JPH0457500B2 - - Google Patents
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- JPH0457500B2 JPH0457500B2 JP1244283A JP1244283A JPH0457500B2 JP H0457500 B2 JPH0457500 B2 JP H0457500B2 JP 1244283 A JP1244283 A JP 1244283A JP 1244283 A JP1244283 A JP 1244283A JP H0457500 B2 JPH0457500 B2 JP H0457500B2
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Classifications
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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-
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
本発明は、吐出口より液体を吐出することで形
成された飛翔的液滴を用いて記録を行う液体噴射
記録装置、殊に熱エネルギーを利用する液体噴射
記録装置に関する。 液体噴射記録装置には、種々の方式があるが、
その中でも、例えば独国公開公報（OLS）
2944005号公報に開示された液体噴射記録装置は、
高速カラー記録が容易であつて、その出力部の主
要部である記録ヘツドは、記録用の液体を吐出し
て、飛翔的液滴を形成するための吐出口（オリフ
イス）を高密度に配列することができるために、
高解像力を得ることができると同時に、記録ヘツ
ドとして全体的にはコンパクト化が計れ、且つ量
産に向くこと、更には半導体分野において技術の
進歩と信頼性の向上が著しいIC技術やマイクロ
加工技術の長所を十二分に利用することで長尺化
及び面状化（２次元化）が容易であること等のた
めに、最近富みに熱い注目を集めている。 しかしながら、従来の記録ヘツドは、マルチオ
リフイス化タイプの場合、各オリフイスに対応し
た液流路を設け、該液流路毎に、該液流路を満た
す液体に熱エネルギーを作用させて対応するオリ
フイスより液体を吐出して、飛翔的液体を形成す
る手段としての電気熱変換体が設けられ、各液流
路には、各液流路に連通している共通液室より液
体が供給される構造となつているために、高密度
にオリフイスを配列する構造にすると前記の各液
流路は必然的に狭くなつて液流路壁抵抗が増大
し、高速記録の際には液供給（refill）が追随で
きなくなり、液滴形成が不安定になつて、高品位
の画質の画像を高速で記録することができなくな
るという問題が生じた。 この高速記録を行う場合の液供給の問題を解決
する一案として液供給がスピーデイ且つスムース
に行えるようにするために、各液流路間の液流路
壁を取り除いて、大きな空間を有する液室とし、
該液室に充分な量の液体がスピーデイ且つスムー
スに供給されるように液供給経路を設計すること
が検討されている。しかしながら、この場合に
は、隣り合う電気熱変換体間には隔離壁がないた
めに、隣り合うオリフイス間に於いて液吐出に相
互作用が生じ、各オリフイスより独立して液吐出
を行うことが難しくなる。すなわち、例えば隣り
合うオリフイスに対応する電気熱変換体をそれぞ
れ独立に駆動した場合、ONされた電気熱変換体
に対応したオリフイスより液吐出がなされると同
時に、隣りのOFF状態にある電気熱変換体に対
応するオリフイスよりも液吐出がなされるか、あ
るいは液吐出が完全になされなくともメニスカス
の移動や振動が起り、隣のオリフイスの安定的液
吐出に悪影響を与える干渉作用を引き起す。従つ
て、このような干渉作用があると、各オリフイス
から吐出される液体の吐出状態は不安定になり、
形成される液滴の飛翔スピード、飛翔方向、液滴
径等が安定せず、品質の高い画像を記録すること
ができなくなる場合が少なくない。 このことは、オリフイスを高密度で配列させて
高品位の画質を有する画像を高速で記録する場合
には、電気熱変換体より発生される熱エネルギー
量の増大に伴つて極めて深刻な問題となる。 本発明は、上記の諸点に鑑み成されたものであ
つて、高密度で高速記録が容易に行える液体噴射
記録装置を提供することを主たる目的とする。 本発明の別の目的は、高品質の画像記録に適し
た液体噴射記録装置を提供することである。 本発明の液体噴射記録装置は、熱エネルギーの
利用によつて液体を吐出し飛翔的液滴を形成する
ために設けられた複数の吐出口と、これ等の吐出
口に連通し、前記飛翔的液滴を形成するための液
体が供給される液室と、該液室に前記液体を供給
するための供給口と、前記吐出のそれぞれに対応
して設けられた、前記熱エネルギーを発生する手
段としての複数の電気熱変換体とを具備し、該電
気熱変換体のそれぞれは、発生される熱エネルギ
ーが前記液体に作用する面としての熱作用面を前
記液室の底面にし、前記吐出口のそれぞれは、該
底面に相い向かいあつて設けられてなる液体噴射
記録装置に於いて、それぞれ隣接する熱作用面間
及び吐出口間を隔離する前記液室内に設けられる
隔離壁が、該隔離壁を貫通せずに測定される前記
熱作用面間の距離の最小値をLmin、該熱作用面
とそれに対応する吐出口の中心との距離をDohと
したときに、１≦Lmin／Doh≦500なる関係式を
満たすよう設置されることを特徴とする。 上記のような構成を有する本発明の液体噴射記
録装置は、記録信号に対する応答の忠実性と確実
性に優れ、高解像度で高品質の画像を高速で記録
することができる。 以下、本発明を図面に従つて、更に具体的に説
明する。 第１図乃至第３図は、本発明に係る液体噴射記
録装置の概要を示した図であり、第１図は模式的
斜視図、第２図は第１図の一点鎖線ABで切断し
た場合の模式的切断図、第３図は内部構造を説明
するための模式的分解図である。 第１図乃至第３図に示される液体噴射記録装置
１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けら
れたｎ個の電気変換体１０２（図においては、第
一番目、第二番目及び第ｎ番目の電気変換体が示
されている）と、液室１１０を形成するための、
前壁板１０３、後壁板１０５及びこれ等の壁板１
０３，１０５にその両端で挟持されている二つの
側壁板１０４−１，１０４−２（第１図では一方
の側壁板は見えないが、第３図にその一部が見え
る）と、各電気熱変換体に対応して設けられるオ
リフイス１０８を構成する貫孔１０９が設けられ
たオリフイス板１０７と、側壁板１０４−１の後
方側面に付設された液室１１０に液体を供給する
ために設けれる供給管１０６とで主に構成され
る。 電気熱変換体１０２は、基板１０１上に基板側
から順に発熱抵抗層１１１、発熱抵抗層１１１の
一部を除いて発熱抵抗層１１１上に並列的に設け
られた、選択電極１１２、共通電極１１４、液室
１１０内の液体に直接接触する部分には少なくと
も設けられている保護層１１３とで構成される。 発熱抵抗層１１１は選択電極１１２と共通電極
１１４とを通じて通電されることによつて、これ
等の電極の間の熱発生部１１６で主に熱エネルギ
ーを発生する。熱作用面１１５は、発生した熱が
液体に作用するところであり、熱発生部１１６と
密接な関係がある。この熱作用面１１５での熱作
用により液体中にバルブが発生し、その圧力エネ
ルギーにより液体がオリフイス１０８から飛翔的
液滴となつて吐出され記録が実施される。 電気変換体１０２のそれぞれを記録信号に従つ
て駆動させて所定のオリフイス１０８から液滴を
吐出させるには、選択される選択電極１１２と共
通電極１１４とを通じて信号電圧を供給すること
によつて実施される。 以上説明した従前の液体噴射記録装置の構成に
加え、本発明の液体噴射記録装置に於いては、そ
れぞれ隣接する熱作用面間１１５及びオリフイス
１０８間を隔離する特定された構成を有する隔離
壁１１７が設けられる。 この隔離壁１１７は前述した各オリフイスに対
応した液流路を設ける個別液流路方式の問題点、
すなわち液供給が遅いために高周波数下の追随特
性が悪いこと、並びにで大液室個方式の問題点、
すなわち隣接オリフイス間に液吐出の干渉作用が
生じること、この両者を同時に解決するために設
けられるもので、そのためには以下に詳述する関
係式を満たすような構成の隔離壁でなければなら
ない。 すなわち、隔離壁を貫通せずに測定される熱作
用面間の距離のうちの最小値をLmin、熱作用面
とそれに対応するオリフイスの中じとの距離を
Dohとしたときに、１≦Lmin／Doh≦500なる関
係式を満たすよう設置される必要がある。 本発明の上記関係式の意味するところをより明
確にするために、本発明の一実施態様例に於ける
熱作用面と隔離壁が設けられた部分の部分拡大平
面図である第４図及びその一点鎖線XYで切断し
た切断図である第５図を用いてこれらをより具体
的に説明する。 熱作用面１１５は熱発生部１１６を液室底面に
垂直上方に投影した部分を指し、熱作用面間の距
離はL0で示されるが、隔離壁１１７を貫通せず
に測定される熱作用面間の距離とはL1やL2のよ
うに隔離壁１１７迂回して測定される距離であ
り、これら数多く測定される距離のうち最も短い
ものの値がLminとされる。一方、熱作用面とそ
れに対応する熱エネルギーの中心との距離Dohは
第５図に示されるよう一般的には各熱作用面及び
オリフイスについて一定の値をとるが、その値が
一定ではない場合には、測定される距離のうち最
とも短いものの値をDohとする。 熱作用面とオリフイスの中心との距離Dohに対
して隔離壁を貫通せずに測定される熱作用面間の
最小距離Lminが上記範囲に達しない程隔離壁１
１７の長さが短い場合には、隣接オリフイス間に
液吐出の干渉作用が生じ、逆に隔離壁１１７の長
さが上記の範囲を超える程長い場合には、従来の
個別液流路方式の場合と同様、高周波数下の追随
特性が悪くなる。本発明の効果をより発揮させる
には、１≦Lmin／Doh≦100であることが好まし
く、２≦Lmin／Doh≦40であることが更に好ま
しく、最適には４≦Lmin／Doh≦20となるよう
隔離壁を設けるのがよい。 隔離壁１１７は、オリフイス板１０７と液室１
１０の底面を構成する保護層１１３とに接して設
けられるが、前壁板１０３とは第３図の場合のよ
うに接していてもよいし、あるいは第４図の場合
のように接していなくともよい。 第６及び７図は本発明の液体噴射記録装置に於
ける隔離壁１１７の設置様式の変形例を示した模
式図であり、第６図は各隔離壁１１７の長さが
種々異なるものを設置した例で、この場合には
LminはL1乃至L4のうちの最小値とされる。ま
た、第７は図隔離壁１１７により液室を二分割
し、隣接する熱作用面が交互に一方の液室に属す
るようにした例であり、この場合には隔離壁１１
７を貫通せずに測定される熱作用面間の距離は隣
接する熱作用面間の距離ではなくて一つおいた熱
作用面間の距離として測定され、L1及びL2のう
ちの小さい方の値がLminとされる。 以下、本発明を実施例に従つてより具体的に説
明する。 実施例 １ 表面を熱酸化してSiO2層を3μm厚に形成したSi
基板をエツチングにより共通液室部分として
100μm取り除いた。次に発熱抵抗層としてTa層
を2000Å厚、電極としてAl層を、1μm厚積層し
た後、フオトリソ工程により形状40μm×100μm
の熱発生部（ヒーター）アレーを100μmピツチで
形成した。また、Ta層の酸化防止及びインク液
の浸透防止、液体が熱エネルギーを受けた際に発
生されるバブルによる耐機械的衝撃用の膜とし
て、SiO2層0.5μm厚、SiC層1μm厚を順次スパツ
タリングにより積層して保護層を形成した。 次にこの基板上に第１〜３図で示されるような
幅が50μmで高さが80μmの隔離壁、前壁板、後壁
板、二つの側壁板、オリフイス板及び供給管を設
置し液体噴射記録装置を作製した。隔離壁で仕切
られる液流路の幅は50μm、共通液室（ここでは
隔離壁で仕切られている液流路部分は含まない）
と熱作用面間の距離は500μmであり、Lminは約
1050μmであつた。オリフイス板は40μm厚のニク
ロム板からなり、エツチングにより35μm径のオ
リフイスがそれぞれの熱作用面の真上に位置する
よう形成されている。したがつて、熱作用面とオ
リフイスの中心との距離Dohはいづれも120μmで
あつた。 この液体噴射記録装置に対して6μsecの矩形電
圧を与えて駆動させた。この場合の液滴吐出の最
高周波数応答fmaxは7KHzであり、隣接オリフイ
ス間に液吐出の干渉作用は生じなかつた。 実施例２〜７及び比較例１ 実施例１において、設置する隔離壁の長さを
種々変更したことを除いては、実施例１と同様な
液体噴射記録装置を作製した。これらの液体噴射
記録装置について実施例１と同様な条件下で該装
置を駆動させ、最高周波数応答fmaxと隣接オリ
フイス間の液吐出の干渉作用の有無について評価
した。その結果を第１表に示す。 この結果から、Lmin／Dohが１以上の場合に
は隣接オリフイス間の液吐出の干渉作用がかなり
抑制され、Lmin／Dohが２以上の場合には干渉
作用が殆ど抑制されることが判明した。また、
Lmin／Dohが500を超える場合には最高周波数応
答fmaxがかなり低下することが判明した。 実施例 ８ 実施例１において、設置する隔離壁の高さを
50μm、共通液室と熱作用面間の距離を320μm、
オリフイス板を30μm厚のものを使用したことを
除いては実施例１と同様な液体噴射記録装置を作
製した。すなわちこの装置ではLminは約690μm
であり、Dohは80μmであり、Lmin／Dohは、8.6
で実施例１とほぼ同様な値を取るものであつた。
この装置について実施例１と同様な条件下で該装
置を駆動させたところ、最高周波数応答fmaxは
7KHzで実施例１とほぼ同様な値を取り、もちろ
ん隣接オリフイス間に液吐出の干渉作用は生じな
かつた。 実施例９〜15及び比較例２、３ 実施例１において、基板上に形状80μm×
100μmのヒーターアレーを100μmピツチで形成し
たこと、オリフイス板として20μm厚のものを使
用したこと、幅が20μmで高さが20μmの隔離壁の
長さを種々変更して設置したこと、を除いては実
施例１と同様な液体噴射記録装置を作製した。す
なわちこの装置では、Dohは40μmである。これ
らの液体噴射記録装置について実施例１と同様な
条件下で該装置を駆動させ、最高周波数応答
fmaxと隣接オリフイス間の液吐出の干渉作用の
有無について評価した。その結果を第２表に示
す。
成された飛翔的液滴を用いて記録を行う液体噴射
記録装置、殊に熱エネルギーを利用する液体噴射
記録装置に関する。 液体噴射記録装置には、種々の方式があるが、
その中でも、例えば独国公開公報（OLS）
2944005号公報に開示された液体噴射記録装置は、
高速カラー記録が容易であつて、その出力部の主
要部である記録ヘツドは、記録用の液体を吐出し
て、飛翔的液滴を形成するための吐出口（オリフ
イス）を高密度に配列することができるために、
高解像力を得ることができると同時に、記録ヘツ
ドとして全体的にはコンパクト化が計れ、且つ量
産に向くこと、更には半導体分野において技術の
進歩と信頼性の向上が著しいIC技術やマイクロ
加工技術の長所を十二分に利用することで長尺化
及び面状化（２次元化）が容易であること等のた
めに、最近富みに熱い注目を集めている。 しかしながら、従来の記録ヘツドは、マルチオ
リフイス化タイプの場合、各オリフイスに対応し
た液流路を設け、該液流路毎に、該液流路を満た
す液体に熱エネルギーを作用させて対応するオリ
フイスより液体を吐出して、飛翔的液体を形成す
る手段としての電気熱変換体が設けられ、各液流
路には、各液流路に連通している共通液室より液
体が供給される構造となつているために、高密度
にオリフイスを配列する構造にすると前記の各液
流路は必然的に狭くなつて液流路壁抵抗が増大
し、高速記録の際には液供給（refill）が追随で
きなくなり、液滴形成が不安定になつて、高品位
の画質の画像を高速で記録することができなくな
るという問題が生じた。 この高速記録を行う場合の液供給の問題を解決
する一案として液供給がスピーデイ且つスムース
に行えるようにするために、各液流路間の液流路
壁を取り除いて、大きな空間を有する液室とし、
該液室に充分な量の液体がスピーデイ且つスムー
スに供給されるように液供給経路を設計すること
が検討されている。しかしながら、この場合に
は、隣り合う電気熱変換体間には隔離壁がないた
めに、隣り合うオリフイス間に於いて液吐出に相
互作用が生じ、各オリフイスより独立して液吐出
を行うことが難しくなる。すなわち、例えば隣り
合うオリフイスに対応する電気熱変換体をそれぞ
れ独立に駆動した場合、ONされた電気熱変換体
に対応したオリフイスより液吐出がなされると同
時に、隣りのOFF状態にある電気熱変換体に対
応するオリフイスよりも液吐出がなされるか、あ
るいは液吐出が完全になされなくともメニスカス
の移動や振動が起り、隣のオリフイスの安定的液
吐出に悪影響を与える干渉作用を引き起す。従つ
て、このような干渉作用があると、各オリフイス
から吐出される液体の吐出状態は不安定になり、
形成される液滴の飛翔スピード、飛翔方向、液滴
径等が安定せず、品質の高い画像を記録すること
ができなくなる場合が少なくない。 このことは、オリフイスを高密度で配列させて
高品位の画質を有する画像を高速で記録する場合
には、電気熱変換体より発生される熱エネルギー
量の増大に伴つて極めて深刻な問題となる。 本発明は、上記の諸点に鑑み成されたものであ
つて、高密度で高速記録が容易に行える液体噴射
記録装置を提供することを主たる目的とする。 本発明の別の目的は、高品質の画像記録に適し
た液体噴射記録装置を提供することである。 本発明の液体噴射記録装置は、熱エネルギーの
利用によつて液体を吐出し飛翔的液滴を形成する
ために設けられた複数の吐出口と、これ等の吐出
口に連通し、前記飛翔的液滴を形成するための液
体が供給される液室と、該液室に前記液体を供給
するための供給口と、前記吐出のそれぞれに対応
して設けられた、前記熱エネルギーを発生する手
段としての複数の電気熱変換体とを具備し、該電
気熱変換体のそれぞれは、発生される熱エネルギ
ーが前記液体に作用する面としての熱作用面を前
記液室の底面にし、前記吐出口のそれぞれは、該
底面に相い向かいあつて設けられてなる液体噴射
記録装置に於いて、それぞれ隣接する熱作用面間
及び吐出口間を隔離する前記液室内に設けられる
隔離壁が、該隔離壁を貫通せずに測定される前記
熱作用面間の距離の最小値をLmin、該熱作用面
とそれに対応する吐出口の中心との距離をDohと
したときに、１≦Lmin／Doh≦500なる関係式を
満たすよう設置されることを特徴とする。 上記のような構成を有する本発明の液体噴射記
録装置は、記録信号に対する応答の忠実性と確実
性に優れ、高解像度で高品質の画像を高速で記録
することができる。 以下、本発明を図面に従つて、更に具体的に説
明する。 第１図乃至第３図は、本発明に係る液体噴射記
録装置の概要を示した図であり、第１図は模式的
斜視図、第２図は第１図の一点鎖線ABで切断し
た場合の模式的切断図、第３図は内部構造を説明
するための模式的分解図である。 第１図乃至第３図に示される液体噴射記録装置
１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けら
れたｎ個の電気変換体１０２（図においては、第
一番目、第二番目及び第ｎ番目の電気変換体が示
されている）と、液室１１０を形成するための、
前壁板１０３、後壁板１０５及びこれ等の壁板１
０３，１０５にその両端で挟持されている二つの
側壁板１０４−１，１０４−２（第１図では一方
の側壁板は見えないが、第３図にその一部が見え
る）と、各電気熱変換体に対応して設けられるオ
リフイス１０８を構成する貫孔１０９が設けられ
たオリフイス板１０７と、側壁板１０４−１の後
方側面に付設された液室１１０に液体を供給する
ために設けれる供給管１０６とで主に構成され
る。 電気熱変換体１０２は、基板１０１上に基板側
から順に発熱抵抗層１１１、発熱抵抗層１１１の
一部を除いて発熱抵抗層１１１上に並列的に設け
られた、選択電極１１２、共通電極１１４、液室
１１０内の液体に直接接触する部分には少なくと
も設けられている保護層１１３とで構成される。 発熱抵抗層１１１は選択電極１１２と共通電極
１１４とを通じて通電されることによつて、これ
等の電極の間の熱発生部１１６で主に熱エネルギ
ーを発生する。熱作用面１１５は、発生した熱が
液体に作用するところであり、熱発生部１１６と
密接な関係がある。この熱作用面１１５での熱作
用により液体中にバルブが発生し、その圧力エネ
ルギーにより液体がオリフイス１０８から飛翔的
液滴となつて吐出され記録が実施される。 電気変換体１０２のそれぞれを記録信号に従つ
て駆動させて所定のオリフイス１０８から液滴を
吐出させるには、選択される選択電極１１２と共
通電極１１４とを通じて信号電圧を供給すること
によつて実施される。 以上説明した従前の液体噴射記録装置の構成に
加え、本発明の液体噴射記録装置に於いては、そ
れぞれ隣接する熱作用面間１１５及びオリフイス
１０８間を隔離する特定された構成を有する隔離
壁１１７が設けられる。 この隔離壁１１７は前述した各オリフイスに対
応した液流路を設ける個別液流路方式の問題点、
すなわち液供給が遅いために高周波数下の追随特
性が悪いこと、並びにで大液室個方式の問題点、
すなわち隣接オリフイス間に液吐出の干渉作用が
生じること、この両者を同時に解決するために設
けられるもので、そのためには以下に詳述する関
係式を満たすような構成の隔離壁でなければなら
ない。 すなわち、隔離壁を貫通せずに測定される熱作
用面間の距離のうちの最小値をLmin、熱作用面
とそれに対応するオリフイスの中じとの距離を
Dohとしたときに、１≦Lmin／Doh≦500なる関
係式を満たすよう設置される必要がある。 本発明の上記関係式の意味するところをより明
確にするために、本発明の一実施態様例に於ける
熱作用面と隔離壁が設けられた部分の部分拡大平
面図である第４図及びその一点鎖線XYで切断し
た切断図である第５図を用いてこれらをより具体
的に説明する。 熱作用面１１５は熱発生部１１６を液室底面に
垂直上方に投影した部分を指し、熱作用面間の距
離はL0で示されるが、隔離壁１１７を貫通せず
に測定される熱作用面間の距離とはL1やL2のよ
うに隔離壁１１７迂回して測定される距離であ
り、これら数多く測定される距離のうち最も短い
ものの値がLminとされる。一方、熱作用面とそ
れに対応する熱エネルギーの中心との距離Dohは
第５図に示されるよう一般的には各熱作用面及び
オリフイスについて一定の値をとるが、その値が
一定ではない場合には、測定される距離のうち最
とも短いものの値をDohとする。 熱作用面とオリフイスの中心との距離Dohに対
して隔離壁を貫通せずに測定される熱作用面間の
最小距離Lminが上記範囲に達しない程隔離壁１
１７の長さが短い場合には、隣接オリフイス間に
液吐出の干渉作用が生じ、逆に隔離壁１１７の長
さが上記の範囲を超える程長い場合には、従来の
個別液流路方式の場合と同様、高周波数下の追随
特性が悪くなる。本発明の効果をより発揮させる
には、１≦Lmin／Doh≦100であることが好まし
く、２≦Lmin／Doh≦40であることが更に好ま
しく、最適には４≦Lmin／Doh≦20となるよう
隔離壁を設けるのがよい。 隔離壁１１７は、オリフイス板１０７と液室１
１０の底面を構成する保護層１１３とに接して設
けられるが、前壁板１０３とは第３図の場合のよ
うに接していてもよいし、あるいは第４図の場合
のように接していなくともよい。 第６及び７図は本発明の液体噴射記録装置に於
ける隔離壁１１７の設置様式の変形例を示した模
式図であり、第６図は各隔離壁１１７の長さが
種々異なるものを設置した例で、この場合には
LminはL1乃至L4のうちの最小値とされる。ま
た、第７は図隔離壁１１７により液室を二分割
し、隣接する熱作用面が交互に一方の液室に属す
るようにした例であり、この場合には隔離壁１１
７を貫通せずに測定される熱作用面間の距離は隣
接する熱作用面間の距離ではなくて一つおいた熱
作用面間の距離として測定され、L1及びL2のう
ちの小さい方の値がLminとされる。 以下、本発明を実施例に従つてより具体的に説
明する。 実施例 １ 表面を熱酸化してSiO2層を3μm厚に形成したSi
基板をエツチングにより共通液室部分として
100μm取り除いた。次に発熱抵抗層としてTa層
を2000Å厚、電極としてAl層を、1μm厚積層し
た後、フオトリソ工程により形状40μm×100μm
の熱発生部（ヒーター）アレーを100μmピツチで
形成した。また、Ta層の酸化防止及びインク液
の浸透防止、液体が熱エネルギーを受けた際に発
生されるバブルによる耐機械的衝撃用の膜とし
て、SiO2層0.5μm厚、SiC層1μm厚を順次スパツ
タリングにより積層して保護層を形成した。 次にこの基板上に第１〜３図で示されるような
幅が50μmで高さが80μmの隔離壁、前壁板、後壁
板、二つの側壁板、オリフイス板及び供給管を設
置し液体噴射記録装置を作製した。隔離壁で仕切
られる液流路の幅は50μm、共通液室（ここでは
隔離壁で仕切られている液流路部分は含まない）
と熱作用面間の距離は500μmであり、Lminは約
1050μmであつた。オリフイス板は40μm厚のニク
ロム板からなり、エツチングにより35μm径のオ
リフイスがそれぞれの熱作用面の真上に位置する
よう形成されている。したがつて、熱作用面とオ
リフイスの中心との距離Dohはいづれも120μmで
あつた。 この液体噴射記録装置に対して6μsecの矩形電
圧を与えて駆動させた。この場合の液滴吐出の最
高周波数応答fmaxは7KHzであり、隣接オリフイ
ス間に液吐出の干渉作用は生じなかつた。 実施例２〜７及び比較例１ 実施例１において、設置する隔離壁の長さを
種々変更したことを除いては、実施例１と同様な
液体噴射記録装置を作製した。これらの液体噴射
記録装置について実施例１と同様な条件下で該装
置を駆動させ、最高周波数応答fmaxと隣接オリ
フイス間の液吐出の干渉作用の有無について評価
した。その結果を第１表に示す。 この結果から、Lmin／Dohが１以上の場合に
は隣接オリフイス間の液吐出の干渉作用がかなり
抑制され、Lmin／Dohが２以上の場合には干渉
作用が殆ど抑制されることが判明した。また、
Lmin／Dohが500を超える場合には最高周波数応
答fmaxがかなり低下することが判明した。 実施例 ８ 実施例１において、設置する隔離壁の高さを
50μm、共通液室と熱作用面間の距離を320μm、
オリフイス板を30μm厚のものを使用したことを
除いては実施例１と同様な液体噴射記録装置を作
製した。すなわちこの装置ではLminは約690μm
であり、Dohは80μmであり、Lmin／Dohは、8.6
で実施例１とほぼ同様な値を取るものであつた。
この装置について実施例１と同様な条件下で該装
置を駆動させたところ、最高周波数応答fmaxは
7KHzで実施例１とほぼ同様な値を取り、もちろ
ん隣接オリフイス間に液吐出の干渉作用は生じな
かつた。 実施例９〜15及び比較例２、３ 実施例１において、基板上に形状80μm×
100μmのヒーターアレーを100μmピツチで形成し
たこと、オリフイス板として20μm厚のものを使
用したこと、幅が20μmで高さが20μmの隔離壁の
長さを種々変更して設置したこと、を除いては実
施例１と同様な液体噴射記録装置を作製した。す
なわちこの装置では、Dohは40μmである。これ
らの液体噴射記録装置について実施例１と同様な
条件下で該装置を駆動させ、最高周波数応答
fmaxと隣接オリフイス間の液吐出の干渉作用の
有無について評価した。その結果を第２表に示
す。
【表】
【表】
第１図乃至第３図は、本発明に係る液体噴射記
録装置の概要を示した図であり、第１図は模式的
斜視図、第２図は第１図の一点鎖線ABで切断し
た場合の模式的切断図、第３図は内部構造を説明
するための模式的分解図である。第４図は本発明
の一実施態様例に於ける部分拡大平面図であり、
第５図は第４図の一点鎖線XYで切断した切断図
である。第６及び７図は本発明の液体噴射記録装
置に置ける隔離壁１１７の設置状態の変形例を示
した模式図である。 １００：液体噴射記録装置、１０１：基板、１
０２：電気変換体、１０３：前壁板、１０４：側
壁板、１０５：後壁板、１０６：供給管、１０
７：オリフイス板、１０８：オリフイス、１０
９：貫通、１１０：液室、１１１：発熱抵抗層、
１１２：選択電極、１１３：保護層、１１４：共
通電極、１１５：熱作用面、１１６：熱発生部、
１１７：隔離壁、Lmin：隔離壁を貫通せずに測
定される熱作用面間の距離のうちの最小値、
Doh：熱作用面とそれに対応するオリフイスの中
心との距離。
録装置の概要を示した図であり、第１図は模式的
斜視図、第２図は第１図の一点鎖線ABで切断し
た場合の模式的切断図、第３図は内部構造を説明
するための模式的分解図である。第４図は本発明
の一実施態様例に於ける部分拡大平面図であり、
第５図は第４図の一点鎖線XYで切断した切断図
である。第６及び７図は本発明の液体噴射記録装
置に置ける隔離壁１１７の設置状態の変形例を示
した模式図である。 １００：液体噴射記録装置、１０１：基板、１
０２：電気変換体、１０３：前壁板、１０４：側
壁板、１０５：後壁板、１０６：供給管、１０
７：オリフイス板、１０８：オリフイス、１０
９：貫通、１１０：液室、１１１：発熱抵抗層、
１１２：選択電極、１１３：保護層、１１４：共
通電極、１１５：熱作用面、１１６：熱発生部、
１１７：隔離壁、Lmin：隔離壁を貫通せずに測
定される熱作用面間の距離のうちの最小値、
Doh：熱作用面とそれに対応するオリフイスの中
心との距離。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱エネルギーの利用によつて液体を吐出し飛
翔的液滴を形成するために設けられた複数の吐出
口と、これ等の吐出口に連通し、前記飛翔的液滴
を形成するための液体が供給される液室と、該液
室に前記液体を供給するための供給口と、前記吐
出口のそれぞれに対応して設けられた、前記熱エ
ネルギーを発生する手段としての複数の電気熱変
換体とを具備し、該電気熱変換体のそれぞれは、
発生される熱エネルギーが前記液体に作用する面
としての熱作用面を前記液室の底面に有し、前記
吐出口のそれぞれは、該底面に相い向かいあつて
設けられてなる液体噴射記録装置に於いて、それ
ぞれ隣接する熱作用面間及び吐出口間を隔離する
前記液室内に設けられる隔離壁が、該隔離壁を貫
通せずに測定される前記熱作用面間の距離の最小
値をLmin、該熱作用面とそれに対応する吐出口
の中心との距離をDohとしたときに、 １≦Lmin／Doh≦500 なる関係式を満たすよう設置されることを特徴と
する液体噴射記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1244283A JPS59138459A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 液体噴射記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1244283A JPS59138459A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 液体噴射記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59138459A JPS59138459A (ja) | 1984-08-08 |
| JPH0457500B2 true JPH0457500B2 (ja) | 1992-09-11 |
Family
ID=11805422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1244283A Granted JPS59138459A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 液体噴射記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59138459A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2810187B2 (ja) * | 1990-02-13 | 1998-10-15 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘッドおよび該ヘッドを具備する液体噴射記録装置 |
-
1983
- 1983-01-28 JP JP1244283A patent/JPS59138459A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59138459A (ja) | 1984-08-08 |
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