JPH03187758A - 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
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- JPH03187758A JPH03187758A JP32678589A JP32678589A JPH03187758A JP H03187758 A JPH03187758 A JP H03187758A JP 32678589 A JP32678589 A JP 32678589A JP 32678589 A JP32678589 A JP 32678589A JP H03187758 A JPH03187758 A JP H03187758A
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- Pending
Links
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 26
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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】
皮」ザ
本発明は、インクジェット記録装置に関し、より詳細に
は、電磁波エネルギーを用いたインクジェットに関する
もので、各種記録装置に適用されるものである。
は、電磁波エネルギーを用いたインクジェットに関する
もので、各種記録装置に適用されるものである。
従】ｑＬ匪
本発明に係る従来技術としては、米国特許第３．６５５
，３７９号明細書、特公昭６１−６１９８４−号公報等
がある。米国特許第３，６５５，３７９号明細書は、イ
ンク層を基板上に形成し、高エネルギー照射により。
，３７９号明細書、特公昭６１−６１９８４−号公報等
がある。米国特許第３，６５５，３７９号明細書は、イ
ンク層を基板上に形成し、高エネルギー照射により。
インクの急激な蒸発膨張により記録するもので、また、
特公昭６１−６１９８４号公報は、液体に電磁波エネル
ギーを吸収発熱させ、液体を吐出口より噴射するもので
ある。電磁波エネルギー、特にレーザー光のエネルギー
を流体に又はレーザー光吸収体に作用させ、この熱エネ
ルギーにより流体に状態変化を起こさせ、記録液を吐出
口より噴出するインクジェット記録装置の実用化には半
導体レーザー（低価格、小型、軽量）の使用が必須とな
る（特公昭６１−６１９８４号公報ではＹＡＧレーザー
出力４０ｗが用いられ、実用的でない）。低価格で小型
軽量の半導体レーザーは、−船釣に低出力で、これらレ
ーザーの使用を可能とするにはレーザー光を注意深く絞
り込み、流体又は吸収体の単位体積当りのエネルギー密
度を増加する必要がある。
特公昭６１−６１９８４号公報は、液体に電磁波エネル
ギーを吸収発熱させ、液体を吐出口より噴射するもので
ある。電磁波エネルギー、特にレーザー光のエネルギー
を流体に又はレーザー光吸収体に作用させ、この熱エネ
ルギーにより流体に状態変化を起こさせ、記録液を吐出
口より噴出するインクジェット記録装置の実用化には半
導体レーザー（低価格、小型、軽量）の使用が必須とな
る（特公昭６１−６１９８４号公報ではＹＡＧレーザー
出力４０ｗが用いられ、実用的でない）。低価格で小型
軽量の半導体レーザーは、−船釣に低出力で、これらレ
ーザーの使用を可能とするにはレーザー光を注意深く絞
り込み、流体又は吸収体の単位体積当りのエネルギー密
度を増加する必要がある。
米国特許３，６５５，３７９号明細書や特公昭６１−６
１９８４号公報には電磁波エネルギーの利用方法が開示
されているが、焦点位ｉａ（絞り込み状態）の重要性に
ついては何ら記載されていない。
１９８４号公報には電磁波エネルギーの利用方法が開示
されているが、焦点位ｉａ（絞り込み状態）の重要性に
ついては何ら記載されていない。
第３図（ａ）、（ｂ）は、既に知られている埋めこみ型
平板マイクロレンズを示す図で、図（ａ）はマイクロレ
ンズの構成図１図（ｂ）は図（ａ）におけるＡ部の回転
楕円体屈折率分布を示す図である。２１はガラス基板、
２２は焦点である。
平板マイクロレンズを示す図で、図（ａ）はマイクロレ
ンズの構成図１図（ｂ）は図（ａ）におけるＡ部の回転
楕円体屈折率分布を示す図である。２１はガラス基板、
２２は焦点である。
図に示すように基板ガラス上に必要な円形間［」をもつ
マスクパターンをフォトリソグラフ技術を用いて作り、
その開［１部を介してイオン交換を行い３次元的な屈折
率分布を基板内に形成させたものを平板マイクロレンズ
と呼ぶ。この方法は微小開１−１、微小焦点距離をもつ
レンズを半導体プロセスを応用した微細加工技術で製造
できることを、σ味し、アレイ化、マトリックス化がき
わめて高精度でかつ低コストで実現しうる。ＮＡとして
は０．２位が作り易いが、電界印加イオン交換を行うと
０．３位まで上る。レンズ径も５０μｍφ〜１．０ｍｍ
φまでの自由度があり、しかもレンズ間隔も小さくとれ
る。
マスクパターンをフォトリソグラフ技術を用いて作り、
その開［１部を介してイオン交換を行い３次元的な屈折
率分布を基板内に形成させたものを平板マイクロレンズ
と呼ぶ。この方法は微小開１−１、微小焦点距離をもつ
レンズを半導体プロセスを応用した微細加工技術で製造
できることを、σ味し、アレイ化、マトリックス化がき
わめて高精度でかつ低コストで実現しうる。ＮＡとして
は０．２位が作り易いが、電界印加イオン交換を行うと
０．３位まで上る。レンズ径も５０μｍφ〜１．０ｍｍ
φまでの自由度があり、しかもレンズ間隔も小さくとれ
る。
また、第４図は、従来のインクジェット記録装置を説明
するための構成図で、図中、３１は噴射開口、３２は記
録液、３３は電磁波反射層、３４は第２基板、３５は第
１基板、３６は対物レンズ、３７はカップリングレンズ
、３８はレーザー駆動回路、；３９は半導体レーザーで
ある。
するための構成図で、図中、３１は噴射開口、３２は記
録液、３３は電磁波反射層、３４は第２基板、３５は第
１基板、３６は対物レンズ、３７はカップリングレンズ
、３８はレーザー駆動回路、；３９は半導体レーザーで
ある。
半導体レーザー光（電磁波エネルギー）はカップリング
レンズ３７．対物レンズ３６を通りガラス等の透明の第
１基板３５を介して液室中の記録液３２へ焦点が結ばれ
る。記録液３２は半導体レーザー光の波長近辺に吸収ス
ペクトルをもつエネルギー吸収物質を含有している。半
導体レーザー光は数１０ｍｗ程度の出力が用いられ、焦
点でのビームスポットは数μｍ程度に絞り込まれる。こ
こで第１基板３５を透過して記録液３２に入射した半導
体レーザー光は、記録液中において吸収される。よって
半導体レーザー光の駆動パルスをＯＮすると焦点では急
激な加熱状態となり、記録液３２中で気泡の発生、膨張
があり、これによる圧力変化によって噴射開口３１より
記録液３２を吐出する。
レンズ３７．対物レンズ３６を通りガラス等の透明の第
１基板３５を介して液室中の記録液３２へ焦点が結ばれ
る。記録液３２は半導体レーザー光の波長近辺に吸収ス
ペクトルをもつエネルギー吸収物質を含有している。半
導体レーザー光は数１０ｍｗ程度の出力が用いられ、焦
点でのビームスポットは数μｍ程度に絞り込まれる。こ
こで第１基板３５を透過して記録液３２に入射した半導
体レーザー光は、記録液中において吸収される。よって
半導体レーザー光の駆動パルスをＯＮすると焦点では急
激な加熱状態となり、記録液３２中で気泡の発生、膨張
があり、これによる圧力変化によって噴射開口３１より
記録液３２を吐出する。
北−一部
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
電磁波エネルギーの照射の焦点位置の調整を不要とする
インフジエラ１−記録装置を提供することを目的として
なされたものである。
電磁波エネルギーの照射の焦点位置の調整を不要とする
インフジエラ１−記録装置を提供することを目的として
なされたものである。
椿−一部
本発明は、上記目的を達成するために、電磁波エネルギ
ーにより記録インク室内の記録インクを加熱状態に変化
させ、該記録インクを飛翔させるインクジェット記録装
置において、前記記録インク室の一部を形成する基板ガ
ラスに、加熱部に対応して平板マイクロレンズを形成し
た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。
ーにより記録インク室内の記録インクを加熱状態に変化
させ、該記録インクを飛翔させるインクジェット記録装
置において、前記記録インク室の一部を形成する基板ガ
ラスに、加熱部に対応して平板マイクロレンズを形成し
た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１本発明によるインクジェット記録装置の一実
施例を説明するための構成図で１図中、１は噴射開口、
２は記録液、３は電磁波反射層、４は第２基板、５は第
１基板、６は平板マイクロレンズ、７はカップリングレ
ンズ、８はレーザー駆動回路、９は半導体レーザーであ
る。
施例を説明するための構成図で１図中、１は噴射開口、
２は記録液、３は電磁波反射層、４は第２基板、５は第
１基板、６は平板マイクロレンズ、７はカップリングレ
ンズ、８はレーザー駆動回路、９は半導体レーザーであ
る。
カップリングレンズ７を通って得られた平行光は平板マ
イクロレンズ６によって記録液２に焦点を結び、従来例
と同様にして、インク液を吐出する。このとき液室、流
路の一部を形成する基板に直接レンズがあるから、焦点
位置はマイクロレンズ６の形成によって決定されるため
、所定の液中に焦点を結ぶための煩雑な調整作業が不要
となり、容易にバラツキなく安定した特性が得られる。
イクロレンズ６によって記録液２に焦点を結び、従来例
と同様にして、インク液を吐出する。このとき液室、流
路の一部を形成する基板に直接レンズがあるから、焦点
位置はマイクロレンズ６の形成によって決定されるため
、所定の液中に焦点を結ぶための煩雑な調整作業が不要
となり、容易にバラツキなく安定した特性が得られる。
平板マイクロレンズ６は、インクの加熱部に対応させる
ように１つないし複数の直線とに通常配置される。好適
には加熱部の配列ピッチは、印字ドントピッチと一致す
ることがよく、したがって、平板マイクロレンズのレン
ズ形は通常１０〜１０００μｍ、望ましくは１０〜１１
００Ｐ、Ｉ＆適には１０〜５０μｍとすることがよい。
ように１つないし複数の直線とに通常配置される。好適
には加熱部の配列ピッチは、印字ドントピッチと一致す
ることがよく、したがって、平板マイクロレンズのレン
ズ形は通常１０〜１０００μｍ、望ましくは１０〜１１
００Ｐ、Ｉ＆適には１０〜５０μｍとすることがよい。
これによって、マトリクス状に紙面に対応するように形
成することも可能である。
成することも可能である。
第２図は、本発明のインクジェット記録装置の他の実施
例で１図中、第１図と同一の参照番号が付しである。こ
れによると、公知の液面センサー等による液面制御によ
って得られた記録液の自由液面近傍に平板マイクロレン
ズ６によって焦点を結び、液面近傍の微小領域を急激に
加熱し、インクを滴化し飛翔させることができる。
例で１図中、第１図と同一の参照番号が付しである。こ
れによると、公知の液面センサー等による液面制御によ
って得られた記録液の自由液面近傍に平板マイクロレン
ズ６によって焦点を結び、液面近傍の微小領域を急激に
加熱し、インクを滴化し飛翔させることができる。
１−米
以上の説明から明らかなように、本発明によると、電磁
波エネルギーを焦点に絞り込むためのレンズをヘッド基
板−にに直接形成したため、電磁波エネルギー照射の焦
点位置の煩雑な調整が不要となり、容易に安定した特性
が得られるようになった。また、ヘッド基板に、一体止
されていることで、別途に単独にレンズ部品を設ける必
要がなくなり、コスト低減へも寄与する゛。
波エネルギーを焦点に絞り込むためのレンズをヘッド基
板−にに直接形成したため、電磁波エネルギー照射の焦
点位置の煩雑な調整が不要となり、容易に安定した特性
が得られるようになった。また、ヘッド基板に、一体止
されていることで、別途に単独にレンズ部品を設ける必
要がなくなり、コスト低減へも寄与する゛。
第１図は１本発明によるインクジェット記録装置の一実
施例を説明するための構成図、第２図は、本発明による
インクジェット記録装置の他の実施例を示す図、第３図
（ａ）、（ｂ）は、公知の埋め込み型平板マイクロレン
ズを示す図で、図（２１）は構成図、図（ｂ）は図（ａ
）のＡ部の回転楕円体屈折率分布を示す図、第４図は、
従来のインクジェット記録装置を説明するための図であ
る。 １・・・噴射開口、２・・・記録液、３・・・電磁波反
射層。 ４・・・第２基板、５・・・第１基板、６・・・平板マ
イクロレンズ、７・・・カップリングレンズ、８・・・
レーザー駆動回路、９・・・半導体レーザー
施例を説明するための構成図、第２図は、本発明による
インクジェット記録装置の他の実施例を示す図、第３図
（ａ）、（ｂ）は、公知の埋め込み型平板マイクロレン
ズを示す図で、図（２１）は構成図、図（ｂ）は図（ａ
）のＡ部の回転楕円体屈折率分布を示す図、第４図は、
従来のインクジェット記録装置を説明するための図であ
る。 １・・・噴射開口、２・・・記録液、３・・・電磁波反
射層。 ４・・・第２基板、５・・・第１基板、６・・・平板マ
イクロレンズ、７・・・カップリングレンズ、８・・・
レーザー駆動回路、９・・・半導体レーザー
Claims (1)
- １、電磁波エネルギーにより記録インク室内の記録イン
クを加熱状態に変化させ、該記録インクを飛翔させるイ
ンクジェット記録装置において、前記記録インク室の一
部を形成する基板ガラスに、加熱部に対応して平板マイ
クロレンズを形成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 |
|---|---|---|---|
| JP32678589A JPH03187758A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32678589A JPH03187758A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | インクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03187758A true JPH03187758A (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=18191677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32678589A Pending JPH03187758A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03187758A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6270194B1 (en) * | 1996-02-19 | 2001-08-07 | Sergei Nikolaevich Maximovsky | Printing method and printing device for realizing the same |
| US7404624B2 (en) | 2003-01-15 | 2008-07-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ink-jet printhead and ink expelling method using a laser |
| ES2360778A1 (es) * | 2009-07-22 | 2011-06-09 | Universidad De Barcelona | Aparato y método para la impresión directa con láser. |
| JP2011255513A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Ricoh Co Ltd | プリンタヘッド及び画像形成装置 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP32678589A patent/JPH03187758A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6270194B1 (en) * | 1996-02-19 | 2001-08-07 | Sergei Nikolaevich Maximovsky | Printing method and printing device for realizing the same |
| US7404624B2 (en) | 2003-01-15 | 2008-07-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ink-jet printhead and ink expelling method using a laser |
| ES2360778A1 (es) * | 2009-07-22 | 2011-06-09 | Universidad De Barcelona | Aparato y método para la impresión directa con láser. |
| WO2011009973A3 (es) * | 2009-07-22 | 2011-07-14 | Universidad De Barcelona | Aparato y método para la impresión directa con láser |
| JP2011255513A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Ricoh Co Ltd | プリンタヘッド及び画像形成装置 |
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