JPH10305577A - インクジェット式記録ヘッド、グラッフィックデータの印刷方法、及びインク滴吐出能力回復方法 - Google Patents

インクジェット式記録ヘッド、グラッフィックデータの印刷方法、及びインク滴吐出能力回復方法

Info

Publication number
JPH10305577A
JPH10305577A JP13291797A JP13291797A JPH10305577A JP H10305577 A JPH10305577 A JP H10305577A JP 13291797 A JP13291797 A JP 13291797A JP 13291797 A JP13291797 A JP 13291797A JP H10305577 A JPH10305577 A JP H10305577A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
pressure generating
generating chamber
recording head
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP13291797A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3381761B2 (ja
Inventor
Munehide Kanetani
宗秀 金谷
Minoru Usui
稔 碓井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP13291797A priority Critical patent/JP3381761B2/ja
Publication of JPH10305577A publication Critical patent/JPH10305577A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3381761B2 publication Critical patent/JP3381761B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク容器や流路などに無用な温度上昇を招
くことなく、しかも可及的に小さな応答遅れで圧力発生
室のインクを所定の温度に維持すること。 【解決手段】 インクジェット式記録ヘッドの圧力発生
ユニット7の圧力発生室を構成している蓋材に発熱層3
0、30を形成して、圧力発生室のインクの温度を制御
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、印字信号に対応
させて圧力発生室を加圧してノズル開口からインク滴を
吐出させて画像や文字を記録用紙に記録するインクジェ
ット式記録ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット式記録ヘッドは、リザー
バとノズル開口とに連通する圧力発生室を、外部に設け
られた圧電振動子により機械的に変形させたり、また内
部に収容されているジュール熱発生素子によりインクを
気化させて加圧し、圧力発生室内のインクをノズル開口
からインク滴として吐出させるもので、インク滴のイン
ク量や飛翔速度はインクの流体特性、特に粘度に大きく
影響を受ける。すなわち、一般的に、インクジェット式
記録ヘッドは、図7に示したように基準温度においては
グラフィック印刷、テキストデータ印刷、ベタ印刷の各
モード、つまり記録ヘッドの駆動周波数に関りなく、イ
ンク滴を構成するインク量が同一となるように駆動され
ているが、環境温度が変化してインクの温度が基準温度
よりも低下した場合にはインクの粘度が上昇して、駆動
周波数が高くなる程インク量が低下し、また基準温度よ
りも上昇した場合には駆動周波数が低いほどインク量が
少なくなり、目的の印刷モードに対応したサイズのドッ
トを記録媒体に形成することができなくなり、印字品質
が低下するという不都合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような問題を解消
するため、記録ヘッドの近傍にヒータを配置して記録ヘ
ッドやインクカートリッジの温度を一定に維持すること
が提案されているが、ヒータと非制御対象である圧力発
生室のインクの温度との間には大きな熱慣性があるた
め、圧力発生室のインクの温度を精密に制御することが
困難であるばかりでなく、ヒータのサイズが大きくなっ
てインクカートリッジ等のインク容器や流路までも加熱
することになり、インク溶媒の揮散を速めるといった問
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インク容器や流路
などに無用な温度上昇を招くことなく、圧力発生室のイ
ンクの温度を印刷モードに適した温度に維持することが
できるインクジェット式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】このような問題を解消す
るために本発明においては、加圧手段により加圧される
圧力発生室と、該圧力発生室にインク供給口を介してイ
ンクを供給するリザーバと、前記圧力発生室で加圧され
たインクをインク滴として吐出するノズル開口を有する
インクジェット式記録ヘッドにおいて、前記インクジェ
ット式記録ヘッドを構成する部材の内、前記圧力発生室
を構成する部材にインク温度制御用の発熱層を形成する
ようにした。
【0005】
【作用】圧力発生室に接して発熱層が配置されていて、
可及的に小さな応答遅れで圧力発生室のインクを所定の
温度で、かつ高い精度に維持できて、印刷モードに最適
なインク量のインク滴を吐出させる。
【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、図2、図3は、
本発明の一実施例を示すものであって、ノズル開口13
の配列ピッチで圧力発生室1が形成された厚さ150μ
m程度のセラミックスから構成されたスペーサ2と、こ
れの一方の面を封止する第1の蓋板3と、他方の面をイ
ンク供給口12とノズル開口13とを接続する通孔4、
5を備えた第2の蓋体6とを積層して圧力発生ユニット
7が形成されている。
【0007】一方、圧力発生室1にインクを供給する流
路ユニット8は、外部のインクタンクからインクの供給
を受けるリザーバ9と、圧力発生室1とノズル開口13
とを接続するノズル連通孔10とを備えたリザーバ形成
基板11と、圧力発生室1にインクを供給するインク供
給口12及びノズル開口13と圧力発生室1とを接続す
るノズル連通孔14を備えたインク供給口形成基板15
と、インク滴を吐出するノズル開口13を備えたノズル
プレート16とを、リザーバ形成基板11を中心に挟む
ように積層して構成され、前述の圧力発生ユニット7、
7、7をインク供給口形成基板11の表面に複数個、液
密に固定して記録ヘッドが構成されている。
【0008】このような構成において、各圧力発生室1
にジュール熱発生素子を配置することによりバブルジェ
ット型インクジェット式記録ヘッドを構成することがで
き、また第1の蓋体3を圧電振動子の変位により弾性変
形可能なジルコニア等の薄板で構成するとともに、その
表面に各圧力発生室1に対応させて圧電振動子18を固
定することにより圧電振動子型インクジェット式記録ヘ
ッドを構成でき、いずれの形式においても駆動信号に対
応して圧力発生室1を加圧してノズル開口13からイン
ク滴を吐出させることができる。なお、図中符号19
は、圧電振動子18の共通電極を、また符号20はセグ
メント電極を、さらに符号21は流路ユニットのインク
導入口を示す。
【0009】このように構成された記録ヘッドにおい
て、インクと接する部材、たとえば蓋体3の表面に電気
抵抗材料をスパッタリングや、また導電性塗料により発
熱層30を形成し、必要に応じてサーミスタやサーモカ
ップル等の温度検出手段31を設け、それぞれリード部
32、33により後述する電力調整手段46や温度制御
手段43に接続可能になっている。
【0010】図4は、上述の記録ヘッドを駆動するの適
した駆動装置の一実施例を示すものであって、ヘッド駆
動回路40は、ホストから出力されて受信手段41に入
力し、印刷データ生成手段42によりシリアル印刷に適
したデータに変換されたデータに基づいて圧電振動子1
8等のインク滴を吐出させるための圧力発生手段に駆動
信号を出力するとともに、後述する印字モード制御手段
47からの信号を受けて、圧電振動子18への駆動信号
のレベルや継続時間を調整できるように構成されてい
る。
【0011】温度調整手段43は、外部環境の温度を検
出する外部温度センサ44、後述する印刷モード設定手
段45により調整される設定値、及び記録ヘッドに設け
られている温度検出手段31からの信号に基づいて、電
力調整回路46から発熱層30に供給する電力を調整す
るものである。
【0012】印字モード設定手段47は、記録装置の制
御パネル等に設けられた印字モード設定スイッチ48
や、ホストから指令された印字解像度、たとえば360
dpiや720dpiや、また記録媒体、たとえば専用紙や普
通紙に適した条件で、記録ヘッドの圧力発生手段を駆動
できるように、温度制御手段43の設定値を変更した
り、ヘッド駆動回路40の駆動信号のレベルや継続時間
を調整するための制御信号を出力するように構成されて
いる。
【0013】この実施例において、ホストや印字モード
設定スイッチ48により特定の印刷モード、たとえば3
60dpiで普通紙に印刷するモ−ドが選択されると、印
字モード設定手段47は温度制御手段43に信号を出力
し、圧力発生室1のインクの温度が70°Cとなるよう
に電力調整回路46から発熱層30への電力を制御し、
1画素分のデータをインク滴2ドットで印刷する。
【0014】温度制御手段43は、外部温度センサ44
による外部温度と記録ヘッドに設けられた温度検出手段
31との温度差を考慮し、温度差に応じても発熱層30
に供給する電力を調整して、圧力発生室1のインクの消
費に関りなく、設定温度との誤差量を小さく抑えながら
制御する。
【0015】また、ヘッド駆動回路40は、360dpi
での印刷による駆動周波数に対応ようにレベルや、継続
時間を調整した駆動信号を、印刷データに対応させて記
録ヘッドの圧力発生手段に出力する。
【0016】一方、ホストやホストや印字モード設定ス
イッチ48により720dpiに変更された場合には、印
字モード設定手段47は温度制御手段43、及びヘッド
駆動回路40に信号を出力し、圧力発生室1のインクが
50°Cとなるように電力調整回路46から発熱層30
への電力を制御し、1画素分のデータをインク滴1ドッ
トで印刷する。
【0017】また、ヘッド駆動回路40は、720dpi
での印刷による駆動周波数に対応するようにレベルや、
継続時間を調整した駆動信号を、印刷データに対応させ
て記録ヘッドの圧力発生手段に出力する。
【0018】たとえば360dpiの印刷モードでの印刷
時の駆動信号レベルの80%程度の駆動信号を印加した
場合、最高駆動周波数で印刷を行なった場合のインク滴
のインク量は同一となりベタ画像の濃度は同一なる。一
方、駆動周波数を低下させると、インク量が少なくな
る。
【0019】このように、常温よりも記録ヘッドの温度
を高めに設定すると、インク滴を構成するインク量が、
グラフィック印刷等のように駆動周波数が低下する領域
では少なくなり、サイズの小さなのサイズのドットを形
成することが可能となり、隣接する他の色のインクとの
混色の防止と、粒状性の低下とがあいまって高い印字品
質でグラフィック印刷を行なうことができる。
【0020】また、記録ヘッドの駆動周波数に対応し
て、つまりインク滴の吐出周期が長い場合にはインクの
温度を高く、またインク滴吐出周期が短い場合にはイン
クの温度を低く設定することにより、駆動周波数の相違
によるインク滴のインク量の変動を防止して、基準温度
と同一のサイズのドットにより印刷が可能となる。
【0021】長時間の印刷によりインク滴の吐出能力が
変化した場合には、温度制御手段43により発熱層30
による加熱温度を印刷時よりも若干高め、たとえば5°
C程度高くなるように電力を制御する。これにより、少
なくとも圧力発生室1のインクの温度が上昇して粘度が
大きく低下する。
【0022】この状態で、記録ヘッドをキャッピング手
段等のインク受け領域に移動させて記録ヘッドの圧力発
生手段にヘッド駆動回路40から駆動信号を供給する
と、粘度低下により流体抵抗が少なくなった圧力発生室
1のインクをノズル開口13から吐出させて、印刷期間
中にノズル開口近傍で増粘したインクを少ないインク量
で排出することができる。また、フラッシング操作によ
るインク滴吐出能力の回復性が向上するため、信頼性が
向上し、またノズル開口13に負圧を作用させてインク
を強制的に排出させるクリーニング操作の頻度を低減で
きて、回復操作に必要なインク量の節減を図ることがで
きる。
【0023】なお、上述の実施例においては第1の蓋体
3に発熱層30を形成しているが、図5に示したように
記録ヘッドを構成している中間層の部材、この実施例で
は第2の蓋体6の圧力発生室側に、圧力発生室毎にスパ
ッタリング等で発熱層50を形成し、必要に応じて発熱
層50の表面を耐インク性、耐熱性を有する薄い保護層
を設け、発熱層50の端部を圧力発生室の外に引き出し
て加熱電力を供給するための端子51を形成して構成さ
ている。
【0024】この実施例によれば、圧力発生室1のイン
クを発熱層50により直接、加熱することができるた
め、インクの温度を高い応答性で制御することができ
る。
【0025】図6は、本発明の他の実施例を示すもので
あって、インク吐出に関与しない領域、の実施例では圧
電振動子が対向する領域の第1の蓋体3、スペーサ2、
第2の蓋体6、必要に応じては流路ユニット8に達する
凹部52を、圧力発生室の並び方向に延びるように形成
し、この凹部52に導電塗料等を充填して発熱体53を
填込むように形成し、両端から加熱電力を供給するよう
にしたものである。
【0026】この実施例によれば、発熱体53を可及的
に圧力発生室1の近傍に配置して圧力発生室1のインク
を応答遅れを生じることなく一定の温度に維持できるば
かりでなく、記録ヘッドを構成する部材による伝導熱に
よりノズル開口等の他の流路の温度をもインク滴の形成
に適した温度に維持することができる。
【0027】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、加圧手段により加圧される圧力発生室と、圧力発生
室にインク供給口を介してインクを供給するリザーバ
と、圧力発生室で加圧されたインクをインク滴として吐
出するノズル開口を有するインクジェット式記録ヘッド
において、インクジェット式記録ヘッドを構成する部材
の内、圧力発生室を構成する部材にインク温度制御用の
発熱層を形成したので、圧力発生室に接して配置された
発熱層によりインク容器や流路などに無用な温度上昇を
招くことなく、しかも可及的に小さな応答遅れで圧力発
生室のインクを所定の温度に高い精度で維持できて、印
刷モードに最適なインク量のインク滴を吐出させること
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式記録ヘッドの一実施
例を示す斜視図である
【図2】同上記録ヘッドを構成する1つの圧力発生ユニ
ットの断面図である。
【図3】同上圧力発生ユニットに形成されている発熱
層、及び温度検出手段の配列形態を、圧電振動子、及び
セグメント電極を除去して示す上面図である。
【図4】同上記録ヘッドの駆動装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
【図5】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図6】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図7】インクジェット式記録ヘッドにおけるインク滴
の相対インク量と駆動周波数との関係を、温度をパラメ
ータとして示す線図である。
【符号の説明】
1 圧力発生室 2 スペーサ 3 第1の蓋体 6 第2の蓋体 7 圧力発生ユニット 8 流路ユニット 13 ノズル開口 18 圧電振動子 30 発熱層 31 温度検出手段 44 外部温度センサ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年6月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】この実施例において、ホストや印字モード
設定スイッチ48により特定の印刷モード、たとえば3
60dpiで普通紙に印刷するモ−ドが選択されると、印
字モード設定手段47は温度制御手段43に信号を出力
し、圧力発生室1のインクの温度が40°Cとなるよう
に電力調整回路46から発熱層30への電力を制御し、
1画素分のデータをインク滴2ドットで印刷する。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加圧手段により加圧される圧力発生室
    と、該圧力発生室にインク供給口を介してインクを供給
    するリザーバと、前記圧力発生室で加圧されたインクを
    インク滴として吐出するノズル開口を有するインクジェ
    ット式記録ヘッドにおいて、 前記インクジェット式記録ヘッドを構成する部材の内、
    前記圧力発生室を構成する部材にインク温度制御用の発
    熱層を形成してなるインクジェット式記録ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記インクジェット式記録ヘッドを構成
    する部材の内、前記圧力発生室を構成する部材に温度検
    出手段が形成されている請求項1に記載のインクジェッ
    ト式記録ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記発熱層が、前記圧力発生室の内面に
    位置するように形成されている請求項1に記載のインク
    ジェット式記録ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記発熱層が、前記圧力発生室を構成す
    る部材に填込まれている請求項1に記載のインクジェッ
    ト式記録ヘッド。
  5. 【請求項5】 加圧手段により加圧される圧力発生室
    と、該圧力発生室にインク供給口を介してインクを供給
    するリザーバと、前記圧力発生室で加圧されたインクを
    インク滴として吐出するノズル開口を有し、前記圧力発
    生室を構成する部材にインク温度制御用の発熱層を形成
    したインクジェット式記録ヘッドの前記発熱層により前
    記圧力発生室のインクの温度を基準温度よりも高めに維
    持してグラフィックデータを印刷する印刷方法。
  6. 【請求項6】 加圧手段により加圧される圧力発生室
    と、該圧力発生室にインク供給口を介してインクを供給
    するリザーバと、前記圧力発生室で加圧されたインクを
    インク滴として吐出するノズル開口を有し、前記圧力発
    生室を構成する部材にインク温度制御用の発熱層を形成
    されたインクジェット式記録ヘッドの前記発熱層により
    前記圧力発生室のインクの温度を基準温度よりも高めに
    維持して前記ノズル開口から印刷データに関りなくイン
    ク滴を吐出させるインク滴吐出能力回復方法。
JP13291797A 1997-05-07 1997-05-07 インクジェット式記録ヘッド、グラッフィックデータの印刷方法、及びインク滴吐出能力回復方法 Expired - Lifetime JP3381761B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13291797A JP3381761B2 (ja) 1997-05-07 1997-05-07 インクジェット式記録ヘッド、グラッフィックデータの印刷方法、及びインク滴吐出能力回復方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13291797A JP3381761B2 (ja) 1997-05-07 1997-05-07 インクジェット式記録ヘッド、グラッフィックデータの印刷方法、及びインク滴吐出能力回復方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10305577A true JPH10305577A (ja) 1998-11-17
JP3381761B2 JP3381761B2 (ja) 2003-03-04

Family

ID=15092543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13291797A Expired - Lifetime JP3381761B2 (ja) 1997-05-07 1997-05-07 インクジェット式記録ヘッド、グラッフィックデータの印刷方法、及びインク滴吐出能力回復方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3381761B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006142823A (ja) * 2004-11-15 2006-06-08 Palo Alto Research Center Inc 液滴イジェクタ及び液滴イジェクタ形成方法
JP2019123115A (ja) * 2018-01-15 2019-07-25 株式会社リコー 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006142823A (ja) * 2004-11-15 2006-06-08 Palo Alto Research Center Inc 液滴イジェクタ及び液滴イジェクタ形成方法
JP2019123115A (ja) * 2018-01-15 2019-07-25 株式会社リコー 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3381761B2 (ja) 2003-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5831649A (en) Thermal ink jet printing system including printhead with electronically encoded identification
US6003973A (en) Ink jet head, apparatus and method having individually-drivable heat generating resistors variably spaced from an electric outlet
US6224195B1 (en) Recording head and recording apparatus using the same
EP0627313B1 (en) Ink jet recording head and ink jet recording apparatus using same
JP2002211011A (ja) インクジェット記録装置及びプリンタドライバ
EP0443801B1 (en) Liquid discharging recording head
JP3133869B2 (ja) インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の吐出回復処理方法
JP2002029037A (ja) インクジェット記録装置の駆動エネルギー制御方法及びインクジェット記録装置
JP2000071437A (ja) インクジェット記録装置及び記憶媒体並びに制御テーブル作成方法
US5638100A (en) Ink jet and ink preliminary ejecting method
EP1419887B1 (en) Liquid-ejecting method and liquid-ejecting apparatus
JP4574385B2 (ja) インクジェット記録ヘッドおよび記録装置
JP2004058633A (ja) インクジェット式記録装置及びそのインク漏れ検出方法
JPH02165954A (ja) インクジェット記録装置および該装置に装着される記録ヘッド
CN1830671B (zh) 喷液头、喷液装置、喷液方法和用于喷液头的喷射介质
JP3381761B2 (ja) インクジェット式記録ヘッド、グラッフィックデータの印刷方法、及びインク滴吐出能力回復方法
JPH03234636A (ja) インクジェット記録装置
JPH1029321A (ja) インクジェットプリント装置およびプリント方法
JP2011136460A (ja) 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
JPH08108532A (ja) インクジェット記録装置
JP2002079665A (ja) インクジェット式記録装置及び記録方法
JP3871019B2 (ja) 液体噴射装置
JP3047979B2 (ja) インクジェット記録装置
JPH07171955A (ja) インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置
JP3117789B2 (ja) 記録装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20021120

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081220

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081220

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091220

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101220

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101220

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111220

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111220

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121220

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121220

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131220

Year of fee payment: 11

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term