JPH02507A - インクジェット記録ヘッドの保管方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェット記録ヘッドの保管方法および該
保管方法を実施したインクジェット記録ヘッドユニット
に関し、例えば、記録装置への組み込み前における保管
状態あるいはサービスパーツとして流通状態にある上記
保管方法および該方法を実施したヘッドユニットに関す
る。

〔従来の技術〕

プリンタやファクシミリなどの記録装置は、記録ヘッド
に設けられたエネルギー発生手段を記録情報に基づいて
駆動することにより、例えばプラテンにバフクアソプさ
れたシート（用紙やプラスチ・ツク薄板などの記録媒体
）に所定のドツトパターンを形成していくよう構成され
ており、記録方法によりインクジェット方式、ワイヤド
ツト方式およびサーマル方式などに分類することができ
る。

インクジェット方式の記録ヘッドすなわちインクジェッ
ト記録ヘッドには、複数のインク吐出口からインク滴を
吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネル
ギー発生手段として、各インク吐出口ごとに設けられた
圧電素子（電気機械変換体）を利用するものやバブルジ
ェット式のような例えば各インク吐出口ごとに設けられ
た発熱素子（電気熱変換体）を使用するもの等がある。

この種の記録ヘッドの圧電素子は、通宝、インク路の室
の周囲に接着剤で固着されている。このため、環境温度
が変化すると、圧電素子と接着剤または室形成部材との
間の熱膨張係数の差により、圧７１）素子に応力が発生
する。

一方、従来、この種の記録へラドは、装置への４１み込
み前においては、圧電素子の電気的接続端子を電気的に
絶縁した状態で保管されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、絶縁した状態で保管すると、記録へ・７ドが装
置への組み込み前の保管状態にあるとき、例えばサービ
スパーツとして長期間放置されたような場合、環境温度
の変化で圧電素子に応力が発生し、この応力に基づいて
圧電素子に電荷が発生ず乙ことから、圧電素子の分極が
破壊される場合があった。

このため、従来のインクジェット記録ヘッドにあっては
、装置への組み込み前に記録ヘッド単体として長期間放
置された場合、圧電素子の分極率の低下により、インク
滴の径の減少や吐出速度の低下などが発生し、記録品位
が低下するという問題が発生ずることがあった。

また、特に発熱素子（電気熱変換体）を具備するインク
ジェット記録ヘッドでは、インクジェット記録ヘッドの
保管の際、該インクジェット記録ヘッドの電気的接続端
子等に物体が触れたりすることでヘッド内に静電気が溜
まり、それによってヒーターに電位が集中してヒーター
に悪影響を与えたりする場合があり、ひいてはインクジ
ェット記録ヘッドの吐出特性が低下したりインクジエ、
・ト記録ヘッドの破壊が起きることがあるという問題点
があった。

本発明の目的は前記したような従来技術の問題点を解決
でき、例えば、記録装置への組み込み前に長期間放置さ
れた場合でも、インク滴吐出特性の経時的劣化が少ない
インクジェット記録ヘッドの保管方法および該保管方法
を実施したインクジェット記録ヘッドユニットを提供す
ることである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、インクを吐出するために利用されるエネルギ
ーを発生するエネルギー発生手段を複数音するインクジ
ェット記録ヘッドの保管方法において、前記複数のエネ
ルギー発生手段に接続された各端子を、導電手段で互い
に電気的に共通して接続することにより、上記目的を達
成するものである。

他の本発明は、インクを吐出するために利用されるエネ
ルギーを発生するエネルギー発生手段を複数有するイン
クジェット記録ヘッドにおいて、ｎ１１記複数のエネル
ギー発生手段に接続された各端子を互いに電気的に共通
して接続する導電手段を設けて成るインクジェット記録
ヘッドユニットにより、上記目的を達成するものである
。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明のインクジェット記録ヘッドユニットの
一実施例を示す模式的斜視図である。

第１図において、複数の（例えば３２１固）のインク吐
出口に連通ずるインク路、該インク路の室部分の周囲に
接着剤等で固着された圧電素子、並びに前記インク路に
供給するための記録用のインクが溜められたサブタンク
を有するインクジェット記録へラド１には、インク供給
チューブ２および信号伝達用のフレキシブルケーブル３
が接続されている。

第２図は第１図の記録ヘッドｌの部分の模式的縦断面図
である。

第２図において、記録ヘッドｌは、インク４が溜められ
たサブタンク５に複数本のインク路形成用のノズル６を
密封状態で接続し、各ノズル６の先端先細開口部で複数
のインク吐出ロアを形成し、各ノズル６の室（インクを
滴として吐出するために利用されるエネルギーがインク
に付与される部分）の周囲に圧電素子８を固着した構造
をなしている。

これらの圧電素子８はインク吐出ロアから吐出されるイ
ンク滴を形成するために利用されるエネルギーを発生す
るエネルギー発生手段として作用するものであり、各ノ
ズル６の外周を取り囲むようにして例えばエポキシ系の
接着剤を用いて一体的に固着されている。

前記インク供給チューブ２は第１図に示される様に引出
され他端を不図示のインクのメインタンク　（通常例え
ばカートリッジ式のタンク）に接続されている。このメ
インタンクからサブタンク５ヘインクが供給されるもの
である。

前記圧電素子８のそれぞれには電気的接続端子に接続さ
れる電極端子９．９が設けられており、＋ｉｉｉ記フレ
キシブルケーブル３のプリント配線は各圧電素子８の電
極端子９．９に電気的に接続されている。このフレキシ
ブルケーブル３０他端邪には複数の圧電素子８のそれぞ
れに通じる配線の端部に接続された複数の個別電極１０
と１個の共通電臘１１とを有する電気的接続端子が形成
されている。

第２図において、各ノズル６のインク人口端部にはフィ
ルター１２が設けられている。

第１図は例えば記録装置へ組み込む前で保管状態にある
インクジェット記録ヘッド（フレキシブルケーブル３等
を接続してユニット化されている）を示し、外記縁へ７
ドには、前記各圧電素子８の電極端子９．９を電気的に
短絡するか、あるいは該圧電素子８の電荷が放電する様
に十分少さな抵抗値を有する導電手段の一つである導電
クリップ１３が装着される（第１図には装着前の状態を
示す）。

この導電クリップ１３は、環境温度の変化に伴う圧電素
子８への応力により発生する該圧電素子の電荷を放電さ
せるための導電性の部品であり、図示の例ではフレキシ
ブルケーブル３の端部にある各電気的接続端子１０．１
１に密着する状態で取付けられる。

第１図の導電クリップ１３は、内部のスプリング（不図
示）によりフレキシブルケーブル３の端部を挟み込むよ
うにして接続され、取付けおよび取外しは前記スプリン
グ（不図示）の反対（ＩＩＩ（つまみ部）を押さえつけ
ることにより容易に行うことができる。

以上第１図および第２図について説明したインクジェッ
ト記録ヘッドｌによれば、導電クリップ１３を取付けて
各圧電素子８の電極端子９．９を電気的に短絡または放
電可能に接続したので、インクジエソｌ−記録ヘソドユ
ニットとして長期間放置する場合でも該記録ヘッドの記
録性能の劣化を防止することができた。

すなわち、第２図に示す構造のインクジェット記録ヘッ
ドでは、低温中に放置された場合、圧電素子８とエポキ
シ系接着剤との熱膨張係数の差から、圧電素子には収縮
方向の外力が作用することになる。この外力により、圧
電素子８には分極方向と逆極性の電荷が発生する。

このため、従来のインクジェット記録ヘッドのように圧
電素子８に発生した電荷が放電されない場合には、低温
時では、圧電素子８に分極方向と逆方向の電界が加わる
ことになり、分極率が低下し圧電特性が低下することに
なる場合があった。

これに対し、本発明によれば、前記導電クリップ１３の
例のように、圧電素子８の電極端子９．９間（または電
気的接続端子ｌ０１１１間）を電気的に短絡するか、あ
るいは圧電素子８の端子に該圧電素子の電荷が放電する
に十分な値の抵抗を接続するので、環境温度が変化する
長期保存においても、圧電素子８の経時的な特性劣化を
防ぐことができた。

第１表に、本発明によるインクジェット記録へッドユニ
ソトの作用効果を従来技術のものと比較した試験結果を
示す。

第１表には、導電クリップ１３を使用しない場合（従来
技術）と使用した場合（本発明）の双方について、イン
クジェット記録ヘッドを一３０°Ｃの環境温度中に３６
０時間放置した後における圧電素子の静電容量、記録液
滴（インク７１！ｉ）の吐出速度、および記録液滴のド
ロンプレ７）径の変化が示されている。

第１表の値はサンプル数１０個の平均値を示し、この第
１表から明らかなように、各インク吐出特性値の低温放
置による変化は導電クリップ１３を使用した場合の方が
明らかに少なく、インクジエソト記録ヘッドのインク吐
出性能に関する各特性値の経時変化に対する導電クリッ
プ１３の使用の効果が顕著であることが確認された。

（値はサンプル数１０ケの平均値を示す）第３図に第１
図中の導電クリップ１３の代わりに使用される異なる構
造の導電クリップ２３を示す。

第３図の導電クリップ２３も導電材で作られ、フレキシ
ブルケーブル３の端部にある各電気的接続端子１１に密
着して取付けられる。この際、導電クリップ２３は、フ
レキシブルケーブル３の端部を上下から挟むように押さ
え付け、一方の先端部ｆｉｌけ部２４を他方の先端部に
掛は止めし、該クリップ２３の弾性力で電気的接続端子
１０．１１に圧着する状態で固着される。

さらに、本発明の他の実施例として、第１図または第３
図の導電クリップ１３．２３を使用する代わりに、フレ
キシブルケーブル３の端部の各電気的接続端子１０．１
１上に導電性の粘着テープを貼り付ける構造を採用する
こともでき、これによってもほぼ同様の作用効果を奏す
ることができる。

この様に本発明では導電手段として前記した導電クリッ
プに限らず種々の形状のものを用いることかできる。

尚、導電手段を形成する導電材料としては、全屈や導電
性有機材料（導電性ゴム、導電性樹脂等）を挙げること
ができる。

第４図は、本発明に係わるインクジェット記録ヘッドの
他の例を示す模式的斜視図である。

第４図のインクジェット記録ヘッドは、第１図のインク
ジェット記録ヘッド１に置換えて用いられる。第４図に
おいて、３０２は吐出口、３０４は吐出口３０２に連通
する液路、３０５は液路３０４に連通する液室、３０６
は液室３０５に連通する供給口である。液路３０４には
、インクを吐出するのに利用される熱エネルギーを発生
する熱エネルギー発生手段である発熱素子（電気熱変換
体）のヒータ一部分３０３が設けられている。

電気熱変換体は、初ｇ抵抗層と該熱抵抗層に電気的に接
続された電極層とを有している（不図示）、該電極層は
、第１図のフレキシブルケーブル３によって電気的接続
１０．１１に接続されている。

インクは第１図のインク供給チューブ２により供給口３
０５を介してヘッドに供給される。

第５ＴＩ！Ｊは、本発明に係わるインクシエンド記録ヘ
ッドの更に他の例を示す模式的斜視図である。

第５図のインクジェット記録ヘッドも、第１図のインク
ジェット記録ヘッドｌに置き換えて用いられる。第５図
において、２０８は吐出口、２０２は吐出口２０８に連
通する液路、２０５は液路２０２に連通する第１の液室
、２０４は第１の液室２０５に連通ずる供給口、２０６
は供給口２０４に連通ずる第２の液室である。液路２０
２の吐出口２０８の下の個所には、インクを吐出するの
に利用される熱エネルギーを発生する熱エネルギー発生
手段である発熱素子（電気熱変換体）のヒータ一部分（
不図示）が設けられている。

電気熱変換体は、発熱抵抗層と該発熱抵抗層に接続され
た電極層を有している（不図示）、該電極層は、第１図
のフレキシブルケーブル３によって電気的接続端子１０
．１１に接続されている。

インクは第１図のインク供給チューブ２により第２の液
室２０６に供給され、供給口２０４を介して第１の液室
２０５に供給される。

第５図のインクジェット記録ヘッドが第４図のインクジ
ェット記録ヘッドと異なる主な点は、ヒータ一部分へイ
ンクが供給される方向と吐出口からインクが吐出される
方向との関係である。

即ち、第４図のインクジェット記録ヘッドでは、前記二
つの方向が異なっておりほぼ直角を形成している。

この様な第４図、第５図に示される熱エネルギー発生手
段を具備するインクジェット記録ヘッドについて、第１
図に示される導電手段１３を用いて保管すれば、前記し
た静電気等によって発生する問題点を簡単且つ確実に解
決することができる。

第６図は、上述したインクジェット記録へッドユニソト
から導電手段がはずされたインクジェット記録ヘッド１
を装着するのに好適なインクジェット記録装置を例示す
る模式的斜視図である。第６図において、１０００は装
置本体、１１００は電源スィッチ、１２００は操作パネ
ルである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、イン
クを吐出するために利用されるエネルギーを発生するエ
ネルギー発生手段を複数有するインクジェット記録ヘッ
ドの保管方法において、前記複数のエネルギー発生手段
に接続された各端子を、導電手段で互いに電気的に共通
して接続する保管方法が採用されるので、例えば記録装
置への組み込み前の保管状態にある時、記録ヘッドのエ
ネルギー発生手段の電極端子を電気的に短絡させるかま
たは放電させるように接続され、環境温度が変化する長
期放置においても、インク滴の吐出速度の低下やインク
滴径の減少などインクの吐出に関する諸特性の経時変化
を小さくすることが可能になった。

また、別の本発明のインクジェット記録ヘッドユニット
によれば、インクを吐出するために利用されるエネルギ
ーを発生するエネルギー発生手段を複数有するインクジ
ェット記録ヘッドにおいて、前記複数のエネルギー発生
手段に接続された各端子を互いに電気的に共通して接続
する導電手段を設ける構成にしたので、前述の本発明に
よるインクジェット記録ヘッドの保管方法の場合と同じ
作用効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジェット記録ヘッドのユニット
の一実施例を示す模式的斜視図、第２図は第１図の記録
ヘッドの模式的縦断面図、第３図は本発明に係わる導電
手段の他の構造例を示す模式的斜視図、第４図は本発明
に係わるインクジェット記録ヘッドの他の例を示す模式
的斜視図、第５図は本発明に係わるインクジェット記録
ヘッドのさらに他の例を示す模式的斜視図、第６図は本
発明によるインクジェット記録ヘッドユニットから導電
手段を取外して該記録ヘッドを装着するのに好適なイン
クジェット記録装置の模式的斜視図である。 ｌ−・・−・・−−−インクジェット記録ヘッド、３・
・・・・・−・・・フレキシブルケーブル、４−・−・
・・・−インク、７．２０８．３０２−・・・−・・＝
−インク吐出口、８．３０３・−・・−−−−ｍ−エネ
ルギー発生手段（圧電素子）、９．９−・・−・・−・
電極端子、１３．２３・・・・・−−−一−−導電手段
（クリップ）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）インクを吐出するために利用されるエネルギーを
   発生するエネルギー発生手段を複数有するインクジェッ
   ト記録ヘッドの保管方法において、前記複数のエネルギ
   ー発生手段に接続された各端子を、導電手段で互いに電
   気的に共通して接続することを特徴とする保管方法。
2. （２）インクを吐出するために利用されるエネルギーを
   発生するエネルギー発生手段を複数有するインクジェッ
   ト記録ヘッドにおいて、前記複数のエネルギー発生手段
   に接続された各端子を互いに電気的に共通して接続する
   導電手段を設けることを特徴とするインクジェット記録
   ヘッドユニット。