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JP3262363B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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Publication number
JP3262363B2
JP3262363B2 JP07741192A JP7741192A JP3262363B2 JP 3262363 B2 JP3262363 B2 JP 3262363B2 JP 07741192 A JP07741192 A JP 07741192A JP 7741192 A JP7741192 A JP 7741192A JP 3262363 B2 JP3262363 B2 JP 3262363B2
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timing
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喜一郎 高橋
督 岩崎
篤 新井
均 錦織
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Canon Inc
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Priority to DE69233215T priority patent/DE69233215T2/de
Priority to DE69227142T priority patent/DE69227142T2/de
Priority to US07/872,924 priority patent/US5280310A/en
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Priority to US08/133,213 priority patent/US5481281A/en
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドから被記録
材に対しインクを吐出させて記録を行うインクジェット
記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記
録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板
等の被記録材上にドットパタ−ンからなる画像を記録し
ていくように構成されている。前記記録装置は、記録方
式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サ−マ
ル式、レ−ザ−ビ−ム式等に分けることができ、そのう
ちのインクジェット式(インクジェット記録装置)は、
記録ヘッドの吐出口からインク(記録液)滴を吐出飛翔
させ、これを被記録材に付着させて記録するように構成
されている。
【0003】近年、数多くの記録装置が使用されるよう
になり、これらの記録装置に対して、高速記録、高解像
度、高画像品質、低騒音などが要求されている。このよ
うな要求に応える記録装置として、前記インクジェット
記録装置を挙げることができる。このインクジェット記
録装置では、記録ヘッドからインクを吐出させて記録を
行なう為に非接触で印字が可能であり、このために非常
に安定した記録画像を得ることができる。
【0004】インクジェット記録装置の中でも、熱エネ
ルギーによって発生する気泡を使用してインクを吐出す
るものは、各吐出口内に設けた発熱抵抗体(ヒータ)の
サイズが、従来用いられていた圧電素子と比べて格段に
小さく、吐出口の高密度のマルチ化が可能となる。多数
の吐出口が配列されたマルチヘッドは、同時駆動可能な
最大消費電力の上限値から、駆動周期の期間内で時分割
駆動されるのが一般的である。
【0005】ところで、インクジェット記録方式では流
体であるインクを取り扱う故に、流体力学的な種々の不
都合な現象が記録ヘッドの限界印字スピード以上または
近傍で使用すると発生する。また、インクは液体である
ためにその粘性や表面張力等の物理的状態は環境温度や
インクの放置時間によって常に大きく変動するものであ
り、ある状態で印字可能であっても環境温度やインクタ
ンクのインク残量の低下による負圧の増加等により印字
が困難になってしまう場合もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来、限界吐出周期付
近で使用していると、吐出不良を起こしたり、吐出量が
極端に低下する状況が発生していた。これは、インクの
ノズル(液路)へのリフィル(再充填)が間に合わなく
なり、リフィルされる前に次の吐出が始まってしまうた
めと考えられる。
【0007】この事態に対処するには、駆動周期を長
く、つまり限界吐出周期よりも長い周期で駆動を行うこ
とが考えられる。しかしながら、駆動周期を長くするこ
とは上述した高速記録に反することとなり、本質的な解
決手段とはならない。
【0008】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、安定なインク吐出を行い得るとともに、高速
記録の可能なインクジェット記録装置を提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため、本発明のインクジェット記録装置は、イン
クを吐出する複数の吐出口と該複数の吐出口にインクを
供給する共通液室とを有する記録ヘッドを用い、前記複
数の吐出口を複数のブロックに分割すると共にブロック
駆動周期の合計を吐出周期(T)より短くし、ブロック
駆動周期が前記吐出周期(T)の開始側に偏るように駆
動を行うことで、前記ブロック毎の吐出口から吐出を行
わせる駆動手段を有するインクジェット記録装置におい
て、前記駆動手段は前記複数の吐出口のうちで吐出可能
な全吐出口から吐出させたインク量の7%以下のインク
量となる数の吐出口から同一のタイミングでインク吐出
させると共に、全ブロックの駆動期間を前記吐出周期
(T)の70%以上とする手段であることを特徴とす
る。もしくは、インクを吐出する32以上の吐出口と各
吐出口にインクを供給する共通液室とを有する記録ヘッ
ドを用い、前記複数の吐出口を複数のブロックに分割す
ると共にブロック駆動周期の合計を吐出周期(T)より
短くし、ブロック駆動周期が前記吐出周期(T)の開始
側に偏るように駆動を行うことで、前記ブロック毎の吐
出口から吐出を行わせる駆動手段を有するインクジェッ
ト記録装置において、前記駆動手段は前記記録ヘッドの
吐出口のうちで吐出可能な全吐出口から吐出させたイン
ク量の12.5%以下のインク量となる数の吐出口から
同一のタイミングでインク吐出させるとともに、全ブロ
ックの駆動期間を前記吐出周期(T)の90%以上とす
る手段であることを特徴とする。
【0010】これにより、単位時間内に吐出するインク
の量を最小限として共通液室内に発生する負圧のレベル
を最も常圧に近づけることができるので、リフィルの振
動の振幅を最小限として吐出を安定化し、さらなる駆動
周波数の向上を図ることができる。
【0011】さらに、隣接する吐出口から連続してイン
ク吐出しないようにすることも、リフィル速度を向上さ
せる点で良好である。
【0012】また、本発明のインクジェット記録装置
は、インクを吐出する複数の吐出口と、該複数の吐出口
にそれぞれ対応する流路を介してインクを供給する共通
液室とを有する記録ヘッドを用い、同一のタイミングで
吐出する少なくとも1つの吐出口を有する複数の吐出口
群に前記複数の吐出口を分割し、この吐出口群ごとにイ
ンクを吐出させる駆動手段を有するインクジェット記録
装置において、前記駆動手段は、先にインクを吐出した
吐出口群に対応する前記流路へのインクのリフィル中で
あって、インクのメニスカスが前記流路内で最大後退位
置に達する以前のタイミングで、続いて吐出すべき吐出
口群からインクを吐出させる手段であることを特徴とす
る。
【0013】これにより、最大メニスカス後退量に至る
前に反動圧力波を加えることができるので、そのインク
の後退しようとする慣性力を低減することが可能とな
り、実際にリフィルしなくてはならない長さを減らすこ
とで、リフィル時間を短くする事が可能となる。
【0014】更に、駆動周期の70%以上の間、吐出反
動パルスを多数回加えることも、リフィル速度そのもの
を速くさせる点で効果的である。
【0015】
【実施例】以下、本発明のインクジェット記録装置に係
る実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
【0016】図1乃至図は、本発明が実施もしくは適
用される好適なインクジエツトユニツトIJU,インク
ジエツトヘツドIJH,インクタンクIT,インクジエ
ツトカートリツジIJC,インクジエツト記録装置本体
IJRA,キヤリツジHCの夫々及び夫々の関係を説明
するための説明図である。以下これらの図面を用いて各
部構成の説明を行う。
【0017】(i) 装置本体の概略説明 図1は、本発明が適用されるインクジエツト記録装置I
JRAの概観図である。同図において、駆動モータ50
13の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア5011,5
009を介して回転するリードスクリユー5005の螺
旋溝5004に対して係合するキヤリツジHCはピン
(不図示)を有し、矢印a,b方向に往復移動される。
このキヤリツジHCには、インクジエツトカートリツジ
IJCが搭載されている。5002は紙押え板であり、
キヤリツジ移動方向にわたって紙をプラテン5000に
対して押圧する。5007,5008はフオトカプラ
で、キヤリツジのレバー5006のこの域での存在を確
認して、モータ5013の回転方向切換等を行うための
ホームポジシヨン検知手段である。5016は記録ヘツ
ドの前面をキヤツプするキヤツプ部材5022を支持す
る部材で、5015はこのキヤツプ内を吸引する吸引手
段でキヤツプ内開口5023を介して記録ヘツドの吸引
回復を行う。5017はクリーニングブレードで、50
19はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材で
あり、本体支持板5018にこれらは支持されている。
ブレードは、この形態でなく周知のクリーニングブレー
ドが本例に適用できることはいうまでもない。又、50
12は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キ
ヤリツジと係合するカム5020の移動に伴って移動
し、駆動モータからの駆動力がクラツチ切換等の公知の
伝達手段で移動制御される。
【0018】これらのキヤツピング、クリーニング、吸
引回復は、キヤリツジがホームポジシヨン側領域にきた
ときにリードスクリユー5005の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の作動を行うようにすれ
ば、本例には何れも適用できる。
【0019】本例でのインクジエツトカートリツジIJ
Cは、図2の斜視図でわかるように、インクの収納割合
が大きくなっているもので、インクタンクITの前方面
よりもわずかにインクジエツトユニツトIJUの先端部
が突出した形状である。このインクジエツトカートリツ
ジIJCは、インクジエツト記録装置本体IJRAに載
置されているキヤリツジHC(図1)の後述する位置決
め手段、及び電気的接点とによって固定支持されると共
に、該キヤリツジHCに対して着脱可能なタイプであ
る。
【0020】(ii)インクジエツトユニツトIJU構成説
明 インクジエツトユニツトIJUは、電気信号に応じて膜
沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギー
を生成する電気熱変換体を用いて記録を行う方式のユニ
ツトである。
【0021】図2において、100はSi基板上に複数
の列状に配された電気熱変換体(吐出ヒータ)と、これ
に電力を供給するAl等の電気配線とが成膜技術により
形成されて成るヒータボードである。
【0022】200はヒータボード100に対する配線
基板であり、ヒータボード100の配線に対応する配線
(例えばワイヤボンデイングにより接続される)と、こ
の配線の端部に位置し本体装置からの電気信号を受ける
パツド201とを有している。
【0023】1300は複数のインク流路を夫々区分す
るための隔壁や共通液室等を設けた溝付天板で、インク
タンクから供給されるインクを受けて共通液室へ導入す
るインク受け口1500と、吐出口を複数有するオリフ
イスプレート400を一体成型したものである。これら
の一体成型材料としてはポリサルフオンが好ましいが、
他の成型用樹脂材料でも良い。
【0024】300は配線基板200の裏面を平面で支
持する例えば金属製の支持体で、インクジエツトユニツ
トの底板となる。500は押えばねであり、M字形状で
そのM字の中央で共通液室を押圧すると共に前だれ部5
01で液路の一部を線圧で押圧する。ヒータボード10
0および天板1300を押えばねの足部が支持体300
の穴3121を通って支持体300の裏面側に係合する
ことで、これらを挟み込んだ状態で両者を係合させるこ
とにより、押えばね500とその前だれ部501の付勢
力によってヒータボード100と天板1300とを圧着
固定する。又、支持体300は、インクタンクITの2
つの位置決め凸起1012及び位置決め且つ熱融着保持
用凸起1800,1801に係合する位置決め用穴31
2,1900,2000を有する他、装置本体IJRA
のキヤリツジHCに対する位置決め用の突起2500,
2600を裏面側に有している。加えて支持体300は
インクタンクからのインク供給を可能とするインク供給
管2200(後述)を貫通可能にする穴320をも有し
ている。支持体300に対する配線基板200の取付
は、接着剤等で貼着して行われる。尚、支持体300の
凹部2400,2400は、それぞれ位置決め用突起2
500,2600の近傍に設けられている。
【0025】蓋部材800は、インクジエツトカートリ
ツジIJCの外壁を形成すると共に、インクジエツトユ
ニツトIJUを収納する空間部を形成している。又、イ
ンク供給部材600は、前述したインク供給管2200
に連続するインク導管1600を供給管2200側が固
定の片持ちばりとして形成し、インク導管の固定側とイ
ンク供給管2200との毛管現象を確保するための封止
ピン602が挿入されている。尚、601はインクタン
クITと供給管2200との結合シールを行うパツキ
ン、700は供給管のタンク側端部に設けられたフイル
ターである。
【0026】(iii) インクタンクIT構成説明 インクタンクは、カートリツジ本体1000と、インク
吸収体900とインク吸収体900をカートリツジ本体
1000の上記ユニツトIJU取付面とは反対側の側面
から挿入した後、これを封止する蓋部材1100とで構
成されている。
【0027】900はインクを含浸させるための吸収体
であり、カートリツジ本体1000内に配置される。1
200は上記各部100〜600からなるユニツトIJ
Uに対してインクを供給するための供給口であると共
に、当該ユニツトをカートリツジ本体1000の部分1
010に配置する前の工程で供給口1200よりインク
を注入することにより吸収体900のインク含浸を行う
ための注入口でもある。
【0028】この本例では、インクを供給可能な部分
は、大気連通口とこの供給口とになるが、インク吸収体
からのインク供給性を良好に行うための本体1000内
リブ2300と蓋部材1100の部分リブ2302,2
301とによって形成されたタンク内空気存在領域を、
大気連通口1401側から連続させてインク供給口12
00から最も遠い角部域にわたって形成している構成を
とっているので、相対的に良好かつ均一な吸収体へのイ
ンク供給は、この供給口1200側から行われることが
重要である。この方法は実用上極めて有効である。この
リブ2300は、インクタンクの本体1000の後方面
において、キヤリツジ移動方向に平行なリブを4本有
し、吸収体が後方面に密着することを防止している。
又、部分リブ2302,2301は、同様にリブ230
0に対して対応する延長上にある蓋部材1100の内面
に設けられているが、リブ2300とは異なり分割され
た状態となっていて空気の存在空間を前者より増加させ
ている。尚、部分リブ2302,2301は蓋部材11
00の全面積の半分以下の面に分散された形となってい
る。これらのリブによってインク吸収体のタンク供給口
1200から最も遠い角部の領域のインクをより安定さ
せつつも確実に供給口1200側へ毛管力で導びくこと
ができた。1401はカートリツジ内部を大気に連通す
るために蓋部材に設けた大気連通口である。1400は
大気連通口1401の内方に配置される撥液材であり、
これにより大気連通口1401からのインク漏洩が防止
される。
【0029】前述したインクタンクITのインク収容空
間は長方体形状であり、その長辺を側面にもつ場合であ
るので上述したリブの配置構成は特に有効であるが、キ
ヤリツジの移動方向に長辺を持つ場合又は立方体の場合
は、蓋部材1100の全体にリブを設けるようにするこ
とでインク吸収体900からのインク供給を安定化でき
る。
【0030】インクタンクITは、ユニツトIJUを装
着された後に蓋800で覆うことで、ユニツトIJUを
下方開口を除いて包囲する形状となるが、インクジエツ
トカートリツジIJCとしては、キヤリツジHCに載置
するための下方開口はキヤリツジHCと近接するため、
実質的な4方包囲空間を形成してしまう。従って、この
包囲空間内にあるヘツドIJHからの発熱はこの空間内
の保温空間として有効となるものの、長期連続使用とし
てはわずかな昇温となる。このため本例では、支持体の
自然放熱を助けるためにカートリツジIJCの上方面
に、この空間よりは小さい幅のスリツト1700を設け
て、昇温を防止しつつもユニツトIJU全体の温度分布
の均一化を環境に左右されないようにすることができ
た。
【0031】インクジエツトカートリツジIJCとして
組立てられると、インクはカートリツジ内部より供給口
1200、支持体300に設けた穴320および供給タ
ンク600の中裏面側に設けた導入口を介して供給タン
ク600内に供給され、その内部を通った後、導出口よ
り適宜の供給管および天板1300のインク導入口15
00を介して共通液室内へと流入する。以上におけるイ
ンク連通用の接続部には、例えばシリコンゴムやブチル
ゴム等のパツキンが配設され、これによって封止が行わ
れてインク供給路が確保される。
【0032】(iv)ヒーターボードの説明 図3は本実施例で使用しているヘッドのヒーターボード
100の模式図を示している。ヘッドの温度を制御する
ための温調用(サブ)ヒーター8d、インクを吐出させ
るための吐出用(メイン)ヒーター8cが配された吐出
部列8g、駆動素子8hが同図で示される様な位置関係
で同一基板上に形成されている。この様に各素子を同一
基板上に配することでヘッド温度の検出、制御が効率よ
く行え、更にヘッドのコンパクト化、製造工程の簡略化
を計ることができる。また同図には、ヒーターボードが
インクで満たされる領域と、そうでない領域とに分離す
る天板の外周壁断面8fの位置関係を示す。この天板の
外周壁断面8fの吐出用ヒーター8c側が、共通液室と
して機能する。なお、天板の外周壁断面8fの吐出部列
8g上に形成された溝部によって、液路が形成される。
【0033】(v) 制御構成の説明 次に、上述した装置構成の各部の記録制御を実行するた
めの制御構成について、図4に示すブロック図を参照し
て説明する。制御回路を示す同図において、10は記録
信号を入力するインターフェ−ス、11はMPU、12
はMPU11が実行する制御プログラムを格納するプロ
グラムROM、13は各種データ(上記記録信号やヘッ
ドに供給される記録データ等)を保存しておくダイナミ
ック型のRAMである。14は記録ヘッド18に対する
記録データの供給制御を行うゲートアレイであり、イン
ターフェース10、MPU11、RAM13間のデータ
の転送制御も行う。20は記録ヘッド18を搬送するた
めのキャリアモータ、19は記録用紙搬送のための搬送
モータである。15はヘッドを駆動するヘッドドライ
バ、16、17は夫々搬送モータ19、キャリアモータ
20を駆動するモータドライバである。
【0034】図5は、図4の各部の詳細を示す回路図で
ある。ゲートアレイ14は、データラッチ141、セグ
メント(SEG)シフトレジスタ142、マルチプレク
サ(MPX)143、コモン(COM)タイミング発生
回路144、デコーダ145を有する。記録ヘッド18
は、ダイオードマトリックス構成を取っており、コモン
信号COMとセグメント信号SEGが一致したところの
吐出用ヒータ(H1からH64)に駆動電流が流れ、こ
れによりインクが加熱され吐出する。
【0035】上記デコーダ145は、上記コモンタイミ
ング発生回路144が発生したタイミングをデコードし
て、コモン信号COM1〜8のいずれか1つを選択す
る。データラッチ141はRAM13から読み出された
記録データを8ビット単位でラッチし、この記録データ
をマルチプレクサ143はセグメントシフトレジスタ1
42に従い、セグメント信号SEG1〜8として出力す
る。マルチプレクサ143からの出力は、後述するよう
に1ビット単位、2ビット単位、または8ビット全てな
ど、シフトレジスタ142の内容によって種々変更する
ことができる。
【0036】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
ーフェース10に記録信号が入るとゲートアレイ14と
MPU11との間で記録信号がプリント用の記録データ
に変換される。そして、モータドライバ16、17が駆
動されるとともに、ヘッドドライバ15に送られた記録
データに従って記録ヘッドが駆動され、印字が行われ
る。
【0037】ここで、本実施例を説明するに先立って、
従来の駆動方法における問題点について詳細に説明す
る。
【0038】図6は従来の記録ヘッドの駆動方法による
駆動パルスのタイミングチャートとその時の共通液室内
の圧力状態を示す図である。図7は図6における駆動を
行うブロックを指定するn番目のコモン信号COMnに
於けるセグメント信号SEG1からSEG8までの詳細
を示すものである。
【0039】ここで、図5のヒータH1からH64の様
にコモン側とセグメント側が8ビットづつに結線されて
いるもので、図6のようなセグメント信号SEGが同時
に立ち上がるものにあっては、COM1が立ち上がりS
EG信号が立ち上がったノズルが吐出を開始することに
なる。それがCOM2、COM3からCOM8まで短時
間に繰り返され64ノズルの吐出が完了することにな
る。この場合、第1ノズルから最終ノズル(吐出可能な
全ノズル)を吐出終了するまでの時間、つまりブロック
(コモン)信号の印加から次のブロック(コモン)信号
の印加までの周期(ブロック駆動周期)の全てが終了す
るまでの時間が、吐出周期Tの開始側の約40%に偏る
ようになっている。これは、縦罫線をできるだけ直線状
に記録可能なように、複数のノズルをできるだけ短時間
に全部吐出しようとするためである。ここで、吐出(駆
動)周期Tとは、あるノズルが吐出駆動される最短の周
期をいう。
【0040】しかし、この様な状況下に於いては印字パ
ターンとインクのリフィル特性に起因する吐出不良が生
じることが多々発生した。
【0041】例えば、連続2ドット列で構成される縦罫
線を印字する場合を考えてみる。始めの1ドット目の縦
罫線を印字している状態に於いては、元々ノズル内にイ
ンクがリフィルされている状態から印字を開始するた
め、吐出は全てのノズルに於いて正常になされる。しか
しその後、吐出中、及び吐出後の各ノズルの状態には大
きな差が出ることが判った。続いて2ドット目の罫線を
連続して印字するときに於いては、1ドット目のリフィ
ルの状態が各ノズルにより異なるために吐出状況が各ノ
ズルごとに異なる状況を示すことが判った。
【0042】具体的には、多くは2ドット目の吐出の後
半に於いてリフィルが完了していない為に、吐出量の低
下によるドット径の低下または主滴が全く形成されず、
スプラッシュ状のいわゆるショボ印字を示すようになる
ものである。なお、3ドット目4ドット目と更に印字を
続けた場合は、この現象の発生確率は小さくなっていく
ことが多いことも判った。また、さらには従来制御によ
る限界周波数以上で吐出をさせた場合は、2ドットめ以
降もこの様なショボ状態が多数のノズルで生じるように
なる。
【0043】上記の様な状態を図8を用いて説明する。
図8はノズル部分の断面図であり、記録ヘッドのノズル
部とインクのノズル先端部にできるメニスカスの状態を
示す。同図において、80は吐出用ヒータ、81はノズ
ル(流路)、82は共通液室、83はオリフィスプレー
ト、84はメニスカスを示す。図6のような状態にあっ
ては、もはや吐出ノズル先端には正常なインクのメニス
カス形状84a(図8A)は形成されない。負圧が高す
ぎるときや次の吐出周期の始まりでリフィルが間に合わ
ないときは、図8Bの様になる。逆に、振動が収束せず
に正圧になったときは図8Cに示す様にインクのメニス
カス形状84cが記録ヘッドのフェイス面から飛び出し
た状態となる。この様な状態に於いて吐出を行うと、図
8Bに於いては吐出量の低下によるドット径の低下また
は主滴が全く形成されず、スプラッシュ状のいわゆるシ
ョボ印字となってしまう。また,図8Cの状態で吐出が
開始してしまうと、フェイス面より前に出ているインク
はノズル81内で前方へ行くように力を受けたインクに
押されるため、円錐状のあらゆる方向へ飛び散ってミス
ト状になってしまう。
【0044】上記の例の直接の原因は上述のようにリフ
ィル不良によるものである。リフィル不良の原因につい
ては、更に以下に述べる原因系により生じるものと考え
られる。
【0045】1つは、インクタンクから吐出ノズルにま
であるインクが動き出すために必要な力が、インクの留
まっていようとする慣性力の為に動きにくく、共通液室
内が更なる負圧状態になると考えられる。この結果、メ
ニスカス後退量が大きくなったり、リフィル速度が低下
したりする現象が生じる。
【0046】この負圧の発生のメカニズムを図9を参照
して更に詳しく述べる。図9は共通液室近傍のインクの
流れを示す説明図である。共通液室内の負圧の発生原理
として、駆動可能な最大の周期近傍で吐出を行った場合
吐出初期に於いては、 ノズル81から吐出されたインク85を充填するため
に発生し、共通液室82からインクをノズル81側へ引
っ張る毛管力により発生したリフィルによる流れ88、 気泡発泡時の共通液室82側への発泡エネルギーによ
り、ノズル81から共通液室82内へインクが押し戻さ
れることにより発生する共通液室内側への逆流力87
の、大きく分けて上記の2点と推定される。なお、図中
90はインクの供給能力を示す。
【0047】この時、まず81で示されるノズルが吐出
を開始すると、87の吐出反動による逆流力が生じる。
この87の逆流力により共通液室内の圧力は一時的にメ
ニスカスを押す正圧方向に増大する。よって、インクの
インクタンクからの供給は一時的に止まったような状態
になる。その後、同一吐出周期内の吐出の後半に於い
て、すでに吐出したノズルのリフィルが開始しだすとノ
ズル近傍のインクはノズルへ吸い込まれ始めるが、タン
ク側も含めたインク全体の大きな質量の動きは前述の慣
性力があるために動きが遅く、共通液室82内が結果的
に過度の負圧状態に陥ることになる。
【0048】この時の共通液室内の圧力変化は、図6B
に示すとおり、吐出の最適状態として許容出来るレベル
を、64ノズルのうちの後半で吐出するノズルについて
越えてしまっている。これは、短時間に吐出が集中して
いるので、インクタンクからのインクの供給速度よりも
早い速度でインクを吐出してしまうこととなり、共通液
室内の負圧が許容レベルよりも高くなるためである。
【0049】この状態に於いては、この様なタイミング
で吐出される後半のノズルに於いては吐出後のメニスカ
ス後退量やリフィル速度の著しい低下を招くことにな
る。実際には、過度の負圧は見かけ上メニスカスの過度
の後退やリフィル速度の低下により補足され解消したか
の様になるが、結果的に上述のメニスカスの過度の後退
やリフィル速度の低下が残ることになる。
【0050】よって、1ドット目がこの様なリフィル特
性を示すため、2ドット目の吐出においてはリフィルの
遅かった後半のノズルがリフィル不足の為にショボ吐出
を生じ易くなることになる。ここで、更に2ドットのラ
インで無く、連続3または4ドットの縦罫線を印字する
場合を観察してみると、このショボ吐出が発生しにくく
なる確率が高いことが判る。これは前述のインクの静止
していようとする慣性力がインクが動き出してきたため
に小さくなり、リフィルを阻害していた負圧の増加が小
さくなるためと考えられる。
【0051】2つ目の原因系として、インクタンク内の
インクのバランスが崩れることが考えられる。ここで、
の共通液室82内のインクがインクタンク側へ押し戻
されるのは、共通液室82内のインクが共通液室82内
に留まろうとする力以上の力が加わった時のみ発生す
る。即ち、共通液室82内のインクをインクタンク側へ
押し戻そうとする力が、共通液室82内の摩擦負荷/ 慣
性負荷/ 粘性抵抗等の力以上になった時にのみは発生
する。その場合に於いて、共通液室82内の負圧が増大
してしまう。
【0052】更に吐出を続けると、インクタンク内のイ
ンクのバランスが崩れる為、タンク内の負圧が大きくな
り共通液室82に供給するインクの負圧も定常的に負圧
が大きくなってしまう。そのために、常に共通液室82
内の負圧のレベルが大きくなり、単位時間に吐出するイ
ンク量が多い設定の場合は許容できる負圧範囲から容易
に逸脱してしまう。特に、全吐出ノズルの内の後半に於
いて負圧レベルが非常に大きくなり、ショボ等の吐出不
良を起こし易い状態となる。
【0053】再び、図6に戻って説明すると、同図Bの
圧力特性bを示すヘッドは完全にインクのリフィル速度
が駆動周期Tよりも遅い。圧力特性aを示すヘッドはノ
ズル内にインクを一度リフィルするだけの特性はある
が、振動が収まらず吐出周期の最後で共通液室内圧力が
正圧になってしまっている。なお、ヘッドによって負圧
の変動に違いが生じるのは、主にノズルの長さやインク
の粘度に起因するものである。
【0054】図10は、さらに従来例に於いて最小の吐
出周期に近い状態で連続吐出を行った場合の共通液室内
の負圧の状態を示すものである。T1、T2、T3、〜
と64ノズルづつ連続して吐出を行ったものである。第
1の周期T1に於いては、1ノズル目を吐出する時の共
通液室内の負圧レベルが常圧(静的に共通液室内で平衡
状態になっている圧力)になっている為、かろうじて6
4ノズル目を吐出する時の負圧が許容値に入っている状
態を示す。次に、第2周期のT2では第1ノズルを吐出
するときの負圧がすでに大きく低下しているため、30
ノズル目ぐらいから許容圧力範囲を越してしまっている
状態を示す。このような状態においては、残りの34ノ
ズルにおいてメニスカスが大きく後退したままで吐出を
行うために、ドット径小やショボ印字等の吐出不良を発
生しやすくなる。
【0055】次に、T4の周期に於いてはインクタンク
や共通液室内のインクが吐出によりノズル方向へ向かっ
て流れる慣性力が次第に大きく働く為、負圧レベルが多
少改善されて、ぎりぎり64ノズルの正常吐出が可能と
なった状態を示す。しかし、さらに連続吐出を続ける
と、インクタンク内のインク吸収体内のインクのバラン
スにより負圧が高くなっていく。それにより再度共通液
室内へのインクのリフィルが遅れるため、T5やT6の
吐出周期で示すように吐出の後半で負圧レベルが許容で
きるレベルよりも高くなり、前述のような吐出不良が発
生してしまう。
【0056】本発明は、本発明者らによる上記考察の結
果、同一タイミングに最大発泡圧力を迎えるノズル数を
制限し、かつ吐出可能な全ノズルを吐出完了する時間を
できる限り長くとることにより、吐出の安定化を達成で
きることを見出したものである。即ち、単位時間に吐出
するインクの量を低くすることで共通液室内の負圧のレ
ベルが高くならないようにし、負圧の変動の振幅が小さ
くなることにより振動の収束が早くなり、結果的に常に
吐出に最適な負圧レベルに共通液室内を保てるものであ
る。
【0057】これにより、その過度の負圧を解消するた
めのメニスカスの極端な後退を防止することで、リフィ
ルの遅れを改善することができる。
【0058】[実施例1]次に、本発明の実施例につい
て図11、12を参照して説明する。図11Aは本実施
例による記録ヘッドの駆動方法による駆動パルスのタイ
ミングチャート、図11Bはその時の共通液室内の圧力
状態を示す図である。図12は図11におけるn番目の
コモン信号COMnに於けるセグメント信号SEG1〜
SEG8までの詳細を示すものである。本実施例におい
ては、信号の出力方法が図6、7に示す従来例と異な
り、セグメント信号SEGのタイミングが一つずつ順次
ずれてシフトしている。よって、同一タイミングに1ノ
ズルのみが吐出している状態となっている。さらに、コ
モン信号COMは従来例のように元々シフトしているた
め、吐出ヒータのH1からH64までが順次1ノズルづ
つ吐出することになる。
【0059】更に詳しく説明すると、図12に示すよう
にあるコモン信号COMnが立ち上がった時点で所定の
ディレイタイムSTSEGが経過した後、SEG1が立
ち上がり、所定の吐出用パルス幅TSEGが経過した
後、同様にディレイタイムSTSEGを置いてSEG2
が立ち上がり、以後同様にSEG8まで繰り返す。本実
施例ではタイミングが理解しやすいように、セグメント
信号SEG1〜8が全くオーバーラップしない様にずら
したものとしたが、本発明の思想としてはこのパルス電
流により発生する発泡圧力の最大点が同一タイミングと
ならないことが重要であり、例えばノズル数が多く同一
コモン内でセグメント信号の一部が重なる様な状態でも
良い。
【0060】本実施例では以上のようにして吐出が行わ
れるが、ここでさらに重要な点は、吐出周期Tの内で吐
出可能な全ノズルを吐出させた場合に第1ノズルから最
終ノズル(第64ノズル)を吐出終了するまでの時間
が、該吐出周期Tの約90%となるよう吐出を行うこと
である。本実施例による吐出を行った場合、図11Bに
示す記録ヘッド内の共通液室の圧力変化から分かるよう
に、共通液室内の負圧を吐出に悪影響を与えない許容で
きる範囲内に納めることが可能となる。ここで、図11
Bに示す共通液室内の圧力波形は、より詳細には、吐出
しようとするノズル近傍の圧力を示している。
【0061】図13は、図10に示す従来例と同一の駆
動周波数で、本実施例によって駆動した場合の共通液室
内の圧力変化を示す。図13から分かるように、定性的
には連続吐出を行うと上述の従来例と同様の原理による
負圧の変動が発生する。しかし、その絶対値と振動が本
実施例では前述のようにはるかに小さくすることが可能
な為、決して許容範囲を越えることなく安定に吐出をす
ることが可能となる。
【0062】本実施例では以上のようにして吐出が行わ
れるが、吐出周期Tの内で吐出可能な全ノズルを吐出さ
せた場合に第1ノズルから最終ノズル(第64ノズル)
を吐出終了するまでの時間が、該吐出周期Tの70%以
上となるよう吐出を行えば、共通液室内の負圧を吐出に
悪影響を与えない許容できる範囲内に納めることができ
ることを、本発明者等の実験から確認した。この点につ
いて、図14を用いて説明する。
【0063】図14Aはセグメント信号SEGとコモン
信号COMのタイミングを示す図であり、同図Bは第1
ノズルから最終ノズルを吐出終了するまでの時間を、最
小の駆動周期Tのそれぞれ50%、60%、70%、8
0%、90%としたときの共通液室内の圧力変動を示し
た図である。同図Bから明らかなように、共通液室内の
負圧は、吐出の開始と共に大きくなり吐出終了後、常圧
に戻るような圧力変動を示す。ここで、前記吐出が終了
するまでの時間が短いほど負圧が増加する傾きは大き
く、且つ最大負圧も大きい。これは、単位時間内に吐出
するインクの量が多いほど共通液室内の負圧レベルが高
くなるためである。
【0064】以上より、全ノズルの吐出が終了するまで
の時間を駆動周期の70%以上とすれば良いことが分か
る。
【0065】なお、以上の条件としては、記録ヘッドは
3KHz駆動(333μsec周期)と、駆動パルス幅
は4μsecに設定した。又、インクとしては水分量約
90%、溶剤量7%、染料3%のものを用いた。又、駆
動電圧は24Vとした。
【0066】この記録ヘッドを用いて23℃の環境下
で、ヘッドの温度を温調用ヒータ8dを用い30℃に制
御した。その時、インクタンクはすべて同じ構造のもの
を用い、インクタンクの負の水頭圧は、静水頭で20m
mAqが常圧となるように調整した。
【0067】[実施例2]上記実施例1に於いては、コ
モン信号COM及びセグメント信号SEGをともに1ノ
ズル側から64ノズル側に向けて、あるいはその逆の順
番に、即ち連続して吐出を行った。
【0068】図15に示す実施例2では、連続するタイ
ミングでは隣接するノズルからインクを吐出させないよ
うにしている。同一タイミングに最大発泡圧力を迎える
ノズル数を最小にし、かつ吐出可能な全ノズルを吐出さ
せる時間をできる限り長くとるという思想は実施例1と
同一である。
【0069】このようにすることにより、さらに共通液
室内に発生する吐出やリフィルによる圧力波を乱反射さ
せることが可能となる。その結果、さらに圧力波のベク
トルの同一のものが重なることによる増幅を抑えること
が出来る。原理的には、1ノズル以上間隔をあけて吐出
することにより、進行方向の異なるベクトルがぶつかり
合って圧力波をキャンセルするものである。これによ
り、さらに最大吐出可能周波数を上げることが可能とな
る。
【0070】なお、本実施例における記録ヘッドの構
成、駆動条件は、実施例1と同様である。また、本実施
例はコモン信号COMもセグメント信号SEGも同様に
互いに隣接しないように出力しているが、実施例1と同
様、コモン信号COMは隣接させても良い。
【0071】本実施例によれば、隣接する吐出口からイ
ンクを吐出しないようにすることにより、共通液室から
ノズルに向かって流れるインクの流入方向の自由度を増
しているため、ノズルの入り口に対するインク供給量を
同時に増やす効果を有する。更に、隣接ノズルでのイン
クの振動の位相差による振動のダンピング効果、脈動に
よるリフィル速度の向上を得ることが可能である。特
に、吐出反動圧力波による他のノズルのリフィル改善効
果は非常に大きい。
【0072】[実施例3]実施例1、実施例2は、第1
ノズルから最終ノズルまで全てのノズルを異なるタイミ
ングで駆動する事により同一タイミングに最大発泡圧力
を迎えるノズル数を最小にするものである。
【0073】図16に示す実施例3では、全64ノズル
のうち2ノズル同時に駆動制御している。この実施例に
おいても、実施例1、実施例2同様共通液室内の負圧が
増大することなく、良好なインク吐出が行うことができ
る。この実施例のように、必ずしも全てのノズルの駆動
タイミングを異にさせる必要はない。その理由は、以下
のとおりである。
【0074】先に説明したように、共通液室内の動的な
負圧の発生理由は2点あるが、単位時間に吐出されるイ
ンク量が少ない場合には、動的な負圧が発生しても、イ
ンク吐出の許容できる負圧範囲から逸脱することがない
ためである。
【0075】本実施例は、実施例1、実施例2に比べ駆
動周期内で駆動に要する期間(コモン信号COM及びセ
グメント信号SEGの出力期間)が短くて済むため、駆
動タイミングの設定に自由度がある。なお、本実施例に
おける記録ヘッドの構成、駆動条件は、実施例1と同様
である。
【0076】[実施例4]本発明者らは、上記実施例を
発展させるべく更に実験を行ったところ、駆動周期のほ
ぼ全期間に亘る駆動において、同一タイミングで駆動さ
れるノズルからの吐出量が、全ノズルを最大量で吐出さ
せた時の吐出量の7%以下であれば上記のような吐出不
良が発生しないことを確認した。
【0077】以下、表1〜6に実験結果を示して、その
説明をする。ここで、表1は、全ノズルのインク吐出に
要する期間の駆動周期に対する比率が(図14参照、以
下デューティーという)90%で、連続するタイミング
で隣接するノズルを駆動しない(図15参照、以下非隣
接という)場合を示す。表2はデューティー90%で隣
接駆動を、表3はデューティー70%で非隣接駆動を、
表4はデューティー70%で隣接駆動を、表5はデュー
ティー50%で非隣接駆動を、表2はデューティー50
%で隣接駆動をそれぞれ示す。
【0078】なお、表中、×は吐出不良の発生確率が高
い、△は吐出不良の発生確率が低い、○は吐出不良の発
生確率が極めて低く、良好な記録が可能、◎は極めて良
好な記録が可能、であることを示す。○については、イ
ンクの蒸発が進んで増粘したときやインクエンドのとき
に、吐出不良の発生がごくまれに見られた。また、かっ
こ内には全ノズル数における同時に吐出するノズル数の
割合を示す。
【0079】
【表1】
【0080】
【表2】
【0081】
【表3】
【0082】
【表4】
【0083】
【表5】
【0084】
【表6】
【0085】上記各実験の条件としては、各記録ヘッド
とも3KHz駆動(333μsec周期)とした。テス
ト用に試作した記録ヘッドの駆動パルス幅は、4μse
cに設定した。又、インクとしては水分量約90%、溶
剤量7%、染料3%のものを用いた。各ヘッドの分解能
は8ノズルのもので45DPI、16ノズルのもので9
0DPI32ノズルのもので180DPI、64ノズル
のもので360DPI、128ノズルのもので400D
PIのものを試作した。又、各ヘッドの吐出量は8ノズ
ルのもので1ノズルあたり1000ng、16ノズルの
もので300ng、32ノズルのもので150ng、6
4ノズルのもので70ng、128ノズルのもので40
ngとした。又、駆動電圧は24Vとした。駆動回路の
構成は、基本的に先に説明した図4、図5と同様であ
り、ヘッドのノズル数に応じて適宜変更を行った。
【0086】これらの各記録ヘッドを用いて23℃の環
境下で、ヘッドの温度を温調用ヒータ8dを用い30℃
に制御した。その時、インクタンクはすべて同じ構造の
ものを用い、インクタンクの負の水頭圧は、静水頭で2
0mmAqが常圧となるように調整した。この状態で、
ベタ黒(全吐出)の印字を行い、各ドットの印字状態及
び吐出状況により判定した。
【0087】同一タイミングでの駆動ノズル数が少ない
と、各ノズルに対応するセグメント信号SEGをオーバ
ーラップしないで出力することができなくなる。以下、
図12を用いてセグメント信号SEGがオーバーラップ
する場合の具体的な説明を記す。記録ヘッドの駆動可能
なノズル数は128ノズル、セグメント信号SEGは8
本、コモン信号COMは16本、吐出周期T(記録ヘッ
ドが最小の駆動周期で駆動できる駆動時間)は333μ
sec(3KHz)、ヒート時間TSEGは4μse
c、全ノズルを駆動した場合の駆動時間は上記吐出周期
Tの50%、且つすべてのノズルのノズルの駆動タイミ
ングを異ならせる場合を例に取る。
【0088】この時、全ノズルを駆動するために割り当
てられる時間は、166μsec(333μsec*5
0%)となる。よって、166μsecの時間の中で1
28ノズルを各セメント信号のヒート時間(TSE
G)を4μsec確保して、すべてタイミングを異なら
せて駆動を行うことはできない。従って、この場合には
図12のセグメント信号間の駆動時間差STSEGを−
2.8μsecに設定して、セグメント信号をオーバー
ラップさせて駆動を行うようにする。STSEGを−
2.8μsecとは、セグメント信号のヒート時間が4
μsecであるので、前セグメント信号がONされてか
1.2μsec後の前セグメント信号がOFFされる
前の段階で、次のセグメント信号をONすることとな
る。しかし前記の通り、セグメント信号が同時にONさ
れているわけではないので、セグメント信号SEGがオ
ーバーラップしていても、各ノズルごとに最大発泡点が
重ならないので所望の効果が得られる。
【0089】以上の実験結果を考察してみると、全ノズ
ルを駆動した場合の駆動時間が吐出周期Tにしめる割合
が等しいとき、全ノズル数における同時に吐出するノズ
ル数の割合と、吐出の安定、不安定の境界点に相関が観
られる。
【0090】例えば表3の[全ノズルを駆動した場合の
駆動時間が吐出周期Tの70%]で[コモン信号CO
M.が非隣接駆動である]場合の結果を観ると、以下の
ことがわかる。全ノズル数における同時に吐出するノズ
ル数の割合が6.3%以下の場合には記録ヘッドの全ノ
ズル数、同時に吐出するノズル数、には関係なくすべて
の場合に吐出は非常に良好である。また、全ノズル数に
おける同時に吐出するノズル数の割合が25.0%以上
の場合には記録ヘッドの全ノズル数、同時に吐出するノ
ズル数、には関係なくすべての場合に吐出が不安定とな
っている。
【0091】ただ例外的なのは、全ノズル数における同
時に吐出するノズル数の割合が12.5%の場合には、
記録ヘッドの全ノズル数が8ノズル、同時に吐出するノ
ズル数が1ノズル、の場合をのぞいて吐出は良好である
のに対し、記録ヘッドの全ノズル数が8ノズル、同時に
吐出するノズル数が1ノズルの場合においてのみ吐出が
不安定となっている。これは前記実験条件に記すよう
に、全ノズル数における同時に吐出するノズル数の割合
が同等であっても、同時に吐出される吐出量が異なるこ
とに起因するものと思われる。例えば、全ノズル数が6
4ノズル、同時に吐出するノズル数が8ノズルの場合に
同時に吐出される吐出量は560ng(=70ng/dot
*8)であるのに対し、全ノズル数が8ノズル、同時に
吐出するノズル数が1ノズルの場合に同時に吐出される
吐出量は1000ngとなる。このため、後者の方が同
時に吐出される吐出量が多くなり、共通液室に発生させ
る負圧の大きさが大きいためと思われる。
【0092】また、順次(隣接)駆動よりも非順次(非
隣接)駆動のほうが、より吐出が安定することが分か
る。この理由は、上記実施例2で説明したとおりであ
る。
【0093】更に、デューティー90%の時には全ノズ
ル数が16以上であれば、全ノズル数における同時に吐
出するノズル数の割合が12.5%であっても、良好な
吐出が行われることが分かる(表1、2)。上述したよ
うに、全ノズル数が多いと全ノズル数における同時に吐
出するノズル数の割合が同じであっても、同時に吐出さ
れる吐出量が少なくなるため、共通液室に発生させる負
圧の大きさが小さいためと考えられる。
【0094】なお、表5、6から分かるように、デュー
ティー50%でも吐出良好な場合があるが、デューティ
ーを70%以上とすることで、より駆動周波数UPを実
現できる。
【0095】本実施例のように全ノズルを最大量で吐出
させた時の吐出量の7%以内の範囲内で複数ノズルを同
時吐出可能としたことにより、駆動の高速化により全て
のノズルの駆動タイミングを異にすることが困難な装置
に於いても、リフィルの振動の振幅を最小限とし吐出を
安定化し、さらなる駆動周波数UPを実現できる。
【0096】[実施例5]本発明者等が更に解析を進め
た結果、リフィルの特性に影響を与える更なる原因系を
解明した。この原因系は定常的に生じている問題であ
り、メニスカス後退量に着目したものである。直接的な
パラメータはやはり共通液室内の圧力変動によるもので
あるが、前述の原因系よりは高い周波数領域での問題で
ある。図17と図18を参照して、この問題を考えてみ
る。
【0097】図17は従来駆動方式の駆動パルスのタイ
ミングチャートとそのときの各ノズル(吐出口)のメニ
スカス後退量を時間系列的に示したグラフである。図1
8は吐出反動圧力波のメニスカス後退量やリフィル速度
へ与える影響を説明するためのグラフである。
【0098】図17を見て上述の2ドット目のショボ吐
出の発生原因を考えてみると、上述のインクのトランジ
ェントな大きな慣性力の問題のほかに、以下に述べる原
因が従来駆動方式にはあることが判る。従来駆動方式に
於いては、吐出周期の前半に駆動パルスを集めている訳
であるが、この様な駆動法に於いては図17(B)に示
すように、同一駆動周期の後半の吐出ノズルに於いて最
大メニスカス後退量が大きくなり、リフィル速度が遅く
なっていることが判った。よってリフィル時間は最大メ
ニスカス後退量の増大によりリフィルしなくてはならな
い距離が長くなり、更にリフィル速度が落ちているとい
う2つの項目の相乗効果により大きく悪化していること
が判った。
【0099】この様なことが前述のトランジェントな領
域以外で起きる理由について、図18を参照して説明す
る。図18(A)は図18(B)で示す吐出反動圧力波
を多数(15)回受けた場合と、図18(C)で示す自
分自身は1回も受けなかった場合のメニスカス後退量の
挙動を示すものである。これによれば、吐出反動圧力波
を受けた方が最大メニスカス後退量が小さく、さらにリ
フィルのカーブが立っていることからリフィル速度も速
いことが判る。
【0100】最大メニスカス後退量は、通常は共通液室
内の負圧レベルとノズルの持つインピーダンス設計値で
決まる。しかし、連続する同一吐出周期内の次のタイミ
ング以降の吐出により、吐出の反動で生じる共通液室に
向かう瞬間的な正の圧力波をこの最大メニスカス後退点
に達する前に加えると、その瞬間的な圧力波により今ま
でノズルの中を吐出反動の慣性力で高速に後退していた
メニスカスが、衝撃により慣性力を失って最大後退位置
が浅くなることを、本発明者等が見いだしたものであ
る。吐出反動波を加えるのは、1回よりも2回と多数回
にわたる方が効果が大きい。
【0101】又、リフィル速度は、同様に通常は共通液
室内の負圧レベルとノズルの持つインピーダンス設計値
で決まる。しかし、連続する同一吐出周期内の次のタイ
ミング以降の吐出により、上記吐出の反動で生じる瞬間
的な正の圧力波をやはりリフィルしている最中に多数回
加えることにより、リフィル速度が速くなる。ノズルの
リフィルのプロファイルの中で、出来るだけ多数回の吐
出反動圧力波をリフィルが開始した早い時期から受ける
ことが重要である。
【0102】この観点で図17に示す従来例を考察して
みると、図17(B)に於いてCOM1のノズル1、C
OM2のノズル9、COM3のノズル17、COM8の
ノズル57とだんだんに最大メニスカス後退量とリフィ
ル速度が変化していくのが判る。COM1のタイミング
で吐出されたものは、リフィルの初期からその後の吐出
の全ての吐出反動圧力波を受けるためリフィル速度が最
も速くなる。COM2、COM3、・・・、COM8と
後半の吐出になるにつれてリフィルの初期に受ける吐出
反動圧力波の回数が減り、リフィル速度が遅くなってい
く。さらにCOM8については、吐出反動圧力波を受け
ないために最大メニスカス後退量が最大になり、一層リ
フィル時間がかかるものとなる。
【0103】また、通常は前述の原因系のインクの慣性
力によるものと、この吐出反動による定常的なものが最
悪時は同時に起きることになる為、一層不安定になって
しまう欠点があった。
【0104】以上の検討に基づく本発明の実施例5につ
いて、図19、図20を参照して説明する。図19Aは
本実施例による記録ヘッドの駆動方法による駆動パルス
のタイミングチャート、同図Bはその時のメニスカス後
退とリフィルの状態を示す図である。図20は図19に
おけるn番目のコモン信号COMnに於けるセグメント
信号SEG1〜SEG8までの詳細を示すものである。
本実施例においては、先に説明した図18(B)のよう
な吐出反動波が生ずるように構成したものである。すな
わち、信号の出力方法が図17に示す従来例と異なり、
セグメント信号SEGのタイミングが隣接ノズルが同時
に吐出しないようにシフトしている。さらに、コモン信
号COMは従来例のように元々シフトしているため、吐
出ヒータのH1からH64までが隣接ノズルを吐出する
ことなく4ノズルづつ吐出することになる。
【0105】更に詳しく説明すると、図20に示すよう
にあるコモン信号COMnが立ち上がった時点から所定
のディレイタイムSTSEGが経過した後、SEG1、
3、5、7は立ち上がり、所定の吐出用パルス幅TSE
Gが経過した後立ち下がる。図中のTSEG. SHIF
T時間が経過した後、SEG2、4、6、8は立ち上が
り、以後同様にCOM8まで繰り返す。本実施例ではタ
イミングが理解しやすいように、セグメント信号SEG
1〜8が全くオーバーラップしない様にずらしたものと
したが、本発明の思想としてはこのパルス電流(信号)
により発生する発泡圧力の最大点が同一タイミングとな
らないことが重要であり、例えばノズル数が多く、更に
発泡に至る時間が長い場合等、同一コモン内でセグメン
ト信号の一部が重なる様な状態でも良い。又、TSE
G. SHIFT時間はセグメント信号の立ち上がりを基
準としたが、立ち下がりを基準としても良い。
【0106】この様にすることにより、吐出反動圧力波
を有効に用いてインクの流入自由度増大の効果を最大限
に利用し、ノズルへのインクのリフィルを高速に行うこ
とが可能となる。
【0107】ここで、インクの流入方向の自由度増大と
いうのは、以下のことを意味する。各ノズルの隣接を同
時駆動した場合を考えてみると、吐出後のノズルがリフ
ィルを開始し出すと全てのノズルへのインクの流入方向
が並列に同じ向きの流れとなるため、ノズルの真後ろの
方向からしかインクが供給されず、等価的にノズルが長
くなった様な状態になってしまうことになる。ところ
が、各ノズルの隣接を同時駆動しなっかた場合は、吐出
しなかった隣接ノズルの方向からもインクの流入が可能
となり、インクの流入方向の自由度が増大する。更に、
吐出の位相がずれていれば、吐出したノズルの後ろはイ
ンクの流れのベクトルがリフィルと反対方向を向いてい
るが、隣接部はむしろノズル向きの流れをその後の隣接
ノズルの吐出反動圧力波により得ることも可能となる。
【0108】本実施例では以上のようにして吐出が行わ
れるが、ここでさらに重要な点は、吐出周期Tの内で吐
出可能な全ノズルを吐出させた場合に、第1ノズルから
最終ノズル(第64ノズル)を吐出終了するまでの時間
が、該吐出周期Tの約70%以上(本例では90%)と
なるよう吐出を行うことである。本実施例による吐出を
行った場合、原因系の1つである共通液室内の負圧を吐
出に悪影響を与えない許容できる範囲内に納めることが
可能となる(実施例1参照)。更に、他の原因系につい
ても吐出後半のノズルに於いて次の駆動周期の吐出によ
る吐出反動圧力波をリフィルの早い時期に与えることが
可能となり、リフィル時間を大幅に短縮することが可能
となる。すなわち、図19において、COM1、2、・
・・の吐出は後の吐出による吐出反動圧力波を受けるこ
とが可能であり、更に、COM7、8の吐出も次の駆動
周期のCOM1、2、・・・の吐出による吐出反動圧力
波を受けることが可能であるため、いずれのノズルもリ
フィル時間を大幅に短縮することが可能となる。
【0109】更に具体的に述べると、通常吐出の為のパ
ルスを記録ヘッドのヒータに流すと2マイクロ秒程度し
てからバブルが成長を開始し、約10から20μsec
の間に最大発泡体積となり、その近傍でやはり吐出反動
圧力波による共通液室内の圧力波も最大となる。メニス
カス後退量が最大になるのは、やはりその近傍で約20
μsec前後である。よって、今吐出させようとしてい
るノズルとその前に吐出したノズルの時間差が20μs
ec未満であれば、吐出反動圧力波をメニスカスの後退
中にぶつけることが出来、最大メニスカス後退量を小さ
く抑えることが可能となるわけである。
【0110】また、最大メニスカス後退量に達した後に
ピークが来るようにした場合でも、以下に述べるリフィ
ル速度の改善効果はいぜんとして受けることが可能であ
る。この場合に於いても重要なことは、記録ヘッドの最
小駆動周期の終わりの方まで出来るだけ一杯に使用する
ことが重要である。なぜなら、ある最小駆動周期の最後
の方の吐出が済んだ後に、出来るだけ早い時期に次の最
小駆動周期の最初の吐出を始めることで、吐出反動圧力
波を前の最小駆動周期の最後の方のノズルのリフィル中
に加えることが重要なのである。ノズルのリフィル運動
のできるだけ早い時期に吐出反動圧力波を加えることに
より、共通液室側に向かっていた流れのベクトルを素早
く変化させてノズル側に向かうように転換させてやるこ
とが、トータルのリフィル時間を短くさせるために最も
効果的である。
【0111】当然、最大メニスカス後退量に達する前に
吐出反動圧力波がかかるようにし、かつ最小駆動周期を
一杯に用いて駆動した場合が、最もどのノズルもリフィ
ル時間が短くなる。
【0112】要は、従来駆動の様に最小駆動周期の始め
の方に片寄せして駆動パルスを発生させるのではなく、
最小駆動周期を一杯に用いて、かつ最大メニスカス後退
量に至る近傍、望ましくは直前に次の吐出反動圧力波が
来る設定になるようにするのがよい。具体的には、最小
駆動周期の時間を最大メニスカス後退量に最も早く至る
ノズルの時間で割った数で、全吐出可能なノズル数を割
ったノズル数に基づいて、同時に吐出する数を決めるの
が最も理想的である。実際には、ヘッドドライバーの数
等の問題があるので、上述の条件を満たす範囲で最も理
想的なものを選択するのが望ましい。
【0113】[実施例6]上記実施例5に於いては、コ
モン信号COMの中でセグメント信号SEGを奇数ノズ
ル、偶数ノズルに分けて第1タイミングと第2タイミン
グとしてその間隔を最大メニスカス後退量に達する直前
とし、更に第2タイミングとその次のコモン信号COM
の間も同様になるように構成した。本実施例は、図21
に示すように、偶奇ノズルで分けた後、全てのノズルが
同一タイミングに最大発泡圧力を迎えない様にタイミン
グをずらしたものである。この様にすることにより、吐
出反動圧力波があらゆるタイミングで、かつ最大メニス
カス後退になろうとしているノズルの隣接位置で一番有
効なものが発生させられる為、やはり大きな効果が得ら
れるものである。
【0114】なお、本実施例における記録ヘッドの構
成、駆動条件は、実施例1と同様である。
【0115】[実施例7]図22に示す実施例7では、
全64ノズルのうち2ノズル同時に駆動制御している。
この実施例においても、実施例5、実施例6同様共通液
室内の負圧が増大することなく、かつ続けて吐出させる
ノズルのタイミングを最大メニスカス後退量になる直前
とすることにより、良好なインク吐出が行うことができ
る。
【0116】この実施例のように、本発明の趣旨からす
ると必ずしも隣接ノズルの駆動タイミングを異にさせる
必要はない。要は、最小駆動周期の70%以上を用いて
最大メニスカス後退量に至る前に次の吐出反動圧力波が
得られることが肝要であり、その様な構成になるノズル
数に吐出ノズル数を決めるのがよい。なお、隣接ノズル
を吐出させない方が、共通液室からノズルへのインク流
入方向の自由度の増大効果、吐出反動圧力波を作用させ
ようとするノズルの隣接ノズルで吐出反動圧力波を作用
させる効果が最大になることには変わりない。この趣旨
に従えば、図23に示す連続4ノズルの同時吐出でも良
いことになる。更に、図24に示す駆動設計であって
も、上述の最小駆動周期の70%以上を用いて最大メニ
スカス後退量に至る近傍、望ましくは直前に次の吐出反
動圧力波が得られることという条件を満たせば、本発明
の効果は得られる。この場合は吐出反動圧力波の強度が
反動圧力波を出すノズルから離れるほど位相は同じでも
小さくなっていくのでその分のマージンを持たせる必要
がある。
【0117】[実施例8]リフィル速度の遅くなる最小
駆動周期内の後半の吐出ノズルの吐出ノズル数を減らす
ことにより、吐出反動圧力波をあまり有効に使えないノ
ズルの数を減らしてやることも可能である。即ち、吐出
反動圧力波を最も有効に使えて最大メニスカス後退量、
リフィル速度ともに良好なのは、最小駆動周期内の吐出
ノズルの一番始めのタイミングである。よって、この一
番有利な最小駆動周期内の始めの吐出ノズル数を一番多
くなるようにし、後半になるに従い順次減らしていく方
法が考えられる。
【0118】具体的には図25、図26の様にすること
により、吐出後半の一番吐出に不利な状態のところの吐
出ノズル数を減らして大きな負圧が発生しないように
し、最大メニスカス後退量やリフィル速度が低下しにく
い様にしたものである。本実施例に於いては順次少なく
なるようにしたが、後半部のみを順次減らしていく様に
しても良い。即ち、吐出反動圧力を最も有効に使える最
小駆動周期内の前半の吐出で出きる限り吐出をすること
でリフィルを早く完了させ、最小駆動周期の後半のノズ
ルが吐出開始したときには、リフィルしなくてはならな
いノズル数を減らしてやることにより、過度の負圧が後
半のノズルにのみかかることの無いようにし、リフィル
時間が均一になるようにしたものである。
【0119】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用する方式の記録ヘッド、記録
装置に於いて、優れた効果をもたらすものである。
【0120】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行なうものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越え
る急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を
印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを
発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結
果的にこの駆動信号に一対一対応し液体(インク)内の
気泡を形成出来るので有効である。この気泡の成長,収
縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐出させ
て、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパ
ルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわ
れるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出が
達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号と
しては、米国特許第4463359号明細書、同第43
45262号明細書に記載されているようなものが適し
ている。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の
米国特許第4313124号明細書に記載されている条
件を採用すると、更に優れた記録を行なうことができ
る。
【0121】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成(直線状液流路又は直角液流路)の他
に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示
する米国特許第4558333号明細書、米国特許第4
459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれる
ものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭59年第123670号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開
示する特開昭59年第138461号公報に基づいた構
成としても本発明は有効である。
【0122】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に
おいて、リフィルの振動の振幅を最小限に抑えることで
吐出を安定化し、又、インクの吐出時の最大メニスカス
後退量を最小限に抑えてインクのリフィル速度の向上を
図ることで吐出を安定化し、高速且つ高画像品位の両立
を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるインクジェット記録装置本
体を示す説明図である。
【図2】インクジェットカートリッジを示す分解斜視図
である。
【図3】ヒーターボードを説明するための図である。
【図4】実施例の制御回路を示すブロック図である。
【図5】図4に示す制御構成の詳細を示すブロック図で
ある。
【図6】従来の記録ヘッドの駆動方法を説明するための
図である。
【図7】図6におけるn番目のコモン信号COMnに於
けるセグメント信号SEG1からSEG8までの詳細を
示すタイミングチャートである。
【図8】記録ヘッドのノズル部とインクのノズル先端部
にできるメニスカスの状態を示す図である。
【図9】共通液室におけるインクの流れを説明するため
の図である。
【図10】従来の最高駆動周波数近傍で連続吐出させた
場合の共通液室内での圧力変化を示す図である。
【図11】実施例の記録ヘッドの駆動方法を説明するた
めの図である。
【図12】図11におけるn番目のコモン信号COMn
に於けるセグメント信号SEG1からSEG8までの詳
細を示すタイミングチャートである。
【図13】本実施例において、最高駆動周波数近傍で連
続吐出させた場合の共通液室内の圧力変化を示す図であ
る。
【図14】第1ノズルから最終ノズルを吐出終了するま
での時間を変化させたときの共通液室内の圧力変化を示
す図である。
【図15】本発明の実施例2を説明するための図であ
る。
【図16】本発明の実施例3を説明するための図であ
る。
【図17】従来の記録ヘッドの駆動方法を説明するため
の図である。
【図18】第1ノズルを吐出後吐出反動圧力波を受けた
場合と受けなかった場合の最大メニスカス後退量とリフ
ィル速度の差によるリフィル時間の差を示す図である。
【図19】実施例の記録ヘッドの駆動方法を説明するた
めの図である。
【図20】図10におけるn番目のコモン信号COMn
に於けるセグメント信号SEG1からSEG8までの詳
細を示すタイミングチャートである。
【図21】本発明の実施例2を説明するための図であ
る。
【図22】本発明の実施例3を説明するための図であ
る。
【図23】本発明の実施例3を説明するための図であ
る。
【図24】本発明の実施例3を説明するための図であ
る。
【図25】本発明の実施例4を説明するための図であ
る。
【図26】本発明の実施例4を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
8c 吐出用ヒーター 11 MPU 12 ROM 13 RAM 14 ゲートアレイ 18 記録ヘッド 81 ノズル 82 共通液室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 督 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 新井 篤 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 錦織 均 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−201772(JP,A) 特開 平4−250052(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/05

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクを吐出する複数の吐出口該複数
    の吐出口にインクを供給する共通液室を有する記録ヘ
    ッドを用い、前記複数の吐出口を複数のブロックに分割
    すると共にブロック駆動周期の合計を吐出周期(T)よ
    り短くし、ブロック駆動周期が前記吐出周期(T)の開
    始側に偏るように駆動を行うことで、前記ブロック毎の
    吐出口から吐出を行わせる駆動手段を有するインクジェ
    ット記録装置において、 前記駆動手段は、前記複数の吐出口のうち、吐出可能な
    全吐出口から吐出させたインク量の7%以下のインク量
    となる数の吐出口から同一のタイミングでインク吐出さ
    せると共に、全ブロックの駆動期間を前記吐出周期
    (T)の70%以上とする手段であることを特徴とする
    インクジェット記録装置。
  2. 【請求項2】 前記駆動手段は、さらに隣接する吐出口
    から連続するタイミングでインク吐出させることを特徴
    とする請求項1記載のインクジェット記録装置。
  3. 【請求項3】 前記駆動手段は、さらに隣接する吐出口
    からは連続するタイミングでインク吐出させないことを
    特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置。
  4. 【請求項4】 前記駆動手段は、同一のタイミングで1
    吐出口のみからインク吐出させることを特徴とする請求
    項1記載のインクジェット記録装置。
  5. 【請求項5】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーによっ
    てインクに気泡の形成を含む状態変化を生起させ、該状
    態変化に基いてインクを吐出することを特徴とする請求
    項1乃至のいずれかに記載のインクジェット記録装
    置。
  6. 【請求項6】 インクを吐出する32以上の吐出口と各
    吐出口にインクを供給する共通液室とを有する記録ヘッ
    ドを用い、前記複数の吐出口を複数のブロックに分割す
    ると共にブロック駆動周期の合計を吐出周期(T)より
    短くし、ブロック駆動周期が前記吐出周期(T)の開始
    側に偏るように駆動を行うことで、前記ブロック毎の吐
    出口から吐出を行わせる駆動手段を有するインクジェッ
    ト記録装置において、 前記駆動手段は、前記記録ヘッドの吐出口のうち、吐出
    可能な全吐出口から吐出させたインク量の12.5%
    下のインク量となる数の吐出口から同一のタイミングで
    インク吐出させるとともに、全ブロックの駆動期間を前
    記吐出周期(T)の90%以上とする手段であることを
    特徴とするインクジェット記録装置。
  7. 【請求項7】 前記駆動手段は、さらに隣接する吐出口
    から連続するタイミングでインク吐出させることを特徴
    とする請求項6に記載のインクジェット記録装置。
  8. 【請求項8】 前記駆動手段は、さらに隣接する吐出口
    からは連続するタイミングでインク吐出させないことを
    特徴とする請求項6に記載のインクジェット記録装置。
  9. 【請求項9】 前記駆動手段は、同一のタイミングで1
    吐出口のみからインク吐出させることを特徴とする請求
    6に記載のインクジェット記録装置。
  10. 【請求項10】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーによ
    ってインクに気泡の形成を含む状態変化を生起させ、該
    状態変化に基いてインクを吐出することを特徴とする請
    求項乃至のいずれかに記載のインクジェット記録装
    置。
  11. 【請求項11】 インクを吐出する複数の吐出口と、該
    複数の吐出口にそれぞれ対応する流路を介してインクを
    供給する共通液室を有する記録ヘッドを用い、同一の
    タイミングで吐出する少なくとも1つの吐出口を有する
    複数の吐出口群に前記複数の吐出口を分割し、この吐出
    口群ごとにインクを吐出させる駆動手段を有するインク
    ジェット記録装置において、 前記駆動手段は、先にインクを吐出した吐出口群に対応
    する前記流路へのインクのリフィル中であって、インク
    のメニスカスが前記流路内で最大後退位置に達する以前
    のタイミングで、続いて吐出すべき吐出口群からインク
    を吐出させる手段であることを特徴とするインクジェッ
    ト記録装置。
  12. 【請求項12】 前記駆動手段は、前記吐出口群のうち
    少なくとも1つの吐出口から第1タイミングでインクを
    吐出させ、該第1タイミングで吐出した吐出口の少なく
    とも1つの隣接吐出口から第2タイミングでインクを吐
    出させることを特徴とする請求項11に記載のインクジ
    ェット記録装置。
  13. 【請求項13】 前記駆動手段は、前記吐出口群のうち
    1つの吐出口のみから第1タイミングでインクを吐出さ
    せ、該第1タイミングで吐出した吐出口の隣接吐出口の
    みから第2タイミングでインクを吐出させることを特徴
    とする請求項11に記載のインクジェット記録装置。
  14. 【請求項14】 前記複数の吐出口群の内の少なくとも
    2つは、それぞれの群に属するインクを吐出すべき吐出
    口数が異なるように分割されており、前記駆動手段は、
    前記インクを吐出すべき吐出口数が多い吐出口群から順
    に吐出周期(T)内で駆動を行うことを特徴とする請求
    11に記載のインクジェット記録装置。
  15. 【請求項15】 前記駆動手段は、前記記録ヘッドの吐
    出可能な全吐出口からのインク吐出期間を吐出周期
    (T)の70%以上とすることを特徴とした請求項11
    乃至14のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  16. 【請求項16】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーによ
    ってインクに気泡の形成を含む状態変化を生起させ、該
    状態変化に基いてインクを吐出することを特徴とする
    求項11乃至15のいずれかに記載のインクジェット記
    録装置。
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6149259A (en) * 1991-04-26 2000-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording apparatus and method capable of performing high-speed recording
US6065830A (en) 1992-09-18 2000-05-23 Canon Kabushiki Kaisha Recording apparatus for recording at different recording speeds
JP3391889B2 (ja) 1993-06-23 2003-03-31 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法及び記録装置
JP3423412B2 (ja) * 1993-06-23 2003-07-07 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法及び記録装置
JP3332609B2 (ja) * 1993-10-28 2002-10-07 キヤノン株式会社 画像出力方法および装置
JP3581445B2 (ja) * 1994-08-24 2004-10-27 キヤノン株式会社 記録方法およびその装置
US5801732A (en) * 1994-09-23 1998-09-01 Dataproducts Corporation Piezo impulse ink jet pulse delay to reduce mechanical and fluidic cross-talk
JP3173561B2 (ja) * 1995-10-31 2001-06-04 セイコーエプソン株式会社 積層型インクジェット式記録ヘッド、及びこれの駆動方法
US5867183A (en) * 1996-01-11 1999-02-02 Lexmark International, Inc. Apparatus for driving multiple ink jet printheads with a single set of drive outputs
AUPP702498A0 (en) * 1998-11-09 1998-12-03 Silverbrook Research Pty Ltd Image creation method and apparatus (ART77)
US6705691B2 (en) 2000-01-14 2004-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet printing method and ink-jet printer
US6616258B2 (en) 2001-01-31 2003-09-09 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet recording apparatus and driving method for ink-jet recording head
US6830661B1 (en) * 2001-10-02 2004-12-14 Environmental Technology Enterprises, L.L.C. Point of use water purification method and apparatus
US6866669B2 (en) * 2001-10-12 2005-03-15 Cordis Corporation Locking handle deployment mechanism for medical device and method
US6957884B2 (en) * 2002-12-27 2005-10-25 Kinberly-Clark Worldwide, Inc. High-speed inkjet printing for vibrant and crockfast graphics on web materials or end-products
US6934969B2 (en) * 2002-12-27 2005-08-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Anti-wicking protective workwear and methods of making and using same
US7155746B2 (en) * 2002-12-27 2007-01-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Anti-wicking protective workwear and methods of making and using same
US7943813B2 (en) 2002-12-30 2011-05-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent products with enhanced rewet, intake, and stain masking performance
US8273066B2 (en) 2003-07-18 2012-09-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article with high quality ink jet image produced at line speed
US7281778B2 (en) * 2004-03-15 2007-10-16 Fujifilm Dimatix, Inc. High frequency droplet ejection device and method
US8491076B2 (en) * 2004-03-15 2013-07-23 Fujifilm Dimatix, Inc. Fluid droplet ejection devices and methods
US20060294312A1 (en) * 2004-05-27 2006-12-28 Silverbrook Research Pty Ltd Generation sequences
US20060132516A1 (en) * 2004-05-27 2006-06-22 Walmsley Simon R Printer controller for causing expulsion of ink from nozzles in groups, alternately, starting at outside nozzles of each group
US8708441B2 (en) 2004-12-30 2014-04-29 Fujifilm Dimatix, Inc. Ink jet printing
CN101242956B (zh) * 2005-07-13 2010-10-27 富士胶片迪麦提克斯公司 微滴喷射方法
US7618116B2 (en) * 2005-12-14 2009-11-17 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus and method for alternately performing preliminary discharge control of nozzles
JP4863482B2 (ja) * 2005-12-14 2012-01-25 キヤノン株式会社 記録装置及びその制御方法、記録ヘッドの制御回路及び記録ヘッドの駆動方法
US7988247B2 (en) * 2007-01-11 2011-08-02 Fujifilm Dimatix, Inc. Ejection of drops having variable drop size from an ink jet printer
JP5268285B2 (ja) 2007-06-01 2013-08-21 キヤノン株式会社 記録装置
EP2287002B1 (en) * 2009-08-11 2012-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus and printing method
US8070711B2 (en) * 2009-12-09 2011-12-06 Alcon Research, Ltd. Thermal management algorithm for phacoemulsification system
US8393702B2 (en) * 2009-12-10 2013-03-12 Fujifilm Corporation Separation of drive pulses for fluid ejector
JP6203025B2 (ja) 2013-12-10 2017-09-27 キヤノン株式会社 記録装置および記録データの処理方法
WO2015194177A1 (en) 2014-06-18 2015-12-23 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus, printing method and storage medium
US9409390B1 (en) 2015-03-06 2016-08-09 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus and control method therefor
JP6797554B2 (ja) 2016-05-06 2020-12-09 キヤノン株式会社 通知装置および記録装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1127227A (en) 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
US4330787A (en) 1978-10-31 1982-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording device
US4345262A (en) 1979-02-19 1982-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method
US4463359A (en) * 1979-04-02 1984-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Droplet generating method and apparatus thereof
US4313124A (en) 1979-05-18 1982-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording process and liquid jet recording head
US4558333A (en) 1981-07-09 1985-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
JPS59123670A (ja) 1982-12-28 1984-07-17 Canon Inc インクジエツトヘツド
JPS59138461A (ja) 1983-01-28 1984-08-08 Canon Inc 液体噴射記録装置
US4580148A (en) * 1985-02-19 1986-04-01 Xerox Corporation Thermal ink jet printer with droplet ejection by bubble collapse
IT1182478B (it) * 1985-07-01 1987-10-05 Olivetti & Co Spa Circuito di pilotaggio e di cancellazione di onde riflesse per una testina di stampa a getto di inchiostro
JPH01180353A (ja) * 1988-01-12 1989-07-18 Canon Inc インクジェット記録装置および記録方法
CA1319561C (en) * 1988-08-10 1993-06-29 Steven J. Bares Ink flow control system and method for an ink jet printer
GB8829567D0 (en) * 1988-12-19 1989-02-08 Am Int Method of operating pulsed droplet deposition apparatus
ATE122967T1 (de) * 1990-02-02 1995-06-15 Canon Kk Tintenstrahlaufzeichnungskopf und tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit diesem aufzeichnungskopf.
ATE135300T1 (de) * 1990-06-15 1996-03-15 Canon Kk Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und zugehöriges tintenstrahlaufzeichnungsgerät

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