DE3035439C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3035439C2
DE3035439C2 DE19803035439 DE3035439A DE3035439C2 DE 3035439 C2 DE3035439 C2 DE 3035439C2 DE 19803035439 DE19803035439 DE 19803035439 DE 3035439 A DE3035439 A DE 3035439A DE 3035439 C2 DE3035439 C2 DE 3035439C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
energy
exposure zone
recording head
energy exposure
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 - Lifetime
Application number
DE19803035439
Other languages
English (en)
Other versions
DE3035439A1 (de
Inventor
Tsuyoshi Chiba Jp Eida
Yohji Matsufuji
Yasuhiro Tokio/Tokyo Jp Yano
Tokuya Yokohama Kanagawa Jp Ohta
Masahiro Funabashi Chiba Jp Haruta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE3035439A1 publication Critical patent/DE3035439A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3035439C2 publication Critical patent/DE3035439C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04563Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting head temperature; Ink temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0458Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14032Structure of the pressure chamber
    • B41J2/1404Geometrical characteristics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14088Structure of heating means
    • B41J2/14112Resistive element
    • B41J2/14129Layer structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14379Edge shooter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

Ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf hat grundsätzlich einen Flüssigkeitsausstoßabschnitt mit einem Düsenabschnitt mit einer Düsenöffnung für den Flüssigkeitsausstoß, einer Energieeinwirkungszone, die mit der Düsenöffnung in Verbindung steht und in der zur Bildung fliegender Tröpfchen Energie auf die Flüssigkeit einwirkt, und einem Flüssigkeitseinlaßabschnitt, der mit der Energieeinwirkungszone verbunden ist und der einen Einlaß zur Einführung der Flüssigkeit in die Energieeinwirkungszone aufweist.
Aus der DE-OS 28 43 064 ist es bekannt, daß die Ausmaße der über die Düsenöffnung ausgestoßenen Tröpfchen von der zugeführten Wärmeenergie, der Größe der Energieeinwirkungszone, dem Innendurchmesser der Düse, dem Abstand zwischen der Düsenöffnung und der Energieeinwirkungszone, dem Druck der auszustoßenden Flüssigkeit, der Wärmeleitfähigkeit der auszustoßenden Flüssigkeit, dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der auszustoßenden Flüssigkeit und dergleichen abhängen. Insbesondere ermöglicht die Änderung des Abstands zwischen der Düsenöffnung und der Energieeinwirkungszone eine beliebige Änderung der Größe der ausgestoßenen Tröpfchen, ohne daß die je Zeiteinheit zugeführte Wärmeenergiemenge geändert werden muß.
Aus der nicht vorveröffentlichten DE 30 12 720 A1 ist es bekannt, als Länge der Energieeinwirkungszone längs der Bewegungsrichtung der auszustoßenden Flüssigkeit die Werte 40 µm, 80 µm, 200 µm oder 250 µm zu wählen, und die Energieeinwirkungszone innerhalb des Flüssigkeitsausstoßabschnitts derart zu positionieren, daß die Bedingung 0<L₁/L₂<1 erfüllt ist, wobei L₁ der Abstand zwischen der Düsenöffnung und dem stromab gelegenen Ende der Energieeinwirkungszone, und L₂ der Abstand zwischen dem stromab gelegenen Ende der Energieeinwirkungszone und einer dem Flüssigkeits-Einlaß gegenüberliegenden Innenwandfläche einer gemeinsamen Flüssigkeitkammer ist.
Zur Verbesserung der Qualität des aufgezeichnteten Bilds und zur Ermöglichung der Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit ist es notwendig, daß die Tröpfchenausstoß-Richtung stabilisiert ist, das Auftreten von Satelliten-Tröpfchen verhindert ist, der wiederholte Tröpfchenausstoß stabil bzw. beständig und kontinuierlich über eine lange Zeitdauer erfolgt, die Tröpfchenerzeugungs-Frequenz verbessert ist und verschiedenerlei andere Verbesserungen hinsichtlich der Charakteristika der stabilisierten Tröpfchenerzeugung vorgenommen sind.
Leider können jedoch alle diese Erfordernisse bei den herkömmlichen Verfahren als nicht zufriedenstellend gelöst bezeichnet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf zu schaffen, der auch bei Hochgeschwindigkeitsaufzeichnungen einen stabilen Tröpfchenausstoß gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Demnach gelten für die Länge L des Flüssigkeits-Strömungswegs von dem Flüssigkeits-Einlaß bis zu der Düsenöffnung, die Länge l der Energieeinwirkungszone längs der Bewegungsrichtung der Flüssigkeit, die Länge a des Flüssigkeits- Strömungswegs vom stromab gelegenen Ende der Energieeinwirkungszone bis zu der Düsenöffnung und die Länge b des Flüssigkeits-Strömungswegs von dem Flüssigkeits-Einlaß bis zum stromauf gelegenen Ende der Energieeinwirkungszone die Beziehungen, daß
1/100 a/b 1/2
0,2 mm L 5 mm
10 µm l 800 µm,
wobei jedoch die Werte l=40 µm, 80 µm, 200 µm und 250 µm für die Länge der Energieeinwirkungszone ausgenommen sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugsnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1A, 1B und 1C zeigen ein Ausführungsbeispiel des Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfs, wobei die
Fig. 1A eine schematische perspektivische Längsschnitt-Ansicht des Aufzeichnungskopfs ist, die
Fig. 1B eine schematische Vorderansicht des in Fig. 1A gezeigten Aufzeichnungskopfs mit einer teilweisen Vergrößerung ist, und die
Fig. 1C eine schematische Teil-Längsschnittansicht des Aufzeichnungskopfs ist, wobei der Schnitt längs einer strichpunktierten Linie X-Y in Fig. 1B verläuft.
Bei dem Versuch zur Lösung der Aufgabe wurden zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen dem Aufzeichnungskopf-Aufbau und sowohl den Tröpfchenerzeugungs-Eigenschaften als auch der Tröpfchenerzeugungs-Beständigkeit, insbesondere bei der Hochgeschwindigkeits-Aufzeichnung, verschiedene Modelle des Aufzeichnungskopfs hergestellt, wobei mit diesen Prüflingen verschiedenerlei Versuche und Studien ausgeführt wurden. Als Ergebnis dieser Bestrebungen ist es gelungen, alle eingangs genannten Probleme zu lösen, wobei der Aufzeichnungskopf entsprechend festgelegten Lage- und Abmessungsbeziehungen zwischen der Düsenöffnung, der Energieeinwirkungszone und dem Flüssigkeits-Einlaß entworfen und hergestellt wurde, die alle gemäß den folgenden Ausführungen den Flüssigkeitsausstoßabschnitt des Aufzeichnungskopfs bilden.
Das Grundkonzept des Entwurfs des Aufzeichnungskopfs gemäß dem Ausführungsbeispiel kann außerordentlich wirkungsvoll für den Entwurf des Aufzeichnungskopfs zur Verwendung für das in der JP-OS 54-59 936 beschriebene Aufzeichnungsverfahren angewandt werden, das hauptsächlich als typisches Beispiel in der folgenden Beschreibung herangezogen wird.
Die Fig. 1A, 1B und 1C zeigen ein Ausführungsbeispiel des Aufzeichnungskopfs, das bei dem Aufzeichnungsverfahren gemäß der JP-OS 54-59 936 anwendbar ist und bei diesem seine Wirksamkeit in größtem Ausmaß zeigt. Das Aufzeichnungsverfahren wird als ein Beispiel verwendet, um irgendwelche komplizierte Beschreibung zu vermeiden. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß hinsichtlich des Aufzeichnungskopfs keine Einschränkung auf einen Aufzeichnungskopf besteht, der bei dem Aufzeichnungsverfahren dieser Art angewandt werden kann.
Gemäß der Zeichnung hat ein Aufzeichnungskopf 101 eine Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßabschnitten 107, die jeweils einen Düsenabschnitt bzw. einen Düsenendteil 105, der an seinem Mündungsende eine Düsenöffnung 104 für den Ausstoß von Tröpfchen in eine bestimmte Richtung hat, eine Energieeinwirkungszone 106, in der die Energie für die Erzeugung der fliegenden Tröpfchen auf die Flüssigkeit einwirkt, und einen Flüssigkeits-Einlaßabschnitt bzw. Flüssigkeits-Einlaßendteil 103 mit einem Flüssigkeits-Einlaß 102 für die Einführung der Flüssigkeit in die Energieeinwirkungszone 106 aufweisen. Der Flüssigkeitsausstoßabschnitt 107 steht an dem Flüssigkeits-Einlaß 102 mit einer gemeinsamen Flüssigkeits- Zufuhrkammer 108 in Verbindung. An den oberen Teil der gemeinsamen Flüssigkeits-Zufuhrkammer 108 ist ein Flüssigkeits-Zufuhrrohr 109 angeschlossen, das aus einem viskoelastischen Material wie Vinylchlorid-Harz oder dgl. besteht und über das die Flüssigkeit aus einem an einer gesonderten Stelle angebrachten (nicht gezeigten) Flüssigkeitsbehälter in die Zufuhrkammer eingeführt wird.
Die Flüssigkeitszufuhr zu der jeweiligen Energieeinwirkungszone 106 des Flüssigkeitsausstoßabschnitts 107 erfolgt aus der gemeinsamen Flüssigkeits-Zufuhrkammer 108 über den mit dieser verbundenen Flüssigkeits-Einlaß 102 des jeweiligen Einlaßendteils 103.
Da bei dem dargestellten Aufzeichnungskopf 101 jeder der Flüssigkeitsausstoßabschnitte 107 so ausgelegt und hergestellt werden kann, daß mehrere Flüssigkeitsausstoßabschnitte im wesentlichen parallel zueinander mit der gleichen Dichte wie die Düsenöffnungsdichte angeordnet sind und daß deren Einlässe gemeinschaftlich mit der gemeinsamen Flüssigkeits-Zufuhrkammer 108 verbunden sind, und ferner die Düsenöffnungsdichte gleich der Dichte des aufgezeichneten Bilds gemacht werden kann, ist ein Aufzeichnungskopf mit außerordentlich kompaktem Aufbau erzielbar.
Der dargestellte Aufzeichnungskopf 101 ist so aufgebaut, daß die Düsenöffnung 104, die Vielzahl von Flüssigkeitsausstoßabschnitten 107 und die gemeinsame Flüssigkeits-Zufuhrkammer 108 dadurch gebildet sind, daß die Oberfläche einer an der Oberfläche einen elektrothermischen Wandler 110 tragenden Grundplatte 111 mit einer Nutenplatte 112, die mit einer bestimmten Anzahl von Nuten mit jeweils einer bestimmten Breite und Tiefe in einer bestimmten linearen Dichte versehen ist, sowie einer Platte 120 für die Bildung der Zufuhrkammer abgedeckt wird, die eine Nut für die Gestaltung der gemeinsamen Flüssigkeits-Zufuhrkammer 108 aufweist. Bei dem dargestellten Aufzeichnungskopf 101 sind mehrere Düsenöffnungen 104 gezeigt. Es ist jedoch anzumerken, daß keinerlei Einschränkung auf eine derartige Anordnung einer Vielzahl von Düsenöffnungen besteht, sondern vielmehr auch ein Aufzeichnungskopf mit einer einzigen Düsenöffnung zu der Kategorie des beschriebenen Aufzeichnungskopfs zählt.
Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungskopf 101 ist die Energieeinwirkungszone 106 des Flüssigkeitsausstoßabschnitts 107 die Stelle, an der die von dem elektrothermischen Wandler 110 erzeugte Wärmeenergie auf die Flüssigkeit in dieser Energieeinwirkungszone 106 einwirkt, um dadurch eine Bläschenbildung hervorzurufen. Diese Energieeinwirkungszone wird daher bei diesem Ausführungsbeispiel als Wärmeeinwirkungszone bezeichnet.
Die Energieeinwirkungszone 106 liegt an dem oberen Teil eines Wärmeenergie-Erzeugungsabschnitts 113 des elektrothermischen Wandlers 110, wobei ihre Bodenfläche durch eine Wärmeenergie-Einwirkungsfläche 114 gebildet ist, die an dem Wärmeenergie-Erzeugungsabschnitt 113 die Flüssigkeit berührt.
Der Wärmeenergie-Erzeugungsabschnitt 113 ist aus einer auf der Grundplatte 111 angebrachten unteren Schicht 115, einer auf der unteren Schicht 115 angebrachten Wärmeerzeugungs-Widerstandsschicht 116 und einer auf der Wärmeerzeugungs-Widerstandsschicht 116 angebrachten oberen Schicht 117 aufgebaut. Die Widerstandsschicht 116 ist ferner an ihrer Oberfläche mit Elektroden 118 und 119 versehen, um damit zur Wärmeerzeugung elektrischen Strom über die Widerstandsschicht 116 zu führen. Die Elektrode 118 ist eine für die Wärmeenergie-Erzeugungsabschnitte aller Flüssigkeitsausstoßabschnitte gemeinsame Elektrode, während die Elektrode 119 eine Wählelektrode für die Erzeugung von Wärme durch Wahl des Wärmeerzeugungsabschnitts eines jeweiligen Flüssigkeitsausstoßabschnitts ist, wobei beide Elektroden längs des Flüssigkeits-Strömungswegs in dem Flüssigkeitsausstoßabschnitt angebracht sind.
Die obere Schicht 117 dient zur Isolierung der Wärmeerzeugungs-Widerstandsschicht 116 gegenüber der Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsausstoßabschnitt 107, um damit die Widerstandsschicht 116 sowohl chemisch als auch physikalisch gegenüber der verwendeten Flüssigkeit zu schützen; zugleich hat die obere Schicht 117 die Funktion, die Widerstandsschicht 116 dadurch zu schützen, daß ein Kurzschließen zwischen den Elektroden 118 und 119 über die Flüssigkeit verhindert wird.
Die obere Schicht 117 hat zwar die vorstehend genannten Funktionen, sie ist jedoch nicht immer notwendig, z. B. wenn die Widerstandsschicht 116 gegenüber der Flüssigkeit beständig ist und keinerlei Gefahr besteht, daß die Elektroden 118 und 119 über die Flüssigkeit elektrisch kurzgeschlossen werden; in diesem Fall kann der elektrothermische Wandler so aufgebaut werden, daß die Flüssigkeit direkt die Oberfläche der Wärmeerzeugungs-Widerstandsschicht 116 berührt.
Die untere Schicht 115 hat hauptsächlich die Funktion einer Wärmeflußsteuerung. Im einzelnen wird bei dem Tröpfchenausstoß die Durchlaßrate der an der Widerstandsschicht 116 erzeugten Wärme an der Seite der Wärmeeinwirkungszone 106 größer als an der Seite der Grundplatte 111, während nach dem Tröpfchenausstoß, d. h., nach Beendigung der Stromleitung durch die Widerstandsschicht 116 die Wärme an der Wärmeeinwirkungszone 106 und dem Wärmeerzeugungsabschnitt 113 schnell zur Grundplatte 111 hin abgegeben wird, so daß die Flüssigkeit und die an der Wärmeeinwirkungszone 106 erzeugten Bläschen abgekühlt werden. Die untere Schicht 115 dient zu diesem Zweck.
Selbstverständlich braucht der elektrothermische Wandler 110 nicht angebracht werden, wenn die Energieeinwirkungszone 106 mit elektromagnetischen Wellen wie Laser-Wellen oder dgl. bestrahlt wird, die in der Flüssigkeit an der Energieeinwirkungszone 106 absorbiert werden und Wärme erzeugen.
Wenn nun die Länge des Flüssigkeits-Strömungswegs in dem Flüssigkeitsausstoßausschnitt 107, nämlich die Länge des Strömungswegs von dem Einlaß 102 bis zu der Düsenöffnung 104 gleich L ist, die Länge des (vorderen) Flüssigkeits-Strömungswegs von der Energieeinwirkungszone 106 bis zu der Düsenöffnung 104 gleich a ist, die Länge des (hinteren) Flüssigkeits-Strömungswegs von dem Einlaß 102 bis zu der Energieeinwirkungszone 106 gleich b ist und die Länge der Energieeinwirkungszone 106 in der Richtung der Bewegung der Flüssigkeit, d. h. bei einem Wärmeerzeugungskörper die Länge des Wärmeerzeugungsabschnitts längs der Richtung des Strömungswegs bzw. bei einem Aufzeichnungskopf mit Laser-Bestrahlung oder dgl. die Länge der bestrahlten Fläche längs der Richtung des Strömungswegs gleich l ist, wird die Verhältnisgleichung
eingehalten, wobei der Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf so ausgelegt und hergestellt wird, daß die tatsächlichen Ausmaße von L nicht kleiner als 0,1 mm, jedoch nicht größer als 5 mm, und von l nicht kleiner als 10 µm, aber nicht größer als 800 µm sind.
Durch eine derartige Konstruktions-Auslegung des Aufzeichnungskopfs können verschiedenerlei Vorteile dadurch herbeigeführt werden, daß die an der Wärmeeinwirkungszone durch Anlegen des Aufzeichnungssignals erzeugte Energie wirkungsvoll auf die Flüssigkeit an der Wärmeeinwirkungszone einwirkt und die durch die Wirkung der Energie erzeugte Bewegungskraft für den Tröpfchenausstoß wirkungsvoll zu dem Tröpfchenausstoß verwendet wird, der Wärmeeinwirkungszone Hochfrequenz- Aufzeichnungssignale zugeführt werden können, die Ausstoßrichtung stabilisiert wird, ein Auftreten von Neben- bzw. Satelliten-Tröpfchen verhindert wird, die Flüssigkeit der Wärmeeinwirkungszone stoßfrei, gleichförmig und beständig zugeführt wird usw.
Der Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf wird mit dem vorstehend genannten Abmessungsbereich für L und l und mit Erfüllung der vorstehend genannten Verhältnisgleichung für a und b entworfen und hergestellt; von weiterem Vorteil sind der Entwurf und die Herstellung mit den folgenden Parametern:
a/b:
Untergrenze: 1/50;
Obergrenze: 1/5.
L:
Untergrenze: vorzugsweise 0,2 mm oder darüber, optimal 0,5 mm oder darüber;
Obergrenze: vorzugsweise 4 mm oder darunter, optimal 3 mm oder darunter.
l:
Untergrenze: vorzugsweise 50 µm oder darüber, optimal 80 µm oder darüber;
Obergrenze: vorzugsweise 500 µm oder darunter, optimal 400 µm oder darunter.
Zur Darstellung der hervorragenden Eigenschaften des gemäß dem vorstehend beschriebenen Konzepts entworfenen und hergestellten Flüssigkeits-Aufzeichnungskopfs werden nachstehend die Herstellungsschritte für die Herstellung des Aufzeichnungskopfs mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau angeführt:
Auf eine Aluminiumoxid-Grundplatte 111 wird durch Aufsprühen eine SiO₂-Schicht mit einer Dicke von 4 µm aufgebracht, wonach auf diese Schicht aufeinanderfolgend HfB₂ und Al aufgesprüht wird. Danach werden durch Ätzbehandlung mit einem Teilungsabstand von 60 µm jeweils 16 Elektroden 118 und 119 sowie elektrothermische Wandler 110 mit einer rechteckigen Wärmeenergie-Einwirkungsfläche 114 von 40 µm×l gebildet. Auf diese Weise wird ein Grundplattenelement hergestellt. Auf dieses Grundplattenelement wird durch Aufsprühen eine SiO₂-Schicht als obere Schicht aufgebracht. Die Länge l wird innerhalb eines Bereichs von 10 bis 800 µm gewählt, wie es nachstehend beschrieben ist, wobei elektrothermische Wandler mit Wärmeenergie-Einwirkungsflächen unterschiedlicher Größen gebildet werden.
Als nächstes wird eine Glas-Nutenplatte 112 mit Nuten von jeweils 40 µm Breite, 40 µm Tiefe und 60 µm Teilungsabstand und einer Länge L hergestellt, um damit den Flüssigkeitsausstoßabschnitt zu bilden, und es wird eine Platte 120 mit einer Nut zur Bildung der gemeinsamen Flüssigkeits-Zufuhrkammer 108 versehen und angebracht.
Die vorstehend beschriebenen Bauteile, nämlich das Grundplattenelement, die Nutenplatte 112 und die Platte 120 für die Zufuhrkammer 120 werden zur Fertigstellung des Aufzeichnungskopfs miteinander verbunden.
Die im folgenden gezeigte Tabelle 1 gibt die Meßergebnisse hinsichtlich der Tröpfchenausstoß-Beständigkeit, der Eigenschaften bei kontinuierlichem Ausstoß, der Tröpfchenerzeugungs-Frequenzcharakteristika usw. von mit den vorstehend angeführten Schritten hergestellten Aufzeichnungsköpfen an (Prüflinge Nr. 1 bis Nr. 22).
Tabelle 1

Claims (4)

1. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf mit zumindest einem Flüssigkeitsausstoßabschnitt (107) mit einem Düsenabschnitt (105), der mit einer Düsenöffnung (104) für den Flüssigkeitsausstoß in Verbindung steht, einer Energieeinwirkungszone (106), die mit der Düsenöffnung in Verbindung steht und in der Energie für den Flüssigkeitsausstoß auf die Flüssigkeit einwirkt, und einem Flüssigkeits-Einlaßabschnitt (103), der mit der Energieeinwirkungszone in Verbindung steht und der einen Flüssigkeits-Einlaß (102) für die Einführung der Flüssigkeit in die Energieeinwirkungszone aufweist, wobei bei einer Länge L des Flüssigkeits-Strömungswegs von dem Flüssigkeits-Einlaß (102) bis zu der Düsenöffnung (104), einer Länge l der Energieeinwirkungszone (106) längs der Bewegungsrichtung der Flüssigkeit, einer Länge a des Flüssigkeits-Strömungswegs vom stromab gelegenen Ende der Energieeinwirkungszone bis zu der Düsenöffnung und einer Länge b des Flüssigkeits-Strömungswegs von dem Flüssigkeits- Einlaß bis zum stromauf gelegenen Ende der Energieeinwirkungszone die Beziehungen gelten: 1/100 a/b 1/2
0,2 mm L 5 mm
10 µm l 800 µm,wobei die Werte l=40 µm, 80 µm, 200 µm und 250 µm für die Länge der Energieeinwirkungszone ausgenommen sind.
2. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Flüssigkeits- Zufuhrkammer (108) vorgesehen ist.
3. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Energieeinwirkungszone (106) eine als elektrothermischer Wandler ausgebildete Energieerzeugungsvorrichtung (110) verbunden ist.
4. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrothermische Wandler (110) einen Wärmeenergie-Erzeugungsabschnitt (113), der durch Aufschichtung einer unteren Schicht (115), einer Wärmeerzeugungs-Widerstandsschicht (116) und einer oberen Schicht (117) in der genannten Reihenfolge auf eine Grundplatte (111) geformt ist, und Elektroden (118, 119) für die Zuleitung von elektrischer Energie zu der Widerstandsschicht aufweist.
DE19803035439 1979-09-21 1980-09-19 Fluessigkeitsstrahl-aufzeichnungskopf Granted DE3035439A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12175279A JPS609908B2 (ja) 1979-09-21 1979-09-21 液体噴射記録ヘツド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3035439A1 DE3035439A1 (de) 1981-04-09
DE3035439C2 true DE3035439C2 (de) 1992-03-05

Family

ID=14819002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803035439 Granted DE3035439A1 (de) 1979-09-21 1980-09-19 Fluessigkeitsstrahl-aufzeichnungskopf

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS609908B2 (de)
DE (1) DE3035439A1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3217248C2 (de) * 1982-05-07 1986-01-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Anordnung zum Ausstoß von Tintentröpfchen
EP0112000A3 (de) * 1982-12-15 1985-04-03 Hewlett-Packard Company Thermischer Tintenstrahldrucker, welcher sekundäre Tintendampfbildung verwertet
JPS6192528A (ja) * 1984-10-12 1986-05-10 Meiji Milk Prod Co Ltd オ−バ−ランにおける空気供給量の制御方法及び装置
JPS6229938A (ja) * 1985-07-31 1987-02-07 Snow Brand Milk Prod Co Ltd アイスクリ−ム製造におけるオ−バ−ラン自動制御方法
CA1270656A (en) * 1985-10-04 1990-06-26 Ronald D. Howell Frozen comestibles with over-run
JPH0624868B2 (ja) * 1986-04-25 1994-04-06 富士ゼロックス株式会社 熱静電インクジエツト記録ヘツド
JPS6319505U (de) * 1986-07-24 1988-02-09
JP3061188B2 (ja) * 1988-11-18 2000-07-10 株式会社リコー 液体噴射記録装置
JPH02258262A (ja) * 1988-12-12 1990-10-19 Ricoh Co Ltd 液体噴射記録装置
JPH02188252A (ja) * 1989-01-18 1990-07-24 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録装置
JPH02276648A (ja) * 1989-04-18 1990-11-13 Ricoh Co Ltd 液体噴射記録ヘッド
JP2927448B2 (ja) * 1989-05-15 1999-07-28 株式会社リコー 液体噴射記録装置
JPH0412859A (ja) * 1990-04-28 1992-01-17 Canon Inc 液体噴射方法、該方法を用いた記録ヘッド及び該方法を用いた記録装置
DE4040713A1 (de) * 1990-12-19 1991-05-16 Siemens Ag Tintenschreibkopf fuer tintendruckeinrichtungen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3972474A (en) * 1974-11-01 1976-08-03 A. B. Dick Company Miniature ink jet nozzle
CA1127227A (en) * 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
US4334234A (en) * 1979-04-02 1982-06-08 Canon Kabushiki Kaisha Liquid droplet forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5646769A (en) 1981-04-28
JPS609908B2 (ja) 1985-03-13
DE3035439A1 (de) 1981-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3402680C2 (de)
DE3012720C2 (de)
DE3035439C2 (de)
DE3804456C2 (de)
DE3787922T2 (de) Tintenstrahldrucker.
DE2945658C2 (de)
DE2944005C2 (de)
DE69315983T2 (de) Düsen und verfahren und vorrichtung zur herstellung von düsen
DE2648867C2 (de) Tintenstrahlmatrixdrucker
DE3347174C2 (de)
DE69409560T2 (de) Tintenstrahlvorrichtung
DE60128506T2 (de) Tintenstrahlkopf
DE2543451C2 (de) Piezoelektrisch betriebener Schreibkopf für Tintenmosaikschreibeinrichtungen
DE3443560C2 (de) Flüssigkeitströpfchenschreibkopf
DE69523815T2 (de) Akustischbeschichtung von Materialschichten
DE3047835A1 (de) Tintenstrahl-aufzeichnungskopf
EP0116971A1 (de) Piezoelektrisch betriebener Schreibkopf mit Kanalmatrize
DE3632848C2 (de)
DE69116176T2 (de) Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf
DE3705014C2 (de)
DE3045204C2 (de)
DE2949616C2 (de) Schreibkopf für Tintenmosaikschreibeeinrichtungen
DE3414527C2 (de) Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf
DE3414792A1 (de) Verfahren zur herstellung eines fluessigkeitsstrahl-schreibkopfes
DE3414526A1 (de) Fluessigkeitsstrahlaufzeichnungskopf

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition