JPH02155652A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
- Publication number
- JPH02155652A JPH02155652A JP31116888A JP31116888A JPH02155652A JP H02155652 A JPH02155652 A JP H02155652A JP 31116888 A JP31116888 A JP 31116888A JP 31116888 A JP31116888 A JP 31116888A JP H02155652 A JPH02155652 A JP H02155652A
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- Japan
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- ink
- nozzle plate
- nozzle
- slit
- substrate
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- 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.)
- Pending
Links
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- 238000007639 printing Methods 0.000 description 5
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Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、インクを記録媒体に飛翔させて記録を行なう
インクジェット記録装置に関する。
インクジェット記録装置に関する。
従来インクを加熱してその圧力でインクを噴射するイン
クジェット記録装置が知られている。
クジェット記録装置が知られている。
この装置は印字ピッチと同程度の小さな空間でインク吐
出に必要な圧力を発生することが可能で、インク噴射用
ノズル、インク供給口およびノズルと供給口とに連通ず
るインク流路内に配置したインク加熱手段とを基本ユニ
ットとし、このユニットを印字ピッチで並べることによ
り小型のマルチノズルインクジェット記録装置が得られ
ていた。しかしながら多数のノズルを有するヘッドを構
成する場合には、各々のノズル孔を均一な大きさ、均一
なピッチで形成し、さらに各流路内に精度良く発熱手段
を並べることが必要で、高度の製造技術が必要となり、
コストが高くなっていた。
出に必要な圧力を発生することが可能で、インク噴射用
ノズル、インク供給口およびノズルと供給口とに連通ず
るインク流路内に配置したインク加熱手段とを基本ユニ
ットとし、このユニットを印字ピッチで並べることによ
り小型のマルチノズルインクジェット記録装置が得られ
ていた。しかしながら多数のノズルを有するヘッドを構
成する場合には、各々のノズル孔を均一な大きさ、均一
なピッチで形成し、さらに各流路内に精度良く発熱手段
を並べることが必要で、高度の製造技術が必要となり、
コストが高くなっていた。
これを解決したインクジェット装置として、基板上に発
熱手段を印字ピッチでアレイ状に並べ、スリット状のノ
ズル孔を持つノズル板をこの基板に対向し、インク流路
が形成されるべく所定のギャップをとって配置させたも
のが知られている。この装置では、各々の発熱素子に対
応してインク流路、ノズルを形成することが不用で、先
に示した問題は無くなった。
熱手段を印字ピッチでアレイ状に並べ、スリット状のノ
ズル孔を持つノズル板をこの基板に対向し、インク流路
が形成されるべく所定のギャップをとって配置させたも
のが知られている。この装置では、各々の発熱素子に対
応してインク流路、ノズルを形成することが不用で、先
に示した問題は無くなった。
以上のようなインクジェット記録装置では、発熱素子に
よって形成されるバブルによる圧力やバブル形成に伴な
うインク変位の大きさに限界があり、吐出圧力や変位が
充分でないという問題点があった。
よって形成されるバブルによる圧力やバブル形成に伴な
うインク変位の大きさに限界があり、吐出圧力や変位が
充分でないという問題点があった。
本発明の目的は、これら問題点を解決し、高速度でイン
ク滴噴射が可能なインクジェット記録装置を提供するこ
とにある。
ク滴噴射が可能なインクジェット記録装置を提供するこ
とにある。
本発明のインクジェット記録装置は、記録インクと接し
て、この記録インクに噴射エネルギーを与える発熱素子
がアレー状に並んだ基板と、前記記録インクを介して前
記発熱素子と対向してインク流路が形成されるべく配置
されており複数の発熱素子にわたってスリット状のノズ
ルが形成されているノズル板とを有するインクジェット
記録装置において、前記各発熱素子の上部に、ノズル板
に対向したインク流出開口を有するインク室を形成し、
前記インク室上端部と前記ノズル板とのギャップを前記
開口の幅以下としたことを特徴とする構成である。
て、この記録インクに噴射エネルギーを与える発熱素子
がアレー状に並んだ基板と、前記記録インクを介して前
記発熱素子と対向してインク流路が形成されるべく配置
されており複数の発熱素子にわたってスリット状のノズ
ルが形成されているノズル板とを有するインクジェット
記録装置において、前記各発熱素子の上部に、ノズル板
に対向したインク流出開口を有するインク室を形成し、
前記インク室上端部と前記ノズル板とのギャップを前記
開口の幅以下としたことを特徴とする構成である。
本発明のインクジェット記録装置は、基板の上に発熱素
子およびその発熱素子を囲む壁からなるインク室を形成
し、インク室上方に位置しインクが流出する開口に対向
して、スリット状ノズルが形成されたノズル板を配置し
、ノズル板と基板にはさまれた部分をインク流路とする
構成のヘッドにおいて、発熱素子によりインクを急激に
加熱し、インクを気化させてバブルを形成した時のバブ
ル膨張により生じたインクの流れを発熱素子を囲むイン
ク室の上方に開口した流出口に集中させ、その先にある
スリット状のノズル孔からインク噴射を行なうものであ
る。
子およびその発熱素子を囲む壁からなるインク室を形成
し、インク室上方に位置しインクが流出する開口に対向
して、スリット状ノズルが形成されたノズル板を配置し
、ノズル板と基板にはさまれた部分をインク流路とする
構成のヘッドにおいて、発熱素子によりインクを急激に
加熱し、インクを気化させてバブルを形成した時のバブ
ル膨張により生じたインクの流れを発熱素子を囲むイン
ク室の上方に開口した流出口に集中させ、その先にある
スリット状のノズル孔からインク噴射を行なうものであ
る。
次に図を参照して本発明の実施例について説明する６第
１図は本発明のインクジェット記録装置の一実施例の斜
視図である。同図において、ガラス、セラミック材料、
シリコン等の単結晶、金属等からなる基板１上には、所
定のピッチで発熱素子２がアレイ状に並べて形成されて
いる。さらに各発熱素子には電極３が接続されており図
示していない駆動装置により印字を行なう時にパルス状
の電圧が印加される。さらに各発熱素子の周囲には壁６
によってインク室７が形成されている。このインク室は
同図で上方が開口部となっている。
１図は本発明のインクジェット記録装置の一実施例の斜
視図である。同図において、ガラス、セラミック材料、
シリコン等の単結晶、金属等からなる基板１上には、所
定のピッチで発熱素子２がアレイ状に並べて形成されて
いる。さらに各発熱素子には電極３が接続されており図
示していない駆動装置により印字を行なう時にパルス状
の電圧が印加される。さらに各発熱素子の周囲には壁６
によってインク室７が形成されている。このインク室は
同図で上方が開口部となっている。
この基板に対向し、スリット状ノズル４を有するノズル
板５が配置され、基板から所定の間隔離れて固定されて
いる。このノズル板と基板にはさまれた部分はインクが
満されており、インク流路つとして図示していないイン
ク供給口に接続されている。ノズル板とインク室７上端
との間隔は、この開口部より上方に流出するジェット状
流れがスリット状ノズル４に集中し、インク流路９方向
に分散しないようにインク室開口幅以下とすることが望
ましい。
板５が配置され、基板から所定の間隔離れて固定されて
いる。このノズル板と基板にはさまれた部分はインクが
満されており、インク流路つとして図示していないイン
ク供給口に接続されている。ノズル板とインク室７上端
との間隔は、この開口部より上方に流出するジェット状
流れがスリット状ノズル４に集中し、インク流路９方向
に分散しないようにインク室開口幅以下とすることが望
ましい。
このような構造のインクジェット記録装置の動作につい
て説明する。まず、インクを噴射する信号が入力される
と対応する電極３を通して発熱素子２にパルス状の電圧
が印加される。すると、発熱素子２に接するインクが急
激に加熱され、気化し、バブル８が生じる。バブル８の
膨張に伴なうインクの流れはインク室７により横方向へ
の流れが阻止され、すべて上方の開口に向い、スリット
ノズル４に向うジェット流となる。このジェット状の流
れはスリットノズル４を通してインク滴１０を形成する
。バブル８が膨張している間に発熱素子２による加熱を
停止すると、バブル８は熱を周囲に放散し、再び収縮し
、消滅する。この時インク室７にはインク流路９を通し
インク室開口部より新しいインクが流入する。この新し
いインクの流入により加熱動作によるインク温度の上昇
を防ぐことができる。良好なインクの入れ変えを行なう
ためには、インク室の容積をバブル体積の５倍以内にす
ることが望ましい。
て説明する。まず、インクを噴射する信号が入力される
と対応する電極３を通して発熱素子２にパルス状の電圧
が印加される。すると、発熱素子２に接するインクが急
激に加熱され、気化し、バブル８が生じる。バブル８の
膨張に伴なうインクの流れはインク室７により横方向へ
の流れが阻止され、すべて上方の開口に向い、スリット
ノズル４に向うジェット流となる。このジェット状の流
れはスリットノズル４を通してインク滴１０を形成する
。バブル８が膨張している間に発熱素子２による加熱を
停止すると、バブル８は熱を周囲に放散し、再び収縮し
、消滅する。この時インク室７にはインク流路９を通し
インク室開口部より新しいインクが流入する。この新し
いインクの流入により加熱動作によるインク温度の上昇
を防ぐことができる。良好なインクの入れ変えを行なう
ためには、インク室の容積をバブル体積の５倍以内にす
ることが望ましい。
第２図は壁の形状の一例を示した図で、基板の平面図で
ある。
ある。
前述の実施例（第１図）では各々の発熱素子を囲むよう
な壁６を個々に形成した例を示したが、第２図に示すよ
うに各々の発熱素子に対する壁１１を一体に形成し、各
発熱素子に対応する位置に開口を設けた構造も可能であ
る。ここに示した壁６，１１は、例えば感光性ポリイミ
ド等の怒光性材料によるフォトリソグラフィ法や厚膜印
刷等により形成することができる。また壁の幅はインク
供給時のインクの流入を短時間で行なうために狭いこと
が望ましい。
な壁６を個々に形成した例を示したが、第２図に示すよ
うに各々の発熱素子に対する壁１１を一体に形成し、各
発熱素子に対応する位置に開口を設けた構造も可能であ
る。ここに示した壁６，１１は、例えば感光性ポリイミ
ド等の怒光性材料によるフォトリソグラフィ法や厚膜印
刷等により形成することができる。また壁の幅はインク
供給時のインクの流入を短時間で行なうために狭いこと
が望ましい。
一辺７０μｍの正方形状の発熱素子を１２５μｍピッチ
でアレイ状に並べ、インク室として幅４０μｍ、高さ５
０μｍのポリイミド壁を形成し、幅４０μｍのスリット
状ノズルを有する厚さ３０μｍのノズル板をノズル板と
インク室上端のギャップを３０μｍとしたインクジェッ
ト記録装置を試作し、水ベースのインクを用いて噴射を
行ったところ良好な結果が得られた。
でアレイ状に並べ、インク室として幅４０μｍ、高さ５
０μｍのポリイミド壁を形成し、幅４０μｍのスリット
状ノズルを有する厚さ３０μｍのノズル板をノズル板と
インク室上端のギャップを３０μｍとしたインクジェッ
ト記録装置を試作し、水ベースのインクを用いて噴射を
行ったところ良好な結果が得られた。
以上説明したように本発明のインクジェット記録装置は
、発熱手段をインク室内に形成することにより、バブル
発生時に生じる圧力やそれに伴なうインクの流れがイン
ク流路方向に分散することを防止し、スリット状ノズル
方向へのジェット流を形成することが可能となり、イン
ク噴射速度が向上する。また、スリット状のノズルを用
いても隣接する発熱素子に及ぼす影響が少なくなる。
、発熱手段をインク室内に形成することにより、バブル
発生時に生じる圧力やそれに伴なうインクの流れがイン
ク流路方向に分散することを防止し、スリット状ノズル
方向へのジェット流を形成することが可能となり、イン
ク噴射速度が向上する。また、スリット状のノズルを用
いても隣接する発熱素子に及ぼす影響が少なくなる。
第１図は本発明のインクジェット記録装置の一実施例の
斜視図、第２図は本発明によるインクジェット記録装置
における壁形状の他の実施例の説明図である。 １・・・基板、２・・・発熱素子、３・・・電極、４・
・・スリットノズル、５・・・ノズル板、６，１１・・
・壁、７・・・インク室、８・・・バブル、９・・・イ
ンク流路、１０・・・インク滴。
斜視図、第２図は本発明によるインクジェット記録装置
における壁形状の他の実施例の説明図である。 １・・・基板、２・・・発熱素子、３・・・電極、４・
・・スリットノズル、５・・・ノズル板、６，１１・・
・壁、７・・・インク室、８・・・バブル、９・・・イ
ンク流路、１０・・・インク滴。
Claims (1)
- 記録インクと接して、この記録インクに噴射エネルギー
を与える発熱素子がアレー状に並んだ基板と、前記記録
インクを介して前記発熱素子と対向してインク流路が形
成されるべく配置されており複数の発熱素子にわたって
スリット状のノズルが形成されているノズル板とからな
るインクジェット記録装置において、前記各発熱素子の
上部に、前記ノズル板に対向したインク流出開口を有す
るインク室を形成し、前記インク室上端と前記ノズル板
との間隔を前記開口の幅以下としたことを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31116888A JPH02155652A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31116888A JPH02155652A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | インクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02155652A true JPH02155652A (ja) | 1990-06-14 |
Family
ID=18013909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31116888A Pending JPH02155652A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02155652A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04232752A (ja) * | 1990-06-24 | 1992-08-21 | Lexmark Internatl Inc | インクジエツト・プリントヘツド及びインクジエツトのプリント方法 |
| US5389962A (en) * | 1990-12-14 | 1995-02-14 | Ricoh Company, Ltd. | Ink jet recording head assembly |
| US5754202A (en) * | 1991-07-19 | 1998-05-19 | Ricoh Company, Ltd. | Ink jet recording apparatus |
| US6588887B2 (en) * | 2000-09-01 | 2003-07-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head and method for liquid discharge head |
| JP2014231219A (ja) * | 2013-05-02 | 2014-12-11 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド及びインクジェット記録装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63272558A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Nec Corp | インクジェット記録装置 |
| JPS63272557A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Nec Corp | インクジエツトヘツド |
-
1988
- 1988-12-08 JP JP31116888A patent/JPH02155652A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63272558A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Nec Corp | インクジェット記録装置 |
| JPS63272557A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Nec Corp | インクジエツトヘツド |
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|---|---|---|---|---|
| JPH04232752A (ja) * | 1990-06-24 | 1992-08-21 | Lexmark Internatl Inc | インクジエツト・プリントヘツド及びインクジエツトのプリント方法 |
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| JP2014231219A (ja) * | 2013-05-02 | 2014-12-11 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド及びインクジェット記録装置 |
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