JPH04276453A - インクジェット記録装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【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。

【０００２】

【従来の技術】最近、パソコン、ＣＡＤの端末機器とし
てインクジェット記録方式を用いたプリンタが盛んに利
用されるようになってきた。このインクジェット記録方
式の中で、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、従来のインクジェット記録装置につ
いて図２を参照しながら説明する。

【０００３】図２はインクジェット記録装置の一部断面
概略図である。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が取り付けられ、内壁の先端に
絶縁材製のインクノズル板１０３が取り付けられ、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に連通する空気流路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１０
７に対抗して空気吐出口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の外周にお
いて電極１０９が設けられている。また、インク室１０
６内のインク吐出口１０７の周辺には電極１１４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１１２に連通され、インク室１０６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
。電極１０９と電極１１４は信号源１１５に接続されて
いる。

【０００４】以上のような構成において次に動作につい
て説明する。空気供給源１１２より空気が空気室１１４
に送られ、これより急激な曲がりを生じながら空気層と
しての空気流路１０５に一定流速で流出し、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
曲が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１１３よりイン
クが供給されており、空気供給源１１２から送られる空
気圧力によりインク供給源１１３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なりインク吐出口１
０７に生じるインクのメニスカスが静止して保たれるこ
とになる。そして電極１０９と電極１１４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
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のインクメニスカスは一定長さ以上引き
伸ばされれると急激に加速され、空気吐出口１０８より
流出する空気流中を飛翔する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このインクジェット記
録装置の操作において、最初にインク室１０６にインク
を供給するときに、完全にその室をインクで充満させる
ことは困難でインク室１０６の上部に逃げ残った空気が
存在することが現実である。このインク室１０６内の空
気はピエゾ素子を用いた他方式のインクジェットでは、
ピエゾ素子で発生させた圧力波が空気に吸収されるため
インク吐出不能の事態を招き大問題となる。一方、図２
に示した空気流と静電力を用いたいインクジェット記録
方式においては、インクを引き出す作用により記録を行
わせるためこの空気はほとんど問題とならない。逆にこ
の空気のよりインク供給管１１１を介して伝播される圧
力変動が吸収されるために、吐出不安定を緩和する効果
がある。

【０００６】しかし、長時間インクジェット記録装置を
使用しない場合、インク供給管１１１の接合部から徐々
に空気が内部に混入することがある。また、インクに溶
け込んでいる空気が外部に発生してきたり、ヘッドに衝
撃が加わってインク吐出口１０７に形成されているイン
クメニスカスが破れること等により、インク室１０６内
にさらに空気が蓄積されてくる場合がある。インク室１
０６内に増加する空気はある量までは比較的容易に達す
る。インク室１０６内の空気が増加して図３（吐出口部
拡大図）に示すようにインク吐出口１０７内にのみイン
クが存在し、その周辺には存在しなくなるような事態が
発生すると、このインク吐出口１０７内のインクは電極
１１４と遮断されるため静電力が加わらなくなる一方、
周囲にも空気が存在するためインクの供給が不可能とな
り、記録が途中でかすれたり、とだえたりするようにな
る。

【０００７】本発明は上記課題に鑑み、インク室内の空
気の増加に対しても安定した記録の行えるインクジェッ
ト記録装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、空気流と静電
力を利用したインクジェット記録装置の空気供給管途中
に形状記憶合金よりなる流路調整機構部を設けたもので
ある。

【０００９】

【作用】本発明は上記構成により、空気供給管の流路調
整機構部で流路を絞ることにより抵抗を付加し、空気吐
出口近傍の空気流路内での空気圧力を減圧させることで
インク室内に増加した空気の影響でインク吐出口に分離
して存在するインクを外部に排出させることができその
後安定した記録を行わせることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１１】図１は本発明の一実施例におけるインクジ
ェット記録装置の一部断面概略図である。大部分の構成
においては、先に説明した図２のインクジェット記録装
置と同様であるため省略し、異なる部分のみを説明する
。

【００１２】空気供給源１１２よりヘッドへ至る空気供
給管１１０の途中に流路調整部１１６を設けてある。流
路調整部１１６はその一部が形状記憶合金１１８で構成
されており、流路１１７はその中央部で狭くなっている
。形状記憶合金１１８の外部にはフィルム状のヒ−タ１
１９が取り付けられヒ−タ回路１２０に接続されている
。

【００１３】以上のような第１図の構成において、以下
その動作について説明する。今、図３に示したように、
インク室１０６の中の空気が増加してインク吐出口１０
７のみにインクが分離して存在し、記録が不安定になっ
た場合を考える。このときヒ−タ回路１２０によりヒ−
タ１１９を加熱し形状記憶合金１１８を流路１１７側に
湾曲させ、流路調整部１１６内の流路を狭くする。この
ことにより、この部分での抵抗による圧力損失のため、
流路調整部１１６以降の空気供給管１１０を通過する空
気の圧力が低下する。すなわち、これに続く空気室１０
４、さらには空気吐出口１０８近傍の空気流路１０５の
空気の圧力も低下することになる。これに対し、インク
供給源１１３及びこれに連通するインク室１０６にはそ
れまでと同様の圧力が引加されているため、インク吐出
口１０７に存在するインクに対してはインク室１０６側
から空気吐出口１０８側への力が作用し、結局、空気の
圧力差のみでこのインクを空気吐出口１０８から流出す
る空気流中を飛翔させ、外部に放出させることができる
。インク吐出口１０７内にインクが存在しなくなると、
ここよりインク室１０６の空気が外部に抜け、それにと
もないインク供給管１１１よりインクが供給され、再び
インク吐出口１０７内及びその周辺にインクが満たされ
る。この時点で形状記憶合金１１８の動作を終了させる
。この一連の動作により、インク室１０６内の増加した
空気をインク吐出口１０７内に分離して存在するインク
を除去しここから外部に放出することができ、その結果
安定したインク供給が実行でき、かすれや記録不能が解
消される。

【００１４】以上、本実施例によれば空気供給管１１０
の途中に形状記憶合金１１８、ヒ−タ１１９から成る流
路調整部１１６を設けることにより、インク室１０６内
の増加した空気を除去することができ、安定した記録特
性を得ることができる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、空気供給
経路途中に流路調整部を設け、流路を狭くすることによ
ってヘッドに供給される空気の圧力を低下させ、インク
室との圧力差によりインク室内の空気を適量だけ除去し
、かすれや吐出不能が生じない安定した記録特性を得る
ことができその効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるインクジェット記録
装置の一部断面概略図

【図２】図１のインク吐出口部の拡大図

【図３】従来の
インクジェット記録装置の一部断面概略図

【符号の説明】

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 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 １１０　　空気供給管 １１１　　インク供給管 １１２　　空気供給源 １１３　　インク供給源 １１４　　電極 １１５　　信号源 １１６　　流路調整部 １１７　　流路 １１８　　形状記憶合金 １１９　　ヒ−タ １２０　　ヒ−タ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　インク吐出口と、これに対向して配さ
   れた空気吐出口と、前記インク吐出口に連通したインク
   室と、インク供給経路を介して前記インク室にインクを
   供給するためのインク供給源と、前記空気吐出口に連通
   した空気室と、空気供給経路を介して前記空気室に空気
   を供給するための空気供給源と、前記空気供給経路の途
   中にあって少なくとも一部が形状記憶合金から成る流路
   調整部と、前記空気吐出口近傍に配された第一の電極と
   、前記インク吐出口近傍に配された第二の電極とから成
   り、前記第一及び第二の電極間に電位差を設け、前記イ
   ンク吐出口よりインクを引き出し前記空気吐出口より流
   出する空気流中を飛翔せしめ記録を行わせることを特徴
   とするインクジェット記録装置。