JP2003011361A

JP2003011361A - ヘッド駆動装置及びインクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2003011361A
Application number: JP2001196927A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kimura; 隆木村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ヘッド間の吐出特性がばらつく。【解決手段】形状が異なる複数の駆動パルスを発生す
る駆動パルス発生手段１０１と、ヘッドに応じた駆動パ
ルスを選択する駆動パルス選択手段１０２と、アクチュ
エータに対応して設けられ、画像情報に基づいて駆動パ
ルスをアクチュエータに供給する駆動ＩＣ１０３とを備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヘッド駆動装置及びイン
クジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の
画像記録装置或いは画像形成装置として用いるインクジ
ェット記録装置は、インク滴を吐出するノズルと、この
ノズルが連通する加圧室（インク流路、加圧液室、圧力
室、吐出室、インク液室、液室等とも称される。）と、
加圧室内のインクを加圧する圧電素子などの電気機械変
換素子、或いはヒータなどの電気熱変換素子、若しくは
加圧室の壁面を形成する振動板とこれに対向する電極か
らなるアクチュエータ（エネルギー発生手段）とを備え
るインクジェットヘッドを記録ヘッドとし、ヘッドのア
クチュエータを駆動して加圧室内インクを加圧すること
によってノズルからインク滴を吐出させる。

【０００３】特に、近年、シリコン基板を用いて高密
度、高集積化が可能な方法として、例えば、特開平６−
５０６０１号公報に記載されているような、インク液室
の一部に振動板を設け、対向電極をインク液室とは異な
る方向に設けることにより、ヘッドを高密度、薄型化
し、さらに振動板の安定駆動を実現した、いわゆる静電
型インクジェットを搭載したインクジェット記録装置が
ある。

【０００４】この静電型インクジェット記録装置では、
共通電極と個別電極間にパルス状の電圧（駆動パルス）
を印加することで、振動板を個別電極側に変形させ、そ
の後、電圧をオフすることによって、振動板が復元する
時に生じる圧力でノズルからインク滴が吐出する。

【０００５】ここで、静電型インクジェットヘッドのノ
ズルを高密度、高集積化するためには、振動板、電極基
板などを半導体技術を用いてシリコンで作るのが好まし
いが、この場合でも、振動板の膜厚、個別電極の厚さや
幅などには多少なりバラツキを生じる。特に、ロットに
よるバラツキは避けられず、それはヘッドの滴吐出特性
のバラツキとなる。

【０００６】そのため、ヘッドにより駆動パルスの幅や
電圧値、立ち上り時間、立ち下がり時間には最適値が異
なることになり、特に、イエロー（Ｙ）インク、マゼン
タ（Ｍ）インク、シアン（Ｃ）インク、ブラック（Ｂ
ｋ）、或いはこれらに淡いイエロー、淡いマゼンタ、淡
いシアンを加えた４色ないし７色を用いるカラーインク
ジェット記録装置にあっては、各色のヘッド間で吐出特
性のバラツキが生じると、高画質のカラー記録が得られ
なくなる。

【０００７】そこで、例えば、特開平１１−１１５１８
０号公報に開示されているように、各ヘッド毎に最適な
駆動パスルを生成する駆動波形生成回路を設け、それぞ
れ最適な駆動パルスにヘッドに印加するようにしたもの
が知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たインクジェット記録装置のように各ヘッド毎に駆動パ
スルを生成する駆動波形生成回路を設けた場合、チャン
ネル数に比例した電流が流れるため、高密度、高精細画
像を記録するためにノズル数を増加（チャンネル数を増
加）した場合に、大電流が流せる素子を使用しなければ
ならなくなり、コストが高くなるという課題がある。

【０００９】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、低コストでヘッド間のバラツキを低減して高画
質が得られるようにするヘッド駆動装置及びこのヘッド
駆動装置を搭載することで高画質記録が可能なインクジ
ェット記録装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るヘッド駆動装置のうち、請求項１のヘ
ッド駆動装置は、形状の異なる複数の駆動パルスからヘ
ッドに応じて選択した駆動パルスをアクチュエータに印
加する手段を備えたものである。

【００１１】請求項２のヘッド駆動装置は、請求項１の
ヘッド駆動装置において、形状が異なる複数の駆動パル
スを生成する駆動パルス発生手段と、アクチュエータに
対応して設けられ、画像情報に基づいて駆動パルスをア
クチュエータに供給するスイッチング手段と、駆動パル
ス発生手段で生成された複数の駆動パルスからヘッドに
応じた駆動パルスを選択するための駆動パルス選択手段
とを有するものである。

【００１２】請求項３のヘッド駆動装置は、請求項２の
ヘッド駆動装置において、駆動パルス選択手段により選
択された駆動パルスが、スイッチング手段に供給されて
いるものである。

【００１３】請求項４のヘッド駆動装置は、請求項２の
ヘッド駆動装置において、複数の駆動パルスが少なくと
も２つのスイッチング手段に共通に供給され、このスイ
ッチング手段は駆動パルス選択手段と画像信号に応じて
アクチュエータに応じた駆動パルスを選択する手段を備
えているものである。

【００１４】請求項５のヘッド駆動装置は、請求項４の
ヘッド駆動装置において、スイッチング手段と駆動パル
ス選択手段とは同じＩＣに実装されているものである。

【００１５】請求項６のヘッド駆動装置は、形状の異な
る複数の駆動パルスからアクチュエータに応じて選択し
た駆動パルスをアクチュエータに印加する手段を備えて
いるものである。

【００１６】請求項７のヘッド駆動装置は、請求項６の
ヘッド駆動装置において、形状が異なる複数の駆動パル
スを生成する駆動パルス発生手段と、アクチュエータに
対応して設けられ、画像情報に基づいて駆動パルスをア
クチュエータに供給するスイッチング手段と、駆動パル
ス発生手段で生成された複数の駆動パルスからアクチュ
エータに応じた駆動パルスを選択するための駆動パルス
選択手段とを有するものである。

【００１７】請求項８のヘッド駆動装置は、請求項７の
ヘッド駆動装置において、ヘッド毎又はアクチュエータ
毎の駆動データを保持する駆動データ保持手段を有し、
駆動パルス選択手段が駆動データ保持手段の保持結果に
基づいて駆動パルスを選択するものである。

【００１８】請求項９のヘッド駆動装置は、請求項２又
は７のヘッド駆動装置において、画像情報に応じた画像
信号が、少なくとも２ビットのデータで構成され、この
データにより駆動パルスの選択とスイッチング手段の駆
動／非駆動を同時に行なうものである。

【００１９】請求項１０のヘッド駆動装置は、請求項２
又は７のヘッド駆動装置において、環境温度又は／及び
環境湿度を検知する検知手段を有し、環境温度又は／及
び環境湿度に応じて、複数の駆動パルスから所要の駆動
パルスを選択するものである。

【００２０】請求項１１のヘッド駆動装置は、請求項２
又は７のヘッド駆動装置において、環境温度又は／及び
環境湿度を検知する検知手段を有し、環境温度又は／及
び環境湿度に応じて、駆動パルス発生手段で生成する複
数の駆動パルスを変更するものである。

【００２１】本発明に係るインクジェット記録装置は、
インクジェットヘッドを駆動するヘッド駆動装置が本発
明に係るいずれかのヘッド駆動装置であるものである。

【００２２】

【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は本発明に係るヘッド駆
動装置を搭載したインクジェット記録装置の機構部の概
略斜視説明図、図２は同機構部の側面説明図である。

【００２３】このインクジェット記録装置は、記録装置
本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キ
ャリッジに搭載した本発明に係るインクジェットヘッド
からなる記録ヘッド、記録ヘッドへインクを供給するイ
ンクカートリッジ等で構成される印字機構部２等を収納
し、装置本体１の下方部には前方側から多数枚の用紙３
を積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよ
い。）４を抜き差し自在に装着することができ、また、
用紙３を手差しで給紙するための手差しトレイ５を開倒
することができ、給紙カセット４或いは手差しトレイ５
から給送される用紙３を取り込み、印字機構部２によっ
て所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙ト
レイ６に排紙する。

【００２４】印字機構部２は、図示しない左右の側板に
横架したガイド部材である主ガイドロッド１１と従ガイ
ドロッド１２とでキャリッジ１３を主走査方向（図２で
紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキャリッジ１
３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する
インクジェットヘッドからなるヘッド１４を複数のイン
ク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク
滴吐出方向を下方に向けて装着している。またキャリッ
ジ１３にはヘッド１４に各色のインクを供給するための
各インクカートリッジ１５を交換可能に装着している。

【００２５】インクカートリッジ１５は上方に大気と連
通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインク
を供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔
質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェ
ットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持し
ている。

【００２６】また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘ
ッド１４を用いているが、各色のインク滴を吐出するノ
ズルを有する１個のヘッドでもよい。さらに、さらに、
ヘッド１４として用いるインクジェットヘッドは、圧電
素子などの電気機械変換素子で液室（インク流路）壁面
を形成する振動板を介してインクを加圧するピエゾ型の
もの、或いは発熱抵抗体による膜沸騰でバブル生じさせ
てインクを加圧するバブル型のもの、若しくはインク流
路壁面を形成する振動板とこれに対向する電極との間の
静電力で振動板を変位させてインクを加圧する静電型の
ものなどを使用することができるが、本実施形態では後
述するように静電型インクジェットヘッドを用いてい
る。

【００２７】ここで、キャリッジ１３は後方側（用紙搬
送方向下流側）を主ガイドロッド１１に摺動自在に嵌装
し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１
２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ
１３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１
７で回転駆動される駆動プーリ１８と従動プーリ１９と
の間にタイミングベルト２０を張装し、このタイミング
ベルト２０をキャリッジ１３に固定しており、主走査モ
ーター１７の正逆回転によりキャリッジ１３が往復駆動
される。

【００２８】一方、給紙カセット４にセットした用紙３
をヘッド１４の下方側に搬送するために、給紙カセット
４から用紙３を分離給装する給紙ローラ２１及びフリク
ションパッド２２と、用紙３を案内するガイド部材２３
と、給紙された用紙３を反転させて搬送する搬送ローラ
２４と、この搬送ローラ２４の周面に押し付けられる搬
送コロ２５及び搬送ローラ２４からの用紙３の送り出し
角度を規定する先端コロ２６とを設けている。搬送ロー
ラ２４は副走査モータ２７によってギヤ列を介して回転
駆動される。

【００２９】そして、キャリッジ１３の主走査方向の移
動範囲に対応して搬送ローラ２４から送り出された用紙
３を記録ヘッド１４の下方側で案内する用紙ガイド部材
である印写受け部材２９を設けている。この印写受け部
材２９の用紙搬送方向下流側には、用紙３を排紙方向へ
送り出すために回転駆動される搬送コロ３１、拍車３２
を設け、さらに用紙３を排紙トレイ６に送り出す排紙ロ
ーラ３３及び拍車３４４と、排紙経路を形成するガイド
部材３５、３６とを配設している。

【００３０】記録時には、キャリッジ１３を移動させな
がら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動することに
より、停止している用紙１３にインクを吐出して１行分
を記録し、用紙１３を所定量搬送後次の行の記録を行
う。記録終了信号または、用紙１３の後端が記録領域に
到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ
用紙３を排紙する。

【００３１】また、キャリッジ１３の移動方向右端側の
記録領域を外れた位置には、ヘッド１４の吐出不良を回
復するための回復装置３７を配置している。回復装置３
７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有し
ている。キャリッジ１３は印字待機中にはこの回復装置
３７側に移動されてキャッピング手段でヘッド１４をキ
ャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことにより
インク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中
などに記録と関係しないインクを吐出することにより、
全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性
能を維持する。

【００３２】吐出不良が発生した場合等には、キャッピ
ング手段でヘッド１４の吐出口を密封し、チューブを通
して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い
出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニン
グ手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸
引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜
（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体
に吸収保持される。

【００３３】次に、このインクジェット記録装置のヘッ
ド１４を構成する本発明に係るインクジェットヘッドの
一例について図３乃至図６を参照して説明する。なお、
図３は同ヘッドの分解斜視説明図、図４は同ヘッドの振
動板長手方向の断面説明図、図５は図４の要部拡大図、
図６は同ヘッドの振動板短手方向の断面説明図である。

【００３４】インクジェットヘッド４０は、単結晶シリ
コン基板、ＳＯＩ基板などのシリコン基板等を用いた第
１基板である流路基板４１と、この流路基板４１の下側
に設けたシリコン基板、パイレックス（登録商標）ガラ
ス基板、セラミックス基板等を用いた第２基板である電
極基板４２と、流路基板４１の上側に設けたノズル板４
３とを備え、複数のインク滴を吐出するノズル４４、各
ノズル４４が連通する流路である加圧室４６、各加圧室
４６にインク供給路を兼ねた流体抵抗部４７を介して連
通する共通流路である共通液室４８などを形成してい
る。

【００３５】流路基板４１にはノズル４４が連通する複
数の加圧室４６及びこの加圧室４６の壁面である底部を
なす振動板５０（電極を兼ねているが別に電極を形成し
ても良い。）を形成する凹部及び共通液室流路４８を形
成する貫通部を形成している。

【００３６】ここで、流路基板４１は、例えば単結晶シ
リコン基板を用いた場合、予め振動板厚さにボロンを注
入してエッチングストップ層となる高濃度ボロン層を形
成し、電極基板４２と接合した後、加圧室４６となる凹
部をＫＯＨ水溶液などのエッチング液を用いて異方性エ
ッチングすることにより、このとき高濃度ボロン層がエ
ッチングストップ層となって振動板５０が高精度に形成
される。また、ベース基板に酸化膜を介して活性層基板
を接合したＳＯＩ基板を用いた場合には、活性層基板で
振動板５０を形成する。

【００３７】また、電極基板４２には、単結晶シリコン
基板を用いて熱酸化法などで酸化膜層４２ａを形成し、
この酸化膜層４２ａの部分に電極形成溝５４を形成し
て、この電極形成溝５４底面に振動板５０に対向する電
極５５を設け、振動板５０と電極５５との間にギャップ
５６を形成し、これらの振動板５０と電極５５とによっ
てアクチュエータ部を構成している。

【００３８】この電極５５は外部に延設して外部駆動回
路に接続された接続手段と接続するための接続部（電極
取り出し部）５５ａとしている。また、電極５５表面に
はＳiＯ_２膜などの酸化膜系絶縁膜、Ｓi₃Ｎ_４膜などの
窒化膜系絶縁膜からなる電極保護膜５７を成膜してい
る。なお、電極５５の表面に電極保護膜５７を形成しな
いで、或いは電極５５の表面に電極保護膜５７を形成す
るとともに、振動板５０側に絶縁膜を形成することもで
きる。さらに、電極基板４２には共通流路液室４８にイ
ンクを供給するインク供給口４９を形成している。

【００３９】これらの流路基板４１と電極基板４２との
接合は、接着剤による接合も可能であるが、より信頼性
の高い物理的な接合、例えば電極基板４２がシリコンで
形成される場合、酸化膜を介した直接接合法を用いるこ
とができる。この直接接合は１０００℃程度の高温化で
実施する。また、電極基板４２がガラスの場合、陽極接
合を行うことができる。電極基板４２をシリコンで形成
して、陽極接合を行う場合には、電極基板４２と流路基
板４１との間にパイレックスガラスを成膜し、この膜を
介して陽極接合を行うこともできる。さらに、流路基板
４１と電極基板４２にシリコン基板を使用して金等のバ
インダーを接合面に介在させた共晶接合で接合すること
もできる。

【００４０】また、電極基板４２の電極５５としては、
通常半導体素子の形成プロセスで一般的に用いられるＡ
ｌ、Ｃｒ、Ｎｉ等の高剛性部材や、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｗ等
の高融点金属、または不純物により低抵抗化した多結晶
シリコン材料などを用いることができる。電極基板４２
をシリコンウエハで形成する場合には、電極基板４２と
電極５５との間には絶縁層（上述した酸化膜層４２ａ）
を形成する必要がある。電極基板４２にガラス基板、セ
ラミック基板等の絶縁性材料を用いる場合には電極５５
との間に絶縁層を形成する必要はない。

【００４１】また、電極基板４２にシリコン基板を用い
る場合、電極５５としては、不純物拡散領域を用いるこ
とができる。この場合、拡散に用いる不純物は基板シリ
コンの導電型と反対の導電型を示す不純物を用い、拡散
領域周辺にｐｎ接合を形成し、電極５５と電極基板４２
とを電気的に絶縁する。

【００４２】ノズル板４３には多数のノズル４４を形成
したものであり、樹脂部材７１と高剛性部材７２とを積
層して樹脂部材７１の表面（吐出面側表面）に撥水層
（膜）を形成したものである。このノズル板４３は流路
基板４１に接着剤で接合している。

【００４３】そして、インクジェットヘッド４０の電極
５５に連続する電極取り出し部５５ａにヘッド駆動回路
であるドライバＩＣ（駆動用ＩＣチップ）６０をワイヤ
ボンドによって搭載したポリイミド樹脂、ＰＥＴ樹脂等
からなるフィルム状のプリント基板（ＦＰＣケーブル）
６１を異方性導電膜などを介して接続している。なお、
個別電極５５に接続するプリント基板としては、ヘッド
構成によっては、ガラスエポキシ樹脂やフェノール樹脂
等からなる板状のプリント基板などを用いることもでき
る。

【００４４】また、ＦＰＣケーブル６１上の電極リード
と個別電極５５、共通電極（振動板）５０の電極パッド
を電気的に接続する方法としては、例えば、ハンダを熱
圧着する方法、異方導電性接着剤で熱圧着する方法、電
極間同士を圧接する方法、ワイヤーボンディング法など
を用いることができる。ワイヤーボンディング法は金属
ワイヤーで電極間同士を直接接続するので接続抵抗が低
く、信頼性にもとんだ接続方法である。また、ハンダを
熱圧着する方法、異方導電性接着剤で熱圧着する方法、
電極間同士を圧接する方法は、複数の電極間同士の接続
を一度に行えることから、加工が容易で、低コストであ
るという点で優れた方法である。

【００４５】さらに、この中でも、ＦＰＣケーブル６１
と電極基板４２を、ハンダや異方導電性膜を用いて熱圧
着する方法は、圧着後に基板同士が接着されるため、電
気的な接続とＦＰＣの固定が同時に行われ、加工、組み
立てや、印字動作などで接続部が取れないように信頼性
を向上するための新たに接着のための接着工程が不要で
ある点で優れた接続方法であるので、上述したように、
ここでは異方導電性膜を用いて接続を行っている。

【００４６】また、プリント基板（ＦＰＣケーブル６
１）にはドライバＩＣ（駆動ＩＣ）６０を実装して、個
別電極５５に接続された電極リードの他端は駆動ＩＣ６
０の出力端子に接続し、その出力端子からは画像情報に
応じて個別電極５５に駆動パルスが供給される。駆動Ｉ
Ｃ６０の実装方法としては、ＴＡＢ法やワイヤーボンデ
ィング法、フリップチップ実装法など、一般的なＩＣの
実装方法を好適に用いることができる。

【００４７】さらに、駆動ＩＣ６０の入力端子は、外部
信号の入力端子と接続されている。この入力端子は、個
別電極５５との接続部以外のＦＰＣ６１上に設けられて
いる。駆動ＩＣ６０の入力端子としては、駆動ＩＣ６０
内の回路を駆動するための、電源（通常５Ｖまたは、
３．３Ｖ）とグランド、ヘッド４０を駆動するための駆
動パルス、さらに、画像情報に従った駆動データにより
個別電極５５への駆動パルスの印加を制御するためのク
ロック、データ、ラッチなどの信号がある。

【００４８】そして、電極基板４２とノズル板４３との
間（ギャップ５６入口）を含めて電極取り出し部５５ａ
とノズル板４３との間は、エポキシ樹脂等の接着剤を用
いたギャップ封止剤６２にて気密封止し、ギャップ５６
内に湿気が侵入して振動板５０が変位しなくなるのを防
止している。

【００４９】さらに、インクジェットヘッド４０のノズ
ル板４３をフレーム部材６５上にギャップ封止剤６８に
て封止接合し、撥水性を有するノズル板４３表面のイン
クが電極基板４２やＦＰＣケーブル６１等に回り込むこ
とを防止している。このフレーム部材６５にはインクジ
ェットヘッド４０の共通液室流路４８に外部からインク
を供給するためのインク供給穴６６を形成しており、ま
たＦＰＣケーブル６１等はフレーム部材６５に形成した
穴部６７に収納される。

【００５０】そして、このヘッド１４のフレーム部材６
５にはインクカートリッジ１５とのジョイント部材７０
が連結されて、フレーム部材６５に熱融着したフィルタ
７１を介してインクカートリッジ１５からインク供給穴
６６を通じて共通液室流路４８にインクが供給される。

【００５１】このインクジェットヘッド４０において
は、振動板５０を共通電極とし、電極５５を個別電極と
して、振動板５０と電極５５との間に駆動電圧を印加す
ることによって、振動板５０と電極５５との間に発生す
る静電力によって振動板５０が電極５５側に変形変位
し、この状態から振動板５０と電極５５間の電荷を放電
させることによって振動板５０が復帰変形して、加圧室
４６の内容積（体積）／圧力が変化することによって、
ノズル４４からインク滴が吐出される。

【００５２】すなわち、個別電極とする電極５５にパル
ス電圧を印加すると、共通電極となる振動板５０との間
に電位差が生じて、個別電極５５と振動板５０の間に静
電力が生じる。この結果、振動板５０は印加した電圧の
大きさに応じて変位する。その後、印加したパルス電圧
を立ち下げることで、振動板５０の変位が復元して、そ
の復元力により加圧室４６内の圧力が高くなり、ノズル
４４からインク滴が吐出される。

【００５３】次に、このインクジェット記録装置の制御
部の概要について図７を参照して説明する。この制御部
は、この記録装置全体の制御を司るマイクロコンピュー
タ（以下、「ＣＰＵ」と称する。）８０と、プログラ
ム、駆動波形の電圧値データなどの所要の固定情報を格
納したＲＯＭ８１と、ワーキングメモリ等として使用す
るＲＡＭ８２と、ホスト側から転送される画像データを
処理したデータを格納する画像メモリ８３と、パラレル
入出力（ＰＩＯ）ポート８４と、入力バッファ８５と、
パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート８６と、波形生成回路
８７と、ヘッド駆動回路（ドライバＩＣ）８８及びドラ
イバ８９等を備えている。

【００５４】ここで、ＰＩＯポート８４にはホスト側か
ら画像データなどの各種情報、図示しない操作パネルか
らの信頼性回復指示情報等の各種指示情報、用紙の始
端、終端を検知する紙有無センサからの検知信号、キャ
リッジ１３のホームポジション（基準位置）を検知する
ホームポジションセンサ、環境温度を検出（検知）する
温度センサ９１、環境湿度を検出（検知）する湿度セン
サ９２等の各種センサからの信号等が入力され、またこ
のＰＩＯポート８４を介してホスト側や操作パネル側に
対して所要の情報が送出される。

【００５５】また、波形生成回路８７は、インクジェッ
トヘッド４０の振動板５０と電極５５との間にインク滴
を吐出させるエネルギーを発生する、つまり、振動板５
０をインク滴が吐出するだけの変位量、タイミングで電
極５５側に変位させるインク滴を吐出するための複数の
駆動波形（以下「駆動パルス」ともいう。）を生成して
出力する。

【００５６】ヘッド駆動回路８８（駆動ＩＣ６０に実装
されている回路）は、ＰＩＯポート８６を介して与えら
れる各種データ及び信号に基づいて、ヘッド１４の各ノ
ズル４４に対応するアクチュエータ（振動板５０と電極
５５）に対して駆動パルスを印加する。さらに、ドライ
バ８９は、ＰＩＯポート８６を介して与えられる駆動デ
ータに応じて主走査モータ１７及び副走査モータ２７を
各々駆動制御することで、キャリッジ１３を主走査方向
に移動走査し、搬送ローラ２４を回転させて用紙３を所
定量搬送させる。

【００５７】次に、本発明の第１実施形態に係るこのイ
ンクジェット記録装置におけるヘッド駆動装置について
図８乃至図１１をも参照して説明する。なお、図８はヘ
ッド駆動装置のブロック説明図、図９は同ヘッド駆動装
置の駆動パルス発生手段のブロック図、図１０は同ヘッ
ド駆動装置の駆動パルス選択手段のブロック図、図１１
は同ヘッド駆動装置の駆動ＩＣのブロック図である。

【００５８】このヘッド駆動装置は１ヘッド当たり１９
２ノズルを有するインクジェットヘッドを駆動する例で
あり、駆動パルス発生手段１０１と、増幅用トランジス
タＴｒ１、Ｔｒ２と、駆動パルス選択手段１０２と、駆
動ＩＣ１０３とを有し、駆動ＩＣ１０３から接続リード
５を介してヘッド４０の個別電極５５に駆動パルスを印
加し、ヘッド４０の振動板５０は共通電極として接地し
ている。

【００５９】駆動パルス発生手段１０１は、前述したＣ
ＰＵ８０と波形生成回路８７とで構成される部分であ
り、図９に示すように、ＣＰＵ８０から与えられる波形
データＤｐをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器１１１と、Ｄ
／Ａ変換器１１１の出力を増幅する増幅器１１２とを有
し、複数の形状を有する駆動パルス（ここでは、４種類
の形状を有する駆動パルスＶｐ１〜Ｖｐ４とする）を含
む駆動波形Ｐｖを生成出力する。この場合、ＲＯＭ８１
には予め駆動波形のパラメータを格納しておき、ＣＰＵ
８０がこれを読み出して波形データＤｐとしてＤ／Ａ変
換器１１１に与えることで、簡単に所要の形状の駆動パ
ルスを生成出力できる。

【００６０】駆動パルス選択手段１０２は、前述したヘ
ッド駆動回路８８に含まれ、図１０に示すように、デー
タセレクタ１２１と、レベルシフタ１２２と、スイッチ
ング手段（ここでは、トランスミッションゲート）１２
３とを有している。

【００６１】データセレクタ１２１は、駆動パルスに同
期して、トランスミッションゲート１２３を動作させる
タイミングと時間を設定したゲート信号１２４（４種類
の駆動パルスＶｐ１〜Ｖｐ４を選択するゲート信号Ｍ１
〜Ｍ４とする）を入力するとともに、このゲート信号Ｍ
１〜Ｍ４を選択するための選択信号１２５を入力する。
ここで、選択信号１２５は、４種類のゲート信号Ｍ１〜
Ｍ４のいずれかを選択するために２ビットのデータＡ
１、Ａ２で構成され、ビットＡ１とＡ２の組み合わせで
選択する。

【００６２】レベルシフタ１２２は、データセレクタ１
２１からの出力される選択されたゲート信号Ｍによりス
イッチング手段（トランスミッションゲート）１２３を
スイッチングするため、ゲート信号Ｍを駆動パルスの電
圧レベルに変換するものである。スイッチング手段（ト
ランスミッションゲート）１２３は、４種類の駆動パル
スＶｐ１〜Ｖｐ４を含む駆動波形Ｐｖから選択されたゲ
ート信号Ｍに対応する駆動パルスを駆動パルスＶｐとし
て出力する。

【００６３】ここで、選択信号１２５（ビットＡ１、Ａ
２）とゲート信号１２４（ゲート信号Ｍ１〜Ｍ４）の選
択関係は、表１のように設定している。なお、「Ｍ」は
「Ｍ１〜Ｍ４のいずれか」である。

【００６４】

【表１】

【００６５】駆動ＩＣ１０３は、図１１に示すように、
ＣＰＵ８０からのシリアルクロックＣＬＫ及び印字信号
であるシリアルデータＳＤを入力するシフトレジスタ１
３１と、シフトレジスタ１３２のレジスト値をＣＰＵ８
０からのラッチ信号ＬＡＴでラッチするラッチ回路１３
３と、ラッチ回路１３２の出力値をレベル変化するレベ
ルシフタ１３３と、このレベルシフト１３３でオン／オ
フが制御されるトランスミッションゲートＴＭ１〜ＴＭ
１９２とからなる。

【００６６】そして、シフトレジスタ１３１にシリアル
データＳＤとそれに同期したクロック信号ＣＬＫが入力
され、クロック信号ＣＬＫにより、入力されたシリアル
データＳＤがシフトし、チャンネル数（１９２個）のク
ロック信号ＣＬＫとシリアルデータＳＤを入力すること
で、ヘッド４０の１９２個の各チャンネルＣｈ１〜Ｃｈ
１９２のＯＮ／ＯＦＦに対応した信号が、ラッチ回路１
３２に出力される。その後、ラッチ信号ＬＡＴをラッチ
回路１３２に入力することで、各チャンネルのＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号が、ラッチ回路１３２に取り込まれ、保持され
る。その信号は、レベルシフタ１３３により駆動パルス
の電圧レベルに変換され、その出力信号に応じて、トラ
ンスミッションゲートＴＭ１〜ＴＭ１９２がＯＮ／ＯＦ
Ｆすることで、駆動パルスＶｐが選択的に出力されてヘ
ッド４０のチャンネルＣｈ１〜Ｃｈ１９２の個別電極５
５に出力される。

【００６７】このように構成したヘッド駆動装置におい
ては、駆動パルス発生手段１０１から図１２（ａ）に示
すように、電圧、パルス幅、立ち上り時間、立ち下がり
時間の少なくとも１つが異なる４種類の駆動パルスＶｐ
１〜Ｖｐ４を時系列で生成して駆動波形Ｐｖとして生成
出力する。

【００６８】一方、駆動パルス選択手段１０２のデ−タ
セレクタ１２１には図１２（ｂ）〜（ｅ）に示すように
ゲート信号Ｍ１〜Ｍ４が入力され、選択信号１２５（ビ
ットＡ１、Ａ２）でゲート信号Ｍ１〜Ｍ４のいずれかが
選択されてゲート信号Ｍとしてレベルシフタ１２２に与
えられて、ゲート信号Ｍに対応した駆動パルスＶｐ１〜
Ｖｐ４のいずれかが駆動パルスＶｐとして出力される。

【００６９】ここでは、ゲート信号Ｍ１で駆動パルスＶ
ｐ１が、ゲート信号Ｍ２で駆動パルスＶｐ２が、ゲート
信号Ｍ３で駆動パルスＶｐ３が、ゲート信号Ｍ４で駆動
パルスＶｐ４が選択されるゲート信号Ｍがスイッチング
手段１２３に出力されて、駆動パルスＶｐが駆動ＩＣ１
０３に出力される。

【００７０】そこで、ＣＰＵ８０から図１３（ｄ）〜
（ｆ）に示すようにシリアルデータＳＤとシフトクロッ
ク信号ＣＬＫを入力し終わった後、ラッチ信号ＬＡＴを
出力することで、各ノズルの駆動／非駆動が選択され
る。ここで、ラッチ信号ＬＡＴを基準に同図（ａ）に示
すように形状の異なる４種類の駆動パルＶｐ１〜Ｖｐ４
を生成して出力させるとともに、駆動パルス選択手段１
０２からゲート信号Ｍを出力する。

【００７１】そして、例えば２番目の駆動パルスＶｐ２
を用いてヘッド４０を駆動する場合は、選択信号１２５
として表１に示すようにビットＡ１＝１、Ａ２＝０の信
号を入力することで、ゲート信号Ｍ２が選択されてゲー
ト信号Ｍとしてスイッチング手段１２３に与えられ、同
図（ｂ）に示すように、データセレクタ１２１からのゲ
ート信号ＭがＯＮの間、トランスミッションゲート（ス
イッチング手段１２３）が導通し、同図（ｃ）に示すよ
うに、その間に対応した駆動パルス、すなわち駆動パル
スＶｐ２のみが選択されて駆動パルスＶｐとして出力さ
れて、駆動ＩＣ１０３に与えられる。

【００７２】したがって、駆動ＩＣ１０３の駆動パルス
Ｖｐとして選択された駆動パルスＶｐ２が入力され、駆
動されるノズル（チャンネル）選択にしたがって、個別
電極５５に選択された最適な駆動パルスＶｐが印加さ
れ、振動板５０と個別電極５５間に静電気力が働き、振
動板５０が撓み、駆動パルスｖｐが解除されることで振
動板５０が復元してノズルからインク滴が吐出される。

【００７３】次に、このヘッド駆動装置を上記実施形態
のインクジェット記録装置のようなカラープリンタ（カ
ラーインクジェット記録装置）に適用した場合について
図１４を参照して説明する。

【００７４】カラーインクジェット記録装置の場合、こ
のヘッド４０が各色毎に前述したように４個〜７個搭載
される。そこで、同図に示すように、複数のヘッド４０
に共通して１つの駆動パルス発生手段１０１を設け、各
ヘッド４０毎に駆動パルス選択手段１０２及び駆動ＩＣ
１０３を設けている。

【００７５】そして、駆動パルス発生手段１０１から
は、前述したように、複数のヘッド４０のインク噴射特
性に最適な駆動パルスＶｐを含む駆動波形Ｐｖを生成出
力し、駆動パルス選択手段１０２において各ヘッド４０
に適した駆動パルスＶｐのみが選択されて各ヘッド４０
に対応する駆動ＩＣ１０３に供給される。

【００７６】各駆動ＩＣ１０３では、それぞれの画像デ
ータにより、スイッチング手段（トランスミッションゲ
ートＴＭ１〜ＴＭ１９２）が動作し、必要なアクチュエ
ータ（個別電極５５）に駆動パルスＶｐが印加されてノ
ズルからインクが噴射される。このとき、駆動パルスＶ
ｐとしてヘッド４０に最適な駆動パルスＶｐが印加され
るので、ばらつきがなく、高画質の画像が得られる。ま
た、このように高価な部品を使用する必要のある駆動パ
ルス発生手段が1つで良いため、低コスト化が図れる。

【００７７】さらに、各ヘッドの駆動パルスはヘッドに
固有のものであるため、あらかじめその選択信号Ａ１、
Ａ２が所望の組み合わせになるように、駆動ＩＣの基板
にパターンや抵抗、あるいはＲＯＭなどの半導体記憶素
子で作っておくことも可能である。

【００７８】ここで、下記の駆動条件で実際に駆動回
路、４色ヘッドを作製し、１つの駆動パルス発生手段１
０１から、下記駆動条件の駆動パルスを発生し、それぞ
れの駆動パルス選択手段１０２で各ヘッドの駆動パルス
（連続駆動周波数：１０ｋＨｚ、各ヘッド共通）を選択
して、各ヘッドの駆動ＩＣ１０３に供給して、印写実験
を行なった。

【００７９】（駆動条件）ヘッド１駆動電圧：３６Ｖパルス幅：５μsec 立ち上り時間：１μsec 立ち下がり時間：０．５μsec

【００８０】ヘッド２駆動電圧：３６Ｖパルス幅：７μsec 立ち上り時間：０．５μsec 立ち下がり時間：０．５μsec

【００８１】ヘッド３駆動電圧：３４Ｖパルス幅：７μsec 立ち上り時間：０．５μsec 立ち下がり時間：０．５μsec

【００８２】ヘッド４駆動電圧：３５Ｖパルス幅：５μsec 立ち上り時間：１μsec 立ち下がり時間：０．５μsec

【００８３】印写実験の結果、いずれのヘッドからも、
良好な印写画像が得られた。また、そのときの各ヘッド
のインク滴速度、インク滴容量を測定すると、インク滴
速度は６〜６．５ｍ／ｓ、インク滴容量７〜８ｐｌと、
ほぼ同一の粒子化をしていることを確認できた。

【００８４】なお、本実施形態では、４色ヘッドに対し
１つの駆動パルス発生手段を設けたが、特にこれに限っ
たものではなく、少なくとも２つのヘッドに対して１つ
の駆動パルス発生手段を設ければ、本実施形態の効果が
得られる。

【００８５】次に、本発明の第２実施形態に係るヘッド
駆動装置について図１５及び図１６を参照して説明す
る。なお、図１５は同ヘッド駆動装置のブロック説明
図、図１６は同ヘッド駆動装置の駆動ＩＣのブロック図
である。この実施形態では、駆動パルス発生手段１０１
は、複数のヘッド４０のインク噴射特性に最適な形状の
異なる複数の駆動パルスＶｐ１〜Ｖｐ３を含む駆動波形
Ｐｖを増幅用トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の回路を介し
て駆動ＩＣ１０３に入力している。

【００８６】また、駆動パルス選択手段１０２から形状
の異なる複数の駆動パルスＶｐ１〜Ｖｐ３のいずれかを
選択するためのゲート信号Ｍを駆動ＩＣ１０３に入力し
ている。ここでは、この駆動パルス選択手段１０２は、
駆動パルスＶｐ１〜Ｖｐ３に同期してタイミングと時間
を設定したゲート信号Ｍ１〜Ｍ３を入力し、２ビットの
選択信号Ａ１、Ａ２の組合せでゲート信号Ｍ１〜Ｍ３の
いずれかが選択されてゲート信号Ｍとして出力するデー
タセレクタにより構成している。

【００８７】駆動ＩＣ１０３は、図１６に示すように、
駆動パルス選択手段１０２からのゲート信号Ｍを他方入
力とするアンド回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ１９２にラッチ１
３２のラッチデータを入力し、アンド回路ＡＮＤ１〜Ａ
ＮＤ１９２の出力をレベルシフタ１３３に入力してい
る。これらのアンド回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ１９２は駆動
パルス選択手段１０２と画像信号に応じてアクチュエー
タに応じた駆動パルスを選択する手段を構成している。

【００８８】したがって、駆動パルス選択手段１０２か
ら出力するゲート信号Ｍを「Ｈ」とし、ラッチ回路１３
２に出力はインク滴吐出に選択されたチャンネル（駆動
チャンネル、吐出チャンネル）が「Ｈ」、インク滴非吐
出に選択されたチャンネル（非駆動チャンネル、非吐出
チャンネル）では「Ｌ」とすると、ラッチ回路１３２か
らの出力が「Ｈ」のアンド回路ＡＮＤｎ（ｎ＝１〜１９
２）の出力はゲート信号Ｍと同じ信号が出力され、一
方、ラッチ回路１３２からの出力が「Ｌ」のアンド回路
ＡＮＤｎ（ｎ＝１〜１９２）の出力は「Ｌ」となる。

【００８９】このアンド回路ＡＮＤｎの信号が、レベル
シフタ１３３に入力されると、駆動パルスの電圧レベル
に変換され、その出力信号に応じて、トランスミッショ
ンゲートＴＭ１〜ＴＭ１９２がＯＮ／ＯＦＦすること
で、ヘッド４０に最適な駆動パルスＶｐが選択的にヘッ
ド４０の駆動チャンネルの個別電極５５に出力される。

【００９０】これにより、必要なアクチュエータ（個別
電極５５）に駆動パルスＶｐが印加され、ノズルからイ
ンクが噴射される。このとき、駆動パルスＶｐはヘッド
に最適な駆動パルスが印加されるので、ばらつきがな
く、高画質の画像が得られる。また、このように高価な
部品を使用する必要のある駆動パルス発生手段が1つで
良いため、低コスト化が図れる。

【００９１】ここで、下記の駆動条件で実際に駆動回
路、４色ヘッドを作製し、１つの駆動パルス発生手段１
０１から、下記駆動条件の駆動パルスを発生し、それぞ
れの駆動パルス選択手段１０２とアンド回路ＡＮＤｎで
各ヘッドの駆動パルス（連続駆動周波数：１０ｋＨｚ、
各ヘッド共通）を選択して、各ヘッドの駆動ＩＣに供給
して、印写実験を行なった。

【００９２】（駆動条件）ヘッド１駆動電圧：３６Ｖパルス幅：５μsec 立ち上り時間：１μsec 立ち下がり時間：０．５μsec

【００９３】ヘッド２駆動電圧：３６Ｖパルス幅：７μsec 立ち上り時間：０．５μsec 立ち下がり時間：０．５μsec

【００９４】ヘッド３駆動電圧：３４Ｖパルス幅：７μsec 立ち上り時間：０．５μsec 立ち下がり時間：０．５μsec

【００９５】ヘッド４駆動電圧：３５Ｖパルス幅：７μsec 立ち上り時間：１μsec 立ち下がり時間：０．５μsec

【００９６】印写実験の結果、どのヘッドからも、良好
な印写画像が得られた。また、その時の各ヘッドのイン
ク滴速度、インク滴容量を測定すると、インク滴速度は
６〜６．５ｍ／ｓ、インク滴容量７〜８ｐｌと、ほぼ同
一の粒子化をしていることが分かった。

【００９７】なお、本実施形態では、４色ヘッドに対し
１つの駆動パルス発生手段を設けたが、特にこれに限っ
たものではなく、少なくとも２つのヘッドに対して１つ
の駆動パルス発生手段を設ければ、本実施形態の効果が
得られる。

【００９８】次に、本発明の第３実施形態のヘッド駆動
装置について図１７を参照して説明する。なお、同図は
ヘッド実施形態の駆動ＩＣのブロック図である。本実施
形態では、駆動パルス選択手段１０２と画像データに応
じて駆動パルスＶｐを印加するチャンネルを選択する手
段（シフトレジスタ１３１、ラッチ１３２、レベルシフ
タ１３３、トランスミッションゲートＴＭ１〜ＴＭ１９
２）とを１つの駆動ＩＣ１０３に実装している。

【００９９】これは、駆動パルス選択手段１０２がいわ
ゆるロジックレベルの信号であるため、極めて小さな面
積で形成できるため、駆動ＩＣのサイズをほとんど変え
ずに作製することができる。これにより、駆動パルス選
択手段と駆動ＩＣを別々に作って実装する場合に比べ
て、部品管理が容易となるほか、実装コストなどが安く
なる。

【０１００】次に、本発明の第４実施形態のヘッド駆動
装置について図１８を参照して説明する。なお、同図は
ヘッド実施形態の駆動ＩＣのブロック図である。この実
施形態では、シフトレジスタ１３１に対して２組３８４
個（１９２チャンネル×２）のシリアルデータＳＤ０、
ＳＤ１とそれに同期した同数のクロック信号ＣＬＫを入
力する。そして、シフトレジスタ１３１の出力をラッチ
する２組のラッチ回路１３２Ａ、１３２Ｂを設け、ラッ
チ回路１３２Ａにラッチ信号ＬＡＴＡを、ラッチ回路１
３２Ｂにラッチ信号ＬＡＴＢを入力する。

【０１０１】そして、チャンネル数（１９２個）のクロ
ック信号ＣＬＫとシリアルデータＳＤ０を入力した後に
ラッチ信号ＬＡＴＡを入力してラッチ回路１３２Ａに最
初のデータＳＤ０をラッチする。次に、再度チャンネル
数のクロック信号ＣＬＫとシリアルデータＳＤ１を入力
した後にラッチ信号ＬＡＴＢを入力してラッチ回路１３
２Ｂに次のデータＳＤ１をラッチする。

【０１０２】これにより、ラッチ回路１３２Ａ、１３２
Ｂには最初のシリアルデータＳＤ０の各ビットのデータ
Ｄ０と次のシリアルデータＳｄ１の各ビットのデータＤ
１を有している。この２つのデータ、すなわち２ビット
構成の画像データＤ０、Ｄ１を駆動パルス選択手段を兼
ねた各チャンネル毎のデータセレクタ１３６に入力して
いる。すなわち、ここではラッチ回路１３２Ａ、１３２
Ｂで各アクチュエータ毎の駆動データを保持するデータ
保持手段を構成して、この駆動データ保持手段の保持結
果に基づいて駆動パルスを選択するようにしている。

【０１０３】このデータセレクタ１３６には形状の異な
る複数の駆動パルスＶｐ１〜Ｖｐ３に同期してタイミン
グと時間を設定したゲート信号Ｍ１〜Ｍ３を入力してい
る。これにより、例えば、表２に示すように、非吐出、
Ｍ１〜Ｍ３までをデータセレクタ１３６により選択する
ことで、ノズルのＯＮ／ＯＦＦと駆動パルスの選択を行
なうことができる。

【０１０４】

【表２】

【０１０５】この信号が、レベルシフタ１３３に入力さ
れることで、駆動パルスの電圧レベルに変換され、その
出力信号に応じて、トランスミッションゲートＴＭ１〜
ＴＭ１９２がＯＮ／ＯＦＦすることで、選択された駆動
パルスＶｐが駆動チャンネルの個別電極５５に出力され
る。これにより、必要なアクチュエータに駆動パルスＶ
ｐが印加され、ノズルからインク滴が噴射される。この
とき、駆動パルスはヘッドに最適な駆動パルスが印加さ
れるので、ばらつきがなく、高画質の画像が得られる。
また、このように高価な部品を使用する必要のある駆動
パルス発生手段が1つで良いため、低コスト化が図れ
る。

【０１０６】すなわち、インクジェットヘッドは、製造
上のバラツキにより、１つのヘッドの中でもチャンネル
間の吐出特性にばらつきが生じる。そのため、チャンネ
ル間で最適な駆動条件が異なり、同じ駆動波形で駆動し
た場合、インク滴速度、インク滴体積にばらつきが生じ
てしまう。

【０１０７】そこで、これを低コストで解決するため
に、駆動ＩＣ、駆動パルス選択手段は各チャンネル毎に
設け、一方、駆動パルス発生手段は、全チャンネルに共
通に形状の異なる複数の駆動パルスを含む駆動波形を駆
動ＩＣに供給する。駆動パルス発生手段からは、前述し
たように、チャンネル間バラツキを低減するために、数
種類の駆動パルスが生成される。本来は、各チャンネル
に応じた駆動パルスを生成するのが最適であるが、噴射
特性そのものにも多少バラツキがあり、駆動パルスは、
段階的に変更するだけで、十分噴射特性のバラツキを低
減できる。

【０１０８】一方、各駆動ＩＣでは、それぞれの画像デ
ータにより、スイッチング手段が動作し、必要なアクチ
ュエータに駆動パルスが印加され、ノズルからインク滴
が噴射される。このとき、画像データとしては、駆動パ
ルスの選択情報を加えた信号とすることで、駆動パルス
の選択とチャンネルのＯＮ／ＯＦＦを同時に行なうこと
ができ、構成が簡単になるのである。

【０１０９】ここで、下記の駆動条件で実際に駆動回
路、４色ヘッドを作製し、１つの駆動パルス発生手段か
ら、下記駆動条件の駆動パルスを発生し、それぞれの駆
動パルス選択手段で各ヘッドの駆動パルスを選択、各ヘ
ッドの駆動ＩＣに供給して、印写実験を行なった。

【０１１０】（駆動条件）ノズル番号１〜１０、１８２〜１０２駆動電圧：３６Ｖパルス幅：５μsec 立ち上り時間：１μsec立ち下がり時間：
０．５μsec

【０１１１】ノズル番号１１〜３１、１５１〜１８１駆動電圧：３６．５Ｖパルス幅：５μsec 立ち上り時間：１μsec 立ち下がり時間：０．５μsec

【０１１２】ノズル番号３２〜１５０駆動電圧：３７Ｖパルス幅：５μsec 立ち上り時間：１μsec 立ち下がり時間：０．５μsec

【０１１３】印写実験の結果、どのヘッドからも、良好
な印写画像が得られた。また、その時の各ヘッドのイン
ク滴速度、インク滴容量を測定すると、インク滴速度は
６〜６．３ｍ／ｓ、インク滴容量７〜７．５ｐｌと、ほ
ぼ同一の粒子化をしていることが分かった。

【０１１４】なお、本実施形態では、４色ヘッドに対し
１つの駆動パルス発生手段を設けたが、特にこれに限っ
たものではなく、少なくとも２つのヘッドに対して１つ
の駆動パルス発生手段を設ければ、本実施形態の効果が
得られる。

【０１１５】次に、本発明の第５実施形態に係るヘッド
駆動装置について図１９を参照して説明する。なお、同
図は同ヘッド駆動装置のブロック説明図である。この実
施形態では、前述した温度センサ９１及び／又は湿度セ
ンサ９２を含む環境条件検出手段１０５を有し、駆動パ
ルス発生手段１０１は、この環境条件検出手段１０５の
検出温度及び／又は検出湿度に応じた波形パラメータを
有する駆動パルスの生成出力する。

【０１１６】なお、環境条件検出手段１０５は、例えば
温度検知手段（温度センサ９１）としてサーミスタや熱
伝対、測温抵抗体などの一般的に用いられる温度検知手
段を備え、この出力をＤ／Ａ変換器や、複数の温度に対
応した基準値を設定した複数の比較器に入力し、駆動パ
ルスの切り替え数分のデジタル信号として出力する。

【０１１７】すなわち、インクジェットヘッドでは、環
境温度や環境湿度の変化により、インクの物性値（特に
粘度）が変化し、そのために噴射特性が変化してしまう
ことになる。そこで、環境条件検出手段１０５で環境条
件、例えば環境温度を検出して、この検出環境温度に応
じて駆動パルス発生手段１０１で生成する複数の駆動パ
ルスを変更する。

【０１１８】これにより、環境温度が変化しても、適切
な駆動パルスを生成することができ、しかも低コストの
駆動パルス発生手段を実現することができる。なお、上
述したように環境湿度の変化を検知し、それに応じて生
成する複数の駆動パルスを変更しても良い。

【０１１９】次に、本発明の第６実施形態に係るヘッド
駆動装置について図２０を参照して説明する。なお、同
図は同ヘッド駆動装置のブロック説明図である。この実
施形態では、前述した温度センサ９１及び／又は湿度セ
ンサ９２を含む環境条件検出手段１０５を有し、駆動パ
ルス選択手段１０２は、この環境条件検出手段１０５の
検出温度及び／又は検出湿度に応じて駆動パルス発生手
段１０１からの駆動波形Ｐｖに含まれる駆動パルスを選
択して出力する。

【０１２０】このようにしても、環境温度や環境湿度な
どの環境条件が変化しても、適切な駆動パルスを出力す
ることができ、しかも低コストの駆動パルス発生手段を
実現することができる。

【０１２１】なお、上記実施形態においては、本発明を
静電型インクジェットヘッドのヘッド駆動装置に適用し
た例で説明したが、静電型インクジェットヘッド以外の
ピエゾ型或いはサーマル型インクジェットヘッド、さら
にはインクジェットヘッド以外の益した、たとえば液体
レジスト、ＤＮＡ検査に用いる試料の吐出用ヘッドなど
の他の液滴吐出ヘッドのヘッド駆動装置にも適用するこ
とができる。

【０１２２】また、液滴吐出ヘッドとしてもサイドシュ
ータ型のヘッド以外にもエッジシュータ型のヘッドにも
適用することができる。

【０１２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るヘッ
ド駆動装置のうち、請求項１のヘッド駆動装置によれ
ば、形状の異なる複数の駆動パルスからヘッドに応じて
選択した駆動パルスをアクチュエータに印加するので、
ヘッド間の吐出特性のばらつきを低コストで低減するこ
とができるようになる。

【０１２４】請求項２のヘッド駆動装置によれば、請求
項１のヘッド駆動装置は形状が異なる複数の駆動パルス
を生成する駆動パルス発生手段と、アクチュエータに対
応して設けられ、画像情報に基づいて駆動パルスをアク
チュエータに供給するスイッチング手段と、駆動パルス
発生手段で生成された複数の駆動パルスからヘッドに応
じた駆動パルスを選択するための駆動パルス選択手段と
を有するので、簡単な構成で低コストでヘッド間の吐出
特性のばらつきを低減することができる。

【０１２５】請求項３のヘッド駆動装置によれば、請求
項２のヘッド駆動装置で駆動パルス選択手段により選択
された駆動パルスがスイッチング手段に供給されている
ので、駆動パルス選択手段を比較的実装面積に余裕があ
るキャリッジボードやメインボードに実装することがで
きて、ヘッドモジュールの小型化を図れる。

【０１２６】請求項４のヘッド駆動装置によれば、請求
項２のヘッド駆動装置で複数の駆動パルスが少なくとも
２つのスイッチング手段に共通に供給され、このスイッ
チング手段は駆動パルス選択手段と画像信号に応じてア
クチュエータに応じた駆動パルスを選択する手段を備え
ているので、駆動パルス選択手段をロジックレベルの素
子で構成することができて低コスト化を図れる。

【０１２７】請求項５のヘッド駆動装置によれば、請求
項４のヘッド駆動装置のスイッチング手段と駆動パルス
選択手段とは同じＩＣに実装されているので、さらに低
コスト化を図れる。

【０１２８】請求項６のヘッド駆動装置によれば、形状
の異なる複数の駆動パルスからアクチュエータに応じて
選択した駆動パルスをアクチュエータに印加するので、
アクチュエータ毎の滴吐出特性のばらつきを簡単な構成
で低減することができるようになる。

【０１２９】請求項７のヘッド駆動装置によれば、請求
項６のヘッド駆動装置は、形状が異なる複数の駆動パル
スを生成する駆動パルス発生手段と、アクチュエータに
対応して設けられ、画像情報に基づいて駆動パルスをア
クチュエータに供給するスイッチング手段と、駆動パル
ス発生手段で生成された複数の駆動パルスからアクチュ
エータに応じた駆動パルスを選択するための駆動パルス
選択手段とを有するので、簡単な構成で低コストでアク
チュエータ間のバラツキを低減することができる。

【０１３０】請求項８のヘッドによれば、請求項７のヘ
ッド駆動装置はアクチュエータ毎の駆動データを保持す
る駆動データ保持手段を有し、駆動パルス選択手段が駆
動データ保持手段の保持結果に基づいて駆動パルスを選
択するので、各ヘッドに最適な駆動パルスを選択するこ
とができる。

【０１３１】請求項９のヘッド駆動装置によれば、請求
項２又は７のヘッド駆動装置の画像情報に応じた画像信
号が、少なくとも２ビットのデータで構成され、このデ
ータにより駆動パルスの選択とスイッチング手段の駆動
／非駆動を同時に行なうので、構成がさらに簡単にな
る。

【０１３２】請求項１０のヘッド駆動装置によれば、請
求項２又は７のヘッド駆動装置において、環境温度又は
／及び環境湿度に応じて複数の駆動パルスから所要の駆
動パルスを選択するので、環境条件の変化による吐出特
性のばらつきを低減することができる。

【０１３３】請求項１１のヘッド駆動装置によれば、請
求項２又は７のヘッド駆動装置において、環境温度又は
／及び環境湿度に応じて生成する複数の駆動パルスを変
更するので、環境条件の変化による吐出特性のばらつき
を低減することができる。

【０１３４】本発明に係るインクジェット記録装置によ
れば、インクジェットヘッドを駆動するヘッド駆動装置
として本発明のいずれかに係るヘッド駆動装置を搭載し
たので、ヘッド間あるいはアクチュエータ間の吐出特性
のバラツキが低減して高画質画像を記録することができ
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の機構部
の概略斜視説明図

【図２】同機構部の側面説明図

【図３】同記録装置のインクジェットヘッドの分解斜視
説明図

【図４】同ヘッドの振動板長手方向に沿う模式的断面説
明図

【図５】同同ヘッドの振動板長手方向に沿う要部拡大説
明図

【図６】同ヘッドの振動板短手方向に沿う模式的断面説
明図

【図７】同インクジェット記録装置の制御部の概要を示
すブロック

【図８】本発明の第１実施形態に係るヘッド駆動装置の
ブロック説明図

【図９】同ヘッド駆動装置の駆動パルス発生手段のブロ
ック図

【図１０】同ヘッド駆動装置の駆動パルス選択手段のブ
ロック図

【図１１】同ヘッド駆動装置の駆動ＩＣのブロック図

【図１２】同ヘッド駆動装置の作用説明に供する説明図

【図１３】同ヘッド駆動装置の作用説明に供する説明図

【図１４】本発明の第１実施形態に係るヘッド駆動装置
の他の例のブロック説明図

【図１５】本発明の第２実施形態に係るヘッド駆動装置
のブロック説明図

【図１６】同ヘッド駆動装置の駆動ＩＣのブロック図

【図１７】本発明の第３実施形態に係るヘッド駆動装置
のブロック説明図

【図１８】本発明の第４実施形態に係るヘッド駆動装置
のブロック説明図

【図１９】本発明の第５実施形態に係るヘッド駆動装置
のブロック説明図

【図２０】本発明の第６実施形態に係るヘッド駆動装置
のブロック説明図

【符号の説明】

１３…キャリッジ、１４…ヘッド、２４…搬送ローラ、
３３…排紙ローラ、４１…流路基板、４２…電極基板、
４３…ノズル板、４４…ノズル、４６…加圧室、４７…
流体抵抗部、４８…共通液室、５０…振動板、５５…電
極、５６…ギャップ、１０１…駆動パルス発生手段、１
０２…駆動パルス選択手段、１０３…駆動ＩＣ、１３６
…データセレクタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液滴を吐出する複数のノズルと、ノズル
に連通する液室と、該液室の液体を加圧するアクチュエ
ータとを含む複数の液滴吐出ヘッドを駆動するヘッド駆
動装置において、形状の異なる複数の駆動パルスから前
記ヘッドに応じて選択した駆動パルスを前記アクチュエ
ータに印加する手段を備えていることを特徴とするヘッ
ド駆動装置。
【請求項２】請求項１に記載のヘッド駆動装置におい
て、形状が異なる複数の駆動パルスを生成する駆動パル
ス発生手段と、前記アクチュエータに対応して設けら
れ、画像情報に基づいて前記駆動パルスを前記アクチュ
エータに供給するスイッチング手段と、前記駆動パルス
発生手段で生成された複数の駆動パルスから前記ヘッド
に応じた駆動パルスを選択するための駆動パルス選択手
段とを有することを特徴とするヘッド駆動装置。
【請求項３】請求項２に記載のヘッド駆動装置におい
て、前記駆動パルス選択手段により選択された駆動パル
スが前記スイッチング手段に供給されていることを特徴
とするヘッド駆動装置。
【請求項４】請求項２に記載のヘッド駆動装置におい
て、前記複数の駆動パルスが少なくとも２つの前記スイ
ッチング手段に共通に供給され、このスイッチング手段
は前記駆動パルス選択手段と画像信号に応じて前記アク
チュエータに応じた駆動パルスを選択する手段を備えて
いることを特徴とするヘッド駆動装置。
【請求項５】請求項４に記載のヘッド駆動装置におい
て、前記スイッチング手段と駆動パルス選択手段とは同
じＩＣに実装されていることを特徴とするヘッド駆動装
置。
【請求項６】液滴を吐出する複数のノズルと、ノズル
に連通する液室と、該液室の液体を加圧するアクチュエ
ータとを含む複数の液滴吐出ヘッドを駆動するヘッド駆
動装置において、形状の異なる複数の駆動パルスから前
記アクチュエータに応じて選択した駆動パルスを前記ア
クチュエータに印加する手段を備えていることを特徴と
するヘッド駆動装置。
【請求項７】請求項６に記載のヘッド駆動装置におい
て、形状が異なる複数の駆動パルスを生成する駆動パル
ス発生手段と、前記アクチュエータに対応して設けら
れ、画像情報に基づいて前記駆動パルスを前記アクチュ
エータに供給するスイッチング手段と、前記駆動パルス
発生手段で生成された複数の駆動パルスから前記アクチ
ュエータに応じた駆動パルスを選択するための駆動パル
ス選択手段とを有することを特徴とするヘッド駆動装
置。
【請求項８】請求項２又は７に記載のヘッド駆動装置
において、ヘッド毎又はアクチュエータ毎の駆動データ
を保持する駆動データ保持手段を有し、前記駆動パルス
選択手段が前記駆動データ保持手段の保持結果に基づい
て駆動パルスを選択することを特徴とするヘッド駆動装
置。
【請求項９】請求項２又は７に記載のヘッド駆動装置
において、前記画像情報に応じた画像信号が、少なくと
も２ビットのデータで構成され、このデータにより前記
駆動パルスの選択とスイッチング手段の駆動／非駆動を
同時に行なうことを特徴とするヘッド駆動装置。
【請求項１０】請求項２又は７に記載のヘッド駆動装
置において、環境温度又は／及び環境湿度を検知する検
知手段を有し、環境温度又は／及び環境湿度に応じて、
前記複数の駆動パルスから所要の駆動パルスを選択する
ことを特徴とするヘッド駆動装置。
【請求項１１】請求項２又は７に記載のヘッド駆動装
置において、環境温度又は／及び環境湿度を検知する検
知手段を有し、環境温度又は／及び環境湿度に応じて、
前記駆動パルス発生手段で生成する複数の駆動パルスを
変更することを特徴とするヘッド駆動装置。
【請求項１２】インクジェットヘッドを搭載したイン
クジェット記録装置において、前記インクジェットヘッ
ドを駆動するヘッド駆動装置が請求項１乃至１２のいず
れかに記載のヘッド駆動装置であることを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。