【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は、例えばOA機器等のプリント用イン
クジエツトノズルの改良に関する。
OA機器のプリント用インクジエツトノズル
は、振動板の１回の振幅作用によりインクノズル
の噴出孔よりインク液を一滴噴出し、これを前記
噴出孔の先方周囲のインク液案内装置により真直
ぐに案内して用紙の所要位置に点着してプリント
するものである。
ところで、OA機器等のプリント用インクジエ
ツトノズルには次のように機能が求められる。
インク液の濡れが無いこと。
加工性及び加工精度が良いこと。
耐蝕性を有すること。
液体圧力に対して寸法変化が無いこと。
この中でもとりわけインク液の濡れが、用紙に
プリントされるインク液の点着寸法、点着精度に
重要な影響を与えるので、インク液の濡れの無い
インクジエツトノズルが要求されている。
然るにこれまでのインクジエツトノズルに於け
るインクノズルには種々のものがあり、夫々一長
一短がある。例えば金めつきしたインクノズル
は、耐蝕性を有するが、流体圧力に弱い。強硬、
宝石（サフアイヤ、ルビー）、セラミツク等より
成るインクノズルは、耐蝕性を有し、流体圧力に
対して寸法変化が無いが、加工がしにくく高価で
ある。ステンレス鋼より成る通常のインクノズル
は、加工性及び加工精度は良いが、インク液の濡
れが大である。
インクノズルは、インク液の漏れが大きいと、
噴出孔よりインク液が射出された際、液滴が噴出
孔の先端周縁に付着残留するので、次のインク液
が射出されると、そのインク液は方向を変えて噴
出したり、或いは噴出するインク液が増えたりし
て、用紙にプリントされるインク液の点着寸法、
点着位置の精度に狂いが生じる。
この為、インクノズルの先端に突起を設けて、
インク液の濡れを少なくすることが試みられてい
るが、加工上突起尖端の肉厚を零にはできず、一
般に0.02mm以上となるので、インク液の濡れの問
題は解消できない。
本発明は斯かる実情に鑑みなされたものであ
り、インク液の濡れが無く、耐蝕性を有し、加工
性及び加工精度の良いインクジエツトノズルを提
供せんとするものである。
本発明のインクジエツトノズルは、金属製のイ
ンクノズルの先端面及びインクノズルの噴出孔の
内面の内の、少なくとも前記インクノズルの先端
面にカーボンの薄膜が被膜されていることを特徴
とするものである。
このように本発明のインクジエツトノズルは、
金属製のインクノズルの少なくとも先端面にカー
ボンの薄膜が被膜されているので、先端面の平滑
鏡面度が向上せしめられ、インク液の濡れが防止
される。
特に先端面のみならず、噴出孔の内面にもカー
ボンの薄膜を被覆した場合には、噴出孔でのイン
ク液の濡れ性が抑制されるので、噴出孔からの過
剰なインク液の噴出が無くなり、インク液の先端
面での広がりが完全に防止され、噴出されるイン
ク液は噴出孔の先方周囲のインク液案内装置によ
り真直ぐに案内されて用紙の所要位置にプリント
されるインク液の点着寸法、点着位置の精度が高
いものとなる。
次に本発明のインクジエツトノズルの具体的な
実施例と従来例について説明する。
実施例 １
第１図に示す如くステンレス鋼より成る厚さ
0.3mm、直径10mmの円形のインクノズル板１に孔
径200μの円錐状インク液案内孔２とこれに続い
て孔径40μ、長さ40μのインク液噴出孔３を穿設
して成るインクノズル４の先端面５にスパツタリ
ングにより厚さ5μのカーボンの薄膜６を被覆し
たインクジエツトノズル。
実施例 ２
実施例１と同一のインクノズル４の先端面５及
びインク液噴出孔３の内面にスパツタリングによ
り第２図に示す如く厚さ5μのカーボンの薄膜６
を被覆したインクジエツトノズル。
従来例
第１図に示されるインクノズル４に於いて、先
端面５及びインク液噴出孔３の内面に、カーボン
の薄膜が被覆してないインクジエツトノズル。
然してこれら実施例１、２及び従来例のインク
ジエツトノズルで1000万回インク液を噴出し、イ
ンクノズル４の先端面５でのインク液の濡れ具合
及び用紙にプリントされたインク液の点着寸法、
点着位置を測定した処、下記の表に示すような結
果を得た。
The present invention relates to improvements in inkjet nozzles for printing in, for example, OA equipment. An inkjet nozzle for printing in OA equipment ejects a drop of ink from the ejection hole of the ink nozzle by one vibration action of a diaphragm, and guides it straight by an ink liquid guide device around the tip of the ejection hole. The paper is printed by spotting it at the desired position on the paper. Incidentally, inkjet nozzles for printing in OA equipment and the like are required to have the following functions. There should be no wetting of the ink liquid. Good workability and processing accuracy. Must have corrosion resistance. No dimensional change due to liquid pressure. Among these, the wetting of the ink liquid has a particularly important effect on the dot size and dot accuracy of the ink liquid printed on the paper, so there is a demand for an inkjet nozzle that does not get wet with the ink liquid. However, there are various types of ink jet nozzles that have been used up to now, and each type has advantages and disadvantages. For example, gold-plated ink nozzles are corrosion resistant but sensitive to fluid pressure. tough,
Ink nozzles made of gemstones (sapphires, rubies), ceramics, etc. have corrosion resistance and do not change in size due to fluid pressure, but are difficult to process and expensive. A normal ink nozzle made of stainless steel has good workability and processing accuracy, but the ink liquid is heavily wetted. If the ink nozzle leaks a lot of ink,
When the ink liquid is ejected from the ejection hole, droplets remain attached to the periphery of the tip of the ejection hole, so when the next ink liquid is ejected, the ink liquid changes direction and is ejected. The size of the ink droplet printed on the paper due to the increase in ink droplet size,
The accuracy of the spotting position becomes inconsistent. For this reason, a protrusion is provided at the tip of the ink nozzle,
Although attempts have been made to reduce the wetting of the ink liquid, the thickness of the tip of the protrusion cannot be reduced to zero due to processing, and is generally 0.02 mm or more, so the problem of wetting of the ink liquid cannot be solved. The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an inkjet nozzle that is free from ink liquid wetting, has corrosion resistance, and has good workability and workability. The inkjet nozzle of the present invention is characterized in that at least the tip surface of the metal ink nozzle among the tip surface of the metal ink nozzle and the inner surface of the ejection hole of the ink nozzle is coated with a thin film of carbon. It is. In this way, the inkjet nozzle of the present invention has
Since a thin carbon film is coated on at least the tip surface of the metal ink nozzle, the smoothness and specularity of the tip surface is improved and wetting of the ink liquid is prevented. In particular, if a thin carbon film is coated not only on the tip but also on the inner surface of the nozzle, the wettability of the ink at the nozzle will be suppressed, thereby eliminating excessive jetting of ink from the nozzle. , the ink liquid is completely prevented from spreading at the leading edge, and the ejected ink liquid is guided straight by the ink liquid guide device around the tip of the ejection hole, allowing the ink liquid to be spotted at the desired position on the paper. The dimensions and spotting positions are highly accurate. Next, specific embodiments and conventional examples of the inkjet nozzle of the present invention will be described. Example 1 Thickness made of stainless steel as shown in Figure 1
An ink nozzle 4 consists of a circular ink nozzle plate 1 with a diameter of 0.3 mm and a diameter of 10 mm, and a conical ink liquid guide hole 2 with a hole diameter of 200 μm, followed by an ink liquid ejection hole 3 with a hole diameter of 40 μm and a length of 40 μm. An inkjet nozzle whose tip surface 5 is coated with a thin carbon film 6 having a thickness of 5μ by sputtering. Example 2 A thin carbon film 6 with a thickness of 5 μm was formed by sputtering on the tip surface 5 of the ink nozzle 4 and the inner surface of the ink jet hole 3 as in Example 1, as shown in FIG.
inkjet nozzle coated with Conventional Example An ink jet nozzle 4 shown in FIG. 1 in which the tip surface 5 and the inner surface of the ink jet hole 3 are not coated with a thin carbon film. However, when the ink jet nozzles of Examples 1 and 2 and the conventional example were used to eject ink liquid 10 million times, the degree of wetting of the ink liquid on the tip surface 5 of the ink nozzle 4 and the spot size of the ink liquid printed on the paper were determined. ,
When the spotting positions were measured, the results shown in the table below were obtained.
【表】
上記の表で明らかなように実施例１、２のイン
クジエツトノズルは、従来例のインクジエツトノ
ズルに比し、先端面でのインク液の広がりが著し
く少なく且つばらつきの少ないことが伴る。また
実施例１、２のインクジエツトノズルから噴出さ
れて用紙にプリントされたインク液の点着寸法の
誤差は、従来例のそれに比し著しく小さいことが
判る。さらに実施例１、２のインクジエツトノズ
ルから噴出されて用紙にプリントされたインク液
の点着位置の誤差は、従来例のそれに比し著しく
小さいことが判る。
以上の説明で判るように本発明のインクジエツ
トノズルは、少なくともインクノズルの先端面に
カーボンの薄膜を被覆してあるので、先端面での
インク液の濡れが抑えられ、インク液の広がりが
完全に防止される。従つてインクジエツトノズル
からはインク液が真直ぐに噴出されるので、用紙
にプリントされたインク液の点着寸法、点着位置
は精度の高いものとなる。また本発明のインクジ
エツトノズルに於けるインクノズルは金属製より
成るので、加工性及び加工精度が高く、しかも前
途の如く先端面にカーボンの薄膜で被覆されてい
るので、耐蝕性が高く長寿命である。[Table] As is clear from the table above, the ink jet nozzles of Examples 1 and 2 have significantly less spread of ink liquid on the tip surface and less variation than the conventional ink jet nozzles. Ru. Furthermore, it can be seen that the error in the spot size of the ink liquid ejected from the inkjet nozzles of Examples 1 and 2 and printed on the paper is significantly smaller than that of the conventional example. Furthermore, it can be seen that the error in the spotting position of the ink liquid ejected from the inkjet nozzles of Examples 1 and 2 and printed on the paper is significantly smaller than that of the conventional example. As can be seen from the above explanation, in the inkjet nozzle of the present invention, at least the tip surface of the ink nozzle is coated with a thin carbon film, so wetting of the ink liquid on the tip surface is suppressed and the ink liquid spreads completely. is prevented. Therefore, since the ink liquid is ejected straight from the inkjet nozzle, the size and position of the ink liquid printed on the paper are highly accurate. In addition, since the ink nozzle in the inkjet nozzle of the present invention is made of metal, it has high workability and processing accuracy, and as previously mentioned, the tip surface is coated with a thin carbon film, so it has high corrosion resistance and a long service life. It is.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１，２図は夫々本発明のインクジエツトノズ
ルに於けるインクノズルの要部縦断面図である。
１……インクノズル板、２……インク液案内
孔、３……インク液噴出孔、４……インクノズ
ル、５……先端面、６……カーボンの薄膜。
1 and 2 are longitudinal sectional views of essential parts of the ink jet nozzle of the present invention, respectively. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Ink nozzle plate, 2... Ink liquid guide hole, 3... Ink liquid ejection hole, 4... Ink nozzle, 5... Tip surface, 6... Carbon thin film.