DE3051102C2

DE3051102C2 - Ink drop recording device for HF signals

Info

Publication number: DE3051102C2
Application number: DE3051102A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Shirato; Yasushi Takatori; Toshitami Hara; Yukuo Nishimura; Michiko Takahashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1979-02-14
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2000-02-14

Abstract

This ink-jet printer has a number of ejection openings (207) for ink, connected with these a number of ink channels (204) arranged parallel to one another, an ink container (205) with more than sufficient ink running through it during printing and connected with each of the channels by an inlet (206), and a number of energy converters (202) near the ejection openings. These convert electrical energy into heat to eject the ink through the openings and the cross section of the channels is reduced towards the openings, as shown.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf und insbesondere den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs bei dem eine Aufzeichnungsflüssigkeit, im allgemeinen "Tinte" genannt, in Form von Tröpfchen aus Ausstoßöffnungen ausgestoßen wird, die mit einem Tinte enthaltenden Tintenkanal verbunden sind, wobei zumindest ein Teil der Tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmaterial niedergeschlagen wird, um ein gewünschtes Aufzeichnen durchzuführen.The invention relates to an ink jet recording head and in particular the construction of an ink jet recording head where a recording liquid commonly called "ink", in Form of droplets is ejected from ejection orifices are connected to an ink channel containing ink, wherein at least part of the droplets on a recording material is put down to a desired one Record.

Unter den anschlaglosen Aufzeichnungssystemen, denen aufgrund der vernachlässigbar kleinen Geräuschentwicklung beim Aufzeichnungsvorgang im Gegensatz zu Anschlag-Aufzeichnungssystemen, beispielsweise zur Schreibmaschine, neuerdings Beachtung geschenkt wird, wird das Aufzeichnungsverfahren mittels Tintenstrahl als besonders vielversprechend angesehen, da ein Hochgeschwindigkeitsaufzeichnen auf einfachem bzw. gewöhnlichem Papier ohne einen besonderen Fixierschritt möglich ist. Auf dem Gebiet des Aufzeichnens mittels Tintenstrahl wurden bereits verschiedene Systeme vorgeschlagen, von denen einige handelsreif entwickelt worden sind, während andere sich immer noch im technischen Entwicklungsstadium befinden.Among the non-impact recording systems, those due to the negligible level of noise during the recording process as opposed to Stop recording systems, for example for Typewriter, recently noticed, the ink jet recording process regarded as particularly promising since a High-speed recording on simple or ordinary paper without a special fixing step is possible. In the field of recording using Different systems have been used in inkjet proposed some of which are developed ready for commercial use have been while others are still technical Stage of development.

Im allgemeinen wird nach dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren das Aufzeichnen so durchgeführt, daß Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit, Tinte genannt, aus kleinen Öffnungen ausgestoßen und diese Tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmaterial niedergeschlagen werden. Das Verfahren kann in mehrere Systeme eingeteilt werden entsprechend dem Verfahren der Erzeugung derartiger Tröpfchen und dem Verfahren der Steuerung der Flugrichtung der auf diese Weise erzeugten Tröpfchen.Generally, the ink jet recording process the recording is carried out in such a way that Droplets of a recording liquid called ink ejected from small openings and these droplets be deposited on a recording material. The process can be divided into several systems according to the method of generating such Droplets and the process of controlling the direction of flight of the droplets generated in this way.

Im folgenden werden kurz die typischen Systeme eines Tintenstrahlaufzeichnens erläutert.The following are briefly the typical systems of ink jet recording explained.

Nach einem ersten System, "Teletype-System" genannt, das in der US 3 060 429 beschrieben ist, wird elektrostatisches Anziehen zur Erzeugung einer Flüssigkeitsströmung ausgenützt, die auf dem Aufzeichnungsmaterial direkt niedergeschlagen wird oder deren Flugrichtung durch ein elektrisches Feld gesteuert wird, wobei sich dadurch Flüssigkeitströpfchen auf dem Aufzeichnungsmaterial niederschlagen.According to a first system, called the "Teletype System", that is described in US 3,060,429 becomes electrostatic Tighten to create a fluid flow exploited that directly deposited on the recording material or their direction of flight by a electric field is controlled, thereby causing liquid droplets precipitate on the recording material.

Ein zweites System, beispielsweise nach den US 3 596 275 und US 3 298 030, verwendet ein kontinuierliches Schwingungsverfahren zwecks Erzeugung einer Strömung von Flüssigkeitströpfchen einer gesteuerten Menge oder Charge, die zum Fliegen quer über ein gleichförmiges oder homogenes elektrisches Feld gebracht werden, welches zwischen Ablenkungselektroden angelegt wird, um ein Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsmaterial durchzuführen.A second system, for example after the US 3,596,275 and US 3,298,030 uses a continuous Vibration method for generating a flow of liquid droplets of a controlled amount or batch that is used to fly across a uniform or a homogeneous electric field, which is applied between deflection electrodes in order to to record on a recording material.

Nach einem dritten System, beispielsweise nach der US 3 416 153, wird ein kontinuierliches Schwingungsverfahren verwendet, um Flüssigkeitströpfchen in einem elektrischen Feld auszubilden und zu atomisieren, welches zwischen der Düse und einer ringförmigen Ladeelektrode angelegt wird. Bei diesem System wird die Größe oder Stärke des elektrischen Felds entsprechend einem Aufzeichnungssignal moduliert, wodurch die Atomisierung der Tröpfchen gesteuert wird, um eine Ton- bzw. Farbwiedergabe im aufgezeichneten Bild zu erhalten.According to a third system, for example according to the US 3 416 153, becomes a continuous vibration process used to make liquid droplets in an electrical Train and atomize which field between the nozzle and an annular charging electrode is created. In this system, the size or Strength of the electric field according to a recording signal modulated, causing the atomization of the Droplet is controlled to reproduce a sound or color to get in the recorded image.

Ein viertes System, beispielsweise nach der US 3 747 120, unterscheidet sich von den vorgenannten drei Systemen grundsätzlich dadurch, daß ein Piezo-Schwingungselement, welches in einem Aufzeichnungskopf mit einer die Aufzeichnungsflüssigkeit ausstoßenden Mündung vorgesehen ist, ein elektrisches Aufzeichnungssignal in mechanische Schwingungen umwandelt, wodurch die Tröpfchen aus der Mündung im Falle eines Gebrauchs austreten und sich auf einem Aufzeichnungsmaterial zwecks Durchführung eines Aufzeichnens niederschlagen.A fourth system, for example after the US 3 747 120, differs from the aforementioned three Systems basically in that a piezo vibration element, which in a recording head with a Recording liquid ejecting mouth provided is an electrical recording signal in mechanical Converts vibrations, causing the droplets to escape from the Muzzle emerge in case of use and open up a recording material for performing a To record.

Zusätzlich zu Vorgenanntem wurde ein weiteres neuartiges Tintenstrahl-Aufzeichnungs-System vorgeschlagen (japanische Offenlegungsschrift JP 54-059 936 A, entsprechend US-PS Serial No. 948 236), das sich im Grundprinzip von den vorgenannten vier Systemen unterscheidet. Zusammenfassend basiert das neuartige System auf einem Anlegen eines thermischen Signals an der Aufzeichnungsflüssigkeit, die in eine Flüssigkeitskammer eingeleitet wird, um diese Flüssigkeit in Form von Tröpfchen aus einer Mündung auszustoßen, welche mit der Flüssigkeitskammer in Verbindung steht, und zwar entsprechend einer Kraft, die durch Zustandsveränderung der Flüssigkeit bewirkt wird, wobei sich die Tröpfchen auf dem Aufzeichnungsmaterial zwecks Durchführung eines Aufzeichnens niederschlagen.In addition to the above, there was another new one Ink jet recording system proposed (Japanese laid-open publication JP 54-059 936 A, accordingly US-PS Serial No. 948 236), which is based on the basic principle of distinguishes the above four systems. In summary the new system is based on creation a thermal signal on the recording liquid, which is introduced into a liquid chamber around this liquid in the form of droplets from a mouth eject which with the liquid chamber in Connection is established according to a force that is caused by a change in the state of the liquid, the droplets on the recording material to record for the purposes of recording.

Aus der Druckschrift JP 51-132 036 A ist ein Aufzeichnungskopf bekannt, der sich das zuletzt genannte Prinzip zunutze macht. Gemäß diesem Stand der Technik sind elektrothermische Heizelemente in Form einer Matrix in Tintenkanälen angeordnet und mit Leitern verbunden. Durch Anlegen einer Spannung an die entsprechenden Leitern können die elektrothermischen Heizelemente wahlweise einzeln angesprochen werden, um durch örtliches Erhitzen der Tinte eine Blase in der Tinte zu erzeugen. Durch Zerplatzen dieser Blase wird dann ein Tintentröpfchen der Matrixposition des jeweiligen elektrothermischen Heizelements entsprechend ausgestoßen.JP 51-132 036 A is a recording head known who takes advantage of the latter principle power. According to this state of the art are electrothermal Heating elements in the form of a matrix in ink channels arranged and connected with conductors. By applying a voltage to the corresponding conductors can Electrothermal heating elements optionally addressed individually be made by heating the ink locally To produce bubble in the ink. By bursting this The bubble then becomes an ink droplet of the matrix position of the respective electrothermal heating element accordingly pushed out.

Ein wesentliches Problem des vorbekannten Stands der Technik besteht darin, daß es bei Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen, die sehr kleine Tintenausstoßöffnungen haben, zu einem Verstopfen der Tintenausstoßöffnungen kommen kann, und zwar durch Verunreinigungen, die in der Tinte vorhanden sind, oder durch getrocknete Tinte. Die Lösung dieses Problems ist bei Tintenstrahlaufzeichnen wesentlich, da der Aufzeichnungskopf durch ein derartiges Verstopfen gänzlich unbrauchbar wird. A major problem with the prior art Technique is that in ink jet recording heads, the very small ink ejection ports have clogged ink ejection ports can come from impurities that are present in the ink, or by dried ink. The solution to this problem is with ink jet recording essential since the recording head is replaced by such a Constipation becomes completely useless.

Aus der DE 27 42 311 A1 ist in diesem Zusammenhang ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf bekannt, der in einer Endplatte eine Tintenausstoßöffnung mit sehr kleinem Querschnitt aufweist, die mit einer Tintenkammer verbunden ist, welche durch die Endplatte und einen halbkugelförmigen piezoelektrischen Wandler begrenzt wird. Die Zufuhr der Tinte zu der Tintenkammer erfolgt über ein Röhrchen, das mit einer Strömungsmitteleinschränkung bzw. einer Drossel versehen ist, deren Querschnitt kleiner als der der Tintenausstoßöffnung ist.In this context, DE 27 42 311 A1 describes a Ink jet recording head known in an end plate an ink discharge port with a very small cross section which is connected to an ink chamber, which by the end plate and a hemispherical piezoelectric transducer is limited. The feed of the Ink to the ink chamber is through a tube that with a fluid restriction or a throttle is provided, the cross section of which is smaller than that of the ink discharge port is.

Obgleich bei diesem Stand der Technik ein Verstopfen der Tintenausstoßöffnung an sich verhindert werden kann, besteht neben der großen Baugröße dieses Aufzeichnungskopfes das Problem, daß sich Verunreinigungen der Tinte an der Drossel festsetzen können und somit eine sichere Versorgung der Tintenkammer mit Tinte nicht auf Dauer gewährleistet werden kann.Although clogging of the prior art Ink ejection port itself can be prevented in addition to the large size of this recording head the problem that contamination of the ink on the Can fix throttle and thus a safe supply the ink chamber with ink is not permanently guaranteed can be.

Um der Verstopfungsproblematik der Ausstoßöffnungen zu begegnen, wurde ferner in der DE 25 43 451 A1 vorgeschlagen, einen piezoelektrisch betriebenen Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der eine Mehrzahl von Ausstoßöffnungen für Tinte, eine Mehrzahl von jeweils mit den Ausstoßöffnungen verbundenen, strahlenförmig auf die Ausstoßöffnungen zulaufenden Tintenkanälen, einen mit jedem der Tintenkanäle über je eine Eintrittsöffnung in Verbindung stehenden Tintenbehälter und eine Mehrzahl von jeweils an den Tintenkanälen angeordneten piezoelektrischen Elementen zum Ausstoßen der Tinte aufweist, mit einem engmaschigen Gitter zu versehen, das zwischen einer dem Tintenbehälter zugeordneten Lochplatte und den Eintrittsöffnungen der Tintenkanäle angeordnet ist. To the problem of clogging of the discharge openings encounter, was also proposed in DE 25 43 451 A1, a piezoelectrically operated ink jet recording head, which has a plurality of discharge ports for ink, a plurality of each with the discharge ports connected, radiating to the discharge openings tapered ink channels, one with each of the Ink channels connected via an inlet opening standing ink tank and a plurality of each piezoelectric elements arranged in the ink channels for ejecting the ink, with a close-knit Grid provided between one of the ink tanks assigned perforated plate and the inlet openings of the Ink channels is arranged.

Auch bei diesem Stand der Technik kann somit ein Verstopfen der Ausstoßöffnungen verhindert werden. Jedoch besteht die Gefahr, daß sich die von dem engmaschigen Gitter zurückgehaltenen Verunreinigungen der Tinte in den Löchern der Lochplatte ansammeln und auf Dauer ein ordnungsgemäßes Füllen der Tintenkanäle mit Tinte verhindern.Clogging can thus also occur with this prior art the discharge ports are prevented. However, there is Danger of being held back by the close-meshed grid Contamination of the ink in the holes of the Collect the perforated plate and in the long run a proper one Prevent the ink channels from filling with ink.

Diesem Stand der Technik gegenüber liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit hoher Anordnungsdichte der Tintenkanäle mit den Ausstoßöffnungen zu schaffen, bei dem gleichzeitig die Verstopfungsgefahr dieser Tintenkanäle verringert wird.The invention lies in relation to this state of the art hence the object of an ink jet recording head with high arrangement density of the ink channels to create with the discharge ports at the same time the risk of clogging of these ink channels is reduced.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of patent claim 1 solved.

Erfindungsgemäß hat ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf eine Mehrzahl von Ausstoßöffnungen für Tinte, eine Mehrzahl von jeweils mit den Ausstoßöffnungen verbundenen Tintenkanälen, deren Mittelachsen zueinander im wesentlichen parallel verlaufen, einen während des Ausstoßvorgangs im Überschuß von Tinte durchströmten Tintenbehälter, der mit jedem der Tintenkanäle über je eine Eintrittsöffnung in Verbindung steht, und eine Mehrzahl von thermischen Energiewandlerelementen, die jeweils an den Tintenkanälen angeordnet sind und Hitze zum Ausstoß der Tinte durch die Ausstoßöffnungen erzeugen, wobei die Querschnittsfläche jedes Tintenkanals senkrecht zur Tintenflußrichtung an den Eintrittsöffnungen reduziert ist.According to the invention, an ink jet recording head has one A plurality of discharge ports for ink, a plurality of ink channels connected to the discharge ports, whose central axes are essentially parallel to one another run, one in excess during the ejection process Ink-filled ink tank that can be used with any of the Ink channels connected via an inlet opening stands, and a plurality of thermal energy converter elements, which are each arranged on the ink channels and heat to eject the ink through the ejection ports generate, the cross-sectional area of each ink channel perpendicular to the ink flow direction at the inlet openings is reduced.

Da der Tintenbehälter während des Ausstoßvorgangs im Überschuß von Tinte durchströmt wird und die Tintenkanäle durch das Vorsehen von relativ kleinen thermischen Energiewandlerelementen parallel zueinander und somit senkrecht zu dem Tintenbehälter angeordnet werden können, werden Verunreinigungen, die von der verringerten Querschnittsfläche der Eintrittsöffnungen am Eintreten in die Tintenkanäle gehindert werden, weggewaschen, so daß eine zuverlässige Versorgung der Tintenkanäle mit Tinte dauerhaft gewährleistet werden kann, während sich gleichzeitig eine hohe Anordnungsdichte der Tintenkanäle erzielen läßt.Because the ink tank is in excess during the ejection process is flowed through by ink and through the ink channels the provision of relatively small thermal energy converter elements parallel to each other and thus perpendicular to can be placed in the ink tank, contaminants, that of the reduced cross-sectional area of the entry openings at the entry into the ink channels be prevented from being washed away, so that a reliable Permanent supply of ink to the ink channels is guaranteed can be while maintaining a high Arrangement density of the ink channels can be achieved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 und 3.Advantageous developments of the invention are the subject of claims 2 and 3.

Es werden nachfolgend bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt They are preferred below Exemplary embodiments with reference to the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Aufzeichnungskopfes in auseinandergezogener Darstellung, Fig. 1 is a schematic view of a preferred embodiment of a recording head in an exploded view,

Fig. 2 bis 8 schematische Ansichten, die andere Ausführungsformen zeigen, und Figs. 2 to 8 are schematic views showing other embodiments show and

Fig. 9 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform des Aufzeichnungskopfs. Fig. 9 is a schematic view of another embodiment of the recording head.

Die Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen auseinandergezogenen Ansicht einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der eine Präventivmaßnahme gegen ein Verstopfen der Auslaßöffnung 207 aufweist, wobei ein Substrat 201 beispielsweise ein Aluminiumoxidsubstrat mit einem sich darauf befindlichen Heizelement 202 vorgesehen ist (auf der Bodenseite in der Zeichnung). Auf einer weiteren Platte 203, beispielsweise aus Glas, Keramik oder aus hitzebeständigem Kunststoffmaterial, sind Aussparungen vorgesehen, die einen Tintenkanal 204 und einen Tintenbehälter 205 bilden, die durch eine Eintrittsöffnung 206 verbunden sind, welche schmaler ist als eine Ausstoßöffnung 207. Der Tintenkanal 204 weist eine Breite auf, die näherungsweise der des Heizelements 202 entspricht, und das Substrat 201 ist beispielsweise mit einem Klebematerial integrierend mit der Platte 203 verbunden, so daß das Heizelement 202 über dem Tintenkanal 204 positioniert wird und dadurch der Aufzeichnungskopf entsteht. Fig. 1 shows a perspective exploded view of an ink jet recording head, which has a preventive measure against clogging of the outlet opening 207 , wherein a substrate 201 is provided, for example, an aluminum oxide substrate with a heating element 202 thereon (on the bottom side in the drawing). Recesses are provided on a further plate 203 , for example made of glass, ceramic or heat-resistant plastic material, which form an ink channel 204 and an ink container 205 , which are connected by an inlet opening 206 , which is narrower than an ejection opening 207 . The ink channel 204 is approximately the same width as that of the heater 202 , and the substrate 201 is integrally bonded to the plate 203 , for example, with an adhesive material, so that the heater 202 is positioned over the ink channel 204 , thereby forming the recording head.

Im folgenden wird die Arbeitsweise eines Ausstoßens der Tinte aus dem vorstehend erläuterten Aufzeichnungskopf erklärt. Die Tinte wird in den Tintenbehälter 205 unter einem geeigneten Druck in Richtung des Pfeils zugeleitet und füllt den Raum in dem Tintenkanal 204 durch die Eintrittsöffnung 206 an. Ansprechend auf Signale, die von der Außenseite empfangen werden, erzeugt das Heizelement 202 Wärme und überträgt die thermische Energie auf die Tinte, die dort in der Umgebung vorhanden ist. Bei Aufnahme der thermischen Energie unterliegt die Tinte einer Volumenvergrößerung oder einer Zustandsveränderung wie einer Blasenausbildung und ruft eine Druckveränderung hervor, die in Richtung der Ausstoßöffnung 207 übertragen wird, so daß die Tinte aus der Ausstoßöffnung 207 ausgestoßen wird. Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 können Staubteilchen, die größer als der Durchmesser der Ausstoßöffnung sind, nicht in den Tintenkanal 204 eintreten, da die Eintrittsöffnung 206 schmaler bzw. kleiner als die Ausstoßöffnung 207 ausgebildet ist.The following explains the operation of ejecting the ink from the above-mentioned recording head. The ink is fed into the ink tank 205 under an appropriate pressure in the direction of the arrow and fills the space in the ink channel 204 through the inlet opening 206 . In response to signals received from the outside, the heater 202 generates heat and transfers the thermal energy to the ink that is present there in the environment. When the thermal energy is absorbed, the ink undergoes an increase in volume or a state change such as bubble formation, and causes a pressure change that is transmitted toward the discharge port 207 so that the ink is discharged from the discharge port 207 . In the device according to FIG. 1, dust particles which are larger than the diameter of the discharge opening cannot enter the ink channel 204 , since the entry opening 206 is made narrower or smaller than the discharge opening 207 .

Insbesondere verhindert die konstante unter Druck gesetzte Tintenströmung in Richtung des Pfeils Verunreinigungen, die gegebenenfalls in der Nachbarschaft der Eintrittsöffnung 206 vorhanden sind. Verunreinigungen, die kleiner als die Eintrittsöffnung 206 sind und eventuell dort hindurch gelangen können, werden zusammen mit der Tinte aus der Ausstoßöffnung 207 ohne ein Verstopfen abgeleitet, da die Ausstoßöffnung 207 deutlich größer als derartige Verunreinigungen ist.In particular, the constant pressurized ink flow in the direction of the arrow prevents contaminants that may be present in the vicinity of the inlet opening 206 . Contaminants that are smaller than the inlet opening 206 and can possibly get through there are discharged together with the ink from the discharge opening 207 without clogging, since the discharge opening 207 is significantly larger than such contaminants.

Die Wirkung der Erfindung kann weiter durch Abänderungen der Verbindung des Tintenkanals 204 mit dem Tintenbehälter 205 verbessert werden, wie dies in den Fig. 2 bis 8 gezeigt ist, wo der Hauptabschnitt der ausgesparten Platte 203 in einer Draufsicht veranschaulicht ist, wobei der Pfeil die Richtung der Hauptströmung der zugeleiteten Tinte angibt.The effect of the invention can be further improved by changing the connection of the ink channel 204 to the ink tank 205 , as shown in Figs. 2 to 8, where the main portion of the recessed plate 203 is illustrated in a plan view, the arrow showing the direction of the main flow of the supplied ink.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weisen Ausstoßöffnung 207 sowie Eintrittsöffnung 206 gleichen Durchmesser auf, der kleiner als derjenige des Tintenkanals 204 ist. Ein Aufbau dieser Art ist für ein Entfernen von Verunreinigungen wirkungsvoll, die ein Verstopfen der Ausstoßöffnung 207 verursachen können, obgleich er den Mangel aufweist, daß die Verunreinigungen, die kleiner als die Eintrittsöffnung 206 sind, in dem Tintenkanal 204 angesammelt werden können. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist verbessert und überwindet diesen Nachteil des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 und weist einen stromlinienförmigen Kanal auf, um eine glatte oder gleichmäßige Strömung der Tinte zu erhalten.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the discharge opening 207 and the inlet opening 206 have the same diameter, which is smaller than that of the ink channel 204 . A structure of this type is effective for removing contaminants that can cause the ejection port 207 to become clogged, although it has the defect that the contaminants smaller than the entry port 206 can be accumulated in the ink channel 204 . The embodiment of FIG. 3 is improved and overcomes this disadvantage of the embodiment of FIG. 2 and has a streamlined channel to maintain a smooth or even flow of the ink.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 weist einen sehr kleinen Durchmesser der Eintrittsöffnung 206 auf.The exemplary embodiment according to FIG. 4 has a very small diameter of the inlet opening 206 .

Bei der in der Fig. 5 gezeigten Ausführungsform sind die Innenwände des Tintenkanals 204 in der Nachbarschaft der Ausstoßöffnung 207 und der Eintrittsöffnung 206 in einem bestimmten Winkel ausgebildet. In the embodiment shown in FIG. 5, the inner walls of the ink channel 204 are formed at a certain angle in the vicinity of the discharge opening 207 and the inlet opening 206 .

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 6 und 7 ist die Eintrittsöffnung 206 teilweise so geformt, daß ein Eintritt von Verunreinigungen verhindert wird.In the exemplary embodiments according to FIGS. 6 and 7, the inlet opening 206 is partially shaped in such a way that impurities are prevented from entering.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist lediglich die Eintrittsöffnung 206 schmal ausgebildet, während der Tintenkanal 204 eine Breite aufweist, die gleich derjenigen der Ausstoßöffnung 207 ist. Auch ein anderer Aufbau beispielsweise mit mehreren Eintrittsöffnungen 206 oder mit anderen strukturellen Einzelheiten kann bei diesem Ausführungsbeispiel vorhanden sein, wenn nur der Durchmesser der Eintrittsöffnung 206 kleiner ist als derjenige der Ausstoßöffnung 207 obgleich die Innenwand des Tintenkanals 204 vorteilhafterweise in Stromlinienform oder zweckmäßig abgewinkelt ausgebildet ist, so daß eine Ansammlung von Verunreinigungen in der Umgebung der Eintrittsöffnung 206 oder der Ausstoßöffnung 207 unterdrückt wird.In the exemplary embodiment according to FIG. 8, only the inlet opening 206 is narrow, while the ink channel 204 has a width which is equal to that of the ejection opening 207 . Another structure, for example with a plurality of inlet openings 206 or with other structural details, can also be present in this exemplary embodiment if only the diameter of the inlet opening 206 is smaller than that of the discharge opening 207, although the inner wall of the ink channel 204 is advantageously designed in a streamlined shape or appropriately angled, so that accumulation of contaminants in the vicinity of the inlet opening 206 or the discharge opening 207 is suppressed.

Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert, das ein Verstopfen der Ausstoßöffnung verhindert. Dieses Ausführungsbeispiel ist in Fig. 9 in einer auseinandergezogenen Anordnung gezeigt. Eine ausgesparte Platte 211, bestehend aus einer Glasplatte 208, auf der Aussparungen, welche eine Vielzahl von Tintenkanälen 209 und einen gemeinsamen Tintenbehälter 210 bilden, durch ein Ätzverfahren ausgebildet werden, wird mit Hilfe eines Klebematerials an einem Substrat 212 angeklebt, welches mehrere Heizelemente 213 auf seiner Bodenfläche in der gezeigten Weise besitzt, um einen Aufzeichnungskopf mit vielen Ausstoßöffnungen 214 zu erhalten.Another embodiment that prevents the discharge opening from being clogged is explained below. This embodiment is shown in Fig. 9 in an exploded arrangement. A recessed plate 211 , consisting of a glass plate 208 , on which recesses, which form a plurality of ink channels 209 and a common ink container 210, are formed by an etching process, is adhered to a substrate 212 , which has a plurality of heating elements 213 , with the aid of an adhesive material has its bottom surface in the manner shown to obtain a recording head having many discharge ports 214 .

Jeder Tintenkanal 209 ist mit einer Ausstoßöffnung 214 versehen und mit dem gemeinsamen Tintenbehälter 210 über eine Eintrittsöffnung 215 verbunden, die schmaler ist als die Ausstoßöffnung.Each ink channel 209 is provided with an ejection opening 214 and is connected to the common ink container 210 via an inlet opening 215 , which is narrower than the ejection opening.

Claims

1. An ink jet recording head having a plurality of ejection openings ( 207 , 214 ) for ink, a plurality of ink channels ( 204 , 209 ) each connected to the ejection openings ( 207 , 214 ) and having central axes substantially parallel to each other, one in excess during the ejection process ink flow-through ink container ( 205 , 210 ), which communicates with each of the ink channels ( 204 , 209 ) via an inlet opening ( 206 , 215 ), and a plurality of thermal energy converter elements ( 202 , 213 ), each on the ink channels ( 204 , 209 ) are arranged and generate heat to eject the ink through the ejection openings ( 207 , 214 ), the cross-sectional area of each ink channel ( 204 , 209 ) perpendicular to the direction of ink flow at the inlet openings ( 206 , 215 ) being reduced.

2. Ink jet recording head according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of each ink channel ( 204 , 209 ) gradually decreases perpendicular to the direction of ink flow in the region of the inlet openings ( 206 , 215 ) in the direction of the inlet openings ( 206 , 215 ).

3. Ink jet recording head according to claim 1 or 2, characterized in that the cross-sectional area of the inlet opening ( 206 , 215 ) of each ink channel ( 204 , 209 ) is equal to or smaller than the cross-sectional area of the ejection opening ( 207 , 214 ) of the ink channel ( 204 , 209 ) is.