JPS6389350A - Ink jet recorder - Google Patents
Ink jet recorderInfo
- Publication number
- JPS6389350A JPS6389350A JP23427686A JP23427686A JPS6389350A JP S6389350 A JPS6389350 A JP S6389350A JP 23427686 A JP23427686 A JP 23427686A JP 23427686 A JP23427686 A JP 23427686A JP S6389350 A JPS6389350 A JP S6389350A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- heating resistor
- inkjet recording
- preheating
- beltlike
- 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
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 claims description 17
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 142
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 2
- 229910004479 Ta2N Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04528—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits aiming at warming up the head
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/0458—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、記
録画像の高密度化及び記録速度の高速化を図る上で有効
なインクジェット記録装置の改良に関する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an inkjet recording device, and particularly relates to an improvement of an inkjet recording device that is effective in increasing the density of recorded images and increasing the recording speed. .
［従来の技術］
従来のインクジェット記録装置としては、インクを密閉
する多数のインク吐出装置に画素茫度に応じた吐出口（
オリフィス）を夫々設け、上記インク吐出装置に圧力パ
ルスを適宜印加して、吐出口からインクを噴射させるよ
うにしたものが知られている。[Prior Art] A conventional inkjet recording device has a large number of ink ejection devices that seal ink, and ejection ports (
It is known that the ink ejection device is provided with a plurality of orifices, respectively, and a pressure pulse is appropriately applied to the ink ejection device to eject ink from the ejection opening.
このタイプにあっては、吐出口からのインクの噴ｒ）１
１７Ｊ作を保つ上で吐出口とインク吐出装置との容積比
を大きく確保しなければならないため、インク吐出装置
を小型化することが難しく、その分、上記吐出口相互の
配設ピッチをある程度大きくしなければならず、画像の
記録密度を高く設定することができないばかりか、圧力
パルスを印加するという機械的走査によりインクを吐出
さｔ！るようにしているため、必然的に記録速度の低下
を招くという問題がある。In this type, ink is ejected from the ejection port r)1
In order to maintain 17J production, it is necessary to ensure a large volume ratio between the ejection ports and the ink ejection device, making it difficult to downsize the ink ejection device. Not only is it impossible to set a high image recording density, but also the ink is ejected by mechanical scanning by applying pressure pulses. Because of this, there is a problem that the recording speed inevitably decreases.
このような問題を解決する手段として、磁性電極アレイ
近傍に磁性インクを配し、磁界によるインクの盛り上が
りを利用して画１［度に対応したインク吐出状態を形成
し、静電界で磁性インクを記録シート側へ飛翔させるよ
うした所ＢＴＵｉ性インクジェット記録方法を応用した
ちのく特開昭５５−６９４６９号公報）や、電極アレイ
と平行なスリット状のインク溜めにインクを充填し、記
録シートを介して対向する電極と電極アレイとの間に形
成される電界パターンに応じてインクを記録シート側へ
飛翔させる所謂平面走査型インクジェット記録方法を応
用したもの（特開昭５６−３７１６３号公報）、あるい
は、インクに熱エネルギを与えることにより、インクを
急激に加熱して膜面沸騰を生じさせ、吐出口（オリフィ
ス）内に気泡（バブル）を急激に成長させることによる
圧力上昇で吐出口からインクを噴射させるようにした所
謂熱バブルジェット記録方法を応用したもの（特開ＰＩ
Ｉ５５−１６１６６４号公報）が提供されている。As a means to solve this problem, magnetic ink is placed near the magnetic electrode array, and the ink swell caused by the magnetic field is used to form an ink ejection state corresponding to the degree of image 1. In the case where ink is ejected toward the recording sheet (Japanese Patent Application Laid-open No. 1983-69469), a BTUi inkjet recording method is applied, and a slit-shaped ink reservoir parallel to the electrode array is filled with ink, and the recording sheet is An application of a so-called plane scanning inkjet recording method in which ink is ejected toward a recording sheet according to an electric field pattern formed between an electrode and an electrode array that face each other through the ink (Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-37163). Alternatively, by applying thermal energy to the ink, the ink is rapidly heated to cause film surface boiling, which causes bubbles to rapidly grow within the ejection port (orifice), causing a pressure increase that causes the ink to flow out of the ejection port. This is an application of the so-called thermal bubble jet recording method that injects
I55-161664) is provided.
上述した従来の各インクジェット記録方法を応用したも
のにあっては、いずれも、記録像の高密度化を図ること
ができるばかりか、電子走査が可能になる分高速記録を
行うことができる。All of the above-described conventional inkjet recording methods can not only increase the density of recorded images, but also enable high-speed recording due to the electronic scanning capability.
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記磁性インクジェット記録方式にあっ
ては、インクとして磁性粉が混入したものを用いなけれ
ばならないので、必然的にインクとして黒色のものにな
ってしまい、インクを川ね財りしてカラー像を得ること
が困難になるという問題が生ずる。また、上記平面走査
型インクジェット記録方式にあっては、微細なオリフィ
スが不要になる分インクの目詰まりを改善することはで
きるが、インクを飛翔させる上で高い電圧を印加しなけ
ればならないため、隣接、近傍の電極間で電圧リークを
防止するには、電極アレイを時分υ１駆動することが必
要になり、高速記録を図る十で好ましいものとは言えな
い。更に、上記熱バブルジェット記録方式にあっては、
膜面沸騰を生じさせるために発熱体を急速に加熱昇温さ
せることが必要であり、これに伴って、インクの熱変質
や加熱手段として設けられている発熱抵抗体保護層の熱
劣化が生じ易くなるという問題を有している。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned magnetic inkjet recording method, since it is necessary to use ink mixed with magnetic powder, the ink inevitably becomes black. A problem arises in that ink is wasted and it becomes difficult to obtain color images. In addition, in the above-mentioned plane scanning inkjet recording method, ink clogging can be improved by eliminating the need for a minute orifice, but a high voltage must be applied to make the ink fly. In order to prevent voltage leakage between adjacent and nearby electrodes, it is necessary to drive the electrode array for a time of υ1, which is not desirable for high-speed recording. Furthermore, in the thermal bubble jet recording method,
In order to cause film surface boiling, it is necessary to rapidly heat the heating element, and this causes thermal deterioration of the ink and thermal deterioration of the heating resistor protective layer provided as a heating means. The problem is that it becomes easier.
このような問題を解決するために、本願発明者らは、記
録用のインクに画像情報に応じた熱信号を印加すると共
に、所定の静電界に基づき加熱されたインク部分を記録
シート側へ飛翔させるようにした所謂熱静電インクジェ
ット記録装置を既に提案している。In order to solve these problems, the inventors applied a thermal signal to the recording ink according to the image information, and at the same time, the heated ink portion was caused to fly toward the recording sheet based on a predetermined electrostatic field. A so-called thermostatic inkjet recording apparatus has already been proposed.
このタイプによれば、所謂磁性インクジェット記録り式
による磁性インクを使用する必要がなくなり、その分、
インクの重ね刷りに基づくカラー化を容易に実現するこ
とができるばかりか、所謂平面走査型インクジェット記
録方式のように静電界だけでインクを飛翔させる必要が
なくなり、静電界の強さを極端に大きくする必要がなく
なる分、インクに熱信号を与える電極間での電圧リーク
を有効に防止でき、更に、所謂バブルジェット記録方式
のように熱信号だけでインクを飛翔させる必要がなくな
る分、熱エネルギｍをある程度抑えることができ、イン
クの熱劣化等を有効に防止することができる。このため
、従来の各方式の欠点を有効に防止しながら、高速高密
度の記録を行うことができるのである。According to this type, there is no need to use magnetic ink using the so-called magnetic inkjet recording method, and accordingly,
Not only can colorization based on overprinting of ink be easily realized, but it also eliminates the need to fly ink using only an electrostatic field as in the so-called plane scanning inkjet recording method, and the strength of the electrostatic field can be extremely increased. Since there is no need to do this, it is possible to effectively prevent voltage leaks between the electrodes that give thermal signals to the ink.Furthermore, since there is no need to make the ink fly using only thermal signals as in the so-called bubble jet recording method, thermal energy m can be suppressed to some extent, and thermal deterioration of the ink can be effectively prevented. Therefore, it is possible to perform high-speed, high-density recording while effectively preventing the drawbacks of conventional methods.
ところで、このような熱静電インクジェット記録方法に
おいては、画質濃度を良好に保つという観点からすると
、高粘度のインクを使用することが好ましいと言える。By the way, in such a thermoelectrostatic ink jet recording method, from the viewpoint of maintaining good image quality and density, it is preferable to use a high viscosity ink.
しかしながら、高粘度のインクを使用する場合には、ヘ
ッド本体のインク室へインクを供給する際の時間がかか
り、その分、インクの供給性が悪くなってしまうばかり
か、インクを飛翔可能状態まで変化させるには、熱信号
印加手段からの熱信号によってインク吐出口付近のイン
ク粘度をある程度低下させることが必要になるが、イン
クの粘度変化がある程度大きくなる分、それに応じて熱
信号エネルギを大きく確保する上で熱信号印加時間を長
く設定しなければならず、インクの飛翔動作時間を実質
的に長引かせ、記録１１３作の高速化を損うという問題
が生ずる。However, when using high viscosity ink, it takes time to supply the ink to the ink chamber of the head body, which not only deteriorates the ink supply performance but also prevents the ink from being able to fly. To make this change, it is necessary to reduce the ink viscosity near the ink ejection port to some extent by a thermal signal from the thermal signal applying means, but as the change in ink viscosity increases to some extent, the thermal signal energy is increased accordingly. In order to ensure this, the thermal signal application time must be set long, which results in a problem of substantially prolonging the ink flying operation time and impairing the high-speed recording process.
また、インク室内に充填されるべきインクの粘度特性は
温度によって変化するものであるため、必然的にインク
の粘度は外部環境温度によっても変化してしまうことに
なり、外部環境によって番よインクの供給性が損われた
り、インクの飛翔動作時間が極端に長引くという問題も
起る。In addition, since the viscosity characteristics of the ink to be filled into the ink chamber change depending on the temperature, the viscosity of the ink will inevitably change depending on the external environmental temperature. Problems also arise in that the supply performance is impaired and the ink flying operation time becomes extremely long.
［問題点を解決するだめの手段］
この発明ｔよ、以上の問題点に着目して為されたもので
あって、熱信号と静電界との協同作用によりインクジェ
ット記録を行うタイプを前提とし、外部環境に影響され
ることなく、しかも、画像濃度を適度なものに保ちなが
ら、インクの供給性を良好に保つと共に、インクの実質
的な飛翔動作時間の短縮化を図るようにしたインクジェ
ット記録装置を提供するものである。[Means for Solving the Problems] This invention has been made by focusing on the above problems, and is based on a type of inkjet recording that performs inkjet recording by the cooperative action of a thermal signal and an electrostatic field. An inkjet recording device that is not affected by the external environment, maintains an appropriate image density, maintains good ink supply performance, and shortens the actual flight time of the ink. It provides:
すなわち、この発明は、インク飛翔用開口が開設された
インク室を有するヘッド本体と、このヘッド本体に充填
されたインク単位領域に画像情報に応じた熱信号を印加
する熱信号印加手段と、インクに対して記録シート側に
向う静電界を形成する静電界形成手段とを備えたインク
ジェット記録装置を前提とし、熱信号印加動作前にイン
クを予め加熱する予熱手段を設けたものである。That is, the present invention provides a head main body having an ink chamber with an ink flying opening, a thermal signal applying means for applying a thermal signal according to image information to an ink unit area filled in the head main body, and an ink The present invention is based on an inkjet recording apparatus equipped with an electrostatic field forming means for forming an electrostatic field toward the recording sheet, and is provided with a preheating means for preheating the ink before applying a thermal signal.
このような技術的手段において、上記ヘッド本体として
は、インク室を有するものであればヘッド本体の構成素
材やインク室の形状等適宜設Ｓ１変更して差支えなく、
インク室のインク吐出口の具体的構成についてもスリッ
ト、透孔のいずれでもよい。In such a technical means, as long as the head main body has an ink chamber, the material of the head main body and the shape of the ink chamber may be changed as appropriate.
The specific structure of the ink discharge port of the ink chamber may be either a slit or a through hole.
また、インクに熱信号を印加する手段としては、画素密
度に応じて複数の発熱抵抗体を配してなる発熱抵抗体ア
レイを用いて間接的にインクを加熱するようにしてもよ
いし、輻射線を加熱源として画素密度毎にインクを加熱
するようにしてもよいし、所定の抵抗率を持つインク自
体に直接通電して加熱するようにする等適宜選択してよ
い。特に、発熱抵抗体アレイを用いるタイプにおいて上
記発熱抵抗体の配設位置については、インク吐出口部分
に位置するインクを所定の領域で加熱できる位置であれ
ば、インク飛翔面に隣接する壁部でもよいし、インク飛
翔面に対向する壁部でもよい。Further, as a means for applying a thermal signal to the ink, the ink may be heated indirectly using a heating resistor array formed by arranging a plurality of heating resistors according to the pixel density, or it may be heated by radiation. The ink may be heated for each pixel density by using a wire as a heating source, or the ink itself having a predetermined resistivity may be heated by being directly energized, or the like may be selected as appropriate. In particular, in a type that uses a heating resistor array, the heating resistor may be placed on a wall adjacent to the ink flying surface as long as it can heat the ink located at the ink ejection port in a predetermined area. Alternatively, it may be a wall portion facing the ink flying surface.
更に、静電界形成手段については、記録動作時において
インク面から記録シート側にインクを***させる方向に
適宜の静電界を形成するものであれば適宜設計変更して
差支えない。Furthermore, the design of the electrostatic field forming means may be changed as appropriate as long as it forms an appropriate electrostatic field in the direction of protruding the ink from the ink surface toward the recording sheet during the recording operation.
更にまた、上記予熱手段の直接的な加熱素子については
、上記熱信号印加手段のものと別異に設けてもよいし、
両者を兼用するようにしてもよい。Furthermore, the direct heating element of the preheating means may be provided separately from that of the thermal signal applying means,
Both may be used.
特に、上記予熱手段の加熱素子を独自に設けるタイプに
おいて、上記加熱素子の配設置所としては、インク室に
面した箇所でもよいし、ヘッド本体の外側面でもよいし
、インクの供給路やインク溜め部分に設けるようにして
もよい。このとき、インクへの熱伝導効率からすれば、
インク室に面した箇所に加熱素子を配設することが好ま
しく、製造性の観点からすると、ヘッド本体の外側面に
上記加熱素子を設けることが好ましい。そして、インク
の供給路やインク溜め部分に加熱素子を設けるタイプに
ついては、インク室にインクを供給する過程における熱
損失を防止する上でインクの供給路周辺を断熱材で覆う
ように設計するとが必要である。また、予熱手段の作動
タイミングについても、適宜選択して差支えないが、画
像のコントラストを良好に保つという観点からすれば、
インクの予熱時温度における粘度とインクの飛翔時温度
における粘度との比を示す粘度コン１〜ラストが３以上
であることが望ましい。In particular, in the type of preheating means that is provided with its own heating element, the heating element may be placed in a location facing the ink chamber, on the outer surface of the head body, or in the ink supply path or ink supply path. It may also be provided in the reservoir. At this time, considering the heat conduction efficiency to the ink,
It is preferable to arrange the heating element at a location facing the ink chamber, and from the viewpoint of manufacturability, it is preferable to provide the heating element on the outer surface of the head main body. For types that include heating elements in the ink supply path or ink reservoir, it is recommended that the area around the ink supply path be covered with a heat insulating material to prevent heat loss during the process of supplying ink to the ink chamber. is necessary. Furthermore, the activation timing of the preheating means may be selected as appropriate, but from the viewpoint of maintaining good image contrast,
It is desirable that the viscosity contrast, which indicates the ratio of the viscosity of the ink at the preheating temperature to the viscosity of the ink at the flying temperature, is 3 or more.
また、使用するインクについても、所定の熱］エネルギ
を印加した際に飛翔可能な伏皿に達するものであれば適
宜選択して差支えない。この場合において、具体的なイ
ンクの飛翔条件としては、作用している静電界によって
インクが飛翔し得ろ程度まで、インクの粘度及び表面張
力が低下し、しかも、インクの導電率が向上することが
必要である。Further, the ink to be used may be appropriately selected as long as it reaches a flying plate when a predetermined heat/energy is applied. In this case, the specific conditions for ink flight are that the viscosity and surface tension of the ink are reduced to such an extent that the ink can fly due to the acting electrostatic field, and that the electrical conductivity of the ink is improved. is necessary.
［作用］
上述したような技術的手段によれば、上記予熱手段は、
インク飛翔動作開始前にインクに対して予め熱エネルギ
を与えるので、ある程麿高粘度のインクを使用したとし
ても、インクの粘度が上記予熱弁だけ低下し、インクは
インク吐出口部分へスムースに供給される。この後、画
像情報に応じた熱信号が印加されると、加熱されたイン
ク部分（ま静電界に沿って直ちに記録シート側へ飛翔す
るのである。[Operation] According to the technical means as described above, the preheating means:
Since thermal energy is given to the ink in advance before the ink flying operation starts, even if ink with a relatively high viscosity is used, the viscosity of the ink will be reduced by the amount of the preheating valve mentioned above, and the ink will be smoothly supplied to the ink discharge port. Ru. Thereafter, when a thermal signal corresponding to the image information is applied, the heated ink portion immediately flies toward the recording sheet along the electrostatic field.
［実施例］
以下、添附図面に示す実施例に基づいてこの発明の詳細
な説明する。[Embodiments] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
◎実施例１
第１図において、インクジェット記録装置１よ、スリッ
ト状のインク室２を有するヘッド本体１と、上記インク
室２に収容されるインク３に対し画素密度単位で熱信号
を印加する熱信号印加手段４と、インク３面と記録シー
ト５との間に所定の静電界を形成せしめるＪ電界形成手
段６と、上記インク３を熱信号印加前に予め加熱する予
熱手段７とを備えている。◎Example 1 In FIG. 1, an inkjet recording apparatus 1, a head body 1 having a slit-shaped ink chamber 2, and a heat signal applied to the ink 3 accommodated in the ink chamber 2 in units of pixel density. A signal applying means 4, a J electric field forming means 6 for forming a predetermined electrostatic field between the surface of the ink 3 and the recording sheet 5, and a preheating means 7 for preheating the ink 3 before applying a thermal signal. There is.
この実施例において、上記ヘッド本体１は、第２図及び
第３図に示すように、一対のアルミナヒラミック等の絶
縁基板１１．１２をスペーサ部１３を介して離間配置し
、両絶縁基板１１．１２間にスリット状のインク室２を
確保するようにしたものである。In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the head main body 1 has a pair of insulating substrates 11 and 12 made of alumina helical or the like spaced apart from each other with a spacer section 13 interposed therebetween. A slit-shaped ink chamber 2 is secured between .12 and 12.
そして、上記インク室２内に収容されるインク３として
は、例えば、パラフィン、オレフィン等の油性媒体に染
料を溶解したもので、第３図に実線で示すような温度−
粘度特性を有するものが用いられる。そして、上記イン
ク室２にはインク供給バイブ１４が連通接続されており
、このインク供給バイブ１４にはインクポンプ及びイン
クタンクくいずれも図示せず）が連通配設され、インク
ポンプがインクタンク内のインク３をインク供給バイブ
１４を介してインク室２に順次供給するようになってい
る。このとき、上記インク３の供給圧はインク飛翔動作
前においてインク３がヘッド本体１端部から流出しない
ように制御されている。The ink 3 stored in the ink chamber 2 is, for example, one in which a dye is dissolved in an oil medium such as paraffin or olefin, and the ink 3 is made of a material having a dye dissolved in an oil-based medium such as paraffin or olefin, and has a temperature of -
A material having viscosity characteristics is used. An ink supply vibrator 14 is connected to the ink chamber 2, and an ink pump and an ink tank (both not shown) are connected to the ink supply vibrator 14, and the ink pump is connected to the ink tank. of ink 3 is sequentially supplied to the ink chamber 2 via an ink supply vibrator 14. At this time, the supply pressure of the ink 3 is controlled so that the ink 3 does not flow out from the end of the head body 1 before the ink flying operation.
また、熱信号印加手段４としては、画素密度（例えば８
ドツト／ｍ）毎にＴａ２Ｎ薄膜からなる発熱抵抗体２１
を配列してなる発熱抵抗体アレイが用いられる。各発熱
抵抗体２１は一方の絶縁基板１１の内面のうちインク吐
出口縁部に形成されるもので、各発熱抵抗体２１には一
対の通電用電極２２が接続されると共に、各通電用電極
２２には駆動用電源２３ａと駆動スイッチ２３ｂとから
なり且つ所定のタイミングで画像情報信号に応じた駆動
信号Ｋを出力する熱信号駆動面路２３が接続されている
。尚、符号２４は上記発熱抵抗体２１及び各通電用電極
２２を絶縁被覆するＳｉｏ２等の絶縁層である。Further, as the thermal signal applying means 4, the pixel density (for example, 8
A heating resistor 21 made of a Ta2N thin film is placed for each dot/m).
A heat generating resistor array is used. Each heating resistor 21 is formed at the edge of the ink discharge port on the inner surface of one insulating substrate 11, and a pair of current-carrying electrodes 22 are connected to each heating resistor 21, and each current-carrying electrode 22 is connected to a thermal signal drive surface path 23 which is composed of a drive power source 23a and a drive switch 23b and outputs a drive signal K according to an image information signal at a predetermined timing. Incidentally, the reference numeral 24 is an insulating layer such as Sio2 that insulates and covers the heating resistor 21 and each current-carrying electrode 22.
更に、上記静電界形成手段６は、上記発熱抵抗体アレイ
を設けた側の絶縁基板１１に対向する絶縁基板１２の内
面側に設けられる導電層３１と、上記ヘッド本体１の端
面から所定距離だけ離間配置さ゛れ且つ記録シート５の
支持面としても機能する［１−ル状の静電誘導用電極３
２と、上記導電層３１及び静電誘導用電極３２間に介装
されて熱信号印加手段４の信号印加タイミングに同期し
た静電信号Ｂを出力する静電駆動回路３３とで構成され
ている。Further, the electrostatic field forming means 6 is connected to a conductive layer 31 provided on the inner surface of the insulating substrate 12 facing the insulating substrate 11 on the side on which the heating resistor array is provided, and a predetermined distance from the end surface of the head body 1. [1-Role-shaped electrostatic induction electrodes 3] are arranged at a distance and also function as a support surface for the recording sheet 5.
2, and an electrostatic drive circuit 33 that is interposed between the conductive layer 31 and the electrostatic induction electrode 32 and outputs an electrostatic signal B in synchronization with the signal application timing of the thermal signal application means 4. .
更にまた、上記予熱手段７は、上記一方の絶縁基板１１
に形成された絶縁層２４上に帯状発熱抵抗体４１をイン
ク室２の長手方向に沿って設けたものであり、この実施
例においては、上記帯状発熱抵抗体４１は５０μｍ程度
の厚みを有するもので、上記発熱抵抗体アレイからイン
ク供給側に３００ｕＴｒＬ程度だけ離間配置され、上記
絶縁層２４上に耐熱性接着材（図示せず）で接着されて
いる。ぞして、上記帯状発熱抵抗体４１には図示外の通
電用電極を介して温度制御回路４２が接続されており、
この温度制御回路４２は、例えば通電用電源４２ａと制
御スイッチ４２ｂとからなり、上記帯状発熱抵抗体４１
を通電加熱し、例えばインク室２に而して設けられたサ
ーモスタット４３等により設定された制御温度Ｔ’Ｃに
到達するまでインク３を予熱するようになっている。尚
、符号４４は上記帯状発熱抵抗体４１を覆う絶縁層であ
る。Furthermore, the preheating means 7 is configured to heat the one insulating substrate 11.
A strip-shaped heating resistor 41 is provided along the longitudinal direction of the ink chamber 2 on an insulating layer 24 formed on the insulating layer 24. In this embodiment, the strip-shaped heating resistor 41 has a thickness of about 50 μm. The heating resistor array is spaced apart from the heating resistor array by about 300 uTr on the ink supply side, and is bonded onto the insulating layer 24 with a heat-resistant adhesive (not shown). A temperature control circuit 42 is connected to the band-shaped heating resistor 41 via a current-carrying electrode (not shown).
This temperature control circuit 42 includes, for example, a power source 42a for energization and a control switch 42b, and includes the above-mentioned band-shaped heating resistor 41
The ink 3 is preheated by heating with electricity until it reaches a control temperature T'C set by, for example, a thermostat 43 provided in the ink chamber 2. Incidentally, reference numeral 44 is an insulating layer covering the band-shaped heating resistor 41.
次に、この実施例におけるインクジェット記録装置の性
能を評価する。Next, the performance of the inkjet recording apparatus in this example will be evaluated.
今、上記制御温度Ｔ（’Ｃ）として、２５（常温）、５
０．１５．１００を選択し、各々について画像形成にお
ける繰返し周波数（Ｈｚ）を適宜変化させて画像品質を
調べて見たところ、以下の表１に示すような結果が得ら
れた。Now, as the above control temperature T ('C), 25 (normal temperature), 5
0.15.100 was selected, and the image quality was examined by appropriately changing the repetition frequency (Hz) in image formation for each, and the results shown in Table 1 below were obtained.
表１
尚、上記表１において、「○」は８ドツト／ｓ＋の画像
密度で良好な画像品質が得られたことを示し、ｒΔ」は
インクの供給不足により掠れ等が生じ始めることを示し
、ｒＸＪは完全なインクの供給不足により画像が形成さ
れないことを示し、ｒ−Ｊは一応画像は形成されるが画
像のコントラストが悪化することを示す。Table 1 In Table 1 above, "○" indicates that good image quality was obtained at an image density of 8 dots/s+, and "rΔ" indicates that blurring etc. will begin to occur due to insufficient ink supply. rXJ indicates that no image is formed due to a complete lack of ink supply, and r-J indicates that an image is formed, but the contrast of the image deteriorates.
上記表１によれば、予熱手段７でインク３を予め加熱す
ることが画像形成における繰返し周波数を引上げ、実質
的な記録動作時間の短縮化に寄与することが確認される
。ところが、ｖ制御温度Ｔを極端に上げ過ぎる（この実
施例ではＴ＝１００℃）と、画像コントラストが悪化す
ることから、画像コントラストを良好に保つには上記制
御温度■を所定範囲内で設定することが必要になる。本
願発明者らの実験によると、制御温度Ｔでのインク粘度
をν丁、インク飛翔温度（例えば１７５℃）でのインク
粘度をνとすると、シ１／シ≧３の条件を満足する範囲
で上記ｔ１１１ｗＪ温度Ｔを設定することが望ましいこ
とが確認されている。この実施例においては、第４図に
示すように、上記制御２１１編度Ｔとして望ましいのは
３０〜７５℃程度である。According to Table 1 above, it is confirmed that preheating the ink 3 by the preheating means 7 increases the repetition frequency in image formation and contributes to substantially shortening the recording operation time. However, if the v control temperature T is raised too much (T = 100° C. in this example), the image contrast deteriorates, so in order to maintain good image contrast, the above control temperature ■ should be set within a predetermined range. It becomes necessary. According to experiments by the inventors of the present invention, if the ink viscosity at the control temperature T is ν, and the ink viscosity at the ink flight temperature (for example, 175°C) is ν, then within the range satisfying the condition of 1/S≧3. It has been confirmed that it is desirable to set the above t111wJ temperature T. In this embodiment, as shown in FIG. 4, the desired temperature for the control 211 knitting T is about 30 to 75°C.
次に、上記実施例で用いた常温低粘度のインク３に代え
て、常温高粘度のインク３、例えばパラフィン、オレフ
ィン等の油性媒体に顔料を分散させ、第４図に点線で示
すような温度−粘度特性を有するものを用い、上述した
のと同様な条件下においてインクジェット記録装置の性
能実験を行ったところ、以下の表２に示すような結果が
得られた。Next, instead of the ink 3 with a low viscosity at room temperature used in the above example, a pigment is dispersed in an ink 3 with a high viscosity at room temperature, for example, an oil medium such as paraffin or olefin, and the temperature is increased as shown by the dotted line in FIG. - When performance experiments were conducted on an inkjet recording apparatus under the same conditions as described above using inkjet inks having viscosity characteristics, the results shown in Table 2 below were obtained.
尚、上記表２における各符号「○、Δ、×１−」は表１
のものと同義である。In addition, each symbol "○, Δ, ×1-" in Table 2 above is as shown in Table 1.
It is synonymous with .
この表２によれば、常温高粘度インクを用いたとしても
、制御４度丁を適宜範囲に設定することにより、画像形
成における繰返し周波数を高めることが可能になること
が確認される。According to Table 2, it is confirmed that even if normal temperature high viscosity ink is used, it is possible to increase the repetition frequency in image formation by setting the control quadrature within an appropriate range.
◎実施例２
第５図において、インクジェット記録装置の基本的構成
は実施例１と略同様であるが、実施例１と異なり、上記
熱信号印加手段４の発熱抵抗体２１を覆う絶縁層２４上
に静電界形成手段６の３！１２電層３１を形成する一方
、ヘッド本体１の外側面、例えば絶＄１イ板１１の外側
面に予熱用発熱抵抗体４５を設け、この絶縁基板１１を
介してインク３を間接的に予熱するようにしたものであ
る。尚、その他実施例１と同様な構成部分については実
施例１と同様な符号を付してここではその詳綱な説明を
省略ザる。◎Example 2 In FIG. 5, the basic configuration of the inkjet recording apparatus is almost the same as in Example 1, but unlike Example 1, the insulating layer 24 covering the heating resistor 21 of the thermal signal applying means 4 is The 3!12 electric layer 31 of the electrostatic field forming means 6 is formed on the 3!12 electric layer 31 of the electrostatic field forming means 6, and a heating resistor 45 for preheating is provided on the outer surface of the head body 1, for example, the outer surface of the insulating substrate 11. The ink 3 is indirectly preheated through the ink. Other components similar to those in the first embodiment are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed explanation thereof will be omitted here.
このタイプによれば、熱伝達効率が若干低下するものの
、実施例１と略同様な作用、効果を奏することが確認さ
れるほか、熱信号印加手段４の発熱抵抗体２１アレイと
の干渉等を考慮することなく、上記予熱用発熱抵抗体４
５を独自に配設することが可能になるため、ヘッド本体
１の製造作業をより間引なものにすることができる。According to this type, although the heat transfer efficiency is slightly lowered, it is confirmed that substantially the same operation and effect as in Example 1 is achieved, and also interference with the heating resistor 21 array of the thermal signal applying means 4 is prevented. Without consideration, the above preheating heating resistor 4
5 can be independently arranged, the manufacturing work for the head body 1 can be made more compact.
［発明の効果］
以上説明してきたように、この発明に係るインクジェッ
ト記録装置によれば、画像濃度を良好に保つ上で常温高
粘度のインクを用いたとして６、インクの飛翔動作前に
予熱手段によってインクの粘度を予め低下させるように
したので、インク室内へのインクの供給動作をスムース
に行うことができ、しかも、予熱手段による熱エネルギ
分だけ熱信号印加手段による熱信号の印加時間を実質的
に短縮できることになり、これに伴って、記録動作をよ
り高速に行うことができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the inkjet recording apparatus according to the present invention, in order to maintain good image density, ink with high viscosity at room temperature is used, and preheating means is used before the ink jetting operation. Since the viscosity of the ink is lowered in advance using As a result, the recording operation can be performed at higher speed.
また、予熱手段によってインク室内のインクは常時所定
の制御温度に調整されることになるため、外部環境に直
接的に影響されることなく、インクの飛翔動作を安定さ
せることができる。Further, since the ink in the ink chamber is always adjusted to a predetermined control temperature by the preheating means, the ink flying operation can be stabilized without being directly affected by the external environment.
第１図はこの発明に係るインクジェット記録装置の概略
構成を示す説明図、第２図はこの発明に係るインフジエ
ラＩ・記録装置の実施例１を示す斜視図、第３図は第２
図中■−■線断面図、第４図は実施例１で用いられるイ
ンクの特性を示すグラフ図、第５図はこの発明に係るイ
ンクジェット記録装置の実施例２を示す断面説明図であ
る。
［符号の説明〕
（１）・・・ヘッド本体
（２）・・・インク室
（３）・・・インク
（４）・・・熱信号印加手段
（５）・・・記録シート
（６）・・・静電界形成手段
（７）・・・予熱手段
特許出願人 富士ゼロックス株式会社代 理 人
弁理士 中村 智廣
（外２名）
第２図
第３図
インク赳（’Ｃ）FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an inkjet recording apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a first embodiment of the Infusiera I recording apparatus according to the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a graph showing the characteristics of the ink used in Example 1, and FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view showing Example 2 of the inkjet recording apparatus according to the present invention. [Explanation of symbols] (1)...Head body (2)...Ink chamber (3)...Ink (4)...Heat signal application means (5)...Recording sheet (6) ... Electrostatic field forming means (7) ... Preheating means patent applicant Fuji Xerox Co., Ltd. Agent
Patent attorney Tomohiro Nakamura (2 others) Figure 2 Figure 3 Ink ('C)
Claims (1)
ッド本体と、このヘッド本体に充填されたインク単位領
域に画像情報に応じた熱信号を印加する熱信号印加手段
と、インクに対して記録シート側に向う静電界を形成す
る静電界形成手段とを備えたインクジェット記録装置に
おいて、熱信号印加動作前にインクを予め加熱する予熱
手段を設けたことを特徴とするインクジェット記録装置
。 ２）上記予熱手段はインク室の内面側に設けられた発熱
抵抗体を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のインクジェット記録装置。 ３）上記予熱手段はヘッド本体の外側面に設けられた発
熱抵抗体を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のインクジェット記録装置。 ４）インクの予熱時温度における粘度とインクの飛翔時
温度における粘度との比が３以上であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記録装置
。[Scope of Claims] 1) A head body having an ink chamber with an opening for ink flying, and a thermal signal applying means for applying a thermal signal according to image information to an ink unit area filled in the head body. An inkjet recording apparatus comprising an electrostatic field forming means for forming an electrostatic field directed toward the recording sheet with respect to the ink, the inkjet recording apparatus comprising a preheating means for preheating the ink before applying a thermal signal. Recording device. 2) The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the preheating means includes a heating resistor provided on the inner surface of the ink chamber. 3) The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the preheating means includes a heating resistor provided on the outer surface of the head main body. 4) The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the ratio of the viscosity of the ink at a temperature during preheating to the viscosity at a temperature during flight of the ink is 3 or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23427686A JPS6389350A (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Ink jet recorder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23427686A JPS6389350A (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Ink jet recorder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6389350A true JPS6389350A (en) | 1988-04-20 |
Family
ID=16968431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23427686A Pending JPS6389350A (en) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | Ink jet recorder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6389350A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03240544A (en) * | 1990-02-19 | 1991-10-25 | Canon Inc | Temperature compensation device of liquid jet recording head |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP23427686A patent/JPS6389350A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03240544A (en) * | 1990-02-19 | 1991-10-25 | Canon Inc | Temperature compensation device of liquid jet recording head |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4737803A (en) | Thermal electrostatic ink-jet recording apparatus | |
| US4748458A (en) | Thermal electrostatic ink-jet recording apparatus | |
| US4710780A (en) | Recorder with simultaneous application of thermal and electric energies | |
| JP3281104B2 (en) | Inkjet print head | |
| US4764777A (en) | Thermal-electrostatic ink jet recording apparatus | |
| US4712930A (en) | Gradation thermal printhead and gradation heat transfer printing apparatus | |
| JP2004074802A (en) | Printer | |
| JPS6389350A (en) | Ink jet recorder | |
| JP2658020B2 (en) | Ink jet recording device | |
| US4752782A (en) | Method and apparatus for thermal-electrostatic ink jet recording | |
| JP3127646B2 (en) | Ink jet recording device | |
| JPS637946A (en) | Ink jet recording method | |
| JPS62225355A (en) | Image-recording head | |
| JP2836167B2 (en) | Inkjet print head | |
| JPH0717065B2 (en) | Inkjet recording device | |
| JPH0199849A (en) | Color ink jet recorder | |
| JPS62292439A (en) | Ink jet recorder | |
| JPS6317054A (en) | Ink jet recorder | |
| JPH0199850A (en) | Color ink jet recorder | |
| JPH02185446A (en) | Ink jet printer | |
| JPS6341151A (en) | Ink jet recording apparatus | |
| JPS6341150A (en) | Ink jet recording method | |
| JPS6317055A (en) | Ink jet recorder | |
| JPS62278045A (en) | Ink jet recorder | |
| JPS6335347A (en) | Ink jet recorder |