JP2000263775A - インクジェット式記録装置 - Google Patents
インクジェット式記録装置Info
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- JP2000263775A JP2000263775A JP7325899A JP7325899A JP2000263775A JP 2000263775 A JP2000263775 A JP 2000263775A JP 7325899 A JP7325899 A JP 7325899A JP 7325899 A JP7325899 A JP 7325899A JP 2000263775 A JP2000263775 A JP 2000263775A
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- ink
- drive signal
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- generating chamber
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インク滴の吐出特性を安定に維持しつつ、印
刷速度の向上を図ること。 【解決手段】 連続的にインク滴を吐出させる場合に
は、インク滴吐出後のメニスカスがノズル開口側に反転
する時点で駆動信号Ｓ１、Ｓ２を印加して圧力発生室を
膨張させてメニスカスの無用な引き込みを伴うことな
く、圧力発生室にインクの充填し、また休止状態に入る
時点で制振信号Ｓ3を印加する。
刷速度の向上を図ること。 【解決手段】 連続的にインク滴を吐出させる場合に
は、インク滴吐出後のメニスカスがノズル開口側に反転
する時点で駆動信号Ｓ１、Ｓ２を印加して圧力発生室を
膨張させてメニスカスの無用な引き込みを伴うことな
く、圧力発生室にインクの充填し、また休止状態に入る
時点で制振信号Ｓ3を印加する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術の分野】本発明は、リザーバとノズ
ル開口とに連通する圧力発生室の容積を圧電振動子によ
り変化させてインク滴を吐出させる記録ヘッドを備えた
記録装置、より詳細には記録ヘッドの駆動技術に関す
る。
ル開口とに連通する圧力発生室の容積を圧電振動子によ
り変化させてインク滴を吐出させる記録ヘッドを備えた
記録装置、より詳細には記録ヘッドの駆動技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】リザーバとノズル開口に連通する圧力発
生室の容積を、台形波状の駆動信号を圧電振動子に印加
してノズル開口からインク滴を吐出させる記録ヘッド
は、インク滴の吐出後にメニスカスの残留振動を伴うた
め、印刷データとは無関係な微小なインク滴が吐出して
印刷品質を低下させるという不都合がある。このような
問題を解消するため、特開平9-52360号公報や特開平10-
81012号公報に見られるようにインク滴吐出後に制振信
号を印加して、圧力発生室を膨張させてメニスカスの振
動を強制的に停止させることが行われている。
生室の容積を、台形波状の駆動信号を圧電振動子に印加
してノズル開口からインク滴を吐出させる記録ヘッド
は、インク滴の吐出後にメニスカスの残留振動を伴うた
め、印刷データとは無関係な微小なインク滴が吐出して
印刷品質を低下させるという不都合がある。このような
問題を解消するため、特開平9-52360号公報や特開平10-
81012号公報に見られるようにインク滴吐出後に制振信
号を印加して、圧力発生室を膨張させてメニスカスの振
動を強制的に停止させることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、１印字周期
内にインク滴吐出駆動用の信号と残留振動制振用の信号
との２種類の信号を必要とし、１印字周期が長くなり、
特に１つのドットに階調を持たせるために、ドットを複
数のインク滴で形成しようとすると、図７（イ）に示し
たように１印字周期が長くなり印刷速度が低下するとい
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、インク滴の
吐出に不都合を来すことなく、高速度で階調印刷が可能
なインクジェット式記録装置を提供することである。
内にインク滴吐出駆動用の信号と残留振動制振用の信号
との２種類の信号を必要とし、１印字周期が長くなり、
特に１つのドットに階調を持たせるために、ドットを複
数のインク滴で形成しようとすると、図７（イ）に示し
たように１印字周期が長くなり印刷速度が低下するとい
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、インク滴の
吐出に不都合を来すことなく、高速度で階調印刷が可能
な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、及びインク供
給口を介してリザーバに連通し、圧力発生室と、該圧力
発生室を膨張、収縮させる圧電振動子とからなるインク
ジェツト式記録ヘツドと、前記圧力発生室の容積を急速
に変化させてインク滴を吐出させる駆動信号を、前回の
インク滴吐出によるメニスカスがノズル開口側に反転し
た時点で次の駆動信号を連続して出力し、インク滴非吐
出状態に入る直前にインク滴の吐出により発生するメニ
スカスの振動が前記ノズル開口側に移動する時点で前記
圧力発生室を膨張させる制振信号とを出力する駆動信号
発生手段を備える。
るために本発明においては、ノズル開口、及びインク供
給口を介してリザーバに連通し、圧力発生室と、該圧力
発生室を膨張、収縮させる圧電振動子とからなるインク
ジェツト式記録ヘツドと、前記圧力発生室の容積を急速
に変化させてインク滴を吐出させる駆動信号を、前回の
インク滴吐出によるメニスカスがノズル開口側に反転し
た時点で次の駆動信号を連続して出力し、インク滴非吐
出状態に入る直前にインク滴の吐出により発生するメニ
スカスの振動が前記ノズル開口側に移動する時点で前記
圧力発生室を膨張させる制振信号とを出力する駆動信号
発生手段を備える。
【０００５】
【作用】連続的にインク滴を吐出させる場合には、イン
ク滴吐出後のメニスカスがノズル開口側に反転する時点
で駆動信号を印加して圧力発生室を膨張させてメニスカ
スの無用な引き込みを伴うことなく、圧力発生室にイン
クの充填し、また休止状態に入る時点で制振信号を印加
する。
ク滴吐出後のメニスカスがノズル開口側に反転する時点
で駆動信号を印加して圧力発生室を膨張させてメニスカ
スの無用な引き込みを伴うことなく、圧力発生室にイン
クの充填し、また休止状態に入る時点で制振信号を印加
する。
【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、駆動信号発生手段１
は、図２に示したようにインク滴吐出用の第１の駆動信
号Ｓ1と、第２の駆動信号Ｓ２と、制振信号Ｓ3とを、印
刷制御手段２からの指令に基づいて出力するように構成
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、駆動信号発生手段１
は、図２に示したようにインク滴吐出用の第１の駆動信
号Ｓ1と、第２の駆動信号Ｓ２と、制振信号Ｓ3とを、印
刷制御手段２からの指令に基づいて出力するように構成
されている。
【０００７】第１の駆動信号Ｓ1は、図２（イ）に示し
たように中間電位ＶMから記録ヘッド３（図３）の圧力
発生室１０をインク滴吐出の前段階まで膨張させる膨張
信号と、この膨張状態を維持する保持信号と、前記
膨張状態からインク滴の吐出に適した変化率で圧力発生
室１０の容積を縮小させて中間電位ＶMに戻る収縮信号
とにより構成されている。
たように中間電位ＶMから記録ヘッド３（図３）の圧力
発生室１０をインク滴吐出の前段階まで膨張させる膨張
信号と、この膨張状態を維持する保持信号と、前記
膨張状態からインク滴の吐出に適した変化率で圧力発生
室１０の容積を縮小させて中間電位ＶMに戻る収縮信号
とにより構成されている。
【０００８】第２の駆動信号Ｓ2は、図２（ロ）に示し
たように中間電位ＶMから圧力発生室１０をインク滴吐
出の前段階まで膨張させる膨張信号と、この膨張状態
を維持する保持信号と、前記膨張状態から中間電位Ｖ
Mよりも大きく電圧が変化する収縮信号’とにより構
成されている。
たように中間電位ＶMから圧力発生室１０をインク滴吐
出の前段階まで膨張させる膨張信号と、この膨張状態
を維持する保持信号と、前記膨張状態から中間電位Ｖ
Mよりも大きく電圧が変化する収縮信号’とにより構
成されている。
【０００９】また、制振信号Ｓ3は、図２（ハ）に示し
たように第２の駆動信号によるインク滴吐出終了時点
の電位Ｖ0からメニスカスを圧力発生室１０に引き込む
ことができる程度の所定勾配を有し、かつ中間電位ＶM
に復帰する電圧変化信号として構成されている。そし
て、制振信号Ｓ3は、その継続時間ＴSが圧電振動子１８
の固有周期Ｔａ以上、好ましくは固有振動周期Ｔａに設
定されている。
たように第２の駆動信号によるインク滴吐出終了時点
の電位Ｖ0からメニスカスを圧力発生室１０に引き込む
ことができる程度の所定勾配を有し、かつ中間電位ＶM
に復帰する電圧変化信号として構成されている。そし
て、制振信号Ｓ3は、その継続時間ＴSが圧電振動子１８
の固有周期Ｔａ以上、好ましくは固有振動周期Ｔａに設
定されている。
【００１０】これら第１、第２の駆動信号Ｓ1、Ｓ2、及
び制振信号Ｓ3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。
び制振信号Ｓ3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。
【００１１】印刷制御手段２は、ホストからの印刷信号
に基づいて１印字周期で１つのインク滴を吐出させる場
合には、第２の駆動信号Ｓ２を出力させ、ついで第２の
駆動信号Ｓ2の収縮信号’の出力時点からヘルムホル
ツ共振周期Ｔｃが経過した時点で制振信号Ｓ3を出力さ
せる。これら信号Ｓ2、Ｓ3は、ヘッド駆動手段４から出
力され、ラッチ信号発生手段５からの信号によりラッチ
されて対応する圧電振動子１８に印加される。
に基づいて１印字周期で１つのインク滴を吐出させる場
合には、第２の駆動信号Ｓ２を出力させ、ついで第２の
駆動信号Ｓ2の収縮信号’の出力時点からヘルムホル
ツ共振周期Ｔｃが経過した時点で制振信号Ｓ3を出力さ
せる。これら信号Ｓ2、Ｓ3は、ヘッド駆動手段４から出
力され、ラッチ信号発生手段５からの信号によりラッチ
されて対応する圧電振動子１８に印加される。
【００１２】なお、圧力発生室１０のヘルムホルツ共振
周期Ｔｃは、周知のようにノズル開口１４のイナータン
スをＬn、インク供給口１１のイナータンスをＬi、弾性
板１６のコンプライアンスをＣv、インクのコンプライ
アンスをＣinkとしたとき、 Ｔc＝２π√〔（ＣV＋Ｃink）×Ｌn×Ｌi〕／（Ｌn＋Ｌ
i） として表される値である。
周期Ｔｃは、周知のようにノズル開口１４のイナータン
スをＬn、インク供給口１１のイナータンスをＬi、弾性
板１６のコンプライアンスをＣv、インクのコンプライ
アンスをＣinkとしたとき、 Ｔc＝２π√〔（ＣV＋Ｃink）×Ｌn×Ｌi〕／（Ｌn＋Ｌ
i） として表される値である。
【００１３】また１印字周期で複数ｋのインク滴を吐出
させる場合には、（ｋ−１）個分の第１の駆動信号Ｓ1
を直前の収縮信号が終了した時点から次の駆動信号Ｓ
1の収縮信号の印加時点までの時間が〔（２ｎ＋１）
／２〕×Ｔｃとなるように出力させる。そして最後のイ
ンク滴の形成時には第（ｋ−１）番目の第１の駆動信号
Ｓ1の収縮信号が終了した時点から第２の駆動信号Ｓ2
の収縮信号’の印加時点までの時間が〔（２ｎ＋１）
／２〕×Ｔｃとなるように第２の駆動信号Ｓ２を出力さ
せ、最後に第２の駆動信号Ｓ2の収縮信号’の出力時
点からヘルムホルツ共振周期Ｔｃが経過した時点で制振
信号Ｓ3を出力させる。
させる場合には、（ｋ−１）個分の第１の駆動信号Ｓ1
を直前の収縮信号が終了した時点から次の駆動信号Ｓ
1の収縮信号の印加時点までの時間が〔（２ｎ＋１）
／２〕×Ｔｃとなるように出力させる。そして最後のイ
ンク滴の形成時には第（ｋ−１）番目の第１の駆動信号
Ｓ1の収縮信号が終了した時点から第２の駆動信号Ｓ2
の収縮信号’の印加時点までの時間が〔（２ｎ＋１）
／２〕×Ｔｃとなるように第２の駆動信号Ｓ２を出力さ
せ、最後に第２の駆動信号Ｓ2の収縮信号’の出力時
点からヘルムホルツ共振周期Ｔｃが経過した時点で制振
信号Ｓ3を出力させる。
【００１４】このように制振信号の継続時間を圧電振動
子１８の固有周期Ｔａとすることにより、制振時に圧電
振動子１８に次のインク滴吐出にまで残留する振動を防
止でき、また第２の駆動信号の収縮信号’の出力時点
からヘルムホルツ共振周期Ｔｃが経過した時点で印加す
ることにより、メニスカスがノズル開口に向かう時点で
圧力発生室１０を膨張させてメニスカスの振動を確実に
抑制することができる。
子１８の固有周期Ｔａとすることにより、制振時に圧電
振動子１８に次のインク滴吐出にまで残留する振動を防
止でき、また第２の駆動信号の収縮信号’の出力時点
からヘルムホルツ共振周期Ｔｃが経過した時点で印加す
ることにより、メニスカスがノズル開口に向かう時点で
圧力発生室１０を膨張させてメニスカスの振動を確実に
抑制することができる。
【００１５】記録ヘッド３は、この実施例においては、
図３に示したように圧力発生室１０と、インク供給口１
１と、リザーバ１２とを形成する流路形成基板１３の一
方の面をノズル開口１４が穿設されたノズルプレート１
５により、また他方の面を弾性変形可能な弾性板１６に
封止された流路ユニット１７と、軸方向に伸長して弾性
板１６を変位させる圧電振動子１８とから構成されてい
る。
図３に示したように圧力発生室１０と、インク供給口１
１と、リザーバ１２とを形成する流路形成基板１３の一
方の面をノズル開口１４が穿設されたノズルプレート１
５により、また他方の面を弾性変形可能な弾性板１６に
封止された流路ユニット１７と、軸方向に伸長して弾性
板１６を変位させる圧電振動子１８とから構成されてい
る。
【００１６】このように制振信号Ｓ3の継続時間ＴSを圧
電振動子１８の固有周期Ｔａとすることにより、圧電振
動子１８自体の残留振動を誘起させることなく変位させ
ることが可能となり、また第２の駆動信号Ｓ2の収縮信
号’の出力時点からヘルムホルツ共振周期Ｔｃが経過
した時点で制振信号Ｓ3を印加することにより、メニス
カスがノズル開口に向かう時点で圧力発生室１０を膨張
させることができる。
電振動子１８の固有周期Ｔａとすることにより、圧電振
動子１８自体の残留振動を誘起させることなく変位させ
ることが可能となり、また第２の駆動信号Ｓ2の収縮信
号’の出力時点からヘルムホルツ共振周期Ｔｃが経過
した時点で制振信号Ｓ3を印加することにより、メニス
カスがノズル開口に向かう時点で圧力発生室１０を膨張
させることができる。
【００１７】次にこのように構成した記録装置の動作を
図４乃至図６に基づいて説明する。 （１印字周期内で１インク滴を吐出する場合（図４））
印刷データが入力されると、第２の駆動信号Ｓ２がラッ
チされて、その膨張信号により圧電振動子１８が収縮
して圧力発生室１０が膨張し、リザーバ１２からインク
を圧力発生室１０に充填するとともに、ノズル開口１４
のメニスカスを圧力発生室１０に大きく引き込む。膨張
信号が所定電圧ＶHに到達すると、保持信号により
一定時間維持され、圧力発生室１０の容積が一定に維持
される。これにより、圧力発生室１０に引き込まれたメ
ニスカスが振動を開始し、所定時間の経過後にノズル開
口側に反転する。
図４乃至図６に基づいて説明する。 （１印字周期内で１インク滴を吐出する場合（図４））
印刷データが入力されると、第２の駆動信号Ｓ２がラッ
チされて、その膨張信号により圧電振動子１８が収縮
して圧力発生室１０が膨張し、リザーバ１２からインク
を圧力発生室１０に充填するとともに、ノズル開口１４
のメニスカスを圧力発生室１０に大きく引き込む。膨張
信号が所定電圧ＶHに到達すると、保持信号により
一定時間維持され、圧力発生室１０の容積が一定に維持
される。これにより、圧力発生室１０に引き込まれたメ
ニスカスが振動を開始し、所定時間の経過後にノズル開
口側に反転する。
【００１８】この時点で収縮信号’が印加されて圧電
振動子１８が伸長して圧力発生室１０の容積が縮小す
る。これにより圧力発生室１０のインクが加圧されてノ
ズル開口１４からインク滴が吐出する。
振動子１８が伸長して圧力発生室１０の容積が縮小す
る。これにより圧力発生室１０のインクが加圧されてノ
ズル開口１４からインク滴が吐出する。
【００１９】インク滴の吐出後、メニスカスは慣性によ
り再び振動を開始するが、収縮信号’の印加開始時点
からヘルムホルツ共振周期Ｔｃと実質的に同一の時間Ｔ
1が経過した時点で、つまりメニスカスがノズル開口側
に反転した時点で、制振信号Ｓ3が圧電振動子１８に印
加される。これにより圧力発生室１０が微小膨張してノ
ズル開口１４のメニスカスを圧力発生室１０に引き込
み、その振動を強制的に停止させる。
り再び振動を開始するが、収縮信号’の印加開始時点
からヘルムホルツ共振周期Ｔｃと実質的に同一の時間Ｔ
1が経過した時点で、つまりメニスカスがノズル開口側
に反転した時点で、制振信号Ｓ3が圧電振動子１８に印
加される。これにより圧力発生室１０が微小膨張してノ
ズル開口１４のメニスカスを圧力発生室１０に引き込
み、その振動を強制的に停止させる。
【００２０】（１印字周期内で２つのインク滴を吐出す
る場合（図５））印刷データが入力すると、第１の駆動
信号Ｓ１がラッチされて、その膨張信号により圧電振
動子１８が収縮して圧力発生室１０が膨張し、リザーバ
１２からインクを圧力発生室１０に充填するとともに、
ノズル開口１４のメニスカスを圧力発生室１０に大きく
引き込む。
る場合（図５））印刷データが入力すると、第１の駆動
信号Ｓ１がラッチされて、その膨張信号により圧電振
動子１８が収縮して圧力発生室１０が膨張し、リザーバ
１２からインクを圧力発生室１０に充填するとともに、
ノズル開口１４のメニスカスを圧力発生室１０に大きく
引き込む。
【００２１】膨張信号が所定電圧に到達すると、保持
信号により一定時間維持され、圧力発生室１０の容積
が一定に維持される。これにより、圧力発生室１０に引
き込まれたメニスカスは振動を開始し、所定時間の経過
後にノズル開口側に反転する。
信号により一定時間維持され、圧力発生室１０の容積
が一定に維持される。これにより、圧力発生室１０に引
き込まれたメニスカスは振動を開始し、所定時間の経過
後にノズル開口側に反転する。
【００２２】第１の駆動信号Ｓ1の収縮信号が終了し
た時点から第２の駆動信号Ｓ2の収縮信号’の印加時
点までの時間が〔（２ｎ＋１）／２〕×Ｔｃとなるよう
に第２の駆動信号Ｓ２がラッチされる。そして第２の駆
動信号Ｓ2の膨張信号により圧電振動子１８が収縮し
て圧力発生室１０が膨張し、リザーバ１２からインクを
圧力発生室１０に充填するとともに、ノズル開口１４の
メニスカスを圧力発生室１０に大きく引き込む。これに
より、メニスカスが最も圧力発生室側に移動し、ノズル
開口側に反転した時点で膨張を開始するから、メニスカ
スを無用に引き込むことが無く、休止後のインク滴吐出
と同様の状態で次のインク滴を吐出させることができ
る。
た時点から第２の駆動信号Ｓ2の収縮信号’の印加時
点までの時間が〔（２ｎ＋１）／２〕×Ｔｃとなるよう
に第２の駆動信号Ｓ２がラッチされる。そして第２の駆
動信号Ｓ2の膨張信号により圧電振動子１８が収縮し
て圧力発生室１０が膨張し、リザーバ１２からインクを
圧力発生室１０に充填するとともに、ノズル開口１４の
メニスカスを圧力発生室１０に大きく引き込む。これに
より、メニスカスが最も圧力発生室側に移動し、ノズル
開口側に反転した時点で膨張を開始するから、メニスカ
スを無用に引き込むことが無く、休止後のインク滴吐出
と同様の状態で次のインク滴を吐出させることができ
る。
【００２３】第２の駆動信号Ｓ2によるインク滴の吐出
後、メニスカスは慣性により再び振動を開始するが、収
縮信号’の印加開始時点からヘルムホルツ共振周期Ｔ
ｃと実質的に同一の時間Ｔ1が経過した時点で、制振信
号Ｓ3が圧電振動子に印加される。これにより圧力発生
室１０が微小膨張してノズル開口のメニスカスを圧力発
生室１０に引き込み、残留振動を強制的に停止させる。
後、メニスカスは慣性により再び振動を開始するが、収
縮信号’の印加開始時点からヘルムホルツ共振周期Ｔ
ｃと実質的に同一の時間Ｔ1が経過した時点で、制振信
号Ｓ3が圧電振動子に印加される。これにより圧力発生
室１０が微小膨張してノズル開口のメニスカスを圧力発
生室１０に引き込み、残留振動を強制的に停止させる。
【００２４】（１印字周期内で３つ以上のインク滴を吐
出する場合（図６））印刷データが入力すると、第１の
駆動信号Ｓ１がラッチされて、その膨張信号により圧
電振動子１８が収縮して圧力発生室１０が膨張し、リザ
ーバ１２からインクを圧力発生室１０に充填するととも
に、ノズル開口１４のメニスカスを圧力発生室１０に大
きく引き込む。膨張信号が所定電圧ＶHに到達する
と、保持信号により一定時間維持され、圧力発生室１
０の容積が一定に維持される。これにより、圧力発生室
１０に引き込まれたメニスカスは振動を開始し、所定時
間の経過後にノズル開口側に反転する。
出する場合（図６））印刷データが入力すると、第１の
駆動信号Ｓ１がラッチされて、その膨張信号により圧
電振動子１８が収縮して圧力発生室１０が膨張し、リザ
ーバ１２からインクを圧力発生室１０に充填するととも
に、ノズル開口１４のメニスカスを圧力発生室１０に大
きく引き込む。膨張信号が所定電圧ＶHに到達する
と、保持信号により一定時間維持され、圧力発生室１
０の容積が一定に維持される。これにより、圧力発生室
１０に引き込まれたメニスカスは振動を開始し、所定時
間の経過後にノズル開口側に反転する。
【００２５】この時点で収縮信号が印加されて圧電振
動子１８が伸長して圧力発生室１０の容積が縮小する。
これにより圧力発生室１０のインクが加圧されてノズル
開口１４からインク滴が吐出する。
動子１８が伸長して圧力発生室１０の容積が縮小する。
これにより圧力発生室１０のインクが加圧されてノズル
開口１４からインク滴が吐出する。
【００２６】直前の収縮信号が終了した時点から次の
駆動信号Ｓ1の収縮信号の印加時点までの時間ａが
〔（２ｎ＋１）／２〕×Ｔｃとなるように第１の駆動信
号Ｓ１がラッチされて、その膨張信号により圧電振動
子１８が収縮して圧力発生室１０が膨張し、リザーバ１
２からインクを圧力発生室１０に充填するとともに、ノ
ズル開口１４のメニスカスを圧力発生室１０に大きく引
き込む。これにより、メニスカスが最も圧力発生室側に
移動し、ノズル開口側に反転した時点で膨張を開始する
から、メニスカスを無用に引き込むことが無く、休止後
のインク滴吐出と同様の状態で次のインク滴を吐出させ
ることができる。
駆動信号Ｓ1の収縮信号の印加時点までの時間ａが
〔（２ｎ＋１）／２〕×Ｔｃとなるように第１の駆動信
号Ｓ１がラッチされて、その膨張信号により圧電振動
子１８が収縮して圧力発生室１０が膨張し、リザーバ１
２からインクを圧力発生室１０に充填するとともに、ノ
ズル開口１４のメニスカスを圧力発生室１０に大きく引
き込む。これにより、メニスカスが最も圧力発生室側に
移動し、ノズル開口側に反転した時点で膨張を開始する
から、メニスカスを無用に引き込むことが無く、休止後
のインク滴吐出と同様の状態で次のインク滴を吐出させ
ることができる。
【００２７】以下、このような工程を吐出すべきインク
滴の数ｋー１回繰返し、印字周期の最後のインク滴を吐
出させる場合には、第１の駆動信号Ｓ1の収縮信号が
終了した時点から第２の駆動信号Ｓ2の収縮信号’の
印加時点までの時間ａが〔（２ｎ＋１）／２〕×Ｔｃ
（ここでｎは自然数）となるように第２の駆動信号Ｓ2
を印加する。
滴の数ｋー１回繰返し、印字周期の最後のインク滴を吐
出させる場合には、第１の駆動信号Ｓ1の収縮信号が
終了した時点から第２の駆動信号Ｓ2の収縮信号’の
印加時点までの時間ａが〔（２ｎ＋１）／２〕×Ｔｃ
（ここでｎは自然数）となるように第２の駆動信号Ｓ2
を印加する。
【００２８】そして、第２の駆動信号Ｓ2によるインク
滴の吐出後、メニスカスは慣性により再び振動を開始す
るが、収縮信号’の印加開始時点からヘルムホルツ共
振周期Ｔｃと実質的に同一の時間Ｔ1が経過した時点
で、制振信号Ｓ3が圧電振動子１８に印加される。これ
により圧力発生室１０が微小膨張してノズル開口のメニ
スカスを圧力発生室１０に引き込み、残留振動を強制的
に停止させる。
滴の吐出後、メニスカスは慣性により再び振動を開始す
るが、収縮信号’の印加開始時点からヘルムホルツ共
振周期Ｔｃと実質的に同一の時間Ｔ1が経過した時点
で、制振信号Ｓ3が圧電振動子１８に印加される。これ
により圧力発生室１０が微小膨張してノズル開口のメニ
スカスを圧力発生室１０に引き込み、残留振動を強制的
に停止させる。
【００２９】なお、直前の駆動信号の収縮信号の終了時
点と次の駆動信号の収縮信号の印加開始時点との時間差
ａ’が（２ｎ／２）×Ｔｃである場合には、図８に示し
たようにメニスカスが圧力発生室側に無用に大きく引き
込まれるため、ノズル開口に空気が侵入し、インク滴の
吐出が不能となったり、またインク滴のインク量が少な
くなる等の不都合が生じる。
点と次の駆動信号の収縮信号の印加開始時点との時間差
ａ’が（２ｎ／２）×Ｔｃである場合には、図８に示し
たようにメニスカスが圧力発生室側に無用に大きく引き
込まれるため、ノズル開口に空気が侵入し、インク滴の
吐出が不能となったり、またインク滴のインク量が少な
くなる等の不都合が生じる。
【００３０】以上説明したように、１印字周期内で吐出
させるインク滴の数を制御して階調表現を実現する場合
には、図７（イ）に示したように複数のインク滴を制振
信号を不要として連続して吐出させることができるた
め、従来技術のようにインク滴を吐出させる度に制振信
号を出力するものに比較して印字周期をΔＴ短縮するこ
とができ、印刷の高速化を図ることができる。
させるインク滴の数を制御して階調表現を実現する場合
には、図７（イ）に示したように複数のインク滴を制振
信号を不要として連続して吐出させることができるた
め、従来技術のようにインク滴を吐出させる度に制振信
号を出力するものに比較して印字周期をΔＴ短縮するこ
とができ、印刷の高速化を図ることができる。
【００３１】また、印字周期を従来の記録装置と同一に
設定すると、図７（ロ）に示したように１印字周期内で
吐出可能なインク滴数を、従来技術に比較して、この実
施例では４滴から６滴に増数できる。この結果、ドット
の最大濃度を従来技術と同一に維持する場合にあって
も、駆動信号の電圧ＶDを従来技術の駆動電圧ＶD’より
小さくして各インク滴のインク量を減少させて、１乃至
６滴で階調を表現することができ、従来技術の４滴で階
調表現する場合に比較して階調間の濃度差を小さくでき
て印刷品質の向上を図ることができる。
設定すると、図７（ロ）に示したように１印字周期内で
吐出可能なインク滴数を、従来技術に比較して、この実
施例では４滴から６滴に増数できる。この結果、ドット
の最大濃度を従来技術と同一に維持する場合にあって
も、駆動信号の電圧ＶDを従来技術の駆動電圧ＶD’より
小さくして各インク滴のインク量を減少させて、１乃至
６滴で階調を表現することができ、従来技術の４滴で階
調表現する場合に比較して階調間の濃度差を小さくでき
て印刷品質の向上を図ることができる。
【００３２】なお、上述の実施例においては軸方向に伸
縮する圧電振動子を圧力発生手段として使用する記録ヘ
ッドに例を採って説明したが、たわみ変位する圧電振動
子を駆動手段として使用する記録ヘッドを用いても同様
の作用を奏することは明らかである。
縮する圧電振動子を圧力発生手段として使用する記録ヘ
ッドに例を採って説明したが、たわみ変位する圧電振動
子を駆動手段として使用する記録ヘッドを用いても同様
の作用を奏することは明らかである。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
圧力発生室の容積を急速に変化させてインク滴を吐出さ
せる駆動信号を、前回のインク滴吐出によるメニスカス
がノズル開口側に反転した時点で次の駆動信号を連続し
て出力し、インク滴非吐出状態に入る直前にインク滴の
吐出により発生するメニスカスの振動がノズル開口側に
移動する時点で圧力発生室を膨張させる制振信号とを出
力する駆動信号発生手段を備えたので、連続的にインク
滴を吐出させる場合には、インク滴吐出後のメニスカス
がノズル開口側に反転する時点で駆動信号を印加しメニ
スカスの無用な引き込みを伴うことなく、圧力発生室に
インクを充填することができ、可及的に少ない数の制振
信号により安定にインク滴を吐出させることができ、印
字周期を短縮して印刷速度の向上を図ることができる。
圧力発生室の容積を急速に変化させてインク滴を吐出さ
せる駆動信号を、前回のインク滴吐出によるメニスカス
がノズル開口側に反転した時点で次の駆動信号を連続し
て出力し、インク滴非吐出状態に入る直前にインク滴の
吐出により発生するメニスカスの振動がノズル開口側に
移動する時点で圧力発生室を膨張させる制振信号とを出
力する駆動信号発生手段を備えたので、連続的にインク
滴を吐出させる場合には、インク滴吐出後のメニスカス
がノズル開口側に反転する時点で駆動信号を印加しメニ
スカスの無用な引き込みを伴うことなく、圧力発生室に
インクを充填することができ、可及的に少ない数の制振
信号により安定にインク滴を吐出させることができ、印
字周期を短縮して印刷速度の向上を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す装置のブロック図であ
る。
る。
【図２】図（イ）乃至（ハ）は、それぞれ同上装置の駆
動信号発生手段から出力される駆動信号、及び制振信号
の一実施例を示す図である。
動信号発生手段から出力される駆動信号、及び制振信号
の一実施例を示す図である。
【図３】同上記録ヘッドに使用するインクジェット記録
ヘッドの一実施例を示す断面図である。
ヘッドの一実施例を示す断面図である。
【図４】同上装置により１印字周期内で１つのインク滴
を吐出する場合の駆動信号、制振信号、及びメニスカス
の変位を示す図である。
を吐出する場合の駆動信号、制振信号、及びメニスカス
の変位を示す図である。
【図５】同上装置により印字周期内で２つのインク滴を
吐出する場合の駆動信号、制振信号、及びメニスカスの
変位を示す図である。
吐出する場合の駆動信号、制振信号、及びメニスカスの
変位を示す図である。
【図６】同上装置により１印字周期内で３つのインク滴
を吐出する場合の駆動信号、制振信号、及びメニスカス
の変位を示す図である。
を吐出する場合の駆動信号、制振信号、及びメニスカス
の変位を示す図である。
【図７】図（イ）は、１印字周期で複数のインク滴を吐
出する場合の本発明と従来技術における１印字周期の時
間を示す図であり、また図（ロ）は、同一の１印字周期
で複数のインク滴を吐出する場合の本発明と従来技術に
おけるインク滴の数を示す図である。
出する場合の本発明と従来技術における１印字周期の時
間を示す図であり、また図（ロ）は、同一の１印字周期
で複数のインク滴を吐出する場合の本発明と従来技術に
おけるインク滴の数を示す図である。
【図８】連続する駆動信号を本願発明とは異なる周期で
印加した場合にメニスカスの変位を示す図である。
印加した場合にメニスカスの変位を示す図である。
３ 記録ヘッド １０ 圧力発生室 １１ インク供給口 １２ リザーバ １３ 流路形成基板 １４ ノズル開口１４ １５ ノズルプレート １８ 圧電振動子 Ｓ1 第１の駆動信号 Ｓ2 第２の駆動信号 Ｓ3 制振信号
Claims (6)
- 【請求項１】 ノズル開口、及びインク供給口を介して
リザーバに連通し、圧力発生室と、該圧力発生室を膨
張、収縮させる圧電振動子とからなるインクジェツト式
記録ヘツドと、 前記圧力発生室の容積を急速に変化させてインク滴を吐
出させる駆動信号を、前回のインク滴吐出によるメニス
カスがノズル開口側に反転した時点で次の駆動信号を連
続して出力し、インク滴非吐出状態に入る直前にインク
滴の吐出により発生するメニスカスの振動が前記ノズル
開口側に移動する時点で前記圧力発生室を膨張させる制
振信号とを出力する駆動信号発生手段を備えたインクジ
ェット式記録装置。 - 【請求項２】 前記駆動信号発生手段が、１印字周期内
で少なくとも１つ以上の前記駆動信号と１つの前記制振
信号とを出力する請求項１に記載のインクジェット式記
録装置。 - 【請求項３】 前記駆動信号発生手段が、１印字周期内
で少なくとも複数の前記駆動信号と１つの前記制振信号
とからなるサイクルを複数回繰返す請求項１に記載のイ
ンクジェット式記録装置。 - 【請求項４】 前記制振信号の継続時間が、前記圧電振
動子の固有振動周期Ｔａ以上である請求項１に記載のイ
ンクジェット式記録装置。 - 【請求項５】 前記インク滴を吐出させる駆動信号の出
力時点から前記制振信号が出力される時点までの時間
が、ヘルムホルツ共振の周期Ｔｃに設定されている請求
項１に記載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項６】 前記駆動信号が、中間電位から前記圧力
発生室をインク滴吐出の前段階まで膨張させる膨張信号
と、膨張状態を維持する保持信号と、インク滴を吐出さ
せる収縮信号とにより構成され、直前の収縮信号の終了
時点から次の駆動信号の収縮信号の印加開始時点との時
間が 〔（２ｎ＋１）／２〕×Ｔｃ （ただし、ｎは自然数）に維持される請求項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 |
|---|---|---|---|
| JP7325899A JP2000263775A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | インクジェット式記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7325899A JP2000263775A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | インクジェット式記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000263775A true JP2000263775A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13512982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7325899A Withdrawn JP2000263775A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | インクジェット式記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000263775A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006247840A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US7794034B2 (en) | 2003-06-26 | 2010-09-14 | Ricoh Company, Ltd. | Image formation apparatus |
| US8057001B2 (en) | 2005-03-04 | 2011-11-15 | Ricoh Company, Ltd. | Imaging apparatus |
-
1999
- 1999-03-18 JP JP7325899A patent/JP2000263775A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7794034B2 (en) | 2003-06-26 | 2010-09-14 | Ricoh Company, Ltd. | Image formation apparatus |
| US8057001B2 (en) | 2005-03-04 | 2011-11-15 | Ricoh Company, Ltd. | Imaging apparatus |
| JP2006247840A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |