JPH06340071A - インキジェットプリンタの記録ヘッド、およびその製造方法ならびにインキジェットプリンタ - Google Patents

インキジェットプリンタの記録ヘッド、およびその製造方法ならびにインキジェットプリンタ

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JPH06340071A
JPH06340071A JP13071093A JP13071093A JPH06340071A JP H06340071 A JPH06340071 A JP H06340071A JP 13071093 A JP13071093 A JP 13071093A JP 13071093 A JP13071093 A JP 13071093A JP H06340071 A JPH06340071 A JP H06340071A
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JP
Japan
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ink
recording head
jet printer
ink jet
nozzle
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Withdrawn
Application number
JP13071093A
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English (en)
Inventor
Kazuya Koyama
和弥 小山
Norihiro Ochi
教博 越智
康史 ▲つる▼井
Yasushi Tsurui
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、目詰まりを生じないインキジェッ
トノズルを得ることを最も主要な特徴とする。 【構成】 インキをノズルから液滴粒子として噴出さ
せ、該液滴粒子の飛行を制御してパターンを描くインキ
ジェットプリンタの記録ヘッドである。インキが通過す
るインキ通路1,2の内面に、該インキ通路内面の濡れ
性を向上させるための親水化層11を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一般にインキジェッ
トプリンタの記録ヘッドに関するものであり、より特定
的には、ノズル内部にエアが流入した場合に、そのエア
を容易に吸い出すことができるように改良された、イン
キジェットプリンタの記録ヘッドに関する。この発明
は、また、そのようなインキジェットプリンタの記録ヘ
ッドの製造方法に関する。この発明は、さらに、そのよ
うな記録ヘッドを有するインキジェットプリンタに関す
る。
【0002】
【従来の技術】インキジェット記録は、インキを細いノ
ズルから液滴粒子として噴出させ、粒子の飛行方向を電
気的に制御してパターンを描く方法であり、インキで普
通紙に記録できる。低騒音で高速印字が可能であり、記
録後の後処理がいらない。既に一部のフォーム印刷や宛
て名・パターン印刷に用いられており、その他、端末プ
リンタ、ファクシミリ、カラーコピーなどに利用されて
いる。また、無圧印刷として、卵や缶詰に日付などを直
接印字する用途としても用いられている。
【0003】本発明に、関連する最も近い先行技術を説
明する前に、インキジェット記録の原理について説明す
る。
【0004】ノズルからインキ液滴を噴射させる機構に
は、電解制御型、荷電量制御型、Hertz型およびイ
ンキオンデマンド型がある(印刷工学便覧,日本印刷学
会1983年発行)。
【0005】図4は、上記便覧に紹介されている、荷電
量制御型インキジェットプリンタの構成図である。超音
波振動によってノズルから噴射したインキ液滴は、荷電
電極で帯電された後に偏向電極部に送られる。この偏向
電極では帯電量の大きな液滴のみが強く偏向されて記録
紙に到達し、画像を形成する。
【0006】図5は、また、上記便覧に記載されている
インキオンデマンド型ノズルの構成図である。インキオ
ンデマンド型はインキの加圧装置や偏向電極は不要であ
り、ひいては、ノズルのコンパクト化が可能になる。イ
ンキ液滴は圧電素子の振動で記録時にのみ噴射するた
め、直接制御が容易であるほか、液滴のサイズによる階
調記録も可能である。
【0007】本願発明は、このようなインキジェットプ
リンタのインキジェットノズルに関する。
【0008】図6は、従来のインキジェットプリンタの
記録ヘッドのノズル部分の詳細図である。
【0009】ノズルは、インキ吐出部1と、圧力室2
と、圧力発生手段3と、弁構造を有するフィルタ部4
と、ゴミ、気泡などの流入を防止するメッシュ5と、イ
ンキダマリ部6とからなる。インキ吐出部1、圧力室2
等はノズル本体部7内に収容されている。ノズル本体部
7とインキパス9は、ベースプレート8によって接続さ
れている。
【0010】次に、ノズルのインキ吐出しの動作につい
て説明する。圧力発生手段3により、圧力室2内に圧力
波を発生させる。この圧力波により、インキ吐出口1よ
り、インキが吐出される。このとき、フィルタ部4で
は、管路抵抗を大きくしてあるために、インキの逆流は
ほとんどない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図7は、図6に示すノ
ズル部の拡大図である。従来のインキジェットノズルで
は、インキ供給部よりエアが流入した場合、また、ノズ
ル内部が乾燥してしまった場合、また衝撃などにより、
ノズル吐出部1よりエアが流入した場合、内部に流入し
たエア10が吐出圧力を吸収してしまうために、インキ
吐出しが不能になってしまう。このような場合、リカバ
リ動作(内部のエア・インキ詰まりをインキごと吸い出
す操作)を行ない、ノズルの働きを回復させている。
【0012】しかし、ノズル内面が撥水性になっている
ために、図7を参照して、流入したエア10が圧力室2
の内壁面にこびりつき、リカバリ動作を行なっても、エ
ア10がインキ吐出部1より吸引できないという問題点
があった。
【0013】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、ノズル内部にエアが流入した
場合に、リカバリ動作により、ノズルを容易に回復させ
ることができるように改良された、インキジェットプリ
ンタの記録ヘッドを提供することを目的とする。
【0014】この発明の他の目的は、そのようなインキ
ジェットプリンタの記録ヘッドの製造方法を提供するこ
とにある。
【0015】この発明のさらに他の目的は、そのような
インキジェットプリンタの記録ヘッドを有するインキジ
ェットプリンタに関する。
【0016】
【課題を解決するための手段】この発明は、インキをノ
ズルから液滴粒子として噴出させ、該液滴粒子の飛行を
制御してパターンを描くインキジェットプリンタの記録
ヘッドに係るものである。上記問題点を解決するため
に、上記インキが通過するインキ通路の内面に、該イン
キ通路内面の濡れ性を向上させるための親水化層を形成
したことを特徴とする。
【0017】この発明のインキジェットプリンタの記録
ヘッドの製造方法においては、まず、ステンレス材で記
録ヘッドを形成する。上記記録ヘッドのオリフィス表面
にコロナ放電処理を行ない、それによって、該オリフィ
スから上記記録ヘッドのインキ通路内にイオンを送り込
み、該インキ通路内面を親水化処理する。
【0018】この発明の、インキジェットプリンタの記
録ヘッドの他の製造方法においては、まず、ステンレス
材で記録ヘッドを形成する。上記記録ヘッドのオリフィ
スより、上記記録ヘッドのインキ通路内に酸化剤を注入
し、該インキ通路内面を酸化および洗浄する。
【0019】この発明に係るインキジェットプリンタ
は、インキを、記録ヘッドのノズルから液滴粒子として
噴出させ、該液滴粒子の飛行を制御してパターンを描く
ものである。上記問題点を解決するために、上記インキ
が通過する、上記記録ヘッドの、インキ通路の内面に該
インキ通路内面の濡れ性を向上させるための親水化層を
形成している。
【0020】
【作用】この発明に係るインキジェットプリンタの記録
ヘッドによれば、インキが通過するインキ通路の内面
に、該インキ通路内面の濡れ性を向上させるための親水
化層を形成しているので、インキ通路の内壁面にインキ
膜が形成され易くなり、気泡があっても内壁面にこびり
付きにくくなる。その結果、ノズル内部にエアが流入し
た場合に、リカバリ動作を行なうと、容易にそのエアを
インキごと吸い出すことができる。
【0021】この発明に係るインキジェットプリンタの
記録ヘッドの製造方法によれば、記録ヘッドのインキ通
路の内面を親水化処理するので、ノズル内部にエアが流
入した場合においても、リカバリ動作時に、容易にその
エアを吸い出すことができる、インキジェットプリンタ
の記録ヘッドが得られる。
【0022】この発明に係るインキジェットプリンタに
よれば、インキが通過する、磁気記録ヘッドの、インキ
通路の内面に該インキ通路内面の濡れ性を向上させるた
めの親水化層を形成しているので、ノズル内部にエアが
流入した場合に、リカバリ動作時に、容易にそのエアを
インキごと吸い出すことができ、ノズルの機能の回復の
早いインキジェットプリンタとなる。
【0023】
【実施例】図1は、この発明に係るインキジェットプリ
ンタの記録ヘッドの概念図である。図1に示すインキジ
ェットノズルは、以下の点を除いて、図6に示す従来の
インキジェットノズルと同一であるので、同一の部分に
は同一の参照番号を付し、その説明を繰返さない。
【0024】図2は、図1に示すインキジェットノズル
の部分拡大図である。図2を参照して、本実施例に係る
インキジェットノズルが従来のインキジェットノズルと
異なる点は、インキが通過するインキ通路、すなわち、
圧力室2の内面、インキ吐出口1(オリフィス)、フィ
ルタ部4の、それぞれの内壁面に、親水化層11を形成
している点である。親水化層11を設けると、インキ通
路の内壁面にインキ膜が形成され易くなり、ひいては気
泡があっても内壁面にこびり付きにくくなる。その結
果、ノズル内部にエアが流入した場合、リカバリ動作を
行なうと、容易にそのエアをインキごと吸い出すことが
できる。
【0025】親水化層11を形成する方法は、本体材料
にステンレス材を用いる場合と樹脂材料を用いる場合と
で、異なる。
【0026】まず、本体材料に樹脂材料を用いる場合に
ついて説明する。本体材料としては、具体的には、ポリ
スルホン、ポリエーテルスルホン等の非晶質樹脂が用い
られる。これらは、もともと、親水性を有する材料であ
る。より強い親水化を図るためには、樹脂の表面に耐久
性のある消泡剤をコーティングするのが好ましい。具体
的には、ソルビタンセキオレコート(ソルビタン脂肪酸
エステル類)や、各種のポリプロピレングリコール系界
面活性剤、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイド
とのブロックポリマ型高分子界面活性剤等の消泡剤が用
いられる。
【0027】なお、本実施例では、図2を参照して、フ
ィルタ部4の内面も親水化した場合を例示したが、この
発明はこれに限られるものでなく、インキ吐出部1と圧
力室2の内面のみを親水化処理した場合であっても、相
当の効果を奏する。
【0028】図3は、本体材料にステンレス材を使用し
た場合の、インキジェットノズルの製造方法を図示した
ものである。まず、インキパス27(インキダマリ)
と、ベースプレート(SUS板)26と、フィルタ23
と、圧力室プレート21とオリフィスプレート22と、
圧力発生手段であるPZT素子24を準備する。
【0029】圧力室プレート21とオリフィスプレート
22とフィルタ23とベースプレート26とを熱により
接合する。PZT素子24を圧力室プレート21の下面
に設けられている孔に挿入し、密閉する。PZT素子2
4に、FPC25を異方性導電膜によって固定する。最
後に、インキパス27をベースプレート26に接着する
ことによって、インキジェットノズルを形成する。
【0030】このように形成されたステンレスノズルの
内部を親水化する、親水化方法として、次に述べる2種
の方法がある。
【0031】第1の方法として、オリフィスプレート2
2の表面にコロナ放電を行なう。このコロナ放電によっ
て、オリフィス(インキ吐出部)より、イオンをノズル
の内部に入れ、内部表面を改質(濡れ性の向上のための
改質)する。第2の方法として、オリフィスより酸化力
のある薬品、たとえば重クロム酸カリウム,UV/O 3
をノズル内部に入れ、内部表面の酸化および洗浄を行な
って、内部表面に親水性の酸化処理層を形成する。
【0032】以上のように構成されたインキジェットプ
リンタは、図8に示すようなインキジェットプリンタに
記録ヘッド20として搭載される。記録ヘッド20は、
インキ収容部21に接続される。図中、22はキャリッ
ジである。
【0033】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明に係るイ
ンキジェットプリンタの記録ヘッドによれば、インキが
通過するインキ通路の内面に、該インキ通路内面の濡れ
性を向上させるための親水化層を形成しているので、イ
ンキ通路の内壁面にインキ膜が形成され易くなり、気泡
があっても内壁面にこびり付きにくくなる。その結
果、、ノズル内部にエアが流入した場合に、リカバリ動
作で、容易に、内部のエアをインキごと吸い出すことが
できる。その結果、ノズルの目詰まりが起こりにくい、
記録ヘッドになるという効果を奏する。
【0034】また、この発明に係る、インキジェットプ
リンタの記録ヘッドの製造方法によれば、インキが通過
するインキ通路の内面に、該インキ通路内面の濡れ性を
向上させるための親水化層を形成するので、ノズル内部
にエアが流入した場合に、容易に内部のエアをインキご
と吸い出すことができる、インキジェットプリンタの記
録ヘッドが得られる。
【0035】また、この発明に係るインキジェットプリ
ンタによれば、インキが通過する、記録ヘッドのインキ
通路の内面に該インキ通路内面の濡れ性を向上させるた
めの親水化層を形成した記録ヘッドを備えるので、ノズ
ルの目詰まりを起こしにくいインキジェットプリンタと
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るインキジェットプリン
タの記録ヘッドの概念図である。
【図2】図1に示す記録ヘッドの部分拡大図である。
【図3】ステンレス製記録ヘッドの分解斜視図である。
【図4】従来の荷電量制御型インキジェットプリンタの
構成図である。
【図5】従来のインキオンデマンド型ノズルの構成図で
ある。
【図6】従来のインキジェットプリンタの記録ヘッドの
概念図である。
【図7】図6に示す記録ヘッドの部分拡大図である。
【図8】インキジェットプリンタの全体の構成を示す図
である。
【符号の説明】
1 インキ吐出部 2 圧力室 6 インキダマリ部 7 ノズル本体 11 親水化層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41J 2/16 B41J 3/04 103 H

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インキをノズルから液滴粒子として噴出
    させ、該液滴粒子の飛行を制御してパターンを描くイン
    キジェットプリンタの記録ヘッドにおいて、 前記インキが通過するインキ通路の内面に、該インキ通
    路内面の濡れ性を向上させるための親水化層を形成した
    ことを特徴とする、インキジェットプリンタの記録ヘッ
    ド。
  2. 【請求項2】 前記インキ通路を樹脂で形成し、かつ該
    インキ通路内面に、消泡剤を含むコーティング層を形成
    した、請求項1に記載の、インキジェットプリンタの記
    録ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記インキ通路をステンレス材で形成
    し、該通路内面に親水化層を形成した、請求項1に記載
    の、インキジェットプリンタの記録ヘッド。
  4. 【請求項4】 ステンレス材で記録ヘッドを形成する工
    程と、 前記記録ヘッドのオリフィス表面にコロナ放電処理を行
    ない、それによって、該オリフィスから前記記録ヘッド
    のインキ通路内にイオンを送り込み、該インキ通路内面
    を親水化する工程と、を備えた、インキジェットプリン
    タの記録ヘッドの製造方法。
  5. 【請求項5】 ステンレス材で記録ヘッドを形成する工
    程と、 前記記録ヘッドのオリフィスより、前記記録ヘッドのイ
    ンキ通路内に酸化剤を注入し、該インキ通路内面を酸化
    および洗浄する工程と、を備えたインキジェットプリン
    タの記録ヘッド。
  6. 【請求項6】 インキを、記録ヘッドのノズルから液滴
    粒子として噴出させ、該液滴粒子の飛行を制御してパタ
    ーンを描くインキジェットプリンタにおいて、 前記インキが通過する、前記記録ヘッドの、インキ通路
    の内面に該インキ通路内面の濡れ性を向上させるための
    親水化層を形成したことを特徴とする、インキジェット
    プリンタ。
JP13071093A 1993-06-01 1993-06-01 インキジェットプリンタの記録ヘッド、およびその製造方法ならびにインキジェットプリンタ Withdrawn JPH06340071A (ja)

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