JPH04185349A

JPH04185349A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH04185349A
Application number: JP31174690A
Authority: JP
Inventors: Hajime Oda; 小田　元; Masayoshi Miura; 眞芳三浦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 1992-07-02

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
るものである。

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
を吐出して記録するインクジェット記録装置としては、
例えば、特開昭５７−１２０４５２号、特開昭５９−１
４６８６０号の公報に記載の構成が知られている。

即ち、第３図は従来のインクジェット記録ヘッドの断面
図であり、記録ヘッド１００におけるボディ部材１０１
の外壁の先端に絶縁性の空気ノズル板１０２が取付けら
れ、内壁の先端に絶縁性のインクノズル板１０３が取付
けられる。また、ボディ部材１０１の外壁と内壁の間に
空気室１０４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、インクノズル板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の外面において空気吐出口１０８の周囲には、電
極１０９が設けられている。

また、インク室１０６内のインク吐出口１０７の周囲に
も電極１１４が設けられる。空気室１０４は空気供給管
１１０により空気供給源１１２に連通され、インク室１
０６はインク供給管１１１によりインク供給源１１３に
連通されている。そして、電極１０９と１１４は、信号
源１１５に接続して構成される。

したがって、従来の同インクジェット記録装置において
は、空気供給源１１２がら空気が空気室１０４に送られ
ると、この空気が空気流路１０５に空気層として一定流
速で流れ、空気吐出口１０８及びインク吐出口１０７の
近傍で急激な曲がりを生しながら空気吐出口１０８より
流出する。一方、インク室１０６はインク供給源１１３
からインクが供給されており、空気供給源１１２から送
られる空気の圧力によりインク供給源１１３とインク室
１０６のインクには一定の圧力が加えられている。

これにより、インクジェット非記録時は、空気流による
インク吐出口１０７近傍の空気圧力と、インク吐出口１
０７内部のインク圧力が等しくなり、インク吐出口１０
７に生じるインクのメニスカスが静止保持されている。

そして、信号源１１５により信号電圧を印加して、電極
１０９と１１４に電位差を生しると、この電位差による
静電気によってインク吐出口１０７のインクのメニスカ
スが、空気吐出口１０８の方向に引伸ばされる。ここで
、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、空気流により急激な圧力勾配の変化を
生しているため、インク吐出口１０７のインクのメニス
カスが一定長さ以上引伸ばされると、急激に加速される
。そして、このインクのメニスカスが空気吐出口１０８
から吐出して、記録紙に記録が行われる。

発明が解決しようとする課題しかしながら、前述した従来のインクンエツト記録装置
では、最初にインク室１０６にインクを供給する実際の
作業では、完全にそのインク室１０６にインクを充填す
ることは困難であり、現実にはインク室１０６の上部に
多少逃げ残った空気が存在する。

このインク室１０６内の空気は、ピエゾ素子を用いた他
の方式のインクジェット記録装置であっては、ピエゾ素
子で発生した圧力波が空気に吸収されるため、吐出不能
の事態を招いて大問題となる。

一方、第３図に示した空気流と静電気を用いたインクジ
ェット記録装置では、インクを吸引吐出して記録するた
め、前述のインク室１０６の空気は殆ど問題にならない
。逆にこの空気により、インク供給管１１１を介して伝
播される圧力変動が吸収されるため、吐出状態が不安定
になるのを緩和できる。

しかし、このインクジェット記録装置にあっては、長時
間にわたって装置を使用しない場合に、インク供給管１
１１の接続部から徐々に内部に空気が侵入することがあ
る。また、インクに溶は込んでいる空気が外部に出てき
たり、記録ヘッド］００に衝撃が加わってインク吐出口
１０７に形成されているインクのメニスカスが破れるこ
と等により、インク室１０６内に更に空気が蓄積される
ことがある。このインク室１０６の空気の増加は、成る
量までは比較的容易に達成される。

ここで、インク室１０６においてインク供給管１１１は
インク吐出口１０７と同一レベルの中間に接続されてい
るため、インクの量が低下すると、前述のようにインク
室１０６に多（蓄積されている空気は容易にインク供給
管１１１に入り、インク供給管１１１にインク室１０６
の空気圧力が作用するようになる。一方、インク吐出口
１０７はインクのメニスカスが形成され、インク室１０
６内と空気室内の圧力バランスが保たれている。そこで
、空気供給源によりインク供給源を加圧してインクを供
給する際に、インク供給管１１１の出口でインク室１０
６の空気圧力が空気供給源の空気圧力と対向して作用す
ることになる。従って、この両者の圧力関係によりイン
ク供給管１１１によるインクの供給が極度に悪化して、
第４図に示すようにインク室１０６にインクが充分供給
されなくなる事態が発生する。そして、このインク供給
不良により、記録が途中でかすれたり、途絶える等の記
録不良を招くという課題がある。

本発明の目的は、このような従来の課題に鑑み、インク
室の空気量の増加に対してもインクを円滑に供給して、
常に安定した記録状態を確保することができるインクジ
ェット記録装置を得るにある。

課題を解決するための手段この目的を達成するため、本発明は、空気吐出口と空気
流路を介し対向して記録ヘッドのインク室中に開口設置
されるインク吐出口と、空気供給源に連通して加圧され
るインク供給源と、一端をインク供給源に連通しかつ他
端をインク室の底部付近に連通して設置されるインク供
給管とを備えるインクジェット記録装置を提案するもの
である。

作用前述した本発明の構成によると、インク室のインク供給
管が下方の底部に連通して常にインク中に埋没し、イン
ク室の空気圧力が直接作用することが防止される。この
ため、インク室内の空気が増加しても、インク供給管が
常に正常な状態に保持されて、インク供給源からインク
室に円滑にインクを供給できる。

実施例以下、第１図及び第２図を用いて本発明の一実施例を詳
細に説明する。

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の断面図
であり、記録ヘッド１００は第３図と同様にボディ部材
１０１に、空気吐出口１０８を有する空気ノズル板１０
２と、インク吐出口１０７を有するインクノズル板１０
３が取付けられる。空気ノズル板１０２の内側には空気
流路１０５を介して空気室１０４が、インクノズル板１
０３の内側にはインク室１０６がそれぞれ形成されてい
る。そして、空気吐出口１０８とインク吐出口１０７の
部分には電極１０９．１１４かそれぞれ設置され、これ
らの電極１０９．１１４か信号源１１５に接続して、イ
ンクのメニスカスを吸引吐出するようになっている。ま
た、空気供給源１１２からの空気供給管１１０が空気室
１０４と、インク供給源１１３に連通され、インク供給
源１１３がインク供給管１１１′　を介してインク室１
０６に連通されている。

また、前記インク供給管１１１′がインク室１０６の下
方の底部１０６ａの付近に連通して設置され、常にイン
ク供給管１１１′　がインクの内部に埋没するようにな
っている。

図示実施例によるインクジェット記録装置は、以上のよ
うな構成であるから、非記録時には、記録ヘッド１００
のインク吐出口１０７近傍の空気圧力とインク圧力が等
しくなって、そのインク吐出口１０７に生じるインク■
のメニスカス■０が静止した状態に保持されている。そ
して、記録時に信号源１１５により電極１０９．１１４
に信号電圧を印加すると、この信号電圧の電位差に基づ
く静電力でインク吐出口１０７からメニスカスエＯが吸
引され、空気吐出口１０８から流出する空気流中を飛ん
で吐出し、前方の被記録物に付着して記録する。

一方、このようなインクジェット記録作用時に、記録ヘ
ッド１００の衝撃によりインク吐出口１０７から、また
はインク供給管１１１′　の接続部からインク室１０６
に空気Ａが流入すると、インク室１０６内の空気Ａが増
大する。すると、一定容積のインク室１０６の空気Ａの
占める範囲が増し、これに伴いインクＩのインク液面Ｉ
Ｌが第１図の初期状態に比べて第２図のように低下する
ことがある。このとき、インク供給管１１１′　はイン
ク室１０６の底部１０６ａで常にインク■中に埋没して
いるため、前述のように空気Ａが増大しても、その空気
Ａが流入したり、空気圧が作用することが防止され、イ
ンク供給管１１１′　は正常なインク供給状態に保持さ
れることになる。そこで、インク供給源１１３の空気圧
力は全てがインク■の吐出に作用し、インク室１０６の
空気＾の増加に応じインク液面■＋、が低下しても、イ
ンクＩの消費に応じて順次円滑にインクＩが供給される
。そして、このインク■の供給により安定した記録状態
が継続して行われることになる。

尚、本発明は前述した実施例のみに限定されるものでは
ない。

発明の効果以上に説明したように、本発明によるインクジェット記
録装置は、記録ヘッドのインク室の空気の増加に対して
も円滑にインク供給することが可能であるから、安定し
た記録特性を長期間得ることができ、その効果は大きい
。インク供給管の連通状態を変更するだけであるから、
構造が簡単である。インク室の空気を厳密に管理をする
ことが不要になるので、組立作業性等が向上する。

【図面の簡単な説明】

態を示す同インクジェット記録装置の断面図、第３図は
従来のインクジェット記録装置の断面図、第４図はイン
ク室の空気増加状態を示す同インクジェット記録装置の
断面図である。１００・・・記録ヘッド、１０５・・・空気流路、１０
６・・・インク室、１０６ａ・・・底部、１０７・・・
インク吐出口、１０８・・・空気吐出口、１１１．１１
１’・・・インク供給管、１１２・・・空気供給源、１
１３・・・インク供給源。代理人の氏名　弁理士　小蝦治　明　ほか２名第１図１００記録ヘツド仝気供給諒第２図１１２助伜慣第３図４゛１２

Claims

【特許請求の範囲】

空気吐出口と空気流路を介し対向して記録ヘッドのイン
ク室中に開口設置されるインク吐出口と、空気供給源に
連通して加圧されるインク供給源と、一端をインク供給
源に連通しかつ他端をインク室の底部付近に連通して設
置されるインク供給管とを備えることを特徴とするイン
クジェット記録装置。