JPH0354061B2 - - Google Patents
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- JPH0354061B2 JPH0354061B2 JP3644279A JP3644279A JPH0354061B2 JP H0354061 B2 JPH0354061 B2 JP H0354061B2 JP 3644279 A JP3644279 A JP 3644279A JP 3644279 A JP3644279 A JP 3644279A JP H0354061 B2 JPH0354061 B2 JP H0354061B2
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Classifications
-
- 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
- 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
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- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
- B41J2/1404—Geometrical characteristics
-
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/07—Embodiments of or processes related to ink-jet heads dealing with air bubbles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- 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、一般にインクと呼ばれる記録液を吐
出口(吐出オリフイス)から液滴として吐出させ
る液体噴射ヘツド及び該ヘツドを用いて該液滴を
飛翔させ、その被記録面への付着を以つて記録を
行う液体噴射記録装置に関し、特にその液滴形成
として液体に気泡の形成を含む状態変化を生じせ
しめる熱エネルギーを用いる分野に関する。
出口(吐出オリフイス)から液滴として吐出させ
る液体噴射ヘツド及び該ヘツドを用いて該液滴を
飛翔させ、その被記録面への付着を以つて記録を
行う液体噴射記録装置に関し、特にその液滴形成
として液体に気泡の形成を含む状態変化を生じせ
しめる熱エネルギーを用いる分野に関する。
[従来技術]
ノンインパクト記録法、中でも所謂インクジエ
ツト記録法は記録時の騒音がほとんどないこと、
高速記録が可能なこと、或いは普通紙上に特別な
定着処理を必要とせずに記録が行えること等多大
な利点を有しているので、最近特に活発な研究・
開発が行われている。
ツト記録法は記録時の騒音がほとんどないこと、
高速記録が可能なこと、或いは普通紙上に特別な
定着処理を必要とせずに記録が行えること等多大
な利点を有しているので、最近特に活発な研究・
開発が行われている。
このインクジエツト記録法を要すれば、インク
と称される記録用液体の液滴(droplet)を飛翔
させ、それを紙等の被記録部材に付着させて記録
を行なう方法である。そしてこの記録法は原理と
するインク滴の発生法及び生じたインク滴の飛翔
方向を制御する為の制御方法の差異等に基づき、
幾つかの方式に大別される。
と称される記録用液体の液滴(droplet)を飛翔
させ、それを紙等の被記録部材に付着させて記録
を行なう方法である。そしてこの記録法は原理と
するインク滴の発生法及び生じたインク滴の飛翔
方向を制御する為の制御方法の差異等に基づき、
幾つかの方式に大別される。
従来、主流のピエゾを用いて機械的変形を利用
するものでは、特開昭52−49032号公報に記載さ
れているように、記録液を供給する供給装置から
記録ヘツド内に送り込まれた空気を排出するため
に、記録動作を中断して加圧ポンプの圧力でのみ
ヘツド内空気を外部へ放出する特殊な排気装置が
開示されている。この排気装置は記録液によつて
空気をヘツド内に密閉する特殊なものである。い
ずれにしても、ピエゾを利用する場合は、装置の
大型化を招くだけでなく記録信号に応じた高速記
録が困難であるという問題がある。
するものでは、特開昭52−49032号公報に記載さ
れているように、記録液を供給する供給装置から
記録ヘツド内に送り込まれた空気を排出するため
に、記録動作を中断して加圧ポンプの圧力でのみ
ヘツド内空気を外部へ放出する特殊な排気装置が
開示されている。この排気装置は記録液によつて
空気をヘツド内に密閉する特殊なものである。い
ずれにしても、ピエゾを利用する場合は、装置の
大型化を招くだけでなく記録信号に応じた高速記
録が困難であるという問題がある。
[背景技術]
上記従来技術に対して、1具体例として、本件
出願人が先に出願(特願昭52−118798号)した熱
エネルギーを用いる優れたインクジエツト記録方
式を紹介する。
出願人が先に出願(特願昭52−118798号)した熱
エネルギーを用いる優れたインクジエツト記録方
式を紹介する。
この新規方式は、要するに、作用室中に導入さ
れた記録用インクに対して、情報信号として熱的
信号を与え、前記インクが熱作用により状態変化
をおこすことによつてインクに加わる圧力に従つ
て、先の作用室に付設した吐出口(オリフイス)
より、前記インクを小滴として吐出・飛翔せしめ
これを被記録面に付着させて記録を行う優れた方
式である。この方式には、作用部を従来になく高
密度に配列でき、高速印字に能く適合し得ると言
う長所があり、入力信号(つまり、熱的信号)に
対するインク滴吐出の応答性、及び連続吐出の安
