JPH035992B2 - - Google Patents
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- JPH035992B2 JPH035992B2 JP3947079A JP3947079A JPH035992B2 JP H035992 B2 JPH035992 B2 JP H035992B2 JP 3947079 A JP3947079 A JP 3947079A JP 3947079 A JP3947079 A JP 3947079A JP H035992 B2 JPH035992 B2 JP H035992B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は記録装置等に用いる液滴形成装置に関
し、特に液体を収容する液室のオリフイスから液
体を小液滴として吐出させ、被記録材に付着させ
て記録等を行う液滴形成装置に関する。
し、特に液体を収容する液室のオリフイスから液
体を小液滴として吐出させ、被記録材に付着させ
て記録等を行う液滴形成装置に関する。
この種装置においては、これまでにも種々の装
置が提案され、各種の改良が加えられている。例
えば実公昭49−16757号、特公昭51−39495号、特
公昭53−45698号、特開昭50−110230号、特開昭
51−132036号特開昭51−128227号、特開昭52−
102039号等が知られている。
置が提案され、各種の改良が加えられている。例
えば実公昭49−16757号、特公昭51−39495号、特
公昭53−45698号、特開昭50−110230号、特開昭
51−132036号特開昭51−128227号、特開昭52−
102039号等が知られている。
本発明はこれら装置とは構成を全く異にする新
規液滴形成装置を提供するものである。
規液滴形成装置を提供するものである。
本発明の主目的は、この種装置において従来技
術が解決し得なかつた技術的課題を解決すること
にある。
術が解決し得なかつた技術的課題を解決すること
にある。
本発明の他の目的は発熱体及び液体案内部の配
置に工夫を施すことにより小型でかつ高密度な記
録が可能な液滴形成装置を提供することにある。
置に工夫を施すことにより小型でかつ高密度な記
録が可能な液滴形成装置を提供することにある。
上記問題点を解決する本発明は、液体を吐出す
る為の熱エネルギーを発生する発熱体が形成され
た基板、該基板の前記発熱体に対応して基板に接
合され、前記液体を吐出するためのオリフイスお
よび前記液体を前記発熱体部分へ供給するための
液室を形成する液体案内部とを有するインクジエ
ツトヘツドブロツクの複数が該複数のインクジエ
ツトヘツドブロツクのそれぞれに共通な板の上下
領域面に設けられていることを特徴とする。
る為の熱エネルギーを発生する発熱体が形成され
た基板、該基板の前記発熱体に対応して基板に接
合され、前記液体を吐出するためのオリフイスお
よび前記液体を前記発熱体部分へ供給するための
液室を形成する液体案内部とを有するインクジエ
ツトヘツドブロツクの複数が該複数のインクジエ
ツトヘツドブロツクのそれぞれに共通な板の上下
領域面に設けられていることを特徴とする。
本発明の更に他の目的は一枚の板の上の領域及
び下領域面に各々発熱体、液体案内部、制御素子
を配置することにより多数の発熱体を高密度に配
列可能な液滴形成装置を提供することにある。
び下領域面に各々発熱体、液体案内部、制御素子
を配置することにより多数の発熱体を高密度に配
列可能な液滴形成装置を提供することにある。
加えて、その保守管理が簡便である装置を提供
することも、本発明のさらに他の目的である。
することも、本発明のさらに他の目的である。
第1図は本発明液滴形成装置の一部詳細を示す
模式図である。図において基板SS1の表面には
発熱体H1ないしH7、リード電極11ないし
1D7が形成されている。複数の発熱体H1ない
しH7は同一面積、同一抵抗値である。基板SS
1は、液体案内部たとえば溝M1ないしM7を刻
んだブレートGL1に覆われ、基板SS1との接合
部において複数の液室およびオリフイスを形成し
ている。ブレードGL1には複数の液室にたとえ
ば記録用のインクを供給するインク供給室NDが
設けられ、また図示していないインクタンクより
インクを導入する導入口ISが設けられている。
模式図である。図において基板SS1の表面には
発熱体H1ないしH7、リード電極11ないし
1D7が形成されている。複数の発熱体H1ない
しH7は同一面積、同一抵抗値である。基板SS
1は、液体案内部たとえば溝M1ないしM7を刻
んだブレートGL1に覆われ、基板SS1との接合
部において複数の液室およびオリフイスを形成し
ている。ブレードGL1には複数の液室にたとえ
ば記録用のインクを供給するインク供給室NDが
設けられ、また図示していないインクタンクより
インクを導入する導入口ISが設けられている。
第2図は第1図の発熱体およびオリフイスをさ
らに多数(たとえば32本)にして、且つ記録用の
カセツト式インクジエツトヘツドブロツクにした
図である。図のDA1は回り込み防止用のダイオ
ードを多数収納したダイオードアレイで、OP1
はブレードGL1と着脱自在になつているインク
供給パイプで、これを外すと基板SS1全体が本
体から外れる。
らに多数(たとえば32本)にして、且つ記録用の
カセツト式インクジエツトヘツドブロツクにした
図である。図のDA1は回り込み防止用のダイオ
ードを多数収納したダイオードアレイで、OP1
はブレードGL1と着脱自在になつているインク
供給パイプで、これを外すと基板SS1全体が本
体から外れる。
第3図はインク供給パイプOP1とインク導入
口ISの接続構成の一例を示す断面図である。プレ
ードGL1にあけられた導入口ISにパツキングFH
が挿入され、OリングORを受けている。Oリン
グORはフランジFGに保持されている。フランジ
FGはインク供給パイプOP1に挿入されており、
インク供給パイプCP1にはパツキングFHとフラ
ンジFGを圧するスプリングSP1が付けられ、イ
ンク洩れを防いている。
口ISの接続構成の一例を示す断面図である。プレ
ードGL1にあけられた導入口ISにパツキングFH
が挿入され、OリングORを受けている。Oリン
グORはフランジFGに保持されている。フランジ
FGはインク供給パイプOP1に挿入されており、
インク供給パイプCP1にはパツキングFHとフラ
ンジFGを圧するスプリングSP1が付けられ、イ
ンク洩れを防いている。
この図はカセツト化におけるインク供給パイプ
OP1の着脱をスムーズに行う1例を示すもので
あり、カセツト化に伴うインク供給パイプOP1
の接続法を限定するものではないが、この図のご
とく圧着手段を用いてインク供給パイプOP1を
接続することが望ましい。FLはフイルターであ
る。またパイプFP1にフレキシブル性を有させ
ると着脱時に容易に曲がるので着脱操作が支障な
く行われる。
OP1の着脱をスムーズに行う1例を示すもので
あり、カセツト化に伴うインク供給パイプOP1
の接続法を限定するものではないが、この図のご
とく圧着手段を用いてインク供給パイプOP1を
接続することが望ましい。FLはフイルターであ
る。またパイプFP1にフレキシブル性を有させ
ると着脱時に容易に曲がるので着脱操作が支障な
く行われる。
第4図は本発明の一実施例を示す斜止図で前述
のカセツト式インクジエツトヘツドブロツクをフ
ルマルチに組立て、かつ1枚の共通な支持板の上
下に互い違いに配列したものである。図において
共通な支持板HSの上面に奇数ブロツクJB1,
JB3,……JBnを、下面に偶数ブロツクJB2,
JB4,……JBnを接合する。各々のブロツクに
はインクタンクIT、インクパイプIP、核ブロツ
ク共通配給用パイプOP、EPおよびブロツク配給
用パイプOP1〜OPnによりインクIKが供給され
る。この各ブロツクに接続されるパイプOP1〜
OPnは第7図の例に示すように各プレートと着脱
自在でかつフレキシブル性を有するから、着脱の
際にOP1〜OPnは容易に曲がり好便である。
のカセツト式インクジエツトヘツドブロツクをフ
ルマルチに組立て、かつ1枚の共通な支持板の上
下に互い違いに配列したものである。図において
共通な支持板HSの上面に奇数ブロツクJB1,
JB3,……JBnを、下面に偶数ブロツクJB2,
JB4,……JBnを接合する。各々のブロツクに
はインクタンクIT、インクパイプIP、核ブロツ
ク共通配給用パイプOP、EPおよびブロツク配給
用パイプOP1〜OPnによりインクIKが供給され
る。この各ブロツクに接続されるパイプOP1〜
OPnは第7図の例に示すように各プレートと着脱
自在でかつフレキシブル性を有するから、着脱の
際にOP1〜OPnは容易に曲がり好便である。
DA1〜DAnはダイオードアレイで前述第2図
と同じものであり、発熱体付基板SS1〜SSn上
の各リード電極群と半田によつて接続される。こ
のような互いにずれた配列により第5図に示すよ
うにオリフイスOF1とOF2の間隔Qが上下で同
じとなり、フルマルチ全ラインが均等のオリフイ
ス間隔Qを確保することができる。
と同じものであり、発熱体付基板SS1〜SSn上
の各リード電極群と半田によつて接続される。こ
のような互いにずれた配列により第5図に示すよ
うにオリフイスOF1とOF2の間隔Qが上下で同
じとなり、フルマルチ全ラインが均等のオリフイ
ス間隔Qを確保することができる。
上記構成において、記録紙PP上に記録を行つ
ているとき、不良チツプが発生すると記録紙PP
上の対応した部分にドツト欠けが発生する。これ
を発見したとき各チツプは分散配置されているの
で不良チツプの発見及び半田ごてによる交換作業
が容易となる。
ているとき、不良チツプが発生すると記録紙PP
上の対応した部分にドツト欠けが発生する。これ
を発見したとき各チツプは分散配置されているの
で不良チツプの発見及び半田ごてによる交換作業
が容易となる。
第6図は第4,5図の装置における時分割駆動
用配線図である。図の如く発熱体1H1〜1H3
2によつて1ブロツクを形成し、56ブロツクで総
計1792個の発熱体1H1〜56H32があり、そ
れぞれの発熱体は制御素子たとえばダイオード1
d1〜1d32を1チツプとする56チツプ総計
1792個のダイオード1d1〜56d32に接続さ
れている。各々のダイオードは配線1P1〜56
P32を通じて画像情報入力端子P1〜P32に
接続されている。
用配線図である。図の如く発熱体1H1〜1H3
2によつて1ブロツクを形成し、56ブロツクで総
計1792個の発熱体1H1〜56H32があり、そ
れぞれの発熱体は制御素子たとえばダイオード1
d1〜1d32を1チツプとする56チツプ総計
1792個のダイオード1d1〜56d32に接続さ
れている。各々のダイオードは配線1P1〜56
P32を通じて画像情報入力端子P1〜P32に
接続されている。
発熱体、1H1〜1H32の他端は配線1D1〜
1D32によりチツプ選択信号入力端子D1に接
続されている。発熱体2D1〜2D32……56
D1〜56D32もそれぞれ同様にチツプ選択信
号入力端子D2〜D56に接続されている。前述
の発熱体付基板SS1上には発熱体1H1〜1H
32、ダイオード1d1〜1d32およびリード
電極群が配線されている。別のカセツトには同様
に発熱体、ダイオード、リード電極群が設けられ
ている。
1D32によりチツプ選択信号入力端子D1に接
続されている。発熱体2D1〜2D32……56
D1〜56D32もそれぞれ同様にチツプ選択信
号入力端子D2〜D56に接続されている。前述
の発熱体付基板SS1上には発熱体1H1〜1H
32、ダイオード1d1〜1d32およびリード
電極群が配線されている。別のカセツトには同様
に発熱体、ダイオード、リード電極群が設けられ
ている。
端子D1〜D56、P1〜P32はフレキシブ
ルプリント板により不図示の時分割駆動回路に接
続される。上記構成の場合、たとえばデユーテイ
1/56で各ブロツクが時分割駆動されて各液室
内に熱を発生させて液滴を飛行させる。上記配配
線を満足するために多層配線を用いることも可能
であるが、いずれにしてもカセツト間を接続する
コネクタを設ける。
ルプリント板により不図示の時分割駆動回路に接
続される。上記構成の場合、たとえばデユーテイ
1/56で各ブロツクが時分割駆動されて各液室
内に熱を発生させて液滴を飛行させる。上記配配
線を満足するために多層配線を用いることも可能
であるが、いずれにしてもカセツト間を接続する
コネクタを設ける。
第7図、第8図は前述のフルマルチインクジエ
ツトヘツド及び時分割駆動方式を適用した複写機
用またはフアクシミリ用記録装置の概略図であ
り、この複写機用またはフアクシミリ用記録装置
は原稿の情報を読取るための読取部RDを有す
る。読取部RDの上部には第7図に示すようにガ
ラス等より成る原稿台PGがが形成されており、
この原稿台PG上に原稿を載置する。原稿台PGの
上部には原稿を固定する原稿台カバーPKが設け
られている。
ツトヘツド及び時分割駆動方式を適用した複写機
用またはフアクシミリ用記録装置の概略図であ
り、この複写機用またはフアクシミリ用記録装置
は原稿の情報を読取るための読取部RDを有す
る。読取部RDの上部には第7図に示すようにガ
ラス等より成る原稿台PGがが形成されており、
この原稿台PG上に原稿を載置する。原稿台PGの
上部には原稿を固定する原稿台カバーPKが設け
られている。
原稿台PGの下部には、原稿を照明する棒状光
源BL、光源BLから放射した光が効果的に原稿台
PGを照射するよう設けられた反射鏡RM、多数
の受光素子を直線上に配置した自己走査型受光器
CSおよびこの受光器CS上に原稿を結像させる光
学レンズを含む光学ユニツトLSが受光器CSと一
体的に設けられる。この光学ユニツトLSと受光
器CSはキヤリツジCAに固定される。キヤリツジ
CAは案内レールR1,R2上でモータMOの駆
動により回転するネジGにより、Q方向に従動又
は反Q方向に復帰運動をする。また自己走査型受
光器CSの主走査方向は、原稿面においてP方向
へ順次走査するものとする。従つてキヤリツジ
CAの移動により(副走査方向Q)、原稿台PG上
に載置した原稿の情報は順次受光器CS上に結像
され、受光素子を順次読出す(主走査)ならば受
光器CSからは原稿をラスタースキヤンした順次
信号を得ることができる。
源BL、光源BLから放射した光が効果的に原稿台
PGを照射するよう設けられた反射鏡RM、多数
の受光素子を直線上に配置した自己走査型受光器
CSおよびこの受光器CS上に原稿を結像させる光
学レンズを含む光学ユニツトLSが受光器CSと一
体的に設けられる。この光学ユニツトLSと受光
器CSはキヤリツジCAに固定される。キヤリツジ
CAは案内レールR1,R2上でモータMOの駆
動により回転するネジGにより、Q方向に従動又
は反Q方向に復帰運動をする。また自己走査型受
光器CSの主走査方向は、原稿面においてP方向
へ順次走査するものとする。従つてキヤリツジ
CAの移動により(副走査方向Q)、原稿台PG上
に載置した原稿の情報は順次受光器CS上に結像
され、受光素子を順次読出す(主走査)ならば受
光器CSからは原稿をラスタースキヤンした順次
信号を得ることができる。
なお、本実施例では、原稿台PGが固定でキヤ
リツジCAが移動するものであるが、反対にキヤ
リツジCAが固定で原稿台PGが移動する構造でも
よい。複写記録を行う場合にはキヤリツジCAが
Q方向へ移動しつつ原稿台の情報をP方向へラス
タースキヤンする。この時記録部の記録紙PPは
キヤリツジCAのQ方向への移動速度と等しい速
度で、たとえば第4図のS方向へ移動しつつR方
向へ記録する。
リツジCAが移動するものであるが、反対にキヤ
リツジCAが固定で原稿台PGが移動する構造でも
よい。複写記録を行う場合にはキヤリツジCAが
Q方向へ移動しつつ原稿台の情報をP方向へラス
タースキヤンする。この時記録部の記録紙PPは
キヤリツジCAのQ方向への移動速度と等しい速
度で、たとえば第4図のS方向へ移動しつつR方
向へ記録する。
読取部RDで得た画像情報は、バツフアメモリ
を介して第4図の記録部のインクジエツトヘツド
に送られ、読取りと平行して記録が行われるが、
例えば一度読取つたページ情報をメモリにフアイ
ルした後改めて記録を行なつてもよい。
を介して第4図の記録部のインクジエツトヘツド
に送られ、読取りと平行して記録が行われるが、
例えば一度読取つたページ情報をメモリにフアイ
ルした後改めて記録を行なつてもよい。
自己走査型受光器CSは、光入力を電気信号に
変える多数の受光素子からなり、それらの信号を
時系列的に処理できるものである。その一例とし
ては、たとえばCCDイメージセンサ、MOS型イ
メージセンサ等がある。この複写記録装置におい
て、原稿台のP方向の巾を216mm(A4,短手方向
とほぼ等しい)とし、受光器として1728ビツトの
CCDリニアイメージセンサを用いる場合を考え
る。出力のインクジエツトヘツドは信号処理の関
係から1792ノズル、224mm巾のフルラインマルチ
ヘツドを用いるものとすると、イメージセンサお
よびインクジエツトヘツドは8画像/mmの解像力
を得ることができる。
変える多数の受光素子からなり、それらの信号を
時系列的に処理できるものである。その一例とし
ては、たとえばCCDイメージセンサ、MOS型イ
メージセンサ等がある。この複写記録装置におい
て、原稿台のP方向の巾を216mm(A4,短手方向
とほぼ等しい)とし、受光器として1728ビツトの
CCDリニアイメージセンサを用いる場合を考え
る。出力のインクジエツトヘツドは信号処理の関
係から1792ノズル、224mm巾のフルラインマルチ
ヘツドを用いるものとすると、イメージセンサお
よびインクジエツトヘツドは8画像/mmの解像力
を得ることができる。
今、ヒートシンク板の上方にある28個のブロツ
クノズルアレイを奇数群、下方にある28個のブロ
ツクノズルアレイを偶数群とし、奇数群と偶数群
の上下方向のオリフイスのギヤツプ間隙を8mm、
64ライン分とする。CCDセンサCSは前述したよ
うに1728ビツトのライン・センサであり、各走査
ラインをスキヤンし、画像情報に応じた電圧レベ
ルを出力する。この電圧レベルは第8図示のデイ
ジタル化回路ADで、白黒2レベルの時は2値
化、階調性(ハーフトーン)が必要な場合にはア
ナログデイジタル変換器などにより多値化され
る。
クノズルアレイを奇数群、下方にある28個のブロ
ツクノズルアレイを偶数群とし、奇数群と偶数群
の上下方向のオリフイスのギヤツプ間隙を8mm、
64ライン分とする。CCDセンサCSは前述したよ
うに1728ビツトのライン・センサであり、各走査
ラインをスキヤンし、画像情報に応じた電圧レベ
ルを出力する。この電圧レベルは第8図示のデイ
ジタル化回路ADで、白黒2レベルの時は2値
化、階調性(ハーフトーン)が必要な場合にはア
ナログデイジタル変換器などにより多値化され
る。
簡単のため、二値化を考えると、デジタル化回
路ADはCCDセンサCSの出力電圧と基準電圧(ス
ライスレベル)を比較するコンパレータから成つ
ており、入力電圧に応じてハイレベルあるいはロ
ーレベルの二値信号を出力する。このデジタル化
されたデータは、32ビツトのシフトレジスタSR
にシリアルに入力されてパラレル変換されて出力
し、以後、32ビツト単位で処理される。シフトレ
ジスタSRで並列出力されたデータは一度32ビツ
トのラツチ回路L1で保持された後、メモリ部へ
転送される。メモリ部はメモリM1,メモリM2
から成り、メモリM1は奇数ブロツク群JB1,
JB3,……のデータを、メモリM2は偶数ブロ
ツク群JB2,JB4,……のデータをストアす
る。ラツチ回路LA1で保持されたデータは32ビ
ツト毎にメモリM1,M2に交互に書き込まれ
る。メモリM1,M2はたとえばRAM(ランダ
ムアクセスメモリ)などであり、その記憶要領は
メモリM1が32ビツト、メモリM2が56Kビツト
である。メモリは32ビツトで1ワードを構成して
おり、従つてメモリM1は1ワード、メモリM2
は1792ワードから成つている。また、メモリM
1,M2の出力は、イネーブル信号線L4,L5
がハイ・レベルの時は高インピーダンス状態いわ
ゆるスリーステイト状態にあるものとする。
路ADはCCDセンサCSの出力電圧と基準電圧(ス
ライスレベル)を比較するコンパレータから成つ
ており、入力電圧に応じてハイレベルあるいはロ
ーレベルの二値信号を出力する。このデジタル化
されたデータは、32ビツトのシフトレジスタSR
にシリアルに入力されてパラレル変換されて出力
し、以後、32ビツト単位で処理される。シフトレ
ジスタSRで並列出力されたデータは一度32ビツ
トのラツチ回路L1で保持された後、メモリ部へ
転送される。メモリ部はメモリM1,メモリM2
から成り、メモリM1は奇数ブロツク群JB1,
JB3,……のデータを、メモリM2は偶数ブロ
ツク群JB2,JB4,……のデータをストアす
る。ラツチ回路LA1で保持されたデータは32ビ
ツト毎にメモリM1,M2に交互に書き込まれ
る。メモリM1,M2はたとえばRAM(ランダ
ムアクセスメモリ)などであり、その記憶要領は
メモリM1が32ビツト、メモリM2が56Kビツト
である。メモリは32ビツトで1ワードを構成して
おり、従つてメモリM1は1ワード、メモリM2
は1792ワードから成つている。また、メモリM
1,M2の出力は、イネーブル信号線L4,L5
がハイ・レベルの時は高インピーダンス状態いわ
ゆるスリーステイト状態にあるものとする。
メモリM1,M2から選択的に読み出されたデ
ータは一度32ビツトのラツチ回路LA2に保持さ
れる。この時メモリM1とメモリM2の状態は、
一方が書き込み状態の時、他方は読み出し状態に
あり、またラツチ回路LA1,LA2の一方がメモ
リM1のデータを保持している時、他方がメモリ
M2のデータを保持している。
ータは一度32ビツトのラツチ回路LA2に保持さ
れる。この時メモリM1とメモリM2の状態は、
一方が書き込み状態の時、他方は読み出し状態に
あり、またラツチ回路LA1,LA2の一方がメモ
リM1のデータを保持している時、他方がメモリ
M2のデータを保持している。
従つて、ラツタ回路LA2は、メモリM1のデ
ータとメモリM2のデータが交互に保持される。
ラツチ回路LA2に保持されたデータは32個のナ
ンドゲートNG1〜NG32に出力されるが、ナ
ンドゲートNG1〜NG32は制御回路CCからの
プリント指令信号線L10のタイミングPG及び
ラツチ回路LA2の内容によりトランジスタTP1
〜TP32を選択的に動作させる。トランジスタ
TP1〜TP32のコレクタ端子は、インクジエツ
トヘツドの駆動用マトリツクスIJMの画像情報入
力端子P1〜P32に接続される。
ータとメモリM2のデータが交互に保持される。
ラツチ回路LA2に保持されたデータは32個のナ
ンドゲートNG1〜NG32に出力されるが、ナ
ンドゲートNG1〜NG32は制御回路CCからの
プリント指令信号線L10のタイミングPG及び
ラツチ回路LA2の内容によりトランジスタTP1
〜TP32を選択的に動作させる。トランジスタ
TP1〜TP32のコレクタ端子は、インクジエツ
トヘツドの駆動用マトリツクスIJMの画像情報入
力端子P1〜P32に接続される。
インクジエツトマトリツクスIJMの56個のブロ
ツク選択信号入力端子D1〜D56はトランジス
タTD1〜TD56のコレクタに接続されており、
トランジスタTD1〜TD56はデコード回路DC
の出力によつて順次走査される。デコード回路
DCは6ライン−トウ−56ラインのデコーダで制
御回路CCからの6本の信号線L11で制御され
る。制御回路CCは、以上の各要素を制御するた
めの信号を発生する回路であり、基準クロツクは
水晶発振子で作られる。
ツク選択信号入力端子D1〜D56はトランジス
タTD1〜TD56のコレクタに接続されており、
トランジスタTD1〜TD56はデコード回路DC
の出力によつて順次走査される。デコード回路
DCは6ライン−トウ−56ラインのデコーダで制
御回路CCからの6本の信号線L11で制御され
る。制御回路CCは、以上の各要素を制御するた
めの信号を発生する回路であり、基準クロツクは
水晶発振子で作られる。
第9図はインクジエツトヘツドの他の例の部分
断面の模式図である。テーパーを持つた金属板
HS上に発熱体付基板S1,S2が接合され、S
1,S2には溝を持つたプレートG1,,G2が
接合され、液室W1,W2が金属板HSの両面に
作られる。
断面の模式図である。テーパーを持つた金属板
HS上に発熱体付基板S1,S2が接合され、S
1,S2には溝を持つたプレートG1,,G2が
接合され、液室W1,W2が金属板HSの両面に
作られる。
一方の液室W1のオリフイスO1から吐出され
る記録液滴の吐出方向はI1であり、他方の液室
W2はオリフイスO2から吐出される記録液滴の
吐出方向はI2であり、被記録部材PPの同一線
DP上に向う。
る記録液滴の吐出方向はI1であり、他方の液室
W2はオリフイスO2から吐出される記録液滴の
吐出方向はI2であり、被記録部材PPの同一線
DP上に向う。
第10図は発熱体付基板の構成の他の例を示
し、簡易で安価に製作でき、また実装密度もさら
に向上する例である。即ち発熱体抵抗層Hの上部
に図示の如く選択電極P1〜P6等を配置し、発
熱部1H2,3H2,3H4,5H4,5H6を
形成する。例えば1H2を選択するにはP1,P
2に選択的に駆動パルスを印加すれば良い。P5
とP4を選択すれば5H4が発熱する。選択回路
をこのように構成するのは容易である。この構成
によればH層のエツチングが不要となり極めて簡
単になる。勿論、必要に応じて所定部をエツチン
グしても構わない。
し、簡易で安価に製作でき、また実装密度もさら
に向上する例である。即ち発熱体抵抗層Hの上部
に図示の如く選択電極P1〜P6等を配置し、発
熱部1H2,3H2,3H4,5H4,5H6を
形成する。例えば1H2を選択するにはP1,P
2に選択的に駆動パルスを印加すれば良い。P5
とP4を選択すれば5H4が発熱する。選択回路
をこのように構成するのは容易である。この構成
によればH層のエツチングが不要となり極めて簡
単になる。勿論、必要に応じて所定部をエツチン
グしても構わない。
第11,12,13図は本発明装置に用いるこ
とのできる液滴形成原理の一例を説明するための
図である。
とのできる液滴形成原理の一例を説明するための
図である。
第11図の如く液滴吐出ヘツドを構成する先端
をノズルに形成した液滴壁W内には、P方向から
記録液IKが供給されている。今オリフイスOFよ
りlの距離の液室W1内の幅Δlの部分において、
発熱体H1に電気パルスが与えられると、該発熱
体H1は温度上昇を開始する。該発熱体H1が室
W1内の記録液の気化温度以上になると前記発熱
体H1上に気泡Bが生じる。気泡Bは発熱体H1
の温度が上昇するに従つて成長し、その体積を急
激に増す。その結果液室W1の圧力が急激に高ま
り、気泡Bによつて増大した体積分だけΔl中に
存在していた記録液がオリフイスOF方向とその
反対方向に急激に移動する。液室W内のlの部分
に存在した記録液の一部はオリフイスOFから吐
出される。吐出された記録液は液柱となつてオリ
フイスOFにつながつており、気泡Bが最大にな
つた時点でオリフイスOFから出た液柱はその成
長を止めるが、液柱先端はこの時点迄に与えられ
た運動エネルギーを蓄積している。また気泡Bが
液室W1のΔl部の天井面にまで衝突した場合は
その力がオリフイス側の長手方向へ方向転換し、
その推進力はさらに高められる。
をノズルに形成した液滴壁W内には、P方向から
記録液IKが供給されている。今オリフイスOFよ
りlの距離の液室W1内の幅Δlの部分において、
発熱体H1に電気パルスが与えられると、該発熱
体H1は温度上昇を開始する。該発熱体H1が室
W1内の記録液の気化温度以上になると前記発熱
体H1上に気泡Bが生じる。気泡Bは発熱体H1
の温度が上昇するに従つて成長し、その体積を急
激に増す。その結果液室W1の圧力が急激に高ま
り、気泡Bによつて増大した体積分だけΔl中に
存在していた記録液がオリフイスOF方向とその
反対方向に急激に移動する。液室W内のlの部分
に存在した記録液の一部はオリフイスOFから吐
出される。吐出された記録液は液柱となつてオリ
フイスOFにつながつており、気泡Bが最大にな
つた時点でオリフイスOFから出た液柱はその成
長を止めるが、液柱先端はこの時点迄に与えられ
た運動エネルギーを蓄積している。また気泡Bが
液室W1のΔl部の天井面にまで衝突した場合は
その力がオリフイス側の長手方向へ方向転換し、
その推進力はさらに高められる。
次に発熱体H1に与える電気パルスを切ること
により、発熱体H1の温度が徐々に降下する。温
度降下により気泡Bは電気パルスの切れた時点よ
りやや遅れて、その体積収縮が始まる。気泡Bの
体積収縮に伴い、Δl部分にオリフイスOF側及び
P方向から記録液が補給される。これによつてオ
リフイスOFから成長した液柱のオリフイスOFに
近い部分の記録液は室W1に引き戻される。その
結果、液柱先端の運動エネルギーとオリフイス
OFに近い液柱の運動エネルギーの方向が逆とな
り、液柱の先端は分離して記録液滴IDとなつて
被記録部材PP方向に飛行して、被記録部材PP上
の所定の位置に付着する。発熱体H1上の気泡B
が消滅すると室W1内に引き戻される記録液体積
は液室W1の体積よりも少なく、オリフイスOF
面より液面(メニスカス)の後退を起すが、新た
な記録液が常にP方向から供給されているから初
期状態に完全に戻る。ここで電気パルス切断後は
徐々なる熱放散により徐々に気泡Bが収縮し、
徐々にメニスカスが元の状態に復帰する。したが
つて、メニスカスの破壊、後退し過ぎを未然に防
止でき、次の吐出を速やかに行なわせることがで
きる。
により、発熱体H1の温度が徐々に降下する。温
度降下により気泡Bは電気パルスの切れた時点よ
りやや遅れて、その体積収縮が始まる。気泡Bの
体積収縮に伴い、Δl部分にオリフイスOF側及び
P方向から記録液が補給される。これによつてオ
リフイスOFから成長した液柱のオリフイスOFに
近い部分の記録液は室W1に引き戻される。その
結果、液柱先端の運動エネルギーとオリフイス
OFに近い液柱の運動エネルギーの方向が逆とな
り、液柱の先端は分離して記録液滴IDとなつて
被記録部材PP方向に飛行して、被記録部材PP上
の所定の位置に付着する。発熱体H1上の気泡B
が消滅すると室W1内に引き戻される記録液体積
は液室W1の体積よりも少なく、オリフイスOF
面より液面(メニスカス)の後退を起すが、新た
な記録液が常にP方向から供給されているから初
期状態に完全に戻る。ここで電気パルス切断後は
徐々なる熱放散により徐々に気泡Bが収縮し、
徐々にメニスカスが元の状態に復帰する。したが
つて、メニスカスの破壊、後退し過ぎを未然に防
止でき、次の吐出を速やかに行なわせることがで
きる。
オリフイスOFより吐き出される液滴IDの大き
さは、作用させる熱エネルギ量、熱エネルギーの
作用を受ける部分Δlの幅、液室Wの内径d、オ
リフイスOFから発熱体H1まで距離l、液体IK
に加えられる圧力等の装置条件、あるいは液体
IKの比熱、熱伝導率、熱膨張係数、粘度等の材
料物性値に依存する。
さは、作用させる熱エネルギ量、熱エネルギーの
作用を受ける部分Δlの幅、液室Wの内径d、オ
リフイスOFから発熱体H1まで距離l、液体IK
に加えられる圧力等の装置条件、あるいは液体
IKの比熱、熱伝導率、熱膨張係数、粘度等の材
料物性値に依存する。
第12図t0〜t9は記録液(以後インクと称
す)の吐出過程を示す模式図であり、オリフイス
OFとインク室Wと発熱体H1が示され、インク
IKは矢印Pより供給される。メニスカス即ちイ
ンクIKと外気との境界面(液面)をIMで示す。
発熱体H1上に生成した気泡をBとする。
す)の吐出過程を示す模式図であり、オリフイス
OFとインク室Wと発熱体H1が示され、インク
IKは矢印Pより供給される。メニスカス即ちイ
ンクIKと外気との境界面(液面)をIMで示す。
発熱体H1上に生成した気泡をBとする。
第13図Aは駆動用電気パルスの一例Eであ
り、横軸t0〜t9は第12図t0〜t9図に対
応した時間を示す。第13図BのTは発熱体H1
の温度変化即ち熱的信号の変化を示す図、第13
図Cは気泡Bの体積変化を示す図である。t0に
おいては吐出前の状態が示され、t0とt1の間
tpで電気パルスEが発熱体H1に与えられる。tp
に示される如く発熱体H1の温度上昇は、電気パ
ルスEが与えられると同時に開放される。t1は
発熱体温度がインクの気化温度以上になつた状態
であり、気泡Bが出来始め液面IMはオリフイス
面より気泡BによつてインクIKを圧した分に相
応してふくらむ状態を示している。t2では更に
気泡Bが成長した状態で液面IMは更にふくらむ。
t3では第13図Aに示す如く電気パルスEが立
ち下り、また第13図Bの如く発熱体H1の温度
が最高に達した時点で更に液面IMはふくらみ、
液柱を形成し始める。t4は第13図Bに示す如
く発熱体温度Tは降下を始めているが、第13図
Cに示す如く気泡Bの体積は最高になつており、
液面IMはふくらんで液柱を形成している。t5
では気泡Bは収縮を始める。この気泡Bがが収縮
した分だけ、インク室W内にオリフイスOFに近
い部分のインクIKが逆に引き込まれる状態とな
る。この結果、液面IMは矢印Qの部分にくびれ
が生じる。t6では更に気泡Bの収縮が進み、液
滴IDと液面IM′とに分離を起す。t7では液滴ID
が吐出されて飛行し、気泡Bは更に収縮をし、液
面IM′は更にオリフイスOF面に近づく。t8で
は気泡Bは消滅直前であり、液面IMは更に後退
し、オリフイスOFより内面に引き込まれる。t
9ではインクIKの供給が行なわれ、次いでt0
の状態に戻る。ここで第13図Bに示すように、
熱的信号Tの立下り時間はその立下り時間に比べ
て長いため、この性質を利用してt6〜t9のと
き、メニスカスを破壊しない程度に徐々に後退さ
せることができる。
り、横軸t0〜t9は第12図t0〜t9図に対
応した時間を示す。第13図BのTは発熱体H1
の温度変化即ち熱的信号の変化を示す図、第13
図Cは気泡Bの体積変化を示す図である。t0に
おいては吐出前の状態が示され、t0とt1の間
tpで電気パルスEが発熱体H1に与えられる。tp
に示される如く発熱体H1の温度上昇は、電気パ
ルスEが与えられると同時に開放される。t1は
発熱体温度がインクの気化温度以上になつた状態
であり、気泡Bが出来始め液面IMはオリフイス
面より気泡BによつてインクIKを圧した分に相
応してふくらむ状態を示している。t2では更に
気泡Bが成長した状態で液面IMは更にふくらむ。
t3では第13図Aに示す如く電気パルスEが立
ち下り、また第13図Bの如く発熱体H1の温度
が最高に達した時点で更に液面IMはふくらみ、
液柱を形成し始める。t4は第13図Bに示す如
く発熱体温度Tは降下を始めているが、第13図
Cに示す如く気泡Bの体積は最高になつており、
液面IMはふくらんで液柱を形成している。t5
では気泡Bは収縮を始める。この気泡Bがが収縮
した分だけ、インク室W内にオリフイスOFに近
い部分のインクIKが逆に引き込まれる状態とな
る。この結果、液面IMは矢印Qの部分にくびれ
が生じる。t6では更に気泡Bの収縮が進み、液
滴IDと液面IM′とに分離を起す。t7では液滴ID
が吐出されて飛行し、気泡Bは更に収縮をし、液
面IM′は更にオリフイスOF面に近づく。t8で
は気泡Bは消滅直前であり、液面IMは更に後退
し、オリフイスOFより内面に引き込まれる。t
9ではインクIKの供給が行なわれ、次いでt0
の状態に戻る。ここで第13図Bに示すように、
熱的信号Tの立下り時間はその立下り時間に比べ
て長いため、この性質を利用してt6〜t9のと
き、メニスカスを破壊しない程度に徐々に後退さ
せることができる。
上記の説明より、発熱体H1に与える電気パル
ス及び熱的信号の形状は記録液IKの安定吐出に
重要な要素であり、また記録液滴分離に際しては
気泡の収縮が重要なフアクターであり、その収縮
を電気パルス形状でコントロールする事は容易に
可能である。また、液滴の吐出スピードのコント
ロールも同様に電気パルス形状で行う事が可能で
ある。更に液滴の吐出周波数も電気パルス形状で
高める事が可能となる。
ス及び熱的信号の形状は記録液IKの安定吐出に
重要な要素であり、また記録液滴分離に際しては
気泡の収縮が重要なフアクターであり、その収縮
を電気パルス形状でコントロールする事は容易に
可能である。また、液滴の吐出スピードのコント
ロールも同様に電気パルス形状で行う事が可能で
ある。更に液滴の吐出周波数も電気パルス形状で
高める事が可能となる。
以上の如く本発明は、いわゆるオンデマンドタ
イプのインクジエツト記録装置が極めて簡素な構
成でかつ高密度化が容易となる顕著な効果を奏す
るものである。
イプのインクジエツト記録装置が極めて簡素な構
成でかつ高密度化が容易となる顕著な効果を奏す
るものである。
例えば前掲実公昭49−16757号、特開昭50−
1102030号等は非オンデマンドタイプであり、か
つ装置が複雑・大型で高密度化は極めて困難であ
る。
1102030号等は非オンデマンドタイプであり、か
つ装置が複雑・大型で高密度化は極めて困難であ
る。
さらに前掲特公昭53−45698号(4頁8欄5行
〜7行)、特開昭51−132036号、特開昭51−
128227号、特開昭52−102039号等よりも小型に構
成でき、かつ一枚の板の上方及び下方に発熱体、
液体案内部、制御素子を配置したので極めて多数
の発熱体を高密度に配例することが可能となると
ともに、各部品が広域の領域に配置できるため不
良箇所の発見、交換作業が極めて容易となる相乗
効果を有するものである。
〜7行)、特開昭51−132036号、特開昭51−
128227号、特開昭52−102039号等よりも小型に構
成でき、かつ一枚の板の上方及び下方に発熱体、
液体案内部、制御素子を配置したので極めて多数
の発熱体を高密度に配例することが可能となると
ともに、各部品が広域の領域に配置できるため不
良箇所の発見、交換作業が極めて容易となる相乗
効果を有するものである。
又、本発明に係る液滴形成装置によれば、吐出
液滴径の安定化、吐出周期の安定化、吐出周波数
の高速化が可能であり、また構造上極めて簡単で
あつて、微細加工が容易に出来る為に液滴形成ヘ
ツド自体を従来に比べて各段に小型化し得、又そ
の構造上の単純性と加工上の容易性とから、高速
吐出には不可欠なマルチノズル化が極めて容易に
実現し得る。更に加うればマルチノズル化に置い
て、そのヘツドの吐出オリフイスの構造を所望に
従つて任意に設計し得、従つて、ヘツドをブロツ
ク化して大量生産することも極めて容易になし得
る事、等々顕著な特微を有する。
液滴径の安定化、吐出周期の安定化、吐出周波数
の高速化が可能であり、また構造上極めて簡単で
あつて、微細加工が容易に出来る為に液滴形成ヘ
ツド自体を従来に比べて各段に小型化し得、又そ
の構造上の単純性と加工上の容易性とから、高速
吐出には不可欠なマルチノズル化が極めて容易に
実現し得る。更に加うればマルチノズル化に置い
て、そのヘツドの吐出オリフイスの構造を所望に
従つて任意に設計し得、従つて、ヘツドをブロツ
ク化して大量生産することも極めて容易になし得
る事、等々顕著な特微を有する。
第1図、第2図は本発明の一例の斜視図、第3
図はその一部拡大断面図、第4図は全体構成を示
す斜視図、第5図はその正面図、第6図はその駆
動回路の一例図、第7図は複写機等の情報入力部
を示す斜視図、第8図はそのブロツク図、第9
図、第10図は本発明の更に他の例図、第11
図、第12図、第13図は液滴形成原理の一例を
説明するための図である。 {H1〜H7、1H1〜56H32}……発熱
体、GL1〜GLn……液体案内部、{1l1〜56
l32、1D1〜56D32、P1〜P6}……
電極群。
図はその一部拡大断面図、第4図は全体構成を示
す斜視図、第5図はその正面図、第6図はその駆
動回路の一例図、第7図は複写機等の情報入力部
を示す斜視図、第8図はそのブロツク図、第9
図、第10図は本発明の更に他の例図、第11
図、第12図、第13図は液滴形成原理の一例を
説明するための図である。 {H1〜H7、1H1〜56H32}……発熱
体、GL1〜GLn……液体案内部、{1l1〜56
l32、1D1〜56D32、P1〜P6}……
電極群。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 液体を吐出するための熱エネルギーを発生す
る発熱体が形成された基板、該基板の前記発熱体
に対応して基板に接合され、前記液体を吐出する
ためのオリフイスおよび前記液体を前記発熱体部
分へ供給するための液室を形成する液体案内部と
を有するインクジエツトブロツクの複数が該複数
のインクジエツトヘツドブロツクのそれぞれに共
通な支持板の上下領域面に設けられていることを
特徴とする液滴形成装置。 2 前記複数のインクジエツトヘツドブロツクは
それぞれに共通な板の上下領域面において互い違
いに配列されて成る特許請求の範囲第1項に記載
の液滴形成装置。 3 前記発熱体の各々に対応した制御素子を前記
支持板の上方および下方に各々配置したことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の液滴形成装
置。 4 前記制御素子には前記発熱体を選択的に発熱
させるための画素情報入力部が接続されることを
特徴とする特許請求の範囲第3項記載の液滴形成
装置。
Priority Applications (17)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3947079A JPS55132263A (en) | 1979-04-02 | 1979-04-02 | Recording device |
| US06/133,327 US4463359A (en) | 1979-04-02 | 1980-03-24 | Droplet generating method and apparatus thereof |
| DE3051215A DE3051215C2 (de) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | Aufzeichnungsgerät |
| DE3051267A DE3051267C2 (de) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | Aufzeichnungsverfahren für eine Aufzeichnungseinrichtung zum Ausstoßen von Flüssigkeitströpfchen |
| DE3051222A DE3051222C2 (de) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | Flüssigkeitströpfchen-Aufzeichnungsgerät |
| DE3051250A DE3051250C2 (de) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf |
| DE19803012698 DE3012698A1 (de) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | Verfahren und einrichtung zur erzeugung von fluessigkeitstroepfchen |
| DE3051249A DE3051249C2 (de) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung |
| GB8011152A GB2050252B (en) | 1979-04-02 | 1980-04-02 | Droplet generating method and apparatus therefor |
| AU57124/80A AU537301B2 (en) | 1979-04-02 | 1980-04-02 | Droplet generatine method and apparatus |
| GB08300341A GB2124980B (en) | 1979-04-02 | 1983-01-07 | Droplet generating method and apparatus therefor |
| US06/471,842 US4520373A (en) | 1979-04-02 | 1983-03-03 | Droplet generating method and apparatus therefor |
| AU28049/84A AU555462B2 (en) | 1979-04-02 | 1984-05-15 | Droplet generating method and apparatus therefor |
| US07/508,526 US5006864A (en) | 1979-04-02 | 1990-04-11 | Information read-out and recording apparatus |
| US08/035,900 US6139126A (en) | 1979-04-02 | 1993-03-23 | Information recording apparatus that records by driving plural groups or arrays of recording elements |
| US08/178,438 US6264297B1 (en) | 1979-04-02 | 1994-01-06 | Liquid jet recording using a multi-part drive signal sequentially applied to plural blocks of thermal elements |
| US08/409,638 US5486848A (en) | 1979-04-02 | 1995-03-23 | Recording apparatus which twice ejects droplets to the same position and image forming apparatus with u-shaped material path |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3947079A JPS55132263A (en) | 1979-04-02 | 1979-04-02 | Recording device |
Related Child Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57127022A Division JPS5869165A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 情報読取記録装置 |
| JP57127023A Division JPS5850857A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 情報読取記録装置 |
| JP12702482A Division JPS5836464A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 液体記録装置 |
| JP12702182A Division JPS5836463A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 液体噴射記録ヘッド及び液体噴射記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55132263A JPS55132263A (en) | 1980-10-14 |
| JPH035992B2 true JPH035992B2 (ja) | 1991-01-28 |
Family
ID=12553946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3947079A Granted JPS55132263A (en) | 1979-04-02 | 1979-04-02 | Recording device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55132263A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57110450A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-09 | Canon Inc | Ink jet recorder |
| JPS57110452A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-09 | Canon Inc | Ink jet recorder |
| JPS57110451A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-09 | Canon Inc | Ink jet recorder |
| JPS57109667A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-08 | Canon Inc | Ink supply device |
| JPS57109668A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-08 | Canon Inc | Ink supply device |
| JPS57110453A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-09 | Canon Inc | Ink jet recorder |
| JPS57110454A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-09 | Canon Inc | Ink jet recorder |
| US4514741A (en) * | 1982-11-22 | 1985-04-30 | Hewlett-Packard Company | Thermal ink jet printer utilizing a printhead resistor having a central cold spot |
| JPS60137662A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Canon Inc | インクジエツト記録装置 |
-
1979
- 1979-04-02 JP JP3947079A patent/JPS55132263A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55132263A (en) | 1980-10-14 |
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| JPS5869165A (ja) | 情報読取記録装置 | |
| JPS5850857A (ja) | 情報読取記録装置 | |
| DE3051215C2 (de) | Aufzeichnungsgerät |