JPH10202919A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
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- JPH10202919A JPH10202919A JP741597A JP741597A JPH10202919A JP H10202919 A JPH10202919 A JP H10202919A JP 741597 A JP741597 A JP 741597A JP 741597 A JP741597 A JP 741597A JP H10202919 A JPH10202919 A JP H10202919A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diameter
- dot
- dot diameter
- ink
- variable
- 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】
【課題】 幅広く、かつ滑らかな階調表現を実現するイ
ンクジェット記録ヘッドを提供する。 【解決手段】 吐出されるインク滴の大きさをそれぞれ
可変とした複数のノズル２８，２９を有し、上記インク
滴により記録媒体上に形成されるドットの径を各ノズル
２８，２９に対応した独自のドット径可変範囲内におい
てそれぞれ変化させるとともに、各ドット径可変範囲が
重複しないようにした。また、上記複数のドット径可変
範囲のうち小径領域側から数えてｎ番目のドット径可変
範囲の最大ドット径とｎ＋１番目のドット径可変範囲の
最小ドット径との差ｒを所定値以下とした。
ンクジェット記録ヘッドを提供する。 【解決手段】 吐出されるインク滴の大きさをそれぞれ
可変とした複数のノズル２８，２９を有し、上記インク
滴により記録媒体上に形成されるドットの径を各ノズル
２８，２９に対応した独自のドット径可変範囲内におい
てそれぞれ変化させるとともに、各ドット径可変範囲が
重複しないようにした。また、上記複数のドット径可変
範囲のうち小径領域側から数えてｎ番目のドット径可変
範囲の最大ドット径とｎ＋１番目のドット径可変範囲の
最小ドット径との差ｒを所定値以下とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号に応じて
複数のノズルからインク滴を吐出させ、記録紙等の記録
媒体に付着させて画像を記録するインクジェット記録ヘ
ッドに関する。
複数のノズルからインク滴を吐出させ、記録紙等の記録
媒体に付着させて画像を記録するインクジェット記録ヘ
ッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、複数のノズルからインク滴を
吐出し、このインク滴が記録媒体に付着して形成される
インクドットにより画像を記録するインクジェット記録
ヘッドが知られている。この種のヘッドで高精細で高画
質の階調画像を形成するには、吐出するインク滴の大き
さを変えることによって記録媒体上でのドット径の可変
範囲をできるだけ幅広くすることが有効である。
吐出し、このインク滴が記録媒体に付着して形成される
インクドットにより画像を記録するインクジェット記録
ヘッドが知られている。この種のヘッドで高精細で高画
質の階調画像を形成するには、吐出するインク滴の大き
さを変えることによって記録媒体上でのドット径の可変
範囲をできるだけ幅広くすることが有効である。
【０００３】ところが、ある決まった大きさのノズルか
ら安定して吐出できるインク滴の大きさには下限と上限
があることが分かってきた。そこで、幅広いインクドッ
ト径の可変範囲をそれぞれ分担させるため、小径領域の
ドットを形成する小径インク滴吐出用ノズルと、大径領
域のドットを形成する大径インク滴吐出用ノズルとを備
えたインクジェット記録ヘッドが提案されている。
ら安定して吐出できるインク滴の大きさには下限と上限
があることが分かってきた。そこで、幅広いインクドッ
ト径の可変範囲をそれぞれ分担させるため、小径領域の
ドットを形成する小径インク滴吐出用ノズルと、大径領
域のドットを形成する大径インク滴吐出用ノズルとを備
えたインクジェット記録ヘッドが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記小径，大
径インク滴吐出用ノズルの各ドット径可変範囲が部分的
に重複すると、全体の階調幅が狭くなってしまう。これ
を防止するには、各ノズルのドット径可変範囲が重なら
ないように設定すればよいが、その場合に各ドット径可
変範囲の間を離しすぎると階調が不連続になって滑らか
な階調表現ができなくなる。
径インク滴吐出用ノズルの各ドット径可変範囲が部分的
に重複すると、全体の階調幅が狭くなってしまう。これ
を防止するには、各ノズルのドット径可変範囲が重なら
ないように設定すればよいが、その場合に各ドット径可
変範囲の間を離しすぎると階調が不連続になって滑らか
な階調表現ができなくなる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明のインク
ジェット記録ヘッドは上記問題点を解決するため、吐出
されるインク滴の大きさをそれぞれ可変とした複数のノ
ズルを有し、上記インク滴により記録媒体上に形成され
るドットの径を各ノズルに対応した独自のドット径可変
範囲内においてそれぞれ変化させるとともに、各ドット
径可変範囲が重複しないようにしたものである。
ジェット記録ヘッドは上記問題点を解決するため、吐出
されるインク滴の大きさをそれぞれ可変とした複数のノ
ズルを有し、上記インク滴により記録媒体上に形成され
るドットの径を各ノズルに対応した独自のドット径可変
範囲内においてそれぞれ変化させるとともに、各ドット
径可変範囲が重複しないようにしたものである。
【０００６】このインクジェット記録ヘッドでは、上記
複数のドット径可変範囲のうち小径領域側から数えてｎ
番目のドット径可変範囲の最大ドット径とｎ＋１番目の
ドット径可変範囲の最小ドット径との差△Ｒを次式で
規定される値とするのが好ましい。
複数のドット径可変範囲のうち小径領域側から数えてｎ
番目のドット径可変範囲の最大ドット径とｎ＋１番目の
ドット径可変範囲の最小ドット径との差△Ｒを次式で
規定される値とするのが好ましい。
【０００７】
【数２】 △Ｒ≦ｍｉｎ［（Ｒnmax−Ｒnmin）／（ｉn−１）］… ｎ ；自然数 ｍｉｎ；１〜ｎ番目までの値の中から最小値を選ぶ関数 Ｒnmax；ｎ番目のドット径可変範囲における最大ドット
径 Ｒnmin；ｎ番目のドット径可変範囲における最小ドット
径 ｉn ；ｎ番目のドット径可変範囲における階調数（ドッ
ト径変化数）
径 Ｒnmin；ｎ番目のドット径可変範囲における最小ドット
径 ｉn ；ｎ番目のドット径可変範囲における階調数（ドッ
ト径変化数）
【０００８】
【発明の効果】本発明にかかるインクジェット記録ヘッ
ドでは、複数のノズルによってそれぞれ重複しないドッ
ト径可変範囲を分担しているため、全体として階調幅を
大きくすることができる。
ドでは、複数のノズルによってそれぞれ重複しないドッ
ト径可変範囲を分担しているため、全体として階調幅を
大きくすることができる。
【０００９】また、隣接するドット径可変範囲間のドッ
ト径の差△Ｒを上記式で規定される値とすれば、階調
が不連続になることなく滑らかな階調表現が可能にな
る。
ト径の差△Ｒを上記式で規定される値とすれば、階調
が不連続になることなく滑らかな階調表現が可能にな
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図１から図３は、本発
明の一実施形態であるインクジェット記録ヘッド１０を
示す。このヘッド１０は、その中央線３４を挟んで対向
する大径インク滴吐出用ヘッド部（以下、「大径ヘッド
部」という。）１２と小径インク滴吐出用ヘッド部（以
下、「小径ヘッド部」という。）１４とからなり、天板
１６、隔壁１８、振動板２０、および基板２２をこの順
に重ね合わせて一体的に構成されている。
の実施の形態について説明する。図１から図３は、本発
明の一実施形態であるインクジェット記録ヘッド１０を
示す。このヘッド１０は、その中央線３４を挟んで対向
する大径インク滴吐出用ヘッド部（以下、「大径ヘッド
部」という。）１２と小径インク滴吐出用ヘッド部（以
下、「小径ヘッド部」という。）１４とからなり、天板
１６、隔壁１８、振動板２０、および基板２２をこの順
に重ね合わせて一体的に構成されている。
【００１１】天板１６はセラミック、合成樹脂、または
金属等からなり、隔壁１８との対向面を電鋳やフォトリ
ソグラフィ等の方法で微細加工して複数の溝状凹部が形
成されている。これら凹部が隔壁１８で覆われることに
より、大径ヘッド部１２と小径ヘッド部１４のそれぞれ
に、インクを収容するインクキャビティ２６，２７、補
給用インクを収容するインク供給室３０、および各イン
クキャビティ２６，２７とインク供給室３０とをそれぞ
れ連通するインクインレット３２が形成されている。イ
ンクキャビティ２６，２７は、各ヘッド部１２，１４が
対向する方向に沿って延びる長溝状にかつ平行に形成さ
れている。また、インク供給室３０は、インクキャビテ
ィ２６，２７を挟んで中央線３４の反対側に形成されて
おり、図示しないインクタンクに接続されている。
金属等からなり、隔壁１８との対向面を電鋳やフォトリ
ソグラフィ等の方法で微細加工して複数の溝状凹部が形
成されている。これら凹部が隔壁１８で覆われることに
より、大径ヘッド部１２と小径ヘッド部１４のそれぞれ
に、インクを収容するインクキャビティ２６，２７、補
給用インクを収容するインク供給室３０、および各イン
クキャビティ２６，２７とインク供給室３０とをそれぞ
れ連通するインクインレット３２が形成されている。イ
ンクキャビティ２６，２７は、各ヘッド部１２，１４が
対向する方向に沿って延びる長溝状にかつ平行に形成さ
れている。また、インク供給室３０は、インクキャビテ
ィ２６，２７を挟んで中央線３４の反対側に形成されて
おり、図示しないインクタンクに接続されている。
【００１２】上記大径ヘッド部１２のインクキャビティ
２６は、上記中央線３４と直交する方向の長さが小径ヘ
ッド部１４のインクキャビティ２７よりも長く形成して
あり、内部に収容されるインク体積が大きくなってい
る。また、天板１６には、インクインレット３２の反対
側において各インクキャビティ２６，２７に連通するノ
ズル２８，２９がエキシマレーザ加工等の方法で形成さ
れている。各ノズル２８，２９はインクキャビティ２
６，２７側からインク滴吐出口側に向かって次第に断面
が小さくなるテーパ状に形成されているが、吐出口径は
大径ヘッド部１２のノズル（以下、「大径ノズル」とい
う。）２８の方が小径ヘッド部１４のノズル（以下、
「小径ノズル」という。）２９より大きく形成されてい
る。
２６は、上記中央線３４と直交する方向の長さが小径ヘ
ッド部１４のインクキャビティ２７よりも長く形成して
あり、内部に収容されるインク体積が大きくなってい
る。また、天板１６には、インクインレット３２の反対
側において各インクキャビティ２６，２７に連通するノ
ズル２８，２９がエキシマレーザ加工等の方法で形成さ
れている。各ノズル２８，２９はインクキャビティ２
６，２７側からインク滴吐出口側に向かって次第に断面
が小さくなるテーパ状に形成されているが、吐出口径は
大径ヘッド部１２のノズル（以下、「大径ノズル」とい
う。）２８の方が小径ヘッド部１４のノズル（以下、
「小径ノズル」という。）２９より大きく形成されてい
る。
【００１３】図２，３に示すように、隔壁１８は金属、
合成樹脂等の薄膜からなり、天板１６と振動板２０との
間に固定されている。
合成樹脂等の薄膜からなり、天板１６と振動板２０との
間に固定されている。
【００１４】隔壁１８と基板２２との間に固定された振
動板２０は周知の圧電材料からなり、その上面と下面に
それぞれ共通電極、個別電極として機能する導電性金属
層（図示せず。）がスパッタリング等の方法で形成され
ている。また、振動板２０は、ダイシング加工により縦
方向溝５８と横方向溝６０を形成することで分断され、
各インクキャビティ２６，２７に隔壁１８を介して対向
する圧電部材４２，４３と、隣接する圧電部材４２，４
３の間に位置する仕切壁４４と、これらを囲む周囲壁４
６とに分離されている。各圧電部材４２，４３は、高温
下で上下の共通電極と個別電極との間に高電圧を印加し
て分極処理されている。また、圧電部材４２，４３はイ
ンクキャビティ２６，２７の長さの違いに対応して、大
径ヘッド部１２の圧電部材４２の方が小径ヘッド部１４
の圧電部材４３よりも長く形成されている。なお、圧電
部材４２，４３は単層タイプに限らず、金属電極層をそ
れぞれ挟むように複数の薄膜圧電シートを積層して形成
した積層型圧電部材を用いてもよい。
動板２０は周知の圧電材料からなり、その上面と下面に
それぞれ共通電極、個別電極として機能する導電性金属
層（図示せず。）がスパッタリング等の方法で形成され
ている。また、振動板２０は、ダイシング加工により縦
方向溝５８と横方向溝６０を形成することで分断され、
各インクキャビティ２６，２７に隔壁１８を介して対向
する圧電部材４２，４３と、隣接する圧電部材４２，４
３の間に位置する仕切壁４４と、これらを囲む周囲壁４
６とに分離されている。各圧電部材４２，４３は、高温
下で上下の共通電極と個別電極との間に高電圧を印加し
て分極処理されている。また、圧電部材４２，４３はイ
ンクキャビティ２６，２７の長さの違いに対応して、大
径ヘッド部１２の圧電部材４２の方が小径ヘッド部１４
の圧電部材４３よりも長く形成されている。なお、圧電
部材４２，４３は単層タイプに限らず、金属電極層をそ
れぞれ挟むように複数の薄膜圧電シートを積層して形成
した積層型圧電部材を用いてもよい。
【００１５】基板２２は、セラミック、金属、合成樹脂
等からなり、その上面に振動板２０を固定・支持してい
る。
等からなり、その上面に振動板２０を固定・支持してい
る。
【００１６】上記構成からなるインクジェット記録ヘッ
ド１０では、図示しないインクタンクからインク供給室
３０に供給されたインクがインクインレット３２を介し
て各ヘッド部１２，１４のインクキャビティ２６，２７
に収容されている。この状態で、画像信号制御回路（図
示せず。）から各圧電部材４２，４３に駆動電圧が印加
されると、これらが瞬時に変形して隔壁１８をインクキ
ャビティ２６，２７に向かって押し込む。これにより加
圧されたインクが大径ノズル２８および小径ノズル２９
からインク滴となって吐出される。このインク滴が記録
媒体上に付着してドットを形成し、これらドットの集合
により画像が記録される。
ド１０では、図示しないインクタンクからインク供給室
３０に供給されたインクがインクインレット３２を介し
て各ヘッド部１２，１４のインクキャビティ２６，２７
に収容されている。この状態で、画像信号制御回路（図
示せず。）から各圧電部材４２，４３に駆動電圧が印加
されると、これらが瞬時に変形して隔壁１８をインクキ
ャビティ２６，２７に向かって押し込む。これにより加
圧されたインクが大径ノズル２８および小径ノズル２９
からインク滴となって吐出される。このインク滴が記録
媒体上に付着してドットを形成し、これらドットの集合
により画像が記録される。
【００１７】また、画像信号制御回路により駆動電圧を
変化させると、圧電部材４２，４３の変形量の減少また
は増加により加圧力が変化する。これにより、各ノズル
２８，２９からそれぞれ吐出されるインク滴の大きさも
変化して異なる大きさのドットが形成され階調表現がで
きる。
変化させると、圧電部材４２，４３の変形量の減少また
は増加により加圧力が変化する。これにより、各ノズル
２８，２９からそれぞれ吐出されるインク滴の大きさも
変化して異なる大きさのドットが形成され階調表現がで
きる。
【００１８】ここで、ある決まった大きさのノズルから
安定して吐出できるインク滴の大きさには下限と上限が
ある。そのため、図４（ａ）に示すように、小径ヘッド
部１４では圧電部材４３への駆動電圧を変化させて小径
ノズル２９から吐出されるインク滴の大きさを変化せる
ことにより、最小ドット径Ｒ1minから最大ドット径Ｒ
1maxまでの小径ドット径可変範囲内においてドット径を
変化させることができる。
安定して吐出できるインク滴の大きさには下限と上限が
ある。そのため、図４（ａ）に示すように、小径ヘッド
部１４では圧電部材４３への駆動電圧を変化させて小径
ノズル２９から吐出されるインク滴の大きさを変化せる
ことにより、最小ドット径Ｒ1minから最大ドット径Ｒ
1maxまでの小径ドット径可変範囲内においてドット径を
変化させることができる。
【００１９】他方、大径ヘッド部１２では、ノズルの吐
出口径、インクキャビティの長さ（収容するインク体
積）、および圧電部材の長さを小径ヘッド部１４に比べ
て大きく形成してある。そのため、小径ヘッド部１４と
同じ駆動電圧を圧電部材４２に印加した場合、最小ドッ
ト径Ｒ2minから最大ドット径Ｒ2maxまでの大径ドット径
可変範囲内においてドット径を変化させることができ
る。この大径ドット径可変範囲は上記小径ドット径可変
範囲と重複せず、上記Ｒ1maxと上記Ｒ2minとの間には差
△Ｒの隔たりがある。このように、各ノズル２８，２９
によるドット径可変範囲を重複しないようにすること
で、図４（ｂ）に示すように各ドット径可変範囲が部分
的に重複する場合に比べて階調幅を大きくすることがで
きる。
出口径、インクキャビティの長さ（収容するインク体
積）、および圧電部材の長さを小径ヘッド部１４に比べ
て大きく形成してある。そのため、小径ヘッド部１４と
同じ駆動電圧を圧電部材４２に印加した場合、最小ドッ
ト径Ｒ2minから最大ドット径Ｒ2maxまでの大径ドット径
可変範囲内においてドット径を変化させることができ
る。この大径ドット径可変範囲は上記小径ドット径可変
範囲と重複せず、上記Ｒ1maxと上記Ｒ2minとの間には差
△Ｒの隔たりがある。このように、各ノズル２８，２９
によるドット径可変範囲を重複しないようにすること
で、図４（ｂ）に示すように各ドット径可変範囲が部分
的に重複する場合に比べて階調幅を大きくすることがで
きる。
【００２０】この場合、上記各ドット径可変範囲間の差
△Ｒが大きいほど階調幅も広がることになるが、この差
△Ｒが大きすぎるとこの部分で階調が不連続となり好ま
しくない。そこで、上記差△Ｒを適切な値に設定するた
めの条件について次に説明する。
△Ｒが大きいほど階調幅も広がることになるが、この差
△Ｒが大きすぎるとこの部分で階調が不連続となり好ま
しくない。そこで、上記差△Ｒを適切な値に設定するた
めの条件について次に説明する。
【００２１】図５は、小径ノズル２９による階調数ｉす
なわちドット径変化数を例えば４として、大きさの異な
る４つのドットを同心状に描いたものであるが、理解容
易化のため４つのドットの径は比例的に大きくなるよう
にしてある。この図において、Ａ1＝（Ｒ1max−
Ｒ1min）／２は階調４の最大ドットと階調１の最小ドッ
トとのドット半径の差を示し、このＡ1を（階調数ｉ1−
１）で除した値Ｂ1＝（Ｒ1max−Ｒ1min）／２（ｉ1−
１）は各階調間のドット半径の平均増加量を示す。した
がって、次の階調５のドットを大径ノズル２８側の最小
ドットで担当させる場合、階調４と階調５のドット半径
の差△ｒを上記Ｂ1以下の値とすれば、すなわち、ドッ
ト径の差△Ｒを２Ｂ1以下の値とすれば、階調４と５の
間で階調が不連続にならず滑らかな階調表現が可能にあ
る。同じことを大径ノズル２８側についても考慮する
と、各階調間のドット半径の平均増加量Ｂ2は（Ｒ2max
−Ｒ2min）／２（ｉ2−１）であるから、上記差△ｒを
上記Ｂ1，Ｂ2のいずれか小さい方の値以下とする、すな
わち、上記差△Ｒを２Ｂ1、２Ｂ2のいずれか小さい方の
値以下とすることで滑らかな階調表現が可能となる。
なわちドット径変化数を例えば４として、大きさの異な
る４つのドットを同心状に描いたものであるが、理解容
易化のため４つのドットの径は比例的に大きくなるよう
にしてある。この図において、Ａ1＝（Ｒ1max−
Ｒ1min）／２は階調４の最大ドットと階調１の最小ドッ
トとのドット半径の差を示し、このＡ1を（階調数ｉ1−
１）で除した値Ｂ1＝（Ｒ1max−Ｒ1min）／２（ｉ1−
１）は各階調間のドット半径の平均増加量を示す。した
がって、次の階調５のドットを大径ノズル２８側の最小
ドットで担当させる場合、階調４と階調５のドット半径
の差△ｒを上記Ｂ1以下の値とすれば、すなわち、ドッ
ト径の差△Ｒを２Ｂ1以下の値とすれば、階調４と５の
間で階調が不連続にならず滑らかな階調表現が可能にあ
る。同じことを大径ノズル２８側についても考慮する
と、各階調間のドット半径の平均増加量Ｂ2は（Ｒ2max
−Ｒ2min）／２（ｉ2−１）であるから、上記差△ｒを
上記Ｂ1，Ｂ2のいずれか小さい方の値以下とする、すな
わち、上記差△Ｒを２Ｂ1、２Ｂ2のいずれか小さい方の
値以下とすることで滑らかな階調表現が可能となる。
【００２２】以上に説明した各ドット径可変範囲間の差
△Ｒの条件は、次の一般式で表すことができる。この式
ではそれぞれ重複しない複数のドット径可変範囲の番号
ｎを小径領域側から順に１、２、３…としてある。
△Ｒの条件は、次の一般式で表すことができる。この式
ではそれぞれ重複しない複数のドット径可変範囲の番号
ｎを小径領域側から順に１、２、３…としてある。
【００２３】
【数３】 △Ｒ≦ｍｉｎ［（Ｒnmax−Ｒnmin）／（ｉn−１）］… ｎ ；自然数 ｍｉｎ；１〜ｎ番目までの値の中から最小値を選ぶ関数 Ｒnmax；ｎ番目のドット径可変範囲における最大ドット
径 Ｒnmin；ｎ番目のドット径可変範囲における最小ドット
径 ｉn ；ｎ番目のドット径可変範囲における階調数（ドッ
ト径変化数）
径 Ｒnmin；ｎ番目のドット径可変範囲における最小ドット
径 ｉn ；ｎ番目のドット径可変範囲における階調数（ドッ
ト径変化数）
【００２４】上記インクジェット記録ヘッド１０を用い
て実験を行い、圧電部材の駆動電圧を各ヘッド部で１０
Ｖから１５Ｖ刻みでそれぞれ４段階に変化させて小径ノ
ズル２９および大径ノズル２８によって形成されるドッ
ト径の変化を調べた。その結果を図６のグラフに示す。
なお、この実験ではノズルのインク滴吐出口径およびイ
ンクキャビティ内のインク体積をそれぞれ、小径ヘッド
部１４でφ２３μｍ、２３，０００ｐｌ（ピコリット
ル）、大径ヘッド部１２でφ４５μｍ、７６，５００ｐ
ｌとした。また、圧電部材には一層の厚さが３５μｍの
圧電体シートを２０層積層してなる積層型ＰＺＴ圧電素
子、隔壁にはアラミドフィルム（厚さ６μｍ）、記録媒
体にはシャープコート紙ＳＴ−７０Ａ４、インクには大
日本インク化学工業社製ＭＡＴ−１００２をそれぞれ用
いた。
て実験を行い、圧電部材の駆動電圧を各ヘッド部で１０
Ｖから１５Ｖ刻みでそれぞれ４段階に変化させて小径ノ
ズル２９および大径ノズル２８によって形成されるドッ
ト径の変化を調べた。その結果を図６のグラフに示す。
なお、この実験ではノズルのインク滴吐出口径およびイ
ンクキャビティ内のインク体積をそれぞれ、小径ヘッド
部１４でφ２３μｍ、２３，０００ｐｌ（ピコリット
ル）、大径ヘッド部１２でφ４５μｍ、７６，５００ｐ
ｌとした。また、圧電部材には一層の厚さが３５μｍの
圧電体シートを２０層積層してなる積層型ＰＺＴ圧電素
子、隔壁にはアラミドフィルム（厚さ６μｍ）、記録媒
体にはシャープコート紙ＳＴ−７０Ａ４、インクには大
日本インク化学工業社製ＭＡＴ−１００２をそれぞれ用
いた。
【００２５】図６のグラフに示すように、小径ノズル２
９および大径ノズル２８のドット径可変範囲はそれぞれ
２０〜５５μｍ（インク滴体積１〜１４ｐｌ）、６５〜
１２０μｍ（インク滴体積２４〜１９５ｐｌ）となり、
小径ノズル２９による最大ドット径と大径ノズル２８に
よる最小ドット径との差△Ｒは１０μｍであった。この
ように、重複しない２つのドット径可変範囲全体として
２０〜１２０μｍ径のドットを安定して得ることができ
た。この２０〜１２０μｍのドット径範囲はＤＰＩ換算
で１８００〜１２０ＤＰＩに相当し、幅広い階調性を有
する高精細の画像表現が可能である。また、ドット径の
平均増加量は小径ノズル側で２Ｂ1＝１１．６μｍ、大
径ノズル側で２Ｂ2＝１８．３μｍであり、各ドット径
可変領域間の差△Ｒ＝１０μｍは上記式を満たしてい
るため滑らかな階調表現ができる。
９および大径ノズル２８のドット径可変範囲はそれぞれ
２０〜５５μｍ（インク滴体積１〜１４ｐｌ）、６５〜
１２０μｍ（インク滴体積２４〜１９５ｐｌ）となり、
小径ノズル２９による最大ドット径と大径ノズル２８に
よる最小ドット径との差△Ｒは１０μｍであった。この
ように、重複しない２つのドット径可変範囲全体として
２０〜１２０μｍ径のドットを安定して得ることができ
た。この２０〜１２０μｍのドット径範囲はＤＰＩ換算
で１８００〜１２０ＤＰＩに相当し、幅広い階調性を有
する高精細の画像表現が可能である。また、ドット径の
平均増加量は小径ノズル側で２Ｂ1＝１１．６μｍ、大
径ノズル側で２Ｂ2＝１８．３μｍであり、各ドット径
可変領域間の差△Ｒ＝１０μｍは上記式を満たしてい
るため滑らかな階調表現ができる。
【００２６】なお、本実施形態のインクジェット記録ヘ
