JPS62151348A - 液体噴射記録装置 - Google Patents
液体噴射記録装置Info
- Publication number
- JPS62151348A JPS62151348A JP29215885A JP29215885A JPS62151348A JP S62151348 A JPS62151348 A JP S62151348A JP 29215885 A JP29215885 A JP 29215885A JP 29215885 A JP29215885 A JP 29215885A JP S62151348 A JPS62151348 A JP S62151348A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- ink
- voltage
- electrostatic voltage
- recording medium
- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/205—Ink jet for printing a discrete number of tones
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、入力信号が入力された時にだけインク滴を噴
射するオンディマント型の液体噴射記録装置に関する。
射するオンディマント型の液体噴射記録装置に関する。
［従来の技術］
この種の従来の液体噴射記録装置の液体吐出部分の構成
例を第５図に示す。本図において、発熱体１を通電によ
り発熱させることにより吐出オリフィス２を有する液室
３内を加熱し、これにより記録媒体液（インク）４に体
積膨張の状態変化を発生させ、これに基づく液室３の内
圧の高まりに応じて記録媒体液４の小液滴（吐出インク
）５を吐出オリフィス２から前方に吐出させ、被記録部
材６上に文字・画像等の情報をドツト形態で記録する。
例を第５図に示す。本図において、発熱体１を通電によ
り発熱させることにより吐出オリフィス２を有する液室
３内を加熱し、これにより記録媒体液（インク）４に体
積膨張の状態変化を発生させ、これに基づく液室３の内
圧の高まりに応じて記録媒体液４の小液滴（吐出インク
）５を吐出オリフィス２から前方に吐出させ、被記録部
材６上に文字・画像等の情報をドツト形態で記録する。
その際、入力信号Ｓがドライブ回路（発熱体駆動回路）
７に入力されると、ドライブ回路７から第６図に示すよ
うな矩形波状の駆動電圧■か発熱体１に印加される。第
７図（Ａ） 、 ｆ［ｌ）は、このときの駆動電圧（ド
ライブ電圧）Ｖとそのパルス幅Ｔとに対する吐出される
インク小液滴５の体積ｖ□の関係を示す。安定なインク
吐出を行う駆動波形（ドライブ波形）の電圧範囲および
パルス幅範囲は、発熱体１の寿命をより長くするため、
きわめて狭い範囲の値となる。第６図（Ａ）に示すよう
に、駆動波形の電圧Ｖを変化させると、臨界電圧ｖｔｈ
からは微小の電圧変化に対してインク滴体積ｖｏが急激
に大きく変化する。同様に、パルス幅Ｔに対しても臨界
パルス幅７ｔｈからはインク滴体積Ｖｏが急激に犬きく
変化する。
７に入力されると、ドライブ回路７から第６図に示すよ
うな矩形波状の駆動電圧■か発熱体１に印加される。第
７図（Ａ） 、 ｆ［ｌ）は、このときの駆動電圧（ド
ライブ電圧）Ｖとそのパルス幅Ｔとに対する吐出される
インク小液滴５の体積ｖ□の関係を示す。安定なインク
吐出を行う駆動波形（ドライブ波形）の電圧範囲および
パルス幅範囲は、発熱体１の寿命をより長くするため、
きわめて狭い範囲の値となる。第６図（Ａ）に示すよう
に、駆動波形の電圧Ｖを変化させると、臨界電圧ｖｔｈ
からは微小の電圧変化に対してインク滴体積ｖｏが急激
に大きく変化する。同様に、パルス幅Ｔに対しても臨界
パルス幅７ｔｈからはインク滴体積Ｖｏが急激に犬きく
変化する。
［発明が解決しようとする問題点］
この臨界電圧ｖｔｈおよび臨界パルス幅Ｔｔｈよりやや
大きな駆動電圧Ｖ、パルス幅Ｔでインク滴体積υ０は飽
和して安定に吐出するが、さらに大きな電圧■、パルス
幅Ｔでは発熱体１の寿命が短くなり、さらには破壊する
。
大きな駆動電圧Ｖ、パルス幅Ｔでインク滴体積υ０は飽
和して安定に吐出するが、さらに大きな電圧■、パルス
幅Ｔでは発熱体１の寿命が短くなり、さらには破壊する
。
このため、１つのノズルからのインク吐出量υ０を可変
にしてグレー階調を出す第８図（＋Ｘ）に示すようなア
ナログ変調を行うことは、１つのノズルではきわめて困
２１［であり、第８図（ＤＪ に示すような多数のイン
ク点の集合で階調を出すディジタル変調方式がもっばら
用いられていた。第８図（Ｂ）には１画素当り２Ｘ２の
ドツトマトリックスの例を示すが、この場合に１画素を
形成するためにディジタル変調方式では４点のコントロ
ールをしなければならなく、そのためより微細な記録（
プリント）をより高速に行うことは困難であった。
にしてグレー階調を出す第８図（＋Ｘ）に示すようなア
ナログ変調を行うことは、１つのノズルではきわめて困
２１［であり、第８図（ＤＪ に示すような多数のイン
ク点の集合で階調を出すディジタル変調方式がもっばら
用いられていた。第８図（Ｂ）には１画素当り２Ｘ２の
ドツトマトリックスの例を示すが、この場合に１画素を
形成するためにディジタル変調方式では４点のコントロ
ールをしなければならなく、そのためより微細な記録（
プリント）をより高速に行うことは困難であった。
そこで、本発明は、上述の欠点を除去し、画素密度を向
上し記録時間を短縮させることが可能なオンデマンド型
の液体噴射記録装置を提供することを目的とする。
上し記録時間を短縮させることが可能なオンデマンド型
の液体噴射記録装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
かかる目的を達成するため、本発明は入力信号が入力さ
れた時にだけ液滴をノズルから噴射するオンデマンド型
の液体噴射記録装置において、ノズル内の記録媒体液内
に配設した第１の電極と、ズルに対向する被記録媒体の
後部に配設した第２の電極と、入力信号の入力に応じて
第１と第２の電極間に静電圧を印加し、これにより記録
媒体液のメニスカスの位置を制御する静電圧発生手段と
を具備したことを特徴とする。
れた時にだけ液滴をノズルから噴射するオンデマンド型
の液体噴射記録装置において、ノズル内の記録媒体液内
に配設した第１の電極と、ズルに対向する被記録媒体の
後部に配設した第２の電極と、入力信号の入力に応じて
第１と第２の電極間に静電圧を印加し、これにより記録
媒体液のメニスカスの位置を制御する静電圧発生手段と
を具備したことを特徴とする。
［作 用コ
本発明では、ノズル内の記録媒体液内に設けた電極と、
ノズルに対向する位置の被記録媒体の後部に設けた電極
との間に、静電圧発生手段により入力信号Ｓに応じた静
電圧を印加する。この静電圧の印加により、ノズル吐出
口の記録媒体液のメニスカスの位置が、静電圧の電圧値
に応じて前方または後方に移動する。その後に、液中の
発熱体または圧電素子等のエネルギ発生手段に駆動電圧
を供給し、？ｒ！ｉ、滴をノズルから吐出させる。液滴
の体積は上述のメニスカスの位置で変わるから、ノズル
から吐出する液滴の体積が静電圧に応じて変化し、１木
のノズルでグレード階調を表現できる。
ノズルに対向する位置の被記録媒体の後部に設けた電極
との間に、静電圧発生手段により入力信号Ｓに応じた静
電圧を印加する。この静電圧の印加により、ノズル吐出
口の記録媒体液のメニスカスの位置が、静電圧の電圧値
に応じて前方または後方に移動する。その後に、液中の
発熱体または圧電素子等のエネルギ発生手段に駆動電圧
を供給し、？ｒ！ｉ、滴をノズルから吐出させる。液滴
の体積は上述のメニスカスの位置で変わるから、ノズル
から吐出する液滴の体積が静電圧に応じて変化し、１木
のノズルでグレード階調を表現できる。
［実施例コ
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例の液体噴射記録装置の要部構
成例を示す。本図において、ｌＯは紙やフィルム等の被
記録媒体６の背面後部に近接して配置した電極、１１は
発熱体ｌの近くの記録媒体液４中に配置した電極であり
、両電極１０．１１は静電圧の印加時に互いに逆極性と
なる。１２は上述の両電極１０．１１に静電圧Ｖｓを供
給する静電圧発生回路であり、入力信号Ｓはドライブ回
路７と、静電圧発生回路１２の両方に供給される。１３
は記録媒体液４を供給するメインタンクである。その他
の構成は上述の第５図の従来例と略同様なので、その詳
細な説明は省略する。
成例を示す。本図において、ｌＯは紙やフィルム等の被
記録媒体６の背面後部に近接して配置した電極、１１は
発熱体ｌの近くの記録媒体液４中に配置した電極であり
、両電極１０．１１は静電圧の印加時に互いに逆極性と
なる。１２は上述の両電極１０．１１に静電圧Ｖｓを供
給する静電圧発生回路であり、入力信号Ｓはドライブ回
路７と、静電圧発生回路１２の両方に供給される。１３
は記録媒体液４を供給するメインタンクである。その他
の構成は上述の第５図の従来例と略同様なので、その詳
細な説明は省略する。
一般に、エネルギー供給源である発熱素子１と吐出オリ
フィス２のノズル先端部までの距離りの範囲内にあるイ
ンク（記録媒体液）の量により、同一の駆動波形の入力
端子に対するインク吐出量（インク滴体積）υ０は異な
るという現象がある。従って、上述のノズル先端部のメ
ニスカスＭの位置を制御（コントロール）することによ
り、同一の駆動波形の駆動電圧でもインク吐出量υ０を
可変に制御することができる。
フィス２のノズル先端部までの距離りの範囲内にあるイ
ンク（記録媒体液）の量により、同一の駆動波形の入力
端子に対するインク吐出量（インク滴体積）υ０は異な
るという現象がある。従って、上述のノズル先端部のメ
ニスカスＭの位置を制御（コントロール）することによ
り、同一の駆動波形の駆動電圧でもインク吐出量υ０を
可変に制御することができる。
静電圧発生回路１２により入力信号Ｓの立上りに同期し
て電極１０と１１間に比較的高い静電圧Ｖｓを印加する
と、電極１０とＩｆに発生する静電気力によりノズル先
端部のメニスカスＭかノズル先端方向に引かれ、この時
に駆動電圧Ｖが発熱素子１に印加されると、インク吐出
量ｖＯは大きな値となる。
て電極１０と１１間に比較的高い静電圧Ｖｓを印加する
と、電極１０とＩｆに発生する静電気力によりノズル先
端部のメニスカスＭかノズル先端方向に引かれ、この時
に駆動電圧Ｖが発熱素子１に印加されると、インク吐出
量ｖＯは大きな値となる。
第２図はこのときの入力信号Ｓ、駆動電圧Ｖ、静電圧■
ｓの駆動波形とタイミングを示す。また、第３図はこの
ときの静電圧Ｖｓとインク滴の体積υ０との関係を示し
、同一の駆動波形でも静電圧Ｖｓが小さいとインク滴体
積υ０は小さく、Ｖｓ＝Ｏの時が最小のυ。どなる。
ｓの駆動波形とタイミングを示す。また、第３図はこの
ときの静電圧Ｖｓとインク滴の体積υ０との関係を示し
、同一の駆動波形でも静電圧Ｖｓが小さいとインク滴体
積υ０は小さく、Ｖｓ＝Ｏの時が最小のυ。どなる。
なお、インク４を供給するメインタンク１３は、ノズル
２の軸心に対してやや下方の位置にあり、メニスカスＭ
はＶｓ＝Ｏで゛凹面となっている。電極１０．１１に印
加される静電圧Ｖｓの最大値は、駆動電圧Ｖが発熱体１
に印加していない時に、インク４が吐出すリフイス２か
ら澗れ出ない状態となるときの最大値に決定される。
２の軸心に対してやや下方の位置にあり、メニスカスＭ
はＶｓ＝Ｏで゛凹面となっている。電極１０．１１に印
加される静電圧Ｖｓの最大値は、駆動電圧Ｖが発熱体１
に印加していない時に、インク４が吐出すリフイス２か
ら澗れ出ない状態となるときの最大値に決定される。
すなわち、本実施例では、第２図に示すように、入力信
号Ｓに同期して、電極１０および１１に静電圧Ｖｓを印
加し、メニスカスＭが被記録媒体６の方向に引かれた頃
に発熱体１に駆動電圧Ｖを印加し、かつ出力すべき階調
数に応じて静電圧ＶＳの電圧値を第３図に示すように、
可変に変化させているので、第８図（八）に示すような
アナログ変調によるグレー階調が容易に得られる。この
出力すべき階調数の入力情報は入力信号Ｓの電圧値また
はパルス幅によって与えられる。
号Ｓに同期して、電極１０および１１に静電圧Ｖｓを印
加し、メニスカスＭが被記録媒体６の方向に引かれた頃
に発熱体１に駆動電圧Ｖを印加し、かつ出力すべき階調
数に応じて静電圧ＶＳの電圧値を第３図に示すように、
可変に変化させているので、第８図（八）に示すような
アナログ変調によるグレー階調が容易に得られる。この
出力すべき階調数の入力情報は入力信号Ｓの電圧値また
はパルス幅によって与えられる。
本実施例では、ノズル２内の発熱体１によりインク４に
対してエネルギーを供給する発熱方式の記録ヘッドを示
したが、本発明はこれに限定されず、インクを吐出させ
るエネルギー供給源としては、電気機織変化素子（圧電
素子）を用いたグールド方式、ステムメ方式、サイロニ
クス方式等に対しても通用でき、メニスカスの位置を外
部から制御することに対して本実施例と同様の効果を得
ることができる。
対してエネルギーを供給する発熱方式の記録ヘッドを示
したが、本発明はこれに限定されず、インクを吐出させ
るエネルギー供給源としては、電気機織変化素子（圧電
素子）を用いたグールド方式、ステムメ方式、サイロニ
クス方式等に対しても通用でき、メニスカスの位置を外
部から制御することに対して本実施例と同様の効果を得
ることができる。
このように、本実施例ではオンディマント型のインクシ
ェツト記録ヘッドのノズル部におけるメニスカスの位置
を静電気の印加により制御することにより、駆動電圧Ｖ
の同一の駆動波形によって吐出するドロップレット（イ
ンク滴）５の体積ｖ□をアナログ的に変化させるように
したので、比較的簡単な構成により１木のノズルによっ
てグレー階調を表現することが可能となる。
ェツト記録ヘッドのノズル部におけるメニスカスの位置
を静電気の印加により制御することにより、駆動電圧Ｖ
の同一の駆動波形によって吐出するドロップレット（イ
ンク滴）５の体積ｖ□をアナログ的に変化させるように
したので、比較的簡単な構成により１木のノズルによっ
てグレー階調を表現することが可能となる。
また、さらに、第４図に示すように、入力信号Ｓに応し
て発生させた静電圧Ｖｓと駆動電圧ＶとをＯＦＦにした
後、再び静電圧Ｖｓのみを第１図の電極１０．１１ に
印加すればインク吐出後のノズル２内にメインタンク１
３からインク４を短い時間で供給することができ、これ
により所謂リフィル時間を短縮でき、インク吐出の周波
数特性を向上させることができる。
て発生させた静電圧Ｖｓと駆動電圧ＶとをＯＦＦにした
後、再び静電圧Ｖｓのみを第１図の電極１０．１１ に
印加すればインク吐出後のノズル２内にメインタンク１
３からインク４を短い時間で供給することができ、これ
により所謂リフィル時間を短縮でき、インク吐出の周波
数特性を向上させることができる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、ノズル内の記録
媒体液内に設けた電極と、ノズルに対向する位置の被記
録媒体の後部に設けた電極との間に静電圧を加えること
により、記録媒体液のメニスカスの位置を制御するよう
にしたので、ノズルから吐出する？＆？にの体積を変化
させてグレード階調を表現することができる効果が得ら
れる。
媒体液内に設けた電極と、ノズルに対向する位置の被記
録媒体の後部に設けた電極との間に静電圧を加えること
により、記録媒体液のメニスカスの位置を制御するよう
にしたので、ノズルから吐出する？＆？にの体積を変化
させてグレード階調を表現することができる効果が得ら
れる。
４図面の簡単な説明
第１図は本発明の実施例の構成を示す模式第２図は第１
図の実施例における入力信号Ｓ、駆動電圧■、静電圧Ｖ
ｓの波Ｊらと出力タイミングを示す波形図、 第３図は駆動電圧■の同一の駆動波形に対して静電圧Ｖ
ｓを変化させた場合のインク滴の体積υ０の変化を示す
特性図、 第４図は本発明の他の実施例における入力信号Ｓ、駆動
電圧■、静電圧ＶＳの波形と出力タイミングを示す波形
図、 第５図は従来装置の構成を示す模式図、第６図は第５図
の従来装置における入力信号Ｓと駆動電圧■の波形と出
力タイミングを示す波形図、 第７図（Ａ） 、 （Ｂ）は駆動電圧Ｖとパルス幅Ｔに
対するインク滴の体積υ０の関係を示す特性図、第８図
（Ａ） 、 （Ｂ）はインク吐出におけるアナログ変調
とデジタル変調の差異を示す説明図である。
図の実施例における入力信号Ｓ、駆動電圧■、静電圧Ｖ
ｓの波Ｊらと出力タイミングを示す波形図、 第３図は駆動電圧■の同一の駆動波形に対して静電圧Ｖ
ｓを変化させた場合のインク滴の体積υ０の変化を示す
特性図、 第４図は本発明の他の実施例における入力信号Ｓ、駆動
電圧■、静電圧ＶＳの波形と出力タイミングを示す波形
図、 第５図は従来装置の構成を示す模式図、第６図は第５図
の従来装置における入力信号Ｓと駆動電圧■の波形と出
力タイミングを示す波形図、 第７図（Ａ） 、 （Ｂ）は駆動電圧Ｖとパルス幅Ｔに
対するインク滴の体積υ０の関係を示す特性図、第８図
（Ａ） 、 （Ｂ）はインク吐出におけるアナログ変調
とデジタル変調の差異を示す説明図である。
１・・・発熱体、
２・・・吐出オリフィス（ノズル）、
３・・・液室、
４・・・記録媒体液（インク）、
５・・・吐出液滴（吐出インク滴）、
６・・・被記録媒体（紙）、
７・・・ドライブ回路、
１０．１１・・・電極、
１２・・・静電圧発生回路、
１３・・・メインタンク。
濱配長媒４＃６
実施例の構成を爪を横式図
第１図
時間を
第７図の寅施今りの出力電工の波形方よも友士図第２図
詩電圧 ゐ
同一の４Ｅ動；趙１２対し延１ｆ電圧ｖｓＥ変イヒ橡た
喝冶博インク′／肉の体１１乃の変イヒＥポす件乎中生
図第３図 時間を 他の臭施翌°１の巴力電圧０５皮形乞えす浪形図第４図 従来製置の構族凌示す。Ｉ戎図 第５図 入カイ言号 Ｓ −「］− イぢ口のン足来装置の４Ｉ−電三の涙形帥すΔりじ圓第
６図 （Ａ） （Ｂ） ５区動零Ｅダ「とハ′ルステ晶Ｔに対するイック滴のイ
本木貴ツ２とのｒ、ｌ′ｌｚと２示す竹す生ｇ第７図
喝冶博インク′／肉の体１１乃の変イヒＥポす件乎中生
図第３図 時間を 他の臭施翌°１の巴力電圧０５皮形乞えす浪形図第４図 従来製置の構族凌示す。Ｉ戎図 第５図 入カイ言号 Ｓ −「］− イぢ口のン足来装置の４Ｉ−電三の涙形帥すΔりじ圓第
６図 （Ａ） （Ｂ） ５区動零Ｅダ「とハ′ルステ晶Ｔに対するイック滴のイ
本木貴ツ２とのｒ、ｌ′ｌｚと２示す竹す生ｇ第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ａ）入力信号が入力された時にだけ液滴をノズルから噴
射するオンデマンド型の液体噴射記録装置において、 ｂ）前記ノズル内の記録媒体液内に配設した第１の電極
と、 ｃ）前記ノズルに対向する被記録媒体の後部に配設した
第２の電極と、 ｄ）前記入力信号の入力に応じて前記第１と第２の電極
間に静電圧を印加し、これにより前記記録媒体液のメニ
スカスの位置を制御する静電圧発生手段とを具備したこ
とを特徴とする液体噴射記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29215885A JPS62151348A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 液体噴射記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29215885A JPS62151348A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 液体噴射記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62151348A true JPS62151348A (ja) | 1987-07-06 |
Family
ID=17778296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29215885A Pending JPS62151348A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 液体噴射記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62151348A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62251149A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-10-31 | Fuji Xerox Co Ltd | 熱静電インクジエツト記録ヘツド |
| JPS62286749A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-12 | Fuji Xerox Co Ltd | インクジエツト記録方法 |
| US5646659A (en) * | 1991-10-31 | 1997-07-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus, and method with control of ink drops and ink mist |
| US5896148A (en) * | 1990-08-31 | 1999-04-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus with control electrode on recording heads preventing adhesion of satellite droplets |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP29215885A patent/JPS62151348A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62251149A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-10-31 | Fuji Xerox Co Ltd | 熱静電インクジエツト記録ヘツド |
| JPS62286749A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-12 | Fuji Xerox Co Ltd | インクジエツト記録方法 |
| US5896148A (en) * | 1990-08-31 | 1999-04-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus with control electrode on recording heads preventing adhesion of satellite droplets |
| US6097408A (en) * | 1990-08-31 | 2000-08-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus |
| US5646659A (en) * | 1991-10-31 | 1997-07-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus, and method with control of ink drops and ink mist |
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