Ink jet printer
专利汇可以提供Ink jet printer专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE:To improve printing quality in an ink jet printer that utilizes SAW streaming phenomenon. CONSTITUTION:As a magnetic field is generated by magnetic field generating means 4-4, magnetic ink 8 is attracted by leakage from the magnetic field generating means 4-4 to a place above the magnetic field generating means 4-4 with a piezoelectric material 2 made an interposition. On this occasion, the magnetic ink 8 attracted is regulated in its surface shape by the leakage. As a driving signal in 50MHz at 20V is inputted into a comb-tooth electrode 3, surface acoustic wave is produced over the piezoelectric material 2, and is propagated over the piezoelectric material that serves as a propagation surface. The surface acoustic wave reaches the magnetic ink 8 that is attracted to a place over the piezoelectric material 2 by leakage from the magnetic field generating means 4 provided to a position corresponding to the comb-tooth electrode 3. Since the magnetic ink 8, to which the surface acoustic wave reaches, is regulated in its surface shape, it ejects in a specified direction by SAW streaming phenomenon, and printing is made on a recording medium 10 by the ejected magnetic ink 8.，下面是Ink jet printer专利的具体信息内容。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ドロップ・オン・デマンド型のインクジェットプリンタとして、マルチノズルタイプのインクジェットヘッド方式が知られている。
【０００３】上記のものは、複数のノズルとそのノズルに対応したインク加圧室を有し、印字情報信号に応じてインク加圧室のインク液圧を変化させてノズルからインク液滴を噴出させ対向する記録用紙等の記録媒体に記録するものである。 インクを加圧する手段は、インク加圧室に付設した圧電素子を利用する方法や、マイクロヒータによってインク液中にバブルを発生させるバブルジェット方式等が知られている。
【０００４】上記のバブルジェット方式等を用いたプリンタでは記録品質向上のためにはノズルを微細に形成する必要がある。 ところが、ノズルを微細な形状にするとノズル部でのインク乾燥やごみ等の付着により発生するノズル目詰まりが生じてしまい、記録品質が低下してしまうという問題を生じていた。 さらに、均一に多数形成した微細なノズルと加圧手段との位置を合わせるのが困難なため、位置合わせのためのコストが増し高価格となってしまう問題点を有していた。
【０００５】そこで、ノズルの無いインクジェットの方式として、例えば電子情報通信学会誌（ＵＳ８９−５１
ＳＡＷストリーミング現象の解明とその応用 静岡大 塩川祥子）に開示されているＳＡＷ（Surface Acoust
ic Wave ）ストリーミング現象を利用した方法がある。
【０００６】ＳＡＷストリーミング現象とは、表面弾性波の伝搬面上に液体を付加し、弾性表面波を液体中に放射させ、その励振出力を大きくすることによって、液体の微小粒子が飛翔する現象である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のＳＡＷストリーミング現象を利用したインクジェット方式は、表面弾性波の伝搬面上の伝搬速度と液体の伝搬速度との関係により決定するレーリー角θ Rにより噴出方向が決定する。
しかしながら、液体の微粒子が飛翔することにより発生する液面の振動等によって液面の表面形状が変化するので、インクの微粒子が噴出する際に振動しているインク面から噴出方向と別方向の力を受けてしまい、これにより噴出方向が不安定となり、印字品質が低下するという問題点を有していた。
【０００８】さらに、インクの伝搬面に対するぬれ性変化や、表面弾性波の伝搬面上とインクとの接触面等にゴミ等が付着してインクと伝搬面との接触角度が変わると、インクの表面形状が変わり上記と同様に噴出方向と別方向の力を受けてしまい、インク滴の突出方向が不安定となり、印字品質が低下するという問題点も有していた。
【０００９】本発明の目的は、ＳＡＷストリーミング現象を利用したインクジェットプリンタにおいて、印字品質を向上させることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、表面弾性波を発生する駆動手段と、上記駆動手段により発生した表面弾性波の伝搬面と、上記伝搬面上に磁界を発生する磁界発生手段と、上記磁界が発生した伝搬面上に磁性インクを供給するインク供給手段とを設けることにより、上記の目的を達成している。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例に基づいて具体的に説明する。
【００１２】図１において、１は基板で、ガラス、セラミック、金属等からなり、本例では厚さ１ｍｍ程度の石英ガラス基板を用いる。
【００１３】２は伝搬面を構成する圧電材で、本例では１２８°回転Ｙ板Ｘ伝搬ＬｉＮｂＯ 3の単結晶で厚さ０．３ｍｍの基板を用いる。
【００１４】３〜３は駆動手段を構成する櫛歯状電極で、入力部３ａに駆動信号が入力すると振動して表面弾性波を発生する。 なお、本例では図２のように、ラインａおよびスペースｂが２０μｍ、櫛歯状ピッチｃが８０
μｍ、交差幅ｄが１００μｍ、対向する櫛歯数が片側２
０で、膜厚０．２μｍ程度のＣｒＡｕ電極を用いる。
【００１５】４〜４は磁界発生手段で、例えばＳｍＣｏ
等の希土類元素と遷移金属との合金の強磁性体層、またはＣｒＯ 2等金属酸化層等からなり、圧電材２の面方向に対して垂直な向きに磁極が形成してあり、櫛歯状電極４〜４のそれぞれに対応した位置に配置してある。
【００１６】つぎに、本発明に用いるインクジェットヘッドの製造工程を図３を参照して具体的に説明する。
【００１７】（ａ）基板１の一方の面上に磁界発生手段４〜４となる強磁性体層５を形成する。 （ｂ）強磁性体層５の上にフォトレジスト６を塗布する。 （ｃ）磁界発生手段４〜４を形成する形状の露光マスクを用い、フォトリソグラフィーにより磁界発生手段４〜
４のパターンを形成する。 （ｄ）フォトレジスト６が形成されていない強磁性体層５をエッチングして除去し、磁界発生手段４〜４が形成される。 （ｅ）磁界発生手段４〜４上に残っているフォトレジスト６を除去する。 （ｆ）圧電材２上に電極７を形成する。 （ｇ）電極７の上にフォトレジスト６を塗布する。 （ｈ）櫛歯状電極３〜３を形成する形状の露光マスクを用い、フォトリソグラフィーにより櫛歯状電極３〜３のパターンを形成する。 （ｉ）フォトレジスト６が形成されていない電極７をエッチングして除去し、櫛歯状電極３〜３が形成される。 （ｊ）櫛歯状電極３〜３上に残っているフォトレジスト６を除去する。 （ｋ）上記のように櫛歯状電極３〜３を形成した圧電材２を、上記の磁界発生手段４〜４が形成された基板１上に配置する。 このとき、磁界発生手段４〜４から発生する磁界が櫛歯状電極３〜３上に漏れないような位置に圧電材２を基板１上に配置する。
【００１８】つぎに、上記のインクジェットヘッドを用いた本発明の一実施例を図４を参照して説明する。
【００１９】同図において、８は磁性流体からなる磁性インクで、例えばＦｅ 3 Ｏ 4 ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｆｅ−Ｃｏ
等の強磁性体粒子を水やケロシン、アイコシルナフタリン等の溶媒中に分散させたものであり、インク供給手段を構成する容器９内に溜めてある。 この中に上記のインクジェットヘッドを所望の角度で挿入し、固定する。 なお、磁性インク８の液面は磁界発生手段４〜４により磁界が表面に発生している圧電材２の面上よりも多少低いことが望ましい。 また、圧電材２の伝搬面と磁性インク８の液面とがなす角度は、後述の記録媒体１０の位置に応じて適宜決められる。
【００２０】記録媒体１０は、例えば紙等を用い、転写ローラ１１の回転により矢印Ａ方向に移動可能である。
【００２１】つぎに、動作を説明する。
【００２２】磁界発生手段４〜４により磁界が発生すると、容器９内の磁性インク８は磁界発生手段４〜４の漏れ磁界により圧電材２上の所定の位置、すなわち圧電材２を介した磁界発生手段４〜４の上に８ａで示すように吸引される。 このとき吸引される磁性インク８は漏れ磁界により表面形状が凸状に盛り上がる。
【００２３】この状態で所望の櫛歯状電極３（本例では、図中の櫛歯状電極３１とする。）の入力部３ａに駆動信号、例えば５０ＭＨｚで２０Ｖの駆動信号が入力すると、櫛歯状電極３１を設けた位置の圧電材２が振動し表面弾性波を発生する。
【００２４】この表面弾性波は圧電材２を伝搬面として伝搬し、櫛歯状電極３１に対応した位置に設けられた磁界発生手段４１の漏れ磁界により圧電材２上に吸引されている磁性インク８に到達する。
【００２５】表面弾性波が到達した磁性インク８は、Ｓ
ＡＷストリーミング現象により噴出し、この噴出した磁性インク８により記録媒体１０に印字が行なわれる。
【００２６】このとき、磁性インク８が磁界発生手段４
の漏れ磁界によって吸引されているので、磁性インク８
の表面形状は一定している。 よって、磁性インク８の噴出方向が安定し印字品質が向上する。
【００２７】さらに、磁性インク８を記録媒体１０へ噴出させた後も、磁界発生手段４〜４の漏れ磁界により噴出した分の磁性インク８が直ちに吸引され、上記と同様に磁性インク８の形状は磁界発生手段４が発生する磁界の漏れ磁界によって安定化するので、連続して印字を行なうときも磁性インク８の噴出方向が安定し印字品質が向上する。
【００２８】しかも、櫛歯状電極３〜３の間隔を小さくすることにより、高品質の印字を行なうことができる。
【００２９】なお、本発明のインクジェットプリンタは、記録媒体の印字行方向の印字可能域全てに亘る幅のインクジェットヘッドを有することが望ましい。
【００３０】なお、磁界発生手段４は、圧電材２の表面側に設けるようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明では、表面弾性波を発生する駆動手段と、上記駆動手段により発生した表面弾性波の伝搬面と、上記伝搬面上に磁界を発生する磁界発生手段と、
上記磁界が発生した伝搬面上に磁性インクを供給するインク供給手段とを設けることにより、外部から振動が加えられても噴出される磁性インクの表面形状が安定し、
磁性インクの噴出方向が安定して印字品質が向上する。
また、磁性インクを例えば紙等へ噴出させた後も、磁界発生手段磁界により噴出した分の磁性インクが直ちに吸引され、さらに磁性インクの形状は磁界発生手段が発生する磁界の漏れ磁界によって安定化するので、連続して印字を行なうときも磁性インクの噴出方向が安定し、印字品質が向上する。
【図１】本発明に用いるインクジェットヘッドの一実施例を示した正面図。
【図２】図１の要部拡大図。
【図３】本発明に用いるインクジェットヘッドの製造工程を示した工程図。
【図４】本発明の一実施例を示した正面図。
２ 伝搬面 ３ 駆動手段 ４ 磁界発生手段 ８ 磁性インク ９ インク供給手段
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