JP5533298B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
前記第1の膨張パルスのパルス幅が1ALであることを特徴とするインクジェット記録装置。
各駆動パルスにより吐出された複数のインク滴を記録媒体に着弾する前、あるいは着弾した後に合体させて一画素を形成することを特徴とする前記1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
各駆動パルスにより複数種類の異なった体積のインク滴を吐出させることを特徴とする前記6に記載のインクジェット記録装置。
次に、本発明の実施形態に係わる駆動方法の1例である時分割駆動について説明する。
t2は収縮パルス幅(収縮パルスのパルス幅)である
t3は第2膨張パルス幅(第2の膨張パルスのパルス幅)である。
次に、本発明の実施形態に係わる駆動方法の1例である独立駆動ヘッドについて説明する。
図4(a)、(b)及び図5に示すシェアモード(せん断モード)タイプの3サイクル駆動ヘッド(ノズルピッチ=180dpi、ノズル数=512、ノズル径=27μm、AL=5.3μs)を2つ用意し、各ヘッドのノズル列が、相互に1/2ピッチずらされ、千鳥状に配置するように貼り合わせた。これにより、各ヘッドのそれぞれが180dpiのヘッドであるので、ノズルのピッチを互いに1/2ずらせることで、360dpiの記録ヘッドとして使用することが可能となり、ノズル数を増やし、高密度の記録ヘッドとすることができる。
(駆動信号と液滴体積)
駆動周波数=12.6kHz
膨張パルス(第1の膨張パルス、第2の膨張パルス)と収縮パルスの駆動電圧比|Von|/|Voff|=2
t1(第1膨張パルス幅)=1AL
t2(収縮パルス幅):図13のように変化(0.1AL以上0.65AL以下の範囲で変更)
t3(第2膨張パルス幅):図13のように変化(0.3ALまたは0.45ALまたは0.6AL)
駆動電圧Vonは12.5〜17.5Vであった(12.5以上17.5V以下の範囲で種々変更しつつ、吐出試験を行い液滴速度と液滴体積を測定した)。
収縮パルス幅t2=0.3AL、第2膨張パルス幅t3=0.45ALの条件で、|Von|/|Voff|を変化させたときのサテライトの長さの評価結果を表1に示した。
○:主液滴とサテライトが同一位置に着弾し、ドット形状の乱れがない。画像の荒れは全く見られない。
|Von|/|Voff|=2において、収縮パルス幅と第2膨張パルス幅を下記のように変化させた以外は、上記と同様の条件で、駆動後の圧力波の減衰状態をシミュレーションした。結果を図16〜図18に示した。図16〜図18において、縦軸は圧力の相対値である。
図17(本発明) 収縮パルス幅:0.2AL、第2膨張パルス幅:0.1AL
図18(本発明) 収縮パルス幅:0.2AL、第2膨張パルス幅:0.8AL
図より、第2膨張パルス幅が0.2AL以上0.6AL以下の条件を満たす図16は、満たさない図17、18よりも圧力波の減衰が速いことが分かる。
それぞれの駆動信号印加条件において、駆動電圧を上げることによりインク滴の飛翔速度を上げていき、飛翔状態を観察した。圧力室中に空気が取り込まれること等による出射不安定が起こらない飛翔速度の上限を安定射出速度上限と定めた。
ノズル径=20μm、AL=3.0μs、の他は実施例1と同様のインクジェットヘッドにより、図10に示す駆動信号を基本とした下記駆動信号を印加して、実施例1と同様のインクを射出した。
t1=1AL
t2:0.1〜0.6ALの範囲(0.1AL以上0.6AL以下の範囲)で変化
t3=0.45AL
|Von|/|Voff|=2
駆動周波数=22.2kHz。
ノズル径=30μm、AL=4.5μs、独立駆動によるせん断モード型である他は実施例1と同様のインクジェットヘッドにより、図10に示す駆動信号を基本とした下記駆動信号を印加して、下記インクを射出した。
t1=1AL
t2:0.1〜0.8ALの範囲で変化
t3=0.45AL
|Von|/|Voff|=2
駆動周波数=20kHz。
水と有機溶剤の混合液
粘度=5.7mPa・s
表面張力=41mN/m
駆動電圧は11〜22Vであった。
ノズル径=20μm、AL=3.6μs、の他は実施例1と同様のインクジェットヘッドにより、図10に示す駆動信号を基本とした下記駆動信号を印加して、下記インクを射出した。
t1=1AL
t2=0.27AL
t3=0.45AL
|Von|/|Voff|=2
駆動周波数=22.2kHz。
銀ナノ粒子が溶剤に分散されたインク
粘度:8.9mPa・s
表面張力:26mN/m
駆動電圧は16.4Vであった。
10 記録媒体
10A 捲き出しロール
10B 巻き取りロール
20 バックロール
23 ノズル
24 カバープレート
27 隔壁
28 インクチャネル
29 電極
30 インクジェットヘッドユニット
31 インクジェットヘッド
128 空気チャネル
310 ヘッドチップ
Claims (8)
- インク滴を吐出するノズルと、該ノズルに連通する圧力室と、該圧力室の容積を変化させる圧力発生手段を有する記録ヘッドと、インク滴を吐出させるための少なくとも1つの駆動パルスを一画素周期内に印加する駆動信号を生成する駆動信号生成手段とを備え、前記駆動信号を印加することによって、前記圧力発生手段を作動させて前記ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録装置において、一画素周期内の駆動パルスは、時系列順に前記圧力室の容積を膨張させる第1の膨張パルス、前記圧力室の容積を収縮させる収縮パルス及び、再度前記圧力室の容積を膨張させる第2の膨張パルスを含み、かつ前記収縮パルスのパルス幅が0.1AL以上0.5AL以下(ALは圧力室の音響的共振周期の1/2)であり、かつ前記第1の膨張パルスの駆動電圧をVon、前記収縮パルスの駆動電圧をVoffとしたとき、|Von|/|Voff|が1.3以上10以下であり、
前記第1の膨張パルスのパルス幅が1ALであることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記第2の膨張パルスのパルス幅が0.2AL以上0.6AL以下であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記収縮パルスのパルス幅と前記第2の膨張パルスのパルス幅の和が0.3AL以上0.9AL以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。
- 前記収縮パルスのパルス幅は前記第2の膨張パルスのパルス幅よりも短いことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記収縮パルスのパルス幅を0.1AL以上0.5AL以下の範囲内で変化させてインク滴の体積を制御することを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記駆動信号生成手段は、インク滴を吐出させるための前記駆動パルスを一画素周期内に複数印加する駆動信号を生成するものであり、
各駆動パルスにより吐出された複数のインク滴を記録媒体に着弾する前、あるいは着弾した後に合体させて一画素を形成することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記複数の駆動パルスは、収縮パルスのパルス幅が0.1AL以上0.5AL以下の範囲内で異なった複数種類の駆動パルスを含み、
各駆動パルスにより複数種類の異なった体積のインク滴を吐出させることを特徴とする請求項6に記載のインクジェット記録装置。 - 前記第2の膨張パルスの駆動電圧が前記第1の膨張パルスの駆動電圧Vonと同電圧であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
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