JPS59176054A

JPS59176054A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPS59176054A
Application number: JP5066883A
Authority: JP
Inventors: Seiji Yamamori; 山森　清司; Kenji Akami; 研二赤見; Hiroyuki Naito; 宏之内藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-03-25
Filing date: 1983-03-25
Publication date: 1984-10-05
Also published as: JPH043306B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は−カラープリンタやファクノミリなどに使用さ
れるインクジェット記録装置首Ｋｌ莫１−１−る。

従来例の構成とその問題点インクシェアドｉ己録装置（ハ、コンピュータのアウト
グツトとじて−またフークノミリなどに広く使われるよ
うになり一特に−最近ではカラーデススプレィのハード
コピー装置として脚光を浴びている記録技術である。し
かし、インクジェット記録゛装・電の欠点の一つは、イ
ンク乾燥によるノズルの目詰りである。この欠点を解消
するべく一従来から種々の方法が開示されている。中で
も最も基本的な目詰り防止方法（鍵、ノズル部を外気か
ら遮断し−インク溶媒の蒸発を抑制また（は防止するた
めのキャップを用いることであり、さらに、キャップ内
を常時インク溶媒の蒸気で加湿できるように、キャップ
内（／Ｃ加湿部材を組込む方法などが知られている。

しかし−どの方法も量期の信頼性および安定性に問題が
あった。

第１図は、実開昭５６−２７９３５シＪ−公報に開示さ
れた目詰り防止装置の概略構成１図であり一以下に目詰
り防止、殿能を簡単［説明１−る。

図において、ヘッド１はホームポジションにおいて５図
示していない作動機構によって加湿察２がヘッド１に押
しつけられる。加湿Ｚｆ２には加７ｊ、、ｊぷ；材３か
絹込捷れており、加湿容器４および加湿液供給管５をへ
て加湿液６が供給され、加湿液６の蒸箭＜・ド１の空気
ノズル８より空気室９に流入し、空気室９が加湿される
。

これによ−て一インクノズル１０からのインク溶媒の蒸
発が抑制され一目詰り防止がなされるものである。しか
し、このような機能を有する加７１１ｐ蓋であ−ても、
インクノズル１０からのインク溶媒の蒸発全完全に阻止
することばてきない。その原因の一つは、ヘッド１の空
気室９は空気供給通路１１−空気供給ボンブ１２．調圧
弁１３ｊ、−よびインクノズル１４に連通しており一空
気室９の加湿蒸気はこれらの経路をへて外γり［Ｓへ帰
れでてし−まうことである。なお１Ｂ（ｒ；ｆ、インク
−１６はインク供給管である。このため、このようなＬ
ｌ　ｉ；ｉ！ｉり防１１−装置ではノズル径が４ｏμｍ
程度の大きさであると２０℃、６５％ＲＨて１ヶ月イ侃
度の目ａ古り寿命である。

第２図は特公昭５７−４６４７６号公・トレに開示され
た目詰り防］Ｌ装置の概略構成図である。

図中第１図と同一部分には同一符号を付す。

図にお（／′１て、機器停止時、ヘッド１の空気室９か
らインク溶媒タンク１９丑での間の空気供給通路１１は
浸透膜製の空気供給者・１８内に溜ったインク溶媒２０
によって外気より遮断され、インク溶媒２ｏの蒸気によ
って加湿されている。一方、空気ノズル８に隣接し／こ
インクノズル１０からのインク溶媒の蒸発による目詰り
は、肥録回始時にお込て、空気供給ポンプ１２か作動し
た時、侵透膜製空気供給管１８内に溜−ていたインク溶
媒２０が空気圧によ−てヘッド空気室９（・で送られイ
ック／　スル１０を洗いながら空気ノズル８よりインク
溶列し吐出させることにより解消しようとするものであ
る。

しかし７、この方法は兄全に月、拮りしたノズルに卦い
ては１回のインク溶媒の短時間の通過では目言古り全角
７消できないプ易合もある。

以上のように、インク溶媒の蒸発によって生ずる目詰り
は、インク中のインク溶媒が蒸発いインクが固形物寸た
は高粘度物質となってノズル周囲に円周し、ピエゾ振動
子１７なとによって発〈セされる圧力波では外部（、で
押出されない］場合Ｖこ牛する・ものてあり、前記の方
法は、加湿才だは洗浄することによ−て固形物１だは高
粘度物質を軟化外／こ（は粘度を低下させることにより
目詰りを解消しようとするものであるか、いずれも十分
なものではなかった。

また、一般に金妨上に有機物が付着する場合金属表面の
状（３）で、そのＮ着力が異なることは周知のことであ
る。すなわち、茨面積１人１ｆｌｉ１の凹凸。

化学的性質、硬度などによって、その伺ン１−；力か試
しく異なるものである。

ところで、第１図および第２図に示１−インクジェット
ヘッドのノズルは、オーステナイト系ステンレススチー
ルの薄板に、ドリル加工″′ｉ１社（はｈ文型加工など
しこよってノズル全形Ｊ戊し／ζものを”使用して（ね
る。しかし、ステンレススチールＩＩ　一般ｔｒｃ　面
Ｊ食性、加工１（１−、機械的剛Ｆ′Ｊ−，などＣζ優
れ／こノズル利イ″［てばあるか、インクによってはス
テンレススチール金腐食する化学物質、例えば、ハロゲ
ン元素を含む染料か使用されており、長期間使用すると
インクノズルの周囲がわずかながら１に食されることが
ある。

丑た、ノズル加工後のパリ取り作業において、ノズル開
口部に傷やだれを生じたりすることもある。このような
、腐食や傷などかあると、インク溶媒の蒸発によって生
じた粘着物件た（は固形物の例馬力が増し、目詰りの要
因となっていた。

発明の目的本発明は以上のような目詰り、腐食などを解消したイン
クジェット記録装置を提供するものである。

発明の構成本発明（ｃｌ：インクジェノトヘノドのインクノズル。

空気ノズルなどの表面に第３族、第４族、第６族の元素
の炭化物１／とは窒化物より成る高硬質皮膜を形成した
インクジェット記録装置である。

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３図は本発明の一実施例［おけるノズル近傍の拡大断
面図である。

図Ｖこおいて、インク吐出ノズル１０を構成しているス
テンレス薄板２６は、その表１ｒ１１に第３惹。

第４１シまたは第５族元素の炭化物斗／とは窒化物など
の高＠！質物質２７、例えは、炭化硼素、窒化硼素、炭
化硅素、炭化チタン、窒化チタンあるいは炭化タングス
テンなどが蒸着、スパッタリンク。

プラズマ溶射あるいはイオンブレーティングなど（！テ
よ−て付着されている。８幻、ステンレス板利３０（・
で形成された空気ノズルで、空気供給ポンプ（図示して
いなりが、第１図１２（／ｒｃ相当する）よりの空気流
か空気室９全通−で噴射される。−力、インク（句イン
ク圧力室２９内のインクがピエノ振動板（１図示せず）
の振動により圧力土昇金受け、インク結合通路２８を介
して外力のインク供給７７（１′、路１５に圧力か伝播
さ）ｔインク吐出ノズル１ｏより吐出し、空気ノズル８
からの空気流とともＶＣｒ；Ｌ　Ｘ媒体へ噴射される。

この構成においては、インク吐出ノズル１Ｑの周辺およ
びノズル壁面ば・前記高硬質皮膜２７によ−て極めて硬
くなり、訃だ化学的にも安定になるため、インクＶＣＪ
：る１ｐＳ食やインクの通過による摩耗々とが防止され
、ノンク液滴叶出か安定し、さらに、インク乾燥による
粘着物−１たは同形物がピエゾ振動子ニ」：るインク吐
出圧だはで容易に剥・〜ｆ−１−ろようになり、目詰り
寿命が著しく向上する。

第４図は、本発明の他の実施例におけるノズル近傍の拡
大断面図である。図中第３図と同一部分には同一符号を
付ｆ。本実姫例は第３図の実施例の構成に・更に空気吐
出ノズル８を構成しているステンレス薄板３ｏの表面に
高硬質物質２Ｙと同様の高１便質・物質３７か伺庸ぜし
められている例てある。こ；１１−によって、空気吐出
ノズル８の周ツおよび、同前面ば、前記高硬質皮膜３７
Ｖこよって極めて耐摩耗性が向上し、例えは実開ｕ６５
６−１７１３５号公報に開示され／こコム等の弾性体に
よるヘッドクリーナを使用した場合、クリーニングによ
る表面の傷の発生がなくなり、またインクミストや塵埃
などの句庸力も低下し、クリーニング効果か著しく向上
する。

第５図は本発明の他の実施例であるマルチノズルヘッド
におけるノズル近傍の拡大断面図である。

一般（Ｃ、マルチノズルヘッドを組立てるには、図に示
−「ように、空気ノズル８−　ａと８−ｂ全形成するた
めの機料３０、空気供給流通９−ａと９−す全形成１−
るための機料３１、インク吐出ノズル１０−ａと１０−
ｂを形成するだめの機料２６、インク供給流路１６−ａ
と１５−ｂｉ影形成るための板材３２、インク結合通路
２８−ａと２８−ｂ全形成するための機料３３．ｊ、′
−よびインク圧力３（２９−ａと２９−ｂを形成する／
こめの板利３４など、複敬の板材全エポキシ樹脂などの
接請、−剤寸／こは拡散４ｄ合などＶこよ−で８１層化
してカＺ）。

しかし、有機系接着剤全使用するｊ、、ｉ、３合は、接
ノ、！□剤層の制菌、接着強度などのＨ７ｌｌ限か多く
、現状で幻：、積層化の方力（弓：、拡散接合か主流と
な−・でいる。ところが接散結合は、ステンレスステメ
ールの板材を１００Ｑ℃以上の高温で熱処理−づ−る／
こめ圧延にｊこる加工歪が取除かれ、硬度が著しく低下
し、機械的剛性がそこなわれ、へこみやすく、傷つきや
すくなってし甘う欠点かある。また、前記第２図および
第３図で述へたように、前もって、ノズル材に前記高硬
竹皮ｊ模全付加した板材を使用するのけ技術的にむつか
しい。そこで、第５図（で示すように、板材３０，３１
，２６，３２．３３および３４を拡散接合し／ヒ後、板
４２３０表面に高硬’Ｒ皮膜３７を、蒸着、スパッタリ
ング、プラズマ溶射およびイオンブレーティングなどに
よって伺加せしめる。この時、高硬質物ｆｌ　３７　！
弓：空気ノズル８−　ａおよび８−ｂの開１」部を通過
してノズル１ｏ−ａおよび１０−ｂ周〕〃にも２γ−ａ
。

２７−ｂに示す」二うに形成さ八る。

な卦、以上の実施例に４３・いて幻、いずれも空気流全
空気ノズル」こり吐出させるタイプのものについて説明
し／こが、空気流全併用せずインクのみを”ｊ’ｔ　Ｄ
Ｊさぜるタイプのインクジェット記録装置にも本発明は
適用できる。この１易合はインクノズルの表面に高硬質
皮膜を形成ｆ′、ＦＬばよＡ０寸だ高硬質皮膜の形成は
少なくともノズル表面に形成されていればよく、ノズル
壁面、ノズル板裏面等にも形成されても勿論構わない。

発明の効果以上のように、本発明はインジェットヘッドのノズル表
面Ｖｃ高硬質皮膜を付着させたインクジェノＦ　Ｆｉｌ
？録装置でインクによるノズル部の腐食や摩耗の防止を
するとともに、それに伴う目詰９の解消、ノズル板表面
の硬化によるクリーニング効果の向」二ならびに機械的
剛性の向上などの多く効果があり、信頼性の高いインク
ジェノトル１録装ｊコ１の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のインクジェット記録装置の
一例を示す概略構成図、第３図、艶、４図および第５図
は各々本発明の一実施におばるインクジェットヘッドの
ノズル近傍の拡大断＋ｆｉｉ図である。１　・・　・インクヘッド、２・・・・・加湿差、８・
・・・・空気ノズル、９・・・・・空気室、１０・・・
・インクノズル、１８・・・浸透膜製空気供給管、２０
−・・・・インク溶媒、２７．３７・・・・・高硬質皮
膜、２８−゛・インク結合通路、２６，３０．３ｍ、３
２，３３．３４・・・・・ステンレス板材。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名−２
図！第３図第４図ｊ５−ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ノズル族ｉｆｉ＋　Ｋ高硬質皮膜を形成したイン
クジェットヘッドを備えだことを特徴とするインクジェ
ット記録装置。
（２）高硬質皮膜が第３族、第４族および第６族元素の
炭化物であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のインクシェツト記録装置。
（３）高硬質皮１漠が第３族および第４族元素の窒ｆヒ
９勿であることを７ｔｉ、Ｉ徴とする喝゛消−１情求の
１１屯男Ｊ第１項記載のインクジェット記録装置。