JPH10278255A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より小さなインクドロップを吐出させるイン
クジェット記録装置を提供する。 【解決手段】 本インクジェットプリンタでは、パルス
電圧を印加することにより圧電素子を駆動し、インクチ
ャンネル内のインクからインクドロップを吐出し、パル
ス電圧の印加に応じて、インクはインクチャンネル内で
固有の周期で振動する。プリンタヘッド３を駆動するヘ
ッドドライバ５６は、パルス電圧のパルス幅を上記のイ
ンクの固有振動周期の１／５以下とするよう設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に関し、特に、圧電素子を駆動することによりイ
ンクドロップを吐出するインクジェット記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェットプリンタの記
録ヘッドに圧電素子を用いたものがある。このような記
録ヘッドでは、電圧の印加によって駆動される圧電素子
のひずみによって、所定の閉じた空間（インクチャンネ
ル）内のインクが加圧される。加圧されたインクは、イ
ンクチャンネルに設けられたノズルよりインクドロップ
となって記録シートに向かって吐出される。また、複数
の大きさのインクドロップを吐出させることによって階
調が表現される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在の
ところ、上述のようにして記録シート上に形成される画
像の品質は十分に高品質であるいえるレベルにまでは至
っていない。これは、画像の形成に際して、高い画像品
質を得る程度にまでノズルより吐出させるインクドロッ
プを小さくする技術が知られていないこと、また、小さ
なインクドロップを安定して吐出させる技術が知られて
いないことによる。

【０００４】本発明は、これらを考慮してなされたもの
で、その目的は、より小さなインクドロップを安定して
吐出させるインクジェット記録装置を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、パルス電圧を印加することにより圧電素子を駆動
し、所定の空間に収められたインクからインクドロップ
を吐出して画像の記録を行なうインクジェット記録装置
であり、パルス電圧の印加に応じてインクは所定の空間
内で固有の周期で振動する。

【０００６】本インクジェット記録装置は、インクドロ
ップを吐出する圧電素子を含むヘッドと、パルス電圧の
パルス幅をインクの固有の振動の周期の１／５以下に設
定して圧電素子を駆動する手段とを含んでいる。

【０００７】請求項１に記載の発明によると、パルス電
圧のパルス幅はインクの固有の振動の周期の１／５以下
に設定され、従来のようにパルス電圧に応じてインクド
ロップが完全に形成されるより前にパルスが終了するの
で、インクの移動量は圧電素子の変位体積よりも小さく
なる。これにより、より小さなインクドロップを吐出さ
せることができる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、パルス電圧を印
加することにより圧電素子を駆動し、所定の空間に収め
られたインクからインクドロップを吐出して画像の記録
を行なうインクジェット記録装置であり、パルス電圧の
印加に応じてインクは所定の空間内で固有の周期で振動
する。

【０００９】本インクジェット記録装置は、インクドロ
ップを吐出する圧電素子を含むヘッドと、パルス電圧の
立ち上がり時間を圧電素子の共振周期よりも長くしつ
つ、パルス電圧のパルス幅をインクの固有の振動の周期
の１／５以下となるよう設定して圧電素子を駆動する手
段とを含んでいる。

【００１０】請求項２に記載の発明によると、パルス電
圧の立ち上がり時間は圧電素子の共振周期よりも長くさ
れつつ、パルス電圧のパルス幅はインクの固有の振動の
周期の１／５以下と設定される。これにより、印加され
るパルス電圧に対する圧電素子の追従性はよくなり、か
つ、従来のようにパルス電圧に応じてインクドロップが
形成されるより前にパルスが終了するのでインクの移動
量は圧電素子の変位体積よりも小さくなり、より小さな
インクドロップを安定して吐出させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
における実施の形態の１つであるインクジェットプリン
タについて説明する。

【００１２】図１は、本発明における実施の形態の１つ
であるプリンタヘッド３を有するインクジェットプリン
タ１の概略構成を示す斜視図である。

【００１３】インクジェットプリンタ１は、用紙やＯＨ
Ｐシートなどの記録媒体である記録シート２に印字する
ためのインクジェット方式のプリンタヘッドであるプリ
ンタヘッド３と、プリンタヘッド３を保持するキャリッ
ジ４と、キャリッジ４を記録シート２の記録面に平行に
往復移動させるための揺動軸５、６と、キャリッジ４を
揺動軸５、６に沿って往復駆動させる駆動モータ７と、
駆動モータ７の回転をキャリッジの往復運動に変えるた
めのタイミングベルト９、アイドルプーリ８とを含んで
いる。

【００１４】また、インクジェットプリンタ１は、記録
シート２を搬送経路にそって案内するガイド板を兼ねる
プラテン１０と、プラテン１０との間に記録シート２を
挟み込み記録シート２を押さえ浮きを防止する紙押さえ
板１１と、記録シート２を排出するための排出ローラ１
２、拍車ローラ１３と、プリンタヘッド３のインク吐出
不良を良好な状態に回復させる回復系１４と、記録シー
ト２を手動で搬送するための紙送りノブ１５とを含んで
いる。

【００１５】記録シート２は、図示しない手差しあるい
はカットシートフィーダ等の給紙装置によって、プリン
タヘッド３とプラテン１０とが対向する記録部へ送り込
まれる。この際、図示しない紙送りローラの回転量が制
御され、記録部への搬送が制御される。

【００１６】プリンタヘッド３には、インクドロップを
飛翔させるエネルギ源として圧電素子（ＰＺＴ）が用い
られる。圧電素子には電圧が印加され、ひずみが生じ
る。このひずみは、インクで満たされたチャンネルの容
積を変化させる。この容積の変化により、チャンネルに
設けられたノズルからインクが吐出され、記録シート２
への記録が行なわれる。

【００１７】キャリッジ４は、駆動モータ７、アイドル
プーリ８、タイミングベルト９により、記録シート２を
横方向に主走査し、キャリッジ４に取り付けられたプリ
ンタヘッド３は１ライン分の画像を記録する。１ライン
の記録が終わる毎に、記録シート２は縦方向に送られ副
走査され、次のラインが記録される。

【００１８】記録シート２にはこのように画像が記録さ
れ、記録部を通過した記録シート２は、その搬送方向下
流側に配置された排出ローラ１２とこれに圧接される拍
車ローラ１３とによって排出される。

【００１９】図２〜図４は、プリンタヘッド３の構成を
説明するための図である。図２はプリンタヘッド３の一
部を示す平面図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線
断面図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図であ
る。

【００２０】プリンタヘッド３は、大径ヘッド部３０１
と小径ヘッド部３０２とからなる。これら大径ヘッド部
３０１と小径ヘッド部３０２とは、チャンネルプレート
３０３、隔壁３０４、振動板３０５、基板３０６とを一
体に重ねた構成となっている。複数のドット径のインク
ドロップのうち、大径ヘッド部３０１からは比較的大き
な径のインクドロップが吐出され、小径ヘッド部３０２
からは比較的小さな径のインクドロップが吐出される。
なお、本実施の形態においては、大径ヘッド部と小径ヘ
ッド部との両者を有する構成のプリンタヘッドを説明し
ているが、このような構成に限定されるものではなく、
同一径のノズルを有するプリンタヘッドについても同様
に本発明を適用することができる。

【００２１】チャンネルプレート３０３は、金属または
セラミックなどからなり、表面３２０には撥水コート層
を有する。隔壁３０４との対向面はＮｉ電鋳またはフォ
トレジスト等により微細加工され、大径ヘッド部３０１
と小径ヘッド部３０２とにはそれぞれインク３０７を収
容する複数のインクチャンネル３０８と、各インクチャ
ンネル３０８をインク供給室３１０に連結するインクイ
ンレット３１１が形成されている。

【００２２】図３に示すように、大径ヘッド部３０１と
小径ヘッド部３０２とのインクチャンネル３０８は、大
径ヘッド部３０１と小径ヘッド部３０２とが対向する方
向に向かって伸びる長溝状にかつ平行に形成されてい
る。また、インク供給室３１０とインクチャンネル３０
８とは中央線３１２をはさんで対称に形成されており、
図示しないインクタンクに接続されている。

【００２３】隔壁３０４には、薄肉フィルムが使用され
ており、チャンネルプレート３０３と振動板３０５との
間に固定されている。なお、隔壁３０４は所定の張力が
加わった状態で固定される。

【００２４】振動板３０５は圧電素子３１５を含んでい
る。振動板３０５の加工は、まず基板３０６に絶縁接着
剤で固定され、その後ダイサーによりセパレート溝３１
８、３１９が形成され分断されることにより行なわれ
る。また、この分断によって、各インクチャンネル３０
８に対応する圧電素子３１５と、隣接する圧電素子３１
５の間に位置する圧電素子柱部３１６と、これらを囲む
周囲壁３１７とが分離される。

【００２５】圧電素子３１５の動作は、後述するヘッド
ドライバ５６（図５参照）を介して、インクジェットプ
リンタ１の制御部によってコントロールされる。制御部
から圧電素子に設けられた２つの電極間に印字信号であ
る所定の電圧が印加されると圧電素子３１５は隔壁３０
４を押す方向に変形する。圧電素子３１５の変形は隔壁
３０４に伝えられ、これによりインクチャンネル３０８
内のインク３０７が加圧され、ノズル３０９を介してイ
ンクドロップが記録シート２に向かって飛翔する。

【００２６】また、以上のような構成のプリンタヘッド
３では、図示しないインクタンクからインク供給室３１
０にインク３０７が供給される。インク供給室３１０の
インク３０７は、インクインレット３１１を介して各イ
ンクチャンネル３０８に分配される。

【００２７】図５は、インクジェットプリンタ１の制御
部の構成を示すブロック図である。メインコントローラ
５１は、コンピュータ等からの画像データを受け取り、
画像データを１フレーム単位でバッファ用のフレームメ
モリ５２に格納する。記録シート２への印字の際には、
メインコントローラ５１は、モータドライバ５４、５５
を介して、キャリッジ４の駆動モータ７と紙送りモータ
１６とを駆動制御する。

【００２８】これらの駆動制御とともに、メインコント
ローラ５１は、フレームメモリ５２から読み出した画像
データをもとに、ドライバコントローラ５３、ヘッドド
ライバ５６とを介して、大径ヘッド部３０１、小径ヘッ
ド部３０２の各圧電素子３１５を駆動制御する。

【００２９】次に、プリンタヘッド内の圧電素子の挙動
について説明し、より小さなインクドロップを安定して
吐出させるための条件を説明する。

【００３０】駆動電圧に対する圧電素子の挙動を調べる
ための方法の１つとして等価回路を用いる方法が挙げら
れる。この方法は、まず、圧電素子の等価回路（メイソ
ンの等価回路）を仮定し、インピーダンスを測定してこ
のインピーダンスの測定値から等価回路内の回路素子の
各値を決定し、次に、この等価回路に駆動電圧を印加し
て圧電素子の挙動を解析するものである。

【００３１】図６は、メイソンの等価回路を示す図であ
る。本等価回路では、圧電素子は機械系振動子部分１０
０と通常の誘電体部分２００とからなるとしてモデル化
する。機械系振動子部分１００は、コンデンサＣ１、イ
ンダクタンスＬ１、抵抗ｒ１からなり、誘導体部分２０
０は、コンデンサＣｄからなる。機械系振動子部分１０
０と誘電体部分２００とはノードｎ３、ｎ４にて並列に
接続され、入力端子ｎ１、ｎ２から駆動電圧が印加され
る。この駆動電圧により、機械系振動子部分１００に電
流ｉ１が流れ、誘電体部分２００に電流ｉ２が流れるも
のとする。

【００３２】以下、［数１］としてこの等価回路を用い
た圧電素子の解析方法に必要な関係式第（１）式〜第
（８）式を示し、これらを導く手順について説明する。

【００３３】

【数１】

【００３４】本等価回路では、圧電素子の変位量（ひず
み）Δｘ（ｔ）は機械振動子部分１００に流れ込む電荷
量Ｑ１に比例し第（１）式が成り立つ。

【００３５】図７は、本等価回路でのインピーダンスと
周波数との関係を示す図である。本等価回路では、イン
ピーダンスは共振周波数ｆｒで極小となり、反共振周波
数ｆａで極大となる。共振周波数ｆｒ、反共振周波数ｆ
ａについては、次のような関係が成り立つ。共振周波数
ｆｒにおいては、第（２）式が成り立つ。また、抵抗ｒ
１は共振時のインピーダンスＺｆｒにほぼ等しいとし
て、第（３）式が成り立つとする。反共振周波数ｆａに
おいては第（４）式が成立する。

【００３６】第（２）式と第（４）式とを連立させて、
インダクタンスＬ１とコンデンサＣ１について解くと、
第（５）式と第（６）式とを得る。また、第（７）式が
成立するとして、第（５）式とより、第（８）式が得ら
れる。

【００３７】これらの第（１）式〜第（８）式は実際の
圧電素子を含む回路について成り立ち、実際の圧電素子
を含む回路についてインピーダンス測定によってＣ０、
ｆｒ、ｆａ、Ｚｆｒの値を測定し、上記の各関係式から
各回路素子の値Ｃ１、Ｌ１、ｒ１、Ｃｄを導き、さらに
電圧を印加したときの圧電素子の静的な変位量を実測す
ることで、圧電素子の挙動をシミュレートすることがで
きる。

【００３８】実際に、一層の厚み３５［μｍ］のグリー
ンシートを２８層積層してなるＰＺＴ振動子（圧電素
子）を後述する構成のインクジェットヘッドに組み込ん
だ状態でインピーダンスを測定したところ、以下のよう
な値を得た。Ｃ０＝１０．２［ｎＦ］、ｆｒ＝６３３
［ｋＨｚ］、ｆａ＝６９１［ｋＨｚ］、Ｚｆｒ＝１８．
８［Ω］。

【００３９】これらを、第（８）式に代入すると、Ｃｄ
＝８．５８［ｎＦ］を得る。続いて、このＣｄとｆａ、
ｆｒとを第（５）式、第（６）式に代入すると、次のよ
うな各回路素子の値（定数）が求められる。Ｃ１＝１．
６５［ｎＦ］、Ｌ１＝３８．３［μＨ］。第（３）式か
らはｒ１＝１８．８［Ω］が得られる。また、このＰＺ
Ｔ振動子に３０［Ｖ］の直流電圧を印加した際、この直
流電圧によりＣ１に蓄えられる電荷量Ｑ１に比例する、
静的な変位量Δｘ０は０．４１［μｍ］であった。

【００４０】回路シミュレータ上でこれらの値を持つ回
路素子を構成し、入力端子から駆動電圧を印加すること
により動的な変位解析を行う。

【００４１】図８、図９は、上述のような変位解析によ
り求められた、上記の圧電素子への駆動電圧と変位量と
の関係を示す図である。図８（ｂ）に示す駆動電圧に対
し図８（ａ）に示す変位量を得て、図９（ｂ）に示す駆
動電圧に対し図９（ａ）に示す変位量を得る。図８
（ａ）、（ｂ）は、駆動電圧の立ち上がり時間Δｔが共
振周期Ｔｒよりも短い場合（Δｔ＝１．０［μｓ］＜Ｔ
ｒ）を示し、図９（ａ）、（ｂ）は、駆動電圧の立ち上
がり時間Δｔが共振周期Ｔｒと等しい場合（Δｔ＝１．
６［μｓ］＝Ｔｒ）を示している。

【００４２】圧電素子を駆動するパルス電圧は、それぞ
れ図に示す立ち上がり時間Δｔをかけて０［Ｖ］から３
０［Ｖ］へと立ち上げられ、全体のパルス幅が５［μ
ｓ］となるように最大振幅を継続し、立ち上がり時間Δ
ｔに等しい立ち下がり時間をかけて３０［Ｖ］から０
［Ｖ］へと立ち下げられる。

【００４３】これらの図８、図９を参照すると、立ち上
がり時間Δｔ、立ち下がり時間が圧電素子の共振周期Ｔ
ｒ（＝１．６［μｓ］）より短い図８の場合に、パルス
幅を無限に大きくとったときに収束する変位の値Ａから
のオーバシュート量Ｂ、電圧を立ち下げたときに落ち着
くべき変位の値０からのアンダーシュート量Ｃが立ち上
がり時間Δｔ、立下り時間が圧電素子の共振周期Ｔｒと
等しい図９の場合に比べ、著しく大きくなっていること
がわかる。これらのようなオーバシュート、アンダーシ
ュートを伴なう圧電素子の余分な振動は、圧電素子の正
確な制御を阻害しており、サテライト（印字ドット径に
対応するインクドロップの飛翔が小さなインクドロップ
の発生を伴なうこと）等を発生させる原因ともなってい
る。

【００４４】図１０は、図８、図９と同様の変位解析に
より求められた、圧電素子へのパルス電圧の電圧立ち上
がり時間ΔｔとオーバシュートＢ／Ａとの関係を示す図
である。図１０（ａ）は実験により求められたこれらの
数値を示しており、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示す
数値から得られるグラフを示している。ここでは、図
８、図９とは異なり、パルス電圧の立ち下がり時間につ
いては考慮していない。

【００４５】図１０を参照すると、立ち上がり時間Δｔ
が共振周期Ｔｒより短い場合にオーバシュート量が著し
く大きいことが確認され、立ち上がり時間Δｔを共振周
期Ｔｒの２倍以上に設定することによりオーバシュート
量が５％以内に抑えられることがわかる。さらに、立ち
上がり時間Δｔを共振周期Ｔｒ付近に設定するとオーバ
シュート量は立ち上がり時間Δｔを少し変化させるだけ
で大きくばらつくが、立ち上がり時間Δｔを共振周期Ｔ
ｒの２倍以上に設定することにより、このオーバシュー
ト量のばらつきを小さくすることができることがわか
る。

【００４６】このように、圧電素子の立ち上がり時間Δ
ｔを調節することにより、印加されるパルス電圧に対す
る圧電素子の追従性がよくなることがわかったが、さら
に、上述のパルス電圧では５［μｓ］としたパルス幅を
変化させつつ、実際に上述の圧電素子をｄ３３モードで
駆動して、このパルス幅の変化に対応するドットの変化
を計測する。

【００４７】次に示す表１は、計測により求めた、圧電
素子に印加するパルス電圧のパルス幅とこの圧電素子に
よって印字されるドットとの関係を示している。また、
この際、圧電素子に印加したパルス電圧の波形を図１１
に示す。

【００４８】ここで、この圧電素子を有するプリンタヘ
ッドのノズルの径は３５［μｍ］であった。また、本実
験において、インクの物性とインクチャンネルの形状か
ら決まるインクの固有振動周期Ｔｉは４５［μｓ］、パ
ルス電圧を立ち上げてからインクがノズルから離脱する
までの時間Ｔｄは、２５〜２９［μｓ］であった。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１を参照すると、圧電素子に印加される
パルス電圧のパルス幅ｔｗが２０［μｓ］以上（インク
の固有振動周期の４４［％］以上）のとき、この圧電素
子によって印字されるドットの面積は８５００〜８８０
０［μｍ２］でほぼ一定であり、パルス幅ｔｗが１０
［μｓ］（インクの固有振動周期の２２［％］）のと
き、ドット面積は、基準としたパルス幅３０［μｓ］で
印字されるドットの面積の約８０［％］となっているこ
とがわかる。さらに、パルス幅ｔｗを小さくしていくと
これに伴ないドット面積も減少し、パルス幅ｔｗが７
［μｓ］のとき（インクの固有振動周期の１６［％］）
印字されるドットの面積は基準としたドット面積の６４
［％］となり、パルス幅ｔｗが４、５［μｓ］のとき
（インクの固有振動周期の１０［％］程度）印字される
ドットの面積は基準としたドット面積の約半分となるこ
とがわかる。

【００５１】ドットの面積は印字濃度に対応し、上記の
結果は、パルス幅ｔｗを４［μｓ］から２０［μｓ］ま
で変化させることにより、印字濃度として２倍以上の階
調の変化が得られることを示している。

【００５２】すなわち、パルス幅をＴｉ／１０≦ｔｗ≦
Ｔｉ／２（Ｔｄ／５≦ｔｗ≦Ｔｄ）程度の範囲で変化さ
せることにより、インクドットの面積は２倍以上の変化
をさせることが可能となり、大きな階調の変化が得られ
ることがわかる。

【００５３】次に、上述の実験結果のようにパルス幅を
小さくしていくと印字されるドット面積が小さくなって
いく理由を説明する。

【００５４】図１２は、圧電素子に印加する電圧Ｖとこ
の圧電素子のひずみによるインクチャンネル内からのイ
ンクの変位Δｘとの関係を示す図である（これらの圧電
素子、インクチャンネル、ノズル等の構成は、図２〜図
４を用いて説明したものと同様である）。

【００５５】図１２（ｂ）は圧電素子に印加する電圧Ｖ
を示す図であり、図１２（ａ）はこの電圧Ｖによって駆
動される圧電素子のひずみによるノズル近くのインクの
変位Δｘを示す図である。

【００５６】図１２（ａ）に示すインクの変位Δｘは、
高速ストロボ撮像装置で撮像したノズル付近のインクの
揺れを再現したものであり、駆動電圧波形Ｄ、Ｅはそれ
ぞれインクの変位Ｆ、Ｇに対応する。また、インクチャ
ンネル内からノズルを通過してインクチャンネル外に吐
出する方向を正としてあり、時間Ｔｄ１、Ｔｄ２はパル
ス電圧を立ち上げてからインクが飛翔するまでの時間を
それぞれ示している。

【００５７】これらを参照して、インクの変位Δｘは駆
動電圧波形に関わらず固有振動周期Ｔｉで振動すること
が確かめられる。すなわち、インクは、圧電素子のひず
みに応じて一旦圧縮された後、インクの固有振動周期Ｔ
ｉに応じた伸縮振動を行う。

【００５８】また、パルス電圧を立ち上げてからインク
が飛翔するまでの時間Ｔｄ１、Ｔｄ２はインクの変位が
最大となる、固有振動周期Ｔｉの１／２程度の時間とな
っている。

【００５９】これらのことから、短いパルス幅で圧電素
子を駆動すると、インクが吐出に至る変位となる前に、
圧電素子にインクを引き込む動作を加えることになるの
で、インク変位の最大値が小さくなって吐出体積が減少
することが推測される。

【００６０】さらに、表１に示す実験結果と図１０に示
す実験結果とを合わせて参照することにより、パルス電
圧の立ち上がり時間Δｔを圧電素子の共振周期Ｔｒより
も大きくしつつパルス幅をＴｉ／５よりも小さくすると
き、すなわち、Δｔ≧Ｔｒかつｔｗ≦Ｔｉ／５とすると
き、より小さなインクドロップは安定して吐出され、こ
のようにして駆動される圧電素子を有するプリンタヘッ
ドは追従性よく２倍近くの階調を表現することが可能と
なる。

【００６１】また、表１に示す実験結果と図１０に示す
実験結果とを合わせて参照することにより、パルス電圧
の立ち上がり時間Δｔを圧電素子の共振周期Ｔｒよりも
大きくしつつ、パルス電圧のパルス幅をＴｉ／１０より
も小さくするとき、すなわち、Δｔ≧Ｔｒかつｔｗ≦Ｔ
ｉ／１０とするとき、より小さなインクドロップは安定
して吐出され、このようにして駆動される圧電素子を有
するプリンタヘッドは追従性よく２倍以上の階調を表現
することが可能となる。

【００６２】本実施の形態では、大径および小径のノズ
ルを有するプリンタヘッドについて説明しているが、ノ
ズルの径は同じ大きさであってもよい。径の大きさが同
じノズルを有し飛翔させるインクドロップのドロップ径
を制御してドット径変調で階調印字する場合、本発明は
特に効果的であり、小径のインクドロップを安定させて
飛翔させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における実施の形態の１つであるプリン
タヘッド３を有するインクジェットプリンタ１の概略構
成を示す斜視図である。

【図２】プリンタヘッド３の構成を説明するための、プ
リンタヘッド３の一部を示す平面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】インクジェットプリンタ１の制御部の構成を示
すブロック図である。

【図６】メイソンの等価回路を示す図である。

【図７】本等価回路でのインピーダンスと周波数との関
係を示す図である。

【図８】圧電素子への駆動電圧と変位量との関係を示す
第１の図である。

【図９】圧電素子への駆動電圧と変位量との関係を示す
第２の図である。

【図１０】圧電素子へのパルス電圧の電圧立ち上がり時
間Δｔとオーバシュートとの関係を示す図である。

【図１１】表１に示す結果を得る実験で、圧電素子に印
加したパルス電圧の波形を示す図である。

【図１２】圧電素子に印加する電圧Ｖとこの圧電素子の
ひずみによるインクチャンネル内からのインクの変位Δ
ｘとの関係を示す図である。

【符号の説明】

１ インクジェットプリンタ ２ 記録シート ３ プリンタヘッド ５６ ヘッドドライバ ３０７ インク ３０８ インクチャンネル ３１５ 圧電素子 ｔｗ 圧電素子に印加されるパルス電圧のパルス幅 Ｔｒ 圧電素子の共振周期 Ｔｉ インクチャンネル内でのインクの固有振動周期 Δｔ 立ち上がり時間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルス電圧を印加することにより圧電素
   子を駆動し、所定の空間に収められたインクからインク
   ドロップを吐出して画像の記録を行なうインクジェット
   記録装置であって、 前記パルス電圧の印加に応じて、前記インクは前記所定
   の空間内で固有の周期で振動し、 前記インクドロップを吐出する前記圧電素子を含むヘッ
   ドと、 前記パルス電圧のパルス幅を、前記インクの固有の振動
   の周期の１／５以下に設定して前記圧電素子を駆動する
   手段とを含む、インクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 パルス電圧を印加することにより圧電素
   子を駆動し、所定の空間に収められたインクからインク
   ドロップを吐出して画像の記録を行なうインクジェット
   記録装置であって、 前記パルス電圧の印加に応じて、前記インクは前記所定
   の空間内で固有の周期で振動し、 前記インクドロップを吐出する前記圧電素子を含むヘッ
   ドと、 前記パルス電圧の立ち上がり時間を前記圧電素子の共振
   周期よりも長くしつつ、前記パルス電圧のパルス幅を前
   記インクの固有の振動の周期の１／５以下となるよう設
   定して前記圧電素子を駆動する手段とを含む、インクジ
   ェット記録装置。