JPH08230185A - インクジェット装置 - Google Patents
インクジェット装置Info
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- JPH08230185A JPH08230185A JP4166795A JP4166795A JPH08230185A JP H08230185 A JPH08230185 A JP H08230185A JP 4166795 A JP4166795 A JP 4166795A JP 4166795 A JP4166795 A JP 4166795A JP H08230185 A JPH08230185 A JP H08230185A
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- JP
- Japan
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- nozzle
- ink
- groove
- ink jet
- jet device
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 容易にノズル周辺のインクによる濡れを防ぐ
ことができるインクジェット装置を提供すること。 【構成】 ノズルプレート１には、ノズル２及び複数の
溝３が形成されている。それら複数の溝３は、ノズル２
の周囲から放射状に延びている。インク滴がノズル２周
囲に付着すると、インク滴は、溝３に触れるやいなや、
毛管現象により、すぐに溝３全体に吸収され、ノズル２
周囲からインク滴が除去される。このノズルプレート１
を用いたインクジェット装置では、ノズル周囲にインク
滴が存在しなので、インク滴の飛翔方向にばらつきがな
く、印字品質がよい。
ことができるインクジェット装置を提供すること。 【構成】 ノズルプレート１には、ノズル２及び複数の
溝３が形成されている。それら複数の溝３は、ノズル２
の周囲から放射状に延びている。インク滴がノズル２周
囲に付着すると、インク滴は、溝３に触れるやいなや、
毛管現象により、すぐに溝３全体に吸収され、ノズル２
周囲からインク滴が除去される。このノズルプレート１
を用いたインクジェット装置では、ノズル周囲にインク
滴が存在しなので、インク滴の飛翔方向にばらつきがな
く、印字品質がよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ノズルからインクを噴
射するインクジェット装置に関するものである。
射するインクジェット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ノズルからインクを噴射するヘッドで
は、ノズルの周囲表面にインクの濡れができるとインク
滴の飛翔方向にズレが生じたり、さらに濡れがひどくな
るとインク滴が飛ばないといった問題がおきる。このよ
うな問題に対して、特開昭５５−６５５６４号公報ある
いは特開平２−５５１４０号公報には、ノズルが形成さ
れたノズルプレートの表面に撥水性膜を設けて濡れが生
じるのを抑えるようにした技術が示されている。
は、ノズルの周囲表面にインクの濡れができるとインク
滴の飛翔方向にズレが生じたり、さらに濡れがひどくな
るとインク滴が飛ばないといった問題がおきる。このよ
うな問題に対して、特開昭５５−６５５６４号公報ある
いは特開平２−５５１４０号公報には、ノズルが形成さ
れたノズルプレートの表面に撥水性膜を設けて濡れが生
じるのを抑えるようにした技術が示されている。
【０００３】また、特公平３−３８９８６号公報には、
ノズル間に溝をノズル配列に直交する方向に設け、その
溝内に多孔質部材を充填し、ノズル周辺のインクによる
濡れを防ぐことが開示されている。
ノズル間に溝をノズル配列に直交する方向に設け、その
溝内に多孔質部材を充填し、ノズル周辺のインクによる
濡れを防ぐことが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５５−６５５６４号公報あるいは特開平２−５５１４０
号公報に開示されている撥水性膜をノズル表面に設けた
技術では、ノズル面のインクやゴミを拭い払うワイピン
グを複数回行なうと、前記撥水性膜が剥がれ、ノズル周
りにインク濡れが生じ、インク滴の曲がりやインク不吐
出がおこるといった問題があった。
５５−６５５６４号公報あるいは特開平２−５５１４０
号公報に開示されている撥水性膜をノズル表面に設けた
技術では、ノズル面のインクやゴミを拭い払うワイピン
グを複数回行なうと、前記撥水性膜が剥がれ、ノズル周
りにインク濡れが生じ、インク滴の曲がりやインク不吐
出がおこるといった問題があった。
【０００５】また、特公平３−３８９８６号公報に開示
されている技術では、ノズル周囲のインクによる濡れを
防ぐために、ノズル間に溝を形成し、その溝内に多孔質
体を充填しているが、多孔質体の溝への充填は、非常に
困難であり、実用的ではない。
されている技術では、ノズル周囲のインクによる濡れを
防ぐために、ノズル間に溝を形成し、その溝内に多孔質
体を充填しているが、多孔質体の溝への充填は、非常に
困難であり、実用的ではない。
【０００６】そこで、本発明は従来のこのような問題点
を解決するもので、その目的とするところは、容易にノ
ズル周囲のインクによる濡れを防ぐことができるインク
ジェット装置を提供することにある。
を解決するもので、その目的とするところは、容易にノ
ズル周囲のインクによる濡れを防ぐことができるインク
ジェット装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１では、ノズルからインクを噴射する
インクジェット装置において、前記ノズルが形成された
部材の前記ノズルの周囲に、毛管現象を作用する溝が形
成されていることを特徴とする。
に本発明の請求項１では、ノズルからインクを噴射する
インクジェット装置において、前記ノズルが形成された
部材の前記ノズルの周囲に、毛管現象を作用する溝が形
成されていることを特徴とする。
【０００８】請求項２では、前記溝は、前記ノズルを中
心として放射状に延びていることを特徴とする。
心として放射状に延びていることを特徴とする。
【０００９】請求項３では、前記溝は、ノズルを囲んで
おり、インク溜に連通していることを特徴とする。
おり、インク溜に連通していることを特徴とする。
【００１０】請求項４では、前記溝は、エキシマレーザ
加工によって形成されることを特徴とする。
加工によって形成されることを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記の構成を有する本発明のインクジェット装
置では、前記ノズルが形成された部材の前記ノズルの周
囲に形成された溝が、その毛管現象によりノズルの周囲
に付着したインクを溝内に進入させて、ノズル周囲のイ
ンク滴を除去する。
置では、前記ノズルが形成された部材の前記ノズルの周
囲に形成された溝が、その毛管現象によりノズルの周囲
に付着したインクを溝内に進入させて、ノズル周囲のイ
ンク滴を除去する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して詳細に説明する。
参照して詳細に説明する。
【００１３】図１はノズルプレートの構造図であり図１
（ａ）は正面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線における断面図
を示す。ノズルプレート１は使用インク成分中に含まれ
る溶剤等各成分に対して耐食性のある材質であることが
望ましく、例えば本実施例の場合、ポリサルフォン樹脂
を用い、射出成形によって図１に示す形状、すなわちノ
ズル２及び複数の溝３を同時に作製した。図１における
ノズル２の吐出面側直径は、一般的なインクジェット装
置においては数十ミクロンであり本実施例では４０ミク
ロンとした。また溝３の形状は幅１０ミクロン、高さ１
０ミクロンとした。そして複数の溝３は、ノズル２の周
囲からノズル２を中心にして放射状に延びている。
（ａ）は正面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線における断面図
を示す。ノズルプレート１は使用インク成分中に含まれ
る溶剤等各成分に対して耐食性のある材質であることが
望ましく、例えば本実施例の場合、ポリサルフォン樹脂
を用い、射出成形によって図１に示す形状、すなわちノ
ズル２及び複数の溝３を同時に作製した。図１における
ノズル２の吐出面側直径は、一般的なインクジェット装
置においては数十ミクロンであり本実施例では４０ミク
ロンとした。また溝３の形状は幅１０ミクロン、高さ１
０ミクロンとした。そして複数の溝３は、ノズル２の周
囲からノズル２を中心にして放射状に延びている。
【００１４】次に、図２にノズル２の周囲でのインク滴
４の挙動を示す。ノズルプレート１はインク流路６に連
通するように基板７に接合されている。ノズルプレート
１の表面はノズル２内面に対して特別に撥水性の異なる
表面を持たないので、ノズル２の形状効果におけるイン
クのメニスカスが何らかの原因で壊れた場合、図２
（ａ）に示す用にインク滴４はノズル２と溝３との間の
フラット面に飛び出す。次に、図２（ｂ）に示す用に飛
び出したインク滴４は、溝３に触れるやいなや、毛管現
象により、すぐに溝３全体に吸収され、ノズル２には、
図２（ｃ）に示す用に、正常なメニスカス５が形成さ
れ、噴射時に影響を及ぼさない。
４の挙動を示す。ノズルプレート１はインク流路６に連
通するように基板７に接合されている。ノズルプレート
１の表面はノズル２内面に対して特別に撥水性の異なる
表面を持たないので、ノズル２の形状効果におけるイン
クのメニスカスが何らかの原因で壊れた場合、図２
（ａ）に示す用にインク滴４はノズル２と溝３との間の
フラット面に飛び出す。次に、図２（ｂ）に示す用に飛
び出したインク滴４は、溝３に触れるやいなや、毛管現
象により、すぐに溝３全体に吸収され、ノズル２には、
図２（ｃ）に示す用に、正常なメニスカス５が形成さ
れ、噴射時に影響を及ぼさない。
【００１５】ここで、ノズルプレート１の材質として
は、本実施例においては、ポリサルフォン樹脂を用いて
いるが、使用インクの各成分に対して耐食性のある材質
であれば一向に問題なく、各種樹脂材料、更には金属、
セラミックスでもよい。
は、本実施例においては、ポリサルフォン樹脂を用いて
いるが、使用インクの各成分に対して耐食性のある材質
であれば一向に問題なく、各種樹脂材料、更には金属、
セラミックスでもよい。
【００１６】次に本発明のノズルプレート１を実際のイ
ンクジェット装置に装着した時の噴射特性、耐久性につ
いて説明する。比較例として、溝３が形成されていな
く、代わりにノズル表面に特開昭５６−８９５６９公報
に示されるように、フッ化シリコンの撥水性膜を作製し
たもの（比較例１）、および溝３も撥水性膜も無いノズ
ルプレート（比較例２）の２種類について同様な評価を
行った。評価は図３に示すインクを用い、吐出インクの
曲がり、不吐出を調べた。インクの噴射方式としては、
特開平２−１５０３５５号公報に開示されている圧電素
子の圧電厚みすべり変形を利用したものを用いた。
ンクジェット装置に装着した時の噴射特性、耐久性につ
いて説明する。比較例として、溝３が形成されていな
く、代わりにノズル表面に特開昭５６−８９５６９公報
に示されるように、フッ化シリコンの撥水性膜を作製し
たもの（比較例１）、および溝３も撥水性膜も無いノズ
ルプレート（比較例２）の２種類について同様な評価を
行った。評価は図３に示すインクを用い、吐出インクの
曲がり、不吐出を調べた。インクの噴射方式としては、
特開平２−１５０３５５号公報に開示されている圧電素
子の圧電厚みすべり変形を利用したものを用いた。
【００１７】また、一定時間ごとにノズル面のインクや
ゴミを拭い払うワイピングを行い、一定時間後のインク
の吐出状態を調べた。ワイピングには一般的なシリコン
ゴムを用いた。結果を図４および図５に示す。
ゴミを拭い払うワイピングを行い、一定時間後のインク
の吐出状態を調べた。ワイピングには一般的なシリコン
ゴムを用いた。結果を図４および図５に示す。
【００１８】これらの結果より、連続吐出において本実
施例および比較例１は良好な結果を得たが、比較例２で
は１分程度でインク滴の曲がりが発生し、その後吐出不
可能となった。しかし、ワイピング回数を増すに従って
比較例１の撥水性膜を設けたノズルプレートではワイピ
ング１０００回でノズル周りにインク濡れが生じ、イン
ク滴の曲がりや不吐出ノズルが現れた。これはワイピン
グにより撥水性膜が剥がれたものと思われる。本実施例
を用いたノズルプレート１ではこのようなことが起こら
ず安定した吐出が観察された。また比較例２の溝３も撥
水性膜も設けていないものでは、ワイピングを行うとノ
ズル面にインク濡れが出来、すぐに吐出不能となった。
このように、本発明を用いたノズルプレート１では実用
に耐える十分な結果を得ることが出来た。
施例および比較例１は良好な結果を得たが、比較例２で
は１分程度でインク滴の曲がりが発生し、その後吐出不
可能となった。しかし、ワイピング回数を増すに従って
比較例１の撥水性膜を設けたノズルプレートではワイピ
ング１０００回でノズル周りにインク濡れが生じ、イン
ク滴の曲がりや不吐出ノズルが現れた。これはワイピン
グにより撥水性膜が剥がれたものと思われる。本実施例
を用いたノズルプレート１ではこのようなことが起こら
ず安定した吐出が観察された。また比較例２の溝３も撥
水性膜も設けていないものでは、ワイピングを行うとノ
ズル面にインク濡れが出来、すぐに吐出不能となった。
このように、本発明を用いたノズルプレート１では実用
に耐える十分な結果を得ることが出来た。
【００１９】尚、インクの噴射方式として、周知のサー
マルジェット方式のものを用いても同様の結果が得られ
た。
マルジェット方式のものを用いても同様の結果が得られ
た。
【００２０】次に本発明の変形例について説明する。図
６に示すように、ノズルプレート１１には、ノズル２の
周囲を囲む溝１３が形成され、且つ溝１３に連通するイ
ンク溜１８が形成されている。溝１３に引き込まれたイ
ンク滴は毛管現象によりインク溜８に蓄えられるため、
ワイピング間隔が長い場合でも、溝１３から溢れたイン
クによって再びノズル２の周囲を濡らすことがない。
６に示すように、ノズルプレート１１には、ノズル２の
周囲を囲む溝１３が形成され、且つ溝１３に連通するイ
ンク溜１８が形成されている。溝１３に引き込まれたイ
ンク滴は毛管現象によりインク溜８に蓄えられるため、
ワイピング間隔が長い場合でも、溝１３から溢れたイン
クによって再びノズル２の周囲を濡らすことがない。
【００２１】上述したように、本実施例では、ノズル２
の周囲に形成された溝３、１３の毛管現象により、ノズ
ル２の周囲に付着したインク滴が溝３、１３内に進入す
る。このため、ノズル２の周囲にインク滴が残ることが
無いので、このノズルプレート１、１１を用いたインク
ジェット装置では、インク滴の飛翔方向にばらつきがな
く、印字品質がよい。また、撥水性膜等の他物質をノズ
ルプレート１の表面に作製しないため、コストが安く、
工程が簡略化できワイピング操作によるノズル近傍のイ
ンク滴の非付着性能に劣化がない。
の周囲に形成された溝３、１３の毛管現象により、ノズ
ル２の周囲に付着したインク滴が溝３、１３内に進入す
る。このため、ノズル２の周囲にインク滴が残ることが
無いので、このノズルプレート１、１１を用いたインク
ジェット装置では、インク滴の飛翔方向にばらつきがな
く、印字品質がよい。また、撥水性膜等の他物質をノズ
ルプレート１の表面に作製しないため、コストが安く、
工程が簡略化できワイピング操作によるノズル近傍のイ
ンク滴の非付着性能に劣化がない。
【００２２】尚、本実施例では、ノズルプレート１、１
１に撥水性膜が形成されていなく、溝３、１３が形成さ
れていたが、ノズルプレートの表面に撥水性膜を形成
し、且つ毛管現象を作用する溝を形成してもよい。
１に撥水性膜が形成されていなく、溝３、１３が形成さ
れていたが、ノズルプレートの表面に撥水性膜を形成
し、且つ毛管現象を作用する溝を形成してもよい。
【００２３】また、本実施例では、ノズル２および溝３
を射出成形によって作製したが、エキシマレーザ加工
や、さらには切削加工、エッチング加工によってノズル
２および溝３を作製してもよい。エキシマレーザ加工で
溝３を形成すると、溝３内の濡れ性が良くなって、毛管
現象の作用が強くなり、安定した吐出を行なうことがで
きる。
を射出成形によって作製したが、エキシマレーザ加工
や、さらには切削加工、エッチング加工によってノズル
２および溝３を作製してもよい。エキシマレーザ加工で
溝３を形成すると、溝３内の濡れ性が良くなって、毛管
現象の作用が強くなり、安定した吐出を行なうことがで
きる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のインクジェット装置によれば、前記ノズルが形成
された部材の前記ノズルの周囲に、毛管現象を作用する
溝が形成されているので、ノズルの周囲に付着したイン
クが毛管現象により前記溝内にし進入し、ノズル周囲の
インク滴の付着が防止できる。このため、インク滴の飛
翔方向にばらつきがなく、印字品質がよい。
発明のインクジェット装置によれば、前記ノズルが形成
された部材の前記ノズルの周囲に、毛管現象を作用する
溝が形成されているので、ノズルの周囲に付着したイン
クが毛管現象により前記溝内にし進入し、ノズル周囲の
インク滴の付着が防止できる。このため、インク滴の飛
翔方向にばらつきがなく、印字品質がよい。
【図１】本発明の一実施例のノズルプレートを示す図で
ある。
ある。
【図２】前記実施例のノズル近傍のインク滴の挙動を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】前記実施例の評価実験に用いたインク組成を示
す図である。
す図である。
【図４】前記実施例の連続インク吐出における吐出状態
を示す図である。
を示す図である。
【図５】前記実施例のワイピングによるインク吐出状態
の変化を示す図である。
の変化を示す図である。
【図６】前記実施例の変形例を示す図である。
１ ノズルプレート ２ ノズル ３ 溝 ４ インク滴
Claims (4)
- 【請求項１】 ノズルからインクを噴射するインクジェ
ット装置において、 前記ノズルが形成された部材の前記ノズルの周囲に、毛
管現象を作用する溝が形成されていることを特徴とする
インクジェット装置。 - 【請求項２】 前記溝は、前記ノズルを中心として放射
状に延びていることを特徴とする請求項１記載のインク
ジェット装置。 - 【請求項３】 前記溝は、前記ノズルを囲んでおり、イ
ンク溜に連通していることを特徴とする請求項１記載の
インクジェット装置。 - 【請求項４】 前記溝は、エキシマレーザ加工によって
形成されることを特徴とする請求項１記載のインクジェ
ット装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4166795A JPH08230185A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | インクジェット装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4166795A JPH08230185A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | インクジェット装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08230185A true JPH08230185A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=12614751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4166795A Pending JPH08230185A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | インクジェット装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08230185A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1027988A1 (en) * | 1998-08-27 | 2000-08-16 | Seiko Epson Corporation | Hydrophilic structure, ink-jet printing head, method of their production, ink-jet printer, and other structural members |
| EP1138499A3 (en) * | 2000-03-21 | 2002-01-30 | Nec Corporation | Nozzle plate structure for ink-jet printing head and method of manufacturing nozzle plate |
| JP2007076296A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Brother Ind Ltd | インクジェット記録装置 |
| JP2007516879A (ja) * | 2003-12-30 | 2007-06-28 | フジフィルム ディマティックス，インコーポレイテッド | 液滴射出集成体 |
| JP2009248426A (ja) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Canon Inc | インクタンク |
| JP2010247517A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | インクジェットヘッド |
| US8287093B2 (en) | 2003-12-30 | 2012-10-16 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Drop ejection assembly |
| JP2013526430A (ja) * | 2010-05-10 | 2013-06-24 | オセ−テクノロジーズ ビーブイ | 非対称ラプラス圧による濡れ性制御 |
| JP2014201052A (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-27 | 株式会社日立産機システム | インクジェット記録装置 |
| EP3045231A4 (en) * | 2013-09-09 | 2017-04-19 | Musashi Engineering, Inc. | Nozzle and liquid material discharge device provided with said nozzle |
-
1995
- 1995-03-01 JP JP4166795A patent/JPH08230185A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1027988A4 (en) * | 1998-08-27 | 2002-07-03 | Seiko Epson Corp | HYDROPHILE STRUCTURE, INK-JET PRINT HEAD AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, INK-JET PRINTER AND OTHER CONSTRUCTION ELEMENTS |
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| EP3865219A1 (en) * | 2013-09-09 | 2021-08-18 | Musashi Engineering, Inc. | Nozzle and liquid material discharge device provided with said nozzle |
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