JP2836749B2 - 液体噴射記録ヘッド - Google Patents
液体噴射記録ヘッドInfo
- Publication number
- JP2836749B2 JP2836749B2 JP1115887A JP11588789A JP2836749B2 JP 2836749 B2 JP2836749 B2 JP 2836749B2 JP 1115887 A JP1115887 A JP 1115887A JP 11588789 A JP11588789 A JP 11588789A JP 2836749 B2 JP2836749 B2 JP 2836749B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal energy
- discharge port
- flying
- liquid
- recording
- 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.)
- Expired - Fee Related
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
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
- B41J2/2121—Ink jet for multi-colour printing characterised by dot size, e.g. combinations of printed dots of different diameter
- B41J2/2128—Ink jet for multi-colour printing characterised by dot size, e.g. combinations of printed dots of different diameter by means of energy modulation
-
- 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
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
- B41J2/14056—Plural heating elements per ink chamber
-
- 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
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14088—Structure of heating means
- B41J2/14112—Resistive element
- B41J2/1412—Shape
-
- 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
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14088—Structure of heating means
- B41J2/14112—Resistive element
- B41J2/14129—Layer structure
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、インクジェットプリンタの階調記録を可能
とする液体噴射記録ヘッドに関する。
とする液体噴射記録ヘッドに関する。
従来技術 ノンインパクト記録法は、記録時における騒音の発生
が無視し得る程度に極めて小さいという点において、最
近関心を集めている。その中で、高速記録が可能であ
り、而も所謂普通紙に特別の定着処理を必要とせずに記
録の行える所謂インクジェット記録法は極めて有力な記
録法であって、これまでにも様々な方式が提案され、改
良が加えられて商品化されたものもあれば、現在もなお
実用化への努力が続けられているものもある。
が無視し得る程度に極めて小さいという点において、最
近関心を集めている。その中で、高速記録が可能であ
り、而も所謂普通紙に特別の定着処理を必要とせずに記
録の行える所謂インクジェット記録法は極めて有力な記
録法であって、これまでにも様々な方式が提案され、改
良が加えられて商品化されたものもあれば、現在もなお
実用化への努力が続けられているものもある。
この様なインクジェット記録法は、所謂インクと称さ
れる記録液体の小滴(droplet)を飛翔させ、記録部材
に付着させて記録を行うものであって、この記録液体の
小滴の発生法及び発生された記録液小滴の飛翔方向を制
御する為の制御方法によって幾つかの方式に大別され
る。
れる記録液体の小滴(droplet)を飛翔させ、記録部材
に付着させて記録を行うものであって、この記録液体の
小滴の発生法及び発生された記録液小滴の飛翔方向を制
御する為の制御方法によって幾つかの方式に大別され
る。
先ず第1の方式は、例えば米国特許第3060429号明細
書に開示されているもの(Tele type方式)であって、
記録液体の小滴の発生を静電吸引的に行い、発生した記
録液体小滴を記録信号に応じて電界制御し、記録部材上
に記録液体小滴を選択的に付着させて記録を行うもので
ある。
書に開示されているもの(Tele type方式)であって、
記録液体の小滴の発生を静電吸引的に行い、発生した記
録液体小滴を記録信号に応じて電界制御し、記録部材上
に記録液体小滴を選択的に付着させて記録を行うもので
ある。
これに就いて、更に詳述すれば、ノズルと加速電極間
に電界を掛けて、一様に帯電した記録液体の小滴をノズ
ルより吐出させ、該吐出した記録液体の小滴を記録信号
に応じて電気制御可能な様に構成されたxy偏向電極間を
飛翔させ、電界の強度変化によって選択的に小滴を記録
部材上に付着させて記録を行うものである。
に電界を掛けて、一様に帯電した記録液体の小滴をノズ
ルより吐出させ、該吐出した記録液体の小滴を記録信号
に応じて電気制御可能な様に構成されたxy偏向電極間を
飛翔させ、電界の強度変化によって選択的に小滴を記録
部材上に付着させて記録を行うものである。
第2の方式は、例えば米国特許第3596275号明細書、
米国特許第3298030号明細書等に開示されている方式(S
weet方式)であって、連続振動発生法によって帯電量の
制御された記録液体の小滴を発生させ、この発生された
帯電量の制御された小滴を、一様の電界が掛けられてい
る偏向電極間を飛翔させることで、記録部材上に記録を
行うものである。
米国特許第3298030号明細書等に開示されている方式(S
weet方式)であって、連続振動発生法によって帯電量の
制御された記録液体の小滴を発生させ、この発生された
帯電量の制御された小滴を、一様の電界が掛けられてい
る偏向電極間を飛翔させることで、記録部材上に記録を
行うものである。
具体的には、ピエゾ振動素子の付設されている記録ヘ
ッドを構成する一部であるノズルのオリフィス(吐出
口)の前に記録信号が印加されている様に構成した帯電
電極を所定距離だけ離して配置し、前記ピエゾ振動素子
に一定周波数の電気信号を印加することでピエゾ振動素
子を機械的に振動させ、前記吐出口より記録液体の小滴
を吐出させる。この時前記帯電電極によって吐出する記
録液体小滴には電荷が静電誘導され、小滴は記録信号に
応じた電荷量で帯電される。帯電量の制御された記録液
体の小滴は、一定の電界が一様に掛けられている偏向電
極間を飛翔する時、付加された帯電量に応じて偏向を受
け、記録信号を担う小滴のみが記録部材上に付着し得る
様にされている。
ッドを構成する一部であるノズルのオリフィス(吐出
口)の前に記録信号が印加されている様に構成した帯電
電極を所定距離だけ離して配置し、前記ピエゾ振動素子
に一定周波数の電気信号を印加することでピエゾ振動素
子を機械的に振動させ、前記吐出口より記録液体の小滴
を吐出させる。この時前記帯電電極によって吐出する記
録液体小滴には電荷が静電誘導され、小滴は記録信号に
応じた電荷量で帯電される。帯電量の制御された記録液
体の小滴は、一定の電界が一様に掛けられている偏向電
極間を飛翔する時、付加された帯電量に応じて偏向を受
け、記録信号を担う小滴のみが記録部材上に付着し得る
様にされている。
第3の方式は、例えば米国特許第3416153号明細書に
開示されている方式(Hertz方式)であって、ノズルと
リング状の帯電電極間に電界を掛け、連続振動発生法に
よって、記録液体の小滴を発生霧化させて記録する方式
である。即ちこの方式ではノズルと帯電電極間に掛ける
電界強度を記録信号に応じて変調することによって小滴
の霧化状態を制御し、記録画像の階調性を出して記録す
る。
開示されている方式(Hertz方式)であって、ノズルと
リング状の帯電電極間に電界を掛け、連続振動発生法に
よって、記録液体の小滴を発生霧化させて記録する方式
である。即ちこの方式ではノズルと帯電電極間に掛ける
電界強度を記録信号に応じて変調することによって小滴
の霧化状態を制御し、記録画像の階調性を出して記録す
る。
第4の方式は、例えば米国特許第3747120号明細書に
開示されている方式(Stemme方式)で、この方式は前記
3つの方式とは根本的に原理が異なるものである。
開示されている方式(Stemme方式)で、この方式は前記
3つの方式とは根本的に原理が異なるものである。
即ち、前記3つの方式は、何れもノズルより吐出され
た記録液体の小滴を、飛翔している途中で電気的に制御
し、記録信号を担った小滴を選択的に記録部材上に付着
させて記録を行うのに対して、このStemme方式は、記録
信号に応じて吐出口より記録液体の小滴を吐出飛翔させ
て記録するものである。
た記録液体の小滴を、飛翔している途中で電気的に制御
し、記録信号を担った小滴を選択的に記録部材上に付着
させて記録を行うのに対して、このStemme方式は、記録
信号に応じて吐出口より記録液体の小滴を吐出飛翔させ
て記録するものである。
つまり、Stemme方式は、記録液体を吐出する吐出口を
有する記録ヘッドに付設されているピエゾ振動素子に、
電気的な記録信号を印加し、この電気的記録信号をピエ
ゾ振動素子の機械的振動に変え、該機械的振動に従って
前記吐出口より記録液体の小滴を吐出飛翔させて記録部
材に付着させることで記録を行うものである。
有する記録ヘッドに付設されているピエゾ振動素子に、
電気的な記録信号を印加し、この電気的記録信号をピエ
ゾ振動素子の機械的振動に変え、該機械的振動に従って
前記吐出口より記録液体の小滴を吐出飛翔させて記録部
材に付着させることで記録を行うものである。
これ等、従来の4つの方式は各々に特長を有するもの
であるが、又、他方において解決され得る可き点が存在
する。
であるが、又、他方において解決され得る可き点が存在
する。
即ち、前記第1から第3の方式は記録液体の小滴の発
生の直接的エネルギーが電気的エネルギーであり、又、
小滴の偏向制御も電界制御である。その為、第1の方式
は、構成上はシンプルであるが、小滴の発生に高電圧を
要し、又、記録ヘッドのマルチノズル化が困難であるの
で高速記録には不向きである。
生の直接的エネルギーが電気的エネルギーであり、又、
小滴の偏向制御も電界制御である。その為、第1の方式
は、構成上はシンプルであるが、小滴の発生に高電圧を
要し、又、記録ヘッドのマルチノズル化が困難であるの
で高速記録には不向きである。
第2の方式は、記録ヘッドのマルチノズル化が可能で
高速記録に向くが、構成上複雑であり、又記録液体小滴
の電気的制御が高度で困難であること、記録部材上にサ
テライトドットが生じ易いこと等の問題点がある。
高速記録に向くが、構成上複雑であり、又記録液体小滴
の電気的制御が高度で困難であること、記録部材上にサ
テライトドットが生じ易いこと等の問題点がある。
第3の方式は、記録液体小滴を霧化することによって
階調性に優れた画像が記録され得る特長を有するが、他
方霧化状態の制御が困難であること、記録画像にカブリ
が生ずること及び記録ヘッドのマルチノズル化が困難
で、高速記録には不向きであること等の諸問題点が存す
る。
階調性に優れた画像が記録され得る特長を有するが、他
方霧化状態の制御が困難であること、記録画像にカブリ
が生ずること及び記録ヘッドのマルチノズル化が困難
で、高速記録には不向きであること等の諸問題点が存す
る。
第4の方式は、第1乃至第3の方式に比べ利点を比較
的多く有する。即ち、構成上シンプルであること、オン
デマンド(on−demand)で記録液体をノズルの吐出口よ
り吐出して記録を行う為に、第1乃至第3の方式の様に
吐出飛翔する小滴の中、画像の記録に要さなかった小滴
を回収することが不要であること及び第1乃至第2の方
式の様に、導電性の記録液体を使用する必要性がなく記
録液体の物質上の自由度が大であること等の大きな利点
を有する。而乍ら、一方において、記録ヘッドの加工上
に問題があること、所望の共振数を有するピエゾ振動素
子の小型化が極めて困難であること等の理由から記録ヘ
ッドのマルチノズル化が難しく、又、ピエゾ振動素子の
機械的振動という機械的エネルギーによって記録液体小
滴の吐出飛翔を行うので高速記録には向かないこと、等
の欠点を有する。
的多く有する。即ち、構成上シンプルであること、オン
デマンド(on−demand)で記録液体をノズルの吐出口よ
り吐出して記録を行う為に、第1乃至第3の方式の様に
吐出飛翔する小滴の中、画像の記録に要さなかった小滴
を回収することが不要であること及び第1乃至第2の方
式の様に、導電性の記録液体を使用する必要性がなく記
録液体の物質上の自由度が大であること等の大きな利点
を有する。而乍ら、一方において、記録ヘッドの加工上
に問題があること、所望の共振数を有するピエゾ振動素
子の小型化が極めて困難であること等の理由から記録ヘ
ッドのマルチノズル化が難しく、又、ピエゾ振動素子の
機械的振動という機械的エネルギーによって記録液体小
滴の吐出飛翔を行うので高速記録には向かないこと、等
の欠点を有する。
このように従来法には、構成上、高速記録化上、記録
ヘッドのマルチノズル化上、サテライトドットの発生お
よび記録画像のカブリ発生等の点において一長一短があ
って、その長所を利する用途にしか適用し得ないという
制約が存在していた。
ヘッドのマルチノズル化上、サテライトドットの発生お
よび記録画像のカブリ発生等の点において一長一短があ
って、その長所を利する用途にしか適用し得ないという
制約が存在していた。
しかし、この不都合も、本出願人が先に提案した新規
インクジェット記録方式を採用することによってほぼ解
消することができる。かかるインクジェット記録方式
は、特公昭56−9429号公報にその詳細が説明されている
が、ここにそれを要約すれば、液室内のインクを加熱し
て気泡を発生させて、インクに圧力上昇を生じさせ、微
細な毛細管ノズルからインクを飛び出させて記録するも
のである。その後、この原理を利用して多くの発明がな
された。その中の1つとして、たとえば、特公昭63−17
624号公報がある。これは、1つのオリフィスに連通す
る液路内で記録媒体の液流方向に沿って複数個に分割す
るという形態上の工夫と分割されて発熱体をオリフィス
から遠いものから加熱することにより、熱エネルギーに
よる吐出記録方式の省エネルギー化、高速化、長寿命化
を実現したものである。又、特公昭62−48585号公報に
は、1つの流路に設けられた複数の電気・熱変換体の各
々に入力される駆動信号の入力タイミングのズレを可変
制御することにより階調記録を行なう技術の開示があ
る。又、特公昭62−46358号公報には、1つの液室中に
供給された記録媒体液を、熱する位置に設けられた複数
個の発熱体から記録すべき情報を表わす信号のレベルに
応じて、所定数の発熱体を選択して駆動することにより
記録を行ない、階調画像記録を行なう技術の開示があ
る。さらに、特公昭62−46359号公報には、1つの液室
中に供給された記録媒体液を、熱する位置に設けられた
発熱量の異なる複数個の発熱体から記録すべき情報を表
わす信号のレベルに応じた1つの発熱体を選択して駆動
することにより吐出液滴径を変える技術の開示がある。
特公昭63−17624号公報の技術以外は、いずれも階調記
録を目的とした技術である。しかしながら、いずれの技
術もその明細書より明らかなように、吐出口に通じる流
路に沿って発熱体を形成したいわゆるエッジシュータ型
のヘッドに関するものである。しかしながら、エッジシ
ュータ型の場合は、1つの吐出口に対して、1つの発熱
体を形成して使用する場合においては、高密度化が可能
で、その特徴を大いに発揮できるが、上記のような例の
ように、1つの吐出口に対して、その吐出口に通じる流
路にそって複数個の発熱体を形成したようなものにおい
ては、各発熱体を独立に制御するための制御電極が多く
なり、また高密度化が困難となり、本来の特徴をいかし
きれないという不具合点がある。又、エッジシュータ型
の場合、吐出口から発熱体までの距離のわずかな違い
が、インク滴の吐出スピードに大きな影響を与えるた
め、発熱体が複数個配列されるような上記の技術におい
ては、本当に作用できる発熱体は、吐出口から最適の位
置に形成されている1つか2つの発熱体だけであり、上
記のような複数個の発熱体を配列して駆動するというア
イデアはおもしろいが、必ずしも実用的であるとはいえ
なかった。又、エッジシュータ型の場合には、吐出口と
相対する位置に発熱体を設けたいわゆるサイドシュータ
型に比べて、発生した気泡による吐出力が必ずしも効率
良くインク滴吐出に作用しないという欠点も有してい
る。
インクジェット記録方式を採用することによってほぼ解
消することができる。かかるインクジェット記録方式
は、特公昭56−9429号公報にその詳細が説明されている
が、ここにそれを要約すれば、液室内のインクを加熱し
て気泡を発生させて、インクに圧力上昇を生じさせ、微
細な毛細管ノズルからインクを飛び出させて記録するも
のである。その後、この原理を利用して多くの発明がな
された。その中の1つとして、たとえば、特公昭63−17
624号公報がある。これは、1つのオリフィスに連通す
る液路内で記録媒体の液流方向に沿って複数個に分割す
るという形態上の工夫と分割されて発熱体をオリフィス
から遠いものから加熱することにより、熱エネルギーに
よる吐出記録方式の省エネルギー化、高速化、長寿命化
を実現したものである。又、特公昭62−48585号公報に
は、1つの流路に設けられた複数の電気・熱変換体の各
々に入力される駆動信号の入力タイミングのズレを可変
制御することにより階調記録を行なう技術の開示があ
る。又、特公昭62−46358号公報には、1つの液室中に
供給された記録媒体液を、熱する位置に設けられた複数
個の発熱体から記録すべき情報を表わす信号のレベルに
応じて、所定数の発熱体を選択して駆動することにより
記録を行ない、階調画像記録を行なう技術の開示があ
る。さらに、特公昭62−46359号公報には、1つの液室
中に供給された記録媒体液を、熱する位置に設けられた
発熱量の異なる複数個の発熱体から記録すべき情報を表
わす信号のレベルに応じた1つの発熱体を選択して駆動
することにより吐出液滴径を変える技術の開示がある。
特公昭63−17624号公報の技術以外は、いずれも階調記
録を目的とした技術である。しかしながら、いずれの技
術もその明細書より明らかなように、吐出口に通じる流
路に沿って発熱体を形成したいわゆるエッジシュータ型
のヘッドに関するものである。しかしながら、エッジシ
ュータ型の場合は、1つの吐出口に対して、1つの発熱
体を形成して使用する場合においては、高密度化が可能
で、その特徴を大いに発揮できるが、上記のような例の
ように、1つの吐出口に対して、その吐出口に通じる流
路にそって複数個の発熱体を形成したようなものにおい
ては、各発熱体を独立に制御するための制御電極が多く
なり、また高密度化が困難となり、本来の特徴をいかし
きれないという不具合点がある。又、エッジシュータ型
の場合、吐出口から発熱体までの距離のわずかな違い
が、インク滴の吐出スピードに大きな影響を与えるた
め、発熱体が複数個配列されるような上記の技術におい
ては、本当に作用できる発熱体は、吐出口から最適の位
置に形成されている1つか2つの発熱体だけであり、上
記のような複数個の発熱体を配列して駆動するというア
イデアはおもしろいが、必ずしも実用的であるとはいえ
なかった。又、エッジシュータ型の場合には、吐出口と
相対する位置に発熱体を設けたいわゆるサイドシュータ
型に比べて、発生した気泡による吐出力が必ずしも効率
良くインク滴吐出に作用しないという欠点も有してい
る。
一方、特開昭59−124863号公報、特開昭59−124864号
公報には、液吐出用の気泡を発生させ、さらに別の滴吐
出エネルギー調整用気泡を発生させるか、あるいはさら
に吐出エネルギー調整部に小開口を設けたりして、液滴
の大きさをかえて階調記録を行なう技術の開示がある。
しかしながら、吐出のための発熱体と、液吐出エネルギ
ー調整用の発熱体が離れているため、両者で発生した圧
力タイミングをうまく合わせることが難しいという問題
点がある。又、液吐出エネルギー調整用の発熱体の位置
する場所が袋小路状になっており、新しいインクが供給
されにくく、その部分のインク温度が上昇し、一定の安
定した条件で、液吐出エネルギー調整用の発熱体を駆動
することが困難であるという問題点も有する。以上のよ
うな不具合点を有することにより、特開昭59−124863号
公報、特開昭59−124864号公報に開示されている技術で
は、必ずしも満足すべき階調記録が得られていないのが
実情である。
公報には、液吐出用の気泡を発生させ、さらに別の滴吐
出エネルギー調整用気泡を発生させるか、あるいはさら
に吐出エネルギー調整部に小開口を設けたりして、液滴
の大きさをかえて階調記録を行なう技術の開示がある。
しかしながら、吐出のための発熱体と、液吐出エネルギ
ー調整用の発熱体が離れているため、両者で発生した圧
力タイミングをうまく合わせることが難しいという問題
点がある。又、液吐出エネルギー調整用の発熱体の位置
する場所が袋小路状になっており、新しいインクが供給
されにくく、その部分のインク温度が上昇し、一定の安
定した条件で、液吐出エネルギー調整用の発熱体を駆動
することが困難であるという問題点も有する。以上のよ
うな不具合点を有することにより、特開昭59−124863号
公報、特開昭59−124864号公報に開示されている技術で
は、必ずしも満足すべき階調記録が得られていないのが
実情である。
さらに、特開昭59−124865号公報に開示されている技
術は、1つの吐出口に対して、液滴吐出手段を複数個有
し、少なくとも1つは予備用として信頼性を確保すると
いうものであるが、階調記録という概念はみあたらな
い。
術は、1つの吐出口に対して、液滴吐出手段を複数個有
し、少なくとも1つは予備用として信頼性を確保すると
いうものであるが、階調記録という概念はみあたらな
い。
以上、前記の従来技術においては、複数個の発熱体を
設けたり、あるいは、それらのタイミングを変えたりし
て、階調記録を安定して行なえるよう種々の方法が提案
されているが、いずれの方法も、満足のいく結果が得ら
れていないのが実情である。
設けたり、あるいは、それらのタイミングを変えたりし
て、階調記録を安定して行なえるよう種々の方法が提案
されているが、いずれの方法も、満足のいく結果が得ら
れていないのが実情である。
目的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもの
で、安定した階調記録ヘッドを提案することであり、ま
た別の目的は、吐出力が効率良く伝達する階調記録ヘッ
ドを提供することを目的としてなされたものである。
で、安定した階調記録ヘッドを提案することであり、ま
た別の目的は、吐出力が効率良く伝達する階調記録ヘッ
ドを提供することを目的としてなされたものである。
構成 本発明は、上記目的を達成するために、(1)液室内
部の一部に付設され、飛翔的液滴を吐出させるための熱
エネルギー作用部と、前記液室に連通し前記飛翔的液滴
を吐出させるための吐出口とを有する液体噴射記録ヘッ
ドにおいて、前記熱エネルギー作用部は、その作用面が
前記飛翔的液滴の飛翔方向とほぼ垂直となるように付設
され、前記熱エネルギー作用部は、1つの前記吐出口に
対応してほぼ相対する位置に複数個同一平面上にあり、
かつ、これら複数個の熱エネルギー作用部は少なくとも
その一部が前記吐出口の投影面積内の位置に配設され、
各々独立に駆動でき、必要に応じて1個あるいは複数個
を駆動すること、或いは、(2)液室内部の一部に付設
され、飛翔的液滴を吐出させるための熱エネルギー作用
部と、前記液室に連通し前記飛翔的液滴を吐出させるた
めの吐出口とを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前
記熱エネルギー作用部は、その作用面が前記飛翔的液滴
の飛翔方向とほぼ垂直となるように付設され、前記熱エ
ネルギー作用部は、1つの前記吐出口に対応してほぼ相
対する位置に複数個同一平面上にあり、かつ、これら複
数個の熱エネルギー作用部は少なくともその一部が前記
吐出口の投影面積内の位置に配設され、各々独立に駆動
でき、必要に応じて1個あるいは複数個を駆動する液体
噴射ヘッドであって、前記複数個の熱エネルギー作用部
の熱エネルギー作用力がほぼ均一であって、該複数個の
熱エネルギー作用部から前記吐出口までの距離が必ずし
も同じではないこと、或いは、(3)液室内部の一部に
付設され、飛翔的液滴を吐出させるための熱エネルギー
作用部と、前記液室に連通し前記飛翔的液滴を吐出させ
るための吐出口とを有する液体噴射記録ヘッドにおい
て、前記熱エネルギー作用部は、その作用面が前記飛翔
的液滴の飛翔方向とほぼ垂直となるように付設され、前
記熱エネルギー作用部は、1つの前記吐出口に対応して
ほぼ相対する位置に複数個同一平面上にあり、かつ、こ
れら複数個の熱エネルギー作用部は少なくともその一部
が前記吐出口の投影面積内の位置に配設され、各々独立
に駆動でき、必要に応じて1個あるいは複数個を駆動す
る液体噴射ヘッドであって、前記複数個の熱エネルギー
作用部の熱エネルギー作用力が必ずしも同じではなく、
該複数個の熱エネルギー作用部から前記吐出口までの距
離がほぼ同じであること、或いは、(4)液室内部の一
部に付設され、飛翔的液滴を吐出させるための熱エネル
ギー作用部と、前記液室に連通し前記飛翔的液滴を吐出
させるための吐出口とを有する液体噴射記録ヘッドにお
いて、前記熱エネルギー作用部は、その作用面が前記飛
翔的液滴の飛翔方向とほぼ垂直となるように付設され、
前記熱エネルギー作用部は、1つの前記吐出口に対応し
てほぼ相対する位置に複数個同一平面上にあり、かつ、
これら複数個の熱エネルギー作用部は少なくともその一
部が前記吐出口の投影面積内の位置に配設され、各々独
立に駆動でき、必要に応じて1個あるいは複数個を駆動
する液体噴射ヘッドであって、前記複数個の熱エネルギ
ー作用部の熱エネルギー作用力が必ずしも同じではな
く、該複数個の熱エネルギー作用部から前記吐出口まで
の距離が必ずしも同じではないことを特徴としたもので
ある。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
部の一部に付設され、飛翔的液滴を吐出させるための熱
エネルギー作用部と、前記液室に連通し前記飛翔的液滴
を吐出させるための吐出口とを有する液体噴射記録ヘッ
ドにおいて、前記熱エネルギー作用部は、その作用面が
前記飛翔的液滴の飛翔方向とほぼ垂直となるように付設
され、前記熱エネルギー作用部は、1つの前記吐出口に
対応してほぼ相対する位置に複数個同一平面上にあり、
かつ、これら複数個の熱エネルギー作用部は少なくとも
その一部が前記吐出口の投影面積内の位置に配設され、
各々独立に駆動でき、必要に応じて1個あるいは複数個
を駆動すること、或いは、(2)液室内部の一部に付設
され、飛翔的液滴を吐出させるための熱エネルギー作用
部と、前記液室に連通し前記飛翔的液滴を吐出させるた
めの吐出口とを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前
記熱エネルギー作用部は、その作用面が前記飛翔的液滴
の飛翔方向とほぼ垂直となるように付設され、前記熱エ
ネルギー作用部は、1つの前記吐出口に対応してほぼ相
対する位置に複数個同一平面上にあり、かつ、これら複
数個の熱エネルギー作用部は少なくともその一部が前記
吐出口の投影面積内の位置に配設され、各々独立に駆動
でき、必要に応じて1個あるいは複数個を駆動する液体
噴射ヘッドであって、前記複数個の熱エネルギー作用部
の熱エネルギー作用力がほぼ均一であって、該複数個の
熱エネルギー作用部から前記吐出口までの距離が必ずし
も同じではないこと、或いは、(3)液室内部の一部に
付設され、飛翔的液滴を吐出させるための熱エネルギー
作用部と、前記液室に連通し前記飛翔的液滴を吐出させ
るための吐出口とを有する液体噴射記録ヘッドにおい
て、前記熱エネルギー作用部は、その作用面が前記飛翔
的液滴の飛翔方向とほぼ垂直となるように付設され、前
記熱エネルギー作用部は、1つの前記吐出口に対応して
ほぼ相対する位置に複数個同一平面上にあり、かつ、こ
れら複数個の熱エネルギー作用部は少なくともその一部
が前記吐出口の投影面積内の位置に配設され、各々独立
に駆動でき、必要に応じて1個あるいは複数個を駆動す
る液体噴射ヘッドであって、前記複数個の熱エネルギー
作用部の熱エネルギー作用力が必ずしも同じではなく、
該複数個の熱エネルギー作用部から前記吐出口までの距
離がほぼ同じであること、或いは、(4)液室内部の一
部に付設され、飛翔的液滴を吐出させるための熱エネル
ギー作用部と、前記液室に連通し前記飛翔的液滴を吐出
させるための吐出口とを有する液体噴射記録ヘッドにお
いて、前記熱エネルギー作用部は、その作用面が前記飛
翔的液滴の飛翔方向とほぼ垂直となるように付設され、
前記熱エネルギー作用部は、1つの前記吐出口に対応し
てほぼ相対する位置に複数個同一平面上にあり、かつ、
これら複数個の熱エネルギー作用部は少なくともその一
部が前記吐出口の投影面積内の位置に配設され、各々独
立に駆動でき、必要に応じて1個あるいは複数個を駆動
する液体噴射ヘッドであって、前記複数個の熱エネルギ
ー作用部の熱エネルギー作用力が必ずしも同じではな
く、該複数個の熱エネルギー作用部から前記吐出口まで
の距離が必ずしも同じではないことを特徴としたもので
ある。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
最初に、第6図に基づいてバブルジェットによるイン
ク噴射の原理について説明すると、 (a)は定常状態であり、オリフィス面でインク30の
表面張力と外圧とが平衡状態にある。
ク噴射の原理について説明すると、 (a)は定常状態であり、オリフィス面でインク30の
表面張力と外圧とが平衡状態にある。
(b)はヒータ29が加熱されて、ヒータ29の表面温度
が急上昇し隣接インク層に沸騰現象が起きるまで加熱さ
れ、微小気泡31が点在している状態にある。
が急上昇し隣接インク層に沸騰現象が起きるまで加熱さ
れ、微小気泡31が点在している状態にある。
(c)はヒータ29の全面で急激に加熱された隣接イン
ク層が瞬時に気化し、沸騰膜を作り、この気泡31が生長
した状態である。この時、ノズル内の圧力は、気泡の生
長した分だけ上昇し、オリフィス面での外圧とのバラン
スがくずれ、オリフィスよりインク柱が生長し始める。
ク層が瞬時に気化し、沸騰膜を作り、この気泡31が生長
した状態である。この時、ノズル内の圧力は、気泡の生
長した分だけ上昇し、オリフィス面での外圧とのバラン
スがくずれ、オリフィスよりインク柱が生長し始める。
(d)は気泡が最大に生長した状態であり、オリフィ
ス面より気泡の体積に相当する分のインク30が押し出さ
れる。この時、ヒータ29には電流が流れていない状態に
あり、ヒータ29の表面温度は降下しつつある。気泡31の
体積の最大値は電気パルス印加のタイミングからややお
くれる。
ス面より気泡の体積に相当する分のインク30が押し出さ
れる。この時、ヒータ29には電流が流れていない状態に
あり、ヒータ29の表面温度は降下しつつある。気泡31の
体積の最大値は電気パルス印加のタイミングからややお
くれる。
(e)は気泡31がインクなどにより冷却されて収縮を
開始し始めた状態を示す。インク柱の先端部では押し出
された速度を保ちつつ前進し、後端部では気泡の収縮に
伴ってノズル内圧の減少によりオリフィス面からノズル
内へインクが逆流してインク柱にくびれが生じている。
開始し始めた状態を示す。インク柱の先端部では押し出
された速度を保ちつつ前進し、後端部では気泡の収縮に
伴ってノズル内圧の減少によりオリフィス面からノズル
内へインクが逆流してインク柱にくびれが生じている。
(f)はさらに気泡31が収縮し、ヒータ面にインクが
接しヒータ面がさらに急激に冷却される状態にある。オ
リフィス面では、外圧がノズル内圧より高い状態になる
ためメニスカスが大きくノズル内に入り込んで来てい
る。インク柱の先端部は液滴になり記録紙の方向へ5〜
10m/secの速度で飛翔している。
接しヒータ面がさらに急激に冷却される状態にある。オ
リフィス面では、外圧がノズル内圧より高い状態になる
ためメニスカスが大きくノズル内に入り込んで来てい
る。インク柱の先端部は液滴になり記録紙の方向へ5〜
10m/secの速度で飛翔している。
(g)はオリフィスにインクが毛細管現象により再び
供給(リフィル)されて(a)の状態にもどる過程で、
気泡は完全に消滅している。32は飛翔インク滴である。
供給(リフィル)されて(a)の状態にもどる過程で、
気泡は完全に消滅している。32は飛翔インク滴である。
前記第6図は、吐出口に通じる流路にそって発熱体が
形成されているいわゆる第7図に示すようなエッジシュ
ータ型のヘッドの場合の吐出原理であるが、それとは別
に、発熱体面(熱エネルギー作用面)が、インク滴の吐
出方向とほぼ垂直となるように、吐出口と発熱体の位置
関係が決められているヘッドがある。これは、第8図に
示すような構造であり、サイドシュータ型とよばれる。
第9図にサイドシュータ型のインク滴吐出原理の説明図
を示す。エッジシュータ型と比較した場合、サイドシュ
ータ型は、発生した気泡の作用力が、インク滴の吐出に
効率良く伝達することが知られており、本発明は、この
サイドシュータ型に適用するものである。
形成されているいわゆる第7図に示すようなエッジシュ
ータ型のヘッドの場合の吐出原理であるが、それとは別
に、発熱体面(熱エネルギー作用面)が、インク滴の吐
出方向とほぼ垂直となるように、吐出口と発熱体の位置
関係が決められているヘッドがある。これは、第8図に
示すような構造であり、サイドシュータ型とよばれる。
第9図にサイドシュータ型のインク滴吐出原理の説明図
を示す。エッジシュータ型と比較した場合、サイドシュ
ータ型は、発生した気泡の作用力が、インク滴の吐出に
効率良く伝達することが知られており、本発明は、この
サイドシュータ型に適用するものである。
第10図は、上記原理を具現化するための気泡発生部、
吐出口部の構造を説明するための構成図で、図中、1は
吐出口、2は基板、3は蓄熱層、4は発熱体、5は電
極、6は保護層、7は電極保護層である。
吐出口部の構造を説明するための構成図で、図中、1は
吐出口、2は基板、3は蓄熱層、4は発熱体、5は電
極、6は保護層、7は電極保護層である。
発熱体4を構成する材料として、有用なものには、た
とえば、タンタル−SiO2の混合物、窒化タンタル、ニク
ロム、銀−パラジウム合金、シリコン半導体、あるいは
ハフニウム、ランタン、ジルコニウム、チタン、タンタ
ル、タングステン、モリブデン、ニオブ、クロム、バナ
ジウム等の金属の硼化物があげられる。
とえば、タンタル−SiO2の混合物、窒化タンタル、ニク
ロム、銀−パラジウム合金、シリコン半導体、あるいは
ハフニウム、ランタン、ジルコニウム、チタン、タンタ
ル、タングステン、モリブデン、ニオブ、クロム、バナ
ジウム等の金属の硼化物があげられる。
これらの発熱体4を構成する材料の中、殊に金属硼化
物が優れたものとしてあげることができ、その中でも最
も特性の優れているのが、硼化ハフニウムであり、次い
で、硼化ジルコニウム、硼化ランタン、硼化タンタル、
硼化バナジウム、硼化ニオブの順となっている。
物が優れたものとしてあげることができ、その中でも最
も特性の優れているのが、硼化ハフニウムであり、次い
で、硼化ジルコニウム、硼化ランタン、硼化タンタル、
硼化バナジウム、硼化ニオブの順となっている。
発熱体4は、上記の材料を用いて、電子ビーム蒸着や
スパッタリング等の手法を用いて形成することができ
る。発熱体4の膜厚は、単位時間当りの発熱量が所望通
りとなるように、その面積、材質及び熱作用部分の形状
及び大きさ、更には実際面での消費電力等に従って決定
されるものであるが、通常の場合、0.001〜5μm、好
適には0.01〜1μmとされる。
スパッタリング等の手法を用いて形成することができ
る。発熱体4の膜厚は、単位時間当りの発熱量が所望通
りとなるように、その面積、材質及び熱作用部分の形状
及び大きさ、更には実際面での消費電力等に従って決定
されるものであるが、通常の場合、0.001〜5μm、好
適には0.01〜1μmとされる。
電極5を構成する材料としては、通常使用されている
電極材料の多くのものが有効に使用され、具体的には、
たとえばAl,Ag,Au,Pt,Cu等があげられ、これらを使用し
て蒸着等の手法で所定位置に、所定の大きさ、形状、厚
さで設けられる。
電極材料の多くのものが有効に使用され、具体的には、
たとえばAl,Ag,Au,Pt,Cu等があげられ、これらを使用し
て蒸着等の手法で所定位置に、所定の大きさ、形状、厚
さで設けられる。
保護層6に要求される特性は、発熱体4で発生された
熱を記録液体に効果的に伝達することを妨げずに、記録
液体より発熱体4を保護するということである。保護層
6を構成する材料として有用なものには、たとえば酸化
シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化アル
ミニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム等があげら
れ、これらは、電子ビーム蒸着やスパッタリング等の手
法を用いて形成することができる。保護層6の膜厚は、
通常は0.01〜10μm、好適には0.1〜5μm、最適には
0.1〜3μmとされるのが望ましい。
熱を記録液体に効果的に伝達することを妨げずに、記録
液体より発熱体4を保護するということである。保護層
6を構成する材料として有用なものには、たとえば酸化
シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化アル
ミニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム等があげら
れ、これらは、電子ビーム蒸着やスパッタリング等の手
法を用いて形成することができる。保護層6の膜厚は、
通常は0.01〜10μm、好適には0.1〜5μm、最適には
0.1〜3μmとされるのが望ましい。
第1図(a),(b)は、本発明による液体噴射記録
ヘッドの一実施例を説明するための構成図で、(a)は
平面図、(b)は(a)のA−A断面図で、図中、1は
吐出口(吐出口の投影面積)、4は発熱体である。前述
のようなサイドシュータ型のヘッドにおいて、1つの吐
出口に対して、4個の発熱体を設けたものである。4個
の発熱体はそれぞれ独立に駆動可能であり、必要に応じ
て、1個〜4個を駆動する。こうすることによって、発
生する気泡の大きさが変わり吐出するインク滴の大きさ
を変え階調記録を行なうものである。
ヘッドの一実施例を説明するための構成図で、(a)は
平面図、(b)は(a)のA−A断面図で、図中、1は
吐出口(吐出口の投影面積)、4は発熱体である。前述
のようなサイドシュータ型のヘッドにおいて、1つの吐
出口に対して、4個の発熱体を設けたものである。4個
の発熱体はそれぞれ独立に駆動可能であり、必要に応じ
て、1個〜4個を駆動する。こうすることによって、発
生する気泡の大きさが変わり吐出するインク滴の大きさ
を変え階調記録を行なうものである。
今、4個の発熱体がすべて同じエネルギー作用力を有
していると、第2図(a)〜(d)に示すように発熱体
の組合せは4通りあり(斜線部が駆動発熱体)、発生す
る気泡の大きさ4段階に変えることができ、インク滴の
大きさも4段階に変えられ階調表現が可能となる。
していると、第2図(a)〜(d)に示すように発熱体
の組合せは4通りあり(斜線部が駆動発熱体)、発生す
る気泡の大きさ4段階に変えることができ、インク滴の
大きさも4段階に変えられ階調表現が可能となる。
第3図(a),(b)は、本発明の他の実施例を示す
もので、(a)は発熱体位置を吐出口中心よりずらせた
もの、(b)は(a)のB−B断面図である。第3図の
4個の発熱体がすべて同じエネルギー作用力を有してい
て、それらの4個の発熱体の中心と、吐出口の中心をず
らして配置すると、発熱体面から吐出面までの距離d1,d
2を変えることができる。このようにすると、4個それ
ぞれのエネルギー作用力が同じであっても、形成される
インク滴の大きさは同じにならない。つまりこの場合に
は、15通り(24−1)の組合せでインク滴の大きさを変
えることができるわけである。なお、この場合、第3図
のように、発熱体と吐出口までの距離が変わるようにし
たが、第1図のように、発熱体と吐出口までの距離d1を
同じにして、4個の発熱体のエネルギー作用力をそれぞ
れ変えても同じ効果が得られ、15通りの組合せとなる。
エネルギー作用力を変える手段としては、たとえば、入
力パルス電圧、パルス巾等を変えてもよいし、あるい
は、始めから4個の発熱体の大きさを異ならしめてパタ
ーン形成しても良い。
もので、(a)は発熱体位置を吐出口中心よりずらせた
もの、(b)は(a)のB−B断面図である。第3図の
4個の発熱体がすべて同じエネルギー作用力を有してい
て、それらの4個の発熱体の中心と、吐出口の中心をず
らして配置すると、発熱体面から吐出面までの距離d1,d
2を変えることができる。このようにすると、4個それ
ぞれのエネルギー作用力が同じであっても、形成される
インク滴の大きさは同じにならない。つまりこの場合に
は、15通り(24−1)の組合せでインク滴の大きさを変
えることができるわけである。なお、この場合、第3図
のように、発熱体と吐出口までの距離が変わるようにし
たが、第1図のように、発熱体と吐出口までの距離d1を
同じにして、4個の発熱体のエネルギー作用力をそれぞ
れ変えても同じ効果が得られ、15通りの組合せとなる。
エネルギー作用力を変える手段としては、たとえば、入
力パルス電圧、パルス巾等を変えてもよいし、あるい
は、始めから4個の発熱体の大きさを異ならしめてパタ
ーン形成しても良い。
なお、以上はすべて4個の発熱体の例で説明したが、
本発明はこれは限定されるものではない。一般に、1つ
の吐出口に対して、n個の独立駆動できる発熱体が対応
し、それらの発熱体は、吐出口までの距離がそれぞれ異
なっているか、あるいは、エネルギー作用力が異なって
いる場合には、(2n−1)通りの組合せで、吐出インク
滴の大きさを変えることができ、階調表現が可能とな
る。しかし、nの値は、1つの吐出口部へ無限に集積で
きるわけではなく、最大でも8個程度にとどめるべきで
ある。従って、より階調数を多く取りたい場合には、発
熱体の数をふやすのではなく、たとえば、1個の発熱体
に入力するパルス電圧、パルス巾等を何段階かに分けて
入力したり、あるいは、複数個の発熱体で大きさの異な
る気泡を形成する際に、複数個の発熱体への入力パルス
のタイミングを変えることにより、微妙に気泡の大きさ
を変えるようにするのが良い。
本発明はこれは限定されるものではない。一般に、1つ
の吐出口に対して、n個の独立駆動できる発熱体が対応
し、それらの発熱体は、吐出口までの距離がそれぞれ異
なっているか、あるいは、エネルギー作用力が異なって
いる場合には、(2n−1)通りの組合せで、吐出インク
滴の大きさを変えることができ、階調表現が可能とな
る。しかし、nの値は、1つの吐出口部へ無限に集積で
きるわけではなく、最大でも8個程度にとどめるべきで
ある。従って、より階調数を多く取りたい場合には、発
熱体の数をふやすのではなく、たとえば、1個の発熱体
に入力するパルス電圧、パルス巾等を何段階かに分けて
入力したり、あるいは、複数個の発熱体で大きさの異な
る気泡を形成する際に、複数個の発熱体への入力パルス
のタイミングを変えることにより、微妙に気泡の大きさ
を変えるようにするのが良い。
このように、いろいろな組合せを選ぶことにより、実
用上満足しうる階調表現が可能となるのである。なお、
特公昭62−46358号公報には、エッジシュータ型におい
て、本発明と類似の技術を開示されているが、前述のよ
うに、エッジシュータ型では、吐出口と発熱体の位置が
ほとんど選択できないため、組合せのバリエーションが
少なくて、実用的な階調表現ができなかったのに対し
て、本発明では、サイドシュータ型にしてその困難を克
服したことをつけ加えておく。
用上満足しうる階調表現が可能となるのである。なお、
特公昭62−46358号公報には、エッジシュータ型におい
て、本発明と類似の技術を開示されているが、前述のよ
うに、エッジシュータ型では、吐出口と発熱体の位置が
ほとんど選択できないため、組合せのバリエーションが
少なくて、実用的な階調表現ができなかったのに対し
て、本発明では、サイドシュータ型にしてその困難を克
服したことをつけ加えておく。
第4図(a),(b)は、発熱体が8個の場合の例で
あり、(a)は縦横3個づつ、正方形に配置したもの、
(b)は円形を8等分した形状のものである。
あり、(a)は縦横3個づつ、正方形に配置したもの、
(b)は円形を8等分した形状のものである。
第5図(a)〜(d)は、発熱体が4個の場合の、パ
ターンの形成方法の1例を示した。図中、10は共通電
極、11は発熱体、12は絶縁層、13は制御電極である。
(a)で共通電極10を形成し、(b)で発熱体11を形成
し、(c)で絶縁層12を形成し、(d)で制御電極13を
形成する。
ターンの形成方法の1例を示した。図中、10は共通電
極、11は発熱体、12は絶縁層、13は制御電極である。
(a)で共通電極10を形成し、(b)で発熱体11を形成
し、(c)で絶縁層12を形成し、(d)で制御電極13を
形成する。
効果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、簡
単な構成で、階調記録を行なうことができる。又、色々
なバリエーションを組合せる(発熱体数、吐出口と発熱
体までの距離、入力パルス電圧、パルス巾等、入力パル
スタイミング等)ことにより階調段階数は、数10〜数10
0階調に変えられ、実用上十分満足できるレベルであ
る。
単な構成で、階調記録を行なうことができる。又、色々
なバリエーションを組合せる(発熱体数、吐出口と発熱
体までの距離、入力パルス電圧、パルス巾等、入力パル
スタイミング等)ことにより階調段階数は、数10〜数10
0階調に変えられ、実用上十分満足できるレベルであ
る。
第1図(a),(b)は、本発明による液体噴射記録ヘ
ッドの一実施例を説明するための構成図で、(a)は平
面図、(b)は(a)のA−A断面図、第2図(a)〜
(d)は、発熱体の組合せを示す図、第3図(a),
(b)は、本発明の他の実施例を示す図、第4図
(a),(b)は、発熱体を8個の場合を示す図、第5
図(a)〜(d)は、発熱体のパターンの形成方法を示
す図、第6図は、記録ヘッドのバブルジェットインク吐
出と気泡発生・消滅の原理図、第7図は、エッジシュー
タ型を示す図、第8図は、サイドジュータ型を示す図、
第9図は、サイドシュータ型のインク滴吐出原理を示す
図、第10図は、気泡発生部と吐出部の構造を示す図であ
る。 1……吐出口、2……基板、3……蓄熱層、4……発熱
体、5……電極、6……保護層、7……電極保護層。
ッドの一実施例を説明するための構成図で、(a)は平
面図、(b)は(a)のA−A断面図、第2図(a)〜
(d)は、発熱体の組合せを示す図、第3図(a),
(b)は、本発明の他の実施例を示す図、第4図
(a),(b)は、発熱体を8個の場合を示す図、第5
図(a)〜(d)は、発熱体のパターンの形成方法を示
す図、第6図は、記録ヘッドのバブルジェットインク吐
出と気泡発生・消滅の原理図、第7図は、エッジシュー
タ型を示す図、第8図は、サイドジュータ型を示す図、
第9図は、サイドシュータ型のインク滴吐出原理を示す
図、第10図は、気泡発生部と吐出部の構造を示す図であ
る。 1……吐出口、2……基板、3……蓄熱層、4……発熱
体、5……電極、6……保護層、7……電極保護層。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−124863(JP,A) 特開 昭63−118261(JP,A) 特開 昭55−79171(JP,A) 特開 平1−156075(JP,A) 特開 昭63−191644(JP,A) 特開 昭63−120656(JP,A) 特開 昭62−261453(JP,A) 特開 昭62−261452(JP,A) 特開 昭61−100467(JP,A) 特開 昭63−158265(JP,A) 特開 昭62−35852(JP,A) 特開 昭59−190861(JP,A) 実開 昭51−52645(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/705 B41J 2/05
Claims (4)
- 【請求項1】液室内部の一部に付設され、飛翔的液滴を
吐出させるための熱エネルギー作用部と、前記液室に連
通し前記飛翔的液滴を吐出させるための吐出口とを有す
る液体噴射記録ヘッドにおいて、前記熱エネルギー作用
部は、その作用面が前記飛翔的液滴の飛翔方向とほぼ垂
直となるように付設され、前記熱エネルギー作用部は、
1つの前記吐出口に対応してほぼ相対する位置に複数個
同一平面上にあり、かつ、これら複数個の熱エネルギー
作用部は少なくともその一部が前記吐出口の投影面積内
の位置に配設され、各々独立に駆動でき、必要に応じて
1個あるいは複数個を駆動することを特徴とする液体噴
射記録ヘッド。 - 【請求項2】液室内部の一部に付設され、飛翔的液滴を
吐出させるための熱エネルギー作用部と、前記液室に連
通し前記飛翔的液滴を吐出させるための吐出口とを有す
る液体噴射記録ヘッドにおいて、前記熱エネルギー作用
部は、その作用面が前記飛翔的液滴の飛翔方向とほぼ垂
直となるように付設され、前記熱エネルギー作用部は、
1つの前記吐出口に対応してほぼ相対する位置に複数個
同一平面上にあり、かつ、これら複数個の熱エネルギー
作用部は少なくともその一部が前記吐出口の投影面積内
の位置に配設され、各々独立に駆動でき、必要に応じて
1個あるいは複数個を駆動する液体噴射ヘッドであっ
て、前記複数個の熱エネルギー作用部の熱エネルギー作
用力がほぼ均一であって、該複数個の熱エネルギー作用
部から前記吐出口までの距離が必ずしも同じではないこ
とを特徴とする液体噴射記録ヘッド。 - 【請求項3】液室内部の一部に付設され、飛翔的液滴を
吐出させるための熱エネルギー作用部と、前記液室に連
通し前記飛翔的液滴を吐出させるための吐出口とを有す
る液体噴射記録ヘッドにおいて、前記熱エネルギー作用
部は、その作用面が前記飛翔的液滴の飛翔方向とほぼ垂
直となるように付設され、前記熱エネルギー作用部は、
1つの前記吐出口に対応してほぼ相対する位置に複数個
同一平面上にあり、かつ、これら複数個の熱エネルギー
作用部は少なくともその一部が前記吐出口の投影面積内
の位置に配設され、各々独立に駆動でき、必要に応じて
1個あるいは複数個を駆動する液体噴射ヘッドであっ
て、前記複数個の熱エネルギー作用部の熱エネルギー作
用力が必ずしも同じではなく、該複数個の熱エネルギー
作用部から前記吐出口までの距離がほぼ同じであること
を特徴とする液体噴射記録ヘッド。 - 【請求項4】液室内部の一部に付設され、飛翔的液滴を
吐出させるための熱エネルギー作用部と、前記液室に連
通し前記飛翔的液滴を吐出させるための吐出口とを有す
る液体噴射記録ヘッドにおいて、前記熱エネルギー作用
部は、その作用面が前記飛翔的液滴の飛翔方向とほぼ垂
直となるように付設され、前記熱エネルギー作用部は、
1つの前記吐出口に対応してほぼ相対する位置に複数個
同一平面上にあり、かつ、これら複数個の熱エネルギー
作用部は少なくともその一部が前記吐出口の投影面積内
の位置に配設され、各々独立に駆動でき、必要に応じて
1個あるいは複数個を駆動する液体噴射ヘッドであっ
て、前記複数個の熱エネルギー作用部の熱エネルギー作
用力が必ずしも同じではなく、該複数個の熱エネルギー
作用部から前記吐出口までの距離が必ずしも同じではな
いことを特徴とする液体噴射記録ヘッド。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1115887A JP2836749B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 液体噴射記録ヘッド |
US07/518,781 US5172139A (en) | 1989-05-09 | 1990-05-04 | Liquid jet head for gradation recording |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1115887A JP2836749B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 液体噴射記録ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02295752A JPH02295752A (ja) | 1990-12-06 |
JP2836749B2 true JP2836749B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=14673648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1115887A Expired - Fee Related JP2836749B2 (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 液体噴射記録ヘッド |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5172139A (ja) |
JP (1) | JP2836749B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109016915A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-18 | 北京赛腾标识系统股份公司 | 一种喷印调整方法、装置及喷印设备 |
Families Citing this family (63)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5359350A (en) * | 1991-06-14 | 1994-10-25 | Ricoh Company, Ltd. | Method of driving ink jet printing head |
JPH08118641A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-14 | Canon Inc | インクジェットヘッド、インクジェットヘッドカートリッジ、インクジェット装置およびインクが再注入されたインクジェットヘッドカートリッジ用インク容器 |
US6158856A (en) * | 1995-02-13 | 2000-12-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet recording process, ink-jet recording apparatus and image formed article |
JPH08332727A (ja) * | 1995-06-06 | 1996-12-17 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置 |
US5675365A (en) * | 1995-09-13 | 1997-10-07 | Xerox Corporation | Ejector activation scheduling system for an ink-jet printhead |
JPH09164683A (ja) * | 1995-11-27 | 1997-06-24 | Samsung Electronics Co Ltd | バブルジェットプリンタ用印刷ヘッド |
DE69711948T2 (de) * | 1996-01-16 | 2002-09-26 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Tintenstrahlkopf, Tintenstrahlkopfpatrone, Tintenstrahlapparat und Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren für Gradationsaufzeichnung |
JP3559647B2 (ja) | 1996-04-22 | 2004-09-02 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド、インクジェットヘッドカートリッジ及びインクジェット記録装置 |
JPH09286108A (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Canon Inc | インクジェットプリントヘッドの基体、インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリント装置 |
EP0816089B1 (en) * | 1996-06-26 | 2003-09-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet recording head and ink-jet recording apparatus |
EP0816091B1 (en) * | 1996-06-28 | 2005-04-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for driving a recording head having a plurality of heaters arranged in each nozzle |
US5901425A (en) | 1996-08-27 | 1999-05-11 | Topaz Technologies Inc. | Inkjet print head apparatus |
US6020905A (en) * | 1997-01-24 | 2000-02-01 | Lexmark International, Inc. | Ink jet printhead for drop size modulation |
EP0921004A3 (en) * | 1997-12-05 | 2000-04-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head, recording apparatus, and method for manufacturing liquid discharge heads |
JP2000198199A (ja) | 1997-12-05 | 2000-07-18 | Canon Inc | 液体吐出ヘッドおよびヘッドカートリッジおよび液体吐出装置および液体吐出ヘッドの製造方法 |
JP3787448B2 (ja) * | 1998-12-21 | 2006-06-21 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置 |
US6881720B1 (en) * | 1999-09-21 | 2005-04-19 | Japan Tabacco Inc. | Antimicrobial protein from Lyophyllum shimeji |
JP3787477B2 (ja) * | 2000-02-10 | 2006-06-21 | キヤノン株式会社 | インクジェットヘッドの駆動方法 |
US6318847B1 (en) * | 2000-03-31 | 2001-11-20 | Hewlett-Packard Company | Segmented heater resistor for producing a variable ink drop volume in an inkjet drop generator |
EP1172215B1 (en) | 2000-07-10 | 2017-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head and recording apparatus |
JP2004001364A (ja) * | 2002-04-16 | 2004-01-08 | Sony Corp | 液体吐出装置及び液体吐出方法 |
JP2004001488A (ja) * | 2002-04-23 | 2004-01-08 | Canon Inc | インクジェットヘッド |
JP2004001490A (ja) * | 2002-04-23 | 2004-01-08 | Canon Inc | インクジェットヘッド |
JP4023331B2 (ja) * | 2002-06-03 | 2007-12-19 | ソニー株式会社 | 液体吐出装置及び液体吐出方法 |
EP1391303B1 (en) * | 2002-08-20 | 2009-02-18 | Sony Corporation | Liquid ejecting device and liquid ejecting method |
US7845749B2 (en) * | 2002-11-13 | 2010-12-07 | Sony Corporation | Liquid-ejecting method and liquid-ejecting apparatus |
US6755509B2 (en) * | 2002-11-23 | 2004-06-29 | Silverbrook Research Pty Ltd | Thermal ink jet printhead with suspended beam heater |
US7380690B2 (en) | 2003-01-17 | 2008-06-03 | Ricoh Company, Ltd. | Solution jet type fabrication apparatus, method, solution containing fine particles, wiring pattern substrate, device substrate |
JP3770252B2 (ja) * | 2003-02-27 | 2006-04-26 | ソニー株式会社 | 液体吐出装置及び液体吐出方法 |
JP3972363B2 (ja) * | 2003-06-11 | 2007-09-05 | ソニー株式会社 | 液体吐出装置及び液体吐出方法 |
JP4099584B2 (ja) * | 2003-08-14 | 2008-06-11 | ソニー株式会社 | 液体吐出装置及び液体吐出調整方法 |
CN100586717C (zh) * | 2003-09-03 | 2010-02-03 | 索尼株式会社 | 液体排出装置和液体排出方法 |
US8491076B2 (en) | 2004-03-15 | 2013-07-23 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Fluid droplet ejection devices and methods |
US7281778B2 (en) | 2004-03-15 | 2007-10-16 | Fujifilm Dimatix, Inc. | High frequency droplet ejection device and method |
US8986780B2 (en) | 2004-11-19 | 2015-03-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for depositing LED organic film |
US8128753B2 (en) | 2004-11-19 | 2012-03-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for depositing LED organic film |
US8708441B2 (en) | 2004-12-30 | 2014-04-29 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Ink jet printing |
JP2006295878A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-10-26 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP4602805B2 (ja) * | 2005-03-16 | 2010-12-22 | 株式会社リコー | 画像処理方法、画像形成装置、画像処理装置、プログラム、画像形成システム |
US7782486B2 (en) * | 2005-09-01 | 2010-08-24 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing method, program product, image processing device, image forming apparatus and image forming system for limiting ink quality when printing on both sides of a print medium |
JP4754936B2 (ja) * | 2005-10-25 | 2011-08-24 | 株式会社リコー | 画像処理方法、プログラム、画像処理装置、画像形成装置及び画像形成システム |
JP4549333B2 (ja) * | 2005-11-01 | 2010-09-22 | 株式会社リコー | ディザマトリクス、画像処理方法、プログラム、画像処理装置、画像形成装置及び画像形成システム |
JP2007307885A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-11-29 | Ricoh Co Ltd | 画像処理方法、記録物、プログラム、画像処理装置、画像形成装置及び画像形成システム、画像形成方法及びインク |
EP1945455A4 (en) * | 2005-11-04 | 2009-11-18 | Ricoh Kk | PICTURE PROCESSING, COMPUTER READABLE PROGRAM, PICTURE PROCESSING DEVICE, PICTURE GENERATING DEVICE AND PICTURE PRODUCTION SYSTEM |
CN101389481B (zh) | 2006-02-22 | 2011-04-06 | 株式会社理光 | 图像处理方法、记录物、程序、图像处理装置、图像形成装置、图像形成系统和墨水 |
JP2007276449A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-10-25 | Ricoh Co Ltd | 設定方法、画像記録装置、プログラム及び記録媒体 |
US8556389B2 (en) | 2011-02-04 | 2013-10-15 | Kateeva, Inc. | Low-profile MEMS thermal printhead die having backside electrical connections |
CA2690388A1 (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for depositing films |
JP2009184190A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Ricoh Co Ltd | 画像形成方法、これを実行するプログラム、画像処理装置、画像形成装置、及び画像形成システム |
US9604245B2 (en) | 2008-06-13 | 2017-03-28 | Kateeva, Inc. | Gas enclosure systems and methods utilizing an auxiliary enclosure |
US12064979B2 (en) | 2008-06-13 | 2024-08-20 | Kateeva, Inc. | Low-particle gas enclosure systems and methods |
US8383202B2 (en) | 2008-06-13 | 2013-02-26 | Kateeva, Inc. | Method and apparatus for load-locked printing |
US8899171B2 (en) | 2008-06-13 | 2014-12-02 | Kateeva, Inc. | Gas enclosure assembly and system |
US10434804B2 (en) | 2008-06-13 | 2019-10-08 | Kateeva, Inc. | Low particle gas enclosure systems and methods |
US11975546B2 (en) | 2008-06-13 | 2024-05-07 | Kateeva, Inc. | Gas enclosure assembly and system |
US9048344B2 (en) | 2008-06-13 | 2015-06-02 | Kateeva, Inc. | Gas enclosure assembly and system |
US20100188457A1 (en) | 2009-01-05 | 2010-07-29 | Madigan Connor F | Method and apparatus for controlling the temperature of an electrically-heated discharge nozzle |
US8808799B2 (en) | 2009-05-01 | 2014-08-19 | Kateeva, Inc. | Method and apparatus for organic vapor printing |
US8393702B2 (en) | 2009-12-10 | 2013-03-12 | Fujifilm Corporation | Separation of drive pulses for fluid ejector |
CN103229325B (zh) | 2011-04-08 | 2018-02-16 | 卡帝瓦公司 | 用于利用面式滚筒印制的方法和设备 |
CN105900258A (zh) | 2013-12-26 | 2016-08-24 | 科迪华公司 | 电子装置的热加工 |
KR102669753B1 (ko) | 2014-01-21 | 2024-05-28 | 카티바, 인크. | 전자 장치 인캡슐레이션을 위한 기기 및 기술 |
KR101963489B1 (ko) | 2014-04-30 | 2019-07-31 | 카티바, 인크. | 가스 쿠션 장비 및 기판 코팅 기술 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1127227A (en) * | 1977-10-03 | 1982-07-06 | Ichiro Endo | Liquid jet recording process and apparatus therefor |
DE2945658A1 (de) * | 1978-11-14 | 1980-05-29 | Canon Kk | Fluessigkeitsstrahl-aufzeichnungsverfahren |
JPS5579171A (en) * | 1978-12-11 | 1980-06-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | Ink jet type recorder |
JPS59124864A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-19 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘッド |
JPS59124865A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-19 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘッド及びこれを用いる液体噴射記録装置 |
JPS59124863A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-19 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘッド |
JPH0613219B2 (ja) * | 1983-04-30 | 1994-02-23 | キヤノン株式会社 | インクジェットヘッド |
JP2562439B2 (ja) * | 1986-11-07 | 1996-12-11 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘッドおよび液体噴射方法 |
US4965594A (en) * | 1986-02-28 | 1990-10-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet recording head with laminated heat resistive layers on a support member |
EP0317171A3 (en) * | 1987-11-13 | 1990-07-18 | Hewlett-Packard Company | Integral thin film injection system for thermal ink jet heads and methods of operation |
-
1989
- 1989-05-09 JP JP1115887A patent/JP2836749B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-05-04 US US07/518,781 patent/US5172139A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109016915A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-18 | 北京赛腾标识系统股份公司 | 一种喷印调整方法、装置及喷印设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02295752A (ja) | 1990-12-06 |
US5172139A (en) | 1992-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2836749B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP3071869B2 (ja) | 液体噴射記録装置及び記録方法 | |
JP2708769B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP2793593B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP2902136B2 (ja) | インク飛翔記録装置 | |
JP2698418B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP2716722B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP3048055B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP2641727B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP3061188B2 (ja) | 液体噴射記録装置 | |
JP3217837B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP2782690B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP2605137B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP2000043269A (ja) | 液体噴射記録ヘッド及び方法 | |
JP2956843B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP2914576B2 (ja) | 液体噴射記録装置及び記録方法 | |
JP2866133B2 (ja) | 液体噴射記録装置及び方法 | |
JP2746907B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド及び該ヘッドを用いた記録方法 | |
JP2746900B2 (ja) | 記録装置 | |
JP2790844B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP2763539B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
JP2713722B2 (ja) | 液体噴射記録装置 | |
JP2957676B2 (ja) | 液体噴射記録装置及び方法 | |
JP2989242B2 (ja) | 液体噴射記録方法及び装置 | |
JP2605137C (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071009 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081009 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |