JPH09136417A - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents
液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置Info
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- JPH09136417A JPH09136417A JP24483896A JP24483896A JPH09136417A JP H09136417 A JPH09136417 A JP H09136417A JP 24483896 A JP24483896 A JP 24483896A JP 24483896 A JP24483896 A JP 24483896A JP H09136417 A JPH09136417 A JP H09136417A
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- liquid
- ink
- head
- element substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理液と記録インクの着弾位置を精確に合わ
せて高画質で高速記録が可能であるインクジェットヘッ
ドおよびインクジェットプリント装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 インクジェットヘッド1は、インクを吐
出して画像を記録すると共に、インク中の色素材を不溶
化または凝集させる処理液を吐出する。ヒータボード
7,8はインクまたは処理液を吐出するエネルギ発生素
子17,18を有する。天板2はインクおよび前記処理
液の供給路13,14を有しており、ヒータボード7,
8に挟み込まれて両者間に記録インク吐出用および処理
液吐出用のノズル3,4が形成されている。
せて高画質で高速記録が可能であるインクジェットヘッ
ドおよびインクジェットプリント装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 インクジェットヘッド1は、インクを吐
出して画像を記録すると共に、インク中の色素材を不溶
化または凝集させる処理液を吐出する。ヒータボード
7,8はインクまたは処理液を吐出するエネルギ発生素
子17,18を有する。天板2はインクおよび前記処理
液の供給路13,14を有しており、ヒータボード7,
8に挟み込まれて両者間に記録インク吐出用および処理
液吐出用のノズル3,4が形成されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント(記録)
用液体を熱エネルギーを利用して吐出口から吐出してプ
リントを行う液体吐出ヘッド、前記ヘッドを用いた液体
吐出装置に関する。ここで、プリントとしては、布、
糸、紙、シート材等の各種インク供与を受けるインク支
持体すべてへのインク付与を含み、各種情報処理装置す
べてあるいはその出力機としてのプリンタを含むもので
ある。そして本発明はこれらへの用途が可能なものであ
る。
用液体を熱エネルギーを利用して吐出口から吐出してプ
リントを行う液体吐出ヘッド、前記ヘッドを用いた液体
吐出装置に関する。ここで、プリントとしては、布、
糸、紙、シート材等の各種インク供与を受けるインク支
持体すべてへのインク付与を含み、各種情報処理装置す
べてあるいはその出力機としてのプリンタを含むもので
ある。そして本発明はこれらへの用途が可能なものであ
る。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリント法は、プリント
時に発生する騒音を無視できる程度に小さくできると共
に高速プリントも可能であり、しかも特別な処理を必要
とせずに、いわゆる普通紙に定着してプリントできるな
どの点において最近関心を集めている。
時に発生する騒音を無視できる程度に小さくできると共
に高速プリントも可能であり、しかも特別な処理を必要
とせずに、いわゆる普通紙に定着してプリントできるな
どの点において最近関心を集めている。
【0003】その中で、例えば特開昭54−51837
号公報、ドイツ公開(DOLS)第2843064号公
報に記載されているインクジェットプリント法は、熱エ
ネルギーを液体に作用させて、インク吐出のための原動
力を得るという点において、他のインクジェットプリン
ト法とは、異なる特徴を有している。
号公報、ドイツ公開(DOLS)第2843064号公
報に記載されているインクジェットプリント法は、熱エ
ネルギーを液体に作用させて、インク吐出のための原動
力を得るという点において、他のインクジェットプリン
ト法とは、異なる特徴を有している。
【0004】すなわち、上記の公報に開示されているプ
リント法では、熱エネルギーの作用を受けた液体が急峻
な体積の増大を伴なう状態変化を起こし、該状態変化の
作用力によって、プリントヘッド部先端のオリフィスか
ら液体が吐出されている。この液体が飛翔的液滴を形成
して、該液滴が被プリント部材に付着することで記録が
行われる。
リント法では、熱エネルギーの作用を受けた液体が急峻
な体積の増大を伴なう状態変化を起こし、該状態変化の
作用力によって、プリントヘッド部先端のオリフィスか
ら液体が吐出されている。この液体が飛翔的液滴を形成
して、該液滴が被プリント部材に付着することで記録が
行われる。
【0005】殊に、前出のDOLS第2843064号
公報に開示されているインクジェットプリント法は、い
わゆるDrop−on−demandプリント法に極め
て有効に適用されるばかりでなく、プリントヘッドをf
ullLineタイプで高密度マルチオリフィス化した
プリントヘッドを容易に具現化できるので、高解像度、
高品質の画像を高速で得られるという特徴を有してい
る。
公報に開示されているインクジェットプリント法は、い
わゆるDrop−on−demandプリント法に極め
て有効に適用されるばかりでなく、プリントヘッドをf
ullLineタイプで高密度マルチオリフィス化した
プリントヘッドを容易に具現化できるので、高解像度、
高品質の画像を高速で得られるという特徴を有してい
る。
【0006】上記のプリント法に適用される装置のプリ
ントヘッドは、図7に示すように、液滴を吐出するため
に設けられたオリフィス(吐出口)206と、このオリ
フィス206に連通し、液滴を吐出するための熱エネル
ギーが液体に作用する部分である熱作用部を構成の一部
とし、流路壁203により区画された複数のノズル20
4と、これらのノズル204にそれぞれ吐出用の液体を
供給する共通液室207とを有するインク吐出部と、熱
エネルギーを発生する手段としての電気熱変換体(発熱
体)202と、この発熱体202に給電する配線部20
9を具備しているプリントヘッド基体201とからな
る。上記共通液室207には、図示しない液体貯留タン
クから供給パイプ208を介して液体が供給されるよう
になっている。
ントヘッドは、図7に示すように、液滴を吐出するため
に設けられたオリフィス(吐出口)206と、このオリ
フィス206に連通し、液滴を吐出するための熱エネル
ギーが液体に作用する部分である熱作用部を構成の一部
とし、流路壁203により区画された複数のノズル20
4と、これらのノズル204にそれぞれ吐出用の液体を
供給する共通液室207とを有するインク吐出部と、熱
エネルギーを発生する手段としての電気熱変換体(発熱
体)202と、この発熱体202に給電する配線部20
9を具備しているプリントヘッド基体201とからな
る。上記共通液室207には、図示しない液体貯留タン
クから供給パイプ208を介して液体が供給されるよう
になっている。
【0007】そうした中で、従来、顔料インクを用いた
インクジェットヘッドは、顔料成分の凝集により固着し
易く、保存性が悪いことや、粘度が高くなり吐出応答周
波数を上げられないこと、また、被記録紙への浸透性が
悪いために定着時間が極端に長いという問題があった。
さらに、これらを解決するために顔料濃度を下げたり浸
透性の良い溶媒を用いることが行われているが、これも
記録濃度の低下や被記録紙上でのにじみによって、画質
の劣化となり著しい効果は上げていない。
インクジェットヘッドは、顔料成分の凝集により固着し
易く、保存性が悪いことや、粘度が高くなり吐出応答周
波数を上げられないこと、また、被記録紙への浸透性が
悪いために定着時間が極端に長いという問題があった。
さらに、これらを解決するために顔料濃度を下げたり浸
透性の良い溶媒を用いることが行われているが、これも
記録濃度の低下や被記録紙上でのにじみによって、画質
の劣化となり著しい効果は上げていない。
【0008】一方、画質、保存性、展延性を改良する処
理液と記録インクを重ねて描くインクジェット記録方法
が、特開昭58−128862号に提案されている。こ
の提案においては、カラーインクジェットプリント装置
として、ドラム型の別体ヘッドにより構成されている。
理液と記録インクを重ねて描くインクジェット記録方法
が、特開昭58−128862号に提案されている。こ
の提案においては、カラーインクジェットプリント装置
として、ドラム型の別体ヘッドにより構成されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この記
録方法では処理液の着弾位置と記録インクの着弾位置と
が僅かでもずれてしまうと、画品位、定着性、耐候性等
を著しく低下させてしまい、特に、上記従来例では処理
液用のヘッドと記録インク用のヘッドとを別体としてい
るため、処理液と記録インクの着弾位置を精確に合わせ
るために、各ヘッドの部品精度とプリンタ本体の特にキ
ャリッジ部の精度を厳密にする必要があり、このため、
コストアップになっていた。さらにその調整に多大な時
間を費やし、一般のインクジェットプリンタより非常に
コストの高いものになっていた。このことは、ユーザが
ヘッド交換できるタイプのプリンタにおいては、特に顕
著であった。また、応答周波数を上げたとしても、印字
速度としては大きな効果をもたらしていないことが容易
にわかる。又、これらは、異なる種類のインクをインク
の着弾位置で重ねるタイプの記録方法においても同様の
課題となっていた。
録方法では処理液の着弾位置と記録インクの着弾位置と
が僅かでもずれてしまうと、画品位、定着性、耐候性等
を著しく低下させてしまい、特に、上記従来例では処理
液用のヘッドと記録インク用のヘッドとを別体としてい
るため、処理液と記録インクの着弾位置を精確に合わせ
るために、各ヘッドの部品精度とプリンタ本体の特にキ
ャリッジ部の精度を厳密にする必要があり、このため、
コストアップになっていた。さらにその調整に多大な時
間を費やし、一般のインクジェットプリンタより非常に
コストの高いものになっていた。このことは、ユーザが
ヘッド交換できるタイプのプリンタにおいては、特に顕
著であった。また、応答周波数を上げたとしても、印字
速度としては大きな効果をもたらしていないことが容易
にわかる。又、これらは、異なる種類のインクをインク
の着弾位置で重ねるタイプの記録方法においても同様の
課題となっていた。
【0010】本発明の第1の目的は、異なる種類のイン
クの着弾位置や、処理液と記録インクの着弾位置を精確
に合わせて高画質で高速記録が可能である液体吐出ヘッ
ド等を提供することにある。
クの着弾位置や、処理液と記録インクの着弾位置を精確
に合わせて高画質で高速記録が可能である液体吐出ヘッ
ド等を提供することにある。
【0011】本発明の第2の目的は、異なる種類のイン
クの着弾位置や処理液と記録インクの着弾位置を精確に
合わせて高画質で高速記録が可能であるインクジェット
ヘッドを搭載できるインクジェットプリント装置を提供
することにある。
クの着弾位置や処理液と記録インクの着弾位置を精確に
合わせて高画質で高速記録が可能であるインクジェット
ヘッドを搭載できるインクジェットプリント装置を提供
することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するための
エネルギーを発生するエネルギー発生素子が複数配され
ると共に互いに対向して設けられた第1・第2の素子基
板と、前記対向する第1・第2の素子基板間に配され、
前記第1の素子基板との間に前記エネルギー発生素子の
夫々に対応した液流路を形成するための溝と、前記第2
の素子基板との間に前記エネルギー発生素子の夫々に対
応した液流路を形成するための溝と、各液流路に連通す
る吐出口とを有する溝付き部材とを備えていることを特
徴とする。
めの本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するための
エネルギーを発生するエネルギー発生素子が複数配され
ると共に互いに対向して設けられた第1・第2の素子基
板と、前記対向する第1・第2の素子基板間に配され、
前記第1の素子基板との間に前記エネルギー発生素子の
夫々に対応した液流路を形成するための溝と、前記第2
の素子基板との間に前記エネルギー発生素子の夫々に対
応した液流路を形成するための溝と、各液流路に連通す
る吐出口とを有する溝付き部材とを備えていることを特
徴とする。
【0013】また、液体吐出ヘッドカートリッジは、上
述の液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドに供給される
インクを保持する液体貯蔵容器を有する。
述の液体吐出ヘッドと、該液体吐出ヘッドに供給される
インクを保持する液体貯蔵容器を有する。
【0014】また、液体吐出装置は、上述の液体吐出ヘ
ッドと、前記液体吐出ヘッドを着脱自在に保持する手段
とを有することを特徴とする。
ッドと、前記液体吐出ヘッドを着脱自在に保持する手段
とを有することを特徴とする。
【0015】本発明の液体吐出ヘッド等によれば、異な
る2種類の液体を吐出するのに吐出口が形成された単一
の溝付部材を用いて、各液体を吐出させるノズルを両者
一体に構成したので、各液体の着弾位置のずれが生じ
ず、極めて高品位で定着性、耐候性に優れた画像を得る
ことができる。
る2種類の液体を吐出するのに吐出口が形成された単一
の溝付部材を用いて、各液体を吐出させるノズルを両者
一体に構成したので、各液体の着弾位置のずれが生じ
ず、極めて高品位で定着性、耐候性に優れた画像を得る
ことができる。
【0016】また、上記2種類の液体を吐出するノズル
を両者一体に構成することで製造コストが安価な液体吐
出ヘッドを得ることができるので、プリンタ装置全体の
コストダウン等をも図ることができる。
を両者一体に構成することで製造コストが安価な液体吐
出ヘッドを得ることができるので、プリンタ装置全体の
コストダウン等をも図ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
施形態を詳細に説明する。
【0018】図1の(a)および(b)は本発明のイン
クジェットヘッド(液体吐出ヘッド)の一実施形態を示
すもので、(a)はインクジェットヘッドの内部構造を
示す断面図であり、(b)はインクジェットヘッドの外
部構造の一部をオリフィス面側から視た正面図である。
図2は、図1に示したインクジェットヘッドの外部構造
を流路側から視た分解斜視図である。
クジェットヘッド(液体吐出ヘッド)の一実施形態を示
すもので、(a)はインクジェットヘッドの内部構造を
示す断面図であり、(b)はインクジェットヘッドの外
部構造の一部をオリフィス面側から視た正面図である。
図2は、図1に示したインクジェットヘッドの外部構造
を流路側から視た分解斜視図である。
【0019】図1において符号1はインクジェットヘッ
ドである。このインクジェットヘッド1は、記録インク
Aと処理液Bを別々にノズル3,4に供給するためのイ
ンク供給路13,14と、それぞれのノズル(液流路)
を構成するための複数の溝と、それぞれの共通液室1
5,16を構成する凹部とオリフィス(吐出口)19,
20を有する天板(溝付部材)2と、この天板2を両側
から挟み込む2枚のヒータボード(素子基板)7,8と
から概略構成されている。天板2と両ヒータボード(素
子基板)7,8との間には、両者を密着させることによ
り、上記ノズル3,4と、上記インク供給路13,14
からそれぞれ記録インクAと処理液Bの供給を受け、上
記ノズル3,4に記録インクAと処理液Bを供給するた
めの共通液室15,16とが形成されている。ヒータボ
ード7,8の外側には図2に示すベースプレート5,6
が接着されている。ヒータボード7,8には、ノズルに
面した部分にインクを加熱発泡し、この発泡圧力により
ノズル3,4内の液体をオリフィス19,20から吐出
させるエネルギ発生素子としての電気熱変換素子17,
18が設けられている。また、ヒータボード7,8には
ワイヤ(電気配線)9,10を介してプリント回路基板
11,12より電気エネルギーと吐出制御信号が供給さ
れる。
ドである。このインクジェットヘッド1は、記録インク
Aと処理液Bを別々にノズル3,4に供給するためのイ
ンク供給路13,14と、それぞれのノズル(液流路)
を構成するための複数の溝と、それぞれの共通液室1
5,16を構成する凹部とオリフィス(吐出口)19,
20を有する天板(溝付部材)2と、この天板2を両側
から挟み込む2枚のヒータボード(素子基板)7,8と
から概略構成されている。天板2と両ヒータボード(素
子基板)7,8との間には、両者を密着させることによ
り、上記ノズル3,4と、上記インク供給路13,14
からそれぞれ記録インクAと処理液Bの供給を受け、上
記ノズル3,4に記録インクAと処理液Bを供給するた
めの共通液室15,16とが形成されている。ヒータボ
ード7,8の外側には図2に示すベースプレート5,6
が接着されている。ヒータボード7,8には、ノズルに
面した部分にインクを加熱発泡し、この発泡圧力により
ノズル3,4内の液体をオリフィス19,20から吐出
させるエネルギ発生素子としての電気熱変換素子17,
18が設けられている。また、ヒータボード7,8には
ワイヤ(電気配線)9,10を介してプリント回路基板
11,12より電気エネルギーと吐出制御信号が供給さ
れる。
【0020】天板2のフェイス面2aには、上記オリフ
ィス19,20がそれぞれ配列されており、両オリフィ
ス列19と20との間には、両液の混合を防止するため
の手段としての溝21がオリフィス列の配列方向に沿っ
て設けられている。この混合防止手段としては溝形状に
限らず、凸型等の形状であってもよく、2種のインクが
混合するのが防げるものであれば、いかなるものでもよ
い。
ィス19,20がそれぞれ配列されており、両オリフィ
ス列19と20との間には、両液の混合を防止するため
の手段としての溝21がオリフィス列の配列方向に沿っ
て設けられている。この混合防止手段としては溝形状に
限らず、凸型等の形状であってもよく、2種のインクが
混合するのが防げるものであれば、いかなるものでもよ
い。
【0021】上記フェイス面2aに設けられたオリフィ
ス19,20はレーザやフォトエッチング等で同時に穴
を明けるため、位置関係は数μmのズレも生じないほど
の高精度で作製することができる。
ス19,20はレーザやフォトエッチング等で同時に穴
を明けるため、位置関係は数μmのズレも生じないほど
の高精度で作製することができる。
【0022】以上のように複数の素子基板を対向させて
その間に上述のような溝付き部材を配することで、異な
る液体を吐出するヘッドを非常にコンパクトに、しかも
安価に得ることができる。また特に、溝付き部材には夫
々の素子基板に対応した吐出口がすでに配されているた
め、吐出口の形状や配置が素子基板と溝付き部材との接
合による液流路の製造工程に影響されない。このため、
異なる液体同士の着弾位置の正確さを飛躍的に向上させ
ることができる。
その間に上述のような溝付き部材を配することで、異な
る液体を吐出するヘッドを非常にコンパクトに、しかも
安価に得ることができる。また特に、溝付き部材には夫
々の素子基板に対応した吐出口がすでに配されているた
め、吐出口の形状や配置が素子基板と溝付き部材との接
合による液流路の製造工程に影響されない。このため、
異なる液体同士の着弾位置の正確さを飛躍的に向上させ
ることができる。
【0023】また、上述の溝付き部材は素子基板の夫々
に対応した流路を構成する溝や吐出口だけでなく、共通
液室を構成する凹部をも一体的に形成しているので部品
点数を少なくできさらに安価で高性能なインク吐出ヘッ
ドを得ることができる。
に対応した流路を構成する溝や吐出口だけでなく、共通
液室を構成する凹部をも一体的に形成しているので部品
点数を少なくできさらに安価で高性能なインク吐出ヘッ
ドを得ることができる。
【0024】上述の溝付き部材は複数の素子基板に挟ま
れているため、吐出の状態によってたとえば液体が吐出
されないまま素子を駆動した場合などは素子基板から伝
わる熱によって溝付き部材が変形してしまうことが起こ
りうる。これに対し本発明のように、アルミニュウム系
や銅系の金属やステンレス鋼などの金属のように熱伝導
率が高く放熱作用の大きな材料のベースプレート(放熱
部材)5・6を素子基板の外側に設ければこのような心
配がない。もちろん、熱の発生が小さく溝付き部材の変
形等がない場合は放熱部材は設けなくてもよい。
れているため、吐出の状態によってたとえば液体が吐出
されないまま素子を駆動した場合などは素子基板から伝
わる熱によって溝付き部材が変形してしまうことが起こ
りうる。これに対し本発明のように、アルミニュウム系
や銅系の金属やステンレス鋼などの金属のように熱伝導
率が高く放熱作用の大きな材料のベースプレート(放熱
部材)5・6を素子基板の外側に設ければこのような心
配がない。もちろん、熱の発生が小さく溝付き部材の変
形等がない場合は放熱部材は設けなくてもよい。
【0025】また、本発明の液体吐出ヘッドにおいて
は、相対するベースプレートの内側に素子基板と回路基
板11・12との間に電気的接続を行うワイヤ9・10
を設けているため、外部からの影響から電気的接続部を
保護をも成すことができる。
は、相対するベースプレートの内側に素子基板と回路基
板11・12との間に電気的接続を行うワイヤ9・10
を設けているため、外部からの影響から電気的接続部を
保護をも成すことができる。
【0026】図3は、図1および図2に示したインクジ
ェットヘッド1のベースプレート5,6上に形成された
等価回路の一例を示す平面図である。
ェットヘッド1のベースプレート5,6上に形成された
等価回路の一例を示す平面図である。
【0027】図3において符号301は画像データ入
力、302はデータ転送シフトレジスタ用クロック、3
03はS/Rのデータを保持するラッチ、304は印字
パルス幅やタイミングを決定するENBである。305
はエネルギ発生素子としての電気熱変換素子、306は
駆動トランジスタ、307は電力供給電源、308はロ
ジック電源である。
力、302はデータ転送シフトレジスタ用クロック、3
03はS/Rのデータを保持するラッチ、304は印字
パルス幅やタイミングを決定するENBである。305
はエネルギ発生素子としての電気熱変換素子、306は
駆動トランジスタ、307は電力供給電源、308はロ
ジック電源である。
【0028】次に、図4(a)〜(d)を参照して上記
インクジェットヘッドで画像を形成する方法を説明す
る。
インクジェットヘッドで画像を形成する方法を説明す
る。
【0029】図4(a)〜(d)は、図1および図2に
示したインクジェットヘッドによる記録インクと処理液
の吐出方法の一例を説明する側面図である。
示したインクジェットヘッドによる記録インクと処理液
の吐出方法の一例を説明する側面図である。
【0030】まず、(a)に示すように、インクジェッ
トヘッド1は矢印C方向に走査されながら、記録媒体と
しての記録紙29の所定位置に対し、オリフィス19か
ら処理液を吐出する。
トヘッド1は矢印C方向に走査されながら、記録媒体と
しての記録紙29の所定位置に対し、オリフィス19か
ら処理液を吐出する。
【0031】(b)に示すように、吐出された処理液の
ドロップレット22は記録紙29に着弾し浸透しドット
24が形成される。処理液は記録紙29に高速度で大き
く浸透して大きなドットとなるよう、約30dyn/c
m以下の表面張力が極めて小さい物性のものが用いられ
る。また、このような物性の液体を吐出した場合には、
記録インクの半分程度の体積で十分大きなドットを得ら
れるため、ノズル構成はそれに対応してそれぞれのイン
ク物性等に応じて適当な吐出特性を持つノズル構成とす
る。
ドロップレット22は記録紙29に着弾し浸透しドット
24が形成される。処理液は記録紙29に高速度で大き
く浸透して大きなドットとなるよう、約30dyn/c
m以下の表面張力が極めて小さい物性のものが用いられ
る。また、このような物性の液体を吐出した場合には、
記録インクの半分程度の体積で十分大きなドットを得ら
れるため、ノズル構成はそれに対応してそれぞれのイン
ク物性等に応じて適当な吐出特性を持つノズル構成とす
る。
【0032】次に、(c)に示すように、インクジェッ
トヘッド1は矢印C方向に更に移動しながら、記録紙2
9上のドット24に対し、オリフィス20から記録イン
クを吐出する。
トヘッド1は矢印C方向に更に移動しながら、記録紙2
9上のドット24に対し、オリフィス20から記録イン
クを吐出する。
【0033】(d)に示すように、記録インクのドロッ
プレット25はドット24の上に精確に着弾し、ドット
26が形成され、両液が混ざった際に急速に凝固反応が
起り、記録インクの定着が確実に行われ、高品位の画像
が得られる。
プレット25はドット24の上に精確に着弾し、ドット
26が形成され、両液が混ざった際に急速に凝固反応が
起り、記録インクの定着が確実に行われ、高品位の画像
が得られる。
【0034】次に、図5の(a)および(b)に示すよ
うに、本実施形態における1つの天板内の2系列のオリ
フィスの位置関係を説明する。
うに、本実施形態における1つの天板内の2系列のオリ
フィスの位置関係を説明する。
【0035】(a)に示す例では、天板2のフェイス面
2aには、処理液用オリフィス列19と記録インク用オ
リフィス列20が距離dだけ隔てて互いに平行に設けら
れている。インクジェットヘッド1が記録紙に対し移動
する方向(矢印C方向)の速度Vは両方のオリフィス間
距離dと、吐出の周波数fopとはV/d=fopの関係に
なっており、オリフィス列19,20はヘッド移動線上
にそれぞれ対応してオリフィスを形成すれば、各オリフ
ィスからの液体のドットの着弾位置を一致させることが
できる。
2aには、処理液用オリフィス列19と記録インク用オ
リフィス列20が距離dだけ隔てて互いに平行に設けら
れている。インクジェットヘッド1が記録紙に対し移動
する方向(矢印C方向)の速度Vは両方のオリフィス間
距離dと、吐出の周波数fopとはV/d=fopの関係に
なっており、オリフィス列19,20はヘッド移動線上
にそれぞれ対応してオリフィスを形成すれば、各オリフ
ィスからの液体のドットの着弾位置を一致させることが
できる。
【0036】(b)に示す例では、インクジェットヘッ
ド1が記録紙に対し移動する方向(矢印C方向)に対し
てオリフィス列19,20が角度θだけ傾けられ、この
例ではオリフィス列19がオリフィス列20に対しd・
tanθだけ列方向にずらして設けられている。
ド1が記録紙に対し移動する方向(矢印C方向)に対し
てオリフィス列19,20が角度θだけ傾けられ、この
例ではオリフィス列19がオリフィス列20に対しd・
tanθだけ列方向にずらして設けられている。
【0037】このような構成とすることにより、(a)
に示した例に比べて、記録密度を上げたり、リフィル特
性を向上させたりすることができる。また、吐出の駆動
タイミングをV/(d/cosθ)=fopとすれば、各
オリフィスからの液体のドットの着弾位置を一致させる
ことができる。
に示した例に比べて、記録密度を上げたり、リフィル特
性を向上させたりすることができる。また、吐出の駆動
タイミングをV/(d/cosθ)=fopとすれば、各
オリフィスからの液体のドットの着弾位置を一致させる
ことができる。
【0038】以上、ヘッドの説明を行うにあたって異な
る液体としてインクと処理液とを用いて説明を行ってき
たが、本発明はこれに限らず異なる液体として異なる種
類のインクを用いてもよい。
る液体としてインクと処理液とを用いて説明を行ってき
たが、本発明はこれに限らず異なる液体として異なる種
類のインクを用いてもよい。
【0039】このような例として、異なる色のインクを
用いて混合色を合成してもよく、このような場合着弾位
置のズレによる色彩の変化をなくすことができる。
用いて混合色を合成してもよく、このような場合着弾位
置のズレによる色彩の変化をなくすことができる。
【0040】図6は、上記実施形態に係るプリントヘッ
ドを装着して適用することができるインクジェットプリ
ント装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
ドを装着して適用することができるインクジェットプリ
ント装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【0041】図6において符号1101は、上記実施形
態に係るプリントヘッドと、このプリントヘッドに供給
されるインクを保持したインク容器を有する液体吐出ヘ
ッドカートリッジである。このヘッドカートリッジ11
01は、駆動モータ1102の正逆回転に連動して駆動
力伝達ギア1103および1104を介して回転するリ
ードスクリュ1105の螺旋溝1106に対して係合す
るキャリッジ1107上に搭載されており、上記駆動モ
ータの動力によってキャリッジ1107とともにガイド
1108に沿って矢印aおよびb方向に往復移動され
る。図示しないプリント媒体供給装置によってプラテン
1109上を搬送されるプリント用紙Pの紙押え板11
10は、キャリッジ移動方向にわたってプリント用紙P
をプラテン1109に対して押圧する。
態に係るプリントヘッドと、このプリントヘッドに供給
されるインクを保持したインク容器を有する液体吐出ヘ
ッドカートリッジである。このヘッドカートリッジ11
01は、駆動モータ1102の正逆回転に連動して駆動
力伝達ギア1103および1104を介して回転するリ
ードスクリュ1105の螺旋溝1106に対して係合す
るキャリッジ1107上に搭載されており、上記駆動モ
ータの動力によってキャリッジ1107とともにガイド
1108に沿って矢印aおよびb方向に往復移動され
る。図示しないプリント媒体供給装置によってプラテン
1109上を搬送されるプリント用紙Pの紙押え板11
10は、キャリッジ移動方向にわたってプリント用紙P
をプラテン1109に対して押圧する。
【0042】上記リードスクリュ1105の一端の近傍
には、フォトカプラ1111および1112が配設され
ている。これら両フォトカプラはキャリッジ1107の
レバー1119のこの域での存在を確認して駆動モータ
の回転方向切換等を行うためのホームポジション検知手
段である。図6において1113は、プリントヘッド1
101の吐出口304のある全面を覆うキャップ部材1
114を支持する支持部材である。また、1115はキ
ャップ部材1114の内部にヘッド1101から、イン
クを吸引する手段である。この吸引手段1115により
キャップ内開口部1116を介してヘッド1101の吸
引回復が行われる。1117は、クリーニングブレード
であり、1118はブレード1117を前後方向(上記
キャリッジ1107の移動方向に直交する方向)に移動
可能にする移動部材であり、ブレード1117および1
118は本体支持板1120に支持されている。また、
1121は、吸引回復の吸引を開始するためのレバー
で、キャリッジ1107と係合するカム1122の移動
に伴なって移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ
切替等の公知の伝達手段で移動制御される。上記ヘッド
1101に設けられた発熱体101に信号を付与した
り、前述した各機構の駆動制御を司るプリント制御部
は、プリンタ側に設けられており、ここには図示しな
い。
には、フォトカプラ1111および1112が配設され
ている。これら両フォトカプラはキャリッジ1107の
レバー1119のこの域での存在を確認して駆動モータ
の回転方向切換等を行うためのホームポジション検知手
段である。図6において1113は、プリントヘッド1
101の吐出口304のある全面を覆うキャップ部材1
114を支持する支持部材である。また、1115はキ
ャップ部材1114の内部にヘッド1101から、イン
クを吸引する手段である。この吸引手段1115により
キャップ内開口部1116を介してヘッド1101の吸
引回復が行われる。1117は、クリーニングブレード
であり、1118はブレード1117を前後方向(上記
キャリッジ1107の移動方向に直交する方向)に移動
可能にする移動部材であり、ブレード1117および1
118は本体支持板1120に支持されている。また、
1121は、吸引回復の吸引を開始するためのレバー
で、キャリッジ1107と係合するカム1122の移動
に伴なって移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ
切替等の公知の伝達手段で移動制御される。上記ヘッド
1101に設けられた発熱体101に信号を付与した
り、前述した各機構の駆動制御を司るプリント制御部
は、プリンタ側に設けられており、ここには図示しな
い。
【0043】上述の構成を有するプリンタ1100は、
図示しないプリント媒体供給装置によりプラテン110
9上を搬送されるプリント用紙Pに対し、ヘッド110
1が用紙Pの全幅に渡って往復移動しながら記録を行う
ものであり、ヘッド1101は、高密度プリントが可能
であるため、高精度で高速のプリントが可能である。
図示しないプリント媒体供給装置によりプラテン110
9上を搬送されるプリント用紙Pに対し、ヘッド110
1が用紙Pの全幅に渡って往復移動しながら記録を行う
ものであり、ヘッド1101は、高密度プリントが可能
であるため、高精度で高速のプリントが可能である。
【0044】なお、本発明を実施するにあたって、使用
するインクは特に染料インクに限るものではなく、顔料
を分散させた顔料インクを用いることもできるし、使用
する処理液はその顔料を凝集させるものを用いることが
できる。また、以下に述べる色などが異なる、異った種
類のインクを組み合せて使用することもできる。前記し
た無色液体A1と混合して凝集を引き起こす顔料インク
の一例として以下のものを挙げることができる。すなわ
ち、下記に述べるようにして、それぞれ顔料とアニオン
性化合物とを含むイエロー,マゼンタ,シアン,ブラッ
クの各色インク、Y2,M2,C2およびK2を得るこ
とができる。
するインクは特に染料インクに限るものではなく、顔料
を分散させた顔料インクを用いることもできるし、使用
する処理液はその顔料を凝集させるものを用いることが
できる。また、以下に述べる色などが異なる、異った種
類のインクを組み合せて使用することもできる。前記し
た無色液体A1と混合して凝集を引き起こす顔料インク
の一例として以下のものを挙げることができる。すなわ
ち、下記に述べるようにして、それぞれ顔料とアニオン
性化合物とを含むイエロー,マゼンタ,シアン,ブラッ
クの各色インク、Y2,M2,C2およびK2を得るこ
とができる。
【0045】ブラックインクK2 アニオン系高分子P−1(スチレン−メタクリル酸−エ
チルアクリレート、酸価400、重量平均分子量6,0
00、固形分20%の水溶液、中和剤:水酸化カリウ
ム)を分散剤として用い、以下に示す材料をバッチ式縦
型サンドミル(アイメックス製)に仕込み、1mm径の
ガラスビーズをメディアとして充填し、水冷しつつ3時
間分散処理を行った。分散後の粘度は9cps、pHは
10.0であった。この分散液を遠心分離機にかけ粗大
粒子を除去し、重量平均粒径100nmのカーボンブラ
ック分散体を作製した。
チルアクリレート、酸価400、重量平均分子量6,0
00、固形分20%の水溶液、中和剤:水酸化カリウ
ム)を分散剤として用い、以下に示す材料をバッチ式縦
型サンドミル(アイメックス製)に仕込み、1mm径の
ガラスビーズをメディアとして充填し、水冷しつつ3時
間分散処理を行った。分散後の粘度は9cps、pHは
10.0であった。この分散液を遠心分離機にかけ粗大
粒子を除去し、重量平均粒径100nmのカーボンブラ
ック分散体を作製した。
【0046】 (カーボンブラック分散体の組成) ・P−1水溶液(固形分20%) 40部 ・カーボンブラック Mogul L (キャブラック製) 24部 ・グリセリン 15部 ・エチレングリコールモノブチルエーテル 0.5部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・水 135部
【0047】次に、上記で得られた分散体を充分に拡散
して顔料が含有されたインクジェット用のブラックイン
クK2を得た。最終調製物の固形分は、約10%であっ
た。
して顔料が含有されたインクジェット用のブラックイン
クK2を得た。最終調製物の固形分は、約10%であっ
た。
【0048】イエローインクY2 アニオン系高分子P−2(スチレン−アクリル酸−メチ
ルメタアクリレート、酸価280、重量平均分子量1
1,000、固形分20%の水溶液、中和剤:ジエタノ
ールアミン)を分散剤として用い、以下に示す材料を用
いて、ブラックインクK2の作製の場合と同様に分散処
理を行い、重量平均粒径103nmのイエロー色分散体
を作製した。
ルメタアクリレート、酸価280、重量平均分子量1
1,000、固形分20%の水溶液、中和剤:ジエタノ
ールアミン)を分散剤として用い、以下に示す材料を用
いて、ブラックインクK2の作製の場合と同様に分散処
理を行い、重量平均粒径103nmのイエロー色分散体
を作製した。
【0049】 (イエロー分散体の組成) ・P−2水溶液(固形分20%) 35部 ・C.I.ピグメントイエロー180 24部 (ノバパームイエロー PH−G、ヘキスト製) ・トリエチレングリコール 10部 ・ジエチレングリコール 10部 ・エチレングリコールモノブチルエーテル 1.0部 ・イソプロピルアルコール 0.5部 ・水 135部
【0050】上記で得られたイエロー分散体を充分に拡
散して、顔料が含有されたインクジェット用のイエロー
インクY2を得た。最終調製物の固形分は、約10%で
あった。
散して、顔料が含有されたインクジェット用のイエロー
インクY2を得た。最終調製物の固形分は、約10%で
あった。
【0051】シアンインクC2 ブラックインクK2の作製の際に使用したアニオン系高
分子P−1を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径120nmのシアン色分散
体を作製した。
分子P−1を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径120nmのシアン色分散
体を作製した。
【0052】 (シアン色分散体の組成) ・P−1水溶液(固形分20%) 30部 ・C.I.ビグメントブルー15:3 24部 (ファストゲンブル−FGF、大日本インキ化学) ・グリセリン 15部 ・ジエチレングリコールモノブチルエーテル 0.5部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・水 135部
【0053】上記で得られたシアン色分散体を充分に攪
拌して、顔料が含有されたインクジェット用のシアンイ
ンクC2を得た。最終調製物の固形分は、約9.6%で
あった。
拌して、顔料が含有されたインクジェット用のシアンイ
ンクC2を得た。最終調製物の固形分は、約9.6%で
あった。
【0054】マゼンタインクM2 ブラックインクK2の作製の際に使用したアニオン系高
分子P−1を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径115nmのマゼンタ色分
散体を作製した。
分子P−1を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径115nmのマゼンタ色分
散体を作製した。
【0055】 (マゼンタ色分散体の組成) ・P−1水溶液(固形分20%) 20部 ・C.I.ピグメントレッド122(大日本インキ化学) 24部 ・グリセリン 15部 ・イソプロピルアルコール 3部 ・水 135部
【0056】上記で得られたマゼンタ色分散体を充分に
拡散して、顔料が含有されたインクジェット用のマゼン
タインクM2を得た。最終調製物の固形分は、約9.2
%であった。
拡散して、顔料が含有されたインクジェット用のマゼン
タインクM2を得た。最終調製物の固形分は、約9.2
%であった。
【0057】インク染料を不溶化する処理液は、一例と
して以下のようにして得ることができる。
して以下のようにして得ることができる。
【0058】すなわち、下記の成分を混合溶解した後、
さらにポアサイズが0.22μmのメンブレンフィルタ
(商品名:フロロポアフィルタ、住友電工製)にて加圧
濾過した後、NaOHでpHを4.8に調製し、処理液
Alを得ることができる。
さらにポアサイズが0.22μmのメンブレンフィルタ
(商品名:フロロポアフィルタ、住友電工製)にて加圧
濾過した後、NaOHでpHを4.8に調製し、処理液
Alを得ることができる。
【0059】 〔Alの成分〕 カチオン性化合物の低分子成分 ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド 2.0部 (商品名;エレクトロストッパQE、花王製) カチオン性化合物の高分子成分 ポリアミンスルホン(平均分子量;5000) 3.0部 (商品名;PAS−92、日東紡績製) チオジグリコール 10部 水 残部
【0060】また、上記処理液と混合し不溶化するイン
クの好適な例として以下のものを挙げることができる。
クの好適な例として以下のものを挙げることができる。
【0061】すなわち、下記の成分を混合し、さらにポ
アサイズが0.22μmのメンブレンフィルタ(商品
名:クロロポアフィルタ、住友電工製)にて加圧濾過し
てイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのインクY
1,M1,C1,K1を得ることができる。
アサイズが0.22μmのメンブレンフィルタ(商品
名:クロロポアフィルタ、住友電工製)にて加圧濾過し
てイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのインクY
1,M1,C1,K1を得ることができる。
【0062】 Y1 C.I.ダイレクトイエロー142 2部 チオジグリコール 10部 アセチレノールEH(川研ファインケミカル) 0.05部 水 残部 M1 染料をC.I.アシッドレッド289;2.5部に代え
た以外はY1と同じ組成 C1 染料をC.I.アシッドブルー9;2.5部に代えた以
外はY1と同じ組成 K1 染料をC.I.フードブラック2;3部に代えた以外は
Y1と同じ組成
た以外はY1と同じ組成 C1 染料をC.I.アシッドブルー9;2.5部に代えた以
外はY1と同じ組成 K1 染料をC.I.フードブラック2;3部に代えた以外は
Y1と同じ組成
【0063】以上示したそれぞれ処理液(液体組成物)
とインクとの混合において、本発明では、上述した処理
液とインクが被プリント材上あるいは被プリント材に浸
透した位置で混合する結果、反応の第1段階として処理
液中に含まれているカチオン性物質の内、低分子量の成
分またはカチオン性オリゴマーとインクに使用している
アニオン性基を有する水溶性染料または顔料インクに使
用しているアニオン性化合物とがイオン的相互作用によ
り会合を起こし、瞬間的に溶液相から分離を起こす。こ
の結果顔料インクにおいては分散破壊が起こり、顔料の
凝集体ができる。
とインクとの混合において、本発明では、上述した処理
液とインクが被プリント材上あるいは被プリント材に浸
透した位置で混合する結果、反応の第1段階として処理
液中に含まれているカチオン性物質の内、低分子量の成
分またはカチオン性オリゴマーとインクに使用している
アニオン性基を有する水溶性染料または顔料インクに使
用しているアニオン性化合物とがイオン的相互作用によ
り会合を起こし、瞬間的に溶液相から分離を起こす。こ
の結果顔料インクにおいては分散破壊が起こり、顔料の
凝集体ができる。
【0064】次に、反応の第2段階として、上述した染
料と低分子カチオン性物質またはカチオン性オリゴマー
との会合体または顔料の凝集体が処理液中に含まれる高
分子成分により吸着されるために、会合で生じた染料の
凝集体または顔料の凝集体のサイズがさらに大きくな
り、被プリント材の繊維間の隙間に入り込みにくくな
り、その結果として固液分離した液体部分のみが記録紙
中にしみこむことにより、プリント品位と定着性との両
立が達成される。同時に上述したようなメカニズムによ
り生成したカチオン物質の低分子成分またはカチオン性
オリゴマーとアニオン性染料とカチオン性物質とで形成
される凝集体または顔料の凝集体は粘性が大きくなり、
液媒体の動きとともに移動することがないので、フルカ
ラーの画像形成時のように隣接したインクドットが異色
のインクで形成されていたとしても互いに混じり合うよ
うなことはなく、ブリーデイングも起こらない。また、
上記凝集体は本質的に水不溶性であり形成された画像の
耐水性は完全なものとなる。また、ポリマーの遮蔽効果
により形成された画像の耐光堅牢性も向上するという効
果も有する。
料と低分子カチオン性物質またはカチオン性オリゴマー
との会合体または顔料の凝集体が処理液中に含まれる高
分子成分により吸着されるために、会合で生じた染料の
凝集体または顔料の凝集体のサイズがさらに大きくな
り、被プリント材の繊維間の隙間に入り込みにくくな
り、その結果として固液分離した液体部分のみが記録紙
中にしみこむことにより、プリント品位と定着性との両
立が達成される。同時に上述したようなメカニズムによ
り生成したカチオン物質の低分子成分またはカチオン性
オリゴマーとアニオン性染料とカチオン性物質とで形成
される凝集体または顔料の凝集体は粘性が大きくなり、
液媒体の動きとともに移動することがないので、フルカ
ラーの画像形成時のように隣接したインクドットが異色
のインクで形成されていたとしても互いに混じり合うよ
うなことはなく、ブリーデイングも起こらない。また、
上記凝集体は本質的に水不溶性であり形成された画像の
耐水性は完全なものとなる。また、ポリマーの遮蔽効果
により形成された画像の耐光堅牢性も向上するという効
果も有する。
【0065】本明細書において使用される不溶化または
凝集として、その一例は前記第1段階のみの現象であ
り、他の例は第1段階と第2段階の両方を含んだ現象で
ある。
凝集として、その一例は前記第1段階のみの現象であ
り、他の例は第1段階と第2段階の両方を含んだ現象で
ある。
【0066】また、本発明の実施にあたっては、従来技
術のように分子量の大きいカチオン性高分子物質や多価
の金属塩を使用する必要がないか、あるいは使用する必
要があっても本発明の効果をさらに向上させるために補
助的に使用するだけで良いので、その使用量を最小限に
抑えることができる。その結果として、従来のカチオン
性高分子物質や多価金属塩を使用して耐水化効果を得よ
うとした場合の問題点であった染料の発色性の低下がな
くなるということを本発明の別の効果として挙げること
ができる。
術のように分子量の大きいカチオン性高分子物質や多価
の金属塩を使用する必要がないか、あるいは使用する必
要があっても本発明の効果をさらに向上させるために補
助的に使用するだけで良いので、その使用量を最小限に
抑えることができる。その結果として、従来のカチオン
性高分子物質や多価金属塩を使用して耐水化効果を得よ
うとした場合の問題点であった染料の発色性の低下がな
くなるということを本発明の別の効果として挙げること
ができる。
【0067】なお、本発明を実施するにあたって使用す
る被プリント材については特に制限されるものではな
く、従来から使用されているコピー用紙、ボンド紙等の
いわゆる普通紙を好適に用いることができる。もちろん
インクジェットプリント用に特別に作製したコート紙や
OHP用透明フィルムも好適に使用でき、また、一般の
上質紙や光沢紙も好適に使用可能である。
る被プリント材については特に制限されるものではな
く、従来から使用されているコピー用紙、ボンド紙等の
いわゆる普通紙を好適に用いることができる。もちろん
インクジェットプリント用に特別に作製したコート紙や
OHP用透明フィルムも好適に使用でき、また、一般の
上質紙や光沢紙も好適に使用可能である。
【0068】本発明は、特にインクジェットプリンタの
中でもキヤノン(株)の提唱する、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する方式のプリントヘッド、プリンタ
において、優れた効果をもたらすものである。かかる方
式によれば記録の高密度化,高精細化が達成できるから
である。
中でもキヤノン(株)の提唱する、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する方式のプリントヘッド、プリンタ
において、優れた効果をもたらすものである。かかる方
式によれば記録の高密度化,高精細化が達成できるから
である。
【0069】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書,同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型,
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、プリントヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせ
て、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体(イ
ンク)内の気泡を形成できるので有効である。この気泡
の成長,収縮により吐出用開口を介して液体(インク)
を吐出させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆
動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収
縮が行われるので、特に応答性に優れた液体(インク)
の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆
動信号としては、米国特許第4463359号明細書,
同第4345262号明細書に記載されているようなも
のが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関
する発明の米国特許第4313124号明細書に記載さ
れている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うこ
とができる。
ば、米国特許第4723129号明細書,同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型,
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、プリントヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせ
て、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体(イ
ンク)内の気泡を形成できるので有効である。この気泡
の成長,収縮により吐出用開口を介して液体(インク)
を吐出させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆
動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収
縮が行われるので、特に応答性に優れた液体(インク)
の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆
動信号としては、米国特許第4463359号明細書,
同第4345262号明細書に記載されているようなも
のが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関
する発明の米国特許第4313124号明細書に記載さ
れている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うこ
とができる。
【0070】プリントヘッドの構成としては、上述の各
明細書に開示されているような吐出口,液路,電気熱変
換体の組合せ構成(直線状液流路または直角液流路)の
他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第4558333号明細書,米国特許第
4459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。
明細書に開示されているような吐出口,液路,電気熱変
換体の組合せ構成(直線状液流路または直角液流路)の
他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第4558333号明細書,米国特許第
4459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。
【0071】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定されたプリントヘッド、あるい
は装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接
続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在
のチップタイプのプリントヘッド、あるいはプリントヘ
ッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリ
ッジタイプのプリントヘッドを用いた場合にも本発明は
有効である。
のでも、装置本体に固定されたプリントヘッド、あるい
は装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接
続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在
のチップタイプのプリントヘッド、あるいはプリントヘ
ッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリ
ッジタイプのプリントヘッドを用いた場合にも本発明は
有効である。
【0072】また、搭載されるプリントヘッドの種類な
いし個数についても、例えば単色のインクに対応して1
個のみが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする
複数のインクに対応して複数個数設けられるものであっ
てもよい。すなわち、例えばプリント装置の記録モード
としては黒色等の主流色のみの記録モードだけではな
く、プリントヘッドを一体的に構成するか複数個の組み
合わせによるかいずれでもよいが、異なる色の複色カラ
ー、または混色によるフルカラーの各記録モードの少な
くとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効であ
る。
いし個数についても、例えば単色のインクに対応して1
個のみが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする
複数のインクに対応して複数個数設けられるものであっ
てもよい。すなわち、例えばプリント装置の記録モード
としては黒色等の主流色のみの記録モードだけではな
く、プリントヘッドを一体的に構成するか複数個の組み
合わせによるかいずれでもよいが、異なる色の複色カラ
ー、または混色によるフルカラーの各記録モードの少な
くとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効であ
る。
【0073】さらに加えて、本発明インクジェットプリ
ント装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機
器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等
と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファ
クシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
ント装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機
器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等
と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファ
クシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【0074】
【発明の効果】以上説明したように、高画質で印字速度
の速いインクジェットヘッドを提供すると共に、両ヘッ
ドの着弾点調整が簡単で、プリンタ本体コストが安く、
画像堅牢性、定着性、画像濃度、ヘッド耐久性などに優
れたインクジェットヘッドおよびインクジェットプリン
ト装置を提供できる。
の速いインクジェットヘッドを提供すると共に、両ヘッ
ドの着弾点調整が簡単で、プリンタ本体コストが安く、
画像堅牢性、定着性、画像濃度、ヘッド耐久性などに優
れたインクジェットヘッドおよびインクジェットプリン
ト装置を提供できる。
【図1】(a)および(b)は本発明のインクジェット
ヘッドの一実施例を示す図であって、(a)はインクジ
ェットヘッドの内部構造を示す断面図であり、(b)は
インクジェットヘッドの外部構造の一部をオリフィス面
側から視た正面図である。
ヘッドの一実施例を示す図であって、(a)はインクジ
ェットヘッドの内部構造を示す断面図であり、(b)は
インクジェットヘッドの外部構造の一部をオリフィス面
側から視た正面図である。
【図2】図1に示したインクジェットヘッドの外部構造
を流路側から視た分解斜視図である。
を流路側から視た分解斜視図である。
【図3】図1および図2に示したインクジェットヘッド
のベースプレート上に形成された等価回路の一例を示す
平面図である。
のベースプレート上に形成された等価回路の一例を示す
平面図である。
【図4】(a)〜(d)は、図1および図2に示したイ
ンクジェットヘッドによる記録インクと処理液の吐出方
法の一例を説明する側面図である。
ンクジェットヘッドによる記録インクと処理液の吐出方
法の一例を説明する側面図である。
【図5】(a)および(b)は、図1および図2に示し
たインクジェットヘッドにおける記録インク用のオリフ
ィスと処理液用のオリフィスの位置関係を示す平面図で
あって、(a)は両オリフィス列共、インクジェットヘ
ッドの主走査方向に直角である場合を示し、(b)は両
オリフィス列共、インクジェットヘッドの主走査方向に
対し所定角で傾斜している場合を示す。
たインクジェットヘッドにおける記録インク用のオリフ
ィスと処理液用のオリフィスの位置関係を示す平面図で
あって、(a)は両オリフィス列共、インクジェットヘ
ッドの主走査方向に直角である場合を示し、(b)は両
オリフィス列共、インクジェットヘッドの主走査方向に
対し所定角で傾斜している場合を示す。
【図6】図1および図2に示したインクジェットヘッド
が搭載可能である本発明のインクジェットプリント装置
としてのプリンタを示す概略斜視図である。
が搭載可能である本発明のインクジェットプリント装置
としてのプリンタを示す概略斜視図である。
【図7】従来のインクジェットヘッドの内部構造を破断
して示す斜視図である。
して示す斜視図である。
1 インクジェットヘッド 2 天板 3,4 ノズル 5,6 ベースプレート 7,8 ヒータボード(板体) 9,10 ワイヤ 11,12 プリント回路基板(PCB) 13,14 流路 15,16 共通液室 17,18 電気熱変換素子(エネルギ発生素子) 19,20 オリフィス 21 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉谷 博志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内
Claims (15)
- 【請求項1】 液体を吐出するためのエネルギーを発生
するエネルギー発生素子が複数配されると共に互いに対
向して設けられた第1・第2の素子基板と、 前記対向する第1・第2の素子基板間に配され、前記第
1の素子基板との間に前記エネルギー発生素子の夫々に
対応した液流路を形成するための溝と、前記第2の素子
基板との間に前記エネルギー発生素子の夫々に対応した
液流路を形成するための溝と、各液流路に連通する吐出
口とを有する溝付き部材とを有することを特徴とする液
体吐出ヘッド。 - 【請求項2】 前記第1の素子基板に対応した吐出口か
らはインクが吐出され、前記第2の素子基板に対応した
吐出口からは処理液が吐出される請求項1の液体吐出ヘ
ッド。 - 【請求項3】 前記第1の素子基板に対応した吐出口
と、前記第2の素子基板に対応した吐出口とは同一平面
状に配されている請求項1の液体吐出ヘッド。 - 【請求項4】 前記第1の素子基板に対応した吐出口と
前記第2の素子基板に対応した吐出口との間にはインク
と処理液との混合を防止する手段が設けられている請求
項2の液体吐出ヘッド。 - 【請求項5】 前記第1の素子基板に対応した吐出口列
と、前記第2の素子基板に対応した吐出口列とは平行に
配され、かつ、ヘッドの走査方向に対して直角に配され
ている請求項1の液体吐出ヘッド。 - 【請求項6】 前記第1の素子基板に対応した第1の吐
出口列と、前記第2の素子基板に対応した第2の吐出口
列とは平行に配され、かつ、ヘッドの走査方向に対して
傾いている請求項1の液体吐出ヘッド。 - 【請求項7】 前記第1の吐出口列の位置に対して前記
第2の吐出口列を該列に沿う方向に所定ピッチ分ずらす
ことにより、前記第1の吐出口列の所定の吐出口を通り
前記ヘッドの走査方向に伸びる架空線と、第2の吐出口
列の所定の吐出口を通り前記ヘッドの走査方向に伸びる
架空線とが一致する請求項6の液体吐出ヘッド。 - 【請求項8】 前記第1・第2の素子基板の形状は異な
っている請求項1の液体吐出ヘッド。 - 【請求項9】 前記第1・第2の素子基板に配された夫
々のエネルギー発生素子の特性が異なっている請求項1
の液体吐出ヘッド。 - 【請求項10】 前記第1・第2の素子基板に対応した
夫々の配されたの液流路の形状が互いに異なっている請
求項1の液体吐出ヘッド。 - 【請求項11】 前記処理液は低分子成分と高分子成分
のカチオン性物質を含み、前記インクはアニオン性染料
を含む請求項2の液体吐出ヘッド。 - 【請求項12】 前記処理液は低分子成分と高分子成分
のカチオン性物質を含み、前記インクは少なくともアニ
オン性染料と顔料とを含む請求項2の液体吐出ヘッド。 - 【請求項13】 請求項1の液体吐出ヘッドと、該液体
吐出ヘッドに供給されるインクを保持する液体貯蔵容器
とを有する液体吐出ヘッドカートリッジ。 - 【請求項14】 請求項1の液体吐出ヘッドと、前記液
体吐出ヘッドを着脱自在に保持する手段とを有する液体
吐出装置。 - 【請求項15】 前記液体吐出ヘッドから吐出されるイ
ンクを受ける被記録媒体を搬送する手段と、前記液体吐
出ヘッドを搬送する手段とを有する請求項12の液体吐
出ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24483896A JPH09136417A (ja) | 1995-09-14 | 1996-09-17 | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7-237097 | 1995-09-14 | ||
JP23709795 | 1995-09-14 | ||
JP24483896A JPH09136417A (ja) | 1995-09-14 | 1996-09-17 | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09136417A true JPH09136417A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=26533043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24483896A Pending JPH09136417A (ja) | 1995-09-14 | 1996-09-17 | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09136417A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09314825A (ja) * | 1996-02-22 | 1997-12-09 | Hewlett Packard Co <Hp> | 微小帯状模様を補償するプリント方法 |
US7448710B2 (en) | 2004-07-16 | 2008-11-11 | Fujifilm Corporation | Liquid droplet ejection head and image forming apparatus |
JP2016034739A (ja) * | 2014-08-04 | 2016-03-17 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
-
1996
- 1996-09-17 JP JP24483896A patent/JPH09136417A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09314825A (ja) * | 1996-02-22 | 1997-12-09 | Hewlett Packard Co <Hp> | 微小帯状模様を補償するプリント方法 |
US7448710B2 (en) | 2004-07-16 | 2008-11-11 | Fujifilm Corporation | Liquid droplet ejection head and image forming apparatus |
JP2016034739A (ja) * | 2014-08-04 | 2016-03-17 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030212 |