JP2003175604A - Method of ejecting ink - Google Patents

Method of ejecting ink

Info

Publication number
JP2003175604A
JP2003175604A JP2002370102A JP2002370102A JP2003175604A JP 2003175604 A JP2003175604 A JP 2003175604A JP 2002370102 A JP2002370102 A JP 2002370102A JP 2002370102 A JP2002370102 A JP 2002370102A JP 2003175604 A JP2003175604 A JP 2003175604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
voltage
piezoelectric element
ink chamber
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002370102A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3501285B2 (en
Inventor
Yasuo Yukita
康夫 雪田
Yuji Yakura
雄次 矢倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2002370102A priority Critical patent/JP3501285B2/en
Publication of JP2003175604A publication Critical patent/JP2003175604A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3501285B2 publication Critical patent/JP3501285B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of ejecting ink capable of suppressing occurrence of a satellite drop. <P>SOLUTION: Two piezoelectric elements 116a, 116b are provided in each ink chamber 114 corresponding to a nozzle 118. While the ink chamber 114 is in the contraction condition by the displacement of one piezoelectric element 116a after the ejection of an ink drop is started by one piezoelectric element 116a, the other piezoelectric element 116b is displaced to further contract the ink chamber 114. As a result, a tail of the ink drop can be cut in an early stage so that the occurrence of a satellite drop can be suppressed. In particular, the occurrence of the satellite drop can be markedly effectively suppressed by starting the displacement of the piezoelectric element 116b at a time point when the piezoelectric element 116a is mostly displaced. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えばノズル部か
らインク滴を吐出して記録用紙に記録を行うインクジェ
ットプリンタに利用されるインクの吐出方法に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、インク室に連通したノズル部から
インク滴を吐出して記録用紙に記録を行うインクジェッ
トプリンタが普及している。従来、この種のインクジェ
ットプリンタでは、1つのノズルに対応して1つの圧電
素子が設けられていた。この圧電素子は、例えば、イン
ク流路を介してインクが供給されるインク室の外壁をな
す振動板に固設されており、印加される駆動信号の電圧
波形に応じて撓むことでインク室の容積を変化させて吐
出圧力を生じさせ、この吐出圧力によってノズルからイ
ンク滴を吐出させることができるようになっていた。 【0003】この種のインクジェットプリンタにおいて
は、上記のようにインク室の容積を変化させて吐出圧力
を発生させるようになっているので、ノズルから吐出さ
れたインクが柱状になって(尾を引く形で)飛翔し、こ
の飛翔するインクの先頭部分と後尾部分との間に時間差
や速度差が生ずる。このため、先行する主たるインク滴
に付随して、微小な衛星状の不要なインク小滴(以下、
サテライト滴という。)が発生し、これが記録用紙上に
着弾することによって好ましくない印字結果が生ずる。
この場合、比較的大きなインク滴で記録を行う濃い画像
ではサテライト滴の発生は画品位にあまり大きな影響を
与えないが、濃度の淡い画像や中間階調画像を表現する
場合のように小さいインク滴で記録を行う場合には、サ
テライト滴の発生による画品位の低下が著しくなること
が予想される。したがって、特に、小さいサイズのイン
ク滴を吐出する場合におけるサテライト滴の発生が大き
な問題となる。 【0004】この問題に対処するため、従来よりいくつ
かの方策が提案されている。例えば、特開平7−760
87号公報には、1つのノズルについて1つの圧電素子
を設け、この圧電素子に印加する吐出用電圧の変化速度
を2段階に切り替えてインク滴吐出を行う方法が提案さ
れている。この方法は、図9に示したように、当初は第
1の電圧変化速度v1をもって吐出用電圧を増加させ、
途中からv1よりも大きい第2の電圧変化速度v2をも
って吐出用電圧を増加させるものである。なお、図9
で、縦軸は電圧、横軸は時間を表す。この方法によれ
ば、先に吐出されたインクの先頭部分を追いかける形で
引き続いてインクが噴射されるようになるので、インク
柱の先頭部分と後尾部分との間の速度差が小さくなり、
サテライト滴が生じにくくなる。 【0005】また、例えば、特開昭59−133067
号公報には、1つのノズルについて1つの圧電素子を設
け、この圧電素子に互いに独立した2つの電圧パルスを
印加してインク滴吐出を行う方法が提案されている。こ
の方法は、図10に示したように、まず、第1のパルス
P1を圧電素子に加えて第1の圧力変動を生じさせてノ
ズルからのインク滴の噴射を開始し、その後、第1のパ
ルスP1を終了させたのちノズルからインク滴が射出さ
れる前に第2のパルスP2を圧電素子に加えて第2の圧
力変動を生じさせるようにしたものである。なお、図1
0で、縦軸は電圧、横軸は時間を表す。この方法によれ
ば、ノズルから噴射されたインク柱が早期に破断され、
サテライト滴が生じにくくなる。 【0006】なお、例えば、特開昭51−45931号
公報には、1つのノズルに対して2つの圧力発生手段を
設け、これらの2つの圧力発生手段からの振動の重ね合
わせによってインクを振動させてインク滴を吐出させる
ようにしたインク滴吐出装置が提案されている。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平7−76087号公報に記載された方法では、第
1の電圧変化速度v1を第2の電圧変化速度v2よりも
必ず小さくしなければならない。このため、全吐出行程
にわたって高速の電圧変化速度v2で電圧を変化させた
場合に比べると、吐出されるインク滴の飛翔速度が低下
せざるを得なくなる。インク滴の飛翔速度の低下は、そ
の飛翔ルートの直線性の悪化や飛翔速度のばらつき等、
吐出の不安定性を招くことから、記録ドットのずれが生
じて印字品質を低下させるおそれがある。 【0008】また、上記の特開昭59−133067号
公報に記載された方法では、第1のパルスP1を終了さ
せたのち、ある時間間隔Tiをおいて第2のパルスP2
を印加するようになっているので、この時間間隔Tiが
大きいと、インク柱の尾引きが長くなってサテライト滴
の発生を防止しにくくなる。一方、時間間隔Tiが小さ
いと、圧電素子が電圧変化に追随できず、所期の動作が
得られなくなる。一般に、圧電素子は固有の振動特性を
有し、その固有振動数以上の周波数では動作し得ないか
らである。この点は、高い固有振動数をもつ圧電素子を
製作することで解決できると考えられるが、圧電素子の
固有振動数を高めるにしてもそれには限度があり、しか
も製造技術上の困難性を伴ってコスト高にもつながるこ
とから、現実的ではない。また、上記公報の記載では、
第1のパルスP1の電圧値V1よりも第2のパルスP2
の電圧値V2の方が小さくなっているが、インク柱の先
頭部分に後尾部分を追い付かせて一体化させるために
は、第1のパルスP1の電圧値V1よりも第2のパルス
P2の電圧値V2の方を大きくする必要がある。ところ
が、圧電素子への印加電圧を大きくすることは、圧電素
子およびこの圧電素子によって励振される振動板の寿命
を縮める要因になると共に、残留振動が大きくなって周
波数特性が悪化することが予想される。 【0009】また、上記の特開昭51−45931号公
報に記載されたインク滴吐出装置は小さい電源入力で効
率よくインク滴を吐出させることを目的としたものであ
り、この目的を達成するために、2つの圧力発生手段に
高周波駆動信号をそれぞれ印加すると共に、これらの高
周波駆動信号の位相差や振幅を変化させることで2つの
圧力発生手段からの振動をうまく重ね合わせてインクを
振動させ、これによりインク滴を吐出させるようにして
いる。すなわち、このインク滴吐出装置は、サテライト
滴の発生を防止することを目的とはしておらず、また、
そのための構成を備えていない。また、そのような示唆
もない。 【0010】このように、従来は、吐出されるインク滴
の飛翔速度の低下や装置寿命の短縮、あるいは周波数特
性の悪化等を伴うことなく、また、圧電素子の固有振動
特性による制約を受けることなく、サテライト滴の発生
を十分に抑制することは困難であった。 【0011】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、上記のような諸問題を克服しつつイ
ンク滴吐出時のサテライト滴の発生を抑制することがで
きるインクの吐出方法を提供することにある。 【0012】 【課題を解決するための手段】本発明によるインクの吐
出方法は、インク室の容積を変化させることにより、イ
ンク室内のインクを、インク室に連通するノズルからイ
ンク滴として吐出する方法であって、ノズルから吐出さ
れるインク滴の大きさを決定するために、ノズル内のイ
ンクのメニスカスの位置を後退させるインクメニスカス
後退工程と、インクメニスカス後退工程で決定されたメ
ニスカス位置からインク室の収縮を開始し、ノズルから
インク滴を吐出させる第1のインク室収縮工程と、第1
のインク室収縮工程で収縮したインク室を更に収縮させ
るために、第1のインク室収縮工程開始後、インク室が
その収縮方向に最も大きく変位した時点またはその近傍
において、第1のインク室収縮工程に重畳して、インク
室のさらなる収縮を開始する第2のインク室収縮工程と
を含むものである。 【0013】本発明によるインクの吐出方法では、ノズ
ル内のインクのメニスカスの位置を後退させるインクメ
ニスカス後退工程により、メニスカスの位置決めが行わ
れ、ノズルから吐出されるインク滴の大きさが決定され
る。次に、インクメニスカス後退工程で決定されたメニ
スカス位置を初期位置として、インク室の収縮が開始さ
れ、ノズルからのインク滴吐出が始まる。そして、イン
ク室がその収縮方向に最も大きく変位した時点またはそ
の近傍において、第1のインク室収縮工程に重畳したイ
ンク室のさらなる収縮が開始される。 【0014】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 【0015】図1は本発明の一実施の形態に係るインク
ジェットプリンタの要部の概略構成を表すものである。
本実施の形態では、複数のノズルを有するマルチノズル
ヘッドを備えたインクジェットプリンタについて説明す
るが、本発明は単一のノズルを有するシングルノズルヘ
ッドを備えたインクジェットプリンタについても適用可
能である。なお、本発明の実施の形態に係るインクジェ
ットプリンタ用記録ヘッドの駆動装置および方法は本実
施の形態に係るインクジェットプリンタによって具現化
されるので、以下併せて説明する。 【0016】このインクジェットプリンタ1は、記録用
紙2に対してインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッド
11と、この記録ヘッド11にインクを供給するインク
カートリッジ12と、記録ヘッド11の位置と記録用紙
2の紙送りとを制御するヘッド位置・紙送りコントロー
ラ13と、駆動信号21により記録ヘッド11のインク
滴吐出動作を制御するヘッドコントローラ14と、入力
される画像データに所定の画像処理を行い、印画データ
22としてヘッドコントローラ14に供給する画像処理
部15と、制御信号23,24,25によってそれぞれ
ヘッド位置・紙送りコントローラ13、ヘッドコントロ
ーラ14および画像処理部15を制御するシステムコン
トローラ16とを備えている。 【0017】図2は図1における記録ヘッド11の斜視
断面構造を表し、図3は図2における記録ヘッド11を
矢印Zの方向から見た断面構造を表すものである。これ
らの図に示したように、記録ヘッド11は、薄いノズル
プレート板111と、ノズルプレート111上に積層さ
れた流路プレート112と、流路プレート112上に積
層された振動プレート113とを備えて構成されてい
る。これらの各プレートは、例えば、図示しない接着剤
により相互に貼り合わされている。 【0018】流路プレート112の上面側には選択的に
凹部が形成されており、これらの凹部と振動プレート1
13とによって、複数のインク室114とこれらのイン
ク室に連通する共同流路115とを構成している。共同
流路115と各インク室114との連通部分は挟路とな
っており、ここから各インク室114の方向に向かうに
従って流路幅が拡がるような構造となっている。各イン
ク室114の真上部分の振動プレート113上には、そ
れぞれ、例えばピエゾ素子等からなる一対の圧電素子1
16a,116bが互いに一定距離を隔てて固着されて
いる。各圧電素子116a,116bの上下面には、図
示しない電極がそれぞれ積層配置されており、これらの
電極にヘッドコントローラ14(図1)からの駆動信号
を印加して各圧電素子116a,116b、ひいては振
動プレート113をたわませることで、インク室114
の容積を増大(膨張)させたり減少(収縮)させること
ができるようになっている。ここで、インク室114が
本発明における「インク室」に対応する。 【0019】本実施の形態において、圧電素子116
a,116bは、同じ印加電圧に対する変位量(以下、
変位能力という。)が等しくなるように構成されてい
る。そのために本実施の形態では、圧電素子116a,
116bの材質、厚さおよび面積を等しく形成してい
る。これにより、同一の印加電圧に対して同じ容積変化
をインク室114に与えることができる。但し、2つの
圧電素子116a,116bの面積や厚さ等を変えて、
両者の変位能力を異ならせるように構成してもよい。 【0020】各インク室114における共同流路115
に連通した側と反対側の部分は、流路幅が次第に狭まっ
ていく構造になっており、その終端部の流路プレート1
12には、厚み方向に穿たれた流路孔117が設けられ
ている。そして、この流路孔117は、最下層のノズル
プレート111に形成された微小なノズル118へと連
通しており、このノズル118からインク滴が吐出され
るようになっている。本実施の形態では、記録ヘッド1
1には、記録用紙2(図1)の紙送り方向(図2の矢印
X)に沿って、複数のノズル118が1列に等間隔で形
成されている。但し、その他の配列(例えば千鳥状の二
列配列)としてもよい。 【0021】共同流路115は、図1に示したインクカ
ートリッジ12(図2および図3では図示せず)に連通
している。そして、このインクカートリッジ12から共
同流路115を経て各インク室114に常時一定速度で
インクが供給されるようになっている。このインクの供
給は、例えば毛細管現象を利用して行うことができる
が、そのほか、インクカートリッジ12に所定の加圧機
構を設けて加圧することで行うようにしてもよい。 【0022】このような構成の記録ヘッド11は、図示
しないキャリッジ駆動モータおよびこれに付随するキャ
リッジ機構によって記録用紙2の紙送り方向Xと直交す
る方向Y(図2)に往復移動しながらインク滴を吐出す
ることにより、記録用紙2に画像を記録するようになっ
ている。 【0023】図1に示したヘッドコントローラ14は、
例えば、いずれも図示しないが、マイクロプロセッサ
と、このマイクロプロセッサが実行するプログラムが格
納されたROM(Read Only Memory)と、マイクロプロ
セッサによる所定の演算や一時的なデータ記憶等に用い
られるワークメモリとしてのRAM(Random Access Me
mory)と、不揮発性メモリからなる駆動波形記憶部と、
駆動波形記憶部から読み出されたディジタルデータをア
ナログに変換するためのディジタルアナログ(D/A)
コンバータと、D/Aコンバータの出力を増幅するアン
プとを備えて構成される。ここで、駆動波形記憶部は、
記録ヘッド11の各ノズルの圧電素子116a,116
bをそれぞれ駆動するための駆動信号21a,21bの
各電圧波形を示す波形データを組の形で記憶している。
これらの波形データは、例えば図4に示した各種のパラ
メータ(時間パラメータおよび電圧パラメータ)を様々
な値に設定して作成されたものである。但し、各組の駆
動信号21aと駆動信号21bとの間には、後述するよ
うな一定の関係が保たれている。これらの波形データは
マイクロプロセッサによってそれぞれ読み出され、D/
Aコンバータでアナログ信号に変換されたのちアンプで
増幅され、ノズル数nと同数の駆動信号21a,21b
の組として出力される。なお、ヘッドコントローラ14
は、上記のような構成に限られることはなく、これと異
なる構成とすることも可能である。 【0024】これらの駆動信号の組のうち、各駆動信号
21aは対応するノズルの圧電素子116aに印加さ
れ、各駆動信号21bは対応するノズルの圧電素子11
6bに印加されようになっている。なお、図1では、n
組の駆動信号21a,21bをまとめて駆動信号21と
して描いている。 【0025】図4は駆動信号21a,21bの各一周期
分(T)の波形の一例を表すものである。この図の
(a)は駆動信号21a、(b)は駆動信号21bを表
す。ここで、縦軸は電圧、横軸は時間を表し、時間は図
の左から右方向へと進むものとする。これらのうち、駆
動信号21aは、インク滴を吐出する圧力を発生させる
ための吐出用駆動信号であり、基準電圧0Vのほかに引
込電圧Vpおよび吐出電圧Vaを取り得るようになって
いる。駆動信号21bは、インク滴吐出時のサテライト
滴の発生を抑制する圧力を発生させるための補助駆動信
号であり、基準電圧0Vのほかに引込電圧Vpおよび補
助電圧Vbを取り得る。駆動信号21a,21bの組
は、ヘッドコントローラ14によって各吐出周期ごとに
適宜切り替えられて、対応するノズルに供給されるよう
になっている。 【0026】ここで、図5を参照して、駆動信号21a
の波形の意義について説明する。この図5は、駆動信号
の波形と、この駆動信号が印加される圧電素子116a
の挙動と、ノズル118内におけるインクの先端部の位
置(以下、メニスカス位置という。)の変化との関係を
表すものである。この図の(a)は、駆動信号21aを
一般化した波形のほぼ1周期分を表し、同図(b)は
(a)のような波形の駆動信号が圧電素子116aに印
加されたときのインク室114の状態の変化を表し、同
図(c)はそのときのノズル118内におけるメニスカ
ス位置の変化を表す。 【0027】図5(a)において、まず、駆動電圧を基
準電圧0Vから引込電圧Vpに変化させる行程(Aから
Bまで)を第1の前行程とし、引込電圧Vpを一定時間
保持する行程(BからCまで)を第2の前行程とする。
また、駆動電圧を引込電圧Vp1から基準電圧0Vに変
化させる行程(CからDまで)を第1行程とし、これに
要する時間をt1とする。また、基準電圧0Vを保持し
て待機する行程(DからEまで)を第2行程とし、これ
に要する時間をt2とする。さらに、基準電圧0Vから
吐出電圧Vaに変化させる行程(EからFまで)を第3
行程とし、これに要する時間をt3とする。 【0028】本実施の形態において、第3行程の開始時
点である時点Eは、吐出が開始されるタイミングであ
り、このタイミングに先立って第1の前行程、第2の前
行程、第1行程、および第2行程が行われるようになっ
ている。 【0029】まず、時点Aおよびそれ以前においては、
圧電素子116aへの印加電圧は0Vであるので、図5
(b)の状態PAのように、振動プレート113にたわ
みはなく、インク室114の容積は最大となっている。
時点Aにおいて、ノズル118内におけるメニスカス位
置は、図5(c)の状態MAに示したように、ノズル開
口端から所定距離だけ後退した所に位置しているものと
する。 【0030】次に、時点Aの電圧0Vから時点Bの引込
電圧Vpへと駆動電圧をゆっくりと増加させる第1の前
行程を行うと、振動プレート113が内側にたわみ、イ
ンク室114は収縮する(図5(b)の状態PB)。こ
のときのインク室114の収縮速度はゆっくりとしたも
のなので、インク室114の容積の減少分は、ノズル1
18内のメニスカス位置を前進させると同時に、図2に
示した共同流路115へのインクの逆流をも引き起こ
す。このときのインクの前進量と逆流量との比は、主と
して、ノズル118内の流路抵抗と、インク室114と
共同流路115とをつなぐ狭路における流路抵抗との比
によって決まるが、これを最適化することにより、図5
(c)の状態MBで示したように、時点Bでのメニスカ
ス位置がノズル開口端から突出することなく、ノズル開
口端とほぼ同じ位置にくるように設定することができ
る。 【0031】次に、時点Bから時点Cまでの間、駆動電
圧を引込電圧Vpに保持することでインク室114の容
積を一定に保つ第2の前行程を行う。ところが、この間
もインクカートリッジ12からのインク供給は連続的に
行われているので、ノズル118内におけるメニスカス
位置はノズル開口端に向かって変位し、時点Cでは、例
えば図5(c)の状態MCで示したように、ノズル開口
端よりもやや突出した位置まで前進する。 【0032】次に、時点Cの引込電圧Vpから時点Bの
基準電圧0Vへと駆動電圧を減少させる第1行程を行う
と、圧電素子116への印加電圧が0になるので振動プ
レート113のたわみがなくなり、インク室114は膨
張する(図5(b)の状態P D)。このため、ノズル1
18内のメニスカスはインク室114の方向に引き込ま
れ、時点Dでは、例えば図5(c)の状態MDに示した
ように後退する(すなわち、ノズル開口端から遠ざか
る)。なお、時点Cと時点Dとの電位差である引込電圧
Vpの大きさを変更することにより第1行程におけるメ
ニスカスの引き込み量が変化するので、これによりイン
ク滴のサイズを制御することが可能である。インク滴の
サイズは吐出開始時点のメニスカス位置に依存し、メニ
スカス位置が深いほどインク滴サイズが小さくなるから
である。 【0033】次に、時点Dから時点Eまでの時間t2の
間、駆動電圧を基準電圧0Vに固定して振動プレート1
13cをたわみがない状態に維持することでインク室1
14の容積を一定に保つ第2行程を行う(図5(c)の
状態PD〜PE)。ところが、この間もインクカートリッ
ジ12からのインク供給は連続的に行われているので、
ノズル118内のメニスカス位置はノズル開口端に向か
って変位し、時点Eでは、例えば図5(c)の状態ME
に示した位置まで前進する。なお、第2行程の所要時間
t2を変更することによりメニスカス位置の前進量が変
化し、第3行程の開始時点におけるメニスカス位置を調
整することができるので、これにより、吐出されるイン
ク滴のサイズを制御することが可能である。 【0034】次に、時点Eの電圧0Vから時点Fの吐出
電圧Vaへと駆動電圧を急激に増大させる第3行程を行
う。ここで、時点Eは、上記したように、吐出開始タイ
ミングである。このとき、時点Fにおいて振動プレート
113は、図5(b)の状態PFに示したように内側に
大きくたわみ、インク室114は急激に収縮するので、
図5(c)の状態MFに示したように、ノズル118内
のメニスカスはノズル開口端に向かって一気に押され、
ここからインク滴として吐出される。吐出されたインク
滴は空気中を飛翔し、記録用紙2(図2)上に着弾す
る。 【0035】その後、駆動電圧を吐出電圧Vaに保った
まま所定時間経過した時点Gで、再び基準電圧0Vまで
減少させる。これにより時点Hでは、図5(b)の状態
Hに示したように、振動プレート113はたわみのな
い状態に戻る。この状態を次の吐出動作における第1前
行程の開始時点Iまで維持する。駆動電圧を再び0Vに
減少させた直後の時点Hにおいては、図5(c)の状態
Hに示したように、吐出されたインク滴の体積とイン
ク室114の容積の増加分とを加えた体積に相当する分
だけメニスカス位置が後退した状態となるが、その後も
行われるインクの充填(リフィル)により、次回の吐出
動作における第1の前行程の開始時点Iにおけるメニス
カス位置は、図5(c)の状態MIに示したように、当
初の時点Aにおける状態MAと同じになる。 【0036】このようにして1回の吐出動作が終了す
る。以下、このようなサイクル動作を各ノズル118ご
とに並行してそれぞれ繰り返し行うことで、記録用紙2
(図2)への画像記録が連続的に行われる。 【0037】なお、本実施の形態において、第2行程の
所要時間t2は第1行程で引き込まれたメニスカスがノ
ズル開口端に到達するまでの所要時間以下であるとし、
第3行程の吐出電圧Vaはインク滴を吐出させるに足る
範囲に入っているものとしている。また、図4(a)
で、上記の行程CD,DE,EF以外の行程の所要時間
については、それぞれ次のように表記する。AB=τ
1,BC=τ2,FG=t4,GH=t5。 【0038】次に、再び図4に戻って、駆動信号21b
の波形について説明する。本実施の形態では、駆動信号
21bにおけるA〜Dの部分を駆動信号21aと同一波
形としている。一方、0V保持行程DE′の所要時間t
6は、駆動信号21aの第2行程所要時間t2よりも大
きく設定され、駆動信号21bが基準電圧0Vから補助
電圧Vbに立ち上がり始める時点E′は、駆動信号21
aの吐出開始タイミングte(時点E)よりも時間td
だけ遅れている。なお、図4(b)では、駆動信号21
bが基準電圧0Vから補助電圧Vbに変化する行程E′
F′の所要時間をt7、駆動信号21bが補助電圧Vb
に達した時点F′からこの補助電圧Vbの保持終了時点
G′までの所要時間をt8、駆動信号21bが補助電圧
Vbから基準電圧0Vに変化する行程G′H′の所要時
間をt9と表記する。ここで、後述するように、遅延時
間tdを適切に設定する点が本発明の1つの特徴をなし
ているが、これについては後述する。 【0039】次に、図1のインクジェットプリンタ1の
全体動作を簡単に説明する。 【0040】図1において、図示しないパーソナルコン
ピュータ等の情報処理装置から印刷データがインクジェ
ットプリンタ1に入力されると、画像処理部15は、こ
の入力データに対して所定の画像処理(例えば圧縮され
たデータの伸長等)を行ったのち、これを印画データ2
2としてヘッドコントローラ14に送出する。 【0041】ヘッドコントローラ14は、記録ヘッド1
1のノズル数に対応したnドット分の印画データ22を
取得すると、これらの印画データ22を基に、n個のノ
ズルのそれぞれについて、ドットを形成するためのイン
ク滴サイズを判定し、この判定結果から、各ノズルに供
給すべき各1組の駆動信号21a,21bを選択する。
例えば、高濃度を表現する場合にはインク滴サイズを大
きくし得るような駆動波形(t2,Vaが大きく、Vp
が小さい波形)の組を選択し、低濃度を表現する場合や
高解像度表現を行う場合にはインク滴サイズを小さくし
得るような駆動波形(t2,Vaが小さく、Vpが大き
い波形)の組を選択する。また、微妙な中間階調を表現
する場合には、隣接するドット間でインク滴サイズを少
しずつ異ならせるようにし、また、例えば、各ノズル間
でインク吐出特性がばらついている場合には、これを補
正し得るような駆動波形の組を選択する。 【0042】さて、ヘッドコントローラ14は、nドッ
ト分の駆動信号(すなわち、n個のノズル118に供給
する駆動信号)の組を選択したのち、吐出周期の切替タ
イミングにおいて、記録ヘッド11における各ノズル1
18の圧電素子116aに対し、選択した駆動信号21
aを供給すると同時に、各ノズル118の圧電素子11
6bに対し、選択した駆動信号21bを供給する。各ノ
ズルにおける圧電素子116aは、供給された駆動信号
21aの電圧波形に従って図5で説明したような各行程
を行い、インク滴を吐出する。このとき、各ノズルの圧
電素子116bは、供給された駆動信号21bの電圧波
形に従って後述するように変位し、圧電素子116aに
よる吐出動作を補助するための動作を行う。 【0043】次に、図4、図6および図7を参照して、
本実施の形態に係るインクジェットプリンタの特徴的な
作用を説明する。 【0044】従来技術の項において述べたように、イン
ク滴の吐出の際に生ずる付随的なインク小滴であるサテ
ライト滴は、圧電素子により吐出圧力を発生させてイン
ク滴吐出を行う方式において多く発生するもので、柱状
になって飛翔するインクの先頭部分と後尾部分との間に
生ずる時間差や速度差に起因して先頭部分から後尾部分
が分離し、この後尾部分が微小なインク小滴となったも
のと考えられる。 【0045】本実施の形態では、このようなサテライト
滴の発生を防止するため、図4に示したように、駆動信
号21aを時点E(吐出開始タイミングte)で基準電
圧0Vから立ち上げて吐出電圧Vaに変化させることで
インク室114を収縮させると共に、その後駆動信号2
1aが吐出電圧Vaを保ってインク室114が収縮状態
にあるときに、駆動信号21bを基準電圧0Vから補助
電圧Vbへと立ち上げてインク室114をさらに収縮さ
せるようにしている。この点をさらに図6を参照して説
明する。 【0046】図6は駆動信号21a,21bの電圧波形
の変化と圧電素子116a,116bの変位との関係を
表すものである。具体的には、この図の(a)は駆動信
号21aの要部波形を表し、(b)は圧電素子116a
の変位を表し、(c)は駆動信号21bの要部波形を表
し、(d)は圧電素子116bの変位を表す。ここで、
横軸は時間を示し、また、(a),(c)における縦軸
は電圧を示し、(b),(d)における縦軸は変位量を
示す。 【0047】図6(a),(b)に示したように、圧電
素子116aは、時点Eから開始する駆動信号21aの
電圧増加と共にインク室114を収縮させる方向に変位
する。そして、圧電素子116aは、慣性力により、電
圧が吐出電圧Vaに達した時点Fをオーバーランした時
点Pで最大変位状態となり、ここでインク室114は最
収縮状態となる。一方、図6(c),(d)に示したよ
うに、駆動信号21bは圧電素子116aが最大変位状
態となった時点P(すなわち、時点E′)で基準電圧0
Vから補助電圧Vbへと立ち上がり始めるので、これに
より、圧電素子116bはインク室114をさらに収縮
させる方向に変位する。そして、圧電素子116bは、
上記と同様の慣性力により、電圧が補助電圧Vbに達し
た時点F′をオーバーランした時点P′で最大変位状態
となり、インク室114は最収縮状態となる。このよう
に本実施の形態では、圧電素子116aが変位0から最
大変位時点Pに達するまでの時間を遅延時間tdとして
設定している。 【0048】時点Eで駆動信号21aの吐出電圧Vaが
印加された圧電素子116aは、インク室収縮方向に変
位することによりインク室114内に圧力を発生させ、
この圧力によりノズル118からインクを押し出す。こ
の時点では、ノズル118から押し出されたインクはま
だ尾を引いており、インク柱の状態をなしている。一
方、圧電素子116aの最大変位時点で駆動信号21b
の補助電圧Vbが印加された圧電素子116bは、イン
ク室収縮方向に変位することによりインク室114内に
新たな圧力を発生させる。そして、この新たな圧力によ
り、既にノズル118から押し出されつつあるインク柱
が後押しされる。このため、インク柱の先頭部分に後尾
部分が追いついて、両者は一体化して単一のインク滴に
なると同時に、インクの流れに不連続性が発生し、イン
ク柱はその後尾部分の直後で断ち切られる。これによ
り、インク柱の尾が長く伸びることが抑制され、サテラ
イト滴の発生が抑制される。 【0049】なお、圧電素子116aは、吐出電圧Va
が保たれている間、固有振動をするが、駆動信号21a
が時点Gの吐出電圧Vaから時点Hの基準電圧0Vへと
変化すると、圧電素子116aの変位は0に戻り、さら
に、次第に減衰する固有振動を行う。同様に、圧電素子
116bは、補助電圧Vbが保たれている間、固有振動
をするが、駆動信号21bが時点G′の補助電圧Vbか
ら時点H′の基準電圧0Vへと変化すると、圧電素子1
16bの変位は0に戻り、さらに、次第に減衰する固有
振動を行う。 【0050】図7は遅延時間tdを様々に変えた場合の
インク滴の吐出状態を表すものである。この図の(a)
は、遅延時間tdをそれぞれ14,15,16μsec
に設定した場合のインク滴の尾の切断時点の変化を表
し、(b)は、駆動信号21aにより圧電素子116a
のみを変位させて吐出した場合および遅延時間tdをそ
れぞれ14,15,16μsecに設定した場合におけ
る吐出開始タイミングteから36μsec経過後のイ
ンク滴の状態を表すものである。なお、このときの圧電
素子116a,116bの厚さは25μm、振動プレー
ト113の厚さは25μmとし、また、図4に示した駆
動信号21a,21bの各時間パラメータおよび電圧パ
ラメータは次のように設定している。なお、時間パラメ
ータの単位はいずれもμsecであり、電圧パラメータ
の単位はいずれもボルトである。 【0051】τ1=30,τ2=10, t1=9,t2=2,t3=4,t4=20,t5=
8,t6=17,t7=4,t8=20,t9=8, td=15, Vp=35,Va=30,Vb=30 【0052】図7(a)に示したように、遅延時間td
をそれぞれ14,15,16μsecに設定したときの
インク滴の各切断タイミングは、吐出開始タイミングt
eからそれぞれ31.2,29.2,31.6μsec
だけ経過した時点となっている。また、同図(b)に示
したように、吐出開始タイミングteから36μsec
経過後の状態を見てみると、遅延時間tdを14,1
5,16μsecとしたいずれの場合においても、イン
ク滴の尾は圧電素子116aのみで吐出を行った場合よ
りも早く断ち切られている。特に、遅延時間tdを15
μsecにしたときのインク滴の長さは、遅延時間td
をそれぞれ14,16μsecに設定したときよりも短
くなっている。 【0053】以上のことから、駆動信号21bを圧電素
子116bに印加することによってインク滴の尾の切断
時期を早めることができ、サテライト滴の発生が抑制さ
れることが判る。特に、遅延時間tdを15μsecに
設定した場合にはインク滴の尾が最も早く断ち切られ、
サテライト滴の発生を最も効果的に抑制し得ることが判
る。本実施の形態において、この15μsecという遅
延時間は、圧電素子116aが変位を開始してから最大
変位位置に到達するまで所要時間にほぼ等しくなってい
る。すなわち、駆動信号21aの吐出電圧Vaによって
圧電素子116aの変位量が最大になった時点で駆動信
号21bの補助電圧Vbを立ち上げて圧電素子116b
の変位を開始させるように制御することにより、サテラ
イト滴の発生を最も効果的に抑制することができるので
ある。 【0054】このように、本実施の形態によれば、各ノ
ズルに対応した各インク室114ごとに2つの圧電素子
116a,116bを設けると共に、一方の圧電素子1
16aによってインク滴の吐出を開始したのち、この圧
電素子116aの変位によってインク室114が収縮状
態にあるときに、他方の圧電素子116bを変位させて
インク室114をさらに収縮させるようにしたので、イ
ンク滴の尾を早期に断ち切ることができ、この結果、サ
テライト滴の発生を抑制することが可能となる。特に、
圧電素子116aが最も大きく変位した時点で圧電素子
116bの変位を開始させることにより、サテライト滴
の発生を最も効果的に抑制することが可能となる。 【0055】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明はこの実施の形態に限定されず、種々変更
可能である。 【0056】例えば図6に示した例では、圧電素子11
6aが最も大きく変位した時点で圧電素子116bの変
位を開始させるようにしたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、より広く、インク室114が収縮状態
にあるときに(すなわち、図6(b)の時点Eよりも後
で時点Hよりも前に)、圧電素子116bの変位を開始
させるようにしても、相当の効果は得られる。 【0057】また、図4における各時間パラメータおよ
び電圧パラメータの設定値は、上に例示した値に限定さ
れるものではなく、適宜変更可能である。例えば、本実
施の形態では、駆動信号21a,21bの双方における
引込電圧を同じVpとしたが、両者を異ならせてもよ
い。 【0058】また、上記実施の形態では、吐出用圧力発
生手段としてインク供給側の圧電素子116aを用いる
と共に、サテライト滴防止用圧力発生手段としてノズル
側の圧電素子116bを用いることとしたが、これとは
逆に、吐出用圧力発生手段としてノズル側の圧電素子1
16bを用いると共に、サテライト滴防止用圧力発生手
段としてインク供給側の圧電素子116aを用いるよう
にしてもよい。 【0059】また、上記実施の形態では、1つのノズル
について2つの圧電素子を設ける場合について説明した
が、1つのノズルについて3つ以上の圧電素子を設け、
これらの圧電素子を吐出用とサテライト滴抑制用とに区
分し、吐出用圧電素子に吐出用の駆動信号21aを加え
ると共に、サテライト滴抑制用圧電素子にサテライト滴
抑制用の駆動信号21bを印加するようにしてもよい。
この場合、3つ以上の圧電素子の変位能力は、互いに等
しくしてもよいし、あるいは異ならせてもよい。こうす
ることにより、よりきめ細かく、サテライト滴の抑制制
御を行うことができる。 【0060】また、上記実施の形態では、1つのノズル
118に対して1つのインク室114を設けると共に、
この1つのインク室114に対応して2つの圧電素子1
16a,116bを設けるようにしたが、例えば、図8
に示したように、1つのノズル118に対して2つのイ
ンク室114a,114bを設けると共に、各インク室
114a,114bに対応させて圧電素子116a,1
16bを設けるようにしてもよい。なお、図8は、記録
ヘッド11の一部を真上から見た状態を表すものであ
り、図2に示した要素と同一要素には同一の符号を付
し、また、振動プレート113の図示を省略している。
この図に示した構成によれば、一方のインク室114a
における圧電素子116aの挙動が他方のインク室11
4bの状態に与える影響が少ないので、圧電素子116
a,116bの相互間のクロストークを低減することが
でき、より高精度の印字品質を得ることができる。 【0061】 【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載のイ
ンクの吐出方法によれば、ノズルから吐出されるインク
滴の大きさを決定するために、ノズル内のインクのメニ
スカスの位置を後退させるインクメニスカス後退工程
と、インクメニスカス後退工程で決定されたメニスカス
位置からインク室の収縮を開始し、ノズルからインク滴
を吐出させる第1のインク室収縮工程と、第1のインク
室収縮工程で収縮したインク室を更に収縮させするため
に、第1のインク室収縮工程開始後、インク室がインク
室収縮方向に最も大きく変位した時点またはその近傍に
おいて、第1のインク室収縮工程に重畳して、インク室
の収縮を開始する第2のインク室収縮工程とを含むよう
にしたので、インク滴が長く尾を引く前に早期に断ち切
られ、付随的なインク小滴の発生を抑制することがで
き、記録される画像の品質の低下を防止することができ
るという効果がある。特に、小さいインク滴を用いて表
現する必要がある淡い画像や中間階調画像のように、不
要な付随的インク小滴の影響を受け易い画像において
も、画質の低下を効果的に防止することができる。ま
た、吐出されるインク滴の飛翔速度の低下や装置寿命の
短縮、あるいは周波数特性の悪化等を伴うことがない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a nozzle
Ink jet that ejects ink droplets from the
The present invention relates to a method for discharging ink used in a printer. [0002] 2. Description of the Related Art In recent years, from a nozzle portion communicating with an ink chamber,
An ink jet that ejects ink droplets and records on recording paper
Printers have become widespread. Conventionally, this type of ink jet
In a printer, one piezoelectric element corresponds to one nozzle.
An element was provided. This piezoelectric element is, for example,
The outer wall of the ink chamber to which ink is supplied through the
The voltage of the applied drive signal is fixed to the diaphragm
Deflection according to the waveform changes the volume of the ink chamber and ejects it.
Discharge pressure, and this discharge pressure causes
Ink droplets could be ejected. In this type of ink jet printer,
Is the discharge pressure by changing the volume of the ink chamber as described above.
Is generated, so that the
The ink that has flowed into a columnar shape (in a trailing form)
Time difference between the head and tail of the flying ink
And speed differences occur. Therefore, the leading main ink droplet
Is accompanied by a small satellite-like unwanted ink droplet (hereinafter, referred to as
Called satellite drops. ) Occurs and this appears on the recording paper
An undesired printing result is caused by landing.
In this case, a dark image to be recorded with relatively large ink droplets
Then, the generation of satellite drops has a great effect on the image quality
Not given, but expresses low density image or halftone image
When printing with small ink droplets as in
Significant reduction in image quality due to generation of terite drops
Is expected. Therefore, especially for small size
The generation of satellite droplets when discharging droplets is large.
Problem. [0004] To address this problem,
Such measures have been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-760
No. 87 discloses one piezoelectric element for one nozzle.
And the rate of change of the discharge voltage applied to this piezoelectric element.
A method of ejecting ink droplets by switching between two stages has been proposed.
Have been. This method was initially used as shown in FIG.
The discharge voltage is increased with a voltage change speed v1 of 1,
From the middle, the second voltage change speed v2 which is larger than v1
Thus, the discharge voltage is increased. Note that FIG.
The vertical axis represents voltage, and the horizontal axis represents time. According to this method
For example, follow the top of the ink that was ejected earlier
The ink will continue to be ejected,
The speed difference between the head and tail of the pillar is reduced,
Satellite drops are less likely to occur. Further, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-133067
In the publication, one piezoelectric element is provided for one nozzle.
Two independent voltage pulses are applied to this piezoelectric element.
A method of ejecting ink droplets by applying a voltage has been proposed. This
First, as shown in FIG. 10, the first pulse
P1 is added to the piezoelectric element to generate a first pressure fluctuation, and
Injection of ink droplets from the nozzle starts, and then the first pulse
After terminating Lus P1, ink droplets are ejected from the nozzles.
Before the second pulse P2 is applied to the piezoelectric element,
Force fluctuation is caused. FIG.
At 0, the vertical axis represents voltage and the horizontal axis represents time. According to this method
If the ink column ejected from the nozzle breaks early,
Satellite drops are less likely to occur. Incidentally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the publication, two pressure generating means are provided for one nozzle.
And the superposition of vibrations from these two pressure generating means.
To vibrate the ink to eject ink droplets
There has been proposed an ink droplet ejection device having such a configuration. [0007] SUMMARY OF THE INVENTION
In the method described in JP-A-7-76087,
The first voltage change speed v1 is higher than the second voltage change speed v2.
You must make it smaller. For this reason, the entire discharge stroke
The voltage was changed at a high voltage change speed v2 over
The flying speed of the ejected ink drops is lower than in the case
I have to do it. The drop in the flying speed of the ink drops
Such as the deterioration of the linearity of the flight route and the dispersion of the flight speed
This causes instability of ejection, causing print dot misalignment.
As a result, the print quality may be deteriorated. The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-133067
In the method described in the publication, the first pulse P1 is terminated.
Then, after a certain time interval Ti, the second pulse P2
Is applied, so that this time interval Ti
If it is large, the trail of the ink column becomes longer and satellite drops
Is difficult to prevent. On the other hand, the time interval Ti is small.
The piezoelectric element cannot follow the voltage change,
No longer available. Generally, piezoelectric elements have unique vibration characteristics.
And can not operate at a frequency higher than its natural frequency
It is. This is because a piezoelectric element with a high natural frequency
It is thought that this can be solved by manufacturing
There is a limit to increasing the natural frequency.
Also lead to higher costs with manufacturing technology difficulties.
So it is not realistic. Also, in the description of the above publication,
The second pulse P2 is higher than the voltage value V1 of the first pulse P1.
Is smaller than the voltage value V2 of the ink column.
To make the tail part catch up with the head part and unite
Is smaller than the voltage value V1 of the first pulse P1 by the second pulse
It is necessary to increase the voltage value V2 of P2. Place
However, increasing the voltage applied to the piezoelectric element
Life of vibrator driven by vibrator and this piezoelectric element
As well as the residual vibration increases,
It is expected that the wave number characteristics will deteriorate. Further, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
The ink drop ejection device described in the report is effective with a small power input.
The purpose is to discharge ink droplets efficiently.
To achieve this goal, two pressure generating means
While applying high-frequency drive signals,
By changing the phase difference and amplitude of the frequency drive signal,
The ink from the pressure generating means is superposed
Vibrating, thereby ejecting ink droplets
I have. That is, this ink droplet ejection device is a satellite
It is not intended to prevent the formation of drops,
There is no configuration for that. Also such suggestions
Nor. As described above, conventionally, the ejected ink droplet
Flight speed, equipment life, or frequency characteristics
Without the deterioration of the characteristics and the natural vibration of the piezoelectric element.
Generation of satellite droplets without being restricted by characteristics
It was difficult to sufficiently suppress the The present invention has been made in view of such a problem.
Therefore, its purpose is to overcome the problems mentioned above
Satellite droplets when ejecting ink droplets.
It is another object of the present invention to provide a method of discharging a clear ink. [0012] DISCLOSURE OF THE INVENTION Ink discharge according to the present invention
The ejection method is to change the volume of the ink chamber,
Ink in the ink chamber from the nozzle communicating with the ink chamber.
This is a method of discharging ink droplets,
To determine the size of the ink drop
Ink meniscus to retract the ink meniscus position
The retraction process and the ink meniscus retraction process
Start contraction of the ink chamber from the varnish position, and from the nozzle
A first ink chamber contraction step of discharging ink droplets;
The ink chamber shrunk in the ink chamber shrinking step of
Therefore, after the first ink chamber contraction step is started, the ink chamber
At or near the time of the largest displacement in the contraction direction
In the first ink chamber contraction step, the ink
A second ink chamber contraction step for initiating further chamber contraction;
Is included. In the method of discharging ink according to the present invention,
Ink mechanism that retracts the meniscus position of the ink in the
The meniscus is positioned by the varnish retreat process
The size of the ink droplet ejected from the nozzle is determined.
You. Next, the menu determined in the ink meniscus retreating process
With the scas position as the initial position, the contraction of the ink chamber starts.
Then, the ejection of the ink droplet from the nozzle starts. And in
When the working chamber is displaced the most in the direction of its contraction or
Near the first ink chamber contraction step
Further contraction of the link chamber is initiated. [0014] Embodiments of the present invention will be described below.
This will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an ink according to an embodiment of the present invention.
1 shows a schematic configuration of a main part of a jet printer.
In the present embodiment, a multi-nozzle having a plurality of nozzles
An inkjet printer with a head will be described.
However, the present invention relates to a single nozzle having a single nozzle.
Also applicable to inkjet printers equipped with
Noh. In addition, the inkjet device according to the embodiment of the present invention.
The driving apparatus and method of a recording head for a printer
Realized by the inkjet printer according to the embodiment
Therefore, the description will be made below. This ink jet printer 1 is used for recording.
Recording head that performs recording by discharging ink droplets on paper 2
11 and ink for supplying ink to the recording head 11
Cartridge 12, position of recording head 11, and recording paper
Head position and paper feed control to control paper feed
Ink of the recording head 11 by the drive signal 21 and the drive signal 21.
A head controller 14 for controlling a droplet discharge operation;
Performs predetermined image processing on the image data
Image processing to be supplied to the head controller 14 as 22
Unit 15 and control signals 23, 24 and 25 respectively.
Head position / paper feed controller 13, head control
System controller for controlling the controller 14 and the image processing unit 15
And a roller 16. FIG. 2 is a perspective view of the recording head 11 in FIG.
FIG. 3 shows the recording head 11 in FIG.
It shows a sectional structure viewed from the direction of arrow Z. this
As shown in these figures, the recording head 11 has a thin nozzle
Plate plate 111 and laminated on nozzle plate 111
Flow path plate 112 and the flow path plate 112
And a vibrating plate 113 which is layered.
You. Each of these plates is, for example, an adhesive (not shown).
Are attached to each other. The upper surface of the flow path plate 112 is selectively
Recesses are formed, and these recesses and the vibrating plate 1 are formed.
13, a plurality of ink chambers 114 and their ink
And a common channel 115 communicating with the cooling chamber. Joint
The communicating portion between the flow path 115 and each ink chamber 114 is a narrow path.
From here toward the direction of each ink chamber 114
Therefore, the structure is such that the width of the flow path is widened. Each Inn
The vibration plate 113 just above the
A pair of piezoelectric elements 1 each composed of, for example, a piezo element or the like.
16a and 116b are fixed at a fixed distance from each other
I have. The upper and lower surfaces of each piezoelectric element 116a, 116b
The electrodes (not shown) are stacked and arranged.
Drive signals from the head controller 14 (FIG. 1) are applied to the electrodes
Is applied to each of the piezoelectric elements 116a and 116b, and
By flexing the moving plate 113, the ink chamber 114
Increase (expand) or decrease (shrink) the volume of
Can be done. Here, the ink chamber 114 is
This corresponds to the “ink chamber” in the present invention. In the present embodiment, the piezoelectric element 116
a and 116b are displacement amounts (hereinafter, referred to as “the same applied voltage”).
It is called displacement capacity. ) Are configured to be equal
You. Therefore, in the present embodiment, the piezoelectric elements 116a,
116b have the same material, thickness and area.
You. This results in the same volume change for the same applied voltage
To the ink chamber 114. However, two
By changing the area and thickness of the piezoelectric elements 116a and 116b,
You may comprise so that the displacement capability of both may differ. A common channel 115 in each ink chamber 114
In the part opposite to the side that communicates with the
The flow path plate 1 at the end
12 is provided with a channel hole 117 drilled in the thickness direction.
ing. The passage hole 117 is provided in the lowermost nozzle
Connected to the fine nozzles 118 formed on the plate 111.
Ink droplets are ejected from the nozzles 118
It has become so. In the present embodiment, the recording head 1
1, a paper feed direction (arrow in FIG. 2) of the recording paper 2 (FIG. 1)
Along X), a plurality of nozzles 118 are formed at equal intervals in a row.
Has been established. However, other arrangements (for example, staggered
Column array). The common channel 115 is provided with the ink reservoir shown in FIG.
Communicates with the cartridge 12 (not shown in FIGS. 2 and 3)
are doing. Then, the ink cartridge 12
Through the same flow path 115, the ink chamber 114 is always kept at a constant speed.
Ink is supplied. This ink supply
Feeding can be performed using, for example, capillary action.
However, in addition, a predetermined pressurizing machine
It may be performed by providing a structure and applying pressure. The recording head 11 having such a configuration is shown in FIG.
Carriage drive motor and its associated carriage
The ridge mechanism makes the recording paper 2 perpendicular to the paper feed direction X.
Ink droplets while reciprocating in the direction Y (FIG. 2)
As a result, an image is recorded on the recording paper 2.
ing. The head controller 14 shown in FIG.
For example, although not shown, a microprocessor
And the program executed by this microprocessor is
ROM (Read Only Memory)
Used for predetermined calculations and temporary data storage by Sessa
RAM (Random Access Me)
mory), a driving waveform storage unit including a non-volatile memory,
Digital data read from the drive waveform storage
Digital to analog conversion (D / A)
Converter and an amplifier that amplifies the output of the D / A converter.
And a pump. Here, the drive waveform storage unit
The piezoelectric elements 116a and 116 of each nozzle of the recording head 11
b of the drive signals 21a and 21b for driving
Waveform data indicating each voltage waveform is stored in a set.
These waveform data are stored, for example, in various parameters shown in FIG.
Various meters (time and voltage parameters)
It was created by setting it to an appropriate value. However, each group
Between the motion signal 21a and the drive signal 21b,
Such a constant relationship is maintained. These waveform data
Read out by the microprocessor respectively, D /
After being converted to analog signal by A converter,
Drive signals 21a and 21b which are amplified and have the same number as the number n of nozzles
Are output as a set. The head controller 14
Is not limited to the configuration described above.
It is also possible to adopt such a configuration. Each of the drive signals among the set of drive signals
21a is applied to the piezoelectric element 116a of the corresponding nozzle.
Each drive signal 21b is transmitted to the piezoelectric element 11 of the corresponding nozzle.
6b. In FIG. 1, n
The set of drive signals 21a and 21b is collectively referred to as drive signal 21.
I draw it. FIG. 4 shows one cycle of each of the drive signals 21a and 21b.
5 shows an example of a minute (T) waveform. In this figure
(A) shows the drive signal 21a and (b) shows the drive signal 21b.
You. Here, the vertical axis represents voltage, the horizontal axis represents time, and the time is a figure.
From left to right. Of these,
The motion signal 21a generates a pressure for ejecting ink droplets.
Drive signal for the
Voltage Vp and discharge voltage Va
I have. The drive signal 21b is a satellite at the time of ink droplet ejection.
Auxiliary drive signal for generating pressure to suppress the generation of droplets
Signal, a reference voltage of 0 V, a drop-in voltage Vp and a supplementary voltage.
An auxiliary voltage Vb can be taken. A set of drive signals 21a and 21b
Is calculated for each ejection cycle by the head controller 14.
It is switched as appropriate and supplied to the corresponding nozzle
It has become. Here, referring to FIG. 5, drive signal 21a
Will be described. FIG. 5 shows a driving signal
And the piezoelectric element 116a to which the drive signal is applied.
Behavior and the position of the ink tip in the nozzle 118
(Hereinafter referred to as meniscus position)
It represents. (A) of this figure shows that the drive signal 21a is
It represents almost one cycle of the generalized waveform, and FIG.
A drive signal having a waveform as shown in FIG.
Represents a change in the state of the ink chamber 114 when the ink chamber 114 is applied.
FIG. 4C shows the meniscus in the nozzle 118 at that time.
Represents the change in the position of the In FIG. 5A, first, the drive voltage is
Step of changing the reference voltage 0V to the pull-in voltage Vp (from A
B) as the first previous step, and the pull-in voltage Vp is set for a certain time.
The process to be held (from B to C) is defined as a second previous process.
Further, the drive voltage is changed from the pull-in voltage Vp1 to the reference voltage 0V.
Process (from C to D) is the first process.
The required time is defined as t1. Also, hold the reference voltage 0V
And the waiting process (from D to E) is the second process,
Is required to be t2. Furthermore, from the reference voltage 0V
The process of changing the discharge voltage Va (from E to F) is the third process.
It is a process, and the time required for this is t3. In this embodiment, at the start of the third stroke
The point E, which is a point, is the timing at which the ejection starts.
Prior to this timing, the first pre-stroke and the second pre-
The stroke, the first stroke, and the second stroke are performed
ing. First, at time A and before,
Since the voltage applied to the piezoelectric element 116a is 0 V, FIG.
State P in (b)AAs shown in FIG.
Indeed, the volume of the ink chamber 114 is the maximum.
At time A, the meniscus position in the nozzle 118
The position is the state M in FIG.AOpen the nozzle as shown in
It must be located at a position receded by a predetermined distance from the mouth end
I do. Next, from the voltage 0V at the time point A to the pull-in at the time point B
First before slowly increasing the drive voltage to voltage Vp
When the stroke is performed, the vibration plate 113 bends inward, and
The ink chamber 114 contracts (state P in FIG. 5B).B). This
The contraction speed of the ink chamber 114 at the time of
Therefore, the decrease in the volume of the ink chamber 114 is caused by the nozzle 1
At the same time as the meniscus position in 18 is advanced,
Also causes backflow of ink to the indicated common channel 115
You. At this time, the ratio between the ink advance amount and the reverse flow rate is mainly
The flow path resistance in the nozzle 118 and the ink chamber 114
Ratio with channel resistance in a narrow path connecting with common channel 115
It is determined by optimizing this,
State M of (c)BAs shown in the figure, the menisca at time point B
Nozzle position without protruding from the nozzle opening end.
It can be set to be almost the same position as the mouth end
You. Next, during the period from time B to time C, the drive power
By maintaining the pressure at the pull-in voltage Vp, the capacity of the ink chamber 114 is reduced.
A second pre-stroke is performed to keep the product constant. However, during this time
The ink supply from the ink cartridge 12 is continuously
So that the meniscus in the nozzle 118
The position is displaced toward the end of the nozzle opening.
For example, the state M in FIG.CAs shown by the nozzle opening
Advance to a position slightly protruding from the end. Next, from the pull-in voltage Vp at the time point C to the time point B,
Perform the first step of reducing the drive voltage to the reference voltage 0V
And the applied voltage to the piezoelectric element 116 becomes zero,
The deflection of the rate 113 is eliminated, and the ink chamber 114 expands.
(State P in FIG. 5B) D). Therefore, the nozzle 1
Meniscus in 18 is drawn in the direction of ink chamber 114
At the time point D, for example, the state M in FIG.DPointing out toungue
Retreat (ie away from the nozzle opening end)
). Note that the pull-in voltage, which is the potential difference between time C and time D,
By changing the magnitude of Vp, the
This changes the amount of varnish that is drawn in.
It is possible to control the size of the droplet. Ink drop
The size depends on the meniscus position at the start of ejection,
The deeper the scas position, the smaller the ink droplet size
It is. Next, at time t2 from time D to time E,
During this time, the driving voltage is fixed to the reference voltage 0V and the vibration plate 1
The ink chamber 1 is maintained by maintaining the deflection of the ink chamber 13c.
A second stroke is performed to keep the volume 14 constant (see FIG. 5C).
State PD~ PE). However, during this time, the ink cartridge
Since the ink supply from the nozzle 12 is performed continuously,
Meniscus position in nozzle 118 is toward nozzle opening end
At time E, for example, the state M in FIG.E
Move forward to the position shown in. The time required for the second process
By changing t2, the advance amount of the meniscus position is changed.
And adjust the meniscus position at the start of the third stroke.
Can be adjusted.
It is possible to control the size of the droplet. Next, from the voltage 0 V at the time point E to the discharge at the time point F,
A third step of rapidly increasing the drive voltage to the voltage Va is performed.
U. Here, the time point E corresponds to the discharge start time as described above.
Mining. At this time, the vibration plate
113 is the state P in FIG.FInside as shown
Large deflection, the ink chamber 114 contracts rapidly,
State M in FIG. 5 (c)FAs shown in FIG.
The meniscus is pushed at a stroke toward the nozzle opening end,
From here, ink droplets are ejected. Ejected ink
Drops fly in the air and land on recording paper 2 (Figure 2)
You. Thereafter, the drive voltage was maintained at the discharge voltage Va.
At the point G when the predetermined time has elapsed, the reference voltage is again reduced to 0V.
Decrease. As a result, at the time point H, the state shown in FIG.
PHAs shown in FIG.
Return to the normal state. This state is defined as a state before the first discharge operation.
It is maintained until the starting point I of the process. Drive voltage to 0V again
At time H immediately after the decrease, the state shown in FIG.
MHAs shown in the figure, the volume of the ejected ink droplet and the
A volume corresponding to the sum of the increase in the volume of the
Only the meniscus position is retracted, but
The next ejection by the ink filling (refill)
Menis at the start I of the first previous step in the operation
The residue position is in the state M in FIG.IAs shown in
State M at time AAWill be the same as Thus, one ejection operation is completed.
You. Hereinafter, such a cycle operation is performed for each nozzle 118.
The recording paper 2
Image recording on (FIG. 2) is performed continuously. In this embodiment, in the second step,
The required time t2 is that the meniscus drawn in the first stroke is
It is assumed that it is less than the time required to reach the chisel opening end,
The ejection voltage Va in the third step is sufficient to eject ink droplets.
It is assumed that it is within the range. FIG. 4 (a)
The time required for the steps other than the above steps CD, DE and EF
Are described as follows. AB = τ
1, BC = τ2, FG = t4, GH = t5. Next, returning to FIG. 4 again, the drive signal 21b
Will be described. In the present embodiment, the drive signal
The portions A to D in 21b are the same wave as the drive signal 21a.
It has a shape. On the other hand, the required time t for the 0V holding process DE '
6 is larger than the required second stroke time t2 of the drive signal 21a.
Drive signal 21b is assisted from the reference voltage 0V
The time point E 'at which the voltage starts rising to the voltage Vb is determined by the drive signal 21
a time td from the discharge start timing te (time E)
Only late. In FIG. 4B, the drive signal 21
Step E ′ in which b changes from the reference voltage 0 V to the auxiliary voltage Vb
The time required for F 'is t7, and the drive signal 21b is set to the auxiliary voltage Vb.
From the point of time F 'when the holding of the auxiliary voltage Vb ends
The time required until G 'is t8, and the driving signal 21b is an auxiliary voltage.
When the process G'H 'for changing from Vb to the reference voltage 0V is required
The interval is denoted by t9. Here, as described later,
The point that the interval td is appropriately set is one feature of the present invention.
However, this will be described later. Next, the ink jet printer 1 shown in FIG.
The overall operation will be briefly described. In FIG. 1, a personal computer (not shown)
Print data from an information processing device such as a computer
When input to the printer 1, the image processing unit 15
Image processing (for example, compressed
Data expansion, etc.) and print data 2
2 is sent to the head controller 14. The head controller 14 controls the recording head 1
Print data 22 for n dots corresponding to the number of nozzles of 1
When acquired, based on these print data 22, n
For each of the nozzles, the
The droplet size is determined, and from this determination result,
Each set of drive signals 21a and 21b to be supplied is selected.
For example, when expressing high density, increase the ink droplet size.
Drive waveforms (t2, Va are large and Vp
Select a set of waveforms with small
For high resolution expression, reduce the ink droplet size.
Drive waveforms (t2 and Va are small and Vp is large
Waveform). Also expresses subtle intermediate gradations
The size of the ink drop between adjacent dots.
And, for example, between each nozzle
If the ink ejection characteristics vary in
A set of drive waveforms that can be corrected is selected. Now, the head controller 14 has n dots.
Drive signals (ie, supplied to n nozzles 118)
After selecting the set of drive signals to
In the imaging, each nozzle 1 in the recording head 11 is
The selected drive signal 21 is applied to the 18 piezoelectric elements 116a.
a and the piezoelectric element 11 of each nozzle 118
6b is supplied with the selected drive signal 21b. Each
The piezoelectric element 116a in the skull is supplied with the supplied drive signal.
Each step as described in FIG. 5 according to the voltage waveform of 21a
And eject ink droplets. At this time, the pressure of each nozzle
The electric element 116b is a voltage wave of the supplied drive signal 21b.
Displaced according to the shape as described later,
An operation for assisting the discharge operation is performed. Next, referring to FIG. 4, FIG. 6 and FIG.
Characteristic of the ink jet printer according to the present embodiment
The operation will be described. As described in the related art section,
Sate, an incidental ink droplet that is generated when a droplet is ejected
Light droplets generate ejection pressure by piezoelectric elements and
Droplet ejection occurs frequently in the method of discharging droplets,
Between the head and tail of the flying ink
From the beginning to the tail due to time differences and speed differences that occur
Is separated, and the tail part becomes fine ink droplets.
it is considered as. In the present embodiment, such a satellite
In order to prevent the generation of droplets, as shown in FIG.
Signal 21a at time E (discharge start timing te).
By raising the pressure from 0V and changing it to the discharge voltage Va
While the ink chamber 114 is contracted, the drive signal 2
1a maintains the ejection voltage Va, and the ink chamber 114 contracts.
, The driving signal 21b is assisted from the reference voltage 0V.
The ink chamber 114 is further contracted by rising to the voltage Vb.
I try to make it. This point will be further explained with reference to FIG.
I will tell. FIG. 6 shows the voltage waveforms of the drive signals 21a and 21b.
The relationship between the change in the displacement of the piezoelectric elements 116a and 116b
It represents. More specifically, FIG.
21B shows a waveform of a main part of the piezoelectric element 116a.
(C) shows the waveform of the main part of the drive signal 21b.
(D) shows the displacement of the piezoelectric element 116b. here,
The horizontal axis indicates time, and the vertical axes in (a) and (c)
Indicates voltage, and the vertical axis in (b) and (d) indicates displacement.
Show. As shown in FIGS. 6A and 6B, the piezoelectric
The element 116a receives the drive signal 21a starting from the time point E.
Displaced in the direction to shrink the ink chamber 114 with increasing voltage
I do. Then, the piezoelectric element 116a is electrically driven by the inertial force.
When the pressure overshoots the point F when the pressure reaches the discharge voltage Va
The maximum displacement state is obtained at the point P, where the ink chamber 114 is in the maximum displacement state.
It is in a contracted state. On the other hand, as shown in FIGS.
As described above, the drive signal 21b indicates that the piezoelectric element 116a has the maximum displacement.
At the time point P (ie, time point E '), the reference voltage
Since it starts to rise from V to the auxiliary voltage Vb,
Accordingly, the piezoelectric element 116b further contracts the ink chamber 114.
Displaced in the direction to make it. And the piezoelectric element 116b is
With the same inertial force as above, the voltage reaches the auxiliary voltage Vb.
Maximum displacement state at time P 'when overrun from time F'
And the ink chamber 114 is in the most contracted state. like this
In the present embodiment, however, the piezoelectric element 116a
The time required to reach the large displacement point P is defined as a delay time td.
You have set. At time E, the discharge voltage Va of the drive signal 21a becomes
The applied piezoelectric element 116a changes in the ink chamber contraction direction.
Pressure to generate pressure in the ink chamber 114,
This pressure pushes the ink out of the nozzle 118. This
At this point, the ink pushed out from the nozzle 118
It has a tail and is in the state of an ink column. one
On the other hand, the drive signal 21b at the time of the maximum displacement of the piezoelectric element 116a
The piezoelectric element 116b to which the auxiliary voltage Vb of
Displaced in the ink chamber contraction direction,
Generate new pressure. And with this new pressure
Ink column already being pushed out of the nozzle 118
Is boosted. For this reason, the tail at the top of the ink column
The parts catch up and the two are integrated into a single ink drop
At the same time, discontinuity occurs in the ink flow,
The pillar is then cut off shortly after the tail. This
The tail of the ink column is prevented from extending long,
The generation of site drops is suppressed. It should be noted that the piezoelectric element 116a is provided with a discharge voltage Va.
While the vibration is maintained, the driving signal 21a
Changes from the discharge voltage Va at the time point G to the reference voltage 0V at the time point H.
When it changes, the displacement of the piezoelectric element 116a returns to 0, and furthermore,
Then, a natural vibration that attenuates gradually is performed. Similarly, the piezoelectric element
116b is a characteristic vibration while the auxiliary voltage Vb is maintained.
When the drive signal 21b is the auxiliary voltage Vb at the time point G '
Changes to the reference voltage 0V at the time point H ′, the piezoelectric element 1
The displacement of 16b returns to 0, and then gradually decreases.
Perform vibration. FIG. 7 shows the case where the delay time td is variously changed.
This represents the ejection state of ink droplets. (A) of this figure
Sets the delay time td to 14, 15, 16 μsec, respectively.
The change at the time of cutting the tail of the ink droplet when set to
(B) shows a case where the piezoelectric element 116a is driven by the drive signal 21a.
And the delay time td.
When set to 14, 15, 16μsec respectively
36 μsec after the discharge start timing te
It represents the state of the ink droplet. Note that the piezoelectric
The thickness of the elements 116a and 116b is 25 μm,
The thickness of the gate 113 is 25 μm and the drive shown in FIG.
Time parameters and voltage parameters of the motion signals 21a and 21b.
The parameters are set as follows. The time parameter
The unit of data is μsec.
Are in volts. Τ1 = 30, τ2 = 10, t1 = 9, t2 = 2, t3 = 4, t4 = 20, t5 =
8, t6 = 17, t7 = 4, t8 = 20, t9 = 8, td = 15, Vp = 35, Va = 30, Vb = 30 As shown in FIG. 7A, the delay time td
Are set to 14, 15, and 16 μsec, respectively.
Each cutting timing of the ink droplet is determined by an ejection start timing t
e from 31.2, 29.2, 31.6 μsec respectively
It has just passed. Also, as shown in FIG.
36 μsec from the discharge start timing te
Looking at the state after the elapse, the delay time td is set to 14,1.
In any case of 5, 16 μsec,
The tail of the droplet is the same as when the ejection was performed only with the piezoelectric element 116a.
It has been cut off earlier. In particular, when the delay time td is 15
The length of the ink droplet when set to μsec is the delay time td
Is shorter than when each is set to 14, 16 μsec.
It's getting worse. As described above, the drive signal 21b is supplied to the piezoelectric element
The tail of the ink droplet by applying it to the tip 116b
The timing can be advanced, and the generation of satellite drops is suppressed.
It turns out that it is. Particularly, the delay time td is reduced to 15 μsec.
If set, the tail of the ink drop will be cut off earliest,
It is found that the generation of satellite droplets can be suppressed most effectively.
You. In the present embodiment, the delay of 15 μsec
The delay time is the maximum after the piezoelectric element 116a starts displacing.
It is almost equal to the time required to reach the displacement position
You. That is, by the ejection voltage Va of the drive signal 21a,
When the displacement of the piezoelectric element 116a becomes maximum, the drive signal
Rises the auxiliary voltage Vb of the piezoelectric element 116b
Control to start the displacement of
Since the generation of site drops can be suppressed most effectively
is there. As described above, according to the present embodiment, each node
Two piezoelectric elements for each ink chamber 114 corresponding to the chirping
116a and 116b, and one piezoelectric element 1
16a, the ejection of ink droplets is started.
The ink chamber 114 contracts due to the displacement of the electric element 116a.
While the other piezoelectric element 116b is displaced,
Since the ink chamber 114 was further contracted,
The tail of the ink drop can be cut off early,
It becomes possible to suppress generation of tereite droplets. In particular,
When the piezoelectric element 116a is displaced the most, the piezoelectric element
By starting the displacement of 116b, the satellite drops
Can be most effectively suppressed. The present invention has been described with reference to the embodiments.
However, the present invention is not limited to this embodiment, and may be variously modified.
It is possible. For example, in the example shown in FIG.
When the piezoelectric element 116b is displaced the most, the piezoelectric element 116b changes.
Position, but the present invention is not limited to this.
The ink chamber 114 is in a contracted state
(Ie, after time E in FIG. 6B).
Before the point H), the displacement of the piezoelectric element 116b is started.
Even if this is done, a considerable effect can be obtained. Further, each time parameter and
The setting values of the voltage and voltage parameters are limited to the values exemplified above.
However, it can be changed as appropriate. For example, the real
In the embodiment, both driving signals 21a and 21b are used.
Although the pull-in voltage is the same Vp, both may be different.
No. In the above-described embodiment, the discharge pressure
Using the piezoelectric element 116a on the ink supply side as a raw means
Along with the nozzle as a pressure generation means for preventing satellite drops
Side piezoelectric element 116b is used,
Conversely, the piezoelectric element 1 on the nozzle side serves as a discharge pressure generating means.
16b, and a pressure generating means for preventing satellite drops
As the step, the piezoelectric element 116a on the ink supply side is used.
It may be. In the above embodiment, one nozzle
Has been described for the case where two piezoelectric elements are provided.
However, three or more piezoelectric elements are provided for one nozzle,
These piezoelectric elements are divided into those for ejection and those for suppressing satellite drops.
The drive signal 21a for ejection is added to the piezoelectric element for ejection.
Satellite drops on the piezoelectric element for suppressing satellite drops
The drive signal 21b for suppression may be applied.
In this case, the displacement abilities of three or more piezoelectric elements are equal to each other.
It may be better or different. Like this
This allows for finer control of satellite droplets
You can take control. In the above embodiment, one nozzle
In addition to providing one ink chamber 114 for 118,
Two piezoelectric elements 1 corresponding to this one ink chamber 114
16a and 116b are provided, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG.
Ink chambers 114a and 114b,
The piezoelectric elements 116a, 1
16b may be provided. Note that FIG.
This represents a state in which a part of the head 11 is viewed from directly above.
2, the same elements as those shown in FIG.
The illustration of the vibration plate 113 is omitted.
According to the configuration shown in this figure, one ink chamber 114a
The behavior of the piezoelectric element 116a in the other ink chamber 11
4b has little effect on the state of the piezoelectric element 116b.
a, 116b can reduce crosstalk between them.
As a result, higher-precision printing quality can be obtained. [0061] As described above, according to the first aspect of the present invention,
According to the ink ejection method, the ink ejected from the nozzle
In order to determine the size of the drop, the size of the ink in the nozzle is
Ink meniscus retraction process for reversing the position of scass
And the meniscus determined in the ink meniscus retreating process
The contraction of the ink chamber starts from the position, and the ink drop from the nozzle
A first ink chamber shrinking step of discharging ink, and a first ink
To further shrink the ink chamber shrunk in the chamber shrinking process
After the first ink chamber contraction step starts, the ink chamber
At or near the point of maximum displacement in the chamber contraction direction
In addition, the ink chamber is overlapped with the first ink chamber shrinking step.
And a second ink chamber contraction step for starting contraction of the ink.
The ink drops early before the ink drops have long tails.
Can suppress the generation of incidental ink droplets.
Quality of recorded images can be prevented.
There is an effect that. In particular, use small ink droplets
Such as faint or halftone images that need to be
In images susceptible to important incidental ink droplets
Also, it is possible to effectively prevent the image quality from deteriorating. Ma
In addition, the flying speed of the ejected ink
There is no shortening or deterioration of frequency characteristics.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施の形態に係るインクジェットプ
リンタの概略構成を表すブロック図である。 【図2】記録ヘッドの一構造例を表す斜視断面図であ
る。 【図3】記録ヘッドの一構造例を表す断面図である。 【図4】図1におけるヘッドコントローラから出力され
る駆動信号の波形の一例を表す図である。 【図5】図4に示した吐出用の駆動信号波形と、インク
室の状態およびノズル内のメニスカス位置の変化との関
係を説明するための図である。 【図6】図4に示した駆動信号波形と圧電素子の変位量
との関係の一例を表す図である。 【図7】図4に示した駆動信号波形によるインク滴の吐
出状態の一例を表す図である。 【図8】本実施の形態に係るインクジェットプリンタに
用いられる記録ヘッドの変形例を表す平面図である。 【図9】従来のインクジェットプリンタの駆動方法を説
明するための説明図である。 【図10】従来の他のインクジェットプリンタの駆動方
法を説明するための説明図である。 【符号の説明】 1…インクジェットプリンタ、11…記録ヘッド、14
…ヘッドコントローラ、21a,21b…駆動信号、2
2…印画データ、113…振動プレート、114…イン
ク室、115…共同流路、116a,116b…圧電素
子、118…ノズル、Vp…引込電圧、Va…吐出電
圧、Vb…補助電圧、td…遅延時間、te…吐出開始
タイミング。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective sectional view illustrating a structural example of a recording head. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a recording head. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a waveform of a drive signal output from a head controller in FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the ejection drive signal waveform shown in FIG. 4 and the state of the ink chamber and the change in the meniscus position in the nozzle. 6 is a diagram illustrating an example of a relationship between a drive signal waveform illustrated in FIG. 4 and a displacement amount of a piezoelectric element. 7 is a diagram illustrating an example of an ink droplet ejection state according to the drive signal waveform illustrated in FIG. FIG. 8 is a plan view illustrating a modification of the recording head used in the ink jet printer according to the present embodiment. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a driving method of a conventional inkjet printer. FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a driving method of another conventional inkjet printer. [Description of Signs] 1 ... Inkjet printer, 11 ... Recording head, 14
... head controller, 21a, 21b ... drive signal, 2
2: Print data, 113: Vibration plate, 114: Ink chamber, 115: Common flow path, 116a, 116b: Piezoelectric element, 118: Nozzle, Vp: Pull-in voltage, Va: Discharge voltage, Vb: Auxiliary voltage, td: Delay Time, te: discharge start timing.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C057 AF28 AF39 AG15 AG44 AM15 AM17 AM21 AM22 AN01 AR08 AR18 BA04 BA14 CA01    ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    F-term (reference) 2C057 AF28 AF39 AG15 AG44 AM15                       AM17 AM21 AM22 AN01 AR08                       AR18 BA04 BA14 CA01

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 インク室の容積を変化させることによ
り、前記インク室内のインクを、前記インク室に連通す
るノズルからインク滴として吐出する方法であって、 前記ノズルから吐出されるインク滴の大きさを決定する
ために、前記ノズル内のインクのメニスカスの位置を後
退させるインクメニスカス後退工程と、 前記インクメニスカス後退工程で決定されたメニスカス
位置から前記インク室の収縮を開始し、前記ノズルから
インク滴を吐出させる第1のインク室収縮工程と、 前記第1のインク室収縮工程で収縮したインク室を更に
収縮させるために、前記第1のインク室収縮工程開始
後、前記インク室がその収縮方向に最も大きく変位した
時点またはその近傍において、前記第1のインク室収縮
工程に重畳して、前記インク室のさらなる収縮を開始す
る第2のインク室収縮工程とを含むことを特徴とするイ
ンクの吐出方法。
1. A method of discharging ink in the ink chamber as ink droplets from a nozzle communicating with the ink chamber by changing the volume of the ink chamber. An ink meniscus retreating step of retreating the position of the ink meniscus in the nozzle in order to determine the size of the ink droplet to be discharged; A first ink chamber contraction step of ejecting ink droplets from the nozzles; and after the first ink chamber contraction step starts, in order to further contract the ink chamber contracted in the first ink chamber contraction step. At or near the time when the ink chamber is most displaced in the contraction direction, the first ink chamber contraction step is superimposed on Ejecting method of ink; and a second ink chamber contraction step of initiating a further contraction of the ink chamber.
JP2002370102A 2002-12-20 2002-12-20 Ink ejection method Expired - Fee Related JP3501285B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002370102A JP3501285B2 (en) 2002-12-20 2002-12-20 Ink ejection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002370102A JP3501285B2 (en) 2002-12-20 2002-12-20 Ink ejection method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34819397A Division JP3413790B2 (en) 1997-12-17 1997-12-17 INK JET PRINTER, RECORDING HEAD DRIVE FOR INK JET PRINTER, DRIVING METHOD OF INK JET PRINTER RECORDING HEAD, AND INK DISCHARGE METHOD

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003175604A true JP2003175604A (en) 2003-06-24
JP3501285B2 JP3501285B2 (en) 2004-03-02

Family

ID=19198013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002370102A Expired - Fee Related JP3501285B2 (en) 2002-12-20 2002-12-20 Ink ejection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3501285B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011201306A (en) * 2011-04-11 2011-10-13 Konica Minolta Holdings Inc Liquid droplet discharge device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011201306A (en) * 2011-04-11 2011-10-13 Konica Minolta Holdings Inc Liquid droplet discharge device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3501285B2 (en) 2004-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3920596B2 (en) Inkjet recording apparatus and inkjet recording method
JP2001150672A (en) Ink-jet type recording apparatus, and, method for driving ink-jet type recording head
JP2012081624A (en) Liquid ejecting apparatus, and control method therefor
US6273538B1 (en) Method of driving ink-jet head
US6460960B1 (en) Method for driving ink jet head
JP4288908B2 (en) Inkjet recording device
JP3525011B2 (en) Driving method of inkjet recording head
JP3501285B2 (en) Ink ejection method
JP2004042414A (en) Driving method for ink jet head, and ink jet printer using the driving method
JP3867806B2 (en) Ink jet printer and method of driving recording head for ink jet printer
JP2008105265A (en) Driving method of liquid jet head, and liquid jet apparatus
JP3260351B2 (en) Ink jet head and ink jet recording apparatus
JPH11157056A (en) Ink jet printer, and device and method for driving ink jet printer recording head
JP3413790B2 (en) INK JET PRINTER, RECORDING HEAD DRIVE FOR INK JET PRINTER, DRIVING METHOD OF INK JET PRINTER RECORDING HEAD, AND INK DISCHARGE METHOD
JP3827042B2 (en) Ink jet printer, and recording head drive apparatus and method for ink jet printer
JP3425113B2 (en) Ink jet head and ink jet recording apparatus
JP3797403B2 (en) Ink jet printer, and recording head drive apparatus and method for ink jet printer
JP3767658B2 (en) Ink jet printer, and recording head drive apparatus and method for ink jet printer
JP3978752B2 (en) Ink jet printer, and recording head drive apparatus and method for ink jet printer
JPH11170508A (en) Ink-jet printer
JP3767143B2 (en) Ink jet printer, and recording head drive apparatus and method for ink jet printer
JP3767659B2 (en) Ink jet printer, and recording head drive apparatus and method for ink jet printer
JP2002046270A (en) Ink jet head and ink jet recorder
JP3978753B2 (en) Ink jet printer, and recording head drive apparatus and method for ink jet printer
JP2004322315A (en) Recording head for ink-jet printer, and ink-jet printer

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20031126

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071212

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees