JP2004082718A - Inkjet recorder and inkjet recording method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recorder that prevents clogging of a nozzle opening in a non-recording condition by suppressing a noise due to microvibration of a meniscus. <P>SOLUTION: This inkjet recorder is equipped with a means for vibrating a meniscus of an inkjet head plural times in a time period of non-ejection of ink by each printing signal. The inkjet recorder has the means for vibrating the meniscus plural times in a cycle higher than an audio frequency region in an extent that the ink is not ejected. A burst signal is used as the meniscus vibration driving signal during the recording time period. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関し、特にインクジェットヘッドの吐出口近傍に形成されるメニスカスを振動させるインクジェット記録装置、並びに、吐出口の目詰まり防止技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オンデマンド型インクジェット記録ヘッドは、複数のノズル開口と、各ノズル開口に速通する圧力発生室とを備え、記録信号に対応して圧力発生室を膨張、収縮させてインク滴を発生させるように構成されている。このような記録ヘッドは、記録動作をおこなっているノズル開口では新しいインクが順次供給されるため、目詰まりがほとんどないものの、例えば上下端等のノズル開口のようにインク滴吐出の機会が極めて低いものや、また休止状態におかれると日詰まりが生じやすい。
【０００３】
このため、記録動作を一定時間継続した場合には、記録ヘッドを非記録領域のキャッピング手段まで待避させ、ここで圧電振動子に駆動信号を印加してキャップに向かってすべてのノズル開口からインク滴を強制的に噴出させる、いわゆるフラッシング動作を行わせることが提案されている。
しかし、このような対策を講じると記録動作が中断されて記録速度の低下や、またインクの消費を招くため、記録動作中にインク滴を発生しないノズル開口に連通する圧力発生室に設けられた圧電振動子に、インク滴を吐出させない程度の微小な駆動信号を印加して、ノズル開口近傍のメニスカスを微小振動させて日詰まりを防止する技術が数多く提案されている（特許文献１及び２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５７−６１５７６号公報
【特許文献２】
米国特許第４，３５０，９８９号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらによればフラッシング動作の回数を減らして記録速度の低下やインクの消費を防止できるものの、微小振動に起因する可聴音が騒音となるという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、微小振動に起因する騒音を減らしつつ、ノズル開口の日詰まりを確実に防止することができるインクジェット記録装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解消するために本発明の記録装置は、記録信号に応じて前記吐出口からインクの吐出を行う駆動手段と、吐出口からインクの吐出を行わないときに、吐出口近傍のメニスカスを可聴周波数領域外もしくは低周波音領域の繰り返し周波数で振動させるメニスカス振動手段とを有す。
また、本発明の記録装置の他の構成は、記録信号に応じて吐出口からインクの吐出を行う駆動手段と、記録期間中においてインクの吐出を行わない吐出口の該吐出口近傍のメニスカスを、記録のための吐出周期より短い周期で振動させるメニスカス振動手段とを有す。
【０００８】
また、本発明のインクジェット記録方法は、記録信号に応じて吐出口からインクの吐出を行う工程と、吐出口からインクの吐出を行わないときに、吐出口近傍のメニスカスを可聴周波数領域外もしくは低周波音領域の繰り返し周波数で振動させるメニスカス振動工程とを有する。
【０００９】
また、本発明の他のインクジェット記録方法は、記録信号に応じて吐出口からインクの吐出を行う工程と、記録期間中においてインクの吐出を行わない吐出口の該吐出口近傍のメニスカスを、記録のための吐出周期より短い周期で振動させるメニスカス振動工程とを有する。
【００１０】
このような構成によると、メニスカス微少振動を人にとっての騒音とならない周波数や周期で行うので、ノズル開口の日詰まりを解消しかつノズル開口近傍のインクを圧力発生室のインクと交換させるような場合においても、騒音を低減させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明のプリンタの記録周辺の構造を示すものであって、図中符号１は、キャリッジで、タイミングベルト２を介してパルスモータ３に接続されていて、ガイド部材４に案内されて記録用紙５の紙幅方向に往復動するように構成されている。
【００１３】
キャリッジ１には記録用紙と対向する面、この実施例では下面に後述するインクジェット式記録ヘッド６が取り付けられている。インクジェット式記録ヘッド６は、キャリッジ１の上部に載置されているインクカートリッジ７からインクの補給を受けてキャリッジ１の移動に合わせて記録用紙５にインク滴を吐出してドットを形成して、記録用紙に画像や文字を記録する。
【００１４】
８は、キャッピング装置で、非記録領域に設けられていて、休止中に記録ヘッド６のノズル開口を封止する一方、記録動作中に行なわれるフラッシング動作による記録ヘッド６からのインク滴を受けるものである。なお、図中符号９は、クリーニング手段を示す。
【００１５】
図２は、記録ヘッド６の一実施例を示すものであって、図中符号１０は第１の蓋板で、厚さ１０μｍ程度のジルコニアの薄板から構成され、その表面に、後述する圧力発生室１１に対向するように駆動電極１２が形成されている。この駆動電極１２の表面にＰＺＴ等からなる圧電振動板１３が形成されている。
【００１６】
圧力発生室１１は、圧電振動板１３のたわみ振動を受けて収縮、膨張してノズル開口１４からインク満を吐出し、またインク供給ロ１５を介して共通のインク液室１６のインクを吸引する。
【００１７】
１７は、スペーサで、圧力発生室１１を形成するのに適した厚さ、例えば１５０μｍのジルコニア（ＺｒＯ２）などのセラミックス板に通孔を穿設して構成されていて、後述する第２の重体１８と第１の重体１０とにより両面を封止されて前述の圧力発生室４を形成している。
【００１８】
１８は、第２の重体で、やはりジルコニア等のセラミツク板に後述するインク供給口１５と圧力発生室１１とを接続する連通孔１９と、圧力発生室１１のインクをノズル開口１４に向けて吐出するインク吐出ロ２０を穿設して構成され、スペーサ１７の他面に固定されている。
【００１９】
これら各部材１０、１７、１８は、粘土状のセラミックス材料を所定の形状に成形し、これを積層して焼成することにより接着剤を使用することなくアクチュエータユニット２１に纏められている。
【００２０】
２２は、インク供給口形成基板で、アクチュエータユニット２１の固定基板を兼ねるとともに、インクカートリッジとの接続部材も設けることができるように、耐インク性を備えた不鋳鋼等の金属やセラミックスにより構成されている。
【００２１】
このインク供給口形成基板２２には、圧力発生室１１側の一端側に後述する共通のインク液室１６と圧力発生室１１とを接続するインク供給口１５が設けられ、また圧力発生室１１の他端側にはノズル開口１４とアクチュエータユニット２１のインク吐出ロ２０とを接続する連通孔２３が設けられている。
【００２２】
２４は、共通のインク液室形成基板で、共通のインク液室１６を形成するに適した厚み、例えば１５０μｍのステンレス鋼などの耐蝕性を備えた板材に、共通のインク液室１６の形状に対応する通孔と、ノズルプレート２５のノズル開口１４とインク吐出口２０とを接続する遭遇孔２６を穿設して構成されている。
【００２３】
これらインク供給口形成基板２２、共通のインク液室形成基板２４、及びノズルプレート２５は、それぞれの間に熱溶着フィルムや接着剤等からなる接着層Ｓ．Ｓにより流路ユニット２７に纏められている。
【００２４】
この流路ユニット２７のインク供給口形成基板２２の表面に、接着剤によりアクチュエータユニット１を固定することにより記録ヘッドが構成されている。
【００２５】
このような構成により、圧電振動子１３への充電が行われて、圧電振動子１３がたわむと、圧力発生室１１が収縮する。これにより圧力発生室１１のインクが加圧されてノズル開口１４からインク滴として吐出し、記録用緻にドットを形成できる。
【００２６】
所定時間の経過後に圧電振動子１３の電荷が放電されると、圧電振動子１３が元の状態に戻る。これにより、圧力発生室１１が膨張して、共通のインク液室１６のインクがインク供給口１５を経由して圧力発生室１１に流れ込み、次の印字のためのインクが圧力発生室１１に補給される。
【００２７】
一方、圧電振動子１３にインク滴を吐出させない程度の微小な電圧で圧電振動子１３を充電して圧電振動子１３を微少量たわませると、圧力発生室１１も少し収縮する。これにより、ノズル開口１４近傍のメニスカスがノズル開口１４側に徹小量押し出される。
【００２８】
ついで圧電振動子１３の電荷を放電させて元の状態に復帰させると、圧力発生室１１が微少量膨張してノズル開口側に押し出されていたメニスカスが圧力発生室１１側に引き戻される。
【００２９】
このように圧電振動子１３を記録タイミングと同一の周期で微小量たわませたり、また元の状態に復帰させると、ノズル開口近傍のメニスカスも微小量振動して、ノズル開口近傍のインクが圧力発生室１１のインクと置換されて日詰まりを防止するのに役立つ。
【００３０】
図３は、上述の記録ヘッド６を駆動する制御装置の一実施例を示すもので、図中符号３０は、制御手段で、ホストからの記録指令信号や記録データを受けて後述する駆動信号発生回路３１、ヘッド駆動回路３２、及びキャリッジ駆動回路３３を制御して記録動作を実行させるとともに、後述する記録タイマ３６の計時データにより、キャッピング位置でフラッシングを行わせたり、前述したメニスカスを微小振動させるための第２、第３の駆動信号の大きさや印加周期や時間を制御するものである。
【００３１】
駆動信号発生回路３１は、ノズル開口１１からインク滴を吐出させるのに必要な電圧値ＶＨの台形状の第１の駆動信号（図４（イ））を発生するように構成されている。第１の駆動信号は、その継続時間Ｔｗが圧力発生室１３の固有振動周期に一致させて設定されている。これにより圧電振動子１３の変位をメニスカスの運動に有効に変換することが可能となる。
【００３２】
駆動回路３２は、記録データに対応する圧電振動子１３に駆動信号発生回路３１の吐出の駆動信号（図４（イ））を印加し、また待機状態及び記録開始前には、吐出の駆動信号の１／２程度のインクが吐出しない程度のメニスカス微少振動の駆動信号（図４（ロ））を、可聴周波数領域（２０〜２０ｋＨｚ）よりも高いもしくは低い繰り返し周波数で、印加するように構成されている。つまり、可聴周波数領域外の周波数で振動させている。あるいはラウドネス曲線を考慮し聴覚感度特性の低下する低周波音領域（２０〜１００Ｈｚ）の繰り返し周波数で振動させている。
【００３３】
３５は、駆動信号の電圧値、勾配を温度に対応して調整するためのデータ、及び記録時に消費されたインク量に対応して駆動信号のレベルを調整するためのデータを格納するものである。３６は、記録動作の継続時間を計時する記録タイマで、記録動作の開始により起動し、フラッシング動作によりリセットされるものである。
【００３４】
３７は記録量力ウンタで、記録時に記録されたドット数を計数してインク消費量を検出するものである。なお、図中３８は、記録ヘッド周辺の温度を検出する温度検出手段を示す。
【００３５】
図５は前述の駆動信号発生回路３１の一実施例を示すもので、図中符号４０は、外部装置からのタイミング信号を一定幅のパルス信号に変換するワンショットマルチバイブレータで、タイミング信号に同期して出力端子から正信号、負信号を出力する。一方の端子にはＮＰＮ型トランジスタ４１のベースが接続され、これにはＰＮＰ型トランジスタ４２が接続されていて、タイミング信号が入力した時点で、電源電圧ＶＨに到達するまでコンデンサ４３を一定電流ｒで充電する。
【００３６】
ワンショットマルチバイブレータ４０の他方の端子にはＮＰＮ型トランジスタ４８が接続されていて、タイミング信号が切り替わった時点で、トランジスタ４２をオフとさせる一方、トランジスタ４８をオンにさせて、コンデンサ４３に充電されている電荷が略電圧零ボルトに低下するまで一定電流ｆで放電させる。
【００３７】
この結果、コンデンサ４３の端子電圧は、図４（イ）に示したように一定の勾配αで上昇する領域と、一定値を保持する飽和領域と、一定の勾配βで降下する領域を備えた台形状の波形となり、トランジスタ４９．５０により電流増幅されて、端子５１から各圧電振動子１３、１３、１３・・・・・・に源駆動信号として出力される。
【００３８】
つぎに上述した駆動信号発生回路３１の動作について説明する。後述する駆動回路３２からの信号により全てのスイッチングトランジスタＴ，Ｔ．・・・・・・が短時間だけオンとなる。これにより駆動信号発生回路３１からの電圧により全ての圧電振動子１３、１３、１３が充電を受けるが、その途中でパルス信号が立ち下がるため、スイッチングトランジスタＴＴ．Ｔ・・・・・・がオフとなってしまい、この時点までの時間により決まる電圧で充電が終了する。
【００３９】
このため、充電時間を制御することにより記録休止中や記録期間中に微小振動を生じさせるのに適した駆動信号ＶＨ／２を発生させることが可能となる。
【００４０】
この結果、圧電振動子１３は図４（口）に示したように記録時と同一の勾配αを有し、かつインク滴吐出を行わせるための駆動信号ＶＨの１／２程度の小さな電圧でノズル開口１４からインク滴を飛翔させるには至らないたわみ振動を起こして、圧力発生室１１を微小膨張、収縮させてノズル開口１４近傍のメニスカスに微小な振動を与える。
【００４１】
そして、その周期Ｔｌが可聴周波数領域（２０〜２０ｋＨｚ）外の繰り返し周期（周波数）あるいは低周波音領域（２０〜１００Ｈｚ）の繰り返し周期（周波数）であるため、メニスカスに微小な振動を与えるときの騒音を低減しつつ、非記録状態におけるノズル開口の目詰まりを防止できる。
【００４２】
一方、制御手段３０から印字信号が入力すると、トランジスタ４２、４８をオン−オフさせて台形状の電圧、つまり第１の駆動信号を出力する。そして記録対象となっている圧電振動子１３に接続されているスイッチングトランジスタＴ，Ｔ，Ｔ・・・・・・は、後述する駆動回路３２によりオンにされているから、駆動信号により電圧ＶＨまで充電されることになる。
【００４３】
この結果、駆動信号生回路３１で発生した駆動信号が圧電振動子１３に流れ込み、圧電振動子１３を一定電流で充電する。これにより記録のためにインク滴を放出すべき圧電振動子１３，１３，１３・・・・・・が圧力発生室１１側にたわんで圧力発生室１１を収縮させて、ノズル開口１４からインク滴が吐出する。
【００４４】
そして一定時間が経過すると、トランジスタ４８がオンになってコンデンサ４３が放電されるので、これに伴って圧電振動子１３．１３，１３・・・が放電して元の状態に復帰し、圧力発生室１１が膨張して共通のインク液室１６のインクが圧力発生室１１に流れ込む。
【００４５】
また、記録ヘッドが非記録領域に移動した場合には、吐出の駆動信号の１／２程度の微少振動の駆動信号が圧電振動子１３に印加されて、この電圧により充放電されて、微小振動が行なわれる。
【００４６】
このように構成された装置の動作を図６のタイミング図に基づいて説明する。休止状態でかつ記録ヘッド６がキャッピング装置８で封止されていない待機状態から、記録信号が入力してキャリッジ１が移動を開始すると、制御手段３０は、キャリッジ１を記録可能速度に向けて加速しつつ、記録速度に到達する直前に微小振動を、複数回、例えば３回以上連続し、可聴周波数領域より高い周波数で微小振動を与える場合には、このバーストを記録時の吐出周期を同じ間隔で複数回、例えば５回以上繰り返して実行させる。これにより、ノズル開口近傍のインクが、粘度上昇していない圧力発生室１１のインクに置換されて、記録時に確実に吐出可能となる。
【００４７】
このようにして記録動作が行なわれる直前、例えば記録信号が入力するよりも少なくとも１吐出サイクル以前に微少振動の駆動信号の出力を停止して、駆動信号発生回路３１がインク滴の吐出に必要なレベルの信号を出力できるように体制を整える。キャリッジ１が記録速度に到達して記録データが入力すると、記録タイマ３６をスタートさせて記録データの入力を待つ。
【００４８】
この状態で記録信号が入力すると、キャリッジ１により記録ヘッド６を記録用紙５の幅方向に走査しながら、記録を行うべき圧電振動子１３を第１の駆動信号の上昇電圧でたわませ、圧力発生室１３を収縮させてノズル開口１４からインク滴を吐出させる。そして所定時間が経過した時点で吐出の駆動信号の降下電圧で圧電振動子１３を元の状態に復帰させ、圧力発生室１３を膨張させて共通のインク液室１６のインクを圧力発生室１１に流入させる。
【００４９】
この記録期間においては、すべてのノズルで吐出がされているわけではなく、あるノズルでは、しばらく記録を行わない場合がある。そういったノズルの日詰まり防止のため、可聴周波数領域より高い周波数で微小振動を与える場合には、非吐出ノズルには、吐出の駆動信号と同じタイミングで、前述の微少信号バーストを印加する。
【００５０】
キャリッジ１が１回走査する分の記録が終わり、吐出の駆動信号の印加が停止すると、記録ヘッド６は前述した待機状態と同じ状態に再び入る、この後キャリッジ１は減速し、走査方向を反転させ、再加速を行い次の走査分の印字動作になるが、この間に再び、前述と同様にしてメニスカスの微少振動を行い、ノズル開口１４の日詰まりを防止する。
【００５１】
ホストからの記録データが無くなるまで、この走査印字サイクルを繰り返し、記録を行う。
【００５２】
一連の記録中に記録タイマ３６の計時が所定時間、例えば１０秒になると、制御手段３０は、記録ヘッド６をフラッシング位置、つまりキャッピング装置８に対向する位置に移動させ、所定数、例えば数千ドット分のインク滴を吐出させる、定期フラッシング動作を実行させる。フラッシング動作が終了した時点で、記録タイマ３６をリセットして再び計時動作を実行させ、上述の工程により再び記録動作を開始する。
【００５３】
以後、記録タイマ３６が所定時間を計時するごとに定期フラッシング動作を実行して、全てのノズル開口１４から強制的にインクを吐出させて目詰まりを防止する。
【００５４】
なお、上述の実施例においては非印字領域で休止期間中にメニスカスを微小振動させるために圧電振動子１３に印加する微少振動の駆動信号のレベルを一定値ＶＨ／２に維持しているが、記録量カウンタ３７からのデータに基づいて記録ヘッド６が記録領域や、また定期フラッシングで吐出したインク量を検出し、吐出したインク量が多い場合には、微少振動の駆動信号の電圧値を下げ、また少ない場合にはインク滴を吐出しない範囲内で電圧値を上昇させて、圧力発生室１１のインクの粘度を考慮しながら微小振動を行わせるようにすると、休止期間中の圧電振動子１３の負担を可及的に軽くしつつ、日詰まりを確実に防止することができる。
【００５５】
これら記録期間中におけるインク滴の吐出量に対応する微少振動の駆動信号のレベルの設定は、吐出量と電圧値の関係を予め記録手段３５に格納しておき、記録量力ウンタ３７の吐出量データに対応する電圧値を読み出すことにより簡単に実現できる。
【００５６】
また、インクは温度によりその粘度が大きく変化するため、圧電振動子１３に低い電圧の信号を印加してメニスカスに微小振動を行わせる場合には、微小振動の振幅値が温度により大きな変化を受ける。
【００５７】
このような問題を解消するため、電圧レベルを調整することも考えられるが、充電時間の制御が必要となるため、回路構成が複雑となる。このため、微少振動の駆動信号の電圧値は一定（Ｗ／２）に維持しつつ、立ち上がり勾配、及び立ち下がり勾配だけを環境温度に対応させて調整するように構成されている。
【００５８】
すなわち、室温（２５℃）に対しては立ち上がり勾配αを４Ｖ／μ秒、立ち下がり勾配βを６．７Ｖ／μ秒とし、また温度１０℃の低温に対しては立ち上がり勾配α１を５Ｖ／μ秒、立ち下がり勾配β１を８．４Ｖ／μ秒とし、さらに高温に対しては立ち上がり勾配α２を３Ｖ／μ秒、立ち下がり勾配β２を５Ｖ／μ秒として、圧電振動子１７のたわみ速度、及び復帰速度を、温度が低くなるほど高速度化させて、低温で粘度が高くなったインクの運動を助けるようにした。
【００５９】
これら各温度における立ち上がり勾配α、α１、α２、及び立ち下がり勾配β、β１、β２の調整は、記憶手段３５に予め温度と勾配α、α１、α２、β、β１、β２との関係を示すデータを格納しておき、温度検出手段３８からの温度信号により読み出すことにより簡単に実現できる。
【００６０】
この実施例によれば微小振動に起因する可聴音のレベルを、組数分の１に減少させることが可能となり、記録装置の騒音を低滅することができる。また上述の実施例においては、休止状態の解除をキャリッジの移動により検知するようにしているが、外部装置からの記録信号の入力を検出して検知するようにしても同様の作用を奏する。
【００６１】
図７は、本発明が適用可能な縦振動モードの圧電振動子を用いた記録ヘッドの他の一実施例を示すもので、図において、符号７１は、振動板で、圧電振動子７２の先端に当接して弾性変形する薄板からなり、流路形成板７３を挟んでノズルプレート７４と液密に一体に固定されて流路ユニット７５を構成している。
【００６２】
７６は基台で、圧電振動子７２を振動可能に収容する収容室７７と、流路ユニット７５を支持する開口７８とを備え、圧電振動子７２の先端を振動板７１のアイランド部７１ａに当接させるように流路ユニット７５を固定して記録ヘッドを構成している。
【００６３】
このような構成により、圧電振動子７２が充電を受けて収縮すると、圧力発生室８３が膨張する。これにより、共通のインク液室８０、８０のインクがインク供給ロ８１、８１を経由して圧力発生室８３に流れ込む。
【００６４】
所定時間の経過後に圧電振動子７２の電荷が放電されて圧電振動子７２が元の状態に復帰すると、圧力発生室８３が収縮して圧力発生室８３のインクが圧縮されてノズル開口８２からインク滴として吐出して記録用紙にドットを形成する。
【００６５】
そして、圧電振動子７２にインク滴を吐出させない程度の小パルスを印加して圧電振動子７２を微小量収縮させると、圧力発生室８３も少し膨張するから、ノズル開口８２近傍のメニスカスが圧力発生室８３側に引き込まれる。ついで圧電振動子７２を元の状態に復帰させると、圧力発生室８３が収縮してメニスカスがノズル開口８２側に若干押し戻される。
【００６６】
このように圧電振動子７２を記録タイミングと同一の周期で微小量伸縮させると、ノズル開口８２近傍のメニスカスも微小量振動するから、前述の実施例と同様にノズル開口近傍のインクが圧力発生室８３のインクと置換されてノズル開口の目詰まりが防止できる。
【００６７】
なお、上述の実施例においては、記録ヘッドの印字動作を、第３の駆動信号を印加してから第１の駆動信号を印加するようにしているが、第１の駆動信号を印加した後、第３の駆動信号を印加するようにしても同様の作用を奏する。
【００６８】
また、ノズル開口が穿設されたノズルプレートと、圧電振動子の変位により変形する振動板とにより形成された圧力発生室を備えたインクジェット記録ヘッドと、ノズル開口からインク滴を吐出させる台形状の第１の駆動信号と、ノズル開口からインク滴が吐出しない程度にメニスカスを振動させる微少振動の駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、記録ヘッドが記録領域に存在する状態では、記録周期に一致して微少振動の駆動信号を連続的に前記圧電振動子に印加する第１のモードと、記録が開始される直前に第１のモードにおける印加時間よりも長い時間連続して微少振動の駆動信号を圧電振動子に印加する第２のモードとを選択する手段とを備えるようにしてもよい。休止状態ではノズル開口の目詰まりが生じない時間よりも短い周期で一定時間メニスカスを微小振動させることで、圧電振動子の振動回数を可及的に少なくして圧電振動子の疲労と騒音を低滅しつつ、目詰まりを防止し、また記録開始直前には微小振動を連続的に行わせてノズル開口の目詰まりの確実な解消と、ノズル開口近傍のインクを粘度が低い圧力発生室のインクと置換させて記録動作とを保証することができる。
なお、上述の実施例ではインクを吐出させる記録素子として、圧電素子を用いて説明したが、これに限らず熱エネルギーをインクに与えて気泡を発生させる加熱素子であっても良い。また、メニスカスを振動させる手段として圧電素子を用いて説明したがこれに限らず、インクに与えて気泡を発生させる加熱素子であっても良く、インクを吐出するための記録素子と兼用してもよい。またメニスカスを振動させる手段としては、静電気力を用いた圧力室の変形を生じさせる手段や微少振動用の加振器であっても良い。
【００６９】
次に圧電素子がすべり変形モードのものを用いた場合について説明する。
【００７０】
図８は、本発明が適用可能なすべり変形モードの圧電振動子を用いた記録ヘッドの一実施例を示すもので、図において、記録ヘッド１８１は、ノズルプレート１８２から平行に後方に伸びる底部１８３を有している。底部１８３はピエゾ材を分極した後に加工を施したもので、スクライブ加工による溝形成がなされている。溝部にあたる流路１８４は長方形断面の長くて狭いものであり、その長手方向に伸びる側壁１８５を有している。側壁１８５は流路の全長にわたって伸びている。側壁１８５の側面表面にはメッキ加工により電極が形成されている。側壁１８５の両側面の電極に電圧を印可することにより、分極されているピエゾ材に電界がかかることとなり、流路軸に垂直に側壁１８５をすべり変形させることで、ノズルから滴を噴射させるように流路内のインク圧を変化させる。流路１８４は、カバー１８６で蓋をされるが、カバー１８６に施された溝であるマニホールド１８７に、ノズルから離れた端で接続され、インク溜（図示せず）につながっている。側壁１８５を変形させる電気回路（図示せず）が底部１８３上のドライバＩＣ１８８に作られている。このドライバＩＣ１８８で、多数の平行流路１８４に対する圧力印可をコントロールすることにより、同時に多数のノズルからのオンデマンドインク吐出が達成される。
【００７１】
このとき、側壁１８５にインク滴を吐出させない程度の小電圧を印加して流路１８４を微小量膨張させると、ノズルプレート１８２上に穴加工により形成されたノズル開口１８９近傍のメニスカスが引き込まれる。ついで電圧を元の状態に復帰させるとメニスカスがノズル開口１８９の出口側に若干押し戻される。
【００７２】
このように印刷タイミングに同調して側壁１８５を微小量変形させると、ノズル開口１８９近傍のメニスカスも微小量振動するから、前述の実施例と同様にノズル開口近傍のインクが流路１８４のインクと置換されてノズル開口の目詰まりが防止できる。
【００７３】
次に微少振動させる手段として静電気力を用いたものについて説明する。
【００７４】
図９は、本発明が適用可能な静電気力を用いた圧力室の変形による加圧を利用した記録ヘッドの一実施例を示すもので、図において、インクジェットヘッドは、下記に詳述する構造を持つ３枚の基板１９１，１９２，１９３を重ねて接合した積層構造となっている。中間の基板１９２は、例えばシリコン基板であり、複数のノズル孔１９４を構成するように基板１９２の表面に一端より平行に等間隔で形成された複数のノズル溝と、各々のノズル溝に連通し底壁を振動板１９５とする吐出室１９６を構成することになる凹部と、凹部の後部に設けられオリフィス１９７を構成することになるインク流入口のための細溝と、及び各々の吐出室１９６にインクを供給するための共通のインク液室１９８を構成することになる凹部を有する。また、前記振動板１９５の下部には後述する電極を装着するため振動室１９９を構成することになる凹部が設けられている。中間基板１９２の上面に接合される上側の基板１９１は、例えばガラスまたはプラスチックからなり、この上基板１９１の接合によって、前記ノズル孔１９４，吐出室１９６，オリフィス１９７及びインク液室１９８が構成される。そして、上基板１９１にはインク液室１９８に連通するインク供給口１９３を穿設する。インク供給口１９３は接続パイプ２００を介して図示しないインクタンクに接続される。中間基板１９２の下面に接合される下側の基板１９３は、例えばガラスまたはプラスチックからなり、この下基板１９３の接合によって前記振動室１９９を構成するとともに、下基板１９３の表面に前記振動板１９５に対応する各々の位置にて電極２０１を形成する。電極２０１はリード部２０２及び端子部２０３を持つ。さらに端子部２０３を除き電極２０１及びリード部２０２の全体を不図示の絶縁膜で被覆している。各端子部２０３にはリード線がボンディングされる。さらに、中間基板１９２と電極２０１の端子部２０３間にそれぞれ発振回路２０４を接続し、インクジェットヘッドが構成される。インクは図示しないインクタンクよりインク供給口１９３を通じて中間基板１９２の内部に供給され、インク液室１９８，吐出室１９６等を満たしている。２０５はノズル孔１９４より吐出されるインク液滴、２０６は記録紙である。
【００７５】
次に、本実施例の動作を説明する。電極２０１に発振回路２０４により、パルス電圧を印加し、電極２０１の表面が＋電位に帯電すると、対応する振動板１９５の下面は−電位に帯電する。したがって、振動板１９５は静電気の吸引作用により下方へ撓む。次に、電極２０１をＯＦＦにすると、該振動板１９５は復元する。したがって、吐出室１９６内の圧力が急激に上昇し、ノズル孔１９４よりインク液滴２０５を記録紙２０６に向けて吐出する。そして、振動板１９５が下方へ撓むことにより、インクがインク液室１９８よりオリフィス１９７を通じて吐出室１９６内に補給される。発振回路２６には、上記のように０Ｖ〜＋電圧間をＯＮ・ＯＦＦさせるものや交流電源等が用いられる。記録にあたっては、それぞれのノズル孔１９４の電極２０１に印加すべき電気パルスを制御すればよい。
【００７６】
このとき、電極２０１にインク滴を吐出させない程度の小電圧を印加して振動板１９５を微小量変形させると、ノズル孔１９４近傍のメニスカスが引き込まれる。ついで電圧を元の状態に復帰させるとメニスカスがノズル孔１９４の出口側に若干押し戻される。
【００７７】
このように印刷タイミングに同調して振動板１９５を微小量変形させると、ノズル孔１９４近傍のメニスカスも微小量振動するから、前述の実施例と同様にノズル開口近傍のインクが吐出室１９６内のインクと置換されてノズル開口の目詰まりが防止できる。
【００７８】
次に微少振動させる手段が加振器の場合について説明する。
【００７９】
図１０、１１はそれぞれ、本発明が適用可能な、微少振動させる手段が、微少振動用の加振器であり、インク吐出手段が加熱素子による発泡による加圧を用いた記録ヘッド、および、微少振動手段とインク吐出手段が加熱素子による発泡による加圧を用いた記録ヘッドの一実施例を示すもので、図１０，１１において、インクジェットヘッド１５５は、インクを加熱するための複数のヒータ１０２が形成された基板であるヒータボード１０４と、このヒータボード１０４の上にかぶせられる天板１０６とから概略構成されている。天板１０６には、複数の吐出口（ノズル）１０８が形成されており、吐出口１０８の後方には、この吐出口１０８に連通するトンネル状の液路１１０が形成されている。各液路１１０は、隔壁１１２により隣の液路と隔絶されている。各液路１１０は、その後方において１つのインク液室１１４に共通に接続されており、インク液室１１４には、インク供給口１１６を介してインクが供給され、このインクはインク液室１１４から夫々の液路１１０に供給される。
【００８０】
ヒータボード１０４と、天板１０６とは、各液路１１０に対応した位置に各ヒータ１０２が来る様に位置合わせされて図１０の様な状態に組み立てられる。図１０においては、２つのヒータ１０２しか示されていないが、ヒータ１０２は、夫々の液路１１０に対応して１つずつ配置されている。そして、図１０の様に組み立てられた状態で、ヒータ１０２に所定の駆動パルスを供給すると、ヒータ１０２上のインクに膜沸騰が生じて気泡を形成し、この気泡の体積膨張によりインクが吐出口１０８から押し出されて吐出される。従って、ヒータ１０２に加える駆動パルスを制御、例えば電力の大きさを制御することにより気泡の大きさを調整することが可能であり、吐出口から吐出されるインクの体積を自在にコントロールすることができる。
【００８１】
図１０では、このとき、微少振動用の加振器１０１によりインク滴を吐出させない程度の振動を印加してインク液室１１４を微小量膨張収縮させると、吐出口１０８近傍のメニスカスが引き込まれたり押し戻されたりする。
【００８２】
このように印刷タイミングに同調して加振器１０１を微小量振動させると、吐出口１０８近傍のメニスカスも微小量振動するから、前述の実施例と同様にノズル開口近傍のインクが液路１１０内のインクと置換されてノズル開口の目詰まりが防止できる。
【００８３】
図１１では、このとき、ヒータ１０２に加える駆動パルスを制御、例えば電力の大きさを制御することにより、インク滴を吐出させない程度の微少発泡を行うと、吐出口１０８近傍のメニスカスが押し戻されたり引き込まれたりする。
【００８４】
このような微少発泡を印刷タイミングに同調して発生させると、吐出口１０８近傍のメニスカスも微小量振動するから、前述の実施例と同様にノズル開口近傍のインクが液路１１０内のインクと置換されてノズル開口の目詰まりが防止できる。
【００８５】
【発明の効果】
メニスカス微少振動を人にとっての騒音とならない周波数や周期で行うので、ノズル開口の日詰まりを解消しかつノズル開口近傍のインクを圧力発生室のインクと交換させるような場合においても、騒音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるインクジェット記録装置の一実施例を示す図である。
【図２】インクジェット記録ヘッドの一実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例を示す装置のブロック図である。
【図４】（イ）及び（ハ）は、それぞれ圧電振動子に印加される第１、第２の駆動信号を示す波形図である。
【図５】駆動信号発生回路の一実施例を示す図である。
【図６】圧電振動子に印加される駆動信号をキャリッジの移動に対応させて示す図である。
【図７】本発明が適用できる他の形式の記録ヘッドの一実施例を示す図である。
【図８】本発明が適用できる他の形式（すべり変形モード）の記録ヘッドの一実施例を示す図である。
【図９】本発明が適用できる他の形式（静電気力）の記録ヘッドの一実施例を示す図である。
【図１０】本発明が適用できる他の形式（微少振動用加振器）の一実施例を示す図である。
【図１１】本発明が適用できる他の形式（ＢＪ）の記録ヘッドの一実施例を示す図である。
【符号の説明】
１　キャリッジ
２　タイミングベルト
３　パルスモータ
４　ガイド部材
５　記録用紙
６　記録ヘッド
７　インクカートリッジ
８　キャッピング装置
９　クリーニング手段
１０　第１の蓋板
１１　圧力発生室
１２　駆動電極
１３　圧電振動板
１４　ノズル開口
１５　インク供給口
１６　インク液室
１７　スペーサ
１８　第２の重体
１９　連通孔
２０　インク吐出口
２１　アクチュエータユニット
２２　インク供給口形成基板
２３　連通孔
２４　インク液室形成基板
２５　ノズルプレート
２６　遭遇孔
２７　流路ユニット
３０　制御手段
３１　駆動信号発生回路
３２　ヘッド駆動回路
３３　キャリッジ駆動回路
３５　微小振動記憶手段
３６　記録タイマ
３７　記録量カウンタ
３８　温度検出手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet recording apparatus, and more particularly, to an inkjet recording apparatus that vibrates a meniscus formed near an ejection port of an inkjet head, and a technique for preventing clogging of the ejection port.
[0002]
[Prior art]
The on-demand type ink jet recording head is provided with a plurality of nozzle openings and pressure generating chambers which pass through each nozzle opening, and expands and contracts the pressure generating chamber in response to a recording signal to generate ink droplets. It is configured. In such a print head, since new ink is sequentially supplied to the nozzle openings performing the printing operation, there is almost no clogging, but the chance of ejecting ink droplets is extremely low, for example, as in the nozzle openings at the upper and lower ends. If the object is put in a resting state, the clogging is likely to occur.
[0003]
For this reason, when the recording operation is continued for a certain period of time, the recording head is evacuated to the capping means in the non-recording area, where a drive signal is applied to the piezoelectric vibrator, and ink droplets are discharged from all the nozzle openings toward the cap. It has been proposed to perform a so-called flushing operation for forcibly ejecting the liquid.
However, if such measures are taken, the printing operation is interrupted and the printing speed is reduced, and ink consumption is caused.Therefore, the printing device is provided in a pressure generating chamber communicating with a nozzle opening that does not generate ink droplets during the printing operation. A number of techniques have been proposed for applying a minute drive signal to a piezoelectric vibrator to the extent that ink droplets are not ejected to minutely vibrate a meniscus near a nozzle opening to prevent clogging (see Patent Documents 1 and 2). ).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-57-61576
[Patent Document 2]
U.S. Pat. No. 4,350,989
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to these, although the number of flushing operations can be reduced to prevent a decrease in recording speed and consumption of ink, there is a problem that audible sound caused by minute vibration becomes noise.
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to reduce the noise caused by minute vibrations and to reliably prevent the clogging of the nozzle openings by the ink jet recording apparatus. It is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the recording apparatus of the present invention includes a driving unit that discharges ink from the discharge port in response to a print signal, and a drive unit that does not discharge ink from the discharge port. A meniscus vibrating means for vibrating the meniscus at a repetition frequency outside the audible frequency range or at a low-frequency sound range.
Further, another configuration of the printing apparatus of the present invention includes a driving unit that discharges ink from the discharge port in accordance with a print signal, and a meniscus near the discharge port of a discharge port that does not discharge ink during a printing period. Meniscus vibrating means for vibrating at a cycle shorter than the ejection cycle for recording.
[0008]
In addition, the ink jet recording method of the present invention includes a step of discharging ink from a discharge port in accordance with a recording signal, and a step of causing a meniscus in the vicinity of the discharge port to be out of the audible frequency range or low when not discharging ink from the discharge port. A meniscus vibration step of vibrating at a repetition frequency in a high frequency sound range.
[0009]
According to another inkjet recording method of the present invention, a step of ejecting ink from an ejection port according to a recording signal, and recording a meniscus near the ejection port of an ejection port that does not eject ink during a recording period. Vibrating at a cycle shorter than the ejection cycle for
[0010]
According to such a configuration, the meniscus minute vibration is performed at a frequency and a cycle that does not cause noise for a person, so that the clogging of the nozzle opening is eliminated and the ink near the nozzle opening is replaced with the ink in the pressure generating chamber. Also, the noise can be reduced.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, details of the present invention will be described based on illustrated embodiments.
[0012]
FIG. 1 shows the structure around the recording of the printer of the present invention. In the drawing, reference numeral 1 denotes a carriage which is connected to a pulse motor 3 via a timing belt 2 and is guided by a guide member 4. The recording paper 5 reciprocates in the paper width direction.
[0013]
An ink jet recording head 6, which will be described later, is attached to the surface of the carriage 1 facing the recording paper, in this embodiment, on the lower surface. The ink jet recording head 6 receives ink supply from the ink cartridge 7 mounted on the upper part of the carriage 1 and discharges ink droplets on the recording paper 5 in accordance with the movement of the carriage 1 to form dots. Record images and text on recording paper.
[0014]
Reference numeral 8 denotes a capping device which is provided in a non-printing area and seals a nozzle opening of the print head 6 during a pause, and receives ink droplets from the print head 6 by a flushing operation performed during a print operation. It is. Note that reference numeral 9 in the drawing denotes a cleaning unit.
[0015]
FIG. 2 shows an embodiment of the recording head 6. In the drawing, reference numeral 10 denotes a first cover plate, which is formed of a thin plate of zirconia having a thickness of about 10 μm, and has a surface on which a pressure generation described later is applied. A drive electrode 12 is formed so as to face the chamber 11. A piezoelectric vibration plate 13 made of PZT or the like is formed on the surface of the drive electrode 12.
[0016]
The pressure generating chamber 11 contracts and expands in response to the flexural vibration of the piezoelectric vibration plate 13, discharges ink full from the nozzle opening 14, and sucks ink in the common ink liquid chamber 16 via the ink supply unit 15. .
[0017]
Reference numeral 17 denotes a spacer which is formed by piercing a through hole in a ceramic plate made of zirconia (ZrO 2) having a thickness suitable for forming the pressure generating chamber 11, for example, 150 μm. The pressure generating chamber 4 is formed by sealing both surfaces of the pressure generating chamber 4 with the first weight body 18.
[0018]
Reference numeral 18 denotes a second heavy body, which communicates with a ceramic plate made of zirconia or the like and connects a later-described ink supply port 15 and the pressure generating chamber 11 to each other, and discharges ink in the pressure generating chamber 11 toward the nozzle opening 14. And is fixed to the other surface of the spacer 17.
[0019]
These members 10, 17, and 18 are formed into a predetermined shape by forming a clay-like ceramic material, laminated, and fired, so as to be integrated into the actuator unit 21 without using an adhesive.
[0020]
Reference numeral 22 denotes an ink supply port forming substrate, which also serves as a fixed substrate for the actuator unit 21 and is made of a metal or ceramic such as non-cast steel having ink resistance so that a connection member for the ink cartridge can be provided. ing.
[0021]
The ink supply port forming substrate 22 is provided with an ink supply port 15 for connecting a common ink liquid chamber 16 and the pressure generation chamber 11 described later on one end side of the pressure generation chamber 11 side. On the other end side, a communication hole 23 that connects the nozzle opening 14 and the ink ejection roller 20 of the actuator unit 21 is provided.
[0022]
Reference numeral 24 denotes a common ink liquid chamber forming substrate, which is formed on a sheet material having a thickness suitable for forming the common ink liquid chamber 16, such as stainless steel having a thickness of, for example, 150 μm. A corresponding through hole and an encounter hole 26 for connecting the nozzle opening 14 of the nozzle plate 25 and the ink discharge port 20 are formed.
[0023]
The ink supply port forming substrate 22, the common ink liquid chamber forming substrate 24, and the nozzle plate 25 are each provided with an adhesive layer S. made of a heat welding film, an adhesive or the like. They are grouped together in the channel unit 27 by S.
[0024]
A recording head is formed by fixing the actuator unit 1 to the surface of the ink supply port forming substrate 22 of the flow path unit 27 with an adhesive.
[0025]
With such a configuration, when the piezoelectric vibrator 13 is charged and the piezoelectric vibrator 13 bends, the pressure generating chamber 11 contracts. As a result, the ink in the pressure generating chamber 11 is pressurized and ejected from the nozzle openings 14 as ink droplets, thereby forming dots for recording.
[0026]
When the electric charge of the piezoelectric vibrator 13 is discharged after a lapse of a predetermined time, the piezoelectric vibrator 13 returns to the original state. As a result, the pressure generating chamber 11 expands, the ink in the common ink liquid chamber 16 flows into the pressure generating chamber 11 via the ink supply port 15, and the ink for the next printing is supplied to the pressure generating chamber 11. Is done.
[0027]
On the other hand, when the piezoelectric vibrator 13 is charged with a very small voltage that does not cause the piezoelectric vibrator 13 to eject ink droplets and the piezoelectric vibrator 13 is slightly bent, the pressure generating chamber 11 also slightly contracts. As a result, the meniscus near the nozzle opening 14 is pushed out to the nozzle opening 14 by a very small amount.
[0028]
Next, when the electric charge of the piezoelectric vibrator 13 is discharged and returned to the original state, the pressure generating chamber 11 expands a small amount, and the meniscus pushed to the nozzle opening side is returned to the pressure generating chamber 11 side.
[0029]
When the piezoelectric vibrator 13 is flexed by a minute amount in the same cycle as the recording timing or returned to the original state, the meniscus near the nozzle opening also vibrates by a minute amount, and the ink near the nozzle opening is pressurized. The ink is replaced with the ink in the generation chamber 11 to help prevent day clogging.
[0030]
FIG. 3 shows an embodiment of a control device for driving the recording head 6 described above. In the drawing, reference numeral 30 denotes a control means which receives a recording command signal or recording data from a host and generates a driving signal described later. The circuit 31, the head drive circuit 32, and the carriage drive circuit 33 are controlled to execute a printing operation, and at the same time, flushing is performed at the capping position or minute vibration of the meniscus described above is performed based on time data of a printing timer 36 described later. For controlling the magnitude, the application cycle and the time of the second and third drive signals.
[0031]
The drive signal generation circuit 31 is configured to generate a trapezoidal first drive signal (FIG. 4 (a)) having a voltage value VH required to eject ink droplets from the nozzle openings 11. The first drive signal has its duration Tw set to match the natural oscillation period of the pressure generating chamber 13. This makes it possible to effectively convert the displacement of the piezoelectric vibrator 13 into the movement of the meniscus.
[0032]
The drive circuit 32 applies the ejection drive signal (FIG. 4A) of the drive signal generation circuit 31 to the piezoelectric vibrator 13 corresponding to the print data, and outputs the ejection drive signal in the standby state and before the start of printing. A drive signal (FIG. 4B) of a meniscus minute vibration that does not eject about 1/2 of the ink is applied at a repetition frequency higher or lower than the audible frequency range (20 to 20 kHz). ing. That is, the vibration is performed at a frequency outside the audible frequency range. Alternatively, in consideration of the loudness curve, the vibrator is vibrated at a repetition frequency in a low-frequency sound region (20 to 100 Hz) in which the auditory sensitivity characteristic is reduced.
[0033]
Reference numeral 35 stores data for adjusting the voltage value and gradient of the drive signal in accordance with the temperature, and data for adjusting the level of the drive signal in accordance with the amount of ink consumed during printing. . Reference numeral 36 denotes a recording timer for measuring the duration of the recording operation, which is started at the start of the recording operation and reset by the flushing operation.
[0034]
Reference numeral 37 denotes a recording amount counter which counts the number of dots recorded during recording to detect the amount of ink consumed. In the drawing, reference numeral 38 denotes a temperature detecting means for detecting the temperature around the recording head.
[0035]
FIG. 5 shows an embodiment of the above-described drive signal generating circuit 31. In the figure, reference numeral 40 denotes a one-shot multivibrator for converting a timing signal from an external device into a pulse signal having a constant width, which is synchronized with the timing signal. And outputs a positive signal and a negative signal from the output terminal. One terminal is connected to the base of an NPN transistor 41, to which a PNP transistor 42 is connected. When a timing signal is input, the capacitor 43 is supplied with a constant current r until the power supply voltage VH is reached. Charge.
[0036]
An NPN transistor 48 is connected to the other terminal of the one-shot multivibrator 40, and when the timing signal is switched, the transistor 42 is turned off and the transistor 48 is turned on to charge the capacitor 43. Discharge is performed at a constant current f until the charged electric charge drops to substantially zero volt.
[0037]
As a result, as shown in FIG. 4A, the terminal voltage of the capacitor 43 has a region where the terminal voltage rises with a constant gradient α, a saturation region where a constant value is maintained, and a region where the terminal voltage drops with a constant gradient β. .. Have a trapezoidal waveform, are current-amplified by the transistors 49 and 50, and are output from the terminal 51 to each of the piezoelectric vibrators 13, 13, 13,... As a source drive signal.
[0038]
Next, the operation of the above-described drive signal generation circuit 31 will be described. All switching transistors T, T.T. ... Are turned on only for a short time. As a result, all the piezoelectric vibrators 13, 13, 13 are charged by the voltage from the drive signal generating circuit 31, but the pulse signal falls on the way, so that the switching transistor TT. Are turned off, and charging ends at a voltage determined by the time up to this point.
[0039]
For this reason, by controlling the charging time, it becomes possible to generate the drive signal VH / 2 suitable for causing a minute vibration during the suspension of recording or during the recording period.
[0040]
As a result, as shown in FIG. 4 (mouth), the piezoelectric vibrator 13 has the same gradient α as that at the time of recording, and uses a voltage as small as about の of the drive signal VH for performing ink droplet ejection. A flexural vibration that does not allow the ink droplet to fly from the nozzle opening 14 is caused, and the pressure generating chamber 11 is minutely expanded and contracted to give a minute vibration to the meniscus near the nozzle opening 14.
[0041]
Since the period Tl is a repetition period (frequency) outside the audible frequency region (20 to 20 kHz) or a repetition period (frequency) of the low-frequency sound region (20 to 100 Hz), the time when a minute vibration is given to the meniscus Clogging of the nozzle opening in the non-printing state can be prevented while reducing noise.
[0042]
On the other hand, when a print signal is input from the control means 30, the transistors 42 and 48 are turned on and off to output a trapezoidal voltage, that is, a first drive signal. Since the switching transistors T, T, T,... Connected to the piezoelectric vibrator 13 to be recorded are turned on by the drive circuit 32 to be described later, up to the voltage VH by the drive signal. It will be charged.
[0043]
As a result, the drive signal generated by the drive signal generation circuit 31 flows into the piezoelectric vibrator 13 and charges the piezoelectric vibrator 13 with a constant current. .., Which discharge ink droplets for recording, bend to the pressure generating chamber 11 side to contract the pressure generating chamber 11, and the ink droplets are discharged from the nozzle opening 14. Is discharged.
[0044]
After a certain period of time, the transistor 48 is turned on and the capacitor 43 is discharged. As a result, the piezoelectric vibrators 13.13, 13... The chamber 11 expands and the ink in the common ink liquid chamber 16 flows into the pressure generating chamber 11.
[0045]
When the recording head moves to the non-recording area, a driving signal of a minute vibration of about 1/2 of the driving signal of the ejection is applied to the piezoelectric vibrator 13 and charged and discharged by this voltage, and Is performed.
[0046]
The operation of the device configured as described above will be described with reference to the timing chart of FIG. When the recording signal is input and the carriage 1 starts moving from the standby state in which the recording head 6 is not sealed by the capping device 8 in the pause state, the control unit 30 accelerates the carriage 1 toward the recordable speed. When the micro-vibration is repeated a plurality of times, for example, three or more times immediately before the recording speed is reached, and the micro-vibration is applied at a frequency higher than the audible frequency range, the burst is recorded at the same interval as the ejection cycle at the time of recording. Is repeated a plurality of times, for example, five times or more. As a result, the ink in the vicinity of the nozzle opening is replaced with the ink in the pressure generating chamber 11 where the viscosity has not increased, and the ink can be reliably ejected during recording.
[0047]
Immediately before the recording operation is performed in this manner, for example, the output of the driving signal of the minute vibration is stopped at least one ejection cycle before the input of the recording signal, and the driving signal generation circuit 31 is required to eject the ink droplet. Prepare a system to output level signals. When the carriage 1 reaches the printing speed and print data is input, the print timer 36 is started to wait for input of print data.
[0048]
When a print signal is input in this state, the printhead 6 is scanned by the carriage 1 in the width direction of the print sheet 5 and the piezoelectric vibrator 13 to be printed is deflected by the rising voltage of the first drive signal. The generation chamber 13 is contracted to eject ink droplets from the nozzle openings 14. When the predetermined time has elapsed, the piezoelectric vibrator 13 is returned to the original state by the drop voltage of the ejection drive signal, the pressure generation chamber 13 is expanded, and the ink in the common ink liquid chamber 16 is transferred to the pressure generation chamber 11. Let it flow in.
[0049]
During this printing period, not all nozzles discharge, and some nozzles may not perform printing for a while. When minute vibration is applied at a frequency higher than the audible frequency range in order to prevent such nozzle clogging, the above-described minute signal burst is applied to the non-ejection nozzle at the same timing as the ejection drive signal.
[0050]
When printing for one scan of the carriage 1 is completed and the application of the ejection drive signal is stopped, the print head 6 returns to the same state as the above-described standby state. After that, the carriage 1 is decelerated and the scanning direction is reversed. Then, re-acceleration is performed to perform a printing operation for the next scanning. During this time, the meniscus is minutely vibrated again in the same manner as described above to prevent the nozzle opening 14 from being clogged.
[0051]
This scanning and printing cycle is repeated until there is no more print data from the host, and printing is performed.
[0052]
When the count of the recording timer 36 reaches a predetermined time, for example, 10 seconds, during a series of recording, the control means 30 moves the recording head 6 to a flushing position, that is, a position facing the capping device 8, and a predetermined number, for example, several thousand A periodic flushing operation for discharging ink droplets for dots is executed. When the flushing operation is completed, the recording timer 36 is reset to execute the clocking operation again, and the recording operation is started again by the above-described steps.
[0053]
Thereafter, every time the recording timer 36 counts a predetermined time, a periodic flushing operation is executed to forcibly eject ink from all the nozzle openings 14 to prevent clogging.
[0054]
In the above-described embodiment, the level of the drive signal of the minute vibration applied to the piezoelectric vibrator 13 in order to make the meniscus minutely vibrate during the idle period in the non-printing area is maintained at a constant value VH / 2. Based on the data from the recording amount counter 37, the recording head 6 detects the recording area and the amount of ink ejected by regular flushing. If the amount of ejected ink is large, the voltage value of the drive signal of the minute vibration is reduced. In addition, when the number is small, the voltage value is increased within a range in which ink droplets are not ejected, and a minute vibration is performed in consideration of the viscosity of the ink in the pressure generating chamber 11. Can be surely prevented from clogging while minimizing the burden on the user.
[0055]
The setting of the level of the driving signal of the minute vibration corresponding to the ejection amount of the ink droplet during the recording period is performed by storing the relationship between the ejection amount and the voltage value in the recording unit 35 in advance, and setting the ejection amount data of the recording amount power counter 37. Can be easily realized by reading the voltage value corresponding to.
[0056]
Further, since the viscosity of the ink greatly changes depending on the temperature, when a low-voltage signal is applied to the piezoelectric vibrator 13 to cause the meniscus to perform a minute vibration, the amplitude value of the minute vibration is greatly changed by the temperature. .
[0057]
In order to solve such a problem, it is conceivable to adjust the voltage level. However, since the charging time needs to be controlled, the circuit configuration becomes complicated. For this reason, while maintaining the voltage value of the drive signal of the minute vibration constant (W / 2), only the rising gradient and the falling gradient are adjusted in accordance with the environmental temperature.
[0058]
That is, for a room temperature (25 ° C.), the rising gradient α is 4 V / μsec, and for the falling gradient β is 6.7 V / μsec, and for a low temperature of 10 ° C., the rising gradient α1 is 5 V / μsec. Second, the falling slope β1 is 8.4 V / μsec, and for a high temperature, the rising slope α2 is 3 V / μsec, and the falling slope β2 is 5 V / μsec. The return speed was increased as the temperature decreased, to assist the movement of the ink whose viscosity was increased at a low temperature.
[0059]
Adjustment of the rising slopes α, α1, α2 and the falling slopes β, β1, β2 at these temperatures is performed by storing data indicating the relationship between the temperature and the slopes α, α1, α2, β, β1, β2 in the storage means 35 in advance. Is stored, and is read out by the temperature signal from the temperature detecting means 38, so that it can be easily realized.
[0060]
According to this embodiment, the level of the audible sound caused by the minute vibration can be reduced to one-sixth of the number of sets, and the noise of the recording apparatus can be reduced. In the above-described embodiment, the release of the pause state is detected by the movement of the carriage. However, the same operation can be achieved by detecting and detecting the input of the recording signal from the external device.
[0061]
FIG. 7 shows another embodiment of a recording head using a piezoelectric vibrator in a longitudinal vibration mode to which the present invention can be applied. In the drawing, reference numeral 71 denotes a diaphragm, and a tip of a piezoelectric vibrator 72 is shown. The flow path unit 75 is formed of a thin plate that is elastically deformed by contact with the nozzle plate 74 and is fixed to the nozzle plate 74 in a liquid-tight manner with the flow path forming plate 73 interposed therebetween.
[0062]
Reference numeral 76 denotes a base, which has a housing chamber 77 for vibratingly accommodating the piezoelectric vibrator 72 and an opening 78 for supporting the flow path unit 75, and the tip of the piezoelectric vibrator 72 abuts on the island portion 71 a of the diaphragm 71. The recording head is configured by fixing the flow path unit 75 so as to make contact therewith.
[0063]
With such a configuration, when the piezoelectric vibrator 72 is charged and contracts, the pressure generating chamber 83 expands. Accordingly, the ink in the common ink liquid chambers 80 flows into the pressure generating chamber 83 via the ink supply units 81 and 81.
[0064]
When the electric charge of the piezoelectric vibrator 72 is discharged after a lapse of a predetermined time and the piezoelectric vibrator 72 returns to the original state, the pressure generating chamber 83 contracts, the ink in the pressure generating chamber 83 is compressed, and the ink from the nozzle opening 82 is compressed. The ink is ejected as droplets to form dots on recording paper.
[0065]
When a small pulse is applied to the piezoelectric vibrator 72 so as not to cause ink droplets to be ejected and the piezoelectric vibrator 72 contracts by a very small amount, the pressure generating chamber 83 also expands a little, so that the meniscus near the nozzle opening 82 generates pressure. It is drawn into the chamber 83 side. Next, when the piezoelectric vibrator 72 is returned to the original state, the pressure generating chamber 83 contracts and the meniscus is slightly pushed back to the nozzle opening 82 side.
[0066]
When the piezoelectric vibrator 72 expands and contracts by a very small amount in the same cycle as the recording timing, the meniscus near the nozzle opening 82 also vibrates by a very small amount. It is possible to prevent clogging of the nozzle opening by replacing the ink with the ink of No. 83.
[0067]
In the above-described embodiment, the printing operation of the recording head is performed by applying the third drive signal and then applying the first drive signal. However, after applying the first drive signal, The same operation is achieved by applying the third drive signal.
[0068]
In addition, an ink jet recording head having a pressure generating chamber formed by a nozzle plate having a nozzle opening formed therein and a vibration plate deformed by displacement of a piezoelectric vibrator, and a trapezoidal shape for discharging ink droplets from the nozzle opening. The first drive signal, a drive signal generating means for generating a drive signal of minute vibration for vibrating the meniscus to such an extent that ink droplets are not ejected from the nozzle opening, and one print cycle when the print head is present in the print area. A first mode in which a drive signal of minute vibration is continuously applied to the piezoelectric vibrator, and a drive signal of minute vibration continuously for a longer time than the application time in the first mode immediately before recording is started. And a second mode in which the second mode is applied to the piezoelectric vibrator. In the idle state, the meniscus is vibrated for a fixed period of time for a fixed period of time shorter than the period during which no clogging of the nozzle opening occurs, thereby reducing the number of vibrations of the piezoelectric vibrator as much as possible and reducing the fatigue and noise of the piezoelectric vibrator. The clogging of the nozzle opening is prevented while clogging is prevented.Also, immediately before the start of recording, minute vibration is continuously performed to reliably eliminate the clogging of the nozzle opening, and the ink near the nozzle opening is replaced with the ink in the pressure generating chamber having a low viscosity. By performing the replacement, the recording operation can be guaranteed.
In the above-described embodiment, the description has been made using the piezoelectric element as the recording element for ejecting the ink. However, the present invention is not limited to this, and a heating element that applies thermal energy to the ink to generate bubbles may be used. Further, the description has been made using a piezoelectric element as a means for vibrating the meniscus, but the present invention is not limited to this, and a heating element that gives bubbles to ink to generate bubbles may be used, and may also be used as a recording element for discharging ink. Good. As a means for vibrating the meniscus, a means for causing deformation of the pressure chamber using electrostatic force or a vibrator for micro vibration may be used.
[0069]
Next, a case where a piezoelectric element of a slip deformation mode is used will be described.
[0070]
FIG. 8 shows an embodiment of a recording head using a piezoelectric vibrator in a slip deformation mode to which the present invention can be applied. In the drawing, a recording head 181 has a bottom 183 extending rearward in parallel from a nozzle plate 182. have. The bottom portion 183 is formed by polarizing and processing a piezo material, and has grooves formed by scribing. The flow path 184 corresponding to the groove is long and narrow with a rectangular cross section, and has a side wall 185 extending in the longitudinal direction. The side wall 185 extends over the entire length of the flow path. Electrodes are formed on the side surface of the side wall 185 by plating. When a voltage is applied to the electrodes on both sides of the side wall 185, an electric field is applied to the polarized piezo material, and the side wall 185 slides and deforms perpendicularly to the flow channel axis so that droplets are ejected from the nozzle. Then, the ink pressure in the flow path is changed. The flow path 184 is covered with a cover 186, and is connected to a manifold 187, which is a groove formed in the cover 186, at an end remote from the nozzle, and is connected to an ink reservoir (not shown). An electrical circuit (not shown) that deforms the side wall 185 is made in the driver IC 188 on the bottom 183. By controlling the application of pressure to a number of parallel flow paths 184 by the driver IC 188, on-demand ink ejection from a number of nozzles is achieved at the same time.
[0071]
At this time, when a small voltage that does not cause ink droplets to be ejected is applied to the side wall 185 to expand the flow path 184 by a very small amount, a meniscus near the nozzle opening 189 formed by drilling on the nozzle plate 182 is drawn. Then, when the voltage is returned to the original state, the meniscus is slightly pushed back to the exit side of the nozzle opening 189.
[0072]
When the side wall 185 is minutely deformed in synchronization with the printing timing in this manner, the meniscus near the nozzle opening 189 also vibrates by a minute amount, so that the ink near the nozzle opening is replaced with the ink in the flow path 184 as in the above-described embodiment. It is possible to prevent clogging of the nozzle opening by replacement.
[0073]
Next, a description will be given of a device using an electrostatic force as a means for causing minute vibration.
[0074]
FIG. 9 shows an embodiment of a recording head using pressurization by deformation of a pressure chamber using electrostatic force to which the present invention can be applied. In the drawing, the inkjet head has a structure described in detail below. It has a laminated structure in which three substrates 191, 192, and 193 are overlapped and joined. The intermediate substrate 192 is, for example, a silicon substrate, and communicates with a plurality of nozzle grooves formed at equal intervals in parallel from one end on the surface of the substrate 192 so as to form the plurality of nozzle holes 194 and the respective nozzle grooves. A concave portion that forms a discharge chamber 196 having a bottom wall as a vibration plate 195, a narrow groove provided at a rear portion of the concave portion for forming an orifice 197, and an ink inlet, and each discharge chamber 196. Has a concave portion that constitutes a common ink liquid chamber 198 for supplying ink to the ink tank. In addition, a concave portion which forms a vibration chamber 199 for mounting an electrode described later is provided below the vibration plate 195. The upper substrate 191 bonded to the upper surface of the intermediate substrate 192 is made of, for example, glass or plastic, and the nozzle hole 194, the discharge chamber 196, the orifice 197, and the ink liquid chamber 198 are formed by bonding the upper substrate 191. . Then, an ink supply port 193 communicating with the ink liquid chamber 198 is formed in the upper substrate 191. The ink supply port 193 is connected via a connection pipe 200 to an ink tank (not shown). The lower substrate 193 joined to the lower surface of the intermediate substrate 192 is made of, for example, glass or plastic. An electrode 201 is formed at each corresponding position. The electrode 201 has a lead 202 and a terminal 203. Further, the entire electrode 201 and the lead 202 except for the terminal 203 are covered with an insulating film (not shown). A lead wire is bonded to each terminal section 203. Further, an oscillation circuit 204 is connected between the intermediate substrate 192 and the terminal portion 203 of the electrode 201, thereby forming an ink jet head. Ink is supplied from an ink tank (not shown) into the intermediate substrate 192 through an ink supply port 193, and fills an ink liquid chamber 198, a discharge chamber 196, and the like. 205 is an ink droplet ejected from the nozzle hole 194, and 206 is a recording paper.
[0075]
Next, the operation of this embodiment will be described. When a pulse voltage is applied to the electrode 201 by the oscillation circuit 204 and the surface of the electrode 201 is charged to a positive potential, the lower surface of the corresponding diaphragm 195 is charged to a negative potential. Therefore, the vibration plate 195 is bent downward due to the attraction of the static electricity. Next, when the electrode 201 is turned off, the diaphragm 195 is restored. Therefore, the pressure in the discharge chamber 196 rises rapidly, and the ink droplet 205 is discharged from the nozzle hole 194 toward the recording paper 206. When the vibration plate 195 is bent downward, ink is supplied from the ink liquid chamber 198 into the ejection chamber 196 through the orifice 197. As the oscillating circuit 26, one that turns ON / OFF between 0V and + voltage, an AC power supply, or the like is used as described above. In recording, an electric pulse to be applied to the electrode 201 of each nozzle hole 194 may be controlled.
[0076]
At this time, when the diaphragm 195 is deformed by a small amount by applying a small voltage to the electrode 201 so that no ink droplet is ejected, the meniscus near the nozzle hole 194 is drawn. Then, when the voltage is returned to the original state, the meniscus is slightly pushed back to the exit side of the nozzle hole 194.
[0077]
When the diaphragm 195 is deformed by a minute amount in synchronization with the printing timing in this manner, the meniscus near the nozzle hole 194 also vibrates by a minute amount, so that the ink near the nozzle opening is discharged from the discharge chamber 196 in the same manner as in the above-described embodiment. The nozzle opening can be prevented from being clogged by being replaced with ink.
[0078]
Next, a case where the means for causing minute vibration is a vibrator will be described.
[0079]
FIGS. 10 and 11 respectively show a vibrator for minute vibration, in which the present invention is applicable, a vibrator for minute vibration, and a recording head in which the ink discharging means uses pressure by bubbling by a heating element. FIGS. 10 and 11 show an embodiment of a recording head in which a vibrating means and an ink discharging means use pressure by foaming by a heating element. In FIGS. 10 and 11, an ink jet head 155 has a plurality of heaters 102 for heating ink. It is roughly composed of a heater board 104 which is a formed substrate, and a top plate 106 which is put on the heater board 104. A plurality of discharge ports (nozzles) 108 are formed in the top plate 106, and a tunnel-like liquid path 110 communicating with the discharge ports 108 is formed behind the discharge ports 108. Each liquid channel 110 is separated from an adjacent liquid channel by a partition 112. Each liquid passage 110 is commonly connected to one ink liquid chamber 114 at the rear thereof, and ink is supplied to the ink liquid chamber 114 through an ink supply port 116. The liquid is supplied to each liquid channel 110.
[0080]
The heater board 104 and the top plate 106 are aligned so that each heater 102 comes to a position corresponding to each liquid channel 110, and assembled in a state as shown in FIG. Although only two heaters 102 are shown in FIG. 10, the heaters 102 are arranged one by one corresponding to each of the liquid paths 110. When a predetermined drive pulse is supplied to the heater 102 in the assembled state as shown in FIG. 10, film boiling occurs in the ink on the heater 102 to form bubbles. It is extruded from 108 and discharged. Therefore, it is possible to adjust the size of the bubble by controlling the driving pulse applied to the heater 102, for example, by controlling the magnitude of the electric power, and it is possible to freely control the volume of the ink ejected from the ejection port. it can.
[0081]
In FIG. 10, at this time, if the ink liquid chamber 114 is expanded and contracted by a very small amount by applying a vibration that does not cause the ink droplets to be ejected by the microvibrator vibrator 101, the meniscus near the ejection port 108 may be drawn. It is pushed back.
[0082]
When the vibrator 101 is vibrated by a minute amount in synchronization with the printing timing in this manner, the meniscus near the ejection port 108 also vibrates by a minute amount. And the nozzle opening can be prevented from being clogged.
[0083]
In FIG. 11, at this time, by controlling the driving pulse applied to the heater 102, for example, by controlling the magnitude of the electric power, if a minute bubble is generated so as not to eject the ink droplet, the meniscus near the ejection port 108 may be pushed back. Or get pulled in.
[0084]
When such microbubbles are generated in synchronization with the printing timing, the meniscus near the discharge port 108 also vibrates by a very small amount. Therefore, the ink near the nozzle opening is replaced with the ink in the liquid path 110 as in the above-described embodiment. Thus, clogging of the nozzle opening can be prevented.
[0085]
【The invention's effect】
Since the meniscus micro-vibration is performed at a frequency and cycle that does not cause noise for humans, noise can be reduced even when the clogging of the nozzle opening is eliminated and ink near the nozzle opening is replaced with ink in the pressure generating chamber. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing one embodiment of an ink jet recording head.
FIG. 3 is a block diagram of an apparatus showing one embodiment of the present invention.
FIGS. 4A and 4B are waveform diagrams showing first and second drive signals applied to a piezoelectric vibrator, respectively.
FIG. 5 is a diagram showing one embodiment of a drive signal generation circuit.
FIG. 6 is a diagram illustrating a drive signal applied to a piezoelectric vibrator corresponding to a movement of a carriage.
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of another type of recording head to which the present invention can be applied.
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of a recording head of another type (slip deformation mode) to which the present invention can be applied.
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of a recording head of another type (electrostatic force) to which the present invention can be applied.
FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of another type (a micro-vibration vibrator) to which the present invention can be applied.
FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of a recording head of another type (BJ) to which the present invention can be applied.
[Explanation of symbols]
1 carriage
2 Timing belt
3 pulse motor
4 Guide member
5 Recording paper
6 Recording head
7 Ink cartridge
8 Capping device
9 Cleaning means
10 First lid plate
11 Pressure generating chamber
12 Drive electrode
13 Piezoelectric diaphragm
14 Nozzle opening
15 Ink supply port
16 Ink liquid chamber
17 Spacer
18 Second heavy body
19 Communication hole
20 Ink ejection port
21 Actuator unit
22 Ink supply port forming substrate
23 communication hole
24 Ink liquid chamber forming substrate
25 Nozzle plate
26 Encounter Hole
27 Channel unit
30 control means
31 Drive signal generation circuit
32 Head drive circuit
33 Carriage drive circuit
35 Micro vibration storage means
36 Recording timer
37 Recording amount counter
38 Temperature detection means

Claims (16)

インクジェットヘッドの吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
記録信号に応じて前記吐出口からインクの吐出を行う駆動手段と、
前記吐出口からインクの吐出を行わないときに、前記吐出口近傍のメニスカスを可聴周波数領域外もしくは低周波音領域の繰り返し周波数で振動させるメニスカス振動手段と
を具えることを特徴とするインクジェット記録装置。An inkjet recording apparatus that performs recording by ejecting ink from an ejection port of an inkjet head,
Driving means for discharging ink from the discharge port in accordance with a recording signal;
An ink jet recording apparatus comprising: a meniscus vibrating means for vibrating a meniscus near the discharge port at a repetition frequency in an audible frequency range or a low-frequency sound range when ink is not discharged from the discharge port. . 前記可聴周波数領域外の繰り返し周波数は、２０ＫＨｚよりも高い周波数であ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装置。The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the repetition frequency outside the audible frequency range is a frequency higher than 20 KHz. 前記可聴周波数領域外の繰り返し周波数は、２０Ｈｚよりも低い周波数であ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装置。The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the repetition frequency outside the audible frequency range is a frequency lower than 20 Hz. 前記低周波音領域の繰り返し周波数は、２０〜１００Ｈｚの周波数であ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装置。The apparatus according to claim 1, wherein the repetition frequency of the low-frequency sound region is a frequency of 20 to 100 Hz. 前記メニスカスの振動は前記インクの吐出を行う記録と記録の間に与えられることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。5. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the vibration of the meniscus is given between recordings in which the ink is ejected. 前記振動を生じさせる手段は電歪素子であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。6. An ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein said means for causing vibration is an electrostrictive element. 前記振動を生じさせる手段はインクに発泡を生じさせる加熱素子であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。6. An ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein said means for causing vibration is a heating element for causing foaming of the ink. 前記振動を生じさせる手段は静電気力を用いた圧力室の変形を生じさせる手段であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。6. An ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein said means for causing vibration is means for causing deformation of a pressure chamber using electrostatic force. 前記振動を生じさせる手段は、微少振動用の加振器であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。6. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the means for generating vibration is a vibrator for minute vibration. インクジェットヘッドの吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
記録信号に応じて前記吐出口からインクの吐出を行う駆動手段と、
記録期間中においてインクの吐出を行わない吐出口の該吐出口近傍のメニスカスを、記録のための吐出周期より短い周期で振動させるメニスカス振動手段と
を具えることを特徴とするインクジェット記録装置。An inkjet recording apparatus that performs recording by ejecting ink from an ejection port of an inkjet head,
Driving means for discharging ink from the discharge port in accordance with a recording signal;
An ink jet recording apparatus comprising: a meniscus vibrating means for vibrating a meniscus in the vicinity of a discharge port of a discharge port which does not discharge ink during a recording period at a period shorter than a discharge period for recording. 前記振動を生じさせる手段は電歪素子であることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。The ink jet recording apparatus according to claim 10, wherein the means for causing the vibration is an electrostrictive element. 前記振動を生じさせる手段はインクに発泡を生じさせる加熱素子であることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。11. The ink jet recording apparatus according to claim 10, wherein the means for causing the vibration is a heating element for causing foaming of the ink. 前記振動を生じさせる手段は静電気力を用いた圧力室の変形を生じさせる手段であることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。The ink jet recording apparatus according to claim 10, wherein the means for causing the vibration is a means for causing a deformation of the pressure chamber using an electrostatic force. 前記振動を生じさせる手段は、微少振動用の加振器であることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。The ink jet recording apparatus according to claim 10, wherein the means for generating the vibration is a vibrator for minute vibration. インクジェットヘッドの吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録方法であって、
記録信号に応じて前記吐出口からインクの吐出を行う工程と、
前記吐出口からインクの吐出を行わないときに、前記吐出口近傍のメニスカスを可聴周波数領域外もしくは低周波音領域の繰り返し周波数で振動させるメニスカス振動工程と
を具えることを特徴とするインクジェット記録方法。An inkjet recording method for performing recording by ejecting ink from an ejection port of an inkjet head,
Discharging ink from the discharge port in accordance with a recording signal;
A meniscus vibrating step of vibrating a meniscus in the vicinity of the discharge port at a repetition frequency of an audible frequency range or a low-frequency sound range when ink is not discharged from the discharge port. . インクジェットヘッドの吐出口からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録方法であって、
記録信号に応じて前記吐出口からインクの吐出を行う工程と、
記録期間中においてインクの吐出を行わない吐出口の該吐出口近傍のメニスカスを、記録のための吐出周期より短い周期で振動させるメニスカス振動工程と
を具えることを特徴とするインクジェット記録方法。An inkjet recording method for performing recording by ejecting ink from an ejection port of an inkjet head,
Discharging ink from the discharge port in accordance with a recording signal;
A meniscus vibration step of vibrating a meniscus near an ejection port of an ejection port that does not eject ink during a recording period at a cycle shorter than an ejection cycle for recording.

Images