JP2827531B2 - Driving method of inkjet recording head - Google Patents

Driving method of inkjet recording head

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JP2827531B2
JP2827531B2 JP3027856A JP2785691A JP2827531B2 JP 2827531 B2 JP2827531 B2 JP 2827531B2 JP 3027856 A JP3027856 A JP 3027856A JP 2785691 A JP2785691 A JP 2785691A JP 2827531 B2 JP2827531 B2 JP 2827531B2
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録ヘッ
ドの駆動方法に係り、詳しくはオンデマンド型インクジ
ェット記録ヘッドにおいて、インク吐出の安定化及び高
速化並びに印字品質の向上を可能にした記録ヘッドの駆
動方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for driving an ink jet recording head, and more particularly to a driving method for an on-demand type ink jet recording head capable of stabilizing and speeding up ink discharge and improving printing quality. About the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、インクジェット記録ヘッド及びそ
の駆動装置には多くの方式があり、これを大きく分類す
ると、連続噴射型オンデマンド型(インパルス型)
静電吸引型の3つになる。この中で、オンデマンド型
インクジェット記録ヘッドは、構成が比較的簡単であり
しかも安価にて製造できるという特徴から、プリンタ等
の記録ヘッドとして広く使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are many types of ink jet recording heads and their driving devices, which can be roughly classified into a continuous ejection type on demand type (impulse type).
There are three types of electrostatic suction type. Among them, on-demand type ink jet recording heads are widely used as recording heads for printers and the like because of their relatively simple construction and low cost.

【0003】図2はこの種の記録ヘッドの主要部を示し
たもので、この図において1はインクタンク、2はイン
ク供給路、3はインク加圧室、4はインクノズル、5は
インクノズル4に連通するインク供給路、6はインク加
圧室3の外側に設けられた振動板、7はこの振動板6に
貼着された電気機械変換素子としての圧電素子であり、
前記振動板6及び圧電素子7によりバイモルフが構成さ
れている。このような構成において圧電素子7にパルス
状の電圧が印加されると、圧電素子7はその厚さ方向に
膨張し長さ方向には収縮するため、振動板6はインク加
圧室3の内側にたわむ。これによりインク加圧室3の容
積がわずかながら減少し、振動板6の変形により生じた
圧力波により、インクがインク滴となってインクノズル
4から図のa方向に吐出される。
FIG. 2 shows a main part of a recording head of this type. In this figure, 1 is an ink tank, 2 is an ink supply path, 3 is an ink pressurizing chamber, 4 is an ink nozzle, and 5 is an ink nozzle. An ink supply passage communicating with 4; a vibration plate 6 provided outside the ink pressurizing chamber 3; a piezoelectric element 7 as an electromechanical conversion element adhered to the vibration plate 6;
A bimorph is constituted by the vibration plate 6 and the piezoelectric element 7. When a pulse-like voltage is applied to the piezoelectric element 7 in such a configuration, the piezoelectric element 7 expands in the thickness direction and contracts in the length direction. Bend. As a result, the volume of the ink pressurizing chamber 3 slightly decreases, and the pressure wave generated by the deformation of the vibration plate 6 causes the ink to be ejected from the ink nozzle 4 in the direction a in FIG.

【0004】ところで、圧電素子7に印加される電圧パ
ルス波形としては、図3〜図5に示すものが多用されて
いる。まず、図3は時刻t1で電圧をV1とし、(t2
1)時間経過後の時刻t2で電圧をゼロに除荷するもの
であり、インク滴は時刻t1で吐出し、これを目的とす
る周波数に応じてn回(nは自然数)繰り返す。ここ
で、電圧パルス幅Aを振動板6及び圧電素子7からなる
バイモルフの固有振動周期と等しくする。このような電
圧パルス波形による駆動方法は“押し打ち”の駆動方法
と呼ばれている。次に、図4は時刻t1で電圧をゼロと
し、(t2−t1)時間経過後の時刻t2で電圧をV1とす
るものであり、インク滴は時刻t2で吐出し、これを目
的とする周波数に応じてn回繰り返す。ここで、(t2
−t1)の時間Bをバイモルフの固有振動周期の1/2
とする。このような電圧パルス波形による駆動方法は
“引き打ち”の駆動方法と呼ばれている。更に、図5は
図3に示した“押し打ち”の駆動方法の変形例であり、
時刻t1で電圧をV1とし、(t2−t1)時間経過後の時
刻t2で電圧を−V2とした後、(t3−t2)時間経過後
の時刻t3で電圧をゼロとするもので、インク滴は時刻
1で吐出し、これを目的とする周波数に応じてn回繰
り返すものである。
The waveforms of the voltage pulses applied to the piezoelectric element 7 are often those shown in FIGS. First, FIG. 3 shows that the voltage is V 1 at time t 1 , and (t 2
t 1 ) At time t 2 after the lapse of time, the voltage is unloaded to zero, and the ink droplet is ejected at time t 1 , and this is repeated n times (n is a natural number) according to the target frequency. Here, the voltage pulse width A is made equal to the natural vibration period of the bimorph composed of the vibration plate 6 and the piezoelectric element 7. A driving method using such a voltage pulse waveform is called a “push” driving method. Next, FIG. 4 is a voltage zero at the time t 1, the voltage at (t 2 -t 1) period has elapsed after the time t 2 is intended to be V 1, the ink droplet is ejected at time t 2, This is repeated n times according to the target frequency. Here, (t 2
−t 1 ) is a time B which is 固有 of the natural oscillation period of the bimorph.
And A driving method using such a voltage pulse waveform is called a “pulling” driving method. FIG. 5 is a modified example of the driving method of "punching" shown in FIG.
The voltage at time t 1 and V 1, (t 2 -t 1 ) after the voltage -V 2 at time t 2 after a time, the voltage at (t 3 -t 2) the time t 3 after a time Is set to zero, and the ink droplet is ejected at time t 1 , and this is repeated n times according to the target frequency.

【0005】なお、図4に示した“引き打ち”の駆動方
法は、インク加圧室3の容積を一旦増加させ、いわゆる
インクノズル4内のメニスカス(インクの出入り)を後
退させてからインクを加圧するものであり、この駆動方
法によれば、特開昭55−17589号公報に記載され
ているごとく、図3の“押し打ち”に比べてインク滴を
安定して吐出させることができ、かつ周波数応答性にも
優れていることが知られている。
In the driving method of "pulling" shown in FIG. 4, the volume of the ink pressurizing chamber 3 is temporarily increased, and the meniscus (ink coming and going) in the so-called ink nozzle 4 is retracted before the ink is discharged. According to this driving method, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-17589, ink droplets can be ejected more stably as compared to the "punching" of FIG. It is also known that it has excellent frequency response.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、オン
デマンド型のインクジェット記録ヘッドは、電圧パルス
の印加によって駆動される。印加される電圧パルスは、
周知のようにその波形のタイプによって、それぞれ異な
ったメカニズムでインクジェットを生成する。図3〜図
5に示される波形では、もっぱら電圧パルスの波高値及
びパルス幅のみが着目され、これらの2つのパラメータ
によってインクの吐出を制御しようとしている。しかる
に、インク吐出時の挙動を考えるとき、上記2つのパラ
メータのみによっては制御できない種々の好ましくない
現象がある。例えば、インクノズル外部からの気泡の浸
入によるインク不吐出のほか、重大なものとしていわゆ
るサテライトの発生がある。すなわち、1回の電圧パル
ス波形を与えた場合、インクノズルから主インク滴に続
いて時間的に遅れをもったサテライト(副インク滴)が
数発吐出し、このサテライトによって文字を構成するド
ットがにじみ、印字品質が低下するという問題を生じ
る。また、インクノズルから吐出されたインク滴が曲が
って直進性を失い、所望の文字フォントを印字できない
ことがある。
As described above, the on-demand type ink jet recording head is driven by applying a voltage pulse. The applied voltage pulse is
As is well known, each type of waveform produces an ink jet by a different mechanism. In the waveforms shown in FIGS. 3 to 5, only the peak value and the pulse width of the voltage pulse are focused on, and the ejection of the ink is controlled by these two parameters. However, when considering the behavior at the time of ink ejection, there are various undesired phenomena that cannot be controlled only by the above two parameters. For example, in addition to non-ejection of ink due to intrusion of bubbles from the outside of the ink nozzle, what is more important is the generation of a so-called satellite. That is, when a single voltage pulse waveform is applied, several satellites (sub-ink droplets) with a time delay are ejected from the ink nozzles following the main ink droplet, and the dots forming the character are formed by the satellite. A problem arises in that bleeding and the print quality are reduced. In addition, the ink droplets ejected from the ink nozzles may bend and lose straightness, and a desired character font may not be printed.

【0007】これらの現象はストロボ観測装置を用いて
容易に観測可能であり、実際に前記図3〜図5の電圧パ
ルス波形を圧電素子7に印加した観測実験では、圧電素
子7の面積を小さくするほどサテライトが発生しやすい
ことが確認されている。これは、インクノズル内でのイ
ンクメニスカスの挙動が不均一になるためであろうと考
えられている。このインクメニスカスの挙動については
インクノズルの形状を制御することで安定化させる試み
もなされているが、製造面や形状面での制約が多く実用
化が難しい。このため、簡便な方法として、駆動波形の
工夫によってインク滴の吐出を安定させて印字品質の向
上を図ることが要請されてくる。
These phenomena can be easily observed using a strobe observation device. In an observation experiment in which the voltage pulse waveforms shown in FIGS. 3 to 5 were actually applied to the piezoelectric element 7, the area of the piezoelectric element 7 was reduced. It is confirmed that satellites are more likely to be generated. It is considered that this is because the behavior of the ink meniscus in the ink nozzle becomes non-uniform. Attempts have been made to stabilize the behavior of the ink meniscus by controlling the shape of the ink nozzle, but there are many restrictions in terms of manufacturing and shape, and practical use is difficult. For this reason, as a simple method, it is required to improve the printing quality by stabilizing the ejection of ink droplets by devising a drive waveform.

【0008】なお、発明者においても、図3,図4に示
す駆動電圧のパルス波形を図2の記録ヘッドに印加しイ
ンクの吐出特性を調べてみた。実験条件として、電圧V
1を100〜150V、時間A,Bを20〜150μs
ec、パルスの立ち上がり時間及び立ち下がり時間を何
れも5μsec以下、駆動周波数は1〜5kHzとし
た。実験の結果、これらの条件下ではサテライト発生が
多くみられ、インクノズル4への気泡の浸入も多数みら
れて良好な印字品質が得られないことを確認した。そこ
で、電圧印加方法の中で最も動作を安定させることが可
能と思われる“引き打ち”の駆動電圧のパルス波形につ
いて着目し、図6に示す波形の立ち下がり時間Td及び
立ち上がり時間Te、印加電圧Vにつき上述した実験よ
りもさらに広範囲の値を設定して実験したが、良好な結
果は得られなかった。
The inventor also applied the pulse waveform of the driving voltage shown in FIGS. 3 and 4 to the recording head shown in FIG. 2 and examined the ink ejection characteristics. As an experimental condition, the voltage V
1 for 100 to 150 V, time A and B for 20 to 150 μs
ec, the rise time and fall time of the pulse were all 5 μsec or less, and the drive frequency was 1 to 5 kHz. As a result of the experiment, it was confirmed that under these conditions, a large amount of satellites were generated, and a large number of bubbles penetrated into the ink nozzles 4 were also observed, so that good print quality could not be obtained. Therefore, focusing on the pulse waveform of the “pulling” drive voltage, which is considered to be the most stable among the voltage application methods, the fall time Td and the rise time Te of the waveform shown in FIG. An experiment was performed with a wider range of values set for V than in the above experiment, but good results were not obtained.

【0009】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、サテライトの発
生、気泡の浸入をなくし、高速で安定したインクジェッ
ト記録が可能なインクジェット記録ヘッドの駆動方法を
提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to drive an ink-jet recording head capable of performing high-speed and stable ink-jet recording by eliminating generation of satellites and bubbles. It is to provide a method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、“引き打ち”の電圧パルス波形を基本と
するもので、インク不吐出時には電気機械変換素子に予
め電圧V1を印加してインク加圧室の容積を減少させて
おき、印字に当たってはインク加圧室の容積が急激に変
化しないように立ち下がり時間Taを経て前記電圧V1
を除荷し、そのまま時間Tbを保持し、その後、立ち上
がり時間Tcにて前記電圧V1よりも低い電圧V2を印加
した後、瞬時に電圧V1に復帰させてインク加圧室の容
積を減少させ、インクノズルからインクを吐出させるも
のである。
To achieve the above object of the Invention The present invention provides a voltage pulse waveform of "pull-push" in which a basic, pre voltages V 1 to the electromechanical conversion element at the time of ink discharge failure The volume of the ink pressurizing chamber is reduced by applying the voltage, and in printing, the voltage V 1 is passed through a fall time Ta so that the volume of the ink pressurizing chamber does not change abruptly.
Was unloaded, retain their time Tb, then, after applying a low voltage V 2 than the voltages V 1 at the rising time Tc, the volume of the ink pressure chamber by return instantaneously voltages V 1 That is, the ink is discharged from the ink nozzle.

【0011】ここで、上記電圧V1,V2、時間Ta,T
b,Tcとしては以下の範囲であることが望ましい。 V1:90〜120V V2:40〜60V Ta:5〜10μsec Tb:Tb≦20μsec−Ta Tc:Tc≒60μsec−Tb−Tc
Here, the voltages V 1 and V 2 and the times Ta and T
It is desirable that b and Tc fall within the following ranges. V 1 : 90 to 120 V V 2 : 40 to 60 V Ta: 5 to 10 μsec Tb: Tb ≦ 20 μsec−Ta Tc: Tc ≒ 60 μsec−Tb−Tc

【0012】[0012]

【作用】本発明においては、インク不吐出時には電気機
械変換素子に電圧V1が印加されてインク加圧室の容積
が減少する。印字に当たっては立ち下がり時間Taをか
けて電圧V1が除荷されるので、インク加圧室の容積は
急激に減少しない。電圧V1が除荷された後は、時間T
bを経過してから、電圧V1の約半分の電圧V2まで立ち
上がり時間Tcをかけて昇圧される。電圧V2まで昇圧
した後は瞬時に電圧V1まで復帰される。これらの過程
を経て電圧が印加されることにより、インク吐出が高速
になると共に安定する。
According to the present invention, at the time of the ink non-ejection voltage V 1 is applied to the electromechanical transducer the volume of the ink pressure chamber decreases. Since voltages V 1 over the fall time Ta when printing is unloaded, the volume of the ink pressurizing chamber does not decrease abruptly. After the voltage V 1 is unloaded, the time T
b after the elapse of, it is boosted over the rise time Tc to about half of the voltage V 2 of the voltage V 1. After boosted to voltage V 2 is returned immediately to the voltage V 1. By applying the voltage through these processes, the ink discharge speeds up and becomes stable.

【0013】さらに、電圧V1を90〜120V(ボル
ト)、電圧V2を40〜60V(ボルト)、時間Taを
5〜10μsec、時間Taと時間Tbとの和を20μ
sec以下、時間Taと時間Tbと時間Tcとの和をほ
ぼ60μsecとすると、インク吐出が一層高速になる
と共に最も安定することが確認されている。
Further, the voltage V 1 is 90 to 120 V (volt), the voltage V 2 is 40 to 60 V (volt), the time Ta is 5 to 10 μsec, and the sum of the time Ta and the time Tb is 20 μm.
It has been confirmed that when the sum of the time Ta, the time Tb, and the time Tc is about 60 μsec or less, the ink discharge speed is higher and the ink is most stable.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明のインクジェット記録ヘッドの駆動方
法に用いられる電圧パルスの波形図であり、この電圧パ
ルスが図2に示した記録ヘッドに印加されてインク滴を
吐出する。図2の記録ヘッドの構造についてはすでに説
明してあるので説明を省略する。発明者は、メニスカス
が前進してインクが吐出される際の波形効果に着目し、
最も良好なインク吐出特性を発揮する波形として、図1
に示す波形を見出し、その条件を特定化した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a waveform diagram of a voltage pulse used in the method of driving an ink jet recording head according to the present invention. The voltage pulse is applied to the recording head shown in FIG. 2 to eject ink droplets. Since the structure of the recording head of FIG. 2 has already been described, description thereof will be omitted. The inventor pays attention to the waveform effect when the meniscus advances and ink is ejected,
FIG. 1 shows a waveform that exhibits the best ink ejection characteristics.
Were found, and the conditions were specified.

【0015】以下、波形と記録ヘッドの動作との関係に
ついて図1を参照しつつ詳細に説明する。先ず、圧電素
子7には予め電圧V1が印加される。この電圧V1は、記
録ヘッドの動作時に除荷されて一様に下降し、立ち下が
り時間Taを経過した時点でゼロになる。この立ち下が
り時間Taは、それまで収縮していたインク加圧室3が
復元してインクタンク1からインクが吸い込まれるとと
もに、インクノズル4内のメニスカスが後退する期間で
ある。この立ち下がり時間Taは、短かすぎるとインク
ノズル4から気泡が浸入する要因となるので、具体的に
は5〜10μsecの範囲が好ましい。さらに、電圧が
ゼロになってから再度昇圧するまでの保持時間Tbは、
次のインク吐出時の立ち上がり時間Tcとの関係で決定
され、具体的には10μsec以下であることが望まし
く、また、立ち下がり時間Taと保持時間Tbとの和が
20μsec以下であることが必要である。
Hereinafter, the relationship between the waveform and the operation of the recording head will be described in detail with reference to FIG. First, the voltage V 1 is applied to the piezoelectric element 7 in advance. The voltage V 1 is unloaded during the operation of the recording head and falls uniformly, and becomes zero when the fall time Ta has elapsed. The falling time Ta is a period during which the contracted ink pressurizing chamber 3 is restored, ink is sucked from the ink tank 1, and the meniscus in the ink nozzle 4 is retracted. If the fall time Ta is too short, it will cause air bubbles to enter from the ink nozzles 4. Therefore, specifically, the fall time Ta is preferably in the range of 5 to 10 μsec. Further, the holding time Tb from when the voltage becomes zero to when the voltage is boosted again is:
It is determined by the relationship with the rising time Tc at the time of the next ink ejection, and specifically, it is preferably 10 μsec or less, and the sum of the falling time Ta and the holding time Tb needs to be 20 μsec or less. is there.

【0016】次に、電圧はインク吐出のためほぼ一様な
勾配で電圧V2まで上昇させ、電圧V2に到達すると電圧
1まで瞬時に上昇させる。このときの立ち上がり時間
Tcを5μsec以下とすると、インクが吐出されるも
のの、インク柱の曲がりや吐出量のバラツキが発生しや
すい。そこで種々の実験の結果、電圧V2を電圧V1の約
半分の値とし、立ち上がり時間Tcを40μsecと
し、電圧V2に到達してから3μsec以下の期間に電
圧V1に復帰させることで、安定した吐出特性が得られ
ることが判明した。これは、メニスカスの動作が、ある
段階までは緩やかであるので、その期間にメニスカスの
先端形状等が整合されてインクノズル4内での不均一が
なくなることにより、良好な吐出特性が得られるものと
推定される。また、電圧パルスのパターン幅は、立ち下
がり時間Taと保持時間Tbと立ち上がり時間Tcとの
和(Ta+Tb+Tc)となり、実験の結果、このパタ
ーン幅を60μsec以下にすると、インク吐出の高速
化、安定化の面で最も適していることが判明した。な
お、パターン幅が60μsecを越えて長くなると、イ
ンク柱が次第に細長くなって裁断され、サテライト化す
る。また、パターン幅が60μsecを下回り40〜5
0μsecの範囲になると、インク柱が曲がってしま
う。いずれにしろ、パターン幅がほぼ60μsecであ
るときに、インク柱が最も安定し、良質の印字が可能に
なる。すなわちパターン幅が60μsecを越えても、
または下回っても、印字品質は低下することになる。
Next, the voltage is increased to the voltage V 2 at substantially uniform slope for ink ejection is increased instantaneously to voltages V 1 and reaches the voltage V 2. If the rising time Tc at this time is 5 μsec or less, the ink is ejected, but the ink column is likely to bend and the ejection amount is likely to vary. Therefore the results of various experiments, and about half the value of the voltages V 1 to the voltage V 2, by the rise time Tc and 40 .mu.sec, to return after reaching the voltage V 2 to the voltages V 1 to the following periods 3 .mu.sec, It has been found that stable ejection characteristics can be obtained. This is because the operation of the meniscus is gradual until a certain stage, so that the shape of the tip of the meniscus is matched during that period, and non-uniformity in the ink nozzle 4 is eliminated, so that good ejection characteristics can be obtained. It is estimated to be. Further, the pattern width of the voltage pulse is the sum of the fall time Ta, the hold time Tb, and the rise time Tc (Ta + Tb + Tc). As a result of the experiment, if this pattern width is set to 60 μsec or less, the speed of ink discharge is increased and the ink discharge is stabilized. Turned out to be the most suitable in terms of. When the pattern width becomes longer than 60 μsec, the ink column becomes gradually thinner and cut, and becomes a satellite. Also, the pattern width is less than 60 μsec and is 40 to 5
In the range of 0 μsec, the ink column is bent. In any case, when the pattern width is approximately 60 μsec, the ink column is most stable, and high quality printing is possible. That is, even if the pattern width exceeds 60 μsec,
Otherwise, the print quality will be degraded.

【0017】なお、パルスの高さについては、電圧V1
が90〜120V、電圧V2が40〜60ボルトVであ
る場合に、前述の各時間Ta,Tb,Tc相互間の条件
を満足して印字品質を向上させることが確認できた。
The pulse height is determined by the voltage V 1
There 90~120V, voltage V 2 is in the case of 40 to 60 volts V, was confirmed to improve the printing quality satisfies the conditions between the time of the above-described Ta, Tb, Tc each other.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上述べたように本発明では、記録ヘッ
ドの電気機械変換素子に印加する電圧パルス波形を、イ
ンクノズル内のメニスカスの動き(インク体積速度)に
着目してメニスカスの後退を緩やかとし、かつメニスカ
スの前進(インク吐出)を緩急の2段階に分けて制御で
きる電圧パルス波形とした。具体的には、インク不吐出
時には電気機械変換素子に電圧V1を印加してインク加
圧室の容積を減少させ、印字に当たっては立ち下がり時
間Taをかけて電圧V1を除荷することによりインク加
圧室の容積の急激な減少を防ぐと共に、電圧V1を除荷
した後に時間Tbを経過してから電圧V1の約半分の電
圧V2まで立ち上がり時間Tcをかけて昇圧し、その
後、瞬時に電圧V1まで復帰させる電圧パルス波形とし
たものである。これにより、インク吐出の高速化、安定
化を達成できると共に印字品質の向上を図ることがで
き、マルチノズルに用いられる記録ヘッドにも適用可能
である等の効果がある。
As described above, according to the present invention, the voltage pulse waveform applied to the electromechanical transducer of the recording head is controlled by focusing on the movement of the meniscus in the ink nozzle (ink volume velocity), and the meniscus retreats gradually. And a voltage pulse waveform capable of controlling the meniscus advancement (ink ejection) in two stages of slow and steep. Specifically, at the time of ink discharge failure by applying voltages V 1 to the electromechanical conversion element to reduce the volume of the ink pressure chamber, by unloading the voltages V 1 over the fall time Ta when printing while preventing a rapid decrease in the volume of the ink pressure chamber, boosts over the rise time Tc after the elapse of the time Tb after unloading the voltages V 1 to about half the voltage V 2 of the voltages V 1, then , A voltage pulse waveform that instantaneously returns to the voltage V 1 . As a result, it is possible to achieve high-speed and stable ink ejection and to improve the print quality, and it is possible to apply the present invention to a recording head used for a multi-nozzle.

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

【図1】本発明の実施例における電圧パルスの波形図で
ある。
FIG. 1 is a waveform diagram of a voltage pulse according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明が適用されるインクジェット記録ヘッド
の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of an ink jet recording head to which the present invention is applied.

【図3】従来の電圧パルスを示す波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing a conventional voltage pulse.

【図4】従来の電圧パルスを示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing a conventional voltage pulse.

【図5】従来の電圧パルスを示す波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing a conventional voltage pulse.

【図6】従来の電圧パルスを示す波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing a conventional voltage pulse.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インクタンク 2 インク供給路 3 インク加圧室 4 インクノズル 5 インク供給路 6 振動板 7 圧電素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink tank 2 Ink supply path 3 Ink pressurization chamber 4 Ink nozzle 5 Ink supply path 6 Vibration plate 7 Piezoelectric element

フロントページの続き (72)発明者 篠田 正紀 川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電 機株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−192947(JP,A) 特開 昭55−65562(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055Continuation of the front page (72) Inventor Masaki Shinoda 1-1-1, Tanabe-Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi Fuji Electric Co., Ltd. (56) References JP-A-2-192947 (JP, A) JP-A-55-65562 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 インク加圧室と、このインク加圧室に連
通するインクノズルと、前記インク加圧室の外側に配置
され、かつ電圧パルスの印加により変形して前記インク
加圧室の容積を変化させる電気機械変換素子とを備え、
この電気機械変換素子の変形の際に生ずる圧力波により
前記インク加圧室内のインクを加圧して前記インクノズ
ルから吐出させるオンデマンド型インクジェット記録ヘ
ッドにおいて、インク不吐出時には前記電気機械変換素
子に予め電圧V1を印加して前記インク加圧室の容積を
減少させておき、印字に当たっては前記インク加圧室の
容積が急激に変化しないように立ち下がり時間Taを経
て前記電圧V1を除荷し、そのまま時間Tbを保持し、
その後、立ち上がり時間Tcにて前記電圧V1よりも低
い電圧V2を印加した後、瞬時に電圧V1に復帰させて前
記インク加圧室の容積を減少させ、前記インクノズルか
らインクを吐出させることを特徴とするインクジェット
記録ヘッドの駆動方法。
1. An ink pressurizing chamber, an ink nozzle communicating with the ink pressurizing chamber, and a volume of the ink pressurizing chamber which is arranged outside the ink pressurizing chamber and deformed by applying a voltage pulse. And an electromechanical conversion element that changes
In an on-demand type ink jet recording head which pressurizes ink in the ink pressurization chamber by a pressure wave generated when the electromechanical transducer is deformed and discharges the ink from the ink nozzle, the ink jet recording head is pre-applied to the electromechanical transducer when no ink is ejected. advance by applying voltages V 1 reduces the volume of the ink pressure chamber, unloading the voltages V 1 through the time Ta falls so that the volume of the ink pressurizing chamber does not change abruptly when printing And hold the time Tb as it is,
Then, after applying a low voltage V 2 than the voltages V 1 at the rising time Tc, instantly to return to voltages V 1 reduces the volume of the ink pressure chamber, the ink is ejected from said ink nozzles A method for driving an ink jet recording head.
【請求項2】 電圧V1,V2、時間Ta,Tb,Tcが
以下の範囲である請求項1記載のインクジェット記録ヘ
ッドの駆動方法。 V1:90〜120V V2:40〜60V Ta:5〜10μsec Tb:Tb≦20μsec−Ta Tc:Tc≒60μsec−Tb−Tc
2. The method according to claim 1 , wherein the voltages V 1 and V 2 and the times Ta, Tb and Tc are in the following ranges. V 1 : 90 to 120 V V 2 : 40 to 60 V Ta: 5 to 10 μsec Tb: Tb ≦ 20 μsec−Ta Tc: Tc ≒ 60 μsec−Tb−Tc
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