JP4119715B2

JP4119715B2 - インクジェット式記録装置

Info

Publication number: JP4119715B2
Application number: JP2002278629A
Authority: JP
Inventors: 弘一馬場; 浩二池田; 幸治松尾; 正史富田; 正治大山; 雅一郎立川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-05
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2022-09-25
Also published as: JP2003175600A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の記録装置において、圧電素子の圧電効果を利用してインクを吐出するインクジェットヘッドが用いられている。この種のインクジェットヘッドは、インクが充填された圧力室と、圧力室に連通するノズルと、圧力室内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータとを備えている。記録装置には、圧電アクチュエータに駆動信号を供給する駆動回路が設けられている。インク吐出の際には、駆動回路から圧電アクチュエータに対して駆動信号が供給される。そして、駆動信号を受けた圧電アクチュエータは、ノズルからインクを押し出すように圧力室内のインクに圧力を付与する。これにより、ノズルからインク滴が吐出され、当該インク滴が記録紙に着弾することによって、記録紙上に所定の画像等が形成される。
【０００３】
駆動信号としてはパルス信号がよく用いられるが、インクを吐出するためには、パルス信号のパルス幅及び波高値にはある程度の大きさが必要である。パルス幅または波高値が小さすぎるパルス信号は、インク吐出用の信号としては不十分である。しかし、このような小パルス信号を、インクの吐出性能向上のために積極的に活用する技術が提案されている。つまり、インクの吐出性能の向上を目的として、インク吐出用のパルス信号とは別に、インクを吐出させない程度の微小なパルス信号を補助パルス信号として利用する技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、小ドット、中ドット及び大ドットの３種類のインク滴を吐出可能なインクジェットヘッドにおいて、ノズル開口近傍に位置する増粘したインクを圧力室内の適正粘度のインクと置換するために、インクを吐出しない印刷周期及び中ドットを形成する印刷周期のときに限って、補助パルス信号を印加することが開示されている。
【０００５】
一方、特許文献２には、インク吐出用のパルス信号を印加する前に補助パルス信号を印加し、その補助パルス信号による残留圧力波の周期に合わせてインク吐出用パルス信号を印加することにより、インク滴の液滴量を変化させることが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２７７７４４号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平５−１６３５９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に開示されたインクジェットヘッドでは、増粘防止用の補助パルス信号がインク吐出動作を妨げないように、補助パルス信号を印刷周期に応じて選択的に印加していた。すなわち、補助パルス信号とインク吐出用パルス信号との間の時間間隔が短いと、補助パルス信号による残留振動がインク吐出に影響を与える。そのため、補助パルス信号の印加は、インクを吐出しない印刷周期か、あるいは、補助パルス信号とインク吐出用パルス信号との間に長い時間間隔が保たれる中ドット形成時の印刷周期に限定されていた。したがって、補助パルス信号のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための回路が必要であり、このことが制御の複雑化や制御回路のコストアップを招く要因となっていた。
【０００９】
一方、特許文献２に開示されたインクジェットヘッドでは、補助パルス信号はインク滴の液滴量を変えるために印加されるものであり、インク吐出用のパルス信号を印加しない印刷周期においては、補助パルス信号は印加されない。そのため、いくつもの印刷周期の間インクを吐出しなかったノズルにおいては、ノズル開口近傍のインクの粘度が相当高くなってしまい、インク吐出時にインク滴を適正に吐出することが難しくなるという課題があった。その結果、ドット径の変動や吐出不能などを招くおそれがあった。
【００１０】
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、安価な構成により、インク滴の液滴量の向上を図るとともに、ノズル開口近傍のインクの増粘を防止することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るインクジェット式記録装置は、ノズルと当該ノズルに連通し且つインクが充填された圧力室とが形成されたヘッド本体と、前記ヘッド本体に設けられ、圧電素子と当該圧電素子に電圧を印加する電極とを有し、前記圧電素子の圧電効果によって前記圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータの電極に対してアクチュエータ駆動用の信号を供給する駆動回路とを備え、前記駆動回路は、各印刷周期において、前記アクチュエータをインクを吐出させない程度に駆動する補助パルス信号を常に供給する一方、インク吐出を指示する吐出命令信号が入力されると、前記補助パルス信号を供給した後に、インクを吐出させるように且つ前記ノズル内のインクメニスカス振動が前記補助パルス信号によるインクメニスカス振動と共振するように前記アクチュエータを駆動する吐出用パルス信号を供給するものであって、前記補助パルス信号の供給を完了してから前記吐出用パルス信号の供給を開始するまでの時間Ｔは、ヘッドのヘルムホルツ周期Ｔｃに対して、ｎ×Ｔｃ＋Ｔｃ／４≦Ｔ≦ｎ×Ｔｃ＋３Ｔｃ／４（ただし、ｎは０または自然数）に設定されているものである。
【００１２】
なお、ここでいう共振とは、共振点における共振だけでなく、共振点の前後の所定範囲に渡る共振をも意味するものである。すなわち、狭義の共振でなく、広義の共振をいう。
【００１３】
また、ここでいうヘッドのヘルムホルツ周期とは、インク（音響要素）及びアクチュエータ等を含んだ振動系全体の固有周期をいう。
【００１４】
このことにより、補助パルス信号はインク吐出の有無に拘わらず常に供給されるので、インクを長い間吐出しないノズルにおいても、インクの増粘は抑制される。また、補助パルス信号によるインクメニスカス振動と吐出用パルス信号によるインクメニスカス振動とが共振するので、補助パルス信号を供給しない場合に比べて、インク吐出時のアクチュエータのたわみ変形量は大きくなる。そのため、インク滴の液滴量は増加する。また、補助パルス信号を吐出用パルス信号の後に印加する場合には、補助パルス信号による残留振動が次の印刷周期に影響を与えないように、補助パルス信号印加後にある程度の時間を設ける必要がある。しかし、上記記録装置では、補助パルス信号を吐出用パルス信号の前に印加することとしたので、補助パルス信号が次の印刷周期に与える影響を特に考慮する必要はなく、印刷周期の短縮化を図ることができ、高速印字が可能となる。補助パルス信号のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための回路が不要となるので、駆動回路の低コスト化が図られる。また、前記時間Ｔをｎ×Ｔｃ＋Ｔｃ／４≦Ｔ≦ｎ×Ｔｃ＋３Ｔｃ／４に設定することで、補助パルス信号による振動と吐出用パルス信号による振動とが共振しやすくなり、インク滴の液滴量が増加する。
【００１５】
前記吐出用パルス信号は、複数のパルスから構成されるパルス信号であってもよい。
【００１６】
このことにより、小ドット形成時のみならず中ドット形成時においても、インクを長い間吐出しないノズルにおいてインクの増粘が抑制され、小ドット形成時と同様の効果が得られる。
【００１７】
前記補助パルス信号及び吐出用パルス信号は、圧力室を減圧させた後に加圧するようにアクチュエータを駆動するパルス信号であってもよい。
【００１８】
このことにより、補助パルス信号及び吐出用パルス信号がいわゆる引き押し波形のパルスによって形成される。そして、これらの信号が供給されることにより、圧力室の容積はいったん増加してから減少することになり、インクメニスカスは、いったんノズルの内側に引き込まれた後、ノズルの外側に向かって移動することになる。その結果、ノズル開口近傍のインクの置換及びインク滴の吐出が行われることになる。
【００１９】
補助パルス信号のパルス幅は、ヘッドのヘルムホルツ周期の１／４〜１／２倍の時間に設定され、前記補助パルス信号の波高値は、吐出用パルス信号の波高値の０．６倍以下に設定されていることが好ましい。
【００２０】
このことにより、補助パルス信号は、インク滴を吐出することなくノズル開口近傍のインクを置換するために特に好適なものとなる。
【００２１】
前記インクジェット式記録装置は、少なくとも前記ヘッド本体と前記アクチュエータとを有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる移動手段とを備えていてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、インク滴の液滴量を増加させることができるとともに、ノズル内のインクの粘度上昇を抑制することができる。したがって、最高駆動周波数におけるベタ印字の濃度ムラを防ぐとともに、初期吐出または低駆動周波数におけるドット抜けやドット径変動を防ぐことができる等、インクの吐出性能を向上させることができる。また、補助パルスのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための回路が不要となるので、装置の低コスト化を促進することができる。
【００２３】
【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。
【００２４】
図１は、インクジェット式記録装置としてのプリンタ２０の概略構成を示している。プリンタ２０は、キャリッジ１６に固定されたインクジェットヘッド１を備えている。キャリッジ１６には、キャリッジモータ（図示せず）が設けられている。キャリッジ１６は、上記キャリッジモータによって主走査方向（図１及び図２に示すＸ方向）に延びるキャリッジ軸１７にガイドされ、その方向に往復移動するように構成されている。そして、インクジェットヘッド１はキャリッジ１６に搭載されているので、このキャリッジ１６の往復移動に伴って主走査方向Ｘに往復移動することになる。なお、キャリッジ１６、キャリッジ軸１７及び上記キャリッジモータにより、インクジェットヘッド１と記録紙４１とを相対移動させる駆動機構（移動手段）１９が構成されている。
【００２５】
記録紙４１は、搬送モータ（図示せず）によって回転駆動される２つの搬送ローラ４２に挟まれており、この搬送モータ及び各搬送ローラ４２により、主走査方向Ｘと直交する副走査方向（図１及び図２に示すＹ方向）に搬送される。
【００２６】
図２〜図５に示すように、インクジェットヘッド１は、インクを収容する複数の圧力室４と各圧力室４にそれぞれ連通する複数のノズル２とが形成されたヘッド本体４０と、各圧力室４内のインクにそれぞれ圧力を付与する複数のアクチュエータ１０とを有している。アクチュエータ１０は、圧電素子１３の圧電効果を利用するものであり、いわゆるたわみ振動型のアクチュエータである。このアクチュエータ１０は、圧力室４の縮小及び拡大に伴う圧力室４内の圧力変化によって、ノズル２からインク滴を吐出し且つ圧力室４にインクを充填する。
【００２７】
図２に示すように、圧力室４は、インクジェットヘッド１の内部に主走査方向Ｘに延びるように長溝状に形成され、副走査方向Ｙに互いに所定間隔をあけて配設されている。圧力室４の一端部（図２では右側の端部）には、ノズル２が設けられている。ノズル２は、インクジェットヘッド１の下面において、副走査方向Ｙに互いに所定間隔をあけて設けられている。圧力室４の他端部（図２では左側の端部）は、インク供給路５の一端部に連続している。各インク供給路５の他端部は、副走査方向Ｙに延びるように設けられたインク供給室３に連続している。
【００２８】
図３に示すように、インクジェットヘッド１は、ノズル２が形成されたノズルプレート６と、圧力室４及びインク供給路５を区画する区画壁７と、アクチュエータ１０とが順に積層されて構成されている。このノズルプレート６は厚さ２０μｍのポリイミド板からなり、区画壁７は厚さ４８０μｍのステンレス製ラミネート板またはステンレスと感光性ガラスとのラミネート板からなっている。
【００２９】
図４及び図５に誇張して示すように、アクチュエータ１０は、圧力室４を覆う振動板１１と、振動板１１を振動させる薄膜の圧電素子１３と、個別電極１４とが順に積層されて構成されている。振動板１１は、厚さ２μｍのクロム板からなっていて、個別電極１４と共に圧電素子１３に電圧を印加するための共通電極としての機能も果たしている。圧電素子１３は、圧力室４に対応して設けられている。圧電素子１３には、厚さ０．５μｍ〜５μｍのＰＺＴ（ジルコル酸チタン酸鉛）を好適に用いることができる。本実施形態の圧電素子１３は、厚さ３μｍのＰＺＴからなる超薄型のものである。個別電極１４は厚さ０．１μｍの白金板からなっており、アクチュエータ１０の全体の厚さは約５μｍとなっている。なお、互いに隣接する圧電素子１３及び個別電極１４の間には、ポリイミドからなる絶縁層１５が設けられている。
【００３０】
図６に示すように、インクジェットヘッド１の駆動回路２１は、補助パルス信号を発生させる補助パルス信号発生部２４と、吐出用パルス信号を発生させる吐出用パルス信号発生部２６と、プリンタ本体部２５からの制御信号（吐出命令信号）を受け、当該制御信号に応じて所定のアクチュエータ１０に上記吐出用パルス信号を供給する主制御部２３とを備えている。主制御部２３は、各印刷周期毎に、全てのアクチュエータ１０に対して補助パルス信号を供給する一方、所定のアクチュエータ１０に対して吐出用パルス信号を供給する。これにより、各印刷周期毎に所定のノズルからインク滴が吐出され、記録紙４１上に所定の画像が形成されることになる。
【００３１】
次に、図７及び図８を参照しながら、アクチュエータ１０に印加される駆動信号について説明する。駆動信号は、一印刷周期Ｔ毎に印加される信号であって、補助パルス信号Ｐ１と吐出用パルス信号Ｐ２とを含んでいる。
【００３２】
補助パルス信号Ｐ１は、ノズル２からインクを吐出させないように、且つノズル２の開口近傍のインクをノズル２の内部のインクと置換する程度にインクメニスカスを振動させるように、アクチュエータ１０を駆動する信号である。この補助パルス信号Ｐ１は、各印刷周期Ｔにおいて常に印加される（図７及び図８参照）。つまり、吐出用パルス信号Ｐ２の有無に拘わらず、補助パルス信号Ｐ１は常に印加される。
【００３３】
一方、吐出用パルス信号Ｐ２は、ノズル２からインクを吐出させるようにアクチュエータ１０を駆動する信号である。吐出用パルス信号Ｐ２は、インクを吐出する印刷周期にのみ印加され（図７参照）、インクを吐出しない印刷周期においては印加されない（図８参照）。
【００３４】
補助パルス信号Ｐ１及び吐出用パルス信号Ｐ２は、いずれも圧力室４をいったん減圧させてから加圧する信号であり、いわゆる引き押し波形からなるパルス信号である。言い換えると、補助パルス信号Ｐ１及び吐出用パルス信号Ｐ２は、圧力室４をいったん拡大させてから縮小させるような信号である。両パルス信号Ｐ１，Ｐ２とも、電位を基準電位から下降させる立ち下がり波形と、下降した電位を維持する電位維持波形と、電位を基準電位にまで上昇させる立ち上がり波形とを有している。
【００３５】
補助パルス信号Ｐ１のパルス幅は、ヘッドのヘルムホルツ周期Ｔｃの１／４倍〜１／２倍に設定されている。なお、ここでは、パルス幅は補助パルス信号Ｐ１の立ち下がり波形の始点から下降した電位を維持する電位維持波形の終点までの時間間隔であり、ヘッドのヘルムホルツ周期はアクチュエータ１０の影響も含めた振動系全体の固有周期を意味するものとする。
【００３６】
補助パルス信号Ｐ１のパルス幅が上記の値に設定されている理由は、以下の通りである。すなわち、パルス幅が小さすぎても大きすぎても、インクの増粘を防止する効果は十分に得られないからである。また、詳細は後述するが、パルス幅が大きすぎても小さすぎても、補助パルス信号によるインクメニスカス振動と吐出用パルス信号によるインクメニスカス振動との共振が損なわれるため、アクチュエータのたわみ変形量は共振している場合に比べて小さくなり、インク滴の液滴量が減少してしまうからである。
【００３７】
補助パルス信号Ｐ１の波高値（＝Ｖ_Ｌ−Ｖ_Ｍ）は、吐出用パルス信号Ｐ２の波高値（＝Ｖ_Ｌ−Ｖ_Ｓ）の０．６倍以下に設定されている。これは、補助パルス信号Ｐ１の波高値が大きすぎると、ノズル２からインクが吐出されてしまうからである。なお、補助パルス信号Ｐ１の波高値が小さすぎるとインクの増粘防止効果が十分に得られないおそれがあるため、補助パルス信号Ｐ１の波高値は吐出用パルス信号Ｐ２の波高値の０．１倍以上であることが好ましい。さらに、後述する共振の効果を十分に得るためには、補助パルス信号Ｐ１の波高値は吐出用パルス信号Ｐ２の波高値の０．２倍〜０．４倍であることが特に好ましい。
【００３８】
吐出用パルス信号Ｐ２は、補助パルス信号Ｐ１によるインクメニスカス振動と当該吐出用パルス信号Ｐ２によるインクメニスカス振動とが共振するようなタイミングで供給される。具体的には、吐出用パルス信号Ｐ２は、補助パルス信号Ｐ１が印加されてからＴｃ／４〜３Ｔｃ／４の時間が経過した時に供給される。つまり、補助パルス信号Ｐ１の立ち上がり波形の終点と吐出用パルス信号Ｐ２の立ち下がり波形の始点との間の時間間隔ｔ_ｈ２は、ヘッドのヘルムホルツ周期Ｔｃの０．２５倍〜０．７５倍に設定されている。後述するが、これは、理論的には時間間隔ｔ_ｈ２が０．５Ｔｃの場合に最も共振の程度が大きくなるものの、その前後０．２５Ｔｃ以内の範囲内であれば、共振によるインク吐出量増加の効果を十分に得ることができるからである。なお、時間間隔ｔ_ｈ２は０．３Ｔｃ〜０．７Ｔｃであればより好ましく、０．４Ｔｃ〜０．６Ｔｃであれば更に好ましい。
【００３９】
以上のように、本実施形態では、各印刷周期Ｔにおいて、インク滴の吐出の有無に拘わらず、補助パルス信号Ｐ１を供給することとしたので、数周期にわたってインク滴を吐出しないノズルにおいても、インクの粘度上昇を防止することができる。したがって、初期吐出不良や、低駆動周波数におけるドット抜けやドット径変動を防止することができる。
【００４０】
また、補助パルス信号Ｐ１のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための回路が不要となり、駆動回路の簡単化及び低コスト化を図ることができる。
【００４１】
補助パルス信号Ｐ１を印刷周期内の初めの方に供給することとし、補助パルス信号Ｐ１による振動と吐出用パルス信号Ｐ２による振動とを共振させることとしたので、補助パルス信号Ｐ１の印加に起因するインク吐出性能の不安定化を防止することができるだけでなく、インク滴の液滴量を増加させることができる。したがって、最高駆動周波数におけるベタ印字の濃度むらを防ぐことができる。
【００４２】
インク滴の液滴量が増えるので、圧力室４のマージンは大きくなる。言い換えると、所定量のインク滴を吐出するために最低限必要とされる圧力室４の容積は、従来よりも小さくなる。そのため、インク滴の液滴量を従来と同等にした場合、圧力室４を従来よりも小型化することができる。したがって、ヘッドの高密度化を促進することが可能となり、ヘッドの低コスト化を促進することができる。
【００４３】
補助パルス信号Ｐ１を吐出用パルス信号Ｐ２の後に印加する場合には、補助パルス信号Ｐ１による残留振動が次の印刷周期に影響を与えないように、補助パルス信号Ｐ１印加後にある程度の時間を設ける必要がある。しかし、本実施形態では、補助パルス信号Ｐ１を吐出用パルス信号Ｐ２の前に印加することとしたので、補助パルス信号Ｐ１が次の印刷周期に与える影響を特に考慮する必要はない。それゆえ、印刷周期の短縮化を図ることができ、高速印字が可能となる。
【００４４】
次に、インク滴の液滴量増加の効果を確認するために行った３つの実験例について説明する。
【００４５】
（実験例１）
本実験例では、最大電圧Ｖ_Ｌ、中間電圧Ｖ_Ｍ、最小電圧Ｖ_Ｓ、補助パルス信号Ｐ１の立ち下がり時間ｔ_ｆ１、補助パルス信号Ｐ１のピークホールド時間ｔ_ｈ１、補助パルス信号Ｐ１の立ち上がり時間ｔ_ｒ１、補助パルス信号Ｐ１と吐出用パルス信号Ｐ２との間の時間ｔ_ｈ２、吐出用パルス信号Ｐ２の立ち下がり時間ｔ_ｆ３、吐出用パルス信号Ｐ２のピークホールド時間ｔ_ｈ３、吐出用パルス信号Ｐ２の立ち上がり時間ｔ_ｒ３、及び印刷周期Ｔを、それぞれ表１に示す値に設定した。補助パルス信号Ｐ１の立ち下がり時間ｔ_ｆ１とピークホールド時間ｔ_ｈ１の和であるパルス幅を、１．０μｓ、２．０μｓ、３．５μｓ、４．０μｓ、６．０μｓ、７．０μｓとした。なお、ヘッドのヘルムホルツ周期Ｔｃは８μｓ、駆動周波数ｆ（＝１／Ｔ）は５ｋＨｚである。
【００４６】
【表１】

【００４７】
実験結果を図９に示す。図９は、補助パルス信号Ｐ１のパルス幅、つまり、ｔ_ｆ１＋ｔ_ｈ１を横軸にとり、インク滴の液滴量を第１縦軸に、インク滴の吐出速度を第２縦軸にとったグラフである。図９より、上記パルス幅がヘルムホルツ周期Ｔｃの約１／２倍のときに、インク滴の液滴量及び吐出速度は共にピーク値をとることが分かる。また、上記パルス幅がヘルムホルツ周期Ｔｃの１／４〜１／２倍のときに、インク滴の液滴量及び吐出速度は共に安定しているのが分かる。したがって、本実施形態の効果が確認された。
【００４８】
（実験例２）
表２に示すように、実験例２では、中間電圧Ｖ_Ｍ以外のパラメータには表１と同じ値を与え、中間電圧Ｖ_Ｍは、０、０．２Ｖ_Ｌ、０．３Ｖ_Ｌ、０．４Ｖ_Ｌ、０．５Ｖ_Ｌ、０．６Ｖ_Ｌとした。
【００４９】
【表２】

【００５０】
実験結果を図１０に示す。図１０は、吐出用パルス信号Ｐ２の波高値に対する補助パルス信号Ｐ１の波高値の割合Ｈ（％）、つまり、Ｈ＝（Ｖ_Ｌ−Ｖ_Ｍ）／（Ｖ_Ｌ−Ｖ_Ｓ）×１００を横軸にとり、インク滴の液滴量を縦軸にとったグラフである。図１０より、上記割合Ｈが２０％以上のときに液滴量は１．５倍以上に増えており、上記割合Ｈが６０％のときには、液適量は２．５倍程度になっていることが分かる。したがって、本実施形態の効果が確認された。
【００５１】
（実験例３）
表３に示すように、実験例３では、補助パルス信号Ｐ１と吐出用パルス信号Ｐ２との間の時間ｔ_ｈ２以外のパラメータには表１と同じ値を与え、補助パルス信号Ｐ１と吐出用パルス信号Ｐ２との間の時間ｔ_ｈ２は、０．１２５Ｔｃ、０．２５Ｔｃ、０．３Ｔｃ、０．４Ｔｃ、０．５Ｔｃ、０．６Ｔｃ、０．７Ｔｃ、０．７５Ｔｃ、０．８７５Ｔｃとした。
【００５２】
【表３】

【００５３】
実験結果を図１１に示す。図１１は、補助パルス信号Ｐ１と吐出用パルス信号Ｐ２との間の時間ｔ_ｈ２を横軸にとり、インク滴の液滴量を第１縦軸に、インク滴の吐出速度を第２縦軸にとったグラフである。図１１より、ホールド時間ｔ_ｈ２がヘルムホルツ周期Ｔｃの約１／２倍のときに、インク滴の液滴量及び吐出速度は共にピーク値をとり、ホールド時間ｔ_ｈ２がヘルムホルツ周期Ｔｃの１／４〜３／４倍のときに、共振によるインク吐出量増加の効果が得られることが分かる。したがって、本実施形態の効果が確認された。
【００５４】
なお、パルスの波形は、台形波に限らず、矩形波、三角波、正弦波等でもよく、何ら限定されるものではない。
【００５５】
上記実施形態では、吐出用パルス信号は単一のパルス信号Ｐ２により形成されていたが、吐出用パルス信号は複数のパルス信号によって形成されてもよい。例えば、図１２に示すように、吐出用パルス信号を２つのパルス信号Ｐ２，Ｐ３によって形成してもよい。
【００５６】
駆動回路２１はインクジェットヘッド１と別々に設けられていてもよく、インクジェットヘッド１に設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリンタの概略構成図である。
【図２】インクジェットヘッドの部分平面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】アクチュエータ近傍の部分断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】制御系統の概略を示すブロック図である。
【図７】インク吐出時の駆動信号の波形図である。
【図８】インク非吐出時の駆動信号の波形図である。
【図９】インク滴の吐出量増加の効果を確認するために行った実験結果を示すグラフである。
【図１０】インク滴の吐出量増加の効果を確認するために行った実験結果を示すグラフである。
【図１１】インク滴の吐出量増加の効果を確認するために行った実験結果を示すグラフである。
【図１２】駆動信号の波形図である。
【符号の説明】
１インクジェットヘッド
２ノズル
３インク供給室
４圧力室
６ノズルプレート
１０アクチュエータ
１１振動板（電極）
１３圧電素子
１４個別電極（電極）
１５絶縁層
２０プリンタ（記録装置）
２１駆動回路
２３主制御部（信号供給手段）
４０ヘッド本体
４１記録紙（記録媒体）
Ｐ１補助パルス信号
Ｐ２吐出用パルス信号

Claims

ノズルと当該ノズルに連通し且つインクが充填された圧力室とが形成されたヘッド本体と、
前記ヘッド本体に設けられ、圧電素子と当該圧電素子に電圧を印加する電極とを有し、前記圧電素子の圧電効果によって前記圧力室内のインクに圧力を付与するアクチュエータと、
前記アクチュエータの電極に対してアクチュエータ駆動用の信号を供給する駆動回路とを備え、
前記駆動回路は、各印刷周期において、
前記アクチュエータをインクを吐出させない程度に駆動する補助パルス信号を常に供給する一方、
インク吐出を指示する吐出命令信号が入力されると、前記補助パルス信号を供給した後に、インクを吐出させるように且つ前記ノズル内のインクメニスカス振動が前記補助パルス信号によるインクメニスカス振動と共振するように前記アクチュエータを駆動する吐出用パルス信号を供給するインクジェット式記録装置であって、
前記補助パルス信号の供給を完了してから前記吐出用パルス信号の供給を開始するまでの時間Ｔは、ヘッドのヘルムホルツ周期Ｔｃに対して、
ｎ×Ｔｃ＋Ｔｃ／４≦Ｔ≦ｎ×Ｔｃ＋３Ｔｃ／４
（ただし、ｎは０または自然数）に設定されているインクジェット式記録装置。
請求項１に記載のインクジェット式記録装置であって、
吐出用パルス信号は複数のパルスから構成されているインクジェット式記録装置。
請求項１又は２に記載のインクジェット式記録装置であって、
補助パルス信号及び吐出用パルス信号は、圧力室を減圧させた後に加圧するようにアクチュエータを駆動するパルス信号であるインクジェット式記録装置。
請求項１〜３のいずれか一つに記載のインクジェット式記録装置であって、
補助パルス信号のパルス幅は、ヘッドのヘルムホルツ周期の１／４〜１／２倍の時間に設定され、
前記補助パルス信号の波高値は、吐出用パルス信号の波高値の０．６倍以下に設定されているインクジェット式記録装置。
請求項１〜４のいずれか一つに記載のインクジェット式記録装置であって、
少なくとも前記ヘッド本体と前記アクチュエータとを有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対移動させる移動手段とを備えているインクジェット式記録装置。