JP2010201734A - Liquid injection device and control method for liquid injection head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの制御方法に関し、特に、液滴としてインク滴を噴射するインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置及びインクジェット式記録ヘッドの制御方法に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head that ejects liquid droplets and a method for controlling the liquid ejecting head, and more particularly, to an ink jet recording apparatus including an ink jet recording head that ejects ink droplets as droplets and an ink jet. The present invention relates to a method for controlling a recording head.
液滴を噴射する液体噴射ヘッドの代表例であるインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、圧力発生室が形成された流路形成基板と、流路形成基板の一方面側に設けられる圧電素子を具備し、この圧電素子の変位によって圧力発生室内に圧力を付与することで、ノズルからインク滴を噴射するものがある。 An ink jet recording head that is a typical example of a liquid ejecting head that ejects liquid droplets includes, for example, a flow path forming substrate in which a pressure generating chamber is formed, and a piezoelectric element provided on one side of the flow path forming substrate. In some cases, ink droplets are ejected from nozzles by applying pressure in the pressure generating chamber by the displacement of the piezoelectric element.
また、このようなインクジェット式記録ヘッドでは、周囲の環境温度の変化等に伴ってインクの増粘や沈降等に起因して、ノズルの目詰まり等の噴射不良が発生するという問題がある。このため、所定のタイミング、例えば、印刷開始時等に、インクジェット式記録ヘッドのノズルからインク滴を噴射させることによって増粘等したインクを排出する、いわゆるフラッシング動作を行うようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 In addition, such an ink jet recording head has a problem that ejection failure such as nozzle clogging occurs due to ink thickening or sedimentation due to a change in ambient environmental temperature. For this reason, there is one that performs a so-called flushing operation that discharges ink having increased viscosity by ejecting ink droplets from nozzles of an ink jet recording head at a predetermined timing, for example, at the start of printing. For example, see Patent Document 1).
また、例えば、インクジェット式記録ヘッドとインクタンクとを繋ぐ循環路にポンプを設け、所定のタイミングで、このポンプによってインクジェット式記録ヘッド内のインクを循環路内に循環させるようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。 Further, for example, there is a pump provided in a circulation path connecting an ink jet recording head and an ink tank, and ink in the ink jet recording head is circulated in the circulation path by this pump at a predetermined timing ( For example, see Patent Document 2).
特許文献1に記載されているようにフラッシング動作を行うことによってノズルの目詰まりといった液滴の噴射不良の発生を抑えることはできる。しかしながら、無駄な液滴を排出することになりランニングコストの増加を招くという問題がある。
By performing the flushing operation as described in
また特許文献2に記載されているように、ポンプ等によって液体を循環させるようにすれば、無駄な液体を排出させることなく増粘等を抑えることはできる。しかしながら、装置が大型化してしまうという問題がある。
Further, as described in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、装置を大型化することなく液体の温度上昇を良好に抑えることができる液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの制御方法を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid ejecting apparatus and a liquid ejecting head control method that can satisfactorily suppress a temperature rise of a liquid without increasing the size of the apparatus. Objective.
上記課題を解決する本発明は、液滴を噴射するノズルに連通する複数の圧力発生室と、各圧力発生室に対応して設けられて当該圧力発生室内に液滴を噴射させるための圧力変化を生じさせる第1の圧力発生手段と、前記圧力発生室の一端側に設けられて各圧力発生室がそれぞれ連通する第1の液室と、前記圧力発生室の他端側に設けられる第2の液室と、各圧力発生室間に設けられて前記第1の液室と前記第2の液室とを接続する循環流路と、各循環流路に対応して設けられて当該循環流路内に圧力変化を生じさせる第2の圧力発生手段と、を具備する液体噴射ヘッドと、所定のタイミングで前記第2の圧力発生手段を駆動して前記循環流路内に圧力変化を生じさせ、当該循環流路を介して前記第1の液室及び前記第2の液室内の液体を循環させる循環制御手段と、を具備することを特徴とする液体噴射装置にある。 The present invention that solves the above-described problems includes a plurality of pressure generation chambers that communicate with a nozzle that ejects droplets, and a pressure change that is provided corresponding to each pressure generation chamber and that ejects droplets into the pressure generation chamber. A first pressure generating means for generating pressure, a first liquid chamber provided on one end side of the pressure generating chamber and communicating with each pressure generating chamber, and a second provided on the other end side of the pressure generating chamber. Liquid chambers, circulation channels provided between the pressure generation chambers to connect the first liquid chamber and the second liquid chamber, and the circulation flows provided corresponding to the circulation channels. A liquid ejecting head comprising: a second pressure generating means for generating a pressure change in the passage; and driving the second pressure generating means at a predetermined timing to cause a pressure change in the circulation flow path. Circulates the liquid in the first liquid chamber and the second liquid chamber via the circulation channel It is in the liquid-jet apparatus characterized comprising a circulation control means for the.
かかる本発明では、所定のタイミングで第1の液室と第2の液室との間で液体を比較的容易に循環させることができる。これにより、周囲の環境温度の変化に伴う液体の温度上昇を抑えて温度を均一化することができ、また液体の沈降を抑えることができる。したがって、ノズルの目詰まり等の噴射不良の発生を抑制することができる。 In the present invention, the liquid can be circulated relatively easily between the first liquid chamber and the second liquid chamber at a predetermined timing. Thereby, the temperature rise of the liquid accompanying the change of ambient environmental temperature can be suppressed, temperature can be equalized, and sedimentation of the liquid can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of ejection defects such as nozzle clogging.
ここで、前記循環制御手段は、前記第2の圧力発生手段のそれぞれを異なるタイミングで駆動することが好ましい。特に、前記圧力発生室の並設方向一端側から他端側に向かって前記第2の圧力発生手段のそれぞれを順次駆動させることが好ましい。これにより、第1の液室と第2の液室との間で液体をより良好に循環させることができる。 Here, the circulation control means preferably drives each of the second pressure generating means at different timings. In particular, it is preferable to drive each of the second pressure generating means sequentially from one end side to the other end side in the juxtaposed direction of the pressure generating chambers. Thereby, the liquid can be circulated more favorably between the first liquid chamber and the second liquid chamber.
また、前記第2の圧力発生手段は、前記循環流路を拡大及び縮小させる方向の駆動が可能に構成されている場合には、前記循環制御手段は、前記圧力発生室の並設方向中央よりも一端側の前記第2の圧力発生手段と、他端側の前記第2の圧力発生手段とに、それぞれ逆方向の駆動をさせる、或いは隣接する前記第2の圧力発生手段にそれぞれ逆方向の駆動をさせることが好ましい。これにより、第1の液室と第2の液室との間で液体をより良好に循環させることができる。 Further, when the second pressure generating means is configured to be able to drive in a direction in which the circulation flow path is enlarged and reduced, the circulation control means is arranged from the center in the juxtaposed direction of the pressure generating chambers. Also, the second pressure generating means on one end side and the second pressure generating means on the other end side are driven in opposite directions, respectively, or the adjacent second pressure generating means are respectively in reverse directions. It is preferable to drive. Thereby, the liquid can be circulated more favorably between the first liquid chamber and the second liquid chamber.
さらに本発明は、液滴を噴射するノズルに連通する複数の圧力発生室と、各圧力発生室に対応して設けられて当該圧力発生室内に液滴を噴射させるための圧力変化を生じさせる第1の圧力発生手段と、前記圧力発生室の一端側に設けられて各圧力発生室がそれぞれ連通する第1の液室と、前記圧力発生室の他端側に設けられる第2の液室と、各圧力発生室間に設けられて前記第1の液室と前記第2の液室とを接続する循環流路と、各循環流路に対応して設けられて当該循環流路内に圧力変化を生じさせる第2の圧力発生手段と、を具備する液体噴射ヘッドの制御方法であって、所定のタイミングで前記第2の圧力発生手段を駆動して前記循環流路内に圧力変化を生じさせ、当該循環流路を介して前記第1の液室及び前記第2の液室内の液体を循環させることを特徴とする液体噴射ヘッドの制御方法にある。 Furthermore, the present invention provides a plurality of pressure generation chambers communicating with a nozzle for ejecting droplets, and a pressure change that is provided corresponding to each pressure generation chamber and causes a droplet to be ejected into the pressure generation chamber. 1 pressure generating means, a first liquid chamber provided on one end side of the pressure generating chamber and communicating with each pressure generating chamber, and a second liquid chamber provided on the other end side of the pressure generating chamber A circulation channel provided between the pressure generation chambers to connect the first liquid chamber and the second liquid chamber, and a pressure provided in the circulation channel corresponding to each circulation channel. And a second pressure generating means for causing a change, wherein the second pressure generating means is driven at a predetermined timing to cause a pressure change in the circulation flow path. The liquid in the first liquid chamber and the second liquid chamber via the circulation channel. The control method for a liquid jet head, characterized in that to the ring.
かかる本発明では、所定のタイミングで第1の液室と第2の液室との間で液体を比較的容易に循環させることができる。これにより、周囲の環境温度の変化に伴う液体の温度上昇を抑えて温度を均一化することができ、また液体の沈降を抑えることができる。したがって、ノズルの目詰まり等の噴射不良の発生を抑制することができる。 In the present invention, the liquid can be circulated relatively easily between the first liquid chamber and the second liquid chamber at a predetermined timing. Thereby, the temperature rise of the liquid accompanying the change of ambient environmental temperature can be suppressed, temperature can be equalized, and sedimentation of the liquid can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of ejection defects such as nozzle clogging.
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1に示すように、実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録装置Iは、インクジェット式記録ヘッド(以下、単に記録ヘッドという)を有する記録ヘッドユニット1A,1Bは、インク供給手段を構成するカートリッジ2A及び2Bが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット1A,1Bを搭載したキャリッジ3は、装置本体4に取り付けられたキャリッジ軸5に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット1A及び1Bは、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, an ink jet recording apparatus I which is an example of a liquid ejecting head according to
そして、駆動モーター6の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト7を介してキャリッジ3に伝達されることで、記録ヘッドユニット1A及び1Bを搭載したキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿って移動される。一方、装置本体4にはキャリッジ3に沿ってプラテン8が設けられている。また、このプラテン8の近傍には排紙ローラー9が設けられ、図示しない紙送りモーターの駆動力により回転できるようになっており、給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートSが搬送されるようになっている。
The driving force of the driving
このようなインクジェット式記録装置Iでは、キャリッジ3がキャリッジ軸5に沿って移動されると共に記録ヘッドユニット(記録ヘッド)1A,1Bによってインクが噴射されて記録シートSに印刷される。 In such an ink jet recording apparatus I, the carriage 3 is moved along the carriage shaft 5 and ink is ejected by the recording head units (recording heads) 1A and 1B to be printed on the recording sheet S.
図2に示すように、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例となるインクジェット式記録ヘッド10は、複数の圧力発生室11が並設された流路形成基板12と、各圧力発生室11に連通する複数のノズル13が穿設されたノズルプレート14と、流路形成基板12のノズルプレート14とは反対側の面に設けられる振動板15と、振動板15上に設けられる圧電素子16とを有する。
As shown in FIG. 2, the ink
流路形成基板12には、図2及び図3に示すように、各圧力発生室11が隔壁17によって区画されてその幅方向に複数並設されている。また流路形成基板12の圧力発生室11の長手方向一端側には、第1の液室であるリザーバー18が流路形成基板12を貫通して設けられている。そして、各圧力発生室11とリザーバー18とは、それぞれインク供給路19を介して接続されている。このインク供給路19は、本実施形態では、圧力発生室11よりも狭い幅で形成されており、リザーバー18から圧力発生室11に流入するインクの流路抵抗を一定に保持する役割を果たしている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
一方、流路形成基板12の圧力発生室11の長手方向他端部側には、第2の液室である循環液室20が設けられている。この循環液室20とリザーバー18とは流路形成基板12に形成される複数の循環流路21によってそれぞれ連通している。これら循環流路21は、本実施形態では、並設された圧力発生室11の列の両外側と、各圧力発生室11の間とにそれぞれ設けられている。なお各循環流路21は、リザーバー18と循環液室20との間に略一定幅で形成されている。例えば、本実施形態では、各循環流路21は、圧力発生室11と略同一の幅で形成されている。
On the other hand, a circulating
また圧力発生室11は、本実施形態では、流路形成基板12を貫通することなく形成されており、圧力発生室11のリザーバー18とは反対の端部側には、流路形成基板12を貫通してノズル13に連通するノズル連通路22が形成されている。
Further, in this embodiment, the
流路形成基板12の一方面側にはノズルプレート14が接合されている。そして上述のように各ノズル13が流路形成基板12に設けられたノズル連通路22を介して各圧力発生室11と連通している。また、流路形成基板12の他方面側、すなわち圧力発生室11の開口面側には振動板15が接合され、各圧力発生室11及び循環流路21はこの振動板15によって封止されている。そしてこの振動板15上には圧電素子16が、その先端部を当接させた状態で固定されている。
A
圧電素子16は、第1の圧力発生手段である第1の圧電素子23と、第2の圧力発生手段である第2の圧電素子24とを含む。第1の圧電素子23は、各圧力発生室11に対応して設けられて各圧力発生室11内にインク滴を噴射するための圧力変化を生じさせる。第2の圧電素子24は、各循環流路21に対応して設けられて循環流路21内に圧力変化を生じさせる。
The
これら第1の圧電素子23と第2の圧電素子24とを含む圧電素子16は、圧電体層25と個別内部電極26及び共通内部電極27とが交互に積層され、圧電変形に寄与しない不活性領域が固定基板28に固着されている。また圧電素子16の不活性領域には、駆動IC29が搭載された駆動配線30が接続されている。
In the
また振動板15上には、圧電素子16が固定基板28に固定された状態で収容される収容部31を有するヘッドケース32が固定されている。圧電素子16の先端が当接する振動板15は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる弾性膜33と、この弾性膜33を支持する、例えば、金属材料等からなる支持板34との複合板で形成されており、弾性膜33側が流路形成基板12に接合されている。また振動板15の各圧力発生室11及び循環流路21に対向する領域内には、第1及び第2の圧電素子23,24の先端部が当接する島部35が設けられている。すなわち振動板15の各圧力発生室11及び循環流路21の周縁部に対向する領域に他の領域よりも厚さの薄い薄肉部36が形成されて、この薄肉部36の内側にそれぞれ島部35が設けられている。
On the
なお振動板15のリザーバー18に対向する領域には、薄肉部36と同様に、支持板34が除去されて実質的に弾性膜33のみで構成されるコンプライアンス部37が設けられている。ヘッドケース32のコンプライアンス部37に対向する部分には、コンプライアンス部37の変形を許容する空間である空間部38が形成されている。
Note that, in the region facing the
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、第1の圧電素子23及び振動板15の変形によって各圧力発生室11の容積を変化させて所定のノズル13からインク滴を噴射させる印刷動作が実行される。具体的には、第1の圧電素子23に電圧を印加して第1の圧電素子23を収縮させると、振動板15が第1の圧電素子23と共に変形されて圧力発生室11の容積が広げられ、圧力発生室11内にインクが引き込まれる。そして、ノズル13に至るまで内部にインクが満たされた状態で、駆動IC29からの記録信号に従い、第1の圧電素子23に印加していた電圧を解除する。これにより、第1の圧電素子23が伸張されて元の状態に戻ると共に振動板15も変位して元の状態に戻る。結果として圧力発生室11の容積が収縮して圧力発生室11内の圧力が高まりノズル13からインク滴が噴射される。
In such an ink jet recording head, a printing operation is performed in which the volume of each
一方、所定のタイミングで第2の圧電素子24に電圧を印加して第2の圧電素子24と共に振動板15を撓み変形させることにより循環流路21内に圧力変化を生じさせ、この循環流路21を介して第1の液室であるリザーバー18及び第2の液室である循環液室20内のインクを循環させる循環動作が実行される。この循環動作は、例えば、印刷開始前等の所定のタイミングで実行される。
On the other hand, by applying a voltage to the second
このような循環動作が実行されることで、外部の環境温度が変化した場合でもリザーバー18、循環液室20、循環流路21等の流路内のインクの温度(粘度)の均一化を図ることができる。また、従来から行われているフラッシング動作を実行する必要がなくなるため、インクの消費量も抑えることができランニングコストの低減を図ることができる。
By performing such a circulation operation, even when the external environmental temperature changes, the temperature (viscosity) of the ink in the flow path such as the
ここで、インクジェット式記録装置Iは、図4のブロック図に示すように、記録ヘッド10の駆動、特に記録ヘッド10を構成する第1の圧電素子23及び第2の圧電素子24の駆動を制御する駆動制御部50を有する。またこの駆動制御部50は、所定のタイミングで第2の圧電素子24を駆動して上述した循環動作を実行させる循環制御手段51を具備する。この循環制御手段51は、例えば、印刷開始前等の所定のタイミングで、複数の循環流路21に対応して設けられた各第2の圧電素子24の駆動を個別に制御することで、複数の循環流路21を介してリザーバー18及び循環液室20内のインクを循環させる循環動作を実行する。
Here, as shown in the block diagram of FIG. 4, the ink jet recording apparatus I controls the driving of the
以下、このような循環制御手段51による循環動作時の第2の圧電素子24の駆動方法について説明する。
Hereinafter, a method of driving the second
例えば、本実施形態では、第2の圧力発生手段である第2の圧電素子24は、上述のように循環流路21の一方面を構成する振動板15上に設けられており、印加する電圧を調整することによって循環流路21の容積を拡大及び縮小させる方向の駆動が可能である。すなわち、第2の圧電素子24を収縮させることで循環流路21の容積は拡大され、第2の圧電素子24を膨張させることで循環流路21の容積が縮小される。そして、本実施形態では、循環動作が開始されると、循環制御手段51は、図5に示すように、隣接する各循環流路21A,21Bに対応する第2の圧電素子24A,24Bを、それぞれ逆方向の駆動をさせる。すなわち、循環制御手段51は、図5(a)に示すように、隣接する一方の循環流路21Aに対応する第2の圧電素子24Aを膨張させると共に、他方の循環流路21Bに対応する第2の圧電素子24Bを収縮させる。このような第2の圧電素子24の駆動により、図6(a)にインクの流れを矢印で示すように、各循環流路21Aには、リザーバー18及び循環液室20に向かうインクの流れが生じ、各循環流路21Bにはリザーバー18及び循環液室20からインクが流れ込む方向のインクの流れが生じることになる。
For example, in the present embodiment, the second
また逆に、図5(b)に示すように、一方の第2の圧電素子24Aを収縮させた場合には、他方の第2の圧電素子24Bを膨張させる。このような第2の圧電素子24の駆動により、図6(b)にインクの流れを矢印で示すように、各循環流路21Aにはリザーバー18及び循環液室20からインクが流れ込む方向のインクの流れが生じ、各循環流路21Bには、リザーバー18及び循環液室20に向かうインクの流れが生じることになる。
Conversely, as shown in FIG. 5B, when one of the second
このような第2の圧電素子24A,24Bの駆動を繰り返すことにより、循環流路21を介してリザーバー18及び循環液室20内のインクが循環(撹拌)され、リザーバー18、循環液室20、循環流路21等のインク流路内のインクの温度が均一化され、またインクの沈降も抑えられる。したがって、その後第1の圧電素子23を駆動して印刷動作を実行することで、各ノズル13から良好にインク滴を噴射させることができる。すなわち、上述のような循環動作を実行することで、常に高品質印刷を実現することができる。
By repeating such driving of the second
さらに本発明では、圧電素子によって流路内のインクを循環させるようにしているため、ポンプ等によってインクを循環させる従来の構造にくらべて装置の大幅な小型化を図ることもできる。 Furthermore, in the present invention, since the ink in the flow path is circulated by the piezoelectric element, the apparatus can be significantly downsized compared to the conventional structure in which the ink is circulated by a pump or the like.
(実施形態2)
本実施形態は、循環動作における第2の圧電素子の駆動方法の他の例である。すなわち、循環制御手段51が、循環動作時に、圧力発生室の並設方向中央よりも一端側の第2の圧電素子と、他端側の第2の圧電素子とに、それぞれ逆方向の駆動をさせるようにした例である。
(Embodiment 2)
This embodiment is another example of the driving method of the second piezoelectric element in the circulation operation. That is, the circulation control means 51 drives the second piezoelectric element on the one end side and the second piezoelectric element on the other end side in the opposite directions from the center of the pressure generating chambers in the juxtaposition direction during the circulation operation. This is an example.
具体的には、図7(a)に示すように、循環制御手段51は、圧力発生室11の並設方向中央部よりも一端側の循環流路21Cに対応する第2の圧電素子24Cを膨張させると共に、圧力発生室11の並設方向中央部よりも他端側の循環流路21Dに対応する第2の圧電素子24Dを収縮させる。このような第2の圧電素子24C,24Dの駆動により、図8(a)にインクの流れを矢印で示すように、各循環流路21Cには、リザーバー18及び循環液室20に向かうインクの流れが生じ、各循環流路21Dにはリザーバー18及び循環液室20からインクが流れ込む方向のインクの流れが生じることになる。
Specifically, as shown in FIG. 7A, the
また逆に、図7(b)に示すように、一端側の第2の圧電素子24Cを収縮させた場合には、他方側の第2の圧電素子24Bを膨張させる。このような第2の圧電素子24の駆動により、図8(b)にインクの流れを矢印で示すように、各循環流路21Cにはリザーバー18及び循環液室20からインクが流れ込む方向のインクの流れが生じ、各循環流路21Dにはリザーバー18及び循環液室20に向かうインクの流れが生じることになる。
Conversely, as shown in FIG. 7B, when the second
このような第2の圧電素子24C,24Dの駆動を繰り返すことによっても、実施形態1の場合と同様に、循環流路21を介してリザーバー18及び循環液室20内のインクが循環(撹拌)され、リザーバー18、循環液室20、循環流路21等のインク流路内のインクの温度が均一化され、またインクの沈降も抑えられる。
By repeating such driving of the second
(実施形態3)
本実施形態は、循環動作における第2の圧電素子の駆動方法の他の例である。すなわち、図9〜図11に示すように、循環制御手段51が、循環動作時に、第2の圧電素子24のそれぞれを異なるタイミングで駆動するようにした例である。なお、図9〜図12では、駆動中の第2の圧電素子24にハッチングを施している。
(Embodiment 3)
This embodiment is another example of the driving method of the second piezoelectric element in the circulation operation. That is, as shown in FIGS. 9 to 11, the circulation control means 51 drives each of the second
具体的には、まず図9(a)〜(d)に示すように、循環制御手段51が、圧力発生室11の並設方向一端側(図中左側)から他端側(図中右側)に向かって、第2の圧電素子24のそれぞれを順次駆動させる。このとき、循環制御手段51は、本実施形態では、各第2の圧電素子24をそれぞれ膨張させている。つまり、対応する循環流路21の容積を収縮させている。
Specifically, first, as shown in FIGS. 9A to 9D, the circulation control means 51 is arranged so that the
このように各第2の圧電素子24を順次駆動させることにより、図10及び図11にインクの流れを矢印で示すように、駆動させた第2の圧電素子24に対応する循環流路21にはリザーバー18及び循環液室20に向かうインクの流れが生じ、このインクの流れによって他の循環流路21にはリザーバー18及び循環液室20からインクが流れ込む方向のインクの流れが生じる。
By sequentially driving each of the second
このような第2の圧電素子24の駆動を繰り返すことによっても、上述の実施形態の場合と同様に、循環流路21を介してリザーバー18及び循環液室20内のインクが循環(撹拌)され、リザーバー18、循環液室20、循環流路21等のインク流路内のインクの温度が均一化され、またインクの沈降も抑えられる。
By repeating the driving of the second
なお本実施形態では、圧力発生室11の並設方向一端側から第2の圧電素子24を順次駆動させて循環動作を実行するようにしたが、第2の圧電素子24を異なるタイミングで駆動すれば、駆動順序自体は特に限定されるものではない。また本実施形態では、各第2の圧電素子24を膨張させるようにしたが、勿論、各第2の圧電素子24を収縮させるようにしてもよい。
In the present embodiment, the second
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。例えば、第2の圧電素子24を同時に同じ方向に変形させることで循環動作を行うこともできる。ただし、この場合には、例えば、図12に示すように、第2の圧電素子24が配されている各循環流路21に加えて、第2の圧電素子24が配されていない循環流路21Eをさらに設けておくことが好ましい。これにより、上述した実施形態の場合と同様に、流路内のインクを良好に循環(撹拌)させることができる。勿論、このような循環流路21Eを設けない場合でも、一部の第2の圧電素子24を駆動させないようにしても、流路内のインクを良好に循環させることができる。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment. For example, the circulation operation can be performed by simultaneously deforming the second
また上述の実施形態では、圧力発生手段として、圧電体層と個別内部電極及び共通内部電極とが交互に積層された構成された圧電素子を例示したが、圧電素子の構成は特に限定されるものではない。さらに、圧力発生手段は、圧電素子に限定されず、例えば、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーター等であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, as the pressure generating unit, the piezoelectric element in which the piezoelectric layer, the individual internal electrode, and the common internal electrode are alternately stacked is illustrated, but the configuration of the piezoelectric element is particularly limited. is not. Furthermore, the pressure generating means is not limited to a piezoelectric element, and for example, a so-called electrostatic type that generates static electricity between a diaphragm and an electrode, deforms the diaphragm by electrostatic force, and discharges a droplet from a nozzle. It may be an actuator or the like.
また、本実施形態では、インクジェット式記録ヘッドがキャリッジに搭載されて主走査方向に移動するタイプのインクジェット式記録装置を例示したが、本発明は、他のタイプのインクジェット式記録装置にも適用することができる。例えば、固定された複数のインクジェット式記録ヘッドを有し、紙等の記録シートSを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、いわゆるライン式のインクジェット式記録装置にも本発明を適用することができる。 In this embodiment, the ink jet recording apparatus in which the ink jet recording head is mounted on the carriage and moves in the main scanning direction is exemplified. However, the present invention is also applicable to other types of ink jet recording apparatuses. be able to. For example, the present invention is also applied to a so-called line type ink jet recording apparatus that has a plurality of fixed ink jet recording heads and performs printing only by moving a recording sheet S such as paper in the sub-scanning direction. Can do.
さらに本実施形態では、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレー、FED(電界放出ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。 Furthermore, in the present embodiment, the ink jet recording apparatus has been described as an example of the liquid ejecting apparatus. However, the present invention is widely applied to all liquid ejecting apparatuses having a liquid ejecting head, and liquids other than ink are used. Of course, the present invention can also be applied to a liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head for ejecting. Other liquid ejecting heads include, for example, various recording heads used in image recording apparatuses such as printers, color material ejecting heads used in the manufacture of color filters such as liquid crystal displays, organic EL displays, and FEDs (field emission displays). Examples thereof include an electrode material ejection head used for electrode formation, a bioorganic matter ejection head used for biochip production, and the like.
10 記録ヘッド、 11 圧力発生室、 12 流路形成基板、 13 ノズル、 14 ノズルプレート、 15 振動板、 18 リザーバー、 20 循環液室、 21 循環流路、 23 第1の圧電素子、 24 第2の圧電素子、 29 駆動IC、 30 駆動配線、 32 ヘッドケース、 50 駆動制御部、 51 循環制御手段
DESCRIPTION OF
Claims (6)
各圧力発生室に対応して設けられて当該圧力発生室内に液滴を噴射させるための圧力変化を生じさせる第1の圧力発生手段と、
前記圧力発生室の一端側に設けられて各圧力発生室がそれぞれ連通する第1の液室と、
前記圧力発生室の他端側に設けられる第2の液室と、
各圧力発生室間に設けられて前記第1の液室と前記第2の液室とを接続する循環流路と、
各循環流路に対応して設けられて当該循環流路内に圧力変化を生じさせる第2の圧力発生手段と、を具備する液体噴射ヘッドと、
所定のタイミングで前記第2の圧力発生手段を駆動して前記循環流路内に圧力変化を生じさせ、当該循環流路を介して前記第1の液室及び前記第2の液室内の液体を循環させる循環制御手段と、を具備することを特徴とする液体噴射装置。 A plurality of pressure generating chambers communicating with a nozzle for ejecting droplets;
First pressure generating means that is provided corresponding to each pressure generating chamber and generates a pressure change for ejecting droplets into the pressure generating chamber;
A first liquid chamber provided on one end side of the pressure generating chamber and communicating with each pressure generating chamber;
A second liquid chamber provided on the other end side of the pressure generating chamber;
A circulation channel provided between each pressure generation chamber and connecting the first liquid chamber and the second liquid chamber;
A liquid ejecting head provided with a second pressure generating means provided corresponding to each circulation flow path and causing a pressure change in the circulation flow path;
The second pressure generating means is driven at a predetermined timing to cause a pressure change in the circulation flow path, and the liquid in the first liquid chamber and the second liquid chamber is passed through the circulation flow path. And a circulation control means for circulating the liquid ejecting apparatus.
前記循環制御手段は、前記圧力発生室の並設方向中央よりも一端側の前記第2の圧力発生手段と、他端側の前記第2の圧力発生手段とに、それぞれ逆方向の駆動をさせることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 The second pressure generating means is configured to be capable of driving in a direction in which the circulation flow path is enlarged and reduced.
The circulation control means causes the second pressure generating means on one end side and the second pressure generating means on the other end side to drive in opposite directions from the center in the juxtaposed direction of the pressure generating chambers. The liquid ejecting apparatus according to claim 1.
前記循環制御手段は、隣接する前記第2の圧力発生手段にそれぞれ逆方向の駆動をさせることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。 The second pressure generating means is configured to be capable of driving in a direction in which the circulation flow path is enlarged and reduced.
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the circulation control unit causes the adjacent second pressure generation units to drive in opposite directions.
各圧力発生室に対応して設けられて当該圧力発生室内に液滴を噴射させるための圧力変化を生じさせる第1の圧力発生手段と、
前記圧力発生室の一端側に設けられて各圧力発生室がそれぞれ連通する第1の液室と、
前記圧力発生室の他端側に設けられる第2の液室と、
各圧力発生室間に設けられて前記第1の液室と前記第2の液室とを接続する循環流路と、
各循環流路に対応して設けられて当該循環流路内に圧力変化を生じさせる第2の圧力発生手段と、を具備する液体噴射ヘッドの制御方法であって、
所定のタイミングで前記第2の圧力発生手段を駆動して前記循環流路内に圧力変化を生じさせ、当該循環流路を介して前記第1の液室及び前記第2の液室内の液体を循環させることを特徴とする液体噴射ヘッドの制御方法。 A plurality of pressure generating chambers communicating with a nozzle for ejecting droplets;
First pressure generating means provided corresponding to each pressure generating chamber and causing a pressure change to eject droplets into the pressure generating chamber;
A first liquid chamber provided on one end side of the pressure generating chamber and communicating with each pressure generating chamber;
A second liquid chamber provided on the other end side of the pressure generating chamber;
A circulation channel provided between each pressure generation chamber and connecting the first liquid chamber and the second liquid chamber;
A control method of a liquid ejecting head, comprising: a second pressure generating means provided corresponding to each circulation flow path to cause a pressure change in the circulation flow path,
The second pressure generating means is driven at a predetermined timing to cause a pressure change in the circulation flow path, and the liquid in the first liquid chamber and the second liquid chamber is passed through the circulation flow path. A method of controlling a liquid ejecting head, characterized by being circulated.
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