JPH1178005A - インクジェットプリンタ、ならびにインクジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動装置および方法 - Google Patents

インクジェットプリンタ、ならびにインクジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動装置および方法

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JPH1178005A
JPH1178005A JP9244263A JP24426397A JPH1178005A JP H1178005 A JPH1178005 A JP H1178005A JP 9244263 A JP9244263 A JP 9244263A JP 24426397 A JP24426397 A JP 24426397A JP H1178005 A JPH1178005 A JP H1178005A
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる波形の駆動信号によるインク滴吐出を
行うことにより多様な表現を忠実に行うことができるイ
ンクジェットプリンタ、ならびにインクジェットプリン
タ用記録ヘッドの駆動装置および方法を提供する。 【解決手段】 波形選択部１４１−１は、駆動波形選択
制御部１４３からの波形選択信号１４６−１に基づき、
駆動波形生成部１４２からの複数の駆動信号１４５−１
〜１４５−Ｎの中からいずれかを時分割的に選択して対
応するノズルの圧電素子に供給する。これにより、時間
的に異なる波形の駆動信号によってインク滴の吐出制御
が行われる。駆動信号１４５−１〜１４５−Ｎは、一定
電圧波形ではないがそれ単独ではインク滴を吐出させる
ことのない所定波形の駆動信号も含む。吐出周期ごとの
みならず吐出周期内においても時分割的選択を行うこと
により、新たな駆動信号波形が合成される。他の波形選
択部１４１−２〜１４１−ｎも同様に動作する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はノズル部からインク
滴を吐出して記録用紙に記録を行うインクジェットプリ
ンタ、ならびにインクジェットプリンタ用記録ヘッドの
駆動装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、インク室に連通したノズル部から
インク滴を吐出して記録用紙に記録を行うインクジェッ
トプリンタが普及している。従来、この種のインクジェ
ットプリンタでは、つぎのようにしてインク滴の吐出制
御を行っていた。
【０００３】図２３は従来のインクジェットプリンタに
おける記録ヘッドおよびその駆動回路の概略構成を表す
ものである。この図に示したように、この記録ヘッド５
００は、ノズル５０１と、ノズル５０１に対応して設け
られた圧電素子５０２とを備えている。圧電素子５０２
は、図示しないインク流路を介してインクが供給される
インク室（図示せず）の一壁面に固設されている。この
圧電素子５０２には、オンオフスイッチ５０３を介し
て、所定波形の駆動信号５０４が選択的に入力されるよ
うになっている。すなわち、オンオフスイッチ５０３が
オン状態のときにのみ圧電素子５０２に駆動信号５０４
が印加される。圧電素子５０２は、駆動信号５０４が印
加されると、図示しないインク室の容積を縮小させる方
向にたわみ、これにより、ノズル５０１からインク滴を
吐出させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のプ
リンタにおいて、中間階調の画像表現を行うためには、
画素ドット間でインク滴サイズを変化させる必要があ
る。しかしながら、図２３に示した従来の記録ヘッド駆
動回路では、圧電素子に対してただ１種類の駆動信号５
０４が入力され、単に、吐出を行うか吐出を行わない
か、という制御を行っているに過ぎなかったため、記録
ドットの間隔を調整することはできても、吐出されるイ
ンク滴ごとにサイズを異ならせるという制御を行うこと
ができず、結果として、より自然な中間階調を表現する
等、多様な画像表現を忠実に行うことが困難であった。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、異なる波形の駆動信号によるインク
滴吐出を行うことにより多様な画像表現を忠実に行うこ
とができるインクジェットプリンタ、ならびにインクジ
ェットプリンタ用記録ヘッドの駆動装置および方法を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るインクジェ
ットプリンタは、インク滴を吐出するためのノズル部
と、ノズル部からインク滴を吐出させるためのエネルギ
ーを発生する吐出エネルギー発生手段と、一定電圧波形
ではないがそれ単独ではインク滴を吐出させることのな
い所定波形の駆動信号を含む複数の駆動信号の中から、
いずれかを時分割的に選択して前記吐出エネルギー発生
手段に供給する選択手段とを備えている。ここで、選択
手段は、インク滴の吐出周期ごとに駆動信号の選択を切
り替えるようにしてもよいし、あるいは、インク滴の吐
出周期内においても駆動信号の選択を切り替え可能であ
るようにしてもよい。
【０００７】本発明に係るインクジェットプリンタ用記
録ヘッドの駆動装置は、ノズル部からインク滴を吐出さ
せるためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生手
段に対し、一定電圧波形ではないがそれ単独ではインク
滴を吐出させることのない所定波形の駆動信号を含む複
数の駆動信号の中からいずれかを時分割的に選択して供
給する選択手段を備えている。
【０００８】本発明に係るインクジェットプリンタ用記
録ヘッドの駆動方法は、ノズル部からインク滴を吐出さ
せるためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生手
段に対し、一定電圧波形ではないがそれ単独ではインク
滴を吐出させることのない所定波形の駆動信号を含む複
数の駆動信号の中からいずれかを時分割的に選択して供
給するようにしたものである。
【０００９】本発明に係るインクジェットプリンタ、な
らびにインクジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動装置
および方法では、一定電圧波形ではないがそれ単独では
インク滴を吐出させることのない所定波形の駆動信号を
含む複数の駆動信号の中から時分割的に選択された駆動
信号が吐出エネルギー発生手段に供給され、この駆動信
号によってノズル部からのインク滴吐出の制御が行われ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】［第１の実施の形態］図２は本発明の一実
施の形態に係るインクジェットプリンタの要部の概略構
成を表すものである。本実施の形態では、複数のノズル
を有するマルチノズルヘッドを備えたインクジェットプ
リンタについて説明するが、本発明は単一のノズルを有
するシングルノズルヘッドを備えたインクジェットプリ
ンタについても適用可能である。なお、本発明の実施の
形態に係るインクジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動
装置および方法は本実施の形態に係るインクジェットプ
リンタによって具現化されるので、以下併せて説明す
る。
【００１２】このインクジェットプリンタ１は、記録用
紙２に対してインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッド
１１と、この記録ヘッド１１にインクを供給するインク
カートリッジ１２と、記録ヘッド１１の位置と記録用紙
２の紙送りとを制御するヘッド位置・紙送りコントロー
ラ１３と、駆動信号２１により記録ヘッド１１のインク
滴吐出動作を制御するヘッドコントローラ１４と、入力
される画像データに所定の画像処理を行い、印画データ
２２としてヘッドコントローラ１４に供給する画像処理
部１５と、制御信号２３，２４，２５によってそれぞれ
ヘッド位置・紙送りコントローラ１３、ヘッドコントロ
ーラ１４および画像処理部１５を制御するシステムコン
トローラ１６とを備えている。
【００１３】図３は図２における記録ヘッド１１の斜視
断面構造を表し、図４は図３における記録ヘッド１１を
矢印Ａの方向から見た断面図である。これらの図に示し
たように、記録ヘッド１１は、薄いノズルプレート板１
１１と、ノズルプレート１１１上に積層された流路プレ
ート１１２と、流路プレート１１２上に積層された振動
プレート１１３とを備えて構成されている。これらの各
プレートは、例えば、図示しない接着剤により相互に貼
り合わされている。
【００１４】流路プレート１１２の上面側には選択的に
凹部が形成されており、これらの凹部と振動プレート１
１３とによって、複数のインク室１１４とこれらのイン
ク室に連通する共同流路１１５とを構成している。共同
流路１１５と各インク室１１４との連通部分は挟路とな
っており、ここから各インク室１１４の方向に向かうに
従って流路幅が拡がるような構造となっている。各イン
ク室１１４の真上部分の振動プレート１１３上には、そ
れぞれ、例えばピエゾ素子等からなる圧電素子１１６が
固着されている。各圧電素子１１６上には、図示しない
電極がそれぞれ積層配置されており、これらの電極にヘ
ッドコントローラ１４（図２）からの駆動信号を印加す
ることによって各圧電素子１１６をたわませ、インク室
１１４の容積を増大（膨張）させたり減少（収縮）させ
ることができるようになっている。ここで、圧電素子１
１６が本発明における「吐出エネルギー発生手段」に対
応する。
【００１５】各インク室１１４における共同流路１１５
に連通した側と反対側の部分は、流路幅が次第に狭まっ
ていく構造になっており、その終端部の流路プレート１
１２には、厚み方向に穿たれた流路孔１１７が設けられ
ている。そして、この流路孔１１７は、最下層のノズル
プレート１１１に形成された微小なノズル１１８へと連
通しており、このノズル１１８からインク滴が吐出され
るようになっている。本実施の形態では、記録ヘッド１
１には、記録用紙２（図２）の紙送り方向（図３の矢印
Ｘ）に沿って、複数のノズル１１８が千鳥状に２列に等
間隔で形成されているが、その他の配列（例えば一列）
としてもよい。ここで、ノズル１１８が本発明における
「ノズル部」に対応する。
【００１６】共同流路１１５は、図２に示したインクカ
ートリッジ１２（図３および図４では図示せず）に連通
している。そして、このインクカートリッジ１２から共
同流路１１５を経て各インク室１１４に常時一定速度で
インクが供給されるようになっている。このインクの供
給は、例えば毛細管現象を利用して行うことができる
が、そのほか、インクカートリッジ１２に所定の加圧機
構を設けて加圧することで行うようにしてもよい。
【００１７】このような構成の記録ヘッド１１は、図示
しないキャリッジ駆動モータおよびこれに付随するキャ
リッジ機構によって記録用紙２の紙送り方向Ｘと直交す
る方向Ｙに往復移動しながらインク滴を吐出することに
より、記録用紙２に画像を記録するようになっている。
【００１８】図１は図２におけるヘッドコントローラ１
４の回路構成を表すものである。この図に示したよう
に、ヘッドコントローラ１４は、複数の波形選択部１４
１−１〜１４１−ｎと、互いに異なる波形からなるＮ個
の駆動信号１４５−１〜１４５−Ｎを生成する駆動波形
生成部１４２と、波形選択部１４１−１〜１４１−ｎの
動作を制御する駆動波形選択制御部１４３とを備えてい
る。ここで、Ｎ，ｎは共に正の整数である。
【００１９】駆動波形生成部１４２から出力される駆動
信号１４５−１〜１４５−Ｎはそれぞれｎ個ずつに分岐
されて、それぞれ波形選択部１４１−１〜１４１−ｎに
入力されるようになっている。駆動波形選択制御部１４
３は、所定のタイミングで波形選択部１４１−１〜１４
１−ｎに選択信号１４６−１〜１４６−ｎをそれぞれ対
応するように入力する。各波形選択部１４１−１〜１４
１−ｎは、これらの選択信号に応じてそれぞれ駆動信号
１４５−１〜１４５−Ｎのいずれか一つを選択してそれ
ぞれ駆動信号２１−１〜２１−ｎとして記録ヘッド１１
に供給するようになっている。なお、駆動信号２１−１
〜２１−ｎは図１の駆動信号２１に相当する。ここで、
波形選択部１４１−１〜１４１−ｎがそれぞれ本発明に
おける「選択手段」に対応する。
【００２０】駆動波形生成部１４２は、例えば、いずれ
も図示しないが、マイクロプロセッサと、このマイクロ
プロセッサが実行するプログラムが格納されたＲＯＭ
（ReadOnly Memory）と、マイクロプロセッサによる所
定の演算や一時的なデータ記憶等に用いられるワークメ
モリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）と、不揮
発性メモリからなる駆動波形記憶部と、駆動波形記憶部
から読み出されたディジタルデータをアナログに変換す
るためのディジタルアナログ（Ｄ／Ａ）コンバータと、
Ｄ／Ａコンバータの出力を増幅するアンプとを備えて構
成される。ここで、駆動波形記憶部は、記録ヘッド１１
を駆動する駆動信号１４５−１〜１４５−Ｎの電圧波形
を示す波形データを記憶しており、この波形データが、
マイクロプロセッサによって読み出されてＤ／Ａコンバ
ータでアナログ信号に変換されたのちアンプで増幅さ
れ、駆動信号１４５−１〜１４５−Ｎとして出力される
ようになっている。ただし、この駆動波形生成部１４２
は、上記のような構成に限られることはなく、これと異
なる構成とすることも可能である。
【００２１】図５は駆動波形生成部１４２から出力され
る駆動信号１４５−１〜１４５−Ｎの各一周期分の波形
例を表すものである。この図の（ａ）は駆動信号１４５
−１、（ｂ）は駆動信号１４５−２、（ｃ）は駆動信号
１４５−３、（ｄ）は駆動信号１４５−Ｎを表す。ここ
で、縦軸は電圧、横軸は時間を表し、時間は図の左から
右方向へと進むものとする。これらのうち、駆動信号１
４５−Ｎは、一定電圧ではないがインク滴を吐出させる
ことのない起伏の緩やかな波形である。一方、他の駆動
信号１４５−１〜１４５−Ｎは、それぞれ、インク滴を
吐出させ得るだけの固有の起伏を有する波形であり、基
準の電圧Ｖ１のほかに０ＶとＶ２（ｉ）とを取り得るよ
うになっている。ここで、ｉ＝１，２，…Ｎである。
【００２２】図５に示したように、一周期の両端部は、
周期ごとに波形の選択を切り替える場合の切換タイミン
グｔｓに対応する。これらの各駆動信号は、波形選択部
１４１−１〜１４１−ｎによって周期ごとに選択の切り
替えが適宜行われるほか、周期内の複数の切替タイミン
グｔｓ′においても選択の切り替えが可能になってい
る。ここで、各切替タイミングｔｓ′によって１周期を
分割したときの各期間を後ろから順にそれぞれτ１〜τ
Ｍと表す。ここに、Ｎ＝２のときはＭ＝５、Ｎが３以上
のときはＭ＝Ｎ＋２である。
【００２３】次に、図６を参照して、図５（ａ）に示し
た駆動信号１４５−１の波形の意義について説明する。
この図６は、駆動信号１４５−１と、圧電素子１１６の
挙動と、ノズル１１８内におけるインクの先端部の位置
（以下、メニスカス位置という。）の変化との関係を表
すものである。この図の（ａ）は駆動信号１４５−１の
波形を表し、このうち、切替タイミングｔｓによって区
切られた部分がその１周期分に相当する。ここで、図５
にも示したように、符号ｔｓは周期ごとの切替タイミン
グを表す。（ｂ）は図６（ａ）に示したような波形の駆
動信号１４５−１がそのまま圧電素子１１６に印加され
たときのインク室１１４の状態変化を表し、（ｃ）はそ
のときのノズル１１８内におけるメニスカス位置の変化
を表す。なお、（ａ）では、説明の便宜上、同一波形の
駆動信号１４５−１の周期的繰り返しを図示し、また、
（ｃ）では、ノズルの先端部（以下、ノズル開口端とい
う。）を上にしてノズル１１８を描いている。
【００２４】図６（ａ）において、まず、駆動電圧を第
１の電圧Ｖ１（＝一定）から電圧０Ｖに変化させる行程
（ＡからＢまで）を第１行程とし、これに要する時間を
ｔ１とする。また、電圧０Ｖを保持して待機する行程
（ＢからＣまで）を第２行程とし、これに要する時間を
ｔ２とする。さらに、電圧０Ｖから第２の電圧Ｖ２に変
化させる行程（ＣからＤまで）を第３行程とし、これに
要する時間をｔ３とする。なお、以下の説明では、第１
の電圧Ｖ１を引き込み電圧といい、第２の電圧Ｖ２を吐
出電圧という。
【００２５】この記録ヘッド１１は、一定の周波数（例
えば１〜１０ｋＨｚ程度）で駆動されるようになってお
り、この駆動周波数に対応してインク滴の吐出周期Ｔが
定まる。第３行程の開始時点である時点Ｃおよび時点Ｇ
等は、吐出が開始されるタイミング（吐出開始タイミン
グｔｅ）であり、この吐出開始に先立って第１および第
２行程が行われるようになっている。
【００２６】まず、時点Ａおよびそれ以前においては、
図６（ｂ）の状態ＰA のように、圧電素子１２２への電
圧Ｖ１の印加により振動プレート１１３は内側にわずか
にたわんだ状態で静止し、インク室１１４は収縮状態と
なっている。時点Ａにおいて、ノズル１１８内における
メニスカス位置は、図６（ｃ）の状態ＭA に示したよう
に、ノズル１１８のノズル開口端とほぼ同位置になって
いるものとする。
【００２７】次に、時点Ａの電圧Ｖ１から時点Ｂの電圧
０へと駆動電圧を減少させる第１行程を行うと、圧電素
子１１６への印加電圧が０になるので振動プレート１１
３のたわみがなくなり、インク室１１４は膨張する（図
６（ｂ）の状態ＰB ）。このため、ノズル１１８内にお
けるメニスカスはインク室１１４の方向に引き込まれ、
時点Ｂでは、例えば図６（ｃ）のＭB の状態にまで後退
する（すなわち、ノズル開口端から遠ざかる）。
【００２８】ここで、時点Ａと時点Ｂとにおける電位差
（引き込み電圧Ｖ１）の大きさを変更することにより第
１行程におけるメニスカスの引き込み量を変えることが
できるので、間接的に、次の第２行程の終了時点、すな
わち第３行程の開始時点におけるメニスカス位置を調整
することが可能である。このメニスカス位置、すなわち
ノズル開口端からメニスカスまでの距離は、第３行程に
おいて吐出されるインク滴のサイズに大きく影響するの
で、これを調整することでインク滴のサイズを制御する
ことができる。すなわち、この第１行程におけるメニス
カスの引き込み量（より具体的には、引き込み電圧Ｖ
１）を変えることによってインク滴のサイズを制御する
ことが可能である。
【００２９】次に、時点Ｂから時点Ｃまでの時間ｔ２の
間、駆動電圧を０Ｖに固定して振動プレート１１３ｃを
たわみがない状態に維持することでインク室１１４の容
積を一定に保つ第２行程を行う（図６（ｃ）の状態ＰB
〜ＰC ）。ところが、この間もインクカートリッジ１２
からのインク供給は連続的に行われているので、ノズル
１１８内におけるメニスカス位置はノズル開口端に向か
って変位し、時点Ｃでは、例えば図６（ｃ）のＭC の状
態にまで前進する。
【００３０】ここで、第２行程の所要時間ｔ２を変更す
ることによりメニスカス位置の前進量を変えることがで
きるので、これにより第３行程の開始時点におけるメニ
スカス位置を調整することができる。すなわち、第２行
程の所要時間ｔ２を調整することでインク滴のサイズを
制御することが可能である。
【００３１】次に、時点Ｃの電圧０から時点Ｄの吐出電
圧Ｖ２へと駆動電圧を急激に増大させる第３行程を行
う。ここで、時点Ｃは、上記したように、吐出開始タイ
ミングｔｅである。この場合、時点Ｄでは圧電素子１２
２に大きな吐出電圧Ｖ２が印加されるので、振動プレー
ト１１３は図６（ｂ）の状態ＰD に示したように内側に
大きくたわみ、インク室１１４は急激に収縮する。この
ため、図６（ｃ）の状態ＭD に示したように、ノズル１
１８内のメニスカスはノズル開口端に向かって一気に押
され、ここからインク滴として吐出される。吐出された
インク滴は空気中を飛翔し、記録用紙２（図２）上に着
弾する。この場合、第３行程の開始時点Ｃにおけるメニ
スカス位置がノズル開口端から離れているほど、インク
滴のサイズは小さくなる。
【００３２】その後、駆動電圧を再びＶ１まで減少させ
て振動プレート１１３を僅かに内側にたわませて初期状
態にし（図６（ｂ）の状態ＰE ）、この状態を次の吐出
動作の第１行程開始時点Ｆまで維持する。駆動電圧を再
びＶ１に減少させた時点Ｅにおいては、図６（ｃ）の状
態ＭE に示したように、吐出されたインク滴の体積とイ
ンク室１１４の容積増加分との和にほぼ対応する分だけ
メニスカス位置が後退した状態となるが、その後も行わ
れるインクの充填（リフィル）により、次回の吐出動作
の第１行程開始時点Ｆのメニスカス位置は、図６（ｃ）
の状態ＭF に示したように、ノズル開口端と同じ位置に
まで回復し、時点Ａにおける状態ＭA と同じになる。
【００３３】このようにして１回の吐出動作が終了す
る。以下、このようなサイクル動作を各ノズル１１８ご
とに並行してそれぞれ繰り返し行うことで、記録用紙２
（図２）への画像記録が連続的に行われる。なお、以上
の行程説明（図６）は、インク滴吐出を目的として駆動
信号１４５−１〜１４５−Ｎから合成される駆動信号
（例えば、後述する図９の波形のうち「吐出せず」を除
く波形α１，α２，β１，β２）にも当てはまるもので
ある。
【００３４】さて、再び図５に戻って、駆動信号１４５
−１〜１４５−Ｎの各波形の特徴について説明する。こ
の図の（ａ）に示したように、駆動信号１４５−１は図
６で説明した波形の信号である。また、同図（ｂ），
（ｃ）等に示した駆動信号１４５−２〜１４５−（Ｎ−
１）は、駆動信号１４５−１における第１，第２行程に
相当する部分をそれぞれ少しずつ前方へ移動させると共
に、この第２行程に相当する部分と第３行程に相当する
部分との間を一定電圧Ｖ１に保持した形となっている。
具体的には、駆動信号１４５−ｉ（ｉ＝２〜Ｎ−１）
は、サフィックスｉが大きくなるほど、後述する波形合
成後に第２行程所要時間となるべき時間ｔ１（ｉ）が長
くなるように作られている。また、吐出電圧Ｖ２（ｉ）
については、サフィックスｉが大きい駆動信号１４５−
ｉほど、値が小さくなるように設定されている。また、
駆動信号１４５−Ｎは、（Ｍ−１）個の切替タイミング
ｔｓ′のうち最も早い切替タイミングｔｓ′（区間τＭ
の後端）で電圧Ｖ１から０Ｖに変化したのち、吐出開始
時点となるべき時点を先端とする区間τ２の後端（すな
わち、区間τ１の先端）に向かってＶ２（Ｎ）まで緩や
かに増加するような波形を有し、この駆動信号によって
はインク滴吐出が行われないようになっている。
【００３５】但し、ここで、波形合成後に第２工程所要
時間となるべき時間の最大値であるｔ１（Ｎ）は、第１
工程で引き込まれたメニスカスがノズル開口端に到達す
るまでの所要時間以下であるとする。また、第３工程の
吐出電圧となるべき電圧の最小値（Ｖ２（Ｎ）−１）
は、インク滴を吐出させるに足る範囲に入っているもの
とし、第３工程となるべき部分の電圧変化の傾きはいず
れも等しいものとする。
【００３６】図５において、第２行程所要時間となるべ
き時間ｔ１（ｉ）（但し、ｉ＝１〜Ｎ−１）に着目すれ
ば、サフィックスｉが大きい駆動信号ほど、それを用い
て合成される駆動信号はより大きなサイズのインク滴を
吐出するものとなる。一方、吐出電圧となるべき電圧Ｖ
２（ｉ）（但し、ｉ＝１〜Ｎ−１）に着目すれば、サフ
ィックスｉが大きい駆動信号ほど、それを用いて合成さ
れる駆動信号はより小さなサイズのインク滴を吐出する
ものとなる。したがって、後述するように、第２行程所
要時間となるべき時間ｔ１（ｉ）および吐出電圧となる
べき電圧Ｖ２（ｉ）の大きさを両者のバランスを適切に
考慮して設定すると共に、これらの駆動信号の選択を周
期ごとに（すなわち、切替タイミングｔｓで）、および
周期内の所定タイミング（切替タイミングｔｓ′）で切
り替えて各ノズルの圧電素子に印加することにより、様
々なサイズのインク滴が吐出可能となる。
【００３７】次に、図７を参照して、図１のインクジェ
ットプリンタ１の全体動作を説明する。ここで、図７は
ヘッドコントローラ１４（図１）における１回の吐出動
作の要部を表すものである。
【００３８】図１において、図示しないパーソナルコン
ピュータ等の情報処理装置から印刷データがインクジェ
ットプリンタ１に入力されると、画像処理部１５は、こ
の入力データに対して所定の画像処理（例えば圧縮され
たデータの伸長等）を行ったのち、これを印画データ２
２としてヘッドコントローラ１４に送出する。
【００３９】ヘッドコントローラ１４の駆動波形選択制
御部１４３は、記録ヘッド１１のノズル数に対応したｎ
ドット分の印画データ２２が入力されると（図７ステッ
プＳ１０１）、これらの印画データ２２を基に、各ノズ
ル１１８ごとに、ドットを形成するためのインク滴サイ
ズを判定し、この判定結果から、各波形選択部１４１−
１〜１４１−ｎにおいてそれぞれ選択すべき駆動信号波
形を決定する。より具体的には、変数ｊを“１”から
“ｎ”まで順次インクリメントしながら、波形選択部１
４１−ｊによって選択すべき駆動信号波形を決定する
（ステップＳ１０２〜Ｓ１０５）。このとき、駆動信号
１４５−１〜１４５−Ｎの選択を周期ごとに（切替タイ
ミングｔｓで）切り替えて元の波形をそのまま用いるよ
うに決定することも可能であるし、あるいは、駆動信号
１４５−１〜１４５−Ｎを周期内の切替タイミングｔ
ｓ′で切り替えて新たな合成波形を作るように決定する
ことも可能である。さらに、周期ごとおよび周期内の両
方で切り替えるように決定することも可能である。ここ
で、例えば、高濃度を表現するにはインク滴サイズを大
きくし、低濃度を表現する場合や高解像度表現を行う場
合にはインク滴サイズを小さくする。また、微妙な中間
階調を表現する場合には、隣接するドット間でインク滴
サイズを少しずつ異ならせるようにする。また、例え
ば、各ノズル間でインク吐出特性がばらついている場合
には、これを補正することとなるような波形の駆動信号
を選択する。
【００４０】ｎ個の波形選択部１４１−１〜１４１−ｎ
のすべてについて、駆動信号の選択パターンが決定する
と（ステップＳ１０５；Ｙ）、駆動波形選択制御部１４
３は、周期ごとの切替タイミングｔｓもしくは周期内の
切替タイミングｔｓ′、またはその両方のタイミングに
おいて、波形選択部１４１−１〜１４１−ｎに対して、
それぞれ、決定された波形の駆動信号を選択するための
波形選択信号１４６−１〜１４６−ｎを出力する（ステ
ップＳ１０６）。
【００４１】波形選択部１４１−１〜１４１−ｎは、上
記の各切替タイミングにおいて入力された波形選択信号
１４６−１〜１４６−ｎに基づき、駆動信号１４５−１
〜１４５−Ｎの中からそれぞれ該当するものを選択して
出力する。これにより、例えば図５（ａ）〜（ｄ）に示
したような波形の駆動信号１４５−１〜１４５−Ｎのい
ずれか、またはこれらを周期内の切替タイミングｔｓ′
で切り替えて合成した波形の信号が、駆動信号２１−１
〜２１−ｎとして、記録ヘッド１１における各ノズルの
圧電素子１１６にそれぞれ供給される。記録ヘッド１１
の各ノズルでは、供給された駆動信号の電圧波形に基づ
いて、図６で説明したような３つの行程がそれぞれ行わ
れ、これにより、各ノズルごとに指定された通りのサイ
ズのインク滴が吐出される。
【００４２】なお、図３に示したようにノズル１１８を
千鳥状に２列に配列した場合、記録ヘッド１１の走行方
向の同じ位置で全ノズルのインク滴吐出を行うために
は、奇数番目のノズルからなる列と偶数番目のノズルか
らなる列との間で所定の時間差をもってインク滴吐出を
行う必要がある。これは、駆動波形選択制御部１４３
が、この時間差に対応した分だけ、奇数番目の波形選択
信号１４６−１，１４６−３，…の出力タイミングと、
偶数番目の波形選択信号１４６−２，１４６−４，…の
出力タイミングとをずらすように制御することで可能で
ある。
【００４３】図８は駆動波形生成部１４２（図１）から
出力される駆動信号の一具体例を表すもので、図５にお
いてＮ＝２とした場合を示している。この例では、駆動
波形生成部１４２は、駆動信号１４５−１（図８
（ａ））および一定電圧ではないがインク滴吐出はなし
得ない程度の緩やかな勾配をもった駆動信号１４５−２
（同図（ｂ））という２つの駆動信号を出力する。ま
た、この例では、周期内の切替タイミングｔｓ′を４カ
所設定し、これにより、１つの周期を５つの区間τ１〜
τ５に分割できるようになっている。すなわち、これら
の２つの駆動信号１４５−１，１４５−２の選択の切り
替えは、周期ごとの切替タイミングｔｓのみならず吐出
周期内の切替タイミングｔｓ′においても行われるよう
になっている。
【００４４】この例では、周期ごとの切替タイミングｔ
ｓおよび周期内の切替タイミングｔｓ′において駆動信
号１４５−１，１４５−１の選択を切り替えて出力する
ことにより、図９に示したように、基本の駆動信号の数
よりも多い５種類の駆動信号波形が得られる。この図
で、「合成波形の作り方τ１，τ２」の各欄に記載した
「１」，「２」は、それぞれ、駆動信号１４５−１，１
４５−２を選択することを意味する。具体的には、波形
α１は、区間τ５およびτ４において駆動信号１４５−
２を選択すると共に区間τ３〜τ１において駆動信号１
４５−１を選択して合成したものであり、波形α２はす
べての区間について駆動信号１４５−１を選択したもの
である。また、波形β１は、区間τ５，τ４およびτ１
において駆動信号１４５−１を選択すると共に区間τ３
およびτ２において駆動信号１４５−１を選択して合成
したものであり、波形β２は、区間τ５〜τ２において
駆動信号１４５−１を選択すると共に区間τ１において
駆動信号１４５−２を選択して合成したものである。ま
た、「吐出せず」なる波形はすべての区間で駆動信号１
４５−２を選択したものである。したがって、波形α
１，β１およびβ２は新たに作られた合成波形であり、
波形α２および「吐出せず」なる波形はそれぞれ図８に
示した元の駆動信号１４５−１および１４５−２と同じ
になる。ここで、波形α１と波形α２とを比較すると、
波形α２の第２行程所要時間ｔ１（１）は波形α１の第
２行程所要時間ｔ１（２）よりも小さいので、得られる
インク滴のサイズは波形α２の方が小さくなる。同様
に、波形β１の場合よりも波形β２の場合の方が得られ
るインク滴サイズは小さくなる。また、上記したよう
に、「吐出せず」なる波形では、電圧Ｖ２（２）の値が
小さく、かつ０Ｖから電圧Ｖ２（２）まで変化する勾配
が緩いため、ノズル１１８からインク滴は吐出されな
い。
【００４５】図１０は駆動波形生成部１４２から出力さ
れる駆動信号の他の具体例を表すもので、図５において
Ｎ＝３とした場合を示している。この場合、駆動波形生
成部１４２は、駆動信号１４５−１（図１０（ａ））、
駆動信号１４５−２（同図（ｂ））および駆動信号１４
５−３（同図（ｃ））という３つの駆動信号を出力す
る。これらのうち、駆動信号１４５−３は、一定電圧波
形ではないがインク滴吐出はなし得ない程度の緩やかな
勾配をもった波形の信号である。この例では、上記の具
体例と同様に、周期内の切替タイミングｔｓ′を４カ所
設定し、これにより、１つの周期を５つの区間τ１〜τ
５に分割可能になっている。すなわち、これらの３つの
駆動信号の選択は、周期ごとの切替タイミングｔｓのみ
ならず吐出周期内の切替タイミングｔｓ′においても切
り替えられるようになっている。
【００４６】この例では、周期ごとの切替タイミングｔ
ｓおよび周期内の切替タイミングｔｓ′において駆動信
号１４５−１〜１４５−３の選択を切り替えて出力する
ことにより、図１１に示したような１３種類の駆動信号
波形が得られる。この図で、「合成波形の作り方τ１，
τ２」の各欄に記載した「１」，「２」，「３」は、そ
れぞれ、駆動信号１４５−１，１４５−２，１４５−３
を選択することを意味する。例えば、波形α１は、区間
τ５，τ４およびτ１において駆動信号１４５−１を選
択すると共に区間τ３およびτ２において駆動信号１４
５−２を選択して合成したものである。また、波形α２
は、区間τ５において駆動信号１４５−３を選択し、区
間τ４において駆動信号１４５−２を選択し、区間τ３
〜τ１において駆動信号１４５−１を選択して合成した
ものである。その他の波形も同様にして作られる。但
し、波形α４および「吐出せず」なる波形は、それぞ
れ、基本の駆動信号１４５−１，１４５−３の波形と同
じものである。
【００４７】図１１に示したように、波形α２〜α４の
グループについて見ると、吐出電圧はＶ２（１）で同一
であるが、波形α２からα４に向かうにつれて第２行程
所要時間ｔ１（ｉ）は徐々に小さくなっているので、吐
出されるインク滴のサイズはα２からα４に向かって次
第に小さくなる。同様に、波形β２〜β４のグループに
ついて見ると、吐出電圧はＶ２（２）で同一であるが、
波形β２からβ４に向かうにつれて第２行程所要時間ｔ
１（ｉ）は徐々に小さくなっているので、吐出されるイ
ンク滴のサイズはβ２からβ４に向かって次第に小さく
なる。波形γ２〜γ４のグループについても同様であ
る。但し、図１１に示した例では、波形α１，β１，γ
１における実質的な吐出電圧は、それぞれ、（Ｖ２
（１）−Ｖ１），（Ｖ２（２）−Ｖ１），（Ｖ２（３）
−Ｖ１）となるので、波形α１により得られるインク滴
のサイズと波形α２〜α４により得られるインク滴のサ
イズとの比較、波形β１により得られるインク滴のサイ
ズと波形β２〜β４により得られるインク滴のサイズと
の比較、および波形γ１により得られるインク滴のサイ
ズと波形γ２〜γ４により得られるインク滴のサイズと
の比較を一義的に行うことはできない。但し、波形α１
の吐出電圧（Ｖ２（１）−Ｖ１）と波形α２〜α４の吐
出電圧Ｖ２（１）とのバランスや、波形α２〜α４にお
けるそれぞれの第２工程所要時間ｔ１（３），ｔ１
（２），ｔ１（１）の大きさ等を適切に設定することに
よって、波形α１〜α４のグループの中で、吐出される
インク滴のサイズを自由にコントロールすることは可能
である。波形β１〜β４のグループや波形γ１〜γ４の
グループについても同様である。また、波形α１〜α
４，波形β１〜β４および波形γ２〜γ４の各グループ
における同一サフィックスの波形同士を比較すると、３
者の第２行程所要時間ｔ１（ｉ）は等しいが、αグルー
プからγグループに向かうにつれて吐出電圧Ｖ２（ｉ）
は徐々に小さくなるので、この順でインク滴サイズも小
さくなる。
【００４８】このように、図１０および図１１に示した
例では、基本の３つの駆動信号を周期ごとおよび周期内
の所定のタイミングで切り替えるようにしたので、元の
信号数よりもはるかに多い１３種類の駆動信号波形を作
り出すことができる。
【００４９】図１２は、Ｎ＝３の場合における、ある波
形選択部（例えば、波形選択部１４１−１）に入力され
る駆動信号と、そこから出力される駆動信号（ここで
は、駆動信号２１−１）の波形の一例を表すものであ
る。この図の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、波形選択部
１４１−１に入力される駆動信号１４５−１〜１４５−
２の波形を示し、（ｄ）は波形選択部１４１−１から出
力される駆動信号２１−１を示す。ここで、（ａ）〜
（ｃ）に示した波形のうち、太実線で示した部分は波形
選択部１４１−１によって選択された部分を示し、黒丸
点「・」は、実際に切り替えの行われた時点を表す。
【００５０】この例では、周期ごとの切替タイミングｔ
ｓおよび周期内の切替タイミングｔｓ′において駆動信
号１４５−１〜１４５−２の選択を切り替えて出力する
ことにより、駆動信号２１−１（同図（ｄ））として、
図中の最初の周期で波形α２が得られ、その次の周期で
は波形γ３が得られている。さらに、それに続いて各種
の波形（図示せず）が合成されて出力される。この図で
は、一例として駆動信号２１−１の波形のみを示した
が、その他の駆動信号２１−２〜２１−ｎについても同
様である。
【００５１】なお、ある１周期に着目したときの駆動信
号２１−１〜２１−ｎの波形は互いに独立したものとな
っているので、すべてのノズルにおいて、吐出開始タイ
ミングｔｅに同期しつつ、それぞれ独立した吐出動作が
行われる。これにより、全ノズルの吐出動作を同期させ
つつ、各ノズルから吐出されるインク滴のサイズをそれ
ぞれ異ならせるようにしたり、あるいは、各ノズルの吐
出特性に合わせて駆動波形を変えてノズル間のばらつき
を補正することも可能となる。
【００５２】以上の例では、Ｎ＝２およびＮ＝３の場合
について説明したが、より一般的には、一定電圧波形で
はないがインク滴を吐出することのない所定波形の駆動
信号を含むＮ個の駆動信号を基本波形として用いて波形
合成を行うことにより、［（Ｎ＋１）Ｎ＋１］個の波形
を得ることができる。以下、この点を詳しく説明する。
【００５３】図１３は、Ｎ個（但し、ここではＮは３以
上）の駆動信号を基本波形として用いたときの合成波形
の作り方を表すものである。この図で、「合成波形の作
り方τ１〜τＭ」の各欄に記載した「１」，「２」，
「３」，…「Ｎ」は、それぞれ、駆動信号１４５−１，
１４５−２，１４５−３，…１４５−Ｎを選択すること
を意味する。
【００５４】この図に示したように、本例では、合成波
形として、αグループからζグループまでのＮ個のグル
ープの波形と、１個の「吐出せず」なる波形とが作られ
る。αグループの波形はすべて、図５の区間τ１として
駆動信号１４５−１を選択して作られたものである。こ
のうち、波形α１は、区間τ３およびτ２として駆動信
号１４５−２を選択すると共に区間τ４〜τ７として駆
動信号１４５−１を選択して作られたものである。ま
た、波形α２〜波形α（Ｎ＋１）は、区間τ２としてす
べて駆動信号１４５−１を選択すると共に、区間τ３〜
τＭについては図中の対角線方向に右下から左上に向か
って駆動信号１４５−ｉのサフィックスｉを１から順に
インクリメントするように設定することによって作られ
る。
【００５５】また、βグループの波形はすべて、区間τ
１として駆動信号１４５−２を選択して作られたもので
あり、その他の区間についての作り方はαグループと同
様である。また、ζグループの波形はすべて、区間τ１
として駆動信号１４５−Ｎを選択して作られたものであ
り、その他の区間についての作り方はαグループと同様
である。
【００５６】その他のグループの波形の作り方も同様で
ある。このようにして、αグループからζグループま
で、それぞれ（Ｎ＋１）個の波形からなるＮ個のグルー
プが作られる。したがって、これに「吐出せず」なる波
形を加えると、作られる合成波形の総数は、上記したよ
うに、［Ｎ（Ｎ＋１）＋１］個となる。
【００５７】図１３において、波形α２〜α（Ｎ＋１）
のグループについて見ると、吐出電圧はＶ２（１）で同
一であるが、波形α２からα（Ｎ＋１）に向かうにつれ
て第２行程所要時間ｔ１（ｉ）は徐々に小さくなってい
るので、吐出されるインク滴のサイズはα２からα（Ｎ
＋１）に向かって次第に小さくなる。同様に、波形β２
〜β（Ｎ＋１）のグループについて見ると、吐出電圧は
Ｖ２（２）で同一であるが、波形β２からβ（Ｎ＋１）
に向かうにつれて第２行程所要時間ｔ１（ｉ）は徐々に
小さくなっているので、吐出されるインク滴のサイズは
β２からβ（Ｎ＋１）に向かって次第に小さくなる。波
形ζ２〜ζ（Ｎ＋１）のグループ、およびその他のグル
ープについても同様である。但し、図１３に示した例で
は、波形α１，β１，…ζ１における実質的な吐出電圧
は、それぞれ、（Ｖ２（１）−Ｖ１），（Ｖ２（２）−
Ｖ１），…，（Ｖ２（Ｎ）−Ｖ１）となるので、波形α
１により得られるインク滴のサイズと波形α２〜α（Ｎ
＋１）より得られるインク滴のサイズとの比較や、β１
により得られるインク滴のサイズと波形β２〜β（Ｎ＋
１）により得られるインク滴のサイズとの比較等を一義
的に行うことはできない。また、波形α１〜α（Ｎ＋
１）のグループから波形ζ２〜ζ（Ｎ＋１）までの各グ
ループにおける同一サフィックスの波形同士を比較する
と、各々の第２行程所要時間ｔ１（ｉ）は等しいが、α
グループからζグループに向かうにつれて吐出電圧Ｖ２
（ｉ）は徐々に小さくなるので、この順でインク滴サイ
ズも小さくなる。
【００５８】図１４および図１５は本発明の実施の形態
に対する比較例を表すものである。ここで、図１４は駆
動波形生成部１４２から出力される駆動信号の一比較例
を表すもので、Ｎ＝３の場合を示している。この比較例
では、インク滴を吐出しない波形として一定電圧（Ｖ
１）波形の駆動信号５４５−１（図１４（ａ））を基本
の信号として使用すると共に、一定電圧ではない起伏を
もった駆動信号５４５−２，５４５−３（同図（ｂ），
（ｃ））を基本の信号として使用する。ここで、これら
の３つの駆動信号の選択は、周期ごとの切替タイミング
ｔｓのみならず吐出周期内の切替タイミングｔｓ′にお
いても切り替えるものとする。
【００５９】この例では、周期ごとの切替タイミングｔ
ｓおよび周期内の切替タイミングｔｓ′において駆動信
号５４５−１〜５４５−３の選択を切り替えて出力する
ことにより、図１５に示したような７種類の駆動信号波
形が得られる。この図で、「合成波形の作り方τ１，τ
２」の各欄に記載した「１」，「２」，「３」は、それ
ぞれ、駆動信号５４５−１，５４５−２，５４５−３を
選択することを意味する。例えば、波形α１は、駆動信
号５４５−１の前半部分τ２と駆動信号５４５−２の後
半部分τ１とを選択して合成したものであり、波形α２
は駆動信号５４５−３の前半部分τ２と駆動信号５４５
−２の後半部分τ１とを選択して合成したものである。
その他の波形も同様にして作られる。但し、波形α３，
β２および「吐出せず」なる波形は、それぞれ、基本の
駆動信号５４５−２，５４５−３，５４５−１の波形と
同じものである。
【００６０】これに対し、本実施の形態では、インク滴
の吐出を行わない波形として、一定電圧波形ではなく、
第２行程所要時間ｔ１（ｉ）および第３行程での吐出電
圧Ｖ２（ｉ）に影響を与え得る所定の起伏をもった波形
を用意し、これを波形合成に用いるようにしたので、イ
ンク滴を吐出しない波形として一定電圧波形を用いるよ
うにした上記の比較例（図１４，図１５）と比べると、
得られる合成波形の数が増大する。例えばＮ＝３の場
合、比較例では図１５に示したように７種類の合成波形
が得られるにとどまるのに対して、本実施の形態では図
１１に示したように１３種類の合成波形を得ることがで
きる。これは、吐出を行わない波形として一定波形を用
いた場合には、この一定波形は、吐出をなし得る波形の
合成に寄与しないのに対し、吐出を行わない波形として
所定の起伏をもった波形を用いた場合には、この起伏が
部分的に波形合成に寄与し得るからである。例えば、図
１５に示した比較例では、一定波形である駆動信号１４
５−１が寄与して新たに合成された波形はα１，β１の
２つだけであるのに対し、図１１の例では、基本の駆動
信号１４５−３が寄与して新たに合成された波形はα
２，β２およびγ１〜γ４の６つの波形であり、後者で
は、基本の駆動信号１４５−３が多くの新たな波形の合
成に寄与している。すなわち、基本波形の数が同じなら
ば、より多くの駆動信号波形を合成することができ、得
られるインク滴サイズの種類も増加する。言い換える
と、画像表現に必要なインク滴サイズの種類数が同じで
あれば、用意すべき基本の駆動信号数は少なくて済むこ
とになる。
【００６１】このように、本実施の形態によれば、元の
基本波形数をはるかに超える数の波形を得ることができ
るので、駆動波形生成部１４２によってさほど多数の波
形を生成しなくとも多様なインク滴吐出制御が可能とな
る。このため、駆動波形生成部１４２、ひいてはヘッド
コントローラ１４の負荷を軽減することができる。
【００６２】［第２の実施の形態］次に、本発明の他の
実施の形態について説明する。
【００６３】本実施の形態は、図１に示した駆動波形生
成部１４２が、図５に示した駆動信号１４５−１〜１４
５−Ｎに代えて図１６に示したような波形の駆動信号２
４５−１〜２４５−Ｎを生成し出力するようにしたもの
である。その他の基本構成は上記実施の形態の場合と同
様である。なお、以下の説明では、駆動信号２４５−１
〜２４５−Ｎおよびその他必要な場合を除き、上記第１
の実施の形態で用いた符号と同符号を使用するものとす
る。
【００６４】図１６において、（ａ）は駆動信号２４５
−１、（ｂ）は駆動信号２４５−２、（ｃ）は駆動信号
２４５−３、（ｄ）は駆動信号２４５−Ｎを表す。この
図で、縦軸は電圧、横軸は時間を表し、時間は図の左か
ら右方向へと進むものとする。これらの駆動信号２４５
−１〜２４５−Ｎは、それぞれ固有の起伏を有する波形
であり、基準の電圧０Ｖのほかに電圧Ｖ１とＶ２（ｉ）
とを取り得るようになっている。ここで、ｉ＝１，２，
…Ｎである。
【００６５】図１６に示したように、各駆動信号の一周
期の両端部は、周期ごとに波形の選択を切り替える場合
の切替タイミングｔｓに対応する。これらの各駆動信号
の選択は、波形選択部１４１−１〜１４１−ｎによって
周期ごとに（切替タイミングｔｓで）適宜切り替えられ
るほか、周期内の複数の切替タイミングｔｓ′において
も切り替え可能になっている。ここで、各切替タイミン
グｔｓ′によって１周期を分割したときの各期間を後ろ
から順にそれぞれτ１〜τＭと表す。ここに、Ｎ＝２の
ときはＭ＝５、Ｎが３以上のときはＭ＝Ｎ＋２である。
【００６６】次に、図１７を参照して、駆動信号２４５
−１〜２４５−Ｎの波形の意義について説明する。この
図は、上記第１の実施の形態における図６に対応するも
ので、駆動信号２４５−１〜２４５−Ｎを一般化した波
形と、圧電素子１１６の挙動と、ノズル１１８内におけ
るメニスカス位置の変化との関係を表すものである。こ
の図の（ａ）は駆動信号の波形を表し、このうち、切替
タイミングｔｓによって区切られた部分がその１周期分
の波形に相当する。図１６にも示したように、符号ｔｓ
は周期ごとの切替タイミングを表し、符号ｔｓ′は周期
内での切替タイミングを表す。（ｂ）は図１６（ａ）に
示したような駆動信号がそのまま圧電素子１１６に印加
されたときのインク室１１４の状態変化を表し、（ｃ）
はそのときのノズル１１８内におけるメニスカス位置の
変化を表す。なお、（ａ）では、説明の便宜上、同一波
形の駆動信号の繰り返しを図示し、また、（ｃ）では、
ノズル開口端を上にしてノズル１１８を描いている。
【００６７】図１７（ａ）において、まず、駆動電圧を
基準の電圧０Ｖから第１の電圧Ｖ１（＝一定）に変化さ
せる行程（ＡからＢまで）を第１の前行程とし、電圧Ｖ
１を一定時間保持する行程（ＢからＣまで）を第２の前
行程とする。また、駆動電圧を第１の電圧Ｖ１から電圧
０Ｖに変化させる行程（ＣからＤまで）を第１行程と
し、これに要する時間をｔ１とする。また、電圧０Ｖを
保持して待機する行程（ＤからＥまで）を第２行程と
し、これに要する時間をｔ２とする。さらに、電圧０Ｖ
から第２の電圧Ｖ２に変化させる行程（ＥからＦまで）
を第３行程とし、これに要する時間をｔ３とする。な
お、以下の説明では、上記第１の実施の形態と同様、第
１の電圧Ｖ１を引き込み電圧といい、第２の電圧Ｖ２を
吐出電圧という。
【００６８】本実施の形態において、第３行程の開始時
点である時点Ｅ等は、吐出が開始されるタイミング（吐
出開始タイミングｔｅ）であると同時に、切替タイミン
グｔｓ′にもなっており、このタイミングに先立って第
１の前行程、第２の前行程、第１行程、および第２行程
が行われるようになっている。
【００６９】まず、時点Ａおよびそれ以前においては、
圧電素子１２２への印加電圧は０Ｖであるので、図１７
（ｂ）の状態ＰA のように、振動プレート１１３にたわ
みはなく、インク室１１４の容積は最大となっている。
時点Ａにおいて、ノズル１１８内におけるメニスカス位
置は、図１７（ｃ）の状態ＭA に示したように、ノズル
開口端から所定距離だけ後退した所に位置しているもの
とする。
【００７０】次に、時点Ａの電圧０Ｖから時点Ｂの電圧
Ｖ１へと駆動電圧をゆっくりと増加させる第１の前行程
を行うと、振動プレート１１３が内側にたわみ、インク
室１１４は少し収縮する（図１７（ｂ）の状態ＰB ）。
このときのインク室１１４の収縮速度はゆっくりとした
ものなので、インク室１１４の容積の減少分は、ノズル
１１８内のメニスカス位置を前進させると同時に、図３
に示した共同流路１１５へのインクの逆流をも引き起こ
す。このときのインクの前進量と逆流量との比は、主と
して、ノズル１１８内の流路抵抗と、インク室１１４と
共同流路１１５とをつなぐ狭路における流路抵抗との比
によって決まるが、これを最適化することにより、図１
７（ｃ）の状態ＭB で示したように、時点Ｂでのメニス
カス位置がノズル開口端から突出することなく、ノズル
開口端とほぼ同じ位置にくるように設定することができ
る。
【００７１】次に、時点Ｂから時点Ｃまでの間、駆動電
圧をＶ１に保持することでインク室１１４の容積を一定
に保つ第２の前行程を行う。ところが、この間もインク
カートリッジ１２からのインク供給は連続的に行われて
いるので、ノズル１１８内におけるメニスカス位置はノ
ズル開口端に向かって変位し、時点Ｃでは、例えば図１
７（ｃ）の状態ＭC で示したように、ノズル開口端より
もやや突出した位置まで前進する。
【００７２】次に、時点Ｃの電圧Ｖ１から時点Ｂの電圧
０Ｖへと駆動電圧を減少させる第１行程を行うと、圧電
素子１１６への印加電圧が０になるので振動プレート１
１３のたわみがなくなり、インク室１１４は膨張する
（図１７（ｂ）の状態ＰD ）。このため、ノズル１１８
内のメニスカスはインク室１１４の方向に引き込まれ、
時点Ｄでは、例えば図１７（ｃ）の状態ＭD に示したよ
うに後退する（すなわち、ノズル開口端から遠ざか
る）。
【００７３】ここで、第１の実施の形態の場合と同様
に、時点Ｃと時点Ｄとにおける電位差（引き込み電圧Ｖ
１）の大きさを変更することにより第１行程におけるメ
ニスカスの引き込み量が変化するので、これによりイン
ク滴のサイズを制御することが可能である。
【００７４】次に、時点Ｄから時点Ｅまでの時間ｔ２の
間、駆動電圧を０Ｖに固定して振動プレート１１３ｃを
たわみがない状態に維持することでインク室１１４の容
積を一定に保つ第２行程を行う（図１７（ｃ）の状態Ｐ
D 〜ＰE ）。ところが、この間もインクカートリッジ１
２からのインク供給は連続的に行われているので、ノズ
ル１１８内のメニスカス位置はノズル開口端に向かって
変位し、時点Ｅでは、例えば図１７（ｃ）の状態ＭE に
示した位置まで前進する。
【００７５】ここで、第１の実施の形態の場合と同様
に、第２行程の所要時間ｔ２を変更することによりメニ
スカス位置の前進量が変化し、第３行程の開始時点にお
けるメニスカス位置を調整することができるので、これ
により、吐出されるインク滴のサイズを制御することが
可能である。
【００７６】次に、時点Ｅの電圧０Ｖから時点Ｆの吐出
電圧Ｖ２へと駆動電圧を急激に増大させる第３行程を行
う。ここで、時点Ｅは、上記したように、吐出開始タイ
ミングｔｅである。このとき、時点Ｆにおいて振動プレ
ート１１３は図１７（ｂ）の状態ＰF に示したように内
側に大きくたわみ、インク室１１４は急激に収縮するの
で、図１７（ｃ）の状態ＭF に示したように、ノズル１
１８内のメニスカスはノズル開口端に向かって一気に押
され、ここからインク滴として吐出される。吐出された
インク滴は空気中を飛翔し、記録用紙２（図２）上に着
弾する。
【００７７】その後、駆動電圧を再び０Ｖまで減少させ
て振動プレート１１３をたわみのない状態に戻し（図１
７（ｂ）の状態ＰG ）、この状態を次の吐出動作におけ
る第１前行程の開始時点Ｈまで維持する。駆動電圧を再
び０Ｖに減少させた直後の時点Ｇにおいては、図１７
（ｃ）の状態ＭG に示したように、吐出されたインク滴
の体積とインク室１１４の容積の増加分とを加えた体積
に相当する分だけメニスカス位置が後退した状態となる
が、その後も行われるインクの充填（リフィル）によ
り、次回の吐出動作における第１の前行程の開始時点Ｈ
のメニスカス位置は、図１７（ｃ）の状態ＭH に示した
ように、当初の時点Ａにおける状態ＭA と同じになる。
【００７８】このようにして１回の吐出動作が終了す
る。以下、このようなサイクル動作を各ノズル１１８ご
とに並行してそれぞれ繰り返し行うことで、記録用紙２
（図２）への画像記録が連続的に行われる。
【００７９】さて、再び図１６に戻って、駆動信号２４
５−１〜２４５−Ｎの特徴について説明する。この図に
示した例では、駆動信号２４５−ｉ（ｉ＝１〜（Ｎ−
１））は、サフィックスｉが大きくなるほど、後述する
波形合成後に第２行程所要時間となるべき時間ｔ１
（ｉ）が長くなるように（すなわち、図１７の時点Ａ〜
Ｄで示した行程区間がより前方にくるように）設定され
ている。また、第３行程における吐出電圧となるべき電
圧Ｖ２（ｉ）については、サフィックスｉが大きい駆動
信号２４５−ｉほど、値が小さくなるように設定されて
いる。また、駆動信号２４５−Ｎは、（Ｍ−１）個の切
替タイミングｔｓ′のうち最も早い切替タイミングｔ
ｓ′（区間τＭの後端）で電圧Ｖ１から０Ｖに変化した
のち、吐出開始時点となるべき時点を先端とする区間τ
２の後端（すなわち、区間τ１の先端）に向かってＶ２
（Ｎ）まで緩やかに増加するような波形を有し、この駆
動信号によってはインク滴吐出が行われないようになっ
ている。
【００８０】但し、合成後に第２工程所要時間となるべ
き時間の最大値ｔ１（Ｎ）は第１工程で引き込まれたメ
ニスカスがノズル開口端に到達するまでの所要時間以下
であるとし、第３工程の吐出電圧となるべき電圧の最小
値Ｖ２（Ｎ）はインク滴を吐出させるに足る範囲に入っ
ているものとし、第３工程となるべき区間の電圧変化の
傾きはすべて等しいものとする。
【００８１】図１６において、第２行程所要時間となる
べき時間ｔ１（ｉ）に着目すれば、サフィックスｉが大
きい駆動信号ほど、それにより合成される駆動信号はよ
り大きなサイズのインク滴を吐出するものとなる。一
方、吐出電圧となるべき電圧Ｖ２（ｉ）に着目すれば、
サフィックスｉが大きい駆動信号ほど、それにより合成
される駆動信号はより小さなサイズのインク滴を吐出す
るものとなる。したがって、後述するように、第２行程
所要時間となるべき時間ｔ１（ｉ）および吐出電圧とな
るべき電圧Ｖ２（ｉ）の大きさを両者のバランスを適切
に考慮して設定すると共に、後述するように、これらの
駆動信号の選択を周期ごとに（すなわち、切替タイミン
グｔｓで）、および周期内の所定のタイミング（切替タ
イミングｔｓ′）で切り替えて各ノズルの圧電素子に印
加することにより、様々なサイズのインク滴が吐出可能
となる。
【００８２】図１８は駆動波形生成部１４２から出力さ
れる駆動信号の一具体例を表すもので、図１６において
Ｎ＝２とした場合を示している。この場合、駆動波形生
成部１４２は、駆動信号２４５−１（図８（ａ））およ
び一定電圧ではないがインク滴吐出をなし得ない程度の
緩やかな勾配をもった駆動信号２４５−２（同図
（ｂ））という２つの駆動信号を出力する。この例で
は、周期内の切替タイミングｔｓ′を４カ所設定し、こ
れにより、１つの周期を５つの区間τ１〜τ５に分割す
るようになっている。ここで、これらの２つの駆動信号
２４５−１，２４５−２の選択の切り替えは、周期ごと
の切替タイミングｔｓのみならず吐出周期内の切替タイ
ミングｔｓ′においても行われるものとする。
【００８３】この例では、周期ごとの切替タイミングｔ
ｓおよび周期内の切替タイミングｔｓ′において駆動信
号２４５−１，２４５−２の選択を切り替えて出力する
ことにより、図１９に示したように、基本の駆動信号の
数よりも多い７種類の駆動信号波形が得られる。この図
で、「合成波形の作り方τ１〜τ５」の各欄に記載した
「１」，「２」は、それぞれ、駆動信号２４５−１，２
４５−２を選択することを意味する。具体的には、波形
α１は、区間τ４として駆動信号２４５−２を選択する
と共に他のすべての区間として駆動信号２４５−１を選
択して作られており、また、波形α２は、区間τ５およ
びτ４として駆動信号２４５−２を選択すると共に他の
すべての区間として駆動信号２４５−１を選択して作ら
れている。波形α３はすべての区間で駆動信号２４５−
１を選択して作られている。波形β１〜β３についても
同様である。「吐出せず」なる波形はすべての区間で駆
動信号２４５−２を選択したものである。したがって、
波形α１，α２，およびβ１〜β３は新たに作られた合
成波形であり、波形α３および「吐出せず」なる波形は
それぞれ図１８に示した駆動信号２４５−１および２４
５−２と同じものとなる。ここで、αグループについて
見ると、波形α１ではメニスカスの引き込み工程を行わ
ずに吐出を行うようになっており、また、波形α３の第
２行程所要時間ｔ１（１）は波形α２の第２行程所要時
間ｔ１（２）よりも小さいので、得られるインク滴のサ
イズは波形α１からα３に向かうにつれて次第に小さく
なる。同様に、βグループについて見ると、得られるイ
ンク滴のサイズは波形β１からβ３に向かうにつれて次
第に小さくなる。また、「吐出せず」なる波形では、電
圧Ｖ２（２）の値が小さく、かつ０Ｖから電圧Ｖ２
（２）まで変化する勾配が緩いため、ノズル１１８から
インク滴は吐出されない。
【００８４】図２０は駆動波形生成部１４２から出力さ
れる駆動信号の他の具体例を表すもので、図１６におい
てＮ＝３とした場合を示している。この場合、動波形生
成部１４２は、駆動信号２４５−１（図２０（ａ））、
駆動信号２４５−２（同図（ｂ））および駆動信号２４
５−３（同図（ｃ））という３つの駆動信号を出力す
る。この例では、周期内の切替タイミングｔｓ′を４カ
所設定し、これにより、１つの周期を５つの区間τ１〜
τ５に分割可能になっている。ここで、これらの３つの
駆動信号の選択は、周期ごとの切替タイミングｔｓのみ
ならず吐出周期内の切替タイミングｔｓ′においても切
り替えられるものとする。
【００８５】この例では、周期ごとの切替タイミングｔ
ｓおよび周期内の切替タイミングｔｓ′において駆動信
号２４５−１〜２４５−３の選択を切り替えて出力する
ことにより、図２１に示したような１３種類の駆動信号
波形が得られる。この図で、「合成波形の作り方τ１〜
τ５」の各欄に記載した「１」，「２」，「３」は、そ
れぞれ、駆動信号２４５−１，２４５−２，２４５−３
を選択することを意味する。ここで、但し、波形α４，
β３および「吐出せず」なる波形は、それぞれ、基本の
駆動信号２４５−１，２４５−２，２４５−３の波形と
同じものである。
【００８６】図２１に示したように、波形α１〜α４の
グループについて見ると、吐出されるインク滴のサイズ
はα１からα４に向かって次第に小さくなる。同様に、
波形β１〜β４のグループでは、吐出されるインク滴の
サイズはβ１からβ４に向かって次第に小さくなり、波
形γ１〜γ４のグループでは、吐出されるインク滴のサ
イズはγ１からγ４に向かって次第に小さくなる。ま
た、波形α１〜α４のグループから波形γ１〜γ４まで
の各グループにおける同一サフィックスの波形同士を比
較すると、αグループからγグループに向かうにつれて
インク滴は小さくなる。
【００８７】このように、図２０および図２１に示した
例では、基本の３つの駆動信号を周期ごとおよび周期内
の所定のタイミングで切り替えるようにしたので、元の
信号数よりもはるかに多い１３種類の駆動信号波形を作
り出すことができる。
【００８８】以上の例（図１８〜図２１）では、Ｎ＝２
およびＮ＝３の場合について説明したが、より一般的に
は、一定電圧波形ではないがインク滴を吐出させること
のない所定波形の駆動信号を含むＮ個の駆動信号を基本
波形として用いて波形合成を行うことにより、［（Ｎ＋
１）Ｎ＋１］個の波形を得ることができる。以下、この
点を詳しく説明する。
【００８９】図２２は、Ｎ個の駆動信号を基本波形とし
て用いたときの合成波形の作り方を表すものである。こ
の図で、「合成波形の作り方τ１〜τＭ」の各欄に記載
した「１」，「２」，「３」，…「Ｎ」は、それぞれ、
駆動信号２４５−１，２４５−２，２４５−３，…２４
５−Ｎを選択することを意味する。
【００９０】この図に示したように、本例では、合成波
形として、αグループからζグループまでのＮ個のグル
ープの波形と、１個の「吐出せず」なる波形とが作られ
る。αグループの波形はすべて、区間τ２，τ１として
共に駆動信号２４５−１を選択して作られたものであ
る。このうち、波形α１からαＮについて見ると、区間
τ３としてはいずれも駆動信号２４５−２が選択されて
いるが、区間τＭ〜τ４については、波形αＮの区間τ
４を起点として図中の対角線に沿って右下から左上の方
向へ駆動信号２４５−ｉのサフィックスｉが２からＮま
で順にインクリメントするように設定されると共に、そ
の他の部分ではすべて駆動信号２４５−１が選択されて
いる。また、波形α（Ｎ＋１）は、区間τＭ〜τ３とし
てすべて駆動信号２４５−１を選択して作られている。
【００９１】また、βグループの波形はすべて、区間τ
２，τ１として共に駆動信号２４５−２を選択して作ら
れたものであり、その他の区間についての作り方はαグ
ループと同様である。また、ζグループの波形はすべ
て、区間τ２，τ１としてそれぞれ駆動信号２４５−
１，２４５−Ｎを選択して作られたものであり、その他
の区間についての作り方はαグループと同様である。
【００９２】その他のグループの波形の作り方も同様で
ある。このようにして、αグループからζグループま
で、それぞれ（Ｎ＋１）個の波形からなるＮ個のグルー
プが作られる。したがって、これに「吐出せず」なる波
形を加えると、作られる合成波形の総数は、上記したよ
うに、［Ｎ（Ｎ＋１）＋１］個となる。
【００９３】図２２において、波形α１〜α（Ｎ＋１）
のグループについて見ると、吐出電圧はＶ２（１）で同
一であるが、波形α１ではメニスカスの引き込みを行わ
ず、また、波形α２からα（Ｎ＋１）に向かうにつれて
第２行程所要時間ｔ１（ｉ）は徐々に小さくなっている
ので、吐出されるインク滴のサイズはα１からα（Ｎ＋
１）に向かって次第に小さくなる。同様に、波形β１〜
β（Ｎ＋１）のグループについて見ると、吐出されるイ
ンク滴のサイズはβ１からβ（Ｎ＋１）に向かって次第
に小さくなる。波形ζ１〜ζ（Ｎ＋１）のグループ、お
よびその他のグループについても同様である。また、波
形α１〜α（Ｎ＋１）のグループから波形ζ１〜ζ（Ｎ
＋１）までの各グループにおける同一サフィックスの波
形同士を比較すると、各々の第２行程所要時間ｔ１
（ｉ）は等しいが、αグループからζグループに向かう
につれて吐出電圧Ｖ２（ｉ）は徐々に小さくなるので、
この順でインク滴サイズも小さくなる。
【００９４】このように、本実施の形態においても、元
の基本波形の数をはるかに超える数の波形を得ることが
できるので、駆動波形生成部１４２によってさほど多数
の波形を生成しなくとも多様なインク滴吐出制御が可能
となり、駆動波形生成部１４２、ひいてはヘッドコント
ローラ１４の負荷を軽減することができる。
【００９５】以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発
明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定さ
れず、種々変更可能である。例えば、上記の各実施の形
態では、図５および図１６に示したような駆動信号を基
本波形として採用することとしたが、他の波形の信号を
用いるようにしてもよい。
【００９６】また、上記の各実施の形態では、インク滴
サイズの制御に重点を置いて波形の選択合成等を行う場
合について説明したが、これとは異なり、インク滴の飛
翔速度の制御に重点を置いて波形の選択合成等を行うよ
うにしてもよい。さらに、インク滴のサイズおよび飛翔
速度の双方を制御する目的で波形の選択合成等を行うよ
うにすることも可能である。
【００９７】また、上記の各実施の形態では、吐出周期
ごとのみならず吐出周期内においても駆動信号の選択を
切り替えるようにしたが、いずれか一方のタイミングで
のみ切り替えるようにしてもよい。但し、両方のタイミ
ングで切り替えを行うようにした方が、より多くの波形
を得ることができる。
【００９８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項３記載のインクジェットプリンタ、ならびに請求項
４ないし請求項６記載のインクジェットプリンタ用記録
ヘッドの駆動装置および請求項７ないし請求項９記載の
インクジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動方法によれ
ば、一定電圧波形ではないがそれ単独ではインク滴を吐
出させることのない所定波形の駆動信号を含む複数の駆
動信号の中から時分割的に選択した駆動信号を吐出エネ
ルギー発生手段に供給し、この駆動信号によってノズル
部からのインク滴吐出を制御するようにしたので、時間
的に異なる波形の駆動信号による吐出動作が可能とな
り、インク滴の吐出状態を様々に変化させることができ
る。
【００９９】特に、請求項３記載のインクジェットプリ
ンタ、ならびに請求項６記載のインクジェットプリンタ
用記録ヘッドの駆動装置および請求項９記載のインクジ
ェットプリンタ用記録ヘッドの駆動方法によれば、イン
ク滴の吐出周期内においても駆動信号の選択を切り替え
可能にしたので、元の駆動信号の波形と異なる波形の駆
動信号を得ることも可能となる。特に、本請求項では、
一定電圧波形ではないがそれ単独ではインク滴を吐出さ
せることのない所定波形の駆動信号を用いるようにした
ので、この所定波形の一部も新たな波形の合成に利用さ
れることとなり、非吐出用駆動信号として一定電圧波形
を用いた場合と比べると、少ない種類の駆動信号からよ
り多くの駆動波形を合成することができる。このため、
より多様性のあるインク滴吐出制御を行うことができ、
例えば自然な階調表現等、多様な画像表現を忠実に行う
ことができる。したがって、より高品質の印刷出力を得
ることが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインクジェットプ
リンタ用記録ヘッドの駆動装置としてのヘッドコントロ
ーラの概略構成を表すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るインクジェットプ
リンタの概略構成を表すブロック図である。
【図３】記録ヘッドの一構造例を表す斜視断面図であ
る。
【図４】記録ヘッドの一構造例を表す断面図である。
【図５】図１における駆動波形生成部から出力される駆
動信号の波形の一例を表す図である。
【図６】図５に示した駆動信号の波形とインク室の状態
およびノズル内のメニスカス位置の変化との関係を説明
するための図である。
【図７】ヘッドコントローラの主な動作を説明するため
の流れ図である。
【図８】図５に示した駆動信号の一具体例を表す図であ
る。
【図９】図８に示した駆動信号から合成される波形の一
例を表す図である。
【図１０】図５に示した駆動信号の他の具体例を表す図
である。
【図１１】図１０に示した駆動信号から合成される波形
の一例を表す図である。
【図１２】図１０に示した３つの駆動信号から新たな駆
動信号が合成される様子を表す図である。
【図１３】図５の複数の駆動信号を基にした合成波形の
作り方を表す図である。
【図１４】本実施の形態に対する比較例における駆動信
号の波形を表す図である。
【図１５】図１４に示した駆動信号から合成される駆動
信号の波形を表す図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態に係るインクジェッ
トプリンタ、ならびにインクジェットプリンタ用記録ヘ
ッドの駆動装置および方法に使用される駆動信号の波形
を表す図である。
【図１７】図１６に示した駆動信号の波形とインク室の
状態およびノズル内のメニスカス位置の変化との関係を
説明するための図である。
【図１８】図１６に示した駆動信号の一具体例を表す図
である。
【図１９】図１８に示した駆動信号から合成される波形
の一例を表す図である。
【図２０】図１６に示した駆動信号の他の具体例を表す
図である。
【図２１】図２０に示した駆動信号から合成される波形
の一例を表す図である。
【図２２】図１６の複数の駆動信号を基にした合成波形
の作り方を表す図である。
【図２３】従来のインクジェットプリンタにおける記録
ヘッドおよびその駆動回路の概略構成を表すブロック図
である。
【符号の説明】
１…インクジェットプリンタ、２…記録用紙、１１…記
録ヘッド、１２…インクカートリッジ、１４…ヘッドコ
ントローラ、２１…駆動信号、２２…印画データ、１１
３…振動プレート、１１４…インク室、１１５…共同流
路、１１６…圧電素子、１１８…ノズル、１４１−１〜
１４１−ｎ…波形選択部、１４２…駆動波形生成部、１
４３…駆動波形選択制御部、１４５−１〜１４５−Ｎ…
駆動信号、１４６−１〜１４６−ｎ…波形選択信号、Ｖ
１…引き込み電圧、Ｖ２…吐出電圧、ｔ１…第１行程の
所要時間、ｔ２…第２行程の所要時間、ｔ３…第３行程
の所要時間、ｔｓ，ｔｓ′…切替タイミング、ｔｅ…吐
出開始タイミング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸本 正樹 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 雪田 康夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 徳永 洋 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インク滴を吐出するためのノズル部と、 前記ノズル部からインク滴を吐出させるためのエネルギ
    ーを発生する吐出エネルギー発生手段と、 一定電圧波形ではないがそれ単独ではインク滴を吐出さ
    せることのない所定波形の駆動信号を含む複数の駆動信
    号の中から、いずれかを時分割的に選択して前記吐出エ
    ネルギー発生手段に供給する選択手段とを備えたことを
    特徴とするインクジェットプリンタ。
  2. 【請求項２】 前記選択手段は、インク滴の吐出周期ご
    とに駆動信号の選択を切り替えることを特徴とする請求
    項１記載のインクジェットプリンタ。
  3. 【請求項３】 前記選択手段は、インク滴の吐出周期内
    においても駆動信号の選択を切り替え可能であることを
    特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
  4. 【請求項４】 インク滴を吐出するためのノズル部と、
    前記ノズル部からインク滴を吐出させるためのエネルギ
    ーを発生する吐出エネルギー発生手段とを備えたインク
    ジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動装置であって、 一定電圧波形ではないがそれ単独ではインク滴を吐出さ
    せることのない所定波形の駆動信号を含む複数の駆動信
    号の中から、いずれかを時分割的に選択して前記吐出エ
    ネルギー発生手段に供給する選択手段を備えたことを特
    徴とするインクジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動装
    置。
  5. 【請求項５】 前記選択手段は、インク滴の吐出周期ご
    とに駆動信号の選択を切り替えることを特徴とする請求
    項４記載のインクジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動
    装置。
  6. 【請求項６】 前記選択手段は、インク滴の吐出周期内
    においても駆動信号の選択を切り替え可能であることを
    特徴とする請求項４記載のインクジェットプリンタ用記
    録ヘッドの駆動装置。
  7. 【請求項７】 インク滴を吐出するためのノズル部と、
    前記ノズル部からインク滴を吐出させるためのエネルギ
    ーを発生する吐出エネルギー発生手段とを備えたインク
    ジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動方法であって、 一定電圧波形ではないがそれ単独ではインク滴を吐出さ
    せることのない所定波形の駆動信号を含む複数の駆動信
    号の中から、いずれかを時分割的に選択し、 この選択した駆動信号を前記吐出エネルギー発生手段に
    供給することを特徴とするインクジェットプリンタ用記
    録ヘッドの駆動方法。
  8. 【請求項８】 前記駆動信号の選択は、インク滴の吐出
    周期ごとに切り替えられることを特徴とする請求項７記
    載のインクジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動方法。
  9. 【請求項９】 前記駆動信号の選択は、インク滴の吐出
    周期内においても切り替え可能であることを特徴とする
    請求項７記載のインクジェットプリンタ用記録ヘッドの
    駆動方法。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0645264A3 (de) * 1993-09-27 1995-08-30 Continental Ag Profilierter Fahrzeugreifen und Verfahren zum Bemessen des optimalen Phasenversatzes zwischen nebeneinander angeordneten Laufflächenteilen.
US6698954B2 (en) * 1999-08-23 2004-03-02 Seiko Epson Corporation Printing process using a plurality of drive signal types
US6779866B2 (en) 2001-12-11 2004-08-24 Seiko Epson Corporation Liquid jetting apparatus and method for driving the same
US6786564B2 (en) 2000-03-31 2004-09-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Inkjet printer, drive method and drive device for same
US6932452B2 (en) 2000-03-31 2005-08-23 Fuji Photo Film Co., Ltd. On-demand inkjet printer and drive method and drive circuit for same
JP2007090631A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Seiko Epson Corp インクジェットプリンタのヘッド駆動装置及びヘッド駆動方法
KR100721333B1 (ko) * 2004-10-01 2007-05-25 세이코 엡슨 가부시키가이샤 잉크젯 시뮬레이션용 2차원 중앙 차분법 레벨 세트 투영방법
JP2009073182A (ja) * 2007-08-30 2009-04-09 Canon Inc 記録ヘッド、及びその記録ヘッドを用いた記録装置
JP2009154545A (ja) * 2009-04-13 2009-07-16 Seiko Epson Corp 印刷装置、印刷方法および記録媒体
JP2010173334A (ja) * 2010-05-17 2010-08-12 Seiko Epson Corp 印刷装置、印刷方法および記録媒体
US8220892B2 (en) 2007-08-30 2012-07-17 Canon Kabushiki Kaisha Printhead and printing apparatus using the printhead

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3185981B2 (ja) * 1998-06-10 2001-07-11 セイコーエプソン株式会社 インクジェット式記録装置、及び、インクジェット式記録ヘッドの駆動方法
JP3223901B2 (ja) * 1999-01-25 2001-10-29 日本電気株式会社 インクジェット記録ヘッドの駆動方法及びその回路
US6663208B2 (en) * 2000-11-22 2003-12-16 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Controller for inkjet apparatus
JP2003001817A (ja) * 2001-06-20 2003-01-08 Ricoh Co Ltd ヘッド駆動装置及び画像記録装置
US7085695B2 (en) * 2002-03-22 2006-08-01 Seiko Epson Corporation Slipping contact line model and the mass-conservative level set implementation for ink-jet simulation
US7237151B2 (en) * 2002-12-17 2007-06-26 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for trace stream identification of a processor reset
US7254523B2 (en) * 2003-03-14 2007-08-07 Seiko Epson Corporation Selectively reduced bi-cubic interpolation for ink-jet simulations on quadrilateral grids
US7117138B2 (en) * 2003-03-14 2006-10-03 Seiko Epson Corporation Coupled quadrilateral grid level set scheme for piezoelectric ink-jet simulation
US7251591B2 (en) * 2003-08-29 2007-07-31 Seiko Epson Corporation Consistent back pressure for piezoelectric ink-jet simulation
JP4320585B2 (ja) * 2003-11-27 2009-08-26 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録装置
JP4403786B2 (ja) * 2003-12-01 2010-01-27 富士ゼロックス株式会社 インクジェット記録ヘッドの駆動回路、インクジェット記録ヘッド、及びインクジェットプリンタ
US8491076B2 (en) 2004-03-15 2013-07-23 Fujifilm Dimatix, Inc. Fluid droplet ejection devices and methods
US7281778B2 (en) 2004-03-15 2007-10-16 Fujifilm Dimatix, Inc. High frequency droplet ejection device and method
US20050243117A1 (en) * 2004-04-28 2005-11-03 Jiun-Der Yu Divergence filters on quadrilateral grids for ink-jet simulations
JP2006088484A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出ヘッドの駆動方法、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置
EP1836056B1 (en) 2004-12-30 2018-11-07 Fujifilm Dimatix, Inc. Ink jet printing
US7921001B2 (en) * 2005-08-17 2011-04-05 Seiko Epson Corporation Coupled algorithms on quadrilateral grids for generalized axi-symmetric viscoelastic fluid flows
US20070136042A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Jiun-Der Yu Quadrilateral grid extension of central difference scheme for ink-jet simulations
US20070239413A1 (en) * 2006-04-06 2007-10-11 Jiun-Der Yu Local/local and mixed local/global interpolations with switch logic
US7536285B2 (en) * 2006-08-14 2009-05-19 Seiko Epson Corporation Odd times refined quadrilateral mesh for level set
US7988247B2 (en) 2007-01-11 2011-08-02 Fujifilm Dimatix, Inc. Ejection of drops having variable drop size from an ink jet printer
JP5181750B2 (ja) * 2008-03-14 2013-04-10 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置、及び、微振動用信号の設定方法
US8393702B2 (en) 2009-12-10 2013-03-12 Fujifilm Corporation Separation of drive pulses for fluid ejector
US8428922B2 (en) * 2010-02-05 2013-04-23 Seiko Epson Corporation Finite difference level set projection method on multi-staged quadrilateral grids
JP5534930B2 (ja) * 2010-05-12 2014-07-02 大日本スクリーン製造株式会社 インクジェットプリンタおよび画像記録方法
JP2017185721A (ja) * 2016-04-07 2017-10-12 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド及びインクジェットプリンタ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3167322D1 (en) * 1980-08-25 1985-01-03 Epson Corp Method of operating an on demand-type ink jet head and system therefor
US4897667A (en) * 1987-12-17 1990-01-30 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Ink jet printer
US5130720A (en) * 1990-11-09 1992-07-14 Dataproducts Corporation System for driving ink jet transducers and method of operation

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0645264A3 (de) * 1993-09-27 1995-08-30 Continental Ag Profilierter Fahrzeugreifen und Verfahren zum Bemessen des optimalen Phasenversatzes zwischen nebeneinander angeordneten Laufflächenteilen.
US6698954B2 (en) * 1999-08-23 2004-03-02 Seiko Epson Corporation Printing process using a plurality of drive signal types
US6786564B2 (en) 2000-03-31 2004-09-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Inkjet printer, drive method and drive device for same
US6932452B2 (en) 2000-03-31 2005-08-23 Fuji Photo Film Co., Ltd. On-demand inkjet printer and drive method and drive circuit for same
US6779866B2 (en) 2001-12-11 2004-08-24 Seiko Epson Corporation Liquid jetting apparatus and method for driving the same
KR100721333B1 (ko) * 2004-10-01 2007-05-25 세이코 엡슨 가부시키가이샤 잉크젯 시뮬레이션용 2차원 중앙 차분법 레벨 세트 투영방법
JP2007090631A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Seiko Epson Corp インクジェットプリンタのヘッド駆動装置及びヘッド駆動方法
JP2009073182A (ja) * 2007-08-30 2009-04-09 Canon Inc 記録ヘッド、及びその記録ヘッドを用いた記録装置
US8220892B2 (en) 2007-08-30 2012-07-17 Canon Kabushiki Kaisha Printhead and printing apparatus using the printhead
JP2009154545A (ja) * 2009-04-13 2009-07-16 Seiko Epson Corp 印刷装置、印刷方法および記録媒体
JP2010173334A (ja) * 2010-05-17 2010-08-12 Seiko Epson Corp 印刷装置、印刷方法および記録媒体

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