JPH0444907B2 - - Google Patents
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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液を噴射させ、
被記録物に文字、図形、画像等を記録するインク
ジエツト記録ヘツドに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention is a method of ejecting ink liquid from minute openings,
The present invention relates to an inkjet recording head for recording characters, figures, images, etc. on recorded objects.
従来の技術
最近、インクジエツト記録ヘツドはカラープリ
ンタやコンピユータの端末機器等の分野で盛んに
利用されるようになつてきた。このインクジエツ
ト記録ヘツドとして例えば特開昭57−192576号公
報に記載されている構成が知られている。以下、
第４図を参照して、従来のインクジエツト記録装
置およびヘツドについて説明する。2. Description of the Related Art Recently, inkjet recording heads have come into widespread use in fields such as color printers and computer terminal equipment. As this inkjet recording head, for example, the structure described in Japanese Patent Application Laid-open No. 192576/1983 is known. below,
Referring to FIG. 4, a conventional inkjet recording device and head will be explained.
第４図において、１３はボデイ部材である。絶
縁性の空気ノズル板２には空気吐出口１が穿孔さ
れており、空気ノズル板２と平行して絶縁性のイ
ンクノズル板１４が配置されており、かつインク
ノズル板１４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。インク吐出口４の周
囲には、空気吐出口１方向に延びる凸状部１７が
設けられている。空気供給路８には、空気供給源
３より空気流が流入し、環状構造の空気室９にお
いて均一化され、空気ノズル板２とインクノズル
板１４とにより生じる空気層７の周辺より流入
し、空気吐出口１より流出している。この空気流
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より空気吐出口１に至る空間
には急激な圧力勾配の変化が生じている。一方、
インク吐出口４に隣接したインク室１０はインク
溜り１１とインク供給路６に介して連通しおり、
インク溜り１１内のインクは、空気供給源３より
の空気圧力によつて、圧力調整機構１６により調
整された一定圧力が印加されている。これは、イ
ンクジエツト記録装置の非駆動時にインク吐出口
４の近傍の空気圧力とインク吐出口４あるいはイ
ンク室１０のインク圧力がほぼ等しくインク吐出
口４近傍のインクのメニスカスが静止して保たれ
るように調整するためである。信号源５は空気吐
出口１の周辺に設けられた電極１２とインク吐出
口４のインク室１０に面した周辺に設けられた電
極１５に接続されており、インク導電性であるの
で電極１２とインク吐出口４近傍に保持されたイ
ンクの間に電位差が生じさせられる。この電位差
による静電力によつてインク吐出口４近傍に生じ
るインクのメニスカスが空気吐出口１の方向に引
き伸ばされる。さらに、インク吐出口４から空気
吐出口１に至る空間には急激な圧力勾配の変化が
生じているため、インク吐出口４近傍に生じるイ
ンクのメニスカスは一定長さ以上引き伸ばされる
と前記圧力勾配の変化により加速され空気吐出口
１より飛翔する。 In FIG. 4, 13 is a body member. An insulating air nozzle plate 2 is provided with air discharge ports 1, an insulating ink nozzle plate 14 is arranged parallel to the air nozzle plate 2, and the ink nozzle plate 14 is provided with air discharge ports 1. An ink discharge port 4 is bored opposite to the ink discharge port 1 . A convex portion 17 is provided around the ink discharge port 4 and extends in one direction of the air discharge port. Air flows into the air supply path 8 from the air supply source 3, is made uniform in the annular air chamber 9, flows from around the air layer 7 created by the air nozzle plate 2 and the ink nozzle plate 14, The air flows out from the air outlet 1. Since this air flow changes rapidly near the air outlet 1, a rapid change in pressure gradient occurs in the space from the ink outlet 4 to the air outlet 1. on the other hand,
An ink chamber 10 adjacent to the ink discharge port 4 communicates with an ink reservoir 11 via an ink supply path 6.
A constant pressure adjusted by a pressure adjustment mechanism 16 is applied to the ink in the ink reservoir 11 by air pressure from the air supply source 3. This is because when the inkjet recording device is not driven, the air pressure near the ink ejection port 4 and the ink pressure in the ink ejection port 4 or the ink chamber 10 are approximately equal, and the ink meniscus near the ink ejection port 4 is kept stationary. This is to adjust it accordingly. The signal source 5 is connected to an electrode 12 provided around the air outlet 1 and an electrode 15 provided around the ink outlet 4 facing the ink chamber 10, and is electrically conductive to the ink. A potential difference is generated between the ink held near the ink ejection port 4. An ink meniscus generated near the ink ejection port 4 is stretched in the direction of the air ejection port 1 by the electrostatic force caused by this potential difference. Furthermore, since a sudden change in pressure gradient occurs in the space from the ink discharge port 4 to the air discharge port 1, if the ink meniscus generated near the ink discharge port 4 is stretched beyond a certain length, the pressure gradient changes. It is accelerated by the change and flies from the air outlet 1.
第５図ａ，ｂは、第４図の中のインクジエツト
記録ヘツドの空気吐出口１付近とインク吐出口４
付近の断面図である。第５図ａは、非駆動時にお
けるインクのメニスカスが保たれている状態を示
す。第５図ｂは、静電力と空気流の力によつてイ
ンクのメニスカスが引き伸ばされた状態を示す。
凸状部１７を有するインクノズル板１４は、たと
えば感光性ガラスで作成され、弗酸水溶液による
化学エツチングにより形成されている。この製造
方法は本発明者らが先に出願した特願昭59−
80419号や特願昭59−92249号に示されている。空
気ノズル板２は、同じく感光性ガラスの材質であ
り、従来から知られている化学エツチング方法に
より形成されている。 FIGS. 5a and 5b show the vicinity of the air discharge port 1 and the ink discharge port 4 of the inkjet recording head in FIG.
It is a sectional view of the vicinity. FIG. 5a shows a state in which the ink meniscus is maintained when the ink is not driven. Figure 5b shows the ink meniscus being stretched by electrostatic forces and airflow forces.
The ink nozzle plate 14 having the convex portion 17 is made of, for example, photosensitive glass, and is formed by chemical etching using a hydrofluoric acid aqueous solution. This manufacturing method is based on the patent application filed in 1983 by the present inventors.
This is shown in No. 80419 and Japanese Patent Application No. 59-92249. The air nozzle plate 2 is also made of photosensitive glass and is formed by a conventionally known chemical etching method.
ここで使用されているインクは、油性インクで
あり比抵抗が105〜109Ω・cm程度のものである。 The ink used here is an oil-based ink and has a specific resistance of about 10 5 to 10 9 Ω·cm.
発明が解決しようとする問題点
上記構成において、感光性ガラスの材質である
インクノズル板１４と空気ノズル板２は油性イン
クにぬれ易いので、インクノズル板１４の凸状部
１７の周辺にインクが付着したり、空気ノズル板
２の前面、空気吐出口１の壁面およびインク吐出
口４に対向した面にインクが付着することがしば
しばある。Problems to be Solved by the Invention In the above configuration, since the ink nozzle plate 14 and the air nozzle plate 2, which are made of photosensitive glass, are easily wetted by oil-based ink, ink may not be present around the convex portion 17 of the ink nozzle plate 14. Ink often adheres to the front surface of the air nozzle plate 2, the wall surface of the air outlet 1, and the surface facing the ink outlet 4.
第６図ａ，ｂは、インクノズル板１４の凸状部
１７の周辺に、インク１８が付着した場合の非駆
動時と信号印加時の空気吐出口１付近のインク吐
出口４付近の断面図を示す。このようなインク１
８の付着は、例えばインク吐出口４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、インク吐出
口４よりインクが多量に流出した場合に生じる。
あるいは、インクジエツト記録装置の非運転時に
おいて、空気流が流れていない時にインク吐出口
４の中からインクがぬれ広がつて、インク１８の
付着が生じる。付着したインク１８とインク吐出
口４近傍に保持されたインクはつながつているの
で、付着したインク１８にも信号が印加される。
そのため電極１２とインク吐出口４近傍に保持さ
れたインクならびに付着したインク１８との間に
静電力が生じる。インク１８の面積が大きいほど
静電力は分散するので、インクのメニスカスを引
き伸ばすのに必要なしきい値電圧が高くなり、言
いかえるとインクの吐出量が少なくなり、インク
１８の着き方により吐出量が種々変化するという
問題を生じた。またインク吐出口４の中心からず
れた位置に電気力線が集中するので、メニスカス
の引き伸ばされる位置が第６図ｂのようにずれて
インク吐出口４の軸中心線上をまつすぐにインク
液滴が飛翔しないという問題が生じた。 6a and 6b are cross-sectional views of the vicinity of the ink discharge port 4 near the air discharge port 1 when the ink 18 is attached to the periphery of the convex portion 17 of the ink nozzle plate 14 in the non-driving state and when a signal is applied. shows. Ink 1 like this
8 adhesion occurs when a large amount of ink flows out from the ink ejection port 4, for example, when an impactful pressure wave is propagated to the ink ejection port 4, or when the balance between air pressure and ink pressure is disrupted. occurs in
Alternatively, when the inkjet recording apparatus is not in operation, when no airflow is flowing, the ink wets and spreads from within the ink ejection ports 4, causing the ink 18 to adhere. Since the adhered ink 18 and the ink held near the ink ejection port 4 are connected, a signal is also applied to the adhered ink 18.
