(57)【要約】【課題】音波の減衰の大きなインクを使用することができるとともに、液滴の吐出密度を向上させたアレイ状のヘッドであっても、スムーズなインクの供給が可能であり、高速記録に適した、インクジェット記録装置を提供する。【解決手段】複数の音波発生源を有する音波発生部２１０と、音波発生源を駆動する駆動手段と、音波発生部２１０と間隔を設けて配設されたインク吐出口２５０と、側壁２２２と、側壁２２２の内側に設けられ音波を伝播させる干渉部２２０と、干渉部２２０と吐出口２５０との間に設けられたインク吐出室２３０と、側壁２２２の外面に設けられたインク溜め部２７１とインク溜め部２７１から側壁２２２の外側に沿ってインク吐出室２３０に至るように設けられたインク通路２７２とを有するインク供給路２７０とを具備する。【選択図】図２
2008080612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って列状に配設された複数個の音波発生源を有する音波発生部と、
前記音波発生部の音波発生源を駆動して音波を発生させる駆動手段と、
前記音波発生部と間隔を設けて対向するように配設されたインク吐出口と、
前記音波発生部側から前記インク吐出口方向に向けて延在する隔壁と、
前記音波発生部の前記インク吐出口方向に積層されるように前記隔壁の内側に設けられ前記音波発生部によって発生させた音波を、前記インク吐出口方向に向けて伝播させる干渉部と、
前記干渉部と前記インク吐出口との間に設けられ、液滴として前記インク吐出口から吐出されるインクを保持するインク吐出室と、
前記隔壁の外側に設けられたインク溜め部と、前記インク溜め部から前記隔壁の外側に沿って前記インク吐出室に至るように設けられ、前記インク吐出室にインクを供給するインク通路とを有するインク供給路と、
を具備することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インク供給路が、前記干渉部の両側の前記隔壁の外側に夫々設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記インク供給路のうちの一方のインク供給路からインクを前記インク吐出室に供給し、他方のインク供給路からインクを排出させてクリーニングを行うインク供給排出手段を具備したことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記隔壁の外面と間隙を設けて配設されたカバー部材と、当該カバー部材と前記隔壁の外側との間に介在する支持部材とによって前記インク通路が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記インク吐出室における液滴吐出位置が、予め定められた複数個の液滴吐出位置とされ、これらの複数個の液滴吐出位置の夫々に対応して、少なくとも一方側に前記インク通路が形成されるように前記支持部材が、前記液滴吐出位置の列を挟んで両側に千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記干渉部が、音波を干渉させつつ伝播させる液体と、当該液体を収容する容器と、前記容器の前記インク吐出室側に位置し、前記音波の射出領域を成す音響透過層と、を具備したことを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記干渉部が、前記音波発生部側から、前記インク吐出室側に向けて次第に幅が狭くなるように前記隔壁が傾斜を有する形状とされていることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記駆動手段は、前記音波発生部の音波発生源のうち所定数の音波発生源をグループ化して選択的に略同時に駆動して所定数の音波を発生させることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に関し、特に音波発生部から音波を発生させ、この音波を集束させてインク液滴を飛翔させるインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体インクを液滴として記録媒体上に飛翔させて画像等を記録するインクジェット記録装置は、普通紙等に直接記録することができ、インク等の材料消費が少なく、騒音が少なく、現像や定着等の処理が不要であるといった多くの利点がある。そのため、最近では、紙などへの画像の印刷の用途だけでなく、液状電子材料の塗布やダイレクトパターニング等の工業分野へも利用範囲を広げつつある。
【０００３】
インクジェット記録装置としては、多くの方式が提案されており、例えば、発熱体の熱により発生するバブルの圧力を利用して液滴を飛翔させる方式や、圧電体の変位による圧力パルスによって液滴を飛翔させる方式がある。これらのインクジェット記録装置は、液体インクの溶媒の蒸発や揮発によってインクの濃縮が生じやすく、径の小さなノズルを用いると目詰まりが発生し、インク液滴の飛翔に支障が生じる問題があった。そのため、ノズルを洗浄する等の付加手段を設けることによってノズルの目詰まりを防止したり、また、目詰まりの発生が少ないインク材料を選定して使用する必要があった。
【０００４】
これに対して、振動子から発生する音波を集束させてその音圧で液面から液滴を吐出させる超音波方式の装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、このような振動子から発生する音波を集束させてその音圧で液面から液滴を吐出させる超音波方式を用いてフェーズドアレイヘッドとして構成した装置も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。上記の超音波方式はノズルを必要とせず、非常に小さな径のインク滴を飛翔させることができ高解像度化に適している。また、使用することのできるインク等に対する制約も少ないといった利点を有する。
【０００５】
しかし、インク材料等に制約が少ないとはいえ、音波減衰の大きいインクを使用した場合、音波が集束点に到達するまでに減衰し、インク滴の飛翔に大きなパワーが必要となったり、減衰が大きいインクの場合はインク滴の飛翔できなくなるという問題がある。このため、細孔等を介してインクを圧送し、音波伝達媒体の表面にインクの薄層を形成してここからインクを飛翔させるようにした技術も知られている（例えば、特許文献３参照。）
【０００６】
さらに、超音波方式のインクジェット記録装置において、複数の圧電素子を所定間隔で配列して構成された圧電素子アレイを用いたライン型のヘッドを用いたインクジェット記録装置が提案されている。
【０００７】
圧電素子アレイにおける一部の所定の複数個の圧電素子を圧電素子群として、これらを略同時に駆動して１つのインク液滴を飛翔させて、その同時駆動する圧電素子群の位置を順次ずらすことによってインク液滴の飛翔位置を移動させるリニア電子スキャン法が知られている。さらに、圧電素子群の駆動に関して、フレネル回折理論に基づいて駆動する圧電素子を２つに分類して互いに位相が反転するように圧電素子に電圧を印加することにより、簡易な方法によって、実質的に個々の圧電素子へ印加される信号に遅延時間を設定する技術も知られている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００８】
一方、１つの圧電素子からの音波を集束させて対応する開孔部から液滴を飛翔させる構造のヘッド（所謂シングルヘッド）を２次元状に複数個並べたシングルヘッドのアレイ化ヘッドが提案されている。このヘッドは吐出密度の向上をシングルヘッドの２次元配列によって補っていて、他の利点として、飛翔させるインク材料を薄層化することによって、インク材料内部での音波の減衰を緩和して効率のよいヘッド構造としている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら、この構造のヘッドでは、吐出部分のインクの薄層化だけでなく、インクの供給部でも薄層化が必要なため、スムーズなインクの供給が行い難いという問題がある。
【特許文献１】特開2005−270929号公報
【特許文献２】特開平８−９９４０８号公報
【特許文献３】特開平６−９１８９０号公報
【特許文献４】特開平８−２９０５８７号公報
【特許文献５】特開平６−２３８８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の超音波方式のインクジェット記録装置では、音波の減衰が大きなインク材料を液滴として吐出するためにはヘッドの構造に制約が生じるため、スムーズなインク供給が困難になるという課題があり、さらに液滴の吐出密度を向上させたアレイ状のヘッドの実現は困難であった。
【００１０】
本発明は、上記従来の事情に対処してなされたもので、音波の減衰の大きなインクを使用することができるとともに、液滴の吐出密度を向上させたアレイ状のヘッドであっても、スムーズなインクの供給が可能であり、高速記録に適した、インクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、長手方向に沿って列状に配設された複数個の音波発生源を有する音波発生部と、前記音波発生部の音波発生源を駆動して音波を発生させる駆動手段と、前記音波発生部と間隔を設けて対向するように配設されたインク吐出口と、前記音波発生部側から前記インク吐出口方向に向けて延在する隔壁と、前記音波発生部の前記インク吐出口方向に積層されるように前記隔壁の内側に設けられ前記音波発生部によって発生させた音波を、前記インク吐出口方向に向けて伝播させる干渉部と、前記干渉部と前記インク吐出口との間に設けられ、液滴として前記インク吐出口から吐出されるインクを保持するインク吐出室と、前記隔壁の外側に設けられたインク溜め部と、前記インク溜め部から前記隔壁の外側に沿って前記インク吐出室に至るように設けられ、前記インク吐出室にインクを供給するインク通路とを有するインク供給路と、を具備するインクジェット記録装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、音波の減衰の大きなインクを使用することができるとともに、液滴の吐出密度を向上させたアレイ状のヘッドであっても、スムーズなインクの供給が可能であり、高速記録に適した、インクジェット記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の図面の記載において、対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面は模式的なものであり、各部の寸法等は現実のものと異なる。
【００１４】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置１０は、インクジェットヘッド２０を備えている。このインクジェットヘッド２０と対向する位置には、ゴムローラ等からなるプラテンローラ１１が、回転軸１１ａを回転中心として回転可能に軸支されており、このプラテンローラ１１には、液滴の記録対象であるカット紙、ロール紙又は樹脂フィルム等からなるシート１２の一部が巻き付けられる。プラテンローラ１１は、図示しないモータ等の駆動源を有する駆動部１３によって回転駆動されるようになっている。そして、制御部１５からの駆動信号によって、駆動部１３が駆動源を駆動してプラテンローラ１１を回転させ、これにより、プラテンローラ１１に巻き付けられたシート１２を矢印ａで示す方向に移動させる。
【００１５】
一方、インクジェットヘッド２０は、インク液滴の吐出方向がプラテンローラ１１に向くように配置されている。さらに、詳細は後述するが、インクジェットヘッド２０は複数の箇所から液滴を吐出させることができるアレイ状のヘッドであって、液滴の吐出箇所の並び方向は、プラテンローラ１１の軸方向とほぼ一致した方向に配置されている。
【００１６】
上記の構成により、インクジェット記録装置１０は、プラテンローラ１１に巻き付けられたシート１２に対して、その表面の所望の位置に対向するようにインクジェットヘッド２０を位置決めすることができ、シート１２に対して２次元状の画像を記録することができるようになっている。なお、図１には、インクジェットヘッド２０をプラテンローラ１１の下方に配置し、インクの液滴を上方に吐出させる構成の場合について示しているが、プラテンローラ１１に対するインクジェットヘッド２０の位置（すなわち液滴の吐出方向）は、種々の形態を適用することができ、例えば上側（液滴の吐出方向は下向き）であっても良い。
【００１７】
制御部１５は、ネットワーク回線、メモリ又は外部機器等から送られてくる画像データを画像処理部１４に供給する。画像処理部１４は、画像データを、インクジェットヘッド２０によりシート１２にインク液滴を塗布して画像を記録するための画像記録データに変換し、これをインクジェットヘッド２０の駆動回路に出力する。このインクジェットヘッド２０の駆動回路については後述する。
【００１８】
インクジェットヘッド２０は、図８に示すように、音波発生源（圧電体）において発生する音波によってインク液を飛翔させるヘッド２００と、音波発生源に対してその駆動信号を供給する駆動回路１００とを有している。駆動回路は１００、図１に示した画像処理部１４から出力される画像記録データに基づいて駆動信号を生成し、これをヘッド２００の音波発生部２１０に供給して音波を発生させる。
【００１９】
図２に示すように、ヘッド２００は、音波発生部２１０と干渉部２２０とインク吐出室２３０が層状に積層されて構成されている。音波発生部２１０は詳細を後述するが、列状に配列された複数の圧電素子と音波を所定の方向に集束させるための音響レンズ等からなり、複数の音波を同時に発生させることができるようになっている。
【００２０】
干渉部２２０は音波発生部２１０で発生した複数の音波について、少なくとも個々の音波の位相を互いに干渉させつつインク吐出室２３０に向けて伝播させるための領域であり、音波発生部２１０で発生した音波が音波発生部２１０から遠ざかるにしたがって集束していくことを考慮して、この例では上側に向かってその幅が狭くなり、側壁部が傾斜を有する形状とされている。干渉部２２０としては、音波の減衰が少ない物質を用いることが好ましく、本実施形態では、水等の液体２２１とこの液体２２１を収容する容器２２２及び音波をインク吐出室２３０に射出するための音響透過層２２３とから構成されている。
【００２１】
インク吐出室２３０は、干渉部２２０の頂点部に配置されていて、インク２４０を保持可能な構造となっており、このインク吐出室２３０の上部にインク吐出口２５０が形成されている。インク吐出口２５０は、上方にインクを吐出するための連続的な開口部からなり、この開口部は上方に凸形状をなすように形成されたカバープレート２７３が部分的に開口部を有することによって構成されている。インク吐出口２５０の開口幅は使用するインクの成分や吐出させるインク液滴の粒径などによって異なるが、開口部の目詰まりが生じない程度の開口幅を確保し、逆に不用意に溢れ出ることのない開口幅とすることが望ましく、例えば５００μｍ前後に設定される。
【００２２】
さらにインク吐出室２３０には、インク２４０を供給するためのインク供給路２７０が接続されている。インク供給路２７０は、音波発生部２１０側（下側）に形成されたインク溜め部２７１と、このインク溜め部２７１からインク吐出室２３０にインクを供給するためのインク通路２７２とを具備している。これらのインク溜め部２７１、インク通路２７２は、干渉部２２０の側壁部外側に形成されており、インク２４０は、インク溜め部２７１から干渉部２２０の側壁部外側に沿ってインク通路２７２を通り、インク吐出室２３０に供給されるようになっている。インク供給路２７０のうちインク溜め部２７１は、インク吐出室２３０に較べてインク２４０の流路が広くなるように構成されていて、スムーズなインク供給を容易にしている。また、インク吐出室２３０の直前に、インク溜め部２７１より流路抵抗の大きなインク通路２７２を設けることによって、ヘッド２００の全長に亘ってインク吐出室２３０に均一にインク２４０を供給できる構成となっている。この「流路抵抗が大きい」とは、流路が狭くなり、インクの流れの抵抗が大きくなることをいう。このインク供給路２７０は、さらに後述するインクタンク等に接続されている。
【００２３】
インク供給路２７０の一部を構成するインク通路２７２は、カバープレート２７３と干渉部２２０（容器２２２）の側壁との間に形成されており、これらの間に介在する支持部材２７４によって、カバープレート２７３が支持されている。図３は、図２のインクジェットヘッドの音響透過層２２３の位置における横断面構成を示す図である。この図３（ａ）にも示すように、インク通路２７２は、音響透過層２２３を中心として、その両側に設けられている。図３（ｂ）に示すように、インクの吐出位置に対応する音響透過層２２３の位置を丸印で示すと、これらの全ての吐出位置に対して、矢印で示すインク通路２７２が少なくとも一方確保され、吐出位置の両側に支持部材２７４が配置されることのないように、支持部材２７４が千鳥状に配置されている。これによって、全ての吐出位置に対して、インク通路２７２におけるインク供給のための道程が、同一の距離でかつ最短となるように構成されている。
【００２４】
図４および図５は、インク通路２７２の他の例を示す図であり、図４（ｂ）に示すように、図４の例では２つの吐出位置毎に共通のインク通路２７２が形成されており、図５（ｂ）に示すように、図５の例では、１つの吐出位置に対して両側にインク通路２７２が形成されている部分が設けられている。これらの例においても、全ての吐出位置に対して、インク通路２７２におけるインク供給のための道程が、同一の距離でかつ最短となるように構成されている。
【００２５】
インク通路２７２を上記のように構成することによって、インク液面からの液滴の吐出によって消費されたインクを補給する際に、効率良く、また高速でインクを供給することができる。これによって、吐出によって消費されるインク吐出室２３０の微少なインク量の変位が吐出動作に対して不安定性の原因になることを防止することができる。このようなインク吐出室２３０のインク量の変位に起因する吐出動作の不具合は、高速記録になるほど、また高精細な記録になるほど、顕著な現象として現れてくるが、上記構成のインク通路２７２を設けることによって、このような不具合が発生することを回避できる。なお、支持材２７４を全く設けない場合には、インク吐出室２３０周辺の機械的強度を確保し難いだけでなく、インクの供給が自由になりすぎて、インク吐出室２３０の内部でインクの振動が生じるので高速記録には不向きとなる。
【００２６】
インク吐出室２３０と干渉部２２０の境界部分は、音波が大きく減衰することなく透過できるように、音響透過層２２３が設けられている。この音響透過層２２３を構成する材料としては、例えば、１乃至１０μｍ程度の厚さのポリイミドやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどの樹脂フィルムを使用することができる。また、この音響透過層２２３を構成する材質及びその厚さは、使用するインクの成分や、インクを飛翔させるための駆動条件、通過させたい音波の波長等によって適宜選択する必要がある。
【００２７】
音波発生部２１０の複数の圧電素子から発生させた複数の個別の音波は、干渉部２２０で位相を干渉させることにより一連の連続波となる。この一連化された音波を適切にインク吐出室２３０に伝播させるため、音響透過層２２３は、十分な長さを有し、連続的に略均一に構成されている。
【００２８】
上記したとおり、インク供給路２７０は、その一部が、干渉部２２０の側部に隣接して配置されている。これによって、干渉部２２０内部の水等の液体２２１が、音波発生部２１０で僅かに発生する熱によって徐々に熱せられて温度が上昇することを抑制することができる。すなわち、インク供給路２７０のインクの流れによる冷却効果によって、干渉部２２０内部の温度が低下し均一化される。なお、干渉部２２０の温度の変化があると、干渉部２２０内部での音速が変化してしまうため、予め設定した焦点位置に音波が合焦しなくなり高精度な記録が困難になる。なお、この際、干渉部２２０の側壁は熱伝導率が高い材料で構成されることが好ましい。
【００２９】
また、上記のとおり、インク供給路２７０をインク吐出室２３０よりも下部に配置することによって、インク吐出室２３０よりも十分広い空間を確保することができ、インク供給路２７０でのスムーズなインク供給が可能となっている。
【００３０】
図６は、音波発生部２１０を詳細に示した図である。音波発生部２１０は、ガラス基板２１１上に設けられ、圧電素子をアレイ状に配置した圧電体アレイからなる音波発生源２１２と、この圧電素子を駆動するための共通電極２１３および個別電極２１４と、板状に構成された音響レンズ２１５を具備しており、図８に示した駆動回路１００によって駆動される。
【００３１】
ガラス基板２１１の上に設けられた音波発生源２１２は、複数の短冊状の圧電体を列状に配置し、複数の圧電素子を形成している。この音波発生源（圧電体アレイ）２１２の一方の面には、共通電極２１３が形成されており、他方の面には個々の短冊状の圧電体に対してそれぞれに対応するように個別電極２１４を配置している。これら共通電極２１３と個別電極２１４との間に電圧を印加することによって圧電体を個別に駆動することができる。
【００３２】
本実施形態のインクジェットヘッド２００は画素密度６００ｄｐｉ（約４２μm）の配列ピッチでインク液滴を吐出する４インチ相当の長さを有しており、図６においては省略して表示してあるが、短冊状の圧電体が合計２４００個配置されていて、さらにそれらに対応する数の個別電極２１４が配置されている。
【００３３】
この音波発生源２１２を構成するための圧電体としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸鉛、チタン酸バリウム等の圧電セラミックスや、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の圧電単結晶や、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の高分子圧電体や、酸化亜鉛等の圧電半導体等を使用することができる。
【００３４】
音響レンズ２１５は、１次元のフレネル回折帯板を構成していて、中心からの距離をｘとすると、ｘ=０〜１1/2ｋ，３1/2ｋ〜５1/2ｋ，７1/2ｋ〜 ９1/2ｋ，１１1/2ｋ〜１３1/2ｋ,…の位置に音波を位相シフトを伴わずに通過させる第１の領域と、ｘ=１1/2ｋ〜３1/2ｋ，５1/2ｋ〜71/2ｋ，９1/2ｋ〜１１1/2ｋ，１３1/2ｋ〜１５1/2ｋ,…の位置に音波の位相を半波長シフトさせる第２の領域とを交互に並べて構成される。但し、焦点距離をｐとし、音波の波長をλとしたとき、ｋ＝(λｐ／２)1/2である。これら第１および第２の領域は、相対的に半波長の位相差を持てばよいので、いずれか一方の領域だけを金属蒸着膜などで形成すればよく、またその厚みは数μｍ〜数十μｍ程度に選ばれる。またフレネルレンズを使わずに、例えば、凹面状に曲率を有する板状のレンズであってもよい。
【００３５】
音響レンズ２１５を構成する材料としては、例えばガラス等の無機系材料やエポキシ樹脂等を用いることができる。さらに、ガラスや樹脂の表面に、金属膜や金属系酸化膜、窒化膜、ポリオレフィン系樹脂膜等の表面処理を施して耐久性を向上させてもよい。なお、音響レンズ２１５の音響インピーダンスは、圧電体の音響インピーダンス（ＺＰ）とインク２４０および干渉部２２０との音響インピーダンス（ＺＬ）の中間的な値であり、その幾何平均（ＺＰ・ＺＬ）1/2に近いことが音波の効率的な伝播のために望ましい。
【００３６】
次に、上記構成のインクジェットヘッド２０の基本的な記録動作について説明する。図７はインクジェットヘッド２０の模式図であり、インクジェットヘッドにおける圧電体の素子配列方向の断面図に対応する。但し、音響レンズ２１５を省略している。
【００３７】
以下では、多数の短冊状の圧電素子２１６が配列された素子列の内、１６個の圧電素子２１６を選択して１つのグループとして略同時に駆動する場合について説明する。なお、本発明は、１６個の圧電素子２１６を１つのグループとする場合に限定されるものではない。
【００３８】
図７に示すように、１６個の圧電素子２１６を８つの圧電素子２１６ずつの２つに分類して、それぞれに位相の反転した高周波信号をバースト状に印加する。この１６個の圧電素子２１６の分類はフレネル輪帯理論と同様の考え方で設定され、１６個の圧電素子２１６が略同時に駆動されて発した個々の音波が干渉しあって、圧電素子２１６の素子配列方向に対して集束性を示すレンズ効果を生じる。一方、図６に示した音響レンズ２１５の効果によって、圧電素子２１６の素子配列方向と直交する方向にも音波が集束される。
【００３９】
これらの集束作用によって１６個の圧電素子２１６を略同時に駆動することにより、同時駆動する素子列の中心線上に位置するインク液面２４１付近に音波が集中して、インク液面２４１からインク液滴２４２が吐出する。さらに、同時駆動する素子列の選択を別の場所に順次シフトさせることによって、他の場所でインク２４０をインク液滴２４２として吐出させることができる。
【００４０】
これらの吐出を複数箇所で同時に行い、またこれらの吐出動作を繰り返すことによって、１ライン分の記録が完了し、その後、図１に示すプラテンローラ１１を１ライン分だけ進めて、次の記録を行う。これらの動作を繰り返すことによって、被記録媒体であるシート１２の上に一連の記録を行うことができる。なお、同じ駆動条件を与えた場合に、吐出の速度や安定性に関して、どの吐出位置においても均一性を得るためには、音響透過層２２３は音波を透過させるだけでなく、圧電素子２１６の素子配列方向に連続的であり、十分な均一性を有していることが必要である。
【００４１】
図９は、図８に示した駆動回路１００の一例を示すブロック図である。画像データに所定の処理を施したデータは、タイミング制御部１０１からの信号によって、１ライン分ずつラインメモリ１０２に送られて、順次読み出される。図７に示したように、１つの液滴の吐出に対して１６個の圧電素子２１６を駆動するものであり、読み出された１つのデータに対して駆動データ生成部１０３において１６個分の駆動データを生成する。その時の駆動データの生成方法はフレネル輪帯理論に準じている。生成された駆動データとしては、２種類の高周波信号を駆動するために２系列のデータ列を出力している。このためシフトレジスタ１０４およびラッチ回路１０５が２系列になっている。これらの駆動データをクロックCKに同期させてシフトレジスタ１０４で順次転送する。所定数だけ転送した後にタイミング制御部１０１からのロード信号LDによってラッチ回路１０５に一時的に保持される。ラッチ信号の出力はセレクタ１０６に接続されていて、高周波信号発生部１０７からの位相の異なる２種類の高周波信号（ZEROとPAI）を選択してドライバ回路１０８へ出力する。ドライバ回路１０８はタイミング回路１０１からのイネーブル信号によって所定時間の間だけ出力を制御するものであり、セレクタ１０６で選択された高周波信号を圧電体アレイのそれぞれの圧電素子２１６に個別に印加する。
【００４２】
次に、図８を参照してヘッド２００に対するインク２４０の供給について説明する。図８において３００は、インク２４０を収容するためのインクタンクであり、このインクタンク３００は、インク配管３０１によって、ヘッド２００の両側のインク供給路２７０に接続されている。また、インク供給配管３０１には、インク２４０を供給するためのポンプ３０２が介挿されている。また、ポンプ３０２には、廃インク配管３０３を介して廃インクタンク３０４が接続されている。また、図８において、４００は、インク吐出口２５０に着脱可能に配置されるキャップである。
【００４３】
上記構成の本実施形態において、インク２４０は、インクタンク３００からインク供給配管３０１を通り、ポンプ３０２によって、ヘッド２００の両側のインク供給路２４０に供給され、さらにインクの吐出によって消費した分量が、インク供給路２７０からインク吐出室２３０に供給される。
【００４４】
また、インク２４０の吐出動作を行わない場合や次の吐出動作までに長時間を要する場合には、インク２４０内の揮発成分の蒸発や外部からのゴミの混入を防止するため、インク吐出室２３０に設けられたインク吐出口２５０をキャップ４００によって覆う。本実施形態では、ヘッド２００の上端部分の外形が凸型形状とされているため、キャップ４００は、凹型形状とされており、これによってキャップ４００の装着が、容易かつ確実に行えるようになっている。
【００４５】
さらに、本実施形態では、キャップ４００を装着している時、すなわち、インク吐出を行わない時に、インク吐出室２３０のクリーニング動作を行うことができるようになっている。すなわち、インク供給路２７０が、インク吐出室２３０の両側に形成されているため、これらのうちの一方（例えば図８の右側）のインク供給路２７０からインク２４０を供給すると共に、他方（例えば図８の左側）のインク供給路２７０からインクを排出させて廃インク配管３０３を介して廃インクタンク３０４にインクを排出するように、図示しない弁の操作等により、インク２４０の流路を変更し、インク２４０を通流させる。
【００４６】
このようなクリーニング動作によって、インク吐出室２３０の内部に沈殿したり固着したインク成分を除去することができる。特に、音響透過層２２３は厚さが薄い樹脂フィルム等で構成されるため、付着したゴミ等を直接こすって除去することは好ましくない。このため、インクを強制的に流してクリーニングすることが有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１のインクジェット記録装置のヘッド部分の構成を模式的に示す図。
【図３】図２のヘッド部分のインク通路の構成を説明するための図。
【図４】インク通路の他の構成例を説明するための図。
【図５】インク通路の他の構成例を説明するための図。
【図６】図１のインクジェット記録装置の音波発生部の構成を模式的に示す図。
【図７】インクジェットヘッドの記録動作を説明するための図。
【図８】インクジェットヘッドのインク供給部分の構成を説明するための図。
【図９】駆動回路構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４８】
１０……インクジェット記録装置、１１……プラテンローラ、１２……シート、２００……ヘッド、２１０……音波発生部、２２０……干渉部、２２１……液体、２２２……容器、２２３……音響透過層、２３０……インク吐出室、２４０……インク、２５０……インク吐出口、２７０……インク供給路、２７１……インク溜め部、２７２  ……インク通路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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