JP2000117993A - Ink jet recorder - Google Patents

Ink jet recorder

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JP2000117993A
JP2000117993A JP29741998A JP29741998A JP2000117993A JP 2000117993 A JP2000117993 A JP 2000117993A JP 29741998 A JP29741998 A JP 29741998A JP 29741998 A JP29741998 A JP 29741998A JP 2000117993 A JP2000117993 A JP 2000117993A
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JP
Japan
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ink
pressure
ink jet
jet recording
flushing
Prior art date
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Withdrawn
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JP29741998A
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Japanese (ja)
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Inventor
Kazunaga Suzuki
一永 鈴木
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Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet recorder in which a trouble of taking a bubble into nozzle opening is reduced significantly and waste of ink is suppressed by increasing the flushing region. SOLUTION: The ink jet recorder comprises a recording head for ejecting an ink drop from a nozzle opening 15 by varying the pressure in a pressure chamber 17 communicating with the nozzle opening 15 according to a drive signal, wherein viscosity is lowered at a moment of turn on power by performing micro oscillatory operation for micro varying the pressure in the pressure chamber 17 prior to normal flushing thereby micro oscillating and diffusing thickened ink in the vicinity of the nozzle opening 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷データに対応
してノズル開口からインク滴を吐出して記録媒体にドッ
トを形成させるインクジェット記録ヘッドを有したイン
クジェット式記録装置において、上記ノズル開口から印
刷と無関係のインク滴を吐出させることにより、ノズル
開口のインク滴吐出能力を回復させるインクジェット式
記録装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus having an ink jet recording head for forming dots on a recording medium by ejecting ink droplets from nozzle openings in accordance with print data. The present invention relates to an ink jet recording apparatus that recovers the ink droplet discharge capability of a nozzle opening by discharging ink droplets unrelated to the ink jet recording apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、インクジェット記録ヘッド(以
下「記録ヘッド」という)は、図11(a)に示すよう
に、複数のノズル開口40(図ではひとつしか示してい
ない)と、各ノズル開口40に連通する圧力発生室41
と、この圧力発生室の一部を構成する弾性壁43に当接
する圧電振動子42とを備えている。そして、印刷信号
に対応させて上記圧電振動子42を伸縮させることによ
り圧力発生室41内の圧力を変動させ、この圧力変動に
より圧力発生室41内のインク44をノズル開口40か
らインク滴として吐出させるように構成されている。
2. Description of the Related Art In general, as shown in FIG. 11A, an ink jet recording head (hereinafter referred to as a "recording head") has a plurality of nozzle openings 40 (only one is shown in the drawing) and Pressure generating chamber 41 communicating with
And a piezoelectric vibrator 42 that abuts against an elastic wall 43 that constitutes a part of the pressure generating chamber. Then, the pressure in the pressure generating chamber 41 is changed by expanding and contracting the piezoelectric vibrator 42 in accordance with the print signal, and the ink 44 in the pressure generating chamber 41 is ejected as an ink droplet from the nozzle opening 40 by the pressure change. It is configured to be.
【0003】このような記録ヘッドでインク滴を吐出さ
せる際には、できるだけ小さなインク滴を吐出して印刷
の解像度を向上させるため、最近では、いわゆる「引き
打ち」と呼ばれる吐出法が行われるのが主流になってい
る。この「引き打ち」では、図11(b)(c)に示す
ように、まず、圧電振動子42に電圧を印加して収縮さ
せ、ノズル開口40のメニスカス46がある程度引き込
まれた状態で、上記圧電振動子42を元に戻して圧力発
生室41内を加圧し、インク滴45を吐出させることが
行われる。
In order to improve the resolution of printing by ejecting ink droplets as small as possible when ejecting ink droplets with such a recording head, recently, a so-called "pulling" ejection method is used. Has become mainstream. In this “pulling”, as shown in FIGS. 11B and 11C, first, a voltage is applied to the piezoelectric vibrator 42 to contract it, and the meniscus 46 of the nozzle opening 40 is retracted to some extent. The piezoelectric vibrator 42 is returned to the original state, and the inside of the pressure generating chamber 41 is pressurized to discharge the ink droplet 45.
【0004】上記のような記録ヘッドでは、印刷データ
がなくなって記録ヘッド自体が休止状態におかれた場合
に、ノズル開口40付近のインク44が乾燥して目詰ま
りが生じてしまう。このため、印刷動作を行わない間は
記録ヘッドをキャップで封止することが行われるが、封
止されたまま長期間放置されると、ノズル開口40近傍
のインク44の溶媒がすこしづつ揮散して粘度が上昇
し、すぐには印刷できなかったり、印刷品質が低下する
等のトラブルが発生しやすくなる。さらに、印刷動作に
より連続的にインク滴45を吐出しているノズル開口4
0は、新しいインク44が順次供給されて目詰まりはほ
とんど生じないが、上端や下端等に位置しインク滴45
を吐出する機会が極めて低いノズル開口40では、印刷
中にノズル開口40付近のインク44が乾燥して増粘
し、目詰まりを生じやすい。
In the above-described recording head, when print data is lost and the recording head itself is in a rest state, the ink 44 near the nozzle opening 40 dries and clogs. Therefore, while the printing operation is not performed, the recording head is sealed with the cap. However, if the recording head is left for a long period of time while being sealed, the solvent of the ink 44 near the nozzle opening 40 evaporates little by little. As a result, troubles such as a difficulty in printing immediately and a decrease in print quality are likely to occur. Further, the nozzle opening 4 which continuously discharges the ink droplets 45 by the printing operation.
0 indicates that the new ink 44 is sequentially supplied and clogging hardly occurs, but the ink droplet 45
In the nozzle opening 40 where discharge of the ink is extremely low, the ink 44 in the vicinity of the nozzle opening 40 dries during printing, and the viscosity increases, and clogging is likely to occur.
【0005】このような問題に対処するため、印刷開始
前の予備操作の1つとして、記録装置に電源が投入され
た時点や、最初に印刷信号が入力された時点で、印刷と
は無関係に各ノズル開口40から強制的にインク滴45
を吐出させることにより、ノズル開口40の目詰まりを
解消し、インク滴吐出能力を回復させる「フラッシング
動作」や「クリーニング動作」を実行させることが行な
われている。
To cope with such a problem, one of the preliminary operations before the start of printing is performed at the time when the recording apparatus is turned on or when a print signal is first input, regardless of printing. The ink droplet 45 is forcibly forced from each nozzle opening 40.
Is performed to eliminate the clogging of the nozzle opening 40 and execute a “flushing operation” or a “cleaning operation” for restoring the ink droplet ejection capability.
【0006】上記「フラッシング動作」は、上記圧電振
動子42に印刷データと無関係の駆動信号を印加するこ
とにより、ノズル開口40周辺の増粘したインク44を
あらかじめ吐出させるものである。また、「クリーニン
グ動作」は、上記「フラッシング動作」だけでは完全に
ノズル開口40が回復されない場合に行われるもので、
各ノズル開口40に吸引ポンプで負圧を与えることによ
り、圧力発生室41内等の増粘したインク44をあらか
じめ強制的に吸引するものである。
In the above-mentioned "flushing operation", a thickened ink 44 around the nozzle opening 40 is ejected in advance by applying a drive signal irrelevant to print data to the piezoelectric vibrator 42. The “cleaning operation” is performed when the nozzle opening 40 is not completely recovered only by the “flushing operation”.
By applying a negative pressure to each nozzle opening 40 with a suction pump, the thickened ink 44 in the pressure generating chamber 41 or the like is forcibly sucked in advance.
【0007】ここで、ノズル開口40周辺でインク44
が増粘する程度やノズル開口40の目詰まりは、記録ヘ
ッドがキャップで封止された状態で放置されていた時間
(キャッピング放置時間)やキャップで封止されるまで
の総印刷時間が長くなるほど状態が悪化する。したがっ
て、上記「フラッシング動作」と「クリーニング動作」
のいずれを実行するかは、例えば、図12に示すよう
に、キャッピング放置時間と総印刷時間との兼ね合いに
よって決定され、キャッピング放置時間あるいは総印刷
時間が短い間はフラッシング動作が実行され(図のフラ
ッシング領域)、キャッピング放置時間あるいは印刷時
間が長くなるとクリーニング動作を実行させるようにな
っている(図のクリーニング領域)。
Here, the ink 44 around the nozzle opening 40 is
The degree of viscosity increase and clogging of the nozzle openings 40 increase as the time during which the recording head is left sealed with the cap (capping time) or the total printing time until the recording head is sealed with the cap becomes longer. The condition worsens. Therefore, the above "flushing operation" and "cleaning operation"
Is determined by, for example, a balance between the capping time and the total printing time as shown in FIG. 12, and the flushing operation is performed while the capping time or the total printing time is short (see FIG. 12). The flushing area), the cleaning operation is executed when the capping leaving time or the printing time becomes long (the cleaning area in the figure).
【0008】また、上記フラッシング動作の条件として
は、増粘したインク44をより強力に吐出させるため、
圧電振動子42に駆動電圧を印加する際、印刷時の電圧
よりも高い電圧を最も高い周波数で印加することが行わ
れるのが通常である。
The condition of the flushing operation is as follows.
When a drive voltage is applied to the piezoelectric vibrator 42, it is normal to apply a voltage higher than the voltage at the time of printing at the highest frequency.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、クリーニング領域とフラッシング領域と
の境界付近でフラッシング動作を行うと、インク44の
増粘がより進行しているため、フラッシングで強制的に
インク44を吐出させる際、図13に示すように、メニ
スカス46が斜めに深く入り込む等、メニスカス46の
挙動が極めて不安定となり、ノズル開口40内に気泡が
取り込まれてしまうおそれがある。また、増粘したイン
ク44をより強力に吐出させるため、圧電振動子42に
印刷時の電圧よりも高電圧の駆動電圧が印加されること
から、ノズル開口40のインク44が急激に引き込まれ
るため、同様にメニスカス45の挙動が不安定となり、
メニスカスが斜めに深く入り込んでノズル開口40内に
気泡が取り込まれるおそれがある。
However, in the above-mentioned conventional apparatus, if the flushing operation is performed near the boundary between the cleaning area and the flushing area, the viscosity of the ink 44 is further increased, so that the flushing is forcibly performed. When the ink 44 is ejected, the behavior of the meniscus 46 becomes extremely unstable, for example, as shown in FIG. 13, the meniscus 46 enters obliquely and deeply, and bubbles may be taken into the nozzle opening 40. Further, since a drive voltage higher than the voltage at the time of printing is applied to the piezoelectric vibrator 42 in order to discharge the thickened ink 44 more strongly, the ink 44 in the nozzle opening 40 is rapidly drawn. Similarly, the behavior of the meniscus 45 becomes unstable,
There is a possibility that the meniscus may enter obliquely and deeply and air bubbles may be taken into the nozzle opening 40.
【0010】このように、ノズル開口40内に気泡が取
り込まれると、以後そのノズルからインク滴45を吐出
できなくなってしまい、インクジェット式記録装置とし
て致命的なトラブルとなる。
As described above, when air bubbles are taken into the nozzle opening 40, the ink droplet 45 cannot be ejected from the nozzle thereafter, causing a fatal trouble as an ink jet recording apparatus.
【0011】一方、クリーニング動作は、吸引ポンプで
強制的にインクを吸引することから、消費するインク量
がフラッシング動作に比べて多い。したがって、目詰ま
り解消に消費されるインク量を減少させて印刷に使用で
きる有効インク量を増やすとともに、廃液容積を少なく
抑えるため、フラッシング領域をできるだけ広くし、で
きる限り増粘の程度が高い領域までフラッシングで目詰
まり等を解消させることが望ましい。
On the other hand, in the cleaning operation, since the ink is forcibly sucked by the suction pump, the consumed ink amount is larger than that in the flushing operation. Therefore, in order to reduce the amount of ink consumed for eliminating clogging and increase the effective amount of ink that can be used for printing, and to reduce the volume of waste liquid, the flushing area is made as large as possible, and the area of thickening is as high as possible. It is desirable to eliminate clogging and the like by flushing.
【0012】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、ノズル開口内に気泡を取り込むようなトラブル
が大幅に減少し、かつ、フラッシング領域を広げてイン
クの無駄を減らすことができるインクジェット式記録装
置の提供をその目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and greatly reduces troubles such as taking in air bubbles into a nozzle opening, and can increase a flushing area to reduce waste of ink. It is an object of the present invention to provide an expression recording device.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のインクジェット式記録装置は、ノズル開口
に連通する圧力室内の圧力を駆動信号に応じて変動さ
せ、この圧力変動により上記ノズル開口からインク滴を
吐出させる記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装
置であって、フラッシングのタイミングが到来した時点
で、フラッシングの事前に、上記圧力室内の圧力を微小
変動させるように構成したことを要旨とする。
In order to achieve the above object, an ink jet recording apparatus according to the present invention varies the pressure in a pressure chamber communicating with a nozzle opening in accordance with a drive signal, and the pressure fluctuation causes the nozzle to change. An ink jet recording apparatus including a recording head for ejecting ink droplets from an opening, wherein the pressure in the pressure chamber is slightly fluctuated prior to the flushing when the flushing timing comes. And
【0014】すなわち、本発明のインクジェット式記録
装置は、フラッシングのタイミングが到来した時点で、
フラッシングの事前に、圧力室内の圧力を微小変動させ
るように構成している。このため、印刷動作が行われず
記録ヘッドがキャップで封止されたまま長期間放置され
たり、インク滴を吐出する機会が極めて低いノズル開口
でインクが増粘し目詰まりを生じたりしたような場合で
も、あらかじめ圧力室内の圧力を微小変動させることに
より、ノズル開口のメニスカスおよびその近傍の増粘し
たインクが微小振動して拡散し、インク粘度が低下す
る。このように、フラッシングに先立って、ノズル開口
付近の増粘したインクの粘度を低下させ、その状態でフ
ラッシング動作を行うことから、フラッシング動作の際
のメニスカスが安定し、従来のようにフラッシング時に
ノズル開口内に気泡が取り込まれてしまうようなことが
ほとんどなくなる。
That is, the ink jet recording apparatus according to the present invention, when the flushing timing comes,
Prior to the flushing, the pressure in the pressure chamber is slightly fluctuated. For this reason, when the printing operation is not performed and the recording head is left for a long time with the cap sealed, or when the ink is thickened and clogged at the nozzle opening where the chance of discharging the ink droplet is extremely low. However, when the pressure in the pressure chamber is slightly fluctuated in advance, the meniscus at the nozzle opening and the viscous ink near the meniscus are minutely vibrated and diffused, and the ink viscosity is reduced. Thus, prior to the flushing, the viscosity of the thickened ink near the nozzle opening is reduced, and the flushing operation is performed in that state, so that the meniscus during the flushing operation is stabilized, and the nozzle during the flushing as in the related art is used. Almost no air bubbles are trapped in the opening.
【0015】しかも、従来、クリーニング動作でなけれ
ば回復させることができない程度まで増粘したインクで
も、あらかじめ拡散させて粘度低下させることから、フ
ラッシングだけで十分に機能を回復させることができる
範囲を広げることができる。すなわち、フラッシング領
域を従来に比べて大幅に拡大することができるようにな
り、目詰まり解消に消費するインク量が減少して印刷に
使用できる有効インク量が増えるとともに、廃液容積も
少なく抑えることができる。
In addition, conventionally, even ink whose viscosity has been increased to such an extent that it cannot be recovered by a cleaning operation is diffused in advance and the viscosity is reduced, so that the range in which the function can be fully recovered only by flushing is expanded. be able to. In other words, the flushing area can be greatly expanded as compared with the conventional case, the amount of ink consumed for eliminating clogging decreases, the amount of effective ink available for printing increases, and the volume of waste liquid can be reduced. it can.
【0016】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、圧力室内の圧力を、インク滴を吐出させない範囲で
微小変動させるようになっている場合には、目詰まり解
消に無駄なインクを消費することがなく、印刷に使用で
きる有効インク量を増やせ、廃液容積も少なく抑えるこ
とができる。
In the ink jet recording apparatus of the present invention, when the pressure in the pressure chamber is made to fluctuate slightly within a range in which ink droplets are not ejected, wasteful ink is not consumed for eliminating clogging. In addition, the amount of effective ink that can be used for printing can be increased, and the volume of waste liquid can be reduced.
【0017】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、圧力室内の圧力が、圧電振動体の圧電振動によって
変動されるものである場合には、圧電振動体の駆動電圧
や波形を制御することにより圧力室内の圧力を微小変動
させることができ、圧力微小変動の制御が容易である。
In the ink jet recording apparatus of the present invention, when the pressure in the pressure chamber is changed by the piezoelectric vibration of the piezoelectric vibrator, the driving voltage and the waveform of the piezoelectric vibrator are controlled to control the pressure chamber. Can be made to fluctuate minutely, and control of the minute fluctuation of pressure is easy.
【0018】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、圧電振動体に駆動電圧を印加して圧力室を減圧した
のち加圧してインク滴を吐出するようになっている場合
には、インク粘度を低下させることにより小さな圧力変
動でインクが吐出されるようになることから、フラッシ
ング時に圧電振動子に印加する駆動電圧を特に高くする
必要がなく、ノズル開口のインクが急激に引き込まれて
気泡として残るようなことがほとんどなくなる。
In the ink jet recording apparatus of the present invention, when a driving voltage is applied to the piezoelectric vibrator to depressurize the pressure chamber and then pressurize to discharge ink droplets, the ink viscosity is reduced. As a result, the ink is ejected with a small pressure fluctuation, so that it is not necessary to particularly increase the driving voltage applied to the piezoelectric vibrator at the time of flushing, and the ink at the nozzle opening is rapidly drawn and remains as bubbles. Things are almost gone.
【0019】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、圧力室内の圧力を微小変動させる際の圧電振動体の
駆動電圧が、印刷時の駆動電圧の10%以上30%以下
である場合には、ある程度増粘したインクであっても十
分に拡散させ、粘度を低下させることができるととも
に、圧力の微小変動によるインクの吐出を防止できる。
In the ink jet recording apparatus of the present invention, when the driving voltage of the piezoelectric vibrator when the pressure in the pressure chamber is slightly fluctuated is 10% to 30% of the driving voltage at the time of printing, it is increased to some extent. Even if the ink is viscous, it can be sufficiently diffused to lower the viscosity, and the ink can be prevented from being ejected due to a minute change in pressure.
【0020】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、電源投入時もしくは印刷開始時の信号を受けて圧力
室内の圧力を微小変動させるようになっている場合に
は、印刷開始直前の、ノズル開口付近で増粘したインク
を、圧力の微小変動によって拡散させてフラッシング動
作を行い、インク滴吐出能力を回復させるため、極めて
効果的である。
In the ink jet recording apparatus according to the present invention, when the pressure in the pressure chamber is slightly fluctuated in response to a signal at the time of turning on the power or at the start of printing, the vicinity of the nozzle opening immediately before the printing is started. This is extremely effective because the thickened ink is diffused by a minute change in pressure to perform a flushing operation to recover the ink droplet ejection ability.
【0021】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、記録ヘッドを封止するキャッピング手段と、このキ
ャッピング手段に記録ヘッドが封止されていた時間を計
測するキャッピング時間計測手段とを有し、キャッピン
グ時間が設定値を超えたときに圧力室内の圧力を微小変
動させるように構成した場合には、圧力の微小変動によ
る拡散を行わなくてもフラッシング動作だけでも目詰ま
りを回復できる程度の増粘であれば、微小変動をさせな
いことから、インク滴吐出能力の回復に要する時間を不
用意に長くすることがない。
The ink jet recording apparatus of the present invention has a capping means for sealing the recording head, and a capping time measuring means for measuring a time when the recording head is sealed by the capping means. If the pressure in the pressure chamber is made to fluctuate slightly when the set value is exceeded, it is necessary to increase the viscosity so that clogging can be recovered only by the flushing operation without performing diffusion due to the minute fluctuation in pressure. In addition, since the minute fluctuation is not performed, the time required for the recovery of the ink droplet discharge capability is not inadvertently increased.
【0022】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、記録ヘッドを封止するキャッピング手段と、このキ
ャッピング手段に封止されるまでの印刷時間を計測する
印刷時間計測手段を有し、印刷時間が設定値を超えたと
きに圧力室内の圧力を微小変動させるように構成した場
合には、圧力の微小変動による拡散を行わなくてもフラ
ッシング動作だけで目詰まりを回復できる程度の増粘で
あれば、微小変動をさせないことから、インク滴吐出能
力の回復に要する時間を不用意に長くすることがない。
The ink jet recording apparatus according to the present invention includes a capping means for sealing the recording head and a printing time measuring means for measuring a printing time until the recording head is sealed by the capping means. When the pressure inside the pressure chamber is made to fluctuate slightly when the pressure exceeds the limit, if the viscosity increases enough to recover the clogging only by the flushing operation without performing diffusion due to the minute fluctuation of the pressure, Since it does not fluctuate, the time required for the recovery of the ink droplet ejection ability does not increase carelessly.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
【0024】図1は、本発明が適用されるインクジェッ
ト式記録装置の周辺構造の一例を示す図である。この装
置は、上部にインクカートリッジ7が搭載され、下面に
記録ヘッド6が取り付けられたキャリッジ1と、上記記
録ヘッド6を封止等するキャッピング装置8とを備えて
いる。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a peripheral structure of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied. This apparatus includes a carriage 1 on which an ink cartridge 7 is mounted on an upper part and a recording head 6 is attached on a lower surface, and a capping device 8 for sealing the recording head 6 or the like.
【0025】上記キャリッジ1は、タイミングベルト2
を介してパルスモータ3に接続され、ガイドバー4に案
内されて記録用紙5の紙幅方向に往復移動するようにな
っている。また、上記キャリッジ1には、記録用紙5と
対向する面(この例では下面)に、記録ヘッド6が取り
付けられている。そして、この記録ヘッド6にインクカ
ートリッジ7からインクが供給され、キャリッジ1を移
動させながら記録用紙5上面にインク滴を吐出させて記
録用紙5に画像や文字をドットマトリックスにより印刷
するようになっている。
The carriage 1 includes a timing belt 2
, And is guided by a guide bar 4 to reciprocate in the paper width direction of the recording paper 5. A recording head 6 is attached to the carriage 1 on the surface (the lower surface in this example) facing the recording paper 5. Then, ink is supplied from the ink cartridge 7 to the recording head 6, and ink droplets are ejected onto the upper surface of the recording paper 5 while moving the carriage 1 to print images and characters on the recording paper 5 in a dot matrix. I have.
【0026】上記キャッピング装置8は、キャリッジ1
の移動範囲内の非印刷領域に設けられ、印刷休止中に記
録ヘッド6のノズル開口を封止することによりノズル開
口の乾燥をできるだけ防ぐようになっている。また、こ
のキャッピング装置8は、フラッシング動作によって記
録ヘッド6から吐出されたインク滴を受ける容器として
も作用する。さらに、上記キャッピング装置8は、吸引
ポンプ9に接続され、クリーニング動作時には記録ヘッ
ド6のノズル開口に負圧を与えてノズル開口からインク
を吸引するようになっている。
The capping device 8 includes a carriage 1
Is provided in a non-printing area within the moving range of the recording head 6, and the nozzle openings of the recording head 6 are sealed during printing suspension so as to prevent drying of the nozzle openings as much as possible. The capping device 8 also functions as a container for receiving ink droplets ejected from the recording head 6 by a flushing operation. Further, the capping device 8 is connected to a suction pump 9, and applies a negative pressure to a nozzle opening of the recording head 6 during a cleaning operation to suck ink from the nozzle opening.
【0027】図2は、上記記録へッド6の一例を示す図
である。この記録ヘッド6は、基台11と、この基台1
1の収容室12に振動可能に収容される圧電振動子13
と、上記基台11の下面に固定される流路ユニット14
とを備えている。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the recording head 6. The recording head 6 includes a base 11 and the base 1
Piezoelectric vibrator 13 accommodated in one accommodation chamber 12 so as to be able to vibrate
And a flow channel unit 14 fixed to the lower surface of the base 11
And
【0028】上記流路ユニット14は、ノズル開口15
が穿設されたノズルプレート16と、弾性変形する薄板
の振動板21と、上記ノズルプレート16および振動板
21に挟まれて液密状に固定された流路形成板20とか
ら構成されている。上記流路形成板20には、上記ノズ
ル開口15に連通する圧力発生室17,インクカートリ
ッジ7からインクの供給を受けるインク室18,このイ
ンク室18から上記圧力発生室17にインクを供給する
インク供給路19に相当する空間が形成されている。
The flow path unit 14 has a nozzle opening 15
Is formed by a nozzle plate 16 having a hole formed therein, a thin diaphragm 21 elastically deformed, and a flow path forming plate 20 fixed between the nozzle plate 16 and the diaphragm 21 in a liquid-tight manner. . The flow path forming plate 20 has a pressure generating chamber 17 communicating with the nozzle opening 15, an ink chamber 18 receiving ink from the ink cartridge 7, and an ink supplying ink from the ink chamber 18 to the pressure generating chamber 17. A space corresponding to the supply path 19 is formed.
【0029】上記圧電振動子13は、支持基板22に取
り付けられ、この支持基板22が基台11の収容室12
内に固定されることにより、上記収容室12内に振動可
能に収容されている。そして、この圧電振動子13の下
端が、流路ユニット14の振動板21のアイランド部2
1aに当接されている。図において、23は圧電振動子
13に駆動信号を送る信号ケーブルである。
The piezoelectric vibrator 13 is mounted on a support substrate 22.
By being fixed inside, it is accommodated in the accommodation chamber 12 so as to be able to vibrate. The lower end of the piezoelectric vibrator 13 is connected to the island portion 2 of the diaphragm 21 of the flow path unit 14.
1a. In the figure, reference numeral 23 denotes a signal cable for sending a drive signal to the piezoelectric vibrator 13.
【0030】上記記録ヘッド6では、例えば、つぎのよ
うにして印刷が行われる。すなわち、まず、圧電振動子
13が充電を受けて収縮すると、圧力発生室17が膨張
し、内部の圧力が低下する。これにより、ノズル開口1
5に形成されているメニスカスが若干圧力発生室17の
方に引き込まれるとともに、インク室18内のインクが
インク供給路19を通って圧力発生室17に供給され
る。
In the recording head 6, for example, printing is performed as follows. That is, first, when the piezoelectric vibrator 13 receives charge and contracts, the pressure generating chamber 17 expands, and the internal pressure decreases. Thereby, the nozzle opening 1
The meniscus formed in 5 is slightly drawn toward the pressure generating chamber 17, and the ink in the ink chamber 18 is supplied to the pressure generating chamber 17 through the ink supply path 19.
【0031】ついで、所定時間の経過後に圧電振動子1
3の電荷が放電されて圧電振動子13が元の状態に復帰
すると、圧力発生室17が収縮して内部圧力が高くな
る。これにより、圧力発生室17内のインクが圧縮さ
れ、ノズル開口15からインク滴として吐出され、この
インク滴が記録用紙5の上面に吐出されて画像や文字が
印刷される。
Then, after a lapse of a predetermined time, the piezoelectric vibrator 1
When the charge of No. 3 is discharged and the piezoelectric vibrator 13 returns to the original state, the pressure generating chamber 17 contracts and the internal pressure increases. As a result, the ink in the pressure generating chamber 17 is compressed and ejected from the nozzle openings 15 as ink droplets, and the ink droplets are ejected on the upper surface of the recording paper 5 to print an image or a character.
【0032】図3は、本発明のインクジェット式記録装
置の一実施の形態を示す図である。図において、25は
ホスト(図示せず)からの印刷データを受信する受信バ
ッファであり、26は上記印刷データをビットマップデ
ータに変換するビットマップ生成手段、27は上記ビッ
トマップデータを一時格納する印刷バッファである。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the ink jet recording apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 25 denotes a receiving buffer for receiving print data from a host (not shown), 26 denotes a bitmap generating means for converting the print data into bitmap data, and 27 temporarily stores the bitmap data. Print buffer.
【0033】29はヘッド駆動手段であり、上記印刷バ
ッファ27からの印刷信号に対応して、圧電振動子13
に駆動電圧を印加して記録ヘッド6からインク滴を吐出
させる印刷動作を実行する。また、フラッシングのタイ
ミングが到来した時点で、圧電振動子13に印刷信号と
は無関係の駆動電圧を印加し、記録ヘッド6の全ノズル
開口15からインク滴を吐出させるフラッシング動作を
実行する。さらに、上記フラッシング動作に先立って、
圧電振動子13に微小な駆動電圧を印加し、圧電振動子
13を微振動させ、圧力発生室17内の圧力を繰り返し
微小変動させる微振動動作を実行する。
Numeral 29 denotes a head driving means, which responds to a print signal from the print buffer 27, and
To perform a printing operation in which a drive voltage is applied to the recording head 6 to eject ink droplets. Further, when the flushing timing comes, a driving voltage independent of the print signal is applied to the piezoelectric vibrator 13 to execute a flushing operation for ejecting ink droplets from all the nozzle openings 15 of the recording head 6. Further, prior to the flushing operation,
A minute drive voltage is applied to the piezoelectric vibrator 13 to cause the piezoelectric vibrator 13 to vibrate finely, and to perform a fine vibration operation in which the pressure in the pressure generating chamber 17 is repeatedly and minutely fluctuated.
【0034】32はポンプ駆動手段であり、吸引ポンプ
9によりキャッピング装置8に封止された状態の記録ヘ
ッド6に負圧を与え、全ノズル開口15からインクを強
制的に吸引するクリーニング動作を実行する。
Numeral 32 denotes a pump driving means, which performs a cleaning operation for applying a negative pressure to the recording head 6 sealed in the capping device 8 by the suction pump 9 and forcibly sucking ink from all the nozzle openings 15. I do.
【0035】28はキャリッジ制御手段であり、印刷時
にパルスモータ3によりキャリッジ1を移動させて記録
ヘッド6を走査させるとともに、フラッシング動作時や
印刷終了時に、キャッピング装置8と記録ヘッド6が対
向する位置にキャリッジ1を移動させるように制御す
る。
Numeral 28 denotes a carriage control means which moves the carriage 1 by the pulse motor 3 to scan the recording head 6 during printing, and positions the capping device 8 and the recording head 6 at the time of flushing operation or at the end of printing. Is controlled to move the carriage 1.
【0036】34は放置タイマであり、キャリッジ制御
手段28からの信号等により、記録ヘッド6がキャッピ
ング装置8に封止されたことを検知して起動され、記録
ヘッド6がキャッピング手段8に封止された状態で放置
されたキャッピング放置時間(以下「放置時間」とい
う)を計測する。また、35は印刷タイマであり、ヘッ
ド駆動手段29ならびにキャリッジ制御手段28からの
信号等により印刷開始を検知して起動され、記録ヘッド
6がキャッピング装置8から開放されてから再びキャッ
ピング装置8に封止されるまでの間の総印刷時間を計測
する。上記封止タイマ34および印刷タイマ35は、い
ずれも信号を出力した時点でリセットされる。
Reference numeral 34 denotes an idle timer, which is activated by detecting that the recording head 6 is sealed by the capping device 8 by a signal from the carriage control means 28 or the like, and seals the recording head 6 by the capping means 8. The capping leaving time (hereinafter, referred to as “leaving time”) left in the state of being left is measured. Reference numeral 35 denotes a print timer, which is started by detecting the start of printing based on signals from the head driving means 29 and the carriage control means 28, and then, after the recording head 6 is released from the capping device 8, sealed again in the capping device 8. Measure the total printing time until it is stopped. The sealing timer 34 and the printing timer 35 are reset when a signal is output.
【0037】33はモード選択手段であり、上記放置タ
イマ34および印刷タイマ35から出力された放置時間
ならびに総印刷時間の信号を受け、放置時間と総印刷時
間との兼ね合いから、フラッシング動作を実行するフラ
ッシングモードかクリーニング動作を実行するクリーニ
ングモードかを選択し(図12参照)、選択したモード
の信号を出力する。
Numeral 33 is a mode selection means, which receives a signal of the idle time and the total print time output from the idle timer 34 and the print timer 35, and executes a flushing operation based on a balance between the idle time and the total print time. A flush mode or a cleaning mode for executing a cleaning operation is selected (see FIG. 12), and a signal of the selected mode is output.
【0038】30は振動制御手段であり、モード選択手
段33からの信号を受け、ヘッド駆動手段29により圧
電振動子13に駆動電圧を印加して圧電振動子13を繰
り返し膨張・収縮させ振動させる。そして、ノズル開口
15からインク滴を吐出させない程度の微振動動作と、
ノズル開口15からインク滴を吐出させる大きな振動の
フラッシング動作、ならびに印刷動作を制御する。ま
た、31はクリーニング制御手段であり、モード選択手
段33からの信号を受け、ポンプ駆動手段32によるク
リーニング動作を制御する。
Numeral 30 denotes a vibration control means, which receives a signal from the mode selection means 33, applies a drive voltage to the piezoelectric vibrator 13 by the head driving means 29, and causes the piezoelectric vibrator 13 to expand and contract repeatedly to vibrate. And a micro-vibration operation that does not eject ink droplets from the nozzle opening 15;
The flushing operation of a large vibration for ejecting ink droplets from the nozzle opening 15 and the printing operation are controlled. Reference numeral 31 denotes a cleaning control unit, which receives a signal from the mode selection unit 33 and controls a cleaning operation by the pump driving unit 32.
【0039】つぎに、上記インクジェット式記録装置の
動作の一例を図4に示すフローチャートにしたがって説
明する。なお、図において「S」は、ステップを意味す
る。
Next, an example of the operation of the ink jet recording apparatus will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the figure, "S" means a step.
【0040】まず、電源投入時もしくは印刷開始時に、
放置タイマ34により放置時間を検知するとともに、印
刷タイマ35により総印刷時間を検知する(S1および
S2)。ついで、モード選択手段33により、放置時間
と総印刷時間との兼ね合いにより(図12参照)、基準
時間を経過しているか否かを判定する(S3)。基準時
間を経過していればクリーニングモード(図12におけ
るクリーニング領域)を選択し(S4)、基準時間を経
過していなければフラッシングモード(図12における
フラッシング領域)を選択する(S7)。
First, when the power is turned on or when printing is started,
The idle time is detected by the idle timer 34, and the total print time is detected by the print timer 35 (S1 and S2). Next, the mode selection unit 33 determines whether or not the reference time has elapsed based on a balance between the idle time and the total printing time (see FIG. 12) (S3). If the reference time has elapsed, the cleaning mode (the cleaning area in FIG. 12) is selected (S4). If the reference time has not elapsed, the flushing mode (the flushing area in FIG. 12) is selected (S7).
【0041】そして、フラッシングモードが選択された
場合、図5に示すように、フラッシング動作に先立っ
て、微振動動作を実行する。すなわち、図6に示すよう
に、振動制御手段30により、ノズル開口15からイン
ク滴が吐出されない程度の駆動電圧を圧電振動子13に
印加して圧電振動子13を微振動させる。この微振動動
作における圧電振動子13の駆動信号は、図7(a)
(b)に示すように、通常のインク滴を吐出させる台形
状の駆動波形の電圧V1に比べ、低い電圧V2で印加さ
れる。また、充電時または放電時の電圧勾配αまたはβ
を微振動に適した勾配にすることにより、より効率的な
振動を発生させることができる。
When the flushing mode is selected, a micro-vibration operation is performed prior to the flushing operation, as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 6, the vibration control means 30 applies a drive voltage to the piezoelectric vibrator 13 such that an ink droplet is not ejected from the nozzle opening 15 to cause the piezoelectric vibrator 13 to vibrate finely. The drive signal of the piezoelectric vibrator 13 in the fine vibration operation is shown in FIG.
As shown in (b), the voltage is applied at a voltage V2 lower than the voltage V1 having a trapezoidal drive waveform for discharging a normal ink droplet. Also, the voltage gradient α or β during charging or discharging
Is set to a gradient suitable for fine vibration, more efficient vibration can be generated.
【0042】また、通常の駆動信号の電圧勾配α,βの
みを調整して圧力室の膨張・収縮速度が通常よりも緩や
かになるように調整することにより、インク滴を吐出さ
せないように微振動を発生させることも可能である。例
えば、図8に示すように、通常の駆動信号の電圧勾配よ
りも緩やかな勾配α’,β’となるようにしたり、電圧
勾配β’を電圧勾配α’よりも小さく設定することによ
り、メニスカスを急速に圧力室に引き込みノズル開口1
5近傍のインクを拡散させるとともに、メニスカスを押
し戻すときは緩やかに戻してインク滴を吐出することな
く微振動させることができる。
Further, by adjusting only the voltage gradients α and β of the normal drive signal so that the expansion / contraction speed of the pressure chamber becomes slower than usual, fine vibrations can be prevented so that ink droplets are not ejected. Can also be generated. For example, as shown in FIG. 8, the meniscus is set so that the gradients α ′ and β ′ are gentler than the voltage gradient of the normal drive signal, or the voltage gradient β ′ is set smaller than the voltage gradient α ′. Rapidly into the pressure chamber and the nozzle opening 1
The ink near 5 can be diffused and the meniscus can be pushed back to return gently and vibrate without ejecting ink droplets.
【0043】上記微振動動作により、圧力発生室17を
繰り返し小刻みに膨張・収縮させ、圧力発生室17内の
圧力を微小変動させる。これにより、ノズル開口15の
メニスカスならびにノズル開口15付近の増粘したイン
クが振動を受け、増粘したインクが粘度の低い方に拡散
し、ノズル開口15付近のインク粘度が低下する。この
とき、圧電振動子13の圧電振動によって圧力発生室1
7内の圧力を変動させるようにしているため、微振動動
作の制御が容易である。そののち、フラッシング動作を
実行して粘度がある程度低下したノズル開口15付近の
インクを吐出させたのち(S9)、印刷動作を実行する
(S6)。
By the above-mentioned minute vibration operation, the pressure generating chamber 17 is repeatedly expanded and contracted in small increments, and the pressure in the pressure generating chamber 17 is minutely changed. As a result, the meniscus of the nozzle opening 15 and the thickened ink near the nozzle opening 15 are vibrated, and the thickened ink is diffused to the lower viscosity side, and the ink viscosity near the nozzle opening 15 is reduced. At this time, the piezoelectric vibration of the piezoelectric vibrator 13 causes
Since the pressure in 7 is varied, control of the micro-vibration operation is easy. After that, a flushing operation is performed to eject ink near the nozzle opening 15 whose viscosity has decreased to some extent (S9), and then a printing operation is performed (S6).
【0044】上記微振動動作時の駆動電圧は、インク滴
を吐出させることなく、かつ、ある程度増粘したインク
であっても十分に拡散させて粘度を低下させるため、通
常の印刷時の駆動電圧の10%以上30%以下が好まし
く、周波数は可能な限り高い方が効果的である(この例
では、約10kHzである)。
The driving voltage at the time of the above-mentioned micro-vibration operation is such that the ink is not ejected, and even if the ink is thickened to some extent, the ink is sufficiently diffused to lower the viscosity. Is preferably 10% or more and 30% or less, and it is effective that the frequency is as high as possible (in this example, about 10 kHz).
【0045】一方、クリーニングモードが選択された場
合には、クリーニング制御手段31およびポンプ駆動手
段32ならびに吸引ポンプ9によりクリーニング動作が
実行され、記録ヘッド6の全ノズル開口15に負圧が与
えられてノズル開口15付近の増粘したインクが強制的
に吸引され(S5)、そののち印刷動作が実行される
(S6)。
On the other hand, when the cleaning mode is selected, the cleaning operation is performed by the cleaning control means 31, the pump driving means 32 and the suction pump 9, and a negative pressure is applied to all the nozzle openings 15 of the recording head 6. The thickened ink in the vicinity of the nozzle opening 15 is forcibly sucked (S5), and thereafter, a printing operation is executed (S6).
【0046】このように、上記インクジェット式記録装
置によれば、ノズル開口15付近のインクが増粘して目
詰まりを生じても、フラッシング動作に先立って微振動
動作を実行することにより、ノズル開口15付近の増粘
したインクを拡散させ粘度を低下させる。その状態でフ
ラッシング動作を行うことから、フラッシング動作の際
のメニスカスが安定し、フラッシング時にノズル開口1
5内に気泡が取り込まれてしまうようなトラブルがほと
んど発生しない。
As described above, according to the above-described ink jet recording apparatus, even if the ink near the nozzle opening 15 thickens and clogs, the micro-vibration operation is performed prior to the flushing operation. The thickened ink around 15 is diffused to lower the viscosity. Since the flushing operation is performed in that state, the meniscus during the flushing operation is stabilized, and the nozzle opening 1
There is almost no trouble that air bubbles are taken into the inside of the tube 5.
【0047】しかも、クリーニング動作でなければ回復
できない程度に増粘したインクでも、あらかじめ拡散さ
せて粘度低下させることから、フラッシングだけで機能
を回復させることができる範囲が広がる。また、微振動
動作は、インク滴を吐出させずに行うことから、無駄な
インクを消費することがない。さらに、フラッシング時
に圧電振動子13に印加する駆動電圧も高くする必要が
なく、ノズル開口15のインクが急激に引き込まれて気
泡が残るようなトラブルがほとんど生じない。
In addition, even if the ink is thickened to such an extent that it cannot be recovered by a cleaning operation, the ink is preliminarily diffused to lower the viscosity, so that the range in which the function can be recovered only by flushing is expanded. In addition, since the micro-vibration operation is performed without discharging ink droplets, wasteful ink is not consumed. Further, it is not necessary to increase the drive voltage applied to the piezoelectric vibrator 13 during the flushing, and there is almost no trouble that the ink in the nozzle opening 15 is suddenly drawn and bubbles remain.
【0048】図9および図10は、本発明のインクジェ
ット式記録装置の第2の実施の形態を示す図である。こ
の装置では、放置時間と総印刷時間との兼ね合いによ
り、クリーニング動作を実行するクリーニングモード
(図におけるクリーニング領域)と、フラッシング動作
だけを実行するフラッシングモード(図におけるフラッ
シング領域)と、微振動動作を実行したのちフラッシン
グ動作を実行する微振動モード(図における微振動+フ
ラッシング領域)とが選択されるようになっている。こ
の装置では、微振動動作による拡散を行わなくても目詰
まりを回復できる程度の増粘であれば、微振動動作を実
行しないことから、インク滴吐出能力の回復に要する時
間を不用意に長くすることがない。それ以外は、第1の
実施の形態と同様であり、同様の作用効果を奏する。
FIG. 9 and FIG. 10 are views showing a second embodiment of the ink jet recording apparatus of the present invention. In this apparatus, a cleaning mode for executing a cleaning operation (a cleaning area in the figure), a flushing mode for executing only a flushing operation (a flushing area in the figure), and a micro-vibration operation are performed based on a balance between the idle time and the total printing time. After execution, a micro-vibration mode (micro-vibration + flushing area in the figure) in which a flushing operation is performed is selected. In this device, if the viscosity is thick enough to recover the clogging without performing the diffusion by the micro-vibration operation, the micro-vibration operation is not performed. Never do. Otherwise, it is the same as the first embodiment, and has the same operation and effect.
【0049】なお、上記各実施の形態では、本発明を軸
方向に伸縮する圧電振動子13を用いた記録ヘッド6を
有するインクジェット式記録装置に適用した例を示した
が、これに限定するものではなく、たわみ振動によって
圧力発生室17を膨張・収縮させる記録ヘッドや、バブ
ルジェット式記録ヘッド等を有するインクジェット式記
録装置に適用してもよい。この場合も、同様の作用効果
を奏する。
In each of the above embodiments, an example is shown in which the present invention is applied to an ink jet recording apparatus having a recording head 6 using a piezoelectric vibrator 13 which expands and contracts in the axial direction. However, the present invention is not limited to this. Instead, the present invention may be applied to a recording head that expands and contracts the pressure generating chamber 17 by flexural vibration, an ink jet recording apparatus having a bubble jet recording head, and the like. In this case, the same operation and effect can be obtained.
【0050】また、上記各実施の形態では、フラッシン
グ動作に先立って、微振動動作を実行させるようにした
が、クリーニング動作に先立って、微振動動作を実行さ
せるようにしてもよい。この場合にも、同様の作用効果
を奏する。
In each of the above embodiments, the micro-vibration operation is executed before the flushing operation. However, the micro-vibration operation may be executed before the cleaning operation. In this case, the same operation and effect can be obtained.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上のように、本発明のインクジェット
式記録装置によれば、印刷動作が行われず記録ヘッドが
キャップで封止されたまま長期間放置されたり、インク
滴を吐出する機会が極めて低いノズル開口でインクが増
粘し目詰まりを生じたりしたような場合でも、あらかじ
め圧力室内の圧力を微小変動させることにより、ノズル
開口のメニスカスおよびその近傍の増粘したインクが微
小振動して拡散し、インク粘度が低下する。このよう
に、フラッシングに先立って、ノズル開口付近の増粘し
たインクの粘度を低下させ、その状態でフラッシング動
作を行うことから、フラッシング動作の際のメニスカス
が安定し、従来のようにフラッシング時にノズル開口内
に気泡が取り込まれてしまうようなことがほとんどなく
なる。
As described above, according to the ink jet recording apparatus of the present invention, the printing operation is not performed, and the recording head is left unattended for a long period of time while being sealed with the cap, and the opportunity to eject ink droplets is extremely low. Even if the ink thickens at the low nozzle opening and causes clogging, the meniscus at the nozzle opening and the viscous ink near the nozzle opening vibrate and diffuse by minutely changing the pressure in the pressure chamber in advance. As a result, the ink viscosity decreases. Thus, prior to the flushing, the viscosity of the thickened ink near the nozzle opening is reduced, and the flushing operation is performed in that state. Almost no air bubbles are trapped in the opening.
【0052】しかも、従来、クリーニング動作でなけれ
ば回復させることができない程度まで増粘したインクで
も、あらかじめ拡散させて粘度低下させることから、フ
ラッシングだけで十分に機能を回復させることができる
範囲を広げることができる。すなわち、フラッシング領
域を従来に比べて大幅に拡大することができるようにな
り、目詰まり解消に消費するインク量が減少して印刷に
使用できる有効インク量が増えるとともに、廃液容積も
少なく抑えることができる。
Further, conventionally, even ink whose viscosity has been increased to such an extent that it cannot be recovered by a cleaning operation is diffused in advance to lower the viscosity, so that the range in which the function can be recovered sufficiently by flushing alone is expanded. be able to. In other words, the flushing area can be greatly expanded as compared with the conventional case, the amount of ink consumed for eliminating clogging decreases, the amount of effective ink available for printing increases, and the volume of waste liquid can be reduced. it can.
【0053】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、圧力室内の圧力を、インク滴を吐出させない範囲で
微小変動させるようになっている場合には、目詰まり解
消に無駄なインクを消費することがなく、印刷に使用で
きる有効インク量を増やせ、廃液容積も少なく抑えるこ
とができる。
In the ink jet recording apparatus of the present invention, when the pressure in the pressure chamber is made to fluctuate slightly within a range in which ink droplets are not ejected, wasteful ink is not consumed for eliminating clogging. In addition, the amount of effective ink that can be used for printing can be increased, and the volume of waste liquid can be reduced.
【0054】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、圧力室内の圧力が、圧電振動体の圧電振動によって
変動されるものである場合には、圧電振動体の駆動電圧
や波形を制御することにより圧力室内の圧力を微小変動
させることができ、圧力微小変動の制御が容易である。
In the ink jet recording apparatus of the present invention, when the pressure in the pressure chamber is changed by the piezoelectric vibration of the piezoelectric vibrator, the driving voltage and the waveform of the piezoelectric vibrator are controlled to control the pressure chamber. Can be made to fluctuate minutely, and control of the minute fluctuation of pressure is easy.
【0055】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、圧電振動体に駆動電圧を印加して圧力室を減圧した
のち加圧してインク滴を吐出するようになっている場合
には、インク粘度を低下させることにより小さな圧力変
動でインクが吐出されるようになることから、フラッシ
ング時に圧電振動子に印加する駆動電圧を特に高くする
必要がなく、ノズル開口のインクが急激に引き込まれて
気泡として残るようなことがほとんどなくなる。
In the ink jet recording apparatus of the present invention, when a drive voltage is applied to the piezoelectric vibrator to reduce the pressure in the pressure chamber and then pressurize to eject ink droplets, the ink viscosity is reduced. As a result, the ink is ejected with a small pressure fluctuation, so that it is not necessary to particularly increase the driving voltage applied to the piezoelectric vibrator at the time of flushing, and the ink at the nozzle opening is rapidly drawn and remains as bubbles. Things are almost gone.
【0056】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、圧力室内の圧力を微小変動させる際の圧電振動体の
駆動電圧が、印刷時の駆動電圧の10%以上30%以下
である場合には、ある程度増粘したインクであっても十
分に拡散させ、粘度を低下させることができるととも
に、圧力の微小変動によるインクの吐出を防止できる。
In the ink jet recording apparatus of the present invention, when the driving voltage of the piezoelectric vibrator when the pressure in the pressure chamber is slightly fluctuated is 10% or more and 30% or less of the driving voltage at the time of printing, it is increased to some extent. Even if the ink is viscous, it can be sufficiently diffused to lower the viscosity, and the ink can be prevented from being ejected due to a minute change in pressure.
【0057】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、電源投入時もしくは印刷開始時の信号を受けて圧力
室内の圧力を微小変動させるようになっている場合に
は、印刷開始直前の、ノズル開口付近で増粘したインク
を、圧力の微小変動によって拡散させてフラッシング動
作を行い、インク滴吐出能力を回復させるため、極めて
効果的である。
In the case of the ink jet recording apparatus of the present invention, when the pressure in the pressure chamber is slightly fluctuated in response to a signal at the time of turning on the power or at the start of printing, the vicinity of the nozzle opening immediately before the start of printing is obtained. This is extremely effective because the thickened ink is diffused by a minute change in pressure to perform a flushing operation to recover the ink droplet ejection ability.
【0058】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、記録ヘッドを封止するキャッピング手段と、このキ
ャッピング手段に記録ヘッドが封止されていた時間を計
測するキャッピング時間計測手段とを有し、キャッピン
グ時間が設定値を超えたときに圧力室内の圧力を微小変
動させるように構成した場合には、圧力の微小変動によ
る拡散を行わなくてもフラッシング動作だけでも目詰ま
りを回復できる程度の増粘であれば、微小変動をさせな
いことから、インク滴吐出能力の回復に要する時間を不
用意に長くすることがない。
The ink jet recording apparatus of the present invention has capping means for sealing the recording head, and capping time measuring means for measuring the time during which the recording head is sealed by the capping means. If the pressure in the pressure chamber is made to fluctuate slightly when the set value is exceeded, it is necessary to increase the viscosity so that clogging can be recovered only by the flushing operation without performing diffusion due to the minute fluctuation in pressure. In addition, since the minute fluctuation is not performed, the time required for the recovery of the ink droplet discharge capability is not inadvertently increased.
【0059】本発明のインクジェット式記録装置におい
て、記録ヘッドを封止するキャッピング手段と、このキ
ャッピング手段に封止されるまでの印刷時間を計測する
印刷時間計測手段を有し、印刷時間が設定値を超えたと
きに圧力室内の圧力を微小変動させるように構成した場
合には、圧力の微小変動による拡散を行わなくてもフラ
ッシング動作だけで目詰まりを回復できる程度の増粘で
あれば、微小変動をさせないことから、インク滴吐出能
力の回復に要する時間を不用意に長くすることがない。
The ink jet recording apparatus of the present invention has capping means for sealing the recording head and printing time measuring means for measuring a printing time until the recording head is sealed by the capping means. When the pressure inside the pressure chamber is made to fluctuate slightly when the pressure exceeds the limit, if the viscosity increases enough to recover the clogging only by the flushing operation without performing diffusion due to the minute fluctuation of the pressure, Since it does not fluctuate, the time required for the recovery of the ink droplet ejection ability does not increase carelessly.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明が適用されるインクジェット式記録装置
の一例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
【図2】インクジェット記録ヘッドの一例を示す断面図
である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of an inkjet recording head.
【図3】本発明のインクジェット式記録装置の一実施の
形態を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing one embodiment of an ink jet recording apparatus of the present invention.
【図4】上記インクジェット式記録装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the ink jet recording apparatus.
【図5】本発明のインクジェット式記録装置の動作を示
す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the ink jet recording apparatus of the present invention.
【図6】本発明のインクジェット式記録装置の作用を示
す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the operation of the ink jet recording apparatus of the present invention.
【図7】上記インクジェット式記録装置の圧電振動子の
駆動信号の一例を示す線図であり、(a)は通常時の波
形、(b)は微振動動作時の波形である。
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing an example of a driving signal of a piezoelectric vibrator of the ink jet recording apparatus, wherein FIG. 7A shows a normal waveform and FIG.
【図8】上記インクジェット式記録装置の圧電振動子の
微振動動作時における駆動信号の波形の一例を示す線図
である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a waveform of a drive signal during a minute vibration operation of a piezoelectric vibrator of the ink jet recording apparatus.
【図9】本発明の第2の実施の形態のインクジェット式
記録装置におけるキャッピング放置時間と印刷時間とに
よるモード選択状態を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a mode selection state based on a capping leaving time and a printing time in the ink jet recording apparatus according to the second embodiment of the present invention.
【図10】上記インクジェット式記録装置の動作を示す
フローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing an operation of the ink jet recording apparatus.
【図11】従来例のインクジェット記録ヘッドを示す断
面図であり、(a)は定常状態、(b)は圧電振動子が
収縮した状態、(c)はインク滴を吐出する状態であ
る。
11A and 11B are cross-sectional views illustrating a conventional ink jet recording head, where FIG. 11A shows a steady state, FIG. 11B shows a state where a piezoelectric vibrator is contracted, and FIG. 11C shows a state where ink droplets are ejected.
【図12】従来のインクジェット式記録装置におけるキ
ャッピング放置時間と印刷時間とによるモード選択状態
を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a mode selection state based on a capping leaving time and a printing time in a conventional ink jet recording apparatus.
【図13】従来のインクジェット式記録装置におけるフ
ラッシング動作時のメニスカスの状態を示す説明図であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state of a meniscus during a flushing operation in a conventional ink jet recording apparatus.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1…キャリッジ 2…タイミングベルト 3…パルスモータ 4…ガイドバー 5…記録用紙 6…記録ヘッド 7…インクカートリッジ 8…キャッピング装置 9…吸引ポンプ 11…基台 12…収容室 13…圧電振動子 14…流路ユニット 15…ノズル開口 16…ノズルプレート 17…圧力発生室 18…インク室 19…インク供給路 20…流路形成板 21…振動板 21a…アイランド部 22…支持基板 23…信号ケーブル 25…受信バッファ 26…ビットマップ生成手段 27…印刷バッファ 28…キャリッジ制御手段 29…ヘッド駆動手段 30…振動制御手段 31…クリーニング制御手段 32…ポンプ駆動手段 33…モード選択手段 34…放置タイマ 35…印刷タイマ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Carriage 2 ... Timing belt 3 ... Pulse motor 4 ... Guide bar 5 ... Recording paper 6 ... Recording head 7 ... Ink cartridge 8 ... Capping device 9 ... Suction pump 11 ... Base 12 ... Storage chamber 13 ... Piezoelectric vibrator 14 ... Flow path unit 15 Nozzle opening 16 Nozzle plate 17 Pressure generating chamber 18 Ink chamber 19 Ink supply path 20 Flow path forming plate 21 Vibrating plate 21a Island part 22 Support substrate 23 Signal cable 25 Reception Buffer 26 Bitmap generating means 27 Print buffer 28 Carriage control means 29 Head driving means 30 Vibration control means 31 Cleaning control means 32 Pump driving means 33 Mode selection means 34 Leaving timer 35 Print timer

Claims (8)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 ノズル開口に連通する圧力室内の圧力を
    駆動信号に応じて変動させ、この圧力変動により上記ノ
    ズル開口からインク滴を吐出させる記録ヘッドを備えた
    インクジェット式記録装置であって、フラッシングのタ
    イミングが到来した時点で、フラッシングの事前に、上
    記圧力室内の圧力を微小変動させるように構成したこと
    を特徴とするインクジェット式記録装置。
    1. An ink jet recording apparatus comprising: a recording head that varies a pressure in a pressure chamber communicating with a nozzle opening in accordance with a drive signal and ejects ink droplets from the nozzle opening by the pressure variation. An ink jet recording apparatus characterized in that the pressure in the pressure chamber is fluctuated slightly before the flushing when the timing of (1) comes.
  2. 【請求項2】 圧力室内の圧力を、インク滴を吐出させ
    ない範囲で微小変動させるようになっている請求項1記
    載のインクジェット式記録装置。
    2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the pressure in the pressure chamber is slightly fluctuated within a range in which ink droplets are not ejected.
  3. 【請求項3】 圧力室内の圧力が、圧電振動体の圧電振
    動によって変動されるものである請求項1または2記載
    のインクジェット式記録装置。
    3. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the pressure in the pressure chamber is changed by the piezoelectric vibration of the piezoelectric vibrator.
  4. 【請求項4】 圧電振動体に駆動電圧を印加して圧力室
    を減圧したのち加圧してインク滴を吐出するようになっ
    ている請求項3記載のインクジェット式記録装置。
    4. The ink jet recording apparatus according to claim 3, wherein a driving voltage is applied to the piezoelectric vibrator to depressurize the pressure chamber, and then pressurize to discharge ink droplets.
  5. 【請求項5】 圧力室内の圧力を微小変動させる際の圧
    電振動体の駆動電圧が、印刷時の駆動電圧の10%以上
    30%以下である請求項3または4記載のインクジェッ
    ト式記録装置。
    5. The ink jet recording apparatus according to claim 3, wherein a driving voltage of the piezoelectric vibrator when the pressure in the pressure chamber is slightly fluctuated is 10% to 30% of a driving voltage at the time of printing.
  6. 【請求項6】 電源投入時もしくは印刷開始時の信号を
    受けて圧力室内の圧力を微小変動させるようになってい
    る請求項1〜5のいずれか一項に記載のインクジェット
    式記録装置。
    6. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the pressure in the pressure chamber is minutely fluctuated in response to a signal at power-on or at the start of printing.
  7. 【請求項7】 記録ヘッドを封止するキャッピング手段
    と、このキャッピング手段に記録ヘッドが封止されてい
    た時間を計測するキャッピング時間計測手段とを有し、
    キャッピング時間が設定値を超えたときに圧力室内の圧
    力を微小変動させるように構成した請求項1〜6のいず
    れか一項に記載のインクジェット式記録装置。
    7. A printing apparatus comprising: capping means for sealing a recording head; and capping time measuring means for measuring a time when the recording head is sealed by the capping means.
    The ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the pressure in the pressure chamber is slightly changed when the capping time exceeds a set value.
  8. 【請求項8】 記録ヘッドを封止するキャッピング手段
    と、このキャッピング手段に封止されるまでの印刷時間
    を計測する印刷時間計測手段を有し、印刷時間が設定値
    を超えたときに圧力室内の圧力を微小変動させるように
    構成した請求項1〜7のいずれか一項に記載のインクジ
    ェット式記録装置。
    8. A pressure chamber having a capping means for sealing a recording head and a printing time measuring means for measuring a printing time until the recording head is sealed by the capping means. The ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the pressure is slightly fluctuated.
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