JP2004017315A - インクジェットヘッド及びインクジェット画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インク滴吐出のための駆動回路の負担を増加させることなしに、インク滴の吐出速度を安定化し、吐出性能の高いインクジェットヘッド及びインクジェット画像形成装置を提供する。
【解決手段】インクジェットヘッド５２のインク室８４を仕切る隔壁８１ｂを構成する圧電材料として、温度変化に対する電気機械結合係数の変化率が負の特性を有するものを適用する。これにより、インク粘度の特性により変位するインク吐出速度と、圧電材料の電気機械結合係数の特性により変位するインク吐出速度とが互いに打ち消す方向となるようにし、インクの吐出速度を一定にする。
【選択図】　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク滴の吐出により記録媒体（記録用紙）上に画像形成を行うインクジェットヘッド及びそのインクジェットヘッドを備えたインクジェット画像形成装置に係る。特に、本発明は、インク滴の吐出速度を安定化させることによりインク滴吐出性能の向上を図る対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、インクジェット方式の画像形成装置（以下、インクジェットプリンタと称す）では、給紙される記録用紙の表面にインク滴が吐出されて画像形成が行われる。つまり、形成しようとする画像に対して２以上の多値化を行い、その処理によって得られたドットのオン・オフの信号に基づいてインクジェットヘッドの各ノズルからのインク滴の吐出制御を行って記録用紙上に所定のドットを形成するようになっている。
【０００３】
また、このインク滴を吐出するための機構としては種々の方式が提案されている。その一つとして、例えば特開昭６３−２４７０５１号公報に開示されているように、圧電体を用いてインク滴の吐出圧を得る方式がある。具体的には、図１３に示すように、セラミックス等の圧電材料より成るベースプレートａに複数の溝ｂ，ｂ，…を形成すると共に、各溝ｂ，ｂ，…を仕切っている隔壁ｃ，ｃ，…を、溝ｂの内部空間であるインク室ｄの深さ方向に分極し、この隔壁ｃの所定領域（例えば上側半分）に駆動電極ｅを形成する。また、この溝ｂの上部を閉塞するようにベースプレートａ上にカバープレートｆを取り付ける。尚、上記各溝ｂ，ｂ，…はダイヤモンドブレード等による切削加工により形成されている。また、駆動電極ｅはスパッタリング等によって形成されている。
【０００４】
そして、画像信号に応じたパルス電圧を各駆動電極ｅ，ｅ，…に個別に印加することで、各駆動電極ｅ，ｅ，…間に電位差を与え、これによって上記分極方向に直交する電界を生じさせる。このときに生じる圧電剪断歪み効果により、各隔壁ｃ，ｃ，…が剪断変形する。この変形により、インク室ｄ内に圧力波が発生し、その圧力によりインク滴の吐出動作が行われるようになっている。
【０００５】
この各隔壁ｃ，ｃ，…の剪断変形動作としては、一般には、インク室ｄが拡張する方向に隔壁ｃが作動するよう所定の駆動電極ｅに吐出パルス電圧を与えた後に、インク室ｄが収縮する方向に隔壁ｃが作動するよう所定の駆動電極ｅに非吐出パルス電圧を与える。これにより、インク室ｄ内のインクに圧力波動を作用させ、このインク室ｄから図示しないインクノズルを経てインク滴を吐出するようになっている。
【０００６】
更に、この種のインクジェットプリンタにおいて、各ノズルから吐出されるインク滴の大きさを変えることなしに、記録用紙上の１ドットに対して打ち込むインク滴の数を可変にして濃度階調を行うマルチドロップ方式の画像形成動作も一般に知られている（例えば特開平１１−１７０５２１号公報参照）。この方式においても、上述したような各駆動電極への印加電圧制御によってインク室からのインク滴の吐出制御を行うようになっている。
【０００７】
次に、インク温度とインク滴の吐出速度との関係について説明する。図１４は、インク温度（℃）に対するインク粘度η（ｃｐ）の変化状態を示している。この図１４に示すように、インクノズルより吐出されるインクの粘度η（ｃｐ）は、インク温度（℃）によって大きく変化する。このため、高温時はインク粘度ηが低いことからインクノズルからのインク滴の吐出速度が高くなり、逆に、低温時はインク粘度ηが高いことからインクノズルからのインク滴の吐出速度が低くなる。このように、インク温度によってインク滴の吐出速度が大きく変化してしまい、それに伴うインク滴着弾位置のズレが生じて画質の劣化を招いてしまう可能性がある。特に、低温時において最悪の場合、インク粘度ηが著しく高くなって吐出不能になるなどインクジェットプリンタの吐出性能が大きく悪化してしまう可能性もある。
【０００８】
この課題を解決するために、ヘッド温度（℃）、即ちインク温度（℃）の変化に対応してインクヘッドの圧電体（上記隔壁ｃ）に電界を発生させるための印加電圧Ｖｐ（Ｖ）を変化させることで、インク吐出速度を制御し、インクジェットプリンタの吐出性能を良好に確保するという方法がある。つまり、図１４に示すように、インク温度（℃）が低いほど印加電圧Ｖｐ（Ｖ）を大きく設定することにより、インク温度（℃）に拘わりなくインク滴の吐出速度を一定に維持して画質の劣化を回避するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、インク滴の吐出速度を一定にするためにインクの温度変化に対応して印加電圧Ｖｐを変化させるという上記方法では、インク滴吐出のための駆動回路に温度センサや電圧可変回路などを必要とする。その結果、インクジェットプリンタの駆動回路の負担が増加するという新たな課題が生じてしまう。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インク滴吐出のための駆動回路の負担を増加させることなしに、インク滴の吐出速度を安定化し、吐出性能の高いインクジェットヘッド及びインクジェット画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、インクジェットヘッドのインク室壁面を構成している圧電体として、電気エネルギを機械エネルギに変換する変化率をインクの吐出速度を一定とするように温度に応じて自己補正できる機能を備えたものとしている。
【００１２】
−解決手段−
具体的には、インク室の少なくとも壁面を圧電体によって構成し、この圧電体に対して電気エネルギを付与することで圧電体を変形させ、これによってインク室内のインクを記録媒体に向けて吐出するインクジェットヘッドを前提とする。このインクジェットヘッドに対し、上記圧電体として、温度変化に対する電気機械結合係数の変化率が負の特性を有するものを適用している。ここで、電気機械結合係数とは、圧電体に付与された電気エネルギがどれだけ機械エネルギに変換されるかを示すものである。つまり、「電気機械結合係数の変化率が負の特性」ということは、圧電体に付与された電気エネルギを機械エネルギへ変換する効率が、温度が高いほど低下するといった特性であることを意味する。具体的に、この電気機械結合係数は、圧電体の結晶中に機械的な形で蓄積されたエネルギを上記電気エネルギで除算した値の平方根として表される。
【００１３】
インクジェットヘッドより吐出されるインクの粘度は、インク温度が高くなるに従って低下する。すなわち負の温度特性を有している。よって、インク吐出速度を一定にするためには、インク温度が高くなるに従って、インクを吐出するために圧電体に蓄積される機械エネルギを小さくする必要がある。換言すれば、インク吐出速度を一定にするためには、圧電体の温度が高くなるに従って、上記機械エネルギを小さくする必要がある。
【００１４】
電気機械結合係数が負の温度特性を有する圧電体を用いる本解決手段によれば、圧電体の温度が高くなるに従って、圧電体に付与された電気エネルギを機械エネルギへ変換する効率が低下する。これにより、圧電体自身によって、インク吐出速度が一定になるように変換効率を補正（自己補正）でき、この結果、インクジェットヘッドのインク吐出性能が向上する。
【００１５】
すなわち、インク温度が比較的低いときは、インク粘度が高くなることから、インク粘度の特性によっては、インク吐出速度は低くなる方向へ変位する。しかし、本解決手段に係る圧電体の電気機械結合係数の特性からすれば、圧電体に付与された電気エネルギからインクを吐出するための機械エネルギに変換される効率が良くなることから、インク吐出速度は高くなる方向へ変位する。
【００１６】
逆に、インク温度が比較的高いときは、インク粘度が低くなることから、インク粘度の特性によっては、インク吐出速度は高くなる方向へ変位する。しかし、本解決手段に係る圧電体の電気機械結合係数の特性からすれば、圧電体に付与された電気エネルギからインクを吐出するための機械エネルギに変換される効率が悪くなることから、インクの吐出速度は低くなる方向へ変位する。
【００１７】
以上のように、インク粘度の特性により変位するインク吐出速度と、圧電体の電気機械結合係数の特性により変位するインク吐出速度とは、互いに打ち消す方向である。よって、圧電体に付与される電気エネルギが一定であっても、圧電体自身の変換効率の自己補正によって、インク吐出速度を一定にすることが可能となり、インクジェットヘッドのインク吐出性能を向上させることができる。
【００１８】
また、マルチドロップ方式のインクジェットヘッドに適用した場合の解決手段として以下のものが掲げられる。つまり、インク室の少なくとも壁面を構成している圧電体に電気エネルギを付与してこの圧電体を変形させ、これによって連続吐出した複数のインク滴を合体させて記録媒体上のインク滴の１ドットを形成可能とするマルチドロップ方式のインクジェットヘッドを前提とする。このインクジェットヘッドに対し、上記圧電体として、温度変化に対する電気機械結合係数の変化率が負の特性を有するものを適用している。
【００１９】
上記マルチドロップ方式のインクジェットヘッドは、１滴のインク滴を１ドットとして紙面上に形成するインクジェットヘッドに比べて、ｎ倍のインク吐出動作を行う。よって、マルチドロップ方式のインクジェット記録装置においては、駆動によるインクの温度上昇が特に激しく、インクの吐出性能を維持するために、より大きな温度補正が要求される。
【００２０】
さらに、合体した１ドットのインク滴を形成するための複数のインク滴は、それぞれ吐出速度が異なるので、吐出順位に応じて補正を行う必要がある。また、吐出順位に応じた補正を組み合わせることにより、要求される補正量は更に大きくなる。
【００２１】
本解決手段の構成によれば、このようなマルチドロップ方式のインクジェットヘッドにおいて、圧電体の変換効率自己補正機能を用いることにより、各インク滴に適正な吐出速度を得ることができ、各ドットにより形成される画質を良好に得ることができる。
【００２２】
上記の各解決手段に加えて、圧電体に付与する電気エネルギを制御可能に構成した場合には、圧電体自身の変換効率の自己補正だけではインクの吐出速度を適正にできない場合であっても、例えば圧電体に印加する電圧を制御するなどの電気的な補正を組み合わせることによって適切に補正され、インク吐出性能の向上を図ることができる。
【００２３】
具体的には、インク温度が比較的低い場合には、圧電体に付与された電気エネルギからインクを吐出するための機械エネルギに変換される効率が良くなって、インク吐出速度が大きくなる方向へ変位するが、未だ十分なインク吐出速度が得られていない状況の場合には圧電体に印加する電圧を高く設定する制御を行う。逆に、インク温度が比較的高い場合には、圧電体に付与された電気エネルギからインクを吐出するための機械エネルギに変換される効率が悪くなって、インク吐出速度が小さくなる方向へ変位するが、未だインク吐出速度が高すぎる状況の場合には圧電体に印加する電圧を低く設定する制御を行う。
【００２４】
また、この圧電体に印加する電圧の制御としては上記の場合に限らない。例えば、インク温度が比較的低い場合であるにも拘わらずインク吐出速度が高すぎるときに、圧電体に印加する電圧を低く設定する制御を行ったり、逆に、インク温度が比較的高い場合であるにも拘わらずインク吐出速度が低すぎるときに、圧電体に印加する電圧を高く設定する制御を行ってもよい。つまり、圧電体自身の変換効率の自己補正による補正量が大きすぎる場合に、それをうち消す方向に印加電圧を制御するようにしてもよい。
【００２５】
また、本解決手段によれば、電気的な補正を単独で行う場合に比べて、圧電体の自己補正を組み合わせることにより、電気的な補正量を圧縮できる。これにより、駆動回路での消費電力を抑制でき、電源電圧を低くできるなど、駆動回路の負担の軽減を図ることができる。
【００２６】
更に、他の解決手段として以下の構成が掲げられる。つまり、インク室の少なくとも壁面を構成している圧電体に電気エネルギを付与してこの圧電体を変形させ、これによってインク室内のインクを記録媒体に向けて吐出するインクジェットヘッドを前提とする。このインクジェットヘッドに対し、インクの温度がＴａ（℃），Ｔｂ（℃）の場合におけるインクの粘度をそれぞれηａ、ηｂ、上記圧電体の静電容量をそれぞれＣａ，Ｃｂ、上記圧電体の電気機械結合係数をそれぞれＫａ，Ｋｂ、および、圧電体を変形させるために付与される印加電圧をそれぞれＶａ，Ｖｂとした場合、
（Ｖａ／Ｖｂ）^２＝α^２×（Ｃｂ×Ｋｂ^２×ηａ）／（Ｃａ×Ｋａ^２×ηｂ）
ただし、０．９３≦α≦１．１４
を満足する印加電圧が設定されるよう構成している。
【００２７】
上記の構成によれば、インクの吐出速度が８ｍ／ｓｅｃの場合において、吐出偏差許容値を＋４ｍ／ｓｅｃから−２ｍ／ｓｅｃに抑制できる。すなわち、６００ＤＰＩ（４２μｍ）で着弾位置誤差を±１／２ドットピッチ（２１μｍ）以下に抑制できる。
【００２８】
また、上記各解決手段のうち何れか一つに記載のインクジェットヘッドを搭載し、このインクジェットヘッドのインク室内からインク滴を記録媒体に向けて吐出することにより、この記録媒体表面に画像形成を行うように構成されたインクジェット画像形成装置も本発明の技術的思想の範疇である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態では、カラーインクジェットプリンタに本発明を適用した場合について説明する。
【００３０】
図１は、本形態に係るカラーインクジェットプリンタ１の外観及び内部構成の一部を示す（ケーシングの上面を省略している）斜視図である。また、図２は、カラーインクジェットプリンタ１の内部構成を示す側面図である。
【００３１】
これらの図に示すように、本形態に係るインクジェットプリンタ１は、給紙部２、分離部３、搬送部４、印刷部５及び排出部６を備えている。
【００３２】
給紙部２は、略鉛直方向に延びる給紙トレイ２１及び図示しないピックアップローラを備えており、印刷開始時に給紙トレイ２１内の記録媒体としての記録用紙Ｐをピックアップローラによって取り出して分離部３に向けて搬送するようになっている。また、上記給紙トレイ２１は、印刷を行わない際には、記録用紙Ｐの保管部として機能する。
【００３３】
分離部３は、給紙部２から供給される記録用紙Ｐを、印刷部５に向けて一枚ずつ供給するためのものであり、給紙ローラ３１及び分離器３２を備えている。分離器３２では、パッド部分（記録用紙Ｐとの接触部分）と記録用紙Ｐとの摩擦力が、記録用紙Ｐ，Ｐ同士の間の摩擦力より大きくなるように設定されている。また、給紙ローラ３１では、この給紙ローラ３１と記録用紙Ｐとの摩擦力が、分離器３２のパッドと記録用紙Ｐとの摩擦力や、記録用紙Ｐ，Ｐ同士の間の摩擦力よりも大きくなるように設定されている。そのため、ピックアップローラによって複数枚の記録用紙Ｐ，Ｐ，…が取り出されて分離部３まで送られてきたとしても、給紙ローラ３１によって、これら複数の記録用紙Ｐ，Ｐ，…を分離し、最も上側の一枚の記録用紙Ｐのみを搬送部４に送ることができるようになっている。
【００３４】
搬送部４は、分離部３より一枚ずつ供給される記録用紙Ｐを、印刷部５に向けて搬送するためのものであり、ガイド板４１及び搬送ローラ対４２を備えている。搬送ローラ対４２は、記録用紙Ｐをインクジェットヘッド５２とプラテン５３との間に送り込む際に、インクジェットヘッド５２からのインク滴が記録用紙Ｐの適切な位置に吹き付けられるように、記録用紙Ｐの搬送を調整する。
【００３５】
印刷部５は、搬送部４の搬送ローラ対４２から供給される記録用紙Ｐへ印刷を行うためのものであり、図示しない複数のインクタンク、インクジェットヘッド５２、これらインクタンク及びインクジェットヘッド５２を搭載したキャリッジ５１、このキャリッジ５１を主走査方向に案内するためのガイドシャフト５４、印刷時に記録用紙Ｐの支持台となる上記プラテン５３を備えている。また、上記インクタンクは、Ｂｋ（ブラック），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）の各インク毎に個別にキャリッジ５１上に搭載されており、それぞれが独立して交換可能となっている。
【００３６】
排出部６は、印刷が行われた記録用紙Ｐを回収する部分であり、記録用紙Ｐ上のインクを乾燥させるための図示しないインク乾燥部、排出ローラ対６１及び排出トレイ６２を備えている。
【００３７】
上記の構成において、インクジェットプリンタ１は、次のような動作によって印刷を行う。先ず、図示しないコンピュータ等の外部端末から画像情報に基づく印刷要求がインクジェットプリンタ１に対してなされる。印刷要求を受信したインクジェットプリンタ１は、給紙トレイ２１上の記録用紙Ｐを、ピックアップローラによって給紙部２より搬出する。次に、搬出された記録用紙Ｐは、給紙ローラ３１によって分離部３を通過し、搬送部４へと送られる。搬送部４では、搬送ローラ対４２によって、記録用紙Ｐをインクジェットヘッド５２とプラテン５３との間へと送る。そして、印刷部５では、インクジェットヘッド５２のインクノズルよりプラテン５３上の記録用紙Ｐへ、画像情報に対応してインク滴が吹き付けられる（この際のインク滴吐出動作については後述する）。この時、記録用紙Ｐはプラテン５３上で一旦停止されている。インク滴を吹き付けつつ、キャリッジ５１は、ガイドシャフト５４に案内されて、主走査方向（図１におけるＤ２方向）に一ライン分走査される。それが終了すると、記録用紙Ｐは、プラテン５３上で副走査方向（図１におけるＤ１方向）に一定の幅だけ移動する。印刷部５において、上記処理が画像情報に対応し継続して実施されることにより、記録用紙Ｐの全面に印刷がなされる。このようにして印刷が行われた記録用紙Ｐは、インク乾燥部を経て、排出ローラ対６１によって排出トレイ６２に排出される。これにより、記録用紙Ｐは印刷物としてユーザに提供されることになる。
【００３８】
以上の各部の動作は制御部によって制御される。以下、この制御部について説明する。
【００３９】
図３は、本インクジェットプリンタ１の制御部７の構成を示すブロック図である。この制御部７は、インタフェース部７１、メモリー７２、画像処理部７３、および駆動系制御部７４を備えている。
【００４０】
インタフェース部７１は、外部機器と、画像処理部７３および駆動系制御部７４との間での信号の送受信を行う回路である。
【００４１】
メモリー７２は、インタフェース部７１からの画像情報を一時格納する記憶部である。
【００４２】
画像処理部７３は、インタフェース部７１からの画像情報に基づいて画像処理を行う。また、画像処理部７３は、インクジェットヘッド５２の駆動を制御するヘッド駆動回路７５に接続されている。
【００４３】
駆動系制御部７４は、キャリッジ５１の駆動、および記録用紙Ｐの搬送を制御する。駆動系制御部７４は、キャリッジモータの駆動を制御するキャリッジ駆動回路７６および用紙搬送モータの駆動を制御する用紙搬送駆動回路７７に接続されている。
【００４４】
以上の回路構成により、本インクジェットプリンタ１は、インクジェットヘッド５２、キャリッジ５１、用紙搬送モータ等を駆動し、これによって上述した記録用紙Ｐに対する印刷動作を行うよう構成されている。
【００４５】
次に、本実施形態に係るインクジェットヘッド５２の構成およびインク吐出動作について説明する。図４はインクジェットヘッド５２の底面図であって、後述するノズルプレート８３を省略した図である。図５はインクジェットヘッド５２の断面図である（実際の設置状態では図中左側が下方となる）。これら図に示すように、インクジェットヘッド５２は、ベースプレート８１、カバープレート８２、ノズルプレート８３を備えている。
【００４６】
ベースプレート８１は、圧電材料が断面櫛歯状に形成されて成っており、底壁８１ａと、この底壁８１ａの上面に配置された複数の隔壁８１ｂ，８１ｂ，…とを備えている。これら隔壁８１ｂ，８１ｂ，…同士は所定間隔を存して平行に配置されている。これにより、各隔壁８１ｂ，８１ｂ，…同士の間には後述するインク室８４を構成するための複数の溝８１ｃ，８１ｃ，…が形成されている。また、上記ベースプレート８１の隔壁８１ｂは、その高さ方向（図４に矢印で示す方向）に分極されている。
【００４７】
また、このベースプレート８１を構成する圧電体（圧電材料）としては、図６に示すように、温度変化に対して、電気機械結合係数の変化率（Ｋ）が正の特性を有するもの（図中のＮ−２１、Ｎ−１０）と、負の特性を有するもの（図中のＮ−６、Ｎ−６１）とがあるが、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１においては、負の特性を有する圧電体が用いられている。この電気機械結合係数の変化率が負の特性を有する圧電体を用いたことによる作用効果については後述する。
【００４８】
カバープレート８２は、上記ベースプレート８１の上部に一体的に組み付けられて、各溝８１ｃ，８１ｃ，…の上部を閉鎖している。これにより、ベースプレート８１の底壁８１ａ及び隔壁８１ｂと、カバープレート８２とによって囲まれた空間がインク室８４として構成され、このインク室８４が隔壁８１ｂを挟んで水平方向に複数配置されている。また、各インク室８４は共通インクパス８７を介してインクタンクに接続されている。つまり、インクタンク内のインクがインク色毎に独立した共通インクパス８７を経て各インク室８４に供給されるようになっている。
【００４９】
上記ベースプレート８１には、駆動電極８５が形成されている。この駆動電極８５は、図４に示すように、ベースプレート８１の各隔壁８１ｂの側面のうち上側約半分に形成されている（図５において斜線を付した部分参照）。更に、これら駆動電極８５は、同一のインク室８４内に配設されているもの同士が導電性樹脂から成る接続電極８６によって接続されている（図４において斜線を付した部分参照）。また、接続電極８６には図示しない外部取り出し電極が接続されている。この外部取り出し電極にヘッド駆動回路７５からのパルス電圧が印加されることにより、インク室８４内で対面する両駆動電極８５，８５には同パルス電圧が印加される構成となっている。
【００５０】
ノズルプレート８３は、ベースプレート８１及びカバープレート８２の前面側（図５における左側）に取り付けられて、インク室８４を閉鎖していると共に、各インク室８４，８４，…に対応してノズル８３ａ，８３ａ，…が形成されている。つまり、インク室８４内にインク吐出用の圧力が発生した場合、このインク室８４に臨むノズル８３ａから所定量のインク滴が吐出されるようになっている。
【００５１】
具体的に、本形態に係るインクジェットヘッド５２では、上記各インク室８４は、長さ（アクティブレングス）が１．１ｍｍ、高さ寸法が３００μｍ、幅寸法が８４μｍであり、隔壁８１ｂの幅寸法が８５μｍであり、インク室８４のピッチが１５０ｄｐｉとなっている。また、駆動電極８５は隔壁８１ｂの上端から１５０μｍの位置まで斜め真空蒸着法により形成されたＡｌ膜で成っている。この駆動電極８５の形成動作としては、上記斜め真空蒸着によって隔壁８１ｂの側面の略上側半分及び上面に亘って付着したＡｌ膜のうち上面の膜を研磨により削除することで隔壁８１ｂの各側面のＡｌ膜を分離した後、インク室８４内で対向するＡｌ膜同士を接続電極８６によって電気的に接続するようにしている。また、カバープレート８２は隔壁８１ｂの上面に接着剤によって接着されており、この接着層（図示省略）の厚さ寸法は１μｍ以下に設定されている。更に、ノズルプレート８３に形成されたノズル８３ａの吐出側の径は１７μｍとなっている。このノズルプレート８３は、ポリイミドフィルムに撥水膜を塗布した後、エキシマレーザによりスルーホールで成る複数のノズル８３ａ，８３ａ，…を形成することにより得られる。このノズル８３ａ，８３ａ，…のピッチは上記インク室８４，８４，…のピッチと同じく１５０ｄｐｉである。尚、上記各寸法及び製造方法はこれに限られるものではない。
【００５２】
また、インクジェットヘッド５２としては、上述した剪断歪方式に限られるものではなく、ユニモルフ方式、厚み方向歪方式、軸方向歪方式、積層圧電体方式等を採用することも可能である。特に、電気機械結合係数が大きく、且つ温度依存性の小さいものが好ましい。
【００５３】
以下、インク滴吐出動作について説明する。本インクジェットヘッド１におけるインク滴吐出の基本動作としては、所定数おき（例えば２つおき）に配置された複数のインク室８４，８４，…同士を１つのインク室チャンネルとする複数のチャンネルを構成しておき、各チャンネルに対してインク滴の吐出制御を順次行うようにしている。具体的には、図９に示すように、２つおきに配置された複数のインク室同士を１つのチャンネルとして構成して、Ａ，Ｂ，Ｃの３つのチャンネルによりインク滴の吐出制御を行う。この各チャンネルに対する制御動作を説明する前に、インク滴を吐出するための隔壁８１ｂの変形動作について説明する。
【００５４】
図７は、インク室ＮＡ，ＮＢ，ＮＣを構成する隔壁８１ｂ，８１ｂの変形動作を説明するための図であって、インク室ＮＢからインクの吐出を行う場合を示している。図７（ａ）は全てのチャンネルに吐出パルス電圧を印加していない状態である。この状態を休止期間という。図７（ｂ）はチャンネルＮＢを拡張させることにより、このチャンネルＮＢにインクが吸引されている状態を示す。図７（ｃ）はチャンネルＮＢを収縮させることにより、このチャンネルＮＢのノズルからインクを吐出する状態を示す。
【００５５】
また、図８（ａ）は、チャンネルＮＢのノズルからインクを吐出させるための駆動パルス電圧の波形を示している。図８（ｂ）は、何れのチャンネルのノズルからもインクを吐出させないための駆動パルス電圧の波形を示している。ここで、図７（ｂ）に示すチャンネルＮＢの拡張時、及び図７（ｃ）に示すチャンネルＮＢの収縮時のパルス波形は図８（ａ）に示すものである。
【００５６】
以下、各チャンネルに対する制御動作について説明する。図９において、個々のチャンネルは、第１，第２，第３の３つのインク室１Ａ〜３Ｃから成っている。この図９では、Ａチャンネルにおける第１インク室に符号１Ａを、第２インク室に符号２Ａを、第３インク室に符号３Ａをそれぞれ付している。また、Ｂチャンネルにおける第１インク室に符号１Ｂを、第２インク室に符号２Ｂを、第３インク室に符号３Ｂをそれぞれ付している。Ｃチャンネルについても同様の符号を付している。
【００５７】
今、インク滴の吐出制御対象チャンネルがＢチャンネルであって、このＢチャンネルの第２インク室２Ｂ及び第３インク室３Ｂからインク滴を吐出する場合を考える。この際、先ず、これら各インク室２Ｂ，３Ｂの両側に隣接するインク室２Ａ，２Ｃ、３Ａ，３Ｃの駆動電極ｅ１，ｅ１，…をローレベルとし、第２インク室２Ｂ及び第３インク室３Ｂの駆動電極ｅ２，ｅ２，…にハイレベルの電圧（図８における吐出パルス電圧）を印加する。これにより、この第２インク室２Ｂ及び第３インク室３Ｂの駆動電極ｅ２，ｅ２，…と、それぞれに隣り合う駆動電極ｅ１，ｅ１，…との間に電位差が生じ、その際に発生する電界の作用によって第２インク室２Ｂ及び第３インク室３Ｂを構成している各隔壁８１ｂ，８１ｂ，…は剪断変形してこれらインク室２Ｂ，３Ｂの内部を拡大させる（図９（ｂ）参照）。その後、Ｂチャンネルの第２インク室２Ｂ及び第３インク室３Ｂの駆動電極ｅ２，ｅ２，…へのハイレベルの電圧印加を解除すると共に、これらインク室２Ｂ，３Ｂの両側に位置するインク室２Ａ，２Ｃ、３Ａ，３Ｃの駆動電極ｅ１，ｅ１，…にハイレベルの電圧（図８における共通パルス電圧）を印加する。これにより、インク室２Ｂ，３Ｂの駆動電極ｅ２，ｅ２，…と、それぞれに隣り合う駆動電極ｅ１，ｅ１，…との間に上記とは逆方向の電界が作用し、これによって第２インク室２Ｂ及び第３インク室３Ｂを構成している隔壁８１ｂ，８１ｂ，…は剪断変形して、これらインク室２Ｂ，３Ｂの内部を縮小させる（図９（ｃ）参照）。これにより、インク室２Ｂ，３Ｂ内に所定の吐出圧力（波動）が発生し、ノズルからインク滴が吐出される。このように、吐出パルス電圧の印加解除と同時に共通パルス電圧を印加することで、インク室２Ｂ，３Ｂの拡大、縮小を連続して行わせてインク滴吐出動作が行われる。
【００５８】
一方、上記インク滴吐出動作の場合、Ｂチャンネルの第１インク室１Ｂはインク滴を吐出しないため、この第１インク室１Ｂの駆動電極ｅ３，ｅ３へは、この第１インク室１Ｂの両側に位置するインク室１Ａ，１Ｃの駆動電極ｅ４，ｅ４，…と同一の電圧が同タイミングで印加され（図８（ｂ）に示す状態）、電極間に電位差を生じさせないことで上記剪断変形が起こらないようにしている。
【００５９】
以上のようなＢチャンネルに対するインク滴の吐出制御動作が行われた後、次に、Ｃチャンネルの各インク室１Ｃ，２Ｃ，３Ｃに対するインク滴の吐出制御動作が行われる。このようにして、駆動パルス電圧の制御をＡ，Ｂ，Ｃの各チャンネルに対して順に遷移させていくことにより、全てのインク室１Ａ〜３Ｃを有効に利用しながら連続的なインク吐出動作が行われるようになっている。
【００６０】
尚、駆動電極８５に吐出パルス電圧を与えてインク室８４が拡張する方向に隔壁８１ｂを作動させた際、この吐出パルス電圧の印加維持時間（吐出パルスのパルス幅）は、インク室８４内の圧力波がインク室８４の長手方向を片道伝播する時間Ｌ／ａ（Ｌはインク室８４の長さ寸法、ａはインク中の音速）である場合に、最も有効に圧力変動を増大させることができ、吐出効率の向上を図ることができて、インク滴の吐出速度を高く得ることができる。本形態では、図１０に示すように、各駆動パルス電圧の印加時間としては、インク滴吐出用の圧力波がインク室の後端部から先端のインク吐出部へ伝播する時間をＡＬとしたとき、吐出パルス電圧の印加時間がＡＬ、共通パルス電圧の印加時間が２ＡＬ、インク滴の吐出周期が３．５ＡＬにそれぞれ設定されている。ここで、ＡＬは通常は数μｓ程度である。また、各駆動パルス電圧の電圧値は互いに同一に設定されており、電源の共有化が図られている。
【００６１】
以上の吐出動作を行うインクジェットプリンタ１において、インクジェットヘッド５２のベースプレート８１の構成材料として適用される圧電材料は、温度変化に対して、電気機械結合係数の変化率が負の特性を有するものが用いられている。ここで、電気機械結合係数とは、圧電体に付与された電気エネルギがどれだけ機械エネルギに変換されるかを示すものであり、圧電体の結晶中に機械的な形で蓄積されたエネルギを上記電気エネルギで除算した値の平方根として表される。
【００６２】
インクジェットヘッド５２より吐出されるインク粘度ηは、図１４に示したように、インク温度が高くなるに従って低下するという負の温度特性を有している。よって、インク吐出速度を一定にするためには、インク温度が高くなるに従って、インクを吐出するために圧電体（以下、隔壁８１ｂと呼ぶ）に蓄積される機械エネルギを小さくする必要がある。換言すれば、インク吐出速度を一定にするためには、隔壁８１ｂの温度が高くなるに従って、上記機械エネルギを小さくする必要がある。
【００６３】
本実施形態の如く、電気機械結合係数が負の温度特性を有する圧電材料より成るベースプレート８１を用いれば、隔壁８１ｂの温度が高くなるに従って、隔壁８１ｂに付与された電気エネルギを機械エネルギへ変換する効率が低下する。これにより、隔壁８１ｂ自身によって、インクの吐出速度が一定になるように変換効率を補正（自己補正）でき、この結果、インクの吐出性能が向上する。
【００６４】
すなわち、インク温度が比較的に低いときは、インク粘度が高くなることから、インク粘度の特性によっては、インク吐出速度は低くなる方向へ変位する。しかし、本実施形態では、隔壁８１ｂを構成する圧電体の電気機械結合係数の特性からすれば、隔壁８１ｂに付与された電気エネルギからインクを吐出するための機械エネルギに変換される効率が良くなることから、インクの吐出速度は高くなる方向へ変位する。
【００６５】
逆に、インク温度が比較的に高いときは、インク粘度が低くなることから、インク粘度の特性によっては、インク吐出速度は高くなる方向へ変位する。しかし、本実施形態では、隔壁８１ｂを構成する圧電体の電気機械結合係数の特性からすれば、隔壁８１ｂに付与された電気エネルギからインクを吐出するための機械エネルギに変換される効率が悪くなることから、インクの吐出速度は低くなる方向へ変位する。
【００６６】
以上のように、インク粘度の特性により変位するインク吐出速度と、隔壁８１ｂを構成する圧電体の電気機械結合係数の特性により変位するインク吐出速度とは、互いに打ち消す方向である。よって、隔壁８１ｂに付与される電気エネルギが一定であっても、隔壁８１ｂ自身の変換効率の自己補正によって、インク吐出速度を一定にすることが可能となり、インクジェットヘッド５２のインク吐出性能を向上させることができる。
【００６７】
なお、特開平９−４８１１３号公報には、インクの温度変化による吐出性能の低下を防止するために、少なくとも２０℃以下の温度域において、電気機械結合係数の温度変化に対する変化率が３０００ｐｐｍ／℃以下の特性を有する圧電体（電気機械エネルギ変換素子）を備えるインクジェット記録装置が開示されている。しかし、この公報に開示されている技術は、インクの吐出速度が比較的に一定となった圧電体を実験により指定したにすぎず、温度変化に対して電気機械結合係数の変化率が負の特性を有する圧電体を積極的に利用するものではない。
【００６８】
これに対して、本実施形態のものでは、温度変化に対して電気機械結合係数の変化率が負の特性を有する圧電体をベースプレート８１の構成材料として積極的に利用することによって、温度変化に拘わりなくインク吐出速度を確実に一定にすることが可能であり、確実にインクの吐出性能を向上できる。
【００６９】
また、本インクジェットプリンタ１にあっては、隔壁８１ｂに付与する電気エネルギも制御することが好ましい。これにより、隔壁８１ｂの変換効率の自己補正だけではインク吐出速度を一定にできない場合であっても、例えば隔壁８１ｂに設けられた駆動電極８５への印加電圧を制御するなどの電気的な補正を組み合わせることによって、インク吐出速度を一定にするための補正が適切になされ、インク吐出性能が向上する。その結果、記録用紙Ｐ上のインク滴着弾位置を適切に得ることができ、高品質の画像を得ることができる。
【００７０】
また、電気的な補正を単独で行う場合に比べて、隔壁８１ｂの変換効率の自己補正を組み合わせることにより、電気的な補正量を圧縮できる。これにより、駆動回路での消費電力を抑制でき、電源電圧を低くできるなど、駆動回路の負担が低減される。
【００７１】
（変形例１）
また、本発明の変形例の一つとしてマルチドロップ方式のインクジェットプリンタへの適用も可能である。つまり、圧電体で構成される隔壁８１ｂの変形を複数回行うことで複数のインク滴を連続的に吐出し、それらのインク滴が合体したインク滴を１ドットとして記録用紙Ｐ上に形成するマルチドロップ方式のインクジェットプリンタに対して、上述したような電気機械結合係数が負の温度特性を有する圧電体から成る隔壁８１ｂを備えさせることは、以下の理由から非常に有効である。
【００７２】
すなわち、マルチドロップ方式のインクジェットプリンタは、１滴のインク滴を１ドットとして記録用紙Ｐ上に吐出するインクジェットプリンタに比べて、ｎ倍のインクの吐出動作を行う。よって、マルチドロップ方式のインクジェットプリンタにおいては、駆動によるインクの温度上昇が特に激しく、インクの吐出性能を維持するために、より大きな温度補正が要求される。
【００７３】
さらに、合体した１ドットのインク滴を形成するための複数のインク滴は、それぞれ吐出速度が異なるので、吐出順位に応じて補正を行う必要がある。また、吐出順位に応じた補正を組み合わせることにより、要求される補正量は更に大きくなる。
【００７４】
電気機械結合係数が負の温度特性を有する圧電体を隔壁８１ｂの構成材料として用いれば、このようなマルチドロップ方式のインクジェットプリンタにおいても、隔壁８１ｂ自身の変換効率自己補正を用いることにより、各インク滴に適正な吐出速度を得ることができ、各ドットにより形成される画質を良好に得ることができる。また、このマルチドロップ方式のインクジェットプリンタにおいて、隔壁８１ｂに付与する電気エネルギを制御可能に構成した場合にも、電気的な補正量が圧縮されて、駆動回路の負担が軽減されることになる。
【００７５】
（変形例２）
更に、他の変形例として以下の構成を採用することもできる。つまり、インクの温度がＴａ（℃），Ｔｂ（℃）の場合におけるインクの粘度をそれぞれηａ，ηｂ、隔壁８１ｂ（圧電体）の静電容量をそれぞれＣａ，Ｃｂ、隔壁８１ｂの電気機械結合係数をそれぞれＫａ，Ｋｂ、および、隔壁８１ｂを変形させるために付与される印加電圧をそれぞれＶａ，Ｖｂとした場合、
（Ｖａ／Ｖｂ）^２＝α^２×（Ｃｂ×Ｋｂ^２×ηａ）／（Ｃａ×Ｋａ^２×ηｂ）
ただし、０．９３≦α≦１．１４
を満足する印加電圧が設定される構成とするものである。
【００７６】
これにより、インクの吐出速度が８ｍ／ｓｅｃの場合において、吐出偏差許容値を＋４ｍ／ｓｅｃから−２ｍ／ｓｅｃに抑制できる。すなわち、６００ＤＰＩ（４２μｍ）で着弾位置誤差を±１／２ドットピッチ（２１μｍ）以下に抑制できる。詳細を以下に説明する。
【００７７】
隔壁８１ｂに入力される電気エネルギをＵｉ、この電気エネルギＵｉによって隔壁８１ｂが変形する機械エネルギ（歪エネルギ）をＵｏとすると、電気機械結合係数Ｋは下式で表される。
【００７８】
Ｋ＝√｛（機械エネルギＵｏ）／（電気エネルギＵｉ）｝　　…（１）
ここで、機械エネルギＵｏは、隔壁８１ｂの歪をｅおよびその圧電材料のヤング率をＹとすると、以下の（２）式で表され、
Ｕｏ＝（１／２）×Ｙ×ｅ^２　　…（２）
電気エネルギＵｉは、圧電材料の誘電率をε、電界強度をＥとすると、以下の（３）式で表される。
【００７９】
Ｕｉ＝（１／２）×ε×Ｅ^２　　…（３）
一方、隔壁８１ｂに電圧を印加したときに、発生する歪みを示す圧電定数ｄは、以下の（４）式で表される。
【００８０】
ｄ＝Ｋ×√（ε／Ｙ）　　…（４）
また、圧電定数ｄは、電界強度Ｅに対する変位量ｅであるので、以下の（５）式で表すこともできる。
【００８１】
ｄ＝ｅ／Ｅ　　…（５）
ここで、（４）式を２乗し、その式に（１）〜（３）式を代入すると、
ｄ^２＝［｛（１／２）×Ｙ×ｅ^２｝／｛（１／２）×ε×Ｅ^２｝］×（ε／Ｙ）
ｄ^２＝（ｅ／Ｅ）^２　　…（６）
（５）式を２乗した式と、（６）式とは一致することから、（１）〜（５）式が正しいことが確認できた。
【００８２】
よって、（１）〜（５）式を用いて、隔壁８１ｂへの入力電気エネルギを圧電材料の静電容量をＣ、隔壁８１ｂへの印加電圧をＶで表し、入力に対する圧電材料の出力機械エネルギＵｏは、以下の（７）式で示すようになる。
【００８３】
Ｕｏ＝Ｋ^２×（１／２）×Ｃ×Ｖ^２　　…（７）
一方、図１４のインク温度とインク粘度ηとの関係、および、インク温度とインク滴の吐出速度を８ｍ／ｓｅｃに一定にするために印加される電圧との関係を、それぞれ正規化したグラフを図１１に示す。
【００８４】
この図１１において、粘度は、インク温度が２０℃のときの粘度で正規化したものである。また、印加電圧については、インク温度が２０℃のときの印加電圧の２乗値Ｖｏ^２で各印加電圧の２乗値Ｖ^２を正規化した値（Ｖ／Ｖｏ）^２を示している。ここで、（Ｖ／Ｖｏ）^２は、（７）式より、機械エネルギＵｏを正規化したものであると表現できる。
【００８５】
図１１より、インク温度−機械エネルギＵｏの関係と、インク温度−インク粘度の関係とは相関していることが分かる。
【００８６】
ここで、インクの温度がＴａ（℃），Ｔｂ（℃）の場合におけるインク粘度をそれぞれηａ，ηｂ、隔壁８１ｂの静電容量をそれぞれＣａ，Ｃｂ、隔壁８１ｂの電気機械結合係数をそれぞれＫａ，Ｋｂ、および、隔壁８１ｂを変形させるために付与される印加電圧をそれぞれＶａ，Ｖｂとすると、図１１および（７）式より、以下の（８）式が求められる。
【００８７】
（Ｖａ／Ｖｂ）^２＝α^２×（Ｃｂ×Ｋｂ^２×ηａ）／（Ｃａ×Ｋａ^２×ηｂ）
…（８）
すなわち、インクジェットプリンタ１において、インクの吐出速度を一定にするためには、（８）式を満足するように印加電圧を変化させればよい。
【００８８】
ここで、（８）式の正規化許容値αは、以下の理由により、０．９３≦α≦１．１４の範囲である。
【００８９】
紙面距離Ｌ＝１ｍｍ、インクの吐出速度をＶｉ＝８ｍ／ｓｅｃ、吐出サイクルを３００ＤＰＩ（Ｄｏｔｓ　ｐｅｒ　ｉｎｃｈ）×６０００ｐｐｓ（Ｐｌｕｓ　Ｐｅｒ　Ｓｅｃ）、２パス印字の６００ＤＰＩ画像とすると、
１インチは２５．４ｍｍであり、ドットピッチＸｐは、
Ｘｐ＝２５．４ｍｍ÷６００＝４２μｍ
キャリッジ速度Ｖｃは、
Ｖｃ＝（２５．４ｍｍ÷３００）×６０００＝５０８ｍｍ／ｓｅｃ
ドット位置精度は、
±（Ｘｐ／２）＝２１μｍ
である。また、吐出速度偏差の許容値ΔＶｉは、以下の式で表すことができる。
【００９０】
Ｖｉ＝（Ｖｉ^２×ΔＸ）／（Ｌ×Ｖｃ−Ｖｉ×ΔＸ）　　…（９）
よって、ΔＶｉは、ΔＸが±２１μｍ、Ｖｃが５０８ｍｍ／ｓｅｃ、Ｌが１ｍｍであることより（９）式より
ΔＶｉ＝−２．０ｍ／ｓｅｃ
ΔＶｉ＝＋４．０ｍ／ｓｅｃ　　　　…（１０）
である。
【００９１】
一方、図１２は、それぞれのインクの吐出速度を得るために、隔壁８１ｂに印加される印加電圧Ｖｐを示している。同図より、印加電圧Ｖｐとインク滴の吐出速度Ｖｉとは正比例の関係にあり、これはインクジェットヘッド５２への入力電気エネルギは駆動電圧Ｖｐの２乗の関数、またノズルの流路抵抗で消費されるエネルギはノズルでのインクの体積速度、即ち、インク滴の吐出速度の２乗の関数、またヘッドから外部に放出されるエネルギはインク滴の運動エネルギであり運動エネルギはインク滴の吐出速度Ｖｉの２乗の関数であり、伴に２乗の関数であることからも、印加電圧Ｖｐとインク滴の吐出速度Ｖｉとは正比例の関係は納得できるものであり、下式で表すことができる。
【００９２】
Ｖｐ＝０．５８６×Ｖｉ＋１２．２
よって、正規化許容値αは、
０．９３≦α≦１．１４　　…（１１）
である。
【００９３】
よって、上記入力電気エネルギ及び出力機械エネルギの関係よりインクジェットプリンタ１において、（８）式および（１１）式を満足するように駆動電極８５への印加電圧を設定することにより、インクの吐出速度が８ｍ／ｓｅｃの場合において、吐出偏差許容値を＋４ｍ／ｓｅｃから−２ｍ／ｓｅｃに抑制できる。すなわち、６００ＤＰＩ（４２μｍ）で着弾位置誤差を±１／２ドットピッチ（２１μｍ）以下に抑制できる。
【００９４】
−その他の実施形態−
上述した実施形態では、カラーインクジェットプリンタ１に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はモノクロタイプのインクジェットプリンタに対しても適用可能である。
【００９５】
また、ベースプレート８１の構成材料である圧電材料としてはニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウム等も適用可能である。
【００９６】
また、本発明は、キャリッジ５１が主走査方向に走査しながら画像形成動作を行うシリアルタイプのインクジェットプリンタに限らず、走査動作を行わないラインタイプのインクジェットプリンタへの適用も可能である。
【００９７】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、インクジェットヘッドのインク室壁面を構成している圧電体として、電気エネルギを機械エネルギに変換する変化率をインクの吐出速度を一定とするように温度に応じて自己補正できる機能を備えたものとしている。つまり、インク粘度の特性により変位するインク吐出速度と、圧電体の電気機械結合係数の特性により変位するインク吐出速度とが互いに打ち消す方向となるようにしている。このため、圧電体に付与される電気エネルギが一定であっても、圧電体自身の変換効率の自己補正によって、インク吐出速度を一定にすることが可能となり、インクジェットヘッドのインク吐出性能を向上させることができ、高品質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るカラーインクジェットプリンタの外観及び内部構成の一部を示す斜視図である。
【図２】カラーインクジェットプリンタの内部構成を示す側面図である。
【図３】インクジェットプリンタの制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】インクジェットヘッドの底面図である。
【図５】インクジェットヘッドの断面図である。
【図６】電気機械結合係数の変化率が正の特性を有する圧電体及び負の特性を有する圧電体それぞれにおける温度と電気機械結合係数との関係を示す図である。
【図７】インク室を構成する隔壁の変形動作を説明するための図である。
【図８】各チャンネルに対する駆動パルス電圧及び電極間の電位差の変化を説明するための図である。
【図９】各インク室のインク滴吐出制御動作を説明するための図である。
【図１０】吐出パルス電圧及び共通パルス電圧の印加タイミングを示す図である。
【図１１】インク温度とインク粘度との関係およびインク温度とインク滴吐出速度を８ｍ／ｓｅｃに一定にするために印加される電圧との関係をそれぞれ正規化した図である。
【図１２】インク滴吐出速度と駆動印加電圧との関係を示す図である。
【図１３】インクジェットヘッドをインク吐出方向から見た断面図である。
【図１４】従来例において、インク温度に対するインク粘度及び必要印加電圧の関係を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　カラーインクジェットプリンタ（インクジェット画像形成装置）
５２　　　インクジェットヘッド
８１ｂ　　隔壁
８４　　　インク室
Ｐ　　　　記録用紙（記録媒体）

Claims (5)

1. インク室の少なくとも壁面を構成している圧電体に電気エネルギを付与してこの圧電体を変形させ、これによってインク室内のインクを記録媒体に向けて吐出するインクジェットヘッドにおいて、
   上記圧電体は、温度変化に対する電気機械結合係数の変化率が負の特性を有するものであることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. インク室の少なくとも壁面を構成している圧電体に電気エネルギを付与してこの圧電体を変形させ、これによって連続吐出した複数のインク滴を合体させて記録媒体上のインク滴の１ドットを形成可能とするマルチドロップ方式のインクジェットヘッドにおいて、
   上記圧電体は、温度変化に対する電気機械結合係数の変化率が負の特性を有するものであることを特徴とするインクジェットヘッド。
3. 請求項１または２記載のインクジェットヘッドにおいて、
   圧電体に付与する電気エネルギを制御可能に構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
4. インク室の少なくとも壁面を構成している圧電体に電気エネルギを付与してこの圧電体を変形させ、これによってインク室内のインクを記録媒体に向けて吐出するインクジェットヘッドにおいて、
   インクの温度がＴａ（℃），Ｔｂ（℃）の場合におけるインクの粘度をそれぞれηａ、ηｂ、上記圧電体の静電容量をそれぞれＣａ，Ｃｂ、上記圧電体の電気機械結合係数をそれぞれＫａ，Ｋｂ、および、圧電体を変形させるために付与される印加電圧をそれぞれＶａ，Ｖｂとした場合、
   （Ｖａ／Ｖｂ）^２＝α^２×（Ｃｂ×Ｋｂ^２×ηａ）／（Ｃａ×Ｋａ^２×ηｂ）
   ただし、０．９３≦α≦１．１４
   を満足する印加電圧が設定されるよう構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
5. 上記請求項１〜４のうち何れか一つに記載のインクジェットヘッドを搭載し、このインクジェットヘッドのインク室内からインク滴を記録媒体に向けて吐出することにより、この記録媒体表面に画像形成を行うことを特徴とするインクジェット画像形成装置。

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