JPH0556273B2 - - Google Patents

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JPH0556273B2
JPH0556273B2 JP60177908A JP17790885A JPH0556273B2 JP H0556273 B2 JPH0556273 B2 JP H0556273B2 JP 60177908 A JP60177908 A JP 60177908A JP 17790885 A JP17790885 A JP 17790885A JP H0556273 B2 JPH0556273 B2 JP H0556273B2
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    • B41J2202/02Air-assisted ejection

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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、文字、画像等を被記録物に記録するインクジ
エツト記録装置に関する。
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a、b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101の外壁の
外端に絶縁材製の空気ノズル板102が取付けら
れ、ボデイ部材101の内壁の外端に絶縁材製の
インクノズル板103が取付けられている。ボデ
イ部材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102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1
05が形成され、インクノズル板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の複数個所にはインク吐出口107が形
成され、空気ノズル板101にはインク吐出口1
07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1
08の外周において共通電極109が設けられ、
インクノズル板103の内面には各インク吐出口
107の外周において制御電極110が分離独立
して設けられている。各電極109,110は信
号源111に接続されている。このように構成さ
れたインクジエツト記録ヘツド112の空気室1
04には空気供給路113の一端が連結され、イ
ンク室106にはインク供給路114の一端が連
結されている。第3図に示すように空気供給路1
13の他端は空気供給源115に連結され、イン
ク供給路114の他端はインクタンク116に連
結され、空気供給路113の途中より分岐する空
気供給路117がインクタンク116の上部に連
結されている。
次に上記従来例の動作について説明する。空気
供給源115より空気が空気供給路113を介し
て空気室104に供給され、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107近傍で急激な曲りを生じなが
ら空気吐出口108より叶出している。一方、イ
ンク室106はインク供給源116よりインク供
給路114を介して供給されたインクにより常時
満たされており、空気供給源115より空気供給
路117を介してインク供給源116に送られる
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107近傍の空気
圧力とインク吐出口107内のインクの圧力がほ
ぼ等しくなり、インク吐出口107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109と制御電極110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。
ここで、インク吐出口107に保持されるイン
クを安定保持するための条件を第4図の説明図に
よつて更に詳しく説明する。空気室104に送ら
れて来る空気の圧力Paは、空気供給源115よ
りヘツド112までの空気供給路113に圧力損
失がない、あるいは無視できる程度である時、空
気供給源115の圧力とほぼ等しい。またインク
室106に加えられるインクの圧力Piは、インク
供給源116に加えられる空気圧力とほぼ等し
く、更には、空気供給源115の圧力とほぼ等し
い。従つて空気供給路113,117に圧力損失
がない、あるいは無視できる程度であれば、Pa
≒Piの関係が成立する。一方、インク吐出口10
7にはインクのメニスカス118が保たれなけれ
ばならないが、このためには、インク吐出口10
7内のインクの圧力Piと、インク吐出口107の
近傍の空気圧力Pnをほほ等しくすればよい。従
つて従来、空気吐出口108とインク吐出口10
7を有する空気ノズル板102とインクノズル板
103の間〓により構成される空気流路105で
空気の圧力損失を少なくし、それぞれの吐出口1
08,107においてPa≒Pnの関係が成立する
ように寸法構造を決定してPa≒Piの関係を成立
させ、インク吐出口107に生じるインクメニス
カスを安定保持させていた。
しかしながら、空気吐出口108とインク吐出
口107を複数個有するマルチノズルヘツドで
は、インクのメニスカスをそれぞれのインク吐出
口107間で等しく、安定に保つことは非常に困
難なことである。すなわち、空気流路の厚さは、
100μm前後と薄く、その厚さの僅な違いによつ
ても、各インク吐出口107の近傍の空気圧力
Pnが変化し、この空気流路105の厚さをマル
チノズルヘツドの各吐出口総てにわたつて均一に
コントロールすることは、製造面から極めて困難
である。
このため、従来空気ノズル板102とインクノ
ズル板103の間に一定厚さのスペーサを配して
両者間の距離を一定にするようにしていた。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来例のようにスペーサを
空気ノズル板102とインクノズル板103の間
に接着すると、接着剤と厚さが場所によつて異な
り、僅ではあるが、空気流路105の厚さが異な
ることがしばしば発生していた。結局、空気流路
105の厚さの不均一により、各インク吐出口1
07近傍の空気圧力Pnがそれぞれ変化し、イン
クのメニスカスの安定度合が異なつてくる。その
結果、応答性、インク吐出量、しきい値電圧(記
録可能最小電圧)がそれぞれ異なり、記録特性の
バラツキが生じる。
またヘツドに衝撃等が加わつて、インク吐出口
107より流出したインクが空気流路105に留
まつた場合には、常時、空気流が流れているが排
除し難い。これは、インクが留まつた個所の空気
吐出口108よりは隣接した空気吐出口108よ
り空気が流出し易くなるためである。このような
状態では、記録特性が低下し、マルチノズルヘツ
ドにおいては、記録特性のバラツキとして現われ
る。
そこで、本発明は、空気流路に留まつたインク
を排出して記録特性を向上させることができるこ
とは勿論のこと、各インク吐出口近傍の空気圧力
を均一化して記録特性を向上させることができる
ようにしたインクジエツト記録装置を提供しよう
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可
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装置であつて、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
か一方に向けて突出し突起部材を有し、前記平板
状の第1のノズル部材のインク吐出口の配列方向
に直行する方向の幅または前記平板状の第2のノ
ズル部材の空気吐出口の配列方向に直交する方向
の幅L2と、前記直交する方向における突起部材
の幅L1とが、 L2/3<L1<L2 の関係にあるインクジエツト記録装置である。
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、インク吐出口の配列方向
の流路を殆んど分離することができる。従つて各
インク吐出口近傍の空気圧力を均一化することが
でき、各インク吐出口間のインクメニスカスの安
定度のバラツキを少なくすることができ、またイ
ンク吐出口より流出したインクが空気流路に留ま
つてもある程度、強制的にインクの留まつた部分
に空気流が独立的に流れるので、その部分の空気
吐出口から比較的容易に排出することができる。
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図はインクジエツト記録ヘツド部
を示し、同図aは同図bのIa−Ia矢視断面図、同
図bは同図aのIb−Ib矢視断面図である。第1図
a、bに示すようにボデイ部材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、ボデイ
部材1の内壁の先端に絶縁材製のインクノズル板
3が取付けられている。ボデイ部材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の
複数個所にはインク吐出口7が形成され、空気ノ
ズル板1にはインク吐出口7に対向して少くとも
1個の空気吐出口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の外周において共
通電極9が設けられ、インクノズル板3の内面に
は各インク吐出口7の外周において制御電極10
が分離独立して設けられている。各電極9,10
は信号源11に接続されている。このように構成
されたインクジエツト記録ヘツド12は、第3図
と同様に空気室4は空気供給路13により空気供
給源(図示省略)に連結され、インク室6はイン
ク供給路14によりインク供給源(図示省略)に
連結され、空気供給源は空気供給路(図示省略)
によりインク供給源に連結されている。
上記空気流路5において、インクノズル板3に
インク吐出口7間の中間部で、且つインク吐出口
7の配列方向に直交方向で突起部15が一体に設
けられている。各突起部15は空気ノズル板2に
到達せず、空気ノズル板2と若干の〓間が存在す
るように形成され、且つ各突起部15の流さL1
は空気流路5、即ちインクノズル板3の幅L2
り小さく、突起部15の側方で、突起部15の配
列方向の空気流路5を遮断しないように形成され
ている。各突起部15の両側端部は空気流を乱さ
ないように面取りが施され、本実施例では断面弧
状に形成されている。
上記のように突起部15を空気流路5の端まで
到達させていないのは、抵抗損失の影響を極力抑
え、インクメニスカスの安定をさらに増すためで
あり、また突起部15の両端に面取りを施したの
は、空気流路5を流れる空気流の乱れを避けるた
めである。そして上記のように突起部15の流さ
L1は、空気流路5の幅L2より常に小さい値でイ
ンクメニスカスの安定に対して最適値が存在し、
これらの関係は、空気流路5の厚さによつて変化
するが、ほぼ次のような式で表わされる。
1/3L2<L1<L2 次に上記実施例の動作について説明する(イン
ク吐出原理は従来と同様であるので、その詳細な
説明については省略する。)。突起部15により完
全ではないが、空気流路5が各インク吐出口7毎
に分離しているので、各インク吐出口7間のイン
ク、空気流の干渉等の影響を避けることができ、
空気流路5の厚さにバラツキがあつても各インク
吐出口7近傍の空気圧力を均一化することがで
き、これによりインクメニスカスの安定度のバラ
ツキを減少させることができる。またインクが空
気流路5に留まつた場合でもある程度、強制的に
独立して空気流が流れるので、空気吐出口8より
排出し易くすることができる。
なお、上記実施例においては、突起部15の高
さを空気流路5の厚さよりやゝ小さくし、空気流
路5に形成される空気層の上層部はつながつた構
成となつている。効果の面ではこの部分を完全に
仕切るようにしても同様であるが、上層部にわず
かに間〓を設けた場合の方が効果はより顕著にあ
らわれるので好ましい。
発明の効果 以上の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板と、複数個のインク吐
出口を有するインクノズル板により形成された空
気流路において、上記インクノズル板にインク吐
出口間の中間部で、且つインク吐出口の配列方向
に直交する方向で突起部を設け、各突起部は上記
空気ノズル板に到達しないように、且つ上記空気
流路の幅より短くなるように形成している。従つ
て各空気吐出口及びインク吐出口近傍の空気圧力
を均一化することができ、各インク吐出口のイン
クメニスカスの安定度のバラツキを少なくするこ
とができるので、応答性、インク吐出量、しきい
値電圧を均一化し、記録特性のバラツキを抑える
ことができる。また空気流路に留まつたインクを
容易に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図a,bは本発明の一実施例であるインク
ジエツト記録装置のヘツド部を示し、同図aは同
図bのIa−Ia矢視断面図、同図bは同図aのIb−
Ib矢視断面図、第2図a,bは従来のインクジエ
ツト記録装置のヘツド部を示し、同図aは同図b
のa−a矢視断面図、同図bは同図aのb
−b矢視断面図、第3図は従来のインクジエツ
ト記録装置の全体側面図、第4図はインク吐出口
におけるインク安定保持条件の説明図である。 2……空気ノズル板、3……インクノズル板、
5……空気流路、7……インク吐出口、8……空
気吐出口、15……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
    に印可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装置であつて、 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
    いずれか一方に向けて突出し突起部材を有し、前
    記平板状の第1のノズル部材のインク吐出口の配
    列方向に直行する方向の幅または前記平板状の第
    2のノズル部材の空気吐出口の配列方向に直交す
    る方向の幅L2と、前記直交する方向における突
    起部材の幅L1とが、 L2/3<L1<L2 の関係にあるインクジエツト記録装置。 2 突起部材の突出方向の長さが、第1のノズル
    部材と第2のノズル部材間との距離よりも小さい
    特許請求の範囲第1項記載のインクジエツト記録
    装置。 3 突起部材が第1のノズル部材に一体に形成さ
    れてい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。 4 突起部材の幅方向の両端部が面取されている
    特許請求の範囲第1項記載のインクジエツト記録
    装置。
JP60177908A 1985-08-13 1985-08-13 インクジエツト記録装置 Granted JPS6239250A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60177908A JPS6239250A (ja) 1985-08-13 1985-08-13 インクジエツト記録装置
DE90100880T DE3688797T2 (de) 1985-08-13 1986-08-13 Tintenstrahldrucker.
EP86306259A EP0212943B1 (en) 1985-08-13 1986-08-13 Ink jet recording apparatus
DE8686306259T DE3677669D1 (de) 1985-08-13 1986-08-13 Farbstrahldrucker.
EP19900100880 EP0376922B1 (en) 1985-08-13 1986-08-13 Ink jet recording apparatus
US06/896,340 US4736212A (en) 1985-08-13 1986-08-13 Ink jet recording apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60177908A JPS6239250A (ja) 1985-08-13 1985-08-13 インクジエツト記録装置

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Publication Number Publication Date
JPS6239250A JPS6239250A (ja) 1987-02-20
JPH0556273B2 true JPH0556273B2 (ja) 1993-08-19

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ID=16039163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60177908A Granted JPS6239250A (ja) 1985-08-13 1985-08-13 インクジエツト記録装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6681886B2 (en) * 2001-12-11 2004-01-27 Visteon Global Technologies, Inc Flexibly coupled electric power assist steering system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60177907A (ja) * 1984-02-27 1985-09-11 Hitachi Ltd 継目無管の圧延方法

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JPS6239250A (ja) 1987-02-20

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