JPH0386552A

JPH0386552A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH0386552A
Application number: JP22354989A
Authority: JP
Inventors: Hajime Oda; 小田　元; Kenji Akami; 研二赤見; Masayoshi Miura; 眞芳三浦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1991-04-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、微小開口よりインクを吐出して被記録物上に
文字、図形等を記録するインクジェット記録装置に関す
る。

従来の技術従来、空気流と静電力を利用して微小開口よりインクを
吐出するようにしたインクジェット記録装置として、例
えば特開昭５７−１２０４５２号公報や特開昭５９−１
９２５７６号公報に記載されているような構成が知られ
ている。以下、従来のインクジェット記録装置について
第２図を参照しながら説明する。ボディ部材１０１の外
壁の先端に絶縁材製の空気ノズル板１０２が取付けられ
、内壁の先端に絶縁材製のインクノズル板１０３が取付
けられ、ボディ部材１０１の外壁と内壁の間に空気室１
０４が形成され、空気ノズル板１０２とインクノズル板
１０３の間に空気室１０４に連通ずる空気流路１０５が
形成され、インクノズル１０３の内側にインク室１０６
が形成されている。インクノズル板１０３にはインク吐
出口１０７が形成され、空気ノズル板１０２にはインク
吐出口１０７に対向して空気吐出口１０８が形成されて
いる。

空気ノズル板１０２の外面には空気吐出口１０８の外周
にち・いて電極１０９が設けられている。空気室１０４
は空気供給管１）０により空気供給源（図示省略）に連
通され、インク室１０６は導電材製のインク供給管１）
１によりインク供給源（図示省略）に連通されている。

電極１０９とインク供給管１）１は信号源１）２に接続
されている０次に上記従来例について説明する。空気供給源より空気
が空気室１０４に送られ、これより急激な曲りを生じな
がら空気流路１０５に空気層として一定流速で流出し、
この空気が空気吐出口１０８及びインク吐出口１０７近
傍で急激な曲りを生じながら空気吐出口１０８より流出
している。一方、インク室１０６はインク供給源からの
インクで常時病たされて′ｓ？Ｄ　ｓ空気供給源より送
られる空気圧力にようインク供給源及びインク室１０６
内のインクには一定の圧力が加えられている。これによ
りインクジェット記録装置の非記録時に、空気流により
生じるインク吐出口１０７近傍の空気圧力とインク吐出
口１０７内のインク圧力がほぼ等しくインク吐出口１０
７に生じるインクのメニスカスが静止して保たれている
。そして電極１０９とインク供給管１）１に電位差を生
じさせると、この電位差による静電力によってインク吐
出口１０７に生じているインクのメニスカスが空気吐出
口１０８の方向に引き伸ばされる。インク吐出口１０７
がら空気吐出口１０８に至る空気流路１０５には空気流
によって急激な圧力勾配の変化が生じているため、イン
ク吐出口１０７の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１０８より
吐出する。

さらに、第３図に示すように、インク吐出口１０７を凸
状形状にし、その表面と、空気ノズル板１０２の全面に
廃インク性の膜１）４を形成して、インク吐出口１０７
に形成されるインクメニスカスの安定性を図る工夫がな
されているものがある。←特開昭６２−２１５５１号公
報）発明が解決しようとする課題しかし、以上のような構成では、ヘッドに強い衝撃が加
わったり、あるいは、空気とインクの圧力バランスが大
幅にくずれたりして、メニスカスが破れる。渣たインク
吐出口１０７を凸状に改良した場合でも大ｆ）のインク
が凸状のインク吐出口全体を被ってしまった場合には、
遁インク性膜の効果が得られず吐出方向が曲って不安定
になる。

さらにインク吐出口が凸状のため、径路が長くなり、従
って管内抵抗が大きくなり、応答性、吐出量の面では不
利となっていた。渣た、本ヘッドの吐出原理からして、
インク吐出口直上から、空気吐出口に至る領域の圧力勾
配はできるだけ大きい方がヘッドの記録特性からは有利
となるため、その工夫が望筐れていた〇本発明は、上記問題を解決するもので、メニスカスのさ
らなる安定性、記録特性のさらなる向上を目的とするも
のである。

課題を解決するための手段本発明は板状部材に形成した凹部に形成したインク吐出
口と、板状部材に形成した凸部に形成した空気吐出口と
を対向配置し、前記各部材間より空気吐出口を経て空気
流を吐出させる手段と、インク吐出口内のインクと空気
吐出口間に電位差を与える手段とを具備することにより
上記目的を達成するものである。

作　　　　用上記構成に釦いて、インク吐出口を形成した部材と空気
吐出口を形成した部材間に空気流を流し、この空気流を
空気吐出口で急激に方向転換させて流出させることによ
りインク吐出口から空気吐出口へ至る空気の圧力勾配が
生じ、この状態でインクと空気吐出口間に信号電圧を印
加することにようインクがインク吐出口より引のばされ
、空気流とともに空気吐出口より飛翔する。この場合、
インク吐出口から空気吐出口へ至る空気の圧力勾配は空
気吐出口付近での空気流の急激な方向転換により非常に
大きなものとなり、したがって応答性が向上し、信号電
圧も小さくてよいｏまた、インク吐出口が凹部内に形成
されているのでインクがインク吐出口周辺に広がること
がなくインクメニスカスを安定に保つことができる。さ
らに、インク吐出口の長さを小さくすることができるの
で、インク吐出口の管内抵抗が小さくなり、応答性の向
上釦よび吐出ｆｔ°の向上を図ることができる。

実施例以下本発明の実施例について図面とともに計則に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例を示すもので、吐出口部分
の拡大断面図である。全体的な構造は、第２図に示した
従来例と大幅な差異はないので省略する。

インク吐出口１０７は、インクノズル板１０３の凹状部
分のほぼ中心に開口されており、凹の方向は空気吐出口
１０８側に形成されている。一方、空気吐出口１０８は
、インク吐出口１０７と同軸上にありインク吐出口１０
７方向に凸状形状をしている。その外径は、インクノズ
ル板１０３に形成された凹状部分の内径より１小さくな
っている。

インクノズル板１０３の表面と、空気ノズル板１０２の
全面には擺インク性膜１）４が形成されている。

空気は、空気流路１０５を介して、インク吐出口１０７
の形成されている凹状部に流れ込み、インク吐出口１０
７直上部で急激に方向を転換し。

収束して、空気吐出口ｌＯ８より外部に流出している。

インク室１０６のインクには、共通の空気供給源（省略
）より空気圧が印加され、インク吐出口１０７でメニス
カスが保持されるようにインク圧と空気圧のバランスを
保っている。この状態で、インク室１０６内の電極１）
３と空気ノズル板１０２表面の電極１０９との間に信号
電圧１）２を印加し、静電力により、インクとインク吐
出口１０７より引き出し、空気流中を飛翔させインク吐
出を行なわせる。この時、空気流が空気流路１０５より
一度、インク吐出口１０７側に戻り、インク吐出口１０
７の直上部で、極めて急激に方向を変換するために、イ
ンク吐出口１０７のメニスカスから空気吐出口１０８に
至る圧力勾配が従来の構造より大きくなる。従って、応
答性が向上し、信号電圧１）２の低下を図ることができ
る。

さらに、インク吐出口１０７の周辺を凹状形状にしたこ
とにより、衝“槙あるいは圧力バランスのくずれにより
メカニカスが破れ、インクがインク吐出口１０７の前面
に留ったとしても、周辺への広がりを防ぐことができる
。従って、吐出１山すなどの吐出不安定状態には至り難
い利点を得ることができる。筐た従来の構造と比較して
、インク吐出口１０７の径路を短くできるので、インク
吐出時に発生する抵抗を小さくでき、その結果として、
応答性の向上、吐出晴の増加を図ることができる。

発明の効果以上のように本発明は、インク吐出の安定セしを向上さ
せ、さらに応答性の向上、駆動信号電圧の低下、インク
吐出量の増加を図ることができるなど、その効果は、多
岐にわたり、かつ大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるインクジェット記録装置の一実
施例を示す吐出口部分の拡大断面図、第２図は従来のイ
ンクジェット記録装置を示す断面図、第３図は、従来の
インクジェット記録ヘッドの吐出口部分の拡大断面図で
ある。１０１・・・ボディ部材、１０２・・・空気ノズル板、
１０３・・・インクノズル板、１０４・・・空気室、１
０５・・・空気流路、１０６・・・インク室、１０７・
・・インク吐出口、１０８・・・空気吐出口、１０９・
・・電極、１）０・・・空気供給管、１）１・・・イン
ク供給管、１）２・・・信号、１）３・・・電極、１）
４・・・溌インク性膜。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）凸状形状の空気吐出口と、これに対向して設けら
れた凹状形状のインク吐出口と、前記インク吐出口に連
通するインク室内に存在する第１の電極と、前記空気吐
出口を形成する部材の外側表面に設けられた第２の電極
と、前記空気吐出口を形成した部材と前記インク吐出口
を形成した部材との間隙を介して前記空気吐出口に空気
を供給する手段と、前記インク室にインクを供給する手
段とを有し、第１と第２の電極間に電位差を設け、前記
インク吐出口より前記空気吐出口方向にインクを引き出
し、前記空気吐出口より外部に流出する空気流中を飛翔
せしめ、記録を行なわせることを特徴とするインクジェ
ット記録装置。
（２）空気吐出口の凸状形状はインク吐出口方向に延び
ており、インク吐出口の凹状形状は空気吐出口側に形成
されている請求項１記載のインクジェット記録装置。
（３）インク吐出口を形成した部材と空気吐出口を形成
した部材の表面に■インク性膜が形成された請求項１記
載のインクジェット記録装置。