JP2644498B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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- JP2644498B2 JP2644498B2 JP62186275A JP18627587A JP2644498B2 JP 2644498 B2 JP2644498 B2 JP 2644498B2 JP 62186275 A JP62186275 A JP 62186275A JP 18627587 A JP18627587 A JP 18627587A JP 2644498 B2 JP2644498 B2 JP 2644498B2
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- 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
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/195—Ink jet characterised by ink handling for monitoring ink quality
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、インクジェット記録装置、より詳細には、
バブルを利用したオンデマンド型インクジェットドロッ
プジェネレータに関する。
バブルを利用したオンデマンド型インクジェットドロッ
プジェネレータに関する。
従来技術 特公昭61−59911号公報には、記録液体に熱エネルギ
ーを加えて、記録液体に熱による状態変化、具体的には
気泡（バブル）を生じせしめて、吐出口よりインクを吐
出するインクジェット記録装置が開示されている。しか
し、上述のごときインクジェット記録装置において、沸
騰現像により記録液中で気泡が発生し、又、消滅すると
いうヒートサイクルにより、記録液が劣化する。又、印
字中に徐々に記録液の温度が上昇してくることにより、
それにつれて記録液の物性が変化し、印字初期と、印字
中期、後期では吐出性能が変化し、一様な再現性ある吐
出を続けることが困難となり、印字品質が劣化する。
ーを加えて、記録液体に熱による状態変化、具体的には
気泡（バブル）を生じせしめて、吐出口よりインクを吐
出するインクジェット記録装置が開示されている。しか
し、上述のごときインクジェット記録装置において、沸
騰現像により記録液中で気泡が発生し、又、消滅すると
いうヒートサイクルにより、記録液が劣化する。又、印
字中に徐々に記録液の温度が上昇してくることにより、
それにつれて記録液の物性が変化し、印字初期と、印字
中期、後期では吐出性能が変化し、一様な再現性ある吐
出を続けることが困難となり、印字品質が劣化する。
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、特に、熱エネルギーを利用した新規なインク吐出構
造をもつインクジェットプリンタを提供することを目的
としてなされたものである。
で、特に、熱エネルギーを利用した新規なインク吐出構
造をもつインクジェットプリンタ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、記録液体とし
て油性の記録液を使用し、該記録液を所定の方向に吐出
するための吐出口と、該記録液体を該吐出口へ供給する
ための液室及び該液室へ該記録液体を供給するための流
入口と、該記録液体を該吐出口より吐出させるための熱
エネルギー供給手段とを有し、前記液室内の上部には前
記油性の記録液体と溶け合わない記録に使用されない水
性の液体とが互いに接触して存在し、該記録に使用され
ない水性の液体は、前記液室の壁の一部もしくは近傍で
熱によって気泡を発生し、該記録に使用されない水性の
液体の気泡の発生による体積変化で、前記油性の記録液
体を移動せしめて前記吐出口より吐出せしめることを特
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。
て油性の記録液を使用し、該記録液を所定の方向に吐出
するための吐出口と、該記録液体を該吐出口へ供給する
ための液室及び該液室へ該記録液体を供給するための流
入口と、該記録液体を該吐出口より吐出させるための熱
エネルギー供給手段とを有し、前記液室内の上部には前
記油性の記録液体と溶け合わない記録に使用されない水
性の液体とが互いに接触して存在し、該記録に使用され
ない水性の液体は、前記液室の壁の一部もしくは近傍で
熱によって気泡を発生し、該記録に使用されない水性の
液体の気泡の発生による体積変化で、前記油性の記録液
体を移動せしめて前記吐出口より吐出せしめることを特
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。
第１図は、本発明によるインクジェットドロップジェ
ネレータの一実施例を説明するための斜視図、第２図
は、第１図のII−II線断面図、第３図は、第１図のIII
−III線断面図で、図中、１は吐出口、２は記録液用液
室、３は記録液用流路、４は気泡発生液用液室、５は気
泡発生液用流路、６は記録液流入口、７は気泡発生液流
入口、８は気泡発生部で、本発明は、液体中における熱
エネルギによる気泡の瞬間的な体積膨張を記録液体に伝
え、記録液体を吐出口より吐出するものである。従来よ
り知られているこの種の方法（特公昭61−59911参照）
との大きな相違点は、ドロップジェネレータ液室内に記
録液と、気泡を発生させる別の液体が２層になってはい
っていることである。記録液としては、たとえば油性イ
ンクが用いられ、又、気泡発生液としては、油性インク
と溶け合わない、水もしくは防腐材等を添加した水性系
の溶液が用いられ、それぞれ記録液流入口６及び気泡発
生液流入口７より供給される。ただし、気泡発生液は記
録に使用されるわけではないので、一度充てんされた後
は、自然蒸発等で減少する分を補充するだけである。吐
出口１は、記録液用流路３の端部を意味し、このような
構造物は、ガラス等に機械的に溝切り加工を行なった
り、あるいは、感光性ガラスのエッチング等により、容
易に得られる。気泡発生液用流路５は、各々独立してお
り、記録液用流路３に１対１で対応して設けられてい
る。なお、記録液用流路３及び気泡発生液用流路５は、
各々独立して（図では６個）設けられているが、記録用
液室２あるいは気泡発生液用液室４で共通の１つの部屋
につながっている。第２図の気泡発生部８は、簡略化し
て何も示していないが、その構造については後述する。
ネレータの一実施例を説明するための斜視図、第２図
は、第１図のII−II線断面図、第３図は、第１図のIII
−III線断面図で、図中、１は吐出口、２は記録液用液
室、３は記録液用流路、４は気泡発生液用液室、５は気
泡発生液用流路、６は記録液流入口、７は気泡発生液流
入口、８は気泡発生部で、本発明は、液体中における熱
エネルギによる気泡の瞬間的な体積膨張を記録液体に伝
え、記録液体を吐出口より吐出するものである。従来よ
り知られているこの種の方法（特公昭61−59911参照）
との大きな相違点は、ドロップジェネレータ液室内に記
録液と、気泡を発生させる別の液体が２層になってはい
っていることである。記録液としては、たとえば油性イ
ンクが用いられ、又、気泡発生液としては、油性インク
と溶け合わない、水もしくは防腐材等を添加した水性系
の溶液が用いられ、それぞれ記録液流入口６及び気泡発
生液流入口７より供給される。ただし、気泡発生液は記
録に使用されるわけではないので、一度充てんされた後
は、自然蒸発等で減少する分を補充するだけである。吐
出口１は、記録液用流路３の端部を意味し、このような
構造物は、ガラス等に機械的に溝切り加工を行なった
り、あるいは、感光性ガラスのエッチング等により、容
易に得られる。気泡発生液用流路５は、各々独立してお
り、記録液用流路３に１対１で対応して設けられてい
る。なお、記録液用流路３及び気泡発生液用流路５は、
各々独立して（図では６個）設けられているが、記録用
液室２あるいは気泡発生液用液室４で共通の１つの部屋
につながっている。第２図の気泡発生部８は、簡略化し
て何も示していないが、その構造については後述する。
次に、第４図によって記録液吐出メカニズムを説明す
る。記録液９及び気泡発生液10は、互いに溶け合うこと
なく２層構造をなしている。今、何らかの方法で、第５
図に示すように気泡11を発生させる。気泡11は水中（説
明を簡単にするため、気泡発生液10は水とする）で、沸
騰することにより瞬時に発生し、気泡発生液10を図中に
10′にて示すように盛り上げる。気泡発生液用流路５内
における実質上の気泡発生液10の体積増加は、記録液用
流路３内の記録液９を吐出口１へおしやり記録液滴12が
吐出される。ここで重要はことは、熱エネルギーは、記
録液９ではなく水に与えられるということと、気泡11の
上部にも水の膜が存在しているということがある。水の
沸点は、100℃であるが、気泡11内部の温度は、300〜40
0℃にも達している。もし、従来のように、気泡を記録
液中で発生させたならば、記録液の温度は局所的にでは
あるが、300〜400℃の高温になり、熱による劣化、又、
気泡発生の繰り返しによる記録液全体の温度上昇にとも
なう物性変化（粘度低下等）は避けられない。本発明の
場合、気泡は水中で発生し、気泡の上部にも水が存在し
ているため、記録液に局所的に加わる熱は、最大でも水
の沸点である100℃までである。このため、従来の方法
にくらべて、記録液の熱による劣化がほとんどないこと
は容易に推察されよう。なお、水の温度上昇は、従来の
記録液の温度上昇と同じであるが、水は記録液と異な
り、熱による劣化はうけない。ただ、除々に温度上昇す
るため、記録液９の物性が変わるので、気泡発生液用液
室４の容積を大きくしたりする必要はあろう。水中に発
生した気泡11は、周囲の水により瞬時に冷却されるた
め、その内部圧力は急激に下がり、すぐに収縮、消滅す
る。発生〜収縮〜消滅に要する時間は、これはプリンタ
ーの印字速度を決定する大きなファクターであるが、通
常、数10〜数100nsecであり、オンデマンド型インクジ
ェットとしては、充分はスピード（応答周波数で、数〜
数10Khz）が得られる。
る。記録液９及び気泡発生液10は、互いに溶け合うこと
なく２層構造をなしている。今、何らかの方法で、第５
図に示すように気泡11を発生させる。気泡11は水中（説
明を簡単にするため、気泡発生液10は水とする）で、沸
騰することにより瞬時に発生し、気泡発生液10を図中に
10′にて示すように盛り上げる。気泡発生液用流路５内
における実質上の気泡発生液10の体積増加は、記録液用
流路３内の記録液９を吐出口１へおしやり記録液滴12が
吐出される。ここで重要はことは、熱エネルギーは、記
録液９ではなく水に与えられるということと、気泡11の
上部にも水の膜が存在しているということがある。水の
沸点は、100℃であるが、気泡11内部の温度は、300〜40
0℃にも達している。もし、従来のように、気泡を記録
液中で発生させたならば、記録液の温度は局所的にでは
あるが、300〜400℃の高温になり、熱による劣化、又、
気泡発生の繰り返しによる記録液全体の温度上昇にとも
なう物性変化（粘度低下等）は避けられない。本発明の
場合、気泡は水中で発生し、気泡の上部にも水が存在し
ているため、記録液に局所的に加わる熱は、最大でも水
の沸点である100℃までである。このため、従来の方法
にくらべて、記録液の熱による劣化がほとんどないこと
は容易に推察されよう。なお、水の温度上昇は、従来の
記録液の温度上昇と同じであるが、水は記録液と異な
り、熱による劣化はうけない。ただ、除々に温度上昇す
るため、記録液９の物性が変わるので、気泡発生液用液
室４の容積を大きくしたりする必要はあろう。水中に発
生した気泡11は、周囲の水により瞬時に冷却されるた
め、その内部圧力は急激に下がり、すぐに収縮、消滅す
る。発生〜収縮〜消滅に要する時間は、これはプリンタ
ーの印字速度を決定する大きなファクターであるが、通
常、数10〜数100nsecであり、オンデマンド型インクジ
ェットとしては、充分はスピード（応答周波数で、数〜
数10Khz）が得られる。
実施例１ 第６図は、本発明の一実施例を説明するための気泡発
生部の詳細図で、第２図の気泡発生部８を拡大して示
し、発熱抵抗体13により、気泡発生液用流路５の外壁を
加熱するものである。なお、第６図には、外壁を加熱す
る例を示したが、発熱抵抗体13は、壁中に埋め込んでも
よいし、適当な耐水処理をして、気泡発生液用流路５の
内壁（気泡が発生する部分）に配置してもよい。
生部の詳細図で、第２図の気泡発生部８を拡大して示
し、発熱抵抗体13により、気泡発生液用流路５の外壁を
加熱するものである。なお、第６図には、外壁を加熱す
る例を示したが、発熱抵抗体13は、壁中に埋め込んでも
よいし、適当な耐水処理をして、気泡発生液用流路５の
内壁（気泡が発生する部分）に配置してもよい。
而して、この実施例において、13は発熱抵抗体、14は
電極、15は保護層、16は電源で、発熱抵抗体13を構成す
る材料として有用なものには、たとえば、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。
電極、15は保護層、16は電源で、発熱抵抗体13を構成す
る材料として有用なものには、たとえば、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。
これらの発熱抵抗体13を構成する材料の中、特に金属
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、
次いて、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。
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、
次いて、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。
発熱抵抗体13は、上記の材料を用いて、電子ビーム蒸
着、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。発熱抵抗体13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、0.001〜５
μｍ、好適には、0.01〜１μｍとされる。
着、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。発熱抵抗体13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、0.001〜５
μｍ、好適には、0.01〜１μｍとされる。
電極14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15に要求される特性は、発熱抵抗体13で発生さ
れた熱を気泡発生液10に、効果的に伝達することを妨げ
ずに、気泡発生液10より、発熱抵抗体13を保護するとい
うことである。保護層15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15の膜厚は、通常は、0.01〜10μｍ、最適に
は、0.1〜３μｍとされるのが望ましい。
れた熱を気泡発生液10に、効果的に伝達することを妨げ
ずに、気泡発生液10より、発熱抵抗体13を保護するとい
うことである。保護層15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15の膜厚は、通常は、0.01〜10μｍ、最適に
は、0.1〜３μｍとされるのが望ましい。
而して、この実施例１によると、 1.記録液の劣化がない。
2.記録液の熱による物性変化（粘度低下等）が少なく、
安定した噴射特性が得られる。
安定した噴射特性が得られる。
3.高密度、マルチアレイ化が容易である（発熱抵抗体部
がフォトリソ技術でできるため）。
がフォトリソ技術でできるため）。
4.応答周波数が早い。
等の利点がある。
実施例２ 第７図は、本発明の他の実施例を説明するための気泡
発生部の詳細図で、この実施例は、電磁波エネルギーの
吸収発熱体を利用したもので、第７図に示した実施例
は、電磁波エネルギー吸収発熱体17を気泡発生液用流路
５の外壁に配置したものである。電磁波エネルギー吸収
発熱体17の形成方法は、たとえば、電磁波エネルギー18
として、赤外線を採用する場合には、以下の吸収発熱材
を、以下の結着剤中に混合分散させて気泡発生液用流路
５の外壁に塗布すれば良い。
発生部の詳細図で、この実施例は、電磁波エネルギーの
吸収発熱体を利用したもので、第７図に示した実施例
は、電磁波エネルギー吸収発熱体17を気泡発生液用流路
５の外壁に配置したものである。電磁波エネルギー吸収
発熱体17の形成方法は、たとえば、電磁波エネルギー18
として、赤外線を採用する場合には、以下の吸収発熱材
を、以下の結着剤中に混合分散させて気泡発生液用流路
５の外壁に塗布すれば良い。
・吸収発熱材 ・染料系…水溶性ニグロシン，変化水溶性ニグロシン，
水溶性にされ得るアルコール可溶性ニグロシン等。
水溶性にされ得るアルコール可溶性ニグロシン等。
・顔料系…カーボンブラック，群青，カドミウムイエロ
ー，ベンガラ，クロムイエロー等の無機顔料，アゾ系，
トリフェニルメタン系，キノリン系，アントラキノン
系，フタロシアニン系等の有機顔料。
ー，ベンガラ，クロムイエロー等の無機顔料，アゾ系，
トリフェニルメタン系，キノリン系，アントラキノン
系，フタロシアニン系等の有機顔料。
・結着剤 ポリテトラフルオロエチレン，ポリフルオロエチレプ
ロピレン，テトラフオロエチレン，パーフルオロアルコ
キシ置換パーフルオルビニル共重合体等の耐熱性弗素樹
脂、又は、その他の耐熱性合成樹脂。
ロピレン，テトラフオロエチレン，パーフルオロアルコ
キシ置換パーフルオルビニル共重合体等の耐熱性弗素樹
脂、又は、その他の耐熱性合成樹脂。
第８図は、前記の吸収発熱材17を気泡発生液10の中に
添加し、電磁波エネルギーを気泡発生液10に照射し、気
泡を発生する方法である。この例の場合は、気泡発生液
用流路５の外壁の外側から電磁波エネルギーは照射され
るため、壁厚をうすくしたり、あるいは、壁を透明もし
くは、エネルギーが透過しやすいような材料で形成する
必要がある。
添加し、電磁波エネルギーを気泡発生液10に照射し、気
泡を発生する方法である。この例の場合は、気泡発生液
用流路５の外壁の外側から電磁波エネルギーは照射され
るため、壁厚をうすくしたり、あるいは、壁を透明もし
くは、エネルギーが透過しやすいような材料で形成する
必要がある。
第９図は、前記電磁波エネルギーとしてレーザ光を使
用した実施例を説明するための気泡発生部の構成を示す
図で、レーザー発振器19より発生されたレーザー光は、
光変調器20において、光変調器駆動回路21に入力され、
該光変調器駆動回路21において電気的に処理され、該駆
動回路21より出力される画情報信号に従ってパルス変調
される。パルス変調されたレーザー光は、走査器22を通
り、集光レンズ23によって気泡発生部の外壁に焦点が合
うように集光され、外壁を加熱し、内部の気泡発生液10
内で気泡を発生させる。あるいは、気泡発生部８の壁
は、レーザー光18に対して透過性の材料で作られ、集光
レンズ23によって、内部の気泡発生液10に焦点が合うよ
うに集光され、気泡発生液10を直接加熱することによっ
て、気泡を発生させてもよい。
用した実施例を説明するための気泡発生部の構成を示す
図で、レーザー発振器19より発生されたレーザー光は、
光変調器20において、光変調器駆動回路21に入力され、
該光変調器駆動回路21において電気的に処理され、該駆
動回路21より出力される画情報信号に従ってパルス変調
される。パルス変調されたレーザー光は、走査器22を通
り、集光レンズ23によって気泡発生部の外壁に焦点が合
うように集光され、外壁を加熱し、内部の気泡発生液10
内で気泡を発生させる。あるいは、気泡発生部８の壁
は、レーザー光18に対して透過性の材料で作られ、集光
レンズ23によって、内部の気泡発生液10に焦点が合うよ
うに集光され、気泡発生液10を直接加熱することによっ
て、気泡を発生させてもよい。
次に、第10図を参照して、本実施例による電磁波エネ
ルギーを利用したプリンターについて説明をする。第１
図において、ドロップジェネレータを６ノズルとした例
を示したが、ここでは、ノズルは高密度に（たとえば、
４ノズル/mm）、又、紙巾（たとえば、A4横巾）すべて
にわたってカバーされるように集積される。レーザー発
振器19より発振されたレーザー光は、光変調器20の入口
開口に導かれる。光変調器20において、レーザー光は、
光変調器20への画情報入力信号に従って強弱の変調を受
ける。変調を受けたレーザー光は、反射鏡24によってそ
の光路をビームエキスパンダー25の方向に曲げられ、ビ
ームエキスパンダー25に入射する。ビームエキスパンダ
ー25により平行光のままビーム径が拡大される。次に、
ビーム径の拡大されたレーザー光は、高速で定速回転す
る回転多面鏡26に入射される。回転多面鏡26によって掃
引されたレーザー光は、集光レンズ23によりドロップジ
ェネレータの気泡発生部８外壁もしくは、内部の気泡発
生液に結像する。それによって、各気泡発生液用流路内
の気泡発生液には、気泡が発生し、記録液滴を吐出し、
記録紙27に記録が行なわれる。
ルギーを利用したプリンターについて説明をする。第１
図において、ドロップジェネレータを６ノズルとした例
を示したが、ここでは、ノズルは高密度に（たとえば、
４ノズル/mm）、又、紙巾（たとえば、A4横巾）すべて
にわたってカバーされるように集積される。レーザー発
振器19より発振されたレーザー光は、光変調器20の入口
開口に導かれる。光変調器20において、レーザー光は、
光変調器20への画情報入力信号に従って強弱の変調を受
ける。変調を受けたレーザー光は、反射鏡24によってそ
の光路をビームエキスパンダー25の方向に曲げられ、ビ
ームエキスパンダー25に入射する。ビームエキスパンダ
ー25により平行光のままビーム径が拡大される。次に、
ビーム径の拡大されたレーザー光は、高速で定速回転す
る回転多面鏡26に入射される。回転多面鏡26によって掃
引されたレーザー光は、集光レンズ23によりドロップジ
ェネレータの気泡発生部８外壁もしくは、内部の気泡発
生液に結像する。それによって、各気泡発生液用流路内
の気泡発生液には、気泡が発生し、記録液滴を吐出し、
記録紙27に記録が行なわれる。
而して、この実施例によると、 1.記録液の劣化がない。
2.記録液の熱による物性変化（粘度低下等）が少なく、
安定した噴射特性が得られる。
安定した噴射特性が得られる。
3.高密度、マルチアレイ化が容易である。
4.応答周波数が早い。
5.レーザープリンターの技術、光学系等が供用でき、開
発コスト、生産コストを大巾に下げることができる。
発コスト、生産コストを大巾に下げることができる。
等の利点がある。
実施例３ 第11図は、本発明の他の実施例を説明するための気泡
発生部の構成を示す図で、この実施例は、気泡発生液用
流路５の底に、一対の放電電極28を配置し、水中放電に
より、気泡を発生するものである。放電電極28は、気泡
発生液用流路５の底に、平板，針等を立体的に配置した
り、あるいは、蒸着，エッチング等のフォトファブリケ
ーション技術により、平面的に配置したりすることも可
能である。気泡発生部８の内壁側に配置された一対の放
電電極28は、放電装置29から高電圧のパネルを受け、水
中で放電をおこし、その放電によって発生する熱によ
り、瞬時に気泡８を形成する。
発生部の構成を示す図で、この実施例は、気泡発生液用
流路５の底に、一対の放電電極28を配置し、水中放電に
より、気泡を発生するものである。放電電極28は、気泡
発生液用流路５の底に、平板，針等を立体的に配置した
り、あるいは、蒸着，エッチング等のフォトファブリケ
ーション技術により、平面的に配置したりすることも可
能である。気泡発生部８の内壁側に配置された一対の放
電電極28は、放電装置29から高電圧のパネルを受け、水
中で放電をおこし、その放電によって発生する熱によ
り、瞬時に気泡８を形成する。
第12図乃至第19図は、前記放電電極28の具体例を示す
図で、第12図に示した例は、電極を針状にして、電界を
集中させて効率よく（低エネルギーで）放電をおこすよ
うにしたものである。
図で、第12図に示した例は、電極を針状にして、電界を
集中させて効率よく（低エネルギーで）放電をおこすよ
うにしたものである。
第13図に示した例は、電極28を２枚の平板電極にし
て、電極間に安定して気泡が発生するようにしたもので
ある。針状の電極より、発生気泡の位置が安定してい
る。
て、電極間に安定して気泡が発生するようにしたもので
ある。針状の電極より、発生気泡の位置が安定してい
る。
第14図に示した例は、第13図に示した電極にほぼ同軸
の穴をあけたもので、２枚の電極の両穴がガイドになっ
て、発生気泡の位置はさらに安定する。
の穴をあけたもので、２枚の電極の両穴がガイドになっ
て、発生気泡の位置はさらに安定する。
第15図に示した例は、リング状の電極の例であり、基
本的には第14図に示した例と同じであり、その変形例で
ある。
本的には第14図に示した例と同じであり、その変形例で
ある。
第16図に示した例は、一方をリング状電極とし、もう
一方を針状電極としたもので、リング状電極により、発
生気泡の安定性を狙い、針状電極により電界の集中によ
る効率を狙ったものである。
一方を針状電極としたもので、リング状電極により、発
生気泡の安定性を狙い、針状電極により電界の集中によ
る効率を狙ったものである。
第17図に示した例は、一方のリング状電極を、気泡発
生部の壁面に形成したもので、第16図に示した例の効果
に加えて、基板上に平面的に電極を形成するという製造
上の容易さを狙ったものである。このような平面的な電
極は、蒸着（又はスパッタリング）や、フォトエッチン
グの技術によって容易に高密度な複数個のものを製作す
ることができ、特に、マルチアレイに威力を発揮する。
生部の壁面に形成したもので、第16図に示した例の効果
に加えて、基板上に平面的に電極を形成するという製造
上の容易さを狙ったものである。このような平面的な電
極は、蒸着（又はスパッタリング）や、フォトエッチン
グの技術によって容易に高密度な複数個のものを製作す
ることができ、特に、マルチアレイに威力を発揮する。
第18図に示した例は、第17図に示した例のリング状電
極形成部を電極の外周にそった形状で周囲から一段高く
したもので、やはり発生気泡の安定性を狙ったものであ
り、第17図に示した例よりも３次元的なガイド付け加え
た分だけ安定する。
極形成部を電極の外周にそった形状で周囲から一段高く
したもので、やはり発生気泡の安定性を狙ったものであ
り、第17図に示した例よりも３次元的なガイド付け加え
た分だけ安定する。
第19図に示した例は、第18図の例とは反対にリング状
電極形成部を周囲から下へ落しこんだ構造で、やはり、
発生気泡は安定して形成される。
電極形成部を周囲から下へ落しこんだ構造で、やはり、
発生気泡は安定して形成される。
而して、この実施例によると、 1.記録液の劣化がない。
2.記録液の熱による物性変化（粘度低下等）が少なく、
安定した噴射特性が得られる。
安定した噴射特性が得られる。
3.高密度、マルチアレイ化が容易である。
4.応答周波数が早い。
5.電極の構造を選ぶことにより、気泡発生の位置がいつ
も安定している。
も安定している。
等の利点がある。
効果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、 1.記録液の劣化がない。
2.記録液の熱による物性変化（粘度低下等）が少なく、
安定した噴射特性が得られる。
安定した噴射特性が得られる。
3.高密度、マルチアレイ化が容易である。
4.応答周波数が早い。
5.レーザープリンターの技術，光学系等が供用でき、開
発コスト，生産コストを大巾に下げることができる。
発コスト，生産コストを大巾に下げることができる。
6.電極の構造を選ぶことにより、気泡発生の位置がいつ
も安定している。
も安定している。
等の利点がある。
第１図は、本発明によるインクジェットプロッターの一
実施例を説明するための斜視図、第２図は、第１図のII
−II線断面図、第３図は、第１図のIII−III線断面図、
第４図及び第５図は、本発明の動作説明をするための
図、第６図乃至第19図は、それぞれ気泡発生部の具体例
を説明するための図である。 １……吐出口,2……記録液用液室,3……記録液用流路,4
……気泡発生液用液室,5……気泡発生液用流路,6……記
録液流入口,7……気泡発生液流入口,8……気泡発生部,9
……記録液,10……気泡発生液,11……気泡,12……イン
ク滴,13……発熱抵抗体,14……電極,15……保護層,16…
…電源,17……電磁波エネルギー吸収発熱体,18……電磁
波,19……レーザー発振器,20……光変調器,21……光変
調器駆動回路,22……走査器,23……集光レンズ,24……
反射鏡,25……ビームエキスパンダー,26……回転多面
鏡,27……記録紙,28……電極,29……記録紙。
実施例を説明するための斜視図、第２図は、第１図のII
−II線断面図、第３図は、第１図のIII−III線断面図、
第４図及び第５図は、本発明の動作説明をするための
図、第６図乃至第19図は、それぞれ気泡発生部の具体例
を説明するための図である。 １……吐出口,2……記録液用液室,3……記録液用流路,4
……気泡発生液用液室,5……気泡発生液用流路,6……記
録液流入口,7……気泡発生液流入口,8……気泡発生部,9
……記録液,10……気泡発生液,11……気泡,12……イン
ク滴,13……発熱抵抗体,14……電極,15……保護層,16…
…電源,17……電磁波エネルギー吸収発熱体,18……電磁
波,19……レーザー発振器,20……光変調器,21……光変
調器駆動回路,22……走査器,23……集光レンズ,24……
反射鏡,25……ビームエキスパンダー,26……回転多面
鏡,27……記録紙,28……電極,29……記録紙。
Claims (2)
- 【請求項１】記録液体として油性の記録液を使用し、該
記録液を所定の方向に吐出するための吐出口と、該記録
液体を該吐出口へ供給するための液室及び該液室へ該記
録液体を供給するための流入口と、該記録液体を該吐出
口より吐出させるための熱エネルギー供給手段とを有
し、前記液室内には前記油性の記録液体と溶け合わない
記録に使用されない水性の液体とが互いに接触して存在
し、該記録に使用されない水性の液体は、前記液室の壁
の一部もしくは近傍で熱によって気泡を発生し、該記録
に使用されない水性の液体の気泡の発生による体積変化
で、前記油性の記録液体を移動せしめて前記吐出口より
吐出せしめることを特徴とするインクジェット記録装
置。 - 【請求項２】前記液室内において、前記油性の記録液を
上部に、前記水性の記録に使用されない液体を下部にし
て両液体が互いに接して存在し、前記油性の記録液が前
記吐出口に連通し、前記水性の液体が前記熱エネルギー
によって沸騰されることを特徴とする請求項１に記載の
インクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62186275A JP2644498B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62186275A JP2644498B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6427954A JPS6427954A (en) | 1989-01-30 |
| JP2644498B2 true JP2644498B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=16185446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62186275A Expired - Fee Related JP2644498B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644498B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3832896B2 (ja) * | 1996-06-07 | 2006-10-11 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジ、液体吐出装置及びヘッドキット |
| JP3839875B2 (ja) * | 1996-07-12 | 2006-11-01 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジ及び液体吐出装置 |
| US9096057B2 (en) | 2013-11-05 | 2015-08-04 | Xerox Corporation | Working fluids for high frequency elevated temperature thermo-pneumatic actuation |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62151349A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-06 | Canon Inc | 液体噴射記録方法 |
-
1987
- 1987-07-24 JP JP62186275A patent/JP2644498B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6427954A (en) | 1989-01-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |