JPH10286961A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

インクジェット式記録装置

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JPH10286961A
JPH10286961A JP10034204A JP3420498A JPH10286961A JP H10286961 A JPH10286961 A JP H10286961A JP 10034204 A JP10034204 A JP 10034204A JP 3420498 A JP3420498 A JP 3420498A JP H10286961 A JPH10286961 A JP H10286961A
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孝浩 片倉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のサイズのドットの形成が可能なインク
ジェット式記録装置において、特に小さなドットを温度
に関係なく安定に形成すること。 【解決手段】 環境温度が高くなるほどノズル開口のメ
ニスカスを小さな力で引き込む第１の信号と、圧力発生
室を収縮させてインク滴を吐出させる第２の信号と、イ
ンク滴吐出後に収縮状態にある圧力発生室を環境温度が
高くなるほど大きな引き込み力で元の状態に復帰させる
第３の信号を発生する駆動信号発生手段２０を備え、温
度が低下するとインク滴吐出前のメニスカスの引き込み
力を大きくして、メニスカスのノズル開口への移動速度
の低下を防止し、またインク滴吐出後のメニスカスの引
き込み力を小さくし、インクの増粘による減衰を利用し
てメニスカスの残留振動を防止しつつ、圧力発生室への
インクの充填の遅れを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動子を駆動
源に使用したインクジェット式記録ヘッドの駆動技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一部が弾性板により構成され、ノズル開
口に連通する圧力発生室を圧電振動子により膨張、収縮
させて、インクの吸引、インク滴の吐出を行うインクジ
ェット式記録ヘッドは、圧力によりインク滴を吐出させ
るため、吐出したインク滴のインク量が温度変化に伴う
粘度の変化に影響を大きく受け、図６に示すように温度
が上昇するにつれてインク量が増加し、印字品質が変動
するという問題がある。このため、環境温度に応じて圧
力発生室の収縮する割合を変化させ、インク滴を吐出さ
せる際の圧電振動子の信号の大きさや変化速度を温度に
対応して調整することにより、インク量を一定にする駆
動技術が提案されている。
【０００３】これによれば、ヘッドに加わる信号のレベ
ルを温度に応じて変化させることにより、インク滴のイ
ンク量を温度に関わりなく一定に維持することが可能と
なるものの、圧力発生室の収縮速度や収縮量が変化する
ため、インク滴の飛行速度や飛行安定性に支障を来しや
すく、特にグラフィックデータ等の微細なドットの形成
を必要とする印刷にあっては、インク滴の飛行速度が低
下して不安定となり、印字品質や印字安定性の低下を招
くという問題が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような問題を解消
するため、特開平9-309206号公報に見られるように、ノ
ズル開口、及びインク供給口を介して共通のインク室に
連通する圧力発生室と、該圧力発生室を膨張、収縮させ
る圧電振動子とからなるインクジェット式記録ヘッド
と、温度により基準電位からの電圧が変化する中間電位
と、中間電位から基準電位までの電位変化により圧力発
生室を膨張させる第１の信号と、基準電位と最高電圧と
の差分として発生され、インク滴を吐出させるために前
記圧力発生室を収縮させる第２の信号と、インク滴吐出
後に収縮状態にある圧力発生室を元の状態に復帰させる
第３の信号とを発生させる信号発生手段とを備え、中間
電位を温度が上昇すると高く設定させて温度に関わりな
くインク滴の重量と飛行速度とを一定に維持するインク
ジェット式記録装置が提案されている。
【０００５】しかしながら、メニスカスの位置を温度、
つまりインクの粘度に対応させて制御することには困難
が伴うという問題がある。これに起因して、安定に吐出
できるインク滴のインク量の調整範囲が狭く、特にグラ
フィック印刷に適した小ドットを温度に関わりなく形成
することが困難であるという問題がある。。本発明は、
このような問題に鑑みてなされたものであって、その目
的とするところは、比較的簡単な制御により微小なサイ
ズのドットを安定して形成することができるインクジェ
ット式記録装置を提供することにある。また、本発明の
他の目的は、複数のサイズのドットを安定に形成するこ
とができるインクジェット式記録装置を提供することで
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、ノズル開口と共通のインク
室に連通する圧力発生室と、前記圧力発生室を膨張、収
縮させる圧力発生手段とを備えたインクジェット式記録
ヘッドと、環境温度が高くなるほど前記ノズル開口のメ
ニスカスを小さな力で引き込む第１の信号と、前記圧力
発生室を収縮させてインク滴を吐出させる第２の信号
と、インク滴吐出後に収縮状態にある前記圧力発生室を
環境温度が高くなるほど大きな引き込み力で元の状態に
復帰させる第３の信号とを発生する駆動信号発生手段
と、を備えるようにした。
【０００７】
【作用】温度が低下するとインク滴吐出前のメニスカス
の引き込み力を大きくして、メニスカスのノズル開口へ
の移動速度の低下を防止し、またインク滴吐出後のメニ
スカスの引き込み力を小さくし、インクの増粘による減
衰を利用してメニスカスの残留振動を防止しつつ、圧力
発生室へのインクの充填の遅れを防止する。
【０００８】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明が適用
されるインクジェット式記録ヘッドの一実施例で、１つ
のアクチュエータユニットの圧力発生室近傍の構造を示
すものである。図中符号１は第１の蓋体で、厚さ９μｍ
程度のジルコニア（ＺｒＯ２）の薄板から構成され、そ
の表面には圧力発生室２、２に対向するように駆動電極
３、３を形成し、その表面にＰＺＴ等からなる圧電振動
子４、４を固定して構成されている。スペーサ５は、圧
力発生室２、２を形成するのに適した厚さ、例えば１５
０μｍのジルコニアなどのセラミックス板に通孔を穿設
して構成され、後述する第２の蓋体６と第１の蓋体１と
により両面を封止されて圧力発生室２、２を形成してい
る。 圧力発生室２、２は、圧電振動子４、４のたわみ
振動を受けて膨張、収縮してインク供給口７、７を介し
て共通のインク室８、８のインクを吸引して、ノズル開
口９、９からインク滴を吐出する。
【０００９】第２の蓋体６は、やはりジルコニア等のセ
ラミックス板に、圧力発生室２、２の対向側の端部でノ
ズル開口９、９に連通するノズル連通孔１０、１０と、
また外側でインク供給口７、７と連通する連通孔１１、
１１を穿設して構成されている。
【００１０】インク供給口形成基板１２は、圧力発生室
２、２の中央部側にノズル開口９、９と接続するノズル
連通孔１３、１３を、また外側には共通のインク室８、
８と圧力発生室２、２とを接続する前述のインク供給口
７、７を穿設して構成されている。
【００１１】共通のインク室形成基板１４は、共通のイ
ンク室８、８を形成するに適した厚み、例えば１５０μ
ｍのステンレス鋼などの耐食性と剛性を備えた板材に、
共通のインク室８、８の形状に対応する連孔と、その外
側にノズル開口９、９と連続する連通孔１５、１５を穿
設して構成されている。
【００１２】ノズルプレート１６は、ノズル開口９、９
を列状に複数列、この実施例では２列形成して構成され
ている。なお、図中符号１７は外部回路からの信号を圧
電振動子４、４に供給するフレキシブルケーブルを示
す。
【００１３】図２は上述したヘッド１８を駆動する駆動
装置の一実施例を示すものである。図中符号２０は駆動
信号発生手段で、図３に示したように基準電位Ｖｓに対
する電位差が後述する温度検出手段２１により変化する
中間電位Ｖｃから基準電位Ｖｓに降下する第１の信号
と、基準電位Ｖｓと最高電位Ｖｈとの差分として発生さ
れ、インク滴を吐出させるための第２の信号と、最高
電位Ｖｈと中間電位Ｖｃとの差分として発生され、収縮
状態にある圧力発生室２を元の状態に膨張させるととも
に、共通のインク室８から圧力発生室２にインクを充填
させる第３の信号とを発生させるように構成されてい
る。
【００１４】これら最高電位Ｖｈと中間電位Ｖｃとは、
温度検出手段２１からの温度に制御され、また最高電位
Ｖｈは印字モード判別手段２２により形成すべきドット
に合わせて調整される。
【００１５】この中間電位Ｖｃは、図３に示すように、
外気温度が高くなるほど低い電位となるように、つまり
低温時には常温時の値Ｖｃｍよりも高い値Ｖｃｌに、ま
た高温時には常温時よりも高い値Ｖｃｈに設定される。
なお、常温における中間電位Ｖｃｍは、一滴のインク量
が印刷に最適な値となるように設定されている。
【００１６】このような構成において、外部から印刷信
号が入力すると、予め中間電位Ｖｃに充電されていた圧
電振動子４が第１の信号、つまり中間電位Ｖｃと基準
電位Ｖｓとの電位差で放電して、圧力発生室２を中間電
位Ｖｃに相当する分だけ膨張させる。これによりメニス
カスがノズル開口９から圧力発生室の膨張量に相当する
分Ｌだけ圧力発生室２の側に引き込まれる（図４）。
【００１７】第１の信号の印加が完了して所定時間ｔ
１が経過した段階で、基準電位Ｖｓから最高電位Ｖｈに
上昇する第２の信号が出力して圧電振動子４が充電さ
れ、圧力発生室２が収縮する。
【００１８】この第２の信号が印加される時点は、第
１の信号により圧力発生室２の側に一旦、引き込また
メニスカスがその移動方向をノズル開口側に反転して印
刷に適した位置まで復帰するように選択されている。い
うまでもなく、インク滴のインク量は、メニスカスとノ
ズル開口までの距離ΔＬ（図４）に大きく左右されるか
ら、この距離Ｌに見合ったインク量のインク滴がノズル
開口から吐出し、基準電位Ｖｓと最高電位Ｖｈとの電位
差に起因する速度で記録媒体に向かって飛行する。この
距離ΔＬは、第１の信号が基準電位Ｖｓまで降下した
時点から第２の信号を印加する時点までの時間ｔ１を
調整することにより自由に設定することができる。
【００１９】インク滴吐出後、最高電位Ｖｈから中間電
位Ｖｃの電位差の第３の信号が圧電振動子４に印加さ
れ、圧電振動子４が放電されることにより、圧力発生室
２がこの電位差Ｖｈ−Ｖｃに相当する分だけ膨張する。
これによりノズル開口内でインク滴吐出に伴って振動を
開始したメニスカスが圧力発生室側に引き戻される。
【００２０】圧力発生室２の膨張は、同時に共通のイン
ク室８からインク供給口７を介して圧力発生室２に引き
込むことになるから、このインクの引き込みにより圧力
発生室側に引き戻されつつあるメニスカスは、過度に引
き込まれることなくノズル開口９に速やかに復帰する。
【００２１】第３の信号の印加が完了した以後は、圧
電振動子４は中間電位Ｖｃによる充電を受けた状態で、
次の印刷に備えて待機する。以下、上述の工程を繰り返
してインク滴を吐出する。
【００２２】ところで、外気温が常温から低下した場合
には、駆動信号発生手段２０は、温度検出手段２１から
の信号に基づいて中間電位Ｖｃを常温時の中間電位Ｖｃ
ｍよりも高い値Ｖｃｌに設定する。
【００２３】この状態で印刷信号が入力すると、常温時
よりも高めに設定された中間電位Ｖｃｌと基準電位Ｖｓ
との電位差である第１の信号が圧電振動子４に印加さ
れ、圧力発生室２が常温時よりも大ききな容積で膨張す
る。
【００２４】これにより、温度の低下に起因して圧力発
生室２やノズル開口９のインクの粘度が上昇していて
も、メニスカスは、常温時よりも強い力で圧力発生室側
に引き込まれて粘度の上昇に起因する流体抵抗の上昇分
が相殺され、ノズル開口９からの引き込まれ量が常温時
とほぼ同一の値となる。
【００２５】所定時間ｔ１が経過した段階で、駆動信号
発生手段２０は基準電位Ｖｓと最高電位Ｖｈとの差分で
ある第２の信号が出力して、圧力発生室２を収縮させ
る。このとき、圧力発生室２に一旦引き込まれたメニス
カスがノズル開口９に向かって移動して印刷に適した位
置に到達しているため、メニスカスのノズル開口２まで
の距離ΔＬに見合ったインク量のインク滴が吐出され、
したがってインク滴は常温時とほぼ同一の飛行速度で記
録媒体に向かって飛行する。これにより速度変動等によ
るぶれを生じることなく、常温時と同一の位置精度で記
録媒体に着弾してドットを形成する。
【００２６】第２の信号の印加が終了して所定時間ｔ
２が経過した時点で、駆動信号発生手段２０から最高電
位Ｖｈと中間電位Ｖｃｌとの差分である第３の信号を
圧電振動子４に出力する。前述したように低温時におい
ては中間電位Ｖｃｌが常温時の中間電位Ｖｃｍよりも高
い電位に設定されているため、第３の信号による電位
差は常温時よりも小さく、したがって圧力発生室２の膨
張量も常温時よりも少なく抑えられる。
【００２７】これにより、ノズル開口９のメニスカスの
圧力発生室側への引き込み力が常温時よりも小さくな
り、温度低下により増粘しているメニスカスを無用に圧
力発生室２に引き込むこと無く、かつインクの粘度上昇
による流体抵抗の増加によりメニスカスはその残留振動
を速やかに制振される。
【００２８】そして、メニスカスの速やかな静停は、圧
力発生室２の膨張による圧力がインク供給口７に集中的
に作用することになるから、共通のインク室８のインク
がインク供給口７を経由して速やかに圧力発生室２に流
れ込み、次の印字に必要な量のインクを圧力発生室２に
確実、かつ速やかに充填する。
【００２９】このような圧力発生室２への短時間でのイ
ンクの補充は、特にグラフィックデータのように微小な
ドットを高い密度で、かつ多数印刷する必要がある印刷
モードにおいては、高速印刷を実行する上で極めて有効
となる。
【００３０】すなわち、圧力発生室２に十分にインクが
補給されていない状態で、次の印刷動作が開始される
と、インク滴のインク量が減少するばかりでなく、イン
ク滴の重量低下による慣性力の低下により飛行速度が急
速に低下して着弾位置にバラツキが生じ、印刷品質の低
下を来すという問題がある。
【００３１】この問題を解消するためには、通常、圧力
発生室２にインクが充填されるまで待機すればよいが、
インク滴を吐出させる駆動信号の印加周期が長くなり、
印刷速度の低下を招くことになる。
【００３２】一方、外気温が高く、インクの粘度が常温
に比べて低下している場合には、駆動信号発生手段２０
は、温度検出手段２１からの信号に基づいて中間電位Ｖ
ｃを常温時よりも低い値Ｖｃｈに設定する。この状態で
印刷信号が入力すると、中間電位Ｖｃｈまで予め充電さ
れていた圧電振動子４に駆動信号発生手段３０からの第
１の信号が印加される。これにより圧力発生室２が常
温時よりも少ない容積で膨張する。
【００３３】一方、インクは、高温のためにその粘度が
低下していてメニスカスの流体抵抗が小さくなっている
から、圧力発生室２の小さな膨張に関らず、メニスカス
は常温時と同程度まで圧力発生室側に引き込まれる。
【００３４】所定時間ｔ１が経過した段階で、駆動信号
発生手段３０は、基準電位Ｖｓと最高電位Ｖｈとの差分
としての第２の信号を出力し、圧力発生室２を収縮さ
せてインク滴をノズル開口９から吐出させる。
【００３５】インク滴吐出後のメニスカスは、粘度が低
下している分だけ、大きな振幅で振動する。駆動信号発
生手段３０は、所定時間、つまりメニスカスがノズル開
口側に反転した時点で第３の信号を出力する。第３の
信号は、常温よりも低く設定された中間電位Ｖｃｈと最
高電位Ｖｈとの電位差であるから、圧力発生室２が常温
よりも大きく、かつノズル開口９に向かうメニスカスを
引き込む時点で膨張する。これによりノズル開口９に向
かうメニスカスが強い力で圧力発生室側に引き込まれて
確実に制振され、振幅の大きなメニスカスに随伴するサ
テライトの発生が確実に防止される。
【００３６】すなわち、環境温度、つまりインクの粘度
に対応して中間電位Ｖｃの電位を変化させて、インク滴
吐出後のにおける圧力発生室２の膨張量を調節し、もっ
てメニスカスの残留振動の振幅や、インクの粘度に対応
するようにメニスカスの引き込み力を調整して次の印刷
に備えるため、温度変化に関わりなく、インク滴を安
定、かつサテライトを発生させることなく吐出させるこ
とができる。
【００３７】本発明の記録装置の動作をインク滴のイン
ク量、つまりドットのサイズを変更し、かつ温度変化に
関わりなく選択したサイズを維持して印刷する場合に例
を採ってさらに説明する。図５は、駆動信号発生手段３
０に設定されている駆動信号の温度に対する中間電位Ｖ
ｃを、ドットサイズをパラメータとし、最高電位Ｖｈに
対する比率で示すものである。
【００３８】大きなドットを形成する場合には（図５
中、符号Ａ）、温度に対する中間電位Ｖｃの変化度（勾
配）が大き目に、また小さいドットを形成する場合には
（図５中、符号Ｂ）、温度に対する中間電位Ｖｃの変化
度（勾配）が小さく目に設定されている。また中間電位
Ｖｃの値は、大きなドットを形成する場合の方が、小さ
なドットを形成する場合よりも低く選択されている。
【００３９】そして外部装置から入力した印刷信号によ
り指定された印刷モードに対応するように印刷モード判
定手段２２により駆動信号発生手段２０から出力させる
駆動信号を制御する。
【００４０】このように中間電位Ｖｃの大きさ、及び気
温に対する変化度を形成すべきドットのサイズに合わせ
て個別に設定することにより、大きなドットで印刷する
場合には、基準電位Ｖｓと中間電位Ｖｃとの電位差が小
さく、かつ温度に対する変化度が大きく設定されるた
め、低温時にはインク滴吐出後のメニスカスを速やかに
ノズル開口側に復帰させて圧力発生室２にインクを速や
かに充填させ（図６）、また高温時にはインク滴の吐出
後のメニスカスの大きな振動を確実に抑えることができ
る（図８）。なお、図７は、常温におけるメニスカスの
運動を示すものである。
【００４１】これに対して、図１４に示す従来の駆動方
法ように中間電位Ｖｃを温度に対応させて低温時には低
い値に、また高温時には高い値に調節すると、低温時に
は図１５（イ）に示したようにインク滴吐出後のメニス
カスの戻り時間ｔｒが長くなり、印刷速度の低下をまね
く。
【００４２】また高温時には図１５（ロ）に示したよう
に戻り時間ｔｒ’が短縮されるものの、メニスカスのノ
ズル開口からの突出量ｄが大きくなり、サテライト等の
不要なインク滴を吐出するという不都合を伴う。
【００４３】一方、小さなドットで印刷する場合には、
中間電位Ｖｃが大きなドットを形成する場合に比較して
高い値が設定されるため、第１の信号による圧力発生
室２の膨張量が大きく、したがって図９乃至図１１に示
したようにメニスカスが圧力発生室側に大きく引き込こ
まれる（ｄｓ１、ｄｓｍ，ｄｓｈ）。そして、メニスカ
スの運動に重畳させて第２の信号により圧力発生室２
を加圧することにより、少量のインク滴を吐出させるた
め最高電位Ｖｈが低めに設定された場合でもインク滴を
印刷に適した速度で飛翔させることができる。
【００４４】すなわち、駆動信号発生手段３０は、第１
の信号により引き込まれたメニスカスの振動が、ノズ
ル開口９への移動に切り替わった状態のときに、インク
滴を吐出させる第２の信号を圧電振動子４に印加する
から、圧力発生室２の収縮によるインクの加圧と、メニ
スカス自身の運動とによりよりインク滴が吐出され、イ
ンク滴は圧力発生室２の加圧だけによる場合よりも大き
な飛行速度で飛行する。
【００４５】このようにサイズの小さなドットを形成す
るインク滴は、そのインク量が少ないため、慣性力が小
さくなり、大きなサイズのドットを形成する場合に比較
してインク滴の飛行中の減速度が大きくなるので、駆動
信号発生手段３０は、図５に示したように中間電位Ｖｃ
を、大きなドットを形成する場合よりも大きな値に設定
して飛行速度の低下を補償する一方、温度変化に対する
基準電位Ｖｓと中間電位Ｖｃとの電位差の変化量、つま
り温度に対する勾配を小さく設定することにより、温度
変化に対する第１の信号による圧力発生室２の膨張量
の温度に対する補償量をインク量の多いインク滴を吐出
させる場合より小さくして、特に低温時におけるメニス
カスの戻りとインクの充填速度が低下するのを防止す
る。
【００４６】すなわち、小さいドットを形成する場合、
低温時における中間電位Ｖｃの設定を高くし過ぎると、
第１の信号によるメニスカスを圧力発生室側に大きく引
き込み過ぎ、かつ低温でインク粘度が上昇していること
も重なって、第１の信号によるメニスカスの引き込み
後にメニスカスがノズル開口９に向かう際、メニスカス
の運動が阻害されてインク滴の飛行にブレが生じる虞が
ある。
【００４７】このような問題を避けるために、中間電位
Ｖｃの値を種々変えて実験したところ、記録装置として
使用可能な温度範囲で、中間電位Ｖｃを最高電位Ｖｈの
５０乃至８０％程度、望ましくは最高電位Ｖｈの６０〜
７０％で変化させると、小さなドットを最適な状態で形
成することが判明した。
【００４８】一方、大きなサイズのドットを形成する場
合には、中間電位Ｖｃを最高電位Ｖｈの３０乃至７０％
程度に抑え、また温度の変化に対応して最高電位Ｖｈの
４０〜６０％の範囲で変化させと、大きなドットを最適
な状態で形成できることが判明した。
【００４９】そして、インク量の少ないインク滴を吐出
させる場合には、基準電位Ｖｓと中間電位Ｖｃとの電位
差の変化が温度変化よりも小さくなるため、特に低温時
におけるインク滴吐出後のメニスカスをノズル開口に速
やかに復帰させる機能や、高温時におけるインク滴吐出
後のメニスカスの振動を抑制する機能は低下するもの
の、小さいドットの形成時には、インク滴の吐出後のメ
ニスカスの振動振幅が小さいため、流体力学的に速やか
に制振して、実用上不都合を来すことはない。
【００５０】なお、上述の実施例においてはメニスカス
の引き込み量、インク滴吐出後のメニスカスの残留振動
の制振力を、中間電位を制御して、基準電位との電位
差、及び最高電位と中間電位との電位差により制御する
ようにしているが、図１２に示したように中間電位を一
定とし、中間電位から基準電位に降下する際の勾配α、
及び最高電位から中間電位に降下する際の勾配βを、そ
れぞれ台形波発生回路の時定数を調整して制御しても同
様の作用を奏する。
【００５１】すなわち、環境の温度が高い場合には第１
の信号として勾配α’を、また第３の信号として勾配β
の信号を、環境温度が低い場合には第１の信号として勾
配αを、また第３の信号として勾配β’の信号を圧電振
動子４に印加すれば良い。
【００５２】さらに、上述の実施例においては、圧力発
生手段としてたわみ変位を利用する圧電振動子を使用し
た記録ヘッドについて説明したが、図１３に示したよう
に軸方向に変位する縦振動モードの圧電振動子３０によ
り圧力発生室３１を膨張させて共通のインク室３２のイ
ンクをインク供給口３３から圧力発生室３４に供給し、
また圧電振動子３０により圧力発生室３４を収縮させて
ノズル開口３５からインク滴を吐出させる記録ヘッドの
駆動に適用しても同様の作用を奏することは明らかであ
る。
【００５３】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、ノズル開口と共通のインク室に連通する圧力発生室
と、圧力発生室を膨張、収縮させる圧力発生手段とを備
えたインクジェット式記録ヘッドと、環境温度が高くな
るほどノズル開口のメニスカスを小さな力で引き込む第
１の信号と、圧力発生室を収縮させてインク滴を吐出さ
せる第２の信号と、インク滴吐出後に収縮状態にある圧
力発生室を環境温度が高くなるほど大きな引き込み力で
元の状態に復帰させる第３の信号とを発生する駆動信号
発生手段とを備えたので、温度が低下するとインク滴吐
出前のメニスカスの引き込み力を大きくして、メニスカ
スのノズル開口への移動速度の低下を防止でき、またイ
ンク滴吐出後のメニスカスの引き込み力を小さくし、イ
ンクの増粘による減衰を利用してメニスカスの残留振動
を防止しつつ、圧力発生室へのインクの充填の遅れを防
止でき、もって特に小さなサイズのドットでも環境温度
に関わりなく安定に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット式記録装置に使用する
インクジェット式記録ヘッドの一実施例を示す断面図で
ある。
【図２】本発明の信号発生手段の一実施例を示すブロッ
ク図である。
【図３】同上装置における信号の一実施例を示す波形図
である。
【図４】ノズル開口近傍のメニスカスの挙動を示す図で
ある。
【図５】形成すべきドットサイズをパラメータとして外
気温と中間電位Ｖｃとの関係を示す線図である。
【図６】同上装置のおける大きいドットを形成する場合
の低温時のメニスカスの変位を示す線図である。
【図７】同上装置のおける大きいドットを形成する場合
の常温時のメニスカスの変位を示す線図である。
【図８】同上装置のおける大きいドットを形成する場合
の高温時のメニスカスの変位を示す線図である。
【図９】同上装置のおける小さいドットを形成する場合
の低温時のメニスカスの変位を示す線図である。
【図１０】同上装置のおける小さいドットを形成する場
合の常温時のメニスカスの変位を示す線図である。
【図１１】同上装置のおける小さいドットを形成する場
合の高温時のメニスカスの変位を示す線図である。
【図１２】本発明の他の実施例を駆動信号の波形で示す
図である。
【図１３】本発明の駆動技術が適用できる他の形式のイ
ンクジェット式記録ヘッドの一実施例を示す断面図であ
る。
【図１４】従来のインクジェット式記録装置の駆動方法
を示す波形図である。
【図１５】図（イ）、（ロ）は、従来の駆動方法による
低温時と高温時におけるメニスカスの変位形態を示す図
である。
【符号の説明】
２ 圧力発生室 ４ 圧電振動子 ７ インク供給口 ８ 共通のインク室 ９ ノズル開口

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ノズル開口と共通のインク室に連通する
    圧力発生室と、前記圧力発生室を膨張、収縮させる圧力
    発生手段とを備えたインクジェット式記録ヘッドと、 環境温度が高くなるほど前記ノズル開口のメニスカスを
    小さな力で引き込む第１の信号と、前記圧力発生室を収
    縮させてインク滴を吐出させる第２の信号と、インク滴
    吐出後に収縮状態にある前記圧力発生室を環境温度が高
    くなるほど大きな引き込み力で元の状態に復帰させる第
    ３の信号とを発生する駆動信号発生手段と、 を備えてなるインクジェット式記録装置。
  2. 【請求項２】 前記駆動信号発生手段が、環境温度によ
    り基準電位からの電位差が変化する中間電位と、前記中
    間電位から前記基準電位との電位差として生成され、前
    記圧力発生室を膨張させる第１の信号と、前記基準電位
    から最高電位までの電位差として生成され、前記圧力発
    生室を収縮させてインク滴を吐出させる第２の信号と、
    インク滴吐出後に前記最高電位と前記中間電位の差分と
    して生成され、収縮状態にある前記圧力発生室を元の状
    態に復帰させる第３の信号とを発生させ、かつ前記環境
    温度の上昇に対して前記中間電位が低下する請求項１に
    記載のインクジェット式記録装置。
  3. 【請求項３】 前記中間電位の温度に対する変化率が、
    ドットサイズが大きくなるにつれて増大する請求項１に
    記載のインクジェット式記録装置。
  4. 【請求項４】 前記変化率が、前記最高電位の３０乃至
    ８０％である請求項１に記載のインクジェット式記録装
    置。
  5. 【請求項５】 前記変化率が、最大サイズのドットに対
    しては３０乃至７０％であり、また最小ドットに対して
    は５０乃至８０％の範囲で温度に対して変化する請求項
    ４に記載のインクジェット式記録装置。
  6. 【請求項６】 前記中間電位が、ドットサイズが小さく
    なるほど高くなる請求項１に記載のインクジェット式記
    録装置。
  7. 【請求項７】 前記駆動信号発生手段が、一定の中間電
    位から前記基準電位までの電位差として発生され、前記
    圧力発生室を膨張させる第１の信号と、前記基準電位か
    ら最高電位までの電位差として生成され、前記圧力発生
    室を収縮させてインク滴を吐出させる第２の信号と、イ
    ンク滴吐出後に前記最高電位と前記中間電位の差分とし
    て生成され、収縮状態にある前記圧力発生室を元の状態
    に復帰させる第３の信号とを発生させ、かつ前記環境温
    度の上昇に対して前記第１の電圧変化率が低下し、また
    第３の信号の電圧変化率が上昇する請求項１に記載のイ
    ンクジェット式記録装置。
  8. 【請求項８】 前記ドットのサイズが信号により選択さ
    れる請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
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