JPH08216402A - インクジェットプリンタヘッド - Google Patents
インクジェットプリンタヘッドInfo
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- JPH08216402A JPH08216402A JP7024275A JP2427595A JPH08216402A JP H08216402 A JPH08216402 A JP H08216402A JP 7024275 A JP7024275 A JP 7024275A JP 2427595 A JP2427595 A JP 2427595A JP H08216402 A JPH08216402 A JP H08216402A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- diaphragm
- printer head
- piezoelectric element
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14274—Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17593—Supplying ink in a solid state
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイヤフラムに弾性率、強度、高温時に於け
る熱寸法変化率、気体透過率に優れた樹脂材質を用いて
圧電素子に対する応答性を高め、且つインク中の気泡発
生を抑制することで安定した印字品質を提供することに
ある。 【構成】 インクジェットプリンタのヘッド１０におい
ては、ダイヤフラム５０が、引張弾性率が４００（ｋｇ
／ｍｍ2）以上、 引張強度が２０（ｋｇ／ｍｍ2）以
上、且つ熱寸法変化率が２０×１０-6（ｃｍ／ｃｍ・
℃）以下 の特性を有する樹脂材料にて形成されてい
る。前記ダイヤフラム５０は、インク室２１と圧電素子
４０の間にあって両者を分割し圧電素子４０とインクを
接触させないようにすると共に各インク室３１を形成し
且つインク室３１に圧力を伝える役割を有する。
る熱寸法変化率、気体透過率に優れた樹脂材質を用いて
圧電素子に対する応答性を高め、且つインク中の気泡発
生を抑制することで安定した印字品質を提供することに
ある。 【構成】 インクジェットプリンタのヘッド１０におい
ては、ダイヤフラム５０が、引張弾性率が４００（ｋｇ
／ｍｍ2）以上、 引張強度が２０（ｋｇ／ｍｍ2）以
上、且つ熱寸法変化率が２０×１０-6（ｃｍ／ｃｍ・
℃）以下 の特性を有する樹脂材料にて形成されてい
る。前記ダイヤフラム５０は、インク室２１と圧電素子
４０の間にあって両者を分割し圧電素子４０とインクを
接触させないようにすると共に各インク室３１を形成し
且つインク室３１に圧力を伝える役割を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タヘッドに関するものであり、詳しくは、圧電素子の変
位をダイヤフラムを介してインク室に圧力として与える
ことで、インクを吐出させるインクジェットプリンタヘ
ッドに関するものである。
タヘッドに関するものであり、詳しくは、圧電素子の変
位をダイヤフラムを介してインク室に圧力として与える
ことで、インクを吐出させるインクジェットプリンタヘ
ッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】今日、これまでのインパクト方式の印字
装置にとってかわり、その市場を大きく拡大しつつある
ノンインパクト方式の印字装置のなかで、原理が最も単
純で、かつ多階調化やカラー化が容易であるものとし
て、インクジェット方式の印字装置が挙げられる。なか
でも印字に使用するインク滴のみを噴射するドロップ・
オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、ランニングコス
トの安さなどから急速に普及している。
装置にとってかわり、その市場を大きく拡大しつつある
ノンインパクト方式の印字装置のなかで、原理が最も単
純で、かつ多階調化やカラー化が容易であるものとし
て、インクジェット方式の印字装置が挙げられる。なか
でも印字に使用するインク滴のみを噴射するドロップ・
オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、ランニングコス
トの安さなどから急速に普及している。
【０００３】ドロップ・オン・デマンド型において、イ
ンクの小液滴を飛翔させる方法としては、特公昭５３−
１２１３８号公報に開示されているカイザー型にみられ
るように、電気−機械変換素子を用いて、インクが収容
されたインク室の容積変化を生ぜしめて、内部圧力を上
昇させてインク室に連通するノズルよりインク液滴を吐
出させるものが代表的な方式としてある。
ンクの小液滴を飛翔させる方法としては、特公昭５３−
１２１３８号公報に開示されているカイザー型にみられ
るように、電気−機械変換素子を用いて、インクが収容
されたインク室の容積変化を生ぜしめて、内部圧力を上
昇させてインク室に連通するノズルよりインク液滴を吐
出させるものが代表的な方式としてある。
【０００４】近年よくみられる上記印字方式を採用した
印字装置は、図５に示すようなものが一般的であり、そ
の構造は、縦方向に変位する柱状の圧電セラミックス８
１の先端部分に弾力性のある薄板であるダイヤフラム８
２が接着され、且つ圧電セラミックス８１の先端部がイ
ンク流路８３の位置にくるように樹脂製のノズルプレー
ト材８４が接着されている。圧電セラミックス８１が電
圧の印加により変位し、ダイヤフラム８２を変形させ、
インク流路８３内のインクをノズルから吐出させて印字
している。
印字装置は、図５に示すようなものが一般的であり、そ
の構造は、縦方向に変位する柱状の圧電セラミックス８
１の先端部分に弾力性のある薄板であるダイヤフラム８
２が接着され、且つ圧電セラミックス８１の先端部がイ
ンク流路８３の位置にくるように樹脂製のノズルプレー
ト材８４が接着されている。圧電セラミックス８１が電
圧の印加により変位し、ダイヤフラム８２を変形させ、
インク流路８３内のインクをノズルから吐出させて印字
している。
【０００５】インクジェットプリンタに使用されていた
ダイヤフラムは、単に圧電素子駆動によリ発生する変位
を対面するインク室に圧力として与え、且つ圧電素子に
インクを触れさせないようにすると共に各インク室を形
成する事が本来の目的であった。そのため、用いられる
材質もステンレス箔やポリイミド（ＰＩ）薄膜程度であ
った。
ダイヤフラムは、単に圧電素子駆動によリ発生する変位
を対面するインク室に圧力として与え、且つ圧電素子に
インクを触れさせないようにすると共に各インク室を形
成する事が本来の目的であった。そのため、用いられる
材質もステンレス箔やポリイミド（ＰＩ）薄膜程度であ
った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、余り重
要視されなかったダイヤフラムの気体透過率や熱膨張率
も、インクジェットプリンタが様々な環境（温度、設置
状況、駆動頻度等）で使用されるとなると、ヘッドに熱
や物理的応力等が係り、種々の問題が生じていた。イン
クジェットプリンタは、あらゆる環境下においても、均
一なインク液滴の吐出を行ない、高品位な印字記録を行
なうものであることが望ましい。
要視されなかったダイヤフラムの気体透過率や熱膨張率
も、インクジェットプリンタが様々な環境（温度、設置
状況、駆動頻度等）で使用されるとなると、ヘッドに熱
や物理的応力等が係り、種々の問題が生じていた。イン
クジェットプリンタは、あらゆる環境下においても、均
一なインク液滴の吐出を行ない、高品位な印字記録を行
なうものであることが望ましい。
【０００７】特に、インクとしてホットメルトインクを
用いるとなれば、インクを溶融する際の１００℃以上の
加熱温度で生ずる熱膨張差によってヘッドに余分な負荷
を与えると共に、加熱により固形インク自体の気体含有
量が高まるためダイヤフラムを通してインク中に気体が
取り込まれる危険性があった。それにより、ヘッドの破
損や、インク液滴の吐出不良が生じかねなかった。
用いるとなれば、インクを溶融する際の１００℃以上の
加熱温度で生ずる熱膨張差によってヘッドに余分な負荷
を与えると共に、加熱により固形インク自体の気体含有
量が高まるためダイヤフラムを通してインク中に気体が
取り込まれる危険性があった。それにより、ヘッドの破
損や、インク液滴の吐出不良が生じかねなかった。
【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、高温
環境下においても、熱膨張に起因して発生するヘッド内
の余負荷や、インク中に取り込まれる気体の含有量増加
の危険性を著しく低めることで、安定した印字品質を持
続的に保証するインクジェットプリンタを提供すること
にある。特に、ホットメルトインクを用いて記録を行な
うインクジェットプリンタにおいて、そのインク溶融温
度にても、均一なインク吐出が行なわれ、高品位な印字
記録を保つインクジェットプリンタヘッドを提供する。
になされたものであり、その目的とするところは、高温
環境下においても、熱膨張に起因して発生するヘッド内
の余負荷や、インク中に取り込まれる気体の含有量増加
の危険性を著しく低めることで、安定した印字品質を持
続的に保証するインクジェットプリンタを提供すること
にある。特に、ホットメルトインクを用いて記録を行な
うインクジェットプリンタにおいて、そのインク溶融温
度にても、均一なインク吐出が行なわれ、高品位な印字
記録を保つインクジェットプリンタヘッドを提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインクジェットプリンタヘッドは、インク吐
出ノズルと連通するインク室と、前記インク室に圧力を
付与する圧電素子と、前記インク室と前記圧電素子との
間にあって両者を分離し、前記圧電素子とインクを接触
させないようにすると共に前記インク室の一部を形成
し、且つ前記インク室に前記圧力を伝える役割を有する
ダイヤフラムとを備えたものであり、更に、前記ダイヤ
フラムは、引張弾性率が４００（ｋｇ／ｍｍ2）以上、
且つ熱寸法変化率が２０×１０-6（ｃｍ／ｃｍ・℃）以
下の特性を有する樹脂材料にて形成されている。
に本発明のインクジェットプリンタヘッドは、インク吐
出ノズルと連通するインク室と、前記インク室に圧力を
付与する圧電素子と、前記インク室と前記圧電素子との
間にあって両者を分離し、前記圧電素子とインクを接触
させないようにすると共に前記インク室の一部を形成
し、且つ前記インク室に前記圧力を伝える役割を有する
ダイヤフラムとを備えたものであり、更に、前記ダイヤ
フラムは、引張弾性率が４００（ｋｇ／ｍｍ2）以上、
且つ熱寸法変化率が２０×１０-6（ｃｍ／ｃｍ・℃）以
下の特性を有する樹脂材料にて形成されている。
【００１０】尚、前記ダイヤフラムは、更に、酸素透過
度が１０００（cc・μ／ｍ2・day・atm）以下の特性を有す
る樹脂材料にて形成されていてもよい。
度が１０００（cc・μ／ｍ2・day・atm）以下の特性を有す
る樹脂材料にて形成されていてもよい。
【００１１】尚、前記インクは、室温では固体であり、
印字時においては加熱溶解されるホットメルトインクで
あってもよい。
印字時においては加熱溶解されるホットメルトインクで
あってもよい。
【００１２】尚、前記ダイヤフラムの材質として、半芳
香族ポリアミド（ＰＰＴＡ）を用いてもよい。
香族ポリアミド（ＰＰＴＡ）を用いてもよい。
【００１３】尚、前記ダイヤフラムの材質として、ナイ
ロン（ＰＡ）を用いてもよい。
ロン（ＰＡ）を用いてもよい。
【００１４】
【作用】上記の構成を有する本発明の請求項１に係るイ
ンクジェットプリンタヘッドにおいては、ダイヤフラム
は、引張弾性率が４００（ｋｇ／ｍｍ2）以上、 且つ熱
寸法変化率が２０×１０-6（ｃｍ／ｃｍ・℃）以下の特
性を有する樹脂材料にて形成されている。よって、環境
温度の変化や物理的衝撃等に起因して発生するヘッド内
の余負荷が抑えられ、安定した印字品質を維持すること
ができる。また、高い弾性率を有することで圧電素子か
ら発生する圧力伝播をロス無く俊敏に伝えることが可能
である。
ンクジェットプリンタヘッドにおいては、ダイヤフラム
は、引張弾性率が４００（ｋｇ／ｍｍ2）以上、 且つ熱
寸法変化率が２０×１０-6（ｃｍ／ｃｍ・℃）以下の特
性を有する樹脂材料にて形成されている。よって、環境
温度の変化や物理的衝撃等に起因して発生するヘッド内
の余負荷が抑えられ、安定した印字品質を維持すること
ができる。また、高い弾性率を有することで圧電素子か
ら発生する圧力伝播をロス無く俊敏に伝えることが可能
である。
【００１５】請求項２に係るインクジェットプリンタヘ
ッドにおいては、ダイヤフラムは、更に、酸素透過度が
１０００（cc・μ／ｍ2・day・atm）以下の特性を有する樹
脂材料にて形成されている。よって、インク内に取り込
まれる気体の含有量を抑えられ、インク室内に気泡を生
じさせないようにする。
ッドにおいては、ダイヤフラムは、更に、酸素透過度が
１０００（cc・μ／ｍ2・day・atm）以下の特性を有する樹
脂材料にて形成されている。よって、インク内に取り込
まれる気体の含有量を抑えられ、インク室内に気泡を生
じさせないようにする。
【００１６】請求項３に係るインクジェットプリンタヘ
ッドにおいては、室温では固体であり、印字時において
は加熱溶解されるホットメルトインクにより印字記録が
なされる。
ッドにおいては、室温では固体であり、印字時において
は加熱溶解されるホットメルトインクにより印字記録が
なされる。
【００１７】請求項４に係るインクジェットプリンタヘ
ッドにおいては、ダイヤフラムの材質として、半芳香族
ポリアミド（ＰＰＴＡ）が用いられており、特に、強靱
性、酸素遮断性、寸法安定性、耐熱性に優れたダイヤフ
ラムが形成される。
ッドにおいては、ダイヤフラムの材質として、半芳香族
ポリアミド（ＰＰＴＡ）が用いられており、特に、強靱
性、酸素遮断性、寸法安定性、耐熱性に優れたダイヤフ
ラムが形成される。
【００１８】請求項５に係るインクジェットプリンタヘ
ッドにおいては、ダイヤフラムの材質として、ナイロン
（ＰＡ）が用いられており、強靱性、酸素遮断性、耐油
性を備えたダイヤフラムが形成される。
ッドにおいては、ダイヤフラムの材質として、ナイロン
（ＰＡ）が用いられており、強靱性、酸素遮断性、耐油
性を備えたダイヤフラムが形成される。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００２０】図４に、本発明の一実施例であるインクジ
ェットヘッドを搭載するインクジェットプリンタの要部
を示す。図中におけるプラテン１１０は、軸１１２によ
りフレーム１１３に回転可能に取り付けられており、モ
ータ１１４によって駆動される。プラテン１１０には紙
１１１がセットされており、プラテン１１０に対向して
インクジェットヘッド１０が設けられている。インクジ
ェットプリンタヘッド１０（以下、単にヘッドと称す
る）は、インク供給装置１１６と共にキャリッジ１１８
上に載置されている。キャリッジ１１８はプラテン１１
０の軸線に平行に配設された２本のガイドロッド１２０
に摺動可能に支持されると共に、一対のプーリ１２２に
巻き掛けられたタイミングベルト１２４が結合させらて
いる。そして、一方のプーリ１２２がモータ１２３によ
って回転させられ、タイミングベルト１２４が送られる
ことによりキャリッジ１１８はプラテン１１０に沿って
移動させられる。
ェットヘッドを搭載するインクジェットプリンタの要部
を示す。図中におけるプラテン１１０は、軸１１２によ
りフレーム１１３に回転可能に取り付けられており、モ
ータ１１４によって駆動される。プラテン１１０には紙
１１１がセットされており、プラテン１１０に対向して
インクジェットヘッド１０が設けられている。インクジ
ェットプリンタヘッド１０（以下、単にヘッドと称す
る）は、インク供給装置１１６と共にキャリッジ１１８
上に載置されている。キャリッジ１１８はプラテン１１
０の軸線に平行に配設された２本のガイドロッド１２０
に摺動可能に支持されると共に、一対のプーリ１２２に
巻き掛けられたタイミングベルト１２４が結合させらて
いる。そして、一方のプーリ１２２がモータ１２３によ
って回転させられ、タイミングベルト１２４が送られる
ことによりキャリッジ１１８はプラテン１１０に沿って
移動させられる。
【００２１】図１に、本発明の一具体例を示すインクジ
ェットプリンタのヘッド１０の斜視図を示し、図２は図
１のＡ−Ａ線断面図を示す。本実施例のヘッド１０は複
数のノズル２１を有するノズルプレート２０と、ノズル
２１と同等数存在するインク室３１を持つキャビティプ
レート３０と、同じくノズル２１と同等数存在し、且つ
パルス電圧印加により駆動する圧電素子４０と、インク
室３１と圧電素子４０の間に挟まれ各インク室３１を形
成し、且つ圧電素子４０の駆動により発生する変位をイ
ンク室３１に伝えるダイヤフラム５０から構成されてい
る。これらヘッド１０の各構成要素は全て接着剤によっ
て互いに接着されている。
ェットプリンタのヘッド１０の斜視図を示し、図２は図
１のＡ−Ａ線断面図を示す。本実施例のヘッド１０は複
数のノズル２１を有するノズルプレート２０と、ノズル
２１と同等数存在するインク室３１を持つキャビティプ
レート３０と、同じくノズル２１と同等数存在し、且つ
パルス電圧印加により駆動する圧電素子４０と、インク
室３１と圧電素子４０の間に挟まれ各インク室３１を形
成し、且つ圧電素子４０の駆動により発生する変位をイ
ンク室３１に伝えるダイヤフラム５０から構成されてい
る。これらヘッド１０の各構成要素は全て接着剤によっ
て互いに接着されている。
【００２２】このような構成のヘッドに於いて、外部の
インク供給源１１６（図４参照）からヘッド１０内に供
給されたインクが各インク室３１に分配され充填され
る。尚、本実施例のインク５０は融点が約７０℃のワッ
クス系インク、いわゆるホットメルトインクであり、プ
リンタ使用時には１２０℃程度に加熱されて液体となっ
ている。そして、印字の際に圧電素子４０にパルス電圧
を印加すると圧電素子４０が機械変形を発生し、その変
形をダイヤフラム５０を通してインク室３１内のインク
に対して圧力を付加する。この圧力によりインク滴がノ
ズル２１から記録紙面に向かって吐出し印字を実施す
る。
インク供給源１１６（図４参照）からヘッド１０内に供
給されたインクが各インク室３１に分配され充填され
る。尚、本実施例のインク５０は融点が約７０℃のワッ
クス系インク、いわゆるホットメルトインクであり、プ
リンタ使用時には１２０℃程度に加熱されて液体となっ
ている。そして、印字の際に圧電素子４０にパルス電圧
を印加すると圧電素子４０が機械変形を発生し、その変
形をダイヤフラム５０を通してインク室３１内のインク
に対して圧力を付加する。この圧力によりインク滴がノ
ズル２１から記録紙面に向かって吐出し印字を実施す
る。
【００２３】前記ダイヤフラムは、引張弾性率が４００
（ｋｇ／ｍｍ2）以上、 引張強度が２０（ｋｇ／ｍ
ｍ2）以上、 且つ熱寸法変化率が２０×１０-6（ｃｍ／
ｃｍ・℃）以下、更に、酸素透過度が１０００（cc・μ
／ｍ2・day・atm）以下の特性を有する樹脂材料にて形成
されている。
（ｋｇ／ｍｍ2）以上、 引張強度が２０（ｋｇ／ｍ
ｍ2）以上、 且つ熱寸法変化率が２０×１０-6（ｃｍ／
ｃｍ・℃）以下、更に、酸素透過度が１０００（cc・μ
／ｍ2・day・atm）以下の特性を有する樹脂材料にて形成
されている。
【００２４】本実施例のヘッドにおいては、上述の通り
プリンタの停止時と駆動時とにおいては、晒される環境
温度にかなりの開きがある。そのため、温度差より生ず
る歪みや応力がヘッドの各部にかかる。しかし、本実施
例のダイヤフラム５０は低熱膨張材質であることで、キ
ャビティプレート３０とダイヤフラム５０間、及び圧電
素子４０とダイヤフラム５０間の接着界面に余分な応力
を残留させることも無く、また、ダイヤフラム５０に熱
膨張による撓みが生じない。よって、圧電素子４０の桁
が応力により割れる等のヘッドの損傷や、ダイヤフラム
５０が撓んで前記圧電素子の機械変形が充分にインク室
３１に充分伝達されなかったりする等のインク滴の吐出
不良が起こることがない。尚、上記効果は、ヘッドの製
造時に行なう加熱や冷却時においても同様に作用する。
プリンタの停止時と駆動時とにおいては、晒される環境
温度にかなりの開きがある。そのため、温度差より生ず
る歪みや応力がヘッドの各部にかかる。しかし、本実施
例のダイヤフラム５０は低熱膨張材質であることで、キ
ャビティプレート３０とダイヤフラム５０間、及び圧電
素子４０とダイヤフラム５０間の接着界面に余分な応力
を残留させることも無く、また、ダイヤフラム５０に熱
膨張による撓みが生じない。よって、圧電素子４０の桁
が応力により割れる等のヘッドの損傷や、ダイヤフラム
５０が撓んで前記圧電素子の機械変形が充分にインク室
３１に充分伝達されなかったりする等のインク滴の吐出
不良が起こることがない。尚、上記効果は、ヘッドの製
造時に行なう加熱や冷却時においても同様に作用する。
【００２５】また、本実施例のヘッドは熱膨張の歪みを
抑えるのみではなくて、ダイヤフラム５０に高い弾性率
を持たせることで、圧電素子３１から発生する圧力伝播
をロス無く俊敏に伝えることが可能である。
抑えるのみではなくて、ダイヤフラム５０に高い弾性率
を持たせることで、圧電素子３１から発生する圧力伝播
をロス無く俊敏に伝えることが可能である。
【００２６】更に、インク温度が高まることでインクの
気体溶解度も高まる筈であるが、ダイヤフラム５０の気
体透過率が著しく低いことで、外部からインクに気体が
取り込まれ難くなり、結果としてインク室３１内の気泡
発生を抑制することになって安定した吐出を維持できる
のである。特に、本実施例のようにホットメルトインク
を使用する場合においては、必然的にインク温度が高く
なるため、上述した効果が顕著に現われる。
気体溶解度も高まる筈であるが、ダイヤフラム５０の気
体透過率が著しく低いことで、外部からインクに気体が
取り込まれ難くなり、結果としてインク室３１内の気泡
発生を抑制することになって安定した吐出を維持できる
のである。特に、本実施例のようにホットメルトインク
を使用する場合においては、必然的にインク温度が高く
なるため、上述した効果が顕著に現われる。
【００２７】ダイヤフラムの材質別物性特性を図３に示
した。図３からも、そうした特性に最も適している材質
は半芳香族ポリアミド（ＰＰＴＡ）であり、特に推奨さ
れる製品は旭化成工業（株）ＰＰＴＡアラミドフィルム
「アラミカ」である。この場合、特に、強靱性、酸素遮
断性、寸法安定性、耐熱性に優れたダイヤフラムが形成
される。他の材質としてはナイロン（ＰＡ。種類にも依
るが、例えば宇部興産（株）ＵＢＥナイロン１０１５Ｇ
０９等）が良い。ナイロンを用いた場合には、強靱性、
酸素遮断性、耐油性を備えたダイヤフラムが形成され
る。
した。図３からも、そうした特性に最も適している材質
は半芳香族ポリアミド（ＰＰＴＡ）であり、特に推奨さ
れる製品は旭化成工業（株）ＰＰＴＡアラミドフィルム
「アラミカ」である。この場合、特に、強靱性、酸素遮
断性、寸法安定性、耐熱性に優れたダイヤフラムが形成
される。他の材質としてはナイロン（ＰＡ。種類にも依
るが、例えば宇部興産（株）ＵＢＥナイロン１０１５Ｇ
０９等）が良い。ナイロンを用いた場合には、強靱性、
酸素遮断性、耐油性を備えたダイヤフラムが形成され
る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のインクジェットプリンタヘッドは、ダイヤフラム
に高い弾性率、及び高温時に於ける低い熱寸法変化率等
に優れた材質を採用することで、圧電素子の変位をロス
無く伝達すると共に、ヘッドの製造時や駆動時における
加熱や冷却をうけても、ヘッドの損傷やインク吐出不良
を生じない。
発明のインクジェットプリンタヘッドは、ダイヤフラム
に高い弾性率、及び高温時に於ける低い熱寸法変化率等
に優れた材質を採用することで、圧電素子の変位をロス
無く伝達すると共に、ヘッドの製造時や駆動時における
加熱や冷却をうけても、ヘッドの損傷やインク吐出不良
を生じない。
【００２９】更に、低い気体透過率を持たせた材料を採
用すれば、インク中の気泡発生を抑制する為、安定した
インク滴を維持する。従って、印字ドットのずれ或は印
字ドット抜け等が生じない印字品質を長期にわたって維
持し続けることが可能なのである。
用すれば、インク中の気泡発生を抑制する為、安定した
インク滴を維持する。従って、印字ドットのずれ或は印
字ドット抜け等が生じない印字品質を長期にわたって維
持し続けることが可能なのである。
【図１】本発明の一実施例であるインクジェットヘッド
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】図１に相当するヘッドのＡ−Ａ線断面図であ
る。
る。
【図３】ダイヤフラムに使用される各材質の物性特性を
示す図である。
示す図である。
【図４】インクジェットヘッドを搭載するインクジェッ
トプリンタの要部を示す斜視図である。
トプリンタの要部を示す斜視図である。
【図５】従来のインクジェットプリンタヘッドの構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
１０ ヘッド ２０ ノズルプレート ２１ ノズル ３０ キャビティプレート ３１ インク室 ４０ 圧電素子 ５０ ダイヤフラム
Claims (5)
- 【請求項１】 インク吐出ノズルと連通するインク室
と、前記インク室に圧力を付与する圧電素子と、前記イ
ンク室と前記圧電素子との間にあって両者を分離し、前
記圧電素子とインクを接触させないようにすると共に前
記インク室の一部を形成し、且つ前記インク室に前記圧
力を伝える役割を有するダイヤフラムとを備えたインク
ジェットプリンタヘッドにおいて、 前記ダイヤフラムは、引張弾性率が４００（ｋｇ／ｍｍ
2）以上、 且つ熱寸法変化率が２０×１０-6（ｃｍ／ｃ
ｍ・℃）以下 の特性を有する樹脂材料にて形成されてい
ることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。 - 【請求項２】 前記ダイヤフラムは、更に、酸素透過度
が １０００（cc・μ／ｍ2・day・atm）以下の特性を有す
る樹脂材料にて形成されていることを特徴とする請求項
１に記載のインクジェットプリンタヘッド。 - 【請求項３】 前記インクは、室温では固体であり、印
字時においては加熱溶解されるホットメルトインクであ
ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプ
リンタヘッド。 - 【請求項４】 前記ダイヤフラムの材質として、半芳香
族ポリアミド（ＰＰＴＡ）を用いたことを特徴とする請
求項１または２に記載のインクジェットプリンタヘッ
ド。 - 【請求項５】 前記ダイヤフラムの材質として、ナイロ
ン（ＰＡ）を用いることを特徴とする請求項１または２
に記載のインクジェットプリンタヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02427595A JP3663652B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | インクジェットプリンタヘッド |
| US08/595,071 US5793394A (en) | 1995-02-13 | 1996-02-01 | Ink jet printer head having less thermally extendable diaphragm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02427595A JP3663652B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | インクジェットプリンタヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08216402A true JPH08216402A (ja) | 1996-08-27 |
| JP3663652B2 JP3663652B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=12133662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02427595A Expired - Lifetime JP3663652B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | インクジェットプリンタヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5793394A (ja) |
| JP (1) | JP3663652B2 (ja) |
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-
1995
- 1995-02-13 JP JP02427595A patent/JP3663652B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-02-01 US US08/595,071 patent/US5793394A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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