JPS63139749A - インクジエツト記録ヘツド - Google Patents
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- JPS63139749A JPS63139749A JP61286796A JP28679686A JPS63139749A JP S63139749 A JPS63139749 A JP S63139749A JP 61286796 A JP61286796 A JP 61286796A JP 28679686 A JP28679686 A JP 28679686A JP S63139749 A JPS63139749 A JP S63139749A
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- Japan
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- magnetic force
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- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 claims abstract description 30
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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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- 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
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- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/055—Devices for absorbing or preventing back-pressure
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41J2002/14379—Edge shooter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S137/00—Fluid handling
- Y10S137/909—Magnetic fluid valve
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］
本発明はインクジェット記録ヘッドに関し、更に詳しく
は階調記録が可能なインクジェット記録ヘッドに関する
。
は階調記録が可能なインクジェット記録ヘッドに関する
。
［従来の技術］
インクジェット記録法は、記録時における騒音が極めて
小さいこと、カラー化が容易であること、所謂普通紙に
記録が行えること等の多くの利点を有しており、近年注
目の度合いが益々高まっている。中でも熱エネルギを液
体に付与し、当該液体中に気泡を発生させ、その気泡の
急峻な体積変化によって液体をオリフィスより吐出させ
記録を行うインクジェット記録法、すなわち、熱エネル
ギを利用したインクジェット記録法は、装置の小型化が
容易であることやオリフィスの高密度配置が可能である
ことなどの理由により特に注目されている。
小さいこと、カラー化が容易であること、所謂普通紙に
記録が行えること等の多くの利点を有しており、近年注
目の度合いが益々高まっている。中でも熱エネルギを液
体に付与し、当該液体中に気泡を発生させ、その気泡の
急峻な体積変化によって液体をオリフィスより吐出させ
記録を行うインクジェット記録法、すなわち、熱エネル
ギを利用したインクジェット記録法は、装置の小型化が
容易であることやオリフィスの高密度配置が可能である
ことなどの理由により特に注目されている。
【発明が解決しようとする問題点コ
しかしながら、熱エネルギを利用したインクジエツト記
録法は、気泡の発生および消滅に至る過程における気体
の体積変化を吐出に利用しているために、記録信号に応
じて正確に液体を吐出させることは容易であるものの、
その吐出される液体の量を多段階にわたって正確に制御
することが困難であることがあった。
録法は、気泡の発生および消滅に至る過程における気体
の体積変化を吐出に利用しているために、記録信号に応
じて正確に液体を吐出させることは容易であるものの、
その吐出される液体の量を多段階にわたって正確に制御
することが困難であることがあった。
そこで熱エネルギ発生体を液体吐出のための１つの吐出
口（オリフィス）に対して複数個の熱エネルギ発生体を
設け、その複数の熱エネルギ発生体を個々にないしは複
数個数同時に駆動させることで階調記録を行うことがで
きるようしたインクジェット記録ヘッドが提案されてい
る。ところが、このような複数の熱エネルギ発生体は、
オリフィスに至る熱発生部としての液流路中に設けられ
るが、この液流路が微細であるために流路の延在方向（
吐出方向）に配列せねばならず、従ってオリフィスから
の位置が個々に異っているため液体吐出効率という点に
おいては問題が生ずることがあったへ特（、＝、記録ヘ
ッドをしばらく放置するなどして、オリフィス近傍の液
体や粘度が増加した場合などには、記録の再開時に確実
な液体吐出が行われなくなる場合もある等の問題があっ
た。・ ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、これら問題点を解決し、充分かつ確実な階調
記録を常に効率よく行うことのできるインクジェット記
録装置を提供することを目的とする。
口（オリフィス）に対して複数個の熱エネルギ発生体を
設け、その複数の熱エネルギ発生体を個々にないしは複
数個数同時に駆動させることで階調記録を行うことがで
きるようしたインクジェット記録ヘッドが提案されてい
る。ところが、このような複数の熱エネルギ発生体は、
オリフィスに至る熱発生部としての液流路中に設けられ
るが、この液流路が微細であるために流路の延在方向（
吐出方向）に配列せねばならず、従ってオリフィスから
の位置が個々に異っているため液体吐出効率という点に
おいては問題が生ずることがあったへ特（、＝、記録ヘ
ッドをしばらく放置するなどして、オリフィス近傍の液
体や粘度が増加した場合などには、記録の再開時に確実
な液体吐出が行われなくなる場合もある等の問題があっ
た。・ ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、これら問題点を解決し、充分かつ確実な階調
記録を常に効率よく行うことのできるインクジェット記
録装置を提供することを目的とする。
そのために、本発明では、液体を吐出するための吐出口
と、吐出口に連通した液流路と、液？ｆｆｉ路に設けら
れ液体を吐出するためのエネルギを発生するエネルギ発
生体と、液流路上エネルギ発生体より吐出方向後方に配
置され、磁力発生体および磁性流体を有する吐出量制御
手段を具える。
と、吐出口に連通した液流路と、液？ｆｆｉ路に設けら
れ液体を吐出するためのエネルギを発生するエネルギ発
生体と、液流路上エネルギ発生体より吐出方向後方に配
置され、磁力発生体および磁性流体を有する吐出量制御
手段を具える。
［作 用］
すなわち、本発明によれば、磁性流体の形状を磁力発生
体により変化させれば、液滴吐出に際して吐出エネルギ
を作用させたときに磁性流体後方に逃げる液体量を制御
でき、従って吐出量を制御できることになる。
体により変化させれば、液滴吐出に際して吐出エネルギ
を作用させたときに磁性流体後方に逃げる液体量を制御
でき、従って吐出量を制御できることになる。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
（第１実施例）
第１図は本発明の一実施例に係る液体噴射記録ヘッドの
オリフィス部分の拡大図を示す。
オリフィス部分の拡大図を示す。
図において符号１で示すものはオリフィスに連通したガ
ラス細管等から成る液流路であり、内部にはインク等の
液体２が導かれている。７は液流路１に設けた加熱電極
であり、この加熱電極７に印字指令に従ったパルス電圧
が印加されると、オリフィス３の近傍の液体２が加熱さ
れて急激に膨張し、液体２は液滴となってオリフィス３
から吐出され、ドツト記録が行なわれる。
ラス細管等から成る液流路であり、内部にはインク等の
液体２が導かれている。７は液流路１に設けた加熱電極
であり、この加熱電極７に印字指令に従ったパルス電圧
が印加されると、オリフィス３の近傍の液体２が加熱さ
れて急激に膨張し、液体２は液滴となってオリフィス３
から吐出され、ドツト記録が行なわれる。
４および５は液流路１上加熱電極７の後方に、短い距離
をもって設けた磁力発生体、８は磁力発生体５上に配し
た磁性流体である。本発明では、この磁性流体８の形状
を変化させることにより、液体２の流路抵抗を変化させ
る。
をもって設けた磁力発生体、８は磁力発生体５上に配し
た磁性流体である。本発明では、この磁性流体８の形状
を変化させることにより、液体２の流路抵抗を変化させ
る。
すなわち、この磁性流体８は、磁力発生体４に電圧を印
加すると流路内に向かって変形するもの−であり（第３
図（＾）参照）、この変形時において液体２の流路抵抗
が変化する。また、もちろん、磁力発生体４に対する電
圧の印加を停止すれば、磁性流体８は速かに元の状態に
戻る（第３図（Ｃ）参照）。
加すると流路内に向かって変形するもの−であり（第３
図（＾）参照）、この変形時において液体２の流路抵抗
が変化する。また、もちろん、磁力発生体４に対する電
圧の印加を停止すれば、磁性流体８は速かに元の状態に
戻る（第３図（Ｃ）参照）。
また、この磁性流体８として、液体２と相溶しないもの
を用いれば、磁性流体８と液体２との間に分ａ膜を設け
る必要がなくなる。
を用いれば、磁性流体８と液体２との間に分ａ膜を設け
る必要がなくなる。
かかる構成のもとに、本実施例にあっては、Ｅｆｔ性流
体８を適宜変形させて液体２の流路抵抗を所望の値にし
ておき、この状態で加熱電極７に電圧を印加して液体２
を吐出させることにより液滴径を制御する方式を採用し
た。具体的には、磁力発生体４には所定時間、所定値の
電圧を印加しておき、その印加終了時点から加熱電極７
にパルス電圧を印加するまでの時間を変化させることに
より液滴径を制御している。
体８を適宜変形させて液体２の流路抵抗を所望の値にし
ておき、この状態で加熱電極７に電圧を印加して液体２
を吐出させることにより液滴径を制御する方式を採用し
た。具体的には、磁力発生体４には所定時間、所定値の
電圧を印加しておき、その印加終了時点から加熱電極７
にパルス電圧を印加するまでの時間を変化させることに
より液滴径を制御している。
次に、第２図（八）〜（Ｃ）および第３図（Ａ）〜 （
Ｃ）を用いて本例の具体的動作を述べる。なお、第２図
（Ａ）〜（Ｃ）の中段は、液流路面の位置を０、第１図
中上方向を正として磁性流体８の最上点の変位（＋Ｘ）
を縦軸に示している。
Ｃ）を用いて本例の具体的動作を述べる。なお、第２図
（Ａ）〜（Ｃ）の中段は、液流路面の位置を０、第１図
中上方向を正として磁性流体８の最上点の変位（＋Ｘ）
を縦軸に示している。
即ち、第２図（Ａ）上段に示すように、磁力発生体４に
対して印字指令に応じて一定電圧値のパルス電圧を印加
すると、磁性流体８は第３図（Ａ）のように変形し、こ
の結果、液体２の流路抵抗が大となる。その後通電を停
止すると、磁性流体８は第３図（８）の状態を経て第３
図（Ｃ）の状態に移行し、その過程では磁力発生体４に
対する電圧印加後の経過時間に応じて液体２の流路抵抗
が変化する。
対して印字指令に応じて一定電圧値のパルス電圧を印加
すると、磁性流体８は第３図（Ａ）のように変形し、こ
の結果、液体２の流路抵抗が大となる。その後通電を停
止すると、磁性流体８は第３図（８）の状態を経て第３
図（Ｃ）の状態に移行し、その過程では磁力発生体４に
対する電圧印加後の経過時間に応じて液体２の流路抵抗
が変化する。
すなわち、磁力発生体４に対する電圧印加後において、
その直後、Ｔ、、およびＴ２ （ＴＩ＜７２）に加熱電
極７に一定電圧を印加すれば、吐出される液体２の量、
即ち液滴径を変化させて吐出できることになる。
その直後、Ｔ、、およびＴ２ （ＴＩ＜７２）に加熱電
極７に一定電圧を印加すれば、吐出される液体２の量、
即ち液滴径を変化させて吐出できることになる。
（＾） 磁力発生体４に対する電圧印加直後に加熱電極
７に電圧を印加する場合（第２図（＾）、第３図（Ａ）
）。
７に電圧を印加する場合（第２図（＾）、第３図（Ａ）
）。
磁性流体８が第３図（Ａ）に示すような形状であるとき
に加熱型ｉ７に電圧が印加されると、液体２は加熱され
て急激に膨張し、液滴９を形成する。この際磁性流体８
により流路抵抗が大であるので、液流路ｌ内の後方に逃
げる液体２の量は小となる。この結果大きな液滴９が形
成された。
に加熱型ｉ７に電圧が印加されると、液体２は加熱され
て急激に膨張し、液滴９を形成する。この際磁性流体８
により流路抵抗が大であるので、液流路ｌ内の後方に逃
げる液体２の量は小となる。この結果大きな液滴９が形
成された。
体４に接するように磁性流体８の形状を変化させること
も可能であるが、磁性流体８の応答速度を考慮して、上
面には接しない程度に磁性流体８の形状を変化させるこ
とが好ましい。
も可能であるが、磁性流体８の応答速度を考慮して、上
面には接しない程度に磁性流体８の形状を変化させるこ
とが好ましい。
（Ｂ） ｔｉｎ力発生体４に対する電圧印加後、時間
ＴＩ後に加熱電極７に電圧を印加する場合（第２図（Ｂ
）、第３図（Ｂ））。
ＴＩ後に加熱電極７に電圧を印加する場合（第２図（Ｂ
）、第３図（Ｂ））。
磁性流体８の形状が第３図（Ｂ）のときには、（Ａ）の
場合に比して磁性流体８による抵抗が小となり、従って
（＾）の場合に比べて小なる液滴９が形成された。
場合に比して磁性流体８による抵抗が小となり、従って
（＾）の場合に比べて小なる液滴９が形成された。
（Ｃ） ６１ｍ力発生体４に対する電圧印加後、時間
Ｔ２後に加熱電極７に電圧を印加する場合（第２図（Ｃ
）、第３図（Ｃ））。
Ｔ２後に加熱電極７に電圧を印加する場合（第２図（Ｃ
）、第３図（Ｃ））。
磁性流体の形状が第３図（Ｃ）のときが磁性流体８によ
る流量抵抗が最小となり、したがって後方に逃げる液体
２の量が最大となる。この結果最小の径の液滴９が得ら
れた。すなわちこの場合には、磁力発生体４に電圧を全
く印加しない場合と同じ大きさの液滴９が形成された。
る流量抵抗が最小となり、したがって後方に逃げる液体
２の量が最大となる。この結果最小の径の液滴９が得ら
れた。すなわちこの場合には、磁力発生体４に電圧を全
く印加しない場合と同じ大きさの液滴９が形成された。
このように、加熱型８ｉ７に電圧を印加して液？＠９を
形成する際、磁性流体の形状を変化させて液体２が液流
路１の後方に逃げる量を制御することにより、？ｆｆｌ
？ｉ！ｉ９の大きさを制御することができる。特に磁力
によって磁性流体の形状を変化させることの利点として
は、例えば磁力で固体の磁性体を移動させて流量制御を
行なう方法に比べ、非常に早い応答性をもつことである
。
形成する際、磁性流体の形状を変化させて液体２が液流
路１の後方に逃げる量を制御することにより、？ｆｆｌ
？ｉ！ｉ９の大きさを制御することができる。特に磁力
によって磁性流体の形状を変化させることの利点として
は、例えば磁力で固体の磁性体を移動させて流量制御を
行なう方法に比べ、非常に早い応答性をもつことである
。
また、加熱電極７と磁性流体８，１Ｉｉｌ力発生体４お
よび５の配設位置との間の距離を小としたが、これは後
方に逃げる液体２の量の制御が容易になり、液滴の大き
さを制御するには望ましい。
よび５の配設位置との間の距離を小としたが、これは後
方に逃げる液体２の量の制御が容易になり、液滴の大き
さを制御するには望ましい。
さらに、加熱電極７に電圧を印加した直後に、磁力発生
体５に電圧を印加すると、磁性流体８は速かに第３図（
Ｃ）に示す状態に復帰するので、磁性流体８の形状変化
に対して、より高い応答性を付与することも可能である
。
体５に電圧を印加すると、磁性流体８は速かに第３図（
Ｃ）に示す状態に復帰するので、磁性流体８の形状変化
に対して、より高い応答性を付与することも可能である
。
以上のように、本実施例によれば、液流路内に設けられ
た加熱電極より後方における流量抵抗を制御し、液体の
量が目的とする液滴径を得られる値である場合に加熱電
極に対する電圧の印加を行ない、吐出される液滴径を制
御するようにしたので、ドツト径の変化により濃度を表
現するアナログ変調が可能となり、わずかなドツト密度
で高品質のハーフトーンを含む画質が得られ、信頼性も
向上でき、大幅なコストダウンを実現できる。
た加熱電極より後方における流量抵抗を制御し、液体の
量が目的とする液滴径を得られる値である場合に加熱電
極に対する電圧の印加を行ない、吐出される液滴径を制
御するようにしたので、ドツト径の変化により濃度を表
現するアナログ変調が可能となり、わずかなドツト密度
で高品質のハーフトーンを含む画質が得られ、信頼性も
向上でき、大幅なコストダウンを実現できる。
（第２実施例）
前述した第１実施例にあっては磁力発生体駆動後の加熱
電極駆動タイミングを制御するようにしたが、本例では
、逆に加熱電極７へのパルス電圧印加タイミングを一定
としておき、磁力発生体４に電圧を印加するタイミング
を変化させて液滴径を制御する。
電極駆動タイミングを制御するようにしたが、本例では
、逆に加熱電極７へのパルス電圧印加タイミングを一定
としておき、磁力発生体４に電圧を印加するタイミング
を変化させて液滴径を制御する。
本例のように制御を行っても、前述した第１実施例と全
く同様の効果が得られた。
く同様の効果が得られた。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、充分かつ確実な
階調記録を行うことのできるインクジェット記録ヘッド
を実現できる。
階調記録を行うことのできるインクジェット記録ヘッド
を実現できる。
第１図は本発明に係るインクジェット記録ヘッドの一構
成例を示す断面図、 第２図（＾）〜（Ｃ）は第１図示の記録ヘッドを駆動す
るタイミングを説明するための説明図、第３図（Ａ）〜
（Ｃ）は、それぞれ、第２図（Ａ）〜（Ｃ） に示すタ
イミングにて駆動を行なった場合の第１図示の記録ヘッ
ドの動作゛を示す説明図である。 １・・・液流路、 ２・・・液体、 ３・・・オリフィス、 ４・・・磁力発生体、 ５・・・磁力発生体、 ６・・・メニスカス、 ７・・・加熱電極、 ８・・・磁性流体、 ９ ・・・Ｙ夜滴。
成例を示す断面図、 第２図（＾）〜（Ｃ）は第１図示の記録ヘッドを駆動す
るタイミングを説明するための説明図、第３図（Ａ）〜
（Ｃ）は、それぞれ、第２図（Ａ）〜（Ｃ） に示すタ
イミングにて駆動を行なった場合の第１図示の記録ヘッ
ドの動作゛を示す説明図である。 １・・・液流路、 ２・・・液体、 ３・・・オリフィス、 ４・・・磁力発生体、 ５・・・磁力発生体、 ６・・・メニスカス、 ７・・・加熱電極、 ８・・・磁性流体、 ９ ・・・Ｙ夜滴。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 液体を吐出するための吐出口と、 該吐出口に連通した液流路と、 該液流路に設けられ前記液体を吐出するためのエネルギ
を発生するエネルギ発生体と、 前記液流路上前記エネルギ発生体より吐出方向後方に配
置され、磁力発生体および磁性流体を有する吐出量制御
手段とを具えたことを特徴とするインクジェット記録ヘ
ッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286796A JPS63139749A (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | インクジエツト記録ヘツド |
| US07/415,381 US4963883A (en) | 1986-12-03 | 1989-09-28 | Ink jet recording head having magnetic discharge amount control means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286796A JPS63139749A (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | インクジエツト記録ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63139749A true JPS63139749A (ja) | 1988-06-11 |
Family
ID=17709153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61286796A Pending JPS63139749A (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | インクジエツト記録ヘツド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4963883A (ja) |
| JP (1) | JPS63139749A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2642670B2 (ja) * | 1988-06-21 | 1997-08-20 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
| US6213592B1 (en) * | 1996-06-07 | 2001-04-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for discharging ink from a liquid jet recording head having a fluid resistance element with a movable member, and head, head cartridge and recording apparatus using that method |
| US6070970A (en) * | 1996-07-11 | 2000-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharging method and liquid-discharge head, ink-jet recording method and head for ink-jet recording method |
| JPH1024584A (ja) | 1996-07-12 | 1998-01-27 | Canon Inc | 液体吐出ヘッドカートリッジおよび液体吐出装置 |
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