JPH06238885A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
- Publication number
- JPH06238885A JPH06238885A JP3060993A JP3060993A JPH06238885A JP H06238885 A JPH06238885 A JP H06238885A JP 3060993 A JP3060993 A JP 3060993A JP 3060993 A JP3060993 A JP 3060993A JP H06238885 A JPH06238885 A JP H06238885A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- nozzle
- piezoelectric element
- chamber
- discharge
- 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.)
- Granted
Links
Abstract
ンク滴の吐出をおさえ、印字品質および信頼性を向上す
ることを目的とする。 【構成】 インク加圧室と、このインク加圧室に連通す
るインクノズルと、前記インク加圧室の外側に配置さ
れ、かつ電圧パルスの印加により変形して前記インク加
圧室の容積を変化させる圧電素子とを備え、この圧電素
子の変形の際に生じる圧力波により前記インク加圧室内
のインクを加圧して前記インクノズルから吐出させるオ
ンデマンド型インクジェット記録ヘッドにおいて、吐出
インクがインクノズルより離脱するタイミングt2よ
り、前記インク吐出を生じさせる電圧パルスの終了する
タイミングt1が遅くなるように設定する。
Description
ドの駆動方法に係わり、詳しくはオンデマンド型インク
ジェット記録ヘッドの駆動方法に関する。
したもので、振動板5およびノズルプレート7により挟
まれた、インクリザーバ1、インク供給路2、インク加
圧室3、ノズルオリフィス4、から構成されるインク流
路と、固定部材7により一端が固定され、かつ、別端が
圧力板8を介して振動板5上に貼着された圧電素子9か
ら構成される振動部から形成されている。
(a)に示す台形波パルス状の電圧を印加すると、電圧
立ち上がりパルスTc間において、圧電素子9は図示す
る矢印のように、電極積層方向に膨張し、かつ、その垂
直方向に収縮する。それにより、振動板5が図の鎖線a
の様にインク加圧室3の外側にたわみ、インク加圧室3
の容積が増加し、加圧室内が負圧となる。そのため、図
8(b)に示すように、ノズルオリフィス4に形成され
たノズルメニスカスが一旦インク流路内に引き込まれ、
圧力が緩和されるとともに、再びノズルオリフィスへ復
帰し安定する。この際、台形波パルスは、電圧立ち上が
りからメニスカスが復帰するまでの時間Tにたいして、
電圧立ち上がりパルスTcと電圧ホールドパルスThの
和が長くなるように設定する。そののち、電圧ホールド
パルスThを経て、圧電素子の固有振動周期に一致した
電圧立ち下がりパルスTd間において、圧電素子9の電
圧を除荷することにより振動板5は再び復帰し、その変
形によって生じた圧力波により、インク加圧室3のイン
クがインク滴となってインクノズル4から図のb方向に
吐出される。
ンクジェット記録ヘッドの駆動方法によりインクを吐出
した場合に生じる課題を説明する。
力振動周期と圧電素子の減衰振動周期が異なり、かつ、
独立している。このため、図9で示すようにインク流路
の圧力変動により生じる主インク滴吐出Aの他に、圧電
素子のオーバーシュートにより微小インク吐出Bが生じ
てしまう。また、この際、圧電素子の固有振動周期は、
インク流路の振動周期に比べて短いため、前記主インク
滴Aがノズルメニスカスより離脱する前に、前記圧電素
子のオーバーシュートによる吐出タイミングが発生する
ために、前記微小インク滴Bは前記主インク滴Aの尾部
に位置しながら飛行する。この際に、この微小インク滴
は吐出エネルギーが小さいため、吐出速度が遅く飛行が
不安定であり、紙面上でミストとなり印字品質の劣化の
原因となるほか、前記ノズルプレート面に着弾して、イ
ンクヌレを引き起こして飛行曲がりを生じさせ、印字品
質および信頼性の劣化を引き起こす。
れたもので、発明の目的とするところは、微小インク滴
の無い主吐出インク滴を形成することにより、印字品質
の向上およびインク吐出の安定化を図るインクジェット
記録ヘッドの駆動方法を提供することにある。
ンク加圧室に連通するインクノズルと、前記インク加圧
室の外側に配置され、かつ電圧パルスの印加により変形
して前記インク加圧室の容積を変化させる圧電素子とを
備え、この圧電素子の変形の際に生じる圧力波により前
記インク加圧室内のインクを加圧して前記インクノズル
から吐出させるオンデマンド型インクジェット記録ヘッ
ドにおいて、吐出インクがインクノズルより離脱するタ
イミングより、前記インク吐出を生じさせる電圧パルス
の終了するタイミングを遅くした。
照して説明する。
図を示す。本発明のヘッドは、振動板5とノズルプレー
ト6によりサンドイッチされることにより閉溝とされ、
かつ、共通インクリザーバ1、インク供給路2、インク
加圧室3、ノズルオリフィス4から構成された複数のイ
ンク流路を有しているインク流路基板部材と、固定部材
7により一端が固定され、かつ、別端が圧力板8を介し
て振動板5上に貼着された圧電素子9から構成される振
動部から形成されている。
ルプレート6の厚さは、インク吐出特性に大きな影響を
与えるため、極めて高い加工精度が要求される。そのた
め、ノズルプレート6は、精密プレス法、ニッケル電鋳
法、または、シリコンウエハのエッチング加工等により
形成される。
配線の詳細を示す。圧電素子9は電歪材料と導電材料を
交互に積層して成る積層振動子から構成され、この縦振
動により、前記インク加圧室の体積変化を生じさせる。
この圧電素子9は、弾性率の高い接着剤10にて一端が
固定板7に保持されている。さらに、圧電素子9の別端
には圧力板8を接合して、この圧力板が振動板と接着さ
れ振動板を変位させることにより、インク加圧室のより
大きな体積変化を可能としている。
歪層間に設置されたセグメント電極11と共通電極12
を介して、充放電回路13から圧電素子9に電圧が印加
されると、この圧電素子9は矢印A1 の方向に収縮し、
これに接合されている圧力板8も同時に変位を発生し
て、インク加圧室の体積が増加する。このため、ノズル
オリフィス4に形成されているインクメニスカスがイン
ク流路内に引き込まれるとともにインク供給路を介して
共通インクリザーバー1より、インクが供給されことに
より、インク加圧室3内の負圧が緩和され、かつ、ノズ
ルの表面張力によりノズルメニスカスが復帰する。その
後、圧電素子9に印加されていた電圧を除荷すると圧力
板8は、矢印A2 の方向に変位しインク加圧室3の体積
が減少する。こうして加圧されたインク加圧室3内のイ
ンクはノズルオリフィス4から吐出し、記録媒体に到達
して画像を形成する。
を簡単な等価音響電気回路で示す。図中、各パラメータ
ーは以下の意味を持つ。r0:圧電素子の音響抵抗、m0:
圧電素子のイナータンス、c0:圧電素子のコンプライア
ンス、c1:インク流路のインクの圧縮性と流路壁の変形
によるコンプライアンス、m2:インク供給路のイナータ
ンス、r2:インク供給路の音響抵抗、m3:ノズルオリフ
ィスのイナータンス、r3:ノズルオリフィスの音響抵
抗、c3:ノズルメニスカスのコンプライアンス。以上の
パラメータを用いることにより、前記インク流路の固有
振動周波数f1は、式1によって求めることができる。
f2 は、その張り出し長さL(図2中)と、電歪材料自
身の持つ密度と弾性定数によって決定され、式2によっ
て求められる。
パルスVhとそれにともなう圧電素子の振動変位L、図
4(b)にインク吐出後のインク流路内の圧力変動、図
4(c)にインク吐出後のメニスカス形状および吐出イ
ンク滴形状を示す。前記で説明にしたように電圧立ち上
がり時間Tcおよび電圧ホールド時間Thを経て圧電素
子9に電圧が印加され、かつ、メニスカスがノズルオリ
フィスに復帰する(t0)。 その後、電圧立ち下がり時
間Tdにおける圧電素子9からの電圧除荷にともない、
振動板5が復帰することにより圧力波がインク流路内に
生じ、インクノズル4から主インク滴Aが吐出する(図
4(c)(1)〜(5))。その圧力波は、電圧除荷初
期t0 より圧力が増加し、電圧除荷過程で最大となり、
その後、徐々に減衰し始め、t2 において最大負圧にな
り、インク流路の固有振動周波数f1で振動し減衰す
る。この際、主インク滴Aは、t0 〜t2 間で徐々にノ
ズルオリフィス4から吐出しはじめ、インク流路内が最
大負圧に達したとき(t2)、 主インク滴Aはインクメ
ニスカスから離脱し飛行する(図4(c)(2))。
その後、インク流路の内圧が緩和されるとともに、ノズ
ルメニスカスはノズルオリフィス内に引き込まれ、圧力
が最大正圧に達した際、ノズルメニスカスの引き込み量
は最大となる(t4)。 また、圧電素子は、前記インク
流路の固有振動周期と独立した自己の固有振動周波数f
2により減衰振動を行なう。この際、減衰振動a部にお
いて、ノズルオリフィス4より微小インク滴Bの吐出が
生じる。この微小インク滴Bは、吐出速度が遅く飛行が
不安定であるため、紙面上でミストになり印字品質の劣
化につながるほか、ノズルプレート上に着弾した際、イ
ンクヌレを引き起こし主インク滴の飛行曲がりおよび吐
出不良を生じさせる。
が除荷し終えるタイミングt1 を、主インク滴がインク
ノズル4から離脱して、ノズルメニスカスがノズルオリ
フィス内に引き込まれるタイミングt2 より、遅くする
ことにより、前記微小インク滴が吐出するのを防ぐもの
であり、その過程の詳細を図5に基づいて説明する。図
5(a)において、前記圧電素子に印加されている電圧
Vhを除荷して、圧電素子を復帰させることにしたがっ
て(t0〜t1)、インク流路内の圧力が一旦増加して最
大に達したのち、徐々に減少して最大負圧となる(t
2)。 この時間内において、図5(c)に示すようにノ
ズルオリフィス4内のインクはノズル外部方向に流れだ
すことにより、主インク吐出滴Aは、ノズルオリフィス
4より徐々に吐出をおこない、インク流路内の圧力が最
大負圧となるt2 においてノズルオリフィス4より離脱
する。主インク滴Aが離脱したのち、ノズルオリフィス
内に形成されたメニスカスは、インク流路内の圧力が徐
々に増加するにしたがって、ノズルオリフィス内に急激
に引き込まれる。この際、前記圧電素子の減衰振動a部
において生じる微小インク滴Bの発生タイミングt1
を、前記主インク滴Aがノズルオリフィス4より離脱す
るタイミングt2 より遅くすることにより、前記ノズル
オリフィス内の前記微小インク滴Bが吐出する流れと、
主インク滴Aが離脱した後のメニスカスがノズルオリフ
ィス内へ引き込まれる流れとが打ち消し合う。このこと
により、前記微小インク滴Bがノズルオリフィスより吐
出するのを防いでいる。
押し打ちの他に、図6で示すような引き打ちによる吐出
においても有効である。
がある。
微小インク滴の吐出を防ぐことにより、紙面上でのミス
トを低減して、印字品質を向上させる。 (2)ドットを形成する主インク滴以外の微小インク滴
の吐出を防ぐことにより、飛行曲がりや吐出不良の原因
となるインクヌレを防ぎ、信頼性を向上させる。
る。
ある。
ある。
ンク流路内の圧力変動およびインク吐出滴およびノズル
メニスカスの形状を説明した図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 インク加圧室と、このインク加圧室に連
通するインクノズルと、前記インク加圧室の外側に配置
され、かつ電圧パルスの印加により変形して前記インク
加圧室の容積を変化させる圧電素子とを備え、この圧電
素子の変形の際に生じる圧力波により前記インク加圧室
内のインクを加圧して前記インクノズルから吐出させる
オンデマンド型インクジェット記録ヘッドにおいて、吐
出インクがインクノズルより離脱するタイミングより、
前記インク吐出を生じさせる電圧パルスの終了するタイ
ミングを遅くしたことを特徴とするインクジェット記録
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3060993A JP3259401B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3060993A JP3259401B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06238885A true JPH06238885A (ja) | 1994-08-30 |
JP3259401B2 JP3259401B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=12308620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3060993A Expired - Lifetime JP3259401B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3259401B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP3060993A patent/JP3259401B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3259401B2 (ja) | 2002-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3491187B2 (ja) | インクジェット式記録装置による記録方法 | |
JP3468377B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッドの駆動方法、インクジェット式記録装置、及びインクジェット式記録ヘッドの制御装置 | |
JP3427923B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置 | |
US20070008356A1 (en) | Image reproducing/forming apparatus with print head operated under improved driving waveform | |
JP3552449B2 (ja) | インクジェット式印字ヘッドの駆動方法および装置 | |
WO1997037852A1 (fr) | Procede d'entrainement pour tete d'ecriture a jet d'encre | |
JP2018047674A (ja) | インクジェットヘッド駆動装置及び駆動方法 | |
JP6307945B2 (ja) | 液体吐出装置及び液体吐出ヘッドの駆動方法 | |
JPH09226106A (ja) | インクジェット式記録装置 | |
JP3661731B2 (ja) | インクジェット式記録装置 | |
JP3525616B2 (ja) | インクジェット記録装置及びその制御方法 | |
JP3044863B2 (ja) | インクジェットヘッド | |
JPH06171080A (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP4576910B2 (ja) | インクジェットプリントヘッドの駆動方法 | |
JP3234073B2 (ja) | インクジェットヘッド | |
JP3259401B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP2008105265A (ja) | 液体噴射ヘッドの駆動方法、及び、液体噴射装置 | |
JP3580343B2 (ja) | インクジェット式記録装置 | |
JP2002254632A (ja) | インクジェット式記録ヘッドの駆動方法 | |
JP3522267B2 (ja) | インクジェット式記録装置による記録方法、及び前記記録方法に適した記録ヘッド | |
JPH04339660A (ja) | 液体噴射記録ヘッドの駆動方法 | |
JPH05169650A (ja) | インクジェットヘッド及びインクジェットヘッド駆動方法 | |
JP3384202B2 (ja) | インクジェット記録装置の駆動方法 | |
JP3362732B2 (ja) | インクジェットヘッド駆動方法 | |
JP2858958B2 (ja) | インクジェットヘッドの駆動方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |