JP2698799B2 - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
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- JP2698799B2 JP2698799B2 JP24143991A JP24143991A JP2698799B2 JP 2698799 B2 JP2698799 B2 JP 2698799B2 JP 24143991 A JP24143991 A JP 24143991A JP 24143991 A JP24143991 A JP 24143991A JP 2698799 B2 JP2698799 B2 JP 2698799B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- flow path
- common electrode
- electrode film
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- Prior art date
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、インクジェットヘッ
ドに関する。
ドに関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電素子を用いたインクジェットヘッド
は、インク流路の途中に形成された加圧室に対応して振
動板に設けられた圧電素子を変形させて、インク流路内
のインクを加圧し、これによりノズル口からインクを吐
出して印字を行う。
は、インク流路の途中に形成された加圧室に対応して振
動板に設けられた圧電素子を変形させて、インク流路内
のインクを加圧し、これによりノズル口からインクを吐
出して印字を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インク
は液体であるため、ノズル口から吐出する際に、一部の
インクが飛翔せずにヘッド前面のノズル口周辺やノズル
口を覆うように付着して、ヘッド前面のインク口の周り
がインクでぬれた状態となり、その後のインクの吐出時
に、あらかじめ付着しているインクの表面張力によりイ
ンク滴が飛翔しにくくなり、安定した印字品質が得られ
ないという問題点があった。
は液体であるため、ノズル口から吐出する際に、一部の
インクが飛翔せずにヘッド前面のノズル口周辺やノズル
口を覆うように付着して、ヘッド前面のインク口の周り
がインクでぬれた状態となり、その後のインクの吐出時
に、あらかじめ付着しているインクの表面張力によりイ
ンク滴が飛翔しにくくなり、安定した印字品質が得られ
ないという問題点があった。
【０００４】このため、ノズル口が形成されたヘッドの
前面の面積を切削加工により小さくする場合もあった
が、コストが高くなるという問題点があった。
前面の面積を切削加工により小さくする場合もあった
が、コストが高くなるという問題点があった。
【０００５】また、ノズル口が形成されたヘッドの前面
に撥水性を有するシリコン樹脂やフッ素樹脂等の樹脂被
膜，または有機性被膜をコーティングする場合もあった
が、コストが高くなり、また有機性被膜の場合は長期間
経過したり，強く擦られたりしたときに剥がれるという
問題点があり、信頼性に乏しかった。
に撥水性を有するシリコン樹脂やフッ素樹脂等の樹脂被
膜，または有機性被膜をコーティングする場合もあった
が、コストが高くなり、また有機性被膜の場合は長期間
経過したり，強く擦られたりしたときに剥がれるという
問題点があり、信頼性に乏しかった。
【０００６】そこで本発明の目的は、低コストで、ヘッ
ド前面のインク口の周りがインクでぬれた状態となるこ
とを防止可能な処理を施したインクジェットヘッドを提
供することにある。また他の目的は、その処理におい
て、長期間にわたり高信頼性を保たせることにある。
ド前面のインク口の周りがインクでぬれた状態となるこ
とを防止可能な処理を施したインクジェットヘッドを提
供することにある。また他の目的は、その処理におい
て、長期間にわたり高信頼性を保たせることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のインクジェットヘッドは、インクが供給さ
れるインク流路と、インク流路の先端に位置しインクを
吐出するノズル部とが形成してある流路基板と、流路基
板の流路面に固着してある振動板と、振動板および流路
基板のノズル面と振動板の上面とに設けてあり導電性と
インクに対する撥水性とを有する共通電極膜と、インク
流路に対応して共通電極膜上に固着されている圧電素子
とを有する。
に、本発明のインクジェットヘッドは、インクが供給さ
れるインク流路と、インク流路の先端に位置しインクを
吐出するノズル部とが形成してある流路基板と、流路基
板の流路面に固着してある振動板と、振動板および流路
基板のノズル面と振動板の上面とに設けてあり導電性と
インクに対する撥水性とを有する共通電極膜と、インク
流路に対応して共通電極膜上に固着されている圧電素子
とを有する。
【０００８】共通電極膜は、インジウム・ティン・オキ
サイドであることがより好ましい。
サイドであることがより好ましい。
【０００９】
【作用】共通電極膜として撥水性を有する材料を用い、
振動板の上に共通電極膜を形成する工程の際に、その共
通電極膜をヘッドのノズル口前面にも同時に形成する。
これにより、ヘッドのノズル口前面への撥水性のコーテ
ィング処理のための工程を別途設ける必要がなく、撥水
性のコーティング処理のためのコストを安価に抑えるこ
とができる。
振動板の上に共通電極膜を形成する工程の際に、その共
通電極膜をヘッドのノズル口前面にも同時に形成する。
これにより、ヘッドのノズル口前面への撥水性のコーテ
ィング処理のための工程を別途設ける必要がなく、撥水
性のコーティング処理のためのコストを安価に抑えるこ
とができる。
【００１０】また共通電極膜として、インジウム・ティ
ン・オキサイドを選ぶと、長期間にわたってそのコーテ
ィングが維持され、ノズル口前面のコーティング膜の長
期信頼性が確保される。
ン・オキサイドを選ぶと、長期間にわたってそのコーテ
ィングが維持され、ノズル口前面のコーティング膜の長
期信頼性が確保される。
【００１１】なお、撥水性とは、水ベースのインクを用
いた場合の他、油ベースのインクを用いた場合における
撥油性の意味をも含むものである。
いた場合の他、油ベースのインクを用いた場合における
撥油性の意味をも含むものである。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１３】図１，２に示すように本発明に係るインク
ジェットヘッド１は、ガラス板に、エッチングにより、
共通インク室２ａ、および抵抗部２ｂ、加圧室２ｃ、ノ
ズル部２ｄからなるインク流路２ｅが形成された流路基
板２の流路面上に、ガラス板からなる振動板３が熱溶着
により固着されている。これによりヘッドの前面にはノ
ズル口２ｆが形成されている。そして、インジウム・テ
ィン・オキサイドの共通電極膜６が、スパッタリングに
より振動板３の上面、および流路基板２と振動板３との
前端面からなるノズル口前面４に形成されている。そし
て共通電極膜６の上面部６ａに、加圧室２ｃに対応して
圧電素子７が固定され、さらに圧電素子７の上に個別電
極が設けられて（図示省略）、インクジェットヘッド１
が構成されている。
ジェットヘッド１は、ガラス板に、エッチングにより、
共通インク室２ａ、および抵抗部２ｂ、加圧室２ｃ、ノ
ズル部２ｄからなるインク流路２ｅが形成された流路基
板２の流路面上に、ガラス板からなる振動板３が熱溶着
により固着されている。これによりヘッドの前面にはノ
ズル口２ｆが形成されている。そして、インジウム・テ
ィン・オキサイドの共通電極膜６が、スパッタリングに
より振動板３の上面、および流路基板２と振動板３との
前端面からなるノズル口前面４に形成されている。そし
て共通電極膜６の上面部６ａに、加圧室２ｃに対応して
圧電素子７が固定され、さらに圧電素子７の上に個別電
極が設けられて（図示省略）、インクジェットヘッド１
が構成されている。
【００１４】なお、共通電極膜６は、ガラス板からなる
振動板３の上面と、流路基板２および振動板３の前端面
により形成されるノズル口前面４とに、ＩＴＯ、すなわ
ち酸化インジウム：酸化スズ＝９５：５（重量比）の比
のインジウム・ティン・オキサイドが、スパッタリング
により１０００オングストロームの厚さに形成されたも
のである。
振動板３の上面と、流路基板２および振動板３の前端面
により形成されるノズル口前面４とに、ＩＴＯ、すなわ
ち酸化インジウム：酸化スズ＝９５：５（重量比）の比
のインジウム・ティン・オキサイドが、スパッタリング
により１０００オングストロームの厚さに形成されたも
のである。
【００１５】上記のインジウム・ティン・オキサイドは
大きな撥水性を有するため、インクがはじかれ、この被
膜６ｂが形成されたヘッドのノズル口前面４にはインク
が付着しにくくなる。
大きな撥水性を有するため、インクがはじかれ、この被
膜６ｂが形成されたヘッドのノズル口前面４にはインク
が付着しにくくなる。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１はガラス板と上記条件のインジウム・
ティン・オキサイド膜のコーティングが施されたガラス
板とのインクＡ，Ｂ，Ｃのぬれ角を対比して示したもの
である。ここにぬれ角とは、ある物の面上に液滴を置い
た場合に、液滴の端点におけるある物の面と端点上の液
滴接面とのなす角をいい、ぬれ角が大きくなるほど液滴
がより丸みを帯びた形状となり、液滴が面上においては
じかれ易くなる。また、インクＡ，Ｂ，Ｃは、いずれも
水をベースとするインクであり、それぞれ表面張力が概
略７２ｄｙｎ／ｃｍ2 ，５０ｄｙｎ／ｃｍ2 ，４０ｄｙ
ｎ／ｃｍ2 のものである。同表に示すように、ガラス板
に上記条件のインジウム・ティン・オキサイド膜のコー
ティングを施すと、ガラス板のままの場合に比して、ぬ
れ角が極めて大きくなり、すなわち極めて大きな撥水効
果が得られ、インクははじかれて、ノズル口前面４のノ
ズル口２ｆの周りをぬらしにくくなる。
ティン・オキサイド膜のコーティングが施されたガラス
板とのインクＡ，Ｂ，Ｃのぬれ角を対比して示したもの
である。ここにぬれ角とは、ある物の面上に液滴を置い
た場合に、液滴の端点におけるある物の面と端点上の液
滴接面とのなす角をいい、ぬれ角が大きくなるほど液滴
がより丸みを帯びた形状となり、液滴が面上においては
じかれ易くなる。また、インクＡ，Ｂ，Ｃは、いずれも
水をベースとするインクであり、それぞれ表面張力が概
略７２ｄｙｎ／ｃｍ2 ，５０ｄｙｎ／ｃｍ2 ，４０ｄｙ
ｎ／ｃｍ2 のものである。同表に示すように、ガラス板
に上記条件のインジウム・ティン・オキサイド膜のコー
ティングを施すと、ガラス板のままの場合に比して、ぬ
れ角が極めて大きくなり、すなわち極めて大きな撥水効
果が得られ、インクははじかれて、ノズル口前面４のノ
ズル口２ｆの周りをぬらしにくくなる。
【００１８】したがって圧電素子７の伸縮により加圧室
２ｃで加圧され、ノズル口２ｆを飛翔したインクはその
飛翔を阻まれることなく十分に飛翔し、安定した印字品
質が得られる。
２ｃで加圧され、ノズル口２ｆを飛翔したインクはその
飛翔を阻まれることなく十分に飛翔し、安定した印字品
質が得られる。
【００１９】また、上記の気相めっきにより形成される
インジウム・ティン・オキサイドは長期にわたって安定
した膜となり、撥水性の長期，高信頼性が確保される。
インジウム・ティン・オキサイドは長期にわたって安定
した膜となり、撥水性の長期，高信頼性が確保される。
【００２０】このように本発明によると、圧電素子７に
導通させるための共通電極膜６を上面部６ａだけでなく
ノズル面部６ｂにも同時に形成しているため、従来のよ
うなノズル面の撥水性をもたせるための工程が不要とな
り作業が簡略化する。
導通させるための共通電極膜６を上面部６ａだけでなく
ノズル面部６ｂにも同時に形成しているため、従来のよ
うなノズル面の撥水性をもたせるための工程が不要とな
り作業が簡略化する。
【００２１】上記実施例はスパッタリングを用いて共通
電極膜６を形成したが、蒸着等、他の気相めっき法等を
用いてもよい。
電極膜６を形成したが、蒸着等、他の気相めっき法等を
用いてもよい。
【００２２】また上記実施例では上記条件の酸化インジ
ウム・ティン・オキサイドを用いたが、振動板３および
ノズル口面の双方に同一の被膜を作るためには、電気伝
導性，撥水性，振動板材料３および流路基板２に対する
密着性，耐水性，耐油性等の化学的安定性が必要であ
り、この条件を満たすものとしては、導電性セラミック
を用いることができ、上記のインジウム・ティン・オキ
サイド等の金属酸化物系セラミックの他、金属窒化物系
セラミック，金属炭化物系セラミック，金属ホウ化物系
セラミック等を用いることができる。
ウム・ティン・オキサイドを用いたが、振動板３および
ノズル口面の双方に同一の被膜を作るためには、電気伝
導性，撥水性，振動板材料３および流路基板２に対する
密着性，耐水性，耐油性等の化学的安定性が必要であ
り、この条件を満たすものとしては、導電性セラミック
を用いることができ、上記のインジウム・ティン・オキ
サイド等の金属酸化物系セラミックの他、金属窒化物系
セラミック，金属炭化物系セラミック，金属ホウ化物系
セラミック等を用いることができる。
【００２３】さらに上記実施例ではノズル列が１列であ
るが、本発明は流路基板の両面にインク流路を形成し
て、両面に振動板および圧電素子を固着した、２列のノ
ズル列を有する場合等にもむろん適用可能である。
るが、本発明は流路基板の両面にインク流路を形成し
て、両面に振動板および圧電素子を固着した、２列のノ
ズル列を有する場合等にもむろん適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、撥水性を有する共通電極膜を
振動板の上面の他、同時に流路基板および振動板の前端
面からなるノズル面に設けたために、ノズル面の撥水性
を確保するために別工程を必要とせず、簡単かつ安価に
撥水性を施すことができる。
振動板の上面の他、同時に流路基板および振動板の前端
面からなるノズル面に設けたために、ノズル面の撥水性
を確保するために別工程を必要とせず、簡単かつ安価に
撥水性を施すことができる。
【００２５】なお、撥水性を有する共通電極膜をインジ
ウム・ティン・オキサイドで形成した場合には、長期間
にわたって高信頼性を確保することができる。
ウム・ティン・オキサイドで形成した場合には、長期間
にわたって高信頼性を確保することができる。
【図１】本発明のインクジェットヘッドの斜視図であ
る。
る。
【図２】図１のインク流路方向断面図である。
１ インクジェットヘッド ２ 流路基板 ２ｅ インク流路 ２ｄ ノズル部 ３ 振動板 ４ ノズル口前面 ６ 共通電極膜 ７ 圧電素子
Claims (2)
- 【請求項１】 インクが供給されるインク流路と、上記
インク流路の先端に位置し上記インクを吐出するノズル
部とが形成してある流路基板と、 上記流路基板の流路面に固着してある振動板と、 上記振動板および上記流路基板のノズル面と上記振動板
の上面とに設けてあり、導電性と上記インクに対する撥
水性とを有する共通電極膜と、 上記インク流路に対応して上記共通電極膜上に固着され
ている圧電素子とを有することを特徴とするインクジェ
ットヘッド。 - 【請求項２】 上記共通電極膜は、インジウム・ティン
・オキサイドであることを特徴とする請求項１に記載の
インクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24143991A JP2698799B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24143991A JP2698799B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577415A JPH0577415A (ja) | 1993-03-30 |
| JP2698799B2 true JP2698799B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=17074328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24143991A Expired - Fee Related JP2698799B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2698799B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012206294A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
| JP6493900B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2019-04-03 | デクセリアルズ株式会社 | 透明積層体、及びそれを用いた保護具 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP24143991A patent/JP2698799B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577415A (ja) | 1993-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |