JPH0615844A - インクジェットプリンタ - Google Patents
インクジェットプリンタInfo
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- JPH0615844A JPH0615844A JP17413092A JP17413092A JPH0615844A JP H0615844 A JPH0615844 A JP H0615844A JP 17413092 A JP17413092 A JP 17413092A JP 17413092 A JP17413092 A JP 17413092A JP H0615844 A JPH0615844 A JP H0615844A
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- Japan
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- ink
- water
- soluble
- recording head
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、インクの物性により混色を防止し、
これにより各色専用のヘッドユニットやポンプユニット
を有していなくても多色化を実現し、記録ヘッドの小型
化を図り、より小型なインクジェットプリンタを提供す
る。 【構成】本発明のインクジェットプリンタは、記録ヘッ
ドのノズル孔列14が少なくとも2列配置され、それぞ
れのノズル孔列14から異なる色の水溶性インクと非水
溶性インクを吐出噴射させる。更に、前記記録ヘッドの
ノズル孔列において、水溶性インク用ノズル孔列と非水
溶性インク用ノズル孔列が交互に配置されている。
これにより各色専用のヘッドユニットやポンプユニット
を有していなくても多色化を実現し、記録ヘッドの小型
化を図り、より小型なインクジェットプリンタを提供す
る。 【構成】本発明のインクジェットプリンタは、記録ヘッ
ドのノズル孔列14が少なくとも2列配置され、それぞ
れのノズル孔列14から異なる色の水溶性インクと非水
溶性インクを吐出噴射させる。更に、前記記録ヘッドの
ノズル孔列において、水溶性インク用ノズル孔列と非水
溶性インク用ノズル孔列が交互に配置されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オンデマンド型インク
ジェットプリンタに関し、特に黒、イエロー、マゼン
ダ、シアン等の色を用いる多色のインクジェットプリン
タに関する。
ジェットプリンタに関し、特に黒、イエロー、マゼン
ダ、シアン等の色を用いる多色のインクジェットプリン
タに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、多色のインクジェットプリンタは
複数の記録ヘッドを有し、且つ以下(1)から(3)の
ような手段により、記録ヘッド上で各色のインクが混ざ
り合わない(混色しない)ことを実現していた。
複数の記録ヘッドを有し、且つ以下(1)から(3)の
ような手段により、記録ヘッド上で各色のインクが混ざ
り合わない(混色しない)ことを実現していた。
【0003】(1)特開昭58−194568では、図
12に示すように複数の記録ヘッド121、122、1
23、124に対応して、弾性キャップ125内にイン
クを吸引する複数個の密閉口126、127、128、
129を、各記録ヘッド毎に設けていた。
12に示すように複数の記録ヘッド121、122、1
23、124に対応して、弾性キャップ125内にイン
クを吸引する複数個の密閉口126、127、128、
129を、各記録ヘッド毎に設けていた。
【0004】(2)特開昭60−159057では、図
13に示すように、キャップ131と吸引ポンプ132
間の吸引路の途中に、混色防止用の電磁弁133を設け
ていた。
13に示すように、キャップ131と吸引ポンプ132
間の吸引路の途中に、混色防止用の電磁弁133を設け
ていた。
【0005】(3)特開昭62−251146では、図
14に示すようにエンドレスベルト141に沿って、複
数の記録ヘッド142、143、144、145に対応
する複数の清浄ブラシ146、147、148、149
を設け、各清浄ブラシのワイピング(拭き払い)動作範
囲を各記録ヘッド毎に分割するワイピング手段を備えて
いた。
14に示すようにエンドレスベルト141に沿って、複
数の記録ヘッド142、143、144、145に対応
する複数の清浄ブラシ146、147、148、149
を設け、各清浄ブラシのワイピング(拭き払い)動作範
囲を各記録ヘッド毎に分割するワイピング手段を備えて
いた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では、インクジェットプリンタの多色化のために複数
の記録ヘッドを有しているため、記録ヘッドが大型にな
るという欠点があった。更には、複数の色のインクの混
色防止のために、前述のような部材を各色用のヘッドに
対応して複数個設けなければならず、多色のインクジェ
ットプリンタのサイズが大型になっていた。
術では、インクジェットプリンタの多色化のために複数
の記録ヘッドを有しているため、記録ヘッドが大型にな
るという欠点があった。更には、複数の色のインクの混
色防止のために、前述のような部材を各色用のヘッドに
対応して複数個設けなければならず、多色のインクジェ
ットプリンタのサイズが大型になっていた。
【0007】そこで、本発明は、筆者らの永年に渡る鋭
意研究の成果として、このような欠点を解決するために
なされたものであり、インクの物性により混色を防止
し、これより各色専用のヘッドユニットやポンプユニッ
トを有していなくても多色化を実現し、記録ヘッドの小
型化を図り、より小型なインクジェットプリンタを提供
することを目的とする。
意研究の成果として、このような欠点を解決するために
なされたものであり、インクの物性により混色を防止
し、これより各色専用のヘッドユニットやポンプユニッ
トを有していなくても多色化を実現し、記録ヘッドの小
型化を図り、より小型なインクジェットプリンタを提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
プリンタは、記録ヘッドのノズル孔よりインクを吐出噴
射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体上にドット像を記
録するインクジェットプリンタにおいて、前記記録ヘッ
ドのノズル孔列を少なくとも2列配置し、水溶性インク
と非水溶性インクを交互に前記ノズル孔列に供給するよ
う構成したことを特徴としている。
プリンタは、記録ヘッドのノズル孔よりインクを吐出噴
射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体上にドット像を記
録するインクジェットプリンタにおいて、前記記録ヘッ
ドのノズル孔列を少なくとも2列配置し、水溶性インク
と非水溶性インクを交互に前記ノズル孔列に供給するよ
う構成したことを特徴としている。
【0009】また前記少なくとも2つ以上のノズル孔列
に互いに異なる色のインクを供給するよう構成したこと
を特徴とするインクジェットプリンタである。
に互いに異なる色のインクを供給するよう構成したこと
を特徴とするインクジェットプリンタである。
【0010】
【作用】本発明の上記の構成によれば、水溶性インクは
親水性物質(親水基:−OH、−COOH、−NH2、
−SO3Hを多く含んでいる)であり、非水溶性インク
は疎水性物質(疎水基:−CnH2n+1 を多く含んでい
る)である為、親水性物質である水溶性インクと、疎水
性物質である非水溶性インクを1枚の記録ヘッド基板上
で使用しても、いわゆる「水と油が混ざり合わない」よ
うに混ざり合わない。
親水性物質(親水基:−OH、−COOH、−NH2、
−SO3Hを多く含んでいる)であり、非水溶性インク
は疎水性物質(疎水基:−CnH2n+1 を多く含んでい
る)である為、親水性物質である水溶性インクと、疎水
性物質である非水溶性インクを1枚の記録ヘッド基板上
で使用しても、いわゆる「水と油が混ざり合わない」よ
うに混ざり合わない。
【0011】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を説明する。
【0012】まず、本発明に用いる水溶性インクの基本
組成としては、第1に水溶性染料、第2に水溶性溶媒で
ある。水溶性染料としては、黒染料としてC.I.Di
rect Black(以下DBk)−19、DBk−
38、DBk−71、DBk−74、DBk−75、D
Bk−90、DBk−112、DBk−117、DBk
−154、Acid Black(以下ABk)−2、
ABk−24、ABk−31、ABk−52等がある。
またカラー染料としてはC.I.DirectYell
ow(以下DY)−27、DY−28、DY−33、D
Y−39、DY−58、DY−86、DY−88、DY
−98、Acid Yellow(以下AY)−11、
AY−17、AY−25、Diret Red(以下D
R)−1、DR−2、DR−4、DR−9、DR−1
1、DR−13、DR−17、DR−20、Acid
Red(以下AR)−1、AR−32、AR−51、D
irect Blue(以下DB)−1、DB−8、D
B−71、DB−76、DB−78、DB−80、DB
−86、DB−90、Acid Blue(以下AB)
−9、AB−22、AB−93等があるがこれらに限定
されるものではない。
組成としては、第1に水溶性染料、第2に水溶性溶媒で
ある。水溶性染料としては、黒染料としてC.I.Di
rect Black(以下DBk)−19、DBk−
38、DBk−71、DBk−74、DBk−75、D
Bk−90、DBk−112、DBk−117、DBk
−154、Acid Black(以下ABk)−2、
ABk−24、ABk−31、ABk−52等がある。
またカラー染料としてはC.I.DirectYell
ow(以下DY)−27、DY−28、DY−33、D
Y−39、DY−58、DY−86、DY−88、DY
−98、Acid Yellow(以下AY)−11、
AY−17、AY−25、Diret Red(以下D
R)−1、DR−2、DR−4、DR−9、DR−1
1、DR−13、DR−17、DR−20、Acid
Red(以下AR)−1、AR−32、AR−51、D
irect Blue(以下DB)−1、DB−8、D
B−71、DB−76、DB−78、DB−80、DB
−86、DB−90、Acid Blue(以下AB)
−9、AB−22、AB−93等があるがこれらに限定
されるものではない。
【0013】溶媒としては、水(脱イオン水または純
水)と、水溶性の各種有機溶剤の混合物を主な液媒体成
分とする。水溶性の有機溶剤としては、非水溶性インク
の主溶媒と混合せず、蒸気圧が低く、蒸発乾燥しにくい
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールな
どのポリアルキレングリコール類、エチレングリコー
ル、トリエチレングリコール等のアルキレングリコール
類、グリセリン等の多価アルコール系溶媒が挙げられ
る。
水)と、水溶性の各種有機溶剤の混合物を主な液媒体成
分とする。水溶性の有機溶剤としては、非水溶性インク
の主溶媒と混合せず、蒸気圧が低く、蒸発乾燥しにくい
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールな
どのポリアルキレングリコール類、エチレングリコー
ル、トリエチレングリコール等のアルキレングリコール
類、グリセリン等の多価アルコール系溶媒が挙げられ
る。
【0014】上記成分の他に更に物性値を最適化した
り、特性を向上するために、種々の添加剤を使用するこ
とができる。たとえば粘度調整剤、防カビ剤等である。
り、特性を向上するために、種々の添加剤を使用するこ
とができる。たとえば粘度調整剤、防カビ剤等である。
【0015】本発明のインク中の上記水溶性有機溶剤の
含有量は、水溶性インク全重量に対して0〜70重量
%、より好ましくは5〜40重量%の範囲である。又、
水の含有量は、水溶性インク全重量に対して、10〜9
0重量%、より好ましくは40〜85重量%の範囲とす
ることが望ましい。着色剤である水溶性染料の含有量
は、水溶性インク全重量に対して0.1〜10重量%、
より好ましくは0.5〜5重量%の範囲内である。
含有量は、水溶性インク全重量に対して0〜70重量
%、より好ましくは5〜40重量%の範囲である。又、
水の含有量は、水溶性インク全重量に対して、10〜9
0重量%、より好ましくは40〜85重量%の範囲とす
ることが望ましい。着色剤である水溶性染料の含有量
は、水溶性インク全重量に対して0.1〜10重量%、
より好ましくは0.5〜5重量%の範囲内である。
【0016】また、本発明に用いる非水溶性インクの基
本組成としては、第1に油性染料、第2に非水溶性溶媒
である。油性染料としては、黒染料としてC.I.So
lvent Black(以下SBk)−3、SBk−
7、SBk−22、SBk−45、SBk−50等があ
る。またカラー染料としてはC.I.SolventY
ellow(以下SY)−19、SY−61、SY−8
2、SY−93、Solvent Red(以下SR)
−8、SR−18、SR−49、SR−81、Solv
ent Blue(以下SB)−2、SB−5、SB−
36、SB−70、Solvent Violet(以
下SV)−21等があるがこれらに限定されるものでは
ない。
本組成としては、第1に油性染料、第2に非水溶性溶媒
である。油性染料としては、黒染料としてC.I.So
lvent Black(以下SBk)−3、SBk−
7、SBk−22、SBk−45、SBk−50等があ
る。またカラー染料としてはC.I.SolventY
ellow(以下SY)−19、SY−61、SY−8
2、SY−93、Solvent Red(以下SR)
−8、SR−18、SR−49、SR−81、Solv
ent Blue(以下SB)−2、SB−5、SB−
36、SB−70、Solvent Violet(以
下SV)−21等があるがこれらに限定されるものでは
ない。
【0017】溶媒としては、脂肪族炭化水素系溶媒、芳
香族炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、エー
テル系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、脂肪酸系
溶媒、窒素化合物系溶媒、シリコーン油等が挙げられ、
いずれも単独または2種類以上の混合系で用いることが
できる。但し、水溶性インクに添加する物性調整剤に合
わせ、水溶性インクと非水溶性インクが混色しないよう
に選択する必要がある。
香族炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、エー
テル系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、脂肪酸系
溶媒、窒素化合物系溶媒、シリコーン油等が挙げられ、
いずれも単独または2種類以上の混合系で用いることが
できる。但し、水溶性インクに添加する物性調整剤に合
わせ、水溶性インクと非水溶性インクが混色しないよう
に選択する必要がある。
【0018】上記成分の他に更に物性値を最適化した
り、特性を向上するために、種々の添加剤を使用するこ
とができる。たとえば粘度調整剤、防カビ剤等である。
り、特性を向上するために、種々の添加剤を使用するこ
とができる。たとえば粘度調整剤、防カビ剤等である。
【0019】本発明では上記溶媒と油性染料を含有し、
望ましくは、溶媒の含有量が、非水溶性インク全重量に
対して50〜99wt%、着色剤である油性染料の含有
量が、非水溶性インク全重量に対して1〜30wt%の
範囲内であることが望ましい。
望ましくは、溶媒の含有量が、非水溶性インク全重量に
対して50〜99wt%、着色剤である油性染料の含有
量が、非水溶性インク全重量に対して1〜30wt%の
範囲内であることが望ましい。
【0020】ここで上記水溶性インク及び非水溶性イン
クを用いたインクジェットプリンタの実施例により、更
に詳細に本発明を説明し、併せて効果を例証する。
クを用いたインクジェットプリンタの実施例により、更
に詳細に本発明を説明し、併せて効果を例証する。
【0021】[実施例1]図1は本発明のインクジェッ
トプリンタの一実施例を示す図であり、ノズル孔列が2
列あり、各列に9個のノズル孔が配置されているプラス
チック(ポリカーボネート)製記録ヘッドの斜視図であ
る。このようなノズル孔列の配列を「2列×1」と称す
ることにする。
トプリンタの一実施例を示す図であり、ノズル孔列が2
列あり、各列に9個のノズル孔が配置されているプラス
チック(ポリカーボネート)製記録ヘッドの斜視図であ
る。このようなノズル孔列の配列を「2列×1」と称す
ることにする。
【0022】図中10は、ポリカーボネートで型成形に
より製造した流路形成基板Aであり、11は流路封止基
板a、12は流路封止基板bである。11、12はシー
ト状のポリカーボネートであり、共に厚さは0.15m
mである。13は流路封止基板aが流路形成基板Aに溶
着されたときの圧電素子(図示せず)が接着される位
置、14はノズル孔である。図示しないが、流路封止基
板bにも圧電素子が接着される。ノズル孔14の寸法
は、短辺60μm、長辺70μm、高さ30μmの台形
形状であり、ノズルピッチは350μmである。15は
キャップであり、矢印の様に移動し、ノズル孔14の先
端を密閉する構成である。
より製造した流路形成基板Aであり、11は流路封止基
板a、12は流路封止基板bである。11、12はシー
ト状のポリカーボネートであり、共に厚さは0.15m
mである。13は流路封止基板aが流路形成基板Aに溶
着されたときの圧電素子(図示せず)が接着される位
置、14はノズル孔である。図示しないが、流路封止基
板bにも圧電素子が接着される。ノズル孔14の寸法
は、短辺60μm、長辺70μm、高さ30μmの台形
形状であり、ノズルピッチは350μmである。15は
キャップであり、矢印の様に移動し、ノズル孔14の先
端を密閉する構成である。
【0023】次にインクの組成及びその製造方法を説明
する。
する。
【0024】水溶性黒インクは下記の成分を混合し、8
0℃で加熱しながら攪拌を十分に行い、室温まで冷却さ
せた後、穴径0.45μmのメンブランフィルターを用
いて加圧濾過して製造した。
0℃で加熱しながら攪拌を十分に行い、室温まで冷却さ
せた後、穴径0.45μmのメンブランフィルターを用
いて加圧濾過して製造した。
【0025】 着色剤:DBk−19 3.0wt% 溶 媒:グリセリン 17.0wt% 水 80.0wt% 非水溶性マゼンダインクは下記の成分を混合し、80℃
で加熱しながら攪拌を十分に行い、室温まで冷却させた
後、穴径0.45μmのメンブランフィルターを用いて
濾過して製造した。
で加熱しながら攪拌を十分に行い、室温まで冷却させた
後、穴径0.45μmのメンブランフィルターを用いて
濾過して製造した。
【0026】 着色剤:SR−49 10.0wt% 溶 媒:オレイン酸 40.0wt% シリコーン油 10.0wt% n−ドデカン 40.0wt% このように製造した水溶性インク及び非水溶性インク
を、本発明のインクジェットプリンタに供給し、圧電素
子を駆動させノズル孔14からインク滴を吐出噴射させ
記録を行った。圧電素子の駆動電圧は常温で35V、周
波数2.0kHzである。
を、本発明のインクジェットプリンタに供給し、圧電素
子を駆動させノズル孔14からインク滴を吐出噴射させ
記録を行った。圧電素子の駆動電圧は常温で35V、周
波数2.0kHzである。
【0027】そして、記録中の記録ヘッドのノズル孔1
4の周囲を顕微鏡を用いて観察したところ、図4に示す
ように、水溶性黒インク41と非水溶性マゼンダインク
42は混ざり合うことなく、記録ヘッド基板上にて水溶
性黒インク41と非水溶性マゼンダインク42との境界
43ができていた。
4の周囲を顕微鏡を用いて観察したところ、図4に示す
ように、水溶性黒インク41と非水溶性マゼンダインク
42は混ざり合うことなく、記録ヘッド基板上にて水溶
性黒インク41と非水溶性マゼンダインク42との境界
43ができていた。
【0028】また、ノズル孔14周囲はインクが均一に
濡れている。このため、図5に記録中のインク滴の飛翔
状態を概念図で示したように、吐出された黒インク滴5
1、マゼンダインク滴52は、流路形成基板A20、流
路封止基板a21、流路封止基板b22の端面54に垂
直に曲がること無く飛行した。
濡れている。このため、図5に記録中のインク滴の飛翔
状態を概念図で示したように、吐出された黒インク滴5
1、マゼンダインク滴52は、流路形成基板A20、流
路封止基板a21、流路封止基板b22の端面54に垂
直に曲がること無く飛行した。
【0029】また、1枚の記録ヘッド基板上で2色のイ
ンクが混色することなく、記録媒体上に印字した結果も
混色しなかった。
ンクが混色することなく、記録媒体上に印字した結果も
混色しなかった。
【0030】更に、キャップ15を用いてクリーニング
を行った後に印字したところ、記録媒体上にてインクの
混色は見られなかった。
を行った後に印字したところ、記録媒体上にてインクの
混色は見られなかった。
【0031】[実施例2]図2は本発明のインクジェッ
ト記録装置の別の実施例を示す図であり、ノズル孔列が
2列あり、各列に12個のノズル孔が配置されているガ
ラス製記録ヘッドの斜視図である。
ト記録装置の別の実施例を示す図であり、ノズル孔列が
2列あり、各列に12個のノズル孔が配置されているガ
ラス製記録ヘッドの斜視図である。
【0032】図中20はガラスでエッチングにより製造
した流路形成基板Bである。21は流路封止基板c、2
2は流路封止基板dであり、共に厚さ0.2mmのガラ
スの板である。23は流路封止基板cが流路形成基板B
に接着されたときの圧電素子(図示せず)が接着される
位置、24はノズル孔である。図示しないが、流路封止
基板dにも圧電素子が接着される。ノズル孔24の寸法
は、幅50μm、高さ30μmの長方形形状であり、ノ
ズル孔列1列のノズル孔の数は12個、ノズルピッチは
260μmである。25はキャップであり、矢印の様に
移動し、ノズル孔24の先端を密閉する構成である。
した流路形成基板Bである。21は流路封止基板c、2
2は流路封止基板dであり、共に厚さ0.2mmのガラ
スの板である。23は流路封止基板cが流路形成基板B
に接着されたときの圧電素子(図示せず)が接着される
位置、24はノズル孔である。図示しないが、流路封止
基板dにも圧電素子が接着される。ノズル孔24の寸法
は、幅50μm、高さ30μmの長方形形状であり、ノ
ズル孔列1列のノズル孔の数は12個、ノズルピッチは
260μmである。25はキャップであり、矢印の様に
移動し、ノズル孔24の先端を密閉する構成である。
【0033】次にインクの組成及びその製造方法を説明
する。
する。
【0034】水溶性マゼンダインクは下記の成分を混合
し、実施例1と同様に製造した。
し、実施例1と同様に製造した。
【0035】 着色剤:DR−9 2.0wt% 溶 媒:グリセリン 6.0wt% ポリエチレングリコール#200 11.0wt% 水 81.0wt% 非水溶性黒インクは下記の成分を混合し、実施例1と同
様にして製造した。
様にして製造した。
【0036】 着色剤:SBk−45 15.0wt% 溶 媒:カプリル酸 40.0wt% シリコーン油 20.0wt% n−ドデカン 25.0wt% このように製造した水溶性インク及び非水溶性インク
を、本発明のインクジェットプリンタに供給し、圧電素
子を駆動させノズル孔24からインク滴を吐出噴射させ
記録を行った。圧電素子の駆動電圧は常温で110V、
周波数2.4kHzである。
を、本発明のインクジェットプリンタに供給し、圧電素
子を駆動させノズル孔24からインク滴を吐出噴射させ
記録を行った。圧電素子の駆動電圧は常温で110V、
周波数2.4kHzである。
【0037】そして、記録中の記録ヘッドのノズル孔2
4の周囲を顕微鏡を用いて観察したところ、図6に示す
ように、水溶性マゼンダインク61と非水溶性黒インク
62は混ざり合うことなく、記録ヘッド基板上にて水溶
性マゼンダインク61と非水溶性黒インク62との境界
63ができていた。
4の周囲を顕微鏡を用いて観察したところ、図6に示す
ように、水溶性マゼンダインク61と非水溶性黒インク
62は混ざり合うことなく、記録ヘッド基板上にて水溶
性マゼンダインク61と非水溶性黒インク62との境界
63ができていた。
【0038】また、ノズル孔24周囲はインクが均一に
濡れている。このため、図7に記録中のインク滴の飛翔
状態を概念図で示したように、吐出されたマゼンダイン
ク滴61、黒インク滴62は、流路形成基板B20、流
路封止基板c21、流路封止基板d22の端面73に垂
直に曲がることなく飛行した。
濡れている。このため、図7に記録中のインク滴の飛翔
状態を概念図で示したように、吐出されたマゼンダイン
ク滴61、黒インク滴62は、流路形成基板B20、流
路封止基板c21、流路封止基板d22の端面73に垂
直に曲がることなく飛行した。
【0039】また、1枚の記録ヘッド基板上で2色のイ
ンクが混色することなく、記録媒体上に印字した結果も
混色しなかった。
ンクが混色することなく、記録媒体上に印字した結果も
混色しなかった。
【0040】更に、キャップ25を用いてクリーニング
を行った後に印字したところ、記録媒体上にてインクの
混色は見られなかった。
を行った後に印字したところ、記録媒体上にてインクの
混色は見られなかった。
【0041】[実施例3]図3は本発明のインクジェッ
ト記録装置の別の実施例を示す図であり、ノズル孔列が
2列あり、各列に9個のノズル孔が配置されているプラ
スチック(ポリサルホン)製記録ヘッドを2つ並べたと
きの斜視図である。このようなノズル孔列の配列を「2
列×2」と称することにする。そして、「2列×2」の
ようにノズル孔列を配置することにより、3色または4
色のインクを使用できる。
ト記録装置の別の実施例を示す図であり、ノズル孔列が
2列あり、各列に9個のノズル孔が配置されているプラ
スチック(ポリサルホン)製記録ヘッドを2つ並べたと
きの斜視図である。このようなノズル孔列の配列を「2
列×2」と称することにする。そして、「2列×2」の
ようにノズル孔列を配置することにより、3色または4
色のインクを使用できる。
【0042】記録ヘッドを2つ並べたときのそれぞれの
材質及び製造方法は、本実施例のように同じであって
も、また異なっていても良い。
材質及び製造方法は、本実施例のように同じであって
も、また異なっていても良い。
【0043】図中30は、ポリサルホンで型成形により
製造した流路形成基板C、31は30と同じ材質、同じ
製造方法にて製造した流路形成基板Dであり、32は流
路封止基板e、33は流路封止基板f、34は流路封止
基板g、35は流路封止基板hである。32〜35の流
路封止基板はシート状のポリサルホンであり、4枚共に
厚さは0.15mmである。36は流路封止基板eが溶
着されたときの圧電素子(図示せず)が接着される位
置、37、38はノズル孔である。図示しないが、流路
封止基板f、流路封止基板g、流路封止基板hにも圧電
素子が接着される。ノズル孔37、38の寸法は、短辺
60μm、長辺70μm、高さ30μmの台形形状であ
り、ノズル孔列1列のノズル孔の数は9個、ノズルピッ
チは350μmである。39はキャップであり、矢印の
様に移動し、ノズル孔37、ノズル孔38の先端を密閉
する構成である。300はスペーサーであり、寸法は短
辺0.5mm、長辺10.5mm、厚さ1mmのブチル
ゴムである。スペーサーは記録ヘッドの突出部に入って
いるが、圧電素子のたわみを妨げなければこの寸法に限
られたものではない。また、スペーサーの材質はブチル
ゴム以外のゴム、プラスチック、ガラス等でも良い。2
つの記録ヘッドの間にスペーサー300を入れ、空間を
なくし、ノズル孔の面をフラットにすることにより、色
毎に分けていない1つのキャップでインクを吸引する。
製造した流路形成基板C、31は30と同じ材質、同じ
製造方法にて製造した流路形成基板Dであり、32は流
路封止基板e、33は流路封止基板f、34は流路封止
基板g、35は流路封止基板hである。32〜35の流
路封止基板はシート状のポリサルホンであり、4枚共に
厚さは0.15mmである。36は流路封止基板eが溶
着されたときの圧電素子(図示せず)が接着される位
置、37、38はノズル孔である。図示しないが、流路
封止基板f、流路封止基板g、流路封止基板hにも圧電
素子が接着される。ノズル孔37、38の寸法は、短辺
60μm、長辺70μm、高さ30μmの台形形状であ
り、ノズル孔列1列のノズル孔の数は9個、ノズルピッ
チは350μmである。39はキャップであり、矢印の
様に移動し、ノズル孔37、ノズル孔38の先端を密閉
する構成である。300はスペーサーであり、寸法は短
辺0.5mm、長辺10.5mm、厚さ1mmのブチル
ゴムである。スペーサーは記録ヘッドの突出部に入って
いるが、圧電素子のたわみを妨げなければこの寸法に限
られたものではない。また、スペーサーの材質はブチル
ゴム以外のゴム、プラスチック、ガラス等でも良い。2
つの記録ヘッドの間にスペーサー300を入れ、空間を
なくし、ノズル孔の面をフラットにすることにより、色
毎に分けていない1つのキャップでインクを吸引する。
【0044】次にインクの組成及びその製造方法を説明
する。
する。
【0045】水溶性黒インクは下記の成分を混合し、実
施例1と同様にして製造した。
施例1と同様にして製造した。
【0046】 着色剤:ABk−109 3.0wt% 溶 媒:ポリエチレングリコール#200 20.0wt% 水 77.0wt% 水溶性マゼンダインクは下記の成分を混合し、実施例1
と同様にして製造した。
と同様にして製造した。
【0047】 着色剤:DR−11 3.0wt% 溶 媒:グリセリン 20.0wt% 水 76.5wt% 非水溶性イエローインクは下記の成分を混合し、実施例
1と同様にして製造した。
1と同様にして製造した。
【0048】 着色剤:SY−61 10.0wt% 溶 媒:オレイン酸 40.0wt% シリコーン油 10.0wt% n−ドデカン 40.0wt% 非水溶性シアンインクは下記の成分を混合し、実施例1
と同様にして製造した。
と同様にして製造した。
【0049】 着色剤:SB−5 10.0wt% 溶 媒:オレイン酸 40.0wt% シリコーン油 10.0wt% n−ドデカン 40.0wt% このように製造した水溶性インクである黒インク81、
マゼンダインク83及び非水溶性インクであるイエロー
インク82、シアンインク84の各インクを記録ヘッド
の4つのノズル孔列にそれぞれ供給した。
マゼンダインク83及び非水溶性インクであるイエロー
インク82、シアンインク84の各インクを記録ヘッド
の4つのノズル孔列にそれぞれ供給した。
【0050】また、2つの記録ヘッドの間には、向かい
合っている圧電素子同士が接触せず(通電せず)、且つ
インク滴が吐出する際の圧電素子のたわみにより発生す
る向かい合っているキャビティへの圧力を吸収するよう
に、絶縁性の圧力吸収部材(図3では見えないため図示
せず)としてブチルゴムがある。絶縁性の圧力吸収部材
の材質としては、ブチルゴム以外のゴム、フォーム等も
挙げられる。記録ヘッド同士の間隔は、小型化のために
狭い方が好ましい。
合っている圧電素子同士が接触せず(通電せず)、且つ
インク滴が吐出する際の圧電素子のたわみにより発生す
る向かい合っているキャビティへの圧力を吸収するよう
に、絶縁性の圧力吸収部材(図3では見えないため図示
せず)としてブチルゴムがある。絶縁性の圧力吸収部材
の材質としては、ブチルゴム以外のゴム、フォーム等も
挙げられる。記録ヘッド同士の間隔は、小型化のために
狭い方が好ましい。
【0051】また、図11に示したような記録ヘッドの
突出部と、2つの記録ヘッドの間のそれぞれのスペーサ
ーを一体にしたものでも良い。このスペーサー110は
図11のような形に限られたものでなく、ノズル孔面が
フラットであり、且つ2つの記録ヘッドの向かい合って
いる圧電素子同士が接触しなければ良い。
突出部と、2つの記録ヘッドの間のそれぞれのスペーサ
ーを一体にしたものでも良い。このスペーサー110は
図11のような形に限られたものでなく、ノズル孔面が
フラットであり、且つ2つの記録ヘッドの向かい合って
いる圧電素子同士が接触しなければ良い。
【0052】そして、圧電素子を駆動させノズル孔3
7、38からインク滴を吐出噴射させ記録を行った。圧
電素子の駆動電圧は常温で35V、周波数2.0kHz
である。
7、38からインク滴を吐出噴射させ記録を行った。圧
電素子の駆動電圧は常温で35V、周波数2.0kHz
である。
【0053】そして、記録中の記録ヘッドのノズル孔3
7、38の周囲を顕微鏡を用いて観察したところ、図8
の記録ヘッドのノズル孔周囲の斜視図に示すように、水
溶性黒インク81と非水溶性イエローインク82、非水
溶性イエローインク82と水溶性マゼンダインク83、
水溶性マゼンダインク83と非水溶性シアンインク84
が互いに混ざり合うことなく、記録ヘッド基板上にて水
溶性黒インク81と非水溶性イエローインクとの境界8
5、水溶性マゼンダインク83と非水溶性シアンインク
84との境界86ができていた。
7、38の周囲を顕微鏡を用いて観察したところ、図8
の記録ヘッドのノズル孔周囲の斜視図に示すように、水
溶性黒インク81と非水溶性イエローインク82、非水
溶性イエローインク82と水溶性マゼンダインク83、
水溶性マゼンダインク83と非水溶性シアンインク84
が互いに混ざり合うことなく、記録ヘッド基板上にて水
溶性黒インク81と非水溶性イエローインクとの境界8
5、水溶性マゼンダインク83と非水溶性シアンインク
84との境界86ができていた。
【0054】また、ノズル孔37、38周囲はインクが
均一に濡れている。このため、記録中のインク滴の飛翔
状態の概念図を示した図9のように、吐出された黒イン
ク滴91、イエローインク滴92、マゼンダインク滴9
3、シアンインク滴94は、流路形成基板C30、流路
形成基板D31、流路封止基板e32、流路封止基板f
33、流路封止基板g34、流路封止基板h35の端面
95に垂直に曲がること無く飛行した。
均一に濡れている。このため、記録中のインク滴の飛翔
状態の概念図を示した図9のように、吐出された黒イン
ク滴91、イエローインク滴92、マゼンダインク滴9
3、シアンインク滴94は、流路形成基板C30、流路
形成基板D31、流路封止基板e32、流路封止基板f
33、流路封止基板g34、流路封止基板h35の端面
95に垂直に曲がること無く飛行した。
【0055】また、1枚の各記録ヘッド基板上で各色の
インクが混色することなく、記録媒体上に印字した結果
も混色しなかった。
インクが混色することなく、記録媒体上に印字した結果
も混色しなかった。
【0056】更に、図10に示したように色毎に分けて
いない1個のキャップ39を用いてクリーニングを行っ
た後に印字したところ、記録媒体上にてインクの混色は
見られなかった。前述の実施例1、2で使用したキャッ
プ15、25も、キャップ39と同様に色毎に分けてい
ないものである。
いない1個のキャップ39を用いてクリーニングを行っ
た後に印字したところ、記録媒体上にてインクの混色は
見られなかった。前述の実施例1、2で使用したキャッ
プ15、25も、キャップ39と同様に色毎に分けてい
ないものである。
【0057】本実施例1から3では、ノズル孔数9個ま
たは12個、ノズルピッチ350μmまたは260μm
について述べているが、これらに限定されるものではな
い。また、前記記録ヘッドの材質としてポリカーボネー
ト、ポリサルフォン、ガラスを挙げたが、これらに限定
されるものではなく、プラスチックとしてポリエーテル
サルフォン、ポリアリルサルフォン等、またはセラミッ
ク、金属等でも良い。また、製造方法として、前記材質
を型成形やエッチング、レーザー加工等で成形したり、
ガラス板をフォトリソ技術を使い加工したり、ガラス板
や金属板に融着ないし接着した光硬化性樹脂をフォトリ
ソ技術を使って加工し成形しても良い。
たは12個、ノズルピッチ350μmまたは260μm
について述べているが、これらに限定されるものではな
い。また、前記記録ヘッドの材質としてポリカーボネー
ト、ポリサルフォン、ガラスを挙げたが、これらに限定
されるものではなく、プラスチックとしてポリエーテル
サルフォン、ポリアリルサルフォン等、またはセラミッ
ク、金属等でも良い。また、製造方法として、前記材質
を型成形やエッチング、レーザー加工等で成形したり、
ガラス板をフォトリソ技術を使い加工したり、ガラス板
や金属板に融着ないし接着した光硬化性樹脂をフォトリ
ソ技術を使って加工し成形しても良い。
【0058】また、ノズル孔列の数は、「2列×1」
「2列×2」に限定されたものではなく、必要に応じて
いくつあっても良い。
「2列×2」に限定されたものではなく、必要に応じて
いくつあっても良い。
【0059】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は次のような
優れた効果を有する。
優れた効果を有する。
【0060】1枚の記録ヘッド基板上において、水溶性
インクと非水溶性インクを記録ヘッドに供給し記録を行
うことにより、2色のインクの混色を防止でき、一体化
された1つの小型記録ヘッドで2色のインクを使え、更
に色毎のヘッドユニット、ポンプユニットを設けなくて
すむ。
インクと非水溶性インクを記録ヘッドに供給し記録を行
うことにより、2色のインクの混色を防止でき、一体化
された1つの小型記録ヘッドで2色のインクを使え、更
に色毎のヘッドユニット、ポンプユニットを設けなくて
すむ。
【0061】また、水溶性インク用ノズル孔列と非水溶
性インク用ノズル孔列を交互に配置することにより混色
を防止できる為、2色より多くのインクを使用する場
合、ヘッド同士の間隔を狭くできる。
性インク用ノズル孔列を交互に配置することにより混色
を防止できる為、2色より多くのインクを使用する場
合、ヘッド同士の間隔を狭くできる。
【0062】以上のことから、多色の記録ヘッドの小型
化を図ることができ、より小型な多色のインクジェット
プリンタを提供することができる。これは、本発明のイ
ンクジェットプリンタを使用する際の省スペース化とい
う効果を有する。
化を図ることができ、より小型な多色のインクジェット
プリンタを提供することができる。これは、本発明のイ
ンクジェットプリンタを使用する際の省スペース化とい
う効果を有する。
【0063】更に、記録ヘッドの部品数低減、歩留まり
向上、インクジェットプリンタ製造工程の簡易化が図
れ、低コストのインクジェットプリンタが実現できると
いう効果を有する。
向上、インクジェットプリンタ製造工程の簡易化が図
れ、低コストのインクジェットプリンタが実現できると
いう効果を有する。
【図1】 本発明の一実施例を示す記録ヘッドの斜視
図。
図。
【図2】 本発明の一実施例を示す記録ヘッドの斜視
図。
図。
【図3】 本発明の一実施例を示す記録ヘッドの斜視
図。
図。
【図4】 本発明の一実施例を示す記録ヘッドの斜視
図。
図。
【図5】 本発明の一実施例を示すインク滴吐出中の記
録ヘッドの上面図。
録ヘッドの上面図。
【図6】 本発明の一実施例を示す記録ヘッドの斜視
図。
図。
【図7】 本発明の一実施例を示すインク滴吐出中の記
録ヘッドの上面図。
録ヘッドの上面図。
【図8】 本発明の一実施例を示す記録ヘッドの斜視
図。
図。
【図9】 本発明の一実施例を示すインク滴吐出中の記
録ヘッドの上面図。
録ヘッドの上面図。
【図10】 本発明の一実施例を示すクリーニング中の
記録ヘッドとキャップの断面図。
記録ヘッドとキャップの断面図。
【図11】 本発明の一実施例を示す記録ヘッドの斜視
図。
図。
【図12】 従来技術の例を示す記録ヘッド及び吸引装
置の斜視図。
置の斜視図。
【図13】 従来技術の例を示す記録ヘッド及び吸引装
置の斜視図。
置の斜視図。
【図14】 従来技術の例を示す記録ヘッド及びクリー
ニング装置の側面図。
ニング装置の側面図。
10 流路形成基板A 11 流路封止基板a 12 流路封止基板b 13 圧電素子 14 ノズル孔 15 キャップ 30 流路形成基板C 31 流路形成基板D 32 流路封止基板e 33 流路封止基板f 34 流路封止基板g 35 流路封止基板h 36 圧電素子 37 ノズル孔 38 ノズル孔 39 キャップ 300 スペーサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 定穂 長野県諏訪市大和3丁目3番5号セイコー エプソン株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 記録ヘッドのノズル孔よりインクを吐出
噴射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体上にドット像を
記録するインクジェットプリンタにおいて、前記記録ヘ
ッドのノズル孔列を少なくとも2列配置し、水溶性イン
クと非水溶性インクを交互に前記ノズル孔列に供給する
よう構成したことを特徴とするインクジェットプリン
タ。 - 【請求項2】 前記少なくとも2つ以上のノズル孔列に
互いに異なる色のインクを供給するよう構成したことを
特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ。 - 【請求項3】 前記記録ヘッドが少なくとも3色のイン
クを吐出可能に3列のノズル孔列を有し前記3色はイエ
ロー、マゼンタ、シアンである請求項2記載のインクジ
ェットプリンタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17413092A JPH0615844A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | インクジェットプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17413092A JPH0615844A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | インクジェットプリンタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0615844A true JPH0615844A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=15973186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17413092A Pending JPH0615844A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | インクジェットプリンタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0615844A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6834769B2 (en) | 2000-09-04 | 2004-12-28 | M.F.V Co., Ltd. | Hinge cap |
US8141731B2 (en) | 2008-05-27 | 2012-03-27 | Seaquist Closures L.L.C. | Closure with lid and slidable latch system |
US8540121B2 (en) | 2009-07-07 | 2013-09-24 | Aptargroup, Inc. | Dispensing actuator with flip-open lid |
-
1992
- 1992-07-01 JP JP17413092A patent/JPH0615844A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6834769B2 (en) | 2000-09-04 | 2004-12-28 | M.F.V Co., Ltd. | Hinge cap |
US8141731B2 (en) | 2008-05-27 | 2012-03-27 | Seaquist Closures L.L.C. | Closure with lid and slidable latch system |
US8540121B2 (en) | 2009-07-07 | 2013-09-24 | Aptargroup, Inc. | Dispensing actuator with flip-open lid |
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