JPH04185448A - インクジェット記録装置 - 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】 伎嵐光互 本発明はインクジェット記録装置、より詳細には、マル
チノズルインクジェットヘッド記録装置におけるノズル
よりの液ダレや液の吐出を防止する技術に関する。

良東抜夏 オンデイマント型のインクジェット記録装置は、ピエゾ
振動板のような電気記録変換手段を圧力室の壁の一部に
取付け、電気信号に応じた圧力パルスを発生し、圧力室
に連なるノズるよりインク滴を噴射し、紙等の記録媒体
上に記録を行なう簡易な構造を特徴とする記録装置であ
る。

第４図は、本発明が適用されるインクジェットヘッドの
一例を説明するための断面図、第５図は、第４図のＡ−
Ａ線断面図、第６図は５第４図の共通液室及び加圧室部
の平面図で、図中、１ｏはヘッド基板、１１は積層圧電
セラミックス、１２は電極、１３は流路板、１４は共通
液室、１５は加圧室、１６はノズルプレート、１７はノ
ズル、１８は記録液体（インク）、１９は積層圧電セラ
ミックス１１に形成された溝に充填された充填剤で、該
積層圧電セラミックスは、該充填剤１９によりアクチュ
エータ部１１ａと各アクチュエータ１１ａを分離する隔
壁部１１ｂとに分離され、局知のように、アクチュエー
タ部１１ａへの電圧印加に伴う該圧電セラミックスの変
形により生じた圧力波によりノズル１７より記録液１８
が吐出し。

記録紙上に記録を行うものである。

而して、上述のごときインクジェット記録装置において
粘度が２ｃ、ｐ程度の粘度の記録液では、駆動している
加圧室１５内の残留圧力波は、印加電圧パルスのパルス
幅と立下り時間を操作することにより消すことができる
。しかし、第６図に示すように、（ｎ）番目のアクチュ
エータが非駆動で、　　（ｎ　−１）　、　　（ｎ、　
＋　１　）番目のアクチュエータが駆動された時には、
共通液室１４を介して非駆動アクチュエータの圧力室内
に圧力波が発生する。この圧力波は隣接駆動部の数が多
くなるにつれ、非駆動部との距離で決まる減衰はあるも
のの、各駆動部よりの圧力波の重ね合わせとして非駆動
アクチュエータの加圧室内に生じる。従って、非駆動ア
クチュエータの加圧室に連通ずるノズルより不要なメニ
スカスが突出して液ダレを生じたり、液の吐出が起こっ
たりする。

このような圧力波は液の粘度を、例えば、６ｃ、ｐ程度
とすることにより、２　ｃ、ｐの場合の約１７２となる
こと等が確認されており、液の粘度の高い方が圧力波は
減衰され易い。

加圧室の幅や高さはノズル集積度をあげるためにｔｆｉ
さく、又、その長さは印加電圧を低くするために長くな
っており、このため、高粘度液になる程、ノズル近傍で
の圧力波１）＜ｔＪｓさく吐出液滴の速度や質量が小さ
くなったり、加圧室内の粘性抵抗の増加による高周波数
領域での液補給不足により液滴質量が小さくなったりす
る問題が発生する。

目　　　　　的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、マルチノズルインクジット記録装置において、非
駆動加圧室に連通ずるノズるより不要なメニスカスが突
出して液ダレを生じたり、液の吐出が起こったりするの
を防止することを目的としてなされたものである。

豊−一部 本発明は、上記目的を達成するために５複数の溝で区分
され少なくともその一部が積層型圧電セラミックスより
なる駆動部と、該駆動部に対向配置され加圧液室を有す
る流路板と、前記加圧液室に隣接して配置される共通液
室とがらなり１選択された前記積層型圧電セラミックス
への電圧印加に伴い前記加圧液室に連通ずるノズルより
液滴を吐出して記録するインクジェット記録装置におい
て、ノズル近傍に加熱手段を有し、該加熱手段を非駆動
の駆動部によって検出された検出電圧で制御することを
特徴としたものである。以下、本発明の実施例に基いて
説明する。

第１図は、本発明の一実施例を説明するための要部断面
構成図で１図中、第４図乃至第６図に示した従来技術と
同様の作用をする部分には、第４図乃至第６図の場合と
同一の参照番号が付しである。而して、本発明において
は、各インク流路のノズル近傍に加熱手段（ヒータ）２
０が設けられており、この加熱手段２０が１例えば、以
下に説明する゛ようにして検出される非駆動部（駆動さ
れないアクチュエータ）によって検出される検出電圧で
制御される。

第２図は、前述のように、ｎ番目のアクチュエータのみ
が非駆動で、他のアクチュエータが駆動される時のホラ
シロスコープ上の信号波形図で、（ａ）図は、（ｎ−１
）〜（ｎ−１０）及び（ｎ＋１）　〜（ｎ＋１０）番目
の合計２０個のアクチュエータが駆動された時の各アク
チュエータの駆動電圧すなわち駆動されるアクチュエー
タの駆動電圧波形図、（ｂ）図は、（ｎ）番目のアクチ
ュエータすなわち駆動されないアクチュエータによって
検出される検出電圧波形図で、非駆動アクチュエータは
、このように圧力検出手段として機能する。また、この
圧力波は第３図に示すような簡単な構成で容易に検出す
ることができる。

第３図は、非駆動アクチュエータに発生される電圧を検
出する検出回路の一例を説明するためのブロック図で、
図中、２１はアクチュエータ、２２はピークホールド回
路、２３は差動増幅器、２４はヒータ（加熱手段）制御
回路、２０はヒータ（加熱手段）で１図示のように、ア
クチュエ−夕２１によって検出された信号のピーク値が
差動増幅器２３において基準信号と比較され、検出され
た信号のピーク値が予め定められた基準電圧よりも大き
い時はヒータ制御回路２４を作動してヒータ（加熱手段
）２０を開動し、該ヒータ２０の近傍のインク、換言す
れば、ノズル近傍のインクを加熱してインクの粘性を制
御する。

インクとしては、常温で６〜２　Ｑ　ｃ、ｐ程度のそれ
自体では圧力波の減衰の大きい（但し、流体の抵抗が大
きい）インクが用いられる。

記録時にはノズル近傍の粘度が２ｃ、ｐ程度になるよう
にノズル近傍に設けられたヒータ２０への通電が行なわ
れる。

ヒータ２０への通電により加圧室内ではノズル側で低粘
度、共通液室側で高粘度の温度分布となる。

任意に定めた圧力検出用アクチュエータの検出電圧を基
準電圧と比較することにより、ヒータへの通電の制御を
行ない、加圧室内の温度分布を制御することができる。

基準電圧は共通液室での圧力波の減衰を大きく、かつ流
路の流体抵抗を小さくするように、ヘット構成、ヒータ
位置等により実験的に決定できる。

筬−一来 以上の説明から明らかなように、本発明によると、高ノ
ズル集積度のヘッドにおいて実装が容易で、非駆動加圧
室に連通ずるノズルより不要なメニスカスが突出してイ
ンク垂れを生じたり、インク吐呂が起ったりするような
ことのないインクジェットヘッド記録装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるインクジェットヘッドの一実施
例を説明するための要部断面図、第２図は、駆動アクチ
ュエータ及び非駆動アクチュエータの電圧波形を示す図
、第３図は、非駆動アクチュエータに発生する電圧を検
出する検出回路の一例を示す図、第４図乃至第６図は、
本発明が適用されるインクジェットヘットの一例を説明
するための図である。 １ｏ・・ヘッド基板、１１・・・積層圧電セラミックス
。 １２・・・電極、１３・・・流路板、１４・・・共通液
室、１５・・・加圧室、１６・・ノズルプレート、１７
・・ノズル、１８・・・記録液体、１９・・充填剤、２
０・・・加熱手段（ヒータ）、２１・・アクチュエータ
、２２・・ピークホールド回路、２３・・・差動増幅器
、２４・・ヒータ制御回路。 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の溝で区分され少なくともその一部が積層型圧
   電セラミックスよりなる駆動部と、該駆動部に対向配置
   され加圧液室を有する流路板と、前記加圧液室に隣接し
   て配置される共通液室とからなり、選択された前記積層
   型圧電セラミックスへの電圧印加に伴い前記加圧液室に
   連通するノズルより液滴を吐出して記録するインクジェ
   ット記録装置において、ノズル近傍に加熱手段を有し、
   該加熱手段を非駆動の駆動部によって検出された検出電
   圧で制御することを特徴とするインクジェット記録装置
   。