JP2836167B2 - インクジェットプリントヘッド - Google Patents
インクジェットプリントヘッドInfo
- Publication number
- JP2836167B2 JP2836167B2 JP3747690A JP3747690A JP2836167B2 JP 2836167 B2 JP2836167 B2 JP 2836167B2 JP 3747690 A JP3747690 A JP 3747690A JP 3747690 A JP3747690 A JP 3747690A JP 2836167 B2 JP2836167 B2 JP 2836167B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- flow path
- print head
- heating resistor
- discharge port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、インクジェットプリンタ、特に、サーマル
インクジェットプリンタにおけるプリントヘッドに関す
るものである。
インクジェットプリンタにおけるプリントヘッドに関す
るものである。
（従来の技術） 従来、サーマルインクジェットプリントヘッドを用い
たインクジェットプリンタにおいては、インクドロップ
自体の大きさを変えることが困難であるため、画像の階
調表現は難しく、例えば、ディザ法を用いてドットによ
るマトリクスを形成し、マトリクス内のドットの分布に
より疑似的に階調を表現することなどが行なわれてい
る。しかしながら、この方法は、16階調を表現する場合
に４×４のマトリクスを必要とし、実質的な解像度が1/
4に低下してしまう欠点がある。そこで、解像度を犠牲
にすることなく階調を表現する方法が試みられている。
たインクジェットプリンタにおいては、インクドロップ
自体の大きさを変えることが困難であるため、画像の階
調表現は難しく、例えば、ディザ法を用いてドットによ
るマトリクスを形成し、マトリクス内のドットの分布に
より疑似的に階調を表現することなどが行なわれてい
る。しかしながら、この方法は、16階調を表現する場合
に４×４のマトリクスを必要とし、実質的な解像度が1/
4に低下してしまう欠点がある。そこで、解像度を犠牲
にすることなく階調を表現する方法が試みられている。
噴射されるインクドロップの量は、インク物性が一定
の場合、生成されるバブルの大きさによるが、このバブ
ルの大きさは、ヒーターとインク境界面温度に依存す
る。さらにこの温度上昇は、ヒーターで発生する熱量、
すなわち印加する電圧、あるいはパルス幅に依存するも
のである。そこで、ヒーターに与える熱量を変化させて
インクドロップ量を変化させ、階調表現をすることが行
なわれている。
の場合、生成されるバブルの大きさによるが、このバブ
ルの大きさは、ヒーターとインク境界面温度に依存す
る。さらにこの温度上昇は、ヒーターで発生する熱量、
すなわち印加する電圧、あるいはパルス幅に依存するも
のである。そこで、ヒーターに与える熱量を変化させて
インクドロップ量を変化させ、階調表現をすることが行
なわれている。
実開昭57−141043号公報に記載された階調設定回路
は、分圧回路を利用して、電圧値を変えて、濃度階調を
設定するものである。このような、蒸気バブルを発生す
るためのヒーターに印加する駆動パルスの電圧値を変え
ることにより、インクドロップの量を変調する方法で
は、変調できるインクドロップ量の範囲は狭く、十分な
階調レベルを得ることができなかった。
は、分圧回路を利用して、電圧値を変えて、濃度階調を
設定するものである。このような、蒸気バブルを発生す
るためのヒーターに印加する駆動パルスの電圧値を変え
ることにより、インクドロップの量を変調する方法で
は、変調できるインクドロップ量の範囲は狭く、十分な
階調レベルを得ることができなかった。
特開昭55−132258号公報や特開昭63−42868号公報に
記載された液体噴射記録法は、ヒーターの抵抗値分布に
勾配をもたせて、印加電圧によって生じる発熱勾配を利
用して階調記録を行なうものである。この方法は、広い
範囲でインクドロップの体積を変調できるが、インク吐
出方向に発熱勾配を生じるよう発熱抵抗体を配置するた
め、抵抗体の長さの変化範囲がノズルの幅に制限され、
大きく取ることができず、また、発熱抵抗体の面積自体
も小さいものとなり、キャビテーションダメージが集中
する傾向が大きく、寿命が短いという問題点を有してい
る。
記載された液体噴射記録法は、ヒーターの抵抗値分布に
勾配をもたせて、印加電圧によって生じる発熱勾配を利
用して階調記録を行なうものである。この方法は、広い
範囲でインクドロップの体積を変調できるが、インク吐
出方向に発熱勾配を生じるよう発熱抵抗体を配置するた
め、抵抗体の長さの変化範囲がノズルの幅に制限され、
大きく取ることができず、また、発熱抵抗体の面積自体
も小さいものとなり、キャビテーションダメージが集中
する傾向が大きく、寿命が短いという問題点を有してい
る。
したがって、従来の階調表現を行なう方法は、いずれ
も適切なものとはいえるものではなかった。
も適切なものとはいえるものではなかった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上述した問題点を解決するためになされた
もので、インクドロップの体積の変調による広範囲で安
定した階調表現を可能にし、かつ、長寿命のサーマルイ
ンクジェットヘッドを提供することを目的とするもので
ある。
もので、インクドロップの体積の変調による広範囲で安
定した階調表現を可能にし、かつ、長寿命のサーマルイ
ンクジェットヘッドを提供することを目的とするもので
ある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、インクを保持したインク流路と、該インク
流路に連通したインク吐出口とを具備し、該インク吐出
口からインクを吐出するインクジェットプリントヘッド
において、前記インク流路内部に、通電方向がインク吐
出方向となるよう、長さの相違する複数の発熱抵抗体を
並列に配置したことを特徴とするものである。
流路に連通したインク吐出口とを具備し、該インク吐出
口からインクを吐出するインクジェットプリントヘッド
において、前記インク流路内部に、通電方向がインク吐
出方向となるよう、長さの相違する複数の発熱抵抗体を
並列に配置したことを特徴とするものである。
長さの相違する複数の発熱抵抗体は、対称的に配置す
ることができる。
ることができる。
（作 用） 本発明は、インクを保持したインク流路と、該インク
流路に連通したインク吐出口とを具備し、該インク吐出
口からインクを吐出するインクジェットプリントヘッド
において、前記インク流路内部に、通電方向がインク吐
出方向となるよう、長さの相違する複数の発熱抵抗体を
並列に配置したことにより、その長さの変化範囲を大き
く取ることができ、バブルの発生、消滅が起こる場所を
１箇所に集中させないようにすることができる。
流路に連通したインク吐出口とを具備し、該インク吐出
口からインクを吐出するインクジェットプリントヘッド
において、前記インク流路内部に、通電方向がインク吐
出方向となるよう、長さの相違する複数の発熱抵抗体を
並列に配置したことにより、その長さの変化範囲を大き
く取ることができ、バブルの発生、消滅が起こる場所を
１箇所に集中させないようにすることができる。
また、選択電極を発熱抵抗体の各別に設けて、１つ、
または、複数の電極を選択して通電を行うようにする
と、発熱量の制御範囲をより大きくすることができる。
または、複数の電極を選択して通電を行うようにする
と、発熱量の制御範囲をより大きくすることができる。
（実施例） 第３図は、基板とチャンネル部材の概略を説明するた
めの斜視図である。図中、１は基板、２は発熱抵抗体、
３は共通電極、４は選択電極、５は接着層、６は溝、７
はチャンネル部材である。チャンネル部材７は、発熱抵
抗体２が溝６に一致するよう基板１に接着され、溝６と
基板１とによりインク流路が形成され、その端部がイン
ク吐出口となる。したがって、発熱抵抗体２は、インク
流路内に位置し、共通電極３と選択電極４からの通電に
より発熱してバブルを発生させ、その体積増加に対応し
たインクドロップが吐出される。
めの斜視図である。図中、１は基板、２は発熱抵抗体、
３は共通電極、４は選択電極、５は接着層、６は溝、７
はチャンネル部材である。チャンネル部材７は、発熱抵
抗体２が溝６に一致するよう基板１に接着され、溝６と
基板１とによりインク流路が形成され、その端部がイン
ク吐出口となる。したがって、発熱抵抗体２は、インク
流路内に位置し、共通電極３と選択電極４からの通電に
より発熱してバブルを発生させ、その体積増加に対応し
たインクドロップが吐出される。
第１図は、本発明のサーマルインクジェットヘッドの
１チャンネル分の発熱抵抗体近傍の拡大平面図であり、
通電方向がインク吐出方向となるよう、長さが相違する
複数の発熱抵抗体2a,2b,2c,2d,・・・を配置する。この
ようにすると、通電方向と垂直方向に抵抗値が規則的に
変化することになる。発熱抵抗体に発生する発熱量は、
抵抗値の逆数に比例するから、印加電圧により発熱量が
変化する。したがって、共通電極３と選択電極４に印加
される印加電圧を制御することによって、バブルの発生
に必要な発熱量に達する面積が変化し、バブルの体積を
制御でき、インクドロップの大きさの制御によるドット
径変調による階調表現を行うことができる。
１チャンネル分の発熱抵抗体近傍の拡大平面図であり、
通電方向がインク吐出方向となるよう、長さが相違する
複数の発熱抵抗体2a,2b,2c,2d,・・・を配置する。この
ようにすると、通電方向と垂直方向に抵抗値が規則的に
変化することになる。発熱抵抗体に発生する発熱量は、
抵抗値の逆数に比例するから、印加電圧により発熱量が
変化する。したがって、共通電極３と選択電極４に印加
される印加電圧を制御することによって、バブルの発生
に必要な発熱量に達する面積が変化し、バブルの体積を
制御でき、インクドロップの大きさの制御によるドット
径変調による階調表現を行うことができる。
なお、各発熱抵抗体2a,2b,2c,2d,・・・は、隣接する
部分が離れていても、接触して一体的に構成されていて
もよい。
部分が離れていても、接触して一体的に構成されていて
もよい。
第２図は、発熱抵抗体の他の実施例を示すもので、第
１図と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略す
る。この実施例においては、長さの相違する各発熱抵抗
体2a,2b,2c,2d,・・・に対して、選択電極4a,4b,4c,4d,
・・・を各別に設けたものである。各発熱抵抗体の隣接
する部分は離されている。発熱抵抗体への通電は、１つ
の発熱抵抗体を択一的に、あるいは、複数の電極を選択
して行なわれる。
１図と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略す
る。この実施例においては、長さの相違する各発熱抵抗
体2a,2b,2c,2d,・・・に対して、選択電極4a,4b,4c,4d,
・・・を各別に設けたものである。各発熱抵抗体の隣接
する部分は離されている。発熱抵抗体への通電は、１つ
の発熱抵抗体を択一的に、あるいは、複数の電極を選択
して行なわれる。
なお、各発熱抵抗体の長さは、全てを相違するように
してもよいが、対称の位置にあるものを同じ長さとする
ように配置してもよい。
してもよいが、対称の位置にあるものを同じ長さとする
ように配置してもよい。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、イ
ンク流路内部に、通電方向がインク吐出方向となるよ
う、長さの相違する複数の発熱抵抗体を並列に配置した
ことにより、発熱抵抗体の長さを大きくすることが可能
となり、ノズルの幅を小さくできるから、高密度のノズ
ル配置ができる。また、バブルの発生、消滅が起こる場
所が１箇所に集中しないため、キャビテーションダメー
ジが分散され、発熱抵抗体の長寿命化がはかれる効果が
ある。
ンク流路内部に、通電方向がインク吐出方向となるよ
う、長さの相違する複数の発熱抵抗体を並列に配置した
ことにより、発熱抵抗体の長さを大きくすることが可能
となり、ノズルの幅を小さくできるから、高密度のノズ
ル配置ができる。また、バブルの発生、消滅が起こる場
所が１箇所に集中しないため、キャビテーションダメー
ジが分散され、発熱抵抗体の長寿命化がはかれる効果が
ある。
第１図，第２図は、本発明のインクジェットプリントヘ
ッドの異なる実施例を説明するための平面図、第３図
は、基板とチャンネル部材の概略を説明するための斜視
図である。 １……基板、2,2a,2b,2c,2d,2e……発熱抵抗体、３……
共通電極、４……選択電極、５……接着層、６……溝、
７……チャンネル部材。
ッドの異なる実施例を説明するための平面図、第３図
は、基板とチャンネル部材の概略を説明するための斜視
図である。 １……基板、2,2a,2b,2c,2d,2e……発熱抵抗体、３……
共通電極、４……選択電極、５……接着層、６……溝、
７……チャンネル部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 弥勒 美彦 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 藤井 雅彦 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社海老名事業所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/05
Claims (1)
- 【請求項１】インクを保持したインク流路と、該インク
流路に連通したインク吐出口とを具備し、該インク吐出
口からインクを吐出するインクジェットプリントヘッド
において、 前記インク流路内部に、通電方向がインク吐出方向とな
るよう、長さの相違する複数の発熱抵抗体を並列に配置
したことを特徴とするインクジェットプリントヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3747690A JP2836167B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | インクジェットプリントヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3747690A JP2836167B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | インクジェットプリントヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03240545A JPH03240545A (ja) | 1991-10-25 |
| JP2836167B2 true JP2836167B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=12498576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3747690A Expired - Fee Related JP2836167B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | インクジェットプリントヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2836167B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5933166A (en) * | 1997-02-03 | 1999-08-03 | Xerox Corporation | Ink-jet printhead allowing selectable droplet size |
| JP3787448B2 (ja) * | 1998-12-21 | 2006-06-21 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置 |
| JP3787477B2 (ja) * | 2000-02-10 | 2006-06-21 | キヤノン株式会社 | インクジェットヘッドの駆動方法 |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP3747690A patent/JP2836167B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03240545A (ja) | 1991-10-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071009 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081009 Year of fee payment: 10 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |