JP7322947B2 - インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7322947B2
JP7322947B2 JP2021510589A JP2021510589A JP7322947B2 JP 7322947 B2 JP7322947 B2 JP 7322947B2 JP 2021510589 A JP2021510589 A JP 2021510589A JP 2021510589 A JP2021510589 A JP 2021510589A JP 7322947 B2 JP7322947 B2 JP 7322947B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage amplitude
drive signal
ink
nozzle
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021510589A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020202245A1 (ja
Inventor
シンズ 李
靖彦 末冨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of JPWO2020202245A1 publication Critical patent/JPWO2020202245A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7322947B2 publication Critical patent/JP7322947B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0459—Height of the driving signal being adjusted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04595—Dot-size modulation by changing the number of drops per dot
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04563—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting head temperature; Ink temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04588—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using a specific waveform
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209—Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/06—Heads merging droplets coming from the same nozzle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20—Modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/21—Line printing

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

本発明は、インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置に関する。
従来、インクジェットヘッドに設けられたノズルからインクを吐出させて所望の位置に着弾させることで画像を形成するインクジェット記録装置がある。インクジェットヘッドには、ノズルに連通する圧力室と、駆動信号の印加に応じて圧力室のインクに圧力変化を与える圧力発生部（例えば圧電素子）と、が設けられており、圧力発生部が圧力室のインクに圧力変化を生じさせることでノズルからインクが吐出される。
インクジェット記録装置では、一連の駆動信号を圧力発生部に印加して、この一連の駆動信号の印加に応じてノズルから吐出された複数のインクの液滴を合一させて記録媒体に着弾させ、これにより一の画素を形成する技術がある（例えば、特許文献１、２）。この技術によれば、印加する駆動信号の数を変更することで、着弾するインクの液滴量を調整することができる。
特開２０１７－２０２５８８号公報 特開２０１８－１７６４５７号公報
しかしながら、ノズルから吐出されるインクの液滴量、及び吐出されるインクの液滴の速度は、ノズル内でのインクの挙動によって変化し得る。ノズル内でのインクの挙動は、通常、インクの特性（例えば、比重や粘度）に応じて異なるため、種々の特性のインクに対して同一の駆動信号を画一的に適用して印加すると、吐出されるインクの液滴量、及び吐出されるインクの液滴の速度が所望の値からずれる場合がある。この結果、一連の駆動信号に応じて吐出された複数のインクの液滴が適切に合一されず、記録媒体上の着弾位置が所望の位置からずれて画質の低下に繋がるという課題がある。
この発明の目的は、画質の低下を効果的に抑制することができるインクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項１に記載の駆動方法の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記ノズルから吐出されるインクの比重が大きいほど前記比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている。
上記目的を達成するため、請求項２に記載の駆動方法の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記ノズルから吐出されるインクの比重が１．０ｇ／ｃｍ3以上１．９ｇ／ｃｍ3以下である場合に、０．７５＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８６を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の駆動方法において、
前記ノズルから吐出されるインクの比重が１．２ｇ／ｃｍ3以上１．４ｇ／ｃｍ3以下である場合に、０．７６＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８０を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている。
また、上記目的を達成するため、請求項４に記載の駆動方法の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記ノズルから吐出されるインクの粘度が小さいほど前記比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている。
上記目的を達成するため、請求項５に記載の駆動方法の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記ノズルから吐出されるインクの粘度が８ｃＰ以上１６ｃＰ以下である場合に、０．６０＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．９１を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の駆動方法において、
前記ノズルから吐出されるインクの粘度が１０ｃＰ以上１４ｃＰ以下である場合に、０．７４＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８４を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている。
上記目的を達成するため、請求項７に記載の駆動方法の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、ＡＬ以上１．４ＡＬ以下である。
上記目的を達成するため、請求項８に記載の駆動方法の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、ＡＬ以上１．４ＡＬ以下である。
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の駆動方法において、
前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅は、１．２ＡＬ以上１．４ＡＬ以下である。
上記目的を達成するため、請求項１０に記載の駆動方法の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
ｋ第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅が、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２と異なる。
上記目的を達成するため、請求項１１に記載の駆動方法の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅が、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２と異なる。
上記目的を達成するため、請求項１２に記載の駆動方法の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、前記一連の駆動信号は、他の任意の前記駆動信号の印加が終了してから４ＡＬ以上の待機時間が経過した後に印加される。
上記目的を達成するため、請求項１３に記載の駆動方法の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、前記一連の駆動信号は、他の任意の前記駆動信号の印加が終了してから４ＡＬ以上の待機時間が経過した後に印加される。
また、上記目的を達成するため、請求項１４に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記ノズルから吐出されるインクの比重が大きいほど前記比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている。
上記目的を達成するため、請求項１５に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記ノズルから吐出されるインクの比重が１．０ｇ／ｃｍ 3 以上１．９ｇ／ｃｍ 3 以下である場合に、０．７５＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８６を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている。
また、上記目的を達成するため、請求項１６に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記ノズルから吐出されるインクの粘度が小さいほど前記比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている。
上記目的を達成するため、請求項１７に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記ノズルから吐出されるインクの粘度が８ｃＰ以上１６ｃＰ以下である場合に、０．６０＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．９１を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている。
上記目的を達成するため、請求項１８に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、ＡＬ以上１．４ＡＬ以下である。
上記目的を達成するため、請求項１９に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、ＡＬ以上１．４ＡＬ以下である。
上記目的を達成するため、請求項２０に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅が、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２と異なる。
上記目的を達成するため、請求項２１に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅が、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２と異なる。
上記目的を達成するため、請求項２２に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記駆動部は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、前記一連の駆動信号を、他の任意の前記駆動信号の印加が終了してから４ＡＬ以上の待機時間が経過した後に印加する。
上記目的を達成するため、請求項２３に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
前記駆動部は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、前記一連の駆動信号を、他の任意の前記駆動信号の印加が終了してから４ＡＬ以上の待機時間が経過した後に印加する。
本発明に従うと、画質の低下を効果的に抑制することができるという効果がある。
インクジェット記録装置の概略構成を示す図である。 ヘッドユニットの構成を示す模式図である。 インクジェットヘッドの構成を示す分解斜視図である。 圧力発生部の駆動動作を説明する模式断面図である。 圧力発生部の駆動動作を説明する模式断面図である。 圧力発生部の駆動動作を説明する模式断面図である。 駆動動作に応じたノズルからのインク吐出の様子を示す図である。 インクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。 複合駆動信号の例を示す図である。 インクの特性に応じたメニスカスの位置の遷移を示す図である。 インクを吐出した後のメニスカスの位置の例を示す図である。 より比重が大きいインク、又はより粘度が小さいインクを吐出した後のメニスカスの位置の例を示す図である。 パルス幅ＰＷａ及びパルス周期ＳＤＰａの調整により得られる効果を示す実験の条件、及び評価結果を示す図である。
以下、本発明のインクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置１の概略構成を示す図である。
インクジェット記録装置１は、搬送部２と、ヘッドユニット３などを備える。
搬送部２は、図１のＸ方向に延びる回転軸を中心に回転する２本の搬送ローラー２ａ、２ｂにより内側が支持された輪状の搬送ベルト２ｃを備える。搬送部２は、搬送ベルト２ｃの搬送面上に記録媒体Ｍが載置された状態で搬送ローラー２ａが図示略の搬送モーターの動作に応じて回転して搬送ベルト２ｃが周回移動することで記録媒体Ｍを搬送ベルト２ｃの移動方向（搬送方向；図１のＹ方向）に搬送する。
記録媒体Ｍは、一定の寸法に裁断された枚葉紙とすることができる。記録媒体Ｍは、図示略の給紙装置により搬送ベルト２ｃ上に供給され、ヘッドユニット３からインクが吐出されて画像が記録された後に搬送ベルト２ｃから所定の排紙部に排出される。なお、記録媒体Ｍとしては、ロール紙が用いられてもよい。また、記録媒体Ｍとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛又はシート状の樹脂等、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。
ヘッドユニット３は、搬送部２により搬送される記録媒体Ｍに対して画像データに基づいて適切なタイミングでインクを吐出して画像を記録する。本実施形態のインクジェット記録装置１では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッドユニット３が記録媒体Ｍの搬送方向上流側からＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。また、ヘッドユニット３は、インクの吐出方向が鉛直方向下向きとなるように配置される。なお、ヘッドユニット３の数は３つ以下又は５つ以上であってもよい。
図２は、ヘッドユニット３の構成を示す模式図であり、ヘッドユニット３を搬送ベルト２ｃの搬送面に相対する側から見た平面図である。ヘッドユニット３は、板状の基部３ａと、基部３ａに設けられた貫通孔に篏合した状態で基部３ａに固定された複数の（ここでは８つの）インクジェットヘッド１０とを有する。インクジェットヘッド１０は、ノズル１８の開口部が設けられたノズル開口面が基部３ａの貫通孔から－Ｚ方向に向けて露出した状態で基部３ａに固定されている。
インクジェットヘッド１０では、複数のノズル１８が記録媒体Ｍの搬送方向と交差する方向（本実施形態では搬送方向と直交する幅方向、すなわちＸ方向）に等間隔にそれぞれ配列されている。すなわち、各インクジェットヘッド１０は、Ｘ方向に等間隔に一次元配列されたノズル１８の列（ノズル列）を有している。
なお、インクジェットヘッド１０は、ノズル列を複数有していても良い。この場合には、複数のノズル列は、ノズル１８のＸ方向についての位置が重ならないようにＸ方向の位置が互いにずらされて配置される。
ヘッドユニット３における８つのインクジェットヘッド１０は、ノズル１８のＸ方向についての配置範囲が連続するように千鳥格子状に配置されている。ヘッドユニット３に含まれるノズル１８のＸ方向についての配置範囲は、搬送ベルト２ｃにより搬送される記録媒体Ｍのうち画像が記録可能な領域のＸ方向の幅をカバーしている。ヘッドユニット３は、画像の記録時には位置が固定されて用いられ、記録媒体Ｍの搬送に応じて搬送方向についての所定間隔（搬送方向間隔）の各位置に対してノズル１８からインクを吐出することで、シングルパス方式で画像を記録する。
図３は、インクジェットヘッド１０の構成を示す分解斜視図である。なお、図３では、インクジェットヘッド１０におけるノズル１８の数が７個に省略されて描かれているが、本実施形態の各インクジェットヘッド１０には、数百個乃至千個以上のノズル１８が設けられている。
インクジェットヘッド１０は、ノズル１８に連通する圧力室１９（チャネル）が、複数のノズル１８に対応して複数形成されたチャネル基板１１を有している。チャネル基板１１の端面には、複数のノズル１８が形成されたノズルプレート１３が接着されている。チャネル基板１１のノズルプレート１３側の上部にはカバープレート１２が取り付けられている。
チャネル基板１１は、２枚の基板１４、１５が接着部１６を介して互いに接着された構造を有している。基板１４、１５は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料から構成されており、厚さ方向において互いに逆方向に分極されている。チャネル基板１１には互いに等しい間隔をあけた状態で複数の圧力室１９が形成されており、各圧力室１９の間に圧電材料からなる隔壁１７１（圧電素子）が形成されている。各圧力室１９の側壁（隔壁１７１の表面）には、電極１７２（図４Ａ参照）が設けられており、隔壁１７１は、隣接する圧力室１９の電極１７２間に印加された電圧に応じて接着部１６を中心として屈曲（せん断変形）する。電極１７２に対する所定の駆動波形の電圧信号の印加に応じた隔壁１７１のせん断変形により、圧力室１９内のインクの圧力が変動し、これに応じて圧力室１９内のインクがノズル１８から吐出される。このように、電極１７２及び隔壁１７１は、圧力室１９のインクに圧力変化を与える駆動動作を行う圧力発生部１７（アクチュエーター）を構成する。また、この圧力発生部１７が圧力室１９のインクに圧力変化を与える動作を、以下では駆動動作と記す。
このように、本実施形態のインクジェットヘッド１０は、圧電素子の分極方向と直交する方向に電界を加えて発生するせん断（シア）応力によりノズル１８からインクを吐出する、せん断モード（シアモード）のインクジェットヘッドである。
図４Ａ～図４Ｃは、圧力発生部１７の駆動動作を説明する模式断面図である。
これらの図４Ａ～図４Ｃは、ノズルプレート１３に平行な平面でのインクジェットヘッド１０の模式断面図である。図４Ａ～図４Ｃでは、隣接する３つの圧力室１９Ａ～１９Ｃが描かれており、以下では、このうち中央の圧力室１９Ｂからインクを吐出する場合の動作を説明する。各圧力室１９Ａ～１９Ｃの電極１７２Ａ～１７２Ｃは、ヘッド駆動部２０（図６参照）に接続されており、このヘッド駆動部２０から電極１７２Ａ～１７２Ｃに駆動信号が供給される。
また、図５は、駆動動作に応じたノズル１８からのインク吐出の様子を示す図である。図５では、タイミングｔ１～ｔ９の各々におけるノズル１８内のインク及び吐出されたインクの挙動が示されている。
圧力室１９Ｂのノズル１８からインクを吐出する場合には、まず、図４Ａに示される中立状態（図５のタイミングｔ１）から、図４Ｂに示されるように、圧力室１９Ａ、１９Ｃの電極１７２Ａ、１７２Ｃを接地電位とするとともに、圧力室１９Ｂの電極１７２Ｂに電圧＋Ｖのパルス信号を印加することで（すなわち、膨張パルス信号を印加することで）、隔壁１７１において電界を生じさせ、隔壁１７１をせん断変形させて圧力室１９Ｂの容積を膨張させる。これにより、圧力室１９Ｂ内に負の圧力が発生し、圧力室１９Ｂに接続されたインク流路から圧力室１９Ｂ内にインクが流入する（図５のタイミングｔ２）。
続いて、図４Ｃに示されるように、圧力室１９Ａ、１９Ｃの電極１７２Ａ、１７２Ｃに電圧＋Ｖのパルス信号を印加するとともに、圧力室１９Ｂの電極１７２Ｂの電位を接地電位に変化させることで（すなわち、収縮パルス信号を印加することで）、隔壁１７１において電界を生じさせ、隔壁１７１をせん断変形させて圧力室１９Ｂの容積を収縮させる。これにより、圧力室１９Ｂ内に正の圧力が発生し、ノズル１８からインクの液滴（以下、インク液滴と記す）が吐出される（図５のタイミングｔ３～ｔ９）。
このように、インクジェットヘッド１０では、圧力発生部１７が、膨張パルス信号により圧力室１９を膨張させた後に収縮パルス信号により収縮させる駆動動作を行うことで、圧力室１９の内圧を増大させてノズル１８からインクを吐出する。圧力室１９Ｂに対応する圧力発生部１７は、圧力室１９Ｂに隣接する一対の隔壁１７１と、当該一対の隔壁１７１に設けられた電極１７２Ａ～１７３Ｃと、によって構成される。
図６は、本実施形態のインクジェット記録装置１の機能構成を示すブロック図である。
インクジェット記録装置１は、上述のインクジェットヘッド１０と、ヘッド駆動部２０（駆動部）と、制御部３０と、通信部４１と、操作表示部４２と、搬送駆動部４３と、温度検出部４４と、バス４５などを備える。
ヘッド駆動部２０は、インクジェットヘッド１０の各ノズル１８から適切なタイミングでインクを吐出させるための膨張パルス信号及び収縮パルス信号を、選択されたノズル１８に対応する圧力発生部１７に対して出力（印加）することで、圧力発生部１７を動作させる。ヘッド駆動部２０は、駆動波形信号出力部２１と、デジタル／アナログ変換部２２（ＤＡＣ）と、駆動回路２３と、出力選択部２４などを備える。
駆動波形信号出力部２１は、図示略の発振回路から入力されるクロック信号に同期してインクの吐出や非吐出に応じた駆動波形のデジタルデータを出力する。ＤＡＣ２２は、このデジタルデータの駆動波形をアナログ信号に変換して入力信号として駆動回路２３へ出力する。
駆動回路２３は、上記の入力信号を圧力発生部１７の駆動電圧に応じた電圧値に増幅し、次いで電流増幅を行って、パルス信号として出力する。後述するように、駆動回路２３は、駆動波形信号出力部２１の出力する駆動波形に応じて、電圧Ｖａと、電圧Ｖａより大きい電圧Ｖｂのパルス信号を出力する。
出力選択部２４は、制御部３０から入力された形成対象画像の画素データに応じてパルス信号の出力対象とされる圧力発生部１７を選択する切替信号を出力する。
通信部４１は、所定の通信規格に従って外部機器とのデータの送受信を行う。通信部４１は、利用とする通信規格に係る接続端子及び通信接続に係るドライバーのハードウェア（ネットワークカード）などを備える。
操作表示部４２は、画像記録に係るステータス情報やメニューなどを表示させるとともに、ユーザーからの入力操作を受け付ける。操作表示部４２は、例えば、液晶パネルによる表示画面及び当該液晶パネルのドライバーと、液晶画面上に重ねて設けられたタッチパネルなどを備え、ユーザーによりタッチ操作がなされた位置と操作の種別に応じた操作検出信号を制御部３０に出力する。
搬送駆動部４３は、画像記録前の記録媒体Ｍを媒体供給部から取得して、インクジェットヘッド１０のインク吐出面に対して適切な位置が対向するように配置させ、また、画像が記録された記録媒体Ｍをインク吐出面と対向する位置から排出させる。搬送駆動部４３は、搬送ローラー２ａを回転させるモーターを適切な速度及びタイミングで回転動作させる。
温度検出部４４は、インクジェットヘッド１０に取り付けられ、又はインクジェットヘッド１０の近傍に設けられており、温度を検出して検出結果を制御部３０に出力する。
制御部３０は、インクジェット記録装置１の全体動作を統括制御するプロセッサーである。制御部３０は、ＣＰＵ３１（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ３２（Random Access Memory）と、記憶部３３などを備える。ＣＰＵ３１は、インクジェット記録装置１の統括制御に係る各種演算処理を行う。ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ３１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。記憶部３３は、ＣＰＵ３１により実行される制御プログラムや設定データなどを記憶するとともに、形成対象の画像データを一時記憶する。記憶部３３は、ＤＲＡＭなどの揮発性メモリーとＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリーなどの不揮発性の記憶媒体とを備え、用途に応じて使い分けられる。
バス４５は、これらの各構成間を繋いでデータの送受信を行う通信経路である。
次に、本実施形態のインクジェット記録装置１におけるインクジェットヘッド１０の駆動方法、及び当該駆動方法に応じたインク吐出動作について説明する。
インクジェット記録装置１では、図４Ａ～図４Ｃに示したように、膨張パルス信号により圧力室１９を膨張させた後に、収縮パルス信号により圧力室１９を収縮させることで、ノズル１８からインクの液滴が吐出される。この膨張パルス信号と収縮パルス信号とからなる信号が、駆動信号を構成する。
本実施形態のインクジェット記録装置１では、２以上の一連の駆動信号の印加に応じた一連の駆動動作により、ノズル１８から複数のインク液滴が吐出される。そして、この複数のインク液滴が合一して記録媒体Ｍ上の一つの画素範囲に着弾し、一の画素を形成するようになっている。合一させるインク液滴の数を変更することで、画素の濃度（階調）を表現することができる。なお、合一する前の複数のインク液滴同士は、柱状のインク（インク液柱）により繋がった状態であっても良いし、互いに分離された状態であっても良い。
以下では、合一するインク液滴を吐出させるための一連の駆動信号を、便宜上、複合駆動信号とも記す。
図７は、複合駆動信号の例を示す図である。
図７の複合駆動信号は、インクを吐出する圧力室１９（図４Ａ～図４Ｃの例における圧力室１９Ｂ）の電極１７２に印加される一連の駆動信号である。この複合駆動信号は、７つの駆動信号Ａ（第１の駆動信号）と、当該７つの駆動信号Ａに続いて最後に印加される１つの駆動信号Ｂ（第２の駆動信号）とを含む。
駆動信号Ａは、電圧（電圧振幅）がＶａのパルス信号を含む。駆動信号Ａのうち、このパルス信号の立ち上がりから立ち下がる前までの部分が膨張パルス信号に対応し、パルス信号の立ち下り以降の部分が収縮パルス信号に対応する。このうち膨張パルス信号の電圧印加時間（膨張パルス信号の立ち上がりから収縮パルス信号の立ち下がりまでの時間）を、以下では膨張パルス信号のパルス幅ＰＷａと記す。また、駆動信号Ａの周期は、パルス周期ＳＤＰａである。したがって、７つの駆動信号Ａは、パルス周期ＳＤＰａごとに連続して７回印加される。
駆動信号Ｂは、電圧がＶｂ（＞Ｖａ）のパルス信号を含む。駆動信号Ｂのうち、このパルス信号の立ち上がりから立ち下がる前までの部分が膨張パルス信号に対応し、パルス信号の立ち下り以降の部分が収縮パルス信号に対応する。このうち膨張パルス信号の電圧印加時間（膨張パルス信号の立ち上がりから収縮パルス信号の立ち下がりまでの時間）を、以下では膨張パルス信号のパルス幅ＰＷｂと記す。また、駆動信号Ｂの周期は、パルス周期ＳＤＰｂとされている。
なお、図４Ａ～図４Ｃに示されるように、隣接する圧力室１９の電極１７２に対し、図７の複合駆動信号と相補的な期間で電圧が印加されるため、膨張パルスから収縮パルスに切り替わるときに隔壁１７１に印加される電圧の振幅は、駆動信号Ａでは２Ｖａ、駆動信号Ｂでは２Ｖｂとなるが、以下ではインクを吐出する圧力室１９の電極１７２に印加される複合駆動信号に着目して説明する。
パルス幅ＰＷａ、ＰＷｂは、例えば圧力室１９内における圧力波の音響的共振周期の１／２（以下、ＡＬ（Acoustic Length）と記す）と等しい長さとすることができる。また、パルス周期ＳＤＰａ、ＳＤＰｂは、例えば２ＡＬと等しい長さとすることができる。パルス幅ＰＷａ、ＰＷｂをＡＬとし、パルス周期ＳＤＰａ、ＳＤＰｂを２ＡＬとした場合には、圧力室１９内に同位相の圧力波を発生させることができるため、圧力波の共振を利用して、最も効率良く、したがって大きな速度でインク液滴を吐出することができる。ただし、パルス幅ＰＷａをＡＬからずらすことで、インクの飛翔軌跡を安定させる効果を得ることもできる。これについては後述する。
また、複合駆動信号は、他の任意の駆動信号の印加が終了してから４ＡＬ以上の待機時間が経過した後に印加される。
このような複合駆動信号を圧力発生部１７に印加することで、７つの駆動信号Ａによる７つのインク液滴と、１つの駆動信号Ｂによる１つのインク液滴が連続して吐出され、合一して記録媒体Ｍに着弾する。
ここで、複合駆動信号における最後の駆動信号Ｂの電圧Ｖｂを、駆動信号Ａの電圧Ｖａより大きくすることで、駆動信号Ｂに応じて吐出されるインク（最後尾のインク）の速度を、駆動信号Ａに応じて吐出されるインクの速度より大きくすることができる。これにより、最後尾のインクが先行するインクに追い付きやすくなり、より適切にインクを合一させることが可能となる。
このように複数の液滴を合一させる駆動方法では、電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂの比率や、インクの特性によっては、最後尾のインクが先行するインクに追い付けず、適切にインクが合一されない不具合が生じ得る。このような不具合は、特に、インクの比重が大きい場合や粘度が小さい場合に生じやすい。以下では、図８、図９Ａ及び図９Ｂを参照して、その理由について説明する。
図８は、インクの特性に応じたメニスカスの位置の遷移を示す図である。
図８では、１つのインク液滴が吐出された直後の、ノズル１８におけるインクのメニスカスの位置変動（揺動）の推移が示されている。メニスカスの位置は、図中下方が鉛直方向下向きに相当する。また、インクの比重が１以下である場合、及び／又はインクの粘度が１０ｃＰ以上である場合のメニスカス位置変動の例が実線で描かれており、インクの比重が１より大きい場合、及び／又はインクの粘度が１０ｃＰ未満である場合のメニスカス位置変動の例が破線で描かれている。
図８中の破線により囲まれた部分に示されているように、インクの比重が大きい場合、及び／又は粘度が小さい場合には、ノズル１８におけるメニスカスの位置が相対的に鉛直方向について下方で推移し、メニスカスの平均位置が下方にシフトする。例えば、通常のインクを吐出した後の所定タイミングにおいて、図９Ａのようにメニスカスがノズル開口部と同一平面内に位置する場合に、インクの比重がより大きいインクや粘度がより小さいインクを同条件で吐出した場合の同一タイミングにおけるメニスカスの位置は、図９Ｂに示されるように、ノズル開口部から突出した状態（ノズル開口部から溢れた状態）となる。図９Ｂのような状態で次のインクが吐出されると、図９Ａの状態でインクが吐出された場合と比較して、吐出されるインクの量が多くなり、エネルギー保存則により、インクの速度が小さくなる。よって、最後尾のインクが先行するインクに追い付けずに適切な合一がなされなくなる不具合が生じやすい。
そこで、本実施形態の複合駆動信号では、インクの比重が大きい場合、及び／又はインクの粘度が小さい場合においてもインクが適切に合一するように、駆動信号Ａの電圧Ｖａ及び駆動信号Ｂの電圧Ｖｂが定められている。
インクの比重に応じた電圧調整では、比率Ｖａ／Ｖｂがインクの比重に応じた値となるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定める。
詳しくは、インクの比重が１．０ｇ／ｃｍ3以上１．９ｇ／ｃｍ3以下である場合に、０．７５＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８６を満たすように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められる。このうち、インクの比重が１．２ｇ／ｃｍ3以上１．４ｇ／ｃｍ3以下である場合には、０．７６＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８０を満たすように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められる。また、インクの比重が大きいほど比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められても良い。ここで、「インクの比重が大きいほど比率Ｖａ／Ｖｂが小さい」とは、インクの比重の増大に対して比率Ｖａ／Ｖｂが単調非増加となることを指し、インクの比重の変化に対して比率Ｖａ／Ｖｂが段階的に変化するようにしても良い。
また、インクの粘度に応じた電圧調整では、電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂを、比率Ｖａ／Ｖｂがインクの粘度に応じた値となるように定める。
詳しくは、インクの粘度が８ｃＰ以上１６ｃＰ以下である場合に、０．６０＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．９１を満たすように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められる。このうち、インクの粘度が１０ｃＰ以上１４ｃＰ以下である場合には、０．７４＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８４を満たすように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められる。また、インクの粘度が小さいほど比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められても良い。ここで、「インクの粘度が小さいほど比率Ｖａ／Ｖｂが小さい」とは、インクの粘度の減少に対して比率Ｖａ／Ｖｂが単調非増加となることを指し、インクの粘度の変化に対して比率Ｖａ／Ｖｂを段階的に変化するようにしても良い。
このようにインクの比重や粘度に応じて比率Ｖａ／Ｖｂが所定範囲内に収まるようにした上で、吐出されるインクの速度が、複合駆動信号により吐出される液滴数によらずに（すなわち、記録する画素の階調によらずに）一定となるように、電圧Ｖｂ（したがって電圧Ｖａ）が定められる。
比率Ｖａ／Ｖｂ、電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂの値は、操作表示部４２に対するユーザーの入力操作に応じて直接設定されても良いし、操作表示部４２に対してユーザーがインクの種別を入力することで、入力されたインクの比重又は粘度のデータに基づいて自動的に設定されても良い。
また、インクの粘度は温度に応じて変化するため、粘度に応じた電圧調整を行う場合には、温度検出部４４の検出結果に応じて電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂの設定値を調整しても良い。すなわち、インクの各温度における粘度を予め取得しておき、検出された温度におけるインクの粘度に応じて比率Ｖａ／Ｖｂが上記範囲内となるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂの設定値を調整しても良い。
また、本実施形態では、比率Ｖａ／Ｖｂが上記の範囲となるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂを定めた上で、駆動信号Ａにおける膨張パルス信号のパルス幅ＰＷａを調整することで、吐出されたインクの安定性を高め、またインクをさらに適切に合一させることができる。また、パルス周期ＳＤＰａを調整することによっても、インクの安定性を高める効果が生じ得る。
図１０は、パルス幅ＰＷａ及びパルス周期ＳＤＰａの調整により得られる効果を示す実験の条件、及び評価結果を示す図である。
この実験では、２以上の所定数の駆動信号Ａ及び１つの駆動信号Ｂからなる複合駆動信号でインクを吐出し、吐出されたインクの飛翔軌跡を撮像して吐出の安定性を評価した。
また、パルス幅ＰＷａ又はパルス周期ＳＤＰａを９水準で変更して実施例１～９とし、各実施例について安定性を評価した。
具体的には、パルス幅ＰＷａを０．８ＡＬ、ＡＬ、１．２ＡＬ、１．４ＡＬ、１．５ＡＬとしたものをそれぞれ実施例１～５とした。この実施例１～５では、パルス周期ＳＤＰａは２ＡＬとした。
また、パルス周期ＳＤＰａを１．８ＡＬ、２ＡＬ、２．２ＡＬ、２．４ＡＬとしたものをそれぞれ実施例６～９とした。この実施例６～９では、パルス幅ＰＷａはＡＬとした。
また、実施例１～９では、いずれも駆動信号Ｂにおける膨張パルス信号のパルス幅ＰＷｂはＡＬとし、パルス周期ＳＤＰｂは２ＡＬとした。
各実施例における電圧Ｖｂは、上記の複合駆動信号で吐出されたインクの速度が、単一の駆動信号Ｂにより吐出されたインクの速度と等しくなるように調整した値とした。また、各実施例における比率Ｖａ／Ｖｂは一定とした。
また、安定性は、「◎」、「〇」、「△」の３水準で評価した。
具体的には、吐出されるインクにブレが見られた場合、すなわちインクの飛翔軌跡の一部が理想的な軌跡からずれていた場合を「△」とした。
また、吐出されるインクにブレが見られたが、ごく僅かであった場合を「〇」とした。
また、吐出されるインクにブレが見られなかった場合を「◎」とした。
なお、「◎」、「〇」、「△」のいずれにおいても、比率Ｖａ／Ｖｂを調整したことにより、インクは適切に合一されていた。
各実施例における安定性の評価結果は、以下のとおりとなった。
まず、パルス幅ＰＷａを変更した実施例１～５のうち、パルス幅ＰＷａを１．２ＡＬとした実施例３、及び１．４ＡＬとした実施例４において安定性の評価結果が「◎」となった。また、パルス幅ＰＷａをＡＬとした実施例２において安定性の評価結果が「〇」となった。また、パルス幅ＰＷａを０．８ＡＬとした実施例１、及び１．５ＡＬとした実施例５において安定性の評価結果が「△」となった。これらの結果から、パルス幅ＰＷａをＡＬ以上１．４ＡＬ以下に調整することで、インクのブレを効果的に抑制可能であることが確認された。特に、パルス幅ＰＷａを１．２ＡＬ以上１．４ＡＬ以下に調整することで、インクのブレをさらに低く抑えることが可能であることが確認された。
また、パルス周期ＳＤＰａを変更した実施例６～９のうち、パルス周期ＳＤＰａを２．２ＡＬとした実施例８において安定性の評価結果が「◎」となった。また、パルス周期ＳＤＰａを２ＡＬとした実施例７において安定性の評価結果が「〇」となった。また、パルス周期ＳＤＰａを１．８ＡＬとした実施例６、及び２．４ＡＬとした実施例９において安定性の評価結果が「△」となった。これらの結果から、パルス周期ＳＤＰａを２ＡＬ以上２．２ＡＬ以下に調整することで、インクのブレを効果的に抑制可能であることが確認された。特に、パルス周期ＳＤＰａを２．２ＡＬに調整することで、インクのブレをさらに低く抑えることが可能であることが確認された。
なお、図１０の表の右端２列に、各実施例においてインクが安定して飛翔する速度の上限値（安定速度上限）と、インクの速度が安定速度上限となる電圧とが示されている。安定速度上限は、電圧Ｖｂを大きくしてインクの速度を増大させていった場合に、インクの大きなブレが生じる速度である。この安定速度上限が大きい実施例ほど、インクの安定性の評価結果が良好となる結果となった。
パルス周期ＳＤＰａを２ＬＡ（実施例７）から２．２ＡＬ（実施例８）に調整した場合における安定速度上限の増大幅が０．２ｍ／ｓに留まる一方、パルス幅ＰＷａをＡＬ（実施例２）から１．４ＡＬ（実施例４）に調整することで、安定速度上限は１．１ｍ／ｓの幅で向上する。このことから分かるように、パルス幅ＰＷａを調整することで、パルス周期ＳＤＰａを調整する場合よりも効果的にインクを安定させることができる。
図１０の実施例１～５から分かるように、インクのブレの観点では、必ずしもパルス幅ＰＷａをＡＬとすることが最適であるとは限らず、パルス幅ＰＷａをＡＬからずらす（特に、増大させる）ことでインクの安定性を高めることができる。これは、駆動信号Ａの膨張パルス信号の立ち上がり及び収縮パルス信号の立ち下りでそれぞれ圧力室１９内に発生する圧力波の位相をずらすことができるためであると考えられる。すなわち、位相が揃った場合には、ノズル開口部からインクが過剰に溢れることによりインクの飛翔軌跡が不安定となる傾向があるが、位相をずらすことでこの不具合の発生を抑制できるためであると考えられる。
また、実施例６～９から分かるように、インクのブレの観点では、必ずしも駆動信号Ａのパルス周期ＳＤＰａを２ＡＬとすることが最適であるとは限らず、パルス周期ＳＤＰａをＡＬからずらす（特に、増大させる）ことでインクの安定性を高めることができる。この理由は、駆動信号Ａの膨張パルス信号の立ち上がりで圧力室１９内に発生する圧力波の位相を、直近のインク吐出時に生じた圧力波の位相とずらすことができ、この結果、インクが過剰に溢れるのを抑制できるためであると考えられる。
以上のように、本実施形態のインクジェットヘッド１０の駆動方法は、インクを吐出するノズル１８と、駆動信号の印加に応じて、ノズル１８に連通する圧力室１９のインクに圧力変化を与えてノズル１８からインクを吐出させる圧力発生部１７と、を有し、一連の駆動信号の印加に応じてノズル１８から吐出された複数のインク液滴を記録媒体Ｍに着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッド１０の駆動方法であって、第１の電圧振幅が電圧Ｖａである駆動信号Ａと、第２の電圧振幅が電圧Ｖａより大きい電圧Ｖｂである駆動信号Ｂと、を含む一連の駆動信号としての複合駆動信号を圧力発生部１７に印加し、複合駆動信号における最後の駆動信号は、駆動信号Ｂであり、比率Ｖａ／Ｖｂが、ノズル１８から吐出されるインクの比重に応じた値となるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められている。
このような駆動方法によれば、ノズル１８の開口部で溢れやすく吐出速度が遅くなりやすい、比重の大きいインクを吐出する場合においても、駆動信号Ｂに応じて最後に吐出されるインク液滴の速度を所望の値で飛翔させることができる。よって、最後尾のインクを先行するインクに追い付かせて適切に合一させることができる。これにより、インクが適切に合一されないことに起因する画質の低下を効果的に抑制することができる。
また、ノズル１８から吐出されるインクの比重が大きいほど比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められることにより、比重の大きいインクほど大きなエネルギーで最後尾のインクが吐出されるため、最後尾のインクの速度が不足する不具合の発生を効果的に抑制することができる。
また、本実施形態の駆動方法では、ノズル１８から吐出されるインクの比重が１．０ｇ／ｃｍ3以上１．９ｇ／ｃｍ3以下である場合に、０．７５＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８６を満たすように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められている。
また、ノズル１８から吐出されるインクの比重が１．２ｇ／ｃｍ3以上１．４ｇ／ｃｍ3以下である場合に、０．７６＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８０を満たすように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められている。
比率Ｖａ／Ｖｂを上記各範囲の下限より大きくすることで、電圧Ｖｂが大きくなり過ぎるのを抑えつつ、駆動信号Ａに応じて吐出されるインクの速度が低いことに起因する合一性の低下を抑えることができる。すなわち、駆動信号Ａに応じて吐出されるインクを所定の速度で吐出するために、比率Ｖａ／Ｖｂを維持しつつ電圧Ｖａを増大させた場合に、電圧Ｖｂが高くなり過ぎることで圧力発生部１７が劣化してしまう不具合の発生を抑えることができる。
また、比率Ｖａ／Ｖｂを上記各範囲の上限未満とすることで、最後尾のインクが先行するインクに追い付けずに合一しなくなる不具合の発生を抑制することができる。よって、比率Ｖａ／Ｖｂが上記範囲内となるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂを定めることで、より確実にインクを合一させることができる。
また、本実施形態のインクジェットヘッド１０の駆動方法は、インクを吐出するノズル１８と、駆動信号の印加に応じて、ノズル１８に連通する圧力室１９のインクに圧力変化を与えてノズル１８からインクを吐出させる圧力発生部１７と、を有し、一連の駆動信号の印加に応じてノズル１８から吐出された複数のインク液滴を記録媒体Ｍに着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッド１０の駆動方法であって、第１の電圧振幅が電圧Ｖａである駆動信号Ａと、第２の電圧振幅が電圧Ｖａより大きい電圧Ｖｂである駆動信号Ｂと、を含む一連の駆動信号としての複合駆動信号を圧力発生部１７に印加し、複合駆動信号における最後の駆動信号は、駆動信号Ｂであり、比率Ｖａ／Ｖｂが、ノズル１８から吐出されるインクの粘度に応じた値となるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められている。
このような駆動方法によれば、ノズル１８の開口部で溢れやすく吐出速度が遅くなりやすい、粘度の小さいインクを吐出する場合においても、駆動信号Ｂに応じて最後に吐出されるインク液滴の速度を所望の値で飛翔させることができる。よって、最後尾のインクを先行するインクに追い付かせて適切に合一させることができる。これにより、インクが適切に合一されないことに起因する画質の低下を効果的に抑制することができる。
また、ノズル１８から吐出されるインクの粘度が小さいほど比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められていることにより、粘度の小さいインクほど大きなエネルギーで最後尾のインクが吐出されるため、最後尾のインクの速度が不足する不具合の発生を効果的に抑制することができる。
また、本実施形態の駆動方法では、ノズル１８から吐出されるインクの粘度が８ｃＰ以上１６ｃＰ以下である場合に、０．６０＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．９１を満たすように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められている。
また、ノズル１８から吐出されるインクの粘度が１０ｃＰ以上１４ｃＰ以下である場合に、０．７４＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８４を満たすように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められている。
比率Ｖａ／Ｖｂを上記各範囲の下限より大きくすることで、電圧Ｖｂが大きくなり過ぎるのを抑えつつ、駆動信号Ａに応じて吐出されるインクの速度が低いことに起因する合一性の低下を抑えることができる。すなわち、駆動信号Ａに応じて吐出されるインクを所定の速度で吐出するために、比率Ｖａ／Ｖｂを維持しつつ電圧Ｖａを増大させた場合に、電圧Ｖｂが高くなり過ぎることで圧力発生部１７が劣化してしまう不具合の発生を抑えることができる。
また、比率Ｖａ／Ｖｂを上記各範囲の上限未満とすることで、最後尾のインクが先行するインクに追い付けずに合一しなくなる不具合の発生を抑制することができる。よって、比率Ｖａ／Ｖｂが上記範囲内となるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂを定めることで、より確実にインクを合一させることができる。
また、駆動信号Ａ及び駆動信号Ｂは、圧力室１９を膨張させる膨張パルス信号と、膨張パルス信号に続いて印加され、圧力室１９を収縮させる収縮パルス信号とを含み、駆動信号Ａにおける膨張パルス信号のパルス幅ＰＷａをＡＬ以上１．４ＡＬ以下とすることで、駆動信号Ａの膨張パルス信号の立ち上がり及び収縮パルス信号の立ち下りでそれぞれ圧力室１９内に発生する圧力波の位相差を調整し、ノズル開口部からインクが過剰に溢れる不具合を抑えて、インクのブレを効果的に抑制することができる。
また、駆動信号Ａにおける膨張パルス信号のパルス幅ＰＷａを、１．２ＡＬ以上１．４ＡＬ以下とすることで、インクのブレをさらに低く抑えることができる。
また、駆動信号Ａ及び駆動信号Ｂは、圧力室１９を膨張させる膨張パルス信号と、膨張パルス信号に続いて印加され、圧力室１９を収縮させる収縮パルス信号とを含み、駆動信号Ａにおける膨張パルス信号のパルス幅ＰＷａをＡＬと異ならせることで、駆動信号Ａの膨張パルス信号の立ち上がり及び収縮パルス信号の立ち下りでそれぞれ圧力室１９内に発生する圧力波の位相差を調整し、ノズル開口部からインクが過剰に溢れる不具合を抑えて、インクのブレを効果的に抑制することができる。
また、圧力室１９における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、複合駆動信号は、他の任意の駆動信号の印加が終了してから４ＡＬ以上の待機時間が経過した後に印加される。これによれば、圧力室１９内の圧力波が減衰し、メニスカスが安定した状態でインク吐出を開始することができるため、インクがブレたり、インクの速度が変動したりすることによる合一性の低下を抑えることができる。
また、本実施形態のインクジェット記録装置１は、インクを吐出するノズル１８と、駆動信号の印加に応じて、ノズル１８に連通する圧力室１９のインクに圧力変化を与えてノズル１８からインクを吐出させる圧力発生部１７と、を有するインクジェットヘッド１０を備え、一連の駆動信号の印加に応じてノズル１８から吐出された複数のインクの液滴を記録媒体Ｍに着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置１であって、第１の電圧振幅が電圧Ｖａである駆動信号Ａと、第２の電圧振幅が電圧Ｖａより大きい電圧Ｖｂである駆動信号Ｂと、を含む一連の駆動信号としての複合駆動信号を圧力発生部１７に印加するヘッド駆動部２０を備え、複合駆動信号における最後の駆動信号は、駆動信号Ｂであり、比率Ｖａ／Ｖｂが、ノズル１８から吐出されるインクの比重に応じた値となるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められている。
このような構成によれば、ノズル１８の開口部で溢れやすく吐出速度が遅くなりやすい、比重の大きいインクを吐出する場合においても、駆動信号Ｂに応じて最後に吐出されるインク液滴の速度を所望の値で飛翔させることができる。よって、最後尾のインクを先行するインクに追い付かせて適切に合一させることができる。これにより、インクが適切に合一されないことに起因する画質の低下を効果的に抑制することができる。
また、本実施形態のインクジェット記録装置１は、インクを吐出するノズル１８と、駆動信号の印加に応じて、ノズル１８に連通する圧力室１９のインクに圧力変化を与えてノズル１８からインクを吐出させる圧力発生部１７と、を有するインクジェットヘッド１０を備え、一連の駆動信号の印加に応じてノズル１８から吐出された複数のインクの液滴を記録媒体Ｍに着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置１であって、第１の電圧振幅が電圧Ｖａである駆動信号Ａと、第２の電圧振幅が電圧Ｖａより大きい電圧Ｖｂである駆動信号Ｂと、を含む一連の駆動信号としての複合駆動信号を圧力発生部１７に印加するヘッド駆動部２０を備え、複合駆動信号における最後の駆動信号は、駆動信号Ｂであり、比率Ｖａ／Ｖｂが、ノズル１８から吐出されるインクの粘度に応じた値となるように電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂが定められている。
このような構成によれば、ノズル１８の開口部で溢れやすく吐出速度が遅くなりやすい、粘度の小さいインクを吐出する場合においても、駆動信号Ｂに応じて最後に吐出されるインク液滴の速度を所望の値で飛翔させることができる。よって、最後尾のインクを先行するインクに追い付かせて適切に合一させることができる。これにより、インクが適切に合一されないことに起因する画質の低下を効果的に抑制することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、複合駆動信号には、電圧振幅が互いに異なり、かつ電圧振幅が駆動信号Ｂの電圧振幅以下である３種類以上の駆動信号が含まれていても良い。この場合にも、複合駆動信号における最後の駆動信号を駆動信号Ｂとすることで、最後尾のインクが先行するインクに追い付くように各インクの速度を調整して、適切にインクを合一させることができる。
また、駆動信号Ａ及び駆動信号Ｂの波形は、図７に記載されたものに限られず、圧力室１９内のインクに適切な圧力変化を与えてインクを吐出可能な他の駆動波形であっても良い。例えば、電圧の立ち上がりと立下りとが非対称なものであってもよいし、電圧変化が一次線形変化でなくてもよい。また、正電圧のパルス信号と負電圧のパルス信号とが組み合わされたものなどであっても良い。この場合には、正電圧のパルス信号と負電圧のパルス信号との電圧振幅を電圧Ｖａ及び電圧Ｖｂとすれば良い。
また、複合駆動信号に含まれる複数の駆動信号Ａのうちの一部を駆動信号Ｂに置き換えても良い。
また、上記実施形態では、シアモードのインクジェットヘッド１０を例に挙げて説明したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、圧力室の壁面に固着された圧電素子（圧力発生部）を変形させることで圧力室内のインクの圧力を変動させてインクを吐出させる、ベントモードのインクジェットヘッドに対して本発明を適用しても良い。
これ以外にも、熱や電磁気などを空間変形に変換して圧力室内のインクに対する圧力変化を及ぼすことが可能な他の圧力発生部を用いても良い。
また、上記実施形態では、搬送ベルト２ｃを備える搬送部２により記録媒体Ｍを搬送する例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではなく、搬送部２は、例えば回転する搬送ドラムの外周面上で記録媒体Ｍを保持して搬送するものであっても良い。
また、上記実施形態では、シングルパス形式のインクジェット記録装置１を例に挙げて説明したが、インクジェットヘッド１０を走査させながら画像の記録を行うインクジェット記録装置に本発明を適用しても良い。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
本発明は、インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置に利用することができる。
１ インクジェット記録装置
２ 搬送部
２ａ、２ｂ 搬送ローラー
２ｃ 搬送ベルト
３ ヘッドユニット
１０ インクジェットヘッド
１１ チャネル基板
１２ カバープレート
１３ ノズルプレート
１４、１５ 基板
１６ 接着部
１７ 圧力発生部
１８ ノズル
１９ 圧力室
２０ ヘッド駆動部（駆動部）
２１ 駆動波形信号出力部
２２ デジタル／アナログ変換部
２３ 駆動回路
２４ 出力選択部
３０ 制御部
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＡＭ
３３ 記憶部
４１ 通信部
４２ 操作表示部
４３ 搬送駆動部
４４ 温度検出部
４５ バス
１７１ 隔壁
１７２ 電極
Ａ 駆動信号（第１の駆動信号）
Ｂ 駆動信号（第２の駆動信号）
Ｍ 記録媒体

Claims (23)

  1. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記ノズルから吐出されるインクの比重が大きいほど前記比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている駆動方法。
  2. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記ノズルから吐出されるインクの比重が１．０ｇ／ｃｍ3以上１．９ｇ／ｃｍ3以下である場合に、０．７５＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８６を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている駆動方法。
  3. 前記ノズルから吐出されるインクの比重が１．２ｇ／ｃｍ3以上１．４ｇ／ｃｍ3以下である場合に、０．７６＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８０を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている請求項２に記載の駆動方法。
  4. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記ノズルから吐出されるインクの粘度が小さいほど前記比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている駆動方法。
  5. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記ノズルから吐出されるインクの粘度が８ｃＰ以上１６ｃＰ以下である場合に、０．６０＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．９１を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている駆動方法。
  6. 前記ノズルから吐出されるインクの粘度が１０ｃＰ以上１４ｃＰ以下である場合に、０．７４＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８４を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められている請求項５に記載の駆動方法。
  7. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
    前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、ＡＬ以上１．４ＡＬ以下である駆動方法。
  8. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
    前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、ＡＬ以上１．４ＡＬ以下である駆動方法。
  9. 前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅は、１．２ＡＬ以上１．４ＡＬ以下である請求項７又は８に記載の駆動方法。
  10. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
    ｋ第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
    前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅が、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２と異なる駆動方法。
  11. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
    前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅が、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２と異なる駆動方法。
  12. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、前記一連の駆動信号は、他の任意の前記駆動信号の印加が終了してから４ＡＬ以上の待機時間が経過した後に印加される駆動方法。
  13. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有し、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェットヘッドの駆動方法であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加し、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、前記一連の駆動信号は、他の任意の前記駆動信号の印加が終了してから４ＡＬ以上の待機時間が経過した後に印加される駆動方法。
  14. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記ノズルから吐出されるインクの比重が大きいほど前記比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められているインクジェット記録装置。
  15. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記ノズルから吐出されるインクの比重が１．０ｇ／ｃｍ 3 以上１．９ｇ／ｃｍ 3 以下である場合に、０．７５＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．８６を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められているインクジェット記録装置。
  16. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記ノズルから吐出されるインクの粘度が小さいほど前記比率Ｖａ／Ｖｂが小さくなるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められているインクジェット記録装置。
  17. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記ノズルから吐出されるインクの粘度が８ｃＰ以上１６ｃＰ以下である場合に、０．６０＜Ｖａ／Ｖｂ＜０．９１を満たすように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められているインクジェット記録装置。
  18. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
    前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、ＡＬ以上１．４ＡＬ以下であるインクジェット記録装置。
  19. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
    前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、ＡＬ以上１．４ＡＬ以下であるインクジェット記録装置。
  20. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
    前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅が、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２と異なるインクジェット記録装置。
  21. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記駆動信号は、前記圧力室を膨張させる膨張パルス信号と、前記膨張パルス信号に続いて印加され、前記圧力室を収縮させる収縮パルス信号とを含み、
    前記第１の駆動信号における前記膨張パルス信号のパルス幅が、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２と異なるインクジェット記録装置。
  22. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの比重に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記駆動部は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、前記一連の駆動信号を、他の任意の前記駆動信号の印加が終了してから４ＡＬ以上の待機時間が経過した後に印加するインクジェット記録装置。
  23. インクを吐出するノズルと、駆動信号の印加に応じて、前記ノズルに連通する圧力室のインクに圧力変化を与えて前記ノズルからインクを吐出させる圧力発生部と、を有するインクジェットヘッドを備え、一連の前記駆動信号の印加に応じて前記ノズルから吐出された複数のインクの液滴を記録媒体に着弾させることで一の画素を形成するインクジェット記録装置であって、
    第１の電圧振幅を有する第１の前記駆動信号と、前記第１の電圧振幅より大きい第２の電圧振幅を有する第２の前記駆動信号と、を含む前記一連の駆動信号を前記圧力発生部に印加する駆動部を備え、
    前記一連の駆動信号における最後の駆動信号は、前記第２の駆動信号であり、
    前記第１の電圧振幅をＶａ、前記第２の電圧振幅をＶｂとした場合に、比率Ｖａ／Ｖｂが、前記ノズルから吐出されるインクの粘度に応じた値となるように前記第１の電圧振幅及び前記第２の電圧振幅が定められており、
    前記駆動部は、前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとした場合に、前記一連の駆動信号を、他の任意の前記駆動信号の印加が終了してから４ＡＬ以上の待機時間が経過した後に印加するインクジェット記録装置。
JP2021510589A 2019-03-29 2019-03-29 インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置 Active JP7322947B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/013975 WO2020202245A1 (ja) 2019-03-29 2019-03-29 インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020202245A1 JPWO2020202245A1 (ja) 2020-10-08
JP7322947B2 true JP7322947B2 (ja) 2023-08-08

Family

ID=72666605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021510589A Active JP7322947B2 (ja) 2019-03-29 2019-03-29 インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11890871B2 (ja)
EP (1) EP3950358B1 (ja)
JP (1) JP7322947B2 (ja)
CN (1) CN113557143B (ja)
WO (1) WO2020202245A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007182061A (ja) 2005-12-05 2007-07-19 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2007529348A (ja) 2004-03-15 2007-10-25 フジフィルム ディマティックス，インコーポレイテッド 高周波液滴放出装置および方法
JP2012106353A (ja) 2010-11-15 2012-06-07 Fujifilm Corp 波形生成装置及びインクジェット記録装置
JP2017202588A (ja) 2016-05-10 2017-11-16 株式会社リコー 駆動波形生成装置、液体を吐出する装置
JP2018176457A (ja) 2017-04-05 2018-11-15 ローランドディー．ジー．株式会社 液体吐出装置およびそれを備えたインクジェットプリンタ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6431674B2 (en) 1996-01-29 2002-08-13 Seiko Epson Corporation Ink-jet recording head that minutely vibrates ink meniscus
CA2264038A1 (en) * 1996-08-27 1998-03-05 Topaz Technologies, Inc. Inkjet print head for producing variable volume droplets of ink
JP4000356B2 (ja) * 1998-03-30 2007-10-31 セイコーエプソン株式会社 インクジェット式記録ヘッドの駆動方法、及びインクジェット式記録装置
JP2004042576A (ja) * 2002-07-16 2004-02-12 Ricoh Co Ltd ヘッド駆動制御装置及び画像記録装置
JP4432425B2 (ja) * 2003-09-25 2010-03-17 コニカミノルタホールディングス株式会社 液滴吐出ヘッドの駆動方法
JP5712498B2 (ja) * 2010-04-09 2015-05-07 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置、及び、液体噴射装置の制御方法
JP5334271B2 (ja) * 2011-06-03 2013-11-06 富士フイルム株式会社 液体吐出ヘッドの駆動装置、液体吐出装置及びインクジェット記録装置
JP5944652B2 (ja) * 2011-11-29 2016-07-05 理想科学工業株式会社 インクジェット記録装置のインク液滴吐出方法
JP5723804B2 (ja) * 2012-02-21 2015-05-27 東芝テック株式会社 インクジェットヘッドおよびインクジェット記録装置
US9299959B2 (en) * 2012-06-06 2016-03-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Inkjet device and manufacturing method for organic el device
US9862187B1 (en) * 2016-08-22 2018-01-09 RF Printing Technologies LLC Inkjet printhead temperature sensing at multiple locations

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007529348A (ja) 2004-03-15 2007-10-25 フジフィルム ディマティックス，インコーポレイテッド 高周波液滴放出装置および方法
JP2007182061A (ja) 2005-12-05 2007-07-19 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2012106353A (ja) 2010-11-15 2012-06-07 Fujifilm Corp 波形生成装置及びインクジェット記録装置
JP2017202588A (ja) 2016-05-10 2017-11-16 株式会社リコー 駆動波形生成装置、液体を吐出する装置
JP2018176457A (ja) 2017-04-05 2018-11-15 ローランドディー．ジー．株式会社 液体吐出装置およびそれを備えたインクジェットプリンタ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020202245A1 (ja) 2020-10-08
CN113557143B (zh) 2023-08-18
EP3950358B1 (en) 2023-08-23
US20220134739A1 (en) 2022-05-05
US11890871B2 (en) 2024-02-06
JPWO2020202245A1 (ja) 2020-10-08
CN113557143A (zh) 2021-10-26
EP3950358A1 (en) 2022-02-09
EP3950358A4 (en) 2022-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8888255B2 (en) Piezoelectric actuator with coplanar electrodes
US8864263B2 (en) Inkjet recording device and method for generating drive waveform signal
WO2015152186A1 (ja) インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置
JP6221775B2 (ja) 液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法
JP4720226B2 (ja) 液滴吐出記録ヘッドの駆動方法及び液滴吐出記録装置
JP2019107860A (ja) 液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置、液体噴射ヘッドの駆動方法および液体噴射ヘッドの駆動プログラム
WO2017010353A1 (ja) インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
JP7322947B2 (ja) インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置
JP2009233946A (ja) 液体吐出装置
JP2007098798A (ja) 液滴吐出ヘッドの駆動方法、圧電素子の駆動回路及び液滴吐出装置
JP7355117B2 (ja) インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置
US20210129530A1 (en) Liquid jet head and liquid jet recording device
JP5051138B2 (ja) 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置
JP5274883B2 (ja) インクジェットヘッド及びその揺動方法、並びに画像形成装置
JP5733354B2 (ja) 液滴吐出ヘッドの駆動装置および駆動方法ならびに画像形成装置
EP4032707A1 (en) Inket head and inkjet recording device
WO2024171545A1 (ja) インクジェットヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置
US20210129531A1 (en) Liquid jet head and liquid jet recording device
JP5326514B2 (ja) 液滴吐出ヘッドの駆動装置および駆動方法ならびに画像形成装置
JP2024031599A (ja) 液体吐出ヘッド
JP2024094498A (ja) 液滴吐出装置
JP2022061372A (ja) 画像形成装置、及び駆動電圧波形決定方法
JP2024094497A (ja) 液滴吐出装置
JP2019098721A (ja) 液体噴射ヘッド、液体噴射記録装置、液体噴射ヘッドの駆動方法および液体噴射ヘッドの駆動プログラム
JP2009051007A (ja) 圧電インクジェットヘッドの駆動方法および圧電インクジェットヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210628

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230131

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230327

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230627

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230710

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7322947

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150