JP2830234B2 - インクジェット記録方法および装置 - Google Patents
インクジェット記録方法および装置Info
- Publication number
- JP2830234B2 JP2830234B2 JP32389589A JP32389589A JP2830234B2 JP 2830234 B2 JP2830234 B2 JP 2830234B2 JP 32389589 A JP32389589 A JP 32389589A JP 32389589 A JP32389589 A JP 32389589A JP 2830234 B2 JP2830234 B2 JP 2830234B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conversion element
- voltage
- electro
- ink
- thermal conversion
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ヒーターの発熱により発生する蒸気バブル
の圧力によって、インクドロップを噴射し、記録を行な
うサーマルインクジェット記録装置にに関するものであ
る。
の圧力によって、インクドロップを噴射し、記録を行な
うサーマルインクジェット記録装置にに関するものであ
る。
（従来の技術） 第５図は、従来のサーマルインクジッェトヘッドの１
チャンネル分を示すもので、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）
は横断面図である。図中、50はインク、51はヒーター、
52はヒーター基板、53は共通電極、54は個別電極、55は
チャンネル基板、56はチャンネル隔壁、57はノズル、58
はインク供給口、59は液室である。インク50はインク通
路58から供給され、液室59に充満されている。共通電極
53および個別電極54の間に印字信号としての電圧が印加
されると、ヒーター51は加熱され、蒸気バブルを発生し
て、ノズル57よりインクドロップを噴射する。
チャンネル分を示すもので、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）
は横断面図である。図中、50はインク、51はヒーター、
52はヒーター基板、53は共通電極、54は個別電極、55は
チャンネル基板、56はチャンネル隔壁、57はノズル、58
はインク供給口、59は液室である。インク50はインク通
路58から供給され、液室59に充満されている。共通電極
53および個別電極54の間に印字信号としての電圧が印加
されると、ヒーター51は加熱され、蒸気バブルを発生し
て、ノズル57よりインクドロップを噴射する。
第６図は、インクドロップの噴射の過程を説明するも
のであり、第７図は、その特性の説明図である。第７図
における時間経過の時点を・・・・で示したが、
この時点のノズル内の様子が第６図における・・
・・の図である。第７図において、Ｖはヒーター駆動パ
ルス、Ｔはヒーター表面温度、Ｑはバブル体積を示す。
の時点は、ヒーター１に電圧が印加されていない状態
である。ヒーター１にパルス状の電圧が与えられるとヒ
ーターは発熱し、ヒーターと接しているインクの温度が
急上昇し（）、ヒーター表面のインクが過熱温度に達
すると、バブルが発生する（）。さらに、バブルの成
長により（）、ノズルよりインクが押し出され
（）、インクドロップとしてノズルから噴射され、図
示しない紙などの記録媒体に到達する。（）。ヒータ
ー温度の低下とともにバブルは収縮して消滅し、インク
供給口よりインクが供給され、再び定常状態に戻る
（）。
のであり、第７図は、その特性の説明図である。第７図
における時間経過の時点を・・・・で示したが、
この時点のノズル内の様子が第６図における・・
・・の図である。第７図において、Ｖはヒーター駆動パ
ルス、Ｔはヒーター表面温度、Ｑはバブル体積を示す。
の時点は、ヒーター１に電圧が印加されていない状態
である。ヒーター１にパルス状の電圧が与えられるとヒ
ーターは発熱し、ヒーターと接しているインクの温度が
急上昇し（）、ヒーター表面のインクが過熱温度に達
すると、バブルが発生する（）。さらに、バブルの成
長により（）、ノズルよりインクが押し出され
（）、インクドロップとしてノズルから噴射され、図
示しない紙などの記録媒体に到達する。（）。ヒータ
ー温度の低下とともにバブルは収縮して消滅し、インク
供給口よりインクが供給され、再び定常状態に戻る
（）。
このようなインクジェット記録装置は、小型で低騒音
であり、カラー化が容易である等の利点を有している
が、良好な印字を行なうためには、様々な問題点があ
る。
であり、カラー化が容易である等の利点を有している
が、良好な印字を行なうためには、様々な問題点があ
る。
例えば、特開昭58−194540号公報に記載された記録装
置は、マトリックス構成で記録手段を配列したインクジ
ェット記録装置において、高速印字やカラー印字を行な
う場合に生ずる重ね打ちの際に、先に吐出された色イン
クが十分に乾かないうちに、他のインクを重ね合わせる
と、色インク相互間でにじみが生じることを回避するた
めに、記録要素の配列と、記録媒体上の走査位置におけ
る空間座標に配慮したものである。しかしながら、画素
の階調についての考慮はないから、印字される色の階調
は単調なものとならざるを得ないものである。
置は、マトリックス構成で記録手段を配列したインクジ
ェット記録装置において、高速印字やカラー印字を行な
う場合に生ずる重ね打ちの際に、先に吐出された色イン
クが十分に乾かないうちに、他のインクを重ね合わせる
と、色インク相互間でにじみが生じることを回避するた
めに、記録要素の配列と、記録媒体上の走査位置におけ
る空間座標に配慮したものである。しかしながら、画素
の階調についての考慮はないから、印字される色の階調
は単調なものとならざるを得ないものである。
また、特開昭60−125672号公報に記載されたマルチヘ
ッド液体噴射記録装置は、駆動電圧に応じてドットの径
を変調して、階調記録を行なう場合に、各ヘッドの吐出
特性により、同一の駆動電圧範囲で駆動してもドット形
の範囲が同じにならない欠点を改善するために、ヘッド
ごとに駆動電圧範囲を設定して、インクドロップの記録
媒体上のドット径の範囲を同じになるようにしたもので
ある。
ッド液体噴射記録装置は、駆動電圧に応じてドットの径
を変調して、階調記録を行なう場合に、各ヘッドの吐出
特性により、同一の駆動電圧範囲で駆動してもドット形
の範囲が同じにならない欠点を改善するために、ヘッド
ごとに駆動電圧範囲を設定して、インクドロップの記録
媒体上のドット径の範囲を同じになるようにしたもので
ある。
このようなサーマルインクジェット記録装置におい
て、パルス幅が比較的短いときの駆動電圧と、噴射され
るドロップの体積との関係を示したものが第３図であ
る。ある電圧までは電圧の上昇に伴ってインクドロップ
の体積は急激に増加するが、以降、一定（あるいは緩や
かに減少）になる。これは、バブル発生の初期におい
て、蒸気膜の厚みがある厚みに達すると、ヒーターから
インクへの熱伝導が悪化するため、それ以上電圧を上げ
て熱エネルギーを大きくしてもバブルが大きくならない
からである。このような場合において、電圧によるドッ
ト径変調を行なおうとすると、狭い領域しかドット径を
変調できない。これに対して、パルス幅が比較的長いと
きの駆動電圧とインクドロップの体積の関係を示したも
のが第４図である。このようにパルス幅が比較的長い
と、バブル成長過程における高温ヒーターからの熱を伴
い電圧によって広い範囲でドット径を変調できるが、電
圧変動の影響を受け易く、同一濃度で長時間プリントを
行なう場合（文字出力など）には、電圧変動があると、
ドット径が変動してしまう問題点を有していた。
て、パルス幅が比較的短いときの駆動電圧と、噴射され
るドロップの体積との関係を示したものが第３図であ
る。ある電圧までは電圧の上昇に伴ってインクドロップ
の体積は急激に増加するが、以降、一定（あるいは緩や
かに減少）になる。これは、バブル発生の初期におい
て、蒸気膜の厚みがある厚みに達すると、ヒーターから
インクへの熱伝導が悪化するため、それ以上電圧を上げ
て熱エネルギーを大きくしてもバブルが大きくならない
からである。このような場合において、電圧によるドッ
ト径変調を行なおうとすると、狭い領域しかドット径を
変調できない。これに対して、パルス幅が比較的長いと
きの駆動電圧とインクドロップの体積の関係を示したも
のが第４図である。このようにパルス幅が比較的長い
と、バブル成長過程における高温ヒーターからの熱を伴
い電圧によって広い範囲でドット径を変調できるが、電
圧変動の影響を受け易く、同一濃度で長時間プリントを
行なう場合（文字出力など）には、電圧変動があると、
ドット径が変動してしまう問題点を有していた。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、文字
印字時においては、電圧変動によるドット径変動の影響
を受けず、かつ画像を出力する場合においては、広い範
囲てドット径の変調ができるサーマルインクジェットプ
リンタを提供することを目的とするものである。
印字時においては、電圧変動によるドット径変動の影響
を受けず、かつ画像を出力する場合においては、広い範
囲てドット径の変調ができるサーマルインクジェットプ
リンタを提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は、基板上の電気−熱変換素子の発熱により該
電気−熱変換素子近傍のインクを飛翔させるインクジェ
ット記録方法において、２値の印字は電気−熱変換素子
への印加電圧に対するインク吐出量が急峻に変化するパ
ルス幅領域とし、多値の印字は、電気−熱変換素子への
印加電圧に対するインク吐出量が滑らかに変化するパル
ス幅領域としたことを特徴とするインクジェット記録方
法、および、基板上の電気−熱変換素子と、該電気−熱
変換素子への電圧の印加を制御する電圧制御手段とを具
備し、該電気−熱変換素子に電圧を印加し該電気−熱変
換素子近傍のインクを飛翔させるインクジェット記録装
置において、記録画像が２値であるか多値であるかによ
って、前記電気−熱変換素子へ印加する電圧パルスのパ
ルス幅を選択するパルス幅選択手段を具備することを特
徴とするインクジェット記録装置である。
電気−熱変換素子近傍のインクを飛翔させるインクジェ
ット記録方法において、２値の印字は電気−熱変換素子
への印加電圧に対するインク吐出量が急峻に変化するパ
ルス幅領域とし、多値の印字は、電気−熱変換素子への
印加電圧に対するインク吐出量が滑らかに変化するパル
ス幅領域としたことを特徴とするインクジェット記録方
法、および、基板上の電気−熱変換素子と、該電気−熱
変換素子への電圧の印加を制御する電圧制御手段とを具
備し、該電気−熱変換素子に電圧を印加し該電気−熱変
換素子近傍のインクを飛翔させるインクジェット記録装
置において、記録画像が２値であるか多値であるかによ
って、前記電気−熱変換素子へ印加する電圧パルスのパ
ルス幅を選択するパルス幅選択手段を具備することを特
徴とするインクジェット記録装置である。
この電気−熱変換素子に印加する電圧のパルス幅は、
あらかじめ実験などにより求めておくことが可能であ
る。
あらかじめ実験などにより求めておくことが可能であ
る。
（作 用） サーマルインクジェットヘッドから噴射されるドロッ
プの体積と駆動電圧との関係を、パルス幅（ｔ）をパラ
メータにして示した一例が第２図である。パルス幅の単
位は、［μsec］である。パルス幅が大きい範囲では、
第４図で説明したように、曲線は駆動電圧の広い範囲で
滑らかに変化する傾向があるが、この例では、パルス幅
（ｔ）が４μsec以下になると、第３図で説明したよう
に、駆動電圧の増加に伴ってドロップ体積は急激に増加
し、それ以上の電圧ではドロップ体積はほぼ一定となる
傾向を示している。
プの体積と駆動電圧との関係を、パルス幅（ｔ）をパラ
メータにして示した一例が第２図である。パルス幅の単
位は、［μsec］である。パルス幅が大きい範囲では、
第４図で説明したように、曲線は駆動電圧の広い範囲で
滑らかに変化する傾向があるが、この例では、パルス幅
（ｔ）が４μsec以下になると、第３図で説明したよう
に、駆動電圧の増加に伴ってドロップ体積は急激に増加
し、それ以上の電圧ではドロップ体積はほぼ一定となる
傾向を示している。
したがって、文字の印字などドット径を変化させる必
要がない場合は、パルス幅を４μsec以下に設定し、ド
ロップ体積が一定になる領域に駆動電圧を設定すれば、
電圧変動によるドット径変動の影響を受けにくいことが
分かる。また、中間調を含む画像を印字する場合には、
パルス幅を４μsec以上に設定すれば、駆動電圧によっ
て広い範囲にドット径を変調することが可能となるの
で、解像度を低下させるディザ法など、マトリクスによ
る中間調表現の手法を用いないでも（併用してもよい）
中間調が表現できることが分かる。なお、上述の説明に
おける４μsecという閾値は一例であり、ヒーター形
状、抵抗値が異なったり、異なるヘッド構造やインクを
用いれば閾値は当然に変わる。通常用いられるもので
は、２〜８μsec程度である。
要がない場合は、パルス幅を４μsec以下に設定し、ド
ロップ体積が一定になる領域に駆動電圧を設定すれば、
電圧変動によるドット径変動の影響を受けにくいことが
分かる。また、中間調を含む画像を印字する場合には、
パルス幅を４μsec以上に設定すれば、駆動電圧によっ
て広い範囲にドット径を変調することが可能となるの
で、解像度を低下させるディザ法など、マトリクスによ
る中間調表現の手法を用いないでも（併用してもよい）
中間調が表現できることが分かる。なお、上述の説明に
おける４μsecという閾値は一例であり、ヒーター形
状、抵抗値が異なったり、異なるヘッド構造やインクを
用いれば閾値は当然に変わる。通常用いられるもので
は、２〜８μsec程度である。
（実施例） 第１図は、本発明の一実施例を説明するためのの装置
図である。図中１はヒーター、2,3はスイッチングドラ
イバー、４はA/D変換器、5,6はパルス発生回路、７は画
像信号入力端子、８は絵・文字選択信号入力端子、９は
プリント信号入力端子である。パルス発生回路５は、例
えば、４μsec以上のパルス幅を出力し、パルス発生回
路６は、例えば、４μsec以下のパルス幅を出力する。
図である。図中１はヒーター、2,3はスイッチングドラ
イバー、４はA/D変換器、5,6はパルス発生回路、７は画
像信号入力端子、８は絵・文字選択信号入力端子、９は
プリント信号入力端子である。パルス発生回路５は、例
えば、４μsec以上のパルス幅を出力し、パルス発生回
路６は、例えば、４μsec以下のパルス幅を出力する。
画像信号入力端子７に与えられるデジタル信号は、A/
D変換器４において画像濃度に応じた電圧に変換されて
ヒーター１に与えられ、駆動電圧となる。一方、絵・文
字選択信号入力端子には、ユーザーの選択による選択信
号、あるいは、画像濃度の変化を検出することにより得
られた、絵であるか、文字であるか、の選択信号が入力
され、絵である場合は、パルス発生回路５が選択され、
文字である場合は、パルス発生回路６が選択される。選
択されたパルス発生回路５または６は、クロックに同調
されてパルス信号を送出する。したがって、A/D変換器
の出力とパルス発生回路5,6のいずれかの出力により、
駆動電圧とパルス幅が決定される。スイッチングドライ
バー３は、そのドットを印字する場合に、プリント信号
入力端子からの印字信号が与えられてONとなり、インク
ドロップを噴射する。
D変換器４において画像濃度に応じた電圧に変換されて
ヒーター１に与えられ、駆動電圧となる。一方、絵・文
字選択信号入力端子には、ユーザーの選択による選択信
号、あるいは、画像濃度の変化を検出することにより得
られた、絵であるか、文字であるか、の選択信号が入力
され、絵である場合は、パルス発生回路５が選択され、
文字である場合は、パルス発生回路６が選択される。選
択されたパルス発生回路５または６は、クロックに同調
されてパルス信号を送出する。したがって、A/D変換器
の出力とパルス発生回路5,6のいずれかの出力により、
駆動電圧とパルス幅が決定される。スイッチングドライ
バー３は、そのドットを印字する場合に、プリント信号
入力端子からの印字信号が与えられてONとなり、インク
ドロップを噴射する。
一例においては、文字印字の場合にはパルス幅３μse
c、駆動電圧35vに設定し、画像出力の場合には、パルス
幅５μsecに設定すると共に、電圧により３段階（0,1/
2,1）の濃度レベルを得て、２×２マトリクスとともに3
L法にしたがって16階調を表現することができた。
c、駆動電圧35vに設定し、画像出力の場合には、パルス
幅５μsecに設定すると共に、電圧により３段階（0,1/
2,1）の濃度レベルを得て、２×２マトリクスとともに3
L法にしたがって16階調を表現することができた。
なお、本実施例のようなプリンタとしてではなく、画
像処理部からの絵／文字分離信号に基づいてパルス幅を
変えれば、コピアの出力部に用いることも可能である。
像処理部からの絵／文字分離信号に基づいてパルス幅を
変えれば、コピアの出力部に用いることも可能である。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、文
字の印字の場合は電圧の変動を受けることなく、常に一
様の濃度で印字を行なうことができ、絵の場合は、広範
囲な階調表現を行なうことができる効果がある。
字の印字の場合は電圧の変動を受けることなく、常に一
様の濃度で印字を行なうことができ、絵の場合は、広範
囲な階調表現を行なうことができる効果がある。
第１図は、本発明の一実施例を説明するためのブロック
図、第２図乃至第４図は、駆動電圧とインクドロップ体
積との関係を示す特性図、第５図は、従来のインクジェ
ットヘッドを示すものでその（Ａ）図は縦断面図、
（Ｂ）図は横断面図、第６図，第７図は、第５図のイン
クジェットヘッドの動作の説明図である。 １……ヒーター、2,3……スイッチングドライバー、４
……A/D変換器、5,6……パルス発生回路、７……画像信
号入力端子、８……絵・文字選択信号入力端子、９……
プリント信号入力端子。
図、第２図乃至第４図は、駆動電圧とインクドロップ体
積との関係を示す特性図、第５図は、従来のインクジェ
ットヘッドを示すものでその（Ａ）図は縦断面図、
（Ｂ）図は横断面図、第６図，第７図は、第５図のイン
クジェットヘッドの動作の説明図である。 １……ヒーター、2,3……スイッチングドライバー、４
……A/D変換器、5,6……パルス発生回路、７……画像信
号入力端子、８……絵・文字選択信号入力端子、９……
プリント信号入力端子。
Claims (2)
- 【請求項１】基板上の電気−熱変換素子の発熱により該
電気−熱変換素子近傍のインクを飛翔させるインクジェ
ット記録方法において、２値の印字は電気−熱変換素子
への印加電圧に対するインク吐出量が急峻に変化するパ
ルス幅領域とし、多値の印字は、電気−熱変換素子への
印加電圧に対するインク吐出量が滑らかに変化するパル
ス幅領域としたことを特徴とするインクジェット記録方
法。 - 【請求項２】基板上の電気−熱変換素子と、該電気−熱
変換素子への電圧の印加を制御する電圧制御手段とを具
備し、該電気−熱変換素子に電圧を印加し該電気−熱変
換素子近傍のインクを飛翔させるインクジェット記録装
置において、記録画像が２値であるか多値であるかによ
って前記電気−熱変換素子へ印加する電圧パルスのパル
ス幅を選択するパルス幅選択手段を具備することを特徴
とするインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32389589A JP2830234B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | インクジェット記録方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32389589A JP2830234B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | インクジェット記録方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03184861A JPH03184861A (ja) | 1991-08-12 |
| JP2830234B2 true JP2830234B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=18159809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32389589A Expired - Fee Related JP2830234B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | インクジェット記録方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2830234B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP32389589A patent/JP2830234B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03184861A (ja) | 1991-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0137615B1 (ko) | 잉크 제트 기록 방법 및 장치(Ink Jet Recording Method and Apparatus) | |
| US6079811A (en) | Ink jet printhead having a unitary actuator with a plurality of active sections | |
| JPH11151809A (ja) | アーティファクトのない可変グレースケールプリント用の電子的波形タイミング制御を用いたインクジェットプリント装置及び方法 | |
| KR19990014017A (ko) | 잉크 젯 인쇄 장치 및 방법 | |
| US6170930B1 (en) | Method for producing gradient tonal representation and a printhead for producing the same | |
| JP2830234B2 (ja) | インクジェット記録方法および装置 | |
| US20050007403A1 (en) | Printing apparatus and method for maintaining temperature of a printhead | |
| JPH10264370A (ja) | イメージング装置およびイメージング方法 | |
| JP3165752B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH0939274A (ja) | インクジェットプリンタ装置 | |
| JPH0531919A (ja) | インクジエツト記録装置 | |
| JPH09272226A (ja) | 記録方法及びその装置 | |
| JPH06270421A (ja) | 記録方法および記録装置 | |
| JP3666523B2 (ja) | 記録方法及びその装置 | |
| JP2774636B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP3021088B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP3603918B2 (ja) | 記録方法及びその装置 | |
| JP3601150B2 (ja) | プリンタ装置及びその駆動方法 | |
| JP2780785B2 (ja) | インクジェット記録方法およびその装置 | |
| JP2005280068A (ja) | インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 | |
| JPH10100391A (ja) | プリンタ装置 | |
| JP2714260B2 (ja) | 記録方法設定装置及びこれを備えた記録装置 | |
| JPH0970989A (ja) | インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置 | |
| JP3437227B2 (ja) | 記録装置 | |
| JPH06198886A (ja) | 記録装置および記録方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070925 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080925 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |