JPH0288246A - プリントヘッド - Google Patents
プリントヘッドInfo
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- JPH0288246A JPH0288246A JP20778389A JP20778389A JPH0288246A JP H0288246 A JPH0288246 A JP H0288246A JP 20778389 A JP20778389 A JP 20778389A JP 20778389 A JP20778389 A JP 20778389A JP H0288246 A JPH0288246 A JP H0288246A
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- Japan
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- ink
- meniscus
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- oscillation
- orifice
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- 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
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2002/14387—Front shooter
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (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〕
本発明は一般にインクジェット印刷装置に関し、とくに
動作性能を向上させるために補助インクポンプ装置を使
用した装置に関する。このような装置はインクジェット
ペンのインク空洞及びインクチャネル内の正圧を保持し
て、インクジェットベンの最大動作周波数を高めるよう
に作動する装置である。
動作性能を向上させるために補助インクポンプ装置を使
用した装置に関する。このような装置はインクジェット
ペンのインク空洞及びインクチャネル内の正圧を保持し
て、インクジェットベンの最大動作周波数を高めるよう
に作動する装置である。
感熱式インクジェット（ＴＩＪ）プリンタのようなある
種のインクジェット印刷装置では、達成可能な最大動作
周波数、Ｆｍａｘは本来衣の要因によって限定される。
種のインクジェット印刷装置では、達成可能な最大動作
周波数、Ｆｍａｘは本来衣の要因によって限定される。
すなわち、ｌ）インク送り装置内の自と、２）インク滴
下放出が行なわれた後の一定期間（Ｔｏ）残存する印字
ヘッドのオリフィス板におけるインクメニスカス（ｓａ
ｓｉｓｃｕｓ）の振動。
下放出が行なわれた後の一定期間（Ｔｏ）残存する印字
ヘッドのオリフィス板におけるインクメニスカス（ｓａ
ｓｉｓｃｕｓ）の振動。
Ｆｍａｘを高め、同時に感熱式インクジェット・印字ヘ
ッドのその他の動作上の向上をはかるための１つの提案
が、本件出願人が以前に出願した特願昭６３−２８５６
１４号に開示されている。
ッドのその他の動作上の向上をはかるための１つの提案
が、本件出願人が以前に出願した特願昭６３−２８５６
１４号に開示されている。
このような動作特性を備えた感熱式インクジェットプリ
ンタは現在では公知であり、例えば）１ｅｓｓｌｅｔｔ
−ａｃｋａｒｄジャー ル１９８５年５月刊、第３８巻
５号に開示されている。このようなプリンタは抵抗性ヒ
ータ素子（抵抗体）を有する印字ヘッド装置を使用して
いる。そしてこの抵抗体は隣接す動パルスを受けるよう
に動作する。前記のパルスはヒータ抵抗体を迅速に加熱
することによって隣接するインク貯め内のインクを気化
させて、インクジェット印字動作中にオリフィス板から
強制的に押出す、印字ヘッドの動作周波数がある限度を
越えて上昇するにつれて、ＴＩＪプリンタのインク送り
システムの自然毛管作用が、ヒータ抵抗体、それに隣接
するインク空洞及び該空洞につながるインクチャネルと
連結するインク貯めに対して必要なインク量を不十分に
しか供給しない傾向がある。
ンタは現在では公知であり、例えば）１ｅｓｓｌｅｔｔ
−ａｃｋａｒｄジャー ル１９８５年５月刊、第３８巻
５号に開示されている。このようなプリンタは抵抗性ヒ
ータ素子（抵抗体）を有する印字ヘッド装置を使用して
いる。そしてこの抵抗体は隣接す動パルスを受けるよう
に動作する。前記のパルスはヒータ抵抗体を迅速に加熱
することによって隣接するインク貯め内のインクを気化
させて、インクジェット印字動作中にオリフィス板から
強制的に押出す、印字ヘッドの動作周波数がある限度を
越えて上昇するにつれて、ＴＩＪプリンタのインク送り
システムの自然毛管作用が、ヒータ抵抗体、それに隣接
するインク空洞及び該空洞につながるインクチャネルと
連結するインク貯めに対して必要なインク量を不十分に
しか供給しない傾向がある。
この「インク欠乏現象」はインクの粘性が高まるにつれ
てますます著しいものになっている。
てますます著しいものになっている。
多くの用途において、各種の用紙、特に平坦紙（ｐｌａ
ｉｎ ｐａｐｅｒ）上での印刷品質を高めるため、イン
クの粘性を高めることが必要である。このようなインク
欠乏現象による前述の限界の他に、オリフィスにおける
インクのメニスカスの自然振動が更にＰｍａｘを制約し
、そしてインク滴が放出された直後のある期間（Ｔｏ）
も残存する。このＴｏの期間中、インク滴を更に放出す
ることが著しく制約される。
ｉｎ ｐａｐｅｒ）上での印刷品質を高めるため、イン
クの粘性を高めることが必要である。このようなインク
欠乏現象による前述の限界の他に、オリフィスにおける
インクのメニスカスの自然振動が更にＰｍａｘを制約し
、そしてインク滴が放出された直後のある期間（Ｔｏ）
も残存する。このＴｏの期間中、インク滴を更に放出す
ることが著しく制約される。
従って本発明は高周波動作中、インクジェット・印字ヘ
ッドに対する自然毛管作用によるインク供給が適切に行
なわれないという前述の欠点を克服して、Ｆｍａｘを現
在の限界以上に拡大することを目的としている。
ッドに対する自然毛管作用によるインク供給が適切に行
なわれないという前述の欠点を克服して、Ｆｍａｘを現
在の限界以上に拡大することを目的としている。
他の目的はオリフィスにおけるインクのメニスカス振動
が制御された周波数、Ｆａ＋と制御された振幅、■腸で
発生するように動作可能である新規かつ改良された印字
ヘッドを提供することである。このことによって、イン
ク滴の噴射と、メニスカスの高さとのタイミングを合わ
せることにより、同じオリフィスから異なる量のインク
滴を噴射することができる。すなわち噴射がメニスカス
のレベルが低いときに行なわれる場合は小さいインク滴
が放出され、メニスカスのレベルが高いときに噴射が行
なわれる場合は大きいインク滴が放出される。
が制御された周波数、Ｆａ＋と制御された振幅、■腸で
発生するように動作可能である新規かつ改良された印字
ヘッドを提供することである。このことによって、イン
ク滴の噴射と、メニスカスの高さとのタイミングを合わ
せることにより、同じオリフィスから異なる量のインク
滴を噴射することができる。すなわち噴射がメニスカス
のレベルが低いときに行なわれる場合は小さいインク滴
が放出され、メニスカスのレベルが高いときに噴射が行
なわれる場合は大きいインク滴が放出される。
さらに他の目的は使用可能なインク粘性の上限を高める
ことである。これは圧電システムのポンプ作用を利用し
て、インクジェット・印字ヘッドのインク毛管空洞及び
インク毛管路内の自然毛管作用力以上の正圧を生成する
ことによって達成される。
ことである。これは圧電システムのポンプ作用を利用し
て、インクジェット・印字ヘッドのインク毛管空洞及び
インク毛管路内の自然毛管作用力以上の正圧を生成する
ことによって達成される。
本発明の上記の目的とそれに伴なう利点を達成するため
、液体放出オリフィスにおけるメニスカス振動の振幅と
周波数がオリフィスを通してインクを放出することによ
って、又、平衡位置に関する自然の共振周波数及び振幅
について、制御ｎされる構成のインクジェット・印字ヘ
ッド用の新規かつ改良されたインク送りシステムとその
動作方法を発明、開発したものである。オリフィスにお
けるそのインクメニスカスの周波数又は振幅又は双方は
平衡位置以上又は以下のメニスカスの振動の位相位置に
関連した制御された位相関係に変調（制御）される。
、液体放出オリフィスにおけるメニスカス振動の振幅と
周波数がオリフィスを通してインクを放出することによ
って、又、平衡位置に関する自然の共振周波数及び振幅
について、制御ｎされる構成のインクジェット・印字ヘ
ッド用の新規かつ改良されたインク送りシステムとその
動作方法を発明、開発したものである。オリフィスにお
けるそのインクメニスカスの周波数又は振幅又は双方は
平衡位置以上又は以下のメニスカスの振動の位相位置に
関連した制御された位相関係に変調（制御）される。
本発明の実施例では、抵抗性ヒータ素子がオリフィス板
に対して位置合せ配置されており、そしてインク流路が
抵抗性ヒータ素子とオリフィス板との間の室又はインク
貯めへとインクを供給する。
に対して位置合せ配置されており、そしてインク流路が
抵抗性ヒータ素子とオリフィス板との間の室又はインク
貯めへとインクを供給する。
この本発明の装置は特に以下の機構が選択的に備えられ
ている。１）インクジェット・印字ヘッドのインク空洞
内部に設けた圧電システム、２）インクジェット・印字
ヘッドのオリフィス板上に直接設けた外部圧電システム
、３）双方とも印字ヘッドのインク空洞の内部に設けた
二個（二重）の独立した圧電システム、４）一方は印字
ヘッドのインク空洞内部に設け、他方は外部の、印字ヘ
ッドのオリフィス板上に直接設けた２個（二重）の圧電
システム。前述のインク送りシステムは、１）インク放
出オリフィスにおけるインクメニスカスの制御された周
波数Ｆｍ、及び制御された振幅Ｉ＋ｍの振動を生成し、
かつ、単一のオリフィスから可変のかつ制御された量の
インク滴の放出を可能とし、２）インクジェット・印字
ヘッドの最大動作周波数Ｆｍａｘを拡大し、かつ３）使
用できるインク粘性の範囲を拡大するために利用するこ
とができる。
ている。１）インクジェット・印字ヘッドのインク空洞
内部に設けた圧電システム、２）インクジェット・印字
ヘッドのオリフィス板上に直接設けた外部圧電システム
、３）双方とも印字ヘッドのインク空洞の内部に設けた
二個（二重）の独立した圧電システム、４）一方は印字
ヘッドのインク空洞内部に設け、他方は外部の、印字ヘ
ッドのオリフィス板上に直接設けた２個（二重）の圧電
システム。前述のインク送りシステムは、１）インク放
出オリフィスにおけるインクメニスカスの制御された周
波数Ｆｍ、及び制御された振幅Ｉ＋ｍの振動を生成し、
かつ、単一のオリフィスから可変のかつ制御された量の
インク滴の放出を可能とし、２）インクジェット・印字
ヘッドの最大動作周波数Ｆｍａｘを拡大し、かつ３）使
用できるインク粘性の範囲を拡大するために利用するこ
とができる。
以上の発明の概要は添付図面に沿った詳細な説明によっ
て更に明解になろう。
て更に明解になろう。
さて第１図を参照すると、抵抗体１１に極く隣接したイ
ンクチャネル１３を形成する障壁材料１２によって囲ま
れた単一のヒータ素子（抵抗体Ｈ１の概略図が示されて
いる。障壁材料１２は更にインクチャネル１３の外部の
インク空洞領域１４を形成している。この種類の３側面
障壁層構造は一般に公知であり、例えば本件出願人が以
前に出願した特開昭６３−３０７９５７号、特開平１−
１１８４４３号に開示されている。
ンクチャネル１３を形成する障壁材料１２によって囲ま
れた単一のヒータ素子（抵抗体Ｈ１の概略図が示されて
いる。障壁材料１２は更にインクチャネル１３の外部の
インク空洞領域１４を形成している。この種類の３側面
障壁層構造は一般に公知であり、例えば本件出願人が以
前に出願した特開昭６３−３０７９５７号、特開平１−
１１８４４３号に開示されている。
第２図はオリフィス板を含めて内部の印字ヘッド構造が
完成した場合の第１図の抵抗体の中心横断面図である。
完成した場合の第１図の抵抗体の中心横断面図である。
第２図は更に、下層基板１５と外側オリフィス板１６と
の間に形成されたインク空洞１４を図示している。オリ
フィス１７は抵抗体１１の真上に位置している。インク
送りシステム１８からのインクは毛管力によってインク
空洞１４とインクチャネル１３の領域に引込まれる。
の間に形成されたインク空洞１４を図示している。オリ
フィス１７は抵抗体１１の真上に位置している。インク
送りシステム１８からのインクは毛管力によってインク
空洞１４とインクチャネル１３の領域に引込まれる。
出される。このようにして動作するインクシェアド・印
字ヘッドは「平衡モード」で動作しているものとみなさ
れる。第３Ａ図に示されるように、平衡モードでのイン
ク滴の放出の直後に、オリフィス１７におけるインクの
メニスカスは平衡位置９から振動し、そして第３Ｂ図、
第３Ｃ図に示されるような最大膨張２０と最小膨張２１
とを達成する。
字ヘッドは「平衡モード」で動作しているものとみなさ
れる。第３Ａ図に示されるように、平衡モードでのイン
ク滴の放出の直後に、オリフィス１７におけるインクの
メニスカスは平衡位置９から振動し、そして第３Ｂ図、
第３Ｃ図に示されるような最大膨張２０と最小膨張２１
とを達成する。
このような「自然振動」は第４Ａ図に示したように振幅
の減衰を伴ないつつ、「むだ時間Ｊ （Ｔｏ）と符され
た時間まで持続する。この時間のあいだ、インク滴を更
に放出させることはできない。
の減衰を伴ないつつ、「むだ時間Ｊ （Ｔｏ）と符され
た時間まで持続する。この時間のあいだ、インク滴を更
に放出させることはできない。
本発明によれば、水晶又はチタン酸塩バリウム鉱石又は
らん黒石薄板のような圧電材料２２が第５図に示したよ
うにインク空洞１４内に装着され、又は第６図に示した
ようにオリフィス板１６の外表面上に外部配設される。
らん黒石薄板のような圧電材料２２が第５図に示したよ
うにインク空洞１４内に装着され、又は第６図に示した
ようにオリフィス板１６の外表面上に外部配設される。
圧電材料２２は制御された電気信号によって励起可能で
あるように接続され、この電気信号が材料２２内部に制
御された周波数と振幅の振動を誘発する。そして、この
作用がインク空洞１４及びインクチャネル１３内に正の
インク圧を生起し、もってインクポンプの機能を果たす
。
あるように接続され、この電気信号が材料２２内部に制
御された周波数と振幅の振動を誘発する。そして、この
作用がインク空洞１４及びインクチャネル１３内に正の
インク圧を生起し、もってインクポンプの機能を果たす
。
上述の内部と外部に設けられた圧電システムは同様な機
能を果たす。
能を果たす。
ここに開示した圧電励起回路信号を得るのに適した圧電
励起回路は多様なものが入手可能であり、このような励
振器の回路設計の選択は当業者にとっては任意である。
励起回路は多様なものが入手可能であり、このような励
振器の回路設計の選択は当業者にとっては任意である。
従って、特定の励振回路設計の詳細な説明は頻雑である
ので省略した。しかし、圧電励振回路は多くの米国特許
、例えば米国特許第４．７１４．９３５号、第４，７１
７，９２７号、第４，６３０，０７２号、第４．４９８
，０８９号及び第４．５２１．７８６号に開示されてい
る。
ので省略した。しかし、圧電励振回路は多くの米国特許
、例えば米国特許第４．７１４．９３５号、第４，７１
７，９２７号、第４，６３０，０７２号、第４．４９８
，０８９号及び第４．５２１．７８６号に開示されてい
る。
圧電材料２２の振動によって、第４Ｂ図に示されるよう
に、インクメニスカスの一定の、対称的で連続的な振動
が得られる。第４Ｂ図に示す周波数Ｆｍ、振幅！−のこ
のような連続した、誘発された対称的な、制御されたメ
ニスカスの振動が第４Ａ図に示した「自然振動」に重ね
られる。このような２種類のメニスカス振動の重畳の正
味結果は、第４Ａ図に示したメニスカスの自然振動の実
質的な抑制であり、そしてインクジェット・印字ヘッド
の最大動作周波数Ｆｓａｘの制約の原因である「むだ時
間」 （↑０）の実質的な消滅である。
に、インクメニスカスの一定の、対称的で連続的な振動
が得られる。第４Ｂ図に示す周波数Ｆｍ、振幅！−のこ
のような連続した、誘発された対称的な、制御されたメ
ニスカスの振動が第４Ａ図に示した「自然振動」に重ね
られる。このような２種類のメニスカス振動の重畳の正
味結果は、第４Ａ図に示したメニスカスの自然振動の実
質的な抑制であり、そしてインクジェット・印字ヘッド
の最大動作周波数Ｆｓａｘの制約の原因である「むだ時
間」 （↑０）の実質的な消滅である。
誘発されたメニスカス振動のメニスカス振動！−に対す
る抵抗体１１の付勢タイミングは重要である。
る抵抗体１１の付勢タイミングは重要である。
抵抗体１１が平衡位置、すなわち第４Ｂ図のポイント（
Ｔ）で付勢されると、インクジェット・印字ヘッドは「
平衡モード」で動作し、中程度の量のインク滴Ｖｅｇが
放出される。この放出されたインク滴は、圧電材料にパ
ルスが印加されない場合の量に等しい、「平衡モード」
で動作するインクジェット・印字ヘッドの達成可能な最
大動作周波数Ｆｍａｘは誘発されたメニスカス振動の周
波数Ｆｍによってのみ限定される。抵抗体１１が、メニ
スカスの最大膨張位置、すなわち第４Ｂ図のポイント（
υ）で付勢されると、インクジェット・印字ヘッドは「
豊富モード」で動作し、最大量のインク滴Ｖｍａｘが放
出される。抵抗体１１が最小のメニスカス膨張位置、す
なわち第４Ｂ図のポイント（Ｖ）で点弧されると、イン
クジェット・印字ヘッドは「欠乏モード」で動作し、量
少量のインク滴Ｖａｉｎが放出される。抵抗体１１を豊
富モードと欠乏モードの間の異なるポイントで付勢する
ことによって、放出されるインク滴の量は変化し、かつ
制御される。
Ｔ）で付勢されると、インクジェット・印字ヘッドは「
平衡モード」で動作し、中程度の量のインク滴Ｖｅｇが
放出される。この放出されたインク滴は、圧電材料にパ
ルスが印加されない場合の量に等しい、「平衡モード」
で動作するインクジェット・印字ヘッドの達成可能な最
大動作周波数Ｆｍａｘは誘発されたメニスカス振動の周
波数Ｆｍによってのみ限定される。抵抗体１１が、メニ
スカスの最大膨張位置、すなわち第４Ｂ図のポイント（
υ）で付勢されると、インクジェット・印字ヘッドは「
豊富モード」で動作し、最大量のインク滴Ｖｍａｘが放
出される。抵抗体１１が最小のメニスカス膨張位置、す
なわち第４Ｂ図のポイント（Ｖ）で点弧されると、イン
クジェット・印字ヘッドは「欠乏モード」で動作し、量
少量のインク滴Ｖａｉｎが放出される。抵抗体１１を豊
富モードと欠乏モードの間の異なるポイントで付勢する
ことによって、放出されるインク滴の量は変化し、かつ
制御される。
インクジェット・印字ヘッド内に独立して制御される二
重圧電システムを”備えることによって、放出されるイ
ンク滴量の範囲を拡大することができる、第７図は、双
方が独立して制御される圧電励振器２２がインク空洞１
４内に組み込まれた上記のシステムを示している。
重圧電システムを”備えることによって、放出されるイ
ンク滴量の範囲を拡大することができる、第７図は、双
方が独立して制御される圧電励振器２２がインク空洞１
４内に組み込まれた上記のシステムを示している。
第８図は圧電励振器２２がインク空洞１４の内側と外側
の双方に組込まれ、そのうちの外側の励振器がオリフィ
ス板１６上に設けられている別のシステムを示している
。これらのシステムの動作方法は第７図、第８図の双方
とも同一である。
の双方に組込まれ、そのうちの外側の励振器がオリフィ
ス板１６上に設けられている別のシステムを示している
。これらのシステムの動作方法は第７図、第８図の双方
とも同一である。
独立して励起される圧電励振器２２のそれぞれは制御信
号によって付勢されて振導を誘発し、その振動がこんど
は前述のとうり対称的なメニスカス振動を誘発する。イ
ンクジェット・印字ヘッド内の双方の圧電励振器が互い
に同相に、同じ振幅で振動されると、誘発されるメニス
カス振動は第４Ｂ図に従って前述したような対称な状態
を保つ。
号によって付勢されて振導を誘発し、その振動がこんど
は前述のとうり対称的なメニスカス振動を誘発する。イ
ンクジェット・印字ヘッド内の双方の圧電励振器が互い
に同相に、同じ振幅で振動されると、誘発されるメニス
カス振動は第４Ｂ図に従って前述したような対称な状態
を保つ。
インクジェット・印字、ヘッド内で双方の圧電励振器２
２は、■） 同一の周波数及び振幅だが互いに異なっ
た位相で振動されるか、又は２）同一の振幅及び異なる
周波数で互いに異なった位相で振動されてもよい、第９
Ａ図及び９Ｂ図に示すように非対称のメニスカス振動を
誘発するため、周波数、振幅及び位相シフトの組合せを
選択することができる。
２は、■） 同一の周波数及び振幅だが互いに異なっ
た位相で振動されるか、又は２）同一の振幅及び異なる
周波数で互いに異なった位相で振動されてもよい、第９
Ａ図及び９Ｂ図に示すように非対称のメニスカス振動を
誘発するため、周波数、振幅及び位相シフトの組合せを
選択することができる。
誘発された非対称のメニスカス振動が第９Ａ図に示すよ
うに正方向にずらされると、放出されるインク滴の最大
ＩＶｍａｘは、非対称の場合にはメニスカス膨張が更に
拡大するため、対称の場合よりも更に増大させることが
できる。限界状態に達するのは、非対称の正のメニスカ
ス膨張が、実際のインク滴放出が生じはじめるまで大き
くなったときである。メニスカスの大きな正方向の非対
称膨張はインク粘度及びインクの表面エネルギを適正に
選択することによって促進される。
うに正方向にずらされると、放出されるインク滴の最大
ＩＶｍａｘは、非対称の場合にはメニスカス膨張が更に
拡大するため、対称の場合よりも更に増大させることが
できる。限界状態に達するのは、非対称の正のメニスカ
ス膨張が、実際のインク滴放出が生じはじめるまで大き
くなったときである。メニスカスの大きな正方向の非対
称膨張はインク粘度及びインクの表面エネルギを適正に
選択することによって促進される。
あるいは、第９Ｂ図に示すように、非対称のメニスカス
振動が負方向にずらされると、放出されるインク滴の最
小量Ｖａ＋ｉｎは対称の場合より更に少なくすることが
できる。限界状態に達するのは、非対称の負のメニスカ
ス膨張が大きくなって、印字ヘッドが印字ヘッドのオリ
フィス板内のオリフィス口を通して空気を吹込みはじめ
たときである。
振動が負方向にずらされると、放出されるインク滴の最
小量Ｖａ＋ｉｎは対称の場合より更に少なくすることが
できる。限界状態に達するのは、非対称の負のメニスカ
ス膨張が大きくなって、印字ヘッドが印字ヘッドのオリ
フィス板内のオリフィス口を通して空気を吹込みはじめ
たときである。
空気吹込みはインク粘度及びインクの表面エネルギを適
正に選択することによって修正できる。
正に選択することによって修正できる。
前述の追加圧電システムのポンプ動作によってインクジ
ェット・印字ヘッドは、粘性が低く （約３ｃｐｓ以下
）、表面張力が高い（約５５ダイン１ｃｍ以上）の現在
使われているインクだけでなく、表面張力が更に低く粘
性が更に高いインクを使用することも可能となる。
ェット・印字ヘッドは、粘性が低く （約３ｃｐｓ以下
）、表面張力が高い（約５５ダイン１ｃｍ以上）の現在
使われているインクだけでなく、表面張力が更に低く粘
性が更に高いインクを使用することも可能となる。
一般に、粘性が高いインクはど用紙の表面にはゆっくり
と浸透するので、多様な用紙、とくにゼログラフィツク
又はボンド紙上の印刷品質が高まる。従って高い粘性の
インクを使用した印字ヘッドは更に幅広の平坦紙上に更
に確実に印刷する。
と浸透するので、多様な用紙、とくにゼログラフィツク
又はボンド紙上の印刷品質が高まる。従って高い粘性の
インクを使用した印字ヘッドは更に幅広の平坦紙上に更
に確実に印刷する。
粘性が高く表面張力が低い特徴を兼ね合せたインクを使
用できることにより平坦紙での乾燥時間も早くなる。
用できることにより平坦紙での乾燥時間も早くなる。
表面張力が更に低く、粘性が更に高いインクを利用でき
ることによって、現在の技術を越える多（の利点が得ら
れる０通常の水性溶液内に溶性染料を使用している標準
的なインク技術は大幅に広い範囲の溶液を使用できるよ
うに拡大されよう。
ることによって、現在の技術を越える多（の利点が得ら
れる０通常の水性溶液内に溶性染料を使用している標準
的なインク技術は大幅に広い範囲の溶液を使用できるよ
うに拡大されよう。
例えば、所望の溶剤特性を得るために、水と合わせて、
分子質量が更に高いグリコール、エーテル、ケトン等を
使用できよう、このように溶剤の範囲が広がることによ
り、現在ではインク溶液との溶解性又は反応性の点で受
は入れられない染料を、本明細書で開示した新規の印字
ヘッドに使用することができる。このような付加的な染
料によって印刷のコントラスト、色彩、色調及び印刷媒
体上の印刷品質を高めることができる。粘性が高いイン
ク特有の印刷性能の向上の他に、他の溶剤と染料の混合
によって水定着性、確実性、べとつきの定着性、光定着
性及び保存性をも向上できよう。
分子質量が更に高いグリコール、エーテル、ケトン等を
使用できよう、このように溶剤の範囲が広がることによ
り、現在ではインク溶液との溶解性又は反応性の点で受
は入れられない染料を、本明細書で開示した新規の印字
ヘッドに使用することができる。このような付加的な染
料によって印刷のコントラスト、色彩、色調及び印刷媒
体上の印刷品質を高めることができる。粘性が高いイン
ク特有の印刷性能の向上の他に、他の溶剤と染料の混合
によって水定着性、確実性、べとつきの定着性、光定着
性及び保存性をも向上できよう。
更に追加のカラー染料をも使用でき、付随して色階及び
ブリード特性も向上しよう。
ブリード特性も向上しよう。
表面張力の必要性を低め、粘性の許容限度を高めること
によって、印字ヘッドを「非標準型」インクジェット用
インク（例えば非水溶性、染料ベース）と共に印字ヘッ
ドを使用できるようになる。
によって、印字ヘッドを「非標準型」インクジェット用
インク（例えば非水溶性、染料ベース）と共に印字ヘッ
ドを使用できるようになる。
例えば、顔料ベース、微小乳剤性又はカプセル化インク
を使用することができよう。このような新しい着色シス
テムによって、更に高い水定着性、向上したべとつきの
定着性、より優れた色階、確実性、及び光定着性及びべ
とつきの定着性が得られよう。
を使用することができよう。このような新しい着色シス
テムによって、更に高い水定着性、向上したべとつきの
定着性、より優れた色階、確実性、及び光定着性及びべ
とつきの定着性が得られよう。
本発明の範囲を逸脱することなく、上記の実施例には多
くの変形が可能である。例えば、本発明は横断面図で示
した構成の特定の印字ヘッドに限定されるものではなく
、公知の［側面シュータＪ「正面シェーク」及び「縁シ
ュータ」構造にも適当でき、またヒータ抵抗体の中心線
ヨオリフィス中心をオフセットするなどを含めて多様な
構成の印字ヘッドを用いて実施することができる。更に
、インク送りチャネル及びインク貯め空洞の構造も多様
な感熱式インクジェット・印字ヘッドに適用可能な設計
上の制約に応じて変形可能であり、又、油圧同調及びク
ロストーク低減機構の様々な状態をも含めることができ
よう。
くの変形が可能である。例えば、本発明は横断面図で示
した構成の特定の印字ヘッドに限定されるものではなく
、公知の［側面シュータＪ「正面シェーク」及び「縁シ
ュータ」構造にも適当でき、またヒータ抵抗体の中心線
ヨオリフィス中心をオフセットするなどを含めて多様な
構成の印字ヘッドを用いて実施することができる。更に
、インク送りチャネル及びインク貯め空洞の構造も多様
な感熱式インクジェット・印字ヘッドに適用可能な設計
上の制約に応じて変形可能であり、又、油圧同調及びク
ロストーク低減機構の様々な状態をも含めることができ
よう。
以上の説明より明らかなように、本発明においてはプリ
ントヘッドに付加的な励起手段を設けることにより、上
限動作周波数がより高くなり、オリフィスから吐出する
インクａ、滴の量を制御することができ、またより粘性
の高いインクを使用することができ、印字品質を向上さ
せることができる。
ントヘッドに付加的な励起手段を設けることにより、上
限動作周波数がより高くなり、オリフィスから吐出する
インクａ、滴の量を制御することができ、またより粘性
の高いインクを使用することができ、印字品質を向上さ
せることができる。
第１図はインク供給チャネル中に抵抗素子を配置する構
成例を示した概略斜視図、第２図は熱インクジェット・
プリントヘッドの代表例の断面図、第３Ａ図、第３Ｂ図
、第３Ｃ図はオリフィス開口におけるメニスカス振動の
３個の状態を示した断面図、第４Ａ図は自然のメニスカ
ス振動を示した図、第４Ｂ図は本発明により誘起される
メニスカス振動を示した図、第５図〜第８図は本発明に
よるプリントヘッドの断面概略図、第９Ａ図および第９
Ｂ図はプリントヘッドの圧電ポンプによって発生される
圧力パルスのタイミングによって制御される量だけ、メ
ニスカス平衡位置から誘起されたメニスカス振動がシフ
トしている状ａｔ示した図である。
成例を示した概略斜視図、第２図は熱インクジェット・
プリントヘッドの代表例の断面図、第３Ａ図、第３Ｂ図
、第３Ｃ図はオリフィス開口におけるメニスカス振動の
３個の状態を示した断面図、第４Ａ図は自然のメニスカ
ス振動を示した図、第４Ｂ図は本発明により誘起される
メニスカス振動を示した図、第５図〜第８図は本発明に
よるプリントヘッドの断面概略図、第９Ａ図および第９
Ｂ図はプリントヘッドの圧電ポンプによって発生される
圧力パルスのタイミングによって制御される量だけ、メ
ニスカス平衡位置から誘起されたメニスカス振動がシフ
トしている状ａｔ示した図である。
Claims (2)
- （１）オリフィスにおける流体メニスカスの平衡位置に
対する自然の共振周波数と振幅で前記オリフィスから流
体を吐出する手段と、前記手段に接近配置され、前記平
衡位置以上または以下の前記流体メニスカスの振動の位
相位置に関連した制御された位相関係で前記流体メニス
カスの周波数または振幅、またはこれら両者を制御する
手段とを有するプリントヘッド。 - （２）前記制御手段は流体に接近配置された圧電結晶を
含み、前記オリフィスにおける前記平衡位置に対して前
記流体メニスカスを変調するように動作する圧力波を発
生する請求項第１項記載のプリントヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US23064488A | 1988-08-10 | 1988-08-10 | |
| US230,644 | 1988-08-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0288246A true JPH0288246A (ja) | 1990-03-28 |
Family
ID=22866024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20778389A Pending JPH0288246A (ja) | 1988-08-10 | 1989-08-10 | プリントヘッド |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0354706A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0288246A (ja) |
| CA (1) | CA1319561C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014527490A (ja) * | 2011-08-31 | 2014-10-16 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． | 流体変位アクチュエータを備える流体吐出デバイス及び関連方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6149259A (en) * | 1991-04-26 | 2000-11-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus and method capable of performing high-speed recording |
| JP3262363B2 (ja) * | 1991-04-26 | 2002-03-04 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置 |
| US5587727A (en) * | 1993-04-23 | 1996-12-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink jet apparatus using pressure wave intersection to eject ink droplets |
| JPH07242009A (ja) * | 1994-03-08 | 1995-09-19 | Sony Corp | 熱転写記録装置 |
| US5828391A (en) * | 1994-03-08 | 1998-10-27 | Sony Corporation | Thermal transfer recording device |
| US6217159B1 (en) | 1995-04-21 | 2001-04-17 | Seiko Epson Corporation | Ink jet printing device |
| JPH0952360A (ja) * | 1995-04-21 | 1997-02-25 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録装置 |
| DE60126869T2 (de) * | 2000-07-11 | 2007-11-08 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Tintenstrahldruckkopf des mit Bläschen angetrieben Typs |
| US6435666B1 (en) * | 2001-10-12 | 2002-08-20 | Eastman Kodak Company | Thermal actuator drop-on-demand apparatus and method with reduced energy |
| DE602004005542T2 (de) | 2003-09-01 | 2007-12-13 | Fujifilm Corp. | Tintenstrahlkopf und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät |
| US7364277B2 (en) | 2004-04-14 | 2008-04-29 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method of controlling droplet trajectory |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4296421A (en) * | 1978-10-26 | 1981-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording device using thermal propulsion and mechanical pressure changes |
| US4646110A (en) * | 1982-12-29 | 1987-02-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid injection recording apparatus |
| JPS61106259A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-24 | Hitachi Ltd | インク滴噴出装置 |
| US4580149A (en) * | 1985-02-19 | 1986-04-01 | Xerox Corporation | Cavitational liquid impact printer |
-
1989
- 1989-04-05 CA CA000595739A patent/CA1319561C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-01 EP EP89307791A patent/EP0354706A3/en not_active Withdrawn
- 1989-08-10 JP JP20778389A patent/JPH0288246A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014527490A (ja) * | 2011-08-31 | 2014-10-16 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． | 流体変位アクチュエータを備える流体吐出デバイス及び関連方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0354706A2 (en) | 1990-02-14 |
| CA1319561C (en) | 1993-06-29 |
| EP0354706A3 (en) | 1990-08-01 |
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