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Info
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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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- region
- air bubbles
- resistance region
- resistivity
- 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.)
- Granted
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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
- B41J2202/03—Specific materials used
-
- 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
- B41J2202/11—Embodiments of or processes related to ink-jet heads characterised by specific geometrical characteristics
Landscapes
- 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。
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。
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。
、!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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- 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。
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 |
Family
ID=23761888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4514741A (ja) |
EP (1) | EP0110494B1 (ja) |
JP (1) | JPS5995155A (ja) |
DE (1) | DE3373989D1 (ja) |
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