JP2007112099A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒーターの周りの液体に不純物等が析出せず、余熱の蓄熱による問題もない吐出性能の安定したインクジェット装置を提供する。
【解決手段】本装置１は、ノズル３を有するインク吐出室６と、冷却液１０を収納する流体経路１１と、室６と経路１１を分離する分離膜８と、冷却液を流通させるポンプと、ノズル近傍で経路１１内に設けられたヒーター１６とを有し、ヒーターの発熱によって冷却液に気泡２１を発生させ、その圧力により分離膜を介してインク２０に圧力を加えてノズルから吐出させる。循環する冷却液は常に新鮮で焦げ付きの異物等が付着しにくい。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヒータの発熱によってインクとは別の流体に発生させた気泡の圧力を、該流体とは分離膜で隔てられたインクに伝達し、該インクをノズルから吐出させるように構成したインクジェット装置に関するものであり、係る構成によりヒータへのインク成分の焦げつき等の不都合を防止し、安定したインク吐出を実現するものである。

従来のバブル式インクジェットは、図１４に示すように、ノズル１００が形成されたインク吐出室１０１の内部に発熱手段としてのヒーター１０２を設け、前記ヒータ１０２の発熱により前記インク吐出室１０１内のインク１０３を発泡させて前記ノズル１００から外部に吐出させるように構成されている。すなわち、発熱するヒーター１０２の表面にインク１０３が接しており、接しているインク１０３の成分が発泡し、発泡したインク１０３の突出力でインク１０３が外に吐出する。

しかし、ヒーター１０２の発熱によってバブル１０４（気泡）を発生させ、その衝撃力によってインク１０３を吐出させていた発泡式インクジェットには、次のような問題点があった。
まず、ヒーター１０２の熱によってインク１０３中の成分がヒーター１０２の表面に析出し、こびり付いてしまういわゆるコゲーション現象（焼け焦げ現象）が発生してしまい、ヒーター１０２の表面に焼け焦げた物質が異物１０５として付着することによりヒーター１０２の効率が減少してインク１０３の吐出力がなくなってしまう問題がある。

これは発熱するヒーター１０２が直接インク１０３に触れるためにインク中の成分、素材等が熱により焦げてヒーター１０２の表面に析出してしまうものである。実際にはコゲーション現象を発生させる素材の多くはインク組成中の顔料成分と考えられる。この顔料成分を少なくすれば、コゲーション現象も起きにくくなるが、インクの発色も薄くなってしまい、インクとしての役目をしなくなってしまう。

またインク吐出後に、インク中に残留する微小気泡等１０６がヒーターの近傍に浮遊していると発泡の特性に影響をおよぼし、安定した発泡及び安定したインク吐出にもマイナスの影響があった。

このように、前記従来の発泡式インクジェットでは、印刷を目的とするインクの機能と、インクを安定して吐出をさせるという発泡を目的とする機能との２つの機能を同時に実現する必要があり、技術的に極めて解決困難な課題を生じていた。

顔料インクのように発泡し易く、気泡が消滅しにくいインクを使用した場合は泡を消すことが非常に難しいため、インクの流路の形状やインクの粘度を調整したり、気泡を発生させるサイクル（時間）を遅くしたり、クリーニング動作を多くしたりする等、別途の煩雑な技術的手段を講じる必要があった。

また、このようにインク中に直接気泡を発生させて当該インクを吐出させる方式では、使用するインクは気泡の発生を容易とするためにインク中に気泡を発生しやすくする成分を混ぜ合わせる必要があり、インク本来の純粋な色を出すことを犠牲にする場合も少なくなかった。実際には気泡を発生しやすくするために発泡促進剤などを混ぜる必要があったため、インク本来の色を自由に設定することが難しかった。

他方でインクの印字濃度を濃くしたい場合には、インクに混ぜる顔料比率を多くしなければならないが、顔料比率を大きくすると気泡が発生しにくくなることが分かっている。従って、インクの成分とインクの吐出力には因果関係があるために印字濃度を簡単には変えることが難しかった。このことは、従来までのインク自身を発泡させるインクジェット記録装置における大きな欠点でもあった。

また一方で、ヒーター１０２の発熱によって、インク１０３中に微小気泡等１０６が発生し、これが次回の吐出タイミングまで残留してしまうと、インクの吐出力が低下してしまい、延いてはインク吐出不能の状態に至り、これによって得られる画像に白筋が発生してしまうことがあった。このような場合、従来は「クリーニング」と称して強制的にインク１０３をノズル１００から多量に吐出させてインク中の微小気泡を追い出す方法を取っていたが、このため多量のインクが無駄に費やされ、ユーザーにとっては印刷コストが高くなる原因となり、また環境に対しては汚染の原因になっていた。また強制的に排出された排インクは印刷機本体に貯蔵しなければならず、印刷機が転倒した場合などは廃インクがこぼれて室内を汚してしまうなどの問題点もあった。

一方、以上の問題点を踏まえて、下記特許文献１及び２のような提案もなされている。この提案は、可撓性フィルムにより発熱ヒーター部とノズルを有するインク室とを分離し、密閉空間とされた発熱ヒーター部の側には低加熱限界を有するインクとは異なる液体を充填し、前記ヒーターの熱によってこの低加熱限界を有する液体を密閉空間内で加熱して気泡を発生させ、この気泡により前記可撓性フィルムをインク室側に変位させ、インク室内のインクに圧力を加えて該インクをノズルから吐出させるものである。
特許公開平5-229122号公報 特許公開2003-118123 号公報

しかしながら、上記特許文献１及び２による提案では、上記ヒーターはインクとは異なる液体の中に密閉されて発熱の動作を行うものとされている。このように液体が充填されて密閉された空間内で発熱動作を長時間行っていると、液体中に解け込んでいる不純物やヒーターの構成物質、電極の物質、部屋（チャンバー）の内面の物質等が長時間に亘ってヒーターの表面に析出し、前述したコゲーション現象が発生することが結局は避けられなかった。これは、密閉している環境で長時間に亘ってヒーターを動作させていると、液中の不純物が徐々に蓄積されて行き、濃度が徐々に高くなってしまうためである。

これでは、従来までの方式、すなわちインク中に気泡を発生させ、その吐出力でインクを吐出させ、吐出して減少した分については新しいインクがヒーターの周囲に供給される前記インクジェット装置の方が、ヒーター周囲のインクにおいて不純物の濃度が高くなりにくいという点において、前記特許文献１、２に記載のようなインクジェット装置よりも優れているとさえ言える。

そこで、本発明は、インクと、インクを加圧・吐出するために発泡する液体とを別としたインクジェット装置において、ヒーターの周りの液体に不純物や微少気泡が発生、蓄積、析出等する問題がなく、さらにヒーターの余熱が蓄熱されることによる問題も生じないインク吐出性能の安定したインクジェット装置を提供することを目的とする。

すなわち、前記特許文献１、２に記載のようなインクジェット装置においては、ヒーターの周りの液体は循環しないので新鮮でなく、いつも淀んでしまっている点に問題があり、更に発生した微小気泡が徐々に大きくなり、最後にはメインの大きな気泡を発生させられなくなる点に問題があり、更に液体が密閉されているためヒーターの余熱が蓄熱されてヒーターが熱破壊してしまう点にも問題があると本発明者は考え、この点に鑑みて本発明者は次のような解決手段を提案するものである。

請求項１に記載されたインクジェット装置は、
ノズルを有し内部にインクが収納されるインク吐出室と、
少なくとも前記ノズルの近傍において前記インク吐出室に隣接するように設けられ、その内部に第１流体を収納する流体経路と、
前記ノズルの近傍において前記インク吐出室と前記流体経路を区画して設けられ、前記インクと前記第１流体を分離する分離手段と、
前記第１流体を前記流体経路内で流通させる流通手段と、
前記ノズルの近傍において前記流体経路内に設けられる発熱手段と、
を有し、
前記発熱手段の発熱によって前記第１流体に気泡を発生させ、該気泡の圧力によって前記分離手段を介して前記インクに圧力を加えて前記ノズルから前記インクを吐出させるように構成したことを特徴としている。

請求項２に記載されたインクジェット装置は、請求項１記載のインクジェット装置において、
前記流体経路は環状をなし、前記流通手段は前記第１流体を前記流通経路内において環流させ、前記流体経路には異物除去手段が設けられていることを特徴としている。

請求項３に記載されたインクジェット装置は、請求項１記載のインクジェット装置において、
前記分離手段が0.1 マイクロメートルから50マイクロメートルの厚さの分離膜であることを特徴としている。

請求項４に記載されたインクジェット装置は、請求項１記載のインクジェット装置において、
前記分離手段が弾性を有する分離膜であることを特徴としている。

請求項５に記載されたインクジェット装置は、請求項１記載のインクジェット装置において、
前記流体経路には、前記第１流体の熱を放出させる放熱手段が設けられていることを特徴としている。

請求項６に記載されたインクジェット装置は、請求項１記載のインクジェット装置において、
前記流体経路には、前記第１流体中の気泡を除去する気泡除去装置が設けられていることを特徴としている。

このように、本発明によれば、常時インクが供給されて内部に充填されたインクが圧力を受けてノズルから吐出される部屋（インク吐出室）と、バブルを発生させるための微小ヒーター（発熱手段）を設けて前記微小ヒーターの熱でバブル（気泡）を発生させるための液体（第１流体）を閉じ込める専用の部屋（気泡発生室）とを薄膜乃至フィルム（分離手段）によって分離し、かつ気泡を発生させる液体を常時循環させて、常に新鮮な環境に保つことにより、気泡発生及びインク吐出の効率を向上させるだけではなく、ヒーターのコゲーション現象を極小にすることができる。つまり発泡のための液体は常に循環しており、フィルターなどのクリーニング手段（異物除去手段）によって浮遊物や浮遊気泡などを除去しているので、常に新鮮な状態が保たれて安定した発泡を起こすことができる。

更に、インクの成分中には、気泡を発生しやすくするための発泡促進剤などを混ぜ合わせることが必要ないので、インクは本来の発色を得ることのみを目的として成分・配合等を設定することができ、非常にカラフルな発色が可能となるようなインクを構成することができる。

またインクに直接に熱が伝わらないので、熱によってインクの成分が化学変化を起こして凝固したり、分離してしまうことが無くなった。

また、ヒーターの発熱によってヒーターに接触する第１流体に微小気泡が発生しても、ヒーターを冷却するための第１流体をポンプ等の流通手段によって環状の流通経路中を還流させることにより、インクを無駄にすることなく、冷却用の第１流体が循環するので微小気泡は確実に除去される。

また従来は、高速印字を連続に行うとヒーターの熱が蓄積され、インクジェットヘッドの応答性が低下したり、また最終的にはインクジェットヘッド素子の破壊が起こってしまう問題点があったが、本発明では気泡を発生させる第１流体自体を冷却液として循環させることによって蓄熱を改善することができるばかりでなく、インクと分離した第１流体を循環させるのでリサイクルができ、無駄を無くすこともできる。

また常に第１流体が循環しているため、ヒーターの周囲に微小気泡や堆積物が発生しても、これらは第１流体の流れに乗って流されるので、ヒーター付近では常に最良の条件で気泡を発生させることができる。

１．第１実施形態（図１〜図７）
図１及び図４に示すように、本例のインクジェット装置１は、以下に順次説明するような複数の層状体乃至膜状体を順次積層して内部に所定の空間・経路等を構成した基本構造を備えている。すなわち、２はノズル３が開口して形成されたノズル層であり、４はインクを供給するためのインク流路５及びこれに連通するインク流路の一部であるインク吐出室６が形成されたインク流路層である。７は後述する分離膜８とインク流路層４とを接着固定するための部材であり、開口部９を備えたスペーサである。８は、インク吐出室６と、第１流体である冷却液１０が流通する流体経路１１に連通する気泡発生室１２とを分離する分離手段としての分離膜である。１３は冷却液を流すための流体流路１１及びこれに連通する気泡発生室１２が形成された流体経路層である。１４は基板でありその上面には通電用導体パターン１５が形成され、通電用導体パターン１５の上には冷却液に気泡（バブル）を発生させるための発熱手段である微小なヒーター１６が薄膜形成技術により形成されており、ヒーター１６は選択的に発熱させることができる。以上の積層構造により、ノズル３からインク２０を吐出するための基本構成が得られるが、本例のインクジェット装置１は、このような基本構成のノズル３を多数列設して使用するものである。

以上の構成によれば、図１及び図４に示すように、冷却液１０とインク２０が分離膜８によって分離される。従って、図２及び図３に示すように、ヒーター１６が発熱すると気泡発生室１２中の冷却液１０は瞬時に発熱して発泡し（気泡２１を発生し）、冷却液１０中に生じたこの気泡２１によって分離膜８はインク吐出室６に入り込んで凸形に変形し、インク２０に圧力を加えてインク２０をノズル３から外へ吐出させる。このように、前記分離膜８は、ヒーター１６によって冷却液１０が発熱すると気泡発生室１２中の冷却液１０中に生じた気泡２１によって膨らみ、インク吐出室６に入り込んで膨張し、インク２０に圧力を加えてインク２０をノズル３から外へ吐出させる機能を果たしている。そして冷却液１０は、後述するように常に流体経路１１を流れており、ヒーター１６の余熱を冷やすとともに、ヒーター１６の近傍にある残留物を流してコゲーションの材料（浮遊物等）を洗い流してしまう。

図５は、前記気泡発生室１２に冷却液１０を循環させる経路である流体経路１１及びその周囲の構成を模式的に示したものである。本例のインクジェット装置１は、列設された多数のノズル３を備えているが、図５では簡略化のために３つのノズル３があるものとして、これに対応して３つの気泡発生室１２を図示してある。

各気泡発生室１２は、各上流部と各下流部を共通の流体経路１１にそれぞれ並列に接続連通されている。流体経路１１は全体として無端の環状をなしており、その中途には冷却液１０を循環流通させるための流通手段（又は循環手段）としてのポンプ２５が接続されている。また、気泡発生室１２の下流側には放熱手段としての放熱フィン２６が設けられており、冷却液１０の熱を系外に放出して液温を下げるように構成されている。さらに、放熱フィン２６とポンプ２５の間には、異物除去手段としてのフィルタ２７が設けられており、冷却液１０中の異物（浮遊物、堆積物等）や微少な気泡やガスをポンプ２５に入る前に除去できるようになっている。フィルタ２７には中空糸繊維や中空糸膜などが使用できる。さらに、ポンプ２５の下流側と気泡発生室１２の間には、液温度調整手段２８が設けられており、冷却液１０の温度を一定に保持できるようになっている。液温度調整手段２８は冷却液１０の液温を常に適温にさせるものであり、冬場の寒い部屋や寒冷地などでは効果が大きい。冷却液１０を循環させることによってヒーター１６から発生する余熱を吸収してヒーター１６の蓄熱を防止するだけではなく、液中に発生する浮遊物や微小気泡を除去することができる。

図５中に示すように、冷却液１０中に気泡２１を発生させるため、ヒーター１６の周囲の冷却液１０には微小気泡や微小な浮遊物が存在する。この浮遊物が気泡２１を発生させるときに障害となり正常な気泡２１が発生しなくなってしまう。従って、気泡２１を発生させる冷却液１０を循環してフィルタ２７で除去することにより常にベストな状況で気泡２１を発生させることができる。

すなわち、前述した通り前記第１流体としての冷却液１０は、ヒーター１６の熱で発泡して分離膜８を介してインク２０に圧力を加えることを目的とした流体であるが、他方、この流体はヒーター１６の周囲に充填されてヒーター１６の余熱を放熱する効果もあるので、前述した通り冷却液１０として常に還流させているものである。

このような構造を採用することにより、ヒーター１６ＯＦＦの時の温度が下がり、ヒーター１６ＯＮで発熱したときと、停止しているときの温度差を大きくとることができるので、バブル発生の衝撃力も大きくすることができる。ヒーター１６近傍の温度が高いと液中に微小気泡が多数存在するため、本来望ましい大きなバブル（気泡２１）を作ることが難しくなって吐出力が小さくなってしまう。このことは、本来の目的からはメインとなる大きな気泡２１を一つだけ発生させたいのだが、多数の微小気泡が存在すると、この微小気泡がバブル発生の「核」となり、この核を中心にして多数の小さなバブルが発生してしまうため、ひとつの大きなバブルが発生して最大の吐出力を発生させることができなくなってしまうことを意味する。したがって、ヒーター１６ＯＦＦで冷えている時の温度とヒーター１６ＯＮで発熱が開始したときの温度差が大きいほど、一つの大きなバブルを発生させることができるのであり、本例ではかかる状態を現出するために、気泡２１を発生させるための第１流体が冷却媒体を兼ねる冷却液１０とし、これを循環させることとしたものである。

図６は、図５に示すインクジェット装置の冷却系統に設けられる気泡除去装置４０及び冷却液体圧調整装置５０を模式的に示す図である。本発明は、ヒーターで液中に気泡を発生させ、その圧力によってインクを吐出させる原理であるが、液中に気泡が溜まってくると、ヒーター熱によって発泡した圧力が液中に分散している気泡に吸収されてしまい、効率が低下してくる。そこで、図６に示すように、以下に説明するように気泡を除去するための気泡除去装置４０を設けても良い。この気泡除去装置４０は、冷却液中に漂っている気泡２１を除去するものであり、気泡２１はチェンバー４１の上部に溜まってくる。ここである程度気泡が溜まってきたところで、コック４２を開くと溜まった気体はコック４２を通して外部へ排気される。ここで気泡が排気された分（容積）だけ流体経路１１中の圧力が低下してしまうので、図６に示すように冷却液体圧調整装置５０によって冷却液を補充することによって流体経路１１内の圧力を一定に保つことができる。これらの装置は、流体経路１１のどこに入れても良いが、流体の流れ方向について前記フィルタ２７の直後あたりに配置しても良い。

図７は、図５に示す気泡発生室１２に、分離膜８及びスペーサ７を介して重ねて配置されるインク流路層４であり、インク吐出室６及びこれに連通するインク流路５が形成されており、インク２０の流れを矢印で示している。図示はしないが、このインク流路５には、共通のインク溜まりと、このインク溜まり中のインクをインク吐出室６に向けてインク流路５内に送り出す供給手段が設けられており、ノズル３から吐出したインクの分だけ、インク吐出室６にインクを供給することができる。

以上説明したように、本発明は、気泡２１を発生させるための第１流体（冷却液１０）と、印刷を行う流体（インク２０）とを分離しているため、各々の流体は役割を完全に分離して、それぞれが役割に応じた最良の効果を上げられるような機能が付与されるように構成できる。すなわち、第１流体（冷却液１０）は気泡２１を発生し易く、また気泡２１が消滅し易い機能を持った液体として構成することができ、また印刷を行う第２流体（インク２０）は印刷濃度が濃く、発色が鮮やかであり、また紙に浸透しやすい（乾きやすい）性質をもったインクを採用することができる。

まず、循環に使用する第１流体としては、低温にて沸騰するような液体であればヒーター１６に与えるエネルギーも小さくて済む。例えば、代替フロン(HFC系）やイソブタン、シクロペンタンなどが良い。特にイソブタン、シクロペンタンなどは地球温暖化にも影響が極めて少なく優れている。また代替フロン、イソブタン、シクロペンタンなどは洗浄効果もあり、ヒーター１６の近傍に集まる不純物の除去にも優れている。

次に、本例で使用するインクの性能としては、インクの印字濃度が濃いものが要望されているが、従来までの方法のようにインク自身が発泡するような構造では、インク中に配合する顔料の比率を高くしてしまうと発泡の作用が弱まってしまってしまうことと、また、一度発生した発泡を消滅させるのが難しいという問題点があった。しかし、本発明によれば、発泡させるための第１流体である冷却液１０と、印刷をするための第２流体（インク２０）とを役割分担して別々に分けることとし、インク２０が直接ヒーター１６に接することがない。このため、インク中に含まれている素材によってコゲーション現象が発生することはなくなり、ヒーター１６の表面にも付着物が付くこともない。このようにバブル（気泡２１）を発生させる液体とインクとを分離することにより、インクはインクとしての役割に専念した機能を実現する成分・組成のものとすることができるので、インクの成分によって吐出力が左右されることもなく、インクの組成も本来のインクの顔料等を自由に選べることができ、インク本来の発色が得られるように構成できる。

また、本例で使用する分離膜８の材質としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、薄ステインレス薄板、薄膜の樹脂板など厚さ・形状に応じてある程度の可撓性乃至弾性を示す材質であればよい。フッ素樹脂（テフロン（登録商標）樹脂）の薄膜でも良い。なお、発熱するヒーター１６の近傍に配置されるので、ある程度、耐熱性を有する材料が良い。また気泡（バブル）発生の衝撃力に対しての応力に耐性のあるものが良い。厚みとしては0.5 ミクロンから十数ミクロンくらいの厚みが良い。膜の表面は親水性のコート処理を行ったほうが良い。インク２０と隔離された冷却液１０は、基本的には水でも良いが、液中に気体が溶け込んでいると微小発泡の原因になるので、ガス抜きした液体を使用するのが好ましい。またこの冷却液１０の基本的な機能は、前述したようにヒーター１６の熱を受けて発泡することにあるから、酸化性および腐食性の少ないものが良いし、また油性のもののように電気的に安定しているものが良い。粘度は小さいもののほうが応答性が良いので好ましい。

２．第２実施形態（図８〜図１３）
図８は、第１実施形態で説明したような基本構造を有する本発明のインクジェット装置１が多数列設され、その発熱手段として厚膜サーマルヘッドを応用してインクジェットヘッドを構成した例を示す斜視図である。よって、第１実施形態と実質的に同一の機能を有する部分には第１実施形態の図における者と同一の符号を付す。本例のインクジェット装置３０（インクジェットヘッド）は、多数のノズル３が並ぶ方向を、図示しない画像形成装置の主走査方向Ａに平行に揃えて配置し、使用する。

前記第１実施形態では、薄膜構造のヒーター１６を用いた例について説明したが、図８は厚膜式サーマルヘッドの発熱を気泡２１の発生に利用した例を示している。
図８乃至図１２に示すように、厚膜サーマルヘッド基板３１の上には、発熱手段としての発熱抵抗体３２が主走査方向に沿って形成されている。発熱抵抗体３２はスクリーン印刷技術やディスペンサー（注射式吐出方式）によって成形したものである。このサーマルヘッドの主走査方向Ａに沿って所定間隔をおいて、主走査方向Ａと直交する方向の多数の隔壁３５が設けられており、前記発熱抵抗体３２を主走査方向Ａについて隔壁３５，３５の間隔ごとに熱的に分割している。また主走査方向Ａと平行な２枚の隔壁３６が、副走査方向Ｂについて所定間隔をおき、発熱抵抗体３２の両側に設けられている。これらの隔壁３５，３６はガラスペーストをスクリーン印刷やディスペンサー方式によって作成され、焼成して焼き固めて内部に充填される液体が漏れないように製造されている。

図９〜図１１に示すように、前記隔壁３５，３６で囲まれた部分には冷却液１０が充填される。隔壁３５，３６の上部には冷却液１０を循環させるために冷却液１０の流体経路３７を形成させる流路形成層３８があり、その層３８の上部には分離手段としての分離膜８が設けられている。この分離膜８の材質は第１実施形態の場合と同一である。分離膜８の上部には開口９が形成されたスペーサ７を介して、インク２０を供給するためのインク流路５及びこれに連通するインク吐出室６が形成されたインク流路層４が設けられている。そして、その上には、ノズル３が開口して形成されたノズル層２が設けられている。

図１３を参照して作用を説明する。同図（ａ）の状態から、サーマルヘッドの発熱抵抗体３２が選択的に発熱し、同図（ｂ）に示すように隔壁３５，３６内の冷却液１０を沸騰させて気泡２１を発生させる。この気泡２１の膨張が分離膜８を押し上げ、その圧力によってインク２０がノズル３から外に吐出する。吐出が終わると、余った余熱は冷却液１０に放熱され、この冷却液１０は第１実施形態と同様に循環する仕組みになっているので、発熱抵抗体３２の熱は系外に放熱されることになる。

本例によれば、第１の例と同様、発熱抵抗体３２の熱で発泡する第１流体の冷却液１０と、印刷を行うためのインク２０は分離膜８によって隔離されており、両者が混ざり合うことはない。また、冷却液１０は厚膜サーマルヘッドの発熱抵抗体３２によって加熱され発泡するが、主走査方向Ａに並ぶ隔壁３５と副走査方向Ｂに並ぶ隔壁３６によって隣り合う発熱抵抗体３２の熱の干渉を防いでおり、発泡の吐出力を分離膜８の凸変形に集中させることができる。

本例によれば、厚膜サーマルヘッドを発熱手段として使用することにより、一列のライン状インクジェット装置のヘッドを繋ぎ目無しのデバイスとして製造することが可能となった。従来、長尺のライン状インクジェットを製造するときには、何本かの短いヘッドを複数本用意し、これらを並べて一本になるように繋いで製造していたので、繋げるデバイスの特性を合わせないとムラが発生して安定した性能のデバイスにならなかった。またデバイスとデバイスの繋ぎ目に白筋が発生してしまう欠点もあった。しかしながら、本例によれば、一本の長尺のインクジェットヘッドを繋ぎ目無しで製造することが可能であり、上述したような従来の問題点はいずれも克服される。

第１実施形態のインクジェット装置のインク非吐出時の断面図である。 第１実施形態のインクジェット装置のインク吐出時の断面図である。 第１実施形態のインクジェット装置のインク吐出時の断面図を、積層構造の認識の便宜のために縦方向に拡大して示したものである。 第１実施形態のインクジェット装置の分解斜視図である。 第１実施形態のインクジェット装置の冷却系統の構成を模式的に示す図である。 第１実施形態のインクジェット装置の冷却系統に設けられる気泡除去装置等の構成を模式的に示す図である。 第１実施形態のインクジェット装置のインク吐出室付近を示す図である。 第２実施形態のインクジェット装置のサーマルヘッド部分と隔壁構造を示す斜視図である。 第２実施形態のインクジェット装置のインク吐出時の断面図を、積層構造の認識の便宜のために縦方向に拡大して示したものである。 第２実施形態のインクジェット装置のインク非吐出時の断面図である。 第２実施形態のインクジェット装置において冷却液の流路を示す平断面図である。 第２実施形態のインクジェット装置においてインクの流路を示す平断面図である。 （ａ）は第２実施形態のインクジェット装置のインク非吐出時の断面図であり、（ｂ）は同じくインク吐出時の断面図である。 従来のインクジェット装置のインク吐出時の断面図である。

符号の説明

１，３０…インクジェット装置
３…ノズル
６…インク吐出室
８…分離手段としての分離膜
１０…第１流体としての冷却液
１１，３７…流体経路
１６…発熱手段としてのヒーター
３２…発熱手段としての発熱抵抗体
２５…流通手段乃至循環手段としてのポンプ
２６…放熱手段としての放熱フィン
２７…異物除去手段としてのフィルタ

Claims (6)

1. ノズルを有し内部にインクが収納されるインク吐出室と、
   少なくとも前記ノズルの近傍において前記インク吐出室に隣接するように設けられ、その内部に第１流体を収納する流体経路と、
   前記ノズルの近傍において前記インク吐出室と前記流体経路を区画して設けられ、前記インクと前記第１流体を分離する分離手段と、
   前記第１流体を前記流体経路内で流通させる流通手段と、
   前記ノズルの近傍において前記流体経路内に設けられる発熱手段と、
   を有し、
   前記発熱手段の発熱によって前記第１流体に気泡を発生させ、該気泡の圧力によって前記分離手段を介して前記インクに圧力を加えて前記ノズルから前記インクを吐出させるように構成したことを特徴とするインクジェット装置。
2. 前記流体経路は環状をなし、前記流通手段は前記第１流体を前記流通経路内において環流させ、前記流体経路には異物除去手段が設けられている請求項１記載のインクジェット装置。
3. 前記分離手段が0.1 マイクロメートルから50マイクロメートルの厚さの分離膜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装置。
4. 前記分離手段が弾性を有する分離膜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装置。
5. 前記流体経路には、前記第１流体の熱を放出させる放熱手段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装置。
6. 前記流体経路には、前記第１流体中の気泡を除去する気泡除去装置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装置。