JP2006212795A

JP2006212795A - Base for temperature control of inkjet printer, inkjet printer head with temperature control function, and inkjet printer

Info

Publication number: JP2006212795A
Application number: JP2005025009A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kubota; 敦久保田; Hideaki Nishida; 英明西田
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2025-02-01
Also published as: JP4523436B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an interaction by properly performing temperature control to each of a driving waveform generating part and a pressure chamber. <P>SOLUTION: A first fluid passage is formed inside of a first base 152 for fixing an ink ejection part 121 which makes ink ejected from a nozzle 123 by enhancing, by the action of a driving element, pressure in the pressure chamber that is filled with the ink and communicates with the nozzle 123. A second fluid passage is formed inside of a second base 153 for fixing the driving waveform generating part 122 which generates a driving waveform for driving the driving element. The first base 152 and the second base 153 are coupled and fixed via an insulating layer 154 which has the thermal insulation action. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、インクジェットプリンタの温度制御を可能にするインクジェットプリンタの温度制御用ベース、温度制御機能付きインクジェットプリンタヘッド及びインクジェットプリンタに関する。 The present invention relates to a temperature control base for an ink jet printer that enables temperature control of the ink jet printer, an ink jet printer head with a temperature control function, and an ink jet printer.

インクジェットプリンタの記録方式としては、発熱体の熱により発生する気泡の圧力によりインク滴を吐出させる方式と、圧電素子の歪によって発生する体積変化に伴う機械的な圧力によりインク滴を吐出させる方式とが、代表的な方式として用いられている。いずれの方式にしても、インクが充填されてノズルに連通する圧力室内の圧力を駆動素子（発熱体、圧電素子）の動作により高めてノズルからインクを吐出させる、というのがインクジェットプリンタの動作原理である。このため、インクジェットプリンタヘッドには、駆動素子を駆動するための駆動回路が不可欠であり、このような駆動回路は、半導体集積回路やコンデンサ、抵抗器等の小型電子部品から構成された回路基板として実現されている。このような回路基板は、多数個のノズルのそれぞれに対応して設けられている駆動素子を個々独立して駆動しなければならないという構造上、インクジェットプリンタヘッドに一体的に形成されて設けられているのが一般的である。 As a recording method of an ink jet printer, a method of ejecting ink droplets by the pressure of bubbles generated by heat of a heating element, and a method of ejecting ink droplets by a mechanical pressure accompanying a volume change generated by distortion of a piezoelectric element, Is used as a representative method. Regardless of which method is used, the operation principle of an ink jet printer is to discharge ink from the nozzle by increasing the pressure in the pressure chamber filled with ink and communicating with the nozzle by the operation of the drive element (heating element, piezoelectric element). It is. For this reason, a drive circuit for driving a drive element is indispensable for an ink jet printer head. Such a drive circuit is a circuit board composed of small electronic components such as a semiconductor integrated circuit, a capacitor, and a resistor. It has been realized. Such a circuit board is formed integrally with the ink jet printer head because of the structure that the driving elements provided corresponding to each of the multiple nozzles must be driven individually. It is common.

ところが、駆動素子を駆動するための駆動回路を構成する回路基板は、半導体集積回路の発熱によって高温の環境下に晒される。このため、電気的特性が劣化したり不安定になったりし易い。このため、インクジェットプリンタヘッドでは、回路基板の冷却について提案がなされている（例えば、特許文献１）。 However, the circuit board constituting the drive circuit for driving the drive element is exposed to a high temperature environment due to heat generated by the semiconductor integrated circuit. For this reason, electrical characteristics are likely to deteriorate or become unstable. For this reason, in an inkjet printer head, proposals have been made for cooling a circuit board (for example, Patent Document 1).

特開平１１−０２０１５０号公報JP-A-11-020150 特開平０５−０５７８８６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-057886

インクジェットプリンタヘッドでは、回路基板をできるだけ冷却することが望ましい。その反面、近年、インクとして、粘度が高いインクの利用が注目されている。代表的には、ホットメルトインクと呼ばれている融点が室温よりも相当程度に高いインクがある。特許文献１には、ホットメルトインクを使用する場合、インクタンクが１２０℃程度の高温に保持されていることが明記されている（段落００３５）。ホットメルトインクは、インクジェットプリンタの未稼動時にはインクタンク内で凝固しているため、印字時にはインクタンクに備えたヒータで加熱溶融した上で、インクタンクから圧力室に至るまでのインク供給路及び圧力室も加熱する。特許文献１、２には、インクとしてホットメルトインクを使用するインクジェットプリンタが記載されている。 In an inkjet printer head, it is desirable to cool the circuit board as much as possible. On the other hand, in recent years, the use of ink having a high viscosity has attracted attention as an ink. Typically, there is an ink called a hot melt ink whose melting point is considerably higher than room temperature. Patent Document 1 specifies that when hot-melt ink is used, the ink tank is maintained at a high temperature of about 120 ° C. (paragraph 0035). Since the hot melt ink is solidified in the ink tank when the ink jet printer is not in operation, the ink supply path and pressure from the ink tank to the pressure chamber are heated and melted by a heater provided in the ink tank during printing. The chamber is also heated. Patent Documents 1 and 2 describe an ink jet printer that uses hot melt ink as ink.

また、近年、ホットメルトインクではないが、一般的な水性インクに対して粘度が高いインクを、例えば紫外線硬化型インク（ＵＶインク）を、工業的用途、産業的用途で使用することに対しても注目が集まっている。このような粘度が高いインクを用いれば、金属、ガラス、フィルム等の従来の水性インクでは印字が困難であった素材を記録媒体として印字が可能となる。そして、粘度が高いインクを用いる場合には、圧力室の温度を適正範囲に維持するために、圧力室の温度制御が必要である。 In recent years, inks that are not hot-melt inks but have a higher viscosity than general water-based inks, such as ultraviolet curable inks (UV inks), are used for industrial applications and industrial applications. Also attracting attention. If such an ink having a high viscosity is used, printing can be performed using a material that is difficult to print with conventional water-based inks such as metal, glass, and film, as a recording medium. When ink having a high viscosity is used, it is necessary to control the temperature of the pressure chamber in order to maintain the temperature of the pressure chamber within an appropriate range.

以上説明したように、インクとしてホットメルトインクや粘度が高いインク等のような特殊なインクを用いる場合、圧力室等の温度制御が必要となる。その反面、前述したように、高温になってしまう回路基板に搭載されている駆動ＩＣ等については冷却が必要である。このため、回路基板部の冷却作用と圧力室の温度制御とが互いに相互作用を及ぼし合わないようにしなければならない。 As described above, when a special ink such as a hot melt ink or a high viscosity ink is used as the ink, temperature control of the pressure chamber or the like is required. On the other hand, as described above, it is necessary to cool the drive IC and the like mounted on the circuit board that becomes high in temperature. For this reason, it is necessary to prevent the cooling action of the circuit board portion and the temperature control of the pressure chamber from interacting with each other.

本発明の目的は、駆動波形生成部のドライバＩＣの冷却作用とインクジェットプリンタヘッドの圧力室の温度制御とが互いに相互作用を及ぼし合わないようにすることである。 An object of the present invention is to prevent the cooling operation of the driver IC of the drive waveform generation unit and the temperature control of the pressure chamber of the inkjet printer head from interacting with each other.

本発明は、インクが充填されてノズルに連通する圧力室内の圧力を駆動素子の動作により高めて前記インクを前記ノズルから吐出させるインク吐出部と、前記駆動素子を駆動するための駆動波形を生成する駆動波形生成部と、を有するインクジェットプリンタヘッドの温度制御用ベースであって、外部から取り込んだ流体を内部に流通させて外部に排出するための第１の流体流路を有し、前記インク吐出部を固定するための第１のベースと、外部から取り込んだ流体を内部に流通させて外部に排出するための第２の流体流路を有し、前記駆動波形生成部を固定するための第２のベースと、前記第１のベースと前記第２のベースとを連結固定する固定部と、前記第１のベースと前記第２のベースとの間に介在して設けられて断熱作用を有する断熱層と、を備える。 The present invention increases the pressure in the pressure chamber filled with ink and communicates with the nozzle by the operation of the drive element, and generates an ink discharge section that discharges the ink from the nozzle and a drive waveform for driving the drive element An ink jet printer head temperature control base having a first fluid flow path for allowing fluid taken in from outside to flow inside and to be discharged outside; A first base for fixing the discharge unit; and a second fluid flow path for circulating the fluid taken from the outside and discharging the fluid to the outside, for fixing the drive waveform generation unit A second base, a fixing portion for connecting and fixing the first base and the second base, and a heat insulating function provided between the first base and the second base. Have Includes a layer, the.

本発明のインクジェットプリンタヘッドは、インクが充填されてノズルに連通する圧力室内の圧力を駆動素子の動作により高めて前記インクを前記ノズルから吐出させるインク吐出部と、前記駆動素子を駆動するための駆動波形を生成する駆動波形生成部と、前記インク吐出部が固定され、外部から取り込んだ流体を内部に流通させて外部に排出する第１の流体流路を有する第１のベースと、前記駆動波形生成部が固定され、外部から取り込んだ流体を内部に流通させて外部に排出する第２の流体流路を有する第２のベースと、前記第１のベースと前記第２のベースとを連結固定する固定部と、前記第１のベースと前記第２のベースとの間に介在して設けられて断熱作用を有する断熱層と、を備える。 An ink jet printer head according to the present invention includes an ink discharge unit that discharges the ink from the nozzle by increasing the pressure in the pressure chamber filled with ink and communicating with the nozzle by the operation of the drive element, and for driving the drive element. A drive waveform generating section that generates a drive waveform; a first base having a first fluid flow path in which the ink discharge section is fixed, and a fluid taken from outside is circulated inside and discharged to the outside; and the drive A second base having a second fluid flow path in which a waveform generating section is fixed and a fluid taken in from outside is circulated inside and discharged to the outside is connected to the first base and the second base A fixing portion to be fixed; and a heat insulating layer provided between the first base and the second base and having a heat insulating effect.

本発明のインクジェットプリンタは、上記本発明のインクジェットプリンタヘッドを備え、更に、前記インクジェットプリンタヘッドと記録媒体とを相対移動させる搬送機構と、画像信号に基づいて前記駆動波形生成部に駆動信号を出力する制御手段と、前記インク吐出部にインクを供給するインク供給部と、前記第１の流体流路と前記第２の流体流路とに流体を供給する流体供給部と、前記第１の流体流路に供給される流体と前記第２の流体流路に供給される流体とを独立して温度制御する温度制御部と、を備える。 An ink jet printer of the present invention includes the ink jet printer head of the present invention, and further outputs a drive signal to the drive waveform generation unit based on an image signal and a transport mechanism that relatively moves the ink jet printer head and the recording medium. Control means, an ink supply unit for supplying ink to the ink discharge unit, a fluid supply unit for supplying fluid to the first fluid channel and the second fluid channel, and the first fluid A temperature control unit configured to independently control the temperature of the fluid supplied to the flow path and the fluid supplied to the second fluid flow path.

本発明によれば、第１のベースと第２のベースとを第１の流体流路と第２の流体流路に流す液体によって別個独立して温度制御することができ、しかも、第１のベースと第２のベースとの間に断熱層が介在して設けられていることから、第１のベースで管理された温度と第２のベースで管理された温度とが互いに相互作用を及ぼし合うことを防止することができる。 According to the present invention, the temperature of the first base and the second base can be separately and independently controlled by the liquid flowing through the first fluid channel and the second fluid channel, Since the heat insulating layer is interposed between the base and the second base, the temperature controlled by the first base and the temperature controlled by the second base interact with each other. This can be prevented.

本発明の第１の実施の形態を図１ないし図１０に基づいて説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１は、インクジェットプリンタ１０１の模式図である。本実施の形態のインクジェットプリンタ１０１は、ライン型のインクジェットプリンタである。インクジェットプリンタ１０１は、給紙部１０２から給紙された記録媒体としての記録用紙１０３を、搬送機構１０４で搬送してライン型のインクジェットプリンタヘッド１０５に対して主走査方向に移動させ、その過程でインクジェットプリンタヘッド１０５によって記録動作を行なう。搬送機構１０４は、記録後の記録用紙１０３を排紙部１０６に排紙する。 FIG. 1 is a schematic diagram of an ink jet printer 101. The ink jet printer 101 of the present embodiment is a line type ink jet printer. The ink jet printer 101 transports a recording sheet 103 as a recording medium fed from the paper feeding unit 102 by a transport mechanism 104 and moves it in the main scanning direction with respect to the line type ink jet printer head 105. A recording operation is performed by the ink jet printer head 105. The transport mechanism 104 discharges the recording sheet 103 after recording to the paper discharge unit 106.

給紙部１０２は、複数枚の記録用紙１０３を積層保持し、最上位の記録用紙１０３をピックアップローラ１０７の回転によって搬送機構１０４に送り出す。ピックアップローラ１０７は、一部に平坦面１０７ａを有する円柱状のローラ部材であり、平坦面１０７ａの位置で記録用紙１０３との接触を回避している。ピックアップローラ１０７の円柱面は摩擦抵抗が大きな部材によって形成され、最上位の記録用紙１０３を滑り無く送り出す。給紙部１０２は、図示しない分離機構を備え、ピックアップローラ１０７によって送り出された記録用紙１０３のうち、最上位の記録用紙１０３をその下位の記録用紙１０３から分離して搬送機構１０４に送り出す。 The sheet feeding unit 102 holds a plurality of recording sheets 103 in a stacked manner, and sends the uppermost recording sheet 103 to the transport mechanism 104 by the rotation of the pickup roller 107. The pickup roller 107 is a cylindrical roller member having a flat surface 107a in part, and avoids contact with the recording paper 103 at the position of the flat surface 107a. The cylindrical surface of the pickup roller 107 is formed by a member having a large frictional resistance, and feeds the uppermost recording sheet 103 without slipping. The paper feeding unit 102 includes a separation mechanism (not shown), and among the recording papers 103 sent out by the pickup roller 107, the uppermost recording paper 103 is separated from the lower recording paper 103 and sent to the transport mechanism 104.

搬送機構１０４は、一対のローラ１０８ａ、１０８ｂの間に搬送ベルト１０９が巻回されて構成されている。給紙部１０２から搬送されてきた記録用紙１０３を搬送ベルト１０９に滑りなく保持させるために、搬送ベルト１０９には一方のローラ１０８ａの部分で帯電ローラ１１０が接触配置されている。帯電ローラ１１０は、高圧電源１１１に接続され、搬送ベルト１０９を帯電する。もう一方のローラ１０８ｂは接地されている。図示しないが、排紙部１０６の近傍位置では、搬送ベルト１０９に吸着保持された記録用紙１０３を剥離する剥離機構が設けられている。 The transport mechanism 104 is configured by winding a transport belt 109 between a pair of rollers 108a and 108b. In order to hold the recording paper 103 conveyed from the paper supply unit 102 on the conveyor belt 109 without slipping, a charging roller 110 is disposed in contact with the conveyor belt 109 at one roller 108a. The charging roller 110 is connected to a high voltage power source 111 and charges the conveyance belt 109. The other roller 108b is grounded. Although not shown, a peeling mechanism is provided in the vicinity of the paper discharge unit 106 for peeling the recording paper 103 sucked and held by the conveyor belt 109.

排紙部１０６は、搬送ベルト１０９から剥離された記録済みの記録用紙１０３を受け取る。排紙部１０６にはその終端に一対の排出ローラ１１２が設けられ、受け取った記録用紙１０３を更に搬送する。 The paper discharge unit 106 receives the recorded recording paper 103 peeled from the transport belt 109. The paper discharge unit 106 is provided with a pair of discharge rollers 112 at the end thereof to further convey the received recording paper 103.

インクジェットプリンタヘッド１０５は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの四色用に四個設けられている。個々のインクジェットプリンタヘッド１０５は、供給されるインクの色のみが異なり、構造的には同一である。個々のインクジェットプリンタヘッド１０５の詳細を次に説明する。 Four inkjet printer heads 105 are provided for four colors of yellow, magenta, cyan, and black. The individual ink jet printer heads 105 differ only in the color of the supplied ink and are structurally the same. Details of the individual inkjet printer heads 105 will be described next.

図２は、インクジェットプリンタヘッド１０５を上面側から見た斜視図である。図３は、インクジェットプリンタヘッド１０５を底面側から見た斜視図である。インクジェットプリンタヘッド１０５は、概略的には、インク吐出部１２１と駆動波形生成部１２２とから構成されている。 FIG. 2 is a perspective view of the inkjet printer head 105 as viewed from the upper surface side. FIG. 3 is a perspective view of the inkjet printer head 105 viewed from the bottom side. The ink jet printer head 105 is generally composed of an ink discharge unit 121 and a drive waveform generation unit 122.

インク吐出部１２１は、インクが充填されてノズル１２３に連通する図示しない圧力室内の圧力を図示しない駆動素子の動作により高めてインクをノズル１２３から吐出させる構造のものである。前述したように、インクジェットプリンタ１０１の記録方式としては、発熱体の熱により発生する気泡の圧力によりインク滴を吐出させる方式と、圧電素子の歪によって発生する体積変化に伴う機械的な圧力によりインク滴を吐出させる方式とが、代表的な方式として用いられている。前者の方式の駆動素子は発熱体であり、後者の方式の駆動素子は圧電素子である。本実施の形態のインクジェットプリンタヘッド１０５においては、後者の方式、つまり、圧電素子の歪によって発生する体積変化に伴う機械的な圧力によりインク滴を吐出させる方式のものが用いられている。もっとも、別の実施の形態として、前者の方式、つまり、発熱体の熱により発生する気泡の圧力によりインク滴を吐出させる方式を用いても良い。 The ink discharge unit 121 is configured to discharge ink from the nozzle 123 by increasing the pressure in a pressure chamber (not shown) filled with ink and communicating with the nozzle 123 by the operation of a drive element (not shown). As described above, as a recording method of the ink jet printer 101, ink droplets are ejected by the pressure of bubbles generated by the heat of the heating element, and ink is generated by a mechanical pressure accompanying a volume change generated by distortion of the piezoelectric element. A method of discharging droplets is used as a typical method. The former type of driving element is a heating element, and the latter type of driving element is a piezoelectric element. In the inkjet printer head 105 of the present embodiment, the latter system, that is, a system that ejects ink droplets by a mechanical pressure accompanying a volume change caused by distortion of a piezoelectric element is used. However, as another embodiment, the former method, that is, a method of ejecting ink droplets by the pressure of bubbles generated by the heat of the heating element may be used.

図２に示すように、インク吐出部１２１は、圧電素子であるＰＺＴ基板１２４の上面に天板１２５が被され、これらのＰＺＴ基板１２４と天板１２５との先端面にノズルプレート１２６が固定されて形成されている。ＰＺＴ基板１２４は、図示しない圧力室を形成するための複数個の溝を有し、これらの溝を構成する溝の両側の支柱が電気機械変換作用で変形して溝の容積を変化させる（図示せず）。ＰＺＴの溝にこのような電気機械変換作用を生じさせるために、個々の溝には溝の外部からの電極パターンが膜状に形成されている（図示せず）。このような構成のＰＺＴ基板１２４には、溝の側から天板１２５が被され、これによって圧力室が形成される。天板１２５とＰＺＴ基板１２４との間には、それぞれの圧力室に連通する共通インク室（図示せず）が形成され、この共通インク室にはインク供給チューブ１２７を介してインクが供給されるように構成されている。 As shown in FIG. 2, the ink ejection unit 121 has a top plate 125 covered on the upper surface of a PZT substrate 124 that is a piezoelectric element, and a nozzle plate 126 is fixed to the front end surfaces of the PZT substrate 124 and the top plate 125. Is formed. The PZT substrate 124 has a plurality of grooves for forming pressure chambers (not shown), and the struts on both sides of the grooves constituting these grooves are deformed by an electromechanical conversion action to change the volume of the grooves (see FIG. Not shown). In order to cause such an electromechanical conversion action in the PZT groove, an electrode pattern from the outside of the groove is formed in a film shape in each groove (not shown). The PZT substrate 124 having such a configuration is covered with a top plate 125 from the groove side, thereby forming a pressure chamber. A common ink chamber (not shown) communicating with each pressure chamber is formed between the top plate 125 and the PZT substrate 124, and ink is supplied to the common ink chamber via an ink supply tube 127. It is configured as follows.

駆動波形生成部１２２は、駆動素子を駆動するための駆動波形を生成し、生成した駆動波形で駆動素子を駆動する。このような駆動波形生成部１２２は、インク吐出部１２１に連結された回路基板１２８によって構成されている。回路基板１２８は、インク吐出部１２１に直接固定された二つの第１の基板１２８ａと、これらの第１の基板１２８ａに固定された第２の基板１２８ｂとによって構成されている。 The drive waveform generation unit 122 generates a drive waveform for driving the drive element, and drives the drive element with the generated drive waveform. Such a drive waveform generation unit 122 is configured by a circuit board 128 connected to the ink ejection unit 121. The circuit board 128 includes two first substrates 128a that are directly fixed to the ink ejection unit 121, and a second substrate 128b that is fixed to the first substrate 128a.

二つの第１の基板１２８ａは、それぞれ、ドライバＩＣ１２９を搭載している。ドライバＩＣ１２９は、インク吐出部１２１の前述した電極パターンに導通し、記録信号に応じて生成した駆動波形を電極パターンに供給する半導体集積回路である。ＰＺＴ基板１２４の各圧力室は、記録信号に応じて電気機械変換作用を生じ、その内部圧力を高めて圧力室内のインクをノズル１２３からインク滴として吐出させる。第２の基板１２８ｂは、コネクタ１３０を搭載し、外部からの記録信号をドライバＩＣ１２９に伝達し、ドライバＩＣ１２９でＰＺＴ基板１２４に形成されている圧力室を選択的に駆動する。 The two first substrates 128a each have a driver IC 129 mounted thereon. The driver IC 129 is a semiconductor integrated circuit that conducts to the above-described electrode pattern of the ink ejection unit 121 and supplies a drive waveform generated according to the recording signal to the electrode pattern. Each pressure chamber of the PZT substrate 124 generates an electromechanical conversion action according to a recording signal, and increases its internal pressure to cause ink in the pressure chamber to be ejected from the nozzle 123 as ink droplets. The second substrate 128b is mounted with a connector 130, transmits a recording signal from the outside to the driver IC 129, and selectively drives a pressure chamber formed on the PZT substrate 124 by the driver IC 129.

図４（ａ）は、インクジェットプリンタヘッド１０５の温度制御用ベース１５１を示す斜視図である。温度制御用ベース１５１は、第１のベース１５２と第２のベース１５３とが固定部及び断熱層を構成する接着剤層１５４によって連結固定されて構成されている。第１のベース１５２は、インク吐出部１２１を固定し、インク吐出部１２１におけるＰＺＴ基板１２４の温度を制御する。第２ベース１５３は、駆動波形生成部１２２を固定し、ドライバＩＣ１２９を冷却する。これらの第１のベース１５２及び第２のベース１５３による温度制御は、それぞれの内部に流体を流通させることによって行なう。そこで、第１のベース１５２は、図示しない液体流通用のチューブを連結するための二つの第１の連結部１５５を有しており、第２のベース１５３は、図示しない液体流通用のチューブを連結するための二つの第２の連結部１５６を有している。これらの第１の連結部１５５と第２の連結部１５６とは、アルミによって形成されている。 FIG. 4A is a perspective view showing the temperature control base 151 of the inkjet printer head 105. The temperature control base 151 is configured such that a first base 152 and a second base 153 are connected and fixed by an adhesive layer 154 constituting a fixing part and a heat insulating layer. The first base 152 fixes the ink ejection unit 121 and controls the temperature of the PZT substrate 124 in the ink ejection unit 121. The second base 153 fixes the drive waveform generation unit 122 and cools the driver IC 129. The temperature control by the first base 152 and the second base 153 is performed by circulating a fluid through each of them. Therefore, the first base 152 has two first connecting portions 155 for connecting a liquid circulation tube (not shown), and the second base 153 has a liquid circulation tube (not shown). Two second connecting portions 156 for connecting are provided. The first connecting portion 155 and the second connecting portion 156 are made of aluminum.

図４（ｂ）は、温度制御用ベース１５１が更に構造ベースに取り付けられる状態を示す斜視図である。温度制御用ベース１５１は、図４（ｂ）に示すように、更に構造ベース１５１ａに取り付けられても良い。別の観点から見ると、温度制御用ベース１５１は、インクジェットプリンタヘッド１０５の固定側と反対側の面に構造ベース１５１ａを有していることになる。構造ベース１５１ａは、温度制御用ベース１５１を安定保持することを一つの目的として設けられる構造体である。このような構造ベース１５１ａは、一例として、低熱伝導性部材（例えば、樹脂、ガラス等）によって形成されていても良い。この場合、構造ベース１５１ａは、温度制御用ベース１５１を安定保持するのみならず、インクジェットプリンタ１０１の本体側に対して、温度制御用ベース１５１の高温又は低温となる温度による影響を防止することができる。 FIG. 4B is a perspective view showing a state in which the temperature control base 151 is further attached to the structure base. As shown in FIG. 4B, the temperature control base 151 may be further attached to the structure base 151a. From another point of view, the temperature control base 151 has a structural base 151 a on the surface opposite to the fixed side of the inkjet printer head 105. The structure base 151a is a structure provided for the purpose of stably holding the temperature control base 151. Such a structural base 151a may be formed of a low thermal conductivity member (for example, resin, glass, etc.) as an example. In this case, the structure base 151 a not only stably holds the temperature control base 151, but also prevents the temperature control base 151 from being affected by the high temperature or the low temperature on the main body side of the inkjet printer 101. it can.

図５は、第１のベース１５２の分解斜視図である。第１のベース１５２は、互いに重なり合うコの字形状の第１の下部材１５２ａと第１の上部材１５２ｂとが接合固定されて構成されている。これらの第１の下部材１５２ａと第１の上部材１５２ｂとには、それぞれ、両端面に開口してコの字形状に回り込んでいる第１の流路形成用溝１５７が形成されている。図５では、第１の下部材１５２ａに形成された第１の流路形成用溝１５７のみが示されている。第１の下部材１５２ａに形成された第１の流路形成用溝１５７と第１の上部材１５２ｂに形成された第１の流路形成用溝１５７とは、第１の下部材１５２ａと第１の上部材１５２ｂとが接合固定されることで一つの第１の流体流路１５８を形成する。図５中、第１の流体流路１５８の全体は示さないが、第１の流路形成用溝１５７の部分を第１の流体流路１５８として示している。このような第１の流体流路１５８は、接合固定された第１の下部材１５２ａと第１の上部材１５２ｂとの両端で外部に開口しており、これらの開口部分が第１の流入口１５９となっている。前述した二つの第１の連結部１５５は、それぞれ、二つの第１の流入口１５９に嵌め込まれ、接着によって固定されている。 FIG. 5 is an exploded perspective view of the first base 152. The first base 152 is configured by joining and fixing a U-shaped first lower member 152a and a first upper member 152b that overlap each other. Each of the first lower member 152a and the first upper member 152b is formed with a first flow path forming groove 157 that opens to both end faces and wraps around in a U-shape. . In FIG. 5, only the first flow path forming groove 157 formed in the first lower member 152a is shown. The first channel forming groove 157 formed in the first lower member 152a and the first channel forming groove 157 formed in the first upper member 152b are the first lower member 152a and the first channel forming groove 157, respectively. One upper fluid 152b is joined and fixed to form one first fluid channel 158. In FIG. 5, the entire first fluid channel 158 is not shown, but a portion of the first channel forming groove 157 is shown as the first fluid channel 158. Such a first fluid flow path 158 opens to the outside at both ends of the first lower member 152a and the first upper member 152b that are bonded and fixed, and these opening portions are the first inflow ports. 159. The two first connecting portions 155 described above are fitted into the two first inflow ports 159 and fixed by adhesion.

図６は、第１のベース１５２の斜視図である。第１のベース１５２は、第１の下部材１５２ａと第１の上部材１５２ｂとが接合固定されることで、図６に示す通りの外観形状を備える。このような第１のベース１５２の材料としては、熱伝導率が良く、線膨張係数が温度制御の対象であるＰＺＴ基板１２４に近い材料であることが望ましい。一例として、第１のベース１５２は、ＡｌＮ（窒化アルミ）によって形成されている。 FIG. 6 is a perspective view of the first base 152. The first base 152 has an external shape as shown in FIG. 6 by joining and fixing the first lower member 152a and the first upper member 152b. The material of the first base 152 is preferably a material that has good thermal conductivity and a linear expansion coefficient close to that of the PZT substrate 124 that is the object of temperature control. As an example, the first base 152 is made of AlN (aluminum nitride).

図７は、第２のベース１５３の分解斜視図である。第２のベース１５３は、平板形状の第２の下部材１５３ａと第２の上部材１５３ｂとが接合固定されて構成されている。これらの第２の下部材１５３ａと第２の上部材１５３ｂとには、それぞれ、両側に近い一端面に開口してコの字形状に回り込んでいる第２の流路形成用溝１６０が形成されている。図７では、第２の下部材１５３ａに形成された第２の流路形成用溝１６０のみが示されている。第２の下部材１５３ａに形成された第２の流路形成用溝１６０と第２の上部材１５３ｂに形成された第２の流路形成用溝１６０とは、第２の下部材１５３ａと第２の上部材１５３ｂとが接合固定されることで一つの第２の流体流路１６１を形成する。図７中、第２の流体流路１６１の全体は示さないが、第２の流路形成用溝１６０の部分を第２の流体流路１６１として示している。このような第２の流体流路１６１は、接合固定された第２の下部材１５３ａと第２の上部材１５３ｂとの両端で外部に開口しており、これらの開口部分が第２の流入口１６２となっている。前述した二つの第２の連結部１５６は、それぞれ、二つの第２の流入口１６２に嵌め込まれ、接着によって固定されている。 FIG. 7 is an exploded perspective view of the second base 153. The second base 153 is configured by joining and fixing a flat plate-shaped second lower member 153a and a second upper member 153b. Each of the second lower member 153a and the second upper member 153b is formed with a second flow path forming groove 160 that opens to one end surface near both sides and wraps around in a U-shape. Has been. In FIG. 7, only the second flow path forming groove 160 formed in the second lower member 153a is shown. The second flow path forming groove 160 formed in the second lower member 153a and the second flow path forming groove 160 formed in the second upper member 153b include the second lower member 153a and the second flow path forming groove 160. The two upper members 153b are bonded and fixed to form one second fluid flow path 161. In FIG. 7, the entire second fluid channel 161 is not shown, but a portion of the second channel forming groove 160 is shown as the second fluid channel 161. Such a second fluid flow path 161 opens to the outside at both ends of the second lower member 153a and the second upper member 153b that are bonded and fixed, and these opening portions are the second inflow ports. 162. The two second connecting portions 156 described above are fitted into the two second inflow ports 162 and fixed by adhesion.

図８は、第２のベース１５３の斜視図である。第２のベース１５３は、第２の下部材１５３ａと第２の上部材１５３ｂとが接合固定されることで、図８に示す通りの外観形状を備える。このような第２のベース１５３の材料としては、熱伝導率が良い材料であることが望ましい。一例として、第２のベース１５３は、ＡｌＮによって形成されている。また、第２のベース１５３の大きさは、第１のベース１５２のコの字になった内側部分に僅かな隙間を開けて入り込むことができる大きさに形成されている。隙間は、一例として、２ｍｍ以上程度である。 FIG. 8 is a perspective view of the second base 153. The second base 153 has an external shape as shown in FIG. 8 by joining and fixing the second lower member 153a and the second upper member 153b. The material of the second base 153 is desirably a material having a good thermal conductivity. As an example, the second base 153 is made of AlN. The size of the second base 153 is formed so as to be able to enter the inner portion of the first base 152 which is a U-shape with a slight gap. As an example, the gap is about 2 mm or more.

図９は、温度制御用ベース１５１にインクジェットプリンタヘッド１０５が固定された状態を上面側から示す斜視図である。インクジェットプリンタヘッド１０５は、インク吐出部１２１が第１のベース１５２に固定され、駆動波形生成部１２２が第２のベース１５３に固定されている。 FIG. 9 is a perspective view showing the state where the ink jet printer head 105 is fixed to the temperature control base 151 from the upper surface side. In the ink jet printer head 105, the ink discharge unit 121 is fixed to the first base 152, and the drive waveform generation unit 122 is fixed to the second base 153.

インク吐出部１２１は、ＰＺＴ基板１２４の下面全面が第１のベース１５２に固定されている。第１のベース１５２によるＰＺＴ基板１２４の固定は、スクリーン印刷された図示しない接着剤による。スクリーン印刷によれば、接着剤の膜厚を数十μｍに管理することが可能である。 In the ink ejection unit 121, the entire lower surface of the PZT substrate 124 is fixed to the first base 152. The PZT substrate 124 is fixed by the first base 152 using an adhesive (not shown) that is screen-printed. According to screen printing, it is possible to manage the film thickness of the adhesive to several tens of μm.

駆動波形生成部１２２は、ドライバＩＣ１２９の下面全面が第２のベース１５３に固定されている。この場合、第２のベース１５３では、第２の流体流路１６１がドライバＩＣ１２９の直下に位置付けられるように、第２の流体流路１６１の位置が定められている。第２のベース１５３によるドライバＩＣ１２９の固定は、シリコングリスによる。 In the drive waveform generator 122, the entire lower surface of the driver IC 129 is fixed to the second base 153. In this case, in the second base 153, the position of the second fluid channel 161 is determined so that the second fluid channel 161 is positioned immediately below the driver IC 129. The driver IC 129 is fixed by the second base 153 by silicon grease.

以上のようにして、本実施の形態のインクジェットプリンタヘッド１０５は、温度制御機能付きのインクジェットプリンタヘッド１０５として構成される。そして、図１に示すように、本実施の形態のインクジェットプリンタ１０１では、温度制御機能付きインクジェットプリンタヘッド１０５に対して、機能ブロックとして表現されている制御手段１７１、インク供給部としてのインク供給系１７２、流体供給部としての流体供給系１７３がそれぞれ接続されている。 As described above, the ink jet printer head 105 of the present embodiment is configured as an ink jet printer head 105 with a temperature control function. As shown in FIG. 1, in the ink jet printer 101 of the present embodiment, a control unit 171 expressed as a functional block and an ink supply system as an ink supply unit with respect to the ink jet printer head 105 with a temperature control function. 172, fluid supply systems 173 as fluid supply units are connected to each other.

制御手段１７１は、例えばパーソナルコンピュータ等の上位機（図示しない）から送信された画像信号を受信し、受信した画像信号に基づいて駆動波形生成部１２２に駆動信号を出力する。このような制御手段１７１は、インクジェットプリンタ１０１が備えるマイクロコンピュータの処理内容を機能的に表現しているものである。制御手段１７１は、給紙部１０２、搬送機構１０４及び排紙部１０６の駆動制御も担う。 The control means 171 receives an image signal transmitted from a host device (not shown) such as a personal computer, for example, and outputs a drive signal to the drive waveform generator 122 based on the received image signal. Such a control unit 171 functionally expresses the processing contents of the microcomputer included in the inkjet printer 101. The control unit 171 also controls driving of the paper feed unit 102, the transport mechanism 104, and the paper discharge unit 106.

インク供給系１７２は、インク供給チューブ１２７を介してインクジェットプリンタヘッド１０５の図示しない圧力室にインクを供給する。 The ink supply system 172 supplies ink to a pressure chamber (not shown) of the inkjet printer head 105 via the ink supply tube 127.

流体供給系１７３は、温度制御用ベース１５１に流体を供給して循環させる。第１のベース１５２には、第１の連結部１５５に図示しない流体供給用のパイプを連結し、流体を供給して循環させることができる。第２のベース１５３には、第２の連結部１５６に図示しない流体供給用のパイプを連結し、流体を供給することができる。流体としては、水やオイル等を用いることができる。水には、必要に応じて防腐剤を添加しても良い。第１のベース１５２に供給する液体と第２のベース１５３に供給する液体とは、同一の種類である必要はない。 The fluid supply system 173 supplies the fluid to the temperature control base 151 and circulates it. The first base 152 can be connected to a fluid supply pipe (not shown) in the first connection part 155 to supply and circulate the fluid. A fluid supply pipe (not shown) can be connected to the second connecting portion 156 to the second base 153 to supply fluid. Water, oil, or the like can be used as the fluid. You may add a preservative to water as needed. The liquid supplied to the first base 152 and the liquid supplied to the second base 153 do not need to be the same type.

流体供給系１７３は、温度制御部１７４を有している。温度制御部１７４は、第１のベース１５２に供給する流体の温度と第２のベース１５３に供給する流体の温度とを独立して制御可能である。 The fluid supply system 173 has a temperature control unit 174. The temperature control unit 174 can independently control the temperature of the fluid supplied to the first base 152 and the temperature of the fluid supplied to the second base 153.

このような構成において、インクジェットプリンタ１０１は、例えばパーソナルコンピュータ等の上位機（図示しない）から送信された画像信号を受信すると、インクジェットプリンタヘッド１０５を用いて記録用紙１０３に画像信号に基づく画像形成を行なう。つまり、給紙部１０２は、最上位の記録用紙１０３をピックアップローラ１０７の回転によって他の記録用紙１０３から分離給送し、搬送機構１０４に送り出す。搬送機構１０４は、給紙部１０２から分離給された記録用紙１０３を搬送ベルト１０９に吸着し、一対のローラ１０８ａ、１０８ｂの回転による搬送ベルト１０９の転動により、搬送ベルト１０９に吸着した記録用紙１０３を排紙部１０６に向けて搬送する。その過程で、制御手段１７１は、各色用のインクジェットプリンタヘッド１０５を搬送ベルト１０９による記録用紙１０３の搬送と同期させて駆動する。この駆動は、受信した画像信号に基づく。駆動されたインクジェットプリンタヘッド１０５では、第２の基板１２８ｂに搭載された回路が第１の基板１２８ａに搭載されたドライバＩＣ１２９に画像信号に基づく駆動信号を出力し、ドライバＩＣ１２９がＰＺＴ基板１２４により形成された図示しない圧力室の容積を変動させる。これにより、圧力室内の内圧が高まり、ノズル１２３からインクがインク滴となって吐出される。各色のインクジェットプリンタヘッド１０５によるインクの吐出動作により、記録用紙１０３に画像信号に基づく画像が形成される。 In such a configuration, when the inkjet printer 101 receives an image signal transmitted from a host device (not shown) such as a personal computer, the inkjet printer 101 forms an image based on the image signal on the recording paper 103 using the inkjet printer head 105. Do. That is, the paper feed unit 102 separates and feeds the uppermost recording paper 103 from the other recording paper 103 by the rotation of the pickup roller 107 and sends it out to the transport mechanism 104. The conveyance mechanism 104 adsorbs the recording paper 103 separated and fed from the paper supply unit 102 to the conveyance belt 109, and the recording paper adsorbed to the conveyance belt 109 by the rotation of the conveyance belt 109 due to the rotation of the pair of rollers 108a and 108b. 103 is conveyed toward the paper discharge unit 106. In the process, the control unit 171 drives the inkjet printer head 105 for each color in synchronization with the conveyance of the recording paper 103 by the conveyance belt 109. This driving is based on the received image signal. In the driven inkjet printer head 105, the circuit mounted on the second substrate 128b outputs a drive signal based on the image signal to the driver IC 129 mounted on the first substrate 128a, and the driver IC 129 is formed by the PZT substrate 124. The volume of the pressure chamber (not shown) is varied. As a result, the internal pressure in the pressure chamber increases and ink is ejected from the nozzle 123 as ink droplets. An image based on the image signal is formed on the recording paper 103 by the ink ejection operation of the ink jet printer head 105 of each color.

画像形成動作に伴い、インクジェットプリンタヘッド１０５ではインクが消費される。消費分に相当するインクは、インク供給系１７２によりインク供給チューブ１２７を介してインクジェットプリンタヘッド１０５に供給される。 Ink is consumed in the inkjet printer head 105 along with the image forming operation. The ink corresponding to the consumed amount is supplied to the inkjet printer head 105 through the ink supply tube 127 by the ink supply system 172.

ドライバＩＣ１２９は、その動作によって高温になる。このため、ドライバＩＣ１２９の冷却が必要となる。本実施の形態のインクジェットプリンタ１０１では、流体供給系１７３によって温度制御用ベース１５１における第２のベース１５３に供給する流体の温度を温度制御部１７４により制御し、ドライバＩＣ１２９を冷却する。ドライバＩＣ２９の目標制御温度は、例えば８５℃以下である。この温度は、ドライバＩＣ２９の表面温度である。そこで、温度制御部１７４は、ドライバＩＣ２９の表面温度が８５℃以下となるように、第２のベース１５３に供給する流体の温度を制御する。 The driver IC 129 becomes hot due to its operation. For this reason, the driver IC 129 needs to be cooled. In the ink jet printer 101 of the present embodiment, the temperature of the fluid supplied to the second base 153 in the temperature control base 151 is controlled by the temperature control unit 174 by the fluid supply system 173, and the driver IC 129 is cooled. The target control temperature of the driver IC 29 is, for example, 85 ° C. or less. This temperature is the surface temperature of the driver IC 29. Therefore, the temperature control unit 174 controls the temperature of the fluid supplied to the second base 153 so that the surface temperature of the driver IC 29 is 85 ° C. or lower.

これに対して、インクジェットプリンタヘッド１０５に供給されるインクは、様々な特性を有している。一例として、ホットメルトインクや粘度が高い例えば紫外線硬化型インク（ＵＶインク）が用いられる場合、圧力室等を備えたインク吐出部１２１の温度をある程度高い温度に維持する必要がある。そこで、本実施の形態では、インクに求められる温度特性に応じて、流体供給系１７３によって温度制御用ベース１５１における第１のベース１５２に供給する流体の温度を温度制御部１７４により制御する。これにより、インク吐出部１２１の温度を供給されるインクの温度特性に応じた温度に保つことが可能となる。より詳細には、一例として、インクとしてホットメルトインクを用いる場合、印字中のインク吐出部１２１の温度を１２０℃程度の高温に維持する必要がある。そこで、この場合には、温度制御部１７４は、印字中のインク吐出部１２１の温度が１２０℃程度を維持し得るように第１のベース１５２に供給する流体の温度を制御する。別の一例として、インクとして紫外線硬化型インク（ＵＶインク）が用いられる場合には、印字中のインク吐出部１２１の温度を４５℃程度の温度に維持する必要がある。そこで、この場合には、温度制御部１７４は、印字中のインク吐出部１２１の温度が４５℃程度を維持し得るように第１のベース１５２に供給する流体の温度を制御する。 On the other hand, the ink supplied to the inkjet printer head 105 has various characteristics. As an example, when hot-melt ink or high-viscosity UV-curable ink (UV ink) is used, for example, it is necessary to maintain the temperature of the ink discharge unit 121 having a pressure chamber or the like at a certain level. Therefore, in the present embodiment, the temperature of the fluid supplied to the first base 152 in the temperature control base 151 is controlled by the temperature control unit 174 by the fluid supply system 173 according to the temperature characteristics required for the ink. This makes it possible to maintain the temperature of the ink discharge unit 121 at a temperature corresponding to the temperature characteristics of the supplied ink. More specifically, as an example, when hot-melt ink is used as the ink, it is necessary to maintain the temperature of the ink discharge unit 121 during printing at a high temperature of about 120 ° C. Therefore, in this case, the temperature control unit 174 controls the temperature of the fluid supplied to the first base 152 so that the temperature of the ink discharge unit 121 during printing can be maintained at about 120 ° C. As another example, when ultraviolet curable ink (UV ink) is used as the ink, it is necessary to maintain the temperature of the ink discharge unit 121 during printing at a temperature of about 45 ° C. Therefore, in this case, the temperature control unit 174 controls the temperature of the fluid supplied to the first base 152 so that the temperature of the ink discharge unit 121 during printing can be maintained at about 45 ° C.

このようなことから、一例として、インクとしてホットメルトインクを用いる場合を想定すると、ドライバＩＣ２９の表面温度を８５℃以下に制御しながら、印字中のインク吐出部１２１の温度を１２０℃程度に制御しなければならない。別の一例として、インクとして紫外線硬化型インク（ＵＶインク）を用いることを想定すると、ドライバＩＣ２９の表面温度を８５℃以下に制御しながら、印字中のインク吐出部１２１の温度を４５℃近辺に制御しなければならない。 For this reason, as an example, assuming that hot melt ink is used as the ink, the temperature of the ink discharge unit 121 during printing is controlled to about 120 ° C. while the surface temperature of the driver IC 29 is controlled to 85 ° C. or lower. Must. As another example, assuming that ultraviolet curable ink (UV ink) is used as the ink, the temperature of the ink discharge unit 121 during printing is set to around 45 ° C. while controlling the surface temperature of the driver IC 29 to 85 ° C. or less. Must be controlled.

以上説明したような事情からして、温度制御用ベース１５１では、第１のベース１５２の制御温度と第２のベース１５３の制御温度とは無関係であり、それらの温度は通常一致しない。このため、本実施の形態の温度制御用ベース１５１は、第１のベース１５２と第２のベース１５３との間に配置された断熱層としての接着剤層１５４により、第１のベース１５２と第２のベース１５３との間の相互の温度依存性を解消している。そこで、温度制御部１７４は、第１のベース１５２に供給する流体の温度制御と第２のベース１５３に供給する流体の温度制御とをそれぞれ別個独立した制御として実行すればよく、この際、第１のベース１５２に供給する流体の温度制御と第２のベース１５３に供給する流体の温度制御との相互依存性を考慮した制御をする必要がない。これにより、第１のベース１５２によるインク吐出部１２１の調温動作と第２のベース１５３によるドライバＩＣ１２９の冷却動作とが共に過不足無く行なわれる。 From the circumstances as described above, in the temperature control base 151, the control temperature of the first base 152 and the control temperature of the second base 153 are irrelevant, and these temperatures do not usually match. For this reason, the temperature control base 151 according to the present embodiment includes the first base 152 and the first base 152 by the adhesive layer 154 serving as a heat insulating layer disposed between the first base 152 and the second base 153. The mutual temperature dependence between the two bases 153 is eliminated. Therefore, the temperature control unit 174 may execute the temperature control of the fluid supplied to the first base 152 and the temperature control of the fluid supplied to the second base 153 as separate and independent controls. It is not necessary to perform control in consideration of the interdependence between the temperature control of the fluid supplied to the first base 152 and the temperature control of the fluid supplied to the second base 153. As a result, the temperature adjustment operation of the ink ejection unit 121 by the first base 152 and the cooling operation of the driver IC 129 by the second base 153 are both performed without excess or deficiency.

本発明の第２の実施の形態を図１０に基づいて説明する。第１の実施の形態と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is also omitted.

図１０は、本発明の第２の実施の形態を示すインクジェットプリンタヘッド１０５の温度制御用ベース１５１の斜視図である。本実施の形態の温度制御用ベース１５１は、第１のベース１５２と第２のベース１５３とが複数箇所で接着剤２０１によって点状に固定されている。第１のベース１５２と第２のベース１５３との間の接着剤２０１が無い部分は、断熱層２０２となっている。 FIG. 10 is a perspective view of the temperature control base 151 of the inkjet printer head 105 showing the second embodiment of the present invention. In the temperature control base 151 of the present embodiment, a first base 152 and a second base 153 are fixed in a dot shape by an adhesive 201 at a plurality of locations. A portion without the adhesive 201 between the first base 152 and the second base 153 is a heat insulating layer 202.

このような構成において、本実施の形態では、空気層が断熱層２０２となり、第１のベース１５２と第２のベース１５３との間の相互の温度依存性を解消している。これにより、第１のベース１５２によるインク吐出部１２１の調温動作と第２のベース１５３によるドライバＩＣ１２９の冷却動作とを共に過不足無く行なうことができる。 In such a configuration, in the present embodiment, the air layer becomes the heat insulating layer 202, and the mutual temperature dependency between the first base 152 and the second base 153 is eliminated. Thereby, both the temperature adjustment operation of the ink ejection unit 121 by the first base 152 and the cooling operation of the driver IC 129 by the second base 153 can be performed without excess or deficiency.

本発明の第３の実施の形態を図１１に基づいて説明する。第１の実施の形態又は第２の実施の形態と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment or the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is also omitted.

図１１は、本発明の第３の実施の形態を示すインクジェットプリンタヘッド１０５の温度制御用ベース１５１の斜視図である。本実施の形態の温度制御用ベース１５１は、第１のベース１５２のヒータ３０１を備えている。ヒータ３０１の配置位置は、インク吐出部１２１が接合固定される部分である。ヒータ３０１は、外部からの電気制御により発熱する。 FIG. 11 is a perspective view of the temperature control base 151 of the inkjet printer head 105 showing the third embodiment of the present invention. The temperature control base 151 of this embodiment includes a heater 301 for the first base 152. The arrangement position of the heater 301 is a portion to which the ink discharge unit 121 is bonded and fixed. The heater 301 generates heat by external electrical control.

このような構成において、ヒータ３０１の発熱によってインク吐出部１２１を加熱することができる。これにより、インク吐出部１２１の温度制御を行なうことができる。ヒータ３０１の発熱によるインク吐出部１２１の温度制御は、第１のベース１５２の内部に流体を流通させることによる制御温度だけでは不足する場合に有効である。例えば、第１のベース１５２の内部に流体を流通させることによる制御温度は、適正な温度制御が可能となるまでにある程度の時間が必要となる。つまり、制御の立ち上がり特性が緩やかである。そこで、この場合、ヒータ３０１を発熱させることで、インク吐出部１２１を速やかに加熱制御することができる。 In such a configuration, the ink discharge unit 121 can be heated by the heat generated by the heater 301. Thereby, temperature control of the ink discharge part 121 can be performed. The temperature control of the ink ejection unit 121 by the heat generated by the heater 301 is effective when the control temperature by circulating the fluid through the first base 152 is insufficient. For example, a certain amount of time is required for the control temperature by circulating the fluid in the first base 152 until proper temperature control is possible. That is, the rise characteristic of control is moderate. Therefore, in this case, the ink ejection unit 121 can be quickly controlled by heating the heater 301.

本実施の形態は、第１の実施の形態の温度制御用ベース１５１と第２の実施の形態の温度制御用ベース１５１とのいずれに適用しても良い。 The present embodiment may be applied to either the temperature control base 151 of the first embodiment or the temperature control base 151 of the second embodiment.

本発明の第４の実施の形態を図１２に基づいて説明する。第１の実施の形態、第２の実施の形態又は第３の実施の形態と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。 A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those of the first embodiment, the second embodiment, or the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is also omitted.

図１２は、本発明の第４の実施の形態を示すインクジェットプリンタヘッド１０５の斜視図である。本実施の形態の温度制御用ベース１５１は、インクジェットプリンタヘッド１０５を固定する側と反対側の裏面側一面に、樹脂によって形成された構造ベース４０１を有している。本実施の形態の構造ベース４０１は、その両側に一対の固定部４０２を有している。固定部４０２は、四色用に設けられたインクジェットプリンタヘッド１０５のそれぞれを図示しないフレーム構造体等に固定する場合に役立つ。このような用途を考慮し、固定部４０２にはネジ止め用の固定孔４０３が形成されている。 FIG. 12 is a perspective view of an inkjet printer head 105 showing the fourth embodiment of the present invention. The temperature control base 151 of the present embodiment has a structure base 401 formed of resin on the entire back surface side opposite to the side on which the inkjet printer head 105 is fixed. The structure base 401 of the present embodiment has a pair of fixing portions 402 on both sides thereof. The fixing unit 402 is useful when fixing each of the inkjet printer heads 105 provided for four colors to a frame structure or the like (not shown). In consideration of such applications, the fixing portion 402 is formed with a fixing hole 403 for screwing.

このような構成において、温度制御機能付きインクジェットプリンタヘッド１０５を図示しないフレーム構造体等に固定する場合、構造ベース４０１は断熱作用を奏する。これにより、インクジェットプリンタ１０１の本体側に対して、温度制御用ベース１５１の高温又は低温となる温度による影響を防止することができる。したがって、温度制御用ベース１５１の温度を考慮することなく、インクジェットプリンタ１０１の本体側に温度制御機能付きインクジェットプリンタヘッド１０５を取り付けることができる。 In such a configuration, when the ink jet printer head 105 with a temperature control function is fixed to a frame structure (not shown) or the like, the structure base 401 exhibits a heat insulating effect. Thereby, it is possible to prevent the temperature control base 151 from being affected by the high or low temperature on the main body side of the ink jet printer 101. Therefore, the ink jet printer head 105 with a temperature control function can be attached to the main body side of the ink jet printer 101 without considering the temperature of the temperature control base 151.

本実施の形態は、第１の実施の形態の温度制御用ベース１５１と第２の実施の形態の温度制御用ベース１５１と第３の実施の形態の温度制御用ベース１５１とのいずれに適用しても良い。 The present embodiment is applied to any of the temperature control base 151 of the first embodiment, the temperature control base 151 of the second embodiment, and the temperature control base 151 of the third embodiment. May be.

本発明の第１の実施の形態を示すインクジェットプリンタの模式図である。1 is a schematic view of an ink jet printer showing a first embodiment of the present invention. インクジェットプリンタヘッドを上面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the inkjet printer head from the upper surface side. インクジェットプリンタヘッドを底面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the inkjet printer head from the bottom face side. （ａ）はインクジェットプリンタヘッドの温度制御用ベースを示す斜視図、（ｂ）は温度制御用ベースが更に構造ベースに取り付けられる状態を示す斜視図である。(A) is a perspective view which shows the temperature control base of an inkjet printer head, (b) is a perspective view which shows the state in which the temperature control base is further attached to a structure base. 第１のベースの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 1st base. 第１のベースの斜視図である。It is a perspective view of the 1st base. 第２のベースの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 2nd base. 第２のベースの斜視図である。It is a perspective view of the 2nd base. 温度制御用ベースにインクジェットプリンタヘッドが固定された状態を上面側から示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state by which the inkjet printer head was fixed to the base for temperature control from the upper surface side. 本発明の第２の実施の形態を示すインクジェットプリンタヘッドの温度制御用ベースの斜視図である。It is a perspective view of the temperature control base of the inkjet printer head which shows the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態を示すインクジェットプリンタヘッドの温度制御用ベースの斜視図である。It is a perspective view of the temperature control base of the inkjet printer head which shows the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態を示すインクジェットプリンタヘッドの斜視図である。It is a perspective view of the inkjet printer head which shows the 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０１インクジェットプリンタヘッド
１０３記録媒体（記録用紙）
１０４搬送機構
１２１インク吐出部
１２２駆動波形生成部
１２３ノズル
１５１温度制御用ベース
１５２第１のベース
１５３第２のベース
１５４固定部、断熱層、接着剤層
１５８第１の流体流路
１５９第１の流入口
１６１第２の流体流路
１６２第２の流入口
１７１制御手段
２０２断熱層
３０１ヒータ
101 Inkjet printer head 103 Recording medium (recording paper)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 104 Conveyance mechanism 121 Ink discharge part 122 Drive waveform generation part 123 Nozzle 151 Temperature control base 152 1st base 153 2nd base 154 Fixing part, heat insulation layer, adhesive layer 158 1st fluid flow path 159 1st fluid flow path Inflow port 161 Second fluid flow path 162 Second inflow port 171 Control means 202 Heat insulation layer 301 Heater

Claims

インクが充填されてノズルに連通する圧力室内の圧力を駆動素子の動作により高めて前記インクを前記ノズルから吐出させるインク吐出部と、前記駆動素子を駆動するための駆動波形を生成する駆動波形生成部と、を有するインクジェットプリンタヘッドの温度制御用ベースであって、
外部から取り込んだ流体を内部に流通させて外部に排出するための第１の流体流路を有し、前記インク吐出部を固定するための第１のベースと、
外部から取り込んだ流体を内部に流通させて外部に排出するための第２の流体流路を有し、前記駆動波形生成部を固定するための第２のベースと、
前記第１のベースと前記第２のベースとを連結固定する固定部と、
前記第１のベースと前記第２のベースとの間に介在して設けられて断熱作用を有する断熱層と、
を備えることを特徴とするインクジェットプリンタヘッドの温度制御用ベース。 An ink discharge section that discharges the ink from the nozzle by increasing the pressure in the pressure chamber filled with ink and communicated with the nozzle by the operation of the drive element, and a drive waveform generation that generates a drive waveform for driving the drive element A temperature control base for an ink jet printer head comprising:
A first base for fixing the ink discharge section, the first base having a first fluid flow path for circulating the fluid taken from the outside and discharging the fluid to the outside;
A second base for fixing the drive waveform generator, the second base having a second fluid flow path for circulating the fluid taken from the outside and discharging the fluid to the outside;
A fixing portion for connecting and fixing the first base and the second base;
A heat insulating layer that is provided between the first base and the second base and has a heat insulating action;
A temperature control base for an ink jet printer head, comprising:

前記固定部と前記断熱層とは、前記第１のベースと前記第２のベースとを連結固定する接着剤層によって形成されている、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ヘッドの温度制御用ベース。 The temperature of the inkjet printer head according to claim 1, wherein the fixing portion and the heat insulating layer are formed by an adhesive layer that connects and fixes the first base and the second base. Control base.

前記断熱層は、空気層によって生成されている、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ヘッドの温度制御用ベース。 2. The temperature control base of an ink jet printer head according to claim 1, wherein the heat insulating layer is generated by an air layer.

前記第１のベースには、前記インク吐出部が固定される位置にヒータが設けられている、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ヘッドの温度制御用ベース。 2. The temperature control base for an ink jet printer head according to claim 1, wherein the first base is provided with a heater at a position where the ink discharge portion is fixed.

前記第１のベース及び前記第２のベースの前記インクジェットプリンタヘッドの固定側と反対側の面は、樹脂によって形成されている、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ヘッドの温度制御用ベース。 2. The temperature control for an ink jet printer head according to claim 1, wherein surfaces of the first base and the second base opposite to the fixed side of the ink jet printer head are made of resin. base.

インクが充填されてノズルに連通する圧力室内の圧力を駆動素子の動作により高めて前記インクを前記ノズルから吐出させるインク吐出部と、
前記駆動素子を駆動するための駆動波形を生成する駆動波形生成部と、
前記インク吐出部が固定され、外部から取り込んだ流体を内部に流通させて外部に排出する第１の流体流路を有する第１のベースと、
前記駆動波形生成部が固定され、外部から取り込んだ流体を内部に流通させて外部に排出する第２の流体流路を有する第２のベースと、
前記第１のベースと前記第２のベースとを連結固定する固定部と、
前記第１のベースと前記第２のベースとの間に介在して設けられて断熱作用を有する断熱層と、
を備えるインクジェットプリンタヘッド。 An ink discharge unit that discharges the ink from the nozzle by increasing the pressure in the pressure chamber filled with ink and communicating with the nozzle by the operation of the drive element;
A drive waveform generator for generating a drive waveform for driving the drive element;
A first base having a first fluid flow path to which the ink discharge section is fixed, and a fluid taken in from outside is circulated inside and discharged to the outside;
A second base having a second fluid flow path, in which the drive waveform generation unit is fixed, and a fluid taken from outside is circulated inside and discharged to the outside;
A fixing portion for connecting and fixing the first base and the second base;
A heat insulating layer that is provided between the first base and the second base and has a heat insulating action;
An inkjet printer head comprising:

前記第１のベースと前記インク吐出部とは、スクリーン印刷された接着層によって固定されている、ことを特徴とする請求項６記載の温度制御機能付きインクジェットプリンタヘッド。 The inkjet printer head with a temperature control function according to claim 6, wherein the first base and the ink discharge unit are fixed by a screen-printed adhesive layer.

請求項６又は７記載のインクジェットプリンタヘッドと、
前記インクジェットプリンタヘッドと記録媒体とを相対移動させる搬送機構と、
画像信号に基づいて前記駆動波形生成部に駆動信号を出力する制御手段と、
前記インク吐出部にインクを供給するインク供給部と、
前記第１の流体流路と前記第２の流体流路とに流体を供給する流体供給部と、
前記第１の流体流路に供給される流体と前記第２の流体流路に供給される流体とを独立して温度制御する温度制御部と、
を備えるインクジェットプリンタ。 An ink jet printer head according to claim 6 or 7,
A transport mechanism for relatively moving the inkjet printer head and the recording medium;
Control means for outputting a drive signal to the drive waveform generator based on an image signal;
An ink supply unit for supplying ink to the ink discharge unit;
A fluid supply unit for supplying fluid to the first fluid channel and the second fluid channel;
A temperature controller that independently controls the temperature of the fluid supplied to the first fluid channel and the fluid supplied to the second fluid channel;
An inkjet printer comprising:

前記温度制御部による前記第１の流体流路に供給される流体の制御温度は、前記インク吐出部に供給されるインクの特性によって定まる温度であり、
前記温度制御部による前記第２の流体流路に供給される流体の制御温度は、前記駆動波形生成部を冷却する温度である、
請求項８記載のインクジェットプリンタ。
The control temperature of the fluid supplied to the first fluid flow path by the temperature control unit is a temperature determined by the characteristics of the ink supplied to the ink ejection unit,
The control temperature of the fluid supplied to the second fluid flow path by the temperature control unit is a temperature for cooling the drive waveform generation unit,
The ink jet printer according to claim 8.