JPH0392354A - インクジェット記録方法 - Google Patents

インクジェット記録方法

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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１ 本発明は液体噴射記録ヘッドに関し、特に記録液温度を
制御することにより各種の普通紙に対して記録画像濃度
の調整が可能な液体噴射記録ヘッドに関する． ［従来の技術］ 液体噴射記録法は、記録時における騒音の発生が無視し
得る程度に極めて小さいという点高速記録が可能であり
、而も所謂普通紙に定着という特別な処理を必要とせず
に記録の行なえる点において最近関心を集めている。
その中で、例えば特開昭５４−５１８３７号公報、ドイ
ツ公開（ｏｏｔｓ）第２８４３０８４号公報に記載され
ている液体噴射記録法は、熱エネルギーを液体に作用さ
せて、液滴を吐出させる原動力を得るという点において
、他の液体噴射記録法とは、異なる特徴を有している。
即ち、上記の液体噴射記録法は、熱エネルギーの作用を
受けた液体が急峻な体積の増大を伴う状態変化を起し、
その状態変化に基く作用力によって、記録ヘッド部先端
の吐出口から記録液が吐出されて、飛翔的液滴が形成さ
れ、その液滴が被記録材にドットとして付着することに
より記録が行われるもので、ＤＯＬＳ第２８４３０８４
号公報に開示されている液体噴射記録法は、所謂ｄｒｏ
ｐ−ａｎ　ｄｅｍａｎｄ記録法に極めて有効に適用され
るばかりではなく、ｆｕｌｌ　ｌｉｎｅタイプで高密度
マルチオリフィス化された記録ヘッドが容易に具現化出
来るので、高解像度．高品質の画像を高速で得られると
いう特徴を有している。
第７図は従来の液体噴射記録ヘッドの一例を示す。ここ
で、１は記録ヘッドの基板部、２は基板部１上に並列に
形成された液路、３は液路２に連なる共通液室、４は液
路２内に配設された熱作用部であり、この熱作用部４に
は記録液を吐出口５から飛翔的液滴として吐出させるた
めの熱エネルギー発生手段としての電気熱変換体が設け
られている。また、電気熱変換体はここでは図示されて
いないが一対の電極と、これらの電極に接続され発熱す
る発熱抵抗層とを有している。６は上蓋部材、７は上蓋
部材６の共通液室３上に穿設された記録液供給口であり
、この供給口７を介して外部の記録液タンクからチュー
ブ等により記録液が共通液室３に供給される。
このような液体噴射記録ヘッドでは、共通液室３から液
路２に導かれた記録液が熱作用部４の電気熱変換体に通
電されることにより発熱気化されて、その圧力変化によ
り記録液が液摘として吐出口５から吐出され、被記録材
上に弾着してドットを形成し、これらのドットの集まり
により印字や画像が記録される。
〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述したような従来の液体噴射記録ヘッ
ドでは、その製造上の制約等から吐出される液滴の径が
定まってしまう一方、被記録材の種類によってにじみ率
Ｃドット径／吐出液滴径）が異なり、従って、記録濃度
が被記録材の種類によってまちまちになるという難点が
あるにもかかわらず、吐出液滴形成にあたって、その速
度や記録液の温度に対し特別な配慮がなされていなかっ
た。
本発明の目的は上述した従来の課題に着目し、その解決
を図るべく、被記録材，記録液の種類等に応じて所望の
記録濃度を実現することのできる記録ヘッドを提供する
ことにある。
［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、基板に沿って
主走査方向に配列させた複数の吐出口から被記録材に向
けて選択的に記録液を液滴となして吐出させ、被記録材
上にドットを形威して記録を行う液体噴射記録ヘッドに
おいて、基板を介して記録液を加熱する加熱手段と、記
録液の温度を検出する温度検出手段とを具え、当該温度
検出手段からの検出温度に基づき加熱手段を付勢し、記
録液の温度を所定の温度に保って、液滴の径に対する前
記ドットの径の比を所定の値に保持可能としたことを特
徴とする。
［作　用］ 本発明によれば、被記録材の紙質，記録液の組成および
記録ヘッドにおける吐出口の配列密度等によって、記録
液の温度を何度に保てばいくらのにじみ率〈ドット径／
液滴径）が得られるかが分るので、そのようなにじみ率
が得られるような記録液温度を保つことにより常に適切
な記録濃度を保たせることができる。
〔実施例Ｊ 以下に、図面を参照して本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する． 第１図は本発明の一実施例を示す。本例では吐出される
べき記録液の温度を検出するために、基板部１上の共通
液室３中央近傍に液路２側に寄せて、温度検出手段８を
設けた。なお、本例の場合、温度検出手段８には許容差
が±１℃程度の精度の良好なサーミスタを使用したが、
厳しく記録濃度を制御するのでなければ熱電対などの廉
価なものを使用することもできる。
９は基板部１上の液路列の両外側に設けた基板用加熱手
段としてのヒータであり、これらのヒータ９には記録液
が直接接触しないようにしてある。また、ヒータ９は記
録液の温度に従って基板温度を最高約６０℃まで高め得
るものであればよく、これらヒータ９は熱作用部４に発
熱抵抗体を形成するときに薄膜形成技術によって同時に
形成するようにしてもよい。なお、基板部１にはヒータ
９からの熱を記録液に伝達し易いように５１基板を使用
した。
第２図は第１図に示した記録ヘッドｌＯにおける記録液
の温度を制御するための回路構成を示す。
ここで、ｌ１は記録液温度を任意に選択して指示可能な
温度設定手段、１２は温度設定手段ｌ１から入力された
温度に基づいて温度検出千段８からの検出温度をこれと
比較し、設定温度となるようにドライバｌ３を介して加
熱手段９を付勢する温度制御手段である。
そこで、被記録材の種類，記録液の組成，記録ヘッドに
おける吐出口５のピッチおよび吐出液滴の径が分れば、
それに対応して適切な記＃！濃度を保つためのドット径
が得られる記録液温度を温度設定手段を介して指示すれ
ばよい。そのあとは温度別御手段１２によりその指示温
度Ｃ従って記録液温度をその温度に保つべく制御するこ
とができる． 以下に、具体的な実施例について述べることとする。
〔第１の実施例コ 本実施例では記録密度３００ｄｐｉ、すなわち８４．７
μ回ピッチで６４木の液路２を具え、直径が５０μｍの
吐出液滴が得られる記録ヘッドを使用し、記録液には下
記の組成によるものを用いた。
カーボンブラック　　　　３％ ジエチレングリコール　　３０％ 水　　　　　　　　　　　　　　　　６７％木例の場合
、ドットピッチが８４．７μｍであるので、ドットの径
がドットピッチ以上であれば原理的には適正な記録が得
られることになる．一方、記録濃度の方は、第３図に示
すようにドット径Ｃ従って変化するが、木例の場合はド
ット径を１００μｍとすると、ＯＤ値を１．１５に保つ
ことができる。
なお、この場合は、吐出Ｈ　滴の径が５０μｍなので、
にじみ率は２．０となる。
そこで、木実施例では異なる紙質の５種類の普通紙Ａ−
Ｅを用いて記録液温度（温度検出手段８による検出温度
）℃とにじみ率との関係を調べた結果、加熱しないとき
の温度２５℃でのにじみ率は第４図に示すように、 Ａ紙　・・・　２．００ Ｂ紙　・・・　１．９３ Ｃ紙　・・・　１，８３ Ｄ紙　・・・　　ｌ．６５ Ｅ紙　・・・　１．５６ となった。
また、普通紙の各紙Ａ−Ｈにおいて、一定の適切な記録
濃度を保つために、そのにじみ率を２．０とする場合の
記録液温度℃として下記の数値を得た． Ａ紙　・・・　２５℃ Ｂ紙　・・・３２℃ Ｃ紙　・・・　４２℃ Ｄ紙　・・・　５５℃ Ｅ紙　・・・　６０℃ ［第２の実施例］ 本実施例では記録密度が４００ｄｐｉ，　６３．５μｍ
ピッチで２５６本の液路２を具え、直径４０μｍの吐出
液滴が得られる記録ヘッドを使用し、この場合の加熱手
段には基板部１の裏面側に大型のヒータを密着させるよ
うにした。このことは、本実施例の場合、第１の実施例
に比べて基板が大型化し、中央部の液路と両端部の液路
との間では温度勾配が発生し易いので、これを防ぐため
である。なお、基板部１を加熱する制御温度の範囲は２
５℃〜６０℃とした。
？実施例の場合、記録濃度とドット径との関係は第５図
に示すようになるので、ＯＤ値を１．１５に保つには、
ド■ット径を８５μｍとする必要がある。しかして、本
実施例の場合は、吐出液滴の径が４０μｍであるので、
Ｃじみ率を８５／４０　＝２．１３以上とする必要のあ
ることが分る。
第６図に紙質の異なる５種類の普通紙Ａ−Ｅを用いた場
合の本実施例における記録液温度とにじみ率との関係を
示した。なお、本実施例では記録液に下記の組成のもの
を使用した。
カーボンプラック　　　　５％ ジエチレングリコール　　５０％ 水　　　　　　　　　　　　　　　　４５％本実施例の
場合記録液温度に対してにじみ率の上昇の割合が高いの
は、上述のような高溶剤組成の記録液を使用したことに
よる。
未例の場合各紙Ａ−Ｅの２５℃でのにじみ率は、Ａ紙　
・・・　１．９８ Ｂ紙　・・・　１．９１ Ｃ紙　・・・　１．７５ Ｄ紙　・・・　ｌ，６２ Ｅ紙　　・・・　　ｌ．４９ となった。
また、にじみ率を２．１３に保つための記録液温度℃は
各紙Ａ〜Ｅにおいてそれぞれ下記の通りであった。
Ａ紙　・・・　３１℃ Ｂ紙　・・・　３５℃ Ｃ紙　・・・　４２℃ Ｄ紙　・・・　４６℃ Ｅ紙　・・・　５６℃ なお、以上に述べた実施例では記録ヘッドの構造，記録
密度および記録液がそれぞれ異なる２例についてだけ述
べたが、本発明はこれらに限らず種々な記録ヘッド，使
用記録液の組合せによる場合にも通用できることはいう
までもない。
［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、基板を介し
て記録液を加熱する加熱手段と、吐出前の記８液の温度
を検出する温度検出手段とを具え、温度検出手段からの
検出温度に基づき加熱手段を付勢して記録液の温度を所
定の温度に保つことにより液滴の径に対するドット径の
比を所定値に保持可能としたので、被記録材や記録液．
記録密度に応じて適切な記録濃度の保持が可能となった
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明液体噴射記録ヘッドの構成の一例を示す
斜視図、 第２図は本発明による記録液温度制御のための回路構成
を示すブロック図５ 第３図は本発明の第１の実施例によるドット径とＯＤ値
との関係を示す特性曲線図、 第４図は本発明の第１の実施例による記録液温度とにじ
み率との関係を示す特性曲線図、第５図は本発明の第２
の実施例によるドット径とＯＤ値との関係を示す特性曲
線図、 第６図は本発明の第２の実施例による記録液温度とにじ
み率との関係を示す特性曲線図、第７図は従来の液体噴
射記録ヘッドの構成の一例を示す斜視図である。 １・・・基板部、 ２・・・液路、 ３・・・共通液室、 ４・・・熱作用部、 ５・・・吐出口、 ８・・・温度検出手段、 ９・・・加熱手段（ヒータ）、 ｌＯ・・・記録ヘッド、 １ｌ・・・温度設定手段、 ｌ２・・・温度制御手段。 １０薮Ａ東へ・・ド 第２図 ドット杢た（μｍ） 不癒朗のオ′Ｉの更（庄−夕１７１てｊ６０Ｄイ田／ド
ット｛Ｅ↑寿＋主曲線図 第３図 ド，ト埼ろ＝　　＜ｐｍ＞ オＣ宥一Ｂ月の才２の季１沢セｉ９’Ｊ　ｌ　：工ろ０
１）１１１’ト，７ト径＠４壬ｇ駈撃ｔヨ第５図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 基板に沿って主走査方向に配列させた複数の吐出口から
    被記録材に向けて選択的に記録液を液滴となして吐出さ
    せ、前記被記録材上にドットを形成して記録を行う液体
    噴射記録ヘッドにおいて、 前記基板を介して前記記録液を加熱する加熱手段と、 該記録液の温度を検出する温度検出手段と を具え、当該温度検出手段からの検出温度に基づき前記
    加熱手段を付勢し、前記記録液の温度を所定の温度に保
    って、前記液滴の径に対する前記ドットの径の比を所定
    の値に保持可能としたことを特徴とする液体噴射記録ヘ
    ッド。
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