JP3173672B2 - インクジェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタ - Google Patents
インクジェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタInfo
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- JP3173672B2 JP3173672B2 JP24135692A JP24135692A JP3173672B2 JP 3173672 B2 JP3173672 B2 JP 3173672B2 JP 24135692 A JP24135692 A JP 24135692A JP 24135692 A JP24135692 A JP 24135692A JP 3173672 B2 JP3173672 B2 JP 3173672B2
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- ink
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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
- B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
- B41J2/2107—Ink jet for multi-colour printing characterised by the ink properties
- B41J2/211—Mixing of inks, solvent or air prior to paper contact
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- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクと透明溶媒とを
混合して、ドット内濃度階調を可能とするインクジェッ
トプリントヘッド及びインクジェットプリンタに関す
る。
混合して、ドット内濃度階調を可能とするインクジェッ
トプリントヘッド及びインクジェットプリンタに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリントヘッドとして、
インクと透明溶媒とを混合して所望の濃度の混合液を生
成し、前記混合液をヒータの加熱により発生する気泡の
圧力や、電歪振動子の変位による圧力により、ノズルか
ら吐出させる方式のものが知られている。
インクと透明溶媒とを混合して所望の濃度の混合液を生
成し、前記混合液をヒータの加熱により発生する気泡の
圧力や、電歪振動子の変位による圧力により、ノズルか
ら吐出させる方式のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の２液混合方式のインクジェットプリントヘ
ッドにあっては、待機時にインクと透明溶媒とが自然混
合し、適正な濃度階調の印字ができなくなるおそれがあ
った。この自然混合を防止するために、従来はそれぞれ
の液体の出口に混合防止弁を設けたり、別に混合室を設
けるなどしていた。しかし、この様な方法によると機構
が複雑となり、この機構を制御するための制御回路を設
けなければならず、コスト高となるばかりか、制御に時
間を要するなどの問題があった。さらに、２液を混合さ
せるために混合室を設ける場合は、印字後の混合室内に
混合液が残留して、次に行なわれる印字濃度に影響を与
える問題もあった。
ような従来の２液混合方式のインクジェットプリントヘ
ッドにあっては、待機時にインクと透明溶媒とが自然混
合し、適正な濃度階調の印字ができなくなるおそれがあ
った。この自然混合を防止するために、従来はそれぞれ
の液体の出口に混合防止弁を設けたり、別に混合室を設
けるなどしていた。しかし、この様な方法によると機構
が複雑となり、この機構を制御するための制御回路を設
けなければならず、コスト高となるばかりか、制御に時
間を要するなどの問題があった。さらに、２液を混合さ
せるために混合室を設ける場合は、印字後の混合室内に
混合液が残留して、次に行なわれる印字濃度に影響を与
える問題もあった。
【０００４】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たもので、簡単な機構でインクと透明溶媒との自然混合
を防止することのできるインクジェットプリントヘッド
及びインクジェットプリンタを提供することを目的とす
る。
たもので、簡単な機構でインクと透明溶媒との自然混合
を防止することのできるインクジェットプリントヘッド
及びインクジェットプリンタを提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
プリントヘッドは、透明溶媒を供給する透明溶媒通路の
途中に、インクを供給するインク供給路の開口を設ける
ことで、透明溶媒通路の途中に、インクと透明溶媒とを
混合する混合部を設け、混合部の内面に、撥水処理を施
したことを特徴とする。
プリントヘッドは、透明溶媒を供給する透明溶媒通路の
途中に、インクを供給するインク供給路の開口を設ける
ことで、透明溶媒通路の途中に、インクと透明溶媒とを
混合する混合部を設け、混合部の内面に、撥水処理を施
したことを特徴とする。
【０００６】前記撥水処理を前記透明溶媒通路の内面に
さらに施すことができる。
さらに施すことができる。
【０００７】前記撥水処理を前記インク供給路の内面に
さらに施すことができる。
さらに施すことができる。
【０００８】
【０００９】
【００１０】本発明の第１のインクジェットプリンタ
は、請求項１記載のインクジェットプリントヘッドを有
し、被印刷物を巻回して回転するドラムの軸方向に移動
可能にインクジェットプリントヘッドを配置するととも
に、インクジェットプリントヘッドをドラムの回転と連
動して移動させる駆動部材を設けたことを特徴とする。
は、請求項１記載のインクジェットプリントヘッドを有
し、被印刷物を巻回して回転するドラムの軸方向に移動
可能にインクジェットプリントヘッドを配置するととも
に、インクジェットプリントヘッドをドラムの回転と連
動して移動させる駆動部材を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【００１２】本発明の第２のインクジェットプリンタ
は、請求項１記載のインクジェットプリントヘッドを有
し、被印刷物を巻回して回転するドラムの軸方向に、複
数個のインクジェットプリントヘッドをライン状に配置
したことを特徴とする。
は、請求項１記載のインクジェットプリントヘッドを有
し、被印刷物を巻回して回転するドラムの軸方向に、複
数個のインクジェットプリントヘッドをライン状に配置
したことを特徴とする。
【００１３】
【作用】請求項１乃至３に記載のインクジェットプリン
トヘッドにおいては、インクと透明溶媒との混合部の内
面に、撥水処理を施すことにより、待機時における透明
溶媒の混合部への混入を防止することができ、インクと
透明溶媒との自然混合を防止することができる。
トヘッドにおいては、インクと透明溶媒との混合部の内
面に、撥水処理を施すことにより、待機時における透明
溶媒の混合部への混入を防止することができ、インクと
透明溶媒との自然混合を防止することができる。
【００１４】また、透明溶媒通路の途中にインク供給路
を開口したので、透明溶媒通路内でインクと透明溶媒と
が混合され、別に混合室を設ける必要がなく、構造が簡
単となってプリントヘッドの小型化、マルチ化が容易と
なる。しかも、透明溶媒通路内の全ての混合液を容易に
吐出することができ、混合液が透明溶媒通路内に残留す
ることを防止できる。
を開口したので、透明溶媒通路内でインクと透明溶媒と
が混合され、別に混合室を設ける必要がなく、構造が簡
単となってプリントヘッドの小型化、マルチ化が容易と
なる。しかも、透明溶媒通路内の全ての混合液を容易に
吐出することができ、混合液が透明溶媒通路内に残留す
ることを防止できる。
【００１５】請求項４および５に記載のインクジェット
プリンタにおいては、被印刷物を巻回して回転するドラ
ムに対し、インクジェットプリントヘッドの送りと配置
を３種類に変えることができる。
プリンタにおいては、被印刷物を巻回して回転するドラ
ムに対し、インクジェットプリントヘッドの送りと配置
を３種類に変えることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明のインクジェットプリントヘッ
ド及びインクジェットプリンタの実施例を図面を参照し
て説明する。
ド及びインクジェットプリンタの実施例を図面を参照し
て説明する。
【００１７】図１３乃至図１６に、本実施例によるイン
クジェットプリントヘッド３１が搭載されたインクジェ
ットプリンタの構成例を示す。図１３はドラム回転型の
構成例である。被印刷物としてのプリント紙３２はドラ
ム３３の外周に巻回され、所定位置に固定されている。
ドラム３３の外周には送りネジ３４がドラム軸方向に平
行に設けられており、送りネジ３４にはヘッド３１が螺
合している。そして、送りネジ３４の回転によってヘッ
ド３１が軸方向に移動するようになっている。また、ド
ラム３３はプーリ３５、ベルト３６、プーリ３７を介し
てモータ３８により回転駆動される。さらに、送りネジ
３４及びモータ３８の回転とヘッド３１の駆動とは、駆
動制御部３９により印画データ及び制御信号４０に基づ
いて駆動制御される。
クジェットプリントヘッド３１が搭載されたインクジェ
ットプリンタの構成例を示す。図１３はドラム回転型の
構成例である。被印刷物としてのプリント紙３２はドラ
ム３３の外周に巻回され、所定位置に固定されている。
ドラム３３の外周には送りネジ３４がドラム軸方向に平
行に設けられており、送りネジ３４にはヘッド３１が螺
合している。そして、送りネジ３４の回転によってヘッ
ド３１が軸方向に移動するようになっている。また、ド
ラム３３はプーリ３５、ベルト３６、プーリ３７を介し
てモータ３８により回転駆動される。さらに、送りネジ
３４及びモータ３８の回転とヘッド３１の駆動とは、駆
動制御部３９により印画データ及び制御信号４０に基づ
いて駆動制御される。
【００１８】上記の構成において、ドラム３３が回転す
るとその回転に同期してヘッド３１からインクが吐出さ
れ、プリント紙３２上に画像が形成される。ドラム３３
が１回転してプリント紙３２上に円周方向に１列の印刷
が完了すると、送りネジ３４が回転してヘッド３１を１
ピッチ移動させ、次の列の印刷を行なう。この場合、ド
ラム３３と送りネジ３４を同時に回転させ、印刷しなが
らヘッド３１を徐々に移動させる方法もある。マルチノ
ズルヘッドの場合や同じ場所を何度か印字するような構
成の場合はステップ送りが適するが、単ノズルやマルチ
ノズルでも本数が少ない場合は、ドラム３３と送りネジ
３４とを連動して同時に回転させながら、スパイラル状
の印字を行なう。
るとその回転に同期してヘッド３１からインクが吐出さ
れ、プリント紙３２上に画像が形成される。ドラム３３
が１回転してプリント紙３２上に円周方向に１列の印刷
が完了すると、送りネジ３４が回転してヘッド３１を１
ピッチ移動させ、次の列の印刷を行なう。この場合、ド
ラム３３と送りネジ３４を同時に回転させ、印刷しなが
らヘッド３１を徐々に移動させる方法もある。マルチノ
ズルヘッドの場合や同じ場所を何度か印字するような構
成の場合はステップ送りが適するが、単ノズルやマルチ
ノズルでも本数が少ない場合は、ドラム３３と送りネジ
３４とを連動して同時に回転させながら、スパイラル状
の印字を行なう。
【００１９】図１４はシリアル型の構成例である。この
場合も図１３に示すドラム回転型の場合とほぼ同様の構
成であるが、プリント紙３２はドラム３３に巻回されて
おらず、軸方向に平行に設けられた紙圧着ローラ４１に
より、ドラム３３に圧着保持されている。この場合は、
ヘッド３１が移動して１行の印字を行なうと、ドラム３
３を１行分だけ回転させて次の行の印字を行なう。ヘッ
ド３１の移動は同一方向の場合と往復方向の場合とがあ
る。
場合も図１３に示すドラム回転型の場合とほぼ同様の構
成であるが、プリント紙３２はドラム３３に巻回されて
おらず、軸方向に平行に設けられた紙圧着ローラ４１に
より、ドラム３３に圧着保持されている。この場合は、
ヘッド３１が移動して１行の印字を行なうと、ドラム３
３を１行分だけ回転させて次の行の印字を行なう。ヘッ
ド３１の移動は同一方向の場合と往復方向の場合とがあ
る。
【００２０】図１５はライン型の構成例である。この場
合は図１４に示すシリアル型のヘッド３１及び送りネジ
３４の代りに、多数のヘッド３１がライン状に配置され
たラインヘッド４２が軸方向に固定して設けられてい
る。この構成ではラインヘッド４２で１行分の印字が同
時に行なわれ、印字が完了するとドラム３３を１行分だ
け回転させて次の行の印字を行なう。この場合、全ライ
ンを一括して印字したり、複数ブロックに分割したり、
１行おきに交互に印字する方法も考えられる。
合は図１４に示すシリアル型のヘッド３１及び送りネジ
３４の代りに、多数のヘッド３１がライン状に配置され
たラインヘッド４２が軸方向に固定して設けられてい
る。この構成ではラインヘッド４２で１行分の印字が同
時に行なわれ、印字が完了するとドラム３３を１行分だ
け回転させて次の行の印字を行なう。この場合、全ライ
ンを一括して印字したり、複数ブロックに分割したり、
１行おきに交互に印字する方法も考えられる。
【００２１】図１６は印字及び制御系のブロック図であ
る。印字データなどの信号５１は信号処理・制御回路５
２に入力され、回路５２において印字順番に揃えられ
て、ドライバ５３を介してヘッド５４に送られる。印字
順番はヘッドや印字部の構成で異なり、また印字データ
の入力順番との関係もあり、必要に応じてラインバッフ
ァメモリや１画面メモリなどのメモリ５５に一旦記録し
てから取り出す。ヘッド５４には階調信号や吐出信号を
出力する。
る。印字データなどの信号５１は信号処理・制御回路５
２に入力され、回路５２において印字順番に揃えられ
て、ドライバ５３を介してヘッド５４に送られる。印字
順番はヘッドや印字部の構成で異なり、また印字データ
の入力順番との関係もあり、必要に応じてラインバッフ
ァメモリや１画面メモリなどのメモリ５５に一旦記録し
てから取り出す。ヘッド５４には階調信号や吐出信号を
出力する。
【００２２】なお、マルチヘッドでノズル数が非常に多
い場合は、ヘッド５４にＩＣを搭載してヘッド５４に接
続する配線数を減らすようにする。また、信号処理・制
御回路５２には補正回路５６が接続されており、γ補
正、カラーの場合の色補正、各ヘッドのばらつき補正な
どを行なう。補正回路５６には、予め決められた補正デ
ータをＲＯＭマップ型式で格納しておき、外部条件、例
えばノズル番号、温度、入力信号などに応じて取り出す
ようにするのが一般的である。
い場合は、ヘッド５４にＩＣを搭載してヘッド５４に接
続する配線数を減らすようにする。また、信号処理・制
御回路５２には補正回路５６が接続されており、γ補
正、カラーの場合の色補正、各ヘッドのばらつき補正な
どを行なう。補正回路５６には、予め決められた補正デ
ータをＲＯＭマップ型式で格納しておき、外部条件、例
えばノズル番号、温度、入力信号などに応じて取り出す
ようにするのが一般的である。
【００２３】信号処理・制御回路５２はＣＰＵやＤＳＰ
構成としてソフトウエアで処理することが一般的であ
り、処理された信号は各種制御部５７に送られる。各種
制御部５７ではドラム３３及び送りネジ３４を回転駆動
するモータの駆動、同期、ヘッドのクリーニング、プリ
ント紙３２の供給、排出などの制御を行なう。また、信
号５１には印字データ以外の操作部信号や外部制御信号
が含まれることは言うまでもない。
構成としてソフトウエアで処理することが一般的であ
り、処理された信号は各種制御部５７に送られる。各種
制御部５７ではドラム３３及び送りネジ３４を回転駆動
するモータの駆動、同期、ヘッドのクリーニング、プリ
ント紙３２の供給、排出などの制御を行なう。また、信
号５１には印字データ以外の操作部信号や外部制御信号
が含まれることは言うまでもない。
【００２４】図１に、本発明のインクジェットプリント
ヘッドの一実施例の基本的な構成を示す。図１におい
て、基板１上には発熱素子（以下ヒータと称する）２が
設けられており、ヒータ２は保護膜３で被覆されてい
る。基板１上には図示しない毛細管透明溶媒供給路から
供給される透明溶媒４を貯溜する透明溶媒溜り５が設け
られている。透明溶媒溜り５は各ヘッド毎に設けられて
おり、それぞれバリア６により個室に仕切られている。
ヘッドの一実施例の基本的な構成を示す。図１におい
て、基板１上には発熱素子（以下ヒータと称する）２が
設けられており、ヒータ２は保護膜３で被覆されてい
る。基板１上には図示しない毛細管透明溶媒供給路から
供給される透明溶媒４を貯溜する透明溶媒溜り５が設け
られている。透明溶媒溜り５は各ヘッド毎に設けられて
おり、それぞれバリア６により個室に仕切られている。
【００２５】透明溶媒溜り５の上部には、透明溶媒通路
としてのノズル７が連通して設けられており、ノズル７
にはインク供給路８が開口している。そして、インク供
給路８から供給されるインク９と透明溶媒溜り５から送
られる透明溶媒４とが、ノズル７内に形成される混合部
１０内において混合され、ノズル７の先端のオリフィス
１１の吐出口１２から混合液１３が吐出されるようにな
っている。また、ノズル７の内周面には本実施例の特徴
である撥水処理１４が施されている。
としてのノズル７が連通して設けられており、ノズル７
にはインク供給路８が開口している。そして、インク供
給路８から供給されるインク９と透明溶媒溜り５から送
られる透明溶媒４とが、ノズル７内に形成される混合部
１０内において混合され、ノズル７の先端のオリフィス
１１の吐出口１２から混合液１３が吐出されるようにな
っている。また、ノズル７の内周面には本実施例の特徴
である撥水処理１４が施されている。
【００２６】撥水処理剤（以下コーティング剤と呼ぶ）
としてフッ素樹脂系がある。フッ素樹脂系は他の物質に
固化しない（非粘着性）、−１２０℃から２８０℃の温
度範囲で安定（耐熱性、耐寒性）、化学薬品、特殊ガス
で非常に安定しており、有機溶剤に侵食されない（化学
安定性）、油脂系潤滑と違い乾燥被膜であり、非粘着性
であるため、ほこり、ゴミ、砂などが付着せず、それら
異物の影響をほとんど受けない（非汚染性）、耐腐食
性、密着性、低摩擦性に優れるなど、数多くの特徴を有
するものである。
としてフッ素樹脂系がある。フッ素樹脂系は他の物質に
固化しない（非粘着性）、−１２０℃から２８０℃の温
度範囲で安定（耐熱性、耐寒性）、化学薬品、特殊ガス
で非常に安定しており、有機溶剤に侵食されない（化学
安定性）、油脂系潤滑と違い乾燥被膜であり、非粘着性
であるため、ほこり、ゴミ、砂などが付着せず、それら
異物の影響をほとんど受けない（非汚染性）、耐腐食
性、密着性、低摩擦性に優れるなど、数多くの特徴を有
するものである。
【００２７】次に、上記のコーティング剤の塗布方法に
ついて説明する。一般的に、吹き付け法、浸漬法（コー
ティング剤の溶液の中に漬け込む）、刷毛塗り法があ
り、それぞれ、常温乾燥法と、加熱溶融法がある。加熱
溶融法は、コーティング剤を１５０℃乃至２５０℃位の
温度で３０分から６０分の焼付け時間で加熱し、コーテ
ィング剤中の高分子を溶融させ、コーティングされる物
質への密着性を高める方法である。一般に加熱溶融法の
方が、薄くコーティングすることができ、常温放置法で
２μｍ以下、加熱溶融法で０．５μｍ乃至１．５μｍ程
度のコーティングが可能である。
ついて説明する。一般的に、吹き付け法、浸漬法（コー
ティング剤の溶液の中に漬け込む）、刷毛塗り法があ
り、それぞれ、常温乾燥法と、加熱溶融法がある。加熱
溶融法は、コーティング剤を１５０℃乃至２５０℃位の
温度で３０分から６０分の焼付け時間で加熱し、コーテ
ィング剤中の高分子を溶融させ、コーティングされる物
質への密着性を高める方法である。一般に加熱溶融法の
方が、薄くコーティングすることができ、常温放置法で
２μｍ以下、加熱溶融法で０．５μｍ乃至１．５μｍ程
度のコーティングが可能である。
【００２８】コーティング可能物質としては金属はもち
ろんのこと、ゴム、プラスチック、セラミック、繊維
等、インクジェットプリントヘッドを構成する素材に適
用可能である。
ろんのこと、ゴム、プラスチック、セラミック、繊維
等、インクジェットプリントヘッドを構成する素材に適
用可能である。
【００２９】図１に示すノズル７の内周に撥水処理する
ためには、コーティング剤の吹き付け法と浸漬法が有効
である。ここでは浸漬法によるノズル７内の撥水処理方
法について説明する。
ためには、コーティング剤の吹き付け法と浸漬法が有効
である。ここでは浸漬法によるノズル７内の撥水処理方
法について説明する。
【００３０】あらかじめインク供給路８に詰めものをす
る。この状態において、ノズル７をコーティング剤を溶
かした溶液に漬ける。コーティング溶液が十分ノズル７
内に浸透したのち、ノズル７をコーティング剤から引き
上げる。ノズル７を溶液に漬けずに、ノズル７内にコー
ティング溶液を注入する方法もある。上記方法により、
ノズル内部の表面にコーティング剤が付着する。この状
態で自然乾燥もしくは加熱処理を施し、コーティング剤
をノズル内部表面に定着させる。
る。この状態において、ノズル７をコーティング剤を溶
かした溶液に漬ける。コーティング溶液が十分ノズル７
内に浸透したのち、ノズル７をコーティング剤から引き
上げる。ノズル７を溶液に漬けずに、ノズル７内にコー
ティング溶液を注入する方法もある。上記方法により、
ノズル内部の表面にコーティング剤が付着する。この状
態で自然乾燥もしくは加熱処理を施し、コーティング剤
をノズル内部表面に定着させる。
【００３１】インク供給路８に詰めるものには、例え
ば、ワックス、水溶性物質、棒状（ワイヤー）の固体な
どが考えられる。ワックス、水溶性物質の場合はコーテ
ィング処理が終了したのち（加熱）溶融させ除去、棒状
の固体はコーティング剤の定着後取り除く。
ば、ワックス、水溶性物質、棒状（ワイヤー）の固体な
どが考えられる。ワックス、水溶性物質の場合はコーテ
ィング処理が終了したのち（加熱）溶融させ除去、棒状
の固体はコーティング剤の定着後取り除く。
【００３２】次に本実施例の動作を図２乃至図７を参照
して説明する。非印字時には、透明溶媒４及びインク９
はノズル７の内周に施された撥水処理１１により反撥さ
れ、ノズル７内には浸入しない。このため、インク９と
透明溶媒４との自然混合が防止される。また、インク９
の自然乾燥を防止するために、オリフィス１１の吐出口
１２にキャップ１５を装着するとよい。一方、インク供
給路８から供給される電気浸透現象などを利用して定量
化されたインク９は、撥水処理部１４の表面張力によ
り、図３に示すようにノズル７内に***する。
して説明する。非印字時には、透明溶媒４及びインク９
はノズル７の内周に施された撥水処理１１により反撥さ
れ、ノズル７内には浸入しない。このため、インク９と
透明溶媒４との自然混合が防止される。また、インク９
の自然乾燥を防止するために、オリフィス１１の吐出口
１２にキャップ１５を装着するとよい。一方、インク供
給路８から供給される電気浸透現象などを利用して定量
化されたインク９は、撥水処理部１４の表面張力によ
り、図３に示すようにノズル７内に***する。
【００３３】次にヒータ２に通電して加熱すると、透明
溶媒４内に気泡１６が発生し、図４に示すように気泡１
６が断熱膨張により成長して、透明溶媒４をノズル７内
に押し込む。このとき、透明溶媒４はノズル７内に***
しているインク９と混合し、図５に示すように混合液１
３となって、オリフィス１１の吐出口１２から突出す
る。
溶媒４内に気泡１６が発生し、図４に示すように気泡１
６が断熱膨張により成長して、透明溶媒４をノズル７内
に押し込む。このとき、透明溶媒４はノズル７内に***
しているインク９と混合し、図５に示すように混合液１
３となって、オリフィス１１の吐出口１２から突出す
る。
【００３４】次に、ヒータ２による加熱を停止すると、
気泡１６は周囲の透明溶媒４に熱を奪われ、図６に示す
ように収縮消滅する。この時点で混合液１３はオリフィ
ス１１から吐出する。吐出後ノズル７内に空気が入りこ
むことにより、インク９及び透明溶媒４は撥水処理部１
４の表面張力により、図７に示すように初期位置に戻
る。この結果、ノズル７内に混合液１３が残ることはな
く、ノズル７内のセルフクリーニングが行なわれる。
気泡１６は周囲の透明溶媒４に熱を奪われ、図６に示す
ように収縮消滅する。この時点で混合液１３はオリフィ
ス１１から吐出する。吐出後ノズル７内に空気が入りこ
むことにより、インク９及び透明溶媒４は撥水処理部１
４の表面張力により、図７に示すように初期位置に戻
る。この結果、ノズル７内に混合液１３が残ることはな
く、ノズル７内のセルフクリーニングが行なわれる。
【００３５】以上の動作を繰り返すことで印字が行なわ
れる。
れる。
【００３６】本実施例によれば、ノズル７に撥水処理を
施すだけの簡単な構造で透明溶媒４とインク９との自然
混合を防止することができ、ヘッドの小型化、マルチ化
が容易となる。また、インク供給路８から供給されるイ
ンク９の量を制御することで、１ドット内の濃度階調が
可能となる。しかもヒータ２には透明溶媒４が接してい
るため、インク９の焦げの発生を防止でき、ヒータ２の
発熱効率の低下を防ぐことができる。
施すだけの簡単な構造で透明溶媒４とインク９との自然
混合を防止することができ、ヘッドの小型化、マルチ化
が容易となる。また、インク供給路８から供給されるイ
ンク９の量を制御することで、１ドット内の濃度階調が
可能となる。しかもヒータ２には透明溶媒４が接してい
るため、インク９の焦げの発生を防止でき、ヒータ２の
発熱効率の低下を防ぐことができる。
【００３７】上記実施例ではヒータ２を用いるオンデマ
ンド型熱インクジェットプリントヘッドについて説明し
たが、電歪振動子を用いるステムメ型インクジェットプ
リントヘッドに応用しても同様の効果が得られる。この
方式は図８に示すように、透明溶媒４が充填された液室
２１の片側に振動板２２を介して電歪振動子２３を設
け、液室２１の反対側にノズル２４を設け、ノズル２４
にインク供給路２５を接続したものである。インク供給
路２５には、供給されるインク９の定量制御を行なう電
気浸透部２６が設けられており、電歪振動子２３の両面
には電極２３ａが取り付けられている。そして、電歪振
動子２３の発生力または変位により、透明溶媒４をノズ
ル２４側に変位させ、定量化されたインク９とノズル２
４において混合して、混合液１３を吐出する。
ンド型熱インクジェットプリントヘッドについて説明し
たが、電歪振動子を用いるステムメ型インクジェットプ
リントヘッドに応用しても同様の効果が得られる。この
方式は図８に示すように、透明溶媒４が充填された液室
２１の片側に振動板２２を介して電歪振動子２３を設
け、液室２１の反対側にノズル２４を設け、ノズル２４
にインク供給路２５を接続したものである。インク供給
路２５には、供給されるインク９の定量制御を行なう電
気浸透部２６が設けられており、電歪振動子２３の両面
には電極２３ａが取り付けられている。そして、電歪振
動子２３の発生力または変位により、透明溶媒４をノズ
ル２４側に変位させ、定量化されたインク９とノズル２
４において混合して、混合液１３を吐出する。
【００３８】上記構成のヘッドにおいても、図９に示す
ようにノズル２４の内面に撥水処理１４を施すことによ
り、同様の効果が得られる。
ようにノズル２４の内面に撥水処理１４を施すことによ
り、同様の効果が得られる。
【００３９】図１は、ノズル７内全体に撥水処理１４を
した例であるが、部分的に撥水処理１４を施す方法もあ
る。この例を図１０に示す。
した例であるが、部分的に撥水処理１４を施す方法もあ
る。この例を図１０に示す。
【００４０】図１０では、インク供給路８の出口付近及
びノズル内の一部に撥水処理１４をしてある。これによ
り、ノズル７内は透明溶媒４で満たされる。また、イン
ク９は撥水処理部１４により、ノズル７内には進入せず
自然混合防止構造になっている。さらに、透明溶媒４が
インク９を外気に触れないように蓋をするため、インク
９の自然乾燥を防止している。これは、この構造の特徴
である。なお、透明溶媒４は絶えず図示しない透明溶媒
供給路から毛細現象で供給されるため自然乾燥する事は
ない。
びノズル内の一部に撥水処理１４をしてある。これによ
り、ノズル７内は透明溶媒４で満たされる。また、イン
ク９は撥水処理部１４により、ノズル７内には進入せず
自然混合防止構造になっている。さらに、透明溶媒４が
インク９を外気に触れないように蓋をするため、インク
９の自然乾燥を防止している。これは、この構造の特徴
である。なお、透明溶媒４は絶えず図示しない透明溶媒
供給路から毛細現象で供給されるため自然乾燥する事は
ない。
【００４１】また、図１１、１２に示すように、ノズル
７の内面に部分的に撥水処理１４を施してもよい。すな
わち、透明溶媒溜り５から混合液吐出口１２までの撥水
処理部１４に、部分的に軸方向に未撥水処理部（毛細
溝）１４ａを設ける。これにより、非印字時において
は、透明溶媒溜り５から、毛細現象により、混合液吐出
口１２に、透明溶媒４が供給される。供給された透明溶
媒４は、混合液吐出口１２に液滴をつくり、これが蓋と
なって、インクの自然乾燥を防止する。
７の内面に部分的に撥水処理１４を施してもよい。すな
わち、透明溶媒溜り５から混合液吐出口１２までの撥水
処理部１４に、部分的に軸方向に未撥水処理部（毛細
溝）１４ａを設ける。これにより、非印字時において
は、透明溶媒溜り５から、毛細現象により、混合液吐出
口１２に、透明溶媒４が供給される。供給された透明溶
媒４は、混合液吐出口１２に液滴をつくり、これが蓋と
なって、インクの自然乾燥を防止する。
【００４２】なお、ノズル７内の一部分に撥水処理１４
を施す場合は、部分撥水すべき部分が表面に現われるよ
うな面で切断された部品を組み合わせて、ノズルを形成
すればよい。そして、撥水処理を行なわない面に詰め物
または塗り物を設けて撥水処理を行ない、その後詰め物
または塗り物を除去すればよい。
を施す場合は、部分撥水すべき部分が表面に現われるよ
うな面で切断された部品を組み合わせて、ノズルを形成
すればよい。そして、撥水処理を行なわない面に詰め物
または塗り物を設けて撥水処理を行ない、その後詰め物
または塗り物を除去すればよい。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタによ
れば、インクと透明溶媒との混合部内面に撥水処理を施
したので、簡単な構造でインクと透明溶媒の自然混合を
防ぐことができ、ヘッドの小型化、マルチ化が容易とな
る。この結果、ノズル内に複数本の定量インク供給路を
設け、ノズル内混合することで、１つのノズルでカラー
のインク滴を吐出することも可能となり、印字時間を飛
躍的に短縮することができる。
ェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタによ
れば、インクと透明溶媒との混合部内面に撥水処理を施
したので、簡単な構造でインクと透明溶媒の自然混合を
防ぐことができ、ヘッドの小型化、マルチ化が容易とな
る。この結果、ノズル内に複数本の定量インク供給路を
設け、ノズル内混合することで、１つのノズルでカラー
のインク滴を吐出することも可能となり、印字時間を飛
躍的に短縮することができる。
【図１】本発明のインクジェットプリントヘッドの一実
施例の要部の構成を示す縦断面図である。
施例の要部の構成を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す実施例の動作の待機時の状態を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図３】図１のインク吐出時の状態を示す縦断面図であ
る。
る。
【図４】図１の気泡成長時の状態を示す縦断面図であ
る。
る。
【図５】図１の２液混合時の状態を示す縦断面図であ
る。
る。
【図６】図１の混合液吐出時の状態を示す縦断面図であ
る。
る。
【図７】図１の待機時の状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の他の実施例によるヘッドの構成を示す
説明図である。
説明図である。
【図９】図８のノズル部の構成を示す拡大断面図であ
る。
る。
【図１０】本発明の他の実施例による撥水処理部を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図１１】本発明の更に他の実施例による撥水処理部を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図１２】図１１の要部拡大図である。
【図１３】本発明が適用されるドラム回転型インクジェ
ットプリンタの一例の構成を示す説明図である。
ットプリンタの一例の構成を示す説明図である。
【図１４】本発明が適用されるシリアル型インクジェッ
トプリンタの一例の構成を示す説明図である。
トプリンタの一例の構成を示す説明図である。
【図１５】本発明が適用されるライン型インクジェット
プリンタの一例の構成を示す説明図である。
プリンタの一例の構成を示す説明図である。
【図１６】インクジェットプリンタの信号処理、制御系
の一例の構成を示すブロック図である。
の一例の構成を示すブロック図である。
４ 透明溶媒 ７ ノズル（透明溶媒通路） ８ インク供給路 ９ インク １０ 混合部 １４ 撥水処理 ３１ ヘッド ３２ プリント紙（被印刷物） ３３ ドラム ３４ 送りネジ（駆動部材） ３８ モータ（駆動部材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/205 B41J 2/175
Claims (5)
- 【請求項１】 インクと透明溶媒とを混合して吐出する
インクジェットプリントヘッドにおいて、 前記透明溶媒を供給する透明溶媒通路の途中に、前記イ
ンクを供給するインク供給路の開口を設けることで、前
記透明溶媒通路の途中に、前記インクと前記透明溶媒と
を混合する混合部を設け、 前記混合部の内面に、撥水処理を施したことを特徴とす
るインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項２】 前記撥水処理を前記透明溶媒通路の内面
にさらに施したことを特徴とする請求項１記載のインク
ジェットプリントヘッド。 - 【請求項３】 前記撥水処理を前記インク供給路の内面
にさらに施したことを特徴とする請求項１記載のインク
ジェットプリントヘッド。 - 【請求項４】 請求項１記載のインクジェットプリント
ヘッドを有し、 被印刷物を巻回して回転するドラムの軸方向に移動可能
に前記インクジェットプリントヘッドを配置するととも
に、前記インクジェットプリントヘッドを前記ドラムの
回転と連動して移動させる駆動部材を設けたことを特徴
とするインクジェットプリンタ。 - 【請求項５】 請求項１記載のインクジェットプリント
ヘッドを有し、 被印刷物を巻回して回転するドラムの軸方向に、複数個
の前記インクジェットプリントヘッドをライン状に配置
したことを特徴とするインクジェットプリンタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24135692A JP3173672B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | インクジェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24135692A JP3173672B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | インクジェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0671874A JPH0671874A (ja) | 1994-03-15 |
| JP3173672B2 true JP3173672B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=17073080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24135692A Expired - Fee Related JP3173672B2 (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | インクジェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3173672B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0880608A (ja) * | 1994-09-09 | 1996-03-26 | Sony Corp | 記録装置及び記録方法 |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP24135692A patent/JP3173672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0671874A (ja) | 1994-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010302 |
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