JPH0288245A - インクジェット記録ヘッド - 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１ 本発明はオンデイマント型インクジェット記録装置に係
る。

［従来の技術） 従来、インク供給タンクからサブヘッドに至るまでの供
給経路にヒータ等を装着することによりヘッド内インク
温度を上昇させ均一に保つことで周期温度差に影響され
ない均一な駆動状態の確保又５紙面上でのインク乾燥時
間短縮等の効果をもたらしてきた。

〔発明が解決しようとする課題１ しかし、上記形式でインクを加熱保温しても、実際にイ
ンクを噴射するノズルまでの経路間においてインクに加
えた熱量の損失が大きく、ヒータから加えた熱量を効率
的に活用することは出来ず又、ノズルにおいて効果的な
熱量を保有するためにはヒータに過剰な電圧を印加しな
ければならないと云う問題点を有していた。

そこで、本発明の目的は従来のこのような問題点を解決
することにより周囲温度差に影響を受けない均一で安定
した駆動状態を確保すると共にインク乾燥時間短縮等の
機能を非常に効率的で且つ迅速に発揮させることにある
。

〔課題を解決するための手段］ 本発明のインクジェット記録ヘッドは、基板の両面に振
動板を接合し、該基板と該振動板の間に同一ピッチで並
んだ複数のノズルと該ノズルに連通した流路を有するサ
ブヘッドを２個備えたインクジェット記録ヘッドにおい
て、前記２個のサブヘッド間に両者が当接するように配
置して前記２個のサブヘッドを平行で且つ高精度に保持
するための中間部材を有し、前記２個のサブヘッドの前
記中間部材当接面の反対面側より前記中間部材に対して
前記サブヘッドに当接し保持する押え部材を有し、前記
押え部材の外周面にはヒータが装着されたことを特徴と
する。

［実　施　例］ 以下、本発明について実施例に基づいて説明する。先づ
、第１図は本発明に係る形式のサブヘッドの概略図であ
る。ノズルｌ、圧力室２．フィルタ一部３、インク供給
準備室４等の流路が両面に形成されているヘッド基板５
と該ヘッド基板５の両面１２に振動板６を貼り合せるこ
とにより構成されている。ヘッド基板５及び振動板６は
共に同材質であり、高分子樹脂、ガラス、セラミックな
どにより成る。さらに、金属板又は金属膜から成る電極
７、圧力室数に対応した数の圧電素子８を前記振動板６
に固着することによりサブヘッド９は構成されている。

又、第１図で示すように前記サブヘッド９はヘッド基板
５の両面に流路が形成されている。

第２図（ａ）（ｂ）は本発明にかかるインクジェット記
録ヘッドの第１の実施例である。

サブヘッド９は、アルミニウム、亜鉛ダイカスト、真鍮
など金属材料により成る中間部材１０と押え部材ｌｌに
より、前記サブヘッド９の両面がそれぞれ中間部材１０
と押え部材１１とに当接するようネジ止めなどの手段で
位置決め及び固定されている。ポジスタ等のヒータ１２
はネジ止め等により押え部材１１の外周面に圧着されて
いる。

又、中間部材１０の中心軸に対し反対側のサブヘッド９
、押え部材１１．ヒータ１２も同様に固定もしくは圧着
されている。尚、中間部材１０のサブヘッド９が当接す
る面はノズル列間の位置を正確に保持するよう寸法精度
的に管理されている。

前記構造において、２個のヒータ１２に電圧を印加する
と熱伝導率の高い金属材料から成る押え部材１１、中間
部材１０の温度はすばや（立ち上り、位置的な温度勾配
の小さい状態で加熱される。そしてサブヘッド９との当
接面を介して熱量はサブヘッド９に伝達されると同時に
、中間部材ｌＯ１押え部材１１のサブヘッド９側内周面
より空気を媒体としてサブヘッド９に伝達される。前記
２系統の熱伝達及び熱伝導経路からサブヘッド９に伝わ
った熱量は２個のサブヘッド９のすべての流路に対して
均一な状態で且つ非常に迅速に伝達され流路内部のイン
クを加熱保温する。このようにして熱量を供給されたイ
ンクはその供給場所がノズルｌ近傍に連通ずる流路であ
るがゆえに、ノズルｌに至るまでの熱量損失が非常に少
ない。

又、ヒータ１２は押え部材１１に対しネジ止め等により
圧着されているため、ここでの熱量伝達上の接触抵抗が
低く押えられており、ヒータ１２からインクを介してノ
ズルまでの熱量伝達効率は飛躍的に向上する。又、サブ
ヘッド９への伝熱源である中間部材ＩＯ１押え部材１１
が温度分布がほぼ均一で且つ非常に迅速に加熱されるこ
とにより、ノズル間の温度ひいては駆動状態のバラツキ
のない安定した駆動が非常に効率良く短時間に達成され
る。

第３図に本発明にかかる第２の実施例を示す。

第１の実施例と同様にサブヘッド９は金属材料より成る
中間部材１０と押え部材１１により、前記サブヘッド９
の両面がそれぞれ中間部材１０と押え部材１１とに当接
するようネジ止めなどの手段で位置決め固定されており
、ヒータ１２は押え部材１１の外周面に圧着されている
。又、中間部材ｌＯのサブヘッド９が当接する面はノズ
ル列間の位置を正確に保持するよう寸法精度的に管理さ
れている。そしてサブヘッド９と中間部材１０、サブヘ
ッド９と押え部材１１の間の面接触のない空間にシリコ
ンゴム等の弾性部材１３が工大状態で挿入しである。

前記構造においては、弾性部材１３がサブへラド９と中
間部材１０、押付部材１１間に挿入しであることにより
、中間部材ｌＯ１押久押付部材に伝導した熱量が極めて
熱伝導率の低い空気を媒体とすることなくサブヘッド９
に伝達されるため、非常に効率よく熱量の授受が行なわ
れる。

次に、第１、第２の実施例に共通の付加構造として中間
部材１０にサーミスタを埋設もしくは装着することによ
り、サブヘッド９ひいては流路内インク温度と一対一対
応し且つ熱的に応答性の速い金属材料からなる中間部材
１０の温度を常時、読み取り温度制御回路もしくはソフ
ト対応にてヒータ１２をオンーオフ制（卸することによ
り、常に一定の温度状態に保持することが可能となる。

このことにより、常時１周囲部度にかかわらずより高い
安定性でインクジェットヘッドを駆動することが実現出
来る。

続いて、第１、第２の実施例に共通の付加構造として第
４図に示すように高分子樹脂製のケース１４により、サ
ブヘッド９、中間部材１０、押え部材１１．ヒータ１２
をサブヘッド９先端部を除いて内包することで、ヘッド
からプリンタ内部への熱量漏洩を防ぎ、インクジェット
ヘッド周囲温度を上昇保持し、より一層効果を増長させ
ることが可能となる。又、第５図に示す実施例において
は、サブヘッド９への流入前、且つケース１４内にイン
ク溜め１５を設ける。インク溜め１５は一部に通気孔を
設けた高分子樹脂性容器か、一部を可撓性フィルム１６
とした高分子樹脂性容器であって、インクがサブヘッド
９に流入するまでに一時的にインクを溜めるものである
。このインク溜め１５をケース１４内に設けることによ
り、流入インクはサブヘッド９に至るまでに、外界温度
より高（なったケース１４内で予備加熱保持されため、
急激なフル駆動時でもインク温度が降下しないほど使用
状態に左右されない温度のコントロールに役立つ。

〔発明の効果〕

本発明のインクジェット記録ヘッドは、以上説明したよ
うに、サブヘッド２個を中間部材と押え部材とで挟持し
、押え部材の外周面にヒータを装着、電圧印加すること
により、流路内イン蔓温度を上昇保持させ、周囲温度差
に影響を受けず安定した均一な駆動状態の確保、又、紙
面上でのインク乾燥時間等の機能を非常に効率的で且つ
迅速に発揮させることを可能とした。

【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を構成する
サブヘッドの構成状態を示す斜視図、第２図（ａ）は本
発明にかかるインクジェット記録ヘッドの分解構成図、
第２図（ｂ）は同組立斜視図、第３図は本発明にかかる
インクジェット記録ヘッドの構成断面図、第４図は本発
明にかかるインクジェット記録ヘッドの透視斜視図であ
る。 又、第５図も第４図同様、本発明にかかるインクジェッ
ト記録ヘッドの透視斜視図である。 ｌ　・　・　・ ２　・　・　・ ３　・　・　・ ４　・　・　・ ５　・　・　・ ６　・　・　・ ７　・　・　・ ８　・　・　・ ９　・　・　・ ｌ　Ｏ・　・　・ １１　　・　・　・ １２　・　・　・ ｌ　３　・　・　・ ｌ　４　・　・　・ ｌ　５　・　・　・ ノズル 圧力室 フィルタ一部 インク供給準備室 ヘッド基板 振動板 金属板 圧電素子 サブへ・シト 中間部材 押え部材 ヒータ 弾性部材 ケース インク溜め 以上 第３図 第４図 第２図〔θ〕 ン 第２図（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板の両面に振動板を接合し、該基板と該振動板の間に
   同一ピッチで並んだ複数のノズルと該ノズルに連通した
   流路を有するサブヘッドを２個備えたインクジェット記
   録ヘッドにおいて、前記２個のサブヘッドの間に両者が
   当接するよう配置して前記２個のサブヘッドを平行で且
   つ高精度に保持するための中間部材を有し、前記２個の
   サブヘッドの前記中間部材当接面の反対面側より前記中
   間部材に対して前記サブヘッドに当接し保持する押え部
   材を有し、前記押え部材の外周面にはヒータが装着され
   たことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。