(57)【要約】【課題】  液滴を形成するインクジェットヘッド機構単体にて、液滴の飛翔方向を制御することを目的とする。【解決手段】  液滴を吐出させるために液室を変形させるためのアクチュエータを２つに分割し、前記２つのアクチュエータの駆動タイミングを調節することによって吐出孔から吐出される液滴の飛翔方向を制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクに圧力変化を生じさせインク滴を吐出するインクジェットヘッドにおいて、圧力室を駆動するアクチュエータあるいはアクチュエータを駆動する電極を２つに分割し、分割点によって分離された液室の周上にインクの吐出孔を配設し、前記アクチュエータの駆動タイミングを変化させることによってインク液滴の飛翔方向を制御することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１において、吐出孔の断面形状がインクの吐出方向に向かって逆テーパ形状でありかつ長円形状であり、長円の長軸方向が分割されたアクチュエータあるいはアクチュエータを駆動する電極の配設方向と同じとなるように構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンピュータの出力装置として使用されるインクジェット方式プリンタの、インクジェットヘッドの構造に関するものであり、インクの飛翔方向を制御するための機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来インクジェットヘッドにおける液滴飛翔方向制御方法としては、インクジェットヘッドから吐出によって形成されたインク滴に対して、偏向機構により高電界を印加し、電界によってインクの飛翔方向を制御するように構成されていた。
【０００３】
従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２をあげることが出来る。
【特許文献１】特開平９−３９２５４号公報
【特許文献２】特開２００４−２０９９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような手法による液滴飛翔方向制御方法は、高電界を発生するための高価な高圧電源が必要であり、また高電圧を印加する機構になっているため、高湿環境下には適用が困難であるという問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような従来例の問題点に鑑みてなされたものであって、液滴を形成するインクジェットヘッド機構単体にて、液滴の飛翔方向を制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
図１は本発明のインクジェットヘッドにおける液室の構成を示す図である。図１において、１はインクが入っている液室、２，３はインクを不図示の共通液室から個別液室へ導きいれるための共通液室連通部、４はインクを吐出させるためのノズル、５，６は液室の壁面を駆動するためのアクチュエータ、７は飛翔した液滴である。
【０００７】
（作用）
本発明においては、液滴を吐出させるために液室を変形させるためのアクチュエータを２つに分割し、前記２つのアクチュエータの駆動タイミングを調節することによって吐出孔から吐出される液滴の飛翔方向を制御することを特徴とする。
【０００８】
このことによって、走査型のインクジェットヘッドにおいて、吐出タイミングの調整により着弾位置の補正が容易な主走査方向に比べて、着弾位置の補正が困難な副走査方向の着弾位置補正が可能となり、インクジェットヘッドによって形成される画像の精度を向上させることができるものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明においては、２つのアクチュエータの駆動タイミングを調節することによって吐出孔から吐出される液滴の飛翔方向を制御することが可能となり、このことによって、走査型のインクジェットヘッドにおいて、吐出タイミングの調整により着弾位置の補正が容易な主走査方向に比べて、着弾位置の補正が困難な副走査方向の着弾位置補正が可能となり、インクジェットヘッドによって形成される画像の精度を向上させることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施例１）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の個別液室の構成を説明する図であり、図２は本発明の電極構成が適用されたインクジェットヘッドの構造を示す図である。
【００１１】
図１において、１はインクが入っている液室、２，３はインクを不図示の共通液室から個別液室へ導きいれるための共通液室連通部、４はインクを吐出させるためのノズル、５，６は液室の壁面を駆動するためのアクチュエータ、７は飛翔した液滴である。
【００１２】
上記構成において、液滴７の飛翔方向を制御する動作について説明する。液室の壁面を駆動するためのアクチュエータ５，６は２つに分かれており、それぞれの駆動タイミングは不図示の制御装置によって制御されている。この状態において、液室の壁面を駆動するためのアクチュエータ５，６の駆動タイミングを調整することによって、液滴７の飛翔方向を制御することが可能となる。
【００１３】
まず液滴７を垂直方向に飛翔させる場合の動作について説明する。不図示の制御装置によって駆動される液室の壁面を駆動するためのアクチュエータ５，６を同時に駆動した場合は、ノズル４の左右方向に発生する圧力分布は均等になるため、液滴７の飛翔方向はノズル４の吐出軸方向に垂直な方向となる。
【００１４】
次に液滴７を左方向に偏向させて飛翔させる場合の動作について説明する。不図示の制御装置によって駆動される液室の壁面を駆動するためのアクチュエータ６を、アクチュエータ５に比較して早く駆動した場合は、ノズル４の左右方向に発生する圧力分布は右側が高くなるため、その影響によって液滴７の飛翔方向はノズル４の吐出軸方向から左によれて飛翔する方向となる。
【００１５】
次に液滴７を右方向に偏向させて飛翔させる場合の動作について説明する。不図示の制御装置によって駆動される液室の壁面を駆動するためのアクチュエータ５を、アクチュエータ６に比較して早く駆動した場合は、ノズル４の左右方向に発生する圧力分布は左側が高くなるため、その影響によって液滴７の飛翔方向はノズル４の吐出軸方向から右によれて飛翔する方向となる。
【００１６】
次にこの発明が適用された実際のインクジェットヘッドについて説明する。
【００１７】
図２においてはインクジェットヘッドの平面図及びＡ-Ａ'面での断面図が図示されており、２１はヘッド基体、２２はオリフィスプレート、２３はノズル、２４は液室、２５は共通液室、２６は共通液室連通部、２７は振動板、２８は液滴である。
【００１８】
液室２４内に存在するインクは、共通電極１１、圧電体１２及び駆動電極１３からなる圧電体アクチュエータによって駆動される振動板２７によって変位を受け、インクが収容されている液室２４内の体積が減少することによって、インクの一部がオリフィスプレート２２に開口しているノズル２３へと流動し、ノズル２３から液滴２８として飛翔し印刷対象物に付着して画像を形成する。
【００１９】
まず液滴２８を垂直方向に飛翔させる場合の動作について説明する。不図示の制御装置によって駆動される液室の壁面を駆動するためのアクチュエータを構成する駆動電極１３，１４を同時に駆動した場合は、ノズル２３の左右方向に発生する圧力分布は均等になるため、液滴２８の飛翔方向はノズル２３の吐出軸方向に垂直な方向となる。
【００２０】
次に液滴２８を左方向に偏向させて飛翔させる場合の動作について説明する。不図示の制御装置によって駆動される駆動電極１４を、駆動電極１３に比較して早く駆動した場合は、ノズル２３の左右方向に発生する圧力分布は右側が高くなるため、その影響によって液滴２８の飛翔方向はノズル２３の吐出軸方向から左によれて飛翔する方向となる。
【００２１】
次に液滴２８を右方向に偏向させて飛翔させる場合の動作について説明する。不図示の制御装置によって駆動される駆動電極１３を、駆動電極１４に比較して早く駆動した場合は、ノズル２３の左右方向に発生する圧力分布は左側が高くなるため、その影響によって液滴２８の飛翔方向はノズル２３の吐出軸方向から右によれて飛翔する方向となる。
【００２２】
次にノズルの理想的な形状について説明する図３によって説明する。図３においてノズル３１は吐出孔の断面形状がインクの吐出方向に向かって逆テーパ形状でありかつ長円形状であり、長円の長軸方向が分割されたアクチュエータあるいはアクチュエータを駆動する電極の配設方向と同じとなるように構成されている。このようなノズル形状とすることによって、液滴の偏向方向がアクチュエータの配置方向に一致し、容易に液滴の飛翔方向を偏向させることが可能となる。
【００２３】
以上の本実施例にて使用している駆動アクチュエータは圧電素子の圧電効果を利用したものであるが、電極に電圧を印加することによって変位力が発生可能なアクチュエータであれば、前記圧電アクチュエータに限定されるものでないのは言うまでもないことである。たとえば、電極間に働く静電引力を利用した静電アクチュエータにおいても同様の駆動が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を説明する図である。
【図２】本発明が適用されたインクジェットヘッドを示す図である。
【図３】ノズルの理想的な形状について説明する図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  液室
２，３  共通液室連通部
４  ノズル
５，６  アクチュエータ
７  液滴
１１  共通電極
１２  圧電体
１３，１４  個別電極
２１  基体
２２  オリフィスプレート
２３  ノズル
２４  液室
２５  共通液室
２６  共通液室連通部
２７  振動板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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