JP4003038B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室に供給されたインクを圧電素子又は発熱素子を介して加圧することによって、ノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧電素子や発熱素子によりインク滴吐出のための圧力を発生させる複数の圧力発生室と、各圧力発生室にインクを供給する共通のリザーバと、各圧力発生室に連通するノズル開口とを備えたインクジェット式記録ヘッドは、印字信号に対応するノズルと連通した圧力発生室内のインクに吐出エネルギを印加してノズル開口からインク滴を吐出させる。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドは、前述したように圧力発生手段として圧力発生室内に駆動信号によりジュール熱を発生する抵抗線を設けた電気熱変換式のものと、圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させてノズル開口からインク滴を吐出させる圧電振動式の２種類のものに大別され、また、圧電振動式のインクジェット式記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電素子を使用したものと、たわみ振動モードの圧電素子を使用したものの２種類が実用化されている。
【０００４】
これらのインクジェット式記録ヘッドでは、インクが充填された、例えば、インクカートリッジ等から、流路を介してインクジェット式記録ヘッドの圧力発生室にインクが供給され、駆動回路からの駆動信号によって、圧電素子等に所定のタイミングで駆動するエネルギが与えられることにより、圧力発生室内のインクが加圧されてノズル開口から吐出される。
【０００５】
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に伴うインクの温度変化等によりインクの粘度が増加し、ノズル開口の目詰まりが発生するという問題がある。そのため、通常、所定の時期、例えば、印刷開始時等にインクを吐出させてノズル開口内及び近傍のインクを排出し、ノズル開口の目詰まりを防止する、いわゆる予備吐出動作が行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインクジェット式記録装置の予備吐出動作では、駆動信号を急激なメニスカスの挙動はメニスカスを不安定にして、逆にノズル開口から気泡を取り込んでしまうという問題がある。例えば、図８に示すように、ノズル開口１０１近傍のインク１０２内に増粘インク塊１０３が存在すると、この増粘インク塊１０３を避けるように、ノズル開口１０１内にメニスカス１０４が斜めに深く入り込んだ状態が十分回復せず、メニスカス１０４の挙動が極めて不安定となり、その後の吐出で飛行曲がりが生じる等、安定した吐出特性を得られない虞がある。また、上記のようにメニスカス１０４が斜めに深く入り込むと、ノズル開口１０１内に気泡が取り込まれてインク滴を吐出できなくなる虞もある。
【０００７】
また、このような問題は、予備吐出動作時だけでなく、印刷実行時のインク吐出においても生じる虞がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、インク滴を常に良好に吐出することのできるインクジェット式記録装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室に付設されるアクチュエータに吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与することにより前記ノズル開口からインク滴を吐出させ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において、前記アクチュエータに微振動信号を構成する微振動波形と吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形とが組み合わされた基本波形から選択した所定の微振動信号を供給して前記ノズル開口からインク滴を吐出させない程度に前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つメニスカスに微振動を励起させて前記ノズル開口近傍のインクを撹拌する微振動工程を実行する微振動制御手段を具備し、該微振動制御手段は、前記基本波形から選択する微振動波形の数を変えることにより供給間隔を調整することで、メニスカスに微振動を励起させる間隔が段階的に短くなるように微振動工程を実行することを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００１０】
かかる第１の態様では、微振動工程でのメニスカスの振動が安定するため、ノズル開口近傍の増粘したインクが効果的に且つ略均一に撹拌される。
【００１１】
本発明の第２の態様は、前記微振動制御手段は、前記微振動信号を構成する微振動波形の周期が段階的に短くなるように各微振動工程を実行することを特徴とする第１の態様に記載のインクジェット式記録装置にある。
【００１２】
かかる第２の態様では、各微振動工程でのメニスカスの振動が安定する。
【００１３】
本発明の第３の態様は、前記微振動制御手段は、前記微振動工程を所定間隔で複数回実行する際に、当該微振動工程の間隔が段階的に短くなるように実行することを特徴とする第１又は２の態様に記載のインクジェット式記録装置にある。
【００１４】
かかる第３の態様では、複数回の微振動工程によって、増粘したインクが効果的に且つ略均一に撹拌される。
【００１５】
本発明の第４の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室に付設されるアクチュエータに吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与することにより前記ノズル開口からインク滴を吐出させ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において、印字期間外に前記アクチュエータに少なくとも吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形を含んで構成される基本波形から選択した所定の吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つ前記ノズル開口からインク滴を吐出させる予備吐出工程を実行する予備吐出制御手段を具備し、該予備吐出制御手段は、前記基本波形から選択する吐出駆動波形の数を変えることにより供給間隔を調整することで、インク滴が吐出される間隔が段階的に短くなるように予備吐出工程を実行することを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００１６】
かかる第４の態様では、微振動工程でのインク吐出が安定するため、ノズル開口近傍の増粘したインクを効果的に排出することができる。
【００１７】
本発明の第５の態様は、前記予備吐出制御手段は、前記吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形の周期が段階的に短くなるように前記予備吐出工程を実行することを特徴とする第４の態様に記載のインクジェット式記録装置にある。
【００１８】
かかる第５の態様では、各予備吐出工程でのインク吐出が安定する。
【００１９】
本発明の第６の態様は、前記予備吐出制御手段は、前記予備吐出工程を所定間隔で複数回実行する際に、当該予備吐出工程の間隔が段階的に短くなるように実行することを特徴とする第４又は５の態様に記載のインクジェット式記録装置にある。
【００２０】
かかる第６の態様では、複数回の予備吐出工程で、増粘したインクを効果的に排出することができる。
【００２１】
本発明の第７の態様は、前記アクチュエータに微振動信号を供給して前記ノズル開口からインク滴を吐出させない程度に前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つメニスカスに微振動を励起させて前記ノズル開口近傍のインクを撹拌する微振動工程を実行する微振動制御手段をさらに具備し、該微振動制御手段は、前記予備吐出工程の吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形に前記微振動信号を構成する微振動波形を組み合わせて前記微振動工程を実行することを特徴とする第４〜６の何れかの態様に記載のインクジェット式記録装置にある。
【００２２】
かかる第７の態様では、微振動工程によって増粘したインクを撹拌しながら予備吐出工程によってインク滴を吐出させるため、効果的に増粘したインクを排出することができる。
【００２３】
本発明の第８の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室に付設されるアクチュエータに吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与することにより前記ノズル開口からインク滴を吐出させ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において、前記アクチュエータに吐出駆動波形と前記微振動信号を構成する微振動波形とを組み合わせた駆動信号を構成する基本波形から選択した所定の微振動信号を供給して前記ノズル開口からインク滴を吐出させない程度に前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つメニスカスに微振動を励起させて前記ノズル開口近傍のインクを撹拌する微振動工程と、印字期間外に前記アクチュエータに前記基本波形から選択した所定の吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つ前記ノズル開口からインク滴を吐出させる予備吐出工程とが、前記基本波形から選択される吐出駆動波形又は微振動波形の数を変えることにより供給間隔を調整することによって実行されることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００２４】
かかる第８の態様では、微振動工程によって増粘したインクを撹拌しながら予備吐出工程によってインク滴を吐出させるため、効果的に増粘したインクを排出することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
【００３０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００３１】
図１に示すように、インクジェット式記録ヘッド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。
【００３２】
そして、駆動モータ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９が設けられ、図示しない紙送りモータ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。
【００３３】
このようなインクジェット式記録装置では、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インクジェット式記録ヘッドによってインクが吐出されて記録シートＳに印刷される。
【００３４】
なお、本実施形態では、キャリッジ３の移動方向の端部であるプラテン８の側方にキャップ１０が設けられており、またこのキャップ１０には、図示しない吸引ポンプが連結され、いわゆるクリーニング操作が行われるようになっている。なお、キャップ１０はまた、所定時間以上印刷待機しているインクジェット式記録ヘッドのヘッド端面をキャッピングしてノズルの乾燥を防止している。
【００３５】
ここで、上述のようなインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェット式記録ヘッドについて説明する。図２は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの一例を示す断面図である。
【００３６】
図２に示すインクジェット式記録ヘッド３０は、縦振動型の圧電素子を有するタイプであり、スペーサ３１には、複数の圧力発生室３２が並設され、スペーサ３１の両側は、各圧力発生室３２に対応してノズル開口３３を有するノズルプレート３４と、振動板３５とにより封止されている。また、スペーサ３１には、各圧力発生室３２毎にそれぞれインク供給路３６を介して連通されて複数の圧力発生室３２の共通のインク室となるリザーバ３７が形成されており、リザーバ３７には、図示しないインクカートリッジが接続される。
【００３７】
一方、振動板３５の圧力発生室３２とは反対側には、各圧力発生室３２に対応する領域にそれぞれ圧電素子３８の先端が当接されている。これらの圧電素子３８は、圧電材料３９と、電極形成材料４０及び４１とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層され、振動に寄与しない不活性領域が固定基板４２に固着されている。なお、固定基板４２と、振動板３５，スペーサ３１及びノズルプレート３４とは、基台４３を介して一体的に固定されている。
【００３８】
このように構成されたインクジェット式記録ヘッド３０では、インクカートリッジに連通されるインク流路を介してリザーバ３７にインクが供給され、インク供給路３６を介して各圧力発生室３２に分配される。実際には、圧電素子３８に電圧を印加することにより圧電素子３８を収縮させる。これにより、振動板３５が圧電素子３８と共に変形されて（図中下方向に引き下げられて）圧力発生室３２の容積が広げられ、圧力発生室３２内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口３３に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路からの記録信号に従い、圧電素子３８の電極形成材料４０及び４１に印加していた電圧を解除すると、圧電素子３８が伸張されて元の状態に戻る。これにより、振動板３５も変位して元の状態に戻るため圧力発生室３２が収縮され、内部圧力が高まりノズル開口３３からインク滴が吐出される。
【００３９】
ここで、このようなインクジェット式記録ヘッドによるインクの吐出を制御する構成を図３に示す。
【００４０】
図３のブロック図に示すように、本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドでは、実際に印刷を行う機構部となる記録ヘッド３０とこの記録ヘッド３０の動作を制御する制御部５０とを有する。
【００４１】
制御部５０の印刷制御手段５１は、記録ヘッド３０の印刷動作の制御を行い、例えば、印刷信号の入力に伴って記録ヘッド駆動回路６０を介して記録ヘッド３０に印刷を実行させる。
【００４２】
微振動制御手段５２は、後述する変更手段によって変更された微振動動作の設定条件に基づいて記録ヘッド駆動回路６０を介して記録ヘッド３０に微振動駆動動作を実行させる。
【００４３】
また、予備吐出制御手段５３は、印刷制御手段５１から供給されるインクを吐出するための吐出駆動信号によって、記録ヘッド駆動回路６０を介して記録ヘッド３０に予備吐出を実行させる。
【００４４】
計時手段５４は、記録ヘッド３０の待機時間を計測するものであり、例えば、本実施形態では、記録ヘッド３０がキャップ１０によってキャッピングされている時間を計測している。
【００４５】
変更手段５５は、計時手段５４の検出結果に基づいて微振動動作の制御を変更する。例えば、本実施形態では、変更手段５５は、微振動波形の周期を変更する。
【００４６】
そして、本実施形態のインクジェット式記録装置では、印刷期間外に、微振動制御手段５２が、微振動動作、すなわち、インク滴が吐出されない程度に圧力発生室３２内のインクに圧力を付与することによってノズル開口３３近傍のインクに振動を励起させてノズル開口近傍のインクを撹拌し、その後、予備吐出制御手段５３が、予備吐出動作、すなわち、圧電素子に吐出駆動信号を供給してノズル開口からインクを吐出させることにより、ノズル開口から増粘したインクを排出する。
【００４７】
ここで、微振動動作及び予備吐出動作について詳しく説明する。なお、図４は、本実施形態に係る駆動信号の波形形状を示す図である。
【００４８】
本実施形態の微振動動作及び予備吐出動作を実行するための駆動信号は、例えば、図４（ａ）に示すように、ノズル開口３３近傍のインクを撹拌するための複数の微振動波形６１からなる微振動工程７１と、インク滴を吐出させるための複数の吐出駆動波形６２からなる予備吐出工程７２とからなり、微振動工程７１における各微振動波形６１の周期が、時間の経過に伴って段階的に短くなるように設定されている。例えば、本実施形態では、変更手段５５によって変更された微振動波形６１の周期ｆに応じて、微振動工程７１での微振動波形６１の周期が、ｆ／４，ｆ／３，ｆ／２，ｆと段階的に早くなるように設定されている。
【００４９】
ここで、この微振動波形６１の周期は、時間の経過に伴って段階的に短くなっていれば特に限定されないが、状況に応じて適宜決定されることが好ましい。例えば、本実施形態で、計時手段５４によって計時された記録ヘッド３０のキャッピング時間の長さに応じて、変更手段５５が微振動波形６１の周期を変更し、変更された設定で微振動制御手段５２が微振動動作を実行している。すなわち、記録ヘッド１０のキャッピング時間が長くインクが増粘しているほど、微振動波形６１の周期が長くなるように設定される。
【００５０】
なお、例えば、上述した実施形態では、記録ヘッド３０のキャッピング時間に応じて、微振動動作の制御を変更するようにしたが、これに限定されず、例えば、環境温度あるいはインク種、すなわち、インクの増粘され易さ等に応じて、微振動動作の制御を変更するようにしてもよい。例えば、環境温度が高いほど、微振動波形の周期ｆを長くするように制御を変更し、また、増粘され易いインクほど微振動波形の周期ｆを長くするように制御を変更すれば、インクの状態に最適な微振動動作を実行することができる。
【００５１】
このように、本実施形態では、微振動波形の周期を時間の経過に伴って段階的に短くするようにしたので、ノズル開口近傍で増粘したインクを効果的に且つ略均一に撹拌することができる。また微振動動作後に予備吐出動作を実行することにより、増粘したインクを効果的且つ確実に排出することができる。したがって、インク滴を吐出する際に、飛行曲がり等の不安定吐出や、ノズル開口内に気泡を取り込むことにより吐出不良も防止でき、安定したインク吐出を行うことができる。
【００５２】
なお、このような微振動工程７１は、例えば、図４（ｂ）に示すように、微振動波形６１とインク滴を吐出するための吐出駆動波形６２とが組み合わされた基本波形７３から微振動波形６１のみを選択して圧電素子に供給することにより実行される。そして、各微振動波形６１の間隔（周期）は、この基本波形７３から選択される微振動波形６１の数を変えることによって調整される。また、同様に、予備吐出工程７２は、基本波形７３から吐出駆動波形６２を選択することにより実行される。
【００５３】
また、本実施形態では、各微振動波形６１の周期を変更するようにしたが、これに限定されず、一定周期の複数の微振動波形６１からなる微振動工程７１の間隔が、時間の経過に伴って段階的に短くなるようにしてもよい。このような微振動駆動を実行することによっても、本実施形態と同様に、ノズル開口近傍の増粘したインクを効果的に撹拌することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、微振動工程７１を予備吐出工程７２の前に実行するようにしたが、これに限定されず、勿論、印刷開始前等の所定のタイミングで実行するようにしてもよい。これにより、微振動工程７１によって、ノズル開口近傍で増粘したインクが効果的に撹拌されるため、印刷時に飛行曲がり等の不安定吐出が生じ難く、ノズル開口内に気泡を取り込むことによる吐出不良も防止することができる。
【００５５】
（実施形態２）
図５に、本実施形態に係る駆動波形の一例を示す。
【００５６】
本実施形態は、予備吐出動作の周期を時間の経過に伴って短くするようにした例であり、変更手段５５が、微振動制御手段５２の制御と共に、予備吐出制御手段５３の制御を変更するようにした以外は、実施形態１と同様である。
【００５７】
すなわち、図５（ａ）に示すように、本実施形態の予備吐出工程７２Ａにおける各吐出駆動波形６２の周期ｆ１は、時間の経過に伴って段階的に短くなるように設定されている。例えば、本実施形態では、変更手段５５が、吐出駆動波形６２の周期ｆ１を変更し、変更された周期ｆ１に応じて、予備吐出工程７２Ａの各吐出駆動波形６２の周期が、ｆ１／４，ｆ１／３，ｆ１／２，ｆ１と段階的に短くなるように設定されている。
【００５８】
このような構成では、予備吐出工程７２Ａにおいて段階的に吐出スピードが増加するため、メニスカスの動きが安定し、ノズル内に気泡を取り込むのを防止することができる。したがって、増粘したインクを効果的に排出することができ、印刷品質を良好に保持することができる。
【００５９】
なお、本実施形態のこのような予備吐出工程７２Ａは、例えば、実施形態１と同様に、複数の微振動波形６１と吐出駆動波形６２とが組み合わされた基本波形７３から吐出駆動波形６２のみを選択して圧電素子に供給することにより実行される。そして、吐出駆動波形６２の供給間隔は、基本波形７３から選択される吐出駆動波形６２の数を変えることによって調整される。また、微振動工程７１も同様に、基本波形７３から微振動波形６１を選択することにより実行される。
【００６０】
また、本実施形態では、各吐出駆動波形６２の供給間隔を変更するようにしたが、これに限定されず、同一周期の複数の吐出駆動波形６２からなる予備吐出工程の間隔が、時間の経過に伴って段階的に短くなるようにしてもよい。このような吐出駆動波形で予備吐出動作を実行させることによっても、本実施形態と同様に、ノズル開口近傍の増粘したインクを効果的に撹拌することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、微振動工程７１及び予備吐出工程７２Ａは、複数の微振動波形６１と吐出駆動波形６２とが組み合わされた基本波形７３から、所定の駆動波形を選択することにより実行されるが、これに限定されるものではない。
【００６２】
例えば、図５（ｂ）に示すように、吐出駆動波形６２のみからなる第１の基本波形７４と、微振動波形６１のみからなる第２の基本波形７５とを設けておき、これらを適宜選択することにより、微振動工程７１及び予備吐出工程７２Ａを実行するようにしてもよい。
【００６３】
これにより、吐出駆動波形６２及び微振動波形６１の周期が実質的に短くなるため、圧電素子の高速駆動を実現でき、印刷準備にかかる時間を短縮することができる。また、勿論、高速印刷を実現することもできる。
【００６４】
なお、本実施形態では、微振動工程７１実行後に予備吐出工程７２Ａを実行するようにしたが、これに限定されず、例えば、図６に示すように、吐出駆動波形６２と微振動波形６１と組み合わせた駆動信号によって、微振動工程７１Ａ及び予備吐出工程７２Ｂを実行するようにしてもよい。このとき、各微振動工程７１Ａを構成する微振動波形６１の数は、予備吐出工程７２Ｂの各吐出駆動波形６２の間隔に応じて、適宜選択すればよい。
【００６５】
これにより、増粘したインクをさらに効果的に排出することができ、印刷品質を良好に保持することができ、信頼性を向上することができる。
【００６６】
（実施形態３）
本実施形態は、微振動動作と予備吐出動作とを交互に実行するようにした例である。すなわち、図７に示すように、略一定周期の微振動波形６１と吐出駆動波形６２とを交互に組み合わせた駆動信号によって印刷期間外に圧電素子を駆動し、微振動工程７１及び予備吐出工程７２を実行することにより増粘したインクを撹拌及び排出するようにした。
【００６７】
このように、本実施形態では、各微振動波形６１及び予備吐出波形６２の周期は略一定であるが、微振動工程と予備吐出工程とが交互に実行されるため、ノズル開口近傍の増粘したインクの撹拌及び排出を効果的に実行することができる。
【００６８】
（他の実施形態）
以上説明した実施形態では、縦振動型のインクジェット式記録ヘッドを搭載したインクジェット式記録装置を例示して説明したが、インクジェット式記録ヘッドの種類は特に限定されず、例えば、たわみ振動型のインクジェット式記録ヘッド、あるいは圧力発生室内に抵抗線を設けた電気熱変換式のインクジェット式記録ヘッド等、種々の構造のインクジェット式記録ヘッドを搭載したインクジェット式記録ヘッドにも適用することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、微振動動作中のメニスカスに微振動を励起させる間隔、すなわち、各微振動信号の周期を時間の経過に伴って段階的に短くするようにしたので、メニスカスを安定して振動させることができ、ノズル開口近傍で増粘したインクを効果的且つ均一に撹拌することができる。したがって、微振動動作後のインク吐出を常に良好に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録装置を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る駆動波形及び基本波形の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る駆動波形及び基本波形の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る駆動波形の他の例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態３に係る駆動波形の一例を示す図である。
【図８】従来のインクジェット式記録装置における予備吐出動作時のメニスカスの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
３１ スペーサ
３２ 圧力発生室
３４ ノズルプレート
３５ 振動板
３８ 圧電素子
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室に供給されたインクを圧電素子又は発熱素子を介して加圧することによって、ノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧電素子や発熱素子によりインク滴吐出のための圧力を発生させる複数の圧力発生室と、各圧力発生室にインクを供給する共通のリザーバと、各圧力発生室に連通するノズル開口とを備えたインクジェット式記録ヘッドは、印字信号に対応するノズルと連通した圧力発生室内のインクに吐出エネルギを印加してノズル開口からインク滴を吐出させる。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドは、前述したように圧力発生手段として圧力発生室内に駆動信号によりジュール熱を発生する抵抗線を設けた電気熱変換式のものと、圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させてノズル開口からインク滴を吐出させる圧電振動式の２種類のものに大別され、また、圧電振動式のインクジェット式記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電素子を使用したものと、たわみ振動モードの圧電素子を使用したものの２種類が実用化されている。
【０００４】
これらのインクジェット式記録ヘッドでは、インクが充填された、例えば、インクカートリッジ等から、流路を介してインクジェット式記録ヘッドの圧力発生室にインクが供給され、駆動回路からの駆動信号によって、圧電素子等に所定のタイミングで駆動するエネルギが与えられることにより、圧力発生室内のインクが加圧されてノズル開口から吐出される。
【０００５】
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に伴うインクの温度変化等によりインクの粘度が増加し、ノズル開口の目詰まりが発生するという問題がある。そのため、通常、所定の時期、例えば、印刷開始時等にインクを吐出させてノズル開口内及び近傍のインクを排出し、ノズル開口の目詰まりを防止する、いわゆる予備吐出動作が行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインクジェット式記録装置の予備吐出動作では、駆動信号を急激なメニスカスの挙動はメニスカスを不安定にして、逆にノズル開口から気泡を取り込んでしまうという問題がある。例えば、図８に示すように、ノズル開口１０１近傍のインク１０２内に増粘インク塊１０３が存在すると、この増粘インク塊１０３を避けるように、ノズル開口１０１内にメニスカス１０４が斜めに深く入り込んだ状態が十分回復せず、メニスカス１０４の挙動が極めて不安定となり、その後の吐出で飛行曲がりが生じる等、安定した吐出特性を得られない虞がある。また、上記のようにメニスカス１０４が斜めに深く入り込むと、ノズル開口１０１内に気泡が取り込まれてインク滴を吐出できなくなる虞もある。
【０００７】
また、このような問題は、予備吐出動作時だけでなく、印刷実行時のインク吐出においても生じる虞がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、インク滴を常に良好に吐出することのできるインクジェット式記録装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室に付設されるアクチュエータに吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与することにより前記ノズル開口からインク滴を吐出させ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において、前記アクチュエータに微振動信号を構成する微振動波形と吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形とが組み合わされた基本波形から選択した所定の微振動信号を供給して前記ノズル開口からインク滴を吐出させない程度に前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つメニスカスに微振動を励起させて前記ノズル開口近傍のインクを撹拌する微振動工程を実行する微振動制御手段を具備し、該微振動制御手段は、前記基本波形から選択する微振動波形の数を変えることにより供給間隔を調整することで、メニスカスに微振動を励起させる間隔が段階的に短くなるように微振動工程を実行することを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００１０】
かかる第１の態様では、微振動工程でのメニスカスの振動が安定するため、ノズル開口近傍の増粘したインクが効果的に且つ略均一に撹拌される。
【００１１】
本発明の第２の態様は、前記微振動制御手段は、前記微振動信号を構成する微振動波形の周期が段階的に短くなるように各微振動工程を実行することを特徴とする第１の態様に記載のインクジェット式記録装置にある。
【００１２】
かかる第２の態様では、各微振動工程でのメニスカスの振動が安定する。
【００１３】
本発明の第３の態様は、前記微振動制御手段は、前記微振動工程を所定間隔で複数回実行する際に、当該微振動工程の間隔が段階的に短くなるように実行することを特徴とする第１又は２の態様に記載のインクジェット式記録装置にある。
【００１４】
かかる第３の態様では、複数回の微振動工程によって、増粘したインクが効果的に且つ略均一に撹拌される。
【００１５】
本発明の第４の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室に付設されるアクチュエータに吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与することにより前記ノズル開口からインク滴を吐出させ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において、印字期間外に前記アクチュエータに少なくとも吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形を含んで構成される基本波形から選択した所定の吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つ前記ノズル開口からインク滴を吐出させる予備吐出工程を実行する予備吐出制御手段を具備し、該予備吐出制御手段は、前記基本波形から選択する吐出駆動波形の数を変えることにより供給間隔を調整することで、インク滴が吐出される間隔が段階的に短くなるように予備吐出工程を実行することを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００１６】
かかる第４の態様では、微振動工程でのインク吐出が安定するため、ノズル開口近傍の増粘したインクを効果的に排出することができる。
【００１７】
本発明の第５の態様は、前記予備吐出制御手段は、前記吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形の周期が段階的に短くなるように前記予備吐出工程を実行することを特徴とする第４の態様に記載のインクジェット式記録装置にある。
【００１８】
かかる第５の態様では、各予備吐出工程でのインク吐出が安定する。
【００１９】
本発明の第６の態様は、前記予備吐出制御手段は、前記予備吐出工程を所定間隔で複数回実行する際に、当該予備吐出工程の間隔が段階的に短くなるように実行することを特徴とする第４又は５の態様に記載のインクジェット式記録装置にある。
【００２０】
かかる第６の態様では、複数回の予備吐出工程で、増粘したインクを効果的に排出することができる。
【００２１】
本発明の第７の態様は、前記アクチュエータに微振動信号を供給して前記ノズル開口からインク滴を吐出させない程度に前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つメニスカスに微振動を励起させて前記ノズル開口近傍のインクを撹拌する微振動工程を実行する微振動制御手段をさらに具備し、該微振動制御手段は、前記予備吐出工程の吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形に前記微振動信号を構成する微振動波形を組み合わせて前記微振動工程を実行することを特徴とする第４〜６の何れかの態様に記載のインクジェット式記録装置にある。
【００２２】
かかる第７の態様では、微振動工程によって増粘したインクを撹拌しながら予備吐出工程によってインク滴を吐出させるため、効果的に増粘したインクを排出することができる。
【００２３】
本発明の第８の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室に付設されるアクチュエータに吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与することにより前記ノズル開口からインク滴を吐出させ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において、前記アクチュエータに吐出駆動波形と前記微振動信号を構成する微振動波形とを組み合わせた駆動信号を構成する基本波形から選択した所定の微振動信号を供給して前記ノズル開口からインク滴を吐出させない程度に前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つメニスカスに微振動を励起させて前記ノズル開口近傍のインクを撹拌する微振動工程と、印字期間外に前記アクチュエータに前記基本波形から選択した所定の吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つ前記ノズル開口からインク滴を吐出させる予備吐出工程とが、前記基本波形から選択される吐出駆動波形又は微振動波形の数を変えることにより供給間隔を調整することによって実行されることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００２４】
かかる第８の態様では、微振動工程によって増粘したインクを撹拌しながら予備吐出工程によってインク滴を吐出させるため、効果的に増粘したインクを排出することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
【００３０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００３１】
図１に示すように、インクジェット式記録ヘッド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。
【００３２】
そして、駆動モータ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９が設けられ、図示しない紙送りモータ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。
【００３３】
このようなインクジェット式記録装置では、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インクジェット式記録ヘッドによってインクが吐出されて記録シートＳに印刷される。
【００３４】
なお、本実施形態では、キャリッジ３の移動方向の端部であるプラテン８の側方にキャップ１０が設けられており、またこのキャップ１０には、図示しない吸引ポンプが連結され、いわゆるクリーニング操作が行われるようになっている。なお、キャップ１０はまた、所定時間以上印刷待機しているインクジェット式記録ヘッドのヘッド端面をキャッピングしてノズルの乾燥を防止している。
【００３５】
ここで、上述のようなインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェット式記録ヘッドについて説明する。図２は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの一例を示す断面図である。
【００３６】
図２に示すインクジェット式記録ヘッド３０は、縦振動型の圧電素子を有するタイプであり、スペーサ３１には、複数の圧力発生室３２が並設され、スペーサ３１の両側は、各圧力発生室３２に対応してノズル開口３３を有するノズルプレート３４と、振動板３５とにより封止されている。また、スペーサ３１には、各圧力発生室３２毎にそれぞれインク供給路３６を介して連通されて複数の圧力発生室３２の共通のインク室となるリザーバ３７が形成されており、リザーバ３７には、図示しないインクカートリッジが接続される。
【００３７】
一方、振動板３５の圧力発生室３２とは反対側には、各圧力発生室３２に対応する領域にそれぞれ圧電素子３８の先端が当接されている。これらの圧電素子３８は、圧電材料３９と、電極形成材料４０及び４１とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層され、振動に寄与しない不活性領域が固定基板４２に固着されている。なお、固定基板４２と、振動板３５，スペーサ３１及びノズルプレート３４とは、基台４３を介して一体的に固定されている。
【００３８】
このように構成されたインクジェット式記録ヘッド３０では、インクカートリッジに連通されるインク流路を介してリザーバ３７にインクが供給され、インク供給路３６を介して各圧力発生室３２に分配される。実際には、圧電素子３８に電圧を印加することにより圧電素子３８を収縮させる。これにより、振動板３５が圧電素子３８と共に変形されて（図中下方向に引き下げられて）圧力発生室３２の容積が広げられ、圧力発生室３２内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口３３に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路からの記録信号に従い、圧電素子３８の電極形成材料４０及び４１に印加していた電圧を解除すると、圧電素子３８が伸張されて元の状態に戻る。これにより、振動板３５も変位して元の状態に戻るため圧力発生室３２が収縮され、内部圧力が高まりノズル開口３３からインク滴が吐出される。
【００３９】
ここで、このようなインクジェット式記録ヘッドによるインクの吐出を制御する構成を図３に示す。
【００４０】
図３のブロック図に示すように、本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドでは、実際に印刷を行う機構部となる記録ヘッド３０とこの記録ヘッド３０の動作を制御する制御部５０とを有する。
【００４１】
制御部５０の印刷制御手段５１は、記録ヘッド３０の印刷動作の制御を行い、例えば、印刷信号の入力に伴って記録ヘッド駆動回路６０を介して記録ヘッド３０に印刷を実行させる。
【００４２】
微振動制御手段５２は、後述する変更手段によって変更された微振動動作の設定条件に基づいて記録ヘッド駆動回路６０を介して記録ヘッド３０に微振動駆動動作を実行させる。
【００４３】
また、予備吐出制御手段５３は、印刷制御手段５１から供給されるインクを吐出するための吐出駆動信号によって、記録ヘッド駆動回路６０を介して記録ヘッド３０に予備吐出を実行させる。
【００４４】
計時手段５４は、記録ヘッド３０の待機時間を計測するものであり、例えば、本実施形態では、記録ヘッド３０がキャップ１０によってキャッピングされている時間を計測している。
【００４５】
変更手段５５は、計時手段５４の検出結果に基づいて微振動動作の制御を変更する。例えば、本実施形態では、変更手段５５は、微振動波形の周期を変更する。
【００４６】
そして、本実施形態のインクジェット式記録装置では、印刷期間外に、微振動制御手段５２が、微振動動作、すなわち、インク滴が吐出されない程度に圧力発生室３２内のインクに圧力を付与することによってノズル開口３３近傍のインクに振動を励起させてノズル開口近傍のインクを撹拌し、その後、予備吐出制御手段５３が、予備吐出動作、すなわち、圧電素子に吐出駆動信号を供給してノズル開口からインクを吐出させることにより、ノズル開口から増粘したインクを排出する。
【００４７】
ここで、微振動動作及び予備吐出動作について詳しく説明する。なお、図４は、本実施形態に係る駆動信号の波形形状を示す図である。
【００４８】
本実施形態の微振動動作及び予備吐出動作を実行するための駆動信号は、例えば、図４（ａ）に示すように、ノズル開口３３近傍のインクを撹拌するための複数の微振動波形６１からなる微振動工程７１と、インク滴を吐出させるための複数の吐出駆動波形６２からなる予備吐出工程７２とからなり、微振動工程７１における各微振動波形６１の周期が、時間の経過に伴って段階的に短くなるように設定されている。例えば、本実施形態では、変更手段５５によって変更された微振動波形６１の周期ｆに応じて、微振動工程７１での微振動波形６１の周期が、ｆ／４，ｆ／３，ｆ／２，ｆと段階的に早くなるように設定されている。
【００４９】
ここで、この微振動波形６１の周期は、時間の経過に伴って段階的に短くなっていれば特に限定されないが、状況に応じて適宜決定されることが好ましい。例えば、本実施形態で、計時手段５４によって計時された記録ヘッド３０のキャッピング時間の長さに応じて、変更手段５５が微振動波形６１の周期を変更し、変更された設定で微振動制御手段５２が微振動動作を実行している。すなわち、記録ヘッド１０のキャッピング時間が長くインクが増粘しているほど、微振動波形６１の周期が長くなるように設定される。
【００５０】
なお、例えば、上述した実施形態では、記録ヘッド３０のキャッピング時間に応じて、微振動動作の制御を変更するようにしたが、これに限定されず、例えば、環境温度あるいはインク種、すなわち、インクの増粘され易さ等に応じて、微振動動作の制御を変更するようにしてもよい。例えば、環境温度が高いほど、微振動波形の周期ｆを長くするように制御を変更し、また、増粘され易いインクほど微振動波形の周期ｆを長くするように制御を変更すれば、インクの状態に最適な微振動動作を実行することができる。
【００５１】
このように、本実施形態では、微振動波形の周期を時間の経過に伴って段階的に短くするようにしたので、ノズル開口近傍で増粘したインクを効果的に且つ略均一に撹拌することができる。また微振動動作後に予備吐出動作を実行することにより、増粘したインクを効果的且つ確実に排出することができる。したがって、インク滴を吐出する際に、飛行曲がり等の不安定吐出や、ノズル開口内に気泡を取り込むことにより吐出不良も防止でき、安定したインク吐出を行うことができる。
【００５２】
なお、このような微振動工程７１は、例えば、図４（ｂ）に示すように、微振動波形６１とインク滴を吐出するための吐出駆動波形６２とが組み合わされた基本波形７３から微振動波形６１のみを選択して圧電素子に供給することにより実行される。そして、各微振動波形６１の間隔（周期）は、この基本波形７３から選択される微振動波形６１の数を変えることによって調整される。また、同様に、予備吐出工程７２は、基本波形７３から吐出駆動波形６２を選択することにより実行される。
【００５３】
また、本実施形態では、各微振動波形６１の周期を変更するようにしたが、これに限定されず、一定周期の複数の微振動波形６１からなる微振動工程７１の間隔が、時間の経過に伴って段階的に短くなるようにしてもよい。このような微振動駆動を実行することによっても、本実施形態と同様に、ノズル開口近傍の増粘したインクを効果的に撹拌することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、微振動工程７１を予備吐出工程７２の前に実行するようにしたが、これに限定されず、勿論、印刷開始前等の所定のタイミングで実行するようにしてもよい。これにより、微振動工程７１によって、ノズル開口近傍で増粘したインクが効果的に撹拌されるため、印刷時に飛行曲がり等の不安定吐出が生じ難く、ノズル開口内に気泡を取り込むことによる吐出不良も防止することができる。
【００５５】
（実施形態２）
図５に、本実施形態に係る駆動波形の一例を示す。
【００５６】
本実施形態は、予備吐出動作の周期を時間の経過に伴って短くするようにした例であり、変更手段５５が、微振動制御手段５２の制御と共に、予備吐出制御手段５３の制御を変更するようにした以外は、実施形態１と同様である。
【００５７】
すなわち、図５（ａ）に示すように、本実施形態の予備吐出工程７２Ａにおける各吐出駆動波形６２の周期ｆ１は、時間の経過に伴って段階的に短くなるように設定されている。例えば、本実施形態では、変更手段５５が、吐出駆動波形６２の周期ｆ１を変更し、変更された周期ｆ１に応じて、予備吐出工程７２Ａの各吐出駆動波形６２の周期が、ｆ１／４，ｆ１／３，ｆ１／２，ｆ１と段階的に短くなるように設定されている。
【００５８】
このような構成では、予備吐出工程７２Ａにおいて段階的に吐出スピードが増加するため、メニスカスの動きが安定し、ノズル内に気泡を取り込むのを防止することができる。したがって、増粘したインクを効果的に排出することができ、印刷品質を良好に保持することができる。
【００５９】
なお、本実施形態のこのような予備吐出工程７２Ａは、例えば、実施形態１と同様に、複数の微振動波形６１と吐出駆動波形６２とが組み合わされた基本波形７３から吐出駆動波形６２のみを選択して圧電素子に供給することにより実行される。そして、吐出駆動波形６２の供給間隔は、基本波形７３から選択される吐出駆動波形６２の数を変えることによって調整される。また、微振動工程７１も同様に、基本波形７３から微振動波形６１を選択することにより実行される。
【００６０】
また、本実施形態では、各吐出駆動波形６２の供給間隔を変更するようにしたが、これに限定されず、同一周期の複数の吐出駆動波形６２からなる予備吐出工程の間隔が、時間の経過に伴って段階的に短くなるようにしてもよい。このような吐出駆動波形で予備吐出動作を実行させることによっても、本実施形態と同様に、ノズル開口近傍の増粘したインクを効果的に撹拌することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、微振動工程７１及び予備吐出工程７２Ａは、複数の微振動波形６１と吐出駆動波形６２とが組み合わされた基本波形７３から、所定の駆動波形を選択することにより実行されるが、これに限定されるものではない。
【００６２】
例えば、図５（ｂ）に示すように、吐出駆動波形６２のみからなる第１の基本波形７４と、微振動波形６１のみからなる第２の基本波形７５とを設けておき、これらを適宜選択することにより、微振動工程７１及び予備吐出工程７２Ａを実行するようにしてもよい。
【００６３】
これにより、吐出駆動波形６２及び微振動波形６１の周期が実質的に短くなるため、圧電素子の高速駆動を実現でき、印刷準備にかかる時間を短縮することができる。また、勿論、高速印刷を実現することもできる。
【００６４】
なお、本実施形態では、微振動工程７１実行後に予備吐出工程７２Ａを実行するようにしたが、これに限定されず、例えば、図６に示すように、吐出駆動波形６２と微振動波形６１と組み合わせた駆動信号によって、微振動工程７１Ａ及び予備吐出工程７２Ｂを実行するようにしてもよい。このとき、各微振動工程７１Ａを構成する微振動波形６１の数は、予備吐出工程７２Ｂの各吐出駆動波形６２の間隔に応じて、適宜選択すればよい。
【００６５】
これにより、増粘したインクをさらに効果的に排出することができ、印刷品質を良好に保持することができ、信頼性を向上することができる。
【００６６】
（実施形態３）
本実施形態は、微振動動作と予備吐出動作とを交互に実行するようにした例である。すなわち、図７に示すように、略一定周期の微振動波形６１と吐出駆動波形６２とを交互に組み合わせた駆動信号によって印刷期間外に圧電素子を駆動し、微振動工程７１及び予備吐出工程７２を実行することにより増粘したインクを撹拌及び排出するようにした。
【００６７】
このように、本実施形態では、各微振動波形６１及び予備吐出波形６２の周期は略一定であるが、微振動工程と予備吐出工程とが交互に実行されるため、ノズル開口近傍の増粘したインクの撹拌及び排出を効果的に実行することができる。
【００６８】
（他の実施形態）
以上説明した実施形態では、縦振動型のインクジェット式記録ヘッドを搭載したインクジェット式記録装置を例示して説明したが、インクジェット式記録ヘッドの種類は特に限定されず、例えば、たわみ振動型のインクジェット式記録ヘッド、あるいは圧力発生室内に抵抗線を設けた電気熱変換式のインクジェット式記録ヘッド等、種々の構造のインクジェット式記録ヘッドを搭載したインクジェット式記録ヘッドにも適用することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、微振動動作中のメニスカスに微振動を励起させる間隔、すなわち、各微振動信号の周期を時間の経過に伴って段階的に短くするようにしたので、メニスカスを安定して振動させることができ、ノズル開口近傍で増粘したインクを効果的且つ均一に撹拌することができる。したがって、微振動動作後のインク吐出を常に良好に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録装置を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る駆動波形及び基本波形の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る駆動波形及び基本波形の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る駆動波形の他の例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態３に係る駆動波形の一例を示す図である。
【図８】従来のインクジェット式記録装置における予備吐出動作時のメニスカスの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
３１ スペーサ
３２ 圧力発生室
３４ ノズルプレート
３５ 振動板
３８ 圧電素子
Claims (8)
- ノズル開口に連通する圧力発生室に付設されるアクチュエータに吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与することにより前記ノズル開口からインク滴を吐出させ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において、
前記アクチュエータに微振動信号を構成する微振動波形と吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形とが組み合わされた基本波形から選択した所定の微振動信号を供給して前記ノズル開口からインク滴を吐出させない程度に前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つメニスカスに微振動を励起させて前記ノズル開口近傍のインクを撹拌する微振動工程を実行する微振動制御手段を具備し、該微振動制御手段は、前記基本波形から選択する微振動波形の数を変えることにより供給間隔を調整することで、メニスカスに微振動を励起させる間隔が段階的に短くなるように微振動工程を実行することを特徴とするインクジェット式記録装置。 - 前記微振動制御手段は、前記微振動信号を構成する微振動波形の周期が段階的に短くなるように各微振動工程を実行することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記微振動制御手段は、前記微振動工程を所定間隔で複数回実行する際に、当該微振動工程の間隔が段階的に短くなるように実行することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット式記録装置。
- ノズル開口に連通する圧力発生室に付設されるアクチュエータに吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与することにより前記ノズル開口からインク滴を吐出させ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において、
印字期間外に前記アクチュエータに少なくとも吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形を含んで構成される基本波形から選択した所定の吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つ前記ノズル開口からインク滴を吐出させる予備吐出工程を実行する予備吐出制御手段を具備し、該予備吐出制御手段は、前記基本波形から選択する吐出駆動波形の数を変えることにより供給間隔を調整することで、インク滴が吐出される間隔が段階的に短くなるように予備吐出工程を実行することを特徴とするインクジェット式記録装置。 - 前記予備吐出制御手段は、前記吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形の周期が段階的に短くなるように前記予備吐出工程を実行することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記予備吐出制御手段は、前記予備吐出工程を所定間隔で複数回実行する際に、当該予備吐出工程の間隔が段階的に短くなるように実行することを特徴とする請求項４又は５に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記アクチュエータに微振動信号を供給して前記ノズル開口からインク滴を吐出させない程度に前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つメニスカスに微振動を励起させて前記ノズル開口近傍のインクを撹拌する微振動工程を実行する微振動制御手段をさらに具備し、該微振動制御手段は、前記予備吐出工程の吐出駆動信号を構成する吐出駆動波形に前記微振動信号を構成する微振動波形を組み合わせて前記微振動工程を実行することを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
- ノズル開口に連通する圧力発生室に付設されるアクチュエータに吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与することにより前記ノズル開口からインク滴を吐出させ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において、
前記アクチュエータに吐出駆動波形と前記微振動信号を構成する微振動波形とを組み合わせた駆動信号を構成する基本波形から選択した所定の微振動信号を供給して前記ノズル開口からインク滴を吐出させない程度に前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つメニスカスに微振動を励起させて前記ノズル開口近傍のインクを撹拌する微振動工程と、印字期間外に前記アクチュエータに前記基本波形から選択した所定の吐出駆動信号を供給して前記圧力発生室内のインクに圧力を付与し且つ前記ノズル開口からインク滴を吐出させる予備吐出工程とが、前記基本波形から選択する吐出駆動波形又は微振動波形の数を変えることにより供給間隔を調整することによって実行されることを特徴とするインクジェット式記録装置。
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