JPH0419026B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、液滴を噴射する方法に係り、特に噴
射装置内の液体に振動を与えて、液滴を噴射する
液滴噴射方法に関するものである。

＜従来技術＞ 印字用媒体に向けてインク滴を噴射することに
より、噴射されたインク滴に対応したドツトを印
字用媒体上に形成する装置において、必要に応じ
てインク滴を、インクを収容している箇所から噴
射する所謂ドロツプオン・デマンド型の液滴噴射
記録方法として、米国特許第2512743号明細書に
開示される手法が知られている。

第１図は、上記米国特許明細書に開示の液滴噴
射装置の断面図である。

図中、１は圧電素子、２はインク容器、３はオ
リフイス、４は液滴、５は記録紙、６はインク溜
りである。

この液滴噴射装置においては、インク容器２中
に設けられた圧電素子１と、インク容器２の一端
に設けられたオリフイス３と、インク容器２に連
通するインク溜まり６とを有している。

また、インク容器２は、コーン状に形成され、
オリフイス２に近づくにつれてその断面積が小さ
くなるよう構成されている。

更に、オリフイス３におけるインクの表面張力
と、インク溜まり６からのインクの静圧力とが釣
り合い、インクがオリフイス３から漏れないよう
に、オリフイス３の開口径が設定されている。

次に、この液滴噴射装置において、インク噴射
方法について、上記米国特許明細書に開示の手法
を説明する。

すなわち、同手法は、インクを噴射する際、圧
電素子１を超音波信号で駆動する。

これにより、インク容器２内のインクには、超
音波の連続衝撃波が与えられる。この衝撃波は、
インク容器２のコーン状の部分で増幅され、オリ
フイス３近傍のインクにキヤビテーシヨンの気泡
作用を生ぜしめる。

この気泡作用により、オリフイス３から液滴４
がスプレー状に噴出する。

しかるに、同手法は、次の欠点を有している。

インクがオリフイス４からスプレー状に噴出
するために、印字用紙に印字した場合、微細な
ドツトを表現できない。

複数のインク滴が噴射されて、１個の印字ド
ツトを形成するので、１ドツトを印字する際、
必ず液滴噴射装置を停止する必要もある。

機械滴共振によつて定まる一定速度でのみ動
作する。

すなわち、一つの印字ドツトを形成するには、
一つの液滴にて行なうのが好ましいのに対し、同
手法は、複数の液滴により行なつている。更に、
超音波の各波と、噴射される液滴との対応性が不
確定である点にも問題がある。

一方、一つの印字ドツトを形成するために、一
つの液滴のみを噴射する手法として、特公昭53−
12138号に開示される手法がある。

すなわち、この手法は、 (a) オリフイスとインク溜まりに絶えず連通して
いる圧力室をインク溜まりからのインクで満た
しておき、圧力室は、その壁の一部を電気機械
変換手段により変形せしめ得るように構成さ
れ、 (b) 非記録時には、インク溜まり内のインクの静
圧力とオリフイスにおけるインクの表面張力と
により、インクを平衡状態に保ち、 (c) 電気パルスが印加される時、電気機械変換手
段の作動により、前記圧力室の壁を内方に変位
させて、該圧力室内のインク量の一部を一個の
インク滴としてオリフイスから記録媒体方向に
噴射させ、 (d) 一個のインク小滴噴射後に、圧力室の容積を
復元せしめるようにしたこと、 を特徴とするものである。

つまり、同手法は、次のステツプを有する。

(1)圧力室の容積を、その壁の一部分を一個の電
気パルスにより急激に減少せしめるステツプ、(2)
圧力室内のインクの一部がインク小滴としてオリ
フイスから記録媒体に向かつて飛翔的に噴射する
まで、この状態、つまり、圧力室内の圧力を高圧
（少なくともインク溜まり内の静圧より高い圧力）
に保つステツプ、(3)インク噴射後にインクの状態
を圧力室の壁をその変形以前の状態に復元させる
ことによりオリフイスからインク溜まりに至る間
の状態を作動前の平衡状態に戻して、次回のイン
ク噴射に備えるステツプ。

更に、同手法においては、電気機械変換手段が
復元する際、オリフイスにおける液体の表面張力
が破られないように十分に長い減衰時間（復元時
間）を有することも示されている。

しかるに、同手法は、次の次点を有している。

機械的共振が考慮されておらず、一個の電気
パルスに対して一個の小滴を噴出させること
は、単なる願望に過ぎず、複数個の小滴が機械
的共振の影響によつて発生する。例え、一個の
電気パルスに対し、一個の小滴が発生できると
しても、それは、圧電素子の変位と復元の作動
時間（電気的には、パルス幅）及び、インク通
路の長さが極めて限られた狭小なものである。

電気機械変換手段の作動により、圧力室の容
積を急激に減少せしめて圧力室内の圧力を上昇
させ、インク噴射後迄この状態を維持させてい
る。しかも、その後、圧力室の容積を復元さ
せ、最初のインクの平衡状態に戻すため、液滴
発生周波数が低い。例えば、前記明細書では、
1KHzである。

特公昭53−39495号公報に示された方法は、
減衰時間を長くするため、これも液滴発生周波
数を高くできない。

液滴発生周波数を高くするため、特公昭54−
32572号公報に示されたように、電気音響変換
器（電気機械変換手段）を具備した導管の一方
の端（ノズルが具備された端の他の一方の端）
に粘弾性材料からなる壁体有する長い導管を用
いることにより装置内の液体の内部において起
こる音響的な共振や反射や干渉現象を減衰させ
る方法がある。

しかしながら、この方法においては、粘弾性
材料からなる壁体を有する長い導管を用いなけ
ればならず、特に、マルチノズル化する場合に
は、実現が困難である。

＜発明の目的＞ 本発明の目的は、以上説明した従来の欠点を取
り除き、確実に、しかも高速に、一滴毎に液滴を
噴射でき、かつ、能率的に、更には、液滴噴射装
置の形状に依らず安定に一滴毎に液滴を噴射でき
る液滴噴射方法を提供することにある。

＜発明の要点＞ 上記目的を達成するために、本発明は、インク
が満たされており、圧力波が印加される印加波印
加室と、前記圧力波印加室を変形せしめることに
より圧力波を印加する電気機械変換素子と、イン
クが満たされており、前記圧力波印加室に印加さ
れた圧力波を伝搬せしめるためのインク通路と、
前記インク通路の一端に設けられたオリフイス
と、前記インク通路にインクを満たすためのイン
ク溜まりと、を備えてなると共に、非記録時に
は、前記オリフイスの表面張力と前記インク溜ま
りの静圧力とによりインクを平衡状態に保ち、記
録動作時には、前記圧力波印加室、前記インク通
路、及び前記オリフイスを含むインク噴射装置の
形状に起因する前記オリフイスにおける音響的共
振を抑制し、且つ前記形状に起因する前記オリフ
イスにおけるメニスカスの特定の共振周波数に対
応する固有振動が、前記オリフイスにおけるイン
クの動圧が前記オリフイスにおけるインクの表面
張力を打ち勝つ程大きな固有振動となるように、
前記圧力波印加室の容積を減少させるための緩慢
な立ち上がりを有する電圧を前記電気機械変換素
子に印加し、しかる後、前記オリフイスからのイ
ンク小滴の噴射後に前記特定の共振周波数よりも
低い周波数成分に起因して前記オリフイスに生じ
るメニスカスの変位を抑制するように、前記立ち
上がりに連続する当該立ち上がりよりも急峻な立
ち下がりを有する電圧を、前記電気機械変換素子
に印加し、前記オリフイスから一個のインク小滴
を噴射させること、を特徴とする。

すなわち、本発明者等は、オリフイスにおける
メニスカスの最大変位量がインク内の圧力波の周
波数に応じて変化し、特定の周波数において変位
が最大になる固有振動を生ずることを見い出し、
これを液滴噴射方法に利用したものである。

つまり、圧力波印加室、インク通路、及びオリ
フイスを含むインク噴射装置の形状により定まる
共振周波数に対応するメニスカスの固有振動の変
位が他の周波数におけるメニスカスの固有振動の
変位よりも大きい点を利用したものである。

従つて、このメニスカスの固有振動のピーク部
分をより有効に励起すれば、オリフイスからイン
クを突出させる量を最大にすることができ、且
つ、ノズル位置における流速も最大にできる。

而して、本発明を採用して、より有効に動作を
行なわせるためには、液体の表面張力により生ず
るメニスカスの固有振動以外の固有振動を減衰さ
せることが有用である。

このためには、駆動波形の持つ周波数成分を、
固有振動のピーク部分がより有効に作用するよう
に限定し、あるいは、他の何らかの手法で、イン
ク内に生成される圧力波が前述したメニスカスの
固有振動のピーク部分に対応する特定の周波数成
分を中心としてその両側の周波数成分が相対的に
小さくなるように調整する必要がある。

本発明者等は、この手法をも検討し、極めて簡
易に実現する手法として、インクの粘度を調整す
れば良いことを見い出した。

＜実施例＞ 第２図は、本発明の一実施例のインク噴射装置
の原理説明図、第３図は、メニスカス変位の周波
数特性を示す図である。

第２図において、第１図に用いたものと同一の
ものは、同一番号にて示される。また、７は圧力
波印加室、８はノズル板である。すなわち、同図
に示すインク噴射装置は、インク容器２の一端
に、ノズル板８が設けられ、他端に、圧力波をイ
ンク容器２内のイクに印加するための圧力波印加
室７が設けられている。

第３図は、第２図に示すインク噴射装置を次に
示す条件で構成した場合における、Sin波形の駆
動信号を圧電素子に印加した場合のオリフイスに
おける駆動周波数−正規化メニスカスの変位特性
を示す図である。つまり、第３図において、横軸
は、圧電素子に印加されるSin波形の周波数であ
る。また、縦軸は、各周波数におけるメニスカス
の変位を示している。

条 件 ●インク通路の屈曲位置からノズル８迄の距離
l₁： 25mm ●インク通路の屈曲位置からインク溜まり６迄の
距離l₃： 20mm ●圧力印加室７の直径φ₁： ５mm ●圧力印加室７の高さl₄： 0.05mm ●圧力印加室７の底部分からインク通路の屈曲位
置迄の距離l₂： １mm ●ノズル板８の厚さd₂： 200μｍ ●オリフイス３の径φ₂： 50μｍ ●インク容器２に満たされるインク（蒸留水）の
粘度： 1cst 尚、同図は、オリフイスから突出したメニスカ
スの最大変位量を測定し、最大変位量を“１”と
して正規化したものであり、更に、印加信号の振
幅は、最も変位量の大きい値であつても、インク
が噴射されない振幅である。

第３図に示される如く、メニスカスの変位は、
2KHz、8KHz、及び30KHz近傍にピークが見られ
る。

これらの各ピークについて、どのピークが第２
図に示される、圧力波印加室７、インク通路２、
及びオリフイス３を含むインク噴射装置の構成に
起因する共振周波数に対応しているのかを、調査
した。

調査方法は、圧電素子に印加するSin波形の駆
動信号の位相に対し、オリフイスにおけるメニス
カスの変位の位相の遅れ・進み具合を見ることに
より行なつた。

その結果、2KHzのピークは、メニスカスの変
位の位相が圧電素子に印加しているSin波形の位
相に対して進み位相であつた。8KHzのピークは、
90度位相が遅れていた。そして、30KHzのピーク
では、180度以上位相が遅れていた。

以上の観測結果から、8KHzのピークは、位相
がSin波形の駆動信号に対して90度位相が遅れて
いることからオリフイスにおける液体の表面張力
によつて引き起こされる共振であることが判る。
従つて、この8KHzが第２図に示されるインク噴
射装置の構成に起因する共振周波数であることが
判る。

尚、2KHzのピークは、圧電素子により発生し
た圧力が供給路からインク溜まりに伝搬するた
め、位相が反転して進み位相となるものであると
推察され、30KHzのピークは、圧力室７における
液体の音響的共振であると考えられ、非常に鋭い
Ｑを持つているが、前記インク通路構造のため
に、メニスカスの共振によるものよりも小さくな
つている。

第４図は、第３図を得るために使用したインク
噴射装置の条件の内、インク粘度を5cstとしたイ
ンクに変更した場合の駆動周波数−正規化メニス
カス変位特性を示す図である。

すなわち、同図によれば、メニスカスの変位量
がピークとなる周波数は、8KHz近辺に限定され、
第３図に示したその他のピークは抑制されている
ことが判る。

また、インクの粘度を1cstから順次増大させて
ゆくと、各々のピークが減衰して抑制され、特定
のピーク、つまりメニスカスの固有振動のみが強
調されることが確かめられた。

従つて、インクの粘度を調整するだけで、メニ
スカスの固有振動のピークを一つにして、他のピ
ークを抑制することができる。また、更に、メニ
スカスの固有振動にピークが存在することをイン
ク噴射作用に役立てることにより、印加信号の振
幅に対して効率良く、インク滴を噴射できること
が推測される。

例えば、非噴射時にインクの噴射されない振幅
で固有振動をメニスカスに生起させ、噴射時に、
その印加信号の振幅を、パルス的に増大させるこ
とにより、インク滴が噴射できる。

而して、この噴射方法のみによれば、インク噴
射直後においては、インクの後端がオリフイスの
外側において切断された時点で、メニスカスの位
置は急激に変位することとなり、次に伝搬されて
来た圧力波に対し、複雑に影響する。

従つて、本発明を更に好適に実施するには、次
の手法も導入するのが良い。その手法とは、パル
ス信号により、メニスカスの固有振動を励起する
手法である。而るに、この手法を採用する場合に
考慮されるべき事項が存在する。

すなわち、パルス信号を印加することにより、
上述した他のピークの周波数を励起すると、上記
特公昭53−12138号と同様な欠点を生ずるので、
励起されるメニスカスの固有振動を特定できる波
形とする必要がある。

つまり、第３図の駆動周波数−正規化メニスカ
ス変位特性を参照して説明するに、30KHzのピー
クは、高周波成分であるため、インクがオリフイ
スから噴射される時点で、インクの表面に振動を
与えるように作用し、インクが噴射された後、イ
ンクの表面張力により球になろうとする時に、複
数個のインク滴になるという状況が発生する。

一方、2KHzのピークは、低周波成分であるた
め、オリフイスにおけるメニスカスが大きくうね
るような変位を与えるように作用し、インク噴射
後、オリフイスからインクが垂れ下がるという状
況が発生する。

従つて、立ち上がりが緩慢な駆動波形とするこ
とで、インクの表面に振動を与えるような高周波
成分を取り除き、立ち下がりが急峻な駆動波形と
することで、インク噴射後にオリフイスにおける
メニスカスのうねるを与えるような低周波成分を
取り除けば良い。

第５図ａは、本発明に好適なパルス駆動波形の
周波数特性を示す図である。同図において、実線
が駆動波形の周波数促成であり、破線が第３図に
示したメニスカスの変位である。また、縦軸は、
ゲインであり、横軸は、周波数である。

同図ａに示されるように、実線で示す周波数特
性を有する駆動波形は、30KHz近傍でゲインが
「０」となつているため、メニスカスの変位特性
の内、30KHz近傍のメニスカスの変位を抑制する
ことができる。

従つて、このような周波数特性を有する駆動波
形を圧電素子に印加すれば良いことになる。

第５図ｂは、第５図ａに示されるような周波数
特性を有する駆動波形を示している。

すなわち、第２図に示すインク噴射装置の圧電
素子に、このパルス信号を印加する。

尚、条件は、第４図に示される周波数特性を測
定した際に使用した条件と同一とする。このパル
ス信号が圧力波印加室において、圧力波に変換さ
れ、インク容器２内に伝搬される。伝搬途中にお
いて、インク容器２の形状、インクの粘度によつ
て当該圧力波は、8KHzに極めて高いピークを持
つ圧力波に成形され、オリフイスにおけるメニス
カスの振動を励起する。

これにより、メニスカスの変位は、第５図ｃに
破線にて示す如く、ほぼ8KHzの周波数に一致し
た固有振動変位となる。また、この固有振動の変
位量は、第５図ｂに示す信号を高めることにより
曲線C₀，C₁の如く大きくなる。而して、一点鎖
線の領域においては、インクの動圧がインクのメ
ニスカスの表面張力に打ち勝つ程大きな固有振動
となるパルス信号を印加し、伝搬せしめる。これ
により、メニスカスは、簡易に励起され、その表
面張力がインクの動圧力に打ち勝つた時点で、メ
ニスカスは、第５図ｃにおいて一点鎖線にて示す
振動を持続せず、インク滴が一個のインク滴とし
て圧力波が伝搬されて来たインクから切断されて
飛翔する。

第５図ｂに示すパルス波形のうち、オリフイス
におけるインクに、噴射方向に対する圧力として
噴射作用に寄与する期間は、時刻T₀以前の期間
である。

従つて、時刻t₁からt₀迄の波形は、そのまま駆
動波形を採用して圧力波印加室、インク通路の形
状等により定まるオリフイスにおけるメニスカス
の特定の固有振動を励起することで、インクの動
圧がオリフイスの表面張力を打ち勝つ程大きな固
有振動とする。

そして、第５図ｄにおいて、期間T₂は、時刻t₀
〜t₁の波形の立ち上がりよりも急峻な波形を採用
して圧力波印加室の容積の減少後でオリフイスか
ら一個のインク小滴が噴射される以前にその容積
を復元させ、容積の復帰後にオリフイスのメニス
カスの固有振動を励起させることによりオリフイ
スから一個のインク小滴を噴射させることができ
る。

この波形によると、期間T₁の波形により最大
値迄変位したメニスカスに対し、期間Tzでは急
激に噴射方向と逆方向の力を作用させることとな
り、極めて効果的にインク滴の後端を切断できる
こととなる。

第６図は、本発明に最適な実施例の液滴噴射方
法を説明した原理図、第７図は、そのタイムチヤ
ートである。まず、圧電素子１を歪ませるために
第７図ａに示されるような波形の電気パルスを印
加する。この電気パルスは、緩慢な立ち上がりを
有し、且つ少なくともこの立ち上がりよりも急峻
な立ち下がりを有するパルス波形である。電気パ
ルスの印加時間は、50μs以下である。望ましく
は、5μs〜30μsである。このパルス波形により、
理想的な衝撃波（圧力波）が得られ、音響的共振
による液滴噴射への悪影響を少なくし、液滴発生
周波数を高くすることができる。

ここで、第７図ａに示される電気パルスが印加
される前の非記録動作時には、オリフイス３にお
けるインクの表面張力とインク溜まり６の静圧力
とによりインクは、平衡状態に保たれている。

これは、特公昭53−12138号公報にて説明され
ている状態と同じ状態を呈していると考えてよ
い。

そして、オリフイス３よりインクを噴射して記
録を行なう際には、まず、圧電素子１に第７図ａ
に示されるような立ち上がり特性を有する駆動波
形の電圧パルスを印加することにより、圧電素子
１をインク容器２側に変位（第６図に示す）さ
せる。しかる後、電圧パルスが急峻に立ち下がる
ことにより、圧電素子１が急速に元の状態に復帰
（第６図に示す）する。

この時、圧力室７に発生する圧力波形は、第７
図ｂに示す如くとなる。この圧力波が伝搬され、
第７図に示す時間Δt後、メニスカスの変位が開
始する（第６図に示す）。圧力波によつて励振
されたオリフイス３におけるメニスカスは、共振
周波数の周期で振動を開始するが、オリフイス３
から外方に向けて変位した時、慣性力によつてオ
リフイス３に戻らず、小滴４′となつて飛翔を開
始する（第６図に示す）。その後、インクは、
インク滴４となつて飛翔する一方、メニスカス
は、表面張力によつて、減少した体積分がインク
通路に補充され、次のインク噴射動作を待つ非記
録時の状態（第６図に示す）に復帰する。

また、圧電素子１が第６図の状態に復帰した
直後は、圧力室７が負圧状態となつているため、
圧力波がインク溜まりの部分を通過すると、直ち
に圧力室７内にインク溜まり内のインクが供給さ
れる。

従つて、インク通路２内は、インク小滴の噴射
前に静圧に近い状態に復帰することができ、圧力
伝搬時に、インクの逆流を防止することができ、
効率良くインクを噴射できると共に、インク小滴
噴射後のインクの逆流による気泡の混入をも防止
することができる。

本発明の説明で用いた例では、メニスカスの共
振周波数は、8KHzであつたが、これは、液体の
表面張力・圧縮性・密度やインクの通路構造・供
給路−ノズル間距離などに依存して決まるもので
あるが、3KHz〜15KHzの範囲に存在する。

また、本発明の液滴噴射方法によれば、液滴発
生周波数は、5KHz以上にすることが可能である
同時に、不用な付帯粒子（サテライト）の発生が
少ないなど、優れた特性が得られる。

第８図ａ，ｂ，ｃは、本発明が適用される他の
実施例の正面図、側面図、及び断面図であり、第
８図ｄは、本発明の更に他の実施例の断面図であ
る。

図中、第１図、第２図に用いたものと同一部分
には、同一番号を付した他、９はヘツド、１ａ〜
１ｎ及び１a′〜１n′は圧電素子である。

第８図ａ〜ｃにおいて、ヘツド９は、複数の金
属板を積層することにより構成されている。ヘツ
ド９の最外側の金属板の表面には圧電素子１ａ〜
１ｎ及び１a′〜１n′が配置される。また、各表面
から第２層目の金属板には、夫々圧力波印加室７
ａ，７a′，…が各々の圧電素子１ａ〜１ｎ及び１
a′〜１n′に対向する位置にエツチングにより形成
されている。更に、この第２層目の金属板には、
第８図ａに破線で示される如く、インク溜まりに
通ずるインク供給路６１がエツチングにより形成
されている。両表面から第４層目の金属板には、
インク通路２が各圧力波印加室７ａ，７a′，…の
下から対応するノズル３ａ〜３ｎ及び３a′〜３
n′迄が直線となるように形成されている。

更に、各表面から第３層目の金属板には、各圧
力波印加室７ａ，７a′，…とインク通路２ａ，２
a′，…とを連通する通路２０ａ，２０a′，…、及
びインク溜まりに接続されるインク供給路６１と
インク通路２ａ，２a′，…とを連通する連通孔６
ａ，６a′，…を備える。

ヘツド９の前面には、オリフイス３ａ〜３ｎ及
び３a′〜３n′が千鳥状に配列されて形成されたノ
ズル板８が設けられている。更に、ヘツドの最外
側表面の金属板には、インク供給路６１を外部の
インク溜まりに連通するための連通孔６２が設け
られている。

以上説明した構成において、印字を行なう際に
は、このヘツドを記録用紙に沿つて往復移動させ
る間に、印字パターンに応じて選択された各圧電
素子を前述した最適な実施例の駆動手法で駆動す
る。これにより、文字や図形等の任意のドツトパ
ターンを記録用紙上に描くことができる。

第８図ｄは、第８図ｃに対し、一つの断面内に
夫々４つの圧力波印加室７ａ〜７ａ、インク通
路２ａ〜２ａ、及びオリフイス３ａ〜３ａが
設けられており、より積層化した実施例を示す図
である。

この実施例においては、更に、オリフイスの高
密度化が可能であり、高解像度の記録が可能とな
る。

第９図は、第５図ｄ、第７図ａに示したパルス
駆動波形を作成する回路構成を示す図である。

この回路は、スイツチングトランジスタTrと
エミツタフオロアで構成され、圧電素子への充電
は、トランジスタTrのベース電位を低くした際
にダイオードD₁、抵抗R₁を通して行なわれ、立
ち上がりが緩慢となる。放電は、トランジスタ
Trがオン状態となつた際にダイオードD₂、抵抗
R₂を通して行なわれ、抵抗値をR₁，2R₂とするこ
とにより立ち下がりを急峻にすることができる。

＜効果＞ 以上説明したように、本発明によれば、オリフ
イスにおけるメニスカスの特定の固有振動を相対
的に高くなるように励起することにより、インク
に噴射方向の慣性力を与えるようにしているた
め、インクには、他の周波数減合の影響が現出せ
ず、確実に一滴毎噴射できる。また、インクが飛
び出し得る一つの圧力波を伝搬させて、飛翔させ
るものであるから、インクの噴射を待たずに圧電
素子を復旧でき、その繰り返し周期を高速にする
ことができる。

また、上記実施例による構成によれば、インク
供給系が圧力波印加室よりオリフイス側に配置さ
れているので、圧力伝搬時、インクの逆流が少な
く効率的にインクを噴射できる。

また、更に重要な効果は、液滴噴射装置の形状
がどのような形状であつたとしても、その形状に
おける固有振動特性により、駆動波形あるいはイ
ンク粘度を調整すれば良く、その形状に依存せず
に、安定して一滴毎のインク液滴を噴射させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液滴噴射装置の断面図、第２図
は本発明の実施例の液滴噴射装置の断面図、第３
図及び第４図は正規化メニスカス変位の周波数特
性図、第５図ａ〜ｄは本発明の一実施例の駆動波
形を説明する図、第６図及び第７図は本発明の一
実施例の動作を説明する図及びそのフローチヤー
ト、第８図ａ〜ｄは本発明の更に他の実施例を説
明する図、第９図は本発明の一実施例の回路構成
を示す図である。 図中、１，１ａ〜１ｎ，１a′〜１n′，…は圧電
素子、２ａ，２a′，…はインク通路、３，３ａ〜
３ｎ，３a′〜３n′，…はオリフイス、７，７ａ，
７a′，…は圧力波印加室である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インクが満たされており、圧力波が印加され
   る圧力波印加室と、 前記圧力波印加室を変形せしめることにより圧
   力波を印加する電気機械変換素子と、 インクが満たされており、前記圧力波印加室に
   印加された圧力波を伝搬せしめるためのインク通
   路と、 前記インク通路の一端に設けられたオリフイス
   と、 前記インク通路にインクを満たすためのインク
   溜まりと、 を備えてなると共に、 非記録時には、前記オリフイスの表面張力と前
   記インク溜まりの静圧力とによりインクを平衡状
   態に保ち、 記録動作時には、前記圧力波印加室、前記イン
   ク通路、及び前記オリフイスを含むインク噴射装
   置の形状に起因する前記オリフイスにおける音響
   的共振を抑制し、且つ前記形状に起因する前記オ
   リフイスにおけるメニスカスの特定の共振周波数
   に対応する固有振動が、前記オリフイスにおける
   インクの動圧が前記オリフイスにおけるインクの
   表面張力を打ち勝つ程大きな固有振動となるよう
   に、前記圧力波印加室の容積を減少させるための
   緩慢な立ち上がりを有する電圧を前記電気機械変
   換素子に印加し、 しかる後、前記オリフイスからのインク小滴の
   噴射後に前記特定の共振周波数よりも低い周波数
   成分に起因して前記オリフイスに生じるメニスカ
   スの変位を抑制するように、前記立ち上がりに連
   続する当該立ち上がりよりも急峻な立ち下がりを
   有する電圧を、前記電気機械変換素子に印加し、 前記オリフイスから一個のインク小滴を噴射さ
   せること、 を特徴とする液滴噴射方法。