(57)【要約】【課題】  インク流路内の残留振動を低減する。【解決手段】  １ドット当たりの描画命令に対して波高値が等しい複数の噴射パルス信号を前記加圧手段に連続して印加するとともに、所定のパルス形状の信号を与える。【選択図】        図３
2005231174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが充填されるインク流路と、インク室に連通するノズルと、前記インク流路の容積を増減させて該インク流路内のインクを加圧する加圧手段と、
前記加圧手段に駆動電圧を印加して前記ノズルから複数のインク滴を連続して吐出させる駆動手段とを備えるインクジェット噴射装置の駆動方法であって、
１ドット当たりの描画命令に対して波高値が等しい複数の噴射パルス信号を前記加圧手段に連続して印加するとともに、
前記インク流路内のインクと加圧手段との連成系における流体力学的共振周波数をＦｒとし、その固有周期Ｔｒ＝１／Ｆｒとした時、１ドット当たりの描画に対する最初に印加する駆動パルスの第１のパルス幅Ｔ１を（０．８〜１．２）×Ｔｒ／２とし、かつそれに続いて印加する非噴射パルスである第２のパルス幅Ｔ２を０．１×Ｔｒ／２≦Ｔ２＜０．５×Ｔｒ／２とし、第１のパルスと第２のパルスとの休止時間Ｋ１２を（０．９〜１．１）×（２．５×Ｔｒ−Ｔ２）／２となるようにインク加圧手段に駆動電圧を印加することを特徴とするインク噴射装置の駆動方法。
【請求項２】
請求項１に記載の第２のパルス信号のパルス幅Ｔ２が、０．２×Ｔｒ／２≦Ｔ２＜０．４×Ｔｒ／２であることを特徴とするインク噴射装置の駆動方法。
【請求項３】
インクが充填されるインク流路と、インク室に連通するノズルと、前記インク流路の容積を増減させて該インク流路内のインクを加圧する加圧手段と、
前記加圧手段に駆動電圧を印加して前記ノズルから複数のインク滴を連続して吐出させる駆動手段とを備えるインクジェット噴射装置の駆動方法であって、
１ドット当たりの描画命令に対して波高値が等しい複数の噴射パルス信号を前記加圧手段に連続して印加するとともに、
前記インク流路内のインクと加圧手段との連成系における流体力学的共振周波数をＦｒとし、その固有周期Ｔｒ＝１／Ｆｒとした時、１ドット当たりの描画に対する最初に印加する駆動パルスの第１のパルス幅Ｔ１を（２．８〜３．２）×Ｔｒ／２とし、かつそれに続いて印加する非噴射パルスである第２のパルス幅Ｔ２を０．１×Ｔｒ／２≦Ｔ２＜０．５×Ｔｒ／２とし、第１のパルスと第２のパルスとの休止時間Ｋ１２を（０．９〜１．１）×（２．５×Ｔｒ−Ｔ２）／２となるようにインク加圧手段に駆動電圧を印加することを特徴とするインク噴射装置の駆動方法。
【請求項４】
請求項３に記載の第２のパルス信号のパルス幅Ｔ２が、０．２×Ｔｒ／２≦Ｔ２＜０．４×Ｔｒ／２であることを特徴とするインク噴射装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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。
【背景技術】
【０００２】
今日、産業用パターニング方法としては、フォトリソ工程が広く採用されている。しかし、フォトリソ工程は工程数が多く、しかも装置コストが莫大であるとともに材料の使用効率が極めて低いという欠点を持ち合わせている。
【０００３】
そこで、近年産業用として着目されるようになったのが、インクジェット方式によるパターニングである。インクジェットはパターニング箇所に直接描画するため、材料の使用効率が極めて高いとともに工程数も少なくてすむ等、ランニングコストの安さなどから産業用として有望なパターニング技術である。
【０００４】
インクジェットの方式としては、下記特許文献１に記載されているカイザー型、あるいは、特許文献２に開示されているサーマルジェット型が広く知られている。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ており、産業用として安定にしかもコンパクトに装置化する点で問題を抱えている。
【０００５】
以上のような欠点を同時に解決する新たな方法として提案されたのが、特許文献３に開示されている圧電セラミックスを利用したせん断モード型である。図６に示すように、せん断モード型のインク噴射装置５００は、底壁５０１、天壁５０２及びそのせん断モードアクチュエータ壁５０３からなる。そのアクチュエータ壁５０３は、底壁５０１に接着され、且つ矢印５１１方向に分極された下部壁５０７と、天壁５０２に接着され、且つ矢印５０９方向に分極された上部壁５０５とからなっている。隣接する２個のアクチュエータ壁５０３は一対となって、そのインク流路５０６を形成している。さらに、インク流路の間にはインクが存在しない空気室からなる５０８が形成されている。
【０００６】
各インク流路５０６の一端には、ノズル５１０を有するオリフィスプレート５１２が接着されて、各アクチュエータ壁５０３の両側面には電極５１３、５１４が金属化層として設けられている。具体的にはインク流路５０６側のアクチュエータ壁には電極５１４が設けられ、空気室５０８側のアクチュエータ壁には電極５１３が設けられている。空気室５０８に面している電極５１３はアクチュエータ駆動信号を与える制御回路５２０に接続され、インク流路５０６内に設けられている電極５１４はアースに接続されている。
【０００７】
各空気室５０８の電極５１４に制御回路５２０が電圧を印加することによって、各アクチュエータ壁５０３がインク流路５０６の容積を増加する方向にせん断ひずみ変形を起こす。例えば図６に示すように空気室５０８の電極５１３に電圧Ｖが印加されると、アクチュエータ壁５０５、５０７にそれぞれ分極方向と直交する矢印方向に電界が発生し、アクチュエータ壁５０５、５０７がインク流路５０６の容積を増加する方向にせん断ひずみ変形を起こす。このときノズル５１０付近を含むインク流路内の圧力が減少し、インク供給側のインク共通流路（不図示）からインクが供給される。
【０００８】
このとき、インク流路内の流体力学的共振周波数をＦｒとし、その固有周期Ｔｒ＝１／Ｆｒとした時、電圧印加時間をＴｒ／２とする。電圧時間をこの時間にすることにより元々せん断ひずみとして得られる変形量（非共振）に比べて系の共振を利用するために変形量を増大することが可能となる。
【０００９】
電圧印加時間Ｔｒ／２後に空気室５０８の電極５１３に印加されている電圧を０Ｖに戻す。すると、アクチュエータ５０５、５０７が変形前の（真っ直ぐな）状態よりもさらにインク流路が縮まるように変形し、インクに圧力が加えられる。これにより、インクがノズル方向に流れを生じインク液滴がノズルから噴射される。
【特許文献１】特公昭５３−１２１３８号公報
【特許文献２】特公昭６１−５９９１４号公報
【特許文献３】特開昭６３−２４７０５１号公報
【特許文献４】特開平９−５７９６０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
インク流路の容積を増減させて該インク流路内のインクを加圧する加圧手段と、前記加圧手段に駆動電圧を印加して前記ノズルから複数のインク滴を連続して吐出させる駆動手段とを備えるインクジェット噴射装置によって、目的とする液滴を得ることができる。
【００１１】
従来、この種のインク噴射装置５００では、前記インク流路５０６の形状、駆動電圧等により、噴射されるインク液滴の体積が決まる。しかしながら、上述した構成のインク噴射装置の駆動方法では、インク滴をノズル５１０から噴射するタイミングは前述のように比較的高い圧力を、インクに与えることができる。しかし、この時点でのメニスカスは、ノズル５１０の内部に後退している。従って、前述した噴射時のインクの高い圧力も、その一部をノズル出口までメニスカスを押し戻すのに費やしてしまい、インク滴噴射に寄与する部分は少ない。このためインク量が多く必要な場合、必要なインク滴体積が得られないという欠点があった。
【００１２】
さらに、この駆動では、インクが噴射された後、インク流路５０６の電極５１３、５１４に対して新たな電圧パルスを与えなければ、インク流路５０６内の圧力はＴｒを周期として暫く変動し続ける。これが残留振動である。このＰＺＴの残留圧力変動があるために、高周波数ではインク噴射速度が変動し、着弾位置ずれが生じたり、噴射状態が不安定になったりするという欠点があった。
【００１３】
特開平９−５７９６０公報（特許文献４）では、主噴射（第１噴射）パルス（パルス幅をＴ）が印可される前に、主噴射パルスと波高値が等しく、かつパルス幅が異なる非噴射の第２のパルスを印加して、噴射前にインクのメニスカスの後退を試みている（２５℃以下での使用時）。また、パルス幅が３Ｔである主噴射（第３噴射）パルスの印加によってインクを噴射後、前記第３噴射パルスと波高値が等しく、かつパルス幅が１．７Ｔである第４のパルスの印加により、噴射後のインク流路内の残留振動を補償することを試みている（２５℃以上での使用時）。
【００１４】
本発明は、残留振動を抑制するためのパルスを追加することにより、高周波数においても噴射状態を安定にするインク噴射装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的を達成するために本発明では、インクが充填されるインク流路と、インク室に連通するノズルと、前記インク流路の容積を増減させて該インク流路内のインクを加圧する加圧手段と、前記加圧手段に駆動電圧を印加して前記ノズルから複数のインク滴を連続して吐出させる駆動手段とを備えるインクジェット噴射装置の駆動方法であって、
１ドット当たりの描画命令に対して波高値が等しい複数の噴射パルス信号を前記加圧手段に連続して印加するとともに、前記インク流路内のインクと加圧手段との連成系における流体力学的共振周波数をＦｒとし、その固有周期Ｔｒ＝１／Ｆｒとした時、１ドット当たりの描画に対する最初に印加する駆動パルスの第１のパルス幅Ｔ１を（０．８〜１．２）×Ｔｒ／２、もしくは（２．８〜３．２）×Ｔｒ／２とし、前記、第１の噴射パルスに続いて印加する非噴射パルスである第２のパルス幅Ｔ２を０．１×Ｔｒ／２≦Ｔ２＜０．５×Ｔｒ／２とし、第１のパルスと第２のパルスとの休止時間Ｋ１２を（０．９〜１．１）×（２．５×Ｔｒ−Ｔ２）／２となるようにインク加圧手段に駆動電圧を印加することを特徴としている。
【００１６】
これにより、噴射後、インク流路内の残留振動を効果的に減少し、比較的粘度の低いインクの高周波数での噴射も可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
上述したように、本発明の請求項１のインク噴射装置の駆動方法によれば、インク流路内のインクと加圧手段との連成系における流体力学的共振周波数をＦｒとし、その固有周期Ｔｒ＝１／Ｆｒとした時、１ドット当たりの描画に対する最初に印加する駆動パルスの第１のパルス幅Ｔ１を（０．８〜１．２）×Ｔｒ／２とし、かつそれに続く第２番目に印加するパルス幅Ｔ２を０．１×Ｔｒ／２≦Ｔ２＜０．５×Ｔｒ／２とし、第１のパルスと第２のパルスとの休止時間Ｋ１２を（０．９〜１．１）×（２．５×Ｔｒ−Ｔ２）／２となるようにインク加圧手段に駆動電圧を印加するので、１ドットの印字命令に対して噴射パルスと非噴射パルスを印加することにより、噴射パルスにより生じた残留振動を効果的に抑制することができる。
【００１８】
請求項２のインク噴射装置の駆動方法によれば、請求項１に記載の第２のパルス信号のパルス幅Ｔ２が、０．２×Ｔｒ／２≦Ｔ２＜０．４×Ｔｒ／２であるので、前記第１パルスにより生じた残留振動をより効果的に抑制することができる。
【００１９】
請求項３のインク噴射装置の駆動方法によれば、インク流路内のインクと加圧手段との連成系における流体力学的共振周波数をＦｒとし、その固有周期Ｔｒ＝１／Ｆｒとした時、１ドット当たりの描画に対する最初に印加する駆動パルスの第１のパルス幅Ｔ１を（２．８〜３．２）×Ｔｒ／２とし、かつそれに続く第２番目に印加するパルス幅Ｔ２を０．１×Ｔｒ／２≦Ｔ２＜０．５×Ｔｒ／２とし、第１のパルスと第２のパルスとの休止時間Ｋ１２を（０．９〜１．１）×（２．５×Ｔｒ−Ｔ２）／２となるようにインク加圧手段に駆動電圧を印加するので、１ドットの印字命令に対して噴射パルスと非噴射パルスを印加することにより、噴射パルスにより生じた残留振動を効果的に抑制することができる。
【００２０】
請求項４のインク噴射装置の駆動方法によれば、請求項３に記載の第２のパルス信号のパルス幅Ｔ２が、０．２×Ｔｒ／２≦Ｔ２＜０．４×Ｔｒ／２であるので、前記第１パルスにより生じた残留振動をより効果的に抑制することができる。
【００２１】
噴射パルスのパルス幅Ｔ１が（２．８〜３．２）×Ｔｒ／２である場合には、噴射時におけるインクメニスカスの後退を抑え比較的大きな液滴が噴射されるので、必要な吐出量が得られる。従って低周波数から高周波数での駆動において、インク噴射速度の変動を抑制し、さらに、着弾状態も極めて良好であり、特に産業用の描画に適したインクの噴射が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
本インク噴射装置５００は、図６に示す従来のインクジェトヘッド５００と同様に、底壁５０１、天壁５０２及びその間のせん断モードアクチュエータ壁５０３からなる。そのアクチュエータ壁５０３は、底壁５０１に接着され、且つ矢印５１１方向に分極された下部壁５０７と、天壁５０２に接着され、且つ矢印５０９方向に分極された上部壁５０５とからなっている。隣接する２個のアクチュエータ壁は一対となって、そのインク流路５０６を形成している。さらに、インク流路５０６の間にはインクが存在しない空気室からなる５０８が形成されている。
【００２４】
各インク流路５０６の一端には、ノズル５１０を有するオリフィスプレート５１２が接着されて、各アクチュエータ壁５０３の両側面には電極５１３、５１４が金属化層として設けられている。具体的にはインク流路５０６側のアクチュエータ壁には電極５１４が設けられ、空気室５０８側のアクチュエータ壁には電極５１３が設けられている。空気室５０８に面している電極５１３はアクチュエータ駆動信号を与える制御回路５２０に接続され、インク流路５０６内に設けられている電極５１４はアースに接続されている。
【００２５】
本インク噴射装置５００の具体的な寸法の一例を述べる。インク流路５０６の長さＬが８．０ｍｍである。ノズル５１０の寸法は、インク噴射側の径が２５μｍ、インク流路側の径が４０μｍ、長さが５０μｍである。また、実験に使用したインクの粘度は２５℃における粘度は１．８ｍＰａ・ｓ、表面張力は５５ｍＮ／ｍである。このインク流路内のインクと加圧手段との連成系における流体力学的共振周波数をＦｒとし、その固有周期Ｔｒ＝１／ＦｒとするとＴｒ＝２０μｓｅｃであった。
【００２６】
次に空気室５０８内の電極５１３に印加する駆動波形を図１に示す。駆動波形は、インク液滴を噴射するための噴射パルス信号Ａと前記インク流路５０６内の残留振動を減少させるための非噴射パルス信号Ｂからなり、噴射パルス信号Ａと非噴射パルス信号Ｂのどちらも電圧値は同じである。最も好ましい実施の形態において、噴射パルス信号Ａの幅Ｔ１は、インク流路内のインクと加圧手段との連成系における流体力学的共振周波数をＦｒとし、その固有周期Ｔｒ＝１／Ｆｒとした時、第１の噴射パルス信号Ａの幅Ｔ１を３×Ｔｒ／２とする。すなわち、Ｔ１＝３０μｓｅｃである。第２の非噴射パルス信号Ｂの幅Ｔ２は０．３×Ｔｒ／２とする。すなわち、Ｔ２＝３μｓｅｃである。噴射パルス信号Ａの立ち下がりタイミングから非噴射パルス信号Ｂの立ち上がりまでの時間間隔Ｋ１２とし、Ｋ１２＝２．５×Ｔｒ／２−Ｔ２／２とする。すなわち、Ｋ１２＝２３．５μｓｅｃである。
【００２７】
非噴射パルス信号Ｂを、噴射パルス信号によるインク流路内の残留振動のために圧電素子が拡大状態から縮小状態に移行する定常位置のタイミングで印加することにより、圧電素子に拡大方向の力を新たに加える。これにより、圧電素子の縮小方向の変形と拡大方向の変形を相殺し、圧電素子の残留圧力変動を減少させる。
【００２８】
次に、図２に示す制御回路５２０は充電回路２０１と放電回路２０２とパルスコントロール回路２０３から構成されている。
【００２９】
入力端子２０４と２０５は、それぞれ空気室内の電極５１３に与える電圧をＥ（Ｖ）、０（Ｖ）にするためのパルス信号を入力する入力端子である。充電回路２０１は、抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、トランジスタＴＲ１０１、Ｔｒ１０２から構成されている。
【００３０】
入力端子２０４にオン信号（＋５Ｖ）が入力されると、抵抗Ｒ１０１を介し、トランジスタＴＲ１０１が導通し、正の電源１０１から抵抗Ｒ１０３を介し電流がトランジスタＴＲ１０１のコレクタからエミッタ方向に流れる。したがって、正の電源１０１に接続されている抵抗Ｒ１０４及びＲ１０５にかかる電圧の分圧が上昇し、トランジスタＴＲ１０２のベース流れる電流が増加し、トランジスタＴＲ１０２のエミッタとコレクタ間が導通する。正の電源１０１から２０Ｖの電圧がトランジスタＴＲ１０２のコレクタ及びエミッタ、抵抗Ｒ１２０を介して空気室５０８内の電極５１３に印加される。このタイミングが、図３に示すタイミングチャートにおけるＴｍ１、Ｔｍ３及びＴｍ５である。図３は、制御回路５２０の入力端子２０４、２０５、充電回路２０１の入力端子２０４に入力される駆動波形１０の入力信号１１は、図３に示すタイミングチャート（Ａ）のように、通常オフ状態であり、噴射するための所定のタイミングＴｍ１にてオンされ、タイミングＴｍ２にてオフされる。その後のタイミングＴｍ３にて再びオンされタイミングＴｍ４にてオフ状態に戻る。放電回路２０２の入力端子２０５に入力される入力信号１２は、図３に示すタイミングチャート（Ｂ）に示すように、入力信号がオン状態の時にはオフ状態となり、入力信号がオフのときにオン状態となる。放電回路は圧電素子に蓄電された電荷を素早く放電させるための機構回路である。
【００３１】
次に、充電回路２０１の入力端子２０４及び放電回路２０２の入力端子２０５に入力される上記タイミングＴｍ１、Ｔｍ２、Ｔｍ３、Ｔｍ４を有するパルス信号を発生するパルスコントロール回路２０３について説明する。
【００３２】
実際に、印加される電圧を示したものが図３（Ｃ）であり、電圧の立ち上がり時間と立ち下がり時間に波形のなまりが発生してしまう。だが、波形のなまりが２μｓ以下にコントロールすると波形のなまりの影響（吐出効率の減少）は少なくなってくる。制御上は、この波形のなまりを２μｓ以下に制御し、かつ駆動電圧の１／２電圧のパルス幅を制御するようにタイミングを設定する。
【００３３】
パルスコントロール回路２０３には、各種の演算処理を実施するＣＰＵ２１０が設けられ、ＣＰＵ２１０には描画データや各種のデータを記録するＲＡＭ２１１とパルスコントロール回路２０３の制御プログラム及び前記Ｔｍ１、Ｔｍ２、Ｔｍ３、Ｔｍ４のタイミングでオンあるいはオフ信号を発生するシーケンスデータを記録しているＲＯＭ２１２が接続されている。
【００３４】
また、ＣＰＵ２１０は各種のデータのやりとりを実行するためのＩ／Ｏバス２１３に接続され、当該Ｉ／Ｏバス２１３には、描画データ受信回路２１４とパルスジェネレータ２１５及び２１６が接続されている。パルスジェネレータ２１５の出力は充電回路２１６の出力は放電回路２０２の入力端子に接続されている。
【００３５】
ここで、パルスジェネレータ２１５及び２１６及び充電回路２０１及び放電回路２０２はインクジェットヘッドのノズル数と同じ数だけ設けられている。本実施の形態では、一つのノズルについて説明しているが、他のノズルに対しても同様の制御を行うものとする。
【実施例１】
【００３６】
上記した本実施の形態にて駆動した場合の噴射テストの結果を図４の表を参照して説明する。
【００３７】
この時、図１に図示している駆動波形、つまり第１の噴射パルスと第２の非噴射パルスを印加した場合の結果であり、パラメータとして非噴射パルスＢのパルス幅を取っている。また、使用したインクについては２５℃における粘度は１．８ｍＰａ・ｓ、表面張力は５５ｍＮ／ｍであり、インク粘度としては比較的粘度の低い液体を使用した。
【００３８】
駆動電圧は２０Ｖであり、噴射パルスＡに対応しインク液滴が噴射され、非噴射パルスＢを付加した時の噴射速度の周波数依存性速度ばらつきを図４に示している。ここで、残留振動抑制効果の評価において、駆動周波数１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚにおける噴射速度のばらつきをΔＶ、周波数依存性を持たない時の速度をＶとし、ΔＶ／Ｖを指標とした。非噴射パルスを付加せずに噴射パルス（基準波形：パルス幅１０μｓ）一つのみ駆動した場合には、周波数依存性速度ばらつき：ΔＶ／Ｖ＝０．５１であり、良好な結果を得られたパルス幅は、３μｓでΔＶ／Ｖ＝０．２２であった。さらに、噴射パルス幅依存性については、すべての評価に対して良好であったのは８μｓ〜１２μｓであった。今回の実施例では、インク流路内のインクと加圧手段との連成系における流体力学的共振周波数をＦｒとし、Ｔｒ＝１／Ｆｒとした時、Ｔｒ＝２０μｓであるので、良好のパルス幅は、（０．８〜１．２）×Ｔｒ／２に対応することになる。
【００３９】
噴射パルスＡのパルス幅１０μｓにおいて、図４のような結果が得られ、非噴射パルスＢの付加による効果が確認できた。さらに前記記述の低粘度インクでは、駆動周波数を上げた場合、例えば１０ｋＨｚ以上では、吐出状態が不安定になることがわかった。そこで、図１記載の非噴射パルスＢを付加させたところ、高周波数（１５ｋＨｚ）でも安定に吐出させることができた。
【実施例２】
【００４０】
実施例１と同様に上記した本実施の形態にて駆動した場合の噴射テストの結果を図５の表を参照して説明する。
【００４１】
この時、図１に図示している駆動波形、つまり第１の噴射パルスと第２の非噴射パルスを印加した場合の結果であり、パラメータとして非噴射パルスＢのパルス幅を取っている。また、使用したインクについては２５℃における粘度は１．８ｍＰａ・ｓ、表面張力は５５ｍＮ／ｍであり、インク粘度としては比較的粘度の低い液体を使用した。
【００４２】
駆動電圧は２０Ｖであり、噴射パルスＡに対応しインク液滴が噴射され、非噴射パルスＢを付加した時の噴射速度の周波数依存性速度ばらつきを図５に示している。ここで、実施例１と同様に残留振動抑制効果の評価において、駆動周波数１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚにおける噴射速度のばらつきをΔＶ、周波数依存性を持たない時の速度をＶとし、ΔＶ／Ｖを指標とした。非噴射パルスを付加せずに噴射パルス（基準波形：パルス幅３０μｓ）一つのみ駆動した場合には、周波数依存性速度ばらつき：ΔＶ／Ｖ＝０．２８であり、同様の評価を実施した結果、良好な結果を得られたパルス幅は、３μｓでΔＶ／Ｖ＝０．１９であった。図１の噴射パルスＡのみを印加した場合には、噴射パルス（基準波形：パルス幅１０μｓ）で駆動した場合に比べて約１．８倍の速度変動の低減が可能である。また非噴射パルスＢを付加した場合においては、噴射パルス（基準波形：パルス幅１０μｓ）で駆動した場合に比べて約１．２倍の速度変動の低減が可能である。さらに、噴射パルス幅依存性については、すべての評価に対して良好であったのは２８μｓ〜３２μｓであった。今回の実施例では、インク流路内のインクと加圧手段との連成系における流体力学的共振周波数をＦｒとし、Ｔｒ＝１／Ｆｒとした時、Ｔｒ＝２０μｓであるので、良好のパルス幅は、（２．８〜３．２）×Ｔｒ／２に対応することになる。
【００４３】
噴射パルスＡのパルス幅３０μｓにおいて、図５のような結果が得られ、非噴射パルスＢの付加による効果が確認できた。さらに前記記述の低粘度インクでは、駆動周波数を上げた場合、例えば１０ｋＨｚ以上では、吐出状態が不安定になることがわかった。そこで、図１記載の非噴射パルスＢを付加させたところ、高周波数（１５ｋＨｚ）でも安定に吐出させることができた。
【００４４】
本実施例で述べられているように、インク流路内のインクと加圧手段との連成系における流体力学的共振周波数をＦｒとし、Ｔｒ＝１／Ｆｒとした時、１ドット当たりの描画に対する最初に印加する駆動パルスの第１のパルス幅Ｔ１をＴｒ／２とするのではなく（つまり、圧電素子にパルスを印加したときに圧電素子が最初にその振幅が最大となるタイミングで圧電素子を収縮方向に戻すのではなく）、第１のパルス幅Ｔ１を３×Ｔｒ／２とすることにより（つまり、２回目に圧電素子の振幅が最大となるタイミングにて、圧電素子を収縮方向に戻す）、第１の噴射パルスによる残留振動の影響を低減することができる。このとき、噴射パルスのパルス幅Ｔ１が３×Ｔｒ／２の駆動においては、噴射時におけるメニスカスの速度変化が小さいため、前記のパルス幅Ｔ１が１×Ｔｒ／２の駆動よりも安定に液滴が噴射される。さらに、第１の噴射パルスに対して残留振動を抑制するための非噴射パルスを付加することにより、残留振動を低減することができ、高周波数においても噴射状態を安定にすることが可能となった。
【００４５】
以上、一実施例の形態を詳細に説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００４６】
また、上記実施の形態は、正の電源を使用したが、圧電素子の分極方向を逆にし、負の電源を使用しても良い。また、圧電素子の分極方向を逆にし、インク室側を正の電源を接続し、空気室側をアースに接続してもかまわない。
【００４７】
さらに、インクへの加圧部をインク流路の一部に設ける構造でもよい。つまり、本実施例は、インクへの加圧構造や加圧の電源供給構造等限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態のインク噴射装置の駆動波形を示す図である。
【図２】前記インク噴射装置の駆動回路を示す図である。
【図３】前記インク噴射装置の駆動のタイミングチャートを示す図である。
【図４】前記インク噴射装置の第２の駆動波形のパルス幅の適正範囲を求めるために実施した実験の結果を説明する図である。
【図５】前記インク噴射装置の第２の駆動波形のパルス幅の適正範囲を求めるために実施した実験の結果を説明する図である。
【図６】従来例及び本発明に係るインク噴射装置を示す図である。
【図７】従来例及び本発明に係るインク噴射装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  駆動波形
１０１  正の電源
２０１  充電回路
２０２  放電回路
２０３  パルスコントロール回路
２０４、２０５  入力端子
２１０  ＣＰＵ
２１１  ＲＡＭ
２１２  ＲＯＭ
２１３  Ｉ／Ｏバス
２１４  描画データ受信回路
２１５、２１６  パルスジェネレータ
５００  インクジェットヘッド
５０１  底壁
５０２  天壁
５０３  アクチュエータ壁
５０５  上部壁
５０６  インク流路
５０７  下部壁
５０８  空気室
５１０  ノズル
５１２  オリフィスプレート
５１３、５１４  電極
５２０  制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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