JPH09169111A - Ink jet printer - Google Patents

Ink jet printer

Info

Publication number
JPH09169111A
JPH09169111A JP34976095A JP34976095A JPH09169111A JP H09169111 A JPH09169111 A JP H09169111A JP 34976095 A JP34976095 A JP 34976095A JP 34976095 A JP34976095 A JP 34976095A JP H09169111 A JPH09169111 A JP H09169111A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
nozzle
range
amount
droplet amount
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.)
Pending
Application number
JP34976095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Yoshida
均 吉田
Atsuhiro Takagi
淳宏 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP34976095A priority Critical patent/JPH09169111A/en
Publication of JPH09169111A publication Critical patent/JPH09169111A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a stable ink liquid droplet quantity by rapidly restoring a meniscus to the original position after emission even when high viscosity ink is used to emit ink at the same meniscus position every time. SOLUTION: In an ink jet printers, the diameter of the nozzle 5 of an ink jet head is set to 50-70μm to lower the resistance to the flow of ink with viscosity of 10-100 cp at the part of the nozzle and ink is rapidly supplied to a cavity chamber from an ink manifold after emission to perform printing in the liquid droplet quantity and drive frequency corresponding to resolving power. By this constitution, ink is emitted in the same liquid droplet quantity every time to obtain a printing result of high quality.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルからインク
を吐出して被記録材に付着させ記録を行うインクジェッ
トプリンタに関し、さらに詳細には、インク吐出をした
後のノズル内部におけるインク量の回復を考慮して吐出
量の安定化を図ったインクジェットプリンタに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet printer that ejects ink from a nozzle to adhere it to a recording material for recording, and more specifically, to recover the ink amount inside the nozzle after ejecting the ink. The present invention relates to an inkjet printer in which the ejection amount is stabilized in consideration.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のインクジェットプリンタは、粘度
の低いインク(1cP(センチポアズ)程度)を用いる
ことを前提とし、30μm径程度の小径ノズルからイン
クを吐出を行うようにしていた。インクの粘度が低けれ
ば、吐出によりインク量が減少したノズル内部へのイン
クマニホールドからのインクの補充が素早くなされ、従
ってノズル径が小さくても吐出後のノズル内部における
メニスカス(インク−空気の界面)の戻りが速く、高速
印字を行っても毎回同じメニスカス位置でインクの吐出
ができ、安定したインク液滴量で印刷できるものであ
る。
2. Description of the Related Art A conventional ink jet printer has been designed to eject ink from a small diameter nozzle having a diameter of about 30 μm on the assumption that ink having a low viscosity (about 1 cP (centipoise)) is used. If the viscosity of the ink is low, ink is replenished quickly from the ink manifold into the nozzle where the amount of ink has decreased due to ejection. Therefore, even if the nozzle diameter is small, the meniscus (ink-air interface) inside the nozzle after ejection The ink can be ejected at the same meniscus position every time even when high-speed printing is performed, and printing can be performed with a stable ink droplet amount.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら近年で
は、多様な被記録材に対応するため、にじみにくい高粘
度のインクを用いることが行われている。ところがイン
ク粘度が例えば20cP程度と高いと、吐出後のメニス
カスの戻りに時間が掛かるので、高速印刷を行うとメニ
スカスが十分もとの位置に回復しないうちに次回の吐出
が行われることとなる。
However, in recent years, in order to deal with a variety of recording materials, high-viscosity ink that is difficult to bleed has been used. However, if the ink viscosity is high, for example, about 20 cP, it takes time for the meniscus to return after ejection. Therefore, when high-speed printing is performed, the next ejection is performed before the meniscus has sufficiently recovered.

【0004】この様子を図8に示す。図8の(a)は最
初の吐出前の状態であり、メニスカスがノズル5の外面
とほぼ同じ位置にある。(b)は(a)の状態からイン
ク滴9の吐出を行った状態である。そして(c)は
(b)の直後の状態であり、(a)の状態と比較してメ
ニスカスは大きく後退している。そしてこの状態のま
ま、(d)に示すように次回の吐出が行われてしまうの
である。この(d)の場合には吐出されるインク滴9の
液滴量が本来のものより少ないため、被記録材上に形成
されるドットのサイズが小さく、従って図9に示すよう
にドット間が塗りつぶされずに隙間ができてしまい、こ
の結果として印刷跡が淡くなってしまう。
This state is shown in FIG. FIG. 8A shows a state before the first ejection, in which the meniscus is substantially at the same position as the outer surface of the nozzle 5. (B) is a state in which the ink droplets 9 have been ejected from the state of (a). Then, (c) is a state immediately after (b), and the meniscus is largely retracted as compared with the state of (a). Then, in this state, the next ejection is performed as shown in (d). In the case of this (d), since the amount of the ejected ink droplet 9 is smaller than the original amount, the size of the dot formed on the recording material is small, and therefore, as shown in FIG. A gap is formed without being filled, and as a result, the print mark becomes light.

【0005】メニスカスが十分に戻るまで待ってから次
回の吐出を行なうようにすれば良いのだが、600dp
i以上の解像度で印刷を行なう場合や、カラー印刷を行
なう場合では、1枚の印刷にかかる時間が大幅に長くな
り過ぎて実用性に欠けてしまう。よって印刷時間の観点
から、インクジェットヘッドの駆動周波数としてせめて
5kHz程度確保できるのが好ましい。
The next ejection may be performed after waiting until the meniscus is sufficiently returned.
When printing is performed at a resolution of i or higher, or when performing color printing, the time required to print one sheet becomes too long, which is impractical. Therefore, from the viewpoint of printing time, it is preferable to secure at least about 5 kHz as the driving frequency of the inkjet head.

【0006】一方、1吐出当りのインク液滴量を少なく
すれば、メニスカスの後退自体が小さくできて回復時間
が短縮できるのだが、印刷の解像度に応じた適正なドッ
トサイズがあり、それを達成するために必要な液滴量と
いうものが決まっている。即ち、前記の図9のように、
液滴量が少ないとドット間に隙間ができて印刷品質上好
ましくない。よって、高速印字を達成させるために極端
に液滴量を少なくさせることはできない。尚、300〜
360dpi程度の印刷を行なう時には液滴量を60p
l以上とすることが好ましく、600〜720dpi程
度の印刷を行なう時には液滴量を20pl以上とするこ
とが好ましいことが本発明者の実験により確認されてい
る。
On the other hand, if the amount of ink droplets per ejection is reduced, the retreat of the meniscus itself can be reduced and the recovery time can be shortened. However, there is an appropriate dot size according to the resolution of printing, and it is achieved. The amount of droplets required to do so has been determined. That is, as shown in FIG.
If the amount of droplets is small, then there will be gaps between the dots, which is not desirable for print quality. Therefore, it is impossible to extremely reduce the amount of droplets in order to achieve high-speed printing. Incidentally, 300-
When printing about 360 dpi, the droplet amount should be 60 p
It has been confirmed by experiments by the present inventor that it is preferable to set it to 1 or more, and it is preferable to set the droplet amount to 20 pl or more when printing about 600 to 720 dpi.

【0007】低解像度(例えば、300dpi程度)で
印刷する場合には、ドットサイズを大きくするため1吐
出当りの液滴量が多いので、上記メニスカスの回復不良
に起因する吐出液滴量の変動が特に大きく、印刷品質を
損ねる原因となっていた。また、これらの現象は粘度が
インクの10cPを超えるあたりからよく発生し、イン
クの中でも比較的粘度が高いホットメルトインクを用い
るインクジェットプリンタで顕著に現れていた。
When printing at a low resolution (for example, about 300 dpi), the amount of droplets per ejection is large in order to increase the dot size. Therefore, the variation in the amount of ejected droplets due to the poor recovery of the meniscus is caused. In particular, it was a cause of impairing print quality. Further, these phenomena often occur when the viscosity exceeds 10 cP of the ink, and have been remarkably exhibited in the ink jet printer using the hot melt ink having a relatively high viscosity among the inks.

【0008】本発明は前記従来の問題点を解消するため
になされたものであり、高粘度のインクを用いる場合で
あっても吐出後にメニスカスが素早くもとの位置に回復
し、毎回同じメニスカス位置で吐出がなされ安定したイ
ンク液滴量が得られるインクジェットプリンタを提供し
て高品質な高速印刷を可能とすることを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems. Even when a high-viscosity ink is used, the meniscus quickly recovers to its original position after ejection, and the same meniscus position is maintained every time. It is an object of the present invention to provide an ink jet printer that is ejected by the method and can obtain a stable ink droplet amount, and enable high-quality high-speed printing.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項1に係る発明は、粘度が10〜100cPの範囲
内にあるインクが充填されたインクキャビティと、この
インクキャビティに設けられると共にインクを吐出する
ノズルと、前記インクキャビティにインクを補充するイ
ンクマニホールドと、前記インクキャビティ内のインク
に加圧して前記ノズルからインクを吐出させるエネルギ
ー発生素子とを有するインクジェットヘッドを備えたイ
ンクジェットプリンタであって、前記エネルギー発生素
子に印加される信号の波形を調整することにより前記ノ
ズルから吐出されるインクの液滴量の変更が可能な液滴
量可変手段を有し、前記ノズルの径が50〜70μmの
範囲内であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides an ink cavity filled with an ink having a viscosity in the range of 10 to 100 cP, and an ink cavity provided in the ink cavity. An ink jet printer including an ink jet head having a nozzle for ejecting ink, an ink manifold for refilling the ink cavity with ink, and an energy generating element for pressurizing ink in the ink cavity to eject ink from the nozzle. And a droplet amount varying means capable of changing the droplet amount of the ink ejected from the nozzle by adjusting the waveform of the signal applied to the energy generating element. It is characterized by being in the range of 70 μm.

【0010】このインクジェットプリンタでは、インク
ジェットヘッドのエネルギー発生素子に信号が印加され
ると、そのエネルギー発生素子によりインクキャビティ
が加圧され、そのインクキャビティに設けられたノズル
からインクが吐出され、印刷がなされる。ここで、エネ
ルギー発生素子に印加される信号の波形は、液滴量可変
手段により調整されているので、印刷目的に合った液滴
量のインクが吐出される。ノズルからインクが吐出され
ることによりインクキャビティ内のインクが減少しメニ
スカスが後退するので、インクマニホールドからインク
が補充される。ここで、ノズルの径が50μm以上70
μm以下であるため、ノズルの部分におけるメニスカス
移動に対する抵抗が小さく、インクの補充によるメニス
カス位置の回復が速やかに行われる。従って、液滴量可
変手段によりインクの液滴量が多くなるように信号の波
形が調整されているときでも、毎回同じメニスカス位置
でインクの吐出がなされ、インクの液滴量が安定する。
特に、ホットメルトインクのようなメニスカス移動の抵
抗が比較的に大きい高粘度のインクを用いるにもかかわ
らず液滴量が安定している点で優れている。
In this ink jet printer, when a signal is applied to the energy generating element of the ink jet head, the energy generating element pressurizes the ink cavity, and ink is ejected from the nozzles provided in the ink cavity to perform printing. Done. Here, since the waveform of the signal applied to the energy generating element is adjusted by the droplet amount varying means, the droplet amount of ink suitable for the printing purpose is ejected. When the ink is ejected from the nozzle, the ink in the ink cavity decreases and the meniscus recedes, so that the ink is replenished from the ink manifold. Here, the nozzle diameter is 50 μm or more and 70
Since the thickness is less than μm, resistance to movement of the meniscus in the nozzle portion is small, and recovery of the meniscus position by replenishment of ink is promptly performed. Therefore, even when the waveform of the signal is adjusted by the droplet amount varying means to increase the ink droplet amount, the ink is ejected at the same meniscus position each time, and the ink droplet amount is stabilized.
In particular, it is excellent in that the amount of droplets is stable despite the use of high-viscosity ink having relatively large resistance to meniscus movement such as hot melt ink.

【0011】ここでインク粘度の範囲を10〜100c
Pとしたのは、10cP未満の低粘度インクではそもそ
もメニスカスの回復がほとんど問題とならず、一方10
0cPを超えるような極端に高粘度のものは、メニスカ
スの回復の問題以前に液滴としてノズルから吐出させる
こと自体が困難(吐出終了時の切れが悪いなど)とな
り、インクジェットプリンタでの使用に向かないからで
ある。好ましくは、インク粘度範囲が20〜40cPで
あれば、液滴量の制御のしやすさや紙上でのにじみやイ
ンクの切れの観点からも更に優れている。
Here, the ink viscosity range is 10 to 100c.
The reason why P is set is that the recovery of the meniscus poses almost no problem in the low viscosity ink of less than 10 cP, and 10
An extremely high viscosity of more than 0 cP makes it difficult to eject as droplets from the nozzle before the problem of meniscus recovery (it is difficult to cut at the end of ejection, etc.) and is suitable for use in an inkjet printer. Because it does not exist. Preferably, when the viscosity range of the ink is 20 to 40 cP, it is further excellent from the viewpoint of easy control of the droplet amount, bleeding on the paper, and ink shortage.

【0012】従って請求項2に係る発明は、請求項1に
記載するインクジェットプリンタであって、前記インク
の粘度が20〜40cPの範囲内にあることを特徴とす
る。
Therefore, the invention according to claim 2 is the ink jet printer according to claim 1, wherein the viscosity of the ink is in the range of 20 to 40 cP.

【0013】また、請求項3に係る発明は、請求項1ま
たは請求項2に記載するインクジェットプリンタであっ
て、前記液滴量可変手段が、300〜360dpiの範
囲内の解像度で印刷するときには前記ノズルから吐出さ
れるインクの液滴量を60〜130plの範囲内とする
ことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the ink jet printer according to claim 1 or 2, wherein the droplet amount varying means prints at a resolution within a range of 300 to 360 dpi. It is characterized in that the amount of ink droplets ejected from the nozzle is within a range of 60 to 130 pl.

【0014】このインクジェットプリンタでは、300
〜360dpiの範囲内のさほど高くない解像度で印刷
するときには、液滴量可変手段により信号の波形が調整
され、ノズルから吐出されるインクの液滴量が60〜1
30plの範囲内となるようにされる。解像度が比較的
低く1吐出当りの液滴量が多い場合でも、このような範
囲内であると、前記のように吐出後にメニスカスの位置
が速やかに回復するので、インクの液滴量は安定してい
る。そして、この範囲内での印刷においては、優れた階
調性及び適正な光学濃度が得られ、高品質な画像が高速
で安定して形成される。
In this ink jet printer, 300
When printing with a resolution not so high in the range of up to 360 dpi, the waveform of the signal is adjusted by the droplet amount varying means, and the droplet amount of the ink ejected from the nozzle is 60 to 1
It is set within the range of 30 pl. Even if the resolution is relatively low and the amount of droplets per ejection is large, if it is within such a range, the position of the meniscus is promptly recovered after the ejection as described above, and the droplet amount of ink is stable. ing. In printing within this range, excellent gradation and proper optical density are obtained, and high-quality images are stably formed at high speed.

【0015】また、請求項4に係る発明は、請求項1な
いし請求項3のいずれかに記載するインクジェットプリ
ンタであって、前記液滴量可変手段が、600〜720
dpiの範囲内の解像度で印刷するときには前記ノズル
から吐出されるインクの液滴量を20〜45plの範囲
内とすることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the ink jet printer according to any one of claims 1 to 3, wherein the droplet amount varying means is 600 to 720.
When printing with a resolution within the range of dpi, the amount of ink droplets ejected from the nozzle is set within the range of 20 to 45 pl.

【0016】このインクジェットプリンタでは、600
〜720dpiの高い解像度で印刷するときには、液滴
量可変手段により信号の波形が調整され、ノズルから吐
出されるインクの液滴量が600〜720dpiの範囲
内となるようにされる。この場合には、液滴量は前記の
場合より少ないが、600〜720dpiという解像度
を達成するためインクジェットヘッドの駆動周波数が高
く吐出から次の吐出までの時間間隔が短い。しかし前記
のように吐出後にメニスカスの位置が速やかに回復する
ので、インクの液滴量は安定している。
In this ink jet printer, 600
When printing at a high resolution of up to 720 dpi, the waveform of the signal is adjusted by the droplet amount varying means so that the droplet amount of the ink ejected from the nozzle is within the range of 600 to 720 dpi. In this case, although the droplet amount is smaller than that in the above case, the driving frequency of the inkjet head is high and the time interval from one ejection to the next ejection is short in order to achieve the resolution of 600 to 720 dpi. However, as described above, the position of the meniscus is quickly recovered after the ejection, so that the ink droplet amount is stable.

【0017】また、請求項5に係る発明は、請求項1な
いし請求項4のいずれかに記載するインクジェットプリ
ンタであって、前記液滴量可変手段が、600dpi以
上の解像度で印刷するときには前記ノズルから吐出され
るインクの液滴量を、記録媒体上でのインクの付着量が
ベタ記録時で1.0×107〜1.7×107pl/インチ
2 の範囲内となるように制御することを特徴とする。こ
こで「ベタ記録」とは、すべてのノズルからインクを毎
回吐出させ、記録媒体上の印刷範囲をすべてのドットで
塗りつぶすことをいう。
The invention according to claim 5 is the ink jet printer according to any one of claims 1 to 4, wherein when the droplet amount varying means prints at a resolution of 600 dpi or more, the nozzle is used. The amount of ink droplets ejected from the recording medium is 1.0 × 10 7 to 1.7 × 10 7 pl / inch when the amount of ink adhered on the recording medium is solid recording.
It is characterized in that it is controlled within the range of 2 . Here, "solid recording" refers to ejecting ink from all nozzles each time to fill the printing range on the recording medium with all dots.

【0018】このインクジェットプリンタでは、600
dpi以上の高い解像度で印刷するときには、液滴量可
変手段により信号の波形が調整され、ベタ記録を行った
場合の記録媒体上でのインクの付着量が1.0×107
1.7×107pl/インチ2の範囲内となるように、ノ
ズルから吐出されるインクの液滴量が制御される。そし
て、この範囲内での印刷においては、優れた階調性及び
適正な光学濃度が得られ、高品質な画像が高速で安定し
て形成される。従って、600dpi以上の高い解像度
で印刷しても、光学濃度、階調性とも優れている。
In this ink jet printer, 600
When printing at a high resolution of not less than dpi, the waveform of the signal is adjusted by the droplet amount varying means, and the amount of ink adhered on the recording medium in the case of solid recording is 1.0 × 10 7 or more.
The droplet amount of the ink ejected from the nozzle is controlled so as to be within the range of 1.7 × 10 7 pl / inch 2 . In printing within this range, excellent gradation and proper optical density are obtained, and high-quality images are stably formed at high speed. Therefore, even if printing is performed at a high resolution of 600 dpi or more, the optical density and gradation are excellent.

【0019】また、請求項6に係る発明は、請求項1な
いし請求項5のいずれかに記載するインクジェットプリ
ンタであって、前記インクが、室温では固体であり加熱
溶融されて液化したホットメルトインクであることを特
徴とする。
The invention according to claim 6 is the ink jet printer according to any one of claims 1 to 5, wherein the ink is a solid at room temperature and is liquefied by heating and melting. Is characterized in that.

【0020】このインクジェットプリンタでは、インク
としてホットメルトインクを用いる。ホットメルトイン
クは、加熱溶融されて液化した状態においても、通常の
リキッドインクと比較して高い10〜100cPの範囲
内の粘度を有するが、このインクジェットプリンタでは
前記のように吐出後にメニスカスの位置が速やかに回復
するので、インクの液滴量は安定している。
In this ink jet printer, hot melt ink is used as the ink. The hot-melt ink has a viscosity in the range of 10 to 100 cP, which is higher than that of a normal liquid ink even in a state of being heated and melted and liquefied. However, in this inkjet printer, the position of the meniscus after ejection is as described above. Since the ink recovers promptly, the ink droplet amount is stable.

【0021】また、請求項7に係る発明は、請求項1な
いし請求項6のいずれかに記載するインクジェットプリ
ンタであって、前記インクジェットヘッドの駆動周波数
が8kHz以上であることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the inkjet printer according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the driving frequency of the inkjet head is 8 kHz or more.

【0022】このインクジェットプリンタでは、インク
ジェットヘッドの駆動周波数が8kHz以上と高い。か
かる高周波数では一般的にはメニスカスの回復が問題と
なりやすいが、このインクジェットプリンタでは前記の
ように吐出後にメニスカスの位置が速やかに回復するの
で、インクの液滴量は安定している。
In this ink jet printer, the driving frequency of the ink jet head is as high as 8 kHz or more. Generally, at such a high frequency, meniscus recovery tends to be a problem, but in this ink jet printer, the position of the meniscus is quickly recovered after ejection as described above, and thus the ink droplet amount is stable.

【0023】また、請求項8に係る発明は、請求項1な
いし請求項7のいずれかに記載するインクジェットプリ
ンタであって、解像度の異なる少なくとも2種類の印刷
モードを有し、前記液滴量可変手段は、選択された印刷
モードに応じて前記ノズルから吐出されるインクの液滴
量及びインクジェットヘッドの駆動周波数を変更させる
ことを特徴とする。2種類の印刷モードとしては例え
ば、高解像度モード(600〜720dpi程度)と低
解像度モード(300〜360dpi程度)とが考えら
れる。
The invention according to claim 8 is the ink jet printer according to any one of claims 1 to 7, which has at least two types of print modes having different resolutions, and the variable droplet amount. The means is characterized in that the amount of ink droplets ejected from the nozzle and the driving frequency of the inkjet head are changed according to the selected print mode. As the two types of print modes, for example, a high resolution mode (about 600 to 720 dpi) and a low resolution mode (about 300 to 360 dpi) can be considered.

【0024】このインクジェットプリンタでは、印刷モ
ードを選択すると、液滴量可変手段により信号の波形が
調整され、ノズルから吐出されるインクの液滴量が、選
択された印刷モードに応じた値となるように制御され
る。そして同時に、インクジェットヘッドの駆動周波数
も調整され、選択された印刷モードに応じた周波数でノ
ズルからのインク吐出が行われるように制御される。
In this ink jet printer, when the print mode is selected, the waveform of the signal is adjusted by the liquid drop amount varying means, and the liquid drop amount of the ink ejected from the nozzle becomes a value according to the selected print mode. Controlled as. At the same time, the drive frequency of the inkjet head is also adjusted, and control is performed so that ink is ejected from the nozzles at a frequency according to the selected print mode.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るインクジェッ
トプリンタを具体化した実施の形態を、図面を参照して
詳細に説明する。図1の断面図に示すように、インクジ
ェットプリンタに搭載されるインクジェットヘッド1
は、概略、キャビティプレート4と圧電素子板2とを弾
性体である振動板3を介して接合し、基台であるベース
板10に据え付けたものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the ink jet printer according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. As shown in the sectional view of FIG. 1, an inkjet head 1 mounted in an inkjet printer 1
In general, the cavity plate 4 and the piezoelectric element plate 2 are joined together via a vibrating plate 3 which is an elastic body, and the base plate 10 which is a base is installed.

【0026】キャビティプレート4の一端にはノズル孔
5を形成したノズルプレート8が備えられており、キャ
ビティプレート4の内部にはノズル孔5に内側からイン
クを供給するキャビティ室6が設けられている。このキ
ャビティ室6及びノズル孔5は、紙面の厚み方向に多チ
ャンネル並列して設けられており、各キャビティ室6は
振動板3を介して圧電素子板2と対面している。各ノズ
ル孔5の直径は55μmとされており、その意味は後述
する。キャビティプレート4にはさらに、各キャビティ
室6への共通のインク供給経路であるインクマニホール
ド7が形成されている。各キャビティ室6及びインクマ
ニホールド7はインクで充填されており、そのインクの
粘度は通常使用されるもの(1cP程度)より高い20
cP程度を有する加熱溶融されたホットメルトインクで
ある。
A nozzle plate 8 having a nozzle hole 5 is provided at one end of the cavity plate 4, and a cavity chamber 6 for supplying ink to the nozzle hole 5 from the inside is provided inside the cavity plate 4. . The cavity chambers 6 and the nozzle holes 5 are provided in parallel with each other in the thickness direction of the paper, and the respective cavity chambers 6 face the piezoelectric element plate 2 via the vibration plate 3. The diameter of each nozzle hole 5 is 55 μm, and its meaning will be described later. The cavity plate 4 is further formed with an ink manifold 7 which is a common ink supply path to each cavity chamber 6. Each cavity chamber 6 and ink manifold 7 are filled with ink, and the viscosity of the ink is higher than that normally used (about 1 cP).
It is a hot-melt ink melted by heating having a cP level.

【0027】圧電素子板2は、PZT等のピエゾ効果を
有する素材で形成され、振動板3を介して各キャビティ
室6に対面する箇所に電極が設けられ振動部2aとされ
ている。振動部2aは、各キャビティ室6と同様に、紙
面の厚み方向に多チャンネル並列して設けられ一対一で
対応し、入力信号に応じて選択的に駆動されるようにな
っている。これにより各キャビティ室6を選択的に加圧
できるように構成したものである。
The piezoelectric element plate 2 is made of a material having a piezo effect such as PZT, and an electrode is provided at a position facing each cavity chamber 6 through the vibrating plate 3 to form a vibrating portion 2a. The vibrating sections 2a are provided in parallel with each other in the thickness direction of the paper in the same manner as the respective cavity chambers 6 and are provided in a one-to-one correspondence, and are selectively driven according to an input signal. Thereby, each of the cavity chambers 6 can be selectively pressurized.

【0028】このインクジェットヘッド1を搭載するイ
ンクジェットプリンタは、図2に示す制御系を備えてい
る。この制御系は、公知の演算処理装置であるCPU3
5を中心に構成されている。CPU35は、インターフ
ェース34を介してパソコン等のホストコンピュータ3
3に接続されており、このホストコンピュータ33から
の指令に従い印刷を行うようになっている。
An ink jet printer equipped with the ink jet head 1 has a control system shown in FIG. This control system includes a CPU 3 which is a known arithmetic processing unit.
It is mainly composed of 5. The CPU 35 is a host computer 3 such as a personal computer via the interface 34.
3 and is configured to perform printing according to a command from the host computer 33.

【0029】CPU35には、スイッチパネル41、R
AM43、ROM42が接続されている。スイッチパネ
ル41は、印刷の解像度その他のパラメータを指定する
印刷モードの選択や表示をするものである。RAM43
は、ホストコンピュータ33から受信した印刷データ等
必要なデータを一時的に記憶するものである。
The CPU 35 has a switch panel 41, R
AM43 and ROM42 are connected. The switch panel 41 is for selecting and displaying a print mode for designating print resolution and other parameters. RAM43
Is for temporarily storing necessary data such as print data received from the host computer 33.

【0030】ROM42は、制御上必要な種々のプログ
ラムやデータテーブル類を格納するものである。ここに
格納されたデータテーブルの一つとして、印刷解像度
(dpi)と1吐出あたりのインク液滴量との関係があ
る。そのテーブルによれば、例えば360dpiの解像
度で印刷するときには液滴量は70plとされ、また7
20dpiの解像度で印刷するときには30plとされ
る。また、印刷解像度とインクジェットヘッド1の駆動
周波数との関係も同様にデータテーブルとして格納され
ており、例えば360dpiの解像度で印刷するときに
は周波数は8kHzとされ、また720dpiの解像度
で印刷するときには10kHzとされる。
The ROM 42 stores various programs and data tables necessary for control. One of the data tables stored here is the relationship between the printing resolution (dpi) and the ink droplet amount per ejection. According to the table, for example, when printing with a resolution of 360 dpi, the droplet amount is 70 pl,
When printing with a resolution of 20 dpi, it is set to 30 pl. The relationship between the printing resolution and the driving frequency of the inkjet head 1 is also stored as a data table. For example, the frequency is 8 kHz when printing at a resolution of 360 dpi, and 10 kHz when printing at a resolution of 720 dpi. It

【0031】そしてCPU35には、インクジェットヘ
ッド1を駆動するための液滴量変更部30と駆動回路3
1とが接続されている。これらは、スイッチパネル41
で選択した印刷モードに応じて液滴量変更部30が吐出
の液滴量を決定して、その液滴量のインクを吐出させる
ようなパルスハイトの駆動信号を駆動回路31が発生
し、その駆動信号をインクジェットヘッド1の圧電素子
板2(より詳細には振動部2a)に印加するように構成
したものである。
The CPU 35 has a droplet amount changing unit 30 for driving the ink jet head 1 and a drive circuit 3.
1 are connected. These are the switch panel 41
The droplet amount changing unit 30 determines the droplet amount to be ejected according to the print mode selected in step 1, and the drive circuit 31 generates a pulse height drive signal for ejecting the ink of the droplet amount. The drive signal is applied to the piezoelectric element plate 2 (more specifically, the vibrating portion 2a) of the inkjet head 1.

【0032】このインクジェットプリンタの動作を説明
する。
The operation of this ink jet printer will be described.

【0033】CPU35がホストコンピュータ33から
印刷指令を受けると、スイッチパネル41において選択
されている印刷モードに対応するインク液滴量がROM
42から読み出され、その液滴量が液滴量変更部30に
指示される。そして液滴量変更部30では、指示された
液滴量をノズル孔5から吐出するための振動部2aの駆
動電圧を決定する。例えば、液滴量が70plであれば
40Vであり、30plであれば30Vである。
When the CPU 35 receives a print command from the host computer 33, the ink droplet amount corresponding to the print mode selected on the switch panel 41 is stored in the ROM.
The droplet amount is read from 42, and the droplet amount is instructed to the droplet amount changing unit 30. Then, the droplet amount changing unit 30 determines the drive voltage of the vibrating unit 2 a for ejecting the instructed droplet amount from the nozzle hole 5. For example, if the droplet amount is 70 pl, it is 40 V, and if it is 30 pl, it is 30 V.

【0034】そして、駆動回路31がその駆動電圧のパ
ルス信号を圧電素子板2の各振動部2aに印刷データに
従い選択的に印加する。この信号の波形は、図3(液滴
量30pl)または図4(液滴量70pl)に示すよう
に、液滴量変更部30に指示された高さを有するが、印
加の直前に少し逆駆動される(図中Rで示す)。その理
由は、ノズル孔5の内部でメニスカスが若干後退してい
ることもありうるので、インクマニホールド7からイン
クを吸い出してこれを補うためである。
Then, the drive circuit 31 selectively applies the pulse signal of the drive voltage to each vibrating portion 2a of the piezoelectric element plate 2 according to the print data. The waveform of this signal has the height instructed by the droplet amount changing unit 30, as shown in FIG. 3 (droplet amount 30 pl) or FIG. 4 (droplet amount 70 pl), but slightly reverses just before application. It is driven (indicated by R in the figure). The reason is that the meniscus may be slightly retracted inside the nozzle hole 5, so that the ink is sucked out from the ink manifold 7 to compensate for it.

【0035】かくしてインクジェットヘッド1では、圧
電素子板2の各振動部2aのうちパルス信号の印加を受
けたものが伸長し、この伸長により対応するキャビティ
室6が加圧される。この加圧による圧力が対応するノズ
ル孔5に伝播され、図5に示すようにノズル孔5からイ
ンク滴9が吐出されて印刷がなされる。ここで図5の
(a)は吐出直前の状態を示しており、ノズル孔5の内
部がインクで充填されメニスカスが最前に位置してい
る。図5の(b)は、まさに吐出を行っている状態を示
している。このときのインク滴9の液滴量は、液滴量変
更部30に指示された量である。
Thus, in the ink jet head 1, one of the vibrating portions 2a of the piezoelectric element plate 2 to which the pulse signal is applied expands, and the expansion causes the corresponding cavity chamber 6 to be pressurized. The pressure generated by this pressurization is propagated to the corresponding nozzle holes 5, and ink droplets 9 are ejected from the nozzle holes 5 as shown in FIG. 5 to perform printing. Here, FIG. 5A shows the state immediately before ejection, in which the inside of the nozzle hole 5 is filled with ink and the meniscus is located at the forefront. FIG. 5B shows a state in which ejection is being performed. The droplet amount of the ink droplet 9 at this time is the amount instructed by the droplet amount changing unit 30.

【0036】図5の(c)は、吐出終了後の状態であ
る。このインクジェットヘッド1では前記のようにノズ
ル孔5の直径が55μmと比較的大きくインクの流れに
対する抵抗が低いので、吐出により減少したノズル孔5
内、即ちキャビティ室6のインクが直ちにインクマニホ
ールド7から補充され、メニスカス位置は(a)の状態
とほとんど変わらない程度まで回復している。従って、
その直後に次回の吐出を行っても、図5の(d)に示す
ように(b)のときとほとんど変わらない液滴量のイン
ク滴9が吐出される。
FIG. 5C shows a state after the end of the ejection. In this ink jet head 1, the nozzle holes 5 have a relatively large diameter of 55 μm and have a low resistance to the flow of ink as described above.
The ink inside, that is, the cavity chamber 6 is immediately replenished from the ink manifold 7, and the meniscus position is recovered to almost the same level as in the state (a). Therefore,
Immediately after that, even if the next ejection is performed, the ink droplets 9 having a droplet amount almost the same as in the case of (b) are ejected as shown in (d) of FIG.

【0037】このときの、メニスカス位置とインク滴9
の液滴量及び液滴速度との関係を、ノズル孔5の直径が
45μmであった場合と比較しつつ表1、表2に示す。
表1は印刷の解像度が360dpiで駆動周波数が8k
Hzである場合であり、表2は印刷の解像度が720d
piで駆動周波数が10kHzである場合である。
At this time, the meniscus position and the ink droplet 9
Tables 1 and 2 show the relationship between the droplet amount and the droplet velocity, compared with the case where the diameter of the nozzle hole 5 was 45 μm.
Table 1 shows that the printing resolution is 360 dpi and the drive frequency is 8k.
Table 2 shows a printing resolution of 720d.
This is the case where the driving frequency is 10 kHz in pi.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】表1を例にとって説明すると、1回目の吐
出を行う直前でのメニスカス位置(後退量)は、45μ
m径、55μm径のいずれの場合でも0μmであり、従
ってそのときの液滴量はほとんど差がない。液滴速度は
45μm径の場合のほうがやや速い。そして2回目の吐
出を行う直前でのメニスカス後退量は、45μm径の場
合には23.5μmと大きいのに対し、55μm径の場
合には5.9μmでノズル径に比しても小さい。このた
め2回目の吐出では、液滴量、液滴速度とも、45μm
径の場合には1回目の吐出のときに比べて大幅にダウン
しているが、55μm径の場合にはほとんど変わらな
い。なお、45μm径の場合2回目の吐出の液滴量が少
ないため、3回目の吐出の際には、若干回復して1回目
の吐出のときのデータに近づく傾向がみられる。
Taking Table 1 as an example, the meniscus position (retraction amount) immediately before the first discharge is 45 μm.
In both cases of the m diameter and the 55 μm diameter, it is 0 μm, and therefore there is almost no difference in the droplet amount at that time. The droplet speed is slightly higher when the diameter is 45 μm. The retreat amount of the meniscus immediately before the second discharge is as large as 23.5 μm when the diameter is 45 μm, and is 5.9 μm when the diameter is 55 μm, which is smaller than the nozzle diameter. Therefore, in the second discharge, both the droplet amount and the droplet velocity are 45 μm.
In the case of the diameter, the diameter is drastically reduced as compared with the case of the first discharge, but in the case of the diameter of 55 μm, it hardly changes. In the case of the diameter of 45 μm, since the droplet amount of the second ejection is small, there is a tendency to recover slightly in the third ejection to approach the data of the first ejection.

【0041】表2の720dpiの場合にも、表1とほ
ぼ同様の傾向がみられる。720dpiの場合には吐出
の液滴量は360dpiの場合より小さいが、その分吐
出から次の吐出までの時間間隔が短いからである。
In the case of 720 dpi in Table 2, the same tendency as in Table 1 is observed. In the case of 720 dpi, the ejected droplet amount is smaller than that in the case of 360 dpi, but the time interval from ejection to the next ejection is short accordingly.

【0042】このように、ノズル孔5の直径を55μm
としているインクジェットヘッド1によれば、毎回の吐
出の特性が均一となり、ほぼ同等の液滴量が確保されて
印刷されるので、図6に示すようにドット間を隙間なく
塗りつぶして印刷でき、本来の濃さが確保される。
In this way, the diameter of the nozzle hole 5 is 55 μm.
According to the inkjet head 1 described above, the characteristics of each discharge are uniform, and almost the same droplet amount is secured for printing. Therefore, as shown in FIG. Is secured.

【0043】また、ノズル孔5の直径を種々変化させて
吐出特性を調査したところ、図7のグラフに示すよう
に、ノズル径がおおむね50μm以上であれば良好な特
性が得られることが判明した。ただし、ノズル径が70
μmを超えると吐出を行わないときにもインクがノズル
孔5から漏れるので好ましくない。
Further, as a result of investigating the discharge characteristics by changing the diameter of the nozzle hole 5 variously, as shown in the graph of FIG. 7, it was found that good characteristics can be obtained if the nozzle diameter is about 50 μm or more. . However, the nozzle diameter is 70
If it exceeds μm, the ink leaks from the nozzle hole 5 even when the ejection is not performed, which is not preferable.

【0044】また、このように構成されたインクジェッ
トプリンタを使用し、所定の解像度(記録密度)下にお
いて、インク液滴量を表3及び表4のように種々変えて
記録媒体として最も汎用的且つ経済的な普通紙に印刷を
行なった時の画質を調べた。表3は300dpiの場合
と、360dpiの場合の画質測定実験の結果を示し、
表4は600dpiの場合と、720dpiの場合、及
び900dpiの場合の画質測定実験の結果を示してい
る。
Further, by using the ink jet printer thus constructed, the ink droplet amount is variously changed as shown in Tables 3 and 4 under a predetermined resolution (recording density), and the most general recording medium is used. The image quality when printed on economical plain paper was examined. Table 3 shows the results of the image quality measurement experiment in the case of 300 dpi and in the case of 360 dpi,
Table 4 shows the results of image quality measurement experiments for 600 dpi, 720 dpi, and 900 dpi.

【0045】[0045]

【表3】 [Table 3]

【0046】[0046]

【表4】 [Table 4]

【0047】評価は、インク液滴量を様々に変化させた
サンプル画像を30人のパネラーに見せ、その印刷品質
の支持率を基にして定性的な評価を下す一方、カバーレ
ッジ(噴射液滴の数/単位面積を構成するドット数)と
ドット径に注目して、光学濃度や階調性を重視した定量
的な評価を行い、双方の評価を加味した総合的な評価を
表に示している。
In the evaluation, sample images with variously changed ink droplet amounts are shown to 30 panelists, and a qualitative evaluation is made based on the support rate of the print quality, while the coverage (jet droplets) is evaluated. Number / number of dots that make up the unit area) and dot diameter, and perform a quantitative evaluation with an emphasis on optical density and gradation, and show a comprehensive evaluation that includes both evaluations. There is.

【0048】表3から明らかなように、300dpiの
解像度においてはインクの液滴量が50〜160plの
範囲内、好ましくは70〜130plの範囲内にあれば
光学濃度も高く、かつ階調性の良い印刷ができることが
わかる。液滴量が70pl未満だと、図9に示したよう
にドット間に隙間ができてしまい、光学濃度の低い画像
となってしまう。逆に、液滴量が130pl以上だとド
ット径が大きくなり、カバーレッジが低くても実際の画
像の光学濃度が高くなりすぎるため階調表現性が悪くな
る。尚、液滴量が200plを越えるあたりから、液滴
量のばらつきが生じ始め、画像の乱れが発生する。一
方、360dpiの解像度においては、インクの液滴量
が40〜150plの範囲内、好ましくは60〜120
plの範囲内にあれば光学濃度も高く、かつ階調性の良
い印刷ができることがわかる。
As is clear from Table 3, when the ink droplet amount is within the range of 50 to 160 pl, preferably within the range of 70 to 130 pl at the resolution of 300 dpi, the optical density is high and the gradation is high. You can see that you can print well. If the droplet amount is less than 70 pl, gaps are formed between the dots as shown in FIG. 9, resulting in an image with low optical density. On the other hand, when the droplet amount is 130 pl or more, the dot diameter becomes large, and even if the coverage is low, the actual optical density of the image becomes too high, and the gradation expression becomes poor. It should be noted that when the droplet amount exceeds 200 pl, variations in the droplet amount begin to occur, and image disturbance occurs. On the other hand, at a resolution of 360 dpi, the ink droplet volume is in the range of 40 to 150 pl, preferably 60 to 120.
It can be seen that if it is within the range of pl, printing with high optical density and good gradation can be performed.

【0049】同様に、表4から、600dpiの解像度
においてはインクの液滴量が20〜55plの範囲内、
好ましくは30〜45plの範囲内にあれば光学濃度も
高く、かつ階調性の良い印刷ができることがわかる。7
20dpiの解像度においてはインクの液滴量が15〜
40plの範囲内、好ましくは20〜30plの範囲内
にあれば光学濃度も高く、かつ階調性の良い印刷ができ
ることがわかる。
Similarly, from Table 4, at a resolution of 600 dpi, the ink droplet volume is within the range of 20 to 55 pl,
It can be seen that when the thickness is preferably in the range of 30 to 45 pl, printing with high optical density and good gradation is possible. 7
At a resolution of 20 dpi, the ink droplet amount is 15 to
It can be seen that when the thickness is within the range of 40 pl, preferably within the range of 20 to 30 pl, printing with high optical density and good gradation can be performed.

【0050】表3及び表4から明らかなように、解像度
によって適する液滴量は異なる。しかしながら液滴量を
ベタ記録時の1平方インチ当りのインク付着量に換算し
た上で各記録密度の間で比較すると、特に高解像度の領
域で共通する傾向が認められる。すなわち、600dp
i以上の解像度下では、インク付着量が7.2×106
〜2.1×107pl/インチ2の範囲内であるときに優
れた記録品質となることが表4から認められる。
As is clear from Tables 3 and 4, the suitable droplet amount differs depending on the resolution. However, when the amount of droplets is converted into the amount of ink adhered per square inch at the time of solid recording and the recording densities are compared, a tendency common to high resolution areas is recognized. That is, 600 dp
At a resolution of i or higher, the ink adhesion amount is 7.2 × 10 6
It can be seen from Table 4 that excellent recording quality is obtained when it is in the range of up to 2.1 × 10 7 pl / inch 2 .

【0051】従って、記録密度が600dpi以上のイ
ンクジェットプリンタを設計・製造する際には、ベタ記
録時のインク付着量が7.2×106〜2.1×107pl
/インチ2の範囲内、好ましくは1.0×107〜1.7×
107pl/インチ2の範囲内となるように液滴量を設定
し、その液滴量が得られるような駆動信号(例えば駆動
電圧)を設定すれば、連続した階調性を保持しつつ光学
性濃度の高い記録品質が確保できる。
Therefore, when designing and manufacturing an ink jet printer having a recording density of 600 dpi or more, the amount of ink adhered during solid recording is 7.2 × 10 6 to 2.1 × 10 7 pl.
/ Inch 2 range, preferably 1.0 × 10 7 to 1.7 ×
By setting the droplet amount so that it falls within the range of 10 7 pl / inch 2 and setting the driving signal (for example, the driving voltage) so as to obtain the droplet amount, continuous gradation is maintained. Recording quality with high optical density can be ensured.

【0052】以上詳細に説明したように本実施の形態に
係るインクジェットプリンタによれば、インクジェット
ヘッド1におけるノズル孔5の直径を55μmとしてイ
ンクの流れに対する抵抗を減らしたので、20cPとい
う高粘度のインクを用いる場合でも、インクの吐出後に
速やかにインクマニホールド7からキャビティ室6にイ
ンクが補充され、ノズル孔5においてメニスカスが直ち
にもとの位置に戻る。この状態で次回以降のインク吐出
がなされるので、毎回同じ吐出特性で同じ液滴量のイン
ク滴9が吐出されることとなる。従って、高速印刷を行
う場合でも、毎回同じ液滴量が確保され、本来の濃さで
印刷できるものである。
As described in detail above, in the ink jet printer according to the present embodiment, the diameter of the nozzle hole 5 in the ink jet head 1 is set to 55 μm to reduce the resistance to the ink flow. Even when using, the ink is quickly replenished from the ink manifold 7 into the cavity chamber 6 after the ink is ejected, and the meniscus in the nozzle hole 5 immediately returns to the original position. In this state, ink is ejected from the next time onward, so that the ink droplets 9 with the same ejection amount and the same droplet amount are ejected every time. Therefore, even when performing high-speed printing, the same droplet amount is secured every time, and printing can be performed with the original density.

【0053】また、制御系に液滴量変更部30を備え、
選択されている印刷モードに対応する解像度に応じた吐
出液滴量及び駆動周波数を決定するようにしたので、解
像度に適した液滴量の吐出が行われる。ここで前記のよ
うに吐出後のメニスカスの戻りが速いので、1吐出の液
滴量が多い低解像度印刷の場合でも、また駆動周波数が
高い高解像度印刷の場合でも、毎回の吐出量が確保さ
れ、印刷跡が淡くなることなく高品質で印刷できるもの
である。
Further, the control system is provided with a droplet amount changing unit 30,
Since the ejection droplet amount and the driving frequency corresponding to the resolution corresponding to the selected print mode are determined, the ejection amount of the droplet suitable for the resolution is performed. Here, as described above, the meniscus returns quickly after ejection, so that the ejection amount is ensured every time even in the case of low resolution printing in which the amount of droplets of one ejection is large and in the case of high resolution printing in which the driving frequency is high. It is possible to print with high quality without making the printed traces light.

【0054】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の改良、変形が可能であることはもちろんである。す
なわち前記実施の形態では種々の数値類を示して説明し
たが、本発明はこの数値類に限定されるものではない。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. That is, although various numerical values are shown and described in the above-mentioned embodiment, the present invention is not limited to these numerical values.

【0055】例えば前記実施の形態では、粘度が20c
Pのインクを用いるインクジェットプリンタを示した
が、この粘度に限らず、粘度が比較的大きいためメニス
カスの後退が問題となりやすい10cP以上のインクを
用いるインクジェットプリンタに適用すると、好ましい
効果が得られることが確認されている。但し、粘度が1
00cPを超えるとメニスカスの後退以外に、インクの
切れが悪くなりインク液滴の吐出環境が著しく悪化する
問題があり、インクジェット用インクとしては適さな
い。従って本発明の適用範囲は10〜100cPの範囲
内の粘度を有するインクを用いるインクジェットプリン
タである。好ましくは、にじみが少ないと共にインクの
切れがよく、様々な液滴量のインク液滴が形成しやすい
20〜40cPの範囲内の粘度を有するインクが特に適
している。
For example, in the above embodiment, the viscosity is 20c.
Although the ink jet printer using the ink of P is shown, it is not limited to this viscosity, and when it is applied to the ink jet printer using the ink of 10 cP or more in which the receding of the meniscus is likely to be a problem because the viscosity is relatively large, preferable effects can be obtained. It has been confirmed. However, the viscosity is 1
If it exceeds 00 cP, besides the receding of the meniscus, there is a problem that the ink is not easily broken and the ejection environment of the ink droplets is significantly deteriorated, which is not suitable as an inkjet ink. Therefore, the application range of the present invention is an inkjet printer using an ink having a viscosity within the range of 10 to 100 cP. Ink having a viscosity in the range of 20 to 40 cP, which has less bleeding, has good ink breakability, and easily forms ink droplets of various droplet volumes, is particularly preferable.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように請
求項1の発明によれば、10〜100cPの範囲内の高
粘度のインクを用いても吐出後にメニスカスが素早くも
との位置に回復し、毎回同じメニスカス位置で吐出がな
され安定したインク液滴量が得られるインクジェットプ
リンタが提供されており、高品質な高速印刷が可能とな
っている。また、請求項2の発明によれば、インク粘度
が20〜40cPの範囲内にあるので、液滴量の制御が
しやすくまた印刷品質にも特に優れている。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the invention, the meniscus quickly recovers to its original position after ejection even when the high viscosity ink within the range of 10 to 100 cP is used. There is provided an inkjet printer that discharges at the same meniscus position each time to obtain a stable ink droplet amount, and high-quality, high-speed printing is possible. Further, according to the second aspect of the invention, since the ink viscosity is within the range of 20 to 40 cP, it is easy to control the droplet amount and the print quality is particularly excellent.

【0057】また、請求項3の発明によれば、1吐出当
りの液滴量が比較的に多い低解像度の印刷を行う場合で
もインクの液滴量は安定している。また、請求項4の発
明によれば、インクジェットヘッドの駆動周波数が高い
高解像度の印刷を行う場合でもインクの液滴量は安定し
ている。また、請求項5の発明によれば、600dpi
以上の高い解像度で印刷を行う場合でも、光学濃度、階
調性とも優れた印刷品質が得られる。
According to the third aspect of the invention, the ink droplet amount is stable even when low-resolution printing is performed in which the droplet amount per ejection is relatively large. Further, according to the invention of claim 4, the amount of ink droplets is stable even when performing high-resolution printing in which the driving frequency of the inkjet head is high. According to the invention of claim 5, 600 dpi
Even when printing is performed at the above high resolution, print quality excellent in optical density and gradation can be obtained.

【0058】また、請求項6の発明によれば、液化状態
でも比較的に高粘度なホットメルトインクを用いるが、
インクの液滴量は安定している。また、請求項7の発明
によれば、インクジェットヘッドの駆動周波数が高いが
インクの液滴量は安定しており、高品質な印刷結果が得
られる。また、請求項8の発明によれば、印刷モードの
選択に応じて適切な液滴量及び駆動周波数で印刷がなさ
れる。
According to the sixth aspect of the invention, the hot melt ink having a relatively high viscosity even in the liquefied state is used.
The amount of ink droplets is stable. According to the invention of claim 7, the driving frequency of the ink jet head is high, but the amount of ink droplets is stable, and a high quality printing result can be obtained. According to the invention of claim 8, printing is performed with an appropriate droplet amount and drive frequency in accordance with the selection of the printing mode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態に係るインクジェットヘッドの断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an inkjet head according to an embodiment.

【図2】インクジェットプリンタの制御系を示すブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control system of the inkjet printer.

【図3】圧電素子の駆動部に印加されるパルス信号の例
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a pulse signal applied to a driving unit of a piezoelectric element.

【図4】圧電素子の駆動部に印加されるパルス信号の例
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a pulse signal applied to a driving unit of a piezoelectric element.

【図5】ノズルからのインク滴の吐出の状況を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a state of ink droplet ejection from a nozzle.

【図6】インク滴によるドットの形成状況を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing how dots are formed by ink droplets.

【図7】ノズル径と2回目の吐出の液滴量との関係を示
すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the nozzle diameter and the droplet amount of the second discharge.

【図8】従来のインクジェットプリンタにおけるノズル
からのインク滴の吐出の状況を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state of ejection of ink droplets from nozzles in a conventional inkjet printer.

【図9】従来のインクジェットプリンタにおけるドット
の形成状況を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a dot formation state in a conventional inkjet printer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 圧電素子板 2a 振動部 5 ノズル孔 6 キャビティ室 7 インクマニホールド 30 液滴量変更部 2 Piezoelectric element plate 2a Vibration part 5 Nozzle hole 6 Cavity chamber 7 Ink manifold 30 Droplet amount changing part

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粘度が10〜100cPの範囲内にある
インクが充填されたインクキャビティと、このインクキ
ャビティに設けられると共にインクを吐出するノズル
と、前記インクキャビティにインクを補充するインクマ
ニホールドと、前記インクキャビティ内のインクに加圧
して前記ノズルからインクを吐出させるエネルギー発生
素子とを有するインクジェットヘッドを備えたインクジ
ェットプリンタにおいて、 前記エネルギー発生素子に印加される信号の波形を調整
することにより前記ノズルから吐出されるインクの液滴
量の変更が可能な液滴量可変手段を有し、 前記ノズルの径が50〜70μmの範囲内であることを
特徴とするインクジェットプリンタ。
1. An ink cavity filled with ink having a viscosity within a range of 10 to 100 cP, a nozzle provided in the ink cavity for ejecting ink, and an ink manifold for replenishing the ink cavity with ink. In an inkjet printer including an inkjet head having an energy generating element that pressurizes ink in the ink cavity to eject ink from the nozzle, the nozzle is adjusted by adjusting a waveform of a signal applied to the energy generating element. An ink jet printer having a droplet amount varying means capable of changing a droplet amount of ink ejected from the nozzle, wherein the diameter of the nozzle is within a range of 50 to 70 μm.
【請求項2】 請求項1に記載するインクジェットプリ
ンタにおいて、 前記インクの粘度が20〜40cPの範囲内にあること
を特徴とするインクジェットプリンタ。
2. The inkjet printer according to claim 1, wherein the viscosity of the ink is in the range of 20 to 40 cP.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載するイン
クジェットプリンタにおいて、 前記液滴量可変手段が、300〜360dpi(インチ
当りのドット数、縦横とも(以下同じ))の範囲内の解
像度で印刷するときには前記ノズルから吐出されるイン
クの液滴量を60〜130pl(ピコリットル(=10
-9cm3 ))の範囲内とすることを特徴とするインクジ
ェットプリンタ。
3. The inkjet printer according to claim 1 or 2, wherein the droplet amount varying means has a resolution within a range of 300 to 360 dpi (dots per inch, vertical and horizontal (the same applies below)). When printing, the amount of ink droplets ejected from the nozzle is 60 to 130 pl (picoliter (= 10
An ink jet printer characterized in that it is within the range of -9 cm 3 )).
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載するインクジェットプリンタにおいて、 前記液滴量可変手段が、600〜720dpiの範囲内
の解像度で印刷するときには前記ノズルから吐出される
インクの液滴量を20〜45plの範囲内とすることを
特徴とするインクジェットプリンタ。
4. The ink jet printer according to any one of claims 1 to 3, wherein when the droplet amount varying means prints at a resolution within a range of 600 to 720 dpi, the ink ejected from the nozzle is An ink jet printer characterized in that the amount of droplets is in the range of 20 to 45 pl.
【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれかに記
載するインクジェットプリンタにおいて、 前記液滴量可変手段が、600dpi以上の解像度で印
刷するときには前記ノズルから吐出されるインクの液滴
量を、記録媒体上でのインクの付着量がベタ記録時で
1.0×107〜1.7×107pl/インチ2 の範囲内と
なるように制御することを特徴とするインクジェットプ
リンタ。
5. The ink jet printer according to any one of claims 1 to 4, wherein when the droplet amount varying means prints at a resolution of 600 dpi or more, the droplet amount of ink ejected from the nozzle is set. An ink jet printer characterized in that the amount of ink deposited on a recording medium is controlled to be within a range of 1.0 × 10 7 to 1.7 × 10 7 pl / inch 2 during solid recording.
【請求項6】 請求項1ないし請求項5のいずれかに記
載するインクジェットプリンタにおいて、 前記インクが、室温では固体であり加熱溶融されて液化
したホットメルトインクであることを特徴とするインク
ジェットプリンタ。
6. The inkjet printer according to claim 1, wherein the ink is a hot melt ink that is solid at room temperature and is heated and melted to be liquefied.
【請求項7】 請求項1ないし請求項6のいずれかに記
載するインクジェットプリンタにおいて、 前記インクジェットヘッドの駆動周波数が8kHz以上
であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
7. The inkjet printer according to claim 1, wherein the driving frequency of the inkjet head is 8 kHz or higher.
【請求項8】 請求項1ないし請求項7のいずれかに記
載するインクジェットプリンタにおいて、 解像度の異なる少なくとも2種類の印刷モードを有し、 前記液滴量可変手段は、選択された印刷モードに応じて
前記ノズルから吐出されるインクの液滴量及びインクジ
ェットヘッドの駆動周波数を変更させることを特徴とす
るインクジェットプリンタ。
8. The ink jet printer according to claim 1, wherein the ink jet printer has at least two types of print modes having different resolutions, and the droplet amount varying means is in accordance with a selected print mode. The inkjet printer is characterized by changing the amount of ink droplets ejected from the nozzle and the driving frequency of the inkjet head.
JP34976095A 1995-12-20 1995-12-20 Ink jet printer Pending JPH09169111A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34976095A JPH09169111A (en) 1995-12-20 1995-12-20 Ink jet printer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34976095A JPH09169111A (en) 1995-12-20 1995-12-20 Ink jet printer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09169111A true JPH09169111A (en) 1997-06-30

Family

ID=18405927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34976095A Pending JPH09169111A (en) 1995-12-20 1995-12-20 Ink jet printer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09169111A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000006387A1 (en) * 1998-07-29 2000-02-10 Nec Corporation Ink jet recording head and ink jet recorder
WO2005097923A1 (en) 2004-04-08 2005-10-20 Canon Kabushiki Kaisha Ink for inkjet recording, inkjet recording method, ink cartridge, and inkjet recording apparatus
US7322668B2 (en) 2004-06-17 2008-01-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Inkjet head and methods of fabricating and exchanging the same
CN100441415C (en) * 2001-08-29 2008-12-10 精工爱普生株式会社 Liquid ejecting out device and its driving method
JP2009051018A (en) * 2007-08-23 2009-03-12 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
US10427322B2 (en) 2015-02-25 2019-10-01 Ricoh Company, Ltd. Light-absorbing material flying apparatus, method for flying light-absorbing material, and applications using same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000006387A1 (en) * 1998-07-29 2000-02-10 Nec Corporation Ink jet recording head and ink jet recorder
US6467865B1 (en) 1998-07-29 2002-10-22 Fuji Xerox Co., Ltd. Ink jet recording head and ink jet recorder
CN100441415C (en) * 2001-08-29 2008-12-10 精工爱普生株式会社 Liquid ejecting out device and its driving method
WO2005097923A1 (en) 2004-04-08 2005-10-20 Canon Kabushiki Kaisha Ink for inkjet recording, inkjet recording method, ink cartridge, and inkjet recording apparatus
US7244299B2 (en) 2004-04-08 2007-07-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording ink, ink jet recording method, ink cartridge, and ink jet recording apparatus
US7322668B2 (en) 2004-06-17 2008-01-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Inkjet head and methods of fabricating and exchanging the same
JP2009051018A (en) * 2007-08-23 2009-03-12 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
US10427322B2 (en) 2015-02-25 2019-10-01 Ricoh Company, Ltd. Light-absorbing material flying apparatus, method for flying light-absorbing material, and applications using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100788991B1 (en) Image reproducing/forming apparatus with print head operated under improved driving waveform
US6428135B1 (en) Electrical waveform for satellite suppression
KR100590545B1 (en) Method of driving inkjet printhead
JP3412569B2 (en) Driving method and driving apparatus for inkjet recording head
JPH08510420A (en) High frequency drop-on-demand inkjet system
JPH10138462A (en) Printer
JP2008265057A (en) Image forming apparatus and program
JP3056191B1 (en) Driving apparatus and method for ink jet printer head
JP3204314B2 (en) Printhead driving method and printhead driving device for inkjet printer
JPH09169111A (en) Ink jet printer
US6450602B1 (en) Electrical drive waveform for close drop formation
JP3165717B2 (en) Ink jet recording head and recording method using the same
JPH07195697A (en) Ink jet recording head, method and apparatus for ink jet recording
JPH1029321A (en) Ink jet printer and printing method
JP2004042414A (en) Driving method for ink jet head, and ink jet printer using the driving method
JPH10181021A (en) Ink jet head, ink jet printing device, and ink jet printing method
JPH05116313A (en) Ink jet recording method
US20050068347A1 (en) Three-dimensional image forming method
JPH09131900A (en) Ink jet recording apparatus and ink jet recording method
JP3170325B2 (en) Ink jet recording head, ink jet recording method and ink jet recording apparatus
JPH05116310A (en) Ink jet record head and recording method thereof
JPH05116315A (en) Ink jet record head and recording method using thereof
JPH07232441A (en) Ink jet recording device and driving method thereof
JP2000085123A (en) Ink jet recorder and method for recording
JPH11334072A (en) Ink jet head driving method and ink jet printer