JP2013052616A - Nozzle state detection method, cleaning method, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus - Google Patents

Nozzle state detection method, cleaning method, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nozzle state detection method for reliably detecting a nozzle state, a cleaning method according to the nozzle state, an inkjet recording method according to the nozzle state, and an long life inkjet recording apparatus without outputting a defective image for a long time.SOLUTION: The nozzle state detection method includes: a liquid chamber communicated with a respective plurality of nozzles provided in a head; a drive means for ejecting liquid from the nozzles by applying a first driving voltage to an actuator provided corresponding to the liquid chamber; and an ejection direction detection means for detecting an ejection direction of a liquid droplet. The drive means ejects a second liquid droplet by applying a second driving voltage to the actuator while a meniscus formed at the nozzles is protruded after the first driving voltage is applied to the actuator and the first liquid droplet is ejected. The ejection direction detection means detects the nozzle state from the direction in which the liquid droplet is ejected by detecting the direction in which the second liquid droplet is ejected.

Description

本発明は、ノズルから液滴を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置におけるノズル状態検知方法、クリーニング方法、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to a nozzle state detection method, a cleaning method, an inkjet recording method, and an inkjet recording apparatus in an inkjet recording apparatus that forms an image by discharging droplets from nozzles.

記録紙等の被記録媒体に画像を形成する装置として、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドから用紙にインク滴を吐出して記録(画像形成、印写、印字、印刷等も同義語である)を行なうものであり、高精細な画像を高速に記録することができる。また、ランニングコストが低く、騒音が少なく、且つ、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易である等の利点を有している。   As an apparatus for forming an image on a recording medium such as recording paper, an inkjet recording apparatus is known. An ink jet recording apparatus performs recording by ejecting ink droplets from a recording head onto paper (image formation, printing, printing, printing, etc. are also synonymous), and records high-definition images at high speed. Can do. In addition, there are advantages such as low running cost, low noise, and easy recording of a color image using multicolor ink.

この様なインクジェット記録装置では、ノズルから液滴を吐出するヘッドが搭載されており、多くの場合、ヘッドのノズル面へのインクの固着を低減させるためにノズル面に撥水層が形成されている。また、ノズル面に付着したインクをクリーニングする機構として、ワイパーを用いてメカニカルにノズル面を擦る機構を備えている。   In such an ink jet recording apparatus, a head for ejecting liquid droplets from a nozzle is mounted, and in many cases, a water repellent layer is formed on the nozzle surface in order to reduce sticking of ink to the nozzle surface of the head. Yes. Further, as a mechanism for cleaning ink adhering to the nozzle surface, a mechanism for mechanically rubbing the nozzle surface using a wiper is provided.

ノズル面をクリーニングするためにワイピングを繰り返すと、ノズル面の撥水層にダメージが蓄積して撥水層が剥離し、乾燥したインクがノズルエッジに固着することにより、ノズルから吐出される液滴の噴射曲がりが生じる場合がある。   When wiping is repeated to clean the nozzle surface, damage is accumulated in the water-repellent layer on the nozzle surface, the water-repellent layer peels off, and the dried ink adheres to the nozzle edge, causing droplets to be ejected from the nozzle. In some cases, the injection bend may occur.

特に、近年では普通紙上に高画質の画像を形成するために顔料インクが主流になっているが、顔料インクは染料インクに比べて顔料粒子の存在により、ワイピング時のノズル面へのダメージがより大きくなっている。   In particular, in recent years, pigment ink has become the mainstream for forming high-quality images on plain paper, but pigment ink is more damaging to the nozzle surface during wiping due to the presence of pigment particles than dye ink. It is getting bigger.

また、高速化を達成するために速乾性のインクを用いることにより、ノズル面やワイパーに付着したインクの乾燥が進み易く、乾燥したインクがノズルエッジに固着し易くなっている。   In addition, by using quick-drying ink in order to achieve high speed, the ink attached to the nozzle surface and the wiper can be easily dried, and the dried ink is easily fixed to the nozzle edge.

この様に、ワイピングによる撥水層の剥離や、乾燥したインクがノズルエッジに固着することを原因とする噴射曲がりは大きな課題となっており、アクチュエータの寿命には至っていないにも関わらず、噴射曲がりの発生によりヘッドの寿命が決定される場合が多い。   As described above, peeling of the water-repellent layer by wiping and jet bending due to sticking of dried ink to the nozzle edge are major issues, and the jet is ejected despite the fact that the actuator has not reached the end of its service life. The life of the head is often determined by the occurrence of bending.

近年では、上述した様な高速、高画質、低ランニングコスト等の利点からオフィスや産業用途として多量の印刷を行う記録装置のニーズが高まっており、インクジェット記録装置としての高耐久化(長寿命化)が望まれている。   In recent years, there has been an increasing need for recording devices that perform a large amount of printing for office and industrial applications because of the advantages such as the above-mentioned high speed, high image quality, and low running cost. ) Is desired.

ノズルの状態は使用状況によって大きく異なり、全てのユーザを対象にして不具合が生じない範囲に寿命を設定すると、多くのユーザでは必要以上に寿命を短く設定することになる。したがって、個々の装置においてリアルタイムにノズルの状態を検知して寿命を個別設定することが、装置を有効活用するために必要とされている。   The state of the nozzle varies greatly depending on the usage situation, and if the life is set in a range where no trouble occurs for all users, many users will set the life shorter than necessary. Therefore, in order to effectively use the apparatus, it is necessary to individually detect the state of the nozzle in real time and individually set the lifetime in each apparatus.

そこで、リアルタイムにノズルの状態を検知する方法として、マイクロスコープやCCDカメラ等でノズルを随時直接観察する方法が知られている。また、例えば特許文献1には、ノズルに連通する圧力室に対応して設けられるアクチュエータに駆動信号を出力し、ノズルからインク滴を吐出させる駆動手段が、駆動信号に圧力室の容積を拡大してインクを引き込む第1段階と、圧力室の容積を縮小してインク滴を吐出する第2段階とを設け、且つ前記第1段階で生じるインク充満状態での圧力室の固有振動が反転する位相に合わせて第2段階を設定するヘッド駆動装置が開示されている。   Therefore, as a method of detecting the state of the nozzle in real time, a method of directly observing the nozzle as needed with a microscope or a CCD camera is known. Further, for example, in Patent Document 1, driving means for outputting a driving signal to an actuator provided corresponding to a pressure chamber communicating with a nozzle and ejecting ink droplets from the nozzle expands the volume of the pressure chamber to the driving signal. A phase in which the natural vibration of the pressure chamber in the ink-filled state generated in the first stage is reversed, and a first stage in which ink is drawn in and a second stage in which the volume of the pressure chamber is reduced and ink droplets are ejected are provided. A head driving device that sets the second stage according to the above is disclosed.

特許文献1に係るヘッド駆動装置によれば、インクジェットプリンタの圧電式アクチュエータ駆動後の残留振動を確保し、ノズルヘッド内のノズル流路や圧力室等の状態を推定することが可能になる。   According to the head drive device according to Patent Document 1, it is possible to secure residual vibration after driving the piezoelectric actuator of the ink jet printer and to estimate the state of the nozzle flow path, pressure chamber, and the like in the nozzle head.

しかしながら、マイクロスコープ、CCDカメラ等でノズルを直接観察する場合には、この様な観察手段を装置に内蔵させる必要があり、装置のコストアップ及び大型化を招いてしまうという問題がある。   However, when directly observing the nozzle with a microscope, a CCD camera, or the like, it is necessary to incorporate such observation means in the apparatus, resulting in an increase in cost and size of the apparatus.

また、特許文献1に係るヘッド駆動装置では、ノズルヘッド内のノズル流路や圧力室等の状態を推定し、所謂ノズルの目詰まりによるドット抜け等の画質劣化を検出しているが、ノズルからの液滴の吐出不良を直接的に検知するものではないため、ノズルの状態を確実に検知できない場合がある。   Further, in the head driving device according to Patent Document 1, the state of the nozzle flow path and the pressure chamber in the nozzle head is estimated and image quality deterioration such as missing dots due to so-called nozzle clogging is detected. Therefore, there is a case where the state of the nozzle cannot be reliably detected.

そこで本発明では、ノズルの状態を的確に検知できるノズル状態検知方法を提供することを目的とする。また、ノズルの状態に応じたノズル面のクリーニング方法及びインクジェット記録方法、長期間に渡って不良画像を出力することが無く、長寿命化されたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a nozzle state detection method that can accurately detect the state of a nozzle. It is another object of the present invention to provide a nozzle surface cleaning method and an ink jet recording method according to the state of the nozzle, and an ink jet recording apparatus that does not output a defective image for a long period of time and has a long life.

本発明は、上記課題に鑑み、ヘッドに設けられた複数のノズルと、前記ノズルにそれぞれ連通する液室と、前記液室に対応して設けられたアクチュエータと、前記アクチュエータに電圧を印加して前記ノズルから液滴を吐出させる駆動手段と、前記ノズルから前記液滴の吐出方向を検出する吐出方向検出手段と、を備えるインクジェット記録装置におけるノズル状態検知方法であって、前記駆動手段が、前記アクチュエータに第1の駆動電圧を印加して第1の液滴を吐出させるステップと、前記第1の液滴の吐出後に、前記ノズルで形成されるメニスカスが前記ノズルから前記液室とは反対側に突出している状態で、前記駆動手段が前記アクチュエータに第2の駆動電圧を印加して第2の液滴を吐出させるステップと、前記吐出方向検出手段が前記ノズルから前記第2の液滴が吐出される方向を検出するステップと、を有することを特徴とする。   In view of the above problems, the present invention applies a voltage to a plurality of nozzles provided in a head, a liquid chamber communicating with each of the nozzles, an actuator provided corresponding to the liquid chamber, and the actuator. A nozzle state detection method in an inkjet recording apparatus, comprising: a drive unit that discharges droplets from the nozzle; and a discharge direction detection unit that detects a discharge direction of the droplets from the nozzle, wherein the drive unit includes: Applying a first driving voltage to the actuator to discharge the first droplet; and after discharging the first droplet, the meniscus formed by the nozzle is opposite to the liquid chamber from the nozzle. A step in which the driving means applies a second driving voltage to the actuator to eject a second droplet in a state of projecting to the actuator; and the ejection direction detecting means And having the steps of: detecting a direction in which the second liquid droplets are ejected from the nozzle.

本発明の実施形態によれば、ノズルから吐出された小滴の吐出方向を検出することによって、ノズル端部の撥水層剥離やインク固着の発生等のノズルの状態を検知し、ヘッドが寿命に達するまで有効に活用することが可能になる。   According to the embodiment of the present invention, by detecting the ejection direction of the small droplets ejected from the nozzle, the state of the nozzle such as separation of the water repellent layer at the end of the nozzle or occurrence of ink sticking is detected, and the head has a lifetime. It becomes possible to make effective use until it reaches.

また、ノズル状態の検知結果に基づいてノズル面のクリーニングや画像形成を行うことで、ノズルを備えるヘッドの長寿命化を達成し、且つ、画像品質の低下を防ぐことが可能となる。さらに、ノズル状態を的確に検知することにより、長期に渡って画像品質が良好で、長寿命化されたインクジェット記録装置を提供することができる。   Further, by performing cleaning of the nozzle surface and image formation based on the detection result of the nozzle state, it is possible to extend the life of the head including the nozzle and to prevent the image quality from being deteriorated. Furthermore, by accurately detecting the nozzle state, it is possible to provide an ink jet recording apparatus that has a good image quality over a long period of time and has a long service life.

実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す断面概略図Schematic cross-sectional view showing the overall configuration of an inkjet recording apparatus according to an embodiment 実施形態に係るインクジェット記録装置の要部を示す平面図The top view which shows the principal part of the inkjet recording device which concerns on embodiment 実施形態に係るヘッドの上面図及び側面図Top view and side view of head according to embodiment 実施形態に係るヘッドの幅方向の部分拡大断面図Partial enlarged sectional view in the width direction of the head according to the embodiment 実施形態に係るヘッドの長手方向の部分拡大断面図Partial enlarged sectional view in the longitudinal direction of the head according to the embodiment 実施形態に係るノズル面のクリーニング手段の概略構成図Schematic configuration diagram of nozzle surface cleaning means according to an embodiment 実施形態に係るノズル端部の撥水層が剥離する様子を示す図The figure which shows a mode that the water-repellent layer of the nozzle edge part which concerns on embodiment peels. 実施形態に係るノズル104端部の剥離部73がインク滴の吐出方向に与える影響を示す図The figure which shows the influence which the peeling part 73 of the nozzle 104 edge part which concerns on embodiment has on the discharge direction of an ink droplet 実施形態に係る液滴の吐出方向検出手段の構成例を示す図The figure which shows the structural example of the discharge direction detection means of the droplet which concerns on embodiment. 実施形態に係る圧電素子に印加する駆動電圧の波形の例を示す図The figure which shows the example of the waveform of the drive voltage applied to the piezoelectric element which concerns on embodiment 実施形態に係る第1の液滴吐出後のメニスカス位置の変化を示す図The figure which shows the change of the meniscus position after the 1st droplet discharge which concerns on embodiment 実施形態に係る第1の駆動電圧と第2の駆動電圧との時間間隔Tdと、第2のインク滴の噴射速度Vjとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the time interval Td of the 1st drive voltage and 2nd drive voltage which concern on embodiment, and the ejection speed Vj of a 2nd ink drop. 実施形態に係る圧電素子に印加する駆動電圧の波形の例を示す図The figure which shows the example of the waveform of the drive voltage applied to the piezoelectric element which concerns on embodiment 実施形態に係る第2の駆動電圧の波形の拡大図Enlarged view of the waveform of the second drive voltage according to the embodiment 実施形態に係るノズル状態検知結果に基づいて画像データを変更する例を示す図The figure which shows the example which changes image data based on the nozzle state detection result which concerns on embodiment 実施形態においてインク滴の噴射曲がりが生じた場合のドット形成例を示す図The figure which shows the dot formation example when the ejection bending | flexion of an ink drop arises in embodiment. 実施形態に係るノズルの端部にワイピングによる撥水層の剥離部が形成されている例を示す図The figure which shows the example in which the peeling part of the water-repellent layer by wiping is formed in the edge part of the nozzle which concerns on embodiment

以下、本発明の好適な実施の形態(以下「実施形態」という)について、図面を用いて詳細に説明する。
<インクジェット記録装置の構成>
本実施形態に係るインクジェット記録装置100について図1及び図2を参照して説明する。図1は本実施形態に係るインクジェット記録装置100の全体構成を示す断面概略図であり、図2は本実施形態に係るインクジェット記録装置100の要部を示す平面図である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings.
<Configuration of inkjet recording apparatus>
An ink jet recording apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the overall configuration of an inkjet recording apparatus 100 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a plan view illustrating a main part of the inkjet recording apparatus 100 according to the present embodiment.

本実施形態に係るインクジェット記録装置100は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド1と、ガイドレール2とにより、キャリッジ3を主走査方向に移動自在に保持している。キャリッジ3は、主走査モータ4にタイミングベルト5を介して接続し、図2の矢印方向(主走査方向)に移動走査する。   In the ink jet recording apparatus 100 according to the present embodiment, a carriage 3 is held movably in the main scanning direction by a guide rod 1 which is a guide member horizontally mounted on left and right side plates (not shown) and a guide rail 2. The carriage 3 is connected to the main scanning motor 4 via a timing belt 5 and moves and scans in the direction of the arrow in FIG. 2 (main scanning direction).

キャリッジ3は、例えば、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個の液滴吐出ヘッド107を、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。なお、ヘッド107には、圧電素子等の圧電アクチュエータを用いたものを使用している。   The carriage 3 includes, for example, four droplet ejection heads 107 that eject ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk). It is attached towards. The head 107 uses a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element.

また、キャリッジ3には、ヘッド107に各色のインクを供給するため、各色に対応したサブタンク8が搭載されている。サブタンク8には、図示しないインク供給チューブを介してメインタンク(インクカートリッジ)からインクが補充供給される。   Further, in order to supply ink of each color to the head 107, the sub tank 8 corresponding to each color is mounted on the carriage 3. The sub tank 8 is supplemented with ink from a main tank (ink cartridge) via an ink supply tube (not shown).

一方、給紙カセット110等の用紙積載部111上に積載した用紙112を給紙するための給紙部として、用紙積載部111から用紙112を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙ローラ)113と、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド114を備えている。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 112 stacked on the paper stacking unit 111 such as the paper feeding cassette 110, a half-moon roller (paper feeding roller) that separates and feeds the paper 112 one by one from the paper stacking unit 111. 113) and a separation pad 114 made of a material having a large friction coefficient.

給紙部から給紙された用紙112を搬送する給紙部は、用紙112を静電吸着して搬送するための搬送ベルト21等を備え、ヘッド107に用紙112を搬送する。   The paper feed unit that transports the paper 112 fed from the paper feed unit includes a transport belt 21 for electrostatically attracting and transporting the paper 112, and transports the paper 112 to the head 107.

搬送ベルト21は無端状ベルトであり、搬送ローラ127とテンションローラ128との間に掛け渡されて、副走査モータ31の駆動を受けて図2に示すベルト搬送方向(副走査方向)で周回する様に構成されている。   The conveyance belt 21 is an endless belt, is stretched between the conveyance roller 127 and the tension roller 128, and circulates in the belt conveyance direction (sub-scanning direction) shown in FIG. It is configured like this.

インクジェット記録装置100の背部には、両面給紙ユニット161が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット161は、搬送ベルト21の逆方向回転で戻される用紙112を取り込んで反転させ、再度カウンタローラ22と搬送ベルト21との間に給紙する。   A double-sided paper feeding unit 161 is detachably attached to the back of the inkjet recording apparatus 100. The double-sided paper feeding unit 161 takes in and reverses the paper 112 returned by the reverse rotation of the transport belt 21 and feeds the paper 112 again between the counter roller 22 and the transport belt 21.

以上の様に構成された本実施形態に係るインクジェット記録装置100では、給紙部から用紙112が1枚ずつ分離給紙され、搬送ベルト21に静電吸着した状態で副走査方向に搬送される。   In the inkjet recording apparatus 100 according to the present embodiment configured as described above, the sheets 112 are separated and fed one by one from the sheet feeding unit, and conveyed in the sub-scanning direction while being electrostatically attracted to the conveyance belt 21. .

用紙112がヘッド107の下方に到達した時に、キャリッジ3を移動させながら画像信号に応じてヘッド107を駆動させることにより、停止している用紙112にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙112を所定量搬送した後に次の行の記録を行う。   When the paper 112 reaches below the head 107, the head 107 is driven according to the image signal while moving the carriage 3, thereby ejecting ink droplets onto the stopped paper 112 to record one line. After the paper 112 is conveyed by a predetermined amount, the next line is recorded.

記録終了信号又は用紙112の後端が記録領域に到達した信号を受信することで、記録動作を終了して用紙112を排紙トレイ54に排出する。   By receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 112 reaches the recording area, the recording operation is finished and the paper 112 is discharged to the paper discharge tray 54.

また、両面印刷の場合には、表面(最初に印刷する面)の記録終了時に、搬送ベルト21を逆回転させて用紙112を両面給紙ユニット161内に送り込み、用紙112を反転させて再度搬送ベルト21により搬送して裏面への記録を行なった後に、排紙トレイ54に排出する。
<ヘッドの構成及び動作>
図3に、本実施形態に係るヘッド107の上面図及び側面図を示す。図3(a)はノズル面から見たヘッド107の上面図であり、図3(b)はヘッド107の側面図である。以下の図中に示すX方向はヘッド107の幅方向、Y方向は長手方向、Z方向は高さ方向を示している。
In the case of duplex printing, at the end of recording on the front surface (surface to be printed first), the conveyance belt 21 is reversely rotated to feed the paper 112 into the double-sided paper feed unit 161, and the paper 112 is reversed and conveyed again. After being transported by the belt 21 and recording on the back surface, it is discharged to the paper discharge tray 54.
<Configuration and operation of the head>
FIG. 3 shows a top view and a side view of the head 107 according to the present embodiment. FIG. 3A is a top view of the head 107 viewed from the nozzle surface, and FIG. 3B is a side view of the head 107. In the following drawings, the X direction indicates the width direction of the head 107, the Y direction indicates the longitudinal direction, and the Z direction indicates the height direction.

ヘッド107は、フレーム部材130に複数のノズル104が形成されたノズル板103が接合されている。また、ヘッド107は内部にインクを供給する液室や、液室に圧力を付与する圧電素子及び振動板等を備えており、ノズル104からインク滴を吐出することができる。なお、ノズル104の数は印刷速度、画素数に応じて適宜設計することができる。   In the head 107, a nozzle plate 103 in which a plurality of nozzles 104 are formed is joined to a frame member 130. The head 107 includes a liquid chamber for supplying ink therein, a piezoelectric element that applies pressure to the liquid chamber, a vibration plate, and the like, and can eject ink droplets from the nozzle 104. The number of nozzles 104 can be designed as appropriate according to the printing speed and the number of pixels.

図4に本実施形態に係るヘッド107の幅方向の部分拡大断面図、図5に本実施形態に係るヘッド107の長手方向の部分拡大断面図を示す。   FIG. 4 shows a partially enlarged sectional view in the width direction of the head 107 according to the present embodiment, and FIG. 5 shows a partially enlarged sectional view in the longitudinal direction of the head 107 according to the present embodiment.

ヘッド107は、例えば単結晶シリコン基板を異方性エッチングして形成した流路板101と、この流路板101の下面に接合されたニッケル電鋳で形成した振動板102と、流路板101の上面に接合したノズル板103とを積層して構成する。   The head 107 includes, for example, a channel plate 101 formed by anisotropic etching of a single crystal silicon substrate, a diaphragm 102 formed by nickel electroforming bonded to the lower surface of the channel plate 101, and the channel plate 101. And a nozzle plate 103 bonded to the upper surface of the substrate.

流路板101には、液滴(インク滴)を吐出するノズル104が連通する流路であるノズル連通路105及び液室106、液室106にインクを供給するための共通液室108に連通するインク供給口109等が形成されている。   The flow path plate 101 communicates with a nozzle communication path 105, which is a flow path through which a nozzle 104 that discharges droplets (ink droplets) communicates, a liquid chamber 106, and a common liquid chamber 108 for supplying ink to the liquid chamber 106. An ink supply port 109 and the like are formed.

また、振動板102を変形させて液室106内のインクを加圧するための圧力発生手段であるアクチュエータとしての積層型圧電素子121と、この圧電素子121を接合固定するベース基板122とを備えている。圧電素子121の間には支柱部123が設けられている。この支柱部123は圧電素子部材を分割加工することで圧電素子121と同時に形成した部分であるが、駆動電圧が印加されないため単なる支柱となる。圧電素子121は、圧電素子121に電圧を印加する駆動回路(駆動手段)を搭載したFPC12に接続している。   In addition, a laminated piezoelectric element 121 as an actuator, which is a pressure generating unit for deforming the diaphragm 102 to pressurize the ink in the liquid chamber 106, and a base substrate 122 for bonding and fixing the piezoelectric element 121 are provided. Yes. A column portion 123 is provided between the piezoelectric elements 121. The column portion 123 is a portion formed simultaneously with the piezoelectric element 121 by dividing and processing the piezoelectric element member. However, since the drive voltage is not applied, the column portion 123 is a simple column. The piezoelectric element 121 is connected to the FPC 12 equipped with a drive circuit (drive means) for applying a voltage to the piezoelectric element 121.

振動板102は、周縁部がフレーム部材130に接合されている。フレーム部材130には、圧電素子121及びベース基板122等で構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部131及び共通液室108となる凹部、共通液室108に外部からインクを供給するためのインク供給口132が形成されている。フレーム部材130は、例えばエポキシ系樹脂等の熱可塑性樹脂あるいはポリフェニレンサルファイトで射出成型により形成されている。   The diaphragm 102 is joined to the frame member 130 at the periphery. In the frame member 130, an ink supply for supplying ink from the outside to the common liquid chamber 108, a through-hole 131 that accommodates an actuator unit composed of the piezoelectric element 121, the base substrate 122, and the like, a recess serving as the common liquid chamber 108, and the like. A mouth 132 is formed. The frame member 130 is formed by injection molding with a thermoplastic resin such as an epoxy resin or polyphenylene sulfite, for example.

ここで、流路板101は、例えば結晶面方位(110)の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液(KOH)等のアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路105、液室106となる凹部や穴部を形成したものである。また、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂等を用いて構成することもできる。   Here, the channel plate 101 is formed by, for example, subjecting a single crystal silicon substrate having a crystal plane orientation (110) to an anisotropic etching using an alkaline etching solution such as an aqueous potassium hydroxide solution (KOH), so that the nozzle communication path 105, A recess or a hole to be the liquid chamber 106 is formed. Moreover, it is not restricted to a single crystal silicon substrate, It can also comprise using another stainless steel substrate, photosensitive resin, etc.

振動板102は、例えばニッケルの金属プレートを用いてエレクトロフォーミング法(電鋳法)で形成されるが、この他にも金属板や金属と樹脂との接合部材等を用いることもできる。振動板102は、圧電素子121及び支柱部123を接着剤接合し、更にフレーム部材130が接着剤接合されている。   The diaphragm 102 is formed by, for example, an electroforming method (electroforming method) using a nickel metal plate, but a metal plate, a joining member of a metal and a resin, or the like can also be used. In the diaphragm 102, the piezoelectric element 121 and the support portion 123 are bonded with an adhesive, and the frame member 130 is further bonded with an adhesive.

ノズル板103には、各液室106に対応して例えば直径10〜30μmのノズル104が形成され、流路板101に接着剤により接合されている。ノズル板103には、ノズル形成部材の表面に所要の層を介して最表面に撥水層34が形成されている。なお、ノズル板103には、例えばNi電鋳により形成したものや、SUS板をプレス加工したものや、樹脂をレーザー加工したものや、感光性樹脂をパターニングしたもの等を用いることができる。   In the nozzle plate 103, nozzles 104 having a diameter of, for example, 10 to 30 μm are formed corresponding to the liquid chambers 106, and are joined to the flow path plate 101 with an adhesive. In the nozzle plate 103, a water repellent layer 34 is formed on the outermost surface of the nozzle forming member via a required layer. The nozzle plate 103 may be formed by, for example, Ni electroforming, a SUS plate press processed, a resin laser processed, or a photosensitive resin patterned.

圧電素子121は、PZT(Pb(Zr,Ti)O)からなる圧電材料151と、AgPd等からなる内部電極152とを交互に積層した積層型圧電素子である。 The piezoelectric element 121 is a stacked piezoelectric element in which piezoelectric materials 151 made of PZT (Pb (Zr, Ti) O 3 ) and internal electrodes 152 made of AgPd or the like are alternately stacked.

圧電素子121の交互に異なる端面に引き出された各内部電極152には、個別電極153及び共通電極154が接続されている。図示しないが、共通電極154は個別電極153側に引き出されており、個別電極153と共通電極154が同じ面でFPC12と接続されている。   An individual electrode 153 and a common electrode 154 are connected to each internal electrode 152 drawn to alternately different end faces of the piezoelectric element 121. Although not shown, the common electrode 154 is drawn to the individual electrode 153 side, and the individual electrode 153 and the common electrode 154 are connected to the FPC 12 on the same surface.

本実施形態では、圧電素子121の圧電方向としてd33方向の変位を用いて液室106内にインクを加圧する構成としているが、圧電素子121の圧電方向としてd31方向の変位を用いて液室106内のインクを加圧する構成とすることもできる。   In the present embodiment, the ink is pressurized in the liquid chamber 106 using the displacement in the d33 direction as the piezoelectric direction of the piezoelectric element 121. However, the liquid chamber 106 is configured using the displacement in the d31 direction as the piezoelectric direction of the piezoelectric element 121. It is also possible to employ a configuration in which the inner ink is pressurized.

なお、圧電素子として用いる材料は本実施例に限られるものではなく、一般的に圧電素子材料として用いられるBaTiO、PbTiO、(NaK)NbO等の強誘電体等の電気機械変換素子を用いることもできる。 The material used as the piezoelectric element is not limited to this example, and an electromechanical transducer such as a ferroelectric material such as BaTiO 3 , PbTiO 3 , (NaK) NbO 3 or the like generally used as a piezoelectric element material is used. It can also be used.

また、本実施形態では圧電素子に積層型のものを用いているが、単板の圧電素子を用いることもできる。単板の圧電素子としては、切削加工したものや、スクリーン印刷して焼結した厚膜のものや、スパッタや蒸着、あるいはゾルゲル法により形成する薄膜のものでも良く、本実施形態に示した構成に限るものではない。さらに、1つの基板122に設けられる圧電素子121は、複数列設けた構成にすることもできる。   In the present embodiment, the piezoelectric element is a laminated type, but a single-plate piezoelectric element can also be used. The single-plate piezoelectric element may be a machined one, a thick film obtained by screen printing and sintering, or a thin film formed by sputtering, vapor deposition, or sol-gel method. The configuration shown in this embodiment It is not limited to. Further, the piezoelectric elements 121 provided on one substrate 122 can be provided in a plurality of rows.

上記した構成を有するヘッド107では、例えば圧電素子121に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子121を収縮させ、振動板102を下降させる。振動板102が下降することで、液室106の容積が膨張して液室106内にインクが流入する。その後、圧電素子121への印加電圧を上げて圧電素子121を積層方向に膨張させ、振動板102をノズル104方向に変形させることにより液室106の容積及び体積を収縮させる。この様な動作をすることで液室106内の液が加圧され、ノズル104から液滴が吐出(噴射)される。   In the head 107 having the above-described configuration, for example, the piezoelectric element 121 is contracted by lowering the voltage applied to the piezoelectric element 121 from the reference potential, and the diaphragm 102 is lowered. As the vibration plate 102 descends, the volume of the liquid chamber 106 expands and ink flows into the liquid chamber 106. Thereafter, the voltage applied to the piezoelectric element 121 is increased to expand the piezoelectric element 121 in the stacking direction, and the diaphragm 102 is deformed in the nozzle 104 direction to contract the volume and volume of the liquid chamber 106. By performing such an operation, the liquid in the liquid chamber 106 is pressurized, and droplets are ejected (jetted) from the nozzle 104.

ノズル104から液滴が吐出された後、圧電素子121に印加する電圧を基準電位に戻すことにより、振動板102が初期位置に復帰し、液室106が膨張して負圧が発生する。この時、共通液室108から液室106内に液が充填される。   After the liquid droplets are ejected from the nozzle 104, the voltage applied to the piezoelectric element 121 is returned to the reference potential, whereby the diaphragm 102 returns to the initial position, and the liquid chamber 106 expands to generate a negative pressure. At this time, the liquid is filled into the liquid chamber 106 from the common liquid chamber 108.

なお、ヘッド107の駆動方法としては上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動電圧の印加方法によって引き打ちや押し打ち等を適宜選択することができる。
<ノズル面のクリーニング>
図6に、本実施形態に係るノズル面のクリーニング手段の概略構成図を示す。
Note that the driving method of the head 107 is not limited to the above example (pulling-pushing), and striking, punching, and the like can be appropriately selected depending on the method of applying the driving voltage.
<Cleaning the nozzle surface>
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a nozzle surface cleaning unit according to the present embodiment.

インクジェット記録装置100のヘッド107を搭載するキャリッジ3の走査方向一方側の非印字領域には、ヘッド107のノズル104の状態を維持し、回復するためのクリーニング機構71が配設されている。   In the non-printing area on one side in the scanning direction of the carriage 3 on which the head 107 of the ink jet recording apparatus 100 is mounted, a cleaning mechanism 71 for maintaining and recovering the state of the nozzle 104 of the head 107 is disposed.

クリーニング機構71は、ノズル面をワイピングするためのゴム製のブレード部材であるワイパー72を備え、ワイパー72をヘッド107のノズル面に押圧した状態で図中X方向に移動可能に設けられている。クリーニング機構71は、ヘッド107の幅方向において両方向に移動することができ、ノズル面に付着したインク滴70を除去する。   The cleaning mechanism 71 includes a wiper 72 that is a rubber blade member for wiping the nozzle surface, and is provided to be movable in the X direction in the figure in a state where the wiper 72 is pressed against the nozzle surface of the head 107. The cleaning mechanism 71 can move in both directions in the width direction of the head 107 and removes ink droplets 70 attached to the nozzle surface.

なお、ワイパー72は複数設けても良く、不織布等の塵の発生しないシート状のワイパーを使用することもできる。   A plurality of wipers 72 may be provided, and a sheet-like wiper that does not generate dust, such as a nonwoven fabric, may be used.

本実施形態では、クリーニング機構71がヘッド107の幅方向に移動可能に配設されているが、ヘッド107の長手方向に移動可能に配設することもできる。また、クリーニング機構71を固定し、ヘッド107のノズル面がワイパー72に接触して移動することでノズル面のクリーニングを行う様に構成することもできる。   In the present embodiment, the cleaning mechanism 71 is disposed so as to be movable in the width direction of the head 107, but may be disposed so as to be movable in the longitudinal direction of the head 107. Alternatively, the cleaning mechanism 71 may be fixed, and the nozzle surface of the head 107 may be configured to perform cleaning by moving the nozzle surface in contact with the wiper 72.

ここで、ワイパー72を用いたノズル面のクリーニングを繰り返し行うと、ノズル104の端部から撥水層34が剥離する場合がある。   Here, when the cleaning of the nozzle surface using the wiper 72 is repeatedly performed, the water repellent layer 34 may be peeled off from the end portion of the nozzle 104.

図7に、ノズル104端部の撥水層34が剥離する様子を示す。図7(a)〜(c)は、クリーニング機構71のワイパー72がノズル面を図中X方向で一方向にワイピングを繰り返すことにより、ノズル104端部の撥水層34の剥離が進行する様子を示している。   FIG. 7 shows a state where the water repellent layer 34 at the end of the nozzle 104 is peeled off. 7A to 7C show a state in which the water-repellent layer 34 at the end of the nozzle 104 progresses by the wiper 72 of the cleaning mechanism 71 wiping the nozzle surface in one direction in the X direction in the drawing. Is shown.

ノズル104からインク滴をノズル面に対して直交する方向に真っ直ぐ吐出するためには、ノズル104で形成されるインクのメニスカスが対称に形成される必要がある。そのために、ノズル104は高い対称性を有する様に形成されており、撥水層34はその対象性を崩さない様にノズル104の縁部に均一に形成されている。   In order to eject ink droplets straight from the nozzle 104 in a direction perpendicular to the nozzle surface, the meniscus of the ink formed by the nozzle 104 needs to be formed symmetrically. Therefore, the nozzle 104 is formed so as to have high symmetry, and the water repellent layer 34 is formed uniformly at the edge of the nozzle 104 so as not to destroy the target property.

しかし、ワイパー72がノズル面をX方向に繰り返しワイピングすることで、ノズル104の端部から撥水層34が剥離し、剥離部73が形成される(図7(b))。その後もワイピングによるクリーニングが繰り返されると、剥離部73が拡大していく(図7(c))。   However, when the wiper 72 repeatedly wipes the nozzle surface in the X direction, the water-repellent layer 34 peels from the end of the nozzle 104, and a peeled portion 73 is formed (FIG. 7B). Thereafter, when cleaning by wiping is repeated, the peeling portion 73 expands (FIG. 7C).

この様に、ノズル104の端部に撥水層34の剥離部73が形成されると、ノズル104から押し出されるインクのメニスカスの対称性を保つことが出来なくなる。また、剥離部73ではインクを弾くことができないため、インクが付着して固着し易い状態になっており、インクの吐出不良を引き起こす要因となる。   As described above, when the peeling portion 73 of the water repellent layer 34 is formed at the end portion of the nozzle 104, the symmetry of the meniscus of the ink pushed out from the nozzle 104 cannot be maintained. In addition, since the ink cannot be repelled at the peeling portion 73, the ink is easily attached and fixed, which causes a failure in ink ejection.

図8に、ノズル104端部の剥離部73がインク滴の吐出方向に与える影響を示す。図8(a)〜(c)は図7(a)〜(c)に対応しており、それぞれの場合におけるメニスカス74の状態とインク滴の吐出方向を示している。   FIG. 8 shows the influence of the peeling portion 73 at the end of the nozzle 104 on the ink droplet ejection direction. FIGS. 8A to 8C correspond to FIGS. 7A to 7C, and show the state of the meniscus 74 and the ink droplet ejection direction in each case.

図8(a)に示した様に、撥水層34が剥離しておらず、ノズル104の形状が保たれている場合には、ノズル面から盛り上がったインクのメニスカス74は対称性が維持され、ノズル面に対して直交する矢印Za方向に真っ直ぐインク滴を吐出することができる。   As shown in FIG. 8A, when the water repellent layer 34 is not peeled off and the shape of the nozzle 104 is maintained, the symmetry of the meniscus 74 of the ink rising from the nozzle surface is maintained. Ink droplets can be ejected straight in the direction of the arrow Za perpendicular to the nozzle surface.

しかし、図8(b)、(c)に示した様にノズル104の端部に剥離部73が形成されると、ノズル面から盛り上がるインクのメニスカス74の対称性が崩れ、インク滴の吐出方向がノズル面に対する直交方向から矢印Zb,Zc方向にずれ、大きな噴射曲がりが生じることになる。   However, when the peeling portion 73 is formed at the end of the nozzle 104 as shown in FIGS. 8B and 8C, the symmetry of the ink meniscus 74 rising from the nozzle surface is lost, and the ink droplet ejection direction Deviates from the direction orthogonal to the nozzle surface in the directions of arrows Zb and Zc, resulting in a large injection bend.

また、剥離部73にインクが固着した場合にも、同様にインクのメニスカス74の対称性が崩れることによりインク滴の噴射曲がりが生じることとなる。   In addition, when ink is fixed to the peeling portion 73, the ink meniscus 74 is similarly broken and the ink droplets are ejected and bent.

この様に、ノズル104端部の撥水層34の剥離やインクの固着は、インク滴の吐出方向に大きな影響を与える。この様な噴射曲がりが生じると、用紙上に形成するドットの位置がずれてしまうため画像品質が低下してしまう。
<インク滴吐出方向の検出>
図9に、本実施形態に係る液滴の吐出方向検出手段200の構成例を示す。図9(a)は上面図、(b)は側面図である。
As described above, the peeling of the water-repellent layer 34 at the end of the nozzle 104 and the fixing of the ink greatly affect the ink droplet ejection direction. When such a jetting bend occurs, the positions of dots formed on the paper are shifted, and the image quality is degraded.
<Detection of ink droplet ejection direction>
FIG. 9 shows a configuration example of the droplet discharge direction detection unit 200 according to the present embodiment. FIG. 9A is a top view, and FIG. 9B is a side view.

液滴(インク滴)の吐出方向検出手段200は、例えばLD、LED等の発光素子201と、例えばPD等の受光素子204を備え、受光素子204の受光量の変化からインク滴206の吐出方向を検出する。   The droplet (ink droplet) ejection direction detection means 200 includes a light emitting element 201 such as an LD and an LED, and a light receiving element 204 such as a PD, and the ink droplet 206 is ejected from a change in the amount of light received by the light receiving element 204. Is detected.

発光素子201から出力された光学ビーム207は、例えばコリメートレンズ等のビーム平行光化手段202によって平行光化されて平行光208となる。生成された平行光208は、ビーム収束手段である例えばアパーチャー、シリンドリカル凸レンズ等の光学素子203を介すことによって、一平面状に扁平した検知ビーム光209となる。   The optical beam 207 output from the light emitting element 201 is converted into parallel light by the beam collimating means 202 such as a collimator lens to become parallel light 208. The generated parallel light 208 becomes detection beam light 209 flattened in one plane by passing through an optical element 203 such as an aperture or a cylindrical convex lens, which is a beam converging means.

検知ビーム光209と、ヘッド107上に並ぶノズル104から吐出されたインク滴206の吐出経路とが交差することによって、散乱光(反射光)である検出光205が発生する。   When the detection beam light 209 intersects the ejection path of the ink droplet 206 ejected from the nozzles 104 arranged on the head 107, the detection light 205, which is scattered light (reflected light), is generated.

受光素子204は、検知ビーム光209の光軸から外れ、且つ、検知ビーム光209とインク滴206とが交差した時に生じる散乱光である検出光205を受光しうる位置に配置されることが好ましい。また、光強度の強い位置に受光素子204を配置することにより、散乱光205の光強度に応じて、インク滴206の吐出状態を検知することが可能になる。   The light receiving element 204 is preferably arranged at a position where it can deviate from the optical axis of the detection beam light 209 and can receive the detection light 205 which is scattered light generated when the detection beam light 209 and the ink droplet 206 intersect. . In addition, by disposing the light receiving element 204 at a position where the light intensity is high, it is possible to detect the ejection state of the ink droplet 206 according to the light intensity of the scattered light 205.

検知ビーム光209は、長手方向がインク滴206の吐出方向と平行になるように垂直方向に扁平しているので、インク滴206に噴射曲がりが無い状態であれば、インク滴206と検知ビーム光209とが交差する時間が長くなり、検出光205の発生時間も長くなる。したがって、検出光205の発生時間の長短を計測することによって、噴射曲がりの発生を検出することが可能となる。   Since the detection beam light 209 is flat in the vertical direction so that the longitudinal direction thereof is parallel to the ejection direction of the ink droplet 206, the ink droplet 206 and the detection beam light can be used as long as the ink droplet 206 is not jetted. The time at which 209 intersects is increased, and the generation time of the detection light 205 is also increased. Therefore, by measuring the length of the generation time of the detection light 205, it is possible to detect the occurrence of injection bending.

また、インク滴206の噴射曲がりは、ノズル面をクリーニングするワイピング方向に関連するため、吐出方向検出手段200は、少なくともワイピング方向におけるインク滴の吐出方向の変化を検出する様に構成する。   Further, since the ejection bend of the ink droplet 206 is related to the wiping direction for cleaning the nozzle surface, the ejection direction detection unit 200 is configured to detect at least a change in the ejection direction of the ink droplet in the wiping direction.

本実施形態に係るヘッド107のノズル面は図中X方向にワイピングされており、インク滴の噴射曲がりはX方向に発生するため、検知ビーム光をX方向に短く、Y方向に長く扁平させることで、X方向の噴射曲がりを検出することができる。   Since the nozzle surface of the head 107 according to the present embodiment is wiped in the X direction in the drawing and the ink droplet ejection curve is generated in the X direction, the detection beam light is shortened in the X direction and flattened in the Y direction. Thus, the injection bending in the X direction can be detected.

なお、吐出方向検出手段200としては、ヘッド107から吐出されるインク滴206の吐出方向を検出可能であれば上記構成に限るものではなく、例えば用紙上に吐出されたインク滴の着弾位置を測定することで検出する構成とすることもできる。
<ノズル状態の検知について>
図10に、ノズル状態を検知する際に圧電素子121に印加する駆動電圧の波形の例を示す。
The ejection direction detection unit 200 is not limited to the above configuration as long as the ejection direction of the ink droplet 206 ejected from the head 107 can be detected. For example, the landing position of the ink droplet ejected on the paper is measured. It can also be set as the structure detected by doing.
<Detection of nozzle status>
FIG. 10 shows an example of the waveform of the drive voltage applied to the piezoelectric element 121 when detecting the nozzle state.

図示した例では、まず第1の駆動電圧として5つのパルスからなる駆動波形により、ノズル104から通常の印刷時と同等サイズの第1のインク滴を吐出させる。次に、第1の駆動電圧から時間Tdが経過した時点で、第2の駆動電圧を印加することで第2のインク滴を吐出させる。   In the illustrated example, first, a first ink droplet having the same size as that during normal printing is ejected from the nozzle 104 using a drive waveform including five pulses as the first drive voltage. Next, when the time Td has elapsed from the first drive voltage, the second ink droplet is ejected by applying the second drive voltage.

ここで、図11に第1の液滴吐出後のメニスカス位置の変化を示す。   Here, FIG. 11 shows a change in the meniscus position after the first droplet is discharged.

メニスカス位置は、インクのメニスカスがノズル面と一致する位置を基準に、ノズル面から液室106とは反対側に突出した状態をプラス、ノズル面から液室106側に引き込まれた状態をマイナスとして表している。   The meniscus position is based on the position where the ink meniscus coincides with the nozzle surface, plus a state protruding from the nozzle surface to the opposite side of the liquid chamber 106, and a state drawn from the nozzle surface to the liquid chamber 106 side as negative. Represents.

インク滴の吐出後は、一旦メニスカス位置がノズル面から液室106側に引き込まれた後、インクが供給(リフィル)されることによって液室106とは反対側に突出して盛り上がった状態になる。この後、メニスカス位置がノズル面と一致する位置で外圧と均衡が取れることにより安定する。   After the ink droplets are ejected, the meniscus position is once drawn from the nozzle surface to the liquid chamber 106 side, and then supplied (refilled) to protrude to the opposite side of the liquid chamber 106 and rise. After this, the meniscus position is stabilized by being balanced with the external pressure at a position where it coincides with the nozzle surface.

この様に、メニスカス位置が最も突出した状態からノズル面に戻って安定するまでのメニスカス振動周期Trは約110μsecである。なお、メニスカスがノズル面から盛り上がった状態で表れる周期Tcの振動は、液室106の固有振動周期である。   Thus, the meniscus vibration period Tr from the state in which the meniscus position protrudes most to the time when the meniscus position returns to the nozzle surface and becomes stable is about 110 μsec. Note that the vibration of the period Tc that appears when the meniscus is raised from the nozzle surface is the natural vibration period of the liquid chamber 106.

画像形成を行う場合には、インク滴の大きさを制御するために、インク滴吐出後に少なくともメニスカス振動周期Trが経過して安定した状態で圧電素子121に駆動電圧を印加して次のインク滴の吐出を行う。   When image formation is performed, in order to control the size of the ink droplet, a drive voltage is applied to the piezoelectric element 121 in a stable state after at least the meniscus vibration period Tr has elapsed after the ink droplet is discharged, and the next ink droplet Is discharged.

図12に、第1の駆動電圧と第2の駆動電圧との時間間隔Tdと、第2のインク滴の噴射速度Vjとの関係を示す。   FIG. 12 shows the relationship between the time interval Td between the first drive voltage and the second drive voltage and the ejection speed Vj of the second ink droplet.

第1のインク滴吐出後、メニスカス位置がノズル面から液室106とは反対側に突出すると共に、第2のインク滴の噴射速度Vjが低下していく。また、メニスカスの盛り上がりが減少してメニスカス位置が低下すると共に、第2のインク滴の噴射速度Vjが上昇している。   After the first ink droplet is ejected, the meniscus position protrudes from the nozzle surface to the side opposite to the liquid chamber 106, and the ejection speed Vj of the second ink droplet decreases. Further, the rising of the meniscus is reduced, the meniscus position is lowered, and the ejection speed Vj of the second ink droplet is increased.

ここで、噴射速度Vjが大きい場合、インク滴はノズル面に対して直交する方向に正常に吐出され易いが、噴射速度Vjが小さい場合には、ノズル104の端部に形成される剥離部73等の影響を受け易くなるため、噴射曲がりが生じ易くなる。   Here, when the ejection speed Vj is high, the ink droplets are likely to be ejected normally in a direction orthogonal to the nozzle surface. However, when the ejection speed Vj is small, the peeling portion 73 formed at the end of the nozzle 104. Therefore, it is easy to cause injection bending.

そこで、インク滴の噴射速度Vjが小さくなる条件、すなわち第1のインク滴の吐出後に、ノズルで形成されるメニスカスがノズルから液室106とは反対側に突出している状態で第2の駆動電圧を印加して第2のインク滴を吐出させる。この様な条件下で吐出されたインク滴の吐出方向を検出することで、ノズル104の端部に剥離部73が生じていないか等のノズル状態を敏感に検知することが可能になる。   Therefore, the second driving voltage is set under the condition that the ejection speed Vj of the ink droplet is reduced, that is, in the state where the meniscus formed by the nozzle protrudes from the nozzle to the opposite side of the liquid chamber 106 after the ejection of the first ink droplet. To discharge the second ink droplet. By detecting the ejection direction of the ink droplets ejected under such conditions, it becomes possible to sensitively detect the nozzle state, such as whether or not the peeling portion 73 has occurred at the end of the nozzle 104.

本実施形態に係るインクジェット記録装置100では、100K枚印刷後に第1と第2の駆動電圧の時間間隔Tdが30μsecの時に第2のインク滴の噴射曲がりが検出された。また、200K枚印刷後では時間間隔Tdが25〜40μsec、300K枚印刷後では時間間隔Tdが25〜50μsecで第2のインク滴の噴射曲がりが検出された。   In the ink jet recording apparatus 100 according to the present embodiment, the ejection curve of the second ink droplet is detected when the time interval Td between the first and second drive voltages is 30 μsec after printing 100K sheets. In addition, after 200K sheets were printed, the time interval Td was 25 to 40 μsec, and after 300K sheets were printed, the time interval Td was 25 to 50 μsec.

印刷枚数が増加し、ノズル104へのダメージが与えられ続けると、撥水層34の剥離部73が拡大し、メニスカスの対称性が大きく崩れるため、噴射曲がりが発生する時間間隔Td及び噴射速度Vjの範囲が大きくなる。   When the number of printed sheets increases and damage to the nozzle 104 continues to be applied, the peeled portion 73 of the water-repellent layer 34 expands, and the meniscus symmetry is greatly lost. Therefore, the time interval Td and the jet velocity Vj at which jet bending occurs. The range of becomes larger.

図11及び図12に示した様に、第1と第2の駆動電圧の時間間隔Tdを、第1のインク滴吐出後にメニスカス位置がノズル104から盛り上がっている範囲にすることで、ノズル状態を的確に検知することができる。   As shown in FIGS. 11 and 12, the time interval Td between the first and second drive voltages is set to a range in which the meniscus position rises from the nozzle 104 after the first ink droplet is ejected, thereby changing the nozzle state. It can be accurately detected.

さらに、時間間隔Tdをメニスカス位置が最大となる付近に設定することで、ノズル104端部に生じた剥離部73やインク固着といったノズル状態を高感度に検知することができる。本実施形態においては、時間間隔Tdをメニスカス振動周期Trの略4分の1に相当する25μsec設定することが好ましい。   Furthermore, by setting the time interval Td in the vicinity of the maximum meniscus position, it is possible to detect with high sensitivity the nozzle state such as the peeled portion 73 and ink sticking generated at the end of the nozzle 104. In the present embodiment, it is preferable to set the time interval Td to 25 μsec corresponding to approximately one quarter of the meniscus vibration period Tr.

また、図13に示した様に、第1の駆動電圧の振幅を第2の駆動電圧の振幅よりも大きくして第1のインク滴を可能な範囲で大きくすることで、第1のインク滴吐出後のメニスカスの盛り上がりを大きくし、噴射曲がりを検出する時間間隔Tdのマージンを大きく取ることができる。   Also, as shown in FIG. 13, the first ink droplet is made larger by making the amplitude of the first drive voltage larger than the amplitude of the second drive voltage, thereby increasing the first ink droplet. The rise of the meniscus after ejection can be increased, and a margin of the time interval Td for detecting the injection bending can be increased.

また、図14に第2の駆動電圧の波形を拡大した図を示す。   FIG. 14 shows an enlarged view of the waveform of the second drive voltage.

第2の駆動電圧は、圧電素子に印加する電圧を基準電位から一旦下げることで振動板102を下降させ、メニスカスをノズル面から液室106側に大きく引き込んだ後に、電圧を段階的に上げることでインク滴を押し出す波形としている。   The second drive voltage lowers the vibration plate 102 by temporarily lowering the voltage applied to the piezoelectric element from the reference potential, and after the meniscus is largely drawn from the nozzle surface to the liquid chamber 106 side, the voltage is increased stepwise. A waveform that pushes out ink droplets.

この様な波形にすることで、噴射曲がりを生じ易くすることができ、ノズル104端部の撥水層34の剥離及びインク固着を原因とする噴射曲がりを高感度に検知することが可能になる。   By using such a waveform, it is possible to easily cause the ejection bend, and it becomes possible to detect the ejection bend caused by the peeling of the water-repellent layer 34 at the end of the nozzle 104 and the ink sticking with high sensitivity. .

また、段階的にインク滴を押し出す際に、2段目の押し出しのタイミングを液室の固有振動周期であるTcとし、1段目の押し出しのタイミングをTc/2とする。この様な波形にすることで、メニスカス振動に対して逆位相の動作となり、その後の液室の固有振動に起因するメニスカス残留振動を抑制して高速に小さいサイズのインク滴を吐出させることが可能になる。
<ノズル状態検知後の制御について>
以上説明した方法によりインク滴の噴射曲がりが検出された場合には、クリーニング機構71によりノズル面のクリーニングを行い、再度第1及び第2のインク滴を吐出させてノズルの状態検知を行う。
In addition, when ink droplets are pushed out step by step, the second-stage extrusion timing is Tc, which is the natural vibration period of the liquid chamber, and the first-stage extrusion timing is Tc / 2. By using such a waveform, the operation is in reverse phase with respect to the meniscus vibration, and it is possible to eject small-sized ink droplets at high speed while suppressing the residual meniscus vibration due to the natural vibration of the liquid chamber thereafter. become.
<Control after nozzle status detection>
When the ink droplet ejection bend is detected by the method described above, the nozzle surface is cleaned by the cleaning mechanism 71, and the first and second ink droplets are discharged again to detect the state of the nozzle.

一度噴射曲がりが検出された場合であっても、ノズル面をクリーニングすることで固着したインクや異物が除去され、噴射曲がりが直る場合がある。クリーニング後にインク滴の噴射曲がりが検出されなかった場合には、その後も通常通り印刷を行うことができる。   Even when the jetting bend is detected once, the fixed ink or foreign matter may be removed by cleaning the nozzle surface, and the jetting bend may be corrected. If jetting of ink droplets is not detected after cleaning, printing can be performed as usual.

なお、ノズル面のクリーニングは一度だけでも良いが、複数回行うことで固着したインクや異物をより確実に除去することができる。   The nozzle surface may be cleaned only once, but the fixed ink and foreign matter can be more reliably removed by performing the cleaning several times.

また、ノズル104の端部の撥水層34の剥離やインク固着の影響により噴射曲がりが生じている場合には、画像データを変更して印刷することで、出力画像の画質低下を防ぐことができる。   In addition, when ejection bend occurs due to the peeling of the water repellent layer 34 at the end of the nozzle 104 or the influence of ink fixation, the image data can be changed and printed to prevent degradation of the image quality of the output image. it can.

図15に、ノズル状態の検知結果に基づいて画像データを変更する例を示す。図中一点鎖線の交点は画像データに応じてインク滴を吐出してドットを形成する位置である。   FIG. 15 shows an example of changing the image data based on the detection result of the nozzle state. In the figure, the intersection of the alternate long and short dash line is a position where an ink droplet is ejected according to image data to form a dot.

キャリッジ3は主走査方向(図中X方向)に移動しながら、ヘッド107からインク滴を吐出することで画像形成を行う。また、クリーニング機構71によるワイピングも図中X方向に行われ、ノズル104の端部に剥離部73が形成されることによるインク滴の噴射曲がりも図中X方向に発生する。また、インク滴の噴射曲がりは、通常サイズのインク滴を吐出した後に連続して小サイズのインク滴を吐出する場合に生じ易い。   The carriage 3 forms an image by ejecting ink droplets from the head 107 while moving in the main scanning direction (X direction in the figure). In addition, wiping by the cleaning mechanism 71 is also performed in the X direction in the drawing, and ink droplet jetting bending due to the formation of the peeling portion 73 at the end of the nozzle 104 also occurs in the X direction in the drawing. Further, the ejection bend of ink droplets is likely to occur when a small size ink droplet is ejected continuously after a normal size ink droplet is ejected.

そこで、画像データ中に小滴を吐出する必要がある場合には、キャリッジ3の主走査方向に隣接するドットにはインク滴を吐出しない様に画像データを変更する。図15に示した様に、中央に小滴でドットを形成する場合には、X方向に隣接する点にはドットを形成しない様に画像データを変更する。   Therefore, when it is necessary to eject small droplets in the image data, the image data is changed so that ink droplets are not ejected to dots adjacent in the main scanning direction of the carriage 3. As shown in FIG. 15, when forming a dot with a small droplet in the center, the image data is changed so that no dot is formed at a point adjacent in the X direction.

この様に画像データを変更することで、インク滴吐出後のメニスカスが盛り上がった状態で小サイズのインク滴を吐出することがなくなり、噴射曲がりの発生を防ぐことで画像品質を維持することができる。   By changing the image data in this way, small-sized ink droplets are no longer ejected when the meniscus after ink droplet ejection is raised, and image quality can be maintained by preventing the occurrence of jet bending. .

また、インク滴の噴射曲がりが生じた場合において、画像データはそのままで、圧電素子121に電圧を印加する駆動周波数を低く制御することでも、画像品質の低下を防止することができる。   In addition, when ink droplet ejection bending occurs, image quality can be prevented from being lowered by controlling the driving frequency for applying a voltage to the piezoelectric element 121 while maintaining the image data as it is.

圧電素子121に電圧を印加する時間間隔を大きく取ることにより、印刷速度は低下するものの、インク滴吐出後のメニスカス位置がノズル面から突出した状態でインク滴を吐出することがなくなるため、噴射曲がりの発生を抑制することができる。   By increasing the time interval for applying a voltage to the piezoelectric element 121, the printing speed is reduced, but the ink droplet is not ejected in a state where the meniscus position after the ink droplet ejection protrudes from the nozzle surface. Can be suppressed.

したがって、ノズル104の周辺の撥水層34が剥離する等、ノズル104が劣化した状態であっても、画像品質を維持して印刷を継続することが可能になる。   Therefore, even when the nozzle 104 is in a deteriorated state such as the water-repellent layer 34 around the nozzle 104 is peeled off, it is possible to continue printing while maintaining the image quality.

次に、図16にインク滴の噴射曲がりが生じた場合のドット形成例を示す。図中の一点鎖線の交点はインク滴を吐出してドットを形成する目標位置であり、小滴が2ドット連続するパターンのドット形成例を示している。   Next, FIG. 16 shows an example of dot formation in the case where an ink droplet ejection curve occurs. The intersection of the alternate long and short dash line in the figure is a target position for forming dots by ejecting ink droplets, and shows an example of dot formation in a pattern in which two small droplets are continuous.

キャリッジ3はX方向に移動し、往路と復路の両方で印刷を行うことによって高速印刷を実現している。また、クリーニング機構71によるワイピングも図中X方向に行っており、噴射曲がりはX方向に発生することになる。噴射曲がりが生じるとインク滴の着弾位置が目標からずれ、さらにキャリッジ3の往路と復路で形成されるドット位置が大きく異なってしまう。   The carriage 3 moves in the X direction, and high-speed printing is realized by performing printing in both the forward path and the backward path. Further, the wiping by the cleaning mechanism 71 is also performed in the X direction in the figure, and the injection bend occurs in the X direction. When the ejection bend occurs, the landing position of the ink droplet deviates from the target, and the dot positions formed in the forward path and the return path of the carriage 3 are greatly different.

図16(a)は、ノズル104の状態が正常であり、目標位置にドットが形成されている様子を示している。図16(b)、(c)はインク滴の噴射曲がりが生じており、図中矢印方向に移動するキャリッジ3に応じてインク滴が吐出され、ドットB1,C1が先に形成され、その後にドットB2,C2が形成された状態を表している。   FIG. 16A shows a state in which the state of the nozzle 104 is normal and dots are formed at the target position. In FIGS. 16B and 16C, ink droplets are ejected and bent, and ink droplets are ejected according to the carriage 3 moving in the direction of the arrow in the figure, and dots B1 and C1 are formed first, and thereafter The state where dots B2 and C2 are formed is shown.

図16(b)、(c)に示した様に、第1のインク滴は目標位置に着弾してドットB1、C1が正常位置に形成されている。しかし、その後に連続する第2のインク滴が、第1のインク滴の吐出後のメニスカスの盛り上がりにより噴射曲がりが生じたことで着弾位置がずれ、目標位置とは異なる位置にドットB2,C2が形成されてしまっている。   As shown in FIGS. 16B and 16C, the first ink droplet lands on the target position, and the dots B1 and C1 are formed at the normal position. However, the landing positions of the second ink droplets that continue thereafter are ejected and bent due to the rise of the meniscus after the first ink droplets are discharged, and the dots B2 and C2 are located at positions different from the target positions. It has been formed.

図16(c)の様にドット間隔が広がってしまうと、例えば文字の輪郭部にヒゲが生じた状態になり、画像品質を大きく低下させてしまう。しかし、図16(b)に示した様にドット間隔が狭くなる場合には、文字の輪郭部の鋭さが低下する程度で画像品質の大きな低下には至らない。   If the dot interval is wide as shown in FIG. 16C, for example, a beard appears in the outline of the character, and the image quality is greatly reduced. However, when the dot interval is narrowed as shown in FIG. 16B, the image quality is not greatly reduced to the extent that the sharpness of the outline of the character is reduced.

そこで、ビジネス用途等で特に文字の画像品質を重視するプリンタ等において噴射曲がりが発生した場合には、キャリッジ3の走査方向が連続するドット間隔が狭くなる方向のみで印刷を行うことで、画像品質の低下を抑制することができる。すなわち、ワイピングによりノズル104に剥離部73が形成されている方向とは反対方向にキャリッジ3を走査させる時のみ印刷を行う様に制御する。   Therefore, when a jet bend occurs in a printer or the like that places particular emphasis on the image quality of characters for business use etc., printing is performed only in the direction in which the continuous dot interval in the scanning direction of the carriage 3 is narrowed, thereby improving the image quality. Can be suppressed. That is, control is performed so that printing is performed only when the carriage 3 is scanned in the direction opposite to the direction in which the peeling portion 73 is formed on the nozzle 104 by wiping.

また、ノズル状態の検知結果に基づいてクリーニング機構71のワイピング方向を制御することにより、ヘッド107を長寿命化することができる。   Further, the life of the head 107 can be extended by controlling the wiping direction of the cleaning mechanism 71 based on the detection result of the nozzle state.

図17に、ノズル104の端部にワイピングによる撥水層34の剥離部73が形成されている例を示す。   FIG. 17 shows an example in which a peeling portion 73 of the water repellent layer 34 is formed at the end of the nozzle 104 by wiping.

例えば、図17(a)に示した様に、図中X方向のワイピングによりノズル104の端部に撥水層34の剥離部73が形成され、インク滴の噴射曲がりが生じているが出力画像には影響が無い段階で、ワイピング方向を180°逆方向に変更する様に制御する。   For example, as shown in FIG. 17A, the peeling portion 73 of the water-repellent layer 34 is formed at the end of the nozzle 104 by wiping in the X direction in the drawing, and an ink droplet jetting curve occurs, but the output image Control is performed so that the wiping direction is changed in the reverse direction by 180 ° at a stage where there is no influence on the wiping.

ワイピング方向を変えることで、図17(b)に示した様にノズル104の逆側の端部で撥水層34の剥離が進行することになり、剥離部73の拡大を防止できる。したがって、出力画像に影響を与える程度のインク滴の噴射曲がりの発生を防ぎ、ヘッド107を長寿命化することが可能になる。   By changing the wiping direction, peeling of the water repellent layer 34 proceeds at the opposite end of the nozzle 104 as shown in FIG. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of ink droplet ejection bends that affect the output image and extend the life of the head 107.

なお、インク滴の吐出方向から、ノズル面の撥水層34の剥離や、クリーニングで除去不可能なインク固着や異物付着によりノズルが寿命に達していると判断した時点で、ヘッド107の交換を表示する様にできる。ノズル104の状態を適宜検知することによって、ヘッド107が実際に使用不能状態に至るまで最大限有効に活用することが可能になる。
<まとめ>
以上説明した様に、本発明の実施形態によれば、第1の液滴吐出後のメニスカスが盛り上がった状態で第2の液滴を吐出させ、第2の液滴の吐出方向を検出することでノズルの状態を感度良く検知することができ、寿命に達するまでヘッドを最大限活用することができる。また、ノズル状態の検知結果に基づいてキャリッジの走査方向を制御して画像形成を行うことで、画像品質の低下を抑制することが可能となる。さらに、ノズル状態の検知結果に基づいてノズル面のワイピング方向を制御し、ノズル端部に形成された剥離部の拡大を防止してヘッドの長寿命化を達成できる。
When it is determined from the ink droplet ejection direction that the nozzle has reached the end of its life due to peeling of the water-repellent layer 34 on the nozzle surface, ink sticking that cannot be removed by cleaning, or foreign matter adhesion, the head 107 is replaced. It can be displayed. By appropriately detecting the state of the nozzle 104, the head 107 can be effectively utilized to the maximum extent until it actually becomes unusable.
<Summary>
As described above, according to the embodiment of the present invention, the second droplet is ejected while the meniscus after the first droplet ejection is raised, and the ejection direction of the second droplet is detected. The nozzle status can be detected with high sensitivity, and the head can be utilized to the maximum extent until the end of its life. Further, by performing image formation by controlling the scanning direction of the carriage based on the detection result of the nozzle state, it is possible to suppress a decrease in image quality. Furthermore, it is possible to control the wiping direction of the nozzle surface based on the detection result of the nozzle state, thereby preventing the exfoliation part formed at the end of the nozzle from being enlarged and extending the head life.

また、ノズル状態を的確に検知することで、長期に渡って画像品質が良好で、長寿命化されたインクジェット記録装置を提供することができる。   In addition, by accurately detecting the nozzle state, it is possible to provide an ink jet recording apparatus that has good image quality over a long period of time and has a long service life.

なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。   It should be noted that the present invention is not limited to the configuration shown here, such as a combination with other elements in the configuration described in the above embodiment. These points can be changed without departing from the spirit of the present invention, and can be appropriately determined according to the application form.

3 キャリッジ
71 クリーニング機構(クリーニング手段)
72 ワイパー(クリーニング手段)
74 メニスカス
100 インクジェット記録装置
104 ノズル
106 液室
107 ヘッド
121 圧電素子(アクチュエータ)
200 吐出方向検出手段
3 Carriage 71 Cleaning mechanism (cleaning means)
72 Wiper (cleaning means)
74 Meniscus 100 Inkjet recording device 104 Nozzle 106 Liquid chamber 107 Head 121 Piezoelectric element (actuator)
200 Discharge direction detection means

2006−218727号公報2006-218727

Claims (9)

ヘッドに設けられた複数のノズルと、
前記ノズルにそれぞれ連通する液室と、
前記液室に対応して設けられたアクチュエータと、
前記アクチュエータに電圧を印加して前記ノズルから液滴を吐出させる駆動手段と、
前記ノズルから前記液滴の吐出方向を検出する吐出方向検出手段と、
を備えるインクジェット記録装置におけるノズル状態検知方法であって、
前記駆動手段が、前記アクチュエータに第1の駆動電圧を印加して第1の液滴を吐出させるステップと、
前記第1の液滴の吐出後に、前記ノズルで形成されるメニスカスが前記ノズルから前記液室とは反対側に突出している状態で、前記駆動手段が前記アクチュエータに第2の駆動電圧を印加して第2の液滴を吐出させるステップと、
前記吐出方向検出手段が前記ノズルから前記第2の液滴が吐出される方向を検出するステップと、を有する
ことを特徴とするノズル状態検知方法。
A plurality of nozzles provided in the head;
Liquid chambers respectively communicating with the nozzles;
An actuator provided corresponding to the liquid chamber;
Driving means for applying a voltage to the actuator to eject droplets from the nozzle;
A discharge direction detecting means for detecting a discharge direction of the droplet from the nozzle;
A nozzle state detection method in an inkjet recording apparatus comprising:
The driving means applying a first driving voltage to the actuator to eject a first droplet;
After the discharge of the first droplet, the drive means applies a second drive voltage to the actuator in a state where the meniscus formed by the nozzle protrudes from the nozzle to the opposite side of the liquid chamber. Discharging the second liquid droplets;
And a step of detecting the direction in which the second liquid droplet is discharged from the nozzle by the discharge direction detecting means.
前記第2の駆動電圧は、前記ノズルから前記液滴を吐出させる際の電圧が段階的に変化する
ことを特徴とする請求項1に記載のノズル状態検知方法。
2. The nozzle state detection method according to claim 1, wherein the second driving voltage changes in a stepwise manner when the droplet is ejected from the nozzle. 3.
前記第1の駆動電圧の振幅が、前記第2の駆動電圧の振幅よりも大きい
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のノズル状態検知方法。
The nozzle state detection method according to claim 1 or 2, wherein the amplitude of the first drive voltage is larger than the amplitude of the second drive voltage.
前記画像形成装置は、前記ヘッドのノズル面をクリーニングするクリーニング手段を備え、
前記クリーニング手段が前記ノズル面をクリーニングした後に、
前記第1及び第2の液滴を吐出させ、前記第2の液滴の吐出方向を検出する
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のノズル状態検知方法。
The image forming apparatus includes a cleaning unit that cleans the nozzle surface of the head.
After the cleaning means cleans the nozzle surface,
4. The nozzle state detection method according to claim 1, wherein the first and second droplets are ejected and the ejection direction of the second droplet is detected. 5.
前記クリーニング手段が、前記ノズル面をワイピングするワイパーであり、
前記吐出方向検出手段は、前記ワイパーのワイピング方向における前記液滴の吐出方向の変化を検出する
ことを特徴とする請求項4に記載のノズル状態検知方法。
The cleaning means is a wiper for wiping the nozzle surface;
The nozzle state detection method according to claim 4, wherein the ejection direction detection unit detects a change in the ejection direction of the droplet in a wiping direction of the wiper.
請求項5に記載のノズル状態検知方法による検知結果に基づいて、
前記ワイパーのワイピング方向を制御する
ことを特徴とするノズルのクリーニング方法。
Based on the detection result by the nozzle state detection method according to claim 5,
A method for cleaning a nozzle, comprising controlling a wiping direction of the wiper.
請求項1から5の何れか一項に記載のノズル状態検知方法による検知結果に基づいて、前記駆動手段が前記アクチュエータに電圧を印加する駆動周波数を制御する
ことを特徴とするインクジェット記録方法。
6. An ink jet recording method according to claim 1, wherein the driving means controls a driving frequency at which a voltage is applied to the actuator based on a detection result obtained by the nozzle state detecting method according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から5の何れか一項に記載のノズル状態検知方法による検知結果に基づいて、前記ヘッドを搭載するキャリッジの画像形成時のスキャン方向を一方向にする
ことを特徴とするインクジェット記録方法。
6. An ink jet recording method, wherein, based on a detection result obtained by the nozzle state detection method according to claim 1, the scanning direction at the time of image formation of a carriage on which the head is mounted is set to one direction. .
ヘッドに設けられた複数のノズルと、
前記ノズルにそれぞれ連通する液室と、
前記液室に対応して設けられたアクチュエータと、
前記アクチュエータに電圧を印加して前記ノズルから液滴を吐出させる駆動手段と、
前記ノズルから前記液滴の吐出方向を検出する吐出方向検出手段と、
を有するインクジェット記録装置であって、
前記駆動手段が、前記アクチュエータに第1の駆動電圧を印加して第1の液滴を吐出させた後に、液のメニスカスが前記ノズルから前記液室とは反対側に突出している状態で、前記駆動手段が前記アクチュエータに第2の駆動電圧を印加して第2の液滴を吐出させ、
前記吐出方向検出手段が、前記ノズルから前記第2の液滴が吐出される方向を検出することで、前記ノズルの劣化状態を検知する
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
A plurality of nozzles provided in the head;
Liquid chambers respectively communicating with the nozzles;
An actuator provided corresponding to the liquid chamber;
Driving means for applying a voltage to the actuator to eject droplets from the nozzle;
A discharge direction detecting means for detecting a discharge direction of the droplet from the nozzle;
An ink jet recording apparatus comprising:
After the driving means applies a first driving voltage to the actuator to discharge the first droplet, the liquid meniscus protrudes from the nozzle to the opposite side of the liquid chamber, and Driving means applies a second driving voltage to the actuator to discharge the second droplet;
The ink jet recording apparatus, wherein the discharge direction detection unit detects a deterioration state of the nozzle by detecting a direction in which the second droplet is discharged from the nozzle.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018202833A (en) * 2017-06-09 2018-12-27 富士フイルム株式会社 Droplet discharge head manufacturing method, image forming device manufacturing method, droplet discharge head and image forming device
US11312150B2 (en) 2019-09-04 2022-04-26 Ricoh Company, Ltd. Liquid surface imaging device and liquid discharge apparatus
US11761973B2 (en) 2019-09-04 2023-09-19 Ricoh Company, Ltd. Liquid surface imaging device and liquid discharge apparatus

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