JP2002248755A

JP2002248755A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2002248755A
Application number: JP2001051426A
Authority: JP
Inventors: Mikio Ohashi; 幹夫大橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2002-09-03

Abstract

(57)【要約】【課題】高速高密度記録ができない。【解決手段】吐出された１つのインク滴が飛翔中に複
数のインク滴に分離する駆動波形をヘッド４０に印加す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プ
ロッタ等の画像記録装置（画像形成装置）として用いる
インクジェット記録装置は、インク滴を吐出するノズル
と、このノズルが連通するインク流路（吐出室、圧力
室、加圧液室、液室等とも称される。）と、このインク
流路内のインクを加圧する駆動手段とを備えたインクジ
ェットヘッドを搭載したものである。

【０００３】インクジェットヘッドとしては、インク流
路内のインクを加圧するエネルギーを発生するエネルギ
ー発生手段として、圧電素子を用いてインク流路の壁面
を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化
させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの
（特開平２−５１７３４号公報参照）、或いは、発熱抵
抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発
生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆ
るバブル型のもの（特開昭６１−５９９１１号公報参
照）、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対
向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によ
って振動板を変形させることで、インク流路内容積を変
化させてインク滴を吐出させる静電型のもの（特開平６
−７１８８２号公報参照）などが知られている。

【０００４】ところで、インクジェット記録装置におい
ては高速での高画質記録が要求されていることから、特
開平９−５７９６６号公報に記載されているようにイン
ク滴を吐出するノズル数を増加させたヘッドを用いたも
の、特開平９−２５４３８１号公報に記載されているよ
うにヘッドの駆動周波数を高めたものなどが知られてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のインクジェット記録装置のうちのノズル数を増
加させたヘッドを搭載したものにあっては、ノズル数を
増加させることによって高速印字は可能となるものの、
ノズル数を増加させることでヘッドの形状が大きくな
り、構成も複雑で、ノズルのインクによる目詰まり等も
増加し、製造上の歩留まりも低下するという課題があ
る。

【０００６】特に、上述した公報に記載のヘッドでは、
１つの圧力発生部に複数のノズルを形成してインク吐出
を行っているので、ヘッド構成が極めて複雑になり、製
造工程もより煩雑となる。

【０００７】しかも、一般的に、ノズル数を増加させる
場合、ノズル列方向にノズル数を増加させるので、印字
の副走査方向への印字速度は向上するものの、印字の主
走査方向への印字速度の向上は期待できない。それは，
ノズル数やノズル密度を増加させて印字密度が高くなれ
ばなるほど顕著に現れ、より一層主走査方向への印字速
度の低下を招く原因となってしまうという課題がある。

【０００８】一方、インクジェットヘッドにおいては、
一般的に、１つの印字信号に対して１滴のインク吐出を
行った後、インク流路（吐出室）内に発生するインクの
残留振動を速やかに減衰させることにより、不要なイン
ク滴の吐出を防止して、インク滴の高速吐出（高周波数
駆動）を可能とし，高速印字を行うことが可能となる。

【０００９】しかしながら、上述した従来のヘッドの駆
動周波数を高くしたインクジェット記録装置にあって
は、インク吐出室内に発生するインクの残留振動を速や
かに減衰させるために，ヘッドの駆動手段に対して非常
に複雑な駆動信号波形を印加する必要があり、そのよう
な駆動波形を発生させる駆動回路の構成も、また、煩雑
でコスト高となるという課題がある。

【００１０】また、上述した公報に記載の記録装置で
は、インク吐出用の駆動電圧を印加した後に、インク吐
出室内の圧力が正圧になるのを待ってからインクの残留
振動を抑制するための補助電圧を再び印加しているた
め、１滴のインクを吐出するのに要する駆動電圧の時間
幅が比較的長くなり、より高い繰り返し駆動周波数で印
字することが困難となってしまっているという課題があ
る。

【００１１】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成で安定したインク滴吐出特性が得ら
れ、高速、高密度記録が可能なインクジェット記録装置
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るインクジェット記録装置は、ヘッドの
駆動手段に対してノズルから吐出された１つのインク滴
が飛翔中に複数のインク滴に分離される駆動波形を印加
する手段を備えたものである。

【００１３】ここで、駆動波形は前記ノズルから吐出さ
れた１つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離す
る吐出速度でインク滴を吐出させる波形であることが好
ましい。この場合、駆動波形の電圧値が前記ノズルから
吐出された１つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に
分離する吐出速度になる値に設定されるか、或いは、駆
動波形の電圧印加時間が前記ノズルから吐出された１つ
のインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離する吐出速
度になる値に設定されることが好ましい。

【００１４】また、インクの粘度がノズルから吐出され
た１つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離する
粘度であることが好ましい。

【００１５】さらに、ヘッドの駆動手段はインク流路の
壁面を形成する振動板に対向する電極を備えていること
が好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明に係るインクジ
ェット記録装置の機構部の概略斜視説明図、図２は同機
構部の側面説明図である。

【００１７】このインクジェット記録装置は、記録装置
本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キ
ャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録
ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカート
リッジ等で構成される印字機構部２等を収納し、給紙カ
セット４或いは手差しトレイ５から給送される用紙３を
取り込み、印字機構部２によって所要の画像を記録した
後、後面側に装着された排紙トレイ６に排紙する。

【００１８】印字機構部２は、図示しない左右の側板に
横架したガイド部材である主ガイドロッド１１と従ガイ
ドロッド１２とでキャリッジ１３を主走査方向（図２で
紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキャリッジ１
３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する
インクジェットヘッドからなるヘッド１４をインク滴吐
出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ１３の上側に
はヘッド１４に各色のインクを供給するための各インク
タンク（インクカートリッジ）１５を交換可能に装着し
ている。

【００１９】インクカートリッジ１５は上方に大気と連
通する大気口、下方にはインクジェットヘッド１４へイ
ンクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された
多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインク
ジェットヘッド１４へ供給されるインクをわずかな負圧
に維持している。このインクカートリッジ１５からイン
クをヘッド１４内に供給する。

【００２０】ここで、キャリッジ１３は後方側（用紙搬
送方向下流側）を主ガイドロッド１１に摺動自在に嵌装
し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１
２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ
１３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１
７で回転駆動される駆動プーリ１８と従動プーリ１９と
の間にタイミングベルト２０を張装し、このタイミング
ベルト２０をキャリッジ１３に固定しており、主走査モ
ータ１７の正逆回転によりキャリッジ１３が往復駆動さ
れる。

【００２１】また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘ
ッド１４を用いているが、各色のインク滴を吐出するノ
ズルを有する１個のヘッドでもよい。さらに、ヘッド１
４としては、後述するように、インク流路の壁面の少な
くとも一部を形成する振動板とこれに対向する電極とを
備え、静電力で振動板を変形変位させてインクを加圧す
る静電型インクジェットヘッドを用いている。ただし、
これに限るものではなく、圧電素子を用いてインク流路
の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積
を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型の
もの、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でイン
クを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク
滴を吐出させるいわゆるバブル型のものを用いることも
できる。

【００２２】一方、給紙カセット４にセットした用紙３
をヘッド１４の下方側に搬送するために、給紙カセット
４から用紙３を分離給装する給紙ローラ２１及びフリク
ションパッド２２と、用紙３を案内するガイド部材２３
と、給紙された用紙３を反転させて搬送する搬送ローラ
２４と、この搬送ローラ２４の周面に押し付けられる搬
送コロ２５及び搬送ローラ２４からの用紙３の送り出し
角度を規定する先端コロ２６とを設けている。搬送ロー
ラ２４は副走査モータ２７によってギヤ列を介して回転
駆動される。

【００２３】そして、キャリッジ１３の主走査方向の移
動範囲に対応して搬送ローラ２４から送り出された用紙
３を記録ヘッド１４の下方側で案内する用紙ガイド部材
である印写受け部材２９を設けている。この印写受け部
材２９の用紙搬送方向下流側には、用紙３を排紙方向へ
送り出すために回転駆動される搬送コロ３１、拍車３２
を設け、さらに用紙３を排紙トレイ６に送り出す排紙ロ
ーラ３３及び拍車３４と、排紙経路を形成するガイド部
材３５，３６とを配設している。

【００２４】記録時には、キャリッジ１３を移動させな
がら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動することに
より、停止している用紙３にインクを吐出して１行分を
記録し、用紙３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記
録終了信号または、用紙３の後端が記録領域に到達した
信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙３を
排紙する。

【００２５】また、キャリッジ１３の移動方向右端側の
記録領域を外れた位置には、ヘッド１４の吐出不良を回
復するための回復装置３７を配置している。回復装置３
７は、キャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有
している。キャリッジ１３は印字待機中にはこの回復装
置３７側に移動されてキャッピング手段でヘッド１４を
キャッピングされ、吐出口部（ノズル孔）を湿潤状態に
保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。
また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出す
る（パージする）ことにより、全ての吐出口のインク粘
度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。

【００２６】吐出不良が発生した場合等には、キャッピ
ング手段でヘッド１４の吐出口（ノズル）を密封し、チ
ューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気
泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等は
クリーニング手段により除去され吐出不良が回復され
る。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された
廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のイ
ンク吸収体に吸収保持される。

【００２７】次に、このインクジェット記録装置のヘッ
ド１４を構成するインクジェットヘッドについて図３及
び図４を参照して説明する。なお、図３はインクジェッ
トヘッドの振動板長手方向の断面説明図、図４は同ヘッ
ドの振動板短手方向の要部拡大断面図である。

【００２８】このインクジェットヘッドは、振動板／液
室基板である第１基板４１と、この第１基板４１の下側
に設けた電極基板である第２基板４２と、第１基板４１
の上側に設けた蓋部材である第３基板４３とを備え、複
数のインク滴を吐出するノズル溝４４、各ノズル溝４４
が連通するインク流路である加圧室（吐出室ともい
う。）４６、各加圧室４６にインク供給路を兼ねた流体
抵抗部４７を介して連通する共通液室流路４８などを形
成している。

【００２９】第１基板４１には、単結晶シリコン基板を
用いて、一端にノズル溝４４を形成し、更にこのノズル
溝４４に連通する加圧室４６及びこの加圧室４６の壁面
である底部をなす振動板５０を形成する凹部と、流体抵
抗部４７を形成する溝と、共通液室流路４８を形成する
凹部とを形成している。

【００３０】なお、第１基板４１に単結晶シリコン基板
を用いることで、数μｍ程度の厚さの薄い振動板５０を
エッチングで作製する際の加工が容易になり、また、数
μｍ程度の微小ギャップを高精度に第２基板４２との陽
極接合で形成することができる。さらに、振動板５０を
振動させる際には、電極に電圧を印加して静電気力を発
生させる必要性があるが、シリコンは半導電性であるた
め、その振動板５０が電極を兼ねることができて振動板
５０側に別個に電極を設ける必要性がない等の利点があ
る。

【００３１】第２基板４２には、パイレックス（登録商
標）ガラス（硼珪酸系ガラス）を用いて凹部５４を形成
し、この凹部５４底面に、振動板５０にギャップ５６を
置いて対向する個別の電極５５を例えば金等をスパッタ
して形成し、これらの振動板５０と電極５５とによって
アクチュエータ部を構成している。なお、電極５５は外
部に延設して電極端子部５５ａを一体形成している。ま
た、第２基板４２にパイレックスガラスを用いることで
シリコン基板との陽極接合が容易になる。

【００３２】また、電極５５表面には電極５５の耐久性
を向上させるためにＳiＯ_２膜などの誘電絶縁層（酸化
膜系絶縁膜）或いはＳi₃Ｎ_４膜などの窒化膜系絶縁膜か
らなる電極保護膜５７を成膜しているが、電極５５表面
に電極保護膜５７を形成しないで、或いは、電極５５表
面に電極保護膜５７を形成するとともに振動板５０側に
絶縁膜を形成することもできる。

【００３３】第３基板４３にはステンレス基板を使用
し、接着剤にて第１基板４１と接合する。この第３基板
４３の接合によって、ノズル溝４４、吐出室４６、流体
抵抗部４７及び共通液室流路４８が構成される。また、
第３基板４３には、共通液室流路４８に外部からインク
を供給するためのインク供給口６１を形成し、このイン
ク供給口６１に接続したインク供給パイプ６２を介して
前述したインクカートリッジ１５からインクが供給され
る。

【００３４】次に、第１基板４１と第２基板４２との接
合方法について述べる。静電型インクジェットヘッドの
ように数μｍ程度の微少なギャップを高精度に形成し、
組み立てる（接合する）方法としては陽極接合法を利用
するのが好適である。この陽極接合法は、他の接合法
（ろう接、融接等）と比較して、よりギャップの寸法精
度の確保が期待でき、第１基板４１と第２基板４２の間
に電圧印加（−３００Ｖ〜−５００Ｖ程度）することに
より、比較的低温（３００〜４００℃）で精密な接合が
できる。

【００３５】このような陽極接合を確実に行うには、第
１基板４１と第２基板４２との接合界面で、その基板同
士の共有結合が生じるように第１基板４１、あるいは第
２基板４２のどちらかがアルカリイオンを多く含む基板
である必要があり、また、陽極接合する際、熱応力によ
る基板同士の歪みが少なくなるように基板同士の熱膨張
係数が比較的一致している材料を選択することが好まし
い。

【００３６】本実施形態では、上述したように第１基板
４１に単結晶のシリコン基板を使用し、第２基板４２に
Ｎａ等のアルカリイオンを多く含み、シリコン基板と比
較的熱膨張係数が一致するパイレックスガラス（硼珪酸
系ガラス）基板を使用するため、基板同士の熱歪みの少
ない確実な接合が得られる。

【００３７】次に、このインクジェット記録装置の制御
部の概要について図５を参照して説明する。この制御部
は、この記録装置全体の制御を司るマイクロコンピュー
タ（以下、「ＣＰＵ」と称する。）８０と、所要の固定
情報を格納したＲＯＭ８１と、ワーキングメモリ等とし
て使用するＲＡＭ８２と、ホスト側から転送される画像
データを処理したデータを格納する画像メモリ８３と、
パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート８４と、入力バッファ
８５と、パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート８６と、波形
生成回路８７と、ヘッド駆動回路８８及びドライバ８９
等を備えている。

【００３８】ここで、ＰＩＯポート８４にはホスト側か
ら画像データなどの各種情報、図示しない操作パネルか
らの各種指示情報、用紙の始端、終端を検知する紙有無
センサからの検知信号、キャリッジ１３のホームポジシ
ョン（基準位置）を検知するホームポジションセンサ等
の各種センサからの信号等が入力され、またこのＰＩＯ
ポート８４を介してホスト側や操作パネル側に対して所
要の情報が送出される。

【００３９】また、波形生成回路８７は、ヘッド１４の
振動板５０と電極５５との間に、振動板５０をインク滴
が吐出するだけの変位量、タイミングで電極５５側に変
位させる駆動波形を発生する。この波形生成回路８７と
しては、ＣＰＵ８０からの駆動波形データをＤ／Ａ変換
するＤ／Ａ変換器を用いることで、簡単な構成で所要の
駆動波形を生成出力することができる。

【００４０】ヘッド駆動回路８８は、ＰＩＯポート８６
を介して与えられる各種データ及び信号に基づいて、ヘ
ッド１４の各ノズル溝４４に対応するエネルギー発生手
段（振動板５０と電極５５）に対して駆動波形を印加す
る。さらに、ドライバ８９は、ＰＩＯポート８６を介し
て与えられる駆動データに応じて主走査モータ１７及び
副走査モータ２７を各々駆動制御することで、キャリッ
ジ１３を主走査方向に移動走査し、搬送ローラ２４を回
転させて用紙３を所定量搬送させる。

【００４１】次に、この制御部におけるヘッド駆動制御
部に係わる部分について図６のブロック図を参照して説
明する。このヘッド駆動制御部は、前述したＣＰＵ８
０、ＲＯＭ８１、ＲＡＭ８２及び周辺回路等を含む主制
御部９１と、波形生成回路８７と、アンプ９２と、駆動
回路（ドライバＩＣ）９３等とを備えている。

【００４２】主制御部９１は、波形生成回路８７に対し
てヘッドの電極５５へ印加する駆動波形を生成するため
のデータを与え、ドライバＩＣ９３に対して印字信号
（シリアルデータである）ＳＤ、シフトクロックＣＬ
Ｋ、ラッチ信号ＬＡＴなどを与える。波形生成回路８７
は、前述したようにインクジェットヘッドのアクチュエ
ータ部に対してノズル４４からインク滴を吐出させるエ
ネルギーを発生させる駆動波形を時系列で発生する。す
なわち、主制御部９１と波形生成回路８７で駆動波形を
生成出力する手段を構成している。

【００４３】ドライバＩＣ９３は、時系列で入力される
駆動波形を印字信号に応じて選択して、ヘッド１４を構
成するインクジェットヘッドの各個別電極５５に与える
制御を行う制御手段である。すなわち、ドライバＩＣ９
３は、主制御部９１からのシリアルクロックＣＬＫ及び
印字信号であるシリアルデータＳＤを入力するシフトレ
ジスタ９５と、シフトレジスタ９５のレジスト値を主制
御部９１からのラッチ信号ＬＡＴでラッチするラッチ回
路９６と、ラッチ回路９６の出力値をレベル変化するレ
ベル変換回路９７と、このレベル変換回路９７でオン／
オフが制御されるアナログスイッチアレイ９８とからな
る。アナログスイッチアレイ９８は、インクジェットヘ
ッド４０のｍ個（ノズル数をｍ個とする。）の個別電極
５５に接続したアナログスイッチＡＳ１〜ＡＳｍからな
る。なお、インクジェットヘッドの共通電極となる振動
板５０は接地している。

【００４４】そして、このシフトレジスタ９５にシフト
クロックに応じてシリアルデータ（印字信号）ＳＤを取
込み、ラッチ回路９６でラッチ信号ＬＡＴによってシフ
トレジスタ回路９５に取り込んだシリアルデータＳＤを
ラッチしてレベル変換回路９８に入力する。このレベル
変換回路９８は、データの内容に応じて各アクチュエー
タ部の個別電極５５に接続しているアナログスイッチＡ
Ｓｍ（ｍ＝１〜ｍ）をオン／オフする。

【００４５】このアナログスイッチＡＳｍ（ｍ＝１〜
ｍ）には波形生成回路８７からアンプ９２を介して駆動
波形を与えているので、アナログスイッチＡＳｍ（ｍ＝
１〜ｍ）がオンしたときに駆動波形が個別電極５５に選
択的に与えられる。

【００４６】次に、インクジェットヘッドの動作につい
て図７及び図８をも参照して説明する。このインクジェ
ットヘッドは、電極５５にヘッド駆動回路８８から正の
パルス電圧が印加されると、電極５５の表面がプラス電
位に帯電し、その電極５５に対向する振動板５０の下面
がマイナス電位に帯電する。したがって、図７（ａ）に
矢印で示すように、振動板５０は静電気の吸引作用（静
電吸引力）により、この振動板５０に対向する電極５５
方向へ撓む。ここで、振動板５０に発生する静電吸引力
Ｐの大きさは、（１）式のように表される。

【００４７】

【数１】

【００４８】但し、この（１）式において、εは振動板
５０と電極５５との間に存在する空気の誘電率、Ｓは振
動板５０と電極５５との間に働く静電気力の有効面積、
Ｖは電極５５に印加する駆動電圧値、ｄは振動板５０と
電極５５との間の実効的なギャップ距離を示している。

【００４９】ここで、実効的なギャップ距離ｄは、振動
板５０と電極部５５との間に空気以外の誘電率を有する
物質が介在する場合には、（２）式のように表わされ
る。

【００５０】

【数２】

【００５１】但し、この（２）式において、ｄ_ａは振動
板５０と電極５５との間に存在する空隙の距離、ｄ_εは
振動板５０と電極部５５との間に存在する誘電絶縁層５
７の厚み、ε_ｒは誘電絶縁層５７の比誘電率を示してい
る。

【００５２】即ち、振動板５０と電極５５との間に、あ
る誘電率を有する物質を介在させると、（２）式に示す
ように、その介在させた誘電物質の厚みｄ_εとその誘電
物質が有する比誘電率ε_ｒを変化させることによって、
振動板５０と電極５５との間に発生する電界強度Ｅ（Ｅ
＝Ｖ／ｄ）と、それによって生じる静電吸引力ＰＰの大
きさが変化する。

【００５３】したがって、（１）式に示すように静電吸
引力ＰＰの大きさは、振動板５０と電極５５との間の実
効的なギャップ距離ｄが小さいほど振動板５０に大きな
静電引力が働く。また、電極５５への駆動電圧値Ｖを上
昇させるに従って、振動板５０が電極５５方向へ撓み、
同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、振動板５０が電極５
５側に誘電絶縁層５７を介して接触する。このように振
動板５０が電極５５に接触した状態を当接状態という。

【００５４】また、電極５５へのパルス状の電圧となる
パルス電圧の印加をＯＦＦすると、図８（ａ）〜（ｃ）
に示すように、撓んだ（変形した）振動板５０には復元
力ＰＰ１が作用しているので、振動板５０は復元力ＰＰ
１にて復元し、加圧室４６内の圧力が急激に上昇するた
め、ノズル溝４４よりインク滴６５が形成されて用紙３
に向けてインク滴６５が吐出される。また、電極５５へ
パルス電圧を印加（ＯＮ）すると、振動板５０が再び電
極部５５側の方向へ撓むので、インクが共通液室流路４
８より流体抵抗部４７を介して加圧室４６内に補給され
る。

【００５５】次に、このように構成したインクジェット
記録装置におけるインク滴の分離形成について図９以降
をも参照して説明する。先ず、１印字信号で１つのイン
ク滴を吐出させて複数の小滴を形成する方法について図
９を参照して説明する。本発明は、ヘッドの１つの駆動
手段に対して１印字信号に対応して駆動信号が印加され
ると、同図（ａ）に示すように、ノズル４４から１つの
インク滴Ｉが吐出速度Ｖ0で吐出される。この１つのイ
ンク滴Ｄ0は、同図（ｂ）に示すように飛翔中に２つの
インク滴Ｄ1、Ｄ2に分離して、同図（ｃ）に示すように
所望の吐出速度Ｖ1，Ｖ2を有した２つのインク滴Ｄ1，
Ｄ2として飛翔する現象に着目して、この現象を利用す
るものである。

【００５６】すなわち、同図（ｃ）に模式的に示すよう
に、１つのインク滴が分離したときに形成される複数の
インク滴は、各々の滴体積がほぼ同等であり、同図
（ｄ）に示すように、被印字媒体である用紙３上の印字
密度（２５．４×１０-3／δ [dpi]）に対応して所定の
時間間隔Ｔｄを保ったまま、複数のインク滴が用紙３上
に着弾される場合には、同図（ｅ）に示すように、その
複数のインク滴を利用して１印字信号に対して一度に複
数の印字画素Ｄ1´、Ｄ2´でもって印字することが可能
となる。

【００５７】また、１つの大きなインク滴から分離した
複数の小さなインク滴でもって印字するため，同時によ
り小さい印字画素でもって印字することも可能となる。
この１つのインク滴が分離してほぼ同等体積の複数のイ
ンク滴が得られる現象は、インク滴の吐出速度や粘度に
もよるが、おおよそインク滴体積を１０ｐｌ以下程度ま
で小さくすることにより，顕著に現れてくる。

【００５８】次に、図１０は、図１１に示すように、駆
動波形として、印加電圧値Ｖｐ、電圧印加時間幅Ｔｐ、
繰り返し印字周期Ｔで駆動パルスＰ1、Ｐ2、Ｐ3……を
ヘッドに印加し、ヘッドを搭載したキャリッジ１３（シ
ャトル）を主走査方向に移動させて用紙３上に上記の分
離した複数のインク滴を着弾させて印字した場合のイン
ク滴着弾状態を説明する説明図である。

【００５９】ここで，一般に，インクジェット記録装置
の印字速度は、キャリッジ１３の移動スピードＶSHが速
ければ速いほど印字速度が速くなり、そのキャリッジ移
動スピード（キャリッジ速度）ＶSH ［ｍ／s]は、イン
ク滴を繰り返し吐出する際の最高印字周期Ｔmax[ｓ］
（すなわち、ヘッドの最高駆動周波数Ｆmax［Ｈｚ］と
被印字媒体上の画像の印字密度（２５．４×１０-3／δ
［dpi］）によって大きく決定される。これらに対する
キャリッジ速度ＶSHとの関係は、次に（３）式で表わさ
れる。

【００６０】

【数３】

【００６１】すなわち，キャリッジ速度ＶSHを速めるに
は、ヘッドに印加する駆動波形の最高印字周期Ｔmaxを
短くする（最高駆動周波数Ｆmaxを高める）か、画像の
印字密度を低くして印字間隔δを広げるしかない。した
がって、画像の印字密度をより高めて高画質な画像を得
ようとした場合には，印字間隔δが小さくなるので必然
的にシャトルの移動スピード（キャリッジ速度）ＶSHも
遅くなり、インクジェット記録装置の印字速度が遅くな
る原因となってしまう。

【００６２】そこで，印字密度の高い画像においても、
印字速度が遅くならないよう一定の印字速度を得ようと
する場合には、ヘッドに印加する駆動波形の最高駆動周
波数Ｆmaxをより高める必要性が発生するが、より高い
駆動周波数領域ではヘッドからのインク滴の吐出状態が
不安定となるためにヘッドに印加する駆動周波数の大き
さにも制限が生じる。

【００６３】ここで、上記（３）式で表わされるシャト
ルの移動スピードＶSHと画像の印字密度（２５．４×１
０-3／δ［dpi］）との関係をグラフ化すると、図１２
に示すようになる。同図から、例えば、６００dpiの印
字密度を有する画像を最高駆動周波数１０ｋＨｚ（ｆ
１）で印字する場合、シャトルの移動スピードを約４２
３ｍｍ／ｓ（Ｖ600）という速さで印字することが可能
であるが、同じ最高駆動周波数ｆ１（＝１０ｋＨｚ）で
もって、より印字密度の高い１２００dpiの画像を得よ
うとした場合には、シャトルの移動スピードは約２１２
ｍｍ／ｓ（Ｖ1200）という速さに遅くなり、印字速度が
低下してしまうことが分かる。

【００６４】シャトルの移動スピードＶSHを一定の（Ｖ
600）に保つには、最高駆動周波数ｆ１を２倍に高めた
周波数２０ｋＨｚ（ｆ２）でヘッドからインク滴吐出を
行う必要があるが、そのような高い周波数ではインク滴
の吐出状態が不安定となり，最悪の場合、インク滴が不
吐出となってしまうことがある。

【００６５】しかしながら、本発明の印字方法によれ
ば、例えば１つのインク滴より２つのインク滴が分離形
成し、印字密度に対応して所定の時間間隔を保ったまま
各々のインク滴を被印字媒体上に着弾させるので、最高
駆動周波数を１０ｋＨｚ（ｆ１）としたままで、つま
り、シャトルの移動スピードを（Ｖ600）の速い速度を
保ったまま、より印字密度の高い１２００dpi相当の高
画質画像を得ることが可能となる。

【００６６】また、分離形成されるインク滴の数は２つ
に限られるものではなく、分離形成されるインク滴の数
をより増加させ、各々のインク滴間で印字密度に対応し
て所定の時間間隔を保つことが可能であるなら、より複
数のインク滴を分離形成してシャトルの移動スピードを
より速くすることは可能である。

【００６７】そこで、インク滴を分離形成する手段につ
いて説明する。前述した図１１に示す駆動波形の電圧印
加時間幅Ｔｐを一定として印加電圧Ｖｐの大きさのみを
変化させたとき、図９におけるインク滴Ｄ0の吐出速度
Ｖ0、あるいは、インク滴Ｄ1の吐出速度Ｖ1、インク滴
Ｄ2の吐出速度Ｖ2との関係は図１３に示すようになる。

【００６８】同図に示すように、インク滴Ｄ0は、印加
電圧値Ｖｐを上昇させるに従って吐出速度Ｖ0も増加す
る傾向にあり、更に、印加電圧値Ｖｐを上昇させること
によって、吐出速度Ｖ0が４ｍ／ｓを過ぎたところより
インク滴Ｄ0の分離が開始され、図９（ｃ）に示すよう
に、インク滴Ｄ1とインク滴Ｄ2の２つのインク滴が各々
の吐出速度Ｖ1、Ｖ2をもって飛翔することが分かった。

【００６９】そこで、本発明の実施形態では、駆動波形
の印加電圧の大きさ（印加電圧値）Ｖｐを調整してイン
ク滴Ｄ0の吐出速度Ｖ0を４ｍ／ｓ以上に調整することで
１つのインク滴から複数のインク滴を分離形成すること
が可能となり、また、分離形成された２つのインク滴Ｄ
1，Ｄ2の各々の吐出速度Ｖ1，Ｖ2を駆動波形の印加電圧
の大きさＶｐで調整することで，各々のインク滴間の時
間間隔を任意の画像の印字密度（印字間隔）に対応して
柔軟に調整することが可能となる。

【００７０】また、前述した図１１に示す駆動波形にお
ける印加電圧値Ｖｐを一定として、電圧印加時間幅Ｔｐ
のみを変化させたときの図９におけるインク滴Ｄ0の吐
出速度Ｖ0、あるいはインク滴Ｄ1の吐出速度Ｖ1、イン
ク滴Ｄ2の吐出速度Ｖ2との関係は図１４に示すようにな
る。

【００７１】同図に示すように、インク滴Ｄ0は、電圧
印加時間幅Ｔｐの増加に伴い，その吐出速度Ｖ0が増減
する傾向にある。しかしながら、印加電圧値Ｖｐを変化
させた場合と同様に、吐出速度Ｖ0が４ｍ／ｓを過ぎた
ところで、インク滴Ｄ0の分離が開始され、図９（ｃ）
に示すようにインク滴Ｄ1とインク滴Ｄ2の２つのインク
滴が各々の吐出速度をもって飛翔する電圧印加時間幅Ｔ
ｐの領域が存在することが分かった。

【００７２】そこで、本発明の他の実施形態では、駆動
波形の印加電圧の大きさ（印加電圧値）Ｖｐを調整する
のと同様に、駆動波形の電圧印加時間幅Ｔｐを調整して
インク滴Ｄ0の吐出速度Ｖ0を４ｍ／ｓ以上に調整するこ
とで１つのインク滴から複数のインク滴を分離形成する
ことが可能となり、また、分離形成された２つのインク
滴Ｄ1，Ｄ2の各々の吐出速度Ｖ1，Ｖ2を駆動波形の電圧
印加時間Ｔｐで調整することで，各々のインク滴間の時
間間隔を任意の画像の印字密度（印字間隔）に対応して
柔軟に調整することが可能となる。

【００７３】また、この駆動波形の電圧印加時間Ｔｐで
調整することで複数のノズルから吐出させる各インク滴
を、１滴のまま飛翔させたり、複数のインク滴に分離形
成することもできる。

【００７４】すなわち、ノズル列方向（副走査方向）に
並ぶ複数のノズル（ここでは、ノズルａ、ｂ、ｃとす
る。）に対して、図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す
ように、ノズルａに対しては電圧印加時間Ｔｐ＝Ｔａ
（図１４のＴａ）の駆動パルスＰａを、ノズルｂに対し
ては電圧印加時間Ｔｐ＝Ｔａ（図１４のＴａ）の駆動パ
ルスＰｂを、ノズルｃに対しては電圧印加時間Ｔｐ＝Ｔ
ｂ（図１４のＴｂ）の駆動パルスＰｃを、駆動パルスＰ
ａ、Ｐｃは同じタイミングで、駆動パルスＰｂは駆動パ
ルスＰａに対して時間Ｔｄ遅らせたタイミングでそれぞ
れ印加したとする。

【００７５】この場合、同図（ｄ）に示すようにノズル
ａからのインク滴Ｄ0は分離させずに１つのインク滴Ｄ0
のままで印字密度に対応した位置に着弾して印字し、同
図（ｅ）に示すようにノズルｂからのインク滴Ｄ0は分
離させずに１つのインク滴Ｄ0のままで印字画素位置が
δだけずれた位置に着弾して印字し、同図（ｆ）に示す
ようにノズルｃからインク滴Ｄ0は分離して２つのイン
ク滴Ｄ1、Ｄ2となって一度に複数の印字画素を印字す
る。このように、駆動波形の電圧印加時間幅Ｔｐを調整
することで一定の印字速度を保ったまま各ノズル毎に印
字動作を使い分けることも可能となる。

【００７６】次に、１つのインク滴から複数のインク滴
を分離形成する場合のインクの粘度との関係について説
明する。図１１の駆動波形における電圧印加時間幅Ｔｐ
を一定として印加電圧値Ｖｐのみを変化させたとき、イ
ンクの粘度η1（＝２ｍＰａ・ｓ），η2（＝３ｍＰａ・
ｓ），η3（＝４ｍＰａ・ｓ）と変化させた場合の、図９
におけるインク滴Ｄ0の吐出速度Ｖ0、あるいはインク滴
Ｄ1の吐出速度Ｖ1、インク滴Ｄ2の吐出速度Ｖ2との関係
は図１６に示すようになる。

【００７７】同図から分かるように、インク滴の粘度η
1、η2のときは、同じ印加電圧の大きさＶｐでもインク
滴の吐出速度Ｖ0，Ｖ1，Ｖ2に差があるものの、前記１
３に示した場合と同様に、印加電圧値Ｖｐを上昇させる
に従い、吐出速度Ｖ0が４ｍ／ｓを過ぎたところよりイ
ンク滴Ｄ0の分離が開始され、図９（ｃ）に示すよう
に、インク滴Ｄ1とインク滴Ｄ2の２つのインク滴が各々
の吐出速度Ｖ1、Ｖ2をもって飛翔するという同じ現象が
現れる。

【００７８】これに対し、インク滴の粘度η３とした場
合には、ヘッドに最大駆動電圧を印加しても、インク滴
Ｄ0の分離が開始されない。すなわち、インク滴の粘度
を高くしていくとインク滴Ｄ0を分離させることが不可
能な領域が存在する。

【００７９】そこで、本発明の実施形態では、インクの
粘度ηを３ｍＰａ・ｓ程度以下の低い粘度として調整す
ることにより、より低い印加電圧でもって１つのインク
滴から複数のインク滴を分離形成する。

【００８０】これらの本発明を上述したインクジェット
ヘッドを備えた本実施形態に係るインクジェット記録装
置への適用について説明する。まず、図１７（ａ）に示
すような印加電圧値Ｖ1の駆動パルスをインクジェット
ヘッド４０の電極５５に印加した場合、印加電圧値Ｖ1
の駆動パルスの各時点ｔ０〜ｔ７における非吐出ノズル
（インク滴を吐出しないノズルの意味）となるノズル溝
４４におけるメニスカスは同図（ｂ）に示すように振動
する。また、振動板５０と電極５５との間には、当接状
態となっている間（振動板５０が電極５５に接触してい
る間）では同図（ｃ）に示すように正負に電流値が振動
する形の充放電電流が流れているのが観測される。さら
に、加圧室４６内の圧力も同図（ｄ）に示すように正負
に振動する形の圧力変動が観測される。

【００８１】このように、印加電圧値Ｖ1の駆動パルス
を電極５５へ印加したときに、メニスカス、振動板−電
極間電流（充放電電流）及び加圧室内圧力に振動現象が
起こるのは、前述した図７及び図８で説明したように、
振動板５０が電極５５方向へ撓んで当接状態となると同
時に、加圧室４６内へノズル溝４４側と流体抵抗部４７
側から各々インクが流入し、その各インクの流れによっ
て振動板５０の当接状態のときに加圧室４６内に強い圧
力波が発生しているためであることが実験で判明した。

【００８２】また、パルス状の電圧のパルス幅（電圧印
加時間）を図１７の時点ｔ0を基準として時点ｔ1〜ｔ7
まで変化させた場合、インク滴の吐出特性値（インク滴
の吐出速度Ｖｊと吐出量＝滴体積Ｍｊ）は図１８に示す
ように変化する。すなわち、パルス幅（電圧印加時間）
を変化させることによって、インク滴の吐出特性値が大
小に振動することが実験により確認された。

【００８３】ここで、インク滴吐出特性値の振動の周期
は、加圧室４６内の圧力変動の振動周期に対応している
ことが実験的に確認された。すなわち、図１７（ｄ）に
示した加圧室内圧力変動波形に見られるように、時点ｔ
0〜ｔ1までは加圧室４６内は負圧状態であり、この場
合、図１１に示すように、振動板５０からの復元力ＰＰ
１が加圧室４６内で発生した負圧力ＰＰ２に打ち消され
るような状態が起こり、ノズル溝４４方向へのインク流
速が減少する方向に働くので、その負圧力ＰＰ２がより
強い時間領域（時点ｔ0〜ｔ1の間）では、インク滴は吐
出しないという状態が発生する。

【００８４】また、時点ｔ１においては振動板５０が当
接状態となるために、図１７（ｃ）に示す充放電電流波
形に見られるように時点ｔａの時に当接時に生じる正の
電流が流れ、また、圧力変動値（負圧力ＰＰ２）が零と
なるためにインク滴吐出が開始される。さらに、時点ｔ
1からｔ3までは加圧室４６内は正圧状態であり、この場
合、図２０に示すように、振動板５０からの復元力ＰＰ
１に加圧室４６内で発生した正圧力ＰＰ３が重ね合わさ
れるような状態が起こり、ノズル溝４４方向へのインク
流速がより増加する方向に働く。

【００８５】したがって、このインクジェットヘッドに
おいては、振動板５０が当接状態となった後（当接後）
に加圧室４６内に発生する正負の圧力変動の強さに応じ
てインク滴の吐出特性値（吐出速度、吐出量）が大小に
変動し、加圧室４６内の正圧力Ｐ３がピーク（極大）と
なる時点ｔ2、ｔ6に対応してインク滴の吐出特性値がピ
ーク（極大）となり、また、加圧室４６内の負圧力ＰＰ
２がピーク（極小）となる時点ｔ4に対応してインク滴
の吐出特性値がピーク（極小）となる特性が現れる。

【００８６】そこで、このように加圧室４６内で発生す
る正負の圧力変動の強さに応じてインク滴の吐出速度が
大小に変動する特性を利用して、インク滴の吐出速度が
４ｍ／ｓを超える電圧印加時間幅（パルス幅）の駆動波
形を印加することによって、図９（ｃ）に示したように
２つのインク滴を各々の吐出速度をもって飛翔させるこ
とができる。

【００８７】次に、本発明の他の実施形態に係るインク
ジェット記録装置について図２１をも参照して説明す
る。このインクジェット装置は、印字部１０１と、ホス
トから送られた画像信号に基づいて印字部１０１を制御
するコントローラ部１０２とから構成される。印字部１
０１は、前述した実施形態とほぼ同様に、印字紙１０３
を搬送するプラテンや、インクを貯蔵するためのインク
タンクや、そのインクタンクよりインクを供給するチュ
ーブ等を有し、そのインク供給チューブを介して印字素
子（ヘッド）１０４にインクを供給する。圧力発生手段
（駆動手段）を備えた印字素子１０４は、キャリッジ１
０５に搭載されており、キャリッジ１０５はモーター１
０７を駆動することにより、印字紙１０３の搬送方向と
直行する方向に移動する（前述した図１０と同様であ
る。）。

【００８８】印字部１０１を制御するコントローラ部１
０２は、印字演算制御手段（ＣＰＵ）１１１、記憶手段
１１２、計時手段１１３、受信ポート１１４、印字パタ
ーン格納手段１１５、ヘッド駆動回路部１１６、ドライ
バ１１７、インク吐出速度調整手段１１８等からなる。

【００８９】記憶手段１１２は、画像信号に含まれる印
字コマンド等を記憶するＲＡＭ、各部を制御するプログ
ラム等が記憶されているＲＯＭ等で構成しており、ＣＰ
Ｕ１１１は記憶手段１１２内に記憶したプログラムに沿
ってコントローラ部１０２の各部を制御する。計時手段
１１３は、タイマー等からなり、印字する際のシーケン
ス制御するためのタイマーアップ信号の出力や、フラグ
をたてて所定時間の経過を知らしめる手段である。

【００９０】受信ポート１１４は、ホストからの画像信
号を受信するためのシリアルもしくはパラレルの通信ポ
ートであり、この受信ポート１２１で受信された画像信
号に含まれる画像データを、例えばＲＡＭ等からなる印
字パターン格納手段１１５に格納する。印字パターン格
納手段１１５をＲＡＭで構成した場合、アドレス信号、
リード・ライト信号を用いて、印字演算処理手段（ＣＰ
Ｕ）１１１で指定されたアドレスのデータを順次出力す
ることとなる。

【００９１】ヘッド駆動回路部１１６のチャンネル手段
１２１は、ＣＰＵ１１１からの信号に基づいてインク滴
を吐出させるチャンネルを選択する。駆動信号生成手段
１２２は、チャンネル選択手段１２１で選択されたデー
タ出力に基づいて、各ノズルの駆動データ信号を生成す
るものであり、各ノズルの駆動手段に与える図１１に示
すような印加電圧値Ｖｐ、電圧印加時間幅Ｔｐ、及び印
加開始タイミングが規定された駆動波形を生成して出力
する。すなわち、駆動波形は、印字演算処理手段（ＣＰ
Ｕ）１１１から出力されるタイミングパルスに同期して
出力する。ドライバ１２３は、駆動信号生成手段１２２
から出力される駆動信号を昇圧し、ヘッド１０４の所要
の駆動手段に対して駆動波形を印加する。

【００９２】ドライバ１１７はモータ１０７を駆動する
ためのドライバであり、ＣＰＵ１１１はドライバ１１７
を介してモータ１０７を駆動制御する。

【００９３】吐出速度調整手段１１８は、ＣＰＵ１１１
から出力される画像信号データに対応したタイミングパ
ルスに応じて駆動信号生成手段１２２で生成する駆動信
号を、１つのインク滴から複数のインク滴が分離形成さ
れる吐出速度でインク滴を吐出させる信号に調整する。
これにより、図９で説明したように１つのインク滴から
複数のインク滴を分離形成することが可能となる。

【００９４】次に、この他の実施形態に係るインクジェ
ット記録装置に一例について図２２をも参照して説明す
る。この例では、コントローラ部１０２にインク滴の吐
出速度を調整する吐出速度調整手段１１８の具体的手段
として、駆動波形の印加電圧の大きさ（印加電圧値）Ｖ
ｐを調整してインク滴Ｄ0の吐出速度Ｖ0を４ｍ／ｓ以上
に調整する印加電圧調整手段１２８を備えたものであ
る。

【００９５】この印加電圧調整手段１２８のより具体的
な構成としては、例えば、インク滴の吐出速度に対応し
て予め印加電圧を調整したいくつかのテーブル値をＲＯ
Ｍ等に記憶させておき、ＣＰＵ１１１から制御される画
像信号に対応してその印加電圧のテーブル値を選択し、
選択した印加電圧のテーブル値でもって駆動波形を生成
し、調整することでインク滴の吐出速度を調整する。

【００９６】次に、この他の実施形態に係るインクジェ
ット記録装置に他の例について図２３をも参照して説明
する。この例では、コントローラ部１０２にインク滴の
吐出速度を調整する吐出速度調整手段１１８の具体的手
段として、駆動波形の電圧印加時間幅Ｔを調整してイン
ク滴Ｄ0の吐出速度Ｖ0を４ｍ／ｓ以上に調整する印加電
圧調整手段１３８を備えたものである。

【００９７】この電圧印加時間幅調整手段１３８のより
具体的な構成としては、例えば、例えば、インク滴の吐
出速度に対応して予め電圧印加時間幅を調整したいくつ
かのテーブル値をＲＯＭ等に記憶させておき、ＣＰＵ１
１１から制御される画像信号に対応してその電圧印加時
間幅のテーブル値を選択し、選択した電圧印加時間幅の
テーブル値でもって駆動信号波形を生成し、調整するこ
とでインク滴の吐出速度を調整する。

【００９８】なお、上記実施形態において、インクジェ
ットヘッドのノズル、加圧室、流体抵抗部、共通流路液
室の形状、配置、形成方法は適切に変更することができ
る。例えば、上記実施形態においては、ノズルを振動板
の変位方向と交差する方向にインク滴が吐出するように
形成したエッジシュータ方式のインクジェットヘッドで
あるが、ノズルを振動板の変位方向にインク滴が吐出す
るように形成したサイドシュータ方式のインクジェット
ヘッドでもよい。また、インクジェットヘッドが静電型
インクジェットヘッドである場合を例にして説明してい
るが、ピエゾ型或いはバブル型インクジェットヘッドを
搭載したインクジェット記録装置にも同様に適用するこ
とができる。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェット記録装置によれば、ヘッドの駆動手段に対し
てノズルから吐出された１つのインク滴が飛翔中に複数
のインク滴に分離される駆動波形を印加する手段を備え
たので、印字密度の高い品質の画像を高速で記録するこ
とができる。

【０１００】ここで、駆動波形はノズルから吐出された
１つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離する吐
出速度でインク滴を吐出させる波形であることで、より
簡単な構成で、印字密度の高い品質の画像を高速で記録
することができる。

【０１０１】この場合、駆動波形の電圧値が前記ノズル
から吐出された１つのインク滴が飛翔中に複数のインク
滴に分離する吐出速度になる値に設定されるか、或い
は、駆動波形の電圧印加時間が前記ノズルから吐出され
た１つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離する
吐出速度になる値に設定されることで、より簡易で安価
に高速印字することができ、また、任意の印字密度に対
しても柔軟に印字速度を調整することが可能になる、

【０１０２】また、インクの粘度がノズルから吐出され
た１つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離する
粘度であることで、より低い印加駆動電圧で簡易に高速
印字することができる。

【０１０３】さらに、ヘッドの駆動手段はインク流路の
壁面を形成する振動板に対向する電極を備えていること
で、比較的容易に印字密度の高い品質の画像が得られ、
より高速に印字するためのインク滴の特性を調整し易く
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の機構部
の概略斜視説明図

【図２】同機構部の側面説明図

【図３】同記録装置のヘッドの一例を示す振動板長手方
向の断面説明図

【図４】同ヘッドの振動板短手方向の要部拡大断面説明
図

【図５】同記録装置の制御部の一例を示すブロック図

【図６】同記録装置のヘッド駆動制御部に係る部分のブ
ロック図

【図７】同ヘッドの振動板当接までの動作の説明に供す
る説明図

【図８】同ヘッドの振動板復元からの動作の説明に供す
る説明図

【図９】本発明に係るインク滴形成過程を説明する説明
図

【図１０】本発明を適用した場合のドット形成位置の説
明に供する説明図

【図１１】駆動波形の説明に供する説明図

【図１２】印字密度とシャトルスピード（キャリッジ速
度）及び駆動周波数の関係を説明する説明図

【図１３】印加電圧値とインク吐出速度との関係の一例
の説明に供する説明図

【図１４】電圧印加時間幅とインク吐出速度との関係の
一例の説明に供する説明図

【図１５】電圧印加時間幅及び印加開始タイミングを変
化させたときの形成ドットの例を説明する説明図

【図１６】印加電圧値、インク粘度とインク吐出速度と
の関係の一例の説明に供する説明図

【図１７】このインクジェットヘッドにおける駆動波形
と各部の状態推移の説明に供する説明図

【図１８】駆動波形のパルス幅とインク滴吐出特性値の
説明に供する説明図

【図１９】同ヘッドの圧力変動の説明に供する説明図

【図２０】同ヘッドの圧力変動の説明に供する説明図

【図２１】本発明の他の実施形態に係るインクジェット
記録装置のブロック説明図

【図２２】同実施形態の具体的一例を説明するブロック
説明図

【図２３】同実施形態の具体的他の例を説明するブロッ
ク説明図

【符号の説明】

１３…キャリッジ、１４…ヘッド、２４…搬送ローラ、
３３…排紙ローラ、４０…インクジェットヘッド、４１
…第１基板、４２…第２基板、４３…第３基板、４４…
ノズル溝、４６…加圧室、４７…流体抵抗部、４８…共
通流路液室、５０…振動板、５５…電極、８７…波形生
成回路、８８…ヘッド駆動回路、１１８…吐出速度調整
手段、１２８…印加電圧調整手段、１３８…電圧印加時
間調整手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク滴を吐出するノズルと、このノズ
ルが連通するインク流路と、このインク流路のインクを
加圧させるエネルギーを発生する駆動手段とを有するヘ
ッドを搭載したインクジェット記録装置において、前記
ヘッドの駆動手段に対して前記ノズルから吐出された１
つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離される駆
動波形を印加する手段を備えていることを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。
【請求項２】請求項１に記載のインクジェット記録装
置において、前記駆動波形は前記ノズルから吐出された
１つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分離する吐
出速度で前記インク滴を吐出させる波形であることを特
徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】請求項２に記載のインクジェット記録装
置において、前記駆動波形の電圧値が前記ノズルから吐
出された１つのインク滴が飛翔中に複数のインク滴に分
離する吐出速度になる値に設定されることを特徴とする
インクジェット記録装置。
【請求項４】請求項２に記載のインクジェット記録装
置において、前記駆動波形の電圧印加時間が前記ノズル
から吐出された１つのインク滴が飛翔中に複数のインク
滴に分離する吐出速度になる値に設定されていることを
特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載のイン
クジェット記録装置において、前記インクの粘度が前記
ノズルから吐出された１つのインク滴が飛翔中に複数の
インク滴に分離する粘度であることを特徴とするインク
ジェット記録装置。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載のイン
クジェット記録装置において、前記ヘッドの駆動手段は
前記インク流路の壁面を形成する振動板に対向する電極
を備えていることを特徴とするインクジェット記録装
置。