JPH0214195B2 - - Google Patents

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JPH0214195B2
JPH0214195B2 JP58068713A JP6871383A JPH0214195B2 JP H0214195 B2 JPH0214195 B2 JP H0214195B2 JP 58068713 A JP58068713 A JP 58068713A JP 6871383 A JP6871383 A JP 6871383A JP H0214195 B2 JPH0214195 B2 JP H0214195B2
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JP
Japan
Prior art keywords
discharge port
ink
ink discharge
air
nozzle
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58068713A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59192577A (ja
Inventor
Tamotsu Kojima
Masayoshi Miura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP6871383A priority Critical patent/JPS59192577A/ja
Publication of JPS59192577A publication Critical patent/JPS59192577A/ja
Publication of JPH0214195B2 publication Critical patent/JPH0214195B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/06Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/02Air-assisted ejection

Landscapes

  • 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 本発明はインクジエツト記録装置に関する。
従来例の構成とその問題点 インクジエツト記録装置としては従来種々のも
のが提案されている。
第1図aは本発明者らが先に出願した空気流の
曲りによる急激な圧力勾配の変化を利用したイン
クジエツト記録装置を示す。同図において、絶縁
性のノズル板2には空気吐出口1が穿孔されてお
り、このノズル板2と平行してノズル板3が配置
されており、かつノズル板3には空気吐出口1に
対向してインク吐出口4が取付けらされている。
ノズル板2とノズル板3により形成される空気層
7には周辺から空気流が送られ、空気吐出口1よ
り流出する。空気流の流れの方向は、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内のインクには一定圧力
が印加されており、インクジエツト記録装置の非
駆動時にはインク吐出口4の近傍の空気圧力とイ
ンク吐出口4内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
たれるように調整される。
信号源5はノズル板2の表面でかつ空気吐出口
1の周辺に設けられた電極9とインク吐出口4内
のインクとの間に電位差が生じるように、電極9
およびインク吐出口4に連通した導電性のインク
供給管6に電気的に接続されている。信号源5に
より電極9とインク吐出口4内のインクに電位差
が生じると、この電位差による静電力によりイン
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。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、前記インク吐出口4に
生じるインクのメニスカスは一定長さ以上引き伸
ばされると急激に加速され空気吐出口1より飛翔
する。
インク吐出口4を形成するノズル材3は、空気
流の曲り部分と接する部分の断面形状が凸状とな
つており、凸状形状と空気流の関係からインク吐
出口4の近傍には死水域がある空間を作つて広が
つており、この空間では、空気流の圧力勾配はほ
とんどない。このため、インク吐出後のインクの
メニスカスの復元力によつてインクが噴出した
り、機械的な振動が外部から伝達されメニスカス
を不安定にさせインクを噴出する、等の問題は解
消されている。
このように空気流と凸状形状との相乗効果は大
なるものであるが、このようなノズルの製作法が
非常に難しく適当な方法が見当らなかつた。
第1図bは、インク吐出口4がパイプ10から
形成され、このパイプ10をノズル材3に接着剤
11を用いて接着したものを示している。一般に
インク吐出口4の径は数10ミクロンのオーダーで
あり、パイプ10も非常に小さなものとなる。こ
のため、高度の組立技術を用いても、インクノズ
ル4の端面とノズル板2との平行度が保てずθの
傾きが出てしまう。またインク吐出口4の寸法a
も組立上小さくできず、インク吐出時のインクの
抵抗を増大させるので好ましくない。またインク
吐出口4の凸状部の寸法bのコントロールも難し
く、インク吐出口4からインクを飛翔させ空気吐
出口1を通過させることすら非常な困難を伴なう
のが実状であつた。
したがつて、凸状部分を、高精度に、又容易に
製作することが重要な課題であつた。
発明の目的 本発明は以上のような問題点を解決するもの
で、簡単な構造で製造が容易な高精度のインク吐
出口を備えた、記録特性の安定したインクジエツ
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 本発明は多重構造のノズル材の少なくとも一層
を残して他の層を部分的に除去し、残された部分
にインク吐出口を形成し、インク吐出口の出口側
の周囲を凸状にしたインクジエツト記録装置であ
る。
実施例の説明 以下本発明の実施例について図面とともに詳細
に説明する。
第2図は本発明の基本的な構成を示すものであ
る。ノズル板は多重層構造を有し、同図aは2層
構造を、bは3層構造を示す。
同図aにおいて、ノズル板は基材13と、これ
とは少なくとも物理的、化学的、機械的性質のい
ずれかが異なる薄層材14とから成り、薄層材1
4はインク吐出口15の形成される部分を、前述
のように空気流の曲り部分と接する部分の断面形
状が凸状となるように、すなわち空気吐出口の大
きさとほぼ等しい大きさの島状に残して除去され
る。基材13は機械的強度の強いものが好まし
く、薄層材14は除去しやすい材料が好ましい。
薄層材14の残された部分の形状は特定されるも
のではなく、インクノズルとしてインク吐出口1
5の周囲においてインク吐出の出口側が凸状にな
ればよい。
同図bはノズル基材13上に2層の薄層材1
4,17が形成され、同様に2層の薄層材14,
17のインク吐出口15の周囲を残して他の部分
が除去されたものである。
第3図に2層構成の場合の具体的実施例を示
す。少なくとも物理的、化学的、機械的性質のい
ずれかが異なる複数の層からノズル材12ができ
ている。図では、基材13に薄層材14が結合さ
れている。基材13は機械的性質を考慮し、薄層
材14は物理的、化学的性質を考慮し材料の選定
が行なわれた。薄層材14は除去しやすい材料を
選択する。具体的材料としては、銅、アルミニウ
ム、金、クロム、モリブデン、等の金属類や、感
光性樹脂、感光性ガラスなど種々のものが使用で
きる。一方基材13は、これと異なる性質の材料
を用いる。
同図aのノズル材12を同図bのように薄層材
14の一部をランド14′として残し、この部分
に同図cのようにインク吐出口15を加工し、イ
ンクノズルが出来上がる。薄層材14の材料とし
ては前述したものが一般的であるが、このような
材料の除去手段としては、エツチングによる方法
が好適である。すなわち、加工すべき材料である
薄層材14の表面に、写真的な方法によつて部分
的に耐食皮膜を形成させた後、化学エツチングま
たは電解エツチングまたはプラズマエツチング等
を行ない、ランド14′のみを残し、不要な部分
は除去する。
一例として、第3図と同様な構造のもので、基
材13として絶縁性基板であるフレキシブルプリ
ント基板を用い、薄層材14として基材13上に
プリントされた銅箔を用いたが、極めて加工精度
の高いものが得られた。また、同一形状のものを
高精度で多数同時に加工でき、材料の組織に塑性
変形を与えず微細な寸法の加工が容易であり、安
価にできる等のエツチングの特長を充分に活用で
きる。
第4図a,bは、以上説明したノズルを第1図
のインクジエツト記録装置に用いたインクジエツ
ト記録装置の一実施例を示す。第1図、第3図と
同一部分には同一符号を付す。bは、空気吐出口
1とインク吐出口15の拡大図であるが、従来例
である第1図bと比較すれば容易にわかるよう
に、寸法a、寸法bの精度が非常に上がり、ま
た、空気吐出口1とインク吐出口15のノズルの
中心線が一致し、インク吐出口15の端面16と
ノズル板2との平行度も高精度に保てる等の大幅
な改善がなされる。
発明の効果 以上詳細な説明のように、本発明はインク吐出
口に保持されているインクを吐出させて、被記録
物に文字、図形等を形成するインクジエツト記録
装置において、インク吐出口を設けたノズル材が
少なくとも二層構造からなり、インク吐出の出口
となる側の少なくとも一層を部分的に除去し、残
された部分を用いてインク吐出口周囲の断面形状
を凸状に形成したインクノズルを用いたインクジ
エツト記録装置でインクノズルが高精度に、かつ
容易に製作でき、このためヘツドの組立精度が非
常に向上し、記録特性の安定したインクジエツト
記録装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図aは従来のインクジエツト記録装置の断
面図、bはノズル部分の拡大断面図、第2図a,
bは本発明によるインクジエツト記録装置のイン
クノズル部分の実施例を示す断面図、第3図a〜
cは本発明によるインクジエツト記録装置のイン
クノズル製造工程を示す断面図、第4図aは本発
明によるインクジエツト記録装置の実施例を示す
断面図、同図bはそのノズル部分の拡大断面図で
ある。 1……空気吐出口、2……ノズル板、6……イ
ンク供給管、7……空気層、9……電極、12…
…ノズル、13……基板、14,17……薄層
材、14′……ランド、15……インク吐出口、
16……インク吐出口端面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 インク吐出口と同軸上に空気吐出口が対向し
    て配され、前記インク吐出口は少なくとも2層構
    造からなる板材に形成され、かつインク吐出口の
    出口となる側の層を前記空気吐出口の大きさとほ
    ぼ等しい大きさの島状凸状部にエツチングし、こ
    の凸状部に貫通孔を穿孔して形成され、前記イン
    ク吐出口と空気吐出口の間〓部分において急激な
    曲りを生じさせながら空気吐出口より空気流を送
    出させ、インク吐出口から空気吐出口に至る方向
    に空気の圧力の減少するような圧力勾配の変化す
    る空間を形成する第1の手段と、空気吐出口が形
    成されている部材とインク吐出口内のインクとの
    間に信号に応じて選択的に電位差を生じさせる第
    2の手段とを有し、第2の手段の電位差による誘
    引力によりインク吐出口に生じているインクのメ
    ニスカスを引き延ばし、前記第1の手段により圧
    力勾配の変化する空間に生じる空気流の加速力を
    作用させ、インク吐出口内のインクを空気吐出口
    を経て外方に吐出させることを特徴とするインク
    ジエツト記録装置。
JP6871383A 1983-04-18 1983-04-18 インクジエツト記録装置 Granted JPS59192577A (ja)

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JP6871383A JPS59192577A (ja) 1983-04-18 1983-04-18 インクジエツト記録装置

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JPS59192577A JPS59192577A (ja) 1984-10-31
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4728392A (en) * 1984-04-20 1988-03-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ink jet printer and method for fabricating a nozzle member

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