JP5504599B2 - Droplet discharge head and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、これを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge head that discharges droplets and an image forming apparatus including the droplet discharge head.
特許文献1に記載には、駆動素子に駆動波形を印加することで、圧力室を収縮させてノズルから液滴を吐出させる第1の収縮工程と、この第1の収縮工程の反動によるメニスカスの後退を低減するために圧力室を収縮させる第2の収縮工程と、を備えた液滴吐出ヘッドが記載されている。 In Patent Document 1, a driving waveform is applied to a driving element to contract a pressure chamber and eject a droplet from a nozzle, and a meniscus caused by a reaction of the first contracting process. There is described a droplet discharge head comprising a second contraction step for contracting a pressure chamber to reduce retraction.
そして、この液滴吐出ヘッドでは、第1の収縮工程の開始時刻と第2の収縮工程の開始時刻の時間差をイジェクタの固有振動周期の1/4〜3/4にすることで液滴を吐出した後のメニスカスの残留振動を抑制するようになっている。
本発明は、ノズルから液滴を吐出させる際に、サテライトやミストといった意図しない吐出を抑制することが課題である。 An object of the present invention is to suppress unintended ejection such as satellites and mists when ejecting liquid droplets from a nozzle.
本発明の請求項1に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルと、連通路を介して前記ノズルに通じる圧力室と、前記圧力室内の液体へ圧力を付与する駆動素子と、を有するイジェクタと、画像情報に基づいた駆動波形を前記駆動素子に印加する制御部と、を備え、前記ノズルからメニスカスを前記圧力室側に引き込む第1負方向変動工程と、前記第1負方向変動工程で引き込まれたメニスカスを前記圧力室側とは反対側へ押し出し、液柱の先端部を前記ノズルから吐出させる第1正方向変動工程と、前記第1正方向変動工程によって前記ノズルから吐出された液柱の後端部を前記圧力室側に引き込む第2負方向変動工程と、前記第2負方向変動工程によって、引き込まれた液柱の後端部を前記圧力室側とは反対側へ押し出す第2正方向変動工程と、を含む工程を実行するために、前記制御部が、前記駆動素子に印加する駆動波形は、電圧を降下させて前記圧力室を膨張させる第1電圧変化プロセスと、前記第1電圧変化プロセスで降下した電圧を維持する第1電圧維持プロセスと、前記第1電圧維持プロセスで維持された電圧を上昇させて前記圧力室を収縮する第2電圧変化プロセスと、前記第2電圧変化プロセスで上昇した電圧を維持する第2電圧維持プロセスと、前記第2電圧維持プロセスで維持された電圧をさらに上昇させて前記圧力室を収縮する第3電圧変化プロセスと、を有し、前記第2電圧変化プロセスの開始時と前記第3電圧変化プロセスの開始時の間隔を前記イジェクタの固有振動周期の0.6倍〜0.8倍とする、ことを特徴とする。 A droplet discharge head according to claim 1 of the present invention includes a nozzle that discharges a droplet, a pressure chamber that communicates with the nozzle via a communication path, and a drive element that applies pressure to the liquid in the pressure chamber. A first negative direction variation step of drawing a meniscus from the nozzle to the pressure chamber side, and a first negative direction variation, comprising: an ejector having a control unit that applies a drive waveform based on image information to the drive element; The meniscus drawn in the process is pushed out to the side opposite to the pressure chamber side and discharged from the nozzle by the first positive direction changing step for discharging the tip of the liquid column from the nozzle and the first positive direction changing step. The second negative direction fluctuation step of drawing the rear end portion of the liquid column to the pressure chamber side, and the rear end portion of the liquid column drawn into the opposite side of the pressure chamber side by the second negative direction fluctuation step. 2nd positive direction to push out To perform a process comprising a dynamic process, wherein the control unit, the driving waveform applied to the driving element, a first voltage changing process for expanding the pressure chamber is lowered voltage, the first voltage A first voltage maintaining process for maintaining a voltage dropped in the changing process; a second voltage changing process for increasing the voltage maintained in the first voltage maintaining process to contract the pressure chamber; and the second voltage changing process. A second voltage maintaining process for maintaining the voltage increased in step (b), and a third voltage changing process for contracting the pressure chamber by further increasing the voltage maintained in the second voltage maintaining process. The interval between the start of the voltage change process and the start of the third voltage change process is 0.6 to 0.8 times the natural vibration period of the ejector.
本発明の請求項2に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルと、連通路を介して前記ノズルに通じる圧力室と、前記圧力室内の液体へ圧力を付与する駆動素子と、を有するイジェクタと、画像情報に基づいて駆動波形を前記駆動素子に印加する制御部と、を備え、前記ノズルからメニスカスを前記圧力室側に引き込む第1負方向変動工程と、前記第1負方向変動工程で引き込まれたメニスカスを前記圧力室側とは反対側へ押し出し、液柱の先端部を前記ノズルから吐出させる第1正方向変動工程と、前記第1正方向変動工程によって前記ノズルから吐出された液柱の後端部を前記圧力室側に引き込む第2負方向変動工程と、前記第2負方向変動工程によって、引き込まれた液柱の後端部を前記圧力室側とは反対側へ押し出す第2正方向変動工程と、を含む工程を実行するために、前記制御部が、前記駆動素子に印加する駆動波形は、電圧を降下させて前記圧力室を膨張させる第1の電圧変化プロセスと、前記第1の電圧変化プロセスで降下した電圧を維持する第1の電圧維持プロセスと、前記第1の電圧維持プロセスで維持された電圧をさらに降下させて前記圧力室をさらに膨張させる第2の電圧変化プロセスと、前記第2の電圧変化プロセスで降下させた電圧を維持する第2の電圧維持プロセスと、前記第2の電圧維持プロセスで維持した電圧を上昇させて前記圧力室を収縮させる第3の電圧変化プロセスと、前記第3の電圧変化プロセスで上昇させた電圧を上昇させ前記第1の電圧変化プロセスの開始時の電圧に戻す第4の電圧変化プロセスと、を有し、前記第1の電圧変化プロセスの開始時と前記第2の電圧変化プロセスの開始時の間隔を前記イジェクタの固有振動周期の0.9倍〜1.1倍とする、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, a liquid droplet ejection head includes: a nozzle that ejects liquid droplets; a pressure chamber that communicates with the nozzle through a communication path; and a drive element that applies pressure to the liquid in the pressure chamber. A first negative direction variation step of drawing a meniscus from the nozzle to the pressure chamber side, and a first negative direction variation, comprising: an ejector having a control unit that applies a drive waveform to the drive element based on image information; The meniscus drawn in the process is pushed out to the side opposite to the pressure chamber side and discharged from the nozzle by the first positive direction changing step for discharging the tip of the liquid column from the nozzle and the first positive direction changing step. The second negative direction fluctuation step of drawing the rear end portion of the liquid column to the pressure chamber side, and the rear end portion of the liquid column drawn into the opposite side of the pressure chamber side by the second negative direction fluctuation step. 2nd positive direction to push out A driving waveform applied to the driving element by the control unit to reduce the voltage to expand the pressure chamber, and the first voltage changing process for expanding the pressure chamber. A first voltage maintaining process for maintaining a voltage dropped in the voltage changing process of the second voltage changing process, and a second voltage changing process for further expanding the pressure chamber by further dropping the voltage maintained in the first voltage maintaining process. A second voltage maintaining process for maintaining the voltage dropped in the second voltage changing process, and a third voltage change for contracting the pressure chamber by increasing the voltage maintained in the second voltage maintaining process. comprises a process, and the third fourth voltage change process voltage changing process raises the voltage was increased by returning to the beginning of the voltage of the first voltage changing process, wherein the first voltage The beginning of the process and the interval at the start of the second voltage changing process and 0.9 to 1.1 times the natural vibration period of the ejector, characterized in that.
本発明の請求項3に係る画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される記録媒体に液滴を吐出する請求項1又は2に記載された液滴吐出ヘッドと、を備えることを特徴とする。
An image forming apparatus according to a third aspect of the present invention is a droplet discharge head according to
本発明の請求項1の構成によれば、この構成を有さない場合と比して、ノズルから吐出する液柱の後端部の速度が先端部の速度より速くなり、液柱の後端部と先端部が合体することで、サテライトやミストといった意図しない吐出を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, as compared with a case not having this configuration, the speed of the rear end of the liquid column discharging from the nozzle becomes faster than the speed of the tip, the rear end of the liquid column The unintentional discharge such as satellite and mist can be suppressed by combining the part and the tip part.
本発明の請求項1の構成によれば、第1電圧変化プロセスで降下した電圧を第2電圧変化プロセスと第3電圧変化プロセスの2段階で上昇させ圧力室を2段階で圧縮させることで、この構成を有さない場合と比して、ノズルから吐出する液柱の後端部の速度を先端部の速度より速くすることができる。 According to the configuration of claim 1 of the present invention, by increasing the voltage dropped in the first voltage change process in two stages of the second voltage change process and the third voltage change process and compressing the pressure chamber in two stages, Compared to the case without this configuration, the speed of the rear end of the liquid column ejected from the nozzle can be made faster than the speed of the front end.
本発明の請求項1の構成によれば、第2電圧変化プロセスの開始時と第3電圧変化プロセスの開始時の間隔をイジェクタの固有振動周期の0.6倍〜0.8倍とすることで、この構成を有さない場合と比して、確実にノズルから吐出する液柱の後端部の速度を先端部の速度より速くすることができる。 According to the configuration of claim 1 of the present invention, the interval between the start of the second voltage change process and the start of the third voltage change process is 0.6 to 0.8 times the natural vibration period of the ejector. Thus, as compared with the case where this configuration is not provided, the speed of the rear end of the liquid column discharged from the nozzle can be reliably made higher than the speed of the front end.
本発明の請求項2の構成によれば、第1の電圧変化プロセスと、第2の電圧変化プロセスによって2段階で電圧を降下させ、圧力室を2段階で膨張させることで、この構成を有さない場合と比して、ノズルから吐出する液柱の後端部の速度を先端部の速度より速くすることができる。
According to the configuration of
本発明の請求項2の構成によれば、さらに、第1の電圧変化プロセスの開始時と第2の電圧変化プロセスの開始時との間隔をイジェクタの固有振動周期の0.9倍〜1.1倍とすることで、この構成を有さない場合と比して、確実にノズルから吐出する液滴の後端部の速度を先端部の速度より速くすることができる。 According to the second aspect of the present invention, furthermore, 0.9 times the natural vibration period of the ejector the interval between the beginning of the start and the second voltage changing process of the first voltage changing process to 1. By setting it to 1 time, the speed of the trailing edge of the droplet discharged from the nozzle can be reliably made higher than the speed of the leading edge compared to the case without this configuration.
本発明の請求項3の構成によれば、この構成を有さない場合と比して、サテライトやミストといった意図しない吐出が抑制され、記録媒体上に狙い通りの画像を形成することができる。 According to the configuration of the third aspect of the present invention, unintentional discharge such as satellites and mist is suppressed as compared with the case without this configuration, and an intended image can be formed on the recording medium.
本発明の第1実施形態に係る液滴吐出ヘッドが採用された画像形成装置の一例を図1〜図9に従って説明する。 An example of an image forming apparatus employing the liquid droplet ejection head according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(全体構成)
図9には、本実施形態に係る画像形成装置であるFWA(Full Width Array)型インクジェットプリンタ(以下、単に「プリンタ」という)10の構成が概略的に示されている。
(overall structure)
FIG. 9 schematically shows a configuration of an FWA (Full Width Array) type ink jet printer (hereinafter simply referred to as “printer”) 10 which is an image forming apparatus according to the present embodiment.
プリンタ10には、搬送ベルト12が設けられており、搬送ベルト12は、複数のローラ14に巻き掛けられ、図中矢印Aで示される方向に周回する。複数のローラ14の一部は、駆動手段(図示省略)の駆動力を受けて回転する駆動ローラとされており、他のローラは駆動ローラの回転に従動して回転する。
The
また、プリンタ10には、用紙トレイ20が配設されており、用紙トレイ20には、画像を記録するためのシート部材Pが積み重ねられて収容されている。用紙トレイ20に収容されたシート部材Pは、ピックアップ機構(図示省略)により最上層から1枚ずつ持ち出され、搬送ロール11によって給紙搬送路22に沿って案内され、搬送ベルト12上の所定位置に送り出される。なお、搬送ベルト12には、シート部材Pを密着保持する機能が備えられている。これにより、給紙搬送路22から送り込まれたシート部材Pは、密着保持された状態で矢印A方向に搬送される。
Further, the
さらに、搬送ベルト12上にシート部材Pが送り込まれる所定位置の搬送方向下流側に、シート部材Pの搬送経路に沿ってヘッドアレイ37が配設されている。このヘッドアレイ37には、搬送ベルト12によるシート部材Pの搬送方向上流側から、シアン(C)色インク吐出用、マゼンタ(M)色インク吐出用、イエロー(Y)色インク吐出用、ブラック(K)色吐出用の4つの液滴吐出ヘッドとしての記録ヘッド36が設けられており、搬送されるシート部材Pは、各記録ヘッド36に順次対向される。
Further, a
そして、制御部としての記録ヘッドコントローラ90(図9参照)の制御に基づいて各色のインク滴(液滴)が各記録ヘッド36のインクヘッドユニット60(図8参照)に設けられたノズル40(図7参照)から吐出される。これにより、搬送ベルト12に密着されたシート部材Pには、順次対向する各記録ヘッド36によりインク滴が吐出されてフルカラー画像が記録されるようになっている。
Then, based on the control of a recording head controller 90 (see FIG. 9) as a control unit, ink droplets (droplets) of each color are provided in the ink head unit 60 (see FIG. 8) of each recording head 36 (see FIG. 8). (See FIG. 7). As a result, ink droplets are ejected from the
また、搬送ベルト12によるシート部材Pの搬送経路上であってヘッドアレイ37の下流側には、搬送経路が屈曲される位置に設けられたローラ14の配設位置に対応するようにスクレーパ26が設けられており、画像記録が終了したシート部材Pを搬送ベルト12から分離させると共に、排出路28を介して排紙トレイ30に送り出すようになっている。
Further, a
次に記録ヘッド36について説明する。
Next, the
図8に示されるように、記録ヘッド36は、シート部材Pの最大幅よりも幅広の長尺ヘッドからなる。さらに、記録ヘッド36は、複数の長方形状の液滴吐出ヘッドユニットとしてのインクヘッドユニット60で構成されており、各インクヘッドユニット60は、搬送されるシート部材Pの上流側と下流側とで半ピッチずらして、千鳥状に2列配置されている。
As shown in FIG. 8, the
さらに、インクヘッドユニット60には、複数のイジェクタが配列された長方形状のイジェクタ領域(イジェクタ群の配列部)43が形成されている。イジェクタ領域43には、インクカートリッジ(図示省略)からインクを供給する共通流路41が複数設けられている。この共通流路41は、複数のノズル40(図7参照)と連通している。
Further, the
図7に示されるように、インクヘッドユニット60に設けられたイジェクタ34は、インクを吐出するノズル40と、ノズル40に連通する圧力室46と、圧力室46にインクカートリッジ(図示省略)からインクを供給する共通流路41とを備えている。
As shown in FIG. 7, the
圧力室46には、ノズル連通路64が設けられ、ノズル連通路64によってノズル40と圧力室46とが連通されている。また、圧力室46と共通流路41とは、連通路70とインク供給路44とによって連通されている。
A
これらはプレートを積層することで形成されており、ノズル40が形成されたノズルプレート62と、ノズル連通路64と共通流路41とが形成されたインクプールプレート66及びインクプールプレート68と、共通流路41の連通路70とノズル連通路64とが形成されたスループレート72と、インク供給路44が形成されたインク供給路プレート74と、圧力室46が形成された圧力室プレート76がこの順に積層されることで流路プレートユニット78を形成している。
These are formed by stacking plates, and are common to the
また、圧力室46の天井は、振動板47により構成されており、振動板47には駆動素子42が取り付けられている。さらに、駆動素子42の上方には、基板45が設けられ、半田バンプ39を介して駆動素子42と接合されている。
The ceiling of the
この構成により、記録ヘッドコントローラ90によって決められた駆動波形が印加された駆動素子42は、振動板47に対する押圧力を変化させることにより、圧力室46内の容積を収縮又は膨張させる。つまり、圧力室46内の容積の変化により圧力室46に蓄えられたインク(液体)が、ノズル連通路64を通ってインク滴となってノズル40から吐出されるようになっている。
With this configuration, the
(要部)
次に、記録ヘッドコントローラ90が駆動素子42へ印加する駆動波形等について説明する。
(Main part)
Next, a driving waveform applied to the driving
図1(A)に示されるように、駆動素子42へ印加する駆動波形はアナログ波形であって、電圧を降下させて圧力室46を膨張させるプロセス(第1電圧変化プロセス)と、降下した電圧を維持するプロセス(第1電圧維持プロセス)と、降下した電圧を上昇させて圧力室46を収縮するプロセス(第2電圧変化プロセス)と、第2電圧変化プロセスで上昇させた電圧を維持するプロセス(第2電圧維持プロセス)と、第2電圧変化プロセスで上昇した電圧をさらに上昇させて圧力室46を収縮するプロセス(第3電圧変化プロセス)と、を備えている。
As shown in FIG. 1A, the drive waveform applied to the
つまり、圧力室46を収縮させて、ノズル40から液滴を押し出そうとするプロセスが2回設けられている。所謂2段押しである。
That is, the process of contracting the
図1(B)には、図1(A)の駆動波形を駆動素子42に印加した場合におけるノズル40近傍でのノズル40から吐出されるインクのインク流速と時間との関係が示されている。図1(B)のグラブの縦軸は、ノズル40近傍でのノズル40から吐出されるインクのインク流速を示し、プラス方向がインクをノズル40から吐出させる方向の速度で、マイナス方向がインクをノズル40の内部に引き込む方向の速度である。また、グラブの横軸は時間を示す。
FIG. 1B shows the relationship between the ink flow velocity of ink ejected from the
この図から分るように、ノズル40から吐出されるインクの流速を変化させる工程は、ノズル40からメニスカス32(図2参照)を圧力室46側に引き込む第1負方向変動工程(図2(B)参照)と、第1負方向変動工程で引き込まれたメニスカス32を圧力室46側とは反対側へ押し出し、液柱の先端部をノズル40から吐出させる第1正方向変動工程(図2(C)参照)と、第1正方向変動工程によってノズル40から吐出された液柱の後端部を圧力室46側に引き込む第2負方向変動工程(図2(D)参照)と、第2負方向変動工程によって、引き込まれた液柱の後端部を圧力室46側とは反対側へ押し出す第2正方向変動工程(図2(E)参照)と、を備えている。
As can be seen from this figure, the step of changing the flow rate of the ink ejected from the
なお、記録ヘッドコントローラ90が駆動素子42に駆動波形を印加する前は、図2(A)に示されるように、ノズル40のメニスカス32は、毛管力とインク背圧(負圧)の釣り合った状態でノズル40端部に保持されている。一方、第2正方向変動工程後は、図2(F)に示されるように、第2正方向変動工程によって加速された液柱の後端部は、ノズル40内部のインクと切断され、柱状のインク滴(液滴)がシート部材Pに向けて吐出される。つまり、メニスカス32を一度ノズル40内部に引いてインク滴を吐出させる所謂引き打ちにてインク滴を吐出させる構成となっている。
Before the
また、本第1実施形態では、図1(B)に示されるように、ヘッドコントローラ90が駆動素子42に決められた駆動波形を印加することで、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(図中に示すB)をイジェクタ34の固有振動周期(Tc)の0.8倍〜0.9倍とし、さらに、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(図中に示すC2/C1)を0.25〜0.55とするようになっている。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1B, the
(作用)
このように、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(図中に示すB)をイジェクタ34の固有振動周期(Tc)の0.8倍〜0.9倍し、さらに、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(図中に示すC2/C1)を0.25〜0.55とすることで、ノズル40から吐出される柱状のインク滴のサテライト滴の速度(インク滴の後端速度)が、主滴の速度(インク滴の先端速度)より速くなり、サテライト滴が主滴に追いついて合体して飛翔する。
(Function)
Thus, the interval (B shown in the figure) between the first positive direction variation step and the second positive direction variation step is 0.8 to 0.9 times the natural vibration period (Tc) of the
ここで、本出願の発明者は、駆動素子42に印加される駆動波形の第2電圧変化プロセスの開始時と第3電圧変化プロセスの開始時の間隔(図1(A)に示すD)を何水準かに振って、ノズル40から吐出されるインク滴について実際に評価した。
Here, the inventor of the present application sets an interval (D shown in FIG. 1A) between the start of the second voltage change process and the start of the third voltage change process of the drive waveform applied to the
詳細には、ノズル40から吐出されたインク滴は、柱状にノズル40から吐出される。そして、柱状のインク滴は、先端部に位置する比較的大きな主滴と、主滴に付随して形成され、後端部に位置するサテライト滴とを備える。この主滴とサテライト滴が合体するか否か、また、インク滴(主滴及びサテライト滴)を吐出した後に不要滴がノズル40から吐出されるかについて評価した。
Specifically, the ink droplets ejected from the
評価の方法は、ノズル40から吐出されたインク滴の形状を側方から時間毎に確認し、ノズル面から700μm離れた位置でサテライト滴が主滴に追いついて合体(一体化)して飛翔するか否かを評価した。さらに、インク滴(主滴及びサテライト滴)を吐出させた後、ノズル40から不要なインク滴(不要滴)が吐出されるか否かを評価した。
In the evaluation method, the shape of the ink droplet ejected from the
なお、通常、画像形成装置の場合、ノズル40から1mm〜1.5mm離間した位置に記録媒体としてのシート部材Pが位置するのが一般的である。今回の評価としては、シート部材Pに到達する前に主滴及びサテライト滴が合体するか否かを確認することを目的としており、一例としてノズル面から700μm離れた位置で評価したが、シート部材Pに達するまで主滴とサテライト滴が合体していればよく、700μmに限定されるものではない。
In general, in the case of an image forming apparatus, the sheet member P as a recording medium is generally located at a position 1 mm to 1.5 mm away from the
図4(A)(B)(C)、図5(A)(B)(C)、図6(A)(B)(C)に示されるように、第2電圧変化プロセスの開始時と第3電圧変化プロセスの開始時の間隔(図中に示すD)を、0.2Tc(Tc:イジェクタ34の固有振動周期)、0.3Tc、0.4Tc、0.5Tc、0.6Tc、0.7Tc、0.8Tc、0.9Tc、1.0Tcの9水準に振って評価した。さらに、各駆動波形に対応するノズル40近傍のインクの流速を確認した。
As shown in FIGS. 4 (A), (B), (C), FIGS. 5 (A), (B), and (C), and FIGS. 6 (A), (B), and (C), The interval (D shown in the figure) at the start of the third voltage change process is 0.2 Tc (Tc: natural vibration period of the ejector 34), 0.3 Tc, 0.4 Tc, 0.5 Tc, 0.6 Tc, 0 The evaluation was performed by shifting to 9 levels of 0.7 Tc, 0.8 Tc, 0.9 Tc, and 1.0 Tc. Furthermore, the ink flow velocity in the vicinity of the
第2電圧変化プロセスの開始時と第3電圧変化プロセスの開始時の間隔(図中に示すD)別に、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(図中に示すB)、及び第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速比(図中に示すC2/C1)を確認し、さらに、インク滴を評価した。 The interval (B shown in the figure) between the first positive direction changing step and the second positive direction changing step according to the interval (D shown in the figure) at the start of the second voltage changing process and the start of the third voltage changing process (D shown in the figure). The ink flow rate ratio in the first positive direction changing step and the ink flow rate ratio (C2 / C1 shown in the drawing) in the second positive direction changing step were confirmed, and ink droplets were further evaluated.
図3の評価結果に示されるように、第2電圧変化プロセスの開始時と第3電圧変化プロセスの開始時の間隔(D)が、0.6Tc〜1.0Tcの場合に、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(B)は、0.8Tc〜1.01Tcとなり、さらに、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(C2/C1)は、0.28〜0.7となり、主滴とサテライト滴が合体する。 As shown in the evaluation result of FIG. 3, when the interval (D) between the start of the second voltage change process and the start of the third voltage change process is 0.6 Tc to 1.0 Tc, the first positive direction The interval (B) between the changing step and the second positive direction changing step is 0.8 Tc to 1.01 Tc, and further, the ink flow rate in the first positive direction changing step and the ink flow rate in the second positive direction changing step. The flow rate ratio (C2 / C1) is 0.28 to 0.7, and the main droplet and the satellite droplet are combined.
また、第2電圧変化プロセスの開始時と第3電圧変化プロセスの開始時の間隔(D)が、0.2Tc〜0.8Tcの場合に、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(B)は、0.8Tc〜1.10Tcとなり、さらに、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(C2/C1)は、0.08〜0.53となり、不要滴は吐出しない。 Further, when the interval (D) between the start of the second voltage change process and the start of the third voltage change process is 0.2 Tc to 0.8 Tc, the first positive direction change step and the second positive direction change step The interval (B) is 0.8 Tc to 1.10 Tc, and the flow rate ratio (C2 / C1) of the ink flow rate in the first positive direction changing step and the ink flow rate in the second positive direction changing step is C2 / C1. 0.08 to 0.53, and unnecessary droplets are not discharged.
つまり、第2電圧変化プロセスの開始時と第3電圧変化プロセスの開始時の間隔(D)を、0.6Tc〜0.8Tcとすると、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(B)が、0.8Tc〜0.9Tcとなり、さらに、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(C2/C1)は、0.28〜0.53となり、主滴とサテライト滴が合体し、さらに、不要滴が吐出しない。 That is, if the interval (D) between the start of the second voltage change process and the start of the third voltage change process is 0.6 Tc to 0.8 Tc, the first positive direction change step and the second positive direction change step The interval (B) is 0.8 Tc to 0.9 Tc, and the flow rate ratio (C2 / C1) of the ink flow rate in the first positive direction changing step and the ink flow rate in the second positive direction changing step is: 0.28 to 0.53, the main droplet and the satellite droplet are combined, and unnecessary droplets are not discharged.
そうすると、前述したように本第1実施形態では、ヘッドコントローラ90が駆動素子42に決められた駆動波形を印加することで、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔をイジェクタ34の固有振動周期(Tc)の0.8倍〜0.9倍とし、さらに、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(図中に示すC2/C1)を0.25〜0.55とするようになっている。以上の評価結果より、本第1実施形態では、主滴とサテライト滴が合体し、さらに、不要滴が吐出しないことが分かる。
Then, as described above, in the first embodiment, the
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、記録ヘッド36から吐出される液滴をインク滴に限定して説明したがインク滴に限定されるわけではない。例えば、溶融状態の半田を基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成、有機EL溶液を基板上に吐出させて行うELディスプレイパネルの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴吐出ヘッドに対して本発明を適用することが可能である。
Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It is clear to the contractor. For example, in the above-described embodiment, the liquid droplets ejected from the
また、上記実施形態では、長尺状の記録ヘッド36を使用して記録ヘッド36が固定された状態でインク滴を吐出する画像形成装置を例にとって説明したが、記録ヘッドがシート部材Pの幅方向に走査して、走査しながらインク滴を吐出する画像形成装置等であってもよい。
In the above-described embodiment, the image forming apparatus that ejects ink droplets in a state where the
次ぎに、本発明の第2実施形態に係る液滴吐出ヘッドが採用された画像形成装置の一例を図10〜図14に従って説明する。 Next, an example of an image forming apparatus that employs a droplet discharge head according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。 In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
本実施形態では、第1実施形態と違い、記録ヘッドコントローラ90が駆動素子42へ印加する駆動波には、圧力室46を膨張させる工程が2回に設けられている。
In the present embodiment, unlike the first embodiment, the drive wave applied to the
図10(A)に示されるように、駆動素子42へ印加する駆動波形はアナログ波形であって、電圧を降下させて圧力室46を膨張させるプロセス(第1の電圧変化プロセス)と、降下した電圧を維持するプロセス(第1の電圧維持プロセス)と、電圧をさらに降下させて圧力室46を膨張させるプロセス(第2の電圧変化プロセス)と、降下した電圧を維持するプロセス(第2の電圧維持プロセス)と、電圧を上昇させて圧力室46を収縮させるプロセス(第3の電圧変化プロセス)と、電圧を上昇させ初期電圧に戻すプロセス(第4の電圧変化プロセス)と、を備えている。
As shown in FIG. 10A, the drive waveform applied to the
つまり、圧力室46を膨張させて、ノズル40から液滴を引き込もうとするプロセスが2回設けられている。所謂2段引きである。
That is, the process of expanding the
また、本第2実施形態では、図10(B)に示されるように、ヘッドコントローラ90が駆動素子42に決められた駆動波形を印加することで、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(図中に示すF)をイジェクタ34の固有振動周期(Tc)の0.8倍〜0.9倍とし、さらに、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(図中に示すG2/G1)を0.25〜0.55とするようになっている。
Further, in the second embodiment, as shown in FIG. 10B, the
ここで、本出願の発明者は、駆動素子42に印加される駆動波形の第1の電圧変化プロセスの開始時と第2の電圧変化プロセスの開始時の間隔(図10(A)に示すH)を何水準かに振って、ノズル40から吐出されるインク滴について実際に評価した。
Here, the inventor of the present application refers to an interval between the start of the first voltage change process of the drive waveform applied to the
詳細には、ノズル40から吐出されたインク滴は、柱状にノズル40から吐出される。そして、柱状のインク滴は、先端部に位置する比較的大きな主滴と、主滴に付随して形成され、後端部に位置するサテライト滴とを備える。この主滴とサテライト滴が合体するか否か、また、インク滴(主滴及びサテライト滴)を吐出した後に不要滴がノズル40から吐出されるかについて評価した。
Specifically, the ink droplets ejected from the
評価の方法は、第1実施形態と同様である。 The evaluation method is the same as in the first embodiment.
図12(A)(B)(C)、図13(A)(B)(C)、図14(A)(B)(C)に示されるように、第1の電圧変化プロセスの開始時と第2の電圧変化プロセスの開始時の間隔(図中に示すH)を、0.5Tc(Tc:イジェクタ34の固有振動周期)、0.6Tc、0.7Tc、0.8Tc、0.9Tc、1.0Tc、1.1Tc、1.2Tc、1.3Tc、の9水準に振って評価した。さらに、各駆動波形に対応するノズル40近傍のインクの流速を確認した。
As shown in FIGS. 12 (A), (B), (C), FIGS. 13 (A), (B), and (C), and FIGS. 14 (A), (B), and (C), at the start of the first voltage change process And the interval at the start of the second voltage change process (H shown in the figure) is 0.5 Tc (Tc: natural vibration period of the ejector 34), 0.6 Tc, 0.7 Tc, 0.8 Tc, 0.9 Tc , 1.0 Tc, 1.1 Tc, 1.2 Tc, and 1.3 Tc, and evaluated at 9 levels. Furthermore, the ink flow velocity in the vicinity of the
第1の電圧変化プロセスの開始時と第2の電圧変化プロセスの開始時の間隔(図中に示すH)別に、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(図中に示すF)、及び第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(図中に示すG2/G1)を確認し、さらに、インク滴を評価した。 The interval between the first positive direction variation step and the second positive direction variation step (shown in the drawing) is separated according to the interval (H shown in the drawing) at the start of the first voltage changing process and the second voltage changing process. F), and the flow rate ratio (G2 / G1 shown in the figure) of the ink flow rate in the first positive direction variation step and the ink flow rate in the second positive direction variation step was confirmed, and the ink droplets were further evaluated. .
図11の評価結果に示されるように、第1の電圧変化プロセスの開始時と第2電圧変化プロセスの開始時の間隔(H)が、0.9Tc〜1.3Tcの場合に、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(F)は、0.75Tc〜1.00Tcとなり、さらに、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(G2/G1)は、0.25〜0.94となり、主滴とサテライト滴が合体する。 As shown in the evaluation results of FIG. 11, when the interval (H) between the start of the first voltage change process and the start of the second voltage change process is 0.9 Tc to 1.3 Tc, the first positive change process is performed. The interval (F) between the direction changing step and the second positive direction changing step is 0.75 Tc to 1.00 Tc, and further, the ink flow rate in the first positive direction changing step and the ink flow rate in the second positive direction changing step. The flow rate ratio (G2 / G1) is 0.25 to 0.94, and the main droplet and the satellite droplet are combined.
また、第1の電圧変化プロセスの開始時と第2の電圧変化プロセスの開始時の間隔(H)が、0.5Tc〜1.1Tcの場合に、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(F)は、0.40Tc〜1.25Tcとなり、さらに、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(G2/G1)は、0.19〜0.55となり、不要滴は吐出しない。 Further, when the interval (H) between the start of the first voltage change process and the start of the second voltage change process is 0.5 Tc to 1.1 Tc, the first positive direction variation step and the second positive direction The interval (F) of the variation process is 0.40 Tc to 1.25 Tc, and the flow rate ratio (G2 / G1) of the ink flow rate in the first positive direction variation step and the ink flow rate in the second positive direction variation step. ) Is 0.19 to 0.55, and no unnecessary droplets are discharged.
つまり、第1の電圧変化プロセスの開始時と第2の電圧変化プロセスの開始時の間隔(H)を、0.9Tc〜1.1Tcとすると、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(F)が、0.75Tc〜0.85Tcとなり、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(G2/G1)は、0.25〜0.55となり、主滴とサテライト滴が合体し、さらに、不要滴が吐出しない。 That is, when the interval (H) between the start of the first voltage change process and the start of the second voltage change process is 0.9 Tc to 1.1 Tc, the first positive direction change step and the second positive direction change The step interval (F) is 0.75 Tc to 0.85 Tc, and the flow rate ratio (G2 / G1) of the ink flow rate in the first positive direction changing step and the ink flow rate in the second positive direction changing step is 0.25 to 0.55, the main droplet and the satellite droplet are combined, and unnecessary droplets are not discharged.
次ぎに、本発明の第3実施形態に係る液滴吐出ヘッドが採用された画像形成装置の一例を図15〜図17に従って説明する。 Next, an example of an image forming apparatus that employs a droplet discharge head according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。 In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
本実施形態では、第1実施形態と違い、記録ヘッドコントローラ90が駆動素子42へ印加する駆動波には、圧力室46を膨張させる工程が2回に設けられている。
In the present embodiment, unlike the first embodiment, the drive wave applied to the
図15(A)に示されるように、駆動素子42へ印加する駆動波形は電圧を降下させて圧力室46を膨張させるプロセス(第1電圧変移プロセス)と、降下した電圧を保持するプロセス(第1電圧保持プロセス)と、第1電圧変移プロセスで降下した電圧を上昇させ初期電圧に戻すプロセス(第2電圧変移プロセス)と、降下した電圧を保持するプロセス(第2電圧保持プロセス)と、再度電圧を降下させて圧力室46を膨張させるプロセス(第3電圧変移プロセス)と、降下した電圧を保持するプロセス(第3電圧保持プロセス)と、第3電圧変移プロセスで降下した電圧を上昇させ初期電圧に戻すプロセス(第4電圧変移プロセス)と、を備えている。
As shown in FIG. 15A, the drive waveform applied to the
つまり、圧力室46を膨張させて、ノズル40から液滴を引き込もうとするプロセスが2回設けられている。
That is, the process of expanding the
また、本第3実施形態では、図15(B)に示されるように、ヘッドコントローラ90が駆動素子42に決められた駆動波形を印加することで、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(図中に示すK)をイジェクタ34の固有振動周期(Tc)の0.45倍から0.95倍とし、さらに、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(図中に示すL2/L1)を0.1〜0.7とするようになっている。
In the third embodiment, as shown in FIG. 15B, the
ここで、本出願の発明者は、駆動素子42に印加される駆動波形の第1電圧変移プロセスの開始時と第2電圧変移プロセスの開始時の間隔(図15(A)に示すT1)、第2電圧変移プロセスの開始時と第3電圧変移プロセスの開始時の間隔(図15(A)に示すT2)、第3電圧変移プロセスの開始時と第4電圧変移プロセスの開始時の間隔(図15(A)に示すT3)を振って、ノズル40から吐出されるインク滴について実際に評価した。
Here, the inventor of the present application defines an interval (T1 shown in FIG. 15A) at the start of the first voltage transition process and the second voltage transition process of the drive waveform applied to the
詳細には、ノズル40から吐出されたインク滴は、柱状にノズル40から吐出される。そして、柱状のインク滴は、先端部に位置する比較的大きな主滴と、主滴に付随して形成され、後端部に位置するサテライト滴とを備える。この主滴とサテライト滴が合体するか否か、また、インク滴(主滴及びサテライト滴)を吐出した後に不要滴がノズル40から吐出されるか否かについて評価した。
Specifically, the ink droplets ejected from the
評価の方法は、ノズル40から吐出されたインク滴の形状を側方から時間毎に確認し、ノズル面から500μm及び700μm離れた位置でサテライト滴が主滴に追いついて合体(一体化)して飛翔するか否かを評価した。さらに、インク滴(主滴及びサテライト滴)を吐出させた後、ノズル40から不要なインク滴(不要滴)が吐出されるか否かを評価した。
In the evaluation method, the shape of the ink droplets ejected from the
なお、通常、画像形成装置の場合、ノズル40から1mm〜1.5mm離間した位置に記録媒体としてのシート部材Pが位置するのが一般的である。今回の評価としては、シート部材Pに到達する前に主滴及びサテライト滴が合体するか否かを確認することを目的としており、一例としてノズル面から500μm及び700μm離れた位置で評価したが、シート部材Pに達するまで主滴とサテライト滴が合体してノズル40から不要滴が吐出されていなければよく、500μm及び700μmに限定されるものではない。
In general, in the case of an image forming apparatus, the sheet member P as a recording medium is generally located at a position 1 mm to 1.5 mm away from the
図16に示されるように、前述したT1、T2、T3を変えることで、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(K)と、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(L2/L1)を振って、主滴とサテライト滴の合体、及び不要滴の吐出について評価した。 As shown in FIG. 16, by changing the above-described T1, T2, and T3, the interval (K) between the first positive direction changing step and the second positive direction changing step, and the ink in the first positive direction changing step. The union of main droplets and satellite droplets and the ejection of unnecessary droplets were evaluated by shaking the flow velocity and the flow velocity ratio (L2 / L1) of the ink flow velocity in the second positive direction fluctuation step.
なお、本第3実施形態では、T1については0.25Tc〜0.8Tcの範囲で、T2については0.2Tc〜0.75Tcの範囲で、T3については0.1Tc〜0.2Tcの範囲で変えて評価を行った。 In the third embodiment, T1 is in the range of 0.25 Tc to 0.8 Tc, T2 is in the range of 0.2 Tc to 0.75 Tc, and T3 is in the range of 0.1 Tc to 0.2 Tc. Evaluation was carried out by changing.
図16の横軸は第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(K)を示し、図16の縦軸は第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(L2/L1)を示す。 The horizontal axis in FIG. 16 indicates the interval (K) between the first positive direction variation process and the second positive direction variation process, and the vertical axis in FIG. 16 indicates the ink flow rate and the second positive direction variation in the first positive direction variation process. The flow rate ratio (L2 / L1) of the ink flow rate in the process is shown.
また、×はノズル面から700μm離れた位置で評価し、主滴とサテライト滴が合体しなかったか、若しくは不要滴が吐出してしまったこと示す。○はノズル面から700μm離れた位置で評価し、主滴とサテライト滴が合体し、さらに不要滴が吐出しなかったこと(サテライトフリー吐出)を示す。◎はノズル面から500μm離れた位置で評価し、主滴とサテライト滴が合体し、さらに不要滴が吐出しなかったこと(サテライトフリー吐出)を示す。 In addition, “x” is evaluated at a position 700 μm away from the nozzle surface, and indicates that the main droplet and the satellite droplet are not merged or unnecessary droplets are ejected. ○ indicates evaluation at a position 700 μm away from the nozzle surface, and indicates that the main droplet and the satellite droplet are combined, and further no unnecessary droplet was discharged (satellite free discharge). ◎ is evaluated at a position 500 μm away from the nozzle surface, and indicates that the main droplet and the satellite droplet merged, and further no unnecessary droplet was discharged (satellite free discharge).
図17に示されるように、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(K)がイジェクタの固有振動周期の0.45倍〜0.95倍であり、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(L2/L1)が0.1〜0.7になる範囲(図17に示す範囲D)では、評価が○となる場合があり、サテライトやミストといった意図しない吐出を抑制することができることが分かる。 As shown in FIG. 17, the interval (K) between the first positive direction fluctuation process and the second positive direction fluctuation process is 0.45 to 0.95 times the natural vibration period of the ejector, and the first positive direction fluctuation In the range (range D shown in FIG. 17) in which the flow rate ratio (L2 / L1) between the ink flow rate in the process and the ink flow rate in the second positive direction changing step is 0.1 to 0.7, the evaluation is good. It can be seen that unintentional discharge such as satellites and mist can be suppressed.
さらに、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(K)がイジェクタの固有振動周期の0.6倍〜0.9倍であり、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(L2/L1)が0.1〜0.6になる範囲(図17に示す範囲Q)では、評価が×となる場合が無く、サテライトやミストといった意図しない吐出を効果的に抑制することができることが分かる。 Further, the interval (K) between the first positive direction changing step and the second positive direction changing step is 0.6 to 0.9 times the natural vibration period of the ejector, and the ink flow rate in the first positive direction changing step is In the range where the flow rate ratio (L2 / L1) of the ink flow rate in the second positive direction variation step is 0.1 to 0.6 (range Q shown in FIG. 17), the evaluation is not x, It can be seen that unintentional discharge such as satellites and mist can be effectively suppressed.
また、第1正方向変動工程と第2正方向変動工程の間隔(K)がイジェクタの固有振動周期の0.7倍〜0.9倍であり、第1正方向変動工程でのインクの流速と第2正方向変動工程でのインクの流速の流速比(L2/L1)が0.15〜0.55になる範囲(図17に示す範囲R)では、評価が全て◎となり、サテライトやミストといった意図しない吐出を確実に抑制することができることが分かる。 Further, the interval (K) between the first positive direction changing step and the second positive direction changing step is 0.7 times to 0.9 times the natural vibration period of the ejector, and the ink flow rate in the first positive direction changing step. In the range where the flow rate ratio (L2 / L1) of the ink flow rate in the second positive direction variation step is in the range of 0.15 to 0.55 (range R shown in FIG. 17), all the evaluations are ◎, and the satellite and mist It can be seen that unintentional discharge can be reliably suppressed.
10 プリンタ(画像形成装置)
11 搬送ロール(搬送手段)
12 搬送ベルト(搬送手段)
32 メニスカス
34 イジェクタ
36 記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)
40 ノズル
42 駆動素子
46 圧力室
64 ノズル連通路(連通路)
90 記録ヘッドコントローラ(制御部)
10 Printer (image forming device)
11 Transport roll (transport means)
12 Conveying belt (conveying means)
32
40
90 Recording head controller (control unit)
Claims (3)
画像情報に基づいて駆動波形を前記駆動素子に印加する制御部と、
を備え、
前記ノズルからメニスカスを前記圧力室側に引き込む第1負方向変動工程と、前記第1負方向変動工程で引き込まれたメニスカスを前記圧力室側とは反対側へ押し出し、液柱の先端部を前記ノズルから吐出させる第1正方向変動工程と、前記第1正方向変動工程によって前記ノズルから吐出された液柱の後端部を前記圧力室側に引き込む第2負方向変動工程と、前記第2負方向変動工程によって、引き込まれた液柱の後端部を前記圧力室側とは反対側へ押し出す第2正方向変動工程と、を含む工程を実行するために、前記制御部が、前記駆動素子に印加する駆動波形は、
電圧を降下させて前記圧力室を膨張させる第1電圧変化プロセスと、
前記第1電圧変化プロセスで降下した電圧を維持する第1電圧維持プロセスと、
前記第1電圧維持プロセスで維持された電圧を上昇させて前記圧力室を収縮する第2電圧変化プロセスと、
前記第2電圧変化プロセスで上昇した電圧を維持する第2電圧維持プロセスと、
前記第2電圧維持プロセスで維持された電圧をさらに上昇させて前記圧力室を収縮する第3電圧変化プロセスと、
を有し、
前記第2電圧変化プロセスの開始時と前記第3電圧変化プロセスの開始時の間隔を前記イジェクタの固有振動周期の0.6倍〜0.8倍とする、
液滴吐出ヘッド。 An ejector comprising: a nozzle that discharges droplets; a pressure chamber that communicates with the nozzle via a communication path; and a drive element that applies pressure to the liquid in the pressure chamber;
A control unit for applying a drive waveform to the drive element based on image information;
With
A first negative direction fluctuation step of drawing a meniscus from the nozzle to the pressure chamber side, and pushing out the meniscus drawn in the first negative direction fluctuation step to the side opposite to the pressure chamber side, and the tip of the liquid column is A first positive direction changing step of discharging from the nozzle, a second negative direction changing step of drawing the rear end portion of the liquid column discharged from the nozzle in the first positive direction changing step to the pressure chamber side, and the second In order to execute a step including a second positive direction changing step of pushing out a rear end portion of the drawn liquid column to a side opposite to the pressure chamber side by a negative direction changing step, the control unit performs the driving The drive waveform applied to the element is
A first voltage change process for expanding the pressure chamber by dropping a voltage;
A first voltage maintaining process for maintaining a voltage dropped in the first voltage change process;
A second voltage change process in which the voltage maintained in the first voltage maintenance process is increased to contract the pressure chamber;
A second voltage maintaining process for maintaining the increased voltage in the second voltage changing process;
A third voltage changing process for further increasing the voltage maintained in the second voltage maintaining process to contract the pressure chamber;
Have
The interval between the start of the second voltage change process and the start of the third voltage change process is 0.6 to 0.8 times the natural vibration period of the ejector.
Droplet discharge head.
画像情報に基づいて駆動波形を前記駆動素子に印加する制御部と、
を備え、
前記ノズルからメニスカスを前記圧力室側に引き込む第1負方向変動工程と、前記第1負方向変動工程で引き込まれたメニスカスを前記圧力室側とは反対側へ押し出し、液柱の先端部を前記ノズルから吐出させる第1正方向変動工程と、前記第1正方向変動工程によって前記ノズルから吐出された液柱の後端部を前記圧力室側に引き込む第2負方向変動工程と、前記第2負方向変動工程によって、引き込まれた液柱の後端部を前記圧力室側とは反対側へ押し出す第2正方向変動工程と、を含む工程を実行するために、前記制御部が、前記駆動素子に印加する駆動波形は、
電圧を降下させて前記圧力室を膨張させる第1の電圧変化プロセスと、
前記第1の電圧変化プロセスで降下した電圧を維持する第1の電圧維持プロセスと、
前記第1の電圧維持プロセスで維持された電圧をさらに降下させて前記圧力室をさらに膨張させる第2の電圧変化プロセスと、
前記第2の電圧変化プロセスで降下させた電圧を維持する第2の電圧維持プロセスと、
前記第2の電圧維持プロセスで維持した電圧を上昇させて前記圧力室を収縮させる第3の電圧変化プロセスと、
前記第3の電圧変化プロセスで上昇させた電圧を上昇させ前記第1の電圧変化プロセスの開始時の電圧に戻す第4の電圧変化プロセスと、
を有し、
前記第1の電圧変化プロセスの開始時と前記第2の電圧変化プロセスの開始時の間隔を前記イジェクタの固有振動周期の0.9倍〜1.1倍とする、
液滴吐出ヘッド。 An ejector comprising: a nozzle that discharges droplets; a pressure chamber that communicates with the nozzle via a communication path; and a drive element that applies pressure to the liquid in the pressure chamber;
A control unit for applying a drive waveform to the drive element based on image information;
With
A first negative direction fluctuation step of drawing a meniscus from the nozzle to the pressure chamber side, and pushing out the meniscus drawn in the first negative direction fluctuation step to the side opposite to the pressure chamber side, and the tip of the liquid column is A first positive direction changing step of discharging from the nozzle, a second negative direction changing step of drawing the rear end portion of the liquid column discharged from the nozzle in the first positive direction changing step to the pressure chamber side, and the second In order to execute a step including a second positive direction changing step of pushing out a rear end portion of the drawn liquid column to a side opposite to the pressure chamber side by a negative direction changing step, the control unit performs the driving The drive waveform applied to the element is
A first voltage change process for expanding the pressure chamber by lowering the voltage;
A first voltage maintaining process for maintaining a voltage dropped in the first voltage change process;
A second voltage change process for further expanding the pressure chamber by further lowering the voltage maintained in the first voltage maintenance process;
A second voltage maintaining process for maintaining the voltage dropped in the second voltage change process;
A third voltage changing process for increasing the voltage maintained in the second voltage maintaining process to contract the pressure chamber;
A fourth voltage change process for raising the voltage raised in the third voltage change process and returning it to the voltage at the start of the first voltage change process;
Have
The interval between the start of the first voltage change process and the start of the second voltage change process is 0.9 to 1.1 times the natural vibration period of the ejector.
Droplet discharge head.
前記搬送手段によって搬送される記録媒体に液滴を吐出する請求項1又は2に記載された液滴吐出ヘッドと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 Conveying means for conveying the recording medium;
The droplet discharge head according to claim 1 or 2, wherein droplets are discharged onto a recording medium conveyed by the conveyance unit;
An image forming apparatus comprising:
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