JP3413018B2 - Ink ejection method, ink jet recording apparatus, and ink jet recording head mounted on the apparatus - Google Patents

Ink ejection method, ink jet recording apparatus, and ink jet recording head mounted on the apparatus

Info

Publication number
JP3413018B2
JP3413018B2 JP17041796A JP17041796A JP3413018B2 JP 3413018 B2 JP3413018 B2 JP 3413018B2 JP 17041796 A JP17041796 A JP 17041796A JP 17041796 A JP17041796 A JP 17041796A JP 3413018 B2 JP3413018 B2 JP 3413018B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
electrothermal conversion
ejection
conversion elements
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17041796A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1016227A (en
Inventor
規文 小板橋
仁 坪井
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 JP17041796A priority Critical patent/JP3413018B2/en
Priority to EP97304658A priority patent/EP0816091B1/en
Priority to DE69733043T priority patent/DE69733043T2/en
Priority to US08/884,465 priority patent/US6169556B1/en
Publication of JPH1016227A publication Critical patent/JPH1016227A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3413018B2 publication Critical patent/JP3413018B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14032Structure of the pressure chamber
    • B41J2/14056Plural heating elements per ink chamber

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号の入力に
より被吐出媒体(紙、キャップ等)にむけてインクを吐
出するインクジェットヘッドを用いたインク吐出方法並
びに該インク吐出方法をおこなうためのインクジェット
記録装置及び該装置に搭載されるインクジェット記録ヘ
ッドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink ejecting method using an ink jet head for ejecting ink toward an ejected medium (paper, cap, etc.) by inputting an electric signal, and an ink jet for carrying out the ink ejecting method. The present invention relates to a recording apparatus and an inkjet recording head mounted on the apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】 インクジェット記録装置は、その大部
分がプリンタ、ファクシミリ、ワープロ、複写機等にお
けるプリント装置として知られており、中でもインク吐
出に利用されるエネルギーとして熱エネルギーを用いる
方式、すなわち、熱エネルギーによってインク中に気泡
を生起させ、気泡発生時の圧力を用いてインクを吐出す
る方式のインクジェット記録装置は最近普及しつつあ
る。
2. Description of the Related Art Most ink jet recording apparatuses are known as printing apparatuses in printers, facsimiles, word processors, copiers, etc. Among them, a method using heat energy as energy used for ejecting ink, that is, heat Ink jet recording apparatuses of the type in which bubbles are generated in ink by energy and the ink is ejected by using the pressure at the time of bubble generation are becoming popular.

【0003】また、この方式のインクジェット記録装置
の他の用途として、布に一定のパターンや絵柄あるいは
合成画像等をプリントするインクジェット捺染装置も最
近知られつつある。
As another application of the ink jet recording apparatus of this system, an ink jet printing apparatus for printing a fixed pattern, a picture or a composite image on a cloth has been recently known.

【0004】上述のようなインクジェット記録装置で用
いられるインクジェット記録ヘッドは、上記熱エネルギ
ーを発生するものとして電気熱変換素子(以下ヒータと
もいう)を用いており、通常、このヒータは吐出口に連
通するインク流路(以下、ノズルとも称す)中に配され
ている。また、このようなインクジェット記録ヘッド
は、多くの場合、1つのノズルに対応して1つのヒータ
を備える構成を採用している。
The ink jet recording head used in the above-mentioned ink jet recording apparatus uses an electrothermal conversion element (hereinafter also referred to as a heater) for generating the above heat energy, and this heater is normally communicated with the ejection port. Is disposed in the ink flow path (hereinafter also referred to as a nozzle). In addition, such an inkjet recording head often employs a configuration including one heater corresponding to one nozzle.

【0005】そして、このようなインクジェット記録ヘ
ッドではヒータの重心から吐出口(オリフィス)までの
距離(以下、OHと称す)がインクジェット記録ヘッド
におけるインク滴の吐出速度、リフィル周波数といった
吐出特性を左右する大きな因子であり、具体的には、イ
ンク滴の吐出速度についてはOHが短くなるにつれて吐
出速度が高まり、また、リフィル周波数についてはOH
が短くなるにつれて周波数が低くなる傾向があることが
分かっている。このことから明らかなように、従来のイ
ンクジェット記録ヘッドの構造ではこのインク滴の吐出
速度、リフィル周波数に関してはOHにおけるトレード
オフの関係となっており、従来はインク滴の吐出速度、
リフィル周波数ともに使用可能なレベルの範囲にてOH
が決定されていた。
In such an ink jet recording head, the distance from the center of gravity of the heater to the ejection port (orifice) (hereinafter referred to as OH) influences ejection characteristics such as ink droplet ejection speed and refill frequency in the ink jet recording head. This is a major factor. Specifically, the ejection speed of the ink droplets increases as the OH becomes shorter, and the refill frequency becomes OH.
It has been found that the frequency tends to be lower as is shorter. As is clear from this, in the structure of the conventional ink jet recording head, there is a trade-off relationship between the ink drop ejection speed and the refill frequency in the OH.
OH within the level range where both refill frequency can be used
Was decided.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、インクジェ
ット分野では、近年更なる画像品位の向上が要求されて
いる。高解像度の画像を印字するための一つの手段とし
て、例えば25pl以下の小インク滴によって画像を形
成する構成をあげることができる。そして、通常前述の
インクジェット記録ヘッドにて小インク滴を吐出する際
にはヒータが発生する熱エネルギーを少なくすることに
よって行なわれるため、小インク滴の吐出速度は低下す
る傾向があり、また、この吐出速度の低下は小インク滴
の着弾精度の低下につながり、特に高解像度の画像にお
いては従来以上に画像品位の劣化を招きやすい。従っ
て、このような場合、吐出速度の低下を防止するために
インクジェット記録ヘッドにおいて前記OHは短めに設
定されることが望ましい。しかしながら、前述の方法は
小インク滴により表示される1ドットの面積が従来より
も小さくなるため、印字ドットを多くしなければなら
ず、従来以上の印字速度、特にリフィル周波数の向上が
求められる。更に前述したようにリフィル周波数につい
てはOHが短くなるにつれて周波数が低くなるため、上
述の方法を用いる場合には従来に比べ印字速度が遅くな
ってしまうという問題点を有している。
By the way, in the ink jet field, further improvement in image quality has been recently demanded. As one means for printing a high-resolution image, for example, a configuration in which an image is formed by small ink droplets of 25 pl or less can be cited. Further, when ejecting a small ink droplet in the above-mentioned ink jet recording head, it is usually performed by reducing the heat energy generated by the heater, so that the ejection speed of the small ink droplet tends to decrease. The drop in the ejection speed leads to a drop in the landing accuracy of small ink droplets, and particularly in a high-resolution image, the image quality is more likely to deteriorate than before. Therefore, in such a case, it is desirable that the OH is set to be short in the ink jet recording head in order to prevent the ejection speed from decreasing. However, in the above-mentioned method, the area of one dot displayed by a small ink droplet is smaller than that of the conventional method, so that it is necessary to increase the number of printing dots, and it is required to improve the printing speed more than ever, especially the refill frequency. Further, as described above, the refill frequency becomes lower as OH becomes shorter. Therefore, when the above method is used, the printing speed becomes slower than in the conventional case.

【0007】また、吐出回復処理の一環として行なわれ
る予備吐出に関しても問題が生じる場合がある。すなわ
ち、予備吐出とは、一般に装置の所定の場所でインクジ
ェット記録ヘッドから記録に関与しないインクの吐出を
行なうものであり、これにより、インクジェット記録ヘ
ッド内の増粘インク等を除去しインク吐出状態を良好に
保つものである。このような予備吐出とは、通常、装置
の電源をONにした直後や印字中に一定時間ごとに行な
われる。上述のように小インク滴にて印字を行なう場合
や低温/低湿環境では予備吐出間の間隔を短くする必要
がある。即ち、小インク滴の吐出パワーが小さい為、吐
出口部の水分の蒸発によるインクの増粘の具合によって
は、その増粘インクを安定して吐出することができなく
なるおそれがある。
Further, there may be a problem in preliminary ejection performed as part of the ejection recovery process. That is, the preliminary ejection generally refers to ejecting ink that does not participate in recording from the inkjet recording head at a predetermined location of the apparatus, thereby removing the thickened ink and the like in the inkjet recording head to change the ink ejection state. It keeps good. Such preliminary ejection is usually performed immediately after the power of the apparatus is turned on or at regular intervals during printing. As described above, it is necessary to shorten the interval between preliminary ejections when printing with small ink droplets or in a low temperature / low humidity environment. That is, since the ejection power of the small ink droplets is small, there is a possibility that the thickened ink may not be stably ejected depending on the degree of thickening of the ink due to the evaporation of water in the ejection port.

【0008】予備吐出は所定の非印字部で行なうため時
間がかかる。よって、せっかく吐出の周波数を高くして
も実質的な印字時間が長くなってしまうことがある。ま
た、頻繁に行なわれると予備吐出によるインク消費もば
かにならない。
Preliminary ejection takes time because it is performed in a predetermined non-printing portion. Therefore, even if the ejection frequency is increased, the substantial printing time may be lengthened. Moreover, if it is performed frequently, the ink consumption due to the preliminary ejection is not negligible.

【0009】ここで、上述した吐出特性と並べて、距離
OHと予備吐出の間隔の関係を図8に示す。同図に示す
ように、OH距離が短いと予備吐出の間隔を飛躍的に長
くすることが可能となる。このように予備吐出の間隔と
インクのリフィル周波数frは相反する関係になる。
FIG. 8 shows the relationship between the distance OH and the interval of the preliminary ejection, along with the ejection characteristics described above. As shown in the figure, when the OH distance is short, it becomes possible to remarkably increase the interval of preliminary ejection. In this way, the preliminary ejection interval and the ink refill frequency fr have a contradictory relationship.

【0010】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
た発明であって、本発明の目的はインクジェット記録ヘ
ッドにおけるインク滴の吐出速度を低下させることな
く、リフィル周波数を従来のものよりも格段に向上させ
ることにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to make the refill frequency significantly higher than the conventional one without lowering the ejection speed of ink droplets in an ink jet recording head. To improve.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明においては上述し
た課題を次のようにして解決した。すなわち、インクジ
ェット記録ヘッドのインク流路中に熱エネルギーを発生
するための複数の電気熱変換素子を備え、前記複数の電
気熱変換素子は電気熱変換素子の重心と前記吐出口との
距離が異なる2つの電気熱変換素子を含み、該2つの電
気熱変換素子を交互に駆動してほぼ同一吐出量のインク
滴を連続的に、各電気熱変換素子を駆動する毎に吐出す
る。
In the present invention, the above-mentioned problems are solved as follows. That is, a plurality of electrothermal conversion elements for generating heat energy are provided in the ink flow path of the inkjet recording head, and the plurality of electrothermal conversion elements have different distances between the center of gravity of the electrothermal conversion element and the ejection port. Ink containing two electrothermal conversion elements and driving the two electrothermal conversion elements alternately to produce ink of substantially the same ejection amount.
Droplets are continuously ejected each time each electrothermal conversion element is driven .

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明による第1のインク吐出方
法は、インクを吐出する部分である吐出口と、該吐出口
に連通するインク流路と、該インク流路内に配された熱
エネルギーを発生するための複数の電気熱変換素子と、
を備え、該電気熱変換素子を駆動してインク流路中のイ
ンクに前記熱エネルギーを付与することによりインクを
吐出するインクジェット記録ヘッドを用いたインク吐出
方法であって、前記複数の電気熱変換素子は電気熱変換
素子の重心と前記吐出口との距離が異なる2つの電気熱
変換素子を含み、該2つの電気熱変換素子を交互に駆動
してほぼ同一吐出量のインク滴を連続的に、各電気熱変
換素子を駆動する毎に吐出することを特徴とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first ink discharge method according to the present invention is a discharge port that discharges ink, an ink channel communicating with the discharge port, and a heat disposed in the ink channel. A plurality of electrothermal conversion elements for generating energy,
An ink jet method using an ink jet recording head for driving the electrothermal conversion element to apply the thermal energy to the ink in the ink flow path to eject the ink. The element includes two electrothermal conversion elements having different distances between the center of gravity of the electrothermal conversion element and the ejection port, and the two electrothermal conversion elements are alternately driven to continuously generate ink droplets having substantially the same ejection amount. , Each electric heat change
It is characterized in that the replacement element is ejected every time it is driven .

【0013】本発明による第2のインク吐出方法は、イ
ンクを吐出する部分である吐出口と、該吐出口に連通す
るインク流路と、インク吐出に利用される熱エネルギー
をインク流路中のインクに付与するため該インク流路内
に配された複数の電気熱変換素子と、を備えるととも
に、大インク滴を吐出する第1モードと小インク滴を吐
出する第2モードとを有するインクジェット記録ヘッド
を用いたインク吐出方法であって、前記複数の電気熱変
換素子は電気熱変換素子の重心と前記吐出口との距離が
異なる2つの電気熱変換素子を含み、前記第2モード時
には該2つの電気熱変換素子を交互に用いてほぼ同一吐
出量のインク滴を連続的に、各電気熱変換素子を駆動す
る毎に吐出することを特徴とする。
According to a second ink ejection method of the present invention, an ejection port, which is a portion for ejecting ink, an ink flow path communicating with the ejection port, and thermal energy used for ink ejection, are transferred to the ink flow path. Ink jet recording having a plurality of electrothermal conversion elements arranged in the ink flow path for applying to ink, and having a first mode for ejecting a large ink droplet and a second mode for ejecting a small ink droplet An ink ejection method using a head, wherein the plurality of electrothermal conversion elements include two electrothermal conversion elements having different distances between the center of gravity of the electrothermal conversion element and the ejection port, and the two electrothermal conversion elements are provided in the second mode. Emitting almost the same discharge by alternately using two electrothermal conversion elements
Drives each electrothermal conversion element continuously with the ejected ink droplets.
It is characterized in that it discharges every time .

【0014】上記第2のインク吐出方法において、前記
第1モード時には前記2つの電気熱変換素子を同時に用
いてインクを吐出することを特徴とする。さらに、前記
第1モードから第2モードに移行した直後は前記2つの
電気熱変換素子の内、電気熱変換素子の重心が吐出口か
ら離れているほうの電気熱変換素子を先に駆動すること
を特徴とする。
In the second ink ejection method, the two electrothermal conversion elements are simultaneously used to eject ink in the first mode. Further, immediately after the transition from the first mode to the second mode, the electrothermal conversion element of the two electrothermal conversion elements whose center of gravity of the electrothermal conversion element is away from the discharge port is driven first. Is characterized by.

【0015】上記第1および第2のインク吐出方法にお
いて、前記2つの電気熱変換素子を各々独立に駆動させ
た場合のインクの吐出量がほぼ同量であることを特徴と
する。また、前記2つの電気熱変換素子の内、電気熱変
換素子の重心が吐出口に近いほうの電気熱変換素子から
駆動を始めることを特徴とする。さらに、前記2つの電
気熱変換素子のうちの一方の重心と前記吐出口との距離
が、該距離を変化させた位置に前記電気熱変換素子を配
してインクを吐出させた時に、該距離の増大にしたがっ
て、吐出されるインク滴の吐出量が減少し、吐出速度と
吐出量の比がほぼ一定に保たれるA領域にあり、他方の
重心と前記吐出口との距離が、該距離の増加にしたがい
該距離にほぼ比例して、吐出されるインク滴の吐出量が
増大するB領域にあることを特徴とする。
In the first and second ink ejection methods, the ejection amount of ink when the two electrothermal conversion elements are independently driven is approximately the same. Further, among the two electrothermal conversion elements, driving is started from the electrothermal conversion element whose center of gravity of the electrothermal conversion element is closer to the discharge port. Further, the distance between the center of gravity of one of the two electrothermal conversion elements and the discharge port.
Place the electrothermal conversion element at a position where the distance is changed.
Then, when the ink is ejected, the distance is increased.
As a result, the ejection volume of the ejected ink drops decreases, and
In the area A where the ratio of the discharge amount is kept almost constant , the other
The distance between the center of gravity and the discharge port increases as the distance increases.
The ejection amount of the ejected ink droplets is almost proportional to the distance.
It is characterized by being in an increasing B region.

【0016】本発明によるインクジェット記録装置は、
インクを吐出する部分である吐出口と、該吐出口に連通
するインク流路と、該インク流路内に配された熱エネル
ギーを発生するための複数の電気熱変換素子と、を備
え、該電気熱変換素子を駆動してインク流路中のインク
に前記熱エネルギーを付与することによりインクを吐出
するインクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット
記録装置であって、前記複数の電気熱変換素子は電気熱
変換素子の重心と前記吐出口との距離が異なる2つの電
気熱変換素子を含み、該2つの電気熱変換素子を交互に
駆動してほぼ同一吐出量のインク滴を連続的に、各電気
熱変換素子を駆動する毎に吐出させる駆動制御手段を有
することを特徴とする。
The ink jet recording apparatus according to the present invention comprises:
An ejection port which is a part for ejecting ink; an ink flow channel communicating with the ejection port; and a plurality of electrothermal conversion elements arranged in the ink flow channel for generating thermal energy, An inkjet recording apparatus using an inkjet recording head that ejects ink by driving the electrothermal conversion element to apply the thermal energy to the ink in the ink flow path, wherein the plurality of electrothermal conversion elements are electrothermal conversion elements. The electrothermal conversion element includes two electrothermal conversion elements having different distances between the center of gravity of the conversion element and the ejection port, and the two electrothermal conversion elements are alternately driven so that ink droplets having substantially the same ejection amount are continuously and electrically discharged.
It is characterized by having drive control means for discharging each time the heat conversion element is driven .

【0017】本発明による他のインクジェット記録装置
は、インクを吐出する部分である吐出口と、該吐出口に
連通するインク流路と、インク吐出に利用される熱エネ
ルギーをインク流路中のインクに付与するため該インク
流路内に配された複数の電気熱変換素子と、を備えると
ともに、大インク滴を吐出する第1モードと小インク滴
を吐出する第2モードとを有するインクジェット記録ヘ
ッドを用いたインクジェット記録装置であって、前記複
数の電気熱変換素子は電気熱変換素子の重心と前記吐出
口との距離が異なる2つの電気熱変換素子を含み、前記
第2モード時には該2つの電気熱変換素子を交互に駆動
してほぼ同一吐出量のインク滴を連続的に、各電気熱変
換素子を駆動する毎に吐出させる駆動制御手段を有する
ことを特徴とする。
In another ink jet recording apparatus according to the present invention, an ejection port, which is a part for ejecting ink, an ink flow path communicating with the ejection port, and thermal energy used for ejecting the ink, are stored in the ink flow path. A plurality of electrothermal conversion elements arranged in the ink flow path for applying the ink to the ink jet recording head, and having a first mode for ejecting a large ink droplet and a second mode for ejecting a small ink droplet. In the inkjet recording apparatus using, the plurality of electrothermal conversion elements include two electrothermal conversion elements having different distances between the center of gravity of the electrothermal conversion element and the ejection port, and the two electrothermal conversion elements are used in the second mode. Alternating drive of electrothermal conversion elements
Ink droplets of almost the same discharge volume continuously,
It is characterized in that it has drive control means for ejecting each time the replacement element is driven .

【0018】本発明によるインクジェット記録ヘッド
は、インクを吐出する部分である吐出口と、該吐出口に
連通するインク流路と、該インク流路内に配された熱エ
ネルギーを発生するための複数の電気熱変換素子と、を
備え、該電気熱変換素子を駆動してインク流路中のイン
クに前記熱エネルギーを付与することによりインクを吐
出するインクジェット記録ヘッドであって、前記複数の
電気熱変換素子は電気熱変換素子の重心と前記吐出口と
の距離が異なる2つの電気熱変換素子を含み、該2つの
電気熱変換素子は交互に駆動され、それによってほぼ同
一吐出量のインク滴を連続的に、各電気熱変換素子が駆
動される毎に吐出することを特徴とする。
In the ink jet recording head according to the present invention, there are a plurality of ejection ports, which are portions for ejecting ink, an ink flow path communicating with the ejection ports, and a plurality of thermal energy arranged in the ink flow paths. And an electrothermal conversion element for driving the electrothermal conversion element to apply the thermal energy to the ink in the ink flow path to eject the ink. The conversion element includes two electrothermal conversion elements having different distances between the center of gravity of the electrothermal conversion element and the discharge port, and the two electrothermal conversion elements are alternately driven , thereby substantially the same.
Each electrothermal conversion element drives a single discharge amount of ink droplets continuously.
The Rukoto to discharge each time it is moving, it characterized.

【0019】本発明による他のインクジェット記録ヘッ
ドは、インクを吐出する部分である吐出口と、該吐出口
に連通するインク流路と、インク吐出に利用される熱エ
ネルギーをインク流路中のインクに付与するため該イン
ク流路内に配された複数の電気熱変換素子と、を備える
とともに、大インク滴を吐出する第1モードと小インク
滴を吐出する第2モードとを有するインクジェット記録
ヘッドであって、前記複数の電気熱変換素子は電気熱変
換素子の重心と前記吐出口との距離が異なる2つの電気
熱変換素子を含み、前記第2モード時には該2つの電気
熱変換素子を交互に駆動され、それによってほぼ同一吐
出量のインク滴を連続的に、各電気熱変換素子が駆動さ
れる毎に吐出することを特徴とする。
In another ink jet recording head according to the present invention, an ejection port which is a portion for ejecting ink, an ink channel communicating with the ejection port, and thermal energy used for ejecting the ink are transferred to the ink channel in the ink channel. A plurality of electrothermal conversion elements arranged in the ink flow path for applying the ink to the ink jet recording head, and having a first mode for ejecting a large ink droplet and a second mode for ejecting a small ink droplet. The plurality of electrothermal conversion elements include two electrothermal conversion elements having different distances between the center of gravity of the electrothermal conversion element and the discharge port, and the two electrothermal conversion elements alternate in the second mode. is driven, whereby substantially the same ejection
Each electrothermal conversion element is driven by continuously ejecting a large amount of ink droplets.
It characterized Rukoto to discharge each time it is.

【0020】[0020]

【実施例】本発明は、以下に説明するヘッド形態におい
て記録装置として実用化を検討した結果として新規な観
点からなされたものである。
The present invention has been made from a novel viewpoint as a result of studying practical application as a recording apparatus in a head form described below.

【0021】まず、図1および図2を参照して本発明に
よるインクジェット記録ヘッドの構成について説明す
る。
First, the structure of the ink jet recording head according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0022】図1はインクジェット記録ヘッドの模式斜
視図である。この記録ヘッドはエッジシュータタイプと
呼ばれるものであり、ノズルの配置密度は360DPI
となっている。
FIG. 1 is a schematic perspective view of an ink jet recording head. This recording head is called an edge shooter type, and the nozzle arrangement density is 360 DPI.
Has become.

【0023】同図に示すように、アルミニュウム等の金
属で形成された支持体41上に、電気熱変換素子である
ヒータが複数設けられた素子基板23が配設されてい
る。
As shown in the figure, an element substrate 23 provided with a plurality of heaters, which are electrothermal conversion elements, is arranged on a support 41 made of metal such as aluminum.

【0024】天板101にはインクを吐出させる吐出口
であるオリフィス40とノズル壁5が設けられている。
図示のように素子基板23と天板101を接合させるこ
とにより、ノズル104とインク室105が形成され
る。
The top plate 101 is provided with an orifice 40 which is an ejection port for ejecting ink and a nozzle wall 5.
The nozzle 104 and the ink chamber 105 are formed by joining the element substrate 23 and the top plate 101 as illustrated.

【0025】図2はインクジェット記録ヘッドの素子基
板上のヒータの配置を示す模式図である。ノズル壁5の
間の1個のノズル104内には前側ヒータ3と後側ヒー
タ4の2つのヒータが横並びで、かつ、そのヒータ重心
から吐出口(オリフィス)までの距離OHを異ならせて
配置してある。
FIG. 2 is a schematic view showing the arrangement of heaters on the element substrate of the ink jet recording head. Two heaters, the front heater 3 and the rear heater 4, are arranged side by side in one nozzle 104 between the nozzle walls 5, and the distance OH from the center of gravity of the heater to the discharge port (orifice) is different. I am doing it.

【0026】それぞれのヒータ3,4はスルーホール2
を介してヒータ3,4の下層の層間絶縁膜下にあるコモ
ン配線1と接続されており、このコモン配線1より電圧
が印加される。配線6,7は、それぞれ前側ヒータ3,
後側ヒータ4に接続されている。
Each heater 3 and 4 has a through hole 2
Is connected to the common wiring 1 under the interlayer insulating film below the heaters 3 and 4, and a voltage is applied from the common wiring 1. The wires 6 and 7 are connected to the front heater 3,
It is connected to the rear heater 4.

【0027】すなわち、インク室105からノズル10
4にインクが供給され、ノズル104部分に備えたヒー
タ3,4が信号電流により発熱し、ノズル104内のイ
ンクを加熱発泡させ、この発泡によりノズル104内の
インクをオリフィス40から記録媒体に向けて吐出させ
る構成となっている。
That is, from the ink chamber 105 to the nozzle 10
The ink is supplied to the nozzle 4, and the heaters 3 and 4 provided in the nozzle 104 generate heat by the signal current to heat and foam the ink in the nozzle 104. By this foaming, the ink in the nozzle 104 is directed from the orifice 40 to the recording medium. It is configured to be discharged.

【0028】なお、ここでは、ノズル104内に2つの
ほぼ同じ大きさであって、長さが同一のヒータ3,4が
配置され、2つのヒータをそれぞれ独立に駆動させた場
合、その小液滴の吐出量はそれぞれほぼ同じになるよう
に設定されている。
Here, when two heaters 3 and 4 having substantially the same size and the same length are arranged in the nozzle 104 and the two heaters are independently driven, the small liquid The ejection amounts of the droplets are set to be substantially the same.

【0029】次に、上述したインクジェット記録ヘッド
の小液滴の吐出特性について図3〜図5を参照して説明
する。
Next, the ejection characteristics of the small droplets of the above-mentioned ink jet recording head will be described with reference to FIGS.

【0030】ヒータの重心と吐出口(オリフィス)との
距離OHは、吐出特性を左右する大きな因子である。こ
の距離OHをパラメータとした時、液滴の吐出量Vd、
吐出速度v、リフィル周波数frが以下に説明するよう
な特性を持つことが検討により判明している。
The distance OH between the center of gravity of the heater and the discharge port (orifice) is a major factor influencing the discharge characteristics. When this distance OH is used as a parameter, the droplet discharge amount Vd,
It has been clarified by examination that the ejection speed v and the refill frequency fr have the characteristics described below.

【0031】すなわち、前後のヒータサイズを同一のも
のとした場合、吐出口からの遠い方(OHの長い方)の
後側ヒータ4を駆動させたほうが、図5に示すようにリ
フィル周波数frは格段に良くなる。すなわち、メニス
カスの復帰時間が早くなるためリフィル周波数frが高
くなる。よって後側ヒータ4を単独で駆動させた場合、
高速印字が可能となる。しかしながら、図4に示すよう
に吐出速度vは低くなってしまう。逆にいえば、吐出口
に近い方(OHの短い方)の前側ヒータ3を単独で駆動
した場合、吐出速度vは格段に良くなるが、その反面、
図5に示すようにリフィル周波数frは低くなる。この
ように、吐出速度vとリフィル周波数frは相反する関
係にあることが判明している。この際に、図3に示した
ような範囲の距離OHであれば、吐出量Vdは距離OH
に対して、ほぼ一定で、どのOHを選んでも構わない。
That is, when the front and rear heater sizes are the same, it is better to drive the rear heater 4 that is farther from the discharge port (the one with longer OH), as shown in FIG. It will be much better. That is, since the meniscus return time is short, the refill frequency fr is high. Therefore, when the rear heater 4 is driven independently,
High-speed printing is possible. However, the ejection speed v becomes low as shown in FIG. Conversely, when the front heater 3 closer to the discharge port (shorter OH) is driven alone, the discharge speed v is significantly improved, but on the other hand,
As shown in FIG. 5, the refill frequency fr becomes low. As described above, it has been found that the ejection speed v and the refill frequency fr have a contradictory relationship. At this time, if the distance OH is in the range as shown in FIG. 3, the ejection amount Vd is the distance OH.
However, it is almost constant and any OH may be selected.

【0032】また、設定の仕方によっては、例えば図3
に示すB2、A2のようなOH距離を設定して、後側ヒー
タ4のヒータサイズを前側ヒータ3のヒータサイズより
も若干大きくする(長さを同じにして、幅を少し広くす
るのが好ましい。)ことで、それぞれのヒータを独立に
駆動した場合の吐出量をほとんど同じにすることも可能
であるし、逆に、図3に示すB1、A1のような距離OH
を設定して、前側ヒータ3のヒータサイズを後側ヒータ
4に対して大きくしてもよい。このようにした場合で
も、基本的には上述したような吐出特性はあまり変わら
ないことが判っている。
Depending on the setting method, for example, FIG.
OH distances such as B2 and A2 shown in FIG. 2 are set to make the heater size of the rear heater 4 slightly larger than the heater size of the front heater 3 (the lengths are preferably the same and the width is slightly wider). By doing so, it is possible to make the discharge amount almost the same when each heater is driven independently, and conversely, the distance OH such as B1 and A1 shown in FIG.
May be set so that the heater size of the front heater 3 is larger than that of the rear heater 4. Even in such a case, it is basically known that the above-mentioned ejection characteristics do not change much.

【0033】図6は、上記の液滴の吐出量Vdと吐出速
度v、および吐出口面積Soと吐出口からヒータ先端ま
での距離OHとの積と距離OHとの関係をともに示す図
であり、図7は吐出速度vを吐出量Vdで除算した結果
と距離OHとの関係を示す図である。図6および図7で
は、特異点a,bを規定し、距離OHを、a以上の領域
A、b以下の領域B、およびaとbとの間となる領域C
の3つの領域に分割している。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the discharge amount Vd of the droplets and the discharge speed v, the product of the discharge port area So and the distance OH from the discharge port to the tip of the heater, and the distance OH. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the distance OH and the result of dividing the discharge speed v by the discharge amount Vd. 6 and 7, the singular points a and b are defined, and the distance OH is set to a region A of a or more, a region B of b or less, and a region C between a and b.
It is divided into three areas.

【0034】各領域の特有の傾向として、領域Aでは距
離OHの増大にしたがって吐出速度vと吐出量Vdがほ
ぼ比例関係にあり、v/Vdがほぼ一定となることが挙
げられる。また、領域Bでは吐出量Vdが吐出面積So
と距離OHの積にほぼ比例し、領域Cでは吐出量Vdが
ほぼ一定であることが挙げられる。
As a peculiar tendency of each area, in area A, there is a proportional relationship between the ejection speed v and the ejection amount Vd as the distance OH increases, and v / Vd becomes almost constant. In the region B, the ejection amount Vd is equal to the ejection area So.
And the distance OH, the discharge amount Vd is substantially constant in the region C.

【0035】また、上記の各領域A〜Cは吐出量Vd、
吐出速度vのそれぞれに着目して考えると以下のように
定義することもできる。
Further, the above-mentioned respective areas A to C have discharge amounts Vd,
Considering each of the ejection speeds v, the following definition can be made.

【0036】<吐出量Vdから見た場合> 領域A:吐出量Vdが距離OHの増大に伴って減少する
区間 領域B:吐出量Vdが距離OHにほぼ比例して増加する
区間 領域C:吐出量Vdが距離OHに対してほぼ一定となる
区間 <吐出量vから見た場合>全ての区間にわたって距離O
Hの増加に伴って吐出速度vは低下するが特に領域Cで
はその変化量ではその変化量は緩やかなものとなる。
<Viewed from Ejection Volume Vd> Area A: Ejection Volume Vd Decreases with Increase in Distance OH Area B: Ejection Volume Vd Increases in Proportion to Distance OH Area C: Ejection Section where the amount Vd is almost constant with respect to the distance OH <When viewed from the discharge amount v> The distance O over all sections
Although the ejection speed v decreases with an increase in H, the amount of change is gentle in the region C, in particular.

【0037】図6に示すように、インク滴の吐出量Vd
は、ある所定の距離OHでの値を極大値とし、所定の距
離OHから離れるにしたがって減少する。そこで、各ヒ
ータのそれぞれの距離OHは屈曲点となる距離OHに対
して対象となるように、後側ヒータ4をA領域に、前側
ヒータ3をB領域に配設することにより、後側ヒータ4
と前側ヒータ3の駆動による吐出量Vdをほとんど同じ
にすることが可能となる。
As shown in FIG. 6, the ink ejection amount Vd
Has a maximum value at a certain predetermined distance OH, and decreases with increasing distance from the predetermined distance OH. Therefore, by arranging the rear heater 4 in the area A and the front heater 3 in the area B so that the respective distances OH of the respective heaters are symmetrical with respect to the distance OH which is the bending point, the rear heaters are arranged. Four
It is possible to make the discharge amount Vd by driving the front heater 3 almost the same.

【0038】次に、上述したインクジェット記録ヘッド
の駆動方法について説明する。
Next, a method of driving the above-mentioned ink jet recording head will be described.

【0039】(実施例1)本実施例は、基本的には、ま
ず前側ヒータ3を駆動してインク滴を吐出させ、次に、
後側ヒータ4を駆動してインク滴を吐出させ、次に前側
ヒータ3を駆動させるというように、前側ヒータ3と後
側ヒータ4を交互に駆動させるものである。
(Embodiment 1) In this embodiment, basically, the front heater 3 is driven to eject ink droplets, and then,
The rear heater 4 is driven to eject ink droplets, and then the front heater 3 is driven, so that the front heater 3 and the rear heater 4 are alternately driven.

【0040】このように各ヒータを駆動させることによ
り、吐出速度を低下させることなくリフィル周波数を向
上させることができるものである。
By driving each heater in this way, the refill frequency can be improved without lowering the ejection speed.

【0041】このように駆動させたときの吐出口近傍の
メニスカスの挙動や吐出特性を次に説明する。
The behavior and ejection characteristics of the meniscus near the ejection port when driven in this manner will be described below.

【0042】まず、前側ヒータ3を駆動させ、ヒータ面
上でのインクの発泡する圧力でインク滴を吐出させる。
この場合、前側ヒータ3の距離が吐出口から近いため発
泡部分の前方部の流抵抗(この場合、おおよそヒータ重
心から前方のイナータンス)が小さいためインク滴の吐
出速度vは速いものとなる。吐出後、ヒータ面上で発泡
した気泡は収縮し、そのため吐出口部のメニスカスが引
き込まれる。この際も、前側ヒータ3の距離が吐出口か
ら近いため、メニスカスが吐出前に戻るまでの時間が長
くなる。換言するとリフィル周波数frが低くなる。
First, the front heater 3 is driven, and ink droplets are ejected by the pressure of bubbling of ink on the heater surface.
In this case, since the distance of the front heater 3 is close to the ejection port, the flow resistance in the front part of the foamed portion (in this case, the inertance in front of the center of gravity of the heater) is small, so that the ejection speed v of the ink droplet is high. After ejection, the bubbles that have foamed on the heater surface contract, so that the meniscus at the ejection port is drawn. Also in this case, since the distance of the front heater 3 is close to the ejection port, it takes a long time for the meniscus to return to before ejection. In other words, the refill frequency fr becomes low.

【0043】ここで、もしノズルの駆動周波数を12K
Hzとした場合、連続してこのノズルからインクを吐出
させようとすると、上記のリフィル周波数frが9KH
z程度にしかならないためメニスカスが戻りきらない状
態にある。この状態で駆動するヒータを切り替えず同じ
前側ヒータ3を駆動させた場合、ヒータ前方のインク量
が少なくなり吐出量Vdの小さい液滴が吐出される。更
にメニスカスが後退することにより、ヒータの吐出パワ
ーも大きくなるため、べた印字を行なうとかすれたよう
な印字となる場合があり画像品位が悪くなる。
Here, if the driving frequency of the nozzle is 12K
When the frequency is set to Hz, if the ink is continuously ejected from this nozzle, the refill frequency fr is 9 KH.
Since it is only about z, the meniscus cannot return completely. When the same front heater 3 is driven without switching the heaters to be driven in this state, the ink amount in front of the heaters becomes small and droplets having a small ejection amount Vd are ejected. Further, as the meniscus recedes, the ejection power of the heater also increases, and when solid printing is performed, faint printing may occur and the image quality deteriorates.

【0044】しかしながら、本発明では上記したメニス
カスが戻りきれない状態であっても後側ヒータ4を駆動
するため、以下に説明する作用によって吐出量、吐出速
度は前側ヒータを駆動したのとほぼ同じものとなる。
However, in the present invention, the rear heater 4 is driven even when the above meniscus cannot be completely returned. Therefore, the discharge amount and the discharge speed are substantially the same as those when the front heater is driven by the operation described below. Will be things.

【0045】メニスカスが安定した状態で後側ヒータ4
を駆動させ吐出させると、すでに説明したように吐出量
Vdは前側ヒータ3を駆動させた場合と比べてあまり変
らないが吐出速度vは低下する割合が大きい。しかし、
メニスカスが後退している状態で後側ヒータ4を駆動さ
せ吐出させると、メニスカスとヒータとの距離が一層近
くなる効果によって吐出速度vが速くなる。発泡の撃力
が作用するところのメニスカス部の平坦な部分が狭くな
るため吐出口径が小さくなったのと同じ効果になってい
ることが考えられるが、このことも吐出速度vを速くな
ることに寄与していると推測される。また、ヒータ前方
の吐出口までの距離が長くなるため吐出量Vdが低下す
ることなく安定した吐出となる。
Rear heater 4 with meniscus stable
When the ink is driven to discharge, the discharge amount Vd does not change much as compared with the case where the front heater 3 is driven as described above, but the discharge speed v decreases at a large rate. But,
When the rear heater 4 is driven and ejected while the meniscus is retracted, the ejection speed v is increased due to the effect that the distance between the meniscus and the heater is further shortened. Since the flat portion of the meniscus where the foaming impact acts is narrowed, it can be considered to have the same effect as the discharge port diameter being reduced, but this also increases the discharge speed v. It is presumed that it has contributed. Further, since the distance to the discharge port in front of the heater is long, the discharge amount Vd does not decrease and stable discharge is achieved.

【0046】上記した後側ヒータ4で吐出後、後側ヒー
タ面上で発泡した気泡は収縮し、吐出口部のメニスカス
が引き込まれるが、この場合、後側ヒータ4の重心の距
離が吐出口から遠いため、メニスカスの後退量は小さく
なり、その結果、リフィル時間、すなわちメニスカスが
吐出前の状態に戻るまでの時間が短くなる。換言すると
リフィル周波数frが高くなる。
After being discharged by the rear heater 4, the bubbles foamed on the rear heater surface contract and the meniscus of the discharge port is drawn in. In this case, the distance of the center of gravity of the rear heater 4 is the discharge port. Since the distance is farther away, the retreat amount of the meniscus becomes smaller, and as a result, the refill time, that is, the time until the meniscus returns to the state before ejection is shortened. In other words, the refill frequency fr becomes high.

【0047】引き続き次のタイミングで前側ヒータ3で
吐出させるときはメニスカスはすで所期位置付近に戻っ
ているので、この後、吐出を連続して繰り返しても安定
した吐出がなされる。なお、吐出速度vが速くなるの
で、予備吐出の間隔は長くすることが可能となる。
When the front heater 3 discharges at the next timing, the meniscus is already returned to the vicinity of the desired position, so that stable discharge can be performed even if the discharge is continuously repeated thereafter. Since the ejection speed v becomes faster, it is possible to lengthen the interval of preliminary ejection.

【0048】(実施例2)実施例1では小インク滴の連
続した吐出の場合について示したが、実施例1のインク
ジェット記録ヘッドは前後のヒータを同時に用いること
ができれば、大インク滴の吐出が可能となり、階調表現
を行なうこともできる。
(Embodiment 2) In Embodiment 1, the case of continuous ejection of small ink droplets is shown. However, in the ink jet recording head of Embodiment 1, large ink droplets can be ejected if the front and rear heaters can be used at the same time. It becomes possible and gradation expression can be performed.

【0049】本実施例は本発明にかかるインクジェット
記録ヘッドによって階調表現を行なう場合を示すもので
ある。
This embodiment shows the case where gradation expression is performed by the ink jet recording head according to the present invention.

【0050】なお、本実施例にかかるインクジェット記
録ヘッドは大インク滴を吐出する大インク滴吐出モード
と小インク滴を吐出する小インク滴吐出モードの2つの
モードを有するものである。
The ink jet recording head according to this embodiment has two modes, a large ink droplet ejection mode for ejecting a large ink droplet and a small ink droplet ejection mode for ejecting a small ink droplet.

【0051】以下に、大インク滴を吐出する大ドットモ
ード印字と小インク滴を吐出する小ドットモード印字を
混在させて印字する場合の駆動方法を示す。
The following is a driving method in the case where the large dot mode printing for ejecting large ink droplets and the small dot mode printing for ejecting small ink droplets are mixed and printed.

【0052】図9は、大ドットと小ドットを混在させて
印字する場合のデータ処理を示す図であり、図9(a)
は吐出データ、図9(b)は図9(a)の画像データに
より駆動されるヒータを示している。
FIG. 9 is a diagram showing data processing in the case of printing with a mixture of large dots and small dots, and FIG.
Shows discharge data, and FIG. 9 (b) shows a heater driven by the image data of FIG. 9 (a).

【0053】同図において、前側ヒータのみ駆動した場
合をF、後側ヒータのみを駆動した場合をB、前後のヒ
ータを駆動した場合をF+Bとしている。また、小ドッ
トを小丸51、大ドットを大丸52で示している。な
お、図9(a),(b)は図中左から右に向って吐出さ
れる様子を示す。
In the figure, F is the case where only the front heater is driven, B is the case where only the rear heater is driven, and F + B is the case where the front and rear heaters are driven. In addition, small dots are indicated by small circles 51 and large dots are indicated by large circles 52. 9 (a) and 9 (b) show the state of ejection from left to right in the figure.

【0054】データ処理により、ノズル毎にどのヒータ
(F、BまたはF+B)を駆動するかを決めるが、その
定め方の基本的な事項を次に述べる。
Which heater (F, B or F + B) is driven for each nozzle is determined by the data processing. The basic matters of the determining method will be described below.

【0055】 1ラインの吐出データ(必ずしも画像
データでない)に対して、あるノズルでデータがない画
素の次の小ドットデータのときは、実施例1と同様に前
側ヒータで小インク滴を吐出させる。このようにするこ
とにより、優れた吐出速度を得ることができる。
For the small dot data next to the pixel for which there is no data for a certain nozzle with respect to the discharge data for one line (not necessarily image data), a small ink droplet is discharged by the front heater as in the first embodiment. . By doing so, an excellent ejection speed can be obtained.

【0056】 小ドットの次に続けて小ドットを印字
する場合は、Fの後ならB、Bの後ならFとする。この
ようにすると、実施例1で述べたように、前者の場合
は、リフィル周波数fr、吐出速度vが共に良好とな
る。
When printing a small dot after a small dot, B is printed after F, and F is printed after B. With this, as described in the first embodiment, in the former case, both the refill frequency fr and the ejection speed v are good.

【0057】 大ドットの直後の小ドットを印字する
場合は、Bとする(F+B→B)。このようにすると、
リフィル周波数frが高くなり、吐出速度vが速くな
る。
When printing a small dot immediately after a large dot, it is B (F + B → B). This way,
The refill frequency fr becomes high and the ejection speed v becomes fast.

【0058】すなわち、大ドット(F+B)や、小ドッ
ト(F)の吐出直後はメニスカスの戻る時間が長いた
め、小ドットを印字する場合は、Bで吐出することによ
りリフィル周波数を高くすることができる。
That is, since the meniscus returns for a long time immediately after the ejection of the large dot (F + B) or the small dot (F), the refill frequency can be increased by ejecting with the B when the small dot is printed. it can.

【0059】このように本発明によれば階調表現を行な
う場合であっても、優れた吐出速度、リフィル周波数を
確保できるものであり、画像品位の優れた階調表現を行
なうことができる。
As described above, according to the present invention, even when gradation expression is performed, excellent ejection speed and refill frequency can be secured, and gradation expression with excellent image quality can be performed.

【0060】なお、本発明においては、各ヒータの駆動
に関しては、インクジェット記録装置の駆動制御手段に
よって、駆動されるヒータを駆動しても良いし、インク
ジェット記録ヘッドに駆動切り換え手段を設けることに
より行なうことも可能である。
In the present invention, the heaters to be driven may be driven by the drive control means of the ink jet recording apparatus, or the drive switching means may be provided in the ink jet recording head in the present invention. It is also possible.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次のような効果を得ることができる。すな
わち、小さいインク滴を吐出させる場合でも、インク滴
の吐出速度を低下させることなく、リフィル周波数が格
段に向上させることができ、ひいては予備吐出の間隔も
長くすることができる。
Since the present invention is constructed as described above, the following effects can be obtained. That is, even when ejecting a small ink droplet, the refill frequency can be significantly improved without lowering the ejection speed of the ink droplet, and the preliminary ejection interval can be lengthened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】インクジェット記録ヘッドの模式斜視図であ
る。
FIG. 1 is a schematic perspective view of an inkjet recording head.

【図2】インクジェット記録ヘッドの素子基板上のヒー
タの配置を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an arrangement of heaters on an element substrate of an inkjet recording head.

【図3】液滴の吐出量Vdと距離OHとの関係を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a droplet discharge amount Vd and a distance OH.

【図4】液滴の吐出速度vと距離OHとの関係を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a droplet discharge speed v and a distance OH.

【図5】リフィル周波数frと距離OHとの関係を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a refill frequency fr and a distance OH.

【図6】液滴の吐出量Vd、吐出速度vと距離OHとの
関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a droplet discharge amount Vd, a discharge velocity v, and a distance OH.

【図7】吐出速度vを吐出量Vdで除算した結果と距離
OHとの関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a result obtained by dividing a discharge speed v by a discharge amount Vd and a distance OH.

【図8】予備吐出間隔と距離OHとの関係を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a preliminary ejection interval and a distance OH.

【図9】大ドットと小ドットを混在させて印字する場合
のデータ処理を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing data processing when printing is performed by mixing large dots and small dots.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コモン配線 2 スルーホール 3 前側ヒータ 4 後側ヒータ 5 ノズル壁 6、7 配線 23 素子基板 40 オリフィス 41 支持体 101 天板 104 ノズル 105 インク室 1 common wiring 2 through holes 3 Front heater 4 Rear heater 5 nozzle wall 6, 7 wiring 23 element substrate 40 orifice 41 Support 101 top plate 104 nozzles 105 ink chamber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−261453(JP,A) 特開 平1−237152(JP,A) 特開 平8−118641(JP,A) 特開 昭62−261452(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/05 B41J 2/205 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-62-261453 (JP, A) JP-A-1-237152 (JP, A) JP-A-8-118641 (JP, A) JP-A-62- 261452 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/05 B41J 2/205

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 インクを吐出する部分である吐出口と、
該吐出口に連通するインク流路と、該インク流路内に配
された熱エネルギーを発生するための複数の電気熱変換
素子と、を備え、該電気熱変換素子を駆動してインク流
路中のインクに前記熱エネルギーを付与することにより
インクを吐出するインクジェット記録ヘッドを用いたイ
ンク吐出方法であって、 前記複数の電気熱変換素子は電気熱変換素子の重心と前
記吐出口との距離が異なる2つの電気熱変換素子を含
み、該2つの電気熱変換素子を交互に駆動してほぼ同一
吐出量のインク滴を連続的に、各電気熱変換素子を駆動
する毎に吐出することを特徴とするインク吐出方法。
1. A discharge port, which is a part for discharging ink,
An ink flow path including an ink flow path communicating with the ejection port and a plurality of electrothermal conversion elements for generating heat energy disposed in the ink flow path, and driving the electrothermal conversion element An ink ejection method using an inkjet recording head that ejects ink by applying the thermal energy to the ink therein, wherein the plurality of electrothermal conversion elements are the distance between the center of gravity of the electrothermal conversion element and the ejection port. Including two electrothermal conversion elements different from each other, and driving the two electrothermal conversion elements alternately to obtain substantially the same
Each electrothermal conversion element is driven by continuously ejecting ink drops.
An ink ejecting method, characterized in that the ink is ejected each time .
【請求項2】 インクを吐出する部分である吐出口と、
該吐出口に連通するインク流路と、インク吐出に利用さ
れる熱エネルギーをインク流路中のインクに付与するた
め該インク流路内に配された複数の電気熱変換素子と、
を備えるとともに、大インク滴を吐出する第1モードと
小インク滴を吐出する第2モードとを有するインクジェ
ット記録ヘッドを用いたインク吐出方法であって、 前記複数の電気熱変換素子は電気熱変換素子の重心と前
記吐出口との距離が異なる2つの電気熱変換素子を含
み、前記第2モード時には該2つの電気熱変換素子を交
互に用いてほぼ同一吐出量のインク滴を連続的に、各電
気熱変換素子を駆動する毎に吐出することを特徴とする
インク吐出方法。
2. An ejection port, which is a portion for ejecting ink,
An ink flow path communicating with the discharge port, and a plurality of electrothermal conversion elements arranged in the ink flow path for applying thermal energy used for ink discharge to the ink in the ink flow path,
And an ink jet method using an ink jet recording head having a first mode for ejecting large ink droplets and a second mode for ejecting small ink droplets, wherein the plurality of electrothermal conversion elements are electrothermal converters. It includes two electrothermal conversion elements having different distances between the center of gravity of the element and the ejection port, and in the second mode, the two electrothermal conversion elements are alternately used to continuously generate ink droplets having substantially the same ejection amount. Each electric
An ink ejection method characterized in that ejection is performed each time the gas-heat conversion element is driven .
【請求項3】 前記第1モード時には前記2つの電気熱
変換素子を同時に用いてインクを吐出する請求項2記載
のインク吐出方法。
3. The ink ejecting method according to claim 2, wherein ink is ejected by using the two electrothermal converting elements at the same time in the first mode.
【請求項4】 前記第1モードから第2モードに移行し
た直後は前記2つの電気熱変換素子の内、電気熱変換素
子の重心が吐出口から離れているほうの電気熱変換素子
を先に駆動する請求項3に記載のインク吐出方法。
4. Immediately after the transition from the first mode to the second mode, one of the two electrothermal conversion elements whose centroid of the electrothermal conversion element is farther from the discharge port is preceded by the electrothermal conversion element. The ink discharge method according to claim 3, which is driven.
【請求項5】 前記2つの電気熱変換素子を各々独立に
駆動させた場合のインクの吐出量がほぼ同量である請求
項1または2に記載のインク吐出方法。
5. The ink ejection method according to claim 1, wherein the ejection amounts of the ink when the two electrothermal conversion elements are independently driven are substantially the same.
【請求項6】 前記2つの電気熱変換素子の内、電気熱
変換素子の重心が吐出口に近いほうの電気熱変換素子か
ら駆動を始める請求項1または2に記載のインク吐出方
法。
6. The ink ejection method according to claim 1, wherein the driving is started from the electrothermal conversion element of the two electrothermal conversion elements whose center of gravity of the electrothermal conversion element is closer to the ejection port.
【請求項7】 前記2つの電気熱変換素子のうちの一方
の重心と前記吐出口との距離が、該距離を変化させた位
置に前記電気熱変換素子を配してインクを吐出させた時
に、該距離の増大にしたがって、吐出されるインク滴の
吐出量が減少し、吐出速度と吐出量の比がほぼ一定に保
たれるA領域にあり、他方の重心と前記吐出口との距離
が、該距離の増加にしたがい該距離にほぼ比例して、吐
出されるインク滴の吐出量が増大するB領域にある請求
項5記載のインク吐出方法。
7. One of the two electrothermal converting element
The distance between the center of gravity of the
When the electrothermal conversion element is placed on a table and ink is ejected
In addition, as the distance increases,
The discharge rate decreases and the ratio of the discharge rate and the discharge rate is kept almost constant.
Located sag A region, the distance between the other center of gravity and the discharge port
However, as the distance increases,
The ink ejection method according to claim 5, wherein the ink ejection method is in a region B where the ejection amount of ejected ink drops increases .
【請求項8】 インクを吐出する部分である吐出口と、
該吐出口に連通するインク流路と、該インク流路内に配
された熱エネルギーを発生するための複数の電気熱変換
素子と、を備え、該電気熱変換素子を駆動してインク流
路中のインクに前記熱エネルギーを付与することにより
インクを吐出するインクジェット記録ヘッドを用いたイ
ンクジェット記録装置であって、 前記複数の電気熱変換素子は電気熱変換素子の重心と前
記吐出口との距離が異なる2つの電気熱変換素子を含
み、該2つの電気熱変換素子を交互に駆動してほぼ同一
吐出量のインク滴を連続的に、各電気熱変換素子を駆動
する毎に吐出させる吐出駆動制御手段を有することを特
徴とするインクジェット記録装置。
8. A discharge port, which is a part for discharging ink,
An ink flow path including an ink flow path communicating with the ejection port and a plurality of electrothermal conversion elements for generating heat energy disposed in the ink flow path, and driving the electrothermal conversion element An ink jet recording apparatus using an ink jet recording head that ejects the ink by applying the thermal energy to the ink therein, wherein the plurality of electrothermal conversion elements are the distance between the center of gravity of the electrothermal conversion element and the ejection port. Including two electrothermal conversion elements different from each other, and driving the two electrothermal conversion elements alternately to obtain substantially the same
Each electrothermal conversion element is driven by continuously ejecting ink drops.
An ink jet recording apparatus, characterized in that it has an ejection drive control means for ejecting each time .
【請求項9】 インクを吐出する部分である吐出口と、
該吐出口に連通するインク流路と、インク吐出に利用さ
れる熱エネルギーをインク流路中のインクに付与するた
め該インク流路内に配された複数の電気熱変換素子と、
を備えるとともに、大インク滴を吐出する第1モードと
小インク滴を吐出する第2モードとを有するインクジェ
ット記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置であっ
て、 前記複数の電気熱変換素子は電気熱変換素子の重心と前
記吐出口との距離が異なる2つの電気熱変換素子を含
み、前記第2モード時には該2つの電気熱変換素子を交
互に駆動してほぼ同一吐出量のインク滴を連続的に、各
電気熱変換素子を駆動する毎に吐出させる駆動制御手段
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
9. An ejection port, which is a part for ejecting ink,
An ink flow path communicating with the discharge port, and a plurality of electrothermal conversion elements arranged in the ink flow path for applying thermal energy used for ink discharge to the ink in the ink flow path,
And an inkjet recording head using an inkjet recording head having a first mode for ejecting large ink droplets and a second mode for ejecting small ink droplets, wherein the plurality of electrothermal conversion elements are electrothermal converters. It includes two electrothermal conversion elements having different distances between the center of gravity of the element and the ejection port, and in the second mode, the two electrothermal conversion elements are alternately driven to continuously generate ink droplets having substantially the same ejection amount. ,each
An ink jet recording apparatus comprising drive control means for ejecting an electrothermal conversion element each time it is driven.
【請求項10】 インクを吐出する部分である吐出口
と、該吐出口に連通するインク流路と、該インク流路内
に配された熱エネルギーを発生するための複数の電気熱
変換素子と、を備え、該電気熱変換素子を駆動してイン
ク流路中のインクに前記熱エネルギーを付与することに
よりインクを吐出するインクジェット記録ヘッドであっ
て、 前記複数の電気熱変換素子は電気熱変換素子の重心と前
記吐出口との距離が異なる2つの電気熱変換素子を含
み、該2つの電気熱変換素子は交互に駆動され、それに
よってほぼ同一吐出量のインク滴を連続的に、各電気熱
変換素子が駆動される毎に吐出することを特徴とするイ
ンクジェット記録ヘッド。
10. An ejection port which is a part for ejecting ink, an ink flow path communicating with the ejection port, and a plurality of electrothermal conversion elements arranged in the ink flow path for generating thermal energy. And an ink jet recording head for ejecting ink by driving the electrothermal conversion element to apply the thermal energy to the ink in the ink flow path, wherein the plurality of electrothermal conversion elements are electrothermal conversion elements. includes two electro-thermal conversion elements different distances between the center of gravity and the discharge port of the element, said two electrothermal converting elements are driven alternately, it
Therefore, ink droplets with almost the same discharge amount can be successively
Ink jet recording head transducer is characterized Rukoto for discharging each driven.
【請求項11】 インクを吐出する部分である吐出口
と、該吐出口に連通するインク流路と、インク吐出に利
用される熱エネルギーをインク流路中のインクに付与す
るため該インク流路内に配された複数の電気熱変換素子
と、を備えるとともに、大インク滴を吐出する第1モー
ドと小インク滴を吐出する第2モードとを有するインク
ジェット記録ヘッドであって、 前記複数の電気熱変換素子は電気熱変換素子の重心と前
記吐出口との距離が異なる2つの電気熱変換素子を含
み、前記第2モード時には該2つの電気熱変換素子を交
互に駆動され、それによってほぼ同一吐出量のインク滴
を連続的に、各電気熱変換素子が駆動される毎に吐出す
ることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
11. A discharge port that is a part for discharging ink, an ink flow path communicating with the discharge port, and the ink flow path for applying thermal energy used for ink discharge to the ink in the ink flow path. An ink jet recording head, comprising: a plurality of electrothermal conversion elements disposed inside; and a first mode for ejecting large ink droplets and a second mode for ejecting small ink droplets. The heat converting element includes two electrothermal converting elements having different distances between the center of gravity of the electrothermal converting element and the discharge port, and the two electrothermal converting elements are alternately driven in the second mode , thereby substantially the same. Discharge amount of ink drop
The inkjet recording head is characterized in that the ink is continuously discharged every time each electrothermal conversion element is driven .
JP17041796A 1996-06-28 1996-06-28 Ink ejection method, ink jet recording apparatus, and ink jet recording head mounted on the apparatus Expired - Fee Related JP3413018B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17041796A JP3413018B2 (en) 1996-06-28 1996-06-28 Ink ejection method, ink jet recording apparatus, and ink jet recording head mounted on the apparatus
EP97304658A EP0816091B1 (en) 1996-06-28 1997-06-27 Method for driving a recording head having a plurality of heaters arranged in each nozzle
DE69733043T DE69733043T2 (en) 1996-06-28 1997-06-27 A method of driving a recording head having a plurality of heating elements per nozzle
US08/884,465 US6169556B1 (en) 1996-06-28 1997-06-27 Method for driving a recording head having a plurality of heaters arranged in each nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17041796A JP3413018B2 (en) 1996-06-28 1996-06-28 Ink ejection method, ink jet recording apparatus, and ink jet recording head mounted on the apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1016227A JPH1016227A (en) 1998-01-20
JP3413018B2 true JP3413018B2 (en) 2003-06-03

Family

ID=15904546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17041796A Expired - Fee Related JP3413018B2 (en) 1996-06-28 1996-06-28 Ink ejection method, ink jet recording apparatus, and ink jet recording head mounted on the apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3413018B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1016227A (en) 1998-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2656481B2 (en) Inkjet recording head
US6854820B2 (en) Method for ejecting liquid, liquid ejection head and image-forming apparatus using the same
JP2011025516A (en) Inkjet recording head
JP2001058407A (en) Ink-jet recording apparatus and ink-jet recording head
JP3413018B2 (en) Ink ejection method, ink jet recording apparatus, and ink jet recording head mounted on the apparatus
JP4011952B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus including the liquid discharge head
JP4208399B2 (en) Inkjet recording apparatus and inkjet recording method
JPH11291500A (en) Liquid delivery method and liquid delivery head
JPH1029321A (en) Ink jet printer and printing method
JP3083887B2 (en) Ink jet recording head and recording device
JPH10181021A (en) Ink jet head, ink jet printing device, and ink jet printing method
US20020196299A1 (en) Liquid ejection head and image-forming device using the same
JP3445064B2 (en) Ink jet recording head and ink jet recording apparatus
JP3501798B2 (en) Ink jet recording device
JPH06286138A (en) Ink jet recorder and ink jet recording method
JPH1148481A (en) Liquid jetting method for liquid jet recording head and recorder
JPH0789074A (en) Print head, printer, and driving method for the head
JP2984415B2 (en) Ink jet recording device using heating element
JP3501797B2 (en) Ink jet recording device
JP3025584B2 (en) Ink jet recording device and ink cassette
JP2003170595A (en) Method for ejecting liquid, liquid ejecting head and imaging apparatus
JPH10166585A (en) Ink jet head, ink cartridge, and ink jet printer
JP2872460B2 (en) Ink jet recording head ejection method and ink jet recording apparatus
JPH09193386A (en) Ink jet recording head
JP2011025556A (en) Ink jet recording head

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080328

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090328

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100328

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100328

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110328

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120328

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130328

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140328

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees