JP2000177126A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- JP2000177126A JP2000177126A JP35782798A JP35782798A JP2000177126A JP 2000177126 A JP2000177126 A JP 2000177126A JP 35782798 A JP35782798 A JP 35782798A JP 35782798 A JP35782798 A JP 35782798A JP 2000177126 A JP2000177126 A JP 2000177126A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04588—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using a specific waveform
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/04581—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
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- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2/1652—Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head
- B41J2/16523—Waste ink transport from caps or spittoons, e.g. by suction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 余分な部品などの要素を新たに設けることな
く、インクを充満させる圧力室内の気泡あるいは異物を
小さなエネルギで排除できるようにする。 【解決手段】 圧力室の固有振動周波数に近似する周波
数の電気信号を電気機械変換素子に与えて圧力室を共鳴
振動させる。充満しているインクに断続的に繰り返し共
鳴振動を引き起こし、圧力室壁面に付着した気泡を剥離
し異物とともに吸引排除する。
く、インクを充満させる圧力室内の気泡あるいは異物を
小さなエネルギで排除できるようにする。 【解決手段】 圧力室の固有振動周波数に近似する周波
数の電気信号を電気機械変換素子に与えて圧力室を共鳴
振動させる。充満しているインクに断続的に繰り返し共
鳴振動を引き起こし、圧力室壁面に付着した気泡を剥離
し異物とともに吸引排除する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小さい吐出口から
インク滴を噴出して印字を行うインクジェット記録装置
に関する。特に、インク滴を吐出させるための圧力室の
構造および圧力室に与える電気信号に関する。本発明
は、圧力室に発生した気泡など正常な印字を阻害する要
素を圧力室から排除するための改良に関する。
インク滴を噴出して印字を行うインクジェット記録装置
に関する。特に、インク滴を吐出させるための圧力室の
構造および圧力室に与える電気信号に関する。本発明
は、圧力室に発生した気泡など正常な印字を阻害する要
素を圧力室から排除するための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録装置では、壁面に小
さい吐出口を有する圧力室に導入して、この圧力室内の
インクを制御されたタイミングで加圧することにより、
その吐出口からインク滴を噴出させて印字を行う。この
とき圧力室内にはインクが充満していることが必要であ
り、圧力室内のインクに小さい気泡が含まれている、あ
るいは何らかの密度の異なる小さい異物が混入している
などの場合には、印字が適正に行われなくなる。従来か
ら、このような気泡や異物を圧力室から排除するため
に、最初に使用するとき、長時間休止した状態から使用
を再開するときなどに、インクヘッドを回復させるため
の動作を行う技術が知られている。
さい吐出口を有する圧力室に導入して、この圧力室内の
インクを制御されたタイミングで加圧することにより、
その吐出口からインク滴を噴出させて印字を行う。この
とき圧力室内にはインクが充満していることが必要であ
り、圧力室内のインクに小さい気泡が含まれている、あ
るいは何らかの密度の異なる小さい異物が混入している
などの場合には、印字が適正に行われなくなる。従来か
ら、このような気泡や異物を圧力室から排除するため
に、最初に使用するとき、長時間休止した状態から使用
を再開するときなどに、インクヘッドを回復させるため
の動作を行う技術が知られている。
【０００３】このインクヘッドを回復させるための技術
として、非記録時に圧力室を加温するとともに圧力室に
振動を与える技術がある（特開昭５８−１３２５６３号
公報）。これは基本的な優れた技術であり、広く実施さ
れるとともに、この公報には、この回復動作の期間にわ
たり、圧力室を振動させる周波数を変動させることが開
示されている。
として、非記録時に圧力室を加温するとともに圧力室に
振動を与える技術がある（特開昭５８−１３２５６３号
公報）。これは基本的な優れた技術であり、広く実施さ
れるとともに、この公報には、この回復動作の期間にわ
たり、圧力室を振動させる周波数を変動させることが開
示されている。
【０００４】また別の技術として、この回復動作を終わ
るタイミングで圧力室に印加する振動エネルギを徐々に
減衰させる技術がある（特開昭６１−２２７０６１号公
報）。さらに、この公報には回復動作を行うときに、イ
ンク吐出口を覆い、吐出口から送り出されるインクをイ
ンク溜まりに排除する技術も開示されている。
るタイミングで圧力室に印加する振動エネルギを徐々に
減衰させる技術がある（特開昭６１−２２７０６１号公
報）。さらに、この公報には回復動作を行うときに、イ
ンク吐出口を覆い、吐出口から送り出されるインクをイ
ンク溜まりに排除する技術も開示されている。
【０００５】またさらに別の技術として、インク導入路
から圧力室内の異物の移動状態に合わせて圧力室に印加
する振動を断続的に制御する技術も知られている（特開
昭５９−２１８８６６号公報）。
から圧力室内の異物の移動状態に合わせて圧力室に印加
する振動を断続的に制御する技術も知られている（特開
昭５９−２１８８６６号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】インク吐出口から常に
適正な量のインクが適正な速度で吐出するように、気泡
や異物により印字が乱れないように、印字状態で圧力室
にインクが適正に充満するように制御する工夫は上記の
ような技術によってもなお十分ではない。とくに、圧力
室内の気泡を排除するために余分な部品などの要素を新
しく導入することは望ましいことではない。また、この
ために圧力室に余分なエネルギを印加するには、別の加
熱装置などのエネルギ発生装置を必要とし、またこれら
により予期しない別の不都合を招くことがあり、これも
望ましいことではない。
適正な量のインクが適正な速度で吐出するように、気泡
や異物により印字が乱れないように、印字状態で圧力室
にインクが適正に充満するように制御する工夫は上記の
ような技術によってもなお十分ではない。とくに、圧力
室内の気泡を排除するために余分な部品などの要素を新
しく導入することは望ましいことではない。また、この
ために圧力室に余分なエネルギを印加するには、別の加
熱装置などのエネルギ発生装置を必要とし、またこれら
により予期しない別の不都合を招くことがあり、これも
望ましいことではない。
【０００７】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、圧力室内に発生する気泡や密度のことなる異物
を適正に排除することができる装置を提供することを目
的とする。本発明は、圧力室に印加するエネルギを小さ
くして、気泡あるいは異物を排除することができる装置
を提供することを目的とする。本発明は、印字のために
利用する電気機械変換装置をそのまま利用して、余分の
要素を設けることなく圧力室内の気泡を排除することが
できる装置を提供することを目的とする。本発明はイン
クジェット用記録ヘッドの製造歩留りを向上することを
目的とする。
あって、圧力室内に発生する気泡や密度のことなる異物
を適正に排除することができる装置を提供することを目
的とする。本発明は、圧力室に印加するエネルギを小さ
くして、気泡あるいは異物を排除することができる装置
を提供することを目的とする。本発明は、印字のために
利用する電気機械変換装置をそのまま利用して、余分の
要素を設けることなく圧力室内の気泡を排除することが
できる装置を提供することを目的とする。本発明はイン
クジェット用記録ヘッドの製造歩留りを向上することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧力室内の圧
力を変動させることによりインクを吐出する電気機械変
換素子の振動により圧力室を共鳴振動させ、圧力室壁面
に付着した気泡その他密度の異なる異物を剥離して排除
することを特徴とする。これは非記録時のクリーニング
動作の一つとして行うことが望ましい。
力を変動させることによりインクを吐出する電気機械変
換素子の振動により圧力室を共鳴振動させ、圧力室壁面
に付着した気泡その他密度の異なる異物を剥離して排除
することを特徴とする。これは非記録時のクリーニング
動作の一つとして行うことが望ましい。
【０００９】すなわち、本発明は、一部に小さいインク
吐出口が形成された壁面で囲まれインクが充満する圧力
室と、この圧力室に導入路を介して連通するインクタン
クと、前記圧力室内の圧力を変動させる電気機械変換素
子と、この電気機械変換素子に電気信号を供給する駆動
回路とを備えたインクジェット記録装置において、前記
電気信号は、前記圧力室の固有振動周波数に近似する周
波数の信号を含むことを特徴とする。ここで圧力室の固
有振動周波数に近似する周波数とは、圧力室を共鳴状態
にすることができる周波数である。短い時間であっても
圧力室を継続的な共鳴状態にすることができる周波数で
ある。その周波数は圧力室の固有振動周波数に必ずしも
等しくなくともよい。圧力室に固有振動周波数が複数あ
るときには、圧力室に最も大きい共鳴状態を引き起こす
周波数であることが望ましいが、小さい共鳴状態を起こ
すことができる周波数でもよい。また、圧力室の固有振
動周波数の基本周波数でなくとも、その整数倍または整
数分の１の周波数など、圧力室の共鳴状態を引き起こす
ことができる周波数であればよい。
吐出口が形成された壁面で囲まれインクが充満する圧力
室と、この圧力室に導入路を介して連通するインクタン
クと、前記圧力室内の圧力を変動させる電気機械変換素
子と、この電気機械変換素子に電気信号を供給する駆動
回路とを備えたインクジェット記録装置において、前記
電気信号は、前記圧力室の固有振動周波数に近似する周
波数の信号を含むことを特徴とする。ここで圧力室の固
有振動周波数に近似する周波数とは、圧力室を共鳴状態
にすることができる周波数である。短い時間であっても
圧力室を継続的な共鳴状態にすることができる周波数で
ある。その周波数は圧力室の固有振動周波数に必ずしも
等しくなくともよい。圧力室に固有振動周波数が複数あ
るときには、圧力室に最も大きい共鳴状態を引き起こす
周波数であることが望ましいが、小さい共鳴状態を起こ
すことができる周波数でもよい。また、圧力室の固有振
動周波数の基本周波数でなくとも、その整数倍または整
数分の１の周波数など、圧力室の共鳴状態を引き起こす
ことができる周波数であればよい。
【００１０】このように、駆動周波数を圧力室の固有振
動周波数に近似する周波数とすることにより、圧力室が
共鳴し、供給する電気信号は小さいエネルギであって
も、圧力室は大きい振幅の振動を行うことになる。これ
は、特別に大きいエネルギを供給しなくとも、小さいエ
ネルギが定在波に累積されて、大きい振幅の振動となっ
て圧力室内のインクに作用させることができる。
動周波数に近似する周波数とすることにより、圧力室が
共鳴し、供給する電気信号は小さいエネルギであって
も、圧力室は大きい振幅の振動を行うことになる。これ
は、特別に大きいエネルギを供給しなくとも、小さいエ
ネルギが定在波に累積されて、大きい振幅の振動となっ
て圧力室内のインクに作用させることができる。
【００１１】前記駆動回路は、非記録時に前記電気信号
として前記圧力室の固有振動周波数に近似する周波数の
信号を断続的に繰り返し発生する手段を含み、前記固有
振動周波数を印加する時間は数サイクル分の時間であ
り、この時間の数倍ないし数十倍の時間を休止時間と
し、前記周波数の信号を断続的に繰り返し発生する期間
にわたり前記インク吐出口を吸引する手段を備えること
が望ましい。この吸引する手段にはダイヤフラムポンプ
を用いることができる。
として前記圧力室の固有振動周波数に近似する周波数の
信号を断続的に繰り返し発生する手段を含み、前記固有
振動周波数を印加する時間は数サイクル分の時間であ
り、この時間の数倍ないし数十倍の時間を休止時間と
し、前記周波数の信号を断続的に繰り返し発生する期間
にわたり前記インク吐出口を吸引する手段を備えること
が望ましい。この吸引する手段にはダイヤフラムポンプ
を用いることができる。
【００１２】インクタンク内に蓄積されたインクは導入
路を介して壁面で囲まれた圧力室内に圧送され充満す
る。圧力室の壁面に設けられた電気機械変換素子は制御
手段の制御にしたがって駆動する駆動回路からの電気信
号により圧力室内の圧力を変動させる。この圧力の変動
により圧力室の一部に形成された小さいインク吐出口か
らインク滴が吐出し印字を行う。
路を介して壁面で囲まれた圧力室内に圧送され充満す
る。圧力室の壁面に設けられた電気機械変換素子は制御
手段の制御にしたがって駆動する駆動回路からの電気信
号により圧力室内の圧力を変動させる。この圧力の変動
により圧力室の一部に形成された小さいインク吐出口か
らインク滴が吐出し印字を行う。
【００１３】インク滴を吐出した圧力室内にはインクタ
ンクに蓄積されたインクが供給されるが、この供給され
るインクには小さい気泡などの密度の異なる異物が含ま
れ、また、インク供給時に圧力室内に空気が残存するこ
とがある。インク中に浮遊している気泡や異物は吐出口
からインク滴とともに吐出されるが、圧力室壁面に付着
した気泡はインク吐出口からの吸引やインクタンクから
の圧送だけでは壁面から剥離しにくく排出されにくい。
ンクに蓄積されたインクが供給されるが、この供給され
るインクには小さい気泡などの密度の異なる異物が含ま
れ、また、インク供給時に圧力室内に空気が残存するこ
とがある。インク中に浮遊している気泡や異物は吐出口
からインク滴とともに吐出されるが、圧力室壁面に付着
した気泡はインク吐出口からの吸引やインクタンクから
の圧送だけでは壁面から剥離しにくく排出されにくい。
【００１４】本発明はこの壁面に付着した気泡も含めた
すべての異物を適正に排除するもので、電気機械変換素
子に圧力室を共鳴状態にする電気信号を印加して圧力室
内のインクを激しく振動させ、その振動により圧力室壁
面に付着した気泡を圧力室壁面から剥離するとともに、
この気泡を含むインクを吸引することにより外部に排出
する。電気信号は、周期的に印加することが効果的であ
り、これは、非記録時に駆動回路により圧力室の固有振
動周波数に近似する周波数の駆動波形を発生させ、これ
を電気機械変換素子に断続的に繰り返し印加する。
すべての異物を適正に排除するもので、電気機械変換素
子に圧力室を共鳴状態にする電気信号を印加して圧力室
内のインクを激しく振動させ、その振動により圧力室壁
面に付着した気泡を圧力室壁面から剥離するとともに、
この気泡を含むインクを吸引することにより外部に排出
する。電気信号は、周期的に印加することが効果的であ
り、これは、非記録時に駆動回路により圧力室の固有振
動周波数に近似する周波数の駆動波形を発生させ、これ
を電気機械変換素子に断続的に繰り返し印加する。
【００１５】さらに具体的には、この固有振動周波数に
近似する周波数の印加は数サイクル分の時間にわたり行
い、それに合わせてダイヤフラムポンプによりインク吐
出口を吸引することがよい。数サイクル分の時間にわた
り電気信号を供給し、つづくこの時間の数倍ないし数十
倍の時間にわたり、残響が収束するまでの休止時間とし
てこのサイクルを断続的に繰り返すことが最も効果的で
ある。
近似する周波数の印加は数サイクル分の時間にわたり行
い、それに合わせてダイヤフラムポンプによりインク吐
出口を吸引することがよい。数サイクル分の時間にわた
り電気信号を供給し、つづくこの時間の数倍ないし数十
倍の時間にわたり、残響が収束するまでの休止時間とし
てこのサイクルを断続的に繰り返すことが最も効果的で
ある。
【００１６】試験の結果、この圧力室の固有振動周波数
は、インクの移動や気泡の発生状態の変化に応じてわず
かに変化することがわかった。したがって、固有振動周
波数を連続的に印加するより、前述したように、数サイ
クルずつ、たとえば５〜１０サイクル毎に固有振動周波
数を印加し、その数倍〜数十倍の時間にわたり振動を休
止させることがよいことがわかった。この休止期間に固
有振動周波数がはじめの共鳴を起こす状態に回復するも
のと考えられる。
は、インクの移動や気泡の発生状態の変化に応じてわず
かに変化することがわかった。したがって、固有振動周
波数を連続的に印加するより、前述したように、数サイ
クルずつ、たとえば５〜１０サイクル毎に固有振動周波
数を印加し、その数倍〜数十倍の時間にわたり振動を休
止させることがよいことがわかった。この休止期間に固
有振動周波数がはじめの共鳴を起こす状態に回復するも
のと考えられる。
【００１７】本発明では、印字のために利用している電
気機械変換素子をそのまま利用し、余分な部品などの要
素を新たに設けることなく、インクを加圧する圧力室内
の気泡や異物を小さなエネルギで排除することができ、
適正な印字を行うことができる。
気機械変換素子をそのまま利用し、余分な部品などの要
素を新たに設けることなく、インクを加圧する圧力室内
の気泡や異物を小さなエネルギで排除することができ、
適正な印字を行うことができる。
【００１８】さらに、製造後の圧力室にインクをはじめ
て充填させたときは、内部の空気が気泡となって壁面に
付着し剥離しにくい状態で残存することがあるが、圧力
室の固有振動周波数に近似する周波数の電気信号で振動
が与えられたときに、圧力室が共鳴してインクを激しく
振動させるので、大きい気泡であっても小さい気泡であ
ってもこれらを容易に剥離し、同時に行われる吸引によ
りほぼ完全に排除される。これにより、本来正常にイン
クを充填することができる圧力室を不良品として廃棄し
てしまうことを回避することができるから、インクジェ
ット用ヘッドの製造歩留りを向上することができる。
て充填させたときは、内部の空気が気泡となって壁面に
付着し剥離しにくい状態で残存することがあるが、圧力
室の固有振動周波数に近似する周波数の電気信号で振動
が与えられたときに、圧力室が共鳴してインクを激しく
振動させるので、大きい気泡であっても小さい気泡であ
ってもこれらを容易に剥離し、同時に行われる吸引によ
りほぼ完全に排除される。これにより、本来正常にイン
クを充填することができる圧力室を不良品として廃棄し
てしまうことを回避することができるから、インクジェ
ット用ヘッドの製造歩留りを向上することができる。
【００１９】
【００２０】
【実施例】次に、本発明実施例装置を図面に基づいて説
明する。図１は本発明実施例装置の要部の構成を示す
図、図２は本発明実施例装置の記録ヘッド部の構造を示
す概念図である。
明する。図１は本発明実施例装置の要部の構成を示す
図、図２は本発明実施例装置の記録ヘッド部の構造を示
す概念図である。
【００２１】本発明実施例装置は、記録ヘッド１と、イ
ンク２が蓄積されたインクタンク３と、記録ヘッド１に
電気信号を供給する駆動回路４と、記録ヘッド１からイ
ンク２を吸引するダイヤフラムポンプ５と、このダイヤ
フラムポンプ５により吸引されたインク２を蓄積する廃
液タンク６と、駆動回路４、ダイヤフラムポンプ５、記
録ヘッド１を駆動する記録ヘッド駆動手段２１、および
記録紙２２を密着させて搬送するプラテン２３を駆動す
るプラテン駆動手段２４をそれぞれ制御する制御回路１
０とが備えられる。
ンク２が蓄積されたインクタンク３と、記録ヘッド１に
電気信号を供給する駆動回路４と、記録ヘッド１からイ
ンク２を吸引するダイヤフラムポンプ５と、このダイヤ
フラムポンプ５により吸引されたインク２を蓄積する廃
液タンク６と、駆動回路４、ダイヤフラムポンプ５、記
録ヘッド１を駆動する記録ヘッド駆動手段２１、および
記録紙２２を密着させて搬送するプラテン２３を駆動す
るプラテン駆動手段２４をそれぞれ制御する制御回路１
０とが備えられる。
【００２２】記録ヘッド１は、一部に小さいインク吐出
口７が形成された壁面で囲まれインク２を充満する圧力
室８と、この圧力室８の壁面の内側に設けられその内部
の圧力を変動させる電気機械変換素子９とにより構成さ
れる。圧力室８は導入路１１を介してインクタンク３に
連通され、電気機械変換素子９は電気信号線により駆動
回路４に接続される。
口７が形成された壁面で囲まれインク２を充満する圧力
室８と、この圧力室８の壁面の内側に設けられその内部
の圧力を変動させる電気機械変換素子９とにより構成さ
れる。圧力室８は導入路１１を介してインクタンク３に
連通され、電気機械変換素子９は電気信号線により駆動
回路４に接続される。
【００２３】ダイヤフラムポンプ５は、圧力室８内のイ
ンク２を吸引するダイヤフラム１２と、このダイヤフラ
ム１２を制御回路１０の制御にしたがって駆動する駆動
手段１３とにより構成される。ダイヤフラム１２は、吸
引路１４を介して圧力室８内からインク２を吸引すると
きインク吐出口７に対向するキャップ１５に接続される
とともに、排出路１６を介して廃液タンク６に接続され
る。
ンク２を吸引するダイヤフラム１２と、このダイヤフラ
ム１２を制御回路１０の制御にしたがって駆動する駆動
手段１３とにより構成される。ダイヤフラム１２は、吸
引路１４を介して圧力室８内からインク２を吸引すると
きインク吐出口７に対向するキャップ１５に接続される
とともに、排出路１６を介して廃液タンク６に接続され
る。
【００２４】駆動回路４から電気機械変換素子９に供給
される電気信号には圧力室８の固有振動周波数に近似す
る周波数の信号が含まれることに本発明の特徴がある。
駆動回路４には非記録時にこの圧力室８の固有振動周波
数に近似する周波数の電気信号を制御回路１０の制御に
したがって断続的に繰り返し発生する手段が含まれる。
される電気信号には圧力室８の固有振動周波数に近似す
る周波数の信号が含まれることに本発明の特徴がある。
駆動回路４には非記録時にこの圧力室８の固有振動周波
数に近似する周波数の電気信号を制御回路１０の制御に
したがって断続的に繰り返し発生する手段が含まれる。
【００２５】ダイヤフラムポンプ５の駆動手段には、制
御回路１０の制御にしたがって圧力室８の固有振動周波
数に近似する周波数の信号を断続的に繰り返し発生する
期間にわたりインク吐出口７を吸引する手段が含まれ
る。
御回路１０の制御にしたがって圧力室８の固有振動周波
数に近似する周波数の信号を断続的に繰り返し発生する
期間にわたりインク吐出口７を吸引する手段が含まれ
る。
【００２６】圧力室８にその固有振動周波数に近似する
電気信号を印加する時間は数サイクル分の時間とし、こ
の時間の数倍ないし数十倍の時間を休止時間として繰り
返し印加される。
電気信号を印加する時間は数サイクル分の時間とし、こ
の時間の数倍ないし数十倍の時間を休止時間として繰り
返し印加される。
【００２７】次に、このように構成された本発明実施例
装置の動作について説明する。
装置の動作について説明する。
【００２８】印字記録を行うときには、制御回路１０の
制御にしたがって、記録ヘッド駆動手段２１が記録ヘッ
ド１を移動させ、プラテン駆動手段２４がプラテン２３
を回転させて記録紙２２を搬送させながら、駆動回路４
が電気機械変換素子９に電気信号を供給して、圧力室８
内のインク２をインク吐出口７から噴射させる。これに
より記録紙２２の表面に印字が行われる。
制御にしたがって、記録ヘッド駆動手段２１が記録ヘッ
ド１を移動させ、プラテン駆動手段２４がプラテン２３
を回転させて記録紙２２を搬送させながら、駆動回路４
が電気機械変換素子９に電気信号を供給して、圧力室８
内のインク２をインク吐出口７から噴射させる。これに
より記録紙２２の表面に印字が行われる。
【００２９】圧力室８内のインク２が噴射されると、イ
ンクタンク３に蓄積されたインク２が導入路１１を介し
て圧力室８内に圧送され充填される。充填されたインク
２中には図２に示すように小さい気泡１７あるいは異物
が混入することがある。これらがインク吐出口７からイ
ンク２とともに噴射されると、印字の一部が欠落したり
あるいは異物が付着して適正な印字が行われない。さら
に、圧力室８の壁面に付着した気泡は剥離しにくく、気
泡１７が圧力室８内に残留することによって、電気機械
変換素子９により発生した圧力が正常に伝達されなくな
り適正な印字が行えなくなる。
ンクタンク３に蓄積されたインク２が導入路１１を介し
て圧力室８内に圧送され充填される。充填されたインク
２中には図２に示すように小さい気泡１７あるいは異物
が混入することがある。これらがインク吐出口７からイ
ンク２とともに噴射されると、印字の一部が欠落したり
あるいは異物が付着して適正な印字が行われない。さら
に、圧力室８の壁面に付着した気泡は剥離しにくく、気
泡１７が圧力室８内に残留することによって、電気機械
変換素子９により発生した圧力が正常に伝達されなくな
り適正な印字が行えなくなる。
【００３０】本発明はこれを防ぐために、インク充填時
など非記録時に、制御回路１０が記録ヘッド駆動手段２
１を駆動し、図１に示すように記録ヘッド１をキャップ
１５の位置まで移動させ、図２に示すようにインク吐出
口７をキャップ１５に対向させる。さらに、制御回路１
０はこの状態で駆動回路４を駆動し、圧力室８の固有振
動周波数に近似する周波数の電気信号を電気機械変換素
子９に供給し、圧力室８内のインク２に振動を与える。
これにより圧力室８は共鳴振動を起こし、充満するイン
ク２は激しく振動する。
など非記録時に、制御回路１０が記録ヘッド駆動手段２
１を駆動し、図１に示すように記録ヘッド１をキャップ
１５の位置まで移動させ、図２に示すようにインク吐出
口７をキャップ１５に対向させる。さらに、制御回路１
０はこの状態で駆動回路４を駆動し、圧力室８の固有振
動周波数に近似する周波数の電気信号を電気機械変換素
子９に供給し、圧力室８内のインク２に振動を与える。
これにより圧力室８は共鳴振動を起こし、充満するイン
ク２は激しく振動する。
【００３１】図３は本発明実施例装置において電気機械
変換素子に印加する電気信号の一例を示す図である。同
図中ｔは圧力室８の固有周期に近似した周期、ｎは印加
するサイクル数（例えば数サイクル）、Ｔは残響が収束
するまでの時間（例えばｔの数倍ないし数十倍）であ
る。
変換素子に印加する電気信号の一例を示す図である。同
図中ｔは圧力室８の固有周期に近似した周期、ｎは印加
するサイクル数（例えば数サイクル）、Ｔは残響が収束
するまでの時間（例えばｔの数倍ないし数十倍）であ
る。
【００３２】このような圧力室８の固有振動周波数に近
似する周波数の電気信号を断続的に繰り返し印加するこ
とにより、圧力室８に共振が発生し充填されたインク２
に激しい振動が与えられ、この振動によって圧力室８の
壁面に付着した気泡１７が効率よく剥離される。
似する周波数の電気信号を断続的に繰り返し印加するこ
とにより、圧力室８に共振が発生し充填されたインク２
に激しい振動が与えられ、この振動によって圧力室８の
壁面に付着した気泡１７が効率よく剥離される。
【００３３】この圧力室８への電気信号の印加と同時
に、制御回路１０はダイヤフラムポンプ５の駆動手段１
３を駆動してダイヤフラム１２を脈動させ、キャップ１
５内に圧力室８内のインク２を断続的に吸引する。これ
により剥離された気泡１７および異物を含むインク２が
圧力室８内から排出される。キャップ１５内に吸引され
たインク２は吸引路１４からダイヤフラム１２内を通過
して排出路１６から廃液タンク６に排出される。この排
出動作にともなってインクタンク３から新しいインク２
が導入路１１を介して圧力室８内に気泡のない状態で充
填される。
に、制御回路１０はダイヤフラムポンプ５の駆動手段１
３を駆動してダイヤフラム１２を脈動させ、キャップ１
５内に圧力室８内のインク２を断続的に吸引する。これ
により剥離された気泡１７および異物を含むインク２が
圧力室８内から排出される。キャップ１５内に吸引され
たインク２は吸引路１４からダイヤフラム１２内を通過
して排出路１６から廃液タンク６に排出される。この排
出動作にともなってインクタンク３から新しいインク２
が導入路１１を介して圧力室８内に気泡のない状態で充
填される。
【００３４】発明者はこのような本発明実施装置を用い
て次の実験を行った。まず、図１および図２に示すよう
に記録ヘッド１をキャップ１５に対向させてインク２を
充填する状態を設定し、駆動回路４から電気機械変換素
子９に圧力室８の固有振動周波数に近似する周期ｔの電
気信号を７サイクル印加し、残響が収束する時間間隔
（Ｔ）をおいて再度同様の電気信号を印加した。
て次の実験を行った。まず、図１および図２に示すよう
に記録ヘッド１をキャップ１５に対向させてインク２を
充填する状態を設定し、駆動回路４から電気機械変換素
子９に圧力室８の固有振動周波数に近似する周期ｔの電
気信号を７サイクル印加し、残響が収束する時間間隔
（Ｔ）をおいて再度同様の電気信号を印加した。
【００３５】これと同時にダイヤフラムポンプ５の駆動
手段１３を駆動してダイヤフラム１２によりキャップ１
５内に圧力室８内のインク２を脈動により吸引するとと
もに、インクタンク３から圧力室８内にインク２を充填
させた。図４は本発明実施例装置にかかわる電気機械変
換素子の振動周期に対する圧力室内のインク充填率を示
したものであるが、これに示すように圧力室８内に残留
していた気泡１７の排出は効率よく行われ、圧力室８内
へのインク２の充填率が９７％を示した。
手段１３を駆動してダイヤフラム１２によりキャップ１
５内に圧力室８内のインク２を脈動により吸引するとと
もに、インクタンク３から圧力室８内にインク２を充填
させた。図４は本発明実施例装置にかかわる電気機械変
換素子の振動周期に対する圧力室内のインク充填率を示
したものであるが、これに示すように圧力室８内に残留
していた気泡１７の排出は効率よく行われ、圧力室８内
へのインク２の充填率が９７％を示した。
【００３６】これに対しインクタンク３からの圧送のみ
でインク充填を行った場合はその充填率は約８２％を示
し、また、ダイヤフラムポンプ５の吸引によりインク吐
出口７からの吸引のみで充填を行った場合には約８８％
を示した。
でインク充填を行った場合はその充填率は約８２％を示
し、また、ダイヤフラムポンプ５の吸引によりインク吐
出口７からの吸引のみで充填を行った場合には約８８％
を示した。
【００３７】また、圧力室にインクを初期充填した後に
吐出動作を行わせたときの吐出しなかった圧力室の排除
操作後の回復数について実験を行ったところ表１に示す
結果が得られた。
吐出動作を行わせたときの吐出しなかった圧力室の排除
操作後の回復数について実験を行ったところ表１に示す
結果が得られた。
【００３８】
【表１】 すなわち、初期充填後の印字によりインクが吐出しなか
った圧力室は、本発明装置の場合は１６個中６個（３
７．５％）、従来装置の場合は２１個中１６個（７６．
２％）を示し、この不吐出圧力室に対しインクの排除操
作を行った後の回復数は本発明装置の場合には６個すべ
てが回復し、従来装置の場合は１３個は回復したものの
３個は回復しない結果を得た。
った圧力室は、本発明装置の場合は１６個中６個（３
７．５％）、従来装置の場合は２１個中１６個（７６．
２％）を示し、この不吐出圧力室に対しインクの排除操
作を行った後の回復数は本発明装置の場合には６個すべ
てが回復し、従来装置の場合は１３個は回復したものの
３個は回復しない結果を得た。
【００３９】これら実験の結果により本発明によれば、
インクの初期充填後に印字を行ったときに、インクが吐
出しない圧力室はあるもののその発生率は従来装置より
も低く、さらに本発明によりインクの排除操作を行うこ
とによって、そのすべてが回復されることがわかった。
すなわち本発明により、正常な吐出を行う圧力室を異常
とするようなことを回避できることが立証された。
インクの初期充填後に印字を行ったときに、インクが吐
出しない圧力室はあるもののその発生率は従来装置より
も低く、さらに本発明によりインクの排除操作を行うこ
とによって、そのすべてが回復されることがわかった。
すなわち本発明により、正常な吐出を行う圧力室を異常
とするようなことを回避できることが立証された。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、余
分な要素を新たに設けることなく、印字のために利用す
る電気機械変換素子をそのまま利用することにより、圧
力室内に発生する気泡あるいは異物を小さなエネルギで
適正に排除することができる。さらに、製造後のインク
初期充填時に発生した不吐出状態はインクの排除操作を
行うことによってほぼすべてが回復状態となるので、本
来正常であるものを不良品として製造歩留りを低下させ
てしまうことを回避することができる。
分な要素を新たに設けることなく、印字のために利用す
る電気機械変換素子をそのまま利用することにより、圧
力室内に発生する気泡あるいは異物を小さなエネルギで
適正に排除することができる。さらに、製造後のインク
初期充填時に発生した不吐出状態はインクの排除操作を
行うことによってほぼすべてが回復状態となるので、本
来正常であるものを不良品として製造歩留りを低下させ
てしまうことを回避することができる。
【図１】本発明実施例装置の要部の構成を示す図。
【図２】本発明実施例装置の記録ヘッド部の構造を示す
模式図。
模式図。
【図３】本発明実施例装置において電気機械変換素子に
印加する電気信号の一例を示す図。
印加する電気信号の一例を示す図。
【図４】本発明実施例にかかわる電気機械変換素子の振
動周期に対する圧力室内のインク充填率を示す図。
動周期に対する圧力室内のインク充填率を示す図。
１ 記録ヘッド ２ インク ３ インクタンク ４ 駆動回路 ５ ダイヤフラムポンプ ６ 廃液タンク ７ インク吐出口 ８ 圧力室 ９ 電気機械変換素子 １０ 制御回路 １１ 導入路 １２ ダイヤフラム １３ 駆動手段 １４ 吸引路 １５ キャップ １６ 排出路 １７ 気泡 ２１ 記録ヘッド駆動手段 ２２ 記録紙 ２３ プラテン ２４ プラテン駆動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA14 EA15 EA27 EC07 EC42 EC49 EC57 FA04 FA10 JC06 JC13 JC20 KD04 2C057 AF80 AG44 AM40 AN01 BA03 BA14
Claims (5)
- 【請求項１】 一部に小さいインク吐出口が形成された
壁面で囲まれインクが充満する圧力室と、この圧力室に
導入路を介して連通するインクタンクと、前記圧力室内
の圧力を変動させる電気機械変換素子と、この電気機械
変換素子に電気信号を供給する駆動回路とを備えたイン
クジェット記録装置において、 前記電気信号は、前記圧力室の固有振動周波数に近似す
る周波数の信号を含むことを特徴とするインクジェット
記録装置。 - 【請求項２】 前記駆動回路は、非記録時に前記電気信
号として前記圧力室の固有振動周波数に近似する周波数
の信号を断続的に繰り返し発生する手段を含む請求項１
記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項３】 前記固有振動周波数を印加する時間は数
サイクル分の時間であり、この時間の数倍ないし数十倍
の時間を休止時間とする請求項２記載のインクジェット
記録装置。 - 【請求項４】 前記周波数の信号を断続的に繰り返し発
生する期間にわたり前記インク吐出口を吸引する手段を
備えた請求項２記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項５】 前記吸引する手段はダイヤフラムポンプ
を含む請求項４記載のインクジェット記録装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35782798A JP3318568B2 (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | インクジェット記録装置 |
| DE1999158889 DE19958889C2 (de) | 1998-12-16 | 1999-12-07 | Tintenstrahlschreiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35782798A JP3318568B2 (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000177126A true JP2000177126A (ja) | 2000-06-27 |
| JP3318568B2 JP3318568B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=18456135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35782798A Expired - Fee Related JP3318568B2 (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | インクジェット記録装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| DE (1) | DE19958889C2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004223394A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Shibaura Mechatronics Corp | 溶液の塗布装置及び塗布装置の気泡抜き方法 |
| JP2006007770A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Oce Technologies Bv | インクジェットシステム、該インクジェットシステムの製造方法、および該インクジェットシステムの使用 |
| JP2007136989A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US7396112B2 (en) | 2004-03-24 | 2008-07-08 | Fujifilm Corporation | Inkjet recording head and inkjet recording apparatus |
| US7556328B2 (en) | 2005-12-16 | 2009-07-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid-droplet jetting apparatus |
| JP2010162728A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2012236306A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Mimaki Engineering Co Ltd | 液体吐出装置及び液体吐出装置の気泡除去方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6422684B1 (en) * | 1999-12-10 | 2002-07-23 | Sensant Corporation | Resonant cavity droplet ejector with localized ultrasonic excitation and method of making same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4323908A (en) * | 1980-08-01 | 1982-04-06 | International Business Machines Corp. | Resonant purging of drop-on-demand ink jet print heads |
| JPS5818273A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-02 | Sharp Corp | インク噴射ノズル内の空気除去方法 |
| JPS58194564A (ja) * | 1982-05-11 | 1983-11-12 | Canon Inc | インクジェット装置 |
| JPH0729424B2 (ja) * | 1987-09-22 | 1995-04-05 | 松下電器産業株式会社 | インクジェット記録装置の気泡除去方法 |
-
1998
- 1998-12-16 JP JP35782798A patent/JP3318568B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-12-07 DE DE1999158889 patent/DE19958889C2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004223394A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Shibaura Mechatronics Corp | 溶液の塗布装置及び塗布装置の気泡抜き方法 |
| JP4537657B2 (ja) * | 2003-01-22 | 2010-09-01 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 溶液の塗布装置及び塗布装置の気泡抜き方法 |
| US7396112B2 (en) | 2004-03-24 | 2008-07-08 | Fujifilm Corporation | Inkjet recording head and inkjet recording apparatus |
| JP2006007770A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Oce Technologies Bv | インクジェットシステム、該インクジェットシステムの製造方法、および該インクジェットシステムの使用 |
| JP4668694B2 (ja) * | 2004-06-23 | 2011-04-13 | オセ−テクノロジーズ・ベー・ヴエー | インクジェットシステム、該インクジェットシステムの製造方法、および該インクジェットシステムの使用 |
| JP2007136989A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US7556328B2 (en) | 2005-12-16 | 2009-07-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid-droplet jetting apparatus |
| JP2010162728A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2012236306A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Mimaki Engineering Co Ltd | 液体吐出装置及び液体吐出装置の気泡除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3318568B2 (ja) | 2002-08-26 |
| DE19958889A1 (de) | 2000-06-29 |
| DE19958889C2 (de) | 2003-05-22 |
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