定性が従来に比べて優れている。
れた記録用インクに対して、情報信号として熱的
信号を与え、前記インクが熱作用により状態変化
をおこすことによつてインクに加わる圧力に従つ
て、先の作用室に付設した吐出口(オリフイス)
より、前記インクを小滴として吐出・飛翔せしめ
これを被記録面に付着させて記録を行う優れた方
式である。この方式には、作用部を従来になく高
密度に配列でき、高速印字に能く適合し得ると言
う長所があり、入力信号(つまり、熱的信号)に
対するインク滴吐出の応答性、及び連続吐出の安
定性が従来に比べて優れている。
[技術課題]
ところが、ここに紹介した従来より優れたイン
クジエツト記録方式に就いては、信号入力に対す
る応答性、並びに、出力の安定性が連続記録時間
の長期経過に伴つて次第に悪化してくると言う新
たな課題が見出された。
クジエツト記録方式に就いては、信号入力に対す
る応答性、並びに、出力の安定性が連続記録時間
の長期経過に伴つて次第に悪化してくると言う新
たな課題が見出された。
先ず第1図によつて、先に紹介した本発明に係
るインクジエツト記録方式に就き、その概説をし
ておく。この図示例に於て、インクタンク1より
供給されるインクIKは、インク流調整部2に於
て、ポンプ等によりその圧力、流量等が調整され
インクジエツトヘツド部3に導入される。このヘ
ツド部3を構成する作用室4には、発熱部5が効
率的に接合している。この発熱部5は、信号源6
より与えられる信号パルスの入力があると発熱
し、そのエネルギーは、作用室4内のインクIK
に伝わる。特に発熱部5に近接しているインク
IKは、瞬時に液温が上昇し、そこに気泡7が発
生する。この気泡7の生長に伴う作用室4の内圧
が高まり、インクIKはオリフイス8より小滴9
となつて吐出し、この小滴9が紙等の被記録体1
0に付着することにより、インク滴による印字が
なされる。
るインクジエツト記録方式に就き、その概説をし
ておく。この図示例に於て、インクタンク1より
供給されるインクIKは、インク流調整部2に於
て、ポンプ等によりその圧力、流量等が調整され
インクジエツトヘツド部3に導入される。このヘ
ツド部3を構成する作用室4には、発熱部5が効
率的に接合している。この発熱部5は、信号源6
より与えられる信号パルスの入力があると発熱
し、そのエネルギーは、作用室4内のインクIK
に伝わる。特に発熱部5に近接しているインク
IKは、瞬時に液温が上昇し、そこに気泡7が発
生する。この気泡7の生長に伴う作用室4の内圧
が高まり、インクIKはオリフイス8より小滴9
となつて吐出し、この小滴9が紙等の被記録体1
0に付着することにより、インク滴による印字が
なされる。
ところで、この記録方法に於ては、発熱部5の
パルス状の温度上昇によつて、インク小滴9の吐
出原動力である気泡7の発生に加えて発熱部5の
温度下降後も、作用室4内部に滞留する微小な無
数の泡が派生していることが観察された。そして
これ等の泡が次第に蓄積されることによつて、イ
ンクIKに本来、加わるべき作用力(衝撃波)が
吸収されてしまつたり、作用室4の一部が閉塞さ
れてインクIKのリフイルが不充分となり、イン
ク滴9の吐出速度やその大きさにバラツキができ
たり、極端な場合には、信号パルスの入力にイン
ク滴9の吐出が全く応答しないと言つた不都合が
認められた。
パルス状の温度上昇によつて、インク小滴9の吐
出原動力である気泡7の発生に加えて発熱部5の
温度下降後も、作用室4内部に滞留する微小な無
数の泡が派生していることが観察された。そして
これ等の泡が次第に蓄積されることによつて、イ
ンクIKに本来、加わるべき作用力(衝撃波)が
吸収されてしまつたり、作用室4の一部が閉塞さ
れてインクIKのリフイルが不充分となり、イン
ク滴9の吐出速度やその大きさにバラツキができ
たり、極端な場合には、信号パルスの入力にイン
ク滴9の吐出が全く応答しないと言つた不都合が
認められた。
この不都合は、上記記録方法の利点を従来より
は優れてはいるものの、ある限界をもたらすもの
となり、優れた記録方法の展開にとつて解決すべ
き課題である。
は優れてはいるものの、ある限界をもたらすもの
となり、優れた記録方法の展開にとつて解決すべ
き課題である。
特に、小型化を推進するうえで、液滴形成用の
気泡形成による瞬間的なしかも高速に繰り返され
ることによつてバツク波が高密度化された複数吐
出口、作用室に連通する液室内に複雑に干渉しあ
つて、記録特性を部分的に低下させることは好ま
しくない。従つて、簡単な構成によつてこの問題
を解決し、且つ上記不要気泡を排出可能にするこ
とはより好ましいものとなる。
気泡形成による瞬間的なしかも高速に繰り返され
ることによつてバツク波が高密度化された複数吐
出口、作用室に連通する液室内に複雑に干渉しあ
つて、記録特性を部分的に低下させることは好ま
しくない。従つて、簡単な構成によつてこの問題
を解決し、且つ上記不要気泡を排出可能にするこ
とはより好ましいものとなる。
[発明の概要]
そこで本発明に於いては、叙上の記録方式に見
いられた新たなる課題を解消するための改良を加
えた、実施装置の一つを提案するものである。
いられた新たなる課題を解消するための改良を加
えた、実施装置の一つを提案するものである。
つまり、本発明の主目的は、熱エネルギーを利
用した液体吐出方式の利点を有効に生かすことが
でき、連続した吐出動作に能く適合すると共に、
その際、気泡排出に複雑な構成を用いることなく
記録動作の中断を長期間行う必要性がなく長期に
わたつて安定した液体吐出を達成できる液体噴射
ヘツドを提供することである。
用した液体吐出方式の利点を有効に生かすことが
でき、連続した吐出動作に能く適合すると共に、
その際、気泡排出に複雑な構成を用いることなく
記録動作の中断を長期間行う必要性がなく長期に
わたつて安定した液体吐出を達成できる液体噴射
ヘツドを提供することである。
又、本発明の他の目的は、信号入力に対する出
力の応答性が充分に良好で、連続した吐出高速記
録動作に能く適合すると共に、その際、印字欠損
や乱れのない良品位の記録が達成できる液体噴射
記録装置を提供することである。
力の応答性が充分に良好で、連続した吐出高速記
録動作に能く適合すると共に、その際、印字欠損
や乱れのない良品位の記録が達成できる液体噴射
記録装置を提供することである。
上記目的を達成する本発明液体噴射ヘツドは、
吐出口と、該吐出口に連通し液体を吐出するため
のエネルギーが作用する作用室と、該作用室に連
通し該作用室に供給すべき液体を保持するための
液室と、を備える液体噴射ヘツドにおいて、上記
エネルギーとして上記液体に気泡の形成を含む状
態変化をもたらす熱エネルギーを供給する熱エネ
ルギー供給手段と、上記作用室の内部または上記
液室の内部を外気と直接連通させる開口と、を有
することを特徴とする液体噴射ヘツドである。
吐出口と、該吐出口に連通し液体を吐出するため
のエネルギーが作用する作用室と、該作用室に連
通し該作用室に供給すべき液体を保持するための
液室と、を備える液体噴射ヘツドにおいて、上記
エネルギーとして上記液体に気泡の形成を含む状
態変化をもたらす熱エネルギーを供給する熱エネ
ルギー供給手段と、上記作用室の内部または上記
液室の内部を外気と直接連通させる開口と、を有
することを特徴とする液体噴射ヘツドである。
更に上記目的を達成する記録装置は、吐出口と
該吐出口に連通し液体を吐出するためのエネルギ
ーが作用する作用室と、該作用室に連通し該作用
室に供給すべき液体を保持するための液室と、を
備える液体噴射ヘツドを用いて被記録部材に記録
信号に応じて液滴噴射記録を行う液体噴射記録装
置において、上記作用室の内部または上記液室の
内部を外気と直接連通させる開口と上記作用室に
上記エネルギーを作用させる電気熱変換体とを上
記液体噴射ヘツドは有し、上記液体に気泡の形成
を含む状態変化をもたらす熱エネルギーとして該
電気熱変換体を作動せしめるために駆動電気信号
を記録信号に応じて供給する駆動手段と、上記被
記録部材と上記液体噴射ヘツドとの相対移動を行
う手段と、を有することを特徴とする液体噴射記
録装置である。
該吐出口に連通し液体を吐出するためのエネルギ
ーが作用する作用室と、該作用室に連通し該作用
室に供給すべき液体を保持するための液室と、を
備える液体噴射ヘツドを用いて被記録部材に記録
信号に応じて液滴噴射記録を行う液体噴射記録装
置において、上記作用室の内部または上記液室の
内部を外気と直接連通させる開口と上記作用室に
上記エネルギーを作用させる電気熱変換体とを上
記液体噴射ヘツドは有し、上記液体に気泡の形成
を含む状態変化をもたらす熱エネルギーとして該
電気熱変換体を作動せしめるために駆動電気信号
を記録信号に応じて供給する駆動手段と、上記被
記録部材と上記液体噴射ヘツドとの相対移動を行
う手段と、を有することを特徴とする液体噴射記
録装置である。
本発明において、以下の実施例中の時に好まし
い構成を挙げれば、液体噴射ヘツドの熱エネルギ
ーを電気熱変換体によつて発生する構成や、複数
吐出口を備えたマルチヘツドに対して上記開口を
複数設けることである。
い構成を挙げれば、液体噴射ヘツドの熱エネルギ
ーを電気熱変換体によつて発生する構成や、複数
吐出口を備えたマルチヘツドに対して上記開口を
複数設けることである。
更に好ましくは、複数吐出口それぞれの電気熱
変換体に対してバツク波を干渉できる効果を持つ
ように、該複数作用室それぞれに備えられている
電気熱変換体それぞれに1対1対応して上記開口
を備えることである。
変換体に対してバツク波を干渉できる効果を持つ
ように、該複数作用室それぞれに備えられている
電気熱変換体それぞれに1対1対応して上記開口
を備えることである。
また、小型化、多数の吐出口を持つ場合に対し
て特に上記問題が顕著になる構成、即ち、上記電
気熱変換体を複数備える第1部材と該電気熱変換
体それぞれに対向する上記吐出口を備えた第2部
材との間に上記液室及び上記作用室を備え、名作
用室の隣接部間には仕切りが位置する構成に対し
て、上記開口を上記液室の内部を外気と直接連通
させることは、本発明の効果を顕著にできる。
て特に上記問題が顕著になる構成、即ち、上記電
気熱変換体を複数備える第1部材と該電気熱変換
体それぞれに対向する上記吐出口を備えた第2部
材との間に上記液室及び上記作用室を備え、名作
用室の隣接部間には仕切りが位置する構成に対し
て、上記開口を上記液室の内部を外気と直接連通
させることは、本発明の効果を顕著にできる。
いずれにしても、本発明は、上記目的を達成し
て、信頼性の高い、しかも、優れた熱エネルギー
吐出方式及び記録方式をより発展させることがで
きる。
て、信頼性の高い、しかも、優れた熱エネルギー
吐出方式及び記録方式をより発展させることがで
きる。
[実施例]
以下、図示例に従つて、本発明を詳細に説明す
る。
る。
本発明の基本原理を第2図によつて説明する。
この第2図示例に於て、そのインクIKの供給
源11に連絡した管状体(その断面形状は間わな
い)からなる作用室12内には、ポンプ等、任意
の加圧手段Pによつて、最低限、それが吐出オリ
フイス13より吐出しない程度の圧力が加えられ
ているインクIKが導入される。そして、この作
用室12には熱的信号の入力部として電気・熱変
換体14が付設してあつて、この変換体14によ
つて前記インクIKに対して記録信号が入力され
る。
源11に連絡した管状体(その断面形状は間わな
い)からなる作用室12内には、ポンプ等、任意
の加圧手段Pによつて、最低限、それが吐出オリ
フイス13より吐出しない程度の圧力が加えられ
ているインクIKが導入される。そして、この作
用室12には熱的信号の入力部として電気・熱変
換体14が付設してあつて、この変換体14によ
つて前記インクIKに対して記録信号が入力され
る。
この電気・熱変換体14に於ては、駆動回路部
15から入力された電気(パルス的)信号が熱
(パルス的)信号に変換されて出力される。ここ
に発生した信号としての熱エネルギーは、前記変
換体14近傍のインクIKに伝達され、そこで、
このインクIK中に急激な状態変化(主として、
液体の蒸気化)をもたらす。この状態変化に基づ
いて生じた気泡16は、作用室12内に在るイン
クIKに衝撃波を与える。この圧力が吐出オリフ
イス13方向に伝わり、インクIKを小滴17と
してオリフイス13から吐出させる。このように
して吐出したインク小滴17は第1図示例と同様
に、紙等の被記録体18に向かつて飛翔し、この
被記録体18上に前記小滴17が付着することに
よつて記録が行われる。
15から入力された電気(パルス的)信号が熱
(パルス的)信号に変換されて出力される。ここ
に発生した信号としての熱エネルギーは、前記変
換体14近傍のインクIKに伝達され、そこで、
このインクIK中に急激な状態変化(主として、
液体の蒸気化)をもたらす。この状態変化に基づ
いて生じた気泡16は、作用室12内に在るイン
クIKに衝撃波を与える。この圧力が吐出オリフ
イス13方向に伝わり、インクIKを小滴17と
してオリフイス13から吐出させる。このように
して吐出したインク小滴17は第1図示例と同様
に、紙等の被記録体18に向かつて飛翔し、この
被記録体18上に前記小滴17が付着することに
よつて記録が行われる。
ところで、先述のとおり、気泡16の発生に関
連して、作用室12の内部に小泡19が派生して
くる。そして、この小泡19の大半は作用室12
内のインクIKの流速が大きくない限り、そこに
滞留する。
連して、作用室12の内部に小泡19が派生して
くる。そして、この小泡19の大半は作用室12
内のインクIKの流速が大きくない限り、そこに
滞留する。
そして、この滞留小泡19のもたらす不都合は
叙上のとおりである。
叙上のとおりである。
そこで、本図示側に於ては、下記の改善を施こ
したものである。
したものである。
つまり、第2図示の作用室12に付設した変換
体14の近傍には、信号パルス印加後、発生する
不要な小泡19を大気中に放出するための部位2
0が設けてあつて、その開口21によつて、作用
室12の内空は外気に連通している。不要な小泡
19は、第2図に示されるように発生しても次々
に作用室12から除かれるので、これが作用室1
2内に滞留することがない。
体14の近傍には、信号パルス印加後、発生する
不要な小泡19を大気中に放出するための部位2
0が設けてあつて、その開口21によつて、作用
室12の内空は外気に連通している。不要な小泡
19は、第2図に示されるように発生しても次々
に作用室12から除かれるので、これが作用室1
2内に滞留することがない。
従つて、本図示例の記録装置によれば、下記列
挙の如き、種々の効果が得られる。
挙の如き、種々の効果が得られる。
1 小泡が集合して、微細(管径10μm〜300μm
程度)な室内を閉塞することがないので、イン
ク滴吐出の欠如がなく、安定した吐出状態を維
持することができる。
程度)な室内を閉塞することがないので、イン
ク滴吐出の欠如がなく、安定した吐出状態を維
持することができる。
2 インクの作用室内へのリフイルが円滑に行わ
れ、高速印字にも能く対応できる。
れ、高速印字にも能く対応できる。
又、特に連続液滴吐出の場合、初滴に比べ2
滴以下が小さいという如き、オンデマンド記録
特有の欠点が除かれる。
滴以下が小さいという如き、オンデマンド記録
特有の欠点が除かれる。
3 作用室内が外気圧下に保たれるので、作用室
内にインクを導入するための圧力調整が不要で
ある。
内にインクを導入するための圧力調整が不要で
ある。
4 常時、吐出原動力(気泡16の発生)の伝播
が阻止されることなく一定しているので、イン
ク滴の吐出速度、吐出滴径が、安定している。
が阻止されることなく一定しているので、イン
ク滴の吐出速度、吐出滴径が、安定している。
5 作用室がマルチアレイ配置された場合にもイ
ンク供給源の方向に向う、所謂、バツク波が開
孔21を介して拡散されるので、作用室同志の
相互影響(所謂・クロストーク)が皆無であ
る。
ンク供給源の方向に向う、所謂、バツク波が開
孔21を介して拡散されるので、作用室同志の
相互影響(所謂・クロストーク)が皆無であ
る。
6 開孔を介して作用室内の清掃作業が可能であ
ると言つた附随効果がある。
ると言つた附随効果がある。
更には又、
7 導入されるインクIKのオリフイス13方向
への流れがスムーズとなり、入力信号に対して
迅速な応答をして、インク滴吐出が行われる。
への流れがスムーズとなり、入力信号に対して
迅速な応答をして、インク滴吐出が行われる。
8 作用室内でインクに加わる作用力の総量が増
大して、吐出インク滴17の初速度が高まると
言つた効果も認められる。
大して、吐出インク滴17の初速度が高まると
言つた効果も認められる。
本発明に於て、上述したような作用効果を有す
る開口(開孔)は、信号パルスの入力に従つて発
生する気泡16が、そこから漏出するようなもの
であつてはならない。
る開口(開孔)は、信号パルスの入力に従つて発
生する気泡16が、そこから漏出するようなもの
であつてはならない。
つまり、インク滴の吐出にとつて不要な小泡の
みがその開孔から選択的に除去され得るように考
慮される必要がある。従つて、その開口の大きさ
は、作用室の壁面では、この作用室に付設する電
気・熱変換体等、作用部の大きさに較べて十分に
小さい方が望ましい。
みがその開孔から選択的に除去され得るように考
慮される必要がある。従つて、その開口の大きさ
は、作用室の壁面では、この作用室に付設する電
気・熱変換体等、作用部の大きさに較べて十分に
小さい方が望ましい。
又、この開孔からインクIKが漏れ出たり、容
易に気化したりすることがないよう、その大きさ
や形状を工夫するのが良い。
易に気化したりすることがないよう、その大きさ
や形状を工夫するのが良い。
本発明に於て、この開孔の付設態様は、第2図
示例に限られるものではなく、インクIKの作用
室内での流通を阻害しないかぎり、種々の形態に
変形することができる。
示例に限られるものではなく、インクIKの作用
室内での流通を阻害しないかぎり、種々の形態に
変形することができる。
そして、これ等、開孔の付設態様例を記録ヘツ
ドの主要部位に限つて第3図乃至第10図に示し
ておく。
ドの主要部位に限つて第3図乃至第10図に示し
ておく。
これ等図示例中、第2図と同一の構成要素には
同一の符号を付して示した。
同一の符号を付して示した。
第3図及び第4図によつて記録ヘツドの1実施
例が説明される。本例は、複数作用室それぞれに
備えられている電気熱変換体に対して、該複数の
電気熱変換体それぞれに1対1対応して上記開口
を備えているもので、上記バツク波の拡散効果を
より効果的にした実施例である。第3図はその記
録ヘツドの外観を描いた斜視図であつて、第4図
は第3図示例をX−X′線、Y−Y′線で切断した
場合の断面図である。
例が説明される。本例は、複数作用室それぞれに
備えられている電気熱変換体に対して、該複数の
電気熱変換体それぞれに1対1対応して上記開口
を備えているもので、上記バツク波の拡散効果を
より効果的にした実施例である。第3図はその記
録ヘツドの外観を描いた斜視図であつて、第4図
は第3図示例をX−X′線、Y−Y′線で切断した
場合の断面図である。
第3図にはマルチオリフイスタイプの記録ヘツ
ドが描かれており、大別して、作用室部22、脱
気室部23及び、共通インク室部24から成つて
いる。
ドが描かれており、大別して、作用室部22、脱
気室部23及び、共通インク室部24から成つて
いる。
各吐出オリフイス13には、不図示の作用室と
脱気用開孔21とが夫々対応配置してあり、共通
インク室部24に至るインク流路(第4図参照)
は、互いに分離されている。そして、その一列に
就いて見ると、第4図の如くであり、インクIK
中に発生した後、残留する小泡19は脱気室部2
3に在る開孔21を通じて大気中に放出される。
なおこの図示例の開孔21には、大気中のゴミ侵
入を防ぐ目的で不図示のフイルターを設けても良
い。
脱気用開孔21とが夫々対応配置してあり、共通
インク室部24に至るインク流路(第4図参照)
は、互いに分離されている。そして、その一列に
就いて見ると、第4図の如くであり、インクIK
中に発生した後、残留する小泡19は脱気室部2
3に在る開孔21を通じて大気中に放出される。
なおこの図示例の開孔21には、大気中のゴミ侵
入を防ぐ目的で不図示のフイルターを設けても良
い。
因に、第3図中、25,25′はインク供給用
導管を示している。
導管を示している。
次に、第5図及び第6図によつて、別の実施例
が説明される。本例は、構成として重要なもので
上記開口を、作用室に備えられている電気熱変換
体が位置する面とは反対側にあつて上記液室に位
置している。その開口として複数の電気熱変換体
に対応して該複数電気熱変換体の配列方向に存在
しているスリツト開口の実施例である。第5図
は、その外観を描いた斜視図であり、第6図は第
5図示例をX−X′線、Y−Y′線で切断したとき
の断面図である。
が説明される。本例は、構成として重要なもので
上記開口を、作用室に備えられている電気熱変換
体が位置する面とは反対側にあつて上記液室に位
置している。その開口として複数の電気熱変換体
に対応して該複数電気熱変換体の配列方向に存在
しているスリツト開口の実施例である。第5図
は、その外観を描いた斜視図であり、第6図は第
5図示例をX−X′線、Y−Y′線で切断したとき
の断面図である。
第5図示の記録ヘツドもマルチオリフイスタイ
プのものであり、これは、大別して、作用室部2
2と脱気室部23aとから成る。このヘツドでは
各オリフイス13が内部で分割されていない脱気
室(共通の液室に相当、第6図参照)に通じてい
る。又、不図示のインクは、インク導入管26を
通して脱気室に入つた後、名作用室(第6図参
照)に供給される。27は、オーバーフローした
インクを回収するドレインである。この第5図示
例ではインク供給室も兼ねる脱気室部に一本のス
リツト開孔が設けてあり、不図示の名作用室で発
生し残留する小泡は、全てこの開孔21aから大
気中に放散される。第6図は、それを断面図で描
いたものである。
プのものであり、これは、大別して、作用室部2
2と脱気室部23aとから成る。このヘツドでは
各オリフイス13が内部で分割されていない脱気
室(共通の液室に相当、第6図参照)に通じてい
る。又、不図示のインクは、インク導入管26を
通して脱気室に入つた後、名作用室(第6図参
照)に供給される。27は、オーバーフローした
インクを回収するドレインである。この第5図示
例ではインク供給室も兼ねる脱気室部に一本のス
リツト開孔が設けてあり、不図示の名作用室で発
生し残留する小泡は、全てこの開孔21aから大
気中に放散される。第6図は、それを断面図で描
いたものである。
更に、第7図及び第8図を用いて、又別の実施
例を説明する。本例は、作用室を多数有し、上記
開口は該多数の電気熱変換体の数より少ない複数
個で液室に設けられている構成で、さらに複数個
の開口と多数の吐出口をヘツドの同一面側に位置
させた実施例である。第7図示例をX−X′線、
Y−Y′線で切断したときの断面図が第8図であ
る。
例を説明する。本例は、作用室を多数有し、上記
開口は該多数の電気熱変換体の数より少ない複数
個で液室に設けられている構成で、さらに複数個
の開口と多数の吐出口をヘツドの同一面側に位置
させた実施例である。第7図示例をX−X′線、
Y−Y′線で切断したときの断面図が第8図であ
る。
第7図には、本実施例記録ヘツドの外観が斜視
図で表されており、その作用室部22と脱気室部
23bとが不図示の隔壁を介して重ね合わせ構造
を有している。因に、この図示例中、13は5個
の吐出オリフイス、21は脱気室部に設けられた
3個の開孔、26はインク導入管、27は、オー
バーフローしたインクを回収するためのドレイン
を夫々、示している。
図で表されており、その作用室部22と脱気室部
23bとが不図示の隔壁を介して重ね合わせ構造
を有している。因に、この図示例中、13は5個
の吐出オリフイス、21は脱気室部に設けられた
3個の開孔、26はインク導入管、27は、オー
バーフローしたインクを回収するためのドレイン
を夫々、示している。
この図示例では、各作用室12で発生し、残留
する小泡19は、隔壁28に沿つて上昇し、開孔
21から大気中に放散される。なお、この隔壁2
8の電気・熱変換体14に近接するコーナーは図
示の如く鋭角であることが、小泡19の移動の容
易さから望ましい。
する小泡19は、隔壁28に沿つて上昇し、開孔
21から大気中に放散される。なお、この隔壁2
8の電気・熱変換体14に近接するコーナーは図
示の如く鋭角であることが、小泡19の移動の容
易さから望ましい。
第9図には、他の実施例が斜視図で描かれてお
り、この記録ヘツドでは、吐出オリフイス13が
所定数、縦一列に配列してあり、作用室部22に
於て発生した小泡(不図示)は、脱気室部23c
に設けてある開孔21から大気中に放散される。
尚、この図示例中、13は吐出オリフイス、26
はインク導入管、27はドレインを示している。
り、この記録ヘツドでは、吐出オリフイス13が
所定数、縦一列に配列してあり、作用室部22に
於て発生した小泡(不図示)は、脱気室部23c
に設けてある開孔21から大気中に放散される。
尚、この図示例中、13は吐出オリフイス、26
はインク導入管、27はドレインを示している。
第10図には、更に別の記録ヘツドの一部が断
面図で示してある。本例は、上記熱エネルギー供
給手段として電気熱変換体を複数備える第1部材
と該電気熱変換体それぞれに対向する上記吐出口
を備えた第2部材との間に上記液室及び上記作用
室を備え、角作用室の隣接部間には仕切りが位置
しており、上記開口が上記液室の内部を外気と直
接連通させている実施例である。第10図示の記
録ヘツドでは作用室12内に在る電気・熱変換体
14の面に垂直な方向にインクIKが小滴17と
なつて吐出する。又、作用室12内に発生し、残
留する小泡19は作用室12の上部に設けられた
開孔21から大気中に放散される。なお、このヘ
ツドを図面に垂直方向にマルチアレー構造とする
場合には、隣接する変換体同志の相互作用を防ぐ
目的で、図示、斜線領域EWに隣接部との仕切り
を設けるのが望ましい。
面図で示してある。本例は、上記熱エネルギー供
給手段として電気熱変換体を複数備える第1部材
と該電気熱変換体それぞれに対向する上記吐出口
を備えた第2部材との間に上記液室及び上記作用
室を備え、角作用室の隣接部間には仕切りが位置
しており、上記開口が上記液室の内部を外気と直
接連通させている実施例である。第10図示の記
録ヘツドでは作用室12内に在る電気・熱変換体
14の面に垂直な方向にインクIKが小滴17と
なつて吐出する。又、作用室12内に発生し、残
留する小泡19は作用室12の上部に設けられた
開孔21から大気中に放散される。なお、このヘ
ツドを図面に垂直方向にマルチアレー構造とする
場合には、隣接する変換体同志の相互作用を防ぐ
目的で、図示、斜線領域EWに隣接部との仕切り
を設けるのが望ましい。
又、図中、27は作用室12からオーバーフロ
ーしたインクIKを回収するドレインを示してい
る。
ーしたインクIKを回収するドレインを示してい
る。
因に、以上の図示例に挙げた電気・熱変換体1
4は、従来、広く、感熱記録の分野に於て用いら
れる感熱印字ヘツドと同様のものであり、それら
は、作成方法、発熱抵抗体の差異等により、厚膜
ヘツド、薄膜ヘツド、半導体ヘツドに分類される
が、本発明に於て、それらは全て使用可能であ
る。但し特に高速高解像力の記録を行うときは、
薄膜ヘツドを利用するのが有利である。
4は、従来、広く、感熱記録の分野に於て用いら
れる感熱印字ヘツドと同様のものであり、それら
は、作成方法、発熱抵抗体の差異等により、厚膜
ヘツド、薄膜ヘツド、半導体ヘツドに分類される
が、本発明に於て、それらは全て使用可能であ
る。但し特に高速高解像力の記録を行うときは、
薄膜ヘツドを利用するのが有利である。
なお、本発明ヘツドに於ては、情報信号入力手
段を上記図示例の電気・熱変換体14に限るもの
ではなく、これを、作用室12内のインクIKに
熱エネルギーによる信号を入力できる他の手段に
代えることができる。例えば、不図示の幅射線照
射手段を、前記電気・熱変換体14に代えて採用
することができる。その中でも、特に、熱変換効
率が大きく、その伝達、供給及び制御が容易であ
り、且つ装置的に小型化し得る事等の利点から
(半導体)レーザー照射手段の採用は好適とされ
る。
段を上記図示例の電気・熱変換体14に限るもの
ではなく、これを、作用室12内のインクIKに
熱エネルギーによる信号を入力できる他の手段に
代えることができる。例えば、不図示の幅射線照
射手段を、前記電気・熱変換体14に代えて採用
することができる。その中でも、特に、熱変換効
率が大きく、その伝達、供給及び制御が容易であ
り、且つ装置的に小型化し得る事等の利点から
(半導体)レーザー照射手段の採用は好適とされ
る。
又、本発明に於て用いる記録用インクIKは、
水、エタノール、トルエン等を例とする主溶媒に
エチレングリコール等を例とする湿潤剤、界面活
性剤、及び各種染料等を溶解或は分散させて作成
される。なお、吐出オリフイスを詰まらさないよ
うに、予め、不溶性粒子等をフイルターでロ過し
ておくのが望ましい。
水、エタノール、トルエン等を例とする主溶媒に
エチレングリコール等を例とする湿潤剤、界面活
性剤、及び各種染料等を溶解或は分散させて作成
される。なお、吐出オリフイスを詰まらさないよ
うに、予め、不溶性粒子等をフイルターでロ過し
ておくのが望ましい。
ところで、先に詳説した第2図示例に於ては、
被記録体18が図示矢印の方向に移動して記録が
行われる様な態様に限つて図示されているが、本
発明ヘツドを用いた記録態様は、この態様にのみ
限らない。即ち、被記録体18がオリフイス13
と相対移動すれば良いので、この被記録体18が
図示矢印の逆方向に移動する場合、図面を基準に
してその前後方向に移動する場合、又は、被記録
体18を固定しておいてオリフイス13を任意方
向に移動させる場合等、種々の変更が可能であ
る。
被記録体18が図示矢印の方向に移動して記録が
行われる様な態様に限つて図示されているが、本
発明ヘツドを用いた記録態様は、この態様にのみ
限らない。即ち、被記録体18がオリフイス13
と相対移動すれば良いので、この被記録体18が
図示矢印の逆方向に移動する場合、図面を基準に
してその前後方向に移動する場合、又は、被記録
体18を固定しておいてオリフイス13を任意方
向に移動させる場合等、種々の変更が可能であ
る。
更に、本発明の技術思想を以つてマルチアレイ
の記録ヘツドに応用することは、任意であり、極
めて容易なことと言える。
の記録ヘツドに応用することは、任意であり、極
めて容易なことと言える。
[発明の効果]
以上、詳説したとおり、本発明によれば、熱エ
ネルギーを用いて気泡を形成して液滴を吐出する
方式の利点を十分に生かすことができ、情報信号
入力に対するインク滴吐出の応答性が非常に良好
で且つ経時的に安定していると共に出力レベルが
高い為に、高速度の液滴形成を可能にする液体噴
射ヘツドを提供できる。また、本発明記録装置で
は、記録中断を大幅に防止して、しかも、良質の
記録画を安定して形成できる液体噴射記録を提供
することができる。
ネルギーを用いて気泡を形成して液滴を吐出する
方式の利点を十分に生かすことができ、情報信号
入力に対するインク滴吐出の応答性が非常に良好
で且つ経時的に安定していると共に出力レベルが
高い為に、高速度の液滴形成を可能にする液体噴
射ヘツドを提供できる。また、本発明記録装置で
は、記録中断を大幅に防止して、しかも、良質の
記録画を安定して形成できる液体噴射記録を提供
することができる。
第1図は、本発明に関連する先行技術を説明す
るためのインクジエツト記録装置の一具体例を示
す略画断面図、第2図は、本発明の一実施例を説
明する記録ヘツドの略断面図である。又、第3図
乃至第10図は何れも本発明の他の実施例を説明
する目的で記録ヘツドの主要部のみを描いた略図
である。 図に於て、4,12は作用室、5,14は電
気・熱変換体、7,16は気泡、8,13は吐出
オリフイス、17はインク滴、19は小泡、2
1,21aは開口、22は作用室部、23,23
a,23b,23cは脱気室部、28は隔壁、
IKはインクである。
るためのインクジエツト記録装置の一具体例を示
す略画断面図、第2図は、本発明の一実施例を説
明する記録ヘツドの略断面図である。又、第3図
乃至第10図は何れも本発明の他の実施例を説明
する目的で記録ヘツドの主要部のみを描いた略図
である。 図に於て、4,12は作用室、5,14は電
気・熱変換体、7,16は気泡、8,13は吐出
オリフイス、17はインク滴、19は小泡、2
1,21aは開口、22は作用室部、23,23
a,23b,23cは脱気室部、28は隔壁、
IKはインクである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 吐出口と、該吐出口に連通し液体を吐出する
ためのエネルギーが作用する作用室と、該作用室
に連通し該作用室に供給すべき液体を保持するた
めの液室と、を備える液体噴射ヘツドにおいて、 上記エネルギーとして上記液体に気泡の形成を
含む状態変化をもたらす熱エネルギーを供給する
熱エネルギー供給手段と、上記作用室の内部また
は上記液室の内部を外気と直接連通される開口
と、を有することを特徴とする液体噴射ヘツド。 2 上記熱エネルギー供給手段は上記作用室に備
えられている電気熱変換体で、上記開口は該電気
熱変換体が位置する面とは反対側にあつて上記液
室に位置している特許請求の範囲第1項に記載の
液体噴射ヘツド。 3 上記液体噴射ヘツドは上記作用室を複数有
し、上記熱エネルギー供給手段は該複数作用室そ
れぞれに備えられている電気熱変換体で、該複数
の電気熱変換体それぞれに1対1対応して上記開
口を備えている特許請求の範囲第1項に記載の液
体噴射ヘツド。 4 上記液体噴射ヘツドは上記作用室を複数有
し、上記熱エネルギー供給手段は該複数作用室そ
れぞれに備えられている電気熱変換体で、上記開
口は該複数の電気熱変換体に対応して該複数電気
熱変換体の配列方向に存在しているスリツト開口
である特許請求の範囲第1項に記載の液体噴射ヘ
ツド。 5 上記液体噴射ヘツドは上記作用室を多数有
し、上記熱エネルギー供給手段は上記作用室に備
えられている電気熱変換体で、上記開口は該多数
の電気熱変換体の数より少ない複数個で上記液室
に設けられている特許請求の範囲第1項に記載の
液体噴射ヘツド。 6 上記複数個の開口と、上記吐出口はヘツドの
同一面側に位置している特許請求の範囲第5項に
記載の液体噴射ヘツド。 7 上記熱エネルギー供給手段として電気熱変換
体を複数備える第1部材と該電気熱変換体それぞ
れに対向する上記吐出口を備えた第2部材との間
に上記液室及び上記作用室を備え、各作用室の隣
接部間には仕切りが位置しており、上記開口は上
記液室の内部を外気と直接連通させる特許請求の
範囲第1項に記載の液体噴射ヘツド。 8 吐出口と、該吐出口に連通し液体を吐出する
ためのエネルギーが作用する作用室と、該作用室
に連通し該作用室に供給すべき液体を保持するた
めの液室と、を備える液体噴射ヘツドを用いて被
記録部材に記録信号に応じて液滴噴射記録を行う
液体噴射記録装置において、 上記作用室の内部または上記液室の内部を外気
と直接連通させる開口と前記作用室に上記エネル
ギーを作用させる電気熱変換体とを上記液体噴射
ヘツドは有し、上記液体に気泡の形成を含む状態
変化をもたらす熱エネルギーとして該電気熱変換
体を作動せしめるために駆動電気信号を記録信号
に応じて供給する駆動手段と、上記被記録部材と
上記液体噴射ヘツドとの相対移動を行う手段と、
を有することを特徴とする液体噴射記録装置。 9 上記開口は該電気熱変換体が位置する面とは
反対側であつて上記液室に位置している特許請求
の範囲第8項に記載の液体噴射記録装置。 10 上記液体噴射ヘツドは上記作用室を複数有
し、該複数作用室それぞれに備えられている電気
熱変換体それぞれに1対1対応して上記開口を備
えている特許請求の範囲第8項に記載の液体噴射
記録装置。 11 上記液体噴射ヘツドは上記作用室を複数有
し、上記開口は該複数作用室それぞれに備えられ
ている電気熱変換体の配列方向に存在しているス
リツト開口である特許請求の範囲第8項に記載の
液体噴射記録装置。 12 上記液体噴射ヘツドは上記作用室を多数有
し、上記開口は該複数作用室の電気熱変換体の数
より少ない複数個で上記液室に設けられている特
許請求の範囲第8項に記載の液体噴射記録装置。 13 上記複数個の開口と、上記吐出口はヘツド
の同一面側に位置している特許請求の範囲第12
項に記載の液体噴射記録装置。 14 上記電気熱変換体を複数備える第1部材と
該電気熱変換体それぞれに対向する上記吐出口を
備えた第2部材との間に上記液室及び上記作用室
を備え、各作用室の隣接部間には仕切りが位置し
ており、上記開口は上記液室の内部を外気と直接
連通させる特許請求の範囲第8項に記載の液体噴
射記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3644279A JPS55128465A (en) | 1979-03-28 | 1979-03-28 | Recording head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3644279A JPS55128465A (en) | 1979-03-28 | 1979-03-28 | Recording head |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14470691A Division JPH04357045A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 液体噴射記録ヘッド及び液体噴射記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55128465A JPS55128465A (en) | 1980-10-04 |
JPH0354061B2 true JPH0354061B2 (ja) | 1991-08-19 |
Family
ID=12469916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3644279A Granted JPS55128465A (en) | 1979-03-28 | 1979-03-28 | Recording head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS55128465A (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57109664A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-08 | Canon Inc | Inking device |
JPS57109663A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-08 | Canon Inc | Inking device |
JPS581569A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-06 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘツド |
US4528577A (en) * | 1982-11-23 | 1985-07-09 | Hewlett-Packard Co. | Ink jet orifice plate having integral separators |
JPS59138471A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Canon Inc | 液体噴射記録装置 |
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-
1979
- 1979-03-28 JP JP3644279A patent/JPS55128465A/ja active Granted
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55128465A (en) | 1980-10-04 |
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