JPS6186266A - インクジエツト記録装置 - Google Patents
インクジエツト記録装置Info
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- JPS6186266A JPS6186266A JP20910384A JP20910384A JPS6186266A JP S6186266 A JPS6186266 A JP S6186266A JP 20910384 A JP20910384 A JP 20910384A JP 20910384 A JP20910384 A JP 20910384A JP S6186266 A JPS6186266 A JP S6186266A
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- Japan
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- ink
- air
- electrode
- nozzle plate
- discharge port
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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
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
-
- 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
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- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
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- B41J2002/061—Ejection by electric field of ink or of toner particles contained in ink
-
- 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)
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。
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
本発明は空気流と静電力を利用したインクジェット記録
装置に関する。
装置に関する。
従来例の構成とその問題点
第１図は、本出願人の先行出願に係る空気流と静電力を
利用したインクジェット記録装置を示す。
利用したインクジェット記録装置を示す。
絶縁性の空気ノズル板２には空気吐出口１が穿孔されて
おり、ノズル板２と平行して心電件のインクノズル板３
が配置されており、かつ前記インクノズル板３には空気
吐出口１に対向してインク吐出口４が穿孔されている。
おり、ノズル板２と平行して心電件のインクノズル板３
が配置されており、かつ前記インクノズル板３には空気
吐出口１に対向してインク吐出口４が穿孔されている。
空気供給路８には、空気供給源２０より空気流が流入し
、環状構造の空気室９において均一化され、前記空気ノ
ズル板２とインクノズル板３とにより生じる空気層７の
周辺より流入し、空気吐出口１より流出している。この
空気流は空気吐出口１の近傍で急激に変化しているため
、インク吐出口４より空気吐出口１に至る空間には急激
な圧力勾配の変化が生じている。
、環状構造の空気室９において均一化され、前記空気ノ
ズル板２とインクノズル板３とにより生じる空気層７の
周辺より流入し、空気吐出口１より流出している。この
空気流は空気吐出口１の近傍で急激に変化しているため
、インク吐出口４より空気吐出口１に至る空間には急激
な圧力勾配の変化が生じている。
一方、インク吐出口４に隣接したインク室１０はインク
溜り１１とインク供給路６を介して連通しており、前記
インク溜り１１内のインクは、空気供給源２０よりの空
気圧力によって、圧力調整機構２１により調整された一
定圧力が印加されている。これは、インクジェット記録
装置の非駆動時に、インク吐出口４の近傍の空気圧力と
インク吐出口４あるいはインク室１ｏのインク圧力がは
ぼ等シくインク吐出口４内やインクのメニスカスが静止
して保たれるように調整するためである。
溜り１１とインク供給路６を介して連通しており、前記
インク溜り１１内のインクは、空気供給源２０よりの空
気圧力によって、圧力調整機構２１により調整された一
定圧力が印加されている。これは、インクジェット記録
装置の非駆動時に、インク吐出口４の近傍の空気圧力と
インク吐出口４あるいはインク室１ｏのインク圧力がは
ぼ等シくインク吐出口４内やインクのメニスカスが静止
して保たれるように調整するためである。
信号源５は空気吐出口１０周辺に設けられた電極１２と
インクノズル板３に接続されており、電極１２とインク
吐出口４の間に電位差が生じさせられる。この電位差に
よる静電力によってインク吐出口４に生じるインクのメ
ニスカスが空気吐出口１の方向に引き伸ばされる。さら
に、インク吐出口４がら空気吐出口１に至る空間には急
激な圧力勾配の変化が生じているため、インク吐出口４
に生じるインクのメニスカスは一定長さ以上引き伸ばさ
れると前記圧力勾配の変化により加速され空気吐出口１
より飛翔する。
インクノズル板３に接続されており、電極１２とインク
吐出口４の間に電位差が生じさせられる。この電位差に
よる静電力によってインク吐出口４に生じるインクのメ
ニスカスが空気吐出口１の方向に引き伸ばされる。さら
に、インク吐出口４がら空気吐出口１に至る空間には急
激な圧力勾配の変化が生じているため、インク吐出口４
に生じるインクのメニスカスは一定長さ以上引き伸ばさ
れると前記圧力勾配の変化により加速され空気吐出口１
より飛翔する。
第１図に示されたインクジェット記録装置の信号源５よ
り発生される信号形態は、第２図に示すようなものであ
る。第２図において、縦軸には、電極１２とインクノズ
ル板３との間の電位差が示されており、横軸には時間が
示されている。電極１２とインクノズル板３との間には
常時バイアス電圧ｖｂが印加されている。このバイアス
電圧ｖｂの値はインク吐出口４に生じるメニスカスが保
持された状態で飛翔するには至らない範囲の大きさに設
定される。また画像信号が入力された場合には、それに
対応して、信号電圧ｖｓが前記バイアス電圧ｖｂに重畳
して印加され、インク吐出口４よりインク液が吐出可能
な電位差Ｖが生じる。また、信号電圧ｖ８のパルス幅Ｐ
ｗはインク液が吐出可能である最小パルス幅２ｗｍ以上
の値である必要がある。
り発生される信号形態は、第２図に示すようなものであ
る。第２図において、縦軸には、電極１２とインクノズ
ル板３との間の電位差が示されており、横軸には時間が
示されている。電極１２とインクノズル板３との間には
常時バイアス電圧ｖｂが印加されている。このバイアス
電圧ｖｂの値はインク吐出口４に生じるメニスカスが保
持された状態で飛翔するには至らない範囲の大きさに設
定される。また画像信号が入力された場合には、それに
対応して、信号電圧ｖｓが前記バイアス電圧ｖｂに重畳
して印加され、インク吐出口４よりインク液が吐出可能
な電位差Ｖが生じる。また、信号電圧ｖ８のパルス幅Ｐ
ｗはインク液が吐出可能である最小パルス幅２ｗｍ以上
の値である必要がある。
第１図のインクジェット記録装置では、前記バイアス電
圧ｖｂが約５ｏｏｖ、前記信号電圧ｖｓが約５００〜７
００Ｖであり、前記最小パルス幅Ｐｗｍが約１００μｓ
である。
圧ｖｂが約５ｏｏｖ、前記信号電圧ｖｓが約５００〜７
００Ｖであり、前記最小パルス幅Ｐｗｍが約１００μｓ
である。
さらに駆動条件を改良し、バイアス電圧ｖｂ、信号電圧
ｖｓを低下させ、最小パルス幅ＰＷｍを小さな値にし、
高速記録が可能で、低電圧駆動による安価で安定したイ
ンク滴吐出特性を得るために、第３図に示すような電極
構造のヘッドが提案されている。すなわちインク吐出口
４が絶縁性の薄板（インクノズル板）１４と導電性の薄
板（インク電極）１５の接合体に穿孔されており、かつ
インク室１０に隣接した導電性の薄板（インク電極）１
６が信号源５に接続され電極としての役割を果している
。
ｖｓを低下させ、最小パルス幅ＰＷｍを小さな値にし、
高速記録が可能で、低電圧駆動による安価で安定したイ
ンク滴吐出特性を得るために、第３図に示すような電極
構造のヘッドが提案されている。すなわちインク吐出口
４が絶縁性の薄板（インクノズル板）１４と導電性の薄
板（インク電極）１５の接合体に穿孔されており、かつ
インク室１０に隣接した導電性の薄板（インク電極）１
６が信号源５に接続され電極としての役割を果している
。
しかしこの構成においては絶縁性の薄板（インクノズル
板）１４の厚さを極めて薄くしないとその効果は得られ
ない。実際には絶縁性の薄板（インクノズル板）１４の
厚さが２００μｍ以下にする必要があり、ガラス、セラ
ミック等の絶縁物では強度の点で問題があり、加工も極
めて困難となる。
板）１４の厚さを極めて薄くしないとその効果は得られ
ない。実際には絶縁性の薄板（インクノズル板）１４の
厚さが２００μｍ以下にする必要があり、ガラス、セラ
ミック等の絶縁物では強度の点で問題があり、加工も極
めて困難となる。
さらに、ヘッドにインクを供給するインク供給管の振動
、圧力バランスの崩れ、ヘッドへの衝撃等によって生じ
るインク吐出口４でのインクメニスカスの破れで、空気
層７にインクが留った場合にはインク吐出不安定を生じ
る。すなわち、インク吐出量の変動、応答性の低下、チ
リ等による画質の低下といった現象をまねく。この現象
は薄板（インクノズル板）１４が絶縁物の場合にその傾
向が強く、一度生じてしまうと元の状態に復帰する確率
も小さい。
、圧力バランスの崩れ、ヘッドへの衝撃等によって生じ
るインク吐出口４でのインクメニスカスの破れで、空気
層７にインクが留った場合にはインク吐出不安定を生じ
る。すなわち、インク吐出量の変動、応答性の低下、チ
リ等による画質の低下といった現象をまねく。この現象
は薄板（インクノズル板）１４が絶縁物の場合にその傾
向が強く、一度生じてしまうと元の状態に復帰する確率
も小さい。
発明の目的
本発明は前記問題点を解決するもので、インク吐出口を
形成する薄板の厚さを厚くしても、記録特性に影響を与
えず、また空気層にインクが留った場合でもインク吐出
不安定を生じ難くし、さらにヘッドの信号電圧の低下、
応答性の向上といった記録特性、信頼性の向上を図るこ
とを目的とする。
形成する薄板の厚さを厚くしても、記録特性に影響を与
えず、また空気層にインクが留った場合でもインク吐出
不安定を生じ難くし、さらにヘッドの信号電圧の低下、
応答性の向上といった記録特性、信頼性の向上を図るこ
とを目的とする。
発明の構成
上記目的を達成するために、本発明のインクジェット記
録装置は一定の空気流が流出する空気吐出口と、前記空
気吐出口に対向してインクの出［」周辺部に導電性部分
が設けられた絶縁物よりなるインク吐出口とを設け、前
記空気吐出口の周辺部に設けられた電極とインク吐出口
に隣接するインク室内に設られた電極との間に生じさせ
られる電位差と、前記空気流とによってインクを吐出さ
せることを特徴とするものである。
録装置は一定の空気流が流出する空気吐出口と、前記空
気吐出口に対向してインクの出［」周辺部に導電性部分
が設けられた絶縁物よりなるインク吐出口とを設け、前
記空気吐出口の周辺部に設けられた電極とインク吐出口
に隣接するインク室内に設られた電極との間に生じさせ
られる電位差と、前記空気流とによってインクを吐出さ
せることを特徴とするものである。
実施例の説明
以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説明す
る。第４図は本発明によるインクジェット記録装置を示
す。図中第３図と同一部分には同一符号を付し説明を省
略する。インクノズル板１４のインク室１０側にインク
電極１６を設けその反対の空気層Ｔ側のインク吐出口４
の周囲に導電性部分２２を設けている。なおインク電極
１６と導電性部分２２は放電の危険性を避けるため導通
されてはいない。
る。第４図は本発明によるインクジェット記録装置を示
す。図中第３図と同一部分には同一符号を付し説明を省
略する。インクノズル板１４のインク室１０側にインク
電極１６を設けその反対の空気層Ｔ側のインク吐出口４
の周囲に導電性部分２２を設けている。なおインク電極
１６と導電性部分２２は放電の危険性を避けるため導通
されてはいない。
信号印加時には、インク吐出口４のインクの状態は、導
電性部分２２の周囲から引っばられるようにもり上がり
、先端部がちぎれて液滴が飛翔する。導電性部分２２は
、インク電極１６と空気ノズル電極１２との間に位置す
るため、上記電極１６と１２の間隔を狭ばめた効果があ
り、応答性の向上、信号電圧の低下を図れる。さらに導
電性部分２２はぬれ易い状態になっており、絶縁性のイ
ンクノズル板１４との境で常にインクのもυ上が９部分
の裾野の端が止っているため、安定した記録が可能とな
る。
電性部分２２の周囲から引っばられるようにもり上がり
、先端部がちぎれて液滴が飛翔する。導電性部分２２は
、インク電極１６と空気ノズル電極１２との間に位置す
るため、上記電極１６と１２の間隔を狭ばめた効果があ
り、応答性の向上、信号電圧の低下を図れる。さらに導
電性部分２２はぬれ易い状態になっており、絶縁性のイ
ンクノズル板１４との境で常にインクのもυ上が９部分
の裾野の端が止っているため、安定した記録が可能とな
る。
この導電性部分２２は、衝撃、圧力バランスの崩れ等の
外的物理的要因で生じるインクメニスカスの破れにより
、空気層Ｔ内へインクが留った場合でも、留ったインク
が導電性部分に集まり易く空気吐出口１より空気流とと
もに排出され、元の状態に復帰させることができる。
外的物理的要因で生じるインクメニスカスの破れにより
、空気層Ｔ内へインクが留った場合でも、留ったインク
が導電性部分に集まり易く空気吐出口１より空気流とと
もに排出され、元の状態に復帰させることができる。
導電性部分２２の大きさく面積）は記録特性を左右する
。最も効果的なのは、インク吐出口４の径の２〜３倍の
大きさのものである。１０倍以上になると、インクのも
り上がり部分の裾野が広がりすぎて、インクを引き出す
のに大きな力が必要となり、信号電圧が増加してぐる。
。最も効果的なのは、インク吐出口４の径の２〜３倍の
大きさのものである。１０倍以上になると、インクのも
り上がり部分の裾野が広がりすぎて、インクを引き出す
のに大きな力が必要となり、信号電圧が増加してぐる。
導電性部分２２は、絶縁性のインクノズル板１４（ガラ
ス、セラミック等）に金属をスノくツタリング、蒸着で
形成する。使用する金属は、インクノズル板１４がガラ
ス、セラミックのため、接着強度の点を考慮し、かつイ
ンクの耐腐食性からＯｒまたはＮｉ Ｏｒとした。厚さ
は約３０ｏｏ人程であるが、厚さには影響されない。第
４図では、導電性部分２２の厚さを厚くしてインクノズ
ル板１４の中にはめ込んだ構成になっている。逆に、イ
ンクノズル板１４の表面に凸状形状になっても効果はほ
とんど変らない。
ス、セラミック等）に金属をスノくツタリング、蒸着で
形成する。使用する金属は、インクノズル板１４がガラ
ス、セラミックのため、接着強度の点を考慮し、かつイ
ンクの耐腐食性からＯｒまたはＮｉ Ｏｒとした。厚さ
は約３０ｏｏ人程であるが、厚さには影響されない。第
４図では、導電性部分２２の厚さを厚くしてインクノズ
ル板１４の中にはめ込んだ構成になっている。逆に、イ
ンクノズル板１４の表面に凸状形状になっても効果はほ
とんど変らない。
導電性部分２２を設けることにより、インクノズル板１
４の板厚も厚くすることができる。これはインクノズル
板１４の加工を容易にすると共に、強度の面からも有利
になる。板厚にして、導電性部分を設けない場合と比較
して２〜３倍厚くすることが可能となった。
４の板厚も厚くすることができる。これはインクノズル
板１４の加工を容易にすると共に、強度の面からも有利
になる。板厚にして、導電性部分を設けない場合と比較
して２〜３倍厚くすることが可能となった。
さらに本発明では、インク電極１６の位置によって記録
特性があま９左右されない特徴がある。
特性があま９左右されない特徴がある。
従ってヘッド製作時にインク電極１６はインクノズル板
１４の裏である必要はなく、インク室１゜内のとり出し
易い場所に設ければよい。
１４の裏である必要はなく、インク室１゜内のとり出し
易い場所に設ければよい。
発明の効果
本発明は、空気流と静電力を利用したインクジェットヘ
ッドで、インクノズル板に形成されたインク吐出口の空
気吐出口側の周囲に導電性部分を設けたことを特徴とし
、次のような効果がある。
ッドで、インクノズル板に形成されたインク吐出口の空
気吐出口側の周囲に導電性部分を設けたことを特徴とし
、次のような効果がある。
（１）信号電圧の低下、応答性の向上が図れ、記録特性
の向上が可能となった。
の向上が可能となった。
（２） 空気層にインクが留った場合でも元の状態に
復帰し易く、従ってその場合に生じるインク吐出不安定
状態が生じなくなった。
復帰し易く、従ってその場合に生じるインク吐出不安定
状態が生じなくなった。
（３） インクノズル板の厚さを２〜３倍にしても記
録特性が変化せず、板の強度が増加され、加工も容易に
なった。
録特性が変化せず、板の強度が増加され、加工も容易に
なった。
（４）インク電極の場所によって、記録特性が大きく左
右されないため、電極作製が容易になった。
右されないため、電極作製が容易になった。
第１図および第３図は本出願人の先行出願に係るインク
ジェット記録装置の構成を示す一部断面図、第２図は第
１図および第３図のインクジェット記録装置の駆動信号
を示すグラフ、第４図は本発明によるインクジェット記
録装置の実施例を示す断面側面図である。 １・・・・・・空気吐出口、２・・・・・・空気ノズル
板、３・・・・・・インクノズル板、４・・・・・・イ
ンク吐出口、６・・・・・・信号源、６・・・・・・イ
ンク供給路、７・・・・・・空気層、８・・・・・・空
気供給路、９・・・・・・空気室、１ｏ・・・・・・イ
ンク室、１１・・・・・・インク溜り、１２・・・・・
・電極、１３・・・・・・ボディ部材、１４・・・・・
・絶縁性の薄板、１６・・・・・・導電性の薄板、１６
・・・・・・インク電極、２０・・・・・・空気供給源
、２１・・・・・・圧力調整機構、２２・・・・・・導
電性部分、２３・・・・・・インク液滴。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 区 第２図 時間
ジェット記録装置の構成を示す一部断面図、第２図は第
１図および第３図のインクジェット記録装置の駆動信号
を示すグラフ、第４図は本発明によるインクジェット記
録装置の実施例を示す断面側面図である。 １・・・・・・空気吐出口、２・・・・・・空気ノズル
板、３・・・・・・インクノズル板、４・・・・・・イ
ンク吐出口、６・・・・・・信号源、６・・・・・・イ
ンク供給路、７・・・・・・空気層、８・・・・・・空
気供給路、９・・・・・・空気室、１ｏ・・・・・・イ
ンク室、１１・・・・・・インク溜り、１２・・・・・
・電極、１３・・・・・・ボディ部材、１４・・・・・
・絶縁性の薄板、１６・・・・・・導電性の薄板、１６
・・・・・・インク電極、２０・・・・・・空気供給源
、２１・・・・・・圧力調整機構、２２・・・・・・導
電性部分、２３・・・・・・インク液滴。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 区 第２図 時間
Claims (1)
- 一定の空気流が流出する空気吐出口と、前記空気吐出口
に対向してインクの出口周辺部に導電性部分が設けられ
た絶縁物よりなるインク吐出口とを設け、前記空気吐出
口の周辺部に設けられた電極と前記インク吐出口に隣接
するインク室内に設られた電極との間に生じさせられる
電位差と、前記空気流とによってインクを吐出させるこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP59209103A JPH0613217B2 (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209103A JPH0613217B2 (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186266A true JPS6186266A (ja) | 1986-05-01 |
| JPH0613217B2 JPH0613217B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=16567335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209103A Expired - Lifetime JPH0613217B2 (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613217B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5640562A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-16 | Ricoh Co Ltd | Ink jet recording device |
| JPS58114961A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジエツト記録ヘツド |
| JPS594310A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-11 | Toshiba Corp | 弾性表面波装置 |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP59209103A patent/JPH0613217B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5640562A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-16 | Ricoh Co Ltd | Ink jet recording device |
| JPS58114961A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジエツト記録ヘツド |
| JPS594310A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-11 | Toshiba Corp | 弾性表面波装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0613217B2 (ja) | 1994-02-23 |
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