JPH0465245A - インクジェットヘッドの駆動方法 - Google Patents
インクジェットヘッドの駆動方法Info
- Publication number
- JPH0465245A JPH0465245A JP17913190A JP17913190A JPH0465245A JP H0465245 A JPH0465245 A JP H0465245A JP 17913190 A JP17913190 A JP 17913190A JP 17913190 A JP17913190 A JP 17913190A JP H0465245 A JPH0465245 A JP H0465245A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driving
- frequency
- ink
- temperature
- head
- 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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、インク粒子を噴射して記録を行うインクジェ
ットプリンタに用いられるインクジェットヘッドの駆動
方法に関する。
ットプリンタに用いられるインクジェットヘッドの駆動
方法に関する。
インクジェットプリンタは、音が静かで 普通紙に高印
字品位の記録が行なえること、カラー印字が簡単に行な
えることなどから、オフィスでのＯＡ用プリンタとして
期待されている。
字品位の記録が行なえること、カラー印字が簡単に行な
えることなどから、オフィスでのＯＡ用プリンタとして
期待されている。
３、発明の詳細な説明
〔概要］
インク粒子を噴射して記録を行うインクシエンドプリン
タに用いられるインクジェットヘッドの駆動方法に関し
。
タに用いられるインクジェットヘッドの駆動方法に関し
。
環境温度の変化に対して安定性があり、高速な印字を実
現できる方法を提供することを目的とし。
現できる方法を提供することを目的とし。
第３図は従来のインクジェットヘッドの例を示す。
インクジェットプリンタに用いられるヘッドは。
種々のものがあるが８例えば第３図に示すように。
インク１１が入る圧力室に、圧電素子１０によって圧力
を加えることができる構造になっている。
を加えることができる構造になっている。
圧電素子駆動回路３１によって、圧電素子１０に電圧を
印加すると、圧電素子１０が歪むことにより、圧電素子
ＩＯが付けられた圧力室の壁面に圧力を及ぼし、それに
よって、ノズルからインク滴３０が射出される。
印加すると、圧電素子１０が歪むことにより、圧電素子
ＩＯが付けられた圧力室の壁面に圧力を及ぼし、それに
よって、ノズルからインク滴３０が射出される。
圧電素子１０の駆動によって、ヘッドが振動することに
なるが、その固有振動周波数は、ヘッドを構成する素材
や構造によって物理的に定まる。
なるが、その固有振動周波数は、ヘッドを構成する素材
や構造によって物理的に定まる。
この振動の大きさは、圧力室に入っているインク１１の
粘度に大きく依存する。
粘度に大きく依存する。
第４図はインクの温度依存性の例を示している。
インク粘度は９例えば第４図に示すように、温度に依存
し、温度が低ければ粘度が高くなり、温度が高ければ粘
度が低くなる。このように、インク粘度は温度によって
太き（変化するため、常温でそのヘッドの最適粘度に調
整したヘッドを使用しても、環境温度が変化すれば特性
が変わってし１日−１ まう。
し、温度が低ければ粘度が高くなり、温度が高ければ粘
度が低くなる。このように、インク粘度は温度によって
太き（変化するため、常温でそのヘッドの最適粘度に調
整したヘッドを使用しても、環境温度が変化すれば特性
が変わってし１日−１ まう。
このため、従来、温度補償としてヒータを取り付けたり
、駆動条件を温度に合わせて変化させるなどの方法がと
られていた。
、駆動条件を温度に合わせて変化させるなどの方法がと
られていた。
しかし、ヒータを取り付けて常に温度を一定とする方法
は、コストが高くなり、また、駆動条件を温度に合わせ
て制御する方法では１周波数特性に適合させるような条
件を選択することが困難で制御も複雑になるという問題
があった。
は、コストが高くなり、また、駆動条件を温度に合わせ
て制御する方法では１周波数特性に適合させるような条
件を選択することが困難で制御も複雑になるという問題
があった。
本発明は上記問題点の解決を図り、環境温度の変化に対
して安定性があり、高速な印字を実現できる方法を提供
することを目的としている。
して安定性があり、高速な印字を実現できる方法を提供
することを目的としている。
［課題を解決するための手段］
第１図は本発明による駆動方法を説明する図である。
例えば第１図（イ）に示すようなインクジェットヘッド
の圧電素子１０に、第１図（ロ）に示すミ□１１１ｈ ような駆動パルスを印加する。ノズル先端からインク１
１の液面（メニスカス）１２までの距Ｈｘは、第１図（
ハ）に示すように振動する。
の圧電素子１０に、第１図（ロ）に示すミ□１１１ｈ ような駆動パルスを印加する。ノズル先端からインク１
１の液面（メニスカス）１２までの距Ｈｘは、第１図（
ハ）に示すように振動する。
第１図（ハ）において、実線が、高温でインク粘度が低
い場合の液面１２の変化５点線が、低温でインク粘度が
高い場合の変化を示している。
い場合の液面１２の変化５点線が、低温でインク粘度が
高い場合の変化を示している。
インクの液面１２は１図に示すようにヘッドの固有振動
周波数ｆ０に従って振動し減衰するが。
周波数ｆ０に従って振動し減衰するが。
この振動の減衰は、温度によってばらつきがある。
したがって、圧電素子１・０を駆動してから５次の駆動
を行うまでのタイミングが早過ぎると、温度によるイン
ク粘度のばらつきが太き（影響することになり、インク
を噴射するための振動がきわめて不安定になる。一方、
最初の駆動による振動が十分に減衰するまで１次の駆動
タイミングを必要以上に遅らせると、高速な印字ができ
なくなる。
を行うまでのタイミングが早過ぎると、温度によるイン
ク粘度のばらつきが太き（影響することになり、インク
を噴射するための振動がきわめて不安定になる。一方、
最初の駆動による振動が十分に減衰するまで１次の駆動
タイミングを必要以上に遅らせると、高速な印字ができ
なくなる。
本発明では２ この駆動周波数ｆを、ヘッドの固有振動
周波数ｆ、の１／３の付近に設定する。すなわち、圧電
素子１０の駆動周期Ｔを、３／ｆ。
周波数ｆ、の１／３の付近に設定する。すなわち、圧電
素子１０の駆動周期Ｔを、３／ｆ。
とする。
ヘッドの固有振動周波数ｆ、は、実際に用いる印字ヘッ
ドについて駆動試験を行い、その共振点を観測すること
により、求めることができる。その固有振動周波数ｆ０
から、駆動周波数ｆを決め圧電素子駆動回路等に与える
クロックパルスを駆動周波数ｆに合わせるように設定ま
たは調整する。
ドについて駆動試験を行い、その共振点を観測すること
により、求めることができる。その固有振動周波数ｆ０
から、駆動周波数ｆを決め圧電素子駆動回路等に与える
クロックパルスを駆動周波数ｆに合わせるように設定ま
たは調整する。
本発明では、印字ヘッドの固有周波数ｆ０のｌ／３に駆
動周波数ｆを設定することにより、インクジェットプリ
ンタを使用する環境温度が変化しても、温度補償は粒子
速度に対して行うだけで高印字品位が得られることにな
る。
動周波数ｆを設定することにより、インクジェットプリ
ンタを使用する環境温度が変化しても、温度補償は粒子
速度に対して行うだけで高印字品位が得られることにな
る。
第４図に示したように、インクの粘度は温度によって変
化し９例えば常温の粘度が２．５ ｃ ｐのインクは、
５°Ｃでは約５ＣＰ、４０°Ｃでは１．５ｃｐとなって
いる。
化し９例えば常温の粘度が２．５ ｃ ｐのインクは、
５°Ｃでは約５ＣＰ、４０°Ｃでは１．５ｃｐとなって
いる。
このようなインクを使用した印字ヘッドの周波数特性、
すなわち温度に対する粒子速度の変化は。
すなわち温度に対する粒子速度の変化は。
第２図に示すようになっている。なお、第２図（イ）は
、温度が２５°Ｃのとき、第２図（ロ）は、温度が４０
’Ｃのとき、第２図（ハ）は、温度が５″Ｃのときの粒
子速度の変化をそれぞれ図示しているが、これらは温度
によるインク粘度の変化に対して、を圧を変えて粒子速
度■。を一定としたときの周波数特性を表したものであ
る。
、温度が２５°Ｃのとき、第２図（ロ）は、温度が４０
’Ｃのとき、第２図（ハ）は、温度が５″Ｃのときの粒
子速度の変化をそれぞれ図示しているが、これらは温度
によるインク粘度の変化に対して、を圧を変えて粒子速
度■。を一定としたときの周波数特性を表したものであ
る。
ここで、ｆｏはヘッドの形状や材質の物理的な条件によ
って決まる開存振動周波数を示し２粒子速度■。はヘッ
ドの駆動周波数と共振するためきわめて高速となる。
って決まる開存振動周波数を示し２粒子速度■。はヘッ
ドの駆動周波数と共振するためきわめて高速となる。
通常、良好な印字を行うためには２粒子速度ｖ０に対し
て、±２０％程度の速度変動にしておかなければならな
い。しかし、常温で駆動周波数を最大に設定すると２温
度が４０°Ｃになったとき速度変動は±２０％を超える
ことになり１粒子化の安定性がなくなる。また、５°Ｃ
になると粘度が高くなるため、低い周波数から速度が低
下してしまい、この場合も粒子化の安定性がな（なった
り５印字するドツトの位置ずれなどが生して印字品位が
低下する。
て、±２０％程度の速度変動にしておかなければならな
い。しかし、常温で駆動周波数を最大に設定すると２温
度が４０°Ｃになったとき速度変動は±２０％を超える
ことになり１粒子化の安定性がなくなる。また、５°Ｃ
になると粘度が高くなるため、低い周波数から速度が低
下してしまい、この場合も粒子化の安定性がな（なった
り５印字するドツトの位置ずれなどが生して印字品位が
低下する。
以上の点から９環境の温度が変化しても（５〜４０”Ｃ
）、駆動電圧あるいは駆動パルス幅のみを粘度の変化に
対して補償するだけで３周波数特性の低下しない駆動周
波数は、共振周波数のｌ／３に設定すれば最も効率の良
い値となる。
）、駆動電圧あるいは駆動パルス幅のみを粘度の変化に
対して補償するだけで３周波数特性の低下しない駆動周
波数は、共振周波数のｌ／３に設定すれば最も効率の良
い値となる。
例えば、第２図に示す例では、ｆ０＝８．２ｋＨｚであ
り、駆動周波数を１０の１／４に設定したｆ。
り、駆動周波数を１０の１／４に設定したｆ。
では、常温のとき安定した印字を行なえるが。
５°Ｃや４０’Ｃでは不安定となる。また、駆動周波数
をｆｏの１／２に設定したｆ、では、５〜４０°Ｃまで
良好な印字が行なえるが、印字速度は遅くなる。駆動周
波数をｆｏの１／３に設定したｆ２によれば、ｆＩの場
合のような温度による不安定性の問題がなく、ｆ、より
も高速に印字できるので、５〜４０°Ｃの温度に対して
、最も高い周波数で良好な印字を行うことができるよう
になる。
をｆｏの１／２に設定したｆ、では、５〜４０°Ｃまで
良好な印字が行なえるが、印字速度は遅くなる。駆動周
波数をｆｏの１／３に設定したｆ２によれば、ｆＩの場
合のような温度による不安定性の問題がなく、ｆ、より
も高速に印字できるので、５〜４０°Ｃの温度に対して
、最も高い周波数で良好な印字を行うことができるよう
になる。
（発明の効果〕
以上説明したように１本発明によれば、低コストで簡単
な制御により、環境の変化に対しても良好で、かつ高速
に印字できる駆動を行うことが可能になる。
な制御により、環境の変化に対しても良好で、かつ高速
に印字できる駆動を行うことが可能になる。
第１図は本発明による駆動方法説明図。
第２図は本発明の一実施例を説明するだめの温度と周波
数特性の関係を示す図 第３図は従来のインクジェットヘッドの例を示す図。 第４図はインクの温度依存性の例を示す図である。 図中、１０は圧電素子７１１はインク １２は液面、ｆ
ｏはヘッドの固を振動周波数、ｆは駆動周波数２ 丁は
駆動周期を表す。
数特性の関係を示す図 第３図は従来のインクジェットヘッドの例を示す図。 第４図はインクの温度依存性の例を示す図である。 図中、１０は圧電素子７１１はインク １２は液面、ｆ
ｏはヘッドの固を振動周波数、ｆは駆動周波数２ 丁は
駆動周期を表す。
Claims (1)
- インク粒子を噴射して記録を行うインクジェットプリン
タのヘッド駆動方法において、インクジェットヘッドの
駆動周波数を、そのヘッドの固有振動周波数の略１／３
として使用することを特徴とするインクジェットヘッド
の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17913190A JPH0465245A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | インクジェットヘッドの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17913190A JPH0465245A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | インクジェットヘッドの駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465245A true JPH0465245A (ja) | 1992-03-02 |
Family
ID=16060530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17913190A Pending JPH0465245A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | インクジェットヘッドの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0465245A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0864425A1 (en) * | 1997-03-12 | 1998-09-16 | Seiko Epson Corporation | Device and method for driving inkjet print head |
| EP1620269A4 (en) * | 2003-05-02 | 2007-08-29 | Ricoh Kk | IMAGE FORMING / REPRODUCING APPARATUS WITH PRINTING HEAD OPERATING THROUGH ENHANCED ACTIVATION WAVEFORM |
| WO2019152579A1 (en) * | 2018-02-01 | 2019-08-08 | The Procter & Gamble Company | System and method for dispensing material |
| US11083672B2 (en) | 2018-02-01 | 2021-08-10 | The Procter & Gamble Company | Cosmetic ink composition comprising a surface tension modifier |
| US11833236B2 (en) | 2018-02-01 | 2023-12-05 | The Procter And Gamble Company | Heterogenous cosmetic ink composition for inkjet printing applications |
| US11857665B2 (en) | 2018-02-01 | 2024-01-02 | The Procter And Gamble Company | Stable cosmetic ink composition |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP17913190A patent/JPH0465245A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0864425A1 (en) * | 1997-03-12 | 1998-09-16 | Seiko Epson Corporation | Device and method for driving inkjet print head |
| US6074033A (en) * | 1997-03-12 | 2000-06-13 | Seiko Epson Corporation | Device for driving inkjet print head |
| EP1620269A4 (en) * | 2003-05-02 | 2007-08-29 | Ricoh Kk | IMAGE FORMING / REPRODUCING APPARATUS WITH PRINTING HEAD OPERATING THROUGH ENHANCED ACTIVATION WAVEFORM |
| WO2019152579A1 (en) * | 2018-02-01 | 2019-08-08 | The Procter & Gamble Company | System and method for dispensing material |
| US11083672B2 (en) | 2018-02-01 | 2021-08-10 | The Procter & Gamble Company | Cosmetic ink composition comprising a surface tension modifier |
| US11090239B2 (en) | 2018-02-01 | 2021-08-17 | The Procter & Gamble Company | Cosmetic ink composition comprising a surface tension modifier |
| US11833236B2 (en) | 2018-02-01 | 2023-12-05 | The Procter And Gamble Company | Heterogenous cosmetic ink composition for inkjet printing applications |
| US11857665B2 (en) | 2018-02-01 | 2024-01-02 | The Procter And Gamble Company | Stable cosmetic ink composition |
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