JPH05238010A - バブルジェット記録駆動装置 - Google Patents
バブルジェット記録駆動装置Info
- Publication number
- JPH05238010A JPH05238010A JP4492692A JP4492692A JPH05238010A JP H05238010 A JPH05238010 A JP H05238010A JP 4492692 A JP4492692 A JP 4492692A JP 4492692 A JP4492692 A JP 4492692A JP H05238010 A JPH05238010 A JP H05238010A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- specific
- driving device
- pulses
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 パルス幅τ1 、１μｓｅｃ≦τ1 ≦１０μｓ
ｅｃ、電力Ｐ1 、Ｐ1 ≧３Ｗ、周期Ｔ1 、０．１ｍｓｅ
ｃ≦Ｔ1 ≦５ｍｓｅｃの連続短冊パルス波形１にパルス
幅τ2 、１０μｓｅｃ≦τ2 ≦１００μｓｅｃ、電力Ｐ
2 、Ｐ2 ＜３Ｗ、周期Ｔ2 ＝Ｔ1 の連続短冊パルス波形
２を位相θ、０≦θ≦１／４Ｔ1 遅らせて重畳した複合
波形を入力することを特徴とし、電気・熱変換体を有す
る。 【効果】 記録装置ヘッド部の長寿命化。
ｅｃ、電力Ｐ1 、Ｐ1 ≧３Ｗ、周期Ｔ1 、０．１ｍｓｅ
ｃ≦Ｔ1 ≦５ｍｓｅｃの連続短冊パルス波形１にパルス
幅τ2 、１０μｓｅｃ≦τ2 ≦１００μｓｅｃ、電力Ｐ
2 、Ｐ2 ＜３Ｗ、周期Ｔ2 ＝Ｔ1 の連続短冊パルス波形
２を位相θ、０≦θ≦１／４Ｔ1 遅らせて重畳した複合
波形を入力することを特徴とし、電気・熱変換体を有す
る。 【効果】 記録装置ヘッド部の長寿命化。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はバブルジェット記録装置
の電気・熱変換体の駆動装置に関する。
の電気・熱変換体の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、波形プロファイルの異なる２つ
の駆動入力を重畳することなく、単一波形の連続パルス
波形を有する駆動入力により、バブルジェット記録装置
を駆動している。
の駆動入力を重畳することなく、単一波形の連続パルス
波形を有する駆動入力により、バブルジェット記録装置
を駆動している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
ある単一波形の連続パルスを用いると、気泡の崩壊時に
伴う衝撃力、すなわち発熱体直上部に形成した保護膜の
キャビテーションによる破壊が起こることから、耐キャ
ビテーション膜として、Ｔａ等の強固な膜を該保護膜上
に形成する必要があった。しかしながら、耐キャビテー
ション膜を成膜すると、発熱体直上部の層構造は、下部
から順に発熱体、電極、保護膜、耐キャビテーション膜
と層数が増し、それらの厚みも増加する。プリンターヘ
ッドの駆動速度を高めるためには、発熱体部への通電に
より発生した熱流束を速やかに発熱体直上部空間に形成
される伝熱面に伝えることが必要であることを想起する
ならば、従来の耐キャビテーション膜を保護膜上に形成
することは必ずしも好ましいことではない。
ある単一波形の連続パルスを用いると、気泡の崩壊時に
伴う衝撃力、すなわち発熱体直上部に形成した保護膜の
キャビテーションによる破壊が起こることから、耐キャ
ビテーション膜として、Ｔａ等の強固な膜を該保護膜上
に形成する必要があった。しかしながら、耐キャビテー
ション膜を成膜すると、発熱体直上部の層構造は、下部
から順に発熱体、電極、保護膜、耐キャビテーション膜
と層数が増し、それらの厚みも増加する。プリンターヘ
ッドの駆動速度を高めるためには、発熱体部への通電に
より発生した熱流束を速やかに発熱体直上部空間に形成
される伝熱面に伝えることが必要であることを想起する
ならば、従来の耐キャビテーション膜を保護膜上に形成
することは必ずしも好ましいことではない。
【０００４】本発明は、プリンタヘッドの駆動速度を減
少することなく、キャビテーション破壊を防止し、ヘッ
ドの長寿命化を提供することを目的とする。
少することなく、キャビテーション破壊を防止し、ヘッ
ドの長寿命化を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、係わる課題を
解決するため、熱変換体を駆動する駆動装置において、
その出力パルスをパルス幅τ1 は１μｓｅｃ≦τ1 ≦１
０μｓｅｃ、電力Ｐ1はＰ1 ≧３Ｗ、周期Ｔ1 は０．１
ｍｓｅｃ≦Ｔ1 ≦５ｍｓｅｃである第１のパルスと、パ
ルス幅τ2 は１０μｓｅｃ≦τ2 ≦１００μｓｅｃ、電
力Ｐ2 はＰ2 ＜３Ｗ、周期Ｔ2 はＴ2 ＝Ｔ1 である第２
のパルスからなり、前記第１のパルスと第２のパルスの
位相差θは０≦θ≦１／４Ｔ1 であるパルス群とした。
解決するため、熱変換体を駆動する駆動装置において、
その出力パルスをパルス幅τ1 は１μｓｅｃ≦τ1 ≦１
０μｓｅｃ、電力Ｐ1はＰ1 ≧３Ｗ、周期Ｔ1 は０．１
ｍｓｅｃ≦Ｔ1 ≦５ｍｓｅｃである第１のパルスと、パ
ルス幅τ2 は１０μｓｅｃ≦τ2 ≦１００μｓｅｃ、電
力Ｐ2 はＰ2 ＜３Ｗ、周期Ｔ2 はＴ2 ＝Ｔ1 である第２
のパルスからなり、前記第１のパルスと第２のパルスの
位相差θは０≦θ≦１／４Ｔ1 であるパルス群とした。
【０００６】
【作用】保護膜上の伝熱面（保護膜下部に配置した発熱
体の保護膜面上に正射影した領域）近傍の記録液体部の
温度と、そこで発生あるいは消滅する気泡の形態には密
接な関係があることに着目、とりわけ気泡消滅速度と伝
熱面近傍の記録液体の温度の減少速度には強い正の相関
があることを実験により見出した。また、気泡の崩壊に
よるキャビテーション破壊の度合は、気泡体積の減少速
度の絶対値の増加に伴い大きくなることも判明した。そ
こで、従来の気泡の形成を目的とした短冊パルスプロフ
ァイルを有する駆動入力と、キャビテーション破壊防止
をするために、気泡体積の緩やかな減少を促すための加
熱を目的とした短冊パルス入力を重畳した信号を駆動入
力とすることにより、耐キャビテーション膜の存在なし
に、上記課題の解決が図られたものである。
体の保護膜面上に正射影した領域）近傍の記録液体部の
温度と、そこで発生あるいは消滅する気泡の形態には密
接な関係があることに着目、とりわけ気泡消滅速度と伝
熱面近傍の記録液体の温度の減少速度には強い正の相関
があることを実験により見出した。また、気泡の崩壊に
よるキャビテーション破壊の度合は、気泡体積の減少速
度の絶対値の増加に伴い大きくなることも判明した。そ
こで、従来の気泡の形成を目的とした短冊パルスプロフ
ァイルを有する駆動入力と、キャビテーション破壊防止
をするために、気泡体積の緩やかな減少を促すための加
熱を目的とした短冊パルス入力を重畳した信号を駆動入
力とすることにより、耐キャビテーション膜の存在なし
に、上記課題の解決が図られたものである。
【０００７】
【実施例】４インチＳｉウエハを熱酸化することによ
り、Ｓｉ表面上にＳｉＯ2 蓄熱層を数μｍ形成する。そ
の上に、Ｔａ2 Ｏ5 を通常のスパッタリングにより、成
膜し、更に発熱素子としてＴａ−ＳｉＯ2 を１０００Å
成膜する。このときのシート抵抗は８０Ω／□である。
発熱素子のパターニングはフッ酸と硫酸との混酸を用い
てエッチングを行い、所定のパターン形状を得る。発熱
体基板はアルミニウム電極を発熱素子上に接続するた
め、発熱素子のパターニングされた基板上にアルミニウ
ムスパッタを行う。アルミニウム層の厚みは１００〜１
００００Å、好ましくは５０００〜８０００Åで良い。
アルミニウムの電極パターニングは、酢酸系エッチャン
トを用いて、所定のパターンを得る。更に保護膜として
ＳｉＯ2 を２〜５μｍスパッタして、発熱体基板とし
た。なお、比較参考として、さらに保護膜上に耐キャビ
テーション用としてＴａを０．５及び１．０μｍの２種
類の厚みのものもスパッタリングにより成膜した。
り、Ｓｉ表面上にＳｉＯ2 蓄熱層を数μｍ形成する。そ
の上に、Ｔａ2 Ｏ5 を通常のスパッタリングにより、成
膜し、更に発熱素子としてＴａ−ＳｉＯ2 を１０００Å
成膜する。このときのシート抵抗は８０Ω／□である。
発熱素子のパターニングはフッ酸と硫酸との混酸を用い
てエッチングを行い、所定のパターン形状を得る。発熱
体基板はアルミニウム電極を発熱素子上に接続するた
め、発熱素子のパターニングされた基板上にアルミニウ
ムスパッタを行う。アルミニウム層の厚みは１００〜１
００００Å、好ましくは５０００〜８０００Åで良い。
アルミニウムの電極パターニングは、酢酸系エッチャン
トを用いて、所定のパターンを得る。更に保護膜として
ＳｉＯ2 を２〜５μｍスパッタして、発熱体基板とし
た。なお、比較参考として、さらに保護膜上に耐キャビ
テーション用としてＴａを０．５及び１．０μｍの２種
類の厚みのものもスパッタリングにより成膜した。
【０００８】記録液体は、水８０重量部、ジエチレング
リコール１５重量部、黒色染料３重量部、エチルアルコ
ール２重量部から成る混合液体とした。ノズル壁形成に
は、感光ガラス、フォトセラム（商品名；コーニング社
製）を厚み１ｍｍに研磨し、これを所定寸法に切断し
て、パターン焼き付け、フッ酸＋フッ化アンモンの混合
溶液で現像し、凹凸パターンを得、これを該発熱基板に
接着し、実験用ヘッドとした。
リコール１５重量部、黒色染料３重量部、エチルアルコ
ール２重量部から成る混合液体とした。ノズル壁形成に
は、感光ガラス、フォトセラム（商品名；コーニング社
製）を厚み１ｍｍに研磨し、これを所定寸法に切断し
て、パターン焼き付け、フッ酸＋フッ化アンモンの混合
溶液で現像し、凹凸パターンを得、これを該発熱基板に
接着し、実験用ヘッドとした。
【０００９】実験用ヘッドは、パルス幅、周期、電力を
可変できるパルスジェネレータに接続され、吐出を行っ
た。ヘッドの耐久性評価は１０8 パルス連続吐出後の伝
熱面部の保護膜の形態観察および電気抵抗の変化率によ
り行った。用いた駆動入力波形を図１に示す。二つのパ
ルス群の条件および実験の結果を以下表１に記す。
可変できるパルスジェネレータに接続され、吐出を行っ
た。ヘッドの耐久性評価は１０8 パルス連続吐出後の伝
熱面部の保護膜の形態観察および電気抵抗の変化率によ
り行った。用いた駆動入力波形を図１に示す。二つのパ
ルス群の条件および実験の結果を以下表１に記す。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明によればプリンタヘッドの駆動速度を減少す
ることなく、キャビテーション破壊を防止しヘッドの長
寿命化を実現できる。電力Ｐ1 およびＰ2 は発熱素子抵
抗をＲ0 で表すと、Ｐ1 ＝1Ｖ2／Ｒ0 、Ｐ2 ＝2Ｖ2／Ｒ
0 で示される値である。
に、本発明によればプリンタヘッドの駆動速度を減少す
ることなく、キャビテーション破壊を防止しヘッドの長
寿命化を実現できる。電力Ｐ1 およびＰ2 は発熱素子抵
抗をＲ0 で表すと、Ｐ1 ＝1Ｖ2／Ｒ0 、Ｐ2 ＝2Ｖ2／Ｒ
0 で示される値である。
【図１】本発明で用いた駆動入力波形を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】 記録液体に熱による状態変化を生起さ
せ、該状態変化に基づいて記録液体を吐出するための電
気・熱変換体を駆動する駆動装置において、そのパルス
出力がパルス幅τ1 は１μｓｅｃ≦τ1 ≦１０μｓｅ
ｃ、電力Ｐ1 はＰ1 ≧３Ｗ、周期Ｔ1 は０．１ｍｓｅｃ
≦Ｔ1 ≦５ｍｓｅｃである第１のパルスと、パルス幅τ
2 は１０μｓｅｃ≦τ2 ≦１００μｓｅｃ、電力Ｐ2 は
Ｐ2 ＜３Ｗ、周期Ｔ2 はＴ2 ＝Ｔ1 である第２のパルス
からなり、前記第１のパルスと第２のパルスの位相差θ
は０≦θ≦１／４Ｔ1 であるパルス群であることを特徴
とするバブルジェット記録駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4492692A JPH05238010A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | バブルジェット記録駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4492692A JPH05238010A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | バブルジェット記録駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05238010A true JPH05238010A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=12705081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4492692A Pending JPH05238010A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | バブルジェット記録駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05238010A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0867284A3 (en) * | 1997-03-26 | 1999-08-25 | Eastman Kodak Company | Imaging apparatus and method adapted to control ink droplet volume and void formation |
| US6109732A (en) * | 1997-01-14 | 2000-08-29 | Eastman Kodak Company | Imaging apparatus and method adapted to control ink droplet volume and void formation |
-
1992
- 1992-03-02 JP JP4492692A patent/JPH05238010A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109732A (en) * | 1997-01-14 | 2000-08-29 | Eastman Kodak Company | Imaging apparatus and method adapted to control ink droplet volume and void formation |
| EP0867284A3 (en) * | 1997-03-26 | 1999-08-25 | Eastman Kodak Company | Imaging apparatus and method adapted to control ink droplet volume and void formation |
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