JP4207617B2

JP4207617B2 - インクジェット記録装置

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Publication number: JP4207617B2
Application number: JP2003081608A
Authority: JP
Inventors: 勝一川端
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2023-03-24
Also published as: JP2004284283A

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、詳しくは、記録媒体の幅方向に亘って設けられたラインヘッドのノズルよりインクを飛翔させて記録媒体上に画像記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録媒体の幅方向に亘る長さで長尺状に設けられるライン型の記録ヘッド（以下、本明細書ではこれを「ラインヘッド」という。）を用いたインクジェット記録装置が知られている（特許文献１）。このようなラインヘッドを用いれば、記録媒体とラインヘッドをノズルの配列方向と交叉する一方向に相対的に移動するだけで記録媒体の全域を走査して画像記録を行うことができるため、高速画像記録が可能である。
【０００３】
ラインヘッドには、記録媒体の全幅に対応する範囲に亘ってノズルが配列されており、このノズルから記録媒体の記録面に向けてインク滴を吐出することで、記録媒体の記録領域に所望の画像を記録形成するが、このようなラインヘッドの場合、画像によっては、又は使用される記録媒体の大きさ（幅）によっては、ほとんど記録に使用されないノズルが発生する。
【０００４】
例えば、ラインヘッドの幅（長さ）は、インクジェット記録装置において使用可能な最も大きい記録媒体の幅に合わせて設定されるが、このラインヘッドで小さい幅の記録媒体に記録すると、記録媒体からはみ出たノズルは記録に使用されることがないため、長期間インク滴の吐出がなされず、ノズル開口付近のインク中の水分が揮発することにより粘度が上昇し、目詰まりが発生する問題がある。
【０００５】
また、記録モードとして、記録媒体の全面に対して記録が行われる「縁なし画像」を記録するモードと、記録媒体の周縁部を残して記録が行われる「縁あり画像」を記録するモードとを選択可能としたインクジェット記録装置では、これらのいずれにも対応可能とするため、縁なし画像を記録する場合に合わせてラインヘッドの幅（長さ）が設定されるため、縁あり画像を記録する場合には、記録領域からはみ出たノズルは記録に使用されることがないため、上記同様に目詰まりが発生する問題がある。
【０００６】
このようにしてノズルの目詰まりが発生すると、その後、大きい幅の記録媒体を使用したり、縁なし画像を記録するために、ラインヘッドの全ノズルを使用する際、目詰まりが発生したノズルからのインクが不吐出となったり、吐出しても正常な状態では吐出せず、画像品質を低下させる問題がある。ラインヘッドは、記録媒体の幅方向に亘って装置に固定状に設けられることから、例えば、あるノズルからのインクの不吐出が発生すると、記録媒体の搬送方向に沿う同一位置において画像劣化が目立ってしまうため、かかるインクの目詰まりの発生は、特にラインヘッドを用いて高品質の画像を記録する上で深刻な問題である。
【０００７】
一般に、目詰まりが発生したノズルは、インクを強制的に吐出させる予備吐出や、ノズルからインクを強制的に吸引するインク吸引等のメンテナンス処理を行うことによって正常状態に回復させることができるが、ラインヘッドは記録媒体に対して連続的に記録動作を行うため、かかるメンテナンス処理を、記録動作を中断することなく行うことは極めて困難である。従って、メンテナンス処理に頼ることなく、記録媒体の記録領域からはみ出たノズルの目詰まりの発生を防止することができるインクジェット記録装置が望まれている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−６３８９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の課題は、ラインヘッドの記録動作を中断することなく、記録媒体の記録領域からはみ出たノズルの目詰まりの発生を防止することができ、ノズルが画像記録に使用される際に常に安定してインクを吐出することのできるインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１１】
請求項１記載の発明は、記録媒体の幅方向に亘って設けられたラインヘッドの前記記録媒体の記録領域に対応するノズルからインクを飛翔させて画像記録を行うインクジェット記録装置であって、前記ラインヘッドは、各インクチャネルが隣接する側壁を共有しており、前記側壁は両面に電極が形成された圧電材料からなり、前記電極に電圧を印加することによって前記側壁を変形させ、前記インクチャネル内のインクをノズルから飛翔させる駆動制御手段を備え、前記駆動制御手段は、前記ラインヘッドにおける前記記録媒体の記録領域からはみ出た部分のノズルに対応する複数のインクチャネルのうち、偶数チャネルの前記側壁の前記電極に４ＡＬ（音響的共振周期の１／２）幅の矩形波を１２ＡＬ間隔で印加し、奇数チャネルの前記側壁の前記電極に前記偶数チャネルに印加される矩形波と同一の矩形波を４ＡＬずらせて印加することにより、当該インクチャネルのインクメニスカスを、インクが飛翔しない範囲で振動させることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記記録媒体に対して縁なし画像を記録するモードと、縁あり画像を記録するモードとを選択する選択手段を有することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置である。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記ラインヘッドは、幅の異なる記録媒体に対して画像記録を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置である。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記駆動制御手段は、前記記録媒体の記録領域に対応するノズルのうち、非吐出ノズルのインクメニスカスを、インクが飛翔しない範囲で振動させることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェット記録装置である。
【００１５】
請求項５記載の発明は、前記駆動制御手段は、前記記録媒体の記録領域からはみ出た部分のノズルのインクメニスカスの振動の振幅を、記録領域に対応するノズルのうちの非吐出ノズルのインクメニスカスの振動の振幅よりも大きくすることを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、インクジェット記録装置の概略構成を示す図である。インクジェット記録装置１において、記録媒体Ｐ（図１において２点鎖線で示す。）は、図示しない搬送モータによって回転駆動される搬送ローラ対３１及び３２に挟持され、図示Ａ方向に搬送されるようになっている。
【００１８】
搬送ローラ対３１と３２の間には、ノズル面が記録媒体Ｐの記録面ＰＳと対向するようにラインヘッド２が設けられている。このラインヘッド２は、記録媒体Ｐの幅方向に亘って配設されており、その長さ（記録媒体Ｐの幅方向に沿う距離）は、インクジェット記録装置１において使用される記録媒体Ｐの最大幅に適用可能な長さに設けられている。
【００１９】
ラインヘッド２の一例を図２に示す。ラインヘッド２は、例えばＹＭＣＫの各色のインクを吐出する４つのヘッド２ａ〜２ｄを一つにまとめて構成されており、そのノズル面には、ラインヘッド２の長さ方向に沿ってそれぞれ多数のノズル２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが配列されている。これらノズル２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、後述する縁なし画像を記録可能とするため、使用される記録媒体Ｐの最大幅よりも外側にはみ出す領域にまで形成されている。図２において矢印で示す方向Ａは記録媒体の搬送方向である。
【００２０】
かかるラインヘッド２は、不図示のフレキシケーブル等を介して、後述するインクを吐出する駆動信号やインクメニスカスをインクが飛翔しない範囲で振動させる微振動パルスの発生を制御する不図示の駆動制御手段に電気的に接続されており、搬送ローラ対３１、３２の回転駆動により搬送される記録媒体Ｐの記録面ＰＳに向けてインク滴を吐出することによって、所望のインクジェット画像を記録するようになっている。
【００２１】
図１において、４はラインヘッド２により画像記録される記録媒体Ｐの裏面に当接して支持するプラテンである。本実施形態に示すインクジェット記録装置１では、幅の異なる複数サイズ（ここでは２サイズ）の記録媒体Ｐの使用を可能としており、このプラテン４は、このインクジェット記録装置１において使用される記録媒体Ｐの最大幅以上の幅を有して構成されている。
【００２２】
図３（ａ）はプラテン４の平面図である。ボックス状に形成されたプラテン４の表面には、記録媒体Ｐの裏面に当接する保持板４１が設けられており、保持板４１には多数の吸引口４２が開設されている。プラテン４の内部は、吸引ファン等からなる不図示の吸引手段と連通しており、この吸引手段の作動により吸引口４２から吸引を行うことで、記録媒体Ｐを保持板４１表面に吸引吸着させ、ラインヘッド２による画像記録時の記録面ＰＳの平滑性を保つようにしている。
【００２３】
保持板４１には、記録媒体Ｐの両側縁にそれぞれ対応する位置にインク受け用の開口部４３ａ〜４３ｃが設けられている。本実施形態に示すインクジェット記録装置１では、図示右端位置Ｐ１を基準として、Ｐ１−Ｐ２幅の記録媒体とＰ１−Ｐ３幅の記録媒体との２種類の幅サイズを有する記録媒体を使用可能としており、開口部４３ａ、４３ｂがＰ１−Ｐ２幅の記録媒体Ｐの両側縁に対応し、開口部４３ａ、４３ｃがＰ１−Ｐ３幅の記録媒体Ｐの両側縁に対応している。
【００２４】
なお、図１における５１、５２は、それぞれ記録媒体Ｐの幅サイズを検知するための検知手段であり、インクジェット記録装置１において使用可能な記録媒体Ｐの幅（Ｐ１−Ｐ２幅とＰ１−Ｐ３幅）の一方端部にそれぞれ対応する位置に配設されている。これら検知手段５１、５２としては、例えば光学式センサ等の公知の検知手段を用いることができる。
【００２５】
このインクジェット記録装置１は、ラインヘッド２によって記録媒体Ｐの幅一杯の全面に対して画像を記録する縁なし画像を記録するモードと、記録媒体Ｐの周縁部を残して画像を記録する縁あり画像を記録するモードとのいずれかを、選択手段である不図示のモード選択スイッチの操作により選択可能とされており、各開口部４３ａ〜４３ｃの記録媒体Ｐの搬送方向に沿う長さは、ラインヘッド２の記録媒体Ｐの搬送方向に沿う長さと同一又は若干長く形成されている。従って、選択手段により縁なし画像を記録するモードが選択された場合、ラインヘッド２によって縁なし画像を記録するために記録媒体Ｐの幅よりも大きな範囲にインク滴を吐出した際に、該記録媒体Ｐの両側縁からはみ出した余剰インクを受け入れるようになっている。
【００２６】
次に、ラインヘッド２のインク吐出のメカニズムについて説明する。なお、ラインヘッド２を構成する複数のライン状のヘッド２ａ〜２ｄは同一構造であるため、ここではそのうちの一つのヘッド（以下、符号２０で示す）を例に挙げて説明する。
【００２７】
図４は、ヘッド２０の概略構成を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は断面図、図５はその作動を示す図である。同図において、２１はノズル、２２はノズル形成部材、Ｓは側壁、２３はカバープレート、２４はインク供給口、２５は基板である。そして、図４に示すようにインクチャネルＡが側壁Ｓとカバープレート２３及び基板２５によって形成されている。
【００２８】
図４（ｂ）には１個のノズル２１を有する１個のインクチャネルＡの断面図が示されているが、実際のせん断モードで動作するヘッドでは、図５（ａ）に示すようにカバープレート２３と基板２５との間には複数の側壁Ｓ、即ち、Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｎ＋１で隔てられたインクチャネルＡ、即ち、Ａ１、Ａ２、…Ａｎが多数構成されている。インクチャネルＡ１、Ａ２、…Ａｎの一端（以下、これをノズル端という場合がある）はノズル形成部材２２に形成されたノズル２１につながり、他端（以下、これをマニホールド端という場合がある）はインク供給部を構成するインク供給口２５から不図示のインクタンクに接続されていて、ノズル２１にはインクによるインクメニスカスを形成している。
【００２９】
各側壁Ｓ１、Ｓ２、…は、図３の矢印で示すように分極方向が異なる２個の圧電材料からなる側壁ＳａとＳｂ、すなわち、Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、…とＳ１ｂ、Ｓ２ｂ、…とから構成されており、側壁Ｓ１には密着形成された電極Ｑ１、Ｑ２が、側壁Ｓ２には密着形成された電極Ｑ３、Ｑ４が設けてある。同様に各側壁にそれぞれ電極が密着形成されており、各電極Ｑ１、Ｑ２、…は駆動制御手段としての駆動パルス発生回路に接続している。
【００３０】
かかるヘッドにおいては、図５（ａ）に示す状態において、例えば、電極Ｑ１及びＱ４をアースに接続すると共に電極Ｑ２及びＱ３に駆動パルスを印加すると、側壁Ｓ１、Ｓ２を構成する圧電材料の分極方向に直角な方向の電界が生じ、側壁Ｓ１ａ、Ｓ１ｂともに側壁の接合面にズリ変形を生じ、また側壁Ｓ２ａ、Ｓ２ｂも同様に反対方向にズリ変形を生じて、図５（ｂ）に示すように側壁Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ及び側壁Ｓ２ａ、Ｓ２ｂは互いに外側に向けて変形し、インクチャネルＡ１の容積を拡大してインクチャネルＡ１内に負の圧力が生じてインクが流れ込む。同時にマニホールド端とノズル端から圧力が上がり始め、音響波がインクチャネル中央に向かって伝わり、１ＡＬ経過すると、その音響波が反対端に達し、インクチャネル内が正圧となる。
【００３１】
なお、ＡＬ（Acoustic Length）とは、インクチャネルの長さをＬ（図４（ｂ）参照）、インク中の音速をＣとした時、Ｌ／Ｃで表される時間（単位：μｓ）であり、インクチャネルの音響的共振周期の１／２である。このＡＬは、側壁Ｓに矩形波を印加して出射するインク滴の速度を測定し、矩形波の電圧値を一定にして矩形波のパルス幅を変化させたときに、インク滴の飛翔速度が最大になるパルス幅として求められる。
【００３２】
ノズル端とマニホールド端に達した音響波は、それぞれ反射して、位相が１８０°反転した負の圧力波となって、インクチャネルの中央に向かって伝搬する。更に、１ＡＬ経過すると、負の圧力波がそれぞれ他端に達して、インクチャネル内部が負圧となる。このように、側壁を移動させて発生した圧力波は、ＡＬ時間毎に圧力の反転を繰り返す。ノズル端は、音響インピーダンスの小さい空気と接しているので、ほぼ１００％反射されるが、マニホールド端は、インクチャネルの断面積とマニホールドの断面積の比率により、部分的に反射されるので、次第に圧力が減衰してゆく。
【００３３】
最初の駆動パルスの印加から１ＡＬ経過後に電位を０に戻すと、側壁Ｓ１、Ｓ２は膨張位置から図５（ａ）に示す中立位置に戻り、インクに高い圧力が掛かる。次いで、図５（ｃ）に示すように、側壁Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ及びＳ２ａ、Ｓ２ｂを互いに逆方向に変形するように駆動パルスを印加して、インクチャネルＡ１の容積を縮小すると、インクチャネルＡ１内に正の圧力が生じる。これによりインクチャネルＡ１を満たしているインクの一部によるノズル２１内のインクメニスカスがノズル２１から押し出される方向に変化する。この正の圧力がインク滴をノズル２１から射出する程に大きくなると、インク滴はノズル２１から吐出する。この状態を２ＡＬ保持した後、電位を０に戻し、側壁Ｓ１、Ｓ２を収縮位置から中立位置に戻すと、残留する圧力波がキャンセルされるので、次のインク滴の吐出が可能になる。０から７滴までの小液滴を連続的に吐出して、飛翔中あるいは記録媒体上で合体させ、８階調を形成する場合には、画像データに応じて０〜７回これを繰り返す。また、各インクチャネルも同様に駆動パルスの印加によって上記と同様に動作する。
【００３４】
前記のようにインクチャネルＡ１の側壁Ｓ１及びＳ２が変形の動作をすると、隣のインクチャネルＡ２が影響を受けるため、通常、インクチャネルを３チャネル毎に３群に分けて吐出するいわゆる３サイクル吐出が行われる。例えば、Ａ１、Ａ４、Ａ７…を同一周期のパルスで駆動し、次の周期でＡ２、Ａ５、Ａ８…を駆動する方法が行われる。
【００３５】
かかるヘッド２０は、一つの側壁Ｓはその両隣のインクチャネルＡで共有しているため、例えば図５に示すインクチャネルＡ１から吐出を行う場合、インクチャネルＡ１の電極Ｑ２、Ｑ３に、図６に示すように１ＡＬ幅の正電圧の駆動パルスを印加し、続いて、このインクチャネルＡ１の電極Ｑ２、Ｑ３に２ＡＬ幅の負電圧を印加するが、インクチャネルＡ１の電極Ｑ２、Ｑ３に負電圧を印加する代わりに、図７に示すように、隣接するインクチャネルＡ０及びＡ２の各電極Ｑ１、Ｑ４に、２ＡＬ幅の正電圧の駆動パルスを印加する態様とすることで、側壁Ｓに掛かる差電圧を利用して、図６の駆動パルスを印加した場合と同一の駆動を行うようにすることもできる。特にこの態様では、図６に示す駆動パルスを印加する場合のように正負の２電源を使用する煩雑さがないために好ましい。
【００３６】
なお、図６、図７において、インクチャネルを膨張させる引きの電圧（１ＡＬ）とインクチャネルを収縮させる押しの電圧（２ＡＬ）との比は、２：１とされている。
【００３７】
次に、かかるインクジェット記録装置１において、ラインヘッド２に対してインクメニスカスをインクが飛翔しない範囲で振動させる構成について説明する。
【００３８】
本発明では、ラインヘッド２おける記録媒体Ｐ上の記録領域からはみ出た部分のノズルのインクメニスカスを、インクが飛翔しない範囲で振動させる（以下、これを微振動という場合がある。）ことを特徴としている。この記録領域からはみ出た部分のノズルはインクの吐出が行われないため、画像記録中に、この記録領域からはみ出た部分のノズルのインクメニスカスを微振動させることで、ノズル開口付近でのインクの増粘を抑制し、この部分のノズルの使用が再開された際にも、直ちに安定したインク吐出が可能となる。従って、メンテナンス処理のために画像記録を中断する必要なく、常に高品質の画像記録を行うことができる。
【００３９】
ラインヘッド２における記録媒体Ｐ上の記録領域からはみ出た部分のノズルとしては、本実施形態に示すインクジェット記録装置１のように、縁なし画像を記録するモードと縁あり画像を記録するモードとを有する場合、縁ありモードが選択された際の記録媒体Ｐ上において画像が記録されない「縁」の領域に対応するノズルや、幅の異なる記録媒体Ｐに対して画像記録を行う場合に、記録媒体Ｐの幅が、例えば図３（ｂ）に示すように、Ｐ１−Ｐ３幅からＰ１−Ｐ２幅へとサイズ変更された際のＰ２−Ｐ３幅の領域に対応するノズルが該当する。
【００４０】
これら記録媒体Ｐ上の記録領域からはみ出た部分のノズルは、画像記録に寄与しないノズルであるため、ヘッドの側壁の電極に、ノズルからインク滴を飛翔させずに当該ノズルに対応するインクチャネル内のインクメニスカスを微振動させるための微振動パルスを印加する。
【００４１】
このときの微振動パルスの一例を図８に示す。この微振動パルスは、偶数チャネル（例えばＡ２、Ａ４、Ａ６・・・）の側壁（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７・・・）の電極に４ＡＬ幅の矩形波を１２ＡＬ間隔で繰り返し印加し、一方、奇数チャネル（例えばＡ１、Ａ３、Ａ５・・・）の側壁（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６・・・）の電極には、上記偶数チャネルに印加される微振動パルスと同一の４ＡＬ幅、１２ＡＬ間隔の矩形波を、該偶数チャネルに対して４ＡＬずらせて繰り返し印加する。微振動パルスを印加する時間は１００ｍｓ以上あれば良い。ここで、インクチャネルを膨張させる引きの電圧（４ＡＬ）と、４ＡＬの休止区間を介してインクチャネルを収縮させる押しの電圧（４ＡＬ）との比は、２：１とされている。
【００４２】
なお、ここで矩形波とは、電圧の０−９０％までの立ち上がり時間、立ち下がり時間のいずれもがＡＬの１／４以内であるような波形のことをいう。但し、ＡＬが長い場合でも、上記時間は１μｓ以内とする。
【００４３】
本実施形態に示すラインヘッド２では、各インクチャネルは隣接する両隣のインクチャネルと側壁Ｓを共有しているため、一つのインクチャネルの側壁Ｓの駆動による影響はその両隣のインクチャネルにも及ぶ。このため、偶数チャネルの側壁Ｓの電極Ｑに微振動パルスを印加すると、自チャネルのインクメニスカスのみならず、その両隣の奇数チャネルのインクメニスカスも微振動させることができる。この図８に示す微振動パルスは、図６に示す駆動パルスの波形に対してピーク電圧を同じにすることができ、パルス幅を長くすることでインクは非吐出となる。
【００４４】
また、４ＡＬ駆動、１２ＡＬ休止を、偶数チャネルと奇数チャネルとでタイミングを４ＡＬずらせて交互に繰り返しているので、各インクチャネルの側壁は４ＡＬ駆動、４ＡＬ休止を繰り返すようになり、全インクチャネルのインクメニスカスを微振動させることができる。
【００４５】
記録媒体Ｐの記録領域外にはみ出た部分のノズルに与える微振動パルスは、連続的ではなく、目詰まりを起こさない間隔で間欠的に与えるようにしてもよい。
【００４６】
なお、ラインヘッド２における記録媒体Ｐの記録領域に対応するノズルのインクメニスカスも、駆動制御手段としての駆動パルス発生回路の制御により、インクが飛翔しない範囲で振動させることが好ましい。
【００４７】
記録媒体Ｐの記録領域にあるノズルは、画像形成のために駆動するノズルであるため、このノズルのインクメニスカスを微振動させるには、駆動信号から非吐出ノズルを検出して、選択的にインクメニスカスの微振動を行うようにするとよい。ヘッドのデータバッファには１ライン分の記録データが送られているため、この記録データから画像記録に寄与しないインク滴不吐出のインクチャネルを検出することが可能である。
【００４８】
この場合、画像記録に寄与しないインクチャネルＡの側壁Ｓの電極Ｑに、ノズル２１からインク滴を飛翔させずに該インクチャネルＡ内のインクメニスカスを微振動させるための矩形波からなる微振動パルスを印加する。従って、記録媒体Ｐの記録領域に対応するノズルの場合でも、この画像記録に寄与しないインクチャネルＡ内のインクメニスカスに微振動を与えることで、記録中の極く僅かな吐出中断が生じてもインクの増粘を抑えることが可能となる。
【００４９】
本実施形態に示すラインヘッド２では、一つの側壁Ｓを両隣のインクチャネルと共有しているため、一つのインクチャネルからインク滴を吐出すると、その両隣の非吐出のインクチャネル内にも自動的に微振動がかかる。従って、非吐出のインクチャネルのすべてに微振動を与える必要はない。効率良くインクの増粘を抑え、ヘッドの発熱を抑える上では、例えば図５（ａ）に示す隣接する３つのインクチャネルＡ１、Ａ２、Ａ３のすべてが非吐出のインクチャネルであって画像記録に寄与しない場合に、そのうちの中央のインクチャネルＡ２の側壁Ｓ２、Ｓ３の電極にのみ印加することが好ましい。
【００５０】
この微振動パルスの印加例を図９及び図１０を用いて説明する。ここでは図５（ａ）に示す隣接するインクチャネルＡ１、Ａ２、Ａ３を例に挙げ、インクチャネルＡ２において２発のインク滴を吐出して、その後微振動させる場合について説明する。
【００５１】
本実施形態に示すラインヘッド２のように３サイクル吐出を行うヘッドの場合、記録領域内においては、図９に示すように、常に全インクチャネルに同じタイミングで２ＡＬ幅の矩形波からなる駆動パルスＰＡが印加されている。このとき各インクチャネル間（Ａ２−Ａ１、Ａ２−Ａ３）の側壁Ｓには、同図に示すように電圧差が生じないため、せん断変形を生じることはない。
【００５２】
そして、吐出データが来ると、図１０に示すように、インクチャネルＡ２に掛ける２ＡＬ幅の信号を取り除き、その代わりに１ＡＬ幅の信号をタイミングを１ＡＬ早くして掛ければ、図７において説明した如く、隣接するインクチャネルＡ１、Ａ３間の側壁Ｓ２、Ｓ３との電位差によってインクチャネルＡ２からインク滴を吐出することができる。また、微振動させる場合は、２ＡＬ幅の信号を取り除くだけで良い。この図１０に示す記録領域内の微振動パルスは、図６に示す駆動パルスの波形に比べて、ピーク電圧が小さくなるため、インクは非吐出となる。
【００５３】
このように記録媒体Ｐの記録領域に対応するノズルのインクメニスカスをも微振動させる場合、記録媒体Ｐの記録領域からはみ出た部分のノズルのインクメニスカスの振動の振幅は、記録領域に対応するノズルのインクメニスカスの振動の振幅よりも大きくすることが好ましい。これは、画像記録領域内に対応するノズルでは、インクメニスカスを大きく振動させると、吐出に影響するので、インクメニスカスの振動振幅を抑えなければならないが、画像記録領域外のノズルでは、吐出への影響は関係ないため、より大きくインクメニスカスを振動させることによって、ノズル内のインクを効率よく攪拌し、より高い目詰まり防止効果を得ることができるようになる。この振動の振幅は、１つのパルス印加における最大振幅である。
【００５４】
記録媒体Ｐの記録領域からはみ出た部分のノズルのインクメニスカスの振動の振幅を、記録領域に対応するノズルのインクメニスカスの振動の振幅よりも大きくするには、微振動パルスを構成する電圧パルスの振幅を変えるようにしてもよいし、また、図１０に示すように、記録領域に印加される２ＡＬ幅の矩形波を利用し、記録領域における電圧よりも大きくした２ＡＬ幅の矩形波を印加するようにしてもよく、要するに、パルス幅を変えたり電圧を変えることで調整可能である。
【００５５】
本実施形態に示すインクジェット記録装置１では、縁なし画像を記録するモードと縁あり画像を記録するモードとを有すると共に、幅の異なる記録媒体に対して画像記録を行うように構成されるものについて説明したが、いずれか一方の機能のみを備えるものであってもよいことはもちろんである。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、ラインヘッドの記録動作を中断することなく、記録媒体の記録領域からはみ出たノズルの目詰まりの発生を防止することができ、ノズルが画像記録に使用される際に常に安定してインクを吐出することのできるインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置の概略構成を示す図
【図２】ラインヘッドの一例を示す図
【図３】（ａ）はプラテンの平面図、（ｂ）は記録領域とラインヘッドのノズルとの関係を示す図
【図４】（ａ）はヘッドの概略構成を示す外観斜視図、（ｂ）はその断面図
【図５】（ａ）〜（ｃ）はヘッドの作動を示す図
【図６】駆動パルスの一例を示す図
【図７】駆動パルスの他の一例を示す図
【図８】記録領域からはみ出たノズルの微振動パルスの一例を示す図
【図９】記録領域内のノズルに掛かるパルスを示す図
【図１０】記録領域内のノズルの微振動パルスを示す図
【符号の説明】
１：インクジェット記録装置
２：ラインヘッド
２ａ〜２ｄ：ヘッド
２１ａ〜２１ｄ：ノズル
３１、３２：搬送ローラ対
４：プラテン
４１：保持板
４２：吸引口
４３ａ〜４３ｃ：インク受け用の開口部
５１、５２：検知手段
Ｐ：記録媒体
ＰＳ：記録面

Claims

記録媒体の幅方向に亘って設けられたラインヘッドの前記記録媒体の記録領域に対応するノズルからインクを飛翔させて画像記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記ラインヘッドは、各インクチャネルが隣接する側壁を共有しており、前記側壁は両面に電極が形成された圧電材料からなり、前記電極に電圧を印加することによって前記側壁を変形させ、前記インクチャネル内のインクをノズルから飛翔させる駆動制御手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記ラインヘッドにおける前記記録媒体の記録領域からはみ出た部分のノズルに対応する複数のインクチャネルのうち、偶数チャネルの前記側壁の前記電極に４ＡＬ（音響的共振周期の１／２）幅の矩形波を１２ＡＬ間隔で印加し、奇数チャネルの前記側壁の前記電極に前記偶数チャネルに印加される矩形波と同一の矩形波を４ＡＬずらせて印加することにより、当該インクチャネルのインクメニスカスを、インクが飛翔しない範囲で振動させることを特徴とするインクジェット記録装置。
前記記録媒体に対して縁なし画像を記録するモードと、縁あり画像を記録するモードとを選択する選択手段を有することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
前記ラインヘッドは、幅の異なる記録媒体に対して画像記録を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置。
前記駆動制御手段は、前記記録媒体の記録領域に対応するノズルのうち、非吐出ノズルのインクメニスカスを、インクが飛翔しない範囲で振動させることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェット記録装置。
前記駆動制御手段は、前記記録媒体の記録領域からはみ出た部分のノズルのインクメニスカスの振動の振幅を、記録領域に対応するノズルのうちの非吐出ノズルのインクメニスカスの振動の振幅よりも大きくすることを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置。