JPH09193378A

JPH09193378A - インクジェットプリンタ及びその駆動方法

Info

Publication number: JPH09193378A
Application number: JP927396A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Gomi; 佳文五味; Chiyoshige Nakazawa; 千代茂中澤; Masahiro Minowa; 政寛箕輪; Hiroshi Takizawa; 宏瀧澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-01-23
Filing date: 1996-01-23
Publication date: 1997-07-29

Abstract

(57)【要約】【課題】印字中断時の一時的な吐出不良を解消するとと
もに振動板と個別電極間に発生する残留電荷の影響を排
除し、振動板の相対変位量を安定なものにし、良好な印
字品質を得るようにしたインクジェットヘッドの駆動方
法及びその駆動装置を提供する。【解決手段】ノズルと、ノズルに連通するインク流路
と、流路の一部に設けられた振動板と、これに対向して
設けられた電極とを有し、この振動板と電極間に順方向
の電気パルスを印加し、振動板を静電気力により変形さ
せ、前記ノズルからインク液滴を吐出するインクジェッ
トヘッド１０の駆動装置において、一時的な印字の中断
時に、印字周期と略同一周期で、ノズルからインクを吐
出するとともに駆動電圧とは異なる電圧を、振動板と電
極間に印加し、残留電荷を消去し、残留電荷の撓みを排
除することにより、ノズルの内のインクを活性化すると
同時に印刷時の振動板と電極との相対変位量を安定させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電気によって作動
するアクチュエータを用いたインクジェットヘッドを有
するインクジェットプリンタとその駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクを吐出するアクチュエータの駆動
に静電気力を用いたインクジェットヘッドには、例えば
ＵＳＰ４，５２０，３７５号に開示されている構造が知
られている。

【０００３】ＵＳＰ４，５２０，３７５号には、主に絶
縁手段により間隔をあけて対向する２枚のキャパシター
プレートからなるとキャパシターと、インクを収容する
リザーバとからなり、キャパシタープレートの内一枚が
例えばシリコンの半導体製の薄い振動板を形成し、キャ
パシターに時間的に変化する電圧を印加することによ
り、振動板に機械的振動を生じさせ、振動板の動きに応
答して、例えばインクの様な液体をノズルより吐出させ
る液体噴射装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】アクチュエータの駆動
に静電気力を用いたインクジェットヘッドをインク・オ
ン・デマンド方式で駆動させる場合、圧電素子によるも
のの駆動方法を単純に適用したのでは、以下に述べるよ
うな問題を生じ、実用化が困難であった。

【０００５】アクチュエータに静電気を用いたインクジ
ェットヘッドは、圧電素子を用いたものと異なり、振動
板と個別電極間にパルス電圧を印加した後に、振動板及
び電極間の誘電体に電荷が残留し、この残留電荷が作り
出す電界により振動板と個別電極との相対変位量が低下
する。この相対変位量が低下は、インク液滴の吐出量や
インクスピードの低下等の吐出不良の原因となり、例え
ば印字濃度や画素ずれ等の印刷品質不良や画素抜け等の
信頼性の低下を招くという問題点があった。

【０００６】そして更に、残留電荷は後述するように、
過去の印加電圧の履歴によってその大きさが異なるとい
う性質を示すため、振動板と個別電極との相対変位量は
一義的に定まらず不安定になり、その結果として、イン
ク液滴の吐出量や吐出速度等が不安定になり、いずれに
しても、印字濃度や画素ずれ等の印刷品質不良や画素抜
け等、信頼性が低下する要因となっていた。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、振動板−電極間の残留電荷が
インクジェットヘッドの駆動に与える悪影響を排除し、
インクジェットヘッドの振動板と個別電極との相対変位
量を安定なものにするインクジェットプリンタ及びその
制御方法を提供し、良好な印字品質を得ることを目的と
する。

【０００８】又、本発明は、インクジェットヘッドのノ
ズル内に停留し粘土或いは濃度の高くなったインクを印
刷に支障がないよう効率よく排出することにより、放置
後の印刷の安定化を図ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ノズルと、ノ
ズルに連通するインク流路と、流路の一部に設けられた
振動板と、振動板に対向して設けられた電極とを有する
インクジェットヘッドを用い、振動板を静電気力により
変形させ、ノズルからインク液滴を吐出しながら、前記
インクジェットヘッドを記録紙に対して相対移動し印字
するインクジェットプリンタの駆動方法において、振動
板と電極とに通常の記録に用いる第１の電圧を印加する
第１の電圧印加手段と、第１の電位とは極性の異なる第
２の電位を印加する第２の電圧印加手段とを有し、印刷
工程に先立って、印刷工程の駆動周期と略同一周期で複
数回分第１の印加手段を作動し、次に第２の印加手段を
作動する単位回復処理工程を少なくとも１回実行するこ
とを特徴とするインクジェットプリンタの駆動方法であ
る。

【００１０】又、本発明は、ノズルと、該ノズルに連通
するインク流路と、該流路の一部に設けられた振動板
と、該振動板に対向して設けられた電極とを有するイン
クジェットヘッドを用い、前記振動板を静電気力により
変形させ、前記ノズルからインク液滴を吐出しながら、
前記インクジェットヘッドを記録紙に対して相対移動し
印字するインクジェットプリンタにおいて、振動板と前
記電極とに通常の記録に用いる第１の電圧を印加する第
１の電圧印加手段と、前記第１の電位とは極性の異なる
第２の電位を印加する第２の電圧印加手段とを有し印刷
工程に先立って、該印刷工程の駆動周期と略同一周期で
複数回分前記第１の印加手段を作動し、次に前記第２の
印加手段を作動する制御手段を有することを特徴とする
インクジェットプリンタ。

【００１１】更に、本発明はノズルと、該ノズルに連通
するインク流路と、該流路の一部に設けられた振動板
と、該振動板に対向して設けられた電極とを有するイン
クジェットヘッドを用い、前記振動板を静電気力により
変形させ、前記ノズルからインク液滴を吐出しながら、
前記インクジェットヘッドを記録紙に対して幅方向に移
動し行単位で印字するシリアル型のインクジェットプリ
ンタにおいて、前記振動板と前記電極とに通常の記録に
用いる第１の電圧を印加する第１の電圧印加手段と、前
記第１の電位とは極性の異なる第２の電位を印加する第
２の電圧印加手段とを有し、１行の印字行程毎に印刷工
程に先立って、該印刷工程の駆動周期と略同一周期で複
数回分前記第１の印加手段を作動し、次に前記第２の印
加手段を作動する制御手段を有することを特徴とするイ
ンクジェットプリンタである。

【００１２】

【作用】本発明は、印字に先立って粘土の高くなったイ
ンクをノズルから排出する回復処理時、インクジェット
ヘッドに配列された全ノズルからインクを所定量排出す
ると共に以下に詳述するインクジェットヘッドの残留電
荷を消滅および一様化し安定したインク吐出性能を維持
させるものである。

【００１３】本発明のインクジェットヘッドは振動板と
個別電極間に電気パルスを印加することにより、振動板
とこれに対向して配置された個別電極との間に静電気力
による引力が働き、この静電気力によって振動板を変形
させ、次にその電気パルスを解除することにより、振動
板の復元力によりインク液滴をノズル孔より吐出させる
ものである。ところが、電気パルスを解除しても振動板
と個別電極との間に電荷が残留し、その残留電荷が作り
出す電界のため、振動板が完全に復元せずに撓みを含む
ことになる。それでは上述のように振動板と個別電極と
の相対変位量が低下することになるが、本発明において
は、駆動時の電圧とは極性の異なる電圧を、印刷工程の
前の回復処理時に印加することにより残留電荷を消滅さ
せている。このため、残留電荷による振動板の撓みは
なくなり、振動板と個別電極との相対変位量は低下せ
ず、常に安定した吐出性能を得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図３は本発明の一実施例のインク
ジェットプリンタに用いるインクジェットヘッドの振動
部すなわちアクチュエータ部の分解斜視図である。イン
クジェットヘッド１０は次に詳述する構造を持つ３枚の
基板１、２、３を重ねて接合した積層構造となってい
る。

【００１５】中間の第１の基板１は、シリコン基板であ
り、複数のノズル孔４を構成するように、基板１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１
１と、各々のノズル溝１１に連通し、底壁を振動板５と
する吐出室６を構成することになる凹部１２と、インク
流入口のための細溝１３と、各々の吐出室６にインクを
供給するための共通のインクキャビティ８を構成するこ
とになる凹部１４とがあらかじめ形成される。また、振
動板５の下部には電極を被着し振動室９を構成すること
になる凹部１５が設けられている。

【００１６】第１の基板１の下面に接合される下側の第
２の基板２にはホウ珪酸系ガラスを使用し、この第２の
基板２の接合によって振動室９を構成するとともに、第
２の基板２上の振動板５に対応する各々の位置に、金を
略０．１μｍスパッタリングにより被着し、振動板５と
ほぼ同じ形状に金パターンを形成して個別電極としてい
る。更に、電極端子部を除きパイレックスガラスのスパ
ッタ膜を全面に０．２μｍ被覆して絶縁層２４を形成
し、インクジェットヘッド駆動時の絶縁破壊、ショート
を防止するための膜を形成している。

【００１７】第１の基板１の上面に接合される上側の第
３の基板３は、第２の基板２と同じくホウ珪酸系ガラス
を用いている。この第３の基板３の接合によって、ノズ
ル孔４、吐出室６、オリフィス７及びインクキャビティ
８が構成される。そして、第３の基板３にはインクキャ
ビティ８に連通するインク供給口３１が設けられる。イ
ンク供給口３１はチューブ等を介して図示しないインク
タンクに接続される。

【００１８】次に、第１の基板１と第２の基板２を温度
３００〜５００℃、電圧５００〜８００Ｖの印加で陽極
接合し、また同条件で第１の基板１と第３の基板３を接
合し、図３のようにインクジェットヘッドを組み立て
る。陽極の接合後に、振動板５と第２の基板２上の個別
電極２１との間に形成されるギャップ長さＧは、凹部１
５の深さと個別電極２１の厚さとの差であり、本実施例
では０．５μｍとしてある。また、振動板５と個別電極
２１上の絶縁層２４との空隙間隔Ｇ１は０．３μｍとな
っている。

【００１９】上記のように構成されたインクジェットヘ
ッドは、共通電極１７と個別電極２１に駆動回路１０２
をそれぞれ接続し、インクジェットプリンタを構成す
る。インクは、図示しないインクタンクよりインク供給
口３１を経て第１の基板１の内部に供給され、インクキ
ャビティ８、吐出室６等を満たしている。そして、吐出
室６のインクは、インクジェットヘッド１０の駆動時に
ノズル孔４よりインク液滴となって吐出され、記録紙に
印字される。

【００２０】次に上記のように構成された本実施例の電
気的接続について説明する。金属−絶縁層−半導体層か
らなる構造、いわゆるＭＩＳ構造において、印加電圧の
極性により、電流の値に大きな差がある場合と差のない
場合が生ずることが、空間電荷層（空乏層ともいう）の
影響から現象として知られている。基板材質である半導
体がＰ形シリコンの場合は、基板電極側にプラス電圧を
かけた時は導体とみなせるが、マイナス電圧をかけた時
は空間電荷層の存在により導体とはみなせずに容量を持
つことがわかっている。

【００２１】図４及び図５は本実施例におけるインクジ
ェットヘッドの駆動原理を示す振動板と個別電極の部分
の動作説明図であり、電荷の様子を模式化して示したも
のである。第１の基板１にＰ形シリコンを用い、第１の
基板１（振動板５）側、すなわち共通電極１７をプラス
極性、個別電極２１側をマイナス極性になるように駆動
回路に接続し、パルス電圧を印加した場合である。

【００２２】Ｐ形シリコンはボロンをドープしており、
電子がドープされたボロンの数だけ不足するので、ドー
プ量と等しい正孔を持っていることが知られている。Ｐ
形シリコン中の正孔１９は共通電極１７のプラス電荷に
より、絶縁層２６側へ反発させられる。この正孔１９の
移動により、アクセプター（イオン化したボロン）は、
基板電極１７から電荷の供給を受けるので、第１の基板
１内には正孔の流れが生じ、空間電荷層を発生せず導体
とみなすことができる。また個別電極２１側はマイナス
電荷が帯電され、この結果、印加したパルス電圧が振動
板５を撓ませるに充分な静電気による吸引力を発生す
る。したがって、振動板５は個別電極２１側へ撓むこと
になる。

【００２３】次に振動板と個別電極との間にある誘電体
の残留電荷について説明する。前述したように振動板５
は半導体であり、共通電極１７は金属で形成され、それ
らは、オーミック接続されている。この振動板５は絶縁
層２６で覆われている。そして、個別電極２１に形成さ
れた絶縁層２４はギャップ１６を介して絶縁層２６と対
向しており、これらの絶縁層２６、ギャップ１６及び絶
縁層２４は全体として絶縁層２７を形成している。従っ
て、ここでは振動板５と個別電極２１とによって構成さ
れる平行平板コンデンサ内に誘電体が介在したモデルと
してとらえることができる。誘電体は保護膜絶縁層２
４，２６に相当する。平行平板に電圧を印加すると、誘
電体は印加電界を打ち消すような方向（電界とは逆方向
に）の分極を発生する。この分極のほとんどは印加電圧
を切り、コンデンサに蓄えられた電荷を抵抗を介して放
電すると短い時間で消滅する。放電後から分極が消滅す
るまでの遅れ時間を緩和時間といい、分極の種類によっ
て大きく異なる。

【００２４】本実施例の振動板５と個別電極２１の内部
の誘電体（絶縁層）の分極の場合には、緩和時間の短い
原子分極や電子分極以外に、イオン分極や界面分極と呼
ばれる比較的分極緩和時間の長い分極成分を含んでい
る。イオン分極は絶縁層内部のＮａ＋，Ｋ＋，Ｂ＋等が
印加電界に沿って移動することによって発生するもので
あり、界面分極は、誘電体が不均質構造である場合、誘
電率の異なる媒質が接触する境界面に発生する分極であ
り、酸化シリコンと純シリコンの境界面に生ずるもので
ある。このため、本実施例の振動板５と個別電極２１の
内部の誘電体（２４，２６）は、電界の繰返し印加もし
くは長時間の連続印加により分極の一部が完全に消失せ
ず分極が長時間にわたって残る。これにより誘電体は残
留分極を有するようになり、振動板５−電極２１間に残
留する分極が作り出す残留電界Ｐが振動板５と個別電極
２１とのギャップを小さくし結果として相対変位量の低
下を招く。

【００２５】このような振動板５と個別電極２１との相
対変位量の低下は、インク液滴の吐出量やインクスピー
ド低下等の吐出不良の原因となり、インクジェットプリ
ンタの信頼性や印刷品質に悪影響を及ぼしてしまう。ま
た、一度吐出不良が発生したノズルではインクの粘度が
徐々に硬化してしまい、通常の吐出動作では、硬化した
インクを排出することができなくなってしまう。そこ
で、本実施例においては後述するように、所定のタイミ
ングで印刷と無関係なインク吐出と振動板５と個別電極
２１との間に印刷動作とは逆方向の電界の印加を施すこ
とにより、上述の残留電荷を消滅させ、ノズルの目詰ま
り防止とインク吐出の安定化を図っている。

【００２６】図８は前述のヘッドを搭載したインクジェ
ットプリンタの一実施例であり、シリアル形プリンタで
ある。３０１はインクタンクを、３０６はインクを供給
するインクチューブをそれぞれ示しインクがヘッド１０
に供給される。３０４はヘッド１０に係合し廃インクを
回収するためのキャップであり、３０８は廃インク回収
チューブを、３０３はポンプを、３０５は回収インク用
タンクをそれぞれ示している。３００はプラテンを、３
０２はヘッドを搭載したキャリッジを、１０５は記録用
紙を示している。

【００２７】インクジェットヘッド１０は記録用紙１０
５の搬送方向に直角方向に移送されこれに同期して記録
用紙が搬送され印刷動作が実行される。印刷動作は１行
毎に実行され、次行への移行時に若干の空白時間が生
じ、これが後述、吐出不良の一因となる。

【００２８】図６は本発明の一実施例のインクジェット
プリンタの駆動制御装置のブロック図である。図におい
て、２０２はインクジェットヘッドを移動させたり、紙
等の印刷媒体を移動させたりする駆動モータ、２０３は
インクジェットヘッド１０及び駆動モータ２０２を主な
構成要素としたプリンタである。このプリンタ２０３は
インクジェットヘッド１０や印刷媒体を駆動モータ２０
２により移動しながら、インクジェットヘッド１０より
インクを吐出して印刷媒体に到達せしめることにより文
字や画像を印刷する。２０４は計時手段であり、時間の
計測を行う。２０６はノズルの目詰りあるいは増粘を防
止あるいは回復するための回復処理を制御するノズル回
復処理手段である。２０７は印刷データ等を入力する入
力手段でり、２１０は印刷の制御や入力手段２０７から
の入力信号を受けて各種の演算制御を行う印刷演算制御
手段２１０である。この印刷演算制御手段２１０は計時
手段２０４を起動するための初期化信号や、プリンタ２
０３を制御するための印刷制御信号を出力したり、各種
の制御を行う。２１１は記憶手段であり、印刷演算制御
手段２１０の演算処理の際に用いられる各種のデータが
格納される。２１２は振動板の残留電荷除去手段であ
り、後述するように振動板の残留電荷に対する回復処理
を行うために、振動板回復処理制御信号を出力する。

【００２９】２１３はヘッド駆動手段を、２１４は駆動
モータ２０２の駆動制御回路でありノズル回復処理制御
信号、印刷制御信号及び振動板回復処理制御信号が入力
され、これらの制御信号に基いてインクジェットヘッド
１０と駆動モータ２０２の駆動を制御する。

【００３０】図７は、図６のヘッド駆動手段２１３の回
路構成を示す部分回路図である。このヘッド駆動手段に
は、ノズル回復処理制御信号、印刷制御信号及び振動板
回復処理制御信号が制御部２１５に入力され、これらの
制御信号に基いて駆動回路１０２ａが作動しヘッドを制
御する。駆動回路１０２ａはトランジスタ１０６〜１０
９及び増幅器１１０〜１１３を有している。それらの制
御信号に基いてパルス電圧Ｐ１〜Ｐ４を増幅器１１０〜
１１３に適宜出力し、増幅器１１０〜１１３の出力によ
りにトランジスタ１０６〜１０９が駆動され、その結
果、振動板５と個別電極２１によって構成されるコンデ
ンサ１１４に電荷がチャージ又はディスチャージするこ
とにより、インク液滴１０４がノズル孔４から吐出され
る。ここで、抵抗１１５は放電速度を決める抵抗で、抵
抗１１６は充電速度を決める抵抗であって、各々の抵抗
値及びアクチュエータであるコンデンサ１１４の容量で
充放電の時定数が定まる。

【００３１】印字ドットの形成時は、トランジスタ１０
８、１０７がＯＮ、トランジスタ１０６、１０９がＯＦ
Ｆとなるよう制御し、アクチュエータに充電し、静電気
力によりアクチュエータを作動する。この動作によりイ
ンクを吐出室に吸入する。次にトランジスタ１０８、１
０６がＯＮとなるよう制御し、放電することによりアク
チュエータを復帰する動作によりインク滴をノズルから
吐出し、印字ドットが形成される。

【００３２】前述の残量電荷を除去する時は、トランジ
スタ１０６、１０９をＯＮし、コンデンサ１１４に逆電
圧を印加する。印字に与る電源を用いて、トランジスタ
回路により逆電圧を印加するため、電源回路は共通に使
用できる他、電圧の絶対値は印字時の電圧値と概略同じ
であり、この印加電圧によって、アクチュエータが破壊
されることはない。またインクの吐出動作も同時に実行
することも可能である。

【００３３】図１は本発明の一実施例のインクジェット
プリンタの制御方法を示したフローチャートであり、図
２はこれに関係する回復処理のタイムチャートである。

【００３４】電源がＯＮとなると（ステップＳ１）、先
ず印刷動作に先立って回復処理モード１（ステップＳ
２）が実行される。この後、印刷指令を待って（ステッ
プＳ３）印刷指令が出力されると印刷に先立って回復処
理モード２（ステップＳ４）が実行される。一行の印刷
動作（ステップＳ５）が実行されると、非印字時間を計
測するタイマーのリセット（ステップＳ６）が実行され
る。この後、連続して次行の印字をするかをチェックし
（ステップＳ７）、連続するときは又、回復処理モード
２を実行し、一連の処理を繰り返す。連続しない場合
は、タイマーがカウントアップしていないかチェックし
（ステップＳ８）、カウントアップしていれば回復処理
モード１（Ｓ９）とタイマーのリセット（ステップＳ１
０）を実行し、そうでなければ、次のデータの処理を続
行するかどうかチェックし（ステップＳ１１）、印刷処
理が終了ならステップＳ１２へ移行し、続行なら印刷デ
ータの待ちルーチンとしてステップＳ８からステップＳ
１１が繰り返される。

【００３５】次に上記回復処理モード１、２について詳
述する。

【００３６】インクの目つまり防止の回復処理では、イ
ンクが放置された状態に応じて回復処理の方法を可変さ
せることによって効率よく回復処理を実行することがで
きることが実験によって明らかとなった。

【００３７】例えば、長時間放置された場合は、インク
の粘度の硬化が、ノズルの比較的深い部分まで進行し、
これを排出するため多数回の空吐出を必要とする。ま
た、粘度が高いため、その吐出周期は比較的大きい方
が、排出性能を向上させることができる。

【００３８】一方、一行の印刷行程の終了直後に於い
て、前述の次行への移行時の空白時間において、一時的
にノズル内のインク粘度が高くなり、吐出不良となるこ
とがある。これはインクの成分である界面活性剤が、吐
出動作終了後急激にノズル内の先端部に凝集し、ノズル
先端部の粘度が高まるためと考えられる。この凝集は１
分から５分で解消されることが実験的に明らかである
が、連続印字中に、一行印字毎に１分から５分の待ち時
間を取ることは極めて非効率的である。これを解消する
ため次行の印字の直前に印字周期と同一で且つ吐出回数
を長時間放置より減少させた空吐出を実行する。これに
より、凝集した界面活性剤が吐出され、あるいは混ぜ合
わされノズル部分のインクが活性化させる。この時、連
続印字により発生する静電気の蓄積を同時に解消するこ
とが極めて効率的である。

【００３９】本願では上記長時間放置時の回復処理を、
モード１と呼び、連続印字時の回復処理をモード２と呼
ぶ。

【００４０】図１のタイミング４０１は印字の周期の基
本となるクロック波形であり、所定の周期Ｔ０である。
タイミング４０２は回復処理モード１のタイミングを示
し、印字周期と同一の周期で予備的な吐出ｅ１、ｅ２、
ｅ３が実行され、引き続いて同一周期で、アクチュエー
タに逆電圧ｒ１が印加される。この一連の動作を周期Ｔ
１で、数回〜十数回実行される。

【００４１】タイミング４０３は回復モード２のタイミ
ングを示し、周期は印字周期より大きいＴ２で、吐出ｆ
１、ｆ２・・・ｆ１００の約１００回程度の吐出が実行
される。この時の吐出周期は、増粘したインクの吐出が
主目的であり、この場合吐出周期は印字周期より、かな
り大きく設定されるため、残留電荷の蓄積は極めて小さ
いので、逆電圧の印加は実行されない。又、もともと放
置時間が長い場合であり、回復処理以前の残留電荷は、
ほとんど放電されていると考えられる。

【００４２】この様に本発明では、印刷が開始される前
にその印字ヘッドの状態に応じて最適な、ノズル回復処
理が実行される。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、個別
電極とこれに対向して配置された振動板との間に静電引
力を働かせてインク吐出を行うインクジェットヘッドに
おいて、印刷工程の直前時に、ノズル回復目詰まり回復
のためのインク吐出と、アクチュエータの残留電荷の除
去とを実行することにより、ノズルの回復あるいは目詰
まり防止と振動板の復元とを同時に達成し、ノズル近傍
のインクを均一化し振動板と個別電極との相対変位量が
低下を防止し、ドットの形成を常に安定化することが可
能となった。

【００４４】又、本発明によれば、インクジェットヘッ
ドの状態に対応して最適なノズル回復処理が実行され、
回復処理時の余計なインク消費を抑制し、極めて効率的
に、ノズルの目詰まり防止、あるいは回復処理を実行す
ることが可能となった。

【００４５】そして、残留電荷の除去には、印刷の用い
るものと同一電源を逆に印加することで、通常の特性を
有する安価な電源装置の利用が可能となるとともに、繰
り返し印字の際、ノズル回復と同時にインク液滴の吐出
不良を引き起こす残留電荷の影響が排除されたため、イ
ンク液滴の吐出量や吐出速度が安定し、高い印刷品質が
得られる。これにより、長寿命で消費電力が少ないとい
う優れた特徴を有する静電アクチュエータを応用した実
用的な印刷装置を提供することが可能となった。

【００４６】更に、シリアル型のインクジェットプリン
タでは、１行の印字毎に、ノズルの目詰まり防止のイン
ク吐出と残留電荷の除去を実行するため、印字開始直後
の印字ドット抜け等の印字不良が発生せず、且つインク
ジェットヘッドの状況に最適な回復処理を行うため、無
駄なインク消費もなくなり、ローコストのインクジェッ
トプリンタに最適な処理装置を実現できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のインクジェットプリンタの
制御方法を示したフローチャートである。

【図２】前記実施例のインクジェットヘッドの分解斜視
図である。

【図３】本発明の一実施例のインクジェットプリンタに
用いるインクジェットヘッドのアクチュエータ部の分解
斜視図である。

【図４】本実施例におけるインクジェットヘッドの駆動
原理を示す振動板と個別電極の部分の動作説明図であ
る。

【図５】本実施例におけるインクジェットヘッドの駆動
原理を示す振動板と個別電極の部分の動作説明図であ
る。

【図６】本発明の一実施例のインクジェットプリンタの
駆動制御装置のブロック図である。

【図７】本発明のヘッド駆動手段２１３の回路構成を示
す部分回路図である。

【図８】前記実施例における振動板の撓みを経時的に示
した模式図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者瀧澤宏長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズルと、該ノズルに連通するインク流
路と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振動板に
対向して設けられた電極とを有するインクジェットヘッ
ドを用い、前記振動板を静電気力により変形させ、前記
ノズルからインク液滴を吐出しながら、前記インクジェ
ットヘッドを記録紙に対して相対移動し印字するインク
ジェットプリンタの駆動方法において、前記振動板と前記電極とに通常の記録に用いる第１の電
圧を印加する第１の電圧印加手段と、前記第１の電位と
は極性の異なる第２の電圧を印加する第２の電圧印加手
段とを有し、印刷工程に先立って、該印刷工程の駆動周
期と略同一周期で複数回分前記第１の印加手段を作動
し、次に前記第２の印加手段を作動する単位回復処理工
程を少なくとも２回以上実行することを特徴とするイン
クジェットプリンタの駆動方法。
【請求項２】前記インクジェットプリンタは、前記イ
ンクジェットヘッドがキャリッジに搭載され記録用紙の
幅方向に移動しながら印字するシリアル型のインクジェ
ットプリンタであって、前記単位回復処理工程を一行の
印刷工程毎に少なくとも２回以上実行することを特徴と
する請求項１記載のインクジェットプリンタの駆動方
法。
【請求項３】前記第２の電圧は、前記第１の電圧と逆
電圧でその電圧値の絶対値は前記第１の電圧と略同一な
値であることを特徴とする請求項１記載のインクジェッ
トプリンタの駆動方法。
【請求項４】印字指令を受信後、印字指令に基ずく印
刷工程に先だって、前記単位回復処理行程を少なくとも
１回実行するインクジェットプリンタの駆動方法。
【請求項５】ノズルと、該ノズルに連通するインク流
路と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振動板に
対向して設けられた電極とを有するインクジェットヘッ
ドを用い、前記振動板を静電気力により変形させ、前記
ノズルからインク液滴を吐出しながら、前記インクジェ
ットヘッドを記録紙に対して相対移動し印字するインク
ジェットプリンタにおいて、前記振動板と前記電極とに
通常の記録に用いる第１の電圧を印加する第１の電圧印
加手段と、前記第１の電位とは極性の異なる第２の電位
を印加する第２の電圧印加手段とを有し印刷工程に先立
って、該印刷工程の駆動周期と略同一周期で複数回分前
記第１の印加手段を作動し、次に前記第２の印加手段を
作動する制御手段を有することを特徴とするインクジェ
ットプリンタ。
【請求項６】ノズルと、該ノズルに連通するインク流
路と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振動板に
対向して設けられた電極とを有するインクジェットヘッ
ドを用い、前記振動板を静電気力により変形させ、前記
ノズルからインク液滴を吐出しながら、前記インクジェ
ットヘッドを記録紙に対して幅方向に移動し行単位で印
字するシリアル型のインクジェットプリンタにおいて、
前記振動板と前記電極とに通常の記録に用いる第１の電
圧を印加する第１の電圧印加手段と、前記第１の電位と
は極性の異なる第２の電位を印加する第２の電圧印加手
段とを有し、１行の印字行程毎に印刷工程に先立って、
該印刷工程の駆動周期と略同一周期で複数回分前記第１
の印加手段を作動し、次に前記第２の印加手段を作動す
る制御手段を有することを特徴とするインクジェットプ
リンタ。