JPH0327385B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気流と静電力を利用したインクジエ
ツト記録装置に関する。

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エツト記録装置を示
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と平行して導電性の
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。

空気供給器路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
により送じる空気層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つて、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、インクジエツ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１０のインク圧力がほ
ぼ等しくインク吐出口４内の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１の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つて、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から空気吐出口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２図は空気流と静電力を利用したマルチノズ
ルインクジエツト記録装置の本出願人の先行出願
に係る従来例を示す。

第２図ａ，ｂにおいて、絶縁性の空気ノズル板
２０１には空気吐出口１０１〜１０６が等間隔に
穿孔されており少なくとも空気吐出口１０１〜１
０６の周辺を含む片側表面に独立した電極１２１
〜１２６が設けられている。空気ノズル板２に平
行し、インクノズル板３０１が設置されており、
前記空気吐出口１０１〜１０６に対向してインク
吐出口４０１〜４０６が穿孔されている。インク
ノズル板３０１とボデイ部材１３とは共通のイン
ク室１０００を形成しており、インク吐出口４０
１〜４０６に連通するとともにインク供給路６０
１を介してインク溜りに連通している。また空気
ノズル板２０１とボデイ部材１３１により構成さ
れる空気室９０１には、空気供給室８０１を介し
て空気流が流入し、この空気流は空気ノズル板２
０１とインクノズル板３０１により構成される空
気層７０１を流れ、空気吐出口１０１〜１０６よ
り各各急激な曲りを生じて流出している。一方イ
ンク室１０００内のインクには一定の圧力が印加
されており、インクジエツト記録装置の非駆動時
にインク吐出口４０１〜４０６において各々安定
してインクのメニスカスが保たれるよう調整され
ている。

前記電極１２１〜１２６は各々信号源５０１〜
５０６に接続されており、信号源５０１〜５０６
に共通して接続されたインクノズル板３０１との
間に独立して生じさせることができる。電極１２
１〜１２６のインクノズル板３０１との間に電位
差が生じると、第１図における説明から明らかな
ように、それによつて生じる静電力と空気流によ
る圧力勾配の変化によつてインク吐出口４０１〜
４０６よりインク液が吐出し、空気吐出口１０１
〜１０６を通つて飛翔する。第２図のインク吐出
口は６個の場合の例であるが、他の複数個（ｎ
個）のインク吐出口の場合も可能であるのは当然
であり、各々のインク吐出口からのインク液の吐
出が独立して制御できるため、ｎ倍の速度で記録
物の作成が可能である。

しかしながら、第２図ａ，ｂで示されたような
インクジエツト記録装置では、空気吐出口１０１
〜１０６とインク吐出口４０１〜４０６を同心円
上に位置合せする必要があるため、空気吐出口１
０１〜１０６あるいはインク吐出口４０１〜４０
６の穿孔位置精度が要求され、かつ組耐精度が厳
しく要求されるという難点があり、また、空気吐
出口１０１〜１０６がインク吐出口４０１〜４０
６に比較して大であるため、分割設置される電極
１２１〜１２６を絶縁性良くかつ高密度に配置す
るのが困難となり、放電のような好ましくない現
象が生じていた。

本発明はこのような欠点を解消するためになさ
れたものであり、インク吐出口をスリツト形状の
ような空気吐出口の配列方向に連続した開口とし
この開口の裏面に電極を設置した構造を採用した
ものである。以下実施例に従つて詳細な説明を行
う。

第３図ａ，ｂは本発明の一実施例である。第３
図においては、空気ノズル板２０１′に設けられ
た電極１２００が各空気吐出口１０１′〜１０
８′に対して共通して設置されていること、イン
ク吐出口が空気吐出口１０１′〜１０８′の配列方
向に連続して開口してノズル板３０１′に形成さ
れたスリツト１４であり、このスリツト１４が空
気吐出口１０１′〜１０８′に対向しており、か
つ、スリツト１４のインク室１０００′側の面に
各々空気吐出口１０１′〜１０８′に対応して電極
１５１〜１５８が設置されていることにおいて第
２図と異なる。なお信号源の図示は省略する。

第３図では、電極１５１〜１５８と電極１２０
０の間に電位差を設けることによつて、スリツト
１４内の電極１５１〜１５８近傍に生じるインク
のメニスカスが各々空気吐出口１０１′〜１０
８′方向に引き伸ばされ、空気流の作用により、
空気吐出口１０１′〜１０８′より飛翔する。スリ
ツト１４内に生じるインクのメニスカスは、スリ
ツト１４内に連続した形状で形成されるが、メニ
スカスの変動は静電力の集中する個所（電極１５
１〜１５８近傍）において独立して生じ、かつそ
の変動する位置が空気流が急激に曲りを生じ、急
激な圧力勾配の変化が生じている空間に隣接して
いるため、インク液が空気吐出口１０１′〜１０
８′より独立制御されて飛翔される。

このような構造のマルチノズルインクジエツト
記録装置において、インク吐出口が空気吐出口１
０１′〜１０８′の配列方向に連続的に拡長された
スリツト１４であるため、空気吐出口１０１′〜
１０８′の穿孔位置がそれほど精度を要求されず、
また組立工程においても簡単に位置合せが可能で
あり、高度な技術あるいは熟練を要求されない。

第４図は第３図の構成の要部拡大分解斜視図で
ある。図において第３図と同一部分には同一符号
を付す。空気ノズル板２０１′の表面に電極１２
００が設けられ信号源５０１′，５０２′，５０
３′……に共通して接続されており、インクノズ
ル板３０１′の裏面に独立した電極１５１，１５
２，１５３……が設けられ、各々信号源５０１′，
５０２′，５０３′……に独立分離して接続されて
いる。動作原理については第３図においてすでに
説明したのでここでは省略する。第４図のような
インクノズル板３０１′側に設けられた電極１５
１，１５２，１５３……を分割する方式は、電極
形状が空気吐出口１０１′，１０２′，１０３′…
…の形状に制約されないため高密度化が可能であ
る。この場合、電極間隔が微小でかつ電極が空気
中に露呈している場合には、放電のような好まし
くない現象が生じ、電極が破壊されることがある
が、第４図の実施例においては、油性インクのよ
うな約10⁶Ωcm以上の比抵抗の絶縁性インクを使
用することにより電極がインクの絶縁性によつて
保護され、耐久性の良いインクジエツト記録装置
が実現できる。

第５図は第４図の構成における電極部分の他の
実施例を示すものである。図中第４図と同一部分
には同一符号を付して説明を省略する。第４図と
相違するのは、インクノズル板３０１′のインク
室側に形成される電極１５１′，１５２′，１５
３′がスリツト１４２部分で切断されず連続して
いる点であり、その他の部分は第４図の全く同一
である。この場合、インクは電極１５１′，１５
２′，１５３′……両側よりスリツト１４２に供給
される。動作は第３図，第４図に全く同様に行な
われる。

第６図は本発明によるインクジエツト記録装置
の他の実施例を示す要部拡大斜視図である。

第６図は、第３図と電極の配列に関して異なる
実施例を示す。絶縁性物質よりなる空気ノズル板
２０１′には空気吐出口１０１′，１０２′，１０
３′……が等間隔に穿孔されており、空気吐出口
１０１′，１０２′，１０３′の周辺表面には各々
独立して設けられた電極１２１，１２２，１２３
……が信号源５０１′，５０２′，５０３′……に
各々独立して接続されている。空気ノズル板２０
１′に平行して電極１２１，１２２，１２３……
反対側に、スリツト１４２を形成するインクノズ
ル板３０１′が設置されている。インクノズル板
３０１′の裏面には、電極１５０が設置されてお
り信号源５０１′，５０２′，５０３′……に共通
して接続されている。また、空気ノズル板２０
１′とインクノズル板３０１′とにより構成される
間隙が空気層を形成しており、空気層に流入する
空気流が、空気吐出口１０１′，１０２′，１０
３′……より各々急激な曲りを生じて流出してい
る。

第６図においては、電極１２１，１２２，１２
３……と電極１５０の間に独立して電位差が生じ
させられるので、空気吐出口１０１′，１０２′，
１０３′……に最も近いスリツト１４２内に形成
されるインクのメニスカスが各々独立して変動さ
せられ、空気吐出口１０１′，１０２′，１０３′
……よりインク液を吐出飛翔させることができ
る。第６図においても、空気吐出口１０１′，１
０２′，１０３′……の穿孔位置精度が要求され
ず、また組立工程においても高度な技術あるいは
熟練が要求されない。

なお、インク吐出口は空気吐出口の配列方向に
連続的に延びる開口であればどのようなものでも
よく、スリツトに限定されるものではない。

以上詳細な説明のように、本発明は、空気流と
静電力を利用したインクジエツト記録装置におい
て、インク吐出口を空気吐出口の配列方向に連続
的に拡長された開口とし、このインク吐出口の裏
面（インク室側）に電極を設けるものであり、製
作工程が簡単でかつ高密度なマルチノズルインク
ジエツト記録装置が提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本出願人の先行出願に係るインクジエ
ツト記録装置の構成を示す一部断面側面図、第２
図ａ，ｂは本出願人の先行出願に係るインクジエ
ツト記録装置の他の例を示す断面側面図および平
面図、第３図ａ，ｂは本発明によるインクジエツ
ト記録装置の実施例を示す断面側面図および平面
図、第４図は第３図の実施例における空気吐出口
およびインク吐出口部の拡大斜視図、第５図は第
３図の実施例における空気吐出口およびインク吐
出口部の他の実施例を示す拡大斜視図、第６図は
本発明によるインクジエツト記録装置の空気吐出
口部およびインク吐出口部の他の実施例を示す拡
大斜視図である。 １，１０１〜１０６，１０１′〜１０８′……空
気吐出口、２，２０１，２０１′……空気ノズル
板、３，３０１，３０２……インクノズル板、
４，４０１〜４０６……インク吐出口、５，５０
１〜５０６，５０１′〜５０３′……信号源、６，
６０１，６０１′……インク供給路、７……空気
層、８，８０１，８０１′……空気供給路、９，
９０１，９０１′……空気室、１０，１０００，
１０００′……インク室、１１……インク溜り、
１２，１２１〜１２６，１２００……電極、１
３，１３１，１３１′……ボデイ、１４，１４２
……スリツト、１５００，１５１〜１５８……電
極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の空気吐出口が配列された板部材と、空
   気吐出口の配列方向に連続的に拡張されたインク
   吐出口を備え油性インクを収納したインク室に隣
   接して配された板部材とを一定間隔を保つて対向
   設置し、インク吐出口と空気吐出口の間〓部分に
   おいて急激な曲がりを生じさせながら空気吐出口
   より空気流を送出させ、インク吐出口から空気吐
   出口に至る方向に空気の圧力の減少するような圧
   力勾配の変化する空間を形成する第１の手段と、
   空気吐出口が形成されている部材とインク吐出口
   を有する板部材のインク室に隣接した面に設置さ
   れた電極間に信号に応じて選択的に電位差を生じ
   させる第２の手段とを有し、第２の手段の電位差
   による誘引力によりインク吐出口に生じているイ
   ンクのメニスカスを引き伸ばし、前記第１の手段
   により圧力勾配の変化する空間に生じる空気流の
   加速力を作用させ、インク吐出口内のインクを空
   気吐出口を経て外方に吐出させることを特徴とす
   るインクジエツト記録装置。 ２ インク吐出口を有する板部材に電極が分割設
   置され、各々独立して電位差を生じさせることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のインクジ
   エツト記録装置。