Therefore, an electrostatic force is generated between the electrode 12 and the ink held near the ink discharge port 4 and the attached ink 18. The larger the area of the ink 18, the more the electrostatic force is dispersed, so the threshold voltage required to stretch the ink meniscus becomes higher.In other words, the amount of ink ejected becomes smaller, and the amount of ejected depends on how the ink 18 is deposited. This resulted in the problem of various changes. In addition, since the electric lines of force are concentrated at a position offset from the center of the ink ejection port 4, the position where the meniscus is stretched shifts as shown in FIG. The problem arose that it would not fly.
第７図ａ，ｂは、空気ノズル板２にインク１９
が付着した場合の非駆動時と信号印加時の空気吐
出口１付近とインク吐出口４付近の断面図を示
す。このようなインク１９の付着は、例えば前記
と同じ理由によりインク吐出口４よりインクが多
量に流出した場合に生じる。あるいは、インク吐
出口４より飛翔させられたインク液滴が空気ノズ
ル板２の前面に付着し、前面から空気吐出口１の
壁面、さらにインク吐出口４に対向する面にまで
インクがぬれ広がつて、インク１９の付着が生じ
る。そのインクのぬれ広がりは、空気流が流れて
いない時に著しい。付着したインク１９と電極１
２はつながつているので、付着したインク１９に
も信号が印加される。インク１９が付着している
場合には、インク１９とインク吐出口４近傍に保
持されたインクとの距離が近づくために、インク
吐出口４近傍に保持されたインクと電極１２なら
びにインク１９との間に生じる静電力は大きくな
るので、インクのメニスカスを引き伸ばすのに必
要なしきい値電圧が低くなり、言いかえるとイン
クの吐出量が多くなり、インク１９の着き方によ
り吐出量が種々変化するという問題が生じた。ま
た引き伸ばされるインクのメニスカスは、第７図
ｂのようにインク１９の方向に引つぱられて曲げ
られるために、インク吐出口４の軸中心線上をま
つすぐにインク液滴が飛翔しなかつたり、さらに
大きく曲げられてインク液滴が空気ノズル板２に
当たつて散るという問題が生じた。 FIGS. 7a and 7b show ink 19 on the air nozzle plate 2.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the vicinity of the air discharge port 1 and the ink discharge port 4 when not driven and when a signal is applied, in the case of adhesion. Such adhesion of the ink 19 occurs, for example, when a large amount of ink flows out from the ink discharge port 4 for the same reason as described above. Alternatively, ink droplets ejected from the ink discharge ports 4 adhere to the front surface of the air nozzle plate 2, and the ink spreads from the front surface to the wall surface of the air discharge port 1 and further to the surface facing the ink discharge ports 4. As a result, the ink 19 adheres. The ink spread is significant when there is no air flow. Adhering ink 19 and electrode 1
2 are connected, a signal is also applied to the attached ink 19. When the ink 19 is attached, the distance between the ink 19 and the ink held near the ink ejection port 4 becomes closer, so that the contact between the ink held near the ink ejection port 4, the electrode 12, and the ink 19 increases. As the electrostatic force generated between the two becomes larger, the threshold voltage required to stretch the ink meniscus becomes lower, and in other words, the amount of ink ejected increases, and the amount of ejected varies depending on how the ink 19 is deposited. A problem arose. Furthermore, since the meniscus of the stretched ink is pulled and bent in the direction of the ink 19 as shown in FIG. Furthermore, a problem occurred in that the ink droplets hit the air nozzle plate 2 and scattered due to the large bending.
これらの問題は、複数のインク吐出口４により
記録するマルチノズル方式の場合には、記録特性
が特に揃いくく大きな問題となる。 These problems become serious problems in the case of a multi-nozzle system in which recording is performed using a plurality of ink ejection ports 4, especially since the recording characteristics are uniform.
本発明は以上のような問題を解消するもので、
吐出量を制御する信号の大きさに関係なく吐出量
が変化するのを押さえ、またインク液滴がインク
吐出口４の軸中心線上をまつすぐに飛翔するよう
にして、記録特性を揃えることを目的とするもの
である。 The present invention solves the above problems.
It is possible to prevent the ejection amount from changing regardless of the magnitude of the signal that controls the ejection amount, and to make the ink droplets fly immediately on the axial center line of the ink ejection port 4, thereby making the recording characteristics uniform. This is the purpose.
問題点を解決するための手段
本発明は、空気ノズル板に配された空気吐出口
と、インクノズル板に配されたインク吐出口とを
対向させインク吐出口と空気吐出口の間隙部分に
おいて急激な曲がりを生じさせながら空気吐出口
より空気流を送出させ、インク吐出口から空気吐
出口に至る方向に空気の圧力の減少するような圧
力勾配の変化する空間を形成する第１の手段と、
空気吐出口の周辺の空気ノズル板の前面に形成し
た電極とインク吐出口内のインクとの間に信号に
応じて選択的に電位差を生じさせる第２の手段と
を有し、空気吐出口の少なくとも内壁面およびイ
ンク吐出口の少なくとも外壁面の一部を撥油性材
料で被覆することにより、上記目的を達成するも
のである。Means for Solving the Problems The present invention makes the air discharge ports disposed on the air nozzle plate and the ink discharge ports disposed on the ink nozzle plate face each other so that the gap between the ink discharge ports and the air discharge ports suddenly a first means for sending an air flow from the air outlet while causing a bend, thereby forming a space where the pressure gradient changes such that the pressure of the air decreases in the direction from the ink outlet to the air outlet;
and a second means for selectively creating a potential difference in accordance with a signal between an electrode formed on the front surface of the air nozzle plate around the air nozzle and ink in the ink nozzle; The above object is achieved by coating the inner wall surface and at least a portion of the outer wall surface of the ink ejection port with an oil-repellent material.
作 用
本発明は上記構成により、空気吐出口付近とイ
ンク吐出口付近にインクが付着しにくくなり、ま
た付着した場合にも大部分を容易に除去し、さら
に残りの少量のインクをぬれ広がらないようにし
たものである。Effects With the above configuration, the present invention makes it difficult for ink to adhere to the vicinity of the air discharge port and the ink discharge port, and even if it does adhere, most of it is easily removed, and furthermore, the remaining small amount of ink does not get wet and spread. This is how it was done.
実施例
以下、図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明する。第１図は本発明の第１の実施例に
おけるインクジエツト記録ヘツドの空気吐出口１
付近とインク吐出口４付近の断面図である。第１
図において、絶縁性の空気ノズル板２には空気吐
出口１が穿孔されており、空気ノズル板２と平行
して絶縁性のインクノズル板１４が配置されてお
り、インクノズル板１４にはインク吐出口４が穿
孔されている。空気層７の周辺から送り込まれた
空気流が流出する空気吐出口１とインク吐出口４
が対向して設置されている。インク吐出口４の周
囲には、空気吐出口１方向に延びる凸状部１７が
設けられている。１０はインク吐出口４に隣接し
たインク室である。信号源（図示されていない）
が電極１２と電極１５に接続されており、インク
は油性でありかつ導電性であるので電極１２とイ
ンク吐出口４近傍（凸状部１７の上面）に保持さ
れたインクの間に電位差が生じさせられ、電位差
により静電力が働く。インク吐出口４近傍に保持
されたインクに作用する静電力と、空気流による
加速力によりインクを吐出させる。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an air discharge port 1 of an inkjet recording head in a first embodiment of the present invention.
3 is a sectional view of the vicinity and the vicinity of the ink ejection port 4. FIG. 1st
In the figure, an insulating air nozzle plate 2 has air discharge ports 1 perforated therein, an insulating ink nozzle plate 14 is arranged parallel to the air nozzle plate 2, and an ink nozzle plate 14 is provided with an insulating ink nozzle plate 14. A discharge port 4 is perforated. An air discharge port 1 and an ink discharge port 4 through which the air flow sent from the periphery of the air layer 7 flows out.
are installed facing each other. A convex portion 17 is provided around the ink discharge port 4 and extends in one direction of the air discharge port. 10 is an ink chamber adjacent to the ink discharge port 4. Signal source (not shown)
is connected to the electrodes 12 and 15, and since the ink is oil-based and conductive, a potential difference is generated between the electrode 12 and the ink held near the ink discharge port 4 (on the top surface of the convex portion 17). electrostatic force acts due to the potential difference. The ink is ejected by the electrostatic force acting on the ink held near the ink ejection port 4 and the acceleration force caused by the air flow.
空気吐出口１付近の空気吐出口１の壁面および
インク吐出口４に対向した面に、撥油性材料２１
を膜状に被覆する。撥油性材料２１は、表面張力
が低く撥油性のある含ふつ素ポリマーであり、こ
こでは米国3M社の商品名フロラードFC−721を
FC−77により稀釈したものをスプレー塗布して
いる。フロラードは、臨界表面張力が11〜
12dynes／cmと低いので十分な撥油性を得ること
ができる。インク吐出口４付近の凸状部１７の側
面および周辺に、撥油性材料２０を膜状に被覆す
る。撥油性材料２０は、ここでは含ふつ素ジアミ
ンをエポキシ樹脂に添加したものであり、塗布後
加熱硬化させるとPTFEに近い撥油性が得られ
る。感光性ガラスをエツチングして形成されたイ
ンクノズル板１４の凸状部１７の側面および周辺
は、凸状部１７の上面に比べて表面粗さが大きい
ので、その表面粗さの違いを利用して凸状部１７
の側面および周辺に撥油性材料２０を被覆するこ
とができる。 An oil-repellent material 21 is provided on the wall surface of the air outlet 1 near the air outlet 1 and on the surface facing the ink outlet 4.
coated in a film. The oil-repellent material 21 is a fluorine-containing polymer with low surface tension and oil repellency, and here, the product name Florado FC-721 manufactured by 3M Company in the United States is used.
It is diluted with FC-77 and applied by spraying. Florado has a critical surface tension of 11~
As it is as low as 12 dynes/cm, sufficient oil repellency can be obtained. The side surface and periphery of the convex portion 17 near the ink discharge port 4 are coated with an oil-repellent material 20 in the form of a film. The oil-repellent material 20 here is made by adding a fluorine-containing diamine to an epoxy resin, and when it is heated and cured after application, it can obtain an oil-repellency close to that of PTFE. The side surface and periphery of the convex portion 17 of the ink nozzle plate 14, which is formed by etching photosensitive glass, has a larger surface roughness than the upper surface of the convex portion 17, so the difference in surface roughness is utilized. Convex portion 17
The sides and periphery of the can be coated with an oil-repellent material 20.
撥油性材料２０と２１の被覆面上は、含ふつ素
ポリマーとインクとの接触角が大きいためにイン
クがぬれにくく、また含ふつ素ポリマーの表面張
力が小さいために撥油性があるのでインクがはじ
かれるようになつている。凸状部１７の周辺、空
気吐出口１の壁面および空気ノズル板２のインク
吐出口４に対向する面には撥油性材料２０と２１
が被覆されているのでインクが付着しにくく、ま
た前記の原因により付着したインクは、空気流の
流れに運ばれて空気吐出口１の外方に吹き飛ばさ
れるか、凸状部１７の上面（インク吐出口４近傍
に保持されているインク）に戻され、大部分が容
易に除去できる。さらに空気流で除去できない残
りの少量の付着したインクは、ぬれ広がらずはじ
かれて塊状になるので、電極１２やインク吐出口
４近傍に保持されたインクとつながらないので問
題とならない。 The surface coated with the oil-repellent materials 20 and 21 has a large contact angle between the fluorine-containing polymer and the ink, making it difficult for the ink to wet the surface. It's starting to get repelled. Oil-repellent materials 20 and 21 are provided around the convex portion 17, on the wall surface of the air outlet 1, and on the surface of the air nozzle plate 2 facing the ink outlet 4.
Since the ink is covered, it is difficult for ink to adhere to it, and the ink that has adhered due to the above reasons is either carried by the air flow and blown away from the air outlet 1, or the upper surface of the convex part 17 (the ink The remaining ink is returned to the ink held near the ejection port 4), and most of it can be easily removed. Further, the remaining small amount of adhered ink that cannot be removed by the air flow does not spread and is repelled into a lump, so it does not connect with the ink held near the electrode 12 or the ink ejection port 4, so it does not pose a problem.
以上の説明から明らかなように本実施例によれ
ば、凸状部１７の周辺、空気吐出口１の壁面およ
び空気ノズル板２のインク吐出口４に対向する面
に、撥油性材料２０，２１を被覆することによ
り、インクが付着しにくくなり、また付着した場
合にも大部分を容易に除去し、さらに残りの少量
のインクもぬれ広がらずはじかれて塊状になるよ
うにしたものであり、付着したインクに信号が印
加されることにより生じた問題は起こらないの
で、吐出量を制御する信号の大きさに関係なく吐
出量が変化するのを押さえ、またインク液滴がイ
ンク吐出口４の軸中心線上をまつすぐに飛翔する
ようにして、記録特性を揃えることができる。 As is clear from the above description, according to this embodiment, the oil-repellent materials 20, 21 are provided around the convex portion 17, on the wall surface of the air outlet 1, and on the surface of the air nozzle plate 2 facing the ink outlet 4. By coating the ink, it becomes difficult for ink to adhere, and even if it does adhere, most of it can be easily removed, and the remaining small amount of ink does not spread and is repelled into lumps. Since the problem caused by applying a signal to the adhered ink does not occur, the ejection amount is suppressed from changing regardless of the magnitude of the signal that controls the ejection amount, and the ink droplets are prevented from changing at the ink ejection port 4. The recording characteristics can be made uniform by flying directly over the axis center line.
次に本発明の第２の実施例について説明する。
第２図は本発明の第２の実施例におけるインクジ
エツト記録ヘツドの空気吐出口１付近とインク吐
出口４付近の断面図である。第２図において、第
１図の構成と異なる点はインク吐出口４付近に被
覆する撥油性材料２２を凸状部１７の側面および
周辺だけでなく、凸状部１７の上面とインク吐出
口４の壁面にもスプレー塗布しており、撥油性材
料２２にここではフロラードを使用した点であ
る。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 2 is a sectional view of the vicinity of the air discharge port 1 and the vicinity of the ink discharge port 4 of an inkjet recording head in a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the difference from the configuration in FIG. 1 is that the oil-repellent material 22 covering the vicinity of the ink ejection port 4 is coated not only on the sides and periphery of the convex portion 17, but also on the upper surface of the convex portion 17 and the ink ejection port 4. The oil-repellent material 22 was also spray-coated on the wall surface, and Florard was used here as the oil-repellent material 22.
撥油性材料２２は凸状部１７の上面とインク吐
出口４の壁面にまで被覆すると、含ふつ素ポリマ
ーとインクとの接触角が大きいために、インク吐
出口４近傍に保持されているインク吐出口４の壁
面にメニスカスを形成するので、第１図の実施例
に比較して本実施例によればインクのメニスカス
の面積が小さくなつており、面積が小さくなると
単位面積当りの静電力の大きさが大きくなるの
で、インクのメニスカスを引き伸ばすためのしき
い値電圧を低くすることができる。また本実施例
によればインク吐出口４付近全体に撥油性材料２
２をスプレー塗布しているので、被覆を容易にす
ることができる。 When the oil-repellent material 22 covers the upper surface of the convex portion 17 and the wall surface of the ink discharge port 4, the contact angle between the fluorine-containing polymer and the ink is large, so that the ink discharge held near the ink discharge port 4 is coated with the oil-repellent material 22. Since a meniscus is formed on the wall surface of the outlet 4, the area of the ink meniscus is smaller in this embodiment compared to the embodiment shown in FIG. 1, and the smaller the area, the greater the electrostatic force per unit area. The threshold voltage for stretching the ink meniscus can be lowered. Further, according to this embodiment, the oil-repellent material 2 is applied to the entire vicinity of the ink discharge port 4.
2 is applied by spraying, making it easy to coat.
次に本発明の第３の実施例について説明する。
第３図は本発明の第３の実施例におけるインクジ
エツト記録ヘツドの空気吐出口１付近とインク吐
出口４付近の断面図である。第３図において、第
２図の構成と異なる点は空気吐出口１付近に被覆
する撥油性材料２３を空気吐出口１の壁面および
インク吐出口４に対向した面だけでなく、空気ノ
ズル板２の前面にもスプレー塗布している点であ
る。撥油性材料２３を空気ノズル板２の前面にま
で被覆すると、インク吐出口４より飛翔させられ
たインク液滴が逆戻りして空気ノズル板２の前面
に付着しても、その付着したインクははじかれて
撥油性材料２３の塗布されていない周囲へと除去
される。本実施例によれば空気ノズル板２の前面
に付着したインクも除去されるので、空気吐出口
１付近にインクを更に付着しにくくすることがで
きる。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is a sectional view of the vicinity of the air discharge port 1 and the vicinity of the ink discharge port 4 of an inkjet recording head in a third embodiment of the present invention. 3, the difference from the configuration in FIG. 2 is that the oil-repellent material 23 covering the vicinity of the air outlet 1 is coated not only on the wall surface of the air outlet 1 and the surface facing the ink outlet 4, but also on the air nozzle plate 2. It is also spray-coated on the front side. When the oil-repellent material 23 is coated on the front surface of the air nozzle plate 2, even if ink droplets ejected from the ink ejection ports 4 return and adhere to the front surface of the air nozzle plate 2, the attached ink will be repelled. The oil repellent material 23 is removed from the surrounding areas where the oil repellent material 23 is not applied. According to this embodiment, since ink adhering to the front surface of the air nozzle plate 2 is also removed, it is possible to further prevent ink from adhering to the vicinity of the air discharge port 1.
なお、以上の説明ではインクノズル板１４に凸
状部１７が設けられた場合について説明したが、
インクノズル１４は平板状のものとしてもよい。
また、撥油性材料はフロラードや含ふつ素ジアミ
ンをエポキシ樹脂に添加したものを説明したが、
他の含ふつ素ポリマーでも良く、被覆方法もスパ
ツタコーテイングや真空蒸着、浸漬塗布あるいは
含ふつ素モノマーによる表面処理等種々の方法に
より被覆しても良い。さらに、空気吐出口１とイ
ンク吐出口４が１つづつの場合について説明した
が、各々が複数であつてもよい。 In addition, in the above explanation, the case where the convex part 17 was provided on the ink nozzle plate 14 was explained.
The ink nozzle 14 may have a flat plate shape.
In addition, we explained that the oil-repellent material is made by adding fluorade or fluorine-containing diamine to epoxy resin.
Other fluorine-containing polymers may be used, and the coating may be performed by various methods such as sputter coating, vacuum deposition, dip coating, or surface treatment with a fluorine-containing monomer. Furthermore, although the case where there is one air discharge port 1 and one ink discharge port 4 has been described, there may be a plurality of each.
発明の効果
以上のように本発明は、空気吐出口付近とイン
ク吐出口付近に撥油性材料を被覆することによ
り、インクが付着しにくくなり、また付着した場
合にも大部分を容易に除去し、さらに残りの少量
のインクをぬれ広がらずはじかれて塊状になるよ
うにしたものであり、付着したインクに信号が印
加されることにより生じた問題は起こらないの
で、吐出量を制御する信号の大きさに関係なく吐
出量が変化するのを押さえ、またインク液滴がイ
ンク吐出口４の軸中心線上をまつすぐに飛翔する
ようにして、記録特性を揃えることができ、その
効果は大きい。Effects of the Invention As described above, in the present invention, by coating the vicinity of the air discharge port and the vicinity of the ink discharge port with an oil-repellent material, it becomes difficult for ink to adhere, and even if it does adhere, most of it can be easily removed. In addition, the remaining small amount of ink is not wetted and spread, but is repelled and formed into a lump, and the problem caused by applying a signal to the adhered ink does not occur, so the signal that controls the ejection amount is By suppressing variations in the amount of ejection regardless of the size and by making the ink droplets fly immediately on the axial center line of the ink ejection port 4, the recording characteristics can be made uniform, which is highly effective.
第１図は本発明の第１の実施例におけるインク
ジエツト記録ヘツドの断面図、第２図は本発明の
第２の実施例におけるインクジエツト記録ヘツド
の断面図、第３図は本発明の第３の実施例におけ
るインクジエツト記録ヘツドの断面図、第４図は
従来のインクジエツト記録装置およびヘツドの外
観図、第５図ａ，ｂは従来のインクジエツト記録
ヘツドの断面図、第６図ａ，ｂは従来のインクジ
エツト記録ヘツドの断面図、第７図ａ，ｂは従来
のインクジエツト記録ヘツドの断面図である。
１…空気吐出口、２…空気ノズル板、４…イン
ク吐出口、１２，１５…電極、１４…インクノズ
ル板、２０，２１，２２，２３…撥油性材料。
FIG. 1 is a sectional view of an inkjet recording head in a first embodiment of the invention, FIG. 2 is a sectional view of an inkjet recording head in a second embodiment of the invention, and FIG. 3 is a sectional view of an inkjet recording head in a third embodiment of the invention. 4 is an external view of a conventional inkjet recording device and head, FIGS. 5a and 5b are sectional views of a conventional inkjet recording head, and FIGS. 7a and 7b are cross-sectional views of a conventional inkjet recording head. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Air discharge port, 2... Air nozzle plate, 4... Ink discharge port, 12, 15... Electrode, 14... Ink nozzle plate, 20, 21, 22, 23... Oil repellent material.
Claims (1)
クノズル板に配されたインク吐出口とを対向さ
せ、インク吐出口と空気吐出口の間隙部分におい
て急激な曲がりを生じさせながら空気吐出口より
空気流を送出させ、インク吐出口から空気吐出口
に至る方向に空気の圧力の減少するような圧力勾
配の変化する空間を形成する第１の手段と、空気
吐出口の周辺の空気ノズル板の前面に形成した電
極とインク吐出口内のインクとの間に信号に応じ
て選択的に電位差を生じさせる第２の手段とを有
し、空気吐出口の少なくとも内壁面およびインク
吐出口の少なくとも外壁面の一部が撥油性材料で
被覆されていることを特徴とするインクジエツト
記録ヘツド。 ２ 撥油性材料が含ふつ素ポリマーである特許請
求の範囲第１項記載のインクジエツト記録ヘツ
ド。 ３ インクノズル板のインク吐出口周辺が空気吐
出口側に吐出している特許請求の範囲第１項記載
のインクジエツト記録ヘツド。 ４ 空気吐出口の内部面および外壁面が撥油性材
料で被覆されている特許請求の範囲第１項記載の
インクジエツト記録ヘツド。[Claims] 1. An air outlet disposed on an air nozzle plate and an ink outlet disposed on an ink nozzle plate are opposed to each other, and a sharp bend is created in the gap between the ink outlet and the air outlet. a first means for sending out an air flow from the air outlet while causing the air to flow through the air outlet to form a space where the pressure gradient changes such that the pressure of the air decreases in the direction from the ink outlet to the air outlet; and a second means for selectively generating a potential difference in accordance with a signal between an electrode formed on the front surface of the peripheral air nozzle plate and ink in the ink discharge port, and a second means for selectively generating a potential difference according to a signal between an electrode formed on the front surface of the peripheral air nozzle plate and ink in the ink discharge port, and An inkjet recording head characterized in that at least a part of the outer wall surface of the ejection port is coated with an oil-repellent material. 2. The inkjet recording head according to claim 1, wherein the oil-repellent material is a fluorine-containing polymer. 3. The inkjet recording head according to claim 1, wherein the ink nozzle plate around the ink ejection ports ejects ink toward the air ejection ports. 4. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the inner surface and outer wall surface of the air discharge port are coated with an oil-repellent material.
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
| JP60162403A JPS6221551A (en) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 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 |
| DE8989117232T DE3586998T2 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-30 | 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 |
| DE8585306956T DE3583275D1 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-30 | METHOD FOR PRODUCING A NOZZLE BODY FOR AN INK JET PRINTER. |
| US07/074,306 US4801955A (en) | 1984-04-20 | 1987-07-15 | Ink jet printer |
| US07/074,305 US4801954A (en) | 1984-04-20 | 1987-07-15 | Ink jet printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162403A JPS6221551A (en) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | Ink jet recording head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221551A JPS6221551A (en) | 1987-01-29 |
| JPH0444907B2 true JPH0444907B2 (en) | 1992-07-23 |
Family
ID=15753942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60162403A Granted JPS6221551A (en) | 1984-04-20 | 1985-07-23 | Ink jet recording head |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS6221551A (en) |
Families Citing this family (5)
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| JPS6472788A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-17 | Toray Industries | Fiber filler |
| CH679822B5 (en) * | 1988-01-12 | 1992-10-30 | Breveteam Sa | |
| JP2555744B2 (en) * | 1989-10-05 | 1996-11-20 | 東レ株式会社 | Method for manufacturing fiber-filled cushion body |
| JP2014043029A (en) * | 2012-08-25 | 2014-03-13 | Ricoh Co Ltd | Liquid discharge head and image formation device |
-
1985
- 1985-07-23 JP JP60162403A patent/JPS6221551A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6221551A (en) | 1987-01-29 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |