JPS63102945A - インクジエツト記録ヘツド - Google Patents
インクジエツト記録ヘツドInfo
- Publication number
- JPS63102945A JPS63102945A JP24745086A JP24745086A JPS63102945A JP S63102945 A JPS63102945 A JP S63102945A JP 24745086 A JP24745086 A JP 24745086A JP 24745086 A JP24745086 A JP 24745086A JP S63102945 A JPS63102945 A JP S63102945A
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- JP
- Japan
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- energy
- liquid passage
- liquid path
- recording head
- generating means
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- 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
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はインクを吐出して記録を行なうインクジェット
記録ヘッド、特に印字信号が与えられたときに吐出が行
なわれるオンデマンド型のインクジェット記録ヘッドに
関し、中でも高速、安定記録が可能なインクジェット記
録ヘッドに関するものである。
記録ヘッド、特に印字信号が与えられたときに吐出が行
なわれるオンデマンド型のインクジェット記録ヘッドに
関し、中でも高速、安定記録が可能なインクジェット記
録ヘッドに関するものである。
インクジェット記録方法に用いられるインクジェット記
録ヘッドは、一般に、インクを吐出させるための吐出口
と、この吐出口に連通ずるインク流路としての液路と、
該液路の一部に設けられる吐出エネルギー発生手段を備
えている。記録は、吐出エネルギー発生手段を駆動して
液路内のインクに吐出エネルギーを供給し、該エネルギ
ー供給によってインク滴を吐出させ、この吐出したイン
ク滴を紙などの記録媒体に付着させることによって行な
われる。
録ヘッドは、一般に、インクを吐出させるための吐出口
と、この吐出口に連通ずるインク流路としての液路と、
該液路の一部に設けられる吐出エネルギー発生手段を備
えている。記録は、吐出エネルギー発生手段を駆動して
液路内のインクに吐出エネルギーを供給し、該エネルギ
ー供給によってインク滴を吐出させ、この吐出したイン
ク滴を紙などの記録媒体に付着させることによって行な
われる。
ところで、このようなインクジェット記録ヘッドにおい
ては、その構成上どうしてもインク吐出時にエネルギー
損失、すなわち吐出方向と反対側へのエネルギーロスを
生じ易く、このためインクの吐出速度が低下して記録が
不安定になってしまうことがあった。
ては、その構成上どうしてもインク吐出時にエネルギー
損失、すなわち吐出方向と反対側へのエネルギーロスを
生じ易く、このためインクの吐出速度が低下して記録が
不安定になってしまうことがあった。
このような間層を解決するため、従来よりさまざｒな提
案がなされている。
案がなされている。
例えば特開昭５５−６７４７４号公報に開示されている
インクジェット記録ヘッドでは、吐出エネルギー発生手
段であるところの発熱抵抗体を複数に分割するという形
態上の工夫と、分割した発熱抵抗体を吐出口から遠いも
のから順次駆動するという方法でこの問題に対処してい
る。
インクジェット記録ヘッドでは、吐出エネルギー発生手
段であるところの発熱抵抗体を複数に分割するという形
態上の工夫と、分割した発熱抵抗体を吐出口から遠いも
のから順次駆動するという方法でこの問題に対処してい
る。
この記録ヘッドは、発熱抵抗体の動作によってインクに
熱エネルギーを供給し、この熱エネルギー付与によって
インクに生じる発泡現象を利用してインク滴の吐出を行
なうもので、第２図にはこの記録ヘッドの発熱抵抗体動
作時における液路２０１内部の状態変化の模様が示され
ている。すなわち、第２図はこの記録ヘッドの１．乃至
１．の時間での各発熱抵抗体部位における気泡２０３の
状態変化の大きさを模式的に示したものであり、各発熱
抵抗体に位相をずらせた電力を順次印加することによっ
てインク２０２を吐出させる様子が分る。
熱エネルギーを供給し、この熱エネルギー付与によって
インクに生じる発泡現象を利用してインク滴の吐出を行
なうもので、第２図にはこの記録ヘッドの発熱抵抗体動
作時における液路２０１内部の状態変化の模様が示され
ている。すなわち、第２図はこの記録ヘッドの１．乃至
１．の時間での各発熱抵抗体部位における気泡２０３の
状態変化の大きさを模式的に示したものであり、各発熱
抵抗体に位相をずらせた電力を順次印加することによっ
てインク２０２を吐出させる様子が分る。
また、１２時に発熱抵抗体２０４−２および２０４−３
によってインクに生じる状態変化に伴なう圧力の上流側
（吐出口と反対側）への損失が発熱抵抗体２０４−１に
よる状態変化によって緩和されていること、更に２０４
−１、２０４−２の順序でインクの液路へのりフィル（
再充填）が円滑に行なわれる様子が理解される。
によってインクに生じる状態変化に伴なう圧力の上流側
（吐出口と反対側）への損失が発熱抵抗体２０４−１に
よる状態変化によって緩和されていること、更に２０４
−１、２０４−２の順序でインクの液路へのりフィル（
再充填）が円滑に行なわれる様子が理解される。
このインクジェット記録ヘッドによれば、上記の如く液
路上流側へのエネルギー損失が緩和されるので記録ヘッ
ドの省エネルギー化や高速化を比較的容易に達成できる
。しかしながら、発熱抵抗体部における気泡は、一般に
は第５図のように成長するため、液路壁５０２と気泡５
０３との間にクリアランス（隙間）５０１を側壁付近に
生じることが避けられず、上流側へのエネルギー損失を
完全になくすことはできなかった。尚、上記第５図には
上記従来例のインクジェット記録ヘッドの発熱抵抗体５
０４配設部における模式的断面図が示されている。
路上流側へのエネルギー損失が緩和されるので記録ヘッ
ドの省エネルギー化や高速化を比較的容易に達成できる
。しかしながら、発熱抵抗体部における気泡は、一般に
は第５図のように成長するため、液路壁５０２と気泡５
０３との間にクリアランス（隙間）５０１を側壁付近に
生じることが避けられず、上流側へのエネルギー損失を
完全になくすことはできなかった。尚、上記第５図には
上記従来例のインクジェット記録ヘッドの発熱抵抗体５
０４配設部における模式的断面図が示されている。
また、特開昭５９−１９９２５８号公報には、吐出に直
接関与する吐出エネルギー発生手段の他に、吐出には直
接関与しない第２のエネルギー発生手段を設け、これを
使用することにより吐出エネルギー発生手段で発生した
エネルギーの上流側への損失防止をはかる方法が開示さ
れている。しかしながら、この方法においても上記同様
のクリアランスの問題を生じることが避けられず、これ
を解決して更なる吐出の安定と記録の高速化をはかった
インクジェット記録ヘッドが所望されている。
接関与する吐出エネルギー発生手段の他に、吐出には直
接関与しない第２のエネルギー発生手段を設け、これを
使用することにより吐出エネルギー発生手段で発生した
エネルギーの上流側への損失防止をはかる方法が開示さ
れている。しかしながら、この方法においても上記同様
のクリアランスの問題を生じることが避けられず、これ
を解決して更なる吐出の安定と記録の高速化をはかった
インクジェット記録ヘッドが所望されている。
（発明が解決しようとする問題点〕
本発明は上記従来例の問題点に鑑みてなされたもので、
上記従来例におけるクリアランスの問題を解消し、高速
安定記録が容易で省エネルギー化をも達成したインクジ
ェット記録ヘッドを提供することを目的とする。
上記従来例におけるクリアランスの問題を解消し、高速
安定記録が容易で省エネルギー化をも達成したインクジ
ェット記録ヘッドを提供することを目的とする。
上記目的は、以下の本発明によって達成される。
インクを吐出させるための吐出口に連通する液路と、該
液路に連通する液室とを有するインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、前記液路に沿って第１のエネルギー発生手
段と該発生手段の上流側に液路と交差する様に第２のエ
ネルギー発生手段が設けられるとともに、前記第２のエ
ネルギー発生手段の液路幅方向の成分が液路幅よりも大
きいことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
液路に連通する液室とを有するインクジェット記録ヘッ
ドにおいて、前記液路に沿って第１のエネルギー発生手
段と該発生手段の上流側に液路と交差する様に第２のエ
ネルギー発生手段が設けられるとともに、前記第２のエ
ネルギー発生手段の液路幅方向の成分が液路幅よりも大
きいことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
本発明は、基本的には吐出エネルギー発生手段の上流側
（吐出口と反対側）に該吐出エネルギー発生手段によっ
てインクに供給されるエネルギーの損失を防止するため
の第２のエネルギー発生手段を液路と交差する様に設け
、この第２のエネルギー発生手段の液路幅方向の成分が
液路幅よりも大きくなるようにされているため、この第
２のエネルギー発生手段によフて生成する気泡のインク
吐出方向の断面は第６図に示す如く液路の断面をほとん
ど含む大きさとなり、前述の第５図に例示した従来例の
場合におけるような液路壁と気泡との間のクリアランス
は実質的に解消され、吐出エネルギーの上流側への損失
を阻止することができるものである。尚、上述の第６図
には本発明に係わるインクジェット記録ヘッドの一例の
第２のエネルギー発生手段配設部における模式的断面図
がぐ 示されており、図中に符合６０１で示すものが気泡、６
０２はインク、６０３は第２のエネルギー発生手段、Ｎ
ｊは液路幅、ｌ（ｊは第２のエネルギー発生手段の液路
幅方向の成分である。
（吐出口と反対側）に該吐出エネルギー発生手段によっ
てインクに供給されるエネルギーの損失を防止するため
の第２のエネルギー発生手段を液路と交差する様に設け
、この第２のエネルギー発生手段の液路幅方向の成分が
液路幅よりも大きくなるようにされているため、この第
２のエネルギー発生手段によフて生成する気泡のインク
吐出方向の断面は第６図に示す如く液路の断面をほとん
ど含む大きさとなり、前述の第５図に例示した従来例の
場合におけるような液路壁と気泡との間のクリアランス
は実質的に解消され、吐出エネルギーの上流側への損失
を阻止することができるものである。尚、上述の第６図
には本発明に係わるインクジェット記録ヘッドの一例の
第２のエネルギー発生手段配設部における模式的断面図
がぐ 示されており、図中に符合６０１で示すものが気泡、６
０２はインク、６０３は第２のエネルギー発生手段、Ｎ
ｊは液路幅、ｌ（ｊは第２のエネルギー発生手段の液路
幅方向の成分である。
ここで、本発明における第１のエネルギー発生手段であ
る吐出エネルギー発生手段としては、上記発熱抵抗体の
如くにインクへの熱供給によって生じる発泡現象を利用
してエネルギー供給するもの、あるいは圧電素子の如く
に体積変形を利用してインクにエネルギー供給するもの
等、周知の手段を特に限定することなく用いることがで
きる。
る吐出エネルギー発生手段としては、上記発熱抵抗体の
如くにインクへの熱供給によって生じる発泡現象を利用
してエネルギー供給するもの、あるいは圧電素子の如く
に体積変形を利用してインクにエネルギー供給するもの
等、周知の手段を特に限定することなく用いることがで
きる。
また、第２のエネルギー発生手段としては、各種発熱抵
抗体が代表的なものとして挙げられる。
抗体が代表的なものとして挙げられる。
以下、実施例をもとに本発明を更に説明する。
第１図は、本発明のインクジェット記録ヘッドの一例の
上面図である。
上面図である。
この記録ヘッドは、液路１０５内に吐出エネルギー発生
手段としての発熱抵抗体１０１と、該抵抗体１０１の後
方に本発明に言うところの第２のエネルギー発生手段と
しての発・熱抵抗体１０２を配したもので、発熱抵抗体
１０２は液路１０５と交差するように液路１０５に設け
た液路凹部１０３に設置され、発熱抵抗体１０２の液路
幅方向の成分ＨＡは液路幅Ｎ！よりも長くされている。
手段としての発熱抵抗体１０１と、該抵抗体１０１の後
方に本発明に言うところの第２のエネルギー発生手段と
しての発・熱抵抗体１０２を配したもので、発熱抵抗体
１０２は液路１０５と交差するように液路１０５に設け
た液路凹部１０３に設置され、発熱抵抗体１０２の液路
幅方向の成分ＨＡは液路幅Ｎ！よりも長くされている。
尚、図中に符合１０４で示すものは発熱抵抗体１０１お
よび１０２にそれぞれ独立に電力印加するための電極で
あり、これら電極に通じる不図示の電源により、発熱抵
抗体１０１および１０２はそれぞれを駆動する電圧パル
スの位相を例えば第３図に例示の如くに変化させられる
ようになっている。
よび１０２にそれぞれ独立に電力印加するための電極で
あり、これら電極に通じる不図示の電源により、発熱抵
抗体１０１および１０２はそれぞれを駆動する電圧パル
スの位相を例えば第３図に例示の如くに変化させられる
ようになっている。
記録に際しては、この第３図に示されるように、第２の
エネルギー発生手段を駆動した後に吐出エネルギー発生
手段を駆動するとよい。
エネルギー発生手段を駆動した後に吐出エネルギー発生
手段を駆動するとよい。
７Ａ４図は上記記録ヘッドを用いての記録時における液
路内の状態変化の一例を示したもので、第３図に例示の
如きパルス電圧を発熱抵抗体１０２に印加後１時間Δを
経通後に発熱抵抗体ｌｏｔにパルスを電圧を印加して記
録を行なった際の状態変化が示されている。
路内の状態変化の一例を示したもので、第３図に例示の
如きパルス電圧を発熱抵抗体１０２に印加後１時間Δを
経通後に発熱抵抗体ｌｏｔにパルスを電圧を印加して記
録を行なった際の状態変化が示されている。
時間ｔｌ乃至ｔ４経過後の状態変化を順次説明すると、
’ｔ＋（μｓｅｃ ）経過後に発熱抵抗体１０２上で発
泡がまず開始した。
泡がまず開始した。
次に、ｔｚ （μｓｅｃ ）経過後に発熱抵抗体ｌｏｔ
上で発泡が開始した。
上で発泡が開始した。
次に、ｔ３（μｓｅｃ ）後に発熱抵抗体１０２におい
て気泡長が最大となり、この気泡が前述の第６図に示し
た如くに液路を実質的に塞いで液路上流側へのエネルギ
ー損失を阻止した。この時、発熱抵抗体１０１上では気
泡が成長を続け、気泡長がほぼ最大となったところで吐
出口からインク滴が吐出された。この際、液路上流側へ
のエネルギー損失が阻止されているため、吐出エネルギ
ーを効率的に利用でき、吐出も安定化した。
て気泡長が最大となり、この気泡が前述の第６図に示し
た如くに液路を実質的に塞いで液路上流側へのエネルギ
ー損失を阻止した。この時、発熱抵抗体１０１上では気
泡が成長を続け、気泡長がほぼ最大となったところで吐
出口からインク滴が吐出された。この際、液路上流側へ
のエネルギー損失が阻止されているため、吐出エネルギ
ーを効率的に利用でき、吐出も安定化した。
そして、ｔ４（μｓｅｃ ）経過後に発熱抵抗体１０２
上では気泡の収縮がほぼ終了し、これに伴なって速やか
なインクのりフィル（再充填）が開始した。その後、発
熱抵抗体＋０１上の気泡が収縮して、１回の吐出動作が
完了した。
上では気泡の収縮がほぼ終了し、これに伴なって速やか
なインクのりフィル（再充填）が開始した。その後、発
熱抵抗体＋０１上の気泡が収縮して、１回の吐出動作が
完了した。
（発明の効果）
以上に説明した如く、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドでは吐出エネルギーの液路上流側への損失を実質的に
なくすことができ、吐出の安定化と省エネルギー化を達
成することができた。また、インクの再充填も速やかに
行なえるため、記録の高速イヒをも達成することができ
た。
ドでは吐出エネルギーの液路上流側への損失を実質的に
なくすことができ、吐出の安定化と省エネルギー化を達
成することができた。また、インクの再充填も速やかに
行なえるため、記録の高速イヒをも達成することができ
た。
第１図は本発明のインクジェット記録ヘッドの一例の上
面図、第２図は従来例のインクジェット記録ヘッドの記
録時における液路内部の状態変化の一例を説明する模式
図、第３図は本発明に係わるインクジェット記録ヘッド
への電力印加パターンの一例を示す図、第４図は本発明
に係わるインクジェット記録ヘッドの記録時における状
態変化の一例を説明する模式図、第５図は従来例のイン
クジェット記録ヘッドの一例の発熱抵抗体配設部の模式
的断面図、第６図は本発明に係わるインクジェット記録
ヘッドの一例の第２のエネルギー発生手段配設部の模式
的断面図である。 １０１ 、１０２．２０４−１． ２０４−２．２０４
−３．５０４・−発熱抵抗体 ２０３ 、５０３ 、６０１−・・気泡＋０４−・・電
極 １０６・・・吐出口１０５．２０１−・・液
路
面図、第２図は従来例のインクジェット記録ヘッドの記
録時における液路内部の状態変化の一例を説明する模式
図、第３図は本発明に係わるインクジェット記録ヘッド
への電力印加パターンの一例を示す図、第４図は本発明
に係わるインクジェット記録ヘッドの記録時における状
態変化の一例を説明する模式図、第５図は従来例のイン
クジェット記録ヘッドの一例の発熱抵抗体配設部の模式
的断面図、第６図は本発明に係わるインクジェット記録
ヘッドの一例の第２のエネルギー発生手段配設部の模式
的断面図である。 １０１ 、１０２．２０４−１． ２０４−２．２０４
−３．５０４・−発熱抵抗体 ２０３ 、５０３ 、６０１−・・気泡＋０４−・・電
極 １０６・・・吐出口１０５．２０１−・・液
路
Claims (1)
- （１）インクを吐出させるための吐出口に連通する液路
と、該液路に連通する液室とを有するインクジェット記
録ヘッドにおいて、前記液路に沿って第１のエネルギー
発生手段と該発生手段の上流側に液路と交差する様に第
２のエネルギー発生手段が設けられるとともに、前記第
２のエネルギー発生手段の液路幅方向の成分が液路幅よ
りも大きいことを特徴とするインクジェット記録ヘッド
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24745086A JPS63102945A (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | インクジエツト記録ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24745086A JPS63102945A (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | インクジエツト記録ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63102945A true JPS63102945A (ja) | 1988-05-07 |
Family
ID=17163622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24745086A Pending JPS63102945A (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | インクジエツト記録ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63102945A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109735A (en) * | 1996-06-07 | 2000-08-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharging method, liquid supplying method, liquid discharge head, liquid discharge head cartridge using such liquid discharge head, and liquid discharge apparatus |
-
1986
- 1986-10-20 JP JP24745086A patent/JPS63102945A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6109735A (en) * | 1996-06-07 | 2000-08-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharging method, liquid supplying method, liquid discharge head, liquid discharge head cartridge using such liquid discharge head, and liquid discharge apparatus |
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