JP3204314B2 - インクジェットプリンタのプリントヘッド駆動方法およびプリントヘッド駆動装置 - Google Patents
インクジェットプリンタのプリントヘッド駆動方法およびプリントヘッド駆動装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ンタのプリントヘッドを駆動する方法に関し、特に、駆
動電圧を供給するごとにプリントヘッドのノズルよりイ
ンク滴を吐出させて印刷を行うドロップオンデマンド型
プリントヘッドの駆動方法に関する。
ンタのプリントヘッドを駆動する方法に関し、特に、駆
動電圧を供給するごとにプリントヘッドのノズルよりイ
ンク滴を吐出させて印刷を行うドロップオンデマンド型
プリントヘッドの駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、印刷命令が発せられるごとに駆動
電圧をプリントヘッドに印加してノズルよりインク滴を
吐出させ印刷を行う従来のドロップオンデマンド型イン
クジェットプリンタのプリントヘッド駆動方法について
説明する。図７はインクジェットプリンタのプリントヘ
ッドの一例を示す構成図である。図７に示したように、
プリントヘッド１２は、インク吐出ノズル（以下単にノ
ズルという）１４、このノズル１４に連結されたインク
加圧室１６、パルス状の駆動電圧を受けその大きさに応
じてインク加圧室１６内のインクを加圧するアクチュエ
ータ１８、アクチュエータ１８に印加するための駆動電
圧を生成する駆動波形発生回路１９を含んで構成されて
いる。プリントヘッド１２は、不図示の用紙に沿って繰
り返し印刷領域内を往復運動され、その状態で駆動波形
発生回路１９が生成したパルス状の駆動電圧をアクチュ
エータ１８に繰り返し供給してインク加圧室１６内のイ
ンクを加圧し、インク滴をノズル１４より用紙に向け吐
出させる。そして、駆動波形発生回路１９が生成したパ
ルス状の駆動電圧のアクチュエータ１８への供給、非供
給を制御することで用紙に印刷する。
電圧をプリントヘッドに印加してノズルよりインク滴を
吐出させ印刷を行う従来のドロップオンデマンド型イン
クジェットプリンタのプリントヘッド駆動方法について
説明する。図７はインクジェットプリンタのプリントヘ
ッドの一例を示す構成図である。図７に示したように、
プリントヘッド１２は、インク吐出ノズル（以下単にノ
ズルという）１４、このノズル１４に連結されたインク
加圧室１６、パルス状の駆動電圧を受けその大きさに応
じてインク加圧室１６内のインクを加圧するアクチュエ
ータ１８、アクチュエータ１８に印加するための駆動電
圧を生成する駆動波形発生回路１９を含んで構成されて
いる。プリントヘッド１２は、不図示の用紙に沿って繰
り返し印刷領域内を往復運動され、その状態で駆動波形
発生回路１９が生成したパルス状の駆動電圧をアクチュ
エータ１８に繰り返し供給してインク加圧室１６内のイ
ンクを加圧し、インク滴をノズル１４より用紙に向け吐
出させる。そして、駆動波形発生回路１９が生成したパ
ルス状の駆動電圧のアクチュエータ１８への供給、非供
給を制御することで用紙に印刷する。
【０００３】図８（Ａ）ないし（Ｃ）はそれぞれ駆動電
圧の波形、ノズル先端部におけるインクのメニスカスの
変位、ならびにノズル先端部におけるインク粒子の速度
を表す波形図である。図中、横軸は時間を表し、縦軸
は、図８（Ａ）では電圧、図８（Ｂ）ではメニスカスの
変位、図８（Ｃ）では粒子速度をそれぞれ表している。
アクチュエータ１８に駆動電圧が供給されると、図８
（Ａ）に示したように、駆動電圧はＡ−Ｂ間で急激に立
ち上がり、インク加圧室１６内のインク２０もアクチュ
エータ１８により急激に加圧される。このときノズル先
端部での粒子速度は急速に上昇し（図８（Ｃ）における
イ−ロ間）、インク２１のメニスカス２２は、図９
（Ａ）に示したもとの状態から図９（Ｂ）に示したよう
に、ノズル１４先端から突出を開始し、そしてインク柱
２４が形成される。このときメニスカス２２の変位量は
図８（Ｂ）に示したように急激に大きくなる。
圧の波形、ノズル先端部におけるインクのメニスカスの
変位、ならびにノズル先端部におけるインク粒子の速度
を表す波形図である。図中、横軸は時間を表し、縦軸
は、図８（Ａ）では電圧、図８（Ｂ）ではメニスカスの
変位、図８（Ｃ）では粒子速度をそれぞれ表している。
アクチュエータ１８に駆動電圧が供給されると、図８
（Ａ）に示したように、駆動電圧はＡ−Ｂ間で急激に立
ち上がり、インク加圧室１６内のインク２０もアクチュ
エータ１８により急激に加圧される。このときノズル先
端部での粒子速度は急速に上昇し（図８（Ｃ）における
イ−ロ間）、インク２１のメニスカス２２は、図９
（Ａ）に示したもとの状態から図９（Ｂ）に示したよう
に、ノズル１４先端から突出を開始し、そしてインク柱
２４が形成される。このときメニスカス２２の変位量は
図８（Ｂ）に示したように急激に大きくなる。
【０００４】その後、駆動電圧は一定となり（図８
（Ａ）におけるＢ−Ｃ間）、その結果、メニスカス２２
の箇所における圧力は減少し、ノズル先端部でのインク
粒子の粒子速度は減少し始める（図８（Ｃ）におけるロ
−ハ間）。そして、ノズル１４から突出したインク柱２
４と、ノズル内のインクとの粒子速度の差が大きくな
り、図９（Ｃ）に示したように、インク柱２４はノズル
１４内のインクから分断され、インク滴２６がノズル１
４より吐出される。なお、プリンタによっては、駆動電
圧を図８（Ａ）に示したＢ−Ｃ間で、一定にする代わり
に下降させることもあり、その場合には、インクの粒子
速度はより速いタイミングで低下することになるが、基
本的な動作は同じである。
（Ａ）におけるＢ−Ｃ間）、その結果、メニスカス２２
の箇所における圧力は減少し、ノズル先端部でのインク
粒子の粒子速度は減少し始める（図８（Ｃ）におけるロ
−ハ間）。そして、ノズル１４から突出したインク柱２
４と、ノズル内のインクとの粒子速度の差が大きくな
り、図９（Ｃ）に示したように、インク柱２４はノズル
１４内のインクから分断され、インク滴２６がノズル１
４より吐出される。なお、プリンタによっては、駆動電
圧を図８（Ａ）に示したＢ−Ｃ間で、一定にする代わり
に下降させることもあり、その場合には、インクの粒子
速度はより速いタイミングで低下することになるが、基
本的な動作は同じである。
【０００５】インク滴２６が吐出された後、ノズル１４
先端部のメニスカス２２の位置は、図９（Ｄ）に示した
ように、ほぼ吐出したインク滴に相当する分だけノズル
基部側へ後退する。また、図８（Ｂ）では、点線で示し
た断絶箇所がこのメニスカス位置の後退を表している。
その後、後退したメニスカス２２は、ノズル１４先端で
の表面張力によってもとの位置に戻ろうとして（リフィ
ール現象）振動し、また、アクチュエータ１８による圧
力波の残留振動の影響を受けて振動する。そして振動は
除々に減衰してメニスカス２２はもとの位置に戻ると共
に（図８（Ｂ）、図９（Ａ））、インクの粒子速度も徐
々に減衰して零となる（図８（Ｃ））。そして、駆動電
圧がアクチュエータ１８に供給されるごとにこのような
動作が繰り返され、印刷が行われる。
先端部のメニスカス２２の位置は、図９（Ｄ）に示した
ように、ほぼ吐出したインク滴に相当する分だけノズル
基部側へ後退する。また、図８（Ｂ）では、点線で示し
た断絶箇所がこのメニスカス位置の後退を表している。
その後、後退したメニスカス２２は、ノズル１４先端で
の表面張力によってもとの位置に戻ろうとして（リフィ
ール現象）振動し、また、アクチュエータ１８による圧
力波の残留振動の影響を受けて振動する。そして振動は
除々に減衰してメニスカス２２はもとの位置に戻ると共
に（図８（Ｂ）、図９（Ａ））、インクの粒子速度も徐
々に減衰して零となる（図８（Ｃ））。そして、駆動電
圧がアクチュエータ１８に供給されるごとにこのような
動作が繰り返され、印刷が行われる。
【０００６】ところで、一度、駆動電圧を供給してイン
ク滴を吐出させると、ノズル部のインクメニスカスは上
述のようにしばらくの間、振動するので、次にインク滴
を吐出させるのは、図８における（ウ）のタイミングま
で待って、メニスカス２２の振動が収まってからとな
る。しかし、それでは駆動電圧の供給周期が長く、高速
に印刷することは不可能であるため、（ウ）のタイミン
グの前に駆動電圧をアクチュエータ１８に供給してイン
ク滴を吐出させることが考えられる。
ク滴を吐出させると、ノズル部のインクメニスカスは上
述のようにしばらくの間、振動するので、次にインク滴
を吐出させるのは、図８における（ウ）のタイミングま
で待って、メニスカス２２の振動が収まってからとな
る。しかし、それでは駆動電圧の供給周期が長く、高速
に印刷することは不可能であるため、（ウ）のタイミン
グの前に駆動電圧をアクチュエータ１８に供給してイン
ク滴を吐出させることが考えられる。
【０００７】例えば、図８における（ア）のタイミング
では、図８（Ｂ）に示したように、インクメニスカスの
位置はもとの位置に戻っているので、その点ではこのタ
イミングで駆動電圧を供給することは有効である。しか
し、（ア）のタイミングでは図８（Ｃ）から分かるよう
にインクメニスカスはある速度をもって移動しており、
したがって、このタイミングで駆動電圧を供給すると、
インクメニスカスの速度は、新たな駆動による速度に上
記残留速度を加算したものとなり、最初の速度とは異な
ったものになって、印刷品質の劣化を招く。
では、図８（Ｂ）に示したように、インクメニスカスの
位置はもとの位置に戻っているので、その点ではこのタ
イミングで駆動電圧を供給することは有効である。しか
し、（ア）のタイミングでは図８（Ｃ）から分かるよう
にインクメニスカスはある速度をもって移動しており、
したがって、このタイミングで駆動電圧を供給すると、
インクメニスカスの速度は、新たな駆動による速度に上
記残留速度を加算したものとなり、最初の速度とは異な
ったものになって、印刷品質の劣化を招く。
【０００８】一方、（イ）のタイミングでは、図８
（Ｃ）から分かるようにインクメニスカスは停止してい
るので、このタイミングで次の駆動電圧を供給した場合
にはインク滴の吐出速度の点では問題は生じない。しか
し、図８（Ｂ）から分かるようにインクメニスカスは大
きく変位しているため、吐出されるインク滴の量が変わ
ってしまい、やはり印刷品質の劣化を招く。
（Ｃ）から分かるようにインクメニスカスは停止してい
るので、このタイミングで次の駆動電圧を供給した場合
にはインク滴の吐出速度の点では問題は生じない。しか
し、図８（Ｂ）から分かるようにインクメニスカスは大
きく変位しているため、吐出されるインク滴の量が変わ
ってしまい、やはり印刷品質の劣化を招く。
【０００９】従来より、これらの問題を解決すべく、一
度駆動電圧を供給した後、予備の駆動電圧を供給してイ
ンクメニスカスの状態を制御することで高速印刷などを
図るプリントヘッドの駆動方法が種々、提案されてい
る。また、１回のアクチュエータ１８の駆動によりノズ
ル１４から吐出されるインクの量を増加させてインクの
吐出効率を高める方法についても従来より種々提案され
ている。以下、代表的な方法を３つに分類して説明す
る。
度駆動電圧を供給した後、予備の駆動電圧を供給してイ
ンクメニスカスの状態を制御することで高速印刷などを
図るプリントヘッドの駆動方法が種々、提案されてい
る。また、１回のアクチュエータ１８の駆動によりノズ
ル１４から吐出されるインクの量を増加させてインクの
吐出効率を高める方法についても従来より種々提案され
ている。以下、代表的な方法を３つに分類して説明す
る。
【００１０】［駆動方法１］駆動方法１は、ノズル１４
先端のメニスカス２２の状態を極力早くインク吐出前の
状態（以下、初期状態という）に戻して駆動電圧供給の
繰り返し周期を短縮するために、駆動電圧供給後に、メ
ニスカス２２の残留振動を抑制するような駆動電圧を供
給する方法であり、例えば特開平５−３３８１５０号や
特開昭５９−１０４９５号公報に開示されている。
先端のメニスカス２２の状態を極力早くインク吐出前の
状態（以下、初期状態という）に戻して駆動電圧供給の
繰り返し周期を短縮するために、駆動電圧供給後に、メ
ニスカス２２の残留振動を抑制するような駆動電圧を供
給する方法であり、例えば特開平５−３３８１５０号や
特開昭５９−１０４９５号公報に開示されている。
【００１１】図１０（Ａ）は駆動方法１における１つの
駆動電圧および予備駆動電圧の波形を示す波形図、
（Ｂ）は駆動方法１においてアクチュエータ１８に繰り
返し供給される駆動電圧および予備駆動電圧を示す波形
図である。図１０（Ａ）および（Ｂ）に示したように、
駆動方法１では、インク滴を吐出させるために駆動電圧
２８をアクチュエータ１８に供給するごとに、その直後
に、インクメニスカスの残留振動を抑制すべく、予備駆
動電圧３０が供給される。したがって、一度、駆動電圧
２８が供給され、次に駆動電圧が供給されるタイミング
（図１０（Ｂ）において点線で示したタイミング）では
必ず、メニスカス２２の状態は初期状態となる。
駆動電圧および予備駆動電圧の波形を示す波形図、
（Ｂ）は駆動方法１においてアクチュエータ１８に繰り
返し供給される駆動電圧および予備駆動電圧を示す波形
図である。図１０（Ａ）および（Ｂ）に示したように、
駆動方法１では、インク滴を吐出させるために駆動電圧
２８をアクチュエータ１８に供給するごとに、その直後
に、インクメニスカスの残留振動を抑制すべく、予備駆
動電圧３０が供給される。したがって、一度、駆動電圧
２８が供給され、次に駆動電圧が供給されるタイミング
（図１０（Ｂ）において点線で示したタイミング）では
必ず、メニスカス２２の状態は初期状態となる。
【００１２】なお、このような予備駆動電圧をアクチュ
エータ１８に供給した場合には、ノズル１４におけるイ
ンクの粒子速度は、駆動電圧を供給した場合と同様、図
８（Ｃ）に示したように変化するが、予備駆動電圧の場
合には、図８（Ｃ）におけるロ−ハ間の粒子速度の変化
が小さいため、インク柱２４がノズル１４から突出して
も、図９（Ｃ）に示したようには分断されず、インク滴
は吐出されない。
エータ１８に供給した場合には、ノズル１４におけるイ
ンクの粒子速度は、駆動電圧を供給した場合と同様、図
８（Ｃ）に示したように変化するが、予備駆動電圧の場
合には、図８（Ｃ）におけるロ−ハ間の粒子速度の変化
が小さいため、インク柱２４がノズル１４から突出して
も、図９（Ｃ）に示したようには分断されず、インク滴
は吐出されない。
【００１３】［駆動方法２］駆動方法２は、インクメニ
スカスの振動を利用してインク滴を吐出させることによ
り、インクの吐出効率を高めようとするものであり、こ
の方法では駆動電圧を供給する前に予備駆動電圧が供給
される（特開平５−３３８１４８号、特開平５−３１８
７６６号、特開平９−２９９５９号公報）。
スカスの振動を利用してインク滴を吐出させることによ
り、インクの吐出効率を高めようとするものであり、こ
の方法では駆動電圧を供給する前に予備駆動電圧が供給
される（特開平５−３３８１４８号、特開平５−３１８
７６６号、特開平９−２９９５９号公報）。
【００１４】図１１（Ａ）は駆動方法２における１つの
予備駆動電圧および駆動電圧の波形を示す波形図、
（Ｂ）は駆動方法２においてアクチュエータ１８に繰り
返し供給される予備駆動電圧および駆動電圧を示す波形
図である。図１１（Ａ）および（Ｂ）に示したように、
駆動方法２では、アクチュエータ１８に駆動電圧３１を
供給する前に必ず予備駆動電圧２９が供給される。した
がって、予備駆動電圧２９の供給によりインクのメニス
カス２２が振動し、そして、毎回ほぼ同じ振動状態のタ
イミングで駆動電圧３１が供給されてインク滴がノズル
１４より吐出される。
予備駆動電圧および駆動電圧の波形を示す波形図、
（Ｂ）は駆動方法２においてアクチュエータ１８に繰り
返し供給される予備駆動電圧および駆動電圧を示す波形
図である。図１１（Ａ）および（Ｂ）に示したように、
駆動方法２では、アクチュエータ１８に駆動電圧３１を
供給する前に必ず予備駆動電圧２９が供給される。した
がって、予備駆動電圧２９の供給によりインクのメニス
カス２２が振動し、そして、毎回ほぼ同じ振動状態のタ
イミングで駆動電圧３１が供給されてインク滴がノズル
１４より吐出される。
【００１５】［駆動方法３］ノズル１４の先端部ではイ
ンクの溶媒が揮発し、インクの粘度が増加し易い（以
下、この現象を増粘という）。このようなインクの増粘
が起こると、インクの吐出特性は大きく変化し、印刷品
位の劣化を招く。駆動方法３はインクの増粘を防止する
ためのものであり、定期的にプリントヘッド１２をノズ
ルクリーニング機構部に移動してインクを吐出させる方
法や（以下この動作をパージという）、プリントヘッド
１２が非印刷領域にあるときインク吐出に至らない程度
の駆動電圧を供給する方法（特願平２−１９５８６
８）、さらにはインク滴を吐出させなかった周期の次の
周期でインク滴を吐出させる場合には、アクチュエータ
１８に駆動電圧を供給する前に予備駆動電圧を供給する
方法（特開平９−２２６１１６号公報）などが提案され
ている。
ンクの溶媒が揮発し、インクの粘度が増加し易い（以
下、この現象を増粘という）。このようなインクの増粘
が起こると、インクの吐出特性は大きく変化し、印刷品
位の劣化を招く。駆動方法３はインクの増粘を防止する
ためのものであり、定期的にプリントヘッド１２をノズ
ルクリーニング機構部に移動してインクを吐出させる方
法や（以下この動作をパージという）、プリントヘッド
１２が非印刷領域にあるときインク吐出に至らない程度
の駆動電圧を供給する方法（特願平２−１９５８６
８）、さらにはインク滴を吐出させなかった周期の次の
周期でインク滴を吐出させる場合には、アクチュエータ
１８に駆動電圧を供給する前に予備駆動電圧を供給する
方法（特開平９−２２６１１６号公報）などが提案され
ている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】［課題１］上述した駆
動方法１は、アクチュエータ１８の駆動周期を短縮する
（駆動周波数を高める）方法であり、一方、駆動方法２
は、インクの吐出効率を上げるための方法である。これ
ら２つの方法は予備駆動電圧をアクチュエータ１８に供
給するという点では同じであるが、その目的は上述のよ
うに異なっている。ところで、これらの方法によってア
クチュエータ１８の駆動周波数の向上と、インクの吐出
効率の向上とを同時に図ろうとする場合には、まず予備
駆動電圧を供給してインクメニスカスを予備的に振動さ
せ、その後、駆動電圧を供給してインク滴を吐出させ、
つづいて予備駆動電圧を供給してメニスカス２２の残留
振動を抑制することになる。
動方法１は、アクチュエータ１８の駆動周期を短縮する
（駆動周波数を高める）方法であり、一方、駆動方法２
は、インクの吐出効率を上げるための方法である。これ
ら２つの方法は予備駆動電圧をアクチュエータ１８に供
給するという点では同じであるが、その目的は上述のよ
うに異なっている。ところで、これらの方法によってア
クチュエータ１８の駆動周波数の向上と、インクの吐出
効率の向上とを同時に図ろうとする場合には、まず予備
駆動電圧を供給してインクメニスカスを予備的に振動さ
せ、その後、駆動電圧を供給してインク滴を吐出させ、
つづいて予備駆動電圧を供給してメニスカス２２の残留
振動を抑制することになる。
【００１７】したがって、ある周期でアクチュエータ１
８に駆動電圧を供給し、次の周期でもアクチュエータ１
８に駆動電圧を供給する場合には、最初の駆動電圧と次
の駆動電圧との間に、メニスカス２２の信号を抑制する
ための予備駆動電圧と、メニスカス２２を予備的に振動
させるための予備駆動電圧とが供給される。すなわち、
１度、メニスカス残留振動を抑制した後、もう一度、メ
ニスカス２２の振動を起こすという無駄な動作を行うこ
とになり、かえってアクチュエータ１８の駆動周波数を
低下させる結果となる。
８に駆動電圧を供給し、次の周期でもアクチュエータ１
８に駆動電圧を供給する場合には、最初の駆動電圧と次
の駆動電圧との間に、メニスカス２２の信号を抑制する
ための予備駆動電圧と、メニスカス２２を予備的に振動
させるための予備駆動電圧とが供給される。すなわち、
１度、メニスカス残留振動を抑制した後、もう一度、メ
ニスカス２２の振動を起こすという無駄な動作を行うこ
とになり、かえってアクチュエータ１８の駆動周波数を
低下させる結果となる。
【００１８】また、この問題を解決するために、連続駆
動時には予備駆動電圧を１回供給するだけで済ませると
いう方法が考えられるが、この場合には１つ前の周期で
インク滴が吐出されたか否か、すなわち連続駆動か否か
を管理する（履歴の管理）必要があり、駆動電圧の供給
制御が複雑になるという新たな問題が生じる。
動時には予備駆動電圧を１回供給するだけで済ませると
いう方法が考えられるが、この場合には１つ前の周期で
インク滴が吐出されたか否か、すなわち連続駆動か否か
を管理する（履歴の管理）必要があり、駆動電圧の供給
制御が複雑になるという新たな問題が生じる。
【００１９】［課題２］駆動方法３として、上述のよう
に、プリントヘッド１２が非印刷領域などに移動してい
る状態で予備駆動電圧をアクチュエータ１８に供給する
ことで、ノズル１４先端でのインクの増粘を防止するこ
とができる。しかし、例えば印刷領域の最初と最後の箇
所においてのみ印刷を行うような場合には、印刷領域の
最初の箇所でインク滴を吐出した後、印刷領域の最後の
箇所までプリントヘッド１２が移動する間、インク滴は
吐出されないので、印刷領域の最後の箇所ではインク溶
媒の蒸発によりインクが増粘してしまい、印刷品質が劣
化し易い。
に、プリントヘッド１２が非印刷領域などに移動してい
る状態で予備駆動電圧をアクチュエータ１８に供給する
ことで、ノズル１４先端でのインクの増粘を防止するこ
とができる。しかし、例えば印刷領域の最初と最後の箇
所においてのみ印刷を行うような場合には、印刷領域の
最初の箇所でインク滴を吐出した後、印刷領域の最後の
箇所までプリントヘッド１２が移動する間、インク滴は
吐出されないので、印刷領域の最後の箇所ではインク溶
媒の蒸発によりインクが増粘してしまい、印刷品質が劣
化し易い。
【００２０】また、インク滴を吐出させなかった周期の
次の周期でインク滴を吐出させる場合に、アクチュエー
タ１８にまず予備駆動電圧を供給する方法では、上記課
題１の場合と同様に、１つ前の周期でインク滴が吐出さ
れたか否かを管理する必要があり、駆動電圧の供給制御
が複雑になるという新たな問題が生じる。
次の周期でインク滴を吐出させる場合に、アクチュエー
タ１８にまず予備駆動電圧を供給する方法では、上記課
題１の場合と同様に、１つ前の周期でインク滴が吐出さ
れたか否かを管理する必要があり、駆動電圧の供給制御
が複雑になるという新たな問題が生じる。
【００２１】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、その目的は、簡単な制御で、アクチュ
エータの駆動周期を短縮して印刷速度を高め、インクの
吐出条件を一定に保持すると共にインクの吐出効率を向
上させることによって印刷品質を高め、さらにインクの
増粘を防止して印刷品質を向上させることが可能なイン
クジェットプリンタのプリントヘッド駆動方法およびプ
リントヘッド駆動装置を提供することにある。
なされたもので、その目的は、簡単な制御で、アクチュ
エータの駆動周期を短縮して印刷速度を高め、インクの
吐出条件を一定に保持すると共にインクの吐出効率を向
上させることによって印刷品質を高め、さらにインクの
増粘を防止して印刷品質を向上させることが可能なイン
クジェットプリンタのプリントヘッド駆動方法およびプ
リントヘッド駆動装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、ノズル、および前記ノズルに連結されたイン
ク加圧室、ならびにパルス状の駆動電圧を受けその大き
さに応じて前記インク加圧室内のインクを加圧するアク
チュエータを含むプリントヘッドを印字媒体に沿って繰
り返し印刷領域内を往復運動させつつ前記駆動電圧を前
記アクチュエータに繰り返し供給しインク滴を前記ノズ
ルより前記印字媒体に向け吐出させて前記印字媒体に印
刷し、前記プリントヘッドが前記印刷領域を移動する期
間を多数のほぼ一定時間の単位駆動期間に分割し前記駆
動電圧は各単位駆動期間で多くて１回前記アクチュエー
タに供給するインクジェットプリンタのプリントヘッド
駆動方法において、前記単位駆動期間を、該単位駆動期
間で前記駆動電圧を前記アクチュエータに供給したとき
次の前記単位駆動期間の開始時点で、前記ノズル先端部
のインクのメニスカスには、１つ前の前記単位駆動期間
で前記駆動電圧を前記アクチュエータに供給したことに
伴う振動が残留するように設定し、前記駆動電圧を前記
アクチュエータに供給しない前記単位駆動期間では、予
備駆動電圧を前記アクチュエータに供給し、前記単位駆
動期間で前記駆動電圧を前記アクチュエータに供給した
場合の次の前記単位駆動期間の開始時点における前記ノ
ズル先端部のインクメニスカスの振動状態と、前記単位
駆動期間で前記予備駆動電圧を前記アクチュエータに供
給した場合の次の前記単位駆動期間の開始時点における
前記ノズル先端部のインクメニスカスの振動状態とがほ
ぼ一致するように、前記予備駆動電圧の波形、大きさ、
ならびに単位駆動期間内でのタイミングを設定し、前記
駆動電圧は前記単位駆動期間の開始時点で前記アクチュ
エータに供給し、前記予備駆動電圧は前記単位駆動期間
において前記駆動電圧より遅いタイミングで前記アクチ
ュエータに供給することを特徴とする。
するため、ノズル、および前記ノズルに連結されたイン
ク加圧室、ならびにパルス状の駆動電圧を受けその大き
さに応じて前記インク加圧室内のインクを加圧するアク
チュエータを含むプリントヘッドを印字媒体に沿って繰
り返し印刷領域内を往復運動させつつ前記駆動電圧を前
記アクチュエータに繰り返し供給しインク滴を前記ノズ
ルより前記印字媒体に向け吐出させて前記印字媒体に印
刷し、前記プリントヘッドが前記印刷領域を移動する期
間を多数のほぼ一定時間の単位駆動期間に分割し前記駆
動電圧は各単位駆動期間で多くて１回前記アクチュエー
タに供給するインクジェットプリンタのプリントヘッド
駆動方法において、前記単位駆動期間を、該単位駆動期
間で前記駆動電圧を前記アクチュエータに供給したとき
次の前記単位駆動期間の開始時点で、前記ノズル先端部
のインクのメニスカスには、１つ前の前記単位駆動期間
で前記駆動電圧を前記アクチュエータに供給したことに
伴う振動が残留するように設定し、前記駆動電圧を前記
アクチュエータに供給しない前記単位駆動期間では、予
備駆動電圧を前記アクチュエータに供給し、前記単位駆
動期間で前記駆動電圧を前記アクチュエータに供給した
場合の次の前記単位駆動期間の開始時点における前記ノ
ズル先端部のインクメニスカスの振動状態と、前記単位
駆動期間で前記予備駆動電圧を前記アクチュエータに供
給した場合の次の前記単位駆動期間の開始時点における
前記ノズル先端部のインクメニスカスの振動状態とがほ
ぼ一致するように、前記予備駆動電圧の波形、大きさ、
ならびに単位駆動期間内でのタイミングを設定し、前記
駆動電圧は前記単位駆動期間の開始時点で前記アクチュ
エータに供給し、前記予備駆動電圧は前記単位駆動期間
において前記駆動電圧より遅いタイミングで前記アクチ
ュエータに供給することを特徴とする。
【００２３】また、本発明は、ノズル、および前記ノズ
ルに連結されたインク加圧室、ならびにパルス状の駆動
電圧を受けその大きさに応じて前記インク加圧室内のイ
ンクを加圧するアクチュエータを含むプリントヘッドを
印字媒体に沿って繰り返し印刷領域内を往復運動させる
プリントヘッド駆動手段と、前記プリントヘッドが前記
プリントヘッド駆動手段によって往復運動している状態
で前記駆動電圧を前記アクチュエータに繰り返し供給す
る駆動電圧生成手段とを備え、前記駆動電圧生成手段か
ら供給された前記駆動電圧インク滴を前記ノズルより前
記印字媒体に向け吐出させて前記印字媒体に印刷し、前
記プリントヘッドが前記印刷領域を移動する期間を多数
のほぼ一定時間の単位駆動期間に分割し前記駆動電圧は
各単位駆動期間で多くて１回前記アクチュエータに供給
するように構成されたインクジェットプリンタのプリン
トヘッド駆動装置において、前記駆動電圧生成手段は、
前記単位駆動期間を、該単位駆動期間で前記駆動電圧を
前記アクチュエータに供給したとき次の前記単位駆動期
間の開始時点で、前記ノズル先端部のインクのメニスカ
スには、１つ前の前記単位駆動期間で前記駆動電圧を前
記アクチュエータに供給したことに伴う振動が残留する
ように設定し、前記駆動電圧を前記アクチュエータに供
給しない前記単位駆動期間では、予備駆動電圧を前記ア
クチュエータに供給し、前記単位駆動期間で前記駆動電
圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前記単位
駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部のインク
メニスカスの振動状態と、前記単位駆動期間で前記予備
駆動電圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前
記単位駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部の
インクメニスカスの振動状態とがほぼ一致するように、
前記予備駆動電圧の波形、大きさ、ならびに単位駆動期
間内でのタイミングを設定するように構成されており、
前記駆動電圧は前記単位駆動期間の開始時点で前記アク
チュエータに供給し、前記予備駆動電圧は前記単位駆動
期間において前記駆動電圧より遅いタイミングで前記ア
クチュエータに供給することを特徴とする。
ルに連結されたインク加圧室、ならびにパルス状の駆動
電圧を受けその大きさに応じて前記インク加圧室内のイ
ンクを加圧するアクチュエータを含むプリントヘッドを
印字媒体に沿って繰り返し印刷領域内を往復運動させる
プリントヘッド駆動手段と、前記プリントヘッドが前記
プリントヘッド駆動手段によって往復運動している状態
で前記駆動電圧を前記アクチュエータに繰り返し供給す
る駆動電圧生成手段とを備え、前記駆動電圧生成手段か
ら供給された前記駆動電圧インク滴を前記ノズルより前
記印字媒体に向け吐出させて前記印字媒体に印刷し、前
記プリントヘッドが前記印刷領域を移動する期間を多数
のほぼ一定時間の単位駆動期間に分割し前記駆動電圧は
各単位駆動期間で多くて１回前記アクチュエータに供給
するように構成されたインクジェットプリンタのプリン
トヘッド駆動装置において、前記駆動電圧生成手段は、
前記単位駆動期間を、該単位駆動期間で前記駆動電圧を
前記アクチュエータに供給したとき次の前記単位駆動期
間の開始時点で、前記ノズル先端部のインクのメニスカ
スには、１つ前の前記単位駆動期間で前記駆動電圧を前
記アクチュエータに供給したことに伴う振動が残留する
ように設定し、前記駆動電圧を前記アクチュエータに供
給しない前記単位駆動期間では、予備駆動電圧を前記ア
クチュエータに供給し、前記単位駆動期間で前記駆動電
圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前記単位
駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部のインク
メニスカスの振動状態と、前記単位駆動期間で前記予備
駆動電圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前
記単位駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部の
インクメニスカスの振動状態とがほぼ一致するように、
前記予備駆動電圧の波形、大きさ、ならびに単位駆動期
間内でのタイミングを設定するように構成されており、
前記駆動電圧は前記単位駆動期間の開始時点で前記アク
チュエータに供給し、前記予備駆動電圧は前記単位駆動
期間において前記駆動電圧より遅いタイミングで前記ア
クチュエータに供給することを特徴とする。
【００２４】本発明のインクジェットプリンタのプリン
トヘッド駆動方法およびプリントヘッド駆動装置では、
単位駆動期間の開始時点でアクチュエータに駆動電圧が
供給された場合、その結果生じたインクメニスカスの振
動が残留している段階で次の短期駆動期間が始まるよう
に単位駆動期間の長さが設定され、単位駆動期間で駆動
電圧をアクチュエータに供給した場合の次の単位駆動期
間の開始時点におけるノズル先端のインクメニスカスの
振動状態と、単位駆動期間で予備駆動電圧をアクチュエ
ータに供給した場合の次の単位駆動期間の開始時点にお
けるノズル先端のインクのメニスカスの振動状態とがほ
ぼ一致するように、予備駆動電圧の波形、大きさ、なら
びに単位駆動期間内でのタイミングが設定される。その
結果、単位駆動期間の長さは、インクメニスカスの残留
振動が完全に収束するまでの時間より短くなり、アクチ
ュエータの駆動周期を短縮して印刷速度を高めることが
できる。そして、１つ前の単位駆動期間でインク滴の吐
出が行われなかった場合でも、単位駆動期間の開始時点
でのインクメニスカスの振動状態は、予備駆動電圧の供
給によりインク滴が吐出された場合とほぼ一致している
ので、１つ前の単位駆動期間でインク滴が吐出されたか
否かにかかわらず常に同一の条件でインク滴が吐出さ
れ、良好な印刷品質を確保できる。また、インクメニス
カスがまだ振動している状態でアクチュエータが駆動さ
れるので、インクメニスカスの振動を利用してインクの
吐出効率を向上させることで吐出されるインク滴の量を
確保して印刷品質を高めることが可能になる。さらに、
インク滴が吐出されない単位駆動期間でも、予備駆動電
圧がアクチュエータに供給されてノズル内のインクは振
動するので、インク滴を吐出させない時間が長くなって
もインクの増粘を防止することができ、印刷品質を高め
ることが可能となる。そして、１つ前の単位駆動期間で
インク滴が吐出されたか否かにより制御を変えるといっ
たことは不要であるから、制御が複雑化することがな
い。
トヘッド駆動方法およびプリントヘッド駆動装置では、
単位駆動期間の開始時点でアクチュエータに駆動電圧が
供給された場合、その結果生じたインクメニスカスの振
動が残留している段階で次の短期駆動期間が始まるよう
に単位駆動期間の長さが設定され、単位駆動期間で駆動
電圧をアクチュエータに供給した場合の次の単位駆動期
間の開始時点におけるノズル先端のインクメニスカスの
振動状態と、単位駆動期間で予備駆動電圧をアクチュエ
ータに供給した場合の次の単位駆動期間の開始時点にお
けるノズル先端のインクのメニスカスの振動状態とがほ
ぼ一致するように、予備駆動電圧の波形、大きさ、なら
びに単位駆動期間内でのタイミングが設定される。その
結果、単位駆動期間の長さは、インクメニスカスの残留
振動が完全に収束するまでの時間より短くなり、アクチ
ュエータの駆動周期を短縮して印刷速度を高めることが
できる。そして、１つ前の単位駆動期間でインク滴の吐
出が行われなかった場合でも、単位駆動期間の開始時点
でのインクメニスカスの振動状態は、予備駆動電圧の供
給によりインク滴が吐出された場合とほぼ一致している
ので、１つ前の単位駆動期間でインク滴が吐出されたか
否かにかかわらず常に同一の条件でインク滴が吐出さ
れ、良好な印刷品質を確保できる。また、インクメニス
カスがまだ振動している状態でアクチュエータが駆動さ
れるので、インクメニスカスの振動を利用してインクの
吐出効率を向上させることで吐出されるインク滴の量を
確保して印刷品質を高めることが可能になる。さらに、
インク滴が吐出されない単位駆動期間でも、予備駆動電
圧がアクチュエータに供給されてノズル内のインクは振
動するので、インク滴を吐出させない時間が長くなって
もインクの増粘を防止することができ、印刷品質を高め
ることが可能となる。そして、１つ前の単位駆動期間で
インク滴が吐出されたか否かにより制御を変えるといっ
たことは不要であるから、制御が複雑化することがな
い。
【００２５】
【発明の実施の形態】次に本発明のインクジェットプリ
ンタのプリントヘッド駆動装置の実施の形態例について
図面を参照して説明し、同時に本発明のインクジェット
プリンタのプリントヘッド駆動方法の実施の形態例につ
いて説明する。まず、図２を参照してプリントヘッドの
機構部の構成の一例について説明する。プリントヘッド
の機構部１２０は、例えば圧電素子から構成されるアク
チュエータ１８と、このアクチュエータ１８の機械エネ
ルギーをインクに伝えるための振動板１２１と、インク
流路１２２と、インク流路板１２３と、ノズルプレート
１２４とを備えている。インク流路１２２は、厚板状に
形成されたインク流路板１２３に設けられており、供給
されたインクを収容するためのインク収容室１２２Ａ
と、インク収容室１２２のインクをインク加圧室１６に
導くためのインク供給路１２２Ｂと、インク加圧室１６
とから構成されている。ノズルプレート１２４には、イ
ンク加圧室１６に連通するノズル１４が形成されてい
る。アクチュエータ１８は、複数層にわたって形成され
た一方の電極１８Ａと他方の電極１８Ｂを有して構成さ
れている。振動板１２１の上面には、アクチュエータ１
８によって押圧される振動板１２１の押圧領域を挟むよ
うに上面に開口した２つの凹溝１２１Ａが延在形成され
ており、これら２つの凹溝１２１Ａに挟まれた箇所にア
クチュエータ１８によって押圧される被押圧突起１２１
Ｂが形成されている。そして、アクチュエータ１８が被
押圧突起１２１Ｂを押圧することで振動板１２１の下方
に位置するインク加圧室１６のインクが加圧されるよう
に構成されている。また、インクは、インク収容室１２
２Ａ、インク供給路１２２Ｂ、インク加圧室１６を経て
ノズル１４まで充填されている。
ンタのプリントヘッド駆動装置の実施の形態例について
図面を参照して説明し、同時に本発明のインクジェット
プリンタのプリントヘッド駆動方法の実施の形態例につ
いて説明する。まず、図２を参照してプリントヘッドの
機構部の構成の一例について説明する。プリントヘッド
の機構部１２０は、例えば圧電素子から構成されるアク
チュエータ１８と、このアクチュエータ１８の機械エネ
ルギーをインクに伝えるための振動板１２１と、インク
流路１２２と、インク流路板１２３と、ノズルプレート
１２４とを備えている。インク流路１２２は、厚板状に
形成されたインク流路板１２３に設けられており、供給
されたインクを収容するためのインク収容室１２２Ａ
と、インク収容室１２２のインクをインク加圧室１６に
導くためのインク供給路１２２Ｂと、インク加圧室１６
とから構成されている。ノズルプレート１２４には、イ
ンク加圧室１６に連通するノズル１４が形成されてい
る。アクチュエータ１８は、複数層にわたって形成され
た一方の電極１８Ａと他方の電極１８Ｂを有して構成さ
れている。振動板１２１の上面には、アクチュエータ１
８によって押圧される振動板１２１の押圧領域を挟むよ
うに上面に開口した２つの凹溝１２１Ａが延在形成され
ており、これら２つの凹溝１２１Ａに挟まれた箇所にア
クチュエータ１８によって押圧される被押圧突起１２１
Ｂが形成されている。そして、アクチュエータ１８が被
押圧突起１２１Ｂを押圧することで振動板１２１の下方
に位置するインク加圧室１６のインクが加圧されるよう
に構成されている。また、インクは、インク収容室１２
２Ａ、インク供給路１２２Ｂ、インク加圧室１６を経て
ノズル１４まで充填されている。
【００２６】スイッチＳＷがオンした状態でアクチュエ
ータ１８に駆動電圧Ｓ（後述する駆動電圧、予備駆動電
圧に相当）が印加されると、図２に示すようにアクチュ
エータ１８は振動板１２１の被押圧突起１２１Ｂを介し
てインク加圧室１６を加圧する方向（矢印ｄ方向）に動
作する。このアクチュエータ１８の動作によって、イン
ク加圧室１６の内部のインクは加圧され、その一部がノ
ズル１４から吐出される。スイッチＳＷがオフとなり駆
動電圧Ｓの印加状態が解除されるとアクチュエータ１８
は初期状態に戻りインクの吐出が停止される。
ータ１８に駆動電圧Ｓ（後述する駆動電圧、予備駆動電
圧に相当）が印加されると、図２に示すようにアクチュ
エータ１８は振動板１２１の被押圧突起１２１Ｂを介し
てインク加圧室１６を加圧する方向（矢印ｄ方向）に動
作する。このアクチュエータ１８の動作によって、イン
ク加圧室１６の内部のインクは加圧され、その一部がノ
ズル１４から吐出される。スイッチＳＷがオフとなり駆
動電圧Ｓの印加状態が解除されるとアクチュエータ１８
は初期状態に戻りインクの吐出が停止される。
【００２７】次に、図３を参照して本実施の形態のプリ
ントヘッド１２Ａの構成について説明する。プリントヘ
ッド１２Ａは、ノズル１４、インク加圧室１６、アクチ
ュエータ１８、セレクタ１７、駆動波形発生回路１９を
含んで構成されている。セレクタ１７以外は既に説明し
た図７で示したものと同様の構成である。本実施の形態
例ではセレクタ１７、駆動波形発生回路１９によって特
許請求の範囲の駆動電圧生成手段が構成されている。駆
動波形発生回路１９は、予備駆動電圧と駆動電圧を生成
するように構成され、セレクタ１７は予備電圧と駆動電
圧を選択してアクチュエータ１８に供給するように構成
されている。そして、駆動波形発生回路１９とセレクタ
１７の動作によって後述するようなタイミングで予備電
圧と駆動電圧がアクチュエータ１８に供給されるように
構成されている。なお、前述した従来技術の各駆動方法
を実現する場合においても予備電圧と駆動電圧を選択し
てアクチュエータ１８に供給するためにセレクタ１７が
用いられているが、図７ではセレクタ１７を省略して示
している。
ントヘッド１２Ａの構成について説明する。プリントヘ
ッド１２Ａは、ノズル１４、インク加圧室１６、アクチ
ュエータ１８、セレクタ１７、駆動波形発生回路１９を
含んで構成されている。セレクタ１７以外は既に説明し
た図７で示したものと同様の構成である。本実施の形態
例ではセレクタ１７、駆動波形発生回路１９によって特
許請求の範囲の駆動電圧生成手段が構成されている。駆
動波形発生回路１９は、予備駆動電圧と駆動電圧を生成
するように構成され、セレクタ１７は予備電圧と駆動電
圧を選択してアクチュエータ１８に供給するように構成
されている。そして、駆動波形発生回路１９とセレクタ
１７の動作によって後述するようなタイミングで予備電
圧と駆動電圧がアクチュエータ１８に供給されるように
構成されている。なお、前述した従来技術の各駆動方法
を実現する場合においても予備電圧と駆動電圧を選択し
てアクチュエータ１８に供給するためにセレクタ１７が
用いられているが、図７ではセレクタ１７を省略して示
している。
【００２８】本実施の形態例のインクジェットプリンタ
のプリントヘッド駆動装置は、基本的には、上述した構
成を有するプリントヘッド１２を印刷用紙（印刷媒体）
に沿って繰り返し印刷領域内を往復運動させるプリント
ヘッド駆動手段（不図示）と、プリントヘッド１２が上
記プリントヘッド駆動手段によって往復運動している状
