JPH09141893A - Ink jet printer - Google Patents

Ink jet printer

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Publication number
JPH09141893A
JPH09141893A JP30258095A JP30258095A JPH09141893A JP H09141893 A JPH09141893 A JP H09141893A JP 30258095 A JP30258095 A JP 30258095A JP 30258095 A JP30258095 A JP 30258095A JP H09141893 A JPH09141893 A JP H09141893A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
resin
carriage
flexible substrate
ink jet
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.)
Pending
Application number
JP30258095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kayoko Saito
嘉代子 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP30258095A priority Critical patent/JPH09141893A/en
Publication of JPH09141893A publication Critical patent/JPH09141893A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the wear of an electrode and to stabilize an ink emitting start time to enhance reliability by forming a carriage to which an ink tank is attached into a container shape made of a synthetic resin of which the specific surface is opened from an ink jet head. SOLUTION: A carriage 4 is a cartridge formed by fixing an ink jet head 1 and an ink tank 2 by an adhesive and a flexible substrate 5 is fixed from the directions of an 1a surface and a 1b surface and a 1c surface and a 1d surface in a lateral direction and a 1e surface and 1f surface in an up-and-down direction are formed from a synthetic resin so as to cover a periphery excepting the wiring passing hole of the flexible substrate 5. Therefore, by forming the carriage from a synthetic resin, the charge of the carriage is eliminated and the redox reaction caused by the difference between the potential of ink through the ink of the ink tank and the potential of an electrode and the wear of the electrode are not generated and reliability can be enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを吐出させ
て記録紙等に印字するインクジェットプリンタに関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inkjet printer that ejects ink to print on recording paper or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、インクジェットプリンタは、記録
時の静粛性、高速記録が可能、カラー化が容易といった
点から家庭用、オフィス用コンピュータの出力用プリン
タとして広く利用されるようになってきた。このような
インクジェットプリンタはインクを小滴化して飛翔さ
せ、記録紙に付着させて記録を行うもので、小滴の発生
法や飛翔方向の制御法によってコンティニアス方式とオ
ンデマンド方式に大別される。
2. Description of the Related Art In recent years, inkjet printers have come to be widely used as output printers for home and office computers because of their quietness during recording, high-speed recording capability, and easy colorization. Such ink-jet printers perform printing by making ink into small droplets and flying and attaching them to recording paper, and are broadly classified into a continuous system and an on-demand system according to a method of generating droplets and a method of controlling a flying direction. You.

【0003】コンティニアス方式は、例えば米国特許第
3060429号公報に開示される方式であって、イン
クの小滴化を静電吸引的に行い、発生した小滴を記録信
号に応じて電圧制御し、記録紙上に小滴を選択的に付着
させて記録を行うものであり、小滴の発生に高電圧を要
し、マルチノズル化が困難なので高速記録には不向とい
う性質を有している。オンデマンド方式は、例えば米国
特許第34747120号公報に開示されている方式で
あって、小滴を吐出するノズル孔を有する記録ヘッドに
付設されているピエゾ振動素子に、電気的な記録信号を
付加し、この電気記録信号をピエゾ振動素子の機械的振
動に変え、機械的振動に従って前記ノズル孔より小滴を
吐出させて記録紙に付着させることで記録を行うもので
あり、オンデマンドでインクをノズル孔より吐出して記
録を行うため、コンティニアス方式のように吐出飛翔す
る小滴の中、画像の記録に要さなかった小滴を回収する
ことが不要であるため、シンプルな構成が可能である。
しかしながら、記録ヘッドの加工の困難性や、ピエゾ振
動素子の小型化が極めて困難なので、マルチノズル化が
難しく、また、ピエゾ素子の機械振動という機械的エネ
ルギーで小滴の飛翔を行うので高速記録に向かないこ
と、等の欠点を有している。また特公昭61−5991
1号公報や、特公昭62−11035号公報、特公昭6
1−59914号公報には発熱抵抗体によりインクの沸
騰を生起させ液滴を飛翔させる方式の記録法が開示され
ている。
The continuous system is a system disclosed in, for example, US Pat. No. 30,604,29, in which ink droplets are electrostatically attracted and the generated droplets are voltage-controlled according to a recording signal. In addition, small droplets are selectively deposited on the recording paper for recording, and high voltage is required to generate small droplets, making it difficult to use multiple nozzles, which makes it unsuitable for high-speed recording. . The on-demand system is a system disclosed in, for example, U.S. Pat. No. 3,474,120, in which an electric recording signal is added to a piezo vibrating element attached to a recording head having a nozzle hole for ejecting a small droplet. Then, the electric recording signal is converted into mechanical vibration of the piezo vibrating element, and small ink droplets are ejected from the nozzle holes according to the mechanical vibration and adhered to the recording paper to perform recording. Since recording is performed by ejecting from the nozzle hole, it is not necessary to collect the droplets that were not required to record the image among the droplets that are ejected and ejected as in the continuous method, so a simple configuration is possible. Is.
However, since it is difficult to process the recording head and it is extremely difficult to miniaturize the piezo-vibration element, it is difficult to make it into a multi-nozzle. Also, since the mechanical energy of mechanical vibration of the piezo-element causes droplets to fly, high-speed recording is possible. It has drawbacks such as being unsuitable. Also, Japanese Patent Publication Sho 61-5991
No. 1, Japanese Patent Publication No. 62-11035, and Japanese Patent Publication No. 6
Japanese Patent Laid-Open No. 1-59914 discloses a recording method of a system in which boiling of ink is caused by a heating resistor to cause droplets to fly.

【0004】また、オンデマンド方式の他の例として米
国特許第3179042号公報に開示されている方式は
ピエゾ振動素子等の手段による機械的振動エネルギーを
利用する代わりに熱エネルギーを利用することが記載さ
れている。機械的振動エネルギーを利用する方式と比較
し熱エネルギーを利用する方式のものはエネルギー変換
効率が高く、マルチノズル化が容易であるといった特徴
がある。
As another example of the on-demand system, the system disclosed in US Pat. No. 3,179,042 discloses that thermal energy is used instead of mechanical vibration energy by means such as a piezoelectric vibration element. Has been done. Compared with the method of using mechanical vibration energy, the method of using thermal energy is characterized by high energy conversion efficiency and easy multi-nozzle formation.

【0005】以下に従来のインクジェトプリンタについ
て、図面を用いて説明する。図3は従来のインクジェッ
トプリンタの要部斜視図であり、図4は従来のインクジ
ェットプリンタのキャリッジ部の要部斜視図である。図
3において、通電加熱型のインクジェットヘッド51を
含むカートリッジ53がキャリッジ54に搭載されてい
る。キャリッジ54は、レール58に接触し、モーター
59で回転駆動されたベルト60に追従し、ガイド軸6
1上を移動する。キャリッジ54の一部であるインクジ
ェットヘッド51と、印字制御回路56は、電気配線で
あるフレキシブル基板55により接続されており、キャ
リッジ54の移動中に、印字制御回路56より、インク
ジェットヘッド51に電圧が印加されると、記録紙57
に印字する。図4において、インクジェットヘッド51
は材料がABS樹脂で形成されたインクタンク52に接
着剤で固定され、カートリッジ53となっている。キャ
リッジ54は、カートリッジ53と、フレキシブル基板
55が、54a、54b方向から密着するように固定
し、54c、54d方向からは横方向のずれがないよう
にインクタンク52に接触し、インクタンク52の下部
は54f面でうけ、上下方向のずれがないように配設さ
れており、上部54e面はカートリッジ53が脱着自在
に取り出せる構造になっている。
A conventional ink jet printer will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a perspective view of an essential part of a conventional inkjet printer, and FIG. 4 is a perspective view of an essential part of a carriage part of the conventional inkjet printer. In FIG. 3, a cartridge 53 including an electrically heating type inkjet head 51 is mounted on a carriage 54. The carriage 54 contacts the rail 58, follows the belt 60 that is rotationally driven by the motor 59, and guides the guide shaft 6.
Move up 1. The inkjet head 51, which is a part of the carriage 54, and the print control circuit 56 are connected by a flexible substrate 55, which is an electric wiring, and a voltage is applied to the inkjet head 51 from the print control circuit 56 while the carriage 54 is moving. When applied, the recording paper 57
Print on. In FIG. 4, an inkjet head 51
Is fixed to the ink tank 52 made of ABS resin with an adhesive to form a cartridge 53. The carriage 54 fixes the cartridge 53 and the flexible substrate 55 so as to be in close contact with each other from the directions 54a and 54b, and contacts the ink tank 52 so as not to be laterally displaced from the directions 54c and 54d. The lower portion receives the 54f surface and is arranged so as not to be displaced in the vertical direction, and the upper 54e surface has a structure in which the cartridge 53 can be detachably taken out.

【0006】以上のように構成されたインクジェットプ
リンタについて、以下その動作について図面を参照しな
がら説明する。図5は従来のインクジェットプリンタに
おけるキャリッジとカートリッジの要部断面図であり、
図6(a)は従来のインクジェットプリンタにおけるバ
ブルを発生させる状態を示す模式図であり、図6(b)
は従来のインクジェットプリンタにおけるインク吐出状
態を示す模式図であり、図6(c)は従来のインクジェ
ットプリンタにおけるインクの流入状態を示す模式図で
ある。まず、図6(a)に示すように、印字制御回路5
6から、インク加熱時の印加電圧と周波数と時間は25
V、3MHz、40μs、駆動から次の駆動までの周波
数である駆動周波数が5kHzの、交流電圧が印加さ
れ、通電加熱用電極62a、62bを通じて、インクに
電流を流す。インクと通電加熱用電極62a、62b間
で、インク中に通電が行われる。そして、インク自身の
ジュール熱により、インクが加熱沸騰し、通電加熱用電
極62a、62b間にバブル63が発生する。次に、図
6(b)に示すように、このバブル63が膨張するにつ
れ、インク滴64が吐出し、記録紙57に飛翔する。さ
らに、図6(c)に示すように、インクがインク流入口
(図示せず)からインク流路65を通ってインク室66
内に、満たされて、インク吐出の動作を終える。
The operation of the ink jet printer configured as described above will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a sectional view of a main part of a carriage and a cartridge in a conventional inkjet printer.
FIG. 6A is a schematic diagram showing a state in which bubbles are generated in a conventional inkjet printer, and FIG.
FIG. 6 is a schematic diagram showing an ink ejection state in a conventional inkjet printer, and FIG. 6C is a schematic diagram showing an ink inflow state in a conventional inkjet printer. First, as shown in FIG. 6A, the print control circuit 5
From 6, the applied voltage, frequency, and time for heating ink are 25
An alternating current voltage of V, 3 MHz, 40 μs, and a driving frequency of 5 kHz, which is the frequency from the driving to the next driving, is applied, and a current is caused to flow through the ink through the electrodes for electric heating 62a and 62b. Electricity is supplied to the ink between the ink and the electrodes for electric heating 62a and 62b. Then, the Joule heat of the ink itself causes the ink to heat and boil, and a bubble 63 is generated between the electrodes for electric heating 62a and 62b. Next, as shown in FIG. 6B, as the bubble 63 expands, an ink droplet 64 is ejected and fly to the recording paper 57. Further, as shown in FIG. 6C, the ink flows from the ink inlet (not shown) through the ink flow path 65 to the ink chamber 66.
The inside is filled and the operation of ejecting ink is completed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、通電中に発生するフレキシブル基板とイン
クジェットヘッドの接触部から、電気ノイズ、漏れ電流
より、キャリッジに電荷が蓄積し、通電外には、キャリ
ッジのチャージがインクタンク内にあるインクの電位を
上昇させるため、通電中には安定した交流電圧を通電加
熱用電極間に供給できず、通電加熱用電極に交流電圧が
印加されてからインク滴が吐出されるまでの時間(以下
インク吐出開始時間という)が長くなり、その結果不吐
出の現象が生じ易く印字されなくなるという問題点を有
していた。さらに、通電外には、蓄積された電荷がイン
クタンク内のインクを通じて、通電加熱用電極にかか
り、インクとの間に電位差が生じるため、電極に酸化還
元反応が生じ、その結果電極が損耗をおこし電極間の距
離が長くなり、通電加熱用電極に25Vの印加電圧を加
えても電極間のインクの抵抗が変わることになるので一
定の電流が電極間に流れず、インク吐出開始時間を安定
に保つことができなくなり、インクジェットプリンタの
信頼性を害するという問題点を有していた。
However, in the above conventional structure, electric noise and leakage current from the contact portion between the flexible substrate and the ink jet head generated during energization cause electric charges to be accumulated in the carriage, and outside the energization, Since the charge of the carriage raises the potential of the ink in the ink tank, a stable AC voltage cannot be supplied between the electrodes for energization heating during energization, and ink drops after the AC voltage is applied to the electrodes for energization heating. There is a problem that the time until ink is ejected (hereinafter referred to as ink ejection start time) becomes long, and as a result, a phenomenon of ejection failure easily occurs and printing is not performed. Further, outside the energization, the accumulated charge is applied to the energization heating electrode through the ink in the ink tank and a potential difference is generated between the electrode and the ink, so that an oxidation-reduction reaction occurs in the electrode, resulting in wear of the electrode. The distance between the electrodes becomes long, and the resistance of the ink between the electrodes changes even if an applied voltage of 25 V is applied to the electrodes for energization heating, so a constant current does not flow between the electrodes and the ink ejection start time is stable. Therefore, there is a problem in that the reliability of the inkjet printer is impaired.

【0008】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、通電中にキャリッジに漏れ電流を防ぎチャージをな
くし、インク中にバブルを形成するに当たって印字制御
回路からの安定した交流電圧を印加でき、通電外には、
インクを通じてインク電位と通電加熱用電極の電位差が
生じるのを防止し電極の酸化還元反応を抑制し、電極損
耗を防止でき、インク吐出開始時間を安定化させ、信頼
性に優れたインクジェットプリンタを提供することを目
的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art by preventing leakage current in the carriage during energization, eliminating charge, and applying a stable AC voltage from the print control circuit when forming bubbles in the ink. , Outside the energization,
Provides a highly reliable inkjet printer that prevents the potential difference between the ink potential and the electrode for electric heating through the ink, suppresses the redox reaction of the electrode, prevents electrode wear, stabilizes the ink discharge start time The purpose is to do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のインクジェットプリンタは、カートリッジと
フレキシブル基板を固定させるキャリッジがインクジェ
ットヘッドの吐出部分とフレキシブル基板の配線部を除
いた面を間にした容器形状をしており、キャリッジの材
料の体積抵抗が106 Ωm以上であり、比誘電率が5以
下のプラスチックからなる構成を有している。その材料
として、フェノール樹脂、ポリエチレンテフタレート、
ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹
脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、テフロン、ポリアリ
レート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ABS樹脂、
セルロイドからなる構成を有している。
In order to solve this problem, in the ink jet printer of the present invention, the carriage for fixing the cartridge and the flexible substrate has a carriage between the ejection portion of the ink jet head and the wiring portion of the flexible substrate. It has a container-like shape and is made of plastic having a volume resistance of the carriage material of 10 6 Ωm or more and a relative dielectric constant of 5 or less. As its material, phenol resin, polyethylene terephthalate,
Polyester resin, alkyd resin, epoxy resin, polyamide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin, silicone resin, fluororesin, Teflon, polyarylate, polypropylene, polyethylene, ABS resin,
It has a structure made of celluloid.

【0010】この構成によって、インクジェットヘッド
とインクタンクを含むカートリッジと、フレキシブル基
板を覆う形状にしたこと、かつ、プラスチック材料を使
用することにより、通電中に発生するフレキシブル基板
とインクジェトヘッド接触部から、電気ノイズ、濡れ電
流が抑制することができるので、キャリッジの電荷蓄積
を防止することができる。通電外に、チャージしたキャ
リッジからの電荷がインクタンクのインクを通じて通電
加熱用電極にかかわらず、電位差をなくし、酸化還元反
応がなくなり電極損耗を防止することができる。さら
に、電荷蓄積がなくなることでインク滴吐出に必要なバ
ブルを形成するための電流を流すための交流印加電圧を
安定に供給することができるので、インク吐出開始時間
の安定化を図ることができインクジェットプリンタの信
頼性を高くすることができる。
With this structure, the cartridge including the ink jet head and the ink tank and the flexible substrate are covered, and by using the plastic material, the contact between the flexible substrate and the ink jet head, which is generated during energization, Since electric noise and wetting current can be suppressed, charge accumulation in the carriage can be prevented. In addition to energization, the electric charge from the charged carriage passes through the ink in the ink tank regardless of the electrode for energization and heating, so that the potential difference can be eliminated, the redox reaction is eliminated, and electrode wear can be prevented. Furthermore, since the ac applied voltage for flowing the current for forming bubbles necessary for ink droplet ejection can be stably supplied due to the disappearance of charge accumulation, the ink ejection start time can be stabilized. The reliability of the inkjet printer can be increased.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載のインク
ジェットプリンタは、インク流路と、インク流路の端部
に形成されたインク流入口と、インク流路のインク流入
口側と反対側の端部上面に形成されたノズル孔と、イン
ク流路のノズル孔が形成された端部下面に配設された相
対する2つの通電加熱電極で構成されたインクジェット
ヘッドと、インクジェットヘッドにインクを供給するイ
ンクタンクと、インクジェットヘッドを駆動させる配線
のフレキシブル基板と、インクジェットヘッドとインク
タンクとフレキシブル基板を取り付けるキャリッジとを
備えたインクジェットプリンタであって、キャリッジが
インクジェットヘッドからインクを吐出する面とフレキ
シブル基板の配線部を除いた面を開口した合成樹脂容器
形状に形成された構成を有している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An ink jet printer according to claim 1 of the present invention is an ink flow path, an ink inflow port formed at an end of the ink flow path, and an ink flow path opposite to the ink flow in port side. Of the nozzle head formed on the upper surface of the end portion on the side of the ink jet head, and an ink jet head including two opposing heating electrodes arranged on the lower surface of the end portion where the nozzle hole of the ink flow path is formed; An ink jet printer including an ink tank for supplying the ink, a flexible substrate for wiring for driving the ink jet head, and a carriage for mounting the ink jet head, the ink tank, and the flexible substrate, wherein the carriage ejects ink from the ink jet head. Formed in the shape of a synthetic resin container with an open surface excluding the wiring part of the flexible board It has formed.

【0012】この構成により、通電中に発生するフレキ
シブル基板とインクジェットヘッド接触部から、電気ノ
イズ、漏れ電流がおさえられ、キャリッジの電荷蓄積を
防止することができる。その結果、通電外に、チャージ
したキャリッジからの電荷がインクタンクのインクを通
じて通電加熱用電極にかからず、電位差を発生させず、
酸化還元反応の発生を防ぎ、電極損耗を防止できる。
With this structure, electrical noise and leakage current are suppressed from the flexible substrate and the ink jet head contact portion which are generated during energization, and it is possible to prevent charge accumulation in the carriage. As a result, the charge from the charged carriage is not applied to the electrodes for energization heating through the ink in the ink tank outside the energization, and the potential difference is not generated,
It is possible to prevent the redox reaction from occurring and prevent electrode wear.

【0013】本発明の請求項2に記載のインクジェット
プリンタは、請求項1において、合成樹脂の体積抵抗率
が106 Ωm以上である構成を有している。この構成に
よりキャリッジの電荷蓄積を防止し、電極損耗を防ぎイ
ンク吐出開始時間を安定化させることができる。
An ink jet printer according to a second aspect of the present invention has the structure according to the first aspect, in which the volume resistivity of the synthetic resin is 10 6 Ωm or more. With this configuration, it is possible to prevent charge accumulation in the carriage, prevent electrode wear, and stabilize the ink ejection start time.

【0014】本発明の請求項3に記載のインクジェット
プリンタは、請求項1又は2の内いずれか1において、
合成樹脂の比誘電率が5以下である構成を有している。
この構成により、キャリッジの電荷蓄積量を低く押える
ことができる。
An ink jet printer according to claim 3 of the present invention is the inkjet printer according to claim 1 or 2, wherein:
The synthetic resin has a relative dielectric constant of 5 or less.
With this configuration, it is possible to suppress the charge storage amount of the carriage to a low level.

【0015】本発明の請求項4に記載のインクジェット
プリンタは、請求項1乃至3の内いずれか1において、
合成樹脂が、フェノール樹脂、ポリエチレンテフター
ト、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、テフロン、ポリ
アリレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ABS樹
脂、セルロイド又はこれらの複合品若しくはこれらと炭
素繊維、ガラス繊維、金属繊維等の充填剤との樹脂組成
物の内いずれか1からなる構成を有している。この構成
により、従来の金属製のキャリッジに比べ、1億回吐出
時のインク吐出開始時間を50%以下にすることができ
極めて高い印字特性を得ることができる。また、電極間
距離も従来に比し、電極の損耗を防止することができ
る。
An ink jet printer according to a fourth aspect of the present invention is the ink jet printer according to any one of the first to third aspects,
Synthetic resin is phenol resin, polyethylene terephthalate, polyester resin, alkyd resin, epoxy resin,
Polyamide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin, silicone resin, fluororesin, Teflon, polyarylate, polypropylene, polyethylene, ABS resin, celluloid or a composite product thereof or a filler such as carbon fiber, glass fiber or metal fiber The resin composition has any one of the resin compositions. With this configuration, the ink ejection start time at the time of 100 million ejections can be set to 50% or less compared to the conventional metal carriage, and extremely high printing characteristics can be obtained. Further, the distance between the electrodes can be prevented from being worn as compared with the conventional one.

【0016】以下本発明の実施の形態について、図1、
図2を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の一実施の形態によるイ
ンクジェットプリンタのキャリッジの要部斜視図であ
り、図2は本発明の一実施の形態によるインクジェット
プリンタのキャリッジの要部断面図である。1は通電加
熱型のインクジェットヘッド、4は体積抵抗率106 Ω
m以上、比誘電率が5以下の合成樹脂で作製されたキャ
リッジで、キャリッジ4の内部には、インクジェットヘ
ッド1とインクタンク2が一体となったカートリッジ3
が入っている。5は電流を流す電気配線であるフレキシ
ブル基板、6は印字制御回路、7はインク室、8a,8
bは電極、9はバブル、10はインク滴、11はインク
孔、12は記録紙である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. (Embodiment 1) FIG. 1 is a perspective view of an essential part of an inkjet printer carriage according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of an essential part of an inkjet printer carriage according to an embodiment of the present invention. is there. 1 is an inkjet head of an electric heating type, 4 is a volume resistivity of 10 6 Ω
A carriage 3 made of a synthetic resin having a relative permittivity of 5 or less and a relative dielectric constant of 5 or less. Inside the carriage 4, a cartridge 3 in which an inkjet head 1 and an ink tank 2 are integrated.
Contains. 5 is a flexible substrate which is an electric wiring for passing an electric current, 6 is a print control circuit, 7 is an ink chamber, 8a, 8
Reference numeral b is an electrode, 9 is a bubble, 10 is an ink drop, 11 is an ink hole, and 12 is a recording paper.

【0017】キャリッジ4はインクジェットヘッド1と
インクタンク2が接着剤で固定されたカートリッジ3と
フレキシブル基板5を1a面、1b面の方向より固定
し、横方向が1c面、1d面、上下方向が1e面、1f
面を厚さ2mm〜10mmの合成樹脂でフレキシブル基
板5の配線が通る孔を除いて周囲を覆うように形成され
ている。
The carriage 4 fixes the cartridge 3 to which the ink jet head 1 and the ink tank 2 are fixed with an adhesive and the flexible substrate 5 from the directions of 1a surface and 1b surface, and the horizontal direction is the 1c surface, 1d surface, and the vertical direction. 1e surface, 1f
The surface is formed of synthetic resin having a thickness of 2 mm to 10 mm so as to cover the periphery of the flexible substrate 5 except for the holes through which the wiring passes.

【0018】以上のように構成されたインクジェットプ
リンタについて、その動作を説明する。印字制御回路6
からフレキシブル基板5を通じ、交流電圧が、インクジ
ェットヘッド1のインク室7の電極8a、8b間に加え
られ、インクの中で通電が行われ、インク自身のジュー
ル熱によりインクが加熱沸騰し、電極8a、8b間にバ
ブル9が発生しインク滴10がインク孔11から吐出
し、記録紙12に飛翔し印字する。
The operation of the ink jet printer configured as described above will be described. Print control circuit 6
AC voltage is applied between the electrodes 8a and 8b of the ink chamber 7 of the inkjet head 1 through the flexible substrate 5 to energize in the ink, and the ink is heated and boiled by the Joule heat of the ink itself, so that the electrode 8a , 8b, an ink droplet 10 is ejected from the ink hole 11 to fly to the recording paper 12 for printing.

【0019】[0019]

【実施例】【Example】

(実施例1)合成樹脂として、体積抵抗率が106 Ω
m、比誘電率が2.85のカーボン含有ポリカーボネー
トを用い、電極間距離を4μm、電極幅を30μmとし
て、キャリッジ4を作製した。次いで、このキャリッジ
4を用いインク電極及びインク吐出開始時間を測定し
た。インク電位の測定は白金電極をインクタンク2内の
インクに浸し、通電終了後直後に白金電極にて測定され
る電位を測定した。またインク吐出開始時間は、印字と
して使用するインクの吐出回数である1000万回〜1
億回においての、インク吐出開始時間を測定した。その
結果を(表1)に示した。
(Example 1) As a synthetic resin, the volume resistivity is 10 6 Ω.
Carriage 4 was prepared using a carbon-containing polycarbonate having a m of m and a relative dielectric constant of 2.85 with an interelectrode distance of 4 μm and an electrode width of 30 μm. Next, using this carriage 4, the ink electrode and the ink ejection start time were measured. The ink potential was measured by immersing the platinum electrode in the ink in the ink tank 2 and measuring the potential measured by the platinum electrode immediately after the completion of energization. The ink ejection start time is 10 million times to 1 which is the number of ejections of ink used for printing.
The ink ejection start time was measured at 100 million times. The results are shown in (Table 1).

【0020】(実施例2)キャリッジ4の材料を体積抵
抗率1014Ωm、比誘電率2.85のガラス繊維入りポ
リカーボネート樹脂を用いた他は、実施例1と同様にし
てキャリッジ4を作製し、インク吐出開始時間を測定し
た。その結果を(表1)に示した。
Example 2 A carriage 4 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a glass fiber-containing polycarbonate resin having a volume resistivity of 10 14 Ωm and a relative dielectric constant of 2.85 was used as the material of the carriage 4. The ink ejection start time was measured. The results are shown in (Table 1).

【0021】(実施例3)キャリッジ4の材料を体積抵
抗率2×104 Ωm、比誘電率2のテフロンを用いた他
は、実施例1と同様にしてキャリッジを作製し、インク
吐出開始時間を測定した。その結果を(表1)に示し
た。
Example 3 A carriage was prepared in the same manner as in Example 1 except that Teflon having a volume resistivity of 2 × 10 4 Ωm and a relative dielectric constant of 2 was used as the material of the carriage 4, and the ink ejection start time was set. Was measured. The results are shown in (Table 1).

【0022】(比較例1)比較例として従来の鋼鉄(S
US)を用いた他は実施例1と同様にしてキャリッジを
作製し、インク吐出開始時間を測定した。その結果を
(表1)に示した。
Comparative Example 1 As a comparative example, a conventional steel (S
A carriage was prepared in the same manner as in Example 1 except that (US) was used, and the ink ejection start time was measured. The results are shown in (Table 1).

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】この(表1)から明らかなように、本実施
例1によるインクジェットプリンタは、従来のインクジ
ェットプリンタである比較例1のインク電位が3.65
Vに比べ、通電外のインク電位が−0.35V、とチャ
ージしないようになり、かつ、印字として使用するイン
クの吐出回数である1000万回〜1億回においての、
インク吐出開始時間が1000万回において18μs、
1億回において20.3μsと、比較例1の1000万
回において20.6μs、1億回において43.4μs
と比較例1と比べインク吐出開始時間が安定になり、か
つ、電極8a、8bの損耗にあたる電極8a、8b間距
離は本実施例1は5.06μmに比べ、比較例1は5.
5μmと電極8a、8b損耗は減っていることがわか
る。これはインク吐出開始時間が安定していることによ
り、インク電位を0Vに近づけ、駆動中に印加される交
流電圧が直接、電極8a、8bに印加されること、か
つ、チャージによるインク電位と電極8a、8bの電位
差をなくし、酸化還元反応がなくなり、電極8a、8b
損耗を防ぐことにより、交流電圧を一定に電極8a、8
bに印加することができ、インク吐出開始時間を安定さ
せる優れた効果が得られることがわかった。
As is clear from this (Table 1), the ink jet printer according to Example 1 has an ink potential of 3.65 in Comparative Example 1 which is a conventional ink jet printer.
In comparison with V, the ink potential outside the energization is -0.35V so that the ink is not charged, and at the number of ejections of the ink used for printing is 10 million to 100 million times,
18 μs when the ink ejection start time is 10 million times,
20.3 μs in 100 million times, 20.6 μs in 10 million times in Comparative Example 1 and 43.4 μs in 100 million times
In comparison with Comparative Example 1, the ink ejection start time is more stable, and the distance between the electrodes 8a and 8b, which is a wear of the electrodes 8a and 8b, is 5.06 μm in the present Example 1, and 5.
It can be seen that the wear of the electrodes 8a and 8b is reduced to 5 μm. This is because the ink discharge start time is stable, so that the ink potential approaches 0 V, the AC voltage applied during driving is directly applied to the electrodes 8a and 8b, and the ink potential and the electrode due to charging are changed. The potential difference between 8a and 8b is eliminated, the redox reaction is eliminated, and the electrodes 8a and 8b
By preventing wear, the AC voltage is kept constant by the electrodes 8a, 8
It was found that an excellent effect of stabilizing the ink ejection start time can be obtained by applying the voltage to b.

【0025】また、実施例2によるインクジェットプリ
ンタは、インク電位が−0.25V、と従来例に比べチ
ャージしないようになり、印字として使用する吐出回数
である1000万回〜1億回においてのインク吐出開始
時間が1000万回において20μs、1億回において
22.5μsと、従来のインクジェットプリンタに比べ
インク吐出開始時間が安定であり、上記と同様の効果が
得られることがわかった。
Further, the ink jet printer according to the second embodiment has an ink potential of -0.25 V, which is less likely to be charged than that of the conventional example, and the ink is ejected at a printing frequency of 10 million to 100 million times. It was found that the discharge start time was 20 μs at 10 million times and 22.5 μs at 100 million times, which was more stable than the ink jet printer of the related art, and the same effect as described above was obtained.

【0026】また、実施例3によるインクジェットプリ
ンタは、インク電位が1V、と従来例に比べチャージし
ないようになり、印字として使用する吐出回数である1
000万回〜1億回においての、インク吐出開始時間が
1000万回において27μs、1億回において28.
9μsと、従来のインクジェットプリンタに比べインク
吐出開始時間が安定であり、上記同様の効果が得られる
ことがわかった。
In the ink jet printer according to the third embodiment, the ink potential is 1 V, which is less likely to be charged than in the conventional example, and the number of ejections used for printing is 1
In 10 to 100 million times, the ink ejection start time is 27 μs at 10 million times and 28.
It was found that the ink discharge start time was 9 μs, which was more stable than that of the conventional inkjet printer, and the same effect as described above was obtained.

【0027】以上のように本実施例によれば、キャリッ
ジ4の形状をかえたこと、かつ、材料を体積抵抗率が1
6 Ωm以上、比誘電率が5以下のカーボン添加ポリカ
ーボネートを設けることにより、通電中には安定した交
流電圧を電極8a、8bに与え、通電外にはキャリッジ
4にチャージがないため、インクタンク2のインクを通
じてのインク電位と電極8a、8bの電位差によりおこ
る酸化還元反応をおこすことがなく、チャージによる電
極8a、8b損耗をなくし、かつ、チャージがなくなる
ことでインク滴10吐出に必要な振幅25Vの交流印加
電圧を安定に供給することができることにより、インク
吐出開始時間を安定化し、インクジェットプリンタの信
頼性を高くすることができる。
As described above, according to this embodiment, the shape of the carriage 4 is changed, and the volume resistivity of the material is 1
0 6 [Omega] m or more, since the specific dielectric constant by providing the 5 following carbon added polycarbonate, electrodes 8a stable AC voltage while power, supplied to 8b, there is no charge on the carriage 4 is out of conduction, the ink tank 2 does not cause an oxidation-reduction reaction caused by the potential difference between the ink potential and the electrodes 8a and 8b through the second ink, eliminates the wear of the electrodes 8a and 8b due to the charge, and eliminates the charge, so that the amplitude required for ejecting the ink droplet 10 is reduced. Since the AC applied voltage of 25 V can be stably supplied, the ink ejection start time can be stabilized and the reliability of the inkjet printer can be improved.

【0028】なお、キャリッジ4の材料として、カーボ
ン添加ポリカーボネート、ガラス繊維添加ポリカーボネ
ート、テフロンを用いたが、その他の材料として体積低
効率が106 Ωm以上のプラスチックが好ましい。体積
低効率が106 Ωm未満になるにつれ、キャリッジ4が
チャージしやすい傾向があり、106 Ωm以上のプラス
チックであると、チャージしにくい傾向にあるため、1
6 Ωm以上のプラスチックであると好ましい。
As the material of the carriage 4, carbon-added polycarbonate, glass fiber-added polycarbonate, and Teflon are used, but other materials such as plastics having a low volume efficiency of 10 6 Ωm or more are preferable. As the volume low efficiency becomes less than 10 6 Ωm, the carriage 4 tends to be easily charged, and if the plastic is 10 6 Ωm or more, it tends to be difficult to charge.
It is preferable that the plastic is 0 6 Ωm or more.

【0029】なお、キャリッジ4の材料は比誘電率が5
以下のプラスチックが好ましい。キャリッジ4の比誘電
率が5を超えるにつれ、キャリッジ4がチャージしやす
い傾向があるため好ましくない。
The material of the carriage 4 has a relative dielectric constant of 5
The following plastics are preferred. As the relative permittivity of the carriage 4 exceeds 5, the carriage 4 tends to be charged, which is not preferable.

【0030】なお、本実施例においては、カーボン添加
ポリカーボネート、テフロンを用いたが、体積抵抗率1
6 Ωm以上、比誘電率が5以下のプラスチックを用い
ても、信頼性の高いインクジェットプリンタが実現でき
ることはいうまでもない。従って、本実施例で用いたプ
ラスチックは本発明を限定するものではない。
In this example, carbon-added polycarbonate and Teflon were used, but the volume resistivity was 1
It goes without saying that a highly reliable ink jet printer can be realized even if a plastic having a relative dielectric constant of 0 6 Ωm or more and 5 or less is used. Therefore, the plastic used in this example does not limit the present invention.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように本発明は、キャリッジの形
状がインクジェットヘッドの吐出部分とフレキシブル基
板の配線部分を除いた面を体積抵抗率106 Ωm以上、
比誘電率5以下の合成樹脂で形成したことにより、キャ
リッジのチャージをなくし、インクタンクのインクを通
じてのインク電位と電極の電位差よりおこる酸化還元反
応をおこすことがなく、チャージによる電極損耗がなく
なること、また、チャージがなくなることでインク滴吐
出に必要な振幅25Vの交流印加電圧を安定に供給する
ことができることより、沸騰開始時間を安定させる、イ
ンクジェットプリンタにおいて信頼性の高い装置を実現
できるものである。
As described above, according to the present invention, the volume resistivity of the surface of the carriage excluding the ejection portion of the ink jet head and the wiring portion of the flexible substrate is 10 6 Ωm or more,
By using a synthetic resin with a relative permittivity of 5 or less, the charge of the carriage is eliminated, and the redox reaction caused by the potential difference between the ink potential and the electrode through the ink in the ink tank does not occur, and the electrode wear due to the charge is eliminated. Further, since the AC applied voltage having the amplitude of 25V necessary for ejecting the ink droplets can be stably supplied due to the disappearance of the charge, it is possible to realize a highly reliable apparatus for the inkjet printer, which stabilizes the boiling start time. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態によるインクジェットプ
リンタのキャリッジの要部斜視図
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a carriage of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態によるインクジェットプ
リンタのキャリッジの要部断面図
FIG. 2 is a sectional view of an essential part of a carriage of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.

【図3】従来のインクジェットプリンタの要部斜視図FIG. 3 is a perspective view of a main part of a conventional inkjet printer.

【図4】従来のインクジェットプリンタのキャリッジの
要部斜視図
FIG. 4 is a perspective view of a main part of a conventional inkjet printer carriage.

【図5】従来のインクジェットプリンタにおけるキャリ
ッジとカートリッジの要部断面図
FIG. 5 is a cross-sectional view of essential parts of a carriage and a cartridge in a conventional inkjet printer.

【図6】(a)従来のインクジェットプリンタにおける
バブルを発生させる状態を示す模式図 (b)従来のインクジェットプリンタにおけるインク吐
出状態を示す模式図 (c)従来のインクジェットプリンタにおけるインクの
流入状態を示す模式図
FIG. 6A is a schematic diagram showing a state in which bubbles are generated in a conventional inkjet printer. FIG. 6B is a schematic diagram showing an ink ejection state in the conventional inkjet printer. FIG. 6C is a diagram showing an ink inflow state in the conventional inkjet printer. Pattern diagram

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インクジェットヘッド 2 インクタンク 3 カートリッジ 4 キャリッジ 5 フレキシブル基板 6 印字制御回路 7 インク室 8a,8b 電極 9 バブル 10 インク滴 11 インク孔 12 記録紙 51 インクジェットヘッド 52 インクタンク 53 カートリッジ 54 キャリッジ 55 フレキシブル基板 56 印字制御回路 57 記録紙 58 レール 59 モーター 60 ベルト 61 ガイド軸 62a,62b 通電加熱用電極 63 バブル 64 インク滴 65 インク流路 66 インク室 1 Inkjet head 2 Ink tank 3 Cartridge 4 Carriage 5 Flexible substrate 6 Printing control circuit 7 Ink chamber 8a, 8b Electrode 9 Bubble 10 Ink droplet 11 Ink hole 12 Recording paper 51 Inkjet head 52 Ink tank 53 Cartridge 54 Carriage 55 Flexible substrate 56 Printing Control circuit 57 Recording paper 58 Rail 59 Motor 60 Belt 61 Guide shafts 62a, 62b Electric heating electrode 63 Bubble 64 Ink droplet 65 Ink flow path 66 Ink chamber

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】インク流路と、前記インク流路の端部に形
成されたインク流入口と、前記インク流路の前記インク
流入口側と反対側の端部上面に形成されたノズル孔と、
前記インク流路の前記ノズル孔が形成された端部下面に
配設された相対する2つの通電加熱電極で構成されたイ
ンクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドにイ
ンクを供給するインクタンクと、前記インクジェットヘ
ッドを駆動させる配線のフレキシブル基板と、前記イン
クジェットヘッドと前記インクタンクと前記フレキシブ
ル基板を取り付けるキャリッジとを備えたインクジェッ
トプリンタであって、前記キャリッジが前記インクジェ
ットヘッドから前記インクを吐出する面と前記フレキシ
ブル基板の配線部を除いた面を開口した合成樹脂製の容
器形状に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。
1. An ink flow path, an ink inflow port formed at an end of the ink flow path, and a nozzle hole formed at an upper surface of an end of the ink flow path opposite to the ink inflow side. ,
An inkjet head including two opposing heating electrodes disposed on the lower surface of the end of the ink flow path where the nozzle hole is formed, an ink tank for supplying ink to the inkjet head, and the inkjet head An inkjet printer comprising: a flexible substrate of wiring for driving the inkjet head; the ink jet head; the ink tank; and a carriage for mounting the flexible substrate, wherein the carriage ejects the ink from the inkjet head and the flexible substrate. An ink jet printer characterized by being formed in a container shape made of a synthetic resin, the surface of which is open except the wiring part.
【請求項2】前記合成樹脂の体積抵抗率が106 Ωm以
上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。
2. The ink jet printer according to claim 1, wherein the volume resistivity of the synthetic resin is 10 6 Ωm or more.
【請求項3】前記合成樹脂の比誘電率が5以下であるこ
とを特徴とする請求項1又は2の内いずれか1に記載の
インクジェットプリンタ。
3. The inkjet printer according to claim 1, wherein the synthetic resin has a relative dielectric constant of 5 or less.
【請求項4】前記合成樹脂が、フェノール樹脂、ポリエ
チレンテフタレート、ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹
脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹
脂、テフロン、ポリアリレート、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ABS樹脂、セルロイド、又はこれらの複合
品若しくはこれらと炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維等
の充填材との樹脂組成物の内いずれか1からなることを
特徴とする請求項1乃至3の内いずれか1に記載のイン
クジェットプリンタ。
4. The synthetic resin is a phenol resin, polyethylene terephthalate, polyester resin, alkyd resin, epoxy resin, polyamide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin, silicone resin, fluororesin, Teflon, polyarylate, polypropylene, polyethylene, 4. An ABS resin, a celluloid, or a composite product thereof, or a resin composition of any one of these and a filler such as carbon fiber, glass fiber, metal fiber, etc. 1. The inkjet printer according to 1.
JP30258095A 1995-11-21 1995-11-21 Ink jet printer Pending JPH09141893A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010029834A (en) * 2008-07-31 2010-02-12 Mitsuboshi Belting Ltd Belt for carriage conveyance

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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