JPH01180352A - バブルジェットプリンタ - Google Patents
バブルジェットプリンタInfo
- Publication number
- JPH01180352A JPH01180352A JP509288A JP509288A JPH01180352A JP H01180352 A JPH01180352 A JP H01180352A JP 509288 A JP509288 A JP 509288A JP 509288 A JP509288 A JP 509288A JP H01180352 A JPH01180352 A JP H01180352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- bubble
- recording
- temperature
- jet printer
- 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
Links
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
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- 230000010748 Photoabsorption Effects 0.000 abstract 3
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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
- B41J2/14088—Structure of heating means
- B41J2/14104—Laser or electron beam heating the ink
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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〕
本発明はレーザーを用いたバブルジェットプリンタに関
する。
する。
インクを飛翔させ記録を行なうものは種々様々な考案が
されているが実用化に達しているものの代表的なものは
、ピエゾ素子を用い、そのピエゾの圧力を利用し液滴を
飛翔させるもの、また発熱抵抗体に電流を流し、その発
熱体の温度上昇で液体を気化し、気化時の圧力で液滴を
飛翔させるものである。これらは衆知のものであるため
これ以上の説明は省略する。
されているが実用化に達しているものの代表的なものは
、ピエゾ素子を用い、そのピエゾの圧力を利用し液滴を
飛翔させるもの、また発熱抵抗体に電流を流し、その発
熱体の温度上昇で液体を気化し、気化時の圧力で液滴を
飛翔させるものである。これらは衆知のものであるため
これ以上の説明は省略する。
しかし前述の従来技術ではそれぞれ以下の問題を有する
。
。
まず、ピエゾ素子を用いて液滴を飛翔させる方式は、イ
ンクは圧力室から流路を通過し、ノズルの先端から吐出
されるが、液滴の飛翔速度を各ノズル同様にするために
は流路の高精度形成が重要なファクターである。このた
め流路をより高精度に作る方法が様々検討されてきたが
、現状ではフォトエツチング技術も用いる手段しかなく
、このためシリアルで複数のノズルをもつものでも比較
的高価なもめとなっている。従って、これを更にライン
化することは出来ない技術ではないがコスト的に非常に
高いものとなり商用レベルでは使用出来ない。ゆえにこ
のタイプでは現状で要求される低価格で高速記録可能な
プリンタは得られない。
ンクは圧力室から流路を通過し、ノズルの先端から吐出
されるが、液滴の飛翔速度を各ノズル同様にするために
は流路の高精度形成が重要なファクターである。このた
め流路をより高精度に作る方法が様々検討されてきたが
、現状ではフォトエツチング技術も用いる手段しかなく
、このためシリアルで複数のノズルをもつものでも比較
的高価なもめとなっている。従って、これを更にライン
化することは出来ない技術ではないがコスト的に非常に
高いものとなり商用レベルでは使用出来ない。ゆえにこ
のタイプでは現状で要求される低価格で高速記録可能な
プリンタは得られない。
次に発熱体に通電し、その発熱体の昇温でインクを気化
し、気化時の圧力で液滴を飛翔させる方式は、構造は比
較的ライン化可能な構造を有しているため高速記録には
向いているが、高密度記録をラインで行なうためには例
えば、１６ ｄｏｔ／ｍｍの密度だとＡ４サイズの紙の
幅で２００ ｍｓをこえるため、発熱抵抗体の数も３２
００コ以上になり、これ等を各々独立に制御しなければ
ならないため駆動系の制御は大変なものとなる。このた
め、この方式に於ても、商用レベルではシリアルタイプ
のものしかない。
し、気化時の圧力で液滴を飛翔させる方式は、構造は比
較的ライン化可能な構造を有しているため高速記録には
向いているが、高密度記録をラインで行なうためには例
えば、１６ ｄｏｔ／ｍｍの密度だとＡ４サイズの紙の
幅で２００ ｍｓをこえるため、発熱抵抗体の数も３２
００コ以上になり、これ等を各々独立に制御しなければ
ならないため駆動系の制御は大変なものとなる。このた
め、この方式に於ても、商用レベルではシリアルタイプ
のものしかない。
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは安価で高速記録可能、かつ高密度
記録も可能なバブルジェットプリンタを提供するところ
にある。
の目的とするところは安価で高速記録可能、かつ高密度
記録も可能なバブルジェットプリンタを提供するところ
にある。
本発明のバブルジェットプリンタは、光源から発生する
光を集束し、その集束による光ビームで光吸収層を局部
的に昇温させ、前記光吸収層の昇温部の熱エネルギーで
インクを気化し、該気化時に生じる瞬時的な圧力でイン
ク液滴を飛翔させ記録を行なうことを特徴とする。
光を集束し、その集束による光ビームで光吸収層を局部
的に昇温させ、前記光吸収層の昇温部の熱エネルギーで
インクを気化し、該気化時に生じる瞬時的な圧力でイン
ク液滴を飛翔させ記録を行なうことを特徴とする。
詳しく説明すると、従来、用いていた発熱抵抗素子のか
わりに光吸収層を設け、この光吸収層にレーザーを照射
し、その照射で局部的に昇温させ、その昇温でインクを
気化、バブルを発生させ液滴を飛翔させるものである。
わりに光吸収層を設け、この光吸収層にレーザーを照射
し、その照射で局部的に昇温させ、その昇温でインクを
気化、バブルを発生させ液滴を飛翔させるものである。
〔実施例１〕
第１図は本発明の実施例を示すバブルジェットプリンタ
の主要部のみの断面図である。
の主要部のみの断面図である。
記録を行なうためには、光源７から発せられた光線３は
コリメータレンズ６、ポリゴンミラー５、ｆ−θレンズ
４を通り、更に透明基板２を透過し光吸収層ｌに照射さ
れる。液滴飛翔の過程は第２図の部分的拡大断面図で詳
しく説明する。第２図において、集束された光線２３は
透明基板２２を透過し光吸収層２１に照射され、照射部
は昇温し発熱部１２となる。この時、発熱部１２に接触
しているインク９は瞬時的高温により膜沸騰をおこしバ
ブル１０の状態となる。フレーム２８の構成の中でバブ
ル１０が生じた場合、矢印への方向に圧力が発生し、イ
ンク９はノ７ズル穴１３を経て液滴１１となる。液滴１
１はバブル１０が消滅時に働く吸引でインク９と切り離
れ飛翔し記録紙に記録される。この様な構成により得ら
れたバブルジェットプリンタの記録速度は６ ｐｐｍと
高速なものであった。
コリメータレンズ６、ポリゴンミラー５、ｆ−θレンズ
４を通り、更に透明基板２を透過し光吸収層ｌに照射さ
れる。液滴飛翔の過程は第２図の部分的拡大断面図で詳
しく説明する。第２図において、集束された光線２３は
透明基板２２を透過し光吸収層２１に照射され、照射部
は昇温し発熱部１２となる。この時、発熱部１２に接触
しているインク９は瞬時的高温により膜沸騰をおこしバ
ブル１０の状態となる。フレーム２８の構成の中でバブ
ル１０が生じた場合、矢印への方向に圧力が発生し、イ
ンク９はノ７ズル穴１３を経て液滴１１となる。液滴１
１はバブル１０が消滅時に働く吸引でインク９と切り離
れ飛翔し記録紙に記録される。この様な構成により得ら
れたバブルジェットプリンタの記録速度は６ ｐｐｍと
高速なものであった。
〔実施例２〕
第３図は光吸収層の構成断面図であり、実施例１におい
ては光吸収層とインクは直接接触している。実施例１で
行なった状況から実用上、一応問題はないが、インクの
光吸収層への焼き付き、キャビテーションによる損傷が
一部生じたため、より信頼性を確保するため保護層１４
を付加した。保護層１４は厚いほど信頼性は高まるが、
反面、光吸収層の発熱部の熱が伝わりにくくなるため、
双方のバランスを考慮すると保護層１４の厚みは１μｍ
以下が適当である。この構造により得られたヘッドをプ
リンタに搭載し信頼性を確認したところ、実施例１の構
造に比べ、インクの焼き付き、キャビテーションレベル
が良好であった。
ては光吸収層とインクは直接接触している。実施例１で
行なった状況から実用上、一応問題はないが、インクの
光吸収層への焼き付き、キャビテーションによる損傷が
一部生じたため、より信頼性を確保するため保護層１４
を付加した。保護層１４は厚いほど信頼性は高まるが、
反面、光吸収層の発熱部の熱が伝わりにくくなるため、
双方のバランスを考慮すると保護層１４の厚みは１μｍ
以下が適当である。この構造により得られたヘッドをプ
リンタに搭載し信頼性を確認したところ、実施例１の構
造に比べ、インクの焼き付き、キャビテーションレベル
が良好であった。
以上述べたように本発明によれば、透明基板上に光吸収
層を設け、その光吸収層に集束した光ビームを照射し昇
温させ、昇温部の熱エネルギーでインクを気化し、該気
化時の圧力でインク液滴を飛翔させ記録を行なうことで
、ドツトを光で選択するため高速記録が可能という効果
を有する。
層を設け、その光吸収層に集束した光ビームを照射し昇
温させ、昇温部の熱エネルギーでインクを気化し、該気
化時の圧力でインク液滴を飛翔させ記録を行なうことで
、ドツトを光で選択するため高速記録が可能という効果
を有する。
また、発熱部の構造は従来のサーマルヘッドの樟な微細
なパターン加工が不要となるため製造コストが安く、更
に記録密度に於ても、光線のビーム径でコントロール可
能なため高密度記録も可能という幾つもの有用な効果が
ある。
なパターン加工が不要となるため製造コストが安く、更
に記録密度に於ても、光線のビーム径でコントロール可
能なため高密度記録も可能という幾つもの有用な効果が
ある。
第１図は本発明のバブルジェットプリンタの一実施例を
示す主要部のみの断面図。 第２図は光照射時の状態断面図。 第３図は本発明の実施例２．におけるヘッド部の断面構
成図。 １．２１．３１・・・光吸収層 ２．２２．３２・・・透明基板 ３．２３・・・光線 ４・・・ｆ−θレンズ ５・・・ポリゴンミラー ６０−・コリメータレンズ ７・・・光源 ８．２８・・・フレーム ９・・・インク １０・Φ台バブル １１・・・液滴 １２・・・発熱部 １３・・・ノズル穴 １４・・・保護層 以 上
示す主要部のみの断面図。 第２図は光照射時の状態断面図。 第３図は本発明の実施例２．におけるヘッド部の断面構
成図。 １．２１．３１・・・光吸収層 ２．２２．３２・・・透明基板 ３．２３・・・光線 ４・・・ｆ−θレンズ ５・・・ポリゴンミラー ６０−・コリメータレンズ ７・・・光源 ８．２８・・・フレーム ９・・・インク １０・Φ台バブル １１・・・液滴 １２・・・発熱部 １３・・・ノズル穴 １４・・・保護層 以 上
Claims (1)
- 光源から発生する光を集束し、その集束による光ビーム
で光吸収層を局部的に昇温させ、前記光吸収層の昇温部
の熱エネルギーでインクを気化し、該気化時に生じる瞬
時的な圧力でインク液滴を飛翔させ記録を行なうことを
特徴とするバブルジェットプリンタ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP509288A JPH01180352A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | バブルジェットプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP509288A JPH01180352A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | バブルジェットプリンタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01180352A true JPH01180352A (ja) | 1989-07-18 |
Family
ID=11601748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP509288A Pending JPH01180352A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | バブルジェットプリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01180352A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5206666A (en) * | 1989-11-22 | 1993-04-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus |
| US5475404A (en) * | 1990-02-13 | 1995-12-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus with controlled recovery operation |
| US6189996B1 (en) | 1990-02-13 | 2001-02-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recovery process initiated by an information processing apparatus |
| WO2018193454A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Precise Bio Inc. | Microfluidic head for laser induced forward transfer |
-
1988
- 1988-01-13 JP JP509288A patent/JPH01180352A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5206666A (en) * | 1989-11-22 | 1993-04-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus |
| US5475404A (en) * | 1990-02-13 | 1995-12-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus with controlled recovery operation |
| US6109724A (en) * | 1990-02-13 | 2000-08-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus |
| US6189996B1 (en) | 1990-02-13 | 2001-02-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recovery process initiated by an information processing apparatus |
| US6652063B1 (en) | 1990-02-13 | 2003-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus |
| WO2018193454A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Precise Bio Inc. | Microfluidic head for laser induced forward transfer |
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