態でパルス状の駆動電圧をアクチュエータ１８に繰り返
し供給する駆動電圧生成手段を構成するセレクタ１７お
よび駆動波形発生回路１９を備えて構成されており、駆
動電圧をアクチュエータ１８に繰り返し供給すること
で、インク加圧室１６内のインクを加圧し、インク滴を
ノズル１４より用紙に向け吐出させることにより用紙に
印刷するように構成されている。
のプリントヘッド駆動装置は、基本的には、上述した構
成を有するプリントヘッド１２を印刷用紙（印刷媒体）
に沿って繰り返し印刷領域内を往復運動させるプリント
ヘッド駆動手段（不図示）と、プリントヘッド１２が上
記プリントヘッド駆動手段によって往復運動している状
態でパルス状の駆動電圧をアクチュエータ１８に繰り返
し供給する駆動電圧生成手段を構成するセレクタ１７お
よび駆動波形発生回路１９を備えて構成されており、駆
動電圧をアクチュエータ１８に繰り返し供給すること
で、インク加圧室１６内のインクを加圧し、インク滴を
ノズル１４より用紙に向け吐出させることにより用紙に
印刷するように構成されている。
【００２９】そして、プリントヘッド１２が印刷領域を
移動する期間を、図１（Ｂ）に示したように、多数のほ
ぼ一定時間の単位駆動期間Ｔに分割し駆動電圧は各単位
駆動期間で多くて１回アクチュエータに供給する。その
上で、本実施の形態例のインクジェットプリンタのプリ
ントヘッド駆動装置では、駆動電圧２をアクチュエータ
１８に供給しない単位駆動期間Ｔでは、予備駆動電圧４
をアクチュエータ１８に供給する。予備駆動電圧４は、
駆動電圧２と同様にパルス状の電圧であり、一方、その
電圧は駆動電圧２より低く、そして、インク滴がノズル
１４から吐出されない程度にインク加圧室１６内のイン
クを加圧する。
移動する期間を、図１（Ｂ）に示したように、多数のほ
ぼ一定時間の単位駆動期間Ｔに分割し駆動電圧は各単位
駆動期間で多くて１回アクチュエータに供給する。その
上で、本実施の形態例のインクジェットプリンタのプリ
ントヘッド駆動装置では、駆動電圧２をアクチュエータ
１８に供給しない単位駆動期間Ｔでは、予備駆動電圧４
をアクチュエータ１８に供給する。予備駆動電圧４は、
駆動電圧２と同様にパルス状の電圧であり、一方、その
電圧は駆動電圧２より低く、そして、インク滴がノズル
１４から吐出されない程度にインク加圧室１６内のイン
クを加圧する。
【００３０】この予備電圧４についてさらに説明する。
図４（Ａ）ないし（Ｃ）はそれぞれ予備駆動電圧４の波
形、ノズル先端部におけるインクのメニスカスの変位、
ならびにノズル先端部におけるインク粒子の速度を表す
波形図である。図中、横軸は時間を表し、縦軸は、図４
（Ａ）では電圧、図４（Ｂ）ではメニスカスの変位、図
４（Ｃ）では粒子速度をそれぞれ表している。アクチュ
エータ１８に予備駆動電圧４が供給されると、図４
（Ａ）に示したように、駆動電圧はＡ１−Ｂ１間で急激
に立ち上がり、インク加圧室１６内のインク２０もアク
チュエータ１８により急激に加圧される。このときノズ
ル先端部での粒子速度は急速に上昇するが、インクがノ
ズル１４先端から突出しない程度にメニスカスの変位量
は抑えられている。その後、駆動電圧は一定となり（図
４（Ａ）におけるＢ１−Ｃ１間）、その結果、メニスカ
ス２２の箇所における圧力は減少し、メニスカスの変位
量とノズル先端部でのインク粒子の粒子速度は振動しな
がら減少して零に収束する。
図４（Ａ）ないし（Ｃ）はそれぞれ予備駆動電圧４の波
形、ノズル先端部におけるインクのメニスカスの変位、
ならびにノズル先端部におけるインク粒子の速度を表す
波形図である。図中、横軸は時間を表し、縦軸は、図４
（Ａ）では電圧、図４（Ｂ）ではメニスカスの変位、図
４（Ｃ）では粒子速度をそれぞれ表している。アクチュ
エータ１８に予備駆動電圧４が供給されると、図４
（Ａ）に示したように、駆動電圧はＡ１−Ｂ１間で急激
に立ち上がり、インク加圧室１６内のインク２０もアク
チュエータ１８により急激に加圧される。このときノズ
ル先端部での粒子速度は急速に上昇するが、インクがノ
ズル１４先端から突出しない程度にメニスカスの変位量
は抑えられている。その後、駆動電圧は一定となり（図
４（Ａ）におけるＢ１−Ｃ１間）、その結果、メニスカ
ス２２の箇所における圧力は減少し、メニスカスの変位
量とノズル先端部でのインク粒子の粒子速度は振動しな
がら減少して零に収束する。
【００３１】図１（Ｂ）に戻って説明を続けると、駆動
電圧２は単位駆動期間Ｔの開始時点ＴＢでアクチュエー
タ１８に供給し、予備駆動電圧４は単位駆動期間Ｔにお
いて駆動電圧２より遅いタイミングでアクチュエータ１
８に供給する。そして、単位駆動期間Ｔで駆動電圧２を
アクチュエータ１８に供給したとき次の単位駆動期間Ｔ
の開始時点では、ノズル１４先端のインクのメニスカス
２２には、１つ前の単位駆動期間で駆動電圧２をアクチ
ュエータ１８に供給したことに伴う振動が残留してい
る。すなわち、単位駆動期間Ｔの長さは、アクチュエー
タ１８が駆動されてからインクメニスカスの振動が完全
に収束するまでの時間より短く設定する。
電圧２は単位駆動期間Ｔの開始時点ＴＢでアクチュエー
タ１８に供給し、予備駆動電圧４は単位駆動期間Ｔにお
いて駆動電圧２より遅いタイミングでアクチュエータ１
８に供給する。そして、単位駆動期間Ｔで駆動電圧２を
アクチュエータ１８に供給したとき次の単位駆動期間Ｔ
の開始時点では、ノズル１４先端のインクのメニスカス
２２には、１つ前の単位駆動期間で駆動電圧２をアクチ
ュエータ１８に供給したことに伴う振動が残留してい
る。すなわち、単位駆動期間Ｔの長さは、アクチュエー
タ１８が駆動されてからインクメニスカスの振動が完全
に収束するまでの時間より短く設定する。
【００３２】その上で、単位駆動期間で駆動電圧２をア
クチュエータ１８に供給した場合の次の単位駆動期間の
開始時点におけるノズル１４先端のインクのメニスカス
２２の振動状態と、単位駆動期間で予備駆動電圧４をア
クチュエータ１８に供給した場合の次の単位駆動期間の
開始時点におけるノズル１４先端のインクのメニスカス
２２の振動状態とがほぼ一致するように、予備駆動電圧
４の波形、大きさ、ならびに単位駆動期間内でのタイミ
ングを設定する（図１（Ａ））。なお、メニスカス２２
の振動状態はメニスカス２２の位置および移動速度によ
り決まる。
クチュエータ１８に供給した場合の次の単位駆動期間の
開始時点におけるノズル１４先端のインクのメニスカス
２２の振動状態と、単位駆動期間で予備駆動電圧４をア
クチュエータ１８に供給した場合の次の単位駆動期間の
開始時点におけるノズル１４先端のインクのメニスカス
２２の振動状態とがほぼ一致するように、予備駆動電圧
４の波形、大きさ、ならびに単位駆動期間内でのタイミ
ングを設定する（図１（Ａ））。なお、メニスカス２２
の振動状態はメニスカス２２の位置および移動速度によ
り決まる。
【００３３】上述したメニスカスの振動状態を各単位駆
動期間の開始時点で一致させることについて図５、図６
を参照して具体的に説明する。図５（Ａ）ないし（Ｃ）
はそれぞれ単位駆動期間で予備駆動電圧４をアクチュエ
ータ１８に供給し次の単位駆動期間の開始時点で駆動電
圧２をアクチュエータ１８に供給した場合の電圧の波
形、ノズル先端部におけるインクのメニスカスの変位、
ならびにノズル先端部におけるインク粒子の速度を表す
波形図である。図中、横軸は時間を表し、縦軸は、図５
（Ａ）では電圧、図５（Ｂ）ではメニスカスの変位、図
５（Ｃ）では粒子速度をそれぞれ表している。図５
（Ａ）に示す（エ）のタイミングが単位駆動期間の開始
時点を示している。この（エ）のタイミングでは、図５
（Ｂ）に示すようにメニスカス変位は零となっており、
図５（Ｃ）に示すようにノズル先端部におけるインク粒
子の速度はインクが吐出される方向の所定速度となって
いる。
動期間の開始時点で一致させることについて図５、図６
を参照して具体的に説明する。図５（Ａ）ないし（Ｃ）
はそれぞれ単位駆動期間で予備駆動電圧４をアクチュエ
ータ１８に供給し次の単位駆動期間の開始時点で駆動電
圧２をアクチュエータ１８に供給した場合の電圧の波
形、ノズル先端部におけるインクのメニスカスの変位、
ならびにノズル先端部におけるインク粒子の速度を表す
波形図である。図中、横軸は時間を表し、縦軸は、図５
（Ａ）では電圧、図５（Ｂ）ではメニスカスの変位、図
５（Ｃ）では粒子速度をそれぞれ表している。図５
（Ａ）に示す（エ）のタイミングが単位駆動期間の開始
時点を示している。この（エ）のタイミングでは、図５
（Ｂ）に示すようにメニスカス変位は零となっており、
図５（Ｃ）に示すようにノズル先端部におけるインク粒
子の速度はインクが吐出される方向の所定速度となって
いる。
【００３４】図６（Ａ）ないし（Ｃ）はそれぞれ図５で
示すタイミングで予備駆動電圧４と駆動電圧２をアクチ
ュエータ１８に供給し、次の単位駆動期間の開始時点で
駆動電圧２をアクチュエータ１８に供給した場合の場合
の電圧の波形、ノズル先端部におけるインクのメニスカ
スの変位、ならびにノズル先端部におけるインク粒子の
速度を表す波形図である。図中、横軸は時間を表し、縦
軸は、図６（Ａ）では電圧、図６（Ｂ）ではメニスカス
の変位、図６（Ｃ）では粒子速度をそれぞれ表してい
る。図６（Ａ）に示す（エ）のタイミングが単位駆動期
間の開始時点を示し、（オ）のタイミングが次の単位駆
動期間の開始時点を示している。この（エ）のタイミン
グと（オ）のタイミングとでは、図６（Ｂ）に示すよう
にメニスカス変位は零で一致しており、図６（Ｃ）に示
すようにノズル先端部におけるインク粒子の速度も前述
した図５（Ｃ）の場合と同じ方向と速度で一致してい
る。
示すタイミングで予備駆動電圧４と駆動電圧２をアクチ
ュエータ１８に供給し、次の単位駆動期間の開始時点で
駆動電圧２をアクチュエータ１８に供給した場合の場合
の電圧の波形、ノズル先端部におけるインクのメニスカ
スの変位、ならびにノズル先端部におけるインク粒子の
速度を表す波形図である。図中、横軸は時間を表し、縦
軸は、図６（Ａ）では電圧、図６（Ｂ）ではメニスカス
の変位、図６（Ｃ）では粒子速度をそれぞれ表してい
る。図６（Ａ）に示す（エ）のタイミングが単位駆動期
間の開始時点を示し、（オ）のタイミングが次の単位駆
動期間の開始時点を示している。この（エ）のタイミン
グと（オ）のタイミングとでは、図６（Ｂ）に示すよう
にメニスカス変位は零で一致しており、図６（Ｃ）に示
すようにノズル先端部におけるインク粒子の速度も前述
した図５（Ｃ）の場合と同じ方向と速度で一致してい
る。
【００３５】すなわち、単位駆動期間で予備駆動電圧４
をアクチュエータ１８に供給した場合の次の単位駆動期
間の開始時点（タイミング（エ））におけるノズル１４
先端のインクのメニスカス２２の振動状態と、単位駆動
期間で駆動電圧２をアクチュエータ１８に供給した場合
の次の単位駆動期間の開始時点（タイミング（オ））に
おけるノズル１４先端のインクのメニスカス２２の振動
状態とがほぼ一致している。上述したようにメニスカス
の振動状態を各単位駆動期間の開示時点でほぼ一致させ
るように、予備駆動電圧４の波形、大きさ、ならびに単
位駆動期間内でのタイミングを設定しているが、駆動波
形２および予備駆動波形４の波形と大きさの設定は駆動
波形発生回路１９によって行われ、駆動波形２および予
備駆動波形４のアクチュエータ１８への供給タイミング
の設定はセレクタ１７によって行われるようになってい
る。
をアクチュエータ１８に供給した場合の次の単位駆動期
間の開始時点（タイミング（エ））におけるノズル１４
先端のインクのメニスカス２２の振動状態と、単位駆動
期間で駆動電圧２をアクチュエータ１８に供給した場合
の次の単位駆動期間の開始時点（タイミング（オ））に
おけるノズル１４先端のインクのメニスカス２２の振動
状態とがほぼ一致している。上述したようにメニスカス
の振動状態を各単位駆動期間の開示時点でほぼ一致させ
るように、予備駆動電圧４の波形、大きさ、ならびに単
位駆動期間内でのタイミングを設定しているが、駆動波
形２および予備駆動波形４の波形と大きさの設定は駆動
波形発生回路１９によって行われ、駆動波形２および予
備駆動波形４のアクチュエータ１８への供給タイミング
の設定はセレクタ１７によって行われるようになってい
る。
【００３６】なお、駆動電圧２および予備駆動電圧４は
図１（Ａ）に示したように、本実施の形態例では、直線
的に上昇した後、ほぼ一定の電圧を維持し、その後、ほ
ぼ直線的に下降する波形となっている。また、本実施の
形態例では、単位駆動期間内にアクチュエータに供給す
る予備駆動電圧４の数が１個である場合を例示したが、
単位駆動期間内にアクチュエータに供給する予備駆動電
圧４の数は複数個であってもよい。
図１（Ａ）に示したように、本実施の形態例では、直線
的に上昇した後、ほぼ一定の電圧を維持し、その後、ほ
ぼ直線的に下降する波形となっている。また、本実施の
形態例では、単位駆動期間内にアクチュエータに供給す
る予備駆動電圧４の数が１個である場合を例示したが、
単位駆動期間内にアクチュエータに供給する予備駆動電
圧４の数は複数個であってもよい。
【００３７】本実施の形態例では以上のようにアクチュ
エータ１８を駆動するため、単位駆動期間の長さは、上
述のように、インクメニスカスの残留振動が完全に収束
するまでの時間より短くなり、アクチュエータ１８の駆
動周期を短縮して印刷速度を高めることができる。そし
て、１つ前の単位駆動期間でインク滴の吐出が行われな
かった場合でも、単位駆動期間の開始時点でのインクメ
ニスカスの振動状態は、予備駆動電圧４の供給によりイ
ンク滴が吐出された場合とほぼ一致しているので、１つ
前の単位駆動期間でインク滴が吐出されたか否かにかか
わらず常に同一の条件でインク滴が吐出され、良好な印
刷品質を確保できる。
エータ１８を駆動するため、単位駆動期間の長さは、上
述のように、インクメニスカスの残留振動が完全に収束
するまでの時間より短くなり、アクチュエータ１８の駆
動周期を短縮して印刷速度を高めることができる。そし
て、１つ前の単位駆動期間でインク滴の吐出が行われな
かった場合でも、単位駆動期間の開始時点でのインクメ
ニスカスの振動状態は、予備駆動電圧４の供給によりイ
ンク滴が吐出された場合とほぼ一致しているので、１つ
前の単位駆動期間でインク滴が吐出されたか否かにかか
わらず常に同一の条件でインク滴が吐出され、良好な印
刷品質を確保できる。
【００３８】また、インクメニスカスがまだ振動してい
る状態でアクチュエータ１８が駆動されるので、インク
メニスカスの振動を利用してインクの吐出効率を向上さ
せることができ、吐出されるインク滴の量を確保するこ
とで印刷品質を高めることが可能になる。さらに、イン
ク滴が吐出されない単位駆動期間でも、予備駆動電圧４
がアクチュエータ１８に供給されてノズル１４内のイン
クは振動するので、インク滴を吐出させない時間が長く
なってもインクの増粘を防止することができ、印刷品質
を高めることが可能となる。そして、１つ前の単位駆動
期間でインク滴が吐出されたか否かにより制御を変える
といったことは不要であるから、制御が複雑化すること
がない。
る状態でアクチュエータ１８が駆動されるので、インク
メニスカスの振動を利用してインクの吐出効率を向上さ
せることができ、吐出されるインク滴の量を確保するこ
とで印刷品質を高めることが可能になる。さらに、イン
ク滴が吐出されない単位駆動期間でも、予備駆動電圧４
がアクチュエータ１８に供給されてノズル１４内のイン
クは振動するので、インク滴を吐出させない時間が長く
なってもインクの増粘を防止することができ、印刷品質
を高めることが可能となる。そして、１つ前の単位駆動
期間でインク滴が吐出されたか否かにより制御を変える
といったことは不要であるから、制御が複雑化すること
がない。
【００３９】また、本実施の形態例では、図１（Ｂ）に
示したように、プリントヘッド１２が印刷領域の外側か
ら印刷領域の内側に移動するとき、プリントヘッド１２
が印刷領域の内側に入る直前に予備駆動電圧６をアクチ
ュエータ１８に供給する。なお、図１（Ｂ）において時
点ＴＬが印刷領域の端部に対応している。そして、予備
駆動電圧６は、印刷領域の外で供給される点を除いて、
予備駆動電圧４と同一の電圧である。したがって、時点
ＴＬにおけるインクメニスカスの振動状態は、２番目以
降の単位駆動期間の開始時点における振動状態と同じで
あり、そのため、印刷領域内の最初の単位駆動期間にお
いても、他の単位駆動期間と同じ条件でインク滴を吐出
させることができ、印刷領域の開始箇所においても良好
な印刷品質を確保することができる。
示したように、プリントヘッド１２が印刷領域の外側か
ら印刷領域の内側に移動するとき、プリントヘッド１２
が印刷領域の内側に入る直前に予備駆動電圧６をアクチ
ュエータ１８に供給する。なお、図１（Ｂ）において時
点ＴＬが印刷領域の端部に対応している。そして、予備
駆動電圧６は、印刷領域の外で供給される点を除いて、
予備駆動電圧４と同一の電圧である。したがって、時点
ＴＬにおけるインクメニスカスの振動状態は、２番目以
降の単位駆動期間の開始時点における振動状態と同じで
あり、そのため、印刷領域内の最初の単位駆動期間にお
いても、他の単位駆動期間と同じ条件でインク滴を吐出
させることができ、印刷領域の開始箇所においても良好
な印刷品質を確保することができる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ノズル、
および前記ノズルに連結されたインク加圧室、ならびに
パルス状の駆動電圧を受けその大きさに応じて前記イン
ク加圧室内のインクを加圧するアクチュエータを含むプ
リントヘッドを印字媒体に沿って繰り返し印刷領域内を
往復運動させつつ前記駆動電圧を前記アクチュエータに
繰り返し供給しインク滴を前記ノズルより前記印字媒体
に向け吐出させて前記印字媒体に印刷し、前記プリント
ヘッドが前記印刷領域を移動する期間を多数のほぼ一定
時間の単位駆動期間に分割し前記駆動電圧は各単位駆動
期間で多くて１回前記アクチュエータに供給するインク
ジェットプリンタのプリントヘッド駆動方法において、
前記単位駆動期間を、該単位駆動期間で前記駆動電圧を
前記アクチュエータに供給したとき次の前記単位駆動期
間の開始時点で、前記ノズル先端部のインクのメニスカ
スには、１つ前の前記単位駆動期間で前記駆動電圧を前
記アクチュエータに供給したことに伴う振動が残留する
ように設定し、前記駆動電圧を前記アクチュエータに供
給しない前記単位駆動期間では、予備駆動電圧を前記ア
クチュエータに供給し、前記単位駆動期間で前記駆動電
圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前記単位
駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部のインク
メニスカスの振動状態と、前記単位駆動期間で前記予備
駆動電圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前
記単位駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部の
インクメニスカスの振動状態とがほぼ一致するように、
前記予備駆動電圧の波形、大きさ、ならびに単位駆動期
間内でのタイミングを設定し、前記駆動電圧は前記単位
駆動期間の開始時点で前記アクチュエータに供給し、前
記予備駆動電圧は前記単位駆動期間において前記駆動電
圧より遅いタイミングで前記アクチュエータに供給する
ことを特徴とする。
および前記ノズルに連結されたインク加圧室、ならびに
パルス状の駆動電圧を受けその大きさに応じて前記イン
ク加圧室内のインクを加圧するアクチュエータを含むプ
リントヘッドを印字媒体に沿って繰り返し印刷領域内を
往復運動させつつ前記駆動電圧を前記アクチュエータに
繰り返し供給しインク滴を前記ノズルより前記印字媒体
に向け吐出させて前記印字媒体に印刷し、前記プリント
ヘッドが前記印刷領域を移動する期間を多数のほぼ一定
時間の単位駆動期間に分割し前記駆動電圧は各単位駆動
期間で多くて１回前記アクチュエータに供給するインク
ジェットプリンタのプリントヘッド駆動方法において、
前記単位駆動期間を、該単位駆動期間で前記駆動電圧を
前記アクチュエータに供給したとき次の前記単位駆動期
間の開始時点で、前記ノズル先端部のインクのメニスカ
スには、１つ前の前記単位駆動期間で前記駆動電圧を前
記アクチュエータに供給したことに伴う振動が残留する
ように設定し、前記駆動電圧を前記アクチュエータに供
給しない前記単位駆動期間では、予備駆動電圧を前記ア
クチュエータに供給し、前記単位駆動期間で前記駆動電
圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前記単位
駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部のインク
メニスカスの振動状態と、前記単位駆動期間で前記予備
駆動電圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前
記単位駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部の
インクメニスカスの振動状態とがほぼ一致するように、
前記予備駆動電圧の波形、大きさ、ならびに単位駆動期
間内でのタイミングを設定し、前記駆動電圧は前記単位
駆動期間の開始時点で前記アクチュエータに供給し、前
記予備駆動電圧は前記単位駆動期間において前記駆動電
圧より遅いタイミングで前記アクチュエータに供給する
ことを特徴とする。
【００４１】また、本発明は、ノズル、および前記ノズ
ルに連結されたインク加圧室、ならびにパルス状の駆動
電圧を受けその大きさに応じて前記インク加圧室内のイ
ンクを加圧するアクチュエータを含むプリントヘッドを
印字媒体に沿って繰り返し印刷領域内を往復運動させる
プリントヘッド駆動手段と、前記プリントヘッドが前記
プリントヘッド駆動手段によって往復運動している状態
で前記駆動電圧を前記アクチュエータに繰り返し供給す
る駆動電圧生成手段とを備え、前記駆動電圧生成手段か
ら供給された前記駆動電圧インク滴を前記ノズルより前
記印字媒体に向け吐出させて前記印字媒体に印刷し、前
記プリントヘッドが前記印刷領域を移動する期間を多数
のほぼ一定時間の単位駆動期間に分割し前記駆動電圧は
各単位駆動期間で多くて１回前記アクチュエータに供給
するように構成されたインクジェットプリンタのプリン
トヘッド駆動装置において、前記駆動電圧生成手段は、
前記単位駆動期間を、該単位駆動期間で前記駆動電圧を
前記アクチュエータに供給したとき次の前記単位駆動期
間の開始時点で、前記ノズル先端部のインクのメニスカ
スには、１つ前の前記単位駆動期間で前記駆動電圧を前
記アクチュエータに供給したことに伴う振動が残留する
ように設定し、前記駆動電圧を前記アクチュエータに供
給しない前記単位駆動期間では、予備駆動電圧を前記ア
クチュエータに供給し、前記単位駆動期間で前記駆動電
圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前記単位
駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部のインク
メニスカスの振動状態と、前記単位駆動期間で前記予備
駆動電圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前
記単位駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部の
インクメニスカスの振動状態とがほぼ一致するように、
前記予備駆動電圧の波形、大きさ、ならびに単位駆動期
間内でのタイミングを設定するように構成されており、
前記駆動電圧は前記単位駆動期間の開始時点で前記アク
チュエータに供給し、前記予備駆動電圧は前記単位駆動
期間において前記駆動電圧より遅いタイミングで前記ア
クチュエータに供給することを特徴とする。
ルに連結されたインク加圧室、ならびにパルス状の駆動
電圧を受けその大きさに応じて前記インク加圧室内のイ
ンクを加圧するアクチュエータを含むプリントヘッドを
印字媒体に沿って繰り返し印刷領域内を往復運動させる
プリントヘッド駆動手段と、前記プリントヘッドが前記
プリントヘッド駆動手段によって往復運動している状態
で前記駆動電圧を前記アクチュエータに繰り返し供給す
る駆動電圧生成手段とを備え、前記駆動電圧生成手段か
ら供給された前記駆動電圧インク滴を前記ノズルより前
記印字媒体に向け吐出させて前記印字媒体に印刷し、前
記プリントヘッドが前記印刷領域を移動する期間を多数
のほぼ一定時間の単位駆動期間に分割し前記駆動電圧は
各単位駆動期間で多くて１回前記アクチュエータに供給
するように構成されたインクジェットプリンタのプリン
トヘッド駆動装置において、前記駆動電圧生成手段は、
前記単位駆動期間を、該単位駆動期間で前記駆動電圧を
前記アクチュエータに供給したとき次の前記単位駆動期
間の開始時点で、前記ノズル先端部のインクのメニスカ
スには、１つ前の前記単位駆動期間で前記駆動電圧を前
記アクチュエータに供給したことに伴う振動が残留する
ように設定し、前記駆動電圧を前記アクチュエータに供
給しない前記単位駆動期間では、予備駆動電圧を前記ア
クチュエータに供給し、前記単位駆動期間で前記駆動電
圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前記単位
駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部のインク
メニスカスの振動状態と、前記単位駆動期間で前記予備
駆動電圧を前記アクチュエータに供給した場合の次の前
記単位駆動期間の開始時点における前記ノズル先端部の
インクメニスカスの振動状態とがほぼ一致するように、
前記予備駆動電圧の波形、大きさ、ならびに単位駆動期
間内でのタイミングを設定するように構成されており、
前記駆動電圧は前記単位駆動期間の開始時点で前記アク
チュエータに供給し、前記予備駆動電圧は前記単位駆動
期間において前記駆動電圧より遅いタイミングで前記ア
クチュエータに供給することを特徴とする。
【００４２】本発明のインクジェットプリンタのプリン
トヘッド駆動方法およびプリントヘッド駆動装置では、
単位駆動期間の開始時点でアクチュエータに駆動電圧が
供給された場合、その結果生じたインクメニスカスの振
動が残留している段階で次の短期駆動期間が始まるよう
に単位駆動期間の長さが設定され、単位駆動期間で駆動
電圧をアクチュエータに供給した場合の次の単位駆動期
間の開始時点におけるノズル先端のインクメニスカスの
振動状態と、単位駆動期間で予備駆動電圧をアクチュエ
ータに供給した場合の次の単位駆動期間の開始時点にお
けるノズル先端のインクのメニスカスの振動状態とがほ
ぼ一致するように、予備駆動電圧の波形、大きさ、なら
びに単位駆動期間内でのタイミングが設定される。その
結果、単位駆動期間の長さは、インクメニスカスの残留
振動が完全に収束するまでの時間より短くなり、アクチ
ュエータの駆動周期を短縮して印刷速度を高めることが
できる。そして、１つ前の単位駆動期間でインク滴の吐
出が行われなかった場合でも、単位駆動期間の開始時点
でのインクメニスカスの振動状態は、予備駆動電圧の供
給によりインク滴が吐出された場合とほぼ一致している
ので、１つ前の単位駆動期間でインク滴が吐出されたか
否かにかかわらず常に同一の条件でインク滴が吐出さ
れ、良好な印刷品質を確保できる。また、インクメニス
カスがまだ振動している状態でアクチュエータが駆動さ
れるので、インクメニスカスの振動を利用してインクの
吐出効率を向上させることで吐出されるインク滴の量を
確保して印刷品質を高めることが可能になる。さらに、
インク滴が吐出されない単位駆動期間でも、予備駆動電
圧がアクチュエータに供給されてノズル内のインクは振
動するので、インク滴を吐出させない時間が長くなって
もインクの増粘を防止することができ、印刷品質を高め
ることが可能となる。そして、１つ前の単位駆動期間で
インク滴が吐出されたか否かにより制御を変えるといっ
たことは不要であるから、制御が複雑化することがな
い。
トヘッド駆動方法およびプリントヘッド駆動装置では、
単位駆動期間の開始時点でアクチュエータに駆動電圧が
供給された場合、その結果生じたインクメニスカスの振
動が残留している段階で次の短期駆動期間が始まるよう
に単位駆動期間の長さが設定され、単位駆動期間で駆動
電圧をアクチュエータに供給した場合の次の単位駆動期
間の開始時点におけるノズル先端のインクメニスカスの
振動状態と、単位駆動期間で予備駆動電圧をアクチュエ
ータに供給した場合の次の単位駆動期間の開始時点にお
けるノズル先端のインクのメニスカスの振動状態とがほ
ぼ一致するように、予備駆動電圧の波形、大きさ、なら
びに単位駆動期間内でのタイミングが設定される。その
結果、単位駆動期間の長さは、インクメニスカスの残留
振動が完全に収束するまでの時間より短くなり、アクチ
ュエータの駆動周期を短縮して印刷速度を高めることが
できる。そして、１つ前の単位駆動期間でインク滴の吐
出が行われなかった場合でも、単位駆動期間の開始時点
でのインクメニスカスの振動状態は、予備駆動電圧の供
給によりインク滴が吐出された場合とほぼ一致している
ので、１つ前の単位駆動期間でインク滴が吐出されたか
否かにかかわらず常に同一の条件でインク滴が吐出さ
れ、良好な印刷品質を確保できる。また、インクメニス
カスがまだ振動している状態でアクチュエータが駆動さ
れるので、インクメニスカスの振動を利用してインクの
吐出効率を向上させることで吐出されるインク滴の量を
確保して印刷品質を高めることが可能になる。さらに、
インク滴が吐出されない単位駆動期間でも、予備駆動電
圧がアクチュエータに供給されてノズル内のインクは振
動するので、インク滴を吐出させない時間が長くなって
もインクの増粘を防止することができ、印刷品質を高め
ることが可能となる。そして、１つ前の単位駆動期間で
インク滴が吐出されたか否かにより制御を変えるといっ
たことは不要であるから、制御が複雑化することがな
い。
【図１】（Ａ）は本発明によるインクジェットプリンタ
のプリントヘッド駆動装置の一例における１つの駆動電
圧および予備駆動電圧の波形を示す波形図、（Ｂ）はア
クチュエータに繰り返し供給される駆動電圧および予備
駆動電圧を示す波形図である。
のプリントヘッド駆動装置の一例における１つの駆動電
圧および予備駆動電圧の波形を示す波形図、（Ｂ）はア
クチュエータに繰り返し供給される駆動電圧および予備
駆動電圧を示す波形図である。
【図２】インクジェットプリンタのプリントヘッドの機
構部の構成を示す断面図である。
構部の構成を示す断面図である。
【図３】インクジェットプリンタのプリントヘッドの構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図４】（Ａ）ないし（Ｃ）は予備駆動電圧のみを供給
した場合における波形、ノズル部におけるインクのメニ
スカスの変位、ならびにインク粒子の速度を表す波形図
である。
した場合における波形、ノズル部におけるインクのメニ
スカスの変位、ならびにインク粒子の速度を表す波形図
である。
【図５】（Ａ）ないし（Ｃ）は予備駆動電圧に続いて駆
動電圧を供給した場合における波形、ノズル部における
インクのメニスカスの変位、ならびにインク粒子の速度
を表す波形図である。
動電圧を供給した場合における波形、ノズル部における
インクのメニスカスの変位、ならびにインク粒子の速度
を表す波形図である。
【図６】（Ａ）ないし（Ｃ）は予備駆動電圧に続いて駆
動電圧を２回供給した場合における波形、ノズル部にお
けるインクのメニスカスの変位、ならびにインク粒子の
速度を表す波形図である。
動電圧を２回供給した場合における波形、ノズル部にお
けるインクのメニスカスの変位、ならびにインク粒子の
速度を表す波形図である。
【図７】インクジェットプリンタのプリントヘッドの一
例を示す構成図である。
例を示す構成図である。
【図８】（Ａ）ないし（Ｃ）はそれぞれ駆動電圧の波
形、ノズル部におけるインクのメニスカスの変位、なら
びにインク粒子の速度を表す波形図である。
形、ノズル部におけるインクのメニスカスの変位、なら
びにインク粒子の速度を表す波形図である。
【図９】（Ａ）ないし（Ｄ）は図７のプリントヘッドを
構成するノズルの先端部におけるインクの状態を示す説
明図である。
構成するノズルの先端部におけるインクの状態を示す説
明図である。
【図１０】（Ａ）は駆動方法１における１つの駆動電圧
および予備駆動電圧の波形を示す波形図、（Ｂ）は駆動
方法１においてアクチュエータに繰り返し供給される駆
動電圧および予備駆動電圧を示す波形図である。
および予備駆動電圧の波形を示す波形図、（Ｂ）は駆動
方法１においてアクチュエータに繰り返し供給される駆
動電圧および予備駆動電圧を示す波形図である。
【図１１】（Ａ）は駆動方法２における１つの予備駆動
電圧および駆動電圧の波形を示す波形図、（Ｂ）は駆動
方法２においてアクチュエータに繰り返し供給される予
備駆動電圧および駆動電圧を示す波形図である。
電圧および駆動電圧の波形を示す波形図、（Ｂ）は駆動
方法２においてアクチュエータに繰り返し供給される予
備駆動電圧および駆動電圧を示す波形図である。
２……駆動電圧、４……予備駆動電圧、６……予備駆動
電圧、１２……プリントヘッド、１４……ノズル、１６
……インク加圧室、１８……アクチュエータ、２０……
インク、２２……メニスカス、２４……インク柱、２６
……インク滴、２８……駆動電圧、３０……予備駆動電
圧、２９……予備駆動電圧、３１……駆動電圧、Ｔ……
単位駆動期間。
電圧、１２……プリントヘッド、１４……ノズル、１６
……インク加圧室、１８……アクチュエータ、２０……
インク、２２……メニスカス、２４……インク柱、２６
……インク滴、２８……駆動電圧、３０……予備駆動電
圧、２９……予備駆動電圧、３１……駆動電圧、Ｔ……
単位駆動期間。
Claims (18)
- 【請求項１】 ノズル、および前記ノズルに連結された
インク加圧室、ならびにパルス状の駆動電圧を受けその
大きさに応じて前記インク加圧室内のインクを加圧する
アクチュエータを含むプリントヘッドを印字媒体に沿っ
て繰り返し印刷領域内を往復運動させつつ前記駆動電圧
を前記アクチュエータに繰り返し供給しインク滴を前記
ノズルより前記印字媒体に向け吐出させて前記印字媒体
に印刷し、前記プリントヘッドが前記印刷領域を移動す
る期間を多数のほぼ一定時間の単位駆動期間に分割し前
記駆動電圧は各単位駆動期間で多くて１回前記アクチュ
エータに供給するインクジェットプリンタのプリントヘ
ッド駆動方法において、 前記単位駆動期間を、該単位駆動期間で前記駆動電圧を
前記アクチュエータに供給したとき次の前記単位駆動期
間の開始時点で、前記ノズル先端部のインクのメニスカ
スには、１つ前の前記単位駆動期間で前記駆動電圧を前
記アクチュエータに供給したことに伴う振動が残留する
ように設定し、 前記駆動電圧を前記アクチュエータに供給しない前記単
位駆動期間では、予備駆動電圧を前記アクチュエータに
供給し、 前記単位駆動期間で前記駆動電圧を前記アクチュエータ
に供給した場合の次の前記単位駆動期間の開始時点にお
ける前記ノズル先端部のインクメニスカスの振動状態
と、前記単位駆動期間で前記予備駆動電圧を前記アクチ
ュエータに供給した場合の次の前記単位駆動期間の開始
時点における前記ノズル先端部のインクメニスカスの振
動状態とがほぼ一致するように、前記予備駆動電圧の波
形、大きさ、ならびに単位駆動期間内でのタイミングを
設定し、 前記駆動電圧は前記単位駆動期間の開始時点で前記アク
チュエータに供給し、前記予備駆動電圧は前記単位駆動
期間において前記駆動電圧より遅いタイミングで前記ア
クチュエータに供給すること を特徴とするインクジェッ
トプリンタのプリントヘッド駆動方法。 - 【請求項２】 前記インクメニスカスの前記振動状態を
決める要因は前記メニスカスの位置および移動速度を含
むことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリ
ンタのプリントヘッド駆動方法。 - 【請求項３】 前記予備駆動電圧は、インク滴が前記ノ
ズルから吐出されない程度に前記インク加圧室内のイン
クを加圧するパルス状を呈することを特徴とする請求項
１または２記載のインクジェットプリンタのプリントヘ
ッド駆動方法。 - 【請求項４】 前記プリントヘッドが前記印刷領域の外
側から前記印刷領域の内側に移動するとき、前記プリン
トヘッドが前記印刷領域の内側に入る直前に前記予備駆
動電圧を前記アクチュエータに供給することを特徴とす
る請求項１乃至３に何れか１項記載のインクジェットプ
リンタのプリントヘッド駆動方法。 - 【請求項５】 前記プリントヘッドが前記印刷領域の内
側に入る直前に前記予備駆動電圧を前記アクチュエータ
に供給したことによって生じる、つづく前記単位駆動期
間の開始時点における前記ノズル先端部のインクメニス
カスの振動状態が、前記単位駆動期間で前記駆動電圧を
前記アクチュエータに供給した場合の次の前記単位駆動
期間の開始時点における前記ノズル先端部のインクメニ
スカスの振動状態とほぼ一致するように、前記予備駆動
電圧の波形、大きさ、ならびに単位駆動期間内でのタイ
ミングを設定することを特徴とする請求項４記載のイン
クジェットプリンタのプリントヘッド駆動方法。 - 【請求項６】 前記インクメニスカスの振動状態を決め
る要因は前記インクメニスカスの位置および移動速度を
含むことを特徴とする請求項５記載のインクジェットプ
リンタのプリントヘッド駆動方法。 - 【請求項７】 前記パルス状の前記駆動電圧はほぼ直線
的に上昇した後、ほぼ一定の電圧を維持し、その後、ほ
ぼ直線的に下降することを特徴とする請求項１乃至６に
何れか１項記載のインクジェットプリンタのプリントヘ
ッド駆動方法。 - 【請求項８】 前記パルス状の前記予備駆動電圧はほぼ
直線的に上昇した後、ほぼ一定の電圧を維持し、その
後、ほぼ直線的に下降することを特徴とする請求項１乃
至７に何れか１項記載のインクジェットプリンタのプリ
ントヘッド駆動方法。 - 【請求項９】 前記予備駆動電圧は前記駆動電圧より低
いことを特徴とする請求項１乃至８に何れか１項記載の
インクジェットプリンタのプリントヘッド駆動方法。 - 【請求項１０】 ノズル、および前記ノズルに連結され
たインク加圧室、ならびにパルス状の駆動電圧を受けそ
の大きさに応じて前記インク加圧室内のインクを加圧す
るアクチュエータを含むプリントヘッドを印字媒体に沿
って繰り返し印刷領域内を往復運動させるプリントヘッ
ド駆動手段と、 前記プリントヘッドが前記プリントヘッド駆動手段によ
って往復運動している状態で前記駆動電圧を前記アクチ
ュエータに繰り返し供給する駆動電圧生成手段とを備
え、 前記駆動電圧生成手段から供給された前記駆動電圧イン
ク滴を前記ノズルより前記印字媒体に向け吐出させて前
記印字媒体に印刷し、前記プリントヘッドが前記印刷領
域を移動する期間を多数のほぼ一定時間の単位駆動期間
に分割し前記駆動電圧は各単位駆動期間で多くて１回前
記アクチュエータに供給するように構成されたインクジ
ェットプリンタのプリントヘッド駆動装置において、 前記駆動電圧生成手段は、前記単位駆動期間を、該単位
駆動期間で前記駆動電圧を前記アクチュエータに供給し
たとき次の前記単位駆動期間の開始時点で、前記ノズル
先端部のインクのメニスカスには、１つ前の前記単位駆
動期間で前記駆動電圧を前記アクチュエータに供給した
ことに伴う振動が残留するように設定し、前記駆動電圧
を前記アクチュエータに供給しない前記単位駆動期間で
は、予備駆動電圧を前記アクチュエータに供給し、前記
単位駆動期間で前記駆動電圧を前記アクチュエータに供
給した場合の次の前記単位駆動期間の開始時点における
前記ノズル先端部のインクメニスカスの振動状態と、前
記単位駆動期間で前記予備駆動電圧を前記アクチュエー
タに供給した場合の次の前記単位駆動期間の開始時点に
おける前記ノズル先端部のインクメニスカスの振動状態
とがほぼ一致するように、前記予備駆動電圧の波形、大
きさ、ならびに単位駆動期間内でのタイミングを設定す
るように構成されており、 前記駆動電圧は前記単位駆動期間の開始時点で前記アク
チュエータに供給し、前記予備駆動電圧は前記単位駆動
期間において前記駆動電圧より遅いタイミングで前記ア
クチュエータに供給することを特徴とする インクジェッ
トプリンタのプリントヘッド駆動装置。 - 【請求項１１】 前記インクメニスカスの前記振動状態
を決める要因は前記 メニスカスの位置および移動速度を
含むことを特徴とする請求項１０記載のインクジェット
プリンタのプリントヘッド駆動装置。 - 【請求項１２】 前記予備駆動電圧は、インク滴が前記
ノズルから吐出されない程度に前記インク加圧室内のイ
ンクを加圧するパルス状を呈することを特徴とする請求
項１０または１１記載のインクジェットプリンタのプリ
ントヘッド駆動装置。 - 【請求項１３】 前記プリントヘッドが前記印刷領域の
外側から前記印刷領域の内側に移動するとき、前記プリ
ントヘッドが前記印刷領域の内側に入る直前に前記予備
駆動電圧を前記アクチュエータに供給することを特徴と
する請求項１０乃至１２に何れか１項記載のインクジェ
ットプリンタのプリントヘッド駆動装置。 - 【請求項１４】 前記プリントヘッドが前記印刷領域の
内側に入る直前に前記予備駆動電圧を前記アクチュエー
タに供給したことによって生じる、つづく前記単位駆動
期間の開始時点における前記ノズル先端部のインクメニ
スカスの振動状態が、前記単位駆動期間で前記駆動電圧
を前記アクチュエータに供給した場合の次の前記単位駆
動期間の開始時点における前記ノズル先端部のインクメ
ニスカスの振動状態とほぼ一致するように、前記予備駆
動電圧の波形、大きさ、ならびに単位駆動期間内でのタ
イミングを設定することを特徴とする請求項１３記載の
インクジェットプリンタのプリントヘッド駆動装置。 - 【請求項１５】 前記インクメニスカスの振動状態を決
める要因は前記インクメニスカスの位置および移動速度
を含むことを特徴とする請求項１４記載のインクジェッ
トプリンタのプリントヘッド駆動装置。 - 【請求項１６】 前記パルス状の前記駆動電圧はほぼ直
線的に上昇した後、ほぼ一定の電圧を維持し、その後、
ほぼ直線的に下降することを特徴とする請求項１０乃至
１５に何れか１項記載のインクジェットプリンタのプリ
ントヘッド駆動装置。 - 【請求項１７】 前記パルス状の前記予備駆動電圧はほ
ぼ直線的に上昇した後、ほぼ一定の電圧を維持し、その
後、ほぼ直線的に下降することを特徴とする請求項１０
乃至１６に何れか１項記載のインクジェットプリンタの
プリントヘッド駆動装置。 - 【請求項１８】 前記予備駆動電圧は前記駆動電圧より
低いことを特徴とする請求項１乃至１７に何れか１項記
載のインクジェットプリンタのプリントヘッド駆動装
置。
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