JP3185981B2 - 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 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク体積が異な
る複数種類のインク滴を同一のノズル開口部から吐出可
能なインクジェット式記録装置、及び、このインクジェ
ット式記録装置に用いるインクジェット式記録ヘッドの
駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置は、列状に並
べた状態で形成された多数のノズル開口部を備える記録
ヘッドと、この記録ヘッドを主走査方向（記録紙幅方
向）に移動させるキャリッジ機構と、記録紙を副走査方
向（紙送り方向）に移動させる紙送り機構とを備えてい
る。

【０００３】上記の記録ヘッドは、ノズル開口部に連通
した圧力室とこの圧力室内のインク圧力を変化させる圧
力発生素子とを備えている。この記録ヘッドでは、駆動
パルスを圧力発生素子に供給することで圧力室内のイン
ク圧力を変化させ、ノズル開口部からインク滴を吐出さ
せる。

【０００４】上記のキャリッジ機構は、記録ヘッドを主
走査方向に移動させる。この移動中において記録ヘッド
は、ドットパターンデータにより規定されるタイミング
でインク滴を吐出させる。そして、記録ヘッドが移動範
囲の終端に達したならば、紙送り機構は記録紙を副走査
方向に移動させる。記録紙の移動を行ったならば、キャ
リッジ機構は記録ヘッドを再度主走査方向に移動させ、
記録ヘッドは移動中にインク滴を吐出する。

【０００５】以上の動作を繰り返し行うことにより、ド
ットパターンデータに基づく画像が記録紙上に記録され
る。

【０００６】この記録装置は、インク滴を吐出するか否
か、つまりドットの有無により画像を構成するものであ
る。このため、この記録装置では、１つの画素を４×
４、８×８等の複数のドットで表現することによって中
間階調を表現する方法が採用されている。そして、この
方法で高い画質の画像を記録するためには、体積の極く
小さいインク滴を記録ヘッドから吐出させる必要があ
る。しかしながら、インク滴の体積を極く小さくする
と、記録速度が遅くなるという別の問題が生じる。

【０００７】このような事情に鑑み、画質の向上と記録
速度の向上という相対する要求を満たすため、同一のノ
ズルにより異なる大きさのインク滴を吐出させる技術が
提案された。

【０００８】例えば、特公平4-15735号公報や米国特許
第5,285,215号明細書にて開示された技術では、微小な
インク滴を生成可能なパルス信号を複数供給することに
より、同一のノズルから微小なインク滴を複数吐出さ
せ、記録紙上に着弾する前に各インク滴を合体させて大
きなインク滴を生成する。

【０００９】しかしながら、これらの技術では、合体可
能なインク滴の数が限られてしまうので、インク滴の大
きさが限られてