JPH02297447A - 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】 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ヱノト２　ページ 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６２−３
９２５１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３ベ−ノ
゛ 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１
０７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溝たされており、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１０
７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
じさせろと、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℃・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（ｂｌ
に示すようにバイアス電圧Ｖｂ　−−５００■、信号電
圧Ｖｓ　−＋　５００　Ｖに設定しである。

５　へ−７ 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。

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、
５００　Ｖ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
だ、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がら空気吐出口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。

課題を解決するだめの手段 本発明は空気吐出口とインク吐出口が対向して６　ベー
ジ 配され、インク吐出口に連通したインク室内のインクと
空気吐出口外周に形成された電極間に電位差を設け、空
気吐出口外周に形成された電極の形状を空気吐出口周辺
部でテーバをつけることにより上記目的を達成するもの
である。

作用 本発明は、上記構成により、空気吐出口のエツジ部に電
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、パ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図に示しだ構成と同様の
だめ説明を省略する。

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７　ヘ
ー／ エツ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１
０８の外側エツ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太き（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
インクを引っば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、数チ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、好影響を与えろ。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、空気吐出口に向ってテーパをつけ
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。

【図面の簡単な説明】

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（ａｌ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、１
０５・・・空気流路、１０６・・・インク室、１０７・
・・インク吐出口、１０８９　ベージ ・・・空気吐出口、１０９・・・電極、１１０・・・空
気供給管、１１１・・・インク供給管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空気吐出口に対向して設けられたインク吐出口がインク
   室に連通し、このインク室内のインクに導通する第１の
   電極と、前記空気吐出口を形成する部材の外側表面に設
   けられ、前記空気吐出口の外側エッジ部よりテーパ形状
   を有する第２の電極と、前記インク室にインクを供給す
   る手段と、前記空気吐出口に空気を供給する手段とを有
   し、前記第１と第２の電極間に電位差を設け前記インク
   吐出口より前記空気吐出口方向にインクを引き出し、前
   記空気吐出口を外部に向って流出する空気流とともに飛
   翔させることを特徴とするインクジェット記録装置。