用加热器１０把常温下是固体或高粘度液体的油墨加热熔化，借助于在油墨中振动的压电振子对熔化了的油墨加压，使它从开设在底板１的喷嘴孔２中喷射到记录纸上，同时，驱赶油墨熔化时所产生的气泡，使之通过底板与压电振子之间的间隙，然后从上部放出。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于从喷嘴中喷出油墨而进行印字的喷墨记录装置。在美国专利文献4072959的说明书中公开了这样一种喷墨记录装置，它配备了开有多个喷嘴孔的喷嘴底板和在底板背后与油墨直接接触并对油墨施加压力的压电变换器。该记录装置具有这样的优点，即，由于构成压电变换器的振子是在大致与底板成直角的方向上振动的，而且油墨到喷嘴孔之间的流动路程短，所以油墨滴的喷出效率高，稳定性好，而且，只要用少许动力，即可使振子获得所需要的变形量。但是，另一方面，由于这种记录装置必须把压电变换器浸在油墨中，所以必须使用不是导电体的油墨，例如，以有机溶剂为主要成份的油性油墨里。这样一来，当用这种油性油墨在粗糙的纸上印字时，附着在记录纸上的油墨滴会向周围渗透，产生字迹轮廓不鲜明，字的颜色浓度不够等等有损字迹质量的缺点。以往，对于这样的问题，例如在特开昭61-98547号专利文献中所公开的那样，是采用使用热熔性油墨的喷墨记录装置来保持高水平的印字质量的，但是这种油墨有个缺点，即当从固态变为液态时，必定会产生气泡，由于油墨中混进了气泡，所以在压电变换器对油墨施加压力时，气泡会吸收压力而使得喷墨不能正常进行。本专利技术的目的在于提供一种喷墨记录装置，它能够充分发挥热熔性油墨在提高印字质量方面的优点。本专利技术的另一个目的在于提供一种喷墨记录装置，这种装置能排除热熔性油墨从固态变为液态时伴生的气泡，使得墨滴总是能稳定地喷出。此外，本专利技术还有一个目的是使得采用热熔性油墨的喷墨记录装置中的油墨的温度分布均匀，而且为加热油墨所需要的热量尽可能的少。更进一步地，本专利技术的目的是要提供一种喷墨记录装置，这种装置的起动特性好，能在很短的时间内从停止工作的状态进入可以印字的状态。附图说明图1是配备有本专利技术喷墨记录装置的印字机的一个例子的示意图。图2是本专利技术最基本的喷墨记录装置的分解示意图。图3表示了上述记录装置的动作状态。图4是压电应变常数的温度特性图。图5是本专利技术的另一个实施例的动作状态图。图6是固体油墨供应装置的示意图。图7是本专利技术的另一个更具体化的实施例的示意图。图8是说明其动作状态的主要部分的示意图。图9是本专利技术的又一个实施例的示意图。图10是压电变换器的示意图。在图1中所示的印字机中载有本专利技术的喷墨头，该印字机由下列部件构成能沿着导向轴01在印张的宽度方向移动的喷墨头03;带动该喷墨头03的牙轮皮带02;从所安装的贮墨盒04向喷墨头03供应油墨的油墨供应装置05;以及使印张移动的送纸机构06。图2中所示的是本专利技术的喷墨头的主要构造图，该喷墨头03由喷嘴板09、压电振子、容器状的框架012，以及为使油墨加热用的正温度系数热敏电阻013所组成，其中，喷嘴板09上有许多喷嘴孔08…，压电振子是把压电元件010与厚度为20～50微米的金属板01.1结合成一体而做成的，容器状的框架012则由绝热性能良好的陶瓷材料制成。如图3所示，喷嘴板09上有向内侧扩大的漏斗状的喷嘴孔08。压电振子平行地设置在喷嘴板09的内侧，与喷嘴板之间隔开一个间隙。构成该压电振子的金属板011兼作公共电极之用，而结合在金属板011上的多个压电元件010分别通过单独的金属导线与外部通电。该压电元件010有一个表示它们特性的参数-压电应变常数，该常数可用下式表示d＝KεT]]>/Y 〔m/v〕式中K电气机械偶合系数εT介电常数Y杨氏模数通常，介电常数εT随温度的升高而增大，在居里点上达到最大值，电气机械偶合系数K则根据压电元件的材料具有不同的温度特性。由于压电应变常数d是按照上式变化的，所以如图4所示，有的压电元件材料在温度升高时压电应变常数增大，如材料a;相反，也有温度升高时压电应变常数减小的，如材料b。在本实施例中所用的压电元件10具有材料a的特性，而且，由于使用加热到120℃的油墨，所以要用居里点在300℃以上的材料，因为必须把该压电元件010的实际使用温度限制在居里点的大约1/2的温度上。而且，由于使用了由这种材料a制造的压电元件010，当油墨处在高温下而设置在油墨之中的压电振子暴露在高温下时，压电应变常数变大，因而能获得更大的变形量。还有，如果组成压电振子的压电元件010的线膨胀系数大于1.0×10-6而小于3.0×10-6、金属板011的线膨胀系数大于1.0×10-6而小于2.0×10-6，则当压电振子从常温升温到100℃时，它会向线膨胀系数大的金属板011一侧变形，使它总是在向这一方向弯曲的状态下使用，因此可以更进一步增大压电振子的变形量。为了使压电振子的位置设置得与喷嘴板09的内侧离开一些间隙，使用了垫板014。该垫板014在向喷嘴孔08压送油墨的时间方面，在从压电振子向喷嘴孔08传递压力方面，以及在使压电振子与喷嘴孔之间不残留气泡方面都起着重要的作用。根据实验可知，该垫板014的厚度以20～50微米为佳。此外，上述正温度系数热敏电阻013是把固态油墨015熔化成液态的元件，在本实施例中，它设置在构成容器的整体框架012内。这样，当该正温度系数热敏电阻013把油墨015熔化为液体的时候，即使产生了气泡，气泡也能很顺利地上升到压电振子的上方，进入集气腔016中。本实施例中所用的油墨015是用硬脂酮、硬脂酸酰胺和染料调配而得的、熔点为100℃的不导电的固体油墨，其物理参数为，120℃时的粘度为3.5毫泊，表面张力为30达因/厘米。把这种油墨的温度稳定地保持在120℃并向压电元件010加上电压时，压电元件在长度方向发生收缩，与金属板011形成双金属的结构，于是压电振子就像图3(b)中所示的那样在厚度方向发生变形。由于这一变形，就把压力传到充满压电振子与喷嘴板09之间的空腔的油墨015上，使油墨滴从喷嘴孔08喷射出去。油墨滴一喷在记录纸上就立即凝固成固态，粘附在记录纸上，从而获得鲜明而颜色浓的字迹，即使有摩擦，也不会使字迹污损。图5是本专利技术的另一个实施例的示意图。该实施例中的振子的构造与图3中所示的双压电晶片构造不同，它是在金属板011的两端设置压电元件010、010，借助于两端的伸长和缩短，使金属板011的中央部分产生向上向下两个方向的变形，从而产生喷射油墨滴的压力。当金属板011处在予备状态时，它呈向上方弯曲的形态(图5(a))，通电时，两端的压电元件010、010都缩短，金属板011变成平板形状(图5(b))，于是油墨滴019即从喷嘴孔08中喷出。图6是向喷墨头03供应油墨的油墨供应部件的实施例的示意图。油墨023在常温下是固体，呈粒状贮存在油墨存储器04内，由具有螺旋式推送机构的油墨供应装置把这些油墨023输送到喷墨头03中。在存储器内用弹簧025向油墨023加压，使油墨下落到筒身026里，由设置在筒身026外壁上的加热器027对其加热。小型电机028驱动螺旋杆029旋转，把油墨023向出口024的方向推送出去，并且，在螺旋杆029旋转的时候，对靠剪切应力处在螺旋杆029与筒身026之间的空隙中的油墨023产生摩擦热而使其加热熔化。利用这一作用，就能连续而且高效地供应加热了的、最低必要量的油墨023。喷墨头03的油墨进口是常闭的，但在补充油墨时打开，以便供应从上述油墨供应装置送来的液态油墨。并且，在油墨进口上设置了过滤器，以防止垃圾等异物进入。图7是更具体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种喷墨记录装置，它具有下列各部件：具有多个喷嘴孔的整体底板；对着上述喷嘴孔设置的、两者之间设有能让气泡通过的最小限度间隙的、对油墨加压用的电量机械量变换装置；把在常温下是固体或高粘度液体的油墨加热熔化成低粘度液体的加热装置；容纳上述油墨用的整体油墨存贮器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小藤治彦，宫泽芳典，中村修，仓彦，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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