JP2003145750A - Inkjet device - Google Patents

Inkjet device

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JP2003145750A
JP2003145750A JP2001312331A JP2001312331A JP2003145750A JP 2003145750 A JP2003145750 A JP 2003145750A JP 2001312331 A JP2001312331 A JP 2001312331A JP 2001312331 A JP2001312331 A JP 2001312331A JP 2003145750 A JP2003145750 A JP 2003145750A
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JP
Japan
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ink
drive
pulse
ejecting
drops
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001312331A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Sekiguchi
恭裕 関口
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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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
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • B41J2002/14217Multi layer finger type piezoelectric element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • B41J2002/14225Finger type piezoelectric element on only one side of the chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/06Heads merging droplets coming from the same nozzle

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve quality of a printed image by a method wherein three or more ink drops are stably ejected with respect to one printing command and the ink drops are stably ejected without varying the printed density in a wide temperature range. SOLUTION: Diagram (A) shows a driving signal in the case where three drops of ink are ejected with respect to one print command and the driving signal satisfies expressions of 0.8T <= T1 <= 1.2T, 0.4T <= T2 <= 0.8T, 0.4T <=T3 <= 0.8T, 1.8T <= W2 <= 2.2T, W1 > W2, W1 >2T. T represents a propagating time period in one way that a pressure wave of ink in an ink chamber propagates in one way. When the expressions of T1 = T2 = T3 = T and W1 = W2 = 2T are satisfied as in diagram (C), the ink drops tend to be united during the flying. By setting T1, T2, T3, W1 and W2 in the above ranges, it is possible to stably eject a plurality of the ink drops and to prevent the ink drops from being united.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アクチュエータを
駆動してインク室に圧力波振動を発生させることにより
ノズルからインクを噴射するインク噴射装置に関し、詳
しくは、1つの印字命令に対して3滴以上のインクを噴
射可能なインク噴射装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink ejecting apparatus for ejecting ink from a nozzle by driving an actuator to generate pressure wave vibration in an ink chamber, and more specifically, three ink droplets for one print command. The present invention relates to an ink ejecting device capable of ejecting ink.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、インクが噴射されるノズル
と、該ノズルの背後に設けられ、インクが充填されるイ
ンク室と、該インク室の容積を変化させるアクチュエー
タと、該アクチュエータを駆動して、上記インク室に圧
力波振動を発生させて上記ノズルからインクを噴射する
噴射動作を行う駆動手段と、を備えたインク噴射装置が
考えられている。この種のインク噴射装置では、駆動手
段によりアクチュエータを駆動してインク室に圧力波振
動を発生させることにより、ノズルからインクを噴射す
ることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a nozzle that ejects ink, an ink chamber that is provided behind the nozzle and that is filled with ink, an actuator that changes the volume of the ink chamber, and an actuator that drives the actuator. An ink ejecting apparatus has been conceived, which includes: a driving unit that generates a pressure wave vibration in the ink chamber and ejects ink from the nozzle. In this type of ink ejecting apparatus, ink can be ejected from the nozzle by driving the actuator by the driving unit to generate pressure wave vibration in the ink chamber.

【0003】ここで、アクチュエータとしては例えば駆
動電圧の印加によって変形する圧電素子が考えられ、こ
の場合、駆動手段としての駆動回路から圧電素子にパル
ス状の電圧(以下、駆動パルスという)を印加すること
によってインクが噴射される。また、この種のインク噴
射装置では、1回の印字命令に対して駆動パルスを繰り
返し印加することにより、複数滴のインクを噴射して1
ドットを形成することも考えられる。この場合、1つの
ドットを多量のインクによって構成することができ、濃
色の画像を形成することができる。
Here, as the actuator, for example, a piezoelectric element which is deformed by application of a drive voltage can be considered. In this case, a pulsed voltage (hereinafter referred to as a drive pulse) is applied to the piezoelectric element from a drive circuit as a drive means. As a result, ink is ejected. In addition, in this type of ink ejecting apparatus, a plurality of drops of ink are ejected by repeatedly applying drive pulses to one print command.
It is also conceivable to form dots. In this case, one dot can be composed of a large amount of ink, and a dark color image can be formed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来は図8
(C)に示す駆動波形のように、1回の印字命令に対し
て3滴以上のインクを噴射する場合、 T1 =T2 =T3 =T W1 =W2 =2Tとしていた。但し、Tはインク室内を
インクの圧力波が片道伝播する片道伝播時間である。ま
た、T1 は1滴目のインクを噴射するための駆動パルス
P1 のパルス幅を、T2 は2滴目のインクを噴射するた
めの駆動パルスP2 のパルス幅を、T3 は3滴目のイン
クを噴射するための駆動パルスP3のパルス幅を、W1
は駆動パルスP1 と駆動パルスP2 との間隔を、W2 は
駆動パルスP2 と駆動パルスP3 との間隔を、それぞれ
表す。
However, in the prior art, as shown in FIG.
When three or more drops of ink are ejected for one print command as in the drive waveform shown in (C), T1 = T2 = T3 = TW1 = W2 = 2T. However, T is a one-way propagation time in which the pressure wave of the ink propagates one way in the ink chamber. Further, T1 is the pulse width of the driving pulse P1 for ejecting the first ink, T2 is the pulse width of the driving pulse P2 for ejecting the second ink, and T3 is the third ink. The pulse width of the drive pulse P3 for jetting is set to W1
Represents the interval between the drive pulse P1 and the drive pulse P2, and W2 represents the interval between the drive pulse P2 and the drive pulse P3.

【0005】この場合、インク室への圧力の印加、除去
のタイミングが、インク室内をインクの圧力波が片道伝
播する周期と一致、すなわちインクの圧力波の上昇点と
一致して圧力を印加し、圧力波の降下点と一致して圧力
を除去しているために、圧力波がだんだん増幅され、圧
力効率のよい噴射を行うことができるものの、1滴目よ
りも2滴目、2滴目よりも3滴目と、噴射時にインクに
加わる圧力が大きくなり、後に噴射されたインク滴ほど
飛翔速度が速くなる。このため圧力波の影響により、隣
接するノズルからインクが噴射されたり、同一ノズルに
対する印字命令が連続したとき、噴射が不安定になった
り、前後のインク滴噴射間隔が小さくなる。また、図9
(B)に示すように飛翔中にインク滴99が合体してし
まう可能性がある。このようにインク滴99が飛翔中に
合体すると、その飛翔方向に曲がりが生じるなどして印
字画質が悪化する。さらに、インクの温度が変化する
と、インク室内をインクの圧力波が片道伝播する時間T
が変化してインク室への圧力の印加、除去のタイミング
に対しずれ、インク滴の大きさがばらついて印字濃度が
変わったり、噴射が不安定になることがある。
In this case, the timing of application and removal of pressure to the ink chamber coincides with the cycle in which the pressure wave of ink propagates in the ink chamber in one way, that is, coincides with the rising point of the ink pressure wave. , The pressure wave is gradually amplified because the pressure is removed in accordance with the descent point of the pressure wave, so that injection with high pressure efficiency can be performed, but the second and second drops are more effective than the first drop. As compared with the third drop, the pressure applied to the ink at the time of ejection becomes larger, and the flight speed becomes faster for the later ejected ink drops. Therefore, due to the influence of the pressure wave, when ink is ejected from the adjacent nozzles, the ejection becomes unstable when the print commands for the same nozzle continue, or the front and rear ink droplet ejection intervals become smaller. In addition, FIG.
As shown in (B), the ink drops 99 may coalesce during flight. When the ink droplets 99 coalesce during flight in this manner, the print quality deteriorates due to bending in the flight direction. Further, when the temperature of the ink changes, the time T during which the pressure wave of the ink propagates in the ink chamber one way
May change with respect to the timing of application and removal of pressure to the ink chamber, the size of ink droplets may fluctuate, the print density may change, and ejection may become unstable.

【0006】本願出願人は先に、1回の印字命令に対し
て3滴以上のインクを噴射する場合に安定して噴射した
り飛翔中の合体を防止する方法を提案(特願平11−1
94518号)したが、この場合、2滴噴射後に、パル
ス幅の短い非噴射パルスを挿入して圧力変動を抑え、更
に2滴噴射する方法をとっているため、噴射周期が長く
なり、高速印字が困難となる。そこで、本発明は、1回
の印字命令に対して3滴以上のインクを噴射可能なイン
ク噴射装置において、幅広い範囲の温度域において印字
濃度がばらつくことなくインク滴を安定して噴射し、か
つインク滴が飛翔中に合体するのを容易にかつ安定して
防止して、延いては印字画質を向上させることを目的と
してなされた。
The applicant of the present application has previously proposed a method for stably ejecting three or more drops of ink for one print command and preventing coalescence during flight (Japanese Patent Application No. 11- 1
No. 94518), but in this case, after ejecting two drops, a non-ejection pulse with a short pulse width is inserted to suppress pressure fluctuations, and two drops are ejected, resulting in a longer ejection cycle and high-speed printing. Will be difficult. Therefore, the present invention, in an ink ejecting apparatus capable of ejecting three or more drops of ink for one print command, ejects ink drops stably without variation in print density in a wide temperature range, and The purpose is to easily and stably prevent the ink droplets from coalescing during flight, and to improve the print image quality.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達するためになされた請求項1記載の発明は、インク
が噴射されるノズルと、該ノズルの背後に設けられ、イ
ンクが充填されるインク室と、該インク室の容積を変化
させるアクチュエータと、該アクチュエータを駆動し
て、上記インク室に圧力波振動を発生させて上記ノズル
からインクを噴射する噴射動作を行う駆動手段と、を備
えたインク噴射装置であって、上記駆動手段が、1回の
印字命令に対して3滴以上のインクを噴射する場合、1
滴目のインクを噴射するための駆動パルスP1 のパルス
幅をT1 、2滴目のインクを噴射するための駆動パルス
P2 のパルス幅をT2 、3滴目のインクを噴射するため
の駆動パルスP3 のパルス幅をT3 、駆動パルスP1 と
駆動パルスP2との間隔をW1 、駆動パルスP2 と駆動
パルスP3 との間隔をW2 とした場合、T1 ,T2 ,T
3 ,W1 ,W2 が、上記インク室内をインクの圧力波が
片道伝播する片道伝播時間Tに対して次式を満たすこと
を特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is provided with a nozzle for ejecting ink and a nozzle provided behind the nozzle and filled with ink. An ink chamber, an actuator that changes the volume of the ink chamber, and a drive unit that drives the actuator to generate pressure wave vibration in the ink chamber and perform an ejection operation of ejecting ink from the nozzle. When the driving means ejects three or more drops of ink in response to one print command,
The pulse width of the drive pulse P1 for ejecting the drop ink is T1, the pulse width of the drive pulse P2 for ejecting the ink of the second drop is T2, and the drive pulse P3 for ejecting the ink of the third drop. Is T3, the drive pulse P1 and the drive pulse P2 have an interval W1, and the drive pulse P2 and the drive pulse P3 have an interval W2, T1, T2, T
3, W1 and W2 satisfy the following equation with respect to one-way propagation time T in which the pressure wave of the ink propagates one way in the ink chamber.

【0008】0.8T≦T1 ≦1.2T 0.4T≦T2 ≦1.2T 0.4T≦T3 ≦0.8T W1 >W2 W1 >2T 本願出願人は、前述のようなインク噴射装置によって1
回の印字命令に対して3滴以上のインクを噴射する場合
において、上記パルス幅T1 ,T2 ,T3 、及び上記間
隔W1 ,W2 を種々に変更して画質の変化を測定した。
その結果、 0.8T≦T1 ≦1.2T 0.4T≦T2 ≦1.2T 0.4T≦T3 ≦0.8T W1 >W2 W1 >2Tとすることにより、従来のようにパルス間に
非噴射パルスを挿入しなくても、幅広い範囲の温度域に
おいて印字濃度がばらつくことなく複数のインク滴を安
定して噴射しかつその合体を容易にかつ安定して防止で
きることを発見した。この原因は種々に考えられ、未解
明の点もあるが、例えば次のような原因が考えられる。
先ず、T3 が片道伝播時間Tよりも短く、W1が2Tよ
りも長めに設定されるため、1滴目の影響を後ろの2滴
目,3滴目が受けにくく、2滴目,3滴目の噴射時にイ
ンクに加わる圧力を抑制することができる、といった原
因である。このように、本発明では、T1 ,T2 ,T3
,W1 ,W2 を前述のように設定することによって、
複数のインク滴を安定して噴射しかつ飛翔中に合体する
のを容易にかつ安定して防止することができる。従っ
て、前後のインク噴射や隣接するノズルからのインク噴
射の影響も排除して、印字画質を良好にかつ安定して向
上させることができる。また、従来のようにパルス間に
非噴射パルスを挿入しなくてもよいので、高速印字にも
良好に対応することができる。さらに、幅広い範囲の温
度域において複数のインク滴を安定して噴射し、所定の
印字濃度を安定して得ることができる。
0.8T ≤ T1 ≤ 1.2T 0.4T ≤ T2 ≤ 1.2T 0.4T ≤ T3 ≤ 0.8T W1> W2 W1> 2T
When three or more drops of ink were ejected for each print command, the change in image quality was measured by variously changing the pulse widths T1, T2, T3 and the intervals W1, W2.
As a result, by setting 0.8T ≦ T1 ≦ 1.2T 0.4T ≦ T2 ≦ 1.2T 0.4T ≦ T3 ≦ 0.8T W1> W2 W1> 2T, non-injection between pulses as in the conventional case It has been discovered that, without inserting a pulse, a plurality of ink droplets can be stably ejected and their coalescence can be easily and stably prevented in a wide temperature range without variations in print density. There are various possible causes for this, and there are some points that have not yet been elucidated.
First, because T3 is set shorter than the one-way propagation time T and W1 is set longer than 2T, it is difficult for the second and third drops to be affected by the first drop. The reason is that it is possible to suppress the pressure applied to the ink at the time of jetting. Thus, in the present invention, T1, T2, T3
, W1 and W2 are set as described above,
It is possible to easily and stably prevent a plurality of ink droplets from being stably ejected and coalescing during flight. Therefore, the influence of the front and rear ink ejection and the ink ejection from the adjacent nozzles can be eliminated, and the print image quality can be improved satisfactorily and stably. In addition, since it is not necessary to insert a non-ejection pulse between pulses as in the conventional case, high-speed printing can be favorably supported. Furthermore, it is possible to stably eject a plurality of ink droplets in a wide temperature range and to obtain a predetermined print density in a stable manner.

【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の構
成に加え、上記T2 ,T3 ,W1 ,W2 が、更に次式を
満たすことを特徴としている。 0.4T≦T2 =T3≦0.8T 1.8T≦W2 ≦2.2T 2.2T≦W1 ≦2.8T 発明者は、各種実験により、前述のT2 ,T3 ,W1 ,
W2 が上式を満たすときに一層良好にかつ安定して印字
画質を向上させることができることを発見した。本発明
では、T2 ,T3 ,W1 ,W2 が上式を満たしているの
で、請求項1記載の発明の効果に加えて、一層良好にか
つ安定して印字画質を向上させることができるといった
効果が生じる。
The invention according to claim 2 is characterized in that, in addition to the structure according to claim 1, T2, T3, W1 and W2 further satisfy the following equation. 0.4T ≤ T2 = T3 ≤ 0.8T 1.8T ≤ W2 ≤ 2.2T 2.2T ≤ W1 ≤ 2.8T The inventor has conducted various experiments and found that the above-mentioned T2, T3, W1,
It has been discovered that when W2 satisfies the above equation, the print image quality can be improved more favorably and stably. In the present invention, since T2, T3, W1 and W2 satisfy the above formula, in addition to the effect of the invention according to claim 1, there is an effect that the print image quality can be improved more satisfactorily and stably. Occurs.

【0010】請求項3記載の発明は、請求項1記載の構
成に加え、上記 T1,T2 ,T3 が、更に次式を満たす
ことを特徴としている。 T1≧T2>T3 発明者は、各種実験により、前述の T1,T2 ,T3 が
上式を満たすときに一層良好に幅広い範囲の温度域にお
いて複数のインク滴を安定して噴射し、所定の印字濃度
を安定して得ることができることを発見した。本発明で
は、T1,T2,T3 が上式を満たしているので、請求項
1記載の発明の効果に加えて、幅広い範囲の温度域にお
いて所定の印字濃度を安定して得ることができ、印字画
質を向上させることができる。
The invention according to claim 3 is characterized in that, in addition to the structure according to claim 1, T1, T2 and T3 further satisfy the following equation. T1 ≧ T2> T3 The inventor conducted various experiments to more stably eject a plurality of ink droplets in a wide temperature range when T1, T2 and T3 described above satisfy the above formula, and perform predetermined printing. It was discovered that the concentration can be stably obtained. In the present invention, T1, T2, and T3 satisfy the above formula, and in addition to the effect of the invention of claim 1, a predetermined print density can be stably obtained in a wide temperature range, The image quality can be improved.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図
面と共に説明する。図1は、本発明のインク噴射装置の
一例としての、インクジェットプリンタヘッドの構成を
表す分解斜視図である。図1に示すように、このインク
ジェットプリンタヘッドは、金属板製のキャビティープ
レート10に、プレート型の圧電アクチュエータ20、
及び、外部機器接続用のフレキシブルフラットケーブル
30を順次積層固定して構成される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of an inkjet printer head as an example of the ink ejecting apparatus of the invention. As shown in FIG. 1, the ink jet printer head includes a cavity plate 10 made of a metal plate, a plate type piezoelectric actuator 20,
Also, the flexible flat cable 30 for connecting the external device is sequentially laminated and fixed.

【0012】キャビティープレート10は、図2の分解
斜視図に示すように、ノズルプレート11,2枚のマニ
ホールドプレート12,スペーサプレート13,及びベ
ースプレート14からなる略長方形の5枚の薄い金属板
を積層して構成される。ノズルプレート11には、微小
径のインク噴射用のノズル15が、そのノズルプレート
11における長手方向の中心線11aに沿って微小ピッ
チPの間隔で多数個穿設されている。上記2枚のマニホ
ールドプレート12には、インク通路12aが上記ノズ
ル15の列の両側に沿って延びるように穿設され、この
インク通路12aは、この両マニホールドプレート12
に前述のノズルプレート11及びスペーサプレート13
が積層されることによって密閉される構造となってい
る。
As shown in the exploded perspective view of FIG. 2, the cavity plate 10 is made up of five substantially rectangular thin metal plates consisting of a nozzle plate 11, a manifold plate 12, a spacer plate 13, and a base plate 14. It is constructed by stacking. The nozzle plate 11 is provided with a large number of minute-diameter ink jet nozzles 15 along the longitudinal centerline 11a of the nozzle plate 11 at a minute pitch P. Ink passages 12a are formed in the two manifold plates 12 so as to extend along both sides of the row of the nozzles 15, and the ink passages 12a are formed in both the manifold plates 12.
The nozzle plate 11 and the spacer plate 13 described above.
It has a structure in which it is sealed by stacking.

【0013】また、ベースプレート14には、その長手
方向の中心線14aに対して直交する方向に延びる細幅
のインク室16が多数個穿設されている。このインク室
16は、図3の拡大斜視図及び図4の断面図(図3のA
BCD階段断面図)に示すように、先端16aが上記中
心線14a上に位置し、その先端16aから一つ置きに
互いに逆方向に延びるように交互に設けられている。こ
のインク室16の先端16aは、前述のノズルプレート
11のノズル15に、スペーサプレート13及び各マニ
ホールドプレート12に穿設された微小の貫通孔17を
介して連通している。一方、インク室16の他端16b
は、スペーサプレート13に穿設された貫通孔18を介
して前述のインク通路12aに連通している。
The base plate 14 is provided with a large number of narrow ink chambers 16 extending in a direction orthogonal to the longitudinal centerline 14a. This ink chamber 16 is shown in an enlarged perspective view of FIG. 3 and a sectional view of FIG.
As shown in the BCD staircase sectional view), the tip ends 16a are located on the center line 14a and are alternately provided so as to extend in opposite directions from the tip end 16a at every other position. The tip 16a of the ink chamber 16 communicates with the nozzle 15 of the nozzle plate 11 described above through a minute through hole 17 formed in the spacer plate 13 and each manifold plate 12. On the other hand, the other end 16b of the ink chamber 16
Are communicated with the above-described ink passage 12a through a through hole 18 formed in the spacer plate 13.

【0014】この構成よって、スペーサプレート13,
ベースプレート14の一端に穿設された供給孔19a,
19bからインク通路12a内に流入したインクは、こ
のインク通路12aから貫通孔18を通って各インク室
16内に分配された後、この各インク室16から貫通孔
17を通って当該インク室16に対応するノズル15に
至る。なお、各インク室16には、その他端16bに隣
接する部分に板厚さを部分的に薄くした流量規制用の絞
り部16cが設けられ、略中央の部分には補強のために
板厚さを部分的に薄くした繋ぎ片16dが一体的に設け
られている。
With this structure, the spacer plate 13,
A supply hole 19a formed at one end of the base plate 14,
The ink flowing from 19b into the ink passage 12a is distributed from the ink passage 12a into the ink chambers 16 through the through holes 18, and then from the ink chambers 16 through the through holes 17. To the nozzle 15 corresponding to. It should be noted that each ink chamber 16 is provided with a throttle portion 16c for restricting the flow rate, the plate thickness of which is partially thinned, in a portion adjacent to the other end 16b, and the plate thickness for reinforcement is provided in a substantially central portion for reinforcement. A connecting piece 16d, which is partially thinned, is integrally provided.

【0015】一方、圧電アクチュエータ20は、図5に
示すように、3枚の圧電シート21,22,23を積層
した構造で、その内最下段(最もキャビティープレート
10寄り)の圧電シート21の上面には、キャビティー
プレート10の各インク室16の箇所毎に細幅の駆動電
極24が形成されている。また、この駆動電極24は、
一端部24aが、圧電アクチュエータ20の長手方向に
沿った左右両側面20c(図3参照)に露出するように
形成されている。
On the other hand, the piezoelectric actuator 20, as shown in FIG. 5, has a structure in which three piezoelectric sheets 21, 22 and 23 are laminated, and the piezoelectric sheet 21 in the lowermost stage (closest to the cavity plate 10) among them. On the upper surface, a narrow drive electrode 24 is formed at each location of each ink chamber 16 of the cavity plate 10. Further, the drive electrode 24 is
The one end 24a is formed so as to be exposed on both left and right side surfaces 20c (see FIG. 3) along the longitudinal direction of the piezoelectric actuator 20.

【0016】次段の圧電シート22の上面には、各イン
ク室16に対して共通のコモン電極25が、そのコモン
電極25の一部25aが前述の左右両側面20cに露出
するように形成されている。更に、最上段の圧電シート
23の上面には、上記各駆動電極24と個々に対向する
表面電極26と、コモン電極25の上記一部25aと対
向する表面電極27とが、前述の左右両側面20cに沿
って並ぶように設けられている。なお、符号24′,2
5′は捨てパターンの電極である。
A common electrode 25 common to the ink chambers 16 is formed on the upper surface of the next-stage piezoelectric sheet 22 so that a part 25a of the common electrode 25 is exposed on the left and right side surfaces 20c. ing. Further, on the upper surface of the uppermost piezoelectric sheet 23, the surface electrodes 26 individually facing the drive electrodes 24 and the surface electrodes 27 facing the part 25a of the common electrode 25 are provided on the left and right side surfaces described above. It is provided so as to line up along 20c. Incidentally, reference numerals 24 ', 2
Reference numeral 5'denotes an electrode having a discard pattern.

【0017】図3,図4に戻って、前述の左右両側面2
0cには、各駆動電極24とそれに対向する表面電極2
6とを電気的に接続する側面電極28、及び、コモン電
極25の一部25aと表面電極27とを電気的に接続す
る側面電極29が、それぞれ形成されている。なお、上
記説明では、駆動電極24を形成した圧電シート21と
コモン電極25を形成した圧電シート22とを一組だけ
積層する場合を説明したが、このような圧電シート2
1,22は複数組積層してもよい。
Referring back to FIGS. 3 and 4, the left and right side surfaces 2 described above
0c includes the drive electrodes 24 and the surface electrodes 2 facing the drive electrodes 24.
A side surface electrode 28 for electrically connecting 6 and 6 and a side surface electrode 29 for electrically connecting a part 25a of the common electrode 25 and the surface electrode 27 are respectively formed. In the above description, the case where only one set of the piezoelectric sheet 21 having the drive electrode 24 and the piezoelectric sheet 22 having the common electrode 25 is laminated has been described.
A plurality of sets of 1 and 22 may be laminated.

【0018】このように構成された圧電アクチュエータ
20は、前述のキャビティープレート10に積層固定さ
れる。また、この積層は、圧電シート21の、各駆動電
極24が上面に設けられた部分の下面で各インク室16
を個々に塞ぐようになされる。更に、この圧電アクチュ
エータ20の上面には、フレキシブルフラットケーブル
30が、その下面に露出した配線パターン(図示せず)
が表面電極26,27に電気的に接続されるように積層
固定される。
The piezoelectric actuator 20 having the above-described structure is laminated and fixed to the cavity plate 10 described above. In addition, this lamination is such that the ink chambers 16 are formed on the lower surface of the portion of the piezoelectric sheet 21 where the driving electrodes 24 are provided on the upper surface.
It is designed to close each of them individually. Further, a flexible flat cable 30 is provided on the upper surface of the piezoelectric actuator 20, and a wiring pattern (not shown) exposed on the lower surface thereof.
Are laminated and fixed so as to be electrically connected to the surface electrodes 26 and 27.

【0019】このように構成されたインクジェットプリ
ンタヘッドでは、噴射コマンドが入力される前に、全駆
動電極24にあらかじめ駆動電圧を印加して全インク室
16に対し、駆動電極24と、コモン電極25との間に
挟まれる圧電シート22の部分に圧電による積層方向の
歪みを発生させてインク室16の内容積を縮小してお
く。各駆動電極24の内インクを噴射しようとするイン
ク室16に対応する駆動電極への電圧の印加を解除し歪
みなくすことによって、そのインク室16の内容積を拡
大し、その後、駆動電極24に対し電圧を印加すること
で、圧電シート22を歪み状態に復帰させ、インク室1
6内のインクに圧力を与え、そのインクをノズル15か
ら液滴状に噴射することができる。なお、常には、イン
ク室16が拡大状態にあって、駆動電極24に電圧を印
加することにより、インク室16を縮小してインク室1
6内のインクに噴射のための圧力を与えるようにするこ
ともできる。
In the ink jet printer head having such a structure, before the ejection command is input, the driving voltage is applied to all the driving electrodes 24 in advance, and the driving electrodes 24 and the common electrode 25 are supplied to all the ink chambers 16. Distortion in the stacking direction is generated by the piezoelectric force at the portion of the piezoelectric sheet 22 that is sandwiched between and, and the inner volume of the ink chamber 16 is reduced. The inner volume of the ink chamber 16 is expanded by releasing the application of the voltage to the drive electrode corresponding to the ink chamber 16 in which the ink is ejected in each drive electrode 24 to eliminate the distortion, and then the drive electrode 24 By applying a voltage to the piezoelectric sheet 22, the piezoelectric sheet 22 is returned to the distorted state, and the ink chamber 1
It is possible to apply pressure to the ink in 6 and eject the ink in the form of droplets from the nozzle 15. Note that the ink chamber 16 is always expanded and the voltage is applied to the drive electrode 24 to reduce the ink chamber 16 to reduce the ink chamber 1.
It is also possible to apply a pressure for ejecting to the ink inside 6.

【0020】なお、本実施の形態のインクジェットプリ
ンタヘッドでは、ベースプレート14の側面電極28,
29と対向する部分に打ち抜き孔41,42を形成して
いる。このため、図6に示すように、キャビティープレ
ート10に圧電アクチュエータ20を積層したときに側
面電極28または29がベースプレート14に接触して
ショートするのを良好に防止することができる。
In the ink jet printer head of this embodiment, the side surface electrodes 28 of the base plate 14,
Punching holes 41 and 42 are formed in a portion facing 29. Therefore, as shown in FIG. 6, when the piezoelectric actuator 20 is laminated on the cavity plate 10, it is possible to favorably prevent the side electrode 28 or 29 from coming into contact with the base plate 14 and short-circuiting.

【0021】次に、本実施の形態では、駆動電極24に
上記駆動電圧を印加するため、圧電アクチュエータ20
の表面電極26,27にフレキシブルフラットケーブル
30を介して以下に示す駆動回路100を接続してい
る。図7は本実施の形態のインクジェットプリンタヘッ
ドに用いられた駆動手段としての駆動回路100の構成
を表す回路図である。
Next, in the present embodiment, since the drive voltage is applied to the drive electrode 24, the piezoelectric actuator 20
A drive circuit 100 described below is connected to the surface electrodes 26 and 27 of the above through a flexible flat cable 30. FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of a drive circuit 100 as a drive unit used in the inkjet printer head of this embodiment.

【0022】図7に示すように、駆動回路100は、充
電回路182,放電回路184,及びパルスコントロー
ル回路186から構成されている。また、図7では、圧
電シート22,駆動電極24,及びコモン電極25をコ
ンデンサ191で表しており、そのコンデンサ191の
端子191A,191Bはそれぞれ駆動電極24,コモ
ン電極25に対応する。図7に示すように、端子191
Aは駆動回路100に、端子191Bはアース623
に、それぞれ接続されている。
As shown in FIG. 7, the drive circuit 100 comprises a charging circuit 182, a discharging circuit 184, and a pulse control circuit 186. Further, in FIG. 7, the piezoelectric sheet 22, the driving electrode 24, and the common electrode 25 are represented by a capacitor 191, and the terminals 191A and 191B of the capacitor 191 correspond to the driving electrode 24 and the common electrode 25, respectively. As shown in FIG.
A is the drive circuit 100, and the terminal 191B is the ground 623.
, Respectively.

【0023】充電回路182に設けられた入力端子18
7と放電回路184に設けられた入力端子188とは、
それぞれ各インク室16の駆動電極24(端子191
A)にE(V)の駆動電圧(例えば20V)または0
(V)の電圧を印加するための信号を、後述のパルスコ
ントロール回路186から入力するための端子である。
Input terminal 18 provided in charging circuit 182
7 and the input terminal 188 provided in the discharge circuit 184,
The drive electrode 24 (terminal 191) of each ink chamber 16
A) E (V) drive voltage (eg 20V) or 0
This is a terminal for inputting a signal for applying a voltage of (V) from a pulse control circuit 186 described later.

【0024】充電回路182は、抵抗R101,R10
2,R103,R104,R105、及び、トランジス
タTR101,TR102から構成されている。トラン
ジスタTR101のベースは、抵抗R101を介して入
力端子187に接続されると共に、抵抗R102を介し
て接地されている。トランジスタTR101のエミッタ
は直接接地され、コレクタは、E(V)の正の電源18
9に抵抗R103を介して接続されている。また、トラ
ンジスタTR102のベースは、抵抗R104を介して
正の電源189に接続されると共に、抵抗R105を介
してトランジスタTR101のコレクタに接続されてい
る。トランジスタTR102のエミッタは正の電源18
9に直接接続され、コレクタは抵抗R120を介して端
子191Aに接続されている。
The charging circuit 182 includes resistors R101 and R10.
2, R103, R104, R105, and transistors TR101, TR102. The base of the transistor TR101 is connected to the input terminal 187 via the resistor R101 and grounded via the resistor R102. The emitter of the transistor TR101 is directly grounded, and the collector is a positive power source 18 of E (V).
9 through a resistor R103. The base of the transistor TR102 is connected to the positive power source 189 via the resistor R104, and is connected to the collector of the transistor TR101 via the resistor R105. The emitter of the transistor TR102 is the positive power source 18
9 and the collector is connected to the terminal 191A via the resistor R120.

【0025】このため、入力端子187にオン信号(+
5V)が入力されると、トランジスタTR101が導通
し、正の電源189からの電流がトランジスタTR10
1のコレクタからエミッタ方向に流れる。従って、正の
電源189に接続されている抵抗R104及びR105
にかかる電圧の分圧が上昇し、トランジスタTR102
のべースに流れる電流が増加し、トランジスタTR10
2のエミッタとコレクタ間が導通する。そして、正の電
源189からのE(V)の電圧がトランジスタTR10
2のコレクタ及びエミッタ、抵抗R120を介してコン
デンサ191の端子191A(すなわち駆動電極24)
に印加される。
Therefore, the ON signal (+
5 V) is input, the transistor TR101 becomes conductive, and the current from the positive power source 189 is applied to the transistor TR10.
1 flows from the collector to the emitter. Therefore, the resistors R104 and R105 connected to the positive power source 189
Voltage of the transistor TR102 increases,
The current flowing to the base of the transistor TR10 increases,
There is conduction between the emitter and collector of No.2. The voltage of E (V) from the positive power source 189 is applied to the transistor TR10.
Terminal 191A of the capacitor 191 (that is, the drive electrode 24) via the collector and emitter of R2, and the resistor R120.
Applied to.

【0026】次に、放電回路184について説明する。
放電回路184は抵抗R106,R107,トランジス
タTR103から構成されている。トランジスタTR1
03のベースは、抵抗R106を介して入力端子188
に接続されると共に、抵抗R107を介して接地されて
いる。トランジスタTR103のエミッタは直接接地さ
れ、コレクタは、前述の抵抗R120を介して端子19
1Aに接続されている。このため、入力端子188にオ
ン信号(+5V)が入力されるとトランジスタTR10
3が導通し、抵抗R120を介してコンデンサ191の
端子191A(すなわち駆動電極24)を接地する。
Next, the discharge circuit 184 will be described.
The discharge circuit 184 is composed of resistors R106 and R107 and a transistor TR103. Transistor TR1
The base of 03 is connected to the input terminal 188 via the resistor R106.
And is grounded via a resistor R107. The emitter of the transistor TR103 is directly grounded, and the collector is connected to the terminal 19 via the resistor R120.
It is connected to 1A. Therefore, when an ON signal (+ 5V) is input to the input terminal 188, the transistor TR10
3 becomes conductive, and the terminal 191A (that is, the drive electrode 24) of the capacitor 191 is grounded via the resistor R120.

【0027】このため、パルスコントロール回路186
から入力端子187にオン信号を入力すると共に入力端
子188にオフ信号を入力すれば、駆動電極24にE
(V)の駆動電極を印加することができ、パルスコント
ロール回路186から入力端子187にオフ信号を入力
すると共に入力端子188にオン信号を入力すれば、駆
動電極24をコモン電極25と同じく0(V)に保持す
ることができる。
Therefore, the pulse control circuit 186
When an ON signal is input from the input terminal 187 to the input terminal 187 and an OFF signal is input to the input terminal 188, E
If the drive electrode of (V) can be applied and the OFF signal is input from the pulse control circuit 186 to the input terminal 187 and the ON signal is input to the input terminal 188, the drive electrode 24 is 0 (like the common electrode 25). V).

【0028】なお、この充電回路182,放電回路18
4を介して駆動電極24に印加される電圧の変化は、実
際には圧電シート22の静電容量に応じた遅れを有して
いるが、以下の説明では、入力端子187,188に入
力される信号の変化と駆動電極24に印加される電圧の
変化とがタイミング的に一致するものとする。
The charging circuit 182 and the discharging circuit 18
Although the change of the voltage applied to the drive electrode 24 via 4 has a delay according to the electrostatic capacity of the piezoelectric sheet 22 in reality, in the following description, it is input to the input terminals 187 and 188. It is assumed that the change in the signal applied to the drive electrode 24 and the change in the voltage applied to the drive electrode 24 coincide in timing.

【0029】次に、パルスコントロール回路186に
は、各種の演算処理を行うCPU210が設けられ、そ
のCPU210には、印字データや各種のデータを記憶
するRAM212と、パルスコントロール回路186の
制御プログラム及び後述する図8の波形のオン,オフ信
号を発生するシーケンスデータを記憶するROM214
とが接続されている。
Next, the pulse control circuit 186 is provided with a CPU 210 for performing various arithmetic processes. The CPU 210 has a RAM 212 for storing print data and various data, a control program for the pulse control circuit 186, and a later-described program. ROM 214 for storing sequence data for generating ON / OFF signals of the waveform of FIG.
And are connected.

【0030】更に、CPU210は各種のデータのやり
とりをするI/Oバス216に接続され、当該I/Oバ
ス216には、印字データ受信回路218とパルスジェ
ネレータ220及び222が接続されている。パルスジ
ェネレータ220の出力は充電回路182の入力端子1
87に入力され、パルスジェネレータ222の出力は放
電回路184の入力端子188に入力されている。
Further, the CPU 210 is connected to an I / O bus 216 for exchanging various data, and a print data receiving circuit 218 and pulse generators 220 and 222 are connected to the I / O bus 216. The output of the pulse generator 220 is the input terminal 1 of the charging circuit 182.
87, and the output of the pulse generator 222 is input to the input terminal 188 of the discharge circuit 184.

【0031】このように構成されたパルスコントロール
回路186では、CPU210はROM214に記憶さ
れているシーケンスデータに従ってパルスジェネレータ
220及び222を制御し、駆動電極24にそのシーケ
ンスデータに対応したタイミングで駆動電圧を印加す
る。なお、パルスジェネレータ220,222、充電回
路182、及び放電回路184は、インクジェットプリ
ンタヘッドのノズル15と同じ数だけ設けられている。
CPU210は、印字データに応じた駆動電極24に駆
動信号を出力し、対応するノズル15からインクを噴射
する。
In the pulse control circuit 186 thus configured, the CPU 210 controls the pulse generators 220 and 222 according to the sequence data stored in the ROM 214, and supplies the drive voltage to the drive electrode 24 at the timing corresponding to the sequence data. Apply. The pulse generators 220 and 222, the charging circuit 182, and the discharging circuit 184 are provided in the same number as the nozzles 15 of the inkjet printer head.
The CPU 210 outputs a drive signal to the drive electrode 24 according to the print data, and ejects ink from the corresponding nozzle 15.

【0032】次に、本実施の形態の駆動回路100にお
ける、上記駆動信号の波形(以下、駆動波形という)の
一例を図8(A)に示す。なお、駆動回路100は、キ
ャリッジによって移動されている途中でこれらの駆動信
号を出力する。図8(A)は1回の印字命令に対して3
滴のインクを噴射する場合の駆動波形を表しており、T
1 は1滴目のインクを噴射するための駆動パルスP1 の
パルス幅を、T2 は2滴目のインクを噴射するための駆
動パルスP2 のパルス幅を、T3 は3滴目のインクを噴
射するための駆動パルスP3 のパルス幅を、W1 は駆動
パルスP1 と駆動パルスP2 との間隔を、W2 は駆動パ
ルスP2 と駆動パルスP3 との間隔を、それぞれ表して
いる。また、この駆動パルスP1 ,P2 ,P3 は、いず
れも波高値(電圧値)はE(V)である。
Next, FIG. 8A shows an example of the waveform of the drive signal (hereinafter referred to as the drive waveform) in the drive circuit 100 of the present embodiment. The drive circuit 100 outputs these drive signals while being moved by the carriage. Fig. 8 (A) shows that 3 prints for one print command.
The drive waveforms for ejecting a drop of ink are shown as T
1 is the pulse width of the drive pulse P1 for ejecting the first drop of ink, T2 is the pulse width of the drive pulse P2 for ejecting the second drop of ink, and T3 is the ejection of the third drop of ink. Is the pulse width of the drive pulse P3, W1 is the interval between the drive pulse P1 and the drive pulse P2, and W2 is the interval between the drive pulse P2 and the drive pulse P3. Further, the peak value (voltage value) of each of the drive pulses P1, P2, P3 is E (V).

【0033】ここで、本願出願人は、 0.8T≦T1 ≦1.2T 0.4T≦T2 ≦1.2T 0.4T≦T3 ≦0.8T W1 >W2 W1 >2T (但し、Tはインク室16内をインクの圧力波が片道伝
播する時間)とすることにより、従来のようにパルス間
に非噴射パルスを挿入しなくてもインク滴99(図9)
の合体を容易にかつ安定して防止できることを発見し
た。この原因は種々に考えられ、未解明の点もあるが、
例えば次のような原因が考えられる。先ず、T3 が片道
伝播時間Tよりも短く、W1が2Tよりも長めに設定さ
れるため、1滴目の影響を後ろの2滴目,3滴目が受け
にくく、2滴目,3滴目の噴射時にインクに加わる圧力
を抑制することができる、といった原因である。
Here, the applicant of the present application has found that 0.8T≤T1≤1.2T 0.4T≤T2≤1.2T 0.4T≤T3≤0.8T W1> W2 W1> 2T (where T is an ink). By setting the pressure wave of the ink to propagate one way in the chamber 16), the ink droplet 99 (FIG. 9) can be obtained without inserting a non-ejection pulse between the pulses as in the conventional case.
It has been discovered that coalescence of can be easily and stably prevented. There are various possible causes for this, and there are unclear points.
For example, the following causes are possible. First, because T3 is set shorter than the one-way propagation time T and W1 is set longer than 2T, it is difficult for the second and third drops to be affected by the first drop. The reason is that it is possible to suppress the pressure applied to the ink at the time of jetting.

【0034】そこで、本実施の形態では、上記シーケン
スデータの設定により、T1 ,T2,T3 ,W1 ,W2
を上記範囲に設定している。このため、ノズル15から
噴射されたインク滴99は図9(A)に示すように飛翔
中に合体せず、印字画質を良好に向上させることができ
る。しかも、上記合体を安定して防止することができる
ので、当該ノズル15における前回のインク噴射や隣接
するノズル15からのインク噴射の影響も排除して、印
字画質を良好にかつ安定して向上させることができる。
また、従来のようにパルス間に非噴射パルスを挿入しな
くてもよいので、高速印字にも良好に対応することがで
きる。
Therefore, in the present embodiment, T1, T2, T3, W1, W2 are set by setting the sequence data.
Is set within the above range. Therefore, the ink droplets 99 ejected from the nozzles 15 do not coalesce during flight as shown in FIG. 9A, and the print image quality can be improved satisfactorily. Moreover, since the above-mentioned coalescence can be stably prevented, the influence of the previous ink ejection in the nozzle 15 or the ink ejection from the adjacent nozzle 15 is also eliminated, and the print image quality is improved satisfactorily and stably. be able to.
In addition, since it is not necessary to insert a non-ejection pulse between pulses as in the conventional case, high-speed printing can be favorably supported.

【0035】さらに、T1 =T、W2 =2.0T、T2
=T3 の条件を固定した上で、W1,T2 ,T3 の値を
種々に変更して各種テストパターンの印刷を行い、印字
画質を比較した、結果を表1に示す。なお、表1におい
て、○は良好に印刷が行えたものを示し、×は噴射方向
に曲がりが生じて目的位置にドットを形成できなかった
もの、或いは、サテライト(メインのインク滴99に続
いて飛び出した余分なインク滴)が発生してドットが綺
麗に形成できなかったものを示している。
Further, T1 = T, W2 = 2.0T, T2
= T3 is fixed, various values of W1, T2 and T3 are changed, various test patterns are printed, and the print quality is compared. Table 1 shows the results. In Table 1, ◯ indicates that printing could be performed satisfactorily, and x indicates that ink was bent in the ejection direction and dots could not be formed at the target position, or satellite (following the main ink droplet 99). It shows that the dots could not be formed neatly due to the generation of extra ink droplets that jumped out.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】なお、T1 は、0.8T≦T1 ≦1.2T
とし、またW2 は、1.8T≦W2≦2.2Tとして
も、上記とほぼ同様の結果が得られることが実験により
確認できた。したがって、表1に示すように、 0.8T≦T1 ≦1.2T 0.4T≦T2 =T3 ≦0.8T 1.2T≦W1 ≦2.8T 1.8T≦W2 ≦2.2T W1 >W2 W1 >2Tの範囲では良好な印字画質が得られたが、こ
れを外れた領域では良好な印字画質が得られなかった。
この場合、T2 ,T3 が片道伝播時間Tよりも短く、W
1が2Tよりも長めに設定されるため、1滴目の影響を
後ろの2滴目,3滴目が受けにくく、2滴目,3滴目の
噴射時にインクに加わる圧力を抑制することができる、
と考えられる。
T1 is 0.8T≤T1≤1.2T
Further, it has been confirmed by experiments that substantially the same results as above can be obtained even when W2 is 1.8T≤W2≤2.2T. Therefore, as shown in Table 1, 0.8T≤T1≤1.2T 0.4T≤T2 = T3≤0.8T 1.2T≤W1≤2.8T 1.8T≤W2≤2.2T W1> W2 Good print image quality was obtained in the range of W1> 2T, but good print image quality was not obtained in the region outside this range.
In this case, T2 and T3 are shorter than the one-way propagation time T, and W
Since 1 is set to be longer than 2T, it is difficult for the second and third drops behind to be affected by the first drop, and it is possible to suppress the pressure applied to the ink when ejecting the second and third drops. it can,
it is conceivable that.

【0038】また、周囲温度を段階的に変えて、T1 ,
T2 ,T3 の最適範囲を求める実験を行った。ここで、
W1 ,W2 は、前記実験の場合と同様とした。表2はそ
の結果を示す。○は安定して噴射し且つ高濃度な印字画
質が得られたものを示し、△は安定して噴射するが濃度
においてやや劣るものを示し、×は噴射が不安定(曲が
りやサテライトを生じた)なものを示す。
Further, by changing the ambient temperature stepwise, T1,
An experiment was conducted to find the optimum range of T2 and T3. here,
W1 and W2 were the same as in the above experiment. Table 2 shows the results. ○ indicates that the jetting was stable and high-density printing image quality was obtained, △ indicates that the jetting was stable, but the density was slightly inferior, and × indicates that the jetting was unstable (curving or satellite formation occurred. ).

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】したがって、表2に示すように、 0.8T≦T1 ≦1.2T 0.4T≦T2 ≦1.2T 0.4T≦T3 ≦0.8T T1≧T2>T3 1.2T≦W1 ≦2.8T 1.8T≦W2 ≦2.2T W1 >W2 W1 >2Tの範囲では、幅広い温度域において良好な印
字画質が得られた。
Therefore, as shown in Table 2, 0.8T≤T1≤1.2T 0.4T≤T2≤1.2T 0.4T≤T3≤0.8T T1≥T2> T3 1.2T≤W1≤ 2.8T 1.8T ≦ W2 ≦ 2.2T In the range of W1> W2 W1> 2T, good print image quality was obtained in a wide temperature range.

【0041】なお、本発明は上記実施の形態に何等限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の形態で実施することができる。例えば、上記実施
の形態では、インクジェットプリンタヘッドをキャビテ
ィープレート10とプレート型の圧電アクチュエータ2
0との積層構造によって構成しているが、本発明は、イ
ンク室の側壁を圧電素子で構成するタイプのインク噴射
装置(例えば特開平10−296975号参照)にも適
用することができる。また、上記実施の形態では矩形の
駆動波形を利用しているが、台形の駆動波形を利用して
もよい。この場合、T1 ,T2 ,T3 ,W1 ,W2 の算
出は、図8(B)に示すように斜辺の中心を基準にすれ
ばよい。更に、本発明は、4滴以上のインクを噴射する
場合にも同様にして適用することができる。更に、上記
3滴のインクを噴射した後に、圧力変動を抑えるための
非噴射パルスを付加し、それにより印字命令の周期を短
くして高速印字をすることもできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the ink jet printer head is provided with the cavity plate 10 and the plate type piezoelectric actuator 2.
However, the present invention can also be applied to an ink ejecting apparatus of the type in which the side wall of the ink chamber is formed of a piezoelectric element (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 10-296975). Further, although a rectangular drive waveform is used in the above embodiment, a trapezoidal drive waveform may be used. In this case, T1, T2, T3, W1, and W2 may be calculated with reference to the center of the hypotenuse, as shown in FIG. Furthermore, the present invention can be similarly applied to the case of ejecting four or more drops of ink. Furthermore, after ejecting the above-mentioned three drops of ink, a non-ejection pulse for suppressing pressure fluctuation is added, whereby the cycle of the print command can be shortened and high-speed printing can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のインク噴射装置の一例としての、イン
クジェットプリンタヘッドの構成を表す分解斜視図であ
る。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of an inkjet printer head as an example of an ink ejecting apparatus of the invention.

【図2】そのヘッドのキャビティープレートの構成を表
す分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a configuration of a cavity plate of the head.

【図3】そのキャビティープレートの要部構成を表す拡
大斜視図である。
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a configuration of a main part of the cavity plate.

【図4】そのキャビティープレートの構成を表すABC
D階段断面図である。
FIG. 4 is an ABC showing the structure of the cavity plate.
It is a D stairway sectional view.

【図5】上記ヘッドの圧電アクチュエータの構成を表す
分解斜視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a configuration of a piezoelectric actuator of the head.

【図6】圧電アクチュエータ積層時における上記ABC
D階段断面図である。
FIG. 6 is the above ABC when a piezoelectric actuator is laminated.
It is a D stairway sectional view.

【図7】上記ヘッドに用いられた駆動回路の構成を表す
回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a drive circuit used in the head.

【図8】上記ヘッド及び従来の装置における駆動波形を
表す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing drive waveforms in the head and a conventional device.

【図9】その駆動波形の相違に基づく効果の相違を表す
説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a difference in effects based on the difference in the drive waveform.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 キャビティープレート 11 ノズルプレート 12 マニホールドプレート 13 スペーサプレート 14 ベースプレート 15 ノズル 16 インク室 20 圧電アクチュエータ 21,22,23 圧電シート 24 駆動電極 25 コモン電極 26,27 表面電極 28,29 側面電極 30 フレキシブルフラットケーブル 99 インク滴 100 駆動回路 182 充電回路 184 放電回路 186 パルスコントロール回路 10 cavity plate 11 nozzle plate 12 Manifold plate 13 Spacer plate 14 Base plate 15 nozzles 16 ink chamber 20 Piezoelectric actuator 21,22,23 Piezoelectric sheet 24 Drive electrode 25 common electrode 26,27 surface electrode 28,29 Side electrode 30 flexible flat cable 99 ink drops 100 drive circuit 182 charging circuit 184 discharge circuit 186 pulse control circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクが噴射されるノズルと、 該ノズルの背後に設けられ、インクが充填されるインク
室と、 該インク室の容積を変化させるアクチュエータと、 該アクチュエータを駆動して、上記インク室に圧力波振
動を発生させて上記ノズルからインクを噴射する噴射動
作を行う駆動手段と、 を備えたインク噴射装置であって、 上記駆動手段が、1回の印字命令に対して3滴以上のイ
ンクを噴射する場合、1滴目のインクを噴射するための
駆動パルスP1 のパルス幅をT1 、2滴目のインクを噴
射するための駆動パルスP2 のパルス幅をT2 、3滴目
のインクを噴射するための駆動パルスP3 のパルス幅を
T3 、駆動パルスP1 と駆動パルスP2との間隔をW1
、駆動パルスP2 と駆動パルスP3 との間隔をW2 と
した場合、T1 ,T2 ,T3 ,W1 ,W2 が、上記イン
ク室内をインクの圧力波が片道伝播する片道伝播時間T
に対して次式を満たすことを特徴とするインク噴射装
置。 0.8T≦T1 ≦1.2T 0.4T≦T2 ≦1.2T 0.4T≦T3 ≦0.8T W1 >W2 W1 >2T
1. A nozzle that ejects ink, an ink chamber that is provided behind the nozzle and that is filled with ink, an actuator that changes the volume of the ink chamber, and the actuator that is driven to drive the ink. An ink ejecting apparatus comprising: a driving unit configured to generate a pressure wave vibration in a chamber to eject ink from the nozzle, wherein the driving unit has three or more drops for one print command. When ejecting the first ink, the pulse width of the drive pulse P1 for ejecting the first ink is T1, the pulse width of the drive pulse P2 for ejecting the second ink is T2, and the third ink The pulse width of the drive pulse P3 for injecting the liquid is T3, and the interval between the drive pulse P1 and the drive pulse P2 is W1.
, And when the interval between the drive pulse P2 and the drive pulse P3 is W2, T1, T2, T3, W1, and W2 are one-way propagation time T in which the pressure wave of the ink propagates one way in the ink chamber.
An ink jet device characterized by satisfying the following equation. 0.8T≤T1≤1.2T 0.4T≤T2≤1.2T 0.4T≤T3≤0.8T W1> W2 W1> 2T
【請求項2】 上記 T2 ,T3 ,W1 ,W2 が、更に
次式を満たすことを特徴とする請求項1記載のインク噴
射装置。 0.4T≦T2 =T3≦0.8T 1.8T≦W2 ≦2.2T 2.2T≦W1 ≦2.8T
2. The ink ejecting apparatus according to claim 1, wherein T2, T3, W1 and W2 further satisfy the following equation. 0.4T ≤ T2 = T3 ≤ 0.8T 1.8T ≤ W2 ≤ 2.2T 2.2T ≤ W1 ≤ 2.8T
【請求項3】 上記 T1,T2 ,T3 が、更に次式を満
たすことを特徴とする請求項1記載のインク噴射装置。 T1≧T2>T3
3. The ink ejecting apparatus according to claim 1, wherein T1, T2, and T3 further satisfy the following equation. T1 ≧ T2> T3
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