JPH0214194B2 - - Google Patents
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- JPH0214194B2 JPH0214194B2 JP58068708A JP6870883A JPH0214194B2 JP H0214194 B2 JPH0214194 B2 JP H0214194B2 JP 58068708 A JP58068708 A JP 58068708A JP 6870883 A JP6870883 A JP 6870883A JP H0214194 B2 JPH0214194 B2 JP H0214194B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- discharge port
- air
- outlet
- inkjet recording
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/02—Air-assisted ejection
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明はインクジエツト記録装置に関する。
従来例の構成とその問題点
インクジエツト記録装置には種々のものがあ
る。第１図は本発明者らが先に出願した空気流の
曲りによる急激な圧力勾配の変化を利用したイン
クジエツト記録装置を示す。同図において、絶縁
性のノズル板２には空気吐出口１が穿孔されてお
り、このノズル板２と平行してノズル板３が配置
されており、かつノズル板３には空気吐出口１に
対向してインク吐出口４が穿孔されている。ノズ
ル板２とノズル板３により形成される空気層７に
は周辺から空気流が送られ、空気吐出口１より流
出する。空気流の流れの方向は、空気吐出口１の
近傍で急激に変化しているため、インク吐出口４
より空気吐出口１に至る空間には急激な圧力勾配
の変化が生じている。 一方、インク吐出口４内のインクには一定圧力
が印加されており、インクジエツト記録装置の非
駆動時にはインク吐出口４の近傍の空気圧力とイ
ンク吐出口４内のインク圧力がほぼ等しく、イン
ク吐出口４内のインクのメニスカスが静止して保
たれるように調整される。 信号源５はノズル板２の表面でかつ空気吐出口
１の周辺に設けられた電極９とインク吐出口４内
のインクとの間に電位差が生じるように、電極９
およびインク吐出口４に連通した導電性のインク
供給管６に電気的に接続されている。信号源５に
より電極９とインク吐出口４内のインクに電位差
が生じると、この電位差による静電力によりイン
ク吐出口４に生じるインクのメニスカスが空気吐
出口１の方向に引き伸ばされる。インク吐出口４
から空気吐出口１に至る空間には急激な圧力勾配
の変化が生じているため、前記インク吐出口４に
生じるインクのメニスカスは一定長さ以上引き伸
ばされると急激に加速され空気吐出口１より飛翔
する。 このような空気流を用いインク液滴を吐出する
インクジエツト記録装置において、特に留意すべ
き点は、インク吐出口４のインクのメニスカスの
安定性である。インク吐出口４の近傍には急激な
圧力勾配が生じているので、インク液滴の吐出は
速やかに行なわれる。しかし、インク吐出口４内
に残存するインクが微小振動し、急激な圧力勾配
の影響から、不必要なインクを吐出する場合があ
つた。また、電動機や機構部分等のヘツド外部か
らの影響を受け、インク吐出口４からインクを噴
出する場合もあつた。このような現象を防止する
方法として、インクタンク（図示せず）の高さを
低下させて、インクのメニスカスの静圧を低下さ
せる方法が考えられるが、この場合、通常の記録
時におけるインク吐出量が非常に低下し、良好な
記録が得られない。 したがつて、インクのメニスカスの安定性を保
障し、インクメニスカスの微小振動や外界の振動
に対して強い特性を備える必要があるが、両者を
満足することは難しいのが実状であつた。 発明の目的 本発明は、空気流と静電力とを用いてインクを
吐出するインクジエツト記録装置において、イン
ク吐出口に生じるインクのメニスカスの安定性を
向上させ、耐衝撃性に強く記録特性の優れたイン
クジエツト記録装置を提供することを目的として
いる。 発明の構成 本発明は空気流を急激な曲りを生じさせて噴出
させる空気吐出口に対向して空気吐出口に向つて
凸状部分を有するインク吐出口を設けて、空気流
の死水域を形成するようにしたインクジエツト記
録装置である。 実施例の説明 以下本発明の実施例について図面を用いて詳細
に説明する。 第２図は本発明によるインクジエツト記録装置
の空気吐出口およびインク吐出口部分の拡大図で
ある。図において、１６は空気吐出口で第１図の
空気吐出口１に対応する。空気吐出口１６を形成
したノズル板２の表面には空気吐出口１６を囲む
ように電極９が形成されている。１７はインク吐
出口で、ノズル部材１９に空気吐出口１６と対向
して形成されている。インク吐出口１７は空気流
１８の急激な曲りに接する部分の形状が空気吐出
口１６方向に突出した凸状部を形成している。 凸状部の寸法、形状は、空気吐出口１６の径
Da、凸状部の径DI、凸状部と空気吐出口１６間
の距離等により変わるが、下記の関係を満す範囲
が効果的である。 4L＞５＞Ｂ＞Ｌ／20 Da＞DI＞Da／４ ここで、 Ｌ−Ｂ：空気吐出口とインク吐出口との間隔 Ｂ：凸部部分の高さ Da：空気吐出口の径 DI：凸部部分の径 この関係は、数多くの実験データをもとに求め
られた。 空気流１８は、突出したインク吐出口１７の影
響でより急激に曲げられ、インク吐出口１７の近
傍には空気流の死水域が発生する。この死水域で
は空気流の圧力勾配がほとんどなく、したがつて
インク吐出口１７でインクメニスカスが若干変動
してもインクが噴出することがなく、インクのメ
ニスカスの安定性が高まることになる。 第３図は本発明の他の実施例である。図におい
て、インク吐出口２０を設けたノズル材２１の凸
状部の断面形状は台形状であり、この面に沿つて
空気流２２が円滑に流れ空気吐出口２３から流出
するようにしている。この凸部と空気流との効果
から、インク吐出口２０近傍には、空気流の死水
域が発生し、この空間的広がりは、凸部のない平
面状の場合と比較して、増加している。空気流の
圧力勾配は、死水域の領域では、ほとんどないた
め、インク吐出口２０のインクメニスカスが変動
しても、インクが噴出することがなくなる。ま
た、インクタンクを従来と比較して広範囲に移動
させても、インクを噴射することがなくなる。し
たがつて、インクのメニスカスの安定性が非常に
高まる。第１図のインクジエツト記録装置を例
に、本発明の適用前と適用後を、具体的な数値例
をあげて説明する。
る。第１図は本発明者らが先に出願した空気流の
曲りによる急激な圧力勾配の変化を利用したイン
クジエツト記録装置を示す。同図において、絶縁
性のノズル板２には空気吐出口１が穿孔されてお
り、このノズル板２と平行してノズル板３が配置
されており、かつノズル板３には空気吐出口１に
対向してインク吐出口４が穿孔されている。ノズ
ル板２とノズル板３により形成される空気層７に
は周辺から空気流が送られ、空気吐出口１より流
出する。空気流の流れの方向は、空気吐出口１の
近傍で急激に変化しているため、インク吐出口４
より空気吐出口１に至る空間には急激な圧力勾配
の変化が生じている。 一方、インク吐出口４内のインクには一定圧力
が印加されており、インクジエツト記録装置の非
駆動時にはインク吐出口４の近傍の空気圧力とイ
ンク吐出口４内のインク圧力がほぼ等しく、イン
ク吐出口４内のインクのメニスカスが静止して保
たれるように調整される。 信号源５はノズル板２の表面でかつ空気吐出口
１の周辺に設けられた電極９とインク吐出口４内
のインクとの間に電位差が生じるように、電極９
およびインク吐出口４に連通した導電性のインク
供給管６に電気的に接続されている。信号源５に
より電極９とインク吐出口４内のインクに電位差
が生じると、この電位差による静電力によりイン
ク吐出口４に生じるインクのメニスカスが空気吐
出口１の方向に引き伸ばされる。インク吐出口４
から空気吐出口１に至る空間には急激な圧力勾配
の変化が生じているため、前記インク吐出口４に
生じるインクのメニスカスは一定長さ以上引き伸
ばされると急激に加速され空気吐出口１より飛翔
する。 このような空気流を用いインク液滴を吐出する
インクジエツト記録装置において、特に留意すべ
き点は、インク吐出口４のインクのメニスカスの
安定性である。インク吐出口４の近傍には急激な
圧力勾配が生じているので、インク液滴の吐出は
速やかに行なわれる。しかし、インク吐出口４内
に残存するインクが微小振動し、急激な圧力勾配
の影響から、不必要なインクを吐出する場合があ
つた。また、電動機や機構部分等のヘツド外部か
らの影響を受け、インク吐出口４からインクを噴
出する場合もあつた。このような現象を防止する
方法として、インクタンク（図示せず）の高さを
低下させて、インクのメニスカスの静圧を低下さ
せる方法が考えられるが、この場合、通常の記録
時におけるインク吐出量が非常に低下し、良好な
記録が得られない。 したがつて、インクのメニスカスの安定性を保
障し、インクメニスカスの微小振動や外界の振動
に対して強い特性を備える必要があるが、両者を
満足することは難しいのが実状であつた。 発明の目的 本発明は、空気流と静電力とを用いてインクを
吐出するインクジエツト記録装置において、イン
ク吐出口に生じるインクのメニスカスの安定性を
向上させ、耐衝撃性に強く記録特性の優れたイン
クジエツト記録装置を提供することを目的として
いる。 発明の構成 本発明は空気流を急激な曲りを生じさせて噴出
させる空気吐出口に対向して空気吐出口に向つて
凸状部分を有するインク吐出口を設けて、空気流
の死水域を形成するようにしたインクジエツト記
録装置である。 実施例の説明 以下本発明の実施例について図面を用いて詳細
に説明する。 第２図は本発明によるインクジエツト記録装置
の空気吐出口およびインク吐出口部分の拡大図で
ある。図において、１６は空気吐出口で第１図の
空気吐出口１に対応する。空気吐出口１６を形成
したノズル板２の表面には空気吐出口１６を囲む
ように電極９が形成されている。１７はインク吐
出口で、ノズル部材１９に空気吐出口１６と対向
して形成されている。インク吐出口１７は空気流
１８の急激な曲りに接する部分の形状が空気吐出
口１６方向に突出した凸状部を形成している。 凸状部の寸法、形状は、空気吐出口１６の径
Da、凸状部の径DI、凸状部と空気吐出口１６間
の距離等により変わるが、下記の関係を満す範囲
が効果的である。 4L＞５＞Ｂ＞Ｌ／20 Da＞DI＞Da／４ ここで、 Ｌ−Ｂ：空気吐出口とインク吐出口との間隔 Ｂ：凸部部分の高さ Da：空気吐出口の径 DI：凸部部分の径 この関係は、数多くの実験データをもとに求め
られた。 空気流１８は、突出したインク吐出口１７の影
響でより急激に曲げられ、インク吐出口１７の近
傍には空気流の死水域が発生する。この死水域で
は空気流の圧力勾配がほとんどなく、したがつて
インク吐出口１７でインクメニスカスが若干変動
してもインクが噴出することがなく、インクのメ
ニスカスの安定性が高まることになる。 第３図は本発明の他の実施例である。図におい
て、インク吐出口２０を設けたノズル材２１の凸
状部の断面形状は台形状であり、この面に沿つて
空気流２２が円滑に流れ空気吐出口２３から流出
するようにしている。この凸部と空気流との効果
から、インク吐出口２０近傍には、空気流の死水
域が発生し、この空間的広がりは、凸部のない平
面状の場合と比較して、増加している。空気流の
圧力勾配は、死水域の領域では、ほとんどないた
め、インク吐出口２０のインクメニスカスが変動
しても、インクが噴出することがなくなる。ま
た、インクタンクを従来と比較して広範囲に移動
させても、インクを噴射することがなくなる。し
たがつて、インクのメニスカスの安定性が非常に
高まる。第１図のインクジエツト記録装置を例
に、本発明の適用前と適用後を、具体的な数値例
をあげて説明する。
【表】
表−１のインクタンク許容範囲とは、インクタ
ンクの高さを変化させたとき、インクメニスカス
の振動やメカ等の外界の振動に対してインクの噴
出がなく、又記録時の記録特性も良好な範囲をい
う。大幅な改善がなされていることがわかる。 なお、凸部の形状は上記実施例以外に種々考え
られるが、突出した形状であれば、死水域は必ず
存在するので、効果は期待できる。 発明の効果 以上のように本発明は空気流と静電力とを用い
てインク吐出口内のインクを吐出させるインクジ
エツト記録装置において、インク吐出口を空気吐
出口に向つて突出させ凸状部分を形成したもので
インクメニスカスの変動に対して、高い安定性を
保障でき、その結果良好な記録特性の得られるイ
ンクジエツト記録装置が実現できる。
ンクの高さを変化させたとき、インクメニスカス
の振動やメカ等の外界の振動に対してインクの噴
出がなく、又記録時の記録特性も良好な範囲をい
う。大幅な改善がなされていることがわかる。 なお、凸部の形状は上記実施例以外に種々考え
られるが、突出した形状であれば、死水域は必ず
存在するので、効果は期待できる。 発明の効果 以上のように本発明は空気流と静電力とを用い
てインク吐出口内のインクを吐出させるインクジ
エツト記録装置において、インク吐出口を空気吐
出口に向つて突出させ凸状部分を形成したもので
インクメニスカスの変動に対して、高い安定性を
保障でき、その結果良好な記録特性の得られるイ
ンクジエツト記録装置が実現できる。
第１図は空気流と静電力とを利用した従来のイ
ンクジエツト記録装置の一例を示す断面図、第２
図は本発明によるインクジエツト記録装置の実施
例におけるインク吐出口および空気の吐出口部分
の構造を示す断面図、第３図は本発明によるイン
クジエツト記録装置の他の実施例におけるインク
吐出口および空気吐出口部分の構造を示す断面図
である。 １，１６，２３……空気吐出口、４，１７，２
０……インク吐出口、９……電極、１８，２２…
…空気流、１９，２１……ノズル材。
ンクジエツト記録装置の一例を示す断面図、第２
図は本発明によるインクジエツト記録装置の実施
例におけるインク吐出口および空気の吐出口部分
の構造を示す断面図、第３図は本発明によるイン
クジエツト記録装置の他の実施例におけるインク
吐出口および空気吐出口部分の構造を示す断面図
である。 １，１６，２３……空気吐出口、４，１７，２
０……インク吐出口、９……電極、１８，２２…
…空気流、１９，２１……ノズル材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ インク吐出口と同軸上に空気吐出口が対向し
て配され、前記インク吐出口は前記空気吐出口方
向に延びるリング状の凸状部を有しており、前記
インク吐出口と空気吐出口の間〓部分において急
激な曲りを生じさせながら空気吐出口より空気流
を送出させ、インク吐出口から空気吐出口に至る
方向に空気の圧力の減少するような圧力勾配の変
化する空間を形成する第１の手段と、空気吐出口
が形成されている部材とインク吐出口内のインク
との間に信号に応じて選択的に電位差を生じさせ
る第２の手段とを有し、第２の手段の電位差によ
る誘引力によりインク吐出口に生じているインク
のメニスカスを引き延ばし、前記第１の手段によ
り圧力勾配の変化する空間に生じる空気流の加速
力を作用させ、インク吐出口内のインクを空気吐
出口を経て外方に吐出させることを特徴とするイ
ンクジエツト記録装置。 ２ 凸状部が台形状断面を有する特許請求の範囲
第１項記載のインクジエツト記録装置。 ３ 空気吐出口の径をDa、インク吐出口の凸状
部先端の径をＤ、凸状部の高さをＢ、インク吐出
口と空気吐出口の間隔をＬ−Ｂとするとき、 4L／５＞Ｂ＞Ｌ／20 Da＞Ｄ＞Da／４ を満たす特許請求の範囲第１項記載のインクジエ
ツト記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6870883A JPS59192576A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | インクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6870883A JPS59192576A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | インクジエツト記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59192576A JPS59192576A (ja) | 1984-10-31 |
| JPH0214194B2 true JPH0214194B2 (ja) | 1990-04-06 |
Family
ID=13381543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6870883A Granted JPS59192576A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59192576A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0659999U (ja) * | 1993-01-22 | 1994-08-19 | 株式会社三ツ葉 | 道路凍結警告表示システム |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4728392A (en) * | 1984-04-20 | 1988-03-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ink jet printer and method for fabricating a nozzle member |
| EP0355862B1 (en) * | 1984-09-28 | 1993-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ink jet printer |
| JPH0613218B2 (ja) * | 1984-12-20 | 1994-02-23 | 松下電器産業株式会社 | インクジェット記録ヘッド |
| US4613875A (en) * | 1985-04-08 | 1986-09-23 | Tektronix, Inc. | Air assisted ink jet head with projecting internal ink drop-forming orifice outlet |
| US4728969A (en) * | 1986-07-11 | 1988-03-01 | Tektronix, Inc. | Air assisted ink jet head with single compartment ink chamber |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115354A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ink jet recorder |
| JPS57156268A (en) * | 1981-03-19 | 1982-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ink jet recording device |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP6870883A patent/JPS59192576A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115354A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ink jet recorder |
| JPS57156268A (en) * | 1981-03-19 | 1982-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ink jet recording device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0659999U (ja) * | 1993-01-22 | 1994-08-19 | 株式会社三ツ葉 | 道路凍結警告表示システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59192576A (ja) | 1984-10-31 |
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