インクジェット記録装置、クロストーク低減方法
【課題】従来よりも少ない消費電力で、且つ簡単な駆動制御により、シェアードウォール方式のインクジェットヘッドを採用する場合に発生するクロストークを低減させる技術を提供する。
【解決手段】複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に隣接する隔壁に対して、該インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に印加される電界パルスに対応する、該電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに対応するパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルスを印加する。
【解決手段】複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に隣接する隔壁に対して、該インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に印加される電界パルスに対応する、該電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに対応するパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルスを印加する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノズルからインクを吐出するインクジェット技術に関し、特に、シェアードウォール方式のインクジェットヘッドを採用する場合に発生するクロストークを低減させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、互いに隣接する圧力室の隔壁をアクチュエータとするいわゆる、「シェアードウォールヘッド」方式を採用したインクジェットヘッドが知られる。当該方式を採用するインクジェットヘッドでは、圧力室内に発生する圧力変動がアクチュエータを変形させて隣接する圧力室に伝播して「クロストーク」が発生し、画像パターンにより吐出するインク滴の速度や体積がばらつくという課題があった。
【０００３】
このような課題に対し、ダミーパルスによりアクチュエータを駆動することによってインクを吐出させない圧力室内で意図的に圧力変動を生じさせ、この圧力変動のクロストークによりインク滴の吐出速度や体積の変化を補償する技術が開示されている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の技術は、吐出速度の変化を補償するクロストークを発生させる圧力変動が、インクがノズルから吐出されない程度に制約されるため、クロストークによる吐出速度や体積の変化をある程度は低減させることはできても、十分な効果を得るのは困難であった。
【０００５】
また、特許文献１の技術は、ダミーパルスの生成にインクを吐出するパルスと電圧が異なるパルスを選択的に個々のチャンネルに供給する必要があり、駆動信号発生手段が複雑になり安価で信頼性の高いインクジェット記録装置を提供できないという問題があった。
【０００６】
また、クロストークの補正を行うダミーパルスの波形をインクジェットヘッドの応答特性に基づいて演算し、その波形のダミーパルスを、インクを吐出させないチャンネルに与える技術が開示されている（たとえば、特許文献２を参照）。この技術はクロストークを解消するという点での効果は高いが、駆動信号発生手段は任意波形を生成する必要があるため、駆動回路が複雑になり安価で信頼性の高いインクジェット記録装置を提供できないという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のクロストークを補正する技術は、適切なクロストークの補正量を設定するために、クロストーク補正用の駆動信号の電圧振幅を調整していた。そのため、従来のインクジェットヘッドの駆動回路は、インクを吐出させるための駆動電圧だけでなくクロストークを補正するための駆動電圧を選択的に各々のチャンネルに供給しなければならず、駆動回路が複雑になるという問題があった。
【０００８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、従来よりも少ない消費電力で、且つ簡単な駆動制御により、シェアードウォール方式のインクジェットヘッドを採用する場合に発生するクロストークを低減させる技術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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室間を間仕切るとともに、供給される駆動信号に応じて各圧力室の容積を変更可能な複数の隔壁と、前記複数の圧力室それぞれに対応して設けられる複数の電極と、インクを吐出させる圧力室に対応する電極と該圧力室に隣接する圧力室に対応する電極にインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に矩形波の電界パルスを印加する駆動信号発生部とを備え、前記駆動信号発生部は、前記複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する第１の隔壁に隣接する第２の隔壁に対して、該第１の隔壁に印加される電界パルスに対応するタイミングで、隣接する第１の隔壁に印加される電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに基づいて決定されるパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルスを印加するインクジェット記録装置 に関する。
【００１０】
また、本発明の一態様は、複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室それぞれに対応する複数の電極と、隣接する圧力室に共有される隔壁を形成し対応する電極に供給される駆動信号に応じて隣接する圧力室の容積を可変するアクチュエータと、前記圧力室を時分割数３で駆動する前記駆動信号を発生する駆動信号発生部とを備え、前記駆動信号発生部は、インクを吐出させる圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してインクを吐出させるとともに、前記駆動信号発生部は、インクを吐出可能なタイミングにあるがインクを吐出させない圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにクロストーク補正用の駆動信号を供給することによりインクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してクロストークを補正するための圧力振動を発生させ、前記インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心と、前記インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心との時間差が、ＡＬを前記圧力室内のインクの音響共振周期の１／２とするとき、−０．２ＡＬ〜０．３ＡＬの範囲にあることを特徴とするインクジェット記録装置に関する。
【００１１】
また、本発明の一態様は、複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室間を間仕切るとともに、供給される駆動信号に応じて各圧力室の容積を変更可能な複数の隔壁と、前記複数の圧力室それぞれに対応して設けられる複数の電極と、インクを吐出させる圧力室に対応する電極と該圧力室に隣接する圧力室に対応する電極にインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に矩形波の電界パルスを印加する駆動信号発生部とを備えるインクジェット記録装置におけるクロストーク低減方法であって、前記複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に隣接する隔壁に対して、該インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に印加される電界パルスに対応する、該電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに対応するパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルスを印加させるクロストーク低減方法に関する。
【００１２】
また、本発明の一態様は、複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室それぞれに対応する複数の電極と、隣接する圧力室に共有される隔壁を形成し対応する電極に供給される駆動信号に応じて隣接する圧力室の容積を可変するアクチュエータと、前記圧力室を時分割数３で駆動する前記駆動信号を発生する駆動信号発生部とを備えるインクジェット記録装置におけるクロストーク低減方法であって、前記駆動信号発生部にて、インクを吐出させる圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してインクを吐出させるとともに、インクを吐出可能なタイミングにあるがインクを吐出させない圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにクロストーク補正用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してクロストークを補正するための圧力振動を発生させ、前記インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心と、前記インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心との時間差が、ＡＬを前記圧力室内のインクの音響共振周期の１／２とするとき、−０．２ＡＬ〜０．３ＡＬの範囲にあるクロストーク低減方法に関する。
【発明の効果】
【００１３】
