JPH01184149A - 液体噴射記録法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 晟Ｊし辷訪 本発明は、液体噴射記録法、より詳細には、バブルジェ
ット型液体噴射記録装置を用いた記録法に関する。

従来抜擢 ノンインパクト記録法は、記録時における騒音の発生が
無視し得る程度に極めて小さいという点において、最近
関心を集めている。その中で、高速記録が可能であり、
而も所謂普通紙に特別の定着処理を必要とせずに記録の
行える所謂インクジェット記録法は極めて有力な記録法
であって、これまでにも様々な方式が提案され、改良が
加えられて商品化されたものもあれば、現在もなお実用
化への努力が続けられているものもある。

この様なインクジェット記録法は、所謂インクと称され
る記録液体の小滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）を飛翔させ、記録
部材に付着させて記録を行うものであって、この記録液
体の小滴の発生法及び発生された記録液小滴の飛翔方向
を制御する為の制御方法によって幾つかの方式に大別さ
れる。

先ず第１の方式は例えばＵ　Ｓ　Ｐ　３０６０４２９に
開示されているもの（Ｔａｌｅ　ｔｙｐｅ方式）であっ
て、記録液体の／ＪＮ滴の発生を静電吸収的に行い、発
生した記録液体小滴を記録信号に応じて電界制御し、記
録部材上に記録液体小滴を選択的に付着させて記録を行
うものである。

これに就いて、更に詳述すれば、ノズルと加速電極間に
電界を掛けて、−様に帯電した記録液体の小滴をノズル
より吐出させ、該吐出した記録液体の小滴を記録信号に
応じて電気制御可能な様に構成されたｘｙ偏向電極間を
飛翔させ、電界の強度変化によって選択的に小滴を記録
部材上に付着させて記録を行うものである。

第２の方式は、例えばＵ　Ｓ　Ｐ　３５９６２７５、Ｕ
ＳＰ　３２９８０３０等に開示されている方式（Ｓｗｅ
ｅｔ方式）であって、連続振動発生法によって帯電量の
制御された記録液体の小滴を発生させ、この発生された
帯電量の制御された小滴を、−様の電界が掛けられてい
る偏向電極間を飛翔させることで、記録部材上に記録を
行うものである。

具体的には、ピエゾ振動素子の付設されている記録ヘッ
ドを構成する一部であるノズルのオリフィス（吐出口）
の前に記録信号が印加されている様に構成した帯電電極
を所定距離だけ離して配置し、前記ピエゾ振動素子に一
定周波数の電気信号を印加することでピエゾ振動素子を
機械的に振動させ、前記吐出口より記録液体の小滴を吐
出させる。この時前記帯電電極によって吐出する記録液
体小滴には電荷が静電誘導され、小滴は記録信号に応じ
た電荷量で帯電される。帯電量の制御された記録液体の
小滴は、一定の電界が一様に掛けられている偏向電極間
を飛翔する時、付加された帯電量に応じて偏向を受け、
記録信号を担う小滴のみが記録部材上に付着し得る様に
されている。

第３の方式は例えばＵ　Ｓ　Ｐ　３４’１６１５３に開
示されている方式（Ｈｅｒｔｚ方式）であって、ノズル
とリング状の帯電電極間に電界を掛け、連続振動発生法
によって、記録液体の小滴を発生霧化させて記録する方
式である。即ちこの方式ではノズルと帯電電極間に掛け
る電界強度を記録信号に応じて変調することによって小
滴の霧化状態を制御し、記録画像の階調性を出して記録
する。

第４の方式は１例えばＵ　Ｓ　Ｐ　３７４７１２０に開
示されている方式（Ｓｔｅｍｍｅ方式）で、この方式は
前記３つの方式とは根本的に原理が異なるものである。

即ち、前記３つの方式は、何れもノズルより吐出された
記録液体の小滴を、飛翔している途中で電気的に制御し
、記録信号を担った小滴を選択的に記録部材上に付着さ
せて記録を行うのに対して、このＳｔｅｍｍｅ方式は、
記録信号に応じて吐出口より記録液体の小滴を吐出飛翔
させて記録するものである。

つまり、Ｓｔｅｍｍｅ方式は、記録液体を吐出する吐出
口を有する記録ヘッドに付設されているピエゾ振動素子
に、電気的な記録信号を印加し、この電気的記録信号を
ピエゾ振動素子の機械的振動に変え、該機械的振動に従
って前記吐出口より記録液体の小滴を吐出飛翔させて記
録部材に付着させることで記録を行うものである。

これ等、従来の４つの方式は各々に特長を有するもので
あるが、又、他方において解決され得る可き点が存在す
る。

即ち、前記第１から第３の方式は記録液体の小滴の発生
の直接的エネルギーが電気的エネルギーであり、又、小
滴の偏向制御も電界制御である。

その為、第１の方式は、構成上はシンプルであるが、小
滴の発生に高電圧を要し、又、記録ヘッドのマルチノズ
ル化が困難であるので高速記録には不向きである。

第２の方式は、記録ヘッドのマルチノズル化が可能で高
速記録に向くが、構成上複雑であり、又記録液体小滴の
電気的制御が高度で困難であること、記録部材上にサテ
ライトドツトが生じ易いこと等の問題点がある。

第３の方式は、記録液体小滴を霧化することによって階
調性に優れた画像が記録され得る特長を有するが、他方
霧化状態の制御が困難であること、記録画像にカブリが
生ずること及び記録ヘッドのマルチノズル化が困難で、
高速記録には不向きであること等の諸問題点が存する。

第４の方式は、第１乃至第３の方式に比べ利点を比較的
多く有する。即ち、構成上シンプルであること、オンデ
マンド（ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ）で記録液体をノズルの吐
出口より吐出して記録を行う為に、第１乃至第３の方式
の様に吐出飛翔する小滴の中、画像の記録に要さなかっ
た小滴を回収することが不要であること及び第１乃至第
２の方式の様に、導電性の記録液体を使用する必要性が
なく記録液体の物質上の自由度が大であること等の大き
な利点を有する。面乍ら、一方において、記録ヘッドの
加工上に問題があること、所望の共振数を有するピエゾ
振動素子の小型化が極めて困難であること等の理由から
記録ヘッドのマルチノズル化が難しく、又、ピエゾ振動
素子の機械的振動という機械的エネルギーによって記録
液体小滴の吐出飛翔を行うので高速記録には向かないこ
と、等の欠点を有する。

更には、特開昭４８−９６２２号公報（前記ＵＳ　Ｐ３
７４７１２０に対応）には、変形例として、前記のピエ
ゾ振動素子等の手段による機械的振動エネルギーを利用
する代わりに熱エネルギーを利用することが記載されて
いる。

即ち、上記公報には、圧力上昇を生じさせる蒸気を発生
する為に液体を直接加熱する加熱コイルをピエゾ振動素
子の代りの圧力上昇手段として使用することが記載され
ている。

しかし、上記公報には、圧力上昇手段としての加熱コイ
ルに通電して液体インクが出入りし得る口が一つしかな
い袋状のインク室（液室）内の液体インクを直接加熱し
て蒸気化することが記載されているに過ぎず、連続繰返
し液吐出を行う場合は、どの様に加熱すれば良いかは、
何等示唆されるところがない。加えて、加熱コイルが設
けられている位置は、液体インクの供給路から遥かに遠
い袋状液室の最深部に設けられているので、ヘッド構造
上複雑であるに加えて、高速での連続繰返し使用には、
不向きとなっている。

しかも、上記公報に記載の技術内容からでは、実用上重
要である発生する熱で液吐出を行った後に次の液吐出の
準備状態を速やかに形成することは出来ない。

このように従来法には、構成上、高速記録化上、記録ヘ
ッドのマルチノズル化上、サテライトドツトの発生およ
び記録画像のカブリ発生等の点において一長一短があっ
て、その長所を利する用途にしか適用し得ないという制
約が存在していた。

また、特開昭５５−１６１６６５号公報には、バブルジ
ェット型液体噴射記録ヘッドにおいて、５ｅｅ−１以上
として吐出性能を向上させることが開示されている。

第２８図は、上記特開昭５５−１６１６６５号公報に開
示されたバブルジェット液体噴射記録ヘッドの一例を説
明するための図で、第２８図（ａ）は記録ヘットのオリ
フィス側から見た正面部分図、第２８図（ｂ）は、第２
８図（ａ）に−点鎖線ＸＸで示す部分で切断した場合の
切断面部分図である。

図に示される記録へラド１１は、その表面に電気熱変換
体１２が設けられている基板１３の表面に、所定の線密
度で所定の巾と深さの溝が所定数設けられている溝付板
１４で覆う様に接合することによって、オリフィス１５
と液吐出部１６が形成された構造を有している。

液吐出部１６は、その終端に液滴を吐出させる為のオリ
フィス１５と、電気熱変換体１２より発生される熱エネ
ルギーが液体に作用して気泡を発生し、その体積の膨張
と収縮に依る急激な状態変化を引起す処である熱作用部
１７とを有する。

熱作用部１７は、電気熱変換体１２の熱発生部１８の上
部に位置し、熱発生部１８の液体と接触する熱作用面１
９をその底面としている。

熱発生部１８は、基板１３上に設けられた下部層２０．
該下部層２０上に設けられた発熱抵抗層２１．該発熱抵
抗層２１には、熱を発生させる為に核層２１に通電する
為の電極２３．２４がその表面に設けられである。電極
２３は、各液吐出部の熱発生部に共通の電極であり、電
極２４は、各液吐出部の熱発生部を選択して発熱させる
為の選択電極であって、液吐出部の流路に沿って設けら
れである。

上部層２２は、発熱抵抗層２１を、使用する液体から化
学的・物理的に保護する為に発熱抵抗層２１と液吐出部
１６にある液体とを隔絶すると共に、液体を通じて電極
２３．２４間が短絡するのを防止する発熱抵抗層２１の
保護的機能を有している。

上部層２２は、上記の様な機能を有するものであるが、
発熱抵抗層２１が、耐液性であり、且つ液体を通じて電
極２３．２４が間電気的に短絡する心配が全くない場合
には、必ずしも設ける必要はなく、発熱抵抗層２１の表
面に直に液体が接触する構造の電気熱変換体として設計
しても良い。

下部層２０は、主に熱流量制御機能を有する。

即ち、液滴吐出の際には、発熱抵抗層２１で発生する熱
が基板１３側の方に伝導するよりも、熱作用部１７側の
方に伝導する割合が出来る限り多くなり、液滴吐出後、
詰り発熱抵抗層２１への通電がＯＦＦされた後には、熱
作用部１７及び熱発生部１８にある熱が速やかに基板１
３側に放出されて、熱作用部１７にある液体及び発生し
た気泡が急冷される為に設けられる。

この様に、液滴吐出の際には、熱作用部１７側への熱流
量の割合が出来る限り大きく、発熱抵抗層２１への通電
がＯＦＦされた際には、基板１３側への熱流量の割合が
出来る限り大きくなる様にして、液滴吐出エネルギーの
高効率化と高熱応答性及び連続的繰返し液滴吐出性の向
上、液滴吐出周波数の向上、吐出液滴量の均一化、液滴
吐出方向の安定化、液滴吐出スピードの均一化、及び記
録信号に対する応答の忠実性と確実性の向上を実現させ
るには、気泡の体積変化カーブに於いて、前記した関係
が成立する様にして記録を実行すれば良いものである。

第２９図は、記録ヘッドに設けられた電気熱変換体１２
に記号Ｐで示すパルス波形の電気信号を入力した際に熱
作用部１７に於いて発生する気泡の体積変化を示す。今
、電気熱変換体１２に時刻１ｏと時刻ｔｆに於いて０Ｎ
−ＯＦＦされパルス状の電気信号Ｐが入力されると、時
刻ｔｉで熱作用部１７に於いて気泡が発生し、この気泡
の体積Ｖｖは、時刻ｔｉより増加し始め、時刻ｔｐに於
いて最大体積Ｖｖｐに到達する。時刻ｔｆに於いて電気
信号ＰがＯＦＦされると時刻ｔｐ後に気泡の体積Ｖｖは
減少し始める。

電気信号ＰがＯＦＦされて気泡の体積Ｖｖが減少する減
少速度は、時間τ□に於ける気泡の体積Ｖｖの時間的変
化率によって左右される。

即ち、加熱時のその時間的変化率の平均値Ｖｖ （ａ　、　／　ｖｖｐ）が５　Ｘ　１０”５ｅｃ−１以
上である様な気泡の体積変化カーブにすることによって
、電気信号ＰをＯＦＦした場合の気泡の体積Ｖｖの減衰
カーブを特別に冷却手段を用いずども効果的に急峻にす
る事が出来、これにより、吐出性能を向上させるように
したものである。

しかし、上記特開昭５５−１６１６６５号公報において
は、吐出性能を向上させる因子として、気泡のみに注目
しているが、実際には、流路の流体抵抗、吐出口での流
体抵抗、インク粘度、表面−１２＝ 張力等、考慮すべき因子は多々ある。それを気泡のみを
因子としてとりあげ、それで吐出性能向上の条件を決定
することは十分でない。

目　　　　　的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、バブルジェット型液体噴射ヘッドにおいて、記録
液が吐出口でだれたり、或いはサテライト滴を発生した
りしないような、切れのよい吐出条件を提供することを
目的としてなされたものである。

璽−一戒 本発明は、上記目的を達成するために、液室内の記録液
に熱エネルギーを作用させるための熱エネルギー発生手
段を有し、該熱エネルギー作用により前記記録液中の熱
エネルギー作用部に気泡を生じせしめ、該気泡の体積増
加にともなう作用力で吐出オリフィスより前記記録液を
液滴として飛翔させ、被記録面に付着させて記録を行な
う液体噴射記録法において、前記気泡の発生〜成長によ
って最大気泡になるまでの成長速度の平均値を■ｂ、前
記吐出オリフィス部における記録液のメニスカスが成長
して記録液柱になり、記録液滴になる直前までの記録液
柱の中心部の成長速度の平均値をＶｉとするとき、 ３　ｍ　／　ｓ　＜　Ｖｉ＜　Ｖｂ なる関係式を満足することを特徴としたものである。以
下、本発明の実施例に基いて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を説明するための要部状態
図、第２図（ａ）は、気泡の半径と時間との関係を示す
図、第２図（ｂ）は、気泡の半径を定義するための図で
、図中、３１はインク、３２は発熱抵抗体、３３は気泡
、３４は吐出オリフィス、３５はまさに噴射されようと
している噴射インク滴で、本発明は、最適吐出条件を決
めるために、インクの流体抵抗、インク粘度等のすべて
のパラメータによって決定される記録液（インク）柱成
長速度、気泡成長速度の面から入念な実験を繰り返すこ
とにより、最適条件を見い出したものである。

バブルジェット記録ヘッドにおいては、インク流路内に
おいて加熱抵抗体３２によりインク３１を加熱して該イ
ンク流路内に気泡３３を発生せしめ、この気泡３３の体
積の増大によってインク３１をオリフィス部３４より噴
射せしめるものである。

気泡３３の半径ｒは、第２図（ｂ）に示すように、気泡
の中心線から気泡の端までの長さである。

ｖｂは気泡成長速度の平均値であり、ｖｂ＝−で定義さ
れる。なお、ｖｂは、発熱抵抗体３２に加えるパルス電
圧、パルス幅、パルス波形、発熱体の材質、熱容量、イ
ンクの比熱等によって違った値をとりうる。インク吐出
速度Ｖｉは、第１図より明らかなように、インク柱の中
心軸における速度である。Ｖｉを決定づける因子として
は、インク物性（粘度１表面張力）、インク温度、流路
流体抵抗、吐出口流体抵抗等がある。

バブルジェット技術においては、インク滴は、サテライ
ト滴がなく、又、ミスト状に飛散しない吐出が要求され
る。又、吐出しないで、吐出口（オリフィス）からだれ
るというようなこともあっではならない。本発明者は、
入念な実験を繰り返すことにより、上記のような不具合
のない最適吐出が以下の条件を満たす時に得られること
を見い出した。

３　ｍ　／　ｓ　＜　Ｖｉ＜　Ｖｂ このような条件を見つけるための実験は、透明（パイレ
ックス等のガラスがよい）なヘッドを試作し、気泡の成
長をストロボで同期せしめ、位相を変化させて観察する
ことにより行うことができる。

而して１本発明は、最適吐出条件を決定するための因子
として、吐出条件に最も影響を及ぼすＶｉをもあわせて
条件を決めるようにしたものであり、この条件に設定し
てヘッドを駆動することにより、安定した吐出が得られ
る。

第３図は、本発明が適用されるインクジェットヘッドの
一例としてのバブルジェットヘッドの動作説明をするた
めの図、第４図は、バブルジェットヘッドの一例を示す
斜視図、第５図は、第４図に示したヘッドを構成する蓋
基板（第５図（ａ））と発熱体基板（第５図（ｂ））に
分解した時の斜視図、第６図は、第５図（ａ）に示した
蓋基板を裏側から見た斜視図で、図中、４１は蓋基板、
４２は発熱体基板、４３は記録液体流入口、４４はオリ
フィス、４５は流路、４６は液室を形成するための領域
、４７は個別（独立）電極、４８は共通電極。

４９は発熱体（ヒータ）、５０はインク、５１は気泡、
５２は飛翔インク滴で、本発明は、斯様なバブルジェッ
ト式の液体噴射記録ヘッドにも適用可能なものである。

最初に、第３図を参照しながらバブルジェットによるイ
ンク噴射について説明すると、 （ａ）は定常状態であり、オリフィス面でインク５０の
表面張力と外圧とが平衡状態にある。

（ｂ）はヒータ４９が加熱されて、ヒータ４９の表面温
度が急上昇し隣接インク層に沸騰現像が起きるまで加熱
され、微小気泡５１が点在している状態にある。

（ｃ）はヒータ４９の全面で急激に加熱された隣接イン
ク層が瞬時に気化し、沸騰膜を作り、この気泡５１が生
長した状態である。この時、ノズル内の圧力は、気泡の
生長した分だけ上昇し、オリフィス面での外圧とのバラ
ンスがくずれ、オリフィスよりインク柱が生長し始める
。

（ｄ）は気泡が最大に生長した状態であり、オリフィス
面より気泡の体積に相当する分のインク５０が押し出さ
れる。この時、ヒータ４９には電流が流れていない状態
にあり、ヒータ４９の表面温度は降下しつつある。気泡
５１の体積の最大値は電気パルス印加のタイミングから
ややおくれる。

（ｅ）は気泡５１がインクなどにより冷却されて収縮を
開始し始めた状態を示す。インク柱の先端部では押し出
された速度を保ちつつ前進し、後端部では気泡の収縮に
伴ってノズル内圧の減少によりオリフィス面からノズル
内へインクが逆流してインク柱にくびれが生じている。

（ｆ）はさらに気泡５１が収縮し、ヒータ面にインクが
接しヒータ面がさらに急激に冷却される状態にある。オ
リフィス面では、外圧がノズル内圧より高い状態になる
ためメニスカスが大きくノズル内に入り込んで来ている
。インク柱の先端部は液滴になり記録紙の方向へ５〜１
０　ｍ　／　ｓｅｅの速度で飛翔している。

（ｇ）はオリフィスにインクが毛細管現象により再び供
給（リフィル）されて（ａ）の状態にもどる過程で、気
泡は完全に消滅している。

第７図は、発熱抵抗体を用いる気泡発生手段の構造を説
明するための詳細図で、図中、６１は発熱抵抗体、６２
は電極、６３は保護層、６４は電源装置を示し、発熱抵
抗体６１を構成する材料として、有用なものには、たと
えば、タンタル−３ｉＯ□の混合物、窒化タンタル、ニ
クロム、銀−パラジウム合金、シリコン半導体、あるい
はハフニウム、ランタン、ジルコニウム、チタン、タン
タル、タングステン、モリブデン、ニオブ、クロム、バ
ナジウム等の金属の硼化物があげられる。

これらの発熱抵抗体６１を構成する材料の中、殊に金属
硼化物が優れたものとしてあげることができ、その中で
も最も特性の優れているのが、硼化ハフニウムであり、
次いで、硼化ジルコニウム、硼化ランタン、硼化タンタ
ル、硼化バナジウム、硼化ニオブの順となっている。

発熱抵抗体６１は、上記の材料を用いて、電子ビーム蒸
着やスパッタリング等の手法を用いて形成することがで
きる。発熱抵抗体６１の膜厚は、単位時間当りの発熱量
が所望通りとなるように、その面積、材質及び熱作用部
分の形状及び大きさ、更には実際面での消費電力等に従
って決定されるものであるが、通常の場合、ｏ、ｏｏｉ
〜５μｍ、好適には０．０１〜１μｍとされる。

電極６２を構成する材料としては、通常使用されている
電極材料の多くのものが有効に使用され、具体的には、
たとえばＡｆｌ、Ａｇ、Ａｎ、Ｐｔ。

Ｃｕ等があげられ、これらを使用して蒸着等の手法で所
定位置に、所定の大きさ、形状、厚さで設けられる。

保護層６３に要求される特性は、発熱抵抗体６１で発生
された熱を記録液体に効果的に伝達することを妨げずに
、記録液体より発熱抵抗体６１を保護するということで
ある。保護層６３を構成する材料として有用なものには
、たとえば酸化シリコン、窒化シリコン、酸化マグネシ
ウム、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニ
ウム等があげられ、これらは、電子ビーム蒸着やスパッ
タリング等の手法を用いて形成することができる。保護
層６３の膜厚部、通常は０．０１〜１１０１Ｌ、好適に
は０．１〜５μｍ、最適には０．１〜３μｍとされるの
が望ましい。

以上のようにして作成した記録ヘッドを、発熱抵抗体が
発熱しない状態では記録液体が吐出口から吐出しない程
度の圧力で記録液体を供給し乍ら画像信号に従って電気
・熱変換体にパルス的に電圧を印加して記録を実行した
ところ、鮮明な画像が得られた。

第８図は、その時の発熱体駆動回路の一例を示すブロッ
ク図で、７１はフォトダイオード等で構成される公知の
読取り用の光学的入カフオドセンサ部で、該光学的入カ
フオドセンサ部７１に入力した画像信号はコンパレータ
等の回路からなる処理回路７２で処理されて、ドライブ
回路７３に入力される。ドライブ回路７３は、記録ヘッ
ド７４を入力信号に従ってパルス幅、パルス振幅、繰り
返し周波数等を制御してドライブする。

例えば、最も簡便な記録では、入力画像信号を処理回路
７２において白黒判別してドライブ回路７３に入力する
。ドライブ回路７３では適当な液滴径を得る為のパルス
幅、パルス振幅及び所望の記録液滴密度を得る為の繰り
返し周波数を制御された信号に変換されて、記録ヘッド
７４を駆動する。

又、階調を考慮した別の記録法としては、１つには液滴
径を変化させた記録、又もう１つには記録液滴数を変化
させた記録を次の様にして行なうことも出来る。

先ず、液滴径を変化させる記録法は、光学釣人カフオド
センサ部７１で入力した画像信号は、所望の液滴径を得
る為に定められた各々のレベルのパルス幅、パルス振幅
の駆動信号を出力する回路を複数有したドライブ回路７
３のいずれのレベルの信号を出力する回路で行なうべき
かを処理回路７２で判別され処理される。又、記録液滴
数を変化させる方法では、光学釣人カフオドセンサ部７
１への入力信号は、処理回路７２においてＡ／Ｄ変換さ
れて出力され、該出力信号に従ってドライブ回路７３は
１つの入力信号当りの噴出液滴の数を変えて記録が行な
われる様に記録ヘッド７４を駆動する信号を出力する。

又、別の実施法として同様な装置を使用して発熱抵抗体
が発熱しない状態で記録液体が吐出口からあふれ出る程
度以上の圧力で記録液体を記録ヘッド７４に供給し乍ら
、電気熱変換体に連続繰り返しパルスで電圧を印加して
記録を実行したところ、印加周波数に応じた個数の液滴
が安定に且つ均一径で吐出噴射することが確認された。

この点から、記録ヘッド７４は高周波での連続吐出に極
めて有効に適用されることが判明した。

又、記録装置の主要部となる記録ヘッドは微小であるか
ら容易に複数個並べることが出来、高密度マルチオリフ
ィス化記録ヘッドが可能である。

第９図は、記録液体に気泡を発生させる別の手段を説明
するための図で、図中、８１はレーザ光振器、８２は光
変調駆動回路、８３は光変調器、８４は走査器、８５は
集光レンズで、レーザ発振器８１より発生されたレーザ
光は、光変調器８２において、光変調器駆動回路８２に
入力されて電気的に処理されて出力される画情報信号に
従ってパルス変調される。パルス変調されたレーザ光は
、走査器８４を通り、集光レンズ８５によって熱エネル
ギー作用部の外壁に焦点が合うように集光され、記録ヘ
ッドの外壁８６を加熱し、内部の記録液体８７内で気泡
を発生させる。あるいは熱エネルギー作用部の壁８６は
、レーザ光に対して透過性の材料で作られ、集光レンズ
８５によって内部の記録液体８７に焦点が合うように集
光され、記録液体を直接加熱することによって気泡を発
生させてもよい。

第１０図は、上述のごときレーザ光を用いたプリンター
の一例を説明するための図で、ノズル部９１は、高密度
に（たとえば８ノズル／ｍｍ）、又、紙９１の紙中（た
とえばＡ４横巾）すべてにわたってカバーされるように
集積されている例を示し＝２４− ている。

レーザ発振器８１より発振されたレーザ光は、光変調器
８３の入口開口に導がれる。光変調器８３において、レ
ーザ光は、光変調器８３への画情報入力信号に従って強
弱の変調を受ける。変調を受けたレーザ光は、反射鏡８
８によってその光路をビームエキスパンダー８９の方向
に曲げられ、ビームエキスパンダー８９に入射する。ビ
ームエキスパンダー８９により平行光のままビーム径が
拡大される。次に、ビーム径の拡大されたレーザ光は、
高速で定速回転する回転多面鏡９０に入射される。回転
多面鏡９０によって掃引されたレーザ光は、集光レンズ
８５により、ドロップジェネレータの熱エネルギー作用
部外壁８６もしくは内部の記録液体に結像する。それに
よって、各熱エネルギー作用部には、気泡が発生し、記
録液滴を吐出し、記録紙９２に記録に行なわれる。

第１１図は、さらに別の気泡発生手段を示す図で、この
例は、熱エネルギー作用部の内壁側に配置された１対の
放電電極１００が、放電装置１゜１から高電圧のパルス
を受け、水中で放電をおこし、その放電によって発生す
る熱により瞬時に気泡を形成するようにしたものである
。

第１２図乃至第１９図は、それぞれ第１１図に示した放
電電極の具体例を示す図で、 第１２図に示した例は、 電極１００を針状にして、電界を集中させ、効率よく（
低エネルギーで）放電をおこさせるようにしたものであ
る。

第１３図に示した例は。

２枚の平板電極にして、電極間に安定して気泡が発生す
るようにしたものである。針状の電極より、発生気泡の
位置が安定している。

第１４図に示した例は、 電極にほぼ同軸の穴をあけたものである。２枚の電極の
両穴がガイドになって、発生気泡の位置はさらに安定す
る。

第１５図に示した例は、 リング状の電極にしたものであり、基本的には第１４図
に示した例と同じであり、その変形実施例である。

第１６図に示した例は、 一方をリング状電極とし、もう一方を針状電極としたも
のである。リング状電極により、発生気泡の安定性を狙
い、針状電極により電界の集中により効率を狙ったもの
である。

第１７図に示した例は、 一方のリング状電極を熱エネルギー作用部の壁面に形成
したものである。これは、第１６図に示した例の効果に
加えて、基板上に平面的に電極を形成するという製造上
の容易さを狙ったものである。このような平面的な電極
は、蒸着（あるいはスパッタリング）や、フォトエツチ
ングの技術によって容易に高密度な複数個のものが製作
され得る。マルチアレイに特に威力を発揮する。

第１８図に示した例は、 第１７図に示した例のリング状電極形成部を電極の外周
にそった形状で周囲から一段高くしたものである。やは
り、発生気泡の安定性を狙っ＝２７− たものであり、第１６図に示したものよりも３次元的な
ガイドを付は加えた分だけ安定する。

第１９図に示した例は、 第１８図に示した例とは反対に、リング状電極形成部を
、周囲から下へ落しこんだ構造としたもので、やはり、
発生気泡は安定して形成される。

第２０図乃至第２７図は、上記記録ヘッドを記録装置に
組込んで実際に記録を行なう場合の制御機構を説明する
ための図で、最初に、第２０図乃至第２３図を参照しな
がら外部信号に従って各電気・熱変換体１１０□、１１
０□、・・・・・・１１０７を同時に制御して各吐出口
１１１１，１１１２．・・・・・・・・・１１１□から
同時に外部信号に応じた液吐出を行なう場合の例につい
て説明する。まず、第２０図は全体ブロック図で、コン
ピュータのキーボード操作による入力信号はインターフ
ェース回路１２１からデータジェネレーター１２２に入
力される。次にキャラクタ−ジェネレーター１２３内の
所望のキャラクタ−を選択し、プリントしやすい形態に
データジェネレーター１２２にてデータ信号を配列する
。データジェネレーター１２２において配列されたデー
タはバッファー回路１２４で一度記憶され、順次、ドラ
イヴアー回路１２５１−１２５７に送られて各変換体１
１０１゜１１０□、・・・・・・１１０７をドライブし
、液滴を吐出する。制御回路１２６は各回路の入出力の
タイミングを制御したり、各回路の動作を指令する信号
を出力する回路である。

第２１図は、第２０図に示されるバッファー回路１２４
の動作を説明するタイミングチャートで、バッファー回
路１２４は第２１図に示す様にデータジェネレーター１
２２で配列されたデータ信号５１０２をキャラクタ−ジ
ェネレーターで発生されるキャラクタ−クロック５１０
１とタイミングされて入力し、もう一方のタイミングで
は順次ドライブ回路１２５１〜１２５７へ出力信号を与
えている。第２０図め例では、１つのバッファー回路で
入出力を行なったが複数のバッファー回路による制御、
所謂ダブルバッファリングを行なってもよい。即ち、一
方のバッファ回路が入力している時に他方のバッファ回
路から出力し次のタイミングでは逆の動作を各々のバッ
ファ回路で行なうやり方を採用しても良い。ダブルバッ
ファで行う場合には、液滴を連続して吐出させることも
出来る。

この様にして７個の変換体１１０１，１１０□。

・・・・・・１１ｏ７は、例えば第２２図に示す様な液
滴吐出タイミングチャートに従って同時に制御され、結
果として第２３図に○印にて示す様な印字を７個の吐出
口から液滴吐出をもって行なうことが出来る。なお、信
号５１１１〜Ａ１１７の各々は、７個の変換体１１０．
、、１１０２．・・・・・・１１０７の各々に印加され
る信号である。

第２４図乃至第２７図は外部信号に従って各電気・熱変
換体を順次制御して、液滴吐出を各吐出口から順次行な
う制御機構の例を説明するための図で、第２４図には装
置全体のブロック図が示されている。第２４図において
、外部信号５１３０はインターフェース回路１３１を通
って、データジェネレータ１３２でプリントしやすい順
序に配列される。第２４図に示す例の様に、コラムごと
にプリントする例では、コラムごとにキャラクタ−ジェ
ネレーター１３３からデータを読み出し、コラムバッフ
ァ回路１３４に一旦蓄える。そしてコラムデータをキャ
ラクタ−ジェネレーター１３３から読んでコラムバッフ
ァ回路１３４２に入力しているタイミングで、コラムバ
ッファ回路１３４１からは別のデータが出力され、ドラ
イブ回路１３５が動作される。

第２５図にはバッファ回路１３４の動作を説明するタイ
ミングチャートが示される。ドライブ回路１３５から出
力されたコラムデータ信号はゲート回路１３７によって
制御される各変換体１１０□、１１０２．・・・・・・
１１０７が順次駆動される。その時のタイミングチャー
トを第２５図に示す。図において、５１４１はキャラク
タ−クロック、５１４２はコラムバッファ回路１３４．
への入力信号、５１４３はコラムバッファ回路１３４□
への入力信号、５１４４はコラムバッファ回路１３４１
から出力される信号、５１４５はコラムバッファ回路１
３４□から出力される信号を示す。結果として、例えば
、第２６図に示すような液滴吐出タイミングに従って、
７個の吐出口から順次液滴が吐出されて、第２７図にＯ
印にて示す様な文字が印字される。なお、信号５１５１
〜５１５７の各々は、７個の変換体１１０１゜１１０、
、・・・・・・１１０□の各々に印加される信号を示し
たものである。

なお、制御機構をキャラクタ−の印字の例で説明したが
、複写画像等を得る場合にも同様の手法で行なわれる。

又、本例では７個の吐出口を有する記録ヘッドを使用し
た例で説明したが、フルラインマルチオリフィスタイプ
の記録ヘッドを使用した場合にも同様の手法で記録を行
なうことが可能である。

本発明において使用される記録液体は、後述する熱物性
値及びその他の物性値を有する様に材料の選択と組成成
分の比が調合される他に従来の記録法において使用され
ている記録液体と同様化学的物理的に安定である他、応
答性、忠実性、曳糸化能に優れている事、液路殊に吐出
口において固まらない事、流路中を記録速度に応じた速
度で流通し得る事、記録後、記録部材への定着が速やか
である事、記録濃度が充分である事、貯蔵寿命が良好で
ある事、等々の特性を与える様に物性が調整される。

本発明に使用される記録液体は、液媒体と記録像を形成
する記録剤及び所望の特性を得る為に添加される添加剤
より構成され、前記の物性値を得る範囲において液媒体
及び添加剤の種類及び組成比の選択によって、水性、非
水性、溶解性、導電性、絶縁性のいずれも得ることが出
来る。

液媒体としては、水性媒体と非水性媒体とに大別される
が、使用される液媒体は、前記の物性値を調合される記
録記録液体が有する様に他の選択される構成成分との組
み合せを考慮して下記のものより選択される。

その様な非水性媒体としては、例えばメチルアルコール
、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプ
ロピルアルコール、ｎ−プチルアルコール、５ｅｃ−ブ
チルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブ
チルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコ
ール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニ
ルアルコール、デシルアルコール等の炭素数１〜１０の
アルキルアルコール；例えば、ヘキサン、オクタン、シ
クロペンタン、ベンゼン、トルエン、キジロール等の炭
化水素系溶剤；例えば、四塩化炭素、トリクロロエチレ
ン、テトラクロロエタン、ジクロロベンゼン等のハロゲ
ン化炭化水素系溶剤；例えば、エチルエーテル、ブチル
エーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチ
レングリコールモノエチルエーテル等のエーテル系溶剤
；例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロ
ピルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン等
のケトン系溶剤；ギ酸エチル、メチルアセテート、プロ
ピルアセテート、フェニルアセテート、エチレングリコ
ールモノエチルエーテルアセテート等のエステル系溶剤
；例えばジアセトンアルコール等のアルコール系溶剤；
石油系炭化水素溶剤等が挙げられる。

これ等の列挙した液媒体は使用される記録剤や添加剤と
の親和性及び記録液体としての後述の諸特性を満足し得
る様に適宜選択して使用されるものであるが更に、後記
の特性を有する記録液体が調合され得る範囲内において
、必要に応じて適宜二種以上を混合して使用しても良い
。又、上記の条件内においてこれ等非水性媒体と水とを
混合して使用しても良い。

上記の液媒体の中、公害性、入手の容易さ、調合のし易
さ等の点を考慮すれば、水又は水・アルコール系の液媒
体が好適とされる。

記録剤としては、調合される記録液体が前記の諸物性値
を有するようにされる他、長時間放置による液路内や記
録液体供給タンク内での沈降、凝集、更には輸送管や液
路の回詰りを起こさない様に前記液媒体や添加剤との関
係において材料の選択がなされて使用される必要がある
。この様な点からして、液媒体に溶解性の記録剤を使用
するのが好ましいが、液媒体に分散性又は難溶性の記録
剤であっても液媒体に分散させる時の記録剤の粒径を充
分小さくしてやれば使用され得る。

使用され得る記録剤は記録部材によって、その記録条件
に充分適合する様に適宜選択される。記録剤としては染
料及び顔料を挙げることが出来る。

有効に使用される染料は、調合された記録液体の後述の
諸特性を満足し得る様なものであり、好適に使用される
のは、例えば水溶性染料としての直接染料、塩基性染料
、酸性染料、可溶性建染メ染料、酸性媒染染料、媒染染
料、非水溶性染料としての硫化染料、建染メ染料、酒精
溶染料、油溶染料、分散染料等の他、スレン染料、ナフ
トール染料、反応染料、クロム染料、１：２型錯塩染料
、１：１型錯塩染料、アゾイック染料、カチオン染料等
の中より選択されるものである。

具体的には、例えばレゾリングリルブルーＰＲＬ、レゾ
リンイエローＰＣＧ、レゾリンピンクＰＲＲ、レゾリン
グリーンＰＢ（以上バイヤー製）、スミカロンブルー５
−ＢＧ、スミカロンレッドＥ−ＥＢＬ、スミカロンイエ
ローＥ−４０Ｌ、スミカロンブリリアントブルー５−Ｂ
Ｌ（以上住人化学製）、ダイヤミラーイエロー−ＨＧ−
８Ｅ、ダイヤニックスレッドＢＮ−８Ｅ、（以上三菱化
成製）、カヤロンポリエステルライトフラビン４ＧＬ、
カヤロンポリエステルブルー３Ｒ−８Ｆ、カヤロンポリ
エステルイエローＹＬ−８Ｅ、カヤセットターキスブル
ー７７６、カヤセットイエロー９０２、カヤセットレッ
ド０２６、プロジオンレッドＨ−２Ｂ、プロジオンブル
ーＨ−３Ｒ（以上日本化葉裏）、レバフィックスゴール
デンイエローＰ−Ｒ、レバフィックスプリルレッドＰ−
Ｂ、レバフィックスプリルオレンジＰ−ＧＲ（以上バイ
ヤー製）、スミフィックスイエローＧＲ８、スミフィッ
クスＢ、スミフィックスプリルレッドＢＳ、スミフィッ
クスプリルブルーＰＢ、ダイレクトブラック４０（以上
住人化学製）、ダイヤミラーブラウン３Ｇ、ダイヤミラ
ーイエローＧ、ダイヤミラーブルー３Ｒ、ダイヤミラー
プリルブルーＢ、ダイヤミラープリルレッドＢＢ’（以
上三菱化成製）、レマゾールレッドＢ、レマゾールブル
ー３Ｒ、レマゾールイエローＧＮＬ、レマゾールプリル
グリーン６Ｂ（以上ヘキスト社製）、チバクロンプリル
イエロー、チバクロンプリルレッド４０Ｅ　（以上チバ
ガイギー社製）、インジコ、ダイレクトテープブラック
Ｅ−Ｅｘ、ダイアミンブラックＢＨ、コンゴーレッド、
シリアスブラックＢＨ、オレンジ■、アミドブラックＩ
ＯＢ、オレンジＲ○、メタニールイエロー、ピクトリア
スカーレット、ニグロシン、ダイアモジドブラックＰＢ
Ｂ（以上イーゲー社製）、ダイアシトブルー３Ｇ、ダイ
アシトファスト・グリーンＧＷ、ダイアシト・ミーリン
グネービーブルーＲ、インダンスレン（以上三菱化成製
）、ザポン−染料（ＢＡＳＦ製）、オラゾール染料（ｑ
ＩＢＡ製）、ラナシンー染料（三菱化成製）、ダイアク
リルオレンジＲＬ−Ｅ、ダイアクリルブリリアントブル
ー２Ｂ−Ｅ、ダイアクリルターキスブルーＢＧ−Ｅ（三
菱化成製）などの中より前記の諸物性値が調合される記
録液体に与えられるものが好ましく使用できる。

これ等の染料は、所望に応じて適宜選択されて使用され
る液媒体中に溶解又は分散されて使用される。

有効に使用される顔料としては、無機顔料、有機顔料の
中の多くのものが好適に使用される。そのような顔料と
して具体的に例示すれば無機顔料としては、硫化カドミ
ウム、硫黄、セレン、硫化亜鉛、スルホセレン化カドミ
ウム、黄鉛、ジンククロメート、モリブデン赤、ギネー
・グリーン、チタン白、亜鉛華、弁柄、酸化クロムグリ
ーン、鉛丹、酸価コバルト、チタン酸バリウム、チタニ
ウムイエロー、鉄黒、紺青、リサージ、カドミウムレッ
ド、硫化銀、硫酸鉛、硫酸バリウム、群青、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、鉛白、コバルトバイオレット
、コバルトブルー、エメラルドグリーン、カーボンブラ
ック等が挙げられる。

有機顔料としては、その多くが染料に分類されているも
ので染料と重複する場合が多いが、具体的には次のよう
なものが好適に使用される。

（ａ）不溶性アゾ系（ナフトール系） ブリリアントカーミンＢＳ、レーキカーミンＦＢ、ブリ
リアントファストスカーレッド、レーキレッド４Ｒ、バ
ラレッド、パーマネントレッドＲ、ファストレッドＦＧ
Ｒ、レーキボルドー５Ｂ、バーミリオンＮ００１、バー
ミリオンＮ０８２、トルイジンマル−ン。

（ｂ）不溶性アゾ系（アニライド系） ジアゾイエロー、ファストイエローＧ、ファストイエロ
ー１０Ｇ、ジアゾオレンジ、パルカンオレンジ、バラゾ
ロンレッド。

（ｃ）溶性アゾ系 レーキオレンジ、ブリリアントカーミン３Ｂ、ブリリア
ントカーミノ６Ｂ、ブリリアントスカーレツトＧ、レー
キレッドＣ，レーキレッドＤ、レーキレッドＲ、ウオッ
チングレッド、レーキボルドー１０Ｂ、ボンマルーンＬ
、ボンマルーンＭ０（ｄ）フタロシアニン系 フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、フタロ
シアニングリーン。

（ｅ）染色レーキ系 イエローレーキ、エオシンレーキ、ローズレ−キ、バイ
オレットレーキ、ブルーレーキ、グリーンレーキ、セピ
アレーキ。

（ｆ）媒染系 アリザリンレーキ、マダカーミン。

（ｇ）建染系 インダンレン系、ファストブルーレーキ（ＧＧＳ）。

（ｈ）塩基性染料レーキ系 ローダミンレーキ、マラカイトグリーンレーキ。

（ｉ）酸性染料レーキ系 ファストスカイブルー、キノリンイエローレーキ、キナ
クリドン系、ジオキサジン系。

液媒体と記録剤との量的関係は、調合される他に液路の
目詰り、液路内での記録液体の乾燥、記録部材へ付与さ
れた時の滲みや乾燥速度等の条件から、重量部で液媒体
１００部に対して記録剤が通常１〜５０部、好適には３
〜３０部、最適には５〜１０部とされるのが望ましい。

記録液体が分散系（記録剤が液媒体中に分散されている
系）の場合、分散される記録剤の粒径は、記録剤の種類
、記録条件、液路の内径、吐出口径、記録部材の種類等
によって、適宜所望に従って決定されるが、粒径が余り
大きいと、貯蔵中に記録剤粒子の沈降が起って、濃度の
不均一化が生じたり、液路の目詰りが起ったり或いは記
録された画像に濃度斑が生じたり等して好ましくない。

このようなことを考慮すると、分散系記録液体とされる
場合の記録剤の粒径は、通常０．０１〜３０μ、好適に
は０．０１〜２０μ、最適には０．０１〜８μとされる
のが望ましい。更に分散されている記録剤の粒径分布は
、出来る限り狭い方が好適であって、通常はＤ±３μ、
好適にはＤ±１．５μとされるのが望ましい（但しＤは
平均粒径を表わす）。

使用される添加剤としては、粘度調整剤、表面張力調整
剤、ＰＨ調整剤、比抵抗調整剤、湿潤剤及び赤外線吸収
発熱剤等が挙げられる。

粘度調整剤や表面張力調整剤は、前記の物性値を得る為
の他に、記録速度に応じて充分なる流速で液路中を流通
し得ること、液路の吐出口において記録液体の回り込み
を防止し得ること、記録部材へ付与された時の滲み（ス
ポット径の広がり）を防止し得ること等の為に添加され
る。

粘度調整剤及び表面張力調整剤としては、使用される液
媒体及び記録剤に悪影響を及ぼさないで効果的なもので
あれば通常知られているものの中より適宜所望特性を満
足するように選択されて使用される。

具体的には、粘度調整剤としては、ポリビニルアルコー
ル、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセル
ロース、水溶性アクリル樹脂、ポリビニルピロリドン、
アラビアゴムスターチ等が好適なものとして例示出来る
。

所望に応じて適宜選択されて好適に使用される、表面張
力調整剤としては、アニオン系、カチオン系及びノニオ
ン系の界面活性剤が挙げられ、具体的には、アニオン系
としてポリエチレングリコールエーテル硫酸、エステル
塩等、カチオン系としてポリ２−ビニルピリジン誘導体
、ポリ４−ビニルビリジン誘導体等、ノニオン系として
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチ
レンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンア
ルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノア
ルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等
が挙げられる。

これ等の界・面活性剤の他、ジェタノールアミン、プロ
パツールアミン、モルホリン酸等のアミン酸、水酸化ア
ンモニウム、水酸化ナトリウム等の塩基性物質、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン等の置換ピロリドン等も有効に使
用される。

これ等の表面張力調整剤は、所望の値の表面張力を有す
る記録液体が調合されるように、互いに又は他の構成成
分に悪影響を及ぼさず且つ前記の物性値が調合される記
録液体に与えられる範囲内において必要に応じて二種以
上混合して使用しても良い。

これ等表面張力調整剤の添加量は種類、調合される記録
液体の他の構成成分種及び所望される記録特性に応じて
適宜決定されるものであるが、記−躬一 録液体１重量部に対して、通常は０．０００１〜０．１
重量部、好適には０．００１〜０．０１重量部とされる
のが望ましい。

ｐＨ調整剤は、調合された記録液体の化学的安定性、例
えば、長時間の保存による物性の変化や記録剤その他の
成分の沈降や凝集を防止する為に所定のｐＨ値となるよ
うに前記の諸特性値を逸脱しない範囲で適時適当量添加
される。

本発明において好適に使用されるｐＨ調整剤としては、
調合される記録液体に悪影響を及ぼさずに所望のＰＨ値
に制御出来るものであれば大概のものを挙げることが出
来る。

そのようなｐＨ調整剤としては具体的に例示すれば低級
アルカノールアミン、例えばアルカリ金属水酸化物等の
一価の水酸化物、水酸化アンモニウム等が挙げられる。

これ等のｐＨ調整剤は、調合される記録液体が前記の物
性値をはずれない範囲で所望のｐＨ値を有するように必
要量添加される。

使用される潤滑剤としては、調合される記録液体が後記
の諸物性値を逸脱しない範囲で本発明に係わる技術分野
において通常知られているものの中より有効であるもの
、殊に熱的に安定なものが好適に使用される。このよう
な潤滑剤として具体的に示せば、例えばポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレ
ングリコール、ブチレンゲリコール、ヘキシレングリコ
ール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアル
キレングリコール；例えばエチレングリコールメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチ
レングリコールエチルエーテル等のジエチレングリコー
ルの低級アルキルエーテル；グリセリン；例えばメトオ
キシトリグリコール、エトオキシトリグリコール等の低
級アルコールオキシトリグリコール；Ｎ−ビニル−２−
ピロリドンオリゴマー；等が挙げられる。

これ等の潤滑剤は、記録液体に所望される特性を満足す
るように所望に応じて必要量添加されるものであるが、
その添加量は記録液体全重量に対して、通常０．１−１
０ｗｔ％、好適には０．１〜８ｗｔ％、最適には０．２
〜７ｗｔ％とされるのが望ましい。

又、上記の潤滑剤は、単独で使用される他、互いに悪影
響を及ぼさない条件において二種以上混用しても良い。

本発明に使用される記録液体には、上記のような添加剤
が所望に応じて必要量添加されるが、更に記録部材に付
着する場合の記録液体被膜の形成性、被膜強度に優れた
ものを得るために、例えば、アルキッド樹脂、アクリル
樹脂、アクリルアミド樹脂、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン等の樹脂重合体が添加されても良い
。

本発明で使用される記録液体は、前述した諸記録特性を
具備するように、比熱、熱膨張係数、熱伝導率、粘性、
表面張力、ＰＨ及び帯電された記録液滴を使用して記録
する場合には比抵抗等の特性値が特性の条件範囲にある
ように調合されるのが望ましい。

即ち、これ等の諸特性は、曳糸現象の安定性、熱エネル
ギー作用に対する応答性及び忠実性１画像濃度、化学的
安定性、液路内での流動性等に重要な関連性を有してい
るので、本発明においては記録液体の調合の際、これ等
に充分注意を払う必要がある。

本発明に有効に使用され得る記録液体の上記諸特性とし
ては下記の第１表に示されるごときの値とされるのが望
ましてか、列挙された物性の総てが第１表に示されるご
とき数値条件を満足する必要はなく、要求される記録特
性に応じて、これ等の物性の幾つかが第１表の条件を満
足する値を取れば良いものである。丙午ら比熱、熱膨張
係数、熱伝導率、粘性、表面張力に関しては、第１表の
値に規定されるのが望ましい。勿論、調合された記録液
体の上記諸特性の中で第１表に示される値を満足するも
のが多い程良好な記録が行われることは言うまでも無い
。

第１表 効　　　果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、気泡
の発生〜成長によって最大気泡になるまでの成長速度の
平均値を■ｂ、前記吐出オリフィス部における記録液の
メニスカスが成長して記録液柱になり、記録液滴になる
直前までの記録液柱の中心部の成長速度の平均値をＶｉ
とするとき、３　ｍ　／　ｓ’　＜　Ｖ　ｉ　＜　Ｖ　
ｂなる関係式を満足するように条件を設定してヘッドを
駆動するようにしたので、記録液を安定して吐出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明の一実施例を説明するため
の要部構成図、第３図は、本発明が適用されるインクジ
ェットヘッドの一例としてのバブルジェットヘッドの動
作説明をするための図、第４図は、バブルジェットヘッ
ドの一例を示す斜視図、第５図は、分解斜視図、第６図
は、蓋基板を裏側から見た図、第７図は、発熱抵抗体を
用いた気泡発生手段の構造を説明するための図、第８図
は、発熱体駆動回路の一例を説明するためのブロック図
、第９図は、レーザ光を用いた気泡発生手段の一例を説
明するための図、第１０図は、プリンターの一例を説明
するための図、第１１図は、放電を利用した気泡発生手
段の一例を説明するための図、第１１図乃至第１９図は
、それぞれ第１０図に示した放電電極の具体例を示す図
、第２０図乃至第２３図及び第２４図乃至第２７図は、
それぞれ記録ヘッドを記録装置に組込んで記録を行う場
合の制御例を説明するための図、第２８図及び第２９図
は、従来技術を説明するための図である。 ３１・・・記録液、３２・・・発熱体、３３・・・気泡
、３４オリフイス、３５・・・吐出寸前の記録液。 計ト４冑ツミ 偽　勢　切　り埴　輪　切 （Ｑ） Ｘ コ ２８　図 ２９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液室内の記録液に熱エネルギーを作用させるための
   熱エネルギー発生手段を有し、該熱エネルギー作用によ
   り前記記録液中の熱エネルギー作用部に気泡を生じせし
   め、該気泡の体積増加にともなう作用力で吐出オリフィ
   スより前記記録液を液滴として飛翔させ、被記録面に付
   着させて記録を行なう液体噴射記録法において、前記気
   泡の発生〜成長によって最大気泡になるまでの成長速度
   の平均値をＶｂ、前記吐出オリフィス部における記録液
   のメニスカスが成長して記録液柱になり、記録液滴にな
   る直前までの記録液柱の中心部の成長速度の平均値をＶ
   ｉとするとき、 ３ｍ／ｓ＜Ｖｉ＜Ｖｂ なる関係式を満足することを特徴とする液体噴射記録法
   。