JP3493978B2 - 液体噴射記録装置 - Google Patents
液体噴射記録装置Info
- Publication number
- JP3493978B2 JP3493978B2 JP28544497A JP28544497A JP3493978B2 JP 3493978 B2 JP3493978 B2 JP 3493978B2 JP 28544497 A JP28544497 A JP 28544497A JP 28544497 A JP28544497 A JP 28544497A JP 3493978 B2 JP3493978 B2 JP 3493978B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- energy generating
- generating element
- liquid
- recording head
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 174
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000036278 prepulse Effects 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
- B41J2/14056—Plural heating elements per ink chamber
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体を吐出するた
めのエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子
と、そのエネルギー発生素子に対応して液体の通路であ
る複数の個別液体流路および液体が吐出する複数の吐出
口が記録ヘッドに設けられた液体噴射記録装置に関する
ものである。
めのエネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子
と、そのエネルギー発生素子に対応して液体の通路であ
る複数の個別液体流路および液体が吐出する複数の吐出
口が記録ヘッドに設けられた液体噴射記録装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、代表的な液体噴射記録装置とし
て、液体流路に配されたヒータに通電し、液体を気化さ
せ、その圧力により液体を吐出口から噴射させるサーマ
ル型の液体噴射記録装置などが知られている。図１０
は、サーマル型の液体噴射記録装置の一例を示す断面図
である。図中、１はヒータ基板、２はチャネル基板、３
は吐出口、４は個別液体流路、５は共通液室、６はピッ
ト層、７は発熱素子、８はバイパス部である。ヒータ基
板１上にはエネルギー発生素子として発熱素子７が形成
され、発熱素子７上およびバイパス部８を除きピット層
６が形成されている。また、チャネル基板２には各発熱
素子７に対応した個別液体流路４および共通液室５が形
成されており、ヒータ基板１と接合されている。個別液
体流路４の開放端が吐出口３となる。
て、液体流路に配されたヒータに通電し、液体を気化さ
せ、その圧力により液体を吐出口から噴射させるサーマ
ル型の液体噴射記録装置などが知られている。図１０
は、サーマル型の液体噴射記録装置の一例を示す断面図
である。図中、１はヒータ基板、２はチャネル基板、３
は吐出口、４は個別液体流路、５は共通液室、６はピッ
ト層、７は発熱素子、８はバイパス部である。ヒータ基
板１上にはエネルギー発生素子として発熱素子７が形成
され、発熱素子７上およびバイパス部８を除きピット層
６が形成されている。また、チャネル基板２には各発熱
素子７に対応した個別液体流路４および共通液室５が形
成されており、ヒータ基板１と接合されている。個別液
体流路４の開放端が吐出口３となる。
【０００３】液体はまず共通液室５に供給され、バイパ
ス部８を通って各個別液体流路４へと供給される。図示
しない駆動回路から発熱素子７に駆動パルスが与えられ
ると、発熱素子７が発熱して個別液体流路４内の液体が
加熱され、気泡が発生して成長する。この気泡成長時の
圧力によって、個別液体流路４内の液体が吐出口３から
液滴として吐出され、記録が行なわれる。
ス部８を通って各個別液体流路４へと供給される。図示
しない駆動回路から発熱素子７に駆動パルスが与えられ
ると、発熱素子７が発熱して個別液体流路４内の液体が
加熱され、気泡が発生して成長する。この気泡成長時の
圧力によって、個別液体流路４内の液体が吐出口３から
液滴として吐出され、記録が行なわれる。
【０００４】このようなサーマル型の液体噴射記録装置
において、多数の吐出口を配置して長尺化し、印字速度
の高速化を図る場合には、記録ヘッドにおける発熱量が
増加し、記録ヘッドの蓄熱が問題となる。一般的にサー
マル型の液体噴射記録装置では、噴射する液体の特性が
温度によって変化することから、安定した噴射が得られ
る記録ヘッドの温度範囲は限られている。
において、多数の吐出口を配置して長尺化し、印字速度
の高速化を図る場合には、記録ヘッドにおける発熱量が
増加し、記録ヘッドの蓄熱が問題となる。一般的にサー
マル型の液体噴射記録装置では、噴射する液体の特性が
温度によって変化することから、安定した噴射が得られ
る記録ヘッドの温度範囲は限られている。
【０００５】ここで、記録ヘッドが高温の時の液体噴射
における問題点について考察する。サーマル型の記録ヘ
ッドにおける噴射安定性を制御する方法として、個別液
体流路の構造パラメータに関する提案が多数ある。例え
ば、上述の図１０に示すような液体噴射記録装置におい
て、発熱素子７の吐出口３側の端部から吐出口３までの
個別液体流路の容積と吐出される液滴の体積の関係に着
目し、 ＶFCL −α＞Ｖｄ ・・・式１ とする方法がある。ここで、ＶFCL は個別液体流路４中
の発熱素子７の吐出口３側の端部から吐出口３までの容
積、Ｖｄは吐出される液滴の体積、αは液体のメニスカ
スの後退によるＶFCL 中の液体容積の減少分である。液
滴の体積Ｖｄは、発熱素子７によって形成される気泡の
体積をＶｂ、流路構造パラメータから得られる係数をβ
とするとき、 Ｖｄ＝β×Ｖｂ ・・・式２ として示すことができ、液滴の体積は流路構造によって
変化する。そのため、式１を満たすように流路構造を設
計することができ、その場合には安定した液滴量の噴射
を行なうことができる。
における問題点について考察する。サーマル型の記録ヘ
ッドにおける噴射安定性を制御する方法として、個別液
体流路の構造パラメータに関する提案が多数ある。例え
ば、上述の図１０に示すような液体噴射記録装置におい
て、発熱素子７の吐出口３側の端部から吐出口３までの
個別液体流路の容積と吐出される液滴の体積の関係に着
目し、 ＶFCL −α＞Ｖｄ ・・・式１ とする方法がある。ここで、ＶFCL は個別液体流路４中
の発熱素子７の吐出口３側の端部から吐出口３までの容
積、Ｖｄは吐出される液滴の体積、αは液体のメニスカ
スの後退によるＶFCL 中の液体容積の減少分である。液
滴の体積Ｖｄは、発熱素子７によって形成される気泡の
体積をＶｂ、流路構造パラメータから得られる係数をβ
とするとき、 Ｖｄ＝β×Ｖｂ ・・・式２ として示すことができ、液滴の体積は流路構造によって
変化する。そのため、式１を満たすように流路構造を設
計することができ、その場合には安定した液滴量の噴射
を行なうことができる。
【０００６】しかしながら、安定した液滴量が確保され
るのは、設計の対象とした記録ヘッドの温度において使
用した時に限られ、実際には気泡の体積Ｖｂは液体の温
度（すなわち記録ヘッドの温度）上昇に伴い増大する。
すなわち、液体（記録ヘッド）の温度をＴとし、Ｔを変
数とした単調増加関数ｆ（Ｔ）を用いると、気泡の体積
Ｖｂは Ｖｂ∝ｆ（Ｔ） ・・・式３ として示すことができる。
るのは、設計の対象とした記録ヘッドの温度において使
用した時に限られ、実際には気泡の体積Ｖｂは液体の温
度（すなわち記録ヘッドの温度）上昇に伴い増大する。
すなわち、液体（記録ヘッド）の温度をＴとし、Ｔを変
数とした単調増加関数ｆ（Ｔ）を用いると、気泡の体積
Ｖｂは Ｖｂ∝ｆ（Ｔ） ・・・式３ として示すことができる。
【０００７】図１１は、記録ヘッドの温度Ｔと液滴の体
積Ｖｄの関係の一例を示すグラフである。上述のよう
に、印字による記録ヘッドの温度上昇に伴い、式３に示
すように気泡の体積Ｖｂは増加し、式１の右辺のＶｄは
式２に示すように増加する。ある設計温度で式１の条件
を満たす記録ヘッドも、記録ヘッドの温度上昇によって
液滴の体積Ｖｄは図１１に示すように増加し、記録ヘッ
ドの温度がある温度以上となると式１に示した条件を満
たさなくなって、安定した液滴量の噴射を行なえなくな
ってしまう。
積Ｖｄの関係の一例を示すグラフである。上述のよう
に、印字による記録ヘッドの温度上昇に伴い、式３に示
すように気泡の体積Ｖｂは増加し、式１の右辺のＶｄは
式２に示すように増加する。ある設計温度で式１の条件
を満たす記録ヘッドも、記録ヘッドの温度上昇によって
液滴の体積Ｖｄは図１１に示すように増加し、記録ヘッ
ドの温度がある温度以上となると式１に示した条件を満
たさなくなって、安定した液滴量の噴射を行なえなくな
ってしまう。
【０００８】このように、サーマル型の液体噴射記録装
置では、安定した噴射が得られる記録ヘッドの温度範囲
は限られている。そこで、例えば特開平５−１１６３４
６号公報や、特開平７−４７６９４号公報では、蓄熱に
より記録ヘッド温度が上昇しすぎた場合には印字動作を
中断あるいは制限を行なうことにより噴射不良を避ける
ことが提案されている。しかしながら、印字動作を中断
させることは、印字速度の高速化の妨げとなる。
置では、安定した噴射が得られる記録ヘッドの温度範囲
は限られている。そこで、例えば特開平５−１１６３４
６号公報や、特開平７−４７６９４号公報では、蓄熱に
より記録ヘッド温度が上昇しすぎた場合には印字動作を
中断あるいは制限を行なうことにより噴射不良を避ける
ことが提案されている。しかしながら、印字動作を中断
させることは、印字速度の高速化の妨げとなる。
【０００９】これに代わる方法として、放熱を促進し、
記録ヘッドの温度上昇を抑制するために記録ヘッドに大
きなヒートシンクを取り付けるなどの冷却手段を設ける
方法もある。しかし、冷却手段の設置は装置の大型化を
招くことになる。
記録ヘッドの温度上昇を抑制するために記録ヘッドに大
きなヒートシンクを取り付けるなどの冷却手段を設ける
方法もある。しかし、冷却手段の設置は装置の大型化を
招くことになる。
【００１０】さらに、高温における液滴の体積Ｖｄの増
加を抑制するように、発熱素子に与える駆動パルスを記
録ヘッドの温度に応じて変化させる方法が多数提案され
ている。例えば記録ヘッドが高温の場合には発熱素子に
与える駆動パルス幅を狭くして発熱量を抑えることが提
案されている。しかし、液体中に気泡を発生させるため
にはある程度のエネルギーが必要であり、駆動パルス幅
を極端に狭くすることはできない。そのため、印字可能
な温度範囲を広げるだけの制御が行なえないという問題
があった。
加を抑制するように、発熱素子に与える駆動パルスを記
録ヘッドの温度に応じて変化させる方法が多数提案され
ている。例えば記録ヘッドが高温の場合には発熱素子に
与える駆動パルス幅を狭くして発熱量を抑えることが提
案されている。しかし、液体中に気泡を発生させるため
にはある程度のエネルギーが必要であり、駆動パルス幅
を極端に狭くすることはできない。そのため、印字可能
な温度範囲を広げるだけの制御が行なえないという問題
があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、記録ヘッドが高温の場合で
も安定した噴射を行なうことができ、印字速度の高速化
にも対応可能な液体噴射記録装置を提供することを目的
とするものである。
情に鑑みてなされたもので、記録ヘッドが高温の場合で
も安定した噴射を行なうことができ、印字速度の高速化
にも対応可能な液体噴射記録装置を提供することを目的
とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、液体を吐出す
るためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、
該エネルギー発生素子に対応する液体の通路である個別
液体流路および液体が吐出する吐出口が設けられた記録
ヘッドを有する液体噴射記録装置において、１つの画素
を印字する個別液体流路として複数の個別液体流路が設
けられているとともに、前記複数の個別液体流路は、異
なる複数種類の構造の個別液体流路として形成されてお
り、さらに、前記記録ヘッドの温度を検出するヘッド温
度検出手段と、該ヘッド温度検出手段で検出した前記記
録ヘッドの温度に応じて、前記複数の個別液体流路のう
ちから下記式１を満たす個別液体流路を選択し、選択し
た個別液体流路に対応したエネルギー発生素子を駆動す
る駆動手段を有することを特徴とするものである。ま
た、本発明は、液体を吐出するためのエネルギーを発生
するエネルギー発生素子と、該エネルギー発生素子に対
応する液体の通路である個別液体流路および液体が吐出
する吐出口が設けられた記録ヘッドを有する液体噴射記
録装置において、１つの画素を印字する個別液体流路と
して１つの個別液体流路が設けられているとともに、該
個別液体流路には、異なる複数種類のエネルギー発生素
子が設けられており、さらに、前記記録ヘッドの温度を
検出するヘッド温度検出手段と、該ヘッド温度検出手段
で検出した前記記録ヘッドの温度に応じて前記複数種類
のエネルギー発生素子のうちから下記式１を満たすエネ
ルギー発生素子を選択して駆動する駆動手段を有するこ
とを特徴とするものである。 ＶFCL −α＞Ｖｄ ・・・式１ ただし、ＶFCL は前記個別液体流路中のエネルギー発生
素子の吐出口側の端部から吐出口までの容積、Ｖｄは吐
出される液滴の体積、αは液体のメニスカスの後退によ
るＶFCL 中の液体容積の減少分である。
るためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子と、
該エネルギー発生素子に対応する液体の通路である個別
液体流路および液体が吐出する吐出口が設けられた記録
ヘッドを有する液体噴射記録装置において、１つの画素
を印字する個別液体流路として複数の個別液体流路が設
けられているとともに、前記複数の個別液体流路は、異
なる複数種類の構造の個別液体流路として形成されてお
り、さらに、前記記録ヘッドの温度を検出するヘッド温
度検出手段と、該ヘッド温度検出手段で検出した前記記
録ヘッドの温度に応じて、前記複数の個別液体流路のう
ちから下記式１を満たす個別液体流路を選択し、選択し
た個別液体流路に対応したエネルギー発生素子を駆動す
る駆動手段を有することを特徴とするものである。ま
た、本発明は、液体を吐出するためのエネルギーを発生
するエネルギー発生素子と、該エネルギー発生素子に対
応する液体の通路である個別液体流路および液体が吐出
する吐出口が設けられた記録ヘッドを有する液体噴射記
録装置において、１つの画素を印字する個別液体流路と
して１つの個別液体流路が設けられているとともに、該
個別液体流路には、異なる複数種類のエネルギー発生素
子が設けられており、さらに、前記記録ヘッドの温度を
検出するヘッド温度検出手段と、該ヘッド温度検出手段
で検出した前記記録ヘッドの温度に応じて前記複数種類
のエネルギー発生素子のうちから下記式１を満たすエネ
ルギー発生素子を選択して駆動する駆動手段を有するこ
とを特徴とするものである。 ＶFCL −α＞Ｖｄ ・・・式１ ただし、ＶFCL は前記個別液体流路中のエネルギー発生
素子の吐出口側の端部から吐出口までの容積、Ｖｄは吐
出される液滴の体積、αは液体のメニスカスの後退によ
るＶFCL 中の液体容積の減少分である。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の液体噴射記録装
置の実施の一形態における記録ヘッドの第１の例を示す
断面図、図２は、同じくヒータ基板の一例の部分斜視図
である。図中、図１０と同様の部分には同じ符号を付し
て説明を省略する。１１は第１の発熱素子、１２は第２
の発熱素子である。この例においては、２種類の流路構
造をもつ個別液体流路４を交互に配した例を示してい
る。もちろん、３種類以上の流路構造の個別液体流路４
を配置してもよい。
置の実施の一形態における記録ヘッドの第１の例を示す
断面図、図２は、同じくヒータ基板の一例の部分斜視図
である。図中、図１０と同様の部分には同じ符号を付し
て説明を省略する。１１は第１の発熱素子、１２は第２
の発熱素子である。この例においては、２種類の流路構
造をもつ個別液体流路４を交互に配した例を示してい
る。もちろん、３種類以上の流路構造の個別液体流路４
を配置してもよい。
【００１４】図１（Ａ）に示す個別液体流路４では、第
１の発熱素子１１が吐出口３に近い位置に配置されてい
る。このときの吐出口３から第１の発熱素子１１の吐出
口３側の端部までの個別液体流路４の容積（図中のクロ
スハッチングを施した部分）をＶFCL1とする。また、第
１の発熱素子１１の面積をＨＳ１とする。
１の発熱素子１１が吐出口３に近い位置に配置されてい
る。このときの吐出口３から第１の発熱素子１１の吐出
口３側の端部までの個別液体流路４の容積（図中のクロ
スハッチングを施した部分）をＶFCL1とする。また、第
１の発熱素子１１の面積をＨＳ１とする。
【００１５】また、図１（Ｂ）に示す個別液体流路４で
は、第１の発熱素子１１よりも吐出口３から遠い位置に
第２の発熱素子１２が配置されている。このときの吐出
口３から第２の発熱素子１２の吐出口３側の端部までの
個別液体流路４の容積（図中のクロスハッチングを施し
た部分）をＶFCL2とする。また、第２の発熱素子１２の
面積をＨＳ２とする。この第２の発熱素子１２の面積Ｈ
Ｓ２は、第１の発熱素子１１の面積ＨＳ１以下であり、
この例では第１の発熱素子１１の面積ＨＳ１よりも小さ
く形成している。
は、第１の発熱素子１１よりも吐出口３から遠い位置に
第２の発熱素子１２が配置されている。このときの吐出
口３から第２の発熱素子１２の吐出口３側の端部までの
個別液体流路４の容積（図中のクロスハッチングを施し
た部分）をＶFCL2とする。また、第２の発熱素子１２の
面積をＨＳ２とする。この第２の発熱素子１２の面積Ｈ
Ｓ２は、第１の発熱素子１１の面積ＨＳ１以下であり、
この例では第１の発熱素子１１の面積ＨＳ１よりも小さ
く形成している。
【００１６】上述の式１を満たし、安定した液滴の噴射
を行なわせる場合に、記録ヘッドの温度上昇に伴って液
滴量Ｖｄが増加した時にも式１を満たすためには、吐出
口３から発熱素子端部までの個別液体流路の体積ＶFCL
を増加させるか、あるいは液滴量Ｖｄを抑制するために
気泡の体積Ｖｂを小さくする、すなわちエネルギー発生
素子である発熱素子の面積ＨＳを小さくすればよい。例
えば吐出口３から発熱素子端部までの個別液体流路の体
積ＶFCL について考えると、室温を含めた低温Ｔlow 時
に式１を満たす体積をＶFCL （Ｔlow ）、高温Ｔhigh時
に式１を満たす体積をＶFCL （Ｔhigh）とするとき、 ＶFCL （Ｔhigh）＞ＶFCL （Ｔlow ） であれば高温Ｔhigh時に液滴量Ｖｄが大きくなっても式
１を満足し、安定した液滴の噴射が可能である。また、
発熱素子の面積ＨＳについて考えると、室温を含めた低
温Ｔlow 時に式１を満たす発熱素子の面積をＨＳ（Ｔ
low ）、高温Ｔhigh時に式１を満たす発熱素子の面積を
ＨＳ（Ｔhigh）とするとき、 ＨＳ（Ｔhigh）＜ＨＳ（Ｔlow ） であれば、高温Ｔhigh時に気泡の体積Ｖｂを小さくして
液滴量Ｖｄの増加を抑え、式１を満足した安定した液滴
の噴射が可能となる。
を行なわせる場合に、記録ヘッドの温度上昇に伴って液
滴量Ｖｄが増加した時にも式１を満たすためには、吐出
口３から発熱素子端部までの個別液体流路の体積ＶFCL
を増加させるか、あるいは液滴量Ｖｄを抑制するために
気泡の体積Ｖｂを小さくする、すなわちエネルギー発生
素子である発熱素子の面積ＨＳを小さくすればよい。例
えば吐出口３から発熱素子端部までの個別液体流路の体
積ＶFCL について考えると、室温を含めた低温Ｔlow 時
に式１を満たす体積をＶFCL （Ｔlow ）、高温Ｔhigh時
に式１を満たす体積をＶFCL （Ｔhigh）とするとき、 ＶFCL （Ｔhigh）＞ＶFCL （Ｔlow ） であれば高温Ｔhigh時に液滴量Ｖｄが大きくなっても式
１を満足し、安定した液滴の噴射が可能である。また、
発熱素子の面積ＨＳについて考えると、室温を含めた低
温Ｔlow 時に式１を満たす発熱素子の面積をＨＳ（Ｔ
low ）、高温Ｔhigh時に式１を満たす発熱素子の面積を
ＨＳ（Ｔhigh）とするとき、 ＨＳ（Ｔhigh）＜ＨＳ（Ｔlow ） であれば、高温Ｔhigh時に気泡の体積Ｖｂを小さくして
液滴量Ｖｄの増加を抑え、式１を満足した安定した液滴
の噴射が可能となる。
【００１７】図１に示す２種類の流路構造において、そ
れぞれの吐出口３から第１または第２の発熱素子１１，
１２の端部までの個別液体流路４の容積の関係は ＶFCL2＞ＶFCL1 であり、第１および第２の発熱素子１１，１２の面積の
関係は ＨＳ２＜ＨＳ１ である。すなわち、この２つの流路構造は上述の関係を
満たしており、図１（Ａ）に示す個別液体流路４の構造
は低温Ｔlow 時に適した流路構造であり、図１（Ｂ）に
示す個別液体流路４の構造は高温Ｔhigh時に適した流路
構造である。そして上述の条件の範囲内で、図１（Ａ）
に示す個別液体流路４の構造によってカバーできる温度
範囲と、図１（Ｂ）に示す個別液体流路４の構造によっ
てカバーできる温度範囲が連続あるいは一部重複させる
ように設計し、切り替えて用いることによって、低温時
および高温時にそれぞれ安定な噴射を行なうことができ
る。
れぞれの吐出口３から第１または第２の発熱素子１１，
１２の端部までの個別液体流路４の容積の関係は ＶFCL2＞ＶFCL1 であり、第１および第２の発熱素子１１，１２の面積の
関係は ＨＳ２＜ＨＳ１ である。すなわち、この２つの流路構造は上述の関係を
満たしており、図１（Ａ）に示す個別液体流路４の構造
は低温Ｔlow 時に適した流路構造であり、図１（Ｂ）に
示す個別液体流路４の構造は高温Ｔhigh時に適した流路
構造である。そして上述の条件の範囲内で、図１（Ａ）
に示す個別液体流路４の構造によってカバーできる温度
範囲と、図１（Ｂ）に示す個別液体流路４の構造によっ
てカバーできる温度範囲が連続あるいは一部重複させる
ように設計し、切り替えて用いることによって、低温時
および高温時にそれぞれ安定な噴射を行なうことができ
る。
【００１８】図３は、本発明の液体噴射記録装置の実施
の一形態を示すブロック図である。図中、２１は記録ヘ
ッド、２２はヘッド温度検出部、２３は駆動部である。
記録ヘッド２１には、第１の発熱素子１１および第２の
発熱素子１２が設けられている。ヘッド温度検出部２２
は、記録ヘッド２１の温度を検出する。駆動部２３は、
ヘッド温度検出部２２で検出した記録ヘッド２１の温度
に応じて、第１の発熱素子１１あるいは第２の発熱素子
１２のいずれかを選択する。そして、入力された印字デ
ータに従って、選択された発熱素子へ駆動パルスを送出
する。
の一形態を示すブロック図である。図中、２１は記録ヘ
ッド、２２はヘッド温度検出部、２３は駆動部である。
記録ヘッド２１には、第１の発熱素子１１および第２の
発熱素子１２が設けられている。ヘッド温度検出部２２
は、記録ヘッド２１の温度を検出する。駆動部２３は、
ヘッド温度検出部２２で検出した記録ヘッド２１の温度
に応じて、第１の発熱素子１１あるいは第２の発熱素子
１２のいずれかを選択する。そして、入力された印字デ
ータに従って、選択された発熱素子へ駆動パルスを送出
する。
【００１９】記録ヘッド２１として例えば図１、図２に
示したものを用いる場合、上述のように第１の発熱素子
１１は低温時に安定した噴射を行なうことができ、また
第２の発熱素子１２は高温時に安定した噴射を行なうこ
とができる。駆動部２３は、ヘッド温度検出部２２で検
出した記録ヘッド２１の温度が室温を含めた低温時には
第１の発熱素子１１を選択し、印字データに従った駆動
パルスを第１の発熱素子１１に送出する。これによっ
て、記録ヘッド２１では第１の発熱素子１１のみが駆動
パルスに従って発熱し、液滴を噴射して記録を行なう。
示したものを用いる場合、上述のように第１の発熱素子
１１は低温時に安定した噴射を行なうことができ、また
第２の発熱素子１２は高温時に安定した噴射を行なうこ
とができる。駆動部２３は、ヘッド温度検出部２２で検
出した記録ヘッド２１の温度が室温を含めた低温時には
第１の発熱素子１１を選択し、印字データに従った駆動
パルスを第１の発熱素子１１に送出する。これによっ
て、記録ヘッド２１では第１の発熱素子１１のみが駆動
パルスに従って発熱し、液滴を噴射して記録を行なう。
【００２０】記録を進めてゆくうちに記録ヘッド２１の
温度が上昇し、所定の温度を超えた場合には、駆動部２
３は高温時に安定した噴射を行なうことのできる第２の
発熱素子１２に切り替える。そして、印字データに従っ
た駆動パルスを第２の発熱素子１２に送出する。これに
よって、記録ヘッド２１では第２の発熱素子１２のみが
駆動パルスに従って発熱し、液滴を噴射して記録を行な
うようになる。このような制御を行なうことによって、
一方の発熱素子の駆動のみではカバーできなかった温度
範囲においても、安定して液滴の噴射を行なうことがで
きる。
温度が上昇し、所定の温度を超えた場合には、駆動部２
３は高温時に安定した噴射を行なうことのできる第２の
発熱素子１２に切り替える。そして、印字データに従っ
た駆動パルスを第２の発熱素子１２に送出する。これに
よって、記録ヘッド２１では第２の発熱素子１２のみが
駆動パルスに従って発熱し、液滴を噴射して記録を行な
うようになる。このような制御を行なうことによって、
一方の発熱素子の駆動のみではカバーできなかった温度
範囲においても、安定して液滴の噴射を行なうことがで
きる。
【００２１】図４は、本発明の液体噴射記録装置の実施
の一形態における記録ヘッドの温度と液滴量との関係の
一例を示すグラフである。図４において、第１の発熱素
子１１によってカバーする温度範囲をＴlow として示
し、第２の発熱素子１２によってカバーする温度範囲を
Ｔhighとして示している。上述のように、一般に液体噴
射記録方式では温度と液滴量は比例するので、温度上昇
とともに液滴量は増加する。このとき、第２の発熱素子
１２を有する流路においては、上述のように第２の発熱
素子１２の面積は第１の発熱素子１１の面積よりも小さ
く、吐出口３から第２の発熱素子１２の端部までの個別
液体流路４の容積ＶFCL2がＶFCL1よりも大きい。そのた
め図４に示したように、温度範囲Ｔhighにおける液滴量
の最大許容量および最小許容量は、温度範囲Ｔlow の場
合よりも液滴量の多い方にシフトする。
の一形態における記録ヘッドの温度と液滴量との関係の
一例を示すグラフである。図４において、第１の発熱素
子１１によってカバーする温度範囲をＴlow として示
し、第２の発熱素子１２によってカバーする温度範囲を
Ｔhighとして示している。上述のように、一般に液体噴
射記録方式では温度と液滴量は比例するので、温度上昇
とともに液滴量は増加する。このとき、第２の発熱素子
１２を有する流路においては、上述のように第２の発熱
素子１２の面積は第１の発熱素子１１の面積よりも小さ
く、吐出口３から第２の発熱素子１２の端部までの個別
液体流路４の容積ＶFCL2がＶFCL1よりも大きい。そのた
め図４に示したように、温度範囲Ｔhighにおける液滴量
の最大許容量および最小許容量は、温度範囲Ｔlow の場
合よりも液滴量の多い方にシフトする。
【００２２】例えば図１０に示した１種類のみの流路構
造の場合には、図１１に示したようにカバーできる記録
ヘッドの温度範囲は狭かった。しかし本発明によれば、
図４に示すようにカバーできる温度範囲はＴlow ＋Ｔ
highの範囲となり、格段に温度範囲を広げることができ
る。そのため、例えば高速印字を行なって記録ヘッド２
１に蓄熱されるような状況においても、印字速度を低下
させることなく、良好に安定した記録を行なうことがで
きる。
造の場合には、図１１に示したようにカバーできる記録
ヘッドの温度範囲は狭かった。しかし本発明によれば、
図４に示すようにカバーできる温度範囲はＴlow ＋Ｔ
highの範囲となり、格段に温度範囲を広げることができ
る。そのため、例えば高速印字を行なって記録ヘッド２
１に蓄熱されるような状況においても、印字速度を低下
させることなく、良好に安定した記録を行なうことがで
きる。
【００２３】このように２種類の発熱素子を切り替えて
用いるとき、例えば図１０に示す従来の記録ヘッドと同
数のドットを印字する記録ヘッドを構成するためには、
発熱素子の数が２倍必要である。しかし、同時に使用す
る発熱素子は常にその半数であり、駆動部２３は従来と
同規模の回路構成で実現することができる。
用いるとき、例えば図１０に示す従来の記録ヘッドと同
数のドットを印字する記録ヘッドを構成するためには、
発熱素子の数が２倍必要である。しかし、同時に使用す
る発熱素子は常にその半数であり、駆動部２３は従来と
同規模の回路構成で実現することができる。
【００２４】図５は、液体噴射記録装置の駆動方法の一
例の説明図である。駆動部２３の駆動方式の主なものと
して、シングルパルス駆動とマルチパルス駆動の２つの
方法がある。シングルパルス駆動は、図５（Ａ）に示す
ように１つのパルスを発熱抵抗体に与える駆動方法であ
る。また、より安定した駆動方法として、図５（Ｂ）に
示すようなマルチパルス駆動も用いられる。このマルチ
パルス駆動では、複数のパルスによって駆動する。図５
（Ｂ）に示す例では、まず液体を噴射しない程度のエネ
ルギーをプレパルスＰ１で与え、液体を加温する。休止
期間Ｐ２の後、液体を噴射するためのエネルギーをメイ
ンパルスＰ３で与えて液滴を飛翔させる。駆動部２３の
駆動方式としては、いずれの方式を用いてもよい。
例の説明図である。駆動部２３の駆動方式の主なものと
して、シングルパルス駆動とマルチパルス駆動の２つの
方法がある。シングルパルス駆動は、図５（Ａ）に示す
ように１つのパルスを発熱抵抗体に与える駆動方法であ
る。また、より安定した駆動方法として、図５（Ｂ）に
示すようなマルチパルス駆動も用いられる。このマルチ
パルス駆動では、複数のパルスによって駆動する。図５
（Ｂ）に示す例では、まず液体を噴射しない程度のエネ
ルギーをプレパルスＰ１で与え、液体を加温する。休止
期間Ｐ２の後、液体を噴射するためのエネルギーをメイ
ンパルスＰ３で与えて液滴を飛翔させる。駆動部２３の
駆動方式としては、いずれの方式を用いてもよい。
【００２５】また、このような使用する発熱素子の切り
替えを行なう場合、図４に示すように切り替えの前後で
液滴量が変化する。そのため、発熱素子の切り替えは１
ページの印字中には行なわないように制御することによ
って、画質の劣化を抑えることができる。
替えを行なう場合、図４に示すように切り替えの前後で
液滴量が変化する。そのため、発熱素子の切り替えは１
ページの印字中には行なわないように制御することによ
って、画質の劣化を抑えることができる。
【００２６】駆動部２３がマルチパルス駆動を行なって
いる場合には、発熱素子の切り替えを行なう際の液滴量
の変化を小さくすることができ、１ページ中での切り替
えも可能となる。図６は、本発明の液体噴射記録装置の
実施の一形態における記録ヘッドの温度と液滴量との関
係の別の例を示すグラフである。マルチパルス駆動で
は、従来から行なわれているような、記録ヘッド２１の
温度に従った駆動パルス幅の制御を併せて行なうように
構成することができる。すなわち、図５（Ｂ）における
プレパルスＰ１の幅を温度上昇に合わせて狭くすること
によって、液体噴射時の液体の温度をほぼ一定に保ち、
液滴量の変化を抑えるものである。このようなプレパル
スＰ１の幅の制御を行なうことによって、図６に示すよ
うに各温度範囲においては平均的な液滴量の変化が少な
くなる。また、発熱素子の切り替え時の液滴量の変化も
少なくなるため、それほど画質に影響を与えないで発熱
素子の切り替えを行なうことが可能となる。
いる場合には、発熱素子の切り替えを行なう際の液滴量
の変化を小さくすることができ、１ページ中での切り替
えも可能となる。図６は、本発明の液体噴射記録装置の
実施の一形態における記録ヘッドの温度と液滴量との関
係の別の例を示すグラフである。マルチパルス駆動で
は、従来から行なわれているような、記録ヘッド２１の
温度に従った駆動パルス幅の制御を併せて行なうように
構成することができる。すなわち、図５（Ｂ）における
プレパルスＰ１の幅を温度上昇に合わせて狭くすること
によって、液体噴射時の液体の温度をほぼ一定に保ち、
液滴量の変化を抑えるものである。このようなプレパル
スＰ１の幅の制御を行なうことによって、図６に示すよ
うに各温度範囲においては平均的な液滴量の変化が少な
くなる。また、発熱素子の切り替え時の液滴量の変化も
少なくなるため、それほど画質に影響を与えないで発熱
素子の切り替えを行なうことが可能となる。
【００２７】なお、プレパルスＰ１の幅を制御する場
合、温度に合わせてアナログ的にパルス幅を制御するこ
とは難しく、通常は所定の温度幅ごとにパルス幅を変更
してゆく。所定の温度幅内では温度の上昇に応じて液滴
量も増加する。そのため、図６に示すように各温度範囲
内における液滴量の変化には、パルス幅を変更する温度
において小さな段差が生じる。しかしこの程度の液滴量
の差はほとんど画質に影響することはない。もちろん、
プレパルスＰ１のパルス幅の変更および発熱素子の切り
替えを、連続した画像を記録している間は行なわないよ
うに制御するなど、種々の方法で切り替えのタイミング
を制御してもよい。
合、温度に合わせてアナログ的にパルス幅を制御するこ
とは難しく、通常は所定の温度幅ごとにパルス幅を変更
してゆく。所定の温度幅内では温度の上昇に応じて液滴
量も増加する。そのため、図６に示すように各温度範囲
内における液滴量の変化には、パルス幅を変更する温度
において小さな段差が生じる。しかしこの程度の液滴量
の差はほとんど画質に影響することはない。もちろん、
プレパルスＰ１のパルス幅の変更および発熱素子の切り
替えを、連続した画像を記録している間は行なわないよ
うに制御するなど、種々の方法で切り替えのタイミング
を制御してもよい。
【００２８】さらに、上述のように記録ヘッドの温度に
よって制御を行なうため、図１に示したような低温用と
高温用の個別液体流路４を１つの記録ヘッド２１に実装
する場合、記録ヘッド２１全体の温度が均一になるよう
に２種類の個別液体流路４は図２に示すように交互に配
列することが望ましい。もちろん、他の配列方法を排除
するものではない。
よって制御を行なうため、図１に示したような低温用と
高温用の個別液体流路４を１つの記録ヘッド２１に実装
する場合、記録ヘッド２１全体の温度が均一になるよう
に２種類の個別液体流路４は図２に示すように交互に配
列することが望ましい。もちろん、他の配列方法を排除
するものではない。
【００２９】図１、図２に示した例では、各個別液体流
路４において発熱素子の面積および位置を変えた複数種
類の流路を構成したが、例えば発熱素子の位置を同じと
し、発熱素子から先の個別液体流路４の断面積の異なる
複数の個別液体流路４を設け、吐出口３から各発熱素子
の端部までの体積ＶFCL を変化させてもよい。
路４において発熱素子の面積および位置を変えた複数種
類の流路を構成したが、例えば発熱素子の位置を同じと
し、発熱素子から先の個別液体流路４の断面積の異なる
複数の個別液体流路４を設け、吐出口３から各発熱素子
の端部までの体積ＶFCL を変化させてもよい。
【００３０】図７は、本発明の液体噴射記録装置の実施
の一形態における記録ヘッドの第２の例を示す断面図お
よびヒータ基板の一例の部分斜視図である。図中の符号
は図１、図２と同様である。上述の第１の例では、それ
ぞれの個別液体流路４には１つの発熱素子を配置した例
を示したが、この例では、同じ個別液体流路４中に２つ
の異なる種類の発熱素子を設けた例を示している。もち
ろん、配置する発熱素子の種類の数は３つ以上であって
もよい。
の一形態における記録ヘッドの第２の例を示す断面図お
よびヒータ基板の一例の部分斜視図である。図中の符号
は図１、図２と同様である。上述の第１の例では、それ
ぞれの個別液体流路４には１つの発熱素子を配置した例
を示したが、この例では、同じ個別液体流路４中に２つ
の異なる種類の発熱素子を設けた例を示している。もち
ろん、配置する発熱素子の種類の数は３つ以上であって
もよい。
【００３１】図７に示すように、個別液体流路４内に
は、吐出口３に近い側から第１の発熱素子１１、第２の
発熱素子１２の順で配置されている。第１の発熱素子１
１および第２の発熱素子１２は、図３に示した駆動部２
３によってそれぞれ選択的に駆動される。また、第１の
発熱素子１１の面積ＨＳ１は、第２の発熱素子１２の面
積ＨＳ２以上とするとよい。特にこの例ではＨＳ１＞Ｈ
Ｓ２とした例を示している。
は、吐出口３に近い側から第１の発熱素子１１、第２の
発熱素子１２の順で配置されている。第１の発熱素子１
１および第２の発熱素子１２は、図３に示した駆動部２
３によってそれぞれ選択的に駆動される。また、第１の
発熱素子１１の面積ＨＳ１は、第２の発熱素子１２の面
積ＨＳ２以上とするとよい。特にこの例ではＨＳ１＞Ｈ
Ｓ２とした例を示している。
【００３２】図８は、本発明の液体噴射記録装置の実施
の一形態における記録ヘッドの第２の例において、各発
熱素子の端部から吐出口までの個別液体流路内の容積の
説明図である。上述のように、記録ヘッドの温度上昇時
にも式１を満たし、安定した液滴の噴射を行なわせるた
めの一方法としては、吐出口３から発熱素子端部までの
個別液体流路４の体積ＶFCL を増加させればよい。吐出
口３に近い第１の発熱素子１１を駆動する場合、吐出口
３から第１の発熱素子１１の端部までの個別液体流路４
の体積ＶFCL1は図８（Ａ）にクロスハッチングで示した
部分の体積となる。また、吐出口３から遠い第２の発熱
素子１２を駆動する場合には、吐出口３から第２の発熱
素子１２の端部までの個別液体流路４の体積ＶFCL2は図
８（Ｂ）にクロスハッチングで示した部分の体積とな
る。ここで、第１の発熱素子１１を室温を含む低温Ｔ
low 時に選択して駆動し、高温Ｔhigh時には第２の発熱
素子１２に切り替えて駆動する。これによって、 ＶFCL2（Ｔhigh時）＞ＶFCL1（Ｔlow 時） の関係が満たされる。
の一形態における記録ヘッドの第２の例において、各発
熱素子の端部から吐出口までの個別液体流路内の容積の
説明図である。上述のように、記録ヘッドの温度上昇時
にも式１を満たし、安定した液滴の噴射を行なわせるた
めの一方法としては、吐出口３から発熱素子端部までの
個別液体流路４の体積ＶFCL を増加させればよい。吐出
口３に近い第１の発熱素子１１を駆動する場合、吐出口
３から第１の発熱素子１１の端部までの個別液体流路４
の体積ＶFCL1は図８（Ａ）にクロスハッチングで示した
部分の体積となる。また、吐出口３から遠い第２の発熱
素子１２を駆動する場合には、吐出口３から第２の発熱
素子１２の端部までの個別液体流路４の体積ＶFCL2は図
８（Ｂ）にクロスハッチングで示した部分の体積とな
る。ここで、第１の発熱素子１１を室温を含む低温Ｔ
low 時に選択して駆動し、高温Ｔhigh時には第２の発熱
素子１２に切り替えて駆動する。これによって、 ＶFCL2（Ｔhigh時）＞ＶFCL1（Ｔlow 時） の関係が満たされる。
【００３３】もう一つの方法として、液滴量Ｖｄを抑制
するために気泡の体積Ｖｂを小さくする、すなわちエネ
ルギー発生素子である発熱素子の面積ＨＳを小さくすれ
ばよい。上述のようにこの例ではＨＳ１＞ＨＳ２として
いるので、第１の発熱素子１１を室温を含む低温Ｔlow
時に選択して駆動し、高温Ｔhigh時には第２の発熱素子
１２に切り替えて駆動することによって ＨＳ２（Ｔhigh時）＜ＨＳ１（Ｔlow 時） とすることができる。
するために気泡の体積Ｖｂを小さくする、すなわちエネ
ルギー発生素子である発熱素子の面積ＨＳを小さくすれ
ばよい。上述のようにこの例ではＨＳ１＞ＨＳ２として
いるので、第１の発熱素子１１を室温を含む低温Ｔlow
時に選択して駆動し、高温Ｔhigh時には第２の発熱素子
１２に切り替えて駆動することによって ＨＳ２（Ｔhigh時）＜ＨＳ１（Ｔlow 時） とすることができる。
【００３４】第１の発熱素子１１および第２の発熱素子
１２の位置および面積は、第１の発熱素子１１の駆動に
よりカバーできる温度範囲と、第２の発熱素子１２の駆
動によってカバーできる温度範囲が連続あるいは一部重
複させるように設計すればよい。
１２の位置および面積は、第１の発熱素子１１の駆動に
よりカバーできる温度範囲と、第２の発熱素子１２の駆
動によってカバーできる温度範囲が連続あるいは一部重
複させるように設計すればよい。
【００３５】図３のヘッド温度検出部２２は、図７に示
すような記録ヘッド２１の温度を検出し、駆動部２３に
送る。駆動部２３は、ヘッド温度検出部２２で検出した
記録ヘッド２１の温度に従い、室温を含む低温Ｔlow 時
には第１の発熱素子１１を選択して駆動し、高温Ｔhigh
時には第２の発熱素子１２を選択して駆動する。このよ
うに記録ヘッドの温度に応じて駆動する発熱素子を切り
替えることによって、例えば図４に示すように広範囲の
温度にわたり安定した液滴の噴射を行なうことが可能と
なる。
すような記録ヘッド２１の温度を検出し、駆動部２３に
送る。駆動部２３は、ヘッド温度検出部２２で検出した
記録ヘッド２１の温度に従い、室温を含む低温Ｔlow 時
には第１の発熱素子１１を選択して駆動し、高温Ｔhigh
時には第２の発熱素子１２を選択して駆動する。このよ
うに記録ヘッドの温度に応じて駆動する発熱素子を切り
替えることによって、例えば図４に示すように広範囲の
温度にわたり安定した液滴の噴射を行なうことが可能と
なる。
【００３６】図９は、本発明の液体噴射記録装置の実施
の一形態における記録ヘッドの第３の例を示すヒータ基
板の一例の部分斜視図である。図中の符号は図１、図２
と同様である。この例では、同じ個別液体流路４の幅内
に２つの発熱素子を並べて配置した例を示している。も
ちろん３つ以上の発熱素子を並べてもよい。
の一形態における記録ヘッドの第３の例を示すヒータ基
板の一例の部分斜視図である。図中の符号は図１、図２
と同様である。この例では、同じ個別液体流路４の幅内
に２つの発熱素子を並べて配置した例を示している。も
ちろん３つ以上の発熱素子を並べてもよい。
【００３７】この例では、第１の発熱素子１１の吐出口
３側の端部を第２の発熱素子１２の吐出口３側の端部よ
りも吐出口３側に突出させている。これによって、吐出
口３から第１の発熱素子１１の端部までの個別液体流路
４の体積ＶFCL1は図１（Ａ）にクロスハッチングで示し
た部分と同等の体積となる。また、吐出口３から第２の
発熱素子１２の端部までの個別液体流路４の体積ＶFCL2
は図１（Ｂ）にクロスハッチングで示した部分と同等の
体積となる。すなわち、 ＶFCL2＞ＶFCL1 となる。また、図９に示す例では、第１の発熱素子１１
の面積ＨＳ１と第２の発熱素子１２の面積ＨＳ２を ＨＳ２＜ＨＳ１ となるように形成している。
３側の端部を第２の発熱素子１２の吐出口３側の端部よ
りも吐出口３側に突出させている。これによって、吐出
口３から第１の発熱素子１１の端部までの個別液体流路
４の体積ＶFCL1は図１（Ａ）にクロスハッチングで示し
た部分と同等の体積となる。また、吐出口３から第２の
発熱素子１２の端部までの個別液体流路４の体積ＶFCL2
は図１（Ｂ）にクロスハッチングで示した部分と同等の
体積となる。すなわち、 ＶFCL2＞ＶFCL1 となる。また、図９に示す例では、第１の発熱素子１１
の面積ＨＳ１と第２の発熱素子１２の面積ＨＳ２を ＨＳ２＜ＨＳ１ となるように形成している。
【００３８】このような第１および第２の発熱素子１
１，１２の構成によって、第１の発熱素子１１を室温を
含む低温時に用い、第２の発熱素子１２を高温時に用い
ることとして、式１を満たし、安定して液体を噴射可能
な温度範囲を広げることができる。このとき、各温度範
囲が連続あるいは一部重複するように、第１および第２
の発熱素子１１，１２を設計すればよい。そして図３に
おける記録ヘッド２１として図９に示すような記録ヘッ
ドを用い、ヘッド温度検出部２２で検出した記録ヘッド
２１の温度に従って駆動部２３が第１の発熱素子１１ま
たは第２の発熱素子１２を切り替えて駆動することによ
って、広範囲の温度にわたり安定した液滴の噴射を行な
うことが可能となる。
１，１２の構成によって、第１の発熱素子１１を室温を
含む低温時に用い、第２の発熱素子１２を高温時に用い
ることとして、式１を満たし、安定して液体を噴射可能
な温度範囲を広げることができる。このとき、各温度範
囲が連続あるいは一部重複するように、第１および第２
の発熱素子１１，１２を設計すればよい。そして図３に
おける記録ヘッド２１として図９に示すような記録ヘッ
ドを用い、ヘッド温度検出部２２で検出した記録ヘッド
２１の温度に従って駆動部２３が第１の発熱素子１１ま
たは第２の発熱素子１２を切り替えて駆動することによ
って、広範囲の温度にわたり安定した液滴の噴射を行な
うことが可能となる。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、記録ヘッドの温度に応じて使用する個別液体
流路を選択して、選択した個別液体流路に対応したエネ
ルギー発生素子を駆動し、あるいは同じ個別液体流路に
形成された異なるエネルギー発生素子を記録ヘッドの温
度に応じて切り替えて駆動することによって、広い温度
範囲において常に適正な液滴の噴射が得られ、高温でも
安定した噴射を行なうことができる液体噴射記録装置を
提供することができる。これによって、記録ヘッドに蓄
熱してしまう場合においても安定した画質を維持するこ
とができるので、大幅な印字速度の高速化を図ることが
可能となるという効果がある。
によれば、記録ヘッドの温度に応じて使用する個別液体
流路を選択して、選択した個別液体流路に対応したエネ
ルギー発生素子を駆動し、あるいは同じ個別液体流路に
形成された異なるエネルギー発生素子を記録ヘッドの温
度に応じて切り替えて駆動することによって、広い温度
範囲において常に適正な液滴の噴射が得られ、高温でも
安定した噴射を行なうことができる液体噴射記録装置を
提供することができる。これによって、記録ヘッドに蓄
熱してしまう場合においても安定した画質を維持するこ
とができるので、大幅な印字速度の高速化を図ることが
可能となるという効果がある。
【図１】 本発明の液体噴射記録装置の実施の一形態に
おける記録ヘッドの第１の例を示す断面図である。
おける記録ヘッドの第１の例を示す断面図である。
【図２】 本発明の液体噴射記録装置の実施の一形態に
おける記録ヘッドの第１の例を示すヒータ基板の一例の
部分斜視図である。
おける記録ヘッドの第１の例を示すヒータ基板の一例の
部分斜視図である。
【図３】 本発明の液体噴射記録装置の実施の一形態を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】 本発明の液体噴射記録装置の実施の一形態に
おける記録ヘッドの温度と液滴量との関係の一例を示す
グラフである。
おける記録ヘッドの温度と液滴量との関係の一例を示す
グラフである。
【図５】 液体噴射記録装置の駆動方法の一例の説明図
である。
である。
【図６】 本発明の液体噴射記録装置の実施の一形態に
おける記録ヘッドの温度と液滴量との関係の別の例を示
すグラフである。
おける記録ヘッドの温度と液滴量との関係の別の例を示
すグラフである。
【図７】 本発明の液体噴射記録装置の実施の一形態に
おける記録ヘッドの第２の例を示す断面図およびヒータ
基板の一例の部分斜視図である。
おける記録ヘッドの第２の例を示す断面図およびヒータ
基板の一例の部分斜視図である。
【図８】 本発明の液体噴射記録装置の実施の一形態に
おける記録ヘッドの第２の例において、各発熱素子の端
部から吐出口までの個別液体流路内の容積の説明図であ
る。
おける記録ヘッドの第２の例において、各発熱素子の端
部から吐出口までの個別液体流路内の容積の説明図であ
る。
【図９】 本発明の液体噴射記録装置の実施の一形態に
おける記録ヘッドの第３の例を示すヒータ基板の一例の
部分斜視図である。
おける記録ヘッドの第３の例を示すヒータ基板の一例の
部分斜視図である。
【図１０】 サーマル型の液体噴射記録装置の一例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図１１】 記録ヘッドの温度Ｔと液滴の体積Ｖｄの関
係の一例を示すグラフである。
係の一例を示すグラフである。
１…ヒータ基板、２…チャネル基板、３…吐出口、４…
個別液体流路、５…共通液室、６…ピット層、７…発熱
素子、８…バイパス部、１１…第１の発熱素子、１２…
第２の発熱素子、２１…記録ヘッド、２２…ヘッド温度
検出部、２３…駆動部。
個別液体流路、５…共通液室、６…ピット層、７…発熱
素子、８…バイパス部、１１…第１の発熱素子、１２…
第２の発熱素子、２１…記録ヘッド、２２…ヘッド温度
検出部、２３…駆動部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−237152（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−48125（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−284951（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−234255（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−293977（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−183187（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−191028（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/175
B41J 2/01
Claims (10)
- 【請求項１】 液体を吐出するためのエネルギーを発生
するエネルギー発生素子と、該エネルギー発生素子に対
応する液体の通路である個別液体流路および液体が吐出
する吐出口が設けられた記録ヘッドを有する液体噴射記
録装置において、１つの画素を印字する個別液体流路と
して複数の個別液体流路が設けられているとともに、前
記複数の個別液体流路は、異なる複数種類の構造の個別
液体流路として形成されており、さらに、前記記録ヘッ
ドの温度を検出するヘッド温度検出手段と、該ヘッド温
度検出手段で検出した前記記録ヘッドの温度に応じて、
前記複数の個別液体流路のうちから下記式１を満たす個
別液体流路を選択し、 選択した個別液体流路に対応したエネルギー発生素子を
駆動する駆動手段を有することを特徴とする液体噴射記
録装置。 ＶFCL −α＞Ｖｄ ・・・式１ ただし、ＶFCL は前記個別液体流路中のエネルギー発生
素子の吐出口側の端部から吐出口までの容積、Ｖｄは吐
出される液滴の体積、αは液体のメニスカスの後退によ
るＶFCL 中の液体容積の減少分である。 - 【請求項２】 前記異なる複数種類の構造の個別液体流
路が、前記エネルギー発生素子の端部から前記吐出口ま
で容積が異なる流路となるように形成されており、前記
駆動手段は、前記ヘッド温度検出手段により検出した前
記記録ヘッドの温度に応じて、前記記録ヘッドの温度が
高いときに前記容積が大きい種類の個別液体流路を選択
し、前記記録ヘッドの温度が低いときに前記容積が小さ
い種類の個別液体流路を選択して、選択した個別液体流
路に対応するエネルギー発生素子を駆動することを特徴
とする請求項１に記載の液体噴射記録装置。 - 【請求項３】 前記容積が大きい流路に設けられたエネ
ルギー発生素子の面積が、前記容積が小さい流路に設け
られたエネルギー発生素子の面積より小さくなるよう
に、前記前記エネルギー発生素子が設けられていること
を特徴とする請求項２に記載の液体噴射記録装置。 - 【請求項４】 前記異なる複数種類の構造の個別液体流
路が、前記エネルギー発生素子の面積がそれぞれ異なる
流路となるように形成されており、前記駆動手段は、前
記ヘッド温度検出手段により検出した前記記録ヘッドの
温度に応じて、前記記録ヘッドの温度が高いときに前記
エネルギー発生素子の面積が小さい種類の個別液体流路
を選択し、前記記録ヘッドの温度が低いときに前記エネ
ルギー発生素子の面積が大きい種類の個別液体流路を選
択して、選択した個別液体流路に対応するエネルギー発
生素子を駆動することを特徴とする請求項１に記載の液
体噴射記録装置。 - 【請求項５】 前記駆動手段は、前記記録ヘッドの温度
に応じた個別液体流路の選択に伴う前記エネルギー発生
素子の駆動の切り替えを１ページの印字中は行なわない
ように制御することを特徴とする請求項１ないし４のい
ずれか１項に記載の液体噴射記録装置。 - 【請求項６】 液体を吐出するためのエネルギーを発生
するエネルギー発生素子と、該エネルギー発生素子に対
応する液体の通路である個別液体流路および液体が吐出
する吐出口が設けられた記録ヘッドを有する液体噴射記
録装置において、１つの画素を印字する個別液体流路と
して１つの個別液体流路が設けられているとともに、該
個別液体流路には、異なる複数種類のエネルギー発生素
子が設けられており、さらに、前記記録ヘッドの温度を
検出するヘッド温度検出手段と、該ヘッド温度検出手段
で検出した前記記録ヘッドの温度に応じて前記複数種類
のエネルギー発生素子のうちから下記式１を満たすエネ
ルギー発生素子を選択して駆動する駆動手段を有するこ
とを特徴とする液体噴射記録装置。 ＶFCL −α＞Ｖｄ ・・・式１ ただし、ＶFCL は前記個別液体流路中のエネルギー発生
素子の吐出口側の端部から吐出口までの容積、Ｖｄは吐
出される液滴の体積、αは液体のメニスカスの後退によ
るＶFCL 中の液体容積の減少分である。 - 【請求項７】 前記異なる複数種類のエネルギー発生素
子が、前記個別液体流路内に前記吐出口からエネルギー
発生素子の端部までの容積がそれぞれ異なるように形成
されており、前記駆動手段は、前記ヘッド温度検出手段
により検出した前記記録ヘッドの温度に応じて、前記記
録ヘッドの温度が高いときに前記容積が大きい種類のエ
ネルギー発生素子を選択し、前記記録ヘッドの温度が低
いときに前記容積が小さい種類のエネルギー発生素子を
選択して駆動することを特徴とする請求項６に記載の液
体噴射記録装置。 - 【請求項８】 前記容積が大きい種類のエネルギー発生
素子の面積が、 前記容積が小さい種類のエネルギー発生素子の面積より
小さくなるように、前記前記エネルギー発生素子が設け
られていることを特徴とする請求項７に記載の液体噴射
記録装置。 - 【請求項９】 前記異なる複数種類のエネルギー発生素
子が、その面積がそれぞれ異なるように形成されてお
り、前記駆動手段は、前記ヘッド温度検出手段により検
出した前記記録ヘッドの温度に応じて、前記記録ヘッド
の温度が高いときに前記エネルギー発生素子の面積が小
さい種類のエネルギー発生素子を選択し、前記記録ヘッ
ドの温度が低いときに前記エネルギー発生素子の面積が
大きい種類のエネルギー発生素子を選択して駆動するこ
とを特徴とする請求項６に記載の液体噴射記録装置。 - 【請求項１０】 前記駆動手段は、前記記録ヘッドの温
度に応じたエネルギー発生素子の駆動の切り替えを１ペ
ージの印字中は行なわないように制御することを特徴と
する請求項６ないし９のいずれか１項に記載の液体噴射
記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28544497A JP3493978B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 液体噴射記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28544497A JP3493978B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 液体噴射記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11115211A JPH11115211A (ja) | 1999-04-27 |
| JP3493978B2 true JP3493978B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=17691602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28544497A Expired - Fee Related JP3493978B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 液体噴射記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3493978B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4717342B2 (ja) * | 2003-12-02 | 2011-07-06 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置及び方法 |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP28544497A patent/JP3493978B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11115211A (ja) | 1999-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6116710A (en) | Ink jet recording method and apparatus using thermal energy | |
| EP0317342B1 (en) | Liquid injection recording head and liquid injection recording apparatus provided with the head | |
| JP3738041B2 (ja) | サーマル・インキ・ジェット・プリンタ・システム | |
| EP0686506B1 (en) | Ink jet recording method and apparatus using thermal energy | |
| JPH07266562A (ja) | インク・ジェット・プリンタのための電圧降下用修正装置 | |
| JP2004230885A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| EP0674994B1 (en) | Power control system for a printer | |
| JP2815959B2 (ja) | 液体噴射記録装置 | |
| JP3493978B2 (ja) | 液体噴射記録装置 | |
| JPS6345308B2 (ja) | ||
| JPH0315557A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| US20030043217A1 (en) | Method and apparatus for preventing banding defects caused by drop mass variations in an ink jet printer | |
| JP2986883B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP3397554B2 (ja) | 画像形成装置および方法 | |
| JP3066927B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP2003089196A (ja) | インクジェット記録装置及び該装置におけるインクの温度制御方法 | |
| JPH03277553A (ja) | 記録方法および装置 | |
| JP3486547B2 (ja) | インクジェットプリンタと、記録ヘッドの温度制御方法 | |
| JPH11994A (ja) | 液体噴射記録装置およびその駆動方法 | |
| JPH03247457A (ja) | 記録装置 | |
| JP2004025851A (ja) | インクジェット記録装置及び記録方法 | |
| JP3521661B2 (ja) | インクジェット記録装置およびその記録方法 | |
| JP3047979B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH1044411A (ja) | インクジェットプリントヘッドの保温制御装置、インクジェットプリントヘッドおよびインクジェットプリント装置 | |
| JPH10315502A (ja) | インクジェット記録装置およびその制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |