JPH03224742A - Liquid jet recording device and method - Google Patents
Liquid jet recording device and methodInfo
- Publication number
- JPH03224742A JPH03224742A JP2010990A JP2010990A JPH03224742A JP H03224742 A JPH03224742 A JP H03224742A JP 2010990 A JP2010990 A JP 2010990A JP 2010990 A JP2010990 A JP 2010990A JP H03224742 A JPH03224742 A JP H03224742A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- electrothermal converter
- jet recording
- layer
- heat
- 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.)
- Granted
Links
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
升術分野
本発明は、液体噴射記録装置及び方法、より詳細には、
インクジェットプリンタの階調記録を可能とする液体噴
射記録装置及び記録方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a liquid jet recording apparatus and method, more specifically,
The present invention relates to a liquid jet recording device and a recording method that enable gradation recording using an inkjet printer.
従来技術
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。Conventional non-impact recording methods have recently attracted attention because the noise generated during recording is so small that it can be ignored. Among them, high-speed recording is possible,
However, the so-called inkjet recording method, which allows recording on plain paper without the need for special fixing treatment, is an extremely powerful recording method, and various methods have been proposed, improved, and commercialized. Some have been developed, and efforts are still being made to put them into practical use.
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。In this type of inkjet recording method, recording is performed by causing droplets of a recording liquid called ink to fly and adhere to a recording member. There are several types of methods depending on the control method used to control the flight direction of the generated recording liquid droplets.
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(Tele type方式)であっ
て、記録液体の小滴の発生を静電吸引的に行い、発生し
た記録液体小滴を記録信号に応じて電界制御し。First, the first method is the one disclosed in, for example, USP 3060429 (Tele type method), in which small droplets of recording liquid are generated by electrostatic attraction, and the generated droplets of recording liquid are used as a recording signal. The electric field is controlled accordingly.
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。Recording is performed by selectively depositing recording liquid droplets onto a recording member.
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。To explain this in more detail, an electric field is applied between the nozzle and the accelerating electrode to eject a negatively charged recording liquid droplet from the nozzle, and the ejected recording liquid droplet is converted into a recording signal. Accordingly, the droplet is caused to fly between x and y deflection electrodes configured to be electrically controllable, and the droplet is selectively deposited on the recording member by changing the intensity of the electric field to perform recording.
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。The second method is described, for example, in USP 3596275, U
The method disclosed in SP 3298030 etc. (Swe
et method), in which droplets of recording liquid with a controlled amount of charge are generated by a continuous vibration generation method, and a --like electric field is applied to the generated droplets with a controlled amount of charge. Recording is performed on a recording member by flying between deflection electrodes.
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6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。Specifically, the orifice (discharge port) of a nozzle, which is a part of the recording head to which the piezo vibrating element is attached.
A charged electrode configured to have a recording signal applied thereto is arranged at a predetermined distance in front of the piezo vibrating element, and an electric signal of a constant frequency is applied to the piezo vibrating element to mechanically vibrate the piezo vibrating element, A small droplet of recording liquid is ejected from the ejection port. At this time, a charge is electrostatically induced in the recording liquid droplet ejected by the charging electrode, and the droplet is charged with an amount of charge according to the recording signal.6 The recording liquid droplet with a controlled amount of charge is kept constant. When it flies between deflection electrodes where an electric field is uniformly applied, it is deflected according to the amount of charge added,
Only the droplets carrying the recording signal are allowed to deposit on the recording member.
第3の方式は例えばU S P 3416153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。The third method is, for example, the method disclosed in U.S.P. 3416153 (Hertz method), in which an electric field is applied between a nozzle and a ring-shaped charged electrode, and small droplets of recording liquid are generated by a continuous vibration generation method. This method records by atomizing it. That is, in this method, the atomization state of droplets is controlled by modulating the electric field intensity applied between the nozzle and the charging electrode in accordance with the recording signal, and the gradation of the recorded image is produced.
第4の方式は、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。The fourth method is, for example, the method disclosed in USP 3747120 (Stemme method), and this method is fundamentally different in principle from the above three methods.
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。That is, in all three methods, the droplets of recording liquid ejected from the nozzle are electrically controlled while they are in flight, and the droplets carrying the recording signal are selectively attached to the recording member. In contrast, this Stemme method
Recording is performed by ejecting small droplets of recording liquid from an ejection port in response to a recording signal.
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。In other words, the Stemme method applies an electrical recording signal to a piezo vibrating element attached to a recording head that has an ejection port for discharging recording liquid, and converts this electrical recording signal into mechanical vibration of the piezo vibrating element. In this method, recording is performed by ejecting small droplets of recording liquid from the ejection opening according to the mechanical vibrations and adhering them to the recording member.
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。These four conventional methods each have their own advantages, but there are also points that can be solved in the other method.
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。That is, in the first to third methods, the direct energy for generating droplets of the recording liquid is electrical energy, and the deflection control of the droplets is also electric field control.
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。Therefore, although the first method is simple in structure, it requires a high voltage to generate droplets, and it is difficult to use a multi-nozzle recording head, making it unsuitable for high-speed recording.
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。The second method allows the recording head to have multiple nozzles and is suitable for high-speed recording, but it has a complicated structure, and the electrical control of recording liquid droplets is sophisticated and difficult, and satellite dots are placed on the recording member. There are problems such as easy occurrence of.
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。The third method has the advantage of being able to record images with excellent gradation by atomizing recording liquid droplets, but on the other hand, it is difficult to control the atomization state and fog occurs in the recorded image. In addition, it is difficult to create a multi-nozzle recording head.
There are various problems such as being unsuitable for high-speed recording.
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。丙午ら、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。The fourth method has relatively many advantages compared to the first to third methods. In other words, the structure is simple, and since recording is performed by ejecting recording liquid from the ejection opening of the nozzle on-demand, it is possible to reduce the number of small droplets that fly as in the first to third methods. Second, it is not necessary to collect droplets that are not needed to record an image, and unlike the first and second methods, there is no need to use a conductive recording liquid, and the material of the recording liquid is It has great advantages such as a high degree of freedom. On the other hand, it is difficult to make the recording head multi-nozzle because there are problems in processing the recording head, and it is extremely difficult to miniaturize the piezoelectric vibrating element having the desired resonance number. This method has drawbacks such as that it is not suitable for high-speed recording because the recording liquid droplets are ejected and ejected in flight using the mechanical energy of the mechanical vibration of the piezoelectric vibrating element.
このように従来の液体噴射記録方法には、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
ドツトの発生及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。As described above, conventional liquid jet recording methods have advantages and disadvantages in terms of structure, high-speed recording, multi-nozzle recording heads, generation of satellite dots, and fogging of recorded images. There was a restriction that it could only be applied to uses that benefit the public.
しかし、この不都合も本出願人が先に提案したインクジ
ェット記録方式を採用することによってほぼ解消するこ
とができる。かかるインクジェット記録方式は、特公昭
56−9429号公報にその詳細が説明されているが、
ここにそれを要約すれば、液室内のインクを加熱して気
泡を発生させてインクに圧力上昇を生じさせ、微細な毛
細管ノズルからインクを飛び出させて、記録するもので
ある。その後、この原理を利用して多くの発明がなされ
た。その中の1つとして、たとえば、特公昭59−31
943号公報がある。これは、発熱板調整構造を有する
発熱部を具備する電気熱変換体に階調情報を有する信号
を印加し、発熱部に信号に応じた熱量を発生させること
により階調記録を行う事を特徴とするものであった。具
体的には。However, this inconvenience can be almost eliminated by adopting the inkjet recording method previously proposed by the applicant. The details of this inkjet recording method are explained in Japanese Patent Publication No. 56-9429.
To summarize it here, the ink in the liquid chamber is heated to generate bubbles, which causes a pressure increase in the ink, and the ink is ejected from a fine capillary nozzle to record. Since then, many inventions have been made using this principle. As one of them, for example,
There is a publication No. 943. This is characterized by applying a signal with gradation information to an electrothermal converter equipped with a heat generating part having a heat generating plate adjustment structure, and recording gradation by causing the heat generating part to generate an amount of heat according to the signal. It was intended to be. in particular.
保護層、蓄熱層、あるいは発熱体層の厚さが徐々に変化
するような構造としたり、あるいは発熱体層のパターン
巾が徐々に変化するような構造としたものである。The structure is such that the thickness of the protective layer, the heat storage layer, or the heat generating layer gradually changes, or the pattern width of the heat generating layer gradually changes.
第27図乃至第29図は、それぞれ上記特公昭59−3
1943号公報の第4図乃至第6図に開示された電気熱
変換体の例を示す断面構造図で、図中、71は基板、7
2は蓄熱層、73は発熱体。Figures 27 to 29 are respectively
This is a cross-sectional structural diagram showing an example of the electrothermal converter disclosed in FIGS. 4 to 6 of the 1943 publication, and in the figure, 71 is a substrate;
2 is a heat storage layer, and 73 is a heating element.
74.75は電極、76は保護膜で、第24図に示した
例は、保護膜76を電極74側より電極75に向って厚
み勾配をつけて設けることにより、発熱部ΔQの表面よ
り、該表面に接触している液体に単位時間当りに作用す
る発熱量に勾配を設けたものである。74 and 75 are electrodes, and 76 is a protective film. In the example shown in FIG. 24, by providing the protective film 76 with a thickness gradient from the electrode 74 side toward the electrode 75, A gradient is provided in the amount of heat that acts on the liquid that is in contact with the surface per unit time.
また、第28図に示した例は、蓄積層72の厚みを発熱
部ΔQに於いて、AからBに向って徐々に減少させて、
発熱体73より発生される熱の基板71への放熱量に分
布を与え、発熱部ΔQの表面に接触している液体へ与え
る単位時間当りの熱量に勾配を設けたものである。Further, in the example shown in FIG. 28, the thickness of the accumulation layer 72 is gradually decreased from A to B in the heat generating part ΔQ,
A distribution is given to the amount of heat generated by the heating element 73 that is radiated to the substrate 71, and a gradient is provided in the amount of heat per unit time given to the liquid that is in contact with the surface of the heat generating portion ΔQ.
また、第29図に示した例は、発熱体73の厚みに発熱
部△Qに於いて勾配を設けて発熱体73登蓄積層62上
に形成するもので、AからBに至るまでの各部位に於け
る抵抗の変化によって、単位時間当りの発熱量を制御す
るものである。Further, in the example shown in FIG. 29, the thickness of the heating element 73 is formed on the registration layer 62 by providing a gradient in the thickness of the heating element 73 at the heating part ΔQ. The amount of heat generated per unit time is controlled by changes in resistance at a location.
また、第30図乃至第34図は、それぞれ上記特公昭5
9−31943号公報の第9図乃至第13図に開示され
た電気熱変換体の例を示す平面構造図で1図中、81は
発熱部、82.83は電極で、第30図に示した例は、
発熱部81の平面形状を矩形とし、電極82と発熱部8
1との接続部を電極83と発熱部81との接続部より小
さくしたものである。第31図及び第32図に示した例
は、それぞれ発熱部81の中央部を両端よりも細い平面
形状となしたものである。また第33図に示した例は、
発熱部81の平面形状を台形となし1台形の平行でない
対向する辺に於いて図の様に電極82.83を各々接続
したものである。In addition, Figures 30 to 34 are respectively
FIG. 9 to FIG. 13 of Publication No. 9-31943 are planar structural views showing examples of the electrothermal converter disclosed in FIG. An example is
The planar shape of the heat generating part 81 is rectangular, and the electrode 82 and the heat generating part 8
The connection part between the electrode 83 and the heat generating part 81 is made smaller than the connection part between the electrode 83 and the heat generating part 81. In the examples shown in FIGS. 31 and 32, the central portion of the heat generating portion 81 has a planar shape that is thinner than both ends. Moreover, the example shown in FIG.
The planar shape of the heat generating part 81 is a trapezoid, and electrodes 82 and 83 are connected to opposite, non-parallel sides of the trapezoid as shown in the figure.
また、第34図に示した例は1発熱部81の中央部を両
端より広い平面形状としたもので、これらの例は、発熱
部のAからBに向って電流密度に負の勾配を与える様に
構成し、印加される電力レベルを変えることによって、
熱作用部に生ずる急峻な液体の状態変化を制御すること
で吐出される液滴の大きさを変え、これによって階調記
録を行うものである。Further, in the example shown in FIG. 34, the central part of the first heat generating part 81 is made wider than both ends, and these examples give a negative gradient to the current density from A to B of the heat generating part. By configuring it differently and varying the applied power level,
The size of the ejected droplets is changed by controlling the abrupt change in the state of the liquid that occurs in the heat-acting part, thereby performing gradation recording.
しかしながら、第27図〜第29図に示した例のような
3次元的構造を薄膜形成技術で形成することは、事実上
不可能に近く、又、仮にできたとしても、非常に高コス
トになるという欠点を有している。又、第30図〜第3
4図に示したようにパターン巾を変えたものは、そのパ
ターンが最もせまくなるところで断線が生じやすく耐久
性の面から必ずしも良い結果は得られなかった。However, it is virtually impossible to form three-dimensional structures such as the examples shown in FIGS. 27 to 29 using thin film formation technology, and even if it were possible, the cost would be extremely high. It has the disadvantage of being Also, Figures 30 to 3
When the pattern width was changed as shown in Fig. 4, wire breakage was likely to occur where the pattern was narrowest, and good results were not necessarily obtained in terms of durability.
一方、特開昭63−42872号公報にも類似の階調記
録技術の開示がある。これも特公昭59−31943号
公報の技術と同様に発熱体層に3次元構造をもたせるこ
とを特徴としており、製造が極めて困難であるという欠
点を有している。その他の階調記録技術として特公昭6
2−46358号公報、特公昭62−46359号公報
、特公昭62−48585号公報が知られている。それ
らは、それぞれ1つの流路に配列した複数個の発熱体よ
り、所定数の発熱体を選択したり、あるいは、発熱量の
異なる複数の発熱体から1つを選択して、発生する気泡
の大きさを変えたり、複数の発熱体への駆動信号の入力
タイミングのズレを可変制御して吐出量を変えたりする
ものであった。On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 63-42872 also discloses a similar gradation recording technique. Similar to the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-31943, this technique is also characterized in that the heating layer has a three-dimensional structure, and has the disadvantage that it is extremely difficult to manufacture. As other gradation recording technology
Japanese Patent Publication No. 2-46358, Japanese Patent Publication No. 62-46359, and Japanese Patent Publication No. 62-48585 are known. They select a predetermined number of heating elements from a plurality of heating elements arranged in one flow path, or select one heating element from a plurality of heating elements with different calorific values to suppress the generated bubbles. The discharge amount was changed by changing the size or by variably controlling the input timing of drive signals to the plurality of heat generating elements.
しかしながら、これらの技術では、複数個の発熱体が1
つの流路あるいは吐出口に対応しているため、それら複
数個の発熱体に接続される制御電極の数が増大して吐出
口を高密度に配列することが不可能であった。又、特開
昭59−124863号公報、特開昭59−12486
4号公報では、吐出のための発熱体とは別の発熱体及び
気泡発生部を有し、吐出量制御を行う技術の開示がある
が、これらも気泡発生部の存在故に高密度配列が困難で
あるという欠点を有している。さらに特開昭63−42
869号公報には、抵抗体に通電する時間を変えること
によって気泡の発生回数を変更して吐出量を制御する技
術が開示されている。しかしながら通常のバブルジェッ
トにおいては通電時間は数〜十数μsが限界であり、そ
れ以上の時間通電すると発熱体が断線するため、特開昭
63−42869号公報の技術は、耐久性面で事実上実
現不可能である。However, in these technologies, multiple heating elements are
Since the number of control electrodes connected to the plurality of heating elements increases, it has been impossible to arrange the discharge ports at a high density. Also, JP-A-59-124863, JP-A-59-12486
Publication No. 4 discloses a technology for controlling the discharge amount by having a heating element separate from the heating element for discharging and a bubble generating section, but these also have difficulty in high-density arrangement due to the presence of the bubble generating section. It has the disadvantage of being Furthermore, JP-A-63-42
Japanese Patent Application No. 869 discloses a technique for controlling the discharge amount by changing the number of times bubbles are generated by changing the time during which the resistor is energized. However, in a normal bubble jet, the energizing time is limited to several to tens of microseconds, and if the energizing element is energized for longer than that, the heating element will be disconnected. This is not possible.
以上により、従来技術においては、階調記録を行うため
に各種の試みがなされてきているが、製造上から、耐久
性から、あるいは、高密度配列面からみて必ずしも満足
のいく結果は得られていない。As described above, in the prior art, various attempts have been made to perform gradation recording, but satisfactory results have not always been obtained in terms of manufacturing, durability, or high-density arrangement. do not have.
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、
第1の目的は製造が容易であり、耐久性にも優れ、高密
度配列が可能な階調記録が可能な液体噴射記録装置を提
供することにあり、他の目的は階調記録方法を提案する
ことにある。Purpose The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances.
The first objective is to provide a liquid jet recording device that is easy to manufacture, has excellent durability, and is capable of gradation recording that allows for high-density arrays.The other objective is to propose a gradation recording method. It's about doing.
豊−一底
本発明は、上記目的を達成するために、(1)液体を吐
出して飛翔的液滴を形成するための吐出口と、前記液体
を吐出するために前記液体に熱による状態変化を生じせ
しめるための電気熱変換体層と、該電気熱変換体層に電
気的に接続される1対の電極とを有する液体噴射記録ヘ
ッドを具備する液体噴射記録装置において、前記電気熱
変換体層上において通電方向に熱勾配を持つように放熱
構造体を形成し、画像情報に応じて入力エネルギーを可
変としたこと、或いは、(2)液体を吐出して飛翔的液
滴を形成するための吐出口と、前記液体を吐出するため
に前記液体に熱による状態変化を生じせしめるための電
気熱変換体層と、該電気熱変換体層に電気的に接続され
る1対の電極とを有する液体噴射記録ヘッドを使用する
液体噴射記録方法において、画像情報に応じて入力エネ
ルギーを変え、前記電気熱変換体層上において通電方向
に熱勾配を生じせしめ、前記電気熱変換体層上で発生す
る気泡の大きさを変えて前記吐出口より吐出する液体の
量を変えること、或いは、(3)液体を吐出して飛翔的
液滴を形成するための吐出口と、前記液体を吐出するた
めに前記液体に熱による状態変化を生じせしめるための
電気熱変換体層と、該電気熱変換体層に電気的に接続さ
れる1対の電極とを有する液体噴射記録ヘッドを具備す
る液体噴射記録装置において、前記電気熱変換体層の下
において通電方向に熱勾配を持つように放熱構造体を形
成し、画像情報に応じて入力エネルギーを可変としたこ
と、或いは、(4)液体を吐出して飛翔的液滴を形成す
るための吐出口と、前配液体を吐出するために前記液体
に熱による状態変化を生じせしめるための電気熱変換体
層と、該電気熱変換体層に電気的に接続される1対の電
極とを有する液体噴射記録ヘッドを使用する液体噴射記
録方法において、画像情報に応じて入力エネルギーを変
え、前記電気熱変換体層の下において通電方向に熱勾配
を生じせしめ、前記電気熱変換体層上で発生する気泡の
大きさを変えて前記吐出口より吐出する液体の量を変え
ること、或いは、(5)液体を吐出して飛翔的液滴を形
成するための吐出口と、前記液体を吐出するために前記
液体に熱による状態変化を生じせしめるための電気熱変
換体層と、該電気熱変換体層に電気的に接続される1対
の電極とを有する液体噴射記録ヘッドを具備する液体噴
射記録装置において、前記電気熱変換体層上において通
電方向に熱勾配を持つように放熱構造体を形成し、該放
熱構造体が前記1対の電極のうちの一方を兼ね、画像情
報に応じて入力エネルギーを可変としたこと、或いは、
(6)液体を吐出して飛翔的液滴を形成するための吐出
口と、前記液体を吐出するために前記液体に熱による状
態変化を生じせしめるための電気熱変換体層と、該電気
熱変換体層に電気的に接続される1対の電極とを有する
液体噴射記録ヘッドを具備する液体噴射記録装置におい
て、前記電気熱変換体層の下において通電方向に熱勾配
を持つように放熱構造体を形成し、該放熱構造体が前記
1対の電極のうちの一方を兼ね、画像情報に応じて入力
エネルギーを可変としたこと、或いは、(7)液体を吐
出して飛翔的液滴を形成するための吐出口と、前記液体
を吐出するために前記液体に熱による状態変化を生じせ
しめるための電気熱変換体層と、該電気熱変換体層に電
気的に接続される1対の電極とを有する液体噴射記録ヘ
ッドを具備する液体噴射記録装置において、前記電気熱
変換体層上において通電方向に熱勾配を持つように放熱
構造体を形成し、該放熱構造体は前記吐出口側により大
きな放熱作用をするように設けられ、画像情報に応じて
入力エネルギーを可変としたこと、或いは、(8)液体
を吐出して飛翔的液滴を形成するための吐出口と、前記
液体を吐出するために前記液体に熱による状態変化を生
じせしめるための電気熱変換体層と、該電気熱変換体層
に電気的に接続される1対の電極とを有する液体噴射記
録ヘッドを具備する液体噴射記録装置において、前記電
気熱変換体層の下において通電方向に熱勾配を持つよう
に放熱構造体を形成し、該放熱構造体は前記吐出口側に
より大きな放熱作用をするように設けられ、画像情報に
応じて入力エネルギーを可変としたこと、或いは、(9
)液体を吐出して飛翔的液滴を形成するための吐出口と
、前記液体を吐出するために前記液体に熱による状態変
化を生じせしめるための電気熱変換体層と、該電気熱変
換体層に電気的に接続される1対の電極とを有する液体
噴射記録ヘッドを具備し、前記電気熱変換体層上におい
て通電方向に熱勾配を持つように放熱構造体を形成し、
該放熱構造体が前記1対の電極のうちの一方を兼ね、画
像情報に応じて入力エネルギーを可変とした液体噴射記
録装置において、前記放熱構造体は前記吐出口側により
大きな放熱作用をするように形成されていること、或い
は、(10)液体を吐出して飛翔的液滴を形成するため
の吐出口と、前記液体を吐出するために前記液体に熱に
よる状態変化を生じせしめるための電気熱変換体層と、
該電気熱変換体層に電気的に接続される1対の電極とを
有する液体噴射記録ヘッドを具備し、前記電気熱変換体
層の下において通電方向に熱勾配を持つように放熱構造
体を形成し、該放熱構造体が前記1対の電極のうちの一
方を兼ね、画像情報に応じて入力エネルギーを可変とし
たことを特徴とする液体噴射記録装置において、前記放
熱構造体は前記吐出口側により大きな放熱作用をするよ
うに形成されてい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。To achieve the above object, the present invention provides (1) an ejection port for ejecting a liquid to form flying droplets, and a state change due to heat in the liquid for ejecting the liquid. In a liquid jet recording apparatus comprising a liquid jet recording head having an electrothermal converter layer for generating an electrothermal converter and a pair of electrodes electrically connected to the electrothermal converter layer, the electrothermal converter A heat dissipation structure is formed on the layer so as to have a thermal gradient in the current direction, and input energy is made variable according to image information, or (2) liquid is ejected to form flying droplets. an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid, and a pair of electrodes electrically connected to the electrothermal converter layer. In a liquid jet recording method using a liquid jet recording head having a liquid jet recording head, input energy is changed according to image information, a thermal gradient is generated in the current direction on the electrothermal converter layer, and a thermal gradient is generated on the electrothermal converter layer. or (3) an ejection port for ejecting liquid to form flying droplets and for ejecting the liquid. A liquid jet recording comprising a liquid jet recording head having an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat, and a pair of electrodes electrically connected to the electrothermal converter layer. In the apparatus, a heat dissipation structure is formed under the electrothermal converter layer so as to have a thermal gradient in the direction of current flow, and the input energy is made variable according to image information, or (4) the liquid is ejected. an ejection port for forming flying droplets; an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the predistributed liquid; In a liquid jet recording method using a liquid jet recording head having a pair of electrodes connected to the electrode, the input energy is changed according to image information to generate a thermal gradient in the current direction under the electrothermal converter layer. (5) to eject the liquid to form flying droplets; and (5) to eject the liquid to form flying droplets. an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid, and a pair of electrodes electrically connected to the electrothermal converter layer. In a liquid jet recording apparatus having a liquid jet recording head, a heat dissipation structure is formed on the electrothermal converter layer so as to have a thermal gradient in the current direction, and the heat dissipation structure is one of the pair of electrodes. The input energy can be made variable depending on the image information, or
(6) an ejection port for ejecting a liquid to form flying droplets; an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid; In a liquid jet recording device comprising a liquid jet recording head having a pair of electrodes electrically connected to a converter layer, a heat dissipation structure is provided so as to have a thermal gradient in the current conduction direction under the electrothermal converter layer. (7) The heat dissipation structure also serves as one of the pair of electrodes, and the input energy is made variable according to the image information, or (7) the liquid is ejected to form flying droplets. an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid, and a pair of electrothermal converters electrically connected to the electrothermal converter layer. In a liquid jet recording apparatus equipped with a liquid jet recording head having an electrode, a heat radiation structure is formed on the electrothermal converter layer so as to have a thermal gradient in the direction of current flow, and the heat radiation structure is located on the ejection port side. (8) A discharge port for discharging liquid to form flying droplets; A liquid jet recording head includes an electrothermal converter layer for causing a state change due to heat in the liquid for ejection, and a pair of electrodes electrically connected to the electrothermal converter layer. In the liquid jet recording device, a heat dissipation structure is formed below the electrothermal converter layer so as to have a thermal gradient in the direction of current flow, and the heat dissipation structure is provided to have a greater heat dissipation effect on the ejection port side. , the input energy is made variable according to the image information, or (9
) an ejection port for ejecting a liquid to form flying droplets; an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid; and the electrothermal converter. comprising a liquid jet recording head having a pair of electrodes electrically connected to the layer, and forming a heat dissipation structure on the electrothermal converter layer so as to have a thermal gradient in the direction of current flow;
In a liquid jet recording device in which the heat dissipation structure also serves as one of the pair of electrodes and input energy is varied according to image information, the heat dissipation structure has a greater heat dissipation effect on the ejection port side. or (10) an ejection port for ejecting the liquid to form flying droplets, and electricity for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid. a heat converter layer;
A liquid jet recording head is provided with a pair of electrodes electrically connected to the electrothermal converter layer, and a heat dissipation structure is provided below the electrothermal converter layer so as to have a thermal gradient in the direction of current flow. In the liquid jet recording device, the heat dissipation structure also serves as one of the pair of electrodes, and the input energy is made variable according to image information. It is characterized by being formed to have a greater heat dissipation effect on the sides. Hereinafter, the present invention will be explained based on examples.
第21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22図は、バブルジェットヘッドの一例を
示す斜視図、第23図は、第22図に示したヘッドを構
成する蓋基板(第23図(a))と発熱体基板(第23
図(b))に分解した時の斜視図、第24図は、第23
図(a)に示した蓋基板を裏側から見た斜視図で、図中
、21は蓋基板、22は発熱体基板、23は記録液体流
入口、24はオリフィス、25は流路、26は液室を形
成するための領域、27は個別(独立)電極、28は共
通電極、29は発熱体(ヒータ)、30はインク、31
は気泡、32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適用するものであ
る。FIG. 21 is a diagram for explaining the operation of a bubble jet head as an example of an ink jet head to which the present invention is applied, FIG. 22 is a perspective view showing an example of a bubble jet head, and FIG. A lid substrate (FIG. 23(a)) and a heating element substrate (FIG. 23(a)) constituting the head shown in FIG.
Figure 24 is a perspective view when disassembled in Figure (b)).
This is a perspective view of the lid substrate shown in FIG. A region for forming a liquid chamber, 27 is an individual (independent) electrode, 28 is a common electrode, 29 is a heating element (heater), 30 is ink, 31
is a bubble, and 32 is a flying ink droplet, and the present invention is applied to such a bubble jet type liquid jet recording head.
最初に、第21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30の表面張力と外圧とが平
衡状態にある。First, ink ejection by a bubble jet will be described with reference to FIG. 21. (a) is a steady state, in which the surface tension of the ink 30 and external pressure are in equilibrium on the orifice surface.
(b)はヒータ29が加熱されて、ヒータ29の表面温
度が急上昇し隣接インク層に沸lIIIM、像が起きる
まで加熱され、微小気泡31が点在している状態にある
。In (b), the heater 29 is heated, and the surface temperature of the heater 29 rises rapidly, and the adjacent ink layer is heated until an image is formed, and microbubbles 31 are scattered.
(c)はヒータ29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31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
。(c) shows a state in which the adjacent ink layer that is rapidly heated on the entire surface of the heater 29 is instantaneously vaporized to form a boiling film, and the bubbles 31 grow. At this time, the pressure inside the nozzle increases by the amount of bubble growth, and the balance with the external pressure on the orifice surface is lost, causing an ink column to begin to grow from the orifice.
(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30が押し出さ
れる。この時、ヒータ29には電流が流れていない状態
にあり、ヒータ29の表面温度は降下しつつある。気泡
31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。(d) shows a state in which the bubble has grown to its maximum, and ink 30 corresponding to the volume of the bubble is pushed out from the orifice surface. At this time, no current is flowing through the heater 29, and the surface temperature of the heater 29 is decreasing. The maximum value of the volume of the bubble 31 is slightly delayed from the timing of electric pulse application.
(e)は気泡31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。(e) shows a state in which the bubbles 31 are cooled by ink or the like and begin to contract. At the tip of the ink column, it moves forward while maintaining the extruded speed, and at the rear end, the ink flows backward from the orifice surface into the nozzle due to the decrease in nozzle internal pressure as the bubbles contract, creating a constriction in the ink column. .
(f)はさらに気泡31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+a/seeの速度で飛翔している。In (f), the air bubbles 31 are further contracted, the ink comes into contact with the heater surface, and the heater surface is cooled even more rapidly. At the orifice surface, the external pressure is higher than the nozzle internal pressure, so the meniscus is largely moving into the nozzle. The tip of the ink column becomes a droplet and drops 5 to 1 droplets toward the recording paper.
It is flying at a speed of 0+a/see.
(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。In (g), the air bubbles have completely disappeared in the process of refilling the orifice with ink by capillary action and returning to the state of (a).
第25図は、上述のごとき液体噴射記録ヘッドの要部構
成を説明するための典型例を示す図で、第25図(a)
は、バブルジェット記録ヘッドのオリフィス側から見た
正面詳細部分図、第25図(b)は、第25図(、)に
−点鎖線X−Xで示す部分で切断した場合の切断面部分
図である。FIG. 25 is a diagram showing a typical example for explaining the main part configuration of the liquid jet recording head as described above, and FIG. 25(a)
25(b) is a detailed front partial view of the bubble jet recording head as seen from the orifice side, and FIG. 25(b) is a partial cross-sectional view of FIG. It is.
これらの図に示された記録ヘッド41は、その表面に電
気熱変換体42が設けられている基板43上に、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44を該基板43を覆うように接合することによっ
て、液体を飛翔させるためのオリフィス45を含む液吐
出部46が形成された構造を有している。液吐出部46
は、オリフィス45と電気熱変換体42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させ、その体
積の膨張と収縮による急激な状態変化を引き起こすとこ
ろである熱作用部47とを有する。The recording head 41 shown in these figures has a predetermined number of grooves of a predetermined width and depth at a predetermined linear density on a substrate 43 on which an electrothermal transducer 42 is provided. By bonding the grooved plate 44 so as to cover the substrate 43, a liquid discharge portion 46 including an orifice 45 for ejecting liquid is formed. Liquid discharge part 46
has an orifice 45 and a heat acting part 47 where thermal energy generated by the electrothermal converter 42 acts on the liquid to generate bubbles and cause rapid changes in state due to expansion and contraction of the volume.
熱作用部47は、電気熱変換体42の熱発生部48の上
部に位置し、熱発生部48の液体と接触する面としての
熱作用面49をその低面としている。熱発生部48は、
基体43上に設けられた下部層50.該下部層50上に
設けられた発熱抵抗層51、該発熱抵抗層51上に設け
られた上部層52とで構成される。The heat acting part 47 is located above the heat generating part 48 of the electrothermal converter 42, and has a heat acting surface 49, which is a surface of the heat generating part 48 that comes into contact with the liquid, as its lower surface. The heat generating section 48 is
Lower layer 50 provided on base 43. It is composed of a heating resistance layer 51 provided on the lower layer 50 and an upper layer 52 provided on the heating resistance layer 51.
発熱抵抗層51には、熱を発生させるために該層51に
通電するための電極53.54がその表面に設けられて
おり、これらの電極間の発熱抵抗層によって熱発生部4
8が形成されている。The heating resistance layer 51 is provided with electrodes 53 and 54 on its surface for supplying electricity to the layer 51 in order to generate heat, and the heating resistance layer between these electrodes allows the heat generating portion 4 to be
8 is formed.
電極53は、各液吐出部の熱発生部に共通の電極であり
、電極54は、各液吐出部の熱発生部を選択して発熱さ
せるための選択電極であって、液吐出部の液流路に沿っ
て設けられている。The electrode 53 is an electrode common to the heat generating section of each liquid discharging section, and the electrode 54 is a selection electrode for selectively generating heat in the heat generating section of each liquid discharging section. It is provided along the flow path.
保護層52は、熱発生部48においては発熱抵抗層51
を、使用する液体から化学的、物理的に保護するために
発熱抵抗層51と液吐出部46の液流路を満たしている
液体とを隔絶すると共に、液体を通じて電極53.54
間が短絡するのを防止し、更に隣接する電極間における
電気的リークを防止する役目を有している。The protective layer 52 is a heat generating resistor layer 51 in the heat generating section 48.
In order to chemically and physically protect the liquid from the liquid used, the heating resistor layer 51 and the liquid filling the liquid flow path of the liquid discharge part 46 are separated, and the electrodes 53 and 54 are connected through the liquid.
It has the role of preventing short circuits between adjacent electrodes and further preventing electrical leakage between adjacent electrodes.
各液吐出部に設けられている液流路は、各液吐出部の上
流において、液流路の一部を構成する共通液室(不図示
)を介して連通されている。各液吐出部に設けられた電
気熱変換体42に接続されている電極53.54はその
設計上の都合により、前記上部層に保護されて熱作用部
の上流側において前記共通液室下を通るように設けられ
ている。The liquid flow paths provided in each liquid discharge part are communicated with each other via a common liquid chamber (not shown) that constitutes a part of the liquid flow path upstream of each liquid discharge part. Due to design considerations, the electrodes 53 and 54 connected to the electrothermal converter 42 provided in each liquid discharge section are protected by the upper layer and are connected to the bottom of the common liquid chamber on the upstream side of the heat acting section. It is set up to pass through.
第26図は1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1図中、61は発熱抵抗体、6
2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
ンクル、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。FIG. 26 is a detailed diagram for explaining the structure of a bubble generating means using one heating resistor, and in FIG.
Reference numeral 2 indicates an electrode, 63 indicates a protective layer, and 64 indicates a power supply device. Materials useful for forming the heating resistor 61 include, for example, a tantalum-3iO□ mixture, tantalum nitride,
Nichrome, silver-palladium alloy, silicon semiconductor, or hafnium, lanthanum, zirconium, titanium, tankle, tungsten, molybdenum, niobium, chromium,
Examples include borides of metals such as vanadium.
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。Among the materials constituting these heating resistors 61, metal borides are particularly excellent, and among them, hafnium boride has the most excellent properties.
This is followed by zirconium boride, lanthanum boride, tantalum boride, vanadium boride, and niobium boride.
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、oot
〜5μm、好適には0.01〜1μmとされる。The heating resistor 61 can be formed using the above-mentioned materials using techniques such as electron beam evaporation and sputtering. The film thickness of the heating resistor 61 is determined according to its area, material, shape and size of the heat-acting part, and actual power consumption, etc. so that the amount of heat generated per unit time is as desired. However, in the normal case, o, oot
~5 μm, preferably 0.01 to 1 μm.
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A Q y A g HA u r P t
rCu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。As the material constituting the electrode 62, many commonly used electrode materials can be effectively used, and specifically,
For example, A Q y A g HA ur P t
Examples include rCu, which is used to provide a predetermined size, shape, and thickness at a predetermined position by a method such as vapor deposition.
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の膜厚は、通常は0.01〜10μm、好適には
、0.1〜5μm、最適には0.1〜3μmとされるの
が望ましい。The characteristics required of the protective layer 63 are to protect the heat generating resistor 61 from the recording liquid without preventing the heat generated by the heat generating resistor 61 from being effectively transferred to the recording liquid. Examples of useful materials for forming the protective layer 63 include silicon oxide, silicon nitride, magnesium oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, and zirconium oxide. It can be formed by The thickness of the protective layer 63 is usually 0.01 to 10 μm, preferably 0.1 to 5 μm, and most preferably 0.1 to 3 μm.
以上のような原理、あるいは発熱体構造をもつバブルジ
ェット技術において、本発明は、液体を吐出して飛翔的
液滴を形成するための吐出口と、前記液体を吐出するた
めに前記液体に熱による状態変化を生じせしめるための
電気熱変換体層及び該電気熱変換体層に電気的に接続さ
れる1対の電極とを有する液体噴射記録ヘッドを具備す
る液体噴射記録装置において、前記電気熱変換体層上も
しくはその下において通電方向に熱勾配を持つように、
放熱構造体を形成し、画像情報に応じて、入力エネルギ
ーを可変としたこと、或いは、液体を吐出して飛翔的液
滴を形成するための吐出口と。In the bubble jet technology having the above-mentioned principle or heating element structure, the present invention provides an ejection port for ejecting liquid to form flying droplets, and a method for applying heat to the liquid in order to eject the liquid. In a liquid jet recording apparatus comprising a liquid jet recording head having an electrothermal converter layer and a pair of electrodes electrically connected to the electrothermal converter layer for causing a state change due to the electrothermal So that there is a thermal gradient in the current direction on or below the converter layer,
A heat dissipation structure is formed and input energy is made variable according to image information, or an ejection port is used to eject liquid to form flying droplets.
前記液体を吐出するために前記液体に熱による状態変化
を生じせしめるための電気熱変換体層及び該電気熱変換
体層に電気的に接続される1対の電極とを有する液体噴
射記録ヘッドを使用する液体噴射記録方法において、画
像情報に応じて入力エネルギーを変え、前記電気熱変換
体層上もしくはその下において通電方向に熱勾配を生じ
せしめ、前記電気熱変換体層上で発生する気泡の大きさ
を変えて前記吐出口より吐出する液体の量を変えること
を特徴としたものである。A liquid jet recording head comprising an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid, and a pair of electrodes electrically connected to the electrothermal converter layer. In the liquid jet recording method used, the input energy is changed according to the image information, a thermal gradient is generated in the current direction on or below the electrothermal converter layer, and the bubbles generated on the electrothermal converter layer are suppressed. It is characterized in that the amount of liquid discharged from the discharge port is changed by changing the size of the discharge port.
第1図は、本発明によるバブルジェット液体噴射記録装
置の要部(発熱体部)構成図、第2図は、通常の階調記
録を行わないバブルジェット液体噴射記録装置の発熱体
部の構成図で、共に、(a)図は平面図、(b)図は(
a)図のB−B線断面図を示し、図中、10は基板、1
1は蓄熱層、12は発熱体層、13は制御電極、14は
アース電極、15は保護層、16は放熱体、17は絶縁
層で、本発明においては、第1図に示すように、発熱体
層12の上に放熱体16が設けである。この放熱体16
は発熱体層12の全面に均一に設けるのではなく、第1
図に示したように制御電極13側からアース電極14側
へいくにつれて、発熱体層12をおおう面積が変わるよ
うに設けられる。こうすることによって1発熱体層上で
は、放熱体の効果により、通電方向に熱勾配を持たせる
ことが可能となる。放熱体を形成する材料としては、一
般に熱伝導率が高く、蒸着、スパッタリング等の薄膜形
成及びフォトエツチング等の微細加工が容易にできるA
Q、Au等が好適に用いられる。本発明では、放熱体を
このように平面的(2次元的)に形成するので、製造面
において、あるいは構造面において、容易かつ、シンプ
ルにできるというメリットがある。なお、第1図の場合
、放熱体16は発熱体層の上に直接接触して形成されて
いるが、該放熱体16がアース電極の役割をしないよう
に、放熱体16のパターンは、アース電極14とは接触
しないで、適当な絶縁処理17がなされている。このよ
うな発熱体層上で熱勾配を持つヘッドに対して、本発明
では、更に、画像情報に応じて、発熱体層への入力エネ
ルギーを変えるようになっている。一般に、バブルジェ
ット技術においては発熱体層上で膜沸騰現象により気泡
が発生する際に、発熱体層上の表面温度が瞬時的にある
一定以上の温度になることが必要である。FIG. 1 is a configuration diagram of the main part (heating element part) of a bubble jet liquid jet recording apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of the heating element part of a bubble jet liquid jet recording apparatus that does not perform normal gradation recording. In the figure, (a) is a plan view, and (b) is a (
a) A sectional view taken along the line B-B in the figure, in which 10 is the substrate, 1
1 is a heat storage layer, 12 is a heat generating layer, 13 is a control electrode, 14 is a ground electrode, 15 is a protective layer, 16 is a heat sink, and 17 is an insulating layer. In the present invention, as shown in FIG. A heat sink 16 is provided on the heat generating layer 12. This heat sink 16
is not provided uniformly over the entire surface of the heating element layer 12, but rather in the first
As shown in the figure, the area covering the heat generating layer 12 changes from the control electrode 13 side to the ground electrode 14 side. By doing so, it is possible to create a thermal gradient in the direction of current flow on one heating element layer due to the effect of the heat radiator. The material for forming the heat dissipation body is generally A, which has high thermal conductivity and can be easily formed into thin films such as evaporation and sputtering, and microfabricated by photoetching.
Q, Au, etc. are preferably used. In the present invention, since the heat sink is formed in a planar (two-dimensional) manner as described above, there is an advantage that it can be easily and simply manufactured in terms of manufacturing or structure. In the case of FIG. 1, the heat radiator 16 is formed in direct contact with the heat radiator layer, but the pattern of the heat radiator 16 is designed so that the heat radiator 16 does not function as a ground electrode. Appropriate insulation treatment 17 is performed without contacting the electrode 14. For a head having such a thermal gradient on the heat generating layer, the present invention further changes the input energy to the heat generating layer in accordance with image information. Generally, in the bubble jet technology, when bubbles are generated on the heating element layer by a film boiling phenomenon, the surface temperature on the heating element layer must instantaneously rise to a certain temperature or higher.
つまり膜沸騰が生じるためには、ある臨界温度以上にな
ることが必要なわけであるが、その臨界温度になる領域
が発熱体層上の任意の位置で形成されれば、発生気泡の
大きさが任意に変えられることを意味している。第3図
にその原理を示す。第3図は、第1図の断面部に発生気
泡を点線で示したものである。上述のように、本発明で
は、発熱体層12上に設けられた放熱体16により発熱
体層上で通電方向に対して熱勾配をもっている。従って
、入力エネルギーを小さい値から大きい値に変えてやる
ことにより、膜沸騰による気泡発生の臨界点位置が熱勾
配に応じて順次移動する。それにより、第3図の点線で
示したように、小さい気泡1から、徐々に2,3.4と
いう具合に気泡18が大きくなるのである。In other words, in order for film boiling to occur, it is necessary for the temperature to exceed a certain critical temperature, but if a region that reaches that critical temperature is formed at any position on the heating element layer, the size of the generated bubbles will increase. This means that it can be changed arbitrarily. Figure 3 shows the principle. FIG. 3 shows the generated bubbles in the cross section of FIG. 1 with dotted lines. As described above, in the present invention, the heat radiator 16 provided on the heat generating layer 12 creates a thermal gradient on the heat generating layer with respect to the current supply direction. Therefore, by changing the input energy from a small value to a large value, the position of the critical point of bubble generation due to film boiling is sequentially moved in accordance with the thermal gradient. As a result, as shown by the dotted line in FIG. 3, the bubbles 18 gradually increase in size from the small bubble 1 to 2, 3.4.
第4図に、入力エネルギーと発生する気泡の大きさの関
係を、第5図には、発生した気泡と吐出されるインク量
の関係を示す。入力エネルギーとしては、パルス電圧、
パルス巾のどちらを変えても良いが、瞬時的に膜沸騰現
象を利用して気泡を発生させるためには、パルス電圧を
変えるのが望ましい。ただし、パルス巾も最大50Ps
ec程度までの範囲で変えるのであれば、実用上は問題
はない。FIG. 4 shows the relationship between the input energy and the size of the generated bubbles, and FIG. 5 shows the relationship between the generated bubbles and the amount of ink ejected. The input energy is pulse voltage,
Although either pulse width may be changed, it is desirable to change the pulse voltage in order to instantaneously generate bubbles using the film boiling phenomenon. However, the pulse width is also up to 50Ps.
As long as it is changed within the range of ec, there is no problem in practical terms.
第6図は、本発明の別の実施例を説明するための図であ
り、この場合は、放熱体16を発熱体層12の下に形成
している。第7図は、さらに別の実施例であり、この場
合は、放熱体16を保護層15の上に形成している。第
8図、第9図は、放熱体のパターンの変形実施例で、第
8図のようにすると、フォトマスクを製作する時のコス
トが下がり有利である。一方、第9図のように両側に放
熱体を形成すると、発生気泡の対称性が良くなり安定す
るという利点がある。FIG. 6 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention, in which a heat sink 16 is formed under the heat generating layer 12. FIG. 7 shows yet another embodiment, in which a heat sink 16 is formed on the protective layer 15. FIGS. 8 and 9 show modified examples of the pattern of the heat dissipation body. The pattern shown in FIG. 8 is advantageous because it reduces the cost when manufacturing a photomask. On the other hand, when heat radiators are formed on both sides as shown in FIG. 9, there is an advantage that the symmetry of generated bubbles is improved and stabilized.
以上に本発明の実施例について簡単に説明してきたが、
図が複雑になることを考慮して説明を省略したところが
ある。たとえば第1図、第2図。Although the embodiments of the present invention have been briefly explained above,
Some explanations have been omitted to avoid complicating the diagram. For example, Figures 1 and 2.
第3図、第6図、第7図の断面図((b)図)において
電極がムキ出しになっているが、これは適当な保護膜(
ポリイミド等)によってインクに直接接触しないように
することが好ましい。又、放熱体についても同様に、も
しインクに腐食されるような材料(たとえばAfl)を
使用する場合には、保護膜を設けるべきである。又、第
1図、第2図。In the cross-sectional views of Figures 3, 6, and 7 (Figure (b)), the electrodes are exposed, but this is due to an appropriate protective film (
It is preferable to prevent direct contact with the ink using polyimide, etc.). Similarly, for the heat sink, if a material that is corroded by ink (for example, Afl) is used, a protective film should be provided. Also, Figures 1 and 2.
第6図、第7図、第10図の平面図((a)図)及び第
8図、第9図において、発熱体層上の保護膜が省略され
ているが、これも図が複雑になるのをさけるためであり
、実際には、保護膜が存在する。In the plan views ((a)) of Figures 6, 7, and 10, as well as Figures 8 and 9, the protective film on the heating element layer is omitted, but this also complicates the illustrations. This is to avoid this, and in reality, a protective film exists.
次に、第1図に示した液体噴射記録ヘッドの具体的な製
造方法について説明する。まず、シリコンウェハを熱酸
化により、表面にS i O2膜を2μm成長させて蓄
熱層12とする。次に、発熱体層13として、HfB2
を2200人スパッタリングする。次に、放熱体16と
して、AQを8000人蒸着した。次に、電極13.1
4としてAuを1ooo。Next, a specific method for manufacturing the liquid jet recording head shown in FIG. 1 will be described. First, a 2 μm thick SiO2 film is grown on the surface of a silicon wafer by thermal oxidation to form the heat storage layer 12. Next, as the heating element layer 13, HfB2
2,200 people sputter. Next, 8000 AQ layers were deposited as the heat sink 16. Next, electrode 13.1
As 4, Au is 1ooo.
人蒸着した。この時、放熱体A+2と電極Auが接触し
ないように絶縁層17としてSiO,を形成しておく。People were deposited. At this time, SiO is formed as the insulating layer 17 so that the heat sink A+2 and the electrode Au do not come into contact with each other.
次に、発熱体層の保護膜15としてSiO2を9000
人スパッタリングした。さらに、その上に耐キヤビテー
シヨン層としてTaを3000人スパッタリングした。Next, as the protective film 15 of the heating element layer, SiO2 was deposited at a concentration of 9000
People sputtered. Further, 3000 Ta was sputtered thereon as an anti-cavitation layer.
これらの各膜形成途中においては周知のフォトリソ技術
、フォトエツチング技術を利用し、最終的な発熱体のパ
ターンは24μmX80/Amの長方形としている。な
お、電極[11は、発熱体パターンの短手方向の24μ
mである。During the formation of each of these films, well-known photolithography and photoetching techniques are used, and the final pattern of the heating element is a rectangle of 24 μm×80/Am. Note that the electrode [11 is 24μ in the short direction of the heating element pattern.
It is m.
第10図は、本発明の別の実施例である。而して、第1
図に示した実施例において、放熱体16はアース電極1
4と接触しないようにSin、の絶縁層17が設けられ
ているが、第10図に示した実施例では、5in2の絶
縁層がなく、放熱体16はアース電極14に接触してい
る。従って、放熱体16はアース電極の役割もしており
、いいかえるならば、発熱体層の発熱部分が長方形では
なく、第10図の放熱体がかかっていない部分、つまり
第10@(a)の直角三角形状部分となり、発熱体層そ
のものが熱勾配をもつようにしたものである。この場合
は放熱体の熱勾配と発熱体層の熱勾配の両方が作用する
ようになる。FIG. 10 is another embodiment of the invention. Therefore, the first
In the embodiment shown in the figure, the heat sink 16 is connected to the ground electrode 1
In the embodiment shown in FIG. 10, there is no 5 in 2 insulating layer, and the heat sink 16 is in contact with the ground electrode 14. Therefore, the heat sink 16 also plays the role of a ground electrode. In other words, the heat generating part of the heat generating layer is not rectangular, but the part where the heat sink is not covered in FIG. It has a triangular shape, and the heat generating layer itself has a thermal gradient. In this case, both the thermal gradient of the heat sink and the thermal gradient of the heat generating layer come into play.
また第1図の場合の製造方法の説明では、放熱体と電極
(アース電極)を別々に製造することを示したが、第1
0図の場合においては、同時に(一体)に製造してもよ
い。In addition, in the explanation of the manufacturing method in the case of Figure 1, it was shown that the heat sink and the electrode (earth electrode) were manufactured separately, but the
In the case of Figure 0, they may be manufactured simultaneously (integrated).
第11図は、さらに別の実施例であり、たとえば、16
本/画以上の高密度配列を可能にするために電極積層構
造とした発熱体基板に本発明を適用し、放熱体を形成し
たものである。電極積層構造の発熱体基板の製造方法を
簡単に説明する。FIG. 11 shows yet another embodiment, for example 16
The present invention is applied to a heating element substrate having an electrode laminated structure in order to enable a high-density arrangement of more than a book/picture, and a heat radiating element is formed. A method for manufacturing a heating element substrate having an electrode laminated structure will be briefly described.
第12図は、本発明の一実施例を説明するための断面図
で、図中、10は基板、12は発熱抵抗体層、13は第
1の電極、14は第2の電極、15は保護層(耐インク
)、17は絶縁層で、第1電極13のA部はリード線を
取り出す部分、Bは発熱抵抗体が接続される部分である
。FIG. 12 is a sectional view for explaining one embodiment of the present invention, in which 10 is a substrate, 12 is a heating resistor layer, 13 is a first electrode, 14 is a second electrode, and 15 is a A protective layer (ink-resistant), 17 is an insulating layer, part A of the first electrode 13 is a part from which a lead wire is taken out, and B is a part to which a heating resistor is connected.
第13図(a)〜(e)は、第12図に示した構成を得
るための手順を示す図で、はじめに、第1の電極13が
基板上10に形成されるが(第13図(、))、この電
極13上には少なくともリード線をとり出す部分Aと、
後述の発熱抵抗体層12が接続する部分Bを除いて、絶
縁層17が設けられる(第13図(b))。次に、発熱
抵抗体N12が設けられ(第13図(c))、そして、
第2の電極14が、発熱抵抗体層12の第1の電極13
と接続されている部分Bと対向する位置で接続されて形
成される(第13図(d))。最後に、保護膜15が発
熱抵抗体層12をインクから保護するために形成されて
完成する(第13図(e))。なお、これ以外にも電極
保護層あるいは、必要に応じて耐キヤビテーシヨン保護
膜も設けられるが、ここでは、簡略化するために説明を
省略した。第11図は、上述のようなプロセスで製造さ
れる電極積層構造発熱体基板に本発明の放熱体16を付
与した場合の例を示す平面構成図である。13(a) to (e) are diagrams showing the procedure for obtaining the configuration shown in FIG. 12. First, the first electrode 13 is formed on the substrate 10 (see FIG. 13). , )), on this electrode 13 there is at least a portion A from which the lead wire is taken out;
An insulating layer 17 is provided except for a portion B to which a heating resistor layer 12 (described later) is connected (FIG. 13(b)). Next, a heating resistor N12 is provided (FIG. 13(c)), and
The second electrode 14 is the first electrode 13 of the heating resistor layer 12.
(FIG. 13(d)). Finally, a protective film 15 is formed to protect the heating resistor layer 12 from ink, and the process is completed (FIG. 13(e)). In addition to this, an electrode protective layer or an anti-cavitation protective film is also provided if necessary, but the explanation is omitted here for the sake of brevity. FIG. 11 is a plan configuration diagram showing an example in which a heat dissipation body 16 of the present invention is provided to a heat dissipation body substrate having an electrode laminated structure manufactured by the above-described process.
第14図(a)〜(g)は、本発明の発熱体基板の製造
プロセスを示す図で、第15図は、第14図(g)にお
いて完成した発熱体基板のA−A断面図である。図中、
91は発熱体(Hf B、)、92は第1電極(AQ)
、93は絶縁層(Sin−)、94は第2電極(AQ)
、95は熱絶縁層(Sin2)、96は耐キヤビテーシ
ヨン層(Ta)、97は電極保護層(フォトニース)、
98はポンディングパッドである。斜線部が各工程での
形成パターンである。(a)熱酸化等によって表面に5
in2膜を形成したS1ウエハに発熱体91を形成する
。ここでは、発熱体材料として、HfB2を3000人
スパッタリングによって形成した。(b)第1の電極と
してAQ92を10000人スパッタリングによって形
成した。(c)絶縁層93としてS i O2を800
0人スパッタリングによって形成した。Figures 14(a) to (g) are diagrams showing the manufacturing process of the heating element substrate of the present invention, and Figure 15 is an AA cross-sectional view of the heating element substrate completed in Figure 14(g). be. In the figure,
91 is a heating element (Hf B,), 92 is a first electrode (AQ)
, 93 is an insulating layer (Sin-), 94 is a second electrode (AQ)
, 95 is a thermal insulation layer (Sin2), 96 is an anti-cavitation layer (Ta), 97 is an electrode protection layer (Photonice),
98 is a bonding pad. The shaded area is the pattern formed in each step. (a) 5 on the surface due to thermal oxidation, etc.
A heating element 91 is formed on the S1 wafer on which the in2 film is formed. Here, HfB2 was formed by 3000 person sputtering as a heating element material. (b) AQ92 was formed as a first electrode by sputtering with 10,000 people. (c) 800% SiO2 as the insulating layer 93
It was formed by zero-person sputtering.
なお、このパターンを形成する時、後述する第2の電極
と接続する部分と、ポンディングパッドの部分には絶縁
層はつかないようにしている。(d)第2の電極として
AQ94を10000人スパッタリングによって形成し
た。この第2電極は放熱構造体を兼ねており、図より明
らかなように絶縁層を介して発熱体の上の部分において
、通電方向に放熱により熱勾配を持つように、その占め
る領域が連続的に変わっている。なお、Aflは電極材
料として優れ、又、その熱伝導性が良好なことから放熱
構造体にも最適な材料の1つである。(e)次に熱絶縁
層95としてSio2を5000人スパッタリングによ
って形成した。これは後述の耐キヤビテーシヨン層と、
前述の放熱構造体とを熱的に離間し、放熱構造体がその
機能をより良く発揮させるためのものである。(f)耐
キヤビテーシヨン層96としてTaを3000人スパッ
タリングによって形成した。これは発生した気泡が消滅
する際の物理的な衝撃力を吸収し、発熱体部を損傷から
保護し、寿命を長くするためのものである。(g)電極
保護層97として、フォトニース(東しく株)製)を1
2000人形成した。Note that when forming this pattern, an insulating layer is not attached to a portion connected to a second electrode, which will be described later, and a bonding pad portion. (d) AQ94 was formed as a second electrode by 10,000 person sputtering. This second electrode also serves as a heat dissipation structure, and as is clear from the figure, the area it occupies is continuous so that there is a thermal gradient due to heat dissipation in the current direction in the part above the heating element through the insulating layer. It has changed to Note that Afl is excellent as an electrode material and has good thermal conductivity, so it is one of the most suitable materials for heat dissipation structures. (e) Next, Sio2 was formed as a thermal insulating layer 95 by sputtering with 5,000 people. This is the anti-cavitation layer described later,
This is to thermally separate the heat dissipation structure from the above-mentioned heat dissipation structure so that the heat dissipation structure can better perform its function. (f) Ta was formed as the anti-cavitation layer 96 by sputtering with 3,000 people. This is to absorb the physical impact force when the generated bubbles disappear, protect the heating element from damage, and extend its life. (g) As the electrode protective layer 97, 1 layer of Photonice (manufactured by Toshiku Co., Ltd.) was used.
2000 people were formed.
第16図(a)〜(g)は本発明の発熱体基板の製造プ
ロセスの他の実施例を示す図で、第17図は、第16図
(g)において完成した発熱体基板のB−B断面図であ
る。図中、101は第1電極(Afl)、102は絶縁
層(Sin、) 、103は発熱体(HfB2)、10
4は第2電極(AQ)、105は発熱体保護層(Sin
2) 、106は耐キヤビテーシヨン層(Ta)、10
7は電極保護層(フォトニース)、108はポンディン
グパッドである。斜線部が各工程での形成パターンであ
る。16(a) to 16(g) are diagrams showing other embodiments of the manufacturing process of the heating element substrate of the present invention, and FIG. 17 shows the B- It is a sectional view of B. In the figure, 101 is the first electrode (Afl), 102 is the insulating layer (Sin), 103 is the heating element (HfB2), 10
4 is the second electrode (AQ), 105 is the heating element protective layer (Sin
2) , 106 is an anti-cavitation layer (Ta), 10
7 is an electrode protective layer (Photonice), and 108 is a bonding pad. The shaded area is the pattern formed in each step.
(、)熱酸化等によって表面にSio2膜を形成したS
iウェハに第1の電極101としてAQを10000人
スパッタリングによって形成した。この第1の電極は、
放熱構造体を兼ねており、図より明らかなように、後述
の絶縁層を介して形成される発熱体が積層される部分の
パターンは、その発熱体の通電方向に放熱により熱勾配
を持つように、その占める領域が連続的に変わっている
。(b)絶縁層102として、SiO□を8000人ス
パッタリングによって形成した。なお、このパターンを
形成する時後述する第2の電極と接続する部分とポンデ
ィングパッドの部分には絶縁層はつかないようにしてい
る。(c)発熱体103として、HfB、を3000人
スパッタリングによって形成した。(,) S with a Sio2 film formed on the surface by thermal oxidation etc.
AQ was formed as a first electrode 101 on an i-wafer by sputtering with 10,000 people. This first electrode is
It also serves as a heat dissipation structure, and as is clear from the figure, the pattern of the part where heat generating elements are laminated via an insulating layer (described later) has a thermal gradient due to heat dissipation in the direction of current flow of the heat generating elements. The area it occupies is changing continuously. (b) As the insulating layer 102, SiO□ was formed by sputtering with 8,000 people. Note that when forming this pattern, an insulating layer is not applied to a portion connected to a second electrode and a bonding pad portion, which will be described later. (c) As the heating element 103, HfB was formed by sputtering with 3000 people.
(d)第2の電極104としてAQを10000人スパ
ッタリングによって形成した。(e)?kに発熱体保護
層105としてSio、を10000人スパッタリング
によって形成した。これは主に発熱体がインクによる化
学的腐食をうけないようにするためのものであり、ピン
ホール等の欠陥が少なくなるように形成される。つまり
できるだけ膜厚を厚く形成される。一方でインクへの熱
伝達効率、あるいは熱ストレスの面からはできるだけう
すく形成されることが望ましく、本発明ではそれらの最
適値として、10000人を採用している。(f)耐キ
ヤビテーシヨン層106としてTaを3000人スパッ
タリングによって形成した。これは発生した気泡が消滅
する際の物理的な衝撃力を吸収し、発熱体部を損傷から
保護し、寿命を長くするためのものである。(g)電極
保護層107としてフォトニース(東しく株)製)を1
2000人形成した。なお、説明は省略したが、上記第
14図〜第17図に説明したそれぞれの実施例ともに、
そのパターンの形成法は各層をスパッタリングで形成し
た後、ポジ型フォトレジスト0FPR(東京応化(株)
製)によってフォトリソを行ない、エツチングを施して
各パターンを形成した。(d) AQ was formed as the second electrode 104 by sputtering with 10,000 people. (e)? A layer of Sio was formed as a heat generating element protective layer 105 on K by 10,000 sputtering. This is mainly to prevent the heating element from being chemically corroded by the ink, and is formed to reduce defects such as pinholes. In other words, the film thickness is formed to be as thick as possible. On the other hand, from the standpoint of heat transfer efficiency to the ink or thermal stress, it is desirable that the thickness be as thin as possible, and in the present invention, 10,000 is used as the optimum value. (f) Ta was formed as the anti-cavitation layer 106 by sputtering with 3,000 people. This is to absorb the physical impact force when the generated bubbles disappear, protect the heating element from damage, and extend its life. (g) 1 layer of Photonice (manufactured by Toshiku Co., Ltd.) was used as the electrode protective layer 107.
2000 people were formed. Although the explanation is omitted, each of the embodiments explained in FIGS. 14 to 17 above,
The pattern is formed using a positive photoresist 0FPR (Tokyo Ohka Co., Ltd.) after each layer is formed by sputtering.
Each pattern was formed by photolithography and etching.
第18図(a)〜(n)は、本発明の液体噴射記録装置
の一実施例(請求項5,7に対応とりわけ請求項7の詳
細構造)を説明するためのものであり、製造プロセスを
順に示したものである。以下簡単に説明する。なお、図
中の枝番1は平面図で、2は1のAA断面図を各々示す
。18(a) to (n) are for explaining one embodiment of the liquid jet recording device of the present invention (corresponding to claims 5 and 7, particularly the detailed structure of claim 7), and show the manufacturing process. are shown in order. This will be briefly explained below. In addition, the branch number 1 in the figure is a plan view, and 2 is an AA sectional view of 1, respectively.
(a)Siウェハに熱酸化により5in2膜を1〜2μ
m成長させる。(a) A 5in2 film of 1 to 2μ is deposited on a Si wafer by thermal oxidation.
m grow.
(b)発熱体材料として、HfB2をスパッタリングす
る。(b) Sputtering HfB2 as a heating element material.
(c)第1電極材料としてAfiをスパッタリングする
。(c) Sputtering Afi as the first electrode material.
(d)リード電極のパターンになるように、フォトリソ
、エツチングによりパターンを形成する。(d) A pattern is formed by photolithography and etching to form a lead electrode pattern.
なお、ここでは簡単のために、平面図(d) −1では
、2素子のみを示す。Note that for the sake of simplicity, only two elements are shown in the plan view (d)-1.
(e)フォトリソ、エツチングにより発熱体部のAQを
除去し5発熱層を露出させる。(e) AQ of the heating element portion is removed by photolithography and etching to expose the 5 heating layer.
(f)全面に5in2をスパッタリングし、絶縁層を形
成する。(f) Sputter 5in2 over the entire surface to form an insulating layer.
(g)フォトリソ、エツチングにより、コンタクトホー
ル部のSiO2を除去する。(g) Remove SiO2 from the contact hole portion by photolithography and etching.
(h)第2電極材料として、AQをスパッタリングする
。(h) Sputtering AQ as the second electrode material.
(i)フォトリソ、エツチングにより発熱体上、リード
電極上の一部及びポンディングパッド領域のAflを除
去する。第2電極としてAQは、本発明では放熱構造体
を兼ねているので、発熱体上のAQはすべて除去するの
ではなく、AQがカバーしている領域が徐々に変化する
ような形状となるように除去する。なお、後述する(n
)で吐出口を形成する際に切断工程がはいるが、その際
にAQが露出しないようにAQの存在領域は切断部より
右側(発熱体側)とする。(i) Afl on the heating element, part of the lead electrode, and the bonding pad area is removed by photolithography and etching. Since the AQ as the second electrode also serves as a heat dissipation structure in the present invention, the AQ on the heating element is not completely removed, but the shape is such that the area covered by the AQ gradually changes. to be removed. Note that (n
), a cutting process is involved when forming the discharge port, but the area where AQ exists is on the right side (on the heating element side) of the cutting part so that AQ is not exposed at that time.
(j)熱絶縁層及び保護層としてSin、を全面にスパ
ッタリングし、フォトリソ、エツチングによりポンディ
ングパッド部のSiO□を除去する。(j) Sputtering Sin as a thermal insulating layer and protective layer over the entire surface, and removing SiO□ at the bonding pad portion by photolithography and etching.
(k)耐キヤビテーシヨン層として、Taをスパッタリ
ングし、フォトリソ、エツチングにより発熱体近傍をカ
バーするように形成する。(k) As an anti-cavitation layer, Ta is sputtered and formed by photolithography and etching so as to cover the vicinity of the heating element.
(1)リード電極部の保護層としてポリイミド層を形成
する。(1) Form a polyimide layer as a protective layer for the lead electrode portion.
(m) ドライフィルムフォトレジストをラミネートシ
、フォトリソにより流路パターンを形成する。本発明で
は図の左方が吐出口となるようにパターンを形成し、放
熱構造体と吐出口の位置関係が以下のようになっている
。つまり放熱構造体は吐出口側により大きな放熱作用を
するように設けられている。(m) Laminate dry film photoresist and form a channel pattern by photolithography. In the present invention, a pattern is formed so that the left side of the figure is the discharge port, and the positional relationship between the heat dissipation structure and the discharge port is as follows. In other words, the heat dissipation structure is provided so as to have a greater heat dissipation effect on the discharge port side.
(n)蓋板をドライフィルム流路の上に接合し、吐出口
部を切断し、吐出口を完成させる。(n) Join the lid plate onto the dry film channel and cut the discharge port to complete the discharge port.
第19図は、本発明の記録装置の噴射によりインク吐出
量が変わる原理を理解しやすくするために吐出口方向に
長くのびた長方形状の発熱体部と、その上(あるいは下
)に形成されたAΩの放熱構造体と、インク流路と吐出
口を示したものである。FIG. 19 shows a rectangular heating element extending in the direction of the ejection port and a rectangular heating element formed above (or below) the ejection port in order to make it easier to understand the principle that the ink ejection amount changes due to ejection of the recording device of the present invention. This figure shows an AΩ heat dissipation structure, an ink flow path, and an ejection port.
第20図(a)〜(c)は本発明の記録装置の噴射によ
りインク吐出量が変わる様子を示したもので、図(a)
は入力エネルギー小、図(b)は入力エネルギー中、図
(c)は入力エネルギー大の場合を各々示す。本発明で
は、放熱構造体が吐出口側により大きな放熱作用をする
ように形成されている。従って、第20図(a)のよう
に1発熱体への入力エネルギーが小の時は発熱体で発生
する多くの熱が瞬時に放熱構造体によってうばわれ、そ
して拡散していくため膜沸騰をおこす領域が図で示した
よう吐出口から遠い領域となり、その領域はせまく発生
する気泡も小さい。従って吐出口より噴射されるインク
滴の体積は小さく微小ドツトを形成するのに用いられる
。次いで図(b)2図(c)のように徐々に入力エネル
ギーを増加させていくと、すなわち具体的には1発熱体
の駆動電圧を上げる。もしくは、あまり長くならない程
度である(50μsec以下)ならばパルス幅を長くす
ると、放熱構造体による放熱作用よりも発熱体による発
熱作用の方が系を左右するので、入力エネルギーに応じ
て膜沸騰領域が吐出口方向へ増加していく、つまり膜沸
騰が生じる温度以上となる領域が吐出口方向へ増加して
いくことにより沸騰膜が吐出口方向へインクを押し出す
ように成長する。FIGS. 20(a) to 20(c) show how the ink ejection amount changes due to the ejection of the recording apparatus of the present invention, and FIG. 20(a)
1 shows the case where the input energy is small, FIG. 9B shows the case where the input energy is medium, and FIG. In the present invention, the heat dissipation structure is formed to have a greater heat dissipation effect on the discharge port side. Therefore, when the input energy to one heating element is small as shown in Figure 20(a), much of the heat generated by the heating element is instantly absorbed by the heat dissipation structure and diffused, causing film boiling. As shown in the figure, the area where bubbles are generated is far from the discharge port, and the bubbles generated in that area are narrow and small. Therefore, the volume of the ink droplets ejected from the ejection ports is small and is used to form minute dots. Next, as shown in FIGS. 2(b) and 2(c), the input energy is gradually increased, that is, specifically, the driving voltage of one heating element is increased. Alternatively, if the pulse width is not too long (less than 50 μsec), then if the pulse width is made longer, the heat generation effect of the heating element influences the system more than the heat dissipation effect of the heat dissipation structure, so the film boiling region will change depending on the input energy. increases in the direction of the ejection port, that is, the area where the temperature at which film boiling occurs increases in the direction of the ejection port, so that a boiling film grows so as to push ink toward the ejection port.
このように形成した本発明による発熱体基板には、必要
に応じて前述のような、ポリイミドの電極保護層が0.
5〜5μm形成されている。こうしてできた本発明の発
熱体基板には第23図(a)に示した蓋基板を接合して
ヘッドとして完成する。The heating element substrate according to the present invention formed in this way is coated with a polyimide electrode protective layer as described above, if necessary.
The thickness is 5 to 5 μm. The lid substrate shown in FIG. 23(a) is bonded to the heating element substrate of the present invention thus produced to complete the head.
このヘッドを用いて入力パルス電圧を18〜40Vまで
変化させたところ気泡の大きさ(発熱体パターン上の気
泡の長さ)を15〜110μmまで変化させることがで
き、それに応じて吐出インク量が変わり1紙面上の画素
径を50μm〜120μmまで変えることができた。な
お、この時のパルス巾は、6μSecである。By using this head and varying the input pulse voltage from 18 to 40V, the bubble size (the length of the bubbles on the heating element pattern) could be varied from 15 to 110 μm, and the amount of ejected ink could be changed accordingly. On the other hand, the pixel diameter on the paper surface could be changed from 50 μm to 120 μm. Note that the pulse width at this time is 6 μSec.
効 果
以上の説明から明らかなように、請求項第1項(構成1
)、第3項(構成3)に記載の発明によると、従来より
知られているバブルジェットヘッドの発熱体部分に薄膜
形成技術、フォトリソ技術、フォトエツチング技術等を
用いて、平面的に放熱体を形成できるので、製造が容易
で、しがも高精度にできる。また、請求項第2項(構成
2)、第4項(構成4)に記載された発明によると、上
述のようにして形成されたヘッドを用いて入力エネルギ
ーを変えることにより、容易に吐出インク量を制御でき
るため、階調記録が可能となる、等の利点がある。Effect As is clear from the above explanation, claim 1 (structure 1
), according to the invention described in Item 3 (Structure 3), a heat dissipation body is formed in a two-dimensional manner by using a thin film forming technique, a photolithography technique, a photoetching technique, etc. on the heat generating body part of a conventionally known bubble jet head. Since it can be formed, manufacturing is easy and can be done with high precision. Further, according to the invention described in the second aspect (configuration 2) and the fourth aspect (configuration 4), by changing the input energy using the head formed as described above, it is possible to easily eject ink. Since the amount can be controlled, there are advantages such as gradation recording becomes possible.
また、構成5及び構成6の共通の効果としては、電極の
一方に、放熱構造体の機能をもたせることにより、発熱
体部の層構成が単純化された。それによりインクへの熱
伝達効率が良くなる点あるいは熱ストレスによる発熱体
部の劣化〜断線が極めて少なくなり、発熱体部の寿命が
長くなる点、或いは、製造プロセス上の歩留りが向上す
る点、又、単純化されることによる製造コストの低下と
いう点からも著しい利点がある。さらに、請求項第2項
(構成2)と第4項(構成4)の効果と同様に本発明の
液体噴射記録装置を用い、入力エネルギーを変えること
により、容易に吐出インク量を制御できるため、階調記
録が可能となる。特に、構成5に対応した効果としては
、第2の電極つまり放熱構造体がインクにより近い部分
に形成されているため、放熱構造体の効果が大きく吐出
量制御に特に有利となり、また構成6に対応した効果と
しては発熱体がインクにより近い部分に形成されている
ため、インクへの熱伝達効率が良いなどの効果がある。Furthermore, a common effect of Structures 5 and 6 is that the layer structure of the heating element section is simplified by providing one of the electrodes with the function of a heat dissipation structure. This improves the efficiency of heat transfer to the ink, extremely reduces deterioration or disconnection of the heating element due to thermal stress, lengthens the life of the heating element, or improves yield in the manufacturing process. There is also a significant advantage in terms of reduced manufacturing costs due to simplification. Furthermore, similar to the effects of claims 2 (structure 2) and 4 (structure 4), the amount of ejected ink can be easily controlled by using the liquid jet recording apparatus of the present invention and changing the input energy. , gradation recording becomes possible. In particular, as an effect corresponding to configuration 5, since the second electrode, that is, the heat dissipation structure is formed closer to the ink, the effect of the heat dissipation structure is large and is particularly advantageous for controlling the ejection amount. A corresponding effect is that since the heating element is formed closer to the ink, the efficiency of heat transfer to the ink is improved.
また、請求項第5項(構成7)〜請求項第8項(構成1
0)に示すように、放熱構造体と吐出口の位置関係を明
確にしたため、気泡体積が可変できるだけでなく、その
成長方向も吐出口方向に向けて成長するのでインク吐出
力が向上し効率が良く、省エネ面からも有効である。In addition, claim 5 (configuration 7) to claim 8 (configuration 1)
As shown in 0), by clarifying the positional relationship between the heat dissipation structure and the ejection port, not only can the bubble volume be varied, but the growth direction of the bubbles also grows toward the ejection port, improving ink ejection power and efficiency. It is also effective in terms of energy saving.
第1図は、本発明によるバブルジェット液体噴射記録装
置の発熱部の構成を示す図、第2図は。
通常の階調記録を行わないバブルジェット液体噴射記録
装置の発熱体部構成図、第3図は、気泡発生の大きさを
変える原理を説明するための図、第4図は、入力エネル
ギーと気泡の大きさの関係を示す図、第5図は、気泡の
大きさと出力インク量の関係を示す図、第6図及び第7
図は、それぞれ本発明の他の実施例を示す図、第8図及
び第9図は、それぞれ放熱体パターンの変形例を示す図
。
第10図は、本発明の他の実施例を説明するための図、
第11図乃至第13図は、更に本発明の他の実施例を説
明するための図、第14図及び第15図は、本発明の発
熱体基板の製造プロセスを示す図、第16図及び第17
図は、本発明の発熱体基板の製造プロセスの他の実施例
を示す図、第18図(a)〜(n)は、本発明による液
体噴射記録装置の放熱構造体と吐出口との位置関係を製
造プロセスを順に示した図、第19図は、放熱構造体と
インク流路、吐出口との関係を示す図、第20図(a)
〜(c)は、インク吐出量の変化する様子を示す図、第
21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22図は、バブルジェットヘッドの一例を示
す斜視図、第23図は1分解斜視図、第24図は、蓋基
板を裏面から見た図、第25図は、バブルジェット記録
ヘッドの詳細を説明するための図、第26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27図乃至第34図は、それぞれ従来の発熱体層の構
成を示す図で、第27図乃至第29図は、保護層、蓄熱
層、或いは、発熱体層の厚を徐々に変えるようにした例
、第30図乃至第34図は1発熱体層のパターン巾を徐
々に変えるようにした例である。
10・・・基板、11・・・蓄熱層、12・・・発熱体
層、13・・・制御電極。
14・・・アース電極、
15・・・保護
層、
16・・・放熱体、
17・・・絶縁層、
18・・・発生気
泡。
第1図
(a)
第
図
(b)
第
図
第
図
第
図
電圧(v)
気イ包の大とと
(#n1
(b)。
第
8
図
第
図
第
0
図
(a)
65ノ
第
1
図
1、j
第
3
図
第
図
第
18
図
(dンーI
第
8
図
+f)J
第
8
図
<7+−1
(kン
第
8
図
tl+−1
第
19
図
第
0
図
第
1
図
(dン
弓=:
第
2
図
第
23
図
第
4
図
第
5
図
IQ)
(bン
第
6
図
第
7
図
第28
図
第
9
図
第
0
図
第
1
図
2
第
4
図FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a heat generating section of a bubble jet liquid jet recording apparatus according to the present invention, and FIG. Fig. 3 is a diagram for explaining the principle of changing the size of bubble generation, and Fig. 4 is a diagram showing input energy and bubble generation. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the size of bubbles and the amount of output ink, and FIGS.
The figures each show other embodiments of the present invention, and FIGS. 8 and 9 each show modified examples of the heat sink pattern. FIG. 10 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention,
FIGS. 11 to 13 are diagrams for explaining other embodiments of the present invention, FIGS. 14 and 15 are diagrams showing the manufacturing process of the heating element substrate of the present invention, and FIGS. 17th
The figure shows another embodiment of the manufacturing process of the heat generating substrate according to the present invention, and FIGS. FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the manufacturing process in order, and FIG.
~(c) are diagrams showing how the ink ejection amount changes, FIG. 21 is a diagram for explaining the operation of a bubble jet head as an example of an ink jet head to which the present invention is applied, and FIG. , FIG. 23 is a perspective view showing an example of a bubble jet recording head, FIG. 23 is an exploded perspective view, FIG. 24 is a view of the lid substrate viewed from the back, and FIG. 25 is a diagram for explaining details of the bubble jet recording head. 26 are diagrams for explaining the structure of a bubble generating means using a heating resistor,
FIGS. 27 to 34 are diagrams showing the configurations of conventional heat generating layers, respectively, and FIGS. 27 to 29 show structures in which the thickness of the protective layer, heat storage layer, or heat generating layer is gradually changed. The examples shown in FIGS. 30 to 34 are examples in which the pattern width of one heating element layer is gradually changed. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Substrate, 11... Heat storage layer, 12... Heat generating layer, 13... Control electrode. 14... Earth electrode, 15... Protective layer, 16... Heat sink, 17... Insulating layer, 18... Generated bubbles. Figure 1 (a) Figure (b) Voltage (v) Size of air envelope (#n1 (b). Figure 8 Figure 0 Figure (a) 65 No. 1 Fig. 1, j Fig. 3 Fig. 18 (d-I Fig. 8 + f) J Fig. 8 <7+-1 (k-n Fig. 8 tl+-1 Fig. 19 Fig. 0 Fig. 1 Bow =: Fig. 2 Fig. 23 Fig. 4 Fig. 5 Fig. IQ) (Fig. 6 Fig. 7 Fig. 28 Fig. 9 Fig. 0 Fig. 1 Fig. 2 Fig. 4)
Claims (1)
と、前記液体を吐出するために前記液体に熱による状態
変化を生じせしめるための電気熱変換体層と、該電気熱
変換体層に電気的に接続される1対の電極とを有する液
体噴射記録ヘッドを具備する液体噴射記録装置において
、前記電気熱変換体層上において通電方向に熱勾配を持
つように放熱構造体を形成し、画像情報に応じて入力エ
ネルギーを可変としたことを特徴とする液体噴射記録装
置。 2、液体を吐出して飛翔的液滴を形成するための吐出口
と、前記液体を吐出するために前記液体に熱による状態
変化を生じせしめるための電気熱変換体層と、該電気熱
変換体層に電気的に接続される1対の電極とを有する液
体噴射記録ヘッドを使用する液体噴射記録方法において
、画像情報に応じて入力エネルギーを変え、前記電気熱
変換体層上において通電方向に熱勾配を生じせしめ、前
記電気熱変換体層上で発生する気泡の大きさを変えて前
記吐出口より吐出する液体の量を変えるようにしたこと
を特徴とする液体噴射記録方法。3、液体を吐出して飛
翔的液滴を形成するための吐出口と、前記液体を吐出す
るために前記液体に熱による状態変化を生じせしめるた
めの電気熱変換体層と、該電気熱変換体層に電気的に接
続される1対の電極とを有する液体噴射記録ヘッドを具
備する液体噴射記録装置において、前記電気熱変換体層
の下において、通電方向に熱勾配を持つように放熱構造
体を形成し、画像情報に応じて入力エネルギーを可変と
したことを特徴とする液体噴射記録装置。 4、液体を吐出して飛翔的液滴を形成するための吐出口
と、前記液体を吐出するために前記液体に熱による状態
変化を生じせしめるための電気熱変換体層と、該電気熱
変換体層に電気的に接続される1対の電極とを有する液
体噴射記録ヘッドを使用する液体噴射記録方法において
、画像情報に応じて入力エネルギーを変え、前記電気熱
変換体層の下において通電方向に熱勾配を生じせしめ、
前記電気熱変換体層上で発生する気泡の大きさを変えて
前記吐出口より吐出する液体の量を変えるようにしたこ
とを特徴とする液体噴射記録方法。 5、液体を吐出して飛翔的液滴を形成するための吐出口
と、前記液体を吐出するために前記液体に熱による状態
変化を生じせしめるための電気熱変換体層と、該電気熱
変換体層に電気的に接続される1対の電極とを有する液
体噴射記録ヘッドを具備する液体噴射記録装置において
、前記電気熱変換体層上において通電方向に熱勾配を持
つように放熱構造体を形成し、該放熱構造体は前記吐出
口側により大きな放熱作用をするように設けられ、画像
情報に応じて入力エネルギーを可変としたことを特徴と
する液体噴射記録装置。 6、液体を吐出して飛翔的液滴を形成するための吐出口
と、前記液体を吐出するために前記液体に熱による状態
変化を生じせしめるための電気熱変換体層と、該電気熱
変換体層に電気的に接続される1対の電極とを有する液
体噴射記録ヘッドを具備する液体噴射記録装置において
、前記電気熱変換体層の下において通電方向に熱勾配を
持つように放熱構造体を形成し、該放熱構造体は前記吐
出口側により大きな放熱作用をするように設けられ、画
像情報に応じて入力エネルギーを可変としたことを特徴
とする液体噴射記録装置。 7、液体を吐出して飛翔的液滴を形成するための吐出口
と、前記液体を吐出するために前記液体に熱による状態
変化を生じせしめるための電気熱変換体層と、該電気熱
変換体層に電気的に接続される1対の電極とを有する液
体噴射記録ヘッドを具備し、前記電気熱変換体層上にお
いて通電方向に熱勾配を持つように放熱構造体を形成し
、該放熱構造体が前記1対の電極のうちの一方を兼ね、
画像情報に応じて入力エネルギーを可変とした液体噴射
記録装置において、前記放熱構造体は前記吐出口側によ
り大きな放熱作用をするように形成されていることを特
徴とする液体噴射記録装置。 8、液体を吐出して飛翔的液滴を形成するための吐出口
と、前記液体を吐出するために前記液体に熱による状態
変化を生じせしめるための電気熱変換体層と、該電気熱
変換体層に電気的に接続される1対の電極とを有する液
体噴射記録ヘッドを具備し、前記電気熱変換体層の下に
おいて通電方向に熱勾配を持つように放熱構造体を形成
し、該放熱構造体が前記1対の電極のうちの一方を兼ね
、画像情報に応じて入力エネルギーを可変としたことを
特徴とする液体噴射記録装置において、前記放熱構造体
は前記吐出口側により大きな放熱作用をするように形成
されていることを特徴とする液体噴射記録装置。[Claims] 1. An ejection port for ejecting a liquid to form flying droplets, and an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid. and a pair of electrodes electrically connected to the electrothermal converter layer. 1. A liquid jet recording device characterized in that a heat dissipation structure is formed as described above, and input energy is made variable according to image information. 2. An ejection port for ejecting a liquid to form flying droplets, an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid, and the electrothermal converter. In a liquid jet recording method using a liquid jet recording head having a pair of electrodes electrically connected to a body layer, the input energy is changed according to image information, and the input energy is changed in the current direction on the electrothermal converter layer. A liquid jet recording method characterized in that the amount of liquid ejected from the ejection port is changed by creating a thermal gradient and changing the size of bubbles generated on the electrothermal converter layer. 3. An ejection port for ejecting a liquid to form flying droplets, an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid, and the electrothermal converter. In a liquid jet recording device including a liquid jet recording head having a pair of electrodes electrically connected to a body layer, a heat dissipation structure is provided below the electrothermal converter layer so as to have a thermal gradient in the direction of current flow. A liquid jet recording device characterized by forming a body and making input energy variable according to image information. 4. An ejection port for ejecting a liquid to form flying droplets, an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid, and the electrothermal converter. In a liquid jet recording method using a liquid jet recording head having a pair of electrodes electrically connected to a body layer, the input energy is changed according to image information, and the current direction is changed under the electrothermal converter layer. creating a thermal gradient in
A liquid jet recording method characterized in that the amount of liquid discharged from the discharge port is varied by changing the size of bubbles generated on the electrothermal converter layer. 5. An ejection port for ejecting a liquid to form flying droplets, an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid, and the electrothermal converter. In a liquid jet recording device including a liquid jet recording head having a pair of electrodes electrically connected to a body layer, a heat dissipation structure is provided on the electrothermal converter layer so as to have a thermal gradient in the direction of current flow. A liquid jet recording apparatus characterized in that the heat dissipation structure is provided so as to have a greater heat dissipation effect on the ejection port side, and input energy is made variable in accordance with image information. 6. An ejection port for ejecting a liquid to form flying droplets, an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid, and the electrothermal converter. In a liquid jet recording device comprising a liquid jet recording head having a pair of electrodes electrically connected to a body layer, a heat dissipation structure is provided below the electrothermal converter layer so as to have a thermal gradient in the direction of current flow. 1. A liquid jet recording apparatus characterized in that the heat radiation structure is provided so as to have a greater heat radiation effect on the ejection port side, and input energy is made variable in accordance with image information. 7. An ejection port for ejecting a liquid to form flying droplets, an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid, and the electrothermal converter. a liquid jet recording head having a pair of electrodes electrically connected to a body layer; a heat dissipation structure is formed on the electrothermal converter layer so as to have a thermal gradient in the current direction; The structure also serves as one of the pair of electrodes,
1. A liquid jet recording device in which input energy is variable according to image information, wherein the heat radiation structure is formed to have a greater heat radiation effect on the ejection port side. 8. An ejection port for ejecting a liquid to form flying droplets, an electrothermal converter layer for causing a state change in the liquid due to heat in order to eject the liquid, and the electrothermal converter. a liquid jet recording head having a pair of electrodes electrically connected to a body layer; a heat dissipation structure is formed below the electrothermal converter layer so as to have a thermal gradient in the direction of current flow; In the liquid jet recording device, the heat dissipation structure also serves as one of the pair of electrodes, and the input energy is made variable in accordance with image information, wherein the heat dissipation structure has greater heat dissipation on the ejection port side. What is claimed is: 1. A liquid jet recording device characterized in that the liquid jet recording device is configured to perform an action.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/365,069 US5600356A (en) | 1989-07-25 | 1994-12-28 | Liquid jet recording head having improved radiator member |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19235789 | 1989-07-25 | ||
| JP1-192357 | 1989-07-25 | ||
| JP1-312633 | 1989-12-01 | ||
| JP31263389 | 1989-12-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03224742A true JPH03224742A (en) | 1991-10-03 |
| JP2866133B2 JP2866133B2 (en) | 1999-03-08 |
Family
ID=26507274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010990A Expired - Fee Related JP2866133B2 (en) | 1989-07-25 | 1990-01-30 | Liquid jet recording apparatus and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2866133B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012071536A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Canon Inc | Liquid discharge head, and method of manufacturing the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3120996B2 (en) | 1990-07-06 | 2000-12-25 | 株式会社リコー | Liquid jet recording device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105251035A (en) | 2006-12-11 | 2016-01-20 | 健赞公司 | Perfusive organ hemostasis |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP2010990A patent/JP2866133B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012071536A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Canon Inc | Liquid discharge head, and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2866133B2 (en) | 1999-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2836749B2 (en) | Liquid jet recording head | |
| US5600356A (en) | Liquid jet recording head having improved radiator member | |
| JP3071869B2 (en) | Liquid jet recording apparatus and recording method | |
| JP2902136B2 (en) | Ink flight recording device | |
| JP2866133B2 (en) | Liquid jet recording apparatus and method | |
| JP3120996B2 (en) | Liquid jet recording device | |
| JP2989243B2 (en) | Liquid jet recording method and apparatus | |
| JP2914576B2 (en) | Liquid jet recording apparatus and recording method | |
| JP3046329B2 (en) | Liquid jet recording device | |
| JP2989242B2 (en) | Liquid jet recording method and apparatus | |
| JP2957676B2 (en) | Liquid jet recording apparatus and method | |
| JP3054174B2 (en) | Liquid jet recording apparatus and method | |
| JP2698418B2 (en) | Liquid jet recording head | |
| JP3290676B2 (en) | Liquid jet recording device | |
| JP2000043269A (en) | Liquid jet recording head and method | |
| JP2790844B2 (en) | Liquid jet recording head | |
| JPH04113851A (en) | Liquid jet recorder | |
| JP3061188B2 (en) | Liquid jet recording device | |
| JPH02283453A (en) | liquid jet recording device | |
| JP3081222B2 (en) | Ink flight recording method and apparatus | |
| JPH0592567A (en) | Liquid jet recording apparatus and method, and recording head manufacturing method thereof | |
| JP2756127B2 (en) | Recording head | |
| JP2902137B2 (en) | Ink flight recording device | |
| JPH05220960A (en) | Liquid jet recording head | |
| JPH01258955A (en) | liquid jet recording head |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |