JPH04211956A - インクジエツト記録装置 - Google Patents
インクジエツト記録装置Info
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- JPH04211956A JPH04211956A JP3028891A JP3028891A JPH04211956A JP H04211956 A JPH04211956 A JP H04211956A JP 3028891 A JP3028891 A JP 3028891A JP 3028891 A JP3028891 A JP 3028891A JP H04211956 A JPH04211956 A JP H04211956A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- liquid
- heating element
- orifice
- ink
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- 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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は記録装置、更に詳しく言
えば、記録液体を収容する液室のオリフイスから記録液
体を小液滴として吐出させ、被記録材に付着させて記録
を行うインクジエツト記録装置に関する。
えば、記録液体を収容する液室のオリフイスから記録液
体を小液滴として吐出させ、被記録材に付着させて記録
を行うインクジエツト記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】このインクジエツト記録装置においては
、これまでにも種々の方法が提案され、各種の改良が加
えられている。例えば実公昭49−16757号公報、
特公昭51−39495号公報、特公昭53−4569
8号公報、特開昭50−110230号公報、特開昭5
1−132036号公報、特開昭51−128227号
公報、特開昭52−102039号公報等が知られてい
る。
、これまでにも種々の方法が提案され、各種の改良が加
えられている。例えば実公昭49−16757号公報、
特公昭51−39495号公報、特公昭53−4569
8号公報、特開昭50−110230号公報、特開昭5
1−132036号公報、特開昭51−128227号
公報、特開昭52−102039号公報等が知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれ等の方式
とは原理・思想を全く異にする新規インクジエツト記録
装置を提供するものである。
とは原理・思想を全く異にする新規インクジエツト記録
装置を提供するものである。
【0004】本発明の主目的は、インクジエツト記録装
置において従来技術が解決し得なかった技術的課題を解
決することにある。
置において従来技術が解決し得なかった技術的課題を解
決することにある。
【0005】更に詳しく言えば、本発明の目的は、高速
記録によく適合すると共に、その際の印字欠損や、印字
品位の低下を起こすことのない、改良されたインクジエ
ツト記録装置を提供することにある。
記録によく適合すると共に、その際の印字欠損や、印字
品位の低下を起こすことのない、改良されたインクジエ
ツト記録装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の他の目的は、記
録液滴が安定した吐出状態を連続的に維持することので
きるインクジエツト記録装置を提供することにある。
録液滴が安定した吐出状態を連続的に維持することので
きるインクジエツト記録装置を提供することにある。
【0007】加えて、その保守管理が簡便であるインク
ジエツト記録装置を提供することも、本発明の更に他の
目的である。
ジエツト記録装置を提供することも、本発明の更に他の
目的である。
【0008】本発明に係る記録装置によれば、吐出液滴
径の安定化、吐出周期の安定化、吐出周波数の高速化が
可能であり、また構造上極めて簡単であって、微細加工
が容易に出来る為に記録ヘツド自体を従来に較べて格段
に小型化し得、又その構造上の単純性と加工上の容易性
とから、高速記録には不可欠なマルチノズル化が極めて
容易に実現し得る。更に加うればマルチノズル化に於い
て、その記録ヘツドの吐出オリフイスの構造を所望に従
って任意に設計し得、従って、記録ヘツドをブロツク化
して大量生産することも極めて容易になし得る事、等々
顕著な特徴を有する。さらに記録速度を損わずに、しか
も階調画像の記録も容易に出来る。
径の安定化、吐出周期の安定化、吐出周波数の高速化が
可能であり、また構造上極めて簡単であって、微細加工
が容易に出来る為に記録ヘツド自体を従来に較べて格段
に小型化し得、又その構造上の単純性と加工上の容易性
とから、高速記録には不可欠なマルチノズル化が極めて
容易に実現し得る。更に加うればマルチノズル化に於い
て、その記録ヘツドの吐出オリフイスの構造を所望に従
って任意に設計し得、従って、記録ヘツドをブロツク化
して大量生産することも極めて容易になし得る事、等々
顕著な特徴を有する。さらに記録速度を損わずに、しか
も階調画像の記録も容易に出来る。
【0009】
【実施例】以下本発明を図面に従って具体的に詳述する
。
。
【0010】図1は本発明の記録原理を説明するための
図である。
図である。
【0011】記録ヘツドを構成する先端をノズルに形成
した記録液室壁W内には、P方向から記録液IKが供給
されている。今オリフイスOFよりlの距離の液室W1
内の幅Δlの部分において、発熱体H1に電気パルスが
与えられると、該発熱体H1は温度上昇を開始する。該
発熱体H1が室W1内の記録液の気化温度以上になると
前記発熱体H1上に気泡Bが生じる。気泡Bは発熱体H
1の温度が上昇するに従って成長し、その体積を急激に
増す。その結果液室W1内の圧力が急激に高まり、気泡
Bによって増大した体積分だけΔl中に存在していた記
録液がオリフイスOF方向とその反対方向に急激に移動
する。液室W内のlの部分に存在した記録液の一部はオ
リフイスOFから吐出される。吐出された記録液は液柱
となってオリフイスOFにつながっており気泡Bが最大
になった時点でオリフイスOFから出た液柱はその成長
を止めるが液柱先端はこの時点迄にあたえられた運動エ
ネルギーを蓄積している。また気泡Bが液室W1のΔl
部の天井面にまで衝突した場合はその力がオリフイス側
の長手方向へ方向転換し、その推進力はさらに高められ
る。
した記録液室壁W内には、P方向から記録液IKが供給
されている。今オリフイスOFよりlの距離の液室W1
内の幅Δlの部分において、発熱体H1に電気パルスが
与えられると、該発熱体H1は温度上昇を開始する。該
発熱体H1が室W1内の記録液の気化温度以上になると
前記発熱体H1上に気泡Bが生じる。気泡Bは発熱体H
1の温度が上昇するに従って成長し、その体積を急激に
増す。その結果液室W1内の圧力が急激に高まり、気泡
Bによって増大した体積分だけΔl中に存在していた記
録液がオリフイスOF方向とその反対方向に急激に移動
する。液室W内のlの部分に存在した記録液の一部はオ
リフイスOFから吐出される。吐出された記録液は液柱
となってオリフイスOFにつながっており気泡Bが最大
になった時点でオリフイスOFから出た液柱はその成長
を止めるが液柱先端はこの時点迄にあたえられた運動エ
ネルギーを蓄積している。また気泡Bが液室W1のΔl
部の天井面にまで衝突した場合はその力がオリフイス側
の長手方向へ方向転換し、その推進力はさらに高められ
る。
【0012】次に発熱体H1に与える電気パルスを切る
ことにより、発熱体H1の温度が徐々に降下する。温度
降下により気泡Bは電気パルスの切れた時点よりややお
くれて、その体積収縮が始まる。気泡Bの体積収縮に伴
い、Δl部分にオリフイスOF側及びP方向から記録液
が補給される。これによってオリフイスOFから成長し
た液柱のオリフイスOFに近い部分の記録液は室W1に
引きもどされる。その結果液柱先端の運動エネルギーと
オリフイスOFに近い液柱の運動エネルギーの方向が逆
となり、液柱の先端は分離して記録液滴IDとなって被
記録部材PP方向に飛行して、被記録部材PP上の所定
の位置に付着する。発熱体H1上の気泡Bが消滅すると
室W1内に引きもどされる記録液体積は液室W1の体積
よりも少なく、オリフイスOF面より液面(メニスカス
)の後退を起こすが、新たな記録液が常にP方向から供
給されているから初期状態に完全に戻る。ここで電気パ
ルス切断後は徐々なる熱放散により徐々に気泡Bが収縮
し、徐々にメニスカスが元の状態に復帰する。したがっ
てメニスカスの破壊、後退し過ぎを未然に防止でき、次
の吐出を速やかに行わせることができる。
ことにより、発熱体H1の温度が徐々に降下する。温度
降下により気泡Bは電気パルスの切れた時点よりややお
くれて、その体積収縮が始まる。気泡Bの体積収縮に伴
い、Δl部分にオリフイスOF側及びP方向から記録液
が補給される。これによってオリフイスOFから成長し
た液柱のオリフイスOFに近い部分の記録液は室W1に
引きもどされる。その結果液柱先端の運動エネルギーと
オリフイスOFに近い液柱の運動エネルギーの方向が逆
となり、液柱の先端は分離して記録液滴IDとなって被
記録部材PP方向に飛行して、被記録部材PP上の所定
の位置に付着する。発熱体H1上の気泡Bが消滅すると
室W1内に引きもどされる記録液体積は液室W1の体積
よりも少なく、オリフイスOF面より液面(メニスカス
)の後退を起こすが、新たな記録液が常にP方向から供
給されているから初期状態に完全に戻る。ここで電気パ
ルス切断後は徐々なる熱放散により徐々に気泡Bが収縮
し、徐々にメニスカスが元の状態に復帰する。したがっ
てメニスカスの破壊、後退し過ぎを未然に防止でき、次
の吐出を速やかに行わせることができる。
【0013】オリフイスOFより吐き出される液滴ID
の大きさは、作用させる熱エネルギー量、熱エネルギー
の作用を受ける部分Δlの幅、液室Wの内径d、オリフ
イスOFから発熱体H1までの距離l、液体IKに加え
られる圧力等の装置条件、あるいは液体IKの比熱、熱
伝導率、熱膨張係数、粘度等の材料物性値に依存する。 また上述の発熱体の代わりにレーザ光LZPを瞬間的に
照射しても同様に気泡Bが生成、消滅して液滴を1個吐
き出す。この場合Δl部のH1はレーザパルスLZPに
よる発熱をより効率良くするための反射板、畜熱板その
他の用途に用いることが可能であるが必ずしも必要とし
ない。
の大きさは、作用させる熱エネルギー量、熱エネルギー
の作用を受ける部分Δlの幅、液室Wの内径d、オリフ
イスOFから発熱体H1までの距離l、液体IKに加え
られる圧力等の装置条件、あるいは液体IKの比熱、熱
伝導率、熱膨張係数、粘度等の材料物性値に依存する。 また上述の発熱体の代わりにレーザ光LZPを瞬間的に
照射しても同様に気泡Bが生成、消滅して液滴を1個吐
き出す。この場合Δl部のH1はレーザパルスLZPに
よる発熱をより効率良くするための反射板、畜熱板その
他の用途に用いることが可能であるが必ずしも必要とし
ない。
【0014】図2t0〜t9は記録液(以後インクと称
す)の吐出過程を示す模式図であり、オリフイスOFと
インク室Wと発熱体H1が示されインクIKは矢印Pよ
り供給される。メニスカス即ちインクIKと外気との境
界面(液面)をIMで示す。発熱体H1上に生成した気
泡をBとする。
す)の吐出過程を示す模式図であり、オリフイスOFと
インク室Wと発熱体H1が示されインクIKは矢印Pよ
り供給される。メニスカス即ちインクIKと外気との境
界面(液面)をIMで示す。発熱体H1上に生成した気
泡をBとする。
【0015】図3(A)は駆動用電気パルスの一例Eで
あり、横軸t0〜t9は図2(t0)〜(t9)図に対
応した時間を示す。図3(B)のTは発熱体H1の温度
変化即ち熱的信号の変化を示す図、図3(C)は気泡B
の体積変化を示す図である。(t0)においては吐出前
の状態が示され、(t0)と(t1)の間tpで電気パ
ルスEが発熱体H1にあたえれる。(tp)に示される
如く発熱体H1の温度上昇は、電気パルスEがあたえら
れると同時に開始される。(t1)は発熱体温度がイン
クの気化温度以上になった状態であり、気泡Bが出来始
め液面IMはオリフイス面より気泡BによってインクI
Kを圧した分に相応してふくらむ状態を示している。 (t2)では更に気泡Bが生長した状態で液面IMは更
にふくらむ。(t3)では図3(A)に示す如く電気パ
ルスEが立ち下がり、また図3(B)の如く発熱体H1
の温度が最高に達した時点で更に液面IMはふくらみ、
液柱を形成し始める。(t4)は図3(B)に示す如く
発熱体温度Tは降下を始めているが、図3(C)に示す
如く気泡Bの体積は最高になっており、液面IMは更に
ふくらんで液柱を形成している。(t5)では気泡Bは
収縮を始める。この気泡Bが収縮した分だけ、インク室
W内にオリフイスOFに近い部分のインクIKが逆に引
き込まれる状態となる。この結果、液面IMは矢印Qの
部分にくびれが生じる。(t6)では更に気泡Bの収縮
が進み、液滴IDと液面IM′とに分離を起こす。(t
7)では液滴IDが吐出されて飛行し、気泡Bは更に収
縮をし、液面IM′は更にオリフイスOF面に近づく。 (t8)では気泡Bは消滅直前であり、液面IMは更に
後退しオリフイスOFより内面に引き込まれる。(t9
)ではインクIKの供給が行われ、次いで、(t0)の
状態に戻る。ここで図3(B)に示すように、熱的信号
Tの立下がり時間はその立上がり時間に比べて長いため
、この性質を利用してt6〜t9のとき、メニスカスを
破壊しない程度に徐々に後退させることができる。
あり、横軸t0〜t9は図2(t0)〜(t9)図に対
応した時間を示す。図3(B)のTは発熱体H1の温度
変化即ち熱的信号の変化を示す図、図3(C)は気泡B
の体積変化を示す図である。(t0)においては吐出前
の状態が示され、(t0)と(t1)の間tpで電気パ
ルスEが発熱体H1にあたえれる。(tp)に示される
如く発熱体H1の温度上昇は、電気パルスEがあたえら
れると同時に開始される。(t1)は発熱体温度がイン
クの気化温度以上になった状態であり、気泡Bが出来始
め液面IMはオリフイス面より気泡BによってインクI
Kを圧した分に相応してふくらむ状態を示している。 (t2)では更に気泡Bが生長した状態で液面IMは更
にふくらむ。(t3)では図3(A)に示す如く電気パ
ルスEが立ち下がり、また図3(B)の如く発熱体H1
の温度が最高に達した時点で更に液面IMはふくらみ、
液柱を形成し始める。(t4)は図3(B)に示す如く
発熱体温度Tは降下を始めているが、図3(C)に示す
如く気泡Bの体積は最高になっており、液面IMは更に
ふくらんで液柱を形成している。(t5)では気泡Bは
収縮を始める。この気泡Bが収縮した分だけ、インク室
W内にオリフイスOFに近い部分のインクIKが逆に引
き込まれる状態となる。この結果、液面IMは矢印Qの
部分にくびれが生じる。(t6)では更に気泡Bの収縮
が進み、液滴IDと液面IM′とに分離を起こす。(t
7)では液滴IDが吐出されて飛行し、気泡Bは更に収
縮をし、液面IM′は更にオリフイスOF面に近づく。 (t8)では気泡Bは消滅直前であり、液面IMは更に
後退しオリフイスOFより内面に引き込まれる。(t9
)ではインクIKの供給が行われ、次いで、(t0)の
状態に戻る。ここで図3(B)に示すように、熱的信号
Tの立下がり時間はその立上がり時間に比べて長いため
、この性質を利用してt6〜t9のとき、メニスカスを
破壊しない程度に徐々に後退させることができる。
【0016】上記の説明より、発熱体H1に与える電気
パルス及び熱的信号の形状は記録液IKの安定吐出に重
要な要素であり、また記録液滴分離に際しては気泡の収
縮が重要なフアクターであり、その収縮を電気パルス形
状でコントロールする事は容易に可能である。また液滴
の吐出スピードのコントロールも同様に電気パルス形状
で行う事が可能である。更に液滴の吐出周波数も電気パ
ルス形状で高める事が可能となる。
パルス及び熱的信号の形状は記録液IKの安定吐出に重
要な要素であり、また記録液滴分離に際しては気泡の収
縮が重要なフアクターであり、その収縮を電気パルス形
状でコントロールする事は容易に可能である。また液滴
の吐出スピードのコントロールも同様に電気パルス形状
で行う事が可能である。更に液滴の吐出周波数も電気パ
ルス形状で高める事が可能となる。
【0017】図4(A)、(B)、(C)に発熱体H1
に与える電気パルス波形Eの各種とそれに応答する発熱
体H1の温度変化T、気泡の体積変化Bを示す。
に与える電気パルス波形Eの各種とそれに応答する発熱
体H1の温度変化T、気泡の体積変化Bを示す。
【0018】これらの電気パルス波形のいずれにおいて
もインク液滴が好適に吐出される。(a)における波形
は、駆動回路に特別な仕様を必要としない極めて有効な
パルス波形である。(b)における波形は、パルス立上
がり前にプレヒートバイアス加熱を行い、液滴吐出時の
パルス幅を短縮するものである。この波形による吐出は
気泡の立上がりが早く、吐出スピード、応答周波数の向
上にも有効であった。また記録時にのみプレヒートする
ので、記録液が温まり過ぎて不具合になるのを未然に防
止できる。(c)における波形は、パルス立下がり時に
バイアス加熱を行うもので、液滴分離後のメニスカスの
後退をより一層徐々に行うことができる。この波形によ
って吐出後液室内への大気の取り込み過ぎがなく、次の
記録時にスムーズな吐出が得られた。またこの場合もバ
イアス加熱は記録時のみであるから気泡は完全に消失し
、次の記録に効果的である。(d)における波形は、液
滴の分離をスムーズに行い、かつその後の液面の後退の
し過ぎを防止するためにさらに徐々に冷却を行うもので
、吐出液滴スピードを落すことなく、液面の後退を徐々
に行うことが出来、有効である。(e)は前述の(b)
、(d)の波形を複合化した有効なパルス波形である。
もインク液滴が好適に吐出される。(a)における波形
は、駆動回路に特別な仕様を必要としない極めて有効な
パルス波形である。(b)における波形は、パルス立上
がり前にプレヒートバイアス加熱を行い、液滴吐出時の
パルス幅を短縮するものである。この波形による吐出は
気泡の立上がりが早く、吐出スピード、応答周波数の向
上にも有効であった。また記録時にのみプレヒートする
ので、記録液が温まり過ぎて不具合になるのを未然に防
止できる。(c)における波形は、パルス立下がり時に
バイアス加熱を行うもので、液滴分離後のメニスカスの
後退をより一層徐々に行うことができる。この波形によ
って吐出後液室内への大気の取り込み過ぎがなく、次の
記録時にスムーズな吐出が得られた。またこの場合もバ
イアス加熱は記録時のみであるから気泡は完全に消失し
、次の記録に効果的である。(d)における波形は、液
滴の分離をスムーズに行い、かつその後の液面の後退の
し過ぎを防止するためにさらに徐々に冷却を行うもので
、吐出液滴スピードを落すことなく、液面の後退を徐々
に行うことが出来、有効である。(e)は前述の(b)
、(d)の波形を複合化した有効なパルス波形である。
【0019】上記いずれにおいても駆動用電気パルスを
制御するのみで良く、外付高抵抗素子等を必要とせず、
またメニスカスの後退は熱的信号の遅い立下がり特性に
よって極めて徐々に進行するため、急激なメニスカスの
後退によってオリフイスから大気が入り込み過ぎて、次
の印字命令パルスの入力によっても液滴が吐き出されな
い事故を未然に防止できる。特に(a)はLSIの機能
上好ましい。またレーザパルスも(a)の如き形状に近
く、上述の効果はレーザパルスにおいても同様に機能す
る。
制御するのみで良く、外付高抵抗素子等を必要とせず、
またメニスカスの後退は熱的信号の遅い立下がり特性に
よって極めて徐々に進行するため、急激なメニスカスの
後退によってオリフイスから大気が入り込み過ぎて、次
の印字命令パルスの入力によっても液滴が吐き出されな
い事故を未然に防止できる。特に(a)はLSIの機能
上好ましい。またレーザパルスも(a)の如き形状に近
く、上述の効果はレーザパルスにおいても同様に機能す
る。
【0020】図5は本発明原理を用いた記録ヘツドの一
例の模式図である。図に於て基板SS1の表面には発熱
体H1乃至H7、リード電極1e1乃至1D7が形成さ
れている。複数の発熱体H1乃至H7は同一面積、同一
抵抗値である。基板SS1は、溝M1乃至M7を刻んだ
プレートGL1に覆われ、基板SS1との接合部におい
て複数の液室を形成している。プレートGL1には複数
の液室にインクを供給するインク供給室NDが設けられ
、また図示していないインクタンクよりインクを導入す
る導入口ISが設けられている。
例の模式図である。図に於て基板SS1の表面には発熱
体H1乃至H7、リード電極1e1乃至1D7が形成さ
れている。複数の発熱体H1乃至H7は同一面積、同一
抵抗値である。基板SS1は、溝M1乃至M7を刻んだ
プレートGL1に覆われ、基板SS1との接合部におい
て複数の液室を形成している。プレートGL1には複数
の液室にインクを供給するインク供給室NDが設けられ
、また図示していないインクタンクよりインクを導入す
る導入口ISが設けられている。
【0021】図6は図5の発熱体及びオリフイスをさら
に多数(例えば32本)にしてかつカセツト式インクジ
エツトヘツドブロツクにした図である。図のDA1は回
り込み防止用のダイオードを多数収納したダイオードア
レイでOP1はプレートGL1と着脱自在になっている
インク供給パイプで、これを外すと基板SS1全体が本
体から外れる。図7はインク供給パイプFP1とインク
導入口ISの接続構成の一例を示す断面図である。プレ
ートGL1にあけられた導入口ISにパツキングFHが
挿入され、OリングORを受けている。OリングORは
フランジFGに保持されている。フランジFGはインク
供給パイプFP1に挿入されており、インク供給パイプ
FP1にはパツキングFHとフランジFGを圧するスプ
リングSP1が付けられインク洩れを防いでいる。
に多数(例えば32本)にしてかつカセツト式インクジ
エツトヘツドブロツクにした図である。図のDA1は回
り込み防止用のダイオードを多数収納したダイオードア
レイでOP1はプレートGL1と着脱自在になっている
インク供給パイプで、これを外すと基板SS1全体が本
体から外れる。図7はインク供給パイプFP1とインク
導入口ISの接続構成の一例を示す断面図である。プレ
ートGL1にあけられた導入口ISにパツキングFHが
挿入され、OリングORを受けている。OリングORは
フランジFGに保持されている。フランジFGはインク
供給パイプFP1に挿入されており、インク供給パイプ
FP1にはパツキングFHとフランジFGを圧するスプ
リングSP1が付けられインク洩れを防いでいる。
【0022】この図はカセツト化におけるインク供給パ
イプFP1の着脱をスムーズに行う一例を示すものであ
り、カセツト化に伴うインク供給パイプFP1の接続法
を限定するものではないが、この図の如く圧着手段を用
いてインク供給パイプFP1を接続することが望ましい
。FLはフイルターである。またパイプFP1にフレキ
シブル性を有させると着脱時に容易に曲がるので着脱操
作が支障なく行われる。
イプFP1の着脱をスムーズに行う一例を示すものであ
り、カセツト化に伴うインク供給パイプFP1の接続法
を限定するものではないが、この図の如く圧着手段を用
いてインク供給パイプFP1を接続することが望ましい
。FLはフイルターである。またパイプFP1にフレキ
シブル性を有させると着脱時に容易に曲がるので着脱操
作が支障なく行われる。
【0023】図8は前述のカセツト式インクジエツト記
録ヘツドブロツクをフルマルチに組立て、かつ1枚の共
通ヒートシンク板の上下に互い違いに配列したものであ
る。図において共通ヒートシンク板HSの上面に奇数ブ
ロツクJB1、JB3、…JBnを、下面に偶数ブロツ
クJB2、JB4、…JBnを接合する。各々のブロツ
クにはインクタンクIT、インクパイプIP、各ブロツ
ク共通配給用パイプOP、EP及び各ブロツク配給用パ
イプOP1〜OPnによりインクIKが供給される。こ
の各ブロツクに接続されるパイプOP1〜OPnは図7
の例に示すように各プレートと着脱自在でかつフレキシ
ブル性を有するから、着脱の際にOP1〜OPnは容易
に曲がり好便である。
録ヘツドブロツクをフルマルチに組立て、かつ1枚の共
通ヒートシンク板の上下に互い違いに配列したものであ
る。図において共通ヒートシンク板HSの上面に奇数ブ
ロツクJB1、JB3、…JBnを、下面に偶数ブロツ
クJB2、JB4、…JBnを接合する。各々のブロツ
クにはインクタンクIT、インクパイプIP、各ブロツ
ク共通配給用パイプOP、EP及び各ブロツク配給用パ
イプOP1〜OPnによりインクIKが供給される。こ
の各ブロツクに接続されるパイプOP1〜OPnは図7
の例に示すように各プレートと着脱自在でかつフレキシ
ブル性を有するから、着脱の際にOP1〜OPnは容易
に曲がり好便である。
【0024】DA1〜DAnはダイオードアレイで前述
図6と同じものであり、発熱体付基板SS1〜SSn上
の各リード線と接続される。このようなジグザグ配列に
より図9に示すようにオリフイスOF1とOF2の間隔
Qが上下で同じとなり、フルマルチ全ラインが均等のオ
リフイス間隔Qを確保することができる。
図6と同じものであり、発熱体付基板SS1〜SSn上
の各リード線と接続される。このようなジグザグ配列に
より図9に示すようにオリフイスOF1とOF2の間隔
Qが上下で同じとなり、フルマルチ全ラインが均等のオ
リフイス間隔Qを確保することができる。
【0025】図10は図8、図9の装置における時分割
駆動用配線図である。図の如く発熱体1H1〜1H32
によって1ブロツクを形成し、56ブロツクで総計17
92個の発熱体1H1〜56H32があり、それぞれの
発熱体はダイオード1d1〜1d32を1ブロツクとす
る56ブロツク総計1792個のダイオード1d1〜5
6d32に接続されている。各々のダイオードは配線1
P1〜56P32を通じて画像情報入力端子P1〜P3
2に接続されている。発熱体1H1〜1H32の他端は
配線1D1〜1D32によりブロツク選択信号入力端子
D1に接続されている。発熱体2D1〜2D32…56
D1〜56D32もそれぞれ同様にブロツク選択信号入
力端子D2〜D56に接続されている。前述のカセツト
基板SS1上には発熱体1H1〜1H32、ダイオード
1d1〜1d32及びリード線が配線されている。別の
カセツトには同様に発熱体、ダイオード、リード線が設
けられている。
駆動用配線図である。図の如く発熱体1H1〜1H32
によって1ブロツクを形成し、56ブロツクで総計17
92個の発熱体1H1〜56H32があり、それぞれの
発熱体はダイオード1d1〜1d32を1ブロツクとす
る56ブロツク総計1792個のダイオード1d1〜5
6d32に接続されている。各々のダイオードは配線1
P1〜56P32を通じて画像情報入力端子P1〜P3
2に接続されている。発熱体1H1〜1H32の他端は
配線1D1〜1D32によりブロツク選択信号入力端子
D1に接続されている。発熱体2D1〜2D32…56
D1〜56D32もそれぞれ同様にブロツク選択信号入
力端子D2〜D56に接続されている。前述のカセツト
基板SS1上には発熱体1H1〜1H32、ダイオード
1d1〜1d32及びリード線が配線されている。別の
カセツトには同様に発熱体、ダイオード、リード線が設
けられている。
【0026】端子D1〜D56、P1〜P32はフレキ
シブルプリント板により不図示の時分割ドライブ回路に
接続される。上記構成の場合、例えばデユテイ1/56
で各ブロツクが時分割駆動されて各液室内に気泡を生成
して液滴を飛行させる。上記配線を満足する為に多層配
線を用いる事も可能であるが、いずれにしてもカセツト
間を接続するコネクタを設ける。
シブルプリント板により不図示の時分割ドライブ回路に
接続される。上記構成の場合、例えばデユテイ1/56
で各ブロツクが時分割駆動されて各液室内に気泡を生成
して液滴を飛行させる。上記配線を満足する為に多層配
線を用いる事も可能であるが、いずれにしてもカセツト
間を接続するコネクタを設ける。
【0027】図11、図12は前述のフルマルチ記録ヘ
ツド及び時分割駆動方式を適用した複写機用またはフア
クシミリ用記録装置の概略図であり、この複写機用また
はフアクシミリ用記録装置は原稿の情報を読取るための
読取部RDを有する。読取部RDの上部には図11で示
す様にガラス等より成る原稿台PGが形成されており、
この原稿台PG上に原稿を載置する。原稿台PGの上部
には原稿を固定する原稿台カバーPKが設けられている
。
ツド及び時分割駆動方式を適用した複写機用またはフア
クシミリ用記録装置の概略図であり、この複写機用また
はフアクシミリ用記録装置は原稿の情報を読取るための
読取部RDを有する。読取部RDの上部には図11で示
す様にガラス等より成る原稿台PGが形成されており、
この原稿台PG上に原稿を載置する。原稿台PGの上部
には原稿を固定する原稿台カバーPKが設けられている
。
【0028】原稿台PGの下部には、原稿を照明する棒
状光源BL、光源BLから放射した光が効果的に原稿台
PGを照射するよう設けられた反射鏡RM、多数の受光
素子を直線上に配置した自己走査型受光器CS及びこの
受光器CS上に原稿を結像させる光学レンズを含む光学
ユニツトLSが受光器CSと一体的に設けられる。この
光学ユニツトLSと受光器CSはキヤリツジCAに固定
される。キヤリツジCAは案内レールR1、R2上でモ
ータMOの駆動により回転するネジGにより、Q方向に
往動又は反Q方向に復動運動をする。また自己走査型受
光器CSの主走査方向は、原稿面においてP方向へ順次
走査するものとする。従ってキヤリツジCAの移動によ
り(副走査方向Q)、原稿台PG上に載置した原稿の情
報は順次受光器CS上に結像され、受光素子を順次読出
す(主走査)ならば受光器CSからは原稿をラスタース
キヤンした順次信号を得ることができる。
状光源BL、光源BLから放射した光が効果的に原稿台
PGを照射するよう設けられた反射鏡RM、多数の受光
素子を直線上に配置した自己走査型受光器CS及びこの
受光器CS上に原稿を結像させる光学レンズを含む光学
ユニツトLSが受光器CSと一体的に設けられる。この
光学ユニツトLSと受光器CSはキヤリツジCAに固定
される。キヤリツジCAは案内レールR1、R2上でモ
ータMOの駆動により回転するネジGにより、Q方向に
往動又は反Q方向に復動運動をする。また自己走査型受
光器CSの主走査方向は、原稿面においてP方向へ順次
走査するものとする。従ってキヤリツジCAの移動によ
り(副走査方向Q)、原稿台PG上に載置した原稿の情
報は順次受光器CS上に結像され、受光素子を順次読出
す(主走査)ならば受光器CSからは原稿をラスタース
キヤンした順次信号を得ることができる。
【0029】尚、本実施例では、原稿台PGが固定でキ
ヤリツジCAが移動するものであるが、反対にキヤリツ
ジCAが固定で原稿台PGが移動する構造でもよい。複
写記録を行う場合にはキヤリツジCAがQ方向へ移動し
つつ原稿台の情報をP方向へラスタースキヤンする。こ
の時記録部の記録紙PPはキヤリツジCAのQ方向への
移動速度と等しい速度で、例えば図8のS方向へ移動し
つつR方向へ記録する。
ヤリツジCAが移動するものであるが、反対にキヤリツ
ジCAが固定で原稿台PGが移動する構造でもよい。複
写記録を行う場合にはキヤリツジCAがQ方向へ移動し
つつ原稿台の情報をP方向へラスタースキヤンする。こ
の時記録部の記録紙PPはキヤリツジCAのQ方向への
移動速度と等しい速度で、例えば図8のS方向へ移動し
つつR方向へ記録する。
【0030】読取部RDで得た画像情報は、バツフアメ
モリを介して図8の記録部のインクジエツト・ヘツドに
送られ、読取りと並行して記録が行われるが、例えば一
度読取ったページ情報をメモリにフアイルした後改めて
記録を行ってもよい。
モリを介して図8の記録部のインクジエツト・ヘツドに
送られ、読取りと並行して記録が行われるが、例えば一
度読取ったページ情報をメモリにフアイルした後改めて
記録を行ってもよい。
【0031】自己走査型受光器CSは、光入力を電気信
号に変える多数の受光素子からなり、それらの信号を時
系列的に処理できるものである。その一例としては、例
えばCCDイメージセンサ、MOS型イメージセンサ等
がある。この複写記録装置において、原稿台のP方向の
巾を216mm(A4、短手方向とほぼ等しい)とし、
受光器として1728ビツトのCCDリニアイメージセ
ンサを用いる場合を考える。出力のインクジエツトヘツ
ドは信号処理の関係から1792ノズル、224mm巾
のフルラインマルチヘツドを用いるものとすると、イメ
ージセンサ及びインクジエツトヘツドは8画像/mmの
解像力を得ることができる。今、ヒートシンク板の上方
にある28個のブロツクノズルアレイを奇数群、下方に
ある28個のブロツクノズルアレイを偶数群とし奇数群
と偶数群の上下方向のオリフイスのギヤツプ間隔を8m
m、64ライン分とする。CCDセンサCSは前述した
ように1728ビツトのライン・センサであり、各走査
ラインをスキヤンし、画像情報に応じた電圧レベルを出
力する。この電圧レベルは図12示のデイジタル化回路
ADで、白黒2レベルの時は二値化、階調性(ハーフ・
トーン)が必要な場合にはアナログデイジタル変換器等
により多値化される。
号に変える多数の受光素子からなり、それらの信号を時
系列的に処理できるものである。その一例としては、例
えばCCDイメージセンサ、MOS型イメージセンサ等
がある。この複写記録装置において、原稿台のP方向の
巾を216mm(A4、短手方向とほぼ等しい)とし、
受光器として1728ビツトのCCDリニアイメージセ
ンサを用いる場合を考える。出力のインクジエツトヘツ
ドは信号処理の関係から1792ノズル、224mm巾
のフルラインマルチヘツドを用いるものとすると、イメ
ージセンサ及びインクジエツトヘツドは8画像/mmの
解像力を得ることができる。今、ヒートシンク板の上方
にある28個のブロツクノズルアレイを奇数群、下方に
ある28個のブロツクノズルアレイを偶数群とし奇数群
と偶数群の上下方向のオリフイスのギヤツプ間隔を8m
m、64ライン分とする。CCDセンサCSは前述した
ように1728ビツトのライン・センサであり、各走査
ラインをスキヤンし、画像情報に応じた電圧レベルを出
力する。この電圧レベルは図12示のデイジタル化回路
ADで、白黒2レベルの時は二値化、階調性(ハーフ・
トーン)が必要な場合にはアナログデイジタル変換器等
により多値化される。
【0032】簡単のため、二値化を考えると、デイジタ
ル化回路ADはCCDセンサCSの出力電圧と基準電圧
(スライスレベル)を比較するコンパレータから成って
おり、入力電圧に応じてハイレベル或はローレベルの二
値信号を出力する。このデイジタル化されたデータは、
32ビツトのシフトレジスタSRにシリアルに入力され
てパラレル変換されて出力し、以後、32ビツト単位で
処理される。シフトレジスタSRで並列出力されたデー
タは一度32ビツトのラツチ回路L1で保持された後、
メモリ部へ転送される。メモリ部はメモリM1、メモリ
M2から成り、メモリM1は奇数ブロツク群JB1、J
B3、…のデータを、メモリM2は偶数ブロツク群JB
2、JB4、…のデータをストアする。ラツチ回路L1
で保持されたデータは32ビツト毎にメモリM1、M2
に交互に書き込まれる。メモリM1、M2は例えばRA
M(ランダムアクセスメモリ)等であり、その記憶容量
はメモリM1が32ビツト、メモリM2が56Kビツト
である。メモリは32ビツトで1ワードを構成しており
、従ってメモリM1は1ワード、メモリM2は1792
ワードから成っている。また、メモリM1、M2の出力
は、イネーブル信号線L4、L5がハイ・レベルの時は
高インピーダンス状態いわゆるスリーステイト状態にあ
るものとする。
ル化回路ADはCCDセンサCSの出力電圧と基準電圧
(スライスレベル)を比較するコンパレータから成って
おり、入力電圧に応じてハイレベル或はローレベルの二
値信号を出力する。このデイジタル化されたデータは、
32ビツトのシフトレジスタSRにシリアルに入力され
てパラレル変換されて出力し、以後、32ビツト単位で
処理される。シフトレジスタSRで並列出力されたデー
タは一度32ビツトのラツチ回路L1で保持された後、
メモリ部へ転送される。メモリ部はメモリM1、メモリ
M2から成り、メモリM1は奇数ブロツク群JB1、J
B3、…のデータを、メモリM2は偶数ブロツク群JB
2、JB4、…のデータをストアする。ラツチ回路L1
で保持されたデータは32ビツト毎にメモリM1、M2
に交互に書き込まれる。メモリM1、M2は例えばRA
M(ランダムアクセスメモリ)等であり、その記憶容量
はメモリM1が32ビツト、メモリM2が56Kビツト
である。メモリは32ビツトで1ワードを構成しており
、従ってメモリM1は1ワード、メモリM2は1792
ワードから成っている。また、メモリM1、M2の出力
は、イネーブル信号線L4、L5がハイ・レベルの時は
高インピーダンス状態いわゆるスリーステイト状態にあ
るものとする。
【0033】メモリM1、M2から選択的に読み出され
たデータは一度32ビツトのラツチ回路L2に保持され
る。この時メモリM1とメモリM2の状態は、一方が書
き込み状態の時、他方は読み出し状態にあり、またラツ
チ回路L1、L2の一方がメモリM1のデータを保持し
ている時、他方がメモリM2のデータを保持している。
たデータは一度32ビツトのラツチ回路L2に保持され
る。この時メモリM1とメモリM2の状態は、一方が書
き込み状態の時、他方は読み出し状態にあり、またラツ
チ回路L1、L2の一方がメモリM1のデータを保持し
ている時、他方がメモリM2のデータを保持している。
【0034】従って、ラツチ回路L2は、メモリM1の
データとメモリM2のデータが交互に保持される。ラツ
チ回路L2に保持されたデータは32個のナンドゲート
NG1〜NG32に出力されるが、ナンドゲートNG1
〜NG32は制御回路CCからのプリント指令信号線L
10のタイミングPG及びラツチ回路L2の内容により
トランジスタTP1〜TP32を選択的に動作させる。 トランジスタTP1〜TP32のコレクタ端子は、イン
クジエツトヘツドの駆動用マトリツクスIJMの画像情
報入力端子P1〜P32に接続されている。
データとメモリM2のデータが交互に保持される。ラツ
チ回路L2に保持されたデータは32個のナンドゲート
NG1〜NG32に出力されるが、ナンドゲートNG1
〜NG32は制御回路CCからのプリント指令信号線L
10のタイミングPG及びラツチ回路L2の内容により
トランジスタTP1〜TP32を選択的に動作させる。 トランジスタTP1〜TP32のコレクタ端子は、イン
クジエツトヘツドの駆動用マトリツクスIJMの画像情
報入力端子P1〜P32に接続されている。
【0035】インクジエツトマトリツクスIJMの56
個のブロツク選択信号入力端子D1〜D56はトランジ
スタTD1〜TD56のコレクタに接続されており、ト
ランジスタTD1〜TD56はデコード回路DCの出力
によって順次走査される。デコード回路DCは6ライン
−トウ−56ラインのデコーダで制御回路CCからの6
本の信号線L11で制御される。制御回路CCは、以上
の各要素を制御するための信号を発生する回路であり、
基準クロツクは水晶発振子で作られる。
個のブロツク選択信号入力端子D1〜D56はトランジ
スタTD1〜TD56のコレクタに接続されており、ト
ランジスタTD1〜TD56はデコード回路DCの出力
によって順次走査される。デコード回路DCは6ライン
−トウ−56ラインのデコーダで制御回路CCからの6
本の信号線L11で制御される。制御回路CCは、以上
の各要素を制御するための信号を発生する回路であり、
基準クロツクは水晶発振子で作られる。
【0036】
【発明の効果】以上の如く本発明は液室への熱印加によ
り圧力を急激に高めて液柱を形成し、圧力減少により液
柱にくびれを生じさせて液柱先端を分離し液滴を形成、
飛行させる如く構成したため、いわゆるオンデマンドタ
イプのインクジエツト記録装置が極めて簡素な構成でか
つ高密度化が容易となる顕著な効果を奏するものである
。
り圧力を急激に高めて液柱を形成し、圧力減少により液
柱にくびれを生じさせて液柱先端を分離し液滴を形成、
飛行させる如く構成したため、いわゆるオンデマンドタ
イプのインクジエツト記録装置が極めて簡素な構成でか
つ高密度化が容易となる顕著な効果を奏するものである
。
【0037】例えば前掲実公昭49−16757号公報
、特開昭50−110230号公報等は非オンデマンド
タイプであり、かつ装置が複雑、大型で高密度化は極め
て困難である。
、特開昭50−110230号公報等は非オンデマンド
タイプであり、かつ装置が複雑、大型で高密度化は極め
て困難である。
【0038】さらに前掲特公昭53−45698号公報
(4頁8欄5行〜7行)、特開昭51−132036号
公報、特開昭51−128227号公報、特開昭52−
102039号公報等のように気泡の破裂現象を利用す
るものでないため、鮮明なドツト記録を高速に行うこと
ができること、気泡とほぼ同じ大きさの液滴を形成でき
ること等の特徴を有するものである。
(4頁8欄5行〜7行)、特開昭51−132036号
公報、特開昭51−128227号公報、特開昭52−
102039号公報等のように気泡の破裂現象を利用す
るものでないため、鮮明なドツト記録を高速に行うこと
ができること、気泡とほぼ同じ大きさの液滴を形成でき
ること等の特徴を有するものである。
【図1】本発明の原理説明図
【図2】その作動説明図
【図3】その波形関係図
【図4】その他の波形関係図
【図5】そのヘツド構成の一例図
【図6】そのヘツド構成の一例図
【図7】そのヘツド構成の一例図
【図8】図6のフルマルチ化した一例の斜視図
【図9】
図8の正面図
図8の正面図
【図10】その駆動回路の一例図
【図11】複写機等の画像入力部を示す図
【図12】そ
のブロツク図
のブロツク図
W 記録液室
OF オリフイス
IK 記録液
HI 発熱体
IM メニスカス
Claims (1)
- 【請求項1】 液体を吐出するための吐出口と、該吐
出口に連通する液路と、該液路に供給される記録液を加
熱するための発熱体とを有するインクジエツト記録ヘツ
ドの駆動方法において、前記発熱体に入力される液滴吐
出用の電気パルスの立上がり前にプレヒートバイアス加
熱を行うことを特徴とするインクジエツト記録ヘツドの
駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3030288A JPH0659734B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | インクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3030288A JPH0659734B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | インクジエツト記録装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9472787A Division JPS63132059A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | インクジェット記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04211956A true JPH04211956A (ja) | 1992-08-03 |
| JPH0659734B2 JPH0659734B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=12299537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3030288A Expired - Lifetime JPH0659734B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659734B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP3030288A patent/JPH0659734B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0659734B2 (ja) | 1994-08-10 |
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