JPH0698778B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
- Publication number
- JPH0698778B2 JPH0698778B2 JP22354889A JP22354889A JPH0698778B2 JP H0698778 B2 JPH0698778 B2 JP H0698778B2 JP 22354889 A JP22354889 A JP 22354889A JP 22354889 A JP22354889 A JP 22354889A JP H0698778 B2 JPH0698778 B2 JP H0698778B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- ink
- discharge port
- ejection port
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/02—Air-assisted ejection
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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
文充、図形等を記録するインクジェット記録装置に関す
る。
文充、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59−14860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104が形成され、空気ノズル板1
02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10
7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の外周において電極10
9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。
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59−14860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104が形成され、空気ノズル板1
02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10
7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の外周において電極10
9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満
たされており、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107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。
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満
たされており、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107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利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、ま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り、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てある。
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、ま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り、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てある。
しかし、特性向上のため空気流速を高速にした場合、す
なわち高レイノズル数にした場合には、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。
なわち高レイノズル数にした場合には、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。
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。
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 上記構成において、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。
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。
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107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。
ノズル部材103に形成されたインク吐出口107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が多数設けてあ
る。この微小突起113により発生した渦で、境界層の乱
れがかきまぜられ、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108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。
る。この微小突起113により発生した渦で、境界層の乱
れがかきまぜられ、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108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、逆に小さ
くなりすぎると、境界層を乱す渦の発生が不可能とな
る。従って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1
08の径の1/10〜1/200の範囲で効果がある。また、微小
突起113は、エッチングにより比較的容易に形成でき
る。
に、境界層を越えて乱流を起こす原因となり、逆に小さ
くなりすぎると、境界層を乱す渦の発生が不可能とな
る。従って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1
08の径の1/10〜1/200の範囲で効果がある。また、微小
突起113は、エッ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1
13を多数設けることにより空気の流れを安定に保つこと
ができる。
13を多数設けることにより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
においても本発明は有効である。
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
にお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。
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。
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、10
6……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……信号、113……微小突起、114……イ
ンク液滴。
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、10
6……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……信号、113……微小突起、114……イ
ンク液滴。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３ Ｎ
Claims (1)
- 【請求項１】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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22354889A JPH0698778B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22354889A JPH0698778B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0386554A JPH0386554A (ja) | 1991-04-11 |
| JPH0698778B2 true JPH0698778B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=16799884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22354889A Expired - Fee Related JPH0698778B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698778B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110304868A1 (en) * | 2009-02-27 | 2011-12-15 | Mimaki Engineering Co., Ltd. | Inkjet printer, inkjet head, and printing method |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP22354889A patent/JPH0698778B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0386554A (ja) | 1991-04-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |