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JP4543647B2 - Driving method of droplet discharge head - Google Patents
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Description

本発明は、ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドの駆動方法に関し、特に、ノズルの開口から吐出される液滴の尾部の曲がりを抑制し、液滴の着弾精度を向上させることのできる液滴吐出ヘッドの駆動方法に関する。   The present invention relates to a method for driving a droplet discharge head that discharges droplets from a nozzle, and in particular, can suppress the bending of the tail of the droplet discharged from the opening of the nozzle and improve the landing accuracy of the droplet. The present invention relates to a method for driving a droplet discharge head.

微小なインク滴を用いて画像を記録するためのインクジェット記録ヘッドのようにノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドでは、圧力発生室内に圧力を付与することでノズルから液滴を吐出させ、記録紙等の記録媒体上に着弾させる。   In a liquid droplet ejection head that ejects liquid droplets from a nozzle, such as an inkjet recording head for recording an image using minute ink droplets, the liquid droplets are ejected from the nozzle by applying pressure to the pressure generating chamber. Land on a recording medium such as recording paper.

圧力発生室内に圧力を付与する手段は様々であるが、ここでは圧力発生室の隔壁を圧電素子により構成し、この圧電素子を変形することによりノズルからインク滴を吐出する場合の液滴吐出ヘッドについて、図1〜図4を用いて簡単に説明する。   There are various means for applying pressure to the pressure generating chamber. Here, a liquid droplet discharge head in the case where the partition of the pressure generating chamber is constituted by a piezoelectric element and ink droplets are discharged from the nozzle by deforming the piezoelectric element. Will be briefly described with reference to FIGS.

図1は、液滴吐出ヘッドの一態様であるせん断モード(シェアモード)タイプのインクジェット記録ヘッド(以下、単に記録ヘッドという。)の概略構成を示す図であり、(a)は一部断面で示す斜視図、(b)はインク供給部を備えた状態の断面図である。図2はその作動を示す図であり、図3は液滴の吐出動作を説明する図、図4は駆動波形を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a shear mode (share mode) type ink jet recording head (hereinafter simply referred to as a recording head), which is an embodiment of a droplet discharge head, and FIG. FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state in which an ink supply unit is provided. FIG. 2 is a diagram illustrating the operation, FIG. 3 is a diagram illustrating a droplet discharge operation, and FIG. 4 is a diagram illustrating a drive waveform.

図1において、1はインクチューブ、2はノズル形成部材、3はノズル、Sは隔壁、6はカバープレート、7はインク供給口、8は基板である。そして、図2に示すように圧力発生室であるインクチャネルAが隔壁Sとカバープレート6及び基板8によって形成されている。   In FIG. 1, 1 is an ink tube, 2 is a nozzle forming member, 3 is a nozzle, S is a partition, 6 is a cover plate, 7 is an ink supply port, and 8 is a substrate. As shown in FIG. 2, an ink channel A that is a pressure generation chamber is formed by the partition wall S, the cover plate 6, and the substrate 8.

図1(b)には1個のノズル3を有する1個のインクチャネルAの断面図が示されているが、実際のせん断モードで動作する記録ヘッドHでは、図2(a)に示すようにカバープレート6と基板8との間には複数の隔壁S、即ち、S1、S2、…Sn+1で隔てられたインクチャネルA1、A2、…Anが多数構成されている。インクチャネルA1、A2、…Anの一端(以下、これをノズル端という場合がある)はノズル形成部材2に形成されたノズル3に連通し、他端(以下、これをマニホールド端という場合がある)はインク供給部を構成する供給口7及びインクチューブ1によって図示されていないインクタンクに接続されていて、ノズル3にはインクによるメニスカスを形成している。   FIG. 1B shows a cross-sectional view of one ink channel A having one nozzle 3, but the recording head H operating in an actual shear mode is shown in FIG. 2A. In addition, a plurality of partition walls S, that is, a plurality of ink channels A1, A2,... An separated by S1 + 1 are formed between the cover plate 6 and the substrate 8. One end of the ink channels A1, A2,... An (hereinafter sometimes referred to as nozzle end) communicates with the nozzle 3 formed on the nozzle forming member 2, and the other end (hereinafter sometimes referred to as manifold end). ) Is connected to an ink tank (not shown) by a supply port 7 and an ink tube 1 constituting an ink supply unit, and a meniscus is formed in the nozzle 3 by ink.

各隔壁S1、S2、…は、図2の矢印で示すように分極方向が異なる2個の圧電素子からなる隔壁Sa(S1a、S2a、…)とSb(S1b、S2b、…)とから構成されており、隔壁S1には密着形成された電極Q1、Q2が、隔壁S2には密着形成された電極Q3、Q4が設けてある。同様に各隔壁にそれぞれ電極が密着形成されており、各電極Q1、Q2、…は駆動パルス発生回路に電気的に接続している。   Each of the partition walls S1, S2,... Is composed of partition walls Sa (S1a, S2a,...) And Sb (S1b, S2b,...) Made of two piezoelectric elements having different polarization directions as indicated by arrows in FIG. The partition wall S1 is provided with electrodes Q1 and Q2 formed in close contact, and the partition wall S2 is provided with electrodes Q3 and Q4 formed in close contact. Similarly, electrodes are formed in close contact with the partition walls, and the electrodes Q1, Q2,... Are electrically connected to a drive pulse generating circuit.

かかる記録ヘッドHは、図2(a)に示す状態において、例えば、電極Q1及びQ4をアースに接続すると共に電極Q2及びQ3に、図4に示す矩形波からなる駆動パルスを印加すると、まず、駆動パルスの最初の立ち上がり(P1)によって、隔壁S1、S2を構成する圧電素子の分極方向に直角な方向の電界が生じ、隔壁S1a、S1bともに隔壁の接合面にズリ変形を生じ、また隔壁S2a、S2bも同様に反対方向にズリ変形を生じて、図2(b)に示すように隔壁S1a、S1b及び隔壁S2a、S2bは互いに外側に向けて変形し、インクチャネルA1の容積を拡大する。これによりインクチャネルA1内のインクに負の圧力が生じてインクが流れ込む。同時にマニホールド端とノズル端から圧力が上がり始め、音響波がインクチャネル中央に向かって伝わり、その後、その音響波が反対端に達し、インクチャネル内が正圧となる。   In the state shown in FIG. 2 (a), for example, when the recording head H connects the electrodes Q1 and Q4 to the ground and applies a driving pulse consisting of the rectangular wave shown in FIG. 4 to the electrodes Q2 and Q3, first, The first rising edge (P1) of the drive pulse generates an electric field in a direction perpendicular to the polarization direction of the piezoelectric elements constituting the partition walls S1 and S2, and both the partition walls S1a and S1b cause a deformation in the joint surface of the partition walls. , S2b is similarly deformed in the opposite direction, and as shown in FIG. 2B, the partition walls S1a, S1b and the partition walls S2a, S2b are deformed outwardly to expand the volume of the ink channel A1. As a result, a negative pressure is generated in the ink in the ink channel A1, and the ink flows. At the same time, the pressure starts to increase from the manifold end and the nozzle end, and the acoustic wave is transmitted toward the center of the ink channel. Thereafter, the acoustic wave reaches the opposite end, and the inside of the ink channel becomes positive pressure.

最初の駆動パルスの印加から所定時間経過後に電位を0に戻す(P2)と、隔壁S1、S2は拡大位置から図2(a)に示す中立位置に戻り、インクに高い圧力が掛かる。   When the potential is returned to 0 after a predetermined time has elapsed from the application of the first drive pulse (P2), the partition walls S1 and S2 return from the enlarged position to the neutral position shown in FIG. 2A, and high pressure is applied to the ink.

引き続いて、図2(c)に示すように、隔壁S1a、S1b及びS2a、S2bを互いに逆方向に変形するように駆動パルスを印加して(P3)、インクチャネルA1の容積を縮小すると、インクチャネルA1内に正の圧力が生じる。これによりインクチャネルA1を満たしているインクの一部によるノズル3内のメニスカスがノズル3から押し出される方向に変化し、ノズル3からインク柱100が突出する(図3(a)参照)。   Subsequently, as shown in FIG. 2C, when the drive pulse is applied to deform the partition walls S1a, S1b and S2a, S2b in opposite directions (P3), and the volume of the ink channel A1 is reduced, the ink is reduced. A positive pressure is generated in channel A1. As a result, the meniscus in the nozzle 3 due to a part of the ink filling the ink channel A1 changes in the direction pushed out from the nozzle 3, and the ink column 100 protrudes from the nozzle 3 (see FIG. 3A).

この駆動パルス印加を所定時間保持した後、電位を0に戻し(P4)、隔壁S1、S2を縮小位置から中立位置に戻すと、インクチャネルA1の容積が拡大することでメニスカスが引き込まれ、突出されたインク柱100の後端が引き戻されるので、インク柱100はメニスカスから分離して液滴101として飛翔する(図3(b)参照)。   After holding this drive pulse application for a predetermined time, the potential is returned to 0 (P4), and when the partition walls S1 and S2 are returned from the contracted position to the neutral position, the volume of the ink channel A1 is expanded and the meniscus is drawn and protruded. Since the rear end of the ink column 100 is pulled back, the ink column 100 separates from the meniscus and flies as a droplet 101 (see FIG. 3B).

なお、かかる記録ヘッドHでは、以上のように、隔壁Sの変形によってインクチャネルA内のインクに正負の圧力が付与されるものであり、この隔壁Sは圧力付与手段を構成している。   In this recording head H, as described above, positive and negative pressure is applied to the ink in the ink channel A by deformation of the partition wall S, and this partition wall S constitutes a pressure applying unit.

ところで、ノズル3から吐出された直後の液滴は、図3(b)に示すように、略球状をなす主滴101aと該主滴101aの後端から長く尾を引いた尾部101bとからなる。しかし、その後、尾部101bは分裂してサテライトと呼ばれる微小な2次滴101cとなり、この略球状の主滴101aとサテライトと呼ばれる2次滴101cとが記録媒体200に向かって飛翔し、これらが着弾することにより画像が記録される。このとき、主滴101aの飛翔方向と2次滴101cの飛翔方向とが同じであれば、同じ場所に着弾するので画像に影響を与えることはない。しかし、2次滴101cの飛翔方向が主滴101aと異なると、図3(b)に示すように主滴101aの周囲に着弾するので画像を劣化させる。   By the way, as shown in FIG. 3B, the liquid droplet immediately after being ejected from the nozzle 3 is composed of a substantially spherical main droplet 101a and a tail portion 101b having a long tail from the rear end of the main droplet 101a. . However, after that, the tail portion 101b is split into minute secondary droplets 101c called satellites, and the substantially spherical main droplet 101a and the secondary droplets 101c called satellites fly toward the recording medium 200, and they land. By doing so, an image is recorded. At this time, if the flight direction of the main droplet 101a and the flight direction of the secondary droplet 101c are the same, they land on the same place and do not affect the image. However, if the flying direction of the secondary droplet 101c is different from that of the main droplet 101a, it will land on the periphery of the main droplet 101a as shown in FIG.

このように2次滴101cの飛翔方向が主滴101aの飛翔方向と異なる原因は、ノズル3から吐出された直後の液滴101の尾部101bに、図3(b)において矢視する本来の飛翔方向とは異なる方向の曲がりが発生することにある。   The reason why the flight direction of the secondary droplet 101c differs from the flight direction of the main droplet 101a in this manner is that the original flight as viewed in the direction of the arrow in FIG. 3B is applied to the tail portion 101b of the droplet 101 immediately after being ejected from the nozzle 3. This is because bending occurs in a direction different from the direction.

このような液滴の尾部の曲がりによる画像の劣化を改善することは従来から検討されており、例えば特許文献1、特許文献2には、圧力発生室の容積を縮小させて該圧力発生室内の圧力を高めることによってインク柱をノズルから突出させ、短い一定時間放置した後すぐに急激に圧力発生室の変形を取り去ることにより、吐出される液滴の尾部の長さを短くして、ノズルからの分離作用を高め、液滴の尾部の飛翔方向を一定にしようとする技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose that the volume of the pressure generation chamber is reduced to improve the deterioration of the image due to the bending of the tail of the droplet. Increasing the pressure causes the ink column to protrude from the nozzle, and after leaving it for a short period of time, immediately removes the deformation of the pressure generation chamber, thereby shortening the tail length of the ejected droplets and A technique for improving the separation action of the liquid droplets and making the flying direction of the tail of the droplet constant is disclosed.

また、特許文献3には、第1パルスを与えてインク柱を突出させた後、液滴が分離する前に第2パルスを与えてノズルからメニスカスを突出させ、凸状になったメニスカスの頂点で液滴を分離することで、尾部の曲がりを防ぐ技術が開示されている。
特開平4−290748号公報 特許第2693656号公報 特開平2−215537号公報
Further, in Patent Document 3, the first pulse is applied to cause the ink column to protrude, and then the second pulse is applied before the droplets are separated to cause the meniscus to protrude from the nozzle. Discloses a technique for preventing tail bending by separating droplets.
JP-A-4-290748 Japanese Patent No. 2693656 JP-A-2-215537

ノズルから吐出される液滴の尾部に曲がりが発生する原因は、ノズル内面の不均一性にあることが知られている。例えば、図5に示すように、ノズル内面の傾斜が一様でなく、一部で傾斜が異なると、ノズル内面のメニスカスMの表面張力にアンバランスが生じて、尾部を本来の飛翔方向と垂直な一方向に片寄らせる力が働いてしまい、液滴がメニスカスMから分離した直後に尾部に曲がりを発生させる。従って、ノズル内面の形状の正確さが、液滴の尾部の曲がりを抑制した安定な吐出に大きく影響することになる。   It is known that the cause of the bending of the tail of the droplet discharged from the nozzle is the non-uniformity of the inner surface of the nozzle. For example, as shown in FIG. 5, if the inclination of the inner surface of the nozzle is not uniform and the inclination is partially different, an imbalance occurs in the surface tension of the meniscus M on the inner surface of the nozzle, and the tail is perpendicular to the original flight direction. Force acting in one direction is applied, causing the tail to bend immediately after the droplet is separated from the meniscus M. Therefore, the accuracy of the shape of the inner surface of the nozzle greatly affects the stable discharge in which the bending of the tail of the droplet is suppressed.

特許文献1、特許文献2に記載の技術によれば、ノズルから吐出される液滴の尾部の長さを短くすることで、液滴分離時の切れを良くし、ノズル内面の形状の影響を受けにくくするようにしているが、尾部の長さを短くするために早期に分離させるようにしているため、メニスカスがノズル開口付近まで復帰していない段階で液滴を分離することとなり、次の液滴の吐出が可能となるまでに時間が掛かって駆動周波数が低下する問題がある。しかも、近年、液滴吐出ヘッドの使用用途が多岐にわたるようになるにつれ、使用される液体の物性も様々になっており、液体によっては依然として長い尾部が生じてしまう。このため、長い尾部はノズル内面の形状の影響を受け易くなり、尾部に曲がりを発生させてしまう。   According to the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the length of the tail portion of the droplet discharged from the nozzle is shortened to improve the breakage during the separation of the droplet, and the influence of the shape of the inner surface of the nozzle is affected. Although it is made difficult to receive, since it is made to separate early in order to shorten the length of the tail, the droplet is separated at the stage where the meniscus has not returned to the vicinity of the nozzle opening, There is a problem that it takes a long time before the liquid droplets can be ejected and the driving frequency is lowered. Moreover, in recent years, as the use of the droplet discharge heads has become diversified, the properties of the liquid used have also changed, and depending on the liquid, a long tail is still generated. For this reason, the long tail portion is easily affected by the shape of the inner surface of the nozzle, and the tail portion is bent.

液滴の尾部の曲がりを発生させないためには、ノズル内面は断面が真円でノズル中心に対して対称に形成されることが望まれるが、ノズル内面形状に要求される正確さのレベルは非常に高く、ノズル内面まで真円且つノズル中心に対して左右対称に加工形成することはきわめて困難であり、その要求に応えることは到底容易ではない。   In order to prevent the tail of the droplet from being bent, it is desirable that the inner surface of the nozzle be formed in a perfect circle and symmetrical with respect to the center of the nozzle, but the level of accuracy required for the inner shape of the nozzle is extremely high. However, it is extremely difficult to process and form a perfect circle up to the inner surface of the nozzle and symmetrically with respect to the center of the nozzle, and it is difficult to meet the demand.

また、使用中にノズル内面に異物が付着すると、除去することが困難であり、これが尾部の曲がりを発生させる原因となる場合もある。   In addition, if a foreign substance adheres to the inner surface of the nozzle during use, it is difficult to remove, and this may cause the tail to bend.

このため、ノズル内面形状の正確さ以外の方法によって、液滴を尾部の曲がりなく安定的に吐出させることが求められる。この点、特許文献3に記載の技術によれば、メニスカスをノズルから突出させてから液滴を分離するので、ノズル内面形状に影響を受けないが、インク柱を突出させる第1パルスの他に、更にメニスカスを突出させるための第2パルスを印加する必要があるため、この第2パルスで発生した振動をキャンセルする必要があり、それだけ駆動周波数が低下する問題がある。   For this reason, it is required to stably discharge the droplets without bending the tail by a method other than the accuracy of the nozzle inner surface shape. In this regard, according to the technique described in Patent Document 3, since the droplet is separated after the meniscus protrudes from the nozzle, it is not affected by the shape of the inner surface of the nozzle, but in addition to the first pulse that causes the ink column to protrude. Further, since it is necessary to apply the second pulse for causing the meniscus to protrude, it is necessary to cancel the vibration generated by the second pulse, and there is a problem that the driving frequency is lowered accordingly.

そこで、本発明は、ノズル内面の形状に影響されず、また、駆動周波数を低下させることなく、尾部の曲がりを抑制して液滴を安定的に吐出させることのできる液滴吐出ヘッドの駆動方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention is a droplet ejection head driving method capable of stably ejecting droplets without being affected by the shape of the inner surface of the nozzle and suppressing the bending of the tail without lowering the driving frequency. It is an issue to provide.

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。   Other problems of the present invention will become apparent from the following description.

上記課題は、以下の各発明によって解決される。   The above problems are solved by the following inventions.

請求項1記載の発明は、液滴を吐出するためのノズルの開口と、内部に液体を貯留可能であり前記ノズルの開口に連通する圧力発生室と、前記圧力発生室内の圧力を変化させる圧力付与手段とを備えた液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、前記圧力付与手段により前記圧力発生室内の圧力を上げることによって、前記圧力発生室内の液体を前記ノズルの開口から突出させる工程と、前記ノズルの開口から液体が突出された後に該液体の根元に形成されるメニスカスが、前記ノズルの開口における液滴吐出側の先端面よりも更に液体の突出方向とは反対方向に後退し、その後、前記メニスカスが前記ノズルの開口における液滴吐出側の先端面に向かって移動して該先端面との間の距離dがノズル半径の1/2以下になったか又は前記ノズルの開口から突出した状態となった時点で、前記圧力発生室内の圧力を下げることによって、前記ノズルの開口から突出されている液体を液滴として分離させる工程と、を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法である。 According to the first aspect of the present invention, an opening of a nozzle for discharging a droplet, a pressure generating chamber capable of storing a liquid therein and communicating with the opening of the nozzle, and a pressure for changing the pressure in the pressure generating chamber A method of driving a droplet discharge head comprising an application unit, the step of causing the liquid in the pressure generation chamber to protrude from the opening of the nozzle by increasing the pressure in the pressure generation chamber by the pressure application unit; The meniscus formed at the base of the liquid after the liquid is protruded from the opening of the nozzle recedes in the direction opposite to the liquid protruding direction from the front end surface on the droplet discharge side in the opening of the nozzle. the meniscus open or the nozzle distance d becomes less than 1/2 of the nozzle radii between tip surface moves toward the distal end surface of the liquid droplet ejection side of the opening of the nozzle At the time when a state of protruding from, by lowering the pressure of the pressure generating chamber, a droplet discharge, characterized in that and a step of separating the liquid being projected from the opening of the nozzle as a droplet This is a head driving method.

請求項2記載の発明は、液滴を吐出するためのノズルの開口と、内部に液体を貯留可能であり前記ノズルの開口に連通する圧力発生室と、前記圧力発生室内の容積を拡大又は縮小させる圧力付与手段を備えた液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、前記圧力付与手段によって前記圧力発生室の容積を拡大させる第1の工程と、前記第1の工程の後に、前記圧力付与手段によって前記圧力発生室の容積を縮小させて前記圧力発生室内の液体を前記ノズルの開口から突出させる第2の工程と、前記第2の工程により前記ノズルの開口から液体が突出された後に該液体の根元に形成されるメニスカスが、前記ノズルの開口における液滴吐出側の先端面よりも更に液体の突出方向とは反対方向に後退し、その後、前記メニスカスが前記ノズルの開口における液滴吐出側の先端面に向かって移動して該先端面との間の距離dがノズル半径の1/2以下になったか又は前記ノズルの開口から突出した状態となった時点で、前記圧力付与手段によって前記圧力発生室の容積を拡大することにより、前記第2の工程によって前記ノズルの開口から突出されている液体を液滴として分離させる第3の工程と、を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法である。
According to a second aspect of the present invention, an opening of a nozzle for discharging droplets, a pressure generation chamber capable of storing liquid therein and communicating with the opening of the nozzle, and a volume in the pressure generation chamber are enlarged or reduced. A method of driving a droplet discharge head including a pressure applying unit for causing a pressure generating unit to expand a volume of the pressure generating chamber by the pressure applying unit, and the pressure applying unit after the first step. A second step of reducing the volume of the pressure generating chamber by the step of causing the liquid in the pressure generating chamber to protrude from the opening of the nozzle, and the liquid after the liquid has been protruded from the opening of the nozzle by the second step. of meniscus formed at the base is, the protruding direction of the further liquid from the tip surface of the liquid droplet ejection side of the opening of the nozzle retracts in the opposite direction, then the meniscus our the opening of the nozzle Moves toward the distal end surface of the droplet discharge side when the distance d is in a state of protruding from, or opening of the nozzle became less than 1/2 of the nozzle radii between distal end surface that, the A third step of separating the liquid protruding from the opening of the nozzle by the second step as a droplet by enlarging the volume of the pressure generating chamber by a pressure applying means, This is a method for driving a droplet discharge head.

請求項3記載の発明は、前記第2の工程により縮小させた時の前記圧力発生室の容積は、前記第1の工程により前記圧力発生室を拡大させる以前の容積より小さく、且つ、前記第3の工程により拡大させた時の前記圧力発生室の容積は、前記第1の工程により前記圧力発生室を拡大させる以前の容積と実質的に同じであることを特徴とする請求項2記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   According to a third aspect of the present invention, the volume of the pressure generating chamber when reduced by the second step is smaller than the volume before the pressure generating chamber is expanded by the first step, and the first step The volume of the pressure generating chamber when expanded by the step 3 is substantially the same as the volume before the pressure generating chamber is expanded by the first step. This is a method for driving a droplet discharge head.

請求項4記載の発明は、前記圧力付与手段は、電圧を印加することにより前記圧力発生室内の容積が変化するように駆動され、異なる電圧を印加することにより前記圧力発生室に異なる圧力を付与可能に構成されており、前記第1の工程において前記圧力付与手段に印加する電圧をa(V)、前記第3の工程において前記圧力付与手段に印加する電圧をb(V)とした時、|a|>|b|であることを特徴とする請求項2又は3記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   According to a fourth aspect of the present invention, the pressure applying means is driven such that the volume in the pressure generating chamber is changed by applying a voltage, and different pressures are applied to the pressure generating chamber by applying different voltages. When the voltage applied to the pressure applying means in the first step is a (V), and the voltage applied to the pressure applying means in the third step is b (V), 4. The method of driving a droplet discharge head according to claim 2, wherein | a |> | b |.

請求項5記載の発明は、前記電圧aと前記電圧bは、|a|/|b|=2であることを特徴とする請求項4記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the method of driving a droplet discharge head according to the fourth aspect, the voltage a and the voltage b are | a | / | b | = 2.

請求項6記載の発明は、前記第2の工程の継続時間に応じて、電圧比|a|/|b|を調整することを特徴とする請求項4記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   According to a sixth aspect of the invention, the voltage ratio | a | / | b | is adjusted according to the duration of the second step. is there.

請求項7記載の発明は、前記第2の工程の継続時間が長い程、電圧比|a|/|b|を大きくすることを特徴とする請求項6記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   According to a seventh aspect of the invention, in the method of driving a droplet discharge head, the voltage ratio | a | / | b | is increased as the duration of the second step is longer. is there.

請求項8記載の発明は、前記圧力付与手段は圧電素子を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   The invention according to claim 8 is the method of driving a droplet discharge head according to any one of claims 1 to 7, wherein the pressure applying means includes a piezoelectric element.

請求項9記載の発明は、前記圧電素子は、電界を印加することによりせん断モードで変形することを特徴とする請求項8記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   The invention described in claim 9 is the method of driving a droplet discharge head according to claim 8, wherein the piezoelectric element is deformed in a shear mode by applying an electric field.

請求項10記載の発明は、液体の粘度に応じて、前記第2の工程の継続時間を制御することを特徴とする請求項2〜9のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   According to a tenth aspect of the present invention, in the method for driving a droplet discharge head according to any one of the second to ninth aspects, the duration of the second step is controlled according to the viscosity of the liquid. is there.

請求項11記載の発明は、粘度が高い液体に対して、前記第2の工程の継続時間を長くすることを特徴とする請求項10記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   An eleventh aspect of the invention is the method of driving a droplet discharge head according to the tenth aspect, wherein the duration of the second step is extended for a liquid having a high viscosity.

請求項12記載の発明は、ヘッド温度の変化に応じて、前記第2の工程の継続時間を変えることを特徴とする請求項2〜9のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the method for driving a droplet discharge head according to any one of the second to ninth aspects, the duration of the second step is changed according to a change in head temperature. is there.

請求項13記載の発明は、前記液体の粘度が、5cp以上15cp以下であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   A thirteenth aspect of the present invention is the method for driving a droplet discharge head according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the liquid has a viscosity of 5 cp to 15 cp.

請求項14記載の発明は、液体の表面張力に応じて、前記第2の工程の継続時間を制御することを特徴とする請求項2〜9のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   According to a fourteenth aspect of the invention, the duration of the second step is controlled in accordance with the surface tension of the liquid. The method for driving a droplet discharge head according to any one of the second to ninth aspects It is.

請求項15記載の発明は、表面張力が低い液体に対して、前記第2の工程の継続時間を長くすることを特徴とする請求項14記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   A fifteenth aspect of the present invention is the method of driving a droplet discharge head according to the fourteenth aspect, wherein the duration of the second step is extended for a liquid having a low surface tension.

請求項16記載の発明は、前記液体の表面張力が、20dyne/cm以上30dyne/cm以下であることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   A sixteenth aspect of the present invention is the method for driving a droplet discharge head according to any one of the first to fifteenth aspects, wherein the surface tension of the liquid is 20 dyne / cm or more and 30 dyne / cm or less. .

請求項17記載の発明は、前記液体はインクであることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   The invention according to claim 17 is the method of driving a droplet discharge head according to any one of claims 1 to 16, wherein the liquid is ink.

請求項18記載の発明は、前記圧力発生室内の容積を変化させるために前記圧力付与手段に印加する駆動波形が、矩形波であることを特徴とする請求項2〜17のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法である。   The invention according to claim 18 is characterized in that the drive waveform applied to the pressure applying means in order to change the volume in the pressure generating chamber is a rectangular wave. This is a method for driving a droplet discharge head.

本発明によれば、ノズル内面の形状に影響されず、また、駆動周波数を低下させることなく、尾部の曲がりを抑制して液滴を安定的に吐出させることができる。   According to the present invention, droplets can be stably ejected without being affected by the shape of the inner surface of the nozzle and without suppressing the bending of the tail without lowering the drive frequency.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明に係る駆動方法は、液滴を吐出するためのノズルの開口と、このノズルの開口に連通する圧力発生室と、この圧力発生室内の圧力を変化させる圧力付与手段とを備えた液滴吐出ヘッドであれば、どのようなタイプの液滴吐出ヘッドにも適用でき、また、圧力発生室内に満たされる液体はどのような液体であっても良いが、以下の説明では、圧力発生室内の容積を拡大又は縮小させることによって圧力を変化させる圧力付与手段を備え、圧力発生室内に満たされる液体としてインクを使用した液滴吐出ヘッドである図1、図2に示したせん断モードタイプのインクジェット記録ヘッドHを用いて説明する。   The driving method according to the present invention includes a nozzle opening for discharging a droplet, a pressure generating chamber communicating with the nozzle opening, and a pressure applying means for changing the pressure in the pressure generating chamber. Any liquid discharge head can be used as long as it is a discharge head, and the liquid filled in the pressure generation chamber may be any liquid. A shear mode type ink jet recording shown in FIGS. 1 and 2, which is a droplet discharge head that includes pressure applying means for changing the pressure by enlarging or reducing the volume, and using ink as the liquid filled in the pressure generating chamber. This will be described using the head H.

図6(a)は、本発明に係る駆動方法を実現するための駆動波形の一例を示し、図6(b)は駆動波形によってインクチャネルA内のインクに付与される圧力を示している。また、図7は、本発明に係る駆動方法によるノズルにおけるメニスカス及び液滴吐出の様子を示している。図6、図7及び以下の説明中の括弧内の数字は、それぞれ時間的に対応している。   FIG. 6A shows an example of a drive waveform for realizing the drive method according to the present invention, and FIG. 6B shows the pressure applied to the ink in the ink channel A by the drive waveform. FIG. 7 shows a state of meniscus and droplet discharge in the nozzle by the driving method according to the present invention. The numbers in parentheses in FIGS. 6 and 7 and the following description correspond to each other in time.

なお、本明細書において、「インク柱」とは、先端がノズル3の開口から突出しているが、後端はノズル3内のメニスカスと繋がっていて、未だメニスカスから分離していない状態のインクを指し、「液滴」とは、後端がノズル3内のメニスカスから完全に分離している状態のインクを指す。   In the present specification, the “ink column” means an ink whose front end protrudes from the opening of the nozzle 3 but whose rear end is connected to the meniscus in the nozzle 3 and has not yet been separated from the meniscus. The term “droplet” refers to ink in a state where the rear end is completely separated from the meniscus in the nozzle 3.

(1);まず、隔壁Sを図2(a)の中立状態から図2(b)のように拡大変形させてインクチャネルAの容積を拡大させ(Draw)、インクをインクチャネルA内に導入する(第1の工程)。インクチャネルA内の圧力は、駆動波形が変化しない時は、1AL時間毎に反転を繰り返すので、この継続時間を1AL時間継続させると、引き込まれたメニスカスMがノズル3の開口における液滴吐出側の先端面(以下、このノズル3の開口における液滴吐出側の先端面のことを、メニスカスMの「復帰位置」という。)に戻り、インクの圧力が正圧に反転するので、このタイミングで、拡大したインクチャネルAを元の中立状態に戻すと(Release)、インクチャネルA内のインクに高い圧力が掛かる。なお、ノズル3内のインク圧力は、駆動波形の変化から若干遅れて変化し、メニスカスMの変化は、更に若干遅れる。   (1); First, the partition wall S is expanded from the neutral state of FIG. 2A as shown in FIG. 2B to expand the volume of the ink channel A (Draw), and the ink is introduced into the ink channel A. (First step). When the driving waveform does not change, the pressure in the ink channel A repeats reversal every 1 AL time. Therefore, if this duration is continued for 1 AL time, the drawn meniscus M is moved to the droplet discharge side at the opening of the nozzle 3. (Hereinafter, the droplet discharge side tip surface of the opening of the nozzle 3 is referred to as the “return position” of the meniscus M), and the ink pressure is reversed to a positive pressure. When the expanded ink channel A is returned to the original neutral state (Release), high pressure is applied to the ink in the ink channel A. The ink pressure in the nozzle 3 changes with a slight delay from the change in the drive waveform, and the change in the meniscus M further delays a little.

ここで、「AL」とは、インクチャネルの音響的共振周期の1/2である。また継続時間とは、電圧の立ち上がり始め又は立ち下がり始めの10%から次の工程の開始までと定義する。このALは、隔壁Sに矩形波の電圧パルスを印加して吐出するインク滴の速度を測定し、矩形波の電圧値を一定にして矩形波の継続時間を変化させたときに、インク滴の飛翔速度が最大になる時間として求められる。さらにここで矩形波は、電圧の10%と90%との間の立ち上がり時間、立ち下がり時間のいずれもが好ましくはALの1/2以内、さらに好ましくは1/4以内であるような波形である。   Here, “AL” is ½ of the acoustic resonance period of the ink channel. The duration is defined as 10% of the start of voltage rise or fall to the start of the next step. This AL measures the speed of the ink droplet ejected by applying a rectangular wave voltage pulse to the partition wall S, and changes the duration of the rectangular wave while keeping the rectangular wave voltage value constant. It is calculated as the time when the flight speed is maximized. Further, the rectangular wave is a waveform in which both the rise time and fall time between 10% and 90% of the voltage are preferably within ½ of AL, more preferably within ¼. is there.

(2);引き続き、図2(c)のようにインクチャネルAの容積を縮小させ、インクに更に高い圧力を掛け(Reinforce)、ノズル3の開口からインク柱10を突出させる(第2の工程)。   (2); Subsequently, as shown in FIG. 2C, the volume of the ink channel A is reduced, a higher pressure is applied to the ink (Reinforce), and the ink column 10 protrudes from the opening of the nozzle 3 (second step). ).

(3);1AL時間経過すると、インクの圧力が反転して負圧になるので、突出されたインク柱10の根元に、図7中に矢視するようにくびれを生じる。   (3): When 1 AL time has elapsed, the ink pressure is reversed and becomes negative pressure, so that the neck of the protruding ink column 10 is constricted as shown by an arrow in FIG.

(4);更に0.5AL時間経過すると、負圧が最高になり、メニスカスMがノズル3の開口とは反対方向の最も深い位置に引き込まれ、メニスカスMがはっきりと現れる。   (4); When 0.5 AL time has passed, the negative pressure becomes maximum, the meniscus M is drawn into the deepest position in the direction opposite to the opening of the nozzle 3, and the meniscus M appears clearly.

(5);更に0.5AL時間経過すると、圧力が反転して正圧となり、メニスカスMが復帰位置に向かって移動する。   (5); When 0.5 AL time further elapses, the pressure is reversed to become positive pressure, and the meniscus M moves toward the return position.

(6);更に時間が経過すると、メニスカスMが復帰位置まで復帰する。ノズル3の奥深くまで引き込まれたメニスカスMは、インクの毛管力と正のインク圧力が合わさって、迅速に復帰位置に向かって移動を開始する。メニスカスMが復帰位置に復帰した時点では、インク柱10はまだメニスカスMから分離しておらず、その尾部10bはメニスカスMと繋がっている。   (6); When a further time elapses, the meniscus M returns to the return position. The meniscus M drawn deeply into the nozzle 3 starts to move rapidly toward the return position when the capillary force of the ink and the positive ink pressure are combined. When the meniscus M returns to the return position, the ink column 10 is not yet separated from the meniscus M, and the tail portion 10 b is connected to the meniscus M.

(7);上記(2)でインクに高い圧力を掛けてから4AL時間経過後、メニスカスMが復帰位置に実質的に復帰した時点で、図2(a)のように隔壁Sを中立位置に戻し、インクチャネルAの容積をそれまでの縮小状態から拡大させる。   (7); When the meniscus M substantially returns to the return position after 4 AL hours have passed since the high pressure was applied to the ink in (2) above, the partition wall S is brought to the neutral position as shown in FIG. Returning, the volume of the ink channel A is expanded from the previous reduced state.

なお、ここで、実質的に復帰した時点とは、インク柱10突出後のメニスカスMの位置が復帰位置にほぼ位置しているか、又はノズル3の開口から突出している状態をいう。この「ほぼ位置している」とは、図8に示すように、メニスカスMと復帰位置との間の距離dが、ノズル半径の1/2以下、好ましくは1/4以下である。ノズル3の開口から突出しているよりは、このように復帰位置にほぼ位置している方が、駆動周波数をより上げることができる点で好ましい。なお、ノズル3の開口形状は、真円に限らず、楕円形等様々であるが、本発明においてノズル半径とは、ノズル3の開口における液体吐出側の先端面での最長径の1/2のことである。   Here, the point of time when the ink column 10 is substantially restored refers to a state in which the position of the meniscus M after the ink column 10 protrudes is substantially located at the return position or protrudes from the opening of the nozzle 3. The term “substantially located” means that the distance d between the meniscus M and the return position is 1/2 or less, preferably 1/4 or less of the nozzle radius, as shown in FIG. Rather than projecting from the opening of the nozzle 3, it is preferable to be positioned substantially at the return position in that the drive frequency can be further increased. The opening shape of the nozzle 3 is not limited to a perfect circle, but may be various shapes such as an ellipse. In the present invention, the nozzle radius is ½ of the longest diameter at the tip surface on the liquid discharge side in the opening of the nozzle 3. That is.

このとき、メニスカスMはノズル3の開口から引き込まれ、上記第2の工程によってノズル3の開口から突出されたインク柱10は、メニスカスMから分離し、液滴11としてノズル3から吐出する(第3の工程)。   At this time, the meniscus M is drawn from the opening of the nozzle 3, and the ink column 10 protruding from the opening of the nozzle 3 in the second step is separated from the meniscus M and ejected from the nozzle 3 as a droplet 11 (first). Step 3).

このインク柱10のメニスカスMからの分離は、メニスカスMが復帰位置に実質的に復帰してから行われるので、ノズル3の内面の不均一性の影響を受けることがなく、その内面形状の影響によって液滴11の尾部11bが飛翔方向と異なる方向に曲がるおそれがない。   The separation of the ink column 10 from the meniscus M is performed after the meniscus M has substantially returned to the return position, so that it is not affected by the non-uniformity of the inner surface of the nozzle 3 and the influence of the inner surface shape. This prevents the tail 11b of the droplet 11 from bending in a direction different from the flight direction.

また、ここでは、矩形波からなるDRR(Draw-Release-Reinforce)法の駆動波形(以下、DRR波形という場合がある。)を用い、第2の工程を4AL時間継続させた後に第3の工程を実行している。第3の工程によってインクチャネルAの容積を中立位置に戻して拡大させることで、該インクチャネルA内の残留圧力波はキャンセルされるが、この時点では、メニスカスMは復帰位置に実質的に復帰しているため、次の駆動を速やかに開始することができ、駆動周波数を上げることが可能となる。この実施形態においては、例えば、インク柱を突出させるための継続時間を2AL時間とした場合では、メニスカスMは復帰位置よりもかなり手前(奥側)で残留圧力がキャンセルされてしまうため、その後のメニスカスMの復帰位置までの復帰は、毛管力のみで行われることとなり、きわめて遅くなって駆動周波数を上げることが難しくなる。   Here, a DRR (Draw-Release-Reinforce) method driving waveform (hereinafter also referred to as a DRR waveform) consisting of a rectangular wave is used, and the second step is continued for 4 AL hours, and then the third step. Is running. Although the residual pressure wave in the ink channel A is canceled by returning the volume of the ink channel A to the neutral position and expanding in the third step, the meniscus M substantially returns to the return position at this point. Therefore, the next drive can be started quickly and the drive frequency can be increased. In this embodiment, for example, when the duration for causing the ink column to protrude is 2 AL hours, the residual pressure is canceled at the meniscus M just before (the back side) from the return position. The return of the meniscus M to the return position is performed only by capillary force, and becomes extremely slow, making it difficult to increase the drive frequency.

この第2の工程の継続時間は、上記のように4ALとすることが最も好ましいが、3.5〜4.4AL時間であることが好ましい。   The duration of the second step is most preferably 4AL as described above, but is preferably 3.5 to 4.4AL hours.

ところで、上記第2の工程においてノズル3の開口から突出されるインク柱10は、図9に拡大して示すように、ノズル3から大きく突出した先端側の主滴10aと、該主滴10aの後端から長く尾を引いてノズル3内のメニスカスMと繋がる尾部10bとからなっている。上記第3の工程においてかかるインク柱10を液滴として分離する際は、メニスカスMの復帰位置であるノズル3の開口における液滴吐出側の先端面でのインク柱10の太さをα(μm)、インク柱10の最大太さをβ(μm)としたとき、α/β≦1/3となった状態であることが好ましい。   By the way, the ink column 10 protruding from the opening of the nozzle 3 in the second step is composed of the main droplet 10a on the tip side protruding greatly from the nozzle 3, and the main droplet 10a. It consists of a tail portion 10b that has a long tail from the rear end and is connected to the meniscus M in the nozzle 3. When the ink column 10 is separated as a droplet in the third step, the thickness of the ink column 10 at the tip surface on the droplet discharge side at the opening of the nozzle 3 that is the return position of the meniscus M is expressed by α (μm). ), When the maximum thickness of the ink column 10 is β (μm), it is preferable that α / β ≦ 1/3.

上記第3の工程においてインクチャネルAの容積を拡大して復帰位置に実質的に復帰したメニスカスMを引き込む際、インク柱10における上記太さαとβとがα/β≦1/3となった状態であると、尾部10bの曲がりをより一層抑制することができる。   In the third step, when the meniscus M that has substantially returned to the return position by enlarging the volume of the ink channel A is drawn, the thicknesses α and β of the ink column 10 satisfy α / β ≦ 1/3. In the state, the bending of the tail portion 10b can be further suppressed.

このインク柱10における上記太さαとβの測定は、ノズル3の開口から突出したインク柱10を、CCDカメラを用いてストロボ測定することによって行うことができる。   The thicknesses α and β of the ink column 10 can be measured by stroboscopically measuring the ink column 10 protruding from the opening of the nozzle 3 using a CCD camera.

かかる駆動において、上記第2の工程により縮小させた時のインクチャネルAの容積は、上記第1の工程によりインクチャネルAを拡大させる以前の容積より小さく、且つ、上記第3の工程により拡大させた時のインクチャネルAの容積は、上記第1の工程によりインクチャネルAを拡大させる以前の容積と実質的に同じである。このように駆動を行うことにより、駆動波形は、図6(a)のようにシンプルな波形とすることができる。しかも、最後の第3の工程において隔壁Sは初期状態に戻り、このときインクチャネルA内の残留圧力波はキャンセルされるので、復帰位置に実質的に復帰した後のメニスカスMへの残留圧力波の影響はなく、高速駆動が可能である。   In such driving, the volume of the ink channel A when reduced by the second step is smaller than the volume before the ink channel A is enlarged by the first step, and is enlarged by the third step. The volume of the ink channel A at this time is substantially the same as the volume before the ink channel A is expanded by the first step. By driving in this way, the drive waveform can be a simple waveform as shown in FIG. Moreover, in the final third step, the partition wall S returns to the initial state, and at this time, the residual pressure wave in the ink channel A is canceled, so the residual pressure wave to the meniscus M after substantially returning to the return position. There is no influence of this, and high-speed driving is possible.

また、図6(a)の駆動波形に示すように、第1の工程においてインクチャネルAに印加する電圧a(V)と、第3の工程においてインクチャネルAに印加する電圧b(V)とを、|a|>|b|の関係とすると、メニスカスMの復帰が早くなり、高速駆動を行う上でより好ましいものとなる。なお、この電圧aと電圧bは、それぞれ差分の電圧である。   Further, as shown in the drive waveform of FIG. 6A, the voltage a (V) applied to the ink channel A in the first step and the voltage b (V) applied to the ink channel A in the third step. Is a relationship of | a |> | b |, the meniscus M is quickly restored, which is more preferable for high-speed driving. The voltage a and the voltage b are differential voltages.

この電圧aと電圧bは、|a|/|b|=2とすることがより好ましく、これにより、高速駆動と吐出安定性との両立を図ることが可能である。   The voltage a and voltage b are more preferably | a | / | b | = 2, which makes it possible to achieve both high-speed driving and ejection stability.

また、第2の工程の継続時間に応じて、上記電圧比|a|/|b|を調整することも好ましい。例えば、第2の工程の継続時間が延びると残留圧力波が減衰するので、第2の工程の継続時間が長い程、上記電圧比|a|/|b|を大きくすることで、減衰された残留圧力波に応じて、該残留圧力波を効果的にキャンセルできるようになり、特に好ましい。   It is also preferable to adjust the voltage ratio | a | / | b | according to the duration of the second step. For example, since the residual pressure wave attenuates when the duration of the second process is extended, the voltage ratio | a | / | b | is increased as the duration of the second process is increased. The residual pressure wave can be effectively canceled according to the residual pressure wave, which is particularly preferable.

ところで、インクの毛細管浸透速度は、{2・(毛細管半径)・(表面張力)・cos(接触角)}/{8・(粘度)・(管長)}と表わされるので、インクの粘度と表面張力の影響を大きく受ける。例えば、表面張力40dyne/cm、粘度2cpのインクと、表面張力28dyne/cm、粘度10cpのインクを比べると、同じ毛細管半径、同じ管長では、後者のインクは毛細管浸透速度が前者のインクの1/10に低下してしまう。   By the way, the capillary penetration speed of the ink is expressed as {2 · (capillary radius) · (surface tension) · cos (contact angle)} / {8 · (viscosity) · (tube length)}. Largely affected by tension. For example, when an ink having a surface tension of 40 dyne / cm and a viscosity of 2 cp is compared with an ink having a surface tension of 28 dyne / cm and a viscosity of 10 cp, with the same capillary radius and the same tube length, the latter ink has a capillary penetration rate 1 / It will drop to 10.

従って、インク粘度の相異によって、メニスカスMの復帰位置への復帰のタイミングが異なり、粘度が高いインクではメニスカスMの復帰が遅くなり、逆に粘度が低いインクではメニスカスMの復帰は早くなる。また同様に、インクの表面張力の相異によっても、メニスカスMの復帰位置への復帰のタイミングが異なり、表面張力が低いインクではメニスカスMの復帰が遅くなり、逆に表面張力が高いインクではメニスカスMの復帰は早くなる。   Accordingly, the return timing of the meniscus M to the return position differs depending on the difference in ink viscosity, and the return of the meniscus M is delayed in the case of ink having a high viscosity, whereas the return of the meniscus M is accelerated in the case of ink having a low viscosity. Similarly, the return timing of the meniscus M to the return position differs depending on the difference in the surface tension of the ink, so that the return of the meniscus M is delayed with an ink with a low surface tension, and conversely with an ink with a high surface tension. The return of M is faster.

このようにインク粘度や表面張力の相異によって、メニスカスMの復帰位置への復帰のタイミングが異なると、第2の工程を4AL時間継続させた後に第3の工程に移行しても、メニスカスMが復帰位置に未だ実質的に復帰していない場合が想定される。   As described above, when the return timing of the meniscus M to the return position varies depending on the difference in ink viscosity and surface tension, the meniscus M is not changed even if the second step is continued for 4 AL hours and then the third step is performed. Is assumed to have not yet substantially returned to the return position.

このため、インクの粘度に応じて、上記第2の工程の継続時間を制御することが好ましい。すなわち、粘度が高いインクに対しては、第2の工程の継続時間を長くし、逆に粘度が低いインクに対しては、短くする。第2の工程の継続時間の変更は、図2に示す駆動パルス発生回路の設定を変更することにより行うことができる。   For this reason, it is preferable to control the duration of the second step according to the viscosity of the ink. That is, for ink with a high viscosity, the duration of the second step is lengthened, and conversely for ink with a low viscosity. The duration of the second step can be changed by changing the setting of the drive pulse generation circuit shown in FIG.

具体的には、インク粘度はインクの組成によって相異するため、インクの組成が異なることによりインク粘度が異なる場合に、上記のように第2の工程の継続時間を変えることが好ましい。インクの組成による第2の工程の継続時間の変更は、記録ヘッドHに供給されるインクの種類に応じて、自動で或いはオペレータ等が手動で駆動パルス発生回路の設定を適宜変更するようにしてもよいし、記録ヘッドH毎に使用されるインクの組成を特定することで、記録ヘッドH毎に駆動パルス発生回路の設定を異ならせるようにしてもよい。   Specifically, since the ink viscosity varies depending on the composition of the ink, it is preferable to change the duration of the second step as described above when the ink viscosity varies depending on the ink composition. The change in the duration of the second step depending on the composition of the ink is performed by automatically changing the setting of the drive pulse generation circuit appropriately according to the type of ink supplied to the recording head H or manually by an operator or the like. Alternatively, by specifying the composition of the ink used for each recording head H, the setting of the drive pulse generation circuit may be different for each recording head H.

また、一般に、液滴吐出ヘッドでは、圧力付与手段が駆動することで発熱し、この時の熱がインクに伝わることでインクの粘度が変化(低下)する場合がある。例えば、図1、図2に示す記録ヘッドHでは、隔壁Sのせん断変形によって該隔壁Sが発熱するため、その熱はインクチャネルA内のインクに直接作用する。このため、同じインクであってもヘッド温度の差によってインク粘度が異なってくる。従って、ヘッド温度の変化に応じて、上記のように第2の工程の継続時間を変えることが好ましい。   In general, the droplet discharge head generates heat when the pressure applying unit is driven, and the heat at this time is transmitted to the ink, whereby the viscosity of the ink may change (decrease). For example, in the recording head H shown in FIGS. 1 and 2, since the partition wall S generates heat due to the shear deformation of the partition wall S, the heat directly acts on the ink in the ink channel A. Therefore, even for the same ink, the ink viscosity varies depending on the head temperature difference. Therefore, it is preferable to change the duration of the second step as described above in accordance with the change in the head temperature.

ヘッド温度は、例えば図1のカバープレート6に接するように図示しない温度センサを設けることで検知することができる。検知信号は、図2に示す記録ヘッドHの駆動パルス発生回路に出力し、この駆動パルス発生回路において、検知信号に基づいて上記第2の工程の継続時間を適宜変えるようにすればよい。   The head temperature can be detected, for example, by providing a temperature sensor (not shown) so as to contact the cover plate 6 of FIG. The detection signal is output to the drive pulse generation circuit of the recording head H shown in FIG. 2, and the duration of the second step may be appropriately changed based on the detection signal in the drive pulse generation circuit.

同様に、インクの表面張力に応じて、上記第2の工程の継続時間を変えることも好ましい。すなわち、表面張力が低いインクに対しては、第2の工程の継続時間を長くし、逆に表面張力が高いインクに対しては、短くする。   Similarly, it is also preferable to change the duration of the second step according to the surface tension of the ink. That is, for ink with low surface tension, the duration of the second step is lengthened, and conversely for ink with high surface tension.

インクの表面張力もインクの組成によって相異するため、インクの組成が異なる場合に、上記のように第2の工程の継続時間を変えることが好ましい。   Since the surface tension of the ink also varies depending on the ink composition, it is preferable to change the duration of the second step as described above when the ink composition is different.

インク粘度或いはインクの表面張力とメニスカスMの挙動の関係は記録ヘッドやインク毎に異なるので、記録ヘッドHのメニスカスMの位置(メニスカスMの復帰位置でのインク柱10の太さα)に相関して駆動信号を印加する場合には、実際の記録ヘッドHのメニスカスMの運動をマイクロスコープ等により観察するという実験や、有限要素法等によりシミュレーションを行ってメニスカスMの復帰位置であるノズル3の開口でのメニスカスMの運動形態を調べ、電気回路的手段により信号の印加タイミングを調整すればよい。   Since the relationship between the ink viscosity or the surface tension of the ink and the behavior of the meniscus M differs for each recording head and ink, it correlates with the position of the meniscus M of the recording head H (the thickness α of the ink column 10 at the return position of the meniscus M). When the drive signal is applied, the nozzle 3 which is the return position of the meniscus M is obtained by performing an experiment of observing the actual movement of the meniscus M of the recording head H with a microscope or the like, or by a finite element method or the like. The movement mode of the meniscus M at the opening of the signal may be examined, and the signal application timing may be adjusted by electric circuit means.

なお、本発明の駆動方法は、インクの粘度が5cp以上15cp以下である場合に顕著な効果を発揮する。このようなインクは粘度が高く、メニスカスの復帰過程での残留圧力による暴れが小さく、また液滴がメニスカスから分離しにくく、尾部が長く伸びるようになって、尾部の曲がりが発生し易くなるためである。   The driving method of the present invention exhibits a remarkable effect when the viscosity of the ink is 5 cp or more and 15 cp or less. Such inks have high viscosity, are less likely to be disturbed by the residual pressure during the meniscus recovery process, and the droplets are difficult to separate from the meniscus, and the tails are elongated so that tail bending is likely to occur. It is.

また、本発明の駆動方法は、インクの表面張力が20dyne/cm以上30dyne/cm以下である場合にも顕著な効果を発揮する。このようなインクは表面張力が低いので、液滴がメニスカスから分離しにくく、同様に尾部が長く伸びるようになって、尾部の曲がりが発生し易くなるためである。   In addition, the driving method of the present invention exhibits a remarkable effect even when the surface tension of the ink is 20 dyne / cm or more and 30 dyne / cm or less. This is because such an ink has a low surface tension, so that it is difficult for the droplets to be separated from the meniscus, and similarly, the tail is elongated so that the tail is easily bent.

以上の実施形態では、圧力付与手段(隔壁S)が圧電素子により構成されるものを示した。本発明の駆動方法は、このように圧力付与手段が圧電素子により構成されるものである場合に、圧力発生室内の圧力を下げるタイミングが容易に制御できるために好ましい。   In the above embodiment, the pressure applying means (partition wall S) is constituted by a piezoelectric element. The driving method of the present invention is preferable because the timing of lowering the pressure in the pressure generating chamber can be easily controlled when the pressure applying means is constituted by a piezoelectric element.

また、上記実施形態では、矩形波の駆動波形を圧電素子に印加している。矩形波を用いることで、メニスカスMが復帰位置に戻ったタイミングで第3の工程を開始際のタイミング設定が容易になり、また、第3の工程により強い負圧が発生し、液滴を容易に分離できるので好ましい。   In the above embodiment, a rectangular driving waveform is applied to the piezoelectric element. By using the rectangular wave, it becomes easy to set the timing when starting the third process at the timing when the meniscus M returns to the return position, and a strong negative pressure is generated by the third process, so that the droplets can be easily formed. It is preferable because it can be separated.

また、上記実施形態例では、圧力付与手段として電界を印加することによりせん断モードで変形するせん断モード型の圧電素子を用いた。せん断モード型の圧電素子では、図6(a)に示した矩形波の駆動波形をより効果的に利用することができ、駆動電圧が下げられ、より効率的な駆動が可能となるため好ましい。但し、本発明はこれらに限られるものではなく、例えば、圧電素子を単板型の圧電アクチュエータや縦振動タイプの積層型圧電素子等、別の形態の圧電素子を用いてもかまわない。また、静電力や磁力を利用した電気機械変換素子や、沸騰現象を利用して圧力を付与させるための電気熱変換素子等、他の圧力付与手段を用いてもかまわない。   In the above embodiment, a shear mode type piezoelectric element that deforms in a shear mode by applying an electric field is used as the pressure applying means. The shear mode type piezoelectric element is preferable because the rectangular waveform driving waveform shown in FIG. 6A can be used more effectively, the driving voltage is lowered, and more efficient driving is possible. However, the present invention is not limited to these, and other types of piezoelectric elements such as a single plate type piezoelectric actuator and a longitudinal vibration type stacked piezoelectric element may be used as the piezoelectric element. Also, other pressure applying means such as an electromechanical conversion element using electrostatic force or magnetic force, or an electrothermal conversion element for applying pressure using a boiling phenomenon may be used.

また、以上の説明では、液滴吐出ヘッドとして画像記録を行うためのインクジェット記録ヘッドを用いたが、これに限らず、液滴を吐出するためのノズルの開口と、このノズルの開口に連通する圧力発生室と、この圧力発生室内の圧力を変化させる圧力付与手段とを備えたものであれば同様に適用できる。   In the above description, an inkjet recording head for performing image recording is used as the droplet discharge head. However, the present invention is not limited to this, and the nozzle opening for discharging droplets communicates with the nozzle opening. The invention can be similarly applied as long as it includes a pressure generating chamber and a pressure applying means for changing the pressure in the pressure generating chamber.

(実施例1)
ノズルピッチが180dpi、出射液滴量15plのせん断モードの記録ヘッドを使用し、DRR波形で、DrawとReinforceの電圧比(|a|/|b|)を2/1とし、Reinforce(第2の工程)の継続時間(R時間)を18μsとして駆動を行い、液滴を吐出した。そのときのメニスカスの位置と、吐出される液滴の尾部の曲がりの発生具合について観察した。
Example 1
Using a shear mode recording head with a nozzle pitch of 180 dpi and an output droplet volume of 15 pl, the DRR waveform has a Draw to Reinforce voltage ratio (| a | / | b |) of 2/1 and Reinforce (second Driving was performed with the duration (R time) of the step) being 18 μs, and droplets were discharged. The position of the meniscus at that time and the occurrence of bending of the tail of the discharged droplet were observed.

メニスカス位置測定:CCDカメラを用いたストロボ測定により液滴吐出直後のノズル開口からのメニスカスの押し出しの動きを観察することにより、ノズル内のメニスカスの位置を推測し、また、シミュレーションにより確認した。   Meniscus position measurement: The position of the meniscus in the nozzle was estimated by observing the movement of the meniscus pushed out from the nozzle opening immediately after droplet discharge by strobe measurement using a CCD camera, and confirmed by simulation.

液滴の尾部の曲がりの発生の有無:CCDカメラにて目視観察した。なお、曲がりの有無は、液滴の飛翔方向に対して、分離する直前の尾部の端部が平行であるかどうかで判断した。   Presence or absence of bending of tail of droplet: Visual observation was made with a CCD camera. In addition, the presence or absence of bending was judged by whether or not the end of the tail immediately before separation was parallel to the flying direction of the droplet.

使用インク:油系インク(10cp、28dyne/cm)
駆動電圧:20V
Ink used: Oil-based ink (10 cp, 28 dyne / cm)
Drive voltage: 20V

(比較例1)
実施例1において、DRR波形のReinforce(第2の工程)の継続時間(R時間)を9μsとした以外は実施例1と同一とした。
(Comparative Example 1)
Example 1 was the same as Example 1 except that the duration (R time) of Reinforce (second step) of the DRR waveform was set to 9 μs.

実施例1及び比較例1の結果を表1に示す。   The results of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in Table 1.

Figure 0004543647
Figure 0004543647

実施例1では、メニスカスが復帰してから第3の工程により液滴を分離するため、尾部の曲がりのない吐出が得られた。   In Example 1, since the droplets were separated in the third step after the meniscus returned, discharge without bending of the tail portion was obtained.

比較例1では、メニスカス復帰前に第3の工程を実施した結果、尾部は曲がって出射された。   In Comparative Example 1, as a result of performing the third step before returning to the meniscus, the tail was bent and emitted.

(実施例2〜4)
実施例1において、DRR波形の|a|/|b|をそれぞれ表2に示すように変化させた場合の液滴の出射安定性と高速駆動について評価した。
(Examples 2 to 4)
In Example 1, droplet ejection stability and high-speed driving were evaluated when | a | / | b | of the DRR waveform was changed as shown in Table 2, respectively.

なお、出射安定性は以下の基準により評価した。
○:液滴速度が8m/sで出射している時、安定に出射する。
△:多少の液滴速度の変動がみられるが、出射欠を発生することなく出射する。
×:出射欠を発生する。
The emission stability was evaluated according to the following criteria.
○: When ejected at a droplet velocity of 8 m / s, it is ejected stably.
Δ: Some droplet speed fluctuations are observed, but the light is emitted without generating a shortage.
X: Outgoing lack occurs.

また、高速駆動は以下の基準により評価した。
○:駆動周期25μsで出射している時、安定に出射する。
△:多少の液滴速度のゆらぎがみられるが、出射欠を発生することなく出射する。
×:出射欠を発生する。
Further, high speed driving was evaluated according to the following criteria.
○: When the light is emitted with a driving period of 25 μs, the light is emitted stably.
Δ: Some fluctuations in the droplet velocity are observed, but the light is emitted without occurrence of missing light.
X: Outgoing lack occurs.

(比較例2)
実施例1において、DRR波形の|a|/|b|を1/1とした場合の液滴の出射安定性と高速駆動について、上記と同様に評価した。なお、このとき、メニスカスはノズルの開口における液滴吐出側の先端面には復帰していなかった。
(Comparative Example 2)
In Example 1, droplet ejection stability and high-speed driving were evaluated in the same manner as described above when | a | / | b | of the DRR waveform was 1/1. At this time, the meniscus did not return to the tip surface on the droplet discharge side in the nozzle opening.

実施例2〜4及び比較例2の結果を表2に示す。   The results of Examples 2 to 4 and Comparative Example 2 are shown in Table 2.

Figure 0004543647
Figure 0004543647

表2で示す実施例2、3、4は、メニスカスが復帰した後に液滴が分離されており、いずれも尾部の曲がりはない。   In Examples 2, 3, and 4 shown in Table 2, the droplets were separated after the meniscus returned, and none of the tails bent.

更に、実施例2、3では、残留圧力が効果的にキャンセルされ、液滴の速度が速くなっても安定な吐出が得られた。   Furthermore, in Examples 2 and 3, the residual pressure was effectively canceled, and stable ejection was obtained even when the droplet speed increased.

また、実施例3、4では、メニスカスの復帰が早く、インクの充填が間に合い、高速駆動においても安定な吐出が得られた。   In Examples 3 and 4, the meniscus returned quickly and the ink was filled in time, and stable ejection was obtained even at high speed driving.

一方、比較例2では、実施例と同様のR時間(第2の工程の継続時間)をとりながらも、メニスカスは復帰せず、安定な吐出は得られなかった。   On the other hand, in Comparative Example 2, the meniscus did not return and stable discharge could not be obtained while taking the same R time (duration of the second step) as in the example.

以上のことから、|a|/|b|を2/1とすると、より安定でより高速な駆動が可能になることがわかる。   From the above, it can be seen that when | a | / | b | is 2/1, more stable and faster driving becomes possible.

せん断モードタイプのインクジェット記録ヘッドの概略構成を示す図であり、(a)は一部断面で示す斜視図、(b)はインク供給部を備えた状態の断面図2A and 2B are diagrams illustrating a schematic configuration of a shear mode type ink jet recording head, in which FIG. 1A is a perspective view illustrating a partial cross-section, and FIG. (a)〜(b)は記録ヘッドの作動を示す図(A)-(b) is a figure which shows the operation | movement of a recording head. (a)(b)は従来の駆動方法による液滴吐出の様子を示す説明図(A) (b) is explanatory drawing which shows the mode of the droplet discharge by the conventional drive method 従来の駆動方法における駆動波形を示す図The figure which shows the drive waveform in the conventional drive method ノズルから突出したインク柱の様子を示す図The figure which shows the mode of the ink column which protrudes from the nozzle (a)は本発明に係る駆動方法を実現するための駆動波形を示す図、(b)は駆動波形によってインクチャネル内のインクに付与される圧力を示す図(A) is a figure which shows the drive waveform for implement | achieving the drive method which concerns on this invention, (b) is a figure which shows the pressure provided to the ink in an ink channel by a drive waveform. 本発明に係る駆動方法によるノズルにおけるメニスカス及び液滴吐出の様子を示す図The figure which shows the mode of the meniscus and droplet discharge in the nozzle by the drive method which concerns on this invention ノズルの開口とメニスカスとの位置関係を説明する図The figure explaining the positional relationship between the nozzle opening and the meniscus 本発明に係る駆動方法によるインク柱の様子を示す図The figure which shows the mode of the ink column by the drive method which concerns on this invention

符号の説明Explanation of symbols

1:インクチューブ
2:ノズル形成部材
3:ノズル
6:カバープレート
7:インク供給口
8:基板
10、101:インク柱
10a、101a:主滴
10b、101b:尾部
101c:2次滴
200:記録媒体
H:記録ヘッド
A、A1、…:インクチャネル
S、S1、…:隔壁(電気・機械変換手段)
Q、Q1、…:電極
M:インクメニスカス
1: Ink tube 2: Nozzle forming member 3: Nozzle 6: Cover plate 7: Ink supply port 8: Substrate 10, 101: Ink column 10a, 101a: Main droplet 10b, 101b: Tail 101c: Secondary droplet 200: Recording medium H: recording head A, A1,...: Ink channel S, S1,...: Partition wall (electrical / mechanical conversion means)
Q, Q1, ...: Electrode M: Ink meniscus

Claims (18)

液滴を吐出するためのノズルの開口と、内部に液体を貯留可能であり前記ノズルの開口に連通する圧力発生室と、前記圧力発生室内の圧力を変化させる圧力付与手段とを備えた液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、
前記圧力付与手段により前記圧力発生室内の圧力を上げることによって、前記圧力発生室内の液体を前記ノズルの開口から突出させる工程と、
前記ノズルの開口から液体が突出された後に該液体の根元に形成されるメニスカスが、前記ノズルの開口における液滴吐出側の先端面よりも更に液体の突出方向とは反対方向に後退し、その後、前記メニスカスが前記ノズルの開口における液滴吐出側の先端面に向かって移動して該先端面との間の距離dがノズル半径の1/2以下になったか又は前記ノズルの開口から突出した状態となった時点で、前記圧力発生室内の圧力を下げることによって、前記ノズルの開口から突出されている液体を液滴として分離させる工程と、
を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法。
A droplet having a nozzle opening for discharging a droplet, a pressure generating chamber capable of storing liquid therein and communicating with the nozzle opening, and a pressure applying means for changing the pressure in the pressure generating chamber A method of driving a discharge head,
Causing the liquid in the pressure generating chamber to protrude from the opening of the nozzle by increasing the pressure in the pressure generating chamber by the pressure applying means;
The meniscus formed at the base of the liquid after the liquid is protruded from the opening of the nozzle recedes in the direction opposite to the liquid protruding direction from the front end surface on the droplet discharge side in the opening of the nozzle. the meniscus is protruded from the distance d or the opening of the nozzle became less than 1/2 of the nozzle radii between tip surface moves toward the front end face of the liquid droplet ejection side of the opening of the nozzle Separating the liquid protruding from the opening of the nozzle as droplets by lowering the pressure in the pressure generating chamber when the state is reached ;
A method for driving a droplet discharge head, comprising:
液滴を吐出するためのノズルの開口と、内部に液体を貯留可能であり前記ノズルの開口に連通する圧力発生室と、前記圧力発生室内の容積を拡大又は縮小させる圧力付与手段を備えた液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、
前記圧力付与手段によって前記圧力発生室の容積を拡大させる第1の工程と、
前記第1の工程の後に、前記圧力付与手段によって前記圧力発生室の容積を縮小させて前記圧力発生室内の液体を前記ノズルの開口から突出させる第2の工程と、
前記第2の工程により前記ノズルの開口から液体が突出された後に該液体の根元に形成されるメニスカスが、前記ノズルの開口における液滴吐出側の先端面よりも更に液体の突出方向とは反対方向に後退し、その後、前記メニスカスが前記ノズルの開口における液滴吐出側の先端面に向かって移動して該先端面との間の距離dがノズル半径の1/2以下になったか又は前記ノズルの開口から突出した状態となった時点で、前記圧力付与手段によって前記圧力発生室の容積を拡大することにより、前記第2の工程によって前記ノズルの開口から突出されている液体を液滴として分離させる第3の工程と、
を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法。
A liquid provided with an opening of a nozzle for discharging droplets, a pressure generating chamber capable of storing liquid therein and communicating with the opening of the nozzle, and a pressure applying means for expanding or reducing the volume in the pressure generating chamber A method for driving a droplet discharge head,
A first step of expanding the volume of the pressure generating chamber by the pressure applying means;
After the first step, a second step of reducing the volume of the pressure generating chamber by the pressure applying means and causing the liquid in the pressure generating chamber to protrude from the opening of the nozzle;
The meniscus formed at the base of the liquid after the liquid is protruded from the nozzle opening in the second step is more opposite to the liquid protruding direction than the front end surface on the droplet discharge side in the nozzle opening. retracted in the direction, then the distance d is or wherein became half or less of the nozzle radii between tip face the meniscus moves toward the distal end surface of the liquid droplet ejection side of the opening of the nozzle When the state of projecting from the opening of the nozzle is reached, the volume of the pressure generating chamber is expanded by the pressure applying means, whereby the liquid projecting from the opening of the nozzle in the second step is formed as a droplet. A third step of separating;
A method for driving a droplet discharge head, comprising:
前記第2の工程により縮小させた時の前記圧力発生室の容積は、前記第1の工程により前記圧力発生室を拡大させる以前の容積より小さく、且つ、前記第3の工程により拡大させた時の前記圧力発生室の容積は、前記第1の工程により前記圧力発生室を拡大させる以前の容積と実質的に同じであることを特徴とする請求項2記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   The volume of the pressure generating chamber when reduced by the second step is smaller than the volume before the pressure generating chamber is expanded by the first step and is expanded by the third step. 3. The method of driving a droplet discharge head according to claim 2, wherein the volume of the pressure generating chamber is substantially the same as a volume before the pressure generating chamber is expanded by the first step. 前記圧力付与手段は、電圧を印加することにより前記圧力発生室内の容積が変化するように駆動され、異なる電圧を印加することにより前記圧力発生室に異なる圧力を付与可能に構成されており、前記第1の工程において前記圧力付与手段に印加する電圧をa(V)、前記第3の工程において前記圧力付与手段に印加する電圧をb(V)とした時、|a|>|b|であることを特徴とする請求項2又は3記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   The pressure applying means is configured to change the volume in the pressure generating chamber by applying a voltage, and is configured to be able to apply different pressures to the pressure generating chamber by applying different voltages. When the voltage applied to the pressure applying means in the first step is a (V) and the voltage applied to the pressure applying means in the third step is b (V), | a |> | b | 4. A method for driving a droplet discharge head according to claim 2, wherein the droplet discharge head is provided. 前記電圧aと前記電圧bは、|a|/|b|=2であることを特徴とする請求項4記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   5. The method of driving a droplet discharge head according to claim 4, wherein the voltage a and the voltage b are | a | / | b | = 2. 前記第2の工程の継続時間に応じて、電圧比|a|/|b|を調整することを特徴とする請求項4記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   5. The method of driving a droplet discharge head according to claim 4, wherein the voltage ratio | a | / | b | is adjusted according to the duration of the second step. 前記第2の工程の継続時間が長い程、電圧比|a|/|b|を大きくすることを特徴とする請求項6記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   7. The method of driving a droplet discharge head according to claim 6, wherein the voltage ratio | a | / | b | is increased as the duration of the second step is longer. 前記圧力付与手段は圧電素子を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   The method for driving a droplet discharge head according to claim 1, wherein the pressure applying unit includes a piezoelectric element. 前記圧電素子は、電界を印加することによりせん断モードで変形することを特徴とする請求項8記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   9. The method of driving a droplet discharge head according to claim 8, wherein the piezoelectric element is deformed in a shear mode by applying an electric field. 液体の粘度に応じて、前記第2の工程の継続時間を制御することを特徴とする請求項2〜9のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   The method for driving a droplet discharge head according to claim 2, wherein the duration of the second step is controlled according to the viscosity of the liquid. 粘度が高い液体に対して、前記第2の工程の継続時間を長くすることを特徴とする請求項10記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   The method of driving a droplet discharge head according to claim 10, wherein the duration of the second step is extended for a liquid having a high viscosity. ヘッド温度の変化に応じて、前記第2の工程の継続時間を変えることを特徴とする請求項2〜9のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   The method for driving a droplet discharge head according to claim 2, wherein the duration of the second step is changed according to a change in head temperature. 前記液体の粘度が、5cp以上15cp以下であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   The method for driving a droplet discharge head according to claim 1, wherein the liquid has a viscosity of 5 cp to 15 cp. 液体の表面張力に応じて、前記第2の工程の継続時間を制御することを特徴とする請求項2〜9のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   The method for driving a droplet discharge head according to claim 2, wherein the duration of the second step is controlled according to the surface tension of the liquid. 表面張力が低い液体に対して、前記第2の工程の継続時間を長くすることを特徴とする請求項14記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   15. The method of driving a droplet discharge head according to claim 14, wherein the duration of the second step is increased for a liquid having a low surface tension. 前記液体の表面張力が、20dyne/cm以上30dyne/cm以下であることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   16. The method for driving a droplet discharge head according to claim 1, wherein the liquid has a surface tension of 20 dyne / cm or more and 30 dyne / cm or less. 前記液体はインクであることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   The method of driving a droplet discharge head according to claim 1, wherein the liquid is ink. 前記圧力発生室内の容積を変化させるために前記圧力付与手段に印加する駆動波形が、矩形波であることを特徴とする請求項2〜17のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。   18. The method of driving a droplet discharge head according to claim 2, wherein a drive waveform applied to the pressure applying unit in order to change the volume in the pressure generating chamber is a rectangular wave.
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