JP2002248754A - Ink jet recorder - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of inability to conduct high quality halftone recording. SOLUTION: A driving waveform having a first pulse delay time Td1, elapsing before application of a pulse having a second pulse width Pw2 following to a pulse having a first pulse width Pw1, exceeding 2 μsec is applied.

Description

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

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プ
ロッタ等の画像記録装置（画像形成装置）として用いる
インクジェット記録装置において使用するインクジェッ
トヘッドは、インク滴を吐出するノズルと、このノズル
が連通するインク流路（吐出室、圧力室、加圧液室、液
室等とも称される。）と、このインク流路内のインクを
加圧するエネルギーを発生するエネルギー発生手段とを
備えて、エネルギー発生手段を駆動することでインク流
路内インクを加圧してノズルからインク滴を吐出させる
ものであり、記録の必要なときにのみインク滴を吐出す
るインク・オン・デマンド方式のものが主流である。2. Description of the Related Art An ink jet head used in an ink jet recording apparatus used as an image recording apparatus (image forming apparatus) such as a printer, a facsimile, a copying machine, and a plotter includes a nozzle for discharging ink droplets and an ink flow communicating with the nozzle. A path (also referred to as a discharge chamber, a pressure chamber, a pressurized liquid chamber, a liquid chamber, etc.) and energy generating means for generating energy for pressurizing the ink in the ink flow path. When the ink is driven, the ink in the ink flow path is pressurized to discharge ink droplets from the nozzles. An ink-on-demand type, which discharges ink droplets only when recording is necessary, is mainly used.

【０００３】従来、インク流路内のインクを加圧するエ
ネルギーを発生するエネルギー発生手段として、圧電素
子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形さ
せてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させ
るいわゆるピエゾ型のもの（特開平２−５１７３４号公
報参照）、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内で
インクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でイ
ンク滴を吐出させるいわゆるバブル型のもの（特開昭６
１−５９９１１号公報参照）、インク流路の壁面を形成
する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間
に発生させる静電力によって振動板を変形させること
で、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させ
る静電型のもの（特開平６−７１８８２号公報参照）な
どが知られている。Conventionally, as an energy generating means for generating energy for pressurizing ink in an ink flow path, a diaphragm forming a wall surface of the ink flow path is deformed by using a piezoelectric element to change the volume in the ink flow path. (See JP-A-2-51734), or a pressure generated by heating ink in an ink flow path using a heating resistor to generate bubbles. Of a so-called bubble type that discharges liquid
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-59911), a diaphragm and an electrode that form a wall surface of an ink flow path are arranged to face each other, and the vibration plate is deformed by an electrostatic force generated between the vibration plate and the electrode, thereby forming an ink flow path. An electrostatic type in which an inner volume is changed to eject ink droplets (see JP-A-6-71882) is known.

【０００４】ところで、従来のインクジェット記録装置
は、ある決まったサイズのドットのＯＮ／ＯＦＦによる
２値によって画像を表現しており、この方法では、文字
や線画等の階調性をあまり必要としない画像については
特に問題はなかったが、写真等の階調性を必要とする画
像に対しては、対応することができない。In the conventional ink jet recording apparatus, an image is represented by a binary value based on ON / OFF of a dot of a fixed size, and this method does not require much gradation of characters and line drawings. Although there was no particular problem with images, it cannot be applied to images that require gradation such as photographs.

【０００５】そこで、多値記録（中間調記録）を可能と
するため、濃度の異なる同系色のインクを複数持つこ
とによって濃度を変化させる濃度変調方式、微小なド
ットを同じ位置に何回も打ち込むことで形成されるドッ
トの大きさを変化させるドット数変調方式、複数の容
量（滴体積）のインク滴を打ち分けることで形成される
ドットの大きさを変化させるドット径変調方式などが採
用されている。Therefore, in order to enable multi-valued printing (halftone printing), a density modulation method in which the density is changed by having a plurality of inks of the same color having different densities, and minute dots are shot many times at the same position. A dot number modulation method that changes the size of dots formed by changing the size of dots formed by ejecting ink droplets of a plurality of volumes (drop volumes) is adopted. ing.

【０００６】例えば、特開平１０−１９３６１０号公報
には、インク滴を吐出させる複数のノズルとこのノズル
に対応してノズル内のインクに対し圧力を印加するヘッ
ド駆動手段を具備したオンデマンド型インクジェットヘ
ッドにおいて、印字データに対応してヘッド駆動パルス
幅を可変させるパルス幅可変手段、例えば複数のパルス
幅を発生するパルス発生手段と、ヘッド駆動パルス幅を
選択するパルス幅選択手段とを有し、ヘッド駆動パルス
のパルス幅を選択することによってインク滴吐出量を変
化させてドット径を可変とすることが記載されている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-193610 discloses an on-demand type ink jet system having a plurality of nozzles for ejecting ink droplets and a head driving means for applying pressure to ink in the nozzles corresponding to the nozzles. In the head, a pulse width varying means for varying a head driving pulse width in accordance with print data, for example, a pulse generating means for generating a plurality of pulse widths, and a pulse width selecting means for selecting a head driving pulse width, It is described that the dot diameter is made variable by selecting the pulse width of the head drive pulse to change the ink droplet ejection amount.

【０００７】また、特開平０６−２５５１１０号公報に
は、バブル型インクジェットヘッドにおいて、ヒータに
パルス群を印加する駆動回路を有し、この駆動回路が入
力画像信号の値に応じて１画素当り１から複数のパルス
を含むパルス群をヒータに印加することで、独立したイ
ンク滴からなるインク滴群を吐出させ、このインク滴の
吐出回数の変更により、１画素当りのインク滴吐出量が
可変制御してドット径を可変とすることが記載されてい
る。Japanese Patent Application Laid-Open No. H06-255110 discloses a bubble type ink jet head having a drive circuit for applying a pulse group to a heater, and this drive circuit operates at one pixel per pixel according to the value of an input image signal. , A pulse group including a plurality of pulses is applied to the heater, thereby ejecting an ink droplet group consisting of independent ink droplets. By changing the number of times of ejection of the ink droplet, the ink droplet ejection amount per pixel is variably controlled. To make the dot diameter variable.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たインクジェットの駆動方法にうち、パルス幅を可変と
するものにあっては、特に静電型インクジェットヘッド
に適用した場合、パルス幅を変化させることでインク滴
体積のみならずインク滴吐出速度も変化するために、良
好な画質が得られなかったり、記録速度が低下するとい
う課題がある。However, among the above-mentioned ink-jet driving methods, in which the pulse width is variable, particularly when applied to an electrostatic ink-jet head, the pulse width is changed. Since not only the ink droplet volume but also the ink droplet ejection speed changes, there is a problem that good image quality cannot be obtained or the recording speed decreases.

【０００９】すなわち、静電型インクジェットヘッドに
おいて、振動板と電極とが当接するような条件でインク
吐出速度Ｖｊとインク滴体積Ｍｊの単一パルス電圧のパ
ルス幅依存性を測定すると、図１４に示すようになる。
この結果から分かるように、パルス幅Ｐｗを変化させて
吐出インク量Ｍｊを可変にしようとすると、同時に吐出
インク速度Ｖｊまで変化してしまい、特に吐出インク量
Ｍｊを小さくする場合には、吐出インク速度Ｖｊが小さ
くなり、滴速度が小さくなるとインク滴の着弾位置が変
動してしまうことから、画像品質が低下することにな
る。また、小さいインク滴速度を基準とすると印刷速度
の低下を招きスループットが悪化する。That is, in the electrostatic ink jet head, the pulse width dependence of the single pulse voltage of the ink ejection speed Vj and the ink droplet volume Mj is measured under the condition that the vibration plate and the electrode are in contact with each other. As shown.
As can be seen from this result, if the discharge ink amount Mj is changed by changing the pulse width Pw, the discharge ink speed Vj is changed at the same time. In particular, when the discharge ink amount Mj is reduced, the discharge ink amount Mj is reduced. When the speed Vj decreases and the droplet speed decreases, the landing position of the ink droplet fluctuates, so that the image quality deteriorates. On the other hand, when a small ink droplet speed is used as a reference, the printing speed is reduced, and the throughput is deteriorated.

【００１０】また、バブル型インクジェットヘッドにお
いてヒータにパルス群を印加する駆動回路を有するもの
にあっては、振動板を静電気力により変形させてインク
滴を吐出させる静電型インクジェットヘッドにそのまま
適用することはできず、１画素当たり１回または複数回
のインク滴吐出を行って吐出インク量を任意に可変する
制御が確立されていないという課題がある。In a bubble type ink jet head having a drive circuit for applying a pulse group to a heater, the present invention is applied to an electrostatic ink jet head which discharges ink droplets by deforming a diaphragm by electrostatic force. However, there is a problem in that control for arbitrarily varying the amount of ejected ink by ejecting ink droplets one or more times per pixel has not been established.

【００１１】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、高品位の階調記録を可能にしたインクジェット
記録装置を提供するものである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of performing high-quality gradation recording.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るインクジェット記録装置は、少なくと
も、各パルスから次のパルスが印加されるまでの遅れ時
間Ｔｄが２μsecを越える駆動波形を印加する手段を備
えたものである。In order to solve the above-mentioned problems, an ink-jet recording apparatus according to the present invention provides a drive waveform having at least a delay time Td from the time of each pulse until the next pulse is applied exceeding 2 μsec. It is provided with means for applying.

【００１３】ここで、少なくとも各パルスのパルス幅Ｐ
ｗは吐出開始パルス幅から次にインク吐出速度が最小又
は極小になるパルス幅までの範囲で設定されていること
が好ましい。また、少なくとも一番目のパルスのパルス
幅Ｐｗ１と２番目以降ｎ番目までのパルスのパルス幅Ｐ
ｗｎとは、Ｐｗ１≦Ｐｗｎ（ｎは２以上の整数）の関係
にあることが好ましい。さらに、少なくともｎ番目のパ
ルスのパルス幅Ｐｗｎとｎ+1番目までパルスのパルス幅
Ｐｗｎ+1とは、Ｐｗｎ≦Ｐｗｎ+1（ｎは２以上の整数
）の関係にあることが好ましい。Here, at least the pulse width P of each pulse
It is preferable that w is set in a range from the pulse width of the discharge start to the pulse width at which the next ink discharge speed becomes minimum or minimum. Also, at least the pulse width Pw1 of the first pulse and the pulse width P of the second to nth pulses
It is preferable that wn has a relationship of Pw1 ≦ Pwn (n is an integer of 2 or more). Further, it is preferable that at least the pulse width Pwn of the n-th pulse and the pulse width Pwn + 1 of the n + 1th pulse have a relationship of Pwn ≦ Pwn + 1 (n is an integer of 2 or more).

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明に係るインクジ
ェット記録装置の機構部の概略斜視説明図、図２は同機
構部の側面説明図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic perspective explanatory view of a mechanism of an ink jet recording apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a side explanatory view of the mechanism.

【００１５】このインクジェット記録装置は、記録装置
本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キ
ャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録
ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカート
リッジ等で構成される印字機構部２等を収納し、給紙カ
セット４或いは手差しトレイ５から給送される用紙３を
取り込み、印字機構部２によって所要の画像を記録した
後、後面側に装着された排紙トレイ６に排紙する。This ink jet recording apparatus includes a carriage movable in the main scanning direction inside the recording apparatus main body 1, a recording head including an ink jet head mounted on the carriage, an ink cartridge for supplying ink to the recording head, and the like. The paper feed cassette 4 or the manual feed tray 5 takes in the paper 3, and records the required image by the print mechanism 2, and then the output tray mounted on the rear side. 6 is discharged.

【００１６】印字機構部２は、図示しない左右の側板に
横架したガイド部材である主ガイドロッド１１と従ガイ
ドロッド１２とでキャリッジ１３を主走査方向（図２で
紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキャリッジ１
３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する
インクジェットヘッドからなるヘッド１４をインク滴吐
出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ１３の上側に
はヘッド１４に各色のインクを供給するための各インク
タンク（インクカートリッジ）１５を交換可能に装着し
ている。The printing mechanism 2 slides the carriage 13 in a main scanning direction (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) by a main guide rod 11 and a sub guide rod 12 which are guide members which are laterally mounted on left and right side plates (not shown). This carriage 1
3 is provided with a head 14 composed of an ink jet head for discharging ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk) with the ink droplet discharge direction facing downward. Above 13, each ink tank (ink cartridge) 15 for supplying each color ink to the head 14 is exchangeably mounted.

【００１７】インクカートリッジ１５は上方に大気と連
通する大気口、下方にはインクジェットヘッド１４へイ
ンクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された
多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインク
ジェットヘッド１４へ供給されるインクをわずかな負圧
に維持している。このインクカートリッジ１５からイン
クをヘッド１４内に供給する。The ink cartridge 15 has an upper air port communicating with the atmosphere, a lower air supply port for supplying ink to the inkjet head 14, and a porous body filled with ink inside. The ink supplied to the inkjet head 14 by the capillary force of the body is maintained at a slight negative pressure. The ink is supplied from the ink cartridge 15 into the head 14.

【００１８】ここで、キャリッジ１３は後方側（用紙搬
送方向下流側）を主ガイドロッド１１に摺動自在に嵌装
し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１
２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ
１３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１
７で回転駆動される駆動プーリ１８と従動プーリ１９と
の間にタイミングベルト２０を張装し、このタイミング
ベルト２０をキャリッジ１３に固定しており、主走査モ
ータ１７の正逆回転によりキャリッジ１３が往復駆動さ
れる。The carriage 13 is slidably fitted on the main guide rod 11 on the rear side (downstream side in the paper transport direction), and the front guide rod 1 on the front side (upstream side in the paper transport direction).
2 slidably mounted. The main scanning motor 1 is moved to scan the carriage 13 in the main scanning direction.
7, a timing belt 20 is stretched between a driving pulley 18 and a driven pulley 19, which are driven to rotate, and the timing belt 20 is fixed to the carriage 13. When the main scanning motor 17 rotates forward and backward, the carriage 13 is rotated. It is driven back and forth.

【００１９】また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘ
ッド１４を用いているが、各色のインク滴を吐出するノ
ズルを有する１個のヘッドでもよい。さらに、ヘッド１
４としては、後述するように、インク流路の壁面の少な
くとも一部を形成する振動板とこれに対向する電極とを
備え、静電力で振動板を変形変位させてインクを加圧す
る静電型インクジェットヘッドを用いている。Although the heads 14 of each color are used here as recording heads, a single head having nozzles for ejecting ink droplets of each color may be used. Furthermore, head 1
As described later, as described later, an electrostatic type that includes a diaphragm forming at least a part of a wall surface of an ink flow path and an electrode facing the diaphragm and deforms and displaces the diaphragm by electrostatic force to pressurize ink. An inkjet head is used.

【００２０】一方、給紙カセット４にセットした用紙３
をヘッド１４の下方側に搬送するために、給紙カセット
４から用紙３を分離給装する給紙ローラ２１及びフリク
ションパッド２２と、用紙３を案内するガイド部材２３
と、給紙された用紙３を反転させて搬送する搬送ローラ
２４と、この搬送ローラ２４の周面に押し付けられる搬
送コロ２５及び搬送ローラ２４からの用紙３の送り出し
角度を規定する先端コロ２６とを設けている。搬送ロー
ラ２４は副走査モータ２７によってギヤ列を介して回転
駆動される。On the other hand, the paper 3 set in the paper feed cassette 4
Roller 21 and a friction pad 22 for separating and feeding the paper 3 from the paper feed cassette 4 and a guide member 23 for guiding the paper 3
A transport roller 24 that reverses and transports the fed paper 3, a transport roller 25 that is pressed against the peripheral surface of the transport roller 24, and a tip roller 26 that defines an angle at which the paper 3 is fed from the transport roller 24. Is provided. The transport roller 24 is driven to rotate by a sub-scanning motor 27 via a gear train.

【００２１】そして、キャリッジ１３の主走査方向の移
動範囲に対応して搬送ローラ２４から送り出された用紙
３を記録ヘッド１４の下方側で案内する用紙ガイド部材
である印写受け部材２９を設けている。この印写受け部
材２９の用紙搬送方向下流側には、用紙３を排紙方向へ
送り出すために回転駆動される搬送コロ３１、拍車３２
を設け、さらに用紙３を排紙トレイ６に送り出す排紙ロ
ーラ３３及び拍車３４と、排紙経路を形成するガイド部
材３５，３６とを配設している。A print receiving member 29 is provided as a paper guide member for guiding the paper 3 fed from the transport roller 24 below the recording head 14 in accordance with the moving range of the carriage 13 in the main scanning direction. I have. On the downstream side of the printing receiving member 29 in the sheet conveying direction, a conveying roller 31 and a spur 32, which are driven to rotate in order to send out the sheet 3 in the sheet discharging direction.
And a paper discharge roller 33 and a spur 34 for feeding the paper 3 to the paper discharge tray 6 and guide members 35 and 36 for forming a paper discharge path.

【００２２】記録時には、キャリッジ１３を移動させな
がら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動することに
より、停止している用紙３にインクを吐出して１行分を
記録し、用紙３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記
録終了信号または、用紙３の後端が記録領域に到達した
信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙３を
排紙する。At the time of recording, the recording head 14 is driven in accordance with an image signal while moving the carriage 13 so that ink is ejected onto the stopped paper 3 to record one line, and the paper 3 is moved by a predetermined amount. After transport, the next line is recorded. Upon receiving a recording end signal or a signal indicating that the rear end of the sheet 3 has reached the recording area, the recording operation is terminated and the sheet 3 is discharged.

【００２３】また、キャリッジ１３の移動方向右端側の
記録領域を外れた位置には、ヘッド１４の吐出不良を回
復するための回復装置３７を配置している。回復装置３
７は、キャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有
している。キャリッジ１３は印字待機中にはこの回復装
置３７側に移動されてキャッピング手段でヘッド１４を
キャッピングされ、吐出口部（ノズル孔）を湿潤状態に
保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。
また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出す
る（パージする）ことにより、全ての吐出口のインク粘
度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。A recovery device 37 for recovering the ejection failure of the head 14 is disposed at a position outside the recording area on the right end side of the carriage 13 in the moving direction. Recovery device 3
7 has a cap means, a suction means and a cleaning means. The carriage 13 is moved to the recovery device 37 side during the printing standby, the head 14 is capped by the capping means, and the ejection opening (nozzle hole) is kept in a wet state, thereby preventing ejection failure due to ink drying.
Further, by ejecting (purging) ink that is not related to printing during printing or the like, the ink viscosity of all the ejection ports is made constant, and stable ejection performance is maintained.

【００２４】吐出不良が発生した場合等には、キャッピ
ング手段でヘッド１４の吐出口（ノズル）を密封し、チ
ューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気
泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等は
クリーニング手段により除去され吐出不良が回復され
る。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された
廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のイ
ンク吸収体に吸収保持される。When a discharge failure occurs, the discharge port (nozzle) of the head 14 is sealed by capping means, bubbles are sucked out of the discharge port with ink by a suction means through a tube, and the ink adhering to the discharge port surface is sucked. The dust and the like are removed by the cleaning means, and the ejection failure is recovered. The sucked ink is discharged to a waste ink reservoir (not shown) provided at a lower portion of the main body, and is absorbed and held by an ink absorber inside the waste ink reservoir.

【００２５】次に、このインクジェット記録装置のヘッ
ド１４を構成するインクジェットヘッドについて図３乃
至図６を参照して説明する。なお、図３はインクジェッ
トヘッドの分解斜視説明図、図４は同ヘッドの振動板長
手方向に沿う断面説明図、図５は同ヘッドの振動板長手
方向に沿う要部拡大断面説明図、図６は同ヘッドの振動
板短手方向に沿う要部拡大断面図である。Next, an ink jet head constituting the head 14 of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIGS. 3 is an exploded perspective view of the ink-jet head, FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of the head along the diaphragm longitudinal direction, FIG. 5 is an enlarged cross-sectional explanatory view of main parts of the same head along the diaphragm longitudinal direction, and FIG. FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of the head along the transverse direction of the diaphragm.

【００２６】インクジェットヘッド４０は、単結晶シリ
コン基板、多結晶シリコン基板、ＳＯＩ基板などのシリ
コン基板等を用いた第１基板である流路基板４１と、こ
の流路基板４１の下側に設けたシリコン基板、パイレッ
クス（登録商標）ガラス基板、セラミックス基板等を用
いた第２基板である電極基板４２と、流路基板４１の上
側に設けた第三基板であるノズル板４３とを備え、複数
のインク滴を吐出するノズル４４、各ノズル４４が連通
するインク流路である加圧室４６、各加圧室４６にイン
ク供給路を兼ねた流体抵抗部４７を介して連通する共通
液室流路４８などを形成している。The ink jet head 40 is provided below a flow path substrate 41 which is a first substrate using a silicon substrate such as a single crystal silicon substrate, a polycrystal silicon substrate, or an SOI substrate. An electrode substrate 42 as a second substrate using a silicon substrate, a Pyrex (registered trademark) glass substrate, a ceramic substrate, or the like, and a nozzle plate 43 as a third substrate provided above the flow path substrate 41 are provided. Nozzles 44 for discharging ink droplets, pressurizing chambers 46 as ink flow paths communicating with the nozzles 44, and a common liquid chamber flow path communicating with each pressurizing chamber 46 via a fluid resistance portion 47 also serving as an ink supply path. 48 and the like.

【００２７】流路基板４１には加圧室４６及びこの加圧
室４６の壁面である底部をなす第１電極を兼ねた振動板
５０を形成する凹部を形成し、ノズル板４３には流体抵
抗部４７を形成する溝を形成し、また流路基板４１と電
極基板４２には共通液室流路４８を形成する貫通部を形
成している。In the flow path substrate 41, a concave portion is formed for forming a pressurizing chamber 46 and a diaphragm 50 which also serves as a first electrode serving as a bottom which is a wall surface of the pressurizing chamber 46, and a fluid resistance is formed in the nozzle plate 43. A groove for forming the portion 47 is formed, and a through portion for forming a common liquid chamber flow channel 48 is formed in the flow channel substrate 41 and the electrode substrate 42.

【００２８】ここで、流路基板４１は、例えば単結晶シ
リコン基板を用いた場合、予め振動板厚さにボロンを注
入してエッチングストップ層となる高濃度ボロン層を形
成し、電極基板４２と接合した後、加圧室４６となる凹
部をＫＯＨ水溶液などのエッチング液を用いて異方性エ
ッチングすることにより、このとき高濃度ボロン層がエ
ッチングストップ層となって振動板５０が高精度に形成
される。また、多結晶シリコン基板で振動板５０を形成
する場合は、液室基板上に振動板となる多結晶シリコン
薄膜を形成する方法、または、予め電極基板４２を犠牲
材料で平坦化し、その上に多結晶シリコン薄膜を成膜し
た後、犠牲材料を除去することで形成できる。Here, for example, when a single crystal silicon substrate is used as the flow path substrate 41, boron is injected in advance to the diaphragm thickness to form a high-concentration boron layer serving as an etching stop layer. After bonding, the concave portion serving as the pressurizing chamber 46 is anisotropically etched using an etching solution such as a KOH aqueous solution, whereby the high-concentration boron layer serves as an etching stop layer and the diaphragm 50 is formed with high precision. Is done. When the diaphragm 50 is formed of a polycrystalline silicon substrate, a method of forming a polycrystalline silicon thin film serving as a diaphragm on a liquid chamber substrate, or a method in which the electrode substrate 42 is previously flattened with a sacrificial material, and After the polycrystalline silicon thin film is formed, it can be formed by removing the sacrificial material.

【００２９】なお、振動板５０に別途電極膜を形成して
もよいが、上述したように不純物の拡散などによって振
動板が電極を兼ねるようにしている。また、振動板５０
の電極基板４２側の面に絶縁膜を形成することもでき
る。この絶縁膜としてはＳiＯ₂等の酸化膜系絶縁膜、Ｓ
i₃Ｎ₄等の窒化膜系絶縁膜などを用いることができる。
絶縁膜の成膜は、振動板表面を熱酸化して酸化膜を形成
したり、成膜手法を用いたりすることができる。さら
に、この流路基板１には共通電極を設けている。この共
通電極は、Ａｌ等の金属をスパッタしてシンタリング
（熱拡散）することにより付設しており、流路基板１と
の導通を確保して、半導体基板よりなる流路基板１とオ
ーミックコンタクトを取っている。Although an electrode film may be separately formed on the diaphragm 50, the diaphragm also serves as an electrode by diffusion of impurities as described above. Further, the diaphragm 50
An insulating film can be formed on the surface on the electrode substrate 42 side. As this insulating film, an oxide-based insulating film such as SiO ₂
A nitride insulating film such as i ₃ N ₄ can be used.
For the formation of the insulating film, the surface of the diaphragm can be thermally oxidized to form an oxide film, or a film forming technique can be used. Further, the flow path substrate 1 is provided with a common electrode. The common electrode is provided by sputtering a metal such as Al and performing sintering (thermal diffusion) to ensure conduction with the flow path substrate 1 and to form an ohmic contact with the flow path substrate 1 made of a semiconductor substrate. Is taking.

【００３０】また、電極基板４２には酸化膜層４２ａを
形成し、この酸化膜層４２ａの部分に凹部５４を形成し
て、この凹部５４底面に振動板５０に対向する第２電極
である電極１５を設け、振動板５０と電極５５との間に
所定のギャップ５６（ギャップ０．２μｍとしてい
る。）を形成し、これらの振動板５０と電極５５とによ
ってアクチュエータ部を構成している。なお、電極５５
表面にはＳiＯ_２膜などの酸化膜系絶縁膜、Ｓi₃Ｎ_４膜
などの窒化膜系絶縁膜からなる電極保護膜５７を成膜し
ているが、電極表面５５に電極保護膜５７を形成しない
で、振動板５０側に絶縁膜を形成することもできる。Further, an oxide film layer 42a is formed on the electrode substrate 42, a concave portion 54 is formed in the portion of the oxide film layer 42a, and a second electrode facing the diaphragm 50 is formed on the bottom surface of the concave portion 54. 15, a predetermined gap 56 (with a gap of 0.2 μm) is formed between the diaphragm 50 and the electrode 55, and the diaphragm 50 and the electrode 55 constitute an actuator section. The electrode 55
An electrode protection film 57 made of an oxide-based insulating film such as a SiO ₂ film or a nitride-based insulating film such as a Si ₃ N ₄ film is formed on the surface. Instead, an insulating film can be formed on the diaphragm 50 side.

【００３１】これらの流路基板４１と電極基板４２との
接合は、接着剤による接合も可能であるが、より信頼性
の高い物理的な接合、例えば電極基板４２がシリコンで
形成される場合、酸化膜を介した直接接合法を用いるこ
とができる。この直接接合は１０００℃程度の高温化で
実施する。また、電極基板４２がガラスの場合、陽極接
合を行うことができる。電極基板４２をシリコンで形成
して、陽極接合を行う場合には、電極基板４２と流路基
板４１との間にパイレックスガラスを成膜し、この膜を
介して陽極接合を行うこともできる。さらに、流路基板
４１と電極基板４２にシリコン基板を使用して金等のバ
インダーを接合面に介在させた共晶接合で接合すること
もできる。The bonding between the flow path substrate 41 and the electrode substrate 42 can be performed by an adhesive, but a more reliable physical bonding, for example, when the electrode substrate 42 is formed of silicon, A direct bonding method via an oxide film can be used. This direct bonding is performed at a high temperature of about 1000 ° C. When the electrode substrate 42 is made of glass, anodic bonding can be performed. When the electrode substrate 42 is formed of silicon and anodic bonding is performed, Pyrex glass may be formed between the electrode substrate 42 and the flow path substrate 41, and anodic bonding may be performed via this film. Furthermore, the flow path substrate 41 and the electrode substrate 42 can be bonded by eutectic bonding in which a binder such as gold is interposed between bonding surfaces using a silicon substrate.

【００３２】また、電極基板４２の電極５５としては、
通常半導体素子の形成プロセスで一般的に用いられるＡ
ｌ、Ｃｒ、Ｎｉ等の金属材料や、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｗ等の
高融点金属、または不純物により低抵抗化した多結晶シ
リコン材料などを用いることができる。電極基板４２を
シリコンウエハで形成する場合には、電極基板４２と電
極５５との間には絶縁層（上述した酸化膜層４２ａ）を
形成する必要がある。電極基板４２にガラス等の絶縁性
材料を用いる場合には電極５５との間に絶縁層を形成す
る必要はない。The electrodes 55 of the electrode substrate 42 include:
A commonly used in the process of forming a semiconductor element
Metal materials such as l, Cr, and Ni, high melting point metals such as Ti, TiN, and W, and polycrystalline silicon materials whose resistance has been reduced by impurities can be used. When the electrode substrate 42 is formed of a silicon wafer, it is necessary to form an insulating layer (the above-described oxide film layer 42a) between the electrode substrate 42 and the electrode 55. When an insulating material such as glass is used for the electrode substrate 42, there is no need to form an insulating layer between the electrode 55 and the electrode 55.

【００３３】また、電極基板４２にシリコン基板を用い
る場合、電極５５としては、不純物拡散領域を用いるこ
とができる。この場合、拡散に用いる不純物は基板シリ
コンの導電型と反対の導電型を示す不純物を用い、拡散
領域周辺にｐｎ接合を形成し、電極５５と電極基板４２
とを電気的に絶縁する。When a silicon substrate is used as the electrode substrate 42, an impurity diffusion region can be used as the electrode 55. In this case, an impurity used for diffusion is an impurity having a conductivity type opposite to the conductivity type of the substrate silicon, a pn junction is formed around the diffusion region, and the electrode 55 and the electrode substrate 42 are formed.
Are electrically insulated from each other.

【００３４】ノズル板４３は多数のノズル４４を二列配
置して形成したものであり、吐出面には撥水処理を施し
ている。ここでは、このノズル板４３はＮｉ電鋳工法で
製作しているが、この他、例えば樹脂と金属層の複層構
造のものなども用いることができる。このノズル板４３
は流路基板４１に接着剤にて接合している。The nozzle plate 43 is formed by arranging a large number of nozzles 44 in two rows, and has a discharge surface subjected to a water-repellent treatment. Here, the nozzle plate 43 is manufactured by the Ni electroforming method, but a nozzle having a multilayer structure of a resin and a metal layer can also be used. This nozzle plate 43
Are bonded to the flow path substrate 41 with an adhesive.

【００３５】このインクジェットヘッド４０ではノズル
４４を二列配置し、この各ノズル４４に対応して加圧室
４６、振動板５０、電極５５なども二列配置し、各ノズ
ル列の中央部に共通液室流路４８を配置して、左右の加
圧室４６にインクを供給する構成を採用している。これ
により、簡単なヘッド構成で多数のノズルを有するマル
チノズルヘッドを構成することができる。In the ink jet head 40, the nozzles 44 are arranged in two rows, and the pressure chambers 46, the diaphragms 50, the electrodes 55 and the like are arranged in two rows corresponding to the respective nozzles 44, and are common to the central part of each nozzle row. A configuration in which a liquid chamber flow path 48 is arranged to supply ink to the left and right pressurizing chambers 46 is adopted. This makes it possible to configure a multi-nozzle head having a large number of nozzles with a simple head configuration.

【００３６】そして、インクジェットヘッド４０の電極
５５は外部に延設して接続部（電極パッド部）５５ａと
し、これにヘッド駆動回路であるドライバＩＣ６０を搭
載したＦＰＣケーブル６１を異方性導電膜などを介して
接続している。このとき、電極基板４２とノズル板４３
との間は図４に示すようにエポキシ樹脂等の接着剤を用
いたギャップ封止剤６２にて気密封止している。The electrode 55 of the ink-jet head 40 is extended outside to form a connection portion (electrode pad portion) 55a, on which an FPC cable 61 on which a driver IC 60 as a head drive circuit is mounted is connected to an anisotropic conductive film or the like. Connected through. At this time, the electrode substrate 42 and the nozzle plate 43
As shown in FIG. 4, airtight sealing is performed with a gap sealing agent 62 using an adhesive such as an epoxy resin.

【００３７】さらに、インクジェットヘッド４０全体を
フレーム部材６５上に接着剤で接合している。このフレ
ーム部材６５にはインクジェットヘッド４０の共通液室
流路４８に外部からインクを供給するためのインク供給
穴６６を形成しており、またＦＰＣケーブル６１等はフ
レーム部材６５に形成した穴部６７に収納される。Further, the entire ink jet head 40 is joined onto the frame member 65 with an adhesive. The frame member 65 has an ink supply hole 66 for supplying ink from outside to the common liquid chamber flow path 48 of the inkjet head 40, and the FPC cable 61 and the like have holes 67 formed in the frame member 65. Is stored in.

【００３８】このフレーム部材６５とノズル板４３との
間は図４に示すようにエポキシ樹脂等の接着剤を用いた
ギャップ封止剤６８にて封止し、撥水性を有するノズル
板４３表面のインクが電極基板４２やＦＰＣケーブル６
１等に回り込むことを防止している。The gap between the frame member 65 and the nozzle plate 43 is sealed with a gap sealing agent 68 using an adhesive such as an epoxy resin as shown in FIG. The ink is applied to the electrode substrate 42 and the FPC cable 6
It is prevented from going around to 1st mag.

【００３９】そして、このヘッド１４のフレーム部材６
５にはインクカートリッジ１５とのジョイント部材７０
が連結されて、フィルタ７１を介してインクカートリッ
ジ１５からインク供給穴６６を通じて共通液室流路４８
にインクが供給される。The frame member 6 of the head 14
5 includes a joint member 70 with the ink cartridge 15.
Are connected to the common liquid chamber flow path 48 through the ink supply hole 66 from the ink cartridge 15 via the filter 71.
Is supplied with ink.

【００４０】このインクジェットヘッド４０において
は、振動板５０を共通電極とし、電極５５を個別電極と
して、振動板５０と電極５５との間に駆動電圧を印加す
ることによって、振動板５０と電極５５との間に発生す
る静電力によって振動板５０が電極５５側に変形変位
し、この状態から振動板５０と電極５５間の電荷を放電
させることによって振動板５０が復帰変形して、加圧室
４６の内容積（体積）／圧力が変化することによって、
ノズル４４からインク滴が吐出される。In the ink jet head 40, the diaphragm 50 and the electrode 55 are connected to each other by applying a driving voltage between the diaphragm 50 and the electrode 55 by using the diaphragm 50 as a common electrode and the electrode 55 as an individual electrode. The diaphragm 50 is deformed and displaced toward the electrode 55 due to the electrostatic force generated during the period, and the electric charge between the diaphragm 50 and the electrode 55 is discharged from this state. By changing the internal volume (volume) / pressure of
Ink droplets are ejected from the nozzles 44.

【００４１】すなわち、個別電極とする電極５５にパル
ス電圧を印加すると、共通電極となる振動板５０との間
に電位差が生じて、個別電極５５と振動板５０の間に静
電力が生じる。この結果、振動板５０は印加した電圧の
大きさに応じて変位する。その後、印加したパルス電圧
を立ち下げることで、振動板５０の変位が復元して、そ
の復元力により加圧室４６内の圧力が高くなり、ノズル
４４からインク滴が吐出される。この場合、振動板５０
を電極５５（実際には絶縁保護膜５７表面）に当接する
まで変位させる方式（当接駆動方式という。）でヘッド
を駆動する。That is, when a pulse voltage is applied to the electrode 55 serving as an individual electrode, a potential difference occurs between the electrode 50 and the diaphragm 50 serving as a common electrode, and an electrostatic force is generated between the individual electrode 55 and the diaphragm 50. As a result, the diaphragm 50 is displaced according to the magnitude of the applied voltage. After that, the applied pulse voltage falls, whereby the displacement of the diaphragm 50 is restored, and the restoring force increases the pressure in the pressurizing chamber 46, thereby ejecting ink droplets from the nozzles 44. In this case, the diaphragm 50
The head is driven in such a manner that the head is displaced until it comes into contact with the electrode 55 (actually, the surface of the insulating protective film 57) (referred to as a contact driving method).

【００４２】次に、このインクジェット記録装置の制御
部の概要について図７を参照して説明する。この制御部
は、この記録装置全体の制御を司るマイクロコンピュー
タ（以下、「ＣＰＵ」と称する。）８０と、プログラ
ム、駆動波形の電圧値データなどの所要の固定情報を格
納したＲＯＭ８１と、ワーキングメモリ等として使用す
るＲＡＭ８２と、ホスト側から転送される画像データを
処理したデータを格納する画像メモリ８３と、パラレル
入出力（ＰＩＯ）ポート８４と、入力バッファ８５と、
パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート８６と、波形生成回路
８７と、ヘッド駆動回路（ドライバＩＣ）８８及びドラ
イバ８９等を備えている。Next, an outline of a control unit of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG. The control unit includes a microcomputer (hereinafter, referred to as a “CPU”) 80 for controlling the entire recording apparatus, a ROM 81 storing required fixed information such as a program and voltage value data of a drive waveform, and a working memory. A RAM 82 used as a memory, an image memory 83 for storing data obtained by processing image data transferred from the host, a parallel input / output (PIO) port 84, an input buffer 85,
A parallel input / output (PIO) port 86, a waveform generation circuit 87, a head drive circuit (driver IC) 88, a driver 89, and the like are provided.

【００４３】ここで、ＰＩＯポート８４にはホスト側か
ら画像データなどの各種情報、図示しない操作パネルか
らの信頼性回復指示情報等の各種指示情報、用紙の始
端、終端を検知する紙有無センサからの検知信号、キャ
リッジ１３のホームポジション（基準位置）を検知する
ホームポジションセンサ、環境温度を検出（検知）する
温度センサ９１、環境湿度を検出（検知）する湿度セン
サ９２等の各種センサからの信号等が入力され、またこ
のＰＩＯポート８４を介してホスト側や操作パネル側に
対して所要の情報が送出される。The PIO port 84 receives various information such as image data from the host, various instruction information such as reliability recovery instruction information from an operation panel (not shown), and a paper presence / absence sensor for detecting the start and end of the paper. , Signals from various sensors such as a home position sensor for detecting the home position (reference position) of the carriage 13, a temperature sensor 91 for detecting (detecting) the environmental temperature, and a humidity sensor 92 for detecting (detecting) the environmental humidity. And the like, and required information is transmitted to the host and the operation panel through the PIO port 84.

【００４４】また、波形生成回路８７は、インクジェッ
トヘッド４０の振動板５０と電極５５との間にインク滴
を吐出させるエネルギーを発生する、つまり、振動板５
０をインク滴が吐出するだけの変位量、タイミングで電
極５５側に変位させるインク滴を吐出するための駆動波
形を時系列で生成して出力する。The waveform generating circuit 87 generates energy for ejecting ink droplets between the diaphragm 50 and the electrode 55 of the ink jet head 40, that is, the diaphragm 5
A drive waveform for ejecting an ink droplet that is displaced toward the electrode 55 at a displacement amount and timing at which the ink droplet is ejected is generated and output in time series.

【００４５】ヘッド駆動回路（ドライバＩＣ）８８は、
ＰＩＯポート８６を介して与えられる各種データ及び信
号に基づいて、ヘッド１４の各ノズル４４に対応するエ
ネルギー発生手段（振動板５０と電極５５）に対して駆
動波形を印加する。さらに、ドライバ８９は、ＰＩＯポ
ート８６を介して与えられる駆動データに応じて主走査
モータ１７及び副走査モータ２７を各々駆動制御するこ
とで、キャリッジ１３を主走査方向に移動走査し、搬送
ローラ２４を回転させて用紙３を所定量搬送させる。The head drive circuit (driver IC) 88 includes:
A drive waveform is applied to energy generating means (diaphragm 50 and electrode 55) corresponding to each nozzle 44 of head 14 based on various data and signals provided via PIO port 86. Further, the driver 89 moves and scans the carriage 13 in the main scanning direction by controlling the driving of the main scanning motor 17 and the sub-scanning motor 27 in accordance with the driving data supplied via the PIO port 86, respectively. Is rotated to convey the sheet 3 by a predetermined amount.

【００４６】次に、このインクジェット記録装置におけ
るヘッド駆動制御部について図８を参照して説明する。
このヘッド駆動制御部は、前述したＣＰＵ８０、ＲＯＭ
８１、ＲＡＭ８２及び周辺回路等を含む主制御部１０１
と、波形生成回路８７と、アンプ１０２と、駆動回路
（ドライバＩＣ）１０３等とを備えている。Next, a head drive control section in the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG.
The head drive control unit includes the CPU 80 and the ROM described above.
81, main control unit 101 including RAM 82, peripheral circuits, and the like
, A waveform generation circuit 87, an amplifier 102, a drive circuit (driver IC) 103, and the like.

【００４７】主制御部１０１は、波形生成回路８７に対
して駆動波形（駆動パルス）を生成するためのデータを
与え、ドライバＩＣ１０３に対して印字信号（シリアル
データである）ＳＤ、シフトクロックＣＬＫ、ラッチ信
号ＬＡＴなどを与える。The main control unit 101 supplies data for generating a drive waveform (drive pulse) to the waveform generation circuit 87, and print signals (serial data) SD, shift clock CLK, A latch signal LAT and the like are provided.

【００４８】波形生成回路８７は、インクジェットヘッ
ド４０のアクチュエータ部に対してノズル４４からイン
ク滴を吐出させる１駆動周期内で複数の駆動パルスを時
系列で生成して出力する。この波形生成回路８７にはＤ
／Ａ変換器を用いて主制御部１０１から与えられる電圧
値データをＤ／Ａ変換することにより駆動パルスを時系
列で生成出力するようにしている。The waveform generation circuit 87 generates and outputs a plurality of drive pulses in a time series within one drive cycle for ejecting ink droplets from the nozzles 44 to the actuator section of the ink jet head 40. This waveform generation circuit 87 has D
A drive pulse is generated and output in time series by performing D / A conversion of voltage value data provided from the main control unit 101 using an / A converter.

【００４９】ドライバＩＣ１０３は、印字信号に応じて
波形生成回路８７から与えられる駆動パルスを選択して
ヘッド１４を構成するインクジェットヘッド４０の各個
別電極５５に与える。The driver IC 103 selects a drive pulse given from the waveform generation circuit 87 according to the print signal and gives it to each individual electrode 55 of the ink jet head 40 constituting the head 14.

【００５０】すなわち、ドライバＩＣ１０３は、主制御
部１０１からのシリアルクロックＣＬＫ及び印字信号で
あるシリアルデータＳＤを入力するシフトレジスタ１０
５と、シフトレジスタ１０５のレジスト値を主制御部１
０１からのラッチ信号ＬＡＴでラッチするラッチ回路１
０６と、ラッチ回路１０６の出力値をレベル変化するレ
ベル変換回路１０７と、このレベル変換回路１０７でオ
ン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ１０８と
からなる。アナログスイッチアレイ１０８は、インクジ
ェットヘッド４０のｍ個（ノズル数をｍ個とする。）の
個別電極５５に接続したアナログスイッチＡＳ１〜ＡＳ
ｍからなる。なお、インクジェットヘッド４０の共通電
極となる振動板５０は接地している。That is, the driver IC 103 is provided with the shift register 10 for inputting the serial clock CLK from the main control unit 101 and the serial data SD as a print signal.
5 and the register value of the shift register 105
Latch circuit 1 that latches with latch signal LAT from 01
06, a level conversion circuit 107 that changes the level of the output value of the latch circuit 106, and an analog switch array 108 whose on / off is controlled by the level conversion circuit 107. The analog switch array 108 includes analog switches AS1 to AS connected to m individual electrodes 55 of the inkjet head 40 (the number of nozzles is m).
m. The diaphragm 50 serving as a common electrode of the inkjet head 40 is grounded.

【００５１】そして、このシフトレジスタ１０５にシフ
トクロックに応じてシリアルデータ（印字信号）ＳＤを
取込み、ラッチ回路１０６でラッチ信号ＬＡＴによって
シフトレジスタ回路１０５に取り込んだシリアルデータ
ＳＤをラッチしてレベル変換回路１０７に入力する。こ
のレベル変換回路１０７は、データの内容に応じて各ア
クチュエータ部の個別電極５５に接続しているアナログ
スイッチＡＳｎ（ｎ＝１〜ｍ）をオン／オフする。Then, serial data (print signal) SD is fetched into the shift register 105 according to the shift clock, and the latch circuit 106 latches the serial data SD fetched into the shift register circuit 105 by the latch signal LAT, and the level conversion circuit Input to 107. The level conversion circuit 107 turns on / off the analog switch ASn (n = 1 to m) connected to the individual electrode 55 of each actuator according to the content of the data.

【００５２】このアナログスイッチＡＳｎ（ｍ＝１〜
ｍ）には波形生成回路８７からアンプ１０２を介して駆
動波形Ｐｖを与えているので、アナログスイッチＡＳｎ
（ｍ＝１〜ｍ）がオンしたときに駆動波形Ｐｖが選択さ
れて個別電極５５に印加される。したがって、駆動波形
Ｐｖが複数の駆動パルスから構成されるとき、アナログ
スイッチＡＳｎのオン時間を変化させることで、電極５
５に印加される駆動パルス数を可変することができる。This analog switch ASn (m = 1 to
m), since the drive waveform Pv is given from the waveform generation circuit 87 via the amplifier 102, the analog switch ASn
When (m = 1 to m) is turned on, the drive waveform Pv is selected and applied to the individual electrode 55. Therefore, when the drive waveform Pv is composed of a plurality of drive pulses, changing the on-time of the analog switch ASn allows the electrode 5
5, the number of drive pulses applied to the drive signal 5 can be varied.

【００５３】次に、このように構成したインクジェット
記録装置の作用について図９以降をも参照して説明す
る。ヘッド駆動制御部の波形生成回路８７から、例え
ば、図９に示すように、１駆動周期毎に、パルス幅Ｐｗ
１の第１パルスＰ１とパルス幅Ｐｗ２の第２パルスＰ２
とを第１パルス遅延時間Ｔｄ１の時間間隔で出力する駆
動波形Ｐｖ１を生成して出力する。Next, the operation of the ink jet recording apparatus thus configured will be described with reference to FIGS. From the waveform generation circuit 87 of the head drive control unit, for example, as shown in FIG.
1st pulse P1 and 2nd pulse P2 of pulse width Pw2
Are generated and output at a time interval of the first pulse delay time Td1.

【００５４】したがって、アナログスイッチＡＳｎのオ
ン時間を第１パルスＰ１が出力される間とすることで、
第１パルスＰ１のみが電極５５に印加されて１個のイン
ク滴が吐出され、また、アナログスイッチＡＳｎのオン
時間を第１パルスＰ１及び第２パルスＰ２が出力される
間とすることで、第１パルスＰ１及び第２パルスＰ２が
電極５５に印加されて２個のインク滴が吐出されること
になる。Therefore, by setting the ON time of the analog switch ASn to the time during which the first pulse P1 is output,
Only the first pulse P1 is applied to the electrode 55 to eject one ink droplet, and the ON time of the analog switch ASn is set to a period between the output of the first pulse P1 and the second pulse P2, thereby reducing One pulse P1 and the second pulse P2 are applied to the electrode 55, and two ink droplets are ejected.

【００５５】また、ヘッド駆動制御部の波形生成回路８
７から、例えば、図１０に示すように、１駆動周期毎
に、パルス幅Ｐｗ１の第１パルスＰ１、パルス幅Ｐｗ２
の第２パルスＰ２及びパルス幅Ｐｗ３の第３パルスＰ３
を、それぞれ第１パルス遅延時間Ｔｄ１、第２パルス遅
延時間Ｔｄ２の時間間隔で出力する駆動波形Ｐｖ２を生
成して出力する。The waveform generation circuit 8 of the head drive control unit
7, for example, as shown in FIG. 10, the first pulse P1 and the pulse width Pw2 having the pulse width Pw1 are provided every drive cycle.
Of the second pulse P2 and the third pulse P3 of the pulse width Pw3
Are generated and output at the time intervals of the first pulse delay time Td1 and the second pulse delay time Td2, respectively.

【００５６】この場合には、アナログスイッチＡＳｎの
オン時間を第１パルスＰ１が出力される間とすること
で、第１パルスＰ１のみが電極５５に印加されて１個の
インク滴が吐出され、また、アナログスイッチＡＳｎの
オン時間を第１パルスＰ１及び第２パルスＰ２が出力さ
れる間とすることで、第１パルスＰ１及び第２パルスＰ
２が電極５５に印加されて２個のインク滴が吐出され、
アナログスイッチＡＳｎのオン時間を第１パルスＰ１か
ら第３パルスＰ３が出力される間とすることで、第１パ
ルスＰ１、第２パルスＰ２及び第３パルスＰ３が電極５
５に印加されて３個のインク滴が吐出されることにな
る。In this case, by setting the ON time of the analog switch ASn to the time during which the first pulse P1 is output, only the first pulse P1 is applied to the electrode 55, and one ink droplet is ejected. Further, by setting the ON time of the analog switch ASn to a time between the output of the first pulse P1 and the second pulse P2, the first pulse P1 and the second pulse P2 are output.
2 is applied to the electrode 55 to eject two ink droplets,
By setting the ON time of the analog switch ASn to be between the output of the first pulse P1 to the output of the third pulse P3, the first pulse P1, the second pulse P2, and the third pulse P3
5 and three ink droplets are ejected.

【００５７】このように、１駆動周期内で複数のパルス
を生成出力して、電極に印加するパルス数を変化させる
ことによって、１画素を１回又は複数回のインク滴吐出
で形成することができ、階調記録を行うことができる。As described above, by generating and outputting a plurality of pulses within one driving cycle and changing the number of pulses applied to the electrodes, one pixel can be formed by one or more ink droplet ejections. And gradation recording can be performed.

【００５８】そこで、本発明者はこのような複数のパル
スを用いて１画素を１回または複数回のインク滴吐出で
構成し、且つ、パルス電圧値を振動板５０と電極５５が
当接するように設定した場合における、駆動波形を構成
する複数のパスルのパルス幅Ｐｗ及び遅延時間Ｔｄにつ
いて検討を重ねた。The present inventor has proposed that one pixel is constituted by one or more ink droplet ejections using such a plurality of pulses, and the pulse voltage value is set so that the diaphragm 50 and the electrode 55 are in contact with each other. In this case, the pulse width Pw and the delay time Td of the plurality of pulses constituting the driving waveform were repeatedly examined.

【００５９】すなわち、上記のインクジェットヘッド４
０において、短辺長＝１５０μｍ、長辺長＝１０００μ
ｍ、振動板厚さ＝２μｍとして、１駆動周期内で複数の
パルス電圧を印加するときの駆動条件を求めた。That is, the above-described ink jet head 4
At 0, short side length = 150 μm, long side length = 1000 μm
m, and the thickness of the diaphragm = 2 μm, the driving conditions for applying a plurality of pulse voltages within one driving cycle were determined.

【００６０】先ず、振動板５０と電極５５とが当接する
ような条件（ここではパルス電圧値Ｐｖを３２Ｖとし
た。）で、図９に示すように駆動波形Ｐｖ１の各パルス
（パルス電圧）の各パラメータである第１パルスＰ１の
パルス幅Ｐｗ１、第２パルスのパルス幅Ｐｗ２、第１パ
ルス遅延時間Ｔｄ１を変化させて、インク吐出速度Ｖｊ
の第１パルス遅延時間Ｔｄ１に対する依存性を測定し
た。First, under the condition that the diaphragm 50 and the electrode 55 are in contact with each other (here, the pulse voltage value Pv is set to 32 V), as shown in FIG. 9, each pulse (pulse voltage) of the drive waveform Pv1 is generated. By changing the pulse width Pw1 of the first pulse P1, the pulse width Pw2 of the second pulse, and the first pulse delay time Td1 as parameters, the ink ejection speed Vj
Was measured for the first pulse delay time Td1.

【００６１】このとき、パルス幅Ｐｗの条件は、図１１
に示すインク吐出速度Ｖｊのパルス幅依存性のデータに
おいて、吐出開始パルス幅から次にインク吐出速度Ｖｊ
が最小又は極小になるパルス幅Ｐｗまでの任意のパルス
幅であるように設定を行なった。At this time, the condition of the pulse width Pw is as shown in FIG.
In the data of the pulse width dependence of the ink ejection speed Vj shown in FIG.
Is set to an arbitrary pulse width up to the minimum or minimum pulse width Pw.

【００６２】パルス幅依存性は、静電ヘッドの各諸元、
例えば、振動板厚さ、振動板幅、振動板長さ、ノズル
径、流体抵抗値などによって大きく変化するが、複数の
インク滴によってインク滴体積Ｍｊを大きくする場合で
も周波数応答性は極力保つことが必要である。そのため
には、パルス幅Ｐｗを極力小さくすることが必要で、こ
のようなパルス幅の設定を行なうことで、周波数応答性
を向上させることができる。The pulse width dependency is determined by the specifications of the electrostatic head,
For example, the frequency response greatly varies depending on the diaphragm thickness, the diaphragm width, the diaphragm length, the nozzle diameter, the fluid resistance value, etc., but the frequency response should be kept as much as possible even when the ink droplet volume Mj is increased by a plurality of ink droplets. is necessary. For that purpose, the pulse width Pw needs to be reduced as much as possible. By setting such a pulse width, the frequency response can be improved.

【００６３】ここで、最初のパルスＰ１の第１パルス幅
Ｐｗ１の設定は、吐出開始パルス幅から次にインク吐出
速度が最大又は極大になるパルス幅Ｐｗまでの範囲にあ
る任意のパルス幅であり、好ましくは、最小吐出パルス
幅近傍が良い。これは第１番目のインク滴のインク速度
を小さくすることで複数のインク滴が記録媒体に届くま
でに合体し、印刷品質の低下防止につながるからであ
る。Here, the setting of the first pulse width Pw1 of the first pulse P1 is an arbitrary pulse width in the range from the discharge start pulse width to the pulse width Pw at which the next ink discharge speed becomes maximum or maximum. Preferably, the vicinity of the minimum ejection pulse width is good. This is because, by reducing the ink speed of the first ink droplet, a plurality of ink droplets are united by the time they reach the recording medium, which leads to prevention of deterioration in print quality.

【００６４】また、第２番目のパルスＰ２のパルス幅Ｐ
ｗ２の設定は、パルス幅Ｐｗ１よりも大きく（Ｐｗ１≦
Ｐｗ２）することが必要である。これは第２番目のパル
スＰ２によるインク滴のインク速度を大きくすること
で、複数のインク滴が記録媒体に届くまでに合体し、印
刷品質の低下防止につながるからである。The pulse width P of the second pulse P2
The setting of w2 is larger than the pulse width Pw1 (Pw1 ≦
Pw2) is required. This is because, by increasing the ink speed of the ink droplet by the second pulse P2, a plurality of ink droplets are united by the time they reach the recording medium, which leads to prevention of deterioration in print quality.

【００６５】これらのことから、駆動波形Ｐｖ１（ダブ
ルパルス電圧）の各パラメータである第１パルスＰ１の
パルス幅Ｐｗ１、第２パルスＰ２のパルス幅Ｐｗ２、第
１パルス遅延時間Ｔｄ１は、次のようになった。 Ｐｗ１＝４（μs）、 Ｐｗ２＝Ｐｗ２（＝６μs），Ｐｗ３（＝７μs），Ｐｗ
４（＝８μs），Ｐｗ５（＝=９μs）、 Ｔｄ１＝１〜１５μs（１μs刻み）From these, the pulse width Pw1 of the first pulse P1, the pulse width Pw2 of the second pulse P2, and the first pulse delay time Td1, which are parameters of the drive waveform Pv1 (double pulse voltage), are as follows. Became. Pw1 = 4 (μs), Pw2 = Pw2 (= 6 μs), Pw3 (= 7 μs), Pw
4 (= 8 μs), Pw5 (== 9 μs), Td1 = 1 to 15 μs (in 1 μs increments)

【００６６】以上のようなパラメータで測定した結果、
図１２に示すような結果が得られた。このとき、第１パ
ルスＰ１の第１パルス遅延時間Ｔｄ１＝１〜２μｓにし
た場合、第２パルスＰ２の第２パルス幅Ｐｗ２を上記の
様なパラメータに設定して測定したが、第２パルスＰ２
によるインク滴のみが吐出して、第１パルスＰ１による
インク滴は非吐出であった。As a result of measurement with the above parameters,
The result as shown in FIG. 12 was obtained. At this time, when the first pulse delay time Td1 of the first pulse P1 was set to 1 to 2 μs, the measurement was performed by setting the second pulse width Pw2 of the second pulse P2 to the above parameters.
, Only the ink droplet was ejected, and the ink droplet due to the first pulse P1 was not ejected.

【００６７】このようになると、実質的に単一パルスの
インク滴吐出と同様になり、インク滴体積は増大しな
い。この理由は、第１パルスＰ１の印加によってインク
滴が吐出する前にメニスカスが第２パルスＰ２によって
液室内に引き込まれるために吐出までいたらないのが原
因である。In this case, the discharge becomes substantially the same as the discharge of a single-pulse ink droplet, and the volume of the ink droplet does not increase. The reason is that the meniscus is drawn into the liquid chamber by the second pulse P2 before the ink droplet is ejected by the application of the first pulse P1, so that the ink droplet does not reach the ejection.

【００６８】一方で、静電ヘッドの各諸元、振動板厚
さ、振動板幅、振動板長さなどを変えたヘッドを同様に
測定して見たが、第１パルス遅延時間Ｔｄ１＝１〜２ｕ
ｓでは第１パルスによってはインク滴は非吐出であっ
た。この値は第２パルスの第２パルス幅Ｐｗ２に依存す
るわけでなく、第１パルス遅延時間Ｔｄ１のみに依存し
た。On the other hand, a head in which the specifications of the electrostatic head, the thickness of the diaphragm, the width of the diaphragm, the length of the diaphragm, and the like were changed and measured in the same manner, and the first pulse delay time Td1 = 1 ~ 2u
In s, the ink droplet was not ejected depending on the first pulse. This value did not depend on the second pulse width Pw2 of the second pulse, but only on the first pulse delay time Td1.

【００６９】したがって、駆動波形Ｐｖとして、１駆動
周期内で複数のパルスを印加する場合、つまり、１画素
を一回又は複数回のインク滴吐出で形成する場合、特に
振動板を電極に当接させる駆動方式で駆動する場合、少
なくとも、各パルスから次のパルスが印加されるまでの
遅れ時間Ｔｄが２μsecを越える駆動波形を印加するこ
とで、複数のインク滴を安定して吐出することができ、
高品位の階調記録を行うことができるようになる。Therefore, when a plurality of pulses are applied within one driving cycle as the driving waveform Pv, that is, when one pixel is formed by discharging ink droplets one or more times, in particular, the diaphragm is brought into contact with the electrode. In the case of driving by a driving method, a plurality of ink droplets can be stably ejected by applying a driving waveform in which at least a delay time Td from application of each pulse to application of the next pulse exceeds 2 μsec. ,
High quality gradation recording can be performed.

【００７０】また、駆動波形Ｐｖは、少なくとも各パル
スのパルス幅Ｐｗは吐出開始パルス幅から次にインク吐
出速度が最小又は極小になるパルス幅までの範囲で設定
することで、複数回のインク吐出を行なう場合でも周波
数応答性を低下させることなく最初のインク滴と最終吐
出のインク液滴とが記録媒体に届くまでに空中で合体し
て１滴となるので、画素形状を円形又はそれに近い形状
になる。The drive waveform Pv is set such that at least the pulse width Pw of each pulse is set in the range from the pulse width at which the ink is ejected to the pulse width at which the next ink ejection speed becomes the minimum or the minimum, so that a plurality of ink ejections is performed. Even when performing the above, the first ink droplet and the ink droplet of the last ejection are united in the air before the ink droplet reaches the recording medium without lowering the frequency response, so that the pixel shape is a circle or a shape close thereto. become.

【００７１】さらに、駆動波形Ｐｖは、少なくとも一番
目のパルスのパルス幅Ｐｗ１と２番目以降ｎ番目までの
パルスのパルス幅ＰｗｎとがＰｗ１≦Ｐｗｎ（ｎは２以
上の整数）の関係にあるように設定することで、最初の
インク液滴と最終吐出のインク液滴とが記録媒体に届く
までに空中で合体して１滴となるので、画素形状を円形
又はそれに近い形状になる。Further, the drive waveform Pv is such that at least the pulse width Pw1 of the first pulse and the pulse width Pwn of the second to nth pulses have a relationship of Pw1 ≦ Pwn (n is an integer of 2 or more). By setting to, the first ink droplet and the ink droplet of the final ejection are united in the air to reach one droplet before reaching the recording medium, so that the pixel shape becomes a circle or a shape close to it.

【００７２】なお、上述した構成の静電ヘッドの場合に
おいては、Ｐｗ１＝４（μs）、Ｐｗ２＝Ｐｗ５（=９μ
s)、Ｔｄ１＝４μsに設定することにより、インク滴速
度Ｖｊを最大にすることができる。In the case of the electrostatic head having the above-described configuration, Pw1 = 4 (μs) and Pw2 = Pw5 (= 9 μs).
s) By setting Td1 = 4 μs, the ink droplet speed Vj can be maximized.

【００７３】次に、振動板５０と電極５５とが当接する
ような条件（ここではパルス電圧値Ｐｖを３２Ｖとし
た。）で、図１０に示すように駆動波形Ｐｖ２の各パル
ス（パルス電圧）の各パラメータである第１パルスＰ１
のパルス幅Ｐｗ１、第２パルスＰ２のパルス幅Ｐｗ２、
第３パルスＰ３のパルス幅Ｐｗ３、第１パルス遅延時間
Ｔｄ１、第２パルス遅延時間Ｔｄ２を変化させて、イン
ク吐出速度Ｖｊの第２パルス遅延時間Ｔｄ２に対する依
存性を測定した。Next, under the condition that the diaphragm 50 and the electrode 55 are in contact with each other (here, the pulse voltage value Pv is set to 32 V), each pulse (pulse voltage) of the drive waveform Pv2 as shown in FIG. Pulse P1 which is each parameter of
, The pulse width Pw2 of the second pulse P2,
The dependence of the ink ejection speed Vj on the second pulse delay time Td2 was measured by changing the pulse width Pw3 of the third pulse P3, the first pulse delay time Td1, and the second pulse delay time Td2.

【００７４】このとき、パルス幅Ｐｗの条件は、前述し
たと同様に、図１１に示すインク吐出速度Ｖｊのパルス
幅依存性のデータにおいて、吐出開始パルス幅から次に
インク吐出速度Ｖｊが最小又は極小になるパルス幅Ｐｗ
までの任意のパルス幅であるように設定を行なった。At this time, the condition of the pulse width Pw is the same as described above, in the data of the pulse width dependence of the ink discharge speed Vj shown in FIG. Minimum pulse width Pw
The setting was made so that the pulse width was arbitrary.

【００７５】特に、第１パルスＰ１の第１パルス幅Ｐｗ
１と第１パルス遅延時間Ｔｄ１は前述で求めた値を設定
して、第２パルスＰ２の第２パルス幅Ｐｗ２の設定につ
いては、吐出開始パルス幅から次にインク吐出速度が最
大または極大になるパルス幅Ｐｗまでの任意のパルス幅
であり、好ましくは、第１パルスＰ１のパルス幅Ｐｗ１
よりも大きく（Ｐｗ１≦Ｐｗ２）、インク吐出速度Ｖｊ
が最大又は極大になるまでの値が良い。これは第１番目
のインク滴と同様第２番目のインク速度も小さくするこ
とで複数のインク滴が記録媒体に届くまでに合体し、印
刷品質の低下防止につながるからである。In particular, the first pulse width Pw of the first pulse P1
1 and the first pulse delay time Td1 are set to the values obtained as described above. Regarding the setting of the second pulse width Pw2 of the second pulse P2, the ink discharge speed becomes maximum or maximum next from the discharge start pulse width. Any pulse width up to the pulse width Pw, preferably the pulse width Pw1 of the first pulse P1
(Pw1 ≦ Pw2), the ink ejection speed Vj
Is good until the value becomes maximum or maximum. This is because, by reducing the second ink velocity as well as the first ink droplet, a plurality of ink droplets are united before reaching the recording medium, which leads to prevention of deterioration in print quality.

【００７６】また、第３パルスＰ３のパルス幅Ｐｗ３の
設定は第２パルスＰ２の第２パルス幅Ｐｗ２よりも大き
くする（Ｐｗ３≧Ｐｗ２）。これも理由は前述と同様
で、第２番目のインク滴のインク速度を大きくすること
で複数のインク滴が記録媒体に届くまでに合体し、印刷
品質の低下防止につながるからである。The setting of the pulse width Pw3 of the third pulse P3 is made larger than the second pulse width Pw2 of the second pulse P2 (Pw3 ≧ Pw2). The reason for this is also the same as described above, because increasing the ink speed of the second ink droplet causes the plurality of ink droplets to be united by the time they reach the recording medium, thereby preventing print quality from lowering.

【００７７】したがって、駆動波形Ｐｖは、複数のパル
スについて、少なくともｎ番目のパルスのパルス幅Ｐｗ
ｎとｎ+1番目までパルスのパルス幅Ｐｗｎ+1とがＰｗｎ
≦Ｐｗｎ+1（ｎは２以上の整数 ）の関係にあるように
設定することで、最初に吐出したインク滴が記録媒体に
速く着弾し１画素が２つ以上のドットに分離したり、イ
ンクミストが印刷面に付着して印刷品質を低下させるこ
となく、最初のインク滴と最終吐出のインク滴とが記録
媒体に届くまでに空中で合体して１滴になるので、画素
形状が円形又はそれに近い形状になる。Therefore, the drive waveform Pv is, for a plurality of pulses, the pulse width Pw of at least the n-th pulse.
The pulse width Pwn + 1 of the pulse from the nth to the n + 1th is Pwn
≦ Pwn + 1 (where n is an integer of 2 or more), the first ejected ink droplet lands quickly on the recording medium, and one pixel is separated into two or more dots. Since the mist does not adhere to the printing surface and lower the print quality, the first ink droplet and the ink droplet of the last ejection are united in the air before reaching the recording medium to form one droplet, so that the pixel shape is circular or It becomes a shape close to it.

【００７８】これらのことから、駆動波形Ｐｖ２（トリ
プルパルス電圧）の各パラメータである第１パルスＰ１
のパルス幅Ｐｗ１、第２パルスＰ２のパルス幅Ｐｗ２、
第３パルスＰ３のパルス幅Ｐｗ３、第１パルス遅延時間
Ｔｄ１、第２パルス遅延時間Ｔｄ２は、次のようになっ
た。 Ｐｗ１＝４（μs）、 Ｔｄ１＝４（μs）、 Ｐｗ２＝Ｐｗ１（＝５μs）、 Ｐｗ３＝Ｐｗ２（＝６μs），Ｐｗ３（＝７μs），Ｐｗ
４（＝８μs），Ｐｗ５（＝=９μs）、 Ｔｄ２＝１〜１５μs（１μs刻み）From these, the first pulse P1 which is each parameter of the drive waveform Pv2 (triple pulse voltage)
, The pulse width Pw2 of the second pulse P2,
The pulse width Pw3 of the third pulse P3, the first pulse delay time Td1, and the second pulse delay time Td2 were as follows. Pw1 = 4 (μs), Td1 = 4 (μs), Pw2 = Pw1 (= 5 μs), Pw3 = Pw2 (= 6 μs), Pw3 (= 7 μs), Pw
4 (= 8 μs), Pw5 (== 9 μs), Td2 = 1 to 15 μs (1 μs increments)

【００７９】以上のようなパラメータで測定した結果、
図１３に示すような結果が得られた。このときも、第２
パルス遅延時間Ｔｄ２＝１〜２μｓにした場合、第３パ
ルスＰ３のパルス幅Ｐｗ３を上記の様なパラメータに設
定して測定したが、第１パルスＰ１、第３パルスＰ３に
よるインク滴のみが吐出して、第２パルスＰ２によるイ
ンク滴は非吐出であった。このようになると、実質的に
単一パルスのインク滴吐出と同様になり、インク滴体積
は増大しない。As a result of measurement using the above parameters,
The result as shown in FIG. 13 was obtained. Again, the second
When the pulse delay time Td2 = 1 to 2 μs, the pulse width Pw3 of the third pulse P3 was measured by setting the parameters as described above. However, only the ink droplets by the first pulse P1 and the third pulse P3 were ejected. Thus, the ink droplet by the second pulse P2 was not ejected. In this case, the ink droplet ejection is substantially the same as the single pulse ink droplet ejection, and the ink droplet volume does not increase.

【００８０】同様に、静電ヘッドの各諸元、振動板厚
さ、振動板幅、振動板長さなどを変えたヘッドを同様に
測定して見たが、第２パルス遅延時間Ｔｄ２＝１〜２ｕ
ｓでは第２パルスＰ２によってはインク滴は非吐出であ
った。この値は第３パルスＰ２のパルス幅Ｐｗ３に依存
するわけでなく、第２パルス遅延時間Ｔｄ２のみに依存
した。Similarly, a head in which the specifications of the electrostatic head, the thickness of the diaphragm, the width of the diaphragm, the length of the diaphragm, and the like were changed and measured, and the second pulse delay time Td2 = 1 ~ 2u
In s, the ink droplet was not ejected depending on the second pulse P2. This value did not depend on the pulse width Pw3 of the third pulse P2, but only on the second pulse delay time Td2.

【００８１】なお、上述した構成の静電ヘッドの場合に
おいては、Ｐｗ１＝４（μs）、Ｐｗ２＝Ｐｗ１（＝５
μs）、Ｐｗ３＝Ｐｗ４（＝８μｓ）、Ｔｄ１＝４μs、
Ｔｄ２＝４μsとすることで、インク吐出速度Ｖｊを最
大することができる。In the case of the electrostatic head having the above-described configuration, Pw1 = 4 (μs) and Pw2 = Pw1 (= 5)
μs), Pw3 = Pw4 (= 8 μs), Td1 = 4 μs,
By setting Td2 = 4 μs, the ink ejection speed Vj can be maximized.

【００８２】なお、上記実施形態のおいては、複数のパ
ルスが３個の場合で説明したが、４個以上のパスルを出
力する場合にも同様に適用することができる。また、静
電型インクジェットヘッドの振動板と電極の平面形状を
矩形とした例で説明したが、平面形状を台形、三角形と
することもできる。また、上記各実施形態ではインクジ
ェットヘッドは振動板と液室とを流路基板として同一部
材から形成しているが、振動板と液室形成部材とを別部
材で形成して接合することもできる。Although the above embodiment has been described with reference to a case where there are three or more pulses, the present invention can be similarly applied to a case where four or more pulses are output. Further, although the description has been given of the example in which the planar shape of the diaphragm and the electrode of the electrostatic inkjet head is rectangular, the planar shape may be trapezoidal or triangular. Further, in each of the above-described embodiments, the vibration plate and the liquid chamber are formed of the same member as the flow path substrate in the ink jet head. However, the vibration plate and the liquid chamber forming member may be formed of different members and joined. .

【００８３】また、インクジェットヘッドのノズル、加
圧室、流体抵抗部、共通液室の形状、配置、形成方法は
適切に変更することができる。例えば、上記実施形態に
おいては、ノズルは振動板の変位方向にインク滴が吐出
するように形成したサイドシュータ方式のインクジェッ
トヘッドであるが、ノズルを振動板の変位方向と交差す
る方向にインク滴が吐出するように形成したエッジシュ
ータ方式のインクジェットヘッドでもよい。Further, the shapes, arrangements, and forming methods of the nozzles, pressurizing chambers, fluid resistance portions, and common liquid chambers of the ink jet head can be appropriately changed. For example, in the above embodiment, the nozzle is a side shooter type ink jet head formed so that ink droplets are ejected in the direction of displacement of the diaphragm. An edge shooter type inkjet head formed so as to discharge may be used.

【００８４】[0084]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェット記録装置によれば、各パルスから次のパルス
が印加されるまでの遅れ時間Ｔｄが２μsecを越える駆
動波形を印加する手段を備えたので、特に、１画素を１
回または複数回のインク滴吐出で構成し、各々のインク
滴吐出を行なうための電圧パルスは振動板と電極とが当
接するように設定してヘッド駆動を行う場合に、複数の
インク滴を安定に吐出させることができ高品位の階調記
録が可能になる。As described above, according to the ink jet recording apparatus of the present invention, there is provided a means for applying a drive waveform having a delay time Td from application of each pulse to application of the next pulse exceeding 2 μsec. Therefore, in particular, one pixel
It consists of one or more ink droplet ejections, and the voltage pulse for ejecting each ink droplet is set so that the diaphragm and the electrode are in contact with each other, and when driving the head, multiple ink droplets are stabilized. And high-quality gradation recording becomes possible.

【００８５】ここで、少なくとも各パルスのパルス幅Ｐ
ｗは吐出開始パルス幅から次にインク吐出速度が最小又
は極小になるパルス幅までの範囲で設定されていること
で、空中で複数のインク滴を合体させることができて、
画素形状を円形又はそれに近い形状にすることができ
る。Here, at least the pulse width P of each pulse
Since w is set in the range from the pulse width of the discharge start pulse to the pulse width at which the next ink discharge speed becomes the minimum or minimum, a plurality of ink droplets can be united in the air,
The pixel shape can be circular or a shape close thereto.

【００８６】また、少なくとも一番目のパルスのパルス
幅Ｐｗ１と２番目以降ｎ番目までのパルスのパルス幅Ｐ
ｗｎとは、Ｐｗ１≦Ｐｗｎ（ｎは２以上の整数）の関係
にあることで、空中で複数のインク滴を合体させること
ができて、画素形状を円形又はそれに近い形状にするこ
とができる。At least the pulse width Pw1 of the first pulse and the pulse width Pw of the second to nth pulses
Since wn has a relationship of Pw1 ≦ Pwn (n is an integer of 2 or more), a plurality of ink droplets can be combined in the air, and the pixel shape can be a circle or a shape close thereto.

【００８７】さらに、少なくともｎ番目のパルスのパル
ス幅Ｐｗｎとｎ+1番目までパルスのパルス幅Ｐｗｎ+1と
は、Ｐｗｎ≦Ｐｗｎ+1（ｎは２以上の整数 ）の関係に
あることで、１画素が２つ以上のドットに分離したり、
インクミストが付着して画像品質を低下させることを防
止でき、空中で複数のインク滴を合体させることができ
て、画素形状を円形又はそれに近い形状にすることがで
きる。Further, at least the pulse width Pwn of the n-th pulse and the pulse width Pwn + 1 of the n-th pulse have a relationship of Pwn ≦ Pwn + 1 (n is an integer of 2 or more). One pixel can be separated into two or more dots,
It is possible to prevent the image quality from deteriorating due to the adhesion of ink mist, to combine a plurality of ink droplets in the air, and to make the pixel shape circular or close to it.

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

【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の機構部
の概略斜視説明図FIG. 1 is a schematic perspective explanatory view of a mechanism section of an ink jet recording apparatus according to the present invention.

【図２】同機構部の側面説明図FIG. 2 is an explanatory side view of the mechanism.

【図３】同記録装置のヘッドの分解斜視説明図FIG. 3 is an exploded perspective view of a head of the recording apparatus.

【図４】同ヘッドの振動板長手方向の断面説明図FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view of the head in the longitudinal direction of the diaphragm.

【図５】同ヘッドの振動板長手方向の拡大断面説明図FIG. 5 is an enlarged cross-sectional explanatory view of the head in the longitudinal direction of the diaphragm.

【図６】同ヘッドの振動板短手方向の要部拡大断面説明
図FIG. 6 is an enlarged sectional explanatory view of a main part of the head in the transverse direction of the diaphragm.

【図７】同記録装置の制御部の一例を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a control unit of the recording apparatus.

【図８】同制御部のヘッド駆動制御に係わる部分を示す
ブロック図FIG. 8 is a block diagram showing a part related to head drive control of the control unit.

【図９】同ヘッドに印加する駆動波形の一例を説明する
説明図FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of a drive waveform applied to the head.

【図１０】同ヘッドに印加する駆動波形の他の例を説明
する説明図FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating another example of a driving waveform applied to the head.

【図１１】駆動パルスのパルス幅と吐出速度及び吐出滴
体積の関係並びにパルス幅設定範囲を説明する説明図FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a pulse width of a driving pulse and a discharge speed and a discharge droplet volume, and a pulse width setting range.

【図１２】第１パルス遅延時間Ｔｄ１と吐出速度の関係
を説明する説明図FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a first pulse delay time Td1 and a discharge speed.

【図１３】第２パルス遅延時間Ｔｄ２と吐出速度の関係
を説明する説明図FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a second pulse delay time Td2 and a discharge speed.

【図１４】駆動パルスのパルス幅と吐出速度及び吐出滴
体積の関係を説明する説明図FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a pulse width of a driving pulse, a discharge speed, and a discharge droplet volume.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１３…キャリッジ、１４…ヘッド、２４…搬送ローラ、
３３…排紙ローラ、４０…インクジェットヘッド、４１
…流路基板、４２…電極基板、４３…ノズル板、４４…
ノズル、４６…加圧室、４７…流体抵抗部、４８…共通
流路液室、５０…振動板、５５…電極、５６…ギャッ
プ、８７…波形生成回路、１０１…主制御部、１０３…
ドライバＩＣ。13: carriage, 14: head, 24: transport roller,
33: paper ejection roller, 40: ink jet head, 41
... channel substrate, 42 ... electrode substrate, 43 ... nozzle plate, 44 ...
Nozzle, 46 pressurizing chamber, 47 fluid resistance section, 48 common flow path liquid chamber, 50 diaphragm, 55 electrode, 56 gap, 87 waveform generating circuit, 101 main control section, 103
Driver IC.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 インク滴を吐出するノズルと、このノズ
ルが連通するインク流路と、このインク流路の一部の壁
面を形成する振動板と、この振動板に対向する電極とを
有するインクジェットヘッドを搭載し、前記振動板を電
極側に当接させる駆動波形を印加して駆動するインクジ
ェット記録装置において、少なくとも、各パルスから次
のパルスが印加されるまでの遅れ時間Ｔｄが２μsecを
越える駆動波形を印加する手段を備えていることを特徴
とするインクジェット記録装置。An ink jet having a nozzle for discharging ink droplets, an ink flow path communicating with the nozzle, a vibration plate forming a part of a wall surface of the ink flow path, and an electrode facing the vibration plate. In an ink jet recording apparatus mounted with a head and driven by applying a drive waveform for bringing the diaphragm into contact with the electrode side, at least a delay time Td from the time when each pulse is applied to the time when the next pulse is applied exceeds 2 μsec. An ink jet recording apparatus comprising: means for applying a waveform. 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェット記録装
置において、少なくとも各パルスのパルス幅Ｐｗは吐出
開始パルス幅から次にインク吐出速度が最小又は極小に
なるパルス幅までの範囲で設定されていることを特徴と
するインクジェット記録装置。2. An ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein at least a pulse width Pw of each pulse is set in a range from a pulse width at which the ink is discharged to a pulse width at which the next ink discharge speed becomes minimum or minimum. An ink jet recording apparatus comprising: 【請求項３】 請求項１又は２に記載のインクジェット
記録装置において、少なくとも一番目のパルスのパルス
幅Ｐｗ１と２番目以降ｎ番目までのパルスのパルス幅Ｐ
ｗｎとは、Ｐｗ１≦Ｐｗｎ（ｎは２以上の整数）の関係
にあることを特徴とするインクジェット記録装置。3. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the pulse width Pw1 of at least the first pulse and the pulse width Pw of the second to nth pulses are set.
wn and Pw1 ≦ Pwn (n is an integer of 2 or more). 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のイン
クジェット記録装置において、少なくともｎ番目のパル
スのパルス幅Ｐｗｎとｎ+1番目までパルスのパルス幅Ｐ
ｗｎ+1とは、Ｐｗｎ≦Ｐｗｎ+1（ｎは２以上の整数 ）
の関係にあることを特徴とするインクジェット記録装
置。4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the pulse width Pwn of at least the n-th pulse and the pulse width P of the pulse up to the (n + 1) -th pulse are set.
wn + 1 means Pwn ≦ Pwn + 1 (n is an integer of 2 or more)
An ink jet recording apparatus characterized by the following relationship.