JPS6290257A - インクジエツトヘツド - 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】 〔概　要〕 本発明は固体、又は高粘度なインクからなる熱溶融性イ
ンクを用いたオン・デマンド型インクジェットプリンタ
のインクジェットヘッドにおける熱溶融性インクを加熱
溶融する加熱手段に、小型な自己温度制御型の定温度発
熱素子を用いることにより、インク液滴の噴出特性及び
記録特性の良いインクジェットヘッドの小型化を可能に
したものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は非衝撃型プリンタとして知られるインクジェッ
トプリンタのヘッドに係り、特に固体、又は高粘度なイ
ンクからなる熱溶融性インクを用いたオン・デマンド型
インクジェットプリンタのインクジェットヘッドに関す
るものである。

インクジェットプリンタは非衝撃型プリンタの一種とし
て、印字情報制御部からの印字信号に応じて圧電素子を
駆動することによりインクジェットヘッドのノズルより
インク液滴を噴出させて記録紙に印字を行うオン・デマ
ンド型インクジェットプリンタが知られている。

かかるプリンタはインク液滴を制御して非接触の印字を
行うため、低騒音で高速印字、普通紙の通用が可能であ
り、また構造が簡単で小型、低価格化が可能である等の
特徴があるが、その反面、インクジェットヘッドのノズ
ルは微小孔であり、インクの溶剤が非常に蒸発し易いた
め、インク濃度が変化してノズルの目詰りが起こり易く
、インク液滴が正常に噴出しなくなる問題があった。

そこでこのような問題を解決するために、従来の液状イ
ンクの替わりに固体、又は高粘度なインクからなる熱溶
融性インクを用い、該インクを加熱溶融した状態で電気
力、磁気力、或いは圧電素子を駆動制御して、ノズルよ
りインク液滴を噴出させるインクジェットヘッドが既に
提案されている。

〔従来の技術〕

第３図は従来の熱溶融性インクを用いたインクジェット
ヘッドの一例を示す要部断面図であり、１はヘッド本体
であり、例えばカーボンブラックとパラフィンやワック
スなどで形成された固体、又は高粘度なインクからなる
熱溶融性インク８を収容したインク収容部２と、該イン
ク収容部２と連通ずるインク室３及びインク液滴を飛翔
するノズル４とで構成されている。

またインク室３上にはノズル４からのインク液滴の噴出
を制御する圧電素子５が配設され、更に該ヘッド本体１
の底部には、温度制御器７を付設した電熱ヒータ部６が
配設されている。９は圧電素子５の駆動回路である。

そして前記熱溶融性インク８を収容したインク収容部２
及びこれと連通して該熱溶融性インク９が充満したイン
ク室３、ノズル４、即ちヘッド本体ｌを、温度制御器７
付きの電熱ヒータ部６によって一定温度に加熱して、前
記熱溶融性インク８が所定の低粘度になるように加熱溶
融する。

この状態で前記圧電素子５に印字信号電圧を印加するこ
とにより、前記インク室３内が加圧され、この時の内部
圧力の増加によって該インク室３内のインク８がノズル
４より噴出されて図示しないプラテン側の記録用紙上に
印字記録を行っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、このように熱溶融性インク８を加熱溶融して
用いるインクジェットヘッドにおいては、ノズル４の目
詰りが発止する恐れはないが、加熱溶融された熱溶融性
インク８の粘度が、インク液滴の噴出特性と記録特性に
大きな影響を与えることから、噴出する熱溶融性インク
８を所要の一定低粘度（一定加熱温度）に保持するため
の加熱手段として、温度制御器７付きの電熱ヒータ部６
を用いていることからヘッド構成が大型となり、インク
ジェットヘッドの小型化を妨げる欠点があった。

本発明はこのような従来の欠点に鑑み、熱溶融性インク
を一定低粘度（一定加熱温度）に保持するための加熱手
段として、それ自体に温度制御機能を有する小型な加熱
手段を用いることにより、小型化と信頼性の向上を図っ
た新規なインクジェットヘッドを提供することを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、第１図に示すように
カーボンブランクとパラフィンやワックスなどで形成さ
れた固体、又は高粘度なインクからなる熱溶融性インク
８を収容したインク収容部２と、該インク収容部２と連
通し、かつ圧電素子５が付設されたインク室３及びイン
ク液滴を飛翔するノズル４とで構成されヘッド本体１の
底部に、熱接触抵抗を小さくする熱伝導の良い絶縁板２
１と放熱板２２を介して自己温度制御型の定温度発熱素
子２３を取り付けた構成とする。

〔作　用〕

このように前記ヘッド本体ｌの底部に、自己温度制御型
発熱素子２３を取り付け、該発熱素子２３の発熱により
ヘッド本体１を加熱することにより、第２図に示すよう
にＡ点の定常加熱温度状態で動作している前記定温度発
熱素子２３が、例えば印加電圧や周囲温度の上昇により
Ｂ点に温度上昇した場合、この温度上昇によって該定温
度発熱素子２３の抵抗値が増加して電力が低下し、元の
定常発熱温度状態のＡ点に戻る。また逆に印加電圧や周
囲温度が下がり、該定温度発熱素子２３の温度が０点に
降下した場合、この温度降下により該発熱素子２３の抵
抗値が減少して電力が大きくなり、元の定常発熱温度状
態のＡ点に戻るように、他の温度制御手段を用いずに機
能し、ヘッド構成を大型化することなく、前記ヘッド本
体１を一定加熱温度に保持することが可能となる。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。

第１図は本発明に係るインクジェットヘッドの一実施例
を示す要部断面図である。

図において、１はステンレス部材等からなるヘッド本体
、２はカーボンブラックとパラフィンやワックスなどで
形成された固体、又は高粘度なインクからなる熱溶融性
インク８を収容したインク収容部、３は該インク収容部
２と連通し、かつ圧電素子５が付設されたインク室、４
はインク液滴を飛翔するノズル４であり、これらインク
収容部２、インク室３及びノズル４とで構成されヘッド
本体１の底部には、熱接触抵抗を小さくする熱伝導の良
いシリコンラバー等からなる絶縁板２１とアルミニウム
（ＡＪ）などの放熱板２２を介して自己温度制御型の定
温度発熱素子２３を取り付けた構成とする。９は圧電素
子５の駆動回路である。

該自己温度制御型の定温度発熱素子２３としては、本実
施例では例えばキューリ一点（Ｃ，Ｐ）が９０℃の第２
図に示す抵抗・温度特性を有する商品名ポジスタ（打出
製作所製）を用いている。

そして印字に際しては、前記定温度発熱素子２３の発熱
によりヘッド本体１を加熱することにより、該ヘッド本
体１が、例えば約８８℃の温度に保持され、前記熱溶融
性インク８を所定の低粘度に加熱溶融することが可能と
なる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明に係るインクジ
ェットヘッドによれば、熱溶融性インクの加熱手段とし
て小型な自己温度制御型の定温度発熱素子を用いること
により、ヘッド構成を大型化することなく、該熱溶融性
インクを所定の低粘度状態に加熱溶融することが可能と
なり、インク液滴の噴出特性及び記録特性が向上する等
、実用上優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るインクジェットヘッドの一実施例
を示す要部断面図、 第２図は本発明に係るインクジェットヘッドにおける自
己温度制御型の定温度発熱素 子の抵抗・温度特性の一例を示す図、 第３図は従来のインクジェットヘッドの一例を説明する
ための要部断面図である。 第１図において、 １はヘッド本体、２はインク収容部、３はインク室、４
はノズル、５は圧電素子、８は熱溶融性インク、２１は
絶縁板、２２は放熱板、２３は定温度発熱素子をそれぞ
れ示す。 手発朗ｑ−ｒ店例をオフ宇仰耐面図 第１図 →温度（”ｃ） ｊＬ５星度発と事充低訪弓愚仄符４を凹９ｉＢ　ｔｉｔ
　鏡Ｅ１ノｆ７　＞　’ｊヒＱｉｔＺ°ｂｍ第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱溶融性インク（８）を収容したインク収容部（２）と
   、該インク収容部（２）と連通するインク室（３）及び
   インク液滴を飛翔するノズル（４）とで構成されたヘッ
   ド本体（１）を加熱部により加熱して、前記熱溶融性イ
   ンク（８）を低粘度に加熱溶融し、該溶融された熱溶融
   性インク（８）を、インク室（３）上に付設された圧電
   素子（５）の駆動によってノズル（４）より液滴状に飛
   翔させるインクジェットヘッドにおいて、上記加熱部が
   自己温度制御型の定温度発熱素子（２３）からなること
   を特徴とするインクジェットヘッド。