以上に詳述したように、本発明によれば、従来よりも少ない消費電力で、且つ簡単な駆動制御により、シェアードウォール方式のインクジェットヘッドを採用する場合に発生するクロストークを低減させる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェットヘッドの外観図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のインク供給装置の構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のインクジェットヘッドの平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のインクジェットヘッドの縦断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のインクジェットヘッドの横断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の駆動信号図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の駆動信号の詳細図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の効果を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の駆動信号の詳細図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の駆動信号の詳細図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態のインクジェットヘッドの横断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態の駆動信号の詳細図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態において、各隔壁に印加される電界パルスの波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態によるインクジェット記録装置のインクジェットヘッド１の斜視図である。
【００１８】
インクジェットヘッド１は、インクを吐出するノズル２を有するヘッド基板３と、駆動信号を発生するドライバＩＣ４と、インク供給口６とインク排出口７とを有するマニホールド５とを備えている。
【００１９】
インクジェットヘッド１は、インク供給口６から供給されたインクを、駆動回路４で発生させた駆動信号に応じてノズル２から吐出させる。インク供給口６から流入したインクのうち、ノズル２から吐出しなかったインクはインク排出口７から排出させる。
【００２０】
図２は、本発明の第１の実施の形態によるインクジェット記録装置に用いられるインク供給装置８の概略図である。インク供給装置８は、供給側インクタンク９、排出側インクタンク１０、供給側圧力調整ポンプ１１、輸送ポンプ１２、排出側圧力調整ポンプ１３とこれらを流体的に接続するチューブとから構成されている。
【００２１】
供給側圧力調整ポンプ１１と排出側圧力調整ポンプ１３は各々供給側インクタンク９の圧力と排出側インクタンク１０の圧力を調整する。供給側インクタンク９はインクジェットヘッド１のインク供給口６にインクを供給する。排出側インクタンク１０はインクジェットヘッド１のインク排出口７から排出されたインクを一時的に貯留する。輸送ポンプ１２は排出側インクタンク１０に貯留されたインクを供給側インクタンク９に還流させる。
【００２２】
続いて、インクジェットヘッド１の構成の詳細について説明する。
【００２３】
図３は、ヘッド基板３の平面図である。図４は、ヘッド基板３のＡ−Ａ縦断面図である。図５は、ヘッド基板３のＢ−Ｂ横断面図である。ヘッド基板３は、圧電部材１４、ベース基板１５、ノズルプレート１６、枠部材１７で構成されている。ベース基板１５、圧電部材１４とノズルプレート１６で囲まれた中央部の空間は、インク供給路１８を形成している。ベース基板１５、圧電部材１４、枠部材１７とノズルプレート１６で囲まれた空間は、インク排出路１９を形成している。
【００２４】
ベース基板１５には、圧力室２４の内面に形成された電極２１とドライバＩＣ４とを電気的に接続する配線電極２０が形成されている（図３を参照）。また、ベース基板１５には、インク供給路１８に連通するインク供給穴２２とインク排出路１９に連通するインク排出穴２３が形成されている。インク供給穴２２はマニホールド５によりインク供給口６に流体的に接続している。インク排出穴２３はマニホールド５によりインク排出口７に流体的に接続している。ベース基板１５は、誘電率が小さく、かつ圧電部材との熱膨張率の差が小さい材料が望ましい。ベース基板１５の材料は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などを用いることが可能である。本実施例では低誘電率のＰＺＴを用いている。
【００２５】
ベース基板１５の上には圧電部材１４が接合されている。圧電部材１４は、板厚方向に沿って互いに方向が反対向きに分極された圧電部材１４ａと圧電部材１４ｂを積層することにより形成されている（図５を参照）。圧電部材１４には、インク供給路１８からインク排出路１９へ繋がる複数の長溝が並列に形成され、その各長溝の内面には電極２１が形成されている。長溝と、圧電部材１４上に設けられた長溝を覆うノズルプレート１６の一面で囲まれた空間が圧力室２４となる。電極２１は配線電極２０を通してドライバＩＣ４に接続されている。隣接する圧力室２４の間の隔壁を構成する圧電部材１４は、各圧力室２４に設けられた電極２１によって挟まれ、アクチュエータ２５を形成している。ドライバＩＣ４にて生成された駆動信号によりアクチュエータ２５に電界が印加されると、アクチュエータ２５は圧電部材１４ａと圧電部材１４ｂの接合部を頂部として「く」の字型にせん断変形する。このアクチュエータ２５の変形によって、圧力室２４の容積は変化し、圧力室２４の内部にあるインクが加圧される。加圧されたインクはノズル２から吐出する。圧電部材１４は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ：Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）などである。この実施形態では、圧電定数の高いチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いている。
【００２６】
電極２１は、ニッケル（Ｎｉ）と金（Ａｕ）の２層構造になっている。電極２１は、例えばメッキ法によって、長溝内に均一に成膜されている。また、電極２１の形成方法として、メッキ法以外に、スパッタ法、蒸着法を用いることも可能である。圧力室２４は、深さ３００μｍ幅８０μｍの形状で、１６９μｍのピッチで平行に配列されている。
【００２７】
圧電部材１４の上にはノズルプレート１６が接着されている。ノズルプレート１６には、圧力室２４の長手方向の中央部から３周期毎にオフセットされた位置に、ノズル２が形成されている。ノズルプレート１６の材質には、ステンレスなどの金属材料や、単結晶シリコンなどの無機材料、ポリイミドフィルムなどの樹脂材料を用いることができる。なお、本実施の形態では、ポリイミドフィルムを採用した例を示している。ノズルプレート１６を圧電部材１４に接着した後に、エキシマレーザ等で孔加工を施すことにより、高精度なノズルを形成することができる。ノズル２は圧力室２４側からインク吐出側に向けて先細りの形状になっている。材質がステンレスの場合、ノズル２はプレス加工で形成できる。また、材質が単結晶シリコンの場合、ノズル２はフォトリソグラフィーによるドライエッチングやウエットエッチングなどで形成することができる。
【００２８】
以上、本発明の適用に好適なシェアモード（shear mode）・シェアードウォール（shared wall）型のインクジェットヘッドについて述べた。以上の説明は、圧力室２４の一端にインク供給路１８があり、他端にインク排出路１９があり、圧力室２４の中央部にノズル２がある構成の場合について述べたが、本発明の適用範囲はこれに限るものではなく、圧力室２４の一端にノズルがあり、他端にインク供給路があるものでも適用可能であることは言うまでもない。
【００２９】
図６は、ドライバＩＣ４がチャンネル２６ｃ１〜２６ａ４に供給する駆動信号の一例を示している。ここで、「チャンネル」とは電極２１と圧力室２４とノズル２のセットのことを示す。駆動信号の１印字周期は「Ａサイクル」，「Ｂサイクル」，「Ｃサイクル」の３つに分割され、各々のサイクルに対応するチャンネルが時分割駆動される。各々のチャンネルのサイクルは隣接するチャンネルのサイクルと同じにならないように割り当てられている。
【００３０】
１サイクル内で最大７滴のインク滴を吐出する。１画素に吐出する液滴の数を可変することによって、液滴数０〜液滴数７の８階調印字を行う。符号Ａ１〜Ａ７はＡサイクルにおいて各々第１〜第７番目のインクが吐出されるタイミングを示している。符号Ｂ１〜Ｂ７と符号Ｃ１〜Ｃ７についても同様である。だだし、本発明は階調印字に限定するものではなく、印字を行う画素に対し１滴のみの液滴を吐出する場合や、印字を行う画素に対し常に複数滴の液滴を吐出する場合にも適用できる。
【００３１】
駆動信号にはＳ１〜Ｓ３の３種類がある。駆動信号Ｓ１は、インクを吐出させるチャンネルに供給する。駆動信号Ｓ２は、インクを吐出させるチャンネルに隣接するチャンネルに供給する。駆動信号Ｓ３はインクを吐出させないチャンネルと、それに隣接するチャンネルに供給する。
【００３２】
図７（ａ）は、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の詳細である。
【００３３】
駆動信号Ｓ１はパルス幅Ｗ１の矩形波状のパルスで、ノズル２からインクを吐出させる。Ｗ１のパルス幅は好適には１ＡＬである。ここで、「ＡＬ」とは、圧力室２４内のインクの音響共振周期の１／２のことである。駆動信号Ｓ２は、パルス幅Ｗ２の矩形波状のパルスで、圧力室２４内の残留圧力振動を低減する。本実施の形態では、Ｗ２のパルス幅は１ＡＬであるが、残留圧力振動の減衰率に応じてパルス幅を調整しても良い。
【００３４】
駆動信号Ｓ２の時間的な中心は、駆動信号Ｓ１の時間的な中心に対して２ＡＬの遅延時間を持っている。
【００３５】
駆動信号Ｓ３ａはパルス幅がＷ３で、駆動信号Ｓ１に対して遅延時間Ｄ１を有する矩形波状のパルスで、駆動信号Ｓ１が発生する圧力振動のクロストークを補正する。駆動信号Ｓ３ｂは２つの矩形波から成り、駆動信号Ｓ２が発生する圧力振動のクロストークを補正する。１番目の矩形波は立ち上がりのタイミングが駆動信号Ｓ２と同じでパルス幅がＤ２である。２番目の矩形波は立ち上がりのタイミングがＤ２＋Ｗ４で立下りのタイミングが駆動信号Ｓ２と同じである。Ｗ３及びＷ４の時間はインクジェットヘッドのクロストーク特性に応じて調整される。駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の電圧振幅は同じであり、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の生成は最小限のスイッチング素子にて行うことができる。
【００３６】
図７（ｂ）は、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３によりアクチュエータ２５に生じる電界を示している。電界の極性は、アクチュエータが変形する方向を示している。駆動信号Ｓ１がチャンネル２６ａ３に供給されると、圧力室２４ａ３の側壁を構成するアクチュエータ２５ｃ２とアクチュエータ２５ａ３に電界パルスＥ１が作用して圧力室２４ａ３の容積が拡張され、１ＡＬ後に元に戻る。
【００３７】
この容積変化により内部のインクに圧力振動が生じ、ノズル２ａ３からインクが吐出する。同時に圧力室２４ｃ２と圧力室２４ｂ３の容積が変化して内部のインクに圧力振動が生じ、この圧力振動はアクチュエータ２５ｂ２とアクチュエータ２５ｂ３を変形させて、圧力室２４ｂ２と圧力室２６ｃ３に圧力振動を生じさせようとする。この圧力室２４ｂ２と圧力室２６ｃ３の圧力振動がクロストークとなる。しかしながら本実施の形態の構成によれば、アクチュエータ２５ｂ２とアクチュエータ２５ｂ３には駆動信号Ｓ３の作用により電界パルスＥ３が作用し、チャンネル２６ａ３のインク吐出動作に伴う圧力室２４ｃ２と圧力室２４ｂ３の圧力振動によるアクチュエータ２５ｂ２とアクチュエータ２５ｂ３の変形が相殺される。
【００３８】
本発明者は、電界パルスによる圧力振動の位相は電界パルスの時間的中心によって決定されると考え、電界パルスＥ１の時間的中心と電界パルスＥ３の時間的中心との時間差ΔＴとクロストークとの関係を調べた。すなわち、
Ｄ１＝（Ｗ１―Ｗ３）／２＋ΔＴ
Ｄ２＝（Ｗ２―Ｗ４）／２＋ΔＴ
として、ΔＴを―０．５ＡＬ〜０．５ＡＬまで変化させた。
【００３９】
本実施の形態では、周囲のチャンネルを３チャンネル毎に同時駆動した場合のインク吐出体積に対して、６チャンネル毎に同時駆動した場合のインク吐出体積の増減率を「クロストーク」と定義した。
【００４０】
この増減率が０の場合、周囲のチャンネルの駆動パターンにかかわらず、インク吐出体積が一定であり、クロストークがないことを表している。
【００４１】
図８は、Ｗ１とＷ２を１ＡＬとし、Ｗ３とＷ４は同じにしてΔＴとＷ３を可変させた時のクロストークを示す。
【００４２】
図８から明らかなように、ΔＴが−０．２ＡＬ〜０．３ＡＬのとき、パルス幅Ｗ３を適切に選択することにより駆動信号Ｓ３によるクロストーク低減の効果が見られる。さらに、ΔＴが−０．１ＡＬ〜０．１ＡＬのときには、パルス幅Ｗ３が０．２ＡＬの状態においてクロストークがゼロに近く、短いパルス幅で顕著なクロストーク低減効果が見られる。この場合、駆動信号Ｓ３の印加に付随する残留圧力振動を最小限に抑えることができ、高い駆動周波数を維持できる。すなわち、ΔＴが−０．１ＡＬ〜０．１ＡＬのときには、小さいクロストークによる高印字品質と高い駆動周波数による高印刷速度との両立を図ることができる。
【００４３】
従来のクロストークを補正する技術は、適切なクロストークの補正量を設定するためにクロストーク補正用の駆動信号の電圧振幅を調整していた。そのため従来のインクジェットヘッドの駆動回路はインクを吐出させるための駆動電圧だけでなくクロストークを補正するための駆動電圧を選択的に各々のチャンネルに供給しなければならず、駆動回路が複雑になる課題があった。本発明の技術はクロストークの補正量を設定するためにクロストーク補正用の駆動信号Ｓ３の通電時間Ｗ３やＷ４を調整するようにした。このように、本実施の形態では、複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する第１の隔壁に隣接する第２の隔壁に対して、該第１の隔壁に印加される電界パルス（Ｅ１やＥ２）に対応するタイミングで、隣接する第１の隔壁に印加される電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに基づいて決定されるパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルス（Ｅ３やＥ４）を印加している。この結果、クロストーク補正用の駆動信号Ｓ３の電圧振幅をインク吐出用の駆動信号Ｓ１やＳ２と同じにすることができ、駆動回路を簡素に構成できる効果がある。
【００４４】
また、本発明の技術思想は、駆動チャンネルに隣接するチャンネルに発生する圧力波を補正するという技術思想なため、従来の技術思想である非駆動チャンネルにインクが発生しない程度の圧力波を発生させることとは以下に述べる相違がある。例えばチャンネル２６ａ３からインクを吐出させ、チャンネル２６ａ２からインクを吐出させない場合、本発明では電界が印加されて駆動されるアクチュエータはアクチュエータ２５ｂ２のみである。しかし、従来の技術ではアクチュエータ２５ｂ２に加え、アクチュエータ２５ａ２あるいはアクチュエータ２５ｃ１も駆動させていた。すなわち、本発明は従来の技術より駆動するアクチュエータの数が少なくて済むため、消費エネルギーが小さい効率的なインクジェット装置を提供できる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４６】
本発明の第２の実施の形態は、上述の第１の実施の形態の変形例である。以下、上述の各実施の形態においてすでに説明した部分と同様な機能を有する部分については、同一符号を付し、説明は割愛する。
【００４７】
図９は、本発明の第２の実施の形態の駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の詳細である。アクチュエータの分極方向は、第１の実施形態と同じである。
【００４８】
第２の実施形態と、第１の実施形態との差異点について説明する。第１の実施形態ではインクを吐出させる駆動信号Ｓ１をインクを吐出させるチャンネルに供給しているが、第２の実施形態ではインクを吐出させる駆動信号Ｓ１をインクを吐出させるチャンネルに隣接するチャンネルに供給している。
【００４９】
また、第１の実施形態では駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の各矩形波は電圧の立ち上がりで開始され電圧の立下りで終了する正論理の動作をしているが、第２の実施形態では駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の各矩形波は電圧の立ち下がりで開始され電圧の立上がりで終了する負論理の動作をしている（図９（ａ）を参照）。
【００５０】
しかし、図９（ｂ）に示すように、アクチュエータの実質的な動作は第１の実施の形態における動作と同様となっている。
【００５１】
（第３の実施の形態）
続いて、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５２】
本発明の第３の実施の形態は、上述の各実施の形態の変形例である。以下、上述の各実施の形態においてすでに説明した部分と同様な機能を有する部分については、同一符号を付し、説明は割愛する。
【００５３】
図１０は、本発明の第３の実施の形態における、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の詳細である。本実施の形態におけるアクチュエータの分極方向は、図１１に示すように、第１あるいは第２の実施の形態と反対方向となっている。
【００５４】
第３の実施の形態では、インクを吐出させる駆動信号Ｓ１を、インクを吐出させるチャンネルに隣接するチャンネルに供給しているが、第２の実施の形態とは異なり、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の各矩形波は正論理の動作をしている。
【００５５】
しかし、図１０（ｂ）に示すように、アクチュエータの実質的な動作は第１の実施の形態と同様である。
【００５６】
（第４の実施の形態）
続いて、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００５７】
本発明の第４の実施の形態は、上述の各実施の形態の変形例である。以下、上述の各実施の形態においてすでに説明した部分と同様な機能を有する部分については、同一符号を付し、説明は割愛する。
【００５８】
図１２は、本発明の第４の実施形態の駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の詳細について説明するための図である。本実施の形態におけるアクチュエータの分極方向は、図１１に示すように、第１あるいは第２の実施の形態と反対方向となっている。
【００５９】
第４の実施の形態では、インクを吐出させる駆動信号Ｓ１を、インクを吐出させるチャンネルに供給しているが、第１の実施の形態とは異なり、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の各矩形波は負論理の動作をしている（図１２（ａ）を参照）。
【００６０】
しかし、図１２（ｂ）に示すように、アクチュエータの実質的な動作は第１の実施の形態と同様である。
【００６１】
（第５の実施の形態）
続いて、本発明の第５の実施の形態について説明する。
【００６２】
本発明の第５の実施の形態は、上述の各実施の形態の変形例である。以下、上述の各実施の形態においてすでに説明した部分と同様な機能を有する部分については、同一符号を付し、説明は割愛する。
【００６３】
上述の各実施の形態では、インクが吐出される圧力室を形成する隔壁に印加される電界パルスであって、当該隔壁を圧力室の容積を減少させる方向に変形させる電界パルスの矩形波（例えば、図９のＥ２を参照）と、当該隔壁を圧力室の容積を増加させる方向に変形させる電界パルスの矩形波（例えば、図９のＥ１を参照）それぞれに対して、当該矩形波が凸になっている方向とは逆方向の振幅を有する単一の電界パルスの矩形波（例えば、図９のＥ３およびＥ４を参照）を、当該圧力室を形成する隔壁に隣接する隔壁に印加する構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。
【００６４】
例えば、図１３に示すように、当該隔壁を圧力室の容積を減少させる方向に変形させる電界パルスの矩形波（例えば、図９のＥ２を参照）と、当該隔壁を圧力室の容積を増加させる方向に変形させる電界パルスの矩形波（例えば、図９のＥ１を参照）それぞれに対して、当該矩形波が凸になっている方向とは逆方向の振幅を有する複数の電界パルスの矩形波（例えば、図１３のパルス幅Ｗ３’の矩形波Ｅ３’およびパルス幅Ｗ４’の矩形波Ｅ４’を参照）を、当該圧力室を形成する隔壁に隣接する隔壁に印加するようにしてもよい。
【００６５】
また、図１３に示す例では、２つの矩形波Ｅ３’によって矩形波Ｅ１によるクロストークを低減させ、２つの矩形波Ｅ４’によって矩形波Ｅ２によるクロストークを低減させる構成となっているが、必ずしもこれに限られるものではなく、３つ以上の矩形波によって矩形波Ｅ１および矩形波Ｅ２によるクロストークを低減させるようにすることもできることは言うまでもない。
【００６６】
なお、上述の各実施の形態では、隔壁に供給する駆動信号を、ドライバＩＣ４にて生成する構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、上述の各実施の形態によるインクジェット記録装置にＣＰＵおよびメモリを配置し、隔壁に供給する駆動信号を、当該メモリに格納されているプログラムを当該ＣＰＵに実行させることにより生成するようにしてもよい。
【００６７】
また、インクジェット記録装置を構成するコンピュータにおいて上述した各動作を実行させるプログラムを提供することができる。本実施の形態では、発明を実施する機能を実現するための当該プログラムが、装置内部に設けられた記憶領域に予め記録されている場合を例示したが、これに限らず同様のプログラムをネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様のプログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。具体的に、記録媒体としては、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ等のコンピュータに内部実装される内部記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の可搬型記憶媒体、コンピュータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータ並びにそのデータベースや、回線上の伝送媒体などが挙げられる。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。
【００６８】
なお、プログラムは、その一部または全部が、動的に生成される実行モジュールであってもよい。
【００６９】
このように、上述の各実施の形態によれば、クロストークの補正量を設定するためにクロストーク補正用の駆動信号Ｓ３の通電時間Ｗ３やＷ４を調整する構成としたことで、クロストーク補正用の駆動信号Ｓ３の電圧振幅をインク吐出用の駆動信号Ｓ１やＳ２と同じにすることができ、駆動回路を簡素に構成できるという効果を奏する。
【００７０】
また、上述の各実施の形態における技術思想は、駆動チャンネルに隣接するチャンネルに発生する圧力波を補正するという技術思想なため、従来の技術思想である非駆動チャンネルにインクが発生しない程度の圧力波を発生させることとは以下に述べる点で相違している。例えば、チャンネル２６ａ３からインクを吐出させ、チャンネル２６ａ２からインクを吐出させない場合、上述の各実施の形態では電界が印加されて駆動されるのはアクチュエータ２５ｂ２のみである。しかし、従来の技術ではアクチュエータ２５ｂ２に加え、アクチュエータ２５ａ２あるいはアクチュエータ２５ｃ１までも駆動させていた。
【００７１】
すなわち、上述の各実施の形態によるインクジェット記録装置では、駆動すべきアクチュエータの数が従来の構成のインクジェット記録装置よりも少ないため、消費エネルギーが小さく効率的である。
【００７２】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００７３】
１ インクジェットヘッド、２ ノズル、３ ヘッド基板、４ ドライバＩＣ、５ マニホールド、６ インク供給口、７ インク排出口、８ インク供給装置、９ 供給側インクタンク、１０ 排出側インクタンク、１１ 供給側圧力調整ポンプ、１２ 輸送ポンプ、１３ 排出側圧力調整ポンプ、１４ 圧電部材、１５ ベース基板、１６ ノズルプレート、１７ 枠部材、１８ インク供給路、１９ インク排出路、２０ 配線電極、
２１ 電極、２２ インク供給穴、２３ インク排出穴、２４ 圧力室、２５ アクチュエータ、２６ チャンネル、Ｓ 駆動信号。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２０００ー２５５０５５号公報
【００７５】
【特許文献２】特開２００６−２２４３８７号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノズルからインクを吐出するインクジェット技術に関し、特に、シェアードウォール方式のインクジェットヘッドを採用する場合に発生するクロストークを低減させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、互いに隣接する圧力室の隔壁をアクチュエータとするいわゆる、「シェアードウォールヘッド」方式を採用したインクジェットヘッドが知られる。当該方式を採用するインクジェットヘッドでは、圧力室内に発生する圧力変動がアクチュエータを変形させて隣接する圧力室に伝播して「クロストーク」が発生し、画像パターンにより吐出するインク滴の速度や体積がばらつくという課題があった。
【０００３】
このような課題に対し、ダミーパルスによりアクチュエータを駆動することによってインクを吐出させない圧力室内で意図的に圧力変動を生じさせ、この圧力変動のクロストークによりインク滴の吐出速度や体積の変化を補償する技術が開示されている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の技術は、吐出速度の変化を補償するクロストークを発生させる圧力変動が、インクがノズルから吐出されない程度に制約されるため、クロストークによる吐出速度や体積の変化をある程度は低減させることはできても、十分な効果を得るのは困難であった。
【０００５】
また、特許文献１の技術は、ダミーパルスの生成にインクを吐出するパルスと電圧が異なるパルスを選択的に個々のチャンネルに供給する必要があり、駆動信号発生手段が複雑になり安価で信頼性の高いインクジェット記録装置を提供できないという問題があった。
【０００６】
また、クロストークの補正を行うダミーパルスの波形をインクジェットヘッドの応答特性に基づいて演算し、その波形のダミーパルスを、インクを吐出させないチャンネルに与える技術が開示されている（たとえば、特許文献２を参照）。この技術はクロストークを解消するという点での効果は高いが、駆動信号発生手段は任意波形を生成する必要があるため、駆動回路が複雑になり安価で信頼性の高いインクジェット記録装置を提供できないという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のクロストークを補正する技術は、適切なクロストークの補正量を設定するために、クロストーク補正用の駆動信号の電圧振幅を調整していた。そのため、従来のインクジェットヘッドの駆動回路は、インクを吐出させるための駆動電圧だけでなくクロストークを補正するための駆動電圧を選択的に各々のチャンネルに供給しなければならず、駆動回路が複雑になるという問題があった。
【０００８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、従来よりも少ない消費電力で、且つ簡単な駆動制御により、シェアードウォール方式のインクジェットヘッドを採用する場合に発生するクロストークを低減させる技術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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室間を間仕切るとともに、供給される駆動信号に応じて各圧力室の容積を変更可能な複数の隔壁と、前記複数の圧力室それぞれに対応して設けられる複数の電極と、インクを吐出させる圧力室に対応する電極と該圧力室に隣接する圧力室に対応する電極にインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に矩形波の電界パルスを印加する駆動信号発生部とを備え、前記駆動信号発生部は、前記複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する第１の隔壁に隣接する第２の隔壁に対して、該第１の隔壁に印加される電界パルスに対応するタイミングで、隣接する第１の隔壁に印加される電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに基づいて決定されるパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルスを印加するインクジェット記録装置 に関する。
【００１０】
また、本発明の一態様は、複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室それぞれに対応する複数の電極と、隣接する圧力室に共有される隔壁を形成し対応する電極に供給される駆動信号に応じて隣接する圧力室の容積を可変するアクチュエータと、前記圧力室を時分割数３で駆動する前記駆動信号を発生する駆動信号発生部とを備え、前記駆動信号発生部は、インクを吐出させる圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してインクを吐出させるとともに、前記駆動信号発生部は、インクを吐出可能なタイミングにあるがインクを吐出させない圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにクロストーク補正用の駆動信号を供給することによりインクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してクロストークを補正するための圧力振動を発生させ、前記インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心と、前記インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心との時間差が、ＡＬを前記圧力室内のインクの音響共振周期の１／２とするとき、−０．２ＡＬ〜０．３ＡＬの範囲にあることを特徴とするインクジェット記録装置に関する。
【００１１】
また、本発明の一態様は、複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室間を間仕切るとともに、供給される駆動信号に応じて各圧力室の容積を変更可能な複数の隔壁と、前記複数の圧力室それぞれに対応して設けられる複数の電極と、インクを吐出させる圧力室に対応する電極と該圧力室に隣接する圧力室に対応する電極にインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に矩形波の電界パルスを印加する駆動信号発生部とを備えるインクジェット記録装置におけるクロストーク低減方法であって、前記複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に隣接する隔壁に対して、該インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に印加される電界パルスに対応する、該電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに対応するパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルスを印加させるクロストーク低減方法に関する。
【００１２】
また、本発明の一態様は、複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室それぞれに対応する複数の電極と、隣接する圧力室に共有される隔壁を形成し対応する電極に供給される駆動信号に応じて隣接する圧力室の容積を可変するアクチュエータと、前記圧力室を時分割数３で駆動する前記駆動信号を発生する駆動信号発生部とを備えるインクジェット記録装置におけるクロストーク低減方法であって、前記駆動信号発生部にて、インクを吐出させる圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してインクを吐出させるとともに、インクを吐出可能なタイミングにあるがインクを吐出させない圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにクロストーク補正用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してクロストークを補正するための圧力振動を発生させ、前記インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心と、前記インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心との時間差が、ＡＬを前記圧力室内のインクの音響共振周期の１／２とするとき、−０．２ＡＬ〜０．３ＡＬの範囲にあるクロストーク低減方法に関する。
【発明の効果】
【００１３】
以上に詳述したように、本発明によれば、従来よりも少ない消費電力で、且つ簡単な駆動制御により、シェアードウォール方式のインクジェットヘッドを採用する場合に発生するクロストークを低減させる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェットヘッドの外観図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のインク供給装置の構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のインクジェットヘッドの平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のインクジェットヘッドの縦断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のインクジェットヘッドの横断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の駆動信号図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の駆動信号の詳細図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の効果を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の駆動信号の詳細図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の駆動信号の詳細図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態のインクジェットヘッドの横断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態の駆動信号の詳細図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態において、各隔壁に印加される電界パルスの波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態によるインクジェット記録装置のインクジェットヘッド１の斜視図である。
【００１８】
インクジェットヘッド１は、インクを吐出するノズル２を有するヘッド基板３と、駆動信号を発生するドライバＩＣ４と、インク供給口６とインク排出口７とを有するマニホールド５とを備えている。
【００１９】
インクジェットヘッド１は、インク供給口６から供給されたインクを、駆動回路４で発生させた駆動信号に応じてノズル２から吐出させる。インク供給口６から流入したインクのうち、ノズル２から吐出しなかったインクはインク排出口７から排出させる。
【００２０】
図２は、本発明の第１の実施の形態によるインクジェット記録装置に用いられるインク供給装置８の概略図である。インク供給装置８は、供給側インクタンク９、排出側インクタンク１０、供給側圧力調整ポンプ１１、輸送ポンプ１２、排出側圧力調整ポンプ１３とこれらを流体的に接続するチューブとから構成されている。
【００２１】
供給側圧力調整ポンプ１１と排出側圧力調整ポンプ１３は各々供給側インクタンク９の圧力と排出側インクタンク１０の圧力を調整する。供給側インクタンク９はインクジェットヘッド１のインク供給口６にインクを供給する。排出側インクタンク１０はインクジェットヘッド１のインク排出口７から排出されたインクを一時的に貯留する。輸送ポンプ１２は排出側インクタンク１０に貯留されたインクを供給側インクタンク９に還流させる。
【００２２】
続いて、インクジェットヘッド１の構成の詳細について説明する。
【００２３】
図３は、ヘッド基板３の平面図である。図４は、ヘッド基板３のＡ−Ａ縦断面図である。図５は、ヘッド基板３のＢ−Ｂ横断面図である。ヘッド基板３は、圧電部材１４、ベース基板１５、ノズルプレート１６、枠部材１７で構成されている。ベース基板１５、圧電部材１４とノズルプレート１６で囲まれた中央部の空間は、インク供給路１８を形成している。ベース基板１５、圧電部材１４、枠部材１７とノズルプレート１６で囲まれた空間は、インク排出路１９を形成している。
【００２４】
ベース基板１５には、圧力室２４の内面に形成された電極２１とドライバＩＣ４とを電気的に接続する配線電極２０が形成されている（図３を参照）。また、ベース基板１５には、インク供給路１８に連通するインク供給穴２２とインク排出路１９に連通するインク排出穴２３が形成されている。インク供給穴２２はマニホールド５によりインク供給口６に流体的に接続している。インク排出穴２３はマニホールド５によりインク排出口７に流体的に接続している。ベース基板１５は、誘電率が小さく、かつ圧電部材との熱膨張率の差が小さい材料が望ましい。ベース基板１５の材料は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などを用いることが可能である。本実施例では低誘電率のＰＺＴを用いている。
【００２５】
ベース基板１５の上には圧電部材１４が接合されている。圧電部材１４は、板厚方向に沿って互いに方向が反対向きに分極された圧電部材１４ａと圧電部材１４ｂを積層することにより形成されている（図５を参照）。圧電部材１４には、インク供給路１８からインク排出路１９へ繋がる複数の長溝が並列に形成され、その各長溝の内面には電極２１が形成されている。長溝と、圧電部材１４上に設けられた長溝を覆うノズルプレート１６の一面で囲まれた空間が圧力室２４となる。電極２１は配線電極２０を通してドライバＩＣ４に接続されている。隣接する圧力室２４の間の隔壁を構成する圧電部材１４は、各圧力室２４に設けられた電極２１によって挟まれ、アクチュエータ２５を形成している。ドライバＩＣ４にて生成された駆動信号によりアクチュエータ２５に電界が印加されると、アクチュエータ２５は圧電部材１４ａと圧電部材１４ｂの接合部を頂部として「く」の字型にせん断変形する。このアクチュエータ２５の変形によって、圧力室２４の容積は変化し、圧力室２４の内部にあるインクが加圧される。加圧されたインクはノズル２から吐出する。圧電部材１４は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ：Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）などである。この実施形態では、圧電定数の高いチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いている。
【００２６】
電極２１は、ニッケル（Ｎｉ）と金（Ａｕ）の２層構造になっている。電極２１は、例えばメッキ法によって、長溝内に均一に成膜されている。また、電極２１の形成方法として、メッキ法以外に、スパッタ法、蒸着法を用いることも可能である。圧力室２４は、深さ３００μｍ幅８０μｍの形状で、１６９μｍのピッチで平行に配列されている。
【００２７】
圧電部材１４の上にはノズルプレート１６が接着されている。ノズルプレート１６には、圧力室２４の長手方向の中央部から３周期毎にオフセットされた位置に、ノズル２が形成されている。ノズルプレート１６の材質には、ステンレスなどの金属材料や、単結晶シリコンなどの無機材料、ポリイミドフィルムなどの樹脂材料を用いることができる。なお、本実施の形態では、ポリイミドフィルムを採用した例を示している。ノズルプレート１６を圧電部材１４に接着した後に、エキシマレーザ等で孔加工を施すことにより、高精度なノズルを形成することができる。ノズル２は圧力室２４側からインク吐出側に向けて先細りの形状になっている。材質がステンレスの場合、ノズル２はプレス加工で形成できる。また、材質が単結晶シリコンの場合、ノズル２はフォトリソグラフィーによるドライエッチングやウエットエッチングなどで形成することができる。
【００２８】
以上、本発明の適用に好適なシェアモード（shear mode）・シェアードウォール（shared wall）型のインクジェットヘッドについて述べた。以上の説明は、圧力室２４の一端にインク供給路１８があり、他端にインク排出路１９があり、圧力室２４の中央部にノズル２がある構成の場合について述べたが、本発明の適用範囲はこれに限るものではなく、圧力室２４の一端にノズルがあり、他端にインク供給路があるものでも適用可能であることは言うまでもない。
【００２９】
図６は、ドライバＩＣ４がチャンネル２６ｃ１〜２６ａ４に供給する駆動信号の一例を示している。ここで、「チャンネル」とは電極２１と圧力室２４とノズル２のセットのことを示す。駆動信号の１印字周期は「Ａサイクル」，「Ｂサイクル」，「Ｃサイクル」の３つに分割され、各々のサイクルに対応するチャンネルが時分割駆動される。各々のチャンネルのサイクルは隣接するチャンネルのサイクルと同じにならないように割り当てられている。
【００３０】
１サイクル内で最大７滴のインク滴を吐出する。１画素に吐出する液滴の数を可変することによって、液滴数０〜液滴数７の８階調印字を行う。符号Ａ１〜Ａ７はＡサイクルにおいて各々第１〜第７番目のインクが吐出されるタイミングを示している。符号Ｂ１〜Ｂ７と符号Ｃ１〜Ｃ７についても同様である。だだし、本発明は階調印字に限定するものではなく、印字を行う画素に対し１滴のみの液滴を吐出する場合や、印字を行う画素に対し常に複数滴の液滴を吐出する場合にも適用できる。
【００３１】
駆動信号にはＳ１〜Ｓ３の３種類がある。駆動信号Ｓ１は、インクを吐出させるチャンネルに供給する。駆動信号Ｓ２は、インクを吐出させるチャンネルに隣接するチャンネルに供給する。駆動信号Ｓ３はインクを吐出させないチャンネルと、それに隣接するチャンネルに供給する。
【００３２】
図７（ａ）は、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の詳細である。
【００３３】
駆動信号Ｓ１はパルス幅Ｗ１の矩形波状のパルスで、ノズル２からインクを吐出させる。Ｗ１のパルス幅は好適には１ＡＬである。ここで、「ＡＬ」とは、圧力室２４内のインクの音響共振周期の１／２のことである。駆動信号Ｓ２は、パルス幅Ｗ２の矩形波状のパルスで、圧力室２４内の残留圧力振動を低減する。本実施の形態では、Ｗ２のパルス幅は１ＡＬであるが、残留圧力振動の減衰率に応じてパルス幅を調整しても良い。
【００３４】
駆動信号Ｓ２の時間的な中心は、駆動信号Ｓ１の時間的な中心に対して２ＡＬの遅延時間を持っている。
【００３５】
駆動信号Ｓ３ａはパルス幅がＷ３で、駆動信号Ｓ１に対して遅延時間Ｄ１を有する矩形波状のパルスで、駆動信号Ｓ１が発生する圧力振動のクロストークを補正する。駆動信号Ｓ３ｂは２つの矩形波から成り、駆動信号Ｓ２が発生する圧力振動のクロストークを補正する。１番目の矩形波は立ち上がりのタイミングが駆動信号Ｓ２と同じでパルス幅がＤ２である。２番目の矩形波は立ち上がりのタイミングがＤ２＋Ｗ４で立下りのタイミングが駆動信号Ｓ２と同じである。Ｗ３及びＷ４の時間はインクジェットヘッドのクロストーク特性に応じて調整される。駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の電圧振幅は同じであり、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の生成は最小限のスイッチング素子にて行うことができる。
【００３６】
図７（ｂ）は、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３によりアクチュエータ２５に生じる電界を示している。電界の極性は、アクチュエータが変形する方向を示している。駆動信号Ｓ１がチャンネル２６ａ３に供給されると、圧力室２４ａ３の側壁を構成するアクチュエータ２５ｃ２とアクチュエータ２５ａ３に電界パルスＥ１が作用して圧力室２４ａ３の容積が拡張され、１ＡＬ後に元に戻る。
【００３７】
この容積変化により内部のインクに圧力振動が生じ、ノズル２ａ３からインクが吐出する。同時に圧力室２４ｃ２と圧力室２４ｂ３の容積が変化して内部のインクに圧力振動が生じ、この圧力振動はアクチュエータ２５ｂ２とアクチュエータ２５ｂ３を変形させて、圧力室２４ｂ２と圧力室２６ｃ３に圧力振動を生じさせようとする。この圧力室２４ｂ２と圧力室２６ｃ３の圧力振動がクロストークとなる。しかしながら本実施の形態の構成によれば、アクチュエータ２５ｂ２とアクチュエータ２５ｂ３には駆動信号Ｓ３の作用により電界パルスＥ３が作用し、チャンネル２６ａ３のインク吐出動作に伴う圧力室２４ｃ２と圧力室２４ｂ３の圧力振動によるアクチュエータ２５ｂ２とアクチュエータ２５ｂ３の変形が相殺される。
【００３８】
本発明者は、電界パルスによる圧力振動の位相は電界パルスの時間的中心によって決定されると考え、電界パルスＥ１の時間的中心と電界パルスＥ３の時間的中心との時間差ΔＴとクロストークとの関係を調べた。すなわち、
Ｄ１＝（Ｗ１―Ｗ３）／２＋ΔＴ
Ｄ２＝（Ｗ２―Ｗ４）／２＋ΔＴ
として、ΔＴを―０．５ＡＬ〜０．５ＡＬまで変化させた。
【００３９】
本実施の形態では、周囲のチャンネルを３チャンネル毎に同時駆動した場合のインク吐出体積に対して、６チャンネル毎に同時駆動した場合のインク吐出体積の増減率を「クロストーク」と定義した。
【００４０】
この増減率が０の場合、周囲のチャンネルの駆動パターンにかかわらず、インク吐出体積が一定であり、クロストークがないことを表している。
【００４１】
図８は、Ｗ１とＷ２を１ＡＬとし、Ｗ３とＷ４は同じにしてΔＴとＷ３を可変させた時のクロストークを示す。
【００４２】
図８から明らかなように、ΔＴが−０．２ＡＬ〜０．３ＡＬのとき、パルス幅Ｗ３を適切に選択することにより駆動信号Ｓ３によるクロストーク低減の効果が見られる。さらに、ΔＴが−０．１ＡＬ〜０．１ＡＬのときには、パルス幅Ｗ３が０．２ＡＬの状態においてクロストークがゼロに近く、短いパルス幅で顕著なクロストーク低減効果が見られる。この場合、駆動信号Ｓ３の印加に付随する残留圧力振動を最小限に抑えることができ、高い駆動周波数を維持できる。すなわち、ΔＴが−０．１ＡＬ〜０．１ＡＬのときには、小さいクロストークによる高印字品質と高い駆動周波数による高印刷速度との両立を図ることができる。
【００４３】
従来のクロストークを補正する技術は、適切なクロストークの補正量を設定するためにクロストーク補正用の駆動信号の電圧振幅を調整していた。そのため従来のインクジェットヘッドの駆動回路はインクを吐出させるための駆動電圧だけでなくクロストークを補正するための駆動電圧を選択的に各々のチャンネルに供給しなければならず、駆動回路が複雑になる課題があった。本発明の技術はクロストークの補正量を設定するためにクロストーク補正用の駆動信号Ｓ３の通電時間Ｗ３やＷ４を調整するようにした。このように、本実施の形態では、複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する第１の隔壁に隣接する第２の隔壁に対して、該第１の隔壁に印加される電界パルス（Ｅ１やＥ２）に対応するタイミングで、隣接する第１の隔壁に印加される電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに基づいて決定されるパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルス（Ｅ３やＥ４）を印加している。この結果、クロストーク補正用の駆動信号Ｓ３の電圧振幅をインク吐出用の駆動信号Ｓ１やＳ２と同じにすることができ、駆動回路を簡素に構成できる効果がある。
【００４４】
また、本発明の技術思想は、駆動チャンネルに隣接するチャンネルに発生する圧力波を補正するという技術思想なため、従来の技術思想である非駆動チャンネルにインクが発生しない程度の圧力波を発生させることとは以下に述べる相違がある。例えばチャンネル２６ａ３からインクを吐出させ、チャンネル２６ａ２からインクを吐出させない場合、本発明では電界が印加されて駆動されるアクチュエータはアクチュエータ２５ｂ２のみである。しかし、従来の技術ではアクチュエータ２５ｂ２に加え、アクチュエータ２５ａ２あるいはアクチュエータ２５ｃ１も駆動させていた。すなわち、本発明は従来の技術より駆動するアクチュエータの数が少なくて済むため、消費エネルギーが小さい効率的なインクジェット装置を提供できる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４６】
本発明の第２の実施の形態は、上述の第１の実施の形態の変形例である。以下、上述の各実施の形態においてすでに説明した部分と同様な機能を有する部分については、同一符号を付し、説明は割愛する。
【００４７】
図９は、本発明の第２の実施の形態の駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の詳細である。アクチュエータの分極方向は、第１の実施形態と同じである。
【００４８】
第２の実施形態と、第１の実施形態との差異点について説明する。第１の実施形態ではインクを吐出させる駆動信号Ｓ１をインクを吐出させるチャンネルに供給しているが、第２の実施形態ではインクを吐出させる駆動信号Ｓ１をインクを吐出させるチャンネルに隣接するチャンネルに供給している。
【００４９】
また、第１の実施形態では駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の各矩形波は電圧の立ち上がりで開始され電圧の立下りで終了する正論理の動作をしているが、第２の実施形態では駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の各矩形波は電圧の立ち下がりで開始され電圧の立上がりで終了する負論理の動作をしている（図９（ａ）を参照）。
【００５０】
しかし、図９（ｂ）に示すように、アクチュエータの実質的な動作は第１の実施の形態における動作と同様となっている。
【００５１】
（第３の実施の形態）
続いて、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５２】
本発明の第３の実施の形態は、上述の各実施の形態の変形例である。以下、上述の各実施の形態においてすでに説明した部分と同様な機能を有する部分については、同一符号を付し、説明は割愛する。
【００５３】
図１０は、本発明の第３の実施の形態における、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の詳細である。本実施の形態におけるアクチュエータの分極方向は、図１１に示すように、第１あるいは第２の実施の形態と反対方向となっている。
【００５４】
第３の実施の形態では、インクを吐出させる駆動信号Ｓ１を、インクを吐出させるチャンネルに隣接するチャンネルに供給しているが、第２の実施の形態とは異なり、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の各矩形波は正論理の動作をしている。
【００５５】
しかし、図１０（ｂ）に示すように、アクチュエータの実質的な動作は第１の実施の形態と同様である。
【００５６】
（第４の実施の形態）
続いて、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００５７】
本発明の第４の実施の形態は、上述の各実施の形態の変形例である。以下、上述の各実施の形態においてすでに説明した部分と同様な機能を有する部分については、同一符号を付し、説明は割愛する。
【００５８】
図１２は、本発明の第４の実施形態の駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の詳細について説明するための図である。本実施の形態におけるアクチュエータの分極方向は、図１１に示すように、第１あるいは第２の実施の形態と反対方向となっている。
【００５９】
第４の実施の形態では、インクを吐出させる駆動信号Ｓ１を、インクを吐出させるチャンネルに供給しているが、第１の実施の形態とは異なり、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３の各矩形波は負論理の動作をしている（図１２（ａ）を参照）。
【００６０】
しかし、図１２（ｂ）に示すように、アクチュエータの実質的な動作は第１の実施の形態と同様である。
【００６１】
（第５の実施の形態）
続いて、本発明の第５の実施の形態について説明する。
【００６２】
本発明の第５の実施の形態は、上述の各実施の形態の変形例である。以下、上述の各実施の形態においてすでに説明した部分と同様な機能を有する部分については、同一符号を付し、説明は割愛する。
【００６３】
上述の各実施の形態では、インクが吐出される圧力室を形成する隔壁に印加される電界パルスであって、当該隔壁を圧力室の容積を減少させる方向に変形させる電界パルスの矩形波（例えば、図９のＥ２を参照）と、当該隔壁を圧力室の容積を増加させる方向に変形させる電界パルスの矩形波（例えば、図９のＥ１を参照）それぞれに対して、当該矩形波が凸になっている方向とは逆方向の振幅を有する単一の電界パルスの矩形波（例えば、図９のＥ３およびＥ４を参照）を、当該圧力室を形成する隔壁に隣接する隔壁に印加する構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。
【００６４】
例えば、図１３に示すように、当該隔壁を圧力室の容積を減少させる方向に変形させる電界パルスの矩形波（例えば、図９のＥ２を参照）と、当該隔壁を圧力室の容積を増加させる方向に変形させる電界パルスの矩形波（例えば、図９のＥ１を参照）それぞれに対して、当該矩形波が凸になっている方向とは逆方向の振幅を有する複数の電界パルスの矩形波（例えば、図１３のパルス幅Ｗ３’の矩形波Ｅ３’およびパルス幅Ｗ４’の矩形波Ｅ４’を参照）を、当該圧力室を形成する隔壁に隣接する隔壁に印加するようにしてもよい。
【００６５】
また、図１３に示す例では、２つの矩形波Ｅ３’によって矩形波Ｅ１によるクロストークを低減させ、２つの矩形波Ｅ４’によって矩形波Ｅ２によるクロストークを低減させる構成となっているが、必ずしもこれに限られるものではなく、３つ以上の矩形波によって矩形波Ｅ１および矩形波Ｅ２によるクロストークを低減させるようにすることもできることは言うまでもない。
【００６６】
なお、上述の各実施の形態では、隔壁に供給する駆動信号を、ドライバＩＣ４にて生成する構成を例示したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、上述の各実施の形態によるインクジェット記録装置にＣＰＵおよびメモリを配置し、隔壁に供給する駆動信号を、当該メモリに格納されているプログラムを当該ＣＰＵに実行させることにより生成するようにしてもよい。
【００６７】
また、インクジェット記録装置を構成するコンピュータにおいて上述した各動作を実行させるプログラムを提供することができる。本実施の形態では、発明を実施する機能を実現するための当該プログラムが、装置内部に設けられた記憶領域に予め記録されている場合を例示したが、これに限らず同様のプログラムをネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様のプログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。具体的に、記録媒体としては、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ等のコンピュータに内部実装される内部記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の可搬型記憶媒体、コンピュータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータ並びにそのデータベースや、回線上の伝送媒体などが挙げられる。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。
【００６８】
なお、プログラムは、その一部または全部が、動的に生成される実行モジュールであってもよい。
【００６９】
このように、上述の各実施の形態によれば、クロストークの補正量を設定するためにクロストーク補正用の駆動信号Ｓ３の通電時間Ｗ３やＷ４を調整する構成としたことで、クロストーク補正用の駆動信号Ｓ３の電圧振幅をインク吐出用の駆動信号Ｓ１やＳ２と同じにすることができ、駆動回路を簡素に構成できるという効果を奏する。
【００７０】
また、上述の各実施の形態における技術思想は、駆動チャンネルに隣接するチャンネルに発生する圧力波を補正するという技術思想なため、従来の技術思想である非駆動チャンネルにインクが発生しない程度の圧力波を発生させることとは以下に述べる点で相違している。例えば、チャンネル２６ａ３からインクを吐出させ、チャンネル２６ａ２からインクを吐出させない場合、上述の各実施の形態では電界が印加されて駆動されるのはアクチュエータ２５ｂ２のみである。しかし、従来の技術ではアクチュエータ２５ｂ２に加え、アクチュエータ２５ａ２あるいはアクチュエータ２５ｃ１までも駆動させていた。
【００７１】
すなわち、上述の各実施の形態によるインクジェット記録装置では、駆動すべきアクチュエータの数が従来の構成のインクジェット記録装置よりも少ないため、消費エネルギーが小さく効率的である。
【００７２】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００７３】
１ インクジェットヘッド、２ ノズル、３ ヘッド基板、４ ドライバＩＣ、５ マニホールド、６ インク供給口、７ インク排出口、８ インク供給装置、９ 供給側インクタンク、１０ 排出側インクタンク、１１ 供給側圧力調整ポンプ、１２ 輸送ポンプ、１３ 排出側圧力調整ポンプ、１４ 圧電部材、１５ ベース基板、１６ ノズルプレート、１７ 枠部材、１８ インク供給路、１９ インク排出路、２０ 配線電極、
２１ 電極、２２ インク供給穴、２３ インク排出穴、２４ 圧力室、２５ アクチュエータ、２６ チャンネル、Ｓ 駆動信号。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２０００ー２５５０５５号公報
【００７５】
【特許文献２】特開２００６−２２４３８７号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室間を間仕切るとともに、供給される駆動信号に応じて各圧力室の容積を変更可能な複数の隔壁と、
前記複数の圧力室それぞれに対応して設けられる複数の電極と、
インクを吐出させる圧力室に対応する電極と該圧力室に隣接する圧力室に対応する電極にインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に矩形波の電界パルスを印加する駆動信号発生部とを備え、
前記駆動信号発生部は、前記複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する第１の隔壁に隣接する第２の隔壁に対して、該第１の隔壁に印加される電界パルスに対応するタイミングで、隣接する第１の隔壁に印加される電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに基づいて決定されるパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルスを印加するインクジェット記録装置。
【請求項２】
複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室それぞれに対応する複数の電極と、
隣接する圧力室に共有される隔壁を形成し対応する電極に供給される駆動信号に応じて隣接する圧力室の容積を可変するアクチュエータと、
前記圧力室を時分割数３で駆動する前記駆動信号を発生する駆動信号発生部とを備え、
前記駆動信号発生部は、インクを吐出させる圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してインクを吐出させるとともに、
前記駆動信号発生部は、インクを吐出可能なタイミングにあるがインクを吐出させない圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにクロストーク補正用の駆動信号を供給することによりインクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してクロストークを補正するための圧力振動を発生させ、
前記インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心と、前記インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心との時間差が、ＡＬを前記圧力室内のインクの音響共振周期の１／２とするとき、−０．２ＡＬ〜０．３ＡＬの範囲にあるインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項２に記載のインクジェット記録装置において、
前記インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心と、前記インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心との時間差が、ＡＬを前記圧力室内のインクの音響共振周期の１／２とするとき、−０．１ＡＬ〜０．１ＡＬの範囲にあるインクジェット記録装置。
【請求項４】
複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室間を間仕切るとともに、供給される駆動信号に応じて各圧力室の容積を変更可能な複数の隔壁と、前記複数の圧力室それぞれに対応して設けられる複数の電極と、インクを吐出させる圧力室に対応する電極と該圧力室に隣接する圧力室に対応する電極にインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に矩形波の電界パルスを印加する駆動信号発生部とを備えるインクジェット記録装置におけるクロストーク低減方法であって、
前記複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する第１の隔壁に隣接する第２の隔壁に対して、該第１の隔壁に印加される電界パルスに対応するタイミングで、隣接する第１の隔壁に印加される電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに基づいて決定されるパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルスを印加するクロストーク低減方法。
【請求項５】
複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室それぞれに対応する複数の電極と、隣接する圧力室に共有される隔壁を形成し対応する電極に供給される駆動信号に応じて隣接する圧力室の容積を可変するアクチュエータと、前記圧力室を時分割数３で駆動する前記駆動信号を発生する駆動信号発生部とを備えるインクジェット記録装置におけるクロストーク低減方法であって、前記駆動信号発生部にて、インクを吐出させる圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してインクを吐出させるとともに、インクを吐出可能なタイミングにあるがインクを吐出させない圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにクロストーク補正用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してクロストークを補正するための圧力振動を発生させ、前記インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心と、前記インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心との時間差が、ＡＬを前記圧力室内のインクの音響共振周期の１／２とするとき、−０．２ＡＬ〜０．３ＡＬの範囲にあるクロストーク低減方法。
【請求項１】
複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室間を間仕切るとともに、供給される駆動信号に応じて各圧力室の容積を変更可能な複数の隔壁と、
前記複数の圧力室それぞれに対応して設けられる複数の電極と、
インクを吐出させる圧力室に対応する電極と該圧力室に隣接する圧力室に対応する電極にインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に矩形波の電界パルスを印加する駆動信号発生部とを備え、
前記駆動信号発生部は、前記複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する第１の隔壁に隣接する第２の隔壁に対して、該第１の隔壁に印加される電界パルスに対応するタイミングで、隣接する第１の隔壁に印加される電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに基づいて決定されるパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルスを印加するインクジェット記録装置。
【請求項２】
複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室それぞれに対応する複数の電極と、
隣接する圧力室に共有される隔壁を形成し対応する電極に供給される駆動信号に応じて隣接する圧力室の容積を可変するアクチュエータと、
前記圧力室を時分割数３で駆動する前記駆動信号を発生する駆動信号発生部とを備え、
前記駆動信号発生部は、インクを吐出させる圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してインクを吐出させるとともに、
前記駆動信号発生部は、インクを吐出可能なタイミングにあるがインクを吐出させない圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにクロストーク補正用の駆動信号を供給することによりインクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してクロストークを補正するための圧力振動を発生させ、
前記インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心と、前記インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心との時間差が、ＡＬを前記圧力室内のインクの音響共振周期の１／２とするとき、−０．２ＡＬ〜０．３ＡＬの範囲にあるインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項２に記載のインクジェット記録装置において、
前記インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心と、前記インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心との時間差が、ＡＬを前記圧力室内のインクの音響共振周期の１／２とするとき、−０．１ＡＬ〜０．１ＡＬの範囲にあるインクジェット記録装置。
【請求項４】
複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室間を間仕切るとともに、供給される駆動信号に応じて各圧力室の容積を変更可能な複数の隔壁と、前記複数の圧力室それぞれに対応して設けられる複数の電極と、インクを吐出させる圧力室に対応する電極と該圧力室に隣接する圧力室に対応する電極にインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室を形成する隔壁に矩形波の電界パルスを印加する駆動信号発生部とを備えるインクジェット記録装置におけるクロストーク低減方法であって、
前記複数の圧力室の内のいずれかからインクを吐出させる場合に、該インクを吐出させる圧力室を形成する第１の隔壁に隣接する第２の隔壁に対して、該第１の隔壁に印加される電界パルスに対応するタイミングで、隣接する第１の隔壁に印加される電界パルスとは逆方向の矩形波であり且つ該電界パルスに基づいて決定されるパルス幅を有する少なくとも１つの矩形波からなる電界パルスを印加するクロストーク低減方法。
【請求項５】
複数のインク吐出ノズルそれぞれに対応して連通する複数の圧力室それぞれに対応する複数の電極と、隣接する圧力室に共有される隔壁を形成し対応する電極に供給される駆動信号に応じて隣接する圧力室の容積を可変するアクチュエータと、前記圧力室を時分割数３で駆動する前記駆動信号を発生する駆動信号発生部とを備えるインクジェット記録装置におけるクロストーク低減方法であって、前記駆動信号発生部にて、インクを吐出させる圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにインク吐出用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してインクを吐出させるとともに、インクを吐出可能なタイミングにあるがインクを吐出させない圧力室に対応する電極とこの圧力室に隣接する圧力室に対応する電極とにクロストーク補正用の駆動信号を供給することにより、インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに矩形波の電界パルスを印加してクロストークを補正するための圧力振動を発生させ、前記インクを吐出させる圧力室の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心と、前記インクを吐出させる圧力室に隣接する圧力室のインクを吐出させない圧力室側の隔壁を形成するアクチュエータに印加する矩形波の電界パルスの時間的中心との時間差が、ＡＬを前記圧力室内のインクの音響共振周期の１／２とするとき、−０．２ＡＬ〜０．３ＡＬの範囲にあるクロストーク低減方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−６２８５９（Ｐ２０１１−６２８５９Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１３６７２（Ｐ２００９−２１３６７２）
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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