JP2007022073A - インクジェットヘッドの駆動方法及び駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 マルチドロップ駆動において、インク滴数が少ない場合にブーストパルスを付加することで吐出速度を大きくし吐出不安定や印字品質の悪化を改善する。インク滴数が多い場合にはブーストパルスを付加せず高速化を図る。
【解決手段】 駆動パルスをアクチュエータＡＣＴに印加することにより、インクが充填された複数の圧力室の容積を変化させ、圧力室に連通して形成されたノズルから記録媒体にインク滴を吐出するとともに駆動パルス数により吐出するインク滴の数を制御して階調印字を行うインクジェットヘッドの駆動方法において、インク滴の数が小さい場合には、最初のインク滴を吐出させる駆動パルスの前に圧力室の圧力振動を増幅するためのブーストパルスＰｂを加え、インク滴の数が多い場合にはブーストパルスＰｂを付加しない制御を行う。
【選択図】 図１２

Description

本発明は、印字信号に応じて圧電素子などによってインクが充填された圧力室を容積変化させ、これによる圧力変化によって圧力室に連通したノズルよりインク滴を吐出させて記録媒体に文字や画像などを記録するインクジェットヘッドの駆動方法および駆動装置に関する。

図１３を参照して従来のインクジェット記録ヘッドについて説明する。図１３において、１はインクジェット記録ヘッドである。このインクジェット記録ヘッド１は、インクが充填される複数の圧力発生室１７と、この圧力発生室１７の一端に設けられたノズルプレート１１と、このノズルプレート１１に圧力発生室１１の各々に対応して形成されたインク滴１９を吐出させるためのノズル１５と、圧力発生室１７の各々に対応して設けられ、圧力発生室１７に振動板１３を介して振動を付与し、この振動の付与による圧力発生室１７内部の容積変化によってノズル１５からインクを吐出させる圧電アクチュエータ１４と、各圧力発生室１７に連通して設けられ、図示しないインクタンクからインク供給路１６を介して圧力発生室１７にインクを供給するためのインク室１８等から構成されている。

このような構成により圧電アクチュエータ１４が駆動されると、圧力発生室１７に圧力振動が付与され、この圧力振動によって圧力発生室１７内部の容積が変化してノズル１５からインク滴１９が吐出される。このインク滴１９は記録紙等の記録媒体に着弾して記録媒体にドットが形成される。このようなドットの連続形成によって、画像データに基づいた所定の文字や画像等が印刷される。

ところで、一般にインクジェットプリンターにおいて、高画質の印字を行う場合には、ディザ方式のような、インク滴の大きさは変えず複数のドットでマトリックスを組んで１ピクセルとし、ピクセル内のドット数の違いで階調を表現する面積階調方式が用いられる。この場合ある程度の階調数を確保するためには解像度が犠牲になってくる。

また、インク滴の大きさを可変することで１ドットの濃度を変える濃度階調方式がある。この場合には解像度は犠牲にはならないが、インク滴の大きさを制御するための技術が難しいという問題がある。

さらにインク滴の大きさは変えずに、１ドットに対して打ち込むインク滴の数を可変して濃度階調を行なう、いわゆるマルチドロップ駆動方式がある。この場合には解像度は犠牲にはならず、またインク滴の大きさを制御する必要がないので技術的には比較的容易に実施できる。

なお、マルチドロップ方式のインクジェットヘッドの駆動方法が知られている(特許文献１参照)。さらに、駆動信号の周期を短くして記録速度の一層の高速化を図るようにしたインクジェット式記録装置が知られている(特許文献２参照)。さらにまた、インク滴を吐出させる繰り返し時間が多様に変化するときにも、つねに一定のインクを吐出口から効率的に吐出できるようにするインクジェット記録装置が知られている(特許文献３参照)。
特許第２９３１８１７号 特開２００１−１４６００３ 特開２０００−１７７１２７

このマルチドロップ駆動方式において、複数のインク滴を連続的に吐出させる場合、２ドロップ目以降のインク滴においては、その直前に吐出したインク滴の残留圧力振動を利用して最初の１ドロップ目のインク滴よりも吐出速度を高めることができる。

これに対して、通常最初の１ドロップ目のインク滴はメニスカスが静止した状態から圧力振動を付与するため２ドロップ目以降のインク滴よりも吐出速度が小さくなり、吐出が不安定となることや、吐出量が少なく印字品質が悪くなるという問題がある。

このような問題点を回避するために印加電圧を大きくし、全体的に圧力室に加える圧力振幅を大きくすることで１ドロップ目の吐出速度を大きくすることも考えられるが、電圧を上げることで消費電力が増大し発熱量が大きくなってしまうことや、逆に２ドロップ目以降のインク滴の吐出速度が大きくなりすぎることで吐出が不安定になることや、また、ドロップ毎の吐出速度の差が大きくなって各階調間で着弾ずれが生じて印字品質が悪化するなどの問題が生じる。

また、吐出量が少なく印字品質が悪くなるという問題を回避する別の方法として、最初の１ドロップ目の駆動パルスの前にインク滴が吐出しない程度の微小な圧力振動を与えることで、１ドロップ目の吐出速度を高める方法がある(以下、このようなパルスをブーストパルスと呼ぶ)。このブーストパルスを余計に加えることで全体の駆動サイクルの時間が長くなってしまい、したがって高速印字に対しては不利となってくる。

本発明の目的は、マルチドロップ駆動において、最初の１ドロップ目ないし数ドロップのインク滴の吐出速度を大きくすることでドロップ毎の吐出速度および吐出量の均一化を行い、吐出不安定や印字品質の悪化を改善することができ、さらにインク滴の数が少ない場合のみブーストパルスを印加し、インク滴の数が多い場合にはブーストパルスを印加しないことで全体の駆動サイクルを短くして高速化を図ることができるインクジェットヘッドの駆動方法及び駆動装置を提供することにある。

本発明の一態様は、インクが充填された複数の圧力室の容積を、駆動パルスをアクチュエータに印加することにより変化させ、圧力室に連通して形成されたノズルから記録媒体にインク滴を吐出するとともに駆動パルス数により吐出するインク滴の数を制御して階調印字を行うインクジェットヘッドの駆動方法において、インク滴の数が所定数Ｎ（但し、１＜Ｎ≦Ｍ、Ｍは最大階調のインク滴数）より小さい場合には、最初のインク滴を吐出させる駆動パルスの前に圧力室の圧力振動を増幅するためのブーストパルスを加え、インク滴の数が所定数Ｎ以上である場合にはブーストパルスを印加しないように制御したインクジェットヘッドの駆動方法にある。

本発明の他の一態様は、インクが充填された複数の圧力室と、この各圧力室の容積を、駆動パルスをアクチュエータに印加することにより変化させ、圧力室に連通して形成されたノズルから記録媒体にインク滴を吐出するとともに駆動パルス数により吐出するインク滴の数を制御して階調印字を行うインクジェットヘッドを駆動する駆動装置において、インク滴の数が所定数Ｎ（但し、１＜Ｎ≦Ｍ、Ｍは最大階調のインク滴数）より少ない場合には、最初のインク滴を吐出させる駆動パルスの前に圧力室の圧力振動を増幅するためのブーストパルスを加え、インク滴の数が所定数Ｎ以上である場合にはブーストパルスを印加しない駆動信号発生手段を具備したインクジェットヘッドの駆動装置にある。

本発明によれば、マルチドロップ駆動において、最初の１ドロップ目ないし数ドロップのインク滴の吐出速度を大きくすることでドロップ毎の吐出速度および吐出量の均一化を行い、吐出不安定や印字品質の悪化を改善することができる。
さらに、インク滴の数が少ない場合のみブーストパルスを印加し、インク滴の数が多い場合にはブーストパルスを印加しないことで全体の駆動サイクルを短くして高速化を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。図１及び図２はインクジェット記録装置の要部構成を示す図である。なお、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

図１及び図２において、１はインクジェットヘッド、２は駆動信号発生手段である。前記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３１を隔壁３２で仕切って形成し、各圧力室３１にはインク滴を吐出するノズル３３が設けられている。

前記各圧力室３１の底面は振動板３４によって形成され、その振動板３４の下面側に前記各圧力室に対応して複数の圧電部材３５が固定されている。前記振動板３４および圧電部材３５はアクチュエータＡＣＴを構成し、前記圧電部材は前記駆動信号発生手段２の出力端子に電気的に接続されている。

前記インクジェットヘッド１には、また前記各圧力室３１に連通する共通圧力室３６が形成されており、この共通圧力室３６にインク供給口３７を経由してインク供給手段（図示せず）からインクを注入し、共通圧力室３６、各圧力室３１およびノズル３３にインクを満たすようになっている。前記圧力室３１およびノズル３３内にインクが満たされることで、ノズル３３内にはインクのメニスカスが形成される。

次に、図３を参照して駆動信号発生手段２の詳細な構成について説明する。図３において、４１は駆動パルス数ｎが発生される駆動パルス数発生部である。この駆動パルス数発生部は、例えば、ホストコンピュータ５０からインターフェース５１を介して入力される印字の階調データにもとづき駆動パルス数を発生するもので、この駆動パルス数ｎはインク滴の数に相当する。

この駆動パルス数発生部４１から出力される駆動パルス数ｎは判定部４２に送られ、この判定部４２にて、駆動パルス数ｎが所定数Ｎ（但し、１＜Ｎ≦Ｍ、Ｍは最大階調のインク滴数）以上か否かが判定される。ここでは、最大階調のインク滴数Ｍが「７」で、所定数Ｎとして、例えば、「４」を設定している。なお、前記判定部４２にあらかじめ記憶される所定数Ｎの値は１＜Ｎ≦Ｍの範囲であればよく、インクジェット記録装置の操作パネルやホストコンピュータ、例えば、前記ホストコンピュータ５０から前記インターフェース５１を経由して外部から変更できるようになっている。

前記判定部４２での判定結果は駆動シーケンス発生部４３に出力される。ここで、駆動シーケンス発生部４３には前記駆動パルス数発生部４１で発生された駆動パルス数ｎも入力されている。

前記駆動シーケンス発生部４３は波形選択部４４での波形選択を制御する。この波形選択部４４には、駆動パルス波形発生部４５から出力される駆動パルスＰｄ(図４参照)及びブーストパルス波形発生部４６から出力されるブーストパルスＰｂ(図５参照)がそれぞれ入力される。駆動シーケンス発生部４３及び波形選択部４４により波形出力部４７が構成される。

駆動シーケンス発生部４３は、駆動パルス数ｎが所定数Ｎ（＝４）未満、つまり３以下の場合には、波形出力部４７はブーストパルスＰｂを１回選択した後に駆動パルスＰｄをｎ回選択出力するように波形選択部４４を制御する。
一方、駆動シーケンス発生部４３は、駆動パルス数ｎが所定数Ｎ（＝４）以上の場合には、駆動パルスＰｄをｎ回選択出力するように波形選択部４４を制御する。

この波形選択部４４から出力される波形は、図６を参照して詳述する駆動出力手段４８に出力される。そして、この駆動出力手段４８の出力１及び出力２はアクチュエータＡＣＴに接続される。

前記駆動信号発生手段２からのブーストパルスＰｂがアクチュエータＡＣＴの圧電部材３５に印加されると、インク滴が吐出されない程度にメニスカスが振動される。
前記駆動信号発生手段２からの駆動パルスＰｄが前記圧電部材３５に印加されると、この圧電部材３５は振動板３４を変位させて圧力室３１の容積を変化させ、これにより圧力室３１内に圧力波を発生してノズル３３からインク滴が吐出される。

次に、図４を参照して駆動信号発生手段２から発生する駆動パルスＰｄの波形図について説明する。この駆動パルスＰｄは、圧力室３１の容積を拡張させる拡張パルスｐ１、圧力室３１の容積を収縮させる収縮パルスｐ２および休止時間t３からなる。拡張パルスｐ１は通電時間がｔ１でＶａａの電圧振幅を有する負極性の矩形波で、収縮パルスｐ２は通電時間がｔ２で拡張パルスｐ１と同じＶａａの電圧振幅を有する正極性の矩形波である。

マルチドロップ駆動方式においては、この駆動パルスＰｄが吐出するインク滴の数だけ連続的に発生される。なお、この実施の形態においては各ドロップの駆動パルスの形は、全て同じとなっているが、これに限られるものではない。

ここで、インク中の圧力波が後端の共通圧力室からノズル先端までの圧力室内を伝播する圧力伝播時間をＴaとすると、拡張パルスｐ１の通電時間ｔ１は略Ｔa近辺に、収縮パルスｐ２の通電時間ｔ２は１．５Ｔa〜２Ｔａに設定される。また、休止時間ｔ３は０〜Ｔａの時間に設定される。

図６は図１の駆動信号発生手段２の回路の一部分であり、単一の駆動電源で極性を変えることで拡張パルスｐ１と収縮パルスｐ２を作り出す方式をとっている。図６に示すように、Ｖａａ電源端子と接地端子間にはＦＥＴ１、ＦＥＴ２の直列回路が接続され、この各ＦＥＴ１、２の接続点からの出力１を圧電部材３５の片側の電極端子へ接続し、また、Ｖａａ電源端子と接地端子間にはＦＥＴ３、ＦＥＴ４の直列回路を接続し、各ＦＥＴ３，４の接続点からの出力２は圧電部材３５のもう片方の電極端子へと接続されている。

図４の拡張パルスｐ１を印加する場合にはＦＥＴ１をＯＮ、ＦＥＴ２をＯＦＦ、ＦＥＴ３をＯＦＦ、ＦＥＴ４をＯＮに動作させ、収縮パルスｐ２を印加する場合にはＦＥＴ１をＯＦＦ、ＦＥＴ２をＯＮ、ＦＥＴ３をＯＮ、ＦＥＴ４をＯＦＦに動作させる。この切替え動作によって圧電部材に印加する電圧の極性を変えている。

次に、図７を参照して駆動パルスＰｄが印加された場合の圧力室３１に印加される通電波形ｑと圧力室３１内に発生する圧力振動波形ｒについて説明する。ここで、図中拡張パルスｐ１の通電時間ｔ１は圧力室３１内に発生した圧力波が圧力室３１の一端から他端まで伝播するのに要する時間Ｔａに設定され、収縮パルスｐ２の通電時間ｔ２はその２倍の２Ｔａに設定され、また休止時間ｔ３もＴａに設定されている。

まず、圧電部材３５の電極間に電圧−Ｖａａが印加されると、圧電部材３５が圧力室３１の容積を急激に広げるように変形するので、圧力室３１内には負の圧力が瞬間的に発生する。この圧力は圧力伝播時間Ｔａ経過すると正の圧力に反転する。

次に、圧電部材３５の電極間に逆の極性の電圧＋Ｖａａが印加されると、今度は圧電部材３５が圧力室３１の容積を広げた状態から急激に狭めるように変形することで圧力室３１内には正の圧力が瞬間的に発生し、この圧力により発生する圧力波は最初に発生した圧力波に対して位相が一致するので圧力波の振幅は急激に増大される。このときノズルからインク滴が吐出していくようになる。

そして、圧力伝播時間の２倍の時間２Ｔａが経過すると圧力室３１内の圧力は正→負→正に変化して、この時に圧電部材３５の電極間の電圧をゼロに戻すことで収縮した圧力室の容積が急激に元の状態に戻り、圧力室３１内の圧力は瞬間的に下がるので圧力波の振幅が弱められ残留圧力振動が小さくなる。

さらに、休止時間Ｔａにおいて圧力振動は正→負の方向に変化するが、この休止時間Ｔａに続けて２ドロップ目の拡張パルスｐ１が印加されることで圧力室３１の容積がまた急激に広げられ、圧力室３１内には再び負の圧力が瞬間的に加わる。この時１ドロップ目の残留圧力振動がまだ残っている状態で次の圧力振動が加えられるため、圧力室３１内の圧力は１ドロップ目の場合に比べ、より大きな負圧となる。

従って、次に圧力伝播時間Ｔａ経過した時に反転した正の圧力も大きくなり、さらに収縮パルスｐ２を印加することで２ドロップ目の吐出に要する圧力も１ドロップ目よりも大きくなる。

ここで、休止時間ｔ３を適当な時間に設定することで残留振動の値を変化させることができ、１ドロップ目よりも２ドロップ目の吐出に要する圧力を大きくして吐出速度を大きくしたり、逆に小さくしたりすることができる。
なお、通常１ドロップ目より２ドロップ目の圧力が増幅していくように制御したほうが、駆動電圧をより小さくすることができ、効率の良い駆動が可能となる。

次に、図５を参照して１ドロップ目の駆動パルスＰｄの前にブーストパルスＰｂを追加した波形について説明する。
ブーストパルスＰｂは圧力室３１の容積を収縮させる収縮パルスＢｐと休止時間Ｂt２とからなり、収縮パルスＢｐは通電時間がＢｔ１で＋Ｖａａの電圧振幅を有する矩形波である。続く１ドロップ目以降の駆動パルスＰｄは、図４と同じである。また、収縮パルスＢｐの通電時間Ｂｔ１は前記圧力伝播時間をＴａとすると、おおよそ２Ｔａ、休止時間Ｂｔ２も２Ｔａ程度に設定される。

なお、この実施の形態において、ブーストパルスＰｂの形は収縮パルスＢｐと休止時間Ｂｔ２を有するが、収縮パルスは拡張パルスでもよく、また休止時間は無くても構わなく、これに限られるものではない。

次に、図８を参照して図５のブーストパルスＰｂを追加した場合の通電波形ｑと圧力室３1内に発生する圧力振動波形ｒについて説明する。ここで、図中ブーストパルスＰｂの収縮パルスＢｐの通電時間Ｂｔ１は圧力伝播時間の２倍の２Ｔａ、休止時間Ｂｔ２も２Ｔａに設定され、駆動パルスＰｄの各通電時間は図７の場合と同じｔ１，ｔ２，ｔ３である。

ブーストパルスＰｂによって、まず圧電部材３５の電極間に電圧＋Ｖａａが印加されると、圧電部材３５が圧力室３１の容積を急激に狭めるように変形するので、瞬間的に圧力室内には正の圧力が発生する。この圧力は２Ｔａ時間が経過する間に正→負→正と変化し、つぎに圧電部材３５の電極間の電圧がゼロになることで圧力室３１の容積は急激に元に戻るため、圧力室内の圧力は瞬間的に正→負へと位相が反転する。

ここで、休止時間２Ｔａが経過する間に圧力は逆に負→正→負へと変化する。ここから１ドロップ目の拡張パルスｐ１によって圧電部材３５の電極間に電圧−Ｖａａが印加されると、圧電部材３５が圧力室３１の容積を急激に広げるように変形するので、圧力室３１内には負の圧力が瞬間的に加わることになる。

この時、圧力室３１内にはブーストパルスＰｂによる残留圧力振動がまだ残っているため、ブーストパルスＰｂが無い場合に比べより大きな圧力振幅となっている。したがって、つぎに圧力伝播時間Ｔａが経過した時の反転した正の圧力も大きくなり、さらに収縮パルスｐ２によって圧電部材３５の電極間に電圧＋Ｖａａが印加され、圧電部材３５が圧力室３１の容積を広げた状態から急激に狭めるように変形することで圧力室３１内には正の圧力が瞬間的に加わって増幅される圧力振幅も、ブーストパルスＰｂが無い場合よりも大きくなる。

このようにブーストパルスＰｂを加えることで、その残留圧力振動によって１ドロップ目の吐出に要する圧力を高めることができる。
図９はブーストパルスＰｂの効果を示すもので、７ドロップ８階調のマルチドロップ駆動方式において、最初の１ドロップ目の駆動パルスＰｄの前にブーストパルスＰｂを与えた場合と与えない場合のドロップ数と吐出速度の関係を示している。

図９に示すように、ブーストパルスＰｂが無い場合には、インク滴数が４未満である最初の１〜３ドロップにおける吐出速度は小さくなってしまうが、ブーストパルスＰｂを加えることでその吐出速度を大きくすることができる。また、インク滴数が４ドロップの吐出速度はブーストパルスＰｂが有っても無くても大きな違いはない。また、インク滴数が５〜７ドロップの吐出速度はブーストパルスＰｂが有っても無くてもほとんど同じである。

このようにブーストパルスＰｂの影響は最初の数ドロップには効果的であるが、所定数Ｎが４である４ドロップ以上ではブーストパルスＰｂはほとんど影響しないことが分かる。このように所定数Ｎは、インク滴数毎にブーストパルスが無い場合の前記ノズルからのインクの吐出速度とブーストパルスが有る場合の前記吐出速度を測定し、その差がほぼ無くなるインク滴数に設定すればよいことが分かる。しかし、ブーストパルスＰｂを付加することは消費電力の増加に繋がる。

このことから、所定数Ｎ＝４に設定することは、ブーストパルスＰｂを付加することで充分な効果が得られる１〜３ドロップのみに付加し、ブーストパルスＰｂの効果があまり得られない４ドロップ以上ではブーストパルスを付加しないことで消費電力の増加を極力抑えることができるという効果が得られる。

なお、ここではブーストパルスＰｂがほとんど影響しなくなるドロップ数を、所定数Ｎ＝４として設定したが、このようなＮの値は、圧力発生室やノズルの形状、インクの物性、駆動パルスの形状等によって異なってくるため、その都度ヘッド毎に図９に示すように、ブーストパルスＰｂの効果を測定によって確かめ、吐出速度の差がほぼ無くなるインク滴数を所定数Ｎに設定すればよい。

ところで、駆動信号発生手段２は、駆動パルス数ｎが所定数Ｎ（＝４）未満、つまり３以下の場合には、ブーストパルスＰｂを１回選択した後に駆動パルスＰｄをｎ回だけアクチュエータＡＣＴに出力する。一方、駆動信号発生手段２は、駆動パルス数ｎが所定数Ｎ（＝４）以上の場合には、駆動パルスＰｄをｎ回だけアクチュエータＡＣＴに選択出力する。

インク滴数が所定数Ｎ＝４より少ない１〜３ドロップでは駆動パルスＰｄの前にブーストパルＰｂを印加し、インク滴数が所定数Ｎ＝４以上である４〜７ドロップではブーストパルスＰｂを印加しない場合のドロップ数と吐出速度の関係は図１０に示すようになる。すなわち、図９のブーストパルス有りの場合とほとんど同じような結果となる。

図１１は、従来の駆動波形を示すもので、最大インク滴数が７ドロップの場合でも最初の１ドロップ目の駆動パルスＰｄの前にブーストパルスＰｂを印加している。この場合の駆動サイクルは、ブーストパルスＰｂと７ドロップ分の駆動パルスＰｄと残留振動が減衰するための休止時間を加えた時間となる。

図１２の（a）、（b）は、本実施の形態に係り、インク滴の数が所定数Ｎ＝４より少ない場合にはブーストパルスＰｂを印加し、インク滴の数が所定数Ｎ＝４以上の場合にはブーストパルスＰｂを印加しない場合の駆動波形を示している。

図１２の（a）は、インク滴の数が所定数Ｎ＝４より少ない３ドロップにおける駆動波形で、この場合にはブーストパルスＰｂが印加される。これに対し、図１２の（b）は最大インク滴数である７ドロップにおける駆動波形で、この場合にはブーストパルスＰｂが印加されないので駆動サイクルは７ドロップ分の駆動パルスＰｄと休止時間を加えた時間となり、図１１に示す従来の駆動波形に比べてブーストパルスＰｂが無い分だけ駆動サイクル時間を短くすることができる。

インクジェットヘッドの駆動サイクルは最大階調のインク滴数のときの駆動サイクルに制約されるので、ブーストパルスＰｂを使用して吐出速度の向上を図ったものにおいて従来に比べて駆動サイクル時間を短くでき、高速印字が可能になる。

なお、この実施の形態では所定数Ｎを「４」とした場合について述べたが、所定数Ｎを「５」としても、また、図１２の(a)に点線の波形で示すように「７」としてもよい。点線の波形は、Ｎ＝７とし、駆動パルスＰｄ数ｎ＝６で駆動した場合を示している。Ｎ＝５〜７とした場合には、消費電力が多少増加しても１ドロップから７ドロップにおける吐出速度の差をさらに小さくして吐出不安定や印字品質の悪化をさらに改善することができるという効果がある。なお、Ｎ＝７においてブーストパルスＰｂを付加してもブーストパルスＰｂと６ドロップ分の駆動パルスＰｄと残留振動が減衰するための休止時間を加えた駆動サイクル時間は、図１２に示すように７ドロップ分の駆動パルスＰｄと休止時間を加えた駆動サイクル時間とほとんど変わらないので、高速化を図る上で支障はない。

本発明の一実施の形態を示すインクジェット記録装置の要部構成図。 図１のＡ−Ａ断面図。 図１の駆動信号発生手段の詳細な構成を示す図。 同実施の形態の駆動信号発生手段が発生する駆動パルスの一例を示す波形図。 同実施の形態の駆動信号発生手段が発生するブーストパルスと駆動パルスの一例を示す波形図。 同実施の形態の駆動信号発生手段を構成する回路の一部を示す図。 同実施の形態における駆動パルスと圧力室内のインク圧力変化を示す図。 同実施の形態におけるブーストパルス、駆動パルスと圧力室内のインク圧力変化を示す図。 ブーストパルスを付加した場合と付加しない場合の各ドロップ数に対する吐出速度を比較して示すグラフ。 同実施の形態における各ドロップ数と吐出速度の関係を示すグラフ。 従来の駆動方法における駆動パルスの波形図。 同実施の形態の駆動方法における駆動パルスの波形図。 従来例を示すインクジェット記録ヘッドの概略断面図。

符号の説明

１…インクジェットヘッド、２…駆動信号発生手段、３１…圧力室、３３…ノズル、
３４…振動板、３５…圧電部材、４１…駆動パルス数発生部、４３…駆動シーケンス発生部、４４…波形選択部、４５…駆動パルス波形発生部、４６…ブーストパルス波形発生部。

Claims (6)

1. インクが充填された複数の圧力室の容積を、駆動パルスをアクチュエータに印加することにより変化させ、前記圧力室に連通して形成されたノズルから記録媒体にインク滴を吐出するとともに駆動パルス数により吐出するインク滴の数を制御して階調印字を行うインクジェットヘッドの駆動方法において、
   前記インク滴の数が所定数Ｎ（但し、１＜Ｎ≦Ｍ、Ｍは最大階調のインク滴数）より小さい場合には、最初のインク滴を吐出させる駆動パルスの前に前記圧力室の圧力振動を増幅するためのブーストパルスを加え、インク滴の数が所定数Ｎ以上である場合には前記ブーストパルスを印加しないように制御したことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
2. Ｎは、インク滴数毎にブーストパルスが無い場合のノズルからのインクの吐出速度とブーストパルスが有る場合の吐出速度をそれぞれ測定し、吐出速度の差がほぼ無くなるインク滴数に設定することを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッドの駆動方法。
3. インクが充填された複数の圧力室と、この各圧力室の容積を、駆動パルスをアクチュエータに印加することにより変化させ、前記圧力室に連通して形成されたノズルから記録媒体にインク滴を吐出するとともに駆動パルス数により吐出するインク滴の数を制御して階調印字を行うインクジェットヘッドを駆動する駆動装置において、
   前記インク滴の数が所定数Ｎ（但し、１＜Ｎ≦Ｍ、Ｍは最大階調のインク滴数）より少ない場合には、最初のインク滴を吐出させる駆動パルスの前に前記圧力室の圧力振動を増幅するためのブーストパルスを加え、インク滴の数が所定数Ｎ以上である場合には前記ブーストパルスを印加しない駆動信号発生手段を具備したことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動装置。
4. 駆動信号発生手段は、
   駆動パルス数を発生する駆動パルス発生手段と、
   この駆動パルス発生手段より発生される駆動パルス数があらかじめ記憶された所定数Ｎ（但し、１＜Ｎ≦Ｍ、Ｍは最大階調のインク滴数）以上であるかを判定する判定手段と、
   この判定手段により前記駆動パルス数が所定数Ｎ未満であると判定された場合には、ブーストパルスに続いて前記駆動パルス数の駆動パルスを前記アクチュエータに印加し、前記判定手段により前記駆動パルス数が所定数Ｎ以上であると判定された場合には、前記駆動パルス数の駆動パルスを前記アクチュエータに印加するパルス印加手段とからなることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッドの駆動装置。
5. 判定手段は、あらかじめ記憶された所定数Ｎを外部より変更できることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッドの駆動装置。
6. Ｎは、同一インク滴数におけるブーストパルスが無い場合のノズルからのインクの吐出速度とブーストパルスが有る場合の吐出速度との差がほぼ無くなるインク滴数としたことを特徴とする請求項３又は４記載のインクジェットヘッドの駆動装置。

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