JPH01146752A - インクジェット記録ヘッド - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は静電力と空気流を用いたインクジェット記録ヘ
ッドに関する。

〈従来の技術〉 従来、静電力に加えて空気流を用いろことで高速応答性
を向上させたインクジェット記録ヘッドが提案されてい
る。第６図は従来のこの種のインクジェット記録ヘッド
の一例を示す概略構成図である。第６図に示すように、
ボデー１１ｊこは、オリフィス板１２で覆われたインク
室１３と、そのインク室１３の外側にノズル板１４で覆
われた空気室１５とが設けられており、オリフィス板１
２とノズル板１４にはそれぞれ互いに対向する位置に複
数のインク吐出口１６と空気吐出口１７が穿設されてい
る。この空気室１５内には空気供給路１８を介して外部
の供給源１９から高圧の空気が供給されていて、常時空
気吐出口１７がら空気が高速で噴出している。一方、イ
ンり室１３内にはインク供給路２０を介して外部のイン
クタンク２１からインクが供給されており、インク吐出
口１６近傍における空気室１５の空気圧力とインク室１
３のインク圧力とほぼ等しくすることでインク吐出口１
６に生じるインクのメニスカスが静止状態を保てるよう
にそのインクタンク２１には空気供給源１９からの一定
圧力が印加されている。

また、各インク吐出口１６には各々独立したインク電極
２２が取付けられると共に、各空気吐出口１７には一個
の共通電極２３が取付けられ、各インク電極２２と共通
電極２３の間にはインク吐出信号パルスを発生する信号
源２４がそれぞれ設けられている。

このようなインクジェット記録ヘッドでは、所望の信号
源２４により対応するインク電極２２と共通電極２３と
の間にパルス状の電位差が生じると、電位差による静電
力によってインク吐出口１６に生じるインクのメニスカ
スが空気吐出口１７の方向に引き伸ばされる。

このとき、インク吐出口１６から空気吐出口１７に到る
空間には空気流による急激な圧力勾配が生じているため
、インク吐出口１６に生じたインクのメニスカスは一定
長さ以上に引き伸ばされると、空気流によって引きちぎ
られ、空気吐出口１７からインク液滴となって飛び出す
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 前述のインク液滴が真直に飛び出すためには、対向する
インク吐出口１６と空気吐出口１７とが正確に同心円上
に位置することや、空気流の流線及び静電力の電気力線
がインク吐出口１６の中心線に対して回転対称であるこ
と等が望ましいが、実際には構成部品の精度や組立作業
上の制限、あるいは空気室１５内での空気流の乱れ等に
よって一定の限界がある。その結果、インク液滴の被記
録紙に対する付着位置が不正確となり、それが高画質な
記録面を得るに当っての障害となっていた。

これは、製造技術上の制約から、特にインク吐出口１６
が狭い空間内に近接して複数配設されたマルチノズルタ
イプのものにおいて顕著である。

本発明は、このような従来のインクジェット記録ヘッド
における問題点を解決するものであり、簡単な構成によ
ってインク液滴の飛翔方向を適正な方向に補正すること
のできるインクジェット記録ヘッドを提供することを目
的としている。

く問題点を解決するための手段〉 上述の問題点を解決するための本発明にかかるインクジ
ェット記録ヘッドは、インク室に設けられたインク吐出
口に対向させて外方へ空気流を噴出する空気吐出口を配
設する一方、それらインク吐出口と空気吐出口とに各各
電極を設け、該両電極間に信号電圧を印加することで該
インク吐出口に形成されるインクのメニスカスに静電力
により形状変化を生じさせると共に該空気流゛によって
該メースカスを切断してインク液滴として該空気吐出口
から射出するインクジェット記録ヘッドにおいて、前記
空気吐出口を囲んで筒状の補正電極が該空気吐出口の中
心軸線に対して略直角を成す平面内で移動調節自在に設
けられると共に該補正電極が該空気吐出口の前記電極に
接続されたことを特徴とする。

く作　　　用〉 補正電極は空気吐出口の電極と同電位であるため、イン
ク液滴は静電力によって補正電極に吸引され、インク液
滴は補正電橿内を飛翔する過程で最も近接する筒壁面側
へ偏向する。従って、補正電極の位置を移動することで
、インク液滴の飛翔方向が調節される。

く実　施　例〉 以下、本発明の一実施例を図ｍｌにより具体的に説明す
る。

先ず、本インクジエシト記録ヘッドを適用し得るインフ
ジエラＩ・記録装置の全体構成についてその概略図を表
わす第５図によって説明する。第５図に示すように、こ
のインクジエツト記録装置は、デジタルカラースキャナ
３１．画像情報処理装置３２．及びインクジェットプリ
ンタ３３から成っている。

デジタルカラースキャナ３１ば、カラー原画３４の各部
を走査して青色、緑色、赤色の濃度値を測定するもので
あり、主走査パルスモータ３５により回転駆動されると
共にカラー原画３４を巻き付ける回転円筒３６と、照明
光＃３７、レンズ３８，３９、及び三色分解測光部４０
が取付けられた光電変換ヘッド４１と、この光電変換・
＼ラド４１を送りねじ軸４２を介して副走査パルスモー
タ４３によって回転円筒３６の軸方向と平行な方向に往
ｔＭ、駆動する駆動装置とを有している。而して、回転
円筒３６が一回転する毎に光電変換ヘッド４１が回転円
筒３６の軸方向に一走査線分だけ移動してカラー原画３
４の各部を二次元的に走査し、カラー原画３４の各部に
ついて青色、緑色、赤色の反射濃度を測定する。

画像情報処理装置３２は、中央演算処理値Ｍ　”　、内
ｍ　記憶装置４５　、　Ｕ　ＣＲ回路４６　。

及びテーブルメモリ回路４７から構成されており、中央
演算処理装置４４はデジタルカラースキャナ３１からの
デジタル化された三色濃度信号をその内部記憶装置４５
に書き込み、ＵＣＲ回路４６はその内部記憶装置４５か
ら読み出された信号からシアン、マゼンタ、イエロー、
ブラックの各濃度信号を形成すると共に、テーブルメモ
リ回路４７はＵＣＲ回路４６からの濃度信号に応じてイ
ンクジェット　　　　□プリンタ３３へ供給するヘッド
印加信号を発生する。

インクジェットプリンタ３３は、回転円筒４８に巻き付
けた白紙４９にヘッド部５０から噴射したインク液滴を
付着させてカラー画像を再生するものであり、主走査パ
ルスモータ５１により回転駆動される回転円筒４８と、
回転円筒４８の軸方向に沿ってその外周面に近接するよ
うに配置されたイエロー用インクジェット記録ヘッド５
２．マゼンタ用インクジェット記録ヘッド５３．シアン
用インクジェット記録ヘッド５４．及びブラック用イン
クジェット記録ヘッド５５を具えたヘッド部５０と、こ
のヘッド部５０を送りねじ軸５６を介して副走査パルス
モータ５７によって回転円筒４８の軸方向と平行な方向
に往復駆動する駆動装置とを有している。而して、中央
演算処理装置４４からの信号によって回転円筒４８が１
回転する毎にヘッド部５０が一走査線分だけ移動し、そ
の過程でヘッド印加信号によって各記録ヘッド５２〜５
５が駆動されてインク液滴を同時に噴射して白紙４９上
にインクを付着させて記録を行う。尚、４個のインクジ
ェット記録ヘッド５２〜５５はヘッド部５０の走査方向
に位置がずれているので、各インクジェット記録ヘッド
５２〜５５が各走査位置で記録すべき画素に応じて内部
記憶装置４５のアドレス指定が順次行われるようになっ
ている。

次に、本インクジェット記録ヘッドについて説明する。

第１図は本発明の一実施例にかかるインクジェット記録
ヘッドの要部断面図、第２図はその要部斜視図、第３図
は同じくその空気吐出口の正面図である。尚、同図にお
いて第６図に示した従来のヘッドと同一部分には同一の
符号を付す。

同図に示すように、本インクジェット記録・＼ラド６０
は、空気吐出口１７を囲／しで筒状の補正電極６１を空
気吐出口１７の中心軸線（インク液滴の噴射方向）に対
して略直角を成す平面内で移動調節自在に取付け、且つ
この補正電極６１を空気吐出口１７の共通Ｔｉ極２３に
接続したものである。すなわち、補正電極６１は円筒部
６１ｎとその円筒部６１ａの縁部に鍔状に突設されたフ
ランジ部６１ｂとからなり、全体を導電性材料で形成さ
れている。そして、この補正電極６１を各空気吐出口１
７の前部に配設すると共に、取付板６２の孔６２ａ内に
補正Ｉ：ａ極６１の円筒部６１ａを挿通して取付板６２
で補正電極６１のフランジ部６１ｂを共通ｆａ極２３に
押圧して保持する。この取付板６２は図示しない締付具
によってヘッドホゾ−に取付けられるようになっている
。また、第３図に示すように、取付板６２の孔６２ａは
補正電極６１の円筒部６１ａの外径よりも大径となって
おり、それによって補正電極６１は筒部６１ａが孔６２
ａの縁に干渉しない範囲で取付板６２に沿って移動可能
である。尚、第３図において二点＠線は補正電極６１が
中心部から最大に移動した状態を表わしている。一方、
補正電極６１はそのフランジ部６１ｂが共通ｉ′８１＞
　２３に押付けられることで、共通電極２３と電気的に
接続される。

因に、−例として、インク吐出口１６及び空気吐出口１
７の径がそれぞれ２０７ｍ、５０．ｉｎ、インク吐出口
１６がら空気吐出口１７までの距離が５０−程度のもの
に対して、補正電極６１の円筒部６１ａの長さは約ｌｌ
１ｌＩｌ１１その内径は２００−位が適当である。

次に、このような構成における作用を第４図によって説
明する。いま、インク電極２２を正１、共通電極２３を
負極とすると、インク吐出信号パルスの印加によってイ
ンクメニスカスはプラスに帯電して共通ｍ　Ｓ　２３に
向かい、空気流によってインク液滴となって空気吐出口
１７から補正ｆｌｉ極６１の円筒部６１ａの内部を通っ
て前方へ噴射される。ここで、補正電極６１は空気吐出
口１７の共通電極２３と同電位であるため、インク液；
商は静電力によって補正電極６１に吸引され、インク液
滴は補正電極６１の円筒部６１ａ内を通過する過程で最
も近接する筒壁面側へ偏向する。従って、補正電極６１
の位置をインク液滴の噴射方向に対する直角方向へ移動
することで、インク液滴の飛翔方向が調節されろ。第４
図に示す状態は、補正電極６１が無い場合において何ら
かの原因によってインク液滴の飛翔軌跡６３が二点鎖線
で表わすように図中上方へ曲がってしまうとき、補正電
極６１をその中心より上方へ偏向させることで実線テ表
わす真直な正規の飛翔軌跡６４に補正したものである。

このようでと、本補正電極６１を用いることで、最終的
に各吐出口について個別にインクの飛翔軌跡を補正でき
、高精度な記録が可能となる。

〈発明の効果〉 以上、一実施例を挙げて詳細に説明したように本発明に
よれば、筒状の補正電極を空気吐出口の中心軸線に対し
て略直角を成す平面内で移吻調節自在に取付けると共に
、その補正電極を空気吐出口の電極に接続したので、補
正電極の位置を変えることでインク液滴が補正電極内を
通過する間にその飛翔方向を静電力により補正すること
が可能となり、正確な位置にインク液滴を付着させて画
質の向上が図れる。また、本発明によれば各吐出口につ
いて藺別に補正を行うことができるので、複数のインク
吐出口が設けられたマルチノズルタイプのヘッドにＴＩ
月］である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるインクジェット記録
ヘッドの要部断面図、第２図はその要部斜視図、第３図
は同じくその空気吐出口の正面図、第４図はその作用説
明図、第５図は本インクジェット記録ヘッドを適用し得
ろインクジェット記録装置の全体概略構成図、第６図は
従来例にかかるインクジェット記録ヘッドの概略構成図
である。 図　　面　　中、 １２はオリフィス板、 １３はインク室） １４ばノズル板、 １５は空気室、 】６はインク吐出口、 １７は空気吐出口、 ２２はインク電極、 ２３は共通電極、 ６１は補正電極、 ６１ａは円筒部、 ６１ｂは７ランジ部、 ６２は取付板である。 特　　許　　出　　願　　人 富士写真フィルム株式会社 代　　理゛　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インク室に設けられたインク吐出口に対向させて外方へ
   空気流を噴出する空気吐出口を配設する一方、それらイ
   ンク吐出口と空気吐出口とに各々電極を設け、該両電極
   間に信号電圧を印加することで該インク吐出口に形成さ
   れるインクのメニスカスに静電力により形状変化を生じ
   させると共に該空気流によって該メニスカスを切断して
   インク液滴として該空気吐出口から射出するインクジェ
   ット記録ヘッドにおいて、前記空気吐出口を囲んで筒状
   の補正電極が該空気吐出口の中心軸線に対して略直角を
   成す平面内で移動調節自在に設けられると共に該補正電
   極が該空気吐出口の前記電極に接続されたことを特徴と
   するインクジェット記録ヘッド。