JP2011224839A - Liquid injection head and liquid injection recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置に関する。 The present invention relates to a liquid jet head and a liquid jet recording apparatus.
従来、被記録媒体に液体を噴射する装置として複数のノズルから被記録媒体に向かって液滴を噴射する液体噴射記録装置が知られている。このような液体噴射記録装置の一部には、例えば液体が充填されたノズルの外壁部が圧電素子を有するアクチュエータによって弾性変形されることにより、孔部（ノズル）から液体が被記録媒体に向かって飛翔するインクジェット方式等が採用された液体噴射ヘッドを備えたものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid jet recording apparatus that ejects liquid droplets from a plurality of nozzles toward a recording medium is known as an apparatus that ejects liquid onto the recording medium. In a part of such a liquid jet recording apparatus, for example, an outer wall portion of a nozzle filled with liquid is elastically deformed by an actuator having a piezoelectric element, so that the liquid is directed from a hole (nozzle) toward a recording medium. Some of them are equipped with a liquid ejecting head that employs an ink jet method or the like.
ところで、そのようなインクジェット方式の中でも、近年では印刷の高精細化に合わせて、印刷の高速化の要求が高まっている。そのため、現在に至るまで印刷の高精細化技術と高速化技術が数多く研究されている。 By the way, among such ink jet systems, in recent years, there is an increasing demand for high-speed printing in accordance with high-definition printing. For this reason, many researches have been made on high-definition printing technology and high-speed printing technology.
印刷の高精細化としては、グレースケール技術がよく知られている。従来の印刷技術は、被記録媒体に印刷する際に、印刷をしなければならない箇所を判定し、液体噴射記録ヘッドが所定の大きさの液体（インク）を噴射することにより、被記録媒体に印刷記録を行っていた。しかしながら、この方法では色の濃淡を表現することが困難であり、高精細化の分野では用いられにくい方式であった。そこで、液体噴射記録ヘッドが噴射する液体の大きさに変化を付け、濃く印刷したい箇所は比較的大きな液体を噴射し、淡く印刷したい箇所は比較的小さな液体を噴射するグレースケール技術が開発された。これによって、色の濃淡を表現することが可能となり、例え黒一色の液体インクだったとしても、鮮明な印刷紙面を出力することができるようになった。 A gray scale technique is well known as a high-definition printing technique. In the conventional printing technology, when printing on a recording medium, a location where printing has to be performed is determined, and a liquid jet recording head ejects liquid (ink) of a predetermined size to the recording medium. I was printing. However, with this method, it is difficult to express color shading, and this method is difficult to use in the field of high definition. Therefore, the size of the liquid ejected by the liquid jet recording head has been changed, and a gray scale technology has been developed that ejects a relatively large liquid at a place where dark printing is desired and ejects a relatively small liquid at a place where printing is desired lightly. . As a result, it is possible to express the shade of the color, and even if the liquid ink is only black, a clear printed paper surface can be output.
例えば、特許文献１には、前述したグレースケール技術が紹介されている。この特許文献１において紹介されている駆動波形を図１２に示す。図１２（ａ）〜（ｃ）は３種類の駆動波形を示し、図１２（ａ）の第一駆動波形は最終駆動パルスＰ１のみを有し、図１２（ｂ）の第二駆動波形は最終駆動パルスＰ１と初期駆動パルスＰ２を有し、図１２（ｃ）の第三駆動波形は最終駆動パルスＰ１と初期駆動パルスＰ２及びＰ３を有する。各パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３はそれぞれ同じ電圧Ｖのパルス高さである。具体的に、第一駆動波形はパルスＰ１による１回の駆動により１滴分、第二駆動波形はパルスＰ１とＰ２による２回の駆動により２滴分、第三駆動波形はパルスＰ１とＰ２とＰ３による３回の駆動により３滴分のインクがそれぞれ噴射され、大きさの異なるインクによって被記録媒体が印刷されるグレースケール方式である。
For example,
しかしながら、図１２の駆動波形を用いる従来のインクジェット・グレースケール方式の駆動方法の場合は図１３の残圧の影響と、図１４の電圧と吐出速度の関係からわかるように、１滴・２滴・３滴それぞれの吐出速度に差異が発生するという課題がある。１滴吐出時に比べ２滴、３滴分のインク容量時の吐出速度がそれぞれ速くなるのは、初期駆動Ｐ２、Ｐ３で発生した圧力変化の影響が残り、その振動の余波が加わり吐出速度が大きくなることに起因している。ここで発生した吐出速度の差は、インクジェットプリンタで印字した場合、インク滴の着弾位置の差として現れてしまい、印字物の画質を悪化させてしまうという課題がある。 However, in the case of the conventional inkjet gray scale type driving method using the driving waveform of FIG. 12, as can be seen from the influence of the residual pressure in FIG. 13 and the relationship between the voltage and the discharge speed in FIG. There is a problem that a difference occurs in the discharge speed of each of the three drops. The reason why the discharge speed when the ink capacity is 2 drops and 3 drops is faster than when one drop is discharged is that the influence of the pressure change generated by the initial driving P2 and P3 remains, and the aftermath of the vibration is added to increase the discharge speed. Is due to The difference in the discharge speed generated here appears as a difference in the landing position of ink droplets when printed by an ink jet printer, and there is a problem that the image quality of the printed matter is deteriorated.
つまり、液体噴射部内部の圧力室を押圧することによってノズルからインクを噴射すると、圧力室には押圧による残圧の影響が残り、圧力の波が存在する。残圧の影響が消えぬまま、連続的にインクを噴射しようとすると、正常状態で圧力室を押圧する場合に比べて、噴射する液体に加わるエネルギーが変動してしまう。このエネルギーの変化はインクの噴射速度に影響し、被記録媒体にインクが着弾するまでの時間に影響を及ぼす。その結果、被記録媒体に印刷ムラが生じる可能性がある。
また、上述した特許文献１には残圧の影響による印刷結果の不鮮明さに加えて、高速化が図られておらず、現在におけるインクジェット技術の要求を十分に満たしているとは言えない。
That is, when ink is ejected from the nozzle by pressing the pressure chamber inside the liquid ejecting portion, the pressure chamber remains affected by the residual pressure, and a pressure wave exists. If ink is continuously ejected without affecting the residual pressure, the energy applied to the ejected liquid fluctuates as compared with the case where the pressure chamber is pressed in a normal state. This change in energy affects the ink ejection speed and affects the time until the ink lands on the recording medium. As a result, printing unevenness may occur on the recording medium.
Further, in the above-mentioned
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、噴射する液体量を変化させるグレースケール方式のインクジェット技術において、液体の大きさに依存する噴射速度の差異を低減し、高精細化を実現するとともに、高速化を併せて実現することができる液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to reduce the difference in ejection speed depending on the size of the liquid in the gray scale type inkjet technology that changes the amount of liquid to be ejected. Another object of the present invention is to provide a liquid jet head and a liquid jet recording apparatus that can achieve high definition and high speed.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の液体噴射ヘッドの第一の形態における特徴は、液体を孔部から被記録媒体へ噴射する液体噴射部と、前記圧力室を押圧する駆動波形を前記駆動電極に供給する駆動回路と、を備え、圧力室を押圧する駆動波形を駆動電極に供給し、圧力室の内部を初期圧力から噴射圧力まで押圧することによって、被記録媒体へ液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいて、駆動波形は最後に供給する最終駆動パルスと、最終駆動パルスの前に少なくとも１回供給される初期駆動パルスによって構成され、初期駆動パルスの立ち下がり部は圧力室内部が初期圧力と同等の圧力時に形成するところにある。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The liquid jet head according to the first aspect of the invention is characterized in that a liquid ejecting unit that ejects liquid from a hole to a recording medium, a drive circuit that supplies a drive waveform that presses the pressure chamber to the drive electrode, In the liquid ejecting head for ejecting liquid onto the recording medium by supplying a driving waveform for pressing the pressure chamber to the driving electrode and pressing the inside of the pressure chamber from the initial pressure to the ejecting pressure, the driving waveform is the last And the initial drive pulse supplied at least once before the final drive pulse, and the falling portion of the initial drive pulse is formed in the pressure chamber when the pressure is equal to the initial pressure. is there.
本発明の液体噴射ヘッドの第二の形態における特徴は、上述した第一の形態において、最終駆動パルスのパルス幅は液体噴射部の固有周期または液体の吐出速度が最大となる周期の０．５倍の長さであるところにある。 According to the second aspect of the liquid jet head of the present invention, the pulse width of the final drive pulse in the first form described above is 0.5, which is the natural period of the liquid ejecting part or the period at which the liquid ejection speed is maximum. It is where it is twice as long.
本発明の液体噴射ヘッドの第三の形態における特徴は、上述した第一または第二の形態において、初期駆動パルスが２回以上供給されるところにある。 A feature of the liquid jet head according to the third aspect of the invention resides in that the initial drive pulse is supplied twice or more in the first or second form described above.
本発明の液体噴射ヘッドの第四の形態における特徴は、上述した第一乃至第三の形態の何れかにおいて、初期駆動パルスのパルス幅は最終駆動パルスのパルス幅よりも長いところにある。 According to the fourth aspect of the liquid jet head of the present invention, the pulse width of the initial drive pulse is longer than the pulse width of the final drive pulse in any of the first to third embodiments described above.
本発明の液体噴射ヘッドの第五の形態における特徴は、上述した第四の形態において、初期駆動パルスのパルス幅は最終駆動パルスのパルス幅の１．３〜１．７倍の長さであるところにある。 In the fifth aspect of the liquid jet head of the present invention, the pulse width of the initial drive pulse is 1.3 to 1.7 times the pulse width of the final drive pulse in the above-described fourth form. By the way.
本発明の液体噴射ヘッドの第六の形態における特徴は、上述した第五の形態において、初期駆動パルスのパルス幅は最終駆動パルスのパルス幅の１．５倍の長さであるところにある。 A feature of the liquid jet head according to the sixth aspect of the invention resides in that, in the fifth aspect described above, the pulse width of the initial drive pulse is 1.5 times the pulse width of the final drive pulse.
本発明の液体噴射ヘッドの第七の形態における特徴は、上述した第一乃至第三の形態の何れかにおいて、初期駆動パルスのパルス幅は最終駆動パルスのパルス幅よりも短いところにある。 According to the seventh aspect of the liquid jet head of the present invention, the pulse width of the initial drive pulse is shorter than the pulse width of the final drive pulse in any of the first to third embodiments described above.
本発明の液体噴射ヘッドの第八の形態における特徴は、上述した第四の形態において、初期駆動パルスのパルス幅は最終駆動パルスのパルス幅の０．３〜０．７倍の長さであるところにある。 According to the eighth aspect of the liquid jet head of the present invention, in the fourth aspect described above, the pulse width of the initial drive pulse is 0.3 to 0.7 times the pulse width of the final drive pulse. By the way.
本発明の液体噴射ヘッドの第九の形態における特徴は、上述した第五の形態において、初期駆動パルスのパルス幅は最終駆動パルスのパルス幅の０．５倍の長さであるところにある。 According to the ninth aspect of the liquid jet head of the present invention, the pulse width of the initial drive pulse is 0.5 times longer than the pulse width of the final drive pulse in the fifth embodiment described above.
本発明の液体噴射ヘッドの第十の形態における特徴は、上述した第三の形態において、初期駆動パルスの各パルス幅はそれぞれ最終駆動パルスのパルス幅よりも長いパルス幅と、最終駆動パルスのパルス幅よりも短いパルス幅によって構成されるところにある。 According to the tenth aspect of the liquid jet head of the present invention, in the third aspect described above, each pulse width of the initial drive pulse is longer than the pulse width of the final drive pulse, and the pulse of the final drive pulse. The pulse width is shorter than the width.
本発明の液体噴射ヘッドの第十一の形態における特徴は、上述した第十の形態において、初期駆動パルスの各パルス幅はそれぞれ最終駆動パルスのパルス幅の１．３〜１．７倍の長さであるパルス幅と、最終駆動パルスのパルス幅の０．３〜０．７倍の長さであるパルス幅を有するところにある。 According to the eleventh aspect of the liquid jet head of the present invention, the pulse width of the initial drive pulse is 1.3 to 1.7 times the pulse width of the final drive pulse. And a pulse width which is 0.3 to 0.7 times the pulse width of the final drive pulse.
本発明の液体噴射ヘッドの第十二の形態における特徴は、上述した第十一の形態において、初期駆動パルスの各パルス幅はそれぞれ最終駆動パルスのパルス幅の１．５倍の長さであるパルス幅と、最終駆動パルスのパルス幅の０．５倍の長さであるパルス幅を有するところにある。 According to the twelfth aspect of the liquid jet head of the present invention, in the eleventh aspect, each pulse width of the initial drive pulse is 1.5 times longer than the pulse width of the final drive pulse. It has a pulse width and a pulse width that is 0.5 times the pulse width of the final drive pulse.
本発明の液体噴射記録装置の態様における特徴は、上述した第一乃至第十二の何れかの形態において記載した液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給部と、液体噴射ヘッドから液体が噴射される被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、からなるところにある。 The liquid jet recording apparatus according to the aspect of the invention is characterized in that the liquid jet head described in any one of the first to twelfth modes described above, a liquid supply unit that supplies liquid to the liquid jet head, and the liquid jet head And a recording medium conveying means for conveying the recording medium on which the liquid is ejected from.
本発明は、液体噴射ヘッドにおいて、駆動波形は最後に供給する最終駆動パルスと、最終駆動パルスの前に少なくとも１回供給される初期駆動パルスによって構成され、初期駆動パルスの立ち下がり部は圧力室内部が初期圧力と同等の圧力時に形成することとしたので、階調表現する場合に１滴と２滴、３滴などの複数滴分のインク容量の吐出を行う場合のインク滴吐出速度差をなくし、インク滴の着弾位置精度を向上させ、画質の優れるインクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置を提供することができる。 In the liquid ejecting head according to the aspect of the invention, the driving waveform is configured by a final driving pulse to be supplied last and an initial driving pulse supplied at least once before the final driving pulse, and a falling portion of the initial driving pulse is a pressure chamber. Since the inside is formed at a pressure equivalent to the initial pressure, the difference in ink droplet ejection speed when ejecting a plurality of ink volumes, such as 1 drop, 2 drops, and 3 drops, is expressed when expressing gradation. Therefore, it is possible to provide an ink jet head and an ink jet recording apparatus that improve the landing position accuracy of ink droplets and have excellent image quality.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
（第１実施形態）
本発明において、図１は本実施形態のインクジェットヘッド１００（液体噴射ヘッド）全体の正面図、図２は本実施形態のインクジェットヘッド１００の概略断面図で、図３は、本実施形態のインクジェットヘッド１００の吐出圧力発生部周辺を示す分解図である。
(First embodiment)
In the present invention, FIG. 1 is a front view of the entire inkjet head 100 (liquid ejecting head) of this embodiment, FIG. 2 is a schematic sectional view of the
図１〜図３に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド１００は、ヘッドチップ２６と、この一方面側に設けられるインク流路２１と、ヘッドチップ２６を駆動するための駆動回路等が搭載された駆動回路基板１４と、ヘッドチップ２６内の圧力変化を緩和させる圧力緩和ユニット２０とを有し、これらの各部材は、それぞれベース１３に固定されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
続いて吐出のための圧力発生源となるヘッドチップ２６周辺の詳細について説明する。図３に示すように、圧電セラミックプレートからなるヘッドチップ２６を構成する圧電セラミックプレート１には、ノズル孔１１に連通する複数の溝５が並設され、各溝５は、側壁７で隔離されている。
Next, details of the periphery of the
各溝５の長手方向の一端部は圧電セラミックプレート１の一端面まで延設されており、他端部は、他端面まで延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。また、各溝５の幅方向両側の側壁７には、溝５の開口側に長手方向に亘って駆動電圧印加用の電極４及び電極９が形成されている（図４参照）。
One end of each
圧電セラミックプレート１に形成される各溝５は、例えば、円盤状のダイスカッターにより形成され、深さが徐々に浅くなった部分は、ダイスカッターの形状により形成されてしまう。また、各溝５内に形成される電極４及び電極９は、例えば、公知の斜め方向からの蒸着により形成される。このような溝５の両側の側壁７の開口側に設けられた電極４及び電極９には、電気配線を有するフレキシブル基板１９の該電気配線の一端が接合され、フレキシブル基板１９の該電気配線の他端側は、駆動回路基板１４上の図示しない駆動回路に接合されることで、電極４及び電極９は駆動回路に電気的に接続されている。さらに、圧電セラミックプレート１の溝５の開口側には、インク室プレート２が接合されている。
Each
なお、インク室プレート２は、セラミックプレート、金属プレートなどで形成することができるが、圧電セラミックプレート１との接合後の変形を考えると、熱膨張率の近似したセラミックプレートを用いることが好ましい。
The
また、圧電セラミックプレート１とインク室プレート２との接合体の溝５が開口している端面には、ノズルプレート３が接合されており、ノズルプレート３の溝５の各１個おきに対向する位置にはノズル孔１１が形成され、ノズル孔１１と溝５が連接されている。
Further, the
本実施形態では、ノズルプレート３は、圧電セラミックプレート１とインク室プレート２との接合体の溝５が開口している端面の面積よりも大きくなっている。このノズルプレート３は、ポリイミドフィルムなどに、例えば、エキシマレーザ装置を用いてノズル孔１１を形成したものである。また、図示しないが、ノズルプレート３の被記録媒体に対向する面には、インクの付着等を防止するための撥水性を有する撥水膜が設けられている。
In this embodiment, the
さらに、この圧電セラミックプレート１とインク室プレート２との接合体の各溝５が開口している端面側の外周面には、ノズルプレート３を支持するヘッドキャップ１２が接合されている。このヘッドキャップ１２は、ノズルプレート３の接合体端面の外側と接合されて、ノズルプレート３を安定して保持するためのものである。
Further, a head cap 12 that supports the
そして、本実施形態のインクジェットヘッド１００は、インク室プレート２上に、溝５のそれぞれにインクを供給するためのインク流路２１が固定され、インク流路２１の中央部にはインク導入のためのインク導入口４１が形成され、インク導入口４１には印字中の圧力変動を吸収するための圧力緩和ユニット２０が接続されている。例えば、初期充填時等にインクタンク（図示せず）からのインクが圧力緩和ユニット２０に充填され、更に、インク流路２１内にインクが導入され、最終的に溝５にインクが満たされる仕組みである。
In the
図３にて詳細に示すヘッドチップ２６の構成は、上述したとおり圧電セラミックプレート１に形成した溝５の一部を閉塞するようにインク室プレート２が設けられ、この２枚のプレートを接合して溝５が開口している端面（図面手前側）にノズルプレート３が接合される。これらの接合では、インクによって侵食されない接着剤を用いることで、接着部分が剥離し、インクが漏れてしまうことを防止している。
In the configuration of the
さらに、図３に示す溝５は圧電セラミックプレート１の長手方向に所定間隔を開けて複数設けられているが、そのそれぞれに以下に記載する違いがある。本実施形態において示すインクジェットヘッド１００は所謂独立チャネルタイプとして知られている構成で、インクが供給される吐出溝５１と非吐出溝５２が交互に設けられている。
Further, a plurality of
インク室プレート２には、インク流路２１を介して供給されるインクを吐出溝５１へ供給する前に貯留するためインク室プレート２の一端面に設けられた共通インク室２２と、該共通インク室２２からインクを各吐出溝５１へ供給するためにスリット２３を設けている。このスリット２３は吐出溝５１と対になっており、圧電セラミックプレート１とインク室プレート２を接合する際に、スリット２３と吐出溝５１が連通するように構成される。上述したノズル孔１１は、この吐出溝５１に連通しており、共通インク室２２−スリット２３−吐出溝５１−ノズル孔１１を介することによってインクが吐出される。
The
一方、非吐出溝はその上部がインク室プレート２によって閉塞され、インク室プレート２の共通インク室２２に連通しておらず、インクは供給されない。さらに、ノズルプレート３の非吐出溝に対応する位置にはノズル孔１１が設けられていない構成となっている。これらの構成を備えたヘッドチップ２６の駆動方法を以下に示す。
On the other hand, the upper part of the non-ejection groove is closed by the
次に図５及び図４を参照して、電極４及び電極９の駆動制御について説明する。上述したように本実施形態のインクジェットヘッド１００は、電極４及び電極９を有するヘッドチップ２６と、ヘッドチップ２６とフレキシブル基板１９で接続されている駆動回路基板１４とを備えている。駆動回路基板１４はまたヘッド制御部１１１と画像データ処理部１１２とを有するインクジェットヘッド駆動制御部１１０に接続されている。そして、インクジェットヘッド１００とインクジェットヘッド駆動制御部１１０を備えるインクジェット記録装置１２０は、所定のインターフェースを介してパーソナルコンピュータ２００等に接続されている。なお、インクジェット記録装置１２０は他に図示していないインクジェットヘッド１００にインクを供給するインク供給部、インクジェットヘッド１００からインクが吐出される被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送部等を備えている。
Next, drive control of the
駆動回路基板１４の駆動回路（印加手段）は、電極４及び電極９に印加する電圧をオン・オフ制御するためのスイッチング素子等からなる回路によって構成されていて、側壁７が構成するアクチュエータを変形動作させてノズル孔１１からインクを飛翔させる所定電圧の駆動パルスを、アクチュエータを動作させない休止時間を設けながら電極４及び電極９に印加する。ヘッド制御部１１１は、駆動回路基板１４に対して電極印加電圧やスイッチング素子のオン・オフ制御等を行う制御信号を供給し、電極４及び電極９に所定電圧の駆動パルスを印加することで、各ノズル孔１１における吐出開始や停止制御を行う。画像データ処理部１１２は、パーソナルコンピュータ２００から入力された情報に基づいて各ノズル孔１１に対応した画像データを作成する。また画像データ処理部１１２は、駆動回路基板１４に対して、作成した画像データに基づいてどのタイミングで各電極４及び電極９に電圧を印加するかを設定する信号を出力することで、各電極４及び電極９に印加する駆動パルスを複数回発生させて被記録媒体に到達するインク滴の容量を変化させる制御を行う。例えば階調制御を行わない場合には２値データ（０または１）からなる画像データに基づいて各ノズル孔１１に対応した電圧印加または停止を指示する信号を出力し、例えば４階調の階調制御を行う場合には４値データ（０、１、２、３）からなる画像データに基づいて、各ノズル孔１１に対応する４種類の吐出容積（０滴、１滴、２滴、３滴分）に対応する駆動パルスの発生回数を指示する信号を出力する。
The drive circuit (applying means) of the
続いて、本実施形態の電極の配線方法および駆動方法について図６、図４をもとに説明する。図６は第1実施形態のインクジェットヘッド１００の吐出信号波形（電極４及び電極９の駆動パルス波形）とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図で、図４はインクジェットヘッド１００の電極配線状態を示す断面図である。図６（ａ）は本実施形態の１滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図６（ｂ）は本実施形態の２滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図６（ｃ）は本実施形態の３滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図で、図４（ａ）は非駆動時の断面図、図４（ｂ）は、駆動時の断面図である。矢印６は分極方向を示しており、側壁７を挟む電極４及び電極９に電圧をかけるとそれぞれの側壁７は所望の方向に変形する構造となっている。
Next, an electrode wiring method and a driving method according to this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a discharge signal waveform (drive pulse waveform of the
図４（ａ）に示すようにこのインクジェットヘッド１００は、溝５に形成された電極４はアース電位（ＧＮＤ）の共通電極となっており、それを挟む電極９は外部からの出力信号を与えられる電極構造である。この電極９に図６（ａ）に示す正電圧パルス（駆動パルス）を印加すると電極４との電位差によって、図４（ｂ）に示すように側壁７がそれぞれ変形する。この変形は電極９が正の電圧が印加されているＴの時間変形しておりＴ後電位がゼロになると再び図４（ａ）の状態に戻る。
As shown in FIG. 4A, in this
尚、時間Ｔは最も効率のよい吐出速度が速くなる時間に設定されている。この効率のよい吐出速度になる時間Ｔの時間幅を有する正電圧パルスＰ１を最終駆動パルスと呼ぶ。この側壁７の変形によって溝５内に充填されたインクに圧力の変化が起こり、インクがノズル孔１１から１滴飛翔する仕組みである。また、Ｔはインクの吐出速度が最大となるパルス幅であり、複数の実験データから以下に詳細に示す複数の駆動パルスが連続する場合、パルス周期がＴの２倍になる時にインクの吐出速度が最大になることがわかっている。ここで、パルス幅とはパルスの立ち上がりから立ち下がりまでで定義し、パルス周期とはインクを吐出する印刷周期内における特定のパルス幅の立ち上がり若しくは立ち下がりから特定のパルスの次のパルスの立ち上がり若しくは立ち下がりまでで定義する。なお、Ｔの２倍になる周期はヘッドチップ２６やヘッドチップ２６に充填されるインクによって決定する固有周期に等しい。つまり、最終駆動パルスのパルス幅は液体噴射部の固有周期または液体の吐出速度が最大となる周期の０．５倍の長さである。
The time T is set to a time when the most efficient discharge speed is increased. The positive voltage pulse P1 having a time width of time T at which this efficient ejection speed is obtained is referred to as a final drive pulse. The deformation of the
インクの吐出するメカニズムを詳細に説明すると、例えば所望の吐出溝５１を駆動する場合は、上述のとおり電極４をＧＮＤにして、電極９に駆動パルスを印加する。これにより一時的に所望の吐出溝５１の両方の側壁７が非吐出溝５２側へ、それぞれ膨らむように変形する。この変形は圧電セラミックプレート１の分極方向６と電圧を印加する方向が直交することによって生じるせん断変形であり、両側壁７が変形することによって吐出溝５１の容積は一時的に拡大する。この容積拡大に伴って、吐出溝５１内の圧力は負圧状態になるため、負圧状態を解消するように共通インク室２２およびスリット２３を介して吐出溝５１内にインクが供給される。供給されたインクの圧力は圧力波となって吐出溝５１を進行し、やがてノズル孔１１に到達する。このタイミングで、両側壁７の電極に印加した電圧をＧＮＤにすることで、両側壁７を膨らんだ状態から電圧を印加していない平坦な状態に戻す。つまり、膨張状態の吐出溝５１を元の状態に戻すことで、一時的に吐出溝５１内の容積を縮小する。この動作により、ノズル孔１１に到達したインクの圧力波に加えて、両側壁７の元に戻る変形によって吐出溝５１内のインクを押圧し、吐出溝５１の内部に充填されたインクをノズルから噴射する。
The mechanism for ejecting ink will be described in detail. For example, when a desired
また、階調表現するためノズル孔１１から飛翔するインクの吐出容積を変えるためには、図６（ｂ）に示す最終駆動パルスの前に時間Ｔよりも長い時間Ｔ２の正電圧パルスＰ２を時間Ｔ４の間隔で印加する。これにより、ノズル孔１１から２滴分の容積のインクが飛翔する。同様に、図６（ｃ）に示す正電圧の時間ＴのパルスＰ１、時間Ｔ２のパルスＰ２の前に最終駆動パルスの時間Ｔより短い印加時間Ｔ３の正の駆動パルスを時間Ｔ５の間隔で動作させる。すると、ノズル孔１１から３滴分の容積のインクが飛翔させることができる。 Further, in order to change the ejection volume of ink flying from the nozzle hole 11 in order to express gradation, a positive voltage pulse P2 having a time T2 longer than the time T is set to a time before the final drive pulse shown in FIG. Apply at intervals of T4. As a result, two drops of ink fly from the nozzle hole 11. Similarly, a positive drive pulse having an application time T3 shorter than the last drive pulse time T is operated at an interval of time T5 before the pulse P1 having a positive voltage time T shown in FIG. 6C and the pulse P2 having a time T2. Let Then, a volume of ink corresponding to three drops can be ejected from the nozzle hole 11.
第１実施形態において、各波形を詳細に説明する。時間Ｔ２と時間Ｔ５は数値にして時間Ｔの１．５倍の長さであり、時間Ｔ３と時間Ｔ４は数値にしてＴ時間の０．５倍の長さとした。すなわち、時間Ｔ２と時間Ｔ５を加えた長さ及び時間Ｔ３と時間Ｔ４を加えた長さは時間Ｔの２倍であることとした。 In the first embodiment, each waveform will be described in detail. Time T2 and time T5 are numerically 1.5 times as long as time T, and time T3 and time T4 are numerically 0.5 times as long as T time. That is, the length obtained by adding the time T2 and the time T5 and the length obtained by adding the time T3 and the time T4 are twice the time T.
図６（ｂ）において、２滴吐出の際の駆動波形は、所望の時間に正電圧パルス（初期駆動パルス）Ｐ２を立ち上げ、電圧Ｖ［Ｖ］で時間Ｔ２保持する。時間Ｔ２の間、側壁７の変形によって溝５内に充填されたインクに圧力の変化が生じる。なお図６〜図９において、初期圧力を０とし各数値−１、１及び２は変化の割合を示しており、実際の圧力値の数値ではない。なお、以下特に断らない限り、圧力値とはノズル孔１１付近の圧力値のことを指す。
In FIG. 6B, the drive waveform at the time of ejecting two drops is such that a positive voltage pulse (initial drive pulse) P2 is raised at a desired time and held at time T2 at a voltage V [V]. During time T2, a change in pressure occurs in the ink filled in the
まず正電圧パルスＰ２を立ち上げたことによって溝５内の容積が拡大し、圧力値は負圧値−１へと急峻に変化する。そして、溝５の容積が拡大されたことによって、溝５内にインクが引き込まれ、圧力値は正圧側へ次第に変化し初期圧力０まで値が戻る。その後、引続き溝５内へインクが引き込まれることによって、圧力値は初期圧力０以上の正圧になり、正電圧パルスＰ２の立ち上げから約時間Ｔ経過のタイミングで、およそ正圧値１へ比較的なだらかに到達する。正圧値１に圧力値が近づく付近でインクの引き込みの勢いは減少し、正圧値１に近づくまでのインクの引き込みに反発して、次第に負圧方向へ圧力値が変化する。そして、圧力値が初期圧力０に再び到達したとき、すなわち正電圧パルスＰ２の立ち上げより時間Ｔ２経過したときに維持していた電圧Ｖ［Ｖ］を０［Ｖ］へ立ち下げる。
First, when the positive voltage pulse P2 is raised, the volume in the
この電圧立ち下げにより、溝５内の容積は拡大状態から通常状態に変化し、見掛け上の容積変化では溝５内が圧縮されている。電圧を立ち下げるタイミングは初期圧力０のときであり、溝５内の圧縮によって圧力値は正圧側へ急峻に変化し、圧力値は正圧値１に到達する。このとき、急峻な正圧側への圧力変化を受けて溝５内のインクは素早く加圧され、ノズル孔１１から一滴目のインクが吐出される。インクが吐出されることにより、溝５内のインクの量が減少し、時間Ｔ４において圧力値は負圧側へ変化して初期圧力０に到達する。このとき、正電圧パルスＰ２を立ち上げから時間Ｔの２倍の時間が経過している。
By this voltage fall, the volume in the
以上のとおり、一滴目のインクが吐出されるメカニズムを説明した。なお、一滴目のインク滴が吐出されるのは正電圧パルスＰ２を立ち上げから時間Ｔ２のタイミングで圧力値が正圧値１へ急峻に変化したときであり、正電圧パルスＰ２を立ち上げから時間Ｔのタイミングで圧力値が正圧値１へ近づくときではない。比較的なだらかに変化する時間Ｔのタイミングでは溝５内は正圧の状態であるが、インク滴が吐出されるには、より急峻な圧力変化が必要である。
As described above, the mechanism by which the first drop of ink is ejected has been described. The first ink droplet is ejected when the pressure value suddenly changes to the
図６（ｂ）に戻って、時間Ｔ４の経過後に、正電圧パルスＰ１が正電圧パルスＰ２と同じ電圧値Ｖ［Ｖ］まで立ち上げられ、時間Ｔの最終駆動パルスとして印加される。正電圧パルスＰ１は、上述のとおり、電圧値Ｖ［Ｖ］を時間Ｔ保持する。この期間では、正電圧パルスＰ２の立ち上げから時間Ｔまでの変化と同様に、溝５内の容積拡大に起因する負圧変化と、インクの引き込みに起因する正圧変化が生じ、時間Ｔが経過したときに圧力値は正圧値１の近くまで比較的なだらかに変化する。
Returning to FIG. 6B, after the elapse of time T4, the positive voltage pulse P1 rises to the same voltage value V [V] as the positive voltage pulse P2, and is applied as the final drive pulse of time T. As described above, the positive voltage pulse P1 holds the voltage value V [V] for the time T. In this period, similarly to the change from the rise of the positive voltage pulse P2 to the time T, a negative pressure change due to the volume expansion in the
このタイミングで、正電圧パルスＰ１は維持していた電圧Ｖ［Ｖ］を０［Ｖ］へ立ち下げる。それに伴い、インクにはさらに正圧の圧力変化が生じ、圧力値の割合としては正圧値２に急峻に到達する。この急峻な圧力変化を受けて、二滴目のインクがノズル孔１１から吐出される。二滴目のインク吐出後、溝５内は吐出されたインクの分量だけインクが不足するので、圧力値は負圧方向に変化し、残圧の影響を受けて圧力値が減衰振動する。
At this timing, the voltage V [V] maintained by the positive voltage pulse P1 falls to 0 [V]. Along with this, a positive pressure change further occurs in the ink, and the
一滴目のインクと二滴目のインクの関係を説明すると、一滴目のインクは圧力値の割合として正圧値１のときに吐出される。しかしながら実際は、この正圧値１の圧力変化では、インクはノズル孔１１のインク界面から完全に切り離されていない。具体的に、インクはノズル孔１１の近傍で一滴分の分量を持ってノズル孔から溝５の外側に向かって盛り上がり、滴として形成される寸前の形態として設けられる。
The relationship between the first drop ink and the second drop ink will be described. The first drop ink is ejected at a
そして、正電圧パルスＰ２に続けて正電圧パルスＰ１を印加する。上述したとおり、正電圧パルスＰ１による二滴目のインクには、正圧値２の圧力が付加されており、一滴目のインク滴より大きな圧力が掛かっている。これにより、二滴目のインクはノズル孔１１のインク界面から完全に切り離され、滴としてノズル孔から溝５の外側に向かって吐出される。この二滴目のインクは一滴目のインクがノズル孔１１のインク界面から完全に切り離されていないタイミングで発生するので、一滴目と二滴目のインクが数珠繋がりのように空気中へ放出される。放出された一滴目と二滴目のインクは、互いの表面張力により引き寄せられ、二滴分の分量で一つのインク滴として吐出される。
Then, the positive voltage pulse P1 is applied following the positive voltage pulse P2. As described above, the pressure of the
次に、図６（ｃ）において、３滴吐出の駆動波形を示す。この場合、上述した正電圧パルスＰ１とＰ２の構成に加えて、正電圧パルスＰ２の前に正電圧パルス（初期駆動パルス）Ｐ３を構成している。つまり、この形態での初期駆動パルスは２回印加される構成である。正電圧パルスＰ３は、上述した時間Ｔ３の電圧Ｖを保持する時間によって構成され、正電圧パルスＰ２の電圧立ち上がりのタイミングと、Ｔ５の休止期間を挟んで印加される。 Next, in FIG. 6C, a driving waveform for three-drop ejection is shown. In this case, in addition to the configuration of the positive voltage pulses P1 and P2 described above, a positive voltage pulse (initial drive pulse) P3 is configured before the positive voltage pulse P2. That is, the initial drive pulse in this form is applied twice. The positive voltage pulse P3 is configured by the time for holding the voltage V at time T3 described above, and is applied with the voltage rising timing of the positive voltage pulse P2 and the pause period of T5 interposed therebetween.
具体的に、正電圧パルスＰ３は所望のタイミングで初期圧力０から電圧Ｖ［Ｖ］まで立ち上げられる。これに伴い、溝５内の容積拡大が発生し圧力値が負圧値−１まで変化することによって、インクが溝５内に引き込まれる。時間Ｔ３で電圧Ｖが保持され、その間に引き込まれたインクに起因して、圧力値が正圧側へ変化する。正圧側に変化した圧力値は、やがて時間Ｔ３経過するときに初期圧力０へ変化し、このタイミングで正電圧パルスＰ３を立ち下げる。
Specifically, the positive voltage pulse P3 is raised from the
正電圧パルスＰ３が立ち下げられると、圧力値は急峻に正圧側の正圧値１まで変化する。急峻な圧力変化は二滴吐出の場合と同様に、一滴目のインクがノズル孔１１から盛り上がり、ノズル孔１１のインク界面から完全に切り離されずに形成される。吐出後の圧力値の変化は、インクが吐出されたことに起因して、溝５内のインクが不足するため、圧力値は負圧方向に比較的なだらかに変化する。
When the positive voltage pulse P3 falls, the pressure value sharply changes to the
正電圧パルスＰ３が立ち上げから時間Ｔが経過した頃に、圧力値は初期圧力０に到達し、引続き負圧方向へ変化する。そして、およそ正電圧パルスＰ３が立ち上げから時間１．５Ｔが経過した頃に圧力値が負圧値−１の近傍へ比較的なだらかに到達する。この正電圧パルスＰ３による負圧への変化は、電圧の立ち下げによって与えられた正圧値１に反発する負圧値−１が限界値であり、圧力値が負圧値−１を超えて負圧方向へ変化することはない。
When the time T elapses after the positive voltage pulse P3 rises, the pressure value reaches the
圧力値が負圧値−１の近傍へ到達すると、負圧方向への変化は減少し、次第に正圧側へ圧力値が変化する。そして正電圧パルスＰ３が立ち上げから時間２Ｔが経過したとき、圧力値が初期圧力０に到達する。このタイミングで、正電圧パルスＰ２が立ち上げられ、図６（ｂ）に関して上述した圧力変化と同様の形態をとる。
When the pressure value reaches the vicinity of the negative pressure value-1, the change in the negative pressure direction decreases, and the pressure value gradually changes to the positive pressure side. When the time 2T elapses after the positive voltage pulse P3 rises, the pressure value reaches the
一滴目、二滴目および三滴目のインクの関係を説明する。一滴目のインクは上述のとおりノズル孔１１から盛り上がり、ノズル孔１１のインク界面から完全に切り離されずに形成される。二滴目のインクは、上述と同様に、ノズル孔１１から盛り上がり、ノズル孔１１のインク界面から完全に切り離されずに形成される。このとき、一滴目のインクは二滴目のインクと繋がりながら、ノズル孔から遠い順から一滴目、二滴目と並んで設けられている。 The relationship between the first, second and third drops of ink will be described. The first drop of ink rises from the nozzle hole 11 as described above, and is formed without being completely separated from the ink interface of the nozzle hole 11. Similarly to the above, the second drop of ink rises from the nozzle hole 11 and is formed without being completely separated from the ink interface of the nozzle hole 11. At this time, the first drop of ink is connected to the second drop of ink, and is provided side by side with the first and second drops from the order of distance from the nozzle hole.
続いて、正電圧パルスＰ１による三滴目のインクには、正圧値２の圧力が付加されており、一滴目と二滴目のインク滴より大きな圧力が掛かっている。これにより、三滴目のインクはノズル孔１１のインク界面から完全に切り離され、滴としてノズル孔から溝５の外側に向かって吐出される。この三滴目のインクは一滴目のインクと繋がる二滴目のインクがノズル孔１１のインク界面から完全に切り離されていないタイミングで発生するので、一滴目、二滴目および三滴目のインクが数珠繋がりのように空気中へ放出される。放出された一滴目、二滴目および三滴目のインクは、互いの表面張力により引き寄せられ、三滴分の分量で一つのインク滴として吐出される。なお、三滴目のインク吐出後、溝５内は吐出されたインクの分量だけインクが不足するので、圧力値は負圧方向に変化し、残圧の影響を受けて圧力値が減衰振動する。
Subsequently, a pressure of a
なお、第１実施形態における構成は上述のものに限られるものではない。例えば、Ｔ２〜Ｔ５は上述した数値に限らず、第１実施形態のＴ２とＴ５はＴの１．３倍〜１．７倍、Ｔ３とＴ４はＴの０．３倍〜０．７倍の範囲であれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。この数値の臨界的な意味とその根拠は、どのようなインクにも対応することができるようにするためであり、複数種類のインクを用いて実験的に導き出した数値である。実験では、水性インク、油性インクやソルベントインクなどの複数種類のインク材料を用いて、さらに同種類のインク材料でも粘度などの物性値が異なるインクを用いて詳細に検討した。 In addition, the structure in 1st Embodiment is not restricted to the above-mentioned thing. For example, T2 to T5 are not limited to the numerical values described above, and T2 and T5 in the first embodiment are 1.3 times to 1.7 times T, and T3 and T4 are 0.3 times to 0.7 times T. If it is within the range, the same effect as the first embodiment can be obtained. The critical meaning of this numerical value and the basis thereof are to be able to cope with any ink, and are numerical values derived experimentally using a plurality of types of ink. In the experiment, a plurality of types of ink materials such as water-based inks, oil-based inks, and solvent inks were used, and further, even with the same type of ink materials, inks having different physical properties such as viscosity were examined in detail.
さらに、第１実施形態以下、本発明においては圧力値の変化の上限下限を割合１と−１の範囲に留めるため、正電圧パルスＰ２およびＰ３の電圧の立ち下がり部は圧力値が初期圧力０に到達したタイミングとしている。これに加えて、圧力変化点である正電圧パルスＰ２およびＰ３の電圧の立ち上がり部も圧力値が初期圧力０に到達したタイミングとしている。
Further, in the present invention and below, in order to keep the upper and lower limits of the change of the pressure value within the range of the
このような第１実施形態の構成を採用することによって、１滴・２滴・３滴のインクを吐出する際の各インク滴の速度差を低減することができる。つまり、最終駆動パルスＰ１を立ち下げる際の圧力値が１滴・２滴・３滴のインクを吐出するそれぞれの駆動波形において２となるため、最終駆動パルスＰ１によってインクに与えられる圧力が等しい値となる。これによって、ノズルから吐出されるインク滴にもそれぞれ同等の圧力が付加されるため、１滴・２滴・３滴のインクを吐出する際の各インク滴の速度が等しくなる。 By adopting the configuration of the first embodiment, it is possible to reduce the speed difference between the ink droplets when ejecting one drop, two drops, and three drops of ink. That is, since the pressure value when the final drive pulse P1 falls is 2 in the respective drive waveforms for ejecting 1 drop, 2 drops, and 3 drops of ink, the pressure applied to the ink by the final drive pulse P1 is equal. It becomes. As a result, the same pressure is also applied to the ink droplets ejected from the nozzle, so that the speed of each ink droplet when ejecting one, two, and three inks becomes equal.
１滴・２滴・３滴のインクを吐出する上で、最終駆動パルスＰ１で付加される圧力値が２となる条件は、以下のように考えられる。それらは、初期駆動パルスＰ２、Ｐ３を初期圧力（圧力値０）と等しい圧力の時に立ち上げること、初期駆動パルスＰ２、Ｐ３を初期圧力（圧力値０）と等しい圧力の時に立ち下げること、最終駆動パルスＰ１を直前の初期駆動パルスによって与えられた圧力値が初期圧力（圧力値０）と等しい圧力の時に立ち上げること、最終駆動パルスＰ１を圧力値が２となるタイミングで立ち下げること、である。
第１実施形態において検討したこれらの条件を満たす形態として、以下に記載する変更例や他の実施形態が実現可能である。
The conditions under which the pressure value applied by the final drive pulse P1 is 2 when ejecting one drop, two drops, and three drops of ink are considered as follows. The initial drive pulses P2 and P3 are raised when the pressure is equal to the initial pressure (pressure value 0), the initial drive pulses P2 and P3 are lowered when the pressure is equal to the initial pressure (pressure value 0), and the final The drive pulse P1 is raised when the pressure value given by the immediately preceding initial drive pulse is equal to the initial pressure (pressure value 0), and the final drive pulse P1 is lowered when the pressure value becomes 2. is there.
As a form satisfying these conditions examined in the first embodiment, the following modifications and other embodiments can be realized.
（変形例）
図７に本発明の第１実施形態の変形例を示す。図７（ａ）は本実施形態の１滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図７（ｂ）は本実施形態の２滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図７（ｃ）は本実施形態の３滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図である。
なお、図７（ｃ）における正電圧パルスＰ３は電圧保持時間Ｔ３’の実質的な時間幅は変化させず、休止期間Ｔ５’の時間幅を図６（ｃ）の時間Ｔ５の三分の一の長さとしている。つまり、Ｔ５’は数値にしてＴ時間の０．５倍の長さとした。その他の符号は図６と同一の符号を付した。
(Modification)
FIG. 7 shows a modification of the first embodiment of the present invention. FIG. 7A is a diagram showing an ejection signal waveform and a pressure change in the vicinity of the nozzle hole 11 when ejecting one drop of ink capacity according to this embodiment, and FIG. 7B is a two-drop ink capacity of this embodiment. FIG. 7C is a diagram showing the discharge signal waveform and the pressure change in the vicinity of the nozzle hole 11 when discharging the ink, and FIG. It is a figure which shows a change.
Note that the positive voltage pulse P3 in FIG. 7C does not change the substantial time width of the voltage holding time T3 ′, and the time width of the pause period T5 ′ is one third of the time T5 in FIG. And the length. That is, T5 ′ is a numerical value and is 0.5 times as long as T time. Other reference numerals are the same as those in FIG.
この変形例は、図６（ａ）と図６（ｂ）に記載の第１実施形態における１滴と２滴のインク容量を吐出する駆動波形と全く同じ駆動波形を図７（ａ）と図７（ｂ）に示し、図７（ｃ）に示す３滴のインク容量を吐出する波形が第１実施形態と異なる点である。具体的に説明すると、図７（ｃ）は正電圧パルスＰ３を時間方向に時間Ｔシフトして設けている。すなわち、図６（ｃ）を参照してわかるように、図６（ｃ）では正電圧パルスP３の電圧立ち上げからＴ時間経過後に圧力値が初期圧力０に到達している。この点を正電圧パルスP２の立ち上げ時に変更した駆動波形が図７（ｃ）に示す駆動波形である。
This modified example has the same drive waveform as that shown in FIGS. 7 (a) and 7 (a), which is the same as the drive waveform for ejecting one drop and two drops of ink capacity in the first embodiment shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). 7 (b) and the waveform for ejecting the three drops of ink capacity shown in FIG. 7 (c) is different from the first embodiment. Specifically, in FIG. 7C, the positive voltage pulse P3 is provided by being shifted by time T in the time direction. That is, as can be seen with reference to FIG. 6C, in FIG. 6C, the pressure value reaches the
この変形例においても、第１実施形態と同様に正電圧パルスＰ２およびＰ３の電圧の立ち下がり部は圧力値が初期圧力０に到達したタイミングとし、正電圧パルスＰ２およびＰ３の電圧の立ち上がり部も圧力値が初期圧力０に到達したタイミングとしている。
Also in this modified example, as in the first embodiment, the falling parts of the positive voltage pulses P2 and P3 are set to the timing when the pressure value reaches the
図７（ｃ）の三滴吐出の形態を用いて説明すると、この形態においても上述と同様に、一滴目のインクと二滴目のインクはノズル孔１１のインク界面から完全に切り離されず繋がりながら、ノズル孔から遠い順から一滴目、二滴目と並んで設けられている。続いて、正電圧パルスＰ１による三滴目のインクがノズル孔１１のインク界面から完全に切り離され、滴としてノズル孔から溝５の外側に向かって吐出される。
7C, using the three-drop ejection mode, in this mode as well, the first drop ink and the second drop ink are not completely separated from the ink interface of the nozzle hole 11 but connected to each other. The first and second droplets are arranged in order from the farthest from the nozzle hole. Subsequently, the third drop of ink by the positive voltage pulse P1 is completely cut off from the ink interface of the nozzle hole 11 and is ejected as a drop from the nozzle hole toward the outside of the
なお、変形例における構成は上述のものに限られるものではない。第１実施形態と同様に、Ｔ３’とＴ５’は上述した数値に限らず、時間Ｔの０．３倍〜０．７倍の範囲であれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、正電圧パルスＰ３の立ち上り時間を第１実施形態に比較してＴ時間シフトさせたため、時間が短縮でき、高速印字に対応することができる。 In addition, the structure in a modification is not restricted to the above-mentioned thing. As in the first embodiment, T3 ′ and T5 ′ are not limited to the numerical values described above, and the same effects as those in the first embodiment can be obtained as long as the time T is in the range of 0.3 to 0.7 times. Can do. Since the rising time of the positive voltage pulse P3 is shifted by T time compared to the first embodiment, the time can be reduced and high-speed printing can be supported.
なお、このような変形例の構成を採用することによって、第１実施形態と同様に、最終駆動パルスＰ１を立ち下げる際の圧力値が１滴・２滴・３滴のインクを吐出するそれぞれの駆動波形において２となるため、１滴・２滴・３滴のインクを吐出する際の各インク滴の速度差を低減することができる。特に、第１実施形態において検討したこれらの条件を満たす形態はこの変形例に限られず、以下に記載する実施形態が実現可能である。 By adopting the configuration of such a modified example, as in the first embodiment, the pressure values when the final drive pulse P1 is lowered are ejected with 1 drop, 2 drops, and 3 drops of ink, respectively. Since the driving waveform is 2, it is possible to reduce the speed difference of each ink droplet when ejecting one drop, two drops, and three drops of ink. In particular, the form satisfying these conditions studied in the first embodiment is not limited to this modified example, and the embodiments described below can be realized.
（第２実施形態）
図８に本発明の第２実施形態を示す。図８（ａ）は本実施形態の１滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図８（ｂ）は本実施形態の２滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図８（ｃ）は本実施形態の３滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図である。
(Second Embodiment)
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 8A is a diagram showing a discharge signal waveform and a pressure change in the vicinity of the nozzle hole 11 when ejecting one drop of ink capacity of the present embodiment, and FIG. 8B is a two-drop ink capacity of the present embodiment. FIG. 8C is a diagram showing a discharge signal waveform and a pressure change in the vicinity of the nozzle hole 11 when discharging the ink, and FIG. 8C is a discharge signal waveform and a pressure in the vicinity of the nozzle hole 11 when discharging three drops of ink capacity according to this embodiment. It is a figure which shows a change.
第２実施形態では、図８（ｂ）に示す最終駆動パルスの前に時間Ｔよりも短い時間Ｔ１２の正電圧パルスＰ１２を時間Ｔ１４の間隔で印加する。これにより、ノズル孔１１から２滴分の容積のインクが飛翔する。同様に、図８（ｃ）に示す正電圧の時間ＴのパルスＰ１１、時間Ｔ１２のパルスＰ１２の前に最終駆動パルスの時間Ｔより長い印加時間Ｔ１３の正の駆動パルスを時間Ｔ１５の間隔で動作させる。すると、ノズル孔１１から３滴分の容積のインクが飛翔させることができる。 In the second embodiment, a positive voltage pulse P12 having a time T12 shorter than the time T is applied at an interval of time T14 before the final drive pulse shown in FIG. 8B. As a result, two drops of ink fly from the nozzle hole 11. Similarly, a positive drive pulse having an application time T13 longer than the last drive pulse time T is operated at an interval of time T15 before the pulse P11 having a positive voltage time T shown in FIG. 8C and the pulse P12 having a time T12. Let Then, a volume of ink corresponding to three drops can be ejected from the nozzle hole 11.
第２実施形態において、各波形を詳細に説明する。時間Ｔ１２と時間Ｔ１５は数値にして時間Ｔの０．５倍の長さであり、時間Ｔ１３と時間Ｔ１４は数値にしてＴ時間の１．５倍の長さとした。すなわち、時間Ｔ１２と時間Ｔ１４を加えた長さ及び時間Ｔ１３と時間Ｔ１５を加えた長さは時間Ｔの２倍であることとした。なお、第２実施形態の駆動波形は、図８（ｃ）と図６（ｃ）を比較してわかるように、正電圧パルスＰ１１は正電圧パルスＰ１と同じであり、正電圧パルスＰ１２は形状が正電圧パルスＰ３と同一であり、正電圧パルスＰ１３は形状が正電圧パルスＰ２と同一として構成している。すなわち、一滴目の正電圧パルスと二滴目の正電圧パルスを入れ換えて構成している。 In the second embodiment, each waveform will be described in detail. Time T12 and time T15 are numerically 0.5 times as long as time T, and time T13 and time T14 are numerically 1.5 times as long as T time. That is, the length obtained by adding the time T12 and the time T14 and the length obtained by adding the time T13 and the time T15 are twice the time T. As can be seen from a comparison between FIG. 8C and FIG. 6C, the drive waveform of the second embodiment is the same as the positive voltage pulse P1, and the positive voltage pulse P12 has a shape. Is the same as the positive voltage pulse P3, and the positive voltage pulse P13 has the same shape as the positive voltage pulse P2. That is, the first drop positive voltage pulse and the second drop positive voltage pulse are interchanged.
図８（ａ）は第１実施形態と同様に、一滴のインクを吐出するときの正電圧パルスＰ１１を示している。この正電圧パルスＰ１１における電圧パルスの構成や、溝５内の圧力変化は、上述した第１実施形態と同様である。
FIG. 8A shows the positive voltage pulse P11 when one drop of ink is ejected, as in the first embodiment. The configuration of the voltage pulse in the positive voltage pulse P11 and the pressure change in the
図８（ｂ）は上述した正電圧パルス（最終駆動パルス）Ｐ１１と、正電圧パルス（初期駆動パルス）Ｐ１２を示し、二滴吐出の駆動波形を示している。正電圧パルスＰ１２は第１実施形態にかかる正電圧パルスＰ３と同一であり、時間Ｔの０．５倍の電圧Ｖを保持する時間Ｔ１２と、時間Ｔの１．５倍の休止時間である時間Ｔ１４によって構成されている。この場合、第１実施形態での説明と同様に、所望のタイミングで立ち上げた正電圧パルスＰ１２の影響で溝５内に圧力変化が生じ、溝５内の圧力値が初期圧力０であるときに正電圧パルスＰ１２を立ち下げて、一滴目のインクをノズル孔１１から外側へ吐出する。
FIG. 8B shows the above-described positive voltage pulse (final drive pulse) P11 and positive voltage pulse (initial drive pulse) P12, and shows a drive waveform for two-drop ejection. The positive voltage pulse P12 is the same as the positive voltage pulse P3 according to the first embodiment, and is a time T12 for holding the voltage V 0.5 times the time T and a pause time 1.5 times the time T. It is constituted by T14. In this case, similarly to the description in the first embodiment, when a pressure change occurs in the
電圧を立ち下げた吐出後に、インク吐出による圧力変化が溝５内に生じ、電圧の立ち下げから時間Ｔ１４の休止時間経過後に溝５内の圧力が初期圧力０に到達する。このタイミングで、正電圧パルスＰ１１を印加し、二滴目のインクをノズル孔１１から吐出することで、二滴分のインクをノズル孔から切り離して吐出する。
After discharge with the voltage lowered, a pressure change due to ink discharge occurs in the
図８（ｃ）は上述の通り、正電圧パルスＰ１１は正電圧パルスＰ１と同じであり、正電圧パルスＰ１２は形状が正電圧パルスＰ３と同一であり、正電圧パルスＰ１３は形状が正電圧パルスＰ２と同一として構成している。すなわち、一滴目の正電圧パルスと二滴目の正電圧パルスを入れ換えて構成している。 8C, as described above, the positive voltage pulse P11 is the same as the positive voltage pulse P1, the positive voltage pulse P12 has the same shape as the positive voltage pulse P3, and the positive voltage pulse P13 has the positive voltage pulse. The same as P2. That is, the first drop positive voltage pulse and the second drop positive voltage pulse are interchanged.
各パルスにおいても、第１実施形態と同様に電圧立ち上げのタイミングから電圧が立ち下がり休止期間が終了するまでの時間は、時間Ｔの２倍であり、圧力値を参照すれば正電圧パルスＰ１２も正電圧パルスＰ１３も電圧の立ち下げと立ち上げを初期圧力０の際に実施している。この構成により、第１実施形態で説明した一滴目と二滴目が入れ替わってノズル孔１１から吐出され、正電圧パルスＰ１１の三滴目によって、ノズル孔１１から完全に切り離され、三滴分のインクとして吐出される。ここで、一滴目を生成する正電圧パルスと二滴目を生成する正電圧パルスが入れ替わっているが、実際にノズル孔１１から吐出されるインク滴には何の影響も無く、第１実施形態と同様に三滴分の吐出とすることが可能である。 Also in each pulse, the time from the voltage rise timing to the end of the voltage fall and the rest period is twice the time T as in the first embodiment, and the positive voltage pulse P12 is obtained by referring to the pressure value. The positive voltage pulse P13 also performs the voltage fall and rise when the initial pressure is zero. With this configuration, the first and second drops described in the first embodiment are exchanged and discharged from the nozzle hole 11, and are completely separated from the nozzle hole 11 by the third drop of the positive voltage pulse P <b> 11. It is ejected as ink. Here, the positive voltage pulse for generating the first drop and the positive voltage pulse for generating the second drop are interchanged, but there is no influence on the ink droplets actually ejected from the nozzle holes 11, and the first embodiment. Similarly to the above, it is possible to discharge three drops.
なお、第２実施形態における構成は上述のものに限られるものではない。第１実施形態と同様に、Ｔ１２〜Ｔ１５は上述した数値に限らず、第２実施形態のＴ１２とＴ１５はＴの０．３倍〜０．７倍、Ｔ１３とＴ１４はＴの１．３倍〜１．７倍の範囲であれば、第２実施形態と同様の効果を奏することができる。この数値の臨界的な意味とその根拠も第１実施形態と同様である。 In addition, the structure in 2nd Embodiment is not restricted to the above-mentioned thing. As in the first embodiment, T12 to T15 are not limited to the numerical values described above, T12 and T15 in the second embodiment are 0.3 to 0.7 times T, and T13 and T14 are 1.3 times T. If it is the range of -1.7 times, the effect similar to 2nd Embodiment can be show | played. The critical meaning of this numerical value and the basis thereof are the same as in the first embodiment.
なお、このような第２実施形態の構成を採用することによって、第１実施形態と同様に、最終駆動パルスＰ１を立ち下げる際の圧力値が１滴・２滴・３滴のインクを吐出するそれぞれの駆動波形において２となるため、１滴・２滴・３滴のインクを吐出する際の各インク滴の速度差を低減することができる。 By adopting the configuration of the second embodiment as described above, as in the first embodiment, ink having a pressure value of 1, 2, or 3 drops is ejected when the final drive pulse P1 is lowered. Since each drive waveform is 2, it is possible to reduce the speed difference of each ink droplet when ejecting one drop, two drops, and three drops of ink.
（第３実施形態）
図９に本発明の第３実施形態を示す。図９（ａ）は本実施形態の１滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図９（ｂ）は本実施形態の２滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図９（ｃ）は本実施形態の３滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図である。
なお、図９（ｂ）における正電圧パルスＰ２は電圧保持時間Ｔ２２の実質的な時間幅は図８（ｂ）の時間Ｔ１２と変化させず、休止期間Ｔ２４の時間幅を図６（ｃ）の時間Ｔ１４の三分の一の長さとしている。つまり、Ｔ２４の時間幅は数値にしてＴ時間の０．５倍の長さとした。
(Third embodiment)
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. FIG. 9A is a diagram showing a discharge signal waveform and a pressure change in the vicinity of the nozzle hole 11 when ejecting one drop of ink capacity according to this embodiment, and FIG. 9B is a two-drop ink capacity of this embodiment. FIG. 9C is a diagram showing a discharge signal waveform and a pressure change in the vicinity of the nozzle hole 11 when discharging the ink, and FIG. 9C is a discharge signal waveform and a pressure in the vicinity of the nozzle hole 11 when discharging three drops of ink capacity according to this embodiment. It is a figure which shows a change.
Note that the substantial time width of the voltage holding time T22 of the positive voltage pulse P2 in FIG. 9B is not changed from the time T12 of FIG. 8B, and the time width of the pause period T24 is the same as that of FIG. 6C. The length is one third of the time T14. In other words, the time width of T24 is a numerical value and is 0.5 times as long as T time.
この変形例は、図９（ｂ）は正電圧パルスＰ２を時間方向に時間Ｔシフトして設けている。すなわち、図８（ｂ）を参照してわかるように、図８（ｂ）では正電圧パルスＰ２の電圧立ち上げからＴ時間経過後に圧力値が初期圧力０に到達している。この点を正電圧パルスＰ１の立ち上げ時に変更した駆動波形が図９（ｂ）に示す駆動波形である。
In this modification, FIG. 9B is provided by shifting the positive voltage pulse P2 by time T in the time direction. That is, as can be seen with reference to FIG. 8 (b), in FIG. 8 (b), the pressure value reaches the
図９（ｃ）に示す三滴分の駆動波形は、正電圧パルスＰ２がＴ時間シフトしたことによって、正電圧パルスＰ３も時間軸方向にシフトさせている。すなわち、正電圧パルスＰ３の構成である時間Ｔ２３とその後の休止期間Ｔ２５とその後に生じる正電圧パルスＰ２の電圧立ち上げと電圧保持時間のＴ２２によって、一滴目と二滴目のインクは吐出される。この第三実施形態においても、第１実施形態と同様に正電圧パルスＰ２およびＰ３の電圧の立ち下がり部は圧力値が初期圧力０に到達したタイミングとし、正電圧パルスＰ２およびＰ３の電圧の立ち上がり部も圧力値が初期圧力０に到達したタイミングとしている。
In the driving waveform for three drops shown in FIG. 9C, the positive voltage pulse P3 is also shifted in the time axis direction by the positive voltage pulse P2 being shifted by T time. That is, the first drop and the second drop of ink are ejected by the time T23, which is the configuration of the positive voltage pulse P3, the rest period T25, and the subsequent voltage rise of the positive voltage pulse P2 and the voltage holding time T22. . Also in the third embodiment, as in the first embodiment, the falling portions of the positive voltage pulses P2 and P3 are set at the timing when the pressure value reaches the
図９（ｃ）の三滴吐出の形態を用いて説明すると、この形態においても上述と同様に、一滴目のインクと二滴目のインクはノズル孔１１のインク界面から完全に切り離されず繋がりながら、ノズル孔から遠い順から一滴目、二滴目と並んで設けられている。続いて、正電圧パルスＰ１による三滴目のインクがノズル孔１１のインク界面から完全に切り離され、滴としてノズル孔から溝５の外側に向かって吐出される。
9C, using the three-drop ejection mode, in this mode as well, the first drop ink and the second drop ink are not completely separated from the ink interface of the nozzle hole 11 but connected to each other. The first and second droplets are arranged in order from the farthest from the nozzle hole. Subsequently, the third drop of ink by the positive voltage pulse P1 is completely cut off from the ink interface of the nozzle hole 11 and is ejected as a drop from the nozzle hole toward the outside of the
なお、第３実施形態における構成は上述のものに限られるものではない。例えば、Ｔ２〜Ｔ５は上述した数値に限らず、第３実施形態のＴ２２とＴ２４とＴ２５はＴの０．３倍〜０．７倍、Ｔ２３はＴの１．３倍〜１．７倍の範囲であれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、正電圧パルスＰ２の立ち上り時間を第２実施形態に比較してＴ時間シフトさせたため、時間が短縮でき、高速印字に対応することができる。 In addition, the structure in 3rd Embodiment is not restricted to the above-mentioned thing. For example, T2 to T5 are not limited to the numerical values described above, and T22, T24, and T25 of the third embodiment are 0.3 times to 0.7 times T, and T23 is 1.3 times to 1.7 times T. If it is within the range, the same effect as the first embodiment can be obtained. Since the rising time of the positive voltage pulse P2 is shifted by T time compared to the second embodiment, the time can be shortened and high-speed printing can be supported.
なお、このような第３実施形態の構成を採用することによって、第１実施形態と同様に、最終駆動パルスＰ１を立ち下げる際の圧力値が１滴・２滴・３滴のインクを吐出するそれぞれの駆動波形において２となるため、１滴・２滴・３滴のインクを吐出する際の各インク滴の速度差を低減することができる。 By adopting the configuration of the third embodiment as described above, as in the first embodiment, ink having a pressure value of 1, 2, or 3 drops is ejected when the final drive pulse P1 is lowered. Since each drive waveform is 2, it is possible to reduce the speed difference of each ink droplet when ejecting one drop, two drops, and three drops of ink.
（第４実施形態）
図１０に本発明の第４実施形態を示す。図１０（ａ）は本実施形態の１滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図１０（ｂ）は本実施形態の２滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図１０（ｃ）は本実施形態の３滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention. FIG. 10A is a diagram showing a discharge signal waveform and a pressure change in the vicinity of the nozzle hole 11 when ejecting one drop of ink capacity according to this embodiment, and FIG. 10B is a two-drop ink capacity of this embodiment. FIG. 10C is a diagram showing the discharge signal waveform and the pressure change in the vicinity of the nozzle hole 11 when discharging the ink, and FIG. It is a figure which shows a change.
なお、図１０（ｃ）における正電圧パルスＰ３は電圧保持時間Ｔ３３の時間幅を図９（ｃ）の時間Ｔ２３の三分の一の長さとしている。つまり、時間Ｔ３３は数値にしてＴ時間の０．５倍の長さとした。この第４実施形態は、図１０（ｂ）に示す正電圧パルスＰ２が電圧立ち上げ後の時間Ｔで圧力値が初期圧力０に到達していることに着目し、正電圧パルスＰ２と全く同じ形態である正電圧パルスＰ３を設けることとした。このため、図９（ｂ）と図１０（ｂ）の駆動波形は全く同一の駆動波形である。Ｔ３３以外の符号は図９と同一の符号を付した。
Note that the positive voltage pulse P3 in FIG. 10C has the time width of the voltage holding time T33 as one third of the time T23 in FIG. 9C. That is, the time T33 is a numerical value and is 0.5 times as long as the T time. The fourth embodiment pays attention to the fact that the positive voltage pulse P2 shown in FIG. 10B reaches the
図１０（ｃ）に示す三滴分の駆動波形は、正電圧パルスＰ３の構成である時間Ｔ３３とその後の休止期間Ｔ２５とその後に生じる正電圧パルスＰ２の電圧立ち上げと電圧保持時間のＴ２２によって、一滴目と二滴目のインクは吐出される。この第４実施形態においても、第１実施形態と同様に正電圧パルスＰ２およびＰ３の電圧の立ち下がり部は圧力値が初期圧力０に到達したタイミングとし、正電圧パルスＰ２およびＰ３の電圧の立ち上がり部も圧力値が初期圧力０に到達したタイミングとしている。
The driving waveform for three drops shown in FIG. 10C is obtained by the time T33, which is the configuration of the positive voltage pulse P3, the rest period T25, the subsequent voltage rise of the positive voltage pulse P2, and the voltage holding time T22. The first and second drops of ink are ejected. Also in the fourth embodiment, as in the first embodiment, the falling portions of the positive voltage pulses P2 and P3 are set to the timing when the pressure value reaches the
図１０（ｃ）の三滴吐出の形態を用いて説明すると、この形態においても上述と同様に、一滴目のインクと二滴目のインクはノズル孔１１のインク界面から完全に切り離されず繋がりながら、ノズル孔から遠い順から一滴目、二滴目と並んで設けられている。続いて、正電圧パルスＰ１による三滴目のインクがノズル孔１１のインク界面から完全に切り離され、滴としてノズル孔から溝５の外側に向かって吐出される。
10C, using the three-drop ejection mode, in this mode as well, the first drop ink and the second drop ink are not completely separated from the ink interface of the nozzle hole 11 but connected to each other. The first and second droplets are arranged in order from the farthest from the nozzle hole. Subsequently, the third drop of ink by the positive voltage pulse P1 is completely cut off from the ink interface of the nozzle hole 11 and is ejected as a drop from the nozzle hole toward the outside of the
なお、第４実施形態における構成は上述のものに限られるものではない。例えば、Ｔ２２とＴ２４とＴ２５とＴ３３は上述した数値に限らず、第４実施形態のＴ２２とＴ２４とＴ２５とＴ３３はＴの０．３倍〜０．７倍の範囲であれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、第３実施形態に比較して時間Ｔ３３は数値にしてＴ時間の０．５倍の長さとしたため、時間が短縮でき、高速印字に対応することができる。 In addition, the structure in 4th Embodiment is not restricted to the above-mentioned thing. For example, T22, T24, T25, and T33 are not limited to the numerical values described above, and the first embodiment is performed if T22, T24, T25, and T33 in the fourth embodiment are in the range of 0.3 to 0.7 times T. The same effect as the form can be achieved. Compared to the third embodiment, the time T33 is a numerical value that is 0.5 times as long as the T time. Therefore, the time can be reduced and high-speed printing can be supported.
なお、このような第４実施形態の構成を採用することによって、第１実施形態と同様に、最終駆動パルスＰ１を立ち下げる際の圧力値が１滴・２滴・３滴のインクを吐出するそれぞれの駆動波形において２となるため、１滴・２滴・３滴のインクを吐出する際の各インク滴の速度差を低減することができる。 By adopting the configuration of the fourth embodiment as described above, as in the first embodiment, ink having a drop value of 1, 2, or 3 drops is ejected when the final drive pulse P1 is lowered. Since each drive waveform is 2, it is possible to reduce the speed difference of each ink droplet when ejecting one drop, two drops, and three drops of ink.
（第５実施形態）
図１１に本発明の第５実施形態を示す。図１１（ａ）は本実施形態の１滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図１１（ｂ）は本実施形態の２滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図、図１１（ｃ）は本実施形態の３滴のインク容量を吐出する場合の吐出信号波形とノズル孔１１付近の圧力変化を示す図である。
(Fifth embodiment)
FIG. 11 shows a fifth embodiment of the present invention. FIG. 11A is a diagram illustrating a discharge signal waveform and a pressure change in the vicinity of the nozzle hole 11 when ejecting one drop of ink capacity according to this embodiment, and FIG. 11B is a two-drop ink capacity of this embodiment. FIG. 11C is a diagram showing the discharge signal waveform and the pressure change in the vicinity of the nozzle hole 11 when discharging the ink, and FIG. 11C shows the discharge signal waveform and the pressure in the vicinity of the nozzle hole 11 when discharging the three drops of ink capacity of this embodiment. It is a figure which shows a change.
なお、図１１（ｃ）における正電圧パルスＰ３は正電圧パルスＰ２と同じ電圧保持時間の長さである時間Ｔ４３としている。つまり、時間Ｔ４３は数値にしてＴ時間の１．５倍の長さとした。なお、正電圧パルスＰ３の時間Ｔ４３と正電圧パルスＰ２のＴ２との間の休止期間は、正電圧パルスＰ２と正電圧パルスＰ１（最終駆動パルス）の間の休止期間時間Ｔ４と同じ長さである時間Ｔ４５としている。つまり、時間Ｔ４５は数値にしてＴ時間の０．５倍の長さとした。この第５実施形態は、図１１（ｂ）に示す正電圧パルスＰ２が電圧立ち上げ後の時間２Ｔで圧力値が初期圧力０に到達していることに着目し、正電圧パルスＰ２と全く同じ形態である正電圧パルスＰ３を設けることとした。このため、他の実施形態で先に示したように図６（ｂ）、図７（ｂ）と図１１（ｂ）の駆動波形は全く同一の駆動波形である。Ｔ４３以外の符号は図６，７と同一の符号を付した。
In addition, the positive voltage pulse P3 in FIG.11 (c) is set as the time T43 which is the length of the same voltage holding time as the positive voltage pulse P2. That is, the time T43 is a numerical value and is 1.5 times as long as the T time. The rest period between the time T43 of the positive voltage pulse P3 and the time T2 of the positive voltage pulse P2 has the same length as the rest period time T4 between the positive voltage pulse P2 and the positive voltage pulse P1 (final drive pulse). A certain time T45 is set. That is, the time T45 is a numerical value and is 0.5 times as long as the T time. The fifth embodiment pays attention to the fact that the positive voltage pulse P2 shown in FIG. 11B reaches the
具体的に、図１１（ｃ）に示す三滴分の駆動波形は、正電圧パルスＰ３の構成である時間Ｔ４３とその後の休止期間Ｔ４５とその後に生じる正電圧パルスＰ２の電圧立ち上げと電圧保持時間のＴ２によって、一滴目と二滴目のインクは吐出される。この第５実施形態においても、第１実施形態と同様に正電圧パルスＰ２およびＰ３の電圧の立ち下がり部は圧力値が初期圧力０に到達したタイミングとし、正電圧パルスＰ２およびＰ３の電圧の立ち上がり部も圧力値が初期圧力０に到達したタイミングとしている。
Specifically, the driving waveform for three droplets shown in FIG. 11C is obtained by the time T43, the rest period T45, and the subsequent voltage rise and voltage holding of the positive voltage pulse P2 which are the configuration of the positive voltage pulse P3. Depending on the time T2, the first and second drops of ink are ejected. Also in the fifth embodiment, as in the first embodiment, the falling portions of the positive voltage pulses P2 and P3 are set to the timing when the pressure value reaches the
図１１（ｃ）の三滴吐出の形態を用いて説明すると、この形態においても上述と同様に、一滴目のインクと二滴目のインクはノズル孔１１のインク界面から完全に切り離されず繋がりながら、ノズル孔から遠い順から一滴目、二滴目と並んで設けられている。続いて、正電圧パルスＰ１による三滴目のインクがノズル孔１１のインク界面から完全に切り離され、滴としてノズル孔から溝５の外側に向かって吐出される。
11C, using the three-drop ejection mode, in this mode as well, the first drop ink and the second drop ink are not completely separated from the ink interface of the nozzle hole 11 but connected to each other. The first and second droplets are arranged in order from the farthest from the nozzle hole. Subsequently, the third drop of ink by the positive voltage pulse P1 is completely cut off from the ink interface of the nozzle hole 11 and is ejected as a drop from the nozzle hole toward the outside of the
なお、第５実施形態における構成は上述のものに限られるものではない。例えば、Ｔ２とＴ４３とＴ４とＴ４５は上述した数値に限らず、第５実施形態のＴ２とＴ４３はＴの１．３倍〜１．７倍の範囲であればよく、Ｔ４とＴ４５はＴの０．３倍〜０．７倍の範囲であれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。 In addition, the structure in 5th Embodiment is not restricted to the above-mentioned thing. For example, T2, T43, T4, and T45 are not limited to the numerical values described above, and T2 and T43 in the fifth embodiment may be in the range of 1.3 times to 1.7 times T, and T4 and T45 are T's. If it is in the range of 0.3 times to 0.7 times, the same effect as the first embodiment can be obtained.
なお、このような第５実施形態の構成を採用することによって、第１実施形態と同様に、最終駆動パルスＰ１を立ち下げる際の圧力値が１滴・２滴・３滴のインクを吐出するそれぞれの駆動波形において２となるため、１滴・２滴・３滴のインクを吐出する際の各インク滴の速度差を低減することができる。 By adopting the configuration of the fifth embodiment as described above, as in the first embodiment, ink having a pressure value of 1 drop, 2 drops, and 3 drops when the final drive pulse P1 is lowered is ejected. Since each drive waveform is 2, it is possible to reduce the speed difference of each ink droplet when ejecting one drop, two drops, and three drops of ink.
また、本発明においては、以上の通りの実施形態を記載したが、これらの構成に限られるものではない。すなわち、第１実施形態においてスリット２３をインク室プレート２に設ける構成を示したが、非吐出溝５２が備えられず、全溝が吐出溝５１とすることも可能である。この場合は、互いに隣り合う３つの溝を１セットにして、インクジェットヘッドの走査量を制御しながら、それぞれの溝からの吐出行為とインクジェットヘッドの走査行為を繰り返すことによって、実施することが可能である。この場合は、スリット２３が設けられておらず、共通インク室２２がインク室プレート２の一端面から他端面に貫通し、溝に連通している構成となっている。
In the present invention, the embodiments as described above are described, but the present invention is not limited to these configurations. That is, in the first embodiment, the configuration in which the
１ ・・・圧電セラミックプレート
２ ・・・インク室プレート
３ ・・・ノズルプレート
４ ・・・電極
５ ・・・溝
７ ・・・側壁
９ ・・・電極
１１ ・・・ノズル孔
２０ ・・・圧力緩衝ユニット
２１ ・・・インク流路
２２ ・・・共通インク室
２３ ・・・スリット
２６ ・・・ヘッドチップ
５１ ・・・吐出溝
５２ ・・・非吐出溝
１００ ・・・ インクジェットヘッド
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ ・・・正電圧パルス
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記駆動波形は最後に供給する最終駆動パルスと、前記最終駆動パルスの前に少なくとも１回供給される初期駆動パルスによって構成され、前記初期駆動パルスの立ち下がり部は前記圧力室内部が前記初期圧力と同等の圧力時に形成することを特徴とする液体噴射ヘッド。 A liquid ejecting section that ejects liquid from a hole to a recording medium; a drive electrode that is formed in a pressure chamber that communicates with the liquid ejecting section; and a drive circuit that supplies a drive waveform that presses the pressure chamber to the drive electrode. In a liquid ejecting head that ejects the liquid onto the recording medium by pressing the inside of the pressure chamber from an initial pressure to an ejecting pressure,
The drive waveform is composed of a final drive pulse to be supplied last and an initial drive pulse supplied at least once before the final drive pulse, and a falling portion of the initial drive pulse is generated in the pressure chamber. The liquid ejecting head is characterized by being formed at the same pressure.
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給部と、前記液体噴射ヘッドから液体が噴射される被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、
からなる液体噴射記録装置。 The liquid jet head according to any one of claims 1 to 12,
A liquid supply unit that supplies liquid to the liquid ejecting head, and a recording medium conveying unit that conveys a recording medium on which liquid is ejected from the liquid ejecting head;
A liquid jet recording apparatus comprising:
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