JP2003063003A - インクジェット記録ヘッドの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速インクジェットプリンタ用の記録ヘッド
において、インクが飛翔する途中で分断することを防止
し、記録媒体上で記録ドットが長円状や２つになること
を防ぎ、高品質な印刷画像が得られる記録ヘッドの駆動
方法を提供する。 【解決手段】 記録ヘッドのノズルからインク液滴を飛
翔させる際に、インクを飛翔させる第１の駆動パルス電
圧Ｖaの後に、インクを飛翔させることが可能ではある
が第１のパルスよりは低い電圧Ｖbである第２のパルス
を付加して印加する。この第２のパルスによってインク
液滴の後尾付近を加速して、飛翔途中でのインク液滴の
分断を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力発生室の１つ
の面に振動板を形成し、この振動板に圧電素子を取り付
け、圧電素子を伸縮させ、記録ノズルからインク液滴を
飛翔させるインクジェット記録ヘッドの駆動方法に係
り、特に、高速プリンタ用のインクジェット記録ヘッド
において、インク液滴が飛翔する途中で分断することを
防止する駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録は、ノズルから微少
量のインク液滴を飛翔させ、記録媒体上にドットを形成
する技術である。この技術が適用されるプリンタのうち
で、シリアル走査型インクジェット記録装置は、記録媒
体を所定距離ずつ間欠的に搬送しすなわち副走査し、ノ
ズルが複数設けられた記録ヘッドをその記録媒体を横切
る方向に往復移動させすなわち主走査させながら、イン
クを飛翔させ、記録媒体上に画像を形成してゆく。

【０００３】インク液滴を飛翔させる駆動力として、圧
電素子の伸縮を用いる方法がある。圧電素子は、相対す
る面の間に電圧を印加すると、圧電素子内部に発生する
電界の大きさに比例して、速い応答速度でその形状が変
化するため、圧電素子をインク室の壁に接着しておけ
ば、インク室内のインクをノズルの外側に押し出して、
インクを飛翔させることができる。また、圧電素子に印
加する電圧の大きさや電圧波形を変えると、飛翔するイ
ンク重量や速度を変えることができる。

【０００４】圧電素子に電圧を印加してインクを飛翔さ
せる際に、ノズル出口から外側に飛翔し始めたインク
は、一定時間後にノズル内のインクと分断して、インク
液滴として記録媒体に向けて飛翔する。

【０００５】圧電素子を駆動する電圧波形によっては、
飛翔するインクとノズル内のインクとの液離れが悪く、
液離れ時に微小なインク液滴が発生し、本来飛翔すべき
方向であるノズル面に対して垂直な方向からそれた方向
に飛翔する。

【０００６】特開平２−２１５５３７号公報では、圧電
素子に印加する駆動波形を適正化して、インク液滴の液
離れを良好にし、液滴を適正な方向に飛翔させる方法を
示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】インクジェットプリン
タの記録ヘッドの構造は、どのような画像を印刷するプ
リンタであるかによって変わる。１滴当たりの液滴重
量，必要な飛翔速度，飛翔周期などにより、記録ヘッド
の構造が決まるためである。

【０００８】写真画質の画像を印刷することを主眼にお
いたインクジェットプリンタでは、１ドットあたりのイ
ンク飛翔量を少なくし、記録媒体上に高い記録密度でイ
ンクを付着させる。

【０００９】特開昭６３−９４８５０号公報では、高画
質の画像を印刷することを主眼においたインクジェット
プリンタにおいて、第１パルスを印加してインクを飛翔
させた状態ではオリフィス内のインクの振動が止まらな
いために、サテライトドロップが生じることを防止する
ために、第２のパルスを印加して振動を終息させようと
している。

【００１０】また、特開平４−３６９５４２号公報で
は、高画質の画像を印刷することを主眼においたインク
ジェットプリンタにおいて、インク滴がオリフィスを離
れた後に、第２パルスを印加して、圧力室の振動を抑制
し、サテライトドロップが発生することを防止してい
る。

【００１１】いずれの場合も、インク滴の本体は、球形
またはいわゆるティアドロップ形であり、高速印刷を意
識していないから、インク滴が吐出された後に第２パル
スを印加している。

【００１２】これに対して、高速で画像を印刷すること
を主眼においたインクジェットプリンタにおいては、１
ドットあたりのインク飛翔量を多くして、記録媒体上に
低い記録密度でインク液滴を付着させる。

【００１３】１ドットあたりのインク飛翔量が小さい場
合、すなわち、高画質の画像を印刷することを主眼にお
いたインクジェットプリンタでは、飛翔するインク液滴
の形は球状であるが、１ドットあたりのインク飛翔量が
多い場合、インク液滴は球状ではなく、飛翔方向に長い
形状となって飛翔する。しかも、インク液滴の先頭と後
尾とでは、飛翔速度に差があるため、約１ｍｍ先の記録
媒体に達する前に、インク液滴は、飛翔途中で分断しや
すい。

【００１４】インク液滴が飛翔途中で分断して飛翔する
と、記録媒体上の記録ドットが長円状になったり、２つ
のドットに別れたりするので、印刷画像の品質が低下す
る。インクの粘度を高くすると、飛翔途中で分断しにく
くなる。しかし、圧電素子を駆動する電圧を高くする必
要があるので、過度に高粘度のインクを使用することは
できない。

【００１５】上記公開公報では、インク液滴を飛翔させ
る駆動パルスを印加した後、ノズル出口でのインク液面
形状が凸状の時にノズルからインク液滴が離れるような
タイミングで、インク液滴が飛翔しない程度の電圧を印
加し、インクの液離れを良くしている。

【００１６】しかし、この例は、微小なインク液滴を飛
翔させる記録ヘッドの例であり、飛翔インク重量が多い
高速インクジェットプリンタ用の記録ヘッドで起こる飛
翔途中でのインク液滴の分断を解決することはできな
い。

【００１７】本発明の目的は、高速インクジェットプリ
ンタ用の記録ヘッドにおいて、インク液滴が飛翔する途
中で分断することを防止し、記録媒体上で記録ドットが
長円状や２つになることを防止し、高品質の印刷画像が
得られるインクジェット記録ヘッドの駆動方法を提供す
ることである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、複数のノズルとノズルに対応して設けら
れたインク圧力室および圧電素子と記録信号に応じて圧
電素子に電圧を印加する電圧波形発生手段とを備え、圧
電素子に電圧を印加し、ノズルから記録媒体に向けてイ
ンク液滴を飛翔させ画像を印刷するインクジェット記録
ヘッドの駆動方法において、インク吐出動作の１周期内
にインク液滴を飛翔させる第１駆動パルスとインク液滴
の後尾付近を加速させる第２駆動パルスとを有し、第２
駆動パルスの電圧が、第１駆動パルスの電圧値の５０〜
７５％であり、かつ、インクを飛翔させるには十分な電
圧であるインクジェット記録ヘッドの駆動方法を提案す
る。

【００１９】第２駆動パルスの電圧は、インクジェット
記録ヘッドの環境温度に応じて変化させることができ
る。

【００２０】第２駆動パルスの電圧変化率は、第１駆動
パルスの電圧変化率よりも小さくすることが望ましい。

【００２１】いずれの場合も、第１駆動パルスの終了時
と第２駆動パルスの開始時との間隔は、記録ヘッドのイ
ンク圧力室の共振周期の１／２以上とする。

【００２２】本発明においては、記録ヘッドの圧電素子
に電圧を印加してノズルからインク液滴を飛翔させる際
に、インクを飛翔させる第１駆動パルスの後に、インク
を飛翔させることが可能ではあるが第１駆動パルスより
は低い電圧の第２駆動パルスを付加して印加する。飛翔
量が多いインク液滴は、飛翔方向に飛翔方向に長い形状
となって飛翔するので、第２駆動パルスによってインク
液滴の後尾付近を加速し、飛翔途中でのインク液滴の分
断を防止する。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、図１〜図１１を参照して、
本発明によるインクジェット記録ヘッドの駆動方法の実
施形態を説明する。

【００２４】図１は、本発明の適用対象であるシリアル
走査型インクジェット記録装置の概略構造を示す図であ
る。本インクジェット記録装置の筐体３０の内部には、
記録ヘッド１０と、記録ヘッド１０に印加される電圧を
発生する高周波駆動装置２０と、記録ヘッド１０にイン
クを供給するインク供給装置４０と、記録ヘッド１０の
前方で記録媒体ａを副走査方向Ａに搬送する記録媒体搬
送装置５０と、ここでは図示しないが搬送中の記録媒体
ａを横切る方向(主走査方向)に記録ヘッド１０を往復移
動させるヘッド移動装置と、ここでは図示しないが外部
の情報処理装置などからの画像データに応じてインクジ
ェット記録装置全体を制御するコントローラとが含まれ
ている。

【００２５】インク供給装置４０は、各色のインクタン
ク１ａ,１ｂが接続される２本の配管２ａ,２ｂと、記録
ヘッド１０に接続された２本の配管４ａ,４ｂと、タン
ク側の配管１ａ,１ｂからヘッド側の配管４ａ,４ｂにイ
ンクを送る２台のポンプ３ａ,３ｂとを備えている。コ
ントローラの制御により各ポンプ３ａ,３ｂが駆動する
と、インクタンク１ａ,１ｂ内からインクが吸い上げら
れ、記録ヘッド１０に送り込まれる。

【００２６】なお、本実施形態では、互いに異なる色の
インクが蓄えられたインクタンク１ａ,１ｂを各配管２
ａ,２ｂに接続し、２色印刷のインクジェット記録装置
を実現しているが、記録ヘッド１０のノズルピッチなど
を調整し、同色のインクが蓄えられたインクタンクを両
方の配管２ａ,２ｂに接続すれば、単色印刷用のインク
ジェット記録装置を実現できる。

【００２７】また、記録ヘッドとインクタンクとをさら
に増設すると、多色印刷用の記録装置や単色の高速記録
装置を実現できる。

【００２８】記録媒体搬送装置５０は、未使用の記録媒
体ａが置かれる給紙台１１と、給紙台１１から記録媒体
排出口３０ａに続く搬送経路に沿って配置されたローラ
１２，１３，１４と、ここでは図示しないガイド板と、
ここでは図示しないがローラ１２，１３，１４を回転さ
せるモータとを備えている。

【００２９】コントローラの制御によりモータが駆動す
ると、給紙台１１上の記録媒体ａが、回転中するローラ
１２，１３，１４の間から、各ガイド板が案内する方向
に順次送り出され、所定の搬送経路上を搬送されてゆ
く。

【００３０】コントローラは、外部の情報処理装置など
から画像データが転送されてくると、インク供給装置４
０のポンプを制御し、記録ヘッド１０へのインク供給を
開始させるとともに、高周波駆動装置と、記録媒体搬送
機構５０およびヘッド移動装置の各モータとを制御し、
記録媒体ａと記録ヘッド１０とを相対移動させながら、
記録ヘッド１０の各圧電素子に記録電圧を印加させる。
このような制御処理により、画像データが表す全体画像
が記録媒体ａ上に形成される。

【００３１】次に、本発明に使用する記録ヘッド１０の
構造の一例を説明する。図２は、図１における記録ヘッ
ド１０の拡大図である。図３は、図２のＢ―Ｂ断面にお
ける記録ヘッド１０の構造を示す図である。

【００３２】記録ヘッド１０は、圧電素子のひずみでイ
ンク室の体積を変化させ複数のノズルからインクを飛翔
させる記録ヘッドすなわち圧電形のマルチヘッドであ
る。記録ヘッド１０は、矢印で示す方向にノズル列が並
んでいる。

【００３３】図３の記録ヘッド１０は、ノズルプレート
１１１と、チャンバープレート１１２と、リストリクタ
プレート１１３と、ダイヤフラムプレート１１４と、支
持プレート１１５と、共通インク路プレート１１６，１
１７と、フィルタプレート１１８と、共通インク路カバ
ープレート１１９と、圧電素子１０６と、圧電素子保持
板１０７とから構成されている。

【００３４】各プレート１１１〜１１９は、ステンレス
などの薄い板に所定の大きさの孔が所定の間隔であけら
れており、上記各プレートが互いに接着剤で固定され、
記録ノズル１０１，インク圧力室１０２，インク室１０
３が形成されている。

【００３５】図４は、記録ノズル１０１の一例の拡大図
である。記録ノズル１０１は、インク室側から出口に向
かって徐々に細くなり、出口部で円筒状になっている。
また、記録ノズル１０１の出口径Ｘ１は、３０〜５０μ
ｍ、インク室側の直径Ｘ２が８０〜１００μｍ、出口側
の円筒状部分の長さＺ１が１５〜３０μｍ、内径が変化
する領域の長さＺ２が５０〜７０μｍ程度である。

【００３６】図３に戻って説明する。インク室１０３
は、記録ノズル１０１が並ぶ方向すなわちチャネル並び
方向に伸びており、リストリクタプレート１１３に形成
された孔によって、個別のインク圧力室１０２にインク
を導くように構成されている。

【００３７】各プレート１１１〜１１９を互いに接着し
たプレート接着体とは別に、圧電素子保持板１０７上
に、圧電素子１０６が接着された駆動部材を製作し、駆
動部材をプレート接着体に接着すると、記録ヘッド１０
が完成する。

【００３８】記録ヘッド１０のインク供給口からインク
を供給すると、インク室１０３にインクが満たされ、さ
らに多数並ぶインク圧力室１０２にインクが満たされ
る。

【００３９】個々の圧電素子１０６は、電源と電子回路
とからなる高周波駆動装置に接続され、記録データに基
づいて記録電圧が印加される。記録電圧の印加／除去に
より圧電素子を伸縮させ、記録ノズル１０１からインク
を飛翔させる。

【００４０】図５は、記録時に圧電素子に印加する従来
の駆動パルス波形の一例を示す図である。ここでは、印
加電圧の最高値Ｖaをパルス電圧と呼ぶことにする。時
刻ｔ1からｔ2の間は、圧電素子を収縮させてインク圧力
室１０２にインクを引き込む工程である。ｔ2からｔ3の
間は、圧電素子を一定の状態に保ち、インク圧力室１０
２内の圧力振動を調整する工程である。時刻ｔ3からｔ4
の間は、圧電素子を元の長さに戻し、インクをノズルか
ら飛翔させる工程である。

【００４１】このパルス電圧の大きさやｔ1〜ｔ4の時刻
は、液滴の連続飛翔時の速度安定性などを考慮して決定
される。図５のような電圧パルスを印加すると、液滴の
先頭部の飛翔速度は約１０ｍ／ｓとなり、後尾の飛翔速
度は約４〜５ｍ／ｓとなる。

【００４２】図６は、図５に示したパルス波形を圧電素
子に印加した場合に、インク液滴２００がノズルプレー
ト１１１のノズル１０１から飛翔する経過を説明する図
である。

【００４３】図６(ａ)は、パルスを印加する前の状態で
ある。ここで使用しているインクの粘度は、５〜１５ｍ
Ｐa・ｓ，表面張力は３０〜４０ｍＮ／ｍ，密度は１.０
程度である。

【００４４】図６(ｂ)は、インクがインク圧力室に引き
込まれている状態である。共通のインク室からもインク
は引き込まれるが、ノズル近くのインクもインク圧力室
の方向に引き込まれる。

【００４５】圧電素子が元の長さに戻ると、インク液滴
２００は、図６(ｃ)に示すように、ノズルから飛翔し始
める。なお、図５のタイミングｔ4は、図６(ｂ)から図
６(ｃ)の間にあるので、インク液滴２００は、上記特開
昭６３−９４８５０号公報や特開平４−３６９５４２号
公報の場合と異なり、射出が始まらない状態にある。

【００４６】本発明の対象である高速印刷インクジェッ
トプリンタは、１ドットあたりのインク飛翔量を多くし
て、記録媒体上に低い記録密度でインクを付着させる。
その場合、インク液滴２００は球状ではなく、図６
(ｄ)，(ｅ)，(ｆ)のように、飛翔方向に長い形状となっ
て飛翔する。

【００４７】インク液滴２００の先頭と後尾とでは、飛
翔速度に差が存在するため、その差が大きい場合は、図
６(ｆ)に示すように、インク液滴２００が、約１ｍｍ先
の記録媒体ａに達する前に、飛翔途中で分断するので、
小滴２０１が発生する。小滴２０１が発生すると、記録
媒体上の記録ドットが長円状になったり、２つのドット
に別れたりする。したがって、印刷画像の品質が低下す
る。

【００４８】その原因は、インク液滴２００の先頭と後
尾とにおいて飛翔速度の差が大きいことである。そこ
で、飛翔速度差を小さくすればよいと考えられる。

【００４９】図７は、本発明により改良した駆動パルス
波形を示す図である。この駆動パルスは、図５の駆動パ
ルスの後にパルスを付加した波形である。この付加パル
スは、インク液滴の後尾の飛翔速度を上げる役割を果た
す。

【００５０】付加パルスの形状について説明する。時刻
ｔ1〜ｔ4は、図５のパルスと同じ時刻である。ｔ5は、
ｔ1〜ｔ4で示す駆動パルスによりインク室内に発生する
インクの振動の周期を考慮して決定する。インクの振動
とは、図３において、圧電素子１０６がインク圧力室１
０２を押すことで発生したインクの流れの振動である。

【００５１】インク圧力室１０２での圧力が高まると、
インクはノズル１０１から飛翔するが、同時にインク室
１０３にもインクが流れ、インク圧力室１０２内の圧力
が低下する。そのため、インク圧力室１０２に向けてイ
ンクが補給される。インクの質量には質量が存在するた
め、インク圧力室１０２とインク１０３との間でインク
の振動が起こるが、流路抵抗などによって振動は数回で
減衰する。

【００５２】この振動の周期を知る方法について、図８
を用いて説明する。図８は、図５に示したパルス形状
で、ｔ1〜ｔ2の時間を５μｓ，ｔ3〜ｔ4の時間を１.５
μｓに固定し，ｔ2〜ｔ3の時間を変えた場合において、
ｔ1〜ｔ4の合計時間とインク飛翔速度との関係を示す図
である。既に述べたように、ｔ2〜ｔ3の時間は、圧電素
子を一定の状態に保ち、インク圧力室１０２内の圧力振
動を調整する工程である。通常、このｔ2〜ｔ3の時間
は、パルスの印加周期を変えてもインク飛翔速度の変動
が最も小さい時間として設定する。

【００５３】ｔ2〜ｔ3の時間を変えると、インク圧力室
１０２内の振動が原因となるインク飛翔速度に変化が現
れる。飛翔速度が極値となる時間１４.５μｓと２０.０
μｓとの差である５.５μｓが振動周期ｔpに相当する。

【００５４】インク圧力室の振動について説明したの
で、図７のパルス波形の説明に戻る。ｔ5は、ｔ1〜ｔ4
で示す駆動パルスによりインク圧力室内に発生するイン
クの振動の周期を考慮して決定する。ｔ4〜ｔ5の時間
は、インク圧力室内の振動周期ｔpの０.５倍〜１倍の範
囲に設定する。このような時間にすると、飛翔し始める
インク液滴の速度を低下させることがなく、また効率よ
くインク室からインクを吸引開始できる。

【００５５】ｔ5〜ｔ6の時間および付加パルスの電圧値
Ｖbは、飛翔させるインク量に依存する。ｔ5〜ｔ6の時
間は、インク圧力室の振動周期ｔp程度が最も効率が良
い。ｔ5〜ｔ6の時間が長すぎると、インク圧力室の振動
が減衰してしまうためである。

