JP2012171319A - Liquid droplet ejection head, liquid droplet ejection device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特にUVインクなどの高粘度インクを吐出するインクジェットヘッド及びそれを備えたインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an inkjet head that discharges highly viscous ink such as UV ink and an inkjet recording apparatus including the inkjet head.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、インク等の記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッド(記録ヘッド)を含む液体吐出装置を用いて、搬送される紙等の記録媒体上に記録液を付着させて画像形成を行うものがある。
昨今では、特にインクを吐出するインクジェットヘッドにおいて、従来の低粘度インクのみならずUVインクなどの高粘度インクも使用されるようになってきている。
しかしながら、高粘度インクは、低粘度インクに比べて飛翔力に劣るため、安定した吐出を得るためには、インクジェットヘッドに組み込まれる圧電アクチュエータの駆動力を増加させるなどの対応が必要となる。
インクジェットヘッドにおいて高粘度のインクを使用するための別の方法として、ヘッドにヒーターを実装し、ヒーターの熱によってインクを加温し、適正な粘性にしてから吐出する方法がある。
Paper, etc., transported using a liquid ejection device including a liquid ejection head (recording head) that ejects liquid droplets of recording liquid such as ink as an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying machine, or a combination of these In some cases, an image is formed by attaching a recording liquid onto the recording medium.
In recent years, not only conventional low-viscosity inks but also high-viscosity inks such as UV inks have been used particularly in ink jet heads that eject ink.
However, since the high-viscosity ink is inferior in flying force as compared with the low-viscosity ink, in order to obtain stable ejection, it is necessary to take measures such as increasing the driving force of the piezoelectric actuator incorporated in the inkjet head.
As another method for using high-viscosity ink in an inkjet head, there is a method in which a heater is mounted on the head, the ink is heated by the heat of the heater, and the ink is discharged after having an appropriate viscosity.
例えば、特許文献1(特開2003−136756公報)には、記録ヘッドにおけるインク供給路の内部・外部に設けた高粘度インクを加熱して低粘度化する為の加熱手段を有するインクジェットヘッドが開示されている。
また、特許文献2(特開2005−096150公報)にはインクジェットヘッドを構成するアクチュエータの上面下面に夫々設けたマニホールドの内部にインクを加熱するヒーターを埋め込む構成が開示されている。
For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-136756) discloses an ink jet head having a heating means for heating and reducing the viscosity of a high viscosity ink provided inside and outside an ink supply path in a recording head. Has been.
Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-096150) discloses a configuration in which a heater for heating ink is embedded in each manifold provided on the upper and lower surfaces of an actuator constituting an ink jet head.
しかしながら、特許文献1に開示されるように、記録ヘッド内部にインク供給路内のインクを加熱する手段を設けると、ヘッドの構造が複雑になるという問題がある。
また、特許文献2に開示されるように、マニホールドの内部にヒーターを埋め込む方法では、射出成形で一体成形としていることでヒーターは熱伝導の悪い樹脂で覆われている構成となっているので、熱伝導効率が悪く、十分にインクを加熱することが出来ない可能性がある。
本発明は、以上の問題点を鑑みて、安価で単純な構造を有し、且つ熱効率が良いことにより液室内の高粘度のインクを速やかに低粘度化することが可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
However, as disclosed in Patent Document 1, if a means for heating the ink in the ink supply path is provided inside the recording head, there is a problem that the structure of the head becomes complicated.
Also, as disclosed in Patent Document 2, in the method of embedding the heater inside the manifold, the heater is covered with a resin having poor thermal conductivity because it is integrally formed by injection molding. There is a possibility that the heat transfer efficiency is poor and the ink cannot be heated sufficiently.
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides an ink jet recording apparatus capable of quickly reducing the viscosity of a highly viscous ink in a liquid chamber by having an inexpensive and simple structure and good thermal efficiency. The purpose is to do.
上記の課題を解決するために、請求項1の発明は、液滴を吐出するためのノズルを設けたノズル基板と、前記ノズルに連通した液室及び該液室に液体を導入するための液体導入路を備える液室基板と、前記液室の一部を構成する振動板と、該振動板上の前記液室に対応する箇所に設けられ、外部から電圧が印加されて変形することで前記振動板を変形させて前記液室に圧力を発生させ、前記液室内の液体を前記ノズル孔から吐出させる電気機械変換素子と、前記液体導入路を介して前記液室と連通し前記液室に液体を供給する共通液室と、を備え、前記共通液室の少なくとも一部の外壁の外面に、前記共通液室内の液体を加熱するための面状の発熱手段を配置した液滴吐出ヘッドを特徴とする。
本発明によれば、共通液室の外壁に設けた発熱手段の熱を、共通液室内のインクに伝えて、液室内の高粘度のインクを速やかに低粘度化することが可能になる。
また、請求項2の発明は、前記発熱手段を配置した外壁の外壁面の少なくとも一部を覆うと共に、前記共通液室の一部の外壁を構成する樹脂製のフレーム部材を備え、前記発熱手段を配置した前記共通液室の外壁の厚みは、前記共通液室の外壁を構成するフレーム部材の厚みの1/2以下である請求項1に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
本発明によれば、共通液室の中に貯蔵されたインクと発熱手段との隔たりを少なくすることが可能となり、発熱手段の熱を短時間でインクに伝えて、液室内の高粘度のインクを速やかに低粘度化することが可能になる。
In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is directed to a nozzle substrate provided with a nozzle for discharging droplets, a liquid chamber communicating with the nozzle, and a liquid for introducing liquid into the liquid chamber. A liquid chamber substrate provided with an introduction path, a vibration plate constituting a part of the liquid chamber, and a portion corresponding to the liquid chamber on the vibration plate, and deformed by applying a voltage from the outside. An electromechanical transducer that deforms the diaphragm to generate pressure in the liquid chamber and discharges the liquid in the liquid chamber from the nozzle hole, and communicates with the liquid chamber via the liquid introduction path. A liquid discharge head comprising: a common liquid chamber for supplying liquid; and a sheet-like heat generating means for heating the liquid in the common liquid chamber disposed on an outer surface of at least a part of the outer wall of the common liquid chamber. Features.
According to the present invention, the heat of the heat generating means provided on the outer wall of the common liquid chamber can be transmitted to the ink in the common liquid chamber, and the viscosity of the high viscosity ink in the liquid chamber can be lowered quickly.
Further, the invention of claim 2 includes a resin frame member that covers at least a part of the outer wall surface of the outer wall on which the heat generating means is disposed and forms a part of the outer wall of the common liquid chamber, and the heat generating means. 2. The droplet discharge head according to claim 1, wherein a thickness of an outer wall of the common liquid chamber in which is disposed is equal to or less than a half of a thickness of a frame member constituting the outer wall of the common liquid chamber.
According to the present invention, it is possible to reduce the separation between the ink stored in the common liquid chamber and the heat generating means, and the heat of the heat generating means is transmitted to the ink in a short time, so that the high viscosity ink in the liquid chamber is obtained. Can be quickly reduced in viscosity.
また、請求項3の発明は、前記発熱手段を配置した前記共通液室の外壁は、金属薄板部材からなる請求項1又は2に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
本発明によれば、熱伝導率の高い金属薄板によって発熱手段の熱をさらに短時間でインクに伝えることが出来る。
また、請求項4の発明は、前記金属薄板部材は射出成形により前記フレーム部材と一体成形されている請求項1乃至3の何れか一項に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
本発明によれば、フレーム全体の剛性を高くすることが出来る。
また、請求項5の発明は、前記発熱手段はフィルム状ヒーターである請求項1乃至4の何れか一項に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
本発明によれば、スペースの限られた金属薄板部材にも容易に接着できると共に、ヒーター自体が薄いことで、フレーム自体を大型化する必要もないという効果がある。
The invention according to claim 3 is characterized in that the outer wall of the common liquid chamber in which the heat generating means is disposed is made of a metal thin plate member.
According to the present invention, the heat of the heating means can be transmitted to the ink in a shorter time by the metal thin plate having high thermal conductivity.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the droplet discharge head according to any one of the first to third aspects, wherein the metal thin plate member is integrally formed with the frame member by injection molding.
According to the present invention, the rigidity of the entire frame can be increased.
The invention according to claim 5 is characterized in that the heat generating means is a film heater, and the liquid droplet ejection head according to any one of claims 1 to 4.
According to the present invention, it is possible to easily adhere to a thin metal plate member having a limited space, and there is an effect that it is not necessary to enlarge the frame itself because the heater itself is thin.
また、請求項6の発明は、前記発熱手段は、高熱伝導性の接着剤で接合している請求項1乃至5の何れか一項に記載の液滴吐出ヘッドを特徴とする。
ヘッドの構造を複雑化せず、製造コストを安くすることが可能となり、高熱伝導性接着剤を用いることで熱伝達ロスを小さくすることが出来る。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れか一項に記載の液滴吐出ヘッドと、当該液滴吐出ヘッドの共通液室に供給する液体を格納するタンクと、を備えた液滴吐出装置を特徴とする。
また、請求項8の発明は、請求項7に記載の液滴吐出装置を備えた画像形成装置を特徴とする。
The invention of claim 6 is characterized in that the heat generating means is a droplet discharge head according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat generating means is joined by a highly heat conductive adhesive.
It is possible to reduce the manufacturing cost without complicating the structure of the head, and it is possible to reduce heat transfer loss by using a high thermal conductive adhesive.
According to a seventh aspect of the invention, there is provided the droplet discharge head according to any one of the first to sixth aspects, and a tank that stores a liquid to be supplied to a common liquid chamber of the droplet discharge head. It features a droplet discharge device.
According to an eighth aspect of the invention, there is provided an image forming apparatus including the droplet discharge device according to the seventh aspect.
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は本発明に係るインクジェット記録装置に適用されるインクジェットヘッドの一例を示す正面図であり、図2は図1に示すインクジェットヘッドの側面図であり、図3は図1に示すインクジェットヘッドの断面図であり、図4は図1に示すインクジェットヘッド要部の分解斜視図である。
本実施形態に係るインクジェットヘッドは、図1乃至図4に示すように複数のノズル孔17を設けたノズル基板16に、各ノズル孔17に連通する複数の液室(圧力室)19を設けたシリコン基板等で構成される液室基板18及び液室19の一部を構成する振動板21を順次積層し、さらに、振動板21における液室19に対応する箇所には、液室19に圧力を加えてノズル孔17からインクを吐出する為の圧電素子14が一体的に設けられている。なお、図3では、圧電素子、液室及びノズル孔は一つのみ表示されているが、実際には、インクジェットヘッドの長手方向に複数設けられていてもよい。
さらに、振動板21上に、液室19に供給するためのインクを格納する共通液室13を内部に備える樹脂製のフレーム部材10を積層している。
また、特に図3に示すように、液室基板18には、液室19にインクを導入するために共通液室13と連通した連通管(液体導入路)15と、流体抵抗20と、が設けられている。
かかるインクジェットヘッドにおいては、不図示の駆動ICと圧電素子14とを配線部材30を介して接合し、圧電素子14に電圧を印加することで圧電素子14と一体形成されている振動板21を変形させ、液室19に圧力を発生させる。
変形した振動板21は液室19内に充填されているインクに圧力を発生させ、ノズル孔17からインクを吐出し、記録紙に対し画像を記録する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
1 is a front view showing an example of an ink jet head applied to the ink jet recording apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a side view of the ink jet head shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram of the ink jet head shown in FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of the main part of the inkjet head shown in FIG.
In the ink jet head according to the present embodiment, a plurality of liquid chambers (pressure chambers) 19 communicating with each
Further, a
In particular, as shown in FIG. 3, the liquid chamber substrate 18 includes a communication pipe (liquid introduction path) 15 that communicates with the common
In such an ink jet head, a driving IC (not shown) and a
The
ところで、図1乃至図4に示すように、本発明のインクジェットヘッドにおいて、フレーム部材10内に設けられている共通液室13を形成する外壁のうち、例えば、2面(外壁13a、外壁13b)に面状の発熱手段(面状発熱体)12(12a、12b)を備えている。
この発熱手段によって、共通液室13内に格納された液体(インク)を加熱して、簡単な構成で高粘度のインクを適正な粘度にすることが出来る。
フレーム部材10は、面状発熱体12を配置した外壁13a、13bの外壁面の少なくとも一部を覆うと共に(符号10c)、共通液室13の一部の外壁を構成している(符号10d)。外壁13a、13bの厚みは、フレーム部材10により構成される外壁10c、10dの厚みに対して1/2以下となるようにすることで、面状発熱体12の共通液室13に対する隔たりが少なくなり、より効率的に、共通液室13内の液体を加熱することが出来る。
さらに、図3において、面状発熱体12を配置する外壁13a、13bを、ステンレス(SUS)など、熱伝導性の高い金属薄板部材11にて形成してもよい。これにより、発熱手段12の熱をさらに金属薄板によって効率よくインクに伝えることが出来る。
By the way, as shown in FIG. 1 thru | or 4, in the inkjet head of this invention, among the outer walls which form the
By this heat generating means, the liquid (ink) stored in the common
The
Furthermore, in FIG. 3, you may form the
換言すれば、フレーム部材10における面状発熱体12(12a、12b)の設置箇所に貫通穴10a、10bを設け、貫通穴内に金属薄板部材11(外壁13a、13b)が露出していると見なすことも出来る。そして、各々の貫通穴の底部に露出した金属薄板部材11に、面状発熱体12を設置することで、熱伝導率の高い金属薄板によって面状発熱体12の熱を短時間でインクに伝えることが出来る。
さらに、上記のようにフレーム部材10は熱伝導率の低い樹脂で形成されている(金属薄板部材11も露出していない)ので、フレーム部材10全体からの放熱を抑えることが出来、共通液室13内のインクの温度を均一にすることができる。
金属薄板部材11は厚さが0.5mmから0.3mmであり、プレス加工によりL型に成形されている。さらに、金属薄板部材11はインサート射出成形により樹脂製のフレーム部材10と一体形成するハイブリット構造としている。これにより、フレーム全体の剛性を高くすることが出来る効果もある。
In other words, it is considered that the through
Furthermore, since the
The metal
また、面状発熱体12a、12bを、金属薄板部材11(外壁13a、13b)に接着剤で固定することで、ヘッドの構造を複雑化せず、製造コストを安くすることが可能となる。また、高熱伝導性接着剤を用いることで、熱伝達ロスをさらに小さくすることが出来る。
通常、共通液室を具備するフレームは、金属で一体加工したものや樹脂成形で形成したもの、あるいは金属薄板を積層して構成ものがある。金属一体加工のフレームは熱伝達速度を早くすることが可能ではあるが加工費用が高くなってしまう。また、樹脂成形フレームは安価では有るが、熱伝達速度が金属と比較し著しく悪くなる。金属薄板を積層したフレームもエポキシ樹脂などの接着剤を用いる為、熱伝達効率を悪化させる恐れがある。
Further, by fixing the
In general, a frame having a common liquid chamber includes a metal integrally-processed frame, a resin-molded frame, and a laminated metal thin plate. The metal integrated processing frame can increase the heat transfer speed, but increases the processing cost. In addition, although the resin molded frame is inexpensive, the heat transfer rate is significantly worse than that of metal. Since the frame which laminated | stacked the metal thin plate uses adhesive agents, such as an epoxy resin, there exists a possibility of deteriorating heat transfer efficiency.
本発明では、上記のようにフレーム部材10は樹脂で形成し、フレーム部材10内に設けられた共通液室13を形成する壁のうち、面状発熱体12を設置する部分の壁のみを他の壁厚より1/2以上薄くすることで共通液室13内に貯蔵されているインクと面状発熱体12の距離を近づけて、共通液室13内のインク温度を短時間で最適温度にして、インクの粘性を下げることが可能となる。
また、面状発熱体12の設置箇所を、フレーム部材10に設けた貫通穴底部に露出する金属薄板部材11とすることで、共通液室13内のインクに対する熱伝達速度をさらに早くすることが可能となる。
又、面状発熱体12の設置部の壁を金属薄板部材11とし、射出成形によりフレーム部材10と一体成形することで、面状発熱体12を設置しない壁は、樹脂の有する断熱性によって放熱を防止し、面状発熱体12設置部の壁は金属を有する熱伝導効率有効に利用するハイブリットフレーム構成が簡単に形成できると共にフレーム自体の剛性を上げることができる。従って、共通液室13内のインク圧力変動などの影響も受けにくい。
さらに、面状発熱体12a、12bをフィルム状のヒーターにすることで、スペースの限られた金属薄板部材にも容易に接着できると共に、ヒーター自体が薄いことでフレームに設けられた面状発熱体設置部に取り付けてもフレーム自体の幅を増やすことはなく、フレーム自体を大型化する必要もない。
In the present invention, as described above, the
Further, by setting the installation location of the planar heating element 12 to the metal
Further, the wall of the installation portion of the planar heating element 12 is made of a metal
Further, by making the
図5は別の実施形体の断面図である。図1〜図4と同じ構成には、同じ符号を付し、詳細な説明は省略している。
図5は、図1乃至図4と異なり、金属薄板部材11を共通液室13の上面のみに形成した例であり、共通液室13の上面において、金属薄板部材11及びフレーム部材10を射出成形により一体化したものである。
共通液室13に貯蔵されたインクを短時間で適切な温度に加温するには、面状発熱体の面積を大きくするか、面状発熱体の容量を大きくするか、又は熱伝導率の高い金属薄板部材11にするか、金属薄板部材11の厚さを薄くする方法が考えられる。
このうち、面状発熱体の面積を大きくする方法は、ヘッド自体が大きくなるため最適な方法とは言えない。
FIG. 5 is a cross-sectional view of another embodiment. The same components as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 5 is an example in which the metal
In order to heat the ink stored in the
Of these methods, the method of increasing the area of the planar heating element is not an optimal method because the head itself becomes larger.
また、面状発熱体の容量を大きくする方法も消費電力の面から最適な方法ではない。さらに、金属薄板部材を熱伝導率の良い材料、例えばアルミや銅にすることが考えられるが耐インク性の点から最適部材とはいえない。
そこで、本発明は、面状発熱体を設置する壁に金属薄板部材を用いて熱伝達速度を速くし、面状発熱体を設置しない壁は熱伝達速度の遅い樹脂を用いることで断熱効果を上げるようにした。これは、インクの温度を安定させることができるハイブリット構造である。
Also, the method of increasing the capacity of the planar heating element is not an optimal method from the viewpoint of power consumption. Furthermore, it is conceivable that the metal thin plate member is made of a material having good thermal conductivity, such as aluminum or copper, but it is not an optimum member from the viewpoint of ink resistance.
Accordingly, the present invention increases the heat transfer speed by using a thin metal plate member on the wall on which the planar heating element is installed, and the wall on which the planar heating element is not installed has a heat insulation effect by using a resin having a low heat transfer speed. I tried to raise it. This is a hybrid structure that can stabilize the temperature of the ink.
図6は本発明のヘッドを適用したインクカートリッジ(液体吐出装置)を示す概略斜視図である。
インクカートリッジについて図8を参照して説明する。このインクカートリッジ50は、ノズル孔17等を有する上述した実施の形態の何れかのインクジェットヘッド61と、このインクジェットヘッド61に対してインクを供給するインクタンク62とを一体化したものである。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing an ink cartridge (liquid ejecting apparatus) to which the head of the present invention is applied.
The ink cartridge will be described with reference to FIG. The
図7はインクジェット記録装置を示す斜視図である。図8は図7のインクジェット記録装置の機構部の側面図である。
インクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置(画像形成装置)の一例について図7及び図8を参照して説明する。
このインクジェット記録装置は、記録装置本体81の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ93、このキャリッジ93に搭載した本発明を実施したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部82等を収納している。
装置本体81の下方部には前方側から多数枚の用紙83を積載可能な給紙カセット(或いは給紙トレイでもよい)84を抜き差し自在に装着することができる。また、用紙83を手差しで給紙するための手差しトレイ85を開倒することができ、給紙カセット84或いは手差しトレイ85から給送される用紙83を取り込み、印字機構部82によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ86に排紙する。
FIG. 7 is a perspective view showing the ink jet recording apparatus. FIG. 8 is a side view of a mechanism portion of the ink jet recording apparatus of FIG.
An example of an ink jet recording apparatus (image forming apparatus) equipped with an ink jet head will be described with reference to FIGS.
The ink jet recording apparatus includes a
A paper feed cassette (or a paper feed tray) 84 on which a large number of
印字機構部82は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド91と従ガイドロッド92とでキャリッジ93を主走査方向に摺動自在に保持している。
このキャリッジ93にはイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する本発明に係るインクジェットヘッドからなるヘッド94の複数のインク吐出口(ノズル)を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。またキャリッジ93にはヘッド94に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ95を交換可能に装着している。
インクカートリッジ95は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有している。この多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッドへ供給されるインクを僅かな負圧に維持している。また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド94を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する1個のヘッドでもよい。
The
The
The
ここで、キャリッジ93は後方側(用紙搬送方向下流側)を主ガイドロッド91に摺動自在に嵌装し、前方側(用紙搬送方向上流側)を従ガイドロッド92に摺動自在に載置している。
そして、このキャリッジ93を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ97で回転駆動される駆動プーリ98と従動プーリ99との間にタイミングベルト100を張装し、このタイミングベルト100をキャリッジ93に固定しており、主走査モータ97の正逆回転によりキャリッジ93が往復駆動される。
Here, the
In order to move and scan the
一方、給紙カセット84にセットした用紙83を記録ヘッド94の下方側に搬送するために、給紙カセット84から用紙83を分離給装する給紙ローラ101及びフリクションパッド102と、用紙83を案内するガイド部材103と、給紙された用紙83を反転させて搬送する搬送ローラ104と、この搬送ローラ104の周面に押し付けられる搬送コロ105及び搬送ローラ104からの用紙83の送り出し角度を規定する先端コロ106とを設けている。搬送ローラ104は副走査モータ107によってギヤ列を介して回転駆動される。
On the other hand, in order to convey the
キャリッジ93の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ104から送り出された用紙83を記録ヘッド94の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材109を設けている。
この印写受け部材109の用紙搬送方向下流側には、用紙83を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ111、拍車112を設け、さらに用紙83を排紙トレイ86に送り出す排紙ローラ113及び拍車114と、排紙経路を形成するガイド部材115、116とを配設している。
記録時には、キャリッジ93を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド94を駆動することにより、停止している用紙83にインクを吐出して1行分を記録し、用紙83を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙83の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙83を排紙する。
Corresponding to the range of movement of the
A
At the time of recording, the
また、キャリッジ93の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、記録ヘッド94の吐出不良を回復するための回復装置117を配置している。この回復装置117は図示しないキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。
キャリッジ93は、印字待機中には、回復装置117側に移動されてキャッピング手段で記録ヘッド94をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で記録ヘッド94の吐出口(ノズル)を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、
吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去されて吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜(図示せず)に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
Further, a
The
When a discharge failure occurs, the discharge port (nozzle) of the
Ink, dust, etc. adhering to the discharge port surface are removed by the cleaning means, and the discharge failure is recovered. The sucked ink is discharged to a waste ink reservoir (not shown) installed at the lower part of the main body and absorbed and held by an ink absorber inside the waste ink reservoir.
このように、このインクジェット記録装置においては本発明を実施したインクジェットヘッドを搭載しているので、UVインクなど高粘度のインクを使用しても、安定したインクの飛翔が得られ、高品質な画像を得ることが出来る。また、使用するインクジェットヘッドの構成は、簡単且つ低コストである。
なお、上記実施の形態においては、液滴吐出ヘッドとしてインクジェットヘッドに適用した例で説明したが、インクジェットヘッド以外の液滴吐出ヘッドとして、例えば、液体レジストを液滴として吐出する液滴吐出ヘッド、DNAの試料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッド(スポッタ)などの他の液滴吐出ヘッドにも適用できる。
As described above, since the inkjet head embodying the present invention is mounted in this inkjet recording apparatus, even when a highly viscous ink such as UV ink is used, stable ink flying can be obtained, and a high quality image can be obtained. Can be obtained. Further, the configuration of the ink jet head to be used is simple and low cost.
In the above-described embodiment, the example in which the inkjet head is applied as a droplet ejection head has been described. However, as a droplet ejection head other than the inkjet head, for example, a droplet ejection head that ejects a liquid resist as droplets, The present invention can also be applied to other droplet discharge heads such as a droplet discharge head (spotter) that discharges DNA samples as droplets.
10 フレーム部材、10a 凹陥部、10a 貫通穴、10c 外壁、10d 外壁、11 金属薄板部材、12 面状発熱体、13 共通液室、13a 外壁、13b 外壁、14 圧電素子、15 連通管、16 ノズル基板、17 ノズル孔、18 液室基板、19 液室、20 流体抵抗、21 振動板、30 配線部材、50 インクカートリッジ、61 インクジェットヘッド、62 インクタンク、81 記録装置本体、82 印字機構部、83 用紙、84 給紙カセット、85 トレイ、86 排紙トレイ、91 主ガイドロッド、92 従ガイドロッド、93 キャリッジ、94 記録ヘッド、95 インクカートリッジ、97 主走査モータ、98 駆動プーリ、99 従動プーリ、100 タイミングベルト、101 給紙ローラ、102 フリクションパッド、103 ガイド部材、104 搬送ローラ、105 搬送コロ、106 先端コロ、107 副走査モータ、109 部材、111 搬送コロ、112 拍車、113 排紙ローラ、114 拍車、115 ガイド部材、117 回復装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ノズルに連通した液室及び該液室に液体を導入するための液体導入路を備える液室基板と、
前記液室の一部を構成する振動板と、
該振動板上の前記液室に対応する箇所に設けられ、外部から電圧が印加されて変形することで前記振動板を変形させて前記液室に圧力を発生させ、前記液室内の液体を前記ノズル孔から吐出させる電気機械変換素子と、
前記液体導入路を介して前記液室と連通し前記液室に液体を供給する共通液室と、
を備え、
前記共通液室の少なくとも一部の外壁の外面に、前記共通液室内の液体を加熱するための面状の発熱手段を配置したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。 A nozzle substrate provided with nozzles for discharging droplets;
A liquid chamber substrate including a liquid chamber communicating with the nozzle and a liquid introduction path for introducing a liquid into the liquid chamber;
A diaphragm constituting a part of the liquid chamber;
The vibration plate is provided at a position corresponding to the liquid chamber, and is deformed by applying a voltage from the outside to deform the vibration plate to generate pressure in the liquid chamber. An electromechanical transducer to be ejected from the nozzle hole;
A common liquid chamber that communicates with the liquid chamber via the liquid introduction path and supplies liquid to the liquid chamber;
With
A droplet discharge head, wherein a sheet-like heat generating means for heating the liquid in the common liquid chamber is disposed on an outer surface of at least a part of the outer wall of the common liquid chamber.
前記発熱手段を配置した前記共通液室の外壁の厚みは、前記共通液室の外壁を構成するフレーム部材の厚みの1/2以下であることを特徴とすること特徴とする請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。 A resin frame member that covers at least a part of the outer wall surface of the outer wall on which the heat generating means is disposed and constitutes a part of the outer wall of the common liquid chamber;
The thickness of the outer wall of the common liquid chamber in which the heat generating unit is disposed is 1/2 or less of the thickness of a frame member constituting the outer wall of the common liquid chamber. Droplet discharge head.
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