JPH02239941A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインクジェット記録装置、特に熱作用によって
記録液体を小滴として吐出飛翔させ、これを記録媒体に
付着させることによって記録を行うインクジェットプリ
ンタに関する。

［従来の技術］ 第６図に従来のインクジェットプリンタの１つである熱
作用を用いて液体噴射記録を行うバブルジェット方式と
呼ばれる記録方式の構成を示す。

６７はヒータを形成する基板、６２は発熱抵抗体（以下
ヒータと称す）である。記録液休（以下インクと称す）
６８はノズル構成休６４によって形成されたインク室内
に充満されている。各ノズルは仕切り６６によって分離
され、これらの各々がノズル６１を構成しており、これ
らノズルを複数個配列することによって記録ヘッドを構
成している。記録の原理としては、まずＯＮＬ／たいノ
ズルのヒータにパルス電圧を印加し加熱する。すると第
６図に示したようにヒータ面上に気泡が発生し成長する
。この圧力によってインクは小滴となってノズル外へ押
し出される。気泡が最大になる時点では加熱を停止して
いるため気泡は自然に消滅する。

ヒータの駆動パルスとしては通常１０〜３０■，パルス
幅数μｓのものが用いられている。これらの最適条件は
ノズルの構造などによって決まる。

この条件から逸脱したり変動したりすると、ノズルから
の液滴の吐出が不安定となり、記録ドットの抜け、配置
乱れやエキストラドットの発生を招き、印字品質に悪影
響をあたえる。そのため、いかなる条件下においても安
定な駆動パルスを供給する必要がある。

第７図にヒータとその駆動部の構成原理図を示す。７１
がヘッド部で複数のヒータＲ旧、ＲＨ２、・・・・ＲＨ
ｎから構成されている。スイッチング素子をはじめとす
る駆動回路（スイッチング素子以外は図示せず）は通常
ヘッドの外に構成されるため７３ａ，７３ｂの給電線に
よってヘッドと接続される。この時ヒータの一端は各々
スイッチング素子Ｓ１、Ｓ２、・・・・Ｓｎに接続され
、他の一端は第７図Ａ点で共通に接続された後に給電１
ｔＪＡ７　３　ａによって電源７４に接続されている。

ヒータの加熱／非加熱制御はスイッチング素子の各々を
ＯＮ／ＯＦＦ制御することによって行われる。

［発明が解決しようとする課題］ ヒータは数百から千度Ｃくらいまで加熱する必要がある
ため、Ｔ　ａ　Ａ　ｌやＨｆＢ２などの耐熱性の高い材
料を用いて構成おり、この抵抗は通常数十Ωである。こ
こで、実際の装置では第７図に示した給電線などには多
少の抵抗成分が存在する。そのためこれらを考慮したヘ
ッド等価回路は第８図のようになる。８２と８８はヘッ
ド内配線部の寄生抵抗成分であり、８４は給電線や電源
のインピーダンス（抵抗）成分を示している。先述のよ
うにヒータ抵抗は比較的小さいため、これらの寄生抵抗
成分は極力抑える必要があるが、これにも限界がある。

そのため、ヒータの発生熱量を決めるヒータ電流はスイ
ッチング素子Ｓ１、Ｓ２、・・・・ＳｎのＯＮしている
個数によって変動することになる。今仮にＲＤ＝　ＲＳ
＝　ＲＰ１＝　ＲＰ２＝−＝　＝　Ｒｎ＝　１Ω、Ｆｔ
Ｈ１＝ＲＨ２＝　・＝＝ＲＨｎ＝２　０Ω、Ｖ＝２０ｖ
とすると、Ｓ１のみＯＮＬ／た時と、Ｓ１及びＳ２をＯ
Ｎした時の各ヒータにかかる電圧は各々１７．４Ｖ，１
６ｖとなリヒータ電流に大きな違いがでる。

このため同時に吐出するノズルの個数によって記録特性
が変動し、印字品質に乱れを生ずるという問題が発生し
ている。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために本発明は、電力を供給されて
いる発熱体の数をカウントする手段を設けるともに、こ
のカウント値に基づいて発熱体と並列或は直列に設けら
れた抵抗値を可変制御する手段を備える。

［作用］ 同時に複数のヒータをＯＮＬ／てもヒータにかかる電圧
は一定となるように制御されるため、加熱エネルギーを
均一とすることができるとともに、時分割スイッチング
による吐出タイミングのずれを削除または削減でき記録
媒体上のドットずれを抑えることができる。

［実施例コ 以下本発明のインクジェットプリンタの一実施例を図面
と伴に説明する。実施例とレて、同時に４個のヒータを
ＯＮできる構成例について説明する。第２図にその実施
例を示す。２１はヘッド部を示しており、ノズルに対応
したヒータＲ旧〜Ｒ旧と、記録動作に寄与しない疑似ヒ
ータＲＧＩ、ＲＧ２，　ＲＧ３が形成されている。２２
ａ、２２ｂはスイッチング素子群でＳ１〜Ｓ４はＲＨＩ
〜ＲＨ４、ＳＧＩ〜ＳＧ３はＲＧＩ〜ＲＧ３のスイッチ
ング素子を示している。２５はＣＰＵなどを中心とする
記録信号発生部で、記録信号は２８ａヒータ制御部へシ
リアル、またはパラレル信号として送出される。２３ａ
ではＳ１〜Ｓ４の各制御信号を２２ａへ送るとともに２
４のカウント回路にもその信号を送り出す。

２４では、ＯＮとなっているデータの数Ｘをカウントし
、４　−　ｘの値を２３ｂの疑似ヒータ制御部に送る。

たとえば、Ｓ１のみＯＮする場合には、４−１＝３をＯ
Ｎする疑似ヒータの数として２８ｂに与える。２３ｂで
はこの指令に基づき３個の疑似ヒータのスイッチング素
子をＯＮにする。即ち、疑似ヒータも含めて常に４個の
ヒータがＯＮ一〇一 するようにする。これによって同時にＯＮするヒータの
数が変わっても各ヒータの印加電圧、ひいては加熱エネ
ルギーを一定にすることができる。

本例では説明をわかりやすくするためにヒータ４個の場
合を例にしたが、さらに多数のヒータの場合には、第１
０図に示した様な時分割方式と組み合わせておこなうこ
とができる。ただし、第１０図に示したＴｌｌは大幅に
短縮できる（疑似ヒータｎ個のときは１／ｎ）。

第８図に別の実施例を示す。ヘッド２１はｎ個のヒータ
からなり、前例のような疑似ヒータはない。図中２２ａ
、２３ａ、２５は第２図と同様のものである。２４のカ
ウンタの指令値に基づいて第３図Ａ点の電圧、即ちヒー
タ印加電圧が一定となるように可変抵抗部３１を制御す
る。８１の具体的な方法としては、たとえば第４図に示
すようなＭＯＳ｝ランジスタのゲート電圧を制御源とし
て、ドレイン電流を可変制御する方法を用いることがで
きる。ＭＯＳＦＥＴのドレイン電流は飽和領域では（Ｖ
ｇ−ｖｔｈ）の二乗（ここでＶｇはゲート電圧、ｖｔｈ
はしきい値電圧）に比例し、第３図２４にてカウント値
をＤＡ変換し、これをＶｇとして用いて制御すればよい
。また、第５図に示すように外部抵抗とアナログマルチ
プレクサを用いて構成することも可能である。

［効果］ 同時に複数のヒータをＯＮＬ／てもヒータの印加電圧を
一定に保つことができ、また時分割スイッチングに起因
する記録媒体上での印字ドットずれを抑えることができ
るため、高品質で信頼性の高い印字性能を持った記録装
置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念図、第２図は本発明の一実施例に
おけるインクジェットプリンタの概略図、第８図は本発
明の他の実施例におけるインクジェットプリンタの概略
図、第４図は本発明の実施例の回路図、第５図は本実施
例の抵抗成分制御部の示す回路図である。 第 図 Ａ点へ 第 図 Ａ点へ 第 図 第 図 第 図 あ８４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数のインクの吐出口を有するインク流路と、前記イ
   ンク流路の吐出口の各々の近傍に設けられ他複数の発熱
   抵抗体と、 前記発熱抵抗体の各々への電力の供給を制御する複数の
   スイッチと、 電力が供給されている発熱抵抗体の数を計数する計数手
   段と、 前記計数手段の計数値に従つて、前記発熱体と並列或は
   直列に設けられた抵抗体の抵抗値を制御する制御手段と
   、 を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。