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JPH0911460A - Ink-jet head - Google Patents

Ink-jet head

Info

Publication number
JPH0911460A
JPH0911460A JP16110495A JP16110495A JPH0911460A JP H0911460 A JPH0911460 A JP H0911460A JP 16110495 A JP16110495 A JP 16110495A JP 16110495 A JP16110495 A JP 16110495A JP H0911460 A JPH0911460 A JP H0911460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
pressure chamber
ejection port
bubble
energy
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.)
Pending
Application number
JP16110495A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Matsuo
幸治 松尾
Hideaki Horio
英明 堀尾
幸典 ▲浜▼福
Yukinori Hamafuku
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP16110495A priority Critical patent/JPH0911460A/en
Publication of JPH0911460A publication Critical patent/JPH0911460A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an ink-jet head in which the time for filling ink into a pressure chamber is short and frequency responsivity is high. CONSTITUTION: In an ink-jet head, printing is performed by generating bubbles in ink 28 in a pressure chamber 27 and discharging ink 28 from a discharge port 26 provided in the pressure chamber 27. Bubbles are generated in ink 28 in the pressure chamber 27 in such a degree as ink 28 is not discharged from the discharged port 26 in the interval from the first discharge of ink 28 to the next discharge.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ノズルから噴射された
インクを、記録紙に当てることにより印字を行うインク
ジェットプリンタのインクジェットヘッドに関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet head of an ink jet printer for printing by applying ink ejected from nozzles to a recording paper.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、インクジェットプリンタは、記録
時の静粛性,高速記録,カラー化が容易といった利点か
ら家庭用,オフィス用コンピュータの出力用プリンタと
して広く利用されるようになってきた。このようなイン
クジェットプリンタはインクを小滴化し飛翔させ、記録
紙に付着させて記録を行うもので、小滴の発生方法や飛
翔方向の制御法によってコンティニアス方式とオンデマ
ンド方式に大別される。
2. Description of the Related Art In recent years, ink jet printers have come to be widely used as output printers for home and office computers because of their advantages of quietness during recording, high speed recording, and easy colorization. Such an ink jet printer is for making ink into small droplets, flying them, and adhering them to a recording paper for recording, and is roughly classified into a continuous system and an on-demand system according to a method of generating small droplets and a flying direction control method. .

【0003】コンティニアス方式は、例えば米国特許第
3,060,429 号明細書に開示されている方式であって、
インクの小滴化を静電吸引的に行い、発生した小滴を記
録信号に応じて電界制御し、記録紙上に小滴を選択的に
付着させて記録を行うものであり、小滴の発生に高電圧
を要することや、マルチノズル化が困難であることから
高速記録には不向きである。
The continuous system is disclosed in, for example, US Pat.
The method disclosed in the specification of 3,060,429,
The ink droplets are electrostatically attracted, the generated droplets are controlled by an electric field according to the recording signal, and the droplets are selectively adhered to the recording paper for recording. It is not suitable for high-speed recording because it requires a high voltage and it is difficult to form multiple nozzles.

【0004】オンデマンド方式は、例えば米国特許第
3,474,120 号明細書に開示されている方式であって、小
滴を吐出するノズル孔を有する記録ヘッドにピエゾ振動
子を付設し、印加される電気的な記録信号をこのピエゾ
振動子によって機械的振動に変換し、この機械的振動に
従って前記ノズル孔よりインクの小滴を吐出させて記録
紙に付着させ、記録を行うものであり、記録要求に応じ
てインクをノズル孔より吐出させるため、コンティニア
ス方式のように吐出飛翔する小滴の内、画像の記録に必
要としなかった小滴を回収することが不要であるため、
シンプルな構成が可能ではあるが、記録ヘッドの加工の
困難さや、ピエゾ振動子の小型化が極めて困難でマルチ
ノズル化が難しく、また、ピエゾ振動子の機械振動とい
う機械的エネルギーで小滴の飛翔を行うので高速記録に
向かないこと等の欠点も有している。また、特公昭61-5
9911号公報,特公昭61-59914号公報,特公昭62-11035号
公報には発熱抵抗体により、インクに沸騰を生起させ、
液滴を飛翔させるバブルジェット方式の記録法が公開さ
れている。
The on-demand system is disclosed in, for example, US Pat.
According to the method disclosed in Japanese Patent No. 3,474,120, a piezoelectric vibrator is attached to a recording head having nozzle holes for ejecting small droplets, and an applied electric recording signal is mechanically vibrated by the piezoelectric vibrator. In accordance with this mechanical vibration, small droplets of ink are ejected from the nozzle holes to adhere to the recording paper for recording, and ink is ejected from the nozzle holes in response to a recording request. Since it is not necessary to collect the droplets that were not required for image recording from among the droplets ejected and ejected as in the method,
Although a simple configuration is possible, it is difficult to make a multi-nozzle because it is difficult to process the recording head and it is extremely difficult to miniaturize the piezo-vibrator, and the mechanical energy of mechanical vibration of the piezo-vibrator causes droplets to fly. It also has the drawback of not being suitable for high-speed recording. In addition, Japanese Examined Sho 61-5
No. 9911, Japanese Patent Publication No. 61-59914, and Japanese Patent Publication No. 62-11035 disclose that a heating resistor causes boiling of ink.
A bubble jet recording method for flying droplets has been published.

【0005】オンデマンド方式の他の例として米国特許
第 3,179,042 号明細書に開示されている方式はピエゾ
振動子等の機械的エネルギーを利用する代わりに、熱エ
ネルギーを利用することが記載されており、これは機械
的エネルギーを利用する方式と比較してエネルギー変換
効率が高く、マルチノズル化が容易であるといった特長
がある。
As another example of the on-demand system, the system disclosed in US Pat. No. 3,179,042 describes that thermal energy is used instead of mechanical energy of a piezoelectric oscillator or the like. However, this has the advantage that the energy conversion efficiency is higher than that of the method using mechanical energy and that multi-nozzle can be easily realized.

【0006】以下、従来のバブルジェット方式によるイ
ンクジェットヘッドの一例について図10および図11を参
照しつつ説明する。図10は従来のバブルジェット方式の
インクジェットヘッドの1つのインク噴射部の部分断面
側面図、図11は図10のA−A線に沿う断面図である。図
10,図11において、1はインクジェットヘッドの基板、
2は基板1上にパターン形成された電気−熱変換体を形
成する発熱抵抗体、3は発熱抵抗体2の絶縁および保護
のための保護膜である。4は複数の発熱抵抗体2を区画
する基板1上に形成された流路壁、5は発熱抵抗体2に
対応して流路壁4上に形成されたオリフィス部材で、末
端にはインクの噴射口となる吐出口6が設けられてい
る。基板1と流路壁4およびオリフィス部材5から圧力
室7が構成される。8は圧力室7にインク9を供給する
インク流路、10はオリフィス部材5から吐出されたイン
ク滴で、11はこのインク滴10が付着する記録紙である。
An example of a conventional ink jet head of the bubble jet system will be described below with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a partial sectional side view of one ink ejecting portion of a conventional bubble jet type inkjet head, and FIG. 11 is a sectional view taken along the line AA of FIG. Figure
In FIG. 10 and FIG. 11, 1 is the substrate of the inkjet head,
Reference numeral 2 is a heating resistor forming a pattern-formed electric-heat converter on the substrate 1, and reference numeral 3 is a protective film for insulating and protecting the heating resistor 2. Reference numeral 4 is a flow path wall formed on the substrate 1 that partitions the plurality of heat generating resistors 2, and 5 is an orifice member formed on the flow path wall 4 so as to correspond to the heat generating resistors 2. A discharge port 6 serving as an injection port is provided. The substrate 1, the flow path wall 4 and the orifice member 5 form a pressure chamber 7. Reference numeral 8 is an ink flow path for supplying the ink 9 to the pressure chamber 7, 10 is an ink droplet ejected from the orifice member 5, and 11 is a recording paper to which the ink droplet 10 is attached.

【0007】なお、図10に示す圧力室7内のインク9の
充填状態と、インク滴10の形状に関しては原理的に表し
たもので、実際のものとは相違することを付言してお
く。
It should be noted that the filling state of the ink 9 in the pressure chamber 7 shown in FIG. 10 and the shape of the ink droplet 10 are shown in principle and are different from the actual ones.

【0008】次にその動作について説明する。まず、信
号発生装置(図示省略)によりパルス電圧を発熱抵抗体2
に加え、この加えられたパルス電圧により発熱抵抗体2
は発熱し、圧力室7内に満たされたインク9を加熱す
る。発熱抵抗体2の急激な温度上昇のために、その近傍
のインク9は沸騰を開始し、発熱抵抗体2上に薄いバブ
ルの膜を発生させる。このバブルの膜は発熱抵抗体2お
よび周辺のインク9の熱を奪って急激に体積が膨張し、
圧力室7内のインク9の圧力が急激に高まり、吐出口6
からインク滴10が飛び出して記録紙11に付着し、ドット
を形成する。このドット形成に伴い消費されたインク9
は、インクタンク(図示省略)からインク流路8を通って
供給され、以降、任意の連続的なドット形成を行うこと
ができる。
Next, the operation will be described. First, a pulse voltage is applied to the heating resistor 2 by a signal generator (not shown).
In addition to this, by the applied pulse voltage, the heating resistor 2
Generate heat and heat the ink 9 filled in the pressure chamber 7. Due to the rapid temperature rise of the heating resistor 2, the ink 9 in the vicinity thereof starts to boil, and a thin bubble film is generated on the heating resistor 2. The bubble film absorbs heat from the heat-generating resistor 2 and the ink 9 around the bubble film to rapidly expand its volume.
The pressure of the ink 9 in the pressure chamber 7 rapidly increases, and the discharge port 6
Ink droplets 10 jump out of the recording medium and adhere to the recording paper 11 to form dots. Ink consumed by this dot formation 9
Is supplied from an ink tank (not shown) through the ink flow path 8, and thereafter, any continuous dot formation can be performed.

【0009】図12は、この吐出口6からインク滴10が飛
び出した直後の状態を示すノズル部分の縦断面図であ
り、図中、12は発熱抵抗体2がインク9に作用して発生
したバブル、矢印はインク9の流れを示している。この
ように、インク9はバブル12の膨張により、吐出口6か
らインク滴10となって飛び出すと共にインク流路8から
インクタンクに向かって流れ出し、ある時間経過すると
図13に示すように、大部分のインク9が吐出口6,イン
ク流路8から流出し、圧力室7内のインク9は大幅に少
なくなる。この後、インク9のメニスカス面に作用する
毛細管力によって、インクタンクからインク流路8を通
してインク9が流れ込み、インク9のメニスカス面を上
昇させ、ついには圧力室7をインク9で充満させ、再び
吐出可能な状態となる。このインク9の表面に作用する
毛細管力Fは、図13に示すように、インク9の表面張力
をT、オリフィス部材5に対するインク9の濡れ角を
θ、インク9のメニスカス面がオリフィス部材5と触れ
る部分の半径をrとすると、(数1)のように表され、こ
れはインク9の物性によってほぼ決まった値となる。
FIG. 12 is a vertical cross-sectional view of the nozzle portion showing a state immediately after the ink droplet 10 has ejected from the ejection port 6. In the figure, 12 is generated by the heating resistor 2 acting on the ink 9. Bubbles and arrows indicate the flow of the ink 9. In this way, the ink 9 expands into the ink droplet 10 from the ejection port 6 by the expansion of the bubble 12 and flows out from the ink flow path 8 toward the ink tank, and after a certain time, as shown in FIG. Ink 9 flows out from the ejection port 6 and the ink flow path 8, and the amount of ink 9 in the pressure chamber 7 is significantly reduced. After that, the capillary force acting on the meniscus surface of the ink 9 causes the ink 9 to flow from the ink tank through the ink flow path 8 to raise the meniscus surface of the ink 9 until the pressure chamber 7 is filled with the ink 9 again. It is ready for ejection. The capillary force F acting on the surface of the ink 9 is, as shown in FIG. 13, the surface tension of the ink 9 is T, the wetting angle of the ink 9 with respect to the orifice member 5 is θ, and the meniscus surface of the ink 9 is the orifice member 5. When the radius of the touched portion is r, it is expressed as in (Equation 1), which is a value substantially determined by the physical properties of the ink 9.

【0010】[0010]

【数1】F=2πTcosθ/r また、インク滴10の体積は記録紙11に付着後のドット面
積を所望の値とするために決められた値となっており、
印字後に圧力室7をインク9で満たすためのインク9の
不足分は一定であり、この一定の不足分がインク流路8
から供給されることになる。従って、印字を行った後、
次の印字を行うために必要な時間は同じ印字結果を得よ
うとする場合には常にほぼ同じ値となる。また、毛細管
力Fを改善(大きく)するためインク9の表面張力Tを変
化させることは、特に記録紙11が普通紙の場合、記録紙
11に付着した印字物の画質が、著しく劣化するので、あ
まり実用的ではない。
## EQU00001 ## F = 2.pi.T cos.theta./r Further, the volume of the ink droplet 10 is a value determined in order to make the dot area after adhering to the recording paper 11 a desired value,
The shortage of the ink 9 for filling the pressure chamber 7 with the ink 9 after printing is constant, and this constant shortage is the ink flow path 8.
Will be supplied from. Therefore, after printing,
The time required for the next printing is almost the same value when trying to obtain the same printing result. Further, in order to improve (increase) the capillary force F, changing the surface tension T of the ink 9 is particularly effective when the recording paper 11 is plain paper.
It is not very practical because the image quality of the printed matter attached to 11 deteriorates significantly.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このように、上記のよ
うなインクジェットヘッドでは、インク9が吐出されて
から次の印字が可能となるまでの時間が、印字結果(印
字内容等)により決められてしまうため、プリンタとし
ての周波数応答性(印字スピード等)を上げるにはインク
供給の面で限界があった。
As described above, in the ink jet head as described above, the time from the ejection of the ink 9 to the time when the next printing is possible is determined by the printing result (printing content, etc.). Therefore, there is a limit in terms of ink supply in order to improve the frequency response (printing speed etc.) of the printer.

【0012】本発明は上記課題を解決するもので、周波
数応答性に優れた、高画質のインクジェットヘッドを提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an ink jet head having high frequency response and high image quality.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のインクジェットヘッドは、圧力室のインクに
バブルを発生させて前記圧力室に設けた吐出口からこの
インクを吐出させ、次に再びインクを吐出するまでの間
に、吐出口からインクを吐出しない程度の2次バブルを
前記圧力室内のインクに発生させるようにしたものであ
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the ink jet head of the present invention generates bubbles in the ink in the pressure chamber so that the ink is ejected from the ejection port provided in the pressure chamber. The secondary bubbles are generated in the ink in the pressure chamber to the extent that the ink is not ejected from the ejection port until the ink is ejected again.

【0014】[0014]

【作用】本発明によれば、吐出口からインクを吐出して
から再びインクを吐出するまでの間に、吐出口からイン
クを吐出しない程度の2次バブルを前記圧力室内のイン
クに発生させることにより、インク吐出後における圧力
室へのインクの充填時間を短くすることができる。
According to the present invention, a secondary bubble that does not eject ink from the ejection port is generated in the ink in the pressure chamber between the ejection of the ink from the ejection port and the ejection of the ink again. As a result, it is possible to shorten the filling time of the pressure chamber with ink after the ink is ejected.

【0015】[0015]

【実施例】インクジェットヘッドの記録原理について
は、次のような方法が提案されている。
EXAMPLES Regarding the recording principle of an ink jet head, the following method has been proposed.

【0016】(1) インクを抵抗加熱ヒータ等の熱発生源
で加熱し、沸騰させてその沸騰バブルの膨張力により、
インクをノズル等の方向制御機構から吐出させ、記録紙
に印字させる方法。
(1) The ink is heated by a heat generating source such as a resistance heater and boiled, and the expansion force of the boiling bubble causes
A method of printing on recording paper by ejecting ink from a direction control mechanism such as a nozzle.

【0017】(2) インクに高電圧をかけ、静電場により
インクをノズル等の方向制御機構から吐出させ記録紙に
印字させる方法。
(2) A method in which a high voltage is applied to ink and the ink is ejected from a direction control mechanism such as a nozzle by an electrostatic field to print on recording paper.

【0018】(3) 圧電素子の機械的運動によりインクに
圧力をかけ、ノズル等の方向制御機構から吐出させて記
録紙に印字させる方法。
(3) A method in which pressure is applied to ink by mechanical movement of a piezoelectric element, and the ink is ejected from a direction control mechanism such as a nozzle to print on recording paper.

【0019】(4) インクに磁性材料を加え、外部磁場に
よりこのインクに運動エネルギーを与え、これをノズル
等の方向制御機構から吐出させ、記録紙に印字させる方
法。
(4) A method in which a magnetic material is added to ink, kinetic energy is applied to this ink by an external magnetic field, and this is ejected from a direction control mechanism such as a nozzle to print on recording paper.

【0020】(5) インクに導電材料を加え、外部よりこ
のインクに電気エネルギーを与え、インクの自己発熱に
より生じた沸騰バブルの膨張力により、インクをノズル
等の方向制御機構から吐出させ記録紙に印字させる方
法。
(5) A conductive material is added to the ink, electric energy is externally applied to the ink, and the expansion force of a boiling bubble generated by the self-heating of the ink causes the ink to be ejected from a direction control mechanism such as a nozzle to cause recording paper to be ejected. How to print on.

【0021】本発明のインクジェットヘッドは、上記
(1)項の沸騰バブルの膨張力により、インクをノズル等
の方向制御機構から吐出させ記録紙に印字させる形式の
ものであり、以下その一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。図1は本発明のインクジェットヘッド
の一実施例におけるインクジェットヘッドのインク噴射
部の部分断面側面図、図2は図1のB−B線に沿う断面
図である。図1,図2において、20はインクジェットヘ
ッド、21はインクジェットヘッド20の基板、22a,22bは
基板21の上面にパターン形成された互いに同一形状を有
する対向電極、23はこれら対向電極22a,22bの絶縁およ
び保護のための保護膜である。24は対向電極22a,22bを
区画する基板21の上面に形成された流路壁、25は流路壁
24上に形成されたオリフィス部材で末端には吐出口26が
設けられている。前記基板21と流路壁24およびオリフィ
ス部材25から圧力室27が構成されている。29は圧力室27
にインク28を補給するインク流路、30は対向電極22a,2
2bに電圧を印加する信号発生装置である。40はオリフィ
ス部材25から吐出されたインク滴、41はこのインク滴40
が付着する(印字が行われる)記録紙である。
The ink jet head of the present invention has the above structure.
This is a type in which ink is ejected from a direction control mechanism such as a nozzle to print on recording paper by the expansion force of a boiling bubble in the item (1), and one embodiment thereof will be described below with reference to the drawings. 1 is a partial cross-sectional side view of an ink ejecting portion of an ink jet head in one embodiment of the ink jet head of the present invention, and FIG. 2 is a cross sectional view taken along line BB of FIG. In FIGS. 1 and 2, 20 is an inkjet head, 21 is a substrate of the inkjet head 20, 22a and 22b are counter electrodes having the same shape and patterned on the upper surface of the substrate 21, and 23 is a counter electrode 22a and 22b. It is a protective film for insulation and protection. Reference numeral 24 is a flow path wall formed on the upper surface of the substrate 21 that divides the counter electrodes 22a and 22b, and 25 is a flow path wall.
A discharge port 26 is provided at the end of the orifice member formed on the 24. The substrate 21, the flow path wall 24 and the orifice member 25 form a pressure chamber 27. 29 is a pressure chamber 27
An ink flow path for replenishing the ink 28 with the ink, 30 is the counter electrodes 22a,
It is a signal generator that applies a voltage to 2b. 40 is an ink droplet ejected from the orifice member 25, 41 is the ink droplet 40
Is a recording paper on which is attached (printing is performed).

【0022】なお、図1に示す圧力室27内のインク28の
充填状態と、インク滴40の形状に関しては原理的に表し
たもので、実際のものとは相違することを付言してお
く。
It should be noted that the filling state of the ink 28 in the pressure chamber 27 shown in FIG. 1 and the shape of the ink droplet 40 are shown in principle, and are different from the actual ones.

【0023】図3は前記インクジェットヘッドを図1よ
りも広い視野で見た一部切欠斜視図であり、図4は、更
にこのインクジェットヘッドが組み込まれるインクカー
トリッジの斜視図、図5は同インクカートリッジの一部
を切欠した斜視図である。図3乃至図5において、31は
圧力室27にインク28を供給するための共通インク室で、
前記基板21と流路壁24およびオリフィス部材25から構成
されている。32は前記インクジェットヘッド20を取り付
けるインクカートリッジ、33はインクカートリッジ32内
部に設けられたインクタンク、34はインク28に含まれる
塵埃を除去するためのインクフィルタ、35はインク28を
インクタンク33から共通インク室31に導くインク導入溝
である。
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the ink jet head viewed from a wider field of view than FIG. 1, FIG. 4 is a perspective view of an ink cartridge in which the ink jet head is further incorporated, and FIG. 5 is the ink cartridge. It is the perspective view which notched a part of. In FIGS. 3 to 5, 31 is a common ink chamber for supplying the ink 28 to the pressure chamber 27,
It is composed of the substrate 21, the flow path wall 24, and the orifice member 25. 32 is an ink cartridge to which the inkjet head 20 is attached, 33 is an ink tank provided inside the ink cartridge 32, 34 is an ink filter for removing dust contained in the ink 28, and 35 is the same ink 28 from the ink tank 33. An ink introduction groove leading to the ink chamber 31.

【0024】図6は前記インクカートリッジ32を搭載し
たシリアル型のインクジェットプリンタの一部切欠斜視
図であり、図中、36はインクカートリッジ32をプリンタ
に挿入するためのカートリッジ挿入口、37はインクジェ
ットヘッド20を備えたインクカートリッジ32を固定する
ためのキャリッジ、38はこのキャリッジ37を水平方向に
ガイドするガイドシャフト、39は記録紙41を搬送するプ
ラテンローラであり、このキャリッジ39に固定されたイ
ンクカートリッジ32は、例えばコンピュータ機器等の端
末機器から送られてくる信号に応じてガイドシャフト38
に沿って連続的に往復運動を行い、このインクカートリ
ッジ32の下面に取り付けられているインクジェットヘッ
ド20は、前記の対向電極22aおよび22bへの電圧印加のタ
イミングで制御されつつ、プラテンローラ39によって搬
送されている記録紙41に印字を行うことになる。なお、
このプリンタとしては、ライン型,プロッタ型のものも
使用できる。
FIG. 6 is a partially cutaway perspective view of a serial type ink jet printer in which the ink cartridge 32 is mounted. In the figure, 36 is a cartridge insertion port for inserting the ink cartridge 32 into the printer, and 37 is an ink jet head. A carriage for fixing the ink cartridge 32 provided with 20, a guide shaft 38 for guiding the carriage 37 in the horizontal direction, a platen roller 39 for conveying the recording paper 41, and an ink cartridge fixed on the carriage 39. 32 is a guide shaft 38 in response to a signal sent from a terminal device such as a computer device.
The inkjet head 20 mounted on the lower surface of the ink cartridge 32 is reciprocated continuously along with the carriage by the platen roller 39 while being controlled at the timing of voltage application to the counter electrodes 22a and 22b. Printing is performed on the recording paper 41 that has been printed. In addition,
As the printer, a line type printer or a plotter type printer can be used.

【0025】以下、動作の詳細について説明するが、ま
ず、インク滴を噴射する動作について説明する。図1お
よび図2において、インク28の充満した圧力室27の内部
において、基板21上に設けられたインク28へのエネルギ
ー発生手段となる一対の対向電極22a,22bに、前記エネ
ルギー発生手段へのエネルギー供給手段となる信号発生
装置30によって電圧(本実施例では10〜30V)が加えられ
ると、ある抵抗率(本実施例では20〜50Ω・cm)を有する
インク28を介して対向電極22a,22b間に電気力線PL
発生し、これに沿った電流が流れ、I2×R(I:電流
値、R:インク28の抵抗値)で表される電流のジュール
損失により、この電気力線PLの電流集中部PCにおける
インク28が自己発熱し、10〜20μs後には沸騰が始ま
り、バブル(図示省略)が発生する。この発生したバブル
が膨張することによって圧力室27内のインク28の圧力が
急激に高まり、この圧力を解放しようとする力によっ
て、インク28は吐出口26からインク滴40として噴射され
記録紙41に付着してドットを形成する。一方、信号発生
装置30はインク28の沸騰が開始された時点で対向電極22
a,22bへの電圧印加を停止し、吐出口26からのインク28
の噴射によって消費されたインク28は、信号発生装置30
が次の電圧印加を行う前にインク流路29からインク28の
毛細管力によって圧力室27にその補給が行われ、初期の
状態に戻る。なお、これらの更に詳細な動作については
後述(図9の説明)する。
The details of the operation will be described below. First, the operation of ejecting ink droplets will be described. In FIG. 1 and FIG. 2, inside the pressure chamber 27 filled with the ink 28, a pair of counter electrodes 22a and 22b, which are means for generating energy for the ink 28 provided on the substrate 21, are connected to the energy generating means. When a voltage (10 to 30 V in this embodiment) is applied by the signal generator 30 serving as an energy supply means, the counter electrode 22a, through the ink 28 having a certain resistivity (20 to 50 Ω · cm in this embodiment), A line of electric force P L is generated between 22b, and a current flows along the line of electric force P L , and due to the Joule loss of the current represented by I 2 × R (I: current value, R: resistance value of ink 28), this electric field is generated. The ink 28 in the current concentrating portion P C of the force line P L self-heats, and after 10 to 20 μs, boiling starts and bubbles (not shown) are generated. The pressure of the ink 28 in the pressure chamber 27 rapidly increases due to the expansion of the generated bubble, and the ink 28 is ejected as the ink droplet 40 from the ejection port 26 to the recording paper 41 by the force to release this pressure. Adhere to form dots. On the other hand, the signal generation device 30 causes the counter electrode 22 to start when the boiling of the ink 28 is started.
The voltage application to a and 22b is stopped, and the ink 28
The ink 28 consumed by the ejection of the
Before the next voltage application, the pressure chamber 27 is replenished by the capillary force of the ink 28 from the ink flow path 29, and the state returns to the initial state. Note that these more detailed operations will be described later (explanation of FIG. 9).

【0026】以上の動作を繰り返しながら、コンピュー
タ等から送られてくる印字信号に応じて、カートリッジ
挿入口36より挿入されキャリッジ37へ装着されたインク
カートリッジ32はガイドシャフト38に沿って往復運動
し、キャリッジ37の位置に合わせて信号発生装置30がイ
ンクカートリッジ32に取り付けられているインクジェッ
トヘッド20の所定の対向電極22a,22b間に駆動電圧を印
加し、インク滴40が連続的に生成され、プラテンローラ
39によって送られる記録紙41へのドットによる印字が可
能となる。消耗されたインク28の補給動作としては、イ
ンク28がインクタンク33よりインクフィルタ34を通過す
る時に塵埃を除去され、インク導入溝35を通り、共通イ
ンク室31に入り、共通インク室31から上述のように、イ
ンク流路29を通って圧力室27内へ供給され、その補給が
行われると共に、連続的な印字を可能としている。
While repeating the above operation, the ink cartridge 32 inserted from the cartridge insertion port 36 and mounted on the carriage 37 reciprocates along the guide shaft 38 in response to a print signal sent from a computer or the like. The signal generator 30 applies a drive voltage between predetermined counter electrodes 22a and 22b of the inkjet head 20 attached to the ink cartridge 32 in accordance with the position of the carriage 37, and ink droplets 40 are continuously generated to cause a platen. roller
The dots can be printed on the recording paper 41 sent by 39. As a replenishment operation of the consumed ink 28, dust is removed when the ink 28 passes through the ink filter 34 from the ink tank 33, passes through the ink introduction groove 35, enters the common ink chamber 31, and is discharged from the common ink chamber 31 as described above. As described above, the ink is supplied into the pressure chamber 27 through the ink flow path 29 to be replenished, and continuous printing is possible.

【0027】なお、前記のインクカートリッジ32は、イ
ンク28を吐出する吐出口26の部分(記録ヘッド部分)とイ
ンクタンク33が一体のものとして説明したが、これらを
分離した分離型のものでも良く、また、インクフィルタ
34は10ミクロン程度の濾過粒度を有するようにステンレ
ス等の金属を立体的に編んだものが信頼性の面で有利で
ある。更に、印字品質を向上させるための条件として、
吐出口26に静的な負圧をかけておくことが望ましく、こ
の負圧によってこの吐出口26の部分の液面が負メニスカ
スに(凹レンズのように)なり、インクを内部に引込み、
着弾精度が向上し、余分液滴(エキストラドット)を減少
させることができる。この負圧を発生させるためには、
インクタンク33内にポリウレタンフォームで構成された
スポンジを充填させたり、インクタンク33の内外にバネ
部材を設ける等の負圧発生手段を配設することが好まし
い。
The ink cartridge 32 has been described as the one in which the portion of the ejection port 26 for ejecting the ink 28 (recording head portion) and the ink tank 33 are integrated, but a separate type in which these are separated may be used. , Also ink filter
34 is a three-dimensionally braided metal such as stainless steel having a filtration particle size of about 10 microns, which is advantageous in terms of reliability. Furthermore, as conditions for improving print quality,
It is desirable to apply a static negative pressure to the ejection port 26, and this negative pressure causes the liquid surface of this ejection port 26 part to become a negative meniscus (like a concave lens), pulling the ink inside,
The landing accuracy is improved, and extra droplets (extra dots) can be reduced. To generate this negative pressure,
It is preferable to provide a negative pressure generating means such as filling the ink tank 33 with a sponge made of polyurethane foam or providing a spring member inside and outside the ink tank 33.

【0028】次に、本発明の骨子となる2次沸騰につい
て説明する。この2次沸騰はインク噴射後の電圧印加停
止から次のインク吐出動作を開始するまでの決められた
時間内に行われるものであり、この間に信号発生装置30
より対向電極22a,22b間に印加される駆動電圧はインク
滴噴射時よりも高く設定される。このようにすると、前
記インク滴噴射時と同様にバブルが発生するが、前記の
通り、対向電極22a,22b間に印加される駆動電圧が高い
ため、これら電極間の電流密度が高くなり、電流集中部
Cの温度は急速に上昇し、短い時間(10μs以下)で沸
騰を開始する。
Next, the secondary boiling which is the essence of the present invention will be described. This secondary boiling is performed within a predetermined time from the stop of voltage application after ink ejection to the start of the next ink ejection operation, and the signal generator 30
The drive voltage applied between the opposite electrodes 22a and 22b is set higher than that during ink droplet ejection. In this way, bubbles are generated as in the case of ejecting the ink droplets, but as described above, since the drive voltage applied between the counter electrodes 22a and 22b is high, the current density between these electrodes becomes high, and The temperature of the concentrated portion P C rises rapidly and starts boiling in a short time (10 μs or less).

【0029】この時、対向電極22a,22bの周辺のインク
28に対しては熱が十分伝達されないため、このバブルの
体積は非常に小さいものとなり、インク28は、吐出口26
から吐出されることはない。即ち、図7に示すように、
対向電極22a,22bに印加される電圧と、その時発生する
バブルの体積および吐出したインク滴40が記録紙41に付
着した際の印字ドットの直径との関係は、印加電圧が30
Vを越えるとインク滴40は吐出されず印字ドットの面積
が0となることを示しており、従って、この2次沸騰で
は30V以上の電圧を対向電極22a,22bに加えれば、イン
ク28が吐出口26から吐出されることはない。なお、信号
発生装置30はこの2次沸騰が開始された時点で対向電極
22a,22bへの電圧印加を停止する。
At this time, ink around the counter electrodes 22a and 22b
Since the heat is not sufficiently transferred to 28, the volume of this bubble is very small, and the ink 28 is
It is never discharged from. That is, as shown in FIG.
The relationship between the voltage applied to the counter electrodes 22a and 22b, the volume of the bubble generated at that time, and the diameter of the print dot when the ejected ink droplet 40 adheres to the recording paper 41 is as follows.
When the voltage exceeds V, the ink droplet 40 is not ejected and the area of the print dot becomes 0. Therefore, in this secondary boiling, the ink 28 is ejected if a voltage of 30 V or more is applied to the counter electrodes 22a and 22b. It is not discharged from the outlet 26. In addition, the signal generator 30 has a counter electrode when the secondary boiling is started.
The voltage application to 22a and 22b is stopped.

【0030】信号発生装置30によるこのような制御は図
8に示すタイミングで行われ、図8(a)は信号発生装置3
0が対向電極22a,22bに加える電圧の波形を示し、時間
1がインク噴射のための電圧印加時間、時間T2が2次
沸騰のための電圧印加時間である。このように2次沸騰
では対向電極22a,22b間の電流密度を上昇させ、小型の
沸騰を起すために、インク噴射時よりも高い電圧を短時
間印加している。また、本実施例のように対向電極22
a,22b間電圧を加えバブルを発生させる通電式のインク
ジェットヘッドでは、バブルが成長すると対向電極22
a,22bをバブルが覆い、電極間の通電を遮断するため、
この間はインク28が加熱されることはないので、この特
性を利用し、図8(b)のように連続的に電圧を上昇させ
ながら電圧印加を行うと、時間T3(時間T1と時間T2
間の時間)の間はバブルが電流を遮断しているため、イ
ンク28は加熱されないので実質的印加電圧波形は図8
(c)のようになり、図8(a)の印加電圧波形と実質的に同
一となって、単純な制御にもかかわらず目的を達成し得
る。
Such control by the signal generator 30 is performed at the timing shown in FIG. 8, and FIG.
0 indicates the waveform of the voltage applied to the counter electrodes 22a and 22b, time T 1 is the voltage application time for ink ejection, and time T 2 is the voltage application time for secondary boiling. As described above, in the secondary boiling, a voltage higher than that at the time of ink ejection is applied for a short time in order to increase the current density between the counter electrodes 22a and 22b and cause a small boiling. In addition, as in this embodiment, the counter electrode 22
In an energization type inkjet head that generates a bubble by applying a voltage between a and 22b, when the bubble grows, the counter electrode 22
Bubbles cover a and 22b and shut off the current between the electrodes.
Since the ink 28 is not heated during this time, by utilizing this characteristic, when voltage is applied while continuously increasing the voltage as shown in FIG. 8B, the time T 3 (time T 1 and time T 1 because during the T time between 2) that blocks the bubble current, is substantially applied voltage waveform since the ink 28 is not heated 8
As shown in FIG. 8C, the applied voltage waveform becomes substantially the same as that of FIG. 8A, and the object can be achieved despite the simple control.

【0031】このような電圧制御により、圧力室27内で
は図9(a),(b),(c)に示すような変化が起こる。即
ち、図9(a)は対向電極22a,22b間に図8(a)の時間T1
だけ電圧が印加され、その結果吐出口26からインク28が
吐出された直後の状態を示しており、バブル42はまだ残
っているが、この状態からある時間が経過すると、図9
(b)に示すように、バブル42は急速に収縮し消滅した状
態となり、また圧力室27内のインク28は吐出口26および
インク流路29から流出し、非常に少なくなっている。図
9(c)はこの図9(b)の状態の直後に行われる図8(a)に
示す2次沸騰のための電圧印加に基づく変化を示してお
り、この印加時間T2の間に小さなバブル43が発生する
が、このバブル43は上述のように吐出口26からインク28
を吐出させる力はなく、インク28のメニスカス面を吐出
口26の方向へ押し上げる作用をする。なお、このメニス
カス面を上方へ押し上げる力に付随して、インク28をイ
ンク流路29から流出させる力も発生するが、この力は吐
出口26の方向の力に比べれば非常に小さく、メニスカス
面の上昇は効果的に行われる。このようにバブル43が急
速に収縮し消滅した状態の直後にこの2次沸騰を行うこ
とにより、インク28のメニスカス面の急速な上昇が起
り、これに伴いインク28の補給時間がかなり短縮され
る。
Such voltage control causes changes in the pressure chamber 27 as shown in FIGS. 9 (a), 9 (b) and 9 (c). That is, FIG. 9A shows the time T 1 of FIG. 8A between the counter electrodes 22a and 22b.
9 shows the state immediately after the voltage is applied only and as a result, the ink 28 is ejected from the ejection port 26, and the bubble 42 still remains, but when a certain time elapses from this state, FIG.
As shown in (b), the bubble 42 rapidly contracts and disappears, and the ink 28 in the pressure chamber 27 flows out from the ejection port 26 and the ink flow path 29, and is extremely small. FIG. 9 (c) shows a change based on the voltage application for the secondary boiling shown in FIG. 8 (a) performed immediately after the state of FIG. 9 (b), and during this application time T 2 . Although a small bubble 43 is generated, this bubble 43 is discharged from the ink outlet 28 through the ink 28 as described above.
There is no force to eject the ink, and it works to push up the meniscus surface of the ink 28 toward the ejection port 26. In addition to the force for pushing the meniscus surface upward, a force for causing the ink 28 to flow out from the ink flow path 29 is also generated, but this force is much smaller than the force in the direction of the ejection port 26, and the meniscus surface The rise is effective. By performing the secondary boiling immediately after the bubble 43 rapidly contracts and disappears in this way, the meniscus surface of the ink 28 rapidly rises, and the replenishment time of the ink 28 is considerably shortened. .

【0032】即ち、インク吐出開始から圧力室27内にイ
ンク28が完全に充填されるまでの時間は2次沸騰を行わ
ない場合と比較して約50%になり、この結果、短時間で
インク吐出を繰り返すことが可能となり、インクジェッ
トヘッドとしての周波数応答性が大幅に向上するのであ
る。なお、インクの物性値等、印字後の画質に関わる部
分については何ら変更を要しない。
That is, the time from the start of ink ejection until the ink 28 is completely filled in the pressure chamber 27 is about 50% as compared with the case where the secondary boiling is not performed. The ejection can be repeated, and the frequency response of the inkjet head is significantly improved. It should be noted that there is no need to change any part relating to the image quality after printing, such as the physical properties of the ink.

【0033】本実施例におけるインクジェットヘッド20
およびその周辺の機構と、その動作は上記の通りである
が、次に本発明を効果的に実施し得る各構成要素の好ま
しい態様について説明する。
Inkjet head 20 in this embodiment
The mechanism and its surroundings and the operation thereof are as described above. Next, a preferable mode of each component that can effectively implement the present invention will be described.

【0034】1.基板材料(実施例の基板21に相当) ガラス,セラミック等の絶縁材料、半導体、表面を高抵
抗材料で被覆した金属,金属合金,絶縁物,半導体が使
用でき、具体的には次のようなものがある。
1. Substrate material (corresponding to the substrate 21 in the embodiment) Insulating materials such as glass and ceramics, semiconductors, metals whose surface is coated with a high resistance material, metal alloys, insulators and semiconductors can be used. There is something.

【0035】(1)ガラス基板 カリ石灰ガラス,ソーダ石灰ガラス,硼珪酸ガラス,ク
ラウンガラス,亜鉛クラウンガラス,ソーダカリガラ
ス,バリウム硼珪酸ガラス,96%珪酸ガラス,99.5%珪
酸ガラス,燐酸ガラス,低融点ガラス,リチウム珪酸ガ
ラス,亜鉛アルミ珪酸ガラス,珪酸ジルコニウムガラス
等。
(1) Glass substrate Potassium lime glass, soda lime glass, borosilicate glass, crown glass, zinc crown glass, soda potash glass, barium borosilicate glass, 96% silicate glass, 99.5% silicate glass, phosphate glass, low melting point Glass, lithium silicate glass, zinc aluminum silicate glass, zirconium silicate glass, etc.

【0036】(2)セラミック基板 酸化アルミニウム(アルミナ),酸化チタン(チタニア),
MgO・SiO2(ステアタイト),2MgO・SiO2(ホル
ステライト),BeO(ベリリア),MgO・Al23(スピ
ネル)等。
(2) Ceramic substrate Aluminum oxide (alumina), titanium oxide (titania),
MgO · SiO 2 (steatite), 2MgO · SiO 2 (holsterite), BeO (beryllia), MgO · Al 2 O 3 (spinel), etc.

【0037】(3)半導体基板 シリコン,炭化シリコン,ダイアモンド,ゲルマニウム
等。
(3) Semiconductor substrate Silicon, silicon carbide, diamond, germanium, etc.

【0038】2.電極材料(実施例の対向電極22a,22b
に相当) Ti族金属(Ti,Zr,Hf),白金族金属(Pt,Ru,R
h,Pd,Os,Ir),高融点金属(W,Ta,Mo),その
他V,Cr,Fe,Co,Ni,Nb,Au,Ag,Al,等の
単金属、またはこれらの合金(Ni-Fe,NiCr,TiCr
等)が使用できる。また、これらの酸化物(酸化チタン,
酸化ハフニウム,酸化錫,酸化インジウム等)、窒化物
(窒化チタン,窒化クロム等)、炭化物(炭化チタン,炭
化タングステン等)、硼化物も使用できる。
2. Electrode material (counter electrodes 22a and 22b of the embodiment)
Ti group metal (Ti, Zr, Hf), platinum group metal (Pt, Ru, R)
h, Pd, Os, Ir), refractory metal (W, Ta, Mo), other single metals such as V, Cr, Fe, Co, Ni, Nb, Au, Ag, Al, etc., or alloys thereof (Ni) -Fe, NiCr, TiCr
Etc.) can be used. In addition, these oxides (titanium oxide,
Hafnium oxide, tin oxide, indium oxide, etc.), nitride
(Titanium nitride, chromium nitride, etc.), carbides (titanium carbide, tungsten carbide, etc.), and borides can also be used.

【0039】3.絶縁層の材料(実施例の保護膜23に相
当) 絶縁層としては、絶縁性の有機物(耐熱性のポリイミド
樹脂,アクリル樹脂などのフォトレジスト等)または絶
縁性の無機物が使用できる。
3. Insulating layer material (corresponding to the protective film 23 in the embodiment) As the insulating layer, an insulating organic material (a photoresist such as heat-resistant polyimide resin or acrylic resin) or an insulating inorganic material can be used.

【0040】4.流路,ノズルの材料(実施例のインク
流路29,吐出口26形成部分に相当) ポリイミド,アクリル,ポリエチレンテレフタレートシ
ート等のポリマー、ガラス,セラミック等の絶縁材料、
半導体、または表面を高抵抗材料で被覆した金属,金属
合金,絶縁物,半導体が使用できる。
4. Material of flow path and nozzle (corresponding to the ink flow path 29 and discharge port 26 forming portion of the embodiment) polyimide, acrylic, polymer such as polyethylene terephthalate sheet, insulating material such as glass and ceramic,
A semiconductor, a metal, a metal alloy, an insulator, or a semiconductor whose surface is coated with a high resistance material can be used.

【0041】5.インクジェットヘッド(実施例のイン
クジェットヘッド20に相当) (1) 作成方法 上記の材料を用いてインクジェットヘッドを作成する方
法の一例について述べる。まず、ガラスあるいはシリコ
ン等のセラミックスからなる非導電性の基板上にTi,
Au,Pt等の導電性金属膜を蒸着法やスパッタ法等の物
理的成膜法あるいは鍍金法等により積層する。この金属
膜を積層した基板をフォトリソグラフィ法により電極パ
ターンを形成し、電極以外の部分をイオンミリングまた
はケミカルエッチングにより除去する。圧力室に露出し
ていない部分の電極と基板上に有機高分子あるいはセラ
ミックス等の絶縁膜を塗布または蒸着法やスパッタ法に
より、形成する。この絶縁膜と電極を積層した基板上に
エキシマレーザ加工機により形成されたノズル孔(前記
吐出口に相当する)を有する樹脂シートとノズル孔の中
心が2つの電極の中心と一致するように接着剤で接着す
る。絶縁膜に使用する有機高分子はポリイミド,ポリア
ミドイミド,尿素樹脂,フェノール樹脂,エポキシ樹
脂,フッ素樹脂,アクリル樹脂,およびシリコン樹脂等
が挙げられるが、ポリイミド等の耐熱性高分子が特に好
ましい。また、ゾルゲル法に用いられる金属アルコキシ
ドを使用しても良い。更に、SiO2,Al23,TiO2
等の金属酸化物を蒸着法やスパッタ法にて形成すること
も考えられる。
5. Inkjet head (corresponding to the inkjet head 20 of the embodiment) (1) Manufacturing method An example of a method of manufacturing an inkjet head using the above materials will be described. First, on a non-conductive substrate made of glass or ceramics such as silicon, Ti,
A conductive metal film such as Au or Pt is laminated by a physical film forming method such as a vapor deposition method or a sputtering method or a plating method. An electrode pattern is formed on the substrate on which this metal film is laminated by a photolithography method, and a portion other than the electrode is removed by ion milling or chemical etching. An insulating film such as an organic polymer or ceramics is formed on the electrode and the substrate which are not exposed in the pressure chamber by coating, vapor deposition or sputtering. A resin sheet having a nozzle hole (corresponding to the discharge port) formed by an excimer laser processing machine on a substrate on which the insulating film and the electrode are laminated, and the center of the nozzle hole are aligned with the centers of the two electrodes. Glue with glue. Examples of the organic polymer used for the insulating film include polyimide, polyamideimide, urea resin, phenol resin, epoxy resin, fluororesin, acrylic resin, and silicone resin, and heat resistant polymers such as polyimide are particularly preferable. Moreover, you may use the metal alkoxide used for a sol-gel method. Furthermore, SiO 2 , Al 2 O 3 , and TiO 2
It is also conceivable to form a metal oxide such as by a vapor deposition method or a sputtering method.

【0042】樹脂シートとしては、ポリイミド,ポリア
ミドイミド,ポリエーテルスルホン,ポリフェニレンス
ルフド,ポリエーテルエーテルケトン等の耐熱性エンジ
ニアリングプラスチックが使用できるが、耐インク性,
レーザ加工性を考慮すると、ポリイミド,ポリエーテル
スルホンが好ましい。接着剤としてはエポキシ樹脂,ポ
リイミド樹脂,トリアジン樹脂,アクリル樹脂,ポリウ
レタン樹脂,シリコン樹脂,尿素樹脂等の熱硬化性樹脂
が使用できる。可撓性を付与するためにニトリルゴム,
シリコンゴム,ナイロン,ポリエステル樹脂等の熱可塑
性樹脂を添加することもできる。また、SiO2,Al2
3,TiO2等の金属酸化物の微粉を充填剤として添加し
てもよく、接着性を向上するためにカップリング剤を適
量添加しても良く、耐インク性、耐熱性を考慮するとエ
ポキシ樹脂および/またはポリイミド樹脂が好ましい。
接着剤は所定の膜厚を得る濃度に有機溶剤で希釈し、あ
らかじめ樹脂シートに塗布した後、加熱により溶剤を揮
発させて接着剤層を形成する。
As the resin sheet, heat-resistant engineering plastics such as polyimide, polyamide-imide, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, and polyether ether ketone can be used.
Considering laser processability, polyimide and polyether sulfone are preferable. A thermosetting resin such as an epoxy resin, a polyimide resin, a triazine resin, an acrylic resin, a polyurethane resin, a silicone resin, or a urea resin can be used as the adhesive. Nitrile rubber to give flexibility,
It is also possible to add a thermoplastic resin such as silicone rubber, nylon or polyester resin. In addition, SiO 2 , Al 2 O
A fine powder of a metal oxide such as 3 , TiO 2 may be added as a filler, and an appropriate amount of a coupling agent may be added to improve adhesiveness. In consideration of ink resistance and heat resistance, epoxy resin is used. And / or a polyimide resin is preferred.
The adhesive is diluted with an organic solvent to a concentration to obtain a predetermined film thickness, applied on the resin sheet in advance, and then the solvent is volatilized by heating to form an adhesive layer.

【0043】次にエキシマレーザを接着剤の表面側から
入射し、樹脂シートにノズル孔(吐出口)を形成する。エ
キシマレーザ加工時に接着剤表面にポリイミド等の耐熱
性プラスチックフィルムを保護シートとして貼付けてか
ら加工すると、高温の加工屑が接着剤に直接接触しない
ので接着性が低下しない。ノズル孔を有する樹脂シート
と基板の接着はラバー加圧法等により行い、接着温度は
接着剤硬化温度に応じて設定し、加圧力は接着剤が浮い
たり、滲みださない最適荷重で行う。
Next, an excimer laser is incident from the surface side of the adhesive to form nozzle holes (ejection ports) in the resin sheet. When a heat-resistant plastic film such as polyimide is applied as a protective sheet on the surface of the adhesive during excimer laser processing and then processed, high-temperature processing waste does not directly contact the adhesive, so the adhesiveness does not decrease. The resin sheet having the nozzle holes is bonded to the substrate by a rubber pressure method or the like, the bonding temperature is set according to the curing temperature of the adhesive, and the pressing force is an optimum load that does not cause the adhesive to float or bleed.

【0044】(2) 周辺機構 吐出口26内のインク28の乾燥や増粘によってインク28の
吐出に不具合を生ずることを避けるために、非印字時に
インクカートリッジ32を一定の場所に移動させ、この場
所に吐出口26の部分を覆うゴム等の弾性部材を設けてお
き、これにより吐出口26を大気と遮断するキャッピング
手段や、一定の場所にインク受容体を設けておき、吐出
口26から印字に入る前に予備的にインクの吐出を行わせ
る手段、一定の場所に吐出口26の面と接触するゴム等の
弾性部材を設けておき、インクカートリッジ32をこれと
相対移動させて、吐出口26の近傍に付着したインク,塵
埃等の異物を拭きとるワイピング手段、インク供給系を
加圧したり、吐出口26から吸引したりしてインク28に所
定の圧力を作用させてインクを強制的に排出するパージ
手段などを設けることが望ましい。
(2) Peripheral Mechanism In order to prevent the ink 28 in the ejection port 26 from being dried or thickened to cause a problem in the ejection of the ink 28, the ink cartridge 32 is moved to a certain place during non-printing, and An elastic member such as rubber that covers the portion of the ejection port 26 is provided at a location, and a capping unit that shuts off the ejection port 26 from the atmosphere by this, or an ink receptor is provided at a certain location, and printing is performed from the ejection port 26. A means for preliminarily ejecting ink before entering, an elastic member such as rubber that comes into contact with the surface of the ejection port 26 is provided at a certain place, and the ink cartridge 32 is moved relative to this, and the ejection port Wiping means for wiping off foreign matter such as ink and dust adhering to the vicinity of 26, pressurizing the ink supply system, or sucking from the ejection port 26 to exert a predetermined pressure on the ink 28 to force the ink. Purge to discharge It is desirable to provide stage and the like.

【0045】6.インク (1)概要 本実施例におけるインク28は水溶性,油溶性のどちらで
も良いが、臭いや安全性を考慮すると水溶性の方が好ま
しい。インクには、染料、潤滑剤としてのアルコール
類、グリコール類等の水可溶性有機溶媒、界面活性剤、
あるいはこれらの混合物を添加するのが、にじみ,乾燥
速度,沸騰状態の調節,電極寿命、ノズル目詰り等にと
って好ましく、更に防腐剤も使用される。具体的には次
の各文献に記載のある素材を使用することができる。
6 Ink (1) Outline The ink 28 in this embodiment may be either water-soluble or oil-soluble, but the water-soluble ink is preferable in consideration of odor and safety. The ink includes dyes, water-soluble organic solvents such as alcohols and glycols as lubricants, surfactants,
Alternatively, it is preferable to add these mixtures for bleeding, drying rate, adjustment of boiling state, electrode life, nozzle clogging, etc., and a preservative is also used. Specifically, the materials described in the following documents can be used.

【0046】(a)トリケップス社「インクジェット記録
技術」P-177,太田徳也 (b)日経エレクトロニクス No.303,1982.11.8号,太田徳
也 (c)電子写真学会誌 Vol 24、354(1985),大渡章夫 (d)「第4回ノンインパクトプリンティング技術シンポ
ジウム論文集」 電子写真学会、93(1987),平沢伸一、89(1987),沢木健
二 (e)繊維と工業 Vol 47、212(1991) (f)特開昭63-1579号公報 (2)インクの構成の具体例 (a)色剤となる染料 アゾ染料,酸性染料,塩基性染料,直接染料等。
(A) "Inkjet recording technology" P-177 by Trikeps, Tokuya Ota (b) Nikkei Electronics No.303, No. 1982.11.8, Tokuya Ota (c) Journal of the Electrophotographic Society Vol 24, 354 (1985), Akio Ohwatari (d) "The 4th Non-Impact Printing Technology Symposium Proceedings" The Institute of Electrophotography, 93 (1987), Shinichi Hirasawa, 89 (1987), Kenji Sawaki (e) Textile & Industry Vol 47, 212 (1991) ( f) Japanese Patent Laid-Open No. 63-1579 (2) Specific examples of ink composition (a) Dye serving as colorant Azo dye, acid dye, basic dye, direct dye, etc.

【0047】(b)顔料 カーボンブラック,アゾレーキ顔料,不溶性アゾ顔料,
縮合アゾ顔料,フタロシアニン顔料,ベリレン顔料,ベ
リノン顔料,アトラキノン顔料,キナグリドン顔料,ジ
オキサジン顔料,チオインジコ顔料,イソインドリノン
顔料,キノフタロン顔料,塩基性染料型レーキ,酸性染
料型レーキ,ニトロ顔料,アニリンブラック,蛍光顔
料,酸化チタン,酸化鉄等。
(B) Pigment Carbon black, azo lake pigment, insoluble azo pigment,
Condensed azo pigment, phthalocyanine pigment, berylene pigment, berynone pigment, atraquinone pigment, quinagridone pigment, dioxazine pigment, thioindico pigment, isoindolinone pigment, quinophthalone pigment, basic dye type lake, acidic dye type lake, nitro pigment, aniline black, Fluorescent pigment, titanium oxide, iron oxide, etc.

【0048】(c)溶媒 水等。(C) Solvent Water and the like.

【0049】(d)溶剤 エチルアルコール,メチルアルコール,n−プロピルア
ルコール,イソプロピルアルコール等のアルキルアルコ
ール、アセトン,ジアセトンアルコール等のケトンまた
はケトアルコール、ジメチルホルムアミド,ジメチルア
セトアミド等のアミド類、テトラヒドロフラン,ジオキ
サン等のエーテル類、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル,エチレングリコールモノエチルエーテル等のエ
ーテルアルコール類、n−ブチルアルコール,sec−
ブチルアルコール,tert−ブチルアルコール,イソ
ブチルアルコール,n−ペンタノール,ジエチレングリ
コール等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル
類、水溶性高分子化合物等が用いられ、溶媒として用い
られる水は30〜80重量%、好ましくは50〜70重量%含有
される。これは、水が50重量%を下回るにつれ、紙への
インクの浸透性が向上する傾向が認められ、水が70重量
%を上回るにつれ、紙へのインクの浸透性が低下する傾
向が認められることから裏付けられる。
(D) Solvents Alkyl alcohols such as ethyl alcohol, methyl alcohol, n-propyl alcohol and isopropyl alcohol, ketones or keto alcohols such as acetone and diacetone alcohol, amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide, tetrahydrofuran and dioxane. Ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ether alcohols such as ethylene glycol monoethyl ether, n-butyl alcohol, sec-
Lower dialkyl ethers of polyhydric alcohols such as butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-pentanol and diethylene glycol, water-soluble polymer compounds and the like are used, and water used as a solvent is 30 to 80% by weight, It is preferably contained in an amount of 50 to 70% by weight. It can be seen that as the water content falls below 50% by weight, the ink penetration into the paper tends to improve, and as the water content exceeds 70% by weight, the ink penetration into the paper tends to decrease. It is supported by that.

【0050】(e)乾燥防止剤 グリセリン,尿素,ソルビタン,ソルビトール,イノシ
トール,キレート剤等。
(E) Anti-drying agent Glycerin, urea, sorbitan, sorbitol, inositol, chelating agent, etc.

【0051】(f)表面張力調整剤(インクの速乾性の向上
と蒸発の防止) 水溶性有機溶媒,界面活性剤が用いられ、界面活性剤と
しては脂肪酸塩類,高級アルコール硫酸エステル,液体
脂肪油硫酸エステル塩類,脂肪アルコールリン酸エステ
ルのスルホン酸塩類,脂肪酸アミドスルホン酸塩類,ア
ルキルアリルスルホン酸塩類,ホルマリン縮合のナフタ
リンスルホン酸塩類,アルキルピリジウム塩,ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類,ポリオキシエチレンア
ルキルエステル類,ソルビタンアルキルエステル類,ポ
リオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類,ポリ
オキシエチレンソルビタンアルキルエステル類,その他
ジエアノールアミン,トリエタノールアミン,アニオン
系界面活性剤,ノニオン系界面活性剤等が用いられる。
表面張力としては28〜55dyne/cm、好ましくは30〜45dy
ne/cmである。これは、表面張力が30dyne/cmを下回る
につれ、印字の細線にじみが発生し、表面張力が45dyne
/cmを上回るにつれ、色重ね印字の色にじみ性が低下す
る傾向が認められることから裏付けられる。
(F) Surface tension adjusting agent (improvement of quick drying property of ink and prevention of evaporation) A water-soluble organic solvent and a surfactant are used, and as the surfactant, fatty acid salts, higher alcohol sulfate ester, liquid fatty oil are used. Sulfate salts, sulfonates of fatty alcohol phosphates, fatty acid amide sulfonates, alkylallyl sulfonates, formalin condensation naphthalene sulfonates, alkylpyridinium salts, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl Esters, sorbitan alkyl esters, polyoxyethylene sorbitan alkyl esters, polyoxyethylene sorbitan alkyl esters, other dieranolamines, triethanolamine, anionic surfactants, nonionic surfactants and the like are used.
The surface tension is 28-55 dyne / cm, preferably 30-45 dy
ne / cm. This is because as the surface tension falls below 30 dyne / cm, fine lines in the print are blurred and the surface tension is 45 dyne / cm.
This is supported by the tendency that the color fringing property of the color overprinting tends to decrease as the value exceeds / cm.

【0052】(g)pH調整剤(液物性の調整) 低級アルカノールアミン,アルカリ金属水酸化物の1価
の水酸化物、具体的には、水酸化カリウム,水酸化ナト
リウム,ジエアノールアミン等が用いられる。pHとし
ては6〜10、好ましくは7〜9である。これはpHが6
を下回るにつれ、染料の溶解安定性が低下する傾向にあ
るのが認められ、pHが10を上回るにつれ、染料の退色
を発生する傾向が認められることで裏付けられる。
(G) pH adjuster (adjustment of liquid physical properties) Lower alkanolamines, monovalent hydroxides of alkali metal hydroxides, specifically potassium hydroxide, sodium hydroxide, diaanolamine, etc. Used. The pH is 6-10, preferably 7-9. This has a pH of 6
This is supported by the fact that the solubility stability of the dye tends to decrease as the pH falls below the range, and that the fading of the dye tends to occur as the pH exceeds 10.

【0053】(h)粘度調整剤(液物性の調整) ポリビニールアルコール,ヒドロキシプロピルセルロー
ス,カルボキシメチルセルロース,ヒドロキシエチルセ
ルロース,メチルセルロース,水溶性アクリル樹脂,ポ
リビニルピロリドン,アラビアゴムスターチ,グリセリ
ン等が用いられ、粘度は10cp以下、好ましくは5cp以下
である。
(H) Viscosity modifier (adjustment of liquid physical properties) Polyvinyl alcohol, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, water-soluble acrylic resin, polyvinylpyrrolidone, gum arabic starch, glycerin, etc. are used and the viscosity is Is 10 cp or less, preferably 5 cp or less.

【0054】(i)分散剤 蛋白質類,天然ゴム類,セルロース誘電体、天然高分
子,非イオン性高分子,陰イオン界面活性剤,非イオン
界面活性剤等。
(I) Dispersant Proteins, natural rubbers, cellulose dielectrics, natural polymers, nonionic polymers, anionic surfactants, nonionic surfactants, etc.

【0055】(j)発泡剤 イソプロピルアルコール,多価アルコール等。(J) Foaming agent Isopropyl alcohol, polyhydric alcohol, etc.

【0056】(k)酸化防止剤 ビタミンC、亜硫酸ナトリウム、ハイドロキノン,ピラ
ゾリドン,ヒドラジン等。
(K) Antioxidant Vitamin C, sodium sulfite, hydroquinone, pyrazolidone, hydrazine and the like.

【0057】(l)防腐剤 アルコール,ホルマリン,オマシンナトリウム等。(L) Preservatives Alcohol, formalin, omasin sodium, etc.

【0058】(m)湿潤剤(ノズル先端の乾燥防止) 水より沸点の高い材料が適しており、具体的例として
は、ポリエチレングリコール,ポリプロピレングリコー
ル,ブチレングリコール,ヘキシレングリコール等のア
ルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリ
コール、例えばエチレングリコールエチルエーテル,ジ
エチレングリコールメチルエーテル,ジエチレングリコ
ールエチルエーテル等のジエチレングリコールの低級ア
ルキルエーテル,グリセリン等が挙げられる。これら湿
潤剤には多価アルコール0.1〜10重量%、好ましくは0.5
〜3.0重量%が含有される。これは、多価アルコールの
含有量が0.5重量%を下回るにつれてインク乾燥による
ノズル先端は目詰り傾向となり、またこの含有量が3.0
重量%を上回るにつれ、インクの比抵抗が上昇する傾向
になることによって裏付けられる。
(M) Wetting agent (prevention of nozzle tip drying) A material having a boiling point higher than that of water is suitable, and specific examples thereof include alkylene groups such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, and hexylene glycol. Alkylene glycols containing 6 to 6 carbon atoms, for example, lower alkyl ethers of diethylene glycol such as ethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol methyl ether and diethylene glycol ethyl ether, and glycerin. These wetting agents contain 0.1 to 10% by weight of polyhydric alcohol, preferably 0.5.
~ 3.0 wt% is contained. This is because as the content of polyhydric alcohol falls below 0.5% by weight, the tip of the nozzle tends to become clogged due to ink drying.
This is supported by the tendency of the specific resistance of the ink to increase as the weight percentage exceeds.

【0059】(n)その他 印刷用紙に付着するインクの被膜の強度を補強するため
に、アルキッド樹脂,アクリル樹脂,アクリルアミド樹
脂,アルコール,ポリビニルピロドリン等の樹脂重合体
が添加されても良く、また、カビ防止剤を添加するのが
長期保存時の信頼性確保の点で有利である。
(N) Others In order to reinforce the strength of the ink film adhered to the printing paper, a resin polymer such as an alkyd resin, an acrylic resin, an acrylamide resin, an alcohol, or polyvinylpyrrolidrin may be added. It is advantageous to add a fungicide in terms of ensuring reliability during long-term storage.

【0060】(3)インクの物理的特性 インク28については、その物理的特性として導電性が必
要であり、米国特許第4,536,776 号明細書(対応日本出
願:特開昭59-129274号公報)には、「染料の水性混合物
から成る選択的なインクジェット印刷機のためのインク
において、この混合物が1cm当たり15ないし50オームの
比抵抗をインクに与えるような量の加水分解塩からなる
インク」が開示され、また、特開平5-179182号公報に
は、「水と着色剤を含有するインクジェット記録用水性
インク組成物において、アルカノールアミンまたはエチ
レンオキシド付加物および/またはプロピレンオキシド
付加物と、ハロゲン化水素からなる塩を含有するイン
ク」が開示されており、更に、特公平2-5785号公報に
は導電性付与のための無機塩類について具体的な記載も
あるように、インクへの導電性付与については、種々の
開発がなされている。
(3) Physical Properties of Ink The ink 28 needs to have conductivity as its physical property, and is described in US Pat. No. 4,536,776 (corresponding Japanese application: JP-A-59-129274). "In an ink for an selective ink jet printing press comprising an aqueous mixture of dyes, an ink comprising an amount of a hydrolyzed salt such that the mixture provides the ink with a resistivity of 15 to 50 ohms per cm." Further, JP-A-5-179182 discloses that in an aqueous ink composition for ink jet recording containing water and a colorant, an alkanolamine or an ethylene oxide adduct and / or a propylene oxide adduct and a hydrogen halide are used. And an ink containing a salt, which is disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-5785. As for the conductivity imparting to the ink, various developments have been made.

【0061】本実施例において用いられる導電性付与剤
としては、リチウム(Li)等からなるアルカリ金属化合
物塩,硫酸アンモニウム,塩化リチウム,塩化ナトリウ
ム,塩化カリウム等の無機塩類および有機塩類どちらで
もよいが、4級有機アンモニウム塩の誘導体が好ましく
使用でき、化合物の具体的例としては、モノエタノール
アミン硫酸塩,ジエタノールアミン硫酸塩,トリエタノ
ールアミン硫酸塩,モノエタノールアミン硝酸塩,ジエ
タノールアミン硝酸塩,トリエタノールアミン硝酸塩,
モノエタノールアミンリン塩,ジエタノールアミンリン
塩,トリエタノールアミンリン塩,ジメタノールアミン
硫酸塩,トリメタノールアミン硫酸塩,ジエチルアミン
硫酸塩,トリエチルアミン硫酸塩,ジメチルアミン硫酸
塩,トリメチルアミン硫酸塩,モノプロピルアミン硫酸
塩,ジプロピルアミン硫酸塩,トリプロピルアミン硫酸
塩,フェニルアミン硫酸塩,ジフェニルアミン硫酸塩,
ジメチレンアミン硫酸塩,トリメチレンアミン硫酸塩,
ジエチレンアミン硫酸塩,トリエチレンアミン硫酸塩,
ジプロピレンアミン硫酸塩,ピリジン硫酸塩,ピロール
硫酸塩等を挙げることができる。
The conductivity-imparting agent used in this embodiment may be an alkali metal compound salt of lithium (Li) or the like, an inorganic salt such as ammonium sulfate, lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride or an organic salt. Derivatives of quaternary organic ammonium salts can be preferably used, and specific examples of the compounds include monoethanolamine sulfate, diethanolamine sulfate, triethanolamine sulfate, monoethanolamine nitrate, diethanolamine nitrate, triethanolamine nitrate,
Monoethanolamine Phosphate, Diethanolamine Phosphate, Triethanolamine Phosphate, Dimethanolamine Sulfate, Trimethanolamine Sulfate, Diethylamine Sulfate, Triethylamine Sulfate, Dimethylamine Sulfate, Trimethylamine Sulfate, Monopropylamine Sulfate , Dipropylamine sulfate, tripropylamine sulfate, phenylamine sulfate, diphenylamine sulfate,
Dimethylene amine sulfate, trimethylene amine sulfate,
Diethyleneamine sulfate, triethyleneamine sulfate,
Examples thereof include dipropylene amine sulfate, pyridine sulfate, and pyrrole sulfate.

【0062】本実施例において用いられるインクジェッ
ト用インクの抵抗率は25℃において、8〜50Ω・cm、好
ましくは15〜25Ω・cmである。これは、抵抗率が8Ω・cm
を下回るにつれ、インクジェット用インクの導電性付与
剤の含有量が多くなるので染料の溶解安定度が低下し、
ノズルの目詰り性が悪化する傾向が認められ、抵抗率が
50Ω・cmを上回るにつれ、導電性付与剤の含有量が少な
くなり、電極に印加する電圧の交流周波数を低くすると
基板上の化学反応を防止することができなくなり、電極
が溶解したり、吐出安定性が悪化する傾向が認められる
ことによって裏付けられる。
The resistivity of the ink jet ink used in this example is 8 to 50 Ω · cm, preferably 15 to 25 Ω · cm at 25 ° C. This has a resistivity of 8 Ω · cm
As the content of the conductivity-imparting agent in the inkjet ink increases, the solubility stability of the dye decreases,
The nozzle clogging tended to deteriorate, and the resistivity
As it exceeds 50 Ω ・ cm, the content of the conductivity-imparting agent will decrease, and if the AC frequency of the voltage applied to the electrode is lowered, it will not be possible to prevent chemical reactions on the substrate, the electrode will melt, and ejection will be stable. This is supported by the fact that the tendency to deteriorate in sex is recognized.

【0063】以上、材料関係について多くの例示をした
が、本発明の実施にあたっては、これらに限定されるも
のではなく、適宜の変更を加え得ることはいうまでもな
い。
Although many examples of material relations have been described above, it is needless to say that the present invention is not limited to these and appropriate changes can be made.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、インク吐
出後に、再度小型のバブルを発生させる2次沸騰を起こ
すことによって、圧力室へのインクの充填時間を短くす
ることができるので、印字品質の劣化を伴うことなく、
周波数応答性の高いインクジェットヘッドを提供するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to shorten the filling time of ink into the pressure chamber by causing secondary boiling which again generates small bubbles after the ink is ejected. Without deterioration of print quality,
An inkjet head with high frequency response can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のインクジェットヘッドの一実施例を示
す部分断面側面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional side view showing an embodiment of an inkjet head of the present invention.

【図2】図1のB−B線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【図3】本発明のインクジェットヘッドの一実施例を示
す一部切欠斜視図である。
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing an embodiment of the inkjet head of the present invention.

【図4】図3に示すインクジェットヘッドが組み込まれ
るインクカートリッジの斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of an ink cartridge in which the inkjet head shown in FIG. 3 is incorporated.

【図5】図4に示すインクカートリッジの一部切欠斜視
図である。
5 is a partially cutaway perspective view of the ink cartridge shown in FIG.

【図6】本発明のインクジェットヘッドを搭載したイン
クジェットプリンタの外観斜視図である。
FIG. 6 is an external perspective view of an inkjet printer equipped with the inkjet head of the present invention.

【図7】本発明のインクジェットヘッドの一実施例にお
ける2次沸騰の説明のための曲線図である。
FIG. 7 is a curve diagram for explaining secondary boiling in an embodiment of the inkjet head of the present invention.

【図8】本発明のインクジェットヘッドの一実施例にお
ける電圧印加の時間変化タイミングを示す電圧波形図で
ある。
FIG. 8 is a voltage waveform diagram showing a time change timing of voltage application in an embodiment of the inkjet head of the present invention.

【図9】本発明のインクジェットヘッドの一実施例にお
ける動作説明図である。
FIG. 9 is an operation explanatory view in one embodiment of the inkjet head of the present invention.

【図10】従来のインクジェットヘッドの一例を示す部
分断面側面図である。
FIG. 10 is a partial cross-sectional side view showing an example of a conventional inkjet head.

【図11】図10のA−A線に沿う断面図である。11 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【図12】従来のインクジェットヘッドの一例における
インク吐出時の説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram when ejecting ink in an example of a conventional inkjet head.

【図13】従来のインクジェットヘッドの一例における
インク吐出後の説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram after ink ejection in an example of a conventional inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…インクジェットヘッド、 21…基板、インク、 22
a,22b…対向電極、23…保護膜、 24…流路壁、 25…
オリフィス部材、 26…吐出口、 27…圧力室、 28…
インク、 29…インク流路、 30…信号発生装置、 31
…共通インク室、 32…インクカートリッジ、 33…イ
ンクタンク、 34…インクフィルタ、35…インク導入
溝、 36…カートリッジ挿入口、 37…キャリッジ、
38…ガイドシャフト、 39…プラテンローラ、 40…イ
ンク滴、 41…記録紙、 42,43…バブル。
20 ... Inkjet head, 21 ... Substrate, ink, 22
a, 22b ... Counter electrode, 23 ... Protective film, 24 ... Flow path wall, 25 ...
Orifice member, 26 ... Discharge port, 27 ... Pressure chamber, 28 ...
Ink, 29 ... Ink flow path, 30 ... Signal generator, 31
… Common ink chamber, 32… Ink cartridge, 33… Ink tank, 34… Ink filter, 35… Ink introduction groove, 36… Cartridge insertion port, 37… Carriage,
38 ... Guide shaft, 39 ... Platen roller, 40 ... Ink drop, 41 ... Recording paper, 42, 43 ... Bubble.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクが満たされる圧力室と、前記圧力
室にインクを供給するインク流路と、前記圧力室に設け
られたインクの噴射口となる吐出口と、前記圧力室内部
のインクにバブルを発生させるためのエネルギー発生手
段と、前記エネルギー発生手段の動作を制御するエネル
ギー供給手段とを備え、インクにバブルを発生させて前
記吐出口からインクを吐出させるインクジェットヘッド
であって、インクを吐出させてから再びインクを吐出す
るまでの間に、少なくとも吐出口からインクを吐出させ
ない程度のバブルを、前記エネルギー発生手段により前
記圧力室内のインクに発生させることを特徴とするイン
クジェットヘッド。
1. A pressure chamber filled with ink, an ink flow path for supplying ink to the pressure chamber, an ejection port provided in the pressure chamber as an ink ejection port, and an ink inside the pressure chamber. An ink jet head comprising an energy generating unit for generating a bubble and an energy supplying unit for controlling the operation of the energy generating unit, which is configured to generate a bubble in the ink and eject the ink from the ejection port. An inkjet head characterized in that, between the ejection and the ejection of ink again, at least a bubble that does not eject ink from the ejection port is generated in the ink in the pressure chamber by the energy generating means.
【請求項2】 エネルギー供給手段が、吐出口からイン
クを吐出させるバブル発生時に使用する第1のエネルギ
ー供給モードと、吐出口からインクを吐出させない程度
のバブル発生時に使用する第2のエネルギー供給モード
を有し、前記エネルギー発生手段は、これら第1のエネ
ルギー供給モードと第2のエネルギー供給モードで交互
に制御されることを特徴とする請求項1記載のインクジ
ェットヘッド。
2. A first energy supply mode used by the energy supply means when a bubble is generated to eject ink from the ejection port, and a second energy supply mode used when a bubble is generated to the extent that ink is not ejected from the ejection port. 2. The inkjet head according to claim 1, wherein the energy generating means is alternately controlled in the first energy supply mode and the second energy supply mode.
【請求項3】 吐出口からインクを吐出してから再びイ
ンクを吐出するまでの間のエネルギー発生手段は、単位
時間当たりのエネルギーとして連続的に増加するように
エネルギー供給手段により制御されることを特徴とする
請求項1記載のインクジェットヘッド。
3. The energy generating means from the time when the ink is ejected from the ejection port until the time when the ink is ejected again is controlled by the energy supply means so as to continuously increase as the energy per unit time. The ink jet head according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項4】 エネルギー発生手段が、対向する電極で
あることを特徴とする請求項1記載のインクジェットヘ
ッド。
4. The ink jet head according to claim 1, wherein the energy generating means is electrodes facing each other.
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