JPH08323982A - 液体噴射記録装置 - Google Patents

液体噴射記録装置

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JPH08323982A
JPH08323982A JP7193367A JP19336795A JPH08323982A JP H08323982 A JPH08323982 A JP H08323982A JP 7193367 A JP7193367 A JP 7193367A JP 19336795 A JP19336795 A JP 19336795A JP H08323982 A JPH08323982 A JP H08323982A
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JP
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ink
liquid
jet recording
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liquid jet
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JP7193367A
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Toru Naganuma
徹 長沼
Masayuki Sato
正幸 佐藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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    • B41J2/2107Ink jet for multi-colour printing characterised by the ink properties
    • B41J2/211Mixing of inks, solvent or air prior to paper contact

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定量電圧値によらず、安定した吐出記録を行
うとともに、記録画像に劣化を与えず、より向上した多
諧調を有する自然画の記録を得る。 【構成】 透明溶媒2と、印字データに基づいて電歪素
子6の変位を利用して定量したインク6を混合し、その
混合した混合液11を吐出することによって記録を行う
液体噴射記録装置において、インク6を定量する際に、
電歪素子9に印加する信号の立ち上がり速度を1V/μ
sec以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクと希釈液を
混合した混合液を記録紙等に飛翔させて印字を行う液体
噴射記録装置に関し、特に濃度変調記録の改良技術に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、いわゆるオンデマンド型インクジ
ェットプリンタは、記録信号に応じてインク液滴をノズ
ルより吐出して紙やフィルム等の記録媒体に記録するプ
リンタであり、小型化、低コスト化が可能なため近年急
速に普及しつつある。
【0003】一方、近年、特にオフィスにおいてデスク
トップパブリッシングと呼ばれるコンピュータを用いた
文書作成が盛んに行われるようになってきている。ま
た、最近では、文字や図形だけではなく写真等のカラー
の自然画像を文字や図形とともに出力するという要求が
増加してきている。このように高品位な自然画像をプリ
ントするには中間調の再現が重要である。
【0004】このオンデマンド型のインクジェットプリ
ンタにおいて、中間調を再現するには、例えば2液混合
濃度変調法なるものが提案されている。かかる方法は、
希釈液である透明溶媒とインクのうち一方の液体、例え
ばインクを所望の諧調に合わせて定量し、この定量した
インクを他方の液体である透明溶媒と混合し、その混合
液を一定量として吐出し記録するものである。
【0005】混合及び吐出の方法としては、透明溶媒用
に設けられた第1の流路とインク用に設けられた第2の
流路が、それらの出口が互いに近接するように置かれ、
両者の出口の外部において混合液が生成され、透明溶媒
の吐出力を利用して混合液が吐出するようになされたも
の(以下、これを外部混合型と称する。)が提案されて
いる。この他、透明溶媒用の第1の流路とインク用の第
2の流路が互いに交わって第3の流路を形成し、その第
1の流路と第2の流路の交差点で混合液が生成され、該
混合液が第3の流路を通過して吐出するようになされた
もの(以下、内部混合型と称する。)も提案されてい
る。
【0006】定量の手段としては、各画素ごとの濃度デ
ータに基づいた信号を電圧値に変換(デジタル/アナロ
グ変換)し、矩形波の形で電歪素子に供給し、該電歪素
子の電気機械変換作用によってこの電歪素子の変位量に
したがいインクまたは透明溶媒を押し出す方法がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、濃度データに伴って定量側の電歪素子に印加さ
れる電圧値が高くなると、吐出の乱れ等による記録安定
性の劣化が生じていた。すなわち、外部混合型において
は、高濃度を表現するためにインク定量側電歪素子に高
電圧パルスを印加すると、定量用のインクが押し出され
る速度が速まる。その結果、定量用のインクが吐出用の
インクを押すため、混合後の液滴の飛翔方向を変動させ
るのである。
【0008】甚だしい場合は、定量側のインクと吐出側
の透明溶媒が別々の方向に飛翔することすらある。その
ため、記録画像に劣化を受けることがあった。また、内
部混合型においては、定量用のインクが押し出される速
度が速まると、混合部において乱流が発生し、そのこと
により、混合液の吐出方向が変化するため、記録画像に
劣化を生じることがあった。
【0009】そこで本発明は、かかる従来の有する課題
を解決すべく提案されたものであり、混合後の液滴の飛
翔方向を安定させ、美しい記録画像の得られる液体噴射
記録装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る液体噴射記
録装置は、希釈液またはインクと、印字データに基づい
て電歪素子の変位を利用して定量したインクまたは希釈
液を混合し、その混合した混合液を吐出することによっ
て記録を行うものである。そして、混合後の液滴の飛翔
方向を安定なものとするために、インクまたは希釈液を
定量する際に、電歪素子に印加する信号の立ち上がり速
度を1V/μsec以下とする。好ましくは、0.25
V/μsec以下とする。
【0011】また、インクまたは希釈液を定量する際
に、該インクまたは希釈液に与える圧力変化の変化率が
1×106 N/m2 μsec以下となるように電歪素子
に印加する信号を制御する。好ましくは、0.25×1
6 N/m2 μsec以下とする。ここでの圧力変化の
変化率とは、1μsecの間に1×106 N/m2 μs
ecとなることをいう。下限については、余り小さくな
ると印画スピードが遅くなるので、性能上自ずと決ま
る。
【0012】ここで使用される液体噴射記録装置として
は、外部混合型または内部混合型のいずれでも構わな
い。外部混合型は、例えば希釈液である透明溶媒用に設
けられた第1の流路とインク用に設けられた第2の流路
が、それらの出口が互いに近接するように設けられ、両
者の出口の外部において混合液が生成され、透明溶媒の
吐出力を利用して混合液が吐出する構成とされたもので
ある。
【0013】一方、内部混合型は、透明溶媒用の第1の
流路とインク用の第2の流路が互いに交わって第3の流
路を形成しており、第1の流路と第2の流路の交点で混
合液が生成され、その混合液が第3の流路を通過して吐
出する構成とされたものである。
【0014】本発明においては、インクまたは希釈液の
定量を行う際のパルス信号の立ち上がり速度が1V/μ
sec以下とされている。この速度域では、インクまた
は希釈液の押し出される速度が、インクまたは希釈液の
吐出方向に与える影響は無視できるので、混合後の液滴
の飛翔方向は濃度によらず安定で、常に美しい画像が得
られる。
【0015】また、本発明においては、インクまたは希
釈液の定量を行う際のインクまたは希釈液に与える圧力
変化の変化率を1×106 N/m2 μsec以下となる
ように、電歪素子に印加する信号を制御している。この
範囲では、インクまたは希釈液の押し出される速度が、
インクまたは希釈液の吐出方向に与える影響は無視でき
るので、混合後の液滴の飛翔方向は濃度によらず安定
で、常に美しい画像が得られる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した液体噴射
記録装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説
明する。
【0017】実施の形態1 ここでは、本発明を外部混合型の液体噴射記録装置(プ
リントヘッド)に適応した例であり、また、インクを定
量側に、希釈液を吐出側に設け、これらの混合液を記録
紙等に向かって吐出するようにした、いわゆるキャリア
ジェット式の液体噴射記録装置の例である。
【0018】かかる液体噴射記録装置1は、図1に示す
ように、希釈液である透明溶媒2を収容する透明溶媒収
容部3と、この透明溶媒2を吐出するための第1の流路
4と、この第1の流路4に透明溶媒2を供給する手段で
ある第1の電歪素子5と、インク6を収容するインク収
容部7と、定量したインク6を透明溶媒2と混合させる
べく吐出口へ導く第2の流路8と、この第2の流路8に
インク6を供給する手段である第2の電歪素子9とから
なる。
【0019】透明溶媒収容部3には、インク6と混合し
て当該インク6の濃度を調整するための希釈液である透
明溶媒2が満たされるようになっている。この透明溶媒
2には、例えば水等が用いられる。
【0020】第1の流路4は、その一端側が透明溶媒収
容部3に接続され、他端側が透明溶媒吐出口10に接続
されている。この第1の流路4には、透明溶媒収容部3
に対向して設けられた第1の電歪素子5により、定量さ
れた透明溶媒2が供給される。
【0021】そして、この第1の電歪素子5は、透明溶
媒2を定量して第1の流路4に供給するだけでなく、イ
ンク6と透明溶媒2を混合してなる混合液11を記録紙
等の記録媒体へと吐出させる役目をする。
【0022】一方、インク収容部7には、例えばイエロ
ー、シアン、アゼンタ、ブラック等のインクが満たされ
るようになっている。
【0023】第2の流路8は、第1の流路4に対して斜
めに設けられている。この第2の流路8の一端側はイン
ク収容部7に接続され、他端側はインク吐出口12に接
続されている。かかるインク吐出口12は、透明溶媒2
と混合させるために透明溶媒吐出口10に近接した位置
に設けられている。
【0024】第2の電歪素子9は、インク収容部7に対
向して設けられ、このインク収容部7に収容されたイン
ク6を第2の流路8へと供給するようになっている。
【0025】このように構成された液体噴射記録装置に
おいて、濃度変調された液滴を吐出させるには、最初に
第2の電歪素子9に印字データに基づいて波高値の変化
する駆動パルスを加える。このとき、図示しない駆動回
路は、パルスの波高値に拘らず、その立ち上がり速度が
図3に示す如く、1V/μsec以下、好ましくは0.
25V/μsec以下となるように制御されたパルスを
生成する。このパルスによって第2の電歪素子9は駆動
され、その結果、インク6は所定の分量だけ第2の流路
8を通り透明溶媒吐出口10の前に押し出される。
【0026】この速度域では、インク6の押し出される
速度が、透明溶媒2の吐出方向に与える影響は無視でき
るので、混合後の液滴の飛翔方向は濃度によらず安定
で、常に美しい画像が得られる。
【0027】次に、第1の電歪素子5に吐出用の駆動パ
ルスが印加され、透明溶媒2が第1の流路4を通って吐
出するが、第1の流路4の出口にはインク6があるた
め、吐出直前に透明溶媒2とインク6は混合し、結果と
して両者の混合液11が吐出することになる。
【0028】これら一連の動作においてインク6を押し
出すための駆動パルスは、インク6の押し出される速度
によって透明溶媒2の吐出方向を変化させることがない
ように、またインク6のみで吐出してしまわないように
その立ち上がり速度が制御されている。そのため、混合
液11は、常に安定した混合状態と吐出方向を得ること
ができる。
【0029】実施の形態2 ここでは、本発明を内部混合型の液体噴射記録装置に適
応した例であり、また、インクを定量側に、希釈液を吐
出側に設け、これらの混合液を記録紙等に向かって吐出
するようにした、いわゆるキャリアジェット式の液体噴
射記録装置の例である。
【0030】かかる液体噴射記録装置13は、透明溶媒
2が供給される第1の流路4とインク6が供給される第
2の流路8が混合液11を吐出する前で交わった構成で
ある点を除けば、先の外部混合型の液体噴射記録装置と
同じである。
【0031】従って、図1の外部混合型の液体噴射記録
装置と同じ構成部分については、同一の符号を付するも
のとし、その説明は省略する。
【0032】第1の流路4と第2の流路8は、図2に示
すように、混合液11を吐出する前で交わるようになさ
れている。すなわち、ストレート形状とされる第1の流
路4に対して斜めに交わるようにして、第2の流路8が
分岐して設けられている。この第1の流路4と第2の流
路8の分岐する部分は、インク6と透明溶媒2が混合さ
れる混合部14となっている。
【0033】この混合部14で混合された混合液11
は、第1の流路4の延長上に設けられた第3の流路15
を通って、混合液吐出口16より記録紙等の記録媒体へ
と吐出するようになされている。
【0034】この液体噴射記録装置において、濃度変調
された液滴を吐出させるには、先の実施例と同じよう
に、最初に第2の電歪素子9に印字データに基づいて波
高値の変化する駆動パルスを加える。このとき、図示し
ない駆動回路は、パルスの波高値に拘らず、その立ち上
がり速度が図3に示す如く、1V/μsec以下、好ま
しくは0.25V/μsec以下となるように制御され
たパルスを生成する。このパルスによって第2の電歪素
子9は駆動され、その結果、インク6は所定の分量だけ
第2の流路8を通り混合部14に押し出される。
【0035】この速度域では、インク6の押し出される
速度が、透明溶媒2の吐出方向に与える影響は無視でき
るので、混合後の液滴の飛翔方向は濃度によらず安定
で、常に美しい画像が得られる。
【0036】次に、第1の電歪素子5に吐出用の駆動パ
ルスが印加される。すると、この第1の電歪素子5によ
って透明溶媒2が第1の流路4を通って吐出され、混合
部14に存在するインク6と混合して混合液11とな
る。そして、この混合液11は、第3の流路15を通っ
て混合液吐出口16より記録紙等の記録媒体へと吐出さ
れることになる。
【0037】これら一連の動作においてインク6を押し
出すための駆動パルスは、インク6の押し出される速度
によって透明溶媒2の吐出方向を変化させることがない
ように、またインク6のみで吐出してしまわないように
その立ち上がり速度が制御されている。そのため、混合
液11は、常に安定した混合状態と吐出方向を得ること
ができる。
【0038】なお、上述の2つの例は、いずれもキャリ
アジェット式の液体噴射記録装置の例としたが、希釈液
を定量側とし、インクを吐出側として、これらの混合液
を記録紙等に向かって吐出するようにした、いわゆるイ
ンクジェット式の液体噴射記録装置に適応しても同様の
効果が得られる。つまり、吐出側である第1の流路4に
インク6を、定量側である第2の流路8に透明溶媒2を
満たし、透明溶媒2を定量する際に、電歪素子に印加す
る信号の立ち上がり速度を1V/μsec以下、好まし
くは、0.25V/μsec以下とする。
【0039】実施の形態3 ここでは、本発明を外部混合型の液体噴射記録装置に適
応した例であり、また、インクを定量側に、希釈液を吐
出側に設け、これらの混合液を記録紙等に向かって吐出
するようにした、いわゆるキャリアジェット式の液体噴
射記録装置の例であり、且つ、電歪素子の圧力付与方向
に混合液を吐出するようにしたものである。
【0040】この液体噴射記録装置は、図4に示すよう
に、主としてインク及び希釈液を混合吐出させ、2つの
圧力室を有するキャビティユニットである圧力室ユニッ
ト17と、上記2つの圧力室に対応する第1のピエゾユ
ニット18及び第2のピエゾユニット19からなる。
【0041】上記圧力室ユニット17は、上述のように
インク及び希釈液を混合吐出させるものであり、図5に
拡大して示すように内部に例えば希釈液の吐出口とされ
る第1のノズル20と、これに連通される第1の導入口
21と、例えばインクの吐出口となる第2のノズル22
と、これに連通される第2の導入口23とが略中央に形
成される板状のオリフィスプレート24と、図4に示す
ように圧力室側壁25a,25b,25c,25d,2
5eが隔壁となって形成されて、例えば希釈液の流路と
なる第1の圧力室26と、例えばインクの流路となる第
2の圧力室27と、振動板28により構成される。
【0042】そして、このオリフィスプレート24にお
いては、図5に拡大して示すように、第1及び第2のノ
ズル20,22の一端が印字面となる一主面24aに臨
み、上記第1及び第2のノズル20,22に連通する第
1及び第2の導入口21,23の一端が、上記一主面2
4aに対向する一主面24bに臨むようになされてい
る。従って、第1の導入口21と第1のノズル20は、
全体としてオリフィスプレート24を貫通し、第2の導
入口23と第2のノズル22も全体としてオリフィスプ
レート24を貫通することとなる。また、上記第1及び
第2のノズル20,22は、図5中θで示すこれらの開
口方向間の角度が45°をなすように形成されている。
【0043】さらに、このオリフィスプレート24にお
いては、図4中に示すように、第1及び第2のノズル2
0,22、第1及び第2の導入口21,23を挟むよう
に、例えば希釈液溜まりとなる断面略コ字状の第1の供
給室29と、例えばインク溜まりとなる断面略コ字状の
第2の供給室30とが、その開口部が印字面となる一主
面24aに対向する面24bに臨むようにして形成され
ている。
【0044】このとき、上記オリフィスプレート24の
一主面24b側に隔壁として圧力室側壁25a,25
b,25c,25dが積層形成され、上記圧力室側壁2
5a,25b,25c,25dの形成されていない部分
により第1の供給室29の開口部と第1の導入口21の
開口部をつなぎ、流路となる第1の圧力室26が形成さ
れるとともに、第2の供給室30の開口部と第2の導入
口23の開口部をつなぎ、流路となる第2の圧力室27
が形成されている。そして、上記圧力室側壁25a,2
5b,25c,25d上に振動板28が積層形成され、
上記第1及び第2の圧力室26,27が密閉されてい
る。
【0045】また、上記第1のピエゾユニット18は、
圧電材と導電材とを交互に積層した板状の第1の積層ピ
エゾ素子31と、上記第1の積層ピエゾ素子31の一方
の端部を固定する第1の支持体32と、上記第1の積層
ピエゾ素子31の固定された第1の支持体32を圧力室
ユニット17に対して固定する第1のホルダー33とに
より構成される。一方の第2のピエゾユニット19にお
いても同様であり、第2の積層ピエゾ素子34が第2の
支持体35にその一端が固定され、これらは第2のホル
ダー36により圧力室ユニット17に対して固定されて
いる。
【0046】上記第1及び第2の積層ピエゾ素子31,
34としては、圧電材と導電材を第1及び第2の圧力室
26,27の長手方向に直交する方向として積層したも
の、或いは長手方向に平行な方向に積層したもののどち
らを使用しても良い。積層ピエゾ素子は、電圧を加えら
れるとその積層方向に伸びる特性を有している。このた
め、前者の積層ピエゾ素子は、電圧の印加により第1及
び第2の圧力室26,27の長手方向に伸びる一方で、
これと直交する図4中上方向には縮むこととなる。した
がって、この積層ピエゾ素子は、圧力室に圧力を付与し
ないようになる。このようなピエゾ素子を、以下d31
ードと称する。一方、後者の積層ピエゾ素子は、電圧を
加えると第1及び第2の圧力室26,27の長手方向と
直交する方向に伸び、圧力室に圧力を付与するようにな
る。このようなピエゾ素子を、以下d33モードと称す
る。
【0047】そして、第1の積層ピエゾ素子31は、振
動板28を介して第1の圧力室26に対向するように配
されており、第2の積層ピエゾ素子34も振動板28を
介して第2の圧力室30に対向するように配されてい
る。
【0048】従って、このような構成の液体噴射記録装
置においては、例えば希釈液が、図示しない希釈液タン
クから図示しない供給パイプや供給溝を通って第1の供
給室29に供給され、ここから図5に示すように第1の
圧力室26を通って第1の導入口21に連通する第1の
ノズル20に充填され、該希釈液37により第1のノズ
ル20の先端部に第1のメニスカスD1 が形成される。
【0049】一方のインクにおいても同様であり、図示
しないインクタンクから図示しない供給パイプや供給溝
を通って第2の供給室30に供給され、ここから図5に
示すように第2の圧力室27を通って第2の導入口23
に連通する第2のノズル22に充填され、該インク38
により第2のノズル22の先端部に第2のメニスカスD
2 が形成される。
【0050】このように構成された液体噴射記録装置に
より印刷を行う場合、例えば第1及び第2の積層ピエゾ
素子31,34として、いわゆるd33モードの積層ピエ
ゾ素子を使用している場合の駆動電圧の印加タイミング
を図6に示す。
【0051】すなわち、図6(a)に示すように、印刷
前の待機時、図中(A)で示す時点において、予め第1
の積層ピエゾ素子31に例えば10[V]を印加してお
く。そして、印刷時には、ヘッドドライブ,ヘッド送り
制御,ドラム回転制御からの信号に基づいて、先ず第1
のノズル20への希釈液37の引き込みを行うべく、図
中(B)で示す時点で第1の積層ピエゾ素子31の印加
電圧を0[V]にする。これにより、第1の積層ピエゾ
素子31は縮小し第1の圧力室26の体積が増加し内圧
が負圧となり、希釈液37は第1のノズル20内に引き
込まれる。
【0052】そしてこれと同時、または少し遅れて図6
(b)に示すように、第2のノズル22からインク38
を押し出してしみ出させるべく、図中(C)で示す時点
で第2の積層ピエゾ素子34に駆動電圧、例えば10
[V]を150[μsec]与え、第2の積層ピエゾ素
子34を長手方向に伸長させ、振動板28を介して第2
の圧力室27に加圧し、第2のノズル22に内圧を加え
る。
【0053】すると、インク38が第2のノズル22の
外から第1のノズル20の開口付近までしみ出し定量が
行われる。その後、第2のノズル22内にインク38を
引き込むべく、図中(D)で示す時点で第2のピエゾ素
子34の駆動電圧を0[V]に下げると、オリフィスプ
レート24の一主面24a上に残ったインクは、第2の
ノズル22に引き込まれ、第2のメニスカスD2 を形成
する。
【0054】なお、図6(b)中Tで示し、図中(C)
で示す時点と図中(D)で示す時点間で示されるインク
定量パルス幅は可変である。
【0055】さらにこの状態で、第1のノズル20に再
充填されている希釈液37を吐出するべく、図6(a)
中に示すように、再充填の状態の図中(E)で示す時点
から図中(F)で示す時点で第1の積層ピエゾ素子31
に駆動電圧として、例えば20[V]を100[μse
c]加え、振動板28を介して第1の圧力室26に加圧
し、第1のノズル20に内圧を加える。
【0056】その結果、図中(G)で示す時点では上記
第1のノズル20内の内圧によって希釈液37が押し出
され、前述の定量されたインク38は上記希釈液37と
一体となって所定濃度の液滴として吐出され、これが前
述のプリント紙に被着して印刷が行われる。
【0057】この後、第1のノズル20に希釈液37を
引き込むべく、図中(H)で示す時点で第1の積層ピエ
ゾ素子31の電圧を10[V]に下げると、第1の積層
ピエゾ素子31の縮小により第1の圧力室26および第
1のノズル20の内圧は負圧となり、これにより希釈液
37は、第1のノズル20内に引き込まれる。この後、
第1の圧力室26及び第1のノズル20の内圧はやがて
元に戻り、図中(I)及び(J)で示す時点において
は、希釈液37は毛細管現象により第1のノズル20に
再充填され、第1のメニスカスD1 を形成する。そし
て、図6(a),(b)に示されるように、上記動作を
繰り返すことで印刷がなされる。
【0058】第1及び第2の積層ピエゾ素子31,34
として、いわゆるd31モードの積層ピエゾ素子を使用し
た場合の駆動電圧の印加タイミングを図7に示す。この
31モードの積層ピエゾ素子は、電圧の印加により第1
及び第2の圧力室26,27の長手方向に直交する方向
に縮むことから、前述のいわゆるd33モードの積層ピエ
ゾ素子を使用した場合と正反対の挙動を示す。このた
め、駆動電圧の印加タイミングは、d33モードの積層ピ
エゾ素子を使用した場合の駆動電圧の印加タイミングを
示す図6を反転させた図となる。
【0059】なお、オリフィスプレート24、圧力室側
壁25a,25b,25c,25d,25e、および振
動板28には、ポリサルホン等の樹脂、ドライフィルム
レジスト、およびニッケル等の金属板をそれぞれ用いる
ことができる。また、オリフィスプレート24は、上記
のような樹脂を射出成形して形成すれば良く、第1及び
第2のノズル20,22は、エキシマレーザ加工等によ
り形成すれば良い。
【0060】この液体噴射記録装置の駆動回路は、図8
に示すように構成され、デジタル中間調データが他ブロ
ックより供給され、シリアルパラレル変換回路38によ
り各インク定量部(第2のピエゾ素子34)制御回路3
9および吐出制御回路40に送られる。シリアルパラレ
ル変換回路38より与えられたデジタル中間調データが
所定のしきい値以下の場合は、インク定量および吐出は
行わない。印字タイミングになると、他ブロックから印
字トリガが出力され、タイミング制御回路41がそれを
検出し、所定のタイミングでインク定量部コントロール
信号と吐出コントロール信号をそれぞれインク定量部制
御回路39および吐出制御回路40に出力する。それぞ
れの信号は、図6又は図7について上述したタイミング
で出力される。これにしたがって、インク定量部(第2
のピエゾ素子34)42および吐出部(第1のピエゾ素
子31)43に所定電圧が印加される。
【0061】ところで、この液体噴射記録装置におい
て、定量側の第2のピエゾ素子34に印字データに基づ
いて波高値の変化する駆動パルスを加えるとき、駆動回
路から与えられる駆動信号は、図9に示すように、波高
値に拘らずその信号によって生じるインク液室内のイン
クの圧力変化率が1×106 N/m2 μsec以下とな
るように制御する。若しくは、0.25×106 N/m
2 μsec以下とする。このような動作をさせると、イ
ンクの押し出される速度が希釈液37の吐出方向を変化
させたり、また、インク38のみで吐出してしまうこと
がないため、液滴は常に安定した混合状態と吐出方向を
得ることができる。
【0062】なお、この例は、いずれもキャリアジェッ
ト式の液体噴射記録装置の例としたが、希釈液を定量側
とし、インクを吐出側として、これらの混合液を記録紙
等に向かって吐出するようにした、いわゆるインクジェ
ット式の液体噴射記録装置に適応しても同様の効果が得
られる。
【0063】実施の形態4 ここでは、上述した液体噴射記録装置を実際に搭載した
プリンタ装置について説明する。
【0064】液体噴射記録装置は、例えば図10に示す
ようなシリアル型のプリンタ装置に搭載される。被印刷
物としてのプリント紙44は、ドラム軸方向に平行に設
けられた紙圧着ローラ45により、ドラム46に圧着保
持されている。そのドラム46の外周近傍には、送りネ
ジ47がドラム軸方向に平行に設けられている。そし
て、この送りネジ47には、液体噴射記録装置48が保
持されている。かかる液体噴射記録装置48は、送りネ
ジ47の回転によってドラム46の軸方向に移動するよ
うになされている。
【0065】一方、ドラム46は、プーリ49、ベルト
50、プーリ51を介してモータ52により回転駆動さ
れる。さらに、送りネジ47及びモータ52の回転と液
体噴射記録装置48の駆動は、駆動制御部53により印
画データ及び制御信号54に基づいて駆動制御される。
【0066】上記の構成においては、液体噴射記録装置
48が移動して1行分の印字を行うと、ドラム46を1
行分だけ回転させて次の印字を行う。液体噴射記録装置
48が移動し印画する場合は、一方向の場合と往復方向
の場合とがある。
【0067】図11は、ライン型の構成例である。この
場合は、図10に示すシリアル型の液体噴射記録装置4
8及び送りネジ47の代わりに多数のヘッドがライン状
に配置されたラインヘッド55が軸方向に固定して設け
られている。この構成では、ラインヘッド55で1行分
の印字が同時に行われ、印字が完了するとドラム46を
1行分だけ回転させて次の行の印字を行う。この場合、
全ラインを一括して印字したり、複数ブロックに分割し
たり、1行おきに交互に印字する方法も考えられる。
【0068】図12には、印字及び制御系のブロック図
を示す。印字データなどの信号56は、信号処理制御回
路57に入力され、この信号処理制御回路57において
印字順番に揃えられて、ドライバ58を介してヘッド5
9に送られる。印字順番は、ヘッド59や印字部の構成
で異なり、また印字データの入力順番との関係もあり、
必要に応じてラインバッファメモリや1画面メモリなど
のメモリ60に一旦記録してから取り出す。ヘッド59
には、諧調信号や吐出信号を入力する。
【0069】なお、マルチヘッドでノズル数が非常に多
い場合には、ヘッド59にICを搭載して、当該ヘッド
59に接続する配線数を減らすようにする。また、信号
処理制御回路57には、補正回路61が接続されてお
り、γ補正、カラーの場合の色補正、各ヘッドのばらつ
き補正などを行う。
【0070】補正回路61には、予め決められた補正デ
ータをROMマップ形式で格納しておき、外部条件、例
えばノズル番号、温度、入力信号などに応じて取り出す
ようにするのが一般的である。信号処理制御回路57
は、CPUやDSP構成としてソフトウエアで処理する
ことが一般的であり、処理された信号は各種制御部62
に送られる。
【0071】各種制御部62では、ドラム46及び送り
ネジ47を回転駆動するモータの駆動、同期、ヘッド4
8,55のクリーニング、プリント紙44の供給、排出
などの制御を行う。また、信号には、印字データ以外の
操作部信号や外部制御信号が含まれることは言うまでも
ない。
【0072】
【発明の効果】以上の説明からも明かなように、本発明
の液体噴射記録装置によれば、インクまたは希釈液の定
量を行う際のパルス信号の立ち上がり速度を規制してい
るので、印字データによる定量電圧値によらず、安定し
た吐出記録を行うことが可能となる。その結果、記録画
像に劣化を与えることがなくなり、より向上した多諧調
を有する自然画の記録が得られる。
【0073】また、本発明の液体噴射記録装置によれ
ば、インクまたは希釈液の定量を行う際のインクまたは
希釈液に与える圧力変化の変化率を1×106 N/m2
μsec以下となるように電歪素子に印加する信号を制
御しているので、印字データによる定量電圧値によらず
安定した吐出記録を行うことができる。したがって、記
録画像に劣化を与えることがなくなり、より向上した多
諧調を有する自然画の記録ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】外部混合型の液体噴射記録装置の模式図であ
る。
【図2】内部混合型の液体噴射記録装置の模式図であ
る。
【図3】電歪素子の駆動波形を示す模式図である。
【図4】液体噴射記録装置の全体構成を示す断面図であ
る。
【図5】液体噴射記録装置の圧力室ユニット部分の断面
図である。
【図6】駆動電圧の印加タイミングの一例を示すチャー
トである。
【図7】駆動電圧の印加タイミングの他の例を示すチャ
ートである。
【図8】液体噴射記録装置の駆動回路図である。
【図9】インクの圧力変化を示す模式図である。
【図10】シリアル型プリンタ装置の概略構成図であ
る。
【図11】ライン型プリンタ装置の概略構成図である。
【図12】制御系のブロック図である。
【符号の説明】
2 透明溶媒 3 透明溶媒収容部 5 第1の電歪素子 6 インク 7 インク収容部 8 第2の流路 9 第2の電歪素子 11 混合液 14 混合部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 希釈液と、印字データに基づいて電歪素
    子の変位を利用して定量したインクを混合し、その混合
    した混合液を吐出することによって記録を行う液体噴射
    記録装置において、 インクを定量する際に、電歪素子に印加する信号の立ち
    上がり速度を1V/μsec以下としたことを特徴とす
    る液体噴射記録装置。
  2. 【請求項2】 インクと、印字データに基づいて電歪素
    子の変位を利用して定量した希釈液を混合し、その混合
    した混合液を吐出することによって記録を行う液体噴射
    記録装置において、 希釈液を定量する際に、電歪素子に印加する信号の立ち
    上がり速度を1V/μsec以下としたことを特徴とす
    る液体噴射記録装置。
  3. 【請求項3】 希釈液と、印字データに基づいて電歪素
    子の変位を利用して定量したインクを混合し、その混合
    した混合液を吐出することによって記録を行う液体噴射
    記録装置において、 インクを定量する際に、該インクに与える圧力変化の変
    化率が1×106 N/m2 μsec以下となるように電
    歪素子に印加する信号を制御することを特徴とする液体
    噴射記録装置。
  4. 【請求項4】 インクと、印字データに基づいて電歪素
    子の変位を利用して定量した希釈液を混合し、その混合
    した混合液を吐出することによって記録を行う液体噴射
    記録装置において、 希釈液を定量する際に、該希釈液に与える圧力変化の変
    化率が1×106 N/m2 μsec以下となるように電
    歪素子に印加する信号を制御することを特徴とする液体
    噴射記録装置。
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