JPH0858087A - インクジェットヘッドの駆動法 - Google Patents
インクジェットヘッドの駆動法Info
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- JPH0858087A JPH0858087A JP19699294A JP19699294A JPH0858087A JP H0858087 A JPH0858087 A JP H0858087A JP 19699294 A JP19699294 A JP 19699294A JP 19699294 A JP19699294 A JP 19699294A JP H0858087 A JPH0858087 A JP H0858087A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速印字のときでも高画質が得られるように
する。 【構成】 圧電素子と振動板で構成されるアクチュエー
タユニットの駆動により液室内のインクをノズルから吐
出して印字するインクジェットヘッド（ヘッド）は、ア
クチュエータユニット、液室構造、インク物性により定
まるヘッドの固有振動数Ｆ0を有している。ヘッドの駆
動信号波形または交番波形に含まれる周波数成分中にヘ
ッドの固有振動数Ｆ0が含まれると、ヘッドの固有振動
数Ｆ0と共振してＦ0と同一周期の残留圧力波を液室内に
発生させ、図１に示すようにインク滴速度Ｖｊを変化さ
せる。本発明では、ヘッドの駆動信号波形中にヘッドの
固有振動数Ｆ0と同一周期の周波数成分が含まれないよ
うにヘッドの最高駆動周波数ｆmaxを設定し、液室内に
ヘッドの固有振動数Ｆ0と同一周期の残留圧力波を生じ
させないようにする。
する。 【構成】 圧電素子と振動板で構成されるアクチュエー
タユニットの駆動により液室内のインクをノズルから吐
出して印字するインクジェットヘッド（ヘッド）は、ア
クチュエータユニット、液室構造、インク物性により定
まるヘッドの固有振動数Ｆ0を有している。ヘッドの駆
動信号波形または交番波形に含まれる周波数成分中にヘ
ッドの固有振動数Ｆ0が含まれると、ヘッドの固有振動
数Ｆ0と共振してＦ0と同一周期の残留圧力波を液室内に
発生させ、図１に示すようにインク滴速度Ｖｊを変化さ
せる。本発明では、ヘッドの駆動信号波形中にヘッドの
固有振動数Ｆ0と同一周期の周波数成分が含まれないよ
うにヘッドの最高駆動周波数ｆmaxを設定し、液室内に
ヘッドの固有振動数Ｆ0と同一周期の残留圧力波を生じ
させないようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットヘッド
の駆動法に関し、より詳細には、圧電素子駆動によりイ
ンク滴を吐出するオンデマン型のインクジェット記録装
置の記録ヘッド駆動法に関する。
の駆動法に関し、より詳細には、圧電素子駆動によりイ
ンク滴を吐出するオンデマン型のインクジェット記録装
置の記録ヘッド駆動法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録方式は、発熱抵抗体
や圧電素子等のアクチュエータ（インク加圧手段）を用
いて、インク液室内のインクを加圧してノズルよりイン
ク滴として吐出させ、このインク滴により記録紙上に印
写する記録方式である。インクジェット記録方式による
と、記録時の騒音が発生せず、原理的に構造が簡単であ
るから小型・高信頼性・高耐久性とすることができる等
の多くの特徴がある。
や圧電素子等のアクチュエータ（インク加圧手段）を用
いて、インク液室内のインクを加圧してノズルよりイン
ク滴として吐出させ、このインク滴により記録紙上に印
写する記録方式である。インクジェット記録方式による
と、記録時の騒音が発生せず、原理的に構造が簡単であ
るから小型・高信頼性・高耐久性とすることができる等
の多くの特徴がある。
【０００３】アクチュエータとして圧電素子を用いたオ
ンデマンド型のインクジェットヘッドは、例えば、ＰＺ
Ｔ（ジルコン酸チタン酸鉛）等の板状の圧電素子と電極
材料とを交互に積層した積層構造の圧電素子をアクチュ
エータとしたものである。アクチュエータの圧電変位の
変位方向は、圧電素子に印加される電圧が、分極方向で
あるか分極と逆方向であるかに従って定められ、印加電
圧が分極方向と同一である場合は、圧電定数をｄ33とし
て印加電圧に比例して積層方向に伸びる圧電変位が発生
し、逆方向の場合は、圧電定数をｄ31として印加電圧に
比例して積層方向と直角方向に伸びる圧電変位が発生す
る。
ンデマンド型のインクジェットヘッドは、例えば、ＰＺ
Ｔ（ジルコン酸チタン酸鉛）等の板状の圧電素子と電極
材料とを交互に積層した積層構造の圧電素子をアクチュ
エータとしたものである。アクチュエータの圧電変位の
変位方向は、圧電素子に印加される電圧が、分極方向で
あるか分極と逆方向であるかに従って定められ、印加電
圧が分極方向と同一である場合は、圧電定数をｄ33とし
て印加電圧に比例して積層方向に伸びる圧電変位が発生
し、逆方向の場合は、圧電定数をｄ31として印加電圧に
比例して積層方向と直角方向に伸びる圧電変位が発生す
る。
【０００４】図５は、本発明が適用されるインクジェッ
トヘッドの一例を示す斜視図で、図中、１はノズルプレ
ート、２ａ，２ｂ…はノズル、３は液室部材、４ａ，４
ｂ…は液室、５は隔壁部材、６ａ，６ｂ…は振動板領
域、７（７ａ，７ｂ，…）は圧電素子、８は基台、９は
フレームである。
トヘッドの一例を示す斜視図で、図中、１はノズルプレ
ート、２ａ，２ｂ…はノズル、３は液室部材、４ａ，４
ｂ…は液室、５は隔壁部材、６ａ，６ｂ…は振動板領
域、７（７ａ，７ｂ，…）は圧電素子、８は基台、９は
フレームである。
【０００５】積層圧電素子７は、基台８に固着され、画
素単位で駆動される駆動圧電素子７ａ，７ｂ，…（以
後、圧電素子と記す）に区画されている。基台８に固着
された圧電素子７の外側は、下部面が基台８に固着され
た枠状のフレーム９により取り囲まれている。圧電素子
７ａ，７ｂ…の自由端面は、フレーム９の上部面に固着
された隔壁部材５の振動板領域（以後、振動板と記す）
６ａ，６ｂ…に接合されている。
素単位で駆動される駆動圧電素子７ａ，７ｂ，…（以
後、圧電素子と記す）に区画されている。基台８に固着
された圧電素子７の外側は、下部面が基台８に固着され
た枠状のフレーム９により取り囲まれている。圧電素子
７ａ，７ｂ…の自由端面は、フレーム９の上部面に固着
された隔壁部材５の振動板領域（以後、振動板と記す）
６ａ，６ｂ…に接合されている。
【０００６】隔壁部材５の他面には、液室部材３が接合
される。液室部材３には、前記隔壁部材５の振動板６
ａ，６ｂ…に対応して液室４ａ，４ｂ，…４ｆ…が、例
えば千鳥列状に配置され、振動板６ａ，６ｂ…と液室４
ａ，４ｂ…とが対をなすように接合されている。更に、
液室部材３の上面には、ノズルプレート１が接合され、
ノズルプレート１には液室４ａ，４ｂ，…４ｆ…に連通
する複数のノズル２ａ，２ｂ，…２ｆが設けられてい
る。ノズルプレート１と液室部材３および隔壁部材５と
で液圧ユニット１０が構成される。
される。液室部材３には、前記隔壁部材５の振動板６
ａ，６ｂ…に対応して液室４ａ，４ｂ，…４ｆ…が、例
えば千鳥列状に配置され、振動板６ａ，６ｂ…と液室４
ａ，４ｂ…とが対をなすように接合されている。更に、
液室部材３の上面には、ノズルプレート１が接合され、
ノズルプレート１には液室４ａ，４ｂ，…４ｆ…に連通
する複数のノズル２ａ，２ｂ，…２ｆが設けられてい
る。ノズルプレート１と液室部材３および隔壁部材５と
で液圧ユニット１０が構成される。
【０００７】次に、上述したインクジェットヘッド（以
後、ヘッドと記す）による印字動作について述べる。ま
ず、印字データに従って、ヘッドの圧電素子７ａ，７ｂ
…の中から、例えば、駆動される圧電素子７ａが選択さ
れ、選択された圧電素子７ａにパルス幅およびパルス電
圧が一定なパルス電圧または交番電圧の駆動信号が印加
される。圧電素子７ａから発生した圧電変位は、振動板
６ａを駆動して圧電素子７ａの変位に対応して液室４ａ
内のインクが加圧され、駆動信号のパルス幅、パルス電
圧に比例した量のインクがノズル２ａより噴射され、イ
ンク滴を記録紙上に定着させる。
後、ヘッドと記す）による印字動作について述べる。ま
ず、印字データに従って、ヘッドの圧電素子７ａ，７ｂ
…の中から、例えば、駆動される圧電素子７ａが選択さ
れ、選択された圧電素子７ａにパルス幅およびパルス電
圧が一定なパルス電圧または交番電圧の駆動信号が印加
される。圧電素子７ａから発生した圧電変位は、振動板
６ａを駆動して圧電素子７ａの変位に対応して液室４ａ
内のインクが加圧され、駆動信号のパルス幅、パルス電
圧に比例した量のインクがノズル２ａより噴射され、イ
ンク滴を記録紙上に定着させる。
【０００８】ヘッドの圧電素子に印加される駆動信号の
周波数、つまり、ヘッドの駆動信号周波数は、最高駆動
周波数ｆmaxを基準周波数として印字データに従って分
周された、複数の分周周波数から構成される。従って、
記録速度は、最高駆動周波ｆmaxの大きさにより制限さ
れる。
周波数、つまり、ヘッドの駆動信号周波数は、最高駆動
周波数ｆmaxを基準周波数として印字データに従って分
周された、複数の分周周波数から構成される。従って、
記録速度は、最高駆動周波ｆmaxの大きさにより制限さ
れる。
【０００９】記録速度を高速化するためには、ヘッドの
駆動周波数を高周波駆動することが要求される。ヘッド
の駆動信号周波数を高周波にした時、インク滴の噴射速
度Ｖｊ、または、噴射体積Ｍｊに、ヘッドの駆動信号周
波数に依存した変動があると、紙面上に記録されるイン
ク滴によるドットの位置精度が低下したり、ドット径が
変化したりして記録画像の画質を著しく劣化させること
になる。更には、ノズル表面から気泡を巻き込み易くな
り、インク滴の吐出が不能となることがある。
駆動周波数を高周波駆動することが要求される。ヘッド
の駆動信号周波数を高周波にした時、インク滴の噴射速
度Ｖｊ、または、噴射体積Ｍｊに、ヘッドの駆動信号周
波数に依存した変動があると、紙面上に記録されるイン
ク滴によるドットの位置精度が低下したり、ドット径が
変化したりして記録画像の画質を著しく劣化させること
になる。更には、ノズル表面から気泡を巻き込み易くな
り、インク滴の吐出が不能となることがある。
【００１０】而して、オンデマンド型のインクジェット
記録装置は、駆動周波数に応じて閾値電圧が変動すると
共に、その駆動信号が複数の周波数成分において異なる
閾値電圧のもとに駆動せしめられており、同一レベルの
駆動信号を印加したにも拘らず、粒径の不均一なインク
滴が噴射せしめられ、特に、濃淡のある画像を、単位面
積当りに打ち込まれるインク滴の数即ちインク滴密度に
より疑似的に表現しようとする場合、均一な粒径のイン
ク滴が得られないと画質劣化を招くことになる。
記録装置は、駆動周波数に応じて閾値電圧が変動すると
共に、その駆動信号が複数の周波数成分において異なる
閾値電圧のもとに駆動せしめられており、同一レベルの
駆動信号を印加したにも拘らず、粒径の不均一なインク
滴が噴射せしめられ、特に、濃淡のある画像を、単位面
積当りに打ち込まれるインク滴の数即ちインク滴密度に
より疑似的に表現しようとする場合、均一な粒径のイン
ク滴が得られないと画質劣化を招くことになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとき問題を解
決するために、特公平３−４２１８５号公報に記載の発
明においては、駆動信号に含まれる複数の周波数成分の
各々に対応する閾値電圧が略等しくなるように、駆動信
号の基となる基準信号の周波数を設置し、同一レベルの
駆動信号であれば周波数が異なっても同一径のインク滴
の噴射を得ることができるようにしている。しかし、閾
値電圧を略等しくするように基準信号の周波数を設定し
たとしても、インク滴の噴射速度は、インク滴吐出後の
液室内の残留圧力波の影響を受ける。この残留圧力波は
環境条件やインク物性により影響を受けるが、上記特公
平３−４２１８５号公報においては、残留圧力波に影響
を与える環境条件やインク物性に対しての考察がなされ
ておらず、インク滴の噴射速度の変動要因であるインク
滴吐出後の残留圧力波に対しては減衰させる効果がな
く、環境条件やインク物性に対するマージンがない。
決するために、特公平３−４２１８５号公報に記載の発
明においては、駆動信号に含まれる複数の周波数成分の
各々に対応する閾値電圧が略等しくなるように、駆動信
号の基となる基準信号の周波数を設置し、同一レベルの
駆動信号であれば周波数が異なっても同一径のインク滴
の噴射を得ることができるようにしている。しかし、閾
値電圧を略等しくするように基準信号の周波数を設定し
たとしても、インク滴の噴射速度は、インク滴吐出後の
液室内の残留圧力波の影響を受ける。この残留圧力波は
環境条件やインク物性により影響を受けるが、上記特公
平３−４２１８５号公報においては、残留圧力波に影響
を与える環境条件やインク物性に対しての考察がなされ
ておらず、インク滴の噴射速度の変動要因であるインク
滴吐出後の残留圧力波に対しては減衰させる効果がな
く、環境条件やインク物性に対するマージンがない。
【００１２】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
もので、上記の問題点を解決し、高画像品質で高速印字
を可能とするインクジェットヘッドの駆動法を提供する
ことを目的とする。
もので、上記の問題点を解決し、高画像品質で高速印字
を可能とするインクジェットヘッドの駆動法を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）複数のノズルと、該ノズルの各々
に連通する複数の液室と、該液室を加圧するために各液
室に対して設けられた複数の圧電素子を有するインクジ
ェットヘッドにおいて、該インクジェットヘッドの固有
振動数をＦ0、最高駆動周波数をｆmaxとしたとき、周波
数成分（ｍ／ｎ）ｆmaxと前記インクジェットヘッドの
固有振動数Ｆ0とが一致しないように最高駆動周波数ｆ
maxを設定したこと、或いは、（２）複数のノズルと、
該ノズルの各々に連通する複数の液室と、該液室を加圧
するために各液室に対して設けられた複数の圧電素子と
振動板とからなるアクチュエータユニットを備えたイン
クジェットヘッドにおいて、前記アクチュエータユニッ
トの任意の共振周波数をＦa、最高駆動周波数をｆmaxと
したとき、周波数成分（ｍ／ｎ）ｆmaxと、該アクチュ
エータユニットの任意の共振周波数Ｆaとが一致しない
ように最高駆動周波数ｆmaxを設定したこと、或いは、
（３）複数のノズルと、該ノズルの各々に連通する複数
の液室と、該液室を加圧するために各液室に対して設け
られた複数の圧電素子と振動板からなるアクチュエータ
ユニットを備えたインクジェットヘッドにおいて、該イ
ンクジェットヘッドの固有振動数をＦ0、前記アクチュ
エータユニットの固有振動数をＦa、最高駆動周波数ｆ
maxとしたとき、周波数成分（ｍ／ｎ）ｆmaxが（０.９
〜１.１）Ｆ0または（０.９〜１.１）Ｆaの範囲に入ら
ないように最高駆動周波数ｆmaxを設定したこと、或い
は、（４）複数のノズルと、該ノズルの各々に連通する
複数の液室と、該液室を加圧するために各液室に対して
設けられた複数の圧電素子を備えたインクジェットヘッ
ドにおいて、該インクジェットヘッドの最高駆動周波数
をｆmax、前記圧電素子の固有振動数Ｆpとしたとき、前
記インクジェットヘッドの残留圧力波が最高駆動周波数
ｆmaxに比べて十分高い前記固有振動数Ｆpの周波数成分
を含むとき、ｍｆmaxと前記圧電素子の固有振動数Ｆpと
が一致しない最高駆動周波数ｆmaxを設定したこと、或
いは、（５）複数のノズルと、該ノズルの各々に連通す
る複数の液室と、該液室を加圧するために各液室に対し
て設けられた複数の圧電素子を備えたインクジェットヘ
ッドにおいて、該インクジェットヘッドの最高駆動周波
数をｆmax、前記圧電素子の固有振動数をＦpとしたと
き、前記インクジェットヘッドの残留圧力波が最高駆動
周波数ｆmaxに比べ充分高い固有振動数Ｆpを含むとき、
ｍｆmaxが（０.９〜１.１）Ｆpの範囲に入らないように
最高駆動周波数ｆmaxを設定したことを特徴とするもの
である。
決するために、（１）複数のノズルと、該ノズルの各々
に連通する複数の液室と、該液室を加圧するために各液
室に対して設けられた複数の圧電素子を有するインクジ
ェットヘッドにおいて、該インクジェットヘッドの固有
振動数をＦ0、最高駆動周波数をｆmaxとしたとき、周波
数成分（ｍ／ｎ）ｆmaxと前記インクジェットヘッドの
固有振動数Ｆ0とが一致しないように最高駆動周波数ｆ
maxを設定したこと、或いは、（２）複数のノズルと、
該ノズルの各々に連通する複数の液室と、該液室を加圧
するために各液室に対して設けられた複数の圧電素子と
振動板とからなるアクチュエータユニットを備えたイン
クジェットヘッドにおいて、前記アクチュエータユニッ
トの任意の共振周波数をＦa、最高駆動周波数をｆmaxと
したとき、周波数成分（ｍ／ｎ）ｆmaxと、該アクチュ
エータユニットの任意の共振周波数Ｆaとが一致しない
ように最高駆動周波数ｆmaxを設定したこと、或いは、
（３）複数のノズルと、該ノズルの各々に連通する複数
の液室と、該液室を加圧するために各液室に対して設け
られた複数の圧電素子と振動板からなるアクチュエータ
ユニットを備えたインクジェットヘッドにおいて、該イ
ンクジェットヘッドの固有振動数をＦ0、前記アクチュ
エータユニットの固有振動数をＦa、最高駆動周波数ｆ
maxとしたとき、周波数成分（ｍ／ｎ）ｆmaxが（０.９
〜１.１）Ｆ0または（０.９〜１.１）Ｆaの範囲に入ら
ないように最高駆動周波数ｆmaxを設定したこと、或い
は、（４）複数のノズルと、該ノズルの各々に連通する
複数の液室と、該液室を加圧するために各液室に対して
設けられた複数の圧電素子を備えたインクジェットヘッ
ドにおいて、該インクジェットヘッドの最高駆動周波数
をｆmax、前記圧電素子の固有振動数Ｆpとしたとき、前
記インクジェットヘッドの残留圧力波が最高駆動周波数
ｆmaxに比べて十分高い前記固有振動数Ｆpの周波数成分
を含むとき、ｍｆmaxと前記圧電素子の固有振動数Ｆpと
が一致しない最高駆動周波数ｆmaxを設定したこと、或
いは、（５）複数のノズルと、該ノズルの各々に連通す
る複数の液室と、該液室を加圧するために各液室に対し
て設けられた複数の圧電素子を備えたインクジェットヘ
ッドにおいて、該インクジェットヘッドの最高駆動周波
数をｆmax、前記圧電素子の固有振動数をＦpとしたと
き、前記インクジェットヘッドの残留圧力波が最高駆動
周波数ｆmaxに比べ充分高い固有振動数Ｆpを含むとき、
ｍｆmaxが（０.９〜１.１）Ｆpの範囲に入らないように
最高駆動周波数ｆmaxを設定したことを特徴とするもの
である。
【００１４】
【作用】圧電素子をアクチュエータとするインクジェッ
トヘッドは、複数の圧電素子と振動板とからなるアクチ
ュエータユニット、液室構造、インク物性により決まる
ヘッドの固有振動数Ｆ0を有し、ヘッドの最高駆動周波
数ｆmaxを基準周波数とするパルス波形または交番波形
の駆動信号で駆動される。駆動信号を、例えば、パルス
信号とした場合、パルス信号の波形は最高駆動周波数ｆ
maxのｍ次高調波成分の周波数を有し、印字データは最
高駆動周波数ｆmaxの（１／ｎ，ｎは自然数）の周波数
を有するので、駆動信号は（ｍ／ｎ）ｆmaxの周波数数
成分をもっている。ヘッドの固有振動数Ｆ0と駆動信号
に含まれる（ｍ／ｎ）ｆmaxの周波成分とが固有振動数
Ｆ0で共振すると、液室内の残留圧力波が大きくなりイ
ンク滴速度Ｖｊが変動し、画質を低下させる。本発明で
は、駆動信号の中にヘッドの固有振動数Ｆ0が含まない
ようにヘッドの最高駆動周波数ｆmaxを設定することに
よって、液室内の残留圧力波を低減し、画質を向上させ
る。
トヘッドは、複数の圧電素子と振動板とからなるアクチ
ュエータユニット、液室構造、インク物性により決まる
ヘッドの固有振動数Ｆ0を有し、ヘッドの最高駆動周波
数ｆmaxを基準周波数とするパルス波形または交番波形
の駆動信号で駆動される。駆動信号を、例えば、パルス
信号とした場合、パルス信号の波形は最高駆動周波数ｆ
maxのｍ次高調波成分の周波数を有し、印字データは最
高駆動周波数ｆmaxの（１／ｎ，ｎは自然数）の周波数
を有するので、駆動信号は（ｍ／ｎ）ｆmaxの周波数数
成分をもっている。ヘッドの固有振動数Ｆ0と駆動信号
に含まれる（ｍ／ｎ）ｆmaxの周波成分とが固有振動数
Ｆ0で共振すると、液室内の残留圧力波が大きくなりイ
ンク滴速度Ｖｊが変動し、画質を低下させる。本発明で
は、駆動信号の中にヘッドの固有振動数Ｆ0が含まない
ようにヘッドの最高駆動周波数ｆmaxを設定することに
よって、液室内の残留圧力波を低減し、画質を向上させ
る。
【００１５】
実施例１（請求項１に対応） 図１は、本発明の実施例に係るインクジェットヘッドの
インク滴の噴射速度Ｖｊの駆動周波数特性の一例を示す
図であり、横軸に、ヘッドの駆動信号周波数ｆ、縦軸
に、インク滴の噴射速度Ｖｊを示している。
インク滴の噴射速度Ｖｊの駆動周波数特性の一例を示す
図であり、横軸に、ヘッドの駆動信号周波数ｆ、縦軸
に、インク滴の噴射速度Ｖｊを示している。
【００１６】図５に示したヘッドは、固有振動数Ｆ0を
持っている。ヘッドの固有振動数Ｆ0は、圧電素子７
ａ，７ｂ…と振動板６ａ，６ｂ…とからなるアクチュエ
ータユニット、液室４ａ，４ｂ…の構造、インク物性等
によって定められる。図１に示したインク滴噴射速度の
周波特性をみると、駆動信号の周波数ｆを順次増大さ
せ、周波数ｆがヘッドの固有振動数Ｆ0に近づくと、噴
射速度Ｖｊは一定値から順次高低速に変動し、図示のよ
うなインク滴の噴射速度Ｖｊの駆動信号の周波数特性を
あらわすインク滴の噴射速度Ｖｊ曲線が得られる。
持っている。ヘッドの固有振動数Ｆ0は、圧電素子７
ａ，７ｂ…と振動板６ａ，６ｂ…とからなるアクチュエ
ータユニット、液室４ａ，４ｂ…の構造、インク物性等
によって定められる。図１に示したインク滴噴射速度の
周波特性をみると、駆動信号の周波数ｆを順次増大さ
せ、周波数ｆがヘッドの固有振動数Ｆ0に近づくと、噴
射速度Ｖｊは一定値から順次高低速に変動し、図示のよ
うなインク滴の噴射速度Ｖｊの駆動信号の周波数特性を
あらわすインク滴の噴射速度Ｖｊ曲線が得られる。
【００１７】また、駆動信号がヘッドの固有振動数Ｆ0
と同一周波数でない場合でも、駆動信号のパルス波形ま
たは交番周波数波形にヘッドの固有振動数Ｆ0の周波数
成分が含まれている場合には、インク滴の噴射速度Ｖｊ
に変化を与える。これは、駆動信号の波形または交番周
波数に含まれるＦ0の周波数成分がヘッドの固有振動数
Ｆ0と共振し、液室３ａ内にヘッドの固有振動数Ｆ0と同
一周期の残留圧力波を引き起こすためである。このよう
に、ヘッドの駆動周波数ｆが高くなると、前記残留圧力
波とヘッドを駆動する駆動のタイミングが一致したとき
は発生圧力波が重なり合って大きくなり、不一致のとき
は発生圧力波が打消し合って小さくなるので、図１に示
したインク滴の噴射速度Ｖｊ曲線のように（１／Ｆ0）
の周期をもってインク滴の噴射速度Ｖｊを変化させる。
と同一周波数でない場合でも、駆動信号のパルス波形ま
たは交番周波数波形にヘッドの固有振動数Ｆ0の周波数
成分が含まれている場合には、インク滴の噴射速度Ｖｊ
に変化を与える。これは、駆動信号の波形または交番周
波数に含まれるＦ0の周波数成分がヘッドの固有振動数
Ｆ0と共振し、液室３ａ内にヘッドの固有振動数Ｆ0と同
一周期の残留圧力波を引き起こすためである。このよう
に、ヘッドの駆動周波数ｆが高くなると、前記残留圧力
波とヘッドを駆動する駆動のタイミングが一致したとき
は発生圧力波が重なり合って大きくなり、不一致のとき
は発生圧力波が打消し合って小さくなるので、図１に示
したインク滴の噴射速度Ｖｊ曲線のように（１／Ｆ0）
の周期をもってインク滴の噴射速度Ｖｊを変化させる。
【００１８】従って、ヘッドの駆動信号の波形（駆動信
号周波数も含む）が前記ヘッドの固有振動数Ｆ0の周波
数成分を含まなければ、残留圧力波は大幅に減衰してイ
ンク滴速度Ｖｊの変動を小さくすることができる。次
に、この原理を実際のインクジェットヘッドに適用させ
た実施例について説明する。
号周波数も含む）が前記ヘッドの固有振動数Ｆ0の周波
数成分を含まなければ、残留圧力波は大幅に減衰してイ
ンク滴速度Ｖｊの変動を小さくすることができる。次
に、この原理を実際のインクジェットヘッドに適用させ
た実施例について説明する。
【００１９】ヘッドは、印字データに従って、例えば、
圧電素子７ａ，７ｂ，…に駆動信号としてパルス電圧が
印加される。しかし、パルス電圧のパルス波形中には、
ｍ（ｍは、自然数１，２，…ｍ）次の高調波成分が含ま
れる。また、ヘッドを駆動する駆動信号の最高駆動周波
数ｆmaxが定められ、実際のプリンタ印字の場合は、最
高駆動周波数ｆmaxを、印字データに従ってｎ（ｎは自
然数１，２，…ｎ）分周した駆動周波数ｆnで駆動され
る。
圧電素子７ａ，７ｂ，…に駆動信号としてパルス電圧が
印加される。しかし、パルス電圧のパルス波形中には、
ｍ（ｍは、自然数１，２，…ｍ）次の高調波成分が含ま
れる。また、ヘッドを駆動する駆動信号の最高駆動周波
数ｆmaxが定められ、実際のプリンタ印字の場合は、最
高駆動周波数ｆmaxを、印字データに従ってｎ（ｎは自
然数１，２，…ｎ）分周した駆動周波数ｆnで駆動され
る。
【００２０】図２（ａ）は、ヘッドの最高駆動周波数ｆ
maxを基本周波数としたｆmaxのパルス波形のｍ次の高調
波成分を示す図であり、横軸にｆmax、２ｆmax，…，ｍ
ｆmax、縦軸に正規化されたｍ次高調波の波高値を示
す。
maxを基本周波数としたｆmaxのパルス波形のｍ次の高調
波成分を示す図であり、横軸にｆmax、２ｆmax，…，ｍ
ｆmax、縦軸に正規化されたｍ次高調波の波高値を示
す。
【００２１】図２（ａ）によると、最高駆動周波数ｆ
maxを基本周波数としたパルス波形の波高値を１とする
と、そのｍ次高調波成分は１／ｍに減衰する。図２
（ｂ）に示すように、基本周波数をｍ＝２とした（１／
２）ｆmaxのパルス波形の場合も、ｍ＝３以下では図２
（ａ）と同様の割合で減衰する。
maxを基本周波数としたパルス波形の波高値を１とする
と、そのｍ次高調波成分は１／ｍに減衰する。図２
（ｂ）に示すように、基本周波数をｍ＝２とした（１／
２）ｆmaxのパルス波形の場合も、ｍ＝３以下では図２
（ａ）と同様の割合で減衰する。
【００２２】図２（ｂ）は、ヘッドの最高駆動周波数
（１／２）ｆmaxを基本周波数（１／２）ｆmaxとしたと
き、パルス波形の正規化されたｍ次の高調波成分を示す
図であり、横軸に（１／２）ｆmax、（１）ｆmax、（３
／２）ｆmax、…（ｍ／２）ｆmaxを、縦軸に正規化され
た（１／２）ｆmax、（１）ｆmax、…（ｍ／２）ｆmax
の波高値を示す。
（１／２）ｆmaxを基本周波数（１／２）ｆmaxとしたと
き、パルス波形の正規化されたｍ次の高調波成分を示す
図であり、横軸に（１／２）ｆmax、（１）ｆmax、（３
／２）ｆmax、…（ｍ／２）ｆmaxを、縦軸に正規化され
た（１／２）ｆmax、（１）ｆmax、…（ｍ／２）ｆmax
の波高値を示す。
【００２３】図２（ｃ）は、ヘッドの最高周波数ｆmax
の１／ｎを基本周波数のパルス波形としたときのパルス
波形に含まれる正規化されたｍ次の高調波成分を示す図
である。実際のプリンタの場合、駆動周波数ｆnは印字
データにより定まり、基本周波数をヘッドの最高駆動周
波数ｆmaxとして、（１／２）ｆmax、（１／３）
ｆmax、…（１／ｎ）ｆmaxと変化する。従って、（１／
ｎ）ｆmaxのパルス波形のｍ次高調波成分は、図２
（ｃ）に示すように、波高値は次数１からｍに向けて次
数が大きくなるに従って、次数（１／ｍ）に比例して小
さくなる。
の１／ｎを基本周波数のパルス波形としたときのパルス
波形に含まれる正規化されたｍ次の高調波成分を示す図
である。実際のプリンタの場合、駆動周波数ｆnは印字
データにより定まり、基本周波数をヘッドの最高駆動周
波数ｆmaxとして、（１／２）ｆmax、（１／３）
ｆmax、…（１／ｎ）ｆmaxと変化する。従って、（１／
ｎ）ｆmaxのパルス波形のｍ次高調波成分は、図２
（ｃ）に示すように、波高値は次数１からｍに向けて次
数が大きくなるに従って、次数（１／ｍ）に比例して小
さくなる。
【００２４】従って、ヘッドの最高駆動周波数をｆmax
とし、ｍ，ｎを自然数としたとき、駆動波形の中の周波
数成分（ｍ／ｎ）ｆmaxが、ヘッドの固有振動数Ｆ0と一
致させないように最高駆動周波数ｆmaxを設定すると、
液室４ａ，４ｂ，…内の残留圧力を減衰させることがで
きるので、インク滴の噴射速度Ｖｊおよびインク滴体積
Ｍｊは駆動周波数により変動することがなく、周波数特
性が向上する。特に、駆動圧電素子の分極方向がｄ33の
アクチュエータではこの効果が大きい。
とし、ｍ，ｎを自然数としたとき、駆動波形の中の周波
数成分（ｍ／ｎ）ｆmaxが、ヘッドの固有振動数Ｆ0と一
致させないように最高駆動周波数ｆmaxを設定すると、
液室４ａ，４ｂ，…内の残留圧力を減衰させることがで
きるので、インク滴の噴射速度Ｖｊおよびインク滴体積
Ｍｊは駆動周波数により変動することがなく、周波数特
性が向上する。特に、駆動圧電素子の分極方向がｄ33の
アクチュエータではこの効果が大きい。
【００２５】実施例２（請求項２に対応） 実施例１においては、アクチュエータユニット、液室構
造、インク物性等により定められるヘッドの固有振動数
Ｆ0に依存してインク滴速度Ｖｊが変動する場合、駆動
信号の周波数成分（ｍ／ｎ）ｆmaxがヘッドの固有振動
数Ｆ0と一致させないようにｆmaxを設定することがイン
ク滴速度Ｖｊ、インク滴体積Ｍｊの周波数特性を一定に
する効果があることを述べた。
造、インク物性等により定められるヘッドの固有振動数
Ｆ0に依存してインク滴速度Ｖｊが変動する場合、駆動
信号の周波数成分（ｍ／ｎ）ｆmaxがヘッドの固有振動
数Ｆ0と一致させないようにｆmaxを設定することがイン
ク滴速度Ｖｊ、インク滴体積Ｍｊの周波数特性を一定に
する効果があることを述べた。
【００２６】しかし、ヘッドの固有振動数Ｆ0に対し、
インク滴の噴射速度Ｖｊが圧電素子４ａ，４ｂ，…と振
動板６ａ，６ｂ，…とからなるアクチュエータユニット
の任意の固有振動数Ｆaに依存する場合には、ヘッドの
最高駆動周波数ｆmaxとしたときの駆動信号の周波数成
分（ｍ／ｎ）ｆmaxとアクチュエータユニットの任意の
固有振動数Ｆaと一致させないように最高駆動周波数ｆ
maxを設定することが有効であり、実施例１と同様の効
果が得られる。
インク滴の噴射速度Ｖｊが圧電素子４ａ，４ｂ，…と振
動板６ａ，６ｂ，…とからなるアクチュエータユニット
の任意の固有振動数Ｆaに依存する場合には、ヘッドの
最高駆動周波数ｆmaxとしたときの駆動信号の周波数成
分（ｍ／ｎ）ｆmaxとアクチュエータユニットの任意の
固有振動数Ｆaと一致させないように最高駆動周波数ｆ
maxを設定することが有効であり、実施例１と同様の効
果が得られる。
【００２７】実施例３（請求項３に対応） 図１のインク滴の噴射速度Ｖｊの駆動周波数特性曲線
（インク滴の噴射速度Ｖｊ曲線）に示すように、液室４
内の残留圧波の減衰が速いので、実際のインク滴速度Ｖ
ｊの変動の大きさは、駆動周波数ｆがヘッドの最高駆動
周波ｆmaxから遠ざかる程小さくなる。また、ｍ次の高
調波成分は最高駆動周波数ｆmaxの（１／ｍ）に減衰し
ている。
（インク滴の噴射速度Ｖｊ曲線）に示すように、液室４
内の残留圧波の減衰が速いので、実際のインク滴速度Ｖ
ｊの変動の大きさは、駆動周波数ｆがヘッドの最高駆動
周波ｆmaxから遠ざかる程小さくなる。また、ｍ次の高
調波成分は最高駆動周波数ｆmaxの（１／ｍ）に減衰し
ている。
【００２８】実施例３は、上述の実情に鑑みてなされた
もので、すべてのｍ次高調波成分と（１／ｎ）ｆmaxの
印字データに関して、ヘッドの固有振動数Ｆ0が含まれ
ないようにするのではなく、実用上は（１〜１／４）ｆ
maxの駆動周波数領域についてｍ＝１からｍ＝３次まで
の高調波成分が（０.９〜１.１）Ｆ0の広い範囲に入ら
ないように考慮すればよい。すなわち、（ｍ／ｎ）ｆ
max（１≦ｎ≦４，１≦ｍ≦３）の何れかの周波数が
（０.９〜１.１）Ｆ0の範囲に入らないように最高駆動
周波数ｆmaxを選べばよい。
もので、すべてのｍ次高調波成分と（１／ｎ）ｆmaxの
印字データに関して、ヘッドの固有振動数Ｆ0が含まれ
ないようにするのではなく、実用上は（１〜１／４）ｆ
maxの駆動周波数領域についてｍ＝１からｍ＝３次まで
の高調波成分が（０.９〜１.１）Ｆ0の広い範囲に入ら
ないように考慮すればよい。すなわち、（ｍ／ｎ）ｆ
max（１≦ｎ≦４，１≦ｍ≦３）の何れかの周波数が
（０.９〜１.１）Ｆ0の範囲に入らないように最高駆動
周波数ｆmaxを選べばよい。
【００２９】請求項３のインクジェットヘッドの駆動法
によると、ヘッドまたはアクチュエータユニットの共振
曲線が鋭いピーク曲線を有するのでなく滑らかなピーク
を有する曲線であるヘッドの場合、実用的に有効であ
る。
によると、ヘッドまたはアクチュエータユニットの共振
曲線が鋭いピーク曲線を有するのでなく滑らかなピーク
を有する曲線であるヘッドの場合、実用的に有効であ
る。
【００３０】（具体例）１ 図３は、図５に示したインクジェットヘッドを交番（正
弦波）駆動した場合の振動板の変位量の周波数特性の一
例を示す図である。図５に示したヘッドの圧電素子７
ａ，７ｂ…と振動板６ａ，６ｂ…とからなるアクチュエ
ータユニットの固有振動数Ｆaは、Ｆa＝３０ＫＨｚであ
るが、図３に示した振動板変位の周波数特性によると、
ヘッドの固有振動数Ｆa＝３０ＫＨｚのところにピーク
値がある。これに対し、最高駆動周波数ｆmax＝２０Ｋ
Ｈｚに設定したところ、（３／２）ｆmax＝３０ＫＨｚ
で、アクチュエータユニットの固有振動数Ｆaと一致
し、インク滴速度Ｖｊの変動ΔＶｊはΔＶｊ＝４ｍ／ｓ
であった。ところが、ｆmax＝２３ＫＨｚに設定したと
ころ、（３／２）ｆmax＝３５.５ＫＨｚで（３／２）ｆ
max＞１.１Ｆa（＝３３ＫＨｚ）となり、インク滴速度
Ｖｊ変動は１.５ｍ／ｓ以内に抑制することができた。
弦波）駆動した場合の振動板の変位量の周波数特性の一
例を示す図である。図５に示したヘッドの圧電素子７
ａ，７ｂ…と振動板６ａ，６ｂ…とからなるアクチュエ
ータユニットの固有振動数Ｆaは、Ｆa＝３０ＫＨｚであ
るが、図３に示した振動板変位の周波数特性によると、
ヘッドの固有振動数Ｆa＝３０ＫＨｚのところにピーク
値がある。これに対し、最高駆動周波数ｆmax＝２０Ｋ
Ｈｚに設定したところ、（３／２）ｆmax＝３０ＫＨｚ
で、アクチュエータユニットの固有振動数Ｆaと一致
し、インク滴速度Ｖｊの変動ΔＶｊはΔＶｊ＝４ｍ／ｓ
であった。ところが、ｆmax＝２３ＫＨｚに設定したと
ころ、（３／２）ｆmax＝３５.５ＫＨｚで（３／２）ｆ
max＞１.１Ｆa（＝３３ＫＨｚ）となり、インク滴速度
Ｖｊ変動は１.５ｍ／ｓ以内に抑制することができた。
【００３１】実施例４（請求項４に対応） 圧電素子４ａ，４ｂ…単独の固有振動数Ｆpは、通常、
ヘッドの最高駆動周波数ｆmaxよりも大きくｆmax＜Ｆp
である。ヘッドの残留圧力波に圧電素子４ａ，４ｂ，…
の固有振動数Ｆpを含む場合においても残留圧力波が大
きくなりインク滴の噴射速度Ｖｊ，噴射体積Ｍｊの変動
をもたらす。
ヘッドの最高駆動周波数ｆmaxよりも大きくｆmax＜Ｆp
である。ヘッドの残留圧力波に圧電素子４ａ，４ｂ，…
の固有振動数Ｆpを含む場合においても残留圧力波が大
きくなりインク滴の噴射速度Ｖｊ，噴射体積Ｍｊの変動
をもたらす。
【００３２】実施例４のインクジェットヘッドの駆動法
においては、ヘッドを最高駆動周波数ｆmaxで駆動した
とき、最高駆動周波数ｆmaxの高調波成分ｍｆmaxが圧電
素子の固有振動数Ｆpを含むことがないように最高駆動
周波数ｆmaxが定められ、このとき残留圧力波を小さく
することができる。
においては、ヘッドを最高駆動周波数ｆmaxで駆動した
とき、最高駆動周波数ｆmaxの高調波成分ｍｆmaxが圧電
素子の固有振動数Ｆpを含むことがないように最高駆動
周波数ｆmaxが定められ、このとき残留圧力波を小さく
することができる。
【００３３】実施例５（請求項５に対応） 実施例４インクジェットヘッドの駆動法は、ヘッドの最
高駆動周波数ｆmaxを、最高駆動周波数ｆmaxの高調波成
分ｍｆmaxの中に圧電素子の固有振動数Ｆpを含まないよ
うに選んだヘッドの駆動法であるが、実用的には圧電素
子７の最高駆動周波数ｆmaxの高調波成分ｍｆmaxが圧電
素子７の固有振動数Ｆpの所定範囲内に含まないように
最高駆動周波数ｆmaxを選ぶことが有利である。
高駆動周波数ｆmaxを、最高駆動周波数ｆmaxの高調波成
分ｍｆmaxの中に圧電素子の固有振動数Ｆpを含まないよ
うに選んだヘッドの駆動法であるが、実用的には圧電素
子７の最高駆動周波数ｆmaxの高調波成分ｍｆmaxが圧電
素子７の固有振動数Ｆpの所定範囲内に含まないように
最高駆動周波数ｆmaxを選ぶことが有利である。
【００３４】図４は、圧電素子変位量の周波数特性の一
例を説明するための図であり、横軸に駆動周波数（正弦
波）、縦軸に圧電素子変化量をとっている。図示のよう
に、圧電素子７を一定振幅の正弦波で正弦駆動した場
合、ヘッドの固有振動数Ｆ0に対して充分大きい周波数
の圧電素子７の固有振動数Ｆpがある。しかし、固有振
動数Ｆpに対し（１.９〜１.１）Ｆpの周波数範囲では、
圧電素子７の変位量は０.９Ｆp以下の周波数での圧電素
子の変位量と比較して大きい違いはない。
例を説明するための図であり、横軸に駆動周波数（正弦
波）、縦軸に圧電素子変化量をとっている。図示のよう
に、圧電素子７を一定振幅の正弦波で正弦駆動した場
合、ヘッドの固有振動数Ｆ0に対して充分大きい周波数
の圧電素子７の固有振動数Ｆpがある。しかし、固有振
動数Ｆpに対し（１.９〜１.１）Ｆpの周波数範囲では、
圧電素子７の変位量は０.９Ｆp以下の周波数での圧電素
子の変位量と比較して大きい違いはない。
【００３５】従って、ヘッドの残留圧力波が最高駆動周
波数ｆmaxに比べて十分高い圧電素子７の固有振動数Ｆp
を含む場合、最高駆動周波数ｆmaxのｍ次高調波ｆmaxが
（０.９〜１.１）Ｆpの範囲に入らないように最高駆動
周波数ｆmaxを設定することにより実用的レベルで変化
の小さいインク滴速度Ｖｊおよび噴射体積Ｍｊが得られ
る。
波数ｆmaxに比べて十分高い圧電素子７の固有振動数Ｆp
を含む場合、最高駆動周波数ｆmaxのｍ次高調波ｆmaxが
（０.９〜１.１）Ｆpの範囲に入らないように最高駆動
周波数ｆmaxを設定することにより実用的レベルで変化
の小さいインク滴速度Ｖｊおよび噴射体積Ｍｊが得られ
る。
【００３６】（具体例）２ 図４に示した圧電素子変位量の周波数特性の場合は、圧
電素子７の固有振動数Ｆpは、例えば、Ｆp＝１２０ＫＨ
ｚである。この圧電素子７をアクチュエータとして利用
する場合は、最高駆動周波数ｆmax＝２０ＫＨｚとする
とｍ＝６次の高周波成分は１２０ＫＨｚとなり圧電素子
７の固有振動数Ｆpと一致してしまう。しかし、最高駆
動周波数ｆmaxを、ｆmax＝２６.５ＫＨｚに設定する
と、ｍｆmax＝１０６および１３２.５ＫＨｚ（ｍ＝４，
５）となり、（０.９〜１.１）Ｆpの範囲には入らな
い。このときヘッドの残留圧力波の１２０ＫＨｚ成分は
大幅に減衰させることができるので、インク滴速度Ｖｊ
の変動を抑えることができる。
電素子７の固有振動数Ｆpは、例えば、Ｆp＝１２０ＫＨ
ｚである。この圧電素子７をアクチュエータとして利用
する場合は、最高駆動周波数ｆmax＝２０ＫＨｚとする
とｍ＝６次の高周波成分は１２０ＫＨｚとなり圧電素子
７の固有振動数Ｆpと一致してしまう。しかし、最高駆
動周波数ｆmaxを、ｆmax＝２６.５ＫＨｚに設定する
と、ｍｆmax＝１０６および１３２.５ＫＨｚ（ｍ＝４，
５）となり、（０.９〜１.１）Ｆpの範囲には入らな
い。このときヘッドの残留圧力波の１２０ＫＨｚ成分は
大幅に減衰させることができるので、インク滴速度Ｖｊ
の変動を抑えることができる。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：ヘッドの固有振動数が
インクまたは液室構造の影響を受ける場合（とくに、ｄ
33方向変位を利用するヘッド）、液室内の残留圧力波を
減衰させることができるのでインク滴速度Ｖｊ、噴射体
積Ｍｊの周波数特性が向上する。 （２）請求項２に対応する効果：ヘッドの固有振動数が
ヘッドのアクチュエータユニット（圧電素子と振動板）
に依存する場合に有効で、請求項１と同様の効果があ
る。 （３）請求項３に対応する効果：とくにヘッドまたはア
クチュエータユニットの共振の鋭さが滑らかな場合に実
用レベルで有効で、請求項１と同様の効果がある。 （４）請求項４に対応する効果：圧電素子自身の固有振
動数などヘッドの最高駆動周波数ｆmaxに比べて高い周
波数成分の残留振動が問題になるときに有効で、請求項
１と同様の効果がある。 （５）請求項５に対応する効果：請求項４において、共
振の鋭さが滑らかな場合に実用レベルで有効で、請求項
１と同様の効果がある。
によると、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：ヘッドの固有振動数が
インクまたは液室構造の影響を受ける場合（とくに、ｄ
33方向変位を利用するヘッド）、液室内の残留圧力波を
減衰させることができるのでインク滴速度Ｖｊ、噴射体
積Ｍｊの周波数特性が向上する。 （２）請求項２に対応する効果：ヘッドの固有振動数が
ヘッドのアクチュエータユニット（圧電素子と振動板）
に依存する場合に有効で、請求項１と同様の効果があ
る。 （３）請求項３に対応する効果：とくにヘッドまたはア
クチュエータユニットの共振の鋭さが滑らかな場合に実
用レベルで有効で、請求項１と同様の効果がある。 （４）請求項４に対応する効果：圧電素子自身の固有振
動数などヘッドの最高駆動周波数ｆmaxに比べて高い周
波数成分の残留振動が問題になるときに有効で、請求項
１と同様の効果がある。 （５）請求項５に対応する効果：請求項４において、共
振の鋭さが滑らかな場合に実用レベルで有効で、請求項
１と同様の効果がある。
【図１】 本発明に係るインクジェットヘッドのインク
滴の噴射速度Ｖｊの駆動周波数特性の一例を示す図であ
る。
滴の噴射速度Ｖｊの駆動周波数特性の一例を示す図であ
る。
【図２】 （ａ）は、パルス波形（ヘッドの最高周波数
ｆmax）を基本周波数ｆmaxとしたときの正規化されたｍ
次の高調波成分を示す図である。（ｂ）は、パルス波形
（ヘッドの最高周数（１／２）ｆmax）を基本周波数
（１／２）ｆmaxとしたときの正規化されたｍ次の高調
波成分を示す図である。（ｃ）は、パルス波形（ヘッド
の最高周波数の１／ｎ）を基本周波数（１／ｎ）ｆmax
としたときの正規化されたｍ次の高調波成分を示す図で
ある。
ｆmax）を基本周波数ｆmaxとしたときの正規化されたｍ
次の高調波成分を示す図である。（ｂ）は、パルス波形
（ヘッドの最高周数（１／２）ｆmax）を基本周波数
（１／２）ｆmaxとしたときの正規化されたｍ次の高調
波成分を示す図である。（ｃ）は、パルス波形（ヘッド
の最高周波数の１／ｎ）を基本周波数（１／ｎ）ｆmax
としたときの正規化されたｍ次の高調波成分を示す図で
ある。
【図３】 図５に示したインクジェットヘッドを正弦波
駆動した場合の振動板の変位量の周波数特性の一例を示
す図である。
駆動した場合の振動板の変位量の周波数特性の一例を示
す図である。
【図４】 圧電素子変位量の周波数特性の一例を説明す
るための図である。
るための図である。
【図５】 本発明が適用されるインクジェットヘッドの
一例を示す斜視図である。
一例を示す斜視図である。
１…ノズルプレート、２ａ，２ｂ…ノズル、３…液室部
材、４ａ，４ｂ…液室、５…隔壁部材、６ａ，６ｂ…振
動板領域、７（７ａ，７ｂ，…）…圧電素子、８…基
台、９…フレーム。
材、４ａ，４ｂ…液室、５…隔壁部材、６ａ，６ｂ…振
動板領域、７（７ａ，７ｂ，…）…圧電素子、８…基
台、９…フレーム。
Claims (5)
- 【請求項１】 複数のノズルと、該ノズルの各々に連通
する複数の液室と、該液室を加圧するために各液室に対
して設けられた複数の圧電素子を有するインクジェット
ヘッドにおいて、該インクジェットヘッドの固有振動数
をＦ0、最高駆動周波数をｆmaxとしたとき、周波数成分
（ｍ／ｎ）ｆmaxと前記インクジェットヘッドの固有振
動数Ｆ0とが一致しないように最高駆動周波数ｆmaxを設
定したことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動法
（ただし、ｍ，ｎは自然数）。 - 【請求項２】 複数のノズルと、該ノズルの各々に連通
する複数の液室と、該液室を加圧するために各液室に対
して設けられた複数の圧電素子と振動板とからなるアク
チュエータユニットを備えたインクジェットヘッドにお
いて、前記アクチュエータユニットの任意の共振周波数
をＦa、最高駆動周波数をｆmaxとしたとき、周波数成分
（ｍ／ｎ）ｆmaxと、該アクチュエータユニットの任意
の共振周波数Ｆaとが一致しないように最高駆動周波数
ｆmaxを設定したことを特徴とするインクジェットヘッ
ドの駆動法（ただし、ｍ，ｎは自然数）。 - 【請求項３】 複数のノズルと、該ノズルの各々に連通
する複数の液室と、該液室を加圧するために各液室に対
して設けられた複数の圧電素子と振動板からなるアクチ
ュエータユニットを備えたインクジェットヘッドにおい
て、該インクジェットヘッドの固有振動数をＦ0、前記
アクチュエータユニットの固有振動数をＦa、最高駆動
周波数ｆmaxとしたとき、周波数成分（ｍ／ｎ）ｆmaxが
（０.９〜１.１）Ｆ0または（０.９〜１.１）Ｆaの範囲
に入らないように最高駆動周波数ｆmaxを設定したこと
を特徴とするインクジェットヘッドの駆動法（ただし、
ｍ，ｎは自然数である）。 - 【請求項４】 複数のノズルと、該ノズルの各々に連通
する複数の液室と、該液室を加圧するために各液室に対
して設けられた複数の圧電素子を備えたインクジェット
ヘッドにおいて、該インクジェットヘッドの最高駆動周
波数をｆmax、前記圧電素子の固有振動数Ｆpとしたと
き、前記インクジェットヘッドの残留圧力波が最高駆動
周波数ｆmaxに比べて十分高い前記固有振動数Ｆpの周波
数成分を含むとき、ｍｆmaxと前記圧電素子の固有振動
数Ｆpとが一致しない最高駆動周波数ｆmaxを設定したこ
とを特徴とするインクジェットヘッドの駆動法（ただ
し、ｍは自然数）。 - 【請求項５】 複数のノズルと、該ノズルの各々に連通
する複数の液室と、該液室を加圧するために各液室に対
して設けられた複数の圧電素子を備えたインクジェット
ヘッドにおいて、該インクジェットヘッドの最高駆動周
波数をｆmax、前記圧電素子の固有振動数をＦpとしたと
き、前記インクジェットヘッドの残留圧力波が最高駆動
周波数ｆmaxに比べ充分高い固有振動数Ｆpを含むとき、
ｍｆmaxが（０.９〜１.１）Ｆpの範囲に入らないように
最高駆動周波数ｆmaxを設定したことを特徴とするイン
クジェットヘッドの駆動法（ただし、ｍは自然数）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19699294A JPH0858087A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | インクジェットヘッドの駆動法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19699294A JPH0858087A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | インクジェットヘッドの駆動法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0858087A true JPH0858087A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16367032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19699294A Pending JPH0858087A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | インクジェットヘッドの駆動法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0858087A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2020029764A1 (zh) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | 北京美科艺数码科技发展有限公司 | 一种喷墨打印方法 |
-
1994
- 1994-08-22 JP JP19699294A patent/JPH0858087A/ja active Pending
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