JPH0764068B2 - 液体噴射記録法および液体噴射記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体噴射記録法に関し、更に詳しくは、階調記
録を行うのに好適な液体噴射記録法に関する。

〔従来の技術〕

液体噴射記録法はノンインパクト記録法であるため記録
時における静粛性に優れ、また、高速記録が可能であ
り、彩度の高いカラー画像が得られるという点で多いに
注目を集めている。

近年においては特に線画のみならず階調を有する画像の
記録の要望が高まっているが、この要望にも答え得る液
体噴射記録法はより一層注目を集めている。

また、液体噴射記録法の中でも熱エネルギーを利用した
記録法を用いた記録ヘッドは、コンパクト化，マルチオ
リフイス化，高密度オリフイス化等々が達成できる。し
かしながら、該熱エネルギーを用いた記録法において
は、十分に広い巾をもった階調記録を行うことが充分に
達成されているとはいえない場合があった。

〔構成〕

本発明の液体噴射記録法は液体の少なくとも一部に熱エ
ネルギーを付与することで前記液体に発泡をともなう状
態変化を生起させ、該状態変化に基づく圧力変化に応じ
て前記液体をオリフイスより吐出させて記録を行う液体
噴射記録法において、前記発泡を生じない熱エネルギー
を前記液体に付与する第１の加熱工程と該第１の加熱工
程に続く前記発泡を生じさせるための熱エネルギーを前
記液体に付与する第２の加熱工程とを有し、前記第１の
加熱工程を制御することで吐出される前記液体の量を変
化させて記録を行うことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の記録方式によれば、前記微小発熱体を加熱して
気泡を発生させ、小液体を吐出する原理にもとづき、吐
出液滴の径を容易に可変して記録出来るばかりでなく、
同構造によってヘッドを構成できるため階調表現が容易
に実現することが可能となった。

〔実施例〕

本発明の液体噴射記録方式の中の気泡発生による小液滴
の吐出による記録、すなわちバブルジエツト記録方式の
吐出原理は第２図に示すように、a,加熱→b,発泡→c,生
長→d,収縮→e,消滅の５段階を経て小液滴が吐出し、ま
た初期状態であるｆにもどる。本発明は、この発泡→生
長段階にて気泡の大きさを制御することにより、吐出小
滴の径を変化させる。

第３図に示す印加パルスを各ドットごとに与え、第４図
に示すように吐出小滴の径を変化させている。

第３図におけるt1は、第２図発泡→生長段階において、
加熱限界域における発泡をうながす。

t1の時間を変化させることにより、発泡量を制御する。
すなわち、t1が長い程発熱体はより加熱され発泡域が多
くなり気泡体積が増し、ひいては吐出液滴量が増す。ま
た、t1が短い程発泡域は少なく、気泡体積は少なく、吐
出液滴量は減る。t2は吐出スレッシュホールド電圧を越
え、実質的に小液滴の吐出タイミングを作り出す。

吐出された小液滴は、紙面上に吸収され、第５図に示す
ように、径の異なるドットを形成し、階調表現を実現す
ることができる。

発泡と生長時間を制御するt1と吐出タイミングを作るt2
との構成による波形（第３図）は、次のようなドライブ
方法によって実施が可能である。

第１図は、本発明を実施するための好適な−実施例であ
る。１はダウンカウンター、２はワンシヨツトパルス発
生器、３は比較器、4,5はアンプ、6,7はトランジスタ、
8,9はツエナーダイオード、10,11は逆流防止ダイオード
である。

I1より階調データがセツトされ、１のダウンカウンター
がセツトされる。その後ダウンカウントされ、０となる
まで３の比較器よりHighが出力される。ダウンカウンタ
ーが０となったタイミングで、２のワンショツトパルス
発生器が１パルス発生する。

それぞれ連続しているため、4,5のアンプを経て電圧値
が決定されO1端子より得たい波形が合成形成される。

I1より与える階調データのセツト値によってt1のパルス
幅が決定され、また、吐出のタイミングも作り出す。

この動作を連続的に行うことにより、第６図に示すよう
に、ドット径の異なる印字が得られる。

第７図は、本発明を実施するための、他の実施例であ
る。

12はラツチ回路,13はCounter,14はテーブルメモリー（R
OM）,15はD/A変換器,16はアンプである。

I2より階調データが入力され、それと同時に、I3よりト
リガーが与えられる。13のカウンターは、次のI3よりト
リガーが与えられるまでカウントUPされ、トリガーが与
えられると再リセツトされ、カウントUPし始める。そし
て14のテーブルメモリーの下位アドレスをつくる。但
し、次のトリガーの印加される時間は、カウンターが全
カウントする前に入力されなければならない。

また、I2より与えられた階調データは、14のテーブルメ
モリーの上位アドレスをつくりだす。

14のテーブルメモリーには、I2より与えられる階調デー
タによる上位アドレスをもとに、デジタルデータ化され
た波形データが書き込まれ、I2の変化によってt1の長さ
を可変としている。

14のメモリーより出力されたデジタルデータは、15のD/
A変換器よりアナログ波形化され、16のアンプをへて２
より出力される。

13のカウンターにより作り出されるアドレスは、第３図
に示す波形の分解能を決定し、12のラツチ回路に入力さ
れるI2は、波形パターンを選択するアドレスとなり、階
調性を決定することとなる。

また本実施例は、メモリーテーブルを用いているため、
第３図に示す波形以外にあらゆる波形を作りだすことが
でき、微妙な違いによる階調性を実現することができ
る。

〔効果〕

以上説明したように、発泡を生じない熱エネルギーをイ
ンクに供給することによりインクの発泡域を多くして吐
出量を増やすことができ、さらには入力信号に発熱体へ
の加熱時間を変えるようにしたことにより、吐出液滴の
径を変化させた記録が可能となり、階調表現が行えるよ
うになった。

また、実施例２で示したように、波形をメモリーテーブ
ル化したことによって、あらゆる波形を作り出すことが
でき、微妙な差位による変化、例えば階調表現における
ガンマ特性を表現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な実施例を説明するための図、 第２図は本発明の液体噴射記録法に用いるバブルジエツ
トの原理を説明するための図、 第３図は階調表現を行う波形を説明するための図、 第４図は前記波形を入力したことによる吐出液滴の変化
を説明するための図、 第５図は印字の変化を説明するための図、 第６図は前記波形の印字の関係を説明するための図、 第７図は本発明の別の実施例を説明するための図。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体に熱エネルギーを付与することで前記
   液体に発泡を伴う状態変化を生起させ、該状態変化に基
   づく圧力変化に応じて前記液体をオリフィスより吐出さ
   せて記録を行う液体噴射記録法において、 液体に発泡を生じない範囲で付与時間が変更可能な熱エ
   ネルギーで液体を加熱し、液体の発泡域を規定する第１
   の加熱工程と 液体に発泡を生じさせるための熱エネルギーで液体を加
   熱し、前記第１の加熱工程により規定された発泡域に応
   じた発泡量で発泡させて液体を吐出させる第２の加熱工
   程により記録を行うことを特徴とする液体噴射記録法。
2. 【請求項２】前記第１の加熱工程の付与時間を変更する
   ことで前記第２の加熱工程により吐出される前記液体の
   量を可変にして記録を行うことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の液体噴射記録法。
3. 【請求項３】電気信号に応じた熱エネルギーで液体を加
   熱する加熱手段を備え、該加熱手段により前記液体に発
   泡を伴う状態変化を生起させ、該状態変化に基づく圧力
   変化に応じて前記液体を吐出させて記録を行う液体噴射
   記録装置において、 所定のデータに応じた期間をカウントするカウンタと、 前記カウンタが前記所定のデータに応じた期間をカウン
   トする間、液体に発泡を生じない範囲の熱エネルギーで
   液体を加熱し、前記液体の発泡域を規定するよう前記加
   熱手段を駆動する第１駆動手段と、 前記カウンタのカウント終了後に、液体に発泡を生じさ
   せるための熱エネルギーで液体を加熱し、前記第１駆動
   手段により規定された発泡域に応じた発泡量で発泡させ
   て液体を吐出させるよう前記加熱手段を駆動する第２駆
   動手段とを有することを特徴とする液体噴射記録装置。
4. 【請求項４】前記所定のデータを可変にすることにより
   前記第１駆動手段による液体の発泡域を可変にし、前記
   第２駆動手段により吐出される液体の量を可変にして記
   録を行う制御手段を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第３項に記載の液体噴射記録装置。