JP5381488B2 - Inkjet recording head driving method - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェット記録ヘッドの駆動方法に関する。   The present invention relates to a method for driving an inkjet recording head.

微小なインク滴を用いて画像を記録するためのインクジェット記録ヘッド(以下、記録ヘッドという)では、圧力発生室(以下、チャネルという)内に圧力を付与することでノズルからインク滴を吐出させ、記録紙等の記録媒体上に着弾させる。   In an ink jet recording head (hereinafter referred to as a recording head) for recording an image using minute ink droplets, an ink droplet is ejected from a nozzle by applying pressure in a pressure generating chamber (hereinafter referred to as a channel). Land on a recording medium such as recording paper.

このようなインクジェット記録方式は、比較的簡単な構成で、高精度な画像記録が可能であり、家庭用から工業用まで幅広い分野で急速な発展を遂げている。特に近年は、インクジェット記録の高速化と高画質化について様々な改良の提案がされている。   Such an ink jet recording system has a relatively simple configuration and enables high-precision image recording, and has been rapidly developed in a wide range of fields from home use to industrial use. Particularly in recent years, various improvements have been proposed for speeding up ink jet recording and improving image quality.

このようなインクジェット記録方式の高性能化に伴い、インク自体も改良されており、印字後の耐擦過性の向上などを目的としてインク中に高分子化合物等の固形成分を含有したインクが増えてきている。また、印字速度の高速化に伴い、インクが記録媒体に着弾後速やかに乾燥する速乾性能も求められており、このため、インク中に揮発性成分を多く含有させることも行われている。   Along with the high performance of such an ink jet recording method, the ink itself has been improved, and ink containing solid components such as a polymer compound has been increased in the ink for the purpose of improving the scratch resistance after printing. ing. In addition, with the increase in printing speed, there is also a demand for quick-drying performance that allows ink to quickly dry after landing on the recording medium. For this reason, a large amount of volatile components are also contained in the ink.

このような高分子化合物と揮発性成分を含有するインクを使って印字を行うと、メニスカス表面からインク成分の揮発が早いため、ノズル近傍で固形成分が増粘し、インク滴が吐出しにくくなり、特に間欠射出時にいくつかのインク滴が吐出しない事態が発生しやすいという課題があった。   When printing is performed using ink containing such a polymer compound and a volatile component, the ink component volatilizes quickly from the meniscus surface, so that the solid component thickens in the vicinity of the nozzle and makes it difficult to eject ink droplets. In particular, there is a problem that some ink droplets are not likely to be ejected during intermittent ejection.

この課題に対し、特許文献1、特許文献2には、チャネルの一方の隔壁に設けた圧電素子の変形によりインク滴を吐出させるタイプの記録ヘッドにおいて、インク滴を吐出させる前にノゾル面のメニスカスをインクが吐出しない程度に微振動させることでノズル近傍のインクを攪拌する方法が提案されている。   In response to this problem, Patent Document 1 and Patent Document 2 describe a meniscus on a nozzle surface before ejecting ink droplets in a recording head that ejects ink droplets by deformation of a piezoelectric element provided on one partition wall of a channel. There has been proposed a method of stirring the ink in the vicinity of the nozzles by slightly vibrating the ink so as not to eject the ink.

また、特許文献3は、チャネルの対向する両側の隔壁を変形させてチャネル容積を膨張または収縮させることによりインク滴を吐出するタイプの記録ヘッドに、微振動によるノズル近傍の固形成分の増粘を防止する技術を適用し、さらに、この振動によって発生した残留振動を効率良くキャンセルするために、パルス幅が(2n)AL(ALはチャネルの音響的共鳴周期の1/2、nは1以上の整数)の矩形波パルスを少なくとも1つ含む微振動パルスをインク吐出前の適切なタイミングで印加する技術が提案されている。   Further, Patent Document 3 discloses that a thickening of a solid component in the vicinity of a nozzle by fine vibration is applied to a recording head that ejects ink droplets by deforming partition walls on opposite sides of a channel to expand or contract a channel volume. In order to apply the technology to prevent and effectively cancel the residual vibration generated by this vibration, the pulse width is (2n) AL (AL is 1/2 of the acoustic resonance period of the channel, n is 1 or more There has been proposed a technique for applying a minute vibration pulse including at least one (integer) rectangular wave pulse at an appropriate timing before ink ejection.

しかしながら、特許文献3の技術は、チャネルの両側の隔壁を変形させて微振動を発生させていたため、メニスカスの微振動が強すぎる場合があり、微振動の減衰までに長くかかり、高速駆動時の射出性が不安定になる場合があった。   However, since the technique of Patent Document 3 generates micro vibrations by deforming the partition walls on both sides of the channel, the micro vibrations of the meniscus may be too strong, and it takes a long time to attenuate the micro vibrations. Injectability may become unstable.

特開平11−268264号公報JP-A-11-268264 特開2000−94669号公報JP 2000-94669 A 特開2004−262237号公報JP 2004-262237 A

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、高速駆動時の安定射出性が良好で、かつ、間欠吐出性に優れたインクジェット記録ヘッドの駆動方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for driving an ink jet recording head that has good stable ejection during high-speed driving and excellent intermittent ejection. .

本発明は、少なくとも一部が圧電材料で形成され互いに対向する隔壁を有し、隔壁に形成された電極への駆動パルスの印加により膨張または収縮する複数のチャネルからなり、各チャネルを駆動させてチャネル内のインクをノズルから吐出させるインクジェット記録ヘッドにおいて、インクを吐出するチャネルの片壁のみを変形させる微振動パルスによってチャネルを微膨張させてインクの増粘を解消するものである。   The present invention comprises a plurality of channels that are at least partially formed of a piezoelectric material and have partition walls facing each other, and expand or contract by application of a drive pulse to electrodes formed on the partition walls. In an ink jet recording head that discharges ink in a channel from a nozzle, the channel is slightly expanded by a fine vibration pulse that deforms only one wall of the channel from which the ink is discharged, thereby eliminating ink thickening.

具体的には、本発明の目的は次の駆動方法によって達成される。
(1)少なくとも一部が圧電材料で形成され互いに対向する隔壁を有し、隔壁に形成された電極への駆動パルスの印加により膨張または収縮する複数のチャネルからなり、各チャネルを駆動させてチャネル内のインクをノズルから吐出させるインクジェット記録ヘッドの駆動方法であって、
インクを吐出させるべきチャネルに対し、インクを吐出させる直前に当該チャネルの片壁のみを変形させて当該チャネルの容積を膨張させる第1の駆動パルスを印加し、
続いて、当該チャネルの両壁を変形させて当該チャネルの容積を膨張させる第2の駆動パルスを印加してインクを吐出させることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの駆動方法。
Specifically, the object of the present invention is achieved by the following driving method.
(1) At least a part is formed of a piezoelectric material, has partition walls facing each other, and includes a plurality of channels that expand or contract by application of a drive pulse to electrodes formed on the partition walls. A method of driving an ink jet recording head that discharges ink from a nozzle,
Applying a first driving pulse for expanding the volume of the channel by deforming only one wall of the channel immediately before ejecting the ink to the channel to eject the ink,
Subsequently, a method of driving an ink jet recording head, wherein a second driving pulse for expanding the volume of the channel by deforming both walls of the channel is applied to eject ink.

また、上記の本発明は、前記圧電材料がせん断モードで変形する材料であり、前記チャネルが、互いに隣り合う複数のチャネルを1組として、各組内のチャネルを順次駆動させてインクを吐出させるよう駆動制御されるせん断モードタイプインクジェット記録ヘッドに適用することができる。   Further, in the present invention described above, the piezoelectric material is a material that deforms in a shear mode, and the channel includes a plurality of channels adjacent to each other as a set, and the channels in each set are sequentially driven to eject ink. The present invention can be applied to a shear mode type ink jet recording head that is driven and controlled as described above.

さらに、本発明は、少なくとも一部が圧電材料で形成された隔壁により互いに隔てられた複数のチャネルからなり、これら複数のチャネルを、ノズルを有さないダミーチャネルとノズルを有しインクを吐出するインク吐出チャネルとを交互に配列して構成し、隔壁に形成された電極への駆動パルスの印加により各チャネルの容積を膨張または収縮させてインク吐出チャネル内のインクをノズルから吐出させるダミーチャネル型のインクジェット記録ヘッドに適用することができる。   Furthermore, the present invention comprises a plurality of channels separated from each other by at least a part of a partition formed of a piezoelectric material, and the plurality of channels have dummy channels and nozzles that do not have nozzles, and eject ink. Dummy channel type that is configured by alternately arranging ink discharge channels, and expands or contracts the volume of each channel by applying a drive pulse to the electrode formed on the partition wall, and discharges ink in the ink discharge channel from the nozzle The present invention can be applied to an inkjet recording head.

さらにまた、本発明の駆動方法は、所謂、DR方式でもDRR方式でも適用可能である。   Furthermore, the driving method of the present invention can be applied to either a so-called DR system or DRR system.

本発明によれば、高速駆動時の安定射出性が良好で、かつ、間欠吐出性に優れたインクジェット記録ヘッドの駆動方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a method for driving an ink jet recording head that has good stable ejection during high-speed driving and excellent intermittent ejection.

本発明に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す図。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an ink jet recording apparatus according to the present invention. 本発明に係る第1の形態の記録ヘッドの構造を示す斜視図および断面図。1A and 1B are a perspective view and a cross-sectional view showing a structure of a recording head according to a first embodiment of the invention. DR方式の駆動方法の駆動パルスとチャネルの変形を模式的に示す図。The figure which shows typically the deformation | transformation of the drive pulse and channel of the drive method of DR system. DR方式の駆動方法で時分割駆動する際のチャネル変形の状態を示す図。The figure which shows the state of the channel deformation | transformation at the time of time-division drive by the drive method of DR system. 図4の駆動パルスのタイミングチャート。FIG. 5 is a timing chart of the drive pulse in FIG. 4. DRR方式の駆動方法の駆動パルスとチャネルの変形を模式的に示す図。The figure which shows typically the deformation | transformation of the drive pulse and channel of the drive method of a DRR system. DRR方式の駆動方法で正電圧のみを用いて時分割駆動する際のチャネル変形の状態を示す図。The figure which shows the state of the channel deformation | transformation at the time-division drive using only a positive voltage with the drive method of a DRR system. 図7の駆動パルスのタイミングチャート。FIG. 8 is a timing chart of the drive pulse in FIG. 7. 本発明に係る第2の形態の記録ヘッドの構造を示す斜視図および断面図。FIG. 6 is a perspective view and a cross-sectional view showing a structure of a recording head according to a second embodiment of the invention. 第2の形態の記録ヘッドの駆動方法を模式的に示す図。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a recording head driving method according to a second embodiment.

本発明を適用できるインクジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の全体構成を図1によって説明する。   An overall configuration of an inkjet recording apparatus equipped with an inkjet recording head to which the present invention can be applied will be described with reference to FIG.

図1のインクジェット記録装置1において、記録媒体Pは、搬送機構3の搬送ローラ対31に挟持され、さらに、搬送モータ32によって回転駆動される搬送ローラ33により図示Y方向に搬送されるようになっている。   In the ink jet recording apparatus 1 of FIG. 1, the recording medium P is sandwiched between the transport roller pair 31 of the transport mechanism 3 and further transported in the Y direction in the figure by the transport roller 33 that is rotationally driven by the transport motor 32. ing.

搬送ローラ対31と搬送ローラ33の間には、記録媒体Pの記録面と対向するように記録ヘッド2が設けられている。この記録ヘッド2は、記録媒体Pの幅方向に亘って掛け渡されたガイドレール4に沿って往復移動可能に設けられたキャリッジ5に搭載されており、キャリッジ5は、不図示の駆動手段によって、上記記録媒体Pの搬送方向(副走査方向)と直交する図示X−X’方向(主走査方向)に往復移動される。そして、記録ヘッド2は、ノズル面側が記録媒体Pの記録面と対向するように配置されており、フレキシケーブル6を介して、駆動パルス発生手段100(図2参照)に電気的に接続されている。   The recording head 2 is provided between the conveying roller pair 31 and the conveying roller 33 so as to face the recording surface of the recording medium P. The recording head 2 is mounted on a carriage 5 provided so as to be reciprocally movable along a guide rail 4 spanned across the width direction of the recording medium P. The carriage 5 is driven by driving means (not shown). Then, the recording medium P is reciprocated in the XX ′ direction (main scanning direction) perpendicular to the conveyance direction (sub-scanning direction) of the recording medium P. The recording head 2 is arranged so that the nozzle surface side faces the recording surface of the recording medium P, and is electrically connected to the drive pulse generating means 100 (see FIG. 2) via the flex cable 6. Yes.

記録ヘッド2は、キャリッジ5の移動に伴って記録媒体Pの記録面を図示X−X’方向に移動し、この移動過程でインク滴を吐出することによって所望のインクジェット画像を記録する。   As the carriage 5 moves, the recording head 2 moves the recording surface of the recording medium P in the X-X ′ direction in the figure, and ejects ink droplets in this movement process to record a desired inkjet image.

なお、図中、7はインク受け器であり、記録ヘッド2が非記録時のホームポジションにあるとき、このインク受け器7に向けてインク滴を少量はき捨てるようにする。記録ヘッド2がこの待機位置において長期間作動停止しているときは、図示しないが、記録ヘッド2のノズル面にキャップを被せることにより保護するようになっている。また、8は記録媒体Pを挟んで上記インク受け器7の反対位置に設けられたもう一つのインク受け器であり、往復両方向で記録する際、往動から復動に切り替えるときに、上記同様にはき捨てられたインク滴を受け入れる。   In the figure, reference numeral 7 denotes an ink receiver. When the recording head 2 is at the home position during non-recording, a small amount of ink droplets are discarded toward the ink receiver 7. When the recording head 2 has stopped operating for a long time at this standby position, although not shown, the nozzle surface of the recording head 2 is protected by covering it. Reference numeral 8 denotes another ink receiver provided at a position opposite to the ink receiver 7 across the recording medium P. When recording in both reciprocating directions, the same as described above when switching from forward movement to backward movement. Accepts ink drops discarded.

本発明に係る駆動方法は、少なくとも一部が圧電材料で形成され互いに対向する隔壁を有し、隔壁に形成された電極への駆動パルスの印加により膨張または収縮する複数のチャネルからなり、各チャネルを駆動させてインク吐出チャネル内のインクをノズルから吐出させるインクジェット記録ヘッドであれば、どのようなタイプの記録ヘッドにも適用でき、また、チャネル内に満たされるインクはどのような液体であっても良い。   The driving method according to the present invention includes a plurality of channels that are formed of a piezoelectric material and have partition walls facing each other and expand or contract by application of a drive pulse to electrodes formed on the partition walls. Can be applied to any type of recording head, as long as it is an ink jet recording head that discharges ink in an ink discharge channel from a nozzle by driving, and what kind of liquid is filled in the channel? Also good.

以下の説明では、チャネル内の容積を膨張または収縮させる手段としてせん断モード(シェアモード)タイプのインクジェット記録ヘッド2を用いて説明する。せん断モードタイプの記録ヘッドでは、チャネルの隔壁を圧電素子により構成し、この圧電素子を変形することによりノズルからインク滴を吐出する。   In the following description, a shear mode (share mode) type ink jet recording head 2 will be described as means for expanding or contracting the volume in the channel. In a shear mode type recording head, a partition wall of a channel is constituted by a piezoelectric element, and an ink droplet is ejected from a nozzle by deforming the piezoelectric element.

〔第1の形態の記録ヘッド〕
図2は、記録ヘッド2の第1の形態の概略構成を示す図であり、(a)は一部断面で示す斜視図、(b)はインク供給部を備えた状態の断面図、(c)は(b)の断面図と直行する方向から見た断面図である。図2の記録ヘッド2は、チャネルが隔壁を隔てて連続していて、すべてのチャネルからインク滴を吐出できるタイプのヘッドである。
[Recording head of the first embodiment]
2A and 2B are diagrams showing a schematic configuration of the first form of the recording head 2, wherein FIG. 2A is a perspective view showing a partial cross section, FIG. 2B is a cross-sectional view showing a state where an ink supply unit is provided, ) Is a cross-sectional view seen from a direction orthogonal to the cross-sectional view of (b). The recording head 2 in FIG. 2 is a type of head in which channels are continuous across a partition wall and ink droplets can be ejected from all channels.

図2において、100は駆動パルス発生手段、2は記録ヘッド、21はインクチューブ、22はノズル形成部材、23はノズル、24はカバープレート、25はインク供給口、26は基板、27は隔壁である。そして、インクチャネルであるチャネル28が隔壁27、カバープレート24および基板26によって形成されている。   In FIG. 2, 100 is a drive pulse generating means, 2 is a recording head, 21 is an ink tube, 22 is a nozzle forming member, 23 is a nozzle, 24 is a cover plate, 25 is an ink supply port, 26 is a substrate, and 27 is a partition wall. is there. A channel 28 that is an ink channel is formed by the partition wall 27, the cover plate 24, and the substrate 26.

記録ヘッド2は、図2(c)に示すように、カバープレート24と基板26の間に、PZT等の圧電材料からなる複数の隔壁27A、27B、27C、27Dで隔てられたチャネル28が多数並設されたせん断モードタイプの記録ヘッドである。図2(c)では多数のチャネル28の一部である3本(28A、28B、28C)が示されている。チャネル28の一端(以下、これをノズル端という)はノズル形成部材22に形成されたノズル23につながり、他端(以下、これをマニホールド端という)はインク供給口25を経て、インクチューブ21によってインクタンク(不図示)に接続されている。   As shown in FIG. 2C, the recording head 2 has a large number of channels 28 between a cover plate 24 and a substrate 26 separated by a plurality of partition walls 27A, 27B, 27C, 27D made of a piezoelectric material such as PZT. This is a shear mode type recording head arranged side by side. In FIG. 2 (c), three (28A, 28B, 28C) which are a part of many channels 28 are shown. One end of the channel 28 (hereinafter referred to as a nozzle end) is connected to a nozzle 23 formed in the nozzle forming member 22, and the other end (hereinafter referred to as a manifold end) is connected to an ink tube 21 through an ink supply port 25. It is connected to an ink tank (not shown).

そして、各チャネル28の隔壁27表面には両隔壁27の上方から基板26の底面に亘ってつながる電極29A、29B、29Cが形成され、各電極29A、29B、29Cは駆動パルス発生手段100に接続されている。各隔壁27表面に形成された電極29A、29B、29Cに駆動信号が印加されると、後述する動作によってインク滴をノズル23から吐出する。   Electrodes 29A, 29B, and 29C are formed on the surface of the partition wall 27 of each channel 28 from above the partition walls 27 to the bottom surface of the substrate 26. The electrodes 29A, 29B, and 29C are connected to the drive pulse generating means 100. Has been. When a drive signal is applied to the electrodes 29A, 29B, and 29C formed on the surface of each partition wall 27, an ink droplet is ejected from the nozzle 23 by an operation described later.

次に、記録ヘッド2の製造方法を説明する。まず、基板26上に互いに分極方向が異なる2枚の圧電材料27a、27bを、接着剤を介して上下に貼り合わせ、その上側の圧電材料27a側からダイヤモンドブレード等により、チャネル28となる複数の溝をすべて同じ形状で平行に切削加工する。これにより隣接するチャネル28は、矢印の方向に分極された隔壁27によって区画される。また、チャネル28は、チャネル28の出口側(ノズル端側)の深溝部28aと、該深溝部28aからチャネル28の入口側(マニホールド端側)に行くにしたがって徐々に浅くなる浅溝部28bとを有する。   Next, a method for manufacturing the recording head 2 will be described. First, two piezoelectric materials 27a and 27b having different polarization directions are bonded to each other on the substrate 26 via an adhesive, and a plurality of channels 28 serving as channels 28 are formed from the upper piezoelectric material 27a side by a diamond blade or the like. All grooves are cut in parallel with the same shape. As a result, adjacent channels 28 are partitioned by partition walls 27 polarized in the direction of the arrow. The channel 28 includes a deep groove portion 28a on the outlet side (nozzle end side) of the channel 28 and a shallow groove portion 28b that gradually decreases from the deep groove portion 28a toward the inlet side (manifold end side) of the channel 28. Have.

各隔壁27は、ここでは図2(c)の矢印で示すように分極方向が異なる2枚の圧電材料27a、27bによって構成されているが、圧電材料は例えば符号27aの部分のみであってもよく、隔壁27の少なくとも一部にあればよい。   Each partition wall 27 is composed of two piezoelectric materials 27a and 27b having different polarization directions as indicated by arrows in FIG. 2C, but the piezoelectric material may be only a portion indicated by reference numeral 27a, for example. It suffices if it is at least part of the partition wall 27.

各チャネル28内には、その両側面から底面にかけて金属電極29が形成されており、この金属電極29は、浅溝部28bを通って圧電材料27aの後部側表面まで延びている。各金属電極29には、この後部側表面において異方導電性フィルム78を介してフレキシブルケーブル6が接着されており、駆動パルス発生手段100から各金属電極29に駆動パルスを印加することにより隔壁27をせん断変形させ、その変形時の圧力によりチャネル28内のインクをノズル23から吐出するようになっている。   A metal electrode 29 is formed in each channel 28 from both side surfaces to the bottom surface, and the metal electrode 29 extends to the rear side surface of the piezoelectric material 27a through the shallow groove portion 28b. The flexible cable 6 is bonded to each metal electrode 29 via an anisotropic conductive film 78 on the rear side surface. By applying a driving pulse from the driving pulse generating means 100 to each metal electrode 29, the partition wall 27 is applied. The ink in the channel 28 is ejected from the nozzle 23 by the pressure at the time of deformation.

圧電材料27aの上面には、全チャネル28に亘って深溝部28a上を覆うようにカバープレート24が接着剤で接着されるとともに、各チャネル28の浅溝部28b上に、チャネル28内へインクを導入するインク流入口77が形成されている。   On the upper surface of the piezoelectric material 27a, the cover plate 24 is adhered with an adhesive so as to cover the deep grooves 28a over the entire channels 28, and ink is introduced into the channels 28 on the shallow grooves 28b of the respective channels 28. An ink inflow port 77 to be introduced is formed.

カバープレート24の接着後、ノズル23が開設された1枚のノズル形成部材22が隔壁27とカバープレートの前面に接着剤で接着される。   After the cover plate 24 is bonded, the single nozzle forming member 22 provided with the nozzle 23 is bonded to the partition wall 27 and the front surface of the cover plate with an adhesive.

圧電材料27a、27bに使用される圧電材料、カバープレート24、基板26の材料、ノズル形成部材23の材料は、公知の材料、例えば特許文献3に記載の材料を使うことができる。   As the piezoelectric material used for the piezoelectric materials 27a and 27b, the material of the cover plate 24 and the substrate 26, and the material of the nozzle forming member 23, known materials, for example, materials described in Patent Document 3 can be used.

せん断モードタイプの記録ヘッド2は、以上のように圧電材料27a、27bにチャネル28を形成して、その隔壁27に金属電極29を形成するだけでヘッドの主要部分を構成できるので、製造が簡単であり、多数のチャネル28を高密度に配置できるために、高精細な画像記録を行う上で好ましい態様である。   The shear mode type recording head 2 can be manufactured easily because the main part of the head can be formed simply by forming the channels 28 in the piezoelectric materials 27a and 27b and forming the metal electrodes 29 on the partition walls 27 as described above. Since a large number of channels 28 can be arranged with high density, this is a preferable mode for recording high-definition images.

図3は、本発明に係わる第1の駆動方法の駆動パルス(図右側)とその駆動パルスによるチャネルの変形(図左側)を模式的に示す図である。図3において、インク滴を吐出すべきチャネル28を膨張させる第1の駆動パルスP1と第2の駆動パルスP2が順次印加されるが、第1の駆動パルスP1は、チャネル28の片側の隔壁のみを変形させてチャネル容積を小さく膨張させるものであり、一方、第2の駆動パルスP2は、チャネル28の両側の隔壁を変形させてチャネル容積を膨張させる。隔壁を変形させるには、隔壁の両側のチャネルの電極に異なる電圧を印加して、その電位差によって隔壁を構成する圧電材料にずり変形を起こさせる。   FIG. 3 is a diagram schematically showing a drive pulse (right side of the figure) and a channel deformation (left side of the figure) due to the drive pulse of the first drive method according to the present invention. In FIG. 3, a first drive pulse P1 and a second drive pulse P2 for expanding the channel 28 to which ink droplets are to be ejected are sequentially applied. The first drive pulse P1 is applied only to the partition on one side of the channel 28. The second drive pulse P2 deforms the partition walls on both sides of the channel 28 to expand the channel volume. In order to deform the partition, different voltages are applied to the electrodes of the channels on both sides of the partition, and the piezoelectric material constituting the partition is caused to shear by the potential difference.

図3(a)は、どの電極にも電圧が印加されていない状態であり、このときの駆動パルスは0(v)である。この状態から真ん中のチャネル28Bの片側の隔壁27Bのみを外側に変形させる(図3(b)の状態)ためには、チャネル28Aの電極29Aを接地し、チャネル28Bと28Cの電極29B、29Cに+Von1(v)を印加する。チャネル28Cの右側のチャネルの電極は接地する。これにより、第1駆動パルスP1の印加によって隔壁27Bを構成する圧電材料27a、27bに対し、その分極方向に直角な方向の電界が生じ、接合面にズリ変形が生じて、隔壁27Bが外側に向けて変形し、一方、隔壁27Cの両側の電位は同じであるので、隔壁27Cは変形しない。したがって、チャネル28Bの容積が小さく膨張する。これによりチャネル28B内のインクに負の圧力が生じてインクが流れ込む。   FIG. 3A shows a state in which no voltage is applied to any electrode, and the drive pulse at this time is 0 (v). To deform only the partition wall 27B on one side of the middle channel 28B from this state (the state shown in FIG. 3B), the electrode 29A of the channel 28A is grounded, and the electrodes 29B and 29C of the channels 28B and 28C are grounded. + Von1 (v) is applied. The electrode of the channel on the right side of the channel 28C is grounded. As a result, an electric field in a direction perpendicular to the polarization direction is generated in the piezoelectric materials 27a and 27b constituting the partition wall 27B by the application of the first drive pulse P1, and the joint surface is deformed and the partition wall 27B is moved outward. On the other hand, since the potentials on both sides of the partition wall 27C are the same, the partition wall 27C is not deformed. Therefore, the volume of the channel 28B expands small. As a result, a negative pressure is generated in the ink in the channel 28B, and the ink flows.

第1駆動パルスP1は、約1ALのパルス幅で印加され、パルス立ち上がりでチャネル容積が膨張すると、チャネル内に圧力波が生じている。   The first drive pulse P1 is applied with a pulse width of about 1AL, and when the channel volume expands at the rising edge of the pulse, a pressure wave is generated in the channel.

チャネル28B内の圧力波は、1AL時間毎に反転を繰り返すので、この駆動パルスP1の立ち上がりから約1AL時間経過後に電位を0に戻すと(この時点を第1の駆動パルスの終端とする)、隔壁27Bは膨張状態から図3(a)に示す中立状態に戻り、チャネル28B内のインクに圧力がかかる。   Since the pressure wave in the channel 28B repeats inversion every 1 AL time, when the potential is returned to 0 after about 1 AL time has elapsed from the rise of the drive pulse P1 (this time is the end of the first drive pulse). The partition wall 27B returns from the expanded state to the neutral state shown in FIG. 3A, and pressure is applied to the ink in the channel 28B.

なお、AL(Acoustic Length)とは、チャネルの音響的共振周期の1/2である。このALは、隔壁27に電圧値一定の矩形波のパルスを印加して矩形波のパルス幅を変化させながら、吐出するインク滴の速度を測定したときに、インク滴の飛翔速度が最大になるパルス幅として求められる。図3右側の駆動パルス模式図において、横軸の単位はALである。   Note that AL (Acoustic Length) is ½ of the acoustic resonance period of the channel. In this AL, when the velocity of the ejected ink droplet is measured while applying a rectangular wave pulse having a constant voltage value to the partition wall 27 and changing the pulse width of the rectangular wave, the flying speed of the ink droplet becomes maximum. It is obtained as the pulse width. In the drive pulse schematic diagram on the right side of FIG. 3, the unit of the horizontal axis is AL.

第1駆動パルスP1の電圧Von1は、インクを吐出しない程度の低い電圧であるので、インクは吐出しないが、第1駆動パルスP1の印加によって生じた圧力波はノズルのメニスカスを微振動させ、これによって、メニスカス表面付近の増粘したインクが新しいインクと攪拌されてインクが吐出しやすい粘度になる。   Since the voltage Von1 of the first drive pulse P1 is low enough not to eject ink, ink is not ejected, but the pressure wave generated by the application of the first drive pulse P1 slightly vibrates the nozzle meniscus, Thus, the thickened ink in the vicinity of the meniscus surface is stirred with new ink, so that the ink is easily ejected.

この中立状態を約2ALの間維持すると、チャネル28B内の圧力波は、反転を繰り返し、約2AL経過後に正圧となる。このとき、図3(c)にハッチングを入れて示す第2の駆動パルスP2を印加してチャネル28Bの容積を膨張させる。この第2の駆動パルスP2は、インクを吐出させるパルスであるが、第2駆動パルスP2の立ち上がりで発生する負圧により微振動の圧力波はキャンセルされる。   When this neutral state is maintained for about 2AL, the pressure wave in the channel 28B repeats reversal and becomes positive after about 2AL has elapsed. At this time, the second drive pulse P2 shown by hatching in FIG. 3C is applied to expand the volume of the channel 28B. The second drive pulse P2 is a pulse for ejecting ink, but the micro-vibration pressure wave is canceled by the negative pressure generated at the rising edge of the second drive pulse P2.

このように、第1の駆動パルスP1の印加によりメニスカスは微振動してインクの増粘を解消するとともに、約2ALの中立状態によって微振動の圧力波はキャンセルされ、インク吐出のためのメニスカス振動に影響を与えないので、安定射出性が良好になる。   As described above, the meniscus is slightly vibrated by the application of the first drive pulse P1 to cancel the ink thickening, and the pressure wave of the minute vibration is canceled by the neutral state of about 2AL, and the meniscus vibration for ink ejection is canceled. As a result, stable injection is improved.

インクを吐出させる第2の駆動パルスP2は、チャネル28Bの両側の隔壁27B、27Cを外側に変形させるよう印加される。すなわち、チャネル28Bの電極29Bに+Von2(v)を印加し、その両側のチャネル28A、28Cの電極29A、29Cを接地する。   The second drive pulse P2 for ejecting ink is applied to deform the partition walls 27B and 27C on both sides of the channel 28B outward. That is, + Von2 (v) is applied to the electrode 29B of the channel 28B, and the electrodes 29A and 29C of the channels 28A and 28C on both sides thereof are grounded.

隔壁27B、27Cが外側に向けて変形して、チャネル28Bの容積が膨張するとチャネル28B内のインクに負の圧力が生じてインクが流れ込む(Draw)。   When the partition walls 27B and 27C are deformed outward and the volume of the channel 28B expands, a negative pressure is generated in the ink in the channel 28B and the ink flows (Draw).

第2駆動パルスP2は、約1ALのパルス幅で印加され、パルス立ち上がり(この時点を第2の駆動パルスの始端とする)でチャネル容積が膨張すると、チャネル内に圧力波が生じている。   The second driving pulse P2 is applied with a pulse width of about 1 AL, and when the channel volume expands at the rising edge of the pulse (this time is the start of the second driving pulse), a pressure wave is generated in the channel.

チャネル28B内の圧力波は、1AL時間毎に反転を繰り返し、この駆動パルスP2の立ち上がりから約1AL時間経過後に電位を0に戻すと、隔壁27B、27Cは膨張状態から図3(a)に示す中立状態に戻り、チャネル28B内のインクに高い圧力がかかり、インクを吐出させる(Release)。   The pressure wave in the channel 28B is repeatedly inverted every 1 AL time, and when the potential is returned to 0 after about 1 AL time has elapsed from the rise of the drive pulse P2, the partition walls 27B and 27C are shown in FIG. Returning to the neutral state, high pressure is applied to the ink in the channel 28B, and the ink is ejected (Release).

以上の駆動方法は、所謂、DR方式(Draw−Release)である。   The above driving method is a so-called DR system (Draw-Release).

第1の駆動パルスP1のパルス幅は、上記説明では、1ALとしたが、0.7AL〜1.3ALの範囲内とすることが好ましい。第1の駆動パルスP1の印加開始時のチャネル28の膨張による負の圧力波が反転し、正の圧力になったときに、チャネル容積の収縮(膨張状態→中立状態)による正の圧力波も足し合わせた形で加わるので、最も効率良く微振動を与えることができる。   The pulse width of the first drive pulse P1 is 1AL in the above description, but is preferably in the range of 0.7AL to 1.3AL. When the negative pressure wave due to the expansion of the channel 28 at the start of application of the first drive pulse P1 is reversed and becomes a positive pressure, the positive pressure wave due to the contraction of the channel volume (expanded state → neutral state) is also generated. Since they are added together, the most efficient vibration can be applied.

また、第2の駆動パルスP2のパルス幅も、上記の説明では1ALとしたが、0.7AL〜1.3ALの範囲内とすることが好ましい。第1の駆動パルスP1の印加開始時のチャネル28の膨張による負の圧力波が反転し、正の圧力になったときに、チャネル容積の収縮(膨張状態→中立状態)による正の圧力波も足し合わせた形で加わるので、最も効率の良い吐出を行うことができる。この範囲を外れると圧力波による吐出効率が下がり、駆動電圧を大きくしなければならない。   The pulse width of the second drive pulse P2 is also 1AL in the above description, but is preferably in the range of 0.7AL to 1.3AL. When the negative pressure wave due to the expansion of the channel 28 at the start of application of the first drive pulse P1 is reversed and becomes a positive pressure, the positive pressure wave due to the contraction of the channel volume (expanded state → neutral state) is also generated. Since they are added together, the most efficient discharge can be performed. Outside this range, the ejection efficiency due to pressure waves decreases, and the drive voltage must be increased.

前記第1の駆動パルスP1の終端と前記第2の駆動パルスP2の始端との間隔Lは、1.5AL〜2.5ALとすることにより、第1の駆動パルスP1で生じた微振動がキャンセルされた後に第2の駆動パルスP2によるインク吐出が行われるので、微振動の圧力波がインク吐出の圧力波に悪影響を与えることがなく、インク射出性が安定する。   By setting the distance L between the end of the first drive pulse P1 and the start of the second drive pulse P2 to 1.5AL to 2.5AL, the fine vibration generated by the first drive pulse P1 is cancelled. After the ink discharge, the ink is ejected by the second drive pulse P2, so that the pressure wave of slight vibration does not adversely affect the pressure wave of ink ejection, and the ink ejection property is stabilized.

また、第1の駆動パルスP1の駆動電圧をVon1(V)、第2の駆動パルスP2の駆動電圧をVon2(V)としたとき、0.2≦|Von1|/|Von2|≦0.8であることが好ましい。これにより適度の微振動が得られる。   Further, when the drive voltage of the first drive pulse P1 is Von1 (V) and the drive voltage of the second drive pulse P2 is Von2 (V), 0.2 ≦ | Von1 | / | Von2 | ≦ 0.8 It is preferable that Thereby, a moderate fine vibration is obtained.

次に、上記した第1の実施形態で、隣り合う3つのチャネルを1組とし、各組内の3つのチャネルを順次駆動させ、同一駆動周期内に複数の駆動パルスを印加してインクを複数連続して吐出させる場合のチャネルの状態と駆動パルスをそれぞれ図4、図5に示す。すなわち、図4で、チャネルA1、B1、C1、チャネルA2、B2、C2、チャネルA3、B3、C3・・・をそれぞれ一つの組として、各組内のA相(チャネルA1、A2、A3・・・)をまず駆動し、ついでB相(チャネルB1、B2、B3・・・)、その次にC相(チャネルC1、C2、C3・・・)と各相単位で順次、時分割駆動する。また、各相の駆動は、1つの駆動周期内で2つのインク滴を吐出するものとして図示している。   Next, in the above-described first embodiment, three adjacent channels are set as one set, three channels in each set are sequentially driven, and a plurality of drive pulses are applied within the same drive cycle to generate a plurality of inks. FIG. 4 and FIG. 5 show channel states and drive pulses in the case of continuous ejection, respectively. That is, in FIG. 4, channels A1, B1, C1, Channels A2, B2, C2, Channels A3, B3, C3... Are grouped as a set, and the A phase (channels A1, A2, A3,. ..) is first driven, then B phase (channels B1, B2, B3...), Then C phase (channels C1, C2, C3. . In addition, the driving of each phase is illustrated as ejecting two ink droplets within one driving cycle.

図4は、B相からインク滴を吐出する際のチャネル変形の状態を示しており、まず、図4(a)の中立状態から、図4(b)の第1の駆動パルスP1を印加した状態(片壁膨張状態)となり、ついで、第1の駆動パルスP1が立ち下がると図4(a)の中立状態に戻り、そして、図4(c)の両壁を変形させる第2の駆動パルスP2を印加した状態(両壁膨張状態)を経て、図4(a)の中立状態に戻り、これを2回繰り返す。   FIG. 4 shows a state of channel deformation when ink droplets are ejected from the B phase. First, the first drive pulse P1 of FIG. 4 (b) is applied from the neutral state of FIG. 4 (a). Then, when the first drive pulse P1 falls, the state returns to the neutral state of FIG. 4 (a), and the second drive pulse deforms both walls of FIG. 4 (c). After the state where P2 is applied (both wall expansion state), the neutral state returns to FIG. 4A, and this is repeated twice.

このときの各駆動パルスを図5に示す。まずメニスカスに微振動を起こすために第1の駆動パルスP1を印加するが、第1の駆動パルスP1は、チャネルB1、B2、B3・・・の左側の隔壁のみ変形させるので、左側の隔壁に対しては、A相の0(v)とB相のVon1(v)との電位差、右側の隔壁に対しては、B相のVon1(v)とC相のVon1(v)との電位差、すなわち、0(v)となる。   Each drive pulse at this time is shown in FIG. First, the first drive pulse P1 is applied to cause a slight vibration in the meniscus, but the first drive pulse P1 deforms only the left partition of the channels B1, B2, B3. On the other hand, the potential difference between 0 (v) of the A phase and Von1 (v) of the B phase, and for the right partition, the potential difference of Von1 (v) of the B phase and Von1 (v) of the C phase, That is, 0 (v).

一方、B相のチャネルからインク滴を吐出させるために印加される第2の駆動パルスP2は、チャネルB1、B2、B3・・・の両側の隔壁を変形させる。前述したように隔壁の変形は、両側の電極に印加される電圧の電位差によるので、A相の0(v)とB相のVon2(v)との電位差、およびB相のVon2(v)とC相の0(v)との電位差により行われる。本発明での駆動パルスはこれら各相に印加される電圧の組み合わせからなる電位差を言う。同様に、以下同様に、C相のチャネル吐出、A相のチャネル吐出が順次行われる。   On the other hand, the second drive pulse P2 applied to eject ink droplets from the B-phase channel deforms the partition walls on both sides of the channels B1, B2, B3. As described above, the deformation of the partition wall is due to the potential difference between the voltages applied to the electrodes on both sides. Therefore, the potential difference between the A phase 0 (v) and the B phase Von2 (v), and the B phase Von2 (v) This is performed by the potential difference from 0 (v) of the C phase. The driving pulse in the present invention refers to a potential difference formed by a combination of voltages applied to these phases. Similarly, C-phase channel discharge and A-phase channel discharge are sequentially performed in the same manner.

以上説明した第1の実施形態は、所謂、DR方式(Draw−Release)であるが、本発明は、第2の駆動パルスP2の後に収縮パルス(第3の駆動パルス)を印加する、所謂、DRR方式(Draw−Release−Reinforce)にも適用可能である。   The first embodiment described above is a so-called DR system (Draw-Release). However, the present invention applies a contraction pulse (third drive pulse) after the second drive pulse P2. It can also be applied to the DRR method (Draw-Release-Reinforce).

図6は、DRR方式で図2の記録ヘッド2を駆動したときのチャネルの状態と、その際の駆動パルスの状態を示す。   FIG. 6 shows the state of the channel when the recording head 2 of FIG. 2 is driven by the DRR method, and the state of the drive pulse at that time.

図6(a)の中立状態から第1の駆動パルスP1を印加してチャネル28Bの片側の隔壁を変形させ、約1AL後中立状態に戻し、ついで約2AL後に第2の駆動パルスP2を印加してチャネル28Bの両側の隔壁を変形させるまでは、DR方式と同じである。第2の駆動パルスP2が約1ALで立ち下がると、その直後にチャネル28Bの容積を収縮させる第3の駆動パルスP3(負電圧)を印加する。この状態が図6(d)であり、第2の駆動パルスP2の印加開始時のチャネルの膨張による負の圧力波が約1ALで反転し、正の圧力になったとき、第3の駆動パルスP3(収縮パルス)を印加することにより、収縮による正の圧力波を足し合わせた形で加えるので、液滴の吐出圧力(吐出速度)が高まり、最も効率の良い吐出力が得られる。   The first drive pulse P1 is applied from the neutral state in FIG. 6 (a) to deform the partition on one side of the channel 28B, return to the neutral state after about 1AL, and then apply the second drive pulse P2 after about 2AL. This is the same as the DR system until the partition walls on both sides of the channel 28B are deformed. When the second drive pulse P2 falls at about 1AL, a third drive pulse P3 (negative voltage) for contracting the volume of the channel 28B is applied immediately after that. This state is shown in FIG. 6D, and when the negative pressure wave due to the expansion of the channel at the start of application of the second drive pulse P2 is inverted by about 1 AL and becomes a positive pressure, the third drive pulse By applying P3 (shrinkage pulse), a positive pressure wave due to shrinkage is added in a combined form, so that the discharge pressure (discharge speed) of the droplets increases and the most efficient discharge force is obtained.

第3の駆動パルスP3の印加開始時から約1ALを経過して圧力波が反転しチャネル内が負圧になると、吐出されたメニスカスを引き戻す力が働いて押し出されたインク柱をくびれさせ細くする作用が働く。これに前後して第3の駆動パルスP3の印加を終了すると、チャネルが膨張(収縮状態→中立状態)して、さらにメニスカスを引き戻す力が働きインク柱をさらに細らせ、メニスカスからインク柱が早期に分離され、サテライト滴が生じにくくなる。すなわち、インク柱の尾が長く伸びることが抑制されて、サテライト滴を低減できる。なお、サテライト滴とは、チャネルのノズルからインクが吐出され、分離してインク滴となるときに、先頭のインク滴(以下、主滴という)に続いてできる微小な液滴のことである。このサテライト滴は、主滴の着弾位置に対してずれて着弾すると画質の低下につながる。高画質化のためには、このサテライト滴を極力低減することが重要である。   When about 1 AL has passed from the start of application of the third drive pulse P3 and the pressure wave is reversed and the inside of the channel becomes negative pressure, the force to pull back the ejected meniscus acts to narrow the extruded ink column. The action works. When the application of the third drive pulse P3 is finished before or after this, the channel expands (contracted state → neutral state), and the force for pulling back the meniscus further acts to further narrow the ink column, so that the ink column is removed from the meniscus. It is separated early and satellite droplets are less likely to occur. In other words, it is possible to suppress the length of the tail of the ink column from being elongated and to reduce satellite drops. The satellite droplet is a minute droplet formed following the leading ink droplet (hereinafter referred to as a main droplet) when ink is ejected from a channel nozzle and separated into ink droplets. When the satellite droplets land with a deviation from the landing position of the main droplet, the image quality deteriorates. In order to improve the image quality, it is important to reduce the satellite droplets as much as possible.

前記第3の駆動パルスP3のパルス幅は、0.3AL〜1.5ALであることが好ましい。これにより、第2の駆動パルスP2の始端から発生した圧力波の減衰を小さく保つことができ、メニスカスを大きく揺らすことが可能となり、サテライト低減効果が大きくなる。   The pulse width of the third drive pulse P3 is preferably 0.3 AL to 1.5 AL. As a result, the attenuation of the pressure wave generated from the beginning of the second drive pulse P2 can be kept small, the meniscus can be greatly shaken, and the satellite reduction effect is increased.

さらに、前記第1の駆動パルスP1の駆動電圧をVon1、前記第3の駆動パルスP3の駆動電圧をVoffとしたとき、
|Von1|=|Voff|
とすることで、1つの電源で両パルスを発生することができ、電源コストを低減できる。
Furthermore, when the drive voltage of the first drive pulse P1 is Von1, and the drive voltage of the third drive pulse P3 is Voff,
| Von1 | = | Voff |
By doing so, both pulses can be generated by one power source, and the power source cost can be reduced.

図6の説明では、第3の駆動パルスP3は負電圧を印加したが、隔壁の変形は隔壁の両側に印加される電圧の差分で決まるので、第3の駆動パルスP3を正電圧とすることもできる。   In the description of FIG. 6, a negative voltage is applied to the third drive pulse P3, but the deformation of the partition is determined by the difference between the voltages applied to both sides of the partition, so the third drive pulse P3 is set to a positive voltage. You can also.

図7は、全ての駆動パルスを正電圧とし、A、B、C3相を3サイクルで駆動し、B相からインク滴を吐出する場合のチャネルの状態を示し、図8はその際の各駆動パルスの状態を示す。   FIG. 7 shows channel states when all drive pulses are positive voltages, the A, B, and C3 phases are driven in three cycles and ink droplets are ejected from the B phase. FIG. 8 shows each drive at that time. Indicates the state of the pulse.

図7(a)の中立状態から第1の駆動パルスP1を印加して(図7(b))、B相のチャネルの片側の隔壁のみを変形させてチャネル容積を小さく膨張させ、これによりメニスカスに微振動を起こさせる。ついで、約2ALの中立状態の後、第2の駆動パルスP2を印加して(図7(c))、両側の隔壁を変形させてチャネル容積を膨張させる。この第2の駆動パルスP2の立ち下がりの直後に、第3の駆動パルスP3を印加して(図7(d))、チャネル容積を収縮させる。   The first drive pulse P1 is applied from the neutral state in FIG. 7A (FIG. 7B), and only the partition wall on one side of the B-phase channel is deformed to expand the channel volume to a small extent. Causes slight vibration. Next, after a neutral state of about 2AL, the second drive pulse P2 is applied (FIG. 7C), and the channel volume is expanded by deforming the partition walls on both sides. Immediately after the fall of the second drive pulse P2, the third drive pulse P3 is applied (FIG. 7D) to contract the channel volume.

そして、このときの駆動パルスの印加は、図8に示すように、正電圧の組み合わせである。B相のチャネルからインク滴を吐出する場合を例にとり説明するに、第1の駆動パルスP1は、B相とC相のチャネルの電極にVon1の正電圧を印加し、A相のチャネル電極を接地する。これにより、B相のチャネルの片側の隔壁が外側に変形してチャネル容積を小さく膨張させる。   The application of the drive pulse at this time is a combination of positive voltages as shown in FIG. The case where ink droplets are ejected from a B-phase channel will be described as an example. In the first drive pulse P1, a positive voltage of Von1 is applied to the B-phase and C-phase channel electrodes, and the A-phase channel electrode is applied. Ground. As a result, the partition wall on one side of the B-phase channel is deformed outward to expand the channel volume to a small extent.

第2の駆動パルスP2は、B相のチャネルの電極にVon2の正電圧を印加し、A相、C相のチャネル電極を接地する。これにより、B相のチャネルの両側の隔壁が外側に変形する。   The second drive pulse P2 applies a positive voltage of Von2 to the B-phase channel electrode, and grounds the A-phase and C-phase channel electrodes. Thereby, the partition walls on both sides of the B-phase channel are deformed outward.

ついで、第3の駆動パルスP3は、A相とC相のチャネルの電極にVoffの正電圧を、B相のチャネルの電極を接地する。これによりB相のチャネルの両側の隔壁が内側に変形してB相チャネルを収縮させる。   Next, in the third drive pulse P3, a positive voltage of Voff is applied to the A-phase and C-phase channel electrodes, and the B-phase channel electrode is grounded. As a result, the partition walls on both sides of the B-phase channel are deformed inward to contract the B-phase channel.

〔第2の形態の記録ヘッド〕
次に、本発明の第2の形態の記録ヘッド2とその駆動方法について説明する。図9は、記録ヘッド2の概略構成を示す図であり、(a)は一部断面で示す斜視図、(b)はインク供給部を備えた状態の断面図である。この図9に示す記録ヘッドは、インク吐出チャネルとダミーチャネル(空気チャネル)を交互に配置したダミーチャネル型の記録ヘッドである。ダミーチャネル型の記録ヘッドは、チャネル隔壁が変形しても隣接した他のチャネルに影響を及ぼさないので、時分割駆動の必要がなく、駆動が容易になる。
[Second Embodiment Recording Head]
Next, the recording head 2 and the driving method thereof according to the second embodiment of the present invention will be described. 9A and 9B are diagrams illustrating a schematic configuration of the recording head 2, wherein FIG. 9A is a perspective view showing a partial cross section, and FIG. 9B is a cross-sectional view showing a state in which an ink supply unit is provided. The recording head shown in FIG. 9 is a dummy channel type recording head in which ink discharge channels and dummy channels (air channels) are alternately arranged. Since the dummy channel type recording head does not affect other adjacent channels even if the channel partition wall is deformed, it is not necessary to perform time-division driving, and driving becomes easy.

図9において、ダミーチャネル128はインク吐出チャネル28と交互に配置されており、カバープレート24は、インク吐出チャネル28に対応する部分を研削または切削加工などによってインク供給口77を形成し、ダミーチャネル128に対応する部分は切削せず、カバープレート24で覆ってインクを供給しないように構成されている。また、ノズル形成部材22には、インク吐出チャネル28に対応した部分にのみノズル23が形成されている。その他の構成は図2と同様である。   In FIG. 9, the dummy channels 128 are alternately arranged with the ink discharge channels 28, and the cover plate 24 forms an ink supply port 77 by grinding or cutting a portion corresponding to the ink discharge channels 28. A portion corresponding to 128 is not cut and covered with the cover plate 24 so that ink is not supplied. The nozzle forming member 22 has nozzles 23 formed only at portions corresponding to the ink discharge channels 28. Other configurations are the same as those in FIG.

図10はダミーチャネル型記録ヘッドの駆動方法を模式的に示す図である。図において、A1、A2、A3・・・はインク吐出チャネルを、d1、d2、d3・・・はダミーチャネルを示す。図10(a)の中立状態ではすべてのチャネルの電極は接地されている。   FIG. 10 is a diagram schematically showing a method of driving the dummy channel type recording head. In the figure, A1, A2, A3... Indicate ink discharge channels, and d1, d2, d3. In the neutral state of FIG. 10A, the electrodes of all the channels are grounded.

そして、図10(b)の第1駆動パルスP1による片壁膨張状態では、1つのダミーチャネルd2とその両隣のインク吐出チャネルA2、A3にVon1の正電圧が印加され、その隣のダミーチャネルd3は接地で、続いて1つのダミーチャネルd4とその両隣のインク吐出チャネルA4、A5にVon1の正電圧が印加され、以下これが繰り返される。   10B, the positive voltage of Von1 is applied to one dummy channel d2 and its adjacent ink ejection channels A2 and A3 in the one-wall expansion state by the first drive pulse P1, and the adjacent dummy channel d3. Is a ground, and then a positive voltage of Von1 is applied to one dummy channel d4 and the ink ejection channels A4 and A5 adjacent to the dummy channel d4, and this is repeated thereafter.

また、第2駆動パルスP2による両壁膨張状態では、図10(c)に示すように、インク吐出チャネルA1、A2、A3・・・の電極にVon2の正電圧が印加され、ダミーチャネルd1、d2、d3・・・の電極は接地される。   Further, in the double wall expansion state by the second drive pulse P2, as shown in FIG. 10C, a positive voltage of Von2 is applied to the electrodes of the ink discharge channels A1, A2, A3,. The electrodes d2, d3... are grounded.

なお、第3の駆動パルスP3を印加してチャネル容積を収縮させる時は、インク吐出チャンネルの電極を接地し、ダミーチャネルの電極に正電圧を印加するか、あるいは、インク吐出チャネルに負電圧を印加して、ダミーチャネルの電極を接地すればよい。   When the channel volume is contracted by applying the third drive pulse P3, the electrode of the ink discharge channel is grounded and a positive voltage is applied to the electrode of the dummy channel, or a negative voltage is applied to the ink discharge channel. It is sufficient to apply the voltage and ground the dummy channel electrode.

このようにダミーチャネル型の記録ヘッドにおいても本発明の駆動方法を適用でき、時分割駆動しなくてもよいので、駆動制御が容易である。   As described above, the driving method of the present invention can be applied to a dummy channel type recording head, and it is not necessary to perform time-division driving. Therefore, driving control is easy.

本発明においては、インクの粘度は25℃において5.0mPa・s〜50mPa・sであることが好ましい。本発明は、インク中の固形成分の含有量が多い高粘度インクの場合、間欠射出性の向上効果が大きい。   In the present invention, the viscosity of the ink is preferably 5.0 mPa · s to 50 mPa · s at 25 ° C. In the present invention, in the case of a high-viscosity ink having a large solid component content in the ink, the effect of improving the intermittent ejection property is great.

高分子化合物のインク全量に対する含有量としては、3〜15質量%の場合に、間欠射出性の向上効果が大きい。ノズル面からインクの揮発成分が揮発した際に、高分子化合物同士でネットワーク構造を形成する場合があるが、このような場合でも本発明により高速駆動時の間欠射出性が良好になる。   As the content of the polymer compound with respect to the total amount of the ink, in the case of 3 to 15% by mass, the effect of improving the intermittent ejection property is large. When the volatile components of the ink are volatilized from the nozzle surface, the polymer compound may form a network structure. Even in such a case, the present invention improves the intermittent ejection property at high speed driving.

このようなインクとしては、高分子化合物を含有する水系インクや非水系インク(溶剤インク)、紫外線硬化インクが上げられる。   Examples of such inks include water-based inks, non-water-based inks (solvent inks), and ultraviolet curable inks containing a polymer compound.

非水系インクジェットインクに含有する高分子化合物としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂等が挙げられる。   Examples of the polymer compound contained in the non-aqueous inkjet ink include acrylic resins, polyester resins, polyurethane resins, vinyl chloride resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, and the like.

具体的には、ジョンクリル(ジョンソンポリマー社製)、エスレックP(積水化学社製)等のアクリル系樹脂、エリーテル(ユニチカ社製)、バイロン(東洋紡社製)等のポリエステル系樹脂、バイロンUR(東洋紡社製)、NT−ハイラミック(大日精化社製)、クリスボン(大日本インキ化学工業社製)、ニッポラン(日本ポリウレタン社製)等のポリウレタン樹脂、SOLBIN(日信化学工業社製)、ビニブラン(日信化学工業社製)、サランラテックス(旭化成ケミカルズ社製)、スミエリート(住友化学社製)、セキスイPVC(積水化学社製)、UCAR(ダウケミカル社製)等の塩化ビニル系樹脂が挙げられる。   Specifically, acrylic resins such as John Crill (manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.), ESREC P (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), polyester resins such as Elitel (manufactured by Unitika Ltd.) and Byron (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), Byron UR ( Toyobo Co., Ltd.), NT-Hilamic (Daiichi Seika Co., Ltd.), Crisbon (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), Nipporan (Nippon Polyurethane Co., Ltd.) and other polyurethane resins, SOLBIN (Nisshin Chemical Co., Ltd.), Vinyl Blanc (Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), Saran Latex (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), Sumielite (Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Sekisui PVC (Sekisui Chemical Co., Ltd.), UCAR (Dow Chemical Co., Ltd.) Can be mentioned.

非水系インクジェットインクに含有する溶媒としては、具体的な化合物として、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類が挙げられる。   As a solvent contained in the non-aqueous inkjet ink, as specific compounds, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, ethylene glycol diacetate, propylene glycol diacetate, diethylene glycol monoethyl ether, Alkylene glycol monoalkyl ethers such as triethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether and tripropylene glycol monomethyl ether, alkylene glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dibutyl ether and tetraethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether Alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as Seteto like.

一方、水系インクジェットインクに含有する高分子化合物としては、樹脂微粒子や水溶性樹脂が挙げられる。樹脂微粒子としては例えば、ポリウレタン、ポリスチレン−アクリル、ポリスチレン−ブタジエン、ポリスチレン−マレイン酸、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、アクリル変性シリコーン樹脂、アクリル変性フッ素樹脂などからなる樹脂微粒子、またはこれらの共重合体およびこれらの塩からなる樹脂微粒子が挙げられ、好ましくは、ポリウレタン、ポリスチレン−アクリル、ポリスチレン−ブタジエン、ポリスチレン−マレイン酸の中の少なくとも一つから選ばれる共重合体が挙げられる。水溶性樹脂としては例えば、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体等が挙げられる。   On the other hand, the polymer compound contained in the water-based inkjet ink includes resin fine particles and water-soluble resin. Examples of the resin fine particles include polyurethane, polystyrene-acrylic, polystyrene-butadiene, polystyrene-maleic acid, polyester, polyether, polycarbonate, polyamide, polyacrylonitrile, polystyrene, polybutadiene, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinyl chloride, Resin fine particles composed of polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, acrylic modified silicone resin, acrylic modified fluororesin, etc., or resin fine particles composed of copolymers and salts thereof, preferably polyurethane, polystyrene-acrylic, Examples thereof include a copolymer selected from at least one of polystyrene-butadiene and polystyrene-maleic acid. Examples of water-soluble resins include styrene-acrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymers, styrene-acrylic acid copolymers, styrene-maleic acid copolymers, styrene-maleic acid-acrylic acid alkyl ester copolymers, and styrene. -Methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer, styrene-maleic acid half ester copolymer, vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-maleic acid copolymer, etc. It is done.

水系インクジェットインクに含有する溶媒としては、水性液媒体が好ましく用いられ、水および水溶性有機溶剤等の混合溶媒がさらに好ましく用いられる。好ましく用いられる水溶性有機溶剤の例としては、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール)、多価アルコール類(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール)、多価アルコールエーテル類(例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル)、アミン類(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン)、アミド類(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等)、複素環類(例えば、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等)、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシド)等が挙げられる。   As the solvent contained in the water-based inkjet ink, an aqueous liquid medium is preferably used, and a mixed solvent such as water and a water-soluble organic solvent is more preferably used. Examples of water-soluble organic solvents that are preferably used include alcohols (eg, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, secondary butanol, tertiary butanol), polyhydric alcohols (eg, ethylene glycol, diethylene glycol, Triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, hexanediol, pentanediol, glycerin, hexanetriol, thiodiglycol), polyhydric alcohol ethers (eg, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene Glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol Nomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol Monophenyl ether, propylene glycol monophenyl ether), amines (for example, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, morpholine, N-ethylmorpholine, ethylenediamine, diethylenediamine, triethylenetetra) , Tetraethylenepentamine, polyethyleneimine, pentamethyldiethylenetriamine, tetramethylpropylenediamine), amides (eg, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, etc.), heterocycles (eg, 2 -Pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, cyclohexyl pyrrolidone, 2-oxazolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone), sulfoxides (for example, dimethyl sulfoxide) and the like.

以下、実施例によって本発明の効果を例証する。   The effects of the present invention are illustrated below by examples.

〔インク:溶剤インク〕
(インク調整方法)
ピグメントレッド122を20部、顔料分散剤であるDisperbyk−161(ビックケミー・ジャパン社製)を10部、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンを7.8部、プロピレングリコールジアセテートを62.2部混合し、直径0.5mmのジルコニアビーズを体積率で60%充填した横型ビーズミル(アシザワ社製、システムゼータミニ)を用いて分散し、その後ジルコニアビーズを除去して顔料分散体を得た。顔料分散体を6部、高分子化合物(バイロンUR8300、東洋紡社製)を4部とし、溶媒として1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、プロピレングリコールジアセテートの2種を混合して最終的な粘度が10mPa・sとなるように調整して混合し、得られたインクを0.8μmのフィルターによりろ過し、インクを得た。
[Ink: solvent ink]
(Ink adjustment method)
20 parts of Pigment Red 122, 10 parts of Dispersbyk-161 (manufactured by Big Chemie Japan) as a pigment dispersant, 7.8 parts of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and 62. of propylene glycol diacetate. 2 parts were mixed and dispersed using a horizontal bead mill (Ashizawa Co., Ltd., System Zeta Mini) filled with zirconia beads having a diameter of 0.5 mm at a volume ratio of 60%, and then the zirconia beads were removed to obtain a pigment dispersion. . 6 parts of pigment dispersion, 4 parts of polymer compound (Byron UR8300, manufactured by Toyobo Co., Ltd.), and finally mixed with 2 kinds of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and propylene glycol diacetate as solvents The resulting ink was adjusted and mixed so that the viscosity was 10 mPa · s, and the obtained ink was filtered through a 0.8 μm filter to obtain an ink.

〔インク:水系インク〕
(インク調整方法)
C.I.ピグメントブルー15:3 100g
デモールC 63g
ジエチレングリコール 100g
イオン交換水 125g
を混合し、0.3mmのジルコニアビーズを体積率で60%充填した横型ビーズミル(アシザワ(株)製システムゼータミニ)を用いて分散した後、20,000rpmで30分間遠心分離処理を行い、顔料分散体を得た。
そして、
顔料分散体 120g
ラテックス4(スパーフッレクス460、第一工業製薬(株)製) 52.6g
エチレングリコール 200g
トリエチレングリコールモノメチルエーテル 120g
オルフィン1010(日信化学(株)製) 4g
プロキセルGXL(ゼネカ社製) 2g
をイオン交換水で1000gに仕上げ、孔径1ミクロンのミリポアフィルターを2度通過させてインクを調製し、最終的な粘度を7mPa・sとした。
[Ink: Water-based ink]
(Ink adjustment method)
C. I. Pigment Blue 15: 3 100g
DEMAL C 63g
Diethylene glycol 100g
125g of ion exchange water
And then dispersed using a horizontal bead mill (system zeta mini manufactured by Ashizawa Co., Ltd.) filled with 0.3% zirconia beads at a volume ratio of 60%, and then centrifuged at 20,000 rpm for 30 minutes to obtain a pigment. A dispersion was obtained.
And
120 g of pigment dispersion
Latex 4 (Sparfrex 460, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 52.6 g
200g ethylene glycol
120 g of triethylene glycol monomethyl ether
Olfin 1010 (Nisshin Chemical Co., Ltd.) 4g
Proxel GXL (Zeneca) 2g
Was finished to 1000 g with ion-exchanged water, passed through a Millipore filter having a pore size of 1 micron twice to prepare an ink, and the final viscosity was 7 mPa · s.

〔記録ヘッド〕
記録ヘッドとして図2に示す構造で、ノズル孔径20μm、駆動周波数10kHz、ノズル数128の記録ヘッドを用い、表1の実施条件によって実験を行った。
[Recording head]
Experiments were conducted under the conditions shown in Table 1, using a recording head having the structure shown in FIG. 2 as the recording head and having a nozzle hole diameter of 20 μm, a driving frequency of 10 kHz, and a number of nozzles of 128.

〔評価項目〕
〈射出安定性の評価〉
20℃、30%RHの環境下で、ノズル孔径20μm、駆動周波数10kHz、ノズル数128のピエゾ型ヘッドを備えたインクジェットプリンタにそれぞれのインクセットを装着し、1滴当たり12plを吐出する条件で、クリーニングをせずに1時間連続して吐出を続けた後の状態を目視観察し、下記に示す基準に従って射出安定性を評価した。
〔Evaluation item〕
<Evaluation of injection stability>
In an environment of 20 ° C. and 30% RH, each ink set is mounted on an ink jet printer equipped with a piezo-type head having a nozzle hole diameter of 20 μm, a driving frequency of 10 kHz, and the number of nozzles of 128. The state after continuous discharge for 1 hour without cleaning was visually observed, and the injection stability was evaluated according to the criteria shown below.

◎:全ノズルから正常に出射
○:1〜3ノズルに目詰まりが見られるが、ノズル面からの1回の吸引クリーニン グにより回復
×:1回の吸引クリーニングでは回復不可能な目詰まりが発生
<間欠射出性の評価>
20℃、30%RHの環境下で、ノズル孔径20μm、駆動周波数10kHz、ノズル数128のピエゾ型ヘッドを備えたインクジェットプリンタにそれぞれのインクセットを装着し、1滴当たり12plを吐出する条件で、(1)10秒間連続して吐出し、ついで(2)所定の時間吐出を休止した後、(3)再度10秒間の連続吐出を行った。この際、(2)の休止時間の長さを0.5秒から5秒まで0.5秒間隔で段階的に変更し、(3)の再吐出の最初で、吐出方向に乱れがなく、安定した再吐出を行うことができる休止時間を求め、下記の基準にしたがって間欠吐出安定性の評価を行った。
◎: Normal emission from all nozzles ○: 1 to 3 nozzles are clogged, but recovered by one suction cleaning from nozzle surface ×: Clogging that cannot be recovered by one suction cleaning occurs <Evaluation of intermittent injection>
In an environment of 20 ° C. and 30% RH, each ink set is mounted on an ink jet printer equipped with a piezo-type head having a nozzle hole diameter of 20 μm, a driving frequency of 10 kHz, and the number of nozzles of 128. (1) Continuous discharge for 10 seconds, (2) After stopping discharge for a predetermined time, (3) Continuous discharge for 10 seconds was performed again. At this time, the length of the pause time in (2) is changed in steps of 0.5 seconds from 0.5 seconds to 5 seconds, and there is no disturbance in the discharge direction at the beginning of the re-discharge in (3). A pause time during which stable re-discharge can be performed was obtained, and intermittent discharge stability was evaluated according to the following criteria.

◎:休止時間が5秒でも安定して吐出した。       A: Ejected stably even when the rest time was 5 seconds.

○:休止時間が2.5秒以上、4.5秒以下の範囲で安定に吐出したが、5秒以上
では吐出乱れが一部のノズルで発生した。
○: Stable ejection in the range of 2.5 to 4.5 seconds pause time, but 5 seconds or more
Then, discharge disturbance occurred in some nozzles.

×:休止時間が2秒以下でも吐出乱れが発生した。       X: Discharge disturbance occurred even when the rest time was 2 seconds or less.

〔比較例〕
インク、記録ヘッドは実施例と同一のものを用い、駆動方法をDR方式で、第1の駆動パルスをチャネルの両壁を膨張させるように印加した。
[Comparative example]
The same ink and recording head as in the example were used, the driving method was the DR method, and the first driving pulse was applied so as to expand both the walls of the channel.

Figure 0005381488
Figure 0005381488

表1より明らかなとおり、本発明の駆動方法では、射出安定性も間欠射出性も良好な結果を得たが、従来の駆動方法で行った比較例1では、射出安定性も間欠射出性も充分ではなかった。   As is clear from Table 1, the driving method of the present invention obtained good results in both injection stability and intermittent injection, but in Comparative Example 1 performed by the conventional driving method, both injection stability and intermittent injection were obtained. It was not enough.

1 インクジェット記録装置
2 記録ヘッド
23 ノズル
27 隔壁
28 チャネル(インク吐出チャネル)
128 ダミーチャネル
29 電極
100 駆動パルス発生手段
P1 第1の駆動パルス(片側膨張パルス)
P2 第2の駆動パルス(両側膨張パルス)
P3 第3の駆動パルス(収縮パルス)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording apparatus 2 Recording head 23 Nozzle 27 Partition 28 Channel (ink discharge channel)
128 dummy channel 29 electrode 100 drive pulse generating means P1 first drive pulse (one-side expansion pulse)
P2 Second drive pulse (bilateral expansion pulse)
P3 Third drive pulse (contraction pulse)

Claims (11)

少なくとも一部が圧電材料で形成され互いに対向する隔壁を有し、隔壁に形成された電極への駆動パルスの印加により膨張または収縮する複数のチャネルからなり、各チャネルを駆動させてチャネル内のインクをノズルから吐出させるインクジェット記録ヘッドの駆動方法であって、
インクを吐出させる直前にインクを吐出させるべきチャネルの片壁のみを変形させて当該チャネルの容積を膨張させる第1の駆動パルスを印加し、
続いて、当該チャネルの両壁を変形させて当該チャネルの容積を膨張させる第2の駆動パルスを印加してインクを吐出させるものであり、
前記第1の駆動パルスの終端と前記第2の駆動パルスの始端との間隔は、1.5AL〜2.5ALであることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの駆動方法。
At least a part is formed of a piezoelectric material, has partition walls facing each other, and is composed of a plurality of channels that expand or contract by application of a drive pulse to electrodes formed on the partition walls. A method of driving an ink jet recording head that discharges ink from a nozzle,
Immediately before ink is ejected, a first drive pulse is applied to deform only one wall of the channel to eject ink and expand the volume of the channel,
Subsequently, the second drive pulse that expands the volume of the channel by deforming both walls of the channel is applied to eject ink.
An ink jet recording head driving method, wherein an interval between the end of the first drive pulse and the start of the second drive pulse is 1.5 AL to 2.5 AL.
前記圧電材料がせん断モードで変形する材料であり、前記チャネルが、互いに隣り合う複数のチャネルを1組として、各組内のチャネルを順次駆動させてインクを吐出させるよう駆動制御されることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。   The piezoelectric material is a material that is deformed in a shear mode, and the channel is controlled so that a plurality of channels adjacent to each other is set as one set, and the channels in each set are sequentially driven to discharge ink. The method for driving an ink jet recording head according to claim 1. 少なくとも一部が圧電材料で形成された隔壁により互いに隔てられた複数のチャネルからなり、これら複数のチャネルを、ノズルを有さないダミーチャネルとノズルを有しインクを吐出するインク吐出チャネルとを交互に配列して構成し、隔壁に形成された電極への駆動パルスの印加により各チャネルの容積を膨張または収縮させてインク吐出チャネル内のインクをノズルから吐出させるインクジェット記録ヘッドの駆動方法であって、
インクを吐出させる直前にインクを吐出させるべきチャネルの片壁のみを変形させて当該チャネルの容積を膨張させる第1の駆動パルスを印加し、
続いて、当該チャネルの両壁を変形させて当該チャネルの容積を膨張させる第2の駆動パルスを印加してインクを吐出させるものであり、
前記第1の駆動パルスの終端と前記第2の駆動パルスの始端との間隔は、1.5AL〜2.5ALであることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの駆動方法。
It consists of a plurality of channels separated from each other by partition walls formed at least partly of piezoelectric material. These channels are alternately arranged between a dummy channel having no nozzle and an ink ejection channel having a nozzle and ejecting ink. An ink jet recording head driving method in which the volume of each channel is expanded or contracted by applying a driving pulse to an electrode formed on a partition wall, and ink in an ink discharging channel is discharged from a nozzle. ,
Immediately before ink is ejected, a first drive pulse is applied to deform only one wall of the channel to eject ink and expand the volume of the channel,
Subsequently, the second drive pulse that expands the volume of the channel by deforming both walls of the channel is applied to eject ink.
An ink jet recording head driving method, wherein an interval between the end of the first drive pulse and the start of the second drive pulse is 1.5 AL to 2.5 AL.
前記第1の駆動パルスのパルス幅は、0.7AL〜1.3AL(ALはチャネルの音響的共鳴周期の1/2)であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。   4. The pulse width of the first drive pulse is 0.7AL to 1.3AL (AL is 1/2 of the acoustic resonance period of the channel). A method for driving the ink jet recording head according to claim 1. 前記第2の駆動パルスのパルス幅は、0.7AL〜1.3AL(ALはチャネルの音響的共鳴周期の1/2)であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。   5. The pulse width of the second drive pulse is 0.7 AL to 1.3 AL (AL is 1/2 of the acoustic resonance period of the channel), 5. A method for driving the ink jet recording head according to claim 1. 前記第1の駆動パルスの駆動電圧をVon1、前記第2の駆動パルスの駆動電圧をVon2としたとき、
0.2≦|Von1|/|Von2|≦0.8
であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。
When the drive voltage of the first drive pulse is Von1, and the drive voltage of the second drive pulse is Von2,
0.2 ≦ | Von1 | / | Von2 | ≦ 0.8
The method of driving an ink jet recording head according to claim 1, wherein:
前記第2の駆動パルスに続いて、当該チャネルの両壁を収縮させる第3の駆動パルスを印加することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。   6. The method of driving an ink jet recording head according to claim 1, wherein a third driving pulse for contracting both walls of the channel is applied subsequent to the second driving pulse. . 前記第1の駆動パルスの駆動電圧をVon1、前記第3の駆動パルスの駆動電圧をVoffとしたとき、
|Von1|=|Voff|
であることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。
When the drive voltage of the first drive pulse is Von1, and the drive voltage of the third drive pulse is Voff,
| Von1 | = | Voff |
The method of driving an ink jet recording head according to claim 7, wherein:
インクを吐出させるチャネルの同一駆動周期内に、前記駆動パルスを複数組有して、インク滴を複数回吐出させることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。   The ink jet recording head according to claim 1, wherein a plurality of sets of the driving pulses are provided and ink droplets are ejected a plurality of times within the same driving cycle of a channel for ejecting ink. Driving method. 前記インクの25℃における粘度が、5.0mPa・s〜50mPa・sであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。   The ink jet recording head driving method according to claim 1, wherein the ink has a viscosity at 25 ° C. of 5.0 mPa · s to 50 mPa · s. 前記インクが高分子化合物を含有しており、その含有量が3質量%以上、15質量%以下であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。   The ink-jet recording head drive according to any one of claims 1 to 10, wherein the ink contains a polymer compound, and the content thereof is 3 mass% or more and 15 mass% or less. Method.
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