JPS60206660A - 液体噴射記録装置 - Google Patents

液体噴射記録装置

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JPS60206660A
JPS60206660A JP6411184A JP6411184A JPS60206660A JP S60206660 A JPS60206660 A JP S60206660A JP 6411184 A JP6411184 A JP 6411184A JP 6411184 A JP6411184 A JP 6411184A JP S60206660 A JPS60206660 A JP S60206660A
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JP
Japan
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jet recording
liquid jet
voltage
droplets
head
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Pending
Application number
JP6411184A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Koizumi
寛 小泉
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication of JPS60206660A publication Critical patent/JPS60206660A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/34Bodily-changeable print heads or carriages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/07Ink jet characterised by jet control

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は液体噴射記録装置に関し、詳しくは、液体噴射
記録ヘッドを駆動する駆動電圧を調整する手段を具備し
た液体噴射記録装置に関する。
〔従来技術〕
ノンインパクト記録法は、記録時に於ける騒音の発生が
無視できる程度に極めて小さいという点に於いて、最近
特に関心を集めている。その中で、高速記録が可能であ
りしかも普通紙に定着という特別な処理を必要とせずに
フルカラーの記録が行えるインクジェット記録法(液体
噴射記録法)は極めて有力な記録法であって、これまで
にも種々の方式が提案され、既に商品化されたものもあ
るし、現在もなお検討が続けられているものもある。
このような液体噴射記録法は、所謂インクと称される記
録液の液滴を飛翔させ、被記録材に付着させて記録を行
うものであって、この記録液の液滴の形成方法及び形成
された液滴の飛翔方向の制御方法によって、幾つかの方
式に大別される。
その中で、例えば米国特許第3.Ei83,212号、
同3.747,120号、同3,946,398号等に
開示されている液体噴射記録法は、記録信号に応じて吐
出口より液滴を吐出飛翔させ、この液滴を被記録材の表
面に付着させて記録を行う、所謂ドロップ−オンデマン
ド記録法であり、この記録法に於いては、記録に必要な
液滴だけを吐出させるので、記録に不要な吐出液の回収
や処理のための特別な手段を設置する必要がなく、装置
自体を簡略化、小型化することができ、吐出口から吐出
される液滴の飛翔方向を制御する必要がないこと、更に
は、多色の記録が容易に行えること等のために、昨今、
特に注目を集めている。
また、上記の液体噴射記録法とは飛翔的液滴の形成原理
の全く異る液体噴射記録法が、特開昭54− 5183
7号に開示されているが、この液体噴射記録法は、上記
のドロップ−オンデマンド記録法に極めて有効に適用さ
れるばかりでなく、高密度のマルチオリフィス化した記
録ヘッドを容易に具現化できるので、高解像度、高品質
の記録画像を高速度で得られるという特徴を有している
これらのドロップ−オンデマンド記録法に用いられる液
体噴射記録装置は、液滴を吐出する吐出口(オリフィス
)と、各オリフィスに連通し、飛翔液滴を形成する発熱
素子等のエネルギー発生素子を有する液流路と、各液流
路に連通し、これら流路に供給する液体を貯える液室と
から構成される記録ヘッドを有する構造が一般的である
しかしながら上記のような構成を有する液体噴射記録装
置に於いてはそのエネルギ発生素子を駆動する最適の駆
動電圧が各々異なるために、液体噴射記録ヘットに合せ
て、液体噴射記録装置内の駆動電圧発生回路を調整する
必要がある。
かかる調整を怠った場合、搭載された液体噴射記録ヘッ
ドに固有の電圧が駆動電圧発生回路が発生する電圧より
高い場合には、安定な飛翔的滴液が得られなかったり、
最悪の場合吐出不能となることがある6逆に、搭載され
た液体噴射記録ヘッドに固有の電圧が駆動電圧発生回路
が発生する電圧より低い場合には、サテライトと呼ばれ
る不要な液滴が副次的に噴射されたり、エネルギー発生
素子に過大な負荷がかかり、その寿命を著しく縮め、甚
しい場合にはエネルギー発生素子を破壊することもある
従って、故障などにより液体噴射記録ヘッドを交換する
場合には、駆動電圧発生回路の一部を変更するような高
度な保守作業を必要とするので、製造者は故障率の少な
い高価な液体噴射記録ヘッドを製造せざるを得なかった
〔目的〕
本発明は、かかる問題点を除去するとともに、構成簡単
にして、搭載された液体噴射記録ヘット毎に最適な駆動
電圧を設定できる手段を具えた液体噴射記録装置を提供
することを目的をする。
かかる目的を達成するために、本発明は、飛翔的液滴を
吐出する吐出口および駆動電圧の印加に応じて前記飛翔
的液滴を形成するエネルギ発生手段を有する液体噴射記
録ヘッドと、前記エネルギ発生手段に駆動電圧を供給す
る駆動手段と、前記吐出口から吐出された飛翔液滴の飛
翔を検知する検知手段と、当該検知に応じて駆動電圧を
設定する設定手段とを具える。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明液体噴射記録装置の構成の一例を示す。
本実施例においては、紙送りローラ3とピンチローラ4
との協f@によりプラテン2」二を副走査方向、すなわ
ち図中矢印Aの方向に移動させられる記録紙1に対して
、プーリ8.8により主走査方向(矢印Bの方向)に移
動するキャリッジ駆動ベルト7によってガイド軸6に沿
って往復移動するキャリッジ14を設ける。
13は液体噴射記録ヘッド(以下、単にヘッドと称す)
であり、吐出口を設けたノズル部31と、そのノズル部
31に連通した流路を設けた連通部32と、流路に供給
するインクを収容したインク室16と、キャリッジ14
に着脱自在とするヘッド装着部(ヘッドアライナ)11
と、キャリッジ14上に設けられフレキシブル配線板1
0と接続したコネクタ15に装着自在でエネルギ発生素
子を駆動して吐出口からインク液滴を吐出させるための
配線板33を有する。すなわち、制御回路(第4図参照
)からフレキシブル配線板10およびコネクタ15を介
して供給された駆動電圧、吐出入力信号に応じて、ヘッ
ド13はノズル部31からインクを吐出し、記録紙l」
二に記録を行う。
12はギヤリッジ14の位置を検出するセンサである。
17はキャリッジ14のホームポジションにおいてヘッ
ド13の吐出口前面に対向するように配設した液滴検知
センサである。18は、図中B方向に駆動される清掃器
ドライブベルト20上に固定される液滴検知センサ清掃
器であり、液滴検知センサ17のセンサ面を清掃する。
この液滴検知センサ清掃器18には、例えば、多孔質体
18を設け、液滴検知センサ面に付着したインクを拭き
取るようにすることができる。
第2図は液滴検知センサ17の構成の一例を示す。本実
施例においては、インクの付着による電気抵抗の変化を
検出するようにする。図中(A)および(B)は、それ
ぞれ、液滴検知センサ17の正面図およびそのc−c’
線断面図であり、ここで22は電極、23は電極を乗せ
るベースプレー1・である。すなわち、第2図(C)に
示すように電極22間にインク24が付着した場合、電
極22間の電気抵抗が変化してインクの有無を検知でき
る。
第3図はノズル部31から吐出される飛翔的液滴(以下
、ドロップレットと称す)の飛翔圧#d[mm]と制御
回路が発生する駆動電圧V[v。
It] との関係を示す。ここで、vthはノズル部3
1においてドロップレットが形成され始める閾値電圧で
ある。駆動電圧VがVopminより低い領域Iは、ド
ロンプレ71・の形成自体が不安定であったり、ドロッ
プレフトの運動エネルギが小さいため、風などの外乱に
より印字が乱れたりする不安定領域である。また、駆動
電圧がV o −p m a xより高い領域■はサテ
ライトが発生し印字を乱したり、ドロップレットを形成
するエネルギ発生素子に過大な負荷がかかるサテライト
領域であり、この場合は、ヘンドの寿命を縮めてしまう
ことになる。
本実施例においては、液滴検知センサ17とノズル部3
1のオリフィス面との距離を第4図におけるVopmi
nとVopmaxとの中間の電圧Vopに対応する飛翔
距離dopと等しくなるように設定する。
第4図は本発明に係る液体噴射記録装置の電気的構成の
一例を示す。ここで、51はヘッド13の装着を検4o
するヘッド交換検知センサであり、その出力信号および
液滴検知センサ17の出力を、各部を制御し、第8図に
つき後述する処理手順を実行する制御回路52に導く。
53は駆動電圧発生回路であり、制御回路52の指令に
応じて、駆動電圧を駆動回路54に供給する。また、制
御回路52は、第5図に示すような時間特性を有する電
圧を設定してその情報を駆動電圧発生回路53に供給で
きるようにする。55は印字信号発生回路であり、制御
回路52の指令に応じて、印字信号を駆動回路54に送
出する。
すなわち、駆動回路54は、駆動電圧発生回路53から
供給された電圧をヘッド13に印加し、その電圧で印字
信号発生回路55から供給された印字信号に基づきヘッ
ド13に印字を行わせる。
第6図は本発明に係る駆動電圧設定手順の一例を示す。
ここで、ヘッドが新たに交換されたことをヘット交換検
知センサ51が検知し、制御回路52にその旨の情報を
送ると、制御回路52は、まずステラ7’Slにて、ヘ
ッド13をホームポジションに固定する。次いで、ステ
ップS2にて駆動電圧発生回路53に第5図示のような
電圧を発生させながら、駆動回路54に印字信号を供給
する。そこで、駆動電圧Vの上昇に伴い、ヘッド13に
はドロップレットが形成される。
前述のように、液滴検知センサ17とノズル部31のオ
リフィス面との距離を、電圧Vopに対応する飛翔距離
dopと等しくなるように設定しておけば、制御回路5
2が駆動電圧を上昇させて行き、液滴検知センサ17が
ドロップレットを検知したときの電圧か、そのヘッドの
最適駆動電圧Vopとなる。そこで制御回路52はステ
ップS3にて液滴検知センサ17から液滴を検知した旨
の信号を受信したときに駆動電圧の上昇を停止し、ステ
ップS4にてそのときの電圧を駆動電圧として設定する
。このようにしてそれぞれのヘッドに固有の適正な駆動
電圧を設定することができることになる。
さらに、ステップS5にて、清掃器18によりセンサ1
7の面を清掃した上で処理を終了するようにすることも
できる。
液滴センサは上述の実施例にのみ限られるものではなく
、次のように構成することもできる。
第6図は液滴検知センサの他の構成例を示し、この例で
は液滴の付着による光透過度の変化を見て液滴の有無を
判断するようにする。なお、図中(A)および(B)に
おいて、(i)および(11)は、それぞれ、センサの
平面図および正面図を示す。ここで、125は、ガラス
、アクリル樹脂等の光を透過する材料から成るスリット
126を有する液滴検知センサ本体、127および12
8は、それぞれ、本体125の両側に設けた光源および
受光装置である。すなわち、液滴が無い場合には図中(
A)に示すように、光源27の光は受光装置28で検知
されるが、図中(B)に示すように液滴129が存在す
ると光源127の光は液滴により妨げられ、受光装置1
28で検知できなくなるか又は検出する光量が減少する
。この光量の差により液滴の有無を判断できる。
第7図は液滴検知センサのさらに他の構成例を示し、こ
こではドロップレフトの運動エネルギを電気−機械変換
素子により電気信号に変換して液滴の有無を判断するよ
うにする。図中(A)および(B)は、それぞれ、その
正面図および側面図である。ここで、130はインク受
は壁であり電気−機械変換素子131を設けである。1
32は電気−機械変換素子131に接続した電極である
。而して図中(C)に示すようにドロップレット133
が衝突した際に電気−機械変換素子131が変形させら
れ、液滴の存在を検知することができる。
〔効果〕
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成によ
り搭載された液体噴射記録ヘッド毎に最適な駆動電圧を
容易に設定できるので、記録ヘッドを交換するたびに人
員を派遣して駆動電圧を再調整しなければならないとい
う煩雑な処理を省くことができるのみならず、製造者も
廉価なヘッドを使用者に供給できるという効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明液体噴射記録装置の構成の一例を示す斜
視図、 第2図(A)、(B)および(C)は、それぞれ、その
液滴検知センサの構成例を示す正面図、側面図およびセ
ンサに液滴が付着した状態を示す図、 第3図はノズル部の駆動電圧と液滴の飛翔距離との関係
を示す特性曲線間、 第4は本発明装置の電気的構成の一例を示すブロック図
、 第5図は駆動電圧設定処理において駆動回路が発生する
駆動電圧と時間との関係を示す曲線図、 第6図は本発明に係る最適駆動電圧設定処理手順の一例
を示すフローチャート、 第7図(A)および(B)は液滴検知センサの他の構成
例を示す線図、 第8図(A)、(B)および(C)は、それぞれ液滴検
知センサのさらに他の構成例を示す正面図、側面図およ
びセンサに液滴が付着したときの状態を示す線図である
。 13・・・液体噴射記録ヘッド、 14・・・キャリッジ、 15・・・コネクタ、 16・・・インク室、 17・・・液滴検知センサ、 19・・・清掃器、 22・・・電極、 23・・・ベースプレート、 24.12111 、 133・・・インク滴、51・
・・ヘッド交換検知センサ、 52・・・制御回路、 53・・・駆動電圧発生回路、 54・・・駆動回路、 125・・・液滴検知センサ本体、 126・・・スリット。 127・・・光源、 128・・・受光装置、 130・・・インク受は壁、 +31・・・電気−機械変換素子、 132・・・電極。 特許出願人 キャノン株式会社 代 理 人 弁理士 谷 義− 塚 (’J 塚 第4図 第5図 詩間 (SeC)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)飛翔的液滴を吐出する吐出口および駆動電圧の印加
    に応じて前記飛翔的液滴を形成するエネルギ発生手段を
    有する液体噴射記録へ・ンドと、前記エネルギ発生手段
    に駆動電圧を供給する駆動手段と、 前記吐出口から吐出された飛翔的液滴の飛翔を検知する
    検知手段と、 当該検知に応じて駆動電圧を設定する設定手段とを具え
    たことを特徴とする液体噴射記録装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の液体噴射記録装置にお
    いて、前記検知手段は前記吐出された飛翔的液滴の伺着
    による電気抵抗の変化により前記飛翔を検知する手段を
    有することを特徴とする液体噴射記録装置。 3)特許請求の範囲第1項記載の液体噴射記録装置にお
    いて、前記検知手段は前記吐出された飛翔的液滴の付着
    による光透過度の変化により前記飛翔を検知する手段を
    有することを特徴とする液体噴射記録装置。 4)特許請求の範囲第1項記載の液体噴射記録装置にお
    いて、前記検知手段は前記吐出された飛翔的液滴の衝突
    による運動エネルギを電気信号に変換することにより前
    記飛翔を検知する手段を有することを特徴とする液体噴
    射記録装置。 (以下、余白)
JP6411184A 1984-03-31 1984-03-31 液体噴射記録装置 Pending JPS60206660A (ja)

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JP (1) JPS60206660A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6287357A (ja) * 1985-10-14 1987-04-21 Seiko Epson Corp インク滴検出装置
EP0665105A1 (en) 1990-04-13 1995-08-02 Canon Kabushiki Kaisha Image recording apparatus

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EP0665105A1 (en) 1990-04-13 1995-08-02 Canon Kabushiki Kaisha Image recording apparatus
US5596353A (en) * 1990-04-13 1997-01-21 Canon Kabushiki Kaisha Image reading apparatus with a function for correcting nonuniformity in recording density
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