JP2001347662A - Ink jet image-forming apparatus - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize in a simple control method improving gradation characteristics by enabling a plurality of kinds of ink dots to be formed for an ink jet image-forming apparatus adopting a system of discharging ink drops with the utilization of deformation of a piezoelectric member. SOLUTION: A plurality of ink chambers 5, 5, etc., adjacent to each other are made one ink chamber group. At least a phase shift in one waveform per unit period is set between a waveform of a driving pulse voltage to be impressed to an electrode of one ink chamber 5 in the ink chamber group and a waveform of a driving pulse voltage to be impressed to an electrode of the other ink chamber 5. Wall parts 45b are shear deformed by the number of the phase- shifted waveforms, whereby specific ink chambers 5 are repeatedly enlarged and contracted. Images are formed by multi drops in this manner.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット画
像形成装置に係る。特に、本発明は、記録媒体（記録用
紙）上に付与されるインクドットの大きさを可変にして
階調性に優れた画像形成物を得るための改良に関する。[0001] The present invention relates to an ink jet image forming apparatus. In particular, the present invention relates to an improvement for obtaining an image-formed product excellent in gradation by varying the size of ink dots applied on a recording medium (recording paper).

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、インクジェット方式の画像形成
装置（以下、インクジェットプリンタと称す）では、給
紙される記録用紙の表面にインク滴が吐出されて画像形
成が行われる。このインク滴を吐出するための機構とし
ては種々の方式が提案されている。その一つとして、イ
ンクヘッド内に形成されたインク室の壁部を圧電材料に
より構成し、この圧電材料への印加電圧を調整して壁部
を剪断変形させることにより、インク室を拡大及び縮小
させてインク滴を吐出する方式が知られている。この方
式は、印加電圧によってインク滴の吐出タイミング等を
容易に制御できるため、高品位のインクジェットプリン
タのインク吐出方式として普及している。2. Description of the Related Art In general, in an ink jet type image forming apparatus (hereinafter, referred to as an ink jet printer), an image is formed by ejecting ink droplets onto the surface of a fed recording sheet. Various systems have been proposed as mechanisms for discharging the ink droplets. As one of them, the wall of the ink chamber formed in the ink head is composed of a piezoelectric material, and the voltage applied to the piezoelectric material is adjusted to cause the wall to be sheared, thereby enlarging and reducing the ink chamber. A method of ejecting ink droplets is known. This method is widely used as an ink discharge method for a high-quality inkjet printer because the discharge timing and the like of ink droplets can be easily controlled by an applied voltage.

【０００３】ところで、このような圧電材料の変形を利
用してインク滴を吐出させる方式では、圧電材料の容量
が比較的大きいことから、電圧の印加に伴うスイッチン
グの応答性が重要となる。特に、アクチュエータ毎に印
加電圧の波形を変えることは、アクチュエータ駆動信号
を生成するドライバ部の複雑化を招くことに繋がってし
まう。In the method of ejecting ink droplets using such deformation of the piezoelectric material, the response of switching accompanying the application of voltage is important because the capacity of the piezoelectric material is relatively large. In particular, changing the waveform of the applied voltage for each actuator leads to complication of the driver unit that generates the actuator drive signal.

【０００４】このような点に鑑みられたものとして特開
平９−１１４５７号公報に開示されているインクジェッ
トプリンタが提案されている。この公報には、インクの
吐出量（インク滴の大きさ）に応じた複数の駆動波形
（共通波形）を用意しておき、画像データに基づいて駆
動波形を選択し、この選択された駆動波形をアクチュエ
ータに印加することにより最適な大きさのインク滴が吐
出できるようにした技術的思想が開示されている。つま
り、アクチュエータ駆動電圧を共通波形として生成して
おき、この共通波形を画像データに応じて選択してイン
ク滴吐出動作に利用するようにしている。In view of such a point, an ink jet printer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-11457 has been proposed. This publication prepares a plurality of drive waveforms (common waveforms) corresponding to the ink ejection amount (ink droplet size), selects a drive waveform based on image data, and selects the selected drive waveform. A technical idea has been disclosed in which an ink droplet having an optimal size can be ejected by applying the pressure to an actuator. That is, the actuator drive voltage is generated as a common waveform, and this common waveform is selected according to the image data and used for the ink droplet ejection operation.

【０００５】また、特開平６−２９７７０８号公報に
は、上記と同様に圧電部材の変形を利用してインク滴を
吐出させる方式において、インク室を拡大させる電圧
と、インク室を縮小させる電圧との印加を可能な構成と
し、後者の電圧をインク吐出量に応じて補正することで
安定したインク吐出量（インク滴の大きさ）が得られる
ようにした技術的思想が開示されている。つまり、イン
ク室の壁部に発生させる電界の方向を変えるのみでイン
クの吐出制御を行うことができるようにしている。Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-297708 discloses a method of ejecting ink droplets by utilizing the deformation of a piezoelectric member in the same manner as described above, with a voltage for expanding the ink chamber and a voltage for reducing the ink chamber. There is disclosed a technical idea in which a stable ink discharge amount (size of ink droplet) can be obtained by correcting the latter voltage in accordance with the ink discharge amount. In other words, the ink ejection can be controlled only by changing the direction of the electric field generated on the wall of the ink chamber.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
９−１１４５７号公報に開示されている方式にあって
は、インク室から吐出するインク滴の大きさの種類だけ
共通波形を生成しておく必要がある。また、アクチュエ
ータに備えられる共通波形選択手段もこの共通波形の数
だけ必要となってしまう。このため、制御部の構成の簡
素化を図るには未だ不十分であり、アクチュエータの数
を増やしたりインク吐出の制御数を増やすことが困難で
あって、階調性に優れた画像形成を行うには限界があっ
た。However, in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-11457, a common waveform is generated only for the size of the ink droplet ejected from the ink chamber. There is a need. Further, the number of the common waveform selecting means provided in the actuator is required by the number of the common waveforms. For this reason, it is still insufficient to simplify the configuration of the control unit, and it is difficult to increase the number of actuators or the number of controls of ink ejection, and perform image formation with excellent gradation. Had limitations.

【０００７】また、上記特開平６−２９７７０８号公報
に開示されている方式においても吐出するインク滴の大
きさに応じてそれぞれ異なる波形を個別に生成する必要
があり、制御動作が複雑であるために制御部の構成を簡
素化するには限界があった。In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-297708, it is necessary to individually generate different waveforms in accordance with the size of ink droplets to be ejected, and the control operation is complicated. However, there is a limit in simplifying the configuration of the control unit.

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、圧電部材の変形を利
用してインク滴を吐出させる方式を採用したインクジェ
ット画像形成装置に対し、複数種類のインクドットの形
成を可能にすることによる階調性の向上を、簡単な制御
方式で実現することにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an inkjet image forming apparatus employing a method of ejecting ink droplets by utilizing deformation of a piezoelectric member. An object of the present invention is to realize improvement in gradation by enabling formation of various types of ink dots by a simple control method.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】−発明の概要− 上記の目的を達成するために、本発明は、互いに隣り合
うインク室の電極に印加される駆動パルス電圧の波形を
互いに異ならせることにより、所望のインク室からのイ
ンク滴の吐出制御が行えるようにしている。Means for Solving the Problems-Summary of the Invention-In order to achieve the above object, the present invention provides a method in which the waveforms of drive pulse voltages applied to electrodes of ink chambers adjacent to each other are made different from each other. Discharge control of ink droplets from a desired ink chamber can be performed.

【００１０】−解決手段− 具体的に、本発明は、圧電部材で構成された壁部によっ
て仕切られた複数のインク室を備え、この壁部の表面に
設けられた電極に所定の駆動電圧を印加することに伴う
壁部の変形によりインク室からインク滴を吐出して記録
媒体に対して画像形成を行うよう構成されたインクジェ
ット画像形成装置を前提とする。このインクジェット画
像形成装置に対し、互いに隣り合う複数のインク室を一
つのインク室グループとし、このインク室グループにお
ける一つのインク室の電極に印加する駆動パルス電圧の
波形と、他のインク室の電極に印加する駆動パルス電圧
の波形とを異ならせることにより、上記一つのインク室
の拡大及び縮小を行わせてインク滴を吐出させる駆動電
圧発生手段を備えさせている。Means for Solving the Problem Specifically, the present invention includes a plurality of ink chambers partitioned by a wall constituted by a piezoelectric member, and applies a predetermined driving voltage to electrodes provided on the surface of the wall. It is assumed that an ink jet image forming apparatus is configured to form an image on a recording medium by discharging ink droplets from an ink chamber due to deformation of a wall portion caused by application of the ink. In the ink jet image forming apparatus, a plurality of ink chambers adjacent to each other are defined as one ink chamber group, and a waveform of a driving pulse voltage applied to an electrode of one ink chamber in the ink chamber group and an electrode of another ink chamber are used. A drive voltage generating means for ejecting ink droplets by enlarging and reducing the one ink chamber by making the waveform of the drive pulse voltage applied to the ink jet head different from that of the first ink chamber.

【００１１】この特定事項により、インクを吐出させよ
うとするインク室の電極に印加する駆動パルス電圧と他
のインク室の電極に印加する駆動パルス電圧とを波形を
異ならせて印加すると、壁部が変形し、インク室グルー
プを構成する複数のインク室のうち一つのインク室内に
圧力波が発生する。そして、このインク室を拡大させた
後に縮小させることにより、この圧力波が増長されイン
ク室からインク滴が吐出する。このように、複数のイン
ク室をグループ化し、そのグループ毎に印加電圧の制御
を行うことにより、比較的簡単で且つ効率良くインク滴
の吐出制御を行うことができる。また、印加電圧はパル
ス電圧であるため、単位期間当たりのパルス数を調整す
ることにより、短期間の間に所望の滴数のインク滴を連
続して吐出することも可能であり、この複数のインク滴
によって一つのインクドットを形成することによる画像
の階調性の向上が図れる。According to this specific matter, when the drive pulse voltage applied to the electrode of the ink chamber to which ink is to be ejected and the drive pulse voltage applied to the electrodes of the other ink chambers are applied with different waveforms, the wall portion is formed. Is deformed, and a pressure wave is generated in one of the plurality of ink chambers constituting the ink chamber group. Then, by expanding and contracting the ink chamber, the pressure wave is increased and ink droplets are ejected from the ink chamber. In this way, by grouping a plurality of ink chambers and controlling the applied voltage for each group, it is possible to relatively easily and efficiently control the ejection of ink droplets. Further, since the applied voltage is a pulse voltage, by adjusting the number of pulses per unit period, it is possible to continuously discharge a desired number of ink droplets in a short period of time. By forming one ink dot with an ink droplet, the gradation of an image can be improved.

【００１２】また、駆動電圧発生手段の具体的な動作と
して以下のものが挙げられる。つまり、駆動電圧発生手
段が、互いに隣り合うインク室を仕切る壁部において一
方のインク室側の表面に設けられた電極と他方のインク
室側の表面に設けられた電極とに、単位期間当たりに少
なくとも一つの波形の位相が互いにずれた駆動パルス電
圧を印加するようにしている。The specific operation of the drive voltage generating means is as follows. In other words, the drive voltage generating means includes, on a wall partitioning the ink chambers adjacent to each other, an electrode provided on one ink chamber side surface and an electrode provided on the other ink chamber side surface per unit period. At least one drive pulse voltage in which the phases of the waveforms are shifted from each other is applied.

【００１３】この特定事項により、各電極に印加する駆
動パルス電圧の波形の位相を互いにずらすことのみで、
インク滴の吐出タイミングを任意に設定することができ
る。このため、同一インクドットを形成するための単位
期間当たりのインク滴の吐出滴数を駆動パルス電圧の波
形によって自由に調整できる。従って、形成するインク
ドットの大きさ毎に駆動電圧波形を生成しておく必要は
なくなり、制御部分の構成の簡素化を図ることが可能に
なる。また、単位期間当たりにおける波形同士の位相の
ずれ数によってインクドットの大きさが変更できるた
め、形成される画像の階調性の向上を容易に実現するこ
とができる。According to this specific matter, only by shifting the phase of the waveform of the drive pulse voltage applied to each electrode to each other,
The ejection timing of the ink droplets can be set arbitrarily. Therefore, the number of ink droplets ejected per unit period for forming the same ink dot can be freely adjusted by the waveform of the drive pulse voltage. Therefore, it is not necessary to generate a drive voltage waveform for each size of the ink dot to be formed, and the configuration of the control portion can be simplified. Further, since the size of the ink dot can be changed depending on the number of phase shifts between the waveforms per unit period, it is possible to easily achieve improvement in the gradation of the formed image.

【００１４】電極への印加電圧の詳細設定として以下の
構成が挙げられる。つまり、インク室内で対向する壁部
の表面のそれぞれに電極を取り付け、この両電極を同電
位とする構成としている。The detailed configuration of the voltage applied to the electrodes is as follows. That is, an electrode is attached to each of the surfaces of the opposing walls in the ink chamber, and these electrodes are configured to have the same potential.

【００１５】この特定事項により、インク室内に電界が
作用することがなくなる。このため、インクが電離して
変質してしまうといった状況を回避することができ、イ
ンクによる画像形成を良好に行うことが可能になる。According to this specific matter, no electric field acts on the ink chamber. For this reason, it is possible to avoid a situation in which the ink is ionized and deteriorates, and it is possible to favorably perform image formation using the ink.

【００１６】また、駆動電圧発生手段による印加電圧制
御を行うための具体例として以下の構成が挙げられる。
つまり、駆動電圧発生手段が、第１の駆動パルス電圧及
び第２の駆動パルス電圧を生成し、互いに隣り合うイン
ク室を仕切る壁部の一方の表面の電極に第１の駆動パル
ス電圧を、他方の表面の電極に第２の駆動パルス電圧を
それぞれ印加すると共に、インク滴の非吐出時には第１
の駆動パルス電圧の波形と第２の駆動パルス電圧の波形
とを同位相波形に設定するよう構成している。The following configuration is a specific example for controlling the applied voltage by the drive voltage generating means.
In other words, the drive voltage generation means generates the first drive pulse voltage and the second drive pulse voltage, and applies the first drive pulse voltage to the electrode on one surface of the wall that partitions the ink chambers adjacent to each other, and the other to the other. The second drive pulse voltage is applied to the electrodes on the surface of the ink droplets, and the first drive pulse voltage is applied to the first electrodes when the ink droplets are not ejected.
The driving pulse voltage waveform and the second driving pulse voltage waveform are set to have the same phase waveform.

【００１７】この特定事項により、インク滴の非吐出時
には、隣接するインク室の電極に印加する電圧同士が同
位相となるため、電極間に生じる容量負荷を実質的に
「０」にすることができ、消費電力の削減及びスイッチ
ング素子などのデバイスの発熱量の低減を図ることがで
きる。According to this specific matter, when the ink droplet is not ejected, the voltages applied to the electrodes of the adjacent ink chambers have the same phase, so that the capacitive load generated between the electrodes can be made substantially “0”. Thus, power consumption and the amount of heat generated by devices such as switching elements can be reduced.

【００１８】また、インク室からインク滴を吐出させる
吐出期間と、インク室からインク滴を吐出させない非吐
出期間とを設け、単位期間当たりにおける第１の駆動パ
ルス電圧または第２の駆動パルス電圧の印加回数を複数
回とし、画像形成の１画素当たりのデータ数を、この駆
動パルス電圧の印加回数に設定している。An ejection period in which ink droplets are ejected from the ink chamber and a non-ejection period in which ink droplets are not ejected from the ink chamber are provided, and the first driving pulse voltage or the second driving pulse voltage per unit period is set. The number of times of application is set to a plurality of times, and the number of data per pixel in image formation is set to the number of times of application of the drive pulse voltage.

【００１９】この特定事項により、インクの吐出は、第
１の駆動パルス電圧に続いて第２の駆動パルス電圧が印
加されることにより行われる。これにより、インク室内
の圧力波が増長され、これが繰り返されることにより、
前回の圧力波が同位相で重なることになって、更にイン
クの吐出力が高まり、先に吐出されたインク滴よりも速
い速度で後続のインク滴が吐出される。従って、後続の
インク滴が先行のインク滴に追いついて合体し、記録媒
体の表面に達する際にはこれらインクが一つのインク滴
となる。このため、画像データに応じた大きさのインク
滴（インクドット）が容易に得られることになる。According to this specific matter, the ink is ejected by applying the second drive pulse voltage following the first drive pulse voltage. Thereby, the pressure wave in the ink chamber is increased, and by repeating this,
Since the previous pressure waves overlap in phase, the ejection force of the ink further increases, and the succeeding ink droplet is ejected at a higher speed than the previously ejected ink droplet. Therefore, the succeeding ink droplets catch up with the preceding ink droplets and unite, and when reaching the surface of the recording medium, these inks become one ink droplet. Therefore, ink droplets (ink dots) having a size corresponding to the image data can be easily obtained.

【００２０】また、同一インク室グループのインク室に
設けられた各電極を、共通の画像データ保持手段に接続
させた場合、画像信号はインク室グループの各インク室
に対して画像データ保持手段により一括して処理される
ため、この際の画像データ処理の効率化とコストの削減
とを実現できる。When each electrode provided in the ink chambers of the same ink chamber group is connected to a common image data holding means, an image signal is transmitted to each ink chamber of the ink chamber group by the image data holding means. Since the processing is performed collectively, the efficiency of the image data processing at this time and the cost reduction can be realized.

【００２１】更に、各電極に印加する駆動パルス電圧の
周期をｔとし、且つ１画素を形成するための単位期間当
たりにおける駆動パルス電圧の印加回数をｍとし、更に
一つのインク室グループを構成するインク室の数をｎと
するとき、ｎ回のｔ×ｍの周期のパルス信号を順次発生
する駆動周期発生手段を備えさせた場合、インク滴の吐
出及び非吐出に拘わらず、周期を一定にすることができ
る。つまり、複数のインク滴の吐出により１画素を形成
する所謂マルチドロップによる画像形成を行う場合にお
いても、ｔ×ｍの周期のパルス信号を順次印加すること
で実現でき、簡単な構成で高精度の画像形成を行うこと
ができる。Further, the period of the drive pulse voltage applied to each electrode is represented by t, and the number of times of application of the drive pulse voltage per unit period for forming one pixel is represented by m, thereby forming one ink chamber group. When the number of ink chambers is n, when a driving cycle generating means for sequentially generating n pulse signals having a cycle of t × m is provided, the cycle is kept constant irrespective of whether or not ink droplets are ejected. can do. That is, even in the case of performing image formation by so-called multi-drop in which one pixel is formed by discharging a plurality of ink droplets, it can be realized by sequentially applying a pulse signal having a period of t × m. Image formation can be performed.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２３】−プリンタの全体構成の説明− 先ず、本実施形態に係るインクジェット画像形成装置と
してのカラーインクジェットプリンタ１の構成について
説明する。図１はカラーインクジェットプリンタ１の外
観を示す斜視図である。図２はカラーインクジェットプ
リンタ１のカバー２１を開放した状態の外観を示す斜視
図である。First, the configuration of a color inkjet printer 1 as an inkjet image forming apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the color inkjet printer 1. FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the color inkjet printer 1 with the cover 21 opened.

【００２４】本カラーインクジェットプリンタ１は、キ
ャビネット２の上面に給紙トレイ３が装着されており、
また、キャビネット２の前面（図１における手前側の
面）に排紙部２２が設けられている。The color ink jet printer 1 has a paper feed tray 3 mounted on an upper surface of a cabinet 2.
In addition, a paper discharge unit 22 is provided on the front surface (the front surface in FIG. 1) of the cabinet 2.

【００２５】一方、キャビネット２の内部には、記録媒
体としての記録用紙Ｐの搬送経路に沿って配置された図
示しない複数の搬送ローラや、インクジェット機構４が
収容されている。On the other hand, inside the cabinet 2, a plurality of transport rollers (not shown) arranged along a transport path of a recording sheet P as a recording medium and an ink jet mechanism 4 are accommodated.

【００２６】インクジェット機構４は、水平方向に延び
るインクヘッドキャリッジ保持シャフト４１と、このイ
ンクヘッドキャリッジ保持シャフト４１によって保持さ
れたインクヘッドキャリッジ４２と、インクヘッドキャ
リッジ保持シャフト４１に沿ってインクヘッドキャリッ
ジ４２と共に往復走査されるインクヘッド４３とを有し
ている。また、インクヘッドキャリッジ４２にはインク
タンク４４が搭載されている。このインクタンク４４
は、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各インク
を個別に収容した４個のインクタンク（図示省略）が主
走査方向（インクヘッドキャリッジ４２の往復移動方
向）に順に並べられて構成されている。The ink jet mechanism 4 includes an ink head carriage holding shaft 41 extending in the horizontal direction, an ink head carriage 42 held by the ink head carriage holding shaft 41, and an ink head carriage 42 along the ink head carriage holding shaft 41. And an ink head 43 that is reciprocally scanned. An ink tank 44 is mounted on the ink head carriage 42. This ink tank 44
Is composed of four ink tanks (not shown) that individually store black, cyan, magenta, and yellow inks, respectively, arranged in the main scanning direction (the reciprocating direction of the ink head carriage 42).

【００２７】以下、インクヘッド４３の構成について説
明する。図３はインクヘッド４３の外観を示す斜視図で
ある。図４はインクヘッド４３の分解斜視図である。こ
れら図に示すように、インクヘッド４３は、ヘッドプレ
ート４５、インレットプレート４６、ノズルプレート４
７及びインクフィルタ４８を備えて成っている。Hereinafter, the configuration of the ink head 43 will be described. FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the ink head 43. FIG. 4 is an exploded perspective view of the ink head 43. As shown in these figures, the ink head 43 includes a head plate 45, an inlet plate 46, and a nozzle plate 4.
7 and an ink filter 48.

【００２８】ヘッドプレート４５は、図５にも示すよう
に、底壁部４５ａと、この底壁部４５ａの上面に配置さ
れた複数の側壁部４５ｂ，４５ｂ，…とを備えている。
これら側壁部４５ｂ，４５ｂ，…同士は所定間隔を存し
て平行に配置されている。これにより、各側壁部４５
ｂ，４５ｂ，…同士の間には後述するインク室５を構成
するための複数の溝５１，５１，…が形成されている。As shown in FIG. 5, the head plate 45 has a bottom wall 45a and a plurality of side walls 45b, 45b,... Disposed on the upper surface of the bottom wall 45a.
These side walls 45b, 45b,... Are arranged in parallel at a predetermined interval. Thereby, each side wall 45
A plurality of grooves 51, 51,... for forming an ink chamber 5 described later are formed between b, 45b,.

【００２９】インレットプレート４６は、上記ヘッドプ
レート４５の上部に一体的に組み付けられて、各溝５
１，５１，…の上部を閉鎖している（図６参照）。これ
により、ヘッドプレート４５の底壁部４５ａ及び側壁部
４５ｂと、インレットプレート４６とによって囲まれた
空間がインク室５として構成され、このインク室５が側
壁部４５ｂを挟んで水平方向に複数配置されている。The inlet plate 46 is integrally mounted on the upper portion of the head plate 45,
, Are closed (see FIG. 6). Thus, a space surrounded by the bottom wall portion 45a and the side wall portion 45b of the head plate 45 and the inlet plate 46 is configured as the ink chamber 5, and a plurality of the ink chambers 5 are arranged in the horizontal direction with the side wall portion 45b interposed therebetween. Have been.

【００３０】また、上記ヘッドプレート４５及びインレ
ットプレート４６は圧電材料によって形成されていると
共に、ヘッドプレート４５の側壁部４５ｂは、その高さ
方向の中央部で上下に分極されている。そして、各側壁
部４５ｂ，４５ｂ，…の側面の上側半分には電極７，７
が取り付けられている。インク室５の奥側（図５におけ
る右奥側）は底面がせり上がっており、この部分でイン
ク室５が封止されていると共に、インク室５内で対面す
る両電極７，７に導通する引き出し電極７ａが設けられ
ている（図５では電極７及び引き出し電極７ａにそれぞ
れ斜線を付している）。つまり、この引き出し電極７ａ
に電圧が印加されることによりインク室５内で対面する
両電極７，７には同電圧が印加される構成となってい
る。このため、インク室５内に電界が作用することがな
くなり、インクが電離して変質してしまうといった状況
を回避することができて、インクによる画像形成を良好
に行うことができるようになっている。The head plate 45 and the inlet plate 46 are formed of a piezoelectric material, and the side wall 45b of the head plate 45 is vertically polarized at the center in the height direction. The electrodes 7, 7 are provided on the upper half of the side surface of each side wall 45b.
Is attached. The bottom (upper right side in FIG. 5) of the ink chamber 5 has a raised bottom surface. The ink chamber 5 is sealed at this portion, and the ink chamber 5 is electrically connected to the electrodes 7 facing each other in the ink chamber 5. A lead electrode 7a is provided (in FIG. 5, the electrode 7 and the lead electrode 7a are each hatched). That is, this extraction electrode 7a
When the voltage is applied to the electrodes 7, the same voltage is applied to the two electrodes 7 facing each other in the ink chamber 5. For this reason, an electric field does not act in the ink chamber 5, and a situation in which the ink is ionized and deteriorates can be avoided, and an image can be formed favorably with the ink. I have.

【００３１】また、図３に示すように、この引き出し電
極７ａには、フレキシブル回路基板６１を介してドライ
バＩＣ６が接続されている。このドライバＩＣ６の構成
については後述する。As shown in FIG. 3, a driver IC 6 is connected to the lead electrode 7a via a flexible circuit board 61. The configuration of the driver IC 6 will be described later.

【００３２】ノズルプレート４７は、ヘッドプレート４
５及びインレットプレート４６の前面側（図４における
手前側）に取り付けられて、インク室５を閉鎖している
と共に、各インク室５，５，…に対応してノズル４７
ａ，４７ａ，…が形成されている。つまり、インク室５
内にインク吐出用の圧力が発生した場合、このインク室
５に臨むノズル４７ａから所定量のインク滴が水平方向
（図４の矢印参照）に吐出されるようになっている。The nozzle plate 47 includes the head plate 4
5 and a front side (a front side in FIG. 4) of the inlet plate 46 to close the ink chambers 5 and nozzles 47 corresponding to the respective ink chambers 5, 5,.
a, 47a,... are formed. That is, the ink chamber 5
When an ink discharge pressure is generated inside the nozzle, a predetermined amount of ink droplet is discharged in a horizontal direction (see an arrow in FIG. 4) from a nozzle 47a facing the ink chamber 5.

【００３３】インクフィルタ４８は、上記インレットプ
レート４６に形成された各色毎のインク導入開口４６
ａ，４６ａ，…を覆うように、このインレットプレート
４６に取り付けられており、インクタンク４４からイン
ク導入開口４６ａ，４６ａ，…へ供給されるインクを濾
過するフィルタ材４８ａ，４８ａ，…が設けられてい
る。The ink filter 48 is provided with an ink introduction opening 46 for each color formed in the inlet plate 46.
are attached to the inlet plate 46 so as to cover the a, 46a,... and filter materials 48a, 48a,... for filtering ink supplied from the ink tank 44 to the ink introduction openings 46a, 46a,. ing.

【００３４】−インク滴の吐出原理の説明− 以下、インク室５からインク滴を吐出する際の動作原理
について説明する。図７はインクヘッド４３をインク室
５の延長方向から見た断面図である。何れの電極７，
７，…にも電圧が印加されていない状態を図７（ａ）に
示す。この場合、ヘッドプレート４５の何れの側壁部４
５ｂ，４５ｂ，…においても変形を生じておらず、全て
のインク室５，５，…の断面形状は同一となっている。-Explanation of Principle of Discharge of Ink Droplet- Hereinafter, an operation principle of discharging an ink droplet from the ink chamber 5 will be described. FIG. 7 is a sectional view of the ink head 43 as viewed from the direction in which the ink chamber 5 extends. Which electrode 7,
FIG. 7A shows a state where no voltage is applied to 7,. In this case, any side wall 4 of the head plate 45
5b, 45b,... Are not deformed, and the cross-sectional shapes of all the ink chambers 5, 5,.

【００３５】ここでは、図７（ａ）において符号５Ｂを
付したインク室からインク滴を吐出する場合の動作原理
について説明する。Here, the principle of operation when ink droplets are ejected from the ink chamber denoted by reference numeral 5B in FIG. 7A will be described.

【００３６】このインク室５Ｂの両側に隣接するインク
室５Ａ，５Ｃの電極７Ａ，７Ａ，７Ｃ，７Ｃをローレベ
ル（０Ｖ）とし、インク室５Ｂの電極７Ｂ，７Ｂに電圧
を印加（例えばハイレベル３０Ｖを印加）させる。これ
により、このインク室５Ｂの電極７Ｂ，７Ｂと、それぞ
れに隣り合う電極７Ａ，７Ｃとの間に電位差が生じ、そ
の際に発生する電界の作用によってインク室５Ｂを構成
している側壁部（圧電材）４５ｂ，４５ｂは剪断変形し
てインク室５Ｂの内部を拡大させる（図７（ｂ）参
照）。これにより、インク室５Ｂにはインクタンク４４
からインクが吸引される。The electrodes 7A, 7A, 7C, 7C of the ink chambers 5A, 5C adjacent to both sides of the ink chamber 5B are set to a low level (0 V), and a voltage is applied to the electrodes 7B, 7B of the ink chamber 5B (for example, a high level). 30 V is applied). As a result, a potential difference occurs between the electrodes 7B and 7B of the ink chamber 5B and the electrodes 7A and 7C adjacent to each other, and the action of the electric field generated at that time causes the side wall ( The piezoelectric materials 45b, 45b undergo shear deformation to enlarge the inside of the ink chamber 5B (see FIG. 7B). Thereby, the ink tank 44 is provided in the ink chamber 5B.
Is sucked from the ink.

【００３７】その後、インク室５Ｂの電極７Ｂ，７Ｂへ
のハイレベルの電圧の印加を解除すると共に、インク室
５Ｂの両側に位置するインク室５Ａ，５Ｃの電極７Ａ，
７Ａ，７Ｃ，７Ｃに電圧を印加する。これにより、この
インク室５Ｂの電極７Ｂ，７Ｂと、それぞれに隣り合う
電極７Ａ，７Ｃとの間に上記とは逆方向の電界が作用
し、これによってインク室５Ｂを構成している側壁部４
５ｂ，４５ｂは剪断変形してインク室５Ｂの内部を縮小
させる（図７（ｃ）参照）。これにより、インク室５Ｂ
内に所定の吐出圧力（波動）が発生し、ノズル４７ａか
らインク滴が吐出される。Thereafter, the application of the high-level voltage to the electrodes 7B, 7B of the ink chamber 5B is released, and the electrodes 7A, 5C of the ink chambers 5A, 5C located on both sides of the ink chamber 5B.
A voltage is applied to 7A, 7C, 7C. As a result, an electric field acts in the opposite direction between the electrodes 7B and 7B of the ink chamber 5B and the electrodes 7A and 7C adjacent to the electrodes 7B and 7B.
5b and 45b undergo shear deformation to reduce the inside of the ink chamber 5B (see FIG. 7C). Thereby, the ink chamber 5B
A predetermined ejection pressure (wave) is generated inside the nozzle, and an ink droplet is ejected from the nozzle 47a.

【００３８】その後、再び何れの電極７Ａ，７Ｂ，７Ｃ
をもローレベル（０Ｖ）とすることにより、図７（ｄ）
に示すように、全てのインク室５Ａ，５Ｂ，５Ｃの断面
形状が同一となる。このような各電極７Ａ，７Ｂ，７Ｃ
への電圧印加制御により、所望のノズル４７ａからイン
ク滴を吐出できるようになっている。Thereafter, any of the electrodes 7A, 7B, 7C
Is also set to the low level (0 V), so that FIG.
As shown in (1), the sectional shapes of all the ink chambers 5A, 5B, 5C are the same. Such electrodes 7A, 7B, 7C
By controlling the voltage application to the nozzles, ink droplets can be ejected from desired nozzles 47a.

【００３９】このようにしてインク滴の吐出動作が行わ
れるため、本カラーインクジェットプリンタ１のプリン
ト動作時には、給紙トレイ３上の記録用紙Ｐがキャビネ
ット２内の搬送経路に沿って排紙部２２に向かって搬送
されると共に（図１及び図２の矢印Ａ参照）、インクヘ
ッドキャリッジ４２がインクヘッドキャリッジ保持シャ
フト４１に沿って往復移動（図１の矢印Ｂ参照）しなが
ら、インクヘッド４３からインク滴が記録用紙Ｐに向か
って吐出されることにより（吐出方向は図１の矢印Ｃ方
向）、画像データに基づいた画像形成が行われる。Since the ink droplet ejection operation is performed as described above, the recording paper P on the paper feed tray 3 is moved along the transport path in the cabinet 2 during the printing operation of the color inkjet printer 1. 1 (see arrow A in FIGS. 1 and 2), and the ink head carriage 42 reciprocates along the ink head carriage holding shaft 41 (see arrow B in FIG. 1). When the ink droplets are ejected toward the recording paper P (the ejection direction is the direction of arrow C in FIG. 1), an image is formed based on the image data.

【００４０】−ドライバＩＣ６の構成説明− 次に、本形態の特徴部分であるドライバＩＣ６の構成に
ついて説明する。図８は、ドライバＩＣ６の回路構成を
示している。このドライバＩＣ６は、シリアルパラレル
変換手段６２、画像データ保持手段６３、ゲート部６
４、駆動周期発生手段６５、駆動電圧発生手段６６、複
数のスイッチング素子６７，６７，…を主要構成部品と
して構成されている。—Description of Configuration of Driver IC 6— Next, the configuration of the driver IC 6 which is a characteristic part of the present embodiment will be described. FIG. 8 shows a circuit configuration of the driver IC 6. The driver IC 6 includes a serial / parallel conversion unit 62, an image data holding unit 63, a gate unit 6
4, a driving cycle generating means 65, a driving voltage generating means 66, and a plurality of switching elements 67, 67,.

【００４１】本ドライバＩＣ６における画像データの流
れとしては、先ず、図示しない画像データ処理手段より
出力された画像データＤがシリアルパラレル変換手段６
２によって８ビットのパラレルデータに変換される。こ
の変換後のパラレルデータは画像データ保持手段６３に
転送保持される。この転送保持データは、データ転送ク
ロック信号に同期してゲート部６４に送信される。その
後、駆動周期発生手段６５からの制御信号によりインク
滴を吐出すべきインク室が選択され、ゲート部６４は、
この選択されたインク室５の電極７，７に繋がる伝送経
路に向けてデータを伝送する。つまり、ゲート部６４は
第１〜第３の駆動周期ライン６４ａ，６４ｂ，６４ｃを
備えており、互いに隣り合うインク室の電極に繋がる伝
送経路がそれぞれ異なる駆動周期ライン６４ａ，６４
ｂ，６４ｃに接続され、駆動周期発生手段６５からの制
御信号によりインク滴を吐出すべきインク室５（そのイ
ンク室５の電極７，７に繋がる駆動周期ライン６４ａ，
６４ｂ，６４ｃ）が選択されるようになっている。つま
り、この駆動周期発生手段６５では、各電極に印加する
駆動パルス電圧の周期をｔとし、且つ１画素を形成する
ための単位期間当たりにおける駆動パルス電圧の印加回
数をｍとし、更に一つのインク室グループを構成するイ
ンク室の数をｎとするとき、ｎ回のｔ×ｍの周期のパル
ス信号を生成し各駆動周期ライン６４ａ，６４ｂ，６４
ｃに伝送している。The flow of the image data in the driver IC 6 is as follows. First, the image data D output from the image data processing means (not shown)
2 converts the data into 8-bit parallel data. The converted parallel data is transferred and held by the image data holding unit 63. The transfer holding data is transmitted to the gate unit 64 in synchronization with the data transfer clock signal. Thereafter, an ink chamber from which ink droplets are to be ejected is selected by a control signal from the driving cycle generating means 65, and the gate unit 64
Data is transmitted to a transmission path connected to the electrodes 7 of the selected ink chamber 5. That is, the gate section 64 includes the first to third drive cycle lines 64a, 64b, 64c, and the drive cycle lines 64a, 64 having different transmission paths connected to the electrodes of the ink chambers adjacent to each other.
b, 64c, and the ink chamber 5 from which the ink droplets are to be ejected by the control signal from the drive cycle generating means 65 (the drive cycle lines 64a, 64b connected to the electrodes 7, 7 of the ink chamber 5).
64b, 64c) are selected. That is, in the drive cycle generation means 65, the cycle of the drive pulse voltage applied to each electrode is t, the number of times of application of the drive pulse voltage per unit period for forming one pixel is m, and one ink Assuming that the number of ink chambers constituting a chamber group is n, pulse signals having a cycle of t × m are generated n times and each of the driving cycle lines 64a, 64b, 64 is generated.
c.

【００４２】一方、駆動電圧発生手段６６では、画像デ
ータに基づいてインクドットの大きさが認識され、形成
すべきインクドットの大きさに応じて駆動パルス電圧を
スイッチング素子６７に印加してスイッチング動作を行
わせる。具体的には、駆動電圧発生手段６６は、第１駆
動パルス電圧発生部６６ａと第２駆動パルス電圧発生部
６６ｂとを備えており、インク滴を吐出すべきインク室
５に繋がるスイッチング素子６７には第１駆動パルス電
圧を印加し、それ以外のインク室５に繋がるスイッチン
グ素子６７には第２駆動パルス電圧を印加するようにな
っている。これにより、スイッチング素子６７のスイッ
チング動作に連動した駆動パルス電圧がインク室５内の
電極７，７に印加されるようになっている。On the other hand, the drive voltage generating means 66 recognizes the size of the ink dot based on the image data, and applies a drive pulse voltage to the switching element 67 in accordance with the size of the ink dot to be formed to perform the switching operation. Is performed. Specifically, the driving voltage generating means 66 includes a first driving pulse voltage generating section 66a and a second driving pulse voltage generating section 66b, and the switching element 67 connected to the ink chamber 5 from which ink droplets are to be ejected. Apply a first drive pulse voltage, and apply a second drive pulse voltage to the other switching elements 67 connected to the ink chambers 5. Thus, a drive pulse voltage interlocked with the switching operation of the switching element 67 is applied to the electrodes 7 in the ink chamber 5.

【００４３】以下、この駆動パルス電圧の変化に伴うイ
ンク滴の吐出動作について説明する。図９は、特定のイ
ンク室から１滴のインク滴を吐出する場合の駆動パルス
電圧の波形変化状態を示している。上記図７を用いて説
明した場合と同様に、ここでは、インク室５Ｂからイン
ク滴を吐出する場合について説明する。駆動電圧発生手
段６６は、インク滴を吐出するインク室５Ｂ内の電極７
Ｂ，７Ｂに対しては第１駆動パルス電圧を印加し、その
インク室５Ｂの両側に隣接するインク室５Ａ，５ｃ内の
電極７Ａ，７Ｃに対しては第２駆動パルス電圧を印加す
る。図９に示すように、これら駆動パルス電圧は同一周
期（例えば２０μsec）の波形であって、第２駆動パル
ス電圧は、ハイレベル（例えば３０Ｖ）とローレベル
（０Ｖ）とが同一周期で交互に繰り返されるものであ
る。これに対し、第１駆動パルス電圧は、一つの波形が
第２駆動パルス電圧の波形からずれた位置にある。具体
的に、図９に示すものでは、左から４個目の波形のハイ
レベル時期が第２駆動パルス電圧の波形のハイレベル時
期よりも進んでおり、しかも、そのハイレベル期間は他
の波形のハイレベル期間よりも短くなっている。具体的
には、この部分では第１駆動パルス電圧がハイレベルか
らローレベルに転移するのに同期して各第２駆動パルス
電圧がローレベルからハイレベルに転移するようになっ
ている。このようにして第１及び第２の駆動パルス電圧
が印加されることにより、図中の期間ｔ１では、インク
室５Ｂの両側に隣接するインク室５Ａ，５Ｃの電極７
Ａ，７Ａ，７Ｃ，７Ｃには電圧は印加されず、インク室
５Ｂの電極７Ｂ，７Ｂに電圧が印加される。このため、
インク室５Ｂを構成している側壁部４５ｂ，４５ｂが剪
断変形してインク室５Ｂの内部が拡大することになる
（図７（ｂ）に示す状態）。その直後の期間ｔ２では、
インク室５Ｂの電極７Ｂ，７Ｂへの電圧の印加が解除さ
れると共に、インク室５Ｂの両側に位置するインク室５
Ａ，５Ｃの電極７Ａ，７Ａ，７Ｃ，７Ｃに電圧が印加さ
れる。これにより、インク室５Ｂの内部は縮小すること
になり（図７（ｃ）に示す状態）、ノズル４７ａからイ
ンク滴が吐出される。このようにして、駆動パルス電圧
の波形の位相をずらすことでインク滴の吐出動作が行え
るようになっている。つまり、互いに隣り合う３つのイ
ンク室５Ａ，５Ｂ，５Ｃを一つのインク室グループと
し、単位期間当たりに少なくとも一つの波形の位相が互
いにずれた駆動パルス電圧をこれらの電極７Ａ，７Ｂ，
７Ｃへ印加することによりインク滴を吐出するようにな
っている。この同一インク室グループのインク室の画像
信号はインク室グループ毎に設けられた画像データ保持
手段６３により一括して処理されるようになっているた
め、この際の画像データ処理の効率化とコストの削減と
を実現できるようになっている。Hereinafter, the operation of ejecting ink droplets in accordance with the change in the drive pulse voltage will be described. FIG. 9 shows a waveform change state of the drive pulse voltage when one ink droplet is ejected from a specific ink chamber. Here, as in the case described with reference to FIG. 7, a case will be described in which ink droplets are ejected from the ink chamber 5B. The drive voltage generating means 66 is connected to the electrode 7 in the ink chamber 5B for discharging ink droplets.
A first drive pulse voltage is applied to B and 7B, and a second drive pulse voltage is applied to electrodes 7A and 7C in ink chambers 5A and 5c adjacent to both sides of the ink chamber 5B. As shown in FIG. 9, these drive pulse voltages have the same cycle (eg, 20 μsec), and the second drive pulse voltage alternately has a high level (eg, 30 V) and a low level (0 V) at the same cycle. It is something that is repeated. On the other hand, the first drive pulse voltage is at a position where one waveform is shifted from the waveform of the second drive pulse voltage. Specifically, in the waveform shown in FIG. 9, the high-level timing of the fourth waveform from the left is ahead of the high-level timing of the waveform of the second drive pulse voltage, and the high-level period is other waveforms. Is shorter than the high level period. More specifically, in this part, each second drive pulse voltage transitions from a low level to a high level in synchronization with the transition of the first drive pulse voltage from a high level to a low level. By applying the first and second drive pulse voltages in this manner, during the period t1 in the figure, the electrodes 7 of the ink chambers 5A and 5C adjacent to both sides of the ink chamber 5B are provided.
No voltage is applied to A, 7A, 7C, 7C, and a voltage is applied to the electrodes 7B, 7B of the ink chamber 5B. For this reason,
The side walls 45b, 45b constituting the ink chamber 5B are sheared and deformed, and the inside of the ink chamber 5B is enlarged (the state shown in FIG. 7B). In the period t2 immediately after that,
The application of the voltage to the electrodes 7B, 7B of the ink chamber 5B is released, and the ink chambers 5 located on both sides of the ink chamber 5B are released.
A voltage is applied to the electrodes 7A, 7A, 7C, 7C of A, 5C. As a result, the inside of the ink chamber 5B is reduced (the state shown in FIG. 7C), and ink droplets are ejected from the nozzle 47a. In this way, the operation of ejecting ink droplets can be performed by shifting the phase of the waveform of the drive pulse voltage. In other words, the three ink chambers 5A, 5B, 5C adjacent to each other are regarded as one ink chamber group, and the drive pulse voltages having at least one waveform whose phase is shifted from each other per unit period are applied to these electrodes 7A, 7B,
7C is applied to eject ink droplets. Since the image signals of the ink chambers in the same ink chamber group are collectively processed by the image data holding means 63 provided for each ink chamber group, the efficiency and cost of the image data processing at this time are improved. It is possible to reduce and achieve.

【００４４】また、インク滴の非吐出時には第１駆動パ
ルス電圧の波形と第２駆動パルス電圧の波形とが同位相
波形となっているため、隣接するインク室の電極に印加
する電圧同士も同位相となる。このため、電極間に生じ
る容量負荷を実質的に「０」にすることができ、消費電
力の削減及びスイッチング素子などのデバイスの発熱量
の低減を図ることができる。When the ink droplet is not ejected, the waveform of the first drive pulse voltage and the waveform of the second drive pulse voltage have the same phase, so that the voltages applied to the electrodes of the adjacent ink chambers are the same. Phase. For this reason, the capacitive load generated between the electrodes can be substantially set to “0”, and the power consumption and the heat generation of devices such as switching elements can be reduced.

【００４５】本形態では、８周期の駆動パルス電圧の波
形で構成される期間をインク室５のインク吐出期間（１
画素を形成するための期間）として設定している。つま
り、上述した図９の各駆動パルス電圧の波形を採用した
場合にはインク室５Ｂを対象とする吐出期間（８周期、
つまり１６０μsec）中に１滴のインクが吐出されるこ
とになる（８周期の駆動パルス電圧波形のうち１周期の
みの位相がずれている）。つまり、この吐出期間中に位
相のずれた波形を２つ形成すれば２滴のインクが吐出さ
れ、この２滴のインクで１つのインクドットを記録用紙
Ｐ上に形成することができる。このため、１滴のインク
で形成されるインクドットから８滴のインクドットで形
成されるインクドットまで８段階の大きさのインクドッ
ト（１画素）を駆動パルス電圧の波形を変化させるのみ
で得ることができ、高い階調性で画像形成を行うことが
可能になる。特に、複数のインク滴を連続して吐出させ
る場合、その吐出時には、インク室５内の圧力波が増長
され、これが繰り返されることにより、前回の圧力波が
同位相で重なることになって、更にインクの吐出力が高
まり、先に吐出されたインク滴よりも速い速度で後続の
インク滴が吐出されることになる。このため、後続のイ
ンク滴が先行のインク滴に追いついて合体し、記録用紙
Ｐの表面に達する際にはこれらインクが一つのインク滴
となる。これにより、画像データに応じた大きさのイン
クドットが容易に得られる。In the present embodiment, the period constituted by the drive pulse voltage waveform of eight periods is defined as the ink discharge period (1
(A period for forming a pixel). That is, when the waveforms of the respective drive pulse voltages shown in FIG. 9 are employed, the ejection period (8 cycles,
That is, one droplet of ink is ejected during 160 μsec) (the phase of only one cycle is shifted in the drive pulse voltage waveform of eight cycles). That is, if two waveforms having a phase shift are formed during this ejection period, two ink droplets are ejected, and one ink dot can be formed on the recording paper P with these two ink droplets. Therefore, an ink dot (one pixel) having eight levels of sizes from an ink dot formed by one drop of ink to an ink dot formed by eight drops of ink is obtained only by changing the waveform of the drive pulse voltage. Therefore, it is possible to form an image with high gradation. In particular, when a plurality of ink droplets are continuously ejected, at the time of the ejection, the pressure wave in the ink chamber 5 is increased, and this is repeated, so that the previous pressure waves overlap in the same phase. The ink ejection force is increased, and subsequent ink droplets are ejected at a higher speed than the previously ejected ink droplets. For this reason, the succeeding ink droplets catch up with the preceding ink droplets and coalesce, and when reaching the surface of the recording paper P, these inks become one ink droplet. As a result, ink dots having a size corresponding to the image data can be easily obtained.

【００４６】図１０は、実際のインク吐出動作時におけ
る駆動パルス電圧の波形の一例を示したものである。本
図では、隣り合う５つのインク室（第１〜第５のインク
室）に備えられた各電極に対する駆動パルス電圧の波形
の変化状態であって、この５つのインク室のうち中央の
３個のインク室（第２〜第４のインク室）から順にイン
クを吐出する場合の駆動パルス電圧の波形を示してい
る。具体的には、８周期のパルス波形で構成される期間
のうち第１周期Ｃ１では第２インク室から４滴のインク
滴が、第２周期Ｃ２では第３インク室から２滴のインク
滴が、第３周期Ｃ３では第４インク室から８滴のインク
滴がそれぞれ吐出される駆動パルス電圧の波形となって
いる。つまり、図中の期間Ｔ１で第２インク室から４滴
のインク滴が、期間Ｔ２で第３インク室から２滴のイン
ク滴が、期間Ｔ３第４インク室から８滴のインク滴がそ
れぞれ吐出されることになる。FIG. 10 shows an example of the waveform of the driving pulse voltage during the actual ink discharging operation. In this figure, the change state of the waveform of the drive pulse voltage for each electrode provided in five adjacent ink chambers (first to fifth ink chambers) is shown. 3 shows a waveform of a drive pulse voltage when ink is sequentially discharged from the ink chambers (second to fourth ink chambers). Specifically, in the period constituted by the pulse waveform of eight periods, four ink droplets are discharged from the second ink chamber in the first period C1 and two ink droplets are discharged from the third ink chamber in the second period C2. In the third cycle C3, the driving pulse voltage waveform is such that eight ink droplets are respectively ejected from the fourth ink chamber. That is, four ink droplets are ejected from the second ink chamber in the period T1 in the figure, two ink droplets are ejected from the third ink chamber in the period T2, and eight ink droplets are ejected from the fourth ink chamber in the period T3. Will be done.

【００４７】また、この場合、駆動周期発生手段６５に
繋がる各駆動周期ライン６４ａ，６４ｂ，６４ｃでは、
図１０中の下段に示すように、第１〜第３周期Ｃ１〜Ｃ
３に対応して制御信号が伝送されている。In this case, in each of the drive cycle lines 64a, 64b, 64c connected to the drive cycle generating means 65,
As shown in the lower part of FIG. 10, the first to third periods C1 to C
3, a control signal is transmitted.

【００４８】−実施形態の効果− 以上説明したように、本形態では、駆動電圧発生手段６
６によって発生される駆動パルス電圧の波形の位相を調
整するのみでインク滴の吐出滴数を制御することがで
き、簡単な制御動作で階調性の高い画像形成を行うこと
ができる。-Effects of Embodiment- As described above, in the present embodiment, the drive voltage generation means 6
The number of ejected ink droplets can be controlled only by adjusting the phase of the waveform of the drive pulse voltage generated by 6, and an image with high gradation can be formed by a simple control operation.

【００４９】また、インク室５の側壁部４５ｂは圧電材
料で構成されており誘電率が極めて高いことから一つの
電極対について数百ピコファラッドの容量を有すること
になる。このため、従来のように駆動電圧を直接スイッ
チングした場合には駆動波形の鈍りや発熱を招来してい
た。本形態では、あらかじめ駆動電圧を駆動電圧発生手
段６６で生成しておき、この駆動電圧をアナログスイッ
チからなるスイッチング素子６７，６７，…で構成して
いる。このため、スイッチング素子６７，６７，…の発
熱は大幅に低減し、ゲート部６４、画像データ保持手段
６３、シリアルーパラレル変換手段６２と共に一つの集
積回路（ドライバＩＣ６）の中に収めることができ、プ
リンタ全体としての小型化及び信頼性の向上を図ること
ができる。The side wall 45b of the ink chamber 5 is made of a piezoelectric material and has a very high dielectric constant, so that one electrode pair has a capacity of several hundred picofarads. For this reason, when the drive voltage is directly switched as in the prior art, the drive waveform becomes dull and heat is generated. In the present embodiment, the drive voltage is generated in advance by the drive voltage generation means 66, and the drive voltage is constituted by switching elements 67, 67,. For this reason, the heat generation of the switching elements 67, 67,... Is greatly reduced, and can be accommodated in one integrated circuit (driver IC 6) together with the gate unit 64, the image data holding unit 63, and the serial-parallel conversion unit 62. Thus, the size and reliability of the entire printer can be reduced.

【００５０】−その他の実施形態− 上述した実施形態では本発明をカラーインクジェットプ
リンタ１に適用した場合について説明した。本発明はこ
れに限らず、その他のインクジェット画像形成装置に適
用することも可能である。-Other Embodiments- In the embodiments described above, the case where the present invention is applied to the color inkjet printer 1 has been described. The present invention is not limited to this, and can be applied to other inkjet image forming apparatuses.

【００５１】また、上記実施形態では８周期のパルス波
形で構成される期間をインク室５のインク吐出期間とし
て設定していた。本発明はこれに限らず、７周期以下や
９周期以上のパルス波形で構成される期間をインク室５
のインク吐出期間として設定してもよい。この１期間を
成す周期を多くするほど更なる階調性の向上を図ること
が可能になる。Further, in the above embodiment, the period constituted by the pulse waveform of eight periods is set as the ink discharge period of the ink chamber 5. The present invention is not limited to this, and the period constituted by the pulse waveform of 7 cycles or less or 9 cycles or more
May be set as the ink discharge period. The more the period that forms this one period, the more the gradation can be improved.

【００５２】[0052]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、互いに
隣り合う複数のインク室を一つのインク室グループと
し、このインク室グループにおける一つのインク室の電
極に印加する駆動パルス電圧の波形と、他のインク室の
電極に印加する駆動パルス電圧の波形とを異ならせるこ
とにより、上記一つのインク室の拡大及び縮小を行わせ
てインク滴を吐出させるようにしている。このため、イ
ンク室グループ毎に印加電圧の制御を行うことにより、
比較的簡単で且つ効率良くインク滴の吐出制御を行うこ
とができる。また、印加電圧はパルス電圧であるため、
その波形に応じて短期間の間に所望の滴数のインク滴を
連続して吐出することも可能であり、この複数のインク
滴によって形成される画像の階調性が向上し、記録媒体
上に形成される画像の高画質化を図ることができる。As described above, according to the present invention, a plurality of ink chambers adjacent to each other form one ink chamber group, and the waveform of the drive pulse voltage applied to the electrode of one ink chamber in this ink chamber group. By making the waveform of the drive pulse voltage applied to the electrodes of the other ink chambers different from that of the other ink chambers, the one ink chamber is enlarged and reduced to eject ink droplets. For this reason, by controlling the applied voltage for each ink chamber group,
Ink droplet ejection control can be performed relatively simply and efficiently. Also, since the applied voltage is a pulse voltage,
It is also possible to continuously discharge a desired number of ink droplets in a short period according to the waveform, and the gradation of an image formed by the plurality of ink droplets is improved, and the It is possible to improve the quality of the image formed on the image.

【００５３】また、互いに隣り合うインク室を仕切る壁
部において一方のインク室側の表面に設けられた電極と
他方のインク室側の表面に設けられた電極とに、単位期
間当たりに少なくとも一つの波形の位相が互いにずれた
駆動パルス電圧を印加するようにした場合には、駆動パ
ルス電圧の波形の位相を調整するといった比較的簡単な
制御によって、単位期間当たりのインク滴の吐出滴数を
自由に設定できる。従って、形成するインクドットの大
きさ毎に駆動電圧波形を生成しておく必要はなくなり、
制御部の構成の簡素化を図ることが可能になる。Also, at least one electrode per unit period is provided for the electrode provided on the surface on the one ink chamber side and the electrode provided on the surface on the other ink chamber side in the wall section separating the ink chambers adjacent to each other. When drive pulse voltages having different waveform phases are applied, the number of ink droplets ejected per unit period can be freely controlled by relatively simple control such as adjusting the phase of the drive pulse voltage waveform. Can be set to Therefore, there is no need to generate a drive voltage waveform for each size of ink dot to be formed,
The configuration of the control unit can be simplified.

【００５４】また、インク室内で対向する壁部のそれぞ
れに取り付けられた電極を同電位とする構成を採用した
場合には、インク室内でインクが電離して変質してしま
うといった状況を回避することができ、インクによる画
像形成を良好に行うことが可能になり、形成される画像
の更なる高画質化を図ることができる。Further, in the case where the electrodes attached to the opposing walls in the ink chamber are configured to have the same potential, it is possible to avoid a situation in which the ink is ionized and deteriorates in the ink chamber. Therefore, it is possible to favorably form an image with ink, and it is possible to further improve the quality of the formed image.

【００５５】更に、互いに隣り合うインク室を仕切る壁
部の各面に設けられた電極への印加電圧の波形を、イン
ク滴の非吐出時に同位相波形に設定した場合、インク滴
の非吐出時には、隣接するインク室の電極に印加する電
圧同士が同位相となるため、電極間に生じる容量負荷を
実質的に「０」にすることができ、消費電力の削減及び
スイッチング素子などのデバイスの発熱量の低減を図る
ことができ、画像形成装置のランニングコストの削減及
び長寿命化を図ることができる。Further, when the waveforms of the voltages applied to the electrodes provided on the respective surfaces of the wall section separating the ink chambers adjacent to each other are set to have the same phase when the ink droplets are not ejected, and when the ink droplets are not ejected, Since the voltages applied to the electrodes of the adjacent ink chambers have the same phase, the capacitive load generated between the electrodes can be made substantially “0”, thereby reducing power consumption and generating heat of devices such as switching elements. The amount can be reduced, and the running cost and the life of the image forming apparatus can be reduced.

【００５６】また、単位期間当たりにおける第１の駆動
パルス電圧または第２の駆動パルス電圧の印加回数を複
数回とし、画像形成の１画素当たりのデータ数を、この
駆動パルス電圧の印加回数に設定した場合、インク室内
の圧力波が増長され、後続のインク滴が先行のインク滴
に追いついて合体し、記録媒体の表面に達する際にはこ
れらインクを一つのインク滴とすることができる。この
ため、画像データに応じた大きさのインク滴が容易に得
られることになり、これによっても画像の高画質化が図
れる。The number of times of applying the first driving pulse voltage or the second driving pulse voltage per unit period is set to a plurality of times, and the number of data per pixel for image formation is set to the number of times of applying the driving pulse voltage. In this case, the pressure wave in the ink chamber is increased, and the succeeding ink droplets catch up with the preceding ink droplets and unite, and these inks can be made into one ink droplet when reaching the surface of the recording medium. For this reason, an ink droplet having a size corresponding to the image data can be easily obtained, and the image quality can be improved.

【００５７】加えて、同一インク室グループのインク室
に設けられた各電極を、共通の画像データ保持手段に接
続させた場合、画像信号は各インク室に対して画像デー
タ保持手段により一括して処理されるため、この際の画
像データ処理の効率化とコストの削減とを図ることがで
きる。In addition, when the electrodes provided in the ink chambers of the same ink chamber group are connected to a common image data holding means, image signals are collectively applied to each ink chamber by the image data holding means. Since the processing is performed, the efficiency of the image data processing at this time and the cost can be reduced.

【００５８】更に、各電極に印加する駆動パルス電圧の
周期をｔとし、１画素を形成するための単位期間当たり
における駆動パルス電圧の印加回数をｍとし、一つのイ
ンク室グループを構成するインク室の数をｎとすると
き、ｎ回のｔ×ｍの周期のパルス信号を順次発生する駆
動周期発生手段を備えさせた場合、複数のインク滴の吐
出により１画素を形成する所謂マルチドロップによる画
像形成を行う場合においても、ｔ×ｍの周期のパルス信
号を順次印加することで実現でき、簡単な構成で高精度
の画像形成を行うことができる。Further, the period of the driving pulse voltage applied to each electrode is t, the number of application of the driving pulse voltage per unit period for forming one pixel is m, and the ink chambers forming one ink chamber group When a driving cycle generating means for sequentially generating n pulse signals having a period of t × m is provided, where n is the number of pixels, a so-called multi-drop image in which one pixel is formed by discharging a plurality of ink droplets is provided. Also in the case of forming, it can be realized by sequentially applying a pulse signal having a period of t × m, and a highly accurate image can be formed with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】実施形態に係るカラーインクジェットプリンタ
の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of a color inkjet printer according to an embodiment.

【図２】カラーインクジェットプリンタのカバーを開放
した状態の外観を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the color inkjet printer with a cover opened.

【図３】インクヘッドの外観を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating an appearance of an ink head.

【図４】インクヘッドの分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the ink head.

【図５】ヘッドプレートの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a head plate.

【図６】インクヘッドをインク吐出方向から見た断面図
である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the ink head as viewed from an ink ejection direction.

【図７】インク滴の吐出動作原理を説明するための図６
相当図である。FIG. 6 is a view for explaining the principle of the ink droplet ejection operation.
FIG.

【図８】ドライバＩＣの回路構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration of a driver IC.

【図９】インク室からインク滴を吐出する際の駆動パル
ス電圧波形を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a drive pulse voltage waveform when an ink droplet is ejected from an ink chamber.

【図１０】隣り合う３個のインク室から順にインクを吐
出する場合の駆動パルス電圧波形を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a drive pulse voltage waveform when ink is sequentially discharged from three adjacent ink chambers.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ カラーインクジェットプリンタ（インクジェ
ット画像形成装置） ４５ｂ 側壁部 ５ インク室 ７ 電極 ６３ 画像データ保持手段 ６５ 駆動周期発生手段 ６６ 駆動電圧発生手段 Ｐ 記録用紙（記録媒体）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Color inkjet printer (inkjet image forming apparatus) 45b Side wall part 5 Ink chamber 7 Electrode 63 Image data holding means 65 Driving cycle generating means 66 Driving voltage generating means P Recording paper (recording medium)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 圧電部材で構成された壁部によって仕切
られた複数のインク室を備え、この壁部の表面に設けら
れた電極に所定の駆動電圧を印加することに伴う壁部の
変形によりインク室からインク滴を吐出して記録媒体に
対して画像形成を行うよう構成されたインクジェット画
像形成装置において、 互いに隣り合う複数のインク室を一つのインク室グルー
プとし、このインク室グループにおける一つのインク室
の電極に印加する駆動パルス電圧の波形と、他のインク
室の電極に印加する駆動パルス電圧の波形とを異ならせ
ることにより、上記一つのインク室の拡大及び縮小を行
わせてインク滴を吐出させる駆動電圧発生手段を備えて
いることを特徴とするインクジェット画像形成装置。A plurality of ink chambers separated by a wall formed by a piezoelectric member, wherein the wall is deformed by applying a predetermined driving voltage to an electrode provided on a surface of the wall. In an ink jet image forming apparatus configured to form an image on a recording medium by discharging ink droplets from an ink chamber, a plurality of ink chambers adjacent to each other are defined as one ink chamber group, and one of the ink chamber groups is By making the waveform of the driving pulse voltage applied to the electrodes of the ink chamber different from the waveform of the driving pulse voltage applied to the electrodes of the other ink chambers, the one ink chamber is enlarged and reduced to form an ink droplet. An inkjet image forming apparatus, comprising: a driving voltage generating means for discharging ink. 【請求項２】 請求項１記載のインクジェット画像形成
装置において、 駆動電圧発生手段は、互いに隣り合うインク室を仕切る
壁部において一方のインク室側の表面に設けられた電極
と他方のインク室側の表面に設けられた電極とに、単位
期間当たりに少なくとも一つの波形の位相が互いにずれ
た駆動パルス電圧を印加するよう構成されていることを
特徴とするインクジェット画像形成装置。2. The ink-jet image forming apparatus according to claim 1, wherein the drive voltage generating means includes an electrode provided on a surface on one ink chamber side and a second ink chamber side on a wall partitioning adjacent ink chambers. An ink-jet image forming apparatus configured to apply a drive pulse voltage having at least one waveform phase shifted from each other per unit period to an electrode provided on a surface of the image forming apparatus. 【請求項３】 請求項１または２記載のインクジェット
画像形成装置において、 インク室内で対向する壁部の表面のそれぞれに電極が取
り付けられており、この両電極は同電位とされるよう構
成されていることを特徴とするインクジェット画像形成
装置。3. An ink-jet image forming apparatus according to claim 1, wherein electrodes are attached to respective surfaces of the walls facing each other in the ink chamber, and both electrodes are configured to have the same potential. An inkjet image forming apparatus. 【請求項４】 請求項１、２または３記載のインクジェ
ット画像形成装置において、 駆動電圧発生手段は、第１の駆動パルス電圧及び第２の
駆動パルス電圧を生成し、互いに隣り合うインク室を仕
切る壁部の一方の表面の電極に第１の駆動パルス電圧
を、他方の表面の電極に第２の駆動パルス電圧をそれぞ
れ印加する構成となっていると共に、インク滴の非吐出
時には第１の駆動パルス電圧の波形と第２の駆動パルス
電圧の波形とを同位相波形に設定するよう構成されてい
ることを特徴とするインクジェット画像形成装置。4. The ink-jet image forming apparatus according to claim 1, wherein the drive voltage generation means generates a first drive pulse voltage and a second drive pulse voltage to partition ink chambers adjacent to each other. The first driving pulse voltage is applied to the electrode on one surface of the wall portion, and the second driving pulse voltage is applied to the electrode on the other surface. An ink jet image forming apparatus, wherein a waveform of a pulse voltage and a waveform of a second drive pulse voltage are set to have the same phase waveform. 【請求項５】 請求項４記載のインクジェット画像形成
装置において、 インク室からインク滴を吐出させる吐出期間と、インク
室からインク滴を吐出させない非吐出期間とを設け、単
位期間当たりにおける第１の駆動パルス電圧または第２
の駆動パルス電圧の印加回数を複数回とし、画像形成の
１画素当たりのデータ数は、この駆動パルス電圧の印加
回数となっていることを特徴とするインクジェット画像
形成装置。5. The ink jet image forming apparatus according to claim 4, wherein an ejection period for ejecting ink droplets from the ink chamber and a non-ejection period for not ejecting ink droplets from the ink chamber are provided, and the first period per unit period is provided. Drive pulse voltage or second
Wherein the drive pulse voltage is applied a plurality of times, and the number of data per pixel in image formation is the number of times the drive pulse voltage is applied. 【請求項６】 請求項５記載のインクジェット画像形成
装置において、 同一インク室グループのインク室に設けられた各電極
は、共通の画像データ保持手段に接続されていることを
特徴とするインクジェット画像形成装置。6. The ink-jet image forming apparatus according to claim 5, wherein each electrode provided in the ink chambers of the same ink chamber group is connected to a common image data holding unit. apparatus. 【請求項７】 請求項６記載のインクジェット画像形成
装置において、 各電極に印加する駆動パルス電圧の周期をｔとし、且つ
１画素を形成するための単位期間当たりにおける駆動パ
ルス電圧の印加回数をｍとし、更に一つのインク室グル
ープを構成するインク室の数をｎとするとき、 ｎ回のｔ×ｍの周期のパルス信号を順次発生する駆動周
期発生手段を備えていることを特徴とするインクジェッ
ト画像形成装置。7. The inkjet image forming apparatus according to claim 6, wherein the period of the driving pulse voltage applied to each electrode is t, and the number of times of applying the driving pulse voltage per unit period for forming one pixel is m. Wherein the number of ink chambers forming one ink chamber group is n, and a drive cycle generating means for sequentially generating n pulse signals having a cycle of t × m is provided. Image forming device.