JPH04211951A

JPH04211951A - 液体噴射記録ヘッドおよび該記録ヘッドを用いた液体噴射記録装置

Info

Publication number: JPH04211951A
Application number: JP722791A
Authority: JP
Inventors: Naoto Asai; 直人浅井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-02
Filing date: 1991-01-24
Publication date: 1992-08-03
Anticipated expiration: 2014-07-12
Also published as: JP2919618B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録液に熱エネルギー
を作用させ、記録液を吐出口から吐出させて記録を行う
液体噴射記録ヘッドおよび該記録ヘッドを用いた記録機
構を有する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、液体噴射記録装置に適用される
液体噴射記録ヘッドは、一般に、記録液を吐出噴射させ
て飛翔的液滴とするための液体吐出口と、液体吐出口に
連絡する液路、および該液路の一部に設けられ、該液路
内の記録液から飛翔的液滴を得るために利用されるエネ
ルギーを発生するエネルギー発生手段とを備えている。

【０００３】このようなエネルギー発生手段としては、
例えばピエゾ素子等の電気機械変換体に代表される圧力
エネルギー手段，レーザー等の電磁波を記録液に照射し
て飛翔液滴を形成する電磁波エネルギー発生手段、ある
いは電気熱変換体などの熱エネルギー発生手段などが知
られている。

【０００４】内でも、上記電気熱変換体などの熱エネル
ギー発生手段を用いる液体噴射記録ヘッドは、記録用の
飛翔的液滴を形成するための液体吐出口を、高密度に配
列することができるために高解像度の記録を行なうこと
が可能である。また該記録ヘッドはコンパクト化が容易
で、さらにはその製造において最近の半導体分野におい
て信頼性の向上や進歩の著しいＩＣ技術やマイクロ加工
技術の長所を十二分に活用することができ、長尺化や面
状化（２次元化）なども容易である。これ等のことから
、該記録ヘッドはマルチノズル化および高密度化が容易
であり、かつ生産性良く大量に、しかも安価な製造コス
トで製造することができるために注目されている。

【０００５】図１２は、このような熱エネルギー発生手
段を備えた従来の液体噴射記録ヘッドの一例を示す。こ
こで、ヘッド１０１は、例えばエッチング、蒸着、スパ
ッタリング等を利用した半導体製造プロセス工程を経て
、基板１０２上に熱エネルギー発生手段としての電気熱
変換体１０３，電極１０４，液路壁１０５および天板１
０６が設けられた構造を有している。記録液１１２は、
不図示の記録液タンクから液体供給管１０７を通じて記
録ヘッド１０１の共通液室１０８内に供給される。１０９は、液体供給管１０７用のコネクタである。共通
液室１０８内に供給された記録液１１２は、例えば毛管
現象により液路１１０内に供給され、液路１１０の先端
に設けられた液体吐出口１１１でメニスカスを形成する
ことにより安定に保持される。

【０００６】そこで、このように構成された記録ヘッド
１０１を用いて記録液を吐出させるには、例えば電気熱
変換体１０３にパルス時に通電することにより成される
。通電されると電気熱変換体１０３近傍の記録液１１２
が急速に加熱され、その急速加熱によって記録液１１２
内に発泡現象が生じ、この発泡エネルギーによって液体
吐出口１１１から液滴が吐出される。なお、このような
熱エネルギー発生手段を用いる液体噴射記録ヘッド１０
１では、例えば上述したような構成で、液路密度１６／
ｍｍといった高密度の吐出口配置で、１２８ノズルある
いは２５６ノズルというマルチノズルタイプの液体噴射
記録ヘッドを容易に、しかも生産性良く得ることができ
る。

【０００７】ところで、上述したような電気熱変換体等
の熱エネルギー発生手段が高密度に配置されるマルチノ
ズルタイプの液体噴射記録ヘッドは、一般には、各吐出
口から吐出される液滴の均一性を保持するために、基板
１０２上の各液路の長さ、液路の横断面積、液体吐出口
面積、液体吐出口−電気熱変換体の距離、電気熱変換体
の発熱面積等は、マルチノズルの全ノズルに対して均等
になるように設定されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な液体噴射記録ヘッドでは、ヘッドによる記録動作中、
液路配列方向に対して中央付近と比較して両端部での熱
の放散が多くなり、記録ヘッド１０１の基板２内に温度
勾配を生ずる。そのために、例えば図１３に示すように
、マルチノズル型基板の端部領域の温度が、中央部領域
の温度よりも低下し易い傾向となる。

【０００９】一方、液体噴射記録ヘッドに用いる記録液
としては、例えば染料、顔料等の着色剤を水性、油性等
の液体に溶融または分散させてなるものが一般的である
が、どのような記録液を用いるにしろ、記録液の粘度は
、温度により大きく変化することが知られている。図１
４は、水性の液体噴射記録ヘッド用の記録液における粘
度の温度依存性の一例を示したもので、図１４から明ら
かなように、記録液の粘度は、その温度が上昇すると低
下し、温度が低下すると粘度が上昇する。よって、上述
したように基板内に温度勾配が生じると、温度の高い記
録ヘッド中央部分ではインク粘度が低下し、温度の低い
両端部に近づくほどインク粘度が上昇する。

【００１０】また、このような温度上昇に伴なう記録液
の粘度低下は、単に記録液の粘性が変化するということ
にとどまらず、例えば熱エネルギー発生手段から記録液
に加えられる熱エネルギーが同じであったとしても、吐
出口１１１から吐出される液滴の体積を増加させたり、
また液滴が紙などの被記録材に着弾して記録ドットを形
成する際に、粘度の小さな記録液では被記録材上の記録
ドットの広がり、すなわちドット面積が、図１５に示す
ように粘度の大きなものより大きくなってしまい、所望
の安定した濃度で記録を行なうことができなくなる。

【００１１】すなわち、マルチノズルタイプの液体噴射
記録ヘッドにおいて基板１０２内に上述したような温度
勾配が生じ、その端部領域が中央部領域よりも温度が低
下した場合には、端部領域に対して中央部領域の液路１
１０内の記録液の粘度が低下し、中央部領域の吐出口１
１１から吐出される液滴の体積およびその液滴が被記録
材に着弾して記録される記録液のドット面積が、端部領
域のものよりも大きくなってしまうという問題が生じる
。

【００１２】図１６は、このような従来の液体噴射記録
ヘッドにおいて、基板１０２内に温度勾配が生じた場合
の各吐出口１１１から吐出された記録液による記録濃度
と基板位置との関係を示す。

【００１３】そこでこのような濃度むらは、特に記録ヘ
ッドの全ての熱エネルギー発生手段を発熱させ、被記録
材上を紙送り方向に対して垂直方向に繰り返し往復走査
して紙面全体を塗りつぶすようなときに、図１７に示す
ように行ごとに繰り返しの濃淡が顕著となり好ましくな
い。

【００１４】本発明の目的は、上述した欠点を解決する
べく、簡単な構造で記録ヘッド内に発生する温度差のた
めに生ずる記録濃度のむらを無くし、高品質の記録画像
が得られる液体噴射記録ヘッドおよび前記記録ヘッドを
用いた記録機構を有する装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明液体噴射記録ヘッドは、記録液が吐出され
る複数の配列された吐出口と、各吐出口にそれぞれ連絡
する複数の液路と、該液路にある記録液に熱エネルギー
を作用させるべく設けられた熱エネルギー発生手段と、
を有し、前記吐出口の開口面積が前記吐出口の配列の中
央部に位置する吐出口よりも両端部に位置する吐出口の
方が大きいことを特徴とする。

【００１６】また、本発明記録ヘッドの別の形態は、記
録液が吐出される複数の配列された吐出口と、各吐出口
にそれぞれ連絡する複数の液路と、該液路にある記録液
に熱エネルギーを作用させるべく設けられた熱エネルギ
ー発生手段と、を有し、前記吐出口の開口面積が前記吐
出口の配列の中央部に位置する吐出口から両端部に位置
する吐出口に向かうにしたがって漸増している構成であ
ることを特徴とするものである。

【００１７】さらにまた、本発明記録装置は、被記録材
に記録を行う記録装置において、記録液が吐出される複
数の配列された吐出口，各吐出口にそれぞれ連絡する複
数の液路および該液路にある記録液に熱エネルギーを作
用させるべく設けられた熱エネルギー発生手段を有し、
前記吐出口の開口面積が前記吐出口の配列の中央部に位
置する吐出口よりも両端部に位置する吐出口の方が大き
い液体噴射記録ヘッドと、前記被記録材を搬送するため
の搬送手段とを具備したことを特徴とするものである。

【００１８】また、本発明記録装置の他の形態は、被記
録材に記録を行う記録装置において、記録液が吐出され
る複数の配列された吐出口，各吐出口にそれぞれ連絡す
る複数の液路および該液路にある記録液に熱エネルギー
を作用させるべく設けられた熱エネルギー発生手段を有
し、前記吐出口の開口面積が前記吐出口の配列の中央部
に位置する吐出口から両端部に位置する吐出口に向かう
にしたがって漸増している構成の液体噴射記録ヘッドと
、前記被記録材を搬送するための搬送手段とを具備した
ことを特徴とするものである。

【００１９】さらにまた、本発明装置は、記録液が吐出
される複数の配列された吐出口，各吐出口にそれぞれ連
絡する複数の液路および該液路にある記録液に熱エネル
ギーを作用させるべく設けられた熱エネルギー発生手段
を有し、前記吐出口の開口面積が前記吐出口の配列の中
央部に位置する吐出口よりも両端部に位置する吐出口の
方が大きい液体噴射記録ヘッドと、該液体噴射記録ヘッ
ドを用いて記録する記録機構とを有することを特徴とす
る。

【００２０】また、本発明装置の他の形態は、記録液が
吐出される複数の配列された吐出口，各吐出口にそれぞ
れ連絡する複数の液路および該液路にある記録液に熱エ
ネルギーを作用させるべく設けられた熱エネルギー発生
手段を有し、前記吐出口の開口面積が前記吐出口の配列
の中央部に位置する吐出口から両端部に位置する吐出口
に向かうにしたがって漸増している構成の液体噴射記録
ヘッドと、該液体噴射記録ヘッドを用いて記録する記録
機構とを有することを特徴とする。

【００２１】

【作用】本発明によれば、複数の吐出口の配列のうち両
端部に位置する吐出口の開口面積の方が中央部に位置す
る吐出口の開口面積より大きいか、または中央部から両
端部に向かうに従って漸増の形態にしてあるので、温度
差により両端部にいくほど記録液の粘度が中央部よりは
高くなるが、吐出される記録液の液滴の大きさは両端部
と中央部とで同一に保たれ、複数の吐出口から得られる
等しい大きさの液滴によって均一な濃度の記録画像が得
られる。

【００２２】

【実施例】以下に、図面に従って本発明の実施例を詳細
かつ具体的に説明する。

【００２３】図１は本発明の好適な実施態様例の一例を
示す。ここで、７０１は液体噴射記録ヘッド、７０３は
その基板であり、７０４は基板７０３上に複数設けられ
た液体吐出口である。

【００２４】なお、図１には特に図示しないが、液体吐
出口７０４のそれぞれに連通して図１に示したと同様に
液路が設けてあり、基板７０３上にはそれぞれの液路に
熱エネルギー発生手段としての電気熱変換体が設けてあ
る。また液体吐出口７０４および電気熱変換体は高密度
で多数配列して設けられるものであるが、液体吐出口７
０４の形状、基板７０３の材質等は特に限定されない。

【００２５】熱エネルギー発生手段としては、例えばＨ
ｆＢ２　等の発熱抵抗体を用いた電気熱変換体が代表的
なものとして挙げられるが、上記のような電気熱変換体
以外の熱エネルギー発生手段が用いられてもよい。

【００２６】しかして、本実施例では記録ヘッド７０１
の吐出面７０２に形成される液体吐出口７０３の開口面
積は、吐出口７０４の配列方向において、中央部から両
端部に向って漸増している。すなわち本例では液路壁７
０５の高さを一定としているので液体吐出口７０４の配
列方向の幅を中央部から両端部にいくに従って次第に広
くすることによって、図２に（Ｂ）で示すように面積を
変化させている。このように、基板７０３の温度が高く
なる中央部に配置される吐出口７０４の開口面積をその
両端部に配置される吐出口７０４の開口面積より小さく
することで、基板中央部の吐出口から吐出される粘度の
低い状態の記録液により形成される液滴と基板の両端部
の吐出口から吐出される粘度の高い記録液により形成さ
れる液滴との大きさを均等に保つことができ、図２に（
Ｃ）で示すように記録濃度を記録ヘッド基板７０３の吐
出口位置の如何にかかわらず等しくすることができる。

【００２７】さらにこの関係を図３および図４によって
説明する。吐出口面積と液滴によって形成される紙等の
被記録材の被記録面上のドット面積との間には例えば図
３のような関係があり、ここで１００％の吐出口面積を
５０％増の１５０％にすると、ドット面積はＳ１　から
Ｓ２　に変化する。そこで、いま図２で両端に位置する
吐出口の開口面積を中央部に位置する吐出口の面積１０
％に対して例えば５０％増とし、かつ基板７０３に仮に
温度の位置的変化がないとすると、その記録結果による
ドット面積は図４に示すようにその中央部および両端部
でＳ１　およびＳ２　のようになる。しかし、実際には
基板７０３上に温度勾配が生じ、それによって吐出され
ようとする記録液の液体温度、従って粘度が変化してく
るので、図４に示すドット面積は中央部と両端部とで等
しく保たれる。

【００２８】なお、上述した実施例では吐出口７０４の
高さを一定にしているので、吐出口７０４を形成するに
あたって、均一な厚さの例えば感光性樹脂材料やエッチ
ング加工が可能な金属板等を用いることができ、簡単で
量産に好適な液体噴射記録ヘッドを廉価で提供すること
が可能となる。

【００２９】図５は本発明の好適な実施態様例の他の例
を示す。本例は液体吐出口が液路中を移動する記録液の
主たる移動方向とは直角の方向に設けられる形態の液体
噴射記録ヘッドに適用したものである、その（ｂ）に示
す１２０４は電気熱変換体、１２０５は電気熱変換体１
２０４に電気信号を供給する電極であり、本例では電気
熱変換体１２０４に対応して天板１１０２に液体吐出口
１１０１が一列状に配されて設けられるが、ここでもそ
の吐出口１１０１の開口面積を吐出口の配列の中央部か
ら両端部に向かうに従って、大きくする。なお、本例の
場合吐出口１１０１は天板１１０２に穿設される。その
ために基板１３０１上に感光性樹脂等を用いて形成され
る液路１２０３の液路パターンを均一な寸法で形成でき
、また吐出口１１０１は天板１１０２に簡単なプロセス
で精度良く寸法および形状のみを図示のように変えて形
成するだけで良い。

【００３０】１２０１は液路１２０３を規定する液路壁
、１２０２は各液路１２０３に供給する記録液を貯留す
る共通液室である。共通液室１２０２には、液体供給管
１１０３を介して外部のタンク（不図示）より記録液が
供給される。

【００３１】図６は本発明のさらに好適な他の実施例を
示す。本例の構成は基本的には図１に示した例に準ずる
ものであるが、液体吐出面７０２を別体の吐出口形成板
１４０２として形成した例である。なお、その他の構成
および作用、効果については図１の例と変わらないので
説明を省略するが、本例においても従来と同様にして液
路および液路壁等を感光性樹脂等で容易に形成すること
ができ、これらと切離して液体吐出口７０４を簡単なプ
ロセスで精度良く形成することができる。

【００３２】また、以上に述べた実施例では両端部に位
置する吐出口の開口面積を中央部の吐出口の開口面積に
対して漸増する割合を例えば５０％増とした。しかし、
その増加の限界は５０％以内に押えることが望ましい。なぜなれば、これ以上にその増加させると、逆に両端部
の方が中心部より濃度が高まる虞があることによる。

【００３３】なお、漸増の割合やその傾向については、
記録ヘッド自体の形態、寸法、材料ならびに熱エネルギ
ー発生手段である電気熱変換体の発熱量および数等に対
し、計算若しくは実験に基づいて設定されるべきである
ことは勿論である。なお、本発明は、これまでの好適な
実施態様例で説明してきたように、吐出口の配列に対し
て記録ヘッド基板の中央部より両端部に向かって、吐出
口の開口面積が漸増する場合に限られるものではない。すなわち、記録中に生ずる記録ヘッド基板の温度勾配に
よる影響が、記録濃度の均一性に、実質的にない程度の
範囲内であれば、吐出口の開口面積を基板の中央位置よ
り両端部方向に漸増する例に限定する必要はない。例え
ば、図７に示すように、記録ヘッドの吐出口配列の中央
位置Ｐよりヘッドの両端部に向かって、吐出口の開口面
積が所望の複数の吐出口を一単位とするグループとして
、グループ間において、ヘッドの両端部に向かって吐出
口の開口面積が大きい構成としても良い。

【００３４】図７の例においては、吐出口の配列の中央
部領域（Ａ）内においては、各吐出口は同一または略々
同一の開口面積を有している。同様に、配列領域（Ｂ）
，配列領域（Ｃ），配列領域（Ｄ）のそれぞれ内におけ
る吐出口の開口面積は、同一または略々同一大きさであ
る。しかし、配列領域（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）
間においては、吐出口の開口面積は（Ａ），（Ｂ），（
Ｃ），（Ｄ）の順に大きくなっている。

【００３５】ただし、ここで各配列領域内の吐出口の数
，各配列領域間の吐出口の開口面積の大小関係は、記録
ヘッドの大きさ，記録密度，使用する記録液の弾性，記
録ヘッドの駆動条件等によって適宜所望によって決定さ
れればよい。

【００３６】以上のいくつかの好適な本実施態様例によ
って具体的に説明される本発明の液体噴射記録ヘッドに
よれば、複数の吐出口の配列のうち両端部に位置する吐
出口の開口面積が中央部に位置する吐出口の開口面積よ
り大きい形態としてあるので、温度差により両端部にい
くほど記録液の粘度が中央部よりは高くなるが、吐出さ
れる記録液の液滴の体積は両端部と中央部とで略々同一
に保たれ、実質的に均一な濃度の記録画像が得られる。

【００３７】以上のような記録ヘッドを用いて、例えば
図８に示すようなフルカラー記録が可能なラインプリン
タを構成することもできる。

【００３８】図８において、１７０２および１７０５は
、被記録材１７０３を副走査方向ＶＳ　に挟持搬送する
ために設けた複数のローラで構成された搬送手段である
。１７０１Ｂｋ，１７０１Ｙ，１７０１Ｍおよび１７０
１Ｃは、それぞれ、被記録材１７０３の全幅にわたって
ノズルを配列したブラック，イエロー，マゼンタおよび
シアンの記録を行うフルマルチタイプの記録ヘッドであ
り、その順に記録媒体搬送方向下流側より配置してある
。

【００３９】１７０４は回復系であり、各記録ヘッドの
吐出回復処理にあたっては記録媒体１７０３に代って記
録ヘッド１７０１Ｂｋ〜１７０１Ｃに対向する。

【００４０】さらに加えて、本発明の液体噴射記録ヘッ
ドを使用する記録機構を備えた装置の形態としては、コ
ンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として用い
られるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さ
らには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採
るものであってもよい。

【００４１】図９は本発明にかかる記録装置をワードプ
ロセッサ，パーソナルコンピュータ，ファクシミリ装置
，複写装置としての機能を有する情報処理装置に適用し
た場合の概略構成を示すブロック図である。

【００４２】図中、１８０１は装置全体の制御を行う制
御部で、マイクロプロセッサ等のＣＰＵや各種Ｉ／Ｏポ
ートを備え、各部に制御信号やデータ信号等を出力した
り、各部よりの制御信号やデータ信号を入力して制御を
行っている。１８０２はディスプレイ部で、この表示画
面には各種メニューや文書情報およびイメージリーダ１
８０７で読み取ったイメージデータ等が表示される。１
８０３はディスプレイ部１８０２上に設けられた透明な
感圧式のタッチパネルで、指等によりその表面を押圧す
ることにより、ディスプレイ部１８０２上での項目入力
や座標位置入力等を行うことができる。

【００４３】１８０４はＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　　
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）音源で、音楽エディタ等で作成
された音楽情報をメモリ部１８１０や外部記録装置１８
１２にデジタルデータとして記憶しておき、それらメモ
リ等から読み出してＦＭ変調を行うものである。ＦＭ音
源部１８０４からの電気信号はスピーカ部１８０５によ
り可聴音に変換される。プリンタ部１８０６はワードプ
ロセッサ，パーソナルコンピュータ，ファクシミリ装置
，複写装置の出力端末として、適用された本発明にかか
る記録装置である。

【００４４】さらにまた、１８０７は原稿データを光電
的に読み取って入力するイメージリーダ部で、原稿の搬
送経路途中に設けられており、ファクシミリ原稿や複写
原稿の他各種原稿の読み取りを行う。１８０８はイメー
ジリーダ部や１８０７で読み取った原稿データのファク
シミリ送信や、送られてきたファクシミリ信号を受信し
て復号するファクシミリ（ＦＡＸ）を送受信部であり、
外部とのインターフェース機能を有する。１８０９は通
常の電話機能や留守番電話機能等の各種電話機能を有す
る電話部である。

【００４５】１８１０はシステムプログラムやマネージ
ャプログラムおよびその他のアプリケーションプログラ
ム等や文字フォントおよび辞書等を記憶するＲＯＭや、
外部記憶装置１８１２からロードされたアプリケーショ
ンプログラムや文書情報さらにはビデオＲＡＭ等を含む
メモリ部である。１８１１は文書情報や各種コマンド等
を入力するキーボード部である。また、１８１２は、フ
ロッピーディスクやハードディスク等を記憶媒体とする
外部記憶装置で、この外部記憶装置１８１２には文書情
報や音楽あるいは音声情報，ユーザのアプリケーション
プログラム等が格納されている。

【００４６】図１０は図９に示す情報処理装置の模式的
外観図である。

【００４７】図中、１９０１は液晶等を利用したフラッ
トパネルディスプレイで、各種メニューや図形情報およ
び文書情報等を表示する。このディスプレイ１９０１上
にはタッチパネル１８０３（図９参照）が設置されてお
り、このタッチパネル１８０３の表面を指等で押圧する
ことにより座標入力や項目指定入力を行うことができる
。１９０２は装置が電話機として機能するときに使用さ
れるハンドセットである。キーボード１９０３は本体と
脱着可能にコードを介して接続されており、各種文書情
報や各種データ入力を行うことができる。また、このキ
ーボード１９０３には各種機能キー１９０４等が設けら
れている。１９０５は外部記憶装置２１２へのフロッピ
ーディスクの挿入口である。

【００４８】１９０６はイメージリーダ部１８０７（図
９参照）で読み取られる原稿を載置する用紙載置部で、
読み取られた原稿は装置後部より排出される。またファ
クシミリ受信等においては、インクジェットプリンタ１
９０７より記録される。

【００４９】なお、上記でディスプレイ部１８０２はＣ
ＲＴでもよいが、強誘電性液晶を利用した液晶ディスプ
レイ等のフラットパネルが望ましい。小型，薄型化に加
え軽量化が図れるからである。

【００５０】上記情報処理装置をパーソナルコンピュー
タやワードプロセッサとして機能する場合、キーボード
部１８１１（１９０３）から入力された各種情報が制御
部１１８０１により所定のプログラムに従って処理され
、プリンタ部１８０６に画像として出力される。

【００５１】ファクシミリ装置の受信機として機能する
場合、通信回線を介してＦＡＸ送受信部１８０８から入
力したファクシミリ情報が制御部１８０１により所定の
プログラムに従って受信処理され、プリンタ部１８０６
に受信画像として出力される。

【００５２】また、複写装置として機能する場合、イメ
ージリーダ部１８０７によって原稿を読み取り、読み取
られた原稿データが制御部１８０１を介してプリンタ部
１８０６に複写画像として出力される。なお、ファクシ
ミリ装置の送信機として機能する場合、イメージリーダ
部１８０７によって読み取られた原稿データは、制御部
１８０１により所定のプログラムに従って送信処理され
た後、ＦＡＸ送受信部１８０８を介して通信回線に送信
される。

【００５３】なお、上述した情報処理装置は図１１に示
すようにインクジェットプリンタを本体に内蔵した一体
型としてもよく、この場合は、よりポータブル性を高め
ることが可能となる。同図において、図１０と同一機能
を有する部分には、対応する符号を付した。

【００５４】以上説明した多機能型情報処理装置に本発
明の記録装置を適用することによって、高品位の記録画
像を高速かつ低騒音で得ることができるため、上記情報
処理装置の機能をさらに向上させることが可能となる。

【００５５】（その他）なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも
、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギとし
て熱エネルギを発生する手段（例えば電気熱変換体やレ
ーザ光等）を備え、前記熱エネルギによりインクの状態
変化を生起させる方式の記録ヘッド、記録装置において
優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば
記録の高密度化，高精細化が達成できるからである。

【００５６】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応してインク内に気泡
を形成できるので有効である。この気泡の成長，収縮過
程において生ずる作用力によって吐出口を介して記録液
（インク）を大気中に吐出させて、少なくとも１つの滴
を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時
適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優
れた記録液の吐出が達成でき、より好ましい。このパル
ス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９
号明細書，同第４３４５２６２号明細書に記載されてい
るようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度
上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細
書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記
録を行うことができる。

【００５７】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。

【００５８】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大被記録材の幅に対応した長さを有するフルラインタ
イプの記録ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる
。そのような記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組
合せによってその長さを満たす構成や、一体的に形成さ
れた１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでも良いが
、いずれの場合でも本発明は、上述した効果を一層有効
に発揮することができる。

【００５９】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体にインク供給タンクが一体的にイ
ンクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッ
ドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００６０】また、本発明に記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
ので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば
、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニン
グ手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは
別の加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手
段、記録とは別の予備吐出を行なう予備吐出モードを行
なうことも安定した記録を行なうために有効である。

【００６１】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
もよいが、異なる色の複写カラーまたは、混色によるフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極
めて有効である。

【００６２】なお、以上の説明においては、液体である
ものとして説明しているが、室温やそれ以下で固化する
インクであって、使用記録信号付与時に液状にできるイ
ンクであれば良い。

【００６３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、記録液を吐出させる吐出口の開口面積が中央部では
小さく、両端部方向において大きい構成としてあるので
、熱エネルギー発生手段の配置の関係から液路中の記録
液温度が中央部で高く、両端部で低くなるために生じる
粘度の差によって、吐出される液滴に変化が生じるのを
防止することができ、濃度むらのない記録画像を形成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明液体噴射記録ヘッドの構成の一例を示す
斜視図である。

【図２】本発明にかかる吐出口形成状態の説明図である
。

【図３】吐出口面積と形成されるドット面積との関係を
示す図である。

【図４】本発明により基板上の温度勾配がないと仮定し
たときに形成されるドット面積の分布図である。

【図５】本発明の他の実施例を正面，紙面と平行方向の
断面および矢視方向の側面で示す構成図である。

【図６】本発明の他の実施例による記録ヘッドを斜視お
よび正面視によって示す構成図である。

【図７】本発明のさらに他の実施例による記録ヘッド基
板位置と吐出口面積との関係を示す説明図である。

【図８】本発明の適用例としてカラーラインプリンタの
構成の一例を示す斜視図である。

【図９】本発明を適用した情報処理装置の構成の概要を
示すブロック図である。

【図１０】図９に示す情報処理装置の概要を示す斜視図
である。

【図１１】本発明の適用が可能な一体型情報処理装置の
一例を示す外観図である。

【図１２】従来例の記録ヘッドの構成を示す斜視図であ
る。

【図１３】図１２に示す例における基板上の温度の分布
図である。

【図１４】記録液温度とその粘度との関係を示す特性曲
線図である。

【図１５】従来例によるドット面積の変化を示す説明図
である。

【図１６】従来例による記録濃度の変化を示す説明図で
ある。

【図１７】従来例により記録むらが発生する状態を示す
説明図である。

【符号の説明】

７０１，１４０１，１７０１（Ｂｋ〜Ｃ）　　記録ヘッ
ド７０２　　吐出面７０４，１１０１　　液体吐出口１２０３　　液路１２０４　　電気熱変換体１７０３　　被記録材１８０１　　ＣＰＵ１８０２　　ディスプレイ１８０６　　プリンタ１８０８　　ＦＡＸ送受信部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　記録液が吐出される複数の配列された
吐出口と、各吐出口にそれぞれ連絡する複数の液路と、
該液路にある記録液に熱エネルギーを作用させるべく設
けられた熱エネルギー発生手段と、を有し、前記吐出口
の開口面積が前記吐出口の配列の中央部に位置する吐出
口よりも両端部に位置する吐出口の方が大きいことを特
徴とする液体噴射記録ヘッド。
【請求項２】　　前記液体噴射記録ヘッドは、気泡の成
長・収縮によって記録液を吐出させる記録ヘッドである
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射記録ヘッド
。
【請求項３】　　記録液が吐出される複数の配列された
吐出口と、各吐出口にそれぞれ連絡する複数の液路と、
該液路にある記録液に熱エネルギーを作用させるべく設
けられた熱エネルギー発生手段と、を有し、前記吐出口
の開口面積が前記吐出口の配列の中央部に位置する吐出
口から両端部に位置する吐出口に向かうにしたがって漸
増している構成であることを特徴とする液体噴射記録ヘ
ッド。
【請求項４】　　前記液体噴射記録ヘッドは、気泡の成
長・収縮によって記録液を吐出させる記録ヘッドである
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射記録ヘッド
。
【請求項５】　　被記録材に記録を行う記録装置におい
て、記録液が吐出される複数の配列された吐出口，各吐
出口にそれぞれ連絡する複数の液路および該液路にある
記録液に熱エネルギーを作用させるべく設けられた熱エ
ネルギー発生手段を有し、前記吐出口の開口面積が前記
吐出口の配列の中央部に位置する吐出口よりも両端部に
位置する吐出口の方が大きい液体噴射記録ヘッドと、前
記被記録材を搬送するための搬送手段とを具備したこと
を特徴とする記録装置。
【請求項６】　　前記液体噴射記録ヘッドは、気泡の成
長・収縮によって記録液を吐出させる記録ヘッドである
ことを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項７】　　被記録材に記録を行う記録装置におい
て、記録液が吐出される複数の配列された吐出口，各吐
出口にそれぞれ連絡する複数の液路および該液路にある
記録液に熱エネルギーを作用させるべく設けられた熱エ
ネルギー発生手段を有し、前記吐出口の開口面積が前記
吐出口の配列の中央部に位置する吐出口から両端部に位
置する吐出口に向かうにしたがって漸増している構成の
液体噴射記録ヘッドと、前記被記録材を搬送するための
搬送手段とを具備したことを特徴とする記録装置。
【請求項８】　　前記液体噴射記録ヘッドは、気泡の成
長・収縮によって記録液を吐出させる記録ヘッドである
ことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】　　記録液が吐出される複数の配列された
吐出口，各吐出口にそれぞれ連絡する複数の液路および
該液路にある記録液に熱エネルギーを作用させるべく設
けられた熱エネルギー発生手段を有し、前記吐出口の開
口面積が前記吐出口の配列の中央部に位置する吐出口よ
りも両端部に位置する吐出口の方が大きい液体噴射記録
ヘッドと、該液体噴射記録ヘッドを用いて記録する記録
機構とを有する装置。
【請求項１０】　　前記液体噴射記録ヘッドは、気泡の
成長・収縮によって記録液を吐出させる記録ヘッドであ
ることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】　　記録液が吐出される複数の配列され
た吐出口，各吐出口にそれぞれ連絡する複数の液路およ
び該液路にある記録液に熱エネルギーを作用させるべく
設けられた熱エネルギー発生手段を有し、前記吐出口の
開口面積が前記吐出口の配列の中央部に位置する吐出口
から両端部に位置する吐出口に向かうにしたがって漸増
している構成の液体噴射記録ヘッドと、該液体噴射記録
ヘッドを用いて記録する記録機構とを有する装置。
【請求項１２】　　前記液体噴射記録ヘッドは、気泡の
成長・収縮によって記録液を吐出させる記録ヘッドであ
ることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】　　記録液が吐出される複数の配列され
た吐出口，各吐出口にそれぞれ連絡する複数の液路およ
び該液路にある記録液に熱エネルギーを作用させるべく
設けられた熱エネルギー発生手段を有し、前記吐出口の
開口面積が前記吐出口の配列の中央部に位置する吐出口
から両端部に位置する吐出口の方が大きい液体噴射記録
ヘッドを用いて記録する記録機構を有する情報処理装置
。
【請求項１４】　　前記液体噴射記録ヘッドは、気泡の
成長・収縮によって記録液を吐出させる記録ヘッドであ
ることを特徴とする請求項１３に記載の情報処理装置。
【請求項１５】　　前記情報処理装置は、ワードプロセ
ッサーであることを特徴とする請求項１３に記載の情報
処理装置。
【請求項１６】　　前記情報処理装置は、ファクシミリ
であることを特徴とする請求項１３に記載の情報処理装
置。
【請求項１７】　　前記情報処理装置は、複写機である
ことを特徴とする請求項１３に記載の情報処理装置。
【請求項１８】　　前記情報処理装置は、コンピュータ
端末装置であることを特徴とする請求項１３に記載の情
報処理装置。
【請求項１９】　　記録液が吐出される複数の配列され
た吐出口，各吐出口にそれぞれ連絡する複数の液路およ
び該液路にある記録液に熱エネルギーを作用させるべく
設けられた熱エネルギー発生手段を有し、前記吐出口の
開口面積が前記吐出口の配列の中央部に位置する吐出口
から両端部に位置する吐出口に向かうにしたがって漸増
している構成であることを特徴とする液体噴射記録ヘッ
ドを用いて記録する記録機構を有する情報処理装置。
【請求項２０】　　前記液体噴射記録ヘッドは、気泡の
成長・収縮によって記録液を吐出させる記録ヘッドであ
ることを特徴とする請求項１９に記載の情報処理装置。
【請求項２１】　　前記情報処理装置は、ワードプロセ
ッサであることを特徴とする請求項１９に記載の情報処
理装置。
【請求項２２】　　前記情報処理装置は、ファクシミリ
であることを特徴とする請求項１９に記載の情報処理装
置。
【請求項２３】　　前記情報処理装置は、複写機である
ことを特徴とする請求項１９に記載の情報処理装置。
【請求項２４】　　前記情報処理装置は、コンピュータ
端末装置であることを特徴とする請求項１９に記載の情
報処理装置。