JP2000280472A - Ink jet recording head, ink jet recorder and recording method - Google Patents

Ink jet recording head, ink jet recorder and recording method

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JP2000280472A
JP2000280472A JP11095515A JP9551599A JP2000280472A JP 2000280472 A JP2000280472 A JP 2000280472A JP 11095515 A JP11095515 A JP 11095515A JP 9551599 A JP9551599 A JP 9551599A JP 2000280472 A JP2000280472 A JP 2000280472A
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JP
Japan
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ink
liquid
discharge
jet recording
ink jet
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Application number
JP11095515A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Suwabe
恭史 諏訪部
Yasushi Oki
靖 大木
Susumu Hirakata
進 平潟
Hiroaki Sato
博昭 佐藤
Yuji Suemitsu
裕治 末光
Megumi Hasebe
恵 長谷部
Satoru Mori
哲 毛利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease the resistance of a sealing liquid when ink is ejected. SOLUTION: The ink jet recording head 10 comprises an ink ejection opening 10 made in the ink ejection face, an ejection chamber 16 provided with an ejection means 12, an ink reservoir 18 for supplying ink to the ejection chamber 16, and a sealing liquid drawing means 24 for drawing a sealing liquid 22A located at the ink ejection opening or a sealing liquid 22B located around the ink ejection opening separately. When the ink is ejected under that state, the effect of impeding ejection of ink from the sealing liquid 22B can be eliminated and the resistance of sealing liquid can be decreased when ink is ejected.

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、インクジェット記
録ヘッド、インクジェット記録装置、及びインクジェッ
ト記録方法に係り、より詳しくは、インクを吐出するイ
ンク吐出口をシール液体でシールするインクジェット記
録ヘッド、インクジェット記録装置、及びインクジェッ
ト記録方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head, an ink jet recording apparatus, and an ink jet recording method, and more particularly, to an ink jet recording head and an ink jet recording apparatus for sealing an ink discharge port for discharging ink with a sealing liquid. And an ink jet recording method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のインクジェット記録装置において
は、非動作時のインクの乾燥、増粘に起因するノズルの
目詰まりを防止することが大きな課題である。この課題
を解決するために種々のインク材料が開発されている
が、インク溶媒の蒸発を低減することは依然として困難
である。市販のインクジェット記録装置では、非印字
時、長期休止時には、樹脂製のキャッピング手段等によ
り、ノズルと外気とを遮蔽してインクの乾燥を遅延させ
ようとしている。しかし、このキャッピング手段では、
ノズルの気密状態をより効果的に高めるためには、複雑
な手順と装置が必要となる。また、このキャッピング手
段では、ノズルを空気から完全に遮蔽することができ
ず、保存中に、ノズル内部のインクの乾燥、増粘が徐々
に進行し、ノズルの目詰まりが発生してしまうことがあ
る。
2. Description of the Related Art In a conventional ink jet recording apparatus, it is a major problem to prevent nozzle clogging due to drying and thickening of ink during non-operation. Various ink materials have been developed to solve this problem, but it is still difficult to reduce evaporation of the ink solvent. In a commercially available ink jet recording apparatus, at the time of non-printing or during a long period of non-operation, the nozzle and the outside air are shielded by a capping means made of resin or the like to delay the drying of the ink. However, this capping means
In order to more effectively increase the airtightness of the nozzle, complicated procedures and devices are required. Also, with this capping means, the nozzle cannot be completely shielded from the air, and during storage, the drying and thickening of the ink inside the nozzle gradually progress, which may cause nozzle clogging. is there.

【0003】市販されているインクジェット記録装置で
は、長期休止によるノズルの目詰まりを回復するため
に、様々なメンテナンス動作が必要となっている。例え
ば、ノズル内の詰まりをノズルの外部から負圧により引
き出すバキューム動作による回復では、装置内にポンプ
や廃インクの吸収体が必要であり、装置を複雑化、大型
化し、装置のコストを高めている。また、ノズル面を一
括して負圧にするため、目詰まりの発生していないノズ
ルからも大量のインクを吸い出して廃棄することにな
り、ランニングコストが高くなる。また、ダミージェッ
ト動作やワイピング動作を繰り返して回復する場合で
は、メンテナンス位置にヘッドを移動したり、ヘッド面
にブレードなどの部材を押し当てて摺擦運動する機構が
必要となるなど装置が複雑化してコストが高くなる。イ
ンクジェット記録装置の長期休止後には、印字前にこれ
らの動作を組み合わせてメンテナンス動作をさせてお
り、印字前の待ち時間や、メンテナンス動作による騒音
なども発生し、ユーザーに不利益を与えている。
[0003] In a commercially available ink jet recording apparatus, various maintenance operations are required in order to recover clogging of nozzles due to long-term suspension. For example, in the recovery by a vacuum operation in which a clog in the nozzle is pulled out from the outside of the nozzle by a negative pressure, a pump and an absorber of waste ink are required in the device, which complicates and enlarges the device, and increases the cost of the device. I have. Further, since the nozzle surfaces are collectively made to have a negative pressure, a large amount of ink is also sucked out from nozzles where no clogging occurs and discarded, thereby increasing running costs. In addition, in the case where the recovery is performed by repeating the dummy jet operation and the wiping operation, the device becomes complicated, for example, a mechanism for moving the head to the maintenance position or pressing a member such as a blade against the head surface to perform a sliding motion is required. Cost increases. After a long-term suspension of the inkjet recording apparatus, a maintenance operation is performed by combining these operations before printing, and a waiting time before printing and noise due to the maintenance operation are generated, which is disadvantageous to the user.

【0004】長期休止後の目詰まりに起因する問題を回
避する手段としては、特開昭52−104130号公報
に開示されているように、インクに不溶のシール液体
と、シール液体の膜を張る手段によって、インク吐出口
を密封してインクを空気から遮蔽し、インクの乾燥を防
ぐ方法が知られている。
As means for avoiding the problem caused by clogging after a long period of suspension, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-104130, a film of a seal liquid insoluble in ink and a film of the seal liquid are provided. There is known a method in which the ink discharge port is sealed by means to shield the ink from the air and prevent the ink from drying.

【0005】また、特開昭49−115548号公報に
は、シール液体とぬれ機構により印字装置の非動作時に
インク吐出口を密封し、動作時にはシール液体の供給路
に設けた開閉器によってシール液体の供給を止める方法
が記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-115548 discloses that a seal liquid and a wetting mechanism seal an ink discharge port when the printing apparatus is not operating, and a seal liquid supply path is provided by a switch provided in a seal liquid supply path during operation. A method for stopping the supply of the water is described.

【0006】しかし、これらの方法では、シール液体が
表面では区切られているものの内部では実質的に周囲の
シール液体と連続しているために、吐出開始時にインク
吐出の抵抗が高いという欠点を有している。印字装置を
使用する環境の温度が低くなると、シール液体の粘度が
高くなることがあり、最悪の場合はインクを吐出できな
いという問題が発生する。
However, these methods have a disadvantage that the resistance of ink discharge is high at the start of discharge because the seal liquid is separated on the surface but is substantially continuous with the surrounding seal liquid inside. are doing. When the temperature of the environment in which the printing apparatus is used becomes low, the viscosity of the seal liquid may increase, and in the worst case, there is a problem that ink cannot be ejected.

【0007】特開昭54−69436号公報には、シー
ル液体による密封方式におけるインク滴の吐出安定性を
改善するために、シール液体膜の形成・解除を行う方法
が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-69436 discloses a method of forming and releasing a seal liquid film in order to improve the ejection stability of ink droplets in a sealing method using a seal liquid.

【0008】特開平5−177841号公報では、必要
に応じてシール液体によってノズルをシールする方法
や、キャリッジ走査に連動してシール液体によるシール
を開閉する方法が述べられている。
JP-A-5-177841 describes a method of sealing a nozzle with a seal liquid as necessary, and a method of opening and closing a seal with a seal liquid in conjunction with carriage scanning.

【0009】しかし、いずれの方法でも、シール液体に
よりシールされている状態とシールが解除された状態の
切り替えに、ポンプや電磁石、支持体による開閉などの
外力が必要であり、ヘッドの構造の複雑化、およびそれ
に伴う印字装置の大型化を招くこととなる。
However, in either method, switching between the state of being sealed by the sealing liquid and the state of being unsealed requires an external force such as opening and closing by a pump, an electromagnet, and a support, and the structure of the head is complicated. This leads to an increase in the size of the printing apparatus.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のシ
ール液体によるノズルの密封方法では、吐出時のシール
液体の抵抗が高く、環境が変わってシール液体の粘度が
高くなった場合など、最悪の場合はインクを吐出できな
いという欠点を有している。また、一般的には、蒸気圧
が低く不揮発性の液体は分子量が大きいために動粘度が
高いものが多い。このため、より長期間シール液体を不
揮発にして目詰まりに対するシール性能を維持させるに
は動粘度が高いシール液体を選択するのが望ましい。し
たがって、より長期間の目詰まりを防止するような仕様
を採用するためには、動粘度の高いシール液体を用いた
り、あるいはシール液体の厚みを厚くしたりせざるを得
ず、吐出抵抗がさらに高くなってしまい、目詰まり防止
の性能と吐出性能との両立が難しくなってしまう。これ
らの問題点を回避しようとしてシール液体のシールを開
閉する手段を設けた場合には、装置が複雑化、大型化し
てしまう。
As described above, in the conventional method of sealing a nozzle with a sealing liquid, the worst case is when the sealing liquid has a high resistance at the time of discharge and the viscosity of the sealing liquid increases due to an environment change. The case (1) has a disadvantage that ink cannot be ejected. In general, many non-volatile liquids having a low vapor pressure have a high kinematic viscosity due to a large molecular weight. Therefore, it is desirable to select a seal liquid having a high kinematic viscosity in order to make the seal liquid non-volatile for a longer period of time and maintain the sealing performance against clogging. Therefore, in order to adopt a specification that prevents clogging for a longer period of time, a sealing liquid having a high kinematic viscosity must be used, or the thickness of the sealing liquid must be increased, and the discharge resistance further increases. As a result, it becomes difficult to achieve both clogging prevention performance and discharge performance. If means for opening and closing the seal of the seal liquid is provided to avoid these problems, the apparatus becomes complicated and large.

【0011】本発明は、前記のような従来技術の有する
問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、インク
吐出時のシール液体の抵抗を低くすることの可能なイン
クジェット記録ヘッド、インクジェット記録装置、及び
インクジェット記録方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and has as its object to provide an ink jet recording head and an ink jet recording capable of reducing the resistance of a seal liquid at the time of ink ejection. An apparatus and an inkjet recording method are provided.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項1記載の発明は、インクを吐出するためのインク吐出
口と、前記インク吐出口をシールするシール液体と、画
像信号に応じて前記インク吐出口からインクを吐出する
インク吐出手段と、前記シール液体の前記インク吐出口
に位置するシール液体と前記シール液体の前記インク吐
出口の周囲に位置するシール液体とが区切られるよう
に、前記シール液体を前記インク吐出口内に引き込むシ
ール液体引き込み手段と、を有する。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an ink discharge port for discharging ink, a seal liquid for sealing the ink discharge port, An ink ejection unit that ejects ink from an ink ejection port, and a seal liquid that is located at the ink ejection port of the seal liquid and a seal liquid that is located around the ink ejection port of the seal liquid, And a sealing liquid drawing means for drawing the sealing liquid into the ink discharge port.

【0013】即ち、インク吐出口にはシール液体が自動
的に又は手動で供給される。インク吐出口がシール液体
でシールされている状態で、インク吐出手段が、インク
吐出口からインクを吐出させようとした場合、シール液
体の粘性などにより、シール液体のインク吐出口に位置
するシール液体ばかりでなく、シール液体のインク吐出
口の周囲に位置するシール液体も、インク吐出を妨げよ
うとする。
That is, the seal liquid is supplied to the ink discharge port automatically or manually. When the ink discharge unit attempts to discharge ink from the ink discharge port while the ink discharge port is sealed with the seal liquid, the seal liquid positioned at the ink discharge port of the seal liquid due to the viscosity of the seal liquid. Not only that, the seal liquid positioned around the ink outlet of the seal liquid also tries to prevent ink discharge.

【0014】そこで、本発明では、シール液体引き込み
手段が、シール液体のインク吐出口に位置するシール液
体とシール液体のインク吐出口の周囲に位置するシール
液体とが区切られるように、シール液体をインク吐出口
内に引き込む。
Therefore, in the present invention, the sealing liquid drawing means separates the sealing liquid so as to separate the sealing liquid located at the ink discharging port of the sealing liquid from the sealing liquid located around the ink discharging port of the sealing liquid. Pull into the ink ejection port.

【0015】このように、シール液体のインク吐出口に
位置するシール液体とシール液体のインク吐出口の周囲
に位置するシール液体とが区切られるように、シール液
体をインク吐出口内に引き込むので、インク吐出口から
インクを吐出させようとした場合、インク吐出口の周囲
に位置するシール液体のインク吐出を妨げようとする影
響を無くすことができ、安定してインクを吐出すること
ができる。また、本発明は、インク吐出口に位置するシ
ール液体と、インク吐出口周囲のシール液体とを区切ら
れた状態(分離した)にすることによって、インク吐出
口周囲のシール液体からのインク吐出を妨げる影響を無
くすことができ、よって、吐出時の抵抗を低くすること
ができる。このため、シール液体の粘度が上昇するよう
な低温の環境下でも、吐出不良が発生せず、鮮明な画像
を印字することができる。また、吐出抵抗が低いので、
配置するシール液体を厚くしたり、高粘度のシール液体
材料を選択しても、目詰まりに対する性能と吐出性能と
の両立ができ、より長期間にわたって目詰まりを防止す
るようなヘッド設計も可能となる。また、本実施の形態
ではシール液体によりインク吐出口がシールされている
ため、長期休止後であってもインクの乾燥による目詰ま
りが発生しないので、必要時にただちに吐出動作を行う
ことが可能となり、長期休止後のメンテナンス工程を軽
減あるいは省略することができる。このため、記録装置
の小型化、低コスト化が可能になるほか、長期休止後の
メンテナンスにより発生していた印字前の待ち時間やメ
ンテナンスによる騒音を低減でき、大量のインク廃棄に
伴うランニングコストの上昇を抑えることも可能にな
る。
As described above, the seal liquid is drawn into the ink discharge port so that the seal liquid located at the ink discharge port of the seal liquid and the seal liquid located around the ink discharge port of the seal liquid are separated. In the case where ink is to be ejected from the ejection port, it is possible to eliminate the effect of preventing the seal liquid positioned around the ink ejection port from ejecting ink, and to stably eject ink. Further, according to the present invention, the ink discharged from the seal liquid around the ink discharge port is formed by separating (separating) the seal liquid located at the ink discharge port from the seal liquid around the ink discharge port. The obstructive effect can be eliminated, so that the resistance during ejection can be reduced. For this reason, even in a low temperature environment in which the viscosity of the sealing liquid increases, a clear image can be printed without causing ejection failure. Also, since the ejection resistance is low,
Even if the seal liquid to be placed is thick or a high-viscosity seal liquid material is selected, it is possible to achieve both clogging performance and ejection performance, and it is also possible to design a head that prevents clogging for a longer period of time. Become. In addition, in the present embodiment, since the ink discharge ports are sealed by the seal liquid, clogging due to drying of the ink does not occur even after a long period of suspension, so that the discharge operation can be performed immediately when necessary, It is possible to reduce or eliminate a maintenance process after a long-term suspension. As a result, it is possible to reduce the size and cost of the recording apparatus, reduce the waiting time before printing and the noise due to maintenance, which have been caused by maintenance after a long pause, and reduce the running cost due to the disposal of a large amount of ink. It is also possible to suppress the rise.

【0016】ここで、シール液体引き込み手段は、請求
項2のように、少なくともインク吐出口内のインクを引
き込むことにより、シール液体を引き込む。
Here, the sealing liquid drawing means draws in the sealing liquid by drawing in at least the ink in the ink discharge port.

【0017】また、シール液体引き込み手段は、請求項
3のように、負圧を利用してシール液体を引き込むよう
にしてもよい。これにより、引き込み量や引き込み速度
などの引き込み状態を簡単に制御することができる。
Further, the sealing liquid drawing means may draw the sealing liquid by utilizing a negative pressure. This makes it possible to easily control the pull-in state such as the pull-in amount and the pull-in speed.

【0018】この場合、シール液体引き込み手段は、請
求項4のように、ヘッド内のインクが収容される領域の
容積を増加させて負圧を発生させるようにしてもよい。
これにより、可逆的に容積を増加又は減少させる際、応
答性良く切り替え制御ができると共に、負圧を精度よく
所望の値にさせることができる。ここで、ヘッド内のイ
ンクが収容される領域の容積を増加させるには、ヘッド
内のインクが収容される領域の内壁の少なくとも一部
(全体でもよい)を変形させたり、該内壁の一部を変位
させたり、該領域の内部に伸縮自在な部材を収納し、該
部材を収縮させたり、してもよい。なお、上記のように
変形させたする内壁の部分には、制御が簡単な電気歪み
部材を用いてもよい。
In this case, the sealing liquid drawing means may increase the volume of the area in which the ink is stored in the head to generate a negative pressure.
Accordingly, when the volume is reversibly increased or decreased, the switching control can be performed with good responsiveness, and the negative pressure can be accurately set to a desired value. Here, in order to increase the volume of the area in which the ink is stored in the head, at least a part (or the whole) of the inner wall of the area in which the ink is stored in the head may be deformed or a part of the inner wall may be deformed. May be displaced, or an elastic member may be housed inside the area, and the member may be contracted. In addition, an electrostriction member whose control is simple may be used for the portion of the inner wall deformed as described above.

【0019】ところで、シール液体引き込み手段は、ヘ
ッド以外の位置に配置してもよいが、請求項5のよう
に、シール液体引き込み手段の少なくとも一部をヘッド
内のインクを収容する領域内に配置するようにしてもよ
い。これにより、シール液体引き込み手段による引き込
みの応答を向上させることができる。なお、上記応答の
向上のためには、シール液体引き込み手段を、インク吐
出口に接近した位置に配置することが望ましく、インク
吐出室に配置することがより望ましい。
By the way, the seal liquid drawing means may be arranged at a position other than the head, but at least a part of the seal liquid drawing means is arranged in the ink accommodating region in the head. You may make it. Thereby, the response of the drawing by the sealing liquid drawing means can be improved. In order to improve the response, it is desirable to dispose the sealing liquid drawing means in a position close to the ink ejection port, and more desirably to dispose it in the ink ejection chamber.

【0020】また、請求項6のように、シール液体引き
込み手段によりシール液体が引き込んだ状態を保持する
保持手段を備えるようにしてもよい。そして、請求項7
のように、引き込んだ状態で複数発のインク吐出を行う
ことができ、即ち、インクの吐出毎に引き込み動作しな
いようにでき、吐出間隔を短くすることができる。な
お、保持手段は、インク吐出口内の圧力を保持すように
密閉するようにしてもよい。この場合、該密閉は、イン
ク吐出前に行うようにしてもよい。なお、該密閉は、イ
ンク吐出前に行うことに限定されるものではない。該密
閉をインク吐出前に行うと、引き込み手段の引き込みの
エネルギーを直接引き込みに利用することができ、引き
込み作動量を少なくすることができると共に引き込み時
間を短縮することができる。
Further, a holding means for holding a state in which the sealing liquid is drawn by the sealing liquid drawing means may be provided. And Claim 7
As described above, a plurality of ink discharges can be performed in the pulled-in state, that is, the pull-in operation can be prevented from being performed every time the ink is discharged, and the discharge interval can be shortened. The holding means may be hermetically sealed so as to hold the pressure in the ink ejection port. In this case, the sealing may be performed before ink ejection. The sealing is not limited to being performed before ink ejection. If the sealing is performed before the ink is ejected, the energy of the retraction by the retraction means can be directly used for the retraction, so that the retraction operation amount can be reduced and the retraction time can be shortened.

【0021】そして、請求項8のように、シール液体の
引き込まれた状態を元の状態に解除するための解除信号
を、シール液体引き込み手段に出力する出力手段を備え
るようにしてもよい。これにより、シール液体によって
吐出口が一様にシールされている状態、即ち、毎回の引
き込み前の状態を同じ状態にして次の吐出サイクルに備
えることが可能になり、吐出基本周波数を大きくでき、
印字に要する時間を短縮できる。
Further, as in claim 8, an output means for outputting a release signal for releasing the state in which the sealing liquid has been drawn into the original state to the sealing liquid drawing means may be provided. Thereby, the state in which the discharge ports are uniformly sealed by the seal liquid, that is, the state before each retraction can be made the same state to prepare for the next discharge cycle, and the discharge basic frequency can be increased,
The time required for printing can be reduced.

【0022】なお、請求項9のように、シール液体引き
込み手段は、インク吐出手段によりインクが吐出する以
前にシール液体を毎回引き込むようにしてもよい。即
ち、インクを吐出する毎に毎回シール液体を引き込むよ
うにしてもよい。
The seal liquid drawing means may draw the seal liquid every time before the ink is discharged by the ink discharging means. That is, the sealing liquid may be drawn in every time ink is ejected.

【0023】また、請求項10のように、引き込み信号
の出力から、予め定められた吐出基本周期内に前記シー
ル液体の引き込み及び前記インクの吐出を終了するよう
に、前記インク吐出手段及び前記シール液体引き込み手
段を制御する制御手段を備えるようにしてもよい。この
ように、引き込み信号の出力から、予め定められた吐出
基本周期内にシール液体の引き込み及びインクの吐出を
実行すると、引き込み及びインク吐出を規則的に実行で
き、インクの吐出を安定して行うことができる。
According to a tenth aspect of the present invention, from the output of the pull-in signal, the ink discharge means and the seal are so arranged that the pull-in of the seal liquid and the discharge of the ink are completed within a predetermined basic discharge period. Control means for controlling the liquid drawing means may be provided. As described above, when the drawing of the sealing liquid and the discharging of the ink are executed within the predetermined basic discharging period from the output of the drawing signal, the drawing and the ink discharging can be performed regularly, and the ink can be stably discharged. be able to.

【0024】ここで、予め定められた吐出基本周期内に
前記シール液体の引き込み及び前記インクの吐出を終了
すると、インク吐出後、当該吐出基本周期内に、元の状
態(インクが再供給された状態)となる。よって、シー
ル液体を引き込んだ状態を毎回基本周期毎に同じ状態に
することができる。よって、吐出されたインクの状態
(例えば、量や速度等)を毎回基本周期毎に同じにで
き、印字されるインクドットの大きさや、インクドット
の着弾位置のばらつきを少なくすることができ、画質を
向上することができる。
Here, when the drawing of the seal liquid and the discharge of the ink are completed within a predetermined basic discharge cycle, after the ink discharge, the original state (the ink is re-supplied) within the basic discharge cycle. State). Therefore, the state in which the sealing liquid is drawn can be made the same in each basic cycle. Therefore, the state of the ejected ink (for example, the amount and speed) can be made the same for each basic cycle, and the size of the ink dot to be printed and the variation in the impact position of the ink dot can be reduced. Can be improved.

【0025】制御手段は、請求項11のように、引き込
み信号の出力時から所定遅延時間後にインクの吐出を実
行するようにインク吐出手段を制御してもよい。
The control means may control the ink discharge means so as to discharge the ink after a predetermined delay time from the output of the pull-in signal.

【0026】また、制御手段は、請求項12のように、
吐出基本周期毎に、シール液体の引き込みを実行するよ
うにシール液体引き込み手段を制御してもよい。これに
より、シール液体の引き込みの制御が容易になる。即
ち、このように、吐出基本周期毎に、シール液体の引き
込みを実行する場合は、インク吐出口を複数備え、か
つ、複数のインク吐出口に共通してシール液体引き込み
手段を備える場合に有効である。即ち、各インク吐出口
に対して一括してシール液体の引き込みを行うことがで
き、シール液体引き込み手段の制御が容易になる。
Further, the control means includes:
The sealing liquid drawing means may be controlled so as to execute the drawing of the sealing liquid every discharge basic cycle. This facilitates control of drawing in the sealing liquid. That is, as described above, when the drawing of the seal liquid is performed for each basic discharge cycle, it is effective when a plurality of ink discharge ports are provided and the seal liquid drawing means is provided in common for the plurality of ink discharge ports. is there. In other words, the sealing liquid can be collectively drawn into each ink ejection port, and the control of the sealing liquid drawing means becomes easy.

【0027】また、制御手段は、請求項13のように、
画像信号の入力毎に、シール液体の引き込みを実行すよ
うにシール液体引き込み手段を制御してもよい。これに
より、必要に応じてシール液体の引き込みの制御を行う
ことができ、無駄な制御を排除することができる。即
ち、このように、画像信号の入力毎に、シール液体の引
き込みを実行する場合は、インク吐出口を複数備え、か
つ、各インク吐出口各々に対応してシール液体引き込み
手段を備える場合に有効である。即ち、各インク吐出口
に対して個別にシール液体の引き込みを行うことがで
き、無駄な制御を排除することができる。
[0027] Further, the control means includes:
The sealing liquid drawing means may be controlled so as to execute the drawing of the sealing liquid every time an image signal is input. Thereby, the control of drawing in the sealing liquid can be performed as needed, and unnecessary control can be eliminated. That is, when the sealing liquid is drawn in every time an image signal is input, it is effective when a plurality of ink discharge ports are provided and a seal liquid drawing means is provided for each of the ink discharge ports. It is. That is, the seal liquid can be individually drawn into each ink ejection port, and unnecessary control can be eliminated.

【0028】ところで、制御手段は、請求項14のよう
に、前記シール液体の引き込まれた状態を元の状態に解
除するための解除信号を、引き込み信号出力時から前記
吐出基本周期内に前記シール液体引き込み手段に出力し
てもよい。これにより、シール液体によって吐出口が一
様にシールされている状態、即ち、毎回の引き込み前の
状態を同じ状態にして次の吐出サイクルに備えることが
可能になり、吐出基本周波数を大きくでき、印字に要す
る時間を短縮できる。
According to a fourteenth aspect of the present invention, the control means outputs a release signal for releasing the drawn-in state of the sealing liquid to the original state within the basic discharge period from the output of the drawing-in signal. It may output to the liquid drawing means. Thereby, the state in which the discharge ports are uniformly sealed by the seal liquid, that is, the state before each retraction can be made the same state to prepare for the next discharge cycle, and the discharge basic frequency can be increased, The time required for printing can be reduced.

【0029】なお、制御手段は、請求項15のように、
シール液体の引き込み、インクの吐出、及び上記解除信
号の出力の順に実行するように、インク吐出手段及びシ
ール液体引き込み手段を制御してもよい。
It is to be noted that the control means includes:
The ink discharge means and the seal liquid drawing means may be controlled so as to execute the drawing of the sealing liquid, the discharge of the ink, and the output of the release signal in this order.

【0030】また、制御手段は、請求項16のように、
インク吐出を指示するインク吐出指示信号を、前記画像
信号の入力時から第1の所定遅延時間後に前記インク吐
出手段に出力するように遅延させる第1の遅延手段と、
前記解除信号を、前記引き込み信号の出力時から第2の
所定遅延時間後に前記シール液体引き込み手段に出力す
るように遅延させる第2の遅延手段と、を含むようにし
てもよい。
[0030] Further, the control means includes:
First delay means for delaying an ink ejection instruction signal for instructing ink ejection to be output to the ink ejection means after a first predetermined delay time from the input of the image signal;
Second delay means for delaying the release signal so as to be output to the sealing liquid drawing means after a second predetermined delay time from the output of the drawing signal may be included.

【0031】更に、制御手段は、請求項17のように、
前記第1の所定遅延時間及び前記第2の所定遅延時間の
少なくとも一方を可変制御してもよい。即ち、環境が変
化したり、ヘッドの状態に応じて、前記第1の所定遅延
時間及び前記第2の所定遅延時間の少なくとも一方を可
変制御することができる。よって、環境が変化しても最
適な時間で制御でき、インクを安定して吐出することが
できる。インクを吐出するためのインク吐出口と、とこ
ろで、インクジェット記録装置は、請求項19のよう
に、前記インク吐出口をシールするシール液体と、入力
された画像信号に応じて前記インク吐出口からインクを
吐出するインク吐出手段と、前記シール液体の前記イン
ク吐出口に位置するシール液体と前記シール液体の前記
インク吐出口の周囲に位置するシール液体とが区切られ
るように、前記シール液体を前記インク吐出口内に引き
込むシール液体引き込み手段と、を有するようにしても
よい。この場合、請求項20のように、引き込み信号の
出力から、予め定められた吐出基本周期内に前記シール
液体の引き込み及び前記インクの吐出を終了するよう
に、前記インク吐出手段及び前記シール液体引き込み手
段を制御する制御手段を備えるようにしてもよい。
[0031] Further, the control means may be as follows.
At least one of the first predetermined delay time and the second predetermined delay time may be variably controlled. That is, at least one of the first predetermined delay time and the second predetermined delay time can be variably controlled according to a change in environment or a state of the head. Therefore, even if the environment changes, the control can be performed in an optimum time, and the ink can be stably ejected. An ink ejection port for ejecting ink, and the ink jet recording apparatus may further include a sealing liquid that seals the ink ejection port, and an ink ejected from the ink ejection port in response to an input image signal. An ink discharge means for discharging the seal liquid and the seal liquid so as to separate the seal liquid located at the ink discharge port of the seal liquid from the seal liquid located around the ink discharge port of the seal liquid. And a sealing liquid drawing means for drawing into the discharge port. In this case, the ink discharge means and the seal liquid pull-in are performed such that the pull-in of the seal liquid and the discharge of the ink are completed within a predetermined basic discharge period from the output of the pull-in signal. Control means for controlling the means may be provided.

【0032】また、インクジェット記録装置は、請求項
20のように、請求項1乃至請求項17の何れか1項に
記載のインクジェット記録ヘッドをに備える。
According to a twentieth aspect of the present invention, an inkjet recording apparatus includes the inkjet recording head according to any one of the first to seventeenth aspects.

【0033】ところで、請求項21のように、請求項1
乃至請求項17の何れか1項に記載のインクジェット記
録ヘッドを備えたインクジェット記録装置のインクジェ
ット記録方法においては、少なくともインク吐出前にシ
ール液体を引き込む。
By the way, as in claim 21, claim 1
In an ink jet recording method for an ink jet recording apparatus provided with the ink jet recording head according to any one of claims 17 to 17, the seal liquid is drawn at least before ink is ejected.

【0034】また、請求項22のように、請求項1乃至
請求項5の何れか1項に記載のインクジェット記録ヘッ
ドを備えたインクジェット記録装置のインクジェット記
録方法においては、シール液体が引き込まれた状態を保
持し、請求項23のように、保持手段によりシール液体
が引き込んだ状態で保持されているときに、インク吐出
手段は、インクを複数回吐出する。
According to a twenty-second aspect of the present invention, in the ink jet recording method for an ink jet recording apparatus provided with the ink jet recording head according to any one of the first to fifth aspects, the sealing liquid is drawn. The ink discharging means discharges the ink a plurality of times when the sealing liquid is held in a state where the sealing liquid is drawn by the holding means.

【0035】更に、請求項24のように、請求項1乃至
請求項5の何れか1項に記載のインクジェット記録ヘッ
ドを備えたインクジェット記録装置のインクジェット記
録方法においては、インクが吐出する以前にシール液体
を毎回引き込み、請求項25のように、シール液体の引
き込まれた状態を引き込み信号の出力時から吐出基本周
期内に元の状態に解除する。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the ink-jet recording method for an ink-jet recording apparatus provided with the ink-jet recording head according to any one of the first to fifth aspects, the sealing is performed before the ink is ejected. The liquid is drawn in each time, and the state in which the sealing liquid is drawn in is released to the original state within the basic discharge period from the time of output of the drawing-in signal.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、図面
を参照して、本発明の第1の実施の形態を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0037】本実施の形態のインクジェット記録ヘッド
10の基本的な構成例を図1に示す。本実施の形態のイ
ンクジェット記録ヘッド10(以下、単に「ヘッド1
0」という場合がある)は、インク吐出面に設けらたイ
ンク吐出口12、吐出手段14が設けられた吐出室1
6、吐出室16にインク21を供給するインク溜18、
及びシール液体引き込み手段24を備えている。なお、
シール液体引き込み手段24の配置位置は、インクジェ
ット記録ヘッド10内に限定されず、インクジェット記
録ヘッド10外でもよい。ヘッド10には、例えば毛管
力や圧力差によって生じる作用により、ヘッド10外部
のインクタンクとインク供給路(不図示)によってイン
ク21が供給されている。
FIG. 1 shows a basic configuration example of the ink jet recording head 10 of the present embodiment. The ink jet recording head 10 of the present embodiment (hereinafter simply referred to as “head 1
0) may be the ink discharge port 12 provided on the ink discharge surface and the discharge chamber 1 provided with the discharge means 14.
6, an ink reservoir 18 for supplying the ink 21 to the ejection chamber 16,
And a sealing liquid drawing means 24. In addition,
The arrangement position of the sealing liquid drawing means 24 is not limited to the inside of the inkjet recording head 10, and may be outside the inkjet recording head 10. The ink 21 is supplied to the head 10 through an ink tank and an ink supply path (not shown) outside the head 10 by an action caused by, for example, a capillary force or a pressure difference.

【0038】図1には1つのインク吐出口12のみを示
したが、インク吐出口12はインク吐出面に複数設けら
れていてもよい。なお、図においては、便宜上、インク
吐出口12が横方向に配置された図を示しているが、イ
ンク吐出方向、即ち、記録ヘッド10の配置方向は所望
により適宜選択することができ、一般的にはインク滴は
重力方向(下方)に向けて吐出される。
FIG. 1 shows only one ink ejection port 12, but a plurality of ink ejection ports 12 may be provided on the ink ejection surface. Although the drawing shows the ink discharge ports 12 arranged in the horizontal direction for the sake of convenience, the ink discharge direction, that is, the arrangement direction of the recording head 10 can be appropriately selected as desired, and a general Is ejected in the direction of gravity (downward).

【0039】本実施の形態では、従来技術によるインク
ジェット記録ヘッド10で用いられている、例えば加
圧方式、連続流方式、静電吸引方式等のインク吐出
手段14を広く利用することができる他、音響波、圧
力波などを集中させる方式なども利用可能である。加圧
方式の吐出手段14としては、サーマルインクジェット
方式や圧電方式が利用できる。
In the present embodiment, for example, the ink discharging means 14 used in the ink jet recording head 10 according to the prior art, such as a pressure type, a continuous flow type, and an electrostatic suction type, can be widely used. A method of concentrating acoustic waves, pressure waves, and the like can also be used. As the discharge means 14 of the pressurizing method, a thermal ink jet method or a piezoelectric method can be used.

【0040】次に、シール液体として利用できる材料の
基本的性質を説明する。即ち、本実施の形態において使
用可能なシール液体は、インク吐出口12をシールし、
インク吐出口12のインクを空気から遮蔽する機能を有
する。このような機能を維持するシール液体は、少なく
ともインク21に不溶な成分を含み、インク21と相溶
せず、かつ、インク21とは自発的に乳化しないもので
ある。
Next, basic properties of a material that can be used as a sealing liquid will be described. That is, the seal liquid usable in the present embodiment seals the ink ejection port 12,
It has a function of shielding the ink of the ink ejection port 12 from the air. The seal liquid that maintains such a function contains at least a component insoluble in the ink 21, is incompatible with the ink 21, and does not spontaneously emulsify with the ink 21.

【0041】シール液体とインク21が、非相溶性であ
るためには、具体的には、シール液体のインク21に対
する溶解度が、ヘッド10あるいは記録装置を使用する
環境下で0.1重量%以下であるのが好ましい。
In order for the sealing liquid and the ink 21 to be incompatible, specifically, the solubility of the sealing liquid in the ink 21 is 0.1% by weight or less under the environment where the head 10 or the recording apparatus is used. It is preferred that

【0042】さらに、シール液体が不揮発性であると、
ヘッド10の休止中に蒸発せず、シール液体による吐出
口12のシール状態に変化が生じないので好ましい。不
揮発性とは、具体的にはヘッド10あるいは記録装置を
使用する環境下での蒸気圧が0.1mmHg以下である
ことをいう。
Further, if the sealing liquid is non-volatile,
This is preferable because the liquid does not evaporate while the head 10 is at rest and the sealing liquid does not change the sealing state of the discharge port 12. Non-volatile refers specifically to a vapor pressure of 0.1 mmHg or less under an environment in which the head 10 or the recording device is used.

【0043】ここで、シール液体の動粘度の好ましい範
囲を説明する。即ち、本実施の形態で利用できるシール
液体の動粘度は、目詰まり防止の期間設定、吐出手段1
4、吐出口12の直径、記録ヘッド10の吐出周波数、
シール液体の膜厚、シール液体を配置する方法などの設
計仕様に対して適宜選択可能であり、動粘度は低粘度の
ものから高粘度のものまで広く利用できる。ただし、一
般的には、蒸気圧が低く不揮発性の液体は分子量が大き
いために動粘度が高いものが多い。このため、より長期
間シール液体を不揮発にして目詰まりに対するシール性
能を維持させるには動粘度が高いシール液体を選択する
のが望ましく、より低エネルギで吐出させるためには動
粘度が低い方が望ましいことを考え合わせると、ヘッド
10あるいは記録装置を使用する環境下でのシール液体
の動粘度としては1〜200mm 2/sの範囲が望まし
い。
Here, the preferable range of the kinematic viscosity of the sealing liquid is as follows.
The surroundings will be described. That is, the seal that can be used in the present embodiment
The kinematic viscosity of the liquid is determined by setting the clogging prevention period,
4, the diameter of the ejection port 12, the ejection frequency of the recording head 10,
Settings such as the thickness of the seal liquid and the method
The kinematic viscosity can be selected as appropriate for the
It can be widely used from those with high viscosity. However, one
Generally, non-volatile liquids with a low vapor pressure have a large molecular weight.
Many of them have high kinematic viscosity. Because of this, longer
Sealing property against clogging with non-volatile sealing liquid
Select a seal liquid with high kinematic viscosity to maintain performance
In order to discharge with lower energy,
Considering that lower viscosity is more desirable,
10 or seal liquid in the environment where the recording device is used
The kinematic viscosity is 1 to 200 mm Two/ S range is desirable
No.

【0044】次に、シール液体の表面張力の好ましい範
囲を説明する。本実施の形態において好適に利用できる
シール液体の表面張力は、ヘッド10あるいは記録装置
を使用する環境下で15〜70mN/mの範囲であり、
インク吐出口12のインク21の表面にシール液体がぬ
れ進むためには、50mN/m以下であることが望まし
く、さらに、使用するインク21の表面張力より小さい
ことが望ましい。
Next, a preferable range of the surface tension of the sealing liquid will be described. The surface tension of the seal liquid that can be suitably used in the present embodiment is in the range of 15 to 70 mN / m under the environment where the head 10 or the recording device is used.
In order for the sealing liquid to proceed to the surface of the ink 21 at the ink discharge port 12, it is desirable that the pressure be 50 mN / m or less, and it is desirable that the surface tension of the ink 21 used be smaller than 50 mN / m.

【0045】元々これらの性質に適した液体を単独で使
用することもできるし、複数の材料を混合して粘度や表
面張力を好ましい範囲に調整して使用してもよい。
A liquid originally suitable for these properties may be used alone, or a plurality of materials may be mixed to adjust the viscosity and the surface tension to a preferred range.

【0046】ここで、シール液体として用いることので
きる材料の例(水性インクの場合)を説明する。即ち、
水性のインクを用いる場合のシール液体としては、常温
で液体の有機溶媒やオイル類を用いることができる。例
えば、オクタン、ノナン、テトラデカン、ドデカンなど
の炭化水素、オレイン酸、リノール酸などの高級脂肪
酸、n−デカノール、ジメチルブタノールなどの非水溶
性のアルコール類、フタル酸ジブチル、マレイン酸ジブ
チルなどの可塑剤を用いることができる。あるいは植物
油、鉱物油、シリコーンオイル、フッ素オイルなどを用
いることもできる。これらは、単独で用いても、あるい
は均一に混合し得るものであれば、複数種を混合して用
いてもよい。
Here, an example of a material that can be used as the sealing liquid (in the case of water-based ink) will be described. That is,
An organic solvent or oil that is liquid at room temperature can be used as the sealing liquid when using aqueous ink. For example, hydrocarbons such as octane, nonane, tetradecane and dodecane, higher fatty acids such as oleic acid and linoleic acid, water-insoluble alcohols such as n-decanol and dimethylbutanol, plasticizers such as dibutyl phthalate and dibutyl maleate Can be used. Alternatively, vegetable oil, mineral oil, silicone oil, fluorine oil and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more as long as they can be mixed uniformly.

【0047】シール液体は、印字開始前に、刷毛、布、
ブレードによる塗布などの方法によりインク吐出面に供
給される。この場合、シール液体の供給は手動でもよく
自動でもよい。また、インク吐出面の近傍に管や多孔質
部材を配置し、毛管力、表面張力、または圧力差等によ
って、シール液体をインク吐出面に供給する機構を備え
ていて、自動的に供給してもよい。これらの方法により
インク吐出面に供給されたシール液体は、インク吐出口
12のインク表面にシール液体の膜を形成する(図23
(B)参照)。
Before the start of printing, the sealing liquid is applied to a brush, cloth,
The ink is supplied to the ink ejection surface by a method such as coating with a blade. In this case, the supply of the sealing liquid may be manual or automatic. In addition, a tube or a porous member is arranged near the ink ejection surface, and a mechanism for supplying a sealing liquid to the ink ejection surface by a capillary force, surface tension, a pressure difference, or the like is provided. Is also good. The seal liquid supplied to the ink ejection surface by these methods forms a seal liquid film on the ink surface of the ink ejection port 12 (FIG. 23).
(B)).

【0048】次に、シール液体の膜厚の好ましい範囲を
説明する。即ち、本実施の形態において、インク吐出面
上のシール液体の膜厚は、シール性能を維持する期間、
吐出手段14、吐出口12の直径、記録ヘッド10の吐
出周波数、シール液体の動粘度、シール液体を配置する
方法などの設計仕様に対して適宜設定可能である。ただ
し、目詰まりに対するシール性能とより低エネルギで吐
出させることを考え合わせると、1μm以上200μm
以下であることが好ましい。シール液体の膜厚は、例え
ば、シール液体の供給量を調節したり、吐出口12の周
縁部等をシール液体の保持量を規制する形状にすること
によって制御することができる。
Next, a preferred range of the film thickness of the sealing liquid will be described. That is, in the present embodiment, the thickness of the seal liquid on the ink ejection surface is determined during the period for maintaining the sealing performance.
It can be set as appropriate for design specifications such as the ejection means 14, the diameter of the ejection port 12, the ejection frequency of the recording head 10, the kinematic viscosity of the seal liquid, and the method of disposing the seal liquid. However, considering the sealing performance against clogging and the fact that ejection is performed with lower energy, 1 μm or more and 200 μm
The following is preferred. The film thickness of the sealing liquid can be controlled, for example, by adjusting the supply amount of the sealing liquid or by forming the peripheral portion of the discharge port 12 or the like into a shape that regulates the holding amount of the sealing liquid.

【0049】なお、シール液体は、予めインクジェット
記録ヘッド10に配置されていても、使用時にインクジ
ェット記録ヘッド10に適宜供給してもよい。
The seal liquid may be provided in advance to the ink jet recording head 10 or may be appropriately supplied to the ink jet recording head 10 at the time of use.

【0050】シール液体引き込み手段24(以下、単に
「引き込み手段24」という場合がある)は、図23
(A)に示すように、インク吐出口12に位置するシー
ル液体22Aと、インク吐出口12周囲に位置するシー
ル液体22Bと、が区切られるように、シール液体をイ
ンク吐出口12内に引き込むものであり、このように、
インク吐出口12に位置するシール液体22Aと、イン
ク吐出口12周囲に位置するシール液体22Bと、が区
切られるなら、どのような手段であってもかまわない。
引き込むシール液体の量は、シール液体の動粘度、表面
張力、吐出口の径、吐出口の形状等により、適宜選択す
る。一例として、吐出口の形状が、吐出方向に断面積の
変化しない構成の場合は、シール液体膜厚以上引き込む
と良好に区切られる。
The sealing liquid drawing means 24 (hereinafter sometimes simply referred to as "drawing means 24") is shown in FIG.
As shown in FIG. 1A, the seal liquid is drawn into the ink discharge port 12 so that the seal liquid 22A located at the ink discharge port 12 and the seal liquid 22B located around the ink discharge port 12 are separated. And thus,
As long as the seal liquid 22A located at the ink ejection port 12 and the seal liquid 22B located around the ink ejection port 12 are separated, any means may be used.
The amount of the sealing liquid to be drawn is appropriately selected depending on the kinematic viscosity of the sealing liquid, the surface tension, the diameter of the discharge port, the shape of the discharge port, and the like. As an example, in the case of a configuration in which the shape of the discharge port does not change the cross-sectional area in the discharge direction, it is possible to satisfactorily separate the shape by drawing in the seal liquid film thickness or more.

【0051】シール液体引き込み手段24を配置する位
置としては、前述したように、吐出室16やインク溜
18などのヘッド10に配置してもよく、ヘッド10
にインク21を供給するインクタンク30や供給流路な
どヘッド10以外で記録装置内に配置してもよい。
As described above, the position where the seal liquid drawing means 24 is disposed may be disposed on the head 10 such as the discharge chamber 16 or the ink reservoir 18.
The ink 21 may be provided in the recording apparatus other than the head 10, such as an ink tank 30 for supplying the ink 21 or a supply flow path.

【0052】シール液体引き込み手段24としては、大
別して負圧を利用して引き込む方法と、毛管力を利
用して引き込む方法とがある。引き込み手段24の作動
状態や引き込み量を制御しやすいので、ヘッド10内部
の圧力を負圧にする負圧発生手段を用いて引き込む方法
が好ましい。
The sealing liquid drawing means 24 is roughly classified into a method using a negative pressure and a method using a capillary force. Since it is easy to control the operation state and the amount of retraction of the retraction unit 24, it is preferable to use a negative pressure generating unit that reduces the pressure inside the head 10 to a negative pressure.

【0053】シール液体引き込み手段24をヘッド10
に配置する場合には、シール液体引き込み手段24とし
ては、負圧を利用して引き込む。この場合、シール液
体引き込み手段24としての負圧発生手段をインク溜1
8(図2参照)や吐出室16に配置するか、負圧発生
手段をインク溜18あるいは吐出室16につながる別室
26(図3参照)に配置してヘッド10内部を負圧にし
て引き込む。
The sealing liquid drawing means 24 is connected to the head 10
, The sealing liquid drawing means 24 draws in using negative pressure. In this case, the negative pressure generating means as the sealing liquid drawing means 24 is replaced with the ink reservoir 1.
8 (see FIG. 2) or the discharge chamber 16, or the negative pressure generating means is disposed in the ink reservoir 18 or another chamber 26 (see FIG. 3) connected to the discharge chamber 16 so that the inside of the head 10 is pulled in with a negative pressure.

【0054】シール液体引き込み手段24をヘッド10
以外に配置する場合には、シール液体引き込み手段24
としては、負圧を利用する方法と、毛管力を利用する方
法の両方が利用できる。負圧を利用する方法としては、
図4に示すように、ヘッド10外部に配置した負圧発
生手段をヘッド10(インク溜18、インク吐出口1
2、上記別室26等)に接続して、これらの内部を負圧
にして引き込む方法、図5に示すように、ヘッド10
外部に配置した負圧発生手段を、ヘッド10にインク2
1を供給するインク供給路28やインクタンク30に接
続して、ヘッド10内部を負圧にして引き込む方法、
図6に示すように、負圧発生手段を、ヘッド10にイン
ク21を供給するインク供給路28やインクタンク30
に配置して、ヘッド10内部を負圧にして引き込む方法
が利用できる。毛管力を利用する方法としては、ヘッ
ド10にインク21を供給するインク供給路28やイン
クタンク30内部に配置されるインク漏れ防止用のスポ
ンジなどの多孔質部材の孔径などを制御して、インク2
1に対する毛管力を増加させて引き込む方法、インク
21の温度などを制御してインク21の表面張力を変化
させ、インク供給路28やインクタンク30内部に配置
されたスポンジなどの多孔質部材への毛管力を増加させ
て引き込む方法などを用いることもできる。以上述べた
方法は、単独で用いてもよく、組み合わせても用いても
いずれでもよい。
The sealing liquid drawing means 24 is connected to the head 10
In other cases, the seal liquid drawing means 24
As a method, both a method using negative pressure and a method using capillary force can be used. As a method to use negative pressure,
As shown in FIG. 4, the negative pressure generating means disposed outside the head 10 is connected to the head 10 (ink reservoir 18, ink discharge port 1).
2, the above separate chamber 26, etc.), and a method of pulling the inside of the head with a negative pressure, as shown in FIG.
The negative pressure generating means disposed outside is provided with ink 2
A method of connecting to the ink supply path 28 and the ink tank 30 for supplying the ink, and drawing the inside of the head 10 under a negative pressure;
As shown in FIG. 6, a negative pressure generating means is connected to an ink supply path 28 for supplying ink 21 to the head 10 or an ink tank 30.
And the head 10 can be pulled in with a negative pressure inside the head 10. As a method of utilizing the capillary force, the ink supply path 28 for supplying the ink 21 to the head 10 and the pore diameter of a porous member such as a sponge for preventing ink leakage arranged inside the ink tank 30 are controlled. 2
1, a method of drawing in by increasing the capillary force with respect to 1, changing the surface tension of the ink 21 by controlling the temperature and the like of the ink 21, and changing the surface tension of the ink 21 to a porous member such as a sponge disposed inside the ink supply path 28 or the ink tank 30. It is also possible to use a method of increasing the capillary force and pulling in. The methods described above may be used alone, in combination, or in any combination.

【0055】引き込み手段24と吐出口12との間に距
離がある場合は、途中の接続部材の変形などでシール液
体引き込みの応答性が悪くなることがあるため、負圧発
生手段などの引き込み手段24はヘッド10に近接する
部分かヘッド10に配置されていることが望ましく、さ
らには吐出口12に近い部分に設けられていることが望
ましい。さらには負圧発生手段などの引き込み手段24
を吐出室16に設けることも望ましい。
If there is a distance between the drawing means 24 and the discharge port 12, the response of the drawing of the sealing liquid may be deteriorated due to deformation of the connecting member in the middle. It is desirable that the reference numeral 24 be disposed in a portion close to the head 10 or the head 10, and it is desirable that the reference numeral 24 be provided in a portion close to the ejection port 12. Further, a drawing means 24 such as a negative pressure generating means.
Is preferably provided in the discharge chamber 16.

【0056】吐出室16に引き込み手段24を設ける場
合には、図19に示すように、個々の吐出口12に応じ
て引き込み手段24を設けることもできる。この場合に
は、後述するように、吐出口12ごとに引き込みを制御
すれば、シール液体をロス無く引き込むことも可能にな
り、高画質化できるという利点を有する。
When providing the drawing means 24 in the discharge chamber 16, as shown in FIG. 19, the drawing means 24 can be provided for each discharge port 12. In this case, as will be described later, if the drawing-in is controlled for each ejection port 12, the sealing liquid can be drawn in without any loss, and there is an advantage that the image quality can be improved.

【0057】また、図20に示すように、複数の吐出口
12に対応した共通の引き込み手段24を設けて一括し
て引き込み動作を行うこともできる。この場合には、引
き込み手段24を配置する個数を吐出口12の数より少
なくすることが可能になり、引き込み手段24の構成が
簡易になり、装置が安くなるという利点を有する。
Further, as shown in FIG. 20, a common pull-in means 24 corresponding to a plurality of discharge ports 12 may be provided to perform the pull-in operation collectively. In this case, it is possible to reduce the number of the pull-in means 24 to be smaller than the number of the discharge ports 12, so that the structure of the pull-in means 24 is simplified and the apparatus is inexpensive.

【0058】負圧発生手段としては、ヘッド10内の
インク溜18等の何れかの内壁やヘッド10外のインク
タンク30等の内壁の少なくとも一部を、変形する部材
32(図7参照)や変位する部材34(図8参照)で内
部の容積を増加させて負圧を発生させる方法、図13
に示すように、各種のポンプPで負圧を発生させる方法
などがある。これらのうち、圧力を所定の設定値に制御
しやすく、しかも可逆的に作動させても要する時間が短
い点で容積を増加させる方法が好ましく、応答性も考え
合わせるとヘッド10内部の容積を増加させる方法がよ
り好適である。
As the negative pressure generating means, a member 32 (see FIG. 7) for deforming at least a part of the inner wall of the ink reservoir 18 or the like inside the head 10 or at least a part of the inner wall of the ink tank 30 or the like outside the head 10 can be used. A method of generating a negative pressure by increasing the internal volume of the displacing member 34 (see FIG. 8), FIG.
As shown in (1), there is a method of generating a negative pressure by various pumps P. Among these, the method of increasing the volume in that the pressure is easily controlled to a predetermined set value and the time required for reversible operation is short is preferable, and considering the responsiveness, the volume inside the head 10 is increased. The method of making it more suitable.

【0059】上記負圧発生手段としてポンプPを用いる
場合は、軸流ポンプ、遠心ポンプなどの回転形ポンプ、
ダイアフラムポンプやギアポンプ、チューブポンプなど
の容積形ポンプなど、様々な形態のものが利用できる
が、微少な圧力制御が可能でポンプが稼動していない状
態にあっても圧力が維持できるので、ダイアフラムポン
プが好適である。
When the pump P is used as the negative pressure generating means, a rotary pump such as an axial flow pump or a centrifugal pump,
Various types of pumps, such as diaphragm pumps, gear pumps, and positive displacement pumps such as tube pumps, can be used.However, since the pressure can be finely controlled and the pressure can be maintained even when the pump is not operating, the diaphragm pump Is preferred.

【0060】容積を増加させて負圧を発生させる方法に
は、変形する部材や変位する部材を利用する。特にヘッ
ド10内部の容積を増加させるには、例えば、インク
溜18や吐出室16(図9参照)の壁面に、電気歪み材
料などからなる変形する部材32やピストンなどの変位
する部材34を配置する方法、あるいは、インク溜1
8や吐出室16につながる別室26(図10参照)にこ
れらの変形する部材32や変位する部材34を配置する
方法を利用できる。あるいはヘッド10の一部やヘッ
ド10全体(図11参照)を変形させてヘッド10内部
の容積を増加させてもよく、図12に示すように、ヘ
ッド10内部で体積が縮小する部材31を用いて実質的
にヘッド10内部の容積を増加させてもよい。
In the method of generating a negative pressure by increasing the volume, a deformable member or a displaceable member is used. In particular, in order to increase the volume inside the head 10, for example, a deformable member 32 made of an electrostrictive material or a displaceable member 34 such as a piston is arranged on the wall surface of the ink reservoir 18 or the ejection chamber 16 (see FIG. 9). Or ink reservoir 1
A method of disposing the deformable member 32 and the displaceable member 34 in the separate chamber 26 (see FIG. 10) connected to the discharge chamber 8 and the discharge chamber 16 can be used. Alternatively, a part of the head 10 or the whole head 10 (see FIG. 11) may be deformed to increase the volume inside the head 10, and as shown in FIG. Thus, the volume inside the head 10 may be substantially increased.

【0061】上記した変形を生じさせる方法としては、
電気歪み材料のほか、磁気歪み材料、熱による体積膨張
やたわみを生じる材料なども利用できるが、電気信号に
よる制御が簡単であるので、圧電部材38などの電気歪
み材料を利用する方法が好適である。また、ばね材やゴ
ム材などの弾性部材にこれらの変形する部材を組み合わ
せて変形を生じさせてもよく、あるいは、これらの弾性
部材に磁気力や静電気力などを作用させて変形させても
よい。変形する部材や、弾性部材などを複数の材料で構
成してもかまわない。
As a method of causing the above-described deformation,
In addition to the electrostrictive material, a magnetostrictive material, a material that causes volume expansion or bending due to heat, or the like can be used. However, since control by an electric signal is easy, a method using an electrostrictive material such as the piezoelectric member 38 is preferable. is there. In addition, the deformation may be caused by combining these deformable members with an elastic member such as a spring material or a rubber material, or the elastic member may be deformed by applying a magnetic force or an electrostatic force to the elastic member. . The deformable member, the elastic member, and the like may be made of a plurality of materials.

【0062】上記した変位を生じさせる方法としては、
ピストンや弁などの可動部材に、上述した電気歪み材
料、磁気歪み材料、熱による体積膨張やたわみを生じる
材料などを組み合わせる方法が利用できる。これ以外に
も、ピストンや弁などの可動部材に磁気力や静電気力な
どを作用させて変位を生じさせてもよい。
As a method of causing the above-described displacement,
A method can be used in which a movable member such as a piston or a valve is combined with the above-described electrostrictive material, magnetostrictive material, or a material that causes volume expansion or deflection due to heat. In addition, a displacement may be generated by applying a magnetic force or an electrostatic force to a movable member such as a piston or a valve.

【0063】また、ヘッド10内部の容積を増加させる
方法を用いる場合、特に、インク溜18や吐出室16、
あるいはこれらにつながる別室26に圧電部材38や、
圧電部材38によって変形する部材を配置して、ヘッド
10内部の容積を増加させるのが簡易な方法である。即
ち、図14に示すように、圧電部材38を一対の電極4
0A、40Bで挟み、これを弾性部材(弾性層)42に
固着して構成し、一対の電極40A、40Bに電圧を印
加して、圧電部材38に電界を印加して、インク吐出口
12の容積が増大するように変形する。特に圧電部材3
8は、インクジェットヘッド10や振動子などのデバイ
スにも実用化されており、高度な製造技術も確立してい
るので、装置の仕様に合わせて様々な形状や材料を適宜
選択可能であり、ヘッド10内部の容積を増加させる方
法に利用するのに好ましい。
When the method of increasing the volume inside the head 10 is used, in particular, the ink reservoir 18, the ejection chamber 16,
Alternatively, a piezoelectric member 38 or
A simple method is to arrange a member that is deformed by the piezoelectric member 38 to increase the volume inside the head 10. That is, as shown in FIG.
0A and 40B, which are fixed to an elastic member (elastic layer) 42, a voltage is applied to the pair of electrodes 40A and 40B, an electric field is applied to the piezoelectric member 38, and the Deforms to increase the volume. Especially the piezoelectric member 3
No. 8 has also been put to practical use in devices such as the ink jet head 10 and the vibrator, and since advanced manufacturing technology has been established, various shapes and materials can be appropriately selected according to the specifications of the apparatus. 10 is preferable for use in a method of increasing the internal volume.

【0064】圧電部材38としては、電界を印加するこ
とで歪みや変形を生じる振動子などに用いられている材
料を広く利用できる。例えば、水晶、チタン酸ジルコン
酸鉛(PZT)、チタン酸バリウム、ニオブ酸鉛、ニオ
ブ酸リチウム、ビスマスゲルマネイト、タンタル酸リチ
ウムなどの多結晶体や単結晶体、酸化亜鉛、窒化アルミ
ニウムなどの薄膜からなる無機圧電材料、あるいは、ポ
リ尿素、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)や、PVD
Fの共重合体などの圧電性高分子材料、あるいは、無機
圧電材料と圧電性高分子材料との複合圧電材料を用いる
こともできる。
As the piezoelectric member 38, a material widely used for a vibrator or the like that generates distortion or deformation when an electric field is applied can be widely used. For example, thin films of polycrystals and single crystals, such as quartz, lead zirconate titanate (PZT), barium titanate, lead niobate, lithium niobate, bismuth germanate, and lithium tantalate, zinc oxide, and aluminum nitride Inorganic piezoelectric material consisting of polyurea, polyvinylidene fluoride (PVDF), PVD
A piezoelectric polymer material such as a copolymer of F or a composite piezoelectric material of an inorganic piezoelectric material and a piezoelectric polymer material can also be used.

【0065】次に、本実施の形態の作用を説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described.

【0066】本実施の形態では、上記した引き込み手段
24により、インク吐出前までに吐出口12に引き込ま
れたシール液体22Aが、吐出口12周囲のシール液体
22Bと区切られていればよい。
In the present embodiment, the sealing liquid 22A drawn into the discharge port 12 by the above-described drawing means 24 before the ink is discharged may be separated from the seal liquid 22B around the discharge port 12.

【0067】具体的には、吐出に際してまず引き込み手
段24が作動して、インク吐出口12に位置するシール
液体22Aが全て吐出口12に引き込まれ、引き込まれ
たシール液体22Aと周囲のシール液体22Bとが区切
られる。引き込むシール液体の量は、シール液体の動粘
度、表面張力、吐出口の径、吐出口の形状等により、適
宜選択する。一例として、吐出口の形状が、吐出方向に
断面積の変化しない構成の場合は、シール液体膜厚以上
引き込むと良好に区切られる。
Specifically, at the time of discharge, the drawing-in means 24 is first operated, and all the sealing liquid 22A located at the ink discharge port 12 is drawn into the discharge port 12, and the drawn-in seal liquid 22A and the surrounding seal liquid 22B And are separated. The amount of the sealing liquid to be drawn is appropriately selected depending on the kinematic viscosity of the sealing liquid, the surface tension, the diameter of the discharge port, the shape of the discharge port, and the like. As an example, in the case of a configuration in which the shape of the discharge port does not change the cross-sectional area in the discharge direction, it is possible to satisfactorily separate the shape by drawing in the seal liquid film thickness or more.

【0068】次に、このようにシール液体が区切られた
状態(図23(A)参照)で吐出手段14によりインク
吐出口12のインク21がシール液体22と共に吐出さ
れる。なお、吐出時に、吐出口12内のシール液体は完
全にインク21と共に吐出されなくてもかまわない。1
走査が終了したり、1枚の印字が終了したり、全ての用
紙の印字が終了した場合、引き込み手段24を作動解除
して、引き込まれていたインク21(あるいはインク2
1とシール液体)を引き込み前の状態(図23(B)参
照)に戻すことで、吐出口12周囲のシール液体がイン
ク吐出口12のインク21を再びシールして目詰まりを
防止する。
Next, in a state where the seal liquid is partitioned as described above (see FIG. 23A), the ink 21 of the ink discharge port 12 is discharged together with the seal liquid 22 by the discharge means 14. At the time of discharge, the seal liquid in the discharge port 12 may not be completely discharged together with the ink 21. 1
When scanning is completed, printing of one sheet is completed, or printing of all sheets is completed, the drawing-in means 24 is deactivated, and the drawn ink 21 (or ink 2) is drawn.
By returning the seal liquid (1 and the seal liquid) to the state before drawing (see FIG. 23B), the seal liquid around the discharge port 12 seals the ink 21 of the ink discharge port 12 again to prevent clogging.

【0069】以上説明したように、本実施の形態におい
ては、吐出口12に位置するシール液体22Aと吐出口
12周囲に位置するシール液体22Bとが区切られる
(分離される)ように、シール液体22をインク吐出口
12内に引き込むことで、吐出口12周囲のシール液体
22Bが吐出口12からのインク吐出を妨げようとする
影響を無くして、吐出抵抗を下げるものである。以下に
この作用を向上させる好ましい手段について説明する。
引き込み手段24はシール液体の引き込みの応答性がよ
くなるので吐出口12に近い部分に設ける方が好まし
い。また、引き込み手段24は、引き込み手段24の作
動状態や引き込み量を制御しやすいので負圧発生手段を
用いることが好ましい。引き込み手段24として負圧発
生手段を用いる場合には、負圧発生手段は可逆的に作動
させても要する時間が短いので容積を変化させる方法が
好ましい。容積を変化させる方法は、電気信号による制
御が簡単なので圧電部材38を用いて容積を増加させる
方法が好ましい。さらには、ヘッド10の壁面を圧電部
材38により変形させ、容積を増加させて引き込むの
が、引き込み状態や引き込み量を制御しやすく、作動に
要する時間が短く、応答性が良く、簡易であるので好適
である。
As described above, in the present embodiment, the seal liquid 22A positioned at the discharge port 12 and the seal liquid 22B positioned around the discharge port 12 are separated (separated). By drawing the ink 22 into the ink ejection port 12, the sealing liquid 22B around the ejection port 12 does not obstruct the ejection of the ink from the ejection port 12, so that the ejection resistance is reduced. Hereinafter, preferred means for improving this effect will be described.
The drawing-in means 24 is preferably provided in a portion close to the discharge port 12 because the response of the drawing-in of the sealing liquid is improved. In addition, it is preferable to use a negative pressure generating means as the retracting means 24 because the operating state and the amount of the retracting means 24 can be easily controlled. When a negative pressure generating means is used as the retracting means 24, a method of changing the volume is preferable since the time required for the negative pressure generating means to be operated reversibly is short. As a method of changing the volume, a method of increasing the volume using the piezoelectric member 38 is preferable because control by an electric signal is easy. Further, since the wall surface of the head 10 is deformed by the piezoelectric member 38 to increase the volume and retracted, it is easy to control the retracted state and the retracted amount, the operation time is short, the responsiveness is good, and it is simple. It is suitable.

【0070】本実施の形態では、シール液体を引き込ん
だ状態を保持し、この状態で複数発の吐出を行う。この
ように、シール液体を引き込んだ状態で複数発の吐出を
行うので、毎回の吐出ごとに引き込み動作を行う必要が
なく、吐出間隔が短くなるため吐出周波数を高くできる
という利点を有する。この保持は、引き込み手段24
を作動状態にし続けて保持する方法と、密閉状態を作
って保持する方法を利用できる。引き込み手段24を
作動状態にし続けるのと、密閉状態を作るのを両方用い
て引き込んだ状態を保持してもかまわない。密閉状態を
作って保持する場合は、引き込み手段24が作動状態で
電力を消費し続けるような場合にはこれを作動解除して
も引き込んだ状態を保持できるので、省電力化できると
いう効果を有している。また、印字終了後には、保持を
解除して、確実にシール状態に戻すことで、不必要に吐
出口のインク21を空気にさらすことなく、目詰まりを
防止することができる。保持の解除は、引き込み手段の
作動状態解除、密閉手段の解除などにより行う。また、
後述するような、解除信号を用いて確実にシール状態に
戻して目詰まりを防止すると共に、次の引き込み、吐出
サイクルに備えることもできる。
In this embodiment, a state in which the sealing liquid is drawn is maintained, and a plurality of ejections are performed in this state. As described above, since a plurality of ejections are performed in a state in which the seal liquid is drawn in, there is no need to perform a drawing-in operation for each discharge, and there is an advantage that a discharge interval can be shortened and a discharge frequency can be increased. This holding is performed by the retraction means 24.
Can be used in a state in which is kept in an operating state, and a method in which a closed state is created and held. The retracted state may be maintained by both keeping the retracting means 24 in the operating state and creating a closed state. In the case where the closed state is created and held, if the draw-in means 24 continues to consume power in the operating state, the drawn-in state can be maintained even when the draw-in means 24 is deactivated, so that there is an effect that power can be saved. are doing. Further, after the printing is completed, the holding is released and the sealing state is surely returned, so that the clogging can be prevented without unnecessarily exposing the ink 21 of the ejection port to the air. The release of the holding is performed by releasing the operating state of the retracting means, releasing the sealing means, or the like. Also,
As will be described later, it is possible to prevent clogging by reliably returning to the sealed state by using a release signal, and to prepare for the next pull-in and discharge cycle.

【0071】インクジェットヘッド10では、吐出口1
2以外に、ヘッド10内部とヘッド10外部の圧力と釣
り合いをとるために設けられている大気連通口、あるい
はヘッド10内部やインクタンク30の圧力を調整する
圧力調整機構を有している場合がある。例えば、図15
に示すように、インクタンク30に大気連通口50があ
る場合には、密閉手段55Aは、大気連通口50を密閉
する。また、図16に示すように、密閉手段55Bは、
インク吐出口12から大気連通口50につながる途中の
部分、図16に示す例では、インク供給路28とインク
タンク30との接続部分42を密閉する。あるいは圧力
調整機構がある場合には、圧力調整機構と大気が連通し
ている部分を密閉するか、圧力調整機構につながる途中
の部分を密閉する。これらの大気連通口や圧力調整機構
を複数持つ場合には、各々の部分を個別に密閉するか、
あるいはヘッド10からこれらの大気連通口や圧力調整
機構につながる部分を一括して密閉してもかまわない。
In the ink jet head 10, the ejection port 1
In addition to the above, there may be a case where an air communication port provided for balancing the pressure inside the head 10 and the pressure outside the head 10 or a pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure inside the head 10 and the ink tank 30 is provided. is there. For example, FIG.
As shown in (2), when the air communication port 50 is provided in the ink tank 30, the sealing means 55A seals the air communication port 50. Also, as shown in FIG.
In the example shown in FIG. 16, the connection portion 42 between the ink supply path 28 and the ink tank 30 is hermetically closed. Alternatively, when there is a pressure adjusting mechanism, a portion where the pressure adjusting mechanism and the atmosphere are in communication with each other is sealed, or a portion on the way to the pressure adjusting mechanism is sealed. If you have more than one of these air communication ports and pressure adjustment mechanisms, seal each part individually or
Alternatively, the portion from the head 10 to the air communication port and the pressure adjusting mechanism may be collectively sealed.

【0072】密閉手段(55A、55B)には、弁や
仕切りなどで遮断する方法、ゴムキャップなどにより
蓋をする方法、流路を狭めたり流路を詰める部材を用
いて流路を閉塞する方法などが利用できる。密閉手段は
引き込み手段24に連動するか、または、引き込み手段
24によって生じる変位を利用するなどして引き込み手
段24が兼ねる構成であってもよい。これらの方法によ
って、引き込み前に密閉にしてもよく、また、引き込み
途中や引き込み動作の完了後に密閉してもかまわない。
密閉により引き込み状態を保持している場合は、密閉手
段を解放することで引き込み前の状態に復帰させる。
For the sealing means (55A, 55B), a method of shutting off with a valve or a partition, a method of covering with a rubber cap or the like, a method of narrowing the flow path or a method of closing the flow path using a member for filling the flow path are used. Etc. are available. The sealing means may be configured to operate in conjunction with the retraction means 24, or to serve as the retraction means 24 by utilizing the displacement generated by the retraction means 24. With these methods, the sealing may be performed before the retraction, or during the retraction or after the retraction operation is completed.
When the retracted state is maintained by sealing, the sealing means is released to return to the state before the retracting.

【0073】さらには、吐出周波数を高くできるので引
き込み状態を保持して複数の吐出を行うことも好まし
く、この場合は、省電力化が可能なので密閉して引き込
んだ状態を保持することが好ましい。引き込み手段24
に負圧発生手段を用いる場合には、密閉手段を用いるこ
とも好ましく、その場合は引き込みに先立って、あるい
は引き込みとほぼ同時に密閉状態にすることで、負圧発
生手段によって発生した負圧をシール液体の引き込みの
みに作用させることが可能となる。このため、必要な引
き込み量を得るための引き込み手段24の作動量が小さ
くて済み、引き込みが完了するまでの時間も短くて済む
という効果を有する。
Further, since the discharge frequency can be increased, it is also preferable to perform a plurality of discharges while maintaining the retracted state. In this case, it is preferable to maintain the retracted state in a closed state because power can be saved. Retraction means 24
In the case where a negative pressure generating means is used, it is preferable to use a sealing means.In this case, the negative pressure generated by the negative pressure generating means is sealed before or at substantially the same time as the retraction. It is possible to act only on the drawing of the liquid. For this reason, there is an effect that the operation amount of the retraction unit 24 for obtaining the required retraction amount can be small, and the time until the retraction is completed can be short.

【0074】本実施の形態のインクジェット記録装置
は、インク吐出口12と、インク吐出口12をシールす
るシール液体と、画像信号に応じて前記インク吐出口1
2からインク21を吐出するインク吐出手段14と、前
記シール液体を引き込むシール液体引き込み手段24を
有するインクジェット記録装置である。このインクジェ
ット記録装置により、画像記録媒体に画像信号に応じた
インク21を吐出させて画像を記録する。本実施の形態
のインクジェット記録装置では、上述したような引き込
み手段24がインクジェット記録ヘッド10に組み込ま
れていてもよく、あるいは引き込み手段24を記録装置
内のヘッド10外部に持っていてもよいが、前述したよ
うに、引き込み手段24はシール液体の引き込みの応答
性がよくなるので吐出口12に近い部分に設ける方が好
ましい。また、引き込み手段24は、引き込み手段24
の作動状態や引き込み量を制御しやすいので負圧発生手
段を用いることが好ましい。また、吐出周波数を高くで
きるので引き込み状態を保持する保持手段を設けて複数
の吐出を行うことも好ましく、この場合の保持手段は、
引き込み手段24を作動状態にし続けて保持する手段で
あっても、密閉状態を作って保持する手段でもよい。
The ink jet recording apparatus according to the present embodiment includes an ink ejection port 12, a sealing liquid for sealing the ink ejection port 12, and the ink ejection port 1 according to an image signal.
2 is an ink jet recording apparatus having an ink discharge means 14 for discharging ink 21 from 2 and a seal liquid drawing means 24 for drawing the seal liquid. With this inkjet recording apparatus, an image is recorded by discharging ink 21 corresponding to an image signal onto an image recording medium. In the inkjet recording apparatus of the present embodiment, the above-described retracting unit 24 may be incorporated in the inkjet recording head 10, or the retracting unit 24 may be provided outside the head 10 in the recording apparatus. As described above, the drawing-in means 24 is preferably provided in a portion near the discharge port 12 because the response of drawing in the sealing liquid is improved. In addition, the retraction means 24 is a retraction means 24.
It is preferable to use negative pressure generating means because it is easy to control the operating state and the amount of pull-in. In addition, since the ejection frequency can be increased, it is also preferable to provide a holding unit that holds the retracted state and perform a plurality of ejections. In this case, the holding unit includes:
It may be a means for keeping the retraction means 24 in the operating state, or a means for making and holding a closed state.

【0075】本実施の形態によれば、吐出口12に位置
するシール液体22Aと、吐出口12周囲のシール液体
22Bとを区切られた状態(分離した状態)にすること
によって、吐出口12周囲のシール液体22Bからのイ
ンク吐出を妨げる影響を無くすことができ、よって、吐
出時の抵抗を低くすることができる。このため、シール
液体の粘度が上昇するような低温の環境下でも、吐出不
良が発生せず、鮮明な画像を印字することができる。ま
た、吐出抵抗が低いので、配置するシール液体を厚くし
たり、高粘度のシール液体材料を選択しても、目詰まり
に対する性能と吐出性能との両立ができ、より長期間に
わたって目詰まりを防止するようなヘッド10設計も可
能となる。また、本実施の形態ではシール液体により吐
出口12がシールされているため、長期休止後であって
もインク21の乾燥による目詰まりが発生しないので、
必要時にただちに吐出動作を行うことが可能となり、長
期休止後のメンテナンス工程を軽減あるいは省略するこ
とができる。このため、記録装置の小型化、低コスト化
が可能になるほか、長期休止後のメンテナンスにより発
生していた印字前の待ち時間やメンテナンスによる騒音
を低減でき、大量のインク廃棄に伴うランニングコスト
の上昇を抑えることも可能になる。
According to the present embodiment, the seal liquid 22A located at the discharge port 12 and the seal liquid 22B around the discharge port 12 are separated (separated state), whereby the area around the discharge port 12 is separated. Therefore, the effect of hindering the ink discharge from the seal liquid 22B can be eliminated, and the resistance at the time of discharge can be reduced. For this reason, even in a low temperature environment in which the viscosity of the sealing liquid increases, a clear image can be printed without causing ejection failure. In addition, since the discharge resistance is low, even if the seal liquid to be arranged is thick or a high-viscosity seal liquid material is selected, both performance against clogging and discharge performance can be achieved, preventing clogging for a longer period of time. Such a design of the head 10 is also possible. Further, in the present embodiment, since the discharge port 12 is sealed with the sealing liquid, clogging due to drying of the ink 21 does not occur even after a long-term rest,
The discharge operation can be performed immediately when needed, and the maintenance process after a long-term suspension can be reduced or omitted. As a result, it is possible to reduce the size and cost of the recording apparatus, reduce the waiting time before printing and the noise due to maintenance, which have been caused by maintenance after a long pause, and reduce the running cost due to the disposal of a large amount of ink. It is also possible to suppress the rise.

【0076】なお、インク吐出口12に位置するシール
液体22Aと周囲のシール液体22Bとが区切るため
に、本実施の形態では、インク吐出口12に位置するシ
ール液体を必要量引き込む。即ち、インク吐出口12に
位置するシール液体を必要量引き込むように予め定めら
れた時間内に、引き込み手段24を予め定められた作動
量駆動する。ところで、特開平3−132356号公報
に記載されているように、ホットメルトインクの固化収
縮でシール液体を引き込むものもある。しかし、冷却固
化時の収縮では、本実施の形態の引き込みよりゆっくり
した速度でシール液体を引き込むので、周囲のシール液
体が該引き込みに応じて徐々に吐出口内に流入して、区
切ることができない。また、引き込んだ状態では、イン
ク21が固化しているので、インク21を吐出すること
ができない。更に、冷却固化時の収縮では、数分から長
い場合には数時間の冷却時間を要してしまうのに対し、
本実施の形態では、引き込みに要する時間は、シール液
体の動粘度、表面張力、厚さ、吐出口の径、吐出口の形
状により適宜選ばれるが、効果的に区切るためには、1
秒以内に引き込み、動作を行うことが好ましく、(0.
1秒以内に)ステップ状に引き込み手段を動作させるこ
とが好ましい。即ち、特開平3−132356号公報に
記載の内容と本願の内容とは本質的に相違する。
In this embodiment, in order to separate the seal liquid 22A located at the ink ejection port 12 from the surrounding seal liquid 22B, the required amount of the seal liquid located at the ink ejection port 12 is drawn. That is, the drawing-in means 24 is driven by a predetermined operation amount within a predetermined time so as to draw a required amount of the sealing liquid located at the ink discharge port 12. By the way, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-132356, there is a method in which a sealing liquid is drawn by solidification shrinkage of hot melt ink. However, in the shrinkage during cooling and solidification, the sealing liquid is drawn at a slower speed than the drawing in the present embodiment, so that the surrounding sealing liquid gradually flows into the discharge port according to the drawing and cannot be separated. Further, in the retracted state, the ink 21 cannot be discharged because the ink 21 is solidified. In addition, in the case of shrinkage during cooling and solidification, if it is several minutes to longer, it takes several hours to cool down,
In the present embodiment, the time required for retraction is appropriately selected depending on the kinematic viscosity, surface tension, thickness, discharge port diameter, and discharge port shape of the sealing liquid.
It is preferable to perform the operation by pulling in within seconds.
It is preferred to operate the retraction means in steps (within one second). That is, the contents described in JP-A-3-132356 are essentially different from the contents of the present application.

【0077】[0077]

【第1の実施例】以下、第1の実施例により本実施の形
態をより詳細に説明するが、本実施の形態は、これに限
定されるものではない。
First Embodiment Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail with reference to a first embodiment, but the present embodiment is not limited to this.

【0078】図17に示すように、ヘッド10は内部に
インク溜18を持ち、直径40μmの吐出口12に通じ
る吐出室16にはインク吐出手段14が配されている。
また、インク溜18の壁面にはシール液体引き込み手段
24として圧電部材38からなる引き込み手段24が配
置されている。
As shown in FIG. 17, the head 10 has an ink reservoir 18 inside, and an ink discharge means 14 is disposed in a discharge chamber 16 communicating with a discharge port 12 having a diameter of 40 μm.
Further, on the wall surface of the ink reservoir 18, as the sealing liquid drawing means 24, a drawing means 24 composed of a piezoelectric member 38 is arranged.

【0079】使用したシール液体としては複数種類のシ
リコーンオイルを混合して調製した液体(動粘度30m
2/s、表面張力20.8mN/m、比重1.0)を
用いた。このシール液体の25℃での蒸気圧は0.1m
mHg以下であり、用いたインク21に対しての相溶性
もなかった。
The sealing liquid used was a liquid prepared by mixing a plurality of types of silicone oils (kinematic viscosity 30 m).
m 2 / s, surface tension 20.8 mN / m, specific gravity 1.0). The vapor pressure of this sealing liquid at 25 ° C. is 0.1 m
mHg or less, and there was no compatibility with the ink 21 used.

【0080】使用したインク21は、水60重量%、ジ
エチレングリコール38重量%、および染料2重量%か
らなり動粘度2.0mm2/s、表面張力40mN/
m、比重1.06である。
The ink 21 used was composed of 60% by weight of water, 38% by weight of diethylene glycol, and 2% by weight of a dye, and had a kinematic viscosity of 2.0 mm 2 / s and a surface tension of 40 mN / s.
m, specific gravity 1.06.

【0081】吐出手段14はサーマルインクジェット方
式であり、吐出室16の壁面にヒータを設けて構成され
ている。ヒータは多結晶シリコンからなる発熱体層の上
にタンタルからなる保護層を積層して構成されている。
ヒータには図示しない信号印可手段により画像信号に応
じたタイミングで所定の信号が印可されるように配線さ
れている。
The discharge means 14 is of a thermal ink jet type, and is constituted by providing a heater on the wall of the discharge chamber 16. The heater is configured by laminating a protective layer made of tantalum on a heating element layer made of polycrystalline silicon.
The heater is wired so that a predetermined signal is applied to the heater at a timing corresponding to the image signal by signal applying means (not shown).

【0082】引き込み手段24は、図18に示すよう
に、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)圧電部材38を用
いて構成され、PZT層の両側に設けた一対の電極40
A、40Bに電圧を印加することによりたわみ変形し、
ヘッド10内部の容積を増加させる。引き込み手段24
は、シリコン単結晶基板を熱酸化して形成した厚さ1.
0μmの酸化シリコンの保護層44と、スパッタ法によ
り形成した厚さ0.8μmの酸化ジルコニウムからなる
弾性膜42と、スパッタ法により形成した厚さ0.2μ
mの白金からなる第1電極40Aと、ゾルゲル法を複数
回繰り返して形成した厚さ1.0μmのPZT38の層
と、スパッタ法により形成した厚さ0.1μmの白金か
らなる第2電極40Bにより構成されている。この引き
込み手段24は、シリコン単結晶基板上に、順次、保護
層44、弾性膜42、第1電極40A、PZT層38、
第2電極40Bを積層して形成した後、シリコン単結晶
部分をエッチング除去して作成した。また、PZT層3
8と第2電極40Bはフォトレジストとエッチングによ
って所定の形状にパターニング可能で、本実施例では幅
600μm、長さ800μmの長方形に形成されてい
る。こうして作製した引き込み手段24を接着してイン
ク溜18の壁面を構成するが、第1電極40Aと第2電
極40Bとの間に20Vの電圧を印可したところ、引き
込み手段24からなるインク溜18の壁面の中央部に最
大で2μmの凹状のたわみ変形が発生し、インク溜18
の体積は増加した。ヘッド10内部にインク21を満た
し、この条件でインク21を引き込んだところ、吐出口
12からヘッド10内部へ向かって25μmの位置まで
インク21が引き込まれた。
As shown in FIG. 18, the drawing-in means 24 is constituted by using a PZT (lead zirconate titanate) piezoelectric member 38, and a pair of electrodes 40 provided on both sides of the PZT layer.
A, deforms by applying voltage to 40B,
The volume inside the head 10 is increased. Retraction means 24
Has a thickness of 1. formed by thermally oxidizing a silicon single crystal substrate.
A protective layer 44 of 0 μm silicon oxide, an elastic film 42 of zirconium oxide having a thickness of 0.8 μm formed by sputtering, and a thickness of 0.2 μm formed by sputtering.
A first electrode 40A made of platinum of m, a PZT38 layer having a thickness of 1.0 μm formed by repeating the sol-gel method a plurality of times, and a second electrode 40B made of platinum of a thickness of 0.1 μm formed by sputtering. It is configured. The pull-in means 24 sequentially forms a protective layer 44, an elastic film 42, a first electrode 40A, a PZT layer 38 on a silicon single crystal substrate.
After the second electrode 40B was formed by lamination, the silicon single crystal portion was removed by etching. Also, the PZT layer 3
8 and the second electrode 40B can be patterned into a predetermined shape by photoresist and etching. In this embodiment, they are formed in a rectangular shape having a width of 600 μm and a length of 800 μm. The wall of the ink reservoir 18 is formed by bonding the drawing unit 24 thus manufactured. When a voltage of 20 V is applied between the first electrode 40A and the second electrode 40B, the ink reservoir 18 formed by the drawing unit 24 is formed. A concave deformation of a maximum of 2 μm occurs at the center of the wall, and the ink reservoir 18
Increased in volume. When the inside of the head 10 was filled with the ink 21 and the ink 21 was drawn in under these conditions, the ink 21 was drawn from the ejection port 12 toward the inside of the head 10 to a position of 25 μm.

【0083】本実施例のヘッド10を用いて吐出の様子
を拡大観察した。上記ヘッド10の吐出口12の並ぶ表
面にシール液体を厚さ20μmになるように膜状に配置
した。まず、引き込み手段24である圧電部材38に2
0Vの電圧をステップ状(立ち上がり時間が10μs)
に印加して圧電部材38を短時間に変位させヘッド10
内部の容積を増加させるように変形させたところ、吐出
口12に接するのシール液体は吐出口12に引き込ま
れ、周囲のシール液体と区切られた状態になった。この
状態で吐出手段14であるヒータに15Vの電圧を6μ
sの時間パルス状に印加してインク21を吐出させたと
ころ、安定してインク滴が吐出する様子が観察された。
吐出後に引き込み手段24の電圧を解除すると、吐出口
12のインク21は初期状態に戻り、吐出口12周囲の
シール液体が吐出口12のインク21をシールしている
状態になった。
Using the head 10 of this embodiment, the state of ejection was observed under magnification. The seal liquid was disposed in a film shape on the surface of the head 10 where the ejection ports 12 were arranged so as to have a thickness of 20 μm. First, the piezoelectric member 38 serving as the retracting means 24 is
0V voltage stepwise (rise time 10μs)
To displace the piezoelectric member 38 in a short time,
When the inner portion was deformed so as to increase the volume, the sealing liquid in contact with the discharge port 12 was drawn into the discharge port 12 and was separated from the surrounding seal liquid. In this state, a voltage of 15 V is applied to the heater as the ejection means 14 for 6 μm.
When the ink 21 was ejected by applying a pulse for a time of s, it was observed that ink droplets were ejected stably.
When the voltage of the drawing means 24 was released after the ejection, the ink 21 in the ejection port 12 returned to the initial state, and the sealing liquid around the ejection port 12 sealed the ink 21 in the ejection port 12.

【0084】常温環境下で印字テストを行った、常温環
境下の条件で、記録紙を送る機構を備えた記録装置に本
実施例のヘッド10を取り付けて、常温(気温25℃、
相対湿度50%)の部屋で画像の印字を行い、印字され
た画像を肉眼で観察したところ、かすれなどの印字欠陥
はなく、鮮明な画像が記録されていた。
A print test was conducted in a normal temperature environment. The head 10 of this embodiment was attached to a recording apparatus having a mechanism for feeding recording paper under normal temperature conditions.
The image was printed in a room with a relative humidity of 50%), and the printed image was observed with the naked eye. As a result, a clear image was recorded without any printing defects such as blurring.

【0085】また、低温環境下で印字テストを行った。
即ち、この記録装置を低温環境(気温5℃、相対湿度3
0%)の下に24時間放置した後にこの低温環境下で印
字テストを行ったところ、先のテストと同様に鮮明な印
字が可能だった。印字された画像を肉眼で観察したとこ
ろ、常温での印字テストと差は見られず、鮮明な画像が
記録されていた。
A printing test was performed in a low-temperature environment.
That is, this recording apparatus is used in a low temperature environment (air temperature 5 ° C., relative humidity 3
(0%) for 24 hours, and a printing test was performed in this low-temperature environment. As a result, clear printing was possible as in the previous test. Observation of the printed image with the naked eye revealed no difference from the printing test at room temperature, and a clear image was recorded.

【0086】さらに、このインクジェット記録ヘッド1
0を気温25℃、相対湿度30%RHの環境に30日間
放置しておいた後、通常のインクジェット記録装置のメ
ンテナンス動作は一切行わずに印字テストを行って出力
画像を観察した。インク吐出口12に目詰まりによる吐
出不良は発生しておらず、印字された画像にはドットの
乱れもなく、放置前と同じく鮮明な画像が記録されてい
た。なお、シール液体を配置しない以外は本実施例の記
録ヘッド10と同様のヘッド10を同じ条件で30日間
放置した後、印字テストを行ってみたが、半分以上の吐
出口12で目詰まりが発生しており、部分的にしか印字
することができなかった。
Further, the ink jet recording head 1
0 was left for 30 days in an environment at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 30% RH, and then a print test was performed without performing any ordinary maintenance operation of the ink jet recording apparatus to observe an output image. No ejection failure due to clogging occurred in the ink ejection port 12, and the printed image had no disturbance of dots, and a clear image was recorded as before leaving. A print test was performed after leaving the recording head 10 similar to the recording head 10 of the present embodiment under the same conditions for 30 days except that the seal liquid was not disposed, and clogging occurred in more than half of the discharge ports 12. And could only be partially printed.

【0087】比較のために、引き込み手段24を持たな
い以外は本実施例のヘッド10と同様のヘッド10を用
い、吐出口12の並ぶ表面にシール液体を厚さ20μm
になるように膜状に配置した。このヘッド10の吐出観
察を行い、実施例のヘッド10と同様の吐出が得られる
ように吐出手段14に16Vの電圧を7μsの時間印可
するように調整した。このように、常温でも吐出抵抗が
大きくなるのは、インク吐出口12に位置するシール液
体とインク吐出口12の周囲に位置するシール液体とが
区切られていないため、インク吐出口12の周囲に位置
するシール液体によりインク吐出が妨げられるからであ
ると考えられる。さらにこのヘッド10を記録装置に取
り付けて、常温(気温25℃、相対湿度50%)の部屋
で画像の印字テストを行ったところ、肉眼では実施例に
よる印字結果と有意な差は見られなかった。しかし、低
温環境(気温5℃、相対湿度30%)の下に24時間放
置した後にこの低温環境下で印字テストを行ったとこ
ろ、印字されていない不良部分が目立ち、不鮮明な画像
しか得られなかった。 (第2の実施の形態)次に、本発明の第2の実施の形態
を説明する。本実施の形態は、前述した第1の実施の形
態と同様の構成(第1の実施の形態の各種構成パターン
は同様に本実施の形態に適用できる)であるので、同一
部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
For comparison, a head 10 similar to the head 10 of this embodiment was used except that the drawing means 24 was not provided.
It was arranged in the form of a film such that The ejection of the head 10 was observed and adjusted so that a voltage of 16 V was applied to the ejection means 14 for a time of 7 μs so as to obtain the same ejection as the head 10 of the embodiment. As described above, the reason why the ejection resistance is large even at normal temperature is that the seal liquid located at the ink ejection port 12 and the seal liquid located around the ink ejection port 12 are not separated from each other. It is considered that the ejection of ink is hindered by the sealing liquid located. Further, when this head 10 was attached to a recording apparatus, and a print test of an image was performed in a room at room temperature (air temperature 25 ° C., relative humidity 50%), no significant difference was observed with the naked eye from the print result of the example. . However, when the printing test was performed in a low-temperature environment (temperature 5 ° C., relative humidity 30%) for 24 hours and then performed in this low-temperature environment, defective portions that were not printed were conspicuous and only unclear images were obtained. Was. (Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment has the same configuration as the above-described first embodiment (the various configuration patterns of the first embodiment can be similarly applied to this embodiment). The reference numerals are attached and the description is omitted.

【0088】本実施の形態は、図21に示すように、後
述する吐出基本信号及び画像信号に基づいて、引き込み
手段24を駆動するための引き込み信号と、画像信号に
応じて吐出手段14を駆動するための吐出信号を制御す
る信号制御手段60を有する。信号制御手段60は、イ
ンク吐出前に毎回シール液体を引き込むように、引き込
み信号を出力して引き込み手段24を駆動してから、吐
出信号を出力して吐出手段14を駆動する。この、引き
込み手段24の駆動から、吐出の終了までを、同一の吐
出口12から連続してインク滴を吐出する場合の吐出周
期(以下「吐出基本周期」と呼ぶ)内に行う。本発明の
信号制御手段60は、引き込んだシール液体が周囲のシ
ール液体と区切られた後にインク21を吐出させるよう
に、引き込み信号から所定の時間遅延させて吐出信号を
出力する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 21, a pull-in signal for driving the pull-in means 24 based on a discharge basic signal and an image signal to be described later, and the discharge means 14 are driven in accordance with the image signal. Signal control means 60 for controlling a discharge signal for performing the discharge. The signal control unit 60 outputs a pull-in signal and drives the pull-in unit 24 so as to draw the seal liquid every time before ink discharge, and then outputs a discharge signal to drive the discharge unit 14. The process from the driving of the pull-in means 24 to the end of the ejection is performed within an ejection cycle (hereinafter, referred to as a “basic ejection cycle”) in the case where ink droplets are continuously ejected from the same ejection port 12. The signal control means 60 of the present invention outputs a discharge signal with a predetermined time delay from the pull-in signal so that the ink 21 is discharged after the drawn-in seal liquid is separated from the surrounding seal liquid.

【0089】信号制御手段60は、同一の吐出口12か
ら連続してインク滴を吐出する場合の吐出周波数(=1
/吐出基本周期)の基本信号(以下「吐出基本信号」と
呼ぶ)と、画像情報に応じて吐出手段14からインク2
1が吐出する際の吐出/非吐出を選択する画像信号とを
元にして、引き込み信号を出力し、引き込み信号から所
定の遅延時間a(詳細は後述)遅延した吐出信号を出力
する。遅延した吐出信号を出力するには、信号制御手段
60は、画像信号を遅延させて吐出信号としたり、吐出
基本信号に対して遅延した信号を元に画像信号を発生さ
せてこれを吐出信号とする。この遅延時間aは、吐出手
段14、吐出口12の直径、吐出基本周波数、シール液
体の膜厚、シール液体の動粘度、シール液体の表面張力
などの設計仕様を考慮して、引き込んだシール液体が周
囲のシール液体と区切られた後の最適な時間を設定す
る。また、この遅延時間aは次の引き込みにまでに吐出
が終了するように設定する。
The signal control means 60 controls the ejection frequency (= 1) when ink droplets are continuously ejected from the same ejection port 12.
/ Discharge basic cycle) (hereinafter referred to as “discharge basic signal”) and the ink 2 from the discharge means 14 in accordance with image information.
A pull-in signal is output based on an image signal for selecting discharge / non-discharge at the time of the discharge of No. 1 and a discharge signal delayed by a predetermined delay time a (details will be described later) from the pull-in signal is output. In order to output a delayed ejection signal, the signal control means 60 delays the image signal to make an ejection signal, or generates an image signal based on a signal delayed with respect to the ejection basic signal, and sets this as an ejection signal. I do. The delay time a is determined by taking into account design specifications such as the diameter of the discharge means 14, the discharge port 12, the basic discharge frequency, the thickness of the seal liquid, the kinematic viscosity of the seal liquid, and the surface tension of the seal liquid. Sets the optimal time after is separated from the surrounding sealing liquid. Further, the delay time a is set so that the ejection is completed by the next pull-in.

【0090】この信号制御手段60は、図22に示すよ
うにヘッド10に配置してもよく、図21に示すように
ヘッド10以外の記録装置内に配置してもよく、また、
ヘッド10や装置を制御する電気回路などと共に配置し
てもかまわない。
The signal control means 60 may be arranged in the head 10 as shown in FIG. 22, or may be arranged in a recording device other than the head 10 as shown in FIG.
It may be arranged together with the head 10 or an electric circuit for controlling the apparatus.

【0091】この信号制御手段60は、遅延させた吐出
信号を出力するために、引き込み手段24を構成する例
えば圧電部材に印加する信号や、吐出手段14を構成す
る例えばヒータに印加する信号を制御してもよく、引き
込み手段24や吐出手段14につながる途中の信号を制
御してもよく、吐出基本信号と画像信号を制御してもよ
く、吐出基本信号と画像信号の生成時に遅延した信号を
発生させて制御してもよい。
The signal control means 60 controls a signal applied to, for example, a piezoelectric member constituting the drawing-in means 24 and a signal applied to, for example, a heater constituting the ejection means 14 in order to output a delayed ejection signal. It may control a signal on the way to the pull-in means 24 or the discharge means 14, control the basic discharge signal and the image signal, and generate a signal delayed when the basic discharge signal and the image signal are generated. It may be generated and controlled.

【0092】信号制御手段60で画像信号や基本クロッ
ク信号を遅延させるには、各種知られている遅延回路を
利用する。例えば、コンデンサと抵抗からなる遅延回
路、複数個のバッファ回路を縦列接続にした遅延回路、
発信回路とカウンタ回路とコンパレータ回路からなる遅
延回路などを利用して信号制御手段60を構成すること
ができるが、これ以外にも各種の電気回路やIC回路な
どで信号制御手段60を構成してもよく、専用のIC回
路などを作製することも可能である。また、マイコン制
御などにより、入力された信号をデータ化してメモリ上
のデータとの比較などを行うことで遅延を行う信号制御
手段60を構成することも可能である。
To delay the image signal and the basic clock signal by the signal control means 60, various known delay circuits are used. For example, a delay circuit including a capacitor and a resistor, a delay circuit in which a plurality of buffer circuits are connected in cascade,
The signal control means 60 can be configured using a delay circuit including a transmission circuit, a counter circuit, and a comparator circuit, but the signal control means 60 can be configured by various electric circuits or IC circuits. Alternatively, a dedicated IC circuit or the like can be manufactured. Further, it is also possible to configure the signal control means 60 for performing a delay by converting an input signal into data and comparing the data with data on a memory by microcomputer control or the like.

【0093】信号制御手段60は、吐出基本信号毎に
シール液体を引き込むように引き込み信号を出力するの
と、画像信号毎にシール液体を引き込むように引き込
み信号を出力する2つの方式がある。
The signal control means 60 has two methods of outputting a pull-in signal so as to draw in the sealing liquid for each basic discharge signal, and outputting a pull-in signal so as to pull in the sealing liquid for each image signal.

【0094】吐出基本信号毎にシール液体を引き込む
場合の制御系は、図24に示すように、基本クロック発
生回路62からのクロック信号の入力タイミングに従っ
て、装置設定情報発生回路64からの装置設定情報に基
づいて、吐出基本信号を出力する吐出基本信号発生回路
66、基本クロック発生回路62からのクロック信号の
入力タイミングに従って、画像情報発生回路68からの
画像情報に基づいて、画像信号を出力する画像信号発生
回路70、吐出基本信号及び画像信号に基づいて、引き
込み手段駆動電源72の電源で、シール液体引き込み手
段24を制御すると共に、吐出手段駆動電源74の電源
で、吐出手段14を制御する上記信号制御手段60を備
えている。
As shown in FIG. 24, the control system for drawing in the sealing liquid for each ejection basic signal, according to the input timing of the clock signal from the basic clock generation circuit 62, receives the device setting information from the device setting information generation circuit 64. And an image for outputting an image signal based on the image information from the image information generation circuit 68 in accordance with the input timing of the clock signal from the basic clock generation circuit 62 and the basic ejection signal generation circuit 66 for outputting the basic ejection signal based on Based on the signal generation circuit 70, the discharge basic signal and the image signal, the power of the pull-in drive power supply 72 controls the sealing liquid pull-in means 24, and the power of the discharge means drive power supply 74 controls the discharge means 14. Signal control means 60 is provided.

【0095】信号制御手段60は、吐出基本信号発生回
路66及び画像信号発生回路70に接続された遅延回路
76と、引き込み手段駆動電源72及び吐出基本信号発
生回路66に接続された引き込み手段駆動回路78と、
遅延回路76及び吐出手段駆動電源74に接続された吐
出手段駆動回路80と、を備えている。
The signal control means 60 includes a delay circuit 76 connected to the discharge basic signal generation circuit 66 and the image signal generation circuit 70, and a pull-in drive circuit connected to the pull-in drive power supply 72 and the discharge basic signal generation circuit 66. 78,
A discharge circuit 80 connected to the delay circuit 76 and the discharge means driving power supply 74.

【0096】そして、信号制御手段60は、図26に示
すように、吐出基本信号に応じて引き込み信号を出力す
る。この方式では、インク21の吐出/非吐出(画像信
号)にかかわらず、吐出口12のシール液体は吐出基本
周期で引き込まれる。毎回必ず引き込みを行うため吐出
しない場合も引き込みを行っているが、複数の吐出口1
2を持つヘッド10を用いる場合は、全吐出口12の引
き込みを均等に行うので、毎回の引き込み条件が同一で
あるという特徴がある。
Then, the signal control means 60 outputs a pull-in signal in accordance with the basic ejection signal as shown in FIG. In this method, the seal liquid at the ejection port 12 is drawn in at the ejection basic cycle regardless of ejection / non-ejection (image signal) of the ink 21. In order to always perform the retraction, the retraction is performed even when the ejection is not performed.
When the head 10 having two nozzles is used, since all the ejection ports 12 are equally drawn, there is a feature that the drawing conditions are the same each time.

【0097】よって、この方式では、ヘッド10を、前
述したような複数の吐出口12に対応した共通の引き込
み手段24を設けた構成(図20参照)にするのが好ま
しく、引き込み手段24の制御が容易で、信号制御手段
60の構成も簡易になるので装置が安くなるという利点
を有する。
Therefore, in this method, it is preferable that the head 10 has a configuration in which the common retraction means 24 corresponding to the plurality of ejection ports 12 is provided as described above (see FIG. 20). Therefore, there is an advantage that the configuration of the signal control means 60 is simplified and the apparatus is cheaper.

【0098】画像信号毎にシール液体を引き込む場合
の制御系は、図25に示すように、上記吐出基本信号毎
にシール液体を引き込む場合の制御系と略同様の構成で
あるが、引き込み手段駆動回路78には、画像信号が入
力されるように構成されている点で相違する。
As shown in FIG. 25, the control system for drawing in the seal liquid for each image signal has substantially the same configuration as the control system for drawing in the seal liquid for each discharge basic signal. The difference is that the circuit 78 is configured to receive an image signal.

【0099】そして、信号制御手段60は、図27に示
すように、画像信号に応じて引き込み信号を出力する。
この方式では、インク21の吐出がある直前にのみ、オ
ンデマンドで吐出口12のシール液体が引き込まれる。
吐出の直前のみ引き込みを行うので引き込みに無駄がな
く、複数の吐出口12を持つヘッド10を用いる場合
は、各吐出口12各々に対応して引き込みを制御するこ
とが可能である。よって、この方式では、ヘッド10
を、複数の吐出口12に対応した個別の引き込み手段2
4を設けた構成(図19参照)にするのが好ましく、吐
出に最適な引き込み制御を個別の吐出口12ごとに行う
ことができ、高画質化が可能になるという利点を有す
る。
Then, the signal control means 60 outputs a pull-in signal according to the image signal as shown in FIG.
In this method, the sealing liquid of the discharge port 12 is drawn on demand only immediately before the ink 21 is discharged.
Since the retraction is performed only immediately before the ejection, there is no waste in the retraction. When the head 10 having a plurality of ejection ports 12 is used, the retraction can be controlled corresponding to each of the ejection ports 12. Therefore, in this method, the head 10
To the individual retracting means 2 corresponding to the plurality of discharge ports 12.
4 (see FIG. 19) is preferable, and it is possible to perform the most suitable pull-in control for ejection for each individual ejection port 12, which has the advantage that high image quality can be achieved.

【0100】図24及び図25の双方の構成において
は、引き込み手段24に引き込み解除信号を印加する構
成にすると、引き込んだ状態を各吐出基本周期内で毎回
確実に元の状態に戻せる。引き込み解除信号は、図2
6、図27に示すように、引き込みから吐出基本周期内
に引き込みを解除して元のシール状態に戻すように、引
き込み信号を所定の遅延時間b遅延させて出力する。吐
出を行う場合には、引き込み解除信号は、吐出信号の出
力と同時かそれより後に出力する。遅延した引き込み解
除信号を出力するには、信号制御手段60は、引き込み
信号や、引き込み信号の生成時に参照する吐出基本信号
や基本クロック信号に対して引き込み解除信号を遅延さ
せて出力する。この遅延時間bは、吐出手段14、吐出
口12の直径、吐出基本周波数、シール液体の膜厚、シ
ール液体の動粘度、シール液体の表面張力などの設計仕
様により、吐出口12がシール液体により一様にシール
させるような時間を選んで最適な時間を設定する。
In both the arrangements of FIGS. 24 and 25, if the arrangement is such that the withdrawal signal is applied to the withdrawing means 24, the withdrawn state can be reliably returned to the original state every time within each basic discharge period. The release cancellation signal is shown in FIG.
6. As shown in FIG. 27, the pull-in signal is output with a predetermined delay time b delayed so that the pull-in is released within the basic discharge period from the pull-in and returned to the original sealing state. When performing ejection, the pull-in release signal is output simultaneously with or after the output of the ejection signal. In order to output the delayed pull-in release signal, the signal control means 60 delays and outputs the pull-in release signal with respect to the pull-in signal or the ejection basic signal or the basic clock signal referred to when generating the pull-in signal. The delay time b is determined by the design of the discharge means 14, the diameter of the discharge port 12, the basic discharge frequency, the thickness of the seal liquid, the kinematic viscosity of the seal liquid, and the surface tension of the seal liquid. Choose the time to seal uniformly and set the optimal time.

【0101】引き込み解除信号によって、毎回速やかに
引き込み状態を戻せば、シール液体によって各々の吐出
口12が一様にシールされている状態(図23(B)参
照)にできるので、インクが空気にさらされている時間
をより短くし、乾燥によるインクの粘度上昇や、ノズル
の目詰まり発生をより効果的に防止できるという効果を
有する。更に、毎回の引き込み前の状態を同じ状態にし
て次の吐出サイクルに備えることが可能になり、吐出が
より安定し、さらに高画質化できるという利点を有す
る。
If the retracted state is quickly returned each time by the retracted release signal, each of the discharge ports 12 can be uniformly sealed with the sealing liquid (see FIG. 23B). This has the effect of shortening the exposure time and more effectively preventing the increase in ink viscosity due to drying and the occurrence of nozzle clogging. Furthermore, it is possible to make the state before each pull-in the same state and prepare for the next ejection cycle, so that there is an advantage that ejection is more stable and higher image quality can be achieved.

【0102】引き込み解除信号による引き込みの解除
は、引き込み手段24の作動を解除して行う。例えば、
引き込み解除信号によって吐出直後に、引き込み手段2
4であるポンプを作動停止して引き込み解除を行う方法
や、引き込み手段24である圧電部材に印加する電位
を、引き込み電位から元の基準電位に切り替えて(例え
ば+10Vから0Vに切り替えて)引き込み手段24の
作動解除を行う方法がある。
Release of the pull-in by the pull-in release signal is performed by releasing the operation of the pull-in means 24. For example,
Immediately after ejection by the pull-in release signal, the pull-in means 2
(4) a method of canceling the drawing by stopping the operation of the pump or a method of switching the potential applied to the piezoelectric member as the drawing means 24 from the drawing potential to the original reference potential (for example, by switching from +10 V to 0 V). 24, there is a method of canceling the operation.

【0103】信号を切り替えて、引き込みを戻すように
引き込み手段24を作動させる方法もある。例えば、引
き込み解除信号によって吐出直後に、引き込み手段24
である圧電部材に一時的に引き込み電位と反対の極性の
電位(解除電位)を印加して、圧電部材の変形を戻す電
界を与えてから元の基準電位にする(例えば+10Vを
一時的に−10Vにしてから0Vにする)ことで、引き
込んでいた状態を速やかにシールしている状態に戻すこ
とができる。この場合、引き込み解除に要する時間が短
くなるので、さらに吐出基本周波数を大きくでき、印字
に要する時間をさらに短縮できるという利点を有する。
There is also a method of operating the retracting means 24 so as to switch the signal and return the retracting. For example, immediately after ejection by a pull-in release signal, the pull-in means 24
Is temporarily applied to the piezoelectric member having a polarity opposite to the pull-in potential (release potential) to give an electric field for restoring the deformation of the piezoelectric member, and then to the original reference potential (for example, +10 V is temporarily reduced to- By changing the voltage to 10 V and then to 0 V), it is possible to promptly return the drawn state to the sealed state. In this case, since the time required for canceling the pull-in becomes shorter, the basic discharge frequency can be further increased, and the time required for printing can be further reduced.

【0104】また信号制御手段60は、吐出信号や引き
込み解除信号の遅延時間a、bを可変に制御してもよ
い。環境や装置の情報を元に可変制御を行えば、環境や
装置の状態によって最適な遅延時間を得るように制御で
きるので、毎回の引き込みが同じ状態になる条件を選ん
で吐出を行うことができるほか、吐出までの遅延時間が
短くなった場合にはより速くシール状態に戻して次の吐
出サイクルに備えることが可能になる。情報となる信号
としては、インク温度、ヘッド表面温度、記録装置内温
度、記録装置内湿度、記録装置内気圧などの使用環境を
元にした信号、吐出基本周波数、記録中のヘッド移動速
度の設定値、記録する画像解像度の設定値などの記録装
置の設定を元にした信号、インク残量、記録中のヘッド
位置などの記録装置の状態を元にした信号などがある。
The signal control means 60 may variably control the delay times a and b of the ejection signal and the pull-in release signal. If the variable control is performed based on the information of the environment and the device, it is possible to control so as to obtain the optimum delay time depending on the condition of the environment and the device. In addition, when the delay time until the discharge becomes short, it is possible to return to the sealed state more quickly and prepare for the next discharge cycle. Signals used as information include signals based on the operating environment such as ink temperature, head surface temperature, temperature inside the printing device, humidity inside the printing device, and atmospheric pressure inside the printing device, the basic ejection frequency, and the setting of the head moving speed during printing. There are a signal based on the setting of the printing apparatus such as a value, a setting value of an image resolution to be printed, and a signal based on a state of the printing apparatus such as a remaining ink amount and a head position during printing.

【0105】次に、本実施の形態の作用を説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described.

【0106】吐出基本信号毎にシール液体を引き込む場
合は、図26に示すように、吐出基本信号毎に、信号制
御手段60は、引き込み信号を出力して、シール液体を
引き込む。一方、画像信号毎にシール液体を引き込場
合、図27に示すように、画像信号毎に、信号制御手段
60は、引き込み信号を出力して、シール液体を引き込
む。
When the seal liquid is drawn in for each basic discharge signal, as shown in FIG. 26, the signal control means 60 outputs a pull-in signal to draw in the seal liquid for each basic discharge signal. On the other hand, when the sealing liquid is drawn in for each image signal, as shown in FIG. 27, for each image signal, the signal control unit 60 outputs a drawing signal to draw in the sealing liquid.

【0107】そして、双方共、画像信号に対して遅延時
間a遅延した吐出信号を出力して、上記第1の実施の形
態のように、更に、図23(A)に示すように、引き込
んだシール液体22Aが周囲のシール液体22Bと区切
れた後に、インク21を吐出させている。即ち、毎回の
インク吐出前に吐出口12にシール液体を引き込んで吐
出を行う。吐出を行う際は、区切られた状態(図23
(A)参照)で吐出手段14が作動してインク吐出口1
2のインク21をシール液体と共に吐出する。なお、吐
出時に、吐出口12内のシール液体は完全にインク21
と共に吐出されなくてもかまわない。さらに、画像信号
に対して遅延時間b遅延した引き込み解除信号を出力し
て、引き込み手段24を作動解除して、引き込まれてい
たインク21(あるいはインク21とシール液体)を引
き込み前の状態(図23(B)参照)に戻し、次の吐出
に備えることもできる。
In both cases, an ejection signal delayed by a delay time a with respect to the image signal is output, and as shown in FIG. 23A, the ejection signal is pulled in as in the first embodiment. After the sealing liquid 22A is separated from the surrounding sealing liquid 22B, the ink 21 is ejected. That is, before each ink discharge, the seal liquid is drawn into the discharge port 12 to perform discharge. When performing the ejection, the divided state (FIG. 23)
(See (A))), the ejection means 14 is operated and the ink ejection port 1 is operated.
The second ink 21 is discharged together with the sealing liquid. At the time of ejection, the sealing liquid in the ejection port 12 completely disappears from the ink 21.
It does not matter if it is not ejected together with. Further, a pull-in release signal delayed by a delay time b with respect to the image signal is output, the pull-in means 24 is released, and the drawn ink 21 (or the ink 21 and the seal liquid) is drawn before drawing (FIG. 23 (B)) to prepare for the next ejection.

【0108】以上説明したように、本実施の形態におい
ては、前述したように、吐出口12にシール液体を引き
込むことで、シール液体を周囲のシール液体と区切って
吐出抵抗を下げるものであるが、以下にこの作用を向上
させる好ましい手段について説明する。引き込み手段2
4はシール液体の引き込みの応答性がよくなるので吐出
口12に近い部分に設ける方が好ましい。また、引き込
み手段24は、引き込み手段24の作動状態や引き込み
量を制御しやすいので負圧発生手段を用いることが好ま
しい。引き込み手段24として負圧発生手段を用いる場
合には、負圧発生手段は可逆的に作動させても要する時
間が短いので容積を変化させる方法が好ましい。容積を
変化させる方法は、電気信号による制御が簡単なので圧
電部材を用いて容積を増加させる方法が好ましい。さら
には、ヘッド10の壁面を圧電部材により変形させ、容
積を増加させて引き込むのが、引き込み状態や引き込み
量を制御しやすく、作動に要する時間が短く、応答性が
良く、簡易であるので好適である。
As described above, in the present embodiment, as described above, the sealing liquid is drawn into the discharge port 12 to separate the sealing liquid from the surrounding sealing liquid to reduce the discharging resistance. Hereinafter, preferable means for improving this effect will be described. Retraction means 2
4 is preferably provided in a portion close to the discharge port 12 because the response of drawing in the sealing liquid is improved. In addition, it is preferable to use a negative pressure generating means as the retracting means 24 because the operating state and the amount of the retracting means 24 can be easily controlled. When a negative pressure generating means is used as the retracting means 24, a method of changing the volume is preferable since the time required for the negative pressure generating means to be operated reversibly is short. As a method of changing the volume, a method of increasing the volume using a piezoelectric member is preferable because control by an electric signal is easy. Further, it is preferable to deform the wall surface of the head 10 with a piezoelectric member to increase the volume and retract the head 10 because the state of retraction and the amount of retraction are easy to control, the time required for operation is short, the responsiveness is good, and it is simple. It is.

【0109】ところで、第1の実施の形態のように、引
き込み手段24に負圧発生手段を用いる場合には、密閉
手段を用いることも好ましく、その場合は引き込みに先
立って、あるいは引き込みとほぼ同時に密閉状態にする
ことで、負圧発生手段によって発生した負圧をシール液
体の引き込みのみに作用させることが可能となる。この
ため、必要な引き込み量を得るための引き込み手段24
の作動量が小さくて済み、引き込みが完了するまでの時
間も短くて済むという効果を有する。毎回の引き込み動
作時に密閉状態にして引き込んでもよく、あるいは密閉
状態を維持してこの間に複数回の引き込み動作や吐出動
作を行うこともできる。なお、前述したように上記密閉
は、引き込みに先立って、あるいは引き込みとほぼ同時
に行うので、前述した第1の実施の形態のように、引き
込み途中や引き込み動作完了後には、行わない。
When a negative pressure generating means is used as the drawing means 24 as in the first embodiment, it is preferable to use a sealing means. In this case, prior to the drawing or almost simultaneously with the drawing. The closed state enables the negative pressure generated by the negative pressure generating means to act only on the suction of the sealing liquid. For this reason, the retraction means 24 for obtaining the required retraction amount
Has a small operation amount, and the time required to complete the retraction is short. The pull-in operation may be performed in a sealed state at each retraction operation, or a plurality of retraction operations or discharge operations may be performed while maintaining the sealed state. Note that, as described above, since the sealing is performed prior to or substantially simultaneously with the retraction, it is not performed during the retraction or after the completion of the retraction operation as in the first embodiment described above.

【0110】本発明のインクジェット記録装置は、イン
ク吐出口12と、インク吐出口12をシールするシール
液体と、画像信号に応じて前記インク吐出口12からイ
ンク21を吐出するインク吐出手段14と、前記シール
液体を引き込むシール液体引き込み手段24と、画像信
号に応じて前記吐出手段14を駆動する吐出信号と、前
記シール液体引き込み手段24を駆動する引き込み信号
と、前記シール液体引き込み手段24に引き込み信号を
印加した後に前記吐出信号を前記吐出手段14に印加す
る信号制御手段60を有するインクジェット記録装置で
ある。この、引き込み手段24の駆動から、吐出の終了
までを、吐出基本周期内に行う。このインクジェット記
録装置により、画像記録媒体に画像情報に応じたインク
21を吐出させて画像を記録する。本発明のインクジェ
ット記録装置では、上述したような引き込み手段24が
インクジェット記録ヘッド10に組み込まれていてもよ
く、あるいは引き込み手段24を記録装置内のヘッド1
0外部に持っていてもよいが、前述したように、引き込
み手段24はシール液体の引き込みの応答性がよくなる
ので吐出口12に近い部分に設ける方が好ましい。ま
た、引き込み手段24は、引き込み手段24の作動状態
や引き込み量を制御しやすいので負圧発生手段を用いる
ことが好ましい。
The ink jet recording apparatus of the present invention comprises: an ink discharge port 12, a sealing liquid for sealing the ink discharge port 12, an ink discharge means 14 for discharging the ink 21 from the ink discharge port 12 in accordance with an image signal; A sealing liquid drawing means for drawing in the sealing liquid, a discharge signal for driving the discharge means in response to an image signal, a drawing signal for driving the sealing liquid drawing means, and a drawing signal for the sealing liquid drawing means. This is an ink jet recording apparatus having a signal control means 60 for applying the ejection signal to the ejection means 14 after the application of. The process from the driving of the pull-in means 24 to the end of the ejection is performed within the ejection basic cycle. With this inkjet recording apparatus, an image is recorded by discharging ink 21 corresponding to image information onto an image recording medium. In the ink jet recording apparatus of the present invention, the above-described pull-in means 24 may be incorporated in the ink-jet recording head 10, or the pull-in means 24 may be connected to the head 1 in the recording apparatus.
However, as described above, it is preferable to provide the drawing means 24 in a portion near the discharge port 12 because the response of drawing the sealing liquid is improved. In addition, it is preferable to use a negative pressure generating means as the retracting means 24 because the operating state and the amount of the retracting means 24 can be easily controlled.

【0111】また、必要な引き込み量を得るための引き
込み手段24の作動量が小さく、引き込みが完了するま
での時間も短くて済むので、密閉手段を設けることも好
ましい。信号制御手段60は、ヘッド10に組み込まれ
ていてもよく、あるいは記録装置内のヘッド10外部に
配置されていてもよい。また、この信号制御手段60
は、吐出基本信号毎にシール液体引き込み手段24を駆
動してもよく、画像信号毎にシール液体引き込み手段2
4を駆動してもかまわない。信号制御手段60で引き込
み解除信号を出力するのも、速やかに引き込み状態を戻
せるので、吐出基本周波数を大きくでき、印字に要する
時間を短縮できるので好ましい。また、吐出信号や引き
込み解除信号を可変制御するのも、環境や装置の設定や
状態に応じてより安定した条件を選んで吐出を行うこと
ができるので好ましい。 信号制御手段60を設けて毎回引き込んで、引き込ん
でから吐出するまでの時間を制御しているので、引き込
んだ状態を毎回同じにして吐出するように設定できる。
その結果、吐出したインク21の状態(量や速度等)を
毎回一定にでき、インク21の吐出が安定し、印字され
るインクドットの大きさや、インクドットの着弾位置の
ばらつきが少なくなり、印字される画質が向上する。引
き込み直後だと、引き込み手段24やメニスカス液面に
残っている振動の振幅が大きいこともあるので、その場
合は振動が十分小さくなってから吐出させるように設定
にすると、より安定して吐出できる。 信号制御手段60を設けて毎回引き込んで、引き込み
解除信号を出力すれば、毎回確実に引き込み状態をシー
ル状態に戻すことができる。毎回引き込み手段24を作
動解除すれば、速やかにシール液体によって吐出口12
がシールされている状態にして次の吐出サイクルに備え
ることが可能になるので、インクが空気にさらされてい
る時間をより短くし、乾燥によるインクの粘度上昇や、
ノズルの目詰まり発生をより効果的に防止できると共に
吐出がより安定し、さらに高画質化できる。 引き込んでから吐出するまでの遅延時間aを様々な条
件に基づいて可変に制御すれば、環境変動などにより引
き込んだ状態が安定になるまでの時間が変化しても、引
き込んだ状態が毎回同じになってから吐出するように設
定できるので、さらに吐出が安定し、印字される画質が
向上する。環境の変動や装置の設定や状態等により、引
き込んでから区切られるまでの時間や、引き込み直後の
シール液体表面に残っている振動の減衰時間が変化する
ことがあるので、その状態によって最適な時間を選んで
吐出させると、環境や装置の設定や状態に対しての作
用・効果を安定にすることができる。 引き込み解除するまでの遅延時間bを様々な条件に基
づいて可変に制御すれば、吐出までの遅延時間が短くな
った場合にはより速くシール状態に戻して次の吐出サイ
クルに備えることが可能になる。吐出基本周波数を大き
くでき、印字に要する時間を短縮できる。
It is also preferable to provide a sealing means because the amount of operation of the retraction means 24 for obtaining the required retraction amount is small and the time required for completing the retraction is short. The signal control means 60 may be incorporated in the head 10 or may be arranged outside the head 10 in the recording apparatus. The signal control means 60
May drive the sealing liquid drawing means 24 for each discharge basic signal, and may also drive the sealing liquid drawing means 2 for each image signal.
4 may be driven. It is also preferable to output the pull-in release signal by the signal control means 60 because the pull-in state can be quickly returned, so that the basic discharge frequency can be increased and the time required for printing can be reduced. It is also preferable to control the ejection signal and the pull-in release signal variably, since ejection can be performed under more stable conditions according to the environment and the setting and state of the apparatus. Since the signal control means 60 is provided to control the time from the retraction to the ejection after each retraction, the ejection state can be set to be the same every time the retraction is performed.
As a result, the state (amount, speed, and the like) of the ejected ink 21 can be made constant every time, the ejection of the ink 21 is stabilized, and the variation in the size of the ink dot to be printed and the landing position of the ink dot is reduced. The image quality to be improved. Immediately after the retraction, the amplitude of the vibration remaining on the retraction means 24 or the meniscus liquid level may be large. In this case, if the discharge is set after the vibration is sufficiently reduced, the discharge can be performed more stably. . If the signal control means 60 is provided to pull in each time and output a pull-in release signal, the drawn-in state can be reliably returned to the sealed state each time. If the retracting means 24 is deactivated every time, the discharge port 12
Is sealed and ready for the next ejection cycle, so that the time during which the ink is exposed to air is shortened, the viscosity of the ink increases due to drying,
The occurrence of nozzle clogging can be more effectively prevented, the ejection is more stable, and the image quality can be further improved. If the delay time a from the retraction to the discharge is variably controlled based on various conditions, the retraction state is the same every time even if the time until the retraction state becomes stable due to environmental fluctuations changes. Since it is possible to set the ejection after the ejection, the ejection is further stabilized, and the printed image quality is improved. Due to environmental fluctuations, device settings and conditions, etc., the time from retraction to separation and the decay time of vibrations remaining on the seal liquid surface immediately after retraction may change. By selecting and discharging, it is possible to stabilize the operation and effect on the environment and the setting and state of the apparatus. By variably controlling the delay time b until the pull-in is released based on various conditions, it is possible to return to the sealed state more quickly and prepare for the next discharge cycle when the delay time until the discharge becomes short. Become. The basic discharge frequency can be increased, and the time required for printing can be reduced.

【0112】[0112]

【第2の実施例】以下、第2の実施例により本発明をよ
り詳細に説明するが、本発明は、これに限定されるもの
ではない。
Second Embodiment Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to a second embodiment, but the present invention is not limited to this.

【0113】図28に示すように、第2の実施例は、前
述した第1の実施例とほぼ同様の構成であるので、同一
の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。即
ち、本実施例では、吐出室16の壁面にシール液体引き
込み手段24として圧電部材からなる引き込み手段24
を配置している。
As shown in FIG. 28, the second embodiment has substantially the same configuration as the first embodiment described above, and therefore, the same portions are denoted by the same reference characters and description thereof is omitted. . That is, in the present embodiment, as the sealing liquid drawing means 24 on the wall surface of the discharge chamber 16, the drawing means 24 composed of a piezoelectric member
Has been arranged.

【0114】使用したシール液体としては複数種類のシ
リコーンオイルを混合して調製した液体(動粘度30m
2/s、表面張力20.8mN/m、比重1.0)を
用いた。このシール液体の25℃での蒸気圧は0.1m
mHg以下であり、用いたインク21に対しての相溶性
もなかった。
The sealing liquid used was a liquid prepared by mixing a plurality of types of silicone oils (kinematic viscosity 30 m).
m 2 / s, surface tension 20.8 mN / m, specific gravity 1.0). The vapor pressure of this sealing liquid at 25 ° C. is 0.1 m
mHg or less, and there was no compatibility with the ink 21 used.

【0115】使用したインク21は、水60重量%、ジ
エチレングリコール38重量%、および染料2重量%か
らなり動粘度2.0mm2/s、表面張力40mN/
m、比重1.06である。
The ink 21 used was composed of 60% by weight of water, 38% by weight of diethylene glycol, and 2% by weight of a dye, and had a kinematic viscosity of 2.0 mm 2 / s and a surface tension of 40 mN / s.
m, specific gravity 1.06.

【0116】吐出手段14はサーマルインクジェット方
式であり、吐出室16の壁面にヒータを設けて構成され
ている。ヒータは多結晶シリコンからなる発熱体層の上
にタンタルからなる保護層を積層して構成されている。
ヒータには図示しない信号印加手段により画像信号に応
じたタイミングで所定の信号が印加されるように配線さ
れている。
The discharge means 14 is of a thermal ink jet type, and is constituted by providing a heater on the wall surface of the discharge chamber 16. The heater is configured by laminating a protective layer made of tantalum on a heating element layer made of polycrystalline silicon.
The heater is wired so that a predetermined signal is applied to the heater at a timing corresponding to the image signal by a signal applying unit (not shown).

【0117】圧電部材からなる引き込み手段24は、図
29にも示すように、吐出室16の壁面に配置されてい
る点で相違するものの、主たる構成は、第1の実施例と
同様である。なお、PZT層38と第2電極40Bはフ
ォトレジストとエッチングによって所定の形状にパター
ニング可能で、本実施例では幅400μm、長さ120
0μmの長方形に形成されている。こうして作製した引
き込み手段24を接着して吐出室16の壁面を構成する
が、第1電極40Aと第2電極40Bとの間に20Vの
電圧を印加したところ、引き込み手段24からなるイン
ク溜18の壁面の中央部に最大で2μmの凹状のたわみ
変形が発生し、インク溜18の体積は増加した。ヘッド
10内部にインク21を満たし、この条件でインク21
を引き込んだところ、吐出口12からヘッド10内部へ
向かって25μmの位置までインク21が引き込まれ
た。
As shown in FIG. 29, the drawing means 24 made of a piezoelectric member is different from the drawing means in that it is arranged on the wall of the discharge chamber 16, but the main structure is the same as that of the first embodiment. The PZT layer 38 and the second electrode 40B can be patterned into a predetermined shape by photoresist and etching. In this embodiment, the width is 400 μm and the length is 120 μm.
It is formed in a rectangular shape of 0 μm. The wall of the discharge chamber 16 is formed by bonding the drawing means 24 thus formed. When a voltage of 20 V is applied between the first electrode 40A and the second electrode 40B, the ink reservoir 18 formed by the drawing means 24 is formed. A concave deformation of a maximum of 2 μm occurred at the center of the wall, and the volume of the ink reservoir 18 increased. The inside of the head 10 is filled with the ink 21, and under this condition, the ink 21 is filled.
As a result, the ink 21 was drawn from the ejection port 12 toward the inside of the head 10 to a position of 25 μm.

【0118】信号制御手段60(駆動手段)はIC回路
を用いて作製しヘッド外壁に配置した。信号制御手段6
0は、吐出信号を出力する回路に遅延回路を用いて構成
し、引き込み解除信号を出力する回路を遅延回路とフリ
ップフロップ回路で構成した。信号制御手段60は、画
像信号が入力され、画像信号に応じて引き込み信号を出
力して引き込み手段24に印加する電位を0Vから20
Vに切り替え、画像信号を遅延させて一定時間後に吐出
信号を出力する。画像信号が入力してから吐出信号を出
力するまでの遅延時間は100μsに設定した。また、
信号制御手段60は、画像信号を遅延させて、一定時間
後に引き込み解除信号を出力して引き込み手段24に印
加する電位を20Vから0Vに切り替える。画像信号が
入力してから引き込み解除信号を出力するまでの遅延時
間は120μsに設定した。
The signal control means 60 (driving means) was manufactured using an IC circuit and was arranged on the outer wall of the head. Signal control means 6
In the circuit No. 0, a circuit for outputting the ejection signal is constituted by using a delay circuit, and a circuit for outputting the pull-in release signal is constituted by a delay circuit and a flip-flop circuit. The signal control unit 60 receives the image signal, outputs a pull-in signal according to the image signal, and changes the potential applied to the pull-in unit 24 from 0 V to 20 V.
V, the image signal is delayed, and the ejection signal is output after a predetermined time. The delay time from the input of the image signal to the output of the ejection signal was set to 100 μs. Also,
The signal control means 60 delays the image signal, outputs a pull-in release signal after a predetermined time, and switches the potential applied to the pull-in means 24 from 20V to 0V. The delay time from the input of the image signal to the output of the pull-in release signal was set to 120 μs.

【0119】本実施例のヘッド10を用いて吐出の様子
を拡大観察した。上記ヘッド10の吐出口12の並ぶ表
面にシール液体を厚さ20μmになるように膜状に配置
した。まず、信号制御手段60に画像信号を入力して引
き込み信号を出力させ、引き込み手段24である圧電部
材に20Vの電圧を印加しヘッド10内部の容積を増加
させるように変形させた。この容積増加で負圧を発生
し、吐出口12に接するシール液体を吐出口12に引き
込み、画像信号入力から100μsまでに周囲のシール
液体と区切った。画像信号入力から100μs後に信号
制御手段60は吐出信号を出力し、吐出手段14である
ヒータに15Vの電圧を6μsの時間パルス状に印加し
てインク21を吐出させたところ、安定してインク滴が
吐出する様子が観察された。信号制御手段60は、画像
信号入力から120μs後に引き込み解除信号を出力
し、引き込み手段24に印加していた電位を0Vにし
て、吐出口12のインク21を初期状態に戻し、引き込
み手段24が作動してから500μsの経過時間までに
吐出口12周囲のシール液体が吐出口12のインク21
をシールしている状態に戻した。画像信号を連続パルス
で入力し、この吐出サイクルを1kHzの周波数で繰り
返したところ、毎回吐出前にシール液体が引き込まれ
て、その状態で安定して吐出するのが観察された。ま
た、吐出基本信号の周波数1kHzの下で画像情報に応
じた画像信号を入力してインク21を吐出させたとこ
ろ、吐出されるインク滴の径と吐出速度の計測結果は、
画像信号の連続/不連続(すなわち吐出の時間間隔)に
よらずほぼ一定であり、安定して吐出しているのが観察
された。
Using the head 10 of this embodiment, the state of ejection was observed under magnification. The seal liquid was disposed in a film shape on the surface of the head 10 where the ejection ports 12 were arranged so as to have a thickness of 20 μm. First, an image signal was input to the signal control means 60 to output a pull-in signal, and a voltage of 20 V was applied to the piezoelectric member serving as the pull-in means 24 to deform the head 10 so as to increase the volume inside. A negative pressure was generated due to this increase in volume, and the sealing liquid in contact with the discharge port 12 was drawn into the discharge port 12 and separated from the surrounding seal liquid by 100 μs from the input of the image signal. 100 μs after the input of the image signal, the signal control unit 60 outputs a discharge signal, and applies a voltage of 15 V to the heater as the discharge unit 14 in a pulsed manner for 6 μs to discharge the ink 21. Was observed. The signal control unit 60 outputs a pull-in release signal 120 μs after the input of the image signal, sets the potential applied to the pull-in unit 24 to 0 V, returns the ink 21 of the ejection port 12 to the initial state, and operates the pull-in unit 24. After the elapse of 500 μs, the sealing liquid around the ejection port 12
Was returned to the sealed state. When an image signal was input as a continuous pulse and this discharge cycle was repeated at a frequency of 1 kHz, it was observed that the seal liquid was drawn in before every discharge, and that the liquid was stably discharged in that state. Further, when an image signal corresponding to the image information was input at a frequency of 1 kHz of the ejection basic signal and the ink 21 was ejected, the measurement results of the diameter and ejection speed of the ejected ink droplet were as follows.
It was observed that the image signal was almost constant irrespective of the continuity / discontinuity of the image signal (that is, the time interval of the ejection), and the ejection was stable.

【0120】ここで、常温環境下で印字テストを行っ
た。常温環境下の条件で、記録紙を送る機構を備えた記
録装置に本実施例のヘッド10を取り付けて、常温(気
温25℃、相対湿度50%)の部屋で画像の印字を行
い、印字された画像を肉眼で観察したところ、かすれな
どの印字欠陥はなく、鮮明な画像が記録されていた。
Here, a printing test was performed under a normal temperature environment. The head 10 of this embodiment is attached to a recording apparatus equipped with a mechanism for feeding recording paper under conditions of normal temperature environment, and images are printed in a room at normal temperature (temperature: 25 ° C., relative humidity: 50%). Observation of the resulting image with the naked eye revealed that there was no print defect such as blurring and a clear image was recorded.

【0121】また、低温環境下で印字テストを行った。
即ち、さらにこの記録装置を低温環境(気温5℃、相対
湿度30%)の下に24時間放置した後にこの低温環境
下で印字テストを行ったところ、先のテストと同様に鮮
明な印字が可能だった。印字された画像を肉眼で観察し
たところ、常温での印字テストと差は見られず、鮮明な
画像が記録されていた。
A printing test was performed in a low-temperature environment.
That is, when the recording apparatus was left for 24 hours in a low-temperature environment (temperature of 5 ° C., relative humidity of 30%) and then a printing test was performed in this low-temperature environment, clear printing was possible as in the previous test. was. Observation of the printed image with the naked eye revealed no difference from the printing test at room temperature, and a clear image was recorded.

【0122】さらに、このインクジェット記録ヘッド1
0を気温25℃、相対湿度30%RHの環境に30日間
放置しておいた後、通常のインクジェット記録装置のメ
ンテナンス動作は一切行わずに印字テストを行って出力
画像を観察した。インク吐出口12に目詰まりによる吐
出不良は発生しておらず、印字された画像にはドットの
乱れもなく、放置前と同じく鮮明な画像が記録されてい
た。なお、シール液体を配置しない以外は本実施例の記
録ヘッド10と同様のヘッド10を同じ条件で30日間
放置した後、印字テストを行ってみたが、半分以上の吐
出口12で目詰まりが発生しており、部分的にしか印字
することができなかった。
Further, the ink jet recording head 1
0 was left for 30 days in an environment at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 30% RH, and then a print test was performed without performing any ordinary maintenance operation of the ink jet recording apparatus to observe an output image. No ejection failure due to clogging occurred in the ink ejection port 12, and the printed image had no disturbance of dots, and a clear image was recorded as before leaving. A print test was performed after leaving the recording head 10 similar to the recording head 10 of the present embodiment under the same conditions for 30 days except that the seal liquid was not disposed, and clogging occurred in more than half of the discharge ports 12. And could only be partially printed.

【0123】比較のために、引き込み手段24を持たな
い以外は本実施例のヘッド10と同様のヘッド10を用
い、吐出口12の並ぶ表面にシール液体を厚さ20μm
になるように膜状に配置した。このヘッド10の吐出観
察を行い、実施例のヘッド10と同様の吐出が得られる
ように吐出手段14に16Vの電圧を7μsの時間印加
するように調整した。このように、常温でも吐出抵抗が
大きくなるのは、インク吐出口12に位置するシール液
体とインク吐出口12の周囲に位置するシール液体とが
区切られていないため、インク吐出口12の周囲に位置
するシール液体によりインク吐出が妨げられるからであ
ると考えられる。さらにこのヘッド10を記録装置に取
り付けて、常温(気温25℃、相対湿度50%)の部屋
で画像の印字テストを行ったところ、肉眼では実施例に
よる印字結果と有意な差は見られなかった。しかし、低
温環境(気温5℃、相対湿度30%)の下に24時間放
置した後にこの低温環境下で印字テストを行ったとこ
ろ、印字されていない不良部分が目立ち、不鮮明な画像
しか得られなかった。
For comparison, a head 10 similar to the head 10 of this embodiment was used except that the drawing means 24 was not provided.
It was arranged in the form of a film such that The ejection of the head 10 was observed, and adjustment was performed so that a voltage of 16 V was applied to the ejection means 14 for a period of 7 μs so that the same ejection as the head 10 of the example was obtained. As described above, the reason why the ejection resistance is large even at normal temperature is that the seal liquid located at the ink ejection port 12 and the seal liquid located around the ink ejection port 12 are not separated from each other. It is considered that the ejection of ink is hindered by the sealing liquid located. Further, when this head 10 was attached to a recording apparatus, and a print test of an image was performed in a room at room temperature (air temperature 25 ° C., relative humidity 50%), no significant difference was observed with the naked eye from the print result of the example. . However, when the printing test was performed in a low-temperature environment (temperature 5 ° C., relative humidity 30%) for 24 hours and then performed in this low-temperature environment, defective portions that were not printed were conspicuous and only unclear images were obtained. Was.

【0124】ここで、前述した第1の実施の形態及び第
2の実施の形態では、シール液体引き込み手段24と吐
出手段14とを別々の構成にしているが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、上記シール液体の引き込み
機能及び上記吐出機能の双方の機能を備えた単一の手段
を備えるようにしてもよい。
Here, in the first and second embodiments described above, the sealing liquid drawing means 24 and the discharging means 14 have different structures, but the present invention is not limited to this. Instead, a single unit having both the function of drawing in the sealing liquid and the function of discharging the sealing liquid may be provided.

【0125】[0125]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、シール液
体のインク吐出口に位置するシール液体とシール液体の
インク吐出口の周囲に位置するシール液体とが区切られ
るように、シール液体をインク吐出口内に引き込むの
で、インク吐出口からインクを吐出させようとした場
合、インク吐出口の周囲に位置するシール液体のインク
吐出を妨げようとする影響を無くすことができ、安定し
てインクを吐出することができる、という効果を有す
る。
As described above, according to the present invention, the seal liquid is separated from the seal liquid at the ink discharge port of the seal liquid and the seal liquid positioned around the ink discharge port of the seal liquid by the seal liquid. Since the ink is drawn into the discharge port, when ink is to be discharged from the ink discharge port, it is possible to eliminate the effect of preventing the seal liquid positioned around the ink discharge port from discharging the ink, thereby stably discharging the ink. Has the effect of being able to

【0126】また、本発明は、インク吐出口に位置する
シール液体と、インク吐出口周囲のシール液体とを区切
られた状態(分離した)にすることによって、インク吐
出口周囲のシール液体からのインク吐出を妨げる影響を
無くすことができ、よって、吐出時の抵抗を低くするこ
とができる。このため、シール液体の粘度が上昇するよ
うな低温の環境下でも、吐出不良が発生せず、鮮明な画
像を印字することができる。また、吐出抵抗が低いの
で、配置するシール液体を厚くしたり、高粘度のシール
液体材料を選択しても、目詰まりに対する性能と吐出性
能との両立ができ、より長期間にわたって目詰まりを防
止するようなヘッド設計も可能となる。また、本実施の
形態ではシール液体によりインク吐出口がシールされて
いるため、長期休止後であってもインクの乾燥による目
詰まりが発生しないので、必要時にただちに吐出動作を
行うことが可能となり、長期休止後のメンテナンス工程
を軽減あるいは省略することができる。このため、記録
装置の小型化、低コスト化が可能になるほか、長期休止
後のメンテナンスにより発生していた印字前の待ち時間
やメンテナンスによる騒音を低減でき、大量のインク廃
棄に伴うランニングコストの上昇を抑えることも可能に
なる、という効果を有する。
Further, according to the present invention, by separating (separating) the seal liquid located at the ink discharge port from the seal liquid around the ink discharge port, the seal liquid around the ink discharge port is separated from the seal liquid around the ink discharge port. The effect of hindering ink ejection can be eliminated, and thus the resistance during ejection can be reduced. For this reason, even in a low temperature environment in which the viscosity of the sealing liquid increases, a clear image can be printed without causing ejection failure. In addition, since the discharge resistance is low, even if the seal liquid to be arranged is thick or a high-viscosity seal liquid material is selected, both performance against clogging and discharge performance can be achieved, preventing clogging for a longer period of time. Such a head design is also possible. In addition, in the present embodiment, since the ink discharge ports are sealed by the seal liquid, clogging due to drying of the ink does not occur even after a long period of suspension, so that the discharge operation can be performed immediately when necessary, It is possible to reduce or eliminate a maintenance process after a long-term suspension. As a result, it is possible to reduce the size and cost of the recording apparatus, reduce the waiting time before printing and the noise due to maintenance, which have been caused by maintenance after a long pause, and reduce the running cost due to the disposal of a large amount of ink. This has the effect that the rise can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1の実施の形態に係るインクジェット記録
ヘッドの基本構成を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an ink jet recording head according to a first embodiment.

【図2】 負圧発生手段を配置する位置の説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a position where a negative pressure generating unit is arranged.

【図3】 負圧発生手段を配置する他の位置の説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory view of another position where a negative pressure generating means is arranged.

【図4】 負圧発生手段を配置する更に他の位置の説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory view of still another position where a negative pressure generating means is arranged.

【図5】 負圧発生手段を配置する更に他の位置の説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory view of still another position where a negative pressure generating means is arranged.

【図6】 負圧発生手段を配置する更に他の位置の説明
図である。
FIG. 6 is an explanatory view of still another position where the negative pressure generating means is arranged.

【図7】 負圧発生手段の構成を説明する説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a negative pressure generating unit.

【図8】 他の負圧発生手段の構成を説明する説明図で
ある。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a configuration of another negative pressure generating unit.

【図9】 ヘッド内部を容積を増加させる方法の説明図
である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a method of increasing the volume inside the head.

【図10】 ヘッド内部を容積を増加させる他の方法の
説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of another method for increasing the volume inside the head.

【図11】 ヘッド内部を容積を増加させる他の方法の
説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of another method for increasing the volume inside the head.

【図12】 ヘッド内部を容積を増加させる他の方法の
説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of another method for increasing the volume inside the head.

【図13】 ポンプによる負圧発生手段の説明図であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a negative pressure generating means using a pump.

【図14】 ヘッド内部の容積を増加させるのに圧電部
材を用いる方法の説明図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a method of using a piezoelectric member to increase the volume inside the head.

【図15】 密閉手段の位置の説明図である。FIG. 15 is an explanatory view of the position of the sealing means.

【図16】 密閉手段の他の位置の説明図である。FIG. 16 is an explanatory view of another position of the sealing means.

【図17】 第1の実施の形態における、引き込み手段
として圧電部材を用いる実施例の方法の説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a method of an example using a piezoelectric member as the drawing means in the first embodiment.

【図18】 圧電部材の構成図である。FIG. 18 is a configuration diagram of a piezoelectric member.

【図19】 個々の吐出口に対応して個別の引き込み手
段を持つヘッドの構成の説明図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram of a configuration of a head having individual pull-in means corresponding to individual discharge ports.

【図20】 複数の吐出口に対応した共通の引き込み手
段を持つヘッドの構成の説明図である。
FIG. 20 is an explanatory diagram of a configuration of a head having a common drawing-in means corresponding to a plurality of discharge ports.

【図21】 ヘッドに信号制御手段を配置した構成図で
ある。
FIG. 21 is a configuration diagram in which signal control means is arranged on a head.

【図22】 記録装置内に信号制御手段を配置した構成
図である
FIG. 22 is a configuration diagram in which signal control means is arranged in the recording apparatus.

【図23】 吐出口にシール液体を引き込んだ状態とシ
ール状態を説明する説明図である。
FIG. 23 is an explanatory diagram illustrating a state where the sealing liquid is drawn into the discharge port and a sealing state.

【図24】 信号制御手段を含む制御系のブロック図で
ある。
FIG. 24 is a block diagram of a control system including a signal control unit.

【図25】 信号制御手段を含む他の制御系のブロック
図である。
FIG. 25 is a block diagram of another control system including a signal control unit.

【図26】 図24の構成におけるタイミングチャート
である。
FIG. 26 is a timing chart in the configuration of FIG. 24;

【図27】 図25の構成におけるタイミングチャート
である。
FIG. 27 is a timing chart in the configuration of FIG. 25;

【図28】 第2の実施の形態における、引き込み手段
として圧電部材を用いる実施例の方法の説明図である。
FIG. 28 is an explanatory diagram of a method of an example using a piezoelectric member as the drawing means in the second embodiment.

【図29】 圧電部材の構成図である。FIG. 29 is a configuration diagram of a piezoelectric member.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ヘッド 12 インク吐出口 14 吐出手段 16 吐出室 18 インク溜 21 インク 22 シール液体 24 シール液体引き込み手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Head 12 Ink discharge port 14 Discharge means 16 Discharge chamber 18 Ink reservoir 21 Ink 22 Seal liquid 24 Seal liquid draw-in means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平潟 進 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 佐藤 博昭 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 末光 裕治 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 長谷部 恵 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 毛利 哲 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Fターム(参考) 2C056 EA04 EA14 EA20 EC03 EC08 EC57 FA03 2C057 AF61 AF74 AG37 AM03 AM18 AM32 BA03 BA13 2H086 BA02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Susumu Hirata 430 Nakaicho Sakai, Ashigara-gun, Kanagawa Green Tech Nakai Inside Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Yuji Suemitsu 430 Sakai Nakaicho, Ashigarashimo-gun, Kanagawa Prefecture Inside Green Tech Nakajima Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Megumi Hasebe 430 Sakai Nakaicho Sakaigami, Kanagawa Pref. Tetsu Mohri 430 Sakai, Nakai-cho, Ashigara-gun, Kanagawa Green Tech Inside Fuji Xerox Co., Ltd. F term (reference) 2C056 EA04 EA14 EA20 EC03 EC08 EC57 FA03 2C057 AF61 AF74 AG37 AM03 AM18 AM32 BA03 BA13 2H086 BA02

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクを吐出するためのインク吐出口
と、 前記インク吐出口をシールするシール液体と、 入力された画像信号に応じて前記インク吐出口からイン
クを吐出するインク吐出手段と、 前記シール液体の前記インク吐出口に位置するシール液
体と前記シール液体の前記インク吐出口の周囲に位置す
るシール液体とが区切られるように、前記シール液体を
前記インク吐出口内に引き込むシール液体引き込み手段
と、 を有するインクジェット記録ヘッド。
An ink ejection port for ejecting ink; a seal liquid for sealing the ink ejection port; an ink ejection means for ejecting ink from the ink ejection port in accordance with an input image signal; Sealing liquid drawing means for drawing the seal liquid into the ink discharge port so that the seal liquid located at the ink discharge port of the seal liquid and the seal liquid of the seal liquid positioned around the ink discharge port are separated from each other; An ink jet recording head comprising:
【請求項2】 前記シール液体引き込み手段は、少なく
ともインク吐出口内のインクを引き込むことにより、シ
ール液体を引き込むことを特徴とする請求項1記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。
2. An ink jet recording head according to claim 1, wherein said seal liquid drawing means draws in the seal liquid by drawing in at least ink in an ink discharge port.
【請求項3】 前記シール液体引き込み手段は、負圧を
利用してシール液体を引き込むことを特徴とする請求項
1又は請求項2記載のインクジェット記録ヘッド。
3. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the sealing liquid drawing means draws the sealing liquid by using a negative pressure.
【請求項4】 前記シール液体引き込み手段は、ヘッド
内のインクが収容される領域の容積を増加させて負圧を
発生させることを特徴とする請求項3に記載のインクジ
ェット記録ヘッド。
4. The ink jet recording head according to claim 3, wherein the sealing liquid drawing means increases a volume of a region of the head in which ink is stored to generate a negative pressure.
【請求項5】 前記シール液体引き込み手段の少なくと
も一部が、前記ヘッド内のインクが収容される領域内に
配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4
の何れか1項に記載のインクジェット記録ヘッド。
5. The ink jet printer according to claim 1, wherein at least a part of the sealing liquid drawing means is disposed in a region of the head in which ink is stored.
The inkjet recording head according to any one of the above.
【請求項6】 前記シール液体引き込み手段により前記
シール液体が引き込んだ状態を保持する保持手段を備え
た請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のインクジ
ェット記録ヘッド。
6. The ink jet recording head according to claim 1, further comprising holding means for holding a state in which the sealing liquid is drawn by the sealing liquid drawing means.
【請求項7】 前記保持手段により前記シール液体が引
き込んだ状態で保持されているときに、前記インク吐出
手段は、前記インクを複数回吐出することを特徴とする
請求項6記載のインクジェット記録ヘッド。
7. The ink jet recording head according to claim 6, wherein the ink discharge unit discharges the ink a plurality of times when the seal liquid is held in a state of being drawn by the holding unit. .
【請求項8】 前記シール液体の引き込まれた状態を元
の状態に解除するための解除信号を、前記シール液体引
き込み手段に出力する出力手段を備えた請求項6又は請
求項7記載のインクジェット記録ヘッド。
8. The ink jet recording according to claim 6, further comprising an output unit for outputting a release signal for releasing the state in which the sealing liquid has been drawn into the original state to the sealing liquid drawing unit. head.
【請求項9】 前記シール液体引き込み手段は、前記イ
ンク吐出手段によりインクが吐出する以前に前記シール
液体を毎回引き込む請求項1乃至請求項5の何れか1項
に記載のインクジェット記録ヘッド。
9. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the seal liquid drawing means draws the seal liquid every time before the ink is discharged by the ink discharging means.
【請求項10】 引き込み信号の出力から、予め定めら
れた吐出基本周期内に前記シール液体の引き込み及び前
記インクの吐出を終了するように、前記インク吐出手段
及び前記シール液体引き込み手段を制御する制御手段を
備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか
1項に記載のインクジェット記録ヘッド。
10. A control for controlling the ink discharge means and the seal liquid drawing means from the output of the pull-in signal such that the drawing of the seal liquid and the discharge of the ink are completed within a predetermined discharge basic cycle. The inkjet recording head according to any one of claims 1 to 5, further comprising means.
【請求項11】 前記制御手段は、引き込み信号の出力
時から所定遅延時間後に前記インクの吐出を実行するよ
うに前記インク吐出手段を制御することを特徴とする請
求項10記載のインクジェット記録ヘッド。
11. The ink jet recording head according to claim 10, wherein said control means controls said ink discharge means so as to discharge said ink after a predetermined delay time from the time of output of the pull-in signal.
【請求項12】 前記制御手段は、前記吐出基本周期毎
に、シール液体の引き込みを実行するように前記シール
液体引き込み手段を制御することを特徴とする請求項1
0又は請求項11記載のインクジェット記録ヘッド。
12. The method according to claim 1, wherein the control means controls the sealing liquid drawing means so as to execute the drawing of the sealing liquid for each basic discharge cycle.
An ink jet recording head according to claim 1 or claim 12.
【請求項13】 前記制御手段は、前記画像信号の入力
毎に、シール液体の引き込みを実行するように前記シー
ル液体引き込み手段を制御することを特徴とする請求項
10又は請求項11記載のインクジェット記録ヘッド。
13. The ink-jet apparatus according to claim 10, wherein said control means controls said sealing liquid drawing means so as to execute drawing of the sealing liquid every time said image signal is input. Recording head.
【請求項14】 前記制御手段は、前記シール液体の引
き込まれた状態を元の状態に解除するための解除信号
を、引き込み信号の出力時から前記吐出基本周期内に前
記シール液体引き込み手段に出力する請求項10乃至請
求項13の何れか1項に記載のインクジェット記録ヘッ
ド。
14. The control means outputs a release signal for releasing the drawn-in state of the sealing liquid to the original state to the sealing liquid drawing-in means within the basic discharge period from the output of the drawing-in signal. 14. The ink jet recording head according to claim 10, wherein
【請求項15】 前記制御手段は、前記シール液体の引
き込み、前記インクの吐出、及び前記解除信号の出力の
順に実行するように、前記インク吐出手段及び前記シー
ル液体引き込み手段を制御することを特徴とする請求項
14記載のインクジェット記録ヘッド。
15. The control unit controls the ink discharge unit and the seal liquid drawing unit so as to execute the drawing of the seal liquid, the discharge of the ink, and the output of the release signal in this order. The ink jet recording head according to claim 14, wherein
【請求項16】 前記制御手段は、 インク吐出を指示するインク吐出指示信号を、前記画像
信号の入力時から第1の所定遅延時間後に前記インク吐
出手段に出力するように遅延させる第1の遅延手段と、 前記解除信号を、前記引き込み信号の出力時から第2の
所定遅延時間後に前記シール液体引き込み手段に出力す
るように遅延させる第2の遅延手段と、 を含むことを特徴とする請求項14又は請求項15記載
のインクジェット記録ヘッド。
16. A first delay for delaying an ink ejection instruction signal for instructing ink ejection to be output to the ink ejection means after a first predetermined delay time from the input of the image signal. And second delay means for delaying the release signal so as to be output to the sealing liquid drawing means after a second predetermined delay time from the output of the drawing signal. An ink jet recording head according to claim 14 or claim 15.
【請求項17】 前記制御手段は、前記第1の所定遅延
時間及び前記第2の所定遅延時間の少なくとも一方を可
変制御することを特徴とする請求項16記載のインクジ
ェット記録ヘッド。
17. The ink jet recording head according to claim 16, wherein said control means variably controls at least one of said first predetermined delay time and said second predetermined delay time.
【請求項18】 インクを吐出するためのインク吐出口
と、 前記インク吐出口をシールするシール液体と、 入力された画像信号に応じて前記インク吐出口からイン
クを吐出するインク吐出手段と、 前記シール液体の前記インク吐出口に位置するシール液
体と前記シール液体の前記インク吐出口の周囲に位置す
るシール液体とが区切られるように、前記シール液体を
前記インク吐出口内に引き込むシール液体引き込み手段
と、 を有するインクジェット記録装置。
18. An ink ejection port for ejecting ink, a seal liquid for sealing the ink ejection port, an ink ejection unit for ejecting ink from the ink ejection port in response to an input image signal, Sealing liquid drawing means for drawing the seal liquid into the ink discharge port so that the seal liquid located at the ink discharge port of the seal liquid and the seal liquid of the seal liquid positioned around the ink discharge port are separated from each other; An inkjet recording apparatus comprising:
【請求項19】 引き込み信号の出力から、予め定めら
れた吐出基本周期内に前記シール液体の引き込み及び前
記インクの吐出を終了するように、前記インク吐出手段
及び前記シール液体引き込み手段を制御する制御手段を
備えたことを特徴とする請求項18に記載のインクジェ
ット記録装置。
19. A control for controlling the ink discharge means and the seal liquid drawing means so that the drawing of the seal liquid and the discharge of the ink are completed within a predetermined basic discharge period from the output of the drawing signal. 19. The ink jet recording apparatus according to claim 18, comprising means.
【請求項20】 請求項1乃至請求項17の何れか1項
に記載のインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェ
ット記録装置。
20. An ink jet recording apparatus comprising the ink jet recording head according to claim 1.
【請求項21】 請求項1乃至請求項17の何れか1項
に記載のインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェ
ット記録装置のインクジェット記録方法であって、 少なくともインク吐出前にシール液体を引き込むインク
ジェット記録方法。
21. An ink jet recording method for an ink jet recording apparatus provided with the ink jet recording head according to claim 1, wherein at least a seal liquid is drawn before ink is ejected.
【請求項22】 請求項1乃至請求項5の何れか1項に
記載のインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェッ
ト記録装置のインクジェット記録方法であって、 前記シール液体が引き込まれた状態を保持する、 ことを特徴とするインクジェット記録方法。
22. An ink jet recording method for an ink jet recording apparatus comprising the ink jet recording head according to claim 1, wherein a state in which the seal liquid is drawn is maintained. An inkjet recording method characterized by the above-mentioned.
【請求項23】 前記保持手段により前記シール液体が
引き込んだ状態で保持されているときに、前記インク吐
出手段は、前記インクを複数回吐出することを特徴とす
る請求項22記載のインクジェット記録方法。
23. The ink jet recording method according to claim 22, wherein said ink discharge means discharges said ink a plurality of times when said seal liquid is held in a state of being drawn by said holding means. .
【請求項24】 請求項1乃至請求項5の何れか1項に
記載のインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェッ
ト記録装置のインクジェット記録方法であって、 前記インクが吐出する以前に前記シール液体を毎回引き
込む、 ことを特徴とするインクジェット記録方法。
24. An ink jet recording method for an ink jet recording apparatus comprising the ink jet recording head according to claim 1, wherein the sealing liquid is drawn in each time before the ink is ejected. An ink jet recording method, characterized in that:
【請求項25】 前記シール液体の引き込まれた状態を
引き込み信号の出力時から前記吐出基本周期内に元の状
態に解除することを特徴とする請求項24記載のインク
ジェット記録方法。
25. The ink jet recording method according to claim 24, wherein the state in which the sealing liquid has been drawn is released to the original state within the basic ejection period from the time when the drawing signal is output.
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