空間内において，所
定の電気的接続手段を介して，アジテータに電気信号を
印加することにより，ポンピング室内の容積が変化する
ように，アジテータをポンピング室内に対して凹凸に変
化させるような電磁気力を形成する電磁気力形成手段と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，インクジェットプ
リンタに係り，より詳細には，インクに熱エネルギーを
全く加えないで，導電性の液体もを利用しないで，イン
クチャネル上に電導性材料を設置して，電流供給をオン
オフ制御することにより発生するポンピング動作によ
り，インクに衝撃と体積変化を加え，インクを噴射でき
る装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まず，一般的なインクジェットプリンタ
の構成及び動作原理を，図６を参照しながら説明すれば
次のようである。

【０００３】一般的なインクジェットプリンタは，不図
示のコンピュータからプリンタインタフェースを介して
伝達される信号に受けて，プリンタ動作に必要な初期設
定値及びシステムに必要な所定値を記憶しているＥＰＲ
ＯＭ（１１）内のシステムプログラムを読取り・解析・
実行して，プログラム内容に応じた制御信号を出力する
ＣＰＵ（１０）と，制御に必要なプログラム及び様々な
フォントを内蔵しているＲＯＭ（１２）と，システム動
作時，データを一時的に保管するように動作するＲＡＭ
（１３）と，ＣＰＵ（１０）の制御に必要な大部分の論
理回路がＡＳＩＣとして実装され，ＣＰＵ（１０）周辺
の大部分の素子に対して，ＣＰＵ（１０）とのデータ電
送を実行するＡＳＩＣ回路部（２０）と，ＡＳＩＣ回路
（２０）から伝達されるＣＰＵ（１０）の制御信号に応
じて，インクカートリッジ（３１）の駆動を制御するヘ
ッド駆動回路（３０）と，メインモータ（４１）の動作
を制御するメインモータ駆動回路（４０）と，キャリジ
リターン駆動モータ（５１）の動作を制御するキャリジ
モータ駆動回路（５０）と，ステッピングモータを主に
使用して，紙の給紙及び排出を行う，ラインフィードモ
ータ（６１）の駆動を制御するラインフィードモータ駆
動回路（６０）とから主に構成されている。

【０００４】コンピュータからプリンタインタフェース
を介して伝達される印刷指令信号に応じて，ＣＰＵ（１
０）は所定の制御信号を出力し，各モータ（４０，５
０，６０）等を駆動して印字を実行する。すなわち，イ
ンクカートリッジ（３１）は，多数の開口部を備えたノ
ズルから微細な液滴状のインクを噴射してドットを形成
する。

【０００５】次に，図７及び図８を参照しながら，上記
インクカートリッジの構成についてさらに詳細に説明す
る。なお，図７は，インクカートリッジの構造を表す断
面図であり，容器外面を成すケース（１）内に貯蔵され
ているスポンジに吸入されているインク（２）と，ヘッ
ド部（３）とから主に構成されている。

【０００６】図８は，図７に図示されたヘッド部の拡大
断面図である。図８に示すように，ヘッド部（３）は，
ヘッドインク内に混合された不純物を除去するためのフ
ィルタ（３２）と，フィルタ（３２）により濾過された
インクを貯蔵するインクスタンバイチャンバ（３３）
と，インクスタンバイチャンバ（３３）を介して伝達さ
れるインクをインク加熱ヒータ部及びインクチャンバが
形成されたチップ（３５）に供給するためのインクヴィ
ア（ＩＮＫ ＶＩＡ）（３４）と，インクヴィア（３
４）から伝達されるインクを所定の印刷媒体に噴射する
ための多数の開口部に設置されたノズルプレート（３
６）とから主に構成される。

【０００７】図９は，図８のＥ−Ｅ軸を断面でＡ側から
見た平断面図である。図９に示すように，多数の開口部
を持ったノズルプレート（３６）は，インクをチップ
（３５）間のインクチャンバ（不図示）に供給するため
のインクヴィア（３４）と，インクヴィア（３４）から
ノズルプレート（３６）の各開口部にインクを伝達する
ための多数のインクチャネル（３７）と，インクチャネ
ル（３７）を介して供給されたインクを噴射する多数の
チップ（３５）と，多数のチップ（３５）に電力を供給
するための多数の電気的な連結手段（３８）とから主に
構成される。

【０００８】さらに，図１０は，図９のＦ−Ｆ軸を断面
でＢ軸から見た拡大断面図である。図１０に示すよう
に，シリコン基板層（１０１）上に酸化膜処理によって
生成された酸化膜（ＳｉＯ₂）（１０２）の上部に形成
され，電気的エネルギーによって加熱動作するレジスタ
層（１０３）と，レジスタ層（１０３）の上部に形成さ
れて電気的接続を供給する一対の電極層（１０４）（１
０４’）と，一対の電極層（１０４）（１０４’）の上
部とレジスタ層（１０３）の間に形成される加熱部（１
０５）が，インクとの化学作用によって腐食及び変形さ
れるのを防止するためのマルチレーヤ保護層（１０６）
と，加熱部（１０５）において発生する熱によってイン
ク内にバブルを生成させるインクチャンバ（１０７）
と，インクヴィアから供給されるインクをインクチャン
バ（１０７）に伝達するための流路の役割をするインク
チャネル（１０８）と，インクチャネル（１０８）を通
じて伝達されるインクをインクチャンバ（１０７）内に
到達させるための空間を形成するための壁の役割をする
インクバリア（１０９）と，インクチャンバ（１０７）
において形成されるバブルの体積変化によって押し出さ
れるインクを噴射させるための多数の開口部（１１０）
を持つノズルプレート（１１１）とから主に構成されて
いる。

【０００９】なお，ノズルプレート（１１１）や加熱部
（１０５）などは，隣接する部材相互の正常動作を保障
するために一定の距離を置いて付着されている。また一
対の電極（１０４）（１０４’）は，外部と電気的接続
するための端子バンパ（不図示）と連結されており，こ
のバンパは，ヘッド制御器（不図示）と電気的に接続さ
れており，各ノズル開口部の所定位置からインクが噴射
されるように構成されている。

【００１０】さらに，各加熱部（１０５）の側面には，
インクを供給するためのインクバリア（１０９）が形成
されており，このインクバリア（１０９）は，インクヴ
ィアと連結されており，インクスタンバイチャンバから
のインク流入を案内するように構成されている。

【００１１】次に，上記のように構成された従来のイン
ク噴射装置の噴射方法を，図１１を参照にしながら説明
する。まず，印刷指令信号がプリンタインタフェースを
介して伝達されたＣＰＵ（１０）から出力される制御命
令によって，ヘッド駆動回路（３０）は所定の信号を出
力して，印字を行う位置に対応する一対の電極（１０
４）（１０４’）に対して電気的エネルギーを供給す
る。必要な電気的エネルギーは，一対の電極（１０４）
（１０４’）を介して供給され，加熱部（１０５）を電
気的抵抗熱，すなわち，Ｐ＝Ｉ²Ｒに基づいて単位時間
あたり発生するジュール熱で加熱する。すると，加熱部
（１０５）の表面は，概ね５００℃〜５５０℃にまで加
熱され，その上部に形成された複数のマルチレーヤ保護
層（１０６）に熱が伝導される。

【００１２】すると，マルチレーヤ保護層（１０６）の
各層に湿着されているインクに熱が伝達される。なお，
加熱部（１０５）において，蒸気圧バブル及び蒸気圧の
分布（Ｃ）は，加熱部（１０５）の中心を対称軸として
中心部が一番高く表れるが，この熱によりインクが加熱
されて蒸気圧バブルが形成され，この蒸気圧バブルによ
って加熱部（１０５）上部のインクに体積変化が生じ
る。そして，この体積変化によって押し出されたインク
が，多数の開口部を持ったノズルプレート（１１１）の
開口部（１１０）を介して押し出される。

【００１３】この時，上記一対の電極（１０４）（１０
４’）に伝達される電気的エネルギーの供給を遮断する
と，瞬間的に加熱部（１０５）が冷却され，これにより
膨張したバブルが収縮し，インクは再び定常形態に復元
しようとする。

【００１４】一方，膨張しノズルプレート（１１１）の
開口部（１１０）の外部に排出されたインクは，表面張
力などの原理によって液滴状に所定の印刷媒体に噴射さ
れ，像を形成する。そして，そのバブルに該当する体積
に応じて内部圧力が降下し，インクが貯蔵筒からインク
ヴィアを経て再充電される。

【００１５】上記のような従来の技術によるインク噴射
装置を利用した噴射方法には次のような問題点がある。

【００１６】第一に，インクを噴射させるために，高熱
を利用し，バブルを形成するので，インク成分が熱的に
変化し，バブルによる衝撃波により内部寿命が低下する
おそれがあり，これは高品質の印刷を要求するユーザの
不満の原因にもなる。

【００１７】第二に，インクとレジスタ層（１０３）及
び一対の電極（１０４）（１０４’）とが保護層（１０
６）を中間媒体に接合されることにより電気的に相互反
応し，これによって加熱部部（１０５）と一対の電極
（１０４）（１０４’）との境界層において，イオンの
相互移動による腐食が発生し，ヘッドの寿命が短縮され
るおそれがある。

【００１８】第三に，インクを含んでいるインクバリア
（１０９）でバブルが発生すると，その衝撃によって，
再充電のために要するサイクル時間が長くなるおそれが
ある。

【００１９】第四に，インクの液滴形状がバブルの形状
に依存するため，直進性，円形性，液滴量の均一性など
に影響を及ぼすようになり，印刷の品質に影響を及ぼす
おそれがある。

【００２０】第五に，構造が複雑になるにつれて，製造
が難しくなり，さらに製造のための環境条件が厳しくな
り，結果的に製造効率が低下するなどの問題点がある。

【００２１】一方、上記のようなバブル方式の噴射方法
とは異なって、図１２に示すような，液状金属を利用し
た噴射方式で使用されるヘッドの構成が提案されてい
る。

【００２２】図示のように，液状金属を利用した噴射方
式では，インクチャネル（１１３）内に水銀やカリウム
などのような液状金属（１１２）が貯蔵される。このよ
うな液状金属（１１２）は電気的に導電性を有してお
り、磁場領域に置かれると，電磁気力によって，所定方
向に移動及び変形が可能である。図示のように，磁石
（１１４）を介してインクチャネル（１１３）上の直径
方向の両端に電流を加えると，ローレンツの法則による
電磁気力が作用する。すると，インクチャネル（１１
３）内で液状金属（１１２）が変形し，インクに衝撃を
与えて，インクに体積変化を引き起こす。そして，この
体積変化に応じてインクが開口部に沿って噴射される。

【００２３】このような噴射方式では，液状金属とイン
クとが直接接触するため，境界面での分離及び吸収によ
る損失がある。また、インクの液滴形成が不安定であ
り，液状金属が作動中に電極位置から離脱しないよう
に，ソリッドコンダクティブ（Ｓｏｌｉｄ Ｃｏｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ）とピボット設置が難しい点に問題点があ
る。また、液状金属が液体であるため，運動の伝達効率
が低く、正確な動作を伝達できないおそれがあり，また
液状金属を注入するための方法及び構造が大変複雑であ
るという問題点を有している。さらに、液状金属は重金
属の一種で人体に害を及ぼす危険があり、環境に悪影響
を及ぼす物質であるのも問題点の一つである。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，従来のイン
クジェットプリンタの噴射装置が有する上記問題点に鑑
みてなされたものであり，熱エネルギーを利用したり，
液状金属を使用しない，新規かつ改良されたインクジェ
ットプリンタの噴射装置を提供することを目的としてい
る。

【００２５】本発明の別の目的は，インクチャネル上に
異なる一つのベースを設け，このベースを柔軟性のある
電導性の材料で遮断し，磁場中に正電流または逆電流を
加えた際，インクに伝わる衝撃を利用し，インクを噴射
させる，新規かつ改良された方法を提供することにあ
る。

【００２６】本発明のさらに別の目的は，正電流を加え
インクを噴射し，逆電流を加えインクの再充填を迅速に
行うことにより，することによりインクジェットプリン
タの噴射速度を促進させることにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明の第１の観点によれば，ノズルプレートに形
成された複数の開口部（２１０）から液滴状のインクを
噴射するインクジェットプリンタのインク噴射装置が提
供される。そして，このインク噴射装置は，請求項１に
よれば，インク貯蔵タンク（２０２）からノズルプレー
トの各開口部（２１０）に至るインク流通路を形成する
インクチャネル（２０３）と，インクチャネル（２０
３）に連通してインクチャネル（２０３）内を流通する
インクにポンピング圧を加えるポンピング室（２１１）
と，ポンピング室（２１１）の壁面の少なくとも一部を
成し可撓性を有する導電性膜から成るアジテータ（２０
５）と，磁場形成手段（２０１），例えば磁石により所
定の磁場が形成された空間内において，所定の電気的接
続手段を介して，アジテータ（２０５）に電気信号（例
えば，周期的パルス）を印加することにより，ポンピン
グ室（２１１）内の容積が変化するように，アジテータ
（２０５）をポンピング室（２１１）内に対して凹凸に
変化させるような電磁気力を形成する電磁気力形成手段
とを備えたことを特徴としている。

【００２８】さらに，請求項２によれば，ポンピング室
（２１１）は，オリフィス（２０４）を介してインクチ
ャネル（２０３）に連通している。このオリフィス（２
０４）は，インクチャネル（２０３）内のインクに衝撃
（インパルス）と体積変化を効果的に与えるためのもの
であり，テーパ形状に構成しても良い。

【００２９】さらに，請求項３によれば，アジテータ
（２０５）は，その凹凸動作が外部の干渉を受けないよ
うに，保護カバー（２０６）により覆われていることが
好ましい。また，保護カバー（２０６）に，請求項４に
記載のように，カバー内部と外部とを連通する貫通孔
（２０７）を形成すれば，アジテータ（２０５）の凹凸
動作により，カバー内部に真空状態が発生し，アジテー
タ（２０５）の円滑な動作が妨げられるような事態を回
避することができる。

【００３０】さらに，請求項５によれば，電磁気力形成
手段は，インクの噴射を行うときには，第１電流（正電
流）が印加されて，アジテータ（２０５）をポンピング
室（２１１）側に凸に膨らませるような電磁気力を形成
し，インクの噴射が終了して，前記インクチャネル（２
０３）内にインクを充填するときには，第２電流（逆電
流）が印加されて，アジテータ（２０５）をポンピング
室（２１１）に対して凹に膨らませるような電磁気力を
形成するものである。かかる構成によれば，インクの噴
射と充填を迅速に反復することが可能である。

【００３１】さらに，請求項６によれば，ポンピング室
（２１１）は，インクチャネル（２０３）内のインク流
通方向に対して角度を有する方向にポンピング圧を加え
るように構成される。例えば，各開口部（２１０）から
のインクの噴射方向に対して略垂直方向にポンピング圧
を加えるように構成することができる。その場合には，
インク噴射方向に対して略垂直方向にアジテータ（２０
５）の凹凸動作が生じるように構成することができる。

【００３２】さらに，請求項７によれば，電気的接続手
段は，同一列のアジテータを相互に電気的に接続する共
通電極と，相互に異なるレーヤから各行のアジテータに
電気的に接続される個別電極とから構成され，各個別電
極を介して対応するアジテータの動作を制御することに
より，対応する各開口部からのインクの噴射を制御する
ように構成することができる。

【００３３】さらに，請求項８によれば，電気的接続手
段は，同一レーヤ上において行と列に配列されたマトリ
ックス電極から構成され，行と列の交差部に位置するア
ジテータの動作を個別に制御することにより，各開口部
からのインクの噴射をマトリックス状に制御するように
構成することができる。

【００３４】また本発明の第２の観点によれば，ノズル
プレートに形成された複数の開口部（２１０）に連通す
るインクチャネル（２０３）に連通するベースを形成
し，このベースを可撓性を有する導電体（２０５）で遮
断して成るインクジェットプリンタのインク噴射方法が
提供される。このインク噴射方法は，請求項９に記載の
ように，所定の磁場が形成された状態で，導電体（２０
５）に第１電流（正電流）を印加して，導電体（２０
５）を伸張動作させることにより，インクチャネル（２
０３）内を流通するインクに伝達される衝撃及び体積変
化を生じさせて，各開口部（２１０）から液滴状のイン
クを噴射させる第１工程と，所定の磁場が形成された状
態で，導電体（２０５）に第２電流（逆電流）を印加し
て，導電体（２０５）を収縮動作させることにより，イ
ンクチャネル（２０３）内への新規インクの流入を促進
する第２工程とから成り，第１工程と第２工程を反復す
ることにより，各開口部（２１０）から液滴状のインク
を噴射することを特徴としている。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下に，添付図面を参照しなが
ら，本発明にかかるインクジェットプリンタの噴射装置
の好適な実施形態について詳細に説明する。

【００３６】図１に，本実施の形態にかかるインクジェ
ットプリンタの噴射装置の概略的な構成を示す。図示の
通り，インクジェット噴射装置の下段部には，所定の磁
場を形成するための磁石（２０１）が配置されている。
さらに，インク貯留タンクの一部を成すインクヴィア
（２０２）とノズルプレートの複数の開口部（２１０）
との間には，インク流路として機能するインクチャネル
（２０３）が形成されている。さらに，このインクチャ
ネル（２０３）には，加圧部として形成されたオリフィ
ス（２０４）が連通しており，ポンピング室（２１１）
において形成される衝撃及び体積変化を増幅してインク
チャネル（２０３）内のインクに伝達することができ
る。そして，ポンピング室（２１１）の壁面の少なくと
も一部は，可撓性（柔軟性）を有する電導性材料から成
るアジテータ（２０５）から構成されている。このアジ
テータ（２０５）は，所定の電気信号（例えば，周期パ
ルス）が印加されると，それ自体の伸張収縮動作（凹凸
動作）により，ポンピング室（２１１）内に衝撃（イン
パルス）及び体積変化を生じさせ，オリフィス（２０
４）を介してインクチャネル（２０３）内のインクに所
定の圧力を伝達するものである。さらに，アジテータ
（２０５）は，その伸張収縮動作（凹凸動作）が外部と
の干渉により妨害されることを防止するためのアジテー
タ保護用カバー（２０６）により囲まれている。

【００３７】さらに，アジテータ保護用カバー（２０
６）には，アジテータ（２０５）の動作によりカバー内
部に真空状態が発生し，アジテータ（２０５）の円滑な
動作が妨げられることを防止するための貫通孔（２０
７）が形成されている。

【００３８】次に，以上のような構成を有する本実施の
形態にかかるインクジェットプリンタのインク噴射動作
について説明する。

【００３９】図２は，アジテータ（２０５）に正電流を
印加した場合の動作状態図である。磁石（２０１）によ
り所定の磁場が形成された空間において，アジデータ
（２０５）に正電流を加えると，電磁気力により，アジ
テータ（２０５）は撓んで，所定の方向に膨らむように
移動する。アジテータ（２０５）の移動方向はフレミン
グ左手の法則により決定され，インクを噴射したい場合
には，アジテータ（２０５）をオリフィス（２０４）方
向に移動して，ポンピング室（２１１）内の圧力を高め
る。

【００４０】その際，アジテータ（２０５）が移動する
距離は，電気磁気力とインクチャネル（２０３）内の圧
力との平衡状態に依存している。すなわち，アジテータ
（２０５）が，図２において，Ｄで示すように変化する
と，ポンピング室（２１１）内のインクがオリフィス
（２０４）を介して，インクチャネル（２０３）方向に
移動する。その際に，インクはオリフィス（２０４）に
よりさらに加圧されて，インクチャネル（２０３）内の
インクが，Ｄ’で示すように，大気に連通する開口部
（２１０）から押し出される。

【００４１】一方，アジテータ（２０５）に，図３に示
すように，逆電流を印加すると，正電流を加えた時と反
対方向にアジテータ（２０５）が移動し，図３におい
て，Ｅで示すような体積変化を起こす。これにより，開
口部（２１０）から押し出されたインクは，アジテータ
（２０５）の移動によりもたらされた吸引力により，
Ｅ’に示すような液滴を形成し，紙などの印刷媒体方向
に噴射されて，所望のドットを形成する。

【００４２】要するに，本実施の形態にかかるインク噴
射装置では，アジテータ（２０５）に対して，正電流
（Ｄ−Ｄ’）及び逆電流（Ｅ−Ｅ’）を反復的に印加す
ることによりアジテータ（２０５）を凹凸動作させて，
ポンピング室（２１１）内に体積変化を反復的に生じさ
せる。このようなポンピング動作を繰り返すことで，イ
ンクチャネル（２０３）内のインクを大気に連通する開
口部（２１０）から液滴状に噴射させるのである。その
際に，本実施の形態によれば，アジテータ（２０５）の
運動方向（凹凸動作方向）は，開口部（２１０）を介し
て噴射されるインクの噴射方向と略垂直を成すように構
成されている。

【００４３】ここで，アジテータ（２０５）の保護用カ
バー（２０６）は，アジテータ（２０５）の動作が外部
と干渉しないように，堅い材料を使用し，アジテータ
（２０５）を保護している。さらに，この保護用カバー
（２０６）には小さい貫通孔（２０７）が形成されてお
り，大気圧と連結されている。これは，保護用カバー
（２０６）内部に真空状態が発生し，アジテータ（２０
５）の動作が不能になることを防止するためである。

【００４４】図４は，アジテータ（２０５）の構成を詳
しく観察するために，図１でのアジテータ（２０５）を
Ａ−Ａ’方向から見た断面図である。一般電極（共通電
極）を同一列に相互に電気的接続し，各行のアジテータ
に連結されている個別電極の電気的接続により各開口部
（２１０）からのインクの噴射を制御している。

【００４５】一方，図５は，本発明の異なる実施形態で
あり，アジテータ（２０５）に供給される電気的エネル
ギーの供給源の構成を異にする例である。

【００４６】図５に示す実施形態では，同一レーヤ上に
列と行を成すように導電性のアジテータ（２０５）を接
続し，各電極に正（＋）・負（−）の極性を印加するこ
とにより，マトリックス状に各開口部（２０５）を制御
するように構成している。

【００４７】例えば，Ａ１１の開口部からインクを噴射
させるためには，＋極性を帯びる第一列の電極と−極性
を帯びる第一行の二つの電極に電力を印加することによ
り，両電極の交差部に位置するアジテータ（２０５）を
動作させ，所望の開口部であるＡ１１からインクを噴射
させることが可能である。

【００４８】かかるマトリックス状にインクの噴射を制
御する方式は，特に多色素を必要とするカラー印刷の場
合により効果的に適用することができる。

【００４９】以上，添付図面を参照しながら本発明の好
適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に
限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，
特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内におい
て各種の変更例又は修正例に想到しうることは明らかで
あり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属
するものと了解される。

【００５０】

【発明の効果】以上，説明した通りに本発明にかかるイ
ンクジェットプリンタのインク噴射装置及び方法によれ
ば，液状金属を使用しないので，液状金属の注入の難し
さや液状金属の損失などの問題点を解決することができ
る。さらに，正電流と逆電流を使用してインク噴射を制
御することにより，高周波数によるインク噴射が可能に
なり，確実な動力伝達が可能になる。

【００５１】さらにまた，本発明にかかるインクジェッ
トプリンタのインク噴射装置によれば，構造が簡単にな
り，さらにインク噴射制御をマトリックス状に行うこと
ことが可能なので，生産費を節減する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるインクジェットプリンタの噴射
装置の実施の一形態の構成を示す断面図である。

【図２】本発明にかかるインクジェットプリンタの噴射
装置の実施の一形態の動作状態図である。

【図３】本発明にかかるインクジェットプリンタの噴射
装置の実施の一形態の動作状態図である。

【図４】図１に示すインクジェットプリンタの噴射装置
のアジテータ部分の拡大断面図である。

【図５】本発明にかかるインクジェットプリンタの噴射
装置の別の実施の形態にかかるノズルの構成状態図であ
る。

【図６】一般的なインクジェットプリンタの構成を示し
たブロック図である。

【図７】一般的なインクジェットプリンタのインクカー
トリッジ部分の概略的な断面図である。

【図８】従来のインクジェットプリンタのヘッド部の拡
大断面図である。

【図９】図８に示すインクジェットプリンタのヘッド部
を，Ｅ−Ｅ軸に沿って切断し，Ａ側から見た平断面図で
ある。

【図１０】図９に示すインクジェットプリンタのヘッド
部を，Ｆ−Ｆ軸に沿って切断し，Ｂ側から見た拡大断面
図である。

【図１１】従来のインクジェットプリンタのインク噴射
装置によるインク噴射方式を示す説明図である。

【図１２】液状金属を利用したインクジェットプリンタ
のインク噴射装置によるインク噴射方式を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

２０１：磁石 ２０２：インクヴィア ２０３：インクチャンネル ２０４：オリフィス ２０５：アジテータ ２０６：カバー ２０７：穴（ホール） ２１０：開口部 ２１１：ポンピング室

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【手続補正書】

【提出日】平成９年２月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図 １】

【図 ２】

【図 ３】

【図 ４】

【図 ５】

【図 ７】

【図 ８】

【図 ９】

【図１０】

【図 ６】

【図１１】

【図１２】

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズルプレートに形成された複数の開口
   部から液滴状のインクを噴射するインクジェットプリン
   タのインク噴射装置において；インク貯蔵タンクからノ
   ズルプレートの前記各開口部に至るインク流通路を形成
   するインクチャネルと；前記インクチャネルに連通し
   て，前記インクチャネル内を流通するインクにポンピン
   グ圧を加えるポンピング室と；前記ポンピング室の壁面
   の少なくとも一部を成し，可撓性を有する導電性膜から
   成るアジテータと；磁場形成手段により所定の磁場が形
   成された空間内において，所定の電気的接続手段を介し
   て，前記アジテータに電気信号を印加することにより，
   前記ポンピング室内の容積が変化するように，前記アジ
   テータを前記ポンピング室内に対して凹凸に変化させる
   ような電磁気力を形成する電磁気力形成手段と；を備え
   たことを特徴とするインクジェットプリンタのインク噴
   射装置。
2. 【請求項２】 前記ポンピング室は，オリフィスを介し
   て前記インクチャネルに連通し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プリンタのインク
   噴射装置。
3. 【請求項３】 前記アジテータは，その凹凸動作が外部
   の干渉を受けないように，保護カバーにより覆われてい
   ることを特徴とする，請求項１又は２に記載のインクジ
   ェットプリンタのインク噴射装置。
4. 【請求項４】 前記保護カバーには，カバー内部と外部
   とを連通する貫通孔が形成されていることを特徴とす
   る，請求項３に記載のインクジェットプリンタのインク
   噴射装置。
5. 【請求項５】 前記電磁気力形成手段は，インクの噴射
   を行うときには，第１電流が印加されて，前記アジテー
   タを前記ポンピング室内に対して凸に膨らませるような
   電磁気力を形成し，インクの噴射が終了して，前記イン
   クチャネル（２０３）内にインクを充填するときには，
   第２電流が印加されて，前記アジテータを前記ポンピン
   グ室内に対して凹に膨らませるような電磁気力を形成す
   るものであることを特徴とする，請求項１，２，３又は
   ４のいずれかに記載のインクジェットプリンタのインク
   噴射装置。
6. 【請求項６】 前記ポンピング室は，前記インクチャネ
   ル内のインク流通方向に対して角度を有する方向にポン
   ピング圧を加えるものであることを特徴とする，請求項
   １，２，３，４又は５のいずれかに記載のインクジェッ
   トプリンタのインク噴射装置。
7. 【請求項７】 前記電気的接続手段は，同一列のアジテ
   ータを相互に電気的に接続する共通電極と，相互に異な
   るレーヤから各行のアジテータに電気的に接続される個
   別電極とから成り，前記各個別電極を介して対応するア
   ジテータの動作を制御することにより，対応する各開口
   部からのインクの噴射を制御するものであることを特徴
   とする，請求項１，２，３，４，５又は６のいずれかに
   記載のインクジェットプリンタのインク噴射装置。
8. 【請求項８】 前記電気的接続手段は，同一レーヤ上に
   おいて行と列に配列されたマトリックス電極から成り，
   行と列の交差部に位置するアジテータの動作を個別に制
   御することにより，各開口部からのインクの噴射をマト
   リックス状に制御するものであることを特徴とする，請
   求項１，２，３，４，５又は６のいずれかに記載のイン
   クジェットプリンタのインク噴射装置。
9. 【請求項９】 ノズルプレートに形成された複数の開口
   部に連通するインクチャネルに連通するベースを形成
   し，このベースを可撓性を有する導電体で遮断して成る
   インクジェットプリンタのインク噴射方法であって：所
   定の磁場が形成された状態で，上記導電体に第１電流を
   印加して，前記導電体を伸張動作させることにより，前
   記インクチャネル内を流通するインクに伝達される衝撃
   及び体積変化を生じさせて，前記各開口部から液滴状の
   インクを噴射させる第１工程と；所定の磁場が形成され
   た状態で，上記導電体に第２電流を印加して，前記導電
   体を収縮動作させることにより，前記インクチャネル内
   への新規インクの流入を促進する第２工程と；とから成
   り，前記第１工程と前記第２工程を反復することによ
   り，前記各開口部から液滴状のインクを噴射することを
   特徴とする，インクジェットプリンタのインク噴射方
   法。