JPH0386554A

JPH0386554A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH0386554A
Application number: JP22354889A
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
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH0698778B2

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
突先、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
４８６０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１０
４が形成され、空気ノズル板１０２とインクノズル板１
０３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、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＞ｔｎで電
極１０９が設けられている。空気室１０４は空気供給管
１１０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１１１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１１１は信号源１１２に接続されている。

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よう流出
してしる。一方、インク室１０６はインク供給源からの
インクで常時満たされてかり、空気供給源より送られる
空気圧力により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１０
７内のインク圧力がほぼ等しくインク吐出口１０７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１１１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１
０７に生じているインクのメニスカスが空気吐出口１０
８の方向に引き伸ばされる。インク吐出口１０７から空
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。

発明が解決しようとする課題このような空気流をεり用するインクジェット記録ヘッ
ドは、空気流を用いない場合のものと比較して、応答性
が飛躍的に向上し、筐たヘッドと記録紙面間の距離を十
分にとれる等の利点を有している。しかし、空気流を用
いるが故の欠点も合わせ持っている。すなわち、空気吐
出口部分で空気の乱れが発生したｂ１流れが不均一にな
ったりした場合には、インクの吐出方向が曲り、極端な
場合には、空気吐出口内壁にインクが衝突して、空気吐
出口部分をインクで汚し、吐出不能の事態を招くことも
ある。従って通常は、空気吐出口は、その断面をきれい
な円形に保ち、空気吐出口を通過時、および空気吐出口
通過直後で安定した一定流に保つようにしである。

しかし、特性向上のため空気流速を高速にした場合、す
なわち高レイノルズ数にした場合には、空気吐出口内壁
での境界層でその厚さが増加するため剥離が発生し、乱
れを生じさせることがある。

空気吐出口内壁での境界層で剥離が生じない場合でも、
空気吐出口直後の領域で、境界層が厚くなったため流れ
が不安定になることがある。

本発明は、上記問題を解決するもので空気吐出口内壁で
の境界層の成長、剥離を防ぎ高速での安定した空気流の
提供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、内壁に多数の微小突起を設けた空気吐出口と
、この空気吐出口に空気流を供給する手段と、前記空気
吐出口内にインク流滴を導入する手段を具備することに
より上記目的を達成するものである。

作　　　　用上記構成に訃いて、空気吐出口の内壁に多数の微小突起
が設けられているので、この空気吐出口内を高速空気流
が通過しても微小突起部分で発生した渦で境界層の乱れ
がかき混ぜられ、運動エネルギーの乏しい表面近くの流
れが外側の流れと混合し、境界層の剥離を防ぐ。したが
って高速で安定した空気流が得られ、インク液滴の吐出
方向が安定する。

実施例以下、図面とともに本発明の実施例について説明する。

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
従来例と差異はないので図示を省略する。

空気ノズル板１０２に形成された空気吐出口１０８と、
インクノズル部材１０３に形成されたインク吐出口１０
７は対向配置され、空気ノズル板１０２とインクノズル
部材１０３間に形成される間隔が空気流路１０５を形成
する。１０６はインク吐出口１０７に隣接して設けられ
たインク室、１０９は空気ノズル板１０２の前面に設け
られた電極である。これら各部の動作は、第２図の場合
と同様であるので、説明は省略する。

空気吐出口１０８の内壁には微小突起１１３が多数設け
である。この微小突起１１３により発生した渦で、境界
層の乱れがかき１ぜられ、運動エネルギーの乏しい表面
近くの流れが、外側の流れと混合するようになって剥離
に耐える能力を増すことになる。従って空気吐出口１０
８の広い範囲にわたって均一な流れを得ることができ、
インク吐出方向が安定する。

微小突起１１３の大きさがあまり大きくなりすぎると逆
に、境界層を越えて乱流を起こす原因となり１逆に小さ
くなうすぎると、境界層を乱す渦の発生が不可能となる
。従っである範囲の大きさの突期が必要となる。実際問
題としては、空気流速、空気吐出口１０８の長さにもよ
るが、だいたい、微小突起１１３の大きさが、空気吐出
口１０８の径の１／１０〜１／２００の範囲で効果があ
る。筐た、微小突起１１３は、エツチングにより比較的
容易に形成できる。

以上本実施例によれば、空気吐出口１０８内壁に微小突
起１１３を多数設けることによう空気の流れを安定に保
つことができる。

本実施例においては、空気流と静電力を用いたインクジ
ェット記録ヘッドについて説明したが。

その手段、作用からも明らかなように、空気吐出口を有
し、その空気吐出口を流出する空気流中をインク液滴が
飛翔し、記録を行なわしめるその他の方式のインクジェ
ット記録ヘッドに訃いても本発明は有効である。

発明の効果以上のように、本発明は、空気吐出口を流出する空気の
流れを安定に保つことにより、インク吐出方向の安定性
を向上させることができ、その効果は大きい。

【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側面図である。１０１・・・ボディ部材、１０２・・・空気ノズル板、
１０３・・・インクノズル部材、１０４・・・空気室、
１０５・・・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、１１Ｏ・・・空気供給管、１１１・・・イ
ンク供給管、１１２・・・信号、１１３・・・微小突起
、１１４・・・インク液滴。

Claims

【特許請求の範囲】

内壁に微小突起を設けた空気吐出口と、前記空気吐出口
に空気を供給する径路と、前記径路に連通する空気供給
源と、前記吐出口内にインク液滴を導入させる手段とを
有し、前記空気吐出口より流出する空気流とともに前記
インク液滴を飛翔させて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。