JP4374816B2

JP4374816B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP4374816B2
Application number: JP2001288103A
Authority: JP
Inventors: 信也小林; 剛裕山田; 国雄佐藤; 仁司木田
Original assignee: リコープリンティングシステムズ株式会社
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: US20030058306A1; US6679586B2; JP2003094685A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オンデマンド方式インクジェット記録装置に係り、特にマルチノズルによるライン記録型の高速インクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置に用いられるインクとして、水を主成分とする水性インクが広く用いられているが、このようなインクは記録中の非吐出時にノズル近傍において蒸発、凝集し、吐出時の安定な吐出を妨げるだけでなく、ひいては目詰まりを起こし吐出しなくなってしまう。この問題は、常にインクをノズルから吐出し続ける連続方式インクジェット記録装置では発生しないが、必要なときだけ吐出するオンデマンド方式インクジェット記録装置では重大な問題となる。
【０００３】
特開昭５７−６１５７６号公報に開示されている従来の装置では、この点を配慮し、インク消費をともなうことなく目詰まりを防止する方法として、非吐出時にインク液滴を吐出させるに必要な駆動エネルギーより小さなエネルギーで圧電素子を駆動させることが提案されている。ここではこの方法をインク揺動とよぶ。この方法によりノズル近傍におけるインクが揺動され、前記凝集がおこりにくくなり、その結果目詰まりがおきにくくなる。しかし、インクの蒸発そのものは進むため、非吐出状態が長く続くノズルでは、インクはいずれ高粘度化して、ビーム曲がり等の吐出不良や、吐出不能に至ってしまう。
【０００４】
特開平９−２９９９６号公報に開示されている従来の装置では、この点を配慮し、前記インクの揺動に加え、印字領域から記録ヘッドを退避した位置において、ノズルメニスカス近傍におけるインク自体を吐出し、排出する方法が示されている。この方法をここではインクリフレッシュとよぶ。インクリフレッシュは、凝集しかけたインク自体をなくし、新しいインクを供給することから、吐出能力維持効果は当然インク揺動より大きい。
【０００５】
しかし、記録用紙上ではインクリフレッシュできないため、記録を一時中断し記録ヘッドを退避した上でインクリフレッシュしなければならない。記録速度を低下させないためにも、また、インクリフレッシュで消費されるインクを節約するためにも、どうしてもインクリフレッシュの間にはある程度以上の時間間隔が必要である。しかし、間隔をあけすぎれば、その間にインク凝集による吐出不良が起こる可能性が増加する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、インクジェット記録装置の高速化にはノズルのアレイ化が有効であることは言うまでもない。更にアレイ化が進み、記録用紙幅に匹敵する長さのアレイヘッドができると、従来のように記録用紙を停止させ、用紙送り方向と垂直な方向にヘッドをスキャン（移動）させるシリアル記録方式ではなく、ヘッドを移動させずに、記録用紙を連続的に搬送しながら記録するライン記録方式の構成が可能になる。
【０００７】
このようなライン記録方式のインクジェット記録装置で、前記インクリフレッシュをする場合、記録しながらではインクリフレッシュできないため、一旦記録を停止し、記録ヘッドを用紙から退避した上でしなければならない。高速の記録装置では用紙搬送を一時停止させるだけでも大変であるし、記録ヘッドを退避するにもかなり時間がとられる。もちろん、用紙がカット紙の場合は、その間隙においてインクリフレッシュすることもできるが、ここでは連続紙を使うことを想定する。
【０００８】
例えば、記録速度が１００ｐｐｍ（ｐａｇｅ／ｍｉｎｕｔｅ）程度の、高速のインクジェット記録装置の場合、動き出したら少なくとも１０分（１０００ページ）以上は停止せずに記録を続けることが期待される。従って、１０分間、インクリフレッシュなしのインク揺動だけで、吐出不良を抑え続けなければならない。
【０００９】
一般に、インク揺動だけで非吐出ノズルの吐出状態を正常に保てる吐出能力維持時間は数秒〜数十秒と言われているし、また、ラインヘッドは、通常何万ノズルもあるため、その全てのノズルを保証することを考えると、これは極めて難しい課題といわざるをえない。
【００１０】
本発明の目的は、一旦記録を停止し、記録ヘッドを用紙から退避させることなく、且つ、非吐出ノズルにおいてインクが凝集して吐出不良や吐出不能が起こらないオンデマンド方式インクジェット記録装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、インク液滴を吐出するため、各ノズルにそれぞれ与えられるデジタル吐出信号を発生するデジタル吐出信号発生手段と、複数のノズルに共通に与えられるアナログ駆動信号を発生するアナログ駆動信号発生手段と、それらによって各ノズルの圧電素子を駆動する圧電素子ドライバと、前記ノズル近傍に設置され、ノズル内に保持されるインクと同電位の回収電極と、記録媒体の背面に設けられた背面電極と、前記回収電極と背面電極間へ電圧を印加して電界を発生させる電圧印加手段と、前記記録媒体の対向面に設けられ、前記電界によって偏向されたインク液滴を回収するインク回収手段と、１ラインを記録する時間を複数の時間領域に時分割することにより、記録のためのデジタル吐出信号及びアナログ駆動信号と、インクリフレッシュのための前記デジタル吐出信号及び前記アナログ駆動信号を、前記複数の時間領域に設定する手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、インク液滴を吐出するため、各ノズルにそれぞれ与えられるデジタル吐出信号を発生するデジタル吐出信号発生手段と、複数のノズルに共通に与えられるアナログ駆動信号を発生するアナログ駆動信号発生手段と、それらによって各ノズルの圧電素子を駆動する圧電素子ドライバと、前記ノズル近傍に設置され、ノズル内に保持されるインクと同電位の回収電極と、記録媒体の背面に設けられた背面電極と、前記回収電極と背面電極間へ電圧を印加して電界を発生させる電圧印加手段と、前記記録媒体の対向面に設けられ、前記電界によって偏向されたインク液滴を回収するインク回収手段と、１ラインを記録する時間を複数の時間領域に時分割することにより、記録のためのデジタル吐出信号及びアナログ駆動信号と、インクリフレッシュのための前記デジタル吐出信号及び前記アナログ駆動信号を、前記複数の時間領域に設定する第１の設定手段と、１ラインを記録する時間を複数の時間領域に時分割することにより、記録のためのデジタル吐出信号及びアナログ駆動信号と、インク揺動のための前記デジタル吐出信号及び前記アナログ駆動信号を、前記複数の時間領域に設定する第２の設定手段とを備え、前記第１の設定手段はｎライン周期で設定され、前記第２の設定手段は第１の設定手段が設定されていないラインにおいて設定されることを特徴とする。
【００１５】
また、前記デジタル吐出信号発生手段は、一定周期で繰り返すラインアドレスカウンタを備え、ラインアドレスカウンタ値に応じて予め設定されたインクリフレッシュのための前記デジタル吐出信号、またはインク揺動のための前記デジタル吐出信号とを発生することを特徴とする。
【００１６】
また、前記アナログ駆動信号発生手段は、一定周期で繰り返すラインアドレスカウンタを備え、ラインアドレスカウンタ値に応じて予め設定されたインクリフレッシュのための前記アナログ駆動信号、またはインク揺動のための前記アナログ駆動信号を発生することを特徴とする。
【００１７】
また、前記インクリフレッシュのためのデジタル吐出信号は、ノズルの吐出速度に応じたインクリフレッシュのための前記アナログ駆動信号が発生する時に吐出するように発生されることを特徴とする。
【００１８】
また、前記インクリフレッシュのためのデジタル吐出信号は、前記アナログ駆動信号が供給されるノズルのうちの１つだけが吐出するようになっており、その時の、前記インクリフレッシュのためのアナログ駆動信号は、前記１つだけ吐出するノズルの吐出速度に応じた前記アナログ駆動信号となるように発生されることを特徴とする。
【００１９】
更に、前記インクリフレッシュのためのデジタル吐出信号発生手段、または前記インク揺動のためのデジタル吐出信号発生手段は、周囲の空気の湿度に応じて、インクリフレッシュのためのデジタル吐出信号、または前記インク揺動のためのデジタル吐出信号の、断続または発生周期を変更する手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１〜１６に基づいて説明する。
【００２１】
本発明を適用するオンデマンド方式インクジェット記録装置のノズルは、圧電素子を用いた公知のインクジェットノズルであるが、まずこれについて図１〜６を使って説明する。
【００２２】
図３に、本発明のインクジェット記録装置におけるノズル構造の例を示す。３０１はオリフィス（ノズル孔）、３０２は加圧室、３０３は振動板、３０４は圧電素子、３０５は信号入力端子、３０６は圧電素子固定基板、３０７は共通インク供給路３０８と加圧室３０２とを連結し、加圧室３０２へのインク流量を制御するリストリクタ、３０９は振動板３０３と圧電素子３０４とを連結する弾性材料（例えばシリコン接着剤など）、３１０はリストリクタ３０７を形成するリストリクタプレート、３１１は加圧室３０２を形成する加圧室プレート、３１２はオリフィス（ノズル孔）３０１を形成するオリフィスプレート、３１３は振動板を補強する支持板である。振動板３０３、リストリクタプレート３１０、加圧室プレート３１１、支持板３１３は夫々、例えば、ステンレス材から作られ、オリフィスプレート３１２はニッケル材から作られている。また、圧電素子固定基板３０６は、セラミックス、ポリイミドなどの絶縁物から作られている。
【００２３】
インクは、上から下に向かって共通インク供給路３０８、リストリクタ３０７、加圧室３０２、オリフィス３０１の順に流れる。圧電素子３０４は信号入力端子３０５に電圧が印加されているときに伸縮し、されなくなれば変形しないように取り付けれらている。信号入力端子３０５には、後述するアナログ駆動信号がつながれており、吐出タイミングに従って電圧が印加され、加圧室３０２内のインクの一部がオリフィス３０１（ノズル孔）から吐出される。
【００２４】
次に、前記インクジェットノズル１２８個を一列に並べて作ったノズルモジュールについて説明する。図４に、本発明で用いるノズルモジュール構造を示す。前記ノズルがノズルモジュール４０１の内部に１２８個、一直線上に格納されており、ノズル孔３０１のピッチは７５ノズル／インチになっている。このノズルモジュール４０１に対し、圧電素子ドライバ４０２が接続されている。公知の前記圧電素子ドライバ４０２にはアナログスイッチ４０３、ラッチ４０４、シフトレジスタ４０５が内蔵されている。シフトレジスタ４０５にはデジタル吐出信号４０７およびシフトクロックＳ−ＣＬＫが入力される。
【００２５】
デジタル吐出信号４０７は、１２８個それぞれのノズル孔３０１に対応する１２８ｂｉｔシリアルデータである。ここでは論理１の時吐出、論理０の時非吐出と定義する。ラッチ４０４には、前記シフトレジスタ４０５からの１２８ｂｉｔパラレルデータおよびラッチクロックＬ−ＣＬＫが入力される。
【００２６】
１２８個のアナログスイッチ４０３のスイッチ端子には、前記ラッチ４０４からの出力が、アナログスイッチ４０３の入力端子には、アナログ駆動信号４０６が入力される。アナログスイッチ４０３は、スイッチ端子に論理１が印加されているときは、入力端子のアナログ駆動信号４０６をそのまま出力端子に出力し、論理０が印加されているときは、出力端子を開放する。アナログスイッチ４０３の出力端子は、各ノズル３０１の信号入力端子３０５の片側に出力される。前記信号入力端子３０５のもう片側は接地されている。
【００２７】
従って、アナログ駆動信号４０６は、ノズルモジュール４０１内のノズルからインクを吐出するための圧電素子へ送られ、１２８個のノズルに共通の駆動信号である。ここでは、次に示す電圧２４Ｖの台形波形とするが、この他に種々の駆動波形が公知になっている。
【００２８】
図２に、圧電素子ドライバ４０２のタイミングチャートを示す。デジタル吐出信号４０７は、シフトクロックＳ−ＣＬＫに応じて、順次、シフトレジスタ４０５に格納され、１２８個そろったところで今度はラッチクロックＬ−ＣＬＫに応じて一括してラッチ４０４に格納され、アナログスイッチ４０３のスイッチ端子に出力される。ラッチクロックＬ−ＣＬＫは、後述する用紙位置同期信号１０９に基づいて作成されるが、本例では用紙位置同期信号１０９がそのままラッチクロックＬ−ＣＬＫとなっている。前記デジタル吐出信号４０７が保持されている間に、前記アナログ駆動信号４０６が入力される。結果として、デジタル吐出信号４０７が論理１になっているノズルからインクが吐出され、論理０になっているノズルからは吐出されない。
【００２９】
次に、前記ノズルモジュール４０１を２０個並べて作ったライン記録ヘッドについて説明する。図５に、本発明例における記録ヘッド５０１の構造、具体的には用紙搬送方向に対する記録ヘッド５０１の吐出面の構成を簡単化して示す。吐出面には、説明用として図のようにｘｙ直交座標軸を定めており、ｙ方向が用紙送り方向となっている。
【００３０】
前記ノズルモジュール４０１は、記録ヘッド５０１の内部に２０個、図に示すように用紙送り（ｙ）方向に対し傾けた状態で、用紙幅（ｘ）方向に真直ぐ並べて配置されている。吐出面にはノズルが複数ならんでおり、各ノズル孔３０１の中心の座標はｘｙ座標で表現される（ｎｘ，ｎｙ）。
【００３１】
作成したノズルモジュール４０１のノズルピッチは７５ノズル／インチと低いため、図のようにノズルモジュール４０１を斜めに配置し解像度を上げた。しかし、ノズルモジュール４０１の全ノズル３０１の吐出タイミングは、アナログ駆動信号４０６が共通のため、全ノズル３０１位置がｘｙ座標で示される記録すべき格子点上に乗らなければならない。そこで、傾きθをｔａｎθ＝４とし、ｘｙ方向の解像度がいずれも３０９ｄｐｉになるように設定した。
【００３２】
記録ヘッド５０１は、ノズルモジュール４０１が２０個あるため、合計２５６０ノズルとなり、用紙の印字幅は約８．３インチになるため、Ａ４短辺を横幅に持つ連続紙へのライン記録が可能になる。また、ノズルモジュールの用紙送り方向の幅は、約４２ｍｍである。カラー印刷の場合、この記録ヘッド５０１がＣＭＹＫ用に４本、あるいはそれ以上並ぶことになるが、ここでは簡単のため、１本の記録ヘッド５０１として説明する。複数本並べたときの他の記録ヘッドについても同様の構成である。
【００３３】
次に、この記録ヘッド５０１を搭載した用紙搬送系について説明する。図６に、本発明における用紙搬送系６０１の構造を簡単化して示す。連続記録用紙６０２はガイド６０３に沿って記録ヘッド５０１の直下に導かれ、記録される。記録後、搬送用駆動ローラ６０４を巻いて排紙される。搬送用駆動ローラ６０４には駆動用モータの他に、位置検出用のロータリエンコーダ６０５が取り付けられている。
【００３４】
次に、図１において、本発明を適用したプリンタシステムの全体構成を示す。本装置では、まず図示しないコンピュータシステム等からビットマップデータ１０１を入力する。そこで、このビットマップデータ１０１について説明する。
【００３５】
ユーザは一般に、図示しないコンピュータシステムを用い、記録すべき文書を作成する。前記文書はいろいろな種類のページ記述言語で記述されているが、前記文書をプリンタシステムで記録する場合、最終的にはプリンタシステムの解像度等仕様に合わせたビットマップデータに展開されて、プリント処理に入る。そこで、ここでは前記ビットマップデータをプリンタシステムの入力１０１とする。
【００３６】
前記ビットマップデータにも、ビット情報に種々の定義があるが、ここでは１が記録、０が非記録のモノクロ１ビットのビットマップデータとして説明する。カラーやマルチビットのビットマップデータに対しては、従来の拡張方法を適用することによって本発明システムでも容易に拡張できるので、ここでは説明しない。
【００３７】
記録が開始すると、１ジョブ分（複数ページ）の前記ビットマップデータ１０１が順次入力され、全てバッファメモリ１０２に一時格納される。格納中あるいは格納が終了後、ＣＰＵ等のデータ処理装置１０３が、前記格納されたビットマップデータ１０１を本プリンタシステムの吐出仕様に合わせた吐出データ１０４に順次変換し、吐出データメモリ１０５に格納する。格納が終了すると、用紙制御装置１０６が前記用紙搬送系６０１に稼働指示１０７を出し、用紙搬送を開始する。前記用紙搬送系６０１にはロータリエンコーダ６０５がついており、用紙位置パルス１０８を用紙制御装置１０６に返す。
【００３８】
用紙制御装置１０６は、用紙位置が適当な記録位置に達すると、記録装置の解像度に合わせた用紙位置同期信号１０９を発生し、該用紙位置同期信号１０９は前記吐出データメモリ１０５の他、アナログ駆動信号発生装置１１０、デジタル吐出信号発生装置１１１、及び図示しないが、図４、７に示したラッチクロックＬ−ＣＬＫとして前記圧電素子ドライバ４０２にも送られる。
【００３９】
本例における装置の解像度は３０９ｄｐｉであるから、用紙が１／３０９インチ進む度に用紙位置同期信号１０９が発生する。従って、時間間隔は１ラインを記録する時間に相当するが、用紙搬送速度むらによって若干変動する。
【００４０】
アナログ駆動信号発生装置１１０は、前記２０個の圧電素子ドライバ４０２にアナログ駆動信号４０６を供給する。本例では、同一のアナログ駆動信号４０６を前記２０個全ての圧電素子ドライバ４０２に供給する。各ノズルモジュール４０１の特性が異なる場合は、各々に対応するアナログ駆動信号４０６を作り供給することもできる。
【００４１】
デジタル吐出信号発生装置１１１は、吐出データメモリ１０５と圧電素子ドライバ４０２に図示しないクロックを送り、吐出データ１０４を入力し、それをデジタル吐出信号４０７として各圧電素子ドライバ４０２に供給する。圧電素子ドライバ４０２のシフトクロックＳ−ＣＬＫは、このクロックである。以上で、本発明の前提となる従来のインクジェット記録装置の説明を終える。
【００４２】
次に、本発明に特有の部分について、図１及び図７〜図１６を使って説明する。図８に、共通電界形成手段の例を示す。図８は、図４に示したノズルモジュール４０１を、ノズル列の方向に垂直な平面で切った図面である。従って、ノズル孔３０１は、紙面手前から奥に向かって１２８個同じように並んでいる。
【００４３】
図３に示したオリフィスプレート３１２表面上のノズル孔３０１のすぐ脇（約０．３ｍｍ）のところにインク回収電極８０１が貼り付いている。インク回収電極８０１はオリフィスプレート３１２と同じく電気的に接地されている。その表面は金属メッシュ８０２が貼り付けてある。インク回収電極８０１はノズル列方向に伸びた１枚の電極であり、ノズルモジュール４０１の全１２８ノズルに対し同じ様な位置関係になっている。金属メッシュ８０２は、インク回収電極８０１端からはみ出ており、その端部にビニール管８０３が取り付けてある。ビニール管８０３は図示しないポンプで空気を吸引している。一方、記録用紙６０２の背面にも、用紙背面電極８０５が設けられており、こちらは電気的に絶縁されている。用紙背面電極８０５もノズル列方向に伸びた１枚の電極であり、ノズルモジュール４０１の全１２８ノズルに対し同じ様な位置関係になっている。本例では、ノズル孔３０１から背面電極８０５表面までは１．５ｍｍ、インク回収電極８０１厚みは０．４ｍｍ、ノズル孔３０１からの距離は０．２ｍｍである。
【００４４】
図１に戻り、引き続き共通電界形成手段を説明する。共通電界形成装置１１２は前記用紙位置同期信号１０９に同期して共通電界信号１１３を発生する。共通電界形成高圧電源１１４は、共通電界信号１１３に基づいて高電圧を発生し、前記用紙背面電極８０５に印加する。これにより、接地しているオリフィスプレート３１２及びインク回収電極８０１と、用紙背面電極８０５との間に電界が発生する。
【００４５】
図９に、圧電素子ドライバ４０２及び共通電界形成手段のタイミングチャートを示す。用紙位置同期信号１０９が来ると、デジタル吐出信号発生装置１１１は、始めの８０μｓで従来の記録用デジタル吐出信号４０７（１２８ｂｉｔ）を、続く８０μｓでインクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１（１２８ｂｉｔ）を、それぞれシフトクロックＳ−ＣＬＫに同期して送る。用紙位置同期信号１０９の周期はほぼ２００μｓなので、その後４０μｓ空くが、これは用紙位置同期信号１０９の周期変動に備えたマージンである。ラッチクロックＬ−ＣＬＫは、用紙位置同期信号１０９と同時に１回目のラッチクロック９０２を発生し、その前の用紙位置同期信号１０９の周期で送られたインクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１をラッチする。その４０μｓ後に、２回目のラッチクロック９０３を発生し、その直前に送られた記録用のデジタル吐出信号４０７をラッチする。
【００４６】
一方、アナログ駆動信号４０６は、１回目のラッチクロック９０２が来てから４０μｓまでの間に、インクリフレッシュ用アナログ駆動信号９０４を発生し、２回目のラッチクロック９０３が来てから４０μｓまでの間に、従来の記録用アナログ駆動信号４０６を発生する。
【００４７】
最後に、共通電界信号１１３は、通常は偏向電圧（ここでは正の高電圧、＋１．５ＫＶ）に対応する信号になっており、時刻ｔｓを中心に約１０μｓの時間だけ、荷電電圧（ここでは負の高電圧、−１．５ＫＶ）に対応する信号になっている。この時刻ｔｓをここではインク液滴切断時刻ｔｓと呼ぶ。
【００４８】
図１０に、アナログ駆動信号発生装置１１０及び共通電界形成装置１１２の具体的な構成を示す。実際には、両者は共通の装置となっており、ラインアドレス発生装置１００１、ライン内アドレス発生装置１００２、メモリ装置１００３、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）１００４、増幅器１００５からなる。ラインアドレス発生装置１００１及びライン内アドレス発生装置１００２は、バイナリカウンタで構成されており、前者は、図示しない記録開始信号でリセットされ、ライン毎に発生する用紙位置同期信号１０９を計数し、ラインアドレス１００６を発生する。本例の場合は一例として、１２８までで繰り返す（０，１，２，．．．，１２７，０，１，．．）ラインアドレスとしてある。後者は、用紙位置同期信号１０９でリセットされ、高周波クロック１００７を計数し、ライン内アドレス１００８を発生する。本例の場合は、高周波クロック１００７は４Ｍｈｚであり、用紙位置同期信号１０９の間隔は約２００μｓだから、およそ０から８００までを計数し、それを繰り返す。
【００４９】
メモリ装置１００３は、アドレスを入力してデータを出力する通常のメモリである。本例では、前記７ｂｉｔのラインアドレス１００６及び１０ｂｉｔのライン内アドレスが入力され、１０ｂｉｔのデータ１００９と２ｂｉｔの共通電界信号１１３が、時間刻み２５０ｎｓで出力される。１０ｂｉｔのデータ１００９は、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）１００４及び増幅器１００５を通して、アナログ駆動信号４０６になる。
【００５０】
本例では、ラインアドレス発生装置１００１は使われないので、メモリ装置１０３にはライン内アドレス１００８だけが入力されており、ラインアドレス１００６は０固定になっている。メモリ装置１００３には、図９に示したアナログ駆動信号４０６（リフレッシュ用駆動信号９０４と記録用駆動信号４０６）が実現できるようなデータが予め格納されている。
【００５１】
次に、図８を用いて図９のタイミングチャートにともなう、インク液滴の動作を説明する。用紙位置同期信号１０９に引き続き、インクリフレッシュ用アナログ駆動信号９０４が発生すると、インクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１によって、ノズルモジュール４０１の中の１２８個のノズルはインクリフレッシュするものとしないものとに分かれる。しない場合は何も吐出されないが、以下、する場合について説明する。
【００５２】
インクリフレッシュ用アナログ駆動信号９０４が圧電素子３０４に加えられると、インクリフレッシュ用インク液滴８０６の吐出が始まる。始めに、インク液滴８０６は図のようにノズル孔３０１からつながったまま伸びて出てくる。しかし、インク液滴８０６の長さがある程度になると、やがてノズル孔３０１付近で伸びたインク液滴８０６が切断される。この切断する瞬間の時刻が前記インク液滴切断時刻ｔｓである。この時刻は、インク液滴速度や環境変化により、あまり変動しないで安定していることが一般に知られている。また、導電性のインクを使った場合、インク液滴切断時刻ｔｓに電界をかけておくと、インク液滴内で即座に電荷が分極し、切断により吐出されたインク液滴を荷電できることが、連続方式のインクジェットプリンタで既に知られている。
【００５３】
本例では、図９に示すように、インク液滴切断時刻ｔｓに用紙背面電極８０５に荷電電圧（−１．５ＫＶ）を掛ける。その時切断仕掛けたインク液滴８０６には電界Ｅ１がかかる。電界Ｅ１は、回収電極８０１の側面の影響で少し紙面で左側を向くが、インク液滴８０６はオリフィス面３１２付近なので、ほとんど紙面で下向きの方向になる。
【００５４】
従って、インク液滴８０６は正に荷電される。その後時刻ｔｓにインク液滴８０６が切断し、電荷が拘束された後、今度は用紙背面電極８０５に、偏向電圧（＋１．５ＫＶ）を掛ける。その時、用紙６０２に向かって飛翔中のインク液滴８０６には電界Ｅ２がかかる。電界Ｅ２は、ほとんど紙面で上向きの方向であり、正に荷電されたインク液滴８０６はどんどん減速し、そのうち速度方向が逆転し記録ヘッド５０１側に戻るようになる。
【００５５】
但し、この時、回収電極８０１の側面の影響で電界Ｅ２が少し紙面で右側を向くが、インク液滴８０６の着地点はノズル孔３０１よりもインク回収電極８０１側になり、インク回収電極８０１上の金属メッシュ８０２に捕獲され、毛細現象でビニール管８０３まで浸透して行き、排出される。インク液滴８０６がどこでＵターンするかは、簡単な近似によれば次のようになる。
【００５６】
ｌ＝ｍ×ｖ_０ ^２／（２×ｑ×Ｅ）
但し、ｌはノズル孔３０１から用紙背面電極８０５方向への最大距離
ｍはインク液滴８０６質量
ｖ_０はインク液滴速度
ｑはインク液滴荷電量
Ｅは電界Ｅ２のノズル孔３０１から用紙背面電極８０５方向の成分。
【００５７】
本例では、ｖ_０＝４．０ｍ／ｓになるようにインクリフレッシュ用アナログ駆動信号９０４が決められており、そのとき、ｌ＝１．１ｍｍとなる。
【００５８】
次に、記録用インク液滴８０６の挙動について説明する。こちらも、吐出するかしないかは記録用デジタル吐出信号４０７によって決まるが、以下では吐出する場合について説明する。
【００５９】
記録用アナログ駆動信号４０６が圧電素子３０４に加えられると、記録用インク液滴８０６の吐出が始まる。前記同様インク液滴８０６は長さがある程度になると、切断が起こる。この記録用インク液滴８０６の切断時刻では、荷電しないように電界を掛けないほうがよいが、本例ではインクリフレッシュ用インク液滴８０６のＵターンをできるだけ早めるため、切断時刻でも偏向電圧を掛けっぱなしとする。
【００６０】
従って、記録用インク液滴８０６は正に帯電され、加速されながら用紙６０２上に着弾する。その際、回収電極８０１のためいくぶん紙面で左側に偏向するが、インク液滴速度が速い（ここでは８ｍ／ｓ）ため、電界の影響を受けにくく、その偏向量もわずかである。
【００６１】
図７に、デジタル吐出信号発生装置１１１から発生される、インクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１の一例を、もしもインクリフレッシュ用粒子が回収されずに用紙上に着弾したと想定し、記録された画像で示す。図は記録用紙６０２上を示し、記録ヘッド５０１に対し紙面上方向に用紙６０２が搬送されるものとする。図中、黒部分がインクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１「１」で、白部分が「０」を示す。横はノズルモジュール４０１中のノズル孔３０１番号であり、本例の場合、１モジュールで０から１２７までであり、これがモジュール数分繰り返される。縦方向は、記録画像のライン番号であり、０から３０９ｄｐｉ毎に振られている。インクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１は、用紙搬送方向に対し垂直な１ドット幅の直線で、ｎドットおき（繰返し周期）に定期的に発生する（図では繰返し周期ｎ＝４）。
【００６２】
本記録装置のノズル配列は、図５に示したように用紙搬送方向に対し傾斜しているため、図７に示すような横（用紙搬送方向と垂直な方向）一列のパターンでも実際は全ノズルが同時に吐出するわけではなく、分散して吐出することになる。これは、ノズルの相互干渉により、インクリフレッシュ用インク液滴の吐出が不安定になることを防止する効果がある。
【００６３】
図１６に、デジタル吐出信号発生装置１１１から発生される、インクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１の別の一例を、前記同様に用紙上に記録されたと仮定した画像で示す。
【００６４】
ここでは繰返し周期ｎ＝８の例を示す。この場合は、前記例のように横一列のパターンでなく、図のようにランダムな分布になる。本例によると、用紙が浮き上がるなどの異常時に、インクリフレッシュ用粒子が回収されずに用紙上に不時着してしまった場合でも、一時的かつ部分的であれば記録品質を著しく劣化させることを防げるという効果がある。もしも、前記例のように横一列のパターンでは、記録された文字や図表の一部と誤解される可能性がある。
【００６５】
図１５に、デジタル吐出信号発生装置１１１の具体的な構成の一例を示す。デジタル吐出信号メモリ装置１５０１には、図１０のメモリ装置１００３と同様にラインアドレス１００６と用紙位置同期信号１０９等の同期信号が入力されており、メモリ装置１００３内部には、各ノズル３０１に対する、ライン番号が前記繰り返し周期ｎで繰り返されるインクリフレッシュ用デジタル吐出信号１５０６が予め格納されている。図７で示した例の場合は前記ｎドットおきの横一列の直線で吐出できるような、インクリフレッシュ用デジタル吐出信号１５０６が、また図１６で示した例の場合は、前記ｎドットおきの分散するパターンで吐出できるようなインクリフレッシュ用デジタル吐出信号１５０６が格納されている。
【００６６】
同時に、前記吐出データメモリ１０５から読み出された吐出データ１０４が入力されるが、その反転論理信号１５０３とデジタル吐出信号メモリ装置１５０１の出力との論理積１５０４をとることによりインクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１をえる。
【００６７】
一方、吐出データ１０４は、一時メモリ装置１５０２にも導かれ、始めのＬ−ＣＬＫが来ると、一時メモリ装置１５０２に一列分の吐出データ１０４が格納される。次にＬ−ＣＬＫが来ると、今度はそれを記録用デジタル吐出信号９０１として出力する。データセレクタ１５０５は、Ｌ−ＣＬＫで仕切られる始めの吐出期間においては、インクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１を選択し、次のＬ−ＣＬＫ以降の吐出期間では記録用デジタル吐出信号９０１を選択し、出力する。
【００６８】
これにより、あるライン記録時間内において、もしも記録用デジタル吐出信号９０１が１の場合は、自動的にインクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１は強制的に０になる。従って、記録とインクリフレッシュは、同時に実施することはない。同時に実施すると吐出周波数が２倍になるため、ノズルの安定な吐出が損なわれる。記録用吐出をしていれば、それ以上にインクリフレッシュをすれ必要ばないので、合理的な装置である。
【００６９】
但し、図１に示したプリントシステムの構成上、記録する前に時間がとれる別の例の場合では、データ処理装置１０３において、ソフトウエアによって前記デジタル吐出信号メモリ装置１５０１に格納される内容を作成するようになっている。この場合、前例で示したデジタル吐出信号発生装置１１１は、ただ単にデータを圧電素子ドライバ４０２に転送するだけになる。つまりインクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１も記録用デジタル吐出信号４０７と同じように扱われる。
【００７０】
本例によれば、データ処理装置１０３において、吐出データ１０４を参照しながら、それにあったインクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１を作成できるため、これまで説明した例の効果の他に、次のような効果が特に発生する。
【００７１】
用紙が浮き上がるなどの異常時に、インクリフレッシュ用粒子が回収されずに用紙上に不時着してしまった場合を考慮し、誤解されやすい細かい文字や図表の内部あるいは正確な白色度が要求される部分では、インクリフレッシュを停止または頻度を調節することが可能となる。
【００７２】
また、一般にインクの蒸発、凝集による目詰まりは、周囲の空気が乾燥しているときに起こりやすいので、乾燥しているときは繰返し周期ｎの値を小さくする。一例では、湿度が７０％以上でｎ＝２０４８、６０〜６９％でｎ＝１０２４、５０〜５９％でｎ＝５１２、４９％以下ではｎ＝２５６〜１２８となる。この設定は、ユーザが行う場合と、公知の温度湿度センサからの信号で行う場合とがある。
【００７３】
また、起動時等インク回収電極８０１が乾いているときは、始め繰返し周期ｎを小さくして早めに回収電極８０１をぬらし、ノズル孔３０１付近の湿度を高湿に保つようにする。これにより目詰まりの発生率を低減できる。
【００７４】
本例によれば、記録しながらそれとは独立にインクリフレッシュが実施できるので、一旦記録を停止し、記録ヘッドを用紙から退避させることなく、非吐出ノズルにおいてインクが凝集して吐出不良や吐出不能が起こらないオンデマンド方式インクジェット記録装置が提供できる。
【００７５】
以下、別の例について、図１０から１２を用いて説明する。
【００７６】
前例装置では、インクリフレッシュ用インク液滴を確実に回収するためには、そのインク液滴速度を低速にしなければならなかった。
【００７７】
例えば、記録用インク液滴速度が８ｍ／ｓなのに対し、インクリフレッシュ用インク液滴速度は４ｍ／ｓであった。一般にインク液滴速度が下がると吐出安定性が損なわれるため、４ｍ／ｓのように比較的低速で吐出する場合、ノズルによる速度ばらつきを抑える必要がある。
【００７８】
また、例えば、液的速度が２ｍ／ｓ位になると、ノズル付近のインクの付具合の微妙な変化から吐出方向が曲がったり、インクがノズル付近にたまって吐出を妨害したりしてますます不安定になり、しまいには吐出速度がさらに低下して周辺のノズルにもインクを巻き散らし、吐出不能に陥る。これを防ぐためには、全てのノズルからの液滴速度を精度良く４ｍ／ｓに制御する必要がある。
【００７９】
液滴速度を制御する最も簡単な方法はノズルの圧電素子３０４に流れる電流を調整することである。具体的には、アナログ駆動信号４０６の電圧を変えれば良いが、本例のように多数のノズルがある場合、一つのアナログ駆動信号４０６で多数のノズルを同時に駆動しているので、一般に構造的に個々のノズルに別々のアナログ駆動信号４０６を供給することは不可能である。しかし、リフレッシュ用アナログ駆動信号９０４の場合は、以下のようにノズル毎の速度調整が可能である。
【００８０】
図１１に、図９に対応する本例の圧電素子ドライバ４０２のタイミングチャートを示す。アナログ駆動信号４０６のインクリフレッシュ用駆動信号９０４は、各ライン毎に異なる信号波形となっている。これは、前記図１０において説明した、ラインアドレス発生装置１００１が稼働している場合であり、ラインアドレス１００６は０から１２７まで増加し、また０に戻り、これを繰り返す。メモリ装置１００３内には、１２８通りのインクリフレッシュ用駆動信号９０４−１から９０４−１２８が格納されており、これが順次読み出される。ここでは、駆動信号９０４−１から９０４−１２８は、徐々に電圧が大きくなるような波形とする。
【００８１】
具体的には、平均的に液的速度４ｍ／ｓになる電圧比を１００％としたとき、電圧比を８０％から１２０％まで上げた電圧波形とする。その間隔は、対応するノズル数に応じて調整する。
【００８２】
次に、前記図７に示した、デジタル吐出信号発生装置１１１から発生される、インクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１の本例での一例を示す。前記したようにインクリフレッシュ用の吐出周期は、記録用の吐出周期のおよそ１０００倍であるから、各ノズルのインクリフレッシュするタイミングを、前記インクリフレッシュ用駆動信号９０４−１から９０４−１２８のどれかに選ぶことができる。
【００８３】
例えば、電圧比１００％駆動信号では速度が速すぎる場合、１００％以下の電圧比を選ぶ。逆に、電圧比１００％駆動信号では速度が遅すぎる場合、１００％以上の電圧比を選ぶ。もちろん位置的に近いところにある多数のノズルを一度に吐出させると、前記相互干渉の問題があるので、できるだけ吐出タイミングをノズル毎で散らすようにする。
【００８４】
図１２に、ラインアドレス１００６に対応したインクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１の一例を示す。本例ではインクリフレッシュの繰り返し周期ｎ＝１０２４の場合である。ノズルＮｏ．０は吐出液滴速度が速いノズルであり、ラインアドレス１００６が０の時、つまり電圧比８０％の駆動信号９０４−１の時に、吐出するので、吐出液滴速度が抑えられる。また、そのとき同時に吐出するノズルは、同一ドライバ４０２では他にない。次のラインアドレス１００６が１の時は、同一ドライバ４０２ではどのノズルからもインクリフレッシュ用の吐出はない。次のラインアドレス１００６が２の時は、ノズルＮｏ．２からだけインクリフレッシュ用の吐出がおこる。各ノズルの吐出周期は１０２４ライン毎であるため、ライン番号が１０２４になると、再びノズル０からインクリフレッシュ用の吐出が起こる。本例によると、インクリフレッシュ用の吐出の際の液滴速度のノズルばらつきを抑えることができるため、安定なインクリフレッシュが継続される。
【００８５】
以下、別の例について、図１３を用いて説明する。前記説明したように、インクの蒸発による吐出不良は、湿度が下がるほどその影響が大きくなる。低湿度環境下では、インクリフレッシュ周期を短くする例をすでに説明した。しかしインクリフレッシュ周期を短くすると、インクの浪費につながるため、一般に、ｎ＝１２８より短くはできない。インク回収系をつければ更に短くできるが、装置価格が大幅に増加してしまう。
【００８６】
低湿度においてインクリフレッシュ周期が長すぎると、インク凝集によりインクリフレッシュ吐出そのものが不安定になってしまう。こうなると当然記録用吐出も不安定になってしまう。そこでインクリフレッシュ吐出をインク凝集からまもるために、インク揺動を組み合わせる例を以下に示す。
【００８７】
図１３に、図１１に対応する本例の圧電素子ドライバ４０２のタイミングチャートを示す。アナログ駆動信号４０６のインクリフレッシュ用駆動信号９０４は、４ラインに１回の割合で発生する。図１３に、ライン番号０、４における発生のようすを示すが、その後ライン番号４ｎ（ｎ＝２，３，．．．）においても発生する。４ラインに３回の、その他の場合はインクリフレッシュ用駆動信号９０４の変わりに、インク揺動用駆動信号１３０１が発生する。図１３のライン番号０〜３が一組になって、それ以後４ライン周期で繰り返される。インク揺動用駆動信号１３０１は、インクが吐出されない程度にインクを揺り動かす信号である。揺動波形には、吐出波形の電圧比を下げたものが採用されたり、または別の波形を用いることが公知となっているが、本発明では一例として、図示したような小型（低電圧）の台形状の波形としている。
【００８８】
インクリフレッシュ用駆動信号９０４が４ラインに１回と減ったのでそれに応じて共通電界信号１１３も、荷電電圧に変化するのは４ラインに１回だけ（図１３ではライン番号０，４，．．．）となる。このため、インクリフレッシュ粒子が飛行中に掛けられる偏向電圧の印加時間が長くなり、回収がより容易になるという効果がある。
【００８９】
図１４に、インクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１の一例を示す。図の横方向にノズルＮｏ．を示す。ここでは１ノズルモジュール４０１分を示し、ノズルＮｏ．０〜１２７の１２８個のノズルが示されている。縦方向に前記ライン番号とラインアドレス１００６を示す。本例ではラインアドレスは０〜５１１となり、これを繰り返す。ライン番号４ｎ（ｎ＝０，１，．．．）では、全てのノズルに対するアナログ駆動信号４０６がインクリフレッシュ用駆動信号９０４となるため太線で囲ってある。それ以外のライン番号では、全てのノズルに対するアナログ駆動信号４０６がインク揺動用駆動信号１３０１となる。また、各ノズルに対するデジタル吐出信号９０１のうち、網掛けした部分が信号１であり、白い部分が０である。
【００９０】
ライン番号及びラインアドレス０の時は、ノズルＮｏ．０だけがデジタル吐出信号９０１が１となり、インクリフレッシュ粒子が吐出される。
【００９１】
ライン番号及びラインアドレス１の時は、ノズルＮｏ．１だけがデジタル吐出信号９０１が１となり、インク揺動が実施される。
【００９２】
ライン番号及びラインアドレス２と３の時は、ノズルＮｏ．１と２だけがデジタル吐出信号９０１が１となり、インク揺動が実施される。
【００９３】
ライン番号及びラインアドレス４の時は、ノズルＮｏ．１だけがデジタル吐出信号９０１が１となり、インクリフレッシュ粒子が吐出される。
【００９４】
ライン番号及びラインアドレス５の時は、ノズルＮｏ．２だけがデジタル吐出信号９０１が１となり、インク揺動が実施される。
【００９５】
ライン番号及びラインアドレス６と７の時は、ノズルＮｏ．２と３だけがデジタル吐出信号９０１が１となり、インク揺動が実施される。
【００９６】
以後、これを図に示すようにライン番号及びラインアドレス５１１まで繰り返す。その後、ライン番号５１２ではラインアドレスは０に戻り、ラインアドレス０の時と同様になり、以後これを繰り返す。
【００９７】
本例では、一般にラインアドレス４ｎ（ｎ＝０，１，．．．）の時はノズルＮｏ．ｎだけしかインクリフレッシュ粒子を吐出させない。よって、その時のインクリフレッシュ用駆動信号９０４−ｎは、ノズルＮｏ．ｎ専用の波形として定義できる。従って、事前に実験により各ノズルに対する、適切な（インク速度が一定になる）インクリフレッシュ用駆動信号９０４の電圧比Ｒ−１〜１２８を求めておき、それに対応するデータを予めメモリ装置１００３のなかに、ノズルＮｏ．ｎ専用の波形として格納しておくことができる。
【００９８】
従って、前例同様、本例によると、インクリフレッシュ用の吐出の際の、液滴速度のノズルばらつきを抑えることができるため、安定なインクリフレッシュが継続される。また、本例ではインクリフレッシュ粒子を吐出する直前に５回のインク揺動を実施している。例えば、ライン番号８で、ノズルＮｏ．２がリフレッシュ粒子を吐出するが、ノズルＮｏ．２はその直前のライン番号２、３、５、６、７においてインク揺動を実施している。ライン番号４はリフレッシュ用駆動信号９０４−が入るためにインク揺動は実施しない。
【００９９】
本例では説明のため、リフレッシュ直前のインク揺動回数を５回としたが、実際は以下のような観点でインク揺動用デジタル吐出信号９０１を決定している。
【０１００】
まず、インク揺動周波数（最大５ＫＨｚ）とインク揺動回数に対する、ノズル吐出能力の保全効果を実験により確認した。それによるとインク揺動周波数については、ドット周波数の５ＫＨｚでよいが、インク揺動回数については、インクを吐出前に短すぎても長すぎてもよくなく、適当な回数において、効果が最大になる。長すぎて良くない理由は、揺動により蒸発が促進されると説明されている。
【０１０１】
本例の場合は、吐出前に５ＫＨｚで１００回（２０ｍｓｅｃ）程度やるのが効果的であるとなった。記録用の吐出の直前２０ｍｓｅｃにおいてインク揺動させることも、データ処理装置１０３でソフトウエアで処理すれば可能であるが、一般には難しい。そこで、本例では定期的に発生するインクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１の直前２０ｍｓｅｃにおいてインク揺動させた。インクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１は繰り返し同じパターンで発生しているので、予測が容易で制御も簡単である。
【０１０２】
本例によれば、各ノズルの速度ばらつきを各ノズル専用のインクリフレッシュ用駆動信号９０４を作ることで抑えるだけでなく、リフレッシュ粒子を吐出する直前にインク揺動を実施することによりさらに安定なリフレッシュ吐出が実現される。
【０１０３】
【発明の効果】
本発明によれば、オンデマンド方式インクジェット記録ヘッドを使用したライン走査型インクジェット記録装置において、一旦記録を停止し、記録ヘッドを用紙から退避させることなく、非吐出ノズルにおいてインクが凝集して吐出不良や吐出不能になることを防げるので、高速インクジェットプリンタにおいて信頼性を向上するとともに記録速度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したプリンタシステムの全体構成
【図２】圧電素子ドライバ４０２のタイミングチャート
【図３】本例におけるノズル構造
【図４】本例におけるノズルモジュール構造
【図５】本例における記録ヘッド５０１の構造
【図６】本例における用紙搬送系６０１の構造
【図７】デジタル吐出信号発生装置１１１から発生される、インクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１の一例
【図８】図４に示したノズルモジュール４０１を、ノズル列の方向に垂直な平面で切った図面
【図９】圧電素子ドライバ４０２及び共通電界形成手段のタイミングチャート
【図１０】アナログ駆動信号発生装置１１０及び共通電界形成装置１１２の具体的な構成
【図１１】図９に対応する本例の圧電素子ドライバ４０２のタイミングチャート
【図１２】ラインアドレス１００６に対応したインクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１の一例
【図１３】図１１に対応する本例の圧電素子ドライバ４０２のタイミングチャート
【図１４】インクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１の一例
【図１５】デジタル吐出信号発生装置１１１の具体的な構成の一例
【図１６】デジタル吐出信号発生装置１１１から発生される、インクリフレッシュ用デジタル吐出信号９０１の別の一例
【符号の説明】
１０１…ビットマップデータ、１０２…バッファメモリ、１０３…データ処理装置、１０４…吐出データ、１０５…吐出データメモリ、１０６…用紙制御装置、１０７…稼働指示、１０８…用紙位置パルス、１０９…用紙位置同期信号、１１０…アナログ駆動信号発生装置、１１１…デジタル吐出信号発生装置、１１２…共通電界形成装置、１１３…共通電界信号、１１４…共通電界形成高圧電源、２１２…駆動データ、２１３…高電圧の駆動信号、２１４…記録画像、２１５…液滴吐出制御装置、３０１…オリフィス（ノズル孔）、３０２…加圧室、３０３…振動板、３０４…圧電素子、３０５…信号入力端子、３０６…圧電素子固定基板、３０７…リストリクタ、３０９…弾性材料、３１０…リストリクタプレート、３１１…加圧室プレート、３１２…オリフィスプレート、３１３…支持板、４０１…ノズルモジュール、４０２…圧電素子ドライバ、４０３…アナログスイッチ、４０４…ラッチ、４０５…シフトレジスタ、４０６…アナログ駆動信号、４０７…デジタル吐出信号、５０１…記録ヘッド、６０１…用紙搬送系、６０２…連続記録用紙、６０３…ガイド、６０４…搬送用駆動ローラ、６０５…ロータリエンコーダ、８０１…インク回収電極、８０２…金属メッシュ、８０３…ビニール管、８０５…用紙背面電極、８０６…インク液滴、９０１…インクリフレッシュ用デジタル吐出信号、９０２…１回目のラッチクロック、９０３…２回目のラッチクロック、９０４…インクリフレッシュ用アナログ駆動信号、１００１…ラインアドレス発生装置、１００２…ライン内アドレス発生装置、１００３…メモリ装置、１００４…デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）、１００５…増幅器、１００６…ラインアドレス、１００７…高周波クロック、１００８…ライン内アドレス、１００９…１０ｂｉｔのデータ、１１０１…フリップフロップ群、１１０２…ＮＯＲ回路、１１０３…参照ドット信号、１３０１…インク揺動用駆動信号、１５０１…デジタル吐出信号メモリ装置、１５０２…一時メモリ装置、１５０３…反転論理信号、１５０４…論理積、１５０５…データセレクタ、１５０６…インクリフレッシュ用デジタル吐出信号である。

Claims

インク液滴を吐出するため、各ノズルにそれぞれ与えられるデジタル吐出信号を発生するデジタル吐出信号発生手段と、
複数のノズルに共通に与えられるアナログ駆動信号を発生するアナログ駆動信号発生手段と、
それらによって各ノズルの圧電素子を駆動する圧電素子ドライバと、
前記ノズル近傍に設置され、ノズル内に保持されるインクと同電位の回収電極と、
記録媒体の背面に設けられた背面電極と、
前記回収電極と背面電極間へ電圧を印加して電界を発生させる電圧印加手段と、
前記記録媒体の対向面に設けられ、前記電界によって偏向されたインク液滴を回収するインク回収手段と、
１ラインを記録する時間を複数の時間領域に時分割することにより、記録のためのデジタル吐出信号及びアナログ駆動信号と、インクリフレッシュのための前記デジタル吐出信号及び前記アナログ駆動信号を、前記複数の時間領域に設定する手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
前記デジタル吐出信号発生手段は、一定周期で繰り返すラインアドレスカウンタを備え、ラインアドレスカウンタ値に応じて予め設定されたインクリフレッシュのための前記デジタル吐出信号を発生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。
前記アナログ駆動信号発生手段は、一定周期で繰り返すラインアドレスカウンタを備え、ラインアドレスカウンタ値に応じて予め設定されたインクリフレッシュのための前記アナログ駆動信号を発生することを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録装置。
前記インクリフレッシュのためのデジタル吐出信号発生手段は、周囲の空気の湿度に応じて、インクリフレッシュのためのデジタル吐出信号の断続または発生周期を変更する手段を備えることを特徴とする１ないし３のいずれか一項に記載のいずれかのインクジェット記録装置。
インク液滴を吐出するため、各ノズルにそれぞれ与えられるデジタル吐出信号を発生するデジタル吐出信号発生手段と、
複数のノズルに共通に与えられるアナログ駆動信号を発生するアナログ駆動信号発生手段と、
それらによって各ノズルの圧電素子を駆動する圧電素子ドライバと、
前記ノズル近傍に設置され、ノズル内に保持されるインクと同電位の回収電極と、
記録媒体の背面に設けられた背面電極と、
前記回収電極と背面電極間へ電圧を印加して電界を発生させる電圧印加手段と、
前記記録媒体の対向面に設けられ、前記電界によって偏向されたインク液滴を回収するインク回収手段と、
１ラインを記録する時間を複数の時間領域に時分割することにより、記録のためのデジタル吐出信号及びアナログ駆動信号と、インクリフレッシュのための前記デジタル吐出信号及び前記アナログ駆動信号を、前記複数の時間領域に設定する第１の設定手段と、
１ラインを記録する時間を複数の時間領域に時分割することにより、記録のためのデジタル吐出信号及びアナログ駆動信号と、インク揺動のための前記デジタル吐出信号及び前記アナログ駆動信号を、前記複数の時間領域に設定する第２の設定手段とを備え、
前記第１の設定手段はｎライン周期で設定され、前記第２の設定手段は第１の設定手段が設定されていないラインにおいて設定されることを特徴とするインクジェット記録装置。
前記デジタル吐出信号発生手段は、一定周期で繰り返すラインアドレスカウンタを備え、ラインアドレスカウンタ値に応じて予め設定されたインクリフレッシュのための前記デジタル吐出信号、またはインク揺動のための前記デジタル吐出信号を発生することを特徴とする請求項５記載のインクジェット記録装置。
前記アナログ駆動信号発生手段は、一定周期で繰り返すラインアドレスカウンタを備え、ラインアドレスカウンタ値に応じて予め設定されたインクリフレッシュのための前記アナログ駆動信号、またはインク揺動のための前記アナログ駆動信号を発生することを特徴とする請求項５または６記載のインクジェット記録装置。
前記インクリフレッシュのためのデジタル吐出信号発生手段、または前記インク揺動のためのデジタル吐出信号発生手段は、周囲の空気の湿度に応じて、インクリフレッシュのためのデジタル吐出信号、または前記インク揺動のためのデジタル吐出信号の、断続または発生周期を変更する手段を備えることを特徴とする５ないし７のいずれか一項に記載のいずれかのインクジェット記録装置。
前記インクリフレッシュのためのデジタル吐出信号は、ノズルの吐出速度に応じたインクリフレッシュのための前記アナログ駆動信号が発生する時に吐出するように発生されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
前記インクリフレッシュのためのデジタル吐出信号は、前記アナログ駆動信号が供給されるノズルのうち１つだけがインク液滴を吐出するようになっており、その時の、前記インクリフレッシュのためのアナログ駆動信号は、前記１つだけ吐出するノズルのインク液滴の吐出速度に応じた前記アナログ駆動信号となるように発生されることを特徴とする１ないし９のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。