JP2007331117A - 液滴吐出ヘッド、及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

液滴吐出ヘッド、及びこれを備えた画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007331117A
JP2007331117A JP2006162087A JP2006162087A JP2007331117A JP 2007331117 A JP2007331117 A JP 2007331117A JP 2006162087 A JP2006162087 A JP 2006162087A JP 2006162087 A JP2006162087 A JP 2006162087A JP 2007331117 A JP2007331117 A JP 2007331117A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge
time
droplet
waveform
ink
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.)
Pending
Application number
JP2006162087A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirofumi Nakamura
洋文 中村
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
富士ゼロックス株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd, 富士ゼロックス株式会社 filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2006162087A priority Critical patent/JP2007331117A/ja
Publication of JP2007331117A publication Critical patent/JP2007331117A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04598Pre-pulse
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04588Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using a specific waveform
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04595Dot-size modulation by changing the number of drops per dot
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04596Non-ejecting pulses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14491Electrical connection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20Modules

Abstract

【課題】吐出待機時間に付与する予備波形を最適制御することにより吐出再開時の画質を向上させることができる液滴吐出ヘッド、及びこれを備えた画像形成装置を得る。
【解決手段】図1(A)に示されるように、吐出待機時間が長い場合には、メニスカス近傍のインクの粘度が大幅に増すため、予備波形をかなり長い時間印加する。これにより、メニスカス40を充分振動させることで、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%まで回復させる。さらに、図1(B)に示されるように、吐出待機時間が短い場合には、予備波形を短い時間印加する。このように液滴吐出待機時間に基づいて、予備波形の印加時間の長さを制御することで吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%を確保すると同時に、過度の予備波形印加による増粘インク拡散によって2滴目以降の吐出速度が低下することを防止する。これにより、吐出再開時の画質を向上させることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、この液滴吐出ヘッドを備えた画像形成装置に関する。

インクジェット記録装置(以下「画像形成装置」という)の液滴吐出ヘッドには、インクの増粘を防ぐため、ノズルでのインクのメニスカスに振動を与えるものがある。(特許文献1)
ノズルから液滴を吐出させない液滴吐出待機時には、液滴が吐出しない程度にノズルのメニスカスに間欠的に振動を与え、また、印刷が開始される直前には、メニスカスに振動を連続して与える構成となっている。

このように、液滴吐出待機時には間欠的に振動を与え、印刷開始前には連続して振動を与えることで、駆動素子の疲労と騒音を低減し、インクの増粘を防いでノズルの目詰まりを防止している。
特開平9−201960公報

しかしながら、この液滴吐出ヘッドでは、インクの増粘の程度や吐出インク滴の吐出条件に関わらず常に同一の振動を印刷開始前に付加するだけであるため、振動付与の効果が不足する場合や、反対に過剰となる場合がある。

振動付与の効果が不足する場合には、メニスカス表面の増粘が進行し、吐出再開時の第1滴目の吐出速度が大きく低下する問題が生じる。但しこの場合、第1滴目の吐出によって増粘インクは除去されるので、2滴目以降の吐出速度はほとんど低下しない。

一方、振動付与の効果が過剰となる場合には、増粘したインクがインク流路内に過度に拡散するので、第1滴目の吐出速度の低下量は最低限に抑えられるものの、その1滴だけでは拡散した増粘インクを除去できないので、2滴目以降のインク滴でも吐出速度が低くなるという問題が生じる。

このように、吐出待機時間に印加するメニスカス振動は、その効果が不足でも過剰でもそれぞれの問題が発生する。

本発明は、上記事実を考慮し、吐出待機時にメニスカスに付与する振動を最適制御することにより吐出再開時の画質を向上させることができる液滴吐出ヘッド、及びこれを備えた画像形成装置を提供することが課題である。

本発明の請求項1に係る液滴吐出ヘッドは、圧力室内の液体に圧力波を発生させ、前記圧力室と連通するノズルから液滴を吐出させる駆動素子と、画像情報に基づいた駆動波形を前記駆動素子に印加する制御部と、を備えた液滴吐出ヘッドであって、前記制御部は、液滴吐出待機時間、又は吐出再開時の第1滴目の液滴量に基づいて、前記ノズルのメニスカスを振動させる予備波形を制御することを特徴とする。

上記構成によれば、制御部は、液滴吐出待機時間、又は吐出再開時の第1滴目の液滴量に基づいて、メニスカスを振動させる駆動素子に印加する予備波形を制御する。これにより、メニスカス振動の効果が過不足無く最適に付与されるので、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を最低限確保すると同時に、第2滴目以降の吐出速度の低下を防止する。

ここで、この予備波形は、液滴吐出待機時間、又は吐出再開時の第1滴目の液滴量に基づいて決められる。例えば、吐出再開時の第1滴目の液滴量が少量(小滴)である場合には、吐出力が小さく、吐出速度が増粘の影響を受けやすいため、予備波形を制御してメニスカスを充分振動させ、吐出再開時の液滴の吐出速度を確保する。また、吐出再開時の第1滴目の液滴量が多量(大滴)である場合には、吐出力が大きく、液体の増粘が吐出速度に与える影響は小滴の場合ほど大きくないため、予備波形を制御してメニスカスを小滴の場合よりも少なめに振動させ、吐出再開時の液滴の吐出速度を最低限確保する。これにより、増粘インクが過度に拡散することは無いので、2滴目以降の吐出速度はほとんど低下しない。

また、例えば、液滴吐出待機時間が長い場合には、メニスカス近傍の液体の粘度がかなり増加するため、予備波形を制御してメニスカスを充分振動させ、吐出再開時の液滴の吐出速度を確保する。さらに、液滴吐出待機時間が短い場合には、メニスカス近傍の液体の粘度がそれ程増加していないため、予備波形を制御してメニスカスを少なめに振動させ、吐出再開時の液滴の吐出速度を最低限確保する。これにより、増粘インクが過度に拡散することは無いので、2滴目以降の吐出速度はほとんど低下しない。

このように、液滴吐出待機時間、又は吐出再開時の第1滴目の液滴量を考慮することで吐出再開時の液滴の吐出速度が確保でき、これにより吐出再開時の画質を向上させることができる。

本発明によれば、吐出待機時間にメニスカスに付与する振動を最適制御することにより吐出再開時の画質を向上させることができる。

本発明の液滴吐出ヘッドが採用された画像形成装置の第1実施形態を図1〜図5に従って説明する。

図5に示されるように、この画像形成装置としてのインクジェット記録装置110の筐体114内の下部には給紙トレイ116が備えられており、給紙トレイ116内に積層されたシート材Pをピックアップロール118で1枚ずつ取り出すことができる。取り出されたシート材Pは、所定の搬送経路122を構成する複数の搬送ローラ対120で搬送される。以下、単に「搬送方向」というときは、記録媒体であるシート材Pの搬送方向をいい、「上流」、「下流」というときはそれぞれ、搬送方向の上流及び下流を意味するものとする。

給紙トレイ116の上方には、駆動ロール124及び従動ロール126に張架された無端状の搬送ベルト128が配置されている。搬送ベルト128の上方には記録ヘッドアレイ130が配置されており、搬送ベルト128の平坦部分128Fに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ130からインク滴が吐出される吐出領域SEとなっている。搬送経路122を搬送されたシート材Pは、搬送ベルト128で保持されてこの吐出領域SEに至り、記録ヘッドアレイ130に対向した状態で、記録ヘッドアレイ130から画像情報に応じたインク滴が付着される。

そして、シート材Pを搬送ベルト128で保持した状態で周回させることで、吐出領域SE内に複数回通過させて、いわゆるマルチパスによる画像記録を行うことができる。したがって、搬送ベルト128の表面が、シート材Pの周回経路となっている。

さらに、記録ヘッドアレイ130は、有効な記録領域がシート材Pの幅(搬送方向と直交する方向の長さ)以上とされた長尺状とされ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の4色それぞれに対応した4つの液滴吐出ヘッドとしての記録ヘッド10が搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。

また、記録ヘッドアレイ130は、搬送方向と直交する方向に不動とされていてもよいが、必要に応じて移動するように構成しておくと、マルチパスによる画像記録で、より解像度の高い画像を記録したり、記録ヘッド10の不具合を記録結果に反映させないようにしたりできる。

さらに、記録ヘッドアレイ130の近傍(本実施形態では搬送方向の両側)には、それぞれの記録ヘッド10に対応した4つのメンテナンスユニット134が配置されている。このメンテナンスユニット134は、所定のメンテナンス動作(バキューム、ダミージェット、ワイピング、キャッピング等)を行う。

記録ヘッドアレイ130の上流側には、帯電ロール136が配置されている。帯電ロール136は、従動ロール126との間で搬送ベルト128及びシート材Pを挟みつつ従動し、シート材Pを搬送ベルト128に押圧する押圧位置と、搬送ベルト128から離間した離間位置との間を移動可能とされている。押圧位置では、接地された従動ロール126との間に所定の電位差が生じるため、シート材Pに電荷を与えて搬送ベルト128に静電吸着させることができる。

記録ヘッドアレイ130の下流側には、図示しない剥離プレートが配置されており、シート材Pを搬送ベルト128から剥離するようになっている。

剥離されたシート材Pは、排出経路144を構成する複数の排出ローラ対142で搬送され、筐体114の上部に設けられた排紙トレイ146に排出される。

給紙トレイ116と搬送ベルト128の間には、複数の反転用ローラ対150で構成された反転経路152が設けられており、片面に画像記録されたシート材Pを反転させて搬送ベルト128に保持させることで、シート材Pの両面への画像記録を容易に行えるようになっている。

搬送ベルト128と排紙トレイ146の間には、4色の各インクをそれぞれ貯留するインクタンク154が設けられている。インクタンク154のインクは、図示しないインク供給配管によって、記録ヘッドアレイ130に供給される。

このようなインクジェット記録装置110では、4色のインクが収容された4台の記録ヘッド10を備えているので、シート材Pの搬送方向におけるヘッド幅の小型化が可能であり、小型の記録ヘッドアレイ130を実現することができる。

次に、記録ヘッド10の構成について説明する。

図3に示されるように、記録ヘッド10は、シート材Pの最大幅よりも幅広の長尺ヘッドからなる。この記録ヘッド10は複数の長方形状のヘッドユニット12で構成されており、各ヘッドユニット12は、搬送されるシート材Pの上流側と下流側とで半ピッチずらして、千鳥状に2列配置されている。

ヘッドユニット12には、図2に示す圧力室36、ノズル連通路38、ノズル16、及び駆動部としての駆動素子58を備えた複数のイジェクタ60が配列された長方形状のイジェクタ領域(イジェクタ群の配列部)14が形成されている。

この記録ヘッド10が搭載されたインクジェット記録装置110(図5参照)では、ヘッドユニット12のイジェクタ領域14との対向部にシート材Pが所定ピッチで矢印方向に搬送され、ノズル16(図2参照)から画像情報に応じたインク滴が吐出される。したがって、画像記録が完了したシート材P上では、記録ヘッド10の用紙搬送方向上流側に位置するイジェクタ領域14Aによって記録された領域と、記録ヘッド10の用紙搬送方向下流側に位置するイジェクタ領域14Bによって記録された領域とが、シート材Pの幅方向に沿って交互に並ぶこととなる。ここで、搬送されるシート材Pの幅方向で隣り合うヘッドユニット12同士では、イジェクタ領域14A、14Bの端部が互いにオーバーラップするように配置されており、印字領域内で印字できない領域が発生しないようにしている。

また、図4に示すように、ヘッドユニット12のイジェクタ領域14A、14Bの反対側には、ヘッドユニット12を固定するベース板18が配設されている。このベース板18には、2列のヘッドユニット12へそれぞれインクを供給する2本のインク流路20が形成されている。さらに、ベース板18の背面側両端部には2枚の放熱板22が取り付けられており、この放熱板22に駆動素子58へ印加する駆動波形を制御するコントローラ24が配設されている。また、各ヘッドユニット12(図4中の手前側)とコントローラ24とを接続する電気配線26がベース板18の側部に支持されており、電気配線26にはスイッチIC28が設けられている。なお、図示を省略するが、図4中の奥側にも同様に、各ヘッドユニット12と接続される電気配線26、スイッチIC28、コントローラ24が設けられている。

図3に示されるように、ヘッドユニット12の両端部には、イジェクタ領域14の両端部の外側に流路本流30A、30Bが配設されている。流路本流30A、30Bはインク流路20(図4参照)と接続されており、インク流路20から流路本流30A、30Bを通してヘッドユニット12にインクが供給されるようになっている。また、流路本流30A、30Bには、イジェクタ領域14に配列された各イジェクタ60にインクを供給する複数の共通流路32がそれぞれ接続されている。複数の共通流路32はヘッドユニット12の両端部から長手方向に沿って延びており、共通流路32はイジェクタ領域14の中央部で分割されている。すなわち、共通流路32の末端部はヘッドユニット12の中央部付近に位置している。なお、図3では、分かり易くするために流路本流30A、30Bに4本の共通流路32が接続され模式的に示されているが、実際には、イジェクタ60に設けられるノズル16(図2参照)の数は例えば600npiであり、多数の共通流路32が接続される構成となっている。

詳細には、図2に示されるように、圧力室36のノズル16が設けられた側に、ノズル連通路38が設けられ、ノズル連通路38によってノズル16と圧力室36とが連通されている。一方、圧力室36と共通流路32とは、平面方向連通路42によって連通されている。

これらは、複数のプレートを積層して形成されており、ノズル16か形成されたノズルプレート44と、ノズル連通路38と共通流路32とが形成されたインクプールプレート46と、圧力室36とノズル連通路38と共通流路32が形成された圧力室プレート48と、平面方向連通路42が形成された通路プレート50とが、この順に積層されることで流路プレートユニット29が形成されている。

さらに、通路プレート50の上面には振動板57が接着され、振動板57の上面には、圧力室36と対応する位置に駆動素子58が接着されている。駆動素子58は、電歪作用によって変形して圧力室36内のインクを加圧する駆動部である。駆動素子58の上部電極54には、半田バンプ52を介してフレキシブル回路基板62が接合されている。

この構成により、駆動素子58へ印加する駆動波形を制御するコントローラ24がフレキシブル回路基板62を介して駆動波形を駆動素子58に印加し、これにより駆動素子58が駆動することで圧力室36に充填されるインクを加圧してインクをノズル16から吐出させることができる。

次に、液滴吐出待機時間後に、吐出を再開させるまでの態様について説明する。

インクを吐出させない液滴吐出待機時間がある場合には、ノズル16のメニスカス40(図2(B)参照)が外気と接する時間が長くなり、インク中の水分がメニスカス40から蒸発する。これにより、メニスカス40近傍のインクの粘度が増し、吐出再開時のインクの吐出速度が低下して狙いから外れ画質が低下する場合がある。

そこで、本実施形態では、コントローラ24が、画像情報によって判断した液滴吐出待機時間の長短に基づいて、吐出再開前にメニスカス40を振動させる予備波形を制御し、駆動素子58にこの予備波形を印加する。

具体的には、図1(A)に示されるように、吐出待機時間が長い場合には、メニスカス40近傍のインクの粘度が大幅に増粘するため、コントローラ24は、駆動素子58(図2(A)参照)に連続した予備波形をかなり長い時間印加する。これにより、メニスカス40を充分振動させることで、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%まで回復させる。70%まで回復できれば、連続吐出時の画質と同等レベルの画質を得ることができる。なお理想は100%(連続吐出速度)まで戻すことであるが、第1滴目の吐出速度を連続吐出速度に戻すためには大幅に振動させなければならず、これが原因で逆に2滴目以降の吐出速度が低下し、画質が悪化してしまうので、総合的な観点から70%とすることが望ましい。

さらに、図1(B)に示されるように、吐出待機時間が短い場合には、メニスカス40近傍のインクの粘度は増すが、待機時間が長い場合と比較するとそれ程増加しない。このため、コントローラ24は、駆動素子58(図2(A)参照)に連続した予備波形を短い時間印加する。このように、メニスカス40を適度に振動させることで、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にする。

このように、液滴吐出待機時間に基づいて、コントローラ24が、予備波形の印加時間の長さを制御することで吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にするでき、これにより、吐出再開時の画質を向上させることができる。

次に本発明のインクジェット記録ヘッドが採用されたインクジェット記録装置の第2実施形態を図6に従って説明する。

なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。

図6に示されるように、この実施形態では第1実施形態のように、予備波形の印加時間は一定で、それに替えて、予備波形の振幅を制御することで、吐出再開時の液滴の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にしている。

具体的には、図6(A)に示されるように、吐出待機時間が長い場合には、メニスカス40近傍のインクの粘度が増すため、コントローラ24は、駆動素子58(図2(A)参照)に大きい振幅の予備波形を印加する。これにより、メニスカス40を大きく振動させることで、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にする。

さらに、図6(B)に示されるように、吐出待機時間が短い場合には、メニスカス40近傍のインクの粘度が増すが、待機時間が長い場合と比較するとそれ程増加しない。このため、コントローラ24は、駆動素子58(図2(A)参照)に小さい振幅の予備波形を印加する。これにより。メニスカス40を適度に振動させることで、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にする。

このように、液滴吐出待機時間に基づいて、コントローラ24が、予備波形の振幅を制御することで吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にでき、これにより、吐出再開時の画質を向上させることができる。

次に本発明のインクジェット記録ヘッドが採用されたインクジェット記録装置の第3実施形態を図7に従って説明する。

なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。

図7に示されるように、この実施形態では第1実施形態のように、コントローラ24は吐出待機時間に基づいて予備波形の印加時間を制御しておらず、それに替えて、画像情報によって判断した吐出再開時の液滴量に基づいて予備波形の印加時間を制御することで、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にしている。

具体的には、図7(A)に示されるように、吐出再開時の第1滴目の液滴が大滴の場合には、吐出力が大きく、メニスカス40近傍のインクの粘度の増加が吐出速度へ与える影響は小さいため、コントローラ24は駆動素子58に予備波形を短い時間印加する。これにより。メニスカス40を適度に振動させることで、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にする。

さらに、図7(B)に示されるように、吐出再開時の第1滴目の液滴が小滴の場合には、吐出力が小さく、メニスカス40近傍のインクの粘度の増加が吐出速度へ与える影響が大きいため、コントローラ24は駆動素子58に予備波形を長い時間印加する。これにより。メニスカス40を充分振動させることで、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にする。

次に本発明のインクジェット記録ヘッドが採用されたインクジェット記録装置の第4実施形態を図8に従って説明する。

なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。

図8に示されるように、この実施形態では第1実施形態のように、予備波形の印加時間は一定とし、それに替えて、予備波形の周波数を制御することで、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にしている。

具体的には、図8(A)に示されるように、吐出待機時間が長い場合には、メニスカス40近傍のインクの粘度が増すため、コントローラ24は、駆動素子58(図2参照)に高い周波数の予備波形を印加する。これにより、メニスカス40を充分振動させることで、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にする。

さらに、図8(B)に示されるように、吐出待機時間が短い場合には、メニスカス40近傍のインクの粘度が増すが、待機時間が長い場合と比較するとそれ程増加しない。このため、コントローラ24は、駆動素子58(図2参照)に低い周波数の予備波形を印加する。これにより。メニスカス40を適度に振動させることで、吐出再開時の第1滴目の吐出速度を連続吐出時の吐出速度の70%にする。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、予備波形の周波数を制御することで吐出再開時の第1滴目の吐出速度を制御しているが、予備波形の印加時間、予備波形の振幅、及び予備波形の周波数を組み合わせて制御することで吐出再開時の第1滴目の吐出速度を制御してもよい。

また、上記実施例に示した予備波形の最適化によって、過剰な振動付与を防止できるので、振動素子の劣化を防止できる効果もある。

(A)本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおける、吐出待機時間が長い場合の予備波形を示した図面である。(B)本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおける、吐出待機時間が短い場合の予備波形を示した図面である。 (A)本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの断面図である。(B)本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのノズルの拡大断面図である。 本発明の第1実施形態に係る記録ヘッドを示した平面図である。 本発明の第1実施形態に係る記録ヘッドを示した斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが採用されたインクジェット記録装置の概略構成図である。 (A)本発明の第2実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおける、吐出待機時間が長い場合の予備波形を示した図面である。(B)本発明の第2実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおける、吐出待機時間が短い場合の予備波形を示した図面である。 (A)本発明の第3実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおける、吐出再開時の液滴が大滴の場合の予備波形を示した図面である。(B)本発明の第3実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおける、吐出再開時の液滴が小滴の場合の予備波形を示した図面である。 (A)本発明の第4実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおける、吐出待機時間が長い場合の予備波形を示した図面である。(B)本発明の第4実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおける、吐出待機時間が短い場合の予備波形を示した図面である。

符号の説明

10 記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)
16 ノズル
24 コントローラ(制御部)
36 圧力室
58 駆動素子
110 インクジェット記録装置(画像形成装置)

Claims (6)

  1. 圧力室内の液体に圧力波を発生させ、前記圧力室と連通するノズルから液滴を吐出させる駆動素子と、画像情報に基づいた駆動波形を前記駆動素子に印加する制御部と、を備えた液滴吐出ヘッドであって、
    前記制御部は、液滴吐出待機時間、又は吐出再開時の第1滴目の液滴量に基づいて、前記ノズルのメニスカスを振動させる予備波形を制御することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
  2. 前記制御部は、吐出再開時の第1滴目の吐出速度が連続吐出時の吐出速度の70%となる予備波形を出力させることを特徴とする請求項1記載の液滴吐出ヘッド。
  3. 前記制御部は、前記駆動素子に印加する予備波形の印加時間を制御することを特徴とする請求項1又は2記載の液滴吐出ヘッド。
  4. 前記制御部は、前記駆動素子に印加する予備波形の振幅を制御することを特徴とする請求項1又は2記載の液滴吐出ヘッド。
  5. 前記制御部は、前記駆動素子に印加する予備波形の周波数を制御することを特徴とする請求項1又は2記載の液滴吐出ヘッド。
  6. 請求項1乃至5何れか1項に記載された液滴吐出ヘッドが採用されたことを特徴とする画像形成装置。
JP2006162087A 2006-06-12 2006-06-12 液滴吐出ヘッド、及びこれを備えた画像形成装置 Pending JP2007331117A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006162087A JP2007331117A (ja) 2006-06-12 2006-06-12 液滴吐出ヘッド、及びこれを備えた画像形成装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006162087A JP2007331117A (ja) 2006-06-12 2006-06-12 液滴吐出ヘッド、及びこれを備えた画像形成装置
US11/546,763 US7918520B2 (en) 2006-06-12 2006-10-12 Liquid drop expelling head and image forming device provided therewith

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007331117A true JP2007331117A (ja) 2007-12-27

Family

ID=38895719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006162087A Pending JP2007331117A (ja) 2006-06-12 2006-06-12 液滴吐出ヘッド、及びこれを備えた画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7918520B2 (ja)
JP (1) JP2007331117A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013240947A (ja) * 2012-05-22 2013-12-05 Kyocera Document Solutions Inc インクジェット記録装置
JP2013240933A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Kyocera Document Solutions Inc インクジェット記録装置
JP2016168797A (ja) * 2015-03-13 2016-09-23 株式会社ミヤコシ インクジェット印字装置の制御方法
CN108528049A (zh) * 2017-03-06 2018-09-14 精工爱普生株式会社 液体喷射装置的控制方法以及液体喷射装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5226237B2 (ja) * 2007-03-30 2013-07-03 ブラザー工業株式会社 液滴噴射装置
US8333451B2 (en) 2010-08-12 2012-12-18 Cordis Corporation Sub-threshold voltage priming of inkjet devices to minimize first drop dissimilarity in drop on demand mode
JP5594909B2 (ja) * 2012-01-18 2014-09-24 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 インクジェット記録装置
CN104321197B (zh) * 2012-05-24 2016-08-17 柯尼卡美能达株式会社 头驱动单元以及喷墨打印机
DE102014101428A1 (de) * 2014-02-05 2015-08-06 Océ Printing Systems GmbH & Co. KG Verfahren zur Steuerung der Druckelemente eines Tintendruckkopfes eines Tintendruckgeräts
JP2017189897A (ja) * 2016-04-12 2017-10-19 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置
GB2574174A (en) * 2017-11-20 2019-12-04 Global Inkjet Systems Ltd Inkjet printing
JP2020015286A (ja) * 2018-07-27 2020-01-30 株式会社リコー 画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラム
DE102018121731A1 (de) * 2018-09-06 2020-03-12 Canon Production Printing Holding B.V. Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Tropfenpositionierung in einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08336970A (ja) * 1995-04-14 1996-12-24 Seiko Epson Corp インクジェット式記録装置
JP3613297B2 (ja) 1996-01-29 2005-01-26 セイコーエプソン株式会社 インクジェット式記録装置
JP3056191B1 (ja) * 1999-01-12 2000-06-26 新潟日本電気株式会社 インクジェット式プリンタ用ヘッドの駆動装置および方法
US6488354B2 (en) * 1999-12-07 2002-12-03 Seiko Epson Corporation Liquid jetting apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013240933A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Kyocera Document Solutions Inc インクジェット記録装置
JP2013240947A (ja) * 2012-05-22 2013-12-05 Kyocera Document Solutions Inc インクジェット記録装置
JP2016168797A (ja) * 2015-03-13 2016-09-23 株式会社ミヤコシ インクジェット印字装置の制御方法
CN106183479A (zh) * 2015-03-13 2016-12-07 株式会社宫腰 喷墨打印装置的控制方法
CN108528049A (zh) * 2017-03-06 2018-09-14 精工爱普生株式会社 液体喷射装置的控制方法以及液体喷射装置
CN108528049B (zh) * 2017-03-06 2019-11-22 精工爱普生株式会社 液体喷射装置的控制方法以及液体喷射装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20070285448A1 (en) 2007-12-13
US7918520B2 (en) 2011-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7665830B2 (en) Liquid discharge head, liquid discharge device, and image forming device
JP3950770B2 (ja) インクジェット記録装置および予備吐出方法
US7770990B2 (en) Inkjet recording apparatus
JP5375669B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液滴吐出装置並びに画像形成装置
US7614727B2 (en) Liquid ejection head, manufacturing method thereof, and image forming apparatus
JP5061559B2 (ja) 液滴吐出ヘッドの駆動装置、駆動方法、駆動用データ作成プログラム、及び液滴吐出装置
EP1535746B1 (en) Ink-jet recording apparatus
KR100750161B1 (ko) 잉크젯 화상형성장치의 결함 노즐 보상 방법 및 장치
JP4218524B2 (ja) 液体吐出装置及び液体吐出方法
JP4995470B2 (ja) インクジェットヘッドおよびインクジェット記録装置
US8070261B2 (en) Liquid ejection head and image forming apparatus
JP6347159B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び画像形成装置
JP4543847B2 (ja) ライン式インクジェットプリンタ
US8944567B2 (en) Liquid jet head and liquid jet apparatus
JP4682758B2 (ja) 液滴吐出装置
US8201917B2 (en) Inkjet recording apparatus and method for controlling an inkjet recording apparatus
US7731332B2 (en) Ejection head, image forming apparatus and image forming method
US9427968B2 (en) Liquid discharge head and image forming apparatus
JP4259544B2 (ja) インクジェットプリンタ
JP4059168B2 (ja) インクジェット記録装置、インクジェット記録方法及びプログラム
JP5336774B2 (ja) ヘッドチップ、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2006297657A (ja) 液体吐出ヘッド及びその製造方法並びに画像形成装置
JP2012011653A (ja) 液体吐出ヘッド及びインクジェット記録装置
US7273272B2 (en) Liquid supply device and image forming apparatus
JP4003755B2 (ja) 画像形成装置並びにノズル回復方法