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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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
-
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- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/02—Air-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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6871383A JPS59192577A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | インクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6871383A JPS59192577A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | インクジエツト記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59192577A JPS59192577A (ja) | 1984-10-31 |
| JPH0214195B2 true JPH0214195B2 (ja) | 1990-04-06 |
Family
ID=13381696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6871383A Granted JPS59192577A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59192577A (ja) |
Families Citing this family (1)
| 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 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5549275A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-09 | Fuji Xerox Co Ltd | Multi-nozzle orifice plate |
| JPS57105359A (en) * | 1980-12-24 | 1982-06-30 | Fujitsu Ltd | Ink jetting print head |
| JPS57113078A (en) * | 1980-11-07 | 1982-07-14 | Philips Nv | Manufacture of jet nozzle board for ink jet printing head |
| JPS57148664A (en) * | 1981-03-11 | 1982-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ink jet recording device |
| JPS57156268A (en) * | 1981-03-19 | 1982-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ink jet recording device |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP6871383A patent/JPS59192577A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5549275A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-09 | Fuji Xerox Co Ltd | Multi-nozzle orifice plate |
| JPS57113078A (en) * | 1980-11-07 | 1982-07-14 | Philips Nv | Manufacture of jet nozzle board for ink jet printing head |
| JPS57105359A (en) * | 1980-12-24 | 1982-06-30 | Fujitsu Ltd | Ink jetting print head |
| JPS57148664A (en) * | 1981-03-11 | 1982-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ink jet recording device |
| JPS57156268A (en) * | 1981-03-19 | 1982-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ink jet recording device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59192577A (ja) | 1984-10-31 |
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