JPH08808U - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 細孔２２の周囲に設けられた撥インク性領域
４２にはインク１４が付着しないので、次のインク発射
時においてはインク滴が発射面３８に付着したインクに
より阻害されることなく正常に形成され得るとともに、
発射面３８に付着したインクの乾燥に起因する細孔２２
の詰まりが解消される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はインクジェットプリンタに用いるインクジェットヘッドの改良に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

インクジェットプリンタの一種に、加圧されたインクの供給路を開閉制御弁に よって開閉することによりインク滴を被印刷面へ向かって断続的に飛翔させる形 式のものがある。たとえば、米国特許第４３７８５６４号公報（USP 4,378,564; MAR.29,1983)に記載されたものがそれである。斯る形式のインクジェットプリン タは、飛翔するインク滴の径が比較的大きいがプリンタの構造が簡単であり且つ 安価であるため、比較的大きな文字や記号などを印刷する分野、たとえばコンベ ヤ上において搬送されるダンボール箱の側面に印刷する場合において用いられて いる。

【０００３】

【考案が解決すべき課題】

ところで、上記のような形式のインクジェットプリンタには、通常、インクの 供給路と接続され且つインク滴を前記被印刷面へ向かって発射させるための細孔 を発射面に備えたインクジェットヘッドが取りつけられているが、開閉制御弁に よりインクの供給路が遮断されたときには飛翔したインク滴と切れて発射面に残 されたインクが細孔を塞ぐので、種々の不都合が生じていた。すなわち、発射面 に残されて付着したインクにより細孔が塞がれると、次のインクの発射に際して は飛翔すべきインク滴が正常に形成され得ずしかも飛翔方向および距離がばらつ いて印刷品質が低下する。また、発射面に残されたインクが細孔を塞いだ状態で 乾燥すると細孔が詰まって印刷欠陥が発生するのである。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】

本考案は以上の事情を背景として為されたものであり、その要旨とするところ は、加圧されたインクの供給路を開閉制御弁によって開閉することによりインク 滴を被印刷面へ向かって断続的に飛翔させる形式のインクジェットプリンタにお いて、前記インクの供給路と接続され且つ前記インク滴を前記被印刷面へ向かっ て発射させるための細孔を発射面に備えたインクジェットヘッドであって、前記 発射面に、前記細孔を囲む撥インク性領域を備えたことにある。

【０００５】

【作用および考案の効果】

このようにすれば、インクジェットヘッドの発射面には、インクを前記被印刷 部材に向かって発射させるための細孔を囲む撥インク性領域が備えられているの で、開閉制御弁が閉じられることによりインクジェットヘッドの発射面にインク が残されても、そのインクが細孔周囲に設けられた撥インク性領域により弾かれ て細孔の周囲から除外される。このため、次のインク発射時においてはインク滴 が発射面に付着したインクにより阻害されることなく正常に形成され得るととも に、発射面に付着したインクの乾燥に起因して細孔が詰まることが解消される。

【０００６】 ここで、前記撥インク性領域はインクに対する接触角が大きい領域であって、 ここに接触したインクはその表面張力により玉状となり且つ重力により流されて 細孔の周囲に残ることができない。この撥インク性領域は、たとえばインクジェ ットヘッドの細孔が形成されている部分が金属である場合には細孔周囲の表面に 弗素樹脂或いはシリコン樹脂などの撥インク性を備えた樹脂を層状にコーティン グすることにより形成される。また、インクジェットヘッドの細孔が形成される 部分自体を上記撥インク性を備えた樹脂にて成形してもよい。

【０００７】 また、前記撥インク性領域は、必ずしも細孔の全周にわたって備えられなくて もよく、細孔の周囲であってインクが流れ落ちる側に設けられても一応の効果が 得られるのである。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説明する。

【０００９】 図１において、インクジェットプリンタには圧縮空気路１０と接続されたイン クタンク１２が設けられており、圧縮空気路１０を通して伝達される比較的高い 圧力によって水性若しくは油性のインク１４が加圧されるようになっている。イ ンクタンク１２内のインク１４は供給管１６、複数の電磁開閉弁１８および複数 の供給管２０を順次通って複数の細孔（ノズル）２２が設けられたインクジェッ トヘッド２４へ供給されるようになっている。なお、必要に応じて、インクの供 給経路は１系統とされたりあるいは２系統以上の複数とされる。本実施例では、 後述のように１２系統設けられている。

【００１０】 制御回路２６は、ローラコンベア２８上のダンボール箱３０の移動に伴って前 記電磁開閉弁１８を開閉させることにより、インクジェットヘッド２４からダン ボール箱３０の被印刷面３１に向かってインク粒子を発射させて、その被印刷面 ３１に所望の文字或いは記号などを印刷する。

【００１１】 インクジェットヘッド２４は、図２に示すように、１２本の供給管２０（図中 には省略して８本のみ示す）にそれぞれ接続されたブロック状の本体３２と、こ の本体３２の前面にネジ３４によって固定されたノズルプレート３６とを備えて いる。上記ノズルプレート３６には図３にも示すように上下方向へ１列に配列さ れた１２個の細孔２２が貫通して形成されており、それら細孔２２は本体３２内 にそれぞれ形成された通路４０を介して１２本の供給管２０とそれぞれ連通させ られている。上記細孔２２はノズルプレート３６の発射面側程細く形成されてい る。ノズルプレート３６はステンレス鋼などの金属製であって、その発射面３８ における細孔２２の周縁部には細孔２２の縦列方向に連続した撥インク性領域４ ２が設けられている。この撥インク性領域４２は、弗素樹脂層を５〜１０μｍ程 度の厚みにて局部的にコーティングすることにより形成されており、その外周縁 と細孔３８までの水平方向の距離Ｄは0.5 〜２mmとされている。

【００１２】 一方、ノズルプレート３６の裏面には、図４および図５に示すように、撥イン ク性領域４２と同様な形状の撥接着剤領域４４が細孔２２の周縁部にその縦列方 向に連続して設けられている。また、図５に示すように、本体３２のノズルプレ ート３６との組合せ面であって上記撥接着剤領域４４に対向する部分にも撥接着 剤領域４６が設けられている。上記撥接着剤領域４４および撥接着剤領域４６は 、本体３２とノズルプレート３６との間をシールするためにそれらの間に塗布し た接着剤４８が組み立て時において細孔２２側へ侵入しないようにするものであ って、本実施例ではシリコン樹脂を局部的にコーティングすることにより形成さ れる。

【００１３】 以下、本実施例の作用効果を説明する。

【００１４】 図１に示すようにインクタンク１２において加圧されているから、電磁開閉弁 １８が開かれることによりインク１４は細孔２２を通して勢い良く発射される。 このようにして発射されたインク１４は飛翔過程においてその表面張力により複 数のインク滴となり、段ボール箱３０の被印刷面３１に順次到着する。図６はこ のような正常な発射状態を示す。

【００１５】 その後、電磁開閉弁１８が閉じられてインク１４の流れが止められると、細孔 ２２の出口において未だインク滴となっていないものが表面張力により引き戻さ れて発射面３８上を流れ落ちる。このとき、発射面３８上を流れ落ちるインク１ ４は細孔２２の周囲に設けられた撥インク性領域４２によって反撥されてその領 域４２には付着しない。すなわち、インク１４と撥インク性領域４２との接触角 が大きいのでインク１４は玉状となって転がり落ちるのである。このインク１４ は金属表面である撥インク性領域４２以外の場所には接触角が小さいために付着 する。図７はこの状態を示す。図において５０はインク１４が流れ落ちた跡、す なわちインク１４が付着した場所を示している。

【００１６】 上記のように、本実施例においては細孔２２の周囲に設けられた撥インク性領 域４２にはインク１４が付着しないので、次のインク発射時においてはインク滴 が発射面３８に付着したインクにより阻害されることなく正常に形成され得ると ともに、発射面３８に付着したインクの乾燥に起因する細孔２２の詰まりが解消 されるのである。

【００１７】 因に、撥インク性領域４２が細孔２２の周囲に配設されていない場合には、図 ８に示すように、細孔２２の出口において未だインク滴となっていないものが表 面張力により引き戻されて発射面３８上に付着する。細孔２２付近に付着したイ ンク１４は続いて細孔２２から発射されるインクと集合するため、図９に示すよ うに正常なインク滴の形成が阻害されるのである。

【００１８】 また、本実施例においては、撥インク性領域４２が細孔２２の周囲に局部的に 配設されているので、ノズルプレート３６の発射面全体に配設された場合に比較 して、細孔２２上のインク１４が容易に除去される利点がある。すなわち、ノズ ルプレート３６の発射面全体に配設された場合には、細孔２２上のインクが玉状 となって細孔２２内のインクの表面張力により引き止められる場合があるが、撥 インク性領域４２が細孔２２の周囲に局部的に配設されている場合には、細孔２ ２上のインク１４が撥インク性領域４２外に接触し、この撥インク性領域４２外 部分との接触角が小さいことによりその部分へ流される利点がある。

【００１９】 次に、本考案の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施 例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【００２０】 図１０に示すように、細孔２２の内周面にも撥インク性を有するシリコン樹脂 層５２を設けてもよい。このようにすれば、細孔２２の内周面に対してインク１ ４が付着し難いので、細孔２２内のインク詰まりが少なくなる利点がある。

【００２１】 また、図１１または図１２に示すように細孔２２の間隔が比較的大きい場合に は、細孔２２の周囲に円環状の撥インク性領域５４をそれぞれ設けてもよい。ま た、図１３に示すように、撥インク性領域４２を細孔２２間において斜めのスリ ット５６により分割するようにしても良い。上記のようにすれば、発射面３８上 に残されたインク１４が細孔２２上から一層確実に除去される利点がある。

【００２２】 また、図１４に示すように、ノズルプレート３６を弗素樹脂にて構成すること により撥インク性領域４２を細孔２２の周囲に設けることができる。この場合に は、細孔２２から0.５〜２mm離隔した位置に金属箔５８を設けることが望ましい 。このようにすれば、撥インク性領域４２よりも金属箔５８との間の接触角の方 が小さいので、細孔２２上のインク１４が一層好適に流される利点がある。

【００２３】 以上、本考案の一実施例を図面に基づいて説明したが、本考案はその他の態様 においても適用される。

【００２４】 たとえば、前述の実施例のノズルプレート３６おいて、撥インク性領域４２が 弗素樹脂のコーティングにより構成されていたが、シリコン樹脂などの他の樹脂 層や油脂層により構成されても差支えない。

【００２５】 また、前述の実施例のノズルプレート３６および本体３２における撥接着剤領 域４４および撥接着剤領域４６は必ずしも設けられなくてもよいのである。

【００２６】 また、前述の実施例のインクジェットプリンタは、段ボール箱３０を印刷する ためのものであるが、包装容器、建材、農産物などに対する印刷にも適用され得 る。

【００２７】 なお、上述したのはあくまでも本考案の一実施例であり、本考案はその精神を 逸脱しない範囲で種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を含むインクジェットプリン
タの構成を説明する図である。

【図２】図１のインクジェットヘッドの構成を説明する
断面図である。

【図３】図２のインクジェットヘッドを構成するノズル
プレートを示す斜視図である。

【図４】図３のノズルプレートの裏面図である。

【図５】図２のインクジェットヘッドの要部を示す水平
断面図である。

【図６】図２の実施例のインク発射状態を示す図であ
る。

【図７】インク発射後の発射面におけるインクの流れを
示す図である。

【図８】従来のインクジェットヘッドにおける図７に相
当する図である。

【図９】従来のインクジェットヘッドにおける図６に相
当する図である。

【図１０】本考案の他の実施例における図２の要部に相
当する図である。

【図１１】本考案の他の実施例における図３の要部に相
当する図である。

【図１２】本考案の他の実施例における図３の要部に相
当する図である。

【図１３】本考案の他の実施例における図３の要部に相
当する図である。

【図１４】本考案の他の実施例における図２の要部に相
当する図である。

【符号の説明】

１４：インク １６，２０：供給管（供給路） １８：電磁開閉弁（開閉制御弁） ２２：細孔 ２４：インクジェットヘッド ３１：被印刷面 ３８：発射面 ４２，５４：撥インク性領域

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】加圧されたインクの供給路を開閉制御弁に
   よって開閉することによりインク滴を被印刷面へ向かっ
   て断続的に飛翔させる形式のインクジェットプリンタに
   おいて、前記インクの供給路と接続され且つ前記インク
   滴を前記被印刷面に向かって発射させるための細孔を発
   射面に備えたインクジェットヘッドであって、 前記発射面に、前記細孔を囲む撥インク性領域を備えた
   ことを特徴とするインクジェットヘッド。