JPH0698753B2 - インクジエツト記録装置 - Google Patents
インクジエツト記録装置Info
- Publication number
- JPH0698753B2 JPH0698753B2 JP59222548A JP22254884A JPH0698753B2 JP H0698753 B2 JPH0698753 B2 JP H0698753B2 JP 59222548 A JP59222548 A JP 59222548A JP 22254884 A JP22254884 A JP 22254884A JP H0698753 B2 JPH0698753 B2 JP H0698753B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- bubbles
- bubble
- electrothermal
- pressure
- 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
Links
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
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14088—Structure of heating means
- B41J2/14112—Resistive element
- B41J2/1412—Shape
-
- 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
- B41J2002/14177—Segmented heater
Landscapes
- 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、電気熱変換体で発生させた熱エネルギーによ
り変換体近傍のインクを急騰させ、その時に発生するイ
ンク圧力を利用してオリフィスからインク粒を吐出させ
る方式のインクジエツト記録装置に関する。さらに詳し
くは、電気熱変換体の構造に関するものである。
り変換体近傍のインクを急騰させ、その時に発生するイ
ンク圧力を利用してオリフィスからインク粒を吐出させ
る方式のインクジエツト記録装置に関する。さらに詳し
くは、電気熱変換体の構造に関するものである。
従来、この方式のインクジエツト記録装置においてイン
ク粒を吐出させる際、電気熱変換体は吐出インク体積に
見合う大きさの１ケの気泡を発生させていた。電気熱変
換体近傍のインクに熱エネルギが急激に与えられた時
に、多数の気泡核が発生しそれらが融合して１ケの気泡
として成長していく様子は、例えば画像電子学会誌第11
巻第２号（1982）「バブルジエツト記録」第３図に示さ
れている。
ク粒を吐出させる際、電気熱変換体は吐出インク体積に
見合う大きさの１ケの気泡を発生させていた。電気熱変
換体近傍のインクに熱エネルギが急激に与えられた時
に、多数の気泡核が発生しそれらが融合して１ケの気泡
として成長していく様子は、例えば画像電子学会誌第11
巻第２号（1982）「バブルジエツト記録」第３図に示さ
れている。
この方式のインクジエツト記録装置は、発生した気泡が
消滅する事が連続吐出の必要条件でありもし何らかの要
因により気泡の消滅過程が変動したり気泡が消滅しない
で残つたりすると、インク粒の吐出状態が乱れたり吐出
不可能となるが、従来の構造のインクジエツトにはそう
した連続吐出に対する安定性の面で問題があつた。すな
わち、インク粒を吐出させる程度の体積に成長した気泡
はその消滅過程において環境の影響を大きく受けインク
温度、インク圧力、インクの表面張力等が連続インク吐
出時に微妙に変化しただけで、吐出状態が不安定になつ
たり吐出不可能となつたりしていた。
消滅する事が連続吐出の必要条件でありもし何らかの要
因により気泡の消滅過程が変動したり気泡が消滅しない
で残つたりすると、インク粒の吐出状態が乱れたり吐出
不可能となるが、従来の構造のインクジエツトにはそう
した連続吐出に対する安定性の面で問題があつた。すな
わち、インク粒を吐出させる程度の体積に成長した気泡
はその消滅過程において環境の影響を大きく受けインク
温度、インク圧力、インクの表面張力等が連続インク吐
出時に微妙に変化しただけで、吐出状態が不安定になつ
たり吐出不可能となつたりしていた。
本発明は、かかる問題を解決するもので、その目的とす
るところは、気泡の消滅過程が環境変動の影響を受けに
くい、従つて連続インク吐出時において安定性の優れた
インクジエツトヘツドを有するインクジエツト記録装置
を提供する事にある。
るところは、気泡の消滅過程が環境変動の影響を受けに
くい、従つて連続インク吐出時において安定性の優れた
インクジエツトヘツドを有するインクジエツト記録装置
を提供する事にある。
本発明のインクジェット記録装置は、インク滴を吐出す
るオリフィスと対向する位置にインク滴形成のためのエ
ネルギーを発生させる電気熱変換体を配設し、この電気
熱変換体は、同一形状であり縦横均等に間隔をもって配
設された複数個の電気熱変換体が直列に接続されている
とともに、この電気熱変換体と接続する電極が流路に沿
って両側に形成されていることを特徴とする。
るオリフィスと対向する位置にインク滴形成のためのエ
ネルギーを発生させる電気熱変換体を配設し、この電気
熱変換体は、同一形状であり縦横均等に間隔をもって配
設された複数個の電気熱変換体が直列に接続されている
とともに、この電気熱変換体と接続する電極が流路に沿
って両側に形成されていることを特徴とする。
上記の熱発生部を複数個に分割した構成によれば、各熱
発生部は、インク吐出量に対応する気泡の発生量のうち
の分割数に見合つただけの気泡を発生すればよくなり、
ひとつひとつの気泡は従来に比べ小さくてすむ。この小
さな気泡は従来の大きな気泡に比べ消滅性が良い。もう
少し詳しく説明をすると、気泡の成長は、その成長に費
すエネルギと気泡近傍に流出していくエネルギのために
低下していく飽和蒸気圧が、気泡を押しつぶそうとする
圧力に等しくなつた時に止まり、以後は収縮を開始しつ
いには消滅をする。この気泡を押しつぶすように作用す
る圧力は、インク圧力とインクの表面張力に帰因する圧
力の和であるが、この圧力は気泡体積が小さいほど大き
くなる事が示されている。つまり本発明においては従来
よりも小さい気泡が発生するので、この気泡をつぶそう
と働く圧力が従来よりも大きくなり、従来は気泡の消滅
過程がインク吐出状態に悪影響を及ぼすような環境変動
があつたような場合でも、消滅性のマージンの大きさの
ため確実にすみやかに消滅し安定したインクの連続吐出
が保持できる事になる。さらには、気泡をつぶそうと働
く圧力はインク側から見ればインクを供給させる吸い上
げポンプとして作用するため、この圧力が大きい事はイ
ンクの強制供給力が大きい事を意味し、本発明における
インクジエツトヘツドにおいてはインク供給時間が大幅
に短縮され、連続吐出周波数を上げる事ができ記録スピ
ードがアツプするという効果を有する。
発生部は、インク吐出量に対応する気泡の発生量のうち
の分割数に見合つただけの気泡を発生すればよくなり、
ひとつひとつの気泡は従来に比べ小さくてすむ。この小
さな気泡は従来の大きな気泡に比べ消滅性が良い。もう
少し詳しく説明をすると、気泡の成長は、その成長に費
すエネルギと気泡近傍に流出していくエネルギのために
低下していく飽和蒸気圧が、気泡を押しつぶそうとする
圧力に等しくなつた時に止まり、以後は収縮を開始しつ
いには消滅をする。この気泡を押しつぶすように作用す
る圧力は、インク圧力とインクの表面張力に帰因する圧
力の和であるが、この圧力は気泡体積が小さいほど大き
くなる事が示されている。つまり本発明においては従来
よりも小さい気泡が発生するので、この気泡をつぶそう
と働く圧力が従来よりも大きくなり、従来は気泡の消滅
過程がインク吐出状態に悪影響を及ぼすような環境変動
があつたような場合でも、消滅性のマージンの大きさの
ため確実にすみやかに消滅し安定したインクの連続吐出
が保持できる事になる。さらには、気泡をつぶそうと働
く圧力はインク側から見ればインクを供給させる吸い上
げポンプとして作用するため、この圧力が大きい事はイ
ンクの強制供給力が大きい事を意味し、本発明における
インクジエツトヘツドにおいてはインク供給時間が大幅
に短縮され、連続吐出周波数を上げる事ができ記録スピ
ードがアツプするという効果を有する。
以下本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は、本発明のインクジェット記録装置のヘッド部
の実施例を示すものであり、第１図（ａ）はヘッド部に
おける主要部の断面図であり、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）のＡ−Ａで切断した場合の電気熱変換体である熱
発生部側を説明するための図である。図において、２は
ノズルプレート10に形成されたオリフィスであり、この
オリフィス２と対向する位置に電気熱変換体により形成
された熱発生部３が設けられている。４は電極であり、
熱発生部３と接続され、インク流路11に沿うように熱発
生部３から両方向に延びるように配置されている。５は
インク１から熱発生部３及び電極４を保護するための保
護層である。熱発生部は、第１図（ｂ）に示すように同
一形状の４つの熱発生部３が縦横均等に間隔をもって配
置されており、この４つの熱発生部３は直列となるよう
接続されている。
の実施例を示すものであり、第１図（ａ）はヘッド部に
おける主要部の断面図であり、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）のＡ−Ａで切断した場合の電気熱変換体である熱
発生部側を説明するための図である。図において、２は
ノズルプレート10に形成されたオリフィスであり、この
オリフィス２と対向する位置に電気熱変換体により形成
された熱発生部３が設けられている。４は電極であり、
熱発生部３と接続され、インク流路11に沿うように熱発
生部３から両方向に延びるように配置されている。５は
インク１から熱発生部３及び電極４を保護するための保
護層である。熱発生部は、第１図（ｂ）に示すように同
一形状の４つの熱発生部３が縦横均等に間隔をもって配
置されており、この４つの熱発生部３は直列となるよう
接続されている。
このインクジェット記録装置に電気信号が加えられると
熱発生部３が発熱し、その近傍のインクを加熱する。こ
の熱伝導は極めて短時間に行われ、インクの急沸が起こ
り、インクの気泡の発生により対向するオリフィス２よ
り所望のインク滴が吐出する。本実施例の場合には、４
個の小さくて均一な気泡が発生する。発生した気泡はエ
ネルギーの消費と流出に従い飽和蒸気圧を減じ気泡を押
しつぶそうとする圧力に負けると収縮を始め、それにと
もなって、インク流路からインクが熱発生部上に流れ込
み、ついにはインク吐出が可能な状態となる。
熱発生部３が発熱し、その近傍のインクを加熱する。こ
の熱伝導は極めて短時間に行われ、インクの急沸が起こ
り、インクの気泡の発生により対向するオリフィス２よ
り所望のインク滴が吐出する。本実施例の場合には、４
個の小さくて均一な気泡が発生する。発生した気泡はエ
ネルギーの消費と流出に従い飽和蒸気圧を減じ気泡を押
しつぶそうとする圧力に負けると収縮を始め、それにと
もなって、インク流路からインクが熱発生部上に流れ込
み、ついにはインク吐出が可能な状態となる。
以上述べたように、本発明のインクジェット記録装置
は、インク滴を吐出するオリフィスと対向する位置にイ
ンク滴形成のためのエネルギーを発生させる電気熱変換
体を配設し、この電気熱変換体は、同一形状であり縦横
均等に間隔をもって配設された複数個の電気熱変換体が
直列に接続されているとともに、この電気熱変換体と接
続する電極が流路に沿って両側に形成されていることに
より、小さく均一な気泡をオリフィスに対してバランス
良く形成することができ、気泡発生時にはインク吐出に
おける吐出エネルギーの均一化、気泡消滅時にはインク
の熱発生部上への均一な供給を行うことができ、安定的
でかつ応答性の良いインク吐出が行える熱発生部を高密
度配列にでき、かつ低消費電力で駆動できるインクジェ
ット記録装置を提供できるものである。
は、インク滴を吐出するオリフィスと対向する位置にイ
ンク滴形成のためのエネルギーを発生させる電気熱変換
体を配設し、この電気熱変換体は、同一形状であり縦横
均等に間隔をもって配設された複数個の電気熱変換体が
直列に接続されているとともに、この電気熱変換体と接
続する電極が流路に沿って両側に形成されていることに
より、小さく均一な気泡をオリフィスに対してバランス
良く形成することができ、気泡発生時にはインク吐出に
おける吐出エネルギーの均一化、気泡消滅時にはインク
の熱発生部上への均一な供給を行うことができ、安定的
でかつ応答性の良いインク吐出が行える熱発生部を高密
度配列にでき、かつ低消費電力で駆動できるインクジェ
ット記録装置を提供できるものである。
第１図（ａ）は本発明のインクジエツトヘツド記録装置
のヘツド部の実施例を示すための断面図、第１図（ｂ）
は第１図（ａ）のＡ−Ａに沿つての断面図。 ２……オリフイス ３……熱発生部 ４……電極
のヘツド部の実施例を示すための断面図、第１図（ｂ）
は第１図（ａ）のＡ−Ａに沿つての断面図。 ２……オリフイス ３……熱発生部 ４……電極
Claims (1)
- 【請求項１】インク滴を吐出するオリフィスと対向する
位置にインク滴形成のためのエネルギーを発生させる電
気熱変換体を配設し、この電気熱変換体は、同一形状で
あり縦横均等に間隔をもって配設された複数個の電気熱
変換体が直列に接続されているとともに、この電気熱変
換体と接続する電極が流路に沿って両側に形成されてい
る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 |
|---|---|---|---|
| JP59222548A JPH0698753B2 (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | インクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59222548A JPH0698753B2 (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | インクジエツト記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61100467A JPS61100467A (ja) | 1986-05-19 |
| JPH0698753B2 true JPH0698753B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=16784166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59222548A Expired - Lifetime JPH0698753B2 (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698753B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0638424A3 (en) * | 1993-08-09 | 1996-07-31 | Hewlett Packard Co | Thermal inkjet printhead and manufacturing process. |
| US6280019B1 (en) * | 1999-08-30 | 2001-08-28 | Hewlett-Packard Company | Segmented resistor inkjet drop generator with current crowding reduction |
| JP2006088711A (ja) * | 2002-04-16 | 2006-04-06 | Sony Corp | 液体吐出装置及び液体吐出方法 |
| WO2012118496A1 (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Ring-type heating resistor for thermal fluid-ejection mechanism |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55132259A (en) * | 1979-04-02 | 1980-10-14 | Canon Inc | Liquid jet recording method |
| US4514741A (en) * | 1982-11-22 | 1985-04-30 | Hewlett-Packard Company | Thermal ink jet printer utilizing a printhead resistor having a central cold spot |
| EP0124312A3 (en) * | 1983-04-29 | 1985-08-28 | Hewlett-Packard Company | Resistor structures for thermal ink jet printers |
| JPS60208246A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-19 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘツド |
-
1984
- 1984-10-23 JP JP59222548A patent/JPH0698753B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61100467A (ja) | 1986-05-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |