JPH0717061B2 - 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
- JPH0717061B2 JPH0717061B2 JP11897889A JP11897889A JPH0717061B2 JP H0717061 B2 JPH0717061 B2 JP H0717061B2 JP 11897889 A JP11897889 A JP 11897889A JP 11897889 A JP11897889 A JP 11897889A JP H0717061 B2 JPH0717061 B2 JP H0717061B2
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- Japan
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- ink
- air
- ejection port
- electrode
- meniscus
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-
- 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
- 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
文字、図形等を記録するインクジェット記録装置に関す
る。
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62−39251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の外周において電極
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。
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62−39251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の外周において電極
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。
次に上記従来例の動作について説明する。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。
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。
実際には、インクジェット記録ヘッドの応答性、吐出量
等の特性を考慮して、第３図（ａ），（ｂ）に示すよう
に電極109にはマイナスのバイアス電圧Vb、インク供給
管111にはプラス矩形波状の信号電圧Vsを印加する。バ
イアス電圧Vbは、インク吐出口107におけるインクメニ
カスをやや凸状にしてインク吐出を容易に行ない得る状
態に設定しておく。このような状態にしておくと信号電
圧Vsの値を下げることができる。実際の駆動電圧として
は、第３図（ｂ）に示すようにバイアス電圧Vb＝−500
V、信号電圧Vs＝＋500Vに設定してある。
等の特性を考慮して、第３図（ａ），（ｂ）に示すよう
に電極109にはマイナスのバイアス電圧Vb、インク供給
管111にはプラス矩形波状の信号電圧Vsを印加する。バ
イアス電圧Vbは、インク吐出口107におけるインクメニ
カスをやや凸状にしてインク吐出を容易に行ない得る状
態に設定しておく。このような状態にしておくと信号電
圧Vsの値を下げることができる。実際の駆動電圧として
は、第３図（ｂ）に示すようにバイアス電圧Vb＝−500
V、信号電圧Vs＝＋500Vに設定してある。
バイアス電圧Vbと信号電圧Vsの極性を変えてバイアス電
圧Vbをプラスに、信号電圧Vsをマイナスにしても、特性
上それほど大きな差はない。
圧Vbをプラスに、信号電圧Vsをマイナスにしても、特性
上それほど大きな差はない。
発明が解決しようとする課題 バイアス電圧方式を用いることにより、信号電圧Vsを下
げることが可能となったが、その値は前記のごとく、50
0V程で、決して低い電圧とは言えない。従って、さらな
る駆動電圧の低下が課題として残っていた。また、空気
吐出口より流出する空気の流れは、インクの吐出特性に
大きな影響を与える。すなわち、空気の流れが少しでも
乱れた場合には、それに合わせて吐出方向が微妙に変化
する。従って、空気流に関しては、特に空気流路105か
ら空気吐出口108、そしてヘッド外部に至る経路での安
定性が強く要求されていた。
げることが可能となったが、その値は前記のごとく、50
0V程で、決して低い電圧とは言えない。従って、さらな
る駆動電圧の低下が課題として残っていた。また、空気
吐出口より流出する空気の流れは、インクの吐出特性に
大きな影響を与える。すなわち、空気の流れが少しでも
乱れた場合には、それに合わせて吐出方向が微妙に変化
する。従って、空気流に関しては、特に空気流路105か
ら空気吐出口108、そしてヘッド外部に至る経路での安
定性が強く要求されていた。
本発明は、上記問題点を解決するもので、駆動電圧の低
下及び、空気流の安定化を目的とするものである。
下及び、空気流の安定化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に、本発明は、空気供給源と、
前記空気供給源からの空気流が吐出される空気吐出口を
有する第１部材と、インク供給源と、前記インク供給源
からのインクのメニスカスが前記空気吐出口の中心軸に
沿って形成されるように前記空気吐出口と対向して設け
られて前記インクのメニスカスと実質的に対応したイン
クを吐出するインク吐出口を有する第２部材と、前記空
気吐出口と前記インク吐出口との間に位置して前記空気
流が急激に曲がりながら前記空気吐出口より吐出される
ことにより前記空気吐出口の方向に圧力が減少するよう
な圧力勾配を有する間隙部と、前記第１部材の前記第２
部材と反対側の表面に設けられて前記空気吐出口の側の
端部において前記インク吐出口から前記空気吐出口に向
いた方向に沿って前記中心軸から遠ざかるように拡がる
テーパ部を有する第１電極と、前記第１電極と対向して
設けられた第２電極と、所定の信号に対応して前記第１
電極と前記第２電極との間において前記インク吐出口に
形成されたインクのメニスカスに電位差を印加すること
ができる電位差発生手段とを有し、前記所定の信号に対
応して印加された前記第１電極と前記第２電極との間の
電位差によって生じた誘引力により前記インク吐出口に
形成されたインクのメニスカスを前記空気吐出口に向か
って引き伸ばし、前記間隙部の圧力勾配によって生じた
加速力によって前記空気吐出口から空気流に乗せてイン
クを飛翔させるインクジェット記録装置である。
前記空気供給源からの空気流が吐出される空気吐出口を
有する第１部材と、インク供給源と、前記インク供給源
からのインクのメニスカスが前記空気吐出口の中心軸に
沿って形成されるように前記空気吐出口と対向して設け
られて前記インクのメニスカスと実質的に対応したイン
クを吐出するインク吐出口を有する第２部材と、前記空
気吐出口と前記インク吐出口との間に位置して前記空気
流が急激に曲がりながら前記空気吐出口より吐出される
ことにより前記空気吐出口の方向に圧力が減少するよう
な圧力勾配を有する間隙部と、前記第１部材の前記第２
部材と反対側の表面に設けられて前記空気吐出口の側の
端部において前記インク吐出口から前記空気吐出口に向
いた方向に沿って前記中心軸から遠ざかるように拡がる
テーパ部を有する第１電極と、前記第１電極と対向して
設けられた第２電極と、所定の信号に対応して前記第１
電極と前記第２電極との間において前記インク吐出口に
形成されたインクのメニスカスに電位差を印加すること
ができる電位差発生手段とを有し、前記所定の信号に対
応して印加された前記第１電極と前記第２電極との間の
電位差によって生じた誘引力により前記インク吐出口に
形成されたインクのメニスカスを前記空気吐出口に向か
って引き伸ばし、前記間隙部の圧力勾配によって生じた
加速力によって前記空気吐出口から空気流に乗せてイン
クを飛翔させるインクジェット記録装置である。
作 用 本発明は、上記構成により、空気吐出口のエッジ部に電
界を集中させ、効率を上げることにより、駆動電圧の低
下を図るものである。また、上記構成により、電極形状
の例えば、バリ等による空気流の乱れを抑制でき、縮流
の増大によるインク吐出の安定化も図れるようにしたも
のである。
界を集中させ、効率を上げることにより、駆動電圧の低
下を図るものである。また、上記構成により、電極形状
の例えば、バリ等による空気流の乱れを抑制でき、縮流
の増大によるインク吐出の安定化も図れるようにしたも
のである。
実施例 以下、本発明の実施例を第１図に基づき説明する。第１
図は、本発明の一実施例におけるインクジェットヘッド
の断面を簡略化して示したものである。第１図において
電極109の形状以外は、第３図に示した構成と同様のた
め説明を省略する。電極109は、空気吐出口108の外部周
辺に形成されているが、その形状は、空気吐出口108の
外側エッジ部よりテーパがその周囲方向に向って形成さ
れ、あるところから一定の厚さになりさらに周囲に拡が
っている。
図は、本発明の一実施例におけるインクジェットヘッド
の断面を簡略化して示したものである。第１図において
電極109の形状以外は、第３図に示した構成と同様のた
め説明を省略する。電極109は、空気吐出口108の外部周
辺に形成されているが、その形状は、空気吐出口108の
外側エッジ部よりテーパがその周囲方向に向って形成さ
れ、あるところから一定の厚さになりさらに周囲に拡が
っている。
上記構成において、以下その動作について説明する。電
極109にテーパをつけることによって、空気吐出口108の
外側エッジ部での電極は薄くなり、その先端は鋭くな
る。このような鋭い突起の先端では、電圧を印加した場
合、電荷はわずかではあるが先端まで押しやられ、少量
であっても面密度は大きくなる。従って、電荷密度が大
きくなり、強い電場を形成することになる。これは、イ
ンク吐出口107より、空気吐出口108に向ってインクを引
っぱり出す力が増大することを意味する。従って、駆動
電圧を低下させることができる。実際には、この効果と
して、数％程度であるが電圧の下がることが確認でき
た。
極109にテーパをつけることによって、空気吐出口108の
外側エッジ部での電極は薄くなり、その先端は鋭くな
る。このような鋭い突起の先端では、電圧を印加した場
合、電荷はわずかではあるが先端まで押しやられ、少量
であっても面密度は大きくなる。従って、電荷密度が大
きくなり、強い電場を形成することになる。これは、イ
ンク吐出口107より、空気吐出口108に向ってインクを引
っぱり出す力が増大することを意味する。従って、駆動
電圧を低下させることができる。実際には、この効果と
して、数％程度であるが電圧の下がることが確認でき
た。
一方、本発明の構成にすることにより、空気の流れにお
いても、好影響を与える。すなわち、空気流が外部に放
出されるいちばん外側の構成部である電極109にテーパ
をつけることによって、バリ等の空気流の乱れの原因と
なる部分を削除できる。さらに空気吐出口108よりの空
気の流れにおいて縮流の度合が強まり、空気流中を飛翔
するインクの安定性が増加する。
いても、好影響を与える。すなわち、空気流が外部に放
出されるいちばん外側の構成部である電極109にテーパ
をつけることによって、バリ等の空気流の乱れの原因と
なる部分を削除できる。さらに空気吐出口108よりの空
気の流れにおいて縮流の度合が強まり、空気流中を飛翔
するインクの安定性が増加する。
発明の効果 以上のように、本発明は、空気吐出口108の外部周辺に
形成される電極に、外側に拡がるテーパをつける構成に
することにより、駆動電圧の低下、インク吐出の安定性
の増加を図ることができる。
形成される電極に、外側に拡がるテーパをつける構成に
することにより、駆動電圧の低下、インク吐出の安定性
の増加を図ることができる。
第１図は、本発明のインクジェット記録装置の一実施例
を示す断面図、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、第３図（ａ）は第２図のインクジェ
ット記録装置の駆動電圧説明用の断面側面図、同図
（ｂ）は駆動電圧説明波形図である。 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。
を示す断面図、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、第３図（ａ）は第２図のインクジェ
ット記録装置の駆動電圧説明用の断面側面図、同図
（ｂ）は駆動電圧説明波形図である。 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。
Claims (1)
- 【請求項１】空気供給源と、前記空気供給源からの空気
流が吐出される空気吐出口を有する第１部材と、インク
供給源と、前記インク供給源からのインクのメニスカス
が前記空気吐出口の中心軸に沿って形成されるように前
記空気吐出口と対向して設けられて前記インクのメニス
カスと実質的に対応したインクを吐出するインク吐出口
を有する第２部材と、前記空気吐出口と前記インク吐出
口との間に位置して前記空気流が急激に曲がりながら前
記空気吐出口より吐出されることにより前記空気吐出口
の方向に圧力が減少するような圧力勾配を有する間隙部
と、前記第１部材の前記第２部材と反対側の表面に設け
られて前記空気吐出口の側の端部において前記インク吐
出口から前記空気吐出口に向いた方向に沿って前記中心
軸から遠ざかるように拡がるテーパ部を有する第１電極
と、前記第１電極と対向して設けられた第２電極と、所
定の信号に対応して前記第１電極と前記第２電極との間
において前記インク吐出口に形成されたインクのメニス
カスに電位差を印加することができる電位差発生手段と
を有し、前記所定の信号に対応して印加された前記第１
電極と前記第２電極との間の電位差によって生じた誘引
力により前記インク吐出口に形成されたインクのメニス
カスを前記空気吐出口に向かって引き伸ばし、前記間隙
部の圧力勾配によって生じた加速力によって前記空気吐
出口から空気流に乗せてインクを飛翔させるインクジェ
ット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11897889A JPH0717061B2 (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11897889A JPH0717061B2 (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02297447A JPH02297447A (ja) | 1990-12-07 |
| JPH0717061B2 true JPH0717061B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=14749991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11897889A Expired - Fee Related JPH0717061B2 (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717061B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0919242A (ja) * | 1995-04-10 | 1997-01-21 | Zebco Division Of Brunswick Corp | スピニング用魚釣りリールの釣り合いロータ |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP11897889A patent/JPH0717061B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0919242A (ja) * | 1995-04-10 | 1997-01-21 | Zebco Division Of Brunswick Corp | スピニング用魚釣りリールの釣り合いロータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02297447A (ja) | 1990-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |