JPH043306B2 - - Google Patents

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JPH043306B2
JPH043306B2 JP58050668A JP5066883A JPH043306B2 JP H043306 B2 JPH043306 B2 JP H043306B2 JP 58050668 A JP58050668 A JP 58050668A JP 5066883 A JP5066883 A JP 5066883A JP H043306 B2 JPH043306 B2 JP H043306B2
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air
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stainless steel
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JP58050668A
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JPS59176054A (ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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アクシミリなど
に使用されるインクジエツト記録装置に関する。
従来例の構成とその問題点 インクジエツト記録装置は、コンピユータのア
ウトプツトとして、またフアクシミリなどに広く
使われるようになり、特に、最近ではカラーデイ
スプレイ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、インクジエツト記
録装置の欠点の一つは、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、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は、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
めのキヤツプを用いることであり、さらに、キヤ
ツプ内を常時インク溶媒の蒸気で加湿できるよう
に、キヤツプ内に加湿部材を組込む方法などが知
られている。
しかし、どの方法も長期の信頼性および安定性
に問題があつた。
第1図は、実開昭56−27935号公報に開示され
た目詰り防止装置の概略構成図であり、以下に目
詰り防止機能を簡単に説明する。
図において、ヘツド1はホームポジシヨンにお
いて、図示していない作動機構によつて加湿蓋2
がヘツド1に押しつけられる。加湿蓋2には加湿
部材3が組込まれており、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
の蒸気がヘツド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。
これによつて、インクノズル10からのインク
溶媒の蒸発が抑制され、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湿
蓋であつても、インクノズル10からのインク溶
媒の蒸発を完全に阻止することはできない。その
原因の一つは、ヘツド1の空気室9は空気供給通
路11、空気供給ポンプ12、調圧弁13および
インクリザバ14に連通しており、空気室9の加
湿蒸気はこれらの経路をへて外部へ漏れでてしま
うことである。なお15はインク、16はインク
供給管である。このため、このような目詰り防止
装置ではノズル径が40μm程度の大きさであると
20℃、65%RHで1ケ月程度の目詰り寿命であ
る。
第2図は特公昭57−46476号公報に開示された
目詰り防止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。
図において、機器停止時、ヘツド1の空気室9
からインク溶媒タンク19までの間の空気供給通
路11は浸透膜製の空気供給管18内に溜つたイ
ンク溶媒20によつて外気より遮断され、インク
溶媒20の蒸気によつて加湿されている。一方、
空気ノズル8に隣接したインクノズル10からの
インク溶媒の蒸発による目詰りは、記録回始時に
おいて、空気供給ポンプ12が作動した時、浸透
膜製空気供給管18内に溜つていたインク溶媒2
0が空気圧によつてヘツド空気室9に送られイン
クノズル10を洗いながら空気ノズル8よりイン
ク溶媒を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、この方法は完全に目詰りしたノズルに
おいては1回のインク溶媒の短時間の通過では目
詰りを解消できない場合もある。
以上のように、インク溶媒の蒸発によつて生ず
る目詰りは、インク中のインク溶媒が蒸発し、イ
ンクが固形物または高粘度物質となつてノズル周
囲に固着し、ピエゾ振動子17などによつて発生
される圧力波では外部に押出されない場合に生ず
るものであり、前記の方法は、加湿または洗浄す
ることによつて固形物または高粘度物質を軟化ま
たは粘度を低下させるこにより目詰りを解消しよ
うとするものであるが、いずれも十分なものでは
なかつた。
また、一般に金属上に有機物が付着する場合金
属表面の状態で、その付着力が異なることは周知
のことである。すなわち、表面積、表面の凹凸、
化学的性質、硬度などによつて、その付着力が著
しく異なるものである。
ところで、第1図および第2図に示すインクジ
エツトヘツドのノズルは、オーステナイト系ステ
ンレススチールの薄板に、ドリル加工または放電
加工などによつてノズルを形成したものを使用し
ている。しかし、ステンレススチールは一般に耐
食性、加工性、機械的剛性などに優れたノズル材
料ではあるが、インクによつてはステンレススチ
ールを腐食する化学物質、例えば、ハロゲン元素
を含む染料が使用されており、長期間使用すると
インクノズルの周囲がわずかながら腐食されるこ
とがある。
また、ノズル加工後のバ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、腐食や傷などがあると、インク
溶媒の蒸発によつて生じた粘着物または固形物の
付着力が増し、目詰りの要因となつていた。
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
したインクジエツト記録装置を提供するものであ
る。
発明の構成 本発明はノズル材としてステンレススチールを
用いたインクジエツトヘツドのインクノズル、空
気ノズルなどの表面に第3族,第4族,第6族の
元素の炭化物または窒化物より成る高硬質皮膜を
形成したインクジエツト記録装置である。
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におけるノズル近傍
の拡大断面図である。
図において、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、その表面に第3族,
第4族または第6族元素の炭化物または窒化物な
どの高硬質物質27、例えば、炭化硼素,窒化硼
素,炭化硅素,炭化チタン,窒化硅素,窒化チタ
ンあるいは炭化タングステンなどが蒸着、スパツ
タリング,プラズマ溶射あるいはイオンプレーテ
イングなどによつて形成されている。8はステン
レス板材30に形成された空気ノズルで、空気供
給ポンプ(図示していないが、第1図12に相当
する)よりの空気流が空気室9を通つて噴射され
る。一方、インクはインク圧力室29内のインク
がピエゾ振動板(図示せず)の振動により圧力上
昇を受け、インク結合通路28を介して外方のイ
ンク供給流路15に圧力が伝播されインク吐出ノ
ズル10より吐出し、空気ノズル8からの空気流
とともに記録媒体へ噴射される。
この構成においては、インク吐出ノズル10の
周辺およびノズル壁面は、前記高硬質皮膜27に
よつて極めて硬くなり、また化学的にも非常に安
定(不活性)になるため、インクによる腐食やイ
ンクの通過による摩耗などが防止され、長期間に
わたつてインク液滴吐出が安定し、さらに、イン
ク乾燥による粘着物または固形物がピエゾ振動子
によるインク吐出圧だけで容易に剥離するように
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
には同一符号を付す。本実施例は第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30の表面に高硬質物質27と同
様の高硬質物質37が付着せしめられている例で
ある。これによつて、空気吐出ノズル8の周辺お
よび、同前面は、前記高硬質皮膜37によつて極
めて耐摩耗性が向上し、例えば実開昭56−17135
号公報に開示されたゴム等の弾性体によるヘツド
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
埃などの付着力も低下し、クリーニング効果が著
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
ルヘツドにおけるノズル近傍の拡大断面図であ
る。
一般に、マルチノズルヘツドを組立てるには、
図に示すように、空気ノズル8−aと8−bを形
成するための板材30、空気供給流通9−aと9
−bを形成するための板材31、インク吐出ノズ
ル10−aと10−bを形成するための板材2
6、インク供給流路15−aと15−bを形成す
るための板材32、インク結合通路28−aと2
8−bを形成するための板材33およびインク圧
力室29−aと29−bを形成するための板材3
4など、複数の板材をエポキシ樹脂などの接着剤
または拡散接合などによつて積層化している。
しかし、有機系接着剤を使用する場合は、接着
剤層の制御、接着強度などの制限が多く、現状で
は、積層化の方法は、金属接合材とした拡散接合
が主流となつている。ところが接散結合は、ステ
ンレスステイールの板材を1000℃以上の高温で熱
処理するため圧延によ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、傷つきやすくなつてしまう欠点があ
る。また、前記第2図および第3図で述べたよう
に、前もつて、ノズル材に前記高硬質皮膜を付加
した板材を使用するのは技術的にむづかしい。そ
こで、第5図に示すように、板材30,31,2
6,32,33および34を拡散接合した後、板
材30表面に高硬質皮膜37を、蒸着,スパツタ
リング,プラズマ溶射およびイオンプレーテイン
グなどによつて付加せしめる。この時、高硬質物
質37は空気ノズル8−aおよび8−bの開口部
を通過してノズル10−aおよび10−b周辺に
も27−a,27−bに示すように形成される。
なお、以上の実施例においては、いずれも空気
流を空気ノズルより吐出させるタイプのものにつ
いて説明したが、空気流を併用せずインクのみを
噴射させるタイプのインクジエツト記録装置にも
本発明は適用できる。この場合はインクノズルの
表面に高硬質皮膜を形成すればよい。
また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、本発明はインクジエツトヘツド
のノズルヘツド自体をステンレススチールを設け
ることにより充分な強度、剛性を確保し、さらに
インクジエツトヘツドのノズル表面に高硬質皮膜
を形成させたインクジエツト記録装置で、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、それに伴う目詰りの解消、ノズル板表面の硬
化によるクリーニング効果の向上ならびに機械的
剛性の向上などの多くの効果があり、信頼性の高
いインクジエツト記録装置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エツト記
録装置の一例を示す概略構成図、第3図、第4図
および第5図は各々本発明の一実施におけるイン
クジエツトヘツドのノズル近傍の拡大断面図であ
る。 1……インクヘツド、2……加湿蓋、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、26,30,31,32,33,
34……ステンレス板材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ステンレススチール製のインク吐出用ノズル
    及び/又は空気ノズルを含むノズル表面に第3
    族、第4族、若しくは第6族の元素の炭化物、又
    は第3族、第4族、若しくは第6族の元素の窒化
    物から成る高硬質皮膜を形成したインクジエツト
    用ノズルを備えたことを特徴とするインクジエツ
    ト記録装置。 2 ステンレススチールがオーステナイト系ステ
    ンレススチールであることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載のインクジエツト記録装置。 3 高硬質皮膜は、蒸着、スパツタリング、プラ
    ズマ溶射又はイオンプレーテイング等の手段によ
    り形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項又は第2項記載のインクジエツト記録装置。
JP58050668A 1983-03-25 1983-03-25 インクジェット記録装置 Granted JPS59176054A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58050668A JPS59176054A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 インクジェット記録装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP58050668A JPS59176054A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 インクジェット記録装置

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Publication Number Publication Date
JPS59176054A JPS59176054A (ja) 1984-10-05
JPH043306B2 true JPH043306B2 (ja) 1992-01-22

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ID=12865323

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58050668A Granted JPS59176054A (ja) 1983-03-25 1983-03-25 インクジェット記録装置

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