JPH03159747A - インクジェット記録装置 - 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 本発明は常温で固体のインク（ホットメルトインク）を
溶蝕し、液体状態でインク滴を飛翔させ記録紙上にイン
ク像を形成するインクジェット方式の記録装置に関し、
更に詳しくは同装置に用いられるインクジェットヘッド
に関する。

［従来の技術１ 一般に、ホットメルトインクを用いたインクジェット記
録装置によれば、紙種対応性が高く、休止時のインク蒸
発による目詰まりの発生が無い装置が実現できるという
メリットを有する。そして従来、この種の装置に用いら
れるインクジェットヘッドは、搬送される記録紙に対し
てインクを吐出するインク吐出部と、このインク吐出部
に、ホットメルトインクを加熱液化して供給するインク
リザーバとを有しており、インクリザーバを前記インク
吐出部に対し記録紙より遠ざける方向に配した構造とな
っていた。　（ＵＳＰ４６３１５５７，ＵＳＰ４６３６
８０３等） ｛発明が解決しようとする課Ｍ１ 上記従来技術のインクジェットヘッドの構造では、加熱
液化したインクが冷たい記録紙に付着すると同時に熱を
奪われ、液体から固体に相変化してしまうため、インク
が充分に記録紙に浸透できず、その結果記録紙に付着し
たインクが容易に記録紙から剥がれてしまい安定した印
字結果が得られないという問題点を有していた。

本発明の目的は、上記問題点を解決して印字後のインク
の剥がれを防ぎ、安定した印字結果が得られるようにす
ることにある。

［課題を解決するための手段１ 本発明のインクジェットヘッドは、搬送される記録紙に
対してインクを吐出するインク吐出部と、このインク吐
出部に、常温では固体のインクを加熱液化して供給する
インクｉノザーバとを備えたインクジェットヘッドにお
いて、インク吐出部とインクリザーバとを記録紙の搬送
方向に並設したことを特徴とする。

［作用　Ｊ 本発明の上記構成によると、インクリザーバの熱により
記録紙が暖められ、付着したインクが少なからず記録紙
に浸透した後固体となる。

【実施例１ 次に実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すインクジェットヘッド
の断面図である。同図において記録紙１は送りローラ２
と押えローラ３に狭持され図中矢印イ方向に搬送される
。４はテンションローラで、ヘッド上で記録紙１がたる
まぬように記録紙ｌに張力を与えている。ガイド軸６に
案内され第１図紙面に垂直な方向に移動可能なキャリツ
ジ５上にヘッドの匡体１０が搭載されている。図におい
て、匡体１０の左方上部にはインク吐出部Ａが設けられ
ており、右方にはインクリザーバ（以下、リザーバとい
う）１１が形成されている。尚、本実施例では匡体１０
がリザーバ１１を兼ねた構造となっている。リザーバ１
１は、底面からヒータ１２により加熱され、内部のイン
ク１３を液体状態に保つ。１４はインク補充用開口部の
キャップである。記録紙１はキャップ１４に接しないよ
うにｌ〜２ｍｍのギャップを保ってキャップ１４の真上
を通過する。

インク吐出部Ａはヘッド最上部に設けられ、第２図にも
示すように、複数のノズル１９ａを有するノズル形成基
板１９と、インクを吐出させる圧電変換器１８とを備え
ている。圧電変換器ｌ８は、べ−ス１７を介して匡体１
０に固定されている。

また、インク吐出部Ａの上面には保護板２０が設けられ
ている。１６はインク１３をリザーバ１１からインク吐
出部Ａまで毛細管力により引き上げるスリット板で、複
数の薄板がせまい間隙を保って並設されている。スリッ
ト板１６の最下部にはフィルタ１５が設けられ、インク
１３のゴミ等を除去する。

第２図は第１図に示したインク吐出部Ａの周辺の詳細構
成図を示す。片持ち梁状の圧電変換器１８は、ＰＺＴよ
りなる、片面にＡｕ薄層の電極を有する圧電材層１８ａ
と、ＰＺＴと熱膨張係数がほぼ等しい合金であるインバ
ー薄層よりなる金属層１８ｂとからなる多層構造を成し
、やはりＰＺＴと熱膨張係数がほぼ等しいセラミック部
材からなるベースｌ７に接合されている。絶縁材である
ベース１７は電気接続される電極パターン１７ａが上面
に施されている。そして、圧電変換器１８の電極を外部
の駆動回路に接続するために、前記電極パターン１７ａ
と、この電極パターン１７ａに対向して対応する配線パ
ターンを有するフレキシブル基板３１とがそれぞれ導通
をとりながら接合されている。各圧電変換器１８とも共
通電位に保つための電極は、上述の面と反対側にある金
属層１８ｂの面にスベーサ２２を接合する際に電気接続
されて配線される。一方、Ｎ１の電鋳加工により作成さ
れた、複数のノズル１９ａを有するノズル形成基板１９
はスペーサ２２により圧電変換器ｌ８と所定の間隙を保
ってこれと接合されている。

２０は上記のノズル形成基板１９、圧電変換器１８、フ
レキシブル基板３１等インク吐出部を構成する各部材を
保護する保護板で、その係止部２０ａを匡体１０の被係
止部１０ａに係止させて固定される。なお、保護板２０
はその上面１端部２０ｂをクリーニング時の掃き出し用
に切り欠いてある。　　スリット板１６は、インクをイ
ンク吐出部Ａまで毛細管力により引き上げるためにベー
ス１７内に入り込み圧電変換器１８の直下まで達してい
る。

次に動作について説明する。印刷動作開始時は第１図に
おいて、まずヒータ１２に電力が供給されてワザーバ１
ｌ内のインク１３が溶融液化する。

本実施例の場合、ワックスを主成分とした固体インクが
用いられ、吐出特性との関係から所望の粘度を有する１
００゜Ｃないし２００″Ｃの所定温度に保持される。こ
うして液化したインク１３はフィルタ１５を通り、スリ
ット板１６の毛細管力により圧電変換器１８まで上昇す
る。次に、隣接する圧電変換器１８間の毛細管力、さら
には圧電変換器１８とノズル形成基板１９との毛細管力
によりインク１３はインク吐出部Ａ内に充填される。ま
た、毛細管力は、第１図において、インク１３がフィル
タ１５位まで減少しても、充分インク吐出部Ａまでイン
クを引き上げられるよう各間隙が設定されている。こう
して毛細管力により引き上げられ、保持されたインクは
、複数のノズル１９ａいずれにおいても一定の負圧とな
る。この負圧により、ノズル１９ａからのインクのあふ
れ出しが無くなる。また、ノズル形成基板１９上のイン
クが、この負圧で引き込まれるため、ノズル形成基板１
９上にインクが溜るのが防止される。よって、吐出イン
クの飛行曲がりが防げ、安定した吐出が確保される。

次に、第２図においてフレキシブル基板３１を介して圧
電変換器１８の両側に形成された圧電材層１８ａと金属
層１８ｂとの間に電圧を印加する。

すると、圧電材層１８ａが収縮し、金属層１８ｂは収縮
しないため、曲げモーメントが生じ圧電変換器１８の先
端は厚さ方向（図面下方向）に変位する。次にこの電圧
を解除すると、圧電変換器１８の弾性的な復元力により
発生する圧力で、ノズル形成基板１９のノズル１９ａか
らインクが吐出する。この動作をキャリッジ５の移動及
び記録紙１の搬送と共に印刷信号に応じて繰り返すこと
により所望の記録を得ることができる。

そして本実施例では、記録終了後、記録紙１はリザーバ
１１の直上を通過し、リザーバ１１より輻射熱を受けて
暖められる。これにより、記録紙１に付着したインクが
固まるのが遅れ、インクは記録紙１に浸透して高い密着
力が得られる。

第３図は本発明の他の実施例を示す断面図で、リザーバ
１１を記録紙１に対して記録部手前に配し、予め記録紙
１を暖めるようにして同様の効果をもたらしたものであ
る。

［発明の効果Ｊ 以上述べたように、本発明によれば、インク吐出部とイ
ンクリザーバとが記録紙の搬送方向に並設されているの
で、インクが記録紙に強い密着力をもって付着し、記録
徨の剥がれの無い安定した記録結果が得られる。また、
リザーバを記録紙搬送方向に配したことによりプリンタ
のヘッド走査方向の幅を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すインクジェットヘッド
の断面図。 第２図は第１図に示すインクジェットヘッドの部分詳細
構成図。 第３図は本発明の他の実施例を示すインクジェットヘッ
ドの断面図。 １ １１ １　３ １　８ １９ Ａ 記録紙 ソザーバ インク 圧電変換器 ノズル形成基板 インク吐出部 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 搬送される記録紙に対してインクを吐出するインク吐出
   部と、このインク吐出部に、常温では固体のインクを加
   熱液化して供給するインクリザーバとを備えたインクジ
   ェットヘッドにおいて、インク吐出部とインクリザーバ
   とを記録紙の搬送方向に並設したことを特徴とするイン
   クジェットヘッド。