JPS6179668A - Ink jet recording head - Google Patents
Ink jet recording headInfo
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- JPS6179668A JPS6179668A JP20340684A JP20340684A JPS6179668A JP S6179668 A JPS6179668 A JP S6179668A JP 20340684 A JP20340684 A JP 20340684A JP 20340684 A JP20340684 A JP 20340684A JP S6179668 A JPS6179668 A JP S6179668A
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- ink
- air
- recording head
- emitting orifice
- emitting
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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
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1606—Coating the nozzle area or the ink chamber
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、微小開口よりインクを吐出して被記録物に文
字、図形等を記録するインクジェット記録装置に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an inkjet recording apparatus that records characters, figures, etc. on a recording material by ejecting ink from minute openings.
従来例の構成とその問題点
第1図は、特開昭57−120452号公報に記載され
たインクジェット記録ヘッドを示しており、空気流と静
電力を利用したものである。常時空気流が流出している
空気吐出口2がインク吐出口1に対向して設置され、空
気吐出口2の前面に設けられた電極3により生じる静電
力と前記空気流による加速力の相乗効果によって、イン
クを吐出させるものである。Structure of a conventional example and its problems FIG. 1 shows an inkjet recording head described in Japanese Patent Laid-Open No. 57-120452, which utilizes air flow and electrostatic force. An air discharge port 2 from which air flows out at all times is installed opposite the ink discharge port 1, and a synergistic effect of the electrostatic force generated by the electrode 3 provided in front of the air discharge port 2 and the accelerating force caused by the air flow. This is to eject ink.
第2図は、第1図のインクジェット記録ヘッドのノズル
部の拡大断面図である。平板に穿孔されたインク吐出口
1および空気吐出口2が同心円上に配置され、2つの平
板により形成される空気層4より空気流が供給され、空
気吐出口2より流出する。一方インク吐出口1にはイン
クが満されており、出口部分にメニスカス6を形成して
いる。FIG. 2 is an enlarged sectional view of the nozzle portion of the inkjet recording head of FIG. 1. An ink discharge port 1 and an air discharge port 2, which are bored in a flat plate, are arranged concentrically, and an air flow is supplied from an air layer 4 formed by the two flat plates and flows out from the air discharge port 2. On the other hand, the ink discharge port 1 is filled with ink, and a meniscus 6 is formed at the exit portion.
空気吐出口2は、比抵抗が約1d0Ωα以上の絶縁物に
穿孔されており、その出口周辺に電極3が設けられてい
る。そして電極3とインク吐出口1内のインクとの間に
電位差が生じさせられると、第2図のような電気力線6
が発生し、インクのメニスカスを空気吐出口2の方向に
引き伸ばし、空気流の加速力を受けながら空気吐出口2
を通過し外方に飛翔させる。The air discharge port 2 is formed by perforating an insulator having a specific resistance of approximately 1 d0Ωα or more, and an electrode 3 is provided around the outlet. When a potential difference is generated between the electrode 3 and the ink inside the ink discharge port 1, electric lines of force 6 as shown in FIG.
occurs, the ink meniscus is stretched in the direction of the air outlet 2, and the air outlet 2 is exposed to the accelerating force of the air flow.
pass through and fly outward.
電気力線6が第2図のような形態をとり、空気吐出口2
の内部からインク吐出口1に至る領域に生じるのは、空
気吐出口2を構成する絶縁物の比誘電率が1より犬であ
るため、絶縁物の内部よシは、空気中に電界が生じやす
いためであるが、このような電気力線の集中は、メニス
カスの吸引力を増大させる効果があり、低い電圧でのイ
ンクの吐出、停止を可能とするものである。The electric lines of force 6 take the form as shown in FIG. 2, and the air outlet 2
An electric field is generated in the air from the inside of the insulator to the ink ejection port 1 because the dielectric constant of the insulator constituting the air ejection port 2 is higher than 1. This concentration of electric lines of force has the effect of increasing the suction force of the meniscus, making it possible to eject and stop ink at a low voltage.
さて、以上のようなインクジェット記録ヘッドにおいて
空気吐出口2の内部や周辺にインクが付着することがし
ばしばある。第3図は、空気吐出口2の内部、あるいは
その近傍に付着インク7が生じている様子を示す。この
ようなインクの付着は、例えばインク吐出口1に衝撃的
な圧力波が伝搬された時や、空気の圧力とインクの圧力
のバランスがくずれたりした時に生じるが、この付着イ
ンク7の存在によって電気力線の状態が変化することが
判った。Now, in the inkjet recording head as described above, ink often adheres to the inside or around the air discharge ports 2. FIG. 3 shows how ink 7 adheres to the inside of the air outlet 2 or in the vicinity thereof. Such ink adhesion occurs, for example, when an impactful pressure wave is propagated to the ink ejection port 1 or when the balance between air pressure and ink pressure is disrupted. It was found that the state of the electric lines of force changes.
静電力によってインクを吸引する方式のインクジェット
記録ヘッドでは一般に105〜1o9Ω・備程度の比抵
抗のインクが使用されるが、第1図に示されたインクジ
ェット記録ヘッドにおいても同様のインクが使用される
。したがって付着インク7は空気吐出口2が穿孔された
絶縁物に比較して導電性をもったものと考えて良く、付
着インク7が電極3と接触している場合には付着インク
7自体が電極3と同電位となる。そのため第3図に示し
たように付着インク7とメニスカス5との間に電気力線
8が生じるようになる。このような電気力線8は対象性
がなく、かつ不安定であるため、メニスカス5を吸引す
る方向が定まらないものとなり、インクの吐出状態が不
安定となる結果を生じた。Inkjet recording heads that use electrostatic force to suck ink generally use ink with a specific resistance of about 105 to 109Ω, and similar inks are used in the inkjet recording head shown in Figure 1. . Therefore, the adhered ink 7 can be considered to be more conductive than the insulating material in which the air outlet 2 is perforated, and when the adhered ink 7 is in contact with the electrode 3, the adhered ink 7 itself is connected to the electrode. It has the same potential as 3. Therefore, as shown in FIG. 3, electric lines of force 8 are generated between the adhered ink 7 and the meniscus 5. Since such electric lines of force 8 lack symmetry and are unstable, the direction in which the meniscus 5 is attracted is not determined, resulting in an unstable ink ejection state.
発明の目的
本発明は、空気吐出口内部あるいはその近傍にインクが
付着しないようにして常に安定してインクの吐出、停止
が可能なインクジェット記録ヘッドを実現することを目
的としている。OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to realize an inkjet recording head that can always stably eject and stop ink while preventing ink from adhering to the inside of or near the air ejection openings.
発明の構成
本発明は、空気流が流出する空気吐出口とインクが保持
されているインク吐出口が対向して設置され、前記イン
ク吐出口に保持されたインクに作用する静電力と、前記
空気流による加速力によりインクを吐出するように構成
し、空気吐出口を有する部材の少なくともインク吐出口
に対向する面をインクに対して撥油性部材としたインク
ジェット記録ヘッドである。Structure of the Invention The present invention provides an air discharge port through which an air flow flows out and an ink discharge port in which ink is held, which are installed to face each other, and an electrostatic force acting on the ink held in the ink discharge port and the air discharge port. The inkjet recording head is configured to eject ink using acceleration force generated by a flow, and at least a surface of a member having an air ejection port that faces the ink ejection port is made of an oil-repellent member to the ink.
実施例の説明
第4図は本発明の一実施例を示す。第4図では空気吐出
口2が穿孔された平板9のインク吐出口1に対向した面
にインクにぬれにくい材料の薄膜10が被覆されている
。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENT FIG. 4 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 4, a thin film 10 made of a material that is difficult to wet with ink is coated on the surface of a flat plate 9 having air discharge ports 2 perforated therein, which faces the ink discharge ports 1. As shown in FIG.
薄膜10はテフロンのような不活性な材料のものが使用
される。このような薄膜1oが被覆されていると、空気
吐出口2の内部あるいは近傍にインクが付着しにくく、
また仮に付着したとしても空気層4より供給され、空気
吐出口2よシ流出している空気流の流れに運ばれて、空
気吐出口2の外方に吹き飛ばされる。The thin film 10 is made of an inert material such as Teflon. When such a thin film 1o is coated, ink is difficult to adhere to the inside or vicinity of the air discharge port 2, and
Moreover, even if it adheres, it is carried by the air flow supplied from the air layer 4 and flowing out of the air outlet 2, and is blown away from the air outlet 2.
なお、第4図の薄膜1oは空気吐出口2の内部には形成
されていないが、空気吐出口2内では空気流の流速が速
いため、インクが多量に付着して除去が不可能となるこ
とはほとんどない。しかしながら、空気吐出口2内にも
インクにぬれにくい材料を塗布する方が安全で確実な手
段と言える。Note that the thin film 1o in FIG. 4 is not formed inside the air outlet 2, but since the flow rate of the air flow is fast inside the air outlet 2, a large amount of ink adheres to it, making it impossible to remove it. Very rarely. However, it can be said that it is safer and more reliable to apply a material that is difficult to get wet with ink also inside the air outlet 2.
また、他の手段として、空気吐出口2を有する部材9の
インク吐出口1に対向する面を鏡面研磨する方法があり
、これも非常に有力である。一般に、液体に対するぬれ
性は、材質の表面の粗さによって変化し、鏡面化するこ
とによってぬれ性が著しく劣下する場合が多いからであ
る。Another method is to mirror polish the surface of the member 9 having the air outlet 2 facing the ink outlet 1, which is also very effective. This is because, in general, wettability with respect to liquid changes depending on the roughness of the surface of the material, and wettability is often significantly degraded when the material becomes mirror-finished.
また、さらに他の手段として、空気吐出口2を有する部
材自体をテフロンのような不活性な材料とする方法があ
り、有力な効果を示すことは上記より明らかである。Furthermore, as another method, there is a method in which the member having the air outlet 2 itself is made of an inert material such as Teflon, and it is clear from the above that this method is effective.
発明の効果
以上の説明のごとく、本発明は空気吐出口を有する部材
の少なくともインク吐出口側をインクにぬれにくクシた
インクジェット記録ヘッドで、空気吐出口内あるいはそ
の近傍にインクが付着することなく、常に安定して、集
中した電気力線を生じさせることができるため、性能の
安定したインクジェット記録ヘッドが提供できる。Effects of the Invention As explained above, the present invention provides an inkjet recording head in which at least the ink ejection port side of a member having an air ejection port is combed to prevent it from getting wet with ink, so that ink does not adhere to the inside of the air ejection port or the vicinity thereof. Since it is possible to always generate stable and concentrated electric lines of force, an inkjet recording head with stable performance can be provided.
第1図乃至第3図はインクジェット記録ヘッドの従来ヰ
=実鴇例を示す断面図、第4図は本発明によるインクジ
ェット記録ヘッドの一実施例を示す断面図である。
1・・・・・・インク吐出口、2・・・・・・空気吐出
口、3・・・・・・電極、7・・・・・・付着インク、
6,8・・・・・・電気力線、10・・・・・・薄膜。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
第2図
第3図1 to 3 are sectional views showing conventional examples of an ink jet recording head, and FIG. 4 is a sectional view showing an embodiment of an ink jet recording head according to the present invention. 1... Ink discharge port, 2... Air discharge port, 3... Electrode, 7... Adhesive ink,
6, 8... Lines of electric force, 10... Thin film. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 3
Claims (4)
ているインク吐出口が対向して設置され、前記インク吐
出口に保持されたインクに作用する静電力と、前記空気
流による加速力により、インクを吐出するよう構成され
、前記空気吐出口を有する部材の少なくとも前記インク
吐出口に対向する面がインクに対して撥油性部材である
ことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。(1) An air outlet through which an air flow flows out and an ink outlet in which ink is held are installed facing each other, and the electrostatic force acting on the ink held in the ink outlet and the acceleration force due to the air flow An inkjet recording head configured to eject ink, wherein at least a surface of the member having the air ejection port facing the ink ejection port is an oil-repellent member to ink.
る面にインクに撥油性材料の薄膜を形成した特許請求の
範囲第1項記載のインクジェット記録ヘッド。(2) The inkjet recording head according to claim 1, wherein a thin film of an oil-repellent material is formed on the surface of the member having the air discharge port facing the ink discharge port.
る面を鏡面研磨した特許請求の範囲第1項記載のインク
ジェット記録ヘッド。(3) The inkjet recording head according to claim 1, wherein the surface of the member having air discharge ports facing the ink discharge ports is mirror-polished.
た特許請求の範囲第1項記載のインクジェット記録ヘッ
ド。(4) The inkjet recording head according to claim 1, wherein the member having the air discharge ports is made of an inert material.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20340684A JPS6179668A (en) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | Ink jet recording head |
US06/781,058 US4728392A (en) | 1984-04-20 | 1985-09-27 | Ink jet printer and method for fabricating a nozzle member |
DE8585306956T DE3583275D1 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-30 | METHOD FOR PRODUCING A NOZZLE BODY FOR AN INK JET PRINTER. |
EP19890117232 EP0355862B1 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-30 | Ink jet printer |
EP85306956A EP0177316B1 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-30 | Method for fabricating an ink jet printer nozzle member |
DE19853586998 DE3586998T2 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-30 | INK-JET PRINTER. |
US07/074,305 US4801954A (en) | 1984-04-20 | 1987-07-15 | Ink jet printer |
US07/074,306 US4801955A (en) | 1984-04-20 | 1987-07-15 | Ink jet printer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20340684A JPS6179668A (en) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | Ink jet recording head |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6179668A true JPS6179668A (en) | 1986-04-23 |
JPH0463779B2 JPH0463779B2 (en) | 1992-10-12 |
Family
ID=16473529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20340684A Granted JPS6179668A (en) | 1984-04-20 | 1984-09-28 | Ink jet recording head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6179668A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08808U (en) * | 1995-11-13 | 1996-05-21 | 甫千 釜中 | Inkjet head |
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JPS5816856A (en) * | 1981-07-24 | 1983-01-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | Nozzle head for ink jet |
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JPS58124661A (en) * | 1982-01-20 | 1983-07-25 | Ricoh Co Ltd | Ink jet recorder |
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1984
- 1984-09-28 JP JP20340684A patent/JPS6179668A/en active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0463779B2 (en) | 1992-10-12 |
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Legal Events
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