(57)【要約】【課題】サテライトドットの形成を抑制できるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】一つの実施の形態に係るインクジェット記録装置は、ヘッド本体と、複数の電極と、ノズルプレートと、制御部とを備えている。前記ヘッド本体は、インクが供給される複数の圧力室と、印加される電圧に応じて変形する圧電部材と、を有する。前記複数の電極は、前記複数の圧力室に対応して前記圧電部材に設けられる。前記ノズルプレートは、前記複数の圧力室に開口する複数のノズルが設けられる。前記制御部は、前記ノズルからインクを吐出させる吐出パルスと、前記ノズルでインクを留める不吐出パルスと、のいずれか一方を前記圧力室に対応する前記電極に印加する。前記吐出パルスは、前記圧力室における圧力伝播時間の０．９５倍以上１．０５倍以下の幅を有する。前記不吐出パルスは、前記吐出パルス幅の０．２倍以上０．３４倍以下の幅を有する。【選択図】    図８
2013001085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが供給される複数の圧力室と、印加される電圧に応じて変形することで前記複数の圧力室の容積をそれぞれ変化させる圧電部材と、を有するヘッド本体と、
前記複数の圧力室に対応して前記圧電部材にそれぞれ設けられた複数の電極と、
前記複数の圧力室を塞いで配置され、前記複数の圧力室にそれぞれ開口する複数のノズルが設けられたノズルプレートと、
前記複数の電極に電気的に接続された制御部であって、
前記圧力室の容積を増加させる電圧を印加する第１の電圧変化プロセスと、前記圧力室の容積を減少させる電圧を印加する第２の電圧変化プロセスと、を含むとともに、前記圧力室における圧力伝播時間の０．９５倍以上１．０５倍以下の幅を有し、前記ノズルからインクを吐出させる吐出パルスと、
前記吐出パルス幅の０．２倍以上０．３４倍以下の幅を有し、前記ノズルでインクを留める不吐出パルスと、
のいずれか一方をそれぞれの前記圧力室に対応する前記電極に印加する制御部と、
を具備することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記不吐出パルスは、前記圧力室の容積を減少させる電圧を印加する第３の電圧変化プロセスと、前記圧力室の容積を増加させる電圧を印加する第４の電圧変化プロセスと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記複数の圧力室は、前記圧電部材に設けられた複数の溝によって形成されたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記ヘッド本体は、前記複数の圧力室の一部を形成する弾性板を有し、
前記圧電部材は、前記弾性板に取り付けられ、印加される電圧に応じて前記弾性板を撓ませることで前記複数の圧力室の容積をそれぞれ変化させることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
インクが供給される複数の圧力室と、印加される電圧に応じて変形することで前記複数の圧力室の容積をそれぞれ変化させる圧電部材と、を有するヘッド本体と、
前記複数の圧力室に対応して前記圧電部材にそれぞれ設けられた複数の電極と、
前記複数の圧力室を塞いで配置され、前記複数の圧力室にそれぞれ開口する複数のノズルが設けられたノズルプレートと、
前記複数の電極に電気的に接続された制御部と、を備えるインクジェット装置のインクジェット記録方法であって、
前記制御部が、インクを吐出させる前記圧力室に対応する前記電極に、前記圧力室の容積を増加させる電圧を印加する第１の電圧変化プロセスと、前記圧力室の容積を減少させる電圧を印加する第２の電圧変化プロセスと、を含むとともに、前記圧力室における圧力伝播時間の０．９５倍以上１．０５倍以下の幅を有する吐出パルスを印加し、
前記制御部が、インクを吐出させない前記圧力室に対応する前記電極に、前記吐出パルス幅の０．２倍以上０．３４倍以下の幅を有する不吐出パルスを印加することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項６】
前記不吐出パルスは、前記圧力室の容積を減少させる電圧を印加する第３の電圧変化プロセスと、前記圧力室の容積を増加させる電圧を印加する第４の電圧変化プロセスと、を含むことを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録方法。
【請求項７】
前記複数の圧力室は、前記圧電部材に設けられた複数の溝によって形成されたことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録方法。
【請求項８】
前記ヘッド本体は、前記複数の圧力室の一部を形成する弾性板を有し、
前記圧電部材は、前記弾性板に取り付けられ、印加される電圧に応じて前記弾性板を撓ませることで前記複数の圧力室の容積をそれぞれ変化させることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドを用いて階調記録を行なう記録方式として、マルチドロップ方式が知られている。マルチドロップ方式では、インクジェットヘッドから所定の位置に所定の回数に亘ってインク滴を吐出することで、記録用紙のようなメディアに所定の濃度のドットを印字する。例えば、８階調の黒色のドットを形成する場合、インクジェットヘッドから黒色のインク滴を７個吐出する。７階調の場合には６個、６階調の場合には５個というように、階調レベルに合わせたインク滴数を吐出する。白色のドットを形成する場合、インクジェットヘッドはインク滴を吐出しない（１階調）。灰色のドットを形成する場合、インクジェットヘッドはインク滴を１から３個同じ位置に吐出する。このように、インク滴を吐出する回数を選択的に変えることで、該インクジェットヘッドは高画質の画像を印刷する。
【０００３】
マルチドロップ方式のインクジェットヘッドにおいて、インクの種類や設定条件によって、吐出された複数のインク滴（以下、メインドロップと称する）の後にサテライトドロップが発生する場合がある。サテライトドロップは、メインドロップがインクジェットヘッドのノズルから吐出される際に形成される小さなインク滴である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８６０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数のメインドロップとサテライトドロップとが所定の位置に滴下されることによって、前記メディアにドットが形成される。複数のメインドロップによって形成されたドット（以下、メインドットと称する）の近傍に、サテライトドロップによって小さなドット（以下、サテライトドットと称する）が形成されるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、サテライトドットの形成を抑制できるインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの実施の形態に係るインクジェット記録装置は、ヘッド本体と、複数の電極と、ノズルプレートと、制御部とを備えている。前記ヘッド本体は、インクが供給される複数の圧力室と、印加される電圧に応じて変形することで前記複数の圧力室の容積をそれぞれ変化させる圧電部材と、を有する。前記複数の電極は、前記複数の圧力室に対応して前記圧電部材にそれぞれ設けられる。前記ノズルプレートは、前記複数の圧力室を塞いで配置され、前記複数の圧力室にそれぞれ開口する複数のノズルが設けられる。前記制御部は、前記複数の電極に電気的に接続され、前記ノズルからインクを吐出させる吐出パルスと、前記ノズルでインクを留める不吐出パルスと、のいずれか一方をそれぞれの前記圧力室に対応する前記電極に印加する。前記吐出パルスは、前記圧力室の容積を増加させる電圧を印加する第１の電圧変化プロセスと、前記圧力室の容積を減少させる電圧を印加する第２の電圧変化プロセスと、を含むとともに、前記圧力室における圧力伝播時間の０．９５倍以上１．０５倍以下の幅を有する。前記不吐出パルスは、前記吐出パルス幅の０．２倍以上０．３４倍以下の幅を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドを示す断面図。
【図２】第１の実施形態のインクジェットヘッドを図１のＦ２−Ｆ２線に沿って示す断面図。
【図３】第１の実施形態の制御部の構成を概略的に示すブロック図。
【図４】第１の実施形態におけるインクを吐出させる場合の駆動信号を示すグラフ。
【図５】電極に正の電圧を印加された第１の実施形態のインクジェットヘッドを示す断面図。
【図６】電極に負の電圧を印加された第１の実施形態のインクジェットヘッドを示す断面図。
【図７】第１の実施形態におけるインクを吐出させない場合の駆動信号を示すグラフ。
【図８】第１の実施形態においてノズルから吐出されたインク滴を模式的に示す図。
【図９】第１の実施形態においてメディアに形成されたメインドットと複数のサテライトドットとを概略的に示す平面図。
【図１０】第１の実施形態において吐出パルスの幅とサテライトドットとの関係についての実験を行なった結果を示すグラフ。
【図１１】第１の実施形態において不吐出パルスの幅とサテライトドットとの関係についての実験を行なった結果を示すグラフ。
【図１２】第２の実施の形態に係るインクジェットヘッドを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、第１の実施の形態について、図１から図１１を参照して説明する。図１は、インクジェット記録装置１のインクジェットヘッド２を示す断面図である。図２は、図１のＦ２−Ｆ２線に沿ってインクジェットヘッド２の一部を示す断面図である。
【００１０】
インクジェット記録装置１は、例えば、記録用紙のようなメディアにインクによって印刷を行なうインクジェットプリンタである。インクジェット記録装置１は、インクジェットヘッド２と、その他の種々の部品とを備えている。
【００１１】
図１に示すように、第１の実施形態のインクジェットヘッド２は、いわゆるシェアモード型のインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド２は、ヘッド本体１０と、枠部材１１と、蓋部材１２と、ノズルプレート１３と、回路基板１４とを備えている。
【００１２】
ヘッド本体１０は、基材２１と、圧電部材２２とを有している。基材２１は、矩形の板状に形成されている。基材２１に、切欠部２４と、複数の溝２５とが設けられている。切欠部２４は、基材２１の上面２１ａから前面２１ｂに亘って設けられている。複数の溝２５は、互いに平行に並んで設けられている。複数の溝２５は、基材２１の上面２１ａと、切欠部２４にそれぞれ開口している。
【００１３】
圧電部材２２は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）製の２枚の圧電板を互いの分極方向を反対向きとするように貼り合わせて形成されている。圧電部材２２は、印加される電圧によって変形する。圧電部材２２は、基材２１の切欠部２４に取り付けられている。
【００１４】
圧電部材２２に、複数の圧力室２７が設けられている。複数の圧力室２７は、それぞれ溝状に形成され、互いに平行に並んで設けられている。複数の圧力室２７は、基材２１の複数の溝２５に連続している。圧力室２７は、圧電部材２２の上面２２ａと、前面２２ｂとに開口している。圧力室２７の幅は、例えば８５μｍである。圧力室２７の深さは、例えば３００μｍである。圧力室２７の奥行きは、例えば１ｍｍである。
【００１５】
図２に示すように、複数の圧力室２７の間に、柱部２８がそれぞれ形成されている。複数の柱部２８は、複数の圧力室２７の間を仕切るとともに、各圧力室２７の側面を形成する。柱部２８の幅は、例えば８４μｍである。
【００１６】
圧電部材２２および基材２１に、複数の電極３１がそれぞれ設けられている。図１および図２において、電極３１は、太線で示されている。複数の電極３１は、複数の圧力室２７の側面および底面をそれぞれ覆っている。複数の電極３１は、圧力室２７から溝２５まで連続している。電極３１は、例えばニッケル薄膜によって形成されているが、これに限らず、例えば金や銅で形成されていても良い。柱部２８の両側面に電極３１が形成されることで、柱部２８は駆動素子として用いられる。
【００１７】
図１に太線で示すように、基材２１の上面２１ａに複数の配線パターン３３が設けられている。複数の配線パターン３３は、例えば基材２１の上面２１ａに形成されたニッケル薄膜を、レーザーパターニングすることによって形成されている。複数の配線パターン３３は、基材２１の上面２１ａの後端からそれぞれ延びている。配線パターン３３の一方の端部は、電極３１にそれぞれ接続されている。
【００１８】
回路基板１４は、配線パターン３３の他方の端部に実装されている。回路基板１４は、例えば、複数の導体パターンが形成された樹脂製のフィルムと、前記複数の導体パターンに接続されたＩＣとを有するフィルムキャリアパッケージである。前記複数の導体パターンは、配線パターン３３の他方の端部に電気的に接続されている。
【００１９】
枠部材１１は、接着剤によってヘッド本体１０に取り付けられる。蓋部材１２は、枠部材１１に取り付けられている。蓋部材１２に、インク供給口４１が設けられている。組み合わされた枠部材１１および蓋部材１２は、基材２１の上面２１ａの側から複数の圧力室２７を塞いでいる。
【００２０】
枠部材１１および蓋部材１２の内側に、インクが供給されるインク室４２が設けられる。蓋部材１２は、枠部材１１に取り付けられることでインク室４２を塞いでいる。インク供給口４１は、インク室４２に開口するとともに、パイプのような経路を介してインクジェット記録装置１のインクタンクに接続されている。インク室４２は、複数の圧力室２７に連通している。インク供給口４１からインク室４２に供給されたインクは、複数の圧力室２７にそれぞれ供給される。
【００２１】
ノズルプレート１３は、ポリイミド製の矩形のフィルムによって形成されている。なお、ノズルプレート１３はポリイミドに限らず、レーザによる微細加工が可能な他の材料によって形成されても良い。ノズルプレート１３は、ヘッド本体１０と枠部材１１とに取り付けられている。ノズルプレート１３は、圧電部材２２の前面２２ｂの側から、複数の圧力室２７を塞いでいる。
【００２２】
図２に示すように、ノズルプレート１３に、複数のノズル４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃが設けられている。複数のノズル４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃは、複数の圧力室２７に対応している。複数のノズル４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃは、複数の圧力室２７に開口している。ノズル４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃのそれぞれの径は、例えば２０μｍである。
【００２３】
複数のノズル４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃは、互いにずれた位置でノズルプレート１３の長手方向に並んで配置されている。ノズル４５Ａは、ノズル４５Ｂ，４５Ｃの間に位置する。ノズル４５Ｂは、ノズル４５Ａ，４５Ｃの間に位置する。複数のノズル４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃにおいて、互いに同じ符号を付された複数のノズルは、同じタイミングでインクの吐出または不吐出を行なう。
【００２４】
図３は、インクジェットヘッド２を駆動する制御部５０の構成を概略的に示すブロック図である。制御部５０は、プリンタコントローラ５１と、画像メモリ５２と、印刷データ転送ブロック５３と、駆動波形制御回路５４と、ヘッド駆動回路５５とを含んでいる。
【００２５】
プリンタコントローラ５１、画像メモリ５２、および印刷データ転送ブロック５３は、例えば、インクジェット記録装置１に備えられたマイクロコンピュータのような種々の部品によってその機能が実現される。駆動波形制御回路５４およびヘッド駆動回路５５は、回路基板１４に設けられている。回路基板１４が複数の電極３１に実装されているため、制御部５０は、複数の電極３１に電気的に接続されている。
【００２６】
プリンタコントローラ５１は、印刷データを画像メモリ５２に記憶する。プリンタコントローラ５１は、印刷データ転送ブロック５３を制御して画像メモリ５２に記憶された印刷データをヘッド駆動回路５５に転送する。駆動波形制御回路５４は、ヘッド駆動回路５５を駆動させる駆動波形を設定するための駆動波形設定部５４ａと、ヘッド駆動回路５５を駆動させる駆動電圧を設定する駆動電圧設定部５４ｂとを有している。
【００２７】
ヘッド駆動回路５５は、プリンタコントローラ５１および駆動波形制御回路５４に制御され、駆動信号を出力する。すなわち、ヘッド駆動回路５５は、配線パターン３３を介して電極３１に前記駆動信号を印加する。
【００２８】
以下、ノズル４５Ａに対応する電極３１に駆動信号が印加される場合について、代表して説明する。以下の記載において、ノズル４５Ａに対応する圧力室２７を圧力室２７Ａ、圧力室２７Ａに設けられた電極３１を電極３１Ａ、圧力室２７Ａの側面を形成する一対の柱部２８を柱部２８Ａとそれぞれ称する。
【００２９】
図４は、インクを吐出させる場合の駆動信号を示すグラフである。図４に示すように、ヘッド駆動回路５５は、インクを吐出させる圧力室２７Ａに設けられた電極３１Ａに、ブーストパルスＰｕ１と、吐出パルスＰｕ２と、ダンピングパルスＰｕ３とを印加する。
【００３０】
ヘッド駆動回路５５は、まず、インクを吐出させる圧力室２７Ａに設けられた電極３１ＡにブーストパルスＰｕ１を印加する。ブーストパルスＰｕ１は、＋Ｖｃｃの電圧を印加するステップと、−Ｖｃｃの電圧を印加するステップとを含む。Ｖｃｃは、例えば２４ボルトである。
【００３１】
図５は、電極３１Ａに正の電圧を印加されたインクジェットヘッド２の一部を示す断面図である。電極３１Ａに＋Ｖｃｃの電圧を印加されると、圧電部材２２の柱部２８Ａは、圧力室２７Ａの容積を減少させるようにシェアモード変形する。圧力室２７Ａの容積が減少すると、圧力室２７Ａに正の圧力が発生する。
【００３２】
電極３１Ａに−Ｖｃｃの電圧を印加されると、シェアモード変形していた圧電部材２２の柱部２８Ａは、図２に示す元の形状に戻る。これにより、圧力室２７Ａの容積が増大し、圧力室２７Ａに負の圧力が発生する。
【００３３】
図４に示すように、ヘッド駆動回路５５は、ブーストパルスＰｕ１を印加した後、電極３１Ａに吐出パルスＰｕ２を印加する。吐出パルスＰｕ２は、−Ｖｃｃの電圧を印加する第１の電圧変化プロセスＰｒ１と、＋Ｖｃｃの電圧を印加する第２の電圧変化プロセスＰｒ２とを含む。
【００３４】
図６は、電極３１Ａに負の電圧を印加されたインクジェットヘッド２の一部を示す断面図である。図６に示すように、電極３１Ａに−Ｖｃｃの電圧を印加されると、圧電部材２２の柱部２８Ａは、圧力室２７Ａの容積を増加させるようにシェアモード変形する。圧力室２７Ａの容積が増加すると、圧力室２７Ａに負の圧力が発生する。
【００３５】
電極３１Ａに＋Ｖｃｃの電圧を印加されると、シェアモード変形していた圧電部材２２の柱部２８Ａは、図２に示す元の状態に戻る。これにより、圧力室２７Ａの容積が減少し、圧力室２７Ａに正の圧力が発生する。
【００３６】
すなわち、第１の電圧変化プロセスＰｒ１は、圧力室２７Ａの容積を増加させる電圧−Ｖｃｃを印加する。第２の電圧変化プロセスＰｒ２は、圧力室２７Ａの容積を減少させる電圧＋Ｖｃｃを印加する。
【００３７】
図４に示す幅Ｔ１は、第１の電圧変化プロセスＰｒ１から第２の電圧変化プロセスＰｒ２までの時間である。幅Ｔ１は、圧力室２７における圧力伝播時間Ｔの０．９５倍以上、１．０５倍以下の長さを有する。圧力伝播時間Ｔは、図１に示す圧力室２７の一方の端部から他方の端部までの距離Ｌを、圧力波が伝播するために要する時間である。圧力伝播時間Ｔは、例えば２．０〜３．０μｓである。なお、圧力伝播時間Ｔは、例えば使用されるインクの種類によって変わり得る。本実施形態において、使用されるインクはＵＶインクである。なお、インクの種類はこれに限らず、ソルベントインクやオイルインクのような他の種類のインクでも良い。
【００３８】
図４に示すように、ヘッド駆動回路５５は、吐出パルスＰｕ２を印加した後、電極３１ＡにダンピングパルスＰｕ３を印加する。ダンピングパルスＰｕ３は、＋Ｖｃｃの電圧を印加するプロセスと、−Ｖｃｃの電圧を印加するプロセスとを含む。ダンピングパルスＰｕ３により、圧力室２７Ａは、容積が減少した後に元の状態に戻る。
【００３９】
図４に示すインクを吐出させる場合の駆動信号によって、次のようにインクが吐出される。まず、ブーストパルスＰｕ１が電極３１Ａに印加されると、圧力室２７Ａで正の圧力が発生した後、負の圧力が発生する。この状態で吐出パルスＰｕ２が電極３１Ａに印加される。第１の電圧変化プロセスＰｒ１において、圧力室２７Ａにさらに負の圧力が発生する。これにより、圧力室２７Ａの容積が増大した分だけ、インク室４２から圧力室２７Ａにインクが流入する。
【００４０】
圧力伝播時間Ｔが経過すると、圧力室２７Ａにおける負の圧力が、正の圧力に転換する。このため、圧力伝播時間Ｔの０．９５倍以上１．０５倍以下の幅Ｔ１が経過したとき、圧力室２７Ａの圧力は正の圧力である。この状態で、第２の電圧変化プロセスＰｒ２において、圧力室２７Ａにさらに正の圧力が発生する。これにより、加圧されたインクが圧力室２７Ａに開口するノズル４５Ａから吐出する。
【００４１】
インクが吐出した後、圧力室２７Ａの圧力は低下する。ヘッド駆動回路５５が電極３１ＡにダンピングパルスＰｕ３を印加することで、吐出したインクがノズル４５に戻ることが防止される。
【００４２】
図７は、インクを吐出させない場合の駆動信号を示すグラフである。図７に示すように、ヘッド駆動回路５５は、インクを吐出させない圧力室２７Ａに設けられた電極３１Ａに、不吐出パルスＰｕ４を印加する。
【００４３】
不吐出パルスＰｕ４は、圧力室２７の容積を減少させる電圧＋Ｖｃｃを印加する第３の電圧変化プロセスＰｒ３と、圧力室２７の容積を増加させる電圧−Ｖｃｃを印加する第４の電圧変化プロセスＰｒ４とを含む。
【００４４】
図７に示す幅Ｔ２は、第３の電圧変化プロセスＰｒ３から第４の電圧変化プロセスＰｒ４までの時間である。幅Ｔ２は、吐出パルスＰｕ２の幅Ｔ１の０．２０倍以上、０．３４倍以下である。
【００４５】
対応する電極３１Ａに不吐出パルスＰｕ４を印加された圧力室２７Ａは、第３の電圧変化プロセスＰｒ３において容積を減少させられる。次に、第４の電圧変化プロセスＰｒ４において、当該圧力室２７Ａの容積が増加させられる。これにより、当該圧力室２７Ａのインクが加圧および減圧されるが、インクは当該圧力室２７Ａに開口するノズル４５Ａで留まり、吐出しない。
【００４６】
不吐出パルスＰｕ４によって圧力室２７Ａのインクが加圧および減圧されることにより、次にインクを吐出させるための駆動信号が電極３１Ａに印加されたときにインクが吐出し易くなる。さらに、インクの液面が凝固することが防止される。
【００４７】
ヘッド駆動回路５５は、それぞれの電極３１Ａに、吐出パルスＰｕ２を含むインクを吐出させる場合の駆動信号と、不吐出パルスＰｕ４を含むインクを吐出させない場合の駆動信号とのいずれか一方を選択的に印加する。これにより、インクジェット記録装置１による印刷が行なわれる。
【００４８】
図８は、ノズル４５Ａから吐出されたインク滴Ｄを模式的に示す。図８に示すように、インクジェット記録装置１は、ノズル４５Ａから最大７つのインク滴Ｄを吐出する。インクジェット記録装置１は、例えば黒のような最も濃い色のドットを印字する場合、前記メディアの所定の位置に７つのインク滴Ｄを吐出する。インクジェット記録装置１は、例えば白のような最も薄い色のドットを印字する場合、前記メディアの所定の位置にインク滴を吐出しない。インクジェット記録装置１は、例えば灰色のような中間の濃度の色のドットを印字する場合、前記メディアの所定の位置に１ないし６つのインク滴Ｄを吐出する。
【００４９】
ノズル４５Ａから７つのインク滴Ｄを吐出させる場合、制御部５０は、電極３１Ａに１つのブーストパルスＰｕ１と、７つの吐出パルスＰｕ２と、７つのダンピングパルスＰｕ３とを印加する。ノズル４５Ａからインク滴Ｄを吐出しない場合、制御部５０は、電極３１Ａに７つの不吐出パルスＰｕ４を印加する。ノズル４５Ａから４つのインク滴Ｄを吐出させる場合、制御部５０は、電極３１Ａに１つのブーストパルスＰｕ１と、４つの吐出パルスＰｕ２と、４つのダンピングパルスＰｕ３とを印加した後、３つの不吐出パルスＰｕ４を印加する。
【００５０】
図８の一番右側のインク滴Ｄのように、インク滴Ｄは、ノズル４５Ａから吐出されてしばらくの間、液柱を形成する。インク滴Ｄは、ノズル４５Ａから離れるにしたがって、表面張力のような力で球状になる。
【００５１】
インク滴Ｄの液柱の一部が、インク滴Ｄ（メインドロップ）から分離する場合がある。メインドロップから分離したインク滴（サテライトドロップ）は、メインドロップとは別に前記メディアに付着する。なお、一つのメインドロップから、複数のサテライトドロップが分離する場合もある。
【００５２】
図９は、前記メディアに形成された３つのメインドットＭと複数のサテライトドットＳとを概略的に示す平面図である。複数のメインドロップは、前記メディアの所定の位置に付着し、一つのメインドットＭを形成する。メインドロップから分離した複数のサテライトドロップは、メインドットＭの近傍に付着し、複数のサテライトドットＳを形成する。なお、サテライトドットＳは、メインドットＭと重なったり合体したりする場合がある。
【００５３】
図８に示す長さＬ１は、インク滴Ｄがノズル４５Ａから吐出してから３０〜７０μｓ経過後における、最初のインク滴Ｄから最後のインク滴Ｄまでの距離である。長さＬ２は、インク滴Ｄがノズル４５Ａから吐出してから３０〜７０μｓ経過後における、最後のインク滴Ｄが形成する液柱の長さである。吐出パルスＰｕ２の幅Ｔ１が圧力伝播時間Ｔの０．９５倍以上１．０５倍以下で、不吐出パルスＰｕ４の幅Ｔ２が幅Ｔ１の０．２０倍以上０．３４倍以下であると、長さＬ１は、長さＬ２以上になる。長さＬ１が長さＬ２以上であることで、サテライトドットの形成が抑制される。
【００５４】
図１０は、上記構成のインクジェット記録装置１において、吐出パルスＰｕ２の幅Ｔ１とサテライトドットとの関係についての実験を行なった結果を示すグラフである。図１０において、横軸は幅Ｔ１の長さ、縦軸は２４個のドットをそれぞれ５つのインク滴Ｄを吐出して印字した場合に形成されたサテライトドットの数の平均値である。図９の実験において、不吐出パルスＰｕ４の幅Ｔ２は、幅Ｔ１の０．２８倍に設定されている。なお、ノズル４５Ａから前記メディアまでの距離は、１．０ｍｍである。
【００５５】
図１０に示すように、幅Ｔ１が圧力伝播時間Ｔの０．９５倍以上１．０５倍以下であるとき、形成されるサテライトドットの数が他の場合よりも少ないことが確認された。
【００５６】
図１１は、不吐出パルスＰｕ４の幅Ｔ２とサテライトドットとの関係についての実験を行なった結果を示すグラフである。図１１において、横軸は幅Ｔ２の長さである。図１１の実験において、吐出パルスＰｕ２の幅Ｔ１は、圧力伝播時間Ｔに等しく設定されている。
【００５７】
図１１に示すように、幅Ｔ２が吐出パルスＰｕ２の幅Ｔ１の０．３４倍より短くなると、形成されるサテライトドットの数が少なくなることが確認された。ただし、幅Ｔ２が、幅Ｔ１の０．２０倍より短くなると、不吐出パルスＰｕ４はその機能を果たし得ない。すなわち、次にインクを吐出させるための駆動信号が電極３１Ａに印加されたときにインクが吐出し易くならない。
【００５８】
以上の実験の結果から、幅Ｔ１が圧力伝播時間Ｔの０．９５倍以上１．０５倍以下で、幅Ｔ２が幅Ｔ１の０．２０倍以上０．３４倍以下であると、サテライトドットの形成が抑制されることが確認された。
【００５９】
次に、図１２を参照して、インクジェット記録装置の第２の実施の形態について説明する。なお、以下に開示する複数の実施形態において、第１の実施形態のインクジェット記録装置１と同一の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付す。さらに、当該構成部分については、その説明を一部または全て省略することがある。
【００６０】
図１２は、第２の実施形態のインクジェットヘッド６０を示す断面図である。第２の実施形態のインクジェットヘッド６０は、いわゆるカイザー型のインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド６０は、基材６１と、弾性板６２と、圧電部材６３とを備えている。
【００６１】
基材６１は、複数の圧力室６５と、インク室６６とを有している。複数の圧力室６５は、溝状に形成され、互いに平行に並んでいる。インク室６６は、複数の圧力室６５にそれぞれ連通している。
【００６２】
弾性板６２は、基材６１に取り付けられている。弾性板６２は、可撓性を有する板状の部材である。弾性板６２は、複数の圧力室６５およびインク室６６を塞いでいる。これにより、弾性板６２は、圧力室６５の上面を形成する。弾性板６２は、インク室６６に開口するインク供給口６７を有している。インク供給口６７のインクは、パイプのような経路を介してインクジェット記録装置１のインクタンクに接続されている。
【００６３】
基材６１に弾性板６２が取り付けられることで、複数のノズル７１が形成される。複数のノズル７１は、複数の圧力室６５にそれぞれ開口している。
【００６４】
圧電部材６３は、板状に形成された弾性板６２に貼り付けられている。弾性板６２の両面に、電極７２がそれぞれ設けられている。電極７２は、制御部５０のヘッド駆動回路５５に電気的に接続されている。
【００６５】
ヘッド駆動回路５５から電極７２に電圧が印加されると、圧電部材６３は撓む。圧電部材６３が弾性板６２に取り付けられているため、撓んだ圧電部材６３は、弾性板６２を撓ませる。
【００６６】
例えば、電極７２に電圧＋Ｖｃｃを印加されたとき、圧電部材６３は、圧力室６５の容積が減少するように弾性板６２を撓ませる。電極７２に電圧−Ｖｃｃを印加されたとき、圧電部材６３は、圧力室６５の容積が増加するように弾性板６２を撓ませる。
【００６７】
上記のようなカイザー型のインクジェットヘッド６０を用いる場合であっても、吐出パルスＰｕ２の幅Ｔ１を圧力伝播時間Ｔの０．９５倍以上１．０５倍以下とし、不吐出パルスＰｕ４の幅Ｔ２を幅Ｔ１の０．２０倍以上０．３４倍以下とすることで、サテライトドットの形成が抑制される。
【００６８】
以上述べた少なくとも一つの実施形態のインクジェット記録装置によれば、インクを吐出させる吐出パルスの幅が圧力伝播時間の０．９５倍以上１．０５倍以下であり、インクを留める不吐出パルスの幅が前記吐出パルス幅の０．２倍以上０．３４倍以下である。これにより、サテライトドットの形成が抑制される。
【００６９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１…インクジェット記録装置、１０…ヘッド本体、１３…ノズルプレート、２２，６３…圧電部材、２７，２７Ａ，６５…圧力室、３１，３１Ａ，７２…電極、４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，７１…ノズル、５０…制御部、６２…弾性板、Ｐｕ２…吐出パルス、Ｐｕ４…不吐出パルス、Ｐｒ１…第１の電圧変化プロセス、Ｐｒ２…第２の電圧変化プロセス、Ｐｒ３…第３の電圧変化プロセス、Ｐｒ４…第４の電圧変化プロセス、Ｔ１…吐出パルスの幅、Ｔ２…不吐出パルスの幅。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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