JP3348738B2 - インク噴射装置の駆動方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電素子のせん断モー
ド変形を利用したインク噴射装置の駆動方法及びその装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、これまでのインパクト方式の印字
装置にとってかわり、その市場を大きく拡大しつつある
ノンインパクト方式の印字装置のなかで、原理が最も単
純で、かつ多階調化やカラー化が容易であるものとし
て、インクジェット方式の印字装置が上げられる。なか
でも印字に使用するインク滴のみを噴射するドロップ・
オン・デマンド型が、噴射効率の良さ、ランニングコス
トの安さなどから急速に普及している。

【０００３】ドロップ・オン・デマンド型として特公昭
５３−１２１３８号公報に開示されているカイザー型、
あるいは特公昭６１−５９９１４号公報に開示されてい
るサーマルジェット型がその代表的な方式としてある。
このうち、前者は小型化が難しく、後者は高熱をインク
に加えるためにインクの耐熱性に対する要求が必要とさ
れ、それぞれに非常に困難な問題を抱えている。

【０００４】以上のような欠陥を同時に解決する新たな
方式として提案されたのが、特開昭６３−２５２７５０
号公報に開示されているせん断モード型である。

【０００５】図５に示すように、上記せん断モード型の
インク噴射装置１は、圧電セラミックスプレート２とカ
バープレート１０とノズルプレート１４と基板４１とか
ら構成されている。

【０００６】その圧電セラミックスプレート２には、ダ
イヤモンドブレード等により切削加工され、複数の溝３
が形成されている。また、その溝３の側面となる側壁６
は矢印５の方向に分極されている。それらの溝３は同じ
深さであり、かつ平行である。それら溝３の深さは圧電
セラミックスプレート２の一端面１５に近づくにつれて
徐々に浅くなっており、一端面１５付近には浅溝７が形
成されている。そして、溝３の内面には、その両側面の
上半分に金属電極８がスパッタリング等によって形成さ
れている。また、浅溝７の内面には、その側面及び底面
に金属電極９がスパッタリング等によって形成されてい
る。これにより、溝３の両側面に形成された金属電極８
は浅溝７に形成された金属電極９によって電気的に接続
されている。

【０００７】次に、カバープレート１０は、セラミック
ス材料または樹脂材料等から形成されている。そして、
カバープレート１０には、研削または切削加工等によっ
て、インク導入口１６及びマニホールド１８が形成され
ている。そして、圧電セラミックスプレート２の溝３加
工側の面とカバープレート１０のマニホールド１８加工
側の面とがエポキシ系接着剤２０（図７参照）によって
接着される。従って、インク噴射装置１には、溝３の上
面が覆われて横方向に同じ間隔を有する複数のインク流
路であるインク室４（図７参照）が構成される。図７に
示すように、そのインク室４は長方形断面の細長い形状
であり、全てのインク室４内には、インクが充填され
る。

【０００８】図５に示すように、圧電セラミックスプレ
ート２及びカバープレート１０の端面に、各インク室４
の位置に対応した位置にノズル１２が設けられたノズル
プレート１４が接着されている。このノズルプレート１
４は、ポリアルキレン（例えばエチレン）、テレフタレ
ート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテル
ケトン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネイト、酢
酸セルロース等のプラスチックによって形成されてい
る。

【０００９】そして、圧電セラミックスプレート２の溝
３の加工側に対して反対側の面には、基板４１が、エポ
キシ系接着剤等によって接着されている。その基板４１
には各インク室４の位置に対応した位置に導電層のパタ
ーン４２が形成されている。その導電層のパターン４２
と浅溝７の底面の金属電極９とは、ワイヤボンディング
によって導線４３で接続されている。

【００１０】次に、制御部のブロック図を示す図６によ
って、制御部の構成を説明する。基板４１に形成された
導電層のパターン４２は各々個々にＬＳＩチップ５１に
接続されている。また、クロックライン５２、データラ
イン５３、電圧ライン５４及びアースライン５５もＬＳ
Ｉチップ５１に接続されている。ＬＳＩチップ５１は、
クロックライン５２から供給される連続したクロックパ
ルスに基づいて、データライン５３上に現れるデータに
応じて、どのノズル１２からインク滴の噴射を行うべき
かを判断する。そして、駆動するインク室４内の金属電
極８に導通する導電層のパターン４２に、電圧ライン５
４の電圧Ｖを印加する。また、駆動するインク室４以外
の金属電極８に導通する導電層のパターン４２にはアー
スライン５５の電圧０Ｖを印加する。

【００１１】次に、図７，図８によって、インク噴射装
置１の動作を説明する。ＬＳＩチップ５１が、所要のデ
ータに従って、インク噴射装置１のインク室４ｂからイ
ンクの噴出を行なうと判断する。すると、金属電極８ｅ
と８ｆとに正の駆動電圧Ｖが印加され、金属電極８ｄと
８ｇとが接地される。図８に示すように、側壁６ｂには
矢印１３ｂの方向の駆動電界が発生し、側壁６ｃには矢
印１３ｃの方向の駆動電界が発生する。すると、駆動電
界方向１３ｂ及び１３ｃは分極方向５と直交しているた
め、側壁６ｂ及び６ｃは、圧電厚みすべり効果により、
この場合、インク室４ｂの内部方向に急速に変形する。
この変形によってインク室４ｂの容積が減少してインク
圧力が急速に増大し、圧力波が発生して、インク室４ｂ
に連通するノズル１２（図５参照）からインク滴が噴射
される。

【００１２】また、駆動電圧Ｖの印加が停止されると、
側壁６ｂ及び６ｃが変形前の位置（図７参照）に戻るた
めインク室４ｂ内のインク圧力が徐々に低下する。する
と、図示しないインクタンクからインク供給口１６（図
５）及びマニホールド１８（図５）を通してインク室４
ｂ内にインクが供給される。

【００１３】なお、上記分極の方向を反対にし、電圧を
印加することによって、まず側壁６ｂ及び６ｃをお互い
に離れるように変形させて、その後電圧の印加を停止す
ることによって、側壁６ｂ及び６ｃが変形前の位置に戻
し、インク滴を噴射させることもできる。

【００１４】しかし、上述した構成のインク噴射装置１
を用いて記録媒体にイメージ情報を形成するにあたって
は、その構造上明らかに少なくとも隣接するインク室４
から同時にインクを噴射することはできない。そのため
例えば特開平２−１５０３５５号公報に記述されたよう
に、インク室４を奇数のものと偶数のものの２つのグル
ープに分けて交互に噴射させる方法を用いることがあ
る。例えば図８において４ａと４ｃと４ｅが、４ｂと４
ｄと４ｆがそれぞれ同一グループのメンバーとされる。

【００１５】ここで、上記２グループに分けて交互に駆
動するときの駆動波形と側壁の動きを、図９および図１
０を用いて説明する。図９は、奇数グループと偶数グル
ープに印加する駆動電圧波形を示し、図１０では、各イ
ンク室４の側壁６の動きを示す。グループ分けは、図１
０の４ａと４ｃを奇数、４ｂと４ｄを偶数グループとす
る。まず、図９の駆動電圧波形において時間ｔがｔ１以
前のとき、すべてのインク室に印加する電圧は０であ
り、側壁の変位は図１０（ａ）に示すようにすべて０で
ある。時間ｔがｔ１になる瞬間、奇数グループのインク
室４ａと４ｃに印加する電圧がそれぞれ図示ＶａとＶｃ
に上がり、各側壁６の変位が図１０（ｂ）のように発生
する。上記変位によって奇数グループのインク室には負
の圧力が発生し、偶数グループのインク室には正の圧力
が発生する。このような変位は時間ｔがｔ１からｔ２の
間だけ維持され、時間ｔがｔ２になる瞬間、変位が図１
０（ｃ）の示すように０に戻されると、正の圧力が奇数
グループのインク室に印加される。

【００１６】ｔ１からｔ２までの間隔は、通常１Ｌ／ａ
（Ｌはインク室４内のマニホールド１８からノズルプレ
ート１４までの距離、ａは音速）と設定される。これ
は、ｔ１の時点で奇数グループ内に生じた負の圧力波が
圧力伝播理論によって時間ｔ２で逆転して正の圧力に転
じ、これに合わせて側壁の変位を０に戻すから、より高
い圧力が得られ、インク滴を奇数グループのインク室か
らノズル穴（図５参照）を通して噴射することができる
ためである。なお、奇数グループであってもインクの噴
射が行われないインク室に対してはパルスが印加されな
い。また、偶数グループのインク室のインク噴射もパル
スＶｂまたはＶｄによって、奇数グループと同様に行わ
れる。

【００１７】ところが、上記で説明した噴射方法では、
インク室４ａと４ｃからともにインクを噴射する場合、
その直前に、側壁６ｂと６ｃが同時にインク室４ｂ方向
に変形し（図１０（ｂ））、その結果隣接するインク室
４ｂに大きな正の圧力が生じ、噴射すべきではないイン
ク滴、いわゆるアクシデンタル・ドロップが噴射される
ことがある。さらに、側壁６ｂと６ｃが同時に変形前の
状態に戻るとき（図１０（ｃ））、今度はインク室４ｂ
内に大きな負の圧力が生じ、更に上記の圧力伝播理論に
よってインク室４ｂ内の圧力波が正から負に逆転するた
め、図示しないノズル穴から空気がインク室４ｂに吸い
込まれる。しかも、上記負圧の発生によって、インク室
４ｂ内のインクがキャビテーション、即ちインク内に溶
解していた気体が析出される現象を起こし、インク室４
ｂ内に気泡が形成されて、インク滴の噴射ができなくな
る欠点がある。なお、このようなあるインク室からイン
クを噴射することによって、別のインク室に影響を及ぼ
す現象を通常クロストークという。

【００１８】上記のクロストークを緩和するために、前
記特開平２−１５０３５５号公報にはまた、インク室４
を互いにまたがる３つ以上のグループ（例えばグループ
が３つの場合は、図８において４ａと４ｄが、４ｂと４
ｅが、４ｃと４ｆがそれぞれ同一グループのメンバーで
ある）に分けて順次にローテーションして駆動すること
が提唱されている。

【００１９】次に、上記インク室４を互いまたがる３つ
のグループに分けて順次にローテーションして駆動する
場合について、図１１および図１２を用いて説明する。
グループ分けでは、図１２中インク室４ａ、４ｄはＡグ
ループ、インク室４ｂ、４ｅはＢグループ、インク室４
ｃ、４ｆはＣグループとする。

【００２０】図１１は駆動電圧波形を示すタイミングチ
ャートであり、グループを３つに分けたこと以外は、前
記２グループの場合と同じである。このような駆動電圧
波形を各インク室に印加するしたときの各側壁に変形は
図１２に示す。

【００２１】インク室４ａおよび４ｄからインクを噴射
するため、それぞれのインク室に電圧パルスＶａとＶｄ
を同時に印加する。すると、各側壁６が図１２（ｂ）の
ように変形する。インクを噴射するインク室４ａと４ｄ
の動作については、上記の２グループの場合と同様であ
るが、隣接するインク室４ｂと４ｃの立場からみると、
共に片側の側壁のみが変形し、正の圧力が印加される。
この正圧は上記２グループの場合と比べておよそ半分し
かないが、それでもインク滴の飛翔速度を高めるために
高い電圧パルスを印加するような場合には、上記正圧が
高くなり、アクシデンタル・ドロップが発生する恐れが
ある。次に、電圧パルスＶａとＶｄが終了した時点で、
図１２（ｃ）のように各側壁が変形前の状態に戻り、イ
ンク室４ａと４ｄのノズルからインク滴を噴出される
が、隣接するインク室４ｂと４ｃには負圧が発生し、前
記と同様な理由で、気泡の発生する恐れがある。ただ
し、２グループの場合に比べると、３グループの場合の
アクシデンタル・ドロップの発生および気泡の発生がか
なり押さえられることがわかる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にいくつかのグループに分けて噴射するする場合、アク
シデンタル・ドロップの発生や気泡の混入を緩和するた
めには、グループ数を増やした方が良いが、逆に同時に
噴射できるインク室４の数が減り、全インク室が噴射終
えるまでの時間が長くなる。つまり、高速印字ができな
いという欠点があった。

【００２３】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、高速印字を維持しながら、アク
シデンタル・ドロップの発生や気泡の発生を防止する事
が可能なインク噴射装置の駆動方法及びその装置を実現
させることを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインク噴射装置の駆動方法では、圧電素子の
隔壁で分離された複数のインク室を有し、前記隔壁を挟
んで隣接する一方のインク室の容積を拡大したとき他方
のインク室の容積を縮小するように該隔壁をせん断モー
ド変形させることにより前記インク室内に圧力を与えて
インクを噴射するインク噴射装置を用いて、全インク室
を、１つのグループのインク室の間に他のグループのイ
ンク室が位置するようにして２つ以上のグループに分け
て、各グループ毎に順番にインクを噴射することによっ
て、記録媒体に記録情報を形成するにあたって、同一グ
ループのインク室のうちの近接するインク室どうしに対
して圧力を印加する駆動パルスのタイミングをずらし、
その同一グループにおける駆動パルスのタイミングのず
れ量は、各グループ間の駆動パルスのタイミングのずれ
量よりは小さいことを特徴としている。

【００２５】また、請求項２の駆動方法においては、同
一グループにおける前記ずれ量は、前記駆動パルスの印
加時間と等しいことを特徴とする。

【００２６】また、請求項３の駆動方法においては、同
一グループにおける前記ずれ量は、前記インク室内にお
いて発生する圧力波がインク室の長手方向に片道伝播す
る時間とほぼ同じであることを特徴とする。

【００２７】本発明の請求項４のインク噴射装置では、
圧電素子の隔壁で分離された複数のインク室を有し、前
記隔壁を挟んで隣接する一方のインク室の容積を拡大し
たとき他方のインク室の容積を縮小するように該隔壁を
せん断モード変形させ、前記インク室内に圧力を与えて
インクを噴射するインク噴射装置において、全インク室
を、１つのグループのインク室の間に他のグループのイ
ンク室が位置するようにして２つ以上のグループに分
け、各グループ毎に順番にインクを噴射することによっ
て、記録媒体に記録情報を形成するにあたって、同一グ
ループのインク室のうちの近接するインク室どうしに対
して圧力を印加する駆動パルスのタイミングをずらして
前記隔壁を変形させるととともにその同一グループにお
ける駆動パルスのタイミングのずれ量を、各グループ間
の駆動パルスのタイミングのずれ量よりも小さくしたこ
とを特徴とする。

【００２８】

【作用】本発明のインク噴射装置の駆動方法及びその装
置によれば、同一グループのインク室のうちの近接する
インク室どうしに対して圧力を印加するタイミングをず
らしたことにより、その近接するインク室どうしの間に
存在する他のグループのインク室に対して伝播される圧
力変動を分散させる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。尚、従来技術と同一の部分には同一
の符号を付し、その説明を省略する。また、インク噴射
装置そのものは、分極の方向が反対であることを除き、
図５〜図８に示したものとは同一のものを用いる。

【００３０】ここでまず、前記インク噴射装置を２つの
グループに分けて交互に駆動する時に本発明の駆動方法
を用いた場合の噴射装置の動作について、図１および図
２を参照しながら説明する。なお、図１は駆動波形を示
すタイミングチャートであり、４本の駆動電圧波形はそ
れぞれ図２のインク室４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄに印
加される。図２は各インク室４の側壁６の動きを示し、
図２（ａ）は側壁６の変形がない状態を示す。グループ
分けは４ａ、４ｃ、．．．が奇数グループ、４ｂ、４
ｄ、．．．が偶数グループとする。

【００３１】最初に、図１（ａ）に示す駆動電圧波形に
よって、インク室４ａにインク噴射用パルスＶａが印加
されて、インク室４ａの両側の側壁を図２（ｂ）に示す
ように変形させる。この時、インク室４ｃは、インクを
噴射する場合であっても、インク室４ａと同一グループ
でありながら、印加される電圧はまだ０Ｖである。ま
た、奇数グループの他のインク室には、交互にインク室
４ａおよび４ｃに印加する駆動電圧と同じものを印加す
る。なお、インクの噴射をしないものに対しては電圧パ
ルスを与えない。

【００３２】パルスＶａの立ち上がりによって、インク
室４ａの両側の側壁６ａと６ｂが図２（ｂ）に示すよう
に変形するが、側壁６ｃはまだ変形してないので、隣接
するインク室４ｂ内に生じる正圧は側壁６ｂによるもの
だけである。それに加え、各側壁６は完全な剛体ではな
く、有限な弾性率を持ち、上記インク室４ｂと４ｃ内の
圧力の差によって、側壁６ｃが図２（ｂ）の破線で示す
ように多少側壁６ｂと同方向に変形する。この側壁６ｃ
の変形によって、インク室４ｂ内の正圧が減少し、イン
ク室４ｃ内の圧力が多少上昇する。つまり、側壁６ｂの
変形によって引き起こされた圧力は、均一ではないにし
てもインク室４ｂと４ｃに分散され、側壁６ｂの変形が
比較的大きい場合でも、アクシデンタル・ドロップを効
果的に防止する。

