JP2002036558A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インク滴を記録紙の所定位置に正確に着弾させ
ることが可能な高性能のインクジェットヘッドを提供す
る。 【解決手段】主走査方向に配列した複数個の主発熱体２
を有する基板上に、複数個のインク吐出孔を有する天板
を、各インク吐出孔が対応する主発熱体の上方に位置す
るようにして所定の間隔を空けて配置させるとともに、
前記基板−天板間に形成される隙間及びインク吐出孔内
にインクを充填してなり、該インクを主走査方向と直交
する副走査方向に流動させながら印画を行うインクジェ
ットヘッドであって、前記基板上で、個々の主発熱体２
の主走査方向の両側に、該主発熱体２に近接させて補助
発熱体８，８を配設するとともに、これら補助発熱体
８，８を主発熱体２よりもインク流動方向下流側にずら
して位置させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録紙にインク滴
を所定パターンに付着させて画像を形成するインクジェ
ットヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、記録紙に画像を形成するため
の記録デバイスとしてインクジェットヘッドが用いられ
ている。

【０００３】インクジェットヘッドの記録方式には、イ
ンク滴を記録紙に向けて吐出・飛翔させるのに発熱抵抗
体の発する熱エネルギーを利用するものや圧電素子の変
形を利用するもの，更には電磁波の照射に伴って発生す
る熱を利用するもの等があり、これらの中でも発熱抵抗
体の熱エネルギーを利用するサーマルジェットタイプの
ものは発熱抵抗体のパターン形成が容易であることに加
え、発熱抵抗体の面積が小さくても比較的大きな熱エネ
ルギーを発生させることができることから高密度記録へ
の対応に適したものとして注目されている。

【０００４】かかるサーマルジェットタイプのインクジ
ェットヘッドとしては、例えば図４に示す如く、ＴａＮ
等から成る複数個の発熱抵抗体１２が主走査方向に配列
されている基板１１上に、複数個のインク吐出孔１６を
有する天板１５を、前記インク吐出孔１６が対応する発
熱抵抗体１２の上方に位置するようにして所定の間隔を
空けて配置させるとともに、前記基板１１−天板１５間
の隙間とインク吐出孔１６内にインク１７を充填した構
造のものが知られており、記録紙を前記天板１５の上面
に沿って搬送しながら、発熱抵抗体１２を外部からの画
像データに基づいて個々に選択的に発熱させ、該発生し
た熱エネルギーによってインク１７を急沸させて発熱抵
抗体１２上で気泡Ａを発生させるとともに、該発生した
気泡Ａによる圧力でもって発熱抵抗体１２上のインク１
７を上方に押し上げ、インク１７の一部をインク吐出孔
１６より外部に吐出させ、これを記録紙に付着させるこ
とによって画像を形成するようになっている。

【０００５】このような従来のインクジェットヘッドに
おいては、基板１１と天板１５の間のインク１７を個々
の発熱抵抗体１２に対応した領域毎に仕切るための隔壁
を設けていないことから、隣り合う発熱抵抗体間に隔壁
が設けられているインクジェットヘッドに比べて、構
造、並びに製造プロセスが著しく簡略化され、生産性の
高いインクジェットヘッドが得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のインクジェットヘッドによれば、基板１１−天
板１５間にはインク１７を個々の発熱抵抗体１２に対応
した領域毎に仕切るための隔壁が設けられていないこと
から、発熱抵抗体１２の熱エネルギーによってインク１
７中に気泡Ａを発生させた際、気泡Ａによる圧力が主走
査方向に分散するのを有効に抑制することができない。
このため、発熱抵抗体１２上で発生した気泡Ａの圧力は
インク吐出孔1６内のインク１７に効率良く伝わらず、
インク滴ｉの吐出速度が大幅に低下して記録紙に対する
インク滴ｉの着弾位置にズレを生じるという欠点を有し
ていた。

【０００７】また上述した従来のインクジェットヘッド
においては、発熱抵抗体１２の熱エネルギーによってイ
ンク滴ｉを吐出させた後、基板１１−天板１５間に発生
した大きな気泡Ａはインクタンク（図示せず）からのイ
ンク１７の補給によってその大部分が消滅するものの、
細かな気泡がいくつか残ってしまうことがある。このよ
うな残留気泡は、次ラインの記録動作が開始されるまで
の間、そのまま同じ場所にあるため、発熱抵抗体１２を
再び発熱させて新たな気泡Ａを発生させると、インク１
７が細かな残留気泡を含んだまま外部に吐出されてしま
ったり、或いは、新たに発生した気泡Ａと残留気泡とが
合体することにより過度に大きな気泡を形成する等して
インク１７の吐出量を不均一になし、画像の濃度むらを
形成する欠点を有していた。

【０００８】更に上述した従来のインクジェットヘッド
の基板１１−天板１５間に充填されているインク１７
は、気泡発生時やインク１７の補給時を除けば流動する
ことが殆どなく、それ故、発熱抵抗体１２の発した熱等
によってインク１７中の水分もしくは油分がインク吐出
孔１６を介して多量に蒸発し、インク１７の粘度が上昇
すると、特に粘度上昇が著しいインク吐出孔１６付近で
インク１７が固まって目詰まりを生じ、記録紙に画像デ
ータに対応した正確な画像を形成することが不可となる
欠点も有していた。

【０００９】また更に上述した従来のインクジェットヘ
ッドにおいては、前述したように基板１１−天板１５間
のインク１７が殆ど流動しないことから、インク１７や
基板１１の内部には熱がこもり易く、インクジェットヘ
ッドを長時間にわたって使用すると、基板１１の温度が
過度に高温となってインク１７の吐出量にバラツキを生
じたり、或いは、不要なインク１７が外部に吐出される
といった不具合を生じ、またこのような事態を避けるた
めに各ラインの記録動作の間に十分な冷却時間を設ける
と、記録に要する時間が長くなって高速記録に供しなく
なる欠点が誘発される。

【００１０】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的はインク滴を記録紙の所定位置に正確に着
弾させることが可能な高性能のインクジェットヘッドを
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドは、主走査方向に配列した複数個の主発熱体を有
する基板上に、複数個のインク吐出孔を有する天板を、
各インク吐出孔が対応する主発熱体の上方に位置するよ
うにして所定の間隔を空けて配置させるとともに、前記
基板−天板間に形成される隙間及びインク吐出孔内にイ
ンクを充填してなり、該インクを主走査方向と直交する
副走査方向に流動させながら前記主発熱体を選択的に発
熱させて主発熱体上のインク中で気泡を発生させるとと
もに該発生した気泡の圧力によって前記インクの一部を
インク吐出孔より吐出させて画像を形成するインクジェ
ットヘッドにおいて、前記基板上で個々の主発熱体の主
走査方向の両側に該主発熱体に近接させて補助発熱体を
配設するとともに、これら補助発熱体を主発熱体よりも
インク流動方向下流側にずらして位置させたことを特徴
とするものである。

【００１２】また本発明のインクジェットヘッドは、前
記主発熱体の発熱時、その両側に配設されている補助発
熱体を同時に発熱させて補助発熱体上でも気泡を発生さ
せるようにしたことを特徴とするものである。

【００１３】更に本発明のインクジェットヘッドは、前
記補助発熱体の主走査方向の幅Ｗ２が、前記主発熱体の
主走査方向の幅Ｗ１の２５％〜８０％に設定されている
ことを特徴とするものである。

【００１４】また更に本発明のインクジェットヘッド
は、前記補助発熱体が、隣接するインク吐出孔間の領域
に天板の下面と対向して配置されていることを特徴とす
るものである。

【００１５】更にまた本発明のインクジェットヘッド
は、前記主発熱体の両側に配設されている２個の補助発
熱体の発熱量を個別に制御し得るように、個々の補助発
熱体への印加電力を調整することを特徴とするものであ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明の一形態に係るインク
ジェットヘッドの分解斜視図、図２は図１のインクジェ
ットヘッドの主走査方向にかかる断面図であり、１は基
板、２は主発熱体、５は天板、６はインク吐出孔、７は
インク、8は補助発熱体である。

【００１７】前記基板１は、アルミナセラミックス等の
電気絶縁性材料から成り、その上面で複数個の主発熱体
２等を支持するための支持母材として機能する。

【００１８】尚、前記基板１は、例えばアルミナセラミ
ックスから成る場合、アルミナ、シリカ、マグネシア等
のセラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加
・混合して泥漿状に成すとともに従来周知のドクターブ
レード法やカレンダーロール法等を採用することによっ
てセラミックグリーンシートを得、しかる後、前記セラ
ミックグリーンシートを所定形状に打ち抜いた上、高温
で焼成することによって製作される。

【００１９】また前記基板１上には複数個の主発熱体２
が主走査方向に沿って直線状に被着・配列される。

【００２０】前記複数個の主発熱体２は、例えば６００
ｄｐｉのドット密度で直線状に配列されており、各々が
ＴａＮ系やＴａＳｉＯ系，ＴａＳｉＮＯ系，ＴｉＳｉＯ
系，ＴｉＳｉＣＯ系，ＮｂＳｉＯ系等の電気抵抗材料か
ら成っているため、各主発熱体２の両端に電気的に接続
される電極層３，３等を介して電源電力が印加されると
ジュール発熱を起こし、インク７を急沸させて主気泡Ａ
を形成するのに必要な所定の熱エネルギーを発生する作
用を為す。

【００２１】尚、前記主発熱体２の電気抵抗値は例えば
１００Ω〜２５００Ωに、個々の主発熱体２の主走査方
向の幅Ｗ１は例えば２０μｍ〜２００μｍに、また主発
熱体２の副走査方向の長さＬ１は例えば２０μｍ〜１２
０μｍに設定され、主発熱体２により主気泡Ａを発生さ
せるのに消費される電力エネルギーは例えば８３ｍＪ／
ｍｍ²〜２１５ｍＪ／ｍｍ²となる。

【００２２】また前記基板１上で個々の主発熱体２の主
走査方向の両側には、該主発熱体２に近接して補助発熱
体８，８が配設されている。

【００２３】前記補助発熱体８は、前述した主発熱体２
の間に２個ずつ、主走査方向の両端に位置する主発熱体
２の外側には１個ずつ、主発熱体２から例えば５μｍ〜
１００μｍだけ離れた位置に設けられており、先に述べ
た主発熱体２と同質の電気抵抗材料、例えばＴａＮ系や
ＴａＳｉＯ系の電気抵抗材料により、その電気抵抗値は
例えば主発熱体２の電気抵抗値の２５％〜８０％に相当
する２５Ω〜２０００Ωに、また主走査方向の幅Ｗ２は
例えば主発熱体２の幅Ｗ１の２５％〜８０％に相当する
５０μｍ〜１６０μｍに、そして副走査方向の長さは主
発熱体２の長さと略等しく設定される。

【００２４】前記補助発熱体８には、記録動作時、その
隣に近接して配置されている主発熱体２と同じ画像デー
タが与えられ、主発熱体２の発熱時、その両側に近接配
置させた２個の補助発熱体２も同時に発熱して、補助発
熱体８上のインク７中で補助気泡Ａ'が発生するように
なっている。

【００２５】このとき、補助発熱体８に印加される電力
エネルギーは、主発熱体２への印加エネルギーが８３ｍ
Ｊ／ｍｍ²〜２１５ｍＪ／ｍｍ²の場合、例えば３８ｍＪ
／ｍｍ²〜８３ｍＪ／ｍｍ²となる。

【００２６】そして本形態において重要な点は、上述の
補助発熱体８を、図３に示す如く、主発熱体２の位置よ
りも副走査方向にずらして配置させた点である。

【００２７】前記補助発熱体８は、主発熱体２の長さ
（主走査方向の長さ）の１０％〜１００％に相当する幅
だけ後述するインク７の流動方向下流側にずれて配置さ
れており、主発熱体２の発熱時、補助気泡Ａ'が主気泡
Ａよりもインク流動方向の下流側で発生するようになっ
ている。

【００２８】尚、前記主発熱体２及び補助発熱体８は、
従来周知の薄膜手法、具体的にはスパッタリング、フォ
トリソグラフィー及びエッチング等によって、前述の電
気抵抗材料を基板１の上面に所定厚み、所定パターンに
被着させることにより形成される。

【００２９】また、前記主発熱体２及び補助発熱体８は
窒化珪素等から成る、厚み１．０μｍ〜１５．０μｍ程
度の保護膜４によって被覆され、該保護膜４によって主
発熱体２や補助発熱体８が後述するインク７の接触によ
る腐食から有効に防止されることとなる。

【００３０】そして前記基板１上には、複数個のインク
吐出孔６を有する天板５が、例えば３０μｍ〜６００μ
ｍの間隔を空けて基板１の上面と平行に配置される。

【００３１】前記天板５は、主発熱体２の真上に対応す
るインク吐出孔６が位置するように位置合わせされ、図
示しないスペーサを介して基板１上に載置される。

【００３２】前記天板５のインク吐出孔６は、インクジ
ェットヘッドの記録動作時、インク滴ｉを記録紙に向け
て吐出するためのものであり、複数個の主発熱体２と１
対１に対応するようにして主発熱体２と同じ密度で主走
査方向に直線状に配列される。

【００３３】尚、前記天板５はＭｏ（モリブデン）等の
金属材料やアルミナセラミックス等のセラミック材料か
ら成り、例えばＭｏから成る場合、Ｍｏのインゴット
（塊）を従来周知の金属加工法によって所定厚みの板体
と成し、得られた板体に従来周知のレーザー加工やエッ
チング加工により直径５０μｍ〜１１０μｍのインク吐
出孔６を複数個、穿設することによって製作される。

【００３４】そして更に基板１−天板５間の隙間及びイ
ンク吐出孔６の内部にはインク７が充填され、該インク
７はインク吐出孔６の配列と直交する方向（副走査方
向）に流動するように、図示しない循環ポンプ等によっ
てインクタンクとの間で循環される。

【００３５】前記インク７は、全てのインク吐出孔６の
直下領域で流動するようになっており、その流速は、例
えば５０μｍ／ｓｅｃ〜２０００μｍ／ｓｅｃに制御さ
れ、主発熱体２の駆動状態にかかわらず、主発熱体２が
発熱しているときも、発熱していないときも常に略一定
に保たれる。

【００３６】尚、前記インク７としては例えば顔料タイ
プの油性インクや水性染料インク等が使用され、該イン
ク７に主発熱体２や補助発熱体８からの熱エネルギーが
印加されると、これら発熱体２，８の近傍でインク７が
急沸し、気泡Ａ，Ａ'が発生するようになっている。

【００３７】かくして上述したインクジェットヘッド
は、記録紙を天板５の上面に沿ってインク吐出孔６の配
列方向と直交する方向に搬送しながら、複数個の主発熱
体２と補助発熱体８とを外部からの画像データに基づい
て選択的に発熱させ、この熱エネルギーによって主発熱
体２及び補助発熱体８上でインク７中に気泡Ａ，Ａ'を
発生させるとともに、該発生した気泡Ａ，Ａ'による圧
力でもってインク吐出孔６よりインク滴ｉを外部に吐出
させ、これを記録紙に付着させることによって所定の画
像が形成される。

【００３８】以上のような本形態のインクジェットヘッ
ドにおいては、個々の主発熱体２の主走査方向の両側に
該主発熱体２に近接させて補助発熱体８を配設するよう
にしたことから、主発熱体２の発熱時、その両側に配設
されている補助発熱体８を同時に発熱させて補助発熱体
８上で補助気泡Ａ'，Ａ'を発生させることにより、これ
らの補助気泡Ａ'，Ａ'に隔壁と同様の機能を持たせて、
主気泡Ａが主走査方向に広がろうとするのを抑制するこ
とができる。従って、主気泡Ａの圧力はインク吐出孔６
付近のインク７に効率良く伝えられ、インク滴ｉの吐出
速度を高速に維持して、インク滴ｉを記録紙の所定位置
に正確に着弾させることが可能となる。

【００３９】しかもこの場合、主発熱体２の両側に配置
されている補助発熱体８は主発熱体２よりもインク流動
方向下流側にずれて配置されており、主発熱体２の発熱
時、補助気泡Ａ'が主気泡Ａよりもインク流動方向の下
流側で発生するようになっているため、主発熱体２上で
発生する主気泡Ａがインク７の流動によって下流側に流
されて傾きそうになるのを補助気泡Ａ'でもって良好に
支持し、インク滴ｉを天板５の上面に対して略垂直に吐
出させることができるようになる。従って、記録紙に対
するインク滴ｉの着弾位置がより正確になり、画像デー
タに対応した正確な画像を形成することが可能となる。

【００４０】また本形態のインクジェットヘッドにおい
ては、補助発熱体８の主走査方向の幅Ｗ２が、主発熱体
２の主走査方向の幅Ｗ１の２５％〜８０％に設定されて
いるため、補助発熱体８の配置に要する基板スペースを
極力狭くして、主発熱体２を主走査方向に高密度に配列
させることができ、画像の解像度を高く維持することが
可能となる。

【００４１】更に本形態のインクジェットヘッドにおい
ては、補助発熱体８が、隣接するインク吐出孔６，６間
の領域で天板５の下面と対向するように配置されている
ため、補助発熱体８の熱エネルギーによって発生する補
助気泡Ａ'の圧力が上下方向に大きく分散してしまうこ
とはなく、主気泡Ａに対する圧力を高く維持することに
より主気泡Ａが主走査方向に広がろうとするのをより有
効に抑制することができる。

【００４２】また更に本形態のインクジェットヘッドに
おいては、インク吐出孔６の両側に配されている２個の
補助発熱体８，８の発熱量を個別に制御し得るようにな
しておけば、記録動作時、主発熱体２の両側に配されて
いる補助発熱体８，８への印加電力を個々に調整して補
助気泡Ａ'，Ａ'の大きさを可変させることにより、イン
ク滴ｉの吐出方向を微調整することができる利点があ
る。

【００４３】更にまた本形態のインクジェットヘッドに
おいては、基板１及び天板５間に充填されるインク７
が、インク吐出孔６の配列と直交する副走査方向に流動
することから、主発熱体２の熱エネルギーによって発生
した気泡Ａによってインク滴ｉを吐出させた後、基板１
−天板５間にいくつかの細かな気泡が残留したとして
も、これらの残留気泡は基板１−天板５間を流動するイ
ンク７と共にインク吐出孔６の配列と直交する方向に移
動して、次ラインの記録動作が開始されるまでの間に、
主発熱体２とインク吐出孔６との間の領域から速やかに
排除される。従って、次ラインの記録動作に伴い主発熱
体２を再び発熱させて新たな気泡Ａを発生させる際、イ
ンク吐出孔６より吐出されるインク滴ｉの中に細かな残
留気泡が含まれたり、新たに発生した気泡Ａと残留気泡
とが合体することにより大きな気泡を形成したりするこ
とは殆どなく、これによりインク７の吐出量を一定とし
て濃度むらの少ない鮮明な画像を形成することが可能と
なる。

【００４４】尚、インク７の流動方向を副走査方向以外
の方向、例えばインク吐出孔６の配列と平行な主走査方
向に設定した場合、インク７の流動に伴って残留気泡が
移動する方向には他のインク吐出孔６が多数配置される
こととなるので、全ての残留気泡を主発熱体２とインク
吐出孔６との間の領域から排除するには次ラインの記録
動作が開始されるまでの間にインク７を主走査方向にわ
たって流動させる必要があり、この場合、次ラインの記
録動作を開始するまでに極めて長時間を要し、高速記録
に供しなくなる。従って、残留気泡をインク吐出孔６の
直下より速やかに取り除くにはインク７の流動方向を副
走査方向と合致させておくことが重要である。

【００４５】また更に本形態のインクジェットヘッドに
おいては、基板１−天板５間のインク７が全てのインク
吐出孔６の直下領域で流動するようになっている。この
ため、主発熱体２の発した熱等によってインク７中の水
分もしくは油分がインク吐出孔６から多量に蒸発し、イ
ンク吐出孔６内のインク７の粘度が上昇しようとして
も、この部分にはインク吐出孔６の直下を流れるインク
７から水分もしくは油分が順次補給されることによりイ
ンク７が固まってしまうことはなく、インク吐出孔６の
目詰まりを有効に防止することができる。従って、画像
データに対応した正確な画像を形成することができ、イ
ンクジェットヘッドの信頼性を向上させることが可能と
なる。

【００４６】更にこの場合、インク吐出孔６の直下領域
を流動するインク７は常に主発熱体２や基板１、或いは
これらを被覆する保護膜４等と常に接していることか
ら、インクジェットヘッドを長時間にわたって使用する
場合に主発熱体２や基板１中に蓄積される熱はその上を
流動するインク７によって良好に吸収され、基板１の温
度が記録動作に適した温度に維持されるようになる。従
って、各ラインの記録動作の間に十分な冷却時間を設け
ることなく、各インク吐出孔６からのインク７の吐出量
を常に略一定となすことができ、濃度むらの少ない鮮明
な画像を高速で記録することが可能となる。

【００４７】このようなインク７は、基板１と天板５と
の間を通過した後、一旦、前述のインクタンクに戻っ
て、再度、基板１と天板５との間に供給されるようにな
っており、これによってインク７が基板１−天板５間の
領域とインクタンクとの間を繰り返し循環することとな
る。この場合、基板１−天板５間を流動するインク７が
吸収した熱は、前述の如き循環経路を流動する過程で外
部に放散され、再び基板１−天板５間に供給されるまで
の間に十分に低い温度まで冷却される。

【００４８】尚、本発明は上述の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
の変更、改良等が可能である。

【００４９】例えば上述の形態においては主発熱体間に
補助発熱体８を２個ずつ配置させるようにしたが、これ
に代えて主発熱体間に補助発熱体を１個ずつ配置させる
ようにしても構わない。この場合、補助発熱体８はその
両側に近接する２つの主発熱体２を担当することとなる
ので、隣り合う主発熱体２を同時に駆動することはでき
ず、主発熱体２は１個おきに交互に分割駆動されること
となる。

【００５０】また上述した形態において、金属材料やセ
ラミック材料から成る天板５の上面に更にポリイミド樹
脂製のフィルムを被着させておいても構わない。この場
合、前記フィルムには、インク吐出孔６の形成箇所に該
吐出孔６よりも一回り小さなインク吐出孔が形成され、
インク滴ｉは前記フィルムに設けたインク吐出孔より外
部に吐出されることとなる。

【００５１】

【発明の効果】本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、個々の主発熱体の主走査方向の両側に補助発熱体を
配設するようにしたことから、主発熱体の発熱時、その
両側に配設されている補助発熱体を同時に発熱させて補
助発熱体上で補助気泡を発生させることにより、これら
の補助気泡に隔壁と同様の機能を持たせて、主発熱体上
で発生する主気泡が主走査方向に広がろうとするのを有
効に抑制することができる。従って、主気泡の圧力はイ
ンク吐出孔付近のインクに効率良く伝えられ、インク滴
の吐出速度を高速に維持して、インク滴を記録紙の所定
位置に正確に着弾させることが可能となる。

【００５２】しかもこの場合、主発熱体の両側に配置さ
れている補助発熱体は、主発熱体よりもインク流動方向
下流側にずらして配置させてあり、主発熱体の発熱時、
補助気泡が主気泡よりもインク流動方向の下流側で発生
するようになっているため、主発熱体上で発生する主気
泡がインクの流動によって下流側に流されて傾きそうに
なるのを補助気泡でもって良好に支持し、インク滴を天
板の上面に対して略垂直に吐出させることができるよう
になる。従って、記録紙に対するインク滴の着弾位置が
より正確になり、画像データに対応した正確な画像を形
成することが可能となる。

【００５３】また本発明のインクジェットヘッドにおい
ては、補助発熱体の主走査方向の幅Ｗ２を、主発熱体の
主走査方向の幅Ｗ１の２５％〜８０％に設定することに
より、補助発熱体の配置に要する基板スペースを極力狭
くして、主発熱体を主走査方向に高密度に配列させるこ
とができ、画像の解像度を高く維持することが可能とな
る。

【００５４】更に本発明のインクジェットヘッドにおい
ては、補助発熱体を、隣接するインク吐出孔間の領域で
天板の下面と対向するように配置させておくことによ
り、補助発熱体の熱エネルギーによって発生する補助気
泡の圧力が上下方向に大きく分散してしまうことはな
く、主発熱体上で発生する主気泡が主走査方向に広がろ
うとするのをより有効に抑制することができる。

【００５５】また更に本発明のインクジェットヘッドに
おいては、インク吐出孔の両側に配されている２個の補
助発熱体の発熱量を個別に制御し得るようになしておく
ことにより、記録動作時、主発熱体の両側に配されてい
る補助発熱体への印加電力を個々に調整して補助発熱体
上で発生する補助気泡の大きさを可変させることによ
り、インク滴の吐出方向を微調整し、インク滴をより正
確な位置に着弾させることができるようになる。

【００５６】更にまた本発明のインクジェットヘッドに
おいては、基板及び天板間に充填されるインクが、イン
ク吐出孔の配列と直交する方向に流動するように循環さ
れるようになっていることから、主発熱体の熱エネルギ
ーによって発生した主気泡によってインク滴を吐出させ
た後、基板−天板間にいくつかの細かな気泡が残留した
としても、これらの気泡は基板−天板間を流動するイン
クと共にインク吐出孔の配列と直交する方向に移動し
て、次ラインの記録動作が開始されるまでの間に、主発
熱体とインク吐出孔との間の領域から速やかに排除され
る。従って、次ラインの記録動作に伴い主発熱体を再び
発熱させて新たな気泡を発生させる際、インク吐出孔よ
り吐出されるインク滴の中に細かな気泡が含まれたり、
新たに発生した気泡と残留気泡とが合体することにより
大きな気泡を形成したりすることは殆どなく、これによ
りインクの吐出量を一定として濃度むらの少ない良好な
画像を形成することが可能となる。

【００５７】また更に本発明のインクジェットヘッドに
おいては、基板−天板間のインクが全てのインク吐出孔
の直下領域で流動するようになしておくことにより、主
発熱体の発した熱等によってインク中の水分もしくは油
分がインク吐出孔から多量に蒸発し、インク吐出孔内の
インクの粘度が上昇しようとしても、この部分にはイン
ク吐出孔の直下を流れるインクから水分もしくは油分が
順次補給されることによりインクが固まってしまうこと
はなく、インク吐出孔の目詰まりを有効に防止すること
ができる。従って、画像データに対応した正確な画像を
形成することができ、インクジェットヘッドの信頼性を
向上させることが可能となる。

【００５８】更にこの場合、インク吐出孔の直下領域を
流動するインクは常に主発熱体や基板、或いはこれらを
被覆する保護膜等と常に接していることから、インクジ
ェットヘッドを長時間にわたって使用する場合に主発熱
体や基板中に蓄積される熱はその上を流動するインクに
よって良好に吸収され、基板の温度が記録動作に適した
温度に維持されるようになる。従って、各ラインの記録
動作の間に十分な冷却時間を設けることなく、各インク
吐出孔からのインクの吐出量を常に略一定となすことが
でき、濃度むらの少ない鮮明な画像を高速で記録するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態に係るインクジェットヘッドの
分解斜視図である。

【図２】図１のインクジェットヘッドの主走査方向にか
かる断面図である。

【図３】図１のインクジェットヘッドの主発熱体２と補
助発熱体８の位置関係を示す平面図である。

【図４】従来のインクジェットヘッドの主走査方向にか
かる断面図である。

【符号の説明】

１・・・基板、２・・・主発熱体、５・・・天板、６・
・・インク吐出孔、７・・・インク、８・・・補助発熱
体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主走査方向に配列した複数個の主発熱体を
   有する基板上に、複数個のインク吐出孔を有する天板
   を、各インク吐出孔が対応する主発熱体の上方に位置す
   るようにして所定の間隔を空けて配置させるとともに、
   前記基板−天板間に形成される隙間及びインク吐出孔内
   にインクを充填してなり、該インクを主走査方向と直交
   する副走査方向に流動させながら前記主発熱体を選択的
   に発熱させて主発熱体上のインク中で気泡を発生させる
   とともに該発生した気泡の圧力によって前記インクの一
   部をインク吐出孔より吐出させて画像を形成するインク
   ジェットヘッドにおいて、 前記基板上で個々の主発熱体の主走査方向の両側に該主
   発熱体に近接させて補助発熱体を配設するとともに、こ
   れら補助発熱体を主発熱体よりもインク流動方向下流側
   にずらして位置させたことを特徴とするインクジェット
   ヘッド。
2. 【請求項２】前記主発熱体の発熱時、その両側に配設さ
   れている補助発熱体を同時に発熱させて補助発熱体上で
   も気泡を発生させるようにしたことを特徴とする請求項
   １に記載のインクジェットヘッド。
3. 【請求項３】前記補助発熱体の主走査方向の幅Ｗ２が、
   前記主発熱体の主走査方向の幅Ｗ１の２５％〜８０％に
   設定されていることを特徴とする請求項１に記載のイン
   クジェットヘッド。
4. 【請求項４】前記補助発熱体が、隣接するインク吐出孔
   間の領域に天板の下面と対向して配置されていることを
   特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
5. 【請求項５】前記主発熱体の両側に配設されている２個
   の補助発熱体の発熱量を個別に制御し得るように、個々
   の補助発熱体への印加電力を調整することを特徴とする
   請求項１に記載のインクジェットヘッド。