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JP3317840B2 - Method for implanting water repellent ions into orifices and ink jet nozzles - Google Patents
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JP3317840B2 - Method for implanting water repellent ions into orifices and ink jet nozzles - Google Patents

Method for implanting water repellent ions into orifices and ink jet nozzles

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JP3317840B2
JP3317840B2 JP6459596A JP6459596A JP3317840B2 JP 3317840 B2 JP3317840 B2 JP 3317840B2 JP 6459596 A JP6459596 A JP 6459596A JP 6459596 A JP6459596 A JP 6459596A JP 3317840 B2 JP3317840 B2 JP 3317840B2
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ink
nozzle
orifice
water repellent
ion implantation
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智博 井上
順一 松野
陽一 井上
孝壽 峯岸
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液体噴射ノズルか
ら、噴射されるインク粒子を帯電させると共に、この帯
電したインク粒子を偏向電極により偏向させて被記録媒
体に着弾させ、これにより被記録媒体上に記録を行う荷
電偏向型液体噴射記録装置を構成する部品であるオリフ
ィス及びインク噴射ノズルへの溌水剤イオン打ち込み方
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of charging an ink droplet ejected from a liquid ejecting nozzle, and deflecting the charged ink particle by a deflecting electrode to land on a recording medium. Orifice is a component of a charged deflection type liquid jet recording device that performs recording on
Of water-repellent agent ion to the nozzle and ink jet nozzle
It is about the law .

【0002】[0002]

【従来の技術】荷電偏向型液体噴射記録装置のノズル部
のインクの詰まりを防止するための技術としては、例え
ば、特開平4ー39055号公報に記載されているよう
に、インクノズルを取り囲む洗浄室を設け、該洗浄室内
でノズルに洗浄液を供給して洗浄する技術が提案されて
いる。
2. Description of the Related Art As a technique for preventing clogging of ink in a nozzle portion of a charged deflection type liquid jet recording apparatus, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-39055, a cleaning method surrounding an ink nozzle is disclosed. A technique has been proposed in which a chamber is provided and a cleaning liquid is supplied to a nozzle in the cleaning chamber to perform cleaning.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、洗浄液供給用の流路が必要なため、装置が複
雑化、大型化になってしまう問題が生じる。また、洗浄
液として有機溶剤を用いる場合は、有機溶剤の揮散によ
る環境問題が生ずる。更に、インクが洗浄液により過度
に希釈されるためにインクの粘度が低下し、結果的にイ
ンクの粒子化が不安定になるという問題も生ずる。
However, in the above-mentioned prior art, since a flow path for supplying a cleaning liquid is required, there arises a problem that the apparatus becomes complicated and large. In addition, when an organic solvent is used as the cleaning liquid, an environmental problem occurs due to volatilization of the organic solvent. Further, since the ink is excessively diluted by the cleaning liquid, the viscosity of the ink is reduced, and as a result, there is a problem that the particleization of the ink becomes unstable.

【0004】本発明の目的は、荷電偏向型液体噴射記録
装置構成を複雑化させることなく、インクの詰まりを防
止して、インクの吐出特性を安定化させるオリフィス及
びインク噴射ノズルへの溌水剤イオン打ち込み方法を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an orifice and an orifice for preventing ink clogging and stabilizing ink ejection characteristics without complicating the configuration of a charged deflection type liquid jet recording apparatus.
And a method for implanting a water repellent into the ink jet nozzle .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、インクをジェット流にするインク吐出口
を有するオリフィスと、前記インクに振動を与えて前記
インク吐出口から前記インクを粒子化して噴射させるイ
ンク噴射ノズルと、前記噴射されたインク粒子を帯電さ
せる帯電電極と、前記帯電したインク粒子が静電界中を
飛翔する際に前記インク粒子の飛翔方向を偏向させる偏
向電極とを有し、前記飛翔方向が偏向されたインク粒子
で被記録媒体上に記録を行う荷電偏向型液体噴射記録装
の前記オリフィス及び前記インク噴射ノズルへの溌水
剤イオン打ち込み方法であって、前記オリフィス及び前
記インク噴射ノズルのインク供給側を、前記溌水剤イオ
ン打ち込み側に向け、前記インク供給側への前記溌水剤
イオン打ち込み方向を前記オリフィスの中心軸に対して
鋭角に傾け、かつ前記オリフィス及び前記インク噴射ノ
ズルを回転させながら前記オリフィス及び前記インク噴
射ノズルの内壁面に前記溌水剤イオンを打ち込むことを
特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an orifice having an ink discharge port for jetting ink, and a method for applying a vibration to the ink to discharge the ink from the ink discharge port. An ink ejecting nozzle for atomizing and ejecting, a charging electrode for charging the ejected ink particles, and a deflecting electrode for deflecting the flying direction of the ink particles when the charged ink particles fly in an electrostatic field. Water repellency to the orifice and the ink jet nozzle of a charged deflection type liquid jet recording apparatus that performs recording on a recording medium with ink particles whose flight direction is deflected.
A method of implanting agent ions, said orifice and
Connect the ink supply side of the ink jet nozzle to the water repellent ion
The water repellent to the ink supply side
Ion implantation direction with respect to the center axis of the orifice
The orifice and the ink jet nozzle
While rotating the nozzle, the orifice and the ink
The method is characterized in that the water repellent ions are implanted into the inner wall surface of the spray nozzle .

【0006】また、本発明の他の特徴は、前記オリフィ
ス及び前記インク噴射ノズルのインク吐出側を、前記溌
水剤イオン打ち込み側に向け、前記オリフィス及び前記
インク噴射ノズルの外壁面に前記溌水剤イオンを打ち込
ことにある。
Another feature of the present invention is that the orifice
And the ink ejection side of the ink jet nozzle
The orifice and the
The water repellent ions are injected into the outer wall of the ink jet nozzle
In the no-thing.

【0007】[0007]

【0008】本発明によれば、オリフィス及びインク噴
射ノズルのインク供給側を、溌水剤イオン打ち込み側に
向け、インク供給側への溌水剤イオン打ち込み方向をオ
リフィスの中心軸に対して鋭角に傾け、かつオリフィス
及びインク噴射ノズルを回転させながらオリフィス及び
インク噴射ノズルの内壁面に溌水剤イオンを打ち込む。
また、オリフィス及びインク噴射ノズルのインク吐出側
を、溌水剤イオン打ち込み側に向け、オリフィス及びイ
ンク噴射ノズルの外壁面に溌水剤イオンを打ち込む。
According to the present invention, an orifice and an ink jet are provided.
Set the ink supply side of the injection nozzle to the water repellent ion implantation side.
The water repellent ion implantation direction to the ink supply side
At an acute angle to the center axis of the orifice and at the orifice
And the orifice and
Water repellent ions are injected into the inner wall surface of the ink jet nozzle.
The orifice and the ink ejection side of the ink ejection nozzle
With the orifice and
Water repellent ions are injected into the outer wall of the nozzle.

【0009】これにより、インク吐出口と同心の円筒面
をなすインク噴射ノズルの内壁面の全周及び外壁面に対
して有効に、かつ均一に溌水剤イオンを打ち込むことが
できる。その結果、オリフィス及びインク噴射ノズルの
内壁面及び外壁面のインクに触れる面すべてに溌水作用
が働き、インク供給ポート内のインクがインク供給ポー
ト並びにインク吐出口に付着し難くなると共に、オリフ
ィスの吐出側表面にもインクが付着し難くなり、ノズル
の詰まりを防止することができ、インクの吐出特性を安
定化させることができる。
Thus, a cylindrical surface concentric with the ink discharge port is provided.
The inner and outer walls of the ink jet nozzle
To effectively and evenly implant water repellent ions
it can. As a result, the orifice and ink jet nozzle
Water repellency acts on all surfaces of the inner and outer walls that come into contact with the ink, making it difficult for the ink in the ink supply port to adhere to the ink supply port and the ink discharge port, and for the ink to adhere to the discharge side surface of the orifice. becomes hard, Ki out to prevent clogging of the nozzles, the ink ejection characteristics can be stabilized.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例に係る荷
電偏向型液体噴射記録装置を、図を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A charged deflection type liquid jet recording apparatus according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1は、本発明の一実施例に係る荷電偏向
型液体噴射記録装置の全体構成を示す。 図1に示すよ
うに、ノズル部1は、加圧源(図示せず)により所定の
圧力で加圧された加圧インクを噴射する。この後、ノズ
ル部1内の加圧インクは、印字制御部(図示せず)によ
り振動数及び振幅をを制御された電歪素子2の振動によ
り、ノズル部1から噴射後に規則正しく粒子化される。
FIG. 1 shows the overall configuration of a charged deflection type liquid jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the nozzle unit 1 ejects pressurized ink pressurized at a predetermined pressure by a pressurizing source (not shown). Thereafter, the pressurized ink in the nozzle unit 1 is regularly turned into particles after being ejected from the nozzle unit 1 by the vibration of the electrostrictive element 2 whose frequency and amplitude are controlled by the print control unit (not shown). .

