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JP2000263768A - インクジェットプリンタ - Google Patents

インクジェットプリンタ

Info

Publication number
JP2000263768A
JP2000263768A JP6711099A JP6711099A JP2000263768A JP 2000263768 A JP2000263768 A JP 2000263768A JP 6711099 A JP6711099 A JP 6711099A JP 6711099 A JP6711099 A JP 6711099A JP 2000263768 A JP2000263768 A JP 2000263768A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
head
frame
print
print head
thermal expansion
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
JP6711099A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshikane Matsumoto
吉兼 松本
Toshitaka Ogawa
俊孝 小川
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.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki 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 Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Koki Co Ltd
Priority to JP6711099A priority Critical patent/JP2000263768A/ja
Publication of JP2000263768A publication Critical patent/JP2000263768A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20—Modules

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Common Mechanisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、熱ひずみの発生しないよう
な印字ヘッドの組み込み構成体を得ることであり、これ
によって印字ヘッドの特性変化および印字品質低下を防
止することである。 【解決手段】 印字ヘッドの熱膨張収縮を代表する構成
材とほぼ同じ熱膨張係数の材質で印字ヘッドを組み込む
ヘッドフレームおよびメカフレームを構成する。又は、
各印字ヘッド間の相対的な位置ずれを無くすように、熱
膨張収縮を逃がすような構成にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ンタに関し、さらに詳しくは温度変化による熱膨張収縮
に伴う熱ひずみを発生しないような印字ヘッドの装着に
関するものであり、特に複数の印字ヘッドを取り付けす
る場合に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリンタの印刷は、印字
ヘッドのノズルからインク滴を吐出させ、これを用紙等
の媒体に付着させることで行う。この方式のプリンタに
おいては、印字速度向上および印字品質向上のニーズに
応えるため、この印字ヘッドに対して、より高密度でよ
り多くのノズルを持たせる方向にある。更には、複数の
印字ヘッドを持たせることで、より高速化を図ることも
進められている。
【０００３】その最も特徴的な形としては、図１に示す
ように複数個の印字ヘッド１０を連続的に配設し、印字
幅全域に渡ってノズル１１を配したものであって、図示
左右方向に製品仕様で規定されたドット密度でノズル１
１を配設した構成である。
【０００４】例えば、印刷幅が１２インチでドット密度
が３００ｄｐｉ（dot／inch）であれば、そのノズル数
は３６００個になる。この例において、印字ヘッド１０
は４個であるから、各印字ヘッド１０の印字範囲は、１
２／４＝３インチとなっている。
【０００５】更に、各印字ヘッド１０は印字ヘッド１０
取り付け用のヘッドフレーム２０を介して、メカフレー
ム３０に取り付けてあり、図示していないプリンタ本体
に組み込まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したプリンタは、
使用される環境温度範囲と内部の温度上昇から、印字ヘ
ッド１０周辺は３０ｄｅｇ程度の温度変化を受ける。印
字ヘッド１０を構成する主材料は色々とあるが、熱膨張
係数が１×１０-4／ｄｅｇの樹脂を主材料として構成す
ると、温度変化３０ｄｅｇによる熱膨張収縮量は、３イ
ンチ×１×１０-4×３０ｄｅｇ≒０．２３ｍｍになる。
【０００７】一方、ヘッドフレーム２０又はメカフレー
ム３０を熱膨張係数が２．３×１０ -5／ｄｅｇのアルミ
材で構成すると、印字ヘッド１０の一つの範囲でその熱
膨張収縮量は、３インチ×２．３×１０-5×３０ｄｅｇ
≒０．５３ｍｍとなる。
【０００８】印字ヘッド１０とヘッドフレーム２０又は
メカフレーム３０の熱膨張収縮量が上述のように異なる
と、両者間に熱ひずみが発生して印字ヘッド１０の特性
や印字品質に大きな影響を与える。
【０００９】そこで、本発明においては、熱ひずみの発
生しないような印字ヘッドの組み込み構成体として、印
字ヘッドの特性変化および印字品質低下を防止すること
を課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】印字ヘッドをヘッドフレ
ームを介してメカフレームに取り付けるにあたっては、
温度変化に伴う相対的な熱膨張収縮を無くすか又は逃が
せばよい。
【００１１】そこで、上記課題を解決する本発明の第一
の構成では、インク滴吐出用ノズルを連続的に配設した
印字ヘッドと、少なくとも２つ以上の前記印字ヘッドを
配設するためのヘッドフレームと、該ヘッドフレームを
介して前記印字ヘッドを搭載するためのメカフレームと
を有したインクジェットプリンタにおいて、前記印字ヘ
ッドは温度変化に対する熱膨張収縮を略決定する主構成
材を含み、該主構成材の熱膨張係数とほぼ同じ熱膨張係
数の材質で前記ヘッドフレームを形成するようにした。
【００１２】第二の構成（第一の構成において特に効果
を発揮するケース）は、前記印字ヘッドの温度変化に対
する熱膨張収縮を略決定する主構成材が樹脂とすること
にある。
【００１３】上記課題を解決する本発明の第三の構成と
しては、インク滴吐出用ノズルを連続的に配設した印字
ヘッドと、少なくとも２つ以上の前記印字ヘッドを長手
方向に配設するためのヘッドフレームと、該ヘッドフレ
ームを介して前記印字ヘッドを搭載するためのメカフレ
ームとを有したインクジェットプリンタにおいて、前記
ヘッドフレームは前記メカフレームに対して一端は固定
取り付けとし、他端は長手方向に位置調整が可能となる
よう自由取り付けとしたことにある。
【００１４】上記課題を解決する本発明の第四の構成と
しては、第三の構成に加え、前記印字ヘッドを配設した
前記ヘッドフレームは、前記長手方向と垂直方向に複数
個配列するように前記メカフレームに装着され、かつ前
記ヘッドフレームの夫々の固定取り付け側を同一側にし
たことにある。
【００１５】上記課題を解決する本発明の第五の構成
は、インク滴吐出用ノズルを連続的に配設した印字ヘッ
ドと、少なくとも２つ以上の前記印字ヘッドを長手方向
に配設するためのヘッドフレームと、該ヘッドフレーム
を介して前記印字ヘッドを搭載するためのメカフレーム
とを有するインクジェットプリンタにおいて、前記印字
ヘッドの一端を前記ヘッドフレームに固定取り付けにす
ると共に、他端は長手方向に位置調整ができるように自
由支持取り付けとし、かつ前記印字ヘッドの固定取り付
け側が同士が互いに隣接するように配置したことにあ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第一の構成につい
て図１を参照して説明する。
【００１７】多数のインク滴吐出用ノズル１１を有する
印字ヘッド１０は、その両端をヘッドフレーム２０にネ
ジ１２で取り付けてある。これら印字ヘッド１０は印字
幅全域に渡って連続的に５個搭載してある。
【００１８】ヘッドフレーム２０は、その両端でネジ２
１によってメカフレーム３０に取り付けてある。
【００１９】メカフレーム３０の下側には、所定ギャッ
プを隔てて印字用紙４０が図示上方向に搬送されるよう
に配置される。
【００２０】印字は、各ノズル１１のインク滴吐出と印
字用紙４０の搬送によって、ドットマトリックス状に行
う。
【００２１】上記構成において、印字ヘッド１０の熱膨
張収縮を代表する主構成材の熱膨張係数に合わせるよう
にヘッドフレーム２０およびメカフレーム３０を構成す
る材質を決める。
【００２２】具体的には、印字ヘッド１０の主構成材が
樹脂の場合はヘッドフレーム２０とメカフレーム３０の
材質はほぼ同じ熱膨張係数を有する樹脂から選択して用
いる。同様に、ステンレス材の場合はステンレス材を用
いる。
【００２３】第二の構成として、特に上記第一の構成に
おいて、印字ヘッド１０の主構成材が樹脂の場合は、そ
の熱膨張係数が高く熱膨張収縮量が大きくなるので、ヘ
ッドフレーム２０とメカフレーム３０を樹脂で構成する
ことが不可欠である。
【００２４】次に、本発明の第三の構成について、図２
を参照して説明する。
【００２５】本例は、ヘッドフレーム２０とメカフレー
ム３０について、熱膨張係数がほぼ同じにできない場合
の熱ひずみを防止する構成である。
【００２６】図２において、印字ヘッド１０の主構成材
とヘッドフレーム２０はほぼ同じ熱膨張係数の材質とな
っている。これに対して、メカフレーム３０の熱膨張係
数は異なっている。この熱膨張収縮量の差を逃がすため
に、ヘッドフレーム２０はその一端をメカフレーム３０
に固定取り付けとし、その他端をスプリング２２を介し
てネジ２１で自由取り付けとしている。
【００２７】次に、第四の構成について、図３を参照し
て説明する。
【００２８】本例は、図１の構成の印字ヘッド１０を取
り付けたヘッドフレーム２０複数個をメカフレーム５０
に取り付ける構成を示している。
【００２９】複数のヘッドフレーム２０をメカフレーム
５０に取り付ける場合は、印字品質を低下させないため
に、熱膨張収縮に伴う各ヘッドフレーム２０間の相対的
なずれを防止する必要がある。そこで、各ヘッドフレー
ム２０の同一側の一端をメカフレーム５０に対して固定
取り付けとし、その他端を自由取り付けとしている。
【００３０】最後に、第五の構成について、図４、図５
を参照して説明する。
【００３１】この例は、印字ヘッド１０のノズル１１の
数をより多くした場合の熱膨張収縮を防止するのに必要
となる方法である。印字ヘッド６０はその一端をネジ１
２でヘッドフレーム２０に固定取り付けしてある。その
他端は、スプリング１３を介してネジ１２で自由支持取
り付けとしている。同様に、連続的に配設される隣の印
字ヘッド６０も一端は固定取り付けで、他端は自由支持
取り付けとしている。そして、各印字ヘッド６０の隣接
する側を固定取り付けとしている。これは、ヘッドフレ
ーム２０に対する熱ひずみを無くすためと、隣接する印
字ヘッド６０の相対的な位置ずれを防止するためであ
る。
【００３２】なお、当然であるが、ノズル１１の数が少
ない場合においても上記方法は有効である。
【００３３】
【発明の効果】本発明により、各構成部品相互の熱膨張
収縮量をほぼ同一にするか、又は熱膨張収縮を逃がす構
成にしたので、熱ひずみの発生しないような印字ヘッド
の組み込み構成体にすることができ、これによって印字
ヘッドの特性変化および印字品質低下を防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の構成を示す印字ヘッド周辺の
正面図である。
【図２】 本発明の第三の構成を示す印字ヘッド周辺の
断面図である
【図３】 本発明の第四の構成を示す印字ヘッド周辺の
正面図である。
【図４】 本発明の第五の構成を示す印字ヘッド周辺の
正面図である。
【図５】 図４の断面図である。
【符号の説明】
図において、１０、６０は印字ヘッド、１１はノズル、
１２、１３、２２はスプリング、２０はヘッドフレー
ム、２１はネジ、３０、５０はメカフレーム、４０は印
字用紙である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】インク滴吐出用ノズルを連続的に配設した
    印字ヘッドと、少なくとも２つ以上の前記印字ヘッドを
    配設するためのヘッドフレームと、該ヘッドフレームを
    介して前記印字ヘッドを搭載するためのメカフレームと
    を有したインクジェットプリンタにおいて、 前記印字ヘッドは温度変化に対する熱膨張収縮を略決定
    する主構成材を含み、該主構成材の熱膨張係数とほぼ同
    じ熱膨張係数の材質で前記ヘッドフレームを形成するこ
    とを特徴とするインクジェットプリンタ。
  2. 【請求項２】前記印字ヘッドの温度変化に対する熱膨張
    収縮を略決定する主構成材が樹脂であることを特徴とす
    る請求項１記載のインクジェットプリンタ。
  3. 【請求項３】インク滴吐出用ノズルを連続的に配設した
    印字ヘッドと、少なくとも２つ以上の前記印字ヘッドを
    長手方向に配設するためのヘッドフレームと、該ヘッド
    フレームを介して前記印字ヘッドを搭載するためのメカ
    フレームとを有したインクジェットプリンタにおいて、 前記ヘッドフレームは前記メカフレームに対して一端は
    固定取り付けとし、他端は長手方向に位置調整が可能と
    なるよう自由取り付けとしたことを特徴とするインクジ
    ェットプリンタ。
  4. 【請求項４】請求項３記載のインクジェットプリンタに
    おいて、 前記印字ヘッドを配設した前記ヘッドフレームは、前記
    長手方向と垂直方向に複数個配列するように前記メカフ
    レームに装着され、かつ前記ヘッドフレームの夫々の固
    定取り付け側を同一側にしたことを特徴とするインクジ
    ェットプリンタ。
  5. 【請求項５】インク滴吐出用ノズルを連続的に配設した
    印字ヘッドと、少なくとも２つ以上の前記印字ヘッドを
    長手方向に配設するためのヘッドフレームと、該ヘッド
    フレームを介して前記印字ヘッドを搭載するためのメカ
    フレームとを有するインクジェットプリンタにおいて、 前記印字ヘッドの一端を前記ヘッドフレームに固定取り
    付けにすると共に、他端は長手方向に位置調整ができる
    ように自由支持取り付けとし、かつ前記印字ヘッドの固
    定取り付け側が同士が互いに隣接するように配置するこ
    とを特徴とするインクジェットプリンタ。
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