JP2000043264A - インクジェットヘッド及び該ヘッドを有する記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズルから噴射されるインク粒子量をより広
い範囲に渡り制御可能なインクジェットヘッドを提供す
ることである。 【解決手段】 本発明はインクジェットヘッド及びそれ
を有する記録装置に関連している。インクジェットヘッ
ドは、共通インク室３８に各々インク供給路４０を介し
て接続される複数の圧力室４２を画成するための圧力室
板４４と、圧力室４２にそれぞれ連通する複数のノズル
５６を有するノズル板５８と、各圧力室４２の容積を変
化させるための第１の圧電素子４８と、各インク供給路
４０の形状を変化させるための第２の圧電素子５２とを
備えている。第１及び第２の圧電素子は、各圧力室の容
積変化により各ノズルから噴射されるインクの粒子量が
各インク供給路内のインクの等価質量に応じて変化する
ように制御される。本発明によると、ノズルから噴射さ
れるインク粒子量をより広い範囲に渡り制御可能なイン
クジェットヘッドが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットヘッ
ド及び該ヘッドを有するインクジェット記録装置に関す
る。

【０００２】デスクトップタイプのノンインパクト記録
装置の代表的なものとして、製造が簡単でフルカラー化
を容易に実現し得るという理由により、インクジェット
記録装置が注目されている。

【０００３】

【従来の技術】インクジェット記録装置の記録ヘッドに
は多数の圧力室が設けられ、各圧力室にはアクチュエー
タとして例えば圧電素子や発熱抵抗体が組み込まれてい
る。各圧力室はノズル板によって部分的に画成され、ノ
ズル板には各圧力室に対応した複数のノズルが形成され
ている。

【０００４】各圧力室には共通インク室からインクが供
給され、アクチュエータを作動させると対応する圧力室
内に圧力波が生じて、ノズルからインク滴が噴射させら
れ、これにより紙等の記録媒体上にドット記録が行われ
る。

【０００５】このような記録ヘッドを使用したインクジ
ェットプリンタにおいて、印刷スループットを上げるた
めには、ドットの小径化は向かない。反対に、ドットの
大径化はきれいな画像を打つためには不向きである。よ
って従来は、インク粒子の階調制御を行うことにより、
解像度は低くても小さいドットを形成するようにしてい
た。

【０００６】現状の階調制御は濃淡２種類のインクを使
用するものが主流である。この方法で印字を行う場合、
印字なし、淡色、濃色の３階調が可能である。他の方法
として、同一ノズルから量の異なったインク粒子を噴射
させて階調制御を行っている。この場合、ノズル、圧力
室、インク供給路及び共通インク室の形状が同一なた
め、噴射駆動波形を変えることにより、異なる量のイン
ク粒子を噴射させていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】インクの種類により階
調制御を行う方法では、高画質化するためには階調数を
増やしていかなければならないが、それに応じてインク
の種類も増やさなければならず、インクジェットヘッド
が大型化し且つコストアップになるという問題がある。

【０００８】ノズルから噴射するインク粒子量を変動さ
せて階調制御を行う方法では、噴射されるインク粒子量
は、インクジェットヘッドを構成する各部材の寸法によ
り規定される。

【０００９】駆動波形及び駆動電圧の変化により、噴射
される粒子量を制御することはある程度可能であるが、
その範囲（最大粒子量〜最小粒子量）は、ある幅に限ら
れてしまう。

【００１０】画像解像度を同一とした場合、インク粒子
の吐出範囲を大粒子化の方へもってくると、ハイライト
部での粒子のざらつきが目立ち、きれいな画像を出力で
きない。反対に、インク粒子の吐出範囲を小粒子化の方
にもってくると、ベタ印字のときに隙間ができてしま
う。

【００１１】よって本発明の目的は、ノズルから噴射さ
れるインク粒子量をより広い範囲に渡り制御可能なイン
クジェットヘッドを提供することである。本発明の他の
目的は、そのようなインクジェットヘッドを有する記録
装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によると、共通イ
ンク室に各々インク供給路を介して接続される複数の圧
力室を画成するための圧力室板と、複数の圧力室にそれ
ぞれ連通する複数のノズルを有するノズル板とを備えた
インクジェットヘッドが提供される。各圧力室の容積が
第１の手段によって変化させられる。各インク供給路の
形状が第２の手段によって変化させられる。そして、各
圧力室の容積変化により各ノズルから噴射されるインク
の粒子量が各インク供給路内のインクの等価質量に応じ
て変化するように第１及び第２の手段が制御される。

【００１３】例えば、インク供給路内のインクの等価質
量が小さくなるに従って各ノズルから噴射されるインク
の粒子量が大きくなるように第１及び第２の手段が制御
される。

【００１４】本発明によるインクジェットヘッドにおい
ては、各圧力室の容積の変化と各インク供給路の形状の
変化との最適な組み合わせによって各ノズルからインク
が噴射されるようにしているので、ノズルから噴射され
るインク粒子量を広い範囲に渡り変化させることがで
き、その結果得られるドット径を幅広く変化させて多階
調化におけるダイナミックレンジを拡大することができ
る。

【００１５】望ましくは、各インク供給路の形状を変化
させるための第２の手段は、各インク供給路の断面積を
変化させる手段を含む。断面積は、例えば、各インク供
給路においてインクが流れる方向に実質的に垂直な断面
によって決定される。

【００１６】望ましくは、圧力室板は圧力室の配列方向
に実質的に平行な上面及び下面を有しており、第１の手
段は、圧力室板の下面に貼着され各圧力室内に向けて変
形可能な第１の圧電素子を含む。この場合、第２の手段
は、例えば、圧力室板の上面に貼着され各インク供給路
内に向けて変形可能な第２の圧電素子によって提供され
得る。

【００１７】本発明の他の側面によると、ハウジング
と、前記ハウジングに回転可能に取り付けられたプラテ
ンと、前記プラテンを駆動する第１駆動手段と、前記プ
ラテンと実質上平行となるように前記ハウジングに取り
付けられた案内部材と、前記案内部材に移動可能に取り
付けられたキャリッジと、前記キャリッジを駆動する第
２駆動手段と、前記キャリッジに搭載された複数のイン
クジェットヘッドとを具備したインクジェット記録装置
が提供される。各インクジェットヘッドは、本発明によ
るインクジェットヘッドにより提供される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
望ましい実施の形態を詳細に説明する。図１を参照する
と、本発明によるカラーインクジェットプリンタ（記録
装置）の実施形態が概略的に示されている。カラーイン
クジェット記録装置のハウジング１０内にはプラテン１
２が回転自在に設けられている。

【００１９】記録動作中、プラテン１２は駆動モータ１
４によって間欠的に回転駆動させられ、これにより記録
紙Ｐが所定の送りピッチで矢印Ａ方向に間欠的に送られ
る。また、カラーインクジェット記録装置のハウジング
１０内にはプラテン１２に対して平行にその上方側に案
内ロッド１６が設けられており、この案内ロッド１６上
にはキャリッジ１８が摺動自在に取り付けられている。

【００２０】キャリッジ１８は無端駆動ベルト２０に取
り付けられており、無端駆動ベルト２０は駆動モータ２
２によって駆動され、これによりキャリッジ１８はプラ
テン１２に沿って往復運動させられる。

【００２１】キャリッジ１８には黒色記録ヘッド２４及
びカラー記録ヘッド２６が搭載されている。実際には、
カラー記録ヘッド２６は３つのヘッドから構成される。
黒色記録ヘッド２４には黒色インク用タンク２８が着脱
自在に装着され、カラー記録ヘッド２６にはカラーイン
ク用タンク３０，３２及び３４が着脱自在に装着され
る。

【００２２】黒色インク用タンク２８にはもちろん黒色
インクが収容され、カラーインク用タンク３０，３２及
び３４にはそれぞれイエローインク、シアンインク及び
マゼンタインクが収容される。

【００２３】キャリッジ１８がプラテン１２に沿って往
復運動される間、黒色記録ヘッド２４及びカラー記録ヘ
ッド２６がワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ
等から得られる画像データに基づいて駆動され、これに
より記録紙Ｐ上に所定の文字、画像等が記録される。記
録動作停止時には、キャリッジ１８はホームポジション
に戻され、このホームポジションにはノズル保守機構３
６が設けられている。

【００２４】ノズル保守機構３６には可動吸引キャップ
（図示せず）と、この可動吸引キャップに接続された吸
引ポンプ（図示せず）が設けられている。黒色記録ヘッ
ド２４及びカラー記録ヘッド２６がホームポジションに
位置付けされると、そのノズル板に吸引キャップが吸着
され、吸引ポンプを駆動することにより、該ノズル板の
ノズルが吸引される。このようにして、ノズル板のノズ
ルの目詰まりが未然に防止される。

【００２５】図２は本発明によるインクジェットヘッド
の第１実施形態を示す前面側斜視図、図３、図４及び図
６はそれぞれ図２に示されるインクジェットヘッドの背
面側斜視図、断面図及び部分分解斜視図、図５は図４の
要部拡大図である。このインクジェットヘッドは、例え
ば、図１に示される記録装置において、各インクに適合
させることができる。

【００２６】このインクジェットヘッドは、図４によく
示されるように、共通インク室３８に各々インク供給路
４０を介して接続される複数の圧力室４２を画成するた
めの圧力室板４４を有している。圧力室板４４の下面に
は、各圧力室４２の容積を変化させるために、接合部材
４６を介して第１の圧電素子４８が貼着されており、圧
力室板４４の上面には、各インク供給路４０の形状を変
化させるために、接合部材５０を介して第２の圧電素子
５２が貼着されている。

【００２７】圧力室板４４の背面側には共通インク室板
５４が設けられており、共通インク室３８は、圧力室板
４４と共通インク室板５４と圧電素子４８及び５２とに
よって画成されている。

【００２８】圧力室板４４と圧電素子４８及び５２との
前面側には圧力室４２にそれぞれ連通する複数のノズル
５６を有するノズル板５８が設けられている。各圧力室
４２は、圧力室板４２とノズル板５８と圧電素子４８及
び５２とによって画成されている。

【００２９】第１の圧電素子４８は、例えば、チタン酸
バリウム（ＢａＴｉＯ₃ ）のグリーンシートを複数層積
層し、複数の個別電極６０及び複数の接地電極６２をグ
リーンシートの間に埋め込んで、加熱しながら加圧する
ことによりグリーンシートを一体的に接着した後、一体
化された積層グリーンシートを焼成することにより製造
される。

【００３０】第２の圧電素子５２も、同じようにして、
個別電極６４及び接地電極６６を有するように製造され
る。図３に最もよく示されるように、各個別電極６０は
複数のスリット６７により分割されており、各個別電極
６０は隣接する個別電極６０から電気的に絶縁されてい
る。個別電極６０は圧電素子４８の裏面側で個別端子６
８に接続される。同じようにして、個別電極６４も圧電
素子５２の背面側で個別端子７０に接続される。

【００３１】図２及び図４に示されるように、圧電素子
４８及び５２の前面側は（製造技術上は圧力室板４４の
前面側も）、メタライズ処理７２されている。それによ
り、圧電素子４８中に埋め込まれた一対の導体パターン
７４により、各接地電極６２は圧電素子４８の背面側で
一対の接地端子７６に接続され、圧電素子５２中に埋め
込まれた一対の導体パターン７７により、各接地電極６
６は圧電素子５２の背面側で一対の接地端子７８に接続
される。

【００３２】第１の圧電素子４８内において、個別電極
６０及び接地電極６２は一部で重なり合っており、この
部分が各圧力室４２内に向けて変形可能な変位部８０
（図５参照）となる。個別電極６０及び接地電極６２間
に電位差を与えることによって、圧電素子４８はｄ３３
モードで電界の印加方向と平行な方向に伸縮する。例え
ば、変位部８０が圧力室４２内に向けて圧力室４２の容
積を減少させる方向に変位すると、各圧力室４２内に充
填されているインク（ＩＫ）はノズル５６から噴射され
る。インクは共通インク室３８，インク供給路４０及び
圧力室４２内に充填されており、インクの噴出による減
少分は図示しないインク溜めから供給インク室３８に補
充される。

【００３３】第２の圧電素子５２において、個別電極６
４及び接地電極６６は一部で重なり合っており、この部
分がインク供給路４０内に向けて変形可能な変位部８２
となる。同じくｄ３３モードで変位部８２がインク供給
路４０内に向けて変形することにより、インク供給路４
０の断面積が減少し、インク供給路４０内におけるイン
クの等価質量が増大する。等価質量については後述す
る。

【００３４】尚、圧力室板４４、共通インク室板５４及
びノズル板５８の各々は、ガラス、ステンレス鋼、モー
ルド樹脂等から形成することができる。図７を参照し
て、インク供給路４０内のインクの等価質量を説明す
る。インク供給路４０内のインクの等価質量Ｌｓは、イ
ンクの密度とインク供給路４０の長さの積をインク供給
路４０の断面積で除して得られる値によって提供され
る。ここで、インク供給路４０の長さはインク流線に沿
った長さであり、インク供給路４０の断面積はインク流
線と実質的に垂直な断面における断面積である。

【００３５】インク供給路４０の長さが長くなるかある
いはインク供給路４０の断面積が小さくなるのに従って
等価質量Ｌｓは増大し、共通インク室３８から各圧力室
４２にインクが供給されにくくなる。一方、インク供給
路４０の長さが短くなりあるいはインク供給路４０の断
面積が大きくなると等価質量Ｌｓは減少し、共通インク
室３８から各圧力室４２内にインクが供給されやすくな
る。

【００３６】この実施形態では、圧電素子５２の変位部
８２によってインク供給路４０の断面積を変化させ、そ
れにより等価質量Ｌｓを調節し得るようにしている。図
８を参照すると、ノズル５６から噴出される飛翔インク
の粒子量とインク供給路４０内のインクの等価質量Ｌｓ
との関係が示されている。等価質量Ｌｓが増大するのに
従ってインクの粒子量が減少していることがわかる。
尚、インクの粒子量は、ノズル５６から噴出されるイン
クの一粒の体積又は質量によって定義される。

【００３７】第１の圧電素子４８の駆動により圧力室４
２の容積を増大させて圧力室４２内にインクを供給する
とき、ノズル５６側及びインク供給路４０側から同時に
インクが供給される。ノズル５６内のインクの等価質量
をＬｎとすると、Ｌｎ／Ｌｓ＝１である場合、圧力室４
２内には両側から同じ割合でインクが供給されるので、
ノズル５６から圧力室４２内へのインク供給量は少なく
なる。これは、ノズル５６内のメニスカスの後退量に関
連する。メニスカスの後退量が浅い場合には飛翔するイ
ンクの粒子量が大きくなり、メニスカスが深い場合に
は、飛翔するインクの粒子量は小さくなる。これを図９
の（Ａ）〜（Ｃ）により説明する。

【００３８】図９の（Ａ）〜（Ｃ）は等価質量Ｌｓとメ
ニスカス後退量との関係を説明するための図である。図
９の（Ａ）の上側に示されるのは圧電素子４８の駆動電
圧波形であり、下側に示されるのはノズル５６内におけ
るメニスカス位置の変化を示している。駆動電圧の減少
に伴って、ノズル５６内のメニスカス位置は圧力室４２
に向けて後退する。この場合、駆動波形が同じであって
も、インク供給路４０内のインクの等価質量Ｌｓの違い
により、メニスカスの後退量が異なる。

【００３９】具体的には、等価質量Ｌｓが比較的小さい
場合、共通インク室３８からインク供給路４０を介して
圧力室４２内にインクが供給されやすくなるので、メニ
スカスの後退量は、図９の（Ｂ）に符号Ｍ１で示される
ように比較的小さくなる。これに対して、等価質量Ｌｓ
が比較的大きい場合には、共通インク室３８からインク
供給路４０を介して圧力室４２内にインクが供給されに
くくなるので、メニスカスの後退量は図９の（Ｃ）に符
号Ｍ２で示されるように比較的大きくなる。

【００４０】このようにメニスカスが後退した状態で、
圧電素子４８の駆動電圧を急激に増大させて圧力室４２
の容積を減少させるとインクはノズル５６から記録媒体
に向けて飛翔し、そのときのインクの粒子量は、図９の
（Ｂ）に示されるようにメニスカス後退量が小さい場合
には大きくなり、図９の（Ｃ）に示されるようにメニス
カスの後退量が大きい場合には小さくなる。

【００４１】例えば、Ｌｓ／Ｌｎをほぼ１に設定するこ
とにより、安定して最大粒子量を得ることができる。ま
た、Ｌｓ／Ｌｎを２以上にすることによって、最小粒子
量を非常に小さくすることができる。このように、本実
施形態によると、インク供給路４０の形状を変化させる
ことができない従来のインクジェットヘッドに比べてノ
ズルから噴射されるインク粒子量をより広い範囲に渡り
制御可能なインクジェットヘッドの提供が可能になる。
このようにインクの粒子量のダイナミックレンジが拡大
することにより、階調性が増し、低解像度においても、
ハイライト部は更に小さい粒子のインク、ベタ部には更
に大きな粒子のインクを飛翔させることで、高速でより
鮮明な画像を得ることができる。

【００４２】図１０を参照すると、本発明に適用可能な
制御回路４８が示されている。また、図１１は制御回路
４８における波形図である。制御回路４８は、例えば、
圧電素子４８及び５２に接続されて、圧力室４２の容積
変化によりノズル５６から噴射されるインクの粒子量が
インク供給路４０内のインクの等価質量Ｌｓに応じて変
化するように、圧電素子４８及び５２を制御する。具体
的には、制御回路８４は、インク供給路４０内のインク
の等価質量Ｌｓが小さくなるに従ってノズル５６から噴
射されるインクの粒子量が大きくなるように圧電素子４
８及び５２を制御する。

【００４３】ここでは、制御回路４８は、圧電素子５２
に与えられる電圧の複数の離散的な波形から選択される
一つと圧電素子４８に与えられる電圧の複数の離散的な
波形から選択される一つとの組み合わせを入力信号に従
って決定する。

【００４４】制御回路８４は、振幅設定回路９０と、電
圧波形発生器９２と、波形選択ＩＣ９４及び９６とを含
んでいる。振幅設定回路９０は、ＣＰＵ８６からのトリ
ガー（ｔｒｇ．）及び温度センサ８８からの信号を受け
て、インク供給路４０の断面積を変化させるための圧電
素子５２に与えられる電圧波形の振幅を設定する。

【００４５】電圧波形発生器９２は、振幅設定回路９０
の出力を受け、圧電素子４８及び５２にそれぞれ与えら
れる電圧波形の組み合わせを決定する。波形選択ＩＣ９
４及び９６は、電圧波形発生器９２により決定された電
圧波形を選択し、選択された電圧波形を画像データ９８
に従ってそれぞれ圧電素子５２及び４８に与える。

【００４６】例えば、小さなインク粒子量を得る場合に
は、比較的大きな振幅を有する電圧パルスＶ１（＃１）
がＩＣ９４により選択されて圧電素子５２に与えられ、
それによりインク供給路４０内のインクの等価質量Ｌｓ
が大きくされ、電圧パルスＶ１（＃１）に適した駆動電
圧波形Ｖ２（＃１）がＩＣ９６により選択され、電圧パ
ルスＶ１（＃１）と同期するように圧電素子４８に与え
られる。

【００４７】また、中位のインク粒子量を得る場合に
は、電圧パルスＶ１（＃１）の振幅よりも小さい振幅を
有する電圧パルスＶ１（＃２）がＩＣ９４により選択さ
れて圧電素子５２に与えられ、電圧パルスＶ１（＃２）
に適した駆動電圧波形Ｖ２（＃２）がＩＣ９６を介して
圧電素子４８に与えられる。

【００４８】一方、大きいインク粒子を得る場合には、
圧電素子５２に与えられる電圧パルスＶ１（＃Ｎ）の振
幅は０にされ、インク供給路４０の断面積が大きくなる
ので等価質量Ｌｓは小さくなる。この場合には大きなイ
ンク粒子量を得るのに適した駆動電圧波形Ｖ２（＃Ｎ）
がＩＣ９６を介して圧電素子４８に与えられる。

【００４９】図１０に示される制御回路８４では、圧電
素子５２に与えられるべき電圧パルスと圧電素子４８に
与えられるべき電圧駆動波形との組み合わせが画像デー
タ９８等に従って決定されるが、圧電素子４８に与えら
れるべき電圧駆動波形は１種類とし、圧電素子５２に与
えられる電圧パルスのみが複数の離散的な波形から選択
されるようにしてもよい。

【００５０】図１２は本発明によるインクジェットヘッ
ドの第２実施形態を示す断面図である。第１実施形態に
おけるのと同じように、圧力室板４４は圧力室４２の配
列方向（図１２の紙面に垂直な方向）に実質的に平行な
上面及び下面を有している。

【００５１】第２実施形態において圧力室板４４上に接
合部材５０により装着されているのは、インク供給路４
０内に向けて変形可能な変位部１００Ａを有する弾性シ
ート１００である。変位部１００Ａ上には単層の圧電素
子１０２が固着されている。

【００５２】圧電素子１０２の上面及び下面に設けられ
ている図示しない電極対間に電位差を与えると、圧電素
子１０２は変形し、それに伴うバイモルフ効果により弾
性シート１００の変位部１００Ａが湾曲し、インク供給
路４０の断面積が変化する。従って、第２実施形態によ
っても、第１実施形態による場合と同じように、ノズル
５６から噴射されるインクの粒子量をより広い範囲に渡
って制御可能なインクジェットヘッドの提供が可能にな
る。

【００５３】図１３は本発明によるインクジェットヘッ
ドの第３実施形態を示す断面図である。ここでは、図１
２に示される第２実施形態における単層の圧電素子１０
２に代えて、積層型の圧電素子５２′が用いられてい
る。

【００５４】圧電素子５２′は、例えば、第１実施形態
における圧電素子５２を９０°回転させて小型にしたよ
うな形態を有している。個別電極６４′は圧電素子５
２′の上部で個別端子７６′に接続され、接地電極６
６′は圧電素子５２′の下部で接地端子７８′に接続さ
れている。個別端子７６′及び接地端子７８′間に電位
差を与えて圧電素子５２′を変形させると、弾性シート
１００の変位部１００Ａが変形して、インク供給路４０
の断面積が変化する。

【００５５】従って、第３実施形態によっても、ノズル
５６から噴射されるインクの粒子量をより広い範囲に渡
り制御可能なインクジェットヘッドの提供が可能にな
る。図１４は本発明によるインクジェットヘッドの第４
実施形態を示す断面図である。ここでは、下側にインク
供給路４０′を有する圧力室板４４′が用いられてい
る。また、弾性体から形成されることに限定されないシ
ート１００′が接合部材５０により圧力室板４４′上に
貼着されている。

【００５６】更に、変更された圧電素子４８′が圧力室
板４２の下面に接合部材４６により貼着されている。圧
電素子４８′は圧力室４２の容積を変化させるための接
地電極１０４及び個別電極１０６と、インク供給路４
０′の断面積を変化させるための接地電極１０８及び個
別電極１１０とを有している。

【００５７】接地電極１０４及び１０８についてはこれ
までの実施形態と同じように容易に図示しない接地端子
に接続することができる。特にこの実施形態では、個別
電極１０６に接続される個別端子はビア１１２によって
提供されており、個別電極１１０に接続される個別端子
はビア１１４によって提供されている。

【００５８】この実施形態によっても、インク供給路４
０′の断面積を変化させることができるので、ノズル５
６から噴射されるインク粒子量をより広い範囲に渡り制
御可能なインクジェットヘッドの提供が可能になる。ま
た、特にこの実施形態では、圧力室４２の容積を変化さ
せるため及びインク供給路４０′の断面積を変化させる
ために一つの圧電素子４８′で足りるので、部品点数を
少なくして製造コストを抑えることができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ノズルから噴射されるインクの粒子量をより広い範囲に
渡り制御可能なインクジェットヘッド及びそのヘッドを
有する記録装置の提供が可能になるという効果が生じ
る。本発明の特定の実施形態による効果は以上説明した
通りであるのでその説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による記録装置の実施形態を示す
斜視図である。

【図２】図２は本発明によるインクジェットヘッドの第
１実施形態を示す前面側斜視図である。

【図３】図３は図２に示されるインクジェットヘッドの
背面側斜視図である。

【図４】図４は図２に示されるインクジェットヘッドの
断面図である。

【図５】図５は図４の要部拡大図である。

【図６】図６は図２に示されるインクジェットヘッドの
部分分解斜視図である。

【図７】図７は等価質量の説明図である。

【図８】図８は飛翔インク粒子量と等価質量の関係を示
すグラフである。

【図９】図９の（Ａ）〜（Ｃ）は等価質量とメニスカス
後退量の関係を説明するための図である。

【図１０】図１０は本発明に適用可能な制御回路のブロ
ック図である。

【図１１】図１１は図１０に示される制御回路における
波形図である。

【図１２】図１２は本発明によるインクジェットヘッド
の第２実施形態を示す断面図である。

【図１３】図１３は本発明によるインクジェットヘッド
の第３実施形態を示す断面図である。

【図１４】図１４は本発明によるインクジェットヘッド
の第４実施形態を示す断面図である。

【符号の説明】

３８ 共通インク室 ４０ インク供給路 ４２ 圧力室 ４４ 圧力室板 ５６ ノズル ５８ ノズル板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 匠 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 小野 正裕 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF39 AG12 AG44 AG48 AL03 AL14 AM03 AM15 AR08 AR16 BA03 BA14 CA01

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共通インク室に各々インク供給路を介し
   て接続される複数の圧力室を画成するための圧力室板
   と、 上記複数の圧力室にそれぞれ連通する複数のノズルを有
   するノズル板と、 上記各圧力室の容積を変化させるための第１の手段と、 上記各インク供給路の形状を変化させるための第２の手
   段と、 上記各圧力室の容積変化により上記各ノズルから噴射さ
   れるインクの粒子量が上記各インク供給路内のインクの
   等価質量に応じて変化するように上記第１及び第２の手
   段を制御する手段とを備えたインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
   であって、 上記制御する手段は上記インク供給路内のインクの等価
   質量が小さくなるに従って上記各ノズルから噴射される
   インクの粒子量が大きくなるように上記第１及び第２の
   手段を制御するインクジェットヘッド。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
   であって、 上記第２の手段は上記各インク供給路の断面積を変化さ
   せる手段を含むインクジェットヘッド。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
   であって、 上記圧力室板は上記複数の圧力室の配列方向に実質的に
   平行な上面及び下面を有し、 上記第１の手段は、上記圧力室板の下面に貼着され上記
   各圧力室内に向けて変形可能な第１の圧電素子を含むイ
   ンクジェットヘッド。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のインクジェットヘッド
   であって、 上記第２の手段は、上記圧力室板の上面に貼着され上記
   各インク供給路内に向けて変形可能な第２の圧電素子を
   含むインクジェットヘッド。
6. 【請求項６】 請求項４に記載のインクジェットヘッド
   であって、 上記第２の手段は、上記圧力室板の上面に貼着され上記
   各インク供給路内に向けて変形可能な変位部を有する弾
   性シートと、該弾性シートの変位部に固着された第２の
   圧電素子とを含むインクジェットヘッド。
7. 【請求項７】 請求項４に記載のインクジェットヘッド
   であって、 上記第２の手段は上記第１の圧電素子により提供され、
   該第１の圧電素子は上記各インク供給路内に向けて変形
   可能であるインクジェットヘッド。
8. 【請求項８】 請求項４に記載のインクジェットヘッド
   であって、 上記第２の手段は上記各インク供給路の断面積を変化さ
   せるための第２の圧電素子を含み、 上記制御する手段は、上記第１の圧電素子に与えられる
   電圧の複数の離散的な波形から選択される一つと上記第
   ２の圧電素子に与えられる電圧の複数の離散的な波形か
   ら選択される一つとの組み合わせを決定する手段を含む
   インクジェットヘッド。
9. 【請求項９】 請求項１に記載のインクジェットヘッド
   であって、 上記第２の手段は上記各インク供給路の断面積を変化さ
   せるための圧電素子を含み、 上記制御する手段は上記圧電素子に与えられる電圧の複
   数の離散的な波形から一つを選択する手段を含むインク
   ジェットヘッド。
10. 【請求項１０】 インクジェット記録装置であって、 ハウジングと、 前記ハウジングに回転可能に取り付けられたプラテン
    と、 前記プラテンを駆動する第１駆動手段と、 前記プラテンと実質上平行となるように前記ハウジング
    に取り付けられた案内部材と、 前記案内部材に移動可能に取り付けられたキャリッジ
    と、 前記キャリッジを駆動する第２駆動手段と、 前記キャリッジに搭載された複数のインクジェットヘッ
    ドとを具備し、 各インクジェットヘッドは、 共通インク室に各々インク供給路を介して接続される複
    数の圧力室を画成するための圧力室板と、上記複数の圧
    力室にそれぞれ連通する複数のノズルを有するノズル板
    と、上記各圧力室の容積を変化させるための第１の手段
    と、上記各インク供給路の形状を変化させるための第２
    の手段と、上記各圧力室の容積変化により上記各ノズル
    から噴射されるインクの粒子量が上記各インク供給路内
    のインクの等価質量に応じて変化するように上記第１及
    び第２の手段を制御する手段とを備えているインクジェ
    ット記録装置。