JPH0421456A

JPH0421456A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH0421456A
Application number: JP12725090A
Authority: JP
Inventors: Hajime Oda; 小田　元; Kenji Akami; 研二赤見; Masayoshi Miura; 眞芳三浦; Koji Sone; 浩二曽根
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-05-16
Filing date: 1990-05-16
Publication date: 1992-01-24

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−
１４６８６０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、上記従来のインクジェット記録装置に
ついて図面を参照しながら説明する。

第３図および第４図は従来例におけるインクジェット記
録装置を示し、第３図は正常な動作状態の断面図、第４
図はインク供給不能状態の断面図である。第３図に示す
ように、ボディ部材１の外壁の先端に絶縁材製の空気ノ
ズル板２が取付けられ、内壁の先端に絶縁材製のインク
ノズル板３が取付けられ、ボディ部材１の外壁と内壁の
間に空気室４が形成され、空気ノズル板２とインクノズ
ル板３０間に空気室４に連通ずる空気流路５が形成され
、インクノズル板３の内側にインク室６が形成されてい
る。インクノズル板３にはインク吐出ロアが形成され、
空気ノズル板２にはインク吐出ロアに対向して空気吐出
口８が形成されている。

空気ノズル板２の外面には空気吐出口８の外周において
電極９が設けられ、インクノズル板３の内面のインク室
６側にはインク吐出ロアの外周において電極１ｏが設け
られている。空気室４は空気供給流路１１により空気供
給源１２に連通され、インク室６はインク供給流路１３
によりインク供給源１４に連通されている。また、空気
供給源１２は空気供給流路１６によりインク供給源１４
の上部に連通されている。電極９と１０は信号源１６に
接続されている。

次に、上記従来例の動作について説明する。

空気供給源１２より空気が空気供給流路１１を介して空
気室４に送られ、これより急激な曲りを生じながら空気
流路６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８およびインク吐出ロア近傍で急激な曲りを生
じながら空気吐出口８より流出している。一方、インク
室６にはインク供給源１４からのインクが供給されてお
り、空気供給源１２より空気供給流路１５を介して送ら
れる空気圧力によりインク供給源１４およびインク室ｅ
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
生じるインク吐出ロア近傍の空気圧力とインク吐出ロア
内のインク圧力がほぼ等しくなり、インク吐出ロアに生
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９と１０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ロアに生じているイン
クのメニスカスが空気吐出口８の方向に引き伸ばされる
。インク吐出ロアがら空気吐出口８に至る空気流路６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、インク吐出ロア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８より
吐出する。

発明が解決しようとする課題インクジェット記録装置の操作において、最初にインク
室６にインクを供給する時に、このインク室６をインク
で完全に充填させることは困難であり、インク室６の上
部に逃げ残った空気が存在するのが実状である。このイ
ンク室６内の空気は、ピエゾ振動子を用いたインクジェ
ット記録方式では、ピエゾ振動子で発生した圧力波が空
気に吸収されるため、インクの吐出不能の事態を招き、
大問題となる。一方、第３図に示した空気流と静電力を
用いたインクジェット記録方式においては、インクを引
き出す力の作用により記録を行なうため、この程度の量
の空気はほとんど問題とならず、逆に、この空気により
、インク供給流路１３を介して伝播される圧力変動が吸
収されるため、吐出不安定要素を緩和する効果がある。

しかし、インクジェット記録装置を長時間使用しない場
合には、空気がインク室６にインク供給流路１３との接
合部から徐々に混入し、また、インク内に溶は混んでい
る空気が外部に発生してインク室６に空気が蓄積され、
また、ヘッドに衡機が加わり、インク吐出ロアに形成さ
れているインクメニスカスが破れることなどにより、イ
ンク室６内に更に空気が蓄積されるおそれが充分にある
。蓄積された空気が増加し、ある量を越えると、空気供
給源１２よりインク供給源１４に空気圧力を加え、イン
ク室６内の空気を圧縮してもインク吐出ロアに形成され
ているインクメニスカスでインク室６と空気室４の圧力
にバランスがほぼ保たれているため、第４図に示すよう
に、インク供給流路１３内のインクが完全に供給されな
くなる事態が発生する。この状態になると、記録が途中
でかすれたり、とたえたりする。

したがって、このようにインク室６内に多量の不要な空
気が蓄積された場合には、この空気の一部をインク吐出
ロアに形成されているインクメニスカスを崩すことなく
排出する必要がある。

本発明は、上記のような従来技術の問題を解決するもの
であり、インク室内に多量の不要な空気が蓄積されると
、この空気をインク吐出口に形成されているインクメニ
スカスを崩すことなく排出することができ、したがって
、記録がかすれたり、とだえたりするのを防止し、イン
クの吐出安定性を向上させることができるようにしたイ
ンクジェット記録装置を提供することを目的とするもの
である。

課題を解決するための手段上記目的を達成するための本発明の技術的解決手段は、
インク室と、このインク室内のインクを吐出するインク
Ｉ］ｉ出口と、このインク吐出口に対−向する空気吐出
口と、上記インク吐出口と空気吐出口の間に設けられた
空気流路と、この空気流路を介して上記空気吐出口に空
気を供給するための空気供給源と、上記インク室にイン
クを供給するためのインク供給流路およびインク供給源
と、このインク供給源のインクを加圧する手段と、上記
インク室に連通されな空気排出用流路と、この空気排出
用流路に設けられた開閉手段および流路抵抗を付与して
空気の急激な排出を防止する手段とを備えたものである
。

作用したがって、本発明によれば、インク室内に多量の空気
が蓄積されると、開閉手段により空気排出用流路を開放
してインク室内の加圧されている不要な空気を排出し、
これに伴い、インクをインク供給源よりインク供給流路
を介してインク室へ供給することができ、このとき、流
路抵抗を付与する手段により空気の急激な排出を防止し
、インク吐出口に形成されているインクメニスカスが崩
れるのを防止することができる。

実施例以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図および第２図は本発明の一実施例におけるインク
ジェット記録装置を示し、第１図はインク供給不能状態
の断面図、第２図は正常な動作状態の断面図である。

本実施例において、上記従来例と同一部分については同
一符号を付してその説明を省略し、異なる構成について
説明する。第１図および第２図に示すように、インク室
６の上部にこのインク室６内に蓄積された不要な空気を
大気中に排出するための空気排出用流路１７の一端が連
通され、空気排出用流路１７の外端部にインク室ｅ内の
空気が急激に排出されるのを防止するため、空気の流路
抵抗を付与するオリフィス１８が形成され、空気排出用
流路１７の途中にこれを開閉するための電磁弁１９が設
けられている。また、インク供給流路１３の内部とイン
ク室６の内部にインク室６内の空気量を検出するための
電極２０と２１がそれぞれ設けられている。そして、こ
れら電極２０．２１間の抵抗変化の検出に基づき、上記
電磁弁１９が開閉されるように設定されている。

以上の構成において、以下、その動作について説明する
。

今、第１図に示すように、インク室６内に上記のような
原因により不要な空気が多量に蓄積され、空気供給源１
２を作動させ、空気供給流路１６を介して空気をインク
供給源１４に供給して加圧した場合においても、インク
供給流路１３内のインクとインク室６内のインクとの間
に空気が介在し、インク供給流路１３内のインクをイン
ク室６内に供給することができない状態であるとする。

この状態において、２本の電極２０，２１間の抵抗変化
を検出し、その検出信号をもとに電磁弁１９を閉塞状態
から開放状態に作動させることにより、加圧されている
インク室６内の不要な空気は空気排出用流路１７を通り
、その外端のオリフィス１８を通って大気中に排出され
る。これに伴い、第２図に示すように、インク供給流路
１３内のインクがインク室６内に供給され、インク室６
がインクで満たされてくる。インク室６がインクで満た
されてくると、電極２０．２１間の抵抗が低下するので
、この検出信号をもとに電磁弁１９を再び閉じ、インク
室６内の空気の排出を停止する。そして、インク室６内
の空気排出の際、オリフィス１８によりインク室６内の
空気が急激に抜け、インク室６内の圧力が急激に低下す
るのを防止してインク吐出ロアに形成されているインク
メニスカスの圧力のバランスが崩れて破れるのを防止す
ることができる。

なお、インク室６がら空気を排出する際、ある程度の抵
抗を付与する構成であれば、オリフィス１８に替えるこ
とができ、例えば、フィルタ等を用いても同様の効果を
得ることができる。また、２本の電極２０，２１の位置
関係もインク吐出ロアの位置、インク室６の材質、つま
りインクのぬれ具合によって適切な位置関係を選択する
必要があり、図示例の位置に限定されない。また、イン
ク室６内の空気量の検出手段も抵抗検出に限らず、静電
容量を検出するようにしてもよい。

上記実施例では空気と静電力を利用してインクを吐出す
る方式について説明しているが、他のピエゾ振動子等を
利用してインクを吐出する方式に実施しても上記と同様
の作用効果を奏することができる。

発明の効果以上述べたように本発明によれば、インク室内に多量の
空気が蓄積されると、開閉手段により空気排出用流路を
開放してインク室内の加圧されている不要な空気を排出
し、これに伴い、インクをインク供給源よりインク供給
流路を介してインク室へ供給することができ、このとき
、流路抵抗を付与する手段により空気の急激な排出を防
止し、インク吐出口に形成されているインクメニスカス
が崩れるのを防止することができる。したがって、記録
がかすれたり、とだえたりするのを防止し、インクの吐
出安定性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】第１図および第２図は本発明の一実施例におけるインク
ジェット記録装置を示し、第１図はインク供給不能状態
の断面図、第２図は正常な動作状態の断面図、第３図お
よび第４図は従来例におけるインクジェット記録装置を
示し、第３図は正常な動作状態の断面図、第４図はイン
ク供給不能状態の断面図である。１・・・ボディ部材、２・・・空気ノズル板、３・・・
・インクノズル板、４・−・空気室、５・・・空気流路
、６・・・インク室、７・・・インク吐出口、８・・・
空気吐出口、９．１０・・・電極、１１・・・空気供給
流路、１２・・・空気供給源、１３・・・インク供給流
路、１４・・・インク供給源、１７・・・空気排出用流
路、１８・・・オリフィス、１９・・・電磁弁、２０．
２１・・・電極。代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第１図１２空気供給源第図第６図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

インク室と、このインク室内のインクを吐出するインク
吐出口と、このインク吐出口に対向する空気吐出口と、
上記インク吐出口と空気吐出口の間に設けられた空気流
路と、この空気流路を介して上記空気吐出口に空気を供
給するための空気供給源と、上記インク室にインクを供
給するためのインク供給流路およびインク供給源と、こ
のインク供給源のインクを加圧する手段と、上記インク
室に連通された空気排出用流路と、この空気排出用流路
に設けられた開閉手段および流路抵抗を付与して空気の
急激な排出を防止する手段とを備えたインクジェット記
録装置。