JPH08295014A

JPH08295014A - インクジェットプリンタの記録ヘッドの駆動方法

Info

Publication number: JPH08295014A
Application number: JP10214095A
Authority: JP
Inventors: Shigehiro Fuwa; 不破　　茂裕
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1995-04-26
Publication date: 1996-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のインク室を有し、圧電素子の伸縮によ
りのより弾性膜を介してインク室からインクを吐出させ
る記録ヘッドの高速印字の品質を向上する。【構成】Ｍ２に示すように、全ての隔離壁２に対向す
る圧電素子２０、選択しないインク室６ｎに対向する圧
電素子２１ｎに電圧を印加し伸張させ、選択したインク
室６ｓの容積を拡大してインクを供給した後、Ｍ１に示
すように、インク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓに電
圧を印加し伸張させると同時に圧電素子２０、圧電素子
２１の電圧を戻して初期状態に戻す事により、インク室
を押圧しインクを吐出させる駆動方法である。【効果】インク室６ｎの容積を変動することなく、イ
ンク室６ｓの容積をのみを拡大後、縮小できるので高速
印字においてもクロストークのない均質の印字ができ
る。また、圧電素子２０と２１ｓの分が足されて大きい
ストロークが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字信号に応じてイン
クを吐出し、記録媒体上に文字や画像などを形成する、
いわゆるオンデマンドタイプのインクジェットプリンタ
の記録ヘッドの駆動方法法に関する。

【０００２】

【従来の技術】オンデマンドタイプのインクジェットプ
リンタの記録ヘッドに関しての技術は、例えば特開昭６
２ー８２０４２号公報に示されるように圧電素子を応用
した物や、特開昭５５ー１２８４７０号公報に示される
ように発熱素子を応用した物がある。この中で、圧電式
のものについては、印字品質の点から、複数の圧力室有
するものが注目されている。そしてその構造は、特開平
４ー３６１９４５号公報や特開平５ー３１８７２７号公
報に既に示されている。

【０００３】本発明にも使用することができる従来のこ
の種の記録ヘッドの基本的な構造の断面図を図９及び図
１０に示す。ここで図９及び図１０はそれぞれ後述する
インク室の長手方向に垂直及び平行な断面図である。図
９及び図１０に示すように、基板４０の上に長手方向に
平行な複数の溝２２を挟んで配列した圧電素子２０、２
１及び支え板４１を設けて駆動部２３を構成し、更にそ
の上に弾性膜１０を介して、隔離壁２によって隔離した
長手方向に平行な複数のインク溝３及びこれらと直交す
る共通の供給液室４を持つ上蓋１を取付ける。このとき
隔離壁２に弾性膜１０を接着することにより、インク溝
３を塞ぎ、複数のインク室６を形成する。インク室６の
開口する上蓋１の端面には各インク室に対応したノズル
３１を有するノズル板３０が取り付けてある。ここで圧
電素子２０及び２１は弾性膜１０を介して、それぞれ隔
離壁２及びインク室６に対向する位置に接着してある。
上蓋１には更に供給液室４と外部を連通するインク供給
パイプ５が取り付けてある。印字に先立って外部のイン
クタンク等からインク供給パイプ５、供給液室４を介し
てインク室６にインクを充填する。圧電素子２０、２１
は積層タイプであり、交互の駆動電極５２（５０）、共
通電極５３（５１）はＦＰＣ５５を介して独立した駆動
パルスとＧＮＤに接続している。

【０００４】特開平４ー３６１９４５号公報に示される
従来の駆動方法においては、吐出させたいインク室６に
対向する圧電素子２１に駆動パルスを加える事により、
圧電素子２１が伸張し、インク室６を押圧しインク滴を
吐出させる方法を採っていた。

【０００５】即ち、この種の駆動方法に於いてはインク
室に対向する圧電素子２１にしか電圧を印加させていな
かった。このため、インクの流れを見ると、先ず圧電素
子２１が伸張してインク室６が押圧されて縮小しインク
滴を吐出した後、圧電素子が元に戻ることによりインク
室６も押圧解除され、供給液室４からインクが供給され
るようになっている。この様な駆動方法に於いては一番
最初の駆動と、それにすぐ引き続く二番目の駆動に於い
て、インクの供給動作の有無により、インクの流れが異
なるため、インク滴に大小が生じたり、インク滴の速度
が異なったりして印字品質に悪影響を及ぼしていた。
又、インク室６を押圧するストロークとしてはインク室
６に対向する圧電素子２１の分でしかなかった。

【０００６】しかし、特開平５ー３１８７２７号公報に
示される駆動方法に於いて、前述の図９及び図１０に示
したものと同様の構造を持つ記録ヘッドを用いて、イン
ク室６に対向する圧電素子２１だけではなく、隔離壁２
の下の圧電素子２０も同時に動かして効率を上げる技術
が開示された。この方法によるとインク室を押圧するス
トロークとしてはインク室６に対向する圧電素子２１の
みならず、逆位相で動かす隔離壁２に対向する圧電素子
２０の分まで加わるので、より大きな押圧力を得る事が
出来る。このことは、今までの押圧力で充分であるな
ら、圧電素子の変位量を減らす事が出来る、即ち、より
低い印加電圧若しくは積層枚数が減らせる事を意味す
る。

【０００７】しかし、ここに開示された技術では、吐出
させたいノズル３１を持つインク室６を押圧させるの
に、インク室６に対向する圧電素子２１と、その両脇の
隔離壁２に対向する圧電素子２０を駆動させているた
め、１つ置きのノズルから吐出させたい場合には、吐出
させたくない真ん中のインク室６にとっては、インク室
６に対向する圧電素子２１を駆動させなくとも、その両
脇の隔離壁２に対向する圧電素子２０が駆動されるため
インク室６の容積が縮小し、インクが吐出してしまう。
又、吐出しないまでも、インク室６内のインクが大きく
揺れて、次に吐出させたときに悪影響を与えるという、
いわゆる干渉問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の従来技
術の説明において例示されたようなインクジェットプリ
タの記録ヘッドを用いた記録ヘッドの駆動方法における
前記の問題点を課題として、これを解決しようとするも
のである。

【０００９】すなわち、本発明は（１）前記第２の駆動
部材のみを伸縮させる駆動方法においては、一番最初の
駆動と、それにすぐ引き続く二番目の駆動に於いて、吐
出するインク滴に大小が生じたり、インク滴の速度が異
なったりして印字品質に悪影響を及ぼしていたこと。
又、インク室を押圧するストロークとしては必ずしも大
きいとは言えず、インク室６に対向する圧電素子２１の
分でしかなかったこと、及び（２）前記第１及び第２の
駆動部材を逆位相で伸縮させる駆動方法においては、イ
ンク室を押すストロークは大きくとれるが、吐出させた
くないインク室よりインクが吐出したり、又、吐出しな
いまでも、インク室６のインクが大きく揺れて、次に吐
出させたときに悪影響を与えるという、いわゆる干渉を
起こし易いこと、を課題とするものである。そして本発
明は、これらの課題を解決し、（１）一番最初の駆動
と、それにすぐ引き続く二番目の駆動に於いて、インク
の流れを常に一定に保つことにより安定したインク滴の
大きさと、安定したインク滴の速度を得て綺麗な印字品
質を得ること、及び（２）従来より更に大きな押圧力を
得、且つ干渉の起こらない、きめ細かなインクジェット
プリンタの記録ヘッドの駆動方法を提供する事にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の手段として本発明のインクジェットプリンタの
記録ヘッドの駆動方法は、長手方向に平行な複数の溝を
挟んで配列した圧電素子を備えた駆動部、各々隔離壁に
よって隔離した長手方向に平行な複数のインク溝を備え
た上蓋、インク溝に連通するインク供給手段、前記複数
のインク溝を塞ぎ、複数のインク室を構成するように前
記上蓋に接着した弾性膜、及び前記複数のインク室にの
それぞれに対応して連通するノズルを有し、前記圧電素
子が隔壁及びインク溝に交互に対向する位置において、
弾性膜を介して上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成
し、圧電素子の伸縮ににより弾性膜を変形させてインク
室のインクをノズルから吐出するインクジェットプリン
タの記録ヘッドにおいて、全ての隔離壁に対向する圧電
素子、インクを吐出させたくないインク室に対向する圧
電素子に電圧を印加し伸張させ、インクを吐出させたい
インク室の容積を拡大させてインクをインク室に供給し
た後、全ての圧電素子にかけていた電圧を戻して初期状
態に戻し、インクを吐出させたいインク室の容積を縮小
する事によりインクを吐出させることを特徴とする。

【００１１】上記課題を解決するための第２の手段とし
て本発明のインクジェットプリンタの記録ヘッドの駆動
方法は、長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列した圧
電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離した長
手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、インク溝
に連通するインク供給手段、前記複数のインク溝を塞
ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に接着し
た弾性膜、及び前記複数のインク室にのそれぞれに対応
して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及びイ
ンク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介して
上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子の伸
縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクをノズ
ルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッドに
おいて、全ての隔離壁に対向する圧電素子、インクを吐
出させたくないインク室に対向する圧電素子に電圧を印
加し伸張させ、インクを吐出させたいインク室の容積を
拡大させてインクをインク室に供給した後、吐出させた
いインク室に対向する圧電素子に電圧を印加し伸張させ
てインク室を押圧しインクを吐出させ、その後全ての駆
動部の電圧を戻して初期状態に戻すことを特徴とする。

【００１２】上記課題を解決するための第３の手段とし
て本発明のインクジェットプリンタの記録ヘッドの駆動
方法は、長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列した圧
電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離した長
手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、インク溝
に連通するインク供給手段、前記複数のインク溝を塞
ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に接着し
た弾性膜、及び前記複数のインク室にのそれぞれに対応
して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及びイ
ンク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介して
上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子の伸
縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクをノズ
ルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッドに
おいて、全ての隔離壁に対向する圧電素子、インクを吐
出させたくないインク室に対向する圧電素子に電圧を印
加し伸張させ、インクを吐出させたいインク室の容積を
拡大させてインクをインク室に供給した後、吐出させた
いインク室に対向する圧電素子に電圧を印加し伸張させ
ると同時に全ての隔離壁に対向する圧電素子、インクを
吐出させたくないインク室に対向する圧電素子の電圧を
戻して初期状態に戻す事により、インク室を押圧しイン
クを吐出させ、その後、吐出させたインク室に対向する
圧電素子の電圧を戻して初期状態に戻すことを特徴とす
る。

【００１３】上記課題を解決するための第４の手段とし
て本発明のインクジェットプリンタの記録ヘッドの駆動
方法は、長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列した圧
電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離した長
手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、インク溝
に連通するインク供給手段、前記複数のインク溝を塞
ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に接着し
た弾性膜、及び前記複数のインク室にのそれぞれに対応
して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及びイ
ンク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介して
上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子の伸
縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクをノズ
ルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッドに
おいて、全ての圧電素子に所定の電圧をかけて所定の長
さまで伸張させておき、吐出させたいインク室に対向す
る圧電素子の電圧を戻してインク室の容積を拡大させて
インクをインク室に供給した後、吐出させたいインク室
に対向する圧電素子に電圧を印加し伸張させてインク室
を押圧しインクを吐出させ、その後吐出させたインク室
に対向する圧電素子の電圧を所定の電圧まで戻して初期
状態に戻すことを特徴とする。

【００１４】上記課題を解決するための第５の手段とし
て本発明のインクジェットプリンタの記録ヘッドの駆動
方法は、長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列した圧
電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離した長
手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、インク溝
に連通するインク供給手段、前記複数のインク溝を塞
ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に接着し
た弾性膜、及び前記複数のインク室にのそれぞれに対応
して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及びイ
ンク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介して
上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子の伸
縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクをノズ
ルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッドに
おいて、全ての圧電素子に所定の電圧をかけて所定の長
さまで伸張させておき、全ての隔離壁に対向する圧電素
子、インクを吐出させたくないインク室に対向する圧電
素子に更に電圧を印加し伸張させ、同時に吐出させたい
インク室に対向する圧電素子の電圧を戻してインクを吐
出させたいインク室の容積を拡大させてインクをインク
室に供給した後、全ての駆動部の電圧を初期の所定の電
圧まで戻す事により、インク室を押圧しインクを吐出さ
せることを特徴とする。

【００１５】上記課題を解決するための第６の手段とし
て本発明のインクジェットプリンタの記録ヘッドの駆動
方法は、長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列した圧
電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離した長
手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、インク溝
に連通するインク供給手段、前記複数のインク溝を塞
ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に接着し
た弾性膜、及び前記複数のインク室にのそれぞれに対応
して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及びイ
ンク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介して
上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子の伸
縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクをノズ
ルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッドに
おいて、全ての隔離壁に対向する圧電素子に伸張・縮小
を行ってもインクが吐出しない程度の電圧を印加し伸張
させ、全てのインク室の容積を拡大させてノズルからメ
ニスカスを所定量後退させると共にインクをインク室に
供給した後、吐出させたいインク室に対向する圧電素子
に電圧を印加し伸張させてインク室を押圧しインクを吐
出させ、その後、全ての駆動部の電圧を戻して初期状態
に戻すことを特徴とする。

【００１６】上記課題を解決するための第７の手段とし
て本発明のインクジェットプリンタの記録ヘッドの駆動
方法は、長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列した圧
電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離した長
手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、インク溝
に連通するインク供給手段、前記複数のインク溝を塞
ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に接着し
た弾性膜、及び前記複数のインク室にのそれぞれに対応
して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及びイ
ンク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介して
上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子の伸
縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクをノズ
ルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッドに
おいて、全ての隔離壁に対向する圧電素子及びインクを
吐出させたくないインク室に対向する圧電素子を常に同
時に相対変位がないように伸張させ、又はインクの吐出
をさせない程度の相対変位をもって伸張させ、隔離壁に
対向する圧電素子と、インクを吐出させたいインク室に
対向する圧電素子との間の相対運動により、インクを吐
出させたいインク室を拡大してインクをインク室に供給
した後、該インク室を縮小してインクを吐出させること
を特徴とするインクジェットプリンタの記録ヘッドの駆
動方法。

【００１７】

【作用】

（１）前記の第１〜第５の手段によれば後に詳述するよ
うに、インクを吐出させたくないインク室の容積をさせ
る変動することなく、インクを吐出させたいインク室の
容積をのみを拡大させた後、縮小することができるの
で、インクを吐出させたくないインク室からのインクの
吐出を阻止できるとともに、高速印字印字においても、
インクを吐出させたいインク室のインクの流れを一定に
し安定したインク滴の大きさと、安定したインク滴の速
度を得て綺麗な印字品質を得ることができる。

【００１８】（２）前記の第６の手段によれば後に詳述
するように、インクを吐出させたくないインク室の容積
の変動をインクを吐出させない程度に抑えつつ、インク
を吐出させたいインク室の容積を拡大させた後、インク
を吐出させるのに十分な程度に縮小することができるの
で、インクを吐出させたくないインク室からのインクの
吐出を阻止できるとともに、高速印字においても、イン
クを吐出させたいインク室のインクの流れを一定にし安
定したインク滴の大きさと、安定したインク滴の速度を
得て綺麗な印字品質を得ることができる。

【００１９】（３）前記の第３、第４、第５及び第６の
手段によれば、インクを吐出させたいインク室を押圧す
るストロークとして、当該インク室に対向する圧電素子
の分と隔離壁に対向する圧電素子の分が足されたものと
なる。すなわち、これはより大きいストロークが得られ
る。若しくは、大きなストロークが必要でないなら、駆
動電圧を低くできる若しくは積層枚数を減らせる事を意
味する。（４）前記第７の手段は前記第１〜第６の手段を包含す
るものであり、これらの作用効果を有する。

【００２０】

【実施例】以下本発明によるインクジェットプリンタの
記録ヘッドの駆動方法を実施例を使って詳細に説明す
る。以下の実施例において使用するインクジェットプリ
ンタの記録ヘッドはすでに図９及び図１０に示し説明し
た公知の記録ヘッドと同じである。

【００２１】本実施例の説明を理解し易くするため、先
ずこの記録ヘッドを用いた従来の駆動方法の説明を図面
を参照して行う。図７は従来の駆動方法を示すタイムチ
ャートであり、図８はこの記録ヘッドの変形状態を示す
図である。これらの図に於いては、例としてインク室が
３つのものを上げ、且つインクを吐出させたい所は真ん
中のインク室６ｓである場合を示している。図７におい
てＶ２０は全ての隔離壁２に対向する圧電素子２０に加
える電圧を、Ｖ２１ｎはインクを吐出させたくないイン
ク室６ｎに対向する圧電素子２１ｎに加える電圧を、Ｖ
２１ｓはインクを吐出させたいインク室６ｓに対向する
圧電素子２１ｓに加える電圧をそれぞれ示す。またＬ○
ｓ○は駆動の期間ｓ○における記録ヘッドの状態を示す
モデル図である。

【００２２】従来の駆動方法においては、図７の方式Ｆ
７１または方式Ｆ７２に示すように、第１の期間ｓ１に
おいては電圧が全てにかかっていない状態である。この
ときはＬ７ｓ１に示すようにすべての圧電素子は変形せ
ず、すべてのインク室６も変形していない状態であり、
図８のＭ０に示す状態である。次に第２の期間ｓ２に入
ると方式Ｆ７１においてはＶ２１ｓをパルス状にＶ１ま
で立ち上げる。若しくは方式Ｆ７２に示すようにＶ２１
ｓを一定の時間をかけてＶ１まで立ち上げる。この一定
時間は、通常は素子の固有振動周波数に関係した時間が
用いられる。Ｖ２１ｓがＶ１まで立ち上がった状態では
Ｌ７ｓ２に示すようにインクを吐出させたいインク室６
ｓに対向する圧電素子２１ｓはＶ１に相当する分ｄ１だ
け長さが伸び、一方他の圧電素子２０、２１ｎの長さは
変わらないので、インクを吐出させたいインク室６ｓの
容積のみが縮小し、インクを押圧しインク液滴を吐出す
る。ここでＬ７ｓ２は図８の状態Ｍ１に対応する状態で
ある。

【００２３】次に方式Ｆ７１に示すように一定時間後、
第３の期間ｓ３に入ると電圧Ｖ２１ｓをパルス状に落と
し、若しく方式Ｆ７２に示すように期間ｓ２からｓ３に
かけて一定時間をかけて電圧を落して元の状態の戻す。
この一定時間も、通常は素子の固有振動周波数に関係し
た時間が用いられる。このときはＬ７ｓ３に示すように
すべての圧電素子は変形せず、すべてのインク室６も変
形していないＬ７ｓ１と同じ初期の状態に戻り、図８の
Ｍ０に示す状態となる。

【００２４】従来のこの駆動方法に於いては、先ず圧電
素子２１ｓが伸張してインク室６ｓを押圧・縮小しイン
ク滴を吐出した後、圧電素子２１ｓが元に戻ることによ
りインク室も押圧解除され、インクが供給されるように
なっているが、前述のごとく、インクの流れを見ると、
高速で吐出動作を行わせた場合、一番最初の駆動ではメ
ニスカス及びインク室内のインクが静止した状態から突
然インク室が押圧・縮小されてインク液滴が吐出するの
に対し、それにすぐ引き続く二番目の駆動に於いては、
メニスカの後退、及びインク室内に供給されたインクの
振動が残っているうちにインク室が押圧・縮小されてイ
ンク液滴が吐出する。

【００２５】よって、一番目と二番目とではインクの流
れが異なるため、インク液滴に大小が生じたり、インク
液滴の速度が異なったりして印字品質に悪影響を及ぼし
ていた。又、インク室を押圧するストロークとしてはイ
ンク室に対向する圧電素子の分でしかない。

【００２６】（実施例１）本発明の前記第１の手段に対
応する実施例につき、図面を用いて詳細に説明する。図
１は本発明の第１の手段に対応する実施例の駆動方法を
示すにタイミングチャートである。図１に用いる記号の
意味は図７に示してすでに説明した従来例の場合と同様
である。図１の方式Ｆ１１または方式Ｆ１２に示すよう
に、第１の期間ｓ１においては電圧が全てにかかってい
ない状態である。このときはＬ１ｓ１に示すようにすべ
ての圧電素子は変形せず、すべてのインク室６も変形し
ていない状態であり、図８のＭ０に示す状態である。

【００２７】次に第２の期間ｓ２に入ると方式Ｆ１１に
示すように全ての隔離壁に対向する圧電素子２０に加え
る電圧Ｖ２０及びインクを吐出させたくないインク室６
ｎに対向する圧電素子２１ｎに加える電圧Ｖ２１ｎをパ
ルス状にＶ１まで立ち上げる。若しくは方式１２に示す
ようにＶ２０及びＶ２１ｎを一定の時間をかけてＶ１ま
で立ち上げる。この一定時間は、通常は素子の固有振動
周波数に関係した時間を用いる。

【００２８】一方第２の期間ｓ２において方式Ｆ１１、
Ｆ１２のいずれにおいても、インクを吐出させたいイン
ク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓに加える電圧Ｖ２１
ｓはゼロレベルとしておく。この状態では圧電素子２１
ｓは変形せず、圧電素子２０および圧電素子２１ｎはＶ
１に対応する長さｄ１だけ伸びるので、Ｌ１ｓ２に示す
状態となり、インクを吐出させたいインク室６ｓが拡大
し、メニスカスが引き込まれると同時に、インクがイン
ク室６ｓに供給される。Ｌ１ｓ２は図８に示す状態Ｍ２
に対応する。

【００２９】次に一定時間後、期間ｓ３になったとき、
方式Ｆ１１に示すように全ての隔離壁に対向する圧電素
子２０に加える電圧Ｖ２０及びインクを吐出させたくな
いインク室６ｎに対向する圧電素子２１ｎに加える電圧
Ｖ２１ｎをパルス状に落とし、若しくは方式１２に示す
ようにＶ２０及びＶ２１ｎを一定の時間をかけて落とし
て元の状態の戻す。この一定時間も、通常は素子の固有
振動周波数に関係した時間が用いられる。素子及びイン
ク室の変形はＬ１ｓ３に示すようにＬ１ｓ１と同じ
の初期状態に戻る。この時インクを吐出させたいインク
室６ｓが縮小し、インク液滴を吐出する。インクを吐出
させたくないインク室６ｎはただ平行移動しただけでイ
ンク室の拡大・縮小は起こらず、インク液滴が吐出する
事はない。

【００３０】この駆動方法に於いては、先ず全ての隔離
壁に対応する圧電素子２０及びインクを吐出させたくな
いインク室６ｎに対応する圧電素子２１ｎが伸張し、イ
ンクを吐出させたいインク室６ｓが取り残された形とな
り、インクを吐出させたいインク室６ｓが拡大する。こ
の動作により、メニスカスが引き込まれると同時に、イ
ンクがインク室６ｓに供給される。続いて全ての隔離壁
に対向する圧電素子２０、及びインクを吐出させたいイ
ンク室６ｓを縮小しインク液滴を吐出しながら元に戻
る。ここでインクの流れを見ると、高速で吐出動作を行
わせた場合、一番最初の駆動からインク室が拡大し、メ
ニスカスをが引き込むと同時に、インクがインク室６ｓ
に供給さされる。そしてメニスカスが後退し、インク室
内のインクの振動が残っているうちにインク室を押圧・
縮小してインク液滴をが吐出する。それにすぐ引き続く
二番目の駆動に於いても、メニスカスが後退し、インク
室６ｓ内のインクの振動が残っているうちにインク室を
押圧・縮小してインク液滴を吐出する。

【００３１】よって、一番目と二番目とではインクの流
れが同じになるため、インク液滴に大小が生ぜず、且つ
インク液滴の速度が異なったりせず印字品質に悪影響を
及ぼさない。ただし、この駆動方法はインク室を押圧す
るストロークとしてはインク室６ｓのに対向する圧電素
子２１ｓの分である。

【００３２】（実施例２）本発明の前記第２の手段に対
応する実施例につき、図面を用いて詳細に説明する。図
２は本発明の第１の手段に対応する実施例の駆動方法を
示すにタイミングチャートである。図２に用いる記号の
意味は図７に示してすでに説明した従来例の場合と同様
である。図２の方式Ｆ２１または方式Ｆ２２に示すよう
に、第１の期間ｓ１においては電圧が全てにかかってい
ない状態である。このときはＬ２ｓ１に示すようにすべ
ての圧電素子は変形せず、すべてのインク室６も変形し
ていない状態であり、図８のＭ０に示す状態である。

【００３３】次に第２の期間ｓ２に入ると方式Ｆ２１に
示すように全ての隔離壁に対向する圧電素子２０に加え
る電圧Ｖ２０及びインクを吐出させたくないインク室６
ｎに対向する圧電素子２１ｎに加える電圧Ｖ２１ｎをパ
ルス状にＶ１まで立ち上げる。若しくは方式Ｆ１２に示
すようにＶ２０及びＶ２１ｎを一定の時間をかけてＶ１
まで立ち上げる。この一定時間は、通常は素子の固有振
動周波数に関係した時間を用いる。

【００３４】一方第２の期間ｓ２において方式Ｆ２１、
Ｆ２２のいずれにおいても、インクを吐出させたいイン
ク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓに加える電圧Ｖ２１
ｓはゼロレベルとしておく。この状態ではＬ２ｓ２に示
すようにインクを吐出させたいインク室６ｓが拡大し、
メニスカスが引き込まれると同時に、インクがインク室
６ｓに供給される。Ｌ２ｓ２は図８に示す状態Ｍ２に対
応する。

【００３５】次に第３の期間ｓ３に入ると方式Ｆ２１に
示すように全ての隔離壁に対向する圧電素子２０に加え
る電圧Ｖ２０及びインクを吐出させたくないインク室６
ｎに対向する圧電素子２１ｎに加える電圧Ｖ２１ｎをＶ
１に維持したまま、インクを吐出させたいインク室６ｓ
に対向する圧電素子２１ｓに加える電圧Ｖ２１ｓをパル
ス状にＶ１まで立ち上げる。若しくは方式Ｆ１２に示す
ようにＶ２１ｓを一定の時間をかけてＶ１まで立ち上げ
る。この一定時間は、通常は素子の固有振動周波数に関
係した時間を用いる。この状態では圧電素子２１ｓはＶ
１に対応する長さｄ１だけ伸びるので、ヘッドはＬ２ｓ
３に示す状態となり、一旦拡大したインク室６ｓは元の
状態にまで縮小し、この時インクを吐出させたいインク
室６ｓが縮小し、インク液滴を吐出する。ここでＬ２ｓ
２は図８に示す状態Ｍ３に対応する。

【００３６】次に一定時間後第４の期間ｓ４に入ると方
式２１に示すように圧電素子２０に加える電圧Ｖ２０、
圧電素子２１ｎに加える電圧Ｖ２１ｎ、圧電素子２１ｓ
に加える電圧Ｖ２１ｓを全てパルス状に落とし元の状態
に戻す。若しくは方式１２に示すように第３の期間から
第４の期間に至る間に電圧Ｖ２０、Ｖ２１ｎ及びＶ２１
ｓを共に一定の時間をかけて落として元の状態の戻す。
この一定時間も、通常は素子の固有振動周波数に関係し
た時間が用いられる。素子及びインク室の変形はＬ２ｓ
４に示すようにＬ２ｓ１と同じの初期状態に戻る。イン
クを吐出させたくないインク室６ｎはただ平行移動した
だけでインク室の拡大・縮小は起こらず、インク液滴が
吐出する事はない。

【００３７】この駆動方法に於いては、先ず全ての隔離
壁に対向する圧電素子２０及びインクを吐出させたくな
いインク室６ｎに対向する圧電素子２１ｎが伸張し、イ
ンクを吐出させたいインク室６ｓが取り残された形とな
り、インクを吐出させたいインク室６ｓが拡大する。こ
の動作により、メニスカスを引き込むと同時に、インク
をインク室６ｓに供給する。

【００３８】続いて全ての隔離壁２に対向する圧電素子
２０及びインクを吐出させたくないインク室６ｎに対向
する圧電素子２１ｎが伸張した状態を保ったままインク
を吐出させたいインク室６ｓを圧縮し、インク液滴を吐
出する。そして全ての圧電素子の電圧を落とし、元に戻
るが、インクの流れを見ると、高速で吐出動作を行った
場合、一番最初の駆動からインク室を拡大し、メニスカ
スを引き込むと同時に、インクをインク室に供給する。
そしてメニスカスが後退し、インク室内のインクの振動
が残っているうちにインク室を押圧・縮小しインク液滴
を吐出する。それにすぐ引き続く二番目の駆動に於いて
も、メニスカスが後退し、インク室内のインクの振動が
残っているうちにインク室を押圧・縮小してインク液滴
を吐出する。

【００３９】よって、一番目と二番目とではインクの流
れが同じになるため、インク液滴に大小が生ぜず、且つ
インク液滴の速度が異なったりせず印字品質に悪影響を
及ぼさない。ただし、この駆動方法はインク室を押圧す
るストロークとしてはインク室６ｓに対向する圧電素子
２１ｓの分である。

【００４０】図１に示した第１の手段に対応する駆動方
法の実施例と図２に示す第２の手段に対応する駆動方法
の本実施例の違いは、前者が受動的に吐出するのに対
し、後者は能動的に吐出させている事である。受動的に
吐出させる場合はインクを吐出させたいインク室６ｓに
対向する圧電素子２１ｓに駆動信号を与えなくても良い
が、能動的に吐出させる場合は、インクを吐出させたい
インク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓに駆動信号を与
える必要がある。但し、駆動信号のエネルギーやタイミ
ングを制御する事により、各ノズルの制御が可能とな
る。

【００４１】（実施例３）本発明の前記第３の手段に対
応する実施例につき、図面を用いて詳細に説明する。図
３は本発明の第３の手段に対応する実施例の駆動方法を
示すにタイミングチャートである。図３に用いる記号の
意味は図７に示してすでに説明した従来例の場合と同様
である。図３の方式Ｆ３１または方式Ｆ３２に示すよう
に、第１の期間ｓ１においては電圧が全てにかかってい
ない状態である。このときはＬ３ｓ１に示すようにすべ
ての圧電素子は変形せず、すべてのインク室６も変形し
ていない状態であり、図８のＭ０に示す状態である。

【００４２】次に第２の期間ｓ２に入ると方式Ｆ３１に
示すように全ての隔離壁に対向する圧電素子２０に加え
る電圧Ｖ２０及びインクを吐出させたくないインク室６
ｎに対向する圧電素子２１ｎに加える電圧Ｖ２１ｎをパ
ルス状にＶ１まで立ち上げる。若しくは方式Ｆ３２に示
すようにＶ２０及びＶ２１ｎを一定の時間をかけてＶ１
まで立ち上げる。この一定時間は、通常は素子の固有振
動周波数に関係した時間を用いる。一方第２の期間ｓ２
において方式Ｆ３１、Ｆ３２のいずれにおいても、イン
クを吐出させたいインク室６ｓに対向する圧電素子２１
ｓに加える電圧Ｖ２１ｓはゼロレベルとしておく。この
状態ではＬ３ｓ２に示すようにインクを吐出させたいイ
ンク室６ｓが拡大し、メニスカスが引き込まれると同時
に、インクがインク室６ｓに供給される。Ｌ３ｓ２は図
８に示す状態Ｍ２に対応する。

【００４３】次に第３の期間ｓ３に入ると、方式Ｆ３１
に示すように全ての隔離壁に対向する圧電素子２０に加
える電圧Ｖ２０及びインクを吐出させたくないインク室
６ｎに対向する圧電素子２１ｎに加える電圧Ｖ２１ｎを
パルス状に落とすと同時に、インクを吐出させたいイン
ク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓに加える電圧Ｖ２１
ｓをパルス状にＶ１まで立ち上げる。若しくは方式Ｆ３
２に示すように電圧Ｖ２０及びＶ２１ｎを一定時間をか
けて落とすと同時にＶ２１ｓを一定の時間をかけてＶ１
まで立ち上げる。この一定時間は、通常は素子の固有振
動周波数に関係した時間を用いる。この状態では圧電素
子２１ｓはＶ１に対応する長さｄ１だけ伸び、圧電素子
２０及び圧電素子２１ｎはｄ１だけ縮小して元の長さに
るので、ヘッドはＬ３ｓ３に示す状態となり、一旦拡大
したインク室６ｓは元の状態よりも更にで縮小し、イン
ク液滴を吐出する。このとき、インクを吐出させたくな
いインク室６ｎはただ平行移動しただけでインク室の拡
大・縮小は起こらず、インク液滴が吐出する事はない。
ここでＬ３ｓ３は図８に示す状態Ｍ１に対応する。

【００４４】次に一定時間後第４の期間ｓ４に入ると方
式３１に示すように圧電素子２１ｓに加える電圧Ｖ２１
ｓをパルス状に落とし元の状態に戻す。若しくは方式１
２に示すように第３の期間から第４の期間に至る間にＶ
２１ｓを共に一定の時間をかけて落として元の状態の戻
す。この一定時間も、通常は素子の固有振動周波数に関
係した時間が用いられる。素子及びインク室の変形はＬ
３ｓ４に示すようにＬ３ｓ１と同じの初期状態に戻る。

【００４５】この駆動方法に於いては、先ず全ての隔離
壁に対応する圧電素子２０及びインクを吐出させたくな
いインク室６ｎに対向する圧電素子２１ｎが伸張し、イ
ンクを吐出させたいインク室６ｓが取り残された形とな
り、インクを吐出させたいインク室６ｓが拡大する。こ
の動作により、メニスカスが引き込まれると同時に、イ
ンクがインク室に供給される。続いて全ての隔離壁に対
応する圧電素子及びインクを吐出させたくないインク室
６ｎに対向する圧電素子２１ｎの電圧か落ちるためにこ
れら圧電素子が縮小し、同時にインクを吐出させたいイ
ンク室６ｓに対向した圧電素子２１ｓが伸張し、インク
を吐出させたいインク室６ｓが押圧・縮小され、インク
液滴を吐出する。

【００４６】そしてインクを吐出させたいインク室に対
向する圧電素子の電圧を落とし、元に戻るが、インクの
流れを見ると、高速で吐出動作を行わせた場合、一番最
初の駆動からインク室が拡大され、メニスカスが引き込
まれると同時に、インクがインク室に供給される。そし
てメニスカスが後退し、インク室内のインクの振動が残
っているうちにインク室が押圧・縮小されてインク液滴
が吐出する。それにすぐ引き続く二番目の駆動に於いて
も、メニスカスが後退し、インク室内のインクの振動が
残っているうちにインク室が押圧・縮小されてインク液
適が吐出する。

【００４７】よって、一番目と二番目とではインクの流
れが同じになるため、インク液滴に大小が生ぜず、且つ
インク液滴の速度が異なったりせず印字品質に悪影響を
及ぼさない。又、この駆動方法はインク室を押圧するス
トロークとしてはインク室６ｎに対向する圧電素子２１
ｓの分（ｄ１）と隔離壁に対向する圧電素子２０の分
（ｄ１）が足されたものとなる。すなわち、これはより
大きいストロークが得られる、若しくは、大きなストロ
ークが必要でないなら、駆動電圧を低くできる若しくは
積層枚数が減らせる事を意味する。

【００４８】（実施例４）本発明の前記第４の手段に対
応する実施例につき、図面を用いて詳細に説明する。図
４は本発明の第４の手段に対応する実施例の駆動方法を
示すにタイミングチャートである。図４に用いる記号の
意味は図７に示してすでに説明した従来例の場合と同様
である。図４の方式Ｆ４１または方式Ｆ４２に示すよう
に、第１の期間ｓ１において所定の電圧Ｖ２を全ての圧
電素子にかけておく。すなわち、駆動電圧Ｖ２０、Ｖ２
１ｎ、Ｖ２１ｓを全て所定の電圧Ｖ２のレベルとしてお
く。このとき全ての圧電素子はＬ４ｓ１に示すように自
然長から電圧Ｖ２に対応する長さｄ２だけ伸長した状態
にある。ここでＬ４ｓ１は図８の状態Ｍ４に対応する。

【００４９】第２の期間ｓ２に入ると方式Ｆ４１に示す
ように、全ての隔離壁に対向する圧電素子２０の電圧Ｖ
２０及びインクを吐出させたくないインク室６ｎに対向
する圧電素子２１ｎの電圧Ｖ２１ｎを所定の電圧Ｖ２の
レベルに維持したまま、インクを吐出させたいインク室
６ｓに対向する圧電素子２１ｓの電圧Ｖ２１ｓをパルス
状に落とす。若しくは方式Ｆ４２に示すように、全ての
隔離壁に対向する圧電素子２０の電圧Ｖ２０及びインク
を吐出させたくないインク室６ｎに対向する圧電素子２
１ｎの電圧Ｖ２１ｎを所定の電圧Ｖ２のレベルに維持し
たまま、インクを吐出させたいインク室６ｓに対向する
圧電素子２１ｓの電圧Ｖ２１ｓを一定の時間をかけて落
とす。この一定時間は、通常は素子の固有振動周波数に
関係した時間が用いられる。このときＬ４ｓ２に示すよ
うに、インクを吐出させたいインク室６ｓに対向する圧
電素子２１ｓのみが縮小して自然長に戻る。ここでＬ４
ｓ２は図８の状態Ｍ５に対応する。この状態ではインク
室６ｓが拡大され、メニスカスが引き込まれると同時
に、インクがインク室６ｓに供給される。

【００５０】次に第３の期間ｓ３に入ると方式Ｆ４１に
示すように、全ての隔離壁に対向する圧電素子２０の電
圧Ｖ２０及びインクを吐出させたくないインク室６ｎに
対向する圧電素子２１ｎの電圧Ｖ２１ｎを所定の電圧Ｖ
２のレベルに維持したまま、インクを吐出させたいイン
ク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓの電圧Ｖ２１ｓをパ
ルス状にＶ２よりも高いＶ３の電圧レベルに立ち上げ
る。若しくは、方式Ｆ４２に示すように、全ての隔離壁
に対向する圧電素子２０の電圧Ｖ２０及びインクを吐出
させたくないインク室６ｎに対向する圧電素子２１ｎの
電圧Ｖ２１ｎを所定の電圧Ｖ２のレベルに維持したま
ま、インクを吐出させたいインク室６ｓに対向する圧電
素子２１ｓの電圧Ｖ２１ｓを一定の時間をかけて前記Ｖ
３のレベルに立ち上げる。この一定時間は、通常は素子
の固有振動周波数に関係した時間が用いられる。このと
き、ヘッドの状態はＬ４ｓ３に示すように変形し、一旦
拡大したインク室６ｓは元の状態より更に縮小してイン
ク滴を吐出する。

【００５１】一方、インクを吐出させたくないインク室
６ｎは平行移動した状態を保っているだけなのでインク
室の拡大・縮小は起こらず、インク室６ｎからインク液
滴が吐出する事はない。ここでＬ４ｓ３は図８の状態Ｍ
６に対応する。

【００５２】次に第４の期間ｓ４に入ると方式Ｆ４１に
示すように、全ての隔離壁に対向する圧電素子２０の電
圧Ｖ２０及びインクを吐出させたくないインク室６ｎに
対向する圧電素子２１ｎの電圧Ｖ２１ｎを所定の電圧Ｖ
２のレベルに維持したまま、インクを吐出させたいイン
ク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓの電圧Ｖ２１ｓをパ
ルス状にＶ２のレベルまで落とす。若しくは、方式Ｆ４
２に示すように、第３の期間ｓ３から第４の期間ｓ４に
至る間に、全ての隔離壁に対向する圧電素子２０の電圧
Ｖ２０及びインクを吐出させたくないインク室６ｎに対
向する圧電素子２１ｎの電圧Ｖ２１ｎを所定の電圧Ｖ２
のレベルに維持したまま、インクを吐出させたいインク
室６ｓに対向する圧電素子２１ｓの電圧Ｖ２１ｓを一定
の時間をかけてＶ２のレベルに落とす。この一定時間
は、通常は素子の固有振動周波数に関係した時間が用い
られる。このとき、ヘッドの状態はＬ４ｓ４に示すよう
にＬ４ｓ１と同じになり、最初の状態に戻る。

【００５３】この駆動方法に於いては、通常状態は全て
の圧電素子が所定量（ｄ２）伸張している状態である。
この状態で先ず、インクを吐出させたいインク室６ｓに
対向する圧電素子２１ｓの電圧Ｖ２１ｓを落として圧電
素子２１ｓを縮小させ、インク室６ｓを拡大する。この
動作により、メニスカスが引き込まれると同時に、イン
クがインク室６ｓに供給される。続いてインクを吐出さ
せたいインク室６ｓに対向した圧電素子２１ｓが伸張
し、インクを吐出させたいインク室６ｓが押圧・縮小さ
れ、インク液滴を吐出する。そしてインクを吐出させた
いインク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓの電圧Ｖ２１
ｓを落とし、元に戻るが、インクの流れを見ると、高速
で吐出動作を行わせた場合、一番最初の駆動からインク
室６ｓが拡大され、メニスカスが引き込まれると同時
に、インクがインク室６ｓに供給さる。そしてメニスカ
スが後退し、インク室内のインクの振動が残っているう
ちにインク室が押圧・縮小されてインク液滴が吐出す
る。それにすぐ引き続く二番目の駆動に於いても、メニ
スカスが後退し、インク室６ｓ内のインクの振動が残っ
ているうちにインク室が押圧・縮小されてインク液滴が
吐出する。

【００５４】よって、一番目と二番目とではインクの流
れが同じになるため、インク滴に大小が生ぜず、且つイ
ンク滴の速度が異なったりせず印字品質に悪影響を及ぼ
さない。又、この駆動方法はインク室を押圧するストロ
ークとしてはインク室に対向する圧電素子の分と隔離壁
に対向する圧電素子の分が足されたものとなる。すなわ
ち、これはより大きいストロークが得られる、若しく
は、大きなストロークが必要でないなら、駆動電圧を低
くできる事を意味する。

【００５５】本例の変形例として、図示は省略するが第
３の期間ｓ３において、Ｖ２０及びＶ２１ｎをゼロレベ
ルに落とすとともに、Ｖ２１ｓをＶ３のレベルに立ち上
げるようにすれば更に大きなストロークが得られる。

【００５６】（実施例５）本発明の前記第５の手段に対
応する実施例につき、図面を用いて詳細に説明する。図
５は本発明の第４の手段に対応する実施例の駆動方法を
示すにタイミングチャートである。図５に用いる記号の
意味は図７に示してすでに説明した従来例の場合と同様
である。図５の方式Ｆ５１または方式Ｆ５２に示すよう
に、（１）第１の期間ｓ１において所定の電圧Ｖ２を全
ての圧電素子にかけておく。このとき全ての圧電素子は
Ｌ５ｓ１に示すように自然長から電圧Ｖ２に対応する長
さｄ２だけ伸長した状態にある。ここでＬ５ｓ１は図８
の状態Ｍ４に対応する。

【００５７】（２）第２の期間ｓ２に入ると方式Ｆ５１
に示すように、全ての隔離壁に対向する圧電素子２０の
電圧Ｖ２０及びインクを吐出させたくないインク室６ｎ
に対向する圧電素子２１ｎの電圧Ｖ２１ｎを所定の電圧
Ｖ２より高い電圧Ｖ３のレベルにパルス状に立ち上げる
と共に、インクを吐出させたいインク室６ｓに対向する
圧電素子２１ｓの電圧Ｖ２１ｓをパルス状に落とす。若
しくは方式Ｆ５２に示すように、全ての隔離壁に対向す
る圧電素子２０の電圧Ｖ２０及びインクを吐出させたく
ないインク室６ｎに対向する圧電素子２１ｎの電圧Ｖ２
１ｎを所定の電圧Ｖ２より高い電圧Ｖ３のレベルに一定
の時間をかけて立ち上げると共に、インクを吐出させた
いインク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓの電圧Ｖ２１
ｓを一定の時間をかけて落とす。この一定時間は、通常
は素子の固有振動周波数に関係した時間が用いられる。
このときＬ５ｓ２に示すように、全ての隔離壁に対向す
る圧電素子２０及びインクを吐出させたくないインク室
６ｎに対向する圧電素子２１ｎは電圧Ｖ３に対応するｄ
３まで伸長し、一方、インクを吐出させたいインク室６
ｓに対向する圧電素子２１ｓのみが縮小して自然長に戻
る。ここでＬ５ｓ２は図い８の状態Ｍ７に対応する。こ
の状態ではインク室６ｓが拡大され、メニスカスが引き
込まれると同時に、インクがインク室６ｓに供給され
る。

【００５８】（３）次に第３の期間ｓ３に入ると方式Ｆ
５１に示すように、全ての隔離壁に対向する圧電素子２
０の電圧Ｖ２０及びインクを吐出させたくないインク室
６ｎに対向する圧電素子２１ｎの電圧Ｖ２１ｎを所定の
電圧Ｖ２のレベルにパルス状に低下させると共に、イン
クを吐出させたいインク室６ｓに対向する圧電素子２１
ｓの電圧Ｖ２１ｓをパルス状にＶ２のレベルに立ち上げ
元の状態とする。若しくは、方式Ｆ５２に示すように、
全ての隔離壁に対向する圧電素子２０の電圧Ｖ２０及び
インクを吐出させたくないインク室６ｎに対向する圧電
素子２１ｎの電圧Ｖ２１ｎを所定の電圧Ｖ２のレベルに
一定の時間をかけて低下させると共に、インクを吐出さ
せたいインク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓの電圧Ｖ
２１ｓを一定の時間をかけて前記Ｖ２のレベルに立ち上
げ元の状態とする。この一定時間は、通常は素子の固有
振動周波数に関係した時間が用いられる。

【００５９】このとき、ヘッドの状態はＬ５ｓ３に示す
ようにＬ５ｓ１と同じ元の状態にもどり、一旦拡大した
インク室６ｓは元の状態にまで縮小してインク滴を吐出
する。一方、インクを吐出させたくないインク室６ｎは
平行移動した状態を保っているだけなのでインク室の拡
大・縮小は起こらず、インク室６ｎからインク液適が吐
出する事はない。

【００６０】この駆動方法に於いては、通常状態は全て
の圧電素子の圧電素子が所定の電圧Ｖ２により所定量
（ｄ２）伸張している状態である。この状態から全ての
隔離壁に対向する圧電素子２０及びインクを吐出させた
くないインク室６ｎに対向する圧電素子２１ｎに更に高
い電圧（Ｖ３）がかかった状態で、インクを吐出させた
いインク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓの電圧を下げ
ることにより、当該インク室６ｓを拡大する。この動作
により、メニスカスが引き込まれると同時に、インクが
インク室６ｓに供給される。続いて、全ての圧電素子の
電圧をパルス状に又は一定時間をかけて初期の所定の電
圧（Ｖ２）まで戻すことにより、当該インク室は初期の
状態に戻ることにより縮小されインク液滴を吐出する。

【００６１】この間のインクの流れを見ると、高速で吐
出動作を行わせた場合、一番最初の駆動からインク室が
拡大され、メニスカスが引き込まれると同時に、インク
がインク室に供給さる。そしてメニスカスが後退し、イ
ンク室内のインクの振動が残っているうちにインク室が
押圧・縮小されてインク液滴が吐出する。それにすぐ引
き続く二番目の駆動に於いても、メニスカスが後退し、
インク室内のインクの振動が残っているうちにインク室
が押圧・縮小されてインク液滴が吐出する。

【００６２】よって、一番目と二番目とではインクの流
れが同じになるため、インク液滴に大小が生ぜず、且つ
インク液滴の速度が異なったりせず印字品質に悪影響を
及ぼさない。又、この駆動方法はインク室を押圧するス
トロークとしてはインク室６ｓに対向する圧電素子２１
ｓの分と隔離壁に対向する圧電素子２０の分が足された
ものとなる。すなわち、これはより大きいストロークが
得られる、若しくは、大きなストロークが必要でないな
ら、駆動電圧を低くできる若しくは積層枚数が減らせる
事を意味する。

【００６３】本例の変形例として、図示は省略するが第
３の期間ｓ３において、Ｖ２０及びＶ２１ｎをゼロレベ
ルに落としてから、Ｖ２０及びＶ２１ｎを電圧Ｖ２のレ
ベルに立ち上げるようにすれば更に大きなストロークが
得られる。

【００６４】（実施例６）本発明の前記第６の手段に対
応する実施例につき、図面を用いて詳細に説明する。図
６は本発明の第６の手段に対応する実施例の駆動方法を
示すにタイミングチャートである。図６に用いる記号の
意味は図７に示してすでに説明した従来例の場合と同様
である。

【００６５】（１）図６の方式Ｆ６１または方式Ｆ６２
に示すように、第１の期間ｓ１においては電圧が全てに
かかっていない状態である。このときはＬ６ｓ１に示す
ようにすべての圧電素子は変形せず、すべてのインク室
６も変形していない状態であり、図８のＭ０に示す状態
である。

【００６６】（２）次に第２の期間ｓ２に入ると方式Ｆ
６１に示すように全ての隔離壁に対向する圧電素子２０
に加える電圧Ｖ２０を圧電素子の伸縮によりインクの吐
出を招かない程度の電圧Ｖ４のレベルにパルス状に立ち
上げる。若しくは方式６２に示すようにＶ２０を一定の
時間をかけてＶ４まで立ち上げる。この一定時間は、通
常は素子の固有振動周波数に関係した時間を用いる。こ
の間、方式Ｆ６１、Ｆ６２のいずれにおいても、インク
を吐出させたくないインク室６ｎに対向する圧電素子２
１ｎに加える電圧Ｖ２１ｎ及びインクを吐出させたいイ
ンク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓに加える電圧Ｖ２
１ｓはゼロレベルとしておく。これにより圧電素子２０
のみが電圧Ｖ４に対応した長さ（ｄ４）だけ伸張し、ヘ
ッドはＬ６ｓ２に示す状態となる。この状態では全ての
インク室が後にインクが吐出しない程度に拡大され、メ
ニスカスが引き込まれると同時に、インクが各インク室
に供給される。ここでＬ６ｓ２は図８の状態Ｍ８に対応
する。

【００６７】（３）次に第３の期間ｓ２に入ると方式Ｆ
６１に示すように全ての隔離壁に対向する圧電素子２０
に加える電圧Ｖ２０を電圧Ｖ４のレベルに保持し、イン
クを吐出させたくないインク室６ｎに対向する圧電素子
２１ｎに加える電圧Ｖ２１ｎをゼロレベルにしている状
態で、インクを吐出させたいインク室６ｓに対向する圧
電素子２１ｓに加える電圧Ｖ２１ｓをＶ４よりも高くイ
ンクを吐出するに十分な電圧Ｖ３のレベルにパルス状に
立ち上げる。若しくは方式６２に示すようにＶ２１ｓを
一定の時間をかけてＶ３のレベルまで立ち上げる。この
一定時間は、通常は素子の固有振動周波数に関係した時
間を用いる。これにより、圧電素子２１ｓが電圧Ｖ３に
対応した長さ（ｄ３）だけ伸張し、Ｌ６ｓ３に示すよう
に、一旦拡大したインク室のうちインクを吐出させたい
インク室６ｓだけが元の状態よりも更に縮小しインク滴
を吐出する。このとき、インクを吐出させたくないイン
ク室６ｎの容積は変化しないので、インク室６ｎからイ
ンクを吐出することはない。ここで、Ｌ６ｓ３は図８の
状態Ｍ９に対応する。

【００６８】（４）次に第４の期間ｓ４に入ると方式Ｆ
６１に示すようにインクを吐出させたくないインク室６
ｎに対向する圧電素子２１ｎに加える電圧Ｖ２１ｎをゼ
ロレベルにしている状態で、全ての隔離壁に対向する圧
電素子２０に加える電圧Ｖ２０及びインクを吐出させた
いインク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓに加える電圧
Ｖ２１ｓをパルス状にゼロレベルに落とす。若しくは方
式Ｆ６２に示すように第３の期間ｓ３から第４の期間ｓ
４に至る間に、インクを吐出させたくないインク室６ｎ
に対向する圧電素子２１ｎに加える電圧Ｖ２１ｎをゼロ
レベルにしている状態で、全ての隔離壁に対向する圧電
素子２０に加える電圧Ｖ２０及びインクを吐出させたい
インク室６ｓに対向する圧電素子２１ｓに加える電圧Ｖ
２１ｓを一定の時間をかけてゼロレベルに落とす。この
一定時間は、通常は素子の固有振動周波数に関係した時
間を用いる。これにより、ヘッドの状態はＬ６ｓ４に示
すように最初の状態Ｌ６ｓ１に戻る。従って、Ｌ６ｓ３
に示す状態からからみればインクを吐出させたいインク
室６ｓは拡大し、インクを吐出させたくないインク室６
ｎは縮小する。このとき、インクを吐出させたいインク
室６ｓはインクを吸い込む。一方、インクを吐出させた
くないインク室６ｎは外部にインクを吐出することなく
図２に示す供給液室４にインクを送り込む。これは、イ
ンクを吐出させたくないインク室６ｎの拡大・縮小の程
度がインクを外部に吐出する程度にまでは達していない
からである。

【００６９】（１）この駆動方法に於いては、通常状態
は全ての圧電素子の圧電素子が変形していない状態であ
る。この状態で先ず、全ての隔離壁に対向する圧電素子
２０に一定電圧を加えて一定量伸長させ、全てのインク
室を後にインクの吐出が起こらない程度に拡大する。こ
の動作により、全てのインク室においてメニスカスが引
き込まれると同時に、インクがインク室に供給される。
続いてインクを吐出させたいインク室６ｓに対向した圧
電素子２１ｓが伸張し、インクを吐出させたいインク室
６ｓが押圧・縮小され、インク液滴を吐出する。そして
全ての圧電素子の電圧を落とし、前述のようにインクを
吐出させたくないインク室６ｎからは外部にインクを吐
出することなく元に戻るが、インクを吐出させたいイン
ク室６ｓに注目して、インクの流れを見ると、高速で吐
出動作を行わせた場合、一番最初の駆動からインク室が
拡大され、メニスカスが引き込まれると同時に、インク
がインク室に供給さる。そしてメニスカスが後退し、イ
ンク室内のインクの振動が残っているうちにインク室が
押圧・縮小されてインク液滴が吐出する。それにすぐ引
き続く二番目の駆動に於いても、メニスカスが後退し、
インク室内のインクの振動が残っているうちにインク室
が押圧・縮小されてインク液滴が吐出する。

【００７０】よって、一番目と二番目とではインクの流
れが同じになるため、インク液滴に大小が生ぜず、且つ
インク液滴の速度が異なったりせず印字品質に悪影響を
及ぼさない。又、この駆動方法はインク室を押圧するス
トロークとしてはインク室６ｓに対向する圧電素子２１
ｓの分と隔離壁に対向する圧電素子２０の分が足された
ものとなる。すなわち、これはより大きいストロークが
得られる、若しくは、大きなストロークが必要でないな
ら、駆動電圧を低くできる若しくは積層枚数が減らせる
事を意味する。

【００７１】（２）本例の変形例として、図示は省略す
るが、第３の期間ｓ３においてＶ２０をゼロレベルに落
とすとともに、Ｖ２１ｓをＶ３のレベルに立ち上げれ
ば、更に大きなストロークを得ることができる。

【００７２】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、イ
ンク室を拡大してインク室にインクを供給した後にイン
ク室を縮小してインク滴を吐出させることにより、イン
クの流れを一定常に一定に保つことにより、安定したイ
ンク滴の大きさと安定したインク滴の速度を得て綺麗な
印字品質の印字ができ、更に、従来よりも大きな押圧力
を得、且つ緩衝をおこさず、きめ細かな印字ができるイ
ンクジェットプリンタの駆動方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動作を示すタイムチャートである。

【図２】本発明の動作を示すタイムチャートである。

【図３】本発明の動作を示すタイムチャートである。

【図４】本発明の動作を示すタイムチャートである。

【図５】本発明の動作を示すタイムチャートである。

【図６】本発明の動作を示すタイムチャートである。

【図７】従来の駆動方法の動作を示すタイムチャートで
ある。

【図８】本発明に用いるインクジェットプリンタの印字
ヘッドの状態を示す図である。

【図９】本発明に用いるインクジェットプリンタの印字
ヘッドの構造を示す断面図である。

【図１０】本発明に用いるインクジェットプリンタの印
字ヘッドの構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１上蓋２隔離壁３インク溝４供給液室５インク供給パイプ６インク室２０圧電素子２１圧電素子２３駆動部３０ノズル板３１ノズル４０基板４１支え板５０駆動電極５１共通電極５２駆動電極５３共通電極５５ＦＰＣ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列
した圧電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離
した長手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、イ
ンク溝に連通するインク供給手段と、前記複数のインク
溝を塞ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に
接着した弾性膜と、前記複数のインク室にのそれぞれに
対応して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及
びインク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介
して上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子
の伸縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクを
ノズルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッ
ドにおいて、全ての隔離壁に対向する圧電素子、インク
を吐出させたくないインク室に対向する圧電素子に電圧
を印加し伸張させ、インクを吐出させたいインク室の容
積を拡大させてインクをインク室に供給した後、全ての
圧電素子にかけていた電圧を戻して初期状態に戻し、イ
ンクを吐出させたいインク室の容積を縮小する事により
インクを吐出させることを特徴とするインクジェットプ
リンタの記録ヘッドの駆動方法。
【請求項２】長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列
した圧電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離
した長手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、イ
ンク溝に連通するインク供給手段と、前記複数のインク
溝を塞ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に
接着した弾性膜と、前記複数のインク室にのそれぞれに
対応して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及
びインク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介
して上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子
の伸縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクを
ノズルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッ
ドにおいて、全ての隔離壁に対向する圧電素子、インク
を吐出させたくないインク室に対向する圧電素子に電圧
を印加し伸張させ、インクを吐出させたいインク室の容
積を拡大させてインクをインク室に供給した後、吐出さ
せたいインク室に対向する圧電素子に電圧を印加し伸張
させてインク室を押圧しインクを吐出させ、その後全て
の駆動部の電圧を戻して初期状態に戻すことを特徴とす
るインクジェットプリンタの記録ヘッドの駆動方法。
【請求項３】長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列
した圧電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離
した長手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、イ
ンク溝に連通するインク供給手段と、前記複数のインク
溝を塞ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に
接着した弾性膜と、前記複数のインク室にのそれぞれに
対応して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及
びインク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介
して上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子
の伸縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクを
ノズルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッ
ドにおいて、全ての隔離壁に対向する圧電素子、インク
を吐出させたくないインク室に対向する圧電素子に電圧
を印加し伸張させ、インクを吐出させたいインク室の容
積を拡大させてインクをインク室に供給した後、吐出さ
せたいインク室に対向する圧電素子に電圧を印加し伸張
させると同時に全ての隔離壁に対向する圧電素子、イン
クを吐出させたくないインク室に対向する圧電素子の電
圧を戻して初期状態に戻す事により、インク室を押圧し
インクを吐出させ、その後、吐出させたインク室に対向
する圧電素子の電圧を戻して初期状態に戻すことを特徴
とするインクジェットプリンタの記録ヘッドの駆動方
法。
【請求項４】長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列
した圧電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離
した長手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、イ
ンク溝に連通するインク供給手段と、前記複数のインク
溝を塞ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に
接着した弾性膜と、前記複数のインク室にのそれぞれに
対応して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及
びインク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介
して上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子
の伸縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクを
ノズルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッ
ドにおいて、全ての圧電素子に所定の電圧をかけて所定
の長さまで伸張させておき、吐出させたいインク室に対
向する圧電素子の電圧を戻してインク室の容積を拡大さ
せてインクをインク室に供給した後、吐出させたいイン
ク室に対向する圧電素子に電圧を印加し伸張させてイン
ク室を押圧しインクを吐出させ、その後吐出させたイン
ク室に対向する圧電素子の電圧を所定の電圧まで戻して
初期状態に戻すことを特徴とするインクジェットプリン
タの記録ヘッドの駆動方法。
【請求項５】長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列
した圧電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離
した長手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、イ
ンク溝に連通するインク供給手段と、前記複数のインク
溝を塞ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に
接着した弾性膜と、前記複数のインク室にのそれぞれに
対応して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及
びインク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介
して上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子
の伸縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクを
ノズルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッ
ドにおいて、全ての圧電素子に所定の電圧をかけて所定
の長さまで伸張させておき、全ての隔離壁に対向する圧
電素子、インクを吐出させたくないインク室に対向する
圧電素子に更に電圧を印加し伸張させ、同時に吐出させ
たいインク室に対向する圧電素子の電圧を戻してインク
を吐出させたいインク室の容積を拡大させてインクをイ
ンク室に供給した後、全ての駆動部の電圧を初期の所定
の電圧まで戻す事により、インク室を押圧しインクを吐
出させることを特徴とするインクジェットプリンタの記
録ヘッドの駆動方法。
【請求項６】長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列
した圧電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離
した長手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、イ
ンク溝に連通するインク供給手段と、前記複数のインク
溝を塞ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に
接着した弾性膜と、前記複数のインク室にのそれぞれに
対応して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及
びインク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介
して上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子
の伸縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクを
ノズルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッ
ドにおいて、全ての隔離壁に対向する圧電素子に伸張・
縮小を行ってもインクが吐出しない程度の電圧を印加し
伸張させ、全てのインク室の容積を拡大させてノズルか
らメニスカスを所定量後退させると共にインクをインク
室に供給した後、吐出させたいインク室に対向する圧電
素子に電圧を印加し伸張させてインク室を押圧しインク
を吐出させ、その後、全ての駆動部の電圧を戻して初期
状態に戻すことを特徴とするインクジェットプリンタの
記録ヘッドの駆動方法。
【請求項７】長手方向に平行な複数の溝を挟んで配列
した圧電素子を備えた駆動部、各々隔離壁によって隔離
した長手方向に平行な複数のインク溝を備えた上蓋、イ
ンク溝に連通するインク供給手段と、前記複数のインク
溝を塞ぎ、複数のインク室を構成するように前記上蓋に
接着した弾性膜と、前記複数のインク室にのそれぞれに
対応して連通するノズルを有し、前記圧電素子が隔壁及
びインク溝に交互に対向する位置において、弾性膜を介
して上蓋の下に圧電素子を取り付けて構成し、圧電素子
の伸縮ににより弾性膜を変形させてインク室のインクを
ノズルから吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッ
ドにおいて、全ての隔離壁に対向する圧電素子及びイン
クを吐出させたくないインク室に対向する圧電素子を常
に同時に相対変位がないように伸張させ、又はインクの
吐出をさせない程度の相対変位をもって伸張させ、隔離
壁に対向する圧電素子とインクを吐出させたいインク室
に対向する圧電素子との間の相対運動により、インクを
吐出させたいインク室を拡大してインクをインク室に供
給した後、該インク室を縮小してインクを吐出させるこ
とを特徴とするインクジェットプリンタの記録ヘッドの
駆動方法。