JP2708769B2 - 液体噴射記録ヘッド - Google Patents
液体噴射記録ヘッドInfo
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- JP2708769B2 JP2708769B2 JP7068988A JP7068988A JP2708769B2 JP 2708769 B2 JP2708769 B2 JP 2708769B2 JP 7068988 A JP7068988 A JP 7068988A JP 7068988 A JP7068988 A JP 7068988A JP 2708769 B2 JP2708769 B2 JP 2708769B2
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- 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
- B41J2/205—Ink jet for printing a discrete number of tones
-
- 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
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- 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
- B41J2002/14475—Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber
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- 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、液体噴射記録ヘッド，より詳細には、バブ
ルジェット型インクジェット記録ヘッドに関する。
ルジェット型インクジェット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
れる記録媒体の小滴（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。
れる記録媒体の小滴（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USP3060429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。
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USP3596275、USP3298030等に開
示されている方式（Sweet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。
示されている方式（Sweet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USP3416153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。
（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USP3747120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。
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
の電気滴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
の電気滴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。
更には、特開昭48−9622号公報（前記USP3747120に対
応）には、変形例として、前記のピエゾ振動素子等の手
段による機械的振動エネルギーを利用する代わりに熱エ
ネルギーを利用することが記載されている。
応）には、変形例として、前記のピエゾ振動素子等の手
段による機械的振動エネルギーを利用する代わりに熱エ
ネルギーを利用することが記載されている。
即ち、上記公報には、圧力上昇を生じさせる蒸気を発
生する為に液体を直接加熱する加熱コイルをピエゾ振動
素子の代りの圧力上昇手段として使用することが記載さ
れている。
生する為に液体を直接加熱する加熱コイルをピエゾ振動
素子の代りの圧力上昇手段として使用することが記載さ
れている。
しかし、上記公報には、圧力上昇手段としての加熱コ
イルに通電して液体インクが出入りし得る口が一つしか
ない袋状のインク室（液室）内の液体インクを直接加熱
して蒸気化することが記載されているに過ぎず、連続繰
返し液吐出を行う場合は、どの様に加熱すれば良いか
は、何等示唆されるところがない。加えて、加熱コイル
が設けられている位置は、液体インクの供給路から遥か
に遠い袋状液室の最深部に設けられているので、ヘッド
構造上複雑であるに加えて、高速での連続繰返し使用に
は、不向きとなっている。
イルに通電して液体インクが出入りし得る口が一つしか
ない袋状のインク室（液室）内の液体インクを直接加熱
して蒸気化することが記載されているに過ぎず、連続繰
返し液吐出を行う場合は、どの様に加熱すれば良いか
は、何等示唆されるところがない。加えて、加熱コイル
が設けられている位置は、液体インクの供給路から遥か
に遠い袋状液室の最深部に設けられているので、ヘッド
構造上複雑であるに加えて、高速での連続繰返し使用に
は、不向きとなっている。
しかも、上記公報に記載の技術内容からでは、実用上
重要である発生する熱で液吐出を行った後に次の液吐出
の準備状態を速やかに形成することは出来ない。
重要である発生する熱で液吐出を行った後に次の液吐出
の準備状態を速やかに形成することは出来ない。
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。
また、特開昭59−124863号公報には、液体を吐出し
て、飛翔的液滴を形成する為のオリフィスと、該オリフ
ィスに連通した液流路と、前記オリフィスから液滴を飛
翔させる手段とを有する液体噴射記録装置に於いて、前
記液流路に連通し気泡発生手段を有する気泡発生部を複
数個設けて階調記録を行なうことが記載されている。し
かし、上記特開昭59−124863号公報に記載のヘッドは、
複雑なヘッド構造をとっており、コストアップにつなが
る。また、階調記録はできるものの、オリフィスは１つ
（これがマルチアレイになっているが）で、スピードが
あまり速くない等の欠点がある。
て、飛翔的液滴を形成する為のオリフィスと、該オリフ
ィスに連通した液流路と、前記オリフィスから液滴を飛
翔させる手段とを有する液体噴射記録装置に於いて、前
記液流路に連通し気泡発生手段を有する気泡発生部を複
数個設けて階調記録を行なうことが記載されている。し
かし、上記特開昭59−124863号公報に記載のヘッドは、
複雑なヘッド構造をとっており、コストアップにつなが
る。また、階調記録はできるものの、オリフィスは１つ
（これがマルチアレイになっているが）で、スピードが
あまり速くない等の欠点がある。
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、特に、バブルジェット型インクジェット記録装置に
おいて、階調記録をスピードを落すことなく行うことの
できる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、特に、バブルジェット型インクジェット記録装置に
おいて、階調記録をスピードを落すことなく行うことの
できる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、液滴を吐出さ
せるためのオリフィスと、液体に熱による状態変化を生
じせしめ、前記オリフィスより液体を吐出させるための
熱エネルギー作用部と、前記オリフィスと前記熱エネル
ギー作用部をその一部とし、前記液体をその中に保持す
る液室と、該液室に液体を供給する手段とを有する液体
噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィス及び熱エネル
ギー作用部は１対１で対応し、前記オリフィス及び熱エ
ネルギー作用部は、異なる動作をする２組のオリフィス
及び熱エネルギー作用部から成り、そのうちの１組には
画像情報に応じたパルス巾の電気エネルギーが加えられ
て画像情報に応じた液滴を吐出し、別の１組には前記パ
ルス巾より小さいパルス巾の電気エネルギーが１〜複数
パルスを加えられて、前記液滴より小さい液滴を１〜複
数滴吐出す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。
せるためのオリフィスと、液体に熱による状態変化を生
じせしめ、前記オリフィスより液体を吐出させるための
熱エネルギー作用部と、前記オリフィスと前記熱エネル
ギー作用部をその一部とし、前記液体をその中に保持す
る液室と、該液室に液体を供給する手段とを有する液体
噴射記録ヘッドにおいて、前記オリフィス及び熱エネル
ギー作用部は１対１で対応し、前記オリフィス及び熱エ
ネルギー作用部は、異なる動作をする２組のオリフィス
及び熱エネルギー作用部から成り、そのうちの１組には
画像情報に応じたパルス巾の電気エネルギーが加えられ
て画像情報に応じた液滴を吐出し、別の１組には前記パ
ルス巾より小さいパルス巾の電気エネルギーが１〜複数
パルスを加えられて、前記液滴より小さい液滴を１〜複
数滴吐出す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３図は、本発明が適用されるインクジェットヘッド
の一例としてのバルブジェットヘッドの動作説明をする
ための図、第４図は、バブルジェットヘッドの一例を示
す斜視図、第５図は、第４図に示したヘッドを構成する
蓋基板（第５図（ａ））と発熱体基板（第５図（ｂ））
に分解した時の斜視図、第６図は、第５図（ａ）に示し
た蓋基板を裏側から見た斜視図で、図中、１は蓋基板、
２は発熱体基板、３は記録液体流入口、４はオリフィ
ス、５は流路、６は液室を形成するための領域、７は個
別（独立）電極、８は共通電極、９は発熱体（ヒー
タ）、10は記録液（インク）、11は気泡、12は飛翔イン
ク滴で、本発明は、斯様なバブルジェット式の液体噴射
記録ヘッドに適用するものである。
の一例としてのバルブジェットヘッドの動作説明をする
ための図、第４図は、バブルジェットヘッドの一例を示
す斜視図、第５図は、第４図に示したヘッドを構成する
蓋基板（第５図（ａ））と発熱体基板（第５図（ｂ））
に分解した時の斜視図、第６図は、第５図（ａ）に示し
た蓋基板を裏側から見た斜視図で、図中、１は蓋基板、
２は発熱体基板、３は記録液体流入口、４はオリフィ
ス、５は流路、６は液室を形成するための領域、７は個
別（独立）電極、８は共通電極、９は発熱体（ヒー
タ）、10は記録液（インク）、11は気泡、12は飛翔イン
ク滴で、本発明は、斯様なバブルジェット式の液体噴射
記録ヘッドに適用するものである。
最初に、第３図を参照しながらバブルジェットによる
インク噴射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10の
表面張力と外圧とが平衡状態にある。
インク噴射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10の
表面張力と外圧とが平衡状態にある。
（ｂ）はヒータ９が加熱されて、ヒータ９の表面温度
が急上昇し隣接インク層に沸騰現像が起きるまで加熱さ
れ、微小気泡11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像が起きるまで加熱さ
れ、微小気泡11が点在している状態にある。
（ｃ）はヒータ９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11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11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10が押し出さ
れる。この時、ヒータ９には電流が流れていない状態に
あり、ヒータ９の表面温度は降下しつつある。気泡11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10が押し出さ
れる。この時、ヒータ９には電流が流れていない状態に
あり、ヒータ９の表面温度は降下しつつある。気泡11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11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11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。
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。
第７図は、以上に説明したバルブジェット型インクジ
ェット記録ヘッドの要部切断図で、これは、一般に、ED
GE SHOOTERと呼ばれるものである。
ェット記録ヘッドの要部切断図で、これは、一般に、ED
GE SHOOTERと呼ばれるものである。
第８図は、前記EDGE SHOOTERに対して、SIDE SHOOT
ERと呼ばれるものの要部断面図、第９図は、その動作原
理を示す図で、第３図に関して説明したのと同様、
（ａ）図の状態から（ｄ）図の状態に至り、その後、
（ａ）図と同じ状態の（ｅ）図に戻り、その間に、液滴
12を噴射するものである。
ERと呼ばれるものの要部断面図、第９図は、その動作原
理を示す図で、第３図に関して説明したのと同様、
（ａ）図の状態から（ｄ）図の状態に至り、その後、
（ａ）図と同じ状態の（ｅ）図に戻り、その間に、液滴
12を噴射するものである。
第１図は、本発明の一実施例を説明するための要部断
面図で、この実施例は、本発明を第８図に示したSIDE
SHOOTERに適用した場合の一例を示す図、第２図は、本
発明の動作原理を説明するための図で、図中、4aは第１
のオリフィス、4bは第２のオリフィス、9aは第１の熱エ
ネルギー作用部、9bは第２の熱エネルギー作用部、10は
インク、12は飛翔インク滴、13は画素、14は熱エネルギ
ー作用部に加えられるパルスエネルギー、15はオリフィ
ス4aと4b間の障壁で、オリフィス4aからの吐出は、第２
図（ａ）に示すように、第３図で説明したような動作を
する。つまり、発熱体9aに加えるパルス14のエネルギー
は大きく、従って、オリフィス4aから吐出される液滴も
大きく、該液滴12によって形成される画素13は大画素で
ある。一方、オリフィス4bからの液滴の吐出は、第２図
（ｂ）に示すように細かい間かくで１つ以上のパルスエ
ネルギーが加えられ、それに応じて１つ以上の微小イン
ク滴（121〜124）が形成される。この場合、加えられる
パルスエネルギーは、第２図（ａ）の場合よりも小さ
く、従って、形成されるインク滴も小さい。又、この小
さいパルスエネルギーは、高い周波数（数〜数10KHz）
で１〜複数パルス加えられるため（ｂ）図のように、微
小インク滴（121〜124）が連続的に吐出飛翔し、紙に付
着して画素を形成する。これらの微小インク滴は、短か
い時間に紙に付着するので、複数個のインク滴で１画素
を形成する。又、飛翔中にそれらが合体して紙に付着す
ることもある。つまり、インク滴が数に応じて画素の大
きさが変えられ、階調記録が行なわれる。
面図で、この実施例は、本発明を第８図に示したSIDE
SHOOTERに適用した場合の一例を示す図、第２図は、本
発明の動作原理を説明するための図で、図中、4aは第１
のオリフィス、4bは第２のオリフィス、9aは第１の熱エ
ネルギー作用部、9bは第２の熱エネルギー作用部、10は
インク、12は飛翔インク滴、13は画素、14は熱エネルギ
ー作用部に加えられるパルスエネルギー、15はオリフィ
ス4aと4b間の障壁で、オリフィス4aからの吐出は、第２
図（ａ）に示すように、第３図で説明したような動作を
する。つまり、発熱体9aに加えるパルス14のエネルギー
は大きく、従って、オリフィス4aから吐出される液滴も
大きく、該液滴12によって形成される画素13は大画素で
ある。一方、オリフィス4bからの液滴の吐出は、第２図
（ｂ）に示すように細かい間かくで１つ以上のパルスエ
ネルギーが加えられ、それに応じて１つ以上の微小イン
ク滴（121〜124）が形成される。この場合、加えられる
パルスエネルギーは、第２図（ａ）の場合よりも小さ
く、従って、形成されるインク滴も小さい。又、この小
さいパルスエネルギーは、高い周波数（数〜数10KHz）
で１〜複数パルス加えられるため（ｂ）図のように、微
小インク滴（121〜124）が連続的に吐出飛翔し、紙に付
着して画素を形成する。これらの微小インク滴は、短か
い時間に紙に付着するので、複数個のインク滴で１画素
を形成する。又、飛翔中にそれらが合体して紙に付着す
ることもある。つまり、インク滴が数に応じて画素の大
きさが変えられ、階調記録が行なわれる。
本発明では、画像情報に応じて、オリフィスの発熱体
を駆動し、第２図（ａ）に示すような大画素で記録した
り、第２図（ｂ）に示すように、オリフィス２の発熱体
を駆動し、微妙な階調記録を行なったりできるわけであ
る。
を駆動し、第２図（ａ）に示すような大画素で記録した
り、第２図（ｂ）に示すように、オリフィス２の発熱体
を駆動し、微妙な階調記録を行なったりできるわけであ
る。
なお、以上には、本発明を“SIDE SHOOTER"型の液体
噴射記録ヘッドに適用した場合の例について説明した
が、“EDGESHOOTER"型にも適用できることはいうまでも
ない。
噴射記録ヘッドに適用した場合の例について説明した
が、“EDGESHOOTER"型にも適用できることはいうまでも
ない。
効果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、大
インク滴から微小インク滴まで形成でき大小さまざまな
画素を作ることができ、微妙な階調表現が可能となる。
インク滴から微小インク滴まで形成でき大小さまざまな
画素を作ることができ、微妙な階調表現が可能となる。
第１図は、本発明の一実施例を説明するための要部構成
図、第２図は、本発明の動作原理を説明するための図、
第３図は、一般的なバブルジェットヘッドの動作説明を
するための図、第４図は、バブルジェットヘッドの一例
を示す斜視図、第５図は、分解斜視図、第６図は、蓋基
板を裏側から見た図、第７図は、第３図乃至第６図に示
したバブルジェット型インクジェット記録ヘッド（EDGE
SHOOTER）の要部切断図、第８図は、SIDE SHOOTER型
液体噴射記録ヘッドの一例を示す要部切断図、第９図
は、第８図に示したSIDESHOOTERの動作説明をするため
の図である。 4,4a,4b……オリフィス、9,9a,9b……熱エネルギー作用
部、10……インク、12……インク滴、13……画素。
図、第２図は、本発明の動作原理を説明するための図、
第３図は、一般的なバブルジェットヘッドの動作説明を
するための図、第４図は、バブルジェットヘッドの一例
を示す斜視図、第５図は、分解斜視図、第６図は、蓋基
板を裏側から見た図、第７図は、第３図乃至第６図に示
したバブルジェット型インクジェット記録ヘッド（EDGE
SHOOTER）の要部切断図、第８図は、SIDE SHOOTER型
液体噴射記録ヘッドの一例を示す要部切断図、第９図
は、第８図に示したSIDESHOOTERの動作説明をするため
の図である。 4,4a,4b……オリフィス、9,9a,9b……熱エネルギー作用
部、10……インク、12……インク滴、13……画素。
Claims (1)
- 【請求項１】液滴を吐出させるためのオリフィスと、液
体に熱による状態変化を生じせしめ、前記オリフィスよ
り液体を吐出させるための熱エネルギー作用部と、前記
オリフィスと前記熱エネルギー作用部をその一部とし、
前記液体をその中に保持する液室と、該液室に液体を供
給する手段とを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前
記オリフィス及び熱エネルギー作用部は１対１で対応
し、前記オリフィス及び熱エネルギー作用部は、異なる
動作をする２組のオイフィス及び熱エネルギー作用部か
ら成り、そのうちの１組には画像情報に応じたパルス巾
の電気エネルギーが加えられて画像情報に応じた液滴を
吐出し、別の１組には前記パルス巾より小さいパルス巾
の電気エネルギーが１〜複数パルスを加えられて、前記
液滴より小さい液滴を１〜複数滴吐出することを特徴と
する液体噴射記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7068988A JP2708769B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 液体噴射記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7068988A JP2708769B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 液体噴射記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01242259A JPH01242259A (ja) | 1989-09-27 |
| JP2708769B2 true JP2708769B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=13438860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7068988A Expired - Fee Related JP2708769B2 (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 液体噴射記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2708769B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7341322B2 (en) | 1992-09-29 | 2008-03-11 | Takuro Sekiya | Liquid jet head, method and apparatus and receiving medium, configured for small ejected liquid droplets |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6513906B1 (en) * | 1991-06-06 | 2003-02-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording apparatus and recording method |
| ATE184441T1 (de) * | 1991-06-07 | 1999-09-15 | Canon Kk | Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und -verfahren |
| EP0785072B1 (en) * | 1996-01-16 | 2002-04-17 | Canon Kabushiki Kaisha | An ink-jet head, an ink-jet-head cartridge, an ink-jet apparatus and an ink-jet recording method used in gradation recording |
| JPH09300612A (ja) * | 1996-05-14 | 1997-11-25 | Minolta Co Ltd | インクジェット記録ヘッド |
| DE69732819T2 (de) * | 1996-09-09 | 2006-04-06 | Seiko Epson Corp. | Tintenstrahldrucker und Tintenstrahldruckverfahren |
| EP0897801B1 (en) * | 1996-11-18 | 2003-03-12 | Seiko Epson Corporation | Ink-jet recording head |
| US6303274B1 (en) * | 1998-03-02 | 2001-10-16 | Hewlett-Packard Company | Ink chamber and orifice shape variations in an ink-jet orifice plate |
| JP2000318153A (ja) | 1999-05-06 | 2000-11-21 | Nec Corp | インクジェット記録ヘッドの駆動装置及び駆動方法 |
| US6478414B2 (en) * | 2000-12-28 | 2002-11-12 | Eastman Kodak Company | Drop-masking continuous inkjet printing method and apparatus |
| JP5591011B2 (ja) * | 2010-07-30 | 2014-09-17 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法。 |
| JP6018451B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2016-11-02 | 株式会社ミマキエンジニアリング | インクジェットプリンタ及び印刷方法 |
-
1988
- 1988-03-24 JP JP7068988A patent/JP2708769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7341322B2 (en) | 1992-09-29 | 2008-03-11 | Takuro Sekiya | Liquid jet head, method and apparatus and receiving medium, configured for small ejected liquid droplets |
| US7347518B2 (en) | 1992-09-29 | 2008-03-25 | Ricoh Company, Ltd. | Ink jet recording head configured for ejecting small ink droplets to form high quality images |
| US7533950B2 (en) | 1992-09-29 | 2009-05-19 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid jet recording apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01242259A (ja) | 1989-09-27 |
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