JP2000158651A - インクジェット式記録装置及びインクジェット式記録方法 - Google Patents

インクジェット式記録装置及びインクジェット式記録方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力発生室を段階的に膨脹させて、微小イン
ク滴の高速吐出を可能とするとともに、インク吐出前に
予め圧力発生室を収縮させて、大滴から微小滴までの広
範囲のインク吐出による高精度な階調印字を可能とす
る。 【解決手段】 圧電アクチュエータ１５の変形により圧
力発生室１１を膨脹，収縮させてノズル１２からインク
滴１７を吐出するインクジェット式記録装置であり、圧
電アクチュエータ１５に駆動信号を印加する制御手段２
０が、ノズル１２からインク滴１７を吐出させることな
く圧力発生室１１を収縮させる第一の収縮信号と、第一
の収縮信号に連続して圧力発生室１１を膨張させてイン
ク滴１７を吐出させる第一の膨脹信号と、第一の膨脹信
号に連続して圧力発生室１１をさらに膨脹させて、ノズ
ル１２から吐出するインク柱を早期破断し、不要インク
をノズル側に引き戻す第二の膨脹信号を発生する構成と
してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電素子等からな
る電気機械変換器によりインクを充填した圧力発生室を
膨脹，収縮させることによりノズルからインクを吐出さ
せて印刷を行うインクジェット式記録装置及びインクジ
ェット式記録方法に関し、特に、圧力発生室を段階的に
膨脹させることによって、微小インク滴の高速吐出を可
能として画像品質の向上を図るとともに、インク吐出前
に予め圧力発生室を収縮させることによって、大滴から
微小滴までの広範囲のインク吐出による高精度な階調印
字を可能とし、さらに、圧電素子等の電気機械変換器の
寿命性の向上を図ることもできるインクジェット式記録
装置及びインクジェット式記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ等の電子処理装置のデータ
等を記録用紙に印刷するプリンタ装置として、インクジ
ェット式記録装置が知られている。インクジェット式録
装置は、圧電素子等からなる電気機械変換器によってイ
ンクを充填した圧力発生室を膨脹，収縮させることによ
り、圧力発生室と連通したノズルからインクを吐出させ
て記録用紙に印刷を行う装置であり、簡易かつ小型な構
造で安価に製造できることから、業務用，家庭用の印刷
装置として広く一般に普及している。
【０００３】ところで、一般に印刷装置は、高速で画像
品質の高い印刷能力を備えることが要求され、特に近年
のパーソナルコンピュータの急速な普及により、印刷装
置に対する高速かつ高密度記録の要請は顕著になってい
る。ここで、インクジェット式記録装置において高密度
記録を行おうとする場合、吐出インク滴を小さくする必
要があり、最も確実な方法としては、ノズル径の小径化
が考えられる。しかし、過度なノズル径の小径化は製造
上の困難ばかりでなく、ノズルの目詰まり等の原因とも
なり、製品としての信頼性を損なうおそれがあることか
ら、ノズル径の小径化にはおのずから一定の限界があっ
た。
【０００４】そこで、インクジェット式記録装置におけ
る吐出インクの小滴化を、圧力発生室の膨脹収縮速度の
制御により実現することが考えられた。周知のように、
圧力発生室のアクチュエータとして圧電素子を利用する
インクジェット式記録装置では、圧電素子を変形させる
駆動電圧信号が印加されるようになっているが、この駆
動電圧信号は、これまで、図１４に示すような台形波の
駆動波形の信号が用いられている。
【０００５】同図に示すように、従来のインクジェット
式記録装置では、圧電素子に駆動電圧Ｖ１が時間Ｔ１，
Ｔ２の間で昇圧，印加されると、圧電素子が変形して圧
力発生室の壁面を押圧する。壁面を押圧された圧力発生
室が収縮し、内部に充填されたインクがノズルから吐出
する。そして、駆動電圧をＶ０まで低くすると圧電素子
がもとの状態に戻るので、収縮された圧力発生室はもと
の容積に戻り、圧力発生室に連通した共通インク室側か
らインクが補充される。
【０００６】この圧力発生室の収縮，膨脹動作の繰り返
しによりインクが吐出され、所定の画像や文字が用紙に
印字，記録されるようになっている。従って、このよう
な台形波の駆動波形信号が用いられるインクジェット式
記録装置において微小な滴を高速で得ようとした場合、
印加する駆動電圧Ｖ１及び電圧印加時間Ｔ１を小さく設
定すればよいことが容易に予想される。
【０００７】しかしながら、電圧印加時間Ｔ１を小さく
設定するためには、回路上の電流制限や、圧電素子の応
答性，共振等の問題があり一定の限界があった。しか
も、駆動電圧Ｖ１を小さく設定していくと、ある値から
インク柱が破断されない不吐出領域が生じてしまう。こ
のため、単に電圧印加時間Ｔ１や駆動電圧Ｖ１を小さく
するだけでは、得られるインク滴径と滴速度は図１５に
示す領域ａの範囲となり、ノズル径よりも小さな滴を得
ることは困難であった。
【０００８】なお、図１５は、後述する従来技術及び本
願発明を含めて、インクジェット式記録装置を種々の駆
動方法により駆動した場合に安定的に得られるインク滴
の滴速度の最大値を領域ａ〜ｆとして図示したものであ
る。
【０００９】このように、インクジェット式記録装置に
おいて、従来の台形波の駆動電圧信号の電圧及び印加時
間を小さくすることでは、微小な滴を高速で得ることが
困難であった。そこで、これまで、インクジェット式記
録装置における圧電素子の駆動波形信号を、従来の台形
波以外の波形に変更することによって小滴インクを吐出
させる方法が提案されている。
【００１０】例えば、特開昭５５−１７５８９号には、
インクメニスカスをノズル内部に引き込んだ状態からイ
ンクの吐出を開始させる、いわゆる「引き打ち」と呼ば
れる駆動方法が提案されている。この「引き打ち」によ
る駆動方法では、駆動信号が図１６に示すような波形に
なり、圧力発生室を収縮させてインク滴を吐出させる前
に、一度圧力発生室を膨脹させるもので、微小滴を吐出
する上で二つの点において有利であった。
【００１１】まず、このような「引き打ち」駆動では、
インクメニスカスをノズル内部に引き込んだ状態で吐出
を開始することになるので、吐出中のインク柱が、図１
４に示した従来の台形波の場合よりも細く形成されるこ
とになり、吐出するインク滴を小さくすることが可能で
あった。
【００１２】また、この駆動方法では、インク滴の吐出
が完了する前に印加電圧を低下させてインクを引き戻す
動作（圧力発生室の膨脹動作）を行っても、インク滴が
メニスカスから分断されて飛翔するので、吐出インク滴
を小さくすることができた。このため、この図１６の駆
動信号では、圧力発生室の収縮状態を保持する電圧印加
時間Ｔ３を、図１４に示した台形波の電圧印加時間Ｔ２
より小さく設定しても安定したインク吐出が可能であっ
た。このように、この図１６に示す駆動信号によると、
図１４の台形波で駆動を行うときよりも微小なインク滴
を得ることが可能であった。
【００１３】一方、特開昭５９−１３３０６７号では、
インク滴の吐出が完了する前にノズル内にインクを引き
戻すように電圧信号を印加する駆動方法が提案されてい
る。この駆動方法では、図１７に示すように、駆動信号
は三角波形となり、図１４で示した従来の駆動信号にお
ける電圧印加保持時間Ｔ２をゼロにすることで、インク
吐出時におけるインク柱を早期に分断するようにしたも
のである。これにより、図１４の台形波により駆動を行
う場合よりも微小なインク滴を得ることが可能であっ
た。
【００１４】さらに、特公平４−３６０７１号では、急
激なメニスカスの引きこみを行って、その状態を保持す
ることにより微小滴を吐出させる駆動方法が提案されて
いる。この駆動方法では、図１８に示すように、駆動信
号は逆台形波となり、圧力発生室の収縮時間Ｔ４を小さ
くし、バイアス電圧Ｖ２を大きく設定することにより、
圧力発生室の収縮状態保持時間Ｔ５における保持動作中
にメニスカスの中心部分に突出した波動を形成するもの
である。そして、この突出部分がメニスカスから分断，
飛翔してインク滴となるので、ノズル径よりも小径のイ
ンク滴を得ることが可能であった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに種々提案されてきたこれまでのインクジェット式記
録装置の駆動方法では、いずれも、インク吐出滴の微小
滴化とインク滴の滴速度の両立が実現できないという問
題が生じていた。
【００１６】まず、図１６に示した特開昭５５−１７５
８９号の駆動方法では、図１５中の領域ｂに示す範囲の
インク滴径とインク滴速度を得ることができ、図１４の
駆動方法の場合の領域ａと比較すると、同様の速度の場
合により小さいインク滴を得ることができた。これは、
図１４の駆動方法の場合と比較して、形成されるインク
柱がより細くなるため、吐出後にインク滴がノズル方向
に引っ張られる力が小さくなるためである。しかし、こ
の図１６に示す駆動方法において、さらに微小なインク
滴を吐出させるためには、印加電圧Ｖ３を小さくしなけ
ればならず、図１４に示した台形波信号の場合と同様の
問題が生じてしまい、ノズル径よりも小さいインク滴を
吐出させることは困難であった。
【００１７】また、特開昭５９−１３３０６７号の駆動
方法では、図１５中の領域ｃに示す範囲のインク滴径と
インク滴速度を得ることができた。これは、図１４の駆
動方法の場合の領域ａと比較すると、より小さいインク
滴を吐出させることは可能であった。しかし、この方法
では、インク吐出の初期に形成されるインク柱は、図１
４の駆動方法と同様の現象により形成されるため、単な
る台形波の場合と同様、インク柱の先頭部分をノズル径
より小さくすることができず、ノズル径より小さいイン
ク滴を吐出させることは困難であった。
【００１８】さらに、特公平４−３６０７１の駆動方法
では、図１５中の領域ｄに示す範囲のインク滴径とイン
ク滴速度を得ることができた。これは、図１４の駆動方
法の場合の領域ａと比較すると、十分に小さいインク滴
を吐出させることが可能であった。しかし、この方法で
は、インク滴の吐出に用いられるエネルギーがインクメ
ニスカスの復元力とインクの慣性流のみであったため、
インク滴速度を十分い得ることが困難であった。すなわ
ち、この駆動方法では、インク滴の微小化についてはほ
ぼ十分な結果を得ることが可能であったが、インク滴の
吐出速度を十分に得ることができず、このような吐出速
度の減少はインク滴の着弾位置にずれを生じさせること
になり、結果として鮮明な印字を行うことが困難となる
という問題が発生した。
【００１９】このように、これまで提案されてきたイン
クジェット式記録装置の駆動方法では、インク滴径を減
少させようとすると、それに伴ってインク滴速度も減少
してしまい、結局は、微小なインク滴によって鮮明な印
字を高速で行うことは実現が困難であった。
【００２０】本発明は、このような従来の技術が有する
問題を解決するために提案されたものであり、圧力発生
室を段階的に膨脹させることによって、微小インク滴の
高速吐出を可能として画像品質の向上を図るとともに、
インク吐出前に予め圧力発生室を収縮させることによっ
て、大滴から微小滴までの広範囲のインク吐出による高
精度な階調印字を可能とし、さらに、圧電素子等の電気
機械変換器の寿命性の向上を図ることもできるインクジ
ェット式記録装置及びインクジェット式記録方法の提供
を目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の請求項１記載のインクジェット式記録装置は、
インクを吐出するノズルと、このノズルに連通した圧力
発生室と、この圧力発生室にインクを供給する共通イン
ク室と、前記圧力発生室の少なくとも一の壁面に接続さ
れた電気機械変換器と、この電気機械変換器に駆動電圧
信号を印加する制御手段とを備え、前記電気機械変換器
が前記制御手段からの駆動電圧信号により変形して前記
圧力発生室を膨脹，収縮させ前記ノズルからインクを吐
出させるインクジェット式記録装置であって、前記制御
手段が、前記電気機械変換器を変形させて前記圧力発生
室を膨張させ、かつ所定時間保持することにより前記ノ
ズルからインクを吐出させる第一の膨脹信号と、この第
一の膨脹信号に連続して、前記電気機械変換器を変形さ
せて前記圧力発生室をさらに膨脹させることにより、前
記ノズルから吐出するインク柱を早期破断させるととも
に不要インクを前記ノズル側に引き戻す第二の膨脹信号
と、を発生する構成としてある。
【００２２】このような構成からなる本発明のインクジ
ェット式記録装置によれば、制御手段が、第一の収縮信
号を発生して、圧電素子等の電気機械変換器を介して圧
力発生室を膨脹させその状態を保持することにより、イ
ンクメニスカスを急激に後退，振動させてインク吐出を
行わせるとともに、連続して第二の収縮信号を発生し
て、圧力発生室をさらに膨脹させることにより、インク
柱を破断させつつ、余分なインクをノズル内に後退させ
る。
【００２３】これによって、本発明で得られる吐出イン
クの滴径は、ノズル径より小さなインク滴が吐出される
ことになり、上述した従来の装置と比較して小滴かつ高
速で高解像度の印刷が可能となり、印字品質を向上させ
ることができる。特に、本発明では、圧力発生室を二段
階で膨脹させることによってインク滴の吐出及び早期破
断を実現しているので、上述した特公平４−３６０７１
号公報記載の装置のように単に圧力発生室を一段階で膨
脹させる場合と比較して、より微小なインク滴を吐出さ
せることが可能となる。
【００２４】一方、請求項２記載のインクジェット式記
録装置では、前記制御手段が、前記電気機械変換器を変
形させることにより前記ノズルからインクを吐出させる
ことなく前記圧力発生室を収縮させる第一の収縮信号
と、この第一の収縮信号に連続して、前記電気機械変換
器を変形させて前記圧力発生室を膨張させ、かつ所定時
間保持することにより前記ノズルからインクを吐出させ
る第一の膨脹信号と、を発生する構成としてある。
【００２５】特に、請求項３記載のインクジェット式記
録装置は、前記制御手段が、前記電気機械変換器を変形
させることにより前記ノズルからインクを吐出させるこ
となく前記圧力発生室を収縮させる第一の収縮信号と、
この第一の収縮信号に連続して、前記電気機械変換器を
変形させて前記圧力発生室を膨張させ、かつ所定時間保
持することにより前記ノズルからインクを吐出させる第
一の膨脹信号と、この第一の膨脹信号に連続して、前記
電気機械変換器を変形させて前記圧力発生室をさらに膨
脹させることにより、前記ノズルから吐出するインク柱
を早期破断させるとともに不要インクを前記ノズル側に
引き戻す第二の膨脹信号と、を発生する構成としてあ
る。
【００２６】このような構成からなる本発明のインクジ
ェット式記録装置によれば、制御手段は、インクを吐出
させる第一の膨脹信号の前に、インクが吐出しない程度
に圧力発生室を収縮させてその状態を保持する第一の収
縮信号を発生するようにしてある。これにより、階調印
字を行う場合にも、大滴から微小滴までの広い範囲のイ
ンク滴を、高速かつ低い電圧で高い繰り返し周波数によ
り駆動することが可能となる。
【００２７】一般に、高い繰り返し周波数で階調印字を
行おうとする場合、大滴，中滴，小滴によって印加電圧
を昇降させる必要があることから、圧電素子に予め印加
するバイアス電圧は、通常高く設定され、駆動波形も高
い駆動電圧となる。高いバイアス電圧，駆動電圧では、
圧電素子への負荷が増大して寿命の短縮化に繋がる原因
となるとともに、駆動回路のコストの面で不利となる。
【００２８】一方、階調印字を低い駆動電圧で行おうと
すれば、大滴，中滴，小滴のすべての駆動波形をバイア
ス電圧より低い部分で構成した駆動波形を用いることが
考えられる。このようにすると、吐出タイミングを大，
中，小滴で同じ位置にした場合、大滴を吐出するには、
バイアス電圧から大滴を吐出する基準電圧まで降下させ
なくてはならず、吐出タイミングの前に長い時間が必要
となり、反対に小滴を吐出する場合には、吐出後にバイ
アス電圧まで昇圧しなければならないため、吐出タイミ
ングの後に長い時間が必要となる。このため、インク吐
出の１サイクルに長時間が必要となり、高速印刷が行え
なくなる。
【００２９】本発明によれば、第一の膨脹信号によるイ
ンク吐出前に、インクが吐出しない程度に圧力発生室を
収縮させその状態を保持する第一の収縮信号を発生する
ことにより、従来と比較して低いバイアス電圧，駆動電
圧によって大滴，中滴，小滴を高速で得ることができ
る。バイアス電圧，駆動電圧を下げることは、圧電素子
や駆動回路への負荷が減り、コストの面で有利となる。
【００３０】また、本発明をバイアス電圧を下げないで
駆動させる場合には、従来よりも大きい滴はより大き
く、小さい滴はより小さく駆動波形を設定することが可
能となり、階調幅が格段に向上し、より高精細な印字が
可能となる。さらに、バイアス電圧を低くすることがで
きるので、吐出の１サイクルの時間は前記よりも小さく
設定することが可能となり、繰り返し駆動周波数を格段
に向上することができ、より高速な印字が可能となる。
【００３１】すなわち、本発明によれば、従来の駆動電
圧より低い電圧で、従来より短時間で圧電素子を駆動す
ることができ、より広い階調幅の駆動を高速で行うこと
が可能となり、高速高精細な印刷が可能となり、低い電
圧での駆動が可能となるので、圧電素子の寿命性を向上
させることもできる。
【００３２】また、請求項４記載のインクジェット式記
録装置は、前記制御手段が、前記第一の膨脹信号と第二
の膨脹信号の間に、前記電気機械変換器を変形させて前
記圧力発生室を一時的に収縮させることにより前記ノズ
ルから吐出するインクの滴速度を増加させる第二の収縮
信号を発生する構成としてある。
【００３３】このような構成からなる本発明のインクジ
ェット式記録装置によれば、制御手段が、第一の膨脹信
号の後に第二の収縮信号を発生して、圧力発生室を一時
的に収縮させるようにしてある。これにより、インク滴
を吐出しつつあるメニスカスが吐出方向に押し出される
ので、インク滴の吐出速度がさらに高められ、より小滴
かつ高速で高解像度の印刷が可能となり、印字品質を向
上させることができる。ここで、第二の収縮信号とこれ
に連続する第二の膨脹信号は、第二の収縮信号により圧
力発生室を一時的に収縮させた後、直ちに第二の膨脹信
号を連続して発生させてもよく、あるいは、第二の収縮
信号により圧力発生室を収縮させその状態を一時的に保
持した後、第二の膨脹信号を発生させるようにしてもよ
い。
【００３４】さらに、請求項５記載のインクジェット式
記録装置は、前記制御手段が、前記第二の膨脹信号に連
続して、前記電気機械変換器を変形させて前記圧力発生
室を収縮させることにより前記ノズルのインクメニスカ
スの残留振動を抑制する第三の収縮信号を発生する構成
としてある。
【００３５】このような構成からなる本発明のインクジ
ェット式記録装置によれば、制御手段が、第二の膨脹信
号の後に第三の収縮信号を発生して、圧力発生室を収縮
させるようにしてある。これにより、インク滴吐出後の
メニスカスの残留振動が早期に抑制されるので、高い繰
り返し周波数による駆動を容易に行うことができ、より
小滴かつ高速で高解像度の印刷が可能となり、印字品質
を向上させることができる。
【００３６】そして、請求項６記載のインクジェット式
記録方法は、インクを吐出するノズルと、このノズルに
連通した圧力発生室と、この圧力発生室にインクを供給
する共通インク室と、前記圧力発生室の少なくとも一の
壁面に接続された電気機械変換器と、この電気機械変換
器に駆動電圧信号を印加する制御手段とを備えたインク
ジェット式記録装置を用いて、前記電気機械変換器が前
記制御手段からの駆動電圧信号により変形させて前記圧
力発生室を膨脹，収縮させ前記ノズルからインクを吐出
させるインクジェット式記録方法であって、前記制御手
段からの信号により、前記電気機械変換器を変形させ
て、前記圧力発生室を膨張させ、かつ所定時間保持する
ことにより前記ノズルからインクを吐出させる第一の膨
脹工程と、この第一の膨脹工程に連続して、前記電気機
械変換器を変形させて前記圧力発生室をさらに膨脹させ
ることにより、前記ノズルから吐出するインク柱を早期
破断させるとともに不要インクを前記ノズル側に引き戻
す第二の膨脹工程と、を有する方法としてある。
【００３７】一方、請求項７記載のインクジェット式記
録方法は、前記制御手段からの信号により、前記電気機
械変換器を変形させて、前記ノズルからインクを吐出さ
せることなく前記圧力発生室を収縮させる第一の収縮工
程と、この第一の収縮工程に連続して、前記電気機械変
換器を変形させて前記圧力発生室を膨張させ、かつ所定
時間保持することにより、前記ノズルからインクを吐出
させる第一の膨脹工程と、を有する方法としてある。
【００３８】特に、請求項８記載のインクジェット式記
録方法は、前記制御手段からの信号により、前記電気機
械変換器を変形させて、前記ノズルからインクを吐出さ
せることなく前記圧力発生室を収縮させる第一の収縮工
程と、この第一の収縮工程に連続して、前記電気機械変
換器を変形させて前記圧力発生室を膨張させ、かつ所定
時間保持することにより、前記ノズルからインクを吐出
させる第一の膨脹工程と、この第一の膨脹工程に連続し
て、前記電気機械変換器を変形させて前記圧力発生室を
さらに膨脹させることにより、前記ノズルから吐出する
インク柱を早期破断させるとともに不要インクを前記ノ
ズル側に引き戻す第二の膨脹工程と、を有する方法とし
てある。
【００３９】また、請求項９記載のインクジェット式記
録方法は、前記制御手段からの信号により、前記第一の
膨脹工程と第二の膨脹工程の間に、前記電気機械変換器
を変形させて前記圧力発生室を一時的に収縮させること
により前記ノズルから吐出するインクの滴速度を増加さ
せる第二の収縮工程を行う方法としてある。
【００４０】さらに、請求項１０記載のインクジェット
式記録方法は、前記制御手段からの信号により、前記第
二の膨脹工程に連続して、前記電気機械変換器を変形さ
せて前記圧力発生室を収縮させることにより前記ノズル
のインクメニスカスの残留振動を抑制する第三の収縮工
程を有する方法としてある。
【００４１】
【発明の実施の形態】以下、本発明のインクジェット式
記録装置及びインクジェット式記録方法の実施の形態に
ついて、図面を参照して説明する。 ［第一実施形態］まず、本発明のインクジェット式記録
装置及びインクジェット式記録方法の第一実施形態につ
いて図１〜図４及び図１５を参照して説明する。図１
は、本発明のインクジェット式記録装置のプリントヘッ
ドの構造を示す要部断面説明図である。図２は、本実施
形態にかかるインクジェット記録装置の制御手段を示す
ブロック図である。図３は、本実施形態にかかるインク
ジェット式記録装置の駆動波形を示すグラフ図である。
図４は、本実施形態にかかるインクジェット式記録装置
のインクメニスカスを示す説明図である。また、図１５
は、上述したように、インクジェット式記録装置におけ
る駆動方法により得られる滴径及び滴速の領域を示す説
明図である。
【００４２】図１に示すように、本実施形態にかかるイ
ンクジェット式記録装置は、インクを吐出するノズル１
２と、このノズル１２に連通した圧力発生室１１と、こ
の圧力発生室１１にインク供給路１３を介してインクを
供給する共通インク室１４とを備えており、共通インク
室１４，圧力発生室１１及びノズル１２にはインクが充
填されている。
【００４３】圧力発生室１１の一壁面は、振動板１６に
よって構成され、この振動板１６に電気機械変換器とな
る圧電アクチュエータ（圧電素子）１５が接続されてい
る。なお、図示を省略してあるが、ノズル１２，圧力発
生室１１は複数備えられ、各ノズル１２及び圧力発生室
１１に対応して複数の振動板１６及び圧電アクチュエー
タ１５が備えられている。そして、この圧電アクチュエ
ータ１５に制御手段２０が接続されており、制御手段２
０から発生する駆動電圧信号が印加されるようになって
いる。
【００４４】本実施形態の制御手段２０について、図２
を参照して説明する。図２は本実施形態の制御手段２０
を示すブロック図である。同図に示すように、制御手段
２０は、制御手段各部を制御するＣＰＵ２１と、各種デ
ータ処理のためのルーチン等を記憶したＲＯＭ２２と、
各種データの記憶等を行うＲＡＭ２３と、図示しないコ
ンピュータ等からの印刷データ等を受信するインターフ
ェース２４と、圧電アクチュエータ１５に駆動波形信号
を発生する駆動波形発生回路２５（２５ａ，２５ｂ，２
５ｃ）を備えており、各部がバス２０ａを介して接続さ
れている。
【００４５】駆動波形発生回路２５は、後述する階調印
字を行うための大滴駆動波形発生回路２５ａ，中滴駆動
波形発生回路２５ｂ及び小滴駆動波形発生回路２５ｃの
三つの回路を備えている。そして、この各駆動波形発生
回路２５ａ，２５ｂ，２５ｃからの駆動波形信号がスイ
ッチ回路２８を介して圧電アクチュエータ１５に出力さ
れるようになっている。
【００４６】ここで、圧電アクチュエータ１５は、図示
しない複数のノズルに対応して複数の圧電アクチュエー
タ１５−１，１５−２．．．１５−ｎが備えられてい
る。また、この複数の圧電アクチュエータ１５に信号を
出力するスイッチ回路２８は、各圧電アクチュエータ１
５−１，１５−２．．．１５−ｎごとに、三つの駆動波
形発生回路２５ａ，２５ｂ，２５ｃに対応した三つのス
イッチ回路２８−１ａ，ｂ，ｃ，２８−２ａ，ｂ，
ｃ．．．２８−ｎａ，ｂ，ｃが備えられている。
【００４７】また、制御手段２０は、データ送信回路２
６及びデータ受信回路２７を備えている。データ送信回
路２６は、インターフェース２４，ＣＰＵ２１からバス
２０ａを介して入力されたパラレルの印字データをシリ
アルの印字データに変換してデータ受信回路２７に送信
する回路である。データ受信回路２７は、データ送信回
路２６から送信されたシリアルの印字データをデコード
して各スイッチ回路２８を制御するための回路である。
【００４８】そして、以上のような構成からなる制御手
段２０からの駆動電圧信号に応じて各圧電アクチュエー
タ１５が変形し、振動板１６を押圧及び解除することに
よって、圧力発生室１１が膨脹，収縮させられ、ノズル
１２からインク滴１７が吐出するようになっている。一
般に従来からのインクジェット記録装置では、インク滴
径の大小にかかわらず、圧電アクチュエータ１５に対し
て上述した図１４で示したのような駆動信号を印加し、
振動板１６を圧電アクチュエータ１５によって押圧する
ことにより、圧力発生室１１を収縮させることによって
ノズル１２からインク滴１７を飛翔させるようになって
いる。これに対し、本実施形態のインクジェット記録装
置では、吐出させるインク滴径の大きさに応じて駆動信
号の態様を異ならせるようにしてあり、微小なインク滴
を得ようとする場合に、制御手段２０からの駆動信号に
より、圧力発生室１１を膨脹させその状態を保持させる
ことによってノズル１２からインク滴１７を飛翔，吐出
させるようにしてある。
【００４９】すなわち、本実施形態の制御手段２０は、
圧電アクチュエータ１５を変形させて圧力発生室１１を
膨張させ、かつ所定時間保持することにより、ノズル１
２からインクを吐出させる第一の膨脹信号を発生すると
ともに、さらに、第二の膨脹信号を発生し、第一の膨脹
信号に連続して、圧電アクチュエータ１５を変形させて
圧力発生室１１をさらに膨脹させることにより、ノズル
１２から吐出するインク柱を早期破断させ、同時に不要
インクをノズル１２側に引き戻すようにしてある。
【００５０】図３は、本実施形態における制御手段２０
から圧電アクチュエータ１５に印加される駆動波形であ
る。電圧Ｖ１，Ｖ４は繰り返し吐出中又は吐出前にあら
かじめ与えておくバイアス電圧である。このバイアス電
圧Ｖ１，Ｖ４は、Ｖ１＝Ｖ４となるように設定してあ
る。これにより、図３に示す波形を１サイクルとして、
繰り返し駆動が滑らかに行われるようになる。
【００５１】電圧Ｖ２は、ノズル１２からインク滴を吐
出せしめる程度に急激に圧力発生室を膨張させ保持をす
る第一の膨脹信号であり、電圧Ｖ１から時間Ｔ１の時間
で降下され、その状態が時間Ｔ２の間保持されるように
なっている。この電圧Ｖ２が時間Ｔ１，Ｔ２の間に降
圧，印加されることによってインクメニスカスが積極的
に振動される。ここで、印加時間Ｔ１，Ｔ２は、インク
ジェットヘッドの流路系の固有周期により決定され、本
実施形態では、Ｔ１＋Ｔ２＝１／２固有周期、程度に設
定してある。これにより、ヘルムホルツ共振の効果が最
大限に得られ高速なインク滴の飛翔が可能となる。
【００５２】電圧Ｖ２につづく電圧Ｖ３は、吐出インク
滴から不要なインクをノズル１２内に引き戻すべく急激
に圧力発生室を膨張させ保持する第二の膨脹信号で、時
間Ｔ３の時間で電圧Ｖ２から降下されるようになってい
る。この電圧Ｖ３が時間Ｔ３の間に印加されることによ
り、インク吐出時におけるインク柱の早期破断が促進さ
れ、さらなる微小滴の吐出が可能となる。
【００５３】電圧Ｖ４は、インク滴の吐出終了後に、印
字動作開始前の状態に戻す動作であり、電圧Ｖ３の状態
が時間Ｔ４の間保持された後、時間Ｔ５の時間でバイア
ス電圧Ｖ４まで昇圧されるようになっている。以上の信
号波形を１サイクルとして繰り返し駆動が行われ、イン
クがノズル１２から吐出されて図示しない用紙に文字，
画像等の印字，記録が行われる。
【００５４】以上のような構成からなる本実施形態にか
かるインクジェット式記録装置を用いた記録方法の動作
について、図３及び図４を参照しつつ説明する。まず、
印刷を開始する前に、制御手段２０からバイアス電圧Ｖ
１を圧電アクチュエータ１５に与えておく。この状態で
は、インクメニスカスは、図４（ａ）に示すように、平
面状態を保っている。
【００５５】次に、制御手段２０から第一の膨脹信号が
発生され、圧電アクチュエータ１５には、電圧Ｖ２が電
圧Ｖ１から時間Ｔ１の時間で降下され、その状態が時間
Ｔ２の間保持される。これにより、圧力発生室１１は、
ノズル１２からインク滴が吐出する程度に急激に膨張さ
れ、この状態が保持されるので、図４（ｂ）に示すよう
に、インクメニスカスが積極的に振動される。
【００５６】この第一の膨脹信号に連続して、第二の膨
脹信号が発生され、圧電アクチュエータ１５には、電圧
Ｖ３が電圧Ｖ２から時間Ｔ３の時間で降下される。これ
により、圧力発生室１１は、吐出インク滴から不要なイ
ンクをノズル１２内に引き戻すべく急激に膨張させられ
るので、図４（ｃ）に示すように、インク吐出時におけ
るインク柱の早期破断が促進され、微小滴が吐出され
る。
【００５７】インク滴の吐出終了後、電圧Ｖ３の状態が
時間Ｔ４の間保持された後、時間Ｔ５の時間でバイアス
電圧Ｖ４まで昇圧される。これにより、図４（ｄ）に示
すように、メニスカスの振動が徐々に収まっていき、図
４（ｅ）に示す印字動作開始前の状態に戻る。以上の信
号波形を１サイクルとして繰り返し駆動が行われ、イン
クがノズル１２から吐出されて用紙に印字が行われる。
このとき電圧Ｖ４は電圧Ｖ１と同様に設定してあるの
で、引き続き電圧Ｖ１の状態、すなわち第一の膨脹信号
の発生前の状態に戻るので、繰り返し駆動が滑らかに行
われる。
【００５８】以上説明したように、本実施形態に係るイ
ンクジェット式記録装置によれば、制御手段２０が、第
一の収縮信号を発生して、圧電アクチュエータ１５を介
して圧力発生室１１を膨脹させることにより、インクメ
ニスカスを急激に後退，振動させてインク吐出を行わせ
るとともに、連続して第二の収縮信号を発生して、圧力
発生室１１をさらに膨脹させることにより、インク柱を
破断させつつ、余分なインクをノズル内に後退させる。
【００５９】これによって、本実施形態で得られる吐出
インクの滴径は、ノズル径より小さなインク滴が吐出さ
れることになり、図１５中の領域ｅに示す範囲のインク
滴径とインク滴速度を得ることができ、上述した従来の
装置と比較して小滴の印刷が可能となり、印字品質を向
上させることができる。特に、本発明では、圧力発生室
１１を二段階で膨脹させることによってインク滴の吐出
及び早期破断を実現しているので、上述した特公平４−
３６０７１号公報記載の装置のように単に圧力発生室を
一段階で膨脹させる場合と比較して、より微小なインク
滴を吐出させることが可能となる。
【００６０】（実施例１）上記の本発明の第一実施形態
にかかるインクジェット式記録装置において、Ｔ１＝２
μＳ，Ｔ２＝７μＳ，Ｔ３＝２μＳ，Ｔ４＝２０μＳ，
Ｔ５＝６０μＳで、Ｖ１＝Ｖ４＝３０Ｖ，Ｖ２＝１０
Ｖ，Ｖ３＝０Ｖに設定して、吐出観察実験を行ったとこ
ろ、直径８μｍ，滴速度２ｍ／ｓのインク滴が２ＫＨｚ
の繰り返し周波数で吐出できることが確かめられた。
【００６１】一方、上述した特公平４−３６０７１号の
従来方法により同様の吐出観察を行ってみたところ、直
径１０μｍ以下のインク滴は不吐出領域となってしま
い、直径８μｍのインク滴は得ることができなかった。
従って、本実施例の駆動波形は、従来の駆動波形よりも
微小滴を得るのに有利であることが確認された。
【００６２】［第二実施形態］次に、本発明のインクジ
ェット式記録装置及びインクジェット式記録方法の第二
実施形態について図５，図６及び図１５を参照して説明
する。図５は、本発明の第二実施形態にかかるインクジ
ェット式記録装置の駆動波形を示すグラフ図である。図
６は、本実施形態にかかるインクジェット式記録装置の
インクメニスカスを示す説明図である。
【００６３】図５に示すように、本実施形態では、制御
手段２０が、第一の膨脹信号と第二の膨脹信号の間に、
圧電アクチュエータ１５を変形させて圧力発生室１１を
一時的に収縮させることによりノズル１２から吐出する
インクの滴速度を増加させる第二の収縮信号を発生する
ようにしたものである。従って、記録装置の他の構成部
分や駆動方法については、上述した第一実施形態の場合
と同様である。
【００６４】図５を参照して、本実施形態における制御
手段２０から圧電アクチュエータ１５に印加される駆動
波形を説明する。電圧Ｖ１，Ｖ５、は繰り返し吐出中又
は吐出前にあらかじめ与えておくバイアス電圧である。
このバイアス電圧Ｖ１，Ｖ５は、Ｖ１＝Ｖ５となるよう
に設定してある。これにより、図５に示す波形を１サイ
クルとして、繰り返し駆動が滑らかに行われるようにな
る。
【００６５】電圧Ｖ２は、ノズル１２からインク滴を吐
出せしめる程度に急激に圧力発生室を膨張させ保持をす
る第一の膨脹信号であり、電圧Ｖ１から時間Ｔ１の時間
で降下され、その状態が時間Ｔ２の間保持されるように
なっている。この電圧Ｖ２が時間Ｔ１，Ｔ２の間印加さ
れることによってインクメニスカスが積極的に振動され
る。ここで、印加時間Ｔ１，Ｔ２は、インクジェットヘ
ッドの流路系の固有周期により決定され、本実施形態で
は、Ｔ１＋Ｔ２＝１／２固有周期、程度に設定してあ
る。これにより、ヘルムホルツ共振の効果が最大限に得
られ高速なインク滴の飛翔が可能となる。
【００６６】電圧Ｖ２につづく電圧Ｖ３は、吐出インク
滴の滴速度を上げるために一時的に圧力発生室を収縮さ
せる第二の収縮信号で、時間Ｔ３の時間で電圧Ｖ２から
電圧Ｖ３まで昇圧されるようになっている。この電圧Ｖ
３が時間Ｔ３の間印加されることにより、インク滴を吐
出しつつあるメニスカスが吐出方向に押し出されるの
で、インク滴の吐出速度がさらに高められることにな
る。なお、印加時間Ｔ３はできる限り短く設定すること
が好ましく、圧電素子の信頼性や駆動回路の電気的な問
題を考慮すれば、数μＳ程度に設定することが望まし
い。
【００６７】電圧Ｖ３につづく電圧Ｖ４は、吐出インク
滴から不要なインクをノズル１２内に引き戻すべく急激
に圧力発生室を膨張させ保持する第二の膨脹信号で、時
間Ｔ４の時間で電圧Ｖ３から降下されるようになってい
る。この電圧Ｖ４が時間Ｔ４の間印加されることによ
り、インク吐出時におけるインク柱の早期破断が促進さ
れ、さらなる微小滴の吐出が可能となる。ここで、特に
微小滴を得たい場合、印加時間Ｔ４は気泡を巻き込まな
い程度に短く設定し、電圧Ｖ４をＶ２＞Ｖ４となるよう
に設定することが望ましい。
【００６８】なお、本実施形態では、第二の収縮信号と
これに連続する第二の膨脹信号は、図５に示すように、
第二の収縮信号により圧力発生室を一時的に収縮させた
後、直ちに第二の膨脹信号を連続して発生させるように
してあるが、第二の膨張信号による微小滴化の効果が得
られる範囲において、第二の収縮信号により圧力発生室
を収縮させその状態を一時的に保持した後、第二の膨脹
信号を発生させるようにしてもよい。
【００６９】電圧Ｖ５は、インク滴の吐出終了後に、印
字動作開始前の状態に戻す動作であり、電圧Ｖ４の状態
が時間Ｔ５の間保持された後、時間Ｔ６の時間でバイア
ス電圧Ｖ５まで昇圧されるようになっている。以上の信
号波形を１サイクルとして繰り返し駆動が行われ、イン
クがノズル１２から吐出されて図示しない用紙に画像印
字が行われる。
【００７０】以上のような構成からなる本実施形態にか
かるインクジェット式記録装置を用いた記録方法の動作
について、図５及び図６を参照しつつ説明する。まず、
印刷を開始する前に、制御手段２０からバイアス電圧Ｖ
１を圧電アクチュエータ１５に与えておく。この状態で
は、インクメニスカスは、図６（ａ）に示すように、平
面状態を保っている。
【００７１】次に、制御手段２０から第一の膨脹信号が
発生され、圧電アクチュエータ１５には、電圧Ｖ２が電
圧Ｖ１から時間Ｔ１の時間で降下され、その状態が時間
Ｔ２の間保持される。これにより、圧力発生室１１は、
ノズル１２からインク滴が吐出する程度に急激に膨張さ
れ、この状態が保持されるので、図６（ｂ）に示すよう
に、インクメニスカスが積極的に振動される。
【００７２】この第一の膨脹信号に連続して、第二の収
縮信号が発生され、圧電アクチュエータ１５には、電圧
Ｖ３が電圧Ｖ２から時間Ｔ３の時間で昇圧される。これ
により、圧力発生室１１は、一時的に収縮され、図６
（ｃ）に示すように、インク滴を吐出しつつあるメニス
カスが吐出方向に押し出されるので、インク滴の吐出速
度がさらに高められる。
【００７３】この第二の収縮信号に連続して、第二の膨
脹信号が発生され、圧電アクチュエータ１５には、電圧
Ｖ４が電圧Ｖ３から時間Ｔ４の時間で降下される。これ
により、圧力発生室１１は、吐出インク滴から不要なイ
ンクをノズル１２内に引き戻すべく急激に膨張させられ
るので、図６（ｄ）に示すように、インク吐出時におけ
るインク柱の早期破断が促進され、微小滴が吐出され
る。
【００７４】インク滴の吐出終了後、電圧Ｖ４の状態が
時間Ｔ５の間保持された後、時間Ｔ６の時間でバイアス
電圧Ｖ５まで昇圧される。これにより、図６（ｅ）に示
すように、メニスカスの振動が徐々に収まっていき、図
６（ｆ）に示す印字動作開始前の状態に戻る。以上の信
号波形を１サイクルとして繰り返し駆動が行われ、イン
クがノズル１２から吐出されて用紙に印字が行われる。
このとき電圧Ｖ５はバイアス電圧Ｖ１と同様に設定して
あるので、引き続きバイアス電圧Ｖ１の状態、すなわち
第一の膨脹信号の発生前の状態に戻るので、繰り返し駆
動が滑らかに行われる。
【００７５】以上説明したように、本実施形態にかかる
インクジェット式記録装置及びインクジェット式記録方
法によれば、制御手段２０が、第一の膨脹信号の後に第
二の収縮信号を発生し、圧力発生室１１を一時的に収縮
させるようにしてある。これにより、インク滴を吐出し
つつあるメニスカスが吐出方向に押し出されるので、イ
ンク滴の吐出速度がさらに高められ、図１５中の領域ｆ
に示す範囲のインク滴径とインク滴速度を得ることがで
き、小滴なインクをより高速で吐出させて高解像度の印
刷が可能となり、印字品質をさらに向上させることがで
きる。
【００７６】（実施例２）本発明の第二実施形態に係る
インクジェット式記録装置において、Ｔ１＝２μＳ，Ｔ
２＝４μＳ，Ｔ３＝１μＳ，Ｔ４＝１μＳ，Ｔ５＝２０
μＳ，Ｔ６＝６０μＳで、Ｖ１＝Ｖ５＝３０Ｖ，Ｖ２＝
１０Ｖ，Ｖ３＝２０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖに設定して吐出観察
実験を行ったところ、直径１０μｍ、滴速度５ｍ／ｓの
インク滴が３ＫＨｚの繰り返し周波数で吐出できること
が確かめられた。
【００７７】実施例１の場合と比較すると、インク滴速
度を２倍以上向上することができ、本実施例の駆動波形
は、実施例１の駆動波形よりも高速な微小滴を得るのに
有利であることが確認された。
【００７８】［第三実施形態］次に、本発明のインクジ
ェット式記録装置及びインクジェット式記録方法の第三
実施形態について図７及び図８を参照して説明する。図
７は、本発明の第三実施形態にかかるインクジェット式
記録装置の駆動波形を示すグラフ図である。図８は、本
実施形態にかかるインクジェット式記録装置のインクメ
ニスカスを示す説明図である。
【００７９】図７に示すように、本実施形態では、制御
手段２０が、第二の膨脹信号に連続して、圧電アクチュ
エータ１５を変形させて圧力発生室１１を収縮させるこ
とによりノズル１２のインクメニスカスの残留振動を抑
制する第三の収縮信号を発生するようにしたものであ
る。従って、記録装置の他の構成部分や駆動方法につい
ては、上述した第一実施形態の場合と同様である。
【００８０】図７を参照して、本実施形態における制御
手段２０から圧電アクチュエータ１５に印加される駆動
波形を説明する。電圧Ｖ１，Ｖ６、は繰り返し吐出中又
は吐出前にあらかじめ与えておくバイアス電圧である。
このバイアス電圧Ｖ１，Ｖ６は、Ｖ１＝Ｖ６となるよう
に設定してある。これにより、図７に示す波形を１サイ
クルとして、繰り返し駆動が滑らかに行われるようにな
る。
【００８１】電圧Ｖ２は、ノズル１２からインク滴を吐
出せしめる程度に急激に圧力発生室を膨張させ保持をす
る第一の膨脹信号であり、電圧Ｖ１から時間Ｔ１の時間
で降下され、その状態が時間Ｔ２の間保持されるように
なっている。この電圧Ｖ２が時間Ｔ１，Ｔ２の間印加さ
れることによってインクメニスカスが積極的に振動され
る。ここで、印加時間Ｔ１，Ｔ２は、インクジェットヘ
ッドの流路系の固有周期により決定され、本実施形態で
は、Ｔ１＋Ｔ２＝１／２固有周期、程度に設定してあ
る。これにより、ヘルムホルツ共振の効果が最大限に得
られ高速なインク滴の飛翔が可能となる。
【００８２】電圧Ｖ２につづく電圧Ｖ３は、吐出インク
滴の滴速度を上げるために一時的に圧力発生室を収縮さ
せる第二の収縮信号で、時間Ｔ３の時間で電圧Ｖ２から
電圧Ｖ３まで昇圧されるようになっている。この電圧Ｖ
３が時間Ｔ３の間印加されることにより、インク滴を吐
出しつつあるメニスカスが吐出方向に押し出されるの
で、インク滴の吐出速度がさらに高められることにな
る。なお、印加時間Ｔ３はできる限り短く設定すること
が好ましく、圧電素子の信頼性や駆動回路の電気的な問
題から数μＳ程度に設定することが望ましい。
【００８３】電圧Ｖ３につづく電圧Ｖ４は、吐出インク
滴から不要なインクをノズル１２内に引き戻すべく急激
に圧力発生室を膨張させ保持する第二の膨脹信号で、時
間Ｔ４の時間で電圧Ｖ３から降下されるようになってい
る。この電圧Ｖ４が時間Ｔ４の間印加されることによ
り、インク吐出時におけるインク柱の早期破断が促進さ
れ、さらなる微小滴の吐出が可能となる。ここで、特に
微小滴を得たい場合、印加時間Ｔ４は気泡を巻き込まな
い程度に短く設定し、電圧Ｖ２＞Ｖ４となるように設定
することが望ましい。
【００８４】電圧Ｖ４につづく電圧Ｖ５は、第二の膨脹
信号の後に圧力発生室１１を収縮させる第三の収縮信号
で、電圧Ｖ４の状態が時間Ｔ５の間保持された後、時間
Ｔ６の時間で電圧Ｖ５まで昇圧されるようになってい
る。この電圧Ｖ５が時間Ｔ６の間印加されることによ
り、インク吐出後のメニスカスの残留振動が抑制される
ので、高い繰り返し周波数での駆動が容易に行えるよう
になる。
【００８５】ここで、印加時間Ｔ５については、Ｔ３＋
Ｔ４＋Ｔ５＝１／２固有周期、程度となるように設定
し、印加時間Ｔ６，電圧Ｖ５は、この間にノズル１２か
らインクが吐出しない範囲で印加時間Ｔ６を小さく、電
圧Ｖ５を大きくとることにより最大の効果が得られる。
【００８６】電圧Ｖ６は、インク滴の吐出終了後に、印
字動作開始前の状態に戻す動作であり、時間Ｔ７の時間
でバイアス電圧Ｖ６まで昇圧されるようになっている。
以上の信号波形を１サイクルとして繰り返し駆動が行わ
れ、インクがノズル１２から吐出されて図示しない用紙
に画像印字が行われる。
【００８７】以上のような構成からなる本実施形態にか
かるインクジェット式記録装置を用いた記録方法の動作
について、図７及び図８を参照しつつ説明する。まず、
印刷を開始する前に、制御手段２０からバイアス電圧Ｖ
１を圧電アクチュエータ１５に与えておく。この状態で
は、インクメニスカスは、図８（ａ）に示すように、平
面状態を保っている。
【００８８】次に、制御手段２０から第一の膨脹信号が
発生され、圧電アクチュエータ１５には、電圧Ｖ２が電
圧Ｖ１から時間Ｔ１の時間で降下され、その状態が時間
Ｔ２の間保持される。これにより、圧力発生室１１は、
ノズル１２からインク滴が吐出する程度に急激に膨張さ
れ、この状態が保持されるので、図８（ｂ）に示すよう
に、インクメニスカスが積極的に振動される。
【００８９】この第一の膨脹信号に連続して、第二の収
縮信号が発生され、圧電アクチュエータ１５には、電圧
Ｖ３が電圧Ｖ２から時間Ｔ３の時間で昇圧される。これ
により、圧力発生室１１は、一時的に収縮され、図８
（ｃ）に示すように、インク滴を吐出しつつあるメニス
カスが吐出方向に押し出されるので、インク滴の吐出速
度がさらに高められる。
【００９０】この第二の収縮信号に連続して、第二の膨
脹信号が発生され、圧電アクチュエータ１５には、電圧
Ｖ４が電圧Ｖ３から時間Ｔ４の時間で降下される。これ
により、圧力発生室１１は、吐出インク滴から不要なイ
ンクをノズル１２内に引き戻すべく急激に膨張させられ
るので、図８（ｄ）に示すように、インク吐出時におけ
るインク柱の早期破断が促進され、微小滴が吐出され
る。
【００９１】この第二の膨脹信号に連続して、第三の収
縮信号が発生され、圧電アクチュエータ１５は、電圧Ｖ
４の状態が時間Ｔ５の間保持された後、時間Ｔ６の時間
で電圧Ｖ５まで昇圧される。これにより、圧力発生室１
１は、図８（ｅ）に示すように、インク吐出後のメニス
カスの残留振動が抑制される。
【００９２】その後、時間Ｔ７の時間でバイアス電圧Ｖ
６まで昇圧される。これにより、図８（ｆ）に示すよう
に、メニスカスの振動が収まり、図８（ｇ）に示す印字
動作開始前の状態に戻る。以上の信号波形を１サイクル
として繰り返し駆動が行われ、インクがノズル１２から
吐出されて用紙に印字が行われる。このとき電圧Ｖ６は
バイアス電圧Ｖ１と同様に設定してあるので、引き続き
バイアス電圧Ｖ１の状態、すなわち第一の膨脹信号の発
生前の状態に戻るので、繰り返し駆動が滑らかに行われ
る。
【００９３】以上説明したように、本実施形態にかかる
インクジェット式記録装置及びインクジェット式記録方
法によれば、制御手段２０が、第二の膨脹信号の後に第
三の収縮信号を発生して、圧力発生室１１を収縮させる
ようにしてある。これにより、インク滴吐出後のメニス
カスの残留振動が早期に抑制されるので、高い繰り返し
周波数による駆動を容易に行うことができ、より小滴か
つ高速で高解像度の印刷が可能となり、印字品質を向上
させることができる。
【００９４】（実施例３）本発明の第三実施形態にかか
るインクジェット式記録装置において、Ｔ１＝２μＳ，
Ｔ２＝４μＳ，Ｔ３＝１μＳ，Ｔ４＝１μＳ，Ｔ５＝２
μＳ，Ｔ６＝２μＳ，Ｔ７＝４０μＳで、Ｖ１＝Ｖ６＝
３０Ｖ，Ｖ２＝１０Ｖ，Ｖ３＝２０Ｖ，Ｖ４＝０Ｖ，Ｖ
５＝１０Ｖに設定して吐出観察実験を行ったところ、直
径１０μｍ、滴速度５ｍ／ｓのインク滴が５ＫＨｚの繰
り返し周波数で吐出できることが確かめられた。
【００９５】実施例２の吐出と比較すると、繰り返し周
波数を２倍近くまで向上することができ、本実施例の駆
動波形は、実施例２の駆動波形よりも高い繰り返し周波
数にて微小滴を得るのに有利であることが確認された。
【００９６】［第四実施形態］さらに、本発明のインク
ジェット式記録装置及びインクジェット式記録方法の第
四実施形態について図９〜図１３を参照して説明する。
図９は、本発明の第四実施形態にかかるインクジェット
式記録装置の駆動波形を示すグラフ図である。図１０
は、本実施形態にかかるインクジェット式記録装置のイ
ンクメニスカスを示す説明図である。
【００９７】図１１は、本発明のインクジェット式記録
装置により階調印字を行った場合の駆動波形を示すグラ
フ図であり、（ａ）は本実施形態以外の実施形態にかか
る装置による場合で、（ｂ）は本実施形態の装置による
場合である。また、図１２及び図１３は、本発明のイン
クジェット式記録装置により階調印字を行った場合の駆
動波形を示すグラフ図であり、図１２は本実施形態以外
の実施形態にかかる装置による場合、図１３は本実施形
態の装置による場合である。
【００９８】図９に示すように、本実施形態では、制御
手段２０が、第一の膨脹信号の前に、圧電アクチュエー
タ１５を変形させることによりノズル１２からインクを
吐出させることなく圧力発生室１１を収縮させる第一の
収縮信号を発生するようにしたものである。従って、記
録装置の他の構成部分や駆動方法については、上述した
第一実施形態の場合と同様である。
【００９９】図９を参照して、本実施形態における制御
手段２０から圧電アクチュエータ１５に印加される駆動
波形を説明する。電圧Ｖ１，Ｖ６、は繰り返し吐出中又
は吐出前にあらかじめ与えておくバイアス電圧である。
このバイアス電圧Ｖ１，Ｖ６は、Ｖ１＝Ｖ６となるよう
に設定してある。これにより、図９に示す波形を１サイ
クルとして、繰り返し駆動が滑らかに行われるようにな
る。
【０１００】電圧Ｖ２は、第一の膨脹信号が発生する前
に、ノズル１２からインクが吐出しない程度に圧力発生
室１１を収縮させる第一の収縮信号であり、バイアス電
圧Ｖ１から時間Ｔ１の間に電圧Ｖ２まで昇圧されるとと
もに、その状態が時間Ｔ２の間保持されるようになって
いる。このように時間Ｔ１，Ｔ２の間に電圧Ｖ２まで昇
圧されることによって、低いバイアス電圧Ｖ１によって
微小なインク滴の吐出が可能となり、後述するように、
圧電アクチュエータ１５の寿命性の向上、階調印字にお
ける大滴から微小滴までの広い階調幅の確保、及び高速
繰り返し駆動が可能となる。
【０１０１】電圧Ｖ３は、ノズル１２からインク滴を吐
出せしめる程度に急激に圧力発生室を膨張させ保持をす
る第一の膨脹信号であり、電圧Ｖ２から時間Ｔ３の時間
で降下され、その状態が時間Ｔ４の間保持されるように
なっている。この電圧Ｖ３が時間Ｔ３，Ｔ４の間印加さ
れることによってインクメニスカスが積極的に振動され
る。ここで、印加時間Ｔ３，Ｔ４は、インクジェットヘ
ッドの流路系の固有周期により決定され、本実施形態で
は、Ｔ１＋Ｔ２＝１／２固有周期、程度に設定してあ
る。これにより、ヘルムホルツ共振の効果が最大限に得
られ高速なインク滴の飛翔が可能となる。
【０１０２】電圧Ｖ３につづく電圧Ｖ４は、吐出インク
滴の滴速度を上げるために一時的に圧力発生室を収縮さ
せる第二の収縮信号で、印加時間Ｔ５の時間で電圧Ｖ３
から電圧Ｖ４まで昇圧されるようになっている。この電
圧Ｖ４が時間Ｔ５の間印加されることにより、インク滴
を吐出しつつあるメニスカスが吐出方向に押し出される
ので、インク滴の吐出速度がさらに高められることにな
る。なお、印加時間Ｔ５はできる限り短く設定すること
が好ましく、圧電素子の信頼性や駆動回路の電気的な問
題から数μＳ程度に設定することが望ましい。
【０１０３】電圧Ｖ４につづく電圧Ｖ５は、吐出インク
滴から不要なインクをノズル１２内に引き戻すべく急激
に圧力発生室を膨張させ保持する第二の膨脹信号で、時
間Ｔ６の時間で電圧Ｖ４から降下されるようになってい
る。この電圧Ｖ５が時間Ｔ６の間印加されることによ
り、インク吐出時におけるインク柱の早期破断が促進さ
れ、さらなる微小滴の吐出が可能となる。ここで、特に
微小滴を得たい場合、印加時間Ｔ６は気泡を巻き込まな
い程度に短く設定し、電圧Ｖ３＞Ｖ５となるように設定
することが望ましい。
【０１０４】電圧Ｖ５につづく電圧Ｖ６は、第二の膨脹
信号の後に圧力発生室１１を収縮させる第三の収縮信号
で、電圧Ｖ５の状態が時間Ｔ７の間保持された後、時間
Ｔ８の時間でバイアス電圧Ｖ６まで昇圧されるようにな
っている。この電圧Ｖ６が時間Ｔ８の間印加されること
により、インク吐出後のメニスカスの残留振動が抑制さ
れるので、高い繰り返し周波数での駆動が容易に行える
ようになる。また、この電圧Ｖ６により、インク滴の吐
出終了後に印字動作開始前の状態に戻されてバイアス電
圧Ｖ６まで昇圧されるようになっている。以上の信号波
形を１サイクルとして繰り返し駆動が行われ、インクが
ノズル１２から吐出されて図示しない用紙に画像印字が
行われる。
【０１０５】ここで、印加時間Ｔ７については、Ｔ５＋
Ｔ６＋Ｔ７＝１／２固有周期、程度となるように設定
し、印加時間Ｔ８，電圧Ｖ６は、この間にノズル１２か
らインクが吐出しない範囲で印加時間Ｔ８を小さく、電
圧Ｖ６を大きくとることにより最大の効果が得られる。
【０１０６】以上のような構成からなる本実施形態にか
かるインクジェット式記録装置を用いた記録方法の動作
について、図９及び図１０を参照しつつ説明する。ま
ず、印刷を開始する前に、制御手段２０からバイアス電
圧Ｖ１を圧電アクチュエータ１５に与えておく。この状
態では、インクメニスカスは、図１０（ａ）に示すよう
に、平面状態を保っている。
【０１０７】次に、制御手段２０から第一の収縮信号が
発生され、圧電アクチュエータ１５には、バイアス電圧
Ｖ１から時間Ｔ１の時間で電圧Ｖ２まで昇圧されるとと
もに、その状態が時間Ｔ２の間保持される。これによ
り、圧力発生室１１は、図１０（ａ）に示すように、ノ
ズル１２からインクが吐出しない程度に収縮される。
【０１０８】この第一の収縮信号に連続して、第一の膨
脹信号が発生され、圧電アクチュエータ１５には、電圧
Ｖ３が電圧Ｖ２から時間Ｔ３の時間で降下され、その状
態が時間Ｔ４の間保持される。これにより、圧力発生室
１１は、ノズル１２からインク滴が吐出する程度に急激
に膨張され、この状態が保持されるので、図１０（ｃ）
に示すように、インクメニスカスが積極的に振動され
る。
【０１０９】この第一の膨脹信号に連続して、第二の収
縮信号が発生され、圧電アクチュエータ１５には、電圧
Ｖ４が電圧Ｖ３から時間Ｔ５の時間で昇圧される。これ
により、圧力発生室１１は、一時的に収縮され、図１０
（ｄ）に示すように、インク滴を吐出しつつあるメニス
カスが吐出方向に押し出されるので、インク滴の吐出速
度がさらに高められる。
【０１１０】この第二の収縮信号に連続して、第二の膨
脹信号が発生され、圧電アクチュエータ１５には、電圧
Ｖ５が電圧Ｖ４から時間Ｔ３の時間で降下される。これ
により、圧力発生室１１は、吐出インク滴から不要なイ
ンクをノズル１２内に引き戻すべく急激に膨張させられ
るので、図１０（ｅ）に示すように、インク吐出時にお
けるインク柱の早期破断が促進され、微小滴が吐出され
る。
【０１１１】この第二の膨脹信号に連続して、第三の収
縮信号が発生され、圧電アクチュエータ１５は、電圧Ｖ
５の状態が時間Ｔ７の間保持された後、時間Ｔ８の時間
でバイアス電圧Ｖ６まで昇圧される。これにより、圧力
発生室１１は、図１０（ｆ）に示すように、インク吐出
後のメニスカスの残留振動が抑制されるとともに、その
後、図１０（ｆ）に示すように、メニスカスの振動が収
まり、印字動作開始前の状態に戻る。以上の信号波形を
１サイクルとして繰り返し駆動が行われ、インクがノズ
ル１２から吐出されて用紙に印字が行われる。このとき
電圧Ｖ６はバイアス電圧Ｖ１と同様に設定してあるの
で、引き続きバイアス電圧Ｖ１の状態、すなわち第一の
膨脹信号の発生前の状態に戻るので、繰り返し駆動が滑
らかに行われる。
【０１１２】以上説明したように、本実施形態にかかる
インクジェット式記録装置及びインクジェット式記録方
法によれば、制御手段２０は、インクを吐出させる第一
の膨脹信号の前に、インクが吐出しない程度に圧力発生
室１１を収縮させてその状態を保持する第一の収縮信号
を発生するようにしてある。これにより、階調印字を行
う場合にも、大滴から微小滴までの広い範囲のインク滴
を、高速かつ低い電圧で高い繰り返し周波数により駆動
することが可能となる。
【０１１３】一般に、高い繰り返し周波数で階調印字を
行おうとする場合、大滴，中滴，小滴によって印加電圧
を昇降させる必要があることから、圧電素子に印加する
駆動波形は、図１１（ａ）に示すように、通常は高い駆
動電圧Ｖ１と高いバイアス電圧が必要となる。このよう
な高いバイアス電圧及び駆動電圧Ｖ１は、圧電アクチュ
エータ１５への負荷が増大して寿命の短縮化に繋がる原
因となるとともに、駆動回路のコストの面で不利とな
る。
【０１１４】本実施形態によれば、第一の膨脹信号によ
るインク吐出前に、インクが吐出しない程度に圧力発生
室を収縮させその状態を保持する第一の収縮信号を発生
することにより、図１１（ｂ）に示すように、図１１
（ａ）の場合と比較して低い駆動電圧Ｖ２及び低いバイ
アス電圧によって大滴，中滴，小滴を高速で得ることが
できる。このように駆動電圧，バイアス電圧を下げるこ
とは、圧電素子や駆動回路への負荷が減り、コストの面
で有利となる。
【０１１５】また、本発明をバイアス電圧を下げないで
駆動させる場合には、図１１（ａ）に示す場合よりも、
大きい滴はより大きく、小さい滴はより小さく駆動波形
を設定することが可能となり、階調幅が格段に向上し、
より高精細な印字が可能となる。
【０１１６】さらに、階調印字を低い駆動電圧で行おう
とすると、図１２に示すように、大滴，中滴，小滴のす
べての駆動波形をバイアス電圧より低い部分で構成した
駆動波形を用いることが考えられる。このようにする
と、吐出タイミングを大，中，小滴で同じ位置にした場
合、図１２に示すように、大滴を吐出するには、バイア
ス電圧からインク滴を吐出する基準電圧まで降下させな
くてはならず、吐出タイミングの前に長い時間Ｔ１が必
要となり、反対に小滴を吐出する場合には、吐出後にバ
イアス電圧まで昇圧しなければならないため、吐出タイ
ミングのあとに長い時間Ｔ２が必要となる。このため、
インク吐出の１サイクルに必要な時間は、図１２に示す
印加時間Ｔ３となってしまい、高速印刷が行えなくな
る。
【０１１７】これに対して、本実施形態のインクジェッ
ト記録装置によれば、インク吐出前に、インクが吐出し
ない程度に圧力発生室を収縮させその状態を保持するた
め、第一の収縮信号を発生する吐出の１サイクルの時間
は、図１３のＴ４に示すように、図１２の場合よりも小
さく設定することが可能となる。これによって、繰り返
し駆動周波数を格段に向上することができ、より高速な
印字が可能となる。
【０１１８】このように、本実施形態にかかるインクジ
ェット式記録装置及びインクジェット式記録方法によれ
ば、従来の駆動電圧より低い電圧で、従来より短時間で
圧電素子を駆動することができ、より広い階調幅の駆動
を高速で行うことが可能となり、高速高精細な印刷が可
能となり、低いバイアス電圧での駆動が可能となるの
で、圧電素子の寿命性を向上させることもできる。
【０１１９】（実施例４）本発明の第四実施形態にかか
るインクジェット式記録装置において、Ｔ１＝５０μ
Ｓ，Ｔ２＝１０μＳ，Ｔ３＝２μＳ，Ｔ４＝４μＳ，Ｔ
５＝１μＳ，Ｔ６＝１μＳ，Ｔ７＝２μＳ，Ｔ８＝２μ
Ｓで、Ｖ１＝Ｖ６＝１０Ｖ，Ｖ２＝３０Ｖ，Ｖ３＝１０
Ｖ，Ｖ４＝２０Ｖ，Ｖ５＝０Ｖに設定して吐出観察実験
を行ったところ、直径１０μｍ、滴速度５ｍ／ｓのイン
ク滴が５ＫＨｚの繰り返し周波数で吐出できることが確
かめられた。
【０１２０】実施例３の場合と比較すると、同等のイン
ク滴径、インク滴速度、繰り返し周波数の吐出を得るの
に、実施例３のバイアス電圧である３０Ｖよりも低い１
０Ｖのバイアス電圧で実現できている。このことは階調
印字において、大滴から小滴までの吐出を考えた場合、
広い階調幅の駆動を高速で行うことが可能となることを
意味しており、高速高精細な印刷が可能となる。
【０１２１】なお、本発明のインクジェット記録装置及
びインクジェット記録方法は、上述した実施形態にのみ
限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の
変更実施が可能であることは言うまでもない。例えば、
上述した第四実施形態では、制御手段２０が、第一の収
縮信号を、連続する第一の膨脹信号及び第二の膨脹信号
に先だって発生するようにしてあるが、この場合に第二
の膨脹信号を省略してもよい。特に、図１１に示したよ
うに、大滴又は中滴を吐出させる場合には、微小滴と吐
出させる必要がないので、ノズルから吐出するインク柱
を早期破断させ不要インクをノズル側に引き戻す第二の
膨脹信号は省略することができる。
【０１２２】また、上述した第二実施形態では、第二の
収縮信号とこれに連続する第二の膨脹信号は、図５に示
すように、第二の収縮信号により圧力発生室を一時的に
収縮させた後、直ちに第二の膨脹信号を連続して発生さ
せるようにしてあるが、第二の膨張信号による微小滴化
の効果が得られる範囲において、第二の収縮信号と第二
の膨張信号の間に圧電素子を保持する駆動信号を挿入し
てもよい。
【０１２３】また、上記各実施形態では、圧電アクチュ
エータとして縦振動縦効果を利用した圧電素子を採用し
てあるが、これに代えて縦振動横効果を利用した圧電素
子や撓み振動型の圧電素子を採用することもできる。こ
の場合、圧電素子に印加する駆動信号は、上記各実施形
態と同様の波形信号を用いるか、電圧方向に反転あるい
はオフセットした駆動信号を用いることによりインクジ
ェット記録装置に適用することができる。また、圧力発
生室を膨張，収縮させるアクチュエータとしては、圧電
素子以外にも、入力される駆動信号に応じて伸縮する振
動子である限り、例えば磁歪素子等の他の振動子を採用
することもできる。
【０１２４】さらに、上述した各実施形態では、電圧信
号を印加しない状態を定常状態とした場合に、定常状態
に対し圧力発生室の容積が常に縮小する領域において圧
力発生室の膨張，収縮を行なうことによりインク滴の吐
出を行なっていたが、圧力発生室の容積が定常状態より
も拡大する領域を用いて圧力発生室を膨張，収縮させて
インク滴を吐出させる場合にも適用できることは言うま
でもない。
【０１２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ット式記録装置によれば、圧力発生室を段階的に膨脹さ
せることによって、微小インク滴の高速吐出を可能とし
て画像品質の向上を図るとともに、インク吐出前に予め
圧力発生室を収縮させることによって、大滴から微小滴
までの広範囲のインク吐出による高精度な階調印字を可
能とし、さらに、圧電素子等の電気機械変換器の寿命性
の向上を図ることができる。これにより、ノズル径より
も小さなインク滴を高い滴速度と高い繰り返し周波数で
安定に得ることができるため、印字品質が格段に向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット式記録装置のプリント
ヘッドの構造を示す要部断面説明図である。
【図２】本発明の第一実施形態にかかるインクジェット
記録装置の制御手段を示すブロック図である。
【図３】本発明の第一実施形態にかかるインクジェット
式記録装置の駆動波形を示すグラフ図である。
【図４】本発明の第一実施形態にかかるインクジェット
式記録装置のインクメニスカスを示す説明図である。
【図５】本発明の第二実施形態にかかるインクジェット
式記録装置の駆動波形を示すグラフ図である。
【図６】本発明の第二実施形態にかかるインクジェット
式記録装置のインクメニスカスを示す説明図である。
【図７】本発明の第三実施形態にかかるインクジェット
式記録装置の駆動波形を示すグラフ図である。
【図８】本発明の第三実施形態にかかるインクジェット
式記録装置のインクメニスカスを示す説明図である。
【図９】本発明の第四実施形態にかかるインクジェット
式記録装置の駆動波形を示すグラフ図である。
【図１０】本発明の第四実施形態にかかるインクジェッ
ト式記録装置のインクメニスカスを示す説明図である。
【図１１】本発明のインクジェット式記録装置により階
調印字を行った場合の駆動波形を示すグラフ図であり、
（ａ）は第四実施形態以外の装置による場合で、（ｂ）
は第四実施形態の装置による場合である。
【図１２】本発明のインクジェット式記録装置により階
調印字を行った場合の駆動波形を示すグラフ図であり、
第四実施形態以外の装置による場合である。
【図１３】本発明のインクジェット式記録装置により階
調印字を行った場合の駆動波形を示すグラフ図であり、
第四実施形態の装置による場合である。
【図１４】従来のインクジェット式記録装置の駆動波形
を示すグラフ図である。
【図１５】インクジェット式記録装置における駆動方法
により得られる滴径及び滴速の領域を示す説明図であ
る。
【図１６】従来の他のインクジェット式記録装置の駆動
波形を示すグラフ図である。
【図１７】従来の他のインクジェット式記録装置の駆動
波形を示すグラフ図である。
【図１８】従来の他のインクジェット式記録装置の駆動
波形を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１１ 圧力発生室 １２ ノズル １３ インク供給路 １４ 共通インク室 １５ 圧電アクチュエータ １６ 振動板 １７ インク滴 ２０ 制御手段

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクを吐出するノズルと、このノズル
    に連通した圧力発生室と、この圧力発生室にインクを供
    給する共通インク室と、前記圧力発生室の少なくとも一
    の壁面に接続された電気機械変換器と、この電気機械変
    換器に駆動電圧信号を印加する制御手段とを備え、前記
    電気機械変換器が前記制御手段からの駆動電圧信号によ
    り変形して前記圧力発生室を膨脹，収縮させ前記ノズル
    からインクを吐出させるインクジェット式記録装置であ
    って、 前記制御手段が、 前記電気機械変換器を変形させて前記圧力発生室を膨張
    させ、かつ所定時間保持することにより前記ノズルから
    インクを吐出させる第一の膨脹信号と、 この第一の膨脹信号に連続して、前記電気機械変換器を
    変形させて前記圧力発生室をさらに膨脹させることによ
    り、前記ノズルから吐出するインク柱を早期破断させる
    とともに不要インクを前記ノズル側に引き戻す第二の膨
    脹信号と、を発生することを特徴とするインクジェット
    式記録装置。
  2. 【請求項２】 インクを吐出するノズルと、このノズル
    に連通した圧力発生室と、この圧力発生室にインクを供
    給する共通インク室と、前記圧力発生室の少なくとも一
    の壁面に接続された電気機械変換器と、この電気機械変
    換器に駆動電圧信号を印加する制御手段とを備え、前記
    電気機械変換器が前記制御手段からの駆動電圧信号によ
    り変形して前記圧力発生室を膨脹，収縮させ前記ノズル
    からインクを吐出させるインクジェット式記録装置であ
    って、 前記制御手段が、 前記電気機械変換器を変形させることにより前記ノズル
    からインクを吐出させることなく前記圧力発生室を収縮
    させる第一の収縮信号と、 この第一の収縮信号に連続して、前記電気機械変換器を
    変形させて前記圧力発生室を膨張させ、かつ所定時間保
    持することにより前記ノズルからインクを吐出させる第
    一の膨脹信号と、を発生することを特徴とするインクジ
    ェット式記録装置。
  3. 【請求項３】 インクを吐出するノズルと、このノズル
    に連通した圧力発生室と、この圧力発生室にインクを供
    給する共通インク室と、前記圧力発生室の少なくとも一
    の壁面に接続された電気機械変換器と、この電気機械変
    換器に駆動電圧信号を印加する制御手段とを備え、前記
    電気機械変換器が前記制御手段からの駆動電圧信号によ
    り変形して前記圧力発生室を膨脹，収縮させ前記ノズル
    からインクを吐出させるインクジェット式記録装置であ
    って、 前記制御手段が、 前記電気機械変換器を変形させることにより前記ノズル
    からインクを吐出させることなく前記圧力発生室を収縮
    させる第一の収縮信号と、 この第一の収縮信号に連続して、前記電気機械変換器を
    変形させて前記圧力発生室を膨張させ、かつ所定時間保
    持することにより前記ノズルからインクを吐出させる第
    一の膨脹信号と、 この第一の膨脹信号に連続して、前記電気機械変換器を
    変形させて前記圧力発生室をさらに膨脹させることによ
    り、前記ノズルから吐出するインク柱を早期破断させる
    とともに不要インクを前記ノズル側に引き戻す第二の膨
    脹信号と、を発生することを特徴とするインクジェット
    式記録装置。
  4. 【請求項４】 前記制御手段が、前記第一の膨脹信号と
    第二の膨脹信号の間に、前記電気機械変換器を変形させ
    て前記圧力発生室を一時的に収縮させることにより前記
    ノズルから吐出するインクの滴速度を増加させる第二の
    収縮信号を発生する請求項１又は３記載のインクジェッ
    ト式記録装置。
  5. 【請求項５】 前記制御手段が、前記第二の膨脹信号に
    連続して、前記電気機械変換器を変形させて前記圧力発
    生室を収縮させることにより前記ノズルのインクメニス
    カスの残留振動を抑制する第三の収縮信号を発生する請
    求項１，３又は４記載のインクジェット式記録装置。
  6. 【請求項６】 インクを吐出するノズルと、このノズル
    に連通した圧力発生室と、この圧力発生室にインクを供
    給する共通インク室と、前記圧力発生室の少なくとも一
    の壁面に接続された電気機械変換器と、この電気機械変
    換器に駆動電圧信号を印加する制御手段とを備えたイン
    クジェット式記録装置を用いて、前記電気機械変換器が
    前記制御手段からの駆動電圧信号により変形させて前記
    圧力発生室を膨脹，収縮させ前記ノズルからインクを吐
    出させるインクジェット式記録方法であって、 前記制御手段からの信号により、 前記電気機械変換器を変形させて、前記圧力発生室を膨
    張させ、かつ所定時間保持することにより前記ノズルか
    らインクを吐出させる第一の膨脹工程と、 この第一の膨脹工程に連続して、前記電気機械変換器を
    変形させて前記圧力発生室をさらに膨脹させることによ
    り、前記ノズルから吐出するインク柱を早期破断させる
    とともに不要インクを前記ノズル側に引き戻す第二の膨
    脹工程と、を有することを特徴とするインクジェット式
    記録方法。
  7. 【請求項７】 インクを吐出するノズルと、このノズル
    に連通した圧力発生室と、この圧力発生室にインクを供
    給する共通インク室と、前記圧力発生室の少なくとも一
    の壁面に接続された電気機械変換器と、この電気機械変
    換器に駆動電圧信号を印加する制御手段とを備えたイン
    クジェット式記録装置を用いて、前記電気機械変換器が
    前記制御手段からの駆動電圧信号により変形させて前記
    圧力発生室を膨脹，収縮させ前記ノズルからインクを吐
    出させるインクジェット式記録方法であって、 前記制御手段からの信号により、 前記電気機械変換器を変形させて、前記ノズルからイン
    クを吐出させることなく前記圧力発生室を収縮させる第
    一の収縮工程と、 この第一の収縮工程に連続して、前記電気機械変換器を
    変形させて前記圧力発生室を膨張させ、かつ所定時間保
    持することにより、前記ノズルからインクを吐出させる
    第一の膨脹工程と、を有することを特徴とするインクジ
    ェット式記録方法。
  8. 【請求項８】 インクを吐出するノズルと、このノズル
    に連通した圧力発生室と、この圧力発生室にインクを供
    給する共通インク室と、前記圧力発生室の少なくとも一
    の壁面に接続された電気機械変換器と、この電気機械変
    換器に駆動電圧信号を印加する制御手段とを備えたイン
    クジェット式記録装置を用いて、前記電気機械変換器が
    前記制御手段からの駆動電圧信号により変形させて前記
    圧力発生室を膨脹，収縮させ前記ノズルからインクを吐
    出させるインクジェット式記録方法であって、 前記制御手段からの信号により、 前記電気機械変換器を変形させて、前記ノズルからイン
    クを吐出させることなく前記圧力発生室を収縮させる第
    一の収縮工程と、 この第一の収縮工程に連続して、前記電気機械変換器を
    変形させて前記圧力発生室を膨張させ、かつ所定時間保
    持することにより、前記ノズルからインクを吐出させる
    第一の膨脹工程と、 この第一の膨脹工程に連続して、前記電気機械変換器を
    変形させて前記圧力発生室をさらに膨脹させることによ
    り、前記ノズルから吐出するインク柱を早期破断させる
    とともに不要インクを前記ノズル側に引き戻す第二の膨
    脹工程と、を有することを特徴とするインクジェット式
    記録方法。
  9. 【請求項９】 前記制御手段からの信号により、前記第
    一の膨脹工程と第二の膨脹工程の間に、前記電気機械変
    換器を変形させて前記圧力発生室を一時的に収縮させる
    ことにより前記ノズルから吐出するインクの滴速度を増
    加させる第二の収縮工程を行う請求項６又は８記載のイ
    ンクジェット式記録装置。
  10. 【請求項１０】 前記制御手段からの信号により、前記
    第二の膨脹工程に連続して、前記電気機械変換器を変形
    させて前記圧力発生室を収縮させることにより前記ノズ
    ルのインクメニスカスの残留振動を抑制する第三の収縮
    工程を有する請求項６，８又は９記載のインクジェット
    式記録装置。
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