JPS59138468A - 液体噴射記録ヘッド - Google Patents

液体噴射記録ヘッド

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JPS59138468A
JPS59138468A JP1354483A JP1354483A JPS59138468A JP S59138468 A JPS59138468 A JP S59138468A JP 1354483 A JP1354483 A JP 1354483A JP 1354483 A JP1354483 A JP 1354483A JP S59138468 A JPS59138468 A JP S59138468A
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斎藤 昭男
Seiichi Aoki
誠一 青木
Tadaki Inamoto
忠喜 稲本
Katsuyuki Yokoi
克幸 横井
Masami Ikeda
雅実 池田
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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】 本発明は液体噴射記録装置、詳しくは、所謂、液体噴射
記録方式に用いる記録用液体の小滴を発生する為の手段
を有する液体噴射記録装置に関する0 液体噴射記録方式に適用される液体噴射記録装置の記録
ヘッドは、一般に微細な液滴吐出口(オリフィス)、液
流路及びこの液流路の一部に設けられるエネルギー作用
部と、該作用部にある液体に作用させる液滴形成エネル
ギーを発生する液吐出の為のエネルギー発生体を具えて
いる。
エネルギー発生体は、例えばUSP 3683212や
開閉54−59936号公報に開示された記録法の中の
1つの記録法には、エネルギー作用部に電気熱変換体を
用いた例が記載されている。又、この特開昭54−59
936号公報に開示された別の記録法では、エネルギー
作用部に特別な手段は設けず、該作用部にレーザ等の電
磁波を照射して、そこにある液体に吸収させて発熱させ
、該発熱による作用で液滴を吐出、飛翔させて記録する
、言ってみれば電磁波が照射される液体がエネルギー発
生体となつているものの記載もある。
この様に、以上記した液体噴射記録法は、エネルギー作
用部にある液体に、機械的圧力又は熱エネルギー(又は
vIL磁エネルギー)を作用させて、液体吐出の為の原
動力を得るものであるが、この記録法に於いて、記録画
像の品質を上げ、高速記録が行える様圧するには、適用
する記録ヘッドによって、安定して、長時間、連続的に
繰返し液滴吐出が実行されること、又、記録ヘッドの液
滴形成周波数(単位時間当りに形成される液滴の個数二
単位時間当りの液滴形成頻度)の向上や液滴形成特性の
安定化が計られることが必要である。
百年ら従来に於いて杜、これ等の総てが充分に解決され
得たとは云い難かった。
本発明は、これ等の技術的課題に鑑み成されたものであ
って、長時間に亘り連続した液滴形成特性が安定化し、
同時に吐出口1つ当りの液滴の総吐出数も向上した液体
噴射記録ヘッドを有する液体噴射記録装置を提供するこ
とを目的とする。
そして、斯かる本発明の液体噴射記録ヘッド、液体を飛
翔的液滴として吐出させる吐出口と、液体を吐出口から
吐出させる手段であるエネルギー発生体とを有する液体
噴射記録装置に於いて、前記吐出口中心を通り吐出口面
に垂直な直線Aと直線Aに平行で且つエネルギー発生体
の中心を通る直線Bとを含む平面H1に垂直で且つ前記
直線Aを含む平面H2と、前記平面H1に垂直で且つ前
記直線Bを含む平面H6と、液流路壁の夫々で囲まれた
空間領域の、前記平面H2と前記平面H6とに垂直な平
面H4に平行な切断面の最大面積をSN、エネルギー発
生体の面積をS+とすれば、SN、/SHの値が250
以下であることを特徴とする。
本発明によれば、長時間にわたる連続記録時の液滴吐出
安定性が良好で、且つ液滴吐出の耐久パルス数も向上し
た液体噴射記録装置を提供することが出来る。本発明の
目的をより効果的に達成する為にはSN/sHの値を5
0以下にすることが好ましい。
第1図(a)及び第1図(’b)は本発明で云うSN及
びSHを説明する為の図で、第1図(a)は模式的平面
図、第1図(b)は模式的平面図である0両図に於いて
、102はエネルギー発生体、104は液流路、106
は吐出口、107はエネルギー作用部である。第1図(
1))に於いて、直&lAは吐出口106の中心を通り
、且つ、その吐出口面(吐出口106の大気側面)に垂
直な直線である。直線Bは、前記直線Aに平行で且つエ
ネルギー発生体102の中心を通る直線である。これ等
2本の直線(直線A及び直線B)f、含む平面が平面H
iである。平面H2は、平面H1に垂直で、且つ直&I
Aを含む平面、平面6は、平面H1に垂直で、且つ直線
Bを含む平面である。
平面H4は平面H2と平面H3、及び液流路104を形
成する液流路壁で囲まれた空間領域に於いて、前記平面
H2及び前記平面H6に垂直な平面(従って平面H4は
平面H1に対しても垂@)である。
本発明で云うSIL上記の平面H4のうちの最大面積の
ものをいう。又、エネルギー発生体の中心とは、直線A
に垂直で且つ平面H1に平行な直線方向に対するエネル
ギー発生体の長さ方向の中点であり、又、平面H1に垂
直な直線方向に対するエネルギー発生体の長さ方向の中
点である。
本発明で云うエネルギー発生体の面積SHは、エネルギ
ーを発生する部材、例えば電気熱変換体である発熱抵抗
体、に接続される電極の間の部分、即ち電極間の間隙部
分の面積を指す0又、エネルギー発生体上に保睦層等が
ある場合でもエネルギー発生体の面積SHは、エネルギ
ーを発生する部材へ接続する電極間の間隙部分の面積を
指す。エネルギーが!fflエネルギーで液体に直接エ
ネルギーを照射する場合は該エネルギーを吸収する液流
路内の液体に於いて、平面H4に平行な平面でその液体
を切った時の最大面積である。
本発明を好適な実施態様例を用いて更に説明するO 第2図は本発明の実施鯨様例ft説明する為の模式的斜
視部分図(一部切断面図)である。図に於いて、101
は基板、106は流路壁、105i1:吐出口106を
有する吐出ロブレートである。図中102,104,1
07は、夫々第1図(al及び第1図(b)に於ける各
々の番号と同じものを指す。
尚、本実施態様例に於いてはエネルギー発生体102を
電気熱変換体102と称す。
本発明の実施態様例は、液流路104内にある電気熱変
換体102によって液体に熱エネルギーが与えられ、こ
れによって、吐出口106から液滴が吐出されるもので
、吐出される液体は液流路104のエネルギー作用部1
07より吐出口106に至る途中に於いて曲折された構
造となっている。
詰り、本発明の実施態様例では所請り型吐出本実施態様
例は、先ず基板101上にエネルギー発生体として、例
えばOL82843064に記載された構造の電気熱変
換体102が設けられた後、流路壁103を形成する為
の感光性樹脂フィルム(ドライフィルムフォトレジスト
;膜Ji25〜100μ)を用いて前記基板101と電
気熱変換体102がラミネートされ、更に前記感光性樹
脂フィルムが露光現像されて液流路104が形成された
。次に、吐出ロブレート105となる別の感光性樹脂フ
ィルムを更にラミネートして露光現像し、吐出口106
が形成されて本実施態様例の試料ヘッドが作製された(
尚、電気熱変換体102には電極を設け、それに通ずる
配線も施された)0以上の様に作製される実施態様例で
先ず、SNの値を125000μnL2に固定し、SH
の値を変化させたものを作製し、吐出口から安定した液
滴が吐出される電圧(その下限電圧を■1.上限電圧を
V2とする)と1つの吐出口から吐出される液滴の総数
(耐久パルス数として表現する)を測定した。
その結果を第1表に示す。
第  1  表 第1表に示される様に、SN/′sHが250以下とな
るこれ等扁1乃至/I64の実施態様例に於いては、電
圧マージン幅(V2−Vl )も大きく、又、耐久パル
ス数も充分に大きな値となった。
次に、SHの値を1000Prn2に固定し、SNの値
をその結果を第2表に示す。
第  2  表 第2表に示されるとおり、SN/SHが250以下であ
る実施態様例(5N=250000以下のもの)につい
て紘、電圧マージン幅も太きく、耐久パルス数も充分な
値となった。が、SN/’SHが250を越える製作4
9 (5N=500DOO)については電圧マージン幅
は比較的良好ではあるが、耐久パルス数が少なく、実用
としては用い離い値となったO8N/882>f 25
0 t−越、する製作49um圧マージン幅と耐久パル
ス数のどちらもが製作屑5乃至製作/168に比較して
減少しているが、これは、SHの値に対してSNの値が
大きくなる程液滴を吐出するエネルギー損失が大きくな
る為と考えられている。
従って、SN/SRが250を越える製作屑9では、安
定した液滴の吐出が始まる電圧■1も他のものと比較し
て高い値となった。
以上の説明は1つの吐出口に対して1つのエネルギー発
生体が対応している場合について述べているが、SN/
31−1の関係は1つの吐出口に対して複数個のエネル
ギー発生体がある場合にも同様なことがいえる。
例えば、2つ以上のエネルギー発生体がある場合は、主
として液滴吐出を行なっている方のエネルギー発生体に
ついてSN/SHの関係を設定すれば良い。又、同等に
液滴吐出に関与していてどの工ネルギー発生体が主であ
り副であるか決定することが困難な場合は吐出口に最も
近いエネルギー発生体についてSN/SHの関係を設定
すれば良い。
更に、SNと8Hの関係は、本実施態様例の様に液体が
液流路104より曲折されて吐出口106より液滴とし
て吐出される所謂り型吐出のもの以外に、液流路の終端
に吐出口が設けられているものに対しても適用できる。
但し、この時のSHは先の説明と同じであるが、SNは
、エネルギー発生体の中心を通る直線を含む且つ吐出口
面に平行な平面と、吐出口面、及び流路壁に囲まれた空
間領域に於いて、吐出口面に垂直に交わる平面の最大面
積となる0又、この場合に於けるエネルギー発生体の中
心も前述のものと同じ部分を指す〇又、エネルギー発生
体は、電磁エネルギーを使用したものでも適用できるこ
とは先に述べた通りである。更に、エネルギー発生体の
形は、第1図及び第2図に示されるがこの様な矩形に限
らず液滴が吐出され得るのであれば変形していてもかま
わない。この場合も先に述べたとおりにエネルギー発生
体の中心を決定する。
エネルギー発生体の上に保護層等があって、液体に直接
エネルギー発生体の電極間が触れていない場合であって
もエネルギー発生体の電極のギャップ間について面積や
中心線を決定すれば良い。
詰り、この場合は保膜層がないものと考えて良い。
更に、本実施態様例の様なL型吐出の液体噴射記録装置
の場合、第3図の模式的切断曲部分図に示される様に、
エネルギー発生体102の中心がら吐出口106の中心
線A A’までの長さaと、吐出口1060大気側面か
ら吐出口中心直下の液流路104の底面までの長さbと
の間が次の様な関係にあることが望ましい。
即ち、a/bの値が好ましくは50以下、より好ましく
は10以下となる様に吐出口とエネルギー発生体の位置
関係を設定することが望ましい。
より具体的に説明すれば、本実施態様例と同じ構造の液
体噴射記録装置に於いて、a/bが50のものは、電圧
マージン幅が17v、耐久パルス数が約5X10’コで
あり、ψが10のものは夫々、10v以上、約6×10
コであった。
又、この場合もaを決定する為にはエネルギー発生体の
中心を定めなくてはならないが、上記したSNを定めた
場合のエネルギー発生体の中心線と全く同様な決め方で
よい0従って、エネルギー発生体は電磁エネルギーの照
射によるものであっても同様に決定される0 以上の様に、本発明によれば電圧マージン幅が増加する
ことによる液滴吐出の信頼性向上、エネルギー作用部の
エネルギー発生体或はエネルギー付与手段のドライブ回
路設計の容易化および小型化など大きな利点がある。
更に、長時間に亘って安定した液滴吐出を行なうことの
できる液体噴射記録装置を得ることが出来る。
又、第2図に示される実施態様例の様に記録装置のヘッ
ドを構成した場合は、同一ヘッド内に多数の吐出口を形
成してマルチヘッド化する場合に他 20本/mm程度の高密鳳が行なえ、又、液滴吐出の信
頼性の向上からより優れた画像記録を得ることが出来る
面部分図である。
101 ・・・基体     102・・・エネルギー
発生体106・・・流路壁   104・・・液流路1
05・l吐出ログレート 106−@・吐出口107・
・・エネルギー作用部 出願人 キャノン株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 液体を飛翔的液滴として吐出させる吐出口と、液体を吐
    出口から吐出させる手段であるエネルギー発生体とを有
    する液体噴射記録装置に於いて、前記吐出口の中心を通
    り吐出口面に垂直な直線Aと直線Aに平行で且つエネル
    ギー発生体の中心を通る直線Bとを含む平面H1に垂直
    で且つ前記直線Aを含む平面H2と、前記平面HIK垂
    直で且つ前記直線Bを含む平面H3と、液流路壁の夫々
    で囲まれた空間領域の、前記平面H2と前記平面H3と
    に垂直な平面H4に平行な切断面の最大面積をSN、エ
    ネルギー発生体の面積をSHとすれば、3N/SHの値
    が250以下であることを特徴とする液体噴射記録装置
JP58013544A 1983-01-28 1983-01-28 液体噴射記録ヘッド Expired - Lifetime JPH062413B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58013544A JPH062413B2 (ja) 1983-01-28 1983-01-28 液体噴射記録ヘッド
US06/573,476 US4587534A (en) 1983-01-28 1984-01-24 Liquid injection recording apparatus
DE19843402680 DE3402680A1 (de) 1983-01-28 1984-01-26 Fluessigkeitsspritz-aufzeichnungsvorrichtung
GB08402367A GB2134852B (en) 1983-01-28 1984-01-30 Liquid jet recording apparatus
GB08525895A GB2166087B (en) 1983-01-28 1985-10-21 Liquid jet recording apparatus
GB08525894A GB2166086B (en) 1983-01-28 1985-10-21 Liquid jet recording apparatus
HK687/91A HK68791A (en) 1983-01-28 1991-08-29 Liquid injection recording apparatus
HK686/91A HK68691A (en) 1983-01-28 1991-08-29 Liquid injection recording apparatus
HK685/91A HK68591A (en) 1983-01-28 1991-08-29 Liquid injection recording apparatus

Applications Claiming Priority (1)

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JP58013544A JPH062413B2 (ja) 1983-01-28 1983-01-28 液体噴射記録ヘッド

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JPS59138468A true JPS59138468A (ja) 1984-08-08
JPH062413B2 JPH062413B2 (ja) 1994-01-12

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55128465A (en) * 1979-03-28 1980-10-04 Canon Inc Recording head
JPS55132276A (en) * 1979-04-02 1980-10-14 Canon Inc Liquid jet recording head

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55128465A (en) * 1979-03-28 1980-10-04 Canon Inc Recording head
JPS55132276A (en) * 1979-04-02 1980-10-14 Canon Inc Liquid jet recording head

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JPH062413B2 (ja) 1994-01-12

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