JPS6194768A - 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
- Publication number
- JPS6194768A JPS6194768A JP59216717A JP21671784A JPS6194768A JP S6194768 A JPS6194768 A JP S6194768A JP 59216717 A JP59216717 A JP 59216717A JP 21671784 A JP21671784 A JP 21671784A JP S6194768 A JPS6194768 A JP S6194768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- air
- electrode
- inkjet recording
- discharge port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
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- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
- B41J2002/061—Ejection by electric field of ink or of toner particles contained in ink
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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。
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
本発明は空気流と静電力を利用したインクジェット記録
装置に関する。
装置に関する。
従来例の構成とその問題点
第１図は、本出願人の先行出願に係る空気流と静電力を
利用したインクジェット記録装置を示す。
利用したインクジェット記録装置を示す。
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、空気ノズル板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。
おり、空気ノズル板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とにより生じる空気層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。
、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とにより生じる空気層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
気圧力によって、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、インクジェット記録
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。
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
気圧力によって、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、インクジェット記録
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
よる静電力によってインク吐出口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よシ飛翔する。
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
よる静電力によってインク吐出口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よシ飛翔する。
第１図に示されたインクジェット記録装置の信号源６よ
り発生される信号形態は、第２図に示すようなものであ
る。第２図において、縦軸には、電極１２とインクノズ
ル板３との間の電位差が示されており、横軸には時間が
示されている。電極１２とインクノズル板３との間には
常時バイアス電圧ｖｂが印加されている。このバイアス
電圧ｖｂの値はインク吐出口４に生じるメニスカスが保
持された状態で飛翔するには至らない範囲の大きさに設
定される。筐だ画像信号が入力された場合には、それに
対応して、信号電圧ｖｓ が前記バイアス電圧ｖｂに重
畳して印加され、インク吐出口４よシインク液が吐出可
能な電位差Ｖが生じる。筐た、信号電圧ｖ８のパルス幅
Ｐｗはインク液が吐出可能である最小パルス幅Ｐｗｍ
以上の値である必要がある。
り発生される信号形態は、第２図に示すようなものであ
る。第２図において、縦軸には、電極１２とインクノズ
ル板３との間の電位差が示されており、横軸には時間が
示されている。電極１２とインクノズル板３との間には
常時バイアス電圧ｖｂが印加されている。このバイアス
電圧ｖｂの値はインク吐出口４に生じるメニスカスが保
持された状態で飛翔するには至らない範囲の大きさに設
定される。筐だ画像信号が入力された場合には、それに
対応して、信号電圧ｖｓ が前記バイアス電圧ｖｂに重
畳して印加され、インク吐出口４よシインク液が吐出可
能な電位差Ｖが生じる。筐た、信号電圧ｖ８のパルス幅
Ｐｗはインク液が吐出可能である最小パルス幅Ｐｗｍ
以上の値である必要がある。
第１図のインクジェット記録装置では、前記バイアス電
圧ｖｂが約５ｏｏＶ、 前記信号電圧■６が約ＳＯＯ〜
７００Ｖであり、前記最小パルス幅Ｐｗエ が約１００
μｓである。
圧ｖｂが約５ｏｏＶ、 前記信号電圧■６が約ＳＯＯ〜
７００Ｖであり、前記最小パルス幅Ｐｗエ が約１００
μｓである。
インク吐出口４の径は空気吐出口１の径の１／２〜１／
３程度で約６０μｍと小さい。このためインク吐出口４
の加工は高度な技術と時間を要していた。これはインク
ノズル板３の材質によって大きく異なり、特にガラスの
ような絶縁物（この場合インク電極としてインク吐出口
周囲に導体を設ける）の場合には、その加工が極めて困
難となっていた。またインク乾燥によるインク吐出口で
の目詰りも大きな問題となっていた。
３程度で約６０μｍと小さい。このためインク吐出口４
の加工は高度な技術と時間を要していた。これはインク
ノズル板３の材質によって大きく異なり、特にガラスの
ような絶縁物（この場合インク電極としてインク吐出口
周囲に導体を設ける）の場合には、その加工が極めて困
難となっていた。またインク乾燥によるインク吐出口で
の目詰りも大きな問題となっていた。
発明の目的
本発明は上記の問題点を一気に解決するものでインク吐
出口の加工を不用とし、またインクの目詰りのないイン
クジェット記録装置を得ることを目的としたものである
。
出口の加工を不用とし、またインクの目詰りのないイン
クジェット記録装置を得ることを目的としたものである
。
発明の構成
上記目的を達成するために、本発明によるインクジェッ
ト記録装置は空気吐出口より一定の流速を有する空気流
を急激な曲りを生じさせて流出させ、この急激な曲りが
生じている空間内に、空気吐出口と対向した位置にイン
ク電極を設け、インク電極をインク層でおおい、かつ空
気吐出口周辺部に設けられた電極と、インク電極との間
に電位差を設けることによりインクを飛翔させるように
構成したことを特徴とする。
ト記録装置は空気吐出口より一定の流速を有する空気流
を急激な曲りを生じさせて流出させ、この急激な曲りが
生じている空間内に、空気吐出口と対向した位置にイン
ク電極を設け、インク電極をインク層でおおい、かつ空
気吐出口周辺部に設けられた電極と、インク電極との間
に電位差を設けることによりインクを飛翔させるように
構成したことを特徴とする。
実施例の説明
以下本発明の実施列について図面とともに詳細に説明す
る。
る。
第３図は本発明の実施例を示すインクジェット記録装置
である。
である。
空気吐出口１に対向する位置にインク電極１４を設け、
その周囲に凹状の浅いインク受け１６を形成し、インク
は常にインク電極１４をおおうようにして薄いインク層
１６′ｔ−形成している。インクの供給は、インク供給
路６全通してインク溜り１１より行なわれている。イン
ク層１６の厚さは６０μｍ〜２００μｍ程度に保たれる
ように圧力調整機構２１及びインク受け１６のぬれ具合
（表面の荒さ、材質）によって調整する。またインク受
け１６の深さは２００μｍ〜６００μｍ程度で、周囲に
はエツジ部分を設ける事によりインクとの接触角を大き
くし、インク層１６の安定性を向上させている。
その周囲に凹状の浅いインク受け１６を形成し、インク
は常にインク電極１４をおおうようにして薄いインク層
１６′ｔ−形成している。インクの供給は、インク供給
路６全通してインク溜り１１より行なわれている。イン
ク層１６の厚さは６０μｍ〜２００μｍ程度に保たれる
ように圧力調整機構２１及びインク受け１６のぬれ具合
（表面の荒さ、材質）によって調整する。またインク受
け１６の深さは２００μｍ〜６００μｍ程度で、周囲に
はエツジ部分を設ける事によりインクとの接触角を大き
くし、インク層１６の安定性を向上させている。
空気供給路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ノズル板２と
、インク層１６より形成される空気層７′の周辺部より
中央に集中し、空気吐出口１より外部へ放出されている
。
、環状構造の空気室９において均一化されノズル板２と
、インク層１６より形成される空気層７′の周辺部より
中央に集中し、空気吐出口１より外部へ放出されている
。
空気供給源２０からの空気流は、他方圧力調整機構２１
を介してインク溜１１のインクを加圧して、空気層７′
及び空気吐出口１付近での空気とインクの圧力バランス
を保つようにしである。
を介してインク溜１１のインクを加圧して、空気層７′
及び空気吐出口１付近での空気とインクの圧力バランス
を保つようにしである。
上記の状態でインク電極１４と空気電極１２間に信号（
電位差）を印加すると、インク電極１４の周辺部よりイ
ンクが円錐状に盛上がりその先端がちされ、空気吐出口
１より空気流につつみ込まれるようにして飛翔し、記録
紙１７上に付着する。
電位差）を印加すると、インク電極１４の周辺部よりイ
ンクが円錐状に盛上がりその先端がちされ、空気吐出口
１より空気流につつみ込まれるようにして飛翔し、記録
紙１７上に付着する。
インク電極１４の大きさは吐出応答性を左右し、空気吐
出口１の径ヲＤ２ とした時、インク電極１４の径Ｄ１
との関係は、 １１５Ｄ２〈Ｄｌく２Ｄ２ の範囲が適当である。筐た信号５は、バイアス電圧に１
畳して印加される。信号電圧は５００ｖ〜１ｓｏｏｖ、
バイアス電圧約１ｏｏｏＶ である。ただしこれらの
値は、空気吐出口１．空気電極１２゜インク電極１４の
大きさ、空気層７′の厚さ、及びインク（油性）の物性
値によって変化する。
出口１の径ヲＤ２ とした時、インク電極１４の径Ｄ１
との関係は、 １１５Ｄ２〈Ｄｌく２Ｄ２ の範囲が適当である。筐た信号５は、バイアス電圧に１
畳して印加される。信号電圧は５００ｖ〜１ｓｏｏｖ、
バイアス電圧約１ｏｏｏＶ である。ただしこれらの
値は、空気吐出口１．空気電極１２゜インク電極１４の
大きさ、空気層７′の厚さ、及びインク（油性）の物性
値によって変化する。
第３図に示したインクジェット記録装置では、約３００
μｓまで応答することが可能である。さらに応答性を向
上させるためにインク電極をインク受けの底より吐出さ
せ凸状とした。第４図ａ。
μｓまで応答することが可能である。さらに応答性を向
上させるためにインク電極をインク受けの底より吐出さ
せ凸状とした。第４図ａ。
ｂ、ｃにその実施ｆＩｌ（インク電極部分の拡大図）を
示す。第４図ａは、インク電極１４′が円柱状、第４図
すはインク電極１４”が円錐台状、第４図Ｃはインク電
極１４”’が円錐状で構成されている。
示す。第４図ａは、インク電極１４′が円柱状、第４図
すはインク電極１４”が円錐台状、第４図Ｃはインク電
極１４”’が円錐状で構成されている。
これらの凸状のインク電極により、エア電極１２とイン
ク電極１４’、 １４．１４’との間に信号が印加され
た場合、インク電極１ａ’、１４’、１４’上でのイン
クの盛り上がＤ’を容易にし応答性が向上する。特に第
４図Ｃの場合では、約２００μｓまで応答可能である。
ク電極１４’、 １４．１４’との間に信号が印加され
た場合、インク電極１ａ’、１４’、１４’上でのイン
クの盛り上がＤ’を容易にし応答性が向上する。特に第
４図Ｃの場合では、約２００μｓまで応答可能である。
第４図に示したインク電極は円形が基本となっているが
、角柱、角錐、角錐台でも効果は同様に得られる。
、角柱、角錐、角錐台でも効果は同様に得られる。
インク電極は直接インク（油性）に接触するため、耐イ
ンク性の高い金属を選択する必要がある。
ンク性の高い金属を選択する必要がある。
インク電極としては、クロム、ニッケルクロム。
金、白金、パラジウム、ロジウム等の金属が適している
。
。
１ ｆｔインク受け１６の表面をテフロン等のコーティ
ングを行なうと、インクのぬれ具合が調整され応答性の
向上、吐出安定性の向上がさらに図られる。
ングを行なうと、インクのぬれ具合が調整され応答性の
向上、吐出安定性の向上がさらに図られる。
発明の効果
以上のように本発明は空気流と静電力を用いたインクジ
ェット記録装置における空気吐出口に対向した位置にイ
ンク電極を設け、このインク電極をインク層で覆い、空
気吐出口周辺部に設けた電極とインク電極間に電位差を
設けて空気流とともにインク流滴全飛翔させるようにし
たインクジェット記録装置で、インク吐出口を有さない
ことを特徴とし、次のような効果がある。
ェット記録装置における空気吐出口に対向した位置にイ
ンク電極を設け、このインク電極をインク層で覆い、空
気吐出口周辺部に設けた電極とインク電極間に電位差を
設けて空気流とともにインク流滴全飛翔させるようにし
たインクジェット記録装置で、インク吐出口を有さない
ことを特徴とし、次のような効果がある。
（１）微細なインク吐出口の加工が不用となり、ヘッド
の製作が容易となった。
の製作が容易となった。
（２）ヘッドの構造が簡素化され製作の信頼性が向上し
た。
た。
（３） インク吐出口がないため、目詰りを生じない
。
。
第１図は本出願人の先行出願に係るインクジェット記録
装置の構成を示す一部断面図、第２図は第１図のインク
ジェット記録装置の駆動信号を示すグラフ、第３図は本
発明によるインクジェット記録装置の実施例を示す一部
断面図、第４図ａ。 ｂ、ｃは本発明によるインクジェット記録装置の他の実
施例金示すインク電極部分の拡大断面図である。 １・・・・・・空気吐出口、２・・・・・・空気ノズル
板、３・・・・・・インクノズル板、４・・・・・・イ
ンク吐出口、６・・・・・信号源、６・・・・・・イン
ク供給路、７．７′・・・・・・空気層、８・・・・・
・空気供給路、９・・・・・−空気室、１０・・・・・
・インク室、１１・・・・・・インク溜り、１２・・・
・・・空気電極、１３・・・・・・ボディ部材、１４
、１４’、 １４”、１／’・・・・・・インク電極、
１５・・・・・・インク受け、１６・・・・・・インク
層、１７・・・・・・記録紙、１８・・・・・・インク
液滴、２０・・・・・・空気供給源、２１・・・・・・
圧力調整機構。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 ２θ 第２図 Ｐ＋ ？１８ 間 第３図 ｔｌ／ 第４図 第４図
装置の構成を示す一部断面図、第２図は第１図のインク
ジェット記録装置の駆動信号を示すグラフ、第３図は本
発明によるインクジェット記録装置の実施例を示す一部
断面図、第４図ａ。 ｂ、ｃは本発明によるインクジェット記録装置の他の実
施例金示すインク電極部分の拡大断面図である。 １・・・・・・空気吐出口、２・・・・・・空気ノズル
板、３・・・・・・インクノズル板、４・・・・・・イ
ンク吐出口、６・・・・・信号源、６・・・・・・イン
ク供給路、７．７′・・・・・・空気層、８・・・・・
・空気供給路、９・・・・・−空気室、１０・・・・・
・インク室、１１・・・・・・インク溜り、１２・・・
・・・空気電極、１３・・・・・・ボディ部材、１４
、１４’、 １４”、１／’・・・・・・インク電極、
１５・・・・・・インク受け、１６・・・・・・インク
層、１７・・・・・・記録紙、１８・・・・・・インク
液滴、２０・・・・・・空気供給源、２１・・・・・・
圧力調整機構。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 ２θ 第２図 Ｐ＋ ？１８ 間 第３図 ｔｌ／ 第４図 第４図
Claims (2)
- （１）空気吐出口より一定の流速を有する空気流を急激
な曲りを生じさせて流出させ、前記急激な曲りが生じて
いる空間内に、前記空気吐出口と対向してインク層に覆
われたインク電極を設け、前記空気吐出口周辺部に設け
られた電極と、前記インク電極との間に電位差を設ける
ことによりインクを吐出させるインクジェット記録装置
。 - （２）インク電極の径Ｄ＿１を空気吐出口の径Ｄ＿２に
対して１／５Ｄ＿２＜Ｄ＿１＜２Ｄ＿２に選定した特許
請求の範囲第１項記載のインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59216717A JPS6194768A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | インクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59216717A JPS6194768A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | インクジエツト記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6194768A true JPS6194768A (ja) | 1986-05-13 |
Family
ID=16692814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59216717A Pending JPS6194768A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6194768A (ja) |
-
1984
- 1984-10-16 JP JP59216717A patent/JPS6194768A/ja active Pending
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