【００３３】上記から図１に示す時間Ｌ／ａが経過する
と、各インク室４内の圧力が圧力波伝播理論にしたがっ
てそれぞれ反転し、例えばインク室４ａでは正の圧力に
転じる。このタイミングに合わせてパルスＶａが終了
し、側壁６ａと６ｂは変形前の状態の戻り（図２
（ｃ））、インク室４ａに高い圧力が生じ、インク室４
ａに連通するノズル（図５参照）からインク滴が噴射さ
れる。それと同時にインク室４ｃに印加する電圧パルス
Ｖｃが立ち上がり、側壁６ｃと６ｄが図２（ｃ）のよう
に変形する。このような変形を隣接するインク室４ｂの
立場からみると、両側の側壁が同じ方向に同じ量だけ動
いたので、インク室４ｂには体積変化が生じず、新たな
圧力波は発生しない。従って、気泡の混入が防止でき
る。

【００３４】また、インク室４ｃからのインク噴射をし
たくないときは、当然側壁６ｃを変形させる電圧パルス
Ｖｃが印加されない。したがって、インク室４ｂ内に生
じる負圧は側壁６ｂの変形のみによるもので、しかもイ
ンク室４ｂと４ｃとの圧力の差によって、側壁６ｃが図
２（ｂ）の破線で示す方向と反対方向に変形する。この
側壁６ｃの変形によって、インク室４ｂ内の負圧が緩和
され、インク室４ｃ内の圧力が多少減少する。つまり、
側壁６ｂの変形によって引き起こされた負の圧力は、均
一ではないにしてもインク室４ｂと４ｃに分散され、側
壁６ｂの変形が比較的大きい場合でも、気泡の発生を効
果的に防止する。

【００３５】一方、インク室４ｃからインクを噴射する
場合は、前記図２（ｃ）の状態から時間Ｌ／ａが経過す
ると、電圧パルスＶｃが終了し、側壁６ｃと６ｄが図２
（ａ）に示す変形前の状態に戻り、インク室４ｃからイ
ンク滴が噴射される。また、この場合でも、隣接するイ
ンク室４ｂに生じる負圧は、側壁６ｃの変形のみによる
もので、しかも側壁６ｂの圧力差による変形の圧力分散
効果が上乗せされ、インク室４ｂへの気泡の混入を効果
的に防止する。

【００３６】上記の説明でわかるように、インク室４ｃ
からのインク噴射の有無にかかわらず、インク室４ａの
インク噴射動作によって、隣接のインク室４ｂが受ける
影響は、多くてもその片側の側壁が変形するときに相当
する量しかなく、しかも圧力差による側壁変形の圧力分
散効果が上乗せされ、アクシデンタル・ドロップの発生
ならびに気泡の発生はかなり緩和される。尚、偶数グル
ープであるインク室４ｂと４ｄの動作については、図１
（ｂ）、（ｄ）の駆動波形を用いて、上記と同じように
説明できる。

【００３７】ただし、このように同一グループのメンバ
ーのインク噴射タイミングをずらすと、印字媒体におい
て多少ドットのズレが生じるが、通常図１に示すＬ／ａ
の値は数μｓ（マイクロ秒）から十数μｓしかなく、ド
ットのズレは肉眼で確認できないほど小さな量であり、
無視できる。また、Ｌ／ａ値が長い場合や、高速印字で
ドットのズレが顕著に現れる場合は、各ノズル穴１２の
相対位置（図５参照）をずらして設けることによって、
ドットのズレをなくすこともできる。

【００３８】次に、本発明の別の実施例を図３および図
４を用いて説明する。この実施例は本発明をインク室４
を互いにまたがる３つのグループに分けて順次にローテ
ーションして駆動する場合への拡張である。グループ分
けでは、インク室４ａ、４ｄ、．．．はＡグループ、イ
ンク室４ｂ、４ｅ、．．．はＢグループ、インク室４
ｃ、４ｆ、．．．はＣグループとする。

【００３９】図３は駆動電圧波形を示すタイミングチャ
ートであり、グループを３つに分けたこと以外は、前記
実施例と同じである。このような駆動電圧波形を各イン
ク室に印加したときの各側壁６の変形は図４に示すが、
図４（ａ）は側壁の変形がない状態を示す。

【００４０】ここでまず、インク室４ａに印加する電圧
パルスＶａの立ち上がりによって、側壁６ａと６ｂが図
４（ｂ）のように変形し、インク室４ａに負の圧力を与
える。この時、側壁６ｂの変形で隣接するインク室４ｂ
には正の圧力が発生するが、従来技術と違って、この時
点ではまだ、インク室４ａと同一グループのメンバーで
あるインク室４ｄには電圧パルスを与えてないので、側
壁６ｄと６ｅは変形せず、インク室４ｃには正の圧力が
発生しない。一方、各側壁６は完全な剛体ではなく、有
限な弾性率を持ち、上記インク室４ｂと４ｃ内の圧力の
差によって、側壁６ｃが図４（ｂ）の破線で示すように
多少側壁６ｂと同方向に変形する。この側壁６ｃの変形
によって、インク室４ｂ内の正圧が減少し、インク室４
ｃ内の圧力が多少上昇する。つまり、側壁６ｂの変形に
よって引き起こされた圧力は、均一ではないにしてもイ
ンク室４ｂと４ｃに分散され、側壁６ｂの変形が比較的
大きい場合でも、アクシデンタル・ドロップを効果的に
防止する。

【００４１】前記電圧パルスＶａの立ち上がりから時間
Ｌ／ａが経過すると、パルスＶａが終了し、側壁６ａと
６ｂは変形前の状態の戻り（図４（ｃ））、インク室４
ａに高い圧力が生じ、インク室４ａに連通するノズル
（図５参照）からインク滴が噴射される。それと同時に
インク室４ｄに印加する電圧パルスＶｄが立ち上がり、
側壁６ｄと６ｃが図４（ｃ）のように変形する。このよ
うな変形をインク室４ｂと４ｃの立場からみると、側壁
６ｂと６ｄが同じ方向に同じ量だけ動いたので、側壁６
ｃの圧力差による変形（図４（ｃ）の破線）の圧力分散
効果によって、インク室４ｂ、４ｃともわずかな圧力波
しか発生せず、気泡の混入が回避できる。また、インク
室４ｄからのインク噴射をしたくないときは、当然電圧
パルスＶｄが印加されないので、側壁６ｄは変形せず、
インク室４ｂと４ｃ内に負圧を生じるが、それでも負圧
は側壁６ｂの変形のみによるものであり、しかも、側壁
６ｃの圧力差による変形の圧力分散効果が上乗せされ、
気泡の発生を効果的に防止する。

【００４２】一方、インク室４ｄからインクを噴射する
場合は、前記図４（ｃ）の状態から時間Ｌ／ａが経過す
ると、電圧パルスＶｄが終了し、側壁６ｄと６ｅが図４
（ａ）に示す変形前の状態に戻り、インク室４ｄからイ
ンク滴が噴射される。また、この場合でも、隣接するイ
ンク室４ｃに生じる負圧は、側壁６ｄの変形のみによる
もので、かつ側壁６ｃの圧力差による変形の圧力分散効
果が上乗せされ、気泡の混入までは至らない。

【００４３】上記の説明でわかるように、インク室４ｄ
からインク噴射の有無にかかわらず、インク室４ａのイ
ンク噴射動作によって、他のグループのインク室４ｂと
４ｃが受ける影響は、多くてもそれらインク室の片側の
側壁が変形するときに相当する量しかなく、しかも圧力
差による側壁変形の圧力分散効果が上乗せされ、アクシ
デンタル・ドロップの発生ならびに気泡の発生はかなり
緩和される。尚、他のグループのインク室の動作につい
ては、図３（ｂ）、（ｃ）の駆動波形を用いて、上記と
同じように説明できる。

【００４４】ただし、この場合でも同一グループのメン
バーのインク噴射タイミングをずらすと、印字媒体にお
いて多少ドットのズレが生じるが、前記２グループの実
施例と同様な理由で無視できる。また、Ｌ／ａの値が長
い場合や、高速印字でドットのズレが顕著に現れる場合
も、前記の実施例と同様に各ノズル穴１２の相対位置
（図５参照）をずらして設けることによって、ドットの
ズレをなくすこともできる。

【００４５】尚、上記実施例の説明はインク室を２また
は３個のグループに分けた場合について行ったものであ
るが、インク室を４つ以上のグループに分けた場合で
も、上記と同様な駆動方法を用いることが可能である。
また、上記実施例では、駆動波形として単一の矩形波の
ものに本発明を適用した例を記述したが、本発明は、他
の駆動波形、例えば矩形波の複合波形等にも適用可能で
ある。さらに、本発明は以上詳述した実施例に限定され
るものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲の変更は可
能である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインク噴
射装置およびその駆動方法によれば、インクを噴射する
動作によって、インクの噴射を行わないインク室に及ぼ
す悪影響いわゆるクロストークを、積極的にかつ効果的
に押さえ、不要なインク滴すなわちアクシデンタル・ド
ロップの発生を効果的に防止できる。また、同時にイン
ク室内への気泡混入やインク室内でのキャビテーション
の発生も防止できる。したがって、安定したインク滴噴
射が得られ、印字品質が良好となる。また、グループ分
けの数が少なくで済むから、高速印字をすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の駆動方法を示すタイミング
チャートである。

【図２】本発明の一実施例のインク噴射装置の断面図で
ある。

【図３】本発明の別の実施例の駆動方法を示すタイミン
グチャートである。

【図４】本発明の別の実施例のインク噴射装置の断面図
である。

【図５】従来技術のせん断モード型インク噴射装置を示
す斜視図である。

【図６】従来技術の制御部を示す説明図である。

【図７】従来技術のせん断モード型インク噴射装置を示
す断面図である。

【図８】従来技術のせん断モード型インク噴射装置の動
作を示す説明図である。

【図９】従来技術（２グループ）の駆動方法を示すタイ
ミングチャートである。

【図１０】従来技術（２グループ）の動作を示すインク
噴射装置の断面図である。

【図１１】従来技術（３グループ）の駆動方法を示すタ
イミングチャートである。

【図１２】従来技術（３グループ）の動作を示すインク
噴射装置の断面図である。

【符号の説明】

２ 圧電セラミックスプレート ４ インク室 ６ 側壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−84905（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−84899（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−133752（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−95860（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電素子の隔壁で分離された複数のイン
   ク室を有し、前記隔壁を挟んで隣接する一方のインク室
   の容積を拡大したとき他方のインク室の容積を縮小する
   ように該隔壁をせん断モード変形させることにより前記
   インク室内に圧力を与えてインクを噴射するインク噴射
   装置を用いて、全インク室を、１つのグループのインク
   室の間に他のグループのインク室が位置するようにして
   ２つ以上のグループに分けて、各グループ毎に順番にイ
   ンクを噴射することによって、記録媒体に記録情報を形
   成するにあたって、 同一グループのインク室のうちの近接するインク室どう
   しに対して圧力を印加する駆動パルスのタイミングをず
   らし、 その同一グループにおける駆動パルスのタイミングのず
   れ量は、各グループ間の駆動パルスのタイミングのずれ
   量よりは小さい ことを特徴とするインク噴射装置の駆動
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１の駆動方法において、同一グル
   ープにおける前記ずれ量は、前記駆動パルスの印加時間
   と等しいことを特徴とするインク噴射装置の駆動方法。
3. 【請求項３】 請求項２の駆動方法において、同一グル
   ープにおける前記ずれ量は、前記インク室内において発
   生する圧力波がインク室の長手方向に片道伝播する時間
   とほぼ同じであることを特徴とするインク噴射装置の駆
   動方法。
4. 【請求項４】 圧電素子の隔壁で分離された複数のイン
   ク室を有し、前記隔壁を挟んで隣接する一方のインク室
   の容積を拡大したとき他方のインク室の容積を縮小する
   ように該隔壁をせん断モード変形させ、前記インク室内
   に圧力を与えてインクを噴射するインク噴射装置におい
   て、 全インク室を、１つのグループのインク室の間に他のグ
   ループのインク室が位置するようにして２つ以上のグル
   ープに分け、 各グループ毎に順番にインクを噴射することによって、
   記録媒体に記録情報を形成するにあたって、同一グルー
   プのインク室のうちの近接するインク室どうしに対して
   圧力を印加する駆動パルスのタイミングをずらして前記
   隔壁を変形させるととともにその同一グループにおける
   駆動パルスのタイミングのずれ量を、各グループ間の駆
   動パルスのタイミングのずれ量よりも小さくしたことを
   特徴とするインク噴射装置。