JP2000062163A - インクジェット式記録ヘッドの駆動方法、及びインクジェット式記録装置 - Google Patents
インクジェット式記録ヘッドの駆動方法、及びインクジェット式記録装置Info
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- JP2000062163A JP2000062163A JP23535598A JP23535598A JP2000062163A JP 2000062163 A JP2000062163 A JP 2000062163A JP 23535598 A JP23535598 A JP 23535598A JP 23535598 A JP23535598 A JP 23535598A JP 2000062163 A JP2000062163 A JP 2000062163A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動周波数の広い範囲でインク滴のインク量
を一定に維持し、かつ高い駆動周波数領域でもインク滴
を安定に吐出させること。 【解決手段】 インク滴の吐出周期が長い場合（Ｉ、II
I）にはインク滴吐出時にダイヤフラム部により圧力発
生室の容積を縮小させる信号を印加してインク滴を吐
出させ、またインク滴の吐出周期が短い場合（IV）には
ダイヤフラム部により圧力発生室の容積を膨張させる信
号を印加してから信号により圧力発生室の容積を縮
小させてインク滴を吐出させる。
を一定に維持し、かつ高い駆動周波数領域でもインク滴
を安定に吐出させること。 【解決手段】 インク滴の吐出周期が長い場合（Ｉ、II
I）にはインク滴吐出時にダイヤフラム部により圧力発
生室の容積を縮小させる信号を印加してインク滴を吐
出させ、またインク滴の吐出周期が短い場合（IV）には
ダイヤフラム部により圧力発生室の容積を膨張させる信
号を印加してから信号により圧力発生室の容積を縮
小させてインク滴を吐出させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動子により
圧力発生室の容積を変化させてノズル開口からインク滴
を吐出させて印刷を行うインクジェット式記録ヘッドの
駆動技術に関する。
圧力発生室の容積を変化させてノズル開口からインク滴
を吐出させて印刷を行うインクジェット式記録ヘッドの
駆動技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電振動子を加圧手段に使用したインク
ジェット式記録ヘッドは、圧電振動子の変位形態に応じ
てインク滴の吐出形態を容易に変更できるため、圧力発
生室の構造等により、 印刷タイミング信号により、圧力発生室を膨張させる
こと無く、容積を収縮させてインク滴を吐出させる押し
打ち方式（図７（ａ）（ｂ））、 印刷タイミング信号により、圧力発生室の容積を膨張
させてから収縮させてインク滴を吐出させる引き打ち方
式（図７（ｄ）（ｅ））。 のいずれか一方の方式が採用されている。前者の方式に
よると、図７（ｃ）に示すように駆動周波数の低い領域
では、インク滴のインク量が多く、かつインク滴の吐出
動作が安定しているものの、駆動周波数が高くなるとイ
ンク量が減少し、かつインク滴の吐出動作が不安定にな
るという特性を備えている。これに対して後者の方式
は、図７（ｆ）に示すように駆動周波数の低い領域で
は、インク滴のインク量が少なく、周波数が高くなるに
つれてインク量が増加し、しかもインク量を確保しつつ
安定にインク滴を吐出できるという特性を備えている。
ジェット式記録ヘッドは、圧電振動子の変位形態に応じ
てインク滴の吐出形態を容易に変更できるため、圧力発
生室の構造等により、 印刷タイミング信号により、圧力発生室を膨張させる
こと無く、容積を収縮させてインク滴を吐出させる押し
打ち方式（図７（ａ）（ｂ））、 印刷タイミング信号により、圧力発生室の容積を膨張
させてから収縮させてインク滴を吐出させる引き打ち方
式（図７（ｄ）（ｅ））。 のいずれか一方の方式が採用されている。前者の方式に
よると、図７（ｃ）に示すように駆動周波数の低い領域
では、インク滴のインク量が多く、かつインク滴の吐出
動作が安定しているものの、駆動周波数が高くなるとイ
ンク量が減少し、かつインク滴の吐出動作が不安定にな
るという特性を備えている。これに対して後者の方式
は、図７（ｆ）に示すように駆動周波数の低い領域で
は、インク滴のインク量が少なく、周波数が高くなるに
つれてインク量が増加し、しかもインク量を確保しつつ
安定にインク滴を吐出できるという特性を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような特性に基づ
いて高速印刷が必要なインクジェット式記録装置では、
通常、後者の引き打ち方式が用いられているが、離散的
にドットの形成を必要とする駆動周波数が低い領域で
は、インク滴のインク量が少なく、記録用紙に形成され
るドットサイズが小さくなり、印刷品質に低下を招くと
いう問題がある。本発明はこのような問題に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、駆動周波
数にかかわりなく安定にインク滴を吐出させて、均一な
サイズのドットを形成することができるインクジェット
式記録ヘッドの駆動方法を提案することである。本発明
の他の目的は、駆動周波数にかかわりなく安定に印刷品
質の高い印刷を行うことができるインクジェット式記録
装置を提供することである。
いて高速印刷が必要なインクジェット式記録装置では、
通常、後者の引き打ち方式が用いられているが、離散的
にドットの形成を必要とする駆動周波数が低い領域で
は、インク滴のインク量が少なく、記録用紙に形成され
るドットサイズが小さくなり、印刷品質に低下を招くと
いう問題がある。本発明はこのような問題に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、駆動周波
数にかかわりなく安定にインク滴を吐出させて、均一な
サイズのドットを形成することができるインクジェット
式記録ヘッドの駆動方法を提案することである。本発明
の他の目的は、駆動周波数にかかわりなく安定に印刷品
質の高い印刷を行うことができるインクジェット式記録
装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、ノズル開口と、インク供給
口を介してリザーバとに連通する圧力発生室の一部を、
弾性変形可能なダイヤフラム部により封止し、前記ダイ
ヤフラム部を圧電振動子により変位させてインク滴を吐
出させるインクジェット式記録ヘッドを、前記インク滴
の吐出周期が長い場合にはインク滴吐出時に前記ダイヤ
フラム部により前記圧力発生室の容積を縮小させてイン
ク滴を吐出させ、また前記インク滴の吐出周期が短い場
合には前記ダイヤフラム部により前記圧力発生室の容積
を膨張させる工程を経てから前記圧力発生室の容積を縮
小させてインク滴を吐出させるようにした。
るために本発明においては、ノズル開口と、インク供給
口を介してリザーバとに連通する圧力発生室の一部を、
弾性変形可能なダイヤフラム部により封止し、前記ダイ
ヤフラム部を圧電振動子により変位させてインク滴を吐
出させるインクジェット式記録ヘッドを、前記インク滴
の吐出周期が長い場合にはインク滴吐出時に前記ダイヤ
フラム部により前記圧力発生室の容積を縮小させてイン
ク滴を吐出させ、また前記インク滴の吐出周期が短い場
合には前記ダイヤフラム部により前記圧力発生室の容積
を膨張させる工程を経てから前記圧力発生室の容積を縮
小させてインク滴を吐出させるようにした。
【０００５】
【作用】押し打ち方式の特徴を生かして低い駆動周波数
でのインク滴をインク量を確保し、また引き打ち方式の
特徴である高い周波数領域でのインク滴のインク量を確
保しつつ安定にインク滴を吐出させる。
でのインク滴をインク量を確保し、また引き打ち方式の
特徴である高い周波数領域でのインク滴のインク量を確
保しつつ安定にインク滴を吐出させる。
【０００６】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の第一
実施例を示すブロック図であって、駆動周期信号発生手
段１は、図示しないホストから出力される印字モード情
報と、後述する位置センサーからの位置信号とに基づい
て駆動周期信号を発生し、キャリッジ制御手段２に出力
されて、ホストからの印字モード情報に基づき伝達手段
３を介してキャリッジ４に接続するキャリッジ駆動モー
タ５を制御する。位置センサーは、この実施例では、イ
ンクジェット式記録ヘッド６を搭載したキャリッジ４の
移動経路に配置されたリニアスケール７と、リニアスケ
ール７のマークに基づいてキャリッジ４の位置を情報を
出力するリニアエンコーダ８とから構成されている。
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の第一
実施例を示すブロック図であって、駆動周期信号発生手
段１は、図示しないホストから出力される印字モード情
報と、後述する位置センサーからの位置信号とに基づい
て駆動周期信号を発生し、キャリッジ制御手段２に出力
されて、ホストからの印字モード情報に基づき伝達手段
３を介してキャリッジ４に接続するキャリッジ駆動モー
タ５を制御する。位置センサーは、この実施例では、イ
ンクジェット式記録ヘッド６を搭載したキャリッジ４の
移動経路に配置されたリニアスケール７と、リニアスケ
ール７のマークに基づいてキャリッジ４の位置を情報を
出力するリニアエンコーダ８とから構成されている。
【０００７】記録ヘッド６は、周知のようにノズル開口
及びインク供給口を介してリザーバに連通する圧力発生
室の一部を、弾性変形可能なダイヤフラムにより封止さ
れ、圧電振動子の変位によりダイヤフラムを変形させて
インク滴を吐出するように構成されている。
及びインク供給口を介してリザーバに連通する圧力発生
室の一部を、弾性変形可能なダイヤフラムにより封止さ
れ、圧電振動子の変位によりダイヤフラムを変形させて
インク滴を吐出するように構成されている。
【０００８】基本駆動信号発生手段１０は、図２に示し
たように圧力発生室が中間の容積を保つた状態から、イ
ンク滴吐出の前段階の膨張状態まで膨張させる第５の駆
動信号と、この膨張状態を維持する第６の駆動信号
と、前記膨張状態からインク滴吐出が完了する収縮状態
までインク滴の吐出に適した変化率で圧力発生室の容積
を縮小させる第１の駆動信号と、インク滴の吐出完了
により収縮した圧力発生室の容積を一定時間Ｔ0維持す
る第２の駆動信号と、インク滴の吐出完了による縮小
状態とインク滴吐出の前段階の膨張状態との前記中間の
容積まで膨張させる第３の駆動信号と、前記中間の容
積を任意の時間Ｔ1維持する第４の駆動信号とを駆動
周期信号が入力されるごとに発生して、最高駆動周波数
でインク滴を安定に吐出できる引き打ち方式での駆動を
可能とするように構成されている。
たように圧力発生室が中間の容積を保つた状態から、イ
ンク滴吐出の前段階の膨張状態まで膨張させる第５の駆
動信号と、この膨張状態を維持する第６の駆動信号
と、前記膨張状態からインク滴吐出が完了する収縮状態
までインク滴の吐出に適した変化率で圧力発生室の容積
を縮小させる第１の駆動信号と、インク滴の吐出完了
により収縮した圧力発生室の容積を一定時間Ｔ0維持す
る第２の駆動信号と、インク滴の吐出完了による縮小
状態とインク滴吐出の前段階の膨張状態との前記中間の
容積まで膨張させる第３の駆動信号と、前記中間の容
積を任意の時間Ｔ1維持する第４の駆動信号とを駆動
周期信号が入力されるごとに発生して、最高駆動周波数
でインク滴を安定に吐出できる引き打ち方式での駆動を
可能とするように構成されている。
【０００９】この駆動信号は、充放電回路の放電定数を
スイツチング回路により適宜切替えたり、またＲＯＭに
記憶された波形データや、ホストからの駆動信号情報に
基づいて信号を発生するプログラマブル信号発生手段を
使用することにより容易に発生させることができる。
スイツチング回路により適宜切替えたり、またＲＯＭに
記憶された波形データや、ホストからの駆動信号情報に
基づいて信号を発生するプログラマブル信号発生手段を
使用することにより容易に発生させることができる。
【００１０】ラッチ信号発生手段１１は、駆動周期信号
発生手段１からの信号に基づいて前記第６の駆動信号が
印加されているタイミングで、ラッチ信号をヘッド駆動
手段１２に付属するスイッチング手段１３にラッチ信号
を出力する。ヘッド駆動手段１２は、印刷バッファ１４
に格納された図示しないホストからの印刷信号により生
成されるピットマップデ―夕に基づいて、個々のノズル
からのインク滴の吐出を制御するスイッチング手段１３
に対応した印刷デ−夕を前記ラッチ信号によりラッチさ
せ、個々のスイッチング素子をＯＮ・ＯＦＦを制御す
る。
発生手段１からの信号に基づいて前記第６の駆動信号が
印加されているタイミングで、ラッチ信号をヘッド駆動
手段１２に付属するスイッチング手段１３にラッチ信号
を出力する。ヘッド駆動手段１２は、印刷バッファ１４
に格納された図示しないホストからの印刷信号により生
成されるピットマップデ―夕に基づいて、個々のノズル
からのインク滴の吐出を制御するスイッチング手段１３
に対応した印刷デ−夕を前記ラッチ信号によりラッチさ
せ、個々のスイッチング素子をＯＮ・ＯＦＦを制御す
る。
【００１１】次にこのように構成した装置の動作につい
て説明する。個々のノズル開口に対応したスイッチング
手段１３のスイッチング素子が、圧力発生室の容積が膨
張した状態を維持する第６の駆動信号が印加されている
タインミングでラッチ信号発生手段１１からの信号によ
りＯＮ・ＯＦＦが制御される。すなわち、印刷データが
「０」の後で「１」に切り替わる時には（図３）、膨張
状態が少なくとも１駆動周期以上維持された後に、圧力
発生室の容積を縮小させる第１の駆動信号が印加され
る。
て説明する。個々のノズル開口に対応したスイッチング
手段１３のスイッチング素子が、圧力発生室の容積が膨
張した状態を維持する第６の駆動信号が印加されている
タインミングでラッチ信号発生手段１１からの信号によ
りＯＮ・ＯＦＦが制御される。すなわち、印刷データが
「０」の後で「１」に切り替わる時には（図３）、膨張
状態が少なくとも１駆動周期以上維持された後に、圧力
発生室の容積を縮小させる第１の駆動信号が印加され
る。
【００１２】これにより、記録ヘッド３への印刷データ
が「０」から「１」に切り替わったノズル開口は、その
前段において膨張状態に維持されていた圧力発生室が圧
電振動子に印加された第１の駆動信号によりインク滴
の吐出に適した速度で収縮されてインク滴を吐出する。
が「０」から「１」に切り替わったノズル開口は、その
前段において膨張状態に維持されていた圧力発生室が圧
電振動子に印加された第１の駆動信号によりインク滴
の吐出に適した速度で収縮されてインク滴を吐出する。
【００１３】このインク滴の吐出は、駆動周波数が低い
状態での押し打ち、つまりノズル開口にメニスカスを静
止させた状態から、圧力発生室を収縮させるから、押し
打ちの特徴を生かすことができ、インク量が多く、かつ
安定に継続する。インク滴の吐出により最小容積まで収
縮されると、圧電振動子に第２の駆動信号が印加さ
れ、インク滴吐出により負圧となった圧力発生室の圧力
が再び正圧に戻るに要する一定時間Ｔ0の間、容積が一
定に維持される。
状態での押し打ち、つまりノズル開口にメニスカスを静
止させた状態から、圧力発生室を収縮させるから、押し
打ちの特徴を生かすことができ、インク量が多く、かつ
安定に継続する。インク滴の吐出により最小容積まで収
縮されると、圧電振動子に第２の駆動信号が印加さ
れ、インク滴吐出により負圧となった圧力発生室の圧力
が再び正圧に戻るに要する一定時間Ｔ0の間、容積が一
定に維持される。
【００１４】圧力発生室が正圧となった段階で、第３の
駆動信号が圧電振動子に印加される。これにより、圧
力発生室が中間の容積まで膨張して圧力発生室の圧力振
動を制振する。ついで第４の駆動信号が印加され、圧
力発生室が中間の容積に維持される。所定時間Ｔ1の経
過後に圧電振動子に第５の駆動信号が印加されて、圧
力発生室が次のインク滴の吐出に適した容積まで膨張
し、以後、第６の駆動信号'によりこの容積を維持す
る。
駆動信号が圧電振動子に印加される。これにより、圧
力発生室が中間の容積まで膨張して圧力発生室の圧力振
動を制振する。ついで第４の駆動信号が印加され、圧
力発生室が中間の容積に維持される。所定時間Ｔ1の経
過後に圧電振動子に第５の駆動信号が印加されて、圧
力発生室が次のインク滴の吐出に適した容積まで膨張
し、以後、第６の駆動信号'によりこの容積を維持す
る。
【００１５】インク滴の吐出後の次のタイミング（II）
には印刷データが存在せず、その次の連続する３つのタ
イミングでドット（III）、（IV）、（V）を形成する場
合には、印刷タイミング（III）でのインク滴の吐出に
際して直前のタイミング（II）ではインク滴を吐出して
いないから、駆動周波数が低い。したがって前述のタイ
ミング（I）と同様に第６の駆動信号'をラッチして押
し打ち方式によりインク滴を吐出させる。
には印刷データが存在せず、その次の連続する３つのタ
イミングでドット（III）、（IV）、（V）を形成する場
合には、印刷タイミング（III）でのインク滴の吐出に
際して直前のタイミング（II）ではインク滴を吐出して
いないから、駆動周波数が低い。したがって前述のタイ
ミング（I）と同様に第６の駆動信号'をラッチして押
し打ち方式によりインク滴を吐出させる。
【００１６】次の印刷タイミング（IV）では印刷データ
が連続して選択されているため、第５の駆動信号’に
より、中間の容積からインク滴吐出の前段階の状態まで
膨張させ、この過程でメニスカスを圧力発生室側に引き
込む。引き込みが終了した段階で第６の駆動信号”を
印加して、圧力発生室を膨張状態を維持する。引き込み
と慣性により振動を開始したメニスカスがノズル開口側
に反転してノズル開口に向かって移動している状態、つ
まり第５の駆動信号’による運動エネルギを保存して
いる状態で圧電振動子に第１の駆動信号”が印加され
る。
が連続して選択されているため、第５の駆動信号’に
より、中間の容積からインク滴吐出の前段階の状態まで
膨張させ、この過程でメニスカスを圧力発生室側に引き
込む。引き込みが終了した段階で第６の駆動信号”を
印加して、圧力発生室を膨張状態を維持する。引き込み
と慣性により振動を開始したメニスカスがノズル開口側
に反転してノズル開口に向かって移動している状態、つ
まり第５の駆動信号’による運動エネルギを保存して
いる状態で圧電振動子に第１の駆動信号”が印加され
る。
【００１７】これにより、圧力発生室が収縮してノズル
開口側に移動しているメニスカスの移動を加速するよう
にしてインク滴を吐出させる。インク滴の吐出が終了し
た段階で、第２の駆動信号”が圧電振動子に印加さ
れ、インク滴吐出により負圧となった圧力発生室の圧力
が再び正圧に戻るに要する一定時間Ｔ0の間、容積が一
定に維持される。
開口側に移動しているメニスカスの移動を加速するよう
にしてインク滴を吐出させる。インク滴の吐出が終了し
た段階で、第２の駆動信号”が圧電振動子に印加さ
れ、インク滴吐出により負圧となった圧力発生室の圧力
が再び正圧に戻るに要する一定時間Ｔ0の間、容積が一
定に維持される。
【００１８】圧力発生室が正圧となった段階で、第３の
駆動信号”が印加されて圧力発生室が中間の容積まで
膨張して圧力振動を制振し、ついで圧電振動子に第４の
駆動信号"が印加されてこの容積を維持する。
駆動信号”が印加されて圧力発生室が中間の容積まで
膨張して圧力振動を制振し、ついで圧電振動子に第４の
駆動信号"が印加されてこの容積を維持する。
【００１９】このようにして連続して印刷データが存在
するノズル開口は、引き打ちによりインク滴を吐出し、
また断続的に印刷データが存在するノズル開口は、押し
打ちによりインク滴を吐出する。
するノズル開口は、引き打ちによりインク滴を吐出し、
また断続的に印刷データが存在するノズル開口は、押し
打ちによりインク滴を吐出する。
【００２０】表１は、本発明の記録ヘッド駆動方法、押
し打ちだけによる駆動方法、及び引き打ちだけによる駆
動方法による記録ヘッドの駆動周波数とインク量との関
係を示すものである。本発明の駆動方法により吐出され
るインク滴は、図５に示したように最高駆動周波数２
１．６ｋＨｚまで最大２１％程度のインク量の変動に抑
えられている。
し打ちだけによる駆動方法、及び引き打ちだけによる駆
動方法による記録ヘッドの駆動周波数とインク量との関
係を示すものである。本発明の駆動方法により吐出され
るインク滴は、図５に示したように最高駆動周波数２
１．６ｋＨｚまで最大２１％程度のインク量の変動に抑
えられている。
【００２１】
【表１】
【００２２】また本発明の駆動方法によれば、駆動信号
の最大電位差を、従来の押し打ち方式の駆動信号と同様
に、引き打ち方式による駆動信号の電位差よりも低く抑
えても印刷に適したインク量のインク滴を吐出させるこ
とができる。
の最大電位差を、従来の押し打ち方式の駆動信号と同様
に、引き打ち方式による駆動信号の電位差よりも低く抑
えても印刷に適したインク量のインク滴を吐出させるこ
とができる。
【００２３】これに対して押し打ち方式では、インク重
量の変動を２０％程度に抑えることができるものの、安
定にインク滴が吐出できる最高駆動周波数が１６ｋＨｚ
に制限され、高速印刷には対応することができない。ま
た、引き打ち方式では、最高駆動周波数２１．６ｋＨｚ
まで安定にインク滴を吐出させることができるものの、
インク滴のインク量が本発明の２倍程度の４１％も変動
している。したがって、印刷品質を向上させるには、駆
動周波数の低周波側に制限を受けたり、また低周波側で
インク量を確保しようとすると、駆動信号の電圧差を大
きくせざるを得ず、耐圧の高い電子部品を必要とする。
量の変動を２０％程度に抑えることができるものの、安
定にインク滴が吐出できる最高駆動周波数が１６ｋＨｚ
に制限され、高速印刷には対応することができない。ま
た、引き打ち方式では、最高駆動周波数２１．６ｋＨｚ
まで安定にインク滴を吐出させることができるものの、
インク滴のインク量が本発明の２倍程度の４１％も変動
している。したがって、印刷品質を向上させるには、駆
動周波数の低周波側に制限を受けたり、また低周波側で
インク量を確保しようとすると、駆動信号の電圧差を大
きくせざるを得ず、耐圧の高い電子部品を必要とする。
【００２４】また、本発明の駆動方法によれば、基本駆
動信号発生手段１０は引き打ち駆動としての最適波形を
出力しているため、キャリツジ速度が変動して駆動信号
周期が変動した場合（図４における駆動周期信号II'、I
II'）でも、圧力発生室の圧力振動を制振する第３の駆
動信号が印加された後に、圧力発生室を中間の容積に
維持させる第４の駆動信号'、"の長さを調整するこ
とにより駆動信号周期の変動を吸収して、インク滴の吐
出特性を均―に保つことができ、キャリツジ速度変動の
有無に関り無く規定の位置に安定にドツトを形成して印
刷品質を維持することができる。
動信号発生手段１０は引き打ち駆動としての最適波形を
出力しているため、キャリツジ速度が変動して駆動信号
周期が変動した場合（図４における駆動周期信号II'、I
II'）でも、圧力発生室の圧力振動を制振する第３の駆
動信号が印加された後に、圧力発生室を中間の容積に
維持させる第４の駆動信号'、"の長さを調整するこ
とにより駆動信号周期の変動を吸収して、インク滴の吐
出特性を均―に保つことができ、キャリツジ速度変動の
有無に関り無く規定の位置に安定にドツトを形成して印
刷品質を維持することができる。
【００２５】なお、上述の実施例においては、キャリッ
ジ４の移動を検出する位置センサーから信号に基づいて
印字タイミングを規定しているが、キャリッジ駆動用モ
ータ５に供給する駆動パルスや、また駆動パルスを生成
するための源発振手段からの信号を使用しても同様の作
用を奏することは明らかである。
ジ４の移動を検出する位置センサーから信号に基づいて
印字タイミングを規定しているが、キャリッジ駆動用モ
ータ５に供給する駆動パルスや、また駆動パルスを生成
するための源発振手段からの信号を使用しても同様の作
用を奏することは明らかである。
【００２６】また、第１の実施例においては駆動周期信
号を基にしてラッチタイミングを調整するラッチ信号発
生手段１１からの信号により基本駆動信号のラッチタイ
ミングを決定しているが、駆動周期信号をラッチ信号と
して使用する一方、基本駆動信号発生手段１０からの基
本駆動信号を駆動周期信号に基づいて第１の駆動信号
から第６の駆動信号までを順次発生させて、かつ駆動
周期信号の変動を第４の駆動信号の長さＴ1を変える
ことにより調整することもできる。
号を基にしてラッチタイミングを調整するラッチ信号発
生手段１１からの信号により基本駆動信号のラッチタイ
ミングを決定しているが、駆動周期信号をラッチ信号と
して使用する一方、基本駆動信号発生手段１０からの基
本駆動信号を駆動周期信号に基づいて第１の駆動信号
から第６の駆動信号までを順次発生させて、かつ駆動
周期信号の変動を第４の駆動信号の長さＴ1を変える
ことにより調整することもできる。
【００２７】この実施例によれば、第４の駆動信号の
長さが、１周期前の駆動周期信号の変動に基づいて調整
行われるため、上述の実施例よりは若干精度は落ちるも
のの、押し打ちと引き打ちの利点を生かして、広く駆動
周波数範囲で印刷品質の高い印刷が可能となることには
変わりはなく、
長さが、１周期前の駆動周期信号の変動に基づいて調整
行われるため、上述の実施例よりは若干精度は落ちるも
のの、押し打ちと引き打ちの利点を生かして、広く駆動
周波数範囲で印刷品質の高い印刷が可能となることには
変わりはなく、
【００２８】図６は本発明の他の実施例を示すものであ
って、前述の実施例と同様の構成をとる基本駆動信号発
生手段により、圧力発生室が収縮した状態から、インク
滴吐出の前段階の膨張状態まで膨張させる第３の駆動信
号と、この膨張状態を維持する第４の駆動信号と、
前記膨張状態からインク滴吐出が完了する収縮状態まで
インク滴の吐出に適した変化率で圧力発生室の容積を縮
小させる第１の駆動信号と、インク滴の吐出完了によ
り収縮した圧力発生室の容積を一定時間維持する第２の
駆動信号とを、駆動周期信号が入力されるごとに発生
するよう構成されている。そして、この実施例において
は、図６の駆動周期III'に見られるように駆動周期信号
の変動に対して第２の駆動信号'の長さを調整するこ
とにより対処している。
って、前述の実施例と同様の構成をとる基本駆動信号発
生手段により、圧力発生室が収縮した状態から、インク
滴吐出の前段階の膨張状態まで膨張させる第３の駆動信
号と、この膨張状態を維持する第４の駆動信号と、
前記膨張状態からインク滴吐出が完了する収縮状態まで
インク滴の吐出に適した変化率で圧力発生室の容積を縮
小させる第１の駆動信号と、インク滴の吐出完了によ
り収縮した圧力発生室の容積を一定時間維持する第２の
駆動信号とを、駆動周期信号が入力されるごとに発生
するよう構成されている。そして、この実施例において
は、図６の駆動周期III'に見られるように駆動周期信号
の変動に対して第２の駆動信号'の長さを調整するこ
とにより対処している。
【００２９】この実施例は、圧力発生室の容積変化によ
る圧力減衰が不要な粘度の高いインクを用いる場合など
には、第１の実施例の基本駆動信号を構成している、収
縮状態から中間状態まで圧力発生室を膨張させて制振作
用をする駆動信号（図２）が不要となるから、駆動信
号の波形が単純で、かつ１周期分が短縮できるため、基
本駆動信号発生手段１０の構成を簡素化できる。
る圧力減衰が不要な粘度の高いインクを用いる場合など
には、第１の実施例の基本駆動信号を構成している、収
縮状態から中間状態まで圧力発生室を膨張させて制振作
用をする駆動信号（図２）が不要となるから、駆動信
号の波形が単純で、かつ１周期分が短縮できるため、基
本駆動信号発生手段１０の構成を簡素化できる。
【００３０】
〔発明の詳細な説明〕以上、説明したように本発明にお
いては、インク滴の吐出周期が長い場合にはインク滴吐
出時にダイヤフラム部により圧力発生室の容積を縮小さ
せてインク滴を吐出させ、またインク滴の吐出周期が短
い場合にはダイヤフラム部により圧力発生室の容積を膨
張させる工程を経てから圧力発生室の容積を縮小させて
インク滴を吐出させるので、押し打ち方式の特徴を生か
して低い駆動周波数でのインク滴をインク量を確保しつ
つ、引き打ち方式の特徴である高い周波数でのインク滴
のインク量を確保と、安定なインク滴の吐出が可能とな
り、ドットサイズにむらを生じない高速印刷を実現でき
る。
いては、インク滴の吐出周期が長い場合にはインク滴吐
出時にダイヤフラム部により圧力発生室の容積を縮小さ
せてインク滴を吐出させ、またインク滴の吐出周期が短
い場合にはダイヤフラム部により圧力発生室の容積を膨
張させる工程を経てから圧力発生室の容積を縮小させて
インク滴を吐出させるので、押し打ち方式の特徴を生か
して低い駆動周波数でのインク滴をインク量を確保しつ
つ、引き打ち方式の特徴である高い周波数でのインク滴
のインク量を確保と、安定なインク滴の吐出が可能とな
り、ドットサイズにむらを生じない高速印刷を実現でき
る。
【図１】本発明のインクジェット式記録装置の一実施例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】同上記録装置に使用する基本駆動信号の一実施
例を示す波形図である。
例を示す波形図である。
【図３】駆動周期が一定の場合の同上装置の動作を示す
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図４】駆動周期が変動する場合の同上装置の動作を示
すタイミングチャートである。
すタイミングチャートである。
【図５】本発明の駆動方法による駆動周波数とインク滴
のインク量との関係を示す図である。
のインク量との関係を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例を示すタイミングチャート
である。
である。
【図７】図（ａ）乃至（ｆ）はそれぞれ従来の駆動方法
と、これによるインクインク量の変化を説明する図であ
る。
と、これによるインクインク量の変化を説明する図であ
る。
４ キャリッジ
５ キャリッジ駆動モータ
６ インクジェット式記録ヘッド
７ リニアスケール
８ リニアエンコーダ
１３ スイッチング手段１
Claims (11)
- 【請求項１】 ノズル開口と、インク供給口を介してリ
ザーバとに連通する圧力発生室の一部を、弾性変形可能
なダイヤフラム部により封止し、前記ダイヤフラム部を
圧電振動子により変位させてインク滴を吐出させるイン
クジェット式記録ヘッドを、前記インク滴の吐出周期が
長い場合にはインク滴吐出時に前記ダイヤフラム部によ
り前記圧力発生室の容積を縮小させてインク滴を吐出さ
せ、また前記インク滴の吐出周期が短い場合には前記ダ
イヤフラム部により前記圧力発生室の容積を膨張させる
工程を経てから前記圧力発生室の容積を縮小させてイン
ク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドの駆動方
法。 - 【請求項２】 膨張状態にある前記圧力発生室の容積を
インク滴の吐出に適した変化率で収縮させる第１の工程
と、第１工程での前記圧力発生室の収縮状態を―定時間
維持する第２の工程と、第２工程での前記収縮状態から
前記膨張状態まで膨張させる第３の工程と、前記膨張状
態を維持する第４の工程を備え、第２の工程の前記一定
時間を駆動周期に合わせて調整する請求項１に記載のイ
ンクジェット式記録ヘツドの駆動方法。 - 【請求項３】 基本駆動信号発生手段により前記駆動周
期毎に、前記第３の工程を実現する駆動信号と、前記第
４の工程を実現する駆動信号と、前記第１の工程を実現
する駆動信号と、前記第２の工程を実現する駆動信号を
生成し、ヘッド駆動手段に備えられた個々のノズルに対
応したスイツチング素子の状態を印刷データに応じ前記
第４工程中に切替え制御する請求項２に記載のインクジ
ェット式記録ヘッドの駆動方法。 - 【請求項４】 膨張状態にある前記圧力発生室の容積を
インク滴の吐出に適した変化率で収縮させる第１の工程
と、第１の工程での前記圧力発生室の収縮状態を一定時
間維持する第２の工程と、第２工程での前記収縮状態か
ら前記膨張状態と収縮状態との中間の容積まで膨張させ
る第３の工程と、前記中間の容積を任意の時間維持する
第４の工程と、前記中間の容積から前記膨張状態まで膨
張させる第５の工程と、前記膨張状態を維持する第６の
工程とを備え、第４の工程の時間を駆動周期に合わせて
調整する請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッド
の駆動方法。 - 【請求項５】 基本駆動信号発生手段により前記駆動周
期毎に、前記第５の工程を実現する駆動信号と、前記第
６の工程を実現する駆動信号と、前記第１の工程を実現
する駆動信号と、前記第２の工程を実現する駆動信号
と、前記第３の工程を実現する駆動信号と、前記第４の
工程を実現する駆動信号を生成し、ヘッド駆動手段に備
えられた個々のノズルに対応したスイツチング素子の状
態を印刷データに応じ前記第６の工程中に切替え制御す
る請求項４に記載のインクジエット式記録ヘツドの駆動
方法。 - 【請求項６】 ノズル開口と、インク供給口を介してリ
ザーバとに連通する圧力発生室の一部を、弾性変形可能
なダイヤフラム部により封止し、前記ダイヤフラム部を
圧電振動子により変位させてインク滴を吐出させるイン
クジェット式記録ヘッドと、 前記インク滴の吐出周期が長い場合にはインク滴吐出時
に前記ダイヤフラム部により前記圧力発生室の容積を縮
小させ、また前記インク滴の吐出周期が短い場合には前
記ダイヤフラム部により前記圧力発生室の容積を膨張さ
せる工程を経てから前記圧力発生室の容積を縮小させる
制御手段と、 を備えたインクジェット式記録装置。 - 【請求項７】 前記制御手段が、膨張状態にある前記
圧力発生室の容積をインク滴の吐出に適した変化率で収
縮させる第１の駆動信号と、前記圧力発生室の収縮状態
を一定時間維持する第２の駆動信号と、前記収縮状態か
ら前記膨張状態まで膨張させる第３の駆動信号と、前記
膨張状態を維持する第４の駆動信号とを出力する基本駆
動信号発生手段と、第２の駆動信号の時間を駆動周期に
合わせて調整するタイミング制御手段と、から構成され
ている請求項６に記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項８】 前記制御手段が、前記駆動周期毎に、前
記第３の工程を実現する駆動信号と、前記第４の工程を
実現する駆動信号と、前記第１の工程を実現する駆動信
号と、前記第２の工程を実現する駆動信号を生成する前
記基本駆動信号発生手段と、ヘッド駆動手段に備えられ
た個々のノズルに対応したスイツチング素子を前記第４
の工程中に印刷データに応じ制御するラッチ信号発生手
段と、から構成されている請求項７に記載のインクジェ
ット式記録装置。 - 【請求項９】 前記制御手段が、インク滴の吐出周期を
検出する駆動周波数検出手段と、膨張状態にある前記圧
力発生室の容積をインク滴の吐出に適した変化率で収縮
させる第１の駆動信号と、前記圧力発生室の収縮状態を
一定時間維持する第２の駆動信号と、前記収縮状態から
前記膨張状態と収縮状態との中間の容積まで膨張させる
第３の駆動信号と、前記中間の容積を任意の時間維持す
る第４の駆動信号と、前記中間の容積から前記膨張状態
まで膨張させる第５の駆動信号と、前記膨張状態を維持
する第６の駆動信号とを出力する基本駆動信号発生手段
と、前記吐出周期により前記第４の駆動信号の継続時間
を調整するタイミング制御手段と、から構成されている
請求項８に記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項１０】 前記制御手段が、前記駆動周期毎に、
前記第５の工程を実現する駆動信号と、前記第６の工程
を実現する駆動信号と、前記第１の工程を実現する駆動
信号と、前記第２の工程を実現する駆動信号と、前記第
３の工程を実現する駆動信号と、前記第４の工程を実現
する駆動信号を生成する前記基本駆動信号発生手段と、
ヘッド駆動手段に備えられた個々のノズルに対応したス
イツチング素子を前記第６の工程中に印刷データに応じ
制御するラッチ信号発生手段と、から構成されている請
求項９に記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項１１】 リニアスケールとリニアエンコーダと
からなるキャリッジ位置検出手段を有し、前記リニアエ
ンコーダからの信号に基づいて前記キャリッジの速度に
合せ前記駆動周期を調整する制御手段を有する請求項６
乃至請求項１０の１に記載のインクジェット式記録装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23535598A JP3546929B2 (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | インクジェット式記録ヘッドの駆動方法、及びインクジェット式記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23535598A JP3546929B2 (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | インクジェット式記録ヘッドの駆動方法、及びインクジェット式記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000062163A true JP2000062163A (ja) | 2000-02-29 |
| JP3546929B2 JP3546929B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=16984869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23535598A Expired - Fee Related JP3546929B2 (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | インクジェット式記録ヘッドの駆動方法、及びインクジェット式記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3546929B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006501090A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | スペクトラ インコーポレイテッド | 液滴吐出装置 |
| JP2016150548A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | 株式会社リコー | 液体を吐出する方法、データを作成する装置、プログラム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60239474D1 (de) | 2001-09-20 | 2011-04-28 | Ricoh Co Ltd | Bildaufzeichnungsvorrichtung und kopfantriebssteuervorrichtung |
-
1998
- 1998-08-21 JP JP23535598A patent/JP3546929B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006501090A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | スペクトラ インコーポレイテッド | 液滴吐出装置 |
| JP2016150548A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | 株式会社リコー | 液体を吐出する方法、データを作成する装置、プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3546929B2 (ja) | 2004-07-28 |
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