JPH09193377A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク滴吐出後の変動領域でのインク滴吐出
を安定して行うことができるようにしてインク滴吐出周
波数をより向上する。 【解決手段】 インク滴体積Ｍｊ変動が予め定めた許容
変動幅を越える領域の内、滴吐出タイミングが長くなる
につれてインク滴Ｍｊ体積が急激に小さくなる領域（例
えば図１０にで示す領域）ではインク滴の吐出を行わ
ないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に関し、特にインク滴を吐出する１又は複数のノ
ズルを有し、インク滴体積が滴吐出タイミングの違いに
よって変動するインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドロップオンデマンド（ＤＯＤ）型のイ
ンクジェット記録装置は、例えばインク滴を吐出する１
又は複数のノズルと、ノズルが連通する液室と、液室を
加圧するための圧電素子等の電気機械変換素子或いは熱
抵抗体等の熱機械変換素子からなるアクチュエータ（駆
動源）とを備えたインクジェットヘッドを用いて、記録
信号が入力されたときにのみノズルからインク滴を吐出
飛翔させて、高速、高解像度の記録を行なうものであ
る。

【０００３】ところで、ＤＯＤ型インクジェット記録装
置においては、インク滴吐出特性（インク噴射特性）を
あらゆる滴吐出タイミングの駆動においても一定になる
ように設計しているが、インク滴の吐出特性を安定させ
るためには滴吐出後に残留している様々な振動が充分に
減衰するまで待たなくてはならない。他方、滴吐出後の
残留振動が充分に減衰するまで待っていたのでのは、高
速印字が難しくなる。

【０００４】そこで、従来、例えば特開昭６３−４９５
７号公報に記載されているように、最高駆動周波数をイ
ンク滴吐出速度が変動する領域内で、かつ、吐出速度が
安定する領域での吐出速度が得られる周波数に設定する
ようにしたもの、或いは、特公平３−４２１８５号に記
載されているように、交番波形の基準信号の周期のみを
１／ｎを分周することによって形成した駆動信号に含ま
れる複数の周波数成分の各々に対応する閾値電圧（閾値
電圧が何の閾値であるのかは不明である。）が略等しく
なるように基準信号の周波数を設定するようにしたもの
が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のインク
ジェット記録装置にあっては、インク滴吐出後十分な安
定領域まで待つことなく、変動領域で液吐出を行うこと
によって、液吐出タイミングを早めようとするものであ
る。しかしながら、インク滴吐出後の変動領域において
インク滴吐出を行った場合には、上述したように低周波
数駆動領域と同等の吐出速度が得られる周波数を最高駆
動周波数に設定したり、駆動信号に含まれる複数の周波
数成分の各々に対応する閾値電圧が略等しくなるように
基準信号（最高駆動周波数）の周波数を設定したところ
で、安定したインク滴吐出を行うことができるわけでは
ない。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、インク滴吐出後の変動領域でのインク滴吐出を安
定して行うことができるようにしてインク滴吐出周波数
をより向上するインクジェット記録装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のインクジェット記録装置は、インク滴を
吐出する１又は複数のノズルを有し、前記インク滴体積
が滴吐出タイミングの違いによって変動するインクジェ
ットヘッドを備えたインクジェット記録装置において、
前記インク滴体積変動が予め定めた許容変動幅を越える
領域の内、前記滴吐出タイミングが長くなるにつれて前
記インク滴体積が急激に小さくなる領域では前記インク
滴の吐出を行わない構成とした。

【０００８】請求項２のインクジェット記録装置は、イ
ンク滴を吐出する１又は複数のノズルを有し、前記イン
ク滴体積が滴吐出タイミングの違いによって変動するイ
ンクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置に
おいて、前記インク滴体積変動が予め定めた許容変動幅
を越える領域の内、前記滴吐出タイミングが長くなるに
つれて前記インク滴体積が大きくなる領域で前記インク
滴の吐出を行う構成とした。

【０００９】請求項３のインクジェット記録装置は、イ
ンク滴を吐出する１又は複数のノズルを有し、前記イン
ク滴体積が滴吐出タイミングの違いによって変動するイ
ンクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置に
おいて、前記インク滴体積変動が予め定めた許容変動幅
を越える領域の内、前記滴吐出タイミングが長くなるに
つれて前記インク滴体積が大きくなる領域で、かつ、前
記許容変動幅内のインク滴体積になるタイミングで前記
インク滴の吐出を行う構成とした。

【００１０】請求項４のインクジェット記録装置は、上
記請求項１乃至３のいずれかのインクジェット記録装置
において、前記インク滴体積変動の許容変動幅を十分に
遅い滴吐出タイミングでのインク滴体積を基準として±
２０％以内とした。

【００１１】請求項５のインクジェット記録装置は、上
記請求項１乃至４のいずれかのインクジェット記録装置
において、前記インク滴体積の変動が前記許容変動幅を
越える領域において２箇所以下の変曲点を持つ構成とし
た。

【００１２】請求項６のインクジェット記録装置は、上
記請求項１乃至５のいずれかのインクジェット記録装置
において、最高駆動周波数で駆動したときの滴吐出タイ
ミングの２倍の時間よりも早い滴吐出タイミング領域に
前記許容変動幅を越える領域が存在する構成とした。

【００１３】請求項７のインクジェット記録装置は、イ
ンク滴を吐出する１又は複数のノズルを有し、前記イン
ク滴体積が滴吐出タイミングの違いによって変動するイ
ンクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置に
おいて、最高駆動周波数を、前記滴吐出タイミングが前
記インク滴体積の変動における最もタイミングの早い第
１の変動域で、かつ、前記滴吐出タイミングが長くなる
につれて前記インク滴体積が大きくなる前記変動域に存
在する周波数に設定した。

【００１４】請求項８のインクジェット記録装置は、イ
ンク滴を吐出する１又は複数のノズルを有し、前記イン
ク滴体積が滴吐出タイミングの違いによって変動するイ
ンクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置に
おいて、最高駆動周波数を、前記滴吐出タイミングが、
前記インク滴体積の変動における最もタイミングの早い
第１の変動域で、かつ、前記滴吐出タイミングが長くな
るにつれて前記インク滴体積が大きくなる傾き側で他の
低周波数駆動時と前記インク滴体積略が等しくなる周波
数に設定した。

【００１５】請求項９のインクジェット記録装置は、イ
ンク滴を吐出する１又は複数のノズルを有し、前記イン
ク滴体積が滴吐出タイミングの違いによって変動するイ
ンクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置に
おいて、前記滴吐出タイミングが、前記インク滴体積の
変動における最もタイミングの早い第１の変動域で、か
つ、前記インク滴体積の変動の極大値近傍若しくは極小
値近傍にある構成とした。

【００１６】請求項１０のインクジェット記録装置は、
上記請求項７乃至９のいずれかのインクジェット記録装
置において、前記最高駆動周波数での滴吐出タイミング
の１．５倍及び２倍遅い滴吐出タイミングを、前記第１
の変動域の前記滴吐出タイミングが長くなるに従い前記
インク滴体積が急激に小さくなる領域と重複しないタイ
ミングに設定した。

【００１７】請求項１１のインクジェット記録装置は、
上記請求項１乃至１０のいずれかのインクジェット記録
装置において、前記インク滴を吐出させるためのアクチ
ュエータが圧電素子からなると共に、この圧電素子をプ
ッシュ駆動方式で駆動する駆動パルスを印加する構成と
した。

【００１８】請求項１２のインクジェット記録装置は、
上記請求項１１に記載のインクジェット記録装置におい
て、駆動パルスの立下がり部の時定数を立上がり部の時
定数よりも長くした。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明に係るインクジ
ェット記録装置におけるインクジェットヘッドの一例を
示す外観斜視図、図２は図１の分解斜視図、図３は図１
のＡ−Ａ線に沿う要部拡大断面図、図４は図１のＢ−Ｂ
線に沿う要部拡大断面図である。

【００２０】このインクジェットヘッドは、列状に設け
た複数の圧電素子等を有するアクチュエータユニット１
と、アクチュエータユニット１上に接合されて複数の圧
電素子で変形部を介して加圧される複数の加圧液室及び
この複数の加圧液室に連通する複数のノズル等を形成し
ている液室ユニット２とからなる。

【００２１】アクチュエータユニット１は、セラミック
等の絶縁性の基板３上に、複数の圧電素子を列状に設け
た２列の圧電素子列４，４と、これら２列の圧電素子列
４，４の周囲を取り囲むフレーム５を接着剤６によって
接合している。圧電素子列４は、インクを液滴化して飛
翔させるための駆動波形が与えられる複数の圧電素子
（これを「駆動部圧電素子」という。）７，７…と、駆
動部圧電素子７，７間に位置し、単に液室ユニット２を
基板３に固定する複数の圧電素子（これを「固定部圧電
素子」という。）８，８…とを交互に配置している。

【００２２】ここで、アクチュエータユニット１の基板
３は、厚さ０．５〜５mm程度で、しかも圧電素子に似た
材質のものからなり、圧電素子と共に例えばダイヤモン
ド砥石による切削が可能なものであることが好ましく、
この実施例ではセラミックス基板を用いている。この基
板３の端部にはインク供給孔３ａを形成し、このインク
供給孔３ａにはインク供給パイプ１９を接続して、液室
ユニット２内の液室へインクを供給する。なお、インク
供給孔３ａの形成位置は基板３の端部に限られない。

【００２３】圧電素子列４を構成している駆動部圧電素
子７及び固定部圧電素子８としては、１０層以上の積層
型圧電素子を用いている。この積層型圧電素子は、例え
ば図７及び図８に示すように、厚さ２０〜５０μｍ／１
層のＰＺＴ（＝Ｐb（Ｚr・Ｔi）Ｏ₃）２０と、厚さ数μ
ｍ／１層の銀・パラジューム（ＡgＰd）からなる内部電
極２１とを交互に積層したものである。圧電素子を、厚
さ２０〜５０μｍ／１層の積層型とすることによって駆
動電圧の低電圧化を図れ、例えば２０〜５０Ｖのパルス
電圧で圧電素子の電界強度１０００Ｖ／mmを得ることが
できる。

【００２４】そして、各駆動部圧電素子７の内部電極２
１を１層おきにＡgＰdからなる左右の端面電極２２，２
３（２つの圧電素子列４，４の各駆動部圧電素子７の対
向する面側を端面電極２２とし、対向しない面側を端面
電極２３とする。）に接続し、２つの圧電素子列４，４
の各駆動部圧電素子７の対向する端面電極２２を導電性
接着剤２４を介してＮi・Ａu蒸着パターンからなる外部
電極である共通電極２５に接続し、他方、２つの圧電素
子列４，４の各駆動部圧電素子７の対向しない端面電極
２３を同じく導電性接着剤２６を介してＮi・Ａu蒸着パ
ターンからなる外部電極である各駆動用個別電極（選択
電極）２７に接続して、これらの共通電極２５及び各駆
動用個別電極２７にＦＰＣケーブル２８を接続してい
る。ＦＰＣケーブル２８を介して駆動部圧電素子７に駆
動電圧を与えることによって、積層方向に電界が発生し
て、駆動部圧電素子７には積層方向の伸びの変位が生起
される。

【００２５】フレーム５は、図６に示すように、樹脂、
セラミックス等からなる板状部材に圧電素子列４，４に
対応する透孔部５ａ，５ｂを穿設したものであり、圧電
素子列４，４の周囲に位置して、液室ユニット２を接合
固定し、相互干渉を低減する役目をする。なお、フレー
ム５には基板３のインク供給孔３ａに対応するインク供
給孔５ｃを形成している（形成箇所は限定されない）。

【００２６】このフレーム５の材料としては、寸法安定
性に優れ、ヘッドの使用環境が数１０度の範囲で振られ
ても、画像品質に影響を与えないものが好ましく、例え
ば、樹脂、セラミックス、金属等を用いることができる
が、特に駆動部圧電素子７や基板３に用いるものと同様
なセラミックスが好ましい。また、フレーム５として樹
脂を用いる場合には、エンジニアリングプラスチック系
の樹脂に熱膨張係数を低減する充填剤が混入された樹
脂、例えば、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリイミド、エポキシ系樹脂等に、チタ
ン、アルミナ、ガラスフィラー、カーボン、シリカ等の
充填剤を混入したものが好ましい。このように、熱膨張
係数を低減する充填剤が混入された樹脂を用いること
で、熱膨張係数を圧電素子列４の駆動部圧電素子７、固
定部圧電素子８と同等まで近づけることができ、しかも
部品コストの低減を図れる。

【００２７】液室ユニット２は、ダイアフラム部１１を
形成した振動板１２上に、加圧液室１７等を形成する感
光性樹脂フィルム（ドライフィルムレジスト）からなる
２層（１層又は３層以上でもよい。）構造の液室流路形
成部材１３を接着し、この液室流路形成部材１３上に２
列に複数のノズル１５を形成したノズルプレート１６を
接着してなる。そして、この液室ユニット２は、その振
動板１２の所要の部分を接着剤１８によって圧電素子
７，８及びフレーム５上に接合することで、全体として
アクチュエータユニット１上に高い剛性で接合してい
る。

【００２８】振動板１２は、エレクトロンフォーミング
工法（電鋳）によって製造したＮi（ニッケル）の金属
プレートからなる。振動板１２は、液室流路形成部材１
３側を平坦面とし、チャンネル方向と直交する方向では
圧電素子列４側にそれぞれ厚みの異なるダイアフラム領
域１２ａ、接合領域１２ｂ及び逃げ領域１２ｃを形成し
て、圧電素子列４の駆動部圧電素子７，７…に対応して
ダイアフラム部１１、１１…を形成したものである。

【００２９】ダイアフラム領域１２ａは、厚さを３〜１
０μｍ程度にした駆動部圧電素子７の変位に応じて変形
する弾性部分である。また、接合領域１２ｂは、圧電素
子列４の駆動部圧電素子７及び固定部圧電素子８及びフ
レーム５と接合する最も厚みの厚い領域であって、例え
ば２０μｍ程度以上の厚さに形成している。この場合、
図８に示すようにチャンネル方向と直交する方向では、
各接合領域１２ｂの内、固定部圧電素子８に対応する部
分は、液室ユニット２を固定部圧電素子８に接合するた
めの梁部１２ｅとなる。更に、逃げ領域１２ｃは、中間
の厚さの領域であって、駆動部圧電素子７との接触を避
けるための逃げ領域である。

【００３０】液室流路形成部材１３は、上記のように振
動板１２上面とノズルプレート１６下面との間に位置し
て各駆動部圧電素子７に対応する各加圧液室１７を形成
すると共に、各加圧液室１７にインクを供給するために
各加圧液室１７の両側に位置する共通液室３１と、各加
圧液室１７の両側を共通液室３１に連通するインク供給
路を兼ねた流体抵抗部分である流体抵抗部３２，３２と
を形成するものである。この液室流路形成部材１３は、
その製造工程上、振動板１２上面にドライフィルムレジ
スト（感光性樹脂フィルム）を用いて所要の液室パター
ンを形成した下側液室流路形成層３３と、ドライフィル
ムレジストを用いて所要の液室パターンを形成した上側
液室流路形成層３４とを接合した２層構造としている。

【００３１】ノズルプレート１６にはインク滴を飛翔さ
せるための微細孔である多数のノズル１５を形成してお
り、このノズル１５の径はインク滴出口側の直径で３５
μｍ以下に形成し、また、ノズル１５は振動板１２のダ
イアフラム部１１に対向し、かつ加圧液室１７の中心近
傍に対応する位置に設けている。このノズルプレート１
６も振動板１２と同様にエレクトロンフォーミング工法
（電鋳）によって製造したＮi（ニッケル）の金属プレ
ートを用いているが、Ｓi、その他の金属材料を用いる
こともできる。なお、実際には、１列３２〜６４個のノ
ズル１５を２列配列した６４〜１２８個構成で１つのイ
ンクジェットヘッドを製作するが、この６４〜１２８個
のノズル１５を有するノズルプレート１６の品質は、イ
ンクの滴形状、飛翔特性を決定し、画像品質に大きな影
響を与えるものである。

【００３２】上述したような構成を有するこのインクジ
ェットヘッドは、予めアクチュエータユニット１と液室
ユニット２とを別々に組付けた後、両ユニット１，２を
接着接合して製造している。

【００３３】液室ユニット２の加工、組付け工程につい
て説明すると、先ず、次のようにして、振動板１２に下
側液室流路形成層３３を形成した部材を製造する。 予めエレクトロンフォーミング工法（電鋳）を用い
てＮi（ニッケル）の金属プレートからなる振動板１２
を製造した後、振動板１２のフラットな面上に下側液室
流路形成層３３を形成するための感光性樹脂であるネガ
型ドライフィルムレジストを熱及び圧力によってラミネ
ートする。このドライフィルムレジストの厚さは２０〜
５０μｍ程度である。

【００３４】 流路パターンに応じたマスクを用いて
紫外線（ＵＶ光）露光をして、露光部分を硬化させる。 未露光部分を除去できる溶剤を用いて、現像して未
露光部分を除去することにより、下側液室流路形成層３
３による液室パターンを形成する。これにより、一度に
全面の液室パターニングができる。 水洗い、乾燥の後、再度紫外線露光と加熱によって
本硬化する。

【００３５】一方、振動板１２側と同様にして、ノズル
プレート１６側に上側液室流路形成層３４を形成した部
材を製造する。すなわち、 予めエレクトロンフォーミング工法（電鋳）を用い
てＮi（ニッケル）の金属プレートからなるノズル１５
を有するノズルプレート１６を製造した後、ノズルプレ
ート１６のフラットな面上に上側液室流路形成層３４を
形成するための感光性樹脂であるネガ型ドライフィルム
レジストを熱及び圧力によってラミネートする。このド
ライフィルムレジストの厚さは４０〜１００μｍ程度で
ある。

【００３６】 流路パターンに応じたマスクを用いて
紫外線（ＵＶ光）露光をして、露光部分を硬化させる。 未露光部分を除去できる溶剤を用いて、現像して未
露光部分を除去することにより、上側液室流路形成層３
４による液室パターンを形成する。これにより、一度に
全面の液室パターニングができる。 水洗い、乾燥の後、再度紫外線露光と加熱によって
本硬化する。

【００３７】そして、以上のようにして振動板１２とノ
ズルプレート１６に形成されたドライフィルムレジスト
からなる下側液室流路形成層３３と上側液室流路形成層
３４の対応する面同士を接合する。この接合は位置合わ
せ治具を用いて行い、加圧及び前記本硬化のときより高
い温度での加熱を行う。なお、実際には、以上の工程
は、複数個分のヘッド面積のプレートにて組付けを行う
ようにしている。

【００３８】次に、このようなインクジェットヘッドを
駆動するヘッド駆動回路に一例について図５及び図６を
参照して説明する。このヘッド駆動回路は、印字タイミ
ング信号に応じて駆動電圧Ｖｐをスイッチングする電源
スイッチング回路４１と、この電源スイッチ回路４１か
らの駆動電圧ＶｐをインクジェットヘッドＨの各駆動部
圧電素子４，４…に印加させる固定の充電抵抗回路４２
及び可変の放電抵抗回路４３と、インクジェットヘッド
Ｈの各駆動部圧電素子４，４…のうちの駆動する圧電素
子を印字データに応じて選択する選択回路４４等を備え
ている。

【００３９】このヘッド駆動回路の電源スイッチング回
路４１は、例えば、図６に示すように、印字タイミング
信号をバッファＢを介してベースに入力するＰＮＰ型ト
ランジスタＴｒ１のベースと、インバータＩを介してベ
ースに入力するＮＰＮ型トランジスタＴｒ２とを有し、
トランジスタＴｒ１のエミッタには駆動電圧Ｖｐを印加
し、トランジスタＴｒ２のエミッタは接地している。な
お、バッファＢは、入力が「Ｈ」のときに駆動電圧Ｖｐ
より低い所定の電圧を出力し、入力が「Ｌ」のときには
駆動電圧Ｖｐと同じ電圧を出力する。

【００４０】そして、これらのトランジスタＴｒ１のエ
ミッタとトランジスタＴｒ２のコレクタとの間を、ダイ
オードＤａと充電抵抗ｒａからなる充電抵抗回路４２を
介してインクジェットヘッドＨの駆動部圧電素子４に接
続すると共に、ダイオードＤｂと放電抵抗ｒｂからなる
放電抵抗回路４１を介してインクジェットヘッドＨの駆
動部圧電素子４に接続している。

【００４１】このヘッド駆動回路においては、印字タイ
ミング信号が印加されると、バッファＢから駆動電圧Ｖ
ｐより低い所定の電圧が出力されてトランジスタＴｒ１
がオン状態になり、充電抵抗ｒａの抵抗値に応じて定ま
る充電時定数を有する駆動波形がインクジェットヘッド
Ｈの各駆動部圧電素子４に印加される。このとき、トラ
ンジスタＴｒ２はオフ状態になっている。そして、印字
タイミング信号が印加されなくなると、トランジスタＴ
ｒ１がオフ状態になり、トランジスタＴｒ２がオン状態
になって、放電抵抗ｒｂの抵抗値に応じて定まる放電時
定数で放電が行なわれる。

【００４２】したがって、放電抵抗ｒｂの抵抗値を小さ
くして放電時定数を小さくすることによって急峻に立下
がる駆動波形が得られ、放電抵抗ｒｂの抵抗値を大きく
して放電時定数を大きくすることによって相対的に緩や
かに立下がる駆動波形が得られる。

【００４３】そこで、以上のように構成されるインクジ
ェットヘッド及びヘッド駆動回路を備えたインクジェッ
ト記録装置における吐出タイミング及び最高駆動周波数
の設定について図７以降をも参照して説明する。先ず、
オンディマンド型インクジェット記録装置においては、
一般的に、インク滴の飛翔特性（インク滴体積Ｍｊ、イ
ンク滴速度Ｖｊ）は、図７及び図８にそれぞれ示すよう
な挙動を示す。

【００４４】すなわち、インク滴速度（飛翔速度）Ｖｊ
は、インク液室に印加される圧力とインクを吐出するノ
ズル孔の径などに影響されるため、図７に示すように駆
動周波数が大きく（高く）なる、つまり、駆動タイミン
グが早くなるにつれて、インク液室内の残留圧力等が影
響を及ぼして、同図の示すような振動現象が現れる。ま
た、インク滴体積（インク滴吐出量）Ｍｊは、インク液
室内への圧力発生タイミングとノズル孔のメニスカスの
位置に大きく関係するために、メニスカスの位置が大き
く変動している時間帯域では、図８に示すように吐出す
るインク滴体積Ｍｊも大きく変動する。

【００４５】そこで、一般的なインク滴飛翔性能の設計
においては、最高駆動周波数ｆmaxとして、図７及び図
８に示すように、インク滴速度Ｖｊ及びインク滴体積Ｍ
ｊがいずれも振動現象を示さないような領域の最高値の
周波数ｆｖを選択するようにしている。

【００４６】これに対して、本発明においては、図７及
び図８に示すようなインク滴速度Ｖｊ及びインク滴体積
Ｍｊの駆動周期特性を制御し、さらに駆動タイミングを
調整することにより、画像品質と印字速度、即ちインク
滴吐出周波数を向上する。

【００４７】すなわち、先ず、インク滴速度Ｖｊ及びイ
ンク滴体積Ｍｊとメニスカス挙動の関係について説明す
ると、十分に安定した状態でのインク滴の粒子化特性
（ＶｊやＭｊ）は、インク液室の構成、ノズルの形状・
寸法や駆動方法等によって定まるが、安定していない変
動領域におけるインク滴の粒子化特性はノズルに形成さ
れるメニスカスの挙動と非常に大きくかかわっている。
したがって、メニスカス挙動をヘッド構成により制御す
ることによって、変動域における安定したインク滴吐出
が可能になる。

【００４８】メニスカスの位置は液吐出後、安定状態に
入るまでには図９（ａ）に示すような挙動を示す。つま
り、メニスカスは、インク滴が吐出した後、大きく引き
込まれた位置にあり、その後、インク液室内にインクが
再充填（リフィル）してくるに従って初期のメニスカス
位置に復帰してくる。そして、メニスカスは初期位置を
通過した後、その位置を中心にしたダインピングオシレ
ーションを起こして、次第に安定領域へ移行する。

【００４９】このとき、リフィル能力が大きいと、メニ
スカスの戻りは速くなるが、振動の振幅も大きくなり、
結果的に振動が安定領域にまで減衰するに要する時間
（減衰時間）は遅くなる。逆に、リフィル能力が小さい
と、メニスカスの振動は小さくなるが、メニスカスの戻
りが遅くなり、結果的に安定領域に達する時間は遅くな
る。ここで、インクのリフィル能力は液室構成、ノズル
形状等によって制御することが可能であるので、液室構
成、ノズル形状等を制御することで、メニスカスの挙動
を制御することができる。

【００５０】このメニスカスの挙動とインク滴体積Ｍｊ
の変動との関係を見ると、インク滴吐出の駆動タイミン
グに対するインク滴体積Ｍｊの挙動は図９（ｂ）に示す
ようになり、同図（ａ）のメニスカスの挙動とほぼ同型
の挙動を示す。メニスカス変動領域において安定領域並
みのインク滴体積Ｍｊの値を示す箇所は、メニスカスが
初期メニスカス位置を通過するタイミングと一致し、更
にメニスカスが初期メニスカス位置よりも滴飛翔方向
（液室と反対方向）に突出している領域ではインク滴体
積Ｍｊの値は大きくなり、逆に初期メニスカス位置より
も液室内方向に引っ込んでいる領域ではインク滴体積Ｍ
ｊの値は小さくなる。

【００５１】また、メニスカスの挙動とインク滴速度Ｖ
ｊの変動との関係を見ると、インク滴吐出の駆動タイミ
ングに対するインク滴速度Ｖｊの挙動は同図（ｃ）に示
すようになり、一方、メニスカスの挙動を移動速度で示
すと同図（ｄ）に示すようになり、メニスカスの移動速
度とインク滴速度Ｖｊとはほぼ同型の挙動を示す。ただ
し、インク滴速度Ｖｊの変動には早期の駆動タイミング
領域でメニスカス位置変動にない振動が現れているが、
これは、滴吐出後のインク液室内の残留振動によるもの
である。

【００５２】このように高周波数駆動領域においては、
インク滴速度Ｖｊ及びインク滴体積Ｍｊはメニスカスの
挙動に依存していることが分かる。

【００５３】そこで、メニスカス挙動とインク滴吐出安
定性について説明すると、インク滴吐出を高い駆動周波
数で連続的に行うためには、インク滴の安定した吐出が
必要になる。ここで、インク液吐出を不安定にする要因
としては、ノズルからの気泡混入、ノズル表面の不均一
性、ヘッド温度の上昇等のヘッド特有のものと、印字の
際のメカ的な動きにより発生する微小な外乱などがあげ
られる。

【００５４】これらの要因のうち、メニスカスの挙動と
直接関係するものとしては、ノズルからの気泡混入があ
る。気泡が混入する原因としては、ノズル近傍において
インクの渦が発生するためである。気泡が混入すると、
吐出方向のばらつきやインク滴速度Ｖｊの低下等の悪影
響を及ぼし、更に、大量の気泡が混入すると、インク滴
の吐出が不可能になる。

【００５５】図９（ａ）に示したメニスカス挙動におい
て、メニスカスがインク滴の吐出方向と逆方向、同図で
滴吐出タイミングが長くなるにつれてインク滴体積Ｍｊ
が小さくなる領域に移動しているタイミングで次の滴吐
出が行われると、インクの移動成分がノズルの近傍にお
いて相対することとなって、渦が発生し、その結果とし
て、液吐出の不安定を招くことになる。

【００５６】実際にはインク滴体積Ｍｊの変動が１０〜
２０％を越えるような変動がある領域では、微小な外部
振動において気泡が混入し、滴吐出不良を起こす。それ
以下の振動領域においては顕著な不安定性を示さない。
つまり、インク滴体積Ｍｊの変動が±２０％以内、好ま
しくは±１０％以内に抑えられている領域では事実上の
安定領域にあることを示している。

【００５７】これらの点を考慮すると、図１０に示すよ
うにインク滴体積Ｍｊ変動が予め定めた許容変動幅を越
える領域の内、滴吐出タイミングが長くなるにつれてイ
ンク滴Ｍｊ体積が急激に小さくなる領域（例えば同図に
で示す領域）ではインク滴の吐出を行わないようにす
ることで、インク滴吐出の方向とメニスカス変動の方向
が逆方向になることがないので、気泡巻き込み等による
インク滴吐出不良を起こし難く、インク滴吐出を安定し
て行うことができる。

【００５８】また、インク滴体積Ｍｊ変動が予め定めた
許容変動幅を越える領域の内、滴吐出タイミングが長く
なるにつれてインク滴体積Ｍｊが大きくなる領域（例え
ば同図にで示す領域）でインク滴の吐出を行うように
することで、インク滴吐出の方向とメニスカス変動の方
向が順方向（同方向）になるので、気泡巻き込み等によ
るインク滴吐出不良を起こし難く、インク滴吐出を安定
して行うことができ、しかもあらゆる駆動条件下におい
て安定したインク滴吐出を可能にすることができる。

【００５９】さらに、インク滴体積Ｍｊ変動が予め定め
た許容変動幅を越える領域の内、滴吐出タイミングが長
くなるにつれてインク滴体積が大きくなる領域で、か
つ、許容変動幅内のインク滴体積になるタイミング（同
図にで示す領域内のタイミング）でインク滴の吐出を
行うようにすることで、気泡巻き込み等によるインク滴
吐出不良を起こし難く、インク滴吐出を安定して行うこ
とができ、しかもインク滴体積Ｍｊが許容変動幅内で吐
出させるので、ドットけいの均一が高品質の画像を記録
できる。

【００６０】そして、これらの場合、インク滴体積Ｍｊ
変動の許容変動幅は十分に遅い滴吐出タイミングでのイ
ンク滴体積を基準として±２０％以内、好ましくは±１
０％以内とすることで、様々な駆動周波数におけるイン
ク滴吐出を安定して行うことができ、かつ、略均一なド
ットを形成することができる。

【００６１】さらに、定常状態よりも安定した滴吐出を
行うためには、上述したようにメニスカスがインク吐出
方向と順方向に移動しているタイミングで駆動すること
であるが、特に、メニスカスが初期メニスカス位置に復
帰し、オーバーハングする最初のタイミング（第１領
域）において次の滴吐出を行うと、駆動タイミングが最
も短くなり駆動周波数を大幅に向上することができる。

【００６２】したがって、図１０に示すように滴吐出タ
イミングがインク滴体積Ｍｊの変動における最もタイミ
ングの早い第１の変動域で、かつ、滴吐出タイミングが
長くなるにつれてインク滴体積が大きくなる変動域（同
図にで示す領域）に存在するように最高駆動周波数ｆ
maxを設定することで、気泡巻き込み等によるインク滴
吐出不良を起こし難く、インク滴吐出を安定して行うこ
とができ、しかもあらゆる駆動条件下において安定した
インク滴吐出を可能にすることができる。

【００６３】また、メニスカスの変動とインク滴吐出特
性とは大きく関連しているが、実際に駆動する周波数は
最高駆動周波数ｆmaxの１／ｎ（ｎは整数）若しくは１
／（ｎ＋０．５）の駆動等が行われる。そのため、あら
ゆる駆動周波数において安定したインク滴吐出を実現す
るためには、メニスカスの変動を早期に減衰させること
が必要になる。長期変動が残っていると、すべての駆動
タイミングにおいて、安定吐出をさせるための構成のマ
ッチングが非常に困難になるからである。

【００６４】そこで、メニスカス変動即ちインク滴体積
Ｍｊが許容範囲幅からはずれる大きな変動は、１周期、
より正確には変動の変曲点が図１０の及び´で示す
ように２箇所以下に収まるようにする。３箇所以上の変
曲点を持つような場合には、実際（ｆmax／２）や（３
ｆmax／４）などの駆動周波数で駆動したとき、不安定
領域と重なるという不都合が生じる。このように、イン
ク滴体積Ｍｊの変動が許容変動幅を越える領域において
２箇所以下の変曲点を持つようにすることで、駆動周波
数のタイミングを調整する幅が狭くなって、駆動周波数
や駆動パルスなどの選定に自由度を持たせることができ
る。

【００６５】また、許容範囲幅を越えてメニスカス変動
するタイミングを最高駆動周波数ｆmax時の吐出タイミ
ングの２倍以内にすると、駆動タイミングを調整する必
要があるのは１点若しくは２点程度になる。つまり、最
高駆動周波数ｆmax時の吐出タイミングの２倍の時間よ
り早いタイミング領域にのみインク滴体積Ｍｊが許容変
動幅を越えた領域があるようにすることで、駆動周波数
のタイミングを調整する領域が狭くなり、一層駆動周波
数や駆動パルスの選定に自由度を持たせることができ
る。

【００６６】以上のように最高駆動周波数ｆmaxはある
限定された領域で設定しなければならない。ところで、
インクジェットヘッドに要求される重要な要素は、イン
ク滴が記録媒体（紙やＯＨＰシート等）に到達したとき
のドットの大きさ若しくはドットの位置である。ドット
の大きさに大小が生じていると、ベタ部の濃度不足や白
スジ、線幅の不均一などの不都合が発生して画質が低下
する。また、ドット位置が不正確であると、画像の境界
部や文字、線などの歪みが起こり、画質が低下する。

【００６７】これらの不都合を除去するためには、第１
に、インク滴体積Ｍｊを各駆動周波数において均一にす
るため、低周波数駆動時のインク体積Ｍｊと同等になる
位置で最高駆動周波数ｆmaxの駆動を行う。すなわち、
メニスカスの位置が低周波数駆動時と最高駆動周波数ｆ
max駆動時とで同位置にあるポイントで駆動を行うこと
である。

【００６８】言い換えれば、最高駆動周波数ｆmaxを、
滴吐出タイミングが、インク滴体積Ｍｊの変動における
最もタイミングの早い第１の変動域で、かつ、滴吐出タ
イミングが長くなるにつれてインク滴体積が大きくなる
傾き側で他の低周波数駆動時とインク滴体積Ｍｊ略が等
しくなる（例えば図１０にで示すタイミング）になる
ように設定する。これにより、インク滴吐出の方向とメ
ニスカス変動の方向が順方向になって気泡巻き込み等に
よるインク滴吐出不良を起こし難く、しかもドット径の
均質な高品質の画像を形成することができるようにな
る。

【００６９】第２に、インク滴吐出速度を均一にするた
め、メニスカスの移動速度が「０」になるタイミングで
最高駆動周波数ｆmaxの駆動を行うことである。メニス
カスの移動速度が「０」になるのは図１０に，´で
示すようにメニスカス挙動が極大値又は極小値の近傍に
あるときである。これをインク滴体積Ｍｊで示しても、
それぞれ極大・極小になる。いずれの極値の場所を選択
するかは、インク種類、メディア等によるインクの広が
り率などにより選ぶことができる。

【００７０】このように滴吐出タイミングが、インク滴
体積Ｍｊの変動における最もタイミングの早い第１の変
動域で、かつ、インク滴体積Ｍｊの変動の極大値近傍若
しくは極小値近傍にあるようにすることで、メニスカス
変動が非常に低速度で動いているために、気泡巻き込み
等によるインク滴吐出不良を起こし難く、さらに滴速度
を十分に安定した駆動周波数と同等にすることができ
て、ドット位置精度を向上して高品質の画像を形成する
ことができる。

【００７１】なお、ここでは、インク滴速度Ｖｊ、イン
ク滴体積Ｍｊを各々制御する場合で説明しているが、イ
ンク滴速度Ｖｊ、インク滴体積Ｍｊの許容誤差を考慮し
て、それぞれに調整された最高駆動周波数ｆmaxを選択
することもできる。

【００７２】以上のようにインク滴吐出特性はメニスカ
ス挙動と非常に大きくかかわっているが、このメニスカ
ス挙動はヘッド構成によって制御することができる。例
えば、前述した図１乃至図３に示したインクジェットヘ
ッドにおいて、加圧液室１７にインクを供給するための
インク供給路中に設けた流体抵抗部分である流体抵抗部
３２の寸法を変更して、その流体抵抗値を変動させるこ
とによって、リフィル能力を変化させることができてメ
ニスカス挙動を制御でき、インク滴の駆動周期に対する
インク滴体積Ｍｊ、インク滴速度Ｖｊは、それぞれ図１
１、図１２に示すような挙動を示して変動する。

【００７３】つまり、インク滴体積Ｍｊについては、図
１１に示すように流体抵抗値が大きくなるに従って駆動
周期の短い領域での低下現象が起こる。これは、駆動周
波数が上がると、インク滴数が多くなり、各流体抵抗部
３２，３２を流れるインク流量が増加するが、抵抗値が
大きくなるに従って、インク供給量が追い付かなくな
り、結果としてインク滴体積Ｍｊが小さくなることによ
る。また、インク滴速度Ｖｊについては、図１２に示す
ように流体抵抗値が大きくなるに従って駆動周期の短い
領域で速度上昇現象が起こる。

【００７４】そこで、流体抵抗部３２，３２の抵抗値を
選択することによって、前述したようなインク滴体積Ｍ
ｊの変動を制御すると共に、吐出タイミングや最高駆動
周波数ｆmaxを選択することにより、インク滴吐出の安
定性を確保しつつ、インク滴吐出周波数を向上すること
ができる。

【００７５】また、ヘッド駆動回路との関係では、前述
した充電時定数ｔｒを一定にして、放電時定数ｔｆを変
化させた場合、インク滴体積Ｍｊの変動（挙動）は図１
３に示すように変化する。ここで、充電時定数ｔｆが長
くなるほどインク滴体積Ｍｊの変動は小さくなるが、充
電時定数ｔｆが長くすることは一滴吐出するための駆動
パルス（駆動波形）のパルス幅が長くなるので、最高駆
動周波数ｆmaxに制限を与えてくることになる。したが
って、インク滴体積Ｍｊの変動を抑えられる最短の放電
時定数ｔｆに調整することが必要になる。

【００７６】この場合、圧電素子にかかる電圧を放電す
ることにより加圧液室の変動を抑えるので、圧電素子の
駆動方式としては、駆動後に液室内の圧力を調整するこ
とが可能なプッシュ駆動方式（圧電素子の最初の変形で
インク滴を吐出させ、その後の放電によりインク液室内
にリフィルする方式）を採用する方が、インク滴体積Ｍ
ｊの変動の振幅や変曲点をコントロールすることが容易
になる。

【００７７】そして、プッシュ駆動方式において前述し
た駆動パルスの立下がり部の時定数を立上がり部の時定
数よりも長くすることによって、滴吐出のためのエネル
ギーを十分に確保しながら、滴吐出後のインク液室内の
圧力減衰を早めてインク滴体積Ｍｊの変動の振幅や変曲
点を最適な状態にコントロールすることができる。

【００７８】なお、上記の実施例では、アクチュエータ
として圧電素子を用いた例について説明したが、ヒータ
等の発熱素子を用いるインクジェット記録装置にも同様
に適用することができる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のインク
ジェット記録装置によれば、インク滴体積変動が予め定
めた許容変動幅を越える領域の内、滴吐出タイミングが
長くなるにつれてインク滴体積が急激に小さくなる領域
ではインク滴の吐出を行わない構成としたので、インク
滴吐出の方向とメニスカス変動の方向が逆方向になるこ
とがなく、気泡巻き込み等によるインク滴吐出不良を起
こし難くなって、インク滴吐出の安定性を確保でき、イ
ンク滴吐出周波数を向上することができる。

【００８０】請求項２のインクジェット記録装置によれ
ば、インク滴体積変動が予め定めた許容変動幅を越える
領域の内、滴吐出タイミングが長くなるにつれてインク
滴体積が大きくなる領域でインク滴の吐出を行う構成と
したので、インク滴吐出の方向とメニスカス変動の方向
が順方向になり、気泡巻き込み等によるインク滴吐出不
良を起こし難くなって、インク滴吐出の安定性を確保で
き、インク滴吐出周波数を向上することができると共
に、あらゆる駆動条件下においても安定したインク滴吐
出が可能になる。

【００８１】請求項３のインクジェット記録装置によれ
ば、インク滴体積変動が予め定めた許容変動幅を越える
領域の内、滴吐出タイミングが長くなるにつれてインク
滴体積が大きくなる領域で、かつ、許容変動幅内のイン
ク滴体積になるタイミングでインク滴の吐出を行う構成
としたので、気泡巻き込み等によるインク滴吐出不良を
起こし難くなり、インク滴体積の許容変動幅内でインク
滴を吐出させることで、ドット径の均一な高品質画像を
形成することができる。。

【００８２】請求項４のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１乃至３のいずれかのインクジェット記
録装置において、インク滴体積変動の許容変動幅を十分
に遅い滴吐出タイミングでのインク滴体積を基準として
±２０％以内としたので、様々な駆動周波数におけるイ
ンク滴吐出が安定して行われ、かつ、ほぼ均一なドット
を形成することができる。

【００８３】請求項５のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１乃至４のいずれかのインクジェット記
録装置において、インク滴体積の変動が許容変動幅を越
える領域において２箇所以下の変曲点を持つ構成とした
ので、駆動周波数のタイミングを調整する領域が狭くな
り、駆動周波数や駆動パルスなどの選定に自由度を持た
せることができる。

【００８４】請求項６のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１乃至５のいずれかのインクジェット記
録装置において、最高駆動周波数で駆動したときの滴吐
出タイミングの２倍の時間よりも早い滴吐出タイミング
領域に許容変動幅を越える領域が存在する構成としたの
で、駆動周波数のタイミングを調整する領域が狭くな
り、一層駆動周波数や駆動パルスなどの選定に自由度を
持たせることができる。

【００８５】請求項７のインクジェット記録装置によれ
ば、最高駆動周波数を、滴吐出タイミングがインク滴体
積の変動における最もタイミングの早い第１の変動域
で、かつ、滴吐出タイミングが長くなるにつれてインク
滴体積が大きくなる変動域に存在する周波数に設定した
ので、インク滴吐出の方向とメニスカス変動の方向が順
方向になり、気泡巻き込み等によるインク滴吐出不良を
起こし難くなって、インク滴吐出の安定性を確保でき、
インク滴吐出周波数を向上することができると共に、あ
らゆる駆動条件下においても安定したインク滴吐出が可
能になる。

【００８６】請求項８のインクジェット記録装置によれ
ば、最高駆動周波数を、滴吐出タイミングが、インク滴
体積の変動における最もタイミングの早い第１の変動域
で、かつ、滴吐出タイミングが長くなるにつれてインク
滴体積が大きくなる傾き側で他の低周波数駆動時とイン
ク滴体積略が等しくなる周波数に設定したので、インク
滴吐出の方向とメニスカス変動の方向が順方向になり、
気泡巻き込み等によるインク滴吐出不良を起こし難くな
って、インク滴吐出の安定性を確保でき、インク滴吐出
周波数を向上することができると共に、ドット径の均一
な画像を形成することができて画像品質が向上する。

【００８７】請求項９のインクジェット記録装置によれ
ば、滴吐出タイミングが、インク滴体積の変動における
最もタイミングの早い第１の変動域で、かつ、インク滴
体積の変動の極大値近傍若しくは極小値近傍にある構成
としたので、メニスカス変動が非常に低速度で動いてい
るため、気泡巻き込み等によるインク滴吐出不良を起こ
し難く、さらに滴速度を十分安定した駆動周波数による
駆動時と同等にすることができ、ドット位置精度を向上
して高品質の画像を形成することができる。

【００８８】請求項１０のインクジェット記録装置によ
れば、上記請求項７乃至９のいずれかのインクジェット
記録装置において、最高駆動周波数での滴吐出タイミン
グの１．５倍及び２倍遅い滴吐出タイミングを、第１の
変動域の滴吐出タイミングが長くなるに従いインク滴体
積が急激に小さくなる領域と重複しないタイミングに設
定したので、吐出タイミングを調整するポイントを最高
駆動周波数ｆmaxとｆmax／２と３ｆmax／４の三点のみ
とすることができ、気泡巻き込み等によるインク滴吐出
不良を起こし難く、さらに駆動周波数や駆動パルス等の
選択の自由度が広がる。

【００８９】請求項１１のインクジェット記録装置によ
れば、上記請求項１乃至１０のいずれかのインクジェッ
ト記録装置において、インク滴を吐出させるためのアク
チュエータが圧電素子からなると共に、この圧電素子を
プッシュ駆動方式で駆動する駆動パルスを印加ようにし
たので、滴吐出後のインク液室の圧力状態を意図的に変
化させることができ、インク滴体積の変動の振幅や変曲
点を容易にコントロールすることができる。

【００９０】請求項１２のインクジェット記録装置によ
れば、上記請求項１１に記載のインクジェット記録装置
において、駆動パルスの立下がり部の時定数を立上がり
部の時定数よりも長くしたので、滴吐出のためのエネル
ギーを十分に確保しながら、滴吐出後のインク液室内の
圧力減衰を早めることができて、インク滴体積の変動の
振幅や変曲点を最適な状態にコントロールすることがで
きる。。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェット記録装置における
インクジェットヘッドの一例を示す外観斜視図

【図２】図１のインクジェットヘッドの分解斜視図

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う方向の要部拡大断面図

【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿う方向の要部拡大断面図

【図５】ヘッド駆動回路の一例を示すブロック図

【図６】図５の要部の具体例を示す回路図

【図７】一般的な駆動タイミングとインク滴体積変動と
の関係を示す線図

【図８】同じく一般的な駆動タイミングとインク滴速度
との関係を示す線図

【図９】メニスカス挙動とインク滴体積、インク滴速度
の関係の説明に供する説明図

【図１０】インク滴体積の変動と吐出タイミング、最高
駆動周波数の設定の説明に供する説明図

【図１１】流体抵抗値を変化させた場合の駆動タイミン
グとインク滴体積との関係を示す線図

【図１２】流体抵抗値を変化させた場合の駆動タイミン
グとインク滴速度との関係を示す線図

【図１３】駆動パルスの立下がり時定数とインク滴体積
Ｍｊの変動との関係を示す線図

【符号の説明】

１…アクチュエータユニット、２…液室ユニット、３…
基板、４…圧電素子列、７…駆動部圧電素子、８…固定
部圧電素子、１２…振動板、１３…液室流路形成部材、
１５…ノズル、１６…ノズルプレート、１７…加圧液
室、２２…流体抵抗部、４１…電源スイッチング回路、
４２…充電抵抗回路、４３…放電抵抗回路、４４…選択
回路、Ｈ…インクジェットヘッド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 智昭 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 松本 修三 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク滴を吐出する１又は複数のノズル
   を有し、前記インク滴体積が滴吐出タイミングの違いに
   よって変動するインクジェットヘッドを備えたインクジ
   ェット記録装置において、前記インク滴体積変動が予め
   定めた許容変動幅を越える領域の内、前記滴吐出タイミ
   ングが長くなるにつれて前記インク滴体積が急激に小さ
   くなる領域では前記インク滴の吐出を行わないことを特
   徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 インク滴を吐出する１又は複数のノズル
   を有し、前記インク滴体積が滴吐出タイミングの違いに
   よって変動するインクジェットヘッドを備えたインクジ
   ェット記録装置において、前記インク滴体積変動が予め
   定めた許容変動幅を越える領域の内、前記滴吐出タイミ
   ングが長くなるにつれて前記インク滴体積が大きくなる
   領域で前記インク滴の吐出を行うことを特徴とするイン
   クジェット記録装置。
3. 【請求項３】 インク滴を吐出する１又は複数のノズル
   を有し、前記インク滴体積が滴吐出タイミングの違いに
   よって変動するインクジェットヘッドを備えたインクジ
   ェット記録装置において、前記インク滴体積変動が予め
   定めた許容変動幅を越える領域の内、前記滴吐出タイミ
   ングが長くなるにつれて前記インク滴体積が大きくなる
   領域で、かつ、前記許容変動幅内のインク滴体積になる
   タイミングで前記インク滴の吐出を行うことを特徴とす
   るインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のイン
   クジェット記録装置において、前記インク滴体積変動の
   許容変動幅を十分に遅い滴吐出タイミングでのインク滴
   体積を基準として±２０％以内としたことを特徴とする
   インクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載のイン
   クジェット記録装置において、前記インク滴体積の変動
   が前記許容変動幅を越える領域において２箇所以下の変
   曲点を持つことを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載のイン
   クジェット記録装置において、最高駆動周波数で駆動し
   たときの滴吐出タイミングの２倍の時間よりも早い滴吐
   出タイミング領域に前記許容変動幅を越える領域が存在
   することを特徴とするインクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 インク滴を吐出する１又は複数のノズル
   を有し、前記インク滴体積が滴吐出タイミングの違いに
   よって変動するインクジェットヘッドを備えたインクジ
   ェット記録装置において、最高駆動周波数を、前記滴吐
   出タイミングが前記インク滴体積の変動における最もタ
   イミングの早い第１の変動域で、かつ、前記滴吐出タイ
   ミングが長くなるにつれて前記インク滴体積が大きくな
   る前記変動域に存在する周波数に設定したことを特徴と
   するインクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 インク滴を吐出する１又は複数のノズル
   を有し、前記インク滴体積が滴吐出タイミングの違いに
   よって変動するインクジェットヘッドを備えたインクジ
   ェット記録装置において、最高駆動周波数を、前記滴吐
   出タイミングが、前記インク滴体積の変動における最も
   タイミングの早い第１の変動域で、かつ、前記滴吐出タ
   イミングが長くなるにつれて前記インク滴体積が大きく
   なる傾き側で他の低周波数駆動時と前記インク滴体積略
   が等しくなる周波数に設定したことを特徴とするインク
   ジェット記録装置。
9. 【請求項９】 インク滴を吐出する１又は複数のノズル
   を有し、前記インク滴体積が滴吐出タイミングの違いに
   よって変動するインクジェットヘッドを備えたインクジ
   ェット記録装置において、前記滴吐出タイミングが、前
   記インク滴体積の変動における最もタイミングの早い第
   １の変動域で、かつ、前記インク滴体積の変動の極大値
   近傍若しくは極小値近傍にあることを特徴とするインク
   ジェット記録装置。
10. 【請求項１０】 請求項７乃至９のいずれかに記載のイ
    ンクジェット記録装置において、前記最高駆動周波数で
    の滴吐出タイミングの１．５倍及び２倍遅い滴吐出タイ
    ミングを、前記第１の変動域の前記滴吐出タイミングが
    長くなるに従い前記インク滴体積が急激に小さくなる領
    域と重複しないタイミングに設定した特徴とするインク
    ジェット記録装置。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれかに記載の
    インクジェット記録装置において、前記インク滴を吐出
    させるためのアクチュエータが圧電素子からなると共
    に、この圧電素子をプッシュ駆動方式で駆動する駆動パ
    ルスを印加することを特徴とするインクジェット記録装
    置。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のインクジェット記
    録装置において、駆動パルスの立下がり部の時定数を立
    上がり部の時定数よりも長くしたことを特徴とするイン
    クジェット記録装置。