JP3950004B2

JP3950004B2 - Inkjet recording apparatus and inkjet recording method

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Publication number: JP3950004B2
Application number: JP2002126039A
Authority: JP
Inventors: 明史坂田
Original assignee: SII Printek Inc
Current assignee: SII Printek Inc
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2022-04-26
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、プリンタ、ファックスなどに適用されるインクジェット式記録装置及びインクジェット式記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドを用いて被記録媒体に文字や画像を記録するインクジェット式記録装置が知られている。かかるインクジェット式記録装置では、インクジェットヘッドのノズルが被記録媒体に対向するようにヘッドホルダに設けられ、このヘッドホルダはキャリッジに搭載され被記録媒体の搬送方向とは直交する方向に走査されるようになっている。
【０００３】
このようなインクジェットヘッドのヘッドチップの一例の分解概略を図１３に、また、要部断面を図１４に示す。
【０００４】
図１３及び図１４に示すように、圧電セラミックプレート１０１には、複数のチャンバ１０２が並設され、各チャンバ１０２は、側壁１０３で分離されている。各チャンバ１０２の長手方向一端部は圧電セラミックプレート１０１の一端面まで延設されており、他端部は、他端面までは延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。このような各チャンバ１０２内の両側壁１０３の開口側表面には、長手方向に亘って、駆動電界印加用の電極１０５が形成されている。
【０００５】
また、圧電セラミックプレート１０１のチャンバ１０２の開口側には、カバープレート１０７が接着剤１０９を介して接合されている。このカバープレート１０７には、各チャンバ１０２の浅くなった他端部と連通する凹部となる共通インク室１１１と、この共通インク室１１１の底部からチャンバ１０２とは反対方向に貫通するインク供給口１１２とを有する。
【０００６】
さらに、圧電セラミックプレート１０１とカバープレート１０７との接合体のチャンバ１０２が開口している端面には、ノズルプレート１１５が接合されており、ノズルプレート１１５の各チャンバ１０２に対向する位置にはノズル開口１１７が形成されている。
【０００７】
なお、圧電セラミックプレート１０１のノズルプレート１１５とは反対側でカバープレート１０７とは反対側の面には、配線基板１２０が固着されている。配線基板１２０には、各電極１０５とボンディングワイヤ１２１等で接続された配線１２２が形成され、この配線１２２を介して電極１０５に駆動電圧を印加できるようになっている。
【０００８】
このように構成されるヘッドチップでは、インク供給口１１２から各チャンバ１０２内にインクを充填し、所定のチャンバ１０２の両側の側壁１０３に電極１０５を介して所定の駆動電界を作用させると、側壁１０３が撓み変形してチャンバ１０２内の容積が一時的に変化し、これにより、チャンバ１０２内のインクがノズル開口１１７から吐出する。
【０００９】
例えば、図１５に示すように、チャンバ１０２ａに対応するノズル開口１１７からインクを吐出する場合には、そのチャンバ１０２ａ内の電極１０５ａ、１０５ｂに正の駆動電圧を印加すると共にそれぞれに対向する電極１０５ｃ、１０５ｄを接地するようにする。これにより、側壁１０３ａ、１０３ｂにはチャンバ１０２ａに向かう方向の駆動電界が作用し、これが圧電セラミックプレート１０１の分極方向と直交すれば、圧電厚みすべり効果により側壁１０３ａ、１０３ｂがチャンバ１０２ａ方向に撓み変形し、チャンバ１０２ａ内の容積が減少してインクに対する圧力が増加し、ノズル開口１１７からインクが吐出する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェットヘッドでは、チャンバの並び方向の位置、インク滴の吐出数、あるいはインク滴の吐出頻度等の吐出率の違いによって、各インク滴の吐出量、吐出スピード等の吐出特性にばらつきが生じてしまうという問題がある。
【００１１】
例えば、インクジェットヘッドの端部側に配置されたチャンバと、その他の位置に配置されたチャンバとでは、インク滴の吐出スピードに差が生じるという問題がある。また、所定のチャンバに連通するノズル開口から複数のインク滴を連続的に吐出する場合と、待機状態のチャンバに連通するノズル開口からインク滴を単発的に吐出する場合とでは、インク滴の吐出スピードに差が生じてしまうという問題がある。さらに、全ノズル開口からインク滴を吐出する場合と、所定のノズル開口から単発的にインク滴を吐出する場合とでは、インク滴の吐出量に差が生じてしまうという問題がある。
【００１２】
また、このような問題は、低温環境下、すなわち、インクの粘度が比較的高いと特に発生しやすい。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑み、各ノズル開口から吐出されるインクの吐出特性を安定させることができるインクジェット記録装置及びインクジェット式記録方法を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、圧電セラミックプレートにノズル開口に連通し且つインクの充填されたチャンバを複数並設すると共に各チャンバの両側の側壁に電極が設けられたインクジェットヘッドを具備し、前記電極を介して前記側壁に前記チャンバ内の容積を一時的に増大させる予備駆動電界と当該予備駆動電界に連続し前記チャンバ内の容積を一時的に減少させる吐出駆動電界とからなる駆動電界を発生させることでインクを吐出させるインクジェット式記録装置において、インクを吐出させる所定のチャンバ以外のその他のチャンバでインクを吐出可能な少なくとも一つの待機チャンバの少なくとも一方の側壁に、前記予備駆動電界に対応して当該予備駆動電界と同一方向で発生され且つ当該予備駆動電界よりも発生期間の短い非吐出予備駆動電界を少なくとも含む待機駆動電界を発生させる待機駆動信号を、前記駆動電界を発生させる駆動信号と共に出力する駆動手段を具備することを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００１５】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記非吐出予備駆動電界のピークが、前記予備駆動電界のピークと略同一であることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００１６】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記予備駆動電界の発生期間をｘとし、前記予備駆動電界と前記吐出駆動電界との間隔をｙとしたときに、前記吐出駆動電界の発生期間が２ｘ−ｙで表される長さであることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００１７】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記非吐出予備駆動電界の発生期間が、前記予備駆動電界の発生期間の１／２以下であることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００１８】
本発明の第５の態様は、第４の態様において、前記非吐出予備駆動電界の発生期間が、前記予備駆動電界の発生期間の１／１０以下であることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００１９】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記待機駆動電界が、前記吐出駆動電界に対応して当該吐出駆動電界と同一方向で発生される非吐出駆動電界を含むことを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００２０】
本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様において、前記待機駆動電界は、インクを吐出する直前の待機チャンバに対応して発生させることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００２１】
本発明の第８の態様は、第１〜６の何れかの態様において、前記待機駆動電界は、全ての待機チャンバに対応して発生させることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００２２】
本発明の第９の態様は、第１〜８の何れかの態様において、前記待機駆動電界は、前記待機チャンバの両方の側壁に対応して発生させることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００２３】
本発明の第１０の態様は、第１〜９の何れかの態様において、前記待機駆動電界は、前記待機チャンバの一方の側壁のみに対応して発生させることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００２４】
本発明の第１１の態様は、第１〜１０の何れかの態様において、前記電極の全てが、前記駆動信号又は前記待機駆動信号が独立して出力される個別電極であることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００２５】
本発明の第１２の態様は、第１〜１０の何れかの態様において、前記チャンバ内の相対向する一対の電極が、前記駆動信号又は前記待機駆動信号が出力される一対の個別電極であることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００２６】
本発明の第１３の態様は、第１〜１０の何れかの態様において、前記チャンバのそれぞれの間に、前記インクの充填されないダミーチャンバが設けられ該ダミーチャンバ内の側壁に前記電極が設けられていることを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
【００２７】
本発明の第１４の態様は、圧電セラミックプレートにノズル開口に連通し且つインクの充填されたチャンバを複数並設すると共に各チャンバの両側の側壁に電極が設けられたインクジェットヘッドを具備し、前記電極を介して前記側壁に前記チャンバ内の容積を一時的に増大させる予備駆動電界と当該予備駆動電界に連続し前記チャンバ内の容積を一時的に減少させる吐出駆動電界とからなる駆動電界を発生させることでインクを吐出させるインクジェット式記録方法において、インクを吐出させる所定のチャンバ以外のその他のチャンバでインクを吐出可能な少なくとも一つの待機チャンバの少なくとも一方の側壁に、前記予備駆動電界に対応して当該予備駆動電界と同一方向で発生され且つ当該予備駆動電界よりも発生期間の短い非吐出予備駆動電界を少なくとも含む待機駆動電界を発生させる待機駆動信号を、前記駆動電界を発生させる駆動信号と共に出力することを特徴とするインクジェット式記録方法にある。
【００２８】
本発明の第１５の態様は、第１４の態様において、前記非吐出予備駆動電界のピークが、前記予備駆動電界のピークと略同一であることを特徴とするインクジェット式記録方法にある。
【００２９】
本発明の第１６の態様は、第１４又は１５の態様において、前記予備駆動電界の発生期間をｘとし、前記予備駆動電界と前記吐出駆動電界との間隔をｙとしたときに、前記吐出駆動電界の発生期間が２ｘ−ｙで表される長さとすることを特徴とするインクジェット式記録方法にある。
【００３０】
本発明の第１７の態様は、第１４〜１６の何れかの態様において、前記非吐出予備駆動電界の発生期間が、前記予備駆動電界の発生期間の１／２以下であることを特徴とするインクジェット式記録方法にある。
【００３１】
本発明の第１８の態様は、第１７の態様において、前記非吐出予備駆動電界の発生期間が、前記予備駆動電界の発生期間の１／１０以下であることを特徴とするインクジェット式記録方法にある。
【００３２】
本発明の第１９の態様は、第１４〜１８の何れかの態様において、前記非吐出駆動電界が、前記吐出駆動電界に対応して当該吐出駆動電界と同一方向で発生される非吐出駆動電界を含むことを特徴とするインクジェット式記録方法にある。
【００３３】
本発明の第２０の態様は、第１４〜１９の何れかの態様において、前記非吐出駆動電界は、インクを吐出する直前の待機チャンバに対応して発生させることを特徴とするインクジェット式記録方法にある。
【００３４】
本発明の第２１の態様は、第１４〜１９の何れかの態様において、前記非吐出駆動電界は、全ての待機チャンバに対応して発生させることを特徴とするインクジェット式記録方法にある。
【００３５】
本発明の第２２の態様は、第１４〜２１の何れかの態様において、前記非吐出駆動電界を、前記待機チャンバの両方の側壁に対応して発生させることを特徴とするインクジェット式記録方法にある。
【００３６】
本発明の第２３の態様は、第１４〜２１の何れかの態様において、前記非吐出駆動電界を、前記待機チャンバの片側の側壁のみに対応して発生させることを特徴とするインクジェット式記録方法にある。
【００３７】
かかる本発明では、インクを吐出させない待機チャンバの側壁に待機駆動電界を発生させることで、インクを吐出させる直前のチャンバの状態を常に一定の状態に維持できるため、各ノズル開口から吐出されるインクの吐出特性が安定する。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略図である。
【００４０】
図１に示すように、本実施形態のインクジェット式記録装置１０は、ヘッドが走査されるシリアル方式のインクジェット式記録装置であり、インクを吐出させるインクジェットヘッド２０が設けられたヘッドユニット１００を具備する。このヘッドユニット１００はキャリッジ１１上に固定されており、キャリッジ１１は一対のガイドレール１２ａ、１２ｂ上に軸方向に移動自在に搭載されている。
【００４１】
また、ガイドレール１２ａ、１２ｂの一端側には駆動モータ１３が設けられており、この駆動モータ１３による駆動力が、当該駆動モータ１３に連結されたプーリ１４ａと、ガイドレール１２ａ、１２ｂの他端側に設けられたプーリ１４ｂとの間に掛け渡されたタイミングベルト１５に沿って移動されるようになっている。
【００４２】
さらに、キャリッジ１１の搬送方向と直交する方向の両端部側には、ガイドレール１２ａ、１２ｂに沿ってそれぞれ一対の搬送ローラ１６、１７が設けられている。これらの搬送ローラ１６、１７は、キャリッジ１１の下方に当該キャリッジ１１の搬送方向とは直交する方向に被記録媒体Ｓを搬送するものである。
【００４３】
そして、これら搬送ローラ１６、１７によって被記録媒体Ｓを送りつつキャリッジ１１をその送り方向とは直交方向に走査することにより、インクジェットヘッド２０によって被記録媒体Ｓ上に文字及び画像等が記録される。
【００４４】
ここで、インクを吐出させるインクジェットヘッドの一例について説明する。なお、図２は、本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの分解斜視図であり、図３は、ヘッドチップの分解斜視図であり、図４は、インクジェットヘッドの組立工程を示す概略斜視図である。
【００４５】
図２に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド２０は、ヘッドチップ２１と、このヘッドチップ２１の一方面側に設けられるベースプレート２２と、ヘッドチップ２１の他方面側に設けられるヘッドカバー２３と、ヘッドチップ２１を駆動するための駆動回路２４が搭載された配線基板２５とを有する。
【００４６】
まず、ヘッドチップ２１について詳しく説明する。図３及び図４に示すように、ヘッドチップ２１を構成する圧電セラミックプレート２６には、ノズル開口２７に連通してインクを吐出させるチャンバ２８が複数並設され、各チャンバ２８は、側壁２９で分離されている。
【００４７】
各チャンバ２８の長手方向一端部は、圧電セラミックプレート２６の一端面まで延設されており、他端部は、他端面までは延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。なお、各チャンバ２８は、例えば、円盤状のダイスカッターにより形成され、深さが徐々に浅くなった部分は、ダイスカッターの形状を利用して形成される。
【００４８】
また、各チャンバ２８内の両側の側壁２８の開口側表面には、長手方向に亘って、チャンバ２８毎に独立した駆動信号が出力される一対の個別電極３０がそれぞれ形成されている。この一対の個別電極３０は、例えば、公知の斜め方向からの蒸着によって各チャンバ２８内の各側壁２９にそれぞれ形成される。
【００４９】
さらに、圧電セラミックプレート２６のチャンバ２８の開口側には、インク室プレート３１が接合されている。このインク室プレート３１には、各チャンバ２８の浅くなった他端部のみと連通する凹部となるインク室３２と、このインク室３２の底部からチャンバ２８とは反対方向に貫通するインク供給口３３とが設けられている。
【００５０】
ここで、本実施形態では、各チャンバ２８は、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインクに対応したグループに分かれており、インク室３２及びインク供給口３３は、それぞれ４つずつ設けられている。
【００５１】
なお、インク室プレート３１は、例えば、セラミックプレート、金属プレート等で形成することができるが、圧電セラミックプレート２６との接合後の変形等を考えると、熱膨張率の近似したセラミックプレートを用いるのが好ましい。
【００５２】
また、圧電セラミックプレート２６とインク室プレート３１の接合体とのチャンバ２８が開口している端面には、ノズルプレート３４が接合されている。このノズルプレート３４の各チャンバ２８に対向する位置にはノズル開口２７が形成されている。
【００５３】
さらに、ノズルプレート３４は、圧電セラミックプレート２６とインク室プレート３１との接合体のチャンバ２８が開口している端面の面積よりも大きくなっている。このノズルプレート３４は、ポリイミドフィルムなどに、例えば、エキシマレーザ装置を用いてノズル開口２７を形成したものである。また、図示しないが、ノズルプレート３４の被印刷物に対向する面には、インクの付着等を防止するために撥水性を有する撥水膜が設けられている。
【００５４】
なお、本実施形態では、圧電セラミックプレート２６とインク室プレート３１との接合体のチャンバ２８が開口している端部の周囲には、ノズル支持プレート３５が配置されている。このノズル支持プレート３５は、ノズルプレート３４の接合体端面の外側と接合されて、ノズルプレート３４を安定して保持するためのものである。
【００５５】
ここで、このようなヘッドチップ２１を具備するインクジェットヘッド２０について詳細に説明する。
【００５６】
図２及び図４に示すように、インクジェットヘッド２０は、ヘッドチップ２１を構成する圧電セラミックプレート２６のノズル開口２７側とは反対側の端部に、例えば、ボンディングワイヤ等を介して一対の個別電極３０に接続される図示しない配線パターンが形成されている。
【００５７】
また、圧電セラミックプレート２６とインク室プレート３１との接合体のノズル支持プレート３５の後端側には、圧電セラミックプレート２６側のアルミニウム製のベースプレート２２と、インク室プレート３１側のヘッドカバー２３とが組み付けられる。このヘッドカバー２３には、インク室プレート３１のインク供給口３３のそれぞれに連通するインク導入路３６が設けられている。
【００５８】
そして、ベースプレート２２及びヘッドカバー２３は、ベースプレート２２の係止孔２２ａにヘッドカバー２３の係止シャフト２３ａを係合することにより固定され、両者で圧電セラミックプレート２６とインク室プレート３１との接合体を挟持する。
【００５９】
また、図４（ａ）に示すように、圧電セラミックプレート２６の後端側に突出したベースプレート２２上には配線基板２５が固着されている。この配線基板２５上には、ヘッドチップ２１を駆動するための駆動ＩＣを有する駆動回路２４が搭載され、後述する駆動回路２４とフレキシブルケーブルとが異方性導電膜３７を介して接続される。これにより、図４（ｂ）のインクジェットヘッド２０が完成する。
【００６０】
さらに、上述したインクジェットヘッド２０は、インクカートリッジを保持するタンクホルダ４０に組み付けられてヘッドユニット１００が形成される。
【００６１】
ここで、インクジェットヘッド２０を組み付けるタンクホルダ４０の一例について図５を参照して説明する。なお、図５は、本実施形態に係るタンクホルダの一例を示す概略斜視図である。
【００６２】
図５に示すように、タンクホルダ４０は、一方面が開口した略箱形形状を有し、インクカートリッジが着脱自在に保持可能なものである。
【００６３】
また、タンクホルダ４０の底壁上面には、インクカートリッジの底部に形成された開口部と、インク導入路３６とを連結させる連結部４１が設けられている。この連結部４１は、例えば、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク毎に設けられている。
【００６４】
さらに、連結部４１内には図示しないインク流路が形成され、その開口となる連結部４１の先端には、フィルタ４２が設けられている。
【００６５】
この連結部４１内に形成されたインク流路は、底壁の裏面側まで連通して形成されており、各インク流路は、タンクホルダ４０の裏面側に設けられた流路基板４３の側壁に開口するヘッド連結口４４に連通している。
【００６６】
また、タンクホルダ４０の側面には、上述したインクジェットヘッド２０を保持固定するヘッド保持部４５が設けられている。
【００６７】
このようなヘッド保持部４５には、配線基板２５上に設けられた駆動回路２４を包囲する略コ字状に立設された包囲壁４６と、この包囲壁４６内にあってインクジェットヘッド２０のベースプレート２２及び配線基板２５に設けられた係止孔２２ｂと係合する係合シャフト４７が立設されている。
【００６８】
そして、上述したタンクホルダ４０のヘッド保持部４５にインクジェットヘッド２０が搭載されることでヘッドユニット１００が完成する。このとき、ヘッドカバー２３に形成されたインク導入路３６は、流路基板４３のヘッド連結口４４に連結されている。
【００６９】
ここで、各チャンバ２８内の側壁２９に設けられた一対の個別電極３０に駆動信号を出力する駆動手段を駆動回路２４に表して詳細に説明する。なお、図６は、駆動回路とヘッドチップとの配線の接続状態を示す概略図である。
【００７０】
図６に示すように、駆動回路２４には、外部からの電源と、印刷信号等の外部信号とからなる外部回路５０とが外部配線５１を介して接続されている。これにより、外部信号が外部配線５１を介して外部回路５０から駆動回路２４に出力される。
【００７１】
また、駆動回路２４は、フレキシブルケーブル３８を介して各チャンバ２８内の側壁２９に設けられた一対の個別電極３０にそれぞれ接続されている。これにより、駆動回路２４に入力された外部信号は、各チャンバ２８内の一対の個別電極３０に駆動信号としてそれぞれ出力されることになる。
【００７２】
なお、本実施形態では、各チャンバ２８の側壁２９を形成する圧電セラミックプレート２６の分極方向は、チャンバ２８の底部からインク室プレート３１側に向かって各側壁２９が突出する方向と同一方向である。
【００７３】
ここで、インクジェット式記録装置１０の駆動方法について詳細に説明する。なお、図７は、圧電セラミックプレートの断面図及び一対の個別電極に付与される駆動波形を示す図であり、図８は、駆動波形の詳細を説明する図であり、図９は、チャンバの両側の側壁の動きを説明する圧電セラミックプレートの断面図である。
【００７４】
図７に示す駆動波形６０ａ〜６０ｆは、各チャンバ２８ａ〜２８ｆ内の一対の電極３０にそれぞれ印加される駆動電圧を示す。また、駆動波形６１は、駆動波形６０ａ〜６０ｃによってチャンバ２８ｂの両側の側壁２９ａ、２９ｂに発生させる駆動電界を示す。また、駆動波形６２は、駆動波形６０ｄ〜６０ｆによってチャンバ２８ｅの両側の側壁２９ｄ、２９ｅに発生させる駆動電界を示す。
【００７５】
本実施形態では、このような駆動波形６１、６２によってチャンバ２８ｂ（ノズル開口２７）からインク滴を吐出後、連続してチャンバ２８ｂ、２８ｅからインク滴を吐出させるようになっている。すなわち、チャンバ２８ｂからインク滴を吐出させる場合は、チャンバ２８ｅはインクを吐出しない待機状態となり、この待機状態から続いてチャンバ２８ｂ、２８ｅから同時にインク滴を吐出させるようになっている。
【００７６】
さらに、本実施形態のインク滴を吐出させるための駆動電界は、チャンバ２８ｂ、２８ｅ内の容積を一時的に増大させる予備駆動電界と、予備駆動電界に連続してチャンバ２８ｂ、２８ｅ内の容積を一時的に減少させる吐出駆動電界とからなる。なお、予備駆動電界は、駆動波形６１のＡ及びＥ領域と駆動波形６２のＥ領域とで表され、吐出駆動電界は、駆動波形６１のＣ及びＧ領域と駆動波形６２のＧ領域とに表されている。
【００７７】
ここで、このような予備駆動電界と吐出駆動電界とのそれぞれの発生期間は、次の関係を満たしていることが好ましい。すなわち、図８に示すように、予備駆動電界の発生期間をｘとし、予備駆動電界の発生期間と吐出駆動電界の発生期間との間隔をｙとしたときに、吐出駆動電界の発生期間が２ｘ−ｙで表される長さであることが好ましい。これにより、各ノズル開口２７からインク滴を良好に吐出することができる。
【００７８】
一方、駆動波形６１のＣ領域に表された吐出駆動電界によってチャンバ２８ｂからインク滴を吐出させる場合、本実施形態では、待機状態のチャンバ２８ｅの両側の側壁２９ｄ、２９ｅに駆動波形６０ｄ〜６０ｅによってチャンバ２８ｅからインク滴を吐出させない程度の待機駆動電界（駆動波形６２のＡ〜Ｃ領域）を発生させている。
【００７９】
このような待機駆動電界は、本実施形態では、予備駆動電界に対応して予備駆動電界と同一方向で発生され且つ予備駆動電界よりも発生期間の短い非吐出予備駆動電界と、吐出駆動電界に対応して吐出駆動電界と同一方向で発生される非吐出駆動電界とからなる。なお、非吐出予備駆動電界は、駆動波形６２のＡ領域に表されている。また、非吐出駆動電界は、駆動波形６２のＣ領域で表されており、本実施形態では、チャンバ２８ｂからインクを吐出させた吐出駆動電界（駆動波形６１のＣ領域）と同一の駆動電界としている。
【００８０】
ここで、非吐出予備駆動電界の発生期間は、予備駆動電界の発生期間の１／２以下、特に、１／１０以下であることが好ましく、１／１８とするのが最適である。これにより、非吐出駆動電界との組み合わせによっても、インク滴が誤吐出されることなく、所定の側壁に電界を発生させることができる。
【００８１】
また、非吐出予備駆動電界のピークは、予備駆動電界のピークと略同一であることが好ましい。これにより、予備駆動電界の発生期間を変更することのみで、非吐出予備駆動電界を容易に発生させることができる。
【００８２】
以下、インクを吐出させる際の各チャンバの両側の側壁の動きについて詳細に説明する。
【００８３】
インク滴が吐出されるチャンバ２８ｂでは、印刷信号の入力に伴い、駆動波形６０ｂのＡ領域でチャンバ２８ｂ内の一対の個別電極３０に予備駆動電圧が印加されて、チャンバ２８ｂの両側の側壁２９ａ、２９ｂに予備駆動電界が発生する。これにより、チャンバ２８ｂの各側壁２９ａ、２９ｂが、その略中央部が外側に向かって離れるように撓み変形してチャンバ２８ｂ内の容積を一時的に増大させる（図９（ａ）参照）。
【００８４】
このとき、チャンバ２８ｅ内の一対の個別電極３０には非吐出予備駆動電圧が印加されて、チャンバ２８ｅの両側の側壁２９ｄ、２９ｅには予備駆動電界よりも発生期間が短い非吐出予備駆動電界が発生する。これにより、チャンバ２８ｅの各側壁２９ｄ、２９ｅも、その略中央部が外側に向かって離れるように撓み変形するが、その変形量はチャンバ２８ｂの側壁２９ａ、２９ｂよりも小さい。
【００８５】
続いて、駆動波形６０ａ、６０ｃのＣ領域でチャンバ２８ａ、２８ｃ内に設けられた一対の個別電極３０に吐出駆動電圧が印加され、チャンバ２８ｂの両側の側壁２９ａ、２９ｂに吐出駆動電界が発生する。これにより、チャンバ２８ｂの各側壁２９ａ、２９ｂの略中央部が内側に向かって近接するように撓み変形してチャンバ２８ｂ内の容積が増大している状態から一時的に減少し、ノズル開口２７からインク滴が吐出される（図９（ｂ）参照）。
【００８６】
一方、チャンバ２８ｂの各側壁２９ａ、２９ｂに吐出駆動電界を発生させたのと同時に、駆動波形６０ｄ、６０ｆのＣ領域では、チャンバ２８ｄ、２８ｆ内の一対の個別電極３０に、チャンバ２８ａ、２８ｃ内の一対の個別電極３０に印加される吐出駆動電圧と同等の非吐出駆動電圧が印加されることで、チャンバ２８ｅの両側の側壁２９ｄ、２９ｅに非吐出駆動電界を発生させている。これにより、チャンバ２８ｅの各側壁２９ｄ、２９ｅの略中央部が内側に向かって近接するように撓み変形してチャンバ２８ｂ内の容積が増大している状態から、容積が一時的に減少する（図９（ｂ）参照）。このとき、チャンバ２８ｅの非吐出予備駆動電界による容積の増加量が、チャンバ２８ｂの予備駆動電界による増加量よりも小さいため、チャンバ２８ｅ内に充填されたインクは、チャンバ２８ｅから吐出されることはない。
【００８７】
その後、インク滴を吐出させたチャンバ２８ｂの両側の側壁２９ａ、２９ｂに駆動波形６１のＥ及びＧ領域で表される予備駆動電界と吐出駆動電界とを発生させると共に、待機状態のチャンバ２８ｅの両側の側壁２９ｄ、２９ｅに駆動波形６２のＥ及びＧ領域で表される予備駆動電界と吐出駆動電界とを発生させることにより、チャンバ２８ｂ、２８ｅ内からインク滴がそれぞれ同時に吐出される。
【００８８】
このように、チャンバ２８ｂからインク滴を吐出させた際に、待機状態としたチャンバ２８ｅの両側の側壁２９ｄ、２９ｅにインク滴を吐出させない程度の待機駆動電界（非吐出予備駆動電界及び非吐出駆動電界）を発生させることにより、次のインク滴の吐出時には、インク滴を吐出させたチャンバ２８ｂと待機状態のチャンバ２８ｅとが同じ状態に保持されるため、各チャンバ２８ｂ、２８ｅから吐出されるインクの吐出特性は略同一となる。
【００８９】
以上説明したように、待機状態にあるチャンバ２８ｅの側壁２９ｄ、２９ｅに待機駆動電界を発生させておくことにより、インク滴を吐出させる直前の各チャンバの状態を均一に保持することができるため、インク滴を連続して吐出させるチャンバ２８ｂと、待機状態からインク滴を吐出させるチャンバ２８ｅとのインク吐出特性が均一化される。
【００９０】
すなわち、一度に複数のインク滴を吐出する場合と、比較的少ない数のインク滴を吐出する場合とでのインク吐出特性の差が小さく抑えられる。また、インク吐出時の各チャンバ２８の状態を一定に保持できるため、チャンバ２８の並設方向の位置の違いによるインク吐出特性のばらつきも防止することができる。
【００９１】
したがって、各ノズル開口からは、常に安定した吐出量及び吐出スピードでインク滴が吐出され、常に良好な印刷品質を得ることができる。
【００９２】
なお、本実施形態では、待機状態のチャンバ２８ｅの側壁２９ｄ、２９ｅに、非吐出予備駆動電界と非吐出駆動電界とからなる待機駆動電界を発生させるようにしたが、これに限定されず、例えば、図１０に示すように、駆動波形６０ｄ〜６０ｆによって非吐出予備駆動電界のみからなる待機駆動電界（駆動波形６２のＡ〜Ｃ領域）を発生させるようにしてもよい。
【００９３】
また、本実施形態では、待機状態のチャンバの両側の側壁に待機駆動電界を発生させるようにしたが、これに限定されず、少なくとも一方の側壁に発生させればよい。
【００９４】
さらに、待機駆動電界は、インクを吐出させる直前の待機状態のチャンバのみに選択的に発生させるようにしてもよいが、全ての待機状態のチャンバに常に発生させるようにしてもよい。
【００９５】
このように全ての待機状態のチャンバに常に待機駆動電界を発生させることにより、低温環境下であってもインク粘度の上昇による吐出不良を防止することができる。これは、インクを吐出する際には、常に全てのチャンバ２８の側壁２９に電界が変形されることにより、インクの温度を上昇させてインクの粘度を低下させることができるからである。また、このように待機駆動電界を発生させることによってインクの粘度を低下させることができるため、比較的粘度の高いインクも用いることができ、インクの選択範囲が広がる。
【００９６】
ここで、下記の各実施例及び比較例のインクジェット式記録装置においてそれぞれインク滴を吐出させ、チャンバ（ノズル開口）の配列位置とインク吐出スピードとの関係を調べた。その結果を図１１（ａ）に示す。
【００９７】
（実施例１）
実施例１のインクジェット式記録装置では、所定のチャンバからインク滴を吐出させる際に、待機チャンバの側壁に非吐出予備駆動電界と非吐出駆動電界とからなる待機駆動電界を発生させた。
【００９８】
（実施例２）
実施例２のインクジェト式記録装置は、所定のチャンバからインク滴を吐出させる際に、待機チャンバの側壁に非吐出予備駆動電界のみからなる待機駆動電界を発生させるようにした以外は、実施例１のインクジェット式記録装置と同様である。
【００９９】
（比較例１）
比較例１のインクジェット式記録装置は、所定のチャンバからインク滴を吐出させる際に、待機チャンバの側壁に待機駆動電界を発生させることなく停止状態とした以外は、実施例１のインクジェット式記録装置と同様である。
【０１００】
図１１（ａ）のグラフに示すように、実施例１及び２のインクジェット式記録装置では、各ノズル開口から吐出されるインク滴の吐出スピードの差が比較的小さい。これに対し、比較例１のインクジェット式記録装置では、ヘッドの端部側に設けられたノズル開口（ノズル番号１）から吐出されたインク滴の吐出スピードだけが、他のノズル開口から吐出されたインク滴の吐出スピードよりも明らかに速くなっていることが分かる。
【０１０１】
この結果から明らかなように、本発明のインクジェット式記録装置によれば、チャンバの配列位置に拘わらず、安定したインク吐出特性が得られる。
【０１０２】
次に、上記の実施例１及び比較例１のインクジェット式記録ヘッドを用いて、全ノズル開口からインク滴を吐出させた場合のインク滴の吐出量と、１つのノズル開口からインク滴を吐出させた場合とのインク滴の吐出量との差を調べた。その結果を図１１（ｂ）に示す。
【０１０３】
図１１（ｂ）のグラフから明らかなように、実施例１のインクジェット式記録装置では、全ノズルからインク滴を吐出させた場合と、１つのノズル開口からインク滴を吐出させた場合とのインク滴の吐出量は、駆動電圧に拘わらずほぼ一致している。これに対し、比較例１のインクジェット式記録ヘッドでは、１つのノズル開口からインク滴を吐出させた場合、全ノズル開口からインク滴を吐出させた場合と比較して、何れの駆動電圧でもインク滴の吐出量が２０％以上低下していることが分かる。
【０１０４】
この結果から明らかなように、本発明のインクジェット式記録ヘッドでは、一度に吐出するインク滴の数に拘わらず、安定したインク吐出特性が得られる。
【０１０５】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。
【０１０６】
例えば、上述の本実施形態では、各チャンバ２８ａ〜２８ｆ内の側壁２９に一対の個別電極３０を設けたインクジェットヘッドを例示して説明したが、本発明のインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェットヘッドはこれに限定されるものではない。
【０１０７】
例えば、図１２に示すように、各チャンバ２８ａ〜２８ｆの側壁２９ａ〜２９ｅに駆動信号がそれぞれ独立して出力される個別電極３０Ａを設けたタイプのインクジェットヘッドであってもよい。
【０１０８】
また、例えば、インクの充填されるチャンバのそれぞれの間にインクの充填されないダミーチャンバが設けられたタイプのインクジェットヘッドであってもよい。なお、このタイプのインクジェットヘッドは、各チャンバの両側の側壁の分極方向が、上述のタイプのインクジェットヘッドとは逆方向となる。
【０１０９】
このような何れのタイプのインクジェットヘッドを用いた場合であっても、待機状態のチャンバの側壁に待機駆動電界を発生させてインクを吐出させない程度にチャンバを容積変化させることにより、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
また、上述した実施形態では、インクジェットヘッドを走査するシリアル型のインクジェット式記録装置を例示して説明したが、本発明は、インクジェットヘッドが固定されたライン型のインクジェット式記録装置等の他のタイプのインクジェット式記録装置にも適用することができる。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インクを吐出させない待機チャンバの少なくとも一方の側壁に駆動電界と同一方向で且つ待機チャンバからインクを吐出させない程度で且つ予備駆動電界に対応して発生されこの予備駆動電界よりも発生期間の短い非吐出予備駆動電界を少なくとも含む待機駆動電界を発生させるようにしたので、インクを吐出する際の各チャンバが略均一な状態に保持される。したがって、各チャンバから吐出されるインクの吐出安定性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るヘッドチップの分解斜視図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの組立工程を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態１に係るタンクホルダの一例を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る圧電セラミックプレートの断面図及び一対の個別電極に付与される駆動波形を示す図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る駆動波形を示す図である。
【図９】本発明の実施形態１に係るチャンバの両側の動きを説明する圧電セラミックプレートの断面図である。
【図１０】本発明の実施形態１に係る圧電セラミックプレートの断面図及び一対の個別電極に付与される駆動波形の他の例を示す図である。
【図１１】各実施例及び比較例のインクジェット式記録装置でのインク吐出特性を示すグラフである。
【図１２】本発明の他の実施形態に係るインクジェット式記録装置の概略構成を示す図である。
【図１３】従来技術に係るインクジェットヘッドのヘッドチップの概要を示す概略斜視図である。
【図１４】従来技術に係るインクジェットヘッドのヘッドチップの概要を示す断面図である。
【図１５】従来技術に係るインクジェットヘッドのヘッドチップの概要を示す断面図である。
【符号の説明】
１０インクジェット式記録装置
２０インクジェットヘッド
２１ヘッドチップ
２２ベースプレート
２３ヘッドカバー
２４駆動回路
２５配線基板
２６圧電セラミックプレート
２７ノズル開口
２８、２８ａ〜２８ｆチャンバ
２９、２９ａ〜２９ｅ側壁
３０一対の個別電極
３０Ａ個別電極
３４ノズルプレート
４０タンクホルダ
５０外部回路
５１外部配線
６０ａ〜６０ｆ、６１、６２駆動波形
１００ヘッドユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method applied to, for example, a printer and a fax machine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet recording apparatus that records characters and images on a recording medium using an ink jet head having a plurality of nozzles that eject ink is known. In such an ink jet recording apparatus, the nozzle of the ink jet head is provided in the head holder so as to face the recording medium, and this head holder is mounted on the carriage so as to be scanned in a direction orthogonal to the transport direction of the recording medium. It has become.
[0003]
An outline of an example of a head chip of such an ink jet head is shown in FIG. 13, and a cross section of the main part is shown in FIG.
[0004]
As shown in FIGS. 13 and 14, a plurality of chambers 102 are arranged in parallel on the piezoelectric ceramic plate 101, and each chamber 102 is separated by a side wall 103. One end portion of each chamber 102 in the longitudinal direction extends to one end surface of the piezoelectric ceramic plate 101, and the other end portion does not extend to the other end surface, and the depth gradually decreases. An electrode 105 for applying a driving electric field is formed on the opening side surface of both side walls 103 in each chamber 102 in the longitudinal direction.
[0005]
A cover plate 107 is bonded to the opening side of the chamber 102 of the piezoelectric ceramic plate 101 via an adhesive 109. The cover plate 107 includes a common ink chamber 111 serving as a recess communicating with the shallower other end portion of each chamber 102, and an ink supply port 112 penetrating in a direction opposite to the chamber 102 from the bottom of the common ink chamber 111. And have.
[0006]
Further, a nozzle plate 115 is joined to an end surface of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 101 and the cover plate 107 where the chamber 102 is open, and a nozzle opening is provided at a position facing each chamber 102 of the nozzle plate 115. 117 is formed.
[0007]
A wiring substrate 120 is fixed to the surface of the piezoelectric ceramic plate 101 opposite to the nozzle plate 115 and opposite to the cover plate 107. A wiring 122 connected to each electrode 105 by a bonding wire 121 or the like is formed on the wiring substrate 120, and a driving voltage can be applied to the electrode 105 through the wiring 122.
[0008]
In the head chip configured as described above, when each chamber 102 is filled with ink from the ink supply port 112 and a predetermined drive electric field is applied to the side walls 103 on both sides of the predetermined chamber 102 via the electrodes 105, 103 is bent and deformed to temporarily change the volume in the chamber 102, whereby the ink in the chamber 102 is ejected from the nozzle opening 117.
[0009]
For example, as shown in FIG. 15, when ink is ejected from the nozzle opening 117 corresponding to the chamber 102a, a positive drive voltage is applied to the electrodes 105a and 105b in the chamber 102a and the electrodes 105c facing each other are applied. , 105d is grounded. As a result, a driving electric field in the direction toward the chamber 102a acts on the side walls 103a and 103b. If this is perpendicular to the polarization direction of the piezoelectric ceramic plate 101, the side walls 103a and 103b are bent and deformed in the direction of the chamber 102a due to the piezoelectric thickness slip effect. As a result, the volume in the chamber 102a decreases, the pressure on the ink increases, and the ink is ejected from the nozzle opening 117.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the ink jet head mounted on the above-described conventional ink jet recording apparatus, each ink droplet is ejected due to a difference in ejection rate such as the position in the chamber alignment direction, the number of ink droplet ejection, or the frequency of ink droplet ejection. There is a problem that variation occurs in ejection characteristics such as volume and ejection speed.
[0011]
For example, there is a problem in that there is a difference in ink droplet ejection speed between a chamber disposed on the end side of the inkjet head and a chamber disposed at another position. Ink droplet ejection is performed when a plurality of ink droplets are continuously ejected from a nozzle opening communicating with a predetermined chamber and when ink droplets are ejected only once from a nozzle opening communicating with a standby chamber. There is a problem that a difference occurs in speed. Furthermore, there is a problem in that there is a difference in the amount of ink droplets ejected between the case where ink droplets are ejected from all nozzle openings and the case where ink droplets are ejected only once from predetermined nozzle openings.
[0012]
Such a problem is particularly likely to occur in a low temperature environment, that is, when the viscosity of the ink is relatively high.
[0013]
In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method capable of stabilizing the discharge characteristics of ink discharged from each nozzle opening.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
A first aspect of the present invention that solves the above problems is an ink jet head in which a plurality of chambers filled with ink are connected to a piezoelectric ceramic plate in parallel with nozzle openings, and electrodes are provided on both side walls of each chamber. A preliminary driving electric field that temporarily increases the volume in the chamber on the side wall via the electrode, and a discharge driving electric field that continues to the preliminary driving electric field and temporarily decreases the volume in the chamber. In the ink jet recording apparatus for ejecting ink by generating a driving electric field, the spare is provided on at least one side wall of at least one standby chamber capable of ejecting ink in a chamber other than the predetermined chamber for ejecting ink. Corresponding to the driving electric field, it is generated in the same direction as the preliminary driving electric field and is generated from the preliminary driving electric field. A short waiting driving signal the non-ejection preliminary driving electric field to generate a standby driving electric field including at least between, there is provided an ink jet recording apparatus, characterized by comprising a driving unit for outputting the driving signal to generate the driving electric field.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the peak of the non-ejection preliminary driving electric field is substantially the same as the peak of the preliminary driving electric field.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the ejection driving is performed when the generation period of the preliminary driving electric field is x and the interval between the preliminary driving electric field and the ejection driving electric field is y. In the ink jet recording apparatus, the generation period of the electric field has a length represented by 2x-y.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the generation period of the non-ejection preliminary driving electric field is ½ or less of the generation period of the preliminary driving electric field. In an inkjet recording apparatus.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the fourth aspect, the generation period of the non-ejection preliminary driving electric field is 1/10 or less of the generation period of the preliminary driving electric field. is there.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the standby driving electric field is a non-ejection driving electric field generated in the same direction as the ejection driving electric field corresponding to the ejection driving electric field. An ink jet recording apparatus including the ink jet recording apparatus.
[0020]
A seventh aspect of the present invention is the ink jet recording apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the standby driving electric field is generated corresponding to a standby chamber immediately before ink is ejected. is there.
[0021]
An eighth aspect of the present invention is the ink jet recording apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the standby drive electric field is generated corresponding to all standby chambers.
[0022]
A ninth aspect of the present invention is the ink jet recording apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the standby drive electric field is generated corresponding to both side walls of the standby chamber. .
[0023]
A tenth aspect of the present invention is the ink jet recording apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the standby drive electric field is generated corresponding to only one side wall of the standby chamber. is there.
[0024]
According to an eleventh aspect of the present invention, in any one of the first to tenth aspects, all of the electrodes are individual electrodes to which the drive signal or the standby drive signal is independently output. In an inkjet recording apparatus.
[0025]
According to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the first to tenth aspects, the pair of opposed electrodes in the chamber is a pair of individual electrodes to which the drive signal or the standby drive signal is output. The present invention is an ink jet recording apparatus.
[0026]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in any one of the first to tenth aspects, a dummy chamber not filled with the ink is provided between the chambers, and the electrode is provided on a side wall of the dummy chamber. The present invention is an ink jet recording apparatus.
[0027]
A fourteenth aspect of the present invention includes an inkjet head in which a plurality of chambers filled with ink are provided in parallel with a nozzle opening in a piezoelectric ceramic plate and electrodes are provided on side walls on both sides of each chamber. A drive electric field including a pre-driving electric field that temporarily increases the volume in the chamber and an ejection driving electric field that is continuous with the pre-driving electric field and temporarily reduces the volume in the chamber is generated on the side wall via the electrode. In the ink jet recording method in which ink is discharged, at least one side wall of at least one standby chamber capable of discharging ink in a chamber other than the predetermined chamber from which ink is discharged corresponds to the preliminary driving electric field. Non-ejection generated in the same direction as the preliminary driving electric field and having a shorter generation period than the preliminary driving electric field The standby driving signals for generating the standby driving electric field including at least a Bei driving electric field, in an ink jet recording method and outputs the driving signal to generate the driving electric field.
[0028]
A fifteenth aspect of the present invention is the ink jet recording method according to the fourteenth aspect, wherein the peak of the non-ejection preliminary driving electric field is substantially the same as the peak of the preliminary driving electric field.
[0029]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the fourteenth or fifteenth aspect, the ejection driving is performed when the generation period of the preliminary driving electric field is x and the interval between the preliminary driving electric field and the ejection driving electric field is y. The ink jet recording method is characterized in that the generation period of the electric field has a length represented by 2x-y.
[0030]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in any one of the fourteenth to sixteenth aspects, the generation period of the non-ejection preliminary drive electric field is ½ or less of the generation period of the preliminary drive electric field. In the ink jet recording method.
[0031]
An eighteenth aspect of the present invention is the ink jet recording method according to the seventeenth aspect, wherein the generation period of the non-ejection preliminary driving electric field is 1/10 or less of the generation period of the preliminary driving electric field. is there.
[0032]
According to a nineteenth aspect of the present invention, in any one of the fourteenth to eighteenth aspects, the non-ejection driving electric field is generated in the same direction as the ejection driving electric field corresponding to the ejection driving electric field. An ink jet recording method comprising:
[0033]
A twentieth aspect of the present invention is the ink jet recording method according to any one of the fourteenth to nineteenth aspects, wherein the non-ejection drive electric field is generated corresponding to a standby chamber immediately before ink ejection. It is in.
[0034]
A twenty-first aspect of the present invention is the ink jet recording method according to any one of the fourteenth to nineteenth aspects, wherein the non-ejection driving electric field is generated corresponding to all the standby chambers.
[0035]
A twenty-second aspect of the present invention is the ink-jet recording method according to any one of the fourteenth to twenty-first aspects, wherein the non-ejection driving electric field is generated corresponding to both side walls of the standby chamber. is there.
[0036]
A twenty-third aspect of the present invention is the ink-jet recording method according to any one of the fourteenth to twenty-first aspects, wherein the non-ejection driving electric field is generated corresponding to only one side wall of the standby chamber. It is in.
[0037]
In the present invention, since the standby drive electric field is generated on the side wall of the standby chamber where ink is not discharged, the state of the chamber immediately before the ink is discharged can always be kept constant, so that the ink discharged from each nozzle opening The discharge characteristics are stable.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
[0039]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram of an ink jet recording apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0040]
As shown in FIG. 1, an ink jet recording apparatus 10 according to the present embodiment is a serial ink jet recording apparatus in which a head is scanned, and includes a head unit 100 provided with an ink jet head 20 that ejects ink. . The head unit 100 is fixed on a carriage 11, and the carriage 11 is mounted on a pair of guide rails 12a and 12b so as to be movable in the axial direction.
[0041]
Further, a drive motor 13 is provided on one end side of the guide rails 12a and 12b, and a driving force by the drive motor 13 is generated by a pulley 14a connected to the drive motor 13 and the other ends of the guide rails 12a and 12b. It is moved along the timing belt 15 that is stretched between the pulley 14b provided on the side.
[0042]
Further, a pair of transport rollers 16 and 17 are provided along the guide rails 12a and 12b on both ends in the direction orthogonal to the transport direction of the carriage 11, respectively. These transport rollers 16 and 17 transport the recording medium S below the carriage 11 in a direction perpendicular to the transport direction of the carriage 11.
[0043]
The carriage 11 scans the carriage 11 in a direction orthogonal to the feeding direction while feeding the recording medium S by the transport rollers 16 and 17, whereby characters, images, and the like are recorded on the recording medium S by the inkjet head 20. .
[0044]
Here, an example of an inkjet head that ejects ink will be described. 2 is an exploded perspective view of the inkjet head according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of a head chip, and FIG. 4 is a schematic perspective view showing an assembly process of the inkjet head. It is.
[0045]
As shown in FIG. 2, the inkjet head 20 of the present embodiment includes a head chip 21, a base plate 22 provided on one side of the head chip 21, a head cover 23 provided on the other side of the head chip 21, And a wiring board 25 on which a driving circuit 24 for driving the head chip 21 is mounted.
[0046]
First, the head chip 21 will be described in detail. As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the piezoelectric ceramic plate 26 constituting the head chip 21 is provided with a plurality of chambers 28 communicating with the nozzle openings 27 and ejecting ink. It is separated.
[0047]
One end of each chamber 28 in the longitudinal direction extends to one end surface of the piezoelectric ceramic plate 26, and the other end does not extend to the other end surface, and the depth gradually decreases. Each chamber 28 is formed by, for example, a disk-shaped die cutter, and a portion where the depth gradually decreases is formed using the shape of the die cutter.
[0048]
In addition, a pair of individual electrodes 30 to which an independent drive signal is output for each chamber 28 are formed on the opening side surfaces of the side walls 28 on both sides in each chamber 28 in the longitudinal direction. The pair of individual electrodes 30 is formed on each side wall 29 in each chamber 28, for example, by vapor deposition from a known oblique direction.
[0049]
Further, an ink chamber plate 31 is joined to the opening side of the chamber 28 of the piezoelectric ceramic plate 26. The ink chamber plate 31 includes an ink chamber 32 serving as a recess communicating with only the shallower other end of each chamber 28, and an ink supply port 33 penetrating from the bottom of the ink chamber 32 in the direction opposite to the chamber 28. And are provided.
[0050]
Here, in the present embodiment, each chamber 28 is divided into groups corresponding to the respective colors of black (B), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). Four supply ports 33 are provided.
[0051]
The ink chamber plate 31 can be formed of, for example, a ceramic plate, a metal plate, or the like. However, considering deformation after joining with the piezoelectric ceramic plate 26, a ceramic plate having an approximate thermal expansion coefficient is used. Is preferred.
[0052]
In addition, a nozzle plate 34 is joined to an end face where the chamber 28 of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 26 and the ink chamber plate 31 is opened. Nozzle openings 27 are formed at positions facing the chambers 28 of the nozzle plate 34.
[0053]
Further, the nozzle plate 34 is larger than the area of the end surface where the chamber 28 of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 26 and the ink chamber plate 31 is opened. The nozzle plate 34 is formed by forming a nozzle opening 27 on a polyimide film or the like using, for example, an excimer laser device. Although not shown, a water repellent film having water repellency is provided on the surface of the nozzle plate 34 facing the substrate to prevent ink from adhering.
[0054]
In the present embodiment, the nozzle support plate 35 is disposed around the end portion where the chamber 28 of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 26 and the ink chamber plate 31 is opened. The nozzle support plate 35 is joined to the outside of the joined body end face of the nozzle plate 34 to stably hold the nozzle plate 34.
[0055]
Here, the inkjet head 20 including such a head chip 21 will be described in detail.
[0056]
As shown in FIGS. 2 and 4, the inkjet head 20 has a pair of individual electrodes, for example, via bonding wires, at the end opposite to the nozzle opening 27 side of the piezoelectric ceramic plate 26 constituting the head chip 21. A wiring pattern (not shown) connected to the electrode 30 is formed.
[0057]
An aluminum base plate 22 on the piezoelectric ceramic plate 26 side and a head cover 23 on the ink chamber plate 31 side are disposed on the rear end side of the nozzle support plate 35 of the joined body of the piezoelectric ceramic plate 26 and the ink chamber plate 31. Assembled. The head cover 23 is provided with an ink introduction path 36 that communicates with each of the ink supply ports 33 of the ink chamber plate 31.
[0058]
The base plate 22 and the head cover 23 are fixed by engaging the locking shafts 23 a of the head cover 23 with the locking holes 22 a of the base plate 22, and sandwich the joined body of the piezoelectric ceramic plate 26 and the ink chamber plate 31. To do.
[0059]
As shown in FIG. 4A, a wiring board 25 is fixed on the base plate 22 protruding to the rear end side of the piezoelectric ceramic plate 26. A drive circuit 24 having a drive IC for driving the head chip 21 is mounted on the wiring substrate 25, and a drive circuit 24 and a flexible cable described later are connected via an anisotropic conductive film 37. Thereby, the inkjet head 20 of FIG.4 (b) is completed.
[0060]
Further, the above-described inkjet head 20 is assembled to the tank holder 40 that holds the ink cartridge, and the head unit 100 is formed.
[0061]
Here, an example of the tank holder 40 to which the inkjet head 20 is assembled will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of the tank holder according to the present embodiment.
[0062]
As shown in FIG. 5, the tank holder 40 has a substantially box shape with one side opened, and the ink cartridge can be detachably held.
[0063]
Further, on the upper surface of the bottom wall of the tank holder 40, there is provided a connecting portion 41 for connecting the opening formed at the bottom of the ink cartridge and the ink introduction path 36. For example, the connecting portion 41 is provided for each color ink of black (B), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C).
[0064]
Furthermore, an ink flow path (not shown) is formed in the connecting portion 41, and a filter 42 is provided at the tip of the connecting portion 41 serving as the opening.
[0065]
The ink flow path formed in the connecting portion 41 is formed to communicate with the back side of the bottom wall, and each ink flow path is a side wall of the flow path substrate 43 provided on the back side of the tank holder 40. It communicates with a head connection port 44 that opens to the front.
[0066]
Further, on the side surface of the tank holder 40, a head holding portion 45 for holding and fixing the above-described inkjet head 20 is provided.
[0067]
Such a head holding portion 45 includes an enclosing wall 46 erected in a substantially U-shape surrounding the drive circuit 24 provided on the wiring board 25, and the enclosing wall 46 in the enclosing wall 46. Engagement shafts 47 that are engaged with locking holes 22b provided in the base plate 22 and the wiring board 25 are provided upright.
[0068]
The head unit 100 is completed by mounting the inkjet head 20 on the head holding portion 45 of the tank holder 40 described above. At this time, the ink introduction path 36 formed in the head cover 23 is connected to the head connection port 44 of the flow path substrate 43.
[0069]
Here, driving means for outputting a driving signal to a pair of individual electrodes 30 provided on the side walls 29 in each chamber 28 will be described in detail in the driving circuit 24. FIG. 6 is a schematic diagram showing a connection state of wiring between the drive circuit and the head chip.
[0070]
As shown in FIG. 6, the drive circuit 24 is connected to an external power source and an external circuit 50 including an external signal such as a print signal via an external wiring 51. As a result, an external signal is output from the external circuit 50 to the drive circuit 24 via the external wiring 51.
[0071]
Further, the drive circuit 24 is connected to a pair of individual electrodes 30 provided on the side walls 29 in the respective chambers 28 via flexible cables 38. As a result, the external signal input to the drive circuit 24 is output as a drive signal to the pair of individual electrodes 30 in each chamber 28.
[0072]
In this embodiment, the polarization direction of the piezoelectric ceramic plate 26 that forms the side wall 29 of each chamber 28 is the same as the direction in which each side wall 29 protrudes from the bottom of the chamber 28 toward the ink chamber plate 31. .
[0073]
Here, a driving method of the ink jet recording apparatus 10 will be described in detail. 7 is a cross-sectional view of the piezoelectric ceramic plate and a diagram showing a drive waveform applied to the pair of individual electrodes, FIG. 8 is a diagram for explaining the details of the drive waveform, and FIG. 9 is a diagram of the chamber. It is sectional drawing of the piezoelectric ceramic plate explaining the movement of the side wall on both sides.
[0074]
Drive waveforms 60a to 60f shown in FIG. 7 indicate drive voltages applied to the pair of electrodes 30 in the chambers 28a to 28f, respectively. A driving waveform 61 indicates a driving electric field generated on the side walls 29a and 29b on both sides of the chamber 28b by the driving waveforms 60a to 60c. A driving waveform 62 indicates a driving electric field generated on the side walls 29d and 29e on both sides of the chamber 28e by the driving waveforms 60d to 60f.
[0075]
In the present embodiment, ink droplets are continuously ejected from the chambers 28b and 28e after the ink droplets are ejected from the chamber 28b (nozzle opening 27) by such drive waveforms 61 and 62. That is, when ink droplets are ejected from the chamber 28b, the chamber 28e enters a standby state in which ink is not ejected, and ink droplets are ejected simultaneously from the chambers 28b and 28e from this standby state.
[0076]
Furthermore, the drive electric field for ejecting ink droplets of the present embodiment includes a preliminary drive electric field that temporarily increases the volume in the chambers 28b and 28e, and a volume in the chambers 28b and 28e that is continuous with the preliminary drive electric field. It consists of an ejection drive electric field that is temporarily reduced. The preliminary drive electric field is represented by the A and E regions of the drive waveform 61 and the E region of the drive waveform 62, and the ejection drive electric field is represented by the C and G regions of the drive waveform 61 and the G region of the drive waveform 62. Has been.
[0077]
Here, it is preferable that the generation periods of the preliminary driving electric field and the ejection driving electric field satisfy the following relationship. That is, as shown in FIG. 8, when the preliminary drive electric field generation period is x and the interval between the preliminary drive electric field generation period and the discharge drive electric field generation period is y, the discharge drive electric field generation period is 2x. The length is preferably represented by -y. Thereby, ink droplets can be favorably ejected from each nozzle opening 27.
[0078]
On the other hand, in the case where ink droplets are ejected from the chamber 28b by the ejection drive electric field represented in the region C of the drive waveform 61, in this embodiment, the drive waveforms 60d to 60e are applied to the side walls 29d and 29e on both sides of the chamber 28e in the standby state. A standby drive electric field (A to C regions of the drive waveform 62) that does not cause ink droplets to be ejected from the chamber 28e is generated.
[0079]
In this embodiment, such a standby driving electric field is generated in the same direction as the preliminary driving electric field corresponding to the preliminary driving electric field, and is a non-ejection preliminary driving electric field that has a shorter generation period than the preliminary driving electric field, and an ejection driving electric field. Correspondingly, it comprises a non-ejection drive electric field generated in the same direction as the ejection drive electric field. Note that the non-ejection preliminary driving electric field is represented in the area A of the driving waveform 62. The non-ejection drive electric field is represented by a C region of the drive waveform 62. In this embodiment, the non-ejection drive electric field is the same drive electric field as the ejection drive electric field (C region of the drive waveform 61) that ejects ink from the chamber 28b. Yes.
[0080]
Here, the generation period of the non-ejection preliminary driving electric field is preferably ½ or less, particularly 1/10 or less of the generation period of the preliminary driving electric field, and is optimally 1/18. As a result, an electric field can be generated on a predetermined side wall without erroneous ejection of ink droplets even in combination with a non-ejection driving electric field.
[0081]
Moreover, it is preferable that the peak of the non-ejection preliminary driving electric field is substantially the same as the peak of the preliminary driving electric field. Thereby, the non-ejection preliminary driving electric field can be easily generated only by changing the generation period of the preliminary driving electric field.
[0082]
Hereinafter, the movement of the side walls on both sides of each chamber when ink is ejected will be described in detail.
[0083]
In the chamber 28b from which ink droplets are ejected, in response to the input of a print signal, a preliminary drive voltage is applied to the pair of individual electrodes 30 in the chamber 28b in the region A of the drive waveform 60b, and the side walls 29a on both sides of the chamber 28b. A preliminary drive electric field is generated at 29b. As a result, the side walls 29a and 29b of the chamber 28b are bent and deformed so that their substantially central portions are separated outward, thereby temporarily increasing the volume in the chamber 28b (see FIG. 9A).
[0084]
At this time, a non-ejection preliminary driving voltage is applied to the pair of individual electrodes 30 in the chamber 28e, and a non-ejection preliminary driving electric field having a generation period shorter than the preliminary driving electric field is applied to the side walls 29d and 29e on both sides of the chamber 28e. appear. As a result, the side walls 29d and 29e of the chamber 28e are also bent and deformed so that their substantially central portions are separated outward, but the deformation amount is smaller than the side walls 29a and 29b of the chamber 28b.
[0085]
Subsequently, a discharge drive voltage is applied to the pair of individual electrodes 30 provided in the chambers 28a and 28c in the region C of the drive waveforms 60a and 60c, and discharge drive electric fields are generated on the side walls 29a and 29b on both sides of the chamber 28b. . As a result, the central portion of each of the side walls 29a and 29b of the chamber 28b is bent and deformed so as to be close to the inside, and the volume in the chamber 28b is temporarily reduced from the increased state. Ink droplets are ejected (see FIG. 9B).
[0086]
On the other hand, at the same time that the ejection drive electric field is generated on the side walls 29a and 29b of the chamber 28b, in the C region of the drive waveforms 60d and 60f, the pair of individual electrodes 30 in the chambers 28d and 28f are connected to the chambers 28a and 28c. By applying a non-ejection drive voltage equivalent to the ejection drive voltage applied to the pair of individual electrodes 30, a non-ejection drive electric field is generated on the side walls 29d and 29e on both sides of the chamber 28e. As a result, the volume is temporarily reduced from the state in which the volume in the chamber 28b is increased by bending and deforming so that the substantially central portions of the side walls 29d and 29e of the chamber 28e approach each other inward (see FIG. 9 (b)). At this time, the amount of increase in volume due to the non-ejection pre-driving electric field of the chamber 28e is smaller than the amount of increase due to the pre-driving electric field of the chamber 28b, so that the ink filled in the chamber 28e is not ejected from the chamber 28e. Absent.
[0087]
Thereafter, a preliminary driving electric field and an ejection driving electric field represented by regions E and G of the driving waveform 61 are generated on the side walls 29a and 29b on both sides of the chamber 28b from which the ink droplets are discharged, and both sides of the chamber 28e in the standby state are generated. By generating the preliminary drive electric field and the discharge drive electric field represented by the E and G regions of the drive waveform 62 on the side walls 29d and 29e, ink droplets are simultaneously discharged from the chambers 28b and 28e, respectively.
[0088]
As described above, when the ink droplets are ejected from the chamber 28b, the standby driving electric field (the non-ejection preliminary driving electric field and the non-ejection driving) is such that the ink droplets are not ejected to the side walls 29d and 29e on both sides of the chamber 28e in the standby state. By generating an electric field), when the next ink droplet is ejected, the chamber 28b from which the ink droplet is ejected and the chamber 28e in the standby state are held in the same state, so that the ink ejected from each chamber 28b, 28e The discharge characteristics are substantially the same.
[0089]
As described above, since the standby drive electric field is generated on the side walls 29d and 29e of the chamber 28e in the standby state, the state of each chamber immediately before the ink droplets are ejected can be uniformly maintained. The ink ejection characteristics of the chamber 28b that ejects ink droplets continuously and the chamber 28e that ejects ink droplets from the standby state are made uniform.
[0090]
That is, the difference in ink ejection characteristics between when a plurality of ink droplets are ejected at a time and when a relatively small number of ink droplets are ejected can be suppressed. In addition, since the state of each chamber 28 at the time of ink ejection can be kept constant, variations in ink ejection characteristics due to differences in the positions of the chambers 28 in the juxtaposed direction can be prevented.
[0091]
Therefore, ink droplets are always ejected from each nozzle opening with a stable ejection amount and ejection speed, and a good print quality can always be obtained.
[0092]
In this embodiment, the standby drive electric field including the non-ejection preliminary drive electric field and the non-ejection drive electric field is generated on the side walls 29d and 29e of the chamber 28e in the standby state. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 10, standby drive electric fields (A to C regions of the drive waveform 62) consisting only of non-ejection preliminary drive electric fields may be generated by the drive waveforms 60d to 60f.
[0093]
In this embodiment, the standby drive electric field is generated on the side walls on both sides of the standby chamber. However, the present invention is not limited to this, and it may be generated on at least one of the side walls.
[0094]
Further, the standby drive electric field may be selectively generated only in the standby chamber immediately before ink is ejected, or may be generated constantly in all the standby chambers.
[0095]
Thus, by always generating a standby drive electric field in all the standby chambers, it is possible to prevent ejection failure due to an increase in ink viscosity even in a low temperature environment. This is because when the ink is ejected, the electric field is always deformed on the side walls 29 of all the chambers 28, whereby the temperature of the ink can be raised and the viscosity of the ink can be lowered. In addition, since the ink viscosity can be lowered by generating the standby driving electric field in this way, a relatively high viscosity ink can be used, and the ink selection range is expanded.
[0096]
Here, in the ink jet recording apparatuses of the following examples and comparative examples, ink droplets were ejected, and the relationship between the arrangement position of the chamber (nozzle opening) and the ink ejection speed was examined. The result is shown in FIG.
[0097]
Example 1
In the ink jet recording apparatus of Example 1, when ejecting ink droplets from a predetermined chamber, a standby driving electric field composed of a non-ejection preliminary driving electric field and a non-ejection driving electric field is generated on the side wall of the standby chamber.
[0098]
(Example 2)
The ink jet recording apparatus according to the second embodiment is the same as the first embodiment except that a standby driving electric field including only a non-ejection preliminary driving electric field is generated on the side wall of the standby chamber when ejecting ink droplets from a predetermined chamber. This is the same as the ink jet recording apparatus.
[0099]
(Comparative Example 1)
The ink jet recording apparatus of Comparative Example 1 is the ink jet recording apparatus of Example 1 except that when ink droplets are ejected from a predetermined chamber, the ink jet recording apparatus is stopped without generating a standby driving electric field on the side wall of the standby chamber. It is the same.
[0100]
As shown in the graph of FIG. 11A, in the ink jet recording apparatuses of Examples 1 and 2, the difference in the ejection speed of the ink droplets ejected from each nozzle opening is relatively small. In contrast, in the ink jet recording apparatus of Comparative Example 1, only the ejection speed of the ink droplets ejected from the nozzle opening (nozzle number 1) provided on the end side of the head was ejected from the other nozzle openings. It can be seen that it is clearly faster than the ink droplet ejection speed.
[0101]
As is clear from this result, according to the ink jet recording apparatus of the present invention, stable ink ejection characteristics can be obtained regardless of the arrangement position of the chambers.
[0102]
Next, using the ink jet recording heads of Example 1 and Comparative Example 1 described above, the amount of ink droplets ejected from all nozzle openings and the ink droplets ejected from one nozzle opening. The difference between the amount of ink droplets discharged and the amount of ink droplets was examined. The result is shown in FIG.
[0103]
As is apparent from the graph of FIG. 11B, in the ink jet recording apparatus of Example 1, the ink when ink droplets are ejected from all nozzles and when ink droplets are ejected from one nozzle opening The droplet discharge amounts are almost the same regardless of the drive voltage. On the other hand, in the ink jet recording head of Comparative Example 1, when ink droplets are ejected from one nozzle opening, ink droplets are not generated at any driving voltage as compared to the case where ink droplets are ejected from all nozzle openings. It can be seen that the discharge amount of the liquid drops by 20% or more.
[0104]
As is clear from this result, the ink jet recording head of the present invention can provide stable ink ejection characteristics regardless of the number of ink droplets ejected at a time.
[0105]
(Other embodiments)
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such a structure.
[0106]
For example, in the above-described embodiment, the ink jet head in which the pair of individual electrodes 30 are provided on the side walls 29 in the chambers 28a to 28f has been described as an example. However, the ink jet head mounted on the ink jet recording apparatus of the present invention. Is not limited to this.
[0107]
For example, as shown in FIG. 12, it may be an ink jet head in which individual electrodes 30A to which drive signals are independently output are provided on the side walls 29a to 29e of the chambers 28a to 28f.
[0108]
Further, for example, it may be an ink jet head of a type in which a dummy chamber not filled with ink is provided between each chamber filled with ink. In this type of inkjet head, the polarization directions of the side walls on both sides of each chamber are opposite to those of the above-described type of inkjet head.
[0109]
Regardless of which type of inkjet head is used, the above-described embodiment is achieved by changing the volume of the chamber to such an extent that a standby drive electric field is generated on the side wall of the standby chamber and ink is not discharged. The same effect can be obtained.
[0110]
In the above-described embodiment, the serial type ink jet recording apparatus that scans the ink jet head has been described as an example. However, the present invention is not limited to other types such as a line type ink jet recording apparatus to which the ink jet head is fixed. The present invention can also be applied to the inkjet recording apparatus.
[0111]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the ink is generated on the side wall of at least one of the standby chambers that does not discharge ink in the same direction as the drive electric field and at a level that does not discharge ink from the standby chamber and corresponding to the preliminary drive electric field. Since the standby driving electric field including at least the non-ejection preliminary driving electric field having a generation period shorter than the preliminary driving electric field is generated, the chambers for discharging the ink are maintained in a substantially uniform state. Therefore, the ejection stability of the ink ejected from each chamber can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an ink jet recording apparatus according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the inkjet head according to the first embodiment of the invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the head chip according to the first embodiment of the invention.
FIG. 4 is a perspective view illustrating an assembly process of the inkjet head according to the first embodiment of the invention.
FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of a tank holder according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of the ink jet recording head according to the first embodiment of the invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the piezoelectric ceramic plate according to the first embodiment of the present invention and a diagram showing driving waveforms applied to a pair of individual electrodes.
FIG. 8 is a diagram showing drive waveforms according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a piezoelectric ceramic plate for explaining the movement of both sides of the chamber according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the piezoelectric ceramic plate according to the first embodiment of the present invention and another example of drive waveforms applied to a pair of individual electrodes.
FIG. 11 is a graph showing ink ejection characteristics in the ink jet recording apparatuses of Examples and Comparative Examples.
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic perspective view showing an outline of a head chip of an inkjet head according to a conventional technique.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing an outline of a head chip of an inkjet head according to a conventional technique.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an outline of a head chip of an inkjet head according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
10 Inkjet recording device
20 Inkjet head
21 Head chip
22 Base plate
23 Head cover
24 Drive circuit
25 Wiring board
26 Piezoelectric ceramic plate
27 Nozzle opening
28, 28a-28f Chamber
29, 29a-29e side wall
30 A pair of individual electrodes
30A individual electrode
34 Nozzle plate
40 Tank holder
50 External circuit
51 External wiring
60a-60f, 61, 62 Drive waveform
100 head unit

Claims

A plurality of chambers filled with ink and connected to a nozzle opening in a piezoelectric ceramic plate are provided side by side, and an ink jet head having electrodes provided on both side walls of each chamber is provided, and the chamber is provided on the side wall via the electrodes. An ink jet type that discharges ink by generating a driving electric field composed of a preliminary driving electric field that temporarily increases the internal volume and an ejection driving electric field that is continuous with the preliminary driving electric field and that temporarily decreases the volume in the chamber In the recording apparatus, at least one side wall of at least one standby chamber capable of ejecting ink in other chambers other than the predetermined chamber for ejecting ink in the same direction as the preliminary driving electric field corresponding to the preliminary driving electric field. than the generated and the preliminary driving electric field cutlet comprises short generation period the non-ejection preliminary driving electric field An ink jet recording apparatus characterized by the standby driving signals for generating the standby driving electric field so as not to eject ink droplets, comprising a drive means for outputting the driving signal to generate the driving electric field.

2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the peak of the non-ejection preliminary driving electric field is the same as the peak of the preliminary driving electric field.

The generation period of the ejection driving electric field is represented by 2xy when the generation period of the preliminary driving electric field is x and the interval between the preliminary driving electric field and the ejection driving electric field is y. An ink jet recording apparatus having a length of

4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein a generation period of the non-ejection preliminary driving electric field is ½ or less of a generation period of the preliminary driving electric field.

5. The ink jet recording apparatus according to claim 4, wherein the generation period of the non-ejection preliminary driving electric field is 1/10 or less of the generation period of the preliminary driving electric field.

6. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the standby driving electric field includes a non-ejection driving electric field generated in the same direction as the ejection driving electric field corresponding to the ejection driving electric field. .

7. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the standby driving electric field is generated corresponding to a standby chamber immediately before ink is ejected.

7. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the standby drive electric field is generated corresponding to all standby chambers.

9. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the standby drive electric field is generated corresponding to both side walls of the standby chamber.

10. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the standby driving electric field is generated corresponding to only one side wall of the standby chamber.

11. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein all of the electrodes are individual electrodes to which the drive signal or the standby drive signal is independently output.

11. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the pair of electrodes facing each other in the chamber are a pair of individual electrodes to which the drive signal or the standby drive signal is output.

11. The ink jet recording according to claim 1, wherein a dummy chamber not filled with the ink is provided between the chambers, and the electrode is provided on a side wall of the dummy chamber. apparatus.

A plurality of chambers filled with ink and connected to a nozzle opening in a piezoelectric ceramic plate are provided side by side, and an ink jet head having electrodes provided on side walls on both sides of each chamber is provided, and the chamber is provided on the side wall via the electrodes. An ink jet type that discharges ink by generating a driving electric field composed of a preliminary driving electric field that temporarily increases the internal volume and an ejection driving electric field that is continuous with the preliminary driving electric field and that temporarily decreases the volume in the chamber In the recording method, at least one side wall of at least one standby chamber capable of ejecting ink in other chambers other than the predetermined chamber for ejecting ink in the same direction as the preliminary driving electric field corresponding to the preliminary driving electric field. than the generated and the preliminary driving electric field comprises a short generation period the non-ejection preliminary driving electric field and Lee An ink jet recording method characterized by the standby driving signals for generating the standby driving electric field so as not to eject click droplets, and outputs the driving signal to generate the driving electric field.

15. The ink jet recording method according to claim 14, wherein the peak of the non-ejection preliminary driving electric field is the same as the peak of the preliminary driving electric field.

16. The generation period of the ejection driving electric field is represented by 2xy when the generation period of the preliminary driving electric field is x and the interval between the preliminary driving electric field and the ejection driving electric field is y. Ink-jet recording method, characterized in that the length is adjusted.

17. The ink jet recording method according to claim 14, wherein a generation period of the non-ejection preliminary driving electric field is ½ or less of a generation period of the preliminary driving electric field.

18. The ink jet recording method according to claim 17, wherein the generation period of the non-ejection preliminary driving electric field is 1/10 or less of the generation period of the preliminary driving electric field.

19. The ink jet recording according to claim 14, wherein the non-ejection driving electric field includes a non-ejection driving electric field generated in the same direction as the ejection driving electric field corresponding to the ejection driving electric field. Method.

20. The ink jet recording method according to claim 14, wherein the non-ejection driving electric field is generated corresponding to a standby chamber immediately before ejecting ink.

20. The ink jet recording method according to claim 14, wherein the non-ejection driving electric field is generated corresponding to all standby chambers.

The ink jet recording method according to any one of claims 14 to 21, wherein the non-ejection driving electric field is generated corresponding to both side walls of the standby chamber.

The ink jet recording method according to any one of claims 14 to 21, wherein the non-ejection driving electric field is generated corresponding to only one side wall of the standby chamber.