JPH01188346A - 液体噴射記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 挟４止夏 本発明は、液体噴射記録ヘッド、より詳細には、バブル
ジェット型の液体噴射記録ヘッドに関する。

又米艮東 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
加えら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
る記録液体の小滴（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Ｕ　Ｓ　Ｐ　３０６０４２９に
開示されているもの（Ｔｅｌｅｔｙｐｅ方式）であって
、記録液体の小滴の発生を静電吸収的に行い、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、−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５例えばＵ　Ｓ　、Ｐ　３５９６２７５．
Ｕ　ＳＰ　３２９８０３０等に開示されている方式（Ｓ
ｗｅｅｔ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、−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。

其体的には、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
た電荷景で帯電される。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Ｕ　Ｓ　Ｐ３４１６１５３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
。

第４の方式は、例えばＵ　Ｓ　Ｐ　３７４７１２０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。

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。

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。

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。

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。

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
電気的制御が高度で困難であること、記録部材上にサテ
ライトドツ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。

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。面乍ら、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ＵＳ　Ｐ　
３７４７１２０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。

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。

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。

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。

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、サテライトドツトの発生およ
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５５−１１１２６５号公報には、電気・熱
変換体に入力するパルス状信号のピークエネルギーの半
値巾を０．１μｓｅｃ〜５００μＳｅＣに規定した液体
噴射記録ヘッドが記載されている。

第２８図は、上記特開昭５５−１１１２６５号公報に開
示された液体噴射記録ヘッドの一例を説明するための図
で、導入管１より液室２内に導入された一般にインクと
呼ばれる記録液体３は、前記液室２に付設された電気・
熱変換体４の通電発熱に応じて瞬時に状態変化をおこす
。

なお、前記変換体４は、これに接続した電極５い５□を
介した通電によって熱的パルス信号を発生するものであ
る。このようにして、記録液体３の状態変化によって、
前記液体３には、作用力が加わり、その結果、液体３が
オリフィス６より小液滴７として吐出、飛翔し、被記録
部材１０上に付着することによって記録が為される。

変換体４は基板８上に設けられており、記録入力に従っ
て電源９の電圧が印加され、入力信号に従った変換体４
の発熱がなされ、入力信号に対応する記録が被記録部材
１０上に飛来付着した小液滴７によって形成される６ なお、オリフィス６より吐出されて飛翔する液滴７の大
きさ（径）は、情報として電気・熱変換体４に入力され
る電気エネルギー量、そこで変換された熱エネルギーの
記録液体３への伝達効率、電気・熱変換体の変換効率、
オリフィス６の径、液室２の内径、オリフィス６の位置
より変換体４までの距離、記録液体３に加えられる作用
力１作用を受ける液体３の量、記録液体３の比熱、熱伝
導率、沸点、蒸発潜熱等に依存して決まる。

従って、これ等の要素の何れか１つ又は、２つ以上を変
化させることにより、液滴７の大きさは容易に制御する
ことができ、任意のドロップレット径、スポット径を以
て被記録部材１ｏ上に記録を為すことができ、記録液体
つまりインクの供給を行ない且つ通電用電極を介して、
略々０．１μＳｅｃ〜５００μｓｅｃのパルス巾の矩形
電圧を周期的に印加すると、安定した記録液滴の連続吐
出が起こる。

而して、バブルジェット型液体噴射ヘッドは、気泡の作
用力によって吐出オリフィスより、液滴を吐出するもの
であり、従って、吐出条件を論する場−合、気泡発生の
メカニズムの面から論じられるべきである。しかしなが
ら上記特開昭５５−１１１２６５号公報には、気泡発生
に関する記述はなく、ただ単にピークエネルギーの半値
巾を規定しているだけで、気泡の関係とエネルギーの関
係について研究されていないため、０．１〜５００μｓ
ｅｃという非常に広い範囲は、実際には全領域で有効で
はなく、本当に液滴が吐出できる領域は、非常に限られ
た狭い領域のみである。

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、バブルジェット型液体噴射ヘッドの吐出性能の向
上をはかるため、気泡の安定生成条件を提供することを
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、先端に吐出オリ
フィスを偉えたオリフィス側端部と、熱エネルギー作用
部と、該熱エネルギー作用部に連通して該熱エネルギー
作用部に液体を供給するための流入口を備えた流入口側
端部とを有し、前記熱エネルギー作用部に、パルス状エ
ネルギーを加えることにより、該パルス状エネルギーに
応じて前記液体中の前記熱エネルギー作用部に気泡を生
じせしめ、該気泡の体積増加にともなう作用力で前記吐
出オリフィスより噴射される液体を液滴として飛翔させ
、被記録面に付着させて記録を行なう液体噴射記録ヘッ
ドにおいて、前記気泡が最大となったときの気泡の前記
熱エネルギー作用部への投影面積をＳｂ平方ミクロン（
μｍ２　）、加えるエネルギーをＥエルグとするとき、 ０．０５≦□≦０．５ ｂ なる関係式を満足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いて説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は１本発明の一実施例を説明する
ための図で、同図は、気泡の熱エネルギー作用部への投
影面積Ｓｂを定義するための図、第２図は１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ブルジ
ェットヘッドの動作説明をするための図、第３図は、バ
ブルジェットヘッドの一例を示す斜視図、第４図は、第
３図に示したヘッドを構成する蓋基板（第４図（ａ））
と発熱体基板（第４図（ｂ））に分解した時の斜視図、
第５図は、第４図（ａ）に示した蓋基板を裏側から見た
斜視図で１図中、２１は蓋基板、２２は発熱体基板。

２３は記録液体流入口、２４はオリフィス、２５は流路
、２６は液室を形成するための領域、２７は個別（独立
）電極、２８は共通電極、２９は発熱体（ヒータ）、３
０はインク、３１は気泡、３２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２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３ｏの表面張力と外圧とが
平衡状態にある。

（ｂ）はヒータ２９が加熱されて、ヒータ２９の表面温
度が急上昇し隣接インク層に沸騰現象が起きるまで加熱
され、微小気泡３１が点在している状態にある。

（ｃ）はヒータ２９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３１が生
長した状態である。この時、ノズル内の圧力は、気泡の
生長して分だけ上昇し、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３０が押し出さ
れる。この時、ヒータ２９には電流が流れていない状態
にあり、ヒータ２９の表面温度は降下しつつある。気泡
３１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３１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載に
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３１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５〜１
０　ｍ　／　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。

第１図は、上述のごとくして発生される気泡３１の熱エ
ネルギー作用部２９への投影面積Ｓｂ（斜線部）を定義
したものであるが、気泡はパルス状エネルギーの加え方
によって、（ａ）図のように球に近い形状をとったり、
（ｂ）図のように平らな形状をとったりする。いずれの
場合も、Ｓｂの定義は、熱エネルギー作用部と平面な面
で気泡を切った場合の最も広い断面積である。つまり、
熱エネルギー作用部へ気泡を投影した場合の面積である
。なお、気泡は、第２図で説明したように、発生〜成長
〜消滅の過程を経るが、Ｓｂの定義は、最大気泡に達し
た時の投影面積である。

本発明は、安定吐出条件をより厳密に決めるために、液
滴吐出に最も影響を及ぼす因子の１つである気泡と、加
えるエネルギーについて、入念な実験をくりかえし、真
に安定な吐出が行なえる領域を規定したものである。加
えるエネルギーは、発熱体の抵抗（これは、材質、サイ
ズ、厚さによって決定される）、パルス電圧、パルス巾
等で決定されるが、今、Ｅエルグとしておく。本発明者
は入念な実験の末、ＳｂとＥの関係が以下の式を満たす
時に最も安定した液滴吐出が得られることを見いだした
。

ここで、Ｅの単位はエルグ、Ｓｂの単位は平方ミクロン
（μボ）である。なお、安定した液滴吐出とは、切れの
よい、サテライト滴のない、さらに、ミスト状に吐出せ
ず、応答周波数が高い吐出条件をいう。

本発明の重要なポイントは、安定な液滴吐出を得るため
の条件を発生気泡の大きさにもとづいて決定しているた
め、他の条件（インク物性、ヘッド材質等）に左右され
ない点である。

各実施例について表１に示す。

上述のように、上記（１）式を満たすようなヘッド構造
、駆動方法をとることにより、気泡が安定して生成し、
従って良好な吐出性能が得られる。

第６図は、上述のごとき液体噴射記録ヘッドの要部構成
を説明するための典型例を示す図で。

第６図（ａ）は、バブルジェット記録ヘッドのオリフィ
ス側から見た正面詳細部分図、第６図（ｂ）は、第６図
（ａ）に−点鎖線Ｘ−Ｘで示す部分で切断した場合の切
断面部分図である。

これらの図に示された記録ヘッド４１は、その裏面に電
気熱変換体４２が設けられている基板４３上に、所定の
線密度で所定の巾と深さの溝が所定数設けられている溝
付板４４を該基板４３を覆うように接合することによっ
て、液体を飛翔させるためのオリフィス４５を含む液吐
出部４６が形成された構造を有している。液吐出部４６
は、オリフィス４５と電気熱変換体４２より発生される
熱エネルギーが液体に作用して気泡を発生させ、その体
積の膨張と収縮による急激な状態変化を引き起こすとこ
ろである熱作用部４７とを有する。

熱作用部４７は、電気熱変換体４２の熱発生部４８の上
部に位置し、熱発生部４８の液体と接触する面としての
熱作用面４９をその低面としている。熱発生部４８は、
基体４３上に設けられた下部層５ｏ、該下部層５０上に
設けられた発熱抵抗層５１、該発熱抵抗ＭＢ２上に設け
られた上部層５２とで構成される。

発熱抵抗Ｍ５１には、熱を発生させるために職層５１に
通電するための電極５３．５４がその表面に設けられて
おり、これらの電極間の発熱抵抗層によって熱発生部４
８が形成されている。

電極５３は、各液吐出部の熱発生部に共通の電極であり
、電極５４は、各液吐出部の熱発生部を選択して発熱さ
せるための選択電極であって、液吐出部の液流路に沿っ
て設けられている。

保、１Ｍ５２は、熱発生部４８においては発熱抵抗Ｒ１
５１を、使用する液体から化学的、物理的に保護するた
めに発熱抵抗層５１と液吐出部４６の液流路を満たして
いる液体とを隔絶すると共に、液体を通じて電極５３．
５４間が短絡するのを防止し、更に隣接する電極間にお
ける電気的リークを防止する役目を有している。

各液吐出部に設けられている液流路は、各液吐出部の上
流において、液流路の一部を構成する共通液室（不図示
）を介して連通されている。各液吐出部に設けられた電
気熱変換体４２に接続されている電極５３．５４はその
設計上の都合により、前記上部層に保護されて熱作用部
の」−流側において前記共通液室下を通るように設けら
れている。

このような液体噴射記録ヘッドにおいては、従来、電気
熱変換体は、第６図に示すように、基板４３の一方の面
上に所定の形状に積層された発熱抵抗体層上に、所定の
形状を有する電極層が、−対の電極５３．５４　（共通
電極５３２選択電極５４である）間に接続された前記発
熱抵抗体層からなる熱発生部４８が基板上の所定に位置
に配置されるように積層されて形成されていた。従って
。

共通電極５３は折返し形状となり、共通電極５３と選択
電極５４とが交互に配列されるために、複数の熱発生部
は共通電極を挟んだように配置されていた。

第７図は、発熱抵抗体を用いる気泡発生手段の構造を説
明するための詳細図で１図中、６１は発熱抵抗体、６２
は電極、６３は保護層、６４は電源装置を示し、発熱抵
抗体６１を構成する材料として、有用なものには、たと
えば、タンタル−３ｉＯ□の混合物、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６１を構成する材料の中、殊に金属
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、
次いで、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６１は、上記の材料を用いて、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。発熱抵抗体６１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１通常の場合、ｏ、ｏｏｉ
〜５μｍ、好°適には０．０１〜１μｍとされる。

電極６２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ＡＱ、Ａｇ、Ａｎ、ＰｔｐＣｕ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Ｍ６３に要求される特性は、発熱抵抗体６１で発生
された熱を記録液体に効果的に伝達することを妨げずに
、記録液体より発熱抵抗体６１を保護するということで
ある。保護層６３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６３の膜厚は、通常は０．０１〜１０μｍ、好適には
０．１〜５μｍ、最適には０．１〜３μｍとされるのが
望ましい。

以上のようにして作成した記録ヘッドを、発熱抵抗体が
発熱しない状態では記録液体が吐出口から吐出しない程
度の圧力で記録液体を供給し乍ら画像信号に従って電気
・熱変換体にパルス的に電圧を印加して記録を実行した
ところ、鮮明な画像が得られた。

第８図は、その時の発熱体駆動回路の一例を示すブロッ
ク図で、７１はフォトダイオード等で構成される公知の
読取り用の光学内入カフオドセンサ部で、該光学内入カ
フオドセンサ部７１に入力した画像信号はコンパレータ
等の回路からなる処６理回路７２で処理されて、ドライ
ブ回路７３に入力される。ドライブ回路７３は、記録ヘ
ッド７４を入力信号に従ってパルス幅、パルス振幅、繰
り返し周波数等を制御してドライブする。

例えば、最も簡便な記録では、入力画像信号を処理回路
７２において白黒判別してドライブ回路７３に入力する
。ドライブ回路７３では適当な液滴径を得る為のパルス
幅、パルス振幅及び所望の記録液滴密度を得る為の繰り
返し周波数を制御された信号に変換されて、記録ヘッド
７４を駆動する。

又、階調を考慮した別の記録法としては、１つには液滴
径を変化させた記録、文もう１つには記録液滴数を変化
させた記録を次の様にして行なうことも出来る。

先ず、液滴径を変化させる記録法は、光学内入カフオド
センサ部７１で入力した画像信号は、所望の液滴径を得
る為に定められた各々のレベルのパルス幅、パルス振幅
の駆動信号を出力する回路を複数有したドライブ回路７
３のいずれのレベルの信号を出力する回路で行なうべき
かを処理回路７２で判別され処理される。又、記録液滴
数を変化させる方法では、光学内入カフオドセンサ部７
１への入力信号は、処理回路７２においてＡ／Ｄ変換さ
れて出力され、該出力信号に従ってドライブ回路７３は
１つの入力信号当りの噴出液滴の数を変えて記録が行な
われる様に記録ヘッド７４を駆動する信号を出力する。

又、別の実施法として同様な装置を使用して発熱抵抗体
が発熱しない状態で記録液体が吐出口からあふれ出る程
度以上の圧力で記録液体を記録ヘッド７４に供給し乍ら
、電気熱変換体に連続繰り返しパルスで電圧を印加して
記録を実行したところ、印加周波数に応じた個数の液滴
が安定に且つ均一径で吐出噴射することが確認された。

この点から、記録ヘッド７４は高周波での連続吐出に極
めて有効に適用されることが判明した。

又、記録装置の主要部となる記録ヘッドは微小であるか
ら容易に複数個並べることが出来、高密度マルチオリフ
ィス化記録ヘッドが可能である。

第９図は、記録液体に気泡を発生させる別の手段を説明
するための図で、図中、８１はレーザ発振器、８２は光
変調駆動回路、８３は光変調器。

８４は走査器、８５は集光レンズで、レーザ発振器８１
より発生されたレーザ光は、光変調器８２において、光
変調器駆動回路８２に入力されて電気的に処理されて出
力される画情報信号に従ってパルス変調される。パルス
変調されたレーザ光は。

走査器８４を通り、集光レンズ８５によって熱エネルギ
ー作用部の外壁に焦点が合うように集光され、記録ヘッ
ドの外壁８６を加熱し、内部の記録液体８７内で気泡を
発生させる。あるいは熱エネルギー作用部の壁８６は、
レーザ光に対して透過性の材料で作られ、集光レンズ８
５によって内部の記録液体８７に焦点が合うように集光
され、記録液体を直接加熱することによって気泡を発生
させてもよい。

第１０図は、上述のごときレーザ光を用いたプリンター
の一例を説明するための図で、ノズル部９１は、高密度
に（たとえば８ノズル／ｍｍ）、又、紙９１の紙中（た
とえばＡ４横巾）すべてにわたってカバーされるように
集積されている例を示している。

レーザ発振器８１より発振されたレーザ光は、光変調器
８３の入口開口に導かれる。光変調器８３において、レ
ーザ光は、光変調器８３への両情報人力信号に従って強
弱の変調を受ける。変調を受けたレーザ光は、反射鏡８
８によってその光路をビームエキスパンダー８９の方向
に曲げられ。

ビームエキスパンダー８９に入射する。ビームエキスパ
ンダー８９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光は、高速で定速回
転する回転多面鏡９ｏに入射される。回転多面鏡９０に
よって掃引されたレーザ光は、集光レンズ８５により、
ドロップジェネレータの熱エネルギー作用部外壁８６も
しくは内部の記録液体に結像する。それによって、各熱
エネルギー作用部には、気泡が発生し、記録液滴を吐出
し、記録紙９２に記録に行なわれる。

第１１図は、さらに別の気泡発生手段を示す図で、この
例は、熱エネルギー作用部の内壁側に配置された１対の
放電電極１００が、放電装置１０１から高電圧のパルス
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を形成するようにしたものである
。

第１２図乃至第１９図は、それぞれ第１１図に示した放
電電極の具体例を示す図で、 第１２図に示した例は、 電極１００を針状にして、電界を集中させ、効率よく（
低エネルギーで）放電をおこさせるようにしたものであ
る。

第１３図に示した例は、 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。

第１４図に示した例は、 電極にほぼ同軸の穴をあけたものである。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、 リング状の電極にしたものであり、基本的には第１４図
に示した例と同じであり、その変形実施例である。

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
のである。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り効率を狙ったもの
である。

第１７図に示した例は、 一方のリング状電極を熱エネルギー作用部の壁面に形成
したものである。これは、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（あるいはスパッタリング）や、フォトエツチ
ングの技術によって容易に高密度な複数個のものが製作
され得る。マルチアレイに特に威力を発揮する。

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ある。やは
り、発生気泡の安定性を狙ったものであり、第１６図に
示したものよりも３次元的なガイドを付は加えた分だけ
安定する。

第１９図に示した例は、 第１８図に示した例とは反対に、リング状電極形成部を
、周囲から下へ落しこんだ構造としたもので、やはり、
発生気泡は安定して形成される。

第２０図乃至第２７図は、上記記録ヘッドを記録装置に
組込んで実際に記録を行なう場合の制御機構を説明する
ための図で、最初に、第２０図乃至第２３図を参照しな
がら外部信号に従って各電気・熱変換体１１０１，１１
０□、・・・・・・１１０７を同時に制御して各吐出口
１１１１，１１１□、・・・・・・・・・１１１□から
同時に外部信号に応じた液吐出を行なう場合の例につい
て説明する。まず、第２０図は全体ブロック図で、コン
ピュータのキーボード操作による入力信号はインターフ
ェース回路１２１からデータジェネレーター１２２に入
力される。次にキャラクタ−ジェネレーター１２３内の
所望のキャラクタ−を選択し、プリントしやすい形態に
データジェネレーター１２２にてデータ信号を配列する
。データジェネレーター１２２において配列されたデー
タはバッファー回路１２４で一度記憶され、順次、ドラ
イヴアー回路１２５１−１２５□に送られて各変換体１
１０□。

１１０□、・・・・・・１１０７をドライブし、液滴を
吐出する。制御回路１２６は各回路の入出力のタイミン
グを制御したり、各回路の動作を指令する信号を出力す
る回路である。

第２１図は第２０図に示されるバッファー回路１２４の
動作を説明するタイミングチャートで、バッファー回路
１２４は第２１図に示す様にデータジェネレーター１２
２で配列されたデータ信号５１０２をキャラクタ−ジェ
ネレーターで発生されるキャラクタ−クロック５１０１
とタイミングされて入力し、もう一方のタイミングでは
順次ドライブ回路１２５１〜１２５７へ出力信号を与え
ている。第２０図の例では、１つのバッファー回路で入
出力を行なったが複数のバッファー回路による制御、所
謂ダブルバッファリングを行なってもよい。即ち、一方
のバッファ回路が入力している時に他方のバッファ回路
から出力し次のタイミングでは逆の動作を各々のバッフ
ァ回路で行なうやり方を採用しても良い。ダブルバッフ
ァで行う場合には、液滴を連続して吐出させることも出
来る。

この様にして７個の変換体１１０□、１１０□。

・・・・・・１１０７は、例えば第２２図に示す様な液
滴吐出タイミングチャートに従って同時に制御され、結
果として第２３図に○印にて示す様な印字を７個の吐出
口から液滴吐出をもって行なうことが出来る。なお、信
号５１１１〜Ａ１１７の各々は、７個の変換体１１０１
．１１０２．−・−・１１０．（７）各々に印加される
信号である。

第２４図乃至第２７図は外部信号に従って各電気・熱変
換体を順次制御して、液滴吐出を各吐出口から順次行な
う制御機構の例を説明するための図で、第２４図には装
−置全体のブロック図が示されている。第２４図におい
て、外部信号５１３０はインターフェース回路１３１を
通って、データジェネレータ１３２でプリントしやすい
順序に配列される。第２４図に示す例の様に、コラムご
とにプリントする例では、コラムごとにキャラクタ−ジ
ェネレーター１３３からデータを読み出し。

コラムバッファ回路１３４に一旦蓄える。そしてコラム
データをキャラクタ−ジェネレーター１３３から読んで
コラムバッファ回路１３４２に入力しているタイミング
で、コラムバッファ回路１３４１からは別のデータが出
力され、ドライブ回路１３５が動作される。

第２５図にはバッファ回路１３４の動作を説明するタイ
ミングチャートが示される。ドライブ回路１３５から出
力されたコラムデータ信号はゲート回路１３７によって
制御される各変換体１１０１、１１０．、　・・−・１
１０．がｊ＠次駆動される。その時のタイミングチャー
トを第２５図に示す。図において、５１４１はキャラク
タ−クロック、５１４２はコラムバッファ回路１３４１
への入力信号、５１４３はコラムバッファ回路１３４□
への入力信号、５Ｌ４４はコラムバッファ回路１３４１
から出力される信号、５１４５はコラムバッファ回路１
３４□から出力される信号を示す。結果として、例えば
、第２６図に示すような液滴吐出タイミングに従って、
７個の吐出口から順次液滴が吐出されて、第２７図にＯ
印にて示す様な文字が印字される。なお、信号５１５１
〜５１５７の各々は、７個の変換体１１０１゜１１０□
、・・・・・・１１０７の各々に印加される信号を示し
たものである。

なお、制御機構をキャラクタ−の印字の例で説明したが
、複写画像等を得る場合にも同様の手法で行なわれる。

又、本例では７個の吐出口を有する記録ヘッドを使用し
た例で説明したが、フルラインマルチオリフィスタイプ
の記録ヘッドを使用した場合にも同様の手法で記録を行
なうことが可能である。

本発明による記録装置に使用される記録液体は。

後述する熱物性値及びその他の物性値を有する様に材料
の選択と組成成分の比が調合される他に従来の記録法に
おいて使用されている記録液体と同様化学的物理的に安
定である他、応答性、忠実性、曳糸化能に優れている事
、液路殊に吐出口において固まらない事、流路中を記録
速度に応じた速度で流通し得る事、記録後、記録部材へ
の定着が速やかである事、記録濃度が充分である事、貯
蔵寿命が良好である事、等々の特性を与える様に物性が
調整される。

本発明による記録装置に使用される記録液体は、液媒体
と記録像を形成する記録剤及び所望の特性を得る為に添
加される添加剤より構成され、前記の物性値を得る範囲
において液媒体及び添加剤の種類及び組成比の選択によ
って、水性、非水性、溶解性、導電性、絶縁性のいずれ
も得ることが出来る。

液媒体としては、水性媒体と非水性媒体とに大別される
が、使用される液媒体は、前記の物性値を調合される記
録記録液体が有する様に他の選択される構成成分との組
み合せを考慮して下記のものより選択される。

その様な非水性媒体としては、例えばメチルアルコール
、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプ
ロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、５ｅｅ−ブ
チルアルコール、ｔａｒｔ−ブチルアルコール、イソブ
チルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコ
ール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニ
ルアルコール。

デシルアルコール等の炭素数１〜１０のアルキルアルコ
ール；例えば、ヘキサン、オクタン、シクロペンタン、
ベンゼン、トルエン、キジロール等の炭化水素系溶剤；
例えば、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロ
ロエタン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系
溶剤；例えば、エチルエーテル、ブチルエーテル、エチ
レングリコールジエチルエーテル、エチレングリコール
モノエチルエーテル等のエーテル系溶剤；例えば、アセ
トン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メ
チルアミルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤
；ギ酸エチル、メチルアセテート、プロピルアセテート
、フェニルアセテート、エチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート等のエステル系溶剤；例えばジアセ
トンアルコール等のアルコール系溶剤；石油系炭化水素
溶剤等が挙げられる。

これ等の列挙した液媒体は使用される記録剤や添加剤と
の親和性及び記録液体としての後述の諸特性を満足し得
る様に適宜選択して使用されるものであるが更に、後記
の特性を有する記録液体が調合され得る範囲内において
、必要に応じて適宜二種以上を混合して使用しても良い
。又、上記の条件内においてこれ等非水性媒体と水とを
混合して使用しても良い。

上記の液媒体の中、公害性、入手の容易さ、調合のし易
さ等の点を考慮すれば、水又は水・アルコール系の液媒
体が好適とされる。

記録剤としては、調合される記録液体が前記の諸物性値
を有するようにされる他、長時間放置による液路内や記
録液体供給タンク内での沈降、凝集、更には輸送管や液
路の回詰りを起こさない様に前記液媒体や添加剤との関
係において材料の選択がなされて使用される必要がある
。この様な点からして、液媒体に溶解性の記録剤を使用
するのが好ましいが、液媒体に分散性又は難溶性の記録
剤であっても液媒体に分散させる時の記録剤の粒径を充
分小さくしてやれば使用され得る。

使用され得る記録剤は記録部材によって、その記録条件
に充分適合する様に適宜選択される。記録剤としては染
料及び顔料を挙げることが出来る。

有効に使用される染料は、調合された記録液体の後述の
諸特性を満足し得る様なものであり、好適に使用される
のは、例えば水溶性染料としての直接染料、塩基性染料
、酸性染料、可溶性建染メ染料、酸性媒染染料、媒染染
料、非水溶性染料としての硫化染料、建染メ染料、酒精
溶染料、油溶染料、分散染料等の他、スレン染料、ナフ
トール染料、反応染料、クロム染料、１：２型錯塩染料
、１：１型錯塩染料、アゾイック染料、カチオン染料等
の中より選択されるものである。

具体的には、例えばレゾリングリルブルーＰＲＬ、レゾ
リンイエローＰＣＧ、レゾリンピンクＰＲＲ，レゾリン
グリーンＰＢ（以上バイヤー製）、スミカロンブルー５
−ＢＧ、スミカロンレッドＥ−ＥＢＬ、スミカロンイエ
ローＥ−４ＧＬ、スミカロンブリリアントブルー５−Ｂ
Ｌ（以上住友化学製）、ダイヤエックスイエロー−ＨＧ
−８Ｅ、ダイヤニックスレッドＢＮ−８Ｅ（以上三菱化
成製）、カヤロンポリエステルライトフラビン４ＧＬ、
カヤロンポリエステルブルー３Ｒ−８Ｆ、カヤロンポリ
エステルイエローＹＬ−８Ｅ、カヤセットターキスブル
ー７７６、カヤセットイエロー９０２、カヤセットレッ
ド０２６、プロジオンレットＨ−２Ｂ、プロジオンブル
ーＨ−３Ｒ（以上日本化薬製）、レバフィックスゴール
デンイエローＰ−Ｒ、レバフィックスプリルレッドＰ−
Ｂ、レバフィックスプリルオレンジＰ−ＯＲ（以上バイ
ヤー製）、スミフィックスイエローＧＲ８，スミフィッ
クスＢ、スミフィックスプリルレッドＢＳ、スミフィッ
クスプリルブルーＰＢ、ダイレクトブラック４０（以上
住友化学製）、ダイヤミラーブラウン３Ｇ、ダイヤミラ
ーイエロー〇、ダイヤミラーブルー３Ｒ、ダイヤミラー
プリルブルーＢ、ダイヤミラープリルレッドＢＢ（以上
三菱化成製）、レマゾールレッドＢ、レマゾールブルー
３Ｒ、レマゾールイエローＧＮＬ、レマゾールプリルグ
リーン６Ｂ（以上ヘキスト社製）、チバクロンプリルイ
エロー、チバクロンプリルレッド４０Ｅ（以上チバガイ
ギー社製）、インジコ、ダイレクトテープブラックＥ−
Ｅｘ、ダイアミンブラックＢＨ，コンゴーレッド、シリ
アスブラックＢＨ、オレンジ■、アミドブラックｌ０Ｂ
−オレンジＲ○、メタニールイエロー、ピクトリアスカ
ーレット、ニグロシン、ダイアモンドブラックＰＢＢ（
以上イーゲー社製）、ダイアシトブルー３Ｇ。

ダイアシトファスト・グリーンＧＷ、ダイアシト・ミー
リングネービーブルーＲ、インダンスレン（以上三菱化
成製）、ザポン−染料（ＢＡＳＦ製）、オラゾール染料
（ＣＩ　Ｂ　Ａ製）、ラナシンー染料（三菱化成製）、
ダイアクリルオレンジＲＬ−Ｅ、ダイアクリルブリリア
ントブルー２Ｂ−Ｅ、ダイアクリルターキスブルーＢＧ
−Ｅ　（三菱化成製）などの中より前記の諸物性値が調
合される記録液体に与えられるものが好ましく使用でき
る。

これ等の染料は、所望に応じて適宜選択されて使用され
る液媒体中に溶解又は分散されて使用される。

有効に使用される顔料としては、無機顔料、有機顔料の
中の多くのものが好適に使用される。そのような顔料と
して具体的に例示すれば無機顔料としては、硫化カドミ
ウム、硫黄、セレン、硫化亜鉛、スルホセレン化カドミ
ウム、黄鉛、ジンククロメート、モリブデン赤、ギネー
・グリーン、チタン白、亜鉛華、弁柄、酸化クロムグリ
ーン、鉛丹、酸個コバルト、チタン酸バリウム、チタニ
ウムイエロー、鉄黒、紺青、リサージ、カドミウムレッ
ド、硫化銀、硫酸鉛、硫酸バリウム、群青。

炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、鉛白、コバルトバ
イオレット、コバルトブルー、エメラルドグリーン、カ
ーボンブラック等が挙げられる。

有機顔料としては、その多くが染料に分類されているも
ので染料と重複する場合が多いが、具体的には次のよう
なものが好適に使用される。

（ａ）不溶性アゾ系（ナフトール系） ブリリアントカーミンＢＳ、レーキカーミンＦＢ、ブリ
リアントファストスカーレッド、レーキレッド４Ｒ、バ
ラレッド、パーマネントレッドＲ。

ファストレッドＦＯＲ、レーキボルドー５Ｂ、バーミリ
オンＮＯ，１、バーミリオンＮＯ，２、トルイジンマル
−ン。

（ｂ）不溶性アゾ系（アニライド系） ジアゾイエロー、ファストイエローＧ、ファストイエロ
ー１０Ｇ、ジアゾオレンジ、パルカンオレンジ、バラゾ
ロンレッド。

（ｃ）溶性アゾ系 レーキオレンジ、ブリリアントカーミン３Ｂ、ブリリア
ントカーミン６Ｂ、ブリリアントスカーレットＧ、レー
キレッドＣ、レーキレッドＤ、レーキレッドＲ，ウオッ
チングレッド、レーキボルドー１０Ｂ、ボンマルーンＬ
、ボンマルーンＭ。

（ｄ）フタロシアニン系 フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、フタロ
シアニングリーン。

（’ｅ　）染色レーキ系 イエローレーキ、エオシンレーキ、ローズレーキ、バイ
オレットレーキ、ブルーレーキ、グリーンレーキ、セピ
アレーキ。

（ｆ）媒染系 アリザリンレーキ、マダカーミン。

（ｇ）建染系 インダスレン系、ファストブルーレーキ（ＧＧＳ）。

（ｈ）塩基性染料レーキ系 ローダミンレーキ、マラカイトグリーンレーキ。

（ｉ）酸性染料レーキ系 ファストスカイブルー、キノリンイエローレーキ、キナ
クリドン系、ジオキサジン系。

液媒体と記録剤との量的関係は、調合される他に液路の
目詰り、液路内での記録液体の乾燥、記録部材へ付与さ
れた時の滲みや乾燥速度等の条件から、重量部で液媒体
１００部に対して記録剤が通常１〜５０部、好適には３
〜３０部、最適には５〜１０部とされるのが望ましい。

記録液体が分散系（記録剤が液媒体中に分散されている
系）の場合、分散される記録剤の粒径は。

記録剤の種類、記録条件、液路の内径、吐出口径、記録
部材の種類等によって、適宜所望に従って決定されるが
１粒径が余り大きいと、貯蔵中に記録剤粒子の沈降が起
って、濃度の不均一化が生じたり、液路の目詰りが起っ
たり或いは記録された画像に濃度斑が生じたり等して好
ましくない。

このようなことを考慮すると、分散系記録液体とされる
場合の記録剤の粒径は、通常０．０１〜３０μ、好適に
は０．０１〜２０μ、最適には０．０１〜８μとされる
のが望ましい。更に分散されている記録剤の粒径分布は
、出来る限り狭い方が好適であって、通常はＤ±３μ、
好適にはＤ±１．５μとされるのが望ましい（但しＤは
平均粒径を表わす）。

使用される添加剤としては、粘度調整剤、表面張力調整
剤、ｐＨｌ３１整剤、比抵抗調整剤、湿潤剤及び赤外線
吸収発熱剤等が挙げられる。

粘度調整剤や表面張力調整剤は、前記の物性値を得る為
の他に、記録速度に応じて充分なる流速で液路中を流通
し得ること、液路の吐出口において記録液体の回り込み
を防止し得ること、記録部材へ付与された時の滲み（ス
ポット径の広がり）を防止し得ること等の為に添加され
る。

粘度調整剤及び表面張力調整剤としては、使用される液
媒体及び記録剤に悪影響を及ぼさないで効果的なもので
あれば通常知られているものの中より適宜所望特性を満
足するように選択されて使用される。

具体的には、粘度調整剤としては、ポリビニルアルコー
ル、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセル
ロース、水溶性アクリル樹脂、ポリビニルピロリドン、
アラビアゴムスターチ等が好適なものとして例示出来る
。

所望に応じて適宜選択されて好適に使用される。

表面張力調整剤としては、アニオン系、カチオン系及び
ノニオン系の界面活性剤が挙げられ、具体的には、アニ
オン系としてポリエチレングリコールエーテル硫酸、エ
ステル塩等、カチオン系としてポリ２−ビニルピリジン
誘導体、ポリ４−ビニルピリジン誘導体等、ノニオン系
としてポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン
モノアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルア
ミン等が挙げられる。

これ等の界面活性剤の他、ジェタノールアミン。

プロパツールアミン、モルホリン酸等のアミン酸、水酸
化アンモニウム、水酸化ナトリウム等の塩基性物質、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン等の置換ピロリドン等も有効
に使用される。

これ等の表面張力調整剤は、所望の値の表面張力を有す
る記録液体が調合されるように、互いに又は他の構成成
分に悪影響を及ぼさず且つ前記の物性値が調合される記
録液体に与えられる範囲内において必要に応じて二種以
上混合して使用しても良い。

これ等表面張力調整剤の添加量は種類、調合される記録
液体の他の構成成分種及び所望される記録特性に応じて
適宜決定されるものであるが、記録液体１重量部に対し
て、通常は０．０００１〜０．１重量部、好適には０．
００１〜０．０１重量部とされるのが望ましい。

ｐＨ調整剤は、調合された記録液体の化学的安定性１例
えば、長時間の保存による物性の変化や記録剤その他の
成分の沈降や凝集を防止する為に所定のｐＨ値となるよ
うに前記の諸物性値を逸脱しない範囲で適時適当量添加
される。

本発明において好適に使用されるｐＨ１ｉ整剤としては
、調合される記録液体に悪影響を及ぼさずに所望のｐＨ
値に制御出来るものであれば大概のものを挙げることが
出来る。

そのようなｐＨ調整剤としては具体的に例示すれば低級
アルカノールアミン、例えばアルカリ金属水酸化物等の
一価の水酸化物、水酸化アンモニウム等が挙げられる。

これ等のｐＨ調整剤は、調合される記録液体が前記の物
性値をはずれない範囲で所望のｐＨ値を有するように必
要量添加される。

使用される潤滑剤としては、調合される記録液体が後記
の諸物性値を逸脱しない範囲で本発明に係わる技術分野
において通常知られているものの中より有効であるもの
、殊に熱的に安定なものが好適に使用される。このよう
な潤滑剤として具体的に示せば、例えばポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレ
ングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコ
ール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアル
キレングリコール；例えばエチレングリコールメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチ
レングリコールエチルエーテル等のジエチレングリコー
ルの低級アルキルエーテル；グリセリン；例えばメトオ
キシトリグリコール、エトオキシトリグリコール等の低
級アルコールオキシトリグリコール；Ｎ−ビニル−２−
ピロリドンオリゴマー；等が挙げられる。

これ等の潤滑剤は、記録液体に所望される特性を満足す
るように所望に応じて必要量添加されるものであるが、
その添加量は記録液体全重量に対して１通常０．１〜１
０ｗｔ％、好適には０．１〜８ｗｔ％、最適には０．２
〜７ｗｔ％とされるのが望ましい。

又、上記の潤滑剤は、単独で使用される他、互いに悪影
＊’ｔｔ及ぼさない条件において二種以上混用しても良
い。

本発明の記録装置に使用される記録液体には。

上記のような添加剤が所望に応じて必要量添加されるが
、更に記録部材に付着する場合の記録液体被膜の形成性
、被膜強度に優れたものを得るために、例えばアルキッ
ド樹脂、アクリル樹脂、アクリルアミド樹脂、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン等の樹脂重合体が
添加されても良い。

本発明の記録装置に使用される記録液体は、前述した諸
記録特性を具備するように、比熱、熱膨張係数、熱伝導
率、粘恒、表面張力、ｐＨ及び帯電された記録液滴を使
用して記録する場合には比抵抗等の特性値が特性の条件
範囲にあるように調合されるのが望ましい。

即ち、これ等の諸特性は、曳糸現象の安定性、熱エネル
ギー作用に対する応答性及び忠実性、画像濃度、化学的
安定性、液路内での流動性等に重要な関連性を有してい
るので、本発明においては記録液体の調合の際、これ等
に充分注意を払う必要がある。

本発明の記録装置に有効に使用され得る記録液体の上記
諸特性としては下記の第２表に示されるごときの値とさ
れるのが望ましいが１列挙された物性の総てが第２表に
示されるごとき数値条件を満足する必要はなく、要求さ
れる記録特性に応じて、これ等の物性の幾つかが第２表
の条件を満足する値を取れば良いものである。面乍ら比
熱、熱膨張係数、熱伝導率、粘性、表面張力に関しては
、第２表の値に規定されるのが望ましい。勿論、調合さ
れた記録液体の上記諸特性の中で第２表に示される値を
満足するものが多い程良好な記録が行われることは言う
までも無い。

第２表 以上の説明から明らかなように、安定な液滴吐出を得る
ための条件を発生気泡の大きさにもとづいて決定してい
るため、他の条件（インク物性、ヘッド材質等）に左右
されない良好な吐出性能が得られる。

【図面の簡単な説明】

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１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ブルジェットヘッドの動作説明をす
るための図、第３図は、バブルジェットヘッドの一例を
示す斜視図、第４図は、分解斜視図、第５図は、蓋基板
を裏側から見た図、第６図は、バブルジェット記録ヘッ
ドの詳細を説明するための図、第７図は、発熱抵抗体を
用いた気泡発生手段の構造を説明するための図、第８図
は、発熱体即動回路の一例を説明するためのブロック図
、第９図は、レーザ光を用いた気泡発生手段の一例を説
明するための図、第１０図は、プリンターの一例を説明
するための図、第１１図は、放電を利用した気泡発生手
段の一例を説明するための図、第１２図乃至第１９図は
、それぞれ第１１図に示した放電電極の具体例を示す図
、第２０図乃至第２３図及び第２４図乃至第２７図は、
それぞれ記録ヘッドを記録装置に組込んで記録を行う場
合の制御例を説明するための図、第２８図は、従来技術
を説明するための図である。 ２２・・・発熱体基板、２７．２８・・・電極、２９・
・・発熱体、３０・・・インク、３１・・・気泡。 第１図 第２図 （Ｃ）暑：＝ （ｄ）　０＃二二 第３図 、ｒ、：　　４　　（２１ ：６−１ （ａ〕　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（ｂ）■ 第　７　図 第　８　こｔ； 第９図 第１１図 第　２０　図 右２１ム　　　　　　タ２２６ ？７ −１斤Ｆ−下下？− ”：’　　２４　　（Ｑｌ ＨＣｈ ＋１０　ｙ 第　２５１ 嶌２６　囚　　　　　　　　　第２７９１第２８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、先端に吐出オリフィスを備えたオリフィス側端部と
   、熱エネルギー作用部と、該熱エネルギー作用部に連通
   して該熱エネルギー作用部に液体を供給するための流入
   口を備えた流入口側端部とを有し、前記熱エネルギー作
   用部に、パルス状エネルギーを加えることにより、該パ
   ルス状エネルギーに応じて前記液体中の前記熱エネルギ
   ー作用部に気泡を生じせしめ、該気泡の体積増加にとも
   なう作用力で前記吐出オリフィスより噴射される液体を
   液滴として飛翔させ、被記録面に付着させて記録を行な
   う液体噴射記録ヘッドにおいて、前記気泡が最大となっ
   たときの気泡の前記熱エネルギー作用部への投影面積を
   Ｓｂ平方ミクロン（μｍ＾２）、加えるエネルギーをＥ
   エルグとするとき、０．０５≦Ｅ／Ｓｂ≦０．５ なる関係式を満足することを特徴とする液体噴射記録ヘ
   ッド。