JP2002137390A - インクジェット画像形成装置及びインクジェット画像形成方法 - Google Patents

インクジェット画像形成装置及びインクジェット画像形成方法

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JP2002137390A
JP2002137390A JP2000339208A JP2000339208A JP2002137390A JP 2002137390 A JP2002137390 A JP 2002137390A JP 2000339208 A JP2000339208 A JP 2000339208A JP 2000339208 A JP2000339208 A JP 2000339208A JP 2002137390 A JP2002137390 A JP 2002137390A
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drive pulse
drive
ink chamber
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Naozumi Ueno
直純 上野
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧電部材の変形を利用してインク滴を吐出さ
せる方式を採用したマルチドロップ方式の画像形成を行
うに際し、1ドットを形成するインク滴の数に拘わりな
く、常に所望のインク飛翔速度を得ることができ、これ
によってインク滴の着弾位置を安定して得る。 【解決手段】 互いに隣り合うインク室の各駆動電極に
第1駆動パルス電圧及び第2駆動パルス電圧を交互に印
加することで、1ドットに打ち込むインク滴数を制御す
る。第1駆動パルス電圧の印加に先立って、第2駆動パ
ルス電圧と位相が僅かにずれた補助駆動パルス電圧の印
加を行い、インク室内に補助圧力波を生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴の吐出に
より記録媒体(記録用紙)上に画像形成を行うインクジ
ェット画像形成装置及びこの画像形成装置において実行
されるインクジェット画像形成方法に係る。特に、本発
明は、記録用紙上に形成されるインクドットの大きさを
可変とするマルチドロップ方式の画像形成を行う際の画
像の高画質化を図るための対策に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、インクジェット方式の画像形成
装置(以下、インクジェットプリンタと称す)では、給
紙される記録用紙の表面にインク滴が吐出されて画像形
成が行われる。つまり、形成しようとする画像に対して
2以上の多値化を行い、その処理によって得られたドッ
トのオン・オフの信号に基づいてインクジェットヘッド
の各ノズルからのインク滴の吐出制御を行って記録用紙
上に所定のドットを形成するようになっている。
【0003】また、このインク滴を吐出するための機構
としては種々の方式が提案されている。その一つとし
て、例えば特開昭63−247051号公報に開示され
ているように、電歪素子を用いてインク滴の吐出圧を得
るようにした方式がある。具体的には、図11に示すよ
うに、圧電材料より成るベースプレートaに複数の溝
b,b,…を形成すると共に、各溝b,b,…を仕切っ
ている隔壁c,c,…を、溝bの内部空間であるインク
室dの深さ方向に分極し、この隔壁cの所定領域(例え
ば上側半分)に駆動電極eを形成する。また、この溝b
の上部を閉塞するようにベースプレートa上にカバープ
レートfを取り付ける。尚、上記各溝b,b,…はダイ
ヤモンドブレード等による切削加工により形成されてい
る。また、駆動電極eはスパッタリング等によって形成
されている。
【0004】そして、画像信号に応じたパルス電圧を各
駆動電極e,e,…に個別に印加することで、各駆動電
極e,e,…間に電位差を与え、これによって上記分極
方向に直交する電界を生じさせる。このときに生じる圧
電剪断歪み効果により、各隔壁c,c,…が剪断変形す
る。この変形により、インク室d内に圧力波が発生し、
その圧力によりインク滴の吐出動作が行われるようにな
っている。
【0005】この各壁部c,c,…の剪断変形動作とし
ては、一般には、インク室dが拡張する方向に隔壁cが
作動するように所定の駆動電極eに第1駆動パルス電圧
を与えた後に、インク室dが収縮する方向に隔壁cが作
動するように所定の駆動電極eに第2駆動パルス電圧を
与える。これにより、インク室d内のインクに圧力波動
を作用させ、このインク室dから図示しないインクノズ
ルを経てインク滴を吐出するようになっている。
【0006】また、この種のインク滴吐出方式では、隣
接する2つのインク室d,dから同時にインク滴を吐出
することができない。何故なら、互いに隣接するインク
室d,d同士が1つの隔壁cを共有しており、この隔壁
cの変形動作は、互いに隣接するインク室d,dのうち
一方のみからインク滴を吐出するように作動するからで
ある。
【0007】そのため、この種のインクジェットヘッド
では、一般には、所定数おき(例えば2つおき)に配置
された複数のインク室d,d,…同士を1つのグループ
とする複数のインク室グループを構成しておき、各グル
ープに対してインク滴の吐出制御を順次行うようにして
いる。以下、各グループにおけるインクの吐出動作につ
いて具体的に説明する。
【0008】今、図12に示すように、2つおきに配置
された複数のインク室同士を1つのグループとして構成
して、A,B,Cの3つのグループによりインク滴の吐
出制御を行う場合について考える。図12においては、
個々のグループは、第1,第2,第3の3つのインク室
1A〜3Cから成っている。この図12では、Aグルー
プにおける第1インク室に符号1Aを、第2インク室に
符号2Aを、第3インク室に符号3Aをそれぞれ付して
いる。また、Bグループにおける第1インク室に符号1
Bを、第2インク室に符号2Bを、第3インク室に符号
3Bをそれぞれ付している。Cグループについても同様
の符号を付している。
【0009】今、インク滴の吐出制御対象グループがB
グループであって、このBグループの第2インク室2B
及び第3インク室3Bからインク滴を吐出する場合を考
える。この際、先ず、これら各インク室2B,3Bの両
側に隣接するインク室2A,2C、3A,3Cの駆動電
極e1,e1,…をローレベルとし、第2インク室2B
及び第3インク室3Bの駆動電極e2,e2,…にハイ
レベルの電圧(上記第1駆動パルス電圧)を印加する。
これにより、この第2インク室2B及び第3インク室3
Bの駆動電極e2,e2,…と、それぞれに隣り合う駆
動電極e1,e1,…との間に電位差が生じ、その際に
発生する電界の作用によって第2インク室2B及び第3
インク室3Bを構成している各隔壁c,c,…は剪断変
形してこれらインク室2B,3Bの内部を拡大させる
(図12(b)参照)。その後、Bグループの第2イン
ク室2B及び第3インク室3Bの駆動電極e2,e2,
…へのハイレベルの電圧印加を解除すると共に、これら
インク室2B,3Bの両側に位置するインク室2A,2
C、3A,3Cの駆動電極e1,e1,…にハイレベル
の電圧(上記第2駆動パルス電圧)を印加する。これに
より、インク室2B,3Bの駆動電極e2,e2,…
と、それぞれに隣り合う駆動電極e1,e1,…との間
に上記とは逆方向の電界が作用し、これによって第2イ
ンク室2B及び第3インク室3Bを構成している隔壁
c,c,…は剪断変形して、これらインク室2B,3B
の内部を縮小させる(図12(c)参照)。これによ
り、インク室2B,3B内に所定の吐出圧力(波動)が
発生し、ノズルからインク滴が吐出される。図13は、
上記第1駆動パルス電圧及び第2駆動パルス電圧の印加
タイミングを示すパルス波形である。このように、第1
駆動パルス電圧の印加解除と同時に第2駆動パルス電圧
を印加することで、インク室2B,3Bの拡大、縮小を
連続して行わせてインク滴吐出動作が行われる。
【0010】一方、上記インク滴吐出動作の場合、Bグ
ループの第1インク室1Bはインク滴を吐出しないた
め、この第1インク室1Bの駆動電極e3,e3へは、
この第1インク室1Bの両側に位置するインク室1A,
1Cの駆動電極e4,e4,…と同一の電圧が同タイミ
ングで印加され、電極間に電位差を生じさせないことで
上記剪断変形が起こらないようにしている。
【0011】以上のようなBグループに対するインク滴
の吐出制御動作が行われた後、次に、Cグループの各イ
ンク室1C,2C,3Cに対するインク滴の吐出制御動
作が行われる。このようにして、駆動パルス電圧の制御
をA,B,Cの各グループに対して順に遷移させていく
ことにより、全てのインク室1A〜3Cを有効に利用し
ながら連続的なインク吐出動作が行われるようになって
いる。
【0012】更に、この種のインクジェットプリンタに
おいて、各ノズルから吐出されるインク滴の大きさを変
えることなしに、記録用紙上の1ドットに対して打ち込
むインク滴の数を可変にして濃度階調を行うマルチドロ
ップ方式の画像形成動作も一般に知られている(例えば
特開平11−170521号公報参照)。この方式にお
いても、上述したような各駆動電極への印加電圧制御に
よってインク室からのインク滴の吐出制御を行うように
なっている。
【0013】図14は、このマルチドロップ方式におけ
る各駆動パルス電圧の印加タイミングを示すパルス波形
であって、単位時間(インク滴の吐出制御対象グループ
の制御時間)当たりに、駆動パルス電圧を印加するため
の7つのパルス波形を生成し、それぞれのパルス波形を
制御することによって1つのドットを形成するインク滴
の数を設定する場合を示している。このように、非吐出
期間にあるインク室(インク滴の吐出制御対象でないグ
ループのインク室であって、上述したインク滴吐出動作
にあってはAグループとCグループの各インク室)にあ
っては第2駆動パルス電圧が継続的に印加される(図1
4(b)参照)。一方、吐出期間にあるインク室(イン
ク滴の吐出制御対象であるグループのインク室であっ
て、上述したインク滴吐出動作にあってはBグループの
各インク室)にあっては所定期間だけ第1駆動パルス電
圧を印加することで、この第1駆動パルス電圧のパルス
数だけインク滴が連続して吐出されて、これらインク滴
により記録用紙上の1ドットを形成するようになってい
る。図14(c)は、この際の電極間の電位差を示して
いる。尚、この図14に示すパルス波形では、吐出期間
にあるインク室の7つのパルス波形のうち前側の4波形
を第1駆動パルス波形とすることで4発のインク滴が連
続して吐出される。また、後側の3波形は、第2駆動パ
ルス波形と同一の波形としている。このため、この後側
の3波形のパルス電圧が印加されている期間は、電極間
に電位差が生じず、上記剪断変形が起こらないため、イ
ンク滴は吐出されない。このように、第1駆動パルス電
圧のパルス数を制御することにより8階調(パルス数0
〜7)の濃度でドットを形成することができるようにな
っている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にイン
クジェットヘッドは、キャリッジ上に搭載されて、記録
用紙の送り方向に直交する主走査方向に往復移動可能と
なっており、その双方向に移動しながら上記インク滴の
吐出動作を行い記録用紙への画像形成を行うように構成
されている。
【0015】このような構成のインクジェットヘッドを
備えたインクジェットプリンタにおいては、インク吐出
ノズルと記録用紙とが一定の距離だけ離れていることか
ら、駆動電極に駆動パルス電圧を印加してインク吐出を
行う際にあっては、インク滴を所定の着弾位置に着弾さ
せるために常に所定の飛翔速度でインク滴を飛翔させる
必要がある。
【0016】ところが、上述したマルチドロップ方式の
画像形成にあっては、1ドットに対して打ち込むインク
滴の数によってインク滴の飛翔速度にバラツキが生じて
しまい、インク滴の着弾位置を所定位置に設定すること
ができず、画質の劣化を招いてしまうことがある。例え
ば、インク滴の飛翔速度が所望の速度よりも低い場合、
上記主走査方向に往復移動するインクジェットヘッドか
ら吐出されたインク滴の飛翔時間が長くなり、本来着弾
させるべき記録用紙上の所定位置からずれた位置にイン
ク滴が着弾することになってしまう。
【0017】本発明の発明者は、この1ドットに対して
打ち込むインク滴の数によってインク滴の飛翔速度が異
なる現象について解析を行った。そして、1ドットに対
して複数のインク滴を打ち込む際、第1番目のインク滴
の打ち込み動作にあっては、インク室内に全く圧力波が
存在していない状態から隔壁を剪断変形させてインク吐
出のための圧力を得るようにしているのに対し、第2番
目以降のインク滴の打ち込み動作にあっては、上述した
第1番目のインク滴の打ち込み動作時に生じた圧力波
が、インク室内に残留した状態で、隔壁を再度剪断変形
させてインク吐出のための圧力を得るようにしている点
について着目した。つまり、この第2番目以降のインク
滴の打ち込み動作にあっては、インク室内の残留圧力波
と隔壁の剪断変形により生じた圧力波とが重なり合うこ
とで大きな吐出圧力が得られるため、インクの吐出速度
は高くなる傾向にあることに着目したのである。
【0018】そして、1滴のインク滴のみで1ドットを
形成する比較的濃度の低い画像を形成する場合には、上
述した第1番目のインク滴の打ち込み動作と同様に、隔
壁の剪断変形のみによる圧力波によってインクが吐出さ
れるため、インクの飛翔速度は比較的低くなる。これに
対し、複数滴のインク滴でドットを形成する比較的濃度
の高い画像を形成する場合には、仮に、第1番目のイン
ク滴の飛翔速度が低くても、それ以降(2番目以降)の
インク滴の飛翔速度が高いため、この2番目以降のイン
ク滴が第1番目のインク滴に追いつき、これらインク滴
が合体し、この合体後のインク滴が、2番目以降のイン
ク滴の速度である比較的高い飛翔速度で記録用紙に対し
て打ち込まれる。このように、ドットを形成するインク
滴の数によってインクの飛翔速度にバラツキが生じるこ
とになってしまうため、常に安定した(所定位置に打ち
込むことが可能な)インク滴の着弾動作を行うことがで
きなかった。
【0019】具体的に説明すると、インク室の長手方向
(インク流れ方向)の寸法を1mmとした場合、インク滴
の吐出周期は7μs程度に設定される。そして、複数の
インク滴が記録用紙上で位置ずれ無く着弾するために
は、ノズルから順に吐出された複数のインク滴が飛翔中
に略同時に合体するか、または記録用紙上への着弾と同
時に合体することが好ましく、そのためには、第1番目
のインク滴から順にインク滴の飛翔速度を徐々に高く設
定していく必要がある。例えば、第1番目のインク滴の
速度を5m/s、ノズルから記録用紙までの距離を1m
m、インク滴の吐出周期を7μsとした場合、各インク
滴の飛翔速度を以下の表1(7滴のインク滴を連続吐出
する場合)に示すように設定するのが理想的である。
【0020】
【表1】 ところが、実際には、上述したように、インク室内の残
留圧力波の影響により、1ドットを形成するインク滴の
数によってインクの飛翔速度にバラツキが生じているた
め、上記表1のような理想的なインク滴の飛翔速度を得
ることは到底できなかった。
【0021】図15は、上述した従来のマルチドロップ
方式によって画像形成を行う場合における1ドットを構
成するインク滴の数と、インク滴の飛翔速度との関係を
示している。図中の理想値は、上記表1に基づいたもの
である。この図の実験値に示すように、1ドットを形成
するインク滴の数によってインクの飛翔速度が大きく異
なり、インク滴の飛翔速度は理想値からかけ離れたもの
となっていた。
【0022】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、圧電部材の変形を利
用してインク滴を吐出させる方式を採用したマルチドロ
ップ方式の画像形成を行うに際し、1ドットを形成する
インク滴の数に拘わりなく、常に所望のインク飛翔速度
を得ることができ、これによってインク滴の着弾位置を
安定して得ることにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】−発明の概要− 上記の目的を達成するために、本発明は、第1番目のイ
ンク滴の吐出前にインク室内に上記残留圧力波に相当す
る圧力波を生じさせておくことにより、1滴のインク滴
のみで1ドットを形成する場合であっても、このインク
滴の飛翔速度を十分に高く得ることができるようにして
いる。
【0024】−解決手段− 具体的には、圧電部材で構成され所定方向に分極された
隔壁と、この隔壁によって隔てられた複数のインク室
と、上記隔壁に設けられた駆動電極とを備え、この駆動
電極に所定の駆動パルス電圧を印加することにより隔壁
に電界を作用させて隔壁に剪断変形を生じさせ、駆動パ
ルス電圧のパルス数に応じてインク室から吐出するイン
ク滴の数を制御してドット径を調整可能とするインクジ
ェット画像形成装置を前提とする。このインクジェット
画像形成装置に対し、インク吐出制御の対象となる複数
の制御対象インク室に対してインク滴の吐出動作を制御
する際、これら制御対象インク室のうちインク滴を吐出
するインク室の駆動電極に対してこのインク室内にイン
ク滴吐出用の圧力波を生じさせるように第1駆動パルス
電圧を、制御対象インク室のうちインク滴を吐出しない
インク室の駆動電極に対してこのインク室内にインク滴
が吐出しない程度の圧力波を生じさせるように補助駆動
パルス電圧をそれぞれ印加する一方、インク吐出制御の
対象でない非制御対象インク室の駆動電極に対して第2
駆動パルス電圧を印加する駆動パルス発生手段を備えさ
せている。尚、このインクジェット画像形成装置におい
て実行されるインクジェット画像形成方法も本発明の技
術的思想の範疇である。
【0025】所謂マルチドロップ方式により1ドットを
形成する場合のインク滴量を制御するためには、インク
滴が記録用紙に到達する時点またはそれ以前に複数のイ
ンク滴を合体させておくことが望ましい。このために
は、第1番目(第1発目)のインク滴の飛翔速度よりも
後続(第2番目以降)のインク滴の飛翔速度の方が僅か
に高くなるように制御する必要がある。理想的には、n
番目のインク滴の飛翔速度Vnは、第1番目のインク滴
の飛翔速度をV1、吐出周期をT、吐出ノズルから記録
用紙までの距離をLとした場合、Vn=V1/(1−V
1・Tn/L)となるように制御すればよい。しかし、
上述した如く、従来の方法では、このような制御は不可
能であり、実際には、第1番目のインク滴の飛翔速度が
他のインク滴の飛翔速度に比べて極端に遅くなってしま
っていた。本発明では、第1番目のインク滴の吐出前
に、インク室内にインク滴が吐出しない程度の圧力波を
生じさせることで、この第1番目のインク滴の飛翔速度
を後続のインク滴の飛翔速度に近付けることが可能とな
る。このため、1滴のインク滴のみでドットを形成する
場合であっても、このインク滴の飛翔速度が良好に得ら
れる。つまり、合体されるインク滴の数に拘わりなく安
定したインク滴の飛翔速度を得ることが可能になって、
インク滴の着弾位置を安定して得ることができる。
【0026】上記第1駆動パルス電圧及び第2駆動パル
ス電圧の印加タイミング及び印加時間を具体化したもの
として以下の構成が挙げられる。つまり、制御対象イン
ク室の駆動電極に第1駆動パルス電圧を印加し、その印
加の解除と同時に、この制御対象インク室に隣接する非
制御対象インク室の駆動電極に第2駆動パルス電圧を印
加することによって、制御対象インク室からインク滴を
吐出するようにしている。そして、制御対象インク室に
充填されたインクに作用させたインク滴吐出用の圧力波
がインク室の後端部から先端のインク吐出部へ伝播する
時間をALとしたとき、第1駆動パルス電圧の印加時間
をAL、第2駆動パルス電圧の印加時間を2AL、イン
ク滴の吐出周期を3.5ALにそれぞれ設定している。
【0027】第1駆動パルス電圧の印加時間はインク滴
の吐出力に大きく影響し、圧力波がインク室内を片道伝
播する時間(AL)にこの印加時間が一致したときにイ
ンク滴吐出力(吐出速度)は最大となる。また、第2駆
動パルス電圧は、第1駆動パルス電圧の印加解除時、つ
まり、時間ALの経過後に印加される。このため、上述
の如く第1駆動パルス電圧の印加時間を設定することに
より、上記第1駆動パルス電圧の印加時に発生したイン
ク流入に伴う圧力波が、圧力室を片道伝播してインク吐
出部付近で最大の正圧となり、これと同時に、第2駆動
パルス電圧の印加によるインク室の急激な変化(インク
室の圧縮)により発生した正圧と相俟って最も効率の良
い吐出力が得られる。
【0028】また、第2駆動パルス電圧の印加時間とし
ては、インク室を圧縮した状態から正立状態に戻すこと
により発生した負圧による残留振動がインク室内を往復
伝播してノズル付近で最大となった時に電圧解除を行う
ことでインク吐出後の残留振動が効率的にキャンセルで
きるので、時間2ALが最も適している。
【0029】更に、インク滴の吐出周期は、上記第1駆
動パルス電圧の印加時間と第2駆動パルス電圧の印加時
間との和である時間3ALの経過後、インク室内の圧力
振動の振幅が概ね0となる0.5ALを加算した3.5
ALが好ましい。
【0030】各駆動パルス電圧の電圧値を具体化したも
のとして以下の構成が挙げられる。つまり、駆動パルス
発生手段が、第1駆動パルス電圧、第2駆動パルス電圧
及び補助駆動パルス電圧の各電圧値を同一に設定するよ
うにしている。
【0031】この特定事項により、各駆動パルス電圧を
発生させるための電源を共有化することができ、装置の
コストの削減を図ることができる。
【0032】補助駆動パルス電圧の印加タイミングとし
て具体的には以下のものが挙げられる。つまり、駆動パ
ルス発生手段が、制御対象インク室の駆動電極に対する
第1駆動パルス電圧の印加動作に先立って、補助駆動パ
ルス電圧の印加動作を行うようにしている。
【0033】また、駆動パルス発生手段は、第1駆動パ
ルス電圧の印加動作によりインク室内に発生するインク
滴吐出用の圧力波の圧力が、インク滴が吐出される時点
で最大となるように、補助駆動パルス電圧の印加タイミ
ングを設定している。
【0034】これまで、マルチドロップ方式において
は、第1番目のインク滴は残留振動が存在しない状態で
吐出されるが、それ以降のインク滴は残留振動が重ね合
わされるため、第1番目のインク滴に比べて吐出速度は
高くなり、ドットを形成するインク滴の数によってイン
クの飛翔速度にバラツキが生じていた。本発明では、第
1駆動パルス電圧の印加動作に先立って、補助駆動パル
ス電圧の印加動作を行うことにより、インク滴の数(階
調数)に拘わりなく安定した所望のインク滴の飛翔速度
を得ることが可能となる。具体的には、第1駆動パルス
電圧のパルス波形を制御期間(複数のパルス波形によっ
てインク滴の吐出数を制御する期間)の最も後側の波形
として作成している。
【0035】補助駆動パルス電圧の印加を必要としない
インク滴の吐出動作を実現するための構成として以下の
ものが挙げられる。つまり、制御対象インク室に対して
インク滴の吐出動作を制御する制御期間の全域に亘って
第1駆動パルス電圧を印加することで最大階調のドット
を形成する際、駆動パルス発生手段が、補助駆動パルス
電圧の印加動作を行わないようにしている。
【0036】マルチドロップ方式の場合、最大階調数の
印字時には、後続のインク滴の飛翔速度が比較的高いた
め、第1番目のインク滴の飛翔速度が低くても、これら
インク滴が飛翔中に合体することで、比較的高い飛翔速
度で記録用紙に着弾されるため、第1番目のインク滴の
飛翔速度を高くしておく必要はない。つまり、この第1
番目のインク滴の吐出動作前に補助圧力波を生じさせて
おく必要はない。このため、補助駆動パルス電圧を印加
させなくともインク滴の飛翔速度が確保できる。このた
め、補助駆動パルス電圧の印加時間を確保するためにイ
ンク滴の吐出周期を変更するといったことは必要ない。
【0037】隔壁の変形に伴うヒステリシス損による発
熱を考慮した各駆動パルス電圧の印加動作として以下の
ものが挙げられる。つまり、制御対象インク室の駆動電
極に対する単位時間当たりの第1駆動パルス電圧の印加
回数と補助駆動パルス電圧の印加回数との和が、全ての
制御対象インク室の駆動電極において互いに一致するよ
うに、駆動パルス発生手段が各駆動パルス電圧の印加回
数を制御するようにしている。
【0038】マルチドロップ方式の場合、圧電部材でな
る隔壁を高周波数で変形させるため、ヒステリシス損に
よる発熱を無視することができない。例えば最大階調数
印字を繰り返すインク室と、印字を殆ど行わないインク
室との間には、この発熱量の差による温度分布が発生
し、インクの物性(特に粘度)に影響を与えてしまう。
このため、インク滴の吐出速度や体積に影響を与え、所
定のドット形成が行えなくなる可能性がある。本発明で
は、制御対象インク室のうちインク滴を吐出しないイン
ク室の駆動電極に対して補助駆動パルス電圧を印加する
ことで、各隔壁の変形回数を互いに一致させることがで
き、上記ヒステリシス損による発熱量を同一にして温度
分布を生じさせないようにすることが可能になる。
【0039】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0040】−インクジェットヘッドの構成説明− 先ず、本形態に係るインクジェットヘッドの基本構成に
ついて説明する。図1はインクジェットヘッド1の外観
を示す斜視図である。図2はインクジェットヘッド1の
分解斜視図である。これら図に示すように、インクジェ
ットヘッド1は、ベースプレート2、カバープレート
3、ノズルプレート4及びインクインレット5を備えて
いる。
【0041】ベースプレート2は、図3にも示すよう
に、底壁21と、この底壁21の上面に配置された複数
の隔壁22,22,…とを備えている。これら隔壁2
2,22,…同士は所定間隔を存して平行に配置されて
いる。これにより、各隔壁22,22,…同士の間には
後述するインク室6を構成するための複数の溝23,2
3,…が形成されている。また、上記ベースプレート2
の隔壁22は、その高さ方向(図3に矢印で示す方向)
に分極されている。
【0042】カバープレート3は、上記ベースプレート
2の上部に一体的に組み付けられて、各溝23,23,
…の上部を閉鎖している。具体的には、図4(図3にお
けるIV-IV線に沿った断面図)にも示すように、このカ
バープレート3は、ベースプレート2の上部に組み付け
られ、これにより、ベースプレート2の底壁21及び隔
壁22と、カバープレート3とによって囲まれた空間が
インク室6として構成され、このインク室6が隔壁22
を挟んで水平方向に複数配置されている。
【0043】上記ベースプレート2の内側には、駆動電
極7が形成されている。この駆動電極7は、図3に示す
ように、ベースプレート2の各隔壁22の側面のうち上
側約半分に形成されている。更に、この駆動電極7は、
図5に模式的に示すように、外部取り出し電極71が接
続されており、この外部取り出し電極71にパルス電圧
発生器72からのパルス電圧の印加により、インク室6
内で対面する両駆動電極7,7には同パルス電圧が印加
される構成となっている。図1に示すように、上記外部
取り出し電極71には、フレキシブル回路基板11を介
してドライバIC12が接続されている。
【0044】ノズルプレート4は、ベースプレート2及
びカバープレート3の前面側(図2における手前側)に
取り付けられて、インク室6を閉鎖していると共に、各
インク室6,6,…に対応してノズル41,41,…が
形成されている。つまり、インク室6内にインク吐出用
の圧力が発生した場合、このインク室6に臨むノズル4
1から所定量のインク滴が水平方向(図2の矢印参照)
に吐出されるようになっている。
【0045】インクインレット5は、インク導入開口と
なるインク室6の後端面を覆うように取り付けられてお
り、図示しないインクタンクからインク室6,6,…へ
供給されるインクを濾過するフィルタ材51が設けられ
ている。
【0046】具体的に、本形態に係るインクジェットヘ
ッド1では、上記各インク室6は、高さ寸法が300μ
m、幅寸法が71μmであり、隔壁22の幅寸法が70
μmであり、インク室6のピッチが180dpiとなって
いる。また、駆動電極7は隔壁22の上端から150μ
mの位置まで斜め真空蒸着法により形成されたAl膜で
成っている。この駆動電極7の形成動作としては、上記
斜め真空蒸着によって隔壁22の側面の略上側半分及び
上面に亘って付着したAl膜のうち上面の膜を研磨によ
り削除することで隔壁22の各側面のAl膜を分離した
後、インク室6内で対向するAl膜同士を電気的に接続
するようにしている。また、カバープレート3は隔壁2
2の上面に接着剤によって接着されており、この接着層
(図5の符号31参照)の厚さ寸法は1μm以下に設定
されている。更に、ノズルプレート4に形成されたノズ
ル41の吐出側の径は20μmとなっている。このノズ
ルプレート4は、ポリイミドフィルムに撥水膜を塗布し
た後、エキシマレーザによりスルーホールで成る複数の
ノズル41,41,…を形成することにより得られる。
このノズル41,41,…のピッチは上記インク室6,
6,…のピッチと同じく180dpiである。
【0047】そして、本インクジェットヘッド1におけ
るインク滴吐出の基本動作としては、上記図12及び図
13を用いて説明した場合と同様に、所定数おき(例え
ば2つおき)に配置された複数のインク室6,6,…同
士を1つのインク室グループとする複数のグループを構
成しておき、各グループに対してインク滴の吐出制御を
順次行うようにしている。具体的には、図12に示すよ
うに、2つおきに配置された複数のインク室同士を1つ
のグループとして構成して、A,B,Cの3つのグルー
プによりインク滴の吐出制御を行う。各グループに対す
るインク滴吐出の基本制御動作としては上記図12及び
図13を用いて説明した場合と同様であるので、ここで
の説明は省略する。
【0048】また、本インクジェットヘッド1は、各ノ
ズル41,41,…から吐出されるインク滴の大きさを
変えることなしに、記録用紙上の1ドットに対して打ち
込むインク滴の数を可変にして濃度階調を行うマルチド
ロップ方式が採用されている。つまり、上記図14を用
いて説明した場合と同様に、所定の駆動電極7に第1駆
動パルス電圧を与えてインク室6が拡張する方向に隔壁
22を作動させた後に、所定の駆動電極7に第2駆動パ
ルス電圧を与えてインク室6が収縮する方向に隔壁22
を作動させるインク滴吐出動作を、1ドットに対して打
ち込むインク滴の数に応じて繰り返すことにより、必要
滴数のインク滴が連続してノズル41から吐出されるよ
うになっている。このようにして吐出された複数のイン
ク液は、飛翔中に合体するかまたは記録用紙への着弾と
同時に合体して1ドットを形成するべく記録用紙上に付
与される。
【0049】尚、駆動電極7に第1駆動パルス電圧を与
えてインク室6が拡張する方向に隔壁22を作動させた
際、この第1駆動パルス電圧の印加維持時間(第1駆動
パルスのパルス幅)は、インク室6内の圧力波がインク
室6の長手方向を片道伝播する時間L/a(Lはインク
室6の長さ寸法、aはインク中の音速)である場合に、
最も有効に圧力変動を増大させることができ、吐出効率
の向上を図ることができて、インク滴の吐出速度を高く
得ることができる。
【0050】−駆動パルス発生手段の構成説明− 本インクジェットヘッド1には、上述した第1及び第2
の駆動パルス電圧を発生させるための駆動パルスコント
ローラ81を備えている(図5参照)。そして、この駆
動パルスコントローラ81の特徴としては、上記各パル
ス電圧発生器72,72,…に対して、第1及び第2の
駆動パルス電圧を発生させる制御信号を送信するだけで
なく、各インク室6,6,…内のインクに対して補助圧
力波を与えるための補助駆動パルス電圧を各パルス電圧
発生器72,72,…に発生させるための制御信号を送
信するよう構成されていることにある。これにより、上
記駆動パルスコントローラ81及び各パルス電圧発生器
72,72,…によって本発明でいう駆動パルス発生手
段8が構成されている。
【0051】以下、この補助駆動パルス電圧について説
明する。この補助駆動パルス電圧は、吐出期間にあるイ
ンク室6(インク滴の吐出制御対象であるグループのイ
ンク室であって、上記図12における説明にあってはB
グループの各インク室)の駆動電極7,7に印加される
電圧であって、この吐出期間にあるインク室6の非吐出
タイミング時に印加されるものである。つまり、この吐
出期間にあるインク室(制御対象インク室)6の吐出タ
イミング時には上述した如く第1駆動パルス電圧が印加
されるため、この第1駆動パルス電圧が印加されない期
間(つまり、インク滴の吐出を行わない非吐出タイミン
グ時)に補助駆動パルス電圧が駆動電極7,7に印加さ
れるものである。そして、この補助駆動パルス電圧の波
形は、図6に示すように、第2駆動パルスに対してパル
ス幅が同一であると共に僅かに位相を早めたタイミング
で印加される。このタイミングのズレ分だけ隔壁22の
両側に形成された駆動電極7,7間には短時間の電位差
が生じ、この電位差によって隔壁22が僅かに剪断変形
してインク室6内にはインクの吐出動作までは至らない
補助圧力波が発生する構成となっている。この補助圧力
波の発生に伴い、インク室6の吐出側付近のインクのメ
ニスカスに振動が生じるようになっている。
【0052】各駆動パルス電圧の印加時間としては、図
6に示す如く、インク滴吐出用の圧力波がインク室の後
端部から先端のインク吐出部へ伝播する時間をALとし
たとき、第1駆動パルス電圧の印加時間がAL、第2駆
動パルス電圧の印加時間及び補助駆動パルス電圧の印加
時間が共に2AL、インク滴の吐出周期が3.5ALに
それぞれ設定されている。また、各駆動パルス電圧の電
圧値は互いに同一に設定されており、電源の共有化が図
られている。
【0053】この補助駆動パルス電圧の印加に伴って発
生する駆動電極7,7間の電位差について図7を用いて
説明する。図7(a)は、吐出期間にあるインク室6の
吐出タイミング時に第1駆動パルス電圧が印加される際
の各駆動パルス波形を示しており、上から2段目のパル
ス波形がインク吐出制御対象のインク室6内の駆動電極
7,7に印加するパルス電圧波形(第1駆動パルス波
形)であり、その上下段の各パルス波形がこのインク吐
出制御対象のインク室6の両側のインク室6,6内の駆
動電極7,7に印加するパルス電圧波形(第2駆動パル
ス波形)である。また、図7(b)は、吐出期間にある
インク室6の非吐出タイミング時に補助駆動パルス電圧
が印加される際の各駆動パルス波形を示しており、上記
と同様に、上から2段目のパルス波形がインク吐出制御
対象のインク室6内の駆動電極7,7に印加するパルス
電圧波形(補助駆動パルス波形)であり、その上下段の
各パルス波形がこのインク吐出制御対象のインク室6の
両側のインク室6,6内の駆動電極7,7に印加するパ
ルス電圧波形(第2駆動パルス波形)である。更に、図
7(c)は、従来の駆動パルス電圧の印加制御に係る各
駆動パルス波形を示す図7(b)に相当する図であり、
上から2段目のパルス波形がインク吐出制御対象のイン
ク室6内の駆動電極7,7に印加するパルス電圧波形で
あり、その上下段の各パルス波形がこのインク吐出制御
対象のインク室6の両側のインク室6,6内の駆動電極
7,7に印加するパルス電圧波形(第2駆動パルス波
形)である。
【0054】図7(a)に示すように、第1駆動パルス
電圧が印加された場合、駆動電極7,7間に電位差が生
じ(図7(a)の最下段の波形参照)、その際に発生す
る電界の作用によって隔壁22が剪断変形して、インク
室6の拡大、縮小が行われる。
【0055】図7(c)に示す従来の駆動パルス電圧の
印加制御にあっては、インク室6の非吐出タイミング時
には、駆動電極7,7間に電位差が生じず(図7(c)
の最下段の波形参照)、隔壁22の剪断変形は全く行わ
れない。
【0056】これに対し、図7(b)に示すように、イ
ンク室6の非吐出タイミング時に、補助駆動パルス電圧
を印加させた場合には、駆動電極7,7間には短時間の
電位差が生じ(図7(b)の最下段の波形参照)、この
電位差によってインク室6内にはインクの吐出動作まで
は至らない僅かな補助圧力波が発生している。これによ
り、インク室6の吐出側付近のインクのメニスカスに振
動が生じる。
【0057】また、本インクジェットヘッド1では、単
位時間(インク滴の吐出制御対象グループの制御時間)
当たりに第1〜第7の7つのパルス波形を制御すること
によって連続吐出するインク滴の数を設定し、このイン
ク滴によって1つのドットを形成するようになってい
る。そして、上記第1駆動パルス電圧のパルス波形は、
第1〜第7の7つのパルス波形のうち最も後側の波形と
して作成される。つまり、第1駆動パルス電圧のパルス
波形が所謂後詰めの状態として作成される(図8(a)
のパルス波形参照)。例えば、4つの第1駆動パルス波
形を与えて4つのインク滴によって1つのドットを形成
する場合、上記7つのパルス波形のうち第4〜第7のパ
ルス波形として第1駆動パルス波形を作成すると共に、
第1〜第3のパルス波形として補助駆動パルス波形を作
成するようにしている。
【0058】このように、第1駆動パルス電圧のパルス
波形を後詰めの状態として作成することにより(従来
は、前詰め状態で、第1駆動パルス電圧のパルス波形が
作成されていた:図14参照)、この第1駆動パルス電
圧のパルス波形の前側に補助駆動パルスの形成領域を確
保できるようにしている。このため、インク滴の吐出周
期を従来のものと同一にしながらも上記補助圧力波を生
じさせるための補助駆動パルス波形を形成することが可
能となっている。
【0059】−インク滴吐出動作の説明− 次に、上述の如く構成されたインクジェットヘッド1に
おけるインク滴吐出時の駆動パルス電圧印加動作につい
て具体的に説明する。図8は、本形態に係るマルチドロ
ップ方式における各駆動パルス電圧の印加タイミングを
示すパルス波形を示している。図8(a)は吐出期間に
あるインク室6(本発明でいう制御対象インク室であっ
て、例えばBグループの各インク室)内の駆動電極7,
7への印加電圧パルス波形を示している。図8(b)は
非吐出期間にあるインク室6(本発明でいう非制御対象
インク室であって、例えばA,C各グループの各インク
室)内の駆動電極7,7への印加電圧パルス波形を示し
ている。図8(c)は、図8(a),(b)の如くパル
ス電圧を印加した場合の電極7,7の間の電位差を示し
ている。
【0060】この図に示すように、非吐出期間にあるイ
ンク室(インク滴の吐出制御対象でないグループのイン
ク室であって、上述したインク滴吐出動作にあってはA
グループとCグループの各インク室)にあっては第2駆
動パルス電圧が継続的に印加される(図8(b)参
照)。一方、吐出期間にあるインク室(インク滴の吐出
制御対象であるグループのインク室であって、上述した
インク滴吐出動作にあってはBグループ)にあっては所
定期間だけ第1駆動パルス電圧を印加することで、この
第1駆動パルス電圧のパルス数だけインク滴が連続して
吐出されて、これらインク滴により記録用紙上の1ドッ
トが形成される。上述した如く、この第1駆動パルス電
圧の印加期間は、吐出期間にあるインク室の吐出制御期
間(第1〜第7の7つのパルス波形の制御期間)の後側
(後詰め)に設定されている。一方、この第1駆動パル
ス電圧の印加期間よりも前側では、上記補助駆動パルス
電圧が印加されており、この期間にあっては、この補助
駆動パルス電圧と第2駆動パルス電圧との位相差によっ
て駆動電極間には短時間の電位差が生じ、この電位差に
よってインク室6内にはインクの吐出動作までは至らな
い補助圧力波が発生している。つまり、第1駆動パルス
電圧が印加されてインク滴の吐出動作が開始される前
に、補助駆動パルス電圧の印加によってインク室内には
補助圧力波が発生し、メニスカス膜が僅かに振動した状
態となっている。従って、この状態から第1駆動パルス
電圧が印加されてインク滴の吐出動作が開始されると、
インク室内の補助圧力に伴って発生する圧力波と隔壁の
剪断変形により生じた圧力波とが重なり合うことで、第
1番目のインク滴に対しても大きな吐出圧力が得られ、
インクの吐出速度を高く得ることができる。このため、
第1番目のインク滴の飛翔速度が第2番目以降のインク
滴の飛翔速度に比べて極端に低いといった状況を回避す
ることができる。つまり、1つのインク滴で1ドットを
形成する場合であっても、そのインク滴の飛翔速度が、
複数のインク滴で1ドットを形成する場合に比べて極端
に低くなってしまうといった状況を回避することがで
き、1ドットに対して打ち込むインク滴の数によってイ
ンク滴の飛翔速度にバラツキが生じてしまうといったこ
とを回避することができる。その結果、各インク滴の飛
翔速度を上記表1で示した所望の速度に設定することが
容易になり、インク滴の着弾位置を所定位置に設定する
ことができて、良好な画質で画像形成を行うことが可能
になる。
【0061】尚、第1〜第7の7つのパルス波形の全て
を第1駆動パルス波形として作成する場合、つまり、7
つのインク滴によって1つのドットを形成する場合に
は、補助駆動パルス電圧の印加動作を行わない。何故な
ら、この最大階調数の画像形成時には、後続のインク滴
の飛翔速度が比較的高いため、第1番目のインク滴の飛
翔速度が低くても、これらインク滴が飛翔中に合体する
ことで、比較的高い飛翔速度で記録用紙に着弾される。
このため、補助駆動パルス電圧を印加して第1番目のイ
ンク滴の飛翔速度を高くしておく必要はないからであ
る。このため、補助駆動パルス電圧の印加時間を確保す
るためにインク滴の吐出周期を変更するといったことは
必要ない。
【0062】更に、吐出期間にあるインク室6からのイ
ンク滴の吐出を行わない場合には(インク滴の吐出制御
対象であるグループのインク室であって、上記図12に
おける説明にあってはBグループのインク室1B)、こ
のインク室6内の駆動電極7,7に対する印加電圧は、
第1〜第7の7つのパルス波形の全てを補助駆動パルス
波形として作成することになる。
【0063】−実験例− 図9(a)は、上記補助駆動パルス電圧の最適な印加タ
イミングを求めるために行った実験の結果である。この
実験では、図9(b)に示すように、第1駆動パルス電
圧及び第2駆動パルス電圧の周期を一定とし、補助駆動
パルス電圧の印加タイミング(図中T1)、パルス幅
(図中T2)を変化させていき、この補助駆動パルス電
圧を6回印加させた後、1滴のインク滴を吐出した際の
飛翔速度が5m/sとなる電圧値を測定し、7滴のイン
ク滴を連続して吐出した場合における飛翔速度が5m/
sとなる電圧値との比較を行ったものである。この実験
結果によれば、7滴のインク滴を連続して吐出した場合
の飛翔速度が5m/sとなる電圧値は補助駆動パルス電
圧に依存せず、28.5Vであり、図9中に7dpdで示
している。
【0064】インク滴の数に依らず速度が一定となる点
は、上記7dpdのラインと他の測定結果との交点とな
る。補助駆動パルス電圧の印加タイミング、パルス幅の
変化によるインク滴速度変化が最も緩やかな条件が最適
条件となり、本実験においてはT1=2.5μs、T2
=3.25μsであった。また、第2駆動パルス幅と補
助駆動パルス幅とを同一(4μs)とした場合の最適条
件は、T1=1.5μs、T2=4μsであった。
【0065】図10には、上述したインク滴吐出制御動
作を行った場合のインク滴数による飛翔速度の変化を示
している。この図に示すように、理想的なインク滴の飛
翔速度が得られている。
【0066】−その他の実施形態− 上記実施形態では、単位時間当たりに第1〜第7の7つ
のパルス波形を制御することによって連続吐出するイン
ク滴の数を設定し、このインク滴によって1つのドット
を形成する場合について説明した。つまり、8階調の濃
度でドットを形成できるように構成されたインクジェッ
トヘッド1に本発明を適用した場合について説明した。
本発明は、これに限らず、6つ以下のパルス波形を制御
することでインク滴の数を設定したり、8つ以上のパル
ス波形を制御することでインク滴の数を設定するインク
ジェットヘッドに対しても適用可能である。
【0067】
【発明の効果】以上のように、本発明では、圧電部材の
変形を利用してインク滴を吐出させる方式を採用したマ
ルチドロップ方式の画像形成を行うに際し、第1番目の
インク滴の吐出前にインク室内に圧力波を生じさせてお
くことにより、1滴のインク滴のみで1ドットを形成す
る場合であっても、このインク滴の飛翔速度を十分に高
く得ることができるようにしている。このため、1ドッ
トに対して打ち込むインク滴の数によってインク滴の飛
翔速度にバラツキが生じてしまうといったことを回避す
ることができる。その結果、各インク滴の飛翔速度を所
望の速度に設定することが容易になり、インク滴の着弾
位置を所定位置に設定することができて、形成される画
像の高画質化を図ることができる。
【0068】また、各駆動パルス電圧の電圧値を同一に
設定した場合には、電源の共有化を図ることができ、装
置のコスト削減に伴って、装置の実用性の向上を図るこ
とができる。
【0069】更に、制御対象インク室に対してインク滴
の吐出動作を制御する制御期間の全域に亘って第1駆動
パルス電圧を印加することで最大階調のドットを形成す
る際には、補助駆動パルス電圧の印加動作を行わないよ
うにしている。このため、不必要な補助駆動パルス電圧
の印加を実行させないようにすることができる。つま
り、最大階調数の印字時には、後続のインク滴の飛翔速
度が比較的高いため、第1番目のインク滴の飛翔速度が
低くても、これらインク滴が飛翔中に合体することで、
比較的高い飛翔速度で記録用紙に着弾されるため、第1
番目のインク滴の飛翔速度を高くしておく必要はない。
その結果、常に一定のインク滴の吐出周期で画像形成動
作を行うことが可能になる。
【0070】加えて、制御対象インク室の駆動電極に対
する単位時間当たりの第1駆動パルス電圧の印加回数と
補助駆動パルス電圧の印加回数との和が、全ての制御対
象インク室の駆動電極において互いに一致するようにし
た場合には、各隔壁の変形回数を互いに一致させること
でヒステリシス損による発熱量を同一にすることができ
る。このため、温度分布を生じさせないことにより、イ
ンクの物性に悪影響を与える要因を排除することができ
て、安定した画像形成動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るインクジェットヘッドの外観を
示す斜視図である。
【図2】インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図3】インクジェットヘッドをインク吐出方向から見
た断面図である。
【図4】図3におけるIV-IV線に沿った断面図である。
【図5】駆動電極に対する印加電圧の制御ブロック図で
ある。
【図6】各駆動パルス電圧の印加タイミングを説明する
ためのパルス波形を示す図である。
【図7】各駆動パルス電圧の印加に伴う電極間の電位差
の変化を説明するための図である。
【図8】各駆動パルス電圧の印加タイミングを示すパル
ス波形の一例を示す図である。
【図9】補助駆動パルス電圧の最適な印加タイミングを
求めるために行った実験結果を示す図である。
【図10】実施形態に係るインク滴吐出制御動作を行っ
た場合のインク滴数とインク滴飛翔速度との関係を示す
図である。
【図11】従来例における図3相当図である。
【図12】各インク室グループのインク滴吐出制御動作
を説明するための図3相当図である。
【図13】第1駆動パルス電圧及び第2駆動パルス電圧
の印加タイミングを示す図である。
【図14】従来のマルチドロップ方式における各駆動パ
ルス電圧の印加タイミングを示す図8相当図である。
【図15】従来例における図10相当図である。
【符号の説明】
1 インクジェットヘッド 22 隔壁 6 インク室 7 駆動電極 8 駆動パルス発生手段

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電部材で構成され所定方向に分極され
    た隔壁と、この隔壁によって隔てられた複数のインク室
    と、上記隔壁に設けられた駆動電極とを備え、この駆動
    電極に所定の駆動パルス電圧を印加することにより隔壁
    に電界を作用させて隔壁に剪断変形を生じさせ、駆動パ
    ルス電圧のパルス数に応じてインク室から吐出するイン
    ク滴の数を制御してドット径を調整可能とするインクジ
    ェット画像形成装置において、 インク吐出制御の対象となる複数の制御対象インク室に
    対してインク滴の吐出動作を制御する際、これら制御対
    象インク室のうちインク滴を吐出するインク室の駆動電
    極に対してこのインク室内にインク滴吐出用の圧力波を
    生じさせるように第1駆動パルス電圧を、制御対象イン
    ク室のうちインク滴を吐出しないインク室の駆動電極に
    対してこのインク室内にインク滴が吐出しない程度の圧
    力波を生じさせるように補助駆動パルス電圧をそれぞれ
    印加する一方、インク吐出制御の対象でない非制御対象
    インク室の駆動電極に対して第2駆動パルス電圧を印加
    する駆動パルス発生手段を備えていることを特徴とする
    インクジェット画像形成装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のインクジェット画像形成
    装置において、 制御対象インク室の駆動電極に第1駆動パルス電圧を印
    加し、その印加の解除と同時に、この制御対象インク室
    に隣接する非制御対象インク室の駆動電極に第2駆動パ
    ルス電圧を印加することによって、制御対象インク室か
    らインク滴を吐出するようになっており、 上記制御対象インク室に充填されたインクに作用させた
    インク滴吐出用の圧力波がインク室の後端部から先端の
    インク吐出部へ伝播する時間をALとしたとき、第1駆
    動パルス電圧の印加時間がAL、第2駆動パルス電圧の
    印加時間が2AL、インク滴の吐出周期が3.5ALに
    それぞれ設定されていることを特徴とするインクジェッ
    ト画像形成装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のインクジェット
    画像形成装置において、 駆動パルス発生手段は、第1駆動パルス電圧、第2駆動
    パルス電圧及び補助駆動パルス電圧の各電圧値を同一に
    設定する構成とされていることを特徴とするインクジェ
    ット画像形成装置。
  4. 【請求項4】 請求項1、2または3記載のインクジェ
    ット画像形成装置において、 駆動パルス発生手段は、制御対象インク室の駆動電極に
    対する第1駆動パルス電圧の印加動作に先立って、補助
    駆動パルス電圧の印加動作を行う構成とされていること
    を特徴とするインクジェット画像形成装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のうち何れか一つに記載の
    インクジェット画像形成装置において、 駆動パルス発生手段は、第1駆動パルス電圧の印加動作
    によりインク室内に発生するインク滴吐出用の圧力波の
    圧力が、インク滴が吐出される時点で最大となるよう
    に、補助駆動パルス電圧の印加タイミングを設定してい
    ることを特徴とするインクジェット画像形成装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のうち何れか一つに記載の
    インクジェット画像形成装置において、 駆動パルス発生手段は、制御対象インク室に対してイン
    ク滴の吐出動作を制御する制御期間の全域に亘って第1
    駆動パルス電圧を印加することで最大階調のドットを形
    成する際、補助駆動パルス電圧の印加動作を行わないよ
    う構成されていることを特徴とするインクジェット画像
    形成装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のうち何れか一つに記載の
    インクジェット画像形成装置において、 駆動パルス発生手段は、制御対象インク室の駆動電極に
    対する単位時間当たりの第1駆動パルス電圧の印加回数
    と補助駆動パルス電圧の印加回数との和が、全ての制御
    対象インク室の駆動電極において互いに一致するよう各
    駆動パルス電圧の印加回数を制御する構成とされている
    ことを特徴とするインクジェット画像形成装置。
  8. 【請求項8】 圧電部材で構成され所定方向に分極され
    た隔壁と、この隔壁によって隔てられた複数のインク室
    と、上記隔壁に設けられた駆動電極とを備えたインクジ
    ェット画像形成装置に対して、駆動電極に所定の駆動パ
    ルス電圧を印加することにより隔壁に電界を作用させて
    隔壁に剪断変形を生じさせ、駆動パルス電圧のパルス数
    に応じてインク室から吐出するインク滴の数を制御して
    ドット径を調整するインクジェット画像形成方法におい
    て、 インク吐出制御の対象となる複数の制御対象インク室に
    対してインク滴の吐出動作を制御する際、これら制御対
    象インク室のうちインク滴を吐出するインク室の駆動電
    極に対してこのインク室内にインク滴吐出用の圧力波を
    生じさせるように第1駆動パルス電圧を、制御対象イン
    ク室のうちインク滴を吐出しないインク室の駆動電極に
    対してこのインク室内にインク滴が吐出しない程度の圧
    力波を生じさせるように補助駆動パルス電圧をそれぞれ
    印加する一方、インク吐出制御の対象でない非制御対象
    インク室の駆動電極に対して第2駆動パルス電圧を印加
    することを特徴とするインクジェット画像形成方法。
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