JPH064322B2 - 液体噴射記録装置 - Google Patents
液体噴射記録装置Info
- Publication number
- JPH064322B2 JPH064322B2 JP59064103A JP6410384A JPH064322B2 JP H064322 B2 JPH064322 B2 JP H064322B2 JP 59064103 A JP59064103 A JP 59064103A JP 6410384 A JP6410384 A JP 6410384A JP H064322 B2 JPH064322 B2 JP H064322B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- ink
- substrate
- jet recording
- flow path
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
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-
- 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
- B41J2/135—Nozzles
- 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
-
- 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
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14387—Front shooter
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、吐出口より液体を吐出することで形成された
飛翔的液滴を用いて記録を行うインクジェットプリンタ
のような液体噴射記録装置、殊に熱エネルギーを利用す
る液体噴射記録装置に関する。
飛翔的液滴を用いて記録を行うインクジェットプリンタ
のような液体噴射記録装置、殊に熱エネルギーを利用す
る液体噴射記録装置に関する。
従来、液体噴射記録装置には、種々の方式があるが、そ
の中でも例えば独国公開公報（ＯＬＳ）2944005号公報
に開示された液体噴射記録装置は、高速カラー記録が容
易であって、その出力部の主要部である記録ヘッドは、
記録用の液体を吐出して、飛翔的液滴を形成する為の吐
出口（オリフィス）を高密度に配列することが出来る為
に、高解像力を得ることが出来ると同時に、記録ヘッド
として全体的にはコンパクト化が計れ、且つ量産に向く
こと、さらに半導体分野において技術の進歩と信頼性の
向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二
分に利用することで長尺化及び面状化（２次元化）が容
易であること等の為に、最近富みに熱に注目を集めてい
る。
の中でも例えば独国公開公報（ＯＬＳ）2944005号公報
に開示された液体噴射記録装置は、高速カラー記録が容
易であって、その出力部の主要部である記録ヘッドは、
記録用の液体を吐出して、飛翔的液滴を形成する為の吐
出口（オリフィス）を高密度に配列することが出来る為
に、高解像力を得ることが出来ると同時に、記録ヘッド
として全体的にはコンパクト化が計れ、且つ量産に向く
こと、さらに半導体分野において技術の進歩と信頼性の
向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二
分に利用することで長尺化及び面状化（２次元化）が容
易であること等の為に、最近富みに熱に注目を集めてい
る。
而乍ら、従来のマルチオリフィス化タイプの記録ヘッド
は、各オリフィスに対応した液流路を設け、該液流路毎
に、該液流路を満たす液体に熱エネルギーを作用させて
対応するオリフィスから液体を吐出して、飛翔的液滴を
形成する手段としての電気熱変換体が設けられ、各液流
路には、各液流路に連通している共通液室より液体が供
給される構造となっている。そのために、各オリフィス
を高密度に配列する構造にすると、前記の各液流路は必
然的に狭くなって液流路壁抵抗が増大し、高速記録の際
には液供給(refill)が追随出来なくなるので、液滴形成
が不安定になって、高品位の画質の画像を高速で記録す
ることが出来なくなる。
は、各オリフィスに対応した液流路を設け、該液流路毎
に、該液流路を満たす液体に熱エネルギーを作用させて
対応するオリフィスから液体を吐出して、飛翔的液滴を
形成する手段としての電気熱変換体が設けられ、各液流
路には、各液流路に連通している共通液室より液体が供
給される構造となっている。そのために、各オリフィス
を高密度に配列する構造にすると、前記の各液流路は必
然的に狭くなって液流路壁抵抗が増大し、高速記録の際
には液供給(refill)が追随出来なくなるので、液滴形成
が不安定になって、高品位の画質の画像を高速で記録す
ることが出来なくなる。
この高速記録を行う場合の液供給の問題を解決する一案
として液供給がスピーディ且つスムースに行える様にす
る為に、各液流路間の液流路壁を取り除いて、大きな空
間を有する液室とし、該液室に充分な量の液体がスピー
ディ且つスムーズに供給される様に液供給経路を設計す
ることが挙げられている。
として液供給がスピーディ且つスムースに行える様にす
る為に、各液流路間の液流路壁を取り除いて、大きな空
間を有する液室とし、該液室に充分な量の液体がスピー
ディ且つスムーズに供給される様に液供給経路を設計す
ることが挙げられている。
而乍らこの場合は、隣り合う電気熱変換体間には、離隔
壁がない為に隣り合うオリフィス間に於て、液吐出に相
互作用が生じ、各オリフィスから独立して液吐出を行う
ことが難しくなる。詰り、例えば隣り合うオリフィスに
対応する電気熱変換体を夫々独立に駆動した場合、ＯＮ
された電気熱変換体に対応したオリフィスから液吐出が
なされると同時に、隣りのＯＦＦ状態にある電気熱変換
体に対応するオリフィスからも液吐出がなされるか或い
は、液吐出が完全に成されなくとも、メニスカスの移動
或いは振動が起り、隣りのオリフィスの安定的な液吐出
に悪影響を与える干渉作用を引き起す。従って、この様
な干渉作用があると、各オリフィスから吐出される液体
の吐出状態は不安定になり、形成される液滴の飛翔スピ
ード、飛翔方向、液滴径等が安定せず、品質の高い画像
を記録することが出来なくなる場合が少なくない。
壁がない為に隣り合うオリフィス間に於て、液吐出に相
互作用が生じ、各オリフィスから独立して液吐出を行う
ことが難しくなる。詰り、例えば隣り合うオリフィスに
対応する電気熱変換体を夫々独立に駆動した場合、ＯＮ
された電気熱変換体に対応したオリフィスから液吐出が
なされると同時に、隣りのＯＦＦ状態にある電気熱変換
体に対応するオリフィスからも液吐出がなされるか或い
は、液吐出が完全に成されなくとも、メニスカスの移動
或いは振動が起り、隣りのオリフィスの安定的な液吐出
に悪影響を与える干渉作用を引き起す。従って、この様
な干渉作用があると、各オリフィスから吐出される液体
の吐出状態は不安定になり、形成される液滴の飛翔スピ
ード、飛翔方向、液滴径等が安定せず、品質の高い画像
を記録することが出来なくなる場合が少なくない。
この点は、オリフィスを高密度で配列させて高品位の画
質を有する画像を高速で記録する場合には、電気熱変換
体より発生される熱エネルバー量の増大と伴に一層深刻
な問題である。
質を有する画像を高速で記録する場合には、電気熱変換
体より発生される熱エネルバー量の増大と伴に一層深刻
な問題である。
さらに、従来のマルチオリフィスタイプ記録ヘッドで
は、すべての構成部材が基板上に密着して形成されてい
るので、製造工程が基板部分のみに集中化するととも
に、基板上の構成が複雑化するので、製造工程に時間が
かかり、歩留りが悪いという問題点があった。
は、すべての構成部材が基板上に密着して形成されてい
るので、製造工程が基板部分のみに集中化するととも
に、基板上の構成が複雑化するので、製造工程に時間が
かかり、歩留りが悪いという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、上述の点に鑑み、対向配備さ
れかつ相互間に液室を形成する基板および蓋部材と、該
蓋部材に配され前記液室に通じる複数の吐出口と、前記
複数の吐出口のそれぞれに対応するように前記基板に配
されて前記吐出口から液体を吐出させるために利用され
る熱エネルギーを発生する複数の電気熱変換体と、を有
する液体噴射記録装置において、前記蓋部材は、前記液
室内に位置して隣接する前記電気熱変換体の相互の圧力
作用を緩和するための壁部材を有しており、該壁部材と
前記基板との間には間隙部が形成され、高密度で高速記
録が容易に行なえ、高品質の画像記録に適するととも
に、さらに低コスト化を実現することができる液体噴射
記録装置を提供することにある。
れかつ相互間に液室を形成する基板および蓋部材と、該
蓋部材に配され前記液室に通じる複数の吐出口と、前記
複数の吐出口のそれぞれに対応するように前記基板に配
されて前記吐出口から液体を吐出させるために利用され
る熱エネルギーを発生する複数の電気熱変換体と、を有
する液体噴射記録装置において、前記蓋部材は、前記液
室内に位置して隣接する前記電気熱変換体の相互の圧力
作用を緩和するための壁部材を有しており、該壁部材と
前記基板との間には間隙部が形成され、高密度で高速記
録が容易に行なえ、高品質の画像記録に適するととも
に、さらに低コスト化を実現することができる液体噴射
記録装置を提供することにある。
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明液体噴射記録装置の記録ヘッド部の構成
の一例を示す断面図である。
の一例を示す断面図である。
ここで、１は基板であり、この基板１上には電気エネル
ギーを熱エネルギーに変換する電気熱変換部材としての
発熱抵抗体２を配置する。基板１に対向してふた部材と
してのオリフィス板３を配置し、さらに他の部材（図示
せず）により液室Ａを形成する。このオリフィス板３の
各発熱抵抗体２と対向する位置にオリフィス（インク吐
出口）４をあけ、さらにオリフィス板３の下面に密着し
て壁部材であるバリア（障壁）５を設ける。これらの基
板１、発熱抵抗体２、オリフィス板３およびバリア５に
よって囲まれた部分により液流路６が形成され、この液
流路６には記録液であるインクが供給され満たされてい
る。
ギーを熱エネルギーに変換する電気熱変換部材としての
発熱抵抗体２を配置する。基板１に対向してふた部材と
してのオリフィス板３を配置し、さらに他の部材（図示
せず）により液室Ａを形成する。このオリフィス板３の
各発熱抵抗体２と対向する位置にオリフィス（インク吐
出口）４をあけ、さらにオリフィス板３の下面に密着し
て壁部材であるバリア（障壁）５を設ける。これらの基
板１、発熱抵抗体２、オリフィス板３およびバリア５に
よって囲まれた部分により液流路６が形成され、この液
流路６には記録液であるインクが供給され満たされてい
る。
発熱抵抗体２は制御部（図示せず）から印字に応じた印
字信号電流を通電することにより発熱し、この発熱が液
流路６内のインクに伝達されることにより、発熱抵抗体
２表面のインクが蒸発・発泡する。この状態変化は急激
な体積変化を伴うので、液流路６内のインクに急激な圧
力がかかり、その圧力に応じてオリフィス４からインク
が吐出されて飛翔的液滴を形成するとともに発熱抵抗体
２上の気泡は消滅する。
字信号電流を通電することにより発熱し、この発熱が液
流路６内のインクに伝達されることにより、発熱抵抗体
２表面のインクが蒸発・発泡する。この状態変化は急激
な体積変化を伴うので、液流路６内のインクに急激な圧
力がかかり、その圧力に応じてオリフィス４からインク
が吐出されて飛翔的液滴を形成するとともに発熱抵抗体
２上の気泡は消滅する。
第２図は、第１図に示す記録ヘッド部の平面図を示し、
この図では、オリフィス板３を省略し、オリフィス４の
各配置位置を１点鎖線で示す。
この図では、オリフィス板３を省略し、オリフィス４の
各配置位置を１点鎖線で示す。
バリア５は、発熱抵抗体２を三方向から取り囲むように
配置し、オリフィス４からのインク液吐出後の液流路６
へのインク液供給は、バリア５を配置せずに開放された
残りの一方向の供給口７から主に行なわれる。バリア５
と基板１との間は密着させてもよいが、第１図に示すよ
うに、それらバリア５と基板１との間に間隙部８を設け
ると、その間隙部８からも液流路６内へのインクの供給
が行なわれることになって、さらにインクの供給をスム
ースに行なうことができる。
配置し、オリフィス４からのインク液吐出後の液流路６
へのインク液供給は、バリア５を配置せずに開放された
残りの一方向の供給口７から主に行なわれる。バリア５
と基板１との間は密着させてもよいが、第１図に示すよ
うに、それらバリア５と基板１との間に間隙部８を設け
ると、その間隙部８からも液流路６内へのインクの供給
が行なわれることになって、さらにインクの供給をスム
ースに行なうことができる。
バリア５の材質としては、金属、セラミック、ガラス、
樹脂、ゴムあるいはそれらの複合材料であって耐インク
性の高い材料が使用可能であり、バリア５の形状の形成
前または形成後に、オリフィス板３に対して接着剤によ
る接着、ろう付け、あるいは溶接等の手段を用いて密着
させることにより上述の構成を製造することができる。
樹脂、ゴムあるいはそれらの複合材料であって耐インク
性の高い材料が使用可能であり、バリア５の形状の形成
前または形成後に、オリフィス板３に対して接着剤によ
る接着、ろう付け、あるいは溶接等の手段を用いて密着
させることにより上述の構成を製造することができる。
このように実施例によれば、バリアをオリフィス板側に
密着させるように形成し、基板側との接着を不要とする
ことにより製造工程の分散化及び単純化を実現すること
ができるので、製造工程時間の短縮、歩留りの向上を可
能とし、さらには量産性の向上及び低コスト化を実現す
ることができる。従って、従来からの問題点を一挙に解
消することができる。
密着させるように形成し、基板側との接着を不要とする
ことにより製造工程の分散化及び単純化を実現すること
ができるので、製造工程時間の短縮、歩留りの向上を可
能とし、さらには量産性の向上及び低コスト化を実現す
ることができる。従って、従来からの問題点を一挙に解
消することができる。
また、バリア５と基板１との間は密着させる必要がな
く、例えば第１図に示すようにバリア５と基板１との間
に間隙部８を設けることができる。そして、この間隙部
８の開口面積を液流路６内の表面積に対して充分小さな
割合に保つことによって、インクの発泡・吐出時のイン
ク及び気泡の液流路６外への漏れ、及びそれによる隣接
するオリフィス４への干渉による吐出の不安定化を、気
泡とインク界面の表面張力と間隙部８狭路中のインクの
粘性抵抗によって無視し得る程度に小さく留めることが
できる共に、インクの供給をよりスムースに行なうこと
ができる。つまり、インクの発砲時に瞬時的に上昇する
液流路６内の吐出圧は、小さな間隙８内のインクの粘性
抵抗によって抑えられて、隣接する液流路６内への伝播
が阻止され、一方、その吐出圧の伝播速度よりも極めて
低速のインクの供給は小さな間隙８を通して許容される
ことになる。さらに、インクの発泡による液流路６内の
圧力上昇を有効に利用してインク液滴を吐出することが
できるので、インク液滴の飛翔速度、飛翔方向、液滴径
等の安定化の向上、すなわちインクの安定吐出に大きく
寄与できる。さらにまた、液流路６自体も短いので、液
流路６内をインクが流動する際の粘性抵抗が小さく押え
られ、インク液滴吐出後のインク液供給が迅速に行なえ
るため、インク吐出周波数を高めていった場合のインク
液供給の応答限界を高めることができる。
く、例えば第１図に示すようにバリア５と基板１との間
に間隙部８を設けることができる。そして、この間隙部
８の開口面積を液流路６内の表面積に対して充分小さな
割合に保つことによって、インクの発泡・吐出時のイン
ク及び気泡の液流路６外への漏れ、及びそれによる隣接
するオリフィス４への干渉による吐出の不安定化を、気
泡とインク界面の表面張力と間隙部８狭路中のインクの
粘性抵抗によって無視し得る程度に小さく留めることが
できる共に、インクの供給をよりスムースに行なうこと
ができる。つまり、インクの発砲時に瞬時的に上昇する
液流路６内の吐出圧は、小さな間隙８内のインクの粘性
抵抗によって抑えられて、隣接する液流路６内への伝播
が阻止され、一方、その吐出圧の伝播速度よりも極めて
低速のインクの供給は小さな間隙８を通して許容される
ことになる。さらに、インクの発泡による液流路６内の
圧力上昇を有効に利用してインク液滴を吐出することが
できるので、インク液滴の飛翔速度、飛翔方向、液滴径
等の安定化の向上、すなわちインクの安定吐出に大きく
寄与できる。さらにまた、液流路６自体も短いので、液
流路６内をインクが流動する際の粘性抵抗が小さく押え
られ、インク液滴吐出後のインク液供給が迅速に行なえ
るため、インク吐出周波数を高めていった場合のインク
液供給の応答限界を高めることができる。
以上説明したように、本発明によれば、蓋部材が壁部材
を有しているため、その壁部材と基板との間に間隙部を
設けることができる。従って、電気熱変換体を高密度に
配置しても、近接した電気熱変換体による相互の圧力影
響を壁部材によって抑えて、吐出口からのインクの吐出
を良好かつ安定化させつつ、壁部材と基板との間の間隙
部を通してインク供給をスムースに行なうことができ
る。
を有しているため、その壁部材と基板との間に間隙部を
設けることができる。従って、電気熱変換体を高密度に
配置しても、近接した電気熱変換体による相互の圧力影
響を壁部材によって抑えて、吐出口からのインクの吐出
を良好かつ安定化させつつ、壁部材と基板との間の間隙
部を通してインク供給をスムースに行なうことができ
る。
さらに本発明によれば、製造工程における分散化および
単純化が図れる構成としたので、歩留まりが向上して製
造コストの低価格化を実現することができる。
単純化が図れる構成としたので、歩留まりが向上して製
造コストの低価格化を実現することができる。
第１図は本発明液体噴射記録装置の記録ヘッド部の構成
の一例を示す断面図、第２図は第１図に示した記録ヘッ
ド部をそのオリフィス板を外して示す平面図である。 Ａ…液室、 １…基板、 ２…発熱抵抗体、 ３…オリフィス板、 ４…オリフィス、 ５…バリア（障壁）、 ６…液流路、 ７…供給口、 ８…間隙部。
の一例を示す断面図、第２図は第１図に示した記録ヘッ
ド部をそのオリフィス板を外して示す平面図である。 Ａ…液室、 １…基板、 ２…発熱抵抗体、 ３…オリフィス板、 ４…オリフィス、 ５…バリア（障壁）、 ６…液流路、 ７…供給口、 ８…間隙部。
Claims (1)
- 【請求項１】対向配備されかつ相互間に液室を形成する
基板および蓋部材と、該蓋部材に配され前記液室に通じ
る複数の吐出口と、前記複数の吐出口のそれぞれに対応
するように前記基板に配されて前記吐出口から液体を吐
出させるために利用される熱エネルギーを発生する複数
の電気熱変換体と、を有する液体噴射記録装置におい
て、 前記蓋部材は、前記液室内に位置して隣接する前記電気
熱変換体の相互の圧力作用を緩和するための壁部材を有
しており、 該壁部材と前記基板との間には間隙部が形成されている ことを特徴とする液体噴射記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064103A JPH064322B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 液体噴射記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064103A JPH064322B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 液体噴射記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60206654A JPS60206654A (ja) | 1985-10-18 |
| JPH064322B2 true JPH064322B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=13248403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59064103A Expired - Lifetime JPH064322B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 液体噴射記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064322B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62225358A (ja) * | 1986-03-27 | 1987-10-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像記録ヘツド |
| US6877225B1 (en) | 1993-07-29 | 2005-04-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing an ink jet head |
| JP3177100B2 (ja) * | 1993-07-29 | 2001-06-18 | キヤノン株式会社 | インクジェットヘッドおよびインクジェット装置ならびに前記ヘッドの製造方法および前記ヘッドの製造装置 |
| US5388326A (en) * | 1993-09-07 | 1995-02-14 | Hewlett-Packard Corporation | Self aligning orifice construction for thermal ink-jet printheads |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55128471A (en) * | 1979-03-29 | 1980-10-04 | Canon Inc | Recording head |
| JPS59138460A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Canon Inc | 液体噴射記録装置 |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59064103A patent/JPH064322B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60206654A (ja) | 1985-10-18 |
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