JPH04364958A - インク吐出装置 - Google Patents
インク吐出装置Info
- Publication number
- JPH04364958A JPH04364958A JP3140023A JP14002391A JPH04364958A JP H04364958 A JPH04364958 A JP H04364958A JP 3140023 A JP3140023 A JP 3140023A JP 14002391 A JP14002391 A JP 14002391A JP H04364958 A JPH04364958 A JP H04364958A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- printing
- pulse
- voltage
- time
- Prior art date
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- Pending
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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、インクジェットプリン
タにおけるインク吐出装置に関する。
タにおけるインク吐出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、インク吐出装置を用いたインクジ
ェットプリンタは、印字の際の低騒音性などからオフィ
ス用コンピュータの出力用プリンタとして広く利用され
るようになってきた。
ェットプリンタは、印字の際の低騒音性などからオフィ
ス用コンピュータの出力用プリンタとして広く利用され
るようになってきた。
【０００３】以下に従来のインク吐出装置について説明
する。図５は従来のインク吐出装置の概略構成図である
。図４において１は導電性インク、２は導電性インク１
を収容するインクタンク、３は導電性インクを吐出する
ノズル、４，５は一対の電極、７は電源、８は一対の電
極４，５にパルス電圧を印加するパルス電圧印加手段、
６はパルス電圧印加手段８により電極４と電極５との間
にパルス電圧を印加した時導電性インク１に流れる通電
電流の方向を示すものである。
する。図５は従来のインク吐出装置の概略構成図である
。図４において１は導電性インク、２は導電性インク１
を収容するインクタンク、３は導電性インクを吐出する
ノズル、４，５は一対の電極、７は電源、８は一対の電
極４，５にパルス電圧を印加するパルス電圧印加手段、
６はパルス電圧印加手段８により電極４と電極５との間
にパルス電圧を印加した時導電性インク１に流れる通電
電流の方向を示すものである。
【０００４】以上のような構成要素のインク吐出装置に
ついて、その各構成要素相互の関係と動作を以下に説明
する。パルス電圧印加手段８がＯＦＦのとき、インク吐
出装置は待機状態にある。パルス電圧印加手段８がＯＮ
になり、電極４と電極５との間に電源７からの電圧がパ
ルス電圧印加手段８を介して印加されると、このパルス
電圧印加手段８による電圧の印加により電極４と電極５
との間の導電性インク１を通し通電電流６が流れ、この
通電電流６によって、電極４と電極５との間の導電性イ
ンク１が急峻な体積変化を起こし、体積変化の圧力によ
ってインクタンク２内の導電性インク１がノズル３によ
り吐出され印字が行なわれる。導電性インク１の吐出後
、パルス電圧印加手段８がＯＦＦになり、電極４と電極
５との間に電圧が印加されなくなると通電電流６が流れ
なくなり、導電性インク１中に発生した気泡は熱を回り
の導電性インクに奪われ速やかに消滅し、待機状態に戻
る。
ついて、その各構成要素相互の関係と動作を以下に説明
する。パルス電圧印加手段８がＯＦＦのとき、インク吐
出装置は待機状態にある。パルス電圧印加手段８がＯＮ
になり、電極４と電極５との間に電源７からの電圧がパ
ルス電圧印加手段８を介して印加されると、このパルス
電圧印加手段８による電圧の印加により電極４と電極５
との間の導電性インク１を通し通電電流６が流れ、この
通電電流６によって、電極４と電極５との間の導電性イ
ンク１が急峻な体積変化を起こし、体積変化の圧力によ
ってインクタンク２内の導電性インク１がノズル３によ
り吐出され印字が行なわれる。導電性インク１の吐出後
、パルス電圧印加手段８がＯＦＦになり、電極４と電極
５との間に電圧が印加されなくなると通電電流６が流れ
なくなり、導電性インク１中に発生した気泡は熱を回り
の導電性インクに奪われ速やかに消滅し、待機状態に戻
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、導電性インクの比抵抗が温度によって変化
するために、長時間待機後の吐出では、連続印字時の吐
出に要する電圧と同じ電圧を印加しても導電性インクに
電流が十分流れず、吐出不良を起こすという問題点があ
った。
の構成では、導電性インクの比抵抗が温度によって変化
するために、長時間待機後の吐出では、連続印字時の吐
出に要する電圧と同じ電圧を印加しても導電性インクに
電流が十分流れず、吐出不良を起こすという問題点があ
った。
【０００６】本発明は上記問題点を解決するもので、安
定な吐出特性を持つインク吐出装置を提供することを目
的としている。
定な吐出特性を持つインク吐出装置を提供することを目
的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、導電性インクを収容するインクタンクと、
インクタンクの一部に形成されたノズルと、インクタン
ク内に設けられた一対の電極とを備え、一対の電極に電
圧を印加して電極内のインクの一部を発熱させ気泡を発
生することによりインクを吐出させるインク吐出装置で
あって、インクを吐出させる期間には吐出に要する所定
の時間電圧を印加し、インクを吐出させないときには吐
出に要する時間より短い時間電圧を選択的に印加しうる
制御手段を備えた構成を有する。
するために、導電性インクを収容するインクタンクと、
インクタンクの一部に形成されたノズルと、インクタン
ク内に設けられた一対の電極とを備え、一対の電極に電
圧を印加して電極内のインクの一部を発熱させ気泡を発
生することによりインクを吐出させるインク吐出装置で
あって、インクを吐出させる期間には吐出に要する所定
の時間電圧を印加し、インクを吐出させないときには吐
出に要する時間より短い時間電圧を選択的に印加しうる
制御手段を備えた構成を有する。
【０００８】
【作用】本発明は上記構成により、インクの温度を常に
一定に保つので、どのようなタイミングでも安定に吐出
ができる。
一定に保つので、どのようなタイミングでも安定に吐出
ができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例におけるインク吐出
装置の概略構成図である。図１において１は導電性イン
ク、２はインクタンク、３はノズル、４，５は電極、６
は通電電流、７は電源であり、これらは従来例の構成と
同様なものであるので詳細な説明を省略する。８はパル
ス電圧印加手段でありトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，
Ｑ４から構成されている。９はＣＰＵ、１０はパルス信
号発生器、１１はＮＯＴ回路、１２，１３，１４，１５
はＡＮＤ回路、１６はＯＲ回路である。
装置の概略構成図である。図１において１は導電性イン
ク、２はインクタンク、３はノズル、４，５は電極、６
は通電電流、７は電源であり、これらは従来例の構成と
同様なものであるので詳細な説明を省略する。８はパル
ス電圧印加手段でありトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，
Ｑ４から構成されている。９はＣＰＵ、１０はパルス信
号発生器、１１はＮＯＴ回路、１２，１３，１４，１５
はＡＮＤ回路、１６はＯＲ回路である。
【００１０】以上のような構成要素のインク吐出装置に
ついて、以下にその各構成要素の相互の関係と動作を説
明する。今、トランジスタＱ１，Ｑ２のベースに入力さ
れるパルス信号ｉがハイレベル、トランジスタＱ３，Ｑ
４のベースに入力されるパルス信号ｊがローレベルであ
るとき、Ｑ１はＯＦＦ、Ｑ２はＯＮ、Ｑ３はＯＮ、Ｑ４
はＯＦＦ状態となり、電極５には電源７の電圧が印加さ
れ、電極４はグランドレベルになるので通電電流６が矢
印の方向に流れる。同様にパルス信号ｉがローレベル、
パルス信号ｊがハイレベルである時、Ｑ１はＯＮ、Ｑ２
はＯＦＦ、Ｑ３はＯＦＦ、Ｑ４はＯＮ状態となり、電極
４には電源７の電圧が印加され、電極５はグランドレベ
ルになるので通電電流６が矢印と逆の方向に流れる。こ
のようにインクを吐出させるときはパルス信号ｉおよび
ｊの論理を一定期間交互に繰り返し、電極４と電極５の
間に交流電流を流すことにより、導電性インク１を沸騰
させ、その圧力変化によってノズルよりインクを吐出さ
せる。交流電流を流すことの最大の効果は電極の電気分
解を防ぎ、電極の寿命を延ばすことである。
ついて、以下にその各構成要素の相互の関係と動作を説
明する。今、トランジスタＱ１，Ｑ２のベースに入力さ
れるパルス信号ｉがハイレベル、トランジスタＱ３，Ｑ
４のベースに入力されるパルス信号ｊがローレベルであ
るとき、Ｑ１はＯＦＦ、Ｑ２はＯＮ、Ｑ３はＯＮ、Ｑ４
はＯＦＦ状態となり、電極５には電源７の電圧が印加さ
れ、電極４はグランドレベルになるので通電電流６が矢
印の方向に流れる。同様にパルス信号ｉがローレベル、
パルス信号ｊがハイレベルである時、Ｑ１はＯＮ、Ｑ２
はＯＦＦ、Ｑ３はＯＦＦ、Ｑ４はＯＮ状態となり、電極
４には電源７の電圧が印加され、電極５はグランドレベ
ルになるので通電電流６が矢印と逆の方向に流れる。こ
のようにインクを吐出させるときはパルス信号ｉおよび
ｊの論理を一定期間交互に繰り返し、電極４と電極５の
間に交流電流を流すことにより、導電性インク１を沸騰
させ、その圧力変化によってノズルよりインクを吐出さ
せる。交流電流を流すことの最大の効果は電極の電気分
解を防ぎ、電極の寿命を延ばすことである。
【００１１】パルス信号発生器１０の出力ｃおよびｄは
数１００ｋＨｚ〜数ＭＨｚ、デューティ比が５０％以下
の高周波で互いに１８０°位相がずれている。これらの
信号ｃおよびｄはトランジスタＱ１〜Ｑ４をスイッチン
グする基本パルスである。パルス信号発生器１０の出力
ｅは印字時のオンタイム設定信号であり、同様に出力ｆ
は非印字時のオンタイム設定信号である。これらの出力
ｅおよびｆの周波数は印字ドット周波数に相当する数ｋ
Ｈｚであり、基本パルスｃおよびｄをイネーブルとする
信号である。ＣＰＵ９からの出力ｇは印字データ信号で
あり、ハイで印字ローで非印字という論理である。
数１００ｋＨｚ〜数ＭＨｚ、デューティ比が５０％以下
の高周波で互いに１８０°位相がずれている。これらの
信号ｃおよびｄはトランジスタＱ１〜Ｑ４をスイッチン
グする基本パルスである。パルス信号発生器１０の出力
ｅは印字時のオンタイム設定信号であり、同様に出力ｆ
は非印字時のオンタイム設定信号である。これらの出力
ｅおよびｆの周波数は印字ドット周波数に相当する数ｋ
Ｈｚであり、基本パルスｃおよびｄをイネーブルとする
信号である。ＣＰＵ９からの出力ｇは印字データ信号で
あり、ハイで印字ローで非印字という論理である。
【００１２】図２はパルス電圧印加手段８を制御するタ
イミング信号生成部のタイミングチャートである。この
タイミングチャートに従ってパルス信号ｉ〜ｊのタイミ
ング動作を説明する。今、印字データｇがハイのとき、
すなわち印字が指令されたと、ＡＮＤ回路１２およびＯ
Ｒ回路１６によって、出力ｈは印字時のオンタイム設定
信号ｅを選択した信号になる。同様に印字データｇがロ
ーのとき、すなわち印字が指令されないとき、ＮＯＴ回
路１１，ＡＮＤ回路図１３およびＯＲ回路１６によって
、出力ｈは非印字時のオンタイム設定信号ｆを選択した
信号になる。さらにこのイネーブル信号ｈと基本パルス
信号ｃおよびｄをＡＮＤ回路１４，１５に入力すること
により、パルス信号ｉおよびｊを得る。つまり印字時は
ｔ１期間、非印字時（ダミー印字）はｔ２期間だけ基本
パルスｃの周波数および位相でトランジスタＱ１，Ｑ２
をスイッチングし、基本パルスｄの周波数および位相で
トランジスタＱ３，Ｑ４をスイッチングすることになる
。
イミング信号生成部のタイミングチャートである。この
タイミングチャートに従ってパルス信号ｉ〜ｊのタイミ
ング動作を説明する。今、印字データｇがハイのとき、
すなわち印字が指令されたと、ＡＮＤ回路１２およびＯ
Ｒ回路１６によって、出力ｈは印字時のオンタイム設定
信号ｅを選択した信号になる。同様に印字データｇがロ
ーのとき、すなわち印字が指令されないとき、ＮＯＴ回
路１１，ＡＮＤ回路図１３およびＯＲ回路１６によって
、出力ｈは非印字時のオンタイム設定信号ｆを選択した
信号になる。さらにこのイネーブル信号ｈと基本パルス
信号ｃおよびｄをＡＮＤ回路１４，１５に入力すること
により、パルス信号ｉおよびｊを得る。つまり印字時は
ｔ１期間、非印字時（ダミー印字）はｔ２期間だけ基本
パルスｃの周波数および位相でトランジスタＱ１，Ｑ２
をスイッチングし、基本パルスｄの周波数および位相で
トランジスタＱ３，Ｑ４をスイッチングすることになる
。
【００１３】図３はインク温度−インク比抵抗特性を示
したグラフである。このグラフから分かるように、イン
ク温度が上がるとインク比抵抗が下がる。つまりインク
に電流が流れやすくなることが分かる。
したグラフである。このグラフから分かるように、イン
ク温度が上がるとインク比抵抗が下がる。つまりインク
に電流が流れやすくなることが分かる。
【００１４】図４は印字によって電極部のインク温度が
どう変わるかを示したグラフである。今、仮に、時間０
でインク温度が２０℃、インク温度７０℃までプリヒー
トする。時間５Ｔで連続印字を開始すると、（印字電力
／ドット＝Ｐ１、印字エネルギー／ドット＝Ｐ１＊ｔ１
＝Ｅ１＝奪われるエネルギー／Ｔ期間）で設計すれば、
常にインク温度は７０℃に保たれる。しかし、間欠印字
であればグラフのように５Ｔから９Ｔまで印字がなけれ
ば、エネルギーを投入することがなくインク温度が徐々
に降下し、沸騰しにくくなるとともにインクに電流が流
れにくくなり、１０Ｔで印字ができなくなる。
どう変わるかを示したグラフである。今、仮に、時間０
でインク温度が２０℃、インク温度７０℃までプリヒー
トする。時間５Ｔで連続印字を開始すると、（印字電力
／ドット＝Ｐ１、印字エネルギー／ドット＝Ｐ１＊ｔ１
＝Ｅ１＝奪われるエネルギー／Ｔ期間）で設計すれば、
常にインク温度は７０℃に保たれる。しかし、間欠印字
であればグラフのように５Ｔから９Ｔまで印字がなけれ
ば、エネルギーを投入することがなくインク温度が徐々
に降下し、沸騰しにくくなるとともにインクに電流が流
れにくくなり、１０Ｔで印字ができなくなる。
【００１５】本発明では非印字期間にダミー印字を行い
、（インク保温エネルギー／ドット＝Ｐ１＊ｔ２＝Ｅ２
＝奪われるエネルギー／Ｔ期間）のエネルギーをインク
に与えることによりインクを常に一定の温度に保ち、安
定吐出が達成できる。なお、（Ｅ１−Ｅ２＝加熱された
インクがヘッド外に吐出される分だけのエネルギー損失
の差）となるためにｔ２はｔ１よりかなり短い時間にな
る（ｔ１，ｔ２は図２のｔ１，ｔ２に同じ）。
、（インク保温エネルギー／ドット＝Ｐ１＊ｔ２＝Ｅ２
＝奪われるエネルギー／Ｔ期間）のエネルギーをインク
に与えることによりインクを常に一定の温度に保ち、安
定吐出が達成できる。なお、（Ｅ１−Ｅ２＝加熱された
インクがヘッド外に吐出される分だけのエネルギー損失
の差）となるためにｔ２はｔ１よりかなり短い時間にな
る（ｔ１，ｔ２は図２のｔ１，ｔ２に同じ）。
【００１６】さらに、環境温度に従って、インク温度を
インク吐出可能な温度に達するまでに何パルスダミー印
字を行なえばよいかをあらかじめ測定しておけば、温度
センサを使って、どのような環境温度に対しても容易に
プリヒート期間を設けることができる。
インク吐出可能な温度に達するまでに何パルスダミー印
字を行なえばよいかをあらかじめ測定しておけば、温度
センサを使って、どのような環境温度に対しても容易に
プリヒート期間を設けることができる。
【００１７】このように本発明の実施例のインク吐出装
置によれば、ＣＰＵの制御によって、パルス信号発生器
からの印字オンタイム信号と非印字オンタイム信号とを
論理回路で切り替え、電極に印加する高周波パルスを、
これらのオンタイム信号との論理演算によって制御する
ようにしてあるので、間欠印字時においてもインク温度
を一定に保ち、最適なインク吐出を行なうことができる
。
置によれば、ＣＰＵの制御によって、パルス信号発生器
からの印字オンタイム信号と非印字オンタイム信号とを
論理回路で切り替え、電極に印加する高周波パルスを、
これらのオンタイム信号との論理演算によって制御する
ようにしてあるので、間欠印字時においてもインク温度
を一定に保ち、最適なインク吐出を行なうことができる
。
【００１８】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、インクを吐出させる期間には吐出に要する所
定の時間，電圧を印加し、インクを吐出させないときに
は吐出に要する時間より短い時間電圧を選択的に印加し
うる制御手段を設けてあるので、どのような環境温度、
どのようなパターンの印字においても、常にインク温度
を吐出に最適な温度に保ち、鮮明な印字品質が得られる
インク吐出装置を提供できる。
によれば、インクを吐出させる期間には吐出に要する所
定の時間，電圧を印加し、インクを吐出させないときに
は吐出に要する時間より短い時間電圧を選択的に印加し
うる制御手段を設けてあるので、どのような環境温度、
どのようなパターンの印字においても、常にインク温度
を吐出に最適な温度に保ち、鮮明な印字品質が得られる
インク吐出装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例におけるインク吐出装置の構
成図
成図
【図２】同インク吐出装置の制御タイミングチャート
【
図３】インク温度−インク比抵抗特性グラフ
図３】インク温度−インク比抵抗特性グラフ
【図４】印
字−インク温度変化グラフ
字−インク温度変化グラフ
【図５】従来のインク吐出装置の構成図
８ パルス電圧印加手段
９ ＣＰＵ
１０ パルス信号発生器
１１ ＮＯＴ回路
１２〜１５ ＡＮＤ回路
１６ ＯＲ回路
Claims (1)
- 【請求項１】 導電性インクを収容するインクタンク
と、前記インクタンクの一部に形成されたノズルと、前
記インクタンク内に設けられた一対の電極とを備え、前
記一対の電極に電圧を印加して前記電極内のインクの一
部を発熱させ気泡を発生することによりインクを吐出さ
せるインク吐出装置であって、インクを吐出させる期間
には吐出に要する所定の時間電圧を印加し、インクを吐
出させないときには前記吐出に要する時間より短い時間
電圧を選択的に印加しうる制御手段を備えて、インク温
度を一定に保つようにしたインク吐出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140023A JPH04364958A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | インク吐出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140023A JPH04364958A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | インク吐出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04364958A true JPH04364958A (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=15259151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3140023A Pending JPH04364958A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | インク吐出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04364958A (ja) |
-
1991
- 1991-06-12 JP JP3140023A patent/JPH04364958A/ja active Pending
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