ッド１０では、大径ヘッド部１２と小径ヘッド部１４と
でインクキャビティ２６，２７の長さを変えることによ
りインクキャビティ内のインク体積を異ならせたが、図
７に示すように、各ヘッド部１２，１４のインクキャビ
ティ２６，２７について、圧電部材４２の対向方向の高
さを変えてインク体積を異ならせてもよい。あるいはま
た、図１に示す中央線３４に沿う方向のインクキャビテ
ィの幅を変えてもよいし、これら長さ、高さ、または幅
の変化を組み合わせて各ヘッド部ごとにインク体積を異
ならせてもよい。
ッド１０では、大径ヘッド部１２と小径ヘッド部１４と
でインクキャビティ２６，２７の長さを変えることによ
りインクキャビティ内のインク体積を異ならせたが、図
７に示すように、各ヘッド部１２，１４のインクキャビ
ティ２６，２７について、圧電部材４２の対向方向の高
さを変えてインク体積を異ならせてもよい。あるいはま
た、図１に示す中央線３４に沿う方向のインクキャビテ
ィの幅を変えてもよいし、これら長さ、高さ、または幅
の変化を組み合わせて各ヘッド部ごとにインク体積を異
ならせてもよい。
【００２７】また、本実施形態では独自のドット径可変
範囲を有する２種類のノズル２８，２９を設けたが、本
発明はこのようなノズルを３種類以上設けたインクジェ
ット記録ヘッドにも適用できる。
範囲を有する２種類のノズル２８，２９を設けたが、本
発明はこのようなノズルを３種類以上設けたインクジェ
ット記録ヘッドにも適用できる。
【００２８】さらに、上記実施形態においては圧電部材
を用いたインクジェット記録装置を例にとって説明した
が、インクを加圧する手段は上記のものに限られず従来
公知の各種の手段を用いることができる。例えば発熱素
子を用いたバブルジェット型のインクジェット記録装置
についても適用可能である。
を用いたインクジェット記録装置を例にとって説明した
が、インクを加圧する手段は上記のものに限られず従来
公知の各種の手段を用いることができる。例えば発熱素
子を用いたバブルジェット型のインクジェット記録装置
についても適用可能である。
【図１】 本発明の一実施形態であるインクジェット記
録ヘッドの記録媒体対向面の正面図である。
録ヘッドの記録媒体対向面の正面図である。
【図２】 図１におけるII−II線断面図である。
【図３】 図２におけるIII−III線断面図である。
【図４】 （ａ）と（ｂ）は、２つのドット径可変範囲
が重複しない場合と重複する場合の全体としての階調幅
の大小を示す図である。
が重複しない場合と重複する場合の全体としての階調幅
の大小を示す図である。
【図５】 ２つのドット径可変範囲間の差を規定する条
件式を導く過程を説明するための図である。
件式を導く過程を説明するための図である。
【図６】 本実施形態のインクジェット記録ヘッドを用
いて、各ヘッド部における圧電部材の駆動電圧とドット
径の変化を調べた実験結果を示すグラフである。
いて、各ヘッド部における圧電部材の駆動電圧とドット
径の変化を調べた実験結果を示すグラフである。
【図７】 インクキャビティの高さを変えて各ヘッド部
のインクキャビティ内のインク体積が異なるようにした
変形例を示すヘッド断面図である。
のインクキャビティ内のインク体積が異なるようにした
変形例を示すヘッド断面図である。
１０…インクジェット記録ヘッド、１２…大径ヘッド
部、１４…小径ヘッド部、２８…大径ノズル、２９…小
径ノズル。
部、１４…小径ヘッド部、２８…大径ノズル、２９…小
径ノズル。
Claims (2)
- 【請求項１】 吐出されるインク滴の大きさをそれぞれ
可変とした複数のノズルを有し、上記インク滴により記
録媒体上に形成されるドットの径を各ノズルに対応した
独自のドット径可変範囲内においてそれぞれ変化させる
とともに、各ドット径可変範囲が重複しないようにした
インクジェット記録ヘッド。 - 【請求項２】 上記複数のドット径可変範囲のうち小径
領域側から数えてｎ番目のドット径可変範囲の最大ドッ
ト径とｎ＋１番目のドット径可変範囲の最小ドット径と
の差△Ｒを次式で規定される値とした請求項１に記載
のインクジェット記録ヘッド。 【数１】 △Ｒ≦ｍｉｎ［（Ｒnmax−Ｒnmin）／（ｉn−１）］… ｎ ；自然数 ｍｉｎ；１〜ｎ番目までの値の中から最小値を選ぶ関数 Ｒnmax；ｎ番目のドット径可変範囲における最大ドット
径 Ｒnmin；ｎ番目のドット径可変範囲における最小ドット
径 ｉn ；ｎ番目のドット径可変範囲における階調数（ドッ
ト径変化数）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP741597A JPH10202919A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | インクジェット記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP741597A JPH10202919A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10202919A true JPH10202919A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=11665244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP741597A Pending JPH10202919A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10202919A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007237599A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッド |
| EP1972449A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-09-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid droplet ejection apparatus |
| US8376526B2 (en) | 2006-03-09 | 2013-02-19 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet head |
| JP2021020361A (ja) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、及び、液体を吐出する装置 |
-
1997
- 1997-01-20 JP JP741597A patent/JPH10202919A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007237599A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッド |
| US8376526B2 (en) | 2006-03-09 | 2013-02-19 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Inkjet head |
| EP1972449A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-09-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid droplet ejection apparatus |
| JP2008230034A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Brother Ind Ltd | 液滴吐出装置 |
| US8136921B2 (en) | 2007-03-20 | 2012-03-20 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid droplet ejection apparatus |
| JP2021020361A (ja) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、及び、液体を吐出する装置 |
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