JPH04201570A

JPH04201570A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH04201570A
Application number: JP2337941A
Authority: JP
Inventors: Hajime Oda; 小田　元; Masayoshi Miura; 眞芳三浦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-22

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５９−
１４６８６０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、上記従来のインクジェット記録装置に
ついて図面を参照しながら説明する。

第３図および第４図は従来例におけるインクジェット記
録装置を示し、第３図は正常な動作状態の断面図、第４
図はインク供給不能状態の断面図である。第３図に示す
ように、ボディ部材１の外壁の先端に絶縁材製の空気ノ
ズル板２が取付けられ、内壁の先端に絶縁材製のインク
ノズル板３が取付けられ、ボディ部材１の外壁と内壁の
間に空気室４が形成され、空気ノズル板２とインクノズ
ル板３の間に空気室４に連通する空気流路５が形成され
、インクノズル板３の内側にインク室６が形成されてい
る。インクノズル板３にはインク吐出ロアが形成され、
空気ノズル板２にはインク吐出ロアに対向して空気吐出
口８が形成されている。空気ノズル板２の外面には空気
吐出口８の外周において電極９が設けられ、インクノズ
ル板３の内面のインク室６側にはインク吐出ロアの外周
において電極１０が設けられている。空気室４は空気供
給流路１１により空気供給源１２に連通され、インク室
６はインク供給流路１３によりインり供給源１４に連通
されている。また、空気供給源１２は空気供給流路１５
によりインク供給源１４の上部に連通されている。電極
９と１０は信号源１６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１２より空気が空気供給流路１１を介して空
気室４に送られ、これより急激な曲りを、生しながら空
気流路５に空気層として一定流速で流８し、この空気が
空気吐出口８およびインク吐出ロア近傍で急激な曲りを
生じながら空気吐出口８より流出している。一方、イン
ク室６にはインク供給源１４からの、インクが供給され
ており、空気供給源１２より空気供給流路１５を介して
送られる空気圧力によりインク供給源１４およびインク
室６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ロア近傍の空気圧力とイン−り吐
出ロア内のインク圧力がほぼ等しくなり、インク吐出ロ
ア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９と１０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ロアに生してい
るインクのメニスカスが空気吐出口８の方向に引き伸ば
される。インク吐出ロアがら空気吐出口８に至る空気流
路５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、インク吐出ロア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
８より吐出する。

発明が解決しようとする課題インクジェット記録装置の操作において、最初にインク
室６にインクを供給するときに、このインク室６をイン
クで完全に充填させることは困難であり、インク室６の
上部に逃げ残った空気が存在するのが実状である。この
インク室６内の空気は、ピエゾ振動子を用いたインクジ
ェット記録方式では、ピエゾ振動子で発生した圧力波が
空気に吸収されるため、インクの吐出不能の事態を招き
、大問題となる。一方、第３図に示した空気流と静電力
を用いたインクジェット記録方式においては、インクを
引き出す力の作用により記録を行なうため、この程度の
量の空気はほとんど問題とならず、逆に、この空気によ
り、インク供給流路１３を介して伝播される圧力変動が
吸収されるため、吐出不安定要素を緩和する効果がある
。

しかし、インクジェット記録装置を長時間使用しない場
合には、空気がインク室６にインク供給流路１３との接
合部から徐々に混入し、また、インク内に溶は混んでい
る空気が外部に発生してインク室６に空気が蓄積され、
また、ヘッドに衝撃が加わり、インク吐出ロアに形成さ
れているインクメニスカスが破れることなどにより、イ
ンク室６内に更に空気が蓄積されるおそれが充分にある
。インク室６内においては空気がある量までは比較的容
易に増加する。このようにインク室６内の空気の量が増
加すると、空気供給源１２よりインク供給源１４に空気
圧力を加え、インク室６内の空気を圧縮してもインク吐
出ロアに形成されているインクメニスカスでインク室６
内と空気室４内の圧力にバランスがほぼ保たれているた
め、第４図に示すように、インク供給流路１３内のイン
クが完全に供給されなくなる事態が発生する。この状態
になると、記録が途中でかすれたり、とだえたりする。

本発明は、上記のような従来技術の問題を解決するもの
であり、インク室内に混入する空気か増加してもインク
供給流路内に空気が混入するのを防止することができ、
したがって、インク供給源からインク室へインクを安定
状態で円滑に供給することができ、安定した記録特性を
得ることができるようにしたインクジェット記録装置を
提供すること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の本発明の技術的解決手段は、
インク室と、このインク室内のインクを吐出するインク
吐出口と、このインク吐出口に対向する空気吐出口と、
上記インク吐出口と空気吐出口の間に設けられた空気流
路と、空気供給源と、この空気供給源から上記空気吐出
口に空気を供給するための空気供給流路と、インク供給
源と・このインク供給源から上記インク室にインクを供
給するためのインク供給流路と、上記インク吐出口近傍
に配された電極と、上記空気吐出口近傍に配された電極
とを備え、上記両電極間に電位差を与えて上記インク吐
出口よりインクを引き出し、上記空気吐出口より流出す
る空気流中を飛翔させて記録を行なうようにしたインク
ジェット記録装置にあって、上記インク室にこのインク
室内のインクを毛細管現象によりインク供給流路の供給
口に導くことができるように微細網目状体が設けられた
ものである。

作　　用したがって、本発明によれば、微細網目状体の毛細管現
象により、インク室内のインクをインク供給流路の供給
口に導くので、インク室内に混入する空気の量が増加し
ても、空気がインク供給流路に混入してメニスカスを形
成するのを回避することができる。

実施例以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例におけるインク
ジェット記録装置を示し、第１図はインク充填時の断面
図、第２図はインク充填後、インク室の空気の混入量が
増加した状態の断面図である。

本実施例において、上記従来例と同一部分については同
一符号を付してその説明を省略し、異なる構成について
説明する。

第１図および第２図に示すように、インク室６の内部に
設けられる微細網目状体１７は金属繊維で構成され、イ
ンク室６の高さのほぼ全長に渡る高さで、かつインク室
６の幅の１１５〜１／３程度の幅に形成されている。こ
の微細網目状体１７はインク供給流路１３側の内壁面に
沿い、インク供給流路１３の供給口を閉塞するように配
置されて固定されている。そして、この微細網目状体１
７はインク室６内のインクを毛細管現象に−よりインク
供給流路１３の供給口に導くことができるようになって
いる。

以上の構成において、以下、その動作について説明する
。

初期のインク充填時には、第１図に示すように、第３図
に示した上言己従来例の場合と同様、空気がインク室６
内にある程度混入されるが、インク供給流路１３の供給
口には空気によるメニスカスが形成されていないので、
特に問題なく記録を行なうことが可能である。この状態
から更に長時間に渡って記録し、あるいは保存するのに
伴い、インク供給流路１３の接続部から空気がインク室
６に混入し、またヘッドに衝撃が加わり、インク吐出ロ
アのインクメニスカスが破れて空気がインク室６に混入
し、あるいはインク中からの空気の発生等により空気が
インク室６に混入する。このようにインク室６内の空気
が一定量に増加した場合でも、第２図に示すように、微
細網目状体１７の毛細管現象によりインク室６内のイン
クがインク供給流路１３の供給口に導かれる。したがっ
て、インク供給源１４よりインク供給流路１３を介して
インクがインク室６内に安定状態で円滑に供給されるこ
とになり、安定した記録が可能となる。

上記微細網目状体１７かインク吐出ロアに接近するよう
に厚くなり過ぎると、毛細管現象における抵抗が増大し
、連続的にインクを吐出させるような場合においては、
インク吐出ロアからの吐出に対してインクの供給不足と
なり、濃度低下やかすれといった現象を招くおそれがあ
る。したがって、インク室６の内部にインク吐出ロアを
含む領域において、ある程度インクのたまる空間が存在
するように微細網目状体１７を設定する必要がある。ま
た、微細網目状体１７の材質については、金属以外にも
樹脂、セラミック等を用いることができ、金属としては
焼結金属を用いることもできる。ただし、これらの材質
については、耐インク性を有し、ゴミの発生源にならな
いものを選択する必要がある。

発明の詳細な説明したように本発明によれば、微細網目状体の毛細
管現象により、インク室内のインクをインク供給流路の
供給口に導くので、インク室内に混入する空気の量が増
加しても、空気がインク供給流路に混入してメニスカス
を形成するのを回避することができる。したがって、イ
ンク供給源からインク室へインクを安定状態で円滑に供
給することができ、安定した記録特性を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例におけるインク
ジェット記録装置を示し、第１図はインク充填時の断面
図、第２図はインク充填後、インク室の空気の混入量が
増加した状態の断面図、第３図および第４図は従来例に
おけるインクジェット記録装置を示し、第３図は正常な
動作状態の断面図、第４図はインク供給不能状態の断面
図である。１・・・ボディ部材、２・・・空気ノズル板、３・・・
インクノズル板、４・・・空気室、５・・・空気流路、
６・・・インク室、７・・・インク吐出口、８・・・空
気吐出口、９．１０・・・電極、１１・・・空気供給流
路、１２川空気供給源、１３・・・インク供給流路、１
４川インク供給源、１７・・・微細網目状体。代理人の氏名　弁理士　小蝦治　明　ほか２名第１図空気供給源第２図空気供給源 −　　第６図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

インク室にこのインク室内のインクを毛細管現象により
インク供給流路の供給口に導くことができるように微細
網目状体が設けられたインクジェット記録装置。