JP3517305B2 - インクジェット・プリンタのプリンタヘッドおよびインク供給方法ならびにインクジェット・プリンタのプリンタヘッド製作方法 - Google Patents

インクジェット・プリンタのプリンタヘッドおよびインク供給方法ならびにインクジェット・プリンタのプリンタヘッド製作方法

Info

Publication number
JP3517305B2
JP3517305B2 JP10045095A JP10045095A JP3517305B2 JP 3517305 B2 JP3517305 B2 JP 3517305B2 JP 10045095 A JP10045095 A JP 10045095A JP 10045095 A JP10045095 A JP 10045095A JP 3517305 B2 JP3517305 B2 JP 3517305B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
ink supply
supply channel
source
fluid resistance
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10045095A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0852875A (ja
Inventor
ゴーパイアン・ラマン
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.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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 Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of JPH0852875A publication Critical patent/JPH0852875A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3517305B2 publication Critical patent/JP3517305B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
    • B41J2/1404—Geometrical characteristics
    • 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
    • B41J2002/14387—Front shooter
    • 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
    • B41J2002/14467—Multiple feed channels per ink chamber
    • 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

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、概してインクジェット
・プリンタ用のプリントヘッドに関し、特にプリント速
度を向上し、かつクロストークを低減するための、当該
プリントヘッド内におけるインク発射室用のインク供給
チャネルの設計に関する。本発明はこれと同時にＰｅｔ
ｅｒ Ｍ． Ｂｕｒｋｅ等を発明者として、「Ｉｎｋｊ
ｅｔＰｒｉｎｔｈｅａｄ ｗｉｔｈ Ｔｕｎｅｄ Ｆｉ
ｒｉｎｇ Ｃｈａｍｂｅｒｓａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ
Ｉｎｌｅｔｓ」と題して出願された、米国特許出願番
号第０８／２８２，２４３に関連する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】熱インクジェット・プリン
タは、マーキングもしくはプリントが行われるプリント
媒体に近接して支持された表面にある複数の小ノズルも
しくはオリフィスを介して少量のインクを排出すること
により動作する。これらのノズルは、当該プリント媒体
の特定位置に対応している、設定された数のノズルから
の微小インク滴の発射が、所望の文字もしくはイメージ
の一部を形成すべく当該表面に配列されている。この基
板もしくはプリント媒体の位置は制御されて再位置決め
され、別の微小インク滴の発射により、当該所望の文字
もしくはイメージの、さらなるピクセルの生成が続けら
れる。選択されたオリフィスの付勢で、インクジェット
・プリンタによる多色イメージの生成を可能にすべく、
選択した色のインクを個別のノズル配列に接続してもよ
い。
【０００３】プリント速度（微小インク滴の発射レー
ト）およびプリントの品質はインクジェット・プリンタ
のユーザにとって最重要事項である。また、不要なイン
ク噴射の低減およびプリント媒体上へのインク滴の正確
な位置決め等のこの他のファクタも重要である。
【０００４】従来の熱インクジェット・プリンタにおけ
る微小インク滴の発射は、インク溶剤の沸点を超える温
度までインクを急激に加熱し、インクの蒸発段階の気泡
を生成した結果として得られる。インクの急激な加熱
は、通常１〜３マイクロ秒の間、レジスタに矩形パルス
電流を通すことにより達成される。各ノズルには、イン
クが満たされた小さな固有のインク発射室が結合されて
おり、各インク発射室は、インクと熱的に結合する個別
アドレスが可能な加熱抵抗素子を備えている。気泡の核
が出来てそれが膨張すると、ある体積のインクを押しの
け、それをノズルの外に排出してプリント媒体上に付着
させる。その後気泡は壊れ、インク供給チャネル経由
で、押しのけられた体積分のインクがより大きなインク
・リザーバから補充される。
【０００５】加熱抵抗素子の消勢ならびに発射室からの
インクの発射の後、当該発射室にインクが逆流し、イン
クの排出により減少した体積分のインクを満たす。イン
クが発射室をできるだけ速く再補充し、プリントヘッド
のノズルの噴射が大変速くなることを可能にすることが
好ましい。ノズルの迅速な付勢は、当然のことながら高
速のプリントをもたらす。インク滴がプリントヘッド・
ノズルから発射されると、残留流体の一部は振動するメ
ニスカスとしてノズル内に残留し、補充インクは発射し
たインク滴で失われたインクを補充するためにインク発
射室に流れ込む。次にこのノズルを付勢するためには、
その前にこのインク・メニスカスが安定する必要があ
り、さらにインクがインク発射室を補充するのに充分な
時間が必要となる。これが満足されないと、微小インク
滴の重さにおいて好ましくないばらつきを生ずることに
なり、結果として得られるプリントに深刻なプリント濃
度の劣化を招く。
【０００６】良質のプリントのためには、微小インク滴
の重さは予想可能かつ一定でなければならず、また一般
に、微小インク滴の重さはノズルが付勢される周波数に
関係するため、プリントヘッドのノズルの発射周波数は
制限される。高いレートにおける微小インク滴の生成で
は、発射室の補充に許される時間は短くなる。補充時間
が短すぎると、次の付勢で重さが軽すぎる微小インク滴
が発射される。
【０００７】インク・サプライとインク発射室の間の流
体結合が大きく開かれたものであれば、高速補充が可能
になるであろう。ここには、考慮すべき問題が二つあ
る。まず、ノズル内のインクの振動を弱めて、プリント
品質に影響を及ぼすインク滴の体積のばらつきを最小に
しなければならない。つぎに、複数のノズルならびに発
射室を有する実用的なプリントヘッドにおいては、この
ような大きな流体結合は付勢中のノズルからのインク排
出のみならず、インク供給経路を介して隣接するインク
発射室ならびにそれに付随するノズルへのインクの流れ
を招くだろう。この現象は一般にクロストークと呼ばれ
ており、付勢されたノズルに隣接するノズルからインク
が漏れ、オリフィス・プレート外表面上にインク溜まり
を形成することにより、結果として輪郭が不正確な文字
が形成される。したがって、ある種の共通インクソース
のバッファ形成が、隣接するインク発射室の間のクロス
トークを防止するために必要となる。この例については
米国特許第４，８８２，５９５号を参照されたい。
【０００８】一般に、良質のグラフィック・イメージに
は、３００ｄｐｉもしくはそれ以上の解像度のプリンタ
が必要であると言われている。上述したように、高周波
の微小インク滴発射を達成した際は、高品質のプリント
のためにも充分な体積の微小インク滴を達成する必要が
ある。微小インク滴の重さが小さくなるとプリント品質
が劣化する。また、微小インク滴の体積はレジスタのサ
イズまたはノズルのサイズを変更することによっても増
加され得る。すると今度はこれらのパラメータは補充の
レートに影響し、それを低下することによりプリントヘ
ッド・ノズルが動作し得る最大周波数を制限する。従っ
て、高周波において所望の微小インク滴の重さを達成す
るために、インク供給チャネルのサイズ、オリフィスの
サイズおよび加熱抵抗のサイズが非常に重要になる。
【０００９】
【発明の目的】本発明は隣接するインク発射室ならびに
ノズルの間のクロストークを最小にしつつも、高いプリ
ント速度と充分かつ一定した微小インク滴の重さを有す
るインクジェット・プリントヘッドを実現することを目
的とする。
【００１０】
【発明の概要】クロストークを低減したインクジェット
・プリンタのプリントヘッドの装置および方法は、イン
ク・ソース、複数のインク発射室を備え、また、第１の
インク発射室と当該インク・ソースを結合する、少なく
とも二つのインク供給チャネルを備える。この少なくと
も二つのインク供給チャネルのうちの第１のインク供給
チャネルは、当該第１のインク供給チャネル内を流れる
インクに対して第１の大きさの流体抵抗が与えられるべ
く形成される。前記少なくとも二つのインク供給チャネ
ルのうちの第２のインク供給チャネルは、当該第２のイ
ンク供給チャネル内を流れるインクに対して第２の大き
さの流体抵抗が与えられるべく形成される。この第２の
大きさの流体抵抗は前記第１の大きさの流体抵抗より大
きい。前記第１のインク供給チャネルおよび前記第２の
インク供給チャネルは、それぞれ前記インク・ソースに
開口する入口を有する。
【００１１】
【実施例】本発明を用いるプリントヘッドにより、クロ
ストークを最小にしつつも大きな微小インク滴の重さと
高いインク滴発射の周波数を具現することができる。好
ましい実施例においては、１個の障壁層材料の島状部が
インク発射室の入口付近に配置されている。この島状部
は実質的に複数の、当該インク発射室にインクを導くた
めのインク供給チャネルを提供する。複数のインク供給
チャネルを有することにより、当該インク発射室のイン
ク補充に必要な時間が削減され、微小インク滴の重さの
変化を最小にしつつ、より高いインク滴の発射周波数が
促進される。ノズルの直径、障壁層の厚さ、ならびに加
熱抵抗のサイズ等の、他のプリントヘッドの設計パラメ
ータもまた、この好ましい実施例においては最適化され
ており、その結果クロストークが低減した状態で所望の
微小インク滴の重さが達成される。
【００１２】図１には、インクジェット・プリンタで使
用される典型的な熱インクジェット・プリントヘッドの
一部を非常に大きく拡大した等角図を示した。このプリ
ントヘッドのいくつかのエレメントは、インクジェット
・プリントヘッド内のインク発射室１０１を呈示するた
めに切り取られている。多くのこの種の発射室は通常プ
リントヘッドにおいてずれが設けられた行に配列されて
おり、効果的かつ高品質のプリントのためにこれらの行
の二つを、インク・サプライ・プリナムの周りにグルー
プとして配列することもできる。さらに、プリントヘッ
ド内に追加のグループを設置して、各グループから個別
の色がプリントされるようにしてもよい。各発射室を表
す１０１に対応してこの発射室１０１に連絡するノズル
１０３が配置されており、この発射室において加熱抵抗
１０９により急激に加熱されたインクが微小インク滴と
して強制的にノズル１０３から発射されるようになって
いる。別のインク発射室に連絡する２番目のノズル１０
５の一部も示されている。選択されたノズルから発射さ
れるインクが、プリント媒体上のプリントにおいて、設
定された文字もしくは絵を形成するように、加熱抵抗は
プリンタ内のマイクロプロセッサおよび関連回路によ
り、当該プリンタに入力されたデータに対応するパター
ンで選択される。プリント媒体（図示せず）は通常オリ
フィス・プレート１１１と平行かつ、ノズル１０３から
発射される微小インク滴の発射方向と垂直に支持され
る。インクは一般にインク供給チャネルと呼ばれる開口
１０７を介して発射室１０１に供給される。このインク
ははるかに大きなインク・リザーバ（図示せず）から、
オリフィス・プレートと基板の間の空間により形成され
た、当該発射室外にあり、１グループ内の全発射室に共
通のインク・プリナム経由でインク供給チャネル１０７
に供給される。
【００１３】発射室１０１に入ったインクは、加熱抵抗
１０９により急激に加熱されて沸騰するまでそこにとど
まる。通常加熱抵抗１０９は、シリコン基板１１３の表
面上に設置された薄膜抵抗構造部であり、当該基板１１
３上に設置された伝導体経由でプリンタの電子回路に接
続される。より複雑な構成のプリントヘッドでは一般
に、電子回路の一部を当該シリコン基板１１３上に集積
回路形式で構成している。パシベーション層およびキャ
ビテーション障壁層等の各種の保護層がさらに加熱抵抗
１０９を覆い、インクの腐食特性ならびに浸食性からそ
れを保護している。つまり、インク発射室１０１は一方
の側面において、加熱抵抗１０９ならびに他の層を備え
るシリコン基板１１３により区切られ、他方の側面にお
いて、付随するオリフィス１０３を備えるオリフィス・
プレート１１１により区切られている。インク発射室１
０１およびインク供給チャネル１０７のこのほかの側面
は、高分子の障壁層１１５により範囲が定められてい
る。この障壁層は、好ましくは、インクの腐食特性に対
してほぼ不活性である有機高分子プラスチックよりな
り、普通は基板１１３ならびにその各種保護層の上に配
置され、その後フォトリソグラフィにより所望の幾何学
的形状に形づけられ、エッチングされる。障壁層１１５
の形成に適した高分子材には、アメリカ合衆国のデラウ
ェア州ＷｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＥ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ
Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙより、
Ｐａｒａｄ、Ｖａｃｒｅｌ、ならびにＲｉｓｔｏｎの名
称で発売されている製品が含まれる。この種の材料は、
摂氏３００度に至る温度までの耐熱性があり、プリント
ヘッドのオリフィス・プレートを適切な位置に支持する
ための、良好な接着特性を有する。
【００１４】オリフィス・プレート１１１は障壁層１１
５を介してシリコン基板１１３に固定されている。通常
オリフィス・プレート１１１にはニッケルもしくは類似
の材料が用いられ、インクの腐食効果に抗するために金
メッキが施されている。インクのインク・ソースへの逆
流を減少させるために、インク供給チャネル１０７に
は、加熱抵抗１０９からの距離によってチャネル幅を狭
める、一連のくびれ１２１および１２３が与えられてい
る。このような構成は、充分な隔絶とクロストークの低
減をもたらすが、発射室のインク補充速度を犠牲にする
ことが知られている。
【００１５】プリント速度の向上を実現するために、本
発明に従ってインク供給チャネル用のバリア材料の構成
が行われた。好ましい実施例の等角図を図２に示す。高
分子のバリア材料層２０１は通例どおり、シリコン基板
１１３’上に配置される。高分子材料のエッチングプロ
セスの一部として、一連のバリア材料の島状部２０３、
２０５がシリコン基板１１３’上に形成される。（レジ
スタ１０９’は、通例どおりシリコン基板１１３’上
に、薄膜抵抗材料を用いて形成される。）この好ましい
実施例においては、タイミング・ロジックおよび共通相
互接続に通例どおりに対処するために、加熱抵抗が互い
にオフセットされ、直線の列からはずされている。
【００１６】図２のプリントヘッドの障壁層の平面図で
ある図３に示したように、バリア材料の島状部２０３、
２０５は加熱抵抗とインク・ソースの間に配置されてい
る。この好ましい実施例では特定の島状部の構成が示さ
れているが、これと同様にして他の構成を用いてもよ
い。たとえば、別の実施例を図４に示す。再度図３を参
照すると、この構成ではたとえば、バリア材料の島状部
２０３に関連するインク・チャネル３０１ならびに３０
３、およびバリア材料の島状部３０９に関連するインク
・チャネル３０５ならびに３０７というように、実質的
に２個のインク・チャネルが形成される。このような２
個のインク・チャネルの配置は、インク供給の冗長性な
らびに加熱抵抗１０９’周りのインク発射室の迅速な補
充のための、インク・プレナムに対する大きな有効開口
の双方を提供する。電気的なエネルギーが加熱抵抗１０
９’に印加されると、当該加熱抵抗１０９’の上方にあ
るインク発射室内でインクの沸騰による気泡が形成され
る。このインクの沸騰による気泡の迅速な形成はノズル
１０３’を介したインクの発射に加えてインクを逆方向
にインク供給チャネル３０１ならびに３０３内に押し出
す。この逆流するインクは、インク・プレナムおよび隣
接するインク発射室のインク供給チャネル内に押し出さ
れる。たとえば、加熱抵抗１０９’上のインクの核沸騰
による気泡は、オリフィス・プレート内のノズルからイ
ンクを排出するだけでなく、インク供給チャネル３０１
ならびに３０３内にインクを逆流させる。インクのパル
スはインク・プレナムに入り、さらにインク供給チャネ
ル３０５ならびに３１５を介して隣接するインク発射室
のインク供給チャネルに入る。このインク・パルスの結
果として、通常ノズル開口に形成されているメニスカス
がノズルの縁を越えて押し出され、オリフィス・プレー
トの外側表面上にあふれ出る。この種のインク漏れは外
側の表面にインク溜まりを残し、それに後からオリフィ
スより発射される微小インク滴が付着し、その結果、微
小インク滴の軌跡へ悪影響を及ぼすとともに、プリント
される像ならびに文字の品質の劣化を招く、不要のイン
ク噴射を発生する。本発明の重要な特徴は、あるインク
発射室のインク供給チャネルから発生したインク・パル
スが、隣りの発射室内のインクをオリフィス・プレート
の表面上へ溢れ出させてしまうことを防ぐことである。
【００１７】図３に示されるように、あるインク発射室
に関連する２個のインク供給チャネルの各々の中にある
インクに与えられる流体抵抗は非対称である。本発明に
おいてはインク供給チャネル３０１がバリア材料により
４０ミクロンから４４ミクロンの間のチャネル長に形成
される。この好ましい実施例においては、Ｌ１＝４４ミ
クロンとする。加熱抵抗１０９’を含むインク発射室へ
の供給を行う第２のインク供給チャネル３０３は、５８
ミクロンから６２ミクロンの間の長さを有する。この好
ましい実施例においてはＬ２＝６２ミクロンとする。チ
ャネル長におけるこの差はインク供給チャネル３０１内
に相対的に小さい流体抵抗をもたらし、インク供給チャ
ネル３０３内に相対的に大きい流体抵抗をもたらす。流
体抵抗の絶対値は、インク供給チャネルのチャネル長に
比例する。本発明の重要な点は、流体抵抗の大きさの間
の関係である。この好ましい実施例においては、インク
供給チャネル３０３はインク供給チャネル３０１の流体
抵抗の大きさより４１％大きい流体抵抗を有する。もち
ろん、本発明を実施する上で流体抵抗のこの非対称性を
変化させてもよい。インクはインク供給チャネル３０１
を介してより迅速に当該インク発射室に補充されるが、
このインクの補充の速さはインク供給チャネル３０３を
介してより緩慢にインクが戻ることによりさらに大きく
なる。したがってこの好ましい実施例においては、所定
の重さ（たとえばこの好ましい実施例においては微小イ
ンク滴の重さは８９．３ナノグラムである）の微小イン
ク滴の一回の発射を生成するのに充分な体積のインクを
インク発射室に補充するために必要な時間により、プリ
ント速度が決まる。また、あるインク発射室の、相対的
に小さい流体抵抗を有するインク供給チャネルが、隣接
するインク発射室の、相対的に大きい流体抵抗を有する
インク供給チャネルと直接隣り合うように各インク発射
室が互いに関連して配置されることも本発明の重要な特
徴である。この配列は図３の平面図により見てとれる。
加熱抵抗１０９’に対応するインク発射室は加熱抵抗３
１９に対応するインク発射室と隣り合っている。インク
供給チャネル３０５は短い方のチャネル長を有し、した
がってその流体抵抗も小さい方となる。このインク供給
チャネルは大きい流体抵抗のインク供給チャネル３０３
と直接隣り合っている。インク供給チャネル３０３から
出されたインク・パルスはインク供給チャネル３０１か
ら出されるものより大きく減衰される。つまり、小さい
流体抵抗のインク供給チャネル３０５の入口に生ずるパ
ルスは、本発明を実施しない場合に予想されるものより
小さくなる。反対に、インク供給チャネル３０５の、よ
り低い流体抵抗の結果として相対的に大きい大きさを有
するインク供給チャネル３０５から出されたインク・パ
ルスが、より高い流体抵抗を有する、隣り合うインク供
給チャネル３０３の入口に現れる。このインク・パルス
は、ここで、より高い流体抵抗のチャネル３０３により
減衰される。
【００１８】さらに、より小さい流体抵抗のインク供給
チャネルがより大きい流体抵抗のインク供給チャネルに
比してより直接的にインク・プレナム内に開口している
ことも本発明の特徴である。再度図３を参照すると、イ
ンク供給チャネル３０５に対する入口が、そのチャネル
長が短いために隣接するインク供給チャネル３０３の入
口開口に対して、インク・プレナム（ならびにその大量
のインク）に十分近くに位置していることがわかる。イ
ンク供給チャネル３０５により供給されるインク発射室
は実質的にインク供給チャネル３０３により供給される
インク発射室よりインク・プレナムに近い。この好まし
い実施例においては、二つの隣接するインク発射室を分
離するバリア材料の突起３２３が、より小さい流体抵抗
のインク供給チャネル３０５の注入部開口を、より大き
い流体抵抗のインク供給チャネル３０３の注入部開口か
ら、Ｄ＝２２ミクロンだけ離隔している。このインク供
給チャネルのオフセットによって、より小さい流体抵抗
のインク供給チャネルから出されるインク・パルスの多
くが、隣接するインク供給チャネルを介して伝達される
代わりにインク・プレナム内のインクに吸収され得る。
【００１９】プリントヘッドの最適パフォーマンスは、
ノズルの直径、レジスタのサイズおよびチャネルのサイ
ズのパラメータが互いに関連して最適化されたとき得ら
れる。この好ましい実施例における各パラメータを表１
に示す。さらに、センタ供給インク・スロット（図示せ
ず）を有するプリントヘッドにおいては、短いシェルフ
長（インク・スロットからバリア材料の突起の先端まで
の距離）を有することによってより高い周波数が達成さ
れる。この好ましい実施例におけるシェルフ長は約２５
ミクロンである。また、微小インク滴の均一性を獲得す
るために、好ましくは、インクを約摂氏４０度まであら
かじめ加熱し、様々な条件下で一定な粘性のインクを実
現する。
【００２０】
【表１】 範囲（ミクロン） 好ましい値（ミクロン） レジスタ（正方形） ４２〜４５ ４４ チャネル幅 ２６〜３４ ３０ 発射室（正方形） ５２〜５５ ５４ バリアの厚さ １９〜３０ ２５ オリフィス直径 ４０〜４４ ４２ オリフィス長 ５３〜５５ ５４
【００２１】本発明の別な実施例を図４の障壁層ならび
に基板の平面図により示す。障壁層２０１’は通例どお
り基板１１３”上に形成され、その後エッチングにより
インク発射室および図示したインク発射室の間の障壁層
の突起４０１ならびに４０３に加えて、障壁層の島状部
２０３’、２０５’ならびに３０９’が形成される。こ
の別の実施例においてバリアの島状部の形状は、基本的
には涙滴形であり、涙滴の鋭角部が加熱抵抗に対向して
いる。バリアの島状部２０３’により形成されるインク
供給チャネル（３０１’ならびに３０３’）は、すでに
説明したように、インク供給チャネル間で非対称の大き
さの流体抵抗が得られるように異なるチャネル長を有す
る。インク供給チャネル３０１’について、チャネル長
は４０ミクロンから４４ミクロンの範囲となり（この別
の実施例においては、Ｌ１＝４４ミクロン）、インク供
給チャネル３０３’について、チャネル長は５８ミクロ
ンから６２ミクロンの範囲となる（この別の実施例にお
いては、Ｌ２’＝６２ミクロン）。この別の実施例にお
いて、短い方のチャネル長のインク供給チャネル３０
１’とバリアの島状部２０３’の形状との組み合わせの
結果として、インク発射室内のインク発射の結果により
生ずるインク・パルスが、インク供給チャネル３０３’
から出るインク・パルスより早くインク・プレナムのイ
ンクに到達する。図３との関連で上述した好ましい実施
例と同様に、インク供給チャネルおよびインク発射室の
構成は隣り合うインク発射室に対するクロストークの防
止を提供する。つまり、この別の実施例において小さい
方の流体抵抗の大きさを有するインク供給チャネルの入
口は、Ｄ’＝２２ミクロンだけインク発射室に近くなっ
ている。この別の実施例においては、前記好ましい実施
例における場合より、各インク供給チャネルが、インク
発射室の後壁に平行なラインに対して急峻な角度で設置
されていることに気づくはずである。この別の実施例に
おいてθ＝６０度である（一方、前記好ましい実施例に
おける同等の角度は４５度である）。加熱抵抗１０９”
ならびに３１９’、およびインク供給チャネル３０５’
ならびに３０７’は、この別の設計においても、前記好
ましい実施例における場合と同じ態様で動作する。
【００２２】本発明を実施するプリント・ヘッドのパフ
ォーマンスの向上は、図５に示したグラフから理解する
ことができる。図５においては、プリント・サイクルの
間にノズルから発射される２番目の微小インク滴の重さ
が、微小インク滴の生成レート（プリントヘッドのノズ
ルが付勢される周波数）に対してプロットされている。
本発明を実施するプリンタ・プリントヘッドが、微小イ
ンク滴の最小許容重量である８９．３ナノグラムで動作
すると、ノズル付勢が行われるレートは１０．３ｋＨｚ
となる（破線５０１と５０３の交点に注目されたい）。
前記好ましい実施例においては、加熱抵抗に印加される
電子パルスの幅は２．４マイクロ秒であり、全体で８．
６マイクロジュールのエネルギーを供給する。特に興味
深いことは、本発明が微小インク滴生成周波数の全般を
通じて本質的に一定の微小インク滴の体積をサポートし
ていることである。特定のノズルが要求されて、１個の
微小インク滴を発射し、次のプリントサイクルでは微小
インク滴を発射せず、その後、微小インク滴を発射する
状況を想定されたい。このノズルについての実質的な微
小インク滴の生成周波数は最大周波数の２分の１、つま
り、５．１５ｋＨｚとなる。１０．３ｋＨｚで発射され
る微小インク滴の重さは、基本的に５．１５ｋＨｚで発
射される微小インク滴の重さに同じである。微小インク
滴は、７ｋＨｚと８ｋＨｚの間の範囲（破線５０５に注
目されたい）で最大重量（当該好ましい実施例において
は１０１．７ナノグラム）に達するが、この微小インク
滴生成周波数は、当該好ましい実施例のプリントヘッド
の動作の間には使用されない。つまり、本発明を実施す
るプリントヘッドは卓越したプリント品質を維持する一
方で、典型的には７５ナノグラムから９５ナノグラムと
なる、一様で大きな微小インク滴の重さ、および、９ｋ
Ｈｚから１２ｋＨｚとなる、高いインク滴発射速度を達
成する。
【００２３】
【実施態様】なお、本発明の実施態様の例を以下に示
す。
【００２４】〔実施態様１〕インク・ソース、および複
数のインク発射室を有する、クロストークを低減したイ
ンクジェット・プリンタのプリントヘッドにおいて、前
記複数のインク発射室のうちの第１のインク発射室（１
０１）を前記インク・ソースに結合する、少なくとも二
つのインク供給チャネル（３０１、３０３）を備え、前
記少なくとも二つのインク供給チャネルのうちの第１の
インク供給チャネル（３０１）は、当該第１のインク供
給チャネル内を流れるインクに与えられる第１の大きさ
の流体抵抗、および前記インク・ソースに開口する入口
を備え、前記少なくとも二つのインク供給チャネルのう
ちの第２のインク供給チャネル（３０３）は、当該第２
のインク供給チャネル内を流れるインクに与えられる第
２の大きさの流体抵抗、および前記インク・ソースに開
口する入口を備え、前記第２の大きさの流体抵抗は、前
記第１の大きさの流体抵抗より大きい、クロストークを
低減したインクジェット・プリンタのプリントヘッド。
【００２５】〔実施態様２〕前記第１のインク供給チャ
ネル（３０１）の入口は、さらに前記第１のインク発射
室との距離において、前記第２のインク供給チャネル
（３０３）の入口より近くに配置される、前記実施態様
１記載のクロストークを低減したインクジェット・プリ
ンタのプリントヘッド。
【００２６】〔実施態様３〕さらに、前記第２のインク
供給チャネル（３０３）は、前記第１のインク供給チャ
ネル（３０１）より長いチャネル長（Ｌ２）を有し、そ
れにより前記第１の大きさの流体抵抗より大きい前記第
２の大きさの流体抵抗を作り出す、前記実施態様１記載
のクロストークを低減したインクジェット・プリンタの
プリントヘッド。
【００２７】〔実施態様４〕さらに、前記複数のインク
発射室のうちの第２のインク発射室であって、当該第２
のインク発射室を前記インク・ソースに結合する、第３
（３０５）ならびに第４（３０７）のインク供給チャネ
ルを有する第２のインク発射室を備え、当該第３のイン
ク供給チャネル（３０５）は、当該第３のインク供給チ
ャネル（３０５）内を流れるインクに与えられる前記第
１の大きさの流体抵抗を有し、当該第４のインク供給チ
ャネル（３０７）は、当該第４のインク供給チャネル
（３０７）内を流れるインクに与えられる前記第２の大
きさの流体抵抗を有し、前記第２のインク発射室は前記
第１のインク発射室に隣接して配置され、前記第３のイ
ンク供給チャネル（３０５）は前記第２のインク供給チ
ャネル（３０３）に隣接して配置される、前記実施態様
１記載のクロストークを低減したインクジェット・プリ
ンタのプリントヘッド。
【００２８】〔実施態様５〕さらに、前記第１ならびに
第２のインク供給チャネルは、４０ミクロンから４４ミ
クロンの間の長さ（Ｌ１）を有する第１のインク供給チ
ャネル３０１、および５８ミクロンから６２ミクロンの
間の長さ（Ｌ２）を有する第２のインク供給チャネル３
０３を有し、いずれのインク供給チャネルも２６ミクロ
ンから３４ミクロンの間のチャネル幅を有する、前記実
施態様３記載のクロストークを低減したインクジェット
・プリンタのプリントヘッド。
【００２９】〔実施態様６〕さらに、５２ミクロンから
５５ミクロンの間の長さを一辺とする、基本的には正方
形のインク発射室、４２ミクロンから４５ミクロンの間
の長さを一辺とする、基本的には正方形の構成の加熱抵
抗（１０９）、４０ミクロンから４４ミクロンの間の長
さを直径とし、５３ミクロンから５５ミクロンの間の長
さを筒の高さとする基本的には円筒形の構成のオリフィ
ス（１０３）を備え、それにより、発射する微小インク
滴が７５ナノグラムの重さを越える微小インク滴に対し
て９ｋＨｚから１２ｋＨｚの間の微小インク滴発射周波
数を達成する、前記実施態様１記載のクロストークを低
減したインクジェット・プリンタのプリントヘッド。
【００３０】〔実施態様７〕インク・ソース、および複
数のインク発射室を有する、クロストークを低減したイ
ンクジェット・プリンタのプリントヘッドにおいて、前
記複数のインク発射室のうちの第１のインク発射室（１
０１）および第２のインク発射室であって、第１（３０
１）ならびに第２（３０３）のインク供給チャネルによ
り前記インク・ソースに結合される第１のインク発射室
（１０１）、および第３（３０５）ならびに第４（３０
７）のインク供給チャネルにより前記インク・ソースに
結合される第２のインク発射室を備え、前記第１（３０
１）ならびに第３（３０５）のインク供給チャネルは、
それぞれ、第１のチャネル長、および前記インク・ソー
スに開口する入口を備え、前記第２（３０３）ならびに
第４（３０７）のインク供給チャネルは、それぞれ、第
２のチャネル長、および前記インク・ソースに開口する
入口を備え、前記第１ならびに第２のインク発射室は互
いに隣接して配置され、前記第２のインク供給チャネル
（３０３）の入口ならびに前記第３のインク供給チャネ
ル（３０５）の入口は互いに隣接して配置される、クロ
ストークを低減したインクジェット・プリンタのプリン
トヘッド。
【００３１】〔実施態様８〕さらに、前記第１（３０
１）ならびに第３（３０５）のインク供給チャネルは第
１の大きさの流体抵抗を有し、前記第２（３０３）なら
びに第４（３０７）のインク供給チャネルは第２の大き
さの流体抵抗を有し、かつ、前記第２の大きさの流体抵
抗は前記第１の大きさの流体抵抗より大きい、前記実施
態様７記載のクロストークを低減したインクジェット・
プリンタのプリントヘッド。
【００３２】〔実施態様９〕 ａ）前記複数のインク発射室のうちの第１のインク発射
室（１０１）と前記インク・ソースの間に少なくとも二
つのインク供給チャネル（３０１、３０３）を結合する
ステップと、 ｂ）前記少なくとも二つのインク供給チャネルのうちの
第１のインク供給チャネル（３０１）として、前記イン
ク・ソースに開口する入口、ならびに当該第１のインク
供給チャネル（３０１）内を流れるインクに与えられる
第１の大きさの流体抵抗を有する第１のインク供給チャ
ネル（３０１）を作成するステップと、 ｃ）前記少なくとも二つのインク供給チャネルのうちの
第２のインク供給チャネル（３０３）として、前記イン
ク・ソースに開口する入口、ならびに当該第２のインク
供給チャネル（３０３）内を流れるインクに与えられ
る、前記第１の大きさの流体抵抗より大きい第２の大き
さの流体抵抗を有する第２のインク供給チャネル（３０
３）を作成するステップ を含む、インク・ソースおよび複数のインク発射室を有
するインクジェット・プリンタのプリントヘッドにおけ
るクロストーク低減方法。
【００３３】〔実施態様１０〕前記第１のインク供給チ
ャネル（３０１）の入口を前記第２のインク供給チャネ
ル（３０３）の入口より前記第１のインク発射室との距
離において近くに配置するステップをさらに含む、前記
実施態様９記載の複数のインク発射室を有するインクジ
ェット・プリンタのプリントヘッドにおけるクロストー
ク低減方法。
【００３４】〔実施態様１１〕前記第１のインク供給チ
ャネル（３０１）を作成するステップ、および前記第２
のインク供給チャネル（３０３）を作成するステップは
さらに、前記第１のインク供給チャネル（３０１）より
長いチャネル長（Ｌ２）を有する前記第２のインク供給
チャネル（３０３）を作成し、これにより、前記第２の
大きさの流体抵抗を前記第１の大きさの流体抵抗より大
きくするようにしたステップを含む、前記実施態様９記
載の複数のインク発射室を有するインクジェット・プリ
ンタのプリントヘッドにおけるクロストーク低減方法。
【００３５】〔実施態様１２〕 ａ）前記複数のインク発射室のうちの第２のインク発射
室と、前記インク・ソースの間に、少なくとも二つのイ
ンク供給チャネルを結合するステップと、 ｂ）前記第２のインク発射室と前記インク・ソースとを
結合する第３（３０５）ならびに第４（３０７）のイン
ク供給チャネルであって、当該第３のインク供給チャネ
ル（３０５）内を流れるインクに与えられる前記第１の
大きさの流体抵抗を有する第３のインク供給チャネル
（３０５）、および、当該第４のインク供給チャネル
（３０７）内を流れるインクに与えられる前記第２の大
きさの流体抵抗を有する第４のインク供給チャネル（３
０７）を作成するステップと、 ｃ）前記第２のインク発射室と前記第１のインク発射室
とを隣接して配置し、前記第３のインク供給チャネル
（３０５）と前記第２のインク供給チャネル（３０３）
とを隣接して配置するステップ をさらに含む、前記実施態様９記載の複数のインク発射
室を有するインクジェット・プリンタのプリントヘッド
におけるクロストーク低減方法。
【００３６】〔実施態様１３〕基板とオリフィス・プレ
ートの間に配置される障壁層から複数のインク発射室を
作成することによる、クロストークを低減したインクジ
ェット・プリンタのプリントヘッドの構成方法におい
て、 ａ）前記障壁層（２０１）、前記基板（１１３）、およ
び前記オリフィス・プレート（１１１）から、少なくと
も二つのインク供給チャネルを作成し、前記複数のイン
ク発射室のうちの第１のインク発射室とインク・ソース
とを結合するステップと、 ｂ）前記少なくとも二つのインク供給チャネルのうちの
第１のインク供給チャネル（３０１）として、前記イン
ク・ソースに開口する入口、ならびに当該第１のインク
供給チャネル（３０１）内を流れるインクに与えられる
第１の大きさの流体抵抗を有する第１のインク供給チャ
ネル（３０１）を作成するステップと、 ｃ）前記少なくとも二つのインク供給チャネルのうちの
第２のインク供給チャネル（３０３）として、前記イン
ク・ソースに開口する入口、ならびに当該第２のインク
供給チャネル（３０３）内を流れるインクに与えられ
る、前記第１の大きさの流体抵抗より大きい第２の大き
さの流体抵抗を有する第２のインク供給チャネル（３０
３）を作成するステップ を含む、クロストークを低減したインクジェット・プリ
ンタのプリントヘッドの構成方法。
【００３７】〔実施態様１４〕前記第１のインク供給チ
ャネル（３０１）の入口を前記第１のインク発射室との
距離において、前記第２のインク供給チャネル（３０
３）の入口より近くに配置するステップをさらに含む、
前記実施態様１３記載のクロストークを低減したインク
ジェット・プリンタのプリントヘッドの構成方法。
【００３８】〔実施態様１５〕前記第１のインク供給チ
ャネル（３０１）を作成するステップ、および前記第２
のインク供給チャネル（３０３）を作成するステップ
は、さらに、前記第１のインク供給チャネル（３０１）
より長いチャネル長（Ｌ２）を有する前記第２のインク
供給チャネル（３０３）を作成し、これにより、前記第
２の大きさの流体抵抗を前記第１の大きさの流体抵抗よ
り大きくするようにしたステップを含む、前記実施態様
１３記載のクロストークを低減したインクジェット・プ
リンタのプリントヘッドの構成方法。
【００３９】〔実施態様１６〕 ａ）前記障壁層（２０１）、前記基板（１１３）、およ
び前記オリフィス・プレート（１１１）から、第３（３
０５）ならびに第４（３０７）のインク供給チャネルと
して、前記複数のインク発射室のうちの第２のインク発
射室と前記インク・ソースとを結合する、第３（３０
５）ならびに第４（３０７）のインク供給チャネルを作
成するステップと、 ｂ）前記第３のインク供給チャネル（３０５）内を流れ
るインクに与えられる、前記第１の大きさの流体抵抗を
有する、前記第３のインク供給チャネル（３０５）を作
成するステップと、 ｃ）前記第４のインク供給チャネル（３０７）内を流れ
るインクに与えられる、前記第２の大きさの流体抵抗を
有する、前記第４のインク供給チャネル（３０７）を作
成するステップと、 ｄ）前記第２のインク発射室と前記第１のインク発射室
とを隣接して配置し、前記第３のインク供給チャネル
（３０５）と前記第２のインク供給チャネル（３０３）
とを隣接して配置するステップ をさらに含む、前記実施態様１３記載のクロストークを
低減したインクジェット・プリンタのプリントヘッドの
構成方法。
【００４０】〔実施態様１７〕基板（１１３）とオリフ
ィス・プレート（１１１）の間に配置される障壁層（）
から、複数のインク発射室を作成することによる、クロ
ストークを低減したインクジェット・プリンタのプリン
トヘッドの構成方法において、 ａ）前記障壁層（２０１）、前記基板（１１３）、およ
び前記オリフィス・プレート（１１１）から、前記複数
のインク発射室のうちの第１のインク発射室と第２のイ
ンク発射室を作成するステップと、 ｂ）第１（３０１）ならびに第２（３０３）のインク供
給チャネルにより、前記第１のインク発射室とインク・
ソースとを結合し、第３（３０５）ならびに第４（３０
７）のインク供給チャネルにより、前記第２のインク発
射室と当該インク・ソースとを結合するステップと、 ｃ）それぞれが、第１のチャネル長（Ｌ１）、および前
記インク・ソースに開口する入口を有する、前記第１
（３０１）ならびに第３（３０５）のインク供給チャネ
ルを作成するステップと、 ｄ）それぞれが、第２のチャネル長（Ｌ２）、および前
記インク・ソースに開口する入口を有する、前記第２
（３０３）ならびに第４（３０７）のインク供給チャネ
ルを作成するステップと、 ｅ）前記第１（１０１）ならびに第２のインク発射室を
互いに隣接して配置し、前記第２のインク供給チャネル
（３０３）の入口ならびに前記第３のインク供給チャネ
ル（３０５）の入口を互いに隣接して配置するステップ を含む、クロストークを低減したインクジェット・プリ
ンタのプリントヘッドの構成方法。
【００４１】〔実施態様１８〕 ａ）第１の大きさの流体抵抗を有する、前記第１（３０
１）ならびに第３（３０５）のインク供給チャネルを作
成するステップと、 ｂ）第２の大きさの流体抵抗を有する、前記第２（３０
３）ならびに第４（３０７）のインク供給チャネルを作
成するステップと、 ｃ）前記第１の大きさの流体抵抗より大きい前記第２の
大きさの流体抵抗を確率するステップ をさらに含む、前記実施態様１７記載のクロストークを
低減したインクジェット・プリンタのプリントヘッドの
構成方法。
【００４２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、インクジェットプリントヘッドにおいて、流体抵
抗の大きさが異なる２つのインク供給チャネルでインク
発射室とインクソースの間を流体的に結合することによ
ってクロストークを低減させる効果がある。さらにそう
したクロストークを低減したインクジェットプリントヘ
ッドは、付勢されたノズルに隣接するノズルからの不要
なインク噴射を低減させ、良質のプリントを実現できる
ようにする。また、本発明を用いたインクジェットプリ
ントヘッドは、インク発射後のインク発射室へのインク
の再補充をより迅速にし、ノズルの噴射をより速く行
い、高速のプリントを実現できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット・プリンタのプリントヘッドの
等角図である。
【図２】本発明を用いることができるインクジェット・
プリンタのプリントヘッドの等角図である。
【図３】本発明を用いることができるプリントヘッドの
障壁層および基板の平面図である。
【図４】本発明を用いることができる別の設計のプリン
トヘッドの障壁層および基板の平面図である。
【図５】本発明に関連し、プリントヘッド・ノズルがイ
ンク滴を発射する周波数に対する２番目のインク滴の重
さの関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１０１：インク発射室 １０３：ノズル １０３’：ノズル １０５：ノズル １０７：インク供給チャネル １０９：加熱抵抗 １０９’：加熱抵抗 １０９”：加熱抵抗 １１１：オリフィス・プレート １１１’：オリフィス・プレート １１３：基板 １１３’：基板 １１３”：基板 １１５：障壁層 １２１：くびれ １２３：くびれ ２０１：障壁層 ２０１’：障壁層 ２０３：障壁層の島状部 ２０３’：障壁層の島状部 ２０５：障壁層の島状部 ２０５’：障壁層の島状部 ３０１：インク供給チャネル ３０３：インク供給チャネル ３０３’：インク供給チャネル ３０５：インク供給チャネル ３０５’：インク供給チャネル ３０７：インク供給チャネル ３０７’：インク供給チャネル ３０９：障壁層の島状部 ３０９’：障壁層の島状部 ３１５：インク供給チャネル ３１９：加熱抵抗
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/05

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インク・ソースと複数のインク発射室を
    有するインクジェット・プリンタのプリンタヘッドであ
    って、 前記複数のインク発射室の第１インク発射室だけを前記
    インク・ソースに結合する、少なくとも２つのインク供
    給チャネルと、 第１インク供給チャネル内のインク流れに発生する第１
    の流体抵抗の大きさを有する、前記少なくとも２つのイ
    ンク供給チャネルの第１インク供給チャネルであり、前
    記第１インク供給チャネルが前記インク・ソースに対す
    る注入口を有する、第１インク供給チャネルと、 第２インク供給チャネル内のインク流れに対し発生す
    る、前記第１の流体抵抗より大きい第２の流体抵抗の大
    きさを有する、前記少なくとも２つのインク供給チャネ
    ルの第２インク供給チャネルであり、前記第２インク供
    給チャネルが前記インク・ソースに対する注入口を有す
    る、第２インク供給チャネルとを備え、 前記第２インク供給チャネル注入口に比べて、前記第１
    インク発射室により近接して配置された前記第１インク
    供給チャネル注入口を備えているインクジェット・プリ
    ンタのプリンタヘッド。
  2. 【請求項２】 インク・ソースと複数のインク発射室を
    有するインクジェット・プリンタのプリンタヘッドであ
    って、 前記複数のインク発射室の第１インク発射室だけを前記
    インク・ソースに結合する、少なくとも２つのインク供
    給チャネルと、 第１インク供給チャネル内のインク流れに発生する第１
    の流体抵抗の大きさを有する、前記少なくとも２つのイ
    ンク供給チャネルの第１インク供給チャネルであり、前
    記第１インク供給チャネルが前記インク・ソースに対す
    る注入口を有する、第１インク供給チャネルと、 第２インク供給チャネル内のインク流れに対し発生す
    る、前記第１の流体抵抗より大きい第２の流体抵抗の大
    きさを有する、前記少なくとも２つのインク供給チャネ
    ルの第２インク供給チャネルであり、前記第２インク供
    給チャネルが前記インク・ソースに対する注入口を有す
    る、第２インク供給チャネルとを備え、 前記第１インク供給チャネルに比べて、長いチャネル長
    さを有する前記第２インク供給チャネルを備え、それに
    より前記第１の流体抵抗の大きさよりも大きい前記第２
    の流体抵抗の大きさを有するインクジェット・プリンタ
    のプリンタヘッド。
  3. 【請求項３】 前記第１および第２インク供給チャネル
    が４０〜４４マイクロメートルの長さの前記第１インク
    供給チャネルと、５８〜６２マイクロメートルの長さの
    前記第２インク供給チャネルとを含み、両方のインク供
    給チャネルが２６〜３４マイクロメートルのチャネル幅
    を有する、請求項２に記載のインクジェット・プリンタ
    のプリンタヘッド。
  4. 【請求項４】 インク・ソースと複数のインク発射室を
    有するインクジェット・プリンタのプリンタヘッドであ
    って、 前記複数のインク発射室の第１インク発射室だけを前記
    インク・ソースに結合する、少なくとも２つのインク供
    給チャネルと、 第１インク供給チャネル内のインク流れに発生する第１
    の流体抵抗の大きさを有する、前記少なくとも２つのイ
    ンク供給チャネルの第１インク供給チャネルであり、前
    記第１インク供給チャネルが前記インク・ソースに対す
    る注入口を有する、第１インク供給チャネルと、 第２インク供給チャネル内のインク流れに対し発生す
    る、前記第１の流体抵抗より大きい第２の流体抵抗の大
    きさを有する、前記少なくとも２つのインク供給チャネ
    ルの第２インク供給チャネルであり、前記第２インク供
    給チャネルが前記インク・ソースに対する注入口を有す
    る、第２インク供給チャネルと、を備え、 前記インク・ソースに前記第２インク発射室だけを結合
    する第３および第４インク供給チャネルを有する、複数
    のインク発射室の第２インク発射室を備え、前記第３イ
    ンク供給チャネルが前記第３インク供給チャネル内のイ
    ンク流れに対し発生する前記第１の流体抵抗の大きさを
    有し、前記第４インク供給チャネルが前記第４インク供
    給チャネル内のインク流れに対し発生する前記第２の流
    体抵抗の大きさを有し、前記第２インク発射室が前記第
    １インク発射室に近接して配置され、前記第３インク供
    給チャネルが前記第２インク供給チャネルに近接して配
    置されているインクジェット・プリンタのプリンタヘッ
    ド。
  5. 【請求項５】 インク・ソースと複数のインク発射室を
    有するインクジェット・プリンタのプリンタヘッドであ
    って、 前記複数のインク発射室の第１インク発射室だけを前記
    インク・ソースに結合する、少なくとも２つのインク供
    給チャネルと、 第１インク供給チャネル内のインク流れに発生する第１
    の流体抵抗の大きさを有する、前記少なくとも２つのイ
    ンク供給チャネルの第１インク供給チャネルであり、前
    記第１インク供給チャネルが前記インク・ソースに対す
    る注入口を有する、第１インク供給チャネルと、 第２インク供給チャネル内のインク流れに対し発生す
    る、前記第１の流体抵抗より大きい第２の流体抵抗の大
    きさを有する、前記少なくとも２つのインク供給チャネ
    ルの第２インク供給チャネルであり、前記第２インク供
    給チャネルが前記インク・ソースに対する注入口を有す
    る、第２インク供給チャネルと、を備え、 前記第１イ
    ンク発射室が、５２〜５５マイクロメートルの間の長さ
    を一辺とする正方形であり、ヒータ抵抗体が、４２〜４
    ５マイクロメートルの間の長さを一辺とする正方形の構
    成を有し、オリフィスが、４０〜４４マイクロメートル
    の間の長さの直径と５３〜５５マイクロメートルの長さ
    を持つ円筒形の構成を有し、それにより７５ナノグラム
    を超える重量のインク滴に対して９〜１２ＫＨｚのイン
    ク滴の発射周波数が達成されている、請求項１に記載の
    インクジェット・プリンタのプリンタヘッド。
  6. 【請求項６】 インク・ソースと複数のインク発射室と
    を有するインクジェット・プリンタのプリンタヘッドで
    あって、 前記複数のインク発射室の第１インク発射室と第２イン
    ク発射室であって、前記第１インク発射室が第１および
    第２インク供給チャネルによってだけインク・ソースに
    結合され、前記第２インク発射室が第３および第４イン
    ク供給チャネルによってだけインク・ソースに結合され
    ている、第１インク発射室と第２インク発射室を備え、 前記第１および第３インク供給チャネルが、インク・ソ
    ースに対する第１のチャネル長さとそれぞれの注入口を
    有し、 前記第２および第４インク供給チャネルが、インク・ソ
    ースに対する第２チャネル長さとそれぞれの注入口を有
    し、 前記第１および第２発射室が相互に近接して配置され、
    前記第２インク供給チャネル注入口と前記第３インク供
    給チャネル注入口が相互に近接して配置されているイン
    クジェット・プリンタのプリンタヘッド。
  7. 【請求項７】 前記第１および第３インク供給チャネル
    が第１の流体抵抗の大きさを有し、 前記第２および第４インク供給チャネルが第２の流体抵
    抗の大きさを有し、 前記第２の流体抵抗の大きさが、前記第１の流体抵抗の
    大きさよりも大きいことを特徴とする、請求項６に記載
    のインクジェット・プリンタのプリンタヘッド。
  8. 【請求項８】 インク・ソースと複数のインク発射室と
    を有するインクジェット・プリンタのプリンタヘッドの
    インク供給方法であって、 少なくとも２つのインク供給チャネルを、複数のインク
    発射室の第１インク発射室とインク・ソースの間にだけ
    結合するステップと、 インク・ソースに対する注入口を有し、かつ前記第１イ
    ンク供給チャネル内のインク流れに対し発生する第１の
    流体抵抗の大きさを有する、前記少なくとも２つのイン
    ク供給チャネルの第１インク供給チャネルを形成するス
    テップと、 インク・ソースに対する注入口を有し、かつ前記第２イ
    ンク供給チャネル内のインク流れに対し発生する、前記
    第１の流体抵抗より大きい第２の流体抵抗の大きさを有
    する、前記少なくとも２つのインク供給チャネルの第２
    インク供給チャネルを形成するステップと、 前記第１インク供給チャネル注入口を、第２インク供給
    チャネル注入口に比べ、前記第１インク発射室により近
    接して配置するステップを含むインク供給方法。
  9. 【請求項９】 インク・ソースと複数のインク発射室と
    を有するインクジェット・プリンタのプリンタヘッドの
    インク供給方法であって、 少なくとも２つのインク供給チャネルを、複数のインク
    発射室の第１インク発射室とインク・ソースの間にだけ
    結合するステップと、 インク・ソースに対する注入口を有し、かつ前記第１イ
    ンク供給チャネル内のインク流れに対し発生する第１の
    流体抵抗の大きさを有する、前記少なくとも２つのイン
    ク供給チャネルの第１インク供給チャネルを形成するス
    テップと、 インク・ソースに対する注入口を有し、かつ前記第２イ
    ンク供給チャネル内のインク流れに対し発生する、前記
    第１の流体抵抗より大きい第２の流体抵抗の大きさを有
    する、前記少なくとも２つのインク供給チャネルの第２
    インク供給チャネルを形成するステップと、 前記第１インク供給チャネルと前記第２インク供給チャ
    ネルを形成するステップが、前記第１インク供給チャネ
    ルより長いチャネル長さを持つ前記第２インク供給チャ
    ネルを形成するステップをさらに含み、それにより前記
    第１の流体抵抗の大きさよりも大きい前記第２の流体抵
    抗を発生させるインク供給方法。
  10. 【請求項１０】 インク・ソースと複数のインク発射室
    とを有するインクジェット・プリンタのプリンタヘッド
    のインク供給方法であって、 少なくとも２つのインク供給チャネルを、複数のインク
    発射室の第１インク発射室とインク・ソースの間にだけ
    結合するステップと、 インク・ソースに対する注入口を有し、かつ前記第１イ
    ンク供給チャネル内のインク流れに対し発生する第１の
    流体抵抗の大きさを有する、前記少なくとも２つのイン
    ク供給チャネルの第１インク供給チャネルを形成するス
    テップと、 インク・ソースに対する注入口を有し、かつ前記第２イ
    ンク供給チャネル内のインク流れに対し発生する、前記
    第１の流体抵抗より大きい第２の流体抵抗の大きさを有
    する、前記少なくとも２つのインク供給チャネルの第２
    インク供給チャネルを形成するステップと、 少なくとも２つのインク供給チャネルを、複数のインク
    発射室の第２インク発射室とインク・ソースの間にだけ
    結合するステップと、 前記第２インク発射室だけをインク・ソースに結合する
    第３および第４インク供給チャネルを生成するステップ
    であって、前記第３インク供給チャネルが前記第３イン
    ク供給チャネル内のインク流れに対し発生する前記第１
    の流体抵抗の大きさを有し、前記第４インク供給チャネ
    ルが前記第４インク供給チャネル内のインク流れに対し
    発生する前記第２の流体抵抗の大きさを有する、第３お
    よび第４インク供給チャネルを生成するステップと、 前記第２インク発射室を前記第１インク発射室に近接し
    て配置し、前記第３インク供給チャネルを前記第２イン
    ク供給チャネルに近接して配置するステップとを含むイ
    ンク供給方法。
  11. 【請求項１１】 基板とオリフィス・プレートとの間に
    配置されたバリヤー層から複数のインク発射室を形成す
    ることにより、インクジェット・プリンタ・プリンタヘ
    ッドを製作する方法であって、 前記バリヤー層、基板、およびオリフィス・プレートと
    から少なくとも２つのインク供給チャネルを形成し、前
    記少なくとも２つのインク供給チャネルだけが複数のイ
    ンク発射室の第１インク発射室をインク・ソースに結合
    するステップと、 インク・ソースに対する注入口を有し、かつ前記第１イ
    ンク供給チャネル内のインク流れに対し発生する第１の
    流体抵抗の大きさを有する、前記少なくとも２つのイン
    ク供給チャネルの第１インク供給チャネルを形成するス
    テップと、 インク・ソースに対する注入口を有し、かつ前記第２イ
    ンク供給チャネル内のインク流れに対し発生する、前記
    第１の流体抵抗より大きい第２の流体抵抗を有する、前
    記少なくとも２つのインク供給チャネルの第２インク供
    給チャネルを形成するステップと、を含むインクジェッ
    ト・プリンタ・プリンタヘッドを製作する方法。
  12. 【請求項１２】 前記第１インク供給チャネル注入口
    を、第２インク供給チャネル注入口に比べ、前記第１イ
    ンク発射室により近接して配置するステップをさらに含
    む、請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記第１インク供給チャネルと前記第
    ２インク供給チャネルを形成するステップが、前記第１
    インク供給チャネルより長いチャネル長さを持つ前記第
    ２インク供給チャネルを形成するステップをさらに含
    み、それにより前記第１の流体抵抗の大きさよりも大き
    い前記第２の流体抵抗を発生させる、請求項１１に記載
    の方法。
  14. 【請求項１４】 前記バリヤー層、基板、およびオリフ
    ィス・プレートとから第３および第４インク供給チャネ
    ルを形成し、前記第３および第４インク供給チャネルだ
    けが複数のインク発射室の第２インク発射室を前記イン
    ク・ソースに結合するステップと、 前記第３インク供給チャネル内のインク流れに対し発生
    する前記第１の流体抵抗の大きさを有する前記第３イン
    ク供給チャネルを形成するステップと、 前記第４インク供給チャネル内のインク流れに対し発生
    する前記第２の流体抵抗の大きさを有する前記第４イン
    ク供給チャネルを形成するステップと、 前記第１インク発射室に近接して前記第２インク発射室
    を配置し、前記第２インク発射室に近接して第３インク
    発射室を配置するステップとをさらに含む、請求項１１
    に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 基板とオリフィス・プレートとの間に
    配置されたバリヤー層から複数のインク発射室を形成す
    ることにより、インクジェット・プリンタ・プリンタヘ
    ッドを製作する方法であって、 前記バリヤー層、基板、およびオリフィス・プレートと
    から複数のインク発射室の第１インク発射室と第２イン
    ク発射室を形成するステップと、 前記第１インク発射室を第１および第２インク供給チャ
    ネルによってだけインク・ソースに結合し、第２インク
    発射室を第３および第４インク供給チャネルによってだ
    け前記インク・ソースに結合するステップと、 インク・ソースに対する第１チャネル長さとそれぞれの
    注入口を有する前記第１および第３インク供給チャネル
    を形成するステップと、 インク・ソースに対する第２チャネル長さとそれぞれの
    注入口を有する前記第２および第４インク供給チャネル
    を形成するステップと、 前記第１および第２インク発射室を相互に近接して配置
    し、前記第２インク供給チャネル注入口とおよび前記第
    ３インク供給チャネル注入口を相互に近接するステップ
    と、を含むインクジェット・プリンタ・プリンタヘッド
    を製作する方法。
  16. 【請求項１６】 第１の流体抵抗の大きさを有する前記
    第１および第３インク供給チャネルを形成するステップ
    と、 第２の流体抵抗の大きさを有する前記第２および第４イ
    ンク供給チャネルを形成するステップと、 前記第１の流体抵抗の大きさより大きい第２の流体抵抗
    の大きさを発生させるステップと、をさらに含む請求項
    １５に記載の方法。
JP10045095A 1994-07-29 1995-03-31 インクジェット・プリンタのプリンタヘッドおよびインク供給方法ならびにインクジェット・プリンタのプリンタヘッド製作方法 Expired - Fee Related JP3517305B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/282,670 US5912685A (en) 1994-07-29 1994-07-29 Reduced crosstalk inkjet printer printhead
US282,670 1994-07-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0852875A JPH0852875A (ja) 1996-02-27
JP3517305B2 true JP3517305B2 (ja) 2004-04-12

Family

ID=23082590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10045095A Expired - Fee Related JP3517305B2 (ja) 1994-07-29 1995-03-31 インクジェット・プリンタのプリンタヘッドおよびインク供給方法ならびにインクジェット・プリンタのプリンタヘッド製作方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5912685A (ja)
JP (1) JP3517305B2 (ja)
IT (1) IT1278519B1 (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6280020B1 (en) * 1997-09-04 2001-08-28 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet head and ink-jet printing apparatus
US6540335B2 (en) * 1997-12-05 2003-04-01 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet print head and ink jet printing device mounting this head
US6079819A (en) * 1998-01-08 2000-06-27 Xerox Corporation Ink jet printhead having a low cross talk ink channel structure
US6126277A (en) * 1998-04-29 2000-10-03 Hewlett-Packard Company Non-kogating, low turn on energy thin film structure for very low drop volume thermal ink jet pens
JP3554782B2 (ja) * 1999-02-01 2004-08-18 カシオ計算機株式会社 インクジェットプリンタヘッドの製造方法
DE60126869T2 (de) 2000-07-11 2007-11-08 Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon Tintenstrahldruckkopf des mit Bläschen angetrieben Typs
KR100406939B1 (ko) 2000-07-25 2003-11-21 삼성전자주식회사 잉크젯 프린터 헤드
KR20020009281A (ko) * 2000-07-25 2002-02-01 윤종용 잉크젯 프린터 헤드
US6443564B1 (en) * 2000-11-13 2002-09-03 Hewlett-Packard Company Asymmetric fluidic techniques for ink-jet printheads
US6364467B1 (en) * 2001-05-04 2002-04-02 Hewlett-Packard Company Barrier island stagger compensation
US6565195B2 (en) * 2001-05-04 2003-05-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Feed channels of a fluid ejection device
US6679576B2 (en) * 2001-07-17 2004-01-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device and method of operating
US6499835B1 (en) 2001-10-30 2002-12-31 Hewlett-Packard Company Ink delivery system for an inkjet printhead
KR100510124B1 (ko) 2002-06-17 2005-08-25 삼성전자주식회사 잉크제트 프린트 헤드의 제조 방법
KR100438733B1 (ko) * 2002-08-09 2004-07-05 삼성전자주식회사 잉크 젯 프린트 헤드 및 이의 제조 방법
KR100484168B1 (ko) * 2002-10-11 2005-04-19 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법
US7281783B2 (en) * 2004-02-27 2007-10-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device
US7607766B2 (en) * 2004-05-04 2009-10-27 Kodak Graphic Communications Canada Company Method and print head for flow conditioning a fluid
US7517056B2 (en) * 2005-05-31 2009-04-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device
KR100754392B1 (ko) * 2005-12-27 2007-08-31 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트헤드의 잉크유로 구조체 및 이를 구비한잉크젯 프린트헤드
US20080061471A1 (en) * 2006-09-13 2008-03-13 Spin Master Ltd. Decorative moulding toy
US7651204B2 (en) * 2006-09-14 2010-01-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device
US7914125B2 (en) 2006-09-14 2011-03-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device with deflective flexible membrane
US8042913B2 (en) * 2006-09-14 2011-10-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device with deflective flexible membrane
US20090027457A1 (en) * 2007-07-25 2009-01-29 Clark Garrett E Fluid ejection device
US8336981B2 (en) * 2009-10-08 2012-12-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Determining a healthy fluid ejection nozzle
US20120249687A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Price Brian G Inkjet chamber refill method with circulating flow
US8449086B2 (en) * 2011-03-30 2013-05-28 Eastman Kodak Company Inkjet chamber and inlets for circulating flow
US8596756B2 (en) 2011-05-02 2013-12-03 Xerox Corporation Offset inlets for multicolor printheads
US8740323B2 (en) * 2011-10-25 2014-06-03 Eastman Kodak Company Viscosity modulated dual feed continuous liquid ejector
KR102193259B1 (ko) 2015-02-27 2020-12-22 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 유체 공급 구멍을 갖춘 유체 방출 장치

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4314259A (en) * 1980-06-16 1982-02-02 Arthur D. Little, Inc. Apparatus for providing an array of fine liquid droplets particularly suited for ink-jet printing
US4528577A (en) * 1982-11-23 1985-07-09 Hewlett-Packard Co. Ink jet orifice plate having integral separators
US4502060A (en) * 1983-05-02 1985-02-26 Hewlett-Packard Company Barriers for thermal ink jet printers
US4730197A (en) * 1985-11-06 1988-03-08 Pitney Bowes Inc. Impulse ink jet system
US4794410A (en) * 1987-06-02 1988-12-27 Hewlett-Packard Company Barrier structure for thermal ink-jet printheads
US4882595A (en) * 1987-10-30 1989-11-21 Hewlett-Packard Company Hydraulically tuned channel architecture
JP2806386B2 (ja) * 1988-02-16 1998-09-30 富士電機株式会社 インクジェット記録ヘッド
US4963882B1 (en) * 1988-12-27 1996-10-29 Hewlett Packard Co Printing of pixel locations by an ink jet printer using multiple nozzles for each pixel or pixel row
JP2908885B2 (ja) * 1991-02-07 1999-06-21 シャープ株式会社 インクジェット式記録ヘッド装置
IT1250371B (it) * 1991-12-24 1995-04-07 Olivetti & Co Spa Testina di stampa a getto d'inchiostro perfezionata.
US5387314A (en) * 1993-01-25 1995-02-07 Hewlett-Packard Company Fabrication of ink fill slots in thermal ink-jet printheads utilizing chemical micromachining
US5463413A (en) * 1993-06-03 1995-10-31 Hewlett-Packard Company Internal support for top-shooter thermal ink-jet printhead

Also Published As

Publication number Publication date
ITRM950524A1 (it) 1997-01-28
IT1278519B1 (it) 1997-11-24
US5912685A (en) 1999-06-15
JPH0852875A (ja) 1996-02-27
ITRM950524A0 (it) 1995-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3517305B2 (ja) インクジェット・プリンタのプリンタヘッドおよびインク供給方法ならびにインクジェット・プリンタのプリンタヘッド製作方法
US6443564B1 (en) Asymmetric fluidic techniques for ink-jet printheads
EP0694398B1 (en) Ink jet printhead with tuned firing chambers and multiple inlets
JP4038288B2 (ja) インクジェット・プリントカートリッジ
US6276775B1 (en) Variable drop mass inkjet drop generator
US5734399A (en) Particle tolerant inkjet printhead architecture
KR100554807B1 (ko) 유체액적을분사하기위한프린트헤드및유체액적형성방법
JP4332228B2 (ja) 非対称なオリフィスを有するプリントヘッド
US6227640B1 (en) Variable drop mass inkjet drop generator
JP3235849B2 (ja) インク・ジェット・プリンタ
JPH0839803A (ja) サーマルインクジェットペン
JP2003025577A (ja) 液体吐出ヘッド
US6259463B1 (en) Multi-drop merge on media printing system
JPH05330044A (ja) インク噴射プリントヘッド
US6234613B1 (en) Apparatus for generating small volume, high velocity ink droplets in an inkjet printer
US6247798B1 (en) Ink compensated geometry for multi-chamber ink-jet printhead
US6902253B2 (en) Fluid ejection
US6530648B2 (en) Apparatus for using bubble as virtual valve to eject ink and fabricating method thereof
US6669317B2 (en) Precursor electrical pulses to improve inkjet decel
US6711806B2 (en) Method of manufacturing a thermal fluid jetting apparatus
KR100528342B1 (ko) 잉크젯 프린트헤드의 구동방법
JPH09164696A (ja) インクジェット印刷カートリッジ
JP2001310466A (ja) インクジェットヘッド
JP2001205811A (ja) インクジェットヘッド
JPH08300655A (ja) インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040123

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090130

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090130

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100130

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100130

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110130

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120130

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130130

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130130

Year of fee payment: 9

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130130

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees