JP2000272103A - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JP2000272103A
JP2000272103A JP8578999A JP8578999A JP2000272103A JP 2000272103 A JP2000272103 A JP 2000272103A JP 8578999 A JP8578999 A JP 8578999A JP 8578999 A JP8578999 A JP 8578999A JP 2000272103 A JP2000272103 A JP 2000272103A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境温度の急激な変化による印刷品質の低下
を防止すること。 【解決手段】 駆動信号発生回路１２からの駆動信号
を、温度センサ１１により検出された環境温度だけでな
く、温度変化率にも基づいて補正回路１３により修正し
て、温度センサ１１からの信号だけによる駆動信号の過
度な制御を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、加圧手段が設け
られた圧力発生室のインクをノズル開口からインク滴と
して吐出させて印刷するインクジェット記録装置、より
詳細には温度特性の補正技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録装置は、外部からイ
ンクの供給を受けるリザ-バと、ノズル開口に連通する
圧力発生室を圧電振動子や発熱素子により加圧してイン
ク滴を吐出させる関係上、印字品質を左右するインク滴
のサイズや飛行速度がインクの流体特性に大きく依存し
ている。インクの流体特性のうちでも粘性は、環境温度
に大きく左右されるため、通常、記録ヘッドの近傍に温
度センサを配置し、環境温度により駆動信号を制御する
ことが行われている。これによれば、図６の符号Ａに示
したように環境の温度変化率が低い場合には、記録ヘッ
ドの温度も図６の符号Ｂに示したようにほぼ環境温度に
追従して変化するため、温度が高低によるインク粘度の
低高に対応して駆動信号のレベルや、印加時間を調整で
き、環境温度に関わり無く、印字品質を維持することが
できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録ヘ
ッドのインク流路の熱時定数と、温度センサの熱時定数
とが相違するため、冬季や夏季のように、暖房やクラー
が使用されて図６の符号Ｃに示したように印刷動作中に
環境の温度が急激に変動した場合には、記録ヘッドの温
度は図の符号Ｄに示したように環境の温度に追従し切れ
ず、インク流路と温度センサとの温度が乖離して両者間
に大きな温度差が生じ、インクの流体特性とはかけ離れ
た駆動信号が印加されてしまい、印字品質が大幅に低下
するという問題がある。本発明はこのような問題に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは環境
の急激な温度変化に関わり無く、印字品質を維持するこ
とができるインクジェット記録装置を提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような課題を解消す
るために本発明においては、共通のインク室とノズル開
口とに連通し、かつ加圧手段により加圧される圧力発生
室を備え、駆動信号に一致して前記ノズル開口からイン
ク滴を吐出する記録ヘッドと、環境温度を検出する温度
センサと、外部からの印刷データに対応し、かつ前記温
度センサにより検出された環境温度に適した駆動信号を
発生する駆動信号発生手段とを備えたインクジェット記
録装置において、前記温度センサによる温度変化率に基
づいて前記駆動信号を補正する補正手段を備えている。
【０００５】
【作用】環境の温度が急激に変化した場合には、環境温
度の変化率に見合う補正率で駆動信号を修正して、記録
ヘッドの実温度に対応した駆動信号を記録ヘッドに供給
する。
【０００６】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明が適用
されるインクジェット記録ヘッドの一実施例を、１つの
圧力発生室近傍の構造で示すものであって、図中符号１
は、ノズル開口２を有するノズルプレート、３は、圧力
発生室４、インクリザーバ５、及び圧力発生室４とイン
クリザーバ５とを接続するインク供給口６を形成する流
路形成板、７は後述する圧電振動子９の変位を受ける弾
性板で、これらノズルプレート１、流路形成基板３、及
び弾性板７は、液密に積層されて流路ユニット８を形成
している。
【０００７】流路ユニット８は、圧電振動子９の軸方向
の変位を受けて圧力発生室４のインクを加圧してノズル
開口２からインク滴として吐出させたり、またインク供
給口６を介してリザーバ５のインクを圧力発生室４に吸
引させる。
【０００８】図２は、上述した記録ヘッド１０を駆動す
る駆動装置の一実施例を示すものであって、記録ヘッド
１０の近傍に、環境温度の変化に追従して温度信号を出
力する温度センサ１１、たとえばサーミスタが配置され
ている。駆動信号発生回路１２は、温度センサ１１から
の温度信号に基づいて環境温度に対応した最適な駆動信
号を出力するように構成されていて、これからの駆動信
号は、印刷信号によりオンオフ制御されるスイッチング
素子Ｓを介して記録ヘッド１０の各圧電振動子９に選択
的に印加される。
【０００９】加圧力は、図３（イ）に示したように周知
のように圧電振動子に印加する電圧Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3、ま
た図３（ロ）に示したように変化率α1、α2、α3のい
ずれか一方を調整したり、また電圧と変化率とを同時に
調整することにより自由に制御することができる。
【００１０】補正回路１３は、温度センサ１１からの信
号により環境温度の変化率を算出する温度変化率演算回
路１４と、温度変化率と補正率との関係を格納した補正
率記憶手段１５とからの信号を受け、温度変化率に対応
した補正率を駆動信号発生回路１２に出力する。
【００１１】補正率記憶手段１５は、表１に示したよう
に、温度変化率が大きい程、値が小さいな補正率を格納
させて構成されている。
【表１】
【００１２】この実施例において、温度変化が小さい場
合には、温度変化補正回路１３から補正率１の信号が出
力するから、駆動信号発生回路１２は、温度センサ１１
により検出された環境温度に最適な駆動信号を出力し、
印刷信号に対応してスイッチング素子Ｓを介して圧電振
動子９、９、９、‥‥にこの駆動信号が印加される。
【００１３】これにより、環境温度、つまり記録ヘッド
１０のインクの温度に最適な加圧力で圧力発生室４が加
圧され、環境温度によるインクの流体特性等に左右され
ることなく、高い品質での印刷が実行される。
【００１４】一方、冬季において印刷中に暖房器具が使
用されたり、また夏季においてクーラが使用されて、環
境温度が急激に変化すると、温度変化率演算回路１４に
より温度変化率が算出され、この温度変化率に対応した
補正率、つまり温度変化率が高い場合には低い補正値
が、また温度変化率が小さい場合には１に近い補正値が
補正率記憶手段１５から読み出され、この補正率が駆動
信号発生回路１２に出力される。
【００１５】これにより、駆動信号発生回路１２は、温
度センサ１１により検出された現在よりも時間ΔＴ以前
の温度に対応した駆動信号を、つまり記録ヘッド１０の
熱応答遅れを見込んだ駆動信号を出力することになる。
したがって、たとえ記録ヘッド１０が温度センサ１１に
比較して熱容量が大きく、環境温度に対する追従性が低
くとも、記録ヘッド１０のインクの温度に適した駆動信
号が印加されることになる。
【００１６】図４は、本発明の他の実施例を示すもので
あって、この実施例においては温度変化の履歴を格納す
る履歴記憶手段１６を備え、記録ヘッド１０の温度が過
去の温度変化の影響を受ける範囲内の温度変化を格納す
るように構成されている。
【００１７】この実施例によれば、現在の温度変化率だ
けでなく、記録ヘッド１０が過去に受けた温度の履歴を
も考慮して駆動信号を調整することができ、例えば直前
の使用環境における温度の影響を残して現在の環境温度
に完全に平衡していない状態で、印刷が再開された場合
にも記録ヘッド１０の実温度に則した駆動信号を供給す
ることが可能となる。。
【００１８】図５は本発明の他の実施例を示すものであ
って、この実施例においては温度センサ１１からの信号
を、記録ヘッド１０の温度時定数に一致した時定数回路
１７を経由させて駆動信号発生回路１２に出力するよう
に構成されている。
【００１９】この実施例によれば、温度センサ１１から
の温度信号は、時定数回路１６により記録ヘッドと同等
の時定数で駆動信号発生回路１２に出力されるから、環
境温度の変化速度に関わりなく、記録ヘッド１０の温度
に一致した最適な駆動信号を出力することができる。
【００２０】なお、上述の実施例においては加圧手段と
して圧電振動子を使用した記録ヘッドについて説明した
が、圧力発生室に加熱手段を収容して、インクを気化さ
せて吐出圧を発生させるいわゆるバブル型記録ヘッドに
適用しても同様の作用を奏する。
【００２１】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、温度センサによる温度変化率に基づいて駆動信号を
補正する補正手段を備えたので、環境温度の急激な変化
に関わり無く、記録ヘッドの温度に対応した駆動信号を
印加することができて、インクの流体特性に一致した加
圧力によりインクを加圧して高い印字品質で印刷を行い
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置に使用するイ
ンクジェット記録ヘッドの一実施例を示す断面図であ
る。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示すブロック図である。
【図３】図（イ）、（ロ）は、それぞれ駆動信号の一実
施例を示す図である。
【図４】本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示すブロック図である。
【図５】本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示すブロック図である。
【図６】環境の温度変化に対するインクジェット記録ヘ
ッドの温度の追従性を示す線図である。
【符号の説明】
１０ インクジェット記録ヘッド １１ 温度センサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 共通のインク室とノズル開口とに連通
    し、かつ加圧手段により加圧される圧力発生室を備え、
    駆動信号に一致して前記ノズル開口からインク滴を吐出
    する記録ヘッドと、環境温度を検出する温度センサと、
    外部からの印刷データに対応し、かつ前記温度センサに
    より検出された環境温度に適した駆動信号を発生する駆
    動信号発生手段とを備えたインクジェット記録装置にお
    いて、 前記温度センサにより検出された環境温度の変化率に基
    づいて前記駆動信号を補正する補正手段を備えたインク
    ジェット記録装置。
  2. 【請求項２】 前記補正手段が、前記温度センサからの
    信号により温度変化率を算出する温度変化率演算手段
    と、前記温度変化率に対応した補正率を格納した補正率
    記憶手段とから構成されれている請求項１に記載のイン
    クジェット記録装置。
  3. 【請求項３】 前記補正手段が、環境温度の温度履歴を
    格納する履歴記憶手段を有する請求項２に記載のインク
    ジェット記録装置。
  4. 【請求項４】 共通のインク室とノズル開口とに連通
    し、かつ加圧手段により加圧される圧力発生室を備え、
    駆動信号に一致して前記ノズル開口からインク滴を吐出
    する記録ヘッドと、環境温度を検出する温度センサと、
    外部からの印刷データに対応し、かつ前記温度センサに
    より検出された環境温度に適した駆動信号を発生する駆
    動信号発生手段とを備えたインクジェット記録装置にお
    いて、 前記温度センサからの信号が、前記記録ヘッドの熱時定
    数に相当する時定数回路を介して前記駆動信号発生手段
    に出力されるインクジェット記録装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007091027A1 (en) * 2006-02-08 2007-08-16 Dyson Technology Limited A controller for a high frequency agitation source
JP2019098547A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置の駆動方法
JP2020124869A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 株式会社リコー 液体吐出装置、液体吐出方法、及びプログラム

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