JP2008093950A - インクジェット記録装置の駆動方法および駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御を複雑化させることなく、また、印字速度を低下させることなく、前の印字サイクルで発生した残留振動の影響を防止して印字品質の向上を図る。
【解決手段】インク滴を吐出するのに要するドロップ周期をＴd、最大階調のインク滴数をＮ、最大階調の最終インク滴吐出のための動作が終了してから次の１サイクルタイムが開始されるまでの休止時間をＴeとしたとき、１サイクルタイムＴcは、Ｔd×Ｎ＋Ｔｅとなる。そして、各圧力室の後端から先端まで圧力波が伝播する圧力伝播時間をＴaとすると、Ｔd＝ｎ×Ｔa（但し、ｎ＝１，２，３，…）、Ｔe＝（０．５＋ｍ）×Ｔa（但し、ｍ＝１，２，３，…）に設定する。各階調における最終インク滴吐出の通電波形の出力タイミングが一致するように各階調の通電波形を設定し、この設定に従った通電波形によって前記各駆動手段を動作させる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、インクジェット記録装置の駆動方法および駆動装置に関する。

従来、インクが充填された共通インク室に後端が連通され、先端にノズルを形成した複数の圧力室を有するインクジェットヘッドと、通電波形に従って動作しそれぞれ該当する圧力室の容積を変化させる複数の駆動手段を設け、該当する駆動手段の動作によって該当する圧力室内のインクに圧力変動を与え、該当するノズルからインク滴を吐出させるとともに各ノズルから吐出するインク滴の数を変化させることで階調印字を行う、いわゆるマルチドロップ式のインクジェット記録装置が知られている。

そして、このようなインクジェット記録装置において、１画素を印字するためのインク液滴の連続吐出を行った後に、ノズルから不要なインク液滴が吐出することを防止するために補助電圧パルスを駆動電圧パルス信号に追加している（例えば、特許文献１参照）。

また、ノズルからサテライトと呼ばれる余分なインク液滴が吐出することを防止するために、次の印字周期のドット情報が不吐出である場合に、印字周期よりも所定時間遅らせて駆動パルスを出力している（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１４７９号公報 特開２００２−２３４１９８号公報

しかしながら、補助電圧パルスを駆動電圧パルス信号に追加する方式や次の印字周期のドット情報が不吐出である場合に印字周期よりも所定時間遅らせて駆動パルスを出力する方式では、制御が複雑化するという問題があった。また、特許文献２のように本来の印字周期よりも所定時間遅らせて駆動パルスを出力したのでは印字速度が低下するという問題があった。

本発明は、制御を複雑化させることなく、また、印字速度を低下させることなく、前の印字サイクルで発生した残留振動の影響を後の印字サイクルに与えるのを防止できて印字品質の向上を図ることができるインクジェット記録装置の駆動方法および駆動装置を提供する。

本発明は、インクが充填された共通インク室に後端が連通され、先端にノズルを形成した複数の圧力室を有し、通電波形に従って動作しそれぞれ該当する圧力室の容積を変化させる複数の駆動手段を設け、該当する駆動手段の動作によって該当する圧力室内のインクに圧力変動を与え、該当するノズルからインク滴を吐出させるインクジェットヘッドを使用し、各ノズルから吐出するインク滴の数を変化させることで階調印字を行うインクジェット記録装置において、各ノズルが階調印字を行うのに要する時間を１サイクルタイムＴcとし、各ノズルが１つのインク滴を吐出するのに要するドロップ周期をＴd、最大階調のインク滴数をＮ、最大階調の最終インク滴吐出のための通電波形による駆動手段の動作が終了してから次の１サイクルタイムが開始されるまでの休止時間をＴeとしたとき、１サイクルタイムＴcを、
Ｔc＝Ｔd×Ｎ＋Ｔｅ
とし、各圧力室の後端から先端まで圧力波が伝播する圧力伝播時間をＴaとすると、ドロップ周期Ｔdおよび休止時間Ｔeを、
Ｔd＝ｎ×Ｔa（但し、ｎ＝１，２，３，…の自然数）
Ｔe＝（０．５＋ｍ）×Ｔa（但し、ｍ＝１，２，３，…の自然数）
に設定し、さらに、最大階調の最終インク滴吐出のための通電波形の出力タイミングに、最大階調以外の他の階調の最終インク滴吐出のための通電波形の出力タイミングが一致するように各階調の通電波形を設定し、この設定に従った通電波形によって前記各駆動手段を動作させるインクジェット記録装置の駆動方法にある。

また、本発明は、インクが充填された共通インク室に後端が連通され、先端にノズルを形成した複数の圧力室を有するインクジェットヘッドと、通電波形に従って動作しそれぞれ該当する圧力室の容積を変化させる複数の駆動手段を設け、該当する駆動手段の動作によって該当する圧力室内のインクに圧力変動を与え、該当するノズルからインク滴を吐出させるとともに各ノズルから吐出するインク滴の数を変化させることで階調印字を行うインクジェット記録装置において、各駆動手段は、通電波形を、各ノズルが階調印字を行うのに要する時間を１サイクルタイムＴcとし、各ノズルが１つのインク滴を吐出するのに要するドロップ周期をＴd、最大階調のインク滴数をＮ、最大階調の最終インク滴吐出のための通電波形による駆動手段の動作が終了してから次の１サイクルタイムが開始されるまでの休止時間をＴeとしたとき、１サイクルタイムＴcを、
Ｔc＝Ｔd×Ｎ＋Ｔｅ
とし、各圧力室の後端から先端まで圧力波が伝播する圧力伝播時間をＴaとすると、ドロップ周期Ｔdおよび休止時間Ｔeを、
Ｔd＝ｎ×Ｔa（但し、ｎ＝１，２，３，…の自然数）
Ｔe＝（０．５＋ｍ）×Ｔa（但し、ｍ＝１，２，３，…の自然数）
に設定し、さらに、最大階調の最終インク滴吐出のための通電波形の出力タイミングに、最大階調以外の他の階調の最終インク滴吐出のための通電波形の出力タイミングが一致するように設定したインクジェット記録装置の駆動装置にある。

本発明によれば、制御を複雑化させることなく、また、印字速度を低下させることなく、前の印字サイクルで発生した残留振動の影響を後の印字サイクルに与えるのを防止できて印字品質の向上を図ることができるインクジェット記録装置の駆動方法および駆動装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１はインクジェット記録装置のインクジェットヘッド１を正面から見た部分拡大図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

インクジェットヘッド１は、インクを収容する複数の圧力室１１を隔壁１２で仕切って形成し、前記各圧力室１１の先端部にインク滴を吐出するノズル１３を設けている。前記各圧力室１１の底面は振動板１４によって形成され、その振動板１４の下面側に圧電部材１５を前記各圧力室１１に対応して複数配置している。

前記振動板１４および各圧電部材１５はアクチュエータを構成し、前記各圧電部材１５の電極は駆動信号を発生する駆動信号発生手段１６の出力端子に電気的に接続されている。前記振動板１４、各圧電部材１５および駆動信号発生手段１６は、駆動手段を構成している。

前記インクジェットヘッド１は、前記各圧力室１１に連通する共通インク室１７を形成し、この共通インク室１７にインク供給口１８を経由してインク供給手段（図示せず）からインクを供給し、前記共通インク室１７、各圧力室１１およびノズル１３をインクで満たすようになっている。そして、前記各圧力室１１およびノズル１３がインクで満たされることで前記ノズル１３にはインクのメニスカスが形成されることになる。

このインクジェット記録装置によるインク滴の吐出動作は次のように行われる。すなわち、駆動信号発生手段１６から駆動信号が出力されて該当する圧電部材１５に印加されると、該当する圧電部材１５は振動板１４を変位させる。前記振動板１４が変位すると、該当する圧力室１１の容積が変化し、これにより、圧力室１１内に圧力波が発生し、この圧力室１１の先端部に設けられたノズル１３からインク滴が吐出される。

図４は前記駆動信号発生手段１６から出力される駆動信号の一例を示す波形図で、パルス波形になっている。すなわち、この駆動パルスは、圧力室１１の容積を拡張させる拡張パルスｐ１、圧力室１１の容積を収縮させる収縮パルスｐ２によって形成されている。拡張パルスｐ１は、−Ｖ_ａａの電圧振幅を有する矩形パルスで通電時間がｔ１になっている。収縮パルスｐ２は、＋Ｖ_ａａの電圧振幅を有する矩形パルスで通電時間がｔ２になっている。すなわち、拡張パルスｐ１と収縮パルスｐ２は同じ電圧振幅で極性が異なるパルスになっている。

拡張パルスｐ１と収縮パルスｐ２からなる駆動パルスはノズル１３から１つのインク滴を吐出させる。従って、ノズル１３が１つのインク滴を吐出するのに要する時間であるドロップ周期Ｔｄは、Ｔｄ＝ｔ１＋ｔ２となる。マルチドロップ駆動方式では、この駆動パルスが吐出するインク滴の数だけ連続して発生することになる。

そして、インク中の圧力波が、圧力室１１の後端になる共通インク室１７から圧力室１１の先端部にあるノズル１３の先端まで圧力室内を伝播する圧力伝播時間をＴａとすると、前記拡張パルスｐ１の通電時間ｔ１は圧力伝播時間Ｔａ近傍に設定し、前記収縮パルスｐ２の通電時間ｔ２は圧力伝播時間Ｔａの２倍近傍に設定する。従って、Ｔｄ＝３×Ｔａの関係が成り立つ。一般に、Ｔｄ＝ｎ×Ｔａ（（但し、ｎ＝１，２，３，…の自然数）に設定すればよい。
このようにドロップ周期Ｔｄを設定することで、ノズル１３からのインク滴の吐出がスムーズに行われることになる。

圧電部材１５の電極間に拡張パルスｐ１の電圧−Ｖ_ａａを印加すると、前記圧電部材１５は圧力室１１の容積を急激に拡張するように変形するので、圧力室１１内には負の圧力が瞬間的に発生する。この圧力は、圧力伝播時間Ｔａが経過すると正の圧力に反転する。

次に、圧電部材１５の電極間に収縮パルスｐ２の電圧＋Ｖ_ａａを印加すると、今度は、圧電部材１５は圧力室１１の容積を拡張した状態から急激に収縮するように変形するので、圧力室１１内には正の圧力が瞬間的に発生する。この圧力により発生する圧力波は、最初の拡張パルスｐ１によって発生した圧力波に対して位相が一致するので、圧力波の振幅は急激に増大される。このとき、ノズル１３からインク滴が吐出されることになる。

そして、今度は、圧力伝播時間Ｔａの２倍の時間２Ｔａが経過すると、圧力室１１内の圧力は、収縮パルスｐ２の印加時から、正→負→正と変化し、時間２Ｔａの経過時に圧電部材１５の電極間の電圧をゼロに戻すことで収縮した圧力室１１の容積が急激に元の状態に戻る。これにより、圧力室１１の圧力は瞬間的に下がるので、圧力波の振幅が弱められ、残留圧力振動が小さくなる。

この時に、続けて次の２ドロップ目の拡張パルスｐ１が圧電部材１５の電極間に印加されると、圧力室１１の容積が再度急激に拡張され、圧力室１１内には再び負の圧力が瞬間的に発生する。

さらに、２ドロップ目の収縮パルスｐ２が圧電部材１５の電極間に印加されると、圧力室１１の容積が再度急激に収縮され、圧力室１１内には再び正の圧力が瞬間的に発生する。この圧力により発生する圧力波は、最初の拡張パルスｐ１によって発生した圧力波に対して位相が一致するので、圧力波の振幅は急激に増大される。このとき、ノズル１３から２ドロップ目のインク滴が吐出されることになる。

以降、順次同じようなタイミングでの圧力変化とともにインク滴が連続的に駆動パルスの数だけノズル１３から吐出して記録媒体に着弾する。こうして階調印字が実行される。

ところで、最大階調ドロップの印字を行った後に、１ドロップによる最小階調の印字を行う場合、例えば、図５に示すように、最大階調が７階調で７ドロップ目の駆動パルスを発生した後に、休止時間Ｔｅを経てつきの最小階調の１ドロップ目の駆動パルスを発生させると、最大階調ドロップの印字のときの残留振動が次の最小階調の１ドロップ目に影響を与えるため、最大階調ドロップの７ドロップ目の駆動パルスの終端と最小階調の１ドロップ目の駆動パルスの始端との間の休止時間Ｔｅの長さが問題になる。すなわち、休止時間Ｔｅの長さによって残留振動の影響の度合いが異なり、それによって最小階調ドロップによるインク滴の吐出速度が変化する。

図６は最大階調ドロップの最終インク滴がノズル１３から吐出した後の圧力室１１内の残留振動波の時間的変化を示している。この圧力の残留振動は圧力伝播時間Ｔａの２倍の周期で振動を繰り返し、時間とともに減衰していく。そして、次に発生する最小階調ドロップの駆動パルスはこの残留振動の影響を受け、その結果、インク滴の吐出速度が変化することになる。

これを防ぐには、休止時間Ｔｅを十分に長く設定して残留振動を略ゼロの状態にしてから、次の最小階調ドロップの駆動パルスを与えれば残留振動の影響を受けずに次の最小階調の印字動作ができる。しかし、休止時間Ｔｅを十分に長く設定すると、１回の階調印字を行うに要する１サイクルタイムが長くなって印字速度が低下する。すなわち、駆動周波数を高めることができず印字速度が低下する。

休止時間Ｔｅを長く設定することなく、残留振動の影響を無くすには、図６において残留振動波形の振幅がゼロになる、１．５Ｔａ、２．５Ｔａ、３．５Ｔａ、…のタイミングで次の最小階調の駆動パルスを発生させればよい。すなわち、Ｔｅ＝（０．５＋ｍ）×Ｔａ（但し、ｍ＝１，２，３，…の自然数）に設定すればよい。但し、駆動周波数を高めて十分な印字速度を確保するには、好ましくは、ｍ≦１０にする必要がある。

休止時間Ｔｅは、ｍ≦１０に設定することが好ましいが、ｍを２〜４程度にすれば短くでき、充分な印字速度が確保できる。一方、このようにすると、休止時間Ｔｅが短くなるので、残留振動の影響を確実に無くすには不十分さが残る。

そこで、前記駆動信号発生手段１６は、各圧電部材１５に対して、図７に示すような駆動信号の供給動作を行う。すなわち、１から７の各階調における駆動パルスのドロップ周期Ｔｄは全て等しくなっている。そして、各ノズル１３が階調印字を行うのに要する時間である１サイクルタイム（駆動周波数の逆数）Ｔｃは、最大階調のインク滴数をＮとすると、Ｔｃ＝Ｔｄ×Ｎ＋Ｔｅで表わされるが、ここでは、Ｎ＝７になっているので、Ｔｃ＝７Ｔｄ＋Ｔｅとなる。

また、各階調における最終駆動パルスのタイミングを全て同じタイミングにしている。すなわち、最大階調の最終インク滴吐出のための駆動パルスの通電波形の出力タイミングに、最大階調以外の他の階調の最終インク滴吐出のための駆動パルスの通電波形の出力タイミングが一致するように各階調の通電波形を設定している。

これにより、前回のサイクルタイムＴｃで最大階調の印字動作を行った後、次のサイクルタイムＴｃで最小階調である１階調の印字動作を行うときには、図７の(a)に示すように、前回のサイクルタイムＴｃが終了した後、時間Ｔｒ_１（＝６×Ｔｄ）経過してから、１ドロップのインク滴吐出のための駆動パルスを供給する。

これにより、休止時間Ｔｅが短くても、さらに、時間Ｔｒ_１経過してから駆動パルスによるインク滴の吐出が行われる。従って、前回の最大階調印字動作によって発生した残留振動は、今回の最小階調印字のための駆動パルスの発生時には十分に減衰している。従って、残留振動の影響を受けること無く良好な最小階調印字ができる。

また、前回のサイクルタイムＴｃで最大階調の印字動作を行った後、次のサイクルタイムＴｃで３階調の印字動作を行うときには、図７の(b)に示すように、前回のサイクルタイムＴｃが終了した後、時間Ｔｒ_３（＝４×Ｔｄ）経過してから、３ドロップの内の最初のインク滴吐出のための駆動パルスを供給する。

これにより、休止時間Ｔｅが短くても、さらに、時間Ｔｒ_３経過してから駆動パルスによるインク滴の吐出が行われる。従って、前回の最大階調印字動作によって発生した残留振動は、今回の３階調印字のための駆動パルスの発生時には十分に減衰している。従って、残留振動の影響を受けること無く良好な階調印字ができる。

また、前回のサイクルタイムＴｃで最大階調の印字動作を行った後、次のサイクルタイムＴｃで５階調の印字動作を行うときには、図７の(c)に示すように、前回のサイクルタイムＴｃが終了した後、時間Ｔｒ_５（＝２×Ｔｄ）経過してから、５ドロップの内の最初のインク滴吐出のための駆動パルスを供給する。

これにより、休止時間Ｔｅが短くても、さらに、時間Ｔｒ_５経過してから駆動パルスによるインク滴の吐出が行われる。従って、前回の最大階調印字動作によって発生した残留振動は、今回の５階調印字のための駆動パルスの発生時には十分に減衰している。従って、残留振動の影響を受けること無く良好な階調印字ができる。

また、前回のサイクルタイムＴｃで最大階調の印字動作を行った後、次のサイクルタイムＴｃでも最大階調の印字動作を行うときには、図７の(d)に示すように、前回のサイクルタイムＴｃが終了した後、直ぐに最初のインク滴吐出のための駆動パルスの供給が行われる。この時には、残留振動の影響を休止時間Ｔｅのみで除去することになる。

しかし、休止時間Ｔｅを（０．５＋ｍ）×Ｔａに設定しているので、休止時間Ｔｅにおいて残留振動の影響を極力抑えることができる。また、次の階調印字も最大階調印字になっているので、最初の１ドロップ目が残留振動の影響を多少受けても、２ドロップ目以降のインク滴の吐出によって１ドロップ目のインク吐出の乱れをカバーできる。従って、この場合も、結果として、前回の最大階調印字動作によって発生した残留振動の影響を受けること無く良好な階調印字ができる。

このように、休止時間Ｔｅを（０．５＋ｍ）×Ｔａに設定し、各階調における最終駆動パルスのタイミングを全て同じタイミングして時間Ｔｒ_１〜Ｔｒ_６を確保すればよく、制御を複雑化させることなく、また、印字速度を低下させることなく、前の印字サイクルで発生した残留振動の影響を後の印字サイクルに与えるのを防止できて印字品質の向上を図ることができる。

（第２の実施の形態）
この実施の形態のインクジェットヘッドの構成は第１の実施の形態と同一である。異なる点は、駆動信号発生手段が圧電部材に供給する駆動信号の構成である。

駆動信号は、図８に示すように、各階調の駆動パルスのドロップ周期は、Ｔｄ₁，Ｔｄ₂，Ｔｄ₃，Ｔｄ₄，Ｔｄ₅，Ｔｄ₆，Ｔｄ₇のようにドロップ毎に異なっている。なお、最大階調のインク滴数をＮとすると、ドロップ周期はＴｄ_ｋ（但し、ｋ＝１，２，３，…，Ｎの自然数）で表わすことができる。また、休止時間Ｔｅは、第１の実施の形態と同様に、Ｔｅ＝（０．５＋ｍ）×Ｔａ（但し、ｍ＝１，２，３，…の自然数）、好ましくは、ｍ≦１０に設定されている。

各ノズルが階調印字を行うのに要する時間である１サイクルタイム（駆動周波数の逆数）Ｔｃは、Ｔｃ＝（Ｔｄ₁＋Ｔｄ₂＋Ｔｄ₃＋…＋Ｔｄ_N）＋Ｔｅで表わされる。ここでは、最大階調のインク滴数Ｎ＝７になっているので、Ｔｃ＝（Ｔｄ₁＋Ｔｄ₂＋Ｔｄ₃＋Ｔｄ_４＋Ｔｄ_５＋Ｔｄ_６＋Ｔｄ_７）＋Ｔｅとなる。

また、前回のサイクルタイムＴｃで最大階調の印字動作を行った後、次のサイクルタイムＴｃで印字動作を行うときの最初の駆動パルスの供給開始までの経過時間Ｔｒ_ｋを各階調に応じて異ならせている。しかも、時間Ｔｒ_ｋを、Ｔｒ_ｋ＝ｎ×Ｔａ（但し、ｎ＝１，２，３，…の自然数）に設定し、かつ、Ｔｒ_１＞Ｔｒ_２＞Ｔｒ_３＞・・・＞Ｔｒ_Ｎ−１の関係になるように設定している。

すなわち、Ｎ＝７の場合は、前回のサイクルタイムＴｃで最大階調の印字動作を行った後、次のサイクルタイムＴｃで最小階調である１階調の印字動作を行うときには、図８の(a)に示すように、前回のサイクルタイムＴｃが終了した後、時間Ｔｒ_１経過してから、１ドロップのインク滴吐出のための駆動パルスを供給する。

これにより、休止時間Ｔｅが短くても、さらに、時間Ｔｒ_１経過してから駆動パルスによるインク滴の吐出が行われる。従って、前回の最大階調印字動作によって発生した残留振動は、今回の最小階調印字のための駆動パルスの発生時には十分に減衰している。従って、残留振動の影響を受けること無く良好な最小階調印字ができる。

また、前回のサイクルタイムＴｃで最大階調の印字動作を行った後、次のサイクルタイムＴｃで３階調の印字動作を行うときには、図８の(b)に示すように、前回のサイクルタイムＴｃが終了した後、時間Ｔｒ_３経過してから、３ドロップの内の最初のインク滴吐出のための駆動パルスを供給する。

これにより、休止時間Ｔｅが短くても、さらに、時間Ｔｒ_３経過してから駆動パルスによるインク滴の吐出が行われる。従って、前回の最大階調印字動作によって発生した残留振動は、今回の３階調印字のための駆動パルスの発生時には十分に減衰している。従って、残留振動の影響を受けること無く良好な階調印字ができる。

また、前回のサイクルタイムＴｃで最大階調の印字動作を行った後、次のサイクルタイムＴｃで５階調の印字動作を行うときには、図８の(c)に示すように、前回のサイクルタイムＴｃが終了した後、時間Ｔｒ_５経過してから、５ドロップの内の最初のインク滴吐出のための駆動パルスを供給する。

これにより、休止時間Ｔｅが短くても、さらに、時間Ｔｒ_５経過してから駆動パルスによるインク滴の吐出が行われる。従って、前回の最大階調印字動作によって発生した残留振動は、今回の５階調印字のための駆動パルスの発生時には十分に減衰している。従って、残留振動の影響を受けること無く良好な階調印字ができる。

また、前回のサイクルタイムＴｃで最大階調の印字動作を行った後、次のサイクルタイムＴｃでも最大階調の印字動作を行うときには、図８の(d)に示すように、前回のサイクルタイムＴｃが終了した後、直ぐに最初のインク滴吐出のための駆動パルスの供給が行われる。この時には、残留振動の影響を休止時間Ｔｅのみで除去することになる。

しかし、休止時間Ｔｅを（０．５＋ｍ）×Ｔａに設定しているので、休止時間Ｔｅにおいて残留振動の影響を極力抑えることができる。また、次の階調印字も最大階調印字になっているので、最初の１ドロップ目が残留振動の影響を多少受けても、２ドロップ目以降のインク滴の吐出によって１ドロップ目のインク吐出の乱れをカバーできる。

従って、この場合も、結果として、前回の最大階調印字動作によって発生した残留振動の影響を受けること無く良好な階調印字ができる。

このように、１〜７ドロップにおけるドロップ周期がそれぞれ異なり、また、最終のインク吐出のための駆動パルスの通電波形の出力タイミングが異なっていても、休止時間Ｔｅを（０．５＋ｍ）×Ｔａに設定し、かつ、前回のサイクルタイムＴｃで最大階調の印字動作を行った後、次のサイクルタイムＴｃで印字動作を行うときの最初の駆動パルスの供給開始までの経過時間Ｔｒ_ｋを設定することで、前回の最大階調印字動作によって発生した残留振動を今回の駆動パルスの発生時に十分に減衰させることができる。

従って、制御を複雑化させることなく、また、印字速度を低下させることなく、前の印字サイクルで発生した残留振動の影響を後の印字サイクルに与えるのを防止できて印字品質の向上を図ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るインクジェット記録装置のインクジェットヘッドを正面から見た部分拡大図。 図１のインクジェットヘッドをＡ−Ａ線に沿って断面した断面図。 図１のインクジェットヘッドをＢ−Ｂ線に沿って断面した断面図。 同実施の形態における駆動信号発生手段から出力される駆動信号の一例を示す波形図。 最大階調印字の後に最小階調印字が行われるときの休止時間と残留振動との関係を説明するための図。 最大階調印字の後に発生する残留振動波の時間的変化を示す波形図。 同実施の形態における駆動信号発生手段から発生する駆動信号の例を示す波形図。 本発明の第２の実施の形態における駆動信号発生手段から発生する駆動信号の例を示す波形図。

符号の説明

１…インクジェットヘッド、１１…圧力室、１３…ノズル、１４…振動板、１５…圧電部材、１６…駆動信号発生手段、１７…共通インク室。

Claims (4)

1. インクが充填された共通インク室に後端が連通され、先端にノズルを形成した複数の圧力室を有し、通電波形に従って動作しそれぞれ該当する圧力室の容積を変化させる複数の駆動手段を設け、該当する駆動手段の動作によって該当する圧力室内のインクに圧力変動を与え、該当するノズルからインク滴を吐出させるインクジェットヘッドを使用し、前記各ノズルから吐出するインク滴の数を変化させることで階調印字を行うインクジェット記録装置において、
   前記各ノズルが階調印字を行うのに要する時間を１サイクルタイムＴcとし、
   前記各ノズルが１つのインク滴を吐出するのに要するドロップ周期をＴd、最大階調のインク滴数をＮ、最大階調の最終インク滴吐出のための通電波形による駆動手段の動作が終了してから次の１サイクルタイムが開始されるまでの休止時間をＴeとしたとき、前記１サイクルタイムＴcを、
   Ｔc＝Ｔd×Ｎ＋Ｔｅ
   とし、前記各圧力室の後端から先端まで圧力波が伝播する圧力伝播時間をＴaとすると、前記ドロップ周期Ｔdおよび休止時間Ｔeを、
   Ｔd＝ｎ×Ｔa（但し、ｎ＝１，２，３，…の自然数）
   Ｔe＝（０．５＋ｍ）×Ｔa（但し、ｍ＝１，２，３，…の自然数）
   に設定し、さらに、最大階調の最終インク滴吐出のための通電波形の出力タイミングに、最大階調以外の他の階調の最終インク滴吐出のための通電波形の出力タイミングが一致するように各階調の通電波形を設定し、この設定に従った通電波形によって前記各駆動手段を動作させることを特徴とするインクジェット記録装置の駆動方法。
2. インクが充填された共通インク室に後端が連通され、先端にノズルを形成した複数の圧力室を有し、通電波形に従って動作しそれぞれ該当する圧力室の容積を変化させる複数の駆動手段を設け、該当する駆動手段の動作によって該当する圧力室内のインクに圧力変動を与え、該当するノズルからインク滴を吐出させるインクジェットヘッドを使用し、前記各ノズルから吐出するインク滴の数を変化させることで階調印字を行うインクジェット記録装置において、
   前記各ノズルが階調印字を行うのに要する時間を１サイクルタイムＴcとし、
   最大階調のインク滴数をＮ、前記各ノズルが各階調を構成するインク滴を吐出するのに要するドロップ周期をＴd_ｋ（但し、ｋ＝１，２，３，…Ｎ）、最大階調の最終インク滴吐出のための通電波形による駆動手段の動作が終了してから次の１サイクルタイムが開始されるまでの休止時間をＴeとしたとき、前記１サイクルタイムＴcを、
   Ｔc＝（Ｔd_１＋Ｔd_２＋Ｔd_３＋・・・＋Ｔd_Ｎ）＋Ｔｅ
   とし、前記各圧力室の後端から先端まで圧力波が伝播する圧力伝播時間をＴaとすると、前記休止時間Ｔeを、
   Ｔe＝（０．５＋ｍ）×Ｔa（但し、ｍ＝１，２，３，…の自然数）
   に設定し、各階調における、前のサイクルタイムの休止時間終了後から最初の通電波形による駆動手段の動作が開始されるまでの時間Ｔr_ｋ（但し、ｋ＝１，２，３，…Ｎ）を、
   Ｔr_ｋ＝ｎ×Ｔa（但し、ｎ＝１，２，３，…の自然数）
   に設定し、さらに、Ｔr_１＞Ｔr_２＞Ｔr_３＞・・・＞Ｔr_Ｎ−１に設定し、この設定に従った通電波形によって前記各駆動手段を動作させることを特徴とするインクジェット記録装置の駆動方法。
3. インクが充填された共通インク室に後端が連通され、先端にノズルを形成した複数の圧力室を有するインクジェットヘッドと、通電波形に従って動作しそれぞれ該当する圧力室の容積を変化させる複数の駆動手段を設け、該当する駆動手段の動作によって該当する圧力室内のインクに圧力変動を与え、該当するノズルからインク滴を吐出させるとともに前記各ノズルから吐出するインク滴の数を変化させることで階調印字を行うインクジェット記録装置において、
   前記各駆動手段は、通電波形を、
   前記各ノズルが階調印字を行うのに要する時間を１サイクルタイムＴcとし、
   前記各ノズルが１つのインク滴を吐出するのに要するドロップ周期をＴd、最大階調のインク滴数をＮ、最大階調の最終インク滴吐出のための通電波形による駆動手段の動作が終了してから次の１サイクルタイムが開始されるまでの休止時間をＴeとしたとき、前記１サイクルタイムＴcを、
   Ｔc＝Ｔd×Ｎ＋Ｔｅ
   とし、前記各圧力室の後端から先端まで圧力波が伝播する圧力伝播時間をＴaとすると、前記ドロップ周期Ｔdおよび休止時間Ｔeを、
   Ｔd＝ｎ×Ｔa（但し、ｎ＝１，２，３，…の自然数）
   Ｔe＝（０．５＋ｍ）×Ｔa（但し、ｍ＝１，２，３，…の自然数）
   に設定し、さらに、最大階調の最終インク滴吐出のための通電波形の出力タイミングに、最大階調以外の他の階調の最終インク滴吐出のための通電波形の出力タイミングが一致するように設定したことを特徴とするインクジェット記録装置の駆動装置。
4. インクが充填された共通インク室に後端が連通され、先端にノズルを形成した複数の圧力室を有するインクジェットヘッドと、通電波形に従って動作しそれぞれ該当する圧力室の容積を変化させる複数の駆動手段を設け、該当する駆動手段の動作によって該当する圧力室内のインクに圧力変動を与え、該当するノズルからインク滴を吐出させるとともに前記各ノズルから吐出するインク滴の数を変化させることで階調印字を行うインクジェット記録装置において、
   前記各駆動手段は、通電波形を、
   前記各ノズルが階調印字を行うのに要する時間を１サイクルタイムＴcとし、
   最大階調のインク滴数をＮ、前記各ノズルが各階調を構成するインク滴を吐出するのに要するドロップ周期をＴd_ｋ（但し、ｋ＝１，２，３，…Ｎ）、最大階調の最終インク滴吐出のための通電波形による駆動手段の動作が終了してから次の１サイクルタイムが開始されるまでの休止時間をＴeとしたとき、前記１サイクルタイムＴcを、
   Ｔc＝（Ｔd_１＋Ｔd_２＋Ｔd_３＋・・・＋Ｔd_Ｎ）＋Ｔｅ
   とし、前記各圧力室の後端から先端まで圧力波が伝播する圧力伝播時間をＴaとすると、前記休止時間Ｔeを、
   Ｔe＝（０．５＋ｍ）×Ｔa（但し、ｍ＝１，２，３，…の自然数）
   に設定し、各階調における、前のサイクルタイムの休止時間終了後から最初の通電波形による駆動手段の動作が開始されるまでの時間Ｔr_ｋ（但し、ｋ＝１，２，３，…Ｎ）を、
   Ｔr_ｋ＝ｎ×Ｔa（但し、ｎ＝１，２，３，…の自然数）
   に設定し、さらに、Ｔr_１＞Ｔr_２＞Ｔr_３＞・・・＞Ｔr_Ｎ−１に設定したことを特徴とするインクジェット記録装置の駆動装置。

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