JP2004106323A - インクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法 - Google Patents
インクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004106323A JP2004106323A JP2002271315A JP2002271315A JP2004106323A JP 2004106323 A JP2004106323 A JP 2004106323A JP 2002271315 A JP2002271315 A JP 2002271315A JP 2002271315 A JP2002271315 A JP 2002271315A JP 2004106323 A JP2004106323 A JP 2004106323A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- guide
- colorant particles
- ink guide
- tip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
【課題】インクガイドの先端のインクの移動を安定化して、インクの吐出を妨げることがないようにインクガイドの先端の色剤粒子の固着を防止するとともに固着した色剤粒子を除去できるようにすること。
【解決手段】このインクジェット記録装置１０には、前記底部１７の下側に配置された圧電素子１３と、この圧電素子１３の図中上下面に配置された電極１４， １５と、この電極１４， １５に高周波を印加する高周波電源１６と、前記圧電素子１３の下側を支持する基板１８と、前記高周波電源１６が供給する高周波のタイミング信号を発生するタイミング信号発生部１９とを備え、圧電素子１３の振動を伝達してインクガイド１２を振動させ、細流路１１内のインクを揺動させるようにした。
【選択図】図１
【解決手段】このインクジェット記録装置１０には、前記底部１７の下側に配置された圧電素子１３と、この圧電素子１３の図中上下面に配置された電極１４， １５と、この電極１４， １５に高周波を印加する高周波電源１６と、前記圧電素子１３の下側を支持する基板１８と、前記高周波電源１６が供給する高周波のタイミング信号を発生するタイミング信号発生部１９とを備え、圧電素子１３の振動を伝達してインクガイド１２を振動させ、細流路１１内のインクを揺動させるようにした。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンター、ファクシミリ、コピー機などの電子機器で採用されるインクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法に関し、更に詳しくは、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置されたインクガイドの先端側にインクを導いて色剤粒子を凝集させた後に、インク流路のインク液面とインクガイドの先端との間に位置する吐出電極に色剤粒子の極性と同一の極性の電圧を印加して、吐出電極と色剤粒子との間に働く反発力によってインクガイドの先端からインクを吐出させ、記録媒体に向けてインクを飛翔させて記録媒体上に記録する技術分野であって、特に、インクガイドでの色剤粒子の固着の防止及び固着した色剤粒子の除去に有用な技術である。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェット記録装置としては、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。以下に、特許文献１などの文献に記載のインクジェット記録装置の概念を説明する。
【０００３】
図１０に、従来のインクジェット記録装置を説明する記録ヘッド部分の概念図を示す。このインクジェット記録装置４０は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを毛細管現象によって開口した先端側に導くように図中垂直方向に開口した切り欠き状の細流路４１を図中上下方向に向けて延びるように底部４７で水平面で支えて図中逆Ｔ文字形状に成形し、図中左右方向のライン状に複数個連なって成形されたインクガイド４２を備えている。
【０００４】
このインクジェット記録装置４０は、さらに、前記インクガイド４２の先端に対向する位置に記録媒体Ｐを支持する図示しない記録媒体支持手段に備えた対向電極４３と、前記記憶媒体Ｐから前記インクガイド４２の先端よりも離して前記インクガイド４２の近傍の配線基板４４上に配置した吐出電極４５と、前記色剤粒子の電荷の極性と同一の極性の高電圧パルスを前記吐出電極４５に印加する高電圧パルス印加装置４６と、前記インクガイド４２の配置に対応する位置に前記配線基板４４に開けた貫通孔４８とを主に備えている。
【０００５】
また、前記インクガイド４２の前記底部４７と前記配線基板４４との間は、インクが図中右から左に流がれるようにした流路４９として機能するようになっている。そのため、前記底部４７側には、前記流路４９の壁面を形成する図示しない底板が配置されている。なお、前記インクガイド４２は、前記配線基板４４の貫通孔４８を通過し、その先端部分が前記配線基板４４の図中上側面の表面よりも上部に突出されている。
【０００６】
図１１に、従来のインクジェット記録装置を説明する記録ヘッド部分の斜視図を示す。吐出電極４５は、配線基板４４の貫通孔４８の周りを囲むように、配線基板４４の図中上側面の表面に、吐出電極４５毎にリング状に設けてある。
【０００７】
ところで、上述の構成のインクジェット記録装置４０では、少なくとも１つのインクガイド４２をまとめて１つの図示しない筐体に取り付けて１つの記録ヘッドを構成する。この記録ヘッドは、その筐体と記録媒体Ｐとの少なくとも一方を移動させることによって互いを相対的に移動させて、記録媒体Ｐの略全面に記録を行う。
【０００８】
上述の構成のインクジェット記録装置４０では、色彩粒子を含むインクが毛細管現象によって細流路４１内を移動してインクガイド４２の先端側に溜まっていき、この状態で、吐出電極４５に高電圧パルスを印加して、吐出電極４５との間に生じる反発力によって色剤粒子を含むインクを滴単位でインクガイド４２から吐出させて、記録媒体Ｐ上まで飛翔させ、滴単位のインクを付着させ、ドット単位で文字や絵を記録する。
【０００９】
なお、高電圧パルスが吐出電極４５に印加された状態では、インクは、毛細管現象による力とは別に、吐出電極４５と色剤粒子との間の反発力によって、インクガイド４２の先端に向け細流路４１内を移動する。また、吐出電極４５がグランドレベルの状態では、インクガイド４２の先端部分近傍の電界強度が低いため、インクはインクガイド４２の先端部分から飛び出さない。また、前記対向電極４３には、前記色剤粒子の電荷の極性と異なる極性が印加される。そのため、インクガイド４２から吐出されたインクは、その成分である色剤粒子が前記対向電極４３に引っ張られることになり、確実に記録媒体Ｐ上に付着される。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−２３０６０８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインクジェット記録装置では、インクガイドに設けられた細流路内のインクは毛細管現象によって移動してインクガイド先端に集まった後に、吐出動作が行われないと、先端部分のインクの溶媒が蒸発して細流路内に色剤粒子などが固着してしまうことがある。このように、色剤粒子などが細流路内に固着してしまうと、吐出状態が乱れて、記録媒体に鮮明な画像や文字を描画することができなくなる問題点がある。また、固着状態が進むと、各インクガイドから吐出するインク量が減少するため、記録媒体上に描画するドット径が不良となり、さらに、インクが全く吐出できなくなって、描画に支障をきたす問題点がある。
【００１２】
そのため、一般に、インクジェット記録装置では、描画終了後に記録ヘッド部分を含めたインクの流路を洗浄する必要がある。しかしながら、従来のインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法では、洗浄液を流路中に流して洗浄させるだけであったため、こびりついたように固着した色剤粒子をきれいに取り除けない問題点がある。
【００１３】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インクガイドの先端のインクの移動を安定化して、インクの吐出を妨げることがないようにインクガイドでの色剤粒子の固着を防止するとともに固着した色剤粒子を除去できるインクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明のインクジェット記録装置は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置され、前記インク流路のインク液面から先端が突出し、インクを先端側に導いて先端側に色剤粒子を凝集させ、色剤粒子の凝集したインクを吐出させるインクガイドと、前記インクガイドの先端にいたる高さ方向のインク液面と前記インクガイドの先端の間に位置し、前記インクガイドの近傍に配置した吐出電極と、前記色剤粒子の電荷の極性と同一の極性の電圧を前記吐出電極に印加して、前記インクガイドの先端に凝集した色剤粒子を含むインクを吐出させる電圧印加手段と、を有し、さらに、前記インクガイドに導かれるインクを揺動させる揺動手段と、前記揺動手段の動作を制御する動作制御手段と、を有することを特徴とする。なお、色剤粒子は、イエロー、マゼンダ、シアンの３色の組（カラー印刷対応）、黒の１色のみの場合（モノクロ印刷対応）のみならず、記録媒体上に下地との相違によって描画するための微粒子であれば色自体の限定はない。
【００１５】
この構成によれば、前記インクガイドに色剤粒子が固着するのを防止するとともに、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除くこともできる。特に、この構成によれば、洗浄作業中に、前記インク流路中に洗浄液を満たしておき、インクの代わりに洗浄液を揺動させることによって、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除くこともできる。この場合には、できるだけ高い周波数で揺動させるようにするのが好ましい。従って、この構成によれば、前記インクガイドの先端のインクの移動を安定化して、インクの吐出を妨げることがないように前記インクガイドの色剤粒子の固着を防止するとともに固着した色剤粒子を除去できるようになる。
【００１６】
なお、前記揺動手段は、少なくとも１つの前記インクガイドのインク毎に揺動させるように配置すればよい。例えば、前記揺動手段は、記録ヘッドを構成する前記インクガイドのインク毎に揺動させるように配置してもよい。また、前記揺動手段は、記録ヘッドを構成する全ての前記インクガイドのインクをまとめて揺動させるように配置してもよい。さらに、前記揺動手段は、記録ヘッドを構成する前記インクガイドを複数のブロックに分け、そのブロックに含まれる前記インクガイドのインク毎に揺動させるように配置してもよい。
【００１７】
また、前記インクジェット記録装置では、前記揺動手段を、インクの揺動方向がインクの吐出方向と一致するように設けるようにするのが好ましい。この構成によれば、揺動方向と吐出方向とが一致しているため、揺動によるインクの動きが電気力による吐出動作を妨げることなく、インクを吐出させることができる。
【００１８】
前記揺動手段は、前記インクガイドの近傍に配置した自ら振動する振動体であり、前記インクガイドに振動を伝達することで前記インクガイドを振動させ、前記先端側に導かれたインクを揺動させるのが好ましい。この構成によれば、前記振動体が前記インクガイドを振動させ、前記細流路中のインクを揺動させることができる。
【００１９】
なお、前記振動体を、前記インクガイドの先端と反対側のインクガイド基部に配置させるのが好ましい。この構成によれば、前記振動体の振動が前記インクガイドに伝達されると、前記インクガイドがインクの吐出方向に振動するため、記録動作中は、インクには電気力とともに揺動力が作用し、高電圧パルス印加手段によって印加する高電圧パルスの振幅を小さくしても、インクを吐出することができるようになるとともに、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除いて前記インクガイド先端から洗い出すことも可能になる。
【００２０】
前記インクガイドは、自ら振動する振動体で少なくとも一部が構成され、前記インクガイドの先端部分を前記揺動手段として構成してもよい。この構成によれば、前記インクガイド自体が振動することによって、前記インクガイドの先端のインクを揺動させることができる。
【００２１】
前記揺動手段は、前記インクガイドの近傍のインク流路に配置した振動体としてもよい。この構成によれば、前記振動体が発生した振動をインク中に伝播させて前記インクガイドのインクを揺動させることができる。そのため、前記インクガイドへの色剤粒子の固着を防ぐとともに、固着した色剤粒子を洗い流すこともできるようになる。
【００２２】
前記動作制御手段は、前記インクガイドの先端からインクを吐出させるのに必要な所定値以上の電圧を前記吐出電極に印加させている吐出時以外の期間の時に、インクが吐出する所定値以下の電圧を前記揺動手段に印加して、前記インクガイドの先端側の色剤粒子を揺動させるのが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、吐出時以外の期間の時に、色剤粒子の少なくなった前記インクガイドの先端に色剤粒子を素早く凝集させるとともに、前記インクガイドでの色剤粒子の固着を防止することができるようになる。そのため、描画中のドットサイズの減少、ドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、高速な描画に適したものとなる。従って、この構成のインクジェット記録装置によれば、従来の場合に比べて描画時間を短縮することができる。なお、「前記吐出時以外の期間の時」には、前記インクガイドの先端からのインクの吐出前及び吐出後を含み、また、吐出待機中や機器のアイドル時も含む。
【００２４】
前記動作制御手段は、色剤粒子の凝集したインクを前記インクガイドの先端から所定間隔で吐出する際に、前記吐出電極に電圧を印加するとともに、前記インクガイドの先端の色剤粒子の凝集したインクを揺動させ、前記インクガイドの先端から色剤粒子の凝集したインクを吐出させるのが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、前記動作制御手段は、前記インクガイドの先端側に凝集した色剤粒子を揺動させて運動エネルギーを与え、前記吐出電極に印加される電圧によって生じる電界による位置エネルギーとともに、前記インクガイドの先端からインクを吐出させることになるため、前記吐出電極に印加する電圧値を低くすることができる。
【００２６】
前記動作制御手段は、色剤粒子の凝集したインクを前記インクガイドの先端から所定間隔で吐出する際に、前記インクガイドの先端からインクを吐出させるのに必要な所定値以上の電圧を前記吐出電極に印加させている吐出時及び前記吐出時以外の期間で連続して、前記吐出時以外の期間の時にインクが吐出する所定値以下の電圧を前記揺動手段に印加し続けて、前記インクガイドの先端側の色剤粒子を揺動させておくのが好ましい。
【００２７】
なお、「色剤粒子の凝集したインクを前記インクガイドの先端から所定間隔で吐出する際」とは、前記インクガイドの先端からのインクの吐出を短い間隔で連続的に行うことを含む意味である。また、短い間隔は、前記インクガイドからドット単位のインクを連続的に吐出可能な間隔を含む意味である。この構成によれば、吐出時には、吐出電極に印加された電圧と、前記インクガイドの先端のインクの揺動とによって、インクを吐出させることができるようになる。そのため、吐出電極に印加する電圧は、インクの揺動が無い場合に比べて、低くすることができる。また、色剤粒子の少なくなった前記インクガイドの先端に色剤粒子を凝集させるとともに、前記インクガイドでの色剤粒子の固着を防止することができる。さらに、吐出時には、色剤粒子の揺動による運動エネルギーと電界による位置エネルギーとによってインクを吐出させるため、前記インクガイドの先端からインクを吐出させるのに必要な所定値以上の電圧を揺動させていないときに比べて低くすることができる。また、インクの揺動は、間欠的に行うようにしてもよい。連続的にインクを揺動させるよりも消費電力を小さくすることができる。
【００２８】
なお、前記動作制御手段を、前記揺動手段に高周波を印加する高周波電源と、前記高周波電源を動作させるタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段と構成すればよい。前記高周波電源は、吐出周波数と同値又は整数倍の周波数の高周波を発生し、吐出動作に同期させてインクを揺動させるのが好ましい。この構成によれば、吐出動作と揺動動作とを同期させることができる。例えば、吐出周波数を５〜２０ｋＨｚとすれば、この値と同値か整数倍の周波数のタイミング信号とすればよい。
【００２９】
また、本発明のインクジェット記録方法は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置された前記インクガイドの先端側に凝集させた色剤粒子の極性と同一の極性の電圧を、インク流路のインク液面と前記インクガイドの先端との間に位置する吐出電極に印加して、前記インクガイドの先端からインクを吐出させた後に、前記インクガイドの先端側の色剤粒子を揺動させて、前記インクガイドの先端側に色剤粒子を凝集させて、次回の吐出を行えるようにしたことを特徴とする。
【００３０】
この構成によれば、インクの吐出直後に、前記インクガイドの先端側の色剤粒子を揺動させることによって、色剤粒子の薄くなった前記インクガイドの先端に色剤粒子を速やかに補充することができるようになるため、次回の吐出を短い間隔で連続的に行うことができるようになる。また、前記インクガイドの先端の色剤粒子を揺動させるため、色剤粒子の固着を防止することができる。そのため、描画中のドットサイズの減少、ドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、高速な描画に適したものとなる。従って、従来の場合に比べて描画時間を短縮することができる。
【００３１】
また、本発明のインクジェット記録方法は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置された前記インクガイドの先端側に凝集させた色剤粒子の極性と同一の極性の電圧を、インク流路のインク液面と前記インクガイドの先端との間に位置する吐出電極に印加するとともに、前記インクガイドの先端側に凝集した色剤粒子を揺動させて、前記インクガイドの先端からインクを吐出させ、記録媒体に向けてインクを飛翔させて記録媒体上にインクを付着させて記録するようにしたことを特徴とする。
【００３２】
この構成によれば、色剤粒子の揺動による運動エネルギーと電界による位置エネルギーとによってインクを吐出させるため、前記インクガイドの先端からインクを吐出させるのに必要な所定値以上の電圧を揺動させていないときに比べて低くすることができる。また、前記インクガイドの先端の色剤粒子を揺動させるため、色剤粒子の固着を防止することができる。
【００３３】
さらに、本発明のインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置された前記インクガイドの先端側にインクを導いて色剤粒子を凝集させた後に、インク流路のインク液面と前記インクガイドの先端との間に位置する吐出電極に色剤粒子の極性と同一の極性の電圧を印加して、吐出電極と色剤粒子との間に働く反発力によって前記インクガイドの先端からインクを吐出させ、記録媒体に向けてインクを飛翔させて記録媒体上に記録する記録ヘッドを洗浄するインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法において、前記インク流路に洗浄液を満たして洗浄液を揺動させて前記インクガイドを洗浄するようにしたことを特徴とする。
【００３４】
この構成によれば、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除くことができる。なお、洗浄液は、前記インクガイド自体の振動、振動体からの前記インクガイドへの振動の伝達又は前記インクガイドから離れたインク流路中での振動体の振動によって、揺動させることができる。この場合には、吐出周波数よりも高い周波数であることが好ましい。例えば、その周波数は、２８〜４５ｋＨｚとするのが好ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を適宜参照することによって、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施形態によって限定されず、本発明の構成と実質的に同一の構成も本発明の範囲に含む。
【００３６】
［ 実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１のインクジェット記録装置を説明する概念図である。なお、従来の構成要素と同一のものには、同一符号を付して説明する。このインクジェット記録装置１０は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを毛細管現象によって開口した先端側に導くように図中垂直方向に開口した切り欠き状の細流路１１を図中上下方向に向けて延びるように底部１７で水平面で支えて図中逆Ｔ文字形状に成形し、図中左右方向のライン状に複数個連なって成形されたインクガイド１２を備えている。なお、このインクガイド２２は、前記配線基板４４の貫通孔４８を通過し、その先端部分が前記配線基板４４の図中上側面の表面よりも上部に突出されている。また、前記インクガイド１２は、棒状に成形された前記底部１７に前記細流路１１を設けた凸状部分を一体に成形しても、接着剤やねじ構造などの固着手段によって取り付けて成形してもよい。また、色剤粒子は、イエロー、マゼンダ、シアンの３色の組（カラー印刷対応）、黒の１色のみの場合（モノクロ印刷対応）のみならず、記録媒体上に下地との相違によって描画するための微粒子であれば色自体の限定はない。
【００３７】
このインクジェット記録装置１０は、さらに、前記インクガイド１２の先端に対向する位置に記録媒体Ｐを支持する記録媒体支持手段に備えた対向電極４３と、前記記憶媒体Ｐから前記インクガイド１２の先端よりも離して前記インクガイド１２の近傍の配線基板４４上に配置した吐出電極４５と、前記色剤粒子の電荷の極性と同一の極性の高電圧パルスを前記吐出電極４５に印加する高電圧パルス印加装置４６と、前記インクガイド１２の配置に対応する位置に前記配線基板４４に開けた貫通孔４８とを備えてある。
【００３８】
なお、前記基板１８の壁面は、前記配線基板４４の壁面とによって、インクが図中右から左に流がれるようにした流路４９として機能するようになっている。また、前記吐出電極４５は、従来の前記吐出電極４５と同様に、配線基板４４の貫通孔４８の周りを囲むように、配線基板４４の図中上側面の表面に、吐出電極４５毎にリング状に設けてある。
【００３９】
さらに、このインクジェット記録装置１０には、前記底部１７の下側に配置された圧電素子１３と、この圧電素子１３の図中上下面に配置された電極１４， １５と、この電極１４， １５に高周波を印加する高周波電源１６と、前記圧電素子１３の下側を支持する基板１８と、前記高周波電源１６が供給する高周波のタイミング信号を発生するタイミング信号発生部１９とを備えてある。
【００４０】
前記圧電素子１３は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電セラミックスによって成形する。この圧電素子１３は、電極１４，１５に高周波が印加されると、図中上下方向（矢印Ｙ−（―Ｙ）方向）に振動する。
【００４１】
この振動は、前記底部１７を介して前記インクガイド１２に伝達され、細流路１１内のインクを揺動させる。この揺動によって、インクは、細流路１１内で活発に動き、細流路１１の内壁にも衝突を繰り返すことになる。そのため、インクは、細流路１１内で色剤粒子が集まって固まって大きな粒子になることもなくなり、また、細流路１１の内壁近傍に停滞することもなくなるため、内壁に固着してしまうこともなくなる。
【００４２】
また、たとえ、色剤粒子が集まって固まって大きな粒子になり、また、内壁に固着してしまったとしても、インクを揺動させることにより、大きな粒子も小さく分割し、また、固着していても取り除くこともできる。特に、インクが、細流路１１内壁に固着している場合には、細流路１１内に洗浄剤を満たし、圧電素子１３を振動させることによって、細流路１１内の洗浄剤を揺動させ、内壁に固着した色剤粒子を取り除くことができる。
【００４３】
ところで、吐出直後のように、インクが、前記細流路１１の先端側に凝集していない状態のときに、この圧電素子１３を振動させる。すると、細流路１１内のインクが揺動され、毛細管現象によって細流路１１を導かれるインクには揺動による力も作用するため、毛細管現象によるインクの移動を助け、毛細管現象によるインクの移動に比べても滑らかにかつ速く、インクガイド１２の先端側にインクを集めることになる。そのため、前記インクガイド１２の先端側への色剤粒子の凝集が素早く行えるようになり、描画中のドットサイズの減少やドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、正確かつ高速に描画できるようになる。
【００４４】
また、前記高周波電源１６は、前記タイミング信号発生部１９の発生するタイミング信号に基づいて高周波を前記電極１４，１５に印加する。
【００４５】
前記高周波電源１６は、前記高電圧パルスの吐出周波数と同値又は整数倍の周波数のタイミング信号を発生して、吐出動作と揺動動作とを同期させる手段として機能する。例えば、吐出周波数を５〜２０ｋＨｚとすれば、この値と同値か整数倍の周波数のタイミング信号とすればよい。前記タイミング信号発生部１９は、吐出方向にインクを吐出させる高電圧パルスに同期させて、インクが吐出されるときに吐出方向に揺動させるようなタイミング信号を発生して、インクの揺動が電気力による吐出動作を助けるようにする手段として機能する。
【００４６】
また、前記タイミング信号発生部１９は、前記細流路１１の先端からインクが飛び出さないようにインクを揺動させるようにタイミング信号を発生し、吐出動作を行っていないインクガイドからのインクの吐出を防ぎ、正確にインクを記録媒体に飛翔させて記録させる手段として機能する。前記タイミング信号発生部１９は、前記細流路１１の先端からインクが飛び出すようにインクを揺動させるようにタイミング信号を発生し、インクの代わりに洗浄液を細流路中に満たし、揺動動作を行うことによって、細流路中に固着した色剤粒子を取り除いて外部に放出させる手段としても機能する。
【００４７】
また、前記タイミング信号発生部１９は、前記細流路１１からのインクの吐出前にインクを揺動させるようにタイミング信号を発生し、毛細管現象によるインクの移動をインクの揺動によって助ける手段としても機能する。前記タイミング信号発生部１９は、前記細流路１１からのインクの吐出中のタイミングでインクを揺動させるようにタイミング信号を発生し、前記インクガイド１２の先端からのインクの飛翔を助けるとともに、前記細流路１１中のインクが固着するのを防止する手段としても機能する。
【００４８】
なお、前記タイミング信号発生部１９は、吐出動作中又は吐出動作前後に連続的に、インクガイド１２を振動させるタイミング信号を発生させるばかりでなく、インクガイドを振動させるタイミング信号を間欠的に発生させて、高周波電源１６の消費電力を小さくするようにしてもよい。
【００４９】
図２は、本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの斜視図である。このインクガイド１２は、上述したように、ライン状に複数個並べて成形してある。そのため、底部１７は、棒状のインクガイド基部になっている。この底部１７には、電極１４を介して、棒状に成形された圧電素子１３が取り付けられることになる。そして、圧電素子１３が、高周波電源１６によって供給される高周波を電極１４，１５から印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、インクガイド１２の細流路１１内のインクが揺動する。
【００５０】
ところで、上述の構成のインクジェット記録装置１０では、ライン状に複数のインクガイド１２を並べた構造体をまとめて１つの図示しない筐体に取り付けて１つの記録ヘッドを構成する。この記録ヘッドは、その筐体と記録媒体Ｐとの少なくとも一方を移動させることによって互いを相対的に移動させて、記録媒体Ｐの略全面に記録を行う。
【００５１】
それでは、以下に、上述した構成のインクジェット記録装置１０による記録方法を説明する。
【００５２】
上述の構成のインクジェット記録装置１０では、色彩粒子を含むインクが毛細管現象によって細流路１１内を移動してインクガイド１２の先端側に溜まっていく。このとき、高周波電源１６が高周波を電極１４，１５に印加して、圧電素子１３を振動させ、細流路１１内の色剤粒子を揺動させて、毛細管現象によるインクの移動を助けるようにして、速やかにインクをインクガイド１２の先端側に凝集させる。
【００５３】
この状態で、吐出電極４５に高電圧パルスを印加して、吐出電極４５との間に生じる反発力によって色剤粒子を含むインクを滴単位でインクガイド１２から吐出させて、記録媒体Ｐ上まで飛翔させ、滴単位のインクを付着させ、ドット単位で文字や絵を記録する。また、この吐出動作とともに、高周波電源１６が高周波を電極１４，１５に印加することによって、圧電素子１３を振動させる。すると、インクガイド１２の先端に凝集したインクには、吐出電極４５から与えられる電界による反発力とともに、揺動力が加わり、インクがインクガイド１２の先端から吐出される。
【００５４】
なお、吐出電極４５がグランドレベルの状態では、上述したように、インクガイド１２の先端部分近傍の電界強度が低いため、インクはインクガイド１２の先端部分から飛び出さない。
【００５５】
また、前記対向電極４３には、前記色剤粒子の電荷の極性と異なる極性が印加される。そのため、上述したように、吐出電極４５に高電圧が印加されてインクガイド１２から吐出されるインクは、その成分である色剤粒子が前記対向電極４３に引っ張られることになり、確実に記録媒体Ｐ上に付着される。
【００５６】
ところで、上述したように、記録動作中及び記録動作前後に、細流路１１内のインクが揺動しているため、細流路１１内のインクは固着することなく、安定してインクガイド１２から吐出されることになる。また、インクが細流路１１内に固着していたとしても、インクが揺動するため、固着の段階が小さいうちに取り除くことができる。
【００５７】
次に、本発明の実施形態１の構成によるインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法を説明する。この洗浄の際には、細流路１１及び流路４９内には、インクの代わりに洗浄剤を満しておく。なお、この洗浄作業中に、高周波電源１６が発生する高周波は、インクガイド１２からインクが吐出するのに十分な振幅及び周波数を持つものであることが好ましい。例えば、２８〜４５ｋＨｚ程度の周波数である。
【００５８】
上述のように、細流路１１及び流路４９内に洗浄液を満たした状態で、高周波電源１６が高周波を電極１４，１５に印加して、圧電素子１３を振動させ、細流路１１内の洗浄剤を揺動させて、細流路１１内に固着した色剤粒子を取り除き、インクガイド１２の先端から吐出させるとともに、図示しない廃液口から洗浄剤とともに固着していたインクを排出させる。このように、インクを揺動させて洗浄させると、揺動させない場合に比べて、洗浄時間の短縮にも、また、洗浄液の使用量を軽減させることも可能になる。
【００５９】
ところで、前記インクガイド１２の前記底部１７は、棒状に成形し、棒状の底部１７によって、ライン状に配置したインクガイド１２全てを振動させる場合を説明したが、これに限らず、インクガイド１２を１つ１つ別々に振動させたり（変形例１）、また、複数のインクガイド１２をブロック状に振動させたり（変形例２）してもよい。以下に、これらのインクガイドを詳細に説明する。
【００６０】
図３は、本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例１の斜視図である。図には、１つのインクガイドを示してある。
このインクガイド１２は、別々に底部１７ａの下側面に電極１４ａを介して圧電素子１３ａを設ける構造である。この圧電素子１３ａは、電極１４ａ，１５ａに高周波電源１６からの高周波が印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、インクガイド１２の細流路１１内のインクが揺動するようにしてある。
【００６１】
図４は、本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例２の斜視図である。
このインクガイド１２は、複数個板状の底部１７ｂの下側面に電極１４ｂを介して圧電素子１３ｂを設ける構造である（図４中では、１つのインクガイド１２と細流路１１のみに代表させて符号を付してある。）。この圧電素子１３ｂは、電極１４ｂ，１５ｂに高周波電源１６からの高周波が印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、複数のインクガイド１２の細流路１１内のインクが揺動するようにしてある。なお、インクガイド１２は、記録ヘッドを構成する全てを一体にした構造でも、また、ブロック単位に分割して振動させるようにした構造でもよい。
【００６２】
上記実施の形態１によれば、圧電素子の振動を伝達してインクガイドを振動させることによって細流路中のインクを揺動して、滑らかにインクを前記インクガイドの先端側に導くため、細流路中の色剤粒子の固着を防ぎ、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともでき、延いてはインクガイドからインクが吐出できなくなるのを防止できるようになる。特に、この構成によれば、洗浄作業中に、前記細流路中に洗浄液を満たしておき、インクの代わりに洗浄液を揺動させることによって、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともできるようになる。
【００６３】
また、特に、前記細流路からのインクの吐出前にインクを揺動させようにした場合には、毛細管現象によるインクの移動をインクの揺動によって助けるため、毛細管現象による移動のみの場合に比べて速く細流路中を移動させることができる。そのため、前記インクガイドの先端側への補充も素早く行うことができるようになり、描画中のドットサイズの減少、ドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、高速な描画に適したものとなる。
【００６４】
また、細流路中のインクを揺動して、滑らかにインクを前記インクガイドの先端側に導くため、細流路中の色剤粒子の固着を防ぎ、延いてはインクガイドからインクが吐出できなくなるのを防止できるようになる。この場合には、吐出電極の電圧を下げられるため、高周波電源を低電圧の安全性の高い汎用的なものに置き換えることもできるようになる。
【００６５】
［ 実施形態２］
この実施形態２と前記実施形態１とは、インクガイドの振動構造が相違する。前記実施形態１は、圧電素子の振動をインクガイドに伝達してインクを揺動させる構造であった。これに対して、この実施形態２は、インクガイド自体を振動させてインクを揺動させる構造である。以下に、この構造を詳細に説明する。なお、この実施形態２の説明では、従来や実施形態１と同一の構成には同一符号を付して説明する。また、前記実施形態１と同様に説明できる場合には、適宜該当箇所の符号を実施形態２の場合に置き換えて読むものとし、特に必要がないときには説明を省略する。また、色剤粒子は、前記実施形態１と同様である。
【００６６】
図５は、本発明の実施形態２のインクジェット記録装置を説明する概念図である。このインクジェット記録装置２０は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを毛細管現象によって開口した先端側に導くように図中垂直方向に開口した切り欠き状の細流路２１を図中上下方向に向けて延びるように底部２７で水平面で支えて図中逆Ｔ文字形状に成形し、図中左右方向のライン状に複数個連なって圧電体によって成形されたインクガイド２２と、前記底部２７の図中上面側と下面側とにそれぞれ配線された電極２３，２４と、この電極２３，２４に高周波を印加する高周波電源１６と、前記インクガイド２２の下側を支持する基板１８と、前記高周波電源１６が供給する高周波のタイミング信号を発生するタイミング信号発生部１９とを備えてある。
【００６７】
前記インクガイド２２は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電セラミックスによって成形する。このインクガイド２２は、電極２３，２４に高周波が印加されると、図中上下方向（矢印Ｙ−（―Ｙ）方向）に振動する。
【００６８】
この振動は、細流路２１内のインクを揺動させる。この揺動によって、インクは、細流路２１内で活発に動き、細流路２１の内壁にも衝突を繰り返すことになる。そのため、インクは、細流路２１内で色剤粒子が集まって固まって大きな粒子になることもなくなり、また、細流路２１の内壁近傍に停滞することもなくなるため、内壁に固着してしまうこともなくなる。また、洗浄剤を使用して固着を取り除く機能及び吐出前後の振動による機能は、前記実施形態１の説明と同様であり、ここでは説明を省略する。
【００６９】
また、インクガイド２２自体が振動する構造は、インクガイド２２に振動を伝達する構造に比べて、前記インクガイド１２の場合（実施形態１）のように圧電素子１３を下側に配置する必要がないため、薄型化に適している。なお、前記インクガイド２２は、前記配線基板４４の貫通孔４８を通過し、その先端部分が前記配線基板４４の図中上側面の表面よりも上部に突出されている。前記インクガイド２２は、棒状に成形された前記底部２７に前記細流路２１を設けた凸状部分を一体に成形しても、接着剤やねじ構造などの固着手段によって取り付けて成形してもよい。
【００７０】
さらに、このインクジェット記録装置２０は、前記インクガイド２２の先端に対向する位置に記録媒体Ｐを支持する記録媒体支持手段に備えた対向電極４３と、前記記憶媒体Ｐから前記インクガイド２２の先端よりも離して前記インクガイド２２の近傍の配線基板４４上に配置した吐出電極４５と、前記色剤粒子の電荷の極性と同一の極性の高電圧パルスを前記吐出電極４５に印加する高電圧パルス印加装置４６と、前記インクガイド２２の配置に対応する位置に前記配線基板４４に開けた貫通孔４８とを備えてある。なお、前記基板１８の壁面が流路４９として機能する点、前記吐出電極４５がリング状に設けてある点は、前記実施形態１の場合と同様である。
【００７１】
また、前記高周波電源１６は、前記タイミング信号発生部１９の発生するタイミング信号に基づいて高周波を前記電極２３，２４に印加する。なお、前記タイミング信号発生部１９の機能は、前記実施形態１で説明したため、ここでは説明を省略する。
【００７２】
図６は、本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの斜視図である。このインクガイド２２は、上述したように、ライン状に複数個並べて成形してある。そのため、底部２７は、棒状になっている。そして、インクガイド２２が、高周波電源１６によって供給される高周波を電極２３，２４から印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、インクガイド２２の細流路２１内のインクが揺動する。
【００７３】
なお、記録ヘッドの構成は、前記実施形態１と同様である。また、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法は、前記実施形態１では、前記圧電素子１３が振動してインクガイド１２を振動させて細流路１１内のインク又は洗浄剤を揺動させていたのに対して、実施形態２では、インクガイド２２自体が振動して細流路２１内のインク又は洗浄剤を揺動させるようにした点が相違するだけであるため、前記実施形態１に詳細な説明を譲り、ここでは説明を省略する。
【００７４】
ところで、前記インクガイド２２の前記底部２７は、棒状に成形し、棒状の底部２７によって、ライン状に配置したインクガイド２２全てを振動させる場合を説明したが、これに限らず、インクガイド２２を１つ１つ別々に振動させたり（変形例１）、また、複数のインクガイド２２をブロック状に振動させたり（変形例２）してもよい。以下に、これらのインクガイドを詳細に説明する。
【００７５】
図７は、本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例１の斜視図である。図には、１つのインクガイドを示してある。
このインクガイド２２は、別々に底部２７ａの上側面に電極２３ａを設け、その下側面に電極２４ａを設けた構造である。そして、この構造では、電極２３ａ，２４ａに高周波電源１６からの高周波が印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、細流路２１内のインクが揺動するようになっている。
【００７６】
図８は、本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例２の斜視図である。
このインクガイド２２は、複数個板状の底部２７ｂに図中垂直方向に立てて設けた構造になっている（図８中では、１つのインクガイド２２と細流路２１のみに代表させて符号を付してある。）。そして、底部２７ｂの底部２７ｂの上側面には、電極２３ｂが各インクガイド２２の突出部分を避けて配線してある。また、その下側面には、電極２４ｂが配線してある。そして、底部２７ｂを共通にするインクガイド２２は、電極２３ｂ，２４ｂに高周波電源１６からの高周波が印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、それぞれの細流路２１内のインクが揺動する。なお、インクガイド２２は、記録ヘッドを構成する全てを一体にした構造でも、また、ブロック単位に分割して振動させるようにした構造でもよい。
【００７７】
上記実施形態２によれば、インクガイド自体を振動させて、細流路中のインクを揺動して、滑らかにインクを前記インクガイドの先端側に導くため、細流路中の色剤粒子の固着を防ぎ、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともでき、延いてはインクガイドからインクが吐出できなくなるのを防止できるようになる。特に、この構成によれば、洗浄作業中に、前記細流路中に洗浄液を満たしておき、インクの代わりに洗浄液を揺動させることによって、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともできるようになる。さらに、前記細流路からのインクの吐出前にインクを揺動させようにした場合には、前記インクガイドの先端側への補充も素早く行うことができるようになり、描画中のドットサイズの減少、ドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、高速な描画に適したものとなる。
【００７８】
［ 実施形態３］
この実施形態３と前記実施形態１又は２とは、インクの揺動構造が相違する。前記実施形態１は、圧電素子の振動をインクガイドに伝達してインクを揺動させる構造であった。また、実施形態２は、インクガイド自体を振動させてインクを揺動させる構造であった。つまり、実施形態１又は２は、インクガイドを振動させて細流路内のインクを揺動させる構造である。これに対して、この実施形態３は、流路４９中のインクを揺動させて、その波動を細流路内のインクにまで伝達させる構造である。以下に、この構造を詳細に説明する。なお、この実施形態３の説明では、従来や実施形態１又は２と同一の構成には同一符号を付して説明する。また、従来や前記実施形態１又は２と同様に説明できる場合には、適宜該当箇所の符号を実施形態３の場合に置き換えて読むものとし、特に必要がないときには説明を省略する。また、色剤粒子は、前記実施形態１と同様である。
【００７９】
図９は、本発明の実施形態３のインクジェット記録装置を説明する概念図である。このインクジェット記録装置３０は、従来の前記インクジェット記録装置４０と同様に、細流路４１を図中上下方向に向けて延びるように底部４７で水平面で支えるように図中逆Ｔ文字形状に成形したインクガイド４２と、記録媒体Ｐ側に配置される対向電極４３と、配線基板４４と、吐出電極４５と、高電圧パルス印加装置４６と、貫通孔４８とを主に備えている。なお、前前記底部４７と前記配線基板４４との間が流路４９として機能する。
【００８０】
さらに、このインクジェット記録装置３０は、前記流路４９の途中（インクガイド４２の流路４９前後の近傍）に、図中垂直方向下側に流路４９を分岐した圧電素子取付部３１と、この圧電素子取付部３１に対向し流路４９を分岐した位置に成形し、垂直方向の圧力波を減衰させる圧力緩衝部３２と、前記圧電素子取付部３１に取り付けられる圧電素子３３と、この圧電素子３３の上下面にそれぞれ設けた電極３４，３５と、この電極３４，３５に高周波を印加する高周波電源３６と、前記高周波電源１６が供給する高周波のタイミング信号を発生するタイミング信号発生部１９とを設けてある。なお、前記タイミング信号発生部１９の機能は、前記実施形態１で説明したため、ここでは説明を省略する。
【００８１】
前記圧電素子３３は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電セラミックスによって成形する。このインクガイド２２は、電極２３，２４に高周波が印加されると、図中上下方向（矢印Ｙ−（―Ｙ）方向）に振動する。
【００８２】
この振動は、流路４９内を伝わり細流路４１内のインクを揺動させる。この揺動によって、インクは、細流路４１内で活発に動き、細流路４１の内壁にも衝突を繰り返すことになる。そのため、インクは、細流路４１内で色剤粒子が集まって固まって大きな粒子になることもなくなり、また、細流路４１の内壁近傍に停滞することもなくなるため、内壁に固着してしまうこともなくなる。また、洗浄剤を使用して固着を取り除く機能及び吐出前後の振動による機能は、前記実施形態１の説明と同様であり、ここでは説明を省略する。
【００８３】
なお、記録ヘッドの構成は、前記実施形態１と同様である。また、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法は、前記実施形態１では、前記圧電素子１３が振動してインクガイド１２を振動させて細流路１１内のインク又は洗浄剤を揺動させ、実施形態２では、インクガイド２２自体が振動して細流路２１内のインク又は洗浄剤を揺動させたのに対して、流路４９中のインク又は洗浄剤の媒介にして圧電素子３３の振動を伝達して、細流路４１内のインク又は洗浄剤を揺動させるようにした点が相違するだけであるため、前記実施形態１に詳細な説明を譲り、ここでは説明を省略する。
【００８４】
上記実施の形態３によれば、流路のインク又は洗浄剤を媒介にしてインクガイドに成形された細流路内に圧電素子の振動を伝達し、細流路内のインクを揺動して、滑らかにインクを前記インクガイドの先端側に導くため、細流路中の色剤粒子の固着を防ぎ、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともでき、延いてはインクガイドからインクが吐出できなくなるのを防止できるようになる。特に、この構成によれば、洗浄作業中に、前記細流路中に洗浄液を満たしておき、インクの代わりに洗浄液を揺動させることによって、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともできるようになる。さらに、前記細流路からのインクの吐出前にインクを揺動させようにした場合には、前記インクガイドの先端側への補充も素早く行うことができるようになり、描画中のドットサイズの減少、ドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、高速な描画に適したものとなる。
【００８５】
なお、上記実施形態１〜３では、前記細流路１１、２１，４１の形状を、図中、前記インクガイド１２、２２，４２の垂直方向に開口した切り欠き状として説明したが、毛細管現象が生じる形状であれば、これに限らず、例えば、パイプ状や溝形状に成形してもよい。また、インクガイド自体に細流路を設けず、インクガイドの表面先端にインクを伝わらせるようにしたものでもよい。
【００８６】
また、上記実施形態１〜３では、前記吐出電極４５の形状をリング状として説明したが、連続して成形されたリング形状でなくても、リング状に不連続に配置した形状でもよい。例えば、その形状は、正方形など正多角形の頂点の部分に複数の電極を配置するようにしてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態１〜３では、振動体を圧電素子１３等として、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電セラミックを例に説明したが、これに限らず、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）などの圧電高分子膜、ＺｎＯ薄膜、ヴォイスコイルなどの電磁力を利用した振動体、小型モーター分銅回転振動体などの振動体を用いてもよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、前記インクガイドに色剤粒子が固着するのを防止する効果を奏するとともに、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除くこと効果も奏する。特に、本発明によれば、洗浄作業中に、前記インク流路中に洗浄液を満たしておき、インクの代わりに洗浄液を揺動させることによって、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除ける効果も奏する。従って、本発明によれば、インクガイドの先端のインクの移動を安定化して、インクの吐出を妨げることがないようにインクガイドの色剤粒子の固着を防止するとともに固着した色剤粒子を除去できる効果を奏する。
【００８９】
そのため、本発明によれば、インクガイドの先端のインクの移動を安定化して、インクの吐出を妨げることがないように色剤粒子の固着を防止するとともに固着した色剤粒子を除去できるインクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法を提供できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のインクジェット記録装置を説明する概念図である。
【図２】本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例１を説明する斜視図である。
【図４】本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例２を説明する斜視図である。
【図５】本発明の実施形態２のインクジェット記録装置を説明する概念図である。
【図６】本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの斜視図である。
【図７】本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例１の斜視図である。
【図８】本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例２の斜視図である。
【図９】本発明の実施形態３のインクジェット記録装置を説明する概念図である。
【図１０】従来のインクジェット記録装置を説明する概念図である。
【図１１】従来のインクジェット記録装置を説明する記録ヘッド部分の斜視図である。
【符号の説明】
１０ インクジェット記録装置
１１ 細流路
１２ インクガイド
１３，１３ａ，１３ｂ 圧電素子
１４，１５，１４ａ，１５ａ，１４ｂ，１５ｂ 電極
１６ 高周波電源
１７，１７ａ，１７ｂ 底部
１８ 基板
１９ タイミング信号発生部
２０ インクジェット記録装置
２１ 細流路
２２ インクガイド
２３，２４，２３ａ，２４ａ，２３ｂ，２４ｂ 電極
２７，２７ａ，２７ｂ 底部
３０ インクジェット記録装置
３１ 圧電素子取付部
３２ 圧力緩衝部
３３ 圧電素子
３４，３５ 電極
３６ 高周波電源
４０ インクジェット記録装置
４１ 細流路
４２ インクガイド
４３ 対向電極
４４ 配線基板
４５ 吐出電極
４６ 高電圧パルス印加装置
４７ 底部
４８ 貫通孔
４９ 流路
Ｐ 記録媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンター、ファクシミリ、コピー機などの電子機器で採用されるインクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法に関し、更に詳しくは、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置されたインクガイドの先端側にインクを導いて色剤粒子を凝集させた後に、インク流路のインク液面とインクガイドの先端との間に位置する吐出電極に色剤粒子の極性と同一の極性の電圧を印加して、吐出電極と色剤粒子との間に働く反発力によってインクガイドの先端からインクを吐出させ、記録媒体に向けてインクを飛翔させて記録媒体上に記録する技術分野であって、特に、インクガイドでの色剤粒子の固着の防止及び固着した色剤粒子の除去に有用な技術である。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェット記録装置としては、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。以下に、特許文献１などの文献に記載のインクジェット記録装置の概念を説明する。
【０００３】
図１０に、従来のインクジェット記録装置を説明する記録ヘッド部分の概念図を示す。このインクジェット記録装置４０は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを毛細管現象によって開口した先端側に導くように図中垂直方向に開口した切り欠き状の細流路４１を図中上下方向に向けて延びるように底部４７で水平面で支えて図中逆Ｔ文字形状に成形し、図中左右方向のライン状に複数個連なって成形されたインクガイド４２を備えている。
【０００４】
このインクジェット記録装置４０は、さらに、前記インクガイド４２の先端に対向する位置に記録媒体Ｐを支持する図示しない記録媒体支持手段に備えた対向電極４３と、前記記憶媒体Ｐから前記インクガイド４２の先端よりも離して前記インクガイド４２の近傍の配線基板４４上に配置した吐出電極４５と、前記色剤粒子の電荷の極性と同一の極性の高電圧パルスを前記吐出電極４５に印加する高電圧パルス印加装置４６と、前記インクガイド４２の配置に対応する位置に前記配線基板４４に開けた貫通孔４８とを主に備えている。
【０００５】
また、前記インクガイド４２の前記底部４７と前記配線基板４４との間は、インクが図中右から左に流がれるようにした流路４９として機能するようになっている。そのため、前記底部４７側には、前記流路４９の壁面を形成する図示しない底板が配置されている。なお、前記インクガイド４２は、前記配線基板４４の貫通孔４８を通過し、その先端部分が前記配線基板４４の図中上側面の表面よりも上部に突出されている。
【０００６】
図１１に、従来のインクジェット記録装置を説明する記録ヘッド部分の斜視図を示す。吐出電極４５は、配線基板４４の貫通孔４８の周りを囲むように、配線基板４４の図中上側面の表面に、吐出電極４５毎にリング状に設けてある。
【０００７】
ところで、上述の構成のインクジェット記録装置４０では、少なくとも１つのインクガイド４２をまとめて１つの図示しない筐体に取り付けて１つの記録ヘッドを構成する。この記録ヘッドは、その筐体と記録媒体Ｐとの少なくとも一方を移動させることによって互いを相対的に移動させて、記録媒体Ｐの略全面に記録を行う。
【０００８】
上述の構成のインクジェット記録装置４０では、色彩粒子を含むインクが毛細管現象によって細流路４１内を移動してインクガイド４２の先端側に溜まっていき、この状態で、吐出電極４５に高電圧パルスを印加して、吐出電極４５との間に生じる反発力によって色剤粒子を含むインクを滴単位でインクガイド４２から吐出させて、記録媒体Ｐ上まで飛翔させ、滴単位のインクを付着させ、ドット単位で文字や絵を記録する。
【０００９】
なお、高電圧パルスが吐出電極４５に印加された状態では、インクは、毛細管現象による力とは別に、吐出電極４５と色剤粒子との間の反発力によって、インクガイド４２の先端に向け細流路４１内を移動する。また、吐出電極４５がグランドレベルの状態では、インクガイド４２の先端部分近傍の電界強度が低いため、インクはインクガイド４２の先端部分から飛び出さない。また、前記対向電極４３には、前記色剤粒子の電荷の極性と異なる極性が印加される。そのため、インクガイド４２から吐出されたインクは、その成分である色剤粒子が前記対向電極４３に引っ張られることになり、確実に記録媒体Ｐ上に付着される。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−２３０６０８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインクジェット記録装置では、インクガイドに設けられた細流路内のインクは毛細管現象によって移動してインクガイド先端に集まった後に、吐出動作が行われないと、先端部分のインクの溶媒が蒸発して細流路内に色剤粒子などが固着してしまうことがある。このように、色剤粒子などが細流路内に固着してしまうと、吐出状態が乱れて、記録媒体に鮮明な画像や文字を描画することができなくなる問題点がある。また、固着状態が進むと、各インクガイドから吐出するインク量が減少するため、記録媒体上に描画するドット径が不良となり、さらに、インクが全く吐出できなくなって、描画に支障をきたす問題点がある。
【００１２】
そのため、一般に、インクジェット記録装置では、描画終了後に記録ヘッド部分を含めたインクの流路を洗浄する必要がある。しかしながら、従来のインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法では、洗浄液を流路中に流して洗浄させるだけであったため、こびりついたように固着した色剤粒子をきれいに取り除けない問題点がある。
【００１３】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インクガイドの先端のインクの移動を安定化して、インクの吐出を妨げることがないようにインクガイドでの色剤粒子の固着を防止するとともに固着した色剤粒子を除去できるインクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明のインクジェット記録装置は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置され、前記インク流路のインク液面から先端が突出し、インクを先端側に導いて先端側に色剤粒子を凝集させ、色剤粒子の凝集したインクを吐出させるインクガイドと、前記インクガイドの先端にいたる高さ方向のインク液面と前記インクガイドの先端の間に位置し、前記インクガイドの近傍に配置した吐出電極と、前記色剤粒子の電荷の極性と同一の極性の電圧を前記吐出電極に印加して、前記インクガイドの先端に凝集した色剤粒子を含むインクを吐出させる電圧印加手段と、を有し、さらに、前記インクガイドに導かれるインクを揺動させる揺動手段と、前記揺動手段の動作を制御する動作制御手段と、を有することを特徴とする。なお、色剤粒子は、イエロー、マゼンダ、シアンの３色の組（カラー印刷対応）、黒の１色のみの場合（モノクロ印刷対応）のみならず、記録媒体上に下地との相違によって描画するための微粒子であれば色自体の限定はない。
【００１５】
この構成によれば、前記インクガイドに色剤粒子が固着するのを防止するとともに、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除くこともできる。特に、この構成によれば、洗浄作業中に、前記インク流路中に洗浄液を満たしておき、インクの代わりに洗浄液を揺動させることによって、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除くこともできる。この場合には、できるだけ高い周波数で揺動させるようにするのが好ましい。従って、この構成によれば、前記インクガイドの先端のインクの移動を安定化して、インクの吐出を妨げることがないように前記インクガイドの色剤粒子の固着を防止するとともに固着した色剤粒子を除去できるようになる。
【００１６】
なお、前記揺動手段は、少なくとも１つの前記インクガイドのインク毎に揺動させるように配置すればよい。例えば、前記揺動手段は、記録ヘッドを構成する前記インクガイドのインク毎に揺動させるように配置してもよい。また、前記揺動手段は、記録ヘッドを構成する全ての前記インクガイドのインクをまとめて揺動させるように配置してもよい。さらに、前記揺動手段は、記録ヘッドを構成する前記インクガイドを複数のブロックに分け、そのブロックに含まれる前記インクガイドのインク毎に揺動させるように配置してもよい。
【００１７】
また、前記インクジェット記録装置では、前記揺動手段を、インクの揺動方向がインクの吐出方向と一致するように設けるようにするのが好ましい。この構成によれば、揺動方向と吐出方向とが一致しているため、揺動によるインクの動きが電気力による吐出動作を妨げることなく、インクを吐出させることができる。
【００１８】
前記揺動手段は、前記インクガイドの近傍に配置した自ら振動する振動体であり、前記インクガイドに振動を伝達することで前記インクガイドを振動させ、前記先端側に導かれたインクを揺動させるのが好ましい。この構成によれば、前記振動体が前記インクガイドを振動させ、前記細流路中のインクを揺動させることができる。
【００１９】
なお、前記振動体を、前記インクガイドの先端と反対側のインクガイド基部に配置させるのが好ましい。この構成によれば、前記振動体の振動が前記インクガイドに伝達されると、前記インクガイドがインクの吐出方向に振動するため、記録動作中は、インクには電気力とともに揺動力が作用し、高電圧パルス印加手段によって印加する高電圧パルスの振幅を小さくしても、インクを吐出することができるようになるとともに、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除いて前記インクガイド先端から洗い出すことも可能になる。
【００２０】
前記インクガイドは、自ら振動する振動体で少なくとも一部が構成され、前記インクガイドの先端部分を前記揺動手段として構成してもよい。この構成によれば、前記インクガイド自体が振動することによって、前記インクガイドの先端のインクを揺動させることができる。
【００２１】
前記揺動手段は、前記インクガイドの近傍のインク流路に配置した振動体としてもよい。この構成によれば、前記振動体が発生した振動をインク中に伝播させて前記インクガイドのインクを揺動させることができる。そのため、前記インクガイドへの色剤粒子の固着を防ぐとともに、固着した色剤粒子を洗い流すこともできるようになる。
【００２２】
前記動作制御手段は、前記インクガイドの先端からインクを吐出させるのに必要な所定値以上の電圧を前記吐出電極に印加させている吐出時以外の期間の時に、インクが吐出する所定値以下の電圧を前記揺動手段に印加して、前記インクガイドの先端側の色剤粒子を揺動させるのが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、吐出時以外の期間の時に、色剤粒子の少なくなった前記インクガイドの先端に色剤粒子を素早く凝集させるとともに、前記インクガイドでの色剤粒子の固着を防止することができるようになる。そのため、描画中のドットサイズの減少、ドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、高速な描画に適したものとなる。従って、この構成のインクジェット記録装置によれば、従来の場合に比べて描画時間を短縮することができる。なお、「前記吐出時以外の期間の時」には、前記インクガイドの先端からのインクの吐出前及び吐出後を含み、また、吐出待機中や機器のアイドル時も含む。
【００２４】
前記動作制御手段は、色剤粒子の凝集したインクを前記インクガイドの先端から所定間隔で吐出する際に、前記吐出電極に電圧を印加するとともに、前記インクガイドの先端の色剤粒子の凝集したインクを揺動させ、前記インクガイドの先端から色剤粒子の凝集したインクを吐出させるのが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、前記動作制御手段は、前記インクガイドの先端側に凝集した色剤粒子を揺動させて運動エネルギーを与え、前記吐出電極に印加される電圧によって生じる電界による位置エネルギーとともに、前記インクガイドの先端からインクを吐出させることになるため、前記吐出電極に印加する電圧値を低くすることができる。
【００２６】
前記動作制御手段は、色剤粒子の凝集したインクを前記インクガイドの先端から所定間隔で吐出する際に、前記インクガイドの先端からインクを吐出させるのに必要な所定値以上の電圧を前記吐出電極に印加させている吐出時及び前記吐出時以外の期間で連続して、前記吐出時以外の期間の時にインクが吐出する所定値以下の電圧を前記揺動手段に印加し続けて、前記インクガイドの先端側の色剤粒子を揺動させておくのが好ましい。
【００２７】
なお、「色剤粒子の凝集したインクを前記インクガイドの先端から所定間隔で吐出する際」とは、前記インクガイドの先端からのインクの吐出を短い間隔で連続的に行うことを含む意味である。また、短い間隔は、前記インクガイドからドット単位のインクを連続的に吐出可能な間隔を含む意味である。この構成によれば、吐出時には、吐出電極に印加された電圧と、前記インクガイドの先端のインクの揺動とによって、インクを吐出させることができるようになる。そのため、吐出電極に印加する電圧は、インクの揺動が無い場合に比べて、低くすることができる。また、色剤粒子の少なくなった前記インクガイドの先端に色剤粒子を凝集させるとともに、前記インクガイドでの色剤粒子の固着を防止することができる。さらに、吐出時には、色剤粒子の揺動による運動エネルギーと電界による位置エネルギーとによってインクを吐出させるため、前記インクガイドの先端からインクを吐出させるのに必要な所定値以上の電圧を揺動させていないときに比べて低くすることができる。また、インクの揺動は、間欠的に行うようにしてもよい。連続的にインクを揺動させるよりも消費電力を小さくすることができる。
【００２８】
なお、前記動作制御手段を、前記揺動手段に高周波を印加する高周波電源と、前記高周波電源を動作させるタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段と構成すればよい。前記高周波電源は、吐出周波数と同値又は整数倍の周波数の高周波を発生し、吐出動作に同期させてインクを揺動させるのが好ましい。この構成によれば、吐出動作と揺動動作とを同期させることができる。例えば、吐出周波数を５〜２０ｋＨｚとすれば、この値と同値か整数倍の周波数のタイミング信号とすればよい。
【００２９】
また、本発明のインクジェット記録方法は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置された前記インクガイドの先端側に凝集させた色剤粒子の極性と同一の極性の電圧を、インク流路のインク液面と前記インクガイドの先端との間に位置する吐出電極に印加して、前記インクガイドの先端からインクを吐出させた後に、前記インクガイドの先端側の色剤粒子を揺動させて、前記インクガイドの先端側に色剤粒子を凝集させて、次回の吐出を行えるようにしたことを特徴とする。
【００３０】
この構成によれば、インクの吐出直後に、前記インクガイドの先端側の色剤粒子を揺動させることによって、色剤粒子の薄くなった前記インクガイドの先端に色剤粒子を速やかに補充することができるようになるため、次回の吐出を短い間隔で連続的に行うことができるようになる。また、前記インクガイドの先端の色剤粒子を揺動させるため、色剤粒子の固着を防止することができる。そのため、描画中のドットサイズの減少、ドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、高速な描画に適したものとなる。従って、従来の場合に比べて描画時間を短縮することができる。
【００３１】
また、本発明のインクジェット記録方法は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置された前記インクガイドの先端側に凝集させた色剤粒子の極性と同一の極性の電圧を、インク流路のインク液面と前記インクガイドの先端との間に位置する吐出電極に印加するとともに、前記インクガイドの先端側に凝集した色剤粒子を揺動させて、前記インクガイドの先端からインクを吐出させ、記録媒体に向けてインクを飛翔させて記録媒体上にインクを付着させて記録するようにしたことを特徴とする。
【００３２】
この構成によれば、色剤粒子の揺動による運動エネルギーと電界による位置エネルギーとによってインクを吐出させるため、前記インクガイドの先端からインクを吐出させるのに必要な所定値以上の電圧を揺動させていないときに比べて低くすることができる。また、前記インクガイドの先端の色剤粒子を揺動させるため、色剤粒子の固着を防止することができる。
【００３３】
さらに、本発明のインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置された前記インクガイドの先端側にインクを導いて色剤粒子を凝集させた後に、インク流路のインク液面と前記インクガイドの先端との間に位置する吐出電極に色剤粒子の極性と同一の極性の電圧を印加して、吐出電極と色剤粒子との間に働く反発力によって前記インクガイドの先端からインクを吐出させ、記録媒体に向けてインクを飛翔させて記録媒体上に記録する記録ヘッドを洗浄するインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法において、前記インク流路に洗浄液を満たして洗浄液を揺動させて前記インクガイドを洗浄するようにしたことを特徴とする。
【００３４】
この構成によれば、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除くことができる。なお、洗浄液は、前記インクガイド自体の振動、振動体からの前記インクガイドへの振動の伝達又は前記インクガイドから離れたインク流路中での振動体の振動によって、揺動させることができる。この場合には、吐出周波数よりも高い周波数であることが好ましい。例えば、その周波数は、２８〜４５ｋＨｚとするのが好ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を適宜参照することによって、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施形態によって限定されず、本発明の構成と実質的に同一の構成も本発明の範囲に含む。
【００３６】
［ 実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１のインクジェット記録装置を説明する概念図である。なお、従来の構成要素と同一のものには、同一符号を付して説明する。このインクジェット記録装置１０は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを毛細管現象によって開口した先端側に導くように図中垂直方向に開口した切り欠き状の細流路１１を図中上下方向に向けて延びるように底部１７で水平面で支えて図中逆Ｔ文字形状に成形し、図中左右方向のライン状に複数個連なって成形されたインクガイド１２を備えている。なお、このインクガイド２２は、前記配線基板４４の貫通孔４８を通過し、その先端部分が前記配線基板４４の図中上側面の表面よりも上部に突出されている。また、前記インクガイド１２は、棒状に成形された前記底部１７に前記細流路１１を設けた凸状部分を一体に成形しても、接着剤やねじ構造などの固着手段によって取り付けて成形してもよい。また、色剤粒子は、イエロー、マゼンダ、シアンの３色の組（カラー印刷対応）、黒の１色のみの場合（モノクロ印刷対応）のみならず、記録媒体上に下地との相違によって描画するための微粒子であれば色自体の限定はない。
【００３７】
このインクジェット記録装置１０は、さらに、前記インクガイド１２の先端に対向する位置に記録媒体Ｐを支持する記録媒体支持手段に備えた対向電極４３と、前記記憶媒体Ｐから前記インクガイド１２の先端よりも離して前記インクガイド１２の近傍の配線基板４４上に配置した吐出電極４５と、前記色剤粒子の電荷の極性と同一の極性の高電圧パルスを前記吐出電極４５に印加する高電圧パルス印加装置４６と、前記インクガイド１２の配置に対応する位置に前記配線基板４４に開けた貫通孔４８とを備えてある。
【００３８】
なお、前記基板１８の壁面は、前記配線基板４４の壁面とによって、インクが図中右から左に流がれるようにした流路４９として機能するようになっている。また、前記吐出電極４５は、従来の前記吐出電極４５と同様に、配線基板４４の貫通孔４８の周りを囲むように、配線基板４４の図中上側面の表面に、吐出電極４５毎にリング状に設けてある。
【００３９】
さらに、このインクジェット記録装置１０には、前記底部１７の下側に配置された圧電素子１３と、この圧電素子１３の図中上下面に配置された電極１４， １５と、この電極１４， １５に高周波を印加する高周波電源１６と、前記圧電素子１３の下側を支持する基板１８と、前記高周波電源１６が供給する高周波のタイミング信号を発生するタイミング信号発生部１９とを備えてある。
【００４０】
前記圧電素子１３は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電セラミックスによって成形する。この圧電素子１３は、電極１４，１５に高周波が印加されると、図中上下方向（矢印Ｙ−（―Ｙ）方向）に振動する。
【００４１】
この振動は、前記底部１７を介して前記インクガイド１２に伝達され、細流路１１内のインクを揺動させる。この揺動によって、インクは、細流路１１内で活発に動き、細流路１１の内壁にも衝突を繰り返すことになる。そのため、インクは、細流路１１内で色剤粒子が集まって固まって大きな粒子になることもなくなり、また、細流路１１の内壁近傍に停滞することもなくなるため、内壁に固着してしまうこともなくなる。
【００４２】
また、たとえ、色剤粒子が集まって固まって大きな粒子になり、また、内壁に固着してしまったとしても、インクを揺動させることにより、大きな粒子も小さく分割し、また、固着していても取り除くこともできる。特に、インクが、細流路１１内壁に固着している場合には、細流路１１内に洗浄剤を満たし、圧電素子１３を振動させることによって、細流路１１内の洗浄剤を揺動させ、内壁に固着した色剤粒子を取り除くことができる。
【００４３】
ところで、吐出直後のように、インクが、前記細流路１１の先端側に凝集していない状態のときに、この圧電素子１３を振動させる。すると、細流路１１内のインクが揺動され、毛細管現象によって細流路１１を導かれるインクには揺動による力も作用するため、毛細管現象によるインクの移動を助け、毛細管現象によるインクの移動に比べても滑らかにかつ速く、インクガイド１２の先端側にインクを集めることになる。そのため、前記インクガイド１２の先端側への色剤粒子の凝集が素早く行えるようになり、描画中のドットサイズの減少やドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、正確かつ高速に描画できるようになる。
【００４４】
また、前記高周波電源１６は、前記タイミング信号発生部１９の発生するタイミング信号に基づいて高周波を前記電極１４，１５に印加する。
【００４５】
前記高周波電源１６は、前記高電圧パルスの吐出周波数と同値又は整数倍の周波数のタイミング信号を発生して、吐出動作と揺動動作とを同期させる手段として機能する。例えば、吐出周波数を５〜２０ｋＨｚとすれば、この値と同値か整数倍の周波数のタイミング信号とすればよい。前記タイミング信号発生部１９は、吐出方向にインクを吐出させる高電圧パルスに同期させて、インクが吐出されるときに吐出方向に揺動させるようなタイミング信号を発生して、インクの揺動が電気力による吐出動作を助けるようにする手段として機能する。
【００４６】
また、前記タイミング信号発生部１９は、前記細流路１１の先端からインクが飛び出さないようにインクを揺動させるようにタイミング信号を発生し、吐出動作を行っていないインクガイドからのインクの吐出を防ぎ、正確にインクを記録媒体に飛翔させて記録させる手段として機能する。前記タイミング信号発生部１９は、前記細流路１１の先端からインクが飛び出すようにインクを揺動させるようにタイミング信号を発生し、インクの代わりに洗浄液を細流路中に満たし、揺動動作を行うことによって、細流路中に固着した色剤粒子を取り除いて外部に放出させる手段としても機能する。
【００４７】
また、前記タイミング信号発生部１９は、前記細流路１１からのインクの吐出前にインクを揺動させるようにタイミング信号を発生し、毛細管現象によるインクの移動をインクの揺動によって助ける手段としても機能する。前記タイミング信号発生部１９は、前記細流路１１からのインクの吐出中のタイミングでインクを揺動させるようにタイミング信号を発生し、前記インクガイド１２の先端からのインクの飛翔を助けるとともに、前記細流路１１中のインクが固着するのを防止する手段としても機能する。
【００４８】
なお、前記タイミング信号発生部１９は、吐出動作中又は吐出動作前後に連続的に、インクガイド１２を振動させるタイミング信号を発生させるばかりでなく、インクガイドを振動させるタイミング信号を間欠的に発生させて、高周波電源１６の消費電力を小さくするようにしてもよい。
【００４９】
図２は、本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの斜視図である。このインクガイド１２は、上述したように、ライン状に複数個並べて成形してある。そのため、底部１７は、棒状のインクガイド基部になっている。この底部１７には、電極１４を介して、棒状に成形された圧電素子１３が取り付けられることになる。そして、圧電素子１３が、高周波電源１６によって供給される高周波を電極１４，１５から印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、インクガイド１２の細流路１１内のインクが揺動する。
【００５０】
ところで、上述の構成のインクジェット記録装置１０では、ライン状に複数のインクガイド１２を並べた構造体をまとめて１つの図示しない筐体に取り付けて１つの記録ヘッドを構成する。この記録ヘッドは、その筐体と記録媒体Ｐとの少なくとも一方を移動させることによって互いを相対的に移動させて、記録媒体Ｐの略全面に記録を行う。
【００５１】
それでは、以下に、上述した構成のインクジェット記録装置１０による記録方法を説明する。
【００５２】
上述の構成のインクジェット記録装置１０では、色彩粒子を含むインクが毛細管現象によって細流路１１内を移動してインクガイド１２の先端側に溜まっていく。このとき、高周波電源１６が高周波を電極１４，１５に印加して、圧電素子１３を振動させ、細流路１１内の色剤粒子を揺動させて、毛細管現象によるインクの移動を助けるようにして、速やかにインクをインクガイド１２の先端側に凝集させる。
【００５３】
この状態で、吐出電極４５に高電圧パルスを印加して、吐出電極４５との間に生じる反発力によって色剤粒子を含むインクを滴単位でインクガイド１２から吐出させて、記録媒体Ｐ上まで飛翔させ、滴単位のインクを付着させ、ドット単位で文字や絵を記録する。また、この吐出動作とともに、高周波電源１６が高周波を電極１４，１５に印加することによって、圧電素子１３を振動させる。すると、インクガイド１２の先端に凝集したインクには、吐出電極４５から与えられる電界による反発力とともに、揺動力が加わり、インクがインクガイド１２の先端から吐出される。
【００５４】
なお、吐出電極４５がグランドレベルの状態では、上述したように、インクガイド１２の先端部分近傍の電界強度が低いため、インクはインクガイド１２の先端部分から飛び出さない。
【００５５】
また、前記対向電極４３には、前記色剤粒子の電荷の極性と異なる極性が印加される。そのため、上述したように、吐出電極４５に高電圧が印加されてインクガイド１２から吐出されるインクは、その成分である色剤粒子が前記対向電極４３に引っ張られることになり、確実に記録媒体Ｐ上に付着される。
【００５６】
ところで、上述したように、記録動作中及び記録動作前後に、細流路１１内のインクが揺動しているため、細流路１１内のインクは固着することなく、安定してインクガイド１２から吐出されることになる。また、インクが細流路１１内に固着していたとしても、インクが揺動するため、固着の段階が小さいうちに取り除くことができる。
【００５７】
次に、本発明の実施形態１の構成によるインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法を説明する。この洗浄の際には、細流路１１及び流路４９内には、インクの代わりに洗浄剤を満しておく。なお、この洗浄作業中に、高周波電源１６が発生する高周波は、インクガイド１２からインクが吐出するのに十分な振幅及び周波数を持つものであることが好ましい。例えば、２８〜４５ｋＨｚ程度の周波数である。
【００５８】
上述のように、細流路１１及び流路４９内に洗浄液を満たした状態で、高周波電源１６が高周波を電極１４，１５に印加して、圧電素子１３を振動させ、細流路１１内の洗浄剤を揺動させて、細流路１１内に固着した色剤粒子を取り除き、インクガイド１２の先端から吐出させるとともに、図示しない廃液口から洗浄剤とともに固着していたインクを排出させる。このように、インクを揺動させて洗浄させると、揺動させない場合に比べて、洗浄時間の短縮にも、また、洗浄液の使用量を軽減させることも可能になる。
【００５９】
ところで、前記インクガイド１２の前記底部１７は、棒状に成形し、棒状の底部１７によって、ライン状に配置したインクガイド１２全てを振動させる場合を説明したが、これに限らず、インクガイド１２を１つ１つ別々に振動させたり（変形例１）、また、複数のインクガイド１２をブロック状に振動させたり（変形例２）してもよい。以下に、これらのインクガイドを詳細に説明する。
【００６０】
図３は、本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例１の斜視図である。図には、１つのインクガイドを示してある。
このインクガイド１２は、別々に底部１７ａの下側面に電極１４ａを介して圧電素子１３ａを設ける構造である。この圧電素子１３ａは、電極１４ａ，１５ａに高周波電源１６からの高周波が印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、インクガイド１２の細流路１１内のインクが揺動するようにしてある。
【００６１】
図４は、本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例２の斜視図である。
このインクガイド１２は、複数個板状の底部１７ｂの下側面に電極１４ｂを介して圧電素子１３ｂを設ける構造である（図４中では、１つのインクガイド１２と細流路１１のみに代表させて符号を付してある。）。この圧電素子１３ｂは、電極１４ｂ，１５ｂに高周波電源１６からの高周波が印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、複数のインクガイド１２の細流路１１内のインクが揺動するようにしてある。なお、インクガイド１２は、記録ヘッドを構成する全てを一体にした構造でも、また、ブロック単位に分割して振動させるようにした構造でもよい。
【００６２】
上記実施の形態１によれば、圧電素子の振動を伝達してインクガイドを振動させることによって細流路中のインクを揺動して、滑らかにインクを前記インクガイドの先端側に導くため、細流路中の色剤粒子の固着を防ぎ、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともでき、延いてはインクガイドからインクが吐出できなくなるのを防止できるようになる。特に、この構成によれば、洗浄作業中に、前記細流路中に洗浄液を満たしておき、インクの代わりに洗浄液を揺動させることによって、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともできるようになる。
【００６３】
また、特に、前記細流路からのインクの吐出前にインクを揺動させようにした場合には、毛細管現象によるインクの移動をインクの揺動によって助けるため、毛細管現象による移動のみの場合に比べて速く細流路中を移動させることができる。そのため、前記インクガイドの先端側への補充も素早く行うことができるようになり、描画中のドットサイズの減少、ドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、高速な描画に適したものとなる。
【００６４】
また、細流路中のインクを揺動して、滑らかにインクを前記インクガイドの先端側に導くため、細流路中の色剤粒子の固着を防ぎ、延いてはインクガイドからインクが吐出できなくなるのを防止できるようになる。この場合には、吐出電極の電圧を下げられるため、高周波電源を低電圧の安全性の高い汎用的なものに置き換えることもできるようになる。
【００６５】
［ 実施形態２］
この実施形態２と前記実施形態１とは、インクガイドの振動構造が相違する。前記実施形態１は、圧電素子の振動をインクガイドに伝達してインクを揺動させる構造であった。これに対して、この実施形態２は、インクガイド自体を振動させてインクを揺動させる構造である。以下に、この構造を詳細に説明する。なお、この実施形態２の説明では、従来や実施形態１と同一の構成には同一符号を付して説明する。また、前記実施形態１と同様に説明できる場合には、適宜該当箇所の符号を実施形態２の場合に置き換えて読むものとし、特に必要がないときには説明を省略する。また、色剤粒子は、前記実施形態１と同様である。
【００６６】
図５は、本発明の実施形態２のインクジェット記録装置を説明する概念図である。このインクジェット記録装置２０は、帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを毛細管現象によって開口した先端側に導くように図中垂直方向に開口した切り欠き状の細流路２１を図中上下方向に向けて延びるように底部２７で水平面で支えて図中逆Ｔ文字形状に成形し、図中左右方向のライン状に複数個連なって圧電体によって成形されたインクガイド２２と、前記底部２７の図中上面側と下面側とにそれぞれ配線された電極２３，２４と、この電極２３，２４に高周波を印加する高周波電源１６と、前記インクガイド２２の下側を支持する基板１８と、前記高周波電源１６が供給する高周波のタイミング信号を発生するタイミング信号発生部１９とを備えてある。
【００６７】
前記インクガイド２２は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電セラミックスによって成形する。このインクガイド２２は、電極２３，２４に高周波が印加されると、図中上下方向（矢印Ｙ−（―Ｙ）方向）に振動する。
【００６８】
この振動は、細流路２１内のインクを揺動させる。この揺動によって、インクは、細流路２１内で活発に動き、細流路２１の内壁にも衝突を繰り返すことになる。そのため、インクは、細流路２１内で色剤粒子が集まって固まって大きな粒子になることもなくなり、また、細流路２１の内壁近傍に停滞することもなくなるため、内壁に固着してしまうこともなくなる。また、洗浄剤を使用して固着を取り除く機能及び吐出前後の振動による機能は、前記実施形態１の説明と同様であり、ここでは説明を省略する。
【００６９】
また、インクガイド２２自体が振動する構造は、インクガイド２２に振動を伝達する構造に比べて、前記インクガイド１２の場合（実施形態１）のように圧電素子１３を下側に配置する必要がないため、薄型化に適している。なお、前記インクガイド２２は、前記配線基板４４の貫通孔４８を通過し、その先端部分が前記配線基板４４の図中上側面の表面よりも上部に突出されている。前記インクガイド２２は、棒状に成形された前記底部２７に前記細流路２１を設けた凸状部分を一体に成形しても、接着剤やねじ構造などの固着手段によって取り付けて成形してもよい。
【００７０】
さらに、このインクジェット記録装置２０は、前記インクガイド２２の先端に対向する位置に記録媒体Ｐを支持する記録媒体支持手段に備えた対向電極４３と、前記記憶媒体Ｐから前記インクガイド２２の先端よりも離して前記インクガイド２２の近傍の配線基板４４上に配置した吐出電極４５と、前記色剤粒子の電荷の極性と同一の極性の高電圧パルスを前記吐出電極４５に印加する高電圧パルス印加装置４６と、前記インクガイド２２の配置に対応する位置に前記配線基板４４に開けた貫通孔４８とを備えてある。なお、前記基板１８の壁面が流路４９として機能する点、前記吐出電極４５がリング状に設けてある点は、前記実施形態１の場合と同様である。
【００７１】
また、前記高周波電源１６は、前記タイミング信号発生部１９の発生するタイミング信号に基づいて高周波を前記電極２３，２４に印加する。なお、前記タイミング信号発生部１９の機能は、前記実施形態１で説明したため、ここでは説明を省略する。
【００７２】
図６は、本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの斜視図である。このインクガイド２２は、上述したように、ライン状に複数個並べて成形してある。そのため、底部２７は、棒状になっている。そして、インクガイド２２が、高周波電源１６によって供給される高周波を電極２３，２４から印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、インクガイド２２の細流路２１内のインクが揺動する。
【００７３】
なお、記録ヘッドの構成は、前記実施形態１と同様である。また、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法は、前記実施形態１では、前記圧電素子１３が振動してインクガイド１２を振動させて細流路１１内のインク又は洗浄剤を揺動させていたのに対して、実施形態２では、インクガイド２２自体が振動して細流路２１内のインク又は洗浄剤を揺動させるようにした点が相違するだけであるため、前記実施形態１に詳細な説明を譲り、ここでは説明を省略する。
【００７４】
ところで、前記インクガイド２２の前記底部２７は、棒状に成形し、棒状の底部２７によって、ライン状に配置したインクガイド２２全てを振動させる場合を説明したが、これに限らず、インクガイド２２を１つ１つ別々に振動させたり（変形例１）、また、複数のインクガイド２２をブロック状に振動させたり（変形例２）してもよい。以下に、これらのインクガイドを詳細に説明する。
【００７５】
図７は、本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例１の斜視図である。図には、１つのインクガイドを示してある。
このインクガイド２２は、別々に底部２７ａの上側面に電極２３ａを設け、その下側面に電極２４ａを設けた構造である。そして、この構造では、電極２３ａ，２４ａに高周波電源１６からの高周波が印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、細流路２１内のインクが揺動するようになっている。
【００７６】
図８は、本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例２の斜視図である。
このインクガイド２２は、複数個板状の底部２７ｂに図中垂直方向に立てて設けた構造になっている（図８中では、１つのインクガイド２２と細流路２１のみに代表させて符号を付してある。）。そして、底部２７ｂの底部２７ｂの上側面には、電極２３ｂが各インクガイド２２の突出部分を避けて配線してある。また、その下側面には、電極２４ｂが配線してある。そして、底部２７ｂを共通にするインクガイド２２は、電極２３ｂ，２４ｂに高周波電源１６からの高周波が印加されると、図中水平方向（矢印Ｙ−（−Ｙ））方向に振動し、それぞれの細流路２１内のインクが揺動する。なお、インクガイド２２は、記録ヘッドを構成する全てを一体にした構造でも、また、ブロック単位に分割して振動させるようにした構造でもよい。
【００７７】
上記実施形態２によれば、インクガイド自体を振動させて、細流路中のインクを揺動して、滑らかにインクを前記インクガイドの先端側に導くため、細流路中の色剤粒子の固着を防ぎ、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともでき、延いてはインクガイドからインクが吐出できなくなるのを防止できるようになる。特に、この構成によれば、洗浄作業中に、前記細流路中に洗浄液を満たしておき、インクの代わりに洗浄液を揺動させることによって、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともできるようになる。さらに、前記細流路からのインクの吐出前にインクを揺動させようにした場合には、前記インクガイドの先端側への補充も素早く行うことができるようになり、描画中のドットサイズの減少、ドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、高速な描画に適したものとなる。
【００７８】
［ 実施形態３］
この実施形態３と前記実施形態１又は２とは、インクの揺動構造が相違する。前記実施形態１は、圧電素子の振動をインクガイドに伝達してインクを揺動させる構造であった。また、実施形態２は、インクガイド自体を振動させてインクを揺動させる構造であった。つまり、実施形態１又は２は、インクガイドを振動させて細流路内のインクを揺動させる構造である。これに対して、この実施形態３は、流路４９中のインクを揺動させて、その波動を細流路内のインクにまで伝達させる構造である。以下に、この構造を詳細に説明する。なお、この実施形態３の説明では、従来や実施形態１又は２と同一の構成には同一符号を付して説明する。また、従来や前記実施形態１又は２と同様に説明できる場合には、適宜該当箇所の符号を実施形態３の場合に置き換えて読むものとし、特に必要がないときには説明を省略する。また、色剤粒子は、前記実施形態１と同様である。
【００７９】
図９は、本発明の実施形態３のインクジェット記録装置を説明する概念図である。このインクジェット記録装置３０は、従来の前記インクジェット記録装置４０と同様に、細流路４１を図中上下方向に向けて延びるように底部４７で水平面で支えるように図中逆Ｔ文字形状に成形したインクガイド４２と、記録媒体Ｐ側に配置される対向電極４３と、配線基板４４と、吐出電極４５と、高電圧パルス印加装置４６と、貫通孔４８とを主に備えている。なお、前前記底部４７と前記配線基板４４との間が流路４９として機能する。
【００８０】
さらに、このインクジェット記録装置３０は、前記流路４９の途中（インクガイド４２の流路４９前後の近傍）に、図中垂直方向下側に流路４９を分岐した圧電素子取付部３１と、この圧電素子取付部３１に対向し流路４９を分岐した位置に成形し、垂直方向の圧力波を減衰させる圧力緩衝部３２と、前記圧電素子取付部３１に取り付けられる圧電素子３３と、この圧電素子３３の上下面にそれぞれ設けた電極３４，３５と、この電極３４，３５に高周波を印加する高周波電源３６と、前記高周波電源１６が供給する高周波のタイミング信号を発生するタイミング信号発生部１９とを設けてある。なお、前記タイミング信号発生部１９の機能は、前記実施形態１で説明したため、ここでは説明を省略する。
【００８１】
前記圧電素子３３は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電セラミックスによって成形する。このインクガイド２２は、電極２３，２４に高周波が印加されると、図中上下方向（矢印Ｙ−（―Ｙ）方向）に振動する。
【００８２】
この振動は、流路４９内を伝わり細流路４１内のインクを揺動させる。この揺動によって、インクは、細流路４１内で活発に動き、細流路４１の内壁にも衝突を繰り返すことになる。そのため、インクは、細流路４１内で色剤粒子が集まって固まって大きな粒子になることもなくなり、また、細流路４１の内壁近傍に停滞することもなくなるため、内壁に固着してしまうこともなくなる。また、洗浄剤を使用して固着を取り除く機能及び吐出前後の振動による機能は、前記実施形態１の説明と同様であり、ここでは説明を省略する。
【００８３】
なお、記録ヘッドの構成は、前記実施形態１と同様である。また、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法は、前記実施形態１では、前記圧電素子１３が振動してインクガイド１２を振動させて細流路１１内のインク又は洗浄剤を揺動させ、実施形態２では、インクガイド２２自体が振動して細流路２１内のインク又は洗浄剤を揺動させたのに対して、流路４９中のインク又は洗浄剤の媒介にして圧電素子３３の振動を伝達して、細流路４１内のインク又は洗浄剤を揺動させるようにした点が相違するだけであるため、前記実施形態１に詳細な説明を譲り、ここでは説明を省略する。
【００８４】
上記実施の形態３によれば、流路のインク又は洗浄剤を媒介にしてインクガイドに成形された細流路内に圧電素子の振動を伝達し、細流路内のインクを揺動して、滑らかにインクを前記インクガイドの先端側に導くため、細流路中の色剤粒子の固着を防ぎ、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともでき、延いてはインクガイドからインクが吐出できなくなるのを防止できるようになる。特に、この構成によれば、洗浄作業中に、前記細流路中に洗浄液を満たしておき、インクの代わりに洗浄液を揺動させることによって、前記細流路中に固着した色剤粒子を取り除くこともできるようになる。さらに、前記細流路からのインクの吐出前にインクを揺動させようにした場合には、前記インクガイドの先端側への補充も素早く行うことができるようになり、描画中のドットサイズの減少、ドットが出たり出なかったりすること（ドットの間引き）を防止することができ、高速な描画に適したものとなる。
【００８５】
なお、上記実施形態１〜３では、前記細流路１１、２１，４１の形状を、図中、前記インクガイド１２、２２，４２の垂直方向に開口した切り欠き状として説明したが、毛細管現象が生じる形状であれば、これに限らず、例えば、パイプ状や溝形状に成形してもよい。また、インクガイド自体に細流路を設けず、インクガイドの表面先端にインクを伝わらせるようにしたものでもよい。
【００８６】
また、上記実施形態１〜３では、前記吐出電極４５の形状をリング状として説明したが、連続して成形されたリング形状でなくても、リング状に不連続に配置した形状でもよい。例えば、その形状は、正方形など正多角形の頂点の部分に複数の電極を配置するようにしてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態１〜３では、振動体を圧電素子１３等として、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの圧電セラミックを例に説明したが、これに限らず、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）などの圧電高分子膜、ＺｎＯ薄膜、ヴォイスコイルなどの電磁力を利用した振動体、小型モーター分銅回転振動体などの振動体を用いてもよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、前記インクガイドに色剤粒子が固着するのを防止する効果を奏するとともに、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除くこと効果も奏する。特に、本発明によれば、洗浄作業中に、前記インク流路中に洗浄液を満たしておき、インクの代わりに洗浄液を揺動させることによって、前記インクガイドに固着した色剤粒子を取り除ける効果も奏する。従って、本発明によれば、インクガイドの先端のインクの移動を安定化して、インクの吐出を妨げることがないようにインクガイドの色剤粒子の固着を防止するとともに固着した色剤粒子を除去できる効果を奏する。
【００８９】
そのため、本発明によれば、インクガイドの先端のインクの移動を安定化して、インクの吐出を妨げることがないように色剤粒子の固着を防止するとともに固着した色剤粒子を除去できるインクジェット記録装置、インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法を提供できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のインクジェット記録装置を説明する概念図である。
【図２】本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例１を説明する斜視図である。
【図４】本発明の実施形態１のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例２を説明する斜視図である。
【図５】本発明の実施形態２のインクジェット記録装置を説明する概念図である。
【図６】本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの斜視図である。
【図７】本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例１の斜視図である。
【図８】本発明の実施形態２のインクジェット記録装置に使用するインクガイドの変形例２の斜視図である。
【図９】本発明の実施形態３のインクジェット記録装置を説明する概念図である。
【図１０】従来のインクジェット記録装置を説明する概念図である。
【図１１】従来のインクジェット記録装置を説明する記録ヘッド部分の斜視図である。
【符号の説明】
１０ インクジェット記録装置
１１ 細流路
１２ インクガイド
１３，１３ａ，１３ｂ 圧電素子
１４，１５，１４ａ，１５ａ，１４ｂ，１５ｂ 電極
１６ 高周波電源
１７，１７ａ，１７ｂ 底部
１８ 基板
１９ タイミング信号発生部
２０ インクジェット記録装置
２１ 細流路
２２ インクガイド
２３，２４，２３ａ，２４ａ，２３ｂ，２４ｂ 電極
２７，２７ａ，２７ｂ 底部
３０ インクジェット記録装置
３１ 圧電素子取付部
３２ 圧力緩衝部
３３ 圧電素子
３４，３５ 電極
３６ 高周波電源
４０ インクジェット記録装置
４１ 細流路
４２ インクガイド
４３ 対向電極
４４ 配線基板
４５ 吐出電極
４６ 高電圧パルス印加装置
４７ 底部
４８ 貫通孔
４９ 流路
Ｐ 記録媒体
Claims (14)
- 帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置され、前記インク流路のインク液面から先端が突出し、インクを先端側に導いて先端側に色剤粒子を凝集させ、色剤粒子の凝集したインクを吐出させるインクガイドと、
前記インクガイドの先端にいたる高さ方向のインク液面と前記インクガイドの先端の間に位置し、前記インクガイドの近傍に配置した吐出電極と、
前記色剤粒子の電荷の極性と同一の極性の電圧を前記吐出電極に印加して、前記インクガイドの先端に凝集した色剤粒子を含むインクを吐出させる電圧印加手段と、を有するインクジェット記録装置において、
さらに、前記インクガイドに導かれるインクを揺動させる揺動手段と、
前記揺動手段の動作を制御する動作制御手段と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記揺動手段を、インクの揺動方向がインクの吐出方向と一致するように設けたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
- 前記揺動手段は、前記インクガイドの近傍に配置した自ら振動する振動体であり、前記インクガイドに振動を伝達することで前記インクガイドを振動させ、前記先端側に導かれたインクを揺動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
- 前記振動体を、前記インクガイドの先端と反対側のインクガイドに配置した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装置。
- 前記インクガイドは、自ら振動する振動体で少なくとも一部が構成され、前記インクガイドの先端部分を前記揺動手段としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
- 前記揺動手段は、前記インクガイドの近傍のインク流路に配置した振動体としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
- 前記動作制御手段は、前記インクガイドの先端からインクを吐出させるのに必要な所定値以上の電圧を前記吐出電極に印加させている吐出時以外の期間の時に、インクが吐出する所定値以下の電圧を前記揺動手段に印加して、前記インクガイドの先端側の色剤粒子を揺動させることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
- 前記動作制御手段は、色剤粒子の凝集したインクを前記インクガイドの先端から所定間隔で吐出する際に、前記吐出電極に電圧を印加するとともに、前記インクガイドの先端の色剤粒子の凝集したインクを揺動させ、前記インクガイドの先端から色剤粒子の凝集したインクを吐出させることを特徴とする請求項１〜６に記載のインクジェット記録装置。
- 前記動作制御手段は、色剤粒子の凝集したインクを前記インクガイドの先端から所定間隔で吐出する際に、前記インクガイドの先端からインクを吐出させるのに必要な所定値以上の電圧を前記吐出電極に印加させている吐出時及び前記吐出時以外の期間で連続して、前記吐出時以外の期間の時にインクが吐出する所定値以下の電圧を前記揺動手段に印加し続けて、前記インクガイドの先端側の色剤粒子を揺動させておくことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
- 前記動作制御手段を、前記揺動手段に高周波を印加する高周波電源と、前記高周波電源を動作させるタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段とからなることを特徴とする請求項１〜９に記載のインクジェット記録装置。
- 前記高周波電源は、吐出周波数と同値又は整数倍の周波数の高周波を発生し、吐出動作に同期させてインクを揺動させるようにしたことを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
- 帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置されたインクガイドの先端側に凝集させた色剤粒子の極性と同一の極性の電圧を、インク流路のインク液面とインクガイドの先端との間に位置する吐出電極に印加して、インクガイドの先端からインクを吐出させた後に、インクガイドの先端側の色剤粒子を揺動させて、インクガイドの先端側に色剤粒子を凝集させて、次回の吐出を行えるようにしたことを特徴とするインクジェット記録方法。
- 帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置されたインクガイドの先端側に凝集させた色剤粒子の極性と同一の極性の電圧を、インク流路のインク液面とインクガイドの先端との間に位置する吐出電極に印加するとともに、インクガイドの先端側に凝集した色剤粒子を揺動させて、インクガイドの先端からインクを吐出させ、記録媒体に向けてインクを飛翔させて記録媒体上にインクを付着させて記録するようにしたことを特徴とするインクジェット記録方法。
- 帯電した色剤粒子を溶媒中に分散させたインクを流すインク流路中に配置されたインクガイドの先端側にインクを導いて色剤粒子を凝集させた後に、インク流路のインク液面とインクガイドの先端との間に位置する吐出電極に色剤粒子の極性と同一の極性の電圧を印加して、吐出電極と色剤粒子との間に働く反発力によってインクガイドの先端からインクを吐出させ、記録媒体に向けてインクを飛翔させて記録媒体上に記録する記録ヘッドを洗浄するインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法において、
前記インク流路に洗浄液を満たして洗浄液を揺動させて前記インクガイドを洗浄するようにしたことを特徴とするインクジェットの記録ヘッド洗浄方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002271315A JP4139661B2 (ja) | 2002-09-18 | 2002-09-18 | インクジェット記録装置、およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法 |
| US10/663,806 US6964470B2 (en) | 2002-09-18 | 2003-09-17 | Ink-jet recording unit, ink-jet recording method and recording head cleaning method for ink-jet recording unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002271315A JP4139661B2 (ja) | 2002-09-18 | 2002-09-18 | インクジェット記録装置、およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004106323A true JP2004106323A (ja) | 2004-04-08 |
| JP4139661B2 JP4139661B2 (ja) | 2008-08-27 |
Family
ID=32268666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002271315A Expired - Fee Related JP4139661B2 (ja) | 2002-09-18 | 2002-09-18 | インクジェット記録装置、およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6964470B2 (ja) |
| JP (1) | JP4139661B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100915376B1 (ko) * | 2008-07-23 | 2009-09-03 | 제주대학교 산학협력단 | 정전기력을 이용한 매트릭스형 도전성 액체 토출 시스템 |
| CN107584885A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | 喷头及其驱动方法、喷墨装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7207655B2 (en) * | 2004-06-28 | 2007-04-24 | Eastman Kodak Company | Latency stirring in fluid ejection mechanisms |
| US7735954B2 (en) * | 2007-03-06 | 2010-06-15 | Eastman Kodak Company | Printing system particle removal device and method |
| US7946683B2 (en) * | 2007-07-20 | 2011-05-24 | Eastman Kodak Company | Printing system particle removal device and method |
| US9757776B2 (en) | 2014-10-16 | 2017-09-12 | The Boeing Company | Clearing of apertures by plasma jets |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3315334B2 (ja) | 1997-02-19 | 2002-08-19 | 株式会社東芝 | インクジェット記録装置 |
| US6172693B1 (en) * | 1996-11-26 | 2001-01-09 | Nec Corporation | Ink jet recording head having ink stirring electrodes for dispersing ink |
| JPH10203608A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-08-04 | Murata Mach Ltd | ワーク供給装置 |
-
2002
- 2002-09-18 JP JP2002271315A patent/JP4139661B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-09-17 US US10/663,806 patent/US6964470B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100915376B1 (ko) * | 2008-07-23 | 2009-09-03 | 제주대학교 산학협력단 | 정전기력을 이용한 매트릭스형 도전성 액체 토출 시스템 |
| CN107584885A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | 喷头及其驱动方法、喷墨装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4139661B2 (ja) | 2008-08-27 |
| US20040227790A1 (en) | 2004-11-18 |
| US6964470B2 (en) | 2005-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100516642B1 (ko) | 잉크젯 기록 장치의 제어 방법, 잉크젯 기록 장치 및 정보 기록 매체 | |
| JP2002361908A (ja) | 液体噴射装置、及び、噴射ヘッドのクリーニング方法 | |
| JPH0957963A (ja) | 液滴噴射装置および液滴噴射方法 | |
| JP2002273912A (ja) | インクジェット式記録装置 | |
| JP5223277B2 (ja) | 流体噴射装置のフラッシング方法 | |
| JP2012086375A (ja) | 液体噴射装置、および、その制御方法 | |
| JP3763200B2 (ja) | インクジェット式記録装置 | |
| JP4139661B2 (ja) | インクジェット記録装置、およびインクジェット記録装置の記録ヘッド洗浄方法 | |
| JPH0930007A (ja) | インクジェット式記録装置 | |
| JP2011189518A (ja) | 液体噴射装置、及び、液体噴射装置の制御方法 | |
| JP2011177963A (ja) | 液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法 | |
| JP3528592B2 (ja) | インクジェット式記録装置 | |
| JPH11314360A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP6268929B2 (ja) | 液体噴射装置 | |
| JP2008074113A (ja) | 液体噴射装置及び同装置の駆動方法 | |
| JP2004042414A (ja) | インクジェットヘッドの駆動方法およびその駆動方法を用いたインクジェット印刷装置 | |
| JP2012139825A (ja) | 液体噴射装置 | |
| JP2004276395A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP2011207078A (ja) | 液体噴射装置、及び、液体噴射装置の制御方法 | |
| KR20100136538A (ko) | 잉크젯 프린트헤드의 노즐 기능을 유지시키거나 복구하기 위한 시스템 및 방법 | |
| JP3659023B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH01237152A (ja) | 液体噴射記録方法 | |
| JPH0557891A (ja) | インクジエツトプリントヘツド | |
| JP2005096272A (ja) | インクジェットヘッド記録装置の制御方法 | |
| EP1944166B1 (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050224 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061213 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070806 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071225 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080222 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080527 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080609 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130613 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |