JPS5995155A - 熱インクジェットプリンタ用プリントヘッド - Google Patents

熱インクジェットプリンタ用プリントヘッド

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JPS5995155A
JPS5995155A JP58188276A JP18827683A JPS5995155A JP S5995155 A JPS5995155 A JP S5995155A JP 58188276 A JP58188276 A JP 58188276A JP 18827683 A JP18827683 A JP 18827683A JP S5995155 A JPS5995155 A JP S5995155A
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JP
Japan
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resistor
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air bubbles
resistance region
resistivity
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JP58188276A
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Deebitsudo Meiyaa Jiyon
ジヨン・デ−ビツド・メイヤ−
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Hewlett Packard Japan Inc
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Yokogawa Hewlett Packard Ltd
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Publication date
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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
    • B41J2/14088—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
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
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    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/11—Embodiments of or processes related to ink-jet heads characterised by specific geometrical characteristics

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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】 本発明は高性能のプリントヘッドを具えた熱インク・ジ
ェットプリンタに関する。
例えば本出願人が昭和５７年　８月１１日に出願したｑ
、！顆間５７−１３９６６７号（特開昭５８−３６４６
５υ−）明ＩＩＩ書に述べているように、プリントヘッ
ドに電流パルスを加えると、インク供給源の内部に配置
されている抵抗器が加熱される。
この抵抗加熱はインクに気泡を作り、その結果生ずる圧
ノＪの増加によりインク小滴がノズルがら噴射される。
熱インク・ジェットプリンタの寿命時間は抵抗器の寿命
時間に左右され、多くの抵抗器の故障は気泡がつぶれる
ときに生ずるキャビテーション損傷から生じる。例えば
印字ページの幅全部にわたる多重プリントヘッドを経済
的に製作するために、キャビテーション損傷を最小にし
、そして熱インク・ジェットプリンタのノＪ命時間が少
なくとも１０億個以上のインク小滴を噴射させるだけの
時間であることが重要である。
本発明の説明のために好適な実施例によれば、キャビテ
ーションの損傷が最小にされ、そして寿命時間が大幅に
延長された熱インク・ジェットプリンタが示されている
。中央導電部分が抵抗材料の領域によって囲まれたプリ
ントヘッド用抵抗器が利用される。かくて、電流パルス
が加えられているインク内に環状の気泡が作られるとき
、抵抗器の中央に冷点が生じる。気泡は崩壊中に多数の
より小さな気泡に破壊され、この気ＩＮの破壊による衝
撃は小さな中央領域に集中されずに、抵抗器の表面にラ
ンダムに分布される。
第１図は本発明の一実施例によるプリントヘッドの断面
斜視図である。図において、インクは貯蔵器から供給管
３を通して毛細管領域１１に供給される。７ｊｆ流）＜
ルスが図示されていない４電体を介して抵抗器５に加え
られると、該抵抗器５か加熱されてその上にあるインク
に気泡か生じ、そしてインク小滴がノズル９から１！［
′Ｉ則される。シ重ノズルかプリントヘッド１の上に配
置され、そして障壁７が各ノズル間の漏話を除去するの
に用いられる。
第２図はプリントヘッド１に用いられる抵抗器５の平面
図である。図において、Ｊ仄抗藻５は抵抗１１１１域２
１によって囲まれた導電領域２３を有し、これら両ａＪ
’ｌ域は従来の薄膜法によりシリコン基板２５の上に形
成される。導電体２７は抵抗器５に電ｌＡ［パルスを供
給するのに用いられる。１１１Ｊ記抵抗Ｉｎ域２１は、
抵抗率１８０〜２００マイクロオーム（１）、全抵抗が
約４オーム、面積が８０マイクロｍ　’ｌｌ力の金属ガ
ラスにッケル４０％、タンタル４０％、タングステン２
０％）である。導電領域２３は、その抵抗率が前記抵抗
領域２１を形成する材料の抵抗率よりもはるかに低い材
料から構成されている。第２図において、導電領域２３
は半ｆ￥１２マイクロメートル、１９さ１マイクロメー
トル、抵抗率２．３５マイクロオーム〔の金膜円板であ
り、抵抗領域２１の中心にスパッタされている。
抵抗領域２１の抵抗率と導電領域２３の抵抗率との比は
８０１であるので、導電領域２３の効果は抵抗領域２１
の巾にある部分を電気的に短絡し、それによって（バ抗
藻５の中火に冷、げＪが形成される。導電領域２３の熱
拡散長は、使用される電流パルスの長さについて、１１
ｆ、抗領域２１の熱拡ｒ１シ長よりも１桁大きいことに
注］二１しなければならない。これは、抵抗領域２１の
Ｉ”Ｒ加熱にかかわらず、ｐ＃電領領域２３温度か抵抗
領域２１よりもはるかに低福に保ち得ることを意味する
。
第３図は電流集合問題が最小にされる抵抗器５の他の実
施例を示す平面図である。抵抗器５は第２図に示したと
同じように、基板、金属ガラス、および金部品を用いる
周知の薄１１！２法を利用して、人（板３１の上に構成
されている。金導体３３は、電ＶｆＬパルス発生器を抵
抗器に接続させるのに用いられる。０．０２５ｍｍＸ　
０．０２５ｍｍの中火導電領域３７は、幅５マイクロメ
ートルの裸基板の区域である２ｎ＾１のり１−４電スト
リツプ３５によって境を作１〕れている。幅０．０２５
ｒｎｍＸ高さ０．０１３ｍｍの４ｆ１７．１の４′市１
．ｆ１域３９が導体３３に結合されている。
４　ｆｌ／ｉｌの（バ抗領域４１か将棋盤の形で中央導
体領域３７の回りに配列されている。
第３図に示された抵抗器の全抵抗能は２．６７オームで
あり、３つの垂直な各電流通路の抵抗値は８オームであ
り、その結果電流集合か除去される。
電ｌＡｔパルス（０−８２Ａのパルスが使用された）が
加えられると、各抵抗領域４１の」二で蒸気の成長か始
まる。分８１ｔシた気泡は、例々の気泡が成長するにつ
れて１９１望通りの１個の環状気泡に（ｊｆ合される。
第２図に示された抵抗器５の性能は、水と電流パルス（
２マイクロ秒、ＩＡ）によって試験され、キャビテーシ
ョン損傷は最小になることが観測された・”’Ｊ−ＪＡ
Ｌパルスが抵抗器５に加えられると、核Ｊ［ヨ成および
初１１＋１の気泡成長は正常の形で開始されるか、作ら
れた気泡が環状であるのは、導電領域２３の上に騎気が
発生しないからである。気泡力τつふれると、抵抗器５
の表面にはランダムに分布された４個以上のより小さな
気泡に分解するのカイ観測された。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例によるプリントヘットの断面
斜視図、第２図はプリン１〜ヘツド１に用いられる抵抗
器５の平面図、第３図は′Ｉｌ流集台集合問題小にされ
る抵抗器５の能の実施例を示す平面図である。 １　プリントヘッド、３：インクイＪＪ合管、５　：ｌ
（抗藻、７：障壁、９・ノズル、１１　毛細管領域、２
１．４１：４バ抗領域、２３．３７．３９：導電領域、
２５．３１　　シリコン基凄反、２７．３３：導電体、
３５：づ１−導電体。 出願人 横ｔ１１トヒューレッ１〜・パ゛ツカ−１〜株式会社代
理人　弁Ｉ！１１．１−　　長　谷　川　吹　男ＦＩＧ
、　　Ｊ ＦｆＧ、　２ ＦＩＧ、　　３

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 抵抗５ｔｒｌ域と該抵抗領域の中心部に配置されそして
    該領域に電気的に接続された導電領域とより成るプリン
    トヘッドを具備した熱インク・ジェットプリンタ。
JP58188276A 1982-11-22 1983-10-07 熱インクジェットプリンタ用プリントヘッド Granted JPS5995155A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/443,711 US4514741A (en) 1982-11-22 1982-11-22 Thermal ink jet printer utilizing a printhead resistor having a central cold spot
US443711 2003-05-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5995155A true JPS5995155A (ja) 1984-06-01
JPH0223349B2 JPH0223349B2 (ja) 1990-05-23

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ID=23761888

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JP58188276A Granted JPS5995155A (ja) 1982-11-22 1983-10-07 熱インクジェットプリンタ用プリントヘッド

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EP (1) EP0110494B1 (ja)
JP (1) JPS5995155A (ja)
DE (1) DE3373989D1 (ja)

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