JPS63134249A - 液体噴射記録ヘツド - Google Patents

液体噴射記録ヘツド

Info

Publication number
JPS63134249A
JPS63134249A JP27956186A JP27956186A JPS63134249A JP S63134249 A JPS63134249 A JP S63134249A JP 27956186 A JP27956186 A JP 27956186A JP 27956186 A JP27956186 A JP 27956186A JP S63134249 A JPS63134249 A JP S63134249A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
recording
electro
thermal converter
head
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.)
Pending
Application number
JP27956186A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiichi Suzuki
鈴木 鋭一
Eiichi Sato
栄一 佐藤
Susumu Sugiura
進 杉浦
Toshihiko Nakazawa
俊彦 中澤
Yasuhiro Yano
泰弘 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP27956186A priority Critical patent/JPS63134249A/ja
Publication of JPS63134249A publication Critical patent/JPS63134249A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04533Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling a head having several actuators per chamber
    • 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
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0458Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
    • 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
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04588Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using a specific waveform
    • 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
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04593Dot-size modulation by changing the size of the drop
    • 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
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04595Dot-size modulation by changing the number of drops per dot

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】 [産業上の利用分野] 本発明は、液体噴射記録ヘッドに関し、より詳しくは、
階調性のある記録を行うことのできる液体噴射記録ヘッ
ドに関する。
[従来の技術] 従来、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
関心を集めている。その中で、高速記録が可能であり、
しかも定着等特別な処理を必要とせずに普通紙に記録の
行える液体噴射記録法(インクジェット記録法)は極め
て有力な記録法であって、これまでにも種々な方式の提
案とそれを具現化する装置とが考案され、改良が加えら
れて実用化されてきている。
その中で、例えば特開昭54−51837号公報、ドイ
ツ公開(DOLS)第284306号公報に記載された
方式は、熱エネルギを液体に作用させて飛翔液滴を形成
するための原動力を得るという点において、他のインク
ジェット記録法とは異なる特徴を有している。
すなわち、」−記の公報に開示されである記り】法では
、熱エネルギの作用を受けた液体が気泡の発生を急峻な
体積の増大を伴う状態変化を起1ノ、当該状態変化に基
づく作用力によって、記録ヘッド部先端のオリフィス上
り液滴が吐出、飛γ11シて被記録部材に付着し記録が
行われるものである。
殊に、DDLS第2843064号公報に開示されてい
るインクジェット記録法は、所謂ドロップ・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、記録
ヘッド部をフルラインタイプで高密度マルチオリフィス
化することが容易であるので、高解像度、高品質の画像
を高速度に得られることになるという利点を有している
このように、熱エネルギを利用した液体噴射記録法は多
くの利点を有するものではあるが、更に高解像度、高品
質の画像を記録しようとする場合には、記録画素にR調
性を持たせ、中間調(ハーフトーン)の情報を含む画素
記録を行う必要がある。
[発明が解決しようとする問題点] このような階調性表現を行う樹従来の画像記録方法どし
ては、まず第1に、一画素を像形成素体の1つのみによ
ってだけ占領され得る複数のセルに71−リクス状に細
分化し、そのマ]−リクス状にさ第1に一画素の中を像
形成素体によって占領さねているセルの個数とセルを占
領している像形成素体の配列状態とに応して、所望のレ
ベルの階調性をデジタル的に表現する記録方法がある。
また、第2に、一画素を像形成素体の1つのみによって
構成し、像形成索体の光学的濃度を変えることによりて
所望の階調性表現をアナログ的に表現する記録力育去が
ある。
しかし、熱エネルギによりて液体を吐出させて記録を行
′)液体噴射記録ヘッドにおいては、これを第1の方法
によって階調性表現を得るべく制御する場合には、一画
素自体の面積が犬ぎくなり、鮮明度等の低下が生じるこ
とがあった。また、デジタル制御であることから階調の
ステップが粗くなり、画像品位の細かさに欠けることも
あった。
一方、第2の方法では、一般に吐出さ4する液滴の大き
さを加える電気エネルギを変化させることによって一画
素、すなわち像形成素体の大きさを変化させる方式が採
られるが、しかし、この方法では階調性の制御範囲が狭
く」−分な階調制御範囲が得られず、また、オリフィス
径等を一様に保つべく極めて厳格な品質管理が必要どな
り、これが行われない場合には製造上のばらつぎに起因
して記録ヘッドの吐出不良、信頼性等の低下を招くこと
もあった。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、これら問題点を解決し、高い光学濃度から低
い光学濃度までの広い濃度範囲にわたって細かな階調表
現が可能な液体噴射記録ヘッドを提供することを目的と
する。
そのため、本発明では、オリフィスに連通ずる液流路内
の記録液を、電気熱変換体を用いて加熱して、該記録液
に状態変化を発生せしめ、当該気泡発生に基づく圧力の
上昇に応じて前記記録液を記録媒体に向けて前記オリフ
ィスより吐出させる液体噴射記録ヘットにおいて、前記
電気熱変換体近傍に11η記記≦1液の液温を制御する
ための第2の電気熱度)実体を設けた。
[作 用] すなわち、本発明では、電気熱変換体により記録液を加
熱し、該記録液中に状態変化、すなわち液体膨張または
気泡を発生せしめ、記録液の体積変化に応じて液滴を吐
出して記録を行うに当たり、液層吐出に係る電気熱変換
体の近傍に第2の電気熱変換体を設けたので、第2の電
気熱変換体により電気熱変換体近傍の記録液を吐出しな
い程度に加熱して、その粘度を所望の値に変化させるこ
とにJ:す、吐出する液滴径を可変どすることかできる
従って、従来、熱エネルギによって液体を吐出させて記
録を行うインフジエラ1−記録法においては、実現する
ことが困難であった漕らかな中間調表現(階調表現)が
、本発明に係る第2の発熱体を有する記録ヘッドを用い
てt夜滴径を可変とすることによって可能となり、さら
にまた、イエロ−、マゼンタ、シアン、及びブラック色
等のインクを用いてフルカラーでビクトリアルな高品位
画像が高速で得られるようにもなる。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
まず、第6図を用いて本発明に係る液体噴射記録ヘッド
の記録原理を述べる。
先端をノズル形状に形成した記録ヘッドを構成する液室
11内には、オリフィス12から液体が漏れ出さない程
度の供給圧力Pが加えられて記録液(インクH3が供給
されている。今、オリフィス12から距ll!tλの液
室11にあるインク13aが、幅Δ1の部分において不
図示の微小電気熱変換体から熱エネルギの作用を受ける
と、当該部分のインクに状態変化が生じ、その結果液室
11内の圧力が高まって作用させたエネルギ量に応じて
液室11の幅1内に存在するインク13bの一部分また
は全部がオリフィス12から吐出される。当該吐出され
た液滴18は記録紙等の記録媒体14の方向に飛翔して
その所定位置に付着することにより記録が行われる。
而して電気熱変換体からの熱エネルギの供給が停止され
ると、供給圧力Pにより液室11内にはインクが補給さ
れて充満する。
インク吐出に熱エネルギを利用するインクジェット記録
法では、インク13に熱エネルギを時間的に不連続に作
用させれば、この作用させる熱エネルギに記録情報を担
わせることができる。すなわち、パネル状の記録情報信
号に応じて電気熱変換体を発熱させれば、インク13a
中の状態変化によってオリフィス12から吐出噴射され
る?& ?R18に記録情報を担わせることができ、従
ってその記録紙14への付着によりて所望の記録が行わ
れることになる。
第1図は本発明液体噴射記録ヘッドの一実施例として、
複数のオリフィスを!&積して整列させた形態の記録ヘ
ッドにおいて、その整列方向の断面図を示したものであ
る0図において、101は記録ヘッド全体、102は記
録媒体に対向させて配置したオリフィス、102八は各
オリフィス102に連通しだ液流路、103は各液流路
102Aを隔てる隔壁である。105は液滴を吐出させ
るために各液流路102八に設けた電気熱変換体(以下
メインヒータという)であり、記録信号の供給に応じて
その熱蓄積層が発熱し当該発熱によってインクを気化せ
しめ液滴の吐出を行わせる。104はインクの温度を変
更するために各液流路102八中メインヒータ105の
前方(オリフィス102側)に設けられ、メインヒータ
の熱蓄積層より薄い熱蓄積層を有する電気熱変換体(以
下ブレヒータという)である。
今、メインヒータ105を一定の周波数、一定電圧の電
気信号で駆動し、これを発熱させると、オリフィス10
2からは一定体積の液滴が吐出される。
第2図はこのときのインクの液温Tと吐出液滴体積Vと
の相関関係を示したものである。かかる相関は、主とし
てインクの粘性ηの持つ指数関数的な温度特性、すなわ
ち ηQCIIXI) [7] に起因するものである。また、インクの液温子は、メイ
ンヒータ105に前置したプレヒータ104を必要に応
じて駆動すれば可変にできる。すなわち、インクの液温
Tをブレヒータ104により制御することによって、吐
出体積を変化させることが可能となる。
また、一画素を1ドツトもしくは複数ドツトで構成し、
ドツトの大きさくドツト径)を可変とすることによって
、得られる光学反射濃度値(以下OD値という)も変化
させることができる。
第3図は、このときのOD値とドツト径の関係を示した
ものである。ドツトの大きさは、用いる記録紙が同じで
あれば、吐出液滴の体積で決定される。すなわち、第3
図に示すように、吐出液滴の体積を変化させることによ
り記録されたOD値を変化させることが可能となる。
第4図(A)〜(D)図は、第1図示のプレヒータ10
4を有するヘッド101を用いて記録を行ったときの説
明図である。図中(^)は記録信号、すなわちメインヒ
ータ105への入力信号を、図中(B)は、液温コント
ロール信号、すなわちブレヒータ104へのλ力信号を
、図中(C)は吐出液滴体積を、図中(D)は記録ドツ
ト・径をそれぞi1示す。図から明らかなように、液滴
を吐出さぜるための印加電圧を一定としても、ブ1ノヒ
ータ104への信号人力を適切に定めfs、τとによっ
てドツト径は変化している。
第5図は、ヘッド101を用い、下記組成の黒インクに
より、階調表現を行ったときのOD値とブレヒータ印加
パルス数との関係を示すもので、パルス数を変化さU゛
る事によって滑らかな階調表現が得られるのがわかる。
組成   C,1,Food B1ack2   3 
nt%水               70 口t%
ジエチレングリコール30 nt% また、同様にして、ブレヒータをj′するヘッドにより
、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの4色の
インクを用いて画1象記録を行−5)かところ、広い7
0度範囲にわたって、階調表現に侑、1′111−多色
画像を畳ることがて奸た。
Iノお、本例てはブレビ−タの駆動ち1をパルス数をパ
ルス数を変更−う−ろことで可11にとしたか、電圧値
を変更させることにより行うようにしてもよい。によっ
で電圧値を変更さヤ゛ることにm:より行うようにして
もよい。
[9′、明の効果] 以上説明しl、−、よう八で、本発明によれば、広い濃
度範囲にわlコって細かな階調表現が可能な液体記録ヘ
ッドを実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は未発明液体噴q1記録ヘットの一実;1籠例を
示ず断面図、 第2図はインク液温と吐出液滴体積との関係を示す線図
、 第3図は光学反射濃度値と吐出液適体積との関係を示す
線図、 第4図(八)〜(D)は第1図示の記録ヘッドを用いて
記録を行ったときの状態をを説明するための説明図、 第5図は第1図示の記録ヘッドを用いて階調記録を行っ
たときの光学反射濃度値と第1図におけるブレヒータへ
の供給パルス数との関係を示す線図、 第6図は熱エネルギを利用1.た液体噴射記録ヘツ1−
による記録原理を説明するための断面図である。 11・・・ン夜室、 12.102・・・オリフィス、 13・・・インク、 14・・・記録紙、 18・・・T&滴、 lot ・・・記録ヘッド、 1Q2A−・・液流路、 103・・・隔壁、 104・・・電気熱変換体(ブレヒータ)、105・・
−電気熱変換体(メインヒータ)。 T(’l;L5L) (”C) ド、ソトX4−(スんj九) 第3図 (D)0   ■ ○ 第4図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)オリフィスに連通する液流路内の記録液を、電気熱
    変換体を用いて加熱して、該記録液に状態変化を発生せ
    しめ、当該気泡発生に基づく圧力の上昇に応じて前記記
    録液を記録媒体に向けて前記オリフィスより吐出させる
    液体噴射記録ヘッドにおいて、前記電気熱変換体近傍に
    前記記録液の液温を制御するための第2の電気熱変換体
    を設けたことを特徴とする液体噴射記録ヘッド。 2)前記第2の電気熱変換体の熱蓄積層を前記電気熱変
    換体の熱蓄積層より薄く形成したことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の液体噴射記録ヘッド。
JP27956186A 1986-11-26 1986-11-26 液体噴射記録ヘツド Pending JPS63134249A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27956186A JPS63134249A (ja) 1986-11-26 1986-11-26 液体噴射記録ヘツド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27956186A JPS63134249A (ja) 1986-11-26 1986-11-26 液体噴射記録ヘツド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63134249A true JPS63134249A (ja) 1988-06-06

Family

ID=17612688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27956186A Pending JPS63134249A (ja) 1986-11-26 1986-11-26 液体噴射記録ヘツド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63134249A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798772A (en) * 1990-06-15 1998-08-25 Canon Kabushiki Kaisha Driving method ink jet head
US5992963A (en) * 1994-09-09 1999-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus and method for controlling the temperature of a printing head with heating and cooling devices
JP2005212365A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット記録装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798772A (en) * 1990-06-15 1998-08-25 Canon Kabushiki Kaisha Driving method ink jet head
US5992963A (en) * 1994-09-09 1999-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus and method for controlling the temperature of a printing head with heating and cooling devices
JP2005212365A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット記録装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3165299B2 (ja) インクジェット記録装置
JP2947237B2 (ja) 画像記録装置
JP2785727B2 (ja) インクジェット式プリントヘッド及びその駆動方法
JPS63134249A (ja) 液体噴射記録ヘツド
JPH05261941A (ja) インクジェット記録方法及びインクジェット記録ヘッド
US5963233A (en) Jet recording method
JP3127646B2 (ja) インクジェット記録装置
JPS63134250A (ja) 液体噴射記録ヘツド
JP2001180015A (ja) インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録ヘッド
JP2763364B2 (ja) インクジェット装置
JP3118038B2 (ja) 液滴噴射記録方法
JPH0214196B2 (ja)
JP3312894B2 (ja) インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置
JP2005144724A (ja) インクジェット記録装置
JP2004174849A (ja) インクジェットヘッドの記録方法
JPS6341153A (ja) 液体噴射記録方法
JPS59138472A (ja) 液体噴射記録ヘッド
JPH06320735A (ja) インクジェット記録装置および記録方法
JPS59124864A (ja) 液体噴射記録ヘッド
JP2001287347A (ja) インクジェット記録ヘッドの駆動方法およびインクジェット記録装置
US20050068347A1 (en) Three-dimensional image forming method
JPH11129464A (ja) インクジェット印字ヘッド
JPH04329151A (ja) 記録装置
JPH03227248A (ja) インクジェットプリンタ
JPS62212157A (ja) 液体噴射プリントヘッド及びプリント装置