JPS58116160A - インクジエツト記録ヘツド - Google Patents
インクジエツト記録ヘツドInfo
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- JPS58116160A JPS58116160A JP21286681A JP21286681A JPS58116160A JP S58116160 A JPS58116160 A JP S58116160A JP 21286681 A JP21286681 A JP 21286681A JP 21286681 A JP21286681 A JP 21286681A JP S58116160 A JPS58116160 A JP S58116160A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- air
- recording head
- discharging port
- meniscus
- 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.)
- Granted
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- 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
-
- 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
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、同一出願人の出願に係る特願昭６６一−８４
２８号記載のインクジェット記録ヘッドの改良に関する
。
２８号記載のインクジェット記録ヘッドの改良に関する
。
第１図は特願昭５６−８４２８号記載のインクジェット
記録装置の一例を示す。同図において、導電性のノズル
板２には空気吐出口１が穿孔されており、ノズル板２と
平行して壁３が配置されており、かつ壁３には空気吐出
口１に対向してインク吐出口４が穿孔されている。ノズ
ル板２と壁３により生じる空気層７には周辺から空気流
が送られ、空気吐出口１よジ流出している。空気流の流
れ方向は、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Ｖ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〇一方、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
クジェット記録ヘッドの非駆動時には、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
ほぼ等しクインク吐出口４内のインクのメニスカスカ静
止して保たれるように調整されている。
記録装置の一例を示す。同図において、導電性のノズル
板２には空気吐出口１が穿孔されており、ノズル板２と
平行して壁３が配置されており、かつ壁３には空気吐出
口１に対向してインク吐出口４が穿孔されている。ノズ
ル板２と壁３により生じる空気層７には周辺から空気流
が送られ、空気吐出口１よジ流出している。空気流の流
れ方向は、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Ｖ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〇一方、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
クジェット記録ヘッドの非駆動時には、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
ほぼ等しクインク吐出口４内のインクのメニスカスカ静
止して保たれるように調整されている。
信号源５はノズル板２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、ノズル板２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、ノズル板２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
る電界により、インク吐出口４に生じるメニスカスが空
気吐出口１の方向に引き伸ばされる。インク吐出口４が
ら空気吐出「」１に至る空間には、急激な圧力勾配の変
化が生じており、かつ変化の程度は空気吐出口１に近い
和犬であるため、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圧力勾配の
変化により引きちぎられ空気吐出［−１１よジインク液
滴となって飛翔する。
間に電位差が生じるように、ノズル板２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、ノズル板２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
る電界により、インク吐出口４に生じるメニスカスが空
気吐出口１の方向に引き伸ばされる。インク吐出口４が
ら空気吐出「」１に至る空間には、急激な圧力勾配の変
化が生じており、かつ変化の程度は空気吐出口１に近い
和犬であるため、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圧力勾配の
変化により引きちぎられ空気吐出［−１１よジインク液
滴となって飛翔する。
以上説明のごとく、第１図に示したインクジェット記録
ヘッドは静電力によってインク吐出口４に生じるインク
のメニスカスを変化させ、メニスインク液滴全吐出させ
るものである。
ヘッドは静電力によってインク吐出口４に生じるインク
のメニスカスを変化させ、メニスインク液滴全吐出させ
るものである。
前記急激な圧力勾配の変化を生じさせる構造には、種々
の構成があり、特願昭５６−８４２８号に詳細な説明が
なされている。それらの中で性能や組立工程等の点で好
適と判断されるものは、第１図に記載されているごとき
構成のものであり、周囲の環状溝に連通した薄い円形の
空気層７を介して、空気吐出口１の周囲より空気流が送
られる構成のものである。
の構成があり、特願昭５６−８４２８号に詳細な説明が
なされている。それらの中で性能や組立工程等の点で好
適と判断されるものは、第１図に記載されているごとき
構成のものであり、周囲の環状溝に連通した薄い円形の
空気層７を介して、空気吐出口１の周囲より空気流が送
られる構成のものである。
インク吐出口４に生じるインクのメニスカス面には、空
気流の曲りによって一定圧力ａが生じる。
気流の曲りによって一定圧力ａが生じる。
一定圧力ＰＮは、インク吐出口４近傍に生じる圧力勾配
の変化と密接な関係があり、同一寸法構造においては一
定圧力Ｐ翼が大きいほど、圧力勾配の変化も大きい。
の変化と密接な関係があり、同一寸法構造においては一
定圧力Ｐ翼が大きいほど、圧力勾配の変化も大きい。
後述するごとき、種々の寸法構造の検討により得られる
比較的圧力勾配の変化が有効に生じるインクジェット記
録ヘッドにおいても、一定圧力Ｐ１は約０・ｏ ｓ ｋ
ｇ／ｃｄ以上必要であることが、入念な実験結果より得
られた。一定圧力ＰＭが約０・ｏ３ｋｔｉ／ｌ・ｄ以下
の場合には、空気流の曲りにより生じる圧力勾配の変化
が小さいため、十分なインク液を引きちぎる力が働かず
、静電力によってインクのメニスカスが引き伸ばされた
としても、インク液滴として紙面まで飛翔し得ない。
比較的圧力勾配の変化が有効に生じるインクジェット記
録ヘッドにおいても、一定圧力Ｐ１は約０・ｏ ｓ ｋ
ｇ／ｃｄ以上必要であることが、入念な実験結果より得
られた。一定圧力ＰＭが約０・ｏ３ｋｔｉ／ｌ・ｄ以下
の場合には、空気流の曲りにより生じる圧力勾配の変化
が小さいため、十分なインク液を引きちぎる力が働かず
、静電力によってインクのメニスカスが引き伸ばされた
としても、インク液滴として紙面まで飛翔し得ない。
一定圧力ｐ、がｏ、ｏ ａ ｋｇ／ｃ！ｔの時には、空
気吐出１１１より流出する空気流の流速が約４０ｍ／ｓ
である。空気吐出口１は一般に空気流による圧力損失が
ほとんどない構造が設定されるため、一定圧力ＰＭと空
気吐出口１よりの空気流速は、Ｉ丘ぼ１：１に対応する
。したがって一定圧力Ｐ、が０．０３ｋｙ／ｃｙｌ以ト
必要であることは、空気吐出口１よりの空気流速が約４
ｏｍ／ｓ以上必要であることと等価である。
気吐出１１１より流出する空気流の流速が約４０ｍ／ｓ
である。空気吐出口１は一般に空気流による圧力損失が
ほとんどない構造が設定されるため、一定圧力ＰＭと空
気吐出口１よりの空気流速は、Ｉ丘ぼ１：１に対応する
。したがって一定圧力Ｐ、が０．０３ｋｙ／ｃｙｌ以ト
必要であることは、空気吐出口１よりの空気流速が約４
ｏｍ／ｓ以上必要であることと等価である。
空気吐出口１の直径は、空気流が乱れることなく、また
インク液流の乱れがない形状が選ばれる。
インク液流の乱れがない形状が選ばれる。
このような乱れは、空気流速が大きく、空気吐出１．１
１の直径が大である時に生じる。空気吐出口１よりの空
気流速は約４０ ｍ／ｓ ＪＯ−Ｌ、Ｊ−必要であるが
、さらに高速であれば、インク吐出口４近傍での圧力勾
配がさらに急激となる。しかしながら、約１６０ｍ／Ｓ
以上の空気流速となると、インク液の速度が大きくなり
、紙面に到着したインク液が飛び散る等の欠点が生じた
り、前記一定圧力ＰＭも犬となるため、インク吐出口４
に生じるインクのメニスカスを安定に保たせるためにな
された圧力バランスの状態が変動し易く、性能の安定性
を維持することが困難となる。
１の直径が大である時に生じる。空気吐出口１よりの空
気流速は約４０ ｍ／ｓ ＪＯ−Ｌ、Ｊ−必要であるが
、さらに高速であれば、インク吐出口４近傍での圧力勾
配がさらに急激となる。しかしながら、約１６０ｍ／Ｓ
以上の空気流速となると、インク液の速度が大きくなり
、紙面に到着したインク液が飛び散る等の欠点が生じた
り、前記一定圧力ＰＭも犬となるため、インク吐出口４
に生じるインクのメニスカスを安定に保たせるためにな
された圧力バランスの状態が変動し易く、性能の安定性
を維持することが困難となる。
したがって、空気吐出口１より流出する空気流速は、約
４０〜１ｓｏｍ／ｓり範囲にあることが望ましい。この
範囲では、空気吐出口１の直径は約２６０μｍ以下であ
るのが望ましく、約２６０μｍ以下ヒの値になると、空
気流に乱れが生じたり、空気流の収束が悪く拡がりの大
きな流れとなる。
４０〜１ｓｏｍ／ｓり範囲にあることが望ましい。この
範囲では、空気吐出口１の直径は約２６０μｍ以下であ
るのが望ましく、約２６０μｍ以下ヒの値になると、空
気流に乱れが生じたり、空気流の収束が悪く拡がりの大
きな流れとなる。
空気吐出口１の直径を規制する他の要因は、空気流の曲
りによる圧力勾配の変化を有効に生じさせる構造にある
。空気流の曲ジが生じる個所は、インク吐出口４の近傍
である方が良く、圧力勾配の変化が、インク液の飛翔方
向にのみ大きく、飛ｆ′旧力方向直交する方向に小さい
方が、インクのメニスカスを引きちぎる力が有効に働く
。
りによる圧力勾配の変化を有効に生じさせる構造にある
。空気流の曲ジが生じる個所は、インク吐出口４の近傍
である方が良く、圧力勾配の変化が、インク液の飛翔方
向にのみ大きく、飛ｆ′旧力方向直交する方向に小さい
方が、インクのメニスカスを引きちぎる力が有効に働く
。
空気流の曲りがインク吐出口４の近傍で生じるためには
、空気吐出［１１の直径を、インク吐出口４の直径、イ
ンク吐出目４より流出する液滴の大きさ、あるいはイン
ク吐出口４に生じるインクのメニスカスの大きさに近い
ものとする必要がある。
、空気吐出［１１の直径を、インク吐出口４の直径、イ
ンク吐出目４より流出する液滴の大きさ、あるいはイン
ク吐出口４に生じるインクのメニスカスの大きさに近い
ものとする必要がある。
但し、当然のことではあるが、インク液が空気吐出ＩＪ
’１に阻止されることなく、空気吐出口１を通り抜けら
れるような寸法が考慮される。
’１に阻止されることなく、空気吐出口１を通り抜けら
れるような寸法が考慮される。
インク吐出口４の直径は、被記録物−Ｌで、用途に適合
したドツト径が得られるように設定される。
したドツト径が得られるように設定される。
しかしながら、第１図に示したようなインクジェット記
録装置では、インク吐出口４に生じるインクのメニスカ
スの保持力が重要な要因となる。半径ｒのインク吐出口
４２表面張力Ｔのインクにおいては、保持力は、Ｔ／ｒ
に比例する。一般にインクの表面張力は、−Ｆ限があり
、通常２０〜５゜ｄｙｎ ７ｃｍ のものが多く、少な
くとも７０ ａｙｎ／ｍ以下である。したがってこの保
持力は、インク吐よジ、インク吐出口４に生じるインク
のメニスカスが安定に保たれるべき該保持力を得るには
、インク吐出口４の直径は約１００μｍ以下が望ましい
。
録装置では、インク吐出口４に生じるインクのメニスカ
スの保持力が重要な要因となる。半径ｒのインク吐出口
４２表面張力Ｔのインクにおいては、保持力は、Ｔ／ｒ
に比例する。一般にインクの表面張力は、−Ｆ限があり
、通常２０〜５゜ｄｙｎ ７ｃｍ のものが多く、少な
くとも７０ ａｙｎ／ｍ以下である。したがってこの保
持力は、インク吐よジ、インク吐出口４に生じるインク
のメニスカスが安定に保たれるべき該保持力を得るには
、インク吐出口４の直径は約１００μｍ以下が望ましい
。
インク吐出口４の直径が約１００μｎｌ ｆ越えるとイ
ンクのメニスカスの保持力が弱く、空気圧力の変動や衝
撃による圧力変動等に対して、インクのメニスカスが敏
感に応答するため、外乱に弱い不安定なインクジェット
記録ヘッドとなる。
ンクのメニスカスの保持力が弱く、空気圧力の変動や衝
撃による圧力変動等に対して、インクのメニスカスが敏
感に応答するため、外乱に弱い不安定なインクジェット
記録ヘッドとなる。
空気層７は空気流が円滑に流れる寸法であり、かつ、イ
ンク吐出口４近傍に生じる圧力勾配の変化が大きくなる
寸法が選択される。空気層７の厚みは２０〜３０μｍ以
上ないと空気流の流れが円滑にならない。それは、空気
層７における流路抵抗が増大することや異物あるいはイ
ンク液等の付着の影響を受けやすいことに起因している
。空気層７での流路抵抗が増大するとインク吐出口４近
傍の空気圧力が低下し、圧力勾配の変化が小さくなると
いう欠点も付随して生じる。また、インク吐出【−１４
近傍に生じる圧力勾配の変化が大であるためには、空気
流がインク吐出［」４の近傍で曲りを生じるような構造
でなければならない。そのためには、空気層７の厚みは
小さい程良好である。
ンク吐出口４近傍に生じる圧力勾配の変化が大きくなる
寸法が選択される。空気層７の厚みは２０〜３０μｍ以
上ないと空気流の流れが円滑にならない。それは、空気
層７における流路抵抗が増大することや異物あるいはイ
ンク液等の付着の影響を受けやすいことに起因している
。空気層７での流路抵抗が増大するとインク吐出口４近
傍の空気圧力が低下し、圧力勾配の変化が小さくなると
いう欠点も付随して生じる。また、インク吐出【−１４
近傍に生じる圧力勾配の変化が大であるためには、空気
流がインク吐出［」４の近傍で曲りを生じるような構造
でなければならない。そのためには、空気層７の厚みは
小さい程良好である。
通常空気層７の厚みと空気吐出［］１の比が約２・６υ
下が好ましく、３以上になると、圧力勾配の変化が小さ
くなり、インク液滴の吐出力が低下してし塘う。
下が好ましく、３以上になると、圧力勾配の変化が小さ
くなり、インク液滴の吐出力が低下してし塘う。
ノズル板２の厚みは、空気吐出口１の穿孔が容易である
こと、インク液滴が容易に通過できること、あるいは、
ノイル板２の剛性が十分あること等から決定され、通常
空気吐出口１の直径の１／２〜６倍程度の寸法が選ばれ
る。
こと、インク液滴が容易に通過できること、あるいは、
ノイル板２の剛性が十分あること等から決定され、通常
空気吐出口１の直径の１／２〜６倍程度の寸法が選ばれ
る。
以−ト詳細な説明のような理由により作製された第１図
のインクジェット記録ヘッドの１例をあげると、第１表
のようになる。
のインクジェット記録ヘッドの１例をあげると、第１表
のようになる。
第１表
第１表で示されたインクジェット記録ヘッドでは、信号
源６による電位差が約２００ｖ〜１ｋＶの範囲でインク
液を飛翔させることができるものであジ、静電力を利用
した他の方式のインクジェット記録装置に比較して非常
に低電圧で駆動が可能な方式のインクジェット記録ヘッ
ドである。低電圧駆動が可能な理由としては、■空気流
の曲りによる急激な圧力勾配の変化がインク液滴の飛翔
エネルギー源となっていること。■ノズル板２とインク
吐出口４との距離が非常に狭く、低い電位差で、大きな
静電力が働くこと、等が考えられる。
源６による電位差が約２００ｖ〜１ｋＶの範囲でインク
液を飛翔させることができるものであジ、静電力を利用
した他の方式のインクジェット記録装置に比較して非常
に低電圧で駆動が可能な方式のインクジェット記録ヘッ
ドである。低電圧駆動が可能な理由としては、■空気流
の曲りによる急激な圧力勾配の変化がインク液滴の飛翔
エネルギー源となっていること。■ノズル板２とインク
吐出口４との距離が非常に狭く、低い電位差で、大きな
静電力が働くこと、等が考えられる。
今、第１図のインクジェット記録ヘッドにおいＶ空気流
が空気吐出口１より流出していない場合を想定すると、
ノズル板２とインク吐出口４内に電位差を印加した場合
、インク吐出口４内のインクのメニスカスは、空気吐出
口１近傍までは引き伸ばされるが、それ以上引き伸ばさ
れ、空気吐出Ｌ］１より飛翔することはない。それは、
空気吐出１．３１とインク吐出口４の距離が非常に短い
ため、インク吐出口４内から引き伸ばされたインク液が
空気吐出口１を通過できる程度の速度を与えられないこ
とに力■えて、空気吐出口１をもし通過できたとしても
インク液が帯電することによって生じる、逆方向の引き
戻す力が働きインク液が飛翔するには至らないためであ
る。さらに、空気流により急激な圧力勾配の変化を生じ
させるための構造は、非常に小さな寸法構造によって達
成されるものであるため、空気層７や空気吐出口１には
インクの表面張力による毛細管現象のため、容易にイン
ク吐出口４内のインクによって充満されてしまう。この
充満されたインクは空気流の流れなくしては容易に解消
できるものではなく、すなわち、リズル板２とインク吐
出口４内のインクに印加さある。
が空気吐出口１より流出していない場合を想定すると、
ノズル板２とインク吐出口４内に電位差を印加した場合
、インク吐出口４内のインクのメニスカスは、空気吐出
口１近傍までは引き伸ばされるが、それ以上引き伸ばさ
れ、空気吐出Ｌ］１より飛翔することはない。それは、
空気吐出１．３１とインク吐出口４の距離が非常に短い
ため、インク吐出口４内から引き伸ばされたインク液が
空気吐出口１を通過できる程度の速度を与えられないこ
とに力■えて、空気吐出口１をもし通過できたとしても
インク液が帯電することによって生じる、逆方向の引き
戻す力が働きインク液が飛翔するには至らないためであ
る。さらに、空気流により急激な圧力勾配の変化を生じ
させるための構造は、非常に小さな寸法構造によって達
成されるものであるため、空気層７や空気吐出口１には
インクの表面張力による毛細管現象のため、容易にイン
ク吐出口４内のインクによって充満されてしまう。この
充満されたインクは空気流の流れなくしては容易に解消
できるものではなく、すなわち、リズル板２とインク吐
出口４内のインクに印加さある。
ノズル板２は、空気吐出口１を有するとともに電位差を
生じさせ、インク液を引き伸ばす、電極の役割を兼ね添
えている。特願昭５６−３６７１１号あるいは、特願昭
５６−３５７１３号には、ノズル板２の構成に関する発
明が記載されており、電気的な絶縁体と導電体によりノ
ズル板２を作成する方法が提示されている。
生じさせ、インク液を引き伸ばす、電極の役割を兼ね添
えている。特願昭５６−３６７１１号あるいは、特願昭
５６−３５７１３号には、ノズル板２の構成に関する発
明が記載されており、電気的な絶縁体と導電体によりノ
ズル板２を作成する方法が提示されている。
第２図は、特願昭５６−３６７１１号に記載されたイン
クジェット記録ヘッドの空気吐出口１およびインク吐出
口４部分の拡大図である。
クジェット記録ヘッドの空気吐出口１およびインク吐出
口４部分の拡大図である。
第２図の構成は、絶縁基板８として約１５０μｍの厚み
のガラスエポキシ積層板を使用し、約３０μｍの厚みの
銅により電極９を形成した。これはいわゆるフレキシブ
ルプリント基板と呼ばれるものを応用したものでチリ、
絶縁基板として、テフロン、ポリエステル、ポリイミド
等の樹脂を使用したものもすでに市販されている。本例
では、ガラスエポキシ積層板を用いたが他の樹脂類を用
いることも当然可能である。このようなフレキシブルプ
リント基板を用いた場合には、空気吐出口１の穿孔も簡
単であり、エツチング等の技術により種々の形状の電極
９が容易に形成できるので、マルチノズル構造も簡単に
実現できる。
のガラスエポキシ積層板を使用し、約３０μｍの厚みの
銅により電極９を形成した。これはいわゆるフレキシブ
ルプリント基板と呼ばれるものを応用したものでチリ、
絶縁基板として、テフロン、ポリエステル、ポリイミド
等の樹脂を使用したものもすでに市販されている。本例
では、ガラスエポキシ積層板を用いたが他の樹脂類を用
いることも当然可能である。このようなフレキシブルプ
リント基板を用いた場合には、空気吐出口１の穿孔も簡
単であり、エツチング等の技術により種々の形状の電極
９が容易に形成できるので、マルチノズル構造も簡単に
実現できる。
ところが、このようなフレキシブルプリント基板を利用
したインクジェット記録ヘッドでは、インク液の吐串量
や適切な駆動電圧値に変動が生じる場合がある。これは
、空気吐出口１より常時空気流が流出しており、空気層
７ではＯ，ＯＳ〜０．２ｋｇ／ｃ４の空気圧力となって
おり、絶縁基板８が変位するためである。空気層７の厚
みは、およそ３０〜４００μｍが可能であるが、この厚
みの変動は、許容範囲が大なる設計において約８０μｍ
１許容範囲が小なる設計において、約６μｍあると、イ
ンク液の吐出状態に影響を及ぼす。一般には、空気層７
の厚みの変動が約１０〜３０μｍ以上であると、空気層
７．とくにインク吐出口４近傍の空気圧力の変動が生じ
、インク吐出口４に生じるインクのメニスカスの形状変
化が生じ、インク液の吐出状態が大きく変化する。
したインクジェット記録ヘッドでは、インク液の吐串量
や適切な駆動電圧値に変動が生じる場合がある。これは
、空気吐出口１より常時空気流が流出しており、空気層
７ではＯ，ＯＳ〜０．２ｋｇ／ｃ４の空気圧力となって
おり、絶縁基板８が変位するためである。空気層７の厚
みは、およそ３０〜４００μｍが可能であるが、この厚
みの変動は、許容範囲が大なる設計において約８０μｍ
１許容範囲が小なる設計において、約６μｍあると、イ
ンク液の吐出状態に影響を及ぼす。一般には、空気層７
の厚みの変動が約１０〜３０μｍ以上であると、空気層
７．とくにインク吐出口４近傍の空気圧力の変動が生じ
、インク吐出口４に生じるインクのメニスカスの形状変
化が生じ、インク液の吐出状態が大きく変化する。
本発明はこのような欠点を解消するもので、以下その一
実施例について詳細に説明する。
実施例について詳細に説明する。
第３図は本発明の一実施例を示すもので、オリフィスが
簡単に形成できる導電性基板１３を使用し、上記のよう
な困難を解決する実施例を示している。
簡単に形成できる導電性基板１３を使用し、上記のよう
な困難を解決する実施例を示している。
導電性基板１３には、オリフィスの穿孔が容易な鉄、銅
、アルミニウム、ニッケル、金、銀、白金等の金属や、
ステンレス、ジュラルミン等の合金するいはシリコン、
ゲルマニウム等の半導体単結晶が使用可能である。金属
２合金は、ドリル加工、放電加工、その他の手段によジ
オリフイスが容易に形成でき、半導体単結晶においては
、エツチングにより簡単にオリフィスを形成できる。
、アルミニウム、ニッケル、金、銀、白金等の金属や、
ステンレス、ジュラルミン等の合金するいはシリコン、
ゲルマニウム等の半導体単結晶が使用可能である。金属
２合金は、ドリル加工、放電加工、その他の手段によジ
オリフイスが容易に形成でき、半導体単結晶においては
、エツチングにより簡単にオリフィスを形成できる。
あらかじめ、空気吐出口１用のオリフィスが穿孔されて
いる導電性基板１３を、絶縁被膜１２で被覆する。絶縁
被膜１２は、酸化アルミ、シリコン酸化膜等の酸化物の
被膜や、高分子樹脂の被膜により形成可能である。電極
９は、絶縁被膜１２上の空気吐出口１周辺近傍に設けら
れる。
いる導電性基板１３を、絶縁被膜１２で被覆する。絶縁
被膜１２は、酸化アルミ、シリコン酸化膜等の酸化物の
被膜や、高分子樹脂の被膜により形成可能である。電極
９は、絶縁被膜１２上の空気吐出口１周辺近傍に設けら
れる。
良好な実施例によると、約２５０μｍの厚さのアルミニ
ウムに、オリフィスを形成し、陽極酸化により約２０〜
３０μｍの酸化被膜を形成し、表面研磨した後鍋の蒸着
によジ電極９を形成した構 ４成において、安定した
特性のインクジェット記録ヘッドが得られた。
ウムに、オリフィスを形成し、陽極酸化により約２０〜
３０μｍの酸化被膜を形成し、表面研磨した後鍋の蒸着
によジ電極９を形成した構 ４成において、安定した
特性のインクジェット記録ヘッドが得られた。
最近では、集積回路の分野で加熱硬化型の高分子樹脂に
よる絶縁法が進歩しており、このような材料を絶縁被膜
１２に適用することによっても当然良好な結果が得られ
る。
よる絶縁法が進歩しており、このような材料を絶縁被膜
１２に適用することによっても当然良好な結果が得られ
る。
なお第２図、第３図の構成において、マルチノズル化が
なされた場合には、インク吐出口４、あるいは空気吐出
口１に対応して複数の電極９が微細な構成に配置される
。このような場合には、電極９の保護や、電極相互間の
放電防止のため、少なくとも電極９を被覆する絶縁物の
保護膜を形成する必要がある。この保護膜は、前述の酸
化物の被膜、あるいは高分子樹脂等によって形成される
。
なされた場合には、インク吐出口４、あるいは空気吐出
口１に対応して複数の電極９が微細な構成に配置される
。このような場合には、電極９の保護や、電極相互間の
放電防止のため、少なくとも電極９を被覆する絶縁物の
保護膜を形成する必要がある。この保護膜は、前述の酸
化物の被膜、あるいは高分子樹脂等によって形成される
。
以−Ｆの説明のごとく、本発明は、空気吐出口を穿孔し
た導電性基板を絶縁被膜で被膜し、この絶縁被膜上に電
極を形成するものであジ、オリフィスの形成が容易で、
かつ安定した性能を有するインクジェット記録ヘッドが
提供できるものである。
た導電性基板を絶縁被膜で被膜し、この絶縁被膜上に電
極を形成するものであジ、オリフィスの形成が容易で、
かつ安定した性能を有するインクジェット記録ヘッドが
提供できるものである。
第１図は本発明の先行出願に係るインクジェット記録ヘ
ッドの断面図、第２図ａ、 ｂは第１図のインクジェ
ット記録ヘッドの空気ノズル部の他の実施例を示す断面
図および平面図、第３図ａ、 ｂは本発明によるイン
クジェット記録ヘッドの実施例の空気ノズル部の断面図
および平面図である。 １・・・・・・空気吐出口、２・・・・・・ノズル板、
３・・・・・・壁、４・・・・・・インク吐出口、６・
・・・・・信号源、６・・・・・・インク供給管、７・
・・・・・空気層、８・・・・・・絶縁基板、９・・・
・・・電極、１Φ・・・・・・ボディ、１１・・・・・
・治具、１２・・・・・・絶縁被膜、１３・・・・・・
導電性被膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 （４１
ッドの断面図、第２図ａ、 ｂは第１図のインクジェ
ット記録ヘッドの空気ノズル部の他の実施例を示す断面
図および平面図、第３図ａ、 ｂは本発明によるイン
クジェット記録ヘッドの実施例の空気ノズル部の断面図
および平面図である。 １・・・・・・空気吐出口、２・・・・・・ノズル板、
３・・・・・・壁、４・・・・・・インク吐出口、６・
・・・・・信号源、６・・・・・・インク供給管、７・
・・・・・空気層、８・・・・・・絶縁基板、９・・・
・・・電極、１Φ・・・・・・ボディ、１１・・・・・
・治具、１２・・・・・・絶縁被膜、１３・・・・・・
導電性被膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 （４１
Claims (3)
- （１） 一定の流速を有する空気流を空気吐出口より
急激な曲りを生じさせて噴出させ、前記空気流の曲りに
より生じる急激な圧力勾配の変化を有する空間内に空気
吐出口と対向してインク吐出［」ヲ設け、インク吐出口
に形成されるインクのメニスカスの形状を電界力により
変化させ、前記メニスカスに生じる圧力勾配の変化によ
りインク液滴を吐出、停止させるように構成するととも
に、空気吐出口が穿孔された導電性基板表面を絶縁性被
膜で被覆し、前記絶縁被膜上に電界力を発生させる電極
を設けたことを特徴とするインクジェット記録、ラド。 - （２）絶縁被膜が酸化膜であることを特徴とする特ＩＦ
請求の範囲第１項記載のインクジェット記録ヘッド。 - （３）絶縁被膜が高分子樹脂膜であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記録ヘッド
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21286681A JPS58116160A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | インクジエツト記録ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21286681A JPS58116160A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | インクジエツト記録ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58116160A true JPS58116160A (ja) | 1983-07-11 |
| JPS6330867B2 JPS6330867B2 (ja) | 1988-06-21 |
Family
ID=16629579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21286681A Granted JPS58116160A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | インクジエツト記録ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58116160A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60259457A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジエツト記録ヘツド |
| JPS6179668A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジエツト記録ヘツド |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080041A (ja) * | 1973-11-12 | 1975-06-28 | ||
| JPS51109738A (ja) * | 1975-03-20 | 1976-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inkujetsutokirokusochi |
| JPS52100935A (en) * | 1976-01-28 | 1977-08-24 | Ibm | Charging electrode array |
| JPS5634462A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-06 | Ricoh Co Ltd | Multiple charging electrode plate structure for liquid ejector |
-
1981
- 1981-12-29 JP JP21286681A patent/JPS58116160A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080041A (ja) * | 1973-11-12 | 1975-06-28 | ||
| JPS51109738A (ja) * | 1975-03-20 | 1976-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inkujetsutokirokusochi |
| JPS52100935A (en) * | 1976-01-28 | 1977-08-24 | Ibm | Charging electrode array |
| JPS5634462A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-06 | Ricoh Co Ltd | Multiple charging electrode plate structure for liquid ejector |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60259457A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジエツト記録ヘツド |
| JPS6179668A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジエツト記録ヘツド |
| JPH0463779B2 (ja) * | 1984-09-28 | 1992-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6330867B2 (ja) | 1988-06-21 |
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