JP2001315331A - インクジェット記録方法 - Google Patents
インクジェット記録方法Info
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- JP2001315331A JP2001315331A JP2000139858A JP2000139858A JP2001315331A JP 2001315331 A JP2001315331 A JP 2001315331A JP 2000139858 A JP2000139858 A JP 2000139858A JP 2000139858 A JP2000139858 A JP 2000139858A JP 2001315331 A JP2001315331 A JP 2001315331A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 メニスカスが復帰する時間よりも短い周期で
インク吐出を行っても、安定した印字が可能で、高品位
な画像を高速で記録可能なインクジェット記録方法を提
供する。 【解決手段】 インクチャネルの容積を変化させる電気
・機械変換手段が隣接するインクチャネル同士の隔壁を
形成し、かつ剪断モードで変形する圧電素子であるイン
クジェットヘッドの、互いに隣り合う２以上のインクチ
ャネルを一組として駆動制御し、第１の駆動パルスによ
ってインク滴を射出したインクチャネルのノズルにおけ
るインクメニスカスが、静止位置に復帰するのに要する
本来の時間が経過する前に、第２の駆動パルスを該イン
クチャネルに印加して次の射出を行うインクジェット記
録方法。
インク吐出を行っても、安定した印字が可能で、高品位
な画像を高速で記録可能なインクジェット記録方法を提
供する。 【解決手段】 インクチャネルの容積を変化させる電気
・機械変換手段が隣接するインクチャネル同士の隔壁を
形成し、かつ剪断モードで変形する圧電素子であるイン
クジェットヘッドの、互いに隣り合う２以上のインクチ
ャネルを一組として駆動制御し、第１の駆動パルスによ
ってインク滴を射出したインクチャネルのノズルにおけ
るインクメニスカスが、静止位置に復帰するのに要する
本来の時間が経過する前に、第２の駆動パルスを該イン
クチャネルに印加して次の射出を行うインクジェット記
録方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高品位な画像を高速
で記録可能なインクジェット記録に関する。
で記録可能なインクジェット記録に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットヘッドには種々の方式が
提案されており、その１例として、まずインクチャネル
容積を拡大するような圧力を掛けて、インクをチャネル
内に補給し、続いてチャネル容積を縮小する様な圧力を
掛けてノズルからインク滴を吐出させる方法がある。
提案されており、その１例として、まずインクチャネル
容積を拡大するような圧力を掛けて、インクをチャネル
内に補給し、続いてチャネル容積を縮小する様な圧力を
掛けてノズルからインク滴を吐出させる方法がある。
【０００３】この際、インクを吐出するために掛けた圧
力が、インクを吐出した後も残留して振動するため、ノ
ズル内のインク圧力が変動し、インクメニスカスが振動
する。この振動は数回繰り返されると、次第に減衰して
次の吐出が可能となる。
力が、インクを吐出した後も残留して振動するため、ノ
ズル内のインク圧力が変動し、インクメニスカスが振動
する。この振動は数回繰り返されると、次第に減衰して
次の吐出が可能となる。
【０００４】図１にインク吐出に伴うメニスカスの挙動
の１例を示す。ここに、メニスカス位置０はノズルプレ
ートの吐出側表面の位置にとってある。この様に時間
で、インク吐出が行われた後のメニスカスは一旦復帰し
（この図では約２０μｓｅｃ後）、ノズルプレートの外
側に凸の状態まで戻った後、振動を繰り返しながらもと
の平衡状態に落ち着いていく。
の１例を示す。ここに、メニスカス位置０はノズルプレ
ートの吐出側表面の位置にとってある。この様に時間
で、インク吐出が行われた後のメニスカスは一旦復帰し
（この図では約２０μｓｅｃ後）、ノズルプレートの外
側に凸の状態まで戻った後、振動を繰り返しながらもと
の平衡状態に落ち着いていく。
【０００５】高速印字のために駆動を連続的に行うこと
は、駆動の周期を短周期で駆動させることになる。一般
的にインク吐出はメニスカスが戻り、凸の状態になった
ところで可能となる。
は、駆動の周期を短周期で駆動させることになる。一般
的にインク吐出はメニスカスが戻り、凸の状態になった
ところで可能となる。
【０００６】図２に通常の駆動パルスのパターンを示
す。図ではチャネルが拡大する方向の電圧印加を＋印加
で表している。まず、第１パルス電圧＋Ｖ１印加でチャ
ネル拡大によりインクをチャネル内に満たし、続く第２
パルス電圧−Ｖ２印加でチャネルを縮小してインクを押
しだし、電圧印加を休止する。なお第１パルスのパルス
幅は、チャネルの音響的共振周期の１／２（ＡＬと記
す）であり、第２パルスのパルス幅は２ＡＬに等しい。
また第１パルスの電圧と第２パルスの電圧の絶対値は等
しく、｜Ｖ１｜＝｜Ｖ２｜となる。この様な駆動によっ
て効率良くインク滴を射出することが可能である。
す。図ではチャネルが拡大する方向の電圧印加を＋印加
で表している。まず、第１パルス電圧＋Ｖ１印加でチャ
ネル拡大によりインクをチャネル内に満たし、続く第２
パルス電圧−Ｖ２印加でチャネルを縮小してインクを押
しだし、電圧印加を休止する。なお第１パルスのパルス
幅は、チャネルの音響的共振周期の１／２（ＡＬと記
す）であり、第２パルスのパルス幅は２ＡＬに等しい。
また第１パルスの電圧と第２パルスの電圧の絶対値は等
しく、｜Ｖ１｜＝｜Ｖ２｜となる。この様な駆動によっ
て効率良くインク滴を射出することが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】より高速印字を目的と
してメニスカスが復帰する時間よりも短い周期で駆動し
ようとした場合、メニスカスが引き込まれた状態で次の
吐出が始まるために吐出速度の低下やインク吐出量の低
下、また液滴形成の不安定化などが起こってしまう。更
にインクの物性によってはメニスカスの復帰に長時間を
要するものがあり、これらの問題が顕著となる。
してメニスカスが復帰する時間よりも短い周期で駆動し
ようとした場合、メニスカスが引き込まれた状態で次の
吐出が始まるために吐出速度の低下やインク吐出量の低
下、また液滴形成の不安定化などが起こってしまう。更
にインクの物性によってはメニスカスの復帰に長時間を
要するものがあり、これらの問題が顕著となる。
【０００８】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、メニスカスが復帰する時間よりも
短い周期でインク吐出を行っても、安定した印字が可能
で、高品位な画像を高速で記録可能なインクジェット記
録方法を提供することにある。
であり、その目的は、メニスカスが復帰する時間よりも
短い周期でインク吐出を行っても、安定した印字が可能
で、高品位な画像を高速で記録可能なインクジェット記
録方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、イ
ンクチャネルの容積を変化させる電気・機械変換手段が
隣接するインクチャネル同士の隔壁を形成し、かつ剪断
モードで変形する圧電素子であるインクジェットヘッド
の、前記変換手段に対して、インクチャネル内に負の圧
力を発生させる電圧印加（第１パルス）と、正の圧力を
発生させる電圧印加（第２パルス）とを行うことにより
ノズルからインク滴を射出するインクジェット記録方法
において、互いに隣り合う２以上のインクチャネルを一
組として各組内から１チャネルずつを順次駆動制御し、
第１パルスとそれに続く第２パルスを有する第１の駆動
パルスによってインク滴を射出したインクチャネルのノ
ズルにおけるインクメニスカスが、静止位置に復帰する
のに要する本来の時間が経過する前に、第２の駆動パル
スを該インクチャネルに印加して次の射出を行うインク
ジェット記録方法、及び、インクの粘度をη（単位：１
０-3Ｐａ・ｓ）、表面張力をγ（単位：１０-3Ｎ・
ｍ-1）、前記ノズルの直径をｒ（単位：μｍ）、前記イ
ンクチャネルの音響的共振周期の１／２をＡＬ（単位：
μｓ）、インク滴の射出周期をＴ（単位：μｓ）とする
ときに、（Ｔ／ＡＬ）≦（３．０×η×ｒ／γ）で、か
つ（３．０×η×ｒ／γ）（＝メニスカス復帰時間／Ａ
Ｌ）が１０以上の範囲であること、によって達成され
る。
ンクチャネルの容積を変化させる電気・機械変換手段が
隣接するインクチャネル同士の隔壁を形成し、かつ剪断
モードで変形する圧電素子であるインクジェットヘッド
の、前記変換手段に対して、インクチャネル内に負の圧
力を発生させる電圧印加（第１パルス）と、正の圧力を
発生させる電圧印加（第２パルス）とを行うことにより
ノズルからインク滴を射出するインクジェット記録方法
において、互いに隣り合う２以上のインクチャネルを一
組として各組内から１チャネルずつを順次駆動制御し、
第１パルスとそれに続く第２パルスを有する第１の駆動
パルスによってインク滴を射出したインクチャネルのノ
ズルにおけるインクメニスカスが、静止位置に復帰する
のに要する本来の時間が経過する前に、第２の駆動パル
スを該インクチャネルに印加して次の射出を行うインク
ジェット記録方法、及び、インクの粘度をη（単位：１
０-3Ｐａ・ｓ）、表面張力をγ（単位：１０-3Ｎ・
ｍ-1）、前記ノズルの直径をｒ（単位：μｍ）、前記イ
ンクチャネルの音響的共振周期の１／２をＡＬ（単位：
μｓ）、インク滴の射出周期をＴ（単位：μｓ）とする
ときに、（Ｔ／ＡＬ）≦（３．０×η×ｒ／γ）で、か
つ（３．０×η×ｒ／γ）（＝メニスカス復帰時間／Ａ
Ｌ）が１０以上の範囲であること、によって達成され
る。
【００１０】即ち、本発明者は、１つのチャネルでメニ
スカスが復帰するのに要する本来の時間よりも短い周期
でインクを吐出する場合、その復帰を促進する様な圧力
変動をチャネルに与えようと考え、２以上のチャネルを
１組として駆動制御して吐出後のチャネルの復帰促進圧
力を隣接するチャネルの吐出より得ることにより高速印
字を可能としたものである。
スカスが復帰するのに要する本来の時間よりも短い周期
でインクを吐出する場合、その復帰を促進する様な圧力
変動をチャネルに与えようと考え、２以上のチャネルを
１組として駆動制御して吐出後のチャネルの復帰促進圧
力を隣接するチャネルの吐出より得ることにより高速印
字を可能としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】図３で本発明に係るインクジェッ
トヘッドのインク吐出メカニズムを説明する。図におい
て１は基板、２はカバープレート、３はノズルを表す。
図３（ａ）に示すようにカバープレート２と基板１の間
には複数の側壁Ｓ、即ち、Ｓ１、Ｓ２・・Ｓｎ＋１で隔
てられたインクチャネルＡ、即ち、Ａ１、Ａ２、・・Ａ
ｎが構成されている。インクチャネルＡ１、Ａ２、・・
・Ａｎの一端はノズル形成部材に形成されたノズル３に
つながり、他端は図示されていないインク供給口（マニ
ホールドとも言う）を経て、インクチューブによってイ
ンクタンクに接続されていて、ノズル３にはインクによ
るインクメニスカスが形成されている。そして、例えば
側壁Ｓ１には密着形成された電極Ｑ１、Ｑ２、と側壁Ｓ
２に密着形成された電極Ｑ３、Ｑ４が設けてある。同様
に各側壁にはそれぞれ電極が密着形成されている。例え
ば、電極Ｑ１をアースに接続し、電極Ｑ２に第１パルス
第２パルス及び休止期間からなる駆動パルスを印加し、
電極Ｑ４をアースに接続し、電極Ｑ３に駆動パルスＰを
印加すると、以下述べる動作によってインク滴をノズル
３から飛翔する。
トヘッドのインク吐出メカニズムを説明する。図におい
て１は基板、２はカバープレート、３はノズルを表す。
図３（ａ）に示すようにカバープレート２と基板１の間
には複数の側壁Ｓ、即ち、Ｓ１、Ｓ２・・Ｓｎ＋１で隔
てられたインクチャネルＡ、即ち、Ａ１、Ａ２、・・Ａ
ｎが構成されている。インクチャネルＡ１、Ａ２、・・
・Ａｎの一端はノズル形成部材に形成されたノズル３に
つながり、他端は図示されていないインク供給口（マニ
ホールドとも言う）を経て、インクチューブによってイ
ンクタンクに接続されていて、ノズル３にはインクによ
るインクメニスカスが形成されている。そして、例えば
側壁Ｓ１には密着形成された電極Ｑ１、Ｑ２、と側壁Ｓ
２に密着形成された電極Ｑ３、Ｑ４が設けてある。同様
に各側壁にはそれぞれ電極が密着形成されている。例え
ば、電極Ｑ１をアースに接続し、電極Ｑ２に第１パルス
第２パルス及び休止期間からなる駆動パルスを印加し、
電極Ｑ４をアースに接続し、電極Ｑ３に駆動パルスＰを
印加すると、以下述べる動作によってインク滴をノズル
３から飛翔する。
【００１２】側壁Ｓ１、Ｓ２、・・・は図３の矢印で示
すように分極方向が異なる２個の圧電材料から成る側壁
Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、・・・とＳ１ｂ、Ｓ２ｂ、・・・とか
ら構成されていて、駆動パルスを印加することによって
変形して作動するアクチュエータを構成する。電極Ｑ２
及びＱ３に駆動パルスが印加されない時は図３（ａ）の
ように側壁Ｓ１、Ｓ２は変形しないが、第１パルスが電
極Ｑ２及びＱ３に印加されると、圧電材料の分極方向に
直角な方向の電界が生じ、側壁Ｓ１ａ、Ｓ１ｂともに側
壁の接合面にズリ変形を生じ、また側壁Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ
も同様に反対方向にズリ変形を生じて、図３（ｂ）に示
すように側壁Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ及び側壁Ｓ２ａ、Ｓ２ｂは
互いに外側に向けて変形し、この例ではインクチャネル
Ａ１の容積を拡大する。次に、図３（ｃ）に示すよう
に、続く第２パルスにより側壁Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ及びＳ２
ａ、Ｓ２ｂは互いに逆方向に変形して、インクチャネル
Ａ１の容積は急激に縮小して、インクチャネルＡ１内の
圧力が変化する。この動作によってインクチャネルＡ１
を満たしているインクの一部によるノズル３内のインク
メニスカスを変化させ、インク滴をノズル３から飛翔す
る。各インクチャネルも同様に駆動パルスの印加によっ
て動作し、インク滴を吐出する。
すように分極方向が異なる２個の圧電材料から成る側壁
Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、・・・とＳ１ｂ、Ｓ２ｂ、・・・とか
ら構成されていて、駆動パルスを印加することによって
変形して作動するアクチュエータを構成する。電極Ｑ２
及びＱ３に駆動パルスが印加されない時は図３（ａ）の
ように側壁Ｓ１、Ｓ２は変形しないが、第１パルスが電
極Ｑ２及びＱ３に印加されると、圧電材料の分極方向に
直角な方向の電界が生じ、側壁Ｓ１ａ、Ｓ１ｂともに側
壁の接合面にズリ変形を生じ、また側壁Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ
も同様に反対方向にズリ変形を生じて、図３（ｂ）に示
すように側壁Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ及び側壁Ｓ２ａ、Ｓ２ｂは
互いに外側に向けて変形し、この例ではインクチャネル
Ａ１の容積を拡大する。次に、図３（ｃ）に示すよう
に、続く第２パルスにより側壁Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ及びＳ２
ａ、Ｓ２ｂは互いに逆方向に変形して、インクチャネル
Ａ１の容積は急激に縮小して、インクチャネルＡ１内の
圧力が変化する。この動作によってインクチャネルＡ１
を満たしているインクの一部によるノズル３内のインク
メニスカスを変化させ、インク滴をノズル３から飛翔す
る。各インクチャネルも同様に駆動パルスの印加によっ
て動作し、インク滴を吐出する。
【００１３】前記の様にインクチャネルＡ１の側壁Ｓ１
及びＳ２が変形の動作をすると、隣のチャネルＡ２が影
響を受けるため、通常、例えばＡ１、Ａ４、Ａ７・・・
を同一周期のパルスで駆動し、次の周期でＡ２、Ａ５、
Ａ８・・・を駆動する方法が行われている。こうして第
１のインク滴を飛翔した後、第２のインク滴の飛翔まで
にインクが補給される。
及びＳ２が変形の動作をすると、隣のチャネルＡ２が影
響を受けるため、通常、例えばＡ１、Ａ４、Ａ７・・・
を同一周期のパルスで駆動し、次の周期でＡ２、Ａ５、
Ａ８・・・を駆動する方法が行われている。こうして第
１のインク滴を飛翔した後、第２のインク滴の飛翔まで
にインクが補給される。
【００１４】本発明においては、インクチャネルを高速
で駆動することを目的として、第１のインク滴を射出し
たインクチャネルにおけるインクメニスカスが、静止位
置に復帰するのに要する本来の時間が経過する前に該イ
ンクチャネルに対して次の射出をさせる第２の駆動パル
スを印加する。
で駆動することを目的として、第１のインク滴を射出し
たインクチャネルにおけるインクメニスカスが、静止位
置に復帰するのに要する本来の時間が経過する前に該イ
ンクチャネルに対して次の射出をさせる第２の駆動パル
スを印加する。
【００１５】ところで、ノズル３においてメニスカス復
帰に要する時間は、インクの物性、ノズル径、チャネル
の長さに依存する。メニスカス復帰時間のＡＬに対する
比、即ち、メニスカス復帰時間／ＡＬは（３．０×η×
ｒ／γ）となることが解ったので、第１の駆動パルスに
よるインクメニスカスが静止位置に復帰するのに要する
本来の時間が経過する前に第２の駆動パルスで射出を行
うという高速駆動は下記条件１で表すことができる。
帰に要する時間は、インクの物性、ノズル径、チャネル
の長さに依存する。メニスカス復帰時間のＡＬに対する
比、即ち、メニスカス復帰時間／ＡＬは（３．０×η×
ｒ／γ）となることが解ったので、第１の駆動パルスに
よるインクメニスカスが静止位置に復帰するのに要する
本来の時間が経過する前に第２の駆動パルスで射出を行
うという高速駆動は下記条件１で表すことができる。
【００１６】 条件１・・・（Ｔ／ＡＬ）≦（３．０×η×ｒ／γ） ここに、ηはインクの粘度（単位：１０-3Ｐａ・ｓ）、
γは表面張力（単位：１０-3Ｎ・ｍ-1）、ｒはノズルの
直径（単位：μｍ）、ＡＬはインクチャネルの音響的共
振周期の１／２（単位：μｓ）、Ｔはインク滴の射出周
期（単位：μｓ）である。
γは表面張力（単位：１０-3Ｎ・ｍ-1）、ｒはノズルの
直径（単位：μｍ）、ＡＬはインクチャネルの音響的共
振周期の１／２（単位：μｓ）、Ｔはインク滴の射出周
期（単位：μｓ）である。
【００１７】インクの物性及びヘッドの形状によって
は、メニスカスが静止位置に復帰するのに長い時間を要
する。即ち、メニスカス復帰時間／ＡＬの値が大きくな
るものがあり、この様な条件の場合には高速で安定した
印字を行うことが困難であるが、本発明に係るインクジ
ェットヘッドの吐出メカニズムを利用することで、高速
で安定したインクの射出が可能となる。
は、メニスカスが静止位置に復帰するのに長い時間を要
する。即ち、メニスカス復帰時間／ＡＬの値が大きくな
るものがあり、この様な条件の場合には高速で安定した
印字を行うことが困難であるが、本発明に係るインクジ
ェットヘッドの吐出メカニズムを利用することで、高速
で安定したインクの射出が可能となる。
【００１８】
【実施例】実施例１ 以下に述べる２種類のヘッドを使用して、メニスカス復
帰時間とインク物性、ヘッド形状との関係を測定した。
使用したヘッドは、 ヘッド：チャネルの共振周期の１／２（ＡＬ）が５．
２μｓ ノズル径が２０μｍ ヘッド：チャネルの共振周期の１／２（ＡＬ）が９．
０μｓ ノズル径が４１μｍ である。測定の結果、メニスカス復帰時間はインクの粘
度、表面張力、ノズルの直径、インクチャネルの音響的
共振周期の１／２（ＡＬ）と関係していることが解っ
た。測定結果について表１及び図５に示す。
帰時間とインク物性、ヘッド形状との関係を測定した。
使用したヘッドは、 ヘッド：チャネルの共振周期の１／２（ＡＬ）が５．
２μｓ ノズル径が２０μｍ ヘッド：チャネルの共振周期の１／２（ＡＬ）が９．
０μｓ ノズル径が４１μｍ である。測定の結果、メニスカス復帰時間はインクの粘
度、表面張力、ノズルの直径、インクチャネルの音響的
共振周期の１／２（ＡＬ）と関係していることが解っ
た。測定結果について表１及び図５に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１及び図５から明らかなように、メニス
カス復帰時間／ＡＬと（３．０×η×ｒ／γ）との関係
はほぼ比例関係にあるため、インク物性及びノズルの直
径に対して（Ｔ／ＡＬ）をどの様に設定するかの目安と
することができる。
カス復帰時間／ＡＬと（３．０×η×ｒ／γ）との関係
はほぼ比例関係にあるため、インク物性及びノズルの直
径に対して（Ｔ／ＡＬ）をどの様に設定するかの目安と
することができる。
【００２１】図４を用いて、比較に係るインクジェット
ヘッドの駆動方式を説明する。図において、図３と同一
の部材には同一の符号を付す。図４（ａ）に示す様にカ
バープレート２と基板１の間には、複数の側壁Ｓで隔て
られたインクチャネルＡ１、Ａ２、Ａ３・・・が空隙と
して形成されたエアチャンネルＤを挟んで形成され、チ
ャネルＡ１、Ａ２、Ａ３・・・を形成する側壁には電極
Ｑａが形成され、エアチャンネルＤを形成する側壁には
電極Ｑｄが形成される。
ヘッドの駆動方式を説明する。図において、図３と同一
の部材には同一の符号を付す。図４（ａ）に示す様にカ
バープレート２と基板１の間には、複数の側壁Ｓで隔て
られたインクチャネルＡ１、Ａ２、Ａ３・・・が空隙と
して形成されたエアチャンネルＤを挟んで形成され、チ
ャネルＡ１、Ａ２、Ａ３・・・を形成する側壁には電極
Ｑａが形成され、エアチャンネルＤを形成する側壁には
電極Ｑｄが形成される。
【００２２】先ず、図４（ｂ）に示す様にインクチャネ
ルＡ１、Ａ２、Ａ３・・・の容積を拡大する第１パルス
が電極Ｑａに印加される。次に図４（ｃ）に示す様に、
インクチャネルＡ１、Ａ２、Ａ３・・・の容積を縮小す
る第２パルスを印加することによってインクチャネルＡ
１、Ａ２、Ａ３・・・からインク滴を吐出する。
ルＡ１、Ａ２、Ａ３・・・の容積を拡大する第１パルス
が電極Ｑａに印加される。次に図４（ｃ）に示す様に、
インクチャネルＡ１、Ａ２、Ａ３・・・の容積を縮小す
る第２パルスを印加することによってインクチャネルＡ
１、Ａ２、Ａ３・・・からインク滴を吐出する。
【００２３】ヘッドを用いて駆動方式による印字効
率、吐出液滴速度、吐出液滴体積の比較をした結果を表
２に示す。表中、が独立チャネル駆動・・・図４で説
明した駆動方式、が３相駆動・・・図３で説明したチ
ャネル駆動方式のうち３チャネルを一組として駆動制御
したものを、それぞれ表す。
率、吐出液滴速度、吐出液滴体積の比較をした結果を表
２に示す。表中、が独立チャネル駆動・・・図４で説
明した駆動方式、が３相駆動・・・図３で説明したチ
ャネル駆動方式のうち３チャネルを一組として駆動制御
したものを、それぞれ表す。
【００２４】
【表２】
【００２５】表中のメニスカス復帰時間／ＡＬは表１に
結果を示した条件に対応するものであり、この条件毎に
各駆動方式における安定吐出が可能な（Ｔ／ＡＬ）の下
限値を求めた。その結果、メニスカス復帰時間／ＡＬの
値が１０未満の条件では独立チャネル駆動の方がヘッド
単位長さ当たりの印字効率が良く、一定条件で比較した
液滴速度及び液滴体積が３相駆動よりも大きくなるが、
メニスカス復帰時間／ＡＬの値が１０以上の条件では３
相駆動の方が、ヘッド単位長さ当たりの印字効率、液滴
速度、液滴体積とも上回った。
結果を示した条件に対応するものであり、この条件毎に
各駆動方式における安定吐出が可能な（Ｔ／ＡＬ）の下
限値を求めた。その結果、メニスカス復帰時間／ＡＬの
値が１０未満の条件では独立チャネル駆動の方がヘッド
単位長さ当たりの印字効率が良く、一定条件で比較した
液滴速度及び液滴体積が３相駆動よりも大きくなるが、
メニスカス復帰時間／ＡＬの値が１０以上の条件では３
相駆動の方が、ヘッド単位長さ当たりの印字効率、液滴
速度、液滴体積とも上回った。
【００２６】メニスカス復帰に長い時間を要する系にお
いて、３相駆動の方が独立チャネル駆動よりも高速駆動
が可能となるのは、吐出の終了したチャネルにそれに隣
接するチャネルの駆動による内圧変動が生じてメニスカ
ス復帰の促進効果が得られることに起因する。
いて、３相駆動の方が独立チャネル駆動よりも高速駆動
が可能となるのは、吐出の終了したチャネルにそれに隣
接するチャネルの駆動による内圧変動が生じてメニスカ
ス復帰の促進効果が得られることに起因する。
【００２７】
【発明の効果】実施例で示した様に、特にメニスカス復
帰に長い時間を要する系においては、多相駆動方式を用
いることが有効で、メニスカス復帰に本来要する時間よ
りも短い周期で安定に吐出させることが可能であること
が明らかになった。なお図２の駆動パルスの電圧値にお
いて、｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜とすると、チャネル内の圧力
変動のキャンセル効果を弱める働きが生じるため、更な
るメニスカス復帰の促進効果が得られ、より好ましいイ
ンク飛翔特性でヘッドを駆動することができる。
帰に長い時間を要する系においては、多相駆動方式を用
いることが有効で、メニスカス復帰に本来要する時間よ
りも短い周期で安定に吐出させることが可能であること
が明らかになった。なお図２の駆動パルスの電圧値にお
いて、｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜とすると、チャネル内の圧力
変動のキャンセル効果を弱める働きが生じるため、更な
るメニスカス復帰の促進効果が得られ、より好ましいイ
ンク飛翔特性でヘッドを駆動することができる。
【図１】インク吐出に伴うメニスカスの挙動の１例を示
す図である。
す図である。
【図２】通常の駆動パルスのパターンを示す図である。
【図３】インクジェットヘッドのインクチャネルを横切
る断面図である。
る断面図である。
【図４】インクチャネルの作動を示す図である。
【図５】メニスカス復帰時間／ＡＬ ｖｉｓ．（３．０
×η×ｒ／γ）のグラフを示す図である。
×η×ｒ／γ）のグラフを示す図である。
１ 基板 ２ カバープレート ３ ノズル Ａ、Ａ１、Ａ２ インクチャネル Ｈ インクジェットヘッド
Claims (2)
- 【請求項１】 インクチャネルの容積を変化させる電気
・機械変換手段が隣接するインクチャネル同士の隔壁を
形成し、かつ剪断モードで変形する圧電素子であるイン
クジェットヘッドの、前記変換手段に対して、インクチ
ャネル内に負の圧力を発生させる電圧印加（第１パル
ス）と、正の圧力を発生させる電圧印加（第２パルス）
とを行うことによりノズルからインク滴を射出するイン
クジェット記録方法において、互いに隣り合う２以上の
インクチャネルを一組として各組内から１チャネルずつ
を順次駆動制御し、第１パルスとそれに続く第２パルス
を有する第１の駆動パルスによってインク滴を射出した
インクチャネルのノズルにおけるインクメニスカスが、
静止位置に復帰するのに要する本来の時間が経過する前
に、第２の駆動パルスを該インクチャネルに印加して次
の射出を行うことを特徴とするインクジェット記録方
法。 - 【請求項２】 インクの粘度をη（単位：１０-3Ｐａ・
ｓ）、表面張力をγ（単位：１０-3Ｎ・ｍ-1）、前記ノ
ズルの直径をｒ（単位：μｍ）、前記インクチャネルの
音響的共振周期の１／２をＡＬ（単位：μｓ）、インク
滴の射出周期をＴ（単位：μｓ）とするときに、（Ｔ／
ＡＬ）≦（３．０×η×ｒ／γ）で、かつ（３．０×η
×ｒ／γ）（＝メニスカス復帰時間／ＡＬ）が１０以上
の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のインク
ジェット記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000139858A JP2001315331A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | インクジェット記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000139858A JP2001315331A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | インクジェット記録方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001315331A true JP2001315331A (ja) | 2001-11-13 |
Family
ID=18647239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000139858A Pending JP2001315331A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | インクジェット記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001315331A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229958A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Sharp Corp | 液滴吐出装置およびその制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06344573A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-20 | Brother Ind Ltd | インク噴射装置 |
| JPH08142322A (ja) * | 1994-11-21 | 1996-06-04 | Brother Ind Ltd | インク噴射装置 |
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000139858A patent/JP2001315331A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06344573A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-20 | Brother Ind Ltd | インク噴射装置 |
| JPH08142322A (ja) * | 1994-11-21 | 1996-06-04 | Brother Ind Ltd | インク噴射装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229958A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Sharp Corp | 液滴吐出装置およびその制御方法 |
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Legal Events
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| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20070424 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20091215 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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