JPH0556272B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空気流を利用してインクを吐出さ
せ、被記録物に文字、画像等を記録するために用
いるインクジエツト記録ヘツドに関する。

従来の技術 従来、空気流を利用したインクジエツト記録ヘ
ツドの一例として、第２図に示すような構成が知
られている。このインクジエツト記録ヘツドにつ
いて説明すると、ボデイ部材１の外壁２の外端に
絶縁材製の空気ノズル部材３が取付けられ、ボデ
イ部材１の内壁４の外端に絶縁材製のインクノズ
ル部材５が取付けられている。ボデイ部材１の外
壁２との内壁４の間に空気室６が形成され、空気
ノズル部材３とインクノズル部材５の間に空気室
６に連通する空気流路７が形成され、インクノズ
ル部材５の内側にインク室８が形成されている。
インクノズル部材５の複数個所にはインク吐出口
９が形成され、空気ノズル部材３にはインク吐出
口９に対向して空気吐出口１０が形成されてい
る。空気ノズル部材３の外面には空気吐出口１０
の外周において共通電極１１が設けられ、インク
ノズル部材５の内面には各インク吐出口９の外周
において制御電極１２が分離独立して設けられて
いる。各電極１１，１２は信号源１３に接続され
ている。空気室６は空気供給路１４により空気供
給源（図示省略）に接続され、インク室８はイン
ク供給路１５によりインク供給源（図示省略）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供給路１４を介して空気室
６に供給され、これより急激な曲りを生じながら
空気流路７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１０及びインク吐出口９近傍
で急激な曲りを生じながら空気吐出口１０より吐
出している。一方、インク室８はインク供給源よ
りインク供給路１５を介して供給されたインクに
より常時満たされており、かつ空気供給源よりイ
ンク供給源に送られる空気圧力によりインク供給
源及びインク室８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エツト記録装
置の非駆動時に空気流により生じるインク吐出口
９近傍の空気圧力とインク吐出口９内のインクの
圧力がほぼ等しくなり、インク吐出口９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
して共通電極１１と制御電極１２に電位差を設け
ると、この電位差による静電力によつてインク吐
出口９に生じているインクのメニスカスが空気吐
出口１０の方向に引き伸ばされる。インク吐出口
９から空気吐出口１０に至る空気流路７には空気
流によつて急激な圧力勾配の変化が生じているた
め、インク吐出口９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１０より吐出する。

なお、第２図において、インク吐出口９は空気
吐出口１０側に突出されているが、これは、空気
流の加速力を有効に働かせ、かつ電界をインク吐
出口９に生じるインクのメニスカスに集中させる
という利点を有している。このようなインク吐出
口９の形状は、例えば、感光性樹脂、感光性ガラ
ス等を部分的にエツチングすることによつて得る
ことができる。

第２図に示すような複数の吐出口９，１０を有
するインクジエツト記録ヘツドにおいて、各イン
ク吐出口９間でインクメニスカスの安定度のバラ
ツキを防止するには、各空気吐出口１０より吐出
する空気流の流速、あるいは流量が各空気吐出口
１０間で均一であることが重要であり、従来にお
いては、各空気吐出口１０より吐出する空気流速
を均一にするため、例えば第３図に示すような手
段が取られている。即ち、空気吐出口１０及びイ
ンク吐出口９が間隔Ｐで配列されているとする
と、各空気吐出口１０又はインク吐出口９の間の
ほぼ中央で空気ノズル部材３とインクノズル部材
５の間に仕切部材１００を設けている。このよう
に仕切部材１００で空気吐出口１０又はインク吐
出口９の配列方向の空気流路７を仕切ることによ
つて、各々の空気吐出口１０における空気流が独
立した形態で流れるようになり、各空気吐出口１
０間で空気流速の均一性を向上させることができ
る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来例のような仕切部材１
００は製作するのが難かしいばかりでなく、組立
工程においても位置合わせの点で精度が要求され
る。

特に空気吐出口１０、あるいはインク吐出口９
間の間隔Ｐが狭くなると空気流路の幅Ａを広く取
る必要があることから、仕切部材１００の幅Ｂを
狭くすることが要求され、仕切部材１００は狭く
て高い。非常に作製が困難で、剛性の強さの要求
される形状とならざるを得ない。例えば、仕切部
材１００をプラスチツク成形で製作する場合に
は、あまりにも細い線状となるため、精度が悪か
つたり、破損してしまうことが多かつた。

そこで、本発明は、上記従来例の問題点を解決
するもので、各空気吐出口間の空気流速を均一に
することができてインクの吐出特性を向上させる
ことができ、また比較的容易に製作することがで
き、コストの低下を図ることができるようにした
インクジエツト記録ヘツドを提供しようとするも
のである。

問題点を解決するための手段 そして上記問題点を解決するための本発明の技
術的な手段は、所定の間隔で配列された複数のイ
ンク吐出口を有する平板状の第１のノズル部材
と、前記第１のノズル部材のインク吐出口に対応
した複数の空気吐出口を有する平板状の第２のノ
ズル部材と、空気流を発生させるために空気を供
給する空気供給源と、前記インク吐出口と空気吐
出口との間〓部分において、前記空気供給源から
の空気流に急激な曲がりを生じさせながら前記空
気吐出口より送出するように、前記インク吐出口
から空気吐出口へ至る方向に前記空気流の圧力の
減少する圧力勾配の変化する空間を形成する第１
の手段と、前記空気吐出口の周囲において、前記
第２のノズル部材の表面に形成した電極と、前記
電極と前記インク吐出口内のインクとの間に印加
される信号に応じて、選択的に前記電極とインク
との間に電位差を生じさせる第２の手段とを有
し、前記第２の手段により生じる電位差による誘
引力により、前記インク吐出口に生じるインクメ
ニスカスを引き伸ばし、前記第１の手段によつて
形成される圧力勾配の変化する空間を通過する空
気流により、加速力を作用させ、前記インク吐出
口内のインクを、前記空気吐出口を経て外方に吐
出させるインクジエツト記録ヘツドであつて、前
記第１のノズル部材の複数のインク吐出口、また
は前記第２のノズル部材の複数の空気吐出口の略
中間部であつて、前記第１のノズル部材と第２の
ノズル部材の間において、前記ノズル部材のいず
れか一方が、他方に向けて突出する突起部材を有
し、前記突起部材の高さが、前記ノズル部材間の
距離の1/3から2/3であるインクジエツト記録ヘツ
ドである。

作 用 上記技術的手段による作用は次のようになる。
即ち、突起部によつて、各空気吐出口又はインク
吐出口の配列方向の流路を殆んど遮断することが
できるので、各空気吐出口からの空気流速を均一
にすることができる。上記突起部はインクノズル
部材又は空気ノズル部材と一体に設けることがで
きるので、インクジエツト記録ヘツドの組立を簡
単に行なうことができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基いて詳細に
説明する。第１図は要部の拡大断面図である。第
１図において、３は空気ノズル部材、５はインク
ノズル部材、７は空気ノズル部材３とインクノズ
ル部材５の間に形成された空気流路、９はインク
ノズル部材５に複数個形成された１インク吐出
口、１０は空気ノズル部材３に複数個形成された
空気吐出口、１１は空気ノズル部材３の外面に空
気吐出口１０の外周において取付けられた共通電
極、１２はインクノズル部材５の内面にインク吐
出口９の外周において分離独立して取付けられた
制御電極である。上記空気流路７において、イン
クノズル部材５にインク吐出口９間の中間部で、
且つインク吐出口９の配列方向に直交方向で突起
部１６が一体に設けられ、各突起部１６は空気ノ
ズル部材３に到達せず、空気ノズル部材３と若干
の〓間が存在するように形成されている。各突起
部１６と空気ノズル部材３の〓間は空気ノズル部
材３とインクノズル部材５とが対向する他の部分
と比較すると、1/3〜2/3倍程度の狭さに設定さ
れ、従つて空気流路７は空気吐出口１０の配列方
向で、各空気吐出口１０毎にほぼ分割されてい
る。その他の構成は第２図に示す従来例と同様で
ある。

上記実施例によれば、突起部１６により空気流
路７が空気吐出口１０の配列方向で、各空気吐出
口１０及び各インク吐出口９毎にほぼ分割されて
いるので、空気室から各空気吐出口１０に流入
し、各空気吐出口１０から流出する空気流速を均
一にすることができる。そして突起部１６はイン
クノズル部材５にインク吐出口９を形成する段階
において、例えば感光性樹脂、感光性ガラスをハ
ーフエツチングすることによつて形成することが
可能である。即ち、インクノズル部材５に感光性
ガラスを使用し、インク吐出口９の突出部１７と
突起部１６を形成する第１のエツチング工程及び
インク吐出口９を貫通させる第２のエツチング工
程により第１図に示すような構成を実現すること
ができる。

なお、上記実施例では突起部１６をインクノズ
ル部材５に設ける場合について説明したが、突起
部を空気ノズル部材３に設けてもよい。

発明の効果 以上の説明より明らかなように本発明によれ
ば、複数個の空気吐出口を有する空気ノズル部材
と、複数個のインク吐出口を有するインクノズル
部材の間において、上記インクノズル部材又は空
気ノズル部材にインク吐出口又は空気吐出口間の
中間部で、且つインク吐出口の配列方向に直交す
る方向に突起部を設け、各突起部はインクノズル
部材と空気ノズル部材間に間〓部を残すように形
成している。従つて突起部により複数の空気吐出
口からの空気流速を均一にすることができ、イン
クの吐出特性を向上させることができる。また突
起部をインクノズル部材又は空気ノズル部材と一
体に設けているので、製作容易で、且つ組立容易
となり、製作上での歩留りがよく、低価格で提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジエツト記録ヘツドの
一実施例を示す要部の断面図、第２図は本発明を
実施するインクジエツト記録ヘツドの全体を示す
断面図、第３図は従来のインクジエツト記録ヘツ
ドを示す要部の断面図である。 ３……空気ノズル部材、５……インクノズル部
材、７……空気流路、９……インク吐出口、１０
……空気吐出口、１１……共通電極、１２……制
御電極、１６……突起部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の間隔で配列された複数のインク吐出口
   を有する平板状の第１のノズル部材と、 前記第１のノズル部材のインク吐出口に対応し
   た複数の空気吐出口を有する平板状の第２のノズ
   ル部材と、 空気流を発生させるために空気を供給する空気
   供給源と、 前記インク吐出口と空気吐出口との間〓部分に
   おいて、前記空気供給源からの空気流に急激な曲
   がりを生じさせながら前記空気吐出口より送出す
   るように、前記インク吐出口から空気吐出口へ至
   る方向に前記空気流の圧力の減少する圧力勾配の
   変化する空間を形成する第１の手段と、 前記空気吐出口の周囲において、前記第２のノ
   ズル部材の表面に形成した電極と、 前記電極と前記インク吐出口内のインクとの間
   に印加される信号に応じて、選択的に前記電極と
   インクとの間に電位差を生じさせる第２の手段と
   を有し、 前記第２の手段により生じる電位差による誘引
   力により、前記インク吐出口に生じるインクメニ
   スカスを引き伸ばし、前記第１の手段によつて形
   成される圧力勾配の変化する空間を通過する空気
   流により、加速力を作用させ、前記インク吐出口
   内のインクを、前記空気吐出口を経て外方に吐出
   させるインクジエツト記録ヘツドであつて、 前記第１のノズル部材の複数のインク吐出口、
   または前記第２のノズル部材の複数の空気吐出口
   の略中間部であつて、前記第１のノズル部材と第
   ２のノズル部材の間において、前記ノズル部材の
   いずれか一方が、他方に向けて突出する突起部材
   を有し、前記突起部材の高さが、前記ノズル部材
   間の距離の1/3から2/3であるインクジエツト記録
   ヘツド。 ２ 突起部材を第１のノズル部材に一体に形成し
   た特許請求の範囲第１項記載のインクジエツト記
   録ヘツド。