【００５６】また、ｔ5〜ｔ6の時間は、ｔ1〜ｔ2の時間
よりも長く設定する。圧電素子の共振を防止するには、
ｔ1からｔ2の時間を圧電素子の共振周期に設定すればよ
く、インク圧力室の共振周期の方が圧電素子の共振周期
よりも大きいからである。

【００５７】電圧値Ｖbは、メインパルスの電圧値Ｖaの
５０〜７５％程度とすると、メインパルスのみの場合の
インク飛翔量と同等となり、これ以下であると、付加パ
ルスの効果がないことを実験により確認した。この電圧
値Ｖbは、インクを飛翔させるために十分な電圧であ
る。

【００５８】図９は、図７に示したパルス形状で、付加
パルスの電圧Ｖbを変化させたパルスを記録ヘッドに印
加した場合におけるインク液滴２００の先頭と後尾の飛
翔速度を示す図である。

【００５９】この場合の飛翔速度とは、インク液滴２０
０の先頭と後尾とがノズルを出た時点から用紙位置に相
当する１ｍｍ先までの平均速度である。また、パルス波
形の条件としては、Ｖa＝４０Ｖ，ｔ1〜ｔ2＝５μｓ，
ｔ2〜ｔ3＝２.５μｓ，ｔ3〜ｔ4＝１.５μｓ，ｔ4〜ｔ5
＝３μｓ，ｔ5〜ｔ6＝５.５μｓ，ｔ6〜ｔ7＝１μｓ，
ｔ7〜ｔ8＝５.５μｓである。

【００６０】付加パルス電圧Ｖbが２０Ｖ以上となる
と、インク液滴２００の後尾の飛翔速度が増加し、イン
ク液滴２００が飛翔途中で分離しなくなる。

【００６１】図１０は、実験により確認した付加パルス
の電圧Ｖbと液滴重量との関係を示す図である。付加パ
ルス電圧Ｖbが３０Ｖ以上となると、図１０に示すよう
に、インク液滴２００の飛翔重量が多くなってくるた
め、インク液滴２００の長さも長くなり、先頭と後尾と
の速度差が大きくなって、飛翔途中でインク液滴２００
が分離するようになる。

【００６２】したがって、図９の特性と図１０の特性と
を併せて考察すると、上記の通り、電圧値Ｖbは、メイ
ンパルスの電圧値Ｖaの５０〜７５％程度とすることが
望ましい。

【００６３】付加パルスは、インク温度による電圧値Ｖ
bの調整を含んでもよい。インクの温度は、記録装置が
置かれる環境に依存して変化する。電圧値Ｖbの値をイ
ンクの温度によって変化させるようにすると、環境温度
が変化しても、本発明の効果を得ることができる。イン
クの温度が低い場合には、インクの粘性が高くなり、そ
のため流体抵抗が大きくなるので、Ｖbの値を大きくし
てインク液滴の後尾を強く押し出す。逆に、インクの温
度が高い場合には、インクの粘性が低くなり、そのため
流体抵抗が小さくなるので、Ｖbの値を小さくしてイン
ク液滴の後尾を押す力を減少させる。

【００６４】図１１は、本発明の付加パルスを含む駆動
パルスでインクを飛翔させる場合のインク飛翔状態を示
す図である。

【００６５】図１１(ａ)は、パルスを印加する前の状
態、図１１(ｂ)は、インクがインク圧力室に引き込まれ
ている状態、図１１(ｃ)は、インクがノズルから飛翔し
始める状態であり、ここまでは、図６の従来例と変わら
ないように見える。図１１(ｄ)は、インクがノズル１０
１から離れる直前の状態である。この時点で、本発明の
付加パルスの印加が完了してしまう、すなわち、図７の
ｔ1〜ｔ8が経過してしまうので、後尾付近のインクが加
速され、図１１(ｅ)，(ｆ)のように、インク液滴が飛翔
途中で分断することがない。

【００６６】なお、上記実施形態は、シリアル走査型の
インクジェット記録装置について記載したが、記録ヘッ
ドが記録媒体と同等の幅を有するライン型のインクジェ
ット記録装置に対しても、本発明の駆動方法を適用でき
る。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、インクジェット記録ヘ
ッドの圧電素子に電圧を印加してノズルからインク液滴
を飛翔させる際に、インクを飛翔させる第１のパルス電
圧の後に、インクを飛翔させることが可能ではあるが第
１のパルスよりは低い電圧の第２のパルスを印加してイ
ンク液滴の後尾付近を加速し、飛翔途中でのインク液滴
の分断を防止するので、記録媒体上での記録ドットが長
円状や２つになることがなく、高品質な印刷画像を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用対象であるシリアル走査型インク
ジェット記録装置の概略構造を示す図である。

【図２】図１における記録ヘッド１０の拡大図である。

【図３】図２のＢ―Ｂ断面における記録ヘッド１０の構
造を示す図である。

【図４】記録ノズル１０１の一例の拡大図である。

【図５】記録時に圧電素子に印加する従来の駆動パルス
波形の一例を示す図である。

【図６】図５に示したパルス波形を圧電素子に印加した
場合に、インク液滴２００がノズルプレート１１１のノ
ズル１０１から飛翔する経過を説明する図である。

【図７】本発明により改良した駆動パルス波形を示す図
である。

【図８】図５に示したパルス形状で、ｔ1〜ｔ2の時間を
５μｓ，ｔ3〜ｔ4の時間を１.５μｓに固定し，ｔ2〜ｔ
3の時間を変えた場合において、ｔ1〜ｔ4の合計時間と
インク飛翔速度との関係を示す図である。

【図９】図７に示したパルス形状で、付加パルスの電圧
Ｖbを変化させたパルスを記録ヘッドに印加した場合に
おけるインク液滴２００の先頭と後尾の飛翔速度を示す
図である。

【図１０】実験により確認した付加パルスの電圧Ｖbと
液滴重量との関係を示す図である。

【図１１】本発明の付加パルスを含む駆動パルスでイン
クを飛翔させる場合のインク飛翔状態を示す図である。

【符号の説明】

１ インクタンク ２ａ 配管 ２ｂ 配管 ３ａ ポンプ ３ｂ ポンプ ４ａ 配管 ４ｂ 配管 １０ 記録ヘッド １１ 給紙台 １０１ ノズル １０２ インク圧力室 １０３ インク室 １０６ 圧電素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 健二 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF21 AG12 AL14 AL24 AM22 AR08 BA14

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノズルと前記ノズルに対応して設
   けられたインク圧力室および圧電素子と記録信号に応じ
   て前記圧電素子に電圧を印加する電圧波形発生手段とを
   備え、前記圧電素子に電圧を印加し、前記ノズルから記
   録媒体に向けてインク液滴を飛翔させ画像を印刷するイ
   ンクジェット記録ヘッドの駆動方法において、 インク吐出動作の１周期内にインク液滴を飛翔させる第
   １駆動パルスとインク液滴の後尾付近を加速させる第２
   駆動パルスとを有し、 前記第２駆動パルスの電圧が、前記第１駆動パルスの電
   圧値の５０〜７５％であり、かつ、インクを飛翔させる
   には十分な電圧であることを特徴とするインクジェット
   記録ヘッドの駆動方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェット記録ヘ
   ッドの駆動方法において、 前記第２駆動パルスの電圧を前記インクジェット記録ヘ
   ッドの環境温度に応じて変化させることを特徴とするイ
   ンクジェット記録ヘッドの駆動方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のインクジェッ
   ト記録ヘッドの駆動方法において、 前記第２駆動パルスの電圧変化率が、前記第１駆動パル
   スの電圧変化率よりも小さいことを特徴とするインクジ
   ェット記録ヘッドの駆動方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか一項に記載
   のインクジェット記録ヘッドの駆動方法において、 前記第１駆動パルスの終了時と前記第２駆動パルスの開
   始時との間隔が、前記記録ヘッドのインク圧力室の共振
   周期の１／２以上であることを特徴とするインクジェッ
   ト記録ヘッドの駆動方法。