JPH01195054A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
- Publication number
- JPH01195054A JPH01195054A JP1872188A JP1872188A JPH01195054A JP H01195054 A JPH01195054 A JP H01195054A JP 1872188 A JP1872188 A JP 1872188A JP 1872188 A JP1872188 A JP 1872188A JP H01195054 A JPH01195054 A JP H01195054A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- head
- temp
- orifice
- orifices
- Prior art date
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- Pending
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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
- B41J2/1433—Structure of nozzle plates
-
- 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
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- B41J2/01—Ink jet
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- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
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装置の記録ヘッドに関する
。
。
プリンタやファクシミリなどの記録装置における記録方
式の１つとして、ヘッドに形成したオリフィスからイン
ク滴を噴射させ、該インク滴の付着ドツトのパターンで
画像を形成していくインクジェット記録装置か使用され
ている。
式の１つとして、ヘッドに形成したオリフィスからイン
ク滴を噴射させ、該インク滴の付着ドツトのパターンで
画像を形成していくインクジェット記録装置か使用され
ている。
このインクジェット記録装置には、ノズル通路内のイン
クを加熱してバブル（泡）を発生させ、この泡の圧力で
インク滴を吐出させるハブルシエソト方式のものと、ピ
エゾ素子なと電圧印加時に運動エネルギーを発生ずる圧
電素子を用いてインク滴を吐出させる電気機械エネルギ
ー変換方式のものがある。
クを加熱してバブル（泡）を発生させ、この泡の圧力で
インク滴を吐出させるハブルシエソト方式のものと、ピ
エゾ素子なと電圧印加時に運動エネルギーを発生ずる圧
電素子を用いてインク滴を吐出させる電気機械エネルギ
ー変換方式のものがある。
ところで、インクジェット記録装置では、記録濃度はド
ロップ径（インク滴の大きさ）によって決まるが、ヘッ
ドのオリフィスから吐出するインク滴の大きさはヘッド
温度により変化し、ヘッド温度が高くなるとトロツブ径
が大きくなって濃くなり、ヘッド温度が低いとトロツブ
径が小さくなって淡（なる。
ロップ径（インク滴の大きさ）によって決まるが、ヘッ
ドのオリフィスから吐出するインク滴の大きさはヘッド
温度により変化し、ヘッド温度が高くなるとトロツブ径
が大きくなって濃くなり、ヘッド温度が低いとトロツブ
径が小さくなって淡（なる。
その理由は、パルブジ工ソト方式では、ヘッド温度が上
昇すると、同じ熱量を加えても発生する泡が大きくなっ
て吐出圧力か増大し、しかもインク粘度は低くなるので
、吐出開口が同じであれば吐出インク滴が大きくなるた
めである。
昇すると、同じ熱量を加えても発生する泡が大きくなっ
て吐出圧力か増大し、しかもインク粘度は低くなるので
、吐出開口が同じであれば吐出インク滴が大きくなるた
めである。
従来のインクシェツト記録装置では、記録を開始した時
点では記録ヘッドの温度が低くても記録を継続する間に
記録ヘッドの温度が次第に上昇し、記録開始時と記録継
続後とで印字濃度に差が生し、印字品位に問題があった
。
点では記録ヘッドの温度が低くても記録を継続する間に
記録ヘッドの温度が次第に上昇し、記録開始時と記録継
続後とで印字濃度に差が生し、印字品位に問題があった
。
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであ
り、記録ヘッドの温度が変化しても吐出インク滴の径を
一定に保ことができ、均一な記録濃度か得られるインク
ジェット記録装置を提供することを目的とする。
り、記録ヘッドの温度が変化しても吐出インク滴の径を
一定に保ことができ、均一な記録濃度か得られるインク
ジェット記録装置を提供することを目的とする。
本発明は、記録ヘッドのオリフィスプレートを、記録中
の所定のヘッド温度での形状を記憶する形状記憶合金で
形成し、所定のヘッド温度を超える範囲では各オリフィ
スが予め記憶させた小さな開口面積に収縮することによ
り、上記目的を達成するものである。
の所定のヘッド温度での形状を記憶する形状記憶合金で
形成し、所定のヘッド温度を超える範囲では各オリフィ
スが予め記憶させた小さな開口面積に収縮することによ
り、上記目的を達成するものである。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第１図は本発明の一実施例によるインクジェット記録装
置の記録ヘソｌの分解斜視図である。
置の記録ヘソｌの分解斜視図である。
第１図において、基板１の上面には各オリフィス（イン
ク吐出口）２からインク滴を吐出させるだめの電極パタ
ーン３か形成され、各電極パターン３の前部には気泡発
生用のヒーター（発熱抵抗体）４が接続されている。
ク吐出口）２からインク滴を吐出させるだめの電極パタ
ーン３か形成され、各電極パターン３の前部には気泡発
生用のヒーター（発熱抵抗体）４が接続されている。
前記基板１の上面に対しカバー５を接合することにより
各オリノィス（インク吐出口）２に通じるノズルが形成
される。ずなわぢ、カバー５の接合面には所定間隔（前
記電極パターン３の間隔と同じ）で複数の縦溝６が形成
されており、該カバー５を基板１上に接合した時に各縦
溝６によって形成される各ノズル内に対応する電極パタ
ーン３およびヒーター４が、配置される、二とになる。
各オリノィス（インク吐出口）２に通じるノズルが形成
される。ずなわぢ、カバー５の接合面には所定間隔（前
記電極パターン３の間隔と同じ）で複数の縦溝６が形成
されており、該カバー５を基板１上に接合した時に各縦
溝６によって形成される各ノズル内に対応する電極パタ
ーン３およびヒーター４が、配置される、二とになる。
ごうして基板１にカバー５を接合してノズルを形成した
後、その前面にオリフィスプレート７が接合される。
後、その前面にオリフィスプレート７が接合される。
このオリフィスプレート７には各ノズル（谷溝６）に通
じるオリフィス２が形成されており、該オリフィス２に
よってインク吐出口が形成される。
じるオリフィス２が形成されており、該オリフィス２に
よってインク吐出口が形成される。
なお、前記基板１の後半部と前記カバー５の後半部との
間には、これらを接合することによって各ノズルに共通
に連通ずる共通液室が形成される。
間には、これらを接合することによって各ノズルに共通
に連通ずる共通液室が形成される。
また、前記カバー５の後半部には前記共通液室へ通じる
インク供給口８が設けられている。 ）然して、前記オ
リフィスプレート７は、記録中の所定のヘッド温度での
形状（オリフィス２の形状寸法）を記憶する形状記憶合
金で形成され、所定のヘッド温度を超える範囲では各オ
リフィスの開口面積か予め記憶した（変形前のもとの）
小さな開口に収縮するよう設定されている。
インク供給口８が設けられている。 ）然して、前記オ
リフィスプレート７は、記録中の所定のヘッド温度での
形状（オリフィス２の形状寸法）を記憶する形状記憶合
金で形成され、所定のヘッド温度を超える範囲では各オ
リフィスの開口面積か予め記憶した（変形前のもとの）
小さな開口に収縮するよう設定されている。
前記形状記憶合金としては、例えばチタンニッケル系の
合金を使用することができる。
合金を使用することができる。
したがって、記録開始時でヘッド温度が低い時は各オリ
フィス２は拡開変形された大きな開口をしているが、記
録を継続してヘッド温度が上昇し設定温度を超えると、
各オリフィス２は変形前のもとの小さな開口になる。
フィス２は拡開変形された大きな開口をしているが、記
録を継続してヘッド温度が上昇し設定温度を超えると、
各オリフィス２は変形前のもとの小さな開口になる。
第２図の（Ａ）〜（Ｆ）は第１図の記録ヘッドで飛翔的
インク滴が形成される状態を模式的に示す説明図である
。
インク滴が形成される状態を模式的に示す説明図である
。
第２図において、（Ａ＞はヒーター４を駆動する前を示
し、ノズル内はインク１０の液体のみで充満している。
し、ノズル内はインク１０の液体のみで充満している。
そこでヒーター４に通電すると該ヒーター４に接する領
域のインク１０が急激に加熱され、（Ｂ）に示すごとく
複数の小さな気泡１１が発生し、この気泡はすくに合体
して（Ｃ）に示すごとく１つの気泡１２となり、該気泡
１２が（Ｃ）から（Ｄ）へと膨張するとノズル内の圧力
が上昇しオリフィス２からインクが押し出される。
域のインク１０が急激に加熱され、（Ｂ）に示すごとく
複数の小さな気泡１１が発生し、この気泡はすくに合体
して（Ｃ）に示すごとく１つの気泡１２となり、該気泡
１２が（Ｃ）から（Ｄ）へと膨張するとノズル内の圧力
が上昇しオリフィス２からインクが押し出される。
押し出されたインクは（Ｅ）に示すごとく滴（ドロップ
）状１５になり、この時ノズル内の圧力によって気泡１
２は小さくなる。
）状１５になり、この時ノズル内の圧力によって気泡１
２は小さくなる。
（Ｆ）に示すごとくインク滴１５が完全に押し出される
とノズル内の気泡１２が消えて後方からインク１０が供
給される。
とノズル内の気泡１２が消えて後方からインク１０が供
給される。
以上のインク滴形成において、オリフィス２の開口が同
じであれば、記録動作を継続して記録ヘッドのノズル部
の温度が高くなると、気泡の大きさおよび気泡によって
生じる圧力が大きくなって気泡形成の勢いが強まり、こ
れに加えてインク粘度も低下するので、オリフィス２か
ら吐出されるインク滴１５の径が大きくなり、記録濃度
が濃くなる。
じであれば、記録動作を継続して記録ヘッドのノズル部
の温度が高くなると、気泡の大きさおよび気泡によって
生じる圧力が大きくなって気泡形成の勢いが強まり、こ
れに加えてインク粘度も低下するので、オリフィス２か
ら吐出されるインク滴１５の径が大きくなり、記録濃度
が濃くなる。
然るに、本発明によれば、オリフィス２が形成されたオ
リフィスプレート７を、記録中の所定のヘッド温度での
形状を記憶する形状記憶合金で形成することにより、所
定のヘッド温度を超える範囲では各オリフィス２か予め
記１．ａさせて小さな開口面積に収縮するよう構成され
る。
リフィスプレート７を、記録中の所定のヘッド温度での
形状を記憶する形状記憶合金で形成することにより、所
定のヘッド温度を超える範囲では各オリフィス２か予め
記１．ａさせて小さな開口面積に収縮するよう構成され
る。
したがって、記録している間にヘッド温度が所定値より
高くなりインク滴が過大になる時点で、オリフィス２を
小径にして吐出抵抗を増大させるの−（、同しように気
泡１２が生長して圧力が上昇しても該オリフィス２から
吐出するインク滴（インク量）１５をその分減少させる
ことができる。
高くなりインク滴が過大になる時点で、オリフィス２を
小径にして吐出抵抗を増大させるの−（、同しように気
泡１２が生長して圧力が上昇しても該オリフィス２から
吐出するインク滴（インク量）１５をその分減少させる
ことができる。
こうして、ヘッド温度が変化しても、インク滴の大きさ
（ドロップ径）の変化を小さく抑えてほぼ均一にするこ
とかでき、均一な記録濃度を得ることができ、もって安
定した印字品位の記録が得られる。
（ドロップ径）の変化を小さく抑えてほぼ均一にするこ
とかでき、均一な記録濃度を得ることができ、もって安
定した印字品位の記録が得られる。
第３図のグラフは、記録ヘッド温度Ｔ’Ｃに対するイン
ク滴径μｍを、鎖線で示する従来のインクジェットヘッ
ドの場合と実線で示す本発明のインクジェノ１〜ヘツド
の場合とについて、比較試験した結果を示すものである
。
ク滴径μｍを、鎖線で示する従来のインクジェットヘッ
ドの場合と実線で示す本発明のインクジェノ１〜ヘツド
の場合とについて、比較試験した結果を示すものである
。
第３図中、Ｔ１は記録開示時など低温時のヘッド温度を
示し、Ｔ２は長時間記録を継続した時など高温時のヘッ
ド温度を示し、ｄｌおよびｄ２はこれらの温度Ｔ１、Ｔ
２の時のインク滴径を示す。
示し、Ｔ２は長時間記録を継続した時など高温時のヘッ
ド温度を示し、ｄｌおよびｄ２はこれらの温度Ｔ１、Ｔ
２の時のインク滴径を示す。
また、Ｔｓは形状記憶合金製のオリフィスプレート７が
元の形状に戻る温度、すなわら各オリフィス２がもとの
小さな開口面積に戻る温度を示す。
元の形状に戻る温度、すなわら各オリフィス２がもとの
小さな開口面積に戻る温度を示す。
第３図のグラフからも明らかなどと（、本発明によれば
ヘッド温度が上昇してインク滴が過大になろうとする時
にオリフィス２を絞って小さくするので、従来技術（鎖
線）比べ、記録中のインク滴の径をほぼ一定に管理する
ことができ、もって、均一かつ安定した濃度の印字（画
像）を形成しうるインクジェット記録装置が得られた。
ヘッド温度が上昇してインク滴が過大になろうとする時
にオリフィス２を絞って小さくするので、従来技術（鎖
線）比べ、記録中のインク滴の径をほぼ一定に管理する
ことができ、もって、均一かつ安定した濃度の印字（画
像）を形成しうるインクジェット記録装置が得られた。
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、記録
ヘッドのオリフィスプレー１−を形状記憶合金で作り、
ヘッド温度が設定温度以上になると自動的にオリフィス
を小さくするよう構成したので、ヘッド温度が変化して
も吐出するインク滴の大きさをほぼ一定に保つことがで
き、均一な記録濃度の安定した品位の画像を作成しうる
インクジエソＩ・記録装置が得られる。
ヘッドのオリフィスプレー１−を形状記憶合金で作り、
ヘッド温度が設定温度以上になると自動的にオリフィス
を小さくするよう構成したので、ヘッド温度が変化して
も吐出するインク滴の大きさをほぼ一定に保つことがで
き、均一な記録濃度の安定した品位の画像を作成しうる
インクジエソＩ・記録装置が得られる。
第１図は本発明の一実施例によるインクシェツト記録装
置の記録ヘッド分解斜視図、第２図は第１図の記録へノ
ドでインク滴が形成される状態を経時的に示す模式的、
第３図は記録ヘッド温度に対するインク滴径の変化を従
来の記録ヘッドと本発明による記録ヘッドの場合につい
て示すグラフである。 ２ −−−− オリフィス（インク吐出口）、４−−−
−− ヒーター、７−＝−＝＝−オリフィスプレート、
ＴＩ、ＴＳＸＴ２−−−−−−−−−−ヘッド温度。
置の記録ヘッド分解斜視図、第２図は第１図の記録へノ
ドでインク滴が形成される状態を経時的に示す模式的、
第３図は記録ヘッド温度に対するインク滴径の変化を従
来の記録ヘッドと本発明による記録ヘッドの場合につい
て示すグラフである。 ２ −−−− オリフィス（インク吐出口）、４−−−
−− ヒーター、７−＝−＝＝−オリフィスプレート、
ＴＩ、ＴＳＸＴ２−−−−−−−−−−ヘッド温度。
Claims (1)
- （１）記録ヘッドのオリフィスプレートを、記録中の所
定のヘッド温度での形状を記憶する形状記憶合金で形成
することにより、所定のヘッド温度を超える範囲では核
オリフィスが予め記憶させた小さな開口面積に収縮する
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1872188A JPH01195054A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1872188A JPH01195054A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | インクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01195054A true JPH01195054A (ja) | 1989-08-04 |
Family
ID=11979524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1872188A Pending JPH01195054A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01195054A (ja) |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP1872188A patent/JPH01195054A/ja active Pending
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