JPH11129464A - Ink-jet printing head - Google Patents
Ink-jet printing headInfo
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- JPH11129464A JPH11129464A JP29813397A JP29813397A JPH11129464A JP H11129464 A JPH11129464 A JP H11129464A JP 29813397 A JP29813397 A JP 29813397A JP 29813397 A JP29813397 A JP 29813397A JP H11129464 A JPH11129464 A JP H11129464A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット印字
ヘッドに関し、特に階調制御可能なインクジェット印字
ヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet print head, and more particularly to an ink jet print head capable of controlling gradation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】本発明の関連するインクジェット記録装
置は、例えばコンピュータシステムのプリンタ装置、プ
リンタファクシミリ、コピー機インクジェットプリンタ
等に用いられる。2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus according to the present invention is used, for example, in a printer of a computer system, a printer facsimile, a copier ink jet printer, and the like.
【０００３】インクジェット印字ヘッドは印字用紙にイ
ンクを噴射して文宇、画像等を記録する記録ヘッド部で
あって、インクを供給するためのインクカートリッジあ
るいはインクタンクを含む。図４は従来のインクジェッ
ト印字ヘッドの構造を断面図の形で示したものである。[0003] An ink jet print head is a recording head unit for recording ink, an image, and the like by ejecting ink onto a printing paper, and includes an ink cartridge or an ink tank for supplying ink. FIG. 4 shows the structure of a conventional ink jet print head in the form of a sectional view.
【０００４】この印字ヘッドは一つの吐出口１に対して
一つのインク室６とピエゾ素子９とを備え、ピエゾ素子
９に電圧が加わることによって、ピエゾ素子９が変形
し、インク室６内のインクが押し出されて、吐出口１か
らインクが吐出され、吐出口１に垂直に接する形に配置
された印字用紙（図示せず）に印字される。This print head has one ink chamber 6 and one piezo element 9 for one discharge port 1. When a voltage is applied to the piezo element 9, the piezo element 9 is deformed and the inside of the ink chamber 6 is deformed. The ink is pushed out, the ink is ejected from the ejection port 1, and the ink is printed on a printing paper (not shown) arranged so as to be perpendicular to the ejection port 1.
【０００５】しかし、かかる構造では、階調印宇（印字
された画像等に濃淡の階調を付ける）を行うためのイン
ク滴の大きさのコントロールはできない。そこで、特開
平８−７２２６７号公報には、ノズル開口部（吐出口）
の近傍に複数の制御電極対を設け、インクは炭索粒子を
基調とした、電気粘性流体を染料により着色したものが
用いられ、制御電極対に画像情報に応じて、選択的に電
圧を印加して、電気粘性効果を示すインクの粘性を変化
させることによって、インクの流量を制御するインクジ
ェット印字ヘッドが提案されている。However, with such a structure, it is not possible to control the size of an ink droplet for performing gradation printing (shading gradation on a printed image or the like). Therefore, JP-A-8-72267 discloses a nozzle opening (discharge port).
A plurality of control electrode pairs are provided in the vicinity of, and the ink used is an electrorheological fluid colored with a dye based on charcoal particles, and a voltage is selectively applied to the control electrode pairs according to image information. Then, an ink jet print head that controls the flow rate of the ink by changing the viscosity of the ink exhibiting the electrorheological effect has been proposed.
【０００６】また、特開平５−１１２００８号公報に
は、色素濃度の異なるインク液を複数使用して、表現力
（階調表現）を持たせるか、あるいは色素の異なるイン
ク液を吐出ノズル内で、記録信号に応じて吐出の直前に
混合して、その割合に応じて色素濃度を可変するインク
ジェット印字ヘッドが提案されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-112008 discloses that a plurality of ink liquids having different dye densities are used to provide expressive power (gradation expression), or that ink liquids having different dyes are supplied to a discharge nozzle. Ink jet print heads have been proposed in which ink is mixed immediately before ejection in accordance with a recording signal and the dye density is varied in accordance with the ratio.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】特開平８−７２２６７
号公報記載の提案では、電気粘性効果のあるインクを使
用するため、長時間使用しているとインクに電荷が貯ま
り、画像情報に応じた階調表現ができなくなり、また粘
性が高いので目詰まり（インクが吐出口等に詰まって固
まる）の原因ともなる問題がある。Problems to be Solved by the Invention Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-72267
According to the proposal described in Japanese Patent Application Publication No. H06-187, since ink having an electrorheological effect is used, electric charges are accumulated in the ink when used for a long time, and gradation cannot be expressed according to image information, and clogging occurs due to high viscosity. There is a problem that may cause (clogging of the ejection openings or the like and hardening of the ink).
【０００８】また、特開平５−１１２００８号公報記載
の提案では、階調表現を得るために異なる色素のインク
を具備しなければならない問題がある。さらに、消耗品
として、異なる色素の複数のインクを購入してセットす
る必要があり、ランニングコストが高くなる問題があ
る。Further, the proposal described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-112008 has a problem that inks of different dyes must be provided in order to obtain a gradation expression. Furthermore, it is necessary to purchase and set a plurality of inks of different dyes as consumables, which causes a problem of increasing running costs.
【０００９】本発明の目的は、通常のインクを使用して
階調印字可能なインクジェット印字ヘッドを提供するこ
とである。An object of the present invention is to provide an ink jet print head capable of gradation printing using ordinary ink.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、インク
を格納する複数のインク室と、これ等インク室からイン
クを夫々吐出せしめる複数の駆動素子とを含み、これ等
各駆動素子を独立に駆動制御する様にしたことを特徴と
するインクジェット印字ヘッドが得られる。According to the present invention, there are provided a plurality of ink chambers for storing ink, and a plurality of driving elements for discharging ink from the ink chambers, respectively. Thus, an ink jet print head characterized in that the drive control is performed in the following manner is obtained.
【００１１】本発明の作用を述べる。複数のインク室を
設け、インク室それぞれにピエゾ素子を設けて、ピエゾ
素子を独立に制御して、一つの吐出口にインクを供給す
ることによって、階調制御を可能としている。The operation of the present invention will be described. A plurality of ink chambers are provided, a piezo element is provided in each of the ink chambers, the piezo elements are independently controlled, and ink is supplied to one ejection port, thereby enabling gradation control.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例について
図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１３】図１は本発明によるインクジェット印字ヘ
ッドの実施例の構成を示す断面図であり、図４と同等部
分は同一符号にて示している。図１において、本発明に
よるインクジェット印字ヘッドは、インクを吐出して印
字用紙に印字する単一の吐出口１、インクの逆流を防止
する、例えば３個の流動ダイオード２〜４と、１回の吐
出量だけ（単位量）のインクを格納する、例えば３個の
インク室５〜７と、駆動電圧の印加によりインク室５〜
７を変形させて単位量のインクを吐出する、例えば３個
のピエゾ素子８〜１０と、インク室５〜７にインクを供
給するインクタンク１１とにより構成される。FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an embodiment of an ink jet print head according to the present invention, and the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1, an ink jet print head according to the present invention has a single ejection port 1 for ejecting ink to print on a printing paper, for example, three flowing diodes 2 to 4 for preventing backflow of ink, and one time. For example, three ink chambers 5 to 7 for storing the ink of the ejection amount (unit amount), and ink chambers 5 to 7 by applying a driving voltage.
For example, three piezo elements 8 to 10 for discharging a unit amount of ink by deforming the ink chamber 7 and an ink tank 11 for supplying ink to the ink chambers 5 to 7 are provided.
【００１４】インク吐出口１には、複数のインク室５〜
７から共通にインクが流出可能な構造であるために、流
動ダイオード２〜４が設けれられている。これ等流動ダ
イオード２〜４は、共通吐出口１に向かってはインクが
流れやすく、また逆方向に対しては流れにくくなってい
る。The ink discharge port 1 has a plurality of ink chambers 5 to 5.
Flow diodes 2 to 4 are provided because of the structure in which the ink can flow out from the nozzle 7 in common. These flow diodes 2 to 4 make it easy for ink to flow toward the common discharge port 1 and difficult to flow in the opposite direction.
【００１５】ピエゾ素子８のみに（一定の）電圧が加わ
り、他のピエゾ素子９，１０には電圧が印加されない場
合、ピエゾ素子８のみ変形し、インク室５のインクが押
し出され、流動ダイオード２を通して、共通吐出口１に
向かってインクが流れて行く。この時、他の流動ダイオ
ード３，４へのインクの流れ込みは、上述のように流れ
にくくなっているので、共通吐出口１の方へ流れて行く
ことになる。When a (constant) voltage is applied only to the piezo element 8 and no voltage is applied to the other piezo elements 9 and 10, only the piezo element 8 is deformed, the ink in the ink chamber 5 is pushed out, and the flowing diode 2 , The ink flows toward the common discharge port 1. At this time, since the ink does not easily flow into the other flow diodes 3 and 4 as described above, it flows toward the common discharge port 1.
【００１６】次に図２を参照して、本発明の実施例の動
作を説明する。図２（ａ）には、ピエゾ素子８〜１０す
べてに電圧が加わった状態、すなわちすべてオン（Ｏ
Ｎ）状態のときを表している。それぞれのピエゾ素子８
〜１０の変形によって、それぞれのインク室５〜７から
それぞれの流動ダイオード２〜４を通り、吐出口１に向
かってインクが流れ込み、３単位量のインク滴ａが吐出
される。Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows a state in which a voltage is applied to all the piezo elements 8 to 10, that is, all the piezo elements 8 to 10 are turned on (O
N) state. Each piezo element 8
As a result, the ink flows from each of the ink chambers 5 to 7 through each of the flow diodes 2 to 4 toward the discharge port 1, and three unit ink drops a are discharged.
【００１７】次に図２（ｂ）には、ピエゾ素子８，１０
が同時にＯＮになり、またピエゾ素子９はＯＦＦとなっ
た状態、またはピエゾ素子８，９が同時にＯＮとなり、
ピエゾ素子１０がＯＦＦの状態、あるいはピエゾ素子
９，１０が同時にＯＮとなり、ピエゾ素子８はＯＦＦと
なった状態を表している。ここではピエゾ素子８，１０
が同時にＯＮとなり、ピエゾ素子９がＯＦＦの場合につ
いて説明する。Next, FIG. 2B shows the piezo elements 8, 10
Are turned on at the same time, and the piezo element 9 is turned off, or the piezo elements 8 and 9 are turned on at the same time,
This indicates a state in which the piezo element 10 is off, or a state in which the piezo elements 9 and 10 are simultaneously turned on and the piezo element 8 is turned off. Here, the piezo elements 8, 10
Are turned on at the same time and the piezo element 9 is turned off.
【００１８】ピエゾ素子８，１０の変形により、インク
室５，７のインクがそれぞれの流動ダイオード２，４を
通り吐出口１に流れて、インク室５，７から送られてき
たインク量を足し合わせた量（２単位量）のインク滴ｂ
が吐出される。Due to the deformation of the piezo elements 8, 10, the ink in the ink chambers 5, 7 flows to the discharge port 1 through the respective flow diodes 2, 4, and the amount of ink sent from the ink chambers 5, 7 is added. The combined amount (2 units) of ink droplet b
Is discharged.
【００１９】さらに図２（ｃ）には、ピエゾ素子９がＯ
Ｎになり、他のピエゾ素子８，１０はＯＦＦの状態、ま
たはピエゾ素子８がＯＮになり、他のピエゾ素子９，１
０はＯＦＦ、あるいはピエゾ素子１０がＯＮになり、他
のピエゾ素子８，９はＯＦＦの状態を表している。ここ
では、ピエゾ素子９がＯＮになり、ピエゾ素子８，１０
がＯＦＦの場合について説明する。FIG. 2C shows that the piezo element 9 is
N, the other piezo elements 8 and 10 are turned off, or the piezo element 8 is turned on and the other piezo elements 9 and 1 are turned off.
0 indicates OFF, or the piezo element 10 is ON, and the other piezo elements 8, 9 are OFF. Here, the piezo element 9 is turned on, and the piezo elements 8, 10
Is OFF.
【００２０】ピエゾ素子９の変形により、インク室６の
インクが流動ダイオード３を通り、吐出口１に流れて行
く。この場合インク室６のインク量、すなわち単位量の
インクｃのみが、吐出口１から吐出されることになる。The deformation of the piezo element 9 causes the ink in the ink chamber 6 to flow through the flow diode 3 and to the discharge port 1. In this case, only the amount of ink in the ink chamber 6, that is, the unit amount of ink c is ejected from the ejection port 1.
【００２１】以上述べたように、図２（ａ）に示すイン
ク滴ａ（３単位量）のインク量、図２（ｂ）に示すイン
ク滴ｂ（２単位量）のインク量、及び図２（ｃ）に示す
インク滴ｃ（単位量）のインク量により、１ドットに対
する階調制御が可能となる。As described above, the ink amount of the ink droplet a (3 units) shown in FIG. 2A, the ink amount of the ink droplet b (2 units) shown in FIG. The gradation control for one dot can be performed by the ink amount of the ink droplet c (unit amount) shown in (c).
【００２２】次に図３により説明する。信号ＰＺ１〜Ｐ
Ｚ３はピエゾ素子８〜１０の各々に加わる電圧信号であ
る。また、印字結果は信号ＰＺ１〜ＰＺ３に対応した１
ドットの印字結果を示している。Next, description will be made with reference to FIG. Signals PZ1 to PZ
Z3 is a voltage signal applied to each of the piezo elements 8 to 10. The printing result is the one corresponding to the signals PZ1 to PZ3.
This shows the result of dot printing.
【００２３】まず、ａ１の位置は信号ＰＺ２のみがＯＮ
で、信号ＰＺ２，ＰＺ３はＯＦＦの状態で、インク室６
のインクのみ（単位量）が吐出した結果である。次にｂ
１の位置では、信号ＰＺ１，ＰＺ３がＯＮで、信号ＰＺ
２はＯＦＦの状態であり、インク室５，７のインクを足
したインク（２単位量）が吐出されて印字された１ドッ
トの印字結果である。First, in the position of a1, only the signal PZ2 is ON.
In the state where the signals PZ2 and PZ3 are OFF, the ink chamber 6
Is the result of ejecting only the ink (unit amount). Then b
At the position 1, the signals PZ1 and PZ3 are ON and the signal PZ
Reference numeral 2 denotes an OFF state, which is a print result of one dot in which ink (two unit amounts) obtained by adding inks of the ink chambers 5 and 7 is ejected and printed.
【００２４】次にｃ１の位置では、信号ＰＺ１〜ＰＺ３
すべてがＯＮの状態であり、インク室５〜７のインクが
足され（３単位量になって）、吐出されて印字された１
ドットの印字結果である。同様にａ２，ｂ２の位置はａ
１，ｂ１と同じ印字結果となる。以上述べたように、上
位装置からの画像情報に応じて複数あるピエゾ素子８〜
１０を制御することにより階調印字が可能となる。Next, at the position c1, the signals PZ1 to PZ3
Everything is in the ON state, the ink in the ink chambers 5 to 7 is added (to a unit amount of 3), and the ink is ejected and printed.
This is a dot printing result. Similarly, the positions of a2 and b2 are a
The print result is the same as 1 and b1. As described above, the plurality of piezo elements 8 to 8 according to the image information from the host device
By controlling the number 10, gradation printing becomes possible.
【００２５】従来のシリアルプリンタでは、階調印字を
行う場合は、１ドットのインク滴（量）が固定なので、
２度、３度重ね印字して階調印字を表現していたため、
時間がかかっていた。しかし、本発明によれば、１ドッ
ト単位でインク滴（量）が可変可能であるため、２度、
３度重ね印字する必要はなく、１度で印字可能である。
そのため印字スピードの面でも従来よりも有利となる。In a conventional serial printer, when performing gradation printing, one dot of ink droplet (amount) is fixed.
Because the gradation print was expressed by printing twice or three times,
It was taking time. However, according to the present invention, since the ink droplet (amount) can be changed in units of one dot, twice
It is not necessary to print three times, and it is possible to print once.
Therefore, the printing speed is more advantageous than before.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
位装置からの画像情報に応じて複数あるピエゾ素子を制
御することにより階調印字が可能となるという効果があ
る。また、１ドット単位でインク滴（量）が可変可能で
あるため、２度、３度重ね印字する必要はなく、１度で
印字可能であり、印字スピードの面でも従来よりも有利
となる効果がある。As described above, according to the present invention, there is an effect that gradation printing becomes possible by controlling a plurality of piezo elements in accordance with image information from a host device. In addition, since the ink droplet (amount) can be changed in units of one dot, it is not necessary to print twice or three times, and it is possible to print once, and the printing speed is more advantageous than before. There is.
【図１】本発明の実施例の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例のインク滴作成・制御説明図で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram of ink droplet creation and control according to an embodiment of the present invention.
【図３】インク滴作成時の制御信号説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of control signals when ink droplets are created.
【図４】従来のインクジェット印字ヘッドの一例の断面
図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an example of a conventional inkjet print head.
１ 共通吐出口 ２〜４ 流動ダイオード ５〜７ インク室 ８〜１０ ピエゾ素子 １１ インクタンク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Common discharge port 2-4 Flow diode 5-7 Ink chamber 8-10 Piezo element 11 Ink tank
Claims (4)
れ等インク室に共通のインク吐出口と、前記インク室か
ら前記共通のインク吐出口へ向けてインクを夫々吐出せ
しめるための複数の駆動素子とを含み、これ等各駆動素
子を独立に駆動制御する様にしたことを特徴とするイン
クジェット印字ヘッド。1. A plurality of ink chambers for storing ink, a plurality of ink ejection ports common to these ink chambers, and a plurality of drives for ejecting ink from the ink chambers toward the common ink ejection ports, respectively. And an ink jet print head, wherein each of the driving elements is independently driven and controlled.
の各々との間には夫々逆流防止部材が設けられているこ
とを特徴とする請求項１記載のインクジェット印字ヘッ
ド。2. The ink jet print head according to claim 1, wherein a backflow preventing member is provided between the common ink ejection port and each of the ink chambers.
特徴とする請求項１または２記載のインクジェット印字
ヘッド。3. The ink jet print head according to claim 1, wherein the driving element is a piezo element.
電圧を印加することを特徴とする請求項１〜３いずれか
記載のインクジェット印字ヘッド。4. The ink jet print head according to claim 1, wherein a drive voltage is applied to each of said drive elements independently.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29813397A JPH11129464A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Ink-jet printing head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29813397A JPH11129464A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Ink-jet printing head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11129464A true JPH11129464A (en) | 1999-05-18 |
Family
ID=17855620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29813397A Withdrawn JPH11129464A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Ink-jet printing head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11129464A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-10-30 JP JP29813397A patent/JPH11129464A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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