JPH0230545A - インクドロップの大きさの制御方法及び装置 - Google Patents

インクドロップの大きさの制御方法及び装置

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JPH0230545A
JPH0230545A JP15032489A JP15032489A JPH0230545A JP H0230545 A JPH0230545 A JP H0230545A JP 15032489 A JP15032489 A JP 15032489A JP 15032489 A JP15032489 A JP 15032489A JP H0230545 A JPH0230545 A JP H0230545A
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heat
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pulse
heat source
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Stephen Jame Nigro
スティーブン・ジェイム・ニグロ
David Alan Johnson
デイビット・アラン・ジョンソン
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    • B41J2002/14387Front shooter

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−4二の利用分野〕 本発明は、熱インクジェットプリンタに関し、特にプリ
ンl−ベンド内のインクにエネルギーを伝え小滴を噴射
させる方法に関する。
〔従来技術およびその問題点〕 熱インクジェットプリン1〜ヘツドは、小さい体積のイ
ンクを素早く加熱し、蒸発、膨張させ、インクの小滴(
droplet)をオリフィスを通して噴射し、紙のよ
うな印字媒体に到達させることによって動作する。多数
のオリフィスを適当に並べると、ドントマ1−リックス
パターンが形成される。各オリフィスを適切な順序で動
作させ、プリン1−ヘッドが用紙上を移動すると、文字
や画像パターンが用紙上に印刷される。熱インフジエラ
1−プリンタは、インクだけが用紙を打つので、高速な
がら静かであり、高品質の文字および画像を生し、しか
も小型で携帯型にすることができる。
例えば、ある設計ではプリントヘッドは、1個のインク
溜めと、蒸発点にインクを供給するための複数のチャン
ネルと、個々のオリフィスが要求されるパターンにした
がって形成されているオリフィス板と、それぞれのオリ
フィスに近接する一連の薄1模フィルムヒータと、およ
びインクチャンネルの背壁を形成しヒータを支持してい
る基板とを含む。各ヒータは、薄膜抵抗と適当な電流リ
ードからなる。1ドツトのインクを印字するには、外部
電源からの電流を、選択したヒータに送る。
ヒータは抵抗加熱され、隣接するインクを熱し、小さい
体積のインクを蒸発させ、蒸発の体積が膨張するにつれ
インクの小滴を隣接するオリフィスを通して用紙に噴射
させる。
プリン1〜ヘツドの重要な特性は、噴射された小滴の大
きさと体積である。小滴が大きければ大きいほど、用紙
」二のドツトが目に鮮やかである。
ドツトが大きいと、隣接ドア)間でのにじみ量が増え、
画像品質を損なう。したがって、噴射される小滴の体積
を能動的(アクティブ)に制御し、いろいろな応用にお
ける画像強度および品質を最適化できることが望ましい
これまで、噴射されるインク小滴の大きさを制御するだ
めのいくつかのアプローチが提案されている。噴射オリ
フィスを大きくすれば、大きな小滴が形成可能になる。
プリン1〜ヘツドの温度を上げれば噴射圧力が増加し、
したがって小滴の太きさも増加する。抵抗の寸法を大き
くすればインクに伝わるエネルギーが増大し、小滴も大
きくなる。
しかしながら、これらのアプローチはどれも小滴の大き
さを高い精度で動的に、かつ本質的に瞬時に制御できな
い。動的制御とは、連続する小滴の個々の大きさを変え
る能力の事である。オリフィスを大きくすれば、大きい
小滴だけしか生成できない。プリントヘッドの温度は、
一連の小滴の大きさを効果的に制御するに十分なほど早
く変化させることはできない。抵抗の大きさ(サイズ)
はどんな装置でも本質的に固定されている。
さらに従来、小滴の大きさを制御するための他のアプロ
ーチが提案されている。小滴の大きさはエネルギーパル
スの強度や持続時間の増加によって変化させることがで
きると言われている。このアプローチでは狭い範囲での
制御が可能であるが、インクが蒸発して気泡を形成する
ときに発生ずる蒸気バリアにより、本技術による小滴の
大きさの効果的な制御が妨げられる。遊走性の(err
atic。
でたらめな)蒸発気泡が成長し、一連の小滴の−つ一つ
の制御は不可能で、大きさも不規則に変動するという結
果になる。
〔発明が解決しようよする問題点〕
本発明は、上記した従来技術を除くためになされたもの
であって、その目的とするところは、フ。
リン1〜へノドから噴射された小滴の体積を動的に制御
することができ、しかも広い範囲にわたって小滴の体積
を変化でき、状態をすばやく変化させ、異なる大きさの
小滴を連続して高速に生成する能力を持つ手段を提供す
ることであり、さらにそれにイ」随した長所を提供する
ことである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は熱インクジェノ1へプリントヘッドから噴射さ
れる一連の小滴のそれぞれの大きさを制御して変化させ
るためのプロセスを提供する。小滴の体積を制御するこ
とによって印字強度および品質が最適化される。本アプ
ローチによりハーフトーンの白黒画像の印刷の改良、お
よびカラー画像の印刷の改良が可能になる。また画像の
品質を容易に変更して特別なタイプのインクおよび印字
媒体に対する調整が可能である。本発明のプロセスは熱
インクジェットプリンタのプリントヘッドハードウェア
を変えずに実施でき、電源の電子回路の変更のみで達成
することができる。
本発明によって、異なる大きさのインク小滴を連続的に
生成するプロセスは、いわゆる熱インクジェットプリン
トヘッド、例えば、ある量のインクを保持する容器、容
器の一つの壁面上のオリフィス、容器の壁面で該オリフ
ィスに近接した電気抵抗し−タ、および該電気抵抗ヒー
タに接続された電源を含む熱インクジェット小滴噴射器
を具備するものにより実現される。
まず、電源から抵抗ヒータに第1電気前駆信号を印加し
て抵抗ヒータに隣接したインクを予熱する。該前駆信号
のエネルギーは容器内のインクが蒸発するほど十分では
ない。電源から抵抗ヒータに第1電気噴射信号を印加し
、インクの小滴を噴射する。該噴射信号のエネルギーは
十分大きく、抵抗ヒータに隣接したインクを蒸発させる
。前駆信号の印加によって抵抗ヒータに隣接したインク
がまだ熱せられている間に噴射信号が印加される。
電源から抵抗ヒータに第2電気前駆信号を印加し、該抵
抗ヒータに隣接するインクを予熱する。該前駆信号のエ
ネルギーは、容器内のインクを蒸発させるほど十分では
ない。第2電気前駆信号は、第1電気前駆信号とは異な
る。電源から抵抗ヒータに第2電気噴射信号を印加し、
インクの小滴を噴射させる。噴射信号は抵抗トーンに隣
接するインクを蒸発するのに十分なエネルギーを持って
おり、抵抗ヒータ近傍のインクが前駆信号の印加により
まだ熱せられている間に印加される。
抵抗ヒータは熱源であり、本発明は一般的にはインクへ
の熱の導入という表現で述べることができる。本概念に
従えば、異なる大きさの連続するインクの小滴を生成す
るプロセスは熱インクジェット小滴噴射器を供給するス
テップからなり、熱インクジェット小滴噴射器はある体
積のインクを保持する容器、容器の一方の壁にあるオリ
フィス、および容器内に熱源を含む。すなわち2つの異
なる熱生成条件のもとで制御される熱源でインクを加熱
することによってインクの第1小滴を噴射する。第1の
熱生成条件は熱源の熱出力がインクを蒸発させのに必要
な熱出力より小さく、次の第2の熱生成条件では熱源の
熱出力がある体積のインクを蒸発させるのに必要な熱出
力より大きく、それによってインクの第1小滴をオリフ
ィスを通って噴射する。2つの異なる条件下で動作する
熱源でインクを加熱することによって第2のインク小滴
が噴射される。熱生成の第1の条件では熱源の熱出力が
インクを蒸発させるのに必要な熱出力より小さく、イン
クの加熱は第1のインク小滴を噴射するステップにおけ
る熱生成の第1条件中のインクの加熱とは異なり、次に
加熱生成の第2状態では熱源の熱出力がある体積のイン
クを蒸発させるのに必要な熱出力より大きく、それによ
り第2のインク小滴をオリフィスを通して噴射させる。
ここで用いたように熱生成の「条件」は熱が生成される
状況の組合せであり、加熱速度、熱の持続時間、加熱事
象の数およびタイプ〜および加熱事象間の遅延、その他
これに関連して考慮ずべきあらゆる事柄を含んでいる。
本発明は連続する前駆ステップにおいて、異なる温度に
インクを加熱すると考えるこよもできる。
本発明のこの観点に従えば、異なる大きさのインク小滴
を連続して生成するだめのステップは熱インクジェット
小滴噴射器を供給することからなり、ある体積のインク
を保持する容器、容器の片方の壁のオリフィスおよびイ
ンクを加熱するための手段を含む。ずなわちインク内に
蒸気泡の核を形成するには不十分な第1温度にまで加熱
するだめの手段でインクを加熱することによってインク
の第1小滴を噴射し、次にインク内に蒸気泡の核が形成
しインク小滴をオリフィスから駆動するのに十分な第2
温度にまで熱するための手段でインクを加熱し、インク
が初3LJI温度にまで冷めないように第2温度への加
熱が第1温度へ加熱したのち寸分短時間で起こるように
する。インク内の蒸気泡から核を形成するには不十分な
第1温度へ加熱するだめの手段でインクを加熱すること
によってインクの第2小滴が噴射される。第2小滴を噴
射するステップでの第1温度は第1小滴を噴射するステ
ップでの第1温度とは異なる。次にインク内の蒸気泡か
ら核を形成し、オリフィスを通ってインクの小滴を駆動
するのに十分な第2温度にまで加熱するための手段でイ
ンクを加熱する。第2温度までの加熱は第1温度にまで
加熱した後インクが初!IJl温度にまで冷めないよう
に十分短い時間で行われる。
本発明はまず低レベルのエネルギーを導入してインクを
加熱し、次に高レベルのエネルギーを導入しである体積
のインクを蒸発させることによって噴射される小滴の大
きさの制御を提供している。
初期の低レベルで印加されるエネルギーは前駆信号、あ
るいは前駆パルスとして論じられており、続いて印加さ
れる高レベルのエネルギーは噴射信号、あるいは噴射パ
ルスとして論じられている。
ここで用いられる用語「パルス」は単一の、あるいは連
続したパルスで、所望の低レベルあるいは高レベルの導
入エネルギーを達成するように調整されている。
前駆パルスは熱源に隣接するインクを熱するが、インク
は蒸発しない。熱源の近くのある体積のインクの温度は
上昇するが、蒸発温度までは上がらない。前駆パルスの
持続時間は数マイクロ秒のオーダーであり、前駆パルス
の完了から噴射パルスの開始までの時間はゼロから数マ
イクロ秒までの範囲である。1)1■駆パルスによって
温度の」二昇したインクの体積は小さい。というのは噴
射パルスの開始前には熱源からの熱はインク内を遠くに
拡散できないからである。それにもかかわらず前駆パル
ス番こより前述の小さい体積のインクの温度が上昇する
ので、噴射パルスにより大きな体積のインクが蒸発し、
より大きな膨張力が与えられ、より大きな体積が噴射す
る。引き続いて噴射される小滴の体積は前駆パルスの持
続中にインクに導入されるエネルギーの量を変えること
によって制御される。
前駆パルスと噴射パルスは区別できる。というのは前駆
パルスは蒸発させるには不十分な速度でインクにエネル
ギーを導入するが、噴射パルスは蒸発させるのに十分な
速度でインクにエネルギーを導入するからである。この
制約条件の下で前駆パルスは様々な形態をとる。前駆パ
ルスは単一の持続パルスでもよく、あるいは噴射パルス
の開始前に終結する多重パルスであってもよい。前駆パ
ルスはまた噴射パルスの開始前に終結しないで噴射パル
スに連続した単一持続パルスであってもよい。前駆パル
スは最後の部分が噴射パルスに連続した多数のパルスで
あ1てもよい。
こうして本アプローチは単一の噴射パルスのエネルギー
レベルや持続時間を単に変化させる方法とは区別できる
。単一の噴射パルスのエネルギーレベルや持続時間を最
小レベルにまで下げると、結局小滴の噴射が不可能にな
ることがある。単一の噴射パルスのエネルギーや持続時
間を小滴を噴射するのに必要なレベルにまで上げること
は小滴の体積に対してはほとんど効果がない。というの
は蒸発したインクは、より大きい体積のインクを蒸発さ
せるより大きいエネルギーの導入に対して、効果的な熱
拡散障壁として働くからである。付加的なエネルギーは
インクに対してよりむしろ基板に対して向けられる。そ
の結果望ましくない副作用が生しる。
本アプローチはまた抵抗器の大きさ、オリフィスの大き
さ、およびプリントヘッドの温度を変化させるアプロー
チとも区別できる。概念的にはこれらの要因のどれか、
あるいは全てを変化できるが、数10ミリ秒間隔で噴射
される連続小滴の体積を制御できるほど早く変化させる
ことはできない。
本発明は選択された大きさに適切となるよう各小満の形
成に用いるエネルギーを適合させる。その結果各インク
小滴の体積を選択できる。各噴射シーケンスにより熱せ
られたインクが容器から取り除かれるので、−旦平衡動
作温度に達すれば、小滴の特性は先の小滴あるいは次の
小滴の影響は受けないし、前の小満あるいは次の小滴に
も影響しない。
噴射される小滴の体積は前駆パルスの特性を制御するこ
とにより少なくとも40パ一セント以上変化できる。こ
れは多くの応用に対して、画像の質と見た目を最適化す
るのに十分であることがわかった。各小滴の体積を増や
せば印字媒体上にできたインクドツトの強度が増加し、
その結果、画像領域は単位面積当たりのドツト数を変え
ずにより濃く見えるようにできる。本発明の体積制御に
よりドツトの特性を印字媒体の性質に適合させることが
できる。たとえばある種の用紙は他のものより浸透性が
良く、その結果大きいドツトは隣接するドツトに滲む傾
向がある。そういった媒体に対しては小滴の体積を減少
することによって画像の鮮明さを改良できる。
本発明はカラー印刷において重要な長所を持つ。
中間色はドロップオンドロップ(DOD)技術によって
得られる。該技術は原色ドツトを重ね印刷することで中
間色を作る。小滴の体積を制御することで色どうしが滲
むのを防ぐと同時に中間色の選択の精度を改良すること
ができる。
本発明の特徴および長所は本発明の原理を例示した添付
図を参照しながら実施例のより詳細な説明によって明ら
かになるであろう。
〔実施例〕
第1図は実施例に係る熱インクジェットプリンタのヘッ
ド部分であり、主要な構成部分の関係を表している。第
1図を参照すると、熱インクジェノ1−プリンタヘッド
(printer head) 20はオリフィス板2
2を含み、オリフィス板22の内部にはインク容器24
がある。インク容器24は、図の平面に垂直な方向に延
びるチャンネルを形成している。オリフィス板22には
、図示したオリフィス26を含む多数のオリフィスがあ
る。インクはインク溜め(図示せず)から毛管作用によ
ってオリフィス26の領域およびインク容器24に引き
出される。
オリフィス26の開口部の反対側はヒータ28である。
ヒータ28は薄膜抵抗器であり、タンタル−アルミニウ
ムブレーナ抵抗器素子30および該抵抗器素子30に接
続するアルミニウムあるいは金のり一ド32を含む。電
圧はり一ド32に印加され、リード32の端子間の抵抗
器素子30の部分を通って電流を流し、抵抗器素子30
を急速に加熱する。それによってヒータ28に隣接する
小さい体積のインクが熱せられる。ヒータ28上にバン
シベーション層34があり、ヒータ28をインクによる
腐食から保護している。バンシヘーション層37Iは典
型的にはヒータ28のすくににある炭化けい素層36、
および炭化けい素層36の上にあるタンタル層38を含
む。ヒータ28は基板39上に保持されており、基板3
9はシリコンあるいはガラスヘース40とその上の二酸
化けい素層42を含む。
プリンタヘッド20の材質および寸法は、プリンタヘッ
ド20ではベース40は厚さ約500マイクロメータ 
(μm)の多結晶シリコンウェー八であり、二酸化けい
素層42の厚さは約1.7μmであるが、これに限定す
るものではない。抵抗器素子30は、タンタルとアルミ
ニウムの合金でありアルミニウムの重量が40パーセン
1−を占める。抵抗器素子30は、長さ約50μm、幅
約50μm、厚さ約0.6μmである。リート32は厚
さ約0,5μmのアルミニウムである。炭化けい素層3
6の厚さは約0.75μm、タンタル層38の厚さは約
0.6μmである。オリフィス板22はニソケルメンギ
されており、約10μmから約60μmの直径のオリフ
ィス26がある。本発明は図示のようなプリンタヘット
20ばかりでなく、小滴が管状構造から噴射されたり、
ヒータが噴射点から則れているプリンタへ、ドのように
、同様な方法で動作する他のプリンタヘッドでも動作可
能である。
電圧はリード32間に印加され、抵抗器素子30に電流
を通しオーム加熱によってヒータ28を加熱する。第2
図はり一ト32に電圧を供給するための回路を示してい
る。リード32の一方はプリンタのフレームに接地され
、もう一方は必要な電圧および電流容量を持つ電源50
に接続され、必要なエネルギーを供給する。電ri、5
0の信号出力はデジタルあるいはアナログの関数発生器
(ファンクションジェネレータ)52によって制御され
る。デジタル関数発生器は特別な波形を簡単にプログラ
ムできるので好適である。−船釣な形態ではマイクロプ
ロセッサ54が関数発生器52を制御し、特別な波形を
選択する。関数発生器52が生成する波形は電源50の
印加電圧に変換され、リード32に供給される。
第3図から第5図は三組の動作可能な前駆パルスおよび
噴射パルスの形を示している。それぞれの場合において
噴射パルス60は方形波であり、リーディングエツジは
急速に立ち上がる。噴射パルス60が抵抗素子30を通
る場合に生ずるエネルギーは抵抗素子30に隣接する容
器24内のある体積のインクを蒸発させるのに十分であ
る。蒸発したインクの体積は膨張し、オリフィス26か
らインクの小滴44を印刷媒体46にぶつける。
上述のような典型的なプリンタヘッド20に対して噴射
パルス60の電圧は約15ポル) (V)であり、パル
スの持続時間は約2マイクロ秒Cμs)から約4μsで
ある。
第3図から第5図にそれぞれ動作可能な3つのタイプの
前駆パルス62が図示されている。図示した前駆パルス
62ば好適なものではあるが、抵抗器素子30に隣接す
るインクを蒸発させない限りはどんな他のタイプのパル
ス構造であってもよい。
第3図の前駆パルス62は低電圧でとぎれのないパルス
であり、噴射パルス60のリーディングエツジの開始と
時間的に繋がっている。前述のような典型的なプリンタ
ヘッド20に対して前駆パルス62の電圧は約4■であ
り、持続時間は約1〃Sから約80μsである。抵抗器
素子30に隣接するインクへのエネルギー伝達が早すぎ
てインクの温度が蒸発温度にまで上がりインクが蒸発や
沸騰したりすることがない限りは電圧および持続時間の
両方を変化できる。
第3図に二組のパルスが図示されており、それぞれに前
駆パルス62Aもしくは62B、および噴射パルス60
Aまたは60Bがある。(以下、説明上、いずれの組の
パルスであるかを示す必要がない場合には、アルファベ
ントを省略して、単に前駆パルス62、噴射パルス60
という。第4図および第5図のtDEl、AVにおいて
も同様。)第[前駆パルス62Aは、第2前駆パルス6
2I3より長く、その結果より多くのエネルギーがイン
クに導入され、インクは第1前駆パルス62Aによって
異なった温度に上昇する。したがって第1噴射パルス6
0Aによって噴射された小滴は、第2噴射パルス60B
によって噴射されたものとは大きさが異なる(より大き
い)、。
第4図の前駆パルス62Cは、より高い電圧の不連続パ
ルスであり、3個の別々のサブパルス64から成る。前
述の典型的なプリンタヘッド20に対して3個の前駆サ
ブパルス64のそれぞれの電圧は約12Vであり、噴射
パルス60Cの電圧と同じである。各サブパルス64の
持続時間は約1μsから2μsで、最後のサブパルス6
4の終端と噴射パルス60Cの開始との間の分離時間は
約3μsから6μsである。第2のグループの前駆パル
ス62Dは、第1のグループの噴射パルス62Cに類似
しており、同様に第2噴射パルス60 Dは第1噴射パ
ルス60CにH以している。60Cと62Cの組のパル
スと、60Dと62Dの絹のパルスの間の差は、前駆パ
ルスおよび噴射パルスの間の遅延時間tDELA/であ
る。パルス62Cおよび60C間のt CDEL、A’
/は、パルス62Dおよび601つ間のし。DELJI
より小さい。したがって、パルス62Dおよび60D間
の方が、パルス62C及び60C間と比較してインクの
冷め方が大きいので、噴射された第2小滴は噴射された
第1小滴より小さい。
第5図の前駆パルス62は、第4図の前駆パルス62に
類似しているが、単一のサブパルス66だけ含む。図示
した形態では前駆パルス62の電圧は噴射パルス60の
電圧に等しく、パルス60および62のそれぞれの持続
時間は一定である。
図かられかるように噴射小滴の体積は前駆パルスの終端
と噴射パルスの開始との間の遅延時間tDE1、AVに
よって制御される。
第3図から第5図に示したアプローチはそれぞれ特別な
長所を持っている。第3図の前駆パルス62は、安価な
関数発生器によって容易に発生でき、前駆パルス62の
電圧および持続時間という2つの変数を操作することで
制御可能となる。第4図の前駆パルス62はより多くの
制御可能な変数があり柔軟性がより高い。第5図の前駆
パルス62は単純であり、単一の変数tDELAVの操
作だけで小滴体積の制御が可能である。ここにおいて、
第3図に示した複雑さの少ないアプローチによって小滴
体積と前駆エネルギーとの間の関係の線形予測が簡単に
できることがわかったので、これが本発明の最も好適な
実施例であるということもできる。
第3図から第5図の異なった波形は、本発明のアプロー
チには柔軟性があり、さまざまな波形を選択できること
を例証している。どんなに正確な形であっても前駆パル
スは抵抗器素子30に隣接するインクを蒸発させるよう
なものであってはいけない。蒸発によって抵抗器と残っ
たインクの間に蒸気バリアが形成され、でたらめな蒸発
および不規則な小滴が生ずる。この制限の範囲内であら
ゆる波形、およびパラメータの組合せが利用可能である
第6図および第7図は、それぞれ第3図および第5図に
用いられる前駆パルスの動作変数の調整の効果を示して
いる。それぞれの場合、前述のプリントヘッド20を用
い、約12Vで約4BSの持続時間の方形波の噴射パル
スを使い、プリントへメトによって生した小滴体積を測
定した。
第6図は、第3図の波形において印加された前駆パルス
62の持続時間の関数として(前駆パルスを印加しない
場合の小滴の体積で規準化しである)小滴の体積を図示
したもので、前駆パルス62の電圧は約3■から4■で
一定である。小滴の体積は前駆パルス62の持続時間の
増加とともに大体線形に増加している。
第7図は、第5図のサブパルス66の終端と噴射パルス
60の開始との間の時間間隔LDE1.AVの関数とし
て(前駆パルスを印加しない場合の小滴の体積で規準化
しである)小滴の体積を図示したものである。サブパル
ス6Gの電圧は噴射パルス60の電圧に等しく、約12
Vから13Vである。
サブパルス66の持続時間はlμsであり、サブパルス
66および噴射器パルス60の間の間隔りゎE 1.A
 Vが変数である。前駆サブパルス66の熱パルスが抵
抗素子30から外へ伸びているので、t。E 1.A 
Vが増加するにしたがい最初は小滴体積が増加し、最大
に達した後、パルス66と60が離れ過ぎて前駆加熱の
恩恵が熱発散によって失われることになり、小滴体積は
減少する。小滴の最大増加(第7図のカーブの最大点)
に対する最適な間隔は、この特定の幾何学的形状と波形
に対して、約3μsから6μsである。
第7図の形は時間間隔、特に曲線の下降スロブ部(この
場合、約4μs以上の部分)を制御することによって小
滴の大きさと体積を正確に制御できることを証明してい
る。曲線がゆっくり変化している部分では時間間隔を増
加すると小滴の大きさおよび体積は、噴射パルスのみの
ときに生成する大きさと最大の大きさの制限の間で、ゆ
っくり減少する。
第8図および第9図は、印刷媒体上への小滴の衝突によ
って生ずる画像に小滴の体積変化が与える効果を示して
いる。第8図および第9図のドツトは一連の実際のドツ
ト映像を等しく拡大して複製したものである。第8図の
ドツト画像は補助無しの(すなわち前駆パルスの無い)
噴射パルス60によって生したものである。第9図のド
ツト画像は、第7図に示した4μsの時間間隔の最大点
での条件で、第8図のドツト画像を生ずる小滴よりも約
20%大きい小滴によって作られたものである。
本発明のアプローチによりインクジェットプリンタの小
滴体積、したがって印刷されたドツトの大きさ、の動的
制御が可能になる。制御は前駆加熱を変化することによ
って達成され、適切に制御された関数発生器と組合せた
プリントヘッドを用いて容易に実現される。本発明の特
別な実施例について図と共に詳細に述べたが、本発明の
精神および範囲から外れることなく様々な修正が可能で
ある。したがって、本発明は上記の特許請求の範囲によ
るものを除いて制限されない。
(効 果〕 本発明は、以上のように構成され作用するものであるか
ら、上記した問題点を解決することができるという効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例に係り、第1図は本発明を通用す
ることができるプリントヘッドの一例の一部分を示す図
、第2図は本発明の実施例のブロック回路図、第3図及
び第4図及び第5図は抵抗器30に印加される信号の時
間対電圧を示す図、第6図は第3図の動作時における電
圧対インク小滴体積の関係を示す図、第7図は第5図の
動作時における遅延時間t DELI/対インク小滴体
積の関係を示す図、第8図は前駆パルスを有しない駆動
パルスによってプリントを行った印刷紙面のドツトマ1
−リクスを拡大して示す図、第9図は本発明による前駆
パルスを有するパルスによってプリントを行った印刷紙
面のドツトマトリクスを拡大して示す図である。 に 田−′ぐ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 熱源によりインクを蒸発させてインク小滴をオリフ
    ィスから射出させるインクジェットプリントヘッドにお
    いて、 下記(a)(b)の条件を含む少なくとも2以上の異な
    った条件で熱の発生を行いその熱により第1のインク小
    滴を射出する工程と、 (a)インクを蒸発させるのに必要な程度よりも小さい
    発熱量を前記熱源から発生させる第1の条件。 (b)ある量のインクを蒸発させるに必要な程度よりも
    大きい発熱量を前記熱源から発生させ第2の条件。 下記(c)(d)の条件を含む少なくとも2以上の異な
    った条件で熱の発生を行いその熱により第2のインク小
    滴を射出する工程と、 (c)インクを蒸発させるのに必要な程度よりも小さく
    、且つ前記(a)の条件と異なった発熱量を前記熱源か
    ら発生させる第1の条件。 (d)ある量のインクを蒸発させるに必要な程度よりも
    大きい発熱量を前記熱源から発生させ第2の条件。 を有することを特徴とする、インクジェットプリントヘ
    ッドにおいて異なった大きさのインク小滴を連続的に射
    出するためのインクドロップの大きさの制御方法。 2 熱源と、該熱源にエネルギを供給する電源とを備え
    、前記熱源の発生する熱によりインクを蒸発させてイン
    ク小滴をオリフィスから射出させるインクジェットプリ
    ントヘッドにおいて、前記電源は、前記熱源が、下記(
    a)(b)の条件を含む少なくとも2以上の異なった条
    件で熱の発生を行うような電力を供給することができる
    ものであり、 (a)インクを蒸発させるのに必要な程度よりも小さい
    発熱量を前記熱源から発生させる第1の条件。 (b)ある量のインクを蒸発させるに必要な程度よりも
    大きい発熱量を前記熱源から発生させ第2の条件。 かつ、下記(c)(d)の条件を含む少なくとも2以上
    の異なった条件で熱の発生を行うような電力を供給する
    ことができるものであり、 (c)インクを蒸発させるのに必要な程度よりも小さく
    、且つ前記(a)の条件と異なった発熱量を前記熱源か
    ら発生させる第1の条件。 (d)ある量のインクを蒸発させるに必要な程度よりも
    大きい発熱量を前記熱源から発生させ第2の条件。 インクジェットプリントヘッドにおいて異なった大きさ
    のインク小滴を連続的に射出するためのインクドロップ
    の大きさの制御装置。
JP15032489A 1988-06-14 1989-06-13 インクドロップの大きさの制御方法及び装置 Pending JPH0230545A (ja)

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