JPH064321B2 - インクジエツト記録装置 - Google Patents
インクジエツト記録装置Info
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- JPH064321B2 JPH064321B2 JP60195126A JP19512685A JPH064321B2 JP H064321 B2 JPH064321 B2 JP H064321B2 JP 60195126 A JP60195126 A JP 60195126A JP 19512685 A JP19512685 A JP 19512685A JP H064321 B2 JPH064321 B2 JP H064321B2
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
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- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
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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、微小開口よりインクを吐出させ、被記録物に
文字画像等を記録するインクジェット記録装置に関す
る。
文字画像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 空気流を利用したインクジェット記録装置の一実施例と
して第２図に示すようなインクジェット記録装置があ
る。インク室３に隣接したインク吐出口２に対向して空
気吐出口１を設け、空気室４を介して、空気吐出口１よ
り空気流を流出させ、前記空気吐出口１の前面に設けら
れた電極５と前記インク室３内のインクとの間に信号源
６により電位差を設け、インク吐出口２よりインクを引
き出し、空気吐出口１より流出する空気流で加速しなが
ら吐出させるものである。
して第２図に示すようなインクジェット記録装置があ
る。インク室３に隣接したインク吐出口２に対向して空
気吐出口１を設け、空気室４を介して、空気吐出口１よ
り空気流を流出させ、前記空気吐出口１の前面に設けら
れた電極５と前記インク室３内のインクとの間に信号源
６により電位差を設け、インク吐出口２よりインクを引
き出し、空気吐出口１より流出する空気流で加速しなが
ら吐出させるものである。
第２図のインクジェット記録装置では、インク吐出のた
めの電気信号が印加されない場合には、インク吐出口２
にインクのメニスカスが安定して保持されるよう構成し
なければならない。そのため、第３図に示されるよう
に、空気供給源１１からの空気流をヘッド７の空気室４
に送る一方インクタンク８にも空気圧を印加していた。
この結果、第４図に示すようにインク室３内のインクに
はインクタンク８に印加した圧力と同じ圧力Ｐｉが印加
される。そして空気室３には空気供給源１１の圧力Ｐａ
が印加される。そしてヘッド７とインクタンク８へは同
一の圧力が印加されるように構成すればＰａ＝Ｐｉとな
りさらに、インク吐出口２の外側近傍の圧力Ｐｎは、空
気室４よりその点に至る間に圧力損失がほとんどないよ
うな寸法構造を採用すれば、Ｐｎ＝Ｐａとなるので、Ｐ
ｎ＝Ｐｉが成立し、前記インク吐出口２内外のインクお
よび空気の空気供給源１１による圧力が等しくなる。こ
のように空気流による圧力をバランスさせることによ
り、インク吐出口２には、第３図のヘツド７のインク吐
出口とインクタンク８内のインクの液面の高低差Ｈによ
り生じる水頭圧（＝ρＨｇ；ρはインクの密度、ｇは重
力加速度）とインク吐出口に生じるインクのメニスカス
の表面張力による力Ｆｓがバランスし、インクが安定保
持される。
めの電気信号が印加されない場合には、インク吐出口２
にインクのメニスカスが安定して保持されるよう構成し
なければならない。そのため、第３図に示されるよう
に、空気供給源１１からの空気流をヘッド７の空気室４
に送る一方インクタンク８にも空気圧を印加していた。
この結果、第４図に示すようにインク室３内のインクに
はインクタンク８に印加した圧力と同じ圧力Ｐｉが印加
される。そして空気室３には空気供給源１１の圧力Ｐａ
が印加される。そしてヘッド７とインクタンク８へは同
一の圧力が印加されるように構成すればＰａ＝Ｐｉとな
りさらに、インク吐出口２の外側近傍の圧力Ｐｎは、空
気室４よりその点に至る間に圧力損失がほとんどないよ
うな寸法構造を採用すれば、Ｐｎ＝Ｐａとなるので、Ｐ
ｎ＝Ｐｉが成立し、前記インク吐出口２内外のインクお
よび空気の空気供給源１１による圧力が等しくなる。こ
のように空気流による圧力をバランスさせることによ
り、インク吐出口２には、第３図のヘツド７のインク吐
出口とインクタンク８内のインクの液面の高低差Ｈによ
り生じる水頭圧（＝ρＨｇ；ρはインクの密度、ｇは重
力加速度）とインク吐出口に生じるインクのメニスカス
の表面張力による力Ｆｓがバランスし、インクが安定保
持される。
第２図〜第４図の説明から、本発明が適用されるインク
ジェット記録装置では、非記録時にインク吐出口２にイ
ンクのメニスカスが安定して保たれるようになってい
る。そして、そのメニスカスの状態は、第５図のごとく
であり、第５図（ａ）は、インクタンク内のインクの液
面がインク吐出口２より高い場合即ちＨ＞Ｏの場合であ
り、（ｂ）は逆に低い場合即ちＨ＜Ｏの場合である。
（ａ）では、インクの水頭圧がインクを押し出す方向に
作用し、その力と凸状のメニスカスの表面張力による力
がバランスされる。一方（ｂ）では逆に凹状のメニスカ
スが形成される。
ジェット記録装置では、非記録時にインク吐出口２にイ
ンクのメニスカスが安定して保たれるようになってい
る。そして、そのメニスカスの状態は、第５図のごとく
であり、第５図（ａ）は、インクタンク内のインクの液
面がインク吐出口２より高い場合即ちＨ＞Ｏの場合であ
り、（ｂ）は逆に低い場合即ちＨ＜Ｏの場合である。
（ａ）では、インクの水頭圧がインクを押し出す方向に
作用し、その力と凸状のメニスカスの表面張力による力
がバランスされる。一方（ｂ）では逆に凹状のメニスカ
スが形成される。
そして従来例では、空気供給源１１による圧力Ｐｉ、Ｐ
ｎは、等しく、空気流の存在の有無にかかわらず、メニ
スカス９の形状は変らない。
ｎは、等しく、空気流の存在の有無にかかわらず、メニ
スカス９の形状は変らない。
発明が解決しようとする問題点 今、インクタンク内のインクの液面を高くし第５図
（ａ）の状態のインクジェット記録装置を考えると、空
気供給源１１からの空気流が停止した時、何らかの衝撃
によってメニスカス９が破れるとインクが、インク吐出
口２と空気吐出口１の間隙１０に流れだすことになる。
そして一度メニスカス９が破壊されると、前記インクタ
ンク８内のインクの水頭圧を相殺するべき力が働かず、
限度なくインクが流出してしまうという欠点がある。
（ａ）の状態のインクジェット記録装置を考えると、空
気供給源１１からの空気流が停止した時、何らかの衝撃
によってメニスカス９が破れるとインクが、インク吐出
口２と空気吐出口１の間隙１０に流れだすことになる。
そして一度メニスカス９が破壊されると、前記インクタ
ンク８内のインクの水頭圧を相殺するべき力が働かず、
限度なくインクが流出してしまうという欠点がある。
一方、前記インクタンク８内のインクの液面を低くした
第５図（ｂ）の状態に設定した場合には、逆に空気がイ
ンク吐出口２より流入し、インク吐出口２のインクのメ
ニスカス９がなくなることがある。この場合には再び空
気流を送ってもメニスカス９が復元されず、インクの吐
出が不可能となる。
第５図（ｂ）の状態に設定した場合には、逆に空気がイ
ンク吐出口２より流入し、インク吐出口２のインクのメ
ニスカス９がなくなることがある。この場合には再び空
気流を送ってもメニスカス９が復元されず、インクの吐
出が不可能となる。
以上のように、従来のインクジェット記録装置の構成で
は、インク吐出口２に生じるインクのメニスカスが破壊
された際に非常に不都合な現象が生じた。本発明はこの
ような欠点を解消することを目的とするものである。
は、インク吐出口２に生じるインクのメニスカスが破壊
された際に非常に不都合な現象が生じた。本発明はこの
ような欠点を解消することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、インクタンクに連通したインク室に隣接して
設けられてインクを吐出するインク吐出口と、前記イン
ク吐出口に対向して設けられて空気流を流出させる空気
吐出口と、前記インク吐出口より下方にインク液面が形
成されるよう設置された前記インクタンクと前記空気吐
出口に対して空気圧力を印加する手段とを有し、前記空
気圧力の非印加時にはインク液面の水頭圧によるインク
圧力により、前記インク吐出口に凹状のインクのメニス
カスを形成し、前記空気圧力の印加時には、前記インク
タンクに空気圧力を印加するとともに、前記インク吐出
口と前記空気吐出口の間隙を介して、前記空気吐出口よ
り空気流を流出させることにより、前記インク吐出口に
凸状のインクのメニスカスが形成されるように、前記イ
ンク吐出口近傍の空気圧力を前記インクタンクのインク
圧力より低くバランスさせてインク吐出の準備段階を形
成し、電気信号が印加された時にそれに応じて、静電力
により前記インク吐出口内のインクを吸引吐出して、前
記インクを前記空気吐出口より前記空気流とともに吐出
させることを特徴とするインクジェット記録装置。
設けられてインクを吐出するインク吐出口と、前記イン
ク吐出口に対向して設けられて空気流を流出させる空気
吐出口と、前記インク吐出口より下方にインク液面が形
成されるよう設置された前記インクタンクと前記空気吐
出口に対して空気圧力を印加する手段とを有し、前記空
気圧力の非印加時にはインク液面の水頭圧によるインク
圧力により、前記インク吐出口に凹状のインクのメニス
カスを形成し、前記空気圧力の印加時には、前記インク
タンクに空気圧力を印加するとともに、前記インク吐出
口と前記空気吐出口の間隙を介して、前記空気吐出口よ
り空気流を流出させることにより、前記インク吐出口に
凸状のインクのメニスカスが形成されるように、前記イ
ンク吐出口近傍の空気圧力を前記インクタンクのインク
圧力より低くバランスさせてインク吐出の準備段階を形
成し、電気信号が印加された時にそれに応じて、静電力
により前記インク吐出口内のインクを吸引吐出して、前
記インクを前記空気吐出口より前記空気流とともに吐出
させることを特徴とするインクジェット記録装置。
作用 本発明によれば、空気流のない時にインク吐出口２に生
じるインクのメニスカスが凹状態であるため、インクの
メニスカスが破壊された際にインクが空気層１０に流出
することがなく、また、逆に空気がインク室３内に流入
し、インクのメニスカスが消滅してしまったとしても、
再び空気供給源より空気流を送った際に、前記圧力Ｐｉ
が前記圧力Ｐｎより大きいのでインクが再び押し戻さ
れ、再びメニスカスが形成され保持される。したがっ
て、常に電気信号に応じてインクが吐出できるよう準備
ができる。
じるインクのメニスカスが凹状態であるため、インクの
メニスカスが破壊された際にインクが空気層１０に流出
することがなく、また、逆に空気がインク室３内に流入
し、インクのメニスカスが消滅してしまったとしても、
再び空気供給源より空気流を送った際に、前記圧力Ｐｉ
が前記圧力Ｐｎより大きいのでインクが再び押し戻さ
れ、再びメニスカスが形成され保持される。したがっ
て、常に電気信号に応じてインクが吐出できるよう準備
ができる。
実施例 第１図に従って、本発明の一実施例の説明を行う。第１
図（ｂ）のヘツド断面部分図において、インク室３の圧
力Ｐｉを、インク吐出口２近傍の空気圧力Ｐｎより大き
く設定しなければならない。そのためにはＰｎを低下さ
せねばならないが、その方法には、ヘツド７の空気室４
に送られる圧力Ｐａを低下させる方法がある。すなわち
Ｐｉ＞Ｐａ＝Ｐｎを成立させる方法であるが、このため
には空気供給源１１とヘツド７を結ぶ空気供給路１２に
圧力損失が生じるよう流路抵抗を配置すれば良い。
図（ｂ）のヘツド断面部分図において、インク室３の圧
力Ｐｉを、インク吐出口２近傍の空気圧力Ｐｎより大き
く設定しなければならない。そのためにはＰｎを低下さ
せねばならないが、その方法には、ヘツド７の空気室４
に送られる圧力Ｐａを低下させる方法がある。すなわち
Ｐｉ＞Ｐａ＝Ｐｎを成立させる方法であるが、このため
には空気供給源１１とヘツド７を結ぶ空気供給路１２に
圧力損失が生じるよう流路抵抗を配置すれば良い。
また、他の方法を採用し、Ｐｉ＝Ｐａ＞Ｐｎとなるよう
にヘツドの寸法構造を変更してもよい。すなわち、空気
吐出口１を有する板とインク吐出口２を有する板の間隙
１０を狭くし、約７０μｍとし、空気室４より空気吐出
口１に空気が流れる間に圧力損失が生じるようにした。
以下に本実施例における主要な条件を列記する。
にヘツドの寸法構造を変更してもよい。すなわち、空気
吐出口１を有する板とインク吐出口２を有する板の間隙
１０を狭くし、約７０μｍとし、空気室４より空気吐出
口１に空気が流れる間に圧力損失が生じるようにした。
以下に本実施例における主要な条件を列記する。
空気室４およびインク室３の圧力Ｐａ，Ｐｉ ；0.125kg/cm2 インク吐出口２近傍の空気圧力Ｐｎ ；0.118kg/cm2 インク吐出口２よりのインクタンク内の インク液面高さＨ ；-3〜-6cm インクの密度ρ ；約１ｇ／cm3 以上のような条件下では、 １．空気流の流出していない場合 インク液面とインクタンクの高さに差に起因する水頭
圧、即ちこの場合は負圧（-0.03〜-0.06kg/cm3）がイン
ク吐出口２のインクのメニスカスに作用し、メニスカス
は凹状に保たれる。
圧、即ちこの場合は負圧（-0.03〜-0.06kg/cm3）がイン
ク吐出口２のインクのメニスカスに作用し、メニスカス
は凹状に保たれる。
２．空気流が流出している場合には、 Ｐｉ−Ｐｎ＝0.07kg/cm3の正圧力がインク室３に作用
し、インク液面による負圧が相殺されて、0.01〜0.04kg
/cm3の正圧力がインク吐出口２のインクのメニスカスに
作用し、メニスカスは凸状に保たれる。
し、インク液面による負圧が相殺されて、0.01〜0.04kg
/cm3の正圧力がインク吐出口２のインクのメニスカスに
作用し、メニスカスは凸状に保たれる。
以上のような構成で、まず、空気流を流しながら記録を
行い、次に空気流をＯＦＦにし、ヘッド７や、インク供
給系に衝撃を与えたところ、インク吐出口２より空気が
流入し、インクがインクタンクの方向に逆流した。しか
し、次に再び空気流を流すと逆流したインクが再びヘッ
ド７の方向に供給され正常な記録が行えた。
行い、次に空気流をＯＦＦにし、ヘッド７や、インク供
給系に衝撃を与えたところ、インク吐出口２より空気が
流入し、インクがインクタンクの方向に逆流した。しか
し、次に再び空気流を流すと逆流したインクが再びヘッ
ド７の方向に供給され正常な記録が行えた。
またさらに、新しくインクの充填されていないヘッド７
をインク供給系、空気供給系等に接続し、記録を行なお
うとする際、インクタンク内のインク液面がヘッド７の
インク吐出口２より下方にあっても、接続後空気流を流
すことによって、インクが自然にヘッド７のインク室３
に供給され、記録可能にすることができることが分っ
た。
をインク供給系、空気供給系等に接続し、記録を行なお
うとする際、インクタンク内のインク液面がヘッド７の
インク吐出口２より下方にあっても、接続後空気流を流
すことによって、インクが自然にヘッド７のインク室３
に供給され、記録可能にすることができることが分っ
た。
発明の効果 本発明によれば、非記録時にインク吐出口２よりのイン
クのもれをなくし、かつ空気流を流すことによって常に
安定したインクのメニスカスが形成でき、常に安定して
インク吐出がなされる。また、新しくヘッドを接続する
際も空気流を流すことによって自動的にインクが供給さ
れ、メンテナンスが容易である。
クのもれをなくし、かつ空気流を流すことによって常に
安定したインクのメニスカスが形成でき、常に安定して
インク吐出がなされる。また、新しくヘッドを接続する
際も空気流を流すことによって自動的にインクが供給さ
れ、メンテナンスが容易である。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明によるインクジェット記
録装置の一実施例を示す概略図および一部断面側面図、
第２図は本発明の適用される従来のインクジェット記録
ヘッドの断面側面図、第３図は第２図のインクジェット
ヘッドを使用したインクジェット記録装置の概略図、第
４図は第２図の一部拡大図、第５図は第２図のインクジ
ェットヘッドのインクメニスカス形成部の拡大図であ
る。 １…空気吐出口、２…インク吐出口、３…インク室、４
…空気室、５…電極、６…信号源、８…インクタンク、
９…メニスカス。
録装置の一実施例を示す概略図および一部断面側面図、
第２図は本発明の適用される従来のインクジェット記録
ヘッドの断面側面図、第３図は第２図のインクジェット
ヘッドを使用したインクジェット記録装置の概略図、第
４図は第２図の一部拡大図、第５図は第２図のインクジ
ェットヘッドのインクメニスカス形成部の拡大図であ
る。 １…空気吐出口、２…インク吐出口、３…インク室、４
…空気室、５…電極、６…信号源、８…インクタンク、
９…メニスカス。
Claims (1)
- 【請求項１】インクタンクに連通したインク室に隣接し
て設けられてインクを吐出するインク吐出口と、前記イ
ンク吐出口に対向して設けられて空気流を流出させる空
気吐出口と、前記インク吐出口より下方にインク液面が
形成されるよう設置された前記インクタンクと前記空気
吐出口に対して空気圧力を印加する手段とを有し、前記
空気圧力の非印加時にはインク液面の水頭圧によるイン
ク圧力により、前記インク吐出口に凹状のインクのメニ
スカスを形成し、前記空気圧力の印加時には、前記イン
クタンクに空気圧力を印加するとともに、前記インク吐
出口と前記空気吐出口の間隙を介して、前記空気吐出口
より空気流を流出させることにより、前記インク吐出口
に凸状のインクのメニスカスが形成されるように、前記
インク吐出口近傍の空気圧力を前記インクタンクのイン
ク圧力より低くバランスさせてインク吐出の準備段階を
形成し、電気信号が印加された時にそれに応じて、静電
力により前記インク吐出口内のインクを吸引吐出して、
前記インクを前記空気吐出口より前記空気流とともに吐
出させることを特徴とするインクジェット記録装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60195126A JPH064321B2 (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 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 |
| US06/896,340 US4736212A (en) | 1985-08-13 | 1986-08-13 | Ink jet recording apparatus |
| EP19900100880 EP0376922B1 (en) | 1985-08-13 | 1986-08-13 | Ink jet recording apparatus |
| DE8686306259T DE3677669D1 (de) | 1985-08-13 | 1986-08-13 | Farbstrahldrucker. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60195126A JPH064321B2 (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | インクジエツト記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6255152A JPS6255152A (ja) | 1987-03-10 |
| JPH064321B2 true JPH064321B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=16335919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60195126A Expired - Fee Related JPH064321B2 (ja) | 1985-08-13 | 1985-09-04 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064321B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5845048A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-16 | 株式会社 丹羽鉄工所 | ノンフインガ−段ボ−ル製造装置 |
| JPS5845046A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-16 | 株式会社キョクト−インタ−ナショナル | 段ボ−ル製造機における接着剤塗布方法および装置 |
| JPS5845048U (ja) * | 1981-09-19 | 1983-03-26 | 三洋電機株式会社 | インク滴噴射装置 |
-
1985
- 1985-09-04 JP JP60195126A patent/JPH064321B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6255152A (ja) | 1987-03-10 |
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