JPH0952378A - プリンタ装置 - Google Patents

プリンタ装置

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JPH0952378A
JPH0952378A JP7208745A JP20874595A JPH0952378A JP H0952378 A JPH0952378 A JP H0952378A JP 7208745 A JP7208745 A JP 7208745A JP 20874595 A JP20874595 A JP 20874595A JP H0952378 A JPH0952378 A JP H0952378A
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JP
Japan
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nozzle
ink
print head
adjacent
pressure chamber
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JP7208745A
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Masato Ando
真人 安藤
Toru Naganuma
徹 長沼
Takashi Aihara
隆 相原
Kenji Okamoto
健司 岡本
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
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    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/21Line printing

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濃度階調精度が高く、高解像度の画像の形成
を可能とする。 【解決手段】 吐出媒体が導入される第1の圧力室に連
通する第1のノズル84及び定量媒体が導入される第2
の圧力室に連通する第2のノズル86とが隣合って形成
される少なくとも1組以上のノズル組80を互いに隣合
うようにして有し、ノズルより吐出媒体と定量媒体とを
混合吐出するプリントヘッドのノズル開口面の隣合う第
1のノズル84と第2のノズル86の間、隣合うノズル
組80の間の少なくとも一方に溌液加工をなし、例えば
第1の溌液加工部81と第2の溌液加工部82を形成す
る。また、第1のノズルと第2のノズルの間、ノズル組
間の少なくとも一方に凸部を形成する、或いは第1,第
2のノズル間に凹部を形成しても良い。さらに、溌液加
工と凸部或いは凹部を組み合わせても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吐出媒体と定量媒
体をノズルより混合吐出するプリントヘッドを有するプ
リンタ装置に関する。詳しくは、プリントヘッドのノズ
ル開口面への吐出媒体及び定量媒体の残存を防止し、高
精度な階調表現を有する高解像度の画像の形成を可能と
するプリンタ装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、特にオフィス等においてデスクト
ップパブリッシングと称されるコンピュータを使用した
文書作成が盛んに行われるようになってきており、最近
では文字や図形だけでなく、写真様のカラーの自然画像
を文字,図形とともに出力するといった要求も増加して
きている。そして、これに伴い、高品位な自然画像をプ
リントすることが要求され、中間調の再現が重要となっ
てきている。
【0003】また、印刷信号に応じて印刷時に必要な時
だけインク液滴をノズルより吐出して紙,フィルム等の
印刷媒体に印刷する、いわゆるオンデマンド型のプリン
タ装置は、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。
【0004】このようにインク液滴を吐出する方法とし
ては、様々な方法が提案されているが、ピエゾ素子を用
いる方法または発熱素子を用いる方法が一般的である。
前者はピエゾ素子の変形によりインクに圧力を加えて吐
出させる方法である。後者は、発熱素子によりインクを
加熱沸騰させて発生する泡の圧力でインクを吐出させる
方法である。
【0005】そして、上記のような中間調を上述のイン
ク液滴を吐出するオンデマンド型のプリンタ装置で再現
する方法としては、様々な方法が提案されている。すな
わち、第1の方法としてはピエゾ素子或いは発熱素子に
与える電圧パルスの電圧やパルス幅を変化させて吐出す
る液滴サイズを制御し、印刷ドットの径を可変として階
調を表現するものが挙げられる。なお、このとき、上記
オンデマンド型のプリンタ装置においては、上記電圧パ
ルスの1パルスに対して1液滴の吐出が行われる。
【0006】しかしながらこの方法によると、ピエゾ素
子或いは発熱素子に与える電圧やパルス幅を下げすぎる
とインクを吐出できなくなるため、最小液滴径に限界が
あり、表現可能な階調段数が少なく、特に低濃度の表現
が困難であり、自然画像をプリントアウトするには不十
分である。
【0007】また、第2の方法としては、ドット径は変
化させずに1画素を例えば4×4のドットよりなるマト
リクスで構成し、このマトリクス単位でいわゆるディザ
法を用いて階調表現を行う方法が挙げられる。なお、こ
の場合には17階調の表現が可能である。
【0008】しかしながらこの方法で、例えば第1の方
法と同じドット密度で印刷を行った場合、解像度は第1
の方法の1/4であり、荒さが目立つため、自然画像を
プリントアウトするには不十分である。
【0009】これに対し、本発明者等は、希釈液にイン
クを混合しながら吐出することにより、吐出されるイン
ク液滴の濃度を変化させ、印刷されるドットの濃度を制
御することを可能にし、解像度の劣化を発生させること
なく階調を表現し、自然画像をプリントアウトする、い
わゆるキャリアジェット方式のプリンタ装置を提案して
きた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にインクと希釈液を混合吐出する、いわゆるキャリアジ
ェット方式を適用したオンデマンド型のプリンタ装置の
プリントヘッドは、吐出液である希釈液が導入される第
1の圧力室と、定量液であるインクが導入される第2の
圧力室を有し、上記第1の圧力室に連通して形成される
第1のノズル及び第2の圧力室に連通して形成される第
2のノズルが隣合って形成される1組以上のノズル組を
互いに隣合うようにして有するものである。
【0011】そして、該プリントヘッドにより印刷を行
う場合には、先ず、上記第2の圧力室内のインクにピエ
ゾ素子或いは発熱素子により圧力を加えて第2のノズル
から所定量のインクを第1のノズルに向かってしみ出さ
せる。次に、所定量のインクのみが第1のノズル側に残
存するように第2の圧力室内を減圧して第2のノズル内
にインクを引き込む。
【0012】次いで、第1の圧力室内の希釈液にピエゾ
素子或いは発熱素子により圧力を加えて第1のノズルか
ら希釈液と所定量のインクの混合溶液を吐出させて印刷
を行う。
【0013】しかしながら、このようなプリントヘッド
においては、第2のノズルから所定量のインクをしみ出
させ、インクを引き込んだ後、プリントヘッドのノズル
開口面の第1のノズルと第2のノズル間にインクが残存
してしまうことがある。
【0014】このように、ノズル開口面にインクが残存
すると、次回の印刷時におけるインクと希釈液の混合比
に影響を及ぼし、インクと希釈液の混合溶液の液滴の濃
度の精度の低下が生じ、形成される画像の濃度階調精度
の低下が発生し、解像度も低下する。
【0015】上記プリンタ装置においては、インクと希
釈液の混合比により印刷されるドットの濃度が決定さ
れ、これにより階調を表現するため、上記のようにノズ
ル開口面にインクが残存すると、この残存したインクが
次回の混合比に影響し、次回の印刷時におけるドットの
濃度の精度の低下が発生し、形成される画像の濃度階調
精度が低下し、その結果、解像度も低下する。
【0016】さらには、ノズル開口面にインクが残存す
ると、この残存したインクが混合溶液の吐出方向に影響
し、画像の形成位置の精度が低下する可能性もある。
【0017】さらにまた、ノズル開口面にインクが残存
すると、この残存したインクにより第1のノズル内の希
釈液と第2のノズル内のインクが連結されてしまう可能
性もあり、この状態で次回の印刷を行うべく、インクの
定量或いは希釈液の吐出が行われると、当然のことなが
ら、混合比に影響があり、インクと希釈液の混合溶液の
液滴の濃度の精度の低下が生じ、形成される画像の濃度
階調精度の低下が発生し、解像度も低下する。
【0018】また、上述のようにプリントヘッドが複数
のノズル組を有する場合には、あるノズル組の第2のノ
ズルより押し出されたインクが隣合うノズル組の第1の
ノズル内の希釈液中に入り込む可能性もあり、隣接する
ノズル組同士でインクの干渉が起き、形成される画像の
濃度階調精度の低下が発生し、解像度も低下する。
【0019】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、ノズル開口面へのインクの残存、或
いは隣接するノズル組間でのインクの干渉を防ぎ、濃度
階調精度が高く、高解像度の画像の形成を可能とするプ
リンタ装置を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明者等は鋭意検討した結果、プリントヘッドの
ノズル開口面へのインクの残存、特にノズル間へのイン
クの残存を防止すれば、画像の濃度階調精度及び画像の
形成位置の精度を高めることが可能であることを見い出
した。
【0021】また、本発明者等は鋭意検討した結果、隣
接するノズル組間でのインクの干渉を防止すれば、画像
の濃度階調精度を高めることが可能であることを見い出
した。
【0022】そして、ノズル開口面へのインクの残存を
防止する手段としては、ノズル開口面に溌液加工を施し
てインクがノズルに戻り易いようにする、ノズル間に凸
部を形成しインクがノズルに戻り易いようにするといっ
た手段が考えられる。また、隣接するノズル組間でのイ
ンクの干渉を防止する手段としては、隣接するノズル組
間に溌液加工部または凸部或いは凹部を形成するといっ
た手段が考えられる。
【0023】すなわち本発明は、吐出媒体が導入される
第1の圧力室と、定量媒体が導入される第2の圧力室
と、上記第1の圧力室に連通する第1のノズル及び第2
の圧力室に連通する第2のノズルとが隣合って形成され
る少なくとも1組以上のノズル組を互いに隣合うように
して有し、上記ノズルより上記吐出媒体と上記定量媒体
とを混合吐出するプリントヘッドを有するプリンタ装置
のプリントヘッドのノズル開口面の隣合う第1のノズル
と第2のノズルの間、隣合うノズル組の間の少なくとも
一方に溌液加工をなすことを特徴とするものである。
【0024】また、本発明においては、プリントヘッド
のノズル開口面の全面に溌液加工を行っても良い。
【0025】さらに本発明は、上述のようなプリンタ装
置において、プリントヘッドのノズル開口面の隣合う第
1のノズルと第2のノズルの間に凸部が形成されている
ことを特徴とするものである。
【0026】さらにまた、本発明は、上述のようなプリ
ンタ装置において、プリントヘッドのノズル開口面の隣
合うノズル組の間に凸部或いは凹部が形成されているこ
とを特徴とするものである。
【0027】また、本発明は、上述のようなプリンタ装
置において、プリントヘッドのノズル開口面の隣合う第
1のノズルと第2のノズルの間に溌液加工を施すととも
に凸部を形成しても良い。
【0028】さらには、本発明は、上述のようなプリン
タ装置において、プリントヘッドのノズル開口面の隣合
うノズル組の間に溌液加工を施すとともに凸部或いは凹
部を形成しても良い。
【0029】すなわち、本発明のプリンタ装置のよう
に、吐出媒体と定量媒体を混合吐出するプリンタ装置に
おいて、プリントヘッドのノズル開口面の隣合う第1の
ノズルと第2のノズルの間に溌液加工を施せば、例えば
定量媒体としてインクを使用し、吐出媒体として希釈液
を使用した場合、インク定量後のインク引き込みの際に
インクが上記溌液加工にはじかれ、完全に分離され、ノ
ズル内に戻り易く、またノズル間のインクと希釈液の連
結が防止される。
【0030】また、プリントヘッドのノズル開口面の隣
合うノズル組の間に溌液加工を施せば、あるノズル組か
ら吐出されたインクは溌液加工にはじかれ、隣のノズル
組に渡ることはなく、隣合うノズル組間のインクの干渉
が防止される。
【0031】さらに、本発明のプリンタ装置のように、
吐出媒体と定量媒体を混合吐出するプリンタ装置におい
て、プリントヘッドのノズル開口面の隣合う第1のノズ
ルと第2のノズルの間に凸部を形成すれば、例えば定量
媒体としてインクを使用し、吐出媒体として希釈液を使
用した場合、インク定量後のインク引き込みの際にイン
クが上記凸部により完全に分離され、インクがノズルに
戻り易く、ノズル間のインクと希釈液の連結が防止され
る。
【0032】さらにまた、プリントヘッドの隣合うノズ
ル組の間に凸部を形成すれば、あるノズル組から吐出さ
れたインクは上記凸部により隣のノズル組に渡るのを防
止され、隣合うノズル組間でのインクの干渉が防止され
る。
【0033】また、凸部の代わりに凹部を形成しても、
隣合うノズル組間でのインクの干渉が防止される。
【0034】さらにまた、本発明のプリンタ装置におい
て、プリントヘッドのノズル開口面の隣合う第1のノズ
ルと第2のノズルの間に溌液加工を施すとともに凸部を
形成すれば、ノズル間のインクと希釈液の連結がさらに
防止される。
【0035】また、プリントヘッドのノズル開口面の隣
合うノズル組の間に溌液加工を施すとともに凸部或いは
凹部を形成すれば、隣合うノズル組間でのインクの干渉
がさらに防止される。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0037】本発明のプリンタ装置が搭載された液体噴
射記録装置としては、図1に示すような構成のいわゆる
シリアル型のものが挙げられる。すなわち、被印刷物で
あるプリント紙1が支持されるドラム2と、本発明のプ
リンタ装置を構成し、上記プリント紙1に印刷を行うプ
リントヘッド3により主に構成されるものである。
【0038】このとき、上記プリント紙1は、ドラム2
の軸方向に平行に設けられた紙圧着ローラ4により、ド
ラム2に圧着保持されている。また、上記ドラム2の外
周近傍には、送りネジ5がドラム2の軸方向に平行に設
けられている。そして、この送りネジ5には、プリント
ヘッド3が保持されている。すなわち、かかるプリント
ヘッド3は、送りネジ5の回転によって、図中矢印Mで
示すようにドラム2の軸方向に移動するようになってい
る。
【0039】一方、ドラム2は、プーリ6、ベルト7、
プーリ8を介してモータ9により図中矢印mで示すよう
に回転駆動される。さらに、送りネジ5及びモータ9の
回転とプリントヘッド3は、ヘッドドライブ,ヘッド送
り制御,ドラム回転制御10により印画データ及び制御
信号11に基づいて駆動制御される。
【0040】上記の構成においては、プリントヘッド3
が移動して1行分の印字を行うと、ドラム2を1行分だ
け回転させて次の印字を行う。プリントヘッド3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。
【0041】本発明のプリンタ装置が搭載された液体噴
射記録装置としては、図2に示すような構成のいわゆる
ライン型のものも挙げられる。この液体噴射記録装置
は、図2に示すように、図1に示した液体噴射記録装置
と略同様の構成を有するものであり、送りネジ5により
保持され、この送りネジ5の回転によりドラム2の軸方
向に移動可能となされるプリントヘッド3の代わりにド
ラム2の軸方向に複数のプリントヘッドが固定されて配
列されるプリントヘッド12が配されてなるものであ
る。すなわち、上記プリントヘッド12においては、一
行分の印字が同時に行われることとなり、1行分の印字
を行うと、ドラム2を1行分だけ回転させて次の印字を
行う。さらに、この場合には、一行分を一括して印字す
る他、一行分を複数のブロックに分割する、或いは一行
おきに交互に印字するといったことも可能である。
【0042】このような液体噴射記録装置における印字
及び制御系のブロック図を図3に示す。印字データなど
の信号入力21は、信号処理制御回路22に入力され、
この信号処理制御回路22において印字順番に揃えられ
て、ドライバ23を介してヘッド24(プリントヘッ
ド)に送られる。印字順番は、ヘッド24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25に一旦記録してから取り出す。ヘッド
24には、階調信号や吐出信号を入力する。
【0043】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24にICを搭載してヘッド24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22には、補正26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。補正26には、予め決められた補正データをRO
M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。
【0044】信号処理制御回路22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モータ駆動その他27に
送られる。各種制御モータ駆動その他27では、ドラム
及び送りネジを回転駆動するモータの駆動、同期、ヘッ
ドのクリーニング、プリント紙の供給、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。
【0045】次に、本発明のプリンタ装置を構成するプ
リントヘッド3の構成について示す。ただし、ここでは
希釈液にインクを混合しながらこれらを混合吐出する、
いわゆるキャリアジェット方式のプリンタ装置のプリン
トヘッドの例について述べ、複数のノズル組を有するプ
リントヘッドの例について述べ、前述の液体噴射記録装
置の構造に対応するだけの複数のノズル組を有するもの
とする。上記プリントヘッド3は、図4に示すように、
インク及び希釈液を混合吐出させ、2つの圧力室を有す
る圧力室ユニット31と、上記2つの圧力室に対応する
第1のピエゾユニット32及び第2のピエゾユニット3
3により主に構成されるものである。
【0046】上記圧力室ユニット31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希釈液の吐出口とされる第1
のノズル34とこれに連通される第1の導入口35とイ
ンクの吐出口となる第2のノズル36とこれに連通され
る第2の導入口37とが略中央に形成される板状のオリ
フィスプレート38と、図4に示すように圧力室側壁3
9a,39b,39c,39d,39eが隔壁となって
形成されて希釈液の流路となる第1の圧力室40とイン
クの流路となる第2の圧力室41と、振動板42により
構成される。
【0047】そして、上記オリフィスプレート38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34,36の一端が印字面となる一主面38aに臨
み、上記第1及び第2のノズル34,36に連通する第
1及び第2の導入口35,37の一端が上記一主面38
aに対向する裏面38bに臨むようになされている。従
って、第1の導入口35と第1のノズル34は全体とし
てオリフィスプレート38を貫通し、第2の導入口37
と第2のノズル36も全体としてオリフィスプレート3
8を貫通することとなる。また、上記第1及び第2のノ
ズル34,36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おり、これらはノ
ズル組となされる。
【0048】さらに、上記オリフィスプレート38にお
いては、図4中に示すように、第1及び第2のノズル3
4,36、第1及び第2の導入口35,37を挟むよう
に希釈液溜まりとなる断面略コ字状の第1の供給室43
とインク溜まりとなる断面略コ字状の第2の供給室44
が、その開口部が印字面となる一主面38aに対向する
裏面38bに臨むようにして形成されている。
【0049】このとき、上記オリフィスプレート38の
裏面38b側に隔壁として圧力室側壁39a,39b,
39c,39d,39eが積層形成され、上記圧力室側
壁39a,39b,39c,39d,39eの形成され
ていない部分により第1の供給室43の開口部と第1の
導入口35の開口部をつなぎ、流路となる第1の圧力室
40が形成されるとともに、第2の供給室44の開口部
と第2の導入口37の開口部をつなぎ、流路となる第2
の圧力室41が形成されている。
【0050】そして、上記圧力室側壁39a,39b,
39c,39d,39e上に振動板42が積層形成さ
れ、上記第1及び第2の圧力室40,41が密閉されて
いる。
【0051】また、上記第1のピエゾユニット32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45と、上記第1の積層ピエゾ素子45の一方
の端部を固定する第1の支持体46と、上記第1の積層
ピエゾ素子45の固定された第1の支持体46を圧力室
ユニット31に対して固定する第1のホルダー47とに
より構成される。一方の第2のピエゾユニット33にお
いても同様であり、第2の積層ピエゾ素子48が第2の
支持体49にその一端が固定され、これらは第2のホル
ダー50により圧力室ユニット31に対して固定されて
いる。
【0052】上記第1及び第2の積層ピエゾ素子45,
48としては、圧電材と導電材を第1及び第2の圧力室
40,41の長手方向に直交する方向に積層したもの、
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。
【0053】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40,41の長手方
向に伸びる一方で、これと直交する方向には縮むことと
なる。従って、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。このような積層ピエゾ素子をd
31モードの積層ピエゾ素子と称する。
【0054】一方の後者の積層ピエゾ素子においては、
電圧を加えると第1及び第2の圧力室40,41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。このような積層ピエゾ素子をd33モードの積
層ピエゾ素子と称する。
【0055】そして、上記第1の積層ピエゾ素子45は
振動板42を介して第1の圧力室40に対向するように
配されており、第2の積層ピエゾ素子48も振動板42
を介して第2の圧力室41に対向するように配されてい
る。
【0056】従って、上記のような構成のプリントヘッ
ド3においては、希釈液が、図示しない希釈液タンクか
ら図示しない供給管や供給溝を通って第1の供給室43
に供給され、ここから図5に示すように第1の圧力室4
0を通って第1の導入口35に連通する第1のノズル3
4に充填され、該希釈液51により第1のノズル34の
先端部に第1のメニスカスD1 が形成される。
【0057】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管や供給溝を通
って第2の供給室44に供給され、ここから図5に示す
ように第2の圧力室41を通って第2の導入口37に連
通する第2のノズル36に充填され、インク52により
第2のノズル36の先端部に第2のメニスカスD2 が形
成される。
【0058】さらに、プリントヘッド3においては、前
述のように第1のノズル34と第2のノズル36よりな
る複数のノズル組が隣合って配列されている。すなわ
ち、図6に示すように、プリントヘッド3のオリフィス
プレート38の一主面38a側から見ると、第1及び第
2のノズル34,36よりなる複数のノズル組60が第
1のノズル34同士、第2のノズル36同士が隣合うよ
うにして隣合って配列されている。
【0059】また、プリントヘッド3を図6中A−A´
で示す線において切断した断面図を図7に示すが、オリ
フィスプレート38には第1の導入口35と連通された
第1のノズル34が隣合って複数配列され、これらと連
通される第1の圧力室40も隣合って複数配列されてい
る。さらには、複数の第1の圧力室40に対向する第1
の積層ピエゾ素子45も隣合って複数配列され、前述の
支持体46にその一端が保持され、さらには支持体46
は第1のホルダー47に固定されている。
【0060】なお、プリントヘッド3にはこれら第1の
圧力室40に例えば希釈液を供給する図示しない第1の
供給室に希釈液を供給する第1の供給管62とこれと外
部の図示しない希釈液タンクを接続する第2の供給管5
3も形成されている。また、プリントヘッド3の第2の
ノズル36側においても同様の構成となる。
【0061】次に、オリフィスプレート38を第1及び
第2の圧力室40,41近傍で切断した断面図を図8に
示すが、第1の供給室43が複数の第1の圧力室40に
対応するような大きさで、対応する位置に形成され、こ
れら第1の圧力室40は第1の供給室43にそれぞれ接
続されており、第1の供給室43と第1の供給管62は
第1の供給溝54により接続されている。
【0062】一方、第2の供給室44が複数の第2の圧
力室41に対応するような大きさで、対応する位置に形
成され、これら第2の圧力室41は第2の供給室44に
それぞれ接続されており、第2の供給室44と第3の供
給管55は第2の供給溝56により接続されている。こ
のとき、第3の供給管55は図示しない第4の供給管に
より外部のインクタンクと第1の供給管62と同様に接
続されている。
【0063】次に、上記プリントヘッド3をオリフィス
プレート38の一主面38a側から見た図を図9に示す
が、例えば第1の圧力室40の一主面38a側に第1の
導入口35を介して第1のノズル34が連通され、上記
第1の圧力室40の第1のノズル34と反対側に第1の
積層ピエゾ素子45が配されることとなる。
【0064】従って、図示しない希釈液タンクから第2
の供給管53及び第1の供給管62を介し、第1の供給
溝54を介して第1の供給室43に供給された希釈液
は、複数の第1の圧力室40にそれぞれ供給され、各第
1の圧力室40に対応し、第1の導入口35に連通する
第1のノズル34に充填されることとなる。そして、各
第1の圧力室40に対応する各第1の積層ピエゾ素子4
5を変形させて第1の圧力室40をそれぞれ加圧する
と、第1の積層ピエゾ素子45と反対側において第1の
圧力室40に連通される第1のノズル34からそれぞれ
希釈液が吐出されることとなる。
【0065】すなわち、複数の第1の積層ピエゾ素子4
5の全てを変形させて複数の第1の圧力室40に加圧す
れば、複数の第1のノズル34から希釈液が一度に吐出
し、選択された第1の積層ピエゾ素子45を変形させれ
ば、これに対応した選択された第1のノズル34から希
釈液が吐出されることとなる。
【0066】このことは、第2の圧力室41側において
も同様であり、第2の圧力室41の一主面38a側に第
2の導入口37を介して第2のノズル36が連通され、
上記第2の圧力室41の第2のノズル36と反対側に第
2の積層ピエゾ素子48が配されることとなる。
【0067】従って、図示しないインクタンクから第4
の供給管57及び第3の供給管56を介し、第2の供給
溝56を介して第2の供給室44に供給されたインク
は、複数の第2の圧力室41にそれぞれ供給され、各第
2の圧力室41に対応し、第2の導入口37に連通する
第2のノズル36に充填されることとなる。そして、各
第2の圧力室41に対応する各第2の積層ピエゾ素子4
8を変形させて第2の圧力室41をそれぞれ加圧する
と、第2の積層ピエゾ素子48と反対側において第2の
圧力室41に連通される第2のノズル36からそれぞれ
インクが吐出されることとなる。
【0068】すなわち、複数の第2の積層ピエゾ素子4
8の全てを変形させて複数の第2の圧力室41に加圧す
れば、複数の第2のノズル36から希釈液が一度に吐出
し、選択された第2の積層ピエゾ素子48を変形させれ
ば、これに対応した選択された第2のノズル36からイ
ンクが吐出されることとなる。
【0069】このような構成の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
45,48としていわゆるd31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1
0に示す。
【0070】すなわち、図10(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45に例えば20[V]を印加し、
図10(b)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2の積層ピエゾ素子
48には例えば10[V]を印加しておく。このときの
第1及び第2のノズル34,36近傍を模式的に拡大し
た図を図11に示すが、オリフィスプレート38に形成
される第1のノズル34の一主面38a側には第1のメ
ニスカスD1 が形成され、第2のノズル36の一主面3
8a側には第2のメニスカスD2 が形成されている。
【0071】そして、印刷時には、前述のヘッドドライ
ブ,ヘッド送り制御,ドラム回転制御10からの信号に
基づいて、先ず第2のノズル36からインク52を押し
出してしみ出させるべく、図10(b)中(B)で示す
時点で第2の積層ピエゾ素子48の電圧を例えば5
[V]まで除々に下げ、この状態で例えば150[μs
ec]保持する。すると、第2の積層ピエゾ素子48が
長手方向に除々に伸長し、図12に模式的に示すように
振動板42を介して第2の圧力室41が徐々に加圧さ
れ、第2のノズル36に内圧が加わり、インク52が第
2のノズル36の外から第1のノズル34の開口付近ま
でしみ出し、第1のノズル34の希釈液51に合わさ
る。
【0072】その後、第2のノズル36内にインク52
を引き込み、定量されたインクのみを第1のノズル34
開口付近に残存させるべく、図10(b)中(C)で示
す時点で第2の積層ピエゾ素子48の電圧を10[V]
まで徐々に戻す。すると、第2の積層ピエゾ素子48が
長手方向に除々に縮小し、第2のノズル36の内圧が解
除され、インク52は第2のノズル36内に戻ろうとす
る。これにより、定量されたインクのみが第1のノズル
34開口付近に残存することとなる。
【0073】次に、第1のノズル34から希釈液51を
吐出するべく、図10(a)中に示すように、図中
(D)で示す時点で第1の積層ピエゾ素子45の電圧を
例えば0[V]とする。すると、第1の積層ピエゾ素子
45が長手方向に伸長し、振動板42を介して第1の圧
力室40が加圧され、第1のノズル34に内圧が加わ
る。その結果、図13に模式的に示すように、第1のノ
ズル34内の内圧によって希釈液51が押し出され、こ
の希釈液と第1のノズル34開口付近に残存していたイ
ンクとの混合溶液58が形成される。
【0074】次に、図10(a)中(D)で示す時点か
ら例えば50[μsec]の間0[V]とし、図10
(a)中(E)で示す時点で第1の積層ピエゾ素子45
の電圧を例えば20[V]に戻すと、第1の積層ピエゾ
素子45が長手方向に縮小し、第1のノズル34の内圧
が解除され、希釈液51は第1のノズル34内に戻ろう
とする。これにより、図14に模式的に示すように、第
1のノズル34内の希釈液51と混合溶液58間にくび
れ59が生じ、ついには図15に模式的に示すように混
合溶液58が第1のノズル34から吐出され、図16に
模式的に示すように混合溶液58は球形の液滴として飛
翔し、これが前述のプリント紙1に被着して印刷が行わ
れる。
【0075】第1及び第2の圧力室40,41の内圧は
やがて元に戻り、希釈液51及びインク52は再び第1
及び第2のノズル34,36内に充填され、図11に示
した状態となる。
【0076】なお、図10(b)中T1 で示され、図中
(B)で示す時点と図中(C)で示す時点間のインク定
量パルス幅、図10(a)中T2 で示され、図中(D)
で示す時点と図中(E)で示す時点間の希釈液吐出パル
ス幅、図10(b)中Vで示されるインク定量電圧は可
変である。
【0077】そして、図10(a),図10(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、図10(a)中T3 で示される印刷のサイクルは例
えば1[msec]とすれば良い。
【0078】なお、上記プリントヘッド3においては、
オリフィスプレート38、圧力室側壁39a,39b,
39c,39d,39e、および振動板42には、ポリ
サルフォン等の樹脂、ドライフィルムフォトレジスト、
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38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
34,36はエキシマレーザ加工等により形成すれば良
い。
【0079】さらに、上記希釈液51としては、無色透
明なものが好ましく、水や有機溶媒、或いはこれらの混
合物、さらには、このような溶液に粘度調整剤、表面張
力調整剤、防腐剤、pH調整剤等を含有させたものが挙
げられる。
【0080】一方、上記インク52としては、水や有機
溶媒、或いはこれらの混合物に水性染料や顔料を溶解若
しくは分散させたものが好ましい。そして必要に応じ
て、このような溶液に粘度調整剤、表面張力調整剤、防
腐剤、pH調整剤等を含有させても良い。
【0081】次に、上記プリントヘッドの駆動回路を図
17に示す。すなわち、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211に
より各インク定量部(第2の積層ピエゾ素子48)制御
回路213および吐出制御回路214に送られる。シリ
アルパラレル変換回路211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
212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(第2の積層ピエゾ素子48)制御回路2
13および吐出制御回路214に出力する。それぞれの
信号は、先に図10で示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の積層ピエゾ素
子48)215および吐出部(第1のピエゾ素子45)
216に所定電圧が印加される。
【0082】そして、本例のプリンタ装置のプリントヘ
ッドにおいては、図6に示すように、オリフィスプレー
ト38の印字面となる一主面38aの全面に図中斜線で
示すように溌液加工が施されている。上記溌液加工は、
例えばフッ素系樹脂をコーティングすることにより行え
ば良く、或いは金等の溌液性の高い金属をスパッタリン
グや蒸着等で膜形成して行っても良い。
【0083】溌液加工としてフッ素系樹脂をコーティン
グする場合には、オリフィスプレート38を上述のよう
な方法で製造した後、オリフィスプレート38の一主面
38aの反対側である裏面38bをテープ等でマスキン
グし、このオリフィスプレート38をフッ素系樹脂のコ
ーティング剤にディッピングしてコーティング剤をオリ
フィスプレート38の一主面38aに行き渡らせ、これ
を乾燥させて、オリフィスプレート38の一主面38a
にフッ素系樹脂よりなる溌液加工を施す。
【0084】なお、このとき、オリフィスプレート38
にはノズル等も形成されているため、ノズル内部にも溌
液加工が施されることとなる。また、上記のような溌液
加工の塗布厚はフッ素系樹脂の粘度に大きく左右される
が、ノズルを塞ぐことのないように2μm程度とするこ
とが好ましい。さらに、上述のように裏面38bにマス
キングを行うのは、後工程において圧力室側壁39a,
39b,39c,39d,39eをドライフィルムレジ
スト等により形成する場合のドライフィルムレジストの
接着性を確保するためである。
【0085】従って、本例のプリンタ装置においては、
プリントヘッド3のオリフィスプレート38の印字面と
なる一主面38aの全面に溌液加工が施されていること
から、当然のことながら第1及び第2のノズル34,3
6間、隣合うノズル組60間にも溌液加工が施されてい
ることとなる。
【0086】すなわち、本例のプリンタ装置において
は、前述のように定量されたインクのみを第1のノズル
34開口付近に残存させるために、インクを第2のノズ
ル36に引き込む際に、インクが上記溌液加工にはじか
れ、定量部分と引き込み部分が完全に分離され、引き込
み部分が第2のノズル36内に戻り易く、ノズル間のイ
ンクと希釈液の連結が防止される。
【0087】従って、本例のプリンタ装置においては、
次回の印刷時においてインクと希釈液が正確な混合比で
混合され、濃度の精度の良好なドットが形成され、濃度
階調精度が高く、高解像度の画像が形成される。
【0088】また、本例のプリンタ装置においては、あ
るノズル組から吐出されたインクが隣のノズル組に渡り
難く、隣合うノズル組の間のインクの干渉が防止され、
このことからも濃度階調精度が高く、高解像度の画像が
形成される。
【0089】さらに、本例のプリンタ装置においては、
次回の印刷時の混合溶液の吐出方向に影響を及ぼすこと
もなく、形成位置の精度の良好なドットが形成され、形
成位置精度の良好な画像が形成される。
【0090】本発明のプリンタ装置においては、プリン
トヘッドとして上述のようにオリフィスプレートの印字
面となる一主面の全面に渡って溌液加工が施されている
ものの他、以下に述べるようなプリントヘッドを使用し
ても良い。
【0091】すなわち、図18に示すように、プリント
ヘッドのオリフィスプレート68の印字面となる一主面
68aの隣合って配列される複数の第1のノズル64と
隣合って配列される複数の第2のノズル66間に図中斜
線部で示すような溌液加工のなされる溌液加工部61を
形成するようにしたプリントヘッドを使用するようにし
ても良い。
【0092】このようなプリンタ装置においても、イン
クを第2のノズル66に引き込む際にインクが上記溌液
加工部61にはじかれ、引き込み部分が第2のノズル6
6内に戻り易く、余分なインクが残存しないことから、
次回の印刷時においてインクと希釈液が正確な混合比で
混合され、濃度階調精度が高く、高解像度の画像が形成
される。
【0093】また、このようなプリンタ装置において
も、上記のような溌液加工部61が隣合う第1のノズル
64と第2のノズル66の間に形成されていることか
ら、第1及び第2のノズル64,66間のインクと希釈
液の連結が防止され、このことからも濃度階調精度が高
く、高解像度の画像が形成される。
【0094】さらに、本例のプリンタ装置においても、
次回の印刷時の混合溶液の吐出方向に影響を及ぼすこと
もなく、形成位置精度の良好な画像が形成される。
【0095】また、図19に示すように、プリントヘッ
ドのオリフィスプレート78の印字面となる一主面78
aの隣合って配列され、第1のノズル74と第2のノズ
ル76により構成される複数のノズル組70間に、図中
斜線部で示すような溌液加工のなされる複数の溌液加工
部71を形成するようにしても良い。なお、このとき、
最端部となるノズル組70の外側にも溌液加工部71を
形成することが好ましい。
【0096】このようなプリンタ装置においては、ある
ノズル組70の第2のノズル76から吐出されたインク
が上記溌液加工部71によりはじかれ、隣のノズル組7
0の第1のノズル74内の希釈液に混入されることはな
く、隣合うノズル組の間のインクの干渉が防止され、次
回の印刷時においてインクと希釈液が正確な混合比で混
合され、濃度の精度の良好なドットが形成され、濃度階
調精度が高く、高解像度の画像が形成される。
【0097】さらに、本例のプリンタ装置においては、
次回の印刷時の混合溶液の吐出方向に影響を及ぼすこと
もなく、形成位置の精度の良好なドットが形成され、形
成位置精度の良好な画像が形成される。
【0098】また、図20に示すように、プリントヘッ
ドのオリフィスプレート88の印字面となる一主面88
aの隣合って配列される複数の第1のノズル84と隣合
って配列される複数の第2のノズル86間に図中斜線部
で示すような溌液加工のなされる第1の溌液加工部81
を形成するとともに、第1のノズル84と第2のノズル
86により構成されて隣合って配列される複数のノズル
組80間に図中斜線部で示すような溌液加工のなされる
複数の第2の溌液加工部82を形成するようようにして
も良い。なお、このとき、最端部となるノズル組80の
外側にも第2の溌液加工部82を形成することが好まし
い。
【0099】このようなプリンタ装置においても、イン
クを第2のノズル86に引き込む際にインクが上記第1
の溌液加工部81にはじかれ、引き込み部分が第2のノ
ズル86内に戻り易く、余分なインクが残存しないこと
から、次回の印刷時においてインクと希釈液が正確な混
合比で混合され、濃度階調精度が高く、高解像度の画像
が形成される。
【0100】また、このようなプリンタ装置において
も、上記のような第1の溌液加工部81が隣合う第1及
び第2のノズル84,86間に形成されており、ノズル
間のインクと希釈液の連結が防止され、このことから濃
度階調精度が高く、高解像度の画像が形成される。さら
に、上記プリンタ装置においては、第2の溌液加工部8
2が隣合うノズル組80間に形成されており、隣合うノ
ズル組の間のインクの干渉が防止され、このことから濃
度階調精度が高く、高解像度の画像が形成される。
【0101】さらに、本例のプリンタ装置においても、
次回の印刷時の混合溶液の吐出方向に影響を及ぼすこと
もなく、形成位置精度の良好な画像が形成される。
【0102】さらに、本例のプリンタ装置においても、
次回の印刷時の混合溶液の吐出方向に影響を及ぼすこと
もなく、形成位置精度の良好な画像が形成される。
【0103】さらにまた、図21及び図22に示すよう
に、プリントヘッドのオリフィスプレート98の印字面
となる一主面98aの隣合って配列される複数の第1の
ノズル94と隣合って配列される複数の第2のノズル9
6間に凸部91を形成するようにしても良い。なお、上
記凸部91はオリフィスプレート98を射出成形等によ
り製造する際に同時に形成すれば良い。
【0104】上記凸部91は図23に示すように、断面
が連続曲線のもので、頂点91aから裾方向に亘って緩
やかに傾斜した、いわゆる山型をなすものであり、一主
面98aから頂点91aまでの図中H1 で示す高さが1
μm〜100μm程度のものが好ましい。
【0105】このようなプリンタ装置においては、イン
クを第1のノズル94側に押し出した際に、インクが上
記凸部91を越えれば、インクは第1のノズル94側に
容易に到達する。また、インクを第2のノズル96に引
き込む際にインクは凸部91に押し戻され、定量部と引
き込み部が確実に分離され、引き込み部分は第2のノズ
ル96内に戻り易い。従って、これらのことから、上記
プリンタ装置においては、オリフィスプレート98の一
主面98a上に余分なインクが残存せず、次回の印刷時
においてインクと希釈液が正確な混合比で混合され、濃
度階調精度が高く、高解像度の画像が形成される。
【0106】なお、上記凸部91の高さが高すぎると、
インクの定量が困難となり、低すぎると、定量部と引き
込み部の分離が困難となるため、凸部91の高さは前述
のような範囲とすることが好ましい。
【0107】また、上記のプリンタ装置においては、上
記のような凸部91が隣合う第1のノズル94と第2の
ノズル96の間に形成されていることから、第1及び第
2のノズル94,96間のインクと希釈液の連結が防止
され、このことからも濃度階調精度が高く、高解像度の
画像が形成される。
【0108】さらに、本例のプリンタ装置においても、
次回の印刷時の混合溶液の吐出方向に影響を及ぼすこと
もなく、形成位置精度の良好な画像が形成される。
【0109】さらには、図24に示すように、プリント
ヘッドのオリフィスプレート108の印字面となる一主
面108aの隣合って配列され、第1のノズル104と
第2のノズル106により構成される複数のノズル組1
00間に複数の凸部101を形成するようにしても良
い。なお、このとき、最端部となるノズル組100の外
側にも凸部101を形成することが好ましい。
【0110】なお、上記凸部101は、図25に示され
るようにノズル組100側となる側面が垂直面とされる
例えば断面四角形のものが好ましく、その上面101a
から一主面108aまでの図中H2 で示す高さは1μm
以上であることが好ましい。このような凸部101はオ
リフィスプレート108を射出成形等により製造する際
に同時に形成すれば良い。
【0111】このようなプリンタ装置においては、ある
ノズル組100の第2のノズル106から吐出されたイ
ンクが、凸部101を越えて隣のノズル組100の第1
のノズル104内の希釈液に混入されることはなく、隣
合うノズル組の間のインクの干渉が防止され、インクと
希釈液が正確な混合比で混合され、濃度階調精度が高
く、高解像度の画像が形成される。
【0112】さらに、本例のプリンタ装置においては、
次回の印刷時の混合溶液の吐出方向に影響を及ぼすこと
もなく、形成位置の精度の良好なドットが形成され、形
成位置精度の良好な画像が形成される。
【0113】さらにまた、図26に示すように、プリン
トヘッドのオリフィスプレート118の印字面となる一
主面118aの全面に図中斜線部で示すような溌液加工
を施すと共に、一主面118aの隣合って配列される複
数の第1のノズル114と隣合って配列される複数の第
2のノズル116間に第1の凸部111を形成し、かつ
第1のノズル114と第2のノズル116により構成さ
れて隣合って配列される複数のノズル組110間に複数
の第2の凸部112を形成するようようにしても良い。
なお、このとき、最端部となるノズル組110の外側に
も第2の凸部112を形成することが好ましく、第1の
凸部111及び第2の凸部112はオリフィスプレート
118を射出成形等により製造する際に同時に形成すれ
ば良い。
【0114】上記第1の凸部111は、先に図23にお
いて示した凸部91と同様の形状のものが好ましく、そ
の高さも同等とすれば良い。さらに、第2の凸部112
は、先に図25において示した凸部101と同様の形状
のものが好ましく、その高さも同等とすれば良い。
【0115】このようなプリンタ装置においては、イン
クを第1のノズル114側に押し出した際に、インクが
第1の凸部111を越えれば、インクは第1のノズル1
14側に容易に到達する。また、インクを第2のノズル
116に引き込む際にインクは第1の凸部111に押し
戻され、定量部と引き込み部が確実に分離され、引き込
み部分は第2のノズル116内に戻り易い。
【0116】さらにこのとき、第1のノズル114と第
2のノズル116間には第1の凸部111を含んで溌液
加工が施されており、インクを第2のノズル116に引
き込む際にインクは上記溌液加工によってはじかれ、引
き込み部分が第2のノズル116内にさらに戻り易くな
る。
【0117】また、このようなプリンタ装置において
は、あるノズル組110の第2のノズル116から吐出
されたインクが、第2の凸部112を越えて隣のノズル
組110の第1のノズル114内の希釈液に混入される
ことはない。
【0118】さらに、隣合うノズル組110の間には第
2の凸部を含んで溌液加工が施されており、インクは溌
液加工によってはじかれ、これによってもノズル組間が
分離される。
【0119】従って、これらのことから、上記プリンタ
装置においては、オリフィスプレート118の一主面1
18a上に余分なインクが残存せず、かつノズル間のイ
ンクと希釈液の連結が防止され、また隣合うノズル組の
間のインクの干渉が防止され、次回の印刷時においてイ
ンクと希釈液が正確な混合比で混合され、濃度階調精度
が高く、高解像度の画像が形成される。
【0120】さらには、図27に示すように、プリント
ヘッドのオリフィスプレート138の印字面となる一主
面138aの隣合って配列され、第1のノズル134と
第2のノズル136により構成される複数のノズル組1
30間に斜線部で示す複数の凹部131を形成するよう
にしても良い。
【0121】なお、上記凹部131は、図28に示され
るようにノズル組130側となる側面が垂直面とされる
例えば断面略コ字状のものが好ましく、その底面131
aから一主面138aまでの図中H4 で示す深さは1μ
m以上であることが好ましい。このような凹部131は
オリフィスプレート138を射出成形等により製造する
際に同時に形成すれば良い。
【0122】このようなプリンタ装置においては、ある
ノズル組130の第2のノズル136から吐出されたイ
ンクが、隣のノズル組130の第1のノズル134内の
希釈液に混入されることはなく、隣合うノズル組間のイ
ンクの干渉が防止され、次回の印刷時においてインクと
希釈液が正確な混合比で混合され、濃度階調精度が高
く、高解像度の画像が形成される。
【0123】さらに、本例のプリンタ装置においては、
次回の印刷時の混合溶液の吐出方向に影響を及ぼすこと
もなく、形成位置の精度の良好なドットが形成され、形
成位置精度の良好な画像が形成される。
【0124】これまで述べてきたプリントヘッドにおい
ては、凸部及び凹部をオリフィスプレートを射出成形す
る際に同時に形成する例について述べてきたが、この凸
部及び凹部はオリフィスプレートの溌液加工を利用して
形成しても良い。すなわち、例えば凸部を形成するので
あれば、オリフィスプレートの凸部形成部分にのみ溌液
加工を重ねて行い、この積層された溌液加工部により凸
部を形成するようにしても良い。さらには、凹部を形成
するのであれば、オリフィスプレートの凹部形成部分の
みを除いて印字面となる一主面全面に溌液加工を重ねて
行い、この積層された溌液加工部により凹部を形成する
ようにしても良い。
【0125】また、これまで、プリンタ装置としてオリ
フィスプレートを有するプリントヘッドを有するプリン
タ装置の例について述べてきたが、本発明は、以下に示
すようなオリフィスプレートを有しない、いわゆる端面
型のプリントヘッドを有するプリンタ装置に対しても適
用可能である。
【0126】これまで述べてきたオリフィスプレートを
有するプリントヘッドは、オリフィスプレートにノズル
とこれに連通する導入口を、これらがオリフィスプレー
トを貫通するように形成し、オリフィスプレートの導入
口側にドライフィルムレジスト等よりなる圧力室側壁を
積層形成し、この圧力室側壁の形成されない部分により
圧力室を形成していた。
【0127】これに対し、端面型のプリントヘッドにお
いては、例えば図29に示すように、一枚の板体141
にその一主面141a側に開口部が臨むように、第1の
ノズル部144と第1の圧力室部150と第1の毛細管
部142が連通して形成される溝部である第1の吐出部
145と、第2のノズル部146と第2の圧力室部15
1と第2の毛細管部143が連通して形成される溝部で
ある第2の吐出部147とにより構成される吐出部組1
48が面内に隣合って複数配列されている。なお、第1
及び第2のノズル部144,146の端部が印字面とな
る一主面141bに臨むようになされていることは言う
までもない。
【0128】そして、図30に示すように、板体141
の一主面141a側に振動板149を載置し、第1及び
第2の吐出部145,147を塞ぐとともに、板体14
1の一主面141aと対向する一主面141b側に基板
152を載置し、振動板149と基板152により板体
141を挟み込んでいる。さらに、第1の吐出部145
の第1の圧力室部に対応する位置に第1の積層ピエゾ素
子153を配し、第2の吐出部147の第2の圧力室部
に対応する位置に第2の積層ピエゾ素子154を配して
いる。この第1及び第2のピエゾ素子153,154が
それぞれ支持体に支持され、ホルダーに固定されてピエ
ゾ素子ユニットをそれぞれ形成していることは言うまで
もない。
【0129】すなわち、このプリントヘッドにおいて
は、図31に示すように、第1の吐出部145の第1の
圧力室部150を第1の積層ピエゾ素子153により加
圧し、第2の吐出部147の第2の圧力室部151を第
2の積層ピエゾ素子154により加圧することが可能と
なされる。従って、第1の吐出部145の第1の毛細管
部142を希釈液供給部に接続し、第2の吐出部147
の第2の毛細管部143をインク供給部に接続すれば、
第1及び第2の積層ピエゾ素子153,154の第1及
び第2の圧力室150,151への加圧により、オリフ
ィスプレートを有するプリントヘッドと同様に希釈液と
インクの混合吐出が可能となる。
【0130】なお、これまでの例においては、キャリア
ジェット方式のプリンタ装置について述べてきたが、本
発明がインクに希釈液を混合しながら吐出する濃度変調
型のインクジェット方式のプリンタ装置にも適用可能で
あることは言うまでもない。
【0131】濃度変調型のインクジェット方式のプリン
タ装置においては、低濃度の表現力がキャリアジェット
方式のプリンタ装置に比較して劣るものの、逆に高濃度
部分において十分なインク濃度を得ることができる。
【0132】また、キャリアジェット方式及び濃度変調
型のインクジェット方式の何れにおいても、いわゆる連
続階調記録が可能であるため、特に写真画像等の印刷を
行う場合、滑らかな濃淡表現が可能であり、好適であ
る。
【0133】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のプリンタ装置のように、吐出媒体と定量媒体を混合
吐出するプリンタ装置において、プリントヘッドのノズ
ル開口面の隣合う第1のノズルと第2のノズルの間に溌
液加工を施せば、例えば定量媒体としてインクを使用
し、吐出媒体として希釈液を使用した場合、インク定量
後のインク引き込みの際にインクが上記溌液加工にはじ
かれ、完全に分離され、ノズル内に戻り易く、またノズ
ル間のインクと希釈液の連結が防止される。
【0134】また、プリントヘッドのノズル開口面の隣
合うノズル組の間に溌液加工を施せば、あるノズル組か
ら吐出されたインクは、溌液加工にはじかれ、隣のノズ
ル組に渡ることはなく、隣合うノズル組間のインクの干
渉が防止される。
【0135】さらに、本発明のプリンタ装置のように、
吐出媒体と定量媒体を混合吐出するプリンタ装置におい
て、プリントヘッドのノズル開口面の隣合う第1のノズ
ルと第2のノズルの間に凸部を形成すれば、例えば定量
媒体としてインクを使用し、吐出媒体として希釈液を使
用した場合、インク定量後のインク引き込みの際にイン
クが上記凸部により完全に分離され、インクがノズルに
戻り易く、ノズル間のインクと希釈液の連結が防止され
る。
【0136】さらにまた、プリントヘッドの隣合うノズ
ル組の間に凸部を形成すれば、あるノズル組から吐出さ
れたインクは、上記凸部により隣のノズル組に渡るのを
防止され、隣合うノズル組の間のインクの干渉が防止さ
れる。
【0137】また、プリントヘッドの隣合うノズル組の
間に凸部の代わりに凹部を形成すれば、隣合うノズル組
の間のインクの干渉が防止される。
【0138】さらにまた、本発明のプリンタ装置におい
て、プリントヘッドのノズル開口面の隣合う第1のノズ
ルと第2のノズルの間に溌液加工を施すとともに凸部を
形成すれば、ノズル間のインクと希釈液の連結がさらに
防止される。
【0139】また、本発明のプリンタ装置において、プ
リントヘッドのノズル開口面の隣合うノズル組の間に溌
液加工を施すとともに凸部或いは凹部を形成すれば、隣
合うノズル組の間のインクの干渉がさらに防止される。
【0140】従って、本発明のプリンタ装置において
は、インクと希釈液が正確な混合比で混合され、濃度の
精度の良好なドットが形成され、濃度階調精度が高く、
高解像度の画像が形成される。
【0141】さらに、本発明のプリンタ装置において
は、混合溶液の吐出方向に影響を及ぼすこともなく、形
成位置の精度の良好なドットが形成され、形成位置精度
の良好な画像が形成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したプリンタ装置の搭載された液
体噴射記録装置の一例を模式的に示す要部概略斜視図で
ある。
【図2】本発明を適用したプリンタ装置の搭載された液
体噴射記録装置の他の例を模式的に示す要部概略斜視図
である。
【図3】本発明を適用したプリンタ装置の搭載された液
体噴射記録装置の一例の印字及び制御系のブロック図で
ある。
【図4】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘッ
ドの一例を示す要部概略断面図である。
【図5】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘッ
ドの一例のオリフィスプレート近傍を拡大して示す要部
概略断面図である。
【図6】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘッ
ドの一例を示す平面図である。
【図7】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘッ
ドの一例を示す断面図である。
【図8】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘッ
ドの一例のオリフィスプレートを示す断面図である。
【図9】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘッ
ドの一例を模式的に示す平面図である。
【図10】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの一例の駆動電圧の印加タイミングを示すチャート
である。
【図11】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの印刷時の動作を動作順に示すものであり、第1及
び第2のノズルに第1及び第2のメニスカスが形成され
ている状態を模式的に示す断面図である。
【図12】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの印刷時の動作を動作順に示すものであり、インク
が第1のノズルの希釈液に合わさった状態を模式的に示
す断面図である。
【図13】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの印刷時の動作を動作順に示すものであり、希釈液
とインクの混合溶液が形成された状態を模式的に示す断
面図である。
【図14】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの印刷時の動作を動作順に示すものであり、混合溶
液にくびれが生じた状態を模式的に示す断面図である。
【図15】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの印刷時の動作を動作順に示すものであり、混合溶
液が第1のノズルから吐出した状態を模式的に示す断面
図である。
【図16】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの印刷時の動作を動作順に示すものであり、混合溶
液が球形の液滴として飛翔した状態を模式的に示す断面
図である。
【図17】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの駆動回路を示す回路ブロック図である。
【図18】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの他の例を示す平面図である。
【図19】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドのさらに他の例を示す平面図である。
【図20】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドのさらに他の例を示す平面図である。
【図21】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドのさらに他の例を示す平面図である。
【図22】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドのさらに他の例を示す側面図である。
【図23】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドのさらに他の例の凸部近傍を示す断面図である。
【図24】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドのさらに他の例を示す平面図である。
【図25】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドのさらに他の例の凸部近傍を示す断面図である。
【図26】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドのさらに他の例を示す平面図である。
【図27】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドのさらに他の例を示す平面図である。
【図28】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドのさらに他の例の凹部近傍を示す断面図である。
【図29】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの他の例の板体の吐出部近傍を拡大して示す要部概
略平面図である。
【図30】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの他の例を模式的に示す側面図である。
【図31】本発明を適用したプリンタ装置のプリントヘ
ッドの他の例の圧力室と積層ピエゾ素子の関係を拡大し
て示す要部概略平面図である。
【符号の説明】
3 プリントヘッド 34,64,74,84,94,104,114,13
4 第1のノズル 36,66,76,86,96,106,116,13
6 第2のノズル 38,68,78,88,98,108,118,13
8 オリフィスプレート 38a,68a,78a,88a,98a,108a,
118a,138a一主面 40 第1の圧力室 41 第2の圧力室 51 希釈液 52 インク 60,70,80,100,110,130 ノズル組 61,71 溌液加工部 81 第1の溌液加工部 82 第2の溌液加工部 91,101 凸部 111 第1の凸部 112 第1の凸部 131 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 健司 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吐出媒体が導入される第1の圧力室と、
    定量媒体が導入される第2の圧力室と、上記第1の圧力
    室に連通する第1のノズル及び第2の圧力室に連通する
    第2のノズルとが隣合って形成される少なくとも1組以
    上のノズル組を互いに隣合うようにして有し、上記ノズ
    ルより上記吐出媒体と上記定量媒体とを混合吐出するプ
    リントヘッドを有するプリンタ装置において、 プリントヘッドのノズル開口面の隣合う第1のノズルと
    第2のノズルの間、隣合うノズル組の間の少なくとも一
    方に溌液加工がなされていることを特徴とするプリンタ
    装置。
  2. 【請求項2】 プリントヘッドのノズル開口面の全面に
    溌液加工がなされていることを特徴とする請求項1記載
    のプリンタ装置。
  3. 【請求項3】 プリントヘッドのノズル開口面の隣合う
    第1のノズルと第2のノズルの間、隣合うノズル組の間
    の少なくとも一方に凸部が形成されていることを特徴と
    する請求項1記載のプリンタ装置。
  4. 【請求項4】 プリントヘッドのノズル開口面の隣合う
    ノズル組の間に凹部が形成されていることを特徴とする
    請求項1記載のプリンタ装置。
  5. 【請求項5】 吐出媒体が導入される第1の圧力室と、
    定量媒体が導入される第2の圧力室と、上記第1の圧力
    室に連通する第1のノズル及び第2の圧力室に連通する
    第2のノズルとが隣合って形成される少なくとも1組以
    上のノズル組を互いに隣合うようにして有し、上記ノズ
    ルより上記吐出媒体と上記定量媒体とを混合吐出するプ
    リントヘッドを有するプリンタ装置において、 プリントヘッドのノズル開口面の隣合う第1のノズルと
    第2のノズルの間、隣合うノズル組の間の少なくとも一
    方に凸部が形成されていることを特徴とするプリンタ装
    置。
  6. 【請求項6】 吐出媒体が導入される第1の圧力室と、
    定量媒体が導入される第2の圧力室と、上記第1の圧力
    室に連通する第1のノズル及び第2の圧力室に連通する
    第2のノズルとが隣合って形成される少なくとも1組以
    上のノズル組を互いに隣合うようにして有し、上記ノズ
    ルより上記吐出媒体と上記定量媒体とを混合吐出するプ
    リントヘッドを有するプリンタ装置において、 プリントヘッドのノズル開口面の隣合うノズル組の間に
    凹部が形成されていることを特徴とするプリンタ装置。
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