JP2001277489A - インク噴射装置の駆動方法およびその装置 - Google Patents

インク噴射装置の駆動方法およびその装置

Info

Publication number
JP2001277489A
JP2001277489A JP2000097537A JP2000097537A JP2001277489A JP 2001277489 A JP2001277489 A JP 2001277489A JP 2000097537 A JP2000097537 A JP 2000097537A JP 2000097537 A JP2000097537 A JP 2000097537A JP 2001277489 A JP2001277489 A JP 2001277489A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
temperature
recording
drive voltage
flow path
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
JP2000097537A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshikazu Takahashi
高橋　　義和
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.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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 Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2000097537A priority Critical patent/JP2001277489A/ja
Priority to US09/811,503 priority patent/US6428136B2/en
Publication of JP2001277489A publication Critical patent/JP2001277489A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B41J2/04525—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits reducing occurrence of cross talk
    • 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
    • B41J2/04551—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using several operating modes
    • 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
    • B41J2/04553—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting ambient temperature
    • 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
    • B41J2/04563—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting head temperature; Ink temperature
    • 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
    • B41J2/04573—Timing; Delays
    • 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
    • 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
    • B41J2/04581—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • 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
    • B41J2/04588—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using a specific waveform
    • 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
    • B41J2/04591—Width of the driving signal being adjusted
    • 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
    • B41J2/04593—Dot-size modulation by changing the size of the drop
    • 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
    • B41J2/04596—Non-ejecting pulses
    • 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
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク噴射装置の駆動装置において、記録解
像度ごとに周囲温度の変化に応じた駆動電圧を変化率を
変えることによって、記録解像度や温度変化に拘わらず
一定の記録濃度で記録することができるようにする。 【解決手段】 低解像度用の駆動波形１００を用いた駆
動では、噴射パルスＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４による４つ
のインク液滴体積の合計は、６０ｐｌである。この駆動
波形を用いて記録を行った場合には、1℃温度が上昇す
ると、駆動電圧が−０．０２倍変化するように駆動電圧
を変化させることで、記録濃度が５℃から４５℃まで一
定になることが分かった。高解像度用の駆動波形２００
を用いた駆動ではインク液滴は１５ｐｌである。この駆
動波形を用いて記録を行った場合には、1℃温度が上昇
すると、駆動電圧が−０．０１６倍変化するように駆動
電圧を変化させることで、記録濃度が５℃から４５℃ま
で一定になることが分かった。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インク噴射装置の
駆動方法およびその装置に関し、特に記録解像度および
温度の変化に拘わらずほぼ一定の記録濃度で記録が行わ
れるようにする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】今日、これまでのインパクト方式の記録
装置にとってかわり、その市場を大きく拡大しつつある
ノンインパクト方式の記録装置のなかで、原理が最も単
純で、かつ多階調化やカラー化が容易であるものとし
て、インクジェット方式の記録装置が挙げられる。なか
でも記録に使用するインク液滴のみを噴射するドロップ
・オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、ランニングコ
ストの安さなどから急速に普及している。
【０００３】しかしながら、インクは、温度が上昇する
と、粘度が下がる性質を持っているため、同じ駆動電圧
で駆動すると、高温時には液滴噴射速度、および液滴体
積が増大し、記録濃度が増加してしまう。そのため、イ
ンクまたはヘッド周辺部の温度を検出する温度センサー
を装着し、図５にその具体例を示すように、温度が上昇
するとヘッドの駆動電圧を減少させて、温度変化にも記
録濃度が変化しないような制御が一般的に行われてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、写真等をより再
現性よく記録するために、インク液滴体積が小さく、記
録解像度が高いことが要求されてきており、記録速度重
視の低解像度（例えば300x300dpi）、および記録品質重
視の高解像度（例えば600x600dpi）のように、目的に合
わせて解像度を選択する方法が一般的となってきてい
る。
【０００５】解像度によって、必要とされるインク液滴
体積は、異なっている、例えば300x300dpiのときは、６
０pl（ピコリットル）程度、600x600dpiのときは、１５
pl程度といった具合であり、それぞれ駆動波形や駆動電
圧を変えることで、インク液滴体積をコントロールして
いる。
【０００６】従来、この種のインク噴射装置は、温度に
対する駆動電圧の関係について、解像度の区別なく図５
に示す駆動電圧曲線を使っていた。しかしながら、多く
の記録テストを行うことにより、記録解像度すなわち噴
射するインク液滴体積が異なる場合には、温度と記録濃
度の関係が全く同じでなく、液滴が小さい場合の方が、
温度に対する濃度変化が小さいことが分かってきた。す
なわち、低解像度用の液滴体積が大きな場合には、濃度
が温度によらず一定となるような駆動電圧変化曲線であ
っても、同じ駆動電圧曲線にしたがって高解像度用の小
さな液滴体積にて記録を行うと、図６に示すように、低
温時では濃度が高くなり、高温時では濃度が低くなって
しまうということが、分かってきたのである。このため
に、低解像度の記録では、温度による濃度変化が無かっ
た場合でも、高解像度の記録では濃度変化が生じてしま
うという問題があるのである。本発明は、上述した問題
点を解決するためになされたものであり、記録解像度、
および温度によらず、常に一定の記録濃度の得られるイ
ンク噴射装置の駆動方法およびその装置を提示すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１の駆動方法では、インクを噴射するノズル
と、該ノズルに連通しインクが充填されるインク流路
と、該インク流路内のインクに噴射エネルギを与えるア
クチュエータを備えるインク噴射装置において、インク
に係わる温度を検出し、検出された温度が高いほど、前
記アクチュエータに印加する駆動電圧を低下させ、かつ
前記温度に対する駆動電圧の変化率の絶対値を、複数の
記録解像度のうち指定された記録解像度が高いほど小さ
くすることを特徴とする。
【０００８】上記方法により、温度検出手段によって検
出された温度に応じて駆動電圧を変化させるのである
が、この温度に対する変化率を、記録解像度が高いほど
小さくすることで、温度変化に拘わらずほぼ一定の記録
濃度となり、常に一定の記録品質で記録を行うことがで
きる。
【０００９】上記方法において、好ましくは、記録解像
度に応じて駆動パルス波形を制御し、必要な体積の液滴
を噴射するするとともに、上記のように温度に対する駆
動電圧の変化率を、記録解像度が高いほど小さくして、
温度変化に拘わらずほぼ一定の記録濃度とする。
【００１０】また、上記目的を達成するために、前記ア
クチュエータに所定駆動電圧の噴射パルス波形を印加す
る手段と、インクに係わる温度を検出する温度検出手段
と、複数の記録解像度のうち１つを選択的に実行する手
段と、該温度検出手段により検出された温度が高いほ
ど、駆動電圧を低下させ、かつ前記温度に対する駆動電
圧の変化率の絶対値が、前記記録解像度が高いほど小さ
くする制御手段とを備えることで、上記作用を実現す
る。好ましくは、複数の記録解像度のうち指定された記
録解像度に応じて異なる前記噴射パルス波形を選択する
手段を備える。
【００１１】さらに好ましくは、前記制御手段は、前記
記録解像度が単位面積当たり４倍以上になると、前記温
度に対する駆動電圧の変化率の絶対値を、０．８倍以下
とすることで、温度変化に拘わらずほぼ一定の記録濃度
となり、常に一定の記録品質で記録を行うことができ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１はインク噴射装置及び
その駆動装置が備えられる記録装置の制御系を示す内部
ブロック図である。記録装置１は、記録装置１各部の動
作を制御するＣＰＵ２と、このＣＰＵ２に接続し、後述
する所定の駆動パルス波形に関するデータ等が記憶され
たＲＯＭ３とを備え、Ｇ／Ａ（ゲートアレイ）回路４を
介してヘッドドライバ５及びインク噴射装置すなわちイ
ンクジェット式の記録ヘッド６と接続している。なお、
ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、Ｇ／Ａ回路４、ヘッドドライバ５
によって駆動装置を構成し、ＲＯＭ３に記憶されたプロ
グラムにもとづいてＣＰＵ２が、該ＲＯＭ３に記憶され
た駆動パルス波形を選択的に読み出し、また後述する検
出温度にもとづいて駆動電圧を変えるとともに、記録解
像度に応じて温度に対する駆動電圧の変化率を変える。
【００１３】また、記録データを一時記憶するイメージ
メモリ２１がＧ／Ａ回路４に接続され、Ｇ／Ａ回路４に
よってイメージメモリ２１とのデータ・アクセスが実行
される。ＣＰＵ２は、Ｇ／Ａ回路４、ＲＯＭ３の他、各
種のプログラムが一時的に記憶されるＲＡＭ２５、記録
濃度を指定するためのスイッチ等を有する操作パネル２
６、キャリッジモータ１０を駆動するためのモータドラ
イバ２７、ラインフィードモータ３１を駆動するための
モータドライバ２８、記録媒体の有無を検出するペーパ
センサ２９、及び記録ヘッド６の周囲温度を検出する温
度センサ（温度検出手段）３０と接続されており、各部
との間で必要なデータの授受を行っている。
【００１４】Ｇ／Ａ回路４は、セントロ・インターフェ
イス部３２を介して、ホストコンピュータ３３と接続さ
れている。なお、セントロ・インターフェイス部３２
は、セントロニクス規格使用で、８ｂｉｔ記録データを
Ｇ／Ａ回路４に送出し、Ｇ／Ａ回路４は該記録データを
イメージメモリ２１に書き込む。Ｇ／Ａ回路４とＣＰＵ
２とは、アドレスバス２３ａ及びデータバス２３ｂを介
して接続されている。Ｇ／Ａ回路４は、ＣＰＵ２から記
録タイミング信号２３ｄを受け、イメージメモリ２１か
ら読み出したシリアルデータである記録データ３４ａを
ヘッドドライバ５に出力する。また、記録データの転送
タイミングをとる転送クロック３４ｂと、記録ヘッド６
の記録タイミングをとる記録クロック３４ｃを出力す
る。一方、Ｇ／Ａ回路４はＣＰＵ２に対して割り込み信
号２３ｃを供給する。記録タイミング信号２３ｄは、記
録ヘッド６が搭載されるキャリッジが定速領域となって
記録開始点に達したことを知らせる信号であり、また、
割り込み信号２３ｃは、Ｇ／Ａ回路４によるＤＭＡ（ダ
イレクト・メモリ・アクセス）処理やデータ間引き処理
などに関連する信号である。
【００１５】次に、記録ヘッド（インク噴射装置）６に
よるインク噴射構造について説明する。インク噴射構造
としては、以下に説明するようにインク流路の容積を変
化させて該インク室内に圧力波を発生するもの、あるい
はインクを加熱手段により気化させてその圧力により噴
射するもの等、各種の方式を利用することができるが前
者の一例の断面図を図７に示す。インク噴射装置６は、
記録媒体面厚み方向に延びる細長い溝形状のインク流路
６３とインクの入らない空間６４とを側壁６６を挟んで
複数配列したアクチュエータ基板６１と、カバープレー
ト６８からなる。その側壁６６は、下半分は矢印Ｐ方向
に分極された圧電材料製の下部壁６１ａと、上半分は矢
印Ｐ方向に分極された圧電材料製の上部壁６１ｂとから
なっている。各インク流路６３の一端には、ノズル６９
を有し、他端にはインクを供給するマニホールドを有す
る。空間６４の前記マニホールド側の端部はインクが浸
入しないように閉鎖されている。各側壁６６の両側面に
は電極６７ａ，６７ｂが金属化層として設けられてい
る。具体的にはインク流路６３側の側壁６６には流路内
電極６７ａが設けられ、全ての流路内電極６７ａは接地
されている。空間６４側の側壁６６には空間内電極６７
ｂが設けられている。同一の空間６４内で隣接する空間
内電極６７ｂは、互いに絶縁され、インク流路６３内の
流路内電極６７ａと、該電極を挟んで隣接する空間電極
６７ｂ間にヘッドドライバ５（図１参照）が電圧を印加
することによって、側壁６６がインク流路６３の容積を
増加する方向に圧電厚みすべり変形する。例えば図に示
すように、全ての流路内電極６７ａを接地した状態で、
噴射しようとするインク流路６３を挟んで隣接する空間
電極６７ｂに電圧Ｅ（Ｖ）を印加すると、該インク流路
６３の両側の側壁６６に矢印Ｅ方向の電界が発生し、側
壁６６がインク流路６３ｂの容積を増加する方向に圧電
厚みすべり変形する。このときノズル６９付近を含むイ
ンク流路６３内の圧力が減少する。この状態を圧力波の
インク流路６３内での片道伝播時間Ｔだけ維持する。す
ると、その間図示しないマニホールドからインクが供給
される。
【００１６】なお、上記片道伝播時間Ｔはインク流路６
３内の圧力波が、インク流路６３の長手方向に伝播する
のに必要な時間であり、インク流路６３の長さＬとこの
インク流路６３内部のインク中での音速ａによりＴ＝Ｌ
／ａと決まる。
【００１７】本インク噴射装置の具体的な寸法の一例を
述べる。インク流路６３の長さＬが６．０ｍｍである。
ノズル６９の寸法は、インク噴射側の径が２５μｍ、イ
ンク流路６３側の径が４０μｍ、長さが５０μｍであ
る。また、実験に供したインクの２５℃における粘度は
約２ｍＰａ・ｓ、表面張力は３０ｍＮ／ｍである。この
インク流路６３内のインク中における音速ａと上記Ｌと
の比Ｌ／ａ（＝Ｔ）は９μｓｅｃであった。
【００１８】圧力波の伝播理論によると、上記の電圧の
印加からちょうどＴ時間がたつとインク流路６３内の圧
力が逆転し、正の圧力に転じるが、このタイミングにほ
ぼ合わせて空間電極６７に印加されている電圧を０
（Ｖ）に戻す。すると、側壁６６が変形前の状態（図
７）に戻り、インクに圧力が加えられる。そのとき、前
記正に転じた圧力と、側壁６６が変形前の状態に戻るこ
とにより発生した圧力とが加え合わされ、比較的高い圧
力がインク流路６３ｂのノズル６９ｂ付近の部分に生じ
て、インク液滴がノズル６９から噴射される。上記の電
圧の印加から電圧を０（Ｖ）に戻すまでの時間が前記片
道伝播時間Ｔからずれると、インク液滴を噴射するため
エネルギー効率が低下し、前記片道伝播時間Ｔのほぼ偶
数倍となったときには全く噴射が行われなくなる。この
ため通常、エネルギー効率を高くしたい場合、例えばな
るべく低い電圧で駆動したい場合には上記の電圧の印加
から電圧を０（Ｖ）に戻すまでの時間は、前記片道伝播
時間Ｔにぼぼ一致させるか、少なくともほぼ奇数倍とす
ることが望ましい。
【００１９】次に、記録ヘッド６の駆動波形について図
２を参照して説明する。図２（ａ）は、低解像度（例え
ば３００ｘ３００dpi）用の駆動波形１００を示す図で
あり、図２（ｂ）は、高解像度（例えば６００ｘ６００
dpi）用の駆動波形２００を示す図である。このような
波形を使用することで、噴射されるインク液滴の体積を
容易に制御することができる。図２において各駆動波形
１００、２００に付した数字は、上記インク流路６３内
の圧力波の片道伝播時間Ｔに対する時間の長さの割合で
ある。
【００２０】具体的には、図２（ａ）に示す低解像度用
の駆動波形１００は、インク滴を噴射するための噴射パ
ルスＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４と前記インク流路６３内の
残留圧力波振動を減少させるためのパルスであってイン
ク噴射をしない噴射安定化パルスＳ１、Ｓ２とからな
り、全てのパルスの波高値（電圧値）はＥ（Ｖ）（例え
ば２５℃で１６（Ｖ））である。噴射パルスＦ１の幅
は、インク流路６３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの０．
５倍に一致し、すなわち４．５μｓｅｃであり、噴射パ
ルスＦ２の幅はインク流路６３内の圧力波の片道伝播時
間Ｔに一致し、すなわち９μｓｅｃである。また、噴射
パルスＦ１と噴射パルスＦ２の間は、インク流路６３内
の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわち９μｓｅ
ｃである。噴射安定化パルスＳ１の幅は、インク流路６
３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、
すなわち４．５μｓｅｃであり、前記噴射パルスＦ２と
の間の時間は、インク流路６３内の圧力波の片道伝播時
間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．１５倍、すなわち１９．３５μｓ
ｅｃである。噴射安定化パルスＳ１と噴射パルスＦ３の
間は、インク流路６３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの
１．５倍に一致し、すなわち１３．５μｓｅｃである。
【００２１】噴射パルスＦ３の幅は、インク流路６３内
の圧力波の片道伝播時間Ｔの０．５倍に一致し、すなわ
ち４．５μｓｅｃであり、噴射パルスＦ４の幅はインク
流路６３内の圧力波の片道伝播時間Ｔに一致し、すなわ
ち９μｓｅｃである。また、噴射パルスＦ３と噴射パル
スＦ４の間は、インク流路６３内の圧力波の片道伝播時
間Ｔに一致し、すなわち９μｓｅｃである。噴射安定化
パルスＳ２の幅は、インク流路６３内の圧力波の片道伝
播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の０．５倍、すなわち４．５μｓｅ
ｃであり、前記噴射パルスＦ４との間の時間は、インク
流路６３内の圧力波の片道伝播時間Ｔ（Ｌ／ａ）の２．
１５倍、すなわち１９．３５μｓｅｃである。
【００２２】これらのタイミングやパルス幅でインク液
滴の体積や安定性を制御することが可能となるのである
が、図２（ａ）の低解像度用波形１００の場合、２つの
インク液滴を連続して噴射し、その後の噴射安定化パル
スによりインク流路６３内の残留圧力波振動を抑制し、
再び２つのインク液滴を連続して噴射し、またその後の
噴射安定化パルスによりノズル６９付近のインクの振動
を抑制して、１ドット当たりの記録命令に対して、計４
つのインク液滴を噴射することで、必要な６０ｐｌの液
滴体積を達成している。それぞれのタイミングやパルス
幅は、低温５℃から高温４５℃まで５〜８．５ｋＨｚの
周波数において、飛沫状噴射などをせずに安定に噴射す
るように、実験の結果求めたものである。
【００２３】図２（ｂ）に示す高解像度用の駆動波形２
００は、インク滴を噴射するための噴射パルスＦ５と前
記インク流路６３内の残留圧力波振動を減少させるため
のパルスであってインク噴射をしない噴射安定化パルス
Ｓ３とからなり、全てのパルスの波高値（電圧値）はＥ
（Ｖ）（例えば２５℃で１６（Ｖ））である。噴射パル
スＦ５の幅は、インク流路６３内の圧力波の片道伝播時
間Ｔに一致し、すなわち９μｓｅｃであり、噴射安定化
パルスＳ３の幅はインク流路６３内の圧力波の片道伝播
時間Ｔの０．５倍に一致し、すなわち４．５μｓｅｃで
ある。また、噴射パルスＦ５と噴射安定化パルスＳ３の
間は、インク流路６３内の圧力波の片道伝播時間Ｔの
２．１５倍に一致し、すなわち１９．３５μｓｅｃであ
る。
【００２４】これらのタイミングやパルス幅でインク液
滴の体積や安定性を制御することが可能となるのである
が、図２（ｂ）の高解像度用波形２００の場合、１つの
インク液滴の噴射とインク流路６３内の残留圧力波振動
を減少させるための噴射安定化パルスＳ３とから、１ド
ット当たりの記録命令に対して、必要な１５ｐｌの液滴
体積を達成している。それぞれのタイミングやパルス幅
は、低温から高温まで１５．０ｋＨｚの周波数におい
て、飛沫状噴射などをせずに安定に噴射するように、実
験の結果求めたものである。
【００２５】上記した本実施例の解像度の異なる駆動波
形１００、２００について、温度に拘わらず記録濃度が
一定となる駆動電圧曲線をそれぞれ実験で求めてみた。
【００２６】本実施例実験の低解像度用の駆動波形１０
０（図２（ａ）参照）を用いた駆動では周囲温度２５℃
において１６（Ｖ）にて駆動した場合、インク液滴の噴
射速度は、８．０ｍ／ｓであり、噴射パルスＦ１、Ｆ
２、Ｆ３、Ｆ４による４つのインク液滴体積の合計は、
６０ｐｌである。この駆動波形を用いて、３００ｘ３０
０ｄｐｉの記録を行った。この場合には、図３に示すよ
うに、1℃温度が上昇すると、駆動電圧が−０．０２倍
変化するように駆動電圧を変化させることで、図４に示
すように記録濃度は５℃から４５℃まで一定になること
が分かった。
【００２７】これに対して、高解像度用の駆動波形２０
０（図２（ｂ）参照）を用いた駆動では周囲温度が２５
℃において１７（Ｖ）にて駆動した場合、インク液滴の
噴射速度は、７．５ｍ／ｓであり、インク液滴は１５ｐ
ｌである。この駆動波形を用いて、６００ｘ６００ｄｐ
ｉの記録を行った。この場合には、図３に示すように1
℃温度が上昇すると、駆動電圧が−０．０１６倍変化す
るように駆動電圧を変化させることで、図４に示すよう
に記録濃度は５℃から４５℃まで一定になることが分か
った。
【００２８】このように、解像度が高くなり、噴射イン
ク液滴体積が小さくなるほど、温度に対する駆動電圧の
変化率の絶対値を小さくすることにより、温度に拘わら
ず、記録濃度を一定にできることが分かる。
【００２９】いくつかの記録実験により、記録解像度が
単位面積当たり４倍以上のとき、前記周囲温度に対する
駆動電圧の変化率の絶対値を、約０．８倍以下とするこ
とで、温度に拘わらず、記録濃度をほぼ一定にできるこ
とも分かってきた。
【００３０】
【発明の効果】上述したように、本発明のインク噴射装
置の駆動装置によれば、インクにかかわる温度を検出
し、記録解像度が低い場合には、1ドット当たり大きな
液滴体積のインク液滴を噴射し、記録解像度が高い場合
には、1ドット当たり小さな液滴体積のインク液滴を噴
射し、かつ、前記周囲温度に対する駆動電圧の変化率の
絶対値が、記録解像度が高いほど小さくすること、具体
的には記録解像度が単位面積当たり４倍以上になると、
前記周囲温度に対する駆動電圧の変化率の絶対値が、
０．８倍以下とすることで、温度に拘わらず、記録濃度
を一定にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インク噴射装置及びその駆動装置が備えられる
記録装置の制御系を示す内部ブロック図である。
【図２】本発明の実施例のインク噴射装置の駆動パルス
波形を示す図であり、（ａ）は低解像度用駆動波形、
（ｂ）は高解像度用駆動パルス波形を示す図である。
【図３】本発明の実施例の、記録解像度毎の温度に対す
る駆動電圧の変化を示す図である。
【図４】本発明の実施例の、駆動電圧曲線を用いた場合
の記録濃度の変化示す図である。
【図５】従来の、温度に対する駆動電圧の変化を示す図
である。
【図６】従来の、駆動電圧曲線を用いた場合の記録濃度
の変化示す図である。
【図７】従来例および本発明に係るインク噴射装置を示
す断面図である。
【符号の説明】 ２ ＣＰＵ ３ ＲＯＭ ４ Ｇ／Ａ回路 ５ ヘッドドライバ ６ 記録ヘッド ３０ 温度センサ １００ 低解像度用駆動波形 ２００ 高解像度用駆動波形

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクを噴射するノズルと、該ノズルに
    連通しインクが充填されるインク流路と、該インク流路
    内のインクに噴射エネルギを与えるアクチュエータとを
    備えるインク噴射装置において、 インクに係わる温度を検出し、検出された温度が高いほ
    ど、前記アクチュエータに印加する駆動電圧を低下さ
    せ、かつ前記温度に対する駆動電圧の変化率の絶対値
    を、複数の記録解像度のうち指定された記録解像度が高
    いほど小さくすることを特徴とする駆動方法。
  2. 【請求項２】 インクを噴射するノズルと、該ノズルに
    連通しインクが充填されるインク流路と、該インク流路
    内のインクに噴射エネルギを与えるアクチュエータとを
    備えるインク噴射装置において、 複数の記録解像度のうち指定された記録解像度に応じて
    異なる噴射パルス波形を前記アクチュエータに印加する
    とともに、インクに係わる温度を検出し、検出された温
    度が高いほど、前記噴射パルス信号の電圧を低下させ、
    かつ前記温度に対する駆動電圧の変化率の絶対値を、前
    記指定された記録解像度が高いほど小さくすることを特
    徴とする駆動方法。
  3. 【請求項３】 インクを噴射するノズルと、該ノズルに
    連通しインクが充填されるインク流路と、該インク流路
    内のインクに噴射エネルギを与えるアクチュエータとを
    備えるインク噴射装置において、 前記アクチュエータに所定駆動電圧の噴射パルス波形を
    印加する手段と、インクに係わる温度を検出する温度検
    出手段と、 複数の記録解像度のうち１つを選択的に実行する手段
    と、 該温度検出手段により検出された温度が高いほど、駆動
    電圧を低下させ、かつ前記温度に対する駆動電圧の変化
    率の絶対値が、前記記録解像度が高いほど小さくする制
    御手段と備えることを特徴とするインク噴射装置の駆動
    装置。
  4. 【請求項４】 インクを噴射するノズルと、該ノズルに
    連通しインクが充填されるインク流路と、該インク流路
    内のインクに噴射エネルギを与えるアクチュエータとを
    備えるインク噴射装置において、 前記アクチュエータに所定駆動電圧の噴射パルス波形を
    印加する手段と、インクに係わる温度を検出する温度検
    出手段と、 複数の記録解像度のうち指定された記録解像度に応じて
    異なる前記噴射パルス波形を選択する手段と、 該温度検出手段により検出された温度が高いほど、駆動
    電圧を低下させ、かつ前記温度に対する駆動電圧の変化
    率の絶対値が、前記記録解像度が高いほど小さくする制
    御手段と備えることを特徴とするインク噴射装置の駆動
    装置。
  5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記記録解像度が単位
    面積当たり４倍以上になると、前記温度に対する駆動電
    圧の変化率の絶対値が、０．８倍以下となることを特徴
    とする請求項３または４に記載のインク噴射装置の駆動
    装置。
JP2000097537A 2000-03-31 2000-03-31 インク噴射装置の駆動方法およびその装置 Pending JP2001277489A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000097537A JP2001277489A (ja) 2000-03-31 2000-03-31 インク噴射装置の駆動方法およびその装置
US09/811,503 US6428136B2 (en) 2000-03-31 2001-03-20 Ink jet recording method and ink jet recorder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000097537A JP2001277489A (ja) 2000-03-31 2000-03-31 インク噴射装置の駆動方法およびその装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001277489A true JP2001277489A (ja) 2001-10-09

Family

ID=18612148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000097537A Pending JP2001277489A (ja) 2000-03-31 2000-03-31 インク噴射装置の駆動方法およびその装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6428136B2 (ja)
JP (1) JP2001277489A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007001304A (ja) * 2005-05-27 2007-01-11 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置
JP2007206717A (ja) * 2007-04-02 2007-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd インクジェット記録方法
JP2014028451A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Seiko Epson Corp 液体吐出装置及びその制御方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100528342B1 (ko) * 2003-07-02 2005-11-15 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트헤드의 구동방법
US8753702B2 (en) * 2004-01-20 2014-06-17 Fujifilm Dimatix, Inc. Printing on edible substrates
US7604313B2 (en) * 2005-04-26 2009-10-20 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-droplet ejecting apparatus
JP5545307B2 (ja) * 2012-02-21 2014-07-09 コニカミノルタ株式会社 画像処理装置及び画像処理方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0631932A (ja) * 1992-07-14 1994-02-08 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録装置
JP3099549B2 (ja) * 1992-09-18 2000-10-16 富士ゼロックス株式会社 インクジェット記録装置におけるヘッド予備駆動方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007001304A (ja) * 2005-05-27 2007-01-11 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置
JP2007206717A (ja) * 2007-04-02 2007-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd インクジェット記録方法
JP4569594B2 (ja) * 2007-04-02 2010-10-27 パナソニック株式会社 カラーフィルタ製造方法
JP2014028451A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Seiko Epson Corp 液体吐出装置及びその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6428136B2 (en) 2002-08-06
US20010026295A1 (en) 2001-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3674248B2 (ja) インク噴射装置の駆動装置
US6174038B1 (en) Ink jet printer and drive method therefor
US6416149B2 (en) Ink jet apparatus, ink jet apparatus driving method, and storage medium for storing ink jet apparatus control program
JP4425509B2 (ja) インク噴射装置
JP2001322272A (ja) インクジェット記録装置
US6412925B1 (en) Ink jet apparatus with ejection parameters based on print conditions
JP5226237B2 (ja) 液滴噴射装置
JP3909940B2 (ja) インク液滴噴射方法及びその装置
US6386665B2 (en) Ink-jet recording apparatus
JP3356202B2 (ja) インクジェット記録装置
US6412896B2 (en) Ink jet apparatus, ink jet apparatus driving method, and storage medium for storing ink jet apparatus control program
JP4158310B2 (ja) インク噴射装置の駆動方法およびその装置
JP2001277489A (ja) インク噴射装置の駆動方法およびその装置
JP2001301206A (ja) インク滴噴射方法およびその制御装置並びに記憶媒体
JPH11170522A (ja) インク滴噴射方法及びその装置
JPH10278309A (ja) インクジェット記録装置
JP2001088293A (ja) インク滴噴射方法およびその装置並びに記憶媒体
JP4432201B2 (ja) インク噴射装置の駆動方法および制御装置並びに記憶媒体
US6709091B1 (en) Ink ejection device and driving method therefor
JPH10278308A (ja) インクジェット記録装置
JP4568966B2 (ja) 画像形成装置
JPH09277503A (ja) 記録装置及び方法
JP2001322264A (ja) インク滴噴射方法およびその装置並びに記憶媒体
JPH0911459A (ja) インクジェット記録装置
JP2003011362A (ja) インクジェットプリンタおよびインクジェットヘッドの駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050408

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050510

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060302

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070621