【0012】粒子化されたインク粒子7は、印字制御部
により印加電圧が制御された帯電電極3内で所定の値に
帯電され、更に、所定の電圧が印加された偏向電極4内
の静電界中を飛行する間に、帯電電荷に応じた偏向力を
受け、図中上方向に偏向される。偏向されたインク粒子
7は、図中矢印方向に速度Vcで搬送される被記録媒体6
に着弾し、被記録媒体6上に画像を形成する。
The ink particles 7 are charged to a predetermined value in the charging electrode 3 of which the applied voltage is controlled by the print control unit, and furthermore, the electrostatic field in the deflection electrode 4 to which the predetermined voltage is applied. While flying through the inside, it receives a deflecting force according to the charged charges and is deflected upward in the figure. The deflected ink particles 7 are transported at a speed Vc in a direction indicated by an arrow in FIG.
And an image is formed on the recording medium 6.

【0013】帯電電荷の与えられないインク粒子7は、
偏向電極4内で偏向されずに直進し、ガター5で回収さ
れた後、再利用される。
The ink particles 7 to which no charge is given are:
The light travels straight without being deflected in the deflection electrode 4, is collected by the gutter 5, and is reused.

【0014】本実施例においては、インク噴射ノズル8
及びオリフィス10の内壁面にイオン打ち込みによって
撥水層であるイオン打ち込み層12が形成されており、
インクが固着しにくいため、装置停止後の再起動時にお
けるノズルの詰まりを防止することができる。
In this embodiment, the ink jet nozzle 8
And an ion implantation layer 12, which is a water-repellent layer, is formed on the inner wall surface of the orifice 10 by ion implantation.
Since the ink is hardly fixed, it is possible to prevent nozzle clogging when the apparatus is restarted after the apparatus is stopped.

【0015】図2は、図1のノズル部1のインク噴射ノ
ズル8及びオリフィス10の断面を示し、イオン打ち込
み加工の状態を示す。ノズル部1のインク吐出部にはイ
ンク噴射ノズル8が設けられており、インク噴射ノズル
8のインク吐出側にはインク吐出口11が開けられたオ
リフィス10が嵌められ、インク供給側には滑らかにイ
ンクが流入するように円錐状のインク供給ポート9が設
けられている。
FIG. 2 shows a cross section of the ink jet nozzle 8 and the orifice 10 of the nozzle section 1 of FIG. 1 and shows a state of ion implantation. An ink ejection nozzle 8 is provided at an ink ejection portion of the nozzle portion 1, and an orifice 10 having an ink ejection port 11 opened is fitted on the ink ejection side of the ink ejection nozzle 8, and the orifice 10 is smoothly provided on the ink supply side. A conical ink supply port 9 is provided so that ink flows in.

【0016】なお、オリフィス10は、動作環境の変動
に対して、インク吐出口11の穴精度を保ちかつインク
の粒子化特性を安定に保つために、ルビー、サファイヤ
等の材料が用いられている。さらに、インク噴射ノズル
8本体は、インクに対する耐腐食性、加工性等に良好な
ステンレス等の金属が用いられている。
The orifice 10 is made of a material such as ruby or sapphire in order to maintain the hole accuracy of the ink discharge port 11 and to stably maintain the ink particle formation characteristics against fluctuations in the operating environment. . Further, the main body of the ink jet nozzle 8 is made of a metal such as stainless steel which is excellent in corrosion resistance to ink, workability, and the like.

【0017】しかし、印字終了後に荷電制御型液体噴射
装置を放置すると、オリフィス10の内部にインクが固
着し、所定のインク吐出口11の直径よりも小さな穴径
になり、所定のインク粒子径を得ることができなくな
る。さらにインクの固着が進行すると、インク吐出口1
1が完全に詰まり、インクを噴射することができず、印
字を再開するができなくなる。このため、従来は印字終
了後にインク吐出口11を洗浄するなどの対策が取られ
ていた。しかしこの方法では、前述の通り、装置が複雑
になり、さらにはインクの濃度が必要以上に薄まるとい
う欠点がある。
However, when the charge control type liquid ejecting apparatus is left after printing, the ink adheres to the inside of the orifice 10, and the hole diameter becomes smaller than the diameter of the predetermined ink discharge port 11, and the predetermined ink particle diameter becomes smaller. You can't get it. When the fixing of the ink further proceeds, the ink ejection port 1
1 is completely clogged, ink cannot be ejected, and printing cannot be resumed. For this reason, conventionally, measures such as cleaning the ink ejection port 11 after printing is taken. However, this method has the drawbacks that the apparatus becomes complicated as described above, and that the density of the ink becomes unnecessarily low.

【0018】インク詰まりを解決するためにインク吐出
口11内のインクの濡れ性を低下させるいわゆる溌水処
理を行うことが考えられるが、一般的な溌水処理法であ
る溌水剤の塗布では、寸法精度の厳しいインク吐出口1
1の内径を変化させてしまう。また、インク吐出口11
の内面に溌水剤を塗布すること自体困難な作業となって
しまう。
In order to solve the ink clogging, it is conceivable to perform a so-called water repellent treatment for lowering the wettability of the ink in the ink discharge port 11. However, in a general water repellent treatment method, a water repellent is applied. , Ink ejection port 1 with strict dimensional accuracy
1 changes the inner diameter. In addition, the ink ejection port 11
The application of the water repellent to the inner surface of the device itself is a difficult task.

【0019】そこで本実施例では、従来半導体製造の分
野で不純物のドーピングに利用されているイオン打ち込
みを利用してノズル部1のインクの接する面の改質を行
うものである。イオン打ち込みとは、注入すべき元素を
イオン化し、このイオンを加速してイオン打ち込み対象
物に照射し、対象物の内部にイオンを注入するものであ
り、寸法変化は微小であり、注入イオンとイオン打ち込
み対象物の組み合わせは任意である。このため、インク
に対応した表面特性を得ることが可能になる。
Therefore, in the present embodiment, the surface of the nozzle portion 1 in contact with the ink is modified by utilizing ion implantation conventionally used for doping impurities in the field of semiconductor manufacturing. Ion implantation ionizes the element to be implanted, accelerates the ion, irradiates the object with the ion implantation, and implants the ion into the object. The combination of the ion implantation target is arbitrary. Therefore, it is possible to obtain surface characteristics corresponding to the ink.

【0020】図2(a)に示すように、インク吐出口1
1の軸方向と、イオン流13の打ち込み方向が略平行に
なるように、かつインク供給側がイオン打ち込み側にな
るように、インク噴射ノズル8が固定された後にイオン
をインク噴射ノズル8に打ち込む。ここでは、水性のイ
ンクに対し、溌水性を得るようにフッ素イオンを打ち込
む。
[0020] As shown in FIG.
After the ink ejecting nozzle 8 is fixed, the ions are ejected into the ink ejecting nozzle 8 so that the axial direction 1 and the ejection direction of the ion stream 13 are substantially parallel and the ink supply side is the ion ejecting side. Here, fluorine ions are injected into the aqueous ink so as to obtain water repellency.

【0021】なお、打ち込むイオンは、フッ素に限ら
ず、使用するインクに対し、表面エネルギが小さくなる
ようなものを適宜選べば良く、例えば、アルゴンイオン
や窒素イオンを用いることによって同様の効果を得るこ
とができる。また、油性のインクを用いる際には、打ち
込むイオンの種類を適当に選ぶことにより、溌油性を得
ることは容易である。
The ions to be implanted are not limited to fluorine, but may be appropriately selected so as to reduce the surface energy with respect to the ink used. For example, similar effects can be obtained by using argon ions or nitrogen ions. be able to. In addition, when using oil-based ink, it is easy to obtain oil repellency by appropriately selecting the type of ions to be implanted.

【0022】この結果、図2(b)に示すように、インク
噴射ノズル8のイオン打ち込み側に、イオン打ち込み層
12aが形成される。
As a result, as shown in FIG. 2B, an ion-implanted layer 12a is formed on the ion-implanted side of the ink jet nozzle 8.

【0023】また、図3(a)に示すように、インク吐出
側をイオン打ち込み側にするようにインク噴射ノズル8
を反転させて、図2(a)と同様にしてイオンを打ち込
む。この結果、図3(b)に示すように、インク噴射ノズ
ル8のインク吐出側にもイオン打ち込み層12bが形成
される。このように、インク噴射ノズル8及びオリフィ
ス10の、インク供給側並びにインク吐出側両面から溌
水剤をイオン打ち込みすることにより、インクに触れる
面は全て溌水処理をすることができる。
As shown in FIG. 3A, the ink ejection nozzle 8 is set so that the ink ejection side is the ion implantation side.
Is reversed, and ions are implanted in the same manner as in FIG. As a result, as shown in FIG. 3B, the ion implantation layer 12b is also formed on the ink ejection side of the ink ejection nozzle 8. As described above, by ion-implanting the water repellent from both the ink supply side and the ink discharge side of the ink ejection nozzle 8 and the orifice 10, all the surfaces that come into contact with the ink can be subjected to the water repellent treatment.

【0024】この結果、インク供給ポート9内のインク
がインク流入ポート9並びにインク吐出口11に付着し
難くなり、ノズル詰まりを低減させることができる。さ
らに、オリフィス10の表面にもインクが付着し難くな
り、インク吐出口11が外側から塞がれることによるイ
ンクの飛翔方向の曲がりなどという問題も解決すること
ができる。
As a result, it becomes difficult for the ink in the ink supply port 9 to adhere to the ink inflow port 9 and the ink discharge port 11, and it is possible to reduce nozzle clogging. Further, it becomes difficult for the ink to adhere to the surface of the orifice 10, and the problem that the ink ejection port 11 is blocked from the outside, such as bending in the flying direction of the ink, can be solved.

【0025】イオン打ち込み層12の性質は、イオンの
種類の選択により種々変化させることができるが、その
他に、イオン加速電圧、イオン照射時間、イオンビーム
電流などのイオン打ち込み条件により精度良く管理する
ことができる。
The properties of the ion implantation layer 12 can be variously changed by selecting the type of ions. In addition, it is necessary to precisely control the ion implantation conditions such as ion acceleration voltage, ion irradiation time, and ion beam current. Can be.

【0026】本実施例によれば、溌水層でインク流路を
コートすることがないので、インクの流路寸法を初期の
機械加工精度で管理でき、インクノズルごとの寸法誤差
を低減することができる。
According to this embodiment, since the ink flow path is not coated with the water-repellent layer, the ink flow path size can be controlled with the initial machining accuracy, and the dimensional error of each ink nozzle can be reduced. Can be.

【0027】図4は、インク噴射ノズル8及びオリフィ
ス10の断面を示し、イオン打ち込み加工の他の状態を
示す。
FIG. 4 shows a cross section of the ink jet nozzle 8 and the orifice 10 and shows another state of the ion implantation process.

【0028】本実施例においては、インク吐出口11の
軸AAと、イオン流13の打ち込み方向が鋭角Rをなすよ
うにインク噴射ノズル8を固定してイオンを打ち込むよ
うにしたものである。このようにすることによって、イ
ンク吐出口11の内壁面、及びインク吐出口11の軸と
同心円筒面をなすインク噴射ノズル8の領域、に対して
イオンを有効に打ち込むことができる。
In the present embodiment, the ions are ejected by fixing the ink jet nozzle 8 so that the axis AA of the ink ejection port 11 and the ejection direction of the ion stream 13 form an acute angle R. In this manner, ions can be effectively implanted into the inner wall surface of the ink ejection port 11 and the region of the ink ejection nozzle 8 which forms a cylindrical surface concentric with the axis of the ink ejection port 11.

【0029】さらに、インク吐出口11の軸AAを回転軸
として回転させつつイオンを打ち込むか、回転させるご
とにイオンを打ち込むことにより、インク吐出口11と
同心の円筒面をなす領域の全周に対して均一にイオンを
打ち込むことができる。
Further, ions are injected while rotating the axis AA of the ink ejection port 11 as a rotation axis, or ions are implanted each time the ink ejection port 11 is rotated, so that the entire area of the region forming a cylindrical surface concentric with the ink ejection port 11 is formed. On the other hand, ions can be uniformly implanted.

【0030】図5は、回転テーブルに取り付けられた複
数のインク噴射ノズル8及びオリフィス10に、イオン
打ち込み加工を行う状態の斜視を示す。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which ion implantation is performed on the plurality of ink jet nozzles 8 and the orifices 10 attached to the rotary table.

【0031】図5に示すように、複数のインク噴射ノズ
ル8が、回転中心軸22を中心に回転可能な回転テーブ
ル21上に固定ネジ23により固定され、イオン流13
の打ち込み方向に対して回転中心軸22の回転軸AAが角
度Rを成すように回転テーブル21が取り付けられてい
る。このように構成することにより、一度に多数のイン
ク噴射ノズルに対して、図4と同様に、インク吐出口1
1の内壁面、及びインク吐出口11と同心の円筒面をな
すインク噴射ノズル8の領域の全周に対して均一にイオ
ンを打ち込むことができる。
As shown in FIG. 5, a plurality of ink jet nozzles 8 are fixed by a fixing screw 23 on a rotating table 21 rotatable about a rotation center axis 22.
The rotation table 21 is attached so that the rotation axis AA of the rotation center axis 22 forms an angle R with respect to the driving direction. With such a configuration, as in FIG.
Ions can be uniformly implanted over the entire inner wall surface and the entire area of the ink jet nozzle 8 which forms a cylindrical surface concentric with the ink discharge port 11.

【0032】図5において、インク噴射ノズル8の回転
テーブル21への固定法は、表面改質後のインク噴射ノ
ズルの特性に関与しないように、インク噴射ノズル8を
ノズルベース14に固定する際に用いる固定ネジを兼用
する事により、装置の煩雑化を免れることができる。
In FIG. 5, the method for fixing the ink jet nozzle 8 to the rotary table 21 is such that the ink jet nozzle 8 is fixed to the nozzle base 14 so as not to affect the characteristics of the ink jet nozzle after the surface modification. By also using the fixing screw to be used, complication of the device can be avoided.

【0033】図6は、インク吐出側表面にノズルキャッ
プを取り付けた状態のノズル部の断面を示す。図7は、
図6のノズルキャップでインク吐出口を覆った状態のノ
ズル部の断面を示す。図6に示すように、インクに触れ
る面を全て溌水処理したインク噴射ノズル8は、インク
供給流路15の形成されたノズルベース14に固定され
る。この際、インク供給経路15の周囲にはパッキング
16が設置され、インクの漏れを防止している。
FIG. 6 shows a cross section of the nozzle portion in a state where the nozzle cap is attached to the surface on the ink discharge side. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a nozzle portion in a state where an ink discharge port is covered by the nozzle cap of FIG. 6. As shown in FIG. 6, the ink jet nozzle 8 whose surface that comes into contact with the ink has been water-repellent is fixed to the nozzle base 14 in which the ink supply channel 15 is formed. At this time, a packing 16 is provided around the ink supply path 15 to prevent ink from leaking.

【0034】また、インク噴射ノズル8のインク吐出側
表面に接して、圧力室18、拭き取り溝19を有した閉
塞部材としてのノズルキャップ17が、インク噴射ノズ
ル8の表面上を摺動可能に保持されている。
A nozzle cap 17 as a closing member having a pressure chamber 18 and a wiping groove 19 is slidably held on the surface of the ink ejection nozzle 8 in contact with the ink ejection side surface of the ink ejection nozzle 8. Have been.

【0035】印字終了後、インク供給経路内のインクに
対して圧力が加えられなくなると、インク吐出口11か
らのインクの吐出は無くなり、インク吐出口11のイン
ク出口近傍にインクのメニスカス20が形成される。こ
の状態でノズルを放置した場合、インクの流路が最も狭
いインク吐出口11内に残留しているインクが外気に接
して固化し、ノズルの詰まりが生ずる。
After the printing is completed, when no pressure is applied to the ink in the ink supply path, the ink is not discharged from the ink discharge port 11, and an ink meniscus 20 is formed near the ink outlet of the ink discharge port 11. Is done. If the nozzle is left in this state, the ink remaining in the ink ejection port 11 having the narrowest ink flow path contacts the outside air and solidifies, causing clogging of the nozzle.

【0036】そこで、図7に示すように、印字終了後に
ノズルキャップ17をインク噴射ノズル8の表面上を摺
動させて圧力室18がインク吐出口11を覆うようにす
る。このようにすれば、吐出口11内のインクが圧力室
18内の空気に接して吐出口11内のインクの溶媒がわ
ずかに蒸発しても、直接外気に接している場合とは異な
り圧力室18内の空気の体積が少ないため、圧力室18
内のインクの溶媒の蒸気の濃度が急激に高くなり飽和状
態に近づき、インク内の溶媒の気散の速度が低く抑えら
れ、吐出口11内のインクが固化しにくくなる。
Therefore, as shown in FIG. 7, after printing is completed, the nozzle cap 17 is slid over the surface of the ink jet nozzle 8 so that the pressure chamber 18 covers the ink discharge port 11. In this way, even if the ink in the ejection port 11 comes into contact with the air in the pressure chamber 18 and the solvent of the ink in the ejection port 11 evaporates slightly, unlike the case where the ink in the ejection port 11 is directly in contact with the outside air, Due to the small volume of air in the pressure chamber 18,
The concentration of the vapor of the solvent in the ink in the ink rapidly rises and approaches a saturated state, the speed of gas diffusion of the solvent in the ink is suppressed low, and the ink in the ejection port 11 is hard to solidify.

【0037】さらに、ノズルキャップ17でインク吐出
口11を閉塞後、インク供給路15内のインクに負圧を
かけ、メニスカス20をオリフィス10から後退させ、
インク吐出口11より内径の大きな場所まで移動させる
ことにより、万一、メニスカス20部分からインクが固
化した場合においても、インク供給路15内のインクに
通常の印字時における圧力を加えることにより、容易に
固化したメニスカス20を破ることができ、ノズルの詰
まりを防止することができる。
Further, after closing the ink discharge port 11 with the nozzle cap 17, a negative pressure is applied to the ink in the ink supply path 15 to retreat the meniscus 20 from the orifice 10.
By moving the ink from the ink discharge port 11 to a place having a larger inner diameter, even if the ink solidifies from the meniscus 20, the ink in the ink supply path 15 can be easily applied by applying pressure during normal printing. The solidified meniscus 20 can be broken, and clogging of the nozzle can be prevented.

【0038】また、ノズルキャップ17には、ノズルキ
ャップ17の移動方向と略直行する方向に拭き取り溝1
9が設けられており、ノズルキャップ17が移動するこ
とによりインク噴射ノズル8の表面に付着している汚れ
などが拭き取り溝19内に導入され、インク吐出口11
内に押し込まれるのを防止する。このため、拭き取り溝
19はノズルキャップ17の外周まで形成され、かつノ
ズルキャップ17の移動方向に対して垂直な方向から所
定の角度をなすことが望ましい。
The nozzle cap 17 has a wiping groove 1 in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the nozzle cap 17.
When the nozzle cap 17 moves, dirt and the like adhering to the surface of the ink ejection nozzle 8 are introduced into the wiping groove 19 and the ink ejection port 11 is provided.
To prevent being pushed inside. For this reason, it is desirable that the wiping groove 19 be formed up to the outer periphery of the nozzle cap 17 and make a predetermined angle from a direction perpendicular to the moving direction of the nozzle cap 17.

【0039】なお、インクの種類、環境条件等により、
ノズルキャップ17を用いずにメニスカス20の移動動
作のみでノズルの詰まりを防止することも可能である。
Note that, depending on the type of ink, environmental conditions, and the like,
It is also possible to prevent clogging of the nozzle only by moving the meniscus 20 without using the nozzle cap 17.

【0040】前述したように、従来は、装置の停止動作
時にノズル部に洗浄液を供給し、オリフィスから洗浄液
を所定の時間の間噴出させることによりノズル内部のイ
ンクを排出し、装置が停止している間にインクが固化し
てノズル内部に付着することを防止していた。しかし、
従来の方法では、洗浄液によってインクの濃度が低下す
るため、インクの粒子化条件が変化してしまうといった
問題があった。
As described above, conventionally, the cleaning liquid is supplied to the nozzle portion when the apparatus is stopped, and the cleaning liquid is ejected from the orifice for a predetermined time to discharge the ink inside the nozzle, and the apparatus is stopped. During this time, the ink was prevented from solidifying and adhering to the inside of the nozzle. But,
In the conventional method, there is a problem that the concentration of the ink is reduced by the cleaning liquid, and thus the conditions for forming the ink particles are changed.

【0041】しかし、本実施例の荷電制御型液体噴射記
録装置は、ノズル内外壁面にイオン打ち込みにより撥水
性をもたせてあるので、僅かな量の洗浄液でノズル内部
のインクを取り除くことができる。この結果、ノズル洗
浄に用いる洗浄液の量を減少させることができ、インク
濃度の低下量を少なく抑えることができる。更に、イン
ク濃度の変化を必要最低限に抑えながら、よりインクの
吐出特性の安定化を図ることができる。
However, in the charge control type liquid jet recording apparatus of this embodiment, since the water repellency is imparted to the inner and outer wall surfaces of the nozzle by ion implantation, the ink inside the nozzle can be removed with a small amount of the cleaning liquid. As a result, the amount of the cleaning liquid used for nozzle cleaning can be reduced, and the amount of decrease in the ink density can be reduced. Further, it is possible to further stabilize the ink ejection characteristics while suppressing the change in the ink density to the minimum necessary.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、オリフィス及びインク
噴射ノズルをイオン打ち込み方向に対して傾け、かつ回
転させて溌水剤イオンを打ち込むという方法で、インク
詰まりを防止でき、インクの吐出特性の安定化が図れる
ので、荷電偏向型液体噴射記録装置の信頼性を向上させ
ることができる。
According to the present invention, an orifice and an ink
Tilt the injection nozzle with respect to the ion
By inverting and injecting water repellent ions, ink clogging can be prevented and the ink ejection characteristics can be stabilized, so that the reliability of the charged deflection type liquid jet recording apparatus can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る荷電偏向型液体噴射記
録装置の全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a charged deflection type liquid jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のノズル部の断面を示し、インク供給側の
イオン打ち込み加工の状態を示す図である。
FIG. 2 is a view showing a cross section of the nozzle portion of FIG. 1 and showing a state of ion implantation on the ink supply side.

【図3】図1のノズル部の断面を示し、インク吐出側の
イオン打ち込み加工の状態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a cross section of the nozzle portion of FIG. 1 and showing a state of ion implantation on the ink ejection side.

【図4】図1のノズル部の断面を示し、インク供給側の
イオン打ち込み加工の他の状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a cross section of the nozzle portion of FIG. 1 and showing another state of ion implantation on the ink supply side.

【図5】回転テーブルに取り付けられた複数のノズル部
に、イオン打ち込み加工を行う状態の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which ion implantation is performed on a plurality of nozzles attached to the rotary table.

【図6】図1のノズル部の断面を示し、インク吐出側表
面にノズルキャップを取り付けた状態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a cross section of the nozzle portion of FIG. 1, showing a state in which a nozzle cap is attached to an ink ejection side surface.

【図7】図6のノズルキャップでインク吐出口を覆った
状態のノズル部の断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a nozzle portion in a state where an ink discharge port is covered by a nozzle cap of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ノズル部、2…電歪素子、3…帯電電極、4…偏向
電極、5…ガター、6…被記録媒体、7…インク粒子、
8…インク噴射ノズル、9…インク供給ポート、10…
オリフィス、11…インク吐出口、12,12a,12
b…イオン打ち込み層、13…イオン流、14…ノズル
ベース、15…インク供給経路、16…パッキング、1
7…ノズルキャップ、18…圧力室、19…拭き取り
溝、20…メニスカス、21…回転テーブル、22…回
転中心軸、23…固定ネジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Nozzle part, 2 ... Electrostrictive element, 3 ... Charging electrode, 4 ... Deflection electrode, 5 ... Gutter, 6 ... Recording medium, 7 ... Ink particle,
8 ... ink ejection nozzle, 9 ... ink supply port, 10 ...
Orifice, 11 ... Ink ejection port, 12, 12a, 12
b: ion implantation layer, 13: ion flow, 14: nozzle base, 15: ink supply path, 16: packing, 1
7: Nozzle cap, 18: Pressure chamber, 19: Wiping groove, 20: Meniscus, 21: Rotary table, 22: Rotating center axis, 23: Fixing screw

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 陽一 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 峯岸 孝壽 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株式会社 日立製作所 電化機器事業部 内 (56)参考文献 特開 平6−320733(JP,A) 特開 昭62−21551(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/01 B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/075 B41J 2/135 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Yoichi Inoue 502 Kandachicho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Takashi Minegishi 1-1-1 Higashitaga-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Stock (56) References JP-A-6-320733 (JP, A) JP-A-62-121551 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) ) B41J 2/01 B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/075 B41J 2/135

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】インクをジェット流にするインク吐出口を
有するオリフィスと、前記インクに振動を与えて前記イ
ンク吐出口から前記インクを粒子化して噴射させるイン
ク噴射ノズルと、前記噴射されたインク粒子を帯電させ
る帯電電極と、前記帯電したインク粒子が静電界中を飛
翔する際に前記インク粒子の飛翔方向を偏向させる偏向
電極とを有し、前記飛翔方向が偏向されたインク粒子で
被記録媒体上に記録を行う荷電偏向型液体噴射記録装置
の前記オリフィス及び前記インク噴射ノズルへの溌水剤
イオン打ち込み方法であって、 前記オリフィス及び前記インク噴射ノズルのインク供給
側を、前記溌水剤イオン打ち込み側に向け、 前記インク供給側への前記溌水剤イオン打ち込み方向を
前記オリフィスの中心軸に対して鋭角に傾け、 かつ前記オリフィス及び前記インク噴射ノズルを回転さ
せながら前記オリフィス及び前記インク噴射ノズルの内
壁面に前記溌水剤イオンを打ち込むことを特徴とするオ
リフィス及びインク噴射ノズルへの溌水剤イオン打ち込
み方法
An orifice having an ink ejection port for causing ink to flow in a jet stream; an ink ejection nozzle for applying vibration to the ink to form the ink into particles from the ink ejection port and ejecting the ink; And a deflection electrode for deflecting the flight direction of the ink particles when the charged ink particles fly in an electrostatic field. Charge-deflection type liquid jet recording device for recording on
Water repellent for the orifice and the ink jet nozzle
An ion implantation method, comprising: supplying ink to the orifice and the ink ejection nozzle.
Side to the water repellent ion implantation side, and the water repellent ion implantation direction to the ink supply side is
The orifice is inclined at an acute angle with respect to the central axis of the orifice , and the orifice and the ink jet nozzle are rotated.
The orifice and the ink jet nozzle
Characterized in that the water repellent ions are implanted into a wall surface.
Water repellent ion implantation into orifices and ink jet nozzles
Only way .
【請求項2】請求項1において、前記オリフィス及び前
記インク噴射ノズルのインク吐出側を、前記溌水剤イオ
ン打ち込み側に向け、前記オリフィス及び前記インク噴
射ノズルの外壁面に前記溌水剤イオンを打ち込むことを
特徴とするオリフィス及びインク噴射ノズルへの溌水剤
イオン打ち込み方法。
2. The water repellent according to claim 1, wherein the orifice and the ink ejection side of the ink ejection nozzle are provided with the water repellent agent.
The orifice and the ink jet
Impinging the water repellent ions on the outer wall surface of the injection nozzle.
Characteristic water repellent for orifice and ink jet nozzle
Ion implantation method.
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JP2005199430A (en) * 2004-01-13 2005-07-28 Hitachi Home & Life Solutions Inc Inkjet recording device
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JP2009029113A (en) * 2007-07-02 2009-02-12 Seiko Epson Corp Liquid ejection apparatus and liquid ejection method
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JP5417106B2 (en) * 2009-09-28 2014-02-12 株式会社日立産機システム Inkjet recording device
JP5323898B2 (en) * 2011-08-01 2013-10-23 シャープ株式会社 Liquid discharge nozzle and method for regenerating water repellent layer in liquid discharge nozzle
JP2015214036A (en) * 2014-05-08 2015-12-03 株式会社日立産機システム Ink jet recorder

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