JP2003182075A - インクジェット式記録装置 - Google Patents
インクジェット式記録装置Info
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Abstract
M1と第2駆動信号COM2とを別個に発生する。第1
駆動信号COM1は、ラージドットの記録時に用いる2
つのミドルドット駆動パルスDP1,DP2と、これら
の駆動パルスDP1,DP2の間に発生する第1微振動
パルスVP1とから構成する。他の駆動パルス、即ち、
スモールドット駆動パルスDP3は、第2駆動信号に含
ませる。そして、デコーダ、制御ロジック、及び、各レ
ベルシフタにより、第1スイッチと第2スイッチを制御
し、第1駆動信号COM1と第2駆動信号COM2を構
成する波形部PS1〜PS6を組み合わせて圧電振動子
に供給する。
Description
駆動パルスの圧力発生素子への供給を制御することで、
ノズル開口からのインク滴の吐出を制御可能なインクジ
ェット式記録装置に関する。
ノズル開口から吐出されるインク量を変更可能としたイ
ンクジェット式記録装置(以下、記録装置と称する。)
が知られている。
たノズル開口、及び、圧力室内のインクに圧力変動を生
じさせ得る圧電振動子等の圧力発生素子を有する記録ヘ
ッドと、圧力発生素子に供給する駆動信号を発生可能な
駆動信号発生回路とを備えている。上記の駆動信号は、
複数の駆動パルスを1つの記録周期内に一連に接続した
単一の信号とされ、記録データ(階調データ)に応じて
駆動信号の必要部分を圧力発生素子に供給することで、
ノズル開口から吐出されるインク量を変更している。
信号の必要部分を圧力発生素子に供給する従来の構成で
は、記録ヘッド本来の性能を十分に発揮させ難いという
問題があった。即ち、1つの記録周期内に複数の駆動パ
ルスを含ませた関係から、駆動可能な最大周波数よりも
低い周波数で記録ヘッド(圧力発生素子)を駆動せざる
を得なかった。
たものであり、その目的は、記録ヘッドをより高い周波
数で駆動できるようにしたインクジェット式記録装置を
提供することにある。
成するために提案されたものであり、請求項1に記載の
ものは、圧力室内のインクに圧力変動を生じさせ得る圧
力発生素子及び圧力室に連通したノズル開口を有する記
録ヘッドと、駆動パルスを含んだ駆動信号を記録周期毎
に繰り返し発生する駆動信号発生手段と、前記駆動信号
の圧力発生素子への供給を制御可能なスイッチ手段と、
スイッチ手段の作動を制御するスイッチ制御手段とを備
え、記録階調に応じて駆動パルスの圧力発生素子への供
給を制御し、ノズル開口からのインク滴の吐出を制御可
能なインクジェット式記録装置において、前記駆動信号
発生手段は、単位面積当たりの着弾インク量が最も多い
記録階調で用いられ均等な間隔で発生される第1駆動パ
ルス、及び、非記録の記録階調で用いられ第1駆動パル
スの非発生期間で発生される微振動パルスを有する第1
駆動信号と、他の記録階調で用いられる第2駆動パルス
を有する一連の第2駆動信号とを発生し、前記第1駆動
信号が有する各パルスの発生期間と第2駆動パルスの発
生期間とを少なくとも一部で重畳させる構成とし、前記
スイッチ制御手段は、各駆動信号を選択的に圧力発生素
子へ供給する構成としたことを特徴とするインクジェッ
ト式記録装置である。
ルスを1記録周期内に複数発生させ、第1駆動パルス同
士の間に微振動パルスを発生させたことを特徴とする請
求項1に記載のインクジェット式記録装置である。
スが、インク滴が吐出されない程度に圧力室を膨張させ
る微振動膨張要素とインク滴が吐出されない程度に圧力
室を収縮させる微振動収縮要素とを含む第1微振動パル
スであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
のインクジェット式記録装置である。
御手段が、非記録の記録階調にて微振動パルスの一部と
第1駆動パルスの一部とを組み合わせて圧力発生素子に
供給することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
のインクジェット式記録装置である。
スが、圧力発生素子に供給されない接続要素とインク滴
が吐出されない程度に圧力室を収縮させる微振動収縮要
素とを含む第2微振動パルスであり、前記第1駆動パル
スは、インク滴が吐出されない程度に圧力室を膨張させ
る膨張要素を含み、前記スイッチ制御手段は、非記録の
記録階調にて膨張要素と微振動収縮要素とを圧力発生素
子に供給することを特徴とする請求項4に記載のインク
ジェット式記録装置である。
ルスが、第1駆動パルスよりもインク量が少ないスモー
ルドット駆動パルスであることを特徴とする請求項1か
ら請求項5の何れかに記載のインクジェット式記録装置
である。
ット駆動パルスを、隣り合う第1駆動パルス同士の中間
で発生させることを特徴とする請求項6に記載のインク
ジェット式記録装置である。
に基づいて説明する。図1は、本発明が適用されるイン
クジェット式プリンタの機能ブロック図である。
ラ1とプリントエンジン2とから構成されている。プリ
ンタコントローラ1は、図示しないホストコンピュータ
等からの印刷データ等を受信するインターフェース3
(以下、外部I/F3と称する。)と、各種データの記
憶等を行うRAM4と、各種データ処理のためのルーチ
ン等を記憶したROM5と、CPU等からなる制御部6
と、クロック信号(CK)を発生する発振回路7と、記
録ヘッド8へ供給する駆動信号(COM1,COM2)
を発生する駆動信号発生回路9と、記録データ及び駆動
信号等をプリントエンジン2に送信するためのインター
フェース10(以下、内部I/F10と称する。)とを
備えている。
ド、グラフィック関数、イメージデータのいずれか1つ
のデータ又は複数のデータからなる印刷データをホスト
コンピュータ等から受信する。また、外部I/F3は、
ホストコンピュータに対してビジー信号(BUSY)や
アクノレッジ信号(ACK)等を出力する。
ァ、出力バッファ及びワークメモリ(図示せず)等とし
て利用されるものである。受信バッファには、外部I/
F3が受信したホストコンピュータからの印刷データが
一時的に記憶される。中間バッファには、制御部6によ
って中間コードに変換された中間コードデータが記憶さ
れる。出力バッファには、記録データが展開される。ま
た、ROM5は、制御部6によって実行される各種制御
ルーチン、フォントデータ及びグラフィック関数、各種
手続き等を記憶している。
発生手段に相当し、第1駆動信号COM1を発生可能な
第1駆動信号発生部9A(第1駆動信号発生手段)と、
第2駆動信号COM2を発生可能な第2駆動信号発生部
9B(第2駆動信号発生手段)とを備える。そして、図
3に示すように、第1駆動信号COM1は、2つのミド
ルドット駆動パルスDP1,DP2(本発明の第1駆動
パルスの一種)及び1つの第1微振動パルスVP1(本
発明の微振動パルスの一種)を有する一連の信号であ
り、記録周期T毎に繰り返し発生される。また、第2駆
動信号COM2は、スモールドット駆動パルスDP3
(本発明の第2駆動パルスの一種)を1記録周期T内に
1つ有する一連の信号であり、記録周期T毎に繰り返し
発生される。なお、これらの駆動信号COM1,COM
2については、後で詳しく説明する。
信号発生の制御を行ったり、ホストコンピュータからの
印刷データを記録データに展開したりする。そして、記
録データへの展開時において、制御部6は、まず受信バ
ッファ内の印刷データを読み出して中間コードに変換
し、この中間コードデータを中間バッファに記憶する。
次に、制御部6は、中間バッファから読み出した中間コ
ードデータを解析し、ROM5内のフォントデータ及び
グラフィック関数等を参照して中間コードデータをドッ
ト毎の記録データに展開する。
ビットの階調データによって構成される。この階調デー
タは、例えば、非記録(印字内微振動)を示す階調デー
タ[00]と、スモールドットによる記録を示す階調デ
ータ[01]と、ミドルドットによる記録を示す階調デ
ータ[10]と、ラージドットによる記録を示す階調デ
ータ[11]とから構成される。従って、この構成で
は、各ドットを4階調で記録することができる。これら
4種の記録階調に関し、単位面積当たりの着弾インク量
は、ラージドットの記録階調が最も多く、ミドルドット
の記録階調が2番目に多い。また、スモールドットの記
録階調が3番目に多く、非記録の記録階調は0(pL)
である。
段の一部を構成し、内部I/F10を通じて記録ヘッド
8にラッチ信号(LAT)やチャンネル信号(CH−
A,CH−B)を供給する。これらのラッチ信号やチャ
ンネル信号に含まれるラッチパルスやチャンネルパルス
は、駆動信号COM1,COM2を構成する複数の波形
部や調整要素(PS1〜PS6,P0,P20)の供給
開始タイミングを規定する。
ルスLAT1は、振動子充電期間(期間t10,期間t
20)で発生される調整要素P0,P20の供給開始タ
イミングを規定する。また、第1チャンネル信号CH−
Aにおける第1チャンネルパルスCH11は、第1駆動
信号COM1の期間t11で発生される第1波形部PS
1の供給開始タイミングを規定し、第2チャンネルパル
スCH12は、期間t12で発生される第2波形部PS
2の供給開始タイミングを規定する。また、第3チャン
ネルパルスCH13は、期間t13で発生される第3波
形部PS3の供給開始タイミングを規定する。同様に、
第2チャンネル信号CH−Bにおける第1チャンネルパ
ルスCH21は、第2駆動信号COM2の期間t21で
発生される第4波形部PS4の供給開始タイミングを規
定し、第2チャンネルパルスCH22は、期間t22で
発生される第5波形部PS5の供給開始タイミングを規
定する。また、第3チャンネルパルスCH23は、期間
t23で発生される第6波形部PS6の供給開始タイミ
ングを規定する。
る。このプリントエンジン2は、図1に示すように、記
録ヘッド8と、キャリッジ機構11と、紙送り機構12
とを備えている。
り付けられたキャリッジと、このキャリッジをタイミン
グベルト等を介して走行させる駆動モータ(例えば、D
Cモータ)等からなり、記録ヘッド8を主走査方向に移
動させる。紙送り機構12は、紙送りモータ及び紙送り
ローラ等からなり、記録紙(印刷記録媒体の一種)を順
次送り出して副走査を行う。
する。まず、図2に基づいて記録ヘッド8の構造を説明
する。例示した記録ヘッド8は、複数の圧電振動子21
…、固定板22、及び、フレキシブルケーブル23等を
ユニット化した振動子ユニット24と、この振動子ユニ
ット24を収納可能なケース25と、ケース25の先端
面に接合された流路ユニット26とを備えている。
た収納空部27を形成した合成樹脂製のブロック状部材
であり、収納空部27内には振動子ユニット24が収納
固定されている。
生素子の一種であり、縦方向に細長い櫛歯状に形成され
ている。この圧電振動子21は、圧電体と内部電極とを
交互に積層して構成された積層型の圧電振動子であっ
て、積層方向に直交する縦方向に伸縮可能な縦振動モー
ドの圧電振動子である。そして、各圧電振動子21…の
先端面が、流路ユニット26の島部28に接合されてい
る。なお、この圧電振動子21はコンデンサと同じよう
に振る舞う。即ち、信号の供給が停止された場合におい
て、圧電振動子21の電位(振動子電位)は、停止直前
の電位で保持される。
間に挟んでノズルプレート30を流路形成基板29の一
方の面側に配置し、弾性板31をノズルプレート30と
は反対側となる他方の面側に配置して積層することで構
成されている。
6個)のノズル開口32…を副走査方向に沿って開設し
た薄手の金属製板材(例えば、ステンレス板)によって
構成してある。流路形成基板29は、共通インク室3
3、インク供給口34、圧力室35、及び、ノズル連通
口36からなるインク流路が形成された板状部材であ
る。本実施形態では、この流路形成基板29を、シリコ
ンウェハーのエッチング処理によって作製している。弾
性板31は、ステンレス製の支持板37上に樹脂フィル
ム38をラミネート加工した二重構造の複合板材であ
り、圧力室35に対応した部分の支持板37を環状に除
去して島部28を形成している。
から圧力室35を通ってノズル開口32に至る一連のイ
ンク流路がノズル開口32毎に形成される。そして、圧
電振動子21を充電したり放電したりすることで圧電振
動子21が変形する。即ち、この縦振動モードの圧電振
動子21は、充電によって振動子長手方向に収縮し、放
電によって振動子長手方向に伸長する。従って、充電に
よって振動子電位を上昇させると、島部28が圧電振動
子側に引っ張られ、島部周辺の樹脂フィルム38が変形
して圧力室35が膨張する。また、放電によって振動子
電位を下降させると、圧力室35が収縮する。
5の容積が制御できるので、圧力室35内のインク圧力
を可変でき、ノズル開口32からインク滴を吐出させる
ことができる。例えば、基準容積の圧力室35を一旦膨
張させた後に急激に収縮させることで、インク滴を吐出
させることができる。
いて説明する。
第1シフトレジスタ41及び第2シフトレジスタ42か
らなるシフトレジスタ回路と、第1ラッチ回路43と第
2ラッチ回路44とからなるラッチ回路と、デコーダ4
5と、制御ロジック46と、第1レベルシフタ47及び
第2レベルシフタ48とからなるレベルシフタ回路と、
第1スイッチ49及び第2スイッチ50とからなるスイ
ッチ回路と、圧電振動子21とを備えている。そして、
各シフトレジスタ41,42、各ラッチ回路43,4
4、各レベルシフタ47,48、各スイッチ49,5
0、及び、圧電振動子21は、それぞれノズル開口32
に対応して複数設けられる。
ラ1からの記録データ(SI)に基づいてインク滴を吐
出させる。本実施形態では、記録データの上位ビット
群、記録データの下位ビット群の順に記録ヘッド8へ送
られてくるので、まず、記録データの上位ビット群が第
2シフトレジスタ42にセットされる。全ノズル開口3
2…について記録データの上位ビット群が第2シフトレ
ジスタ42にセットされると、続いて記録データの下位
ビット群が第2シフトレジスタ42にセットされる。こ
の記録データの下位ビット群のセットに伴い、記録デー
タの上位ビット群はシフトして第1シフトレジスタ41
にセットされる。
路43が電気的に接続され、第2シフトレジスタ42に
は第2ラッチ回路44が電気的に接続されている。そし
て、プリンタコントローラ1からのラッチパルス(LA
T1)が各ラッチ回路43,44に入力されると、第1
ラッチ回路43は記録データの上位ビット群をラッチ
し、第2ラッチ回路44は記録データの下位ビット群を
ラッチする。
録データ(上位ビット群,下位ビット群)はそれぞれ、
デコーダ45に入力される。このデコーダ45は、記録
データの上位ビット群及び下位ビット群に基づいて翻訳
を行い、駆動信号COM1,COM2を構成する各波形
部PS1〜PS6や調整要素P0,P20を選択するた
めの波形選択データを生成する。
駆動信号COM1,COM2毎に生成される。即ち、第
1駆動信号COM1に対応する第1波形選択データは、
第1調整要素P0(期間t10)、第1波形部PS1
(期間t11)、第2波形部PS2(期間t12)、及
び、第3波形部PS3(期間t13)に対応する合計4
ビットのデータによって構成されている。また、第2駆
動信号COM2に対応する第2波形選択データは、第2
調整要素P20(期間t20)、第4波形部PS4(期
間t21)、第5波形部PS5(期間t22)、及び、
第6波形部PS6(期間t23)に対応する合計4ビッ
トのデータによって構成されている。
形選択データ生成手段として機能し、記録データ(階調
データ)から波形選択データを駆動信号に対応した複数
組生成する。
6からのタイミング信号も入力されている。この制御ロ
ジック46は、制御部6と共にタイミング信号発生手段
として機能しており、ラッチ信号(LAT)やチャンネ
ル信号(CH−A,CH−B)の入力に同期してタイミ
ング信号(TYM−A,TYM−B)を発生する。この
タイミング信号も駆動信号COM1,COM2毎に生成
される。即ち、制御ロジック46は、ラッチパルス(L
AT1)と、第1駆動信号COM1用のチャンネルパル
ス(CH11〜CH13)とにより、第1タイミング信
号(TYM−A)を生成し、ラッチパルスと、第2駆動
信号COM2用のチャンネルパルス(CH21〜CH2
3)とにより、第2タイミング信号(TYM−B)を生
成する。
択データは、タイミング信号によって規定されるタイミ
ングで上位ビット側から順次各レベルシフタ47,48
に入力される。即ち、第1タイミング信号TYM−Aに
含まれる各タイミングパルスの発生タイミングに応じ
て、第1波形選択データが第1レベルシフタ47に入力
される。また、第2タイミング信号TYM−Bに含まれ
る各タイミングパルスの発生タイミングに応じて、第2
波形選択データが第2レベルシフタ48に入力される。
増幅器として機能し、波形選択データが[1]の場合に
は、対応するスイッチ49,50を駆動できる電圧、例
えば数十ボルト程度の電圧に昇圧された電気信号を出力
する。即ち、第1波形選択データが[1]の場合には第
1スイッチ49に電気信号が出力され、第2波形選択デ
ータが[1]の場合には第2スイッチ50に電気信号が
出力される。
生回路9からの第1駆動信号COM1が供給されてお
り、第2スイッチ50の入力側には第2駆動信号COM
2が供給されている。また、各スイッチ49,50の出
力側には圧電振動子21が導通されている。そして、こ
れらの各スイッチ49,50は、発生される駆動信号の
種類毎に設けられており、駆動信号発生回路9と圧電振
動子21との間に介在して各駆動信号COM1,COM
2を圧電振動子21へ選択的に供給する。このような動
作をする第1スイッチ49及び第2スイッチ50は、第
1スイッチ手段(本発明のスイッチ手段の一種)として
機能する。
9,50の作動を制御する。即ち、第1スイッチ49に
入力された波形選択データが[1]である期間中は、こ
の第1スイッチ49が導通状態になり、第1駆動信号C
OM1が圧電振動子21に供給される。同様に、第2ス
イッチ50に入力された波形選択データが[1]である
期間中は、第2駆動信号COM2が圧電振動子21に供
給される。そして、供給された駆動信号COM1,CO
M2に応じて圧電振動子21の振動子電位が変化する。
一方、各スイッチ49,50に入力された波形選択デー
タが共に[0]の期間中は、各レベルシフタ47,48
からは各スイッチ49,50を作動させるための電気信
号が出力されないので、圧電振動子21へは駆動信号が
供給されない。要するに、波形選択データとして[1]
が設定された期間の調整要素P0,P20、及び、波形
部(第1波形部PS1〜第6波形部PS6)が選択的に
圧電振動子21に供給される。
5、制御ロジック46、及び、各レベルシフタ47,4
8が本発明のスイッチ制御手段として機能し、記録デー
タ(階調データ)に応じて各スイッチ49,50を制御
する。
動信号COM1,COM2と、これらの駆動信号COM
1,COM2の圧電振動子21への供給制御について説
明する。
に、第1駆動信号COM1と、第2駆動信号COM2と
からなる。そして、第1駆動信号COM1は、期間t1
0で発生される第1調整要素P0と、期間t11で発生
される第1波形部PS1と、期間t12で発生される第
2波形部PS2と、期間t13で発生される第3波形部
PS3とからなる。また、第2駆動信号COM2は、期
間t20で発生される第2調整要素P20と、期間t2
1で発生される第4波形部PS4と、期間t22で発生
される第5波形部PS5と、期間t23で発生される第
6波形部PS6とからなる。
する。
定な波形要素によって構成されている。この第1調整要
素P0は、後述するように、記録周期Tの始期において
振動子電位を中間電位Vhmに調整すべく圧電振動子2
1に供給される。なお、中間電位Vhmは、基準電位の
一種であり、各駆動パルスDP1〜DP3及び第1微振
動パルスVP1の始終端電位でもある。
と、膨張要素P2と、膨張ホールド要素P3と、第1吐
出要素P4と、制振ホールド要素P5と、膨張制振要素
P6と、第2定電位要素P7とからなる。第1定電位要
素P1は中間電位Vhmで一定な波形要素であり、膨張
要素P2は中間電位Vhmから膨張電位Vh1までイン
ク滴を吐出させない程度の比較的緩やかな一定勾配で電
位を上昇させる波形要素であり、膨張ホールド要素P3
は膨張電位Vh1で一定な波形要素である。第1吐出要
素P4は膨張電位Vh1から収縮電位VLまで急勾配で
電位を下降させる波形要素であり、制振ホールド要素P
5は収縮電位VLで一定な波形要素である。膨張制振要
素P6は収縮電位VLから中間電位Vhmまでインク滴
を吐出させない程度の一定勾配で電位を上昇させる波形
要素であり、第2定電位要素P7は中間電位Vhmで一
定な波形要素である。
と、微振動膨張要素P9と、微振動ホールド要素P10
と、微振動収縮要素P11と、第4定電位要素P12と
からなる。第3定電位要素P8は中間電位Vhmで一定
な波形要素であり、微振動膨張要素P9は中間電位Vh
mから膨張電位Vh1までインク滴を吐出させない程度
の比較的緩やかな一定勾配で電位を上昇させる波形要素
である。微振動ホールド要素P10は膨張電位Vh1で
一定な波形要素であり、微振動収縮要素P11は膨張電
位Vh1から中間電位Vhmまでインク滴を吐出させな
い程度の比較的緩やかな一定勾配で電位を下降させる波
形要素である。また、第4定電位要素P12は中間電位
Vhmで一定な波形要素である。
3と、膨張要素P14と、膨張ホールド要素P15と、
第1吐出要素P16と、制振ホールド要素P17と、膨
張制振要素P18とからなる。これらの各波形要素の
内、膨張要素P14、膨張ホールド要素P15、第1吐
出要素P16、制振ホールド要素P17及び膨張制振要
素P18はそれぞれ、第1波形部PS1の膨張要素P
2、膨張ホールド要素P3、第1吐出要素P4、制振ホ
ールド要素P5及び膨張制振要素P6と同じ電位差及び
時間幅に設定されている。また、第5定電位要素P13
は、中間電位Vhmで一定な波形要素である。
部PS1の膨張要素P2、膨張ホールド要素P3、第1
吐出要素P4、制振ホールド要素P5、及び、膨張制振
要素P6が第1ミドルドット駆動パルスDP1を構成す
る。同様に、第3波形部PS3の膨張要素P14、膨張
ホールド要素P15、第1吐出要素P16、制振ホール
ド要素P17、及び、膨張制振要素P18が第2ミドル
ドット駆動パルスDP2を構成する。これらのミドルド
ット駆動パルスDP1,DP2は何れも同じ波形形状で
あり、圧電振動子21に供給されると、ミドルドットに
対応する量のインク滴がノズル開口32から吐出され
る。
挙げて説明すると、膨張要素P2の供給により圧電振動
子21は素子長手方向に収縮し、圧力室35は中間電位
Vhm(基準電位)に対応する基準容積から膨張電位V
h1に対応する膨張容積まで膨張する。この膨張によ
り、圧力室35内には共通インク室33側からインクが
供給される。そして、この圧力室35の膨張状態は、膨
張ホールド要素P3の供給期間中に亘って維持される。
電振動子21は伸長する。この圧電振動子21の伸長に
より、圧力室35は、膨張容積から収縮電位VLに対応
する収縮容積まで急激に収縮される。この圧力室35の
急激な収縮により圧力室35内のインクが加圧され、ノ
ズル開口32から所定量のインク滴が吐出される。圧力
室35の収縮状態は、制振ホールド要素P5の供給期間
に亘って維持される。この間に、インク滴の吐出によっ
て減少した圧力室35内のインク圧力は、その固有振動
によって再び上昇する。この上昇タイミングにあわせて
膨張制振要素P6が供給される。この膨張制振要素P6
の供給により、圧力室35が基準容積まで膨張復帰し、
圧力室35内のインクの圧力変動を吸収する。
2波形部PS2の微振動膨張要素P9、微振動ホールド
要素P10、微振動収縮要素P11が第1微振動パルス
VP1を構成する。この第1微振動パルスVP1が圧電
振動子21に供給されると、メニスカス(ノズル開口3
2で露出しているインクの自由表面)がインク滴の吐出
方向と圧力室35側とに微振動し、ノズル開口32付近
のインク増粘を防止できる。
電振動子21が収縮し、圧力室35は基準容積から膨張
容積まで膨張して負圧化される。この負圧化によりメニ
スカスは圧力室35側に僅かに引き込まれる。その後、
微振動ホールド要素P10が供給されて圧力室35は膨
張状態で維持されるが、共通インク室33側からインク
が供給されるので圧力室35内のインク圧力は上昇す
る。これにより、メニスカスはインク滴の吐出方向に移
動する。そして、圧力室35内のインク圧力の変動は微
振動ホールド要素P10の供給期間中に亘って持続し、
この圧力変動に同期してメニスカスは移動する。続い
て、微振動収縮要素P11が供給され、圧力室35は基
準容積まで収縮する。この収縮に伴って圧力室35内の
インクが加圧され、メニスカスはインク滴の吐出方向に
移動する。その後は、圧力室35が基準容積で維持され
るので、この維持期間に亘ってメニスカスは微振動す
る。
記の第1調整要素P0、第1定電位要素P1、第2定電
位要素P7、第3定電位要素P8、第4定電位要素P1
2、及び、第5定電位要素P13によって、第1ミドル
ドット駆動パルスDP1、第1微振動パルスVP1、及
び、第2ミドルドット駆動パルスDP2を始終端電位
(中間電位Vhm)で接続している。さらに、各定電位
要素P1,P7,P8,P12,P13の時間幅の設定
により、各ミドルドット駆動パルスDP1,DP2が記
録周期Tを跨いで一定間隔で発生されるようにしてい
る。即ち、第1調整要素P0の開始から第1定電位要素
P1の終了までと、第2定電位要素P7の開始から第5
定電位要素P13の終了までを同じ時間幅に設定してい
る。
P1,DP2を、記録周期Tを跨いで一定間隔で発生さ
せるようにすると、ミドルドット駆動パルスDP1,D
P2を連続的に圧電振動子21に供給した際、即ち、ラ
ージドットの記録階調(後述する)で記録を行う際に、
供給開始時点におけるメニスカスの状態を一定にでき
る。これにより、インク滴の飛行が安定化でき、画質の
向上が図れる。
て、第1微振動パルスVP1は、第1ミドルドット駆動
パルスDP1の終了時から第2ミドルドット駆動パルス
DP2の開始時までの期間内に発生させている。そし
て、この第1微振動パルスVP1の発生期間は、各ミド
ルドット駆動パルスDP1,DP2の発生間隔を最適化
した上で、各パルスDP1,DP2の非発生期間内に定
めている。このため、第1駆動信号COM1に第1微振
動パルスVP1を含ませても、各ミドルドット駆動パル
スDP1,DP2の発生間隔を記録ヘッド8(圧電振動
子21)の応答可能な範囲で狭めることができる。その
結果、ラージドットの記録階調において記録ヘッド8の
性能を最大限に引き出すことができる。
する。
素P0と同様に中間電位Vhmで一定な波形要素によっ
て構成されている。そして、この第2調整要素P20
も、記録周期Tの始期において振動子電位を中間電位V
hmに調整するために、圧電振動子21に供給される。
なお、本実施形態では、記録周期Tの始期において、第
2調整要素P20と第1調整要素P0の何れか一方を圧
電振動子21へ供給する構成である。このため、第2調
整要素P20の発生期間t20を、第1調整要素P0の
発生期間t10と同じ時間幅に設定している。
1によって構成されている。この第6定電位要素P21
は、中間電位Vhmで一定な波形要素である。
2と、引き込み要素P23と、引き込みホールド要素P
24と、第2吐出要素P25と、吐出ホールド要素P2
6と、収縮制振要素P27と、第8定電位要素P28と
からなる。第7定電位要素P22は、中間電位Vhmで
一定な波形要素であり、極く短時間に亘って発生され
る。引き込み要素P23は中間電位Vhmから引き込み
電位Vh2まで急激に電位を上昇させる波形要素であ
り、引き込みホールド要素P24は引き込み電位Vh2
で一定な波形要素である。そして、第2吐出要素P25
は引き込み電位Vh2から吐出電位Vh3まで急激に電
位を下降させる波形要素であり、吐出ホールド要素P2
6は吐出電位Vh3で一定な波形要素である。また、収
縮制振要素P27は、吐出電位Vh3から中間電位Vh
mまで比較的緩やかな一定勾配で電位を下降させる波形
要素であり、第8定電位要素P28は中間電位Vhmで
一定な波形要素である。
9からなる。この第9定電位要素P29は、中間電位V
hmで一定な波形要素であり、第8定電位要素P28の
終了時から記録周期Tの終了時まで発生される。
部PS5の引き込み要素P23、引き込みホールド要素
P24、第2吐出要素P25、吐出ホールド要素P2
6、及び、収縮制振要素P27がスモールドット駆動パ
ルスDP3を構成する。そして、このスモールドット駆
動パルスDP3が圧電振動子21に供給されると、スモ
ールドットに対応する極く少量のインク滴がノズル開口
32から吐出される。
電振動子21は素子長手方向に急速に収縮し、中間電位
Vhmに対応する基準容積から引き込み電位Vh2に対
応する引き込み容積まで急速に膨張する。この膨張によ
り、圧力室35内には比較的強い負圧が発生し、メニス
カスが圧力室35側に大きく引き込まれる。そして、こ
の圧力室35の膨張状態は、引き込みホールド要素P2
4の供給期間中に亘って維持される。この間にメニスカ
スの中心部分の移動方向が吐出方向に反転し、この中心
部分が柱状に盛り上がった状態になる。
圧電振動子21は伸長する。この圧電振動子21の伸長
により、圧力室35は、引き込み容積から吐出電位Vh
3に対応する吐出容積まで急激に収縮される。そして、
この圧力室35の急激な収縮により圧力室35内のイン
クが加圧されて柱状部分の成長が促され、この柱状部分
が途中でちぎれてインク滴として吐出される。
ド要素P26が供給され、その後、収縮制振要素P27
が供給される。収縮制振要素P27は、インク滴の吐出
によって減少した圧力室35内のインク圧力を補うべく
圧力室35を収縮させる。即ち、この収縮制振要素P2
7の供給により、圧力室35が基準容積まで収縮し、圧
力室35内のインクの圧力変動を吸収する。
P3を構成する各波形要素(P23〜P27)は、その
発生期間がミドルドット駆動パルスDP1,DP2及び
第1微振動パルスVP1を構成する各波形要素(P2〜
P6,P9〜P11,P14〜P18)の発生期間に重
なっている。即ち、スモールドット駆動パルスDP3の
引き込み要素P23の発生期間は、第1ミドルドット駆
動パルスDP1の制振ホールド要素P5及び膨張制振要
素P6の発生期間と、第1微振動パルスVP1の微振動
膨張要素P9の発生期間とに重なっている。また、引き
込みホールド要素P24、第2吐出要素P25及び吐出
ホールド要素P26の発生期間は、第1微振動パルスV
P1の微振動ホールド要素P10及び微振動収縮要素P
11の発生期間に重なっている。さらに、スモールドッ
ト駆動パルスDP3の収縮制振要素P27の発生期間
は、第1微振動パルスVP1の微振動収縮要素P11の
発生期間と、第2ミドルドット駆動パルスDP2の膨張
要素P14の発生期間に重なっている。
3,第1微振動パルスVP1を各駆動信号COM1,C
OM2に分けて設け、時間的に重畳させて発生させる
と、限られた長さの記録周期Tであっても、駆動パルス
DP1〜DP3や第1微振動パルスVP1を効率よく配
置できる。その結果、記録ヘッド8の高周波駆動が実現
できる。
3の発生タイミングは、第1ミドルドット駆動パルスD
P1と第2ミドルドット駆動パルスDP2との中間に設
定している。詳しくは、スモールドット駆動パルスDP
3における第2吐出要素P25の発生タイミングを、第
1ミドルドット駆動パルスDP1における第1吐出要素
P4の発生タイミングと第2ミドルドット駆動パルスD
P2における第1吐出要素P16の発生タイミングの丁
度中間に設定している。これは、画質の向上を図るため
である。
おいて第1ミドルドット駆動パルスDP1と第2ミドル
ドット駆動パルスDP2の両方を圧電振動子21に供給
し、ミドルドットの記録時において第2ミドルドット駆
動パルスDP2を圧電振動子21に供給する。さらに、
スモールドットの記録時においてはスモールドット駆動
パルスDP3を圧電振動子21に供給する。
を、第1ミドルドット駆動パルスDP1と第2ミドルド
ット駆動パルスDP2の中間に発生させると、前回記録
周期Tと今回記録周期Tとで記録階調が切り替わっても
インク滴の吐出間隔を均等にできる。例えば、前回記録
周期Tでスモールドットを、今回記録周期Tでラージド
ットをそれぞれ記録した場合の吐出間隔と、前回記録周
期Tでラージドットを、今回記録周期Tでスモールドッ
トをそれぞれ記録した場合の吐出間隔とを揃えることが
できる。これにより、今回記録周期Tにおけるメニスカ
スの状態が一定となり、インク滴の吐出を安定化でき、
ひいては画質の向上を図ることができる。
における多階調の制御について説明する。この多階調の
制御において、各スイッチ49,50は、スイッチ制御
手段は(デコーダ45、制御ロジック46、及び、各レ
ベルシフタ47,48。以下同様。)により制御され
る。そして、各スイッチ49,50は、選択された駆動
信号COM1,COM2を圧電振動子21に供給する。
即ち、第1駆動信号COM1と第2駆動信号COM2と
は、同時に圧電振動子21に供給されない。これは、振
動子電位を安定化させるためである。
の場合、デコーダ45は、非記録の階調データ[00]
の翻訳により、第1波形選択データ[0010]及び第
2波形選択データ[1101]を生成する。そして、ス
イッチ制御手段は、生成された波形選択データに基づい
て第1スイッチ49及び第2スイッチ50の動作を制御
し、第1駆動信号COM1及び第2駆動信号COM2の
圧電振動子21への供給を制御する。
第2調整要素P20を圧電振動子21に供給する。これ
により、振動子電位は中間電位Vhmに調整される。こ
こで、第1調整要素P0と第2調整要素P20は、次に
供給される波形部(波形要素)に応じて選択され、選択
された要素が圧電振動子21に供給される。具体的に
は、次に供給される波形部が第1駆動信号COM1のも
のであれば第1調整要素P0が選択され、第2駆動信号
COM2のものであれば第2調整要素P20が選択され
る。これは、各スイッチ49,50の作動回数を低減す
るためである。即ち、各スイッチ49,50の作動回数
が低減すると、圧電振動子21に供給される駆動信号が
安定化され、圧電振動子21の動作も安定化するためで
ある。
49が切断状態に制御され、期間t21において第2ス
イッチ50が接続状態に制御される。これにより、期間
t21で第4波形部PS4が圧電振動子21に供給され
る。即ち、図4に太線で示すように、第6定電位要素P
21が圧電振動子21に供給される。この第6定電位要
素P21の供給により、振動子電位は中間電位Vhmに
維持される。
0が切断状態に制御され、期間t12において第1スイ
ッチ49が接続状態に制御される。これにより、期間t
12で第2波形部PS2が圧電振動子21に供給され
る。即ち、第1微振動パルスVP1が圧電振動子21に
供給される。この第1微振動パルスVP1の供給によ
り、インク滴を吐出させない程度の圧力変動が圧力室3
5内のインクに付与され、メニスカスが微振動する。そ
の結果、ノズル開口32付近の増粘インクが分散され、
インクの増粘が防止される。
49が切断状態に制御され、期間t23において第2ス
イッチ50が接続状態に制御される。これにより、期間
t23で第6波形部PS6が圧電振動子21に供給され
る。即ち、第9定電位要素P29が圧電振動子21に供
給される。この第9定電位要素P29の供給により、振
動子電位は中間電位Vhmに維持される。
調において、第1駆動信号COM1を構成する一部の波
形要素(第3定電位要素P8,微振動膨張要素P9,微
振動ホールド要素P10,微振動収縮要素P11,第4
定電位要素P12)と、第2駆動信号COM2を構成す
る一部の波形要素(第6定電位要素P21,第9定電位
要素P29)とを組み合わせて圧電振動子21に供給し
ている。即ち、波形要素の関係で第1駆動信号COM1
を供給できない期間(期間t11,期間t13)におい
て第2駆動信号COM2を供給することで、振動子電位
を中間電位Vhmに維持している。
電振動子21への非供給期間を可及的に短くするためで
ある。即ち、プリンタを高湿下で使用したり、圧電振動
子21を長期間に亘って酷使する等によって圧電体の絶
縁抵抗が低下した場合には、圧電振動子21における電
荷の保持力が低下する虞がある。そして、電荷の保持力
が低下すると、非供給期間における放電により振動子電
位が徐々に下降してしまう。このため、非供給期間が長
期に亘ると振動子電位の下降幅が大きくなり、次に駆動
信号を供給した際に駆動信号の電位と振動子電位との電
位差が大きくなってしまう。この場合、圧電振動子21
の急激な変形が生じてインク滴が誤って吐出されてしま
う。そして、本実施形態のように、駆動信号COM1,
COM2の非供給期間を可及的に短くすると、万一、電
荷の保持力が低下したとしても、振動子電位の下降幅を
少なくできるので、駆動信号COM1,COM2を支障
なく供給することができる。
いて説明する。この場合、デコーダ45は、スモールド
ットの階調データ[01]の翻訳により、第1波形選択
データ[0000]及び第2波形選択データ[111
1]を生成する。そして、スイッチ制御手段は、生成さ
れた波形選択データに基づいて第1駆動信号COM1及
び第2駆動信号COM2の圧電振動子21への供給を制
御する。
整要素P20が圧電振動子21に供給され、振動子電位
が中間電位Vhmに調整される。そして、期間t11〜
期間t13において第1スイッチ49が切断状態に制御
され、期間t21〜期間t23において第2スイッチ5
0が接続状態に制御される。これにより、図5に太線で
示すように、期間t21で第4波形部PS4が、期間t
22で第5波形部PS5が、期間t23で第6波形部P
S6がそれぞれ圧電振動子21に供給される。即ち、ス
モールドット駆動パルスDP3が圧電振動子21に供給
される。その結果、スモールドット駆動パルスDP3に
よる極く少量のインク滴がノズル開口32から吐出され
る。
て説明する。この場合、デコーダ45は、ミドルドット
の階調データ[10]の翻訳により、第1波形選択デー
タ[0001]及び第2波形選択データ[1100]を
生成する。そして、スイッチ制御手段は、生成された波
形選択データに基づいて第1駆動信号COM1及び第2
駆動信号COM2の圧電振動子21への供給を制御す
る。
整要素P20が圧電振動子21に供給され、振動子電位
が中間電位Vhmに調整される。期間t11では第1ス
イッチ49が切断状態とされ、期間t21において第2
スイッチ50が接続状態とされる。これにより、図6に
太線で示すように、第2駆動信号COM2の第2波形部
PS4が圧電振動子21に供給され、第6定電位要素P
21によって振動子電位が中間電位Vhmで維持され
る。
断状態に制御され、また、期間t12でも第1スイッチ
49が切断状態に制御されるので、期間t22の開始時
から期間t12の終了時まで、圧電振動子21には第1
駆動信号COM1も第2駆動信号COM2も供給されな
い。その結果、図6に中太線で示すように、振動子電位
は切断直前の電位である中間電位Vhmを維持する。こ
の場合、先の期間t21で第6定電位要素P21が圧電
振動子21に供給されているため、駆動信号の非供給期
間は比較的短時間となる。
49が接続状態に制御され、また、期間t23では第2
スイッチ50が切断状態に制御されるので、図6に太線
で示すように、第1駆動信号COM1の第3波形部PS
3が圧電振動子21に供給される。これにより、第2ミ
ドルドット駆動パルスDP2が供給されて、ミドルドッ
トに対応する少量のインク滴が吐出される。
合にも、第1駆動信号COM1を構成する一部の波形要
素(第5定電位要素P13,膨張要素P14,膨張ホー
ルド要素P15,第1吐出要素P16,制振ホールド要
素P17,膨張制振要素P18)と、第2駆動信号CO
M2を構成する一部の波形要素(第6定電位要素P2
1)とを組み合わせて圧電振動子21に供給し、駆動信
号COM1,COM2の圧電振動子21への非供給期間
を可及的に短くしている。これにより、万一、圧電振動
子21における電荷の保持力が低下したとしても、駆動
信号COM1,COM2を支障なく供給できる。
て説明する。この場合、デコーダ45は、ラージドット
の階調データ[11]の翻訳により、第1波形選択デー
タ[1101]及び第2波形選択データ[0000]を
生成する。そして、スイッチ制御手段は、生成された波
形選択データに基づいて第1駆動信号COM1及び第2
駆動信号COM2の圧電振動子21への供給を制御す
る。
整要素P0が圧電振動子21に供給され、振動子電位が
中間電位Vhmに調整される。そして、期間t11,期
間t13において第1スイッチ49が接続状態に制御さ
れる一方、期間t21〜期間t23では第2スイッチ5
0が切断状態に制御される。これにより、期間t11で
第1波形部PS1が、期間t13で第3波形部PS3が
それぞれ圧電振動子21に供給される。即ち、図7に太
線で示すように、第1ミドルドット駆動パルスDP1と
第2ミドルドット駆動パルスDP2とが圧電振動子21
に供給される。その結果、ミドルドット駆動パルスによ
る少量のインク滴がノズル開口32から2回続けて吐出
され、これらのインク滴によってラージドットが記録さ
れる。
駆動信号COM1に関し、単位面積当たりのインク量が
最も多いラージドットの記録階調で使用するミドルドッ
ト駆動パルスDP1,DP2の発生間隔を最適化した上
で、その非発生期間に第1微振動パルスVP1を発生さ
せているので、ミドルドット駆動パルスDP1,DP2
の発生間隔を記録ヘッド8(圧電振動子21)の応答周
波数に基づいて定めることができ、記録ヘッド8の性能
を十分に発揮させることができる。
位面積当たりのインク量が最も多いため、記録紙上の所
定領域を塗りつぶす所謂ベタ記録の際に設定される。そ
して、記録の高速化の観点では、このベタ記録時におけ
る記録を高速化することが重要である。これは、他の記
録階調はベタ記録に用いられないので、他の記録階調に
おける記録ヘッド8の駆動周波数は、ラージドット記録
時の駆動周波数よりも低く設定できるためである。
P2及び第1微振動パルスVP1の発生期間と、スモー
ルドット駆動パルスDP3の発生期間とが重畳している
ので、複数の駆動パルスを一連に接続した場合よりも記
録周期Tを短く設定することができる。この点でも、圧
電振動子21の高周波駆動が可能となり、記録ヘッド8
の性能を十分に発揮させることができる。
波形要素の一部と、第2駆動信号COM2を構成する波
形要素の一部とを組み合わせて圧電振動子21に供給し
ているので、各駆動信号には明示されていない新たなパ
ターンでの駆動が可能である。例えば、圧電振動子21
への駆動信号の非供給期間を可及的に短くすることがで
きる。
されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて
種々の変形が可能である。
態では、微振動膨張要素P9、微振動ホールド要素P1
0及び微振動収縮要素P11を有する第1微振動パルス
VP1を例示したが、これに限定されない。例えば、微
振動パルスを、接続要素と微振動収縮要素とを含む第2
微振動パルスによって構成してもよい。
が、上記実施形態における第1駆動信号COM1と相違
しており、第1微振動パルスVP1に代えて、接続要素
P34と微振動収縮要素P37とを含む第2微振動パル
スVP2を含ませている。なお、第2駆動信号COM2
は上記実施形態と同じであるので、その説明を省略す
る。
t10で発生される第1調整要素P0と、期間t11で
発生される第7波形部PS7と、期間t12で発生され
る第8波形部PS8と、期間t13で発生される第9波
形部PS9と、期間t14で発生される第10波形部P
S10と、期間t15で発生される第11波形部PS1
1とからなる。
説明すると、第7波形部PS7は、第1定電位要素P1
と、膨張要素P2と、前側膨張ホールド要素P31とか
らなる。また、第8波形部PS8は、後側膨張ホールド
要素P32と、第1吐出要素P4と、制振ホールド要素
P5と、膨張制振要素P6と、第2定電位要素P7とか
らなる。ここで、同じ符号を付した波形要素は、上記し
た実施形態と同じ波形要素である。また、前側膨張ホー
ルド要素P31及び後側膨張ホールド要素P32は、膨
張ホールド要素P3を期間t11と期間t12の境界で
2分した波形要素である。このため、前側膨張ホールド
要素P31と後側膨張ホールド要素P32の発生期間の
和は、膨張ホールド要素P3の発生期間に等しい。
P33と、接続要素P34と、後側接続定電位要素P3
5とからなる。前側接続定電位要素P33は、中間電位
Vhmで一定な波形要素であり、極く短時間に亘って発
生される。接続要素P34は、中間電位Vhmから膨張
電位Vh1まで急勾配で電位を下降させる波形要素であ
る。後側接続定電位要素P35は、膨張電位Vh1で一
定な波形要素であり、極く短時間に亘って発生される。
この第9波形部PS9は、終端電位と始端電位が互いに
異なる2つの波形要素を接続する接続波形要素であり、
圧電振動子21には供給されない。従って、接続要素P
34の勾配は制御可能な最大限まで急勾配に設定でき
る。これにより、前後の波形要素同士を、極く短い時間
間隔で発生させることができる。
要素P36と、微振動収縮要素P37と、第10定電位
要素P38とからなる。微振動ホールド要素P36は膨
張電位Vh1で一定な波形要素であり、微振動収縮要素
P37は膨張電位Vh1から中間電位Vhmまでインク
滴を吐出させない程度の比較的緩やかな一定勾配で電位
を下降させる波形要素である。また、第10定電位要素
P38は中間電位Vhmで一定な波形要素である。
おける第3波形部PS3と同じ波形要素によって構成さ
れている。即ち、この第11波形部PS11は、第5定
電位要素P13と、膨張要素P14と、膨張ホールド要
素P15と、第1吐出要素P16と、制振ホールド要素
P17と、膨張制振要素P18とからなる。
形部PS7及び第8波形部PS8の膨張要素P2、膨張
ホールド要素P31,P32、第1吐出要素P4、制振
ホールド要素P5、及び、膨張制振要素P6が第1ミド
ルドット駆動パルスDP1を構成する。同様に、第11
波形部PS11の膨張要素P14、膨張ホールド要素P
15、第1吐出要素P16、制振ホールド要素P17、
及び、膨張制振要素P18が第2ミドルドット駆動パル
スDP2を構成する。また、第9波形部PS9及び第1
0波形部PS10の接続要素P34、後側接続定電位要
素P35、微振動ホールド要素P36、及び、微振動収
縮要素P37が第2微振動パルスVP2を構成する。そ
して、この第2微振動パルスVP2は、非記録の記録階
調において、第1ミドルドット駆動パルスDP1の一部
と共に用いられる。
M2を用いて行う多階調の制御について説明する。この
例において、デコーダ45は、6ビットの第1波形選択
データと4ビットの第2波形選択データを生成する。第
1波形選択データは、上位ビット側から順に、第1調整
要素P0(期間t10)、第7波形部PS7(期間t1
1)、第8波形部PS8(期間t12)、第9波形部P
S9(期間t13)、第10波形部PS10(期間t1
4)、及び、第11波形部PS11(期間t15)に対
応している。また、第2波形選択データは、上記実施形
態と同様に構成されている。
の場合、デコーダ45は、非記録の階調データ[00]
の翻訳により、第1波形選択データ[110010]及
び第2波形選択データ[0001]を生成する。これら
の波形選択データに基づいて、スイッチ制御手段は、第
1駆動信号COM1´及び第2駆動信号COM2の圧電
振動子21への供給を制御する。
第1調整要素P0が圧電振動子21に供給されて振動子
電位が中間電位Vhmに調整される。また、期間t1
1,t14で第1スイッチ49が、期間t23で第2ス
イッチ50がそれぞれ接続状態に制御されるので、第7
波形要素PS7と第10波形要素PS10と第6波形要
素PS6とが圧電振動子21に供給される。即ち、ミド
ルドット駆動パルスDP1の一部と第2微振動パルスV
P2の一部とが圧電振動子21に供給される。その結
果、第7波形部PS7の膨張要素P2と第10波形部P
S10の微振動収縮要素P37とによって圧力室35内
のインクに圧力変動が付与され、メニスカスが微振動す
る。
駆動パルスDP1の膨張要素P2を微振動に用いている
ので、第2微振動パルスVP2には微振動収縮要素P3
7を含ませれば足りる。このため、第2微振動パルスV
P2の発生期間を短くでき、第1駆動パルスDP1の発
生終了時から第2駆動パルスDP2の発生開始時までが
短時間であっても、第2微振動パルスVP2を支障なく
含ませることができる。さらに、この構成では、圧電振
動子21に供給されない接続波形要素(PS9)を第2
微振動パルスVP2に含ませているので、この点でも第
2微振動パルスVP2の発生期間を短くできる。
ト、ミドルドット、及び、ラージドットの記録は、上記
実施形態と同様に制御される。即ち、スモールドットの
記録階調ではスモールドット駆動パルスDP3を供給
し、ミドルドットの記録階調では第2ミドルドット駆動
パルスDP2を供給し、ラージドットの記録階調では第
1ミドルドット駆動パルスDP1と第2ミドルドット駆
動パルスDP2を供給する。
階調データ[01]の翻訳により、第1波形選択データ
[000000]及び第2波形選択データ[1111]
を生成する。これにより、第4波形部PS4、第5波形
部PS5、及び、第6波形部PS6が圧電振動子21に
供給され、スモールドットに対応する極く少量のインク
滴が吐出される。また、ミドルドットの階調データ[1
0]の翻訳により、第1波形選択データ[00000
1]及び第2波形選択データ[1100]を生成する。
これにより、第4波形部PS4、及び、第11波形部P
S11が圧電振動子21に供給され、ミドルドットに対
応する少量のインク滴が吐出される。さらに、ラージド
ットの階調データ[11]の翻訳により、第1波形選択
データ[111001]及び第2波形選択データ[00
00]を生成する。これにより、第7波形部PS7、第
8波形部PS8、及び、第11波形部PS11が圧電振
動子21に供給され、少量のインク滴がノズル開口32
から2回続けて吐出されてラージドットが記録される。
し、上記実施形態では、発生される駆動信号の種類毎に
設けられた第1スイッチ49及び第2スイッチ50によ
り、各駆動信号COM1,COM2を圧電振動子21へ
選択的に供給するようにしたものを例示したが、この構
成に限定されるものではない。例えば、図9に示す切換
スイッチ61により、各駆動信号COM1(COM1
´),COM2を圧電振動子21へ選択的に供給しても
よい。
チ手段として機能し、各圧電振動子21…毎に設けられ
る。この切換スイッチ61は、発生される駆動信号の種
類に対応して設けられた第1入力接点61a、第2入力
接点61b及びオフ接点61cと、圧電振動子21に導
通される出力端子61dとを有しており、各接点61a
〜61cの1つが選択的に出力端子61dに導通され
る。そして、第1入力接点61aには第1駆動信号CO
M1の供給線が電気的に接続され、第2入力接点61b
には第2駆動信号COM2の供給線が電気的に接続さ
れ、オフ接点61cは電気的に非接続とされている。
dに導通する接点61a〜61cを切り換えることで、
各駆動信号COM1,COM2を選択的に圧電振動子2
1へ供給できる。即ち、第1入力接点61aを導通させ
ると第1駆動信号COM1を供給でき、第2入力接点6
1bを導通させると第2駆動信号COM2を供給でき
る。また、オフ接点61cを導通させると第1駆動信号
COM1と第2駆動信号COM2の何れも供給されな
い。
ダ62及びスイッチ制御回路63(本発明のスイッチ制
御手段に相当)によって、動作が制御される。即ち、デ
コーダ62は、スイッチ切換データ生成手段として機能
し、記録データ(階調データ)の翻訳により、第1入力
接点61a([1])、第2入力接点61b
([2])、オフ接点61c([0])の何れかを示す
スイッチ切換データを生成する。そして、このスイッチ
切換データを、制御ロジック46´からのタイミングに
同期させてスイッチ制御回路63に出力する。これによ
り、上記した実施形態と同様に、各駆動信号COM1及
びCOM2を選択的に圧電振動子21へ供給することが
できる。
は、1記録周期T内に2つのミドルドット駆動パルスD
P1,DP2を有する第1駆動信号COM1を例示した
が、これに限定されない。例えば、第1駆動信号COM
1(COM1´)は、1記録周期T内に1つのラージド
ット駆動パルス、即ち、ラージドットに対応する量のイ
ンク滴を吐出可能な駆動パルスを有する信号であっても
よい。この場合、第2駆動信号COM2には、例えば、
ミドルドット駆動パルス、及び、スモールドット駆動パ
ルスからなる複合パルス(本発明の第2駆動パルスの一
種)を含ませる。
号COM1,COM2を例示したが、3種類以上の駆動
信号を発生させても同様に実施できる。
では、所謂縦振動モードの圧電振動子21を用いた場合
について説明したが、これに限らず所謂撓み振動モード
の圧電振動子を用いても同様に実施できる。また、圧電
振動子の他、静電アクチュエータを用いてもよい。
ッタ、ファクシミリ装置、コピー機等、各種のインクジ
ェット式記録装置にも適用可能である。
下の効果を奏する。即ち、単位面積当たりの着弾インク
量が最も多い記録階調で用いられ均等な間隔で発生され
る第1駆動パルス、及び、非記録の記録階調で用いられ
第1駆動パルスの非発生期間で発生される微振動パルス
を有する第1駆動信号と、他の記録階調で用いられる第
2駆動パルスを有する一連の第2駆動信号とを発生させ
ると共に、第1駆動パルスの発生期間と第2駆動パルス
の発生期間とを少なくとも一部で重畳させ、各駆動信号
を選択的に圧力発生素子へ供給するように構成したの
で、第1駆動パルスの発生間隔を微振動パルスや第2駆
動パルスに制約されることなく自由に設定できる。従っ
て、第1駆動パルスの発生間隔を圧力発生素子の応答周
波数に合わせて設定できる。その結果、記録ヘッドをよ
り高い周波数で駆動することができる。
の一部と第1駆動パルスの一部とを組み合わせて圧力発
生素子に供給する構成とした場合には、第1駆動パルス
の非発生期間が極く短くても、微振動パルスを第1駆動
信号内に支障なく含ませることができる。
給されない接続要素とインク滴が吐出されない程度に圧
力室を収縮させる微振動収縮要素とを含む第2微振動パ
ルスによって構成した場合には、接続要素の電位勾配を
急峻にできるので、第2微振動パルスの発生期間をより
短くすることができる。
合う第1駆動パルス同士の中間で発生させた場合には、
インク滴の吐出間隔の偏りが防止でき、画質を向上させ
ることができる。
ある。
面図である。
動信号の供給制御を説明する図である。
る図である。
制御を説明する図である。
御を説明する図である。
御を説明する図である。
の駆動信号の供給制御を説明する図である。
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 圧力室内のインクに圧力変動を生じさせ
得る圧力発生素子及び圧力室に連通したノズル開口を有
する記録ヘッドと、 駆動パルスを含んだ駆動信号を記録周期毎に繰り返し発
生する駆動信号発生手段と、 前記駆動信号の圧力発生素子への供給を制御可能なスイ
ッチ手段と、 スイッチ手段の作動を制御するスイッチ制御手段とを備
え、 記録階調に応じて駆動パルスの圧力発生素子への供給を
制御し、ノズル開口からのインク滴の吐出を制御可能な
インクジェット式記録装置において、 前記駆動信号発生手段は、単位面積当たりの着弾インク
量が最も多い記録階調で用いられ均等な間隔で発生され
る第1駆動パルス、及び、非記録の記録階調で用いられ
第1駆動パルスの非発生期間で発生される微振動パルス
を有する第1駆動信号と、他の記録階調で用いられる第
2駆動パルスを有する一連の第2駆動信号とを発生し、
前記第1駆動信号が有する各パルスの発生期間と第2駆
動パルスの発生期間とを少なくとも一部で重畳させる構
成とし、 前記スイッチ制御手段は、各駆動信号を選択的に圧力発
生素子へ供給する構成としたことを特徴とするインクジ
ェット式記録装置。 - 【請求項2】 前記第1駆動パルスを1記録周期内に複
数発生させ、第1駆動パルス同士の間に微振動パルスを
発生させたことを特徴とする請求項1に記載のインクジ
ェット式記録装置。 - 【請求項3】 前記微振動パルスは、インク滴が吐出さ
れない程度に圧力室を膨張させる微振動膨張要素とイン
ク滴が吐出されない程度に圧力室を収縮させる微振動収
縮要素とを含む第1微振動パルスであることを特徴とす
る請求項1又は請求項2に記載のインクジェット式記録
装置。 - 【請求項4】 前記スイッチ制御手段は、非記録の記録
階調にて微振動パルスの一部と第1駆動パルスの一部と
を組み合わせて圧力発生素子に供給することを特徴とす
る請求項1又は請求項2に記載のインクジェット式記録
装置。 - 【請求項5】 前記微振動パルスは、圧力発生素子に供
給されない接続要素とインク滴が吐出されない程度に圧
力室を収縮させる微振動収縮要素とを含む第2微振動パ
ルスであり、 前記第1駆動パルスは、インク滴が吐出されない程度に
圧力室を膨張させる膨張要素を含み、 前記スイッチ制御手段は、非記録の記録階調にて膨張要
素と微振動収縮要素とを圧力発生素子に供給することを
特徴とする請求項4に記載のインクジェット式記録装
置。 - 【請求項6】 前記第2駆動パルスは、第1駆動パルス
よりもインク量が少ないスモールドット駆動パルスであ
ることを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記
載のインクジェット式記録装置。 - 【請求項7】 前記スモールドット駆動パルスを、隣り
合う第1駆動パルス同士の中間で発生させることを特徴
とする請求項6に記載のインクジェット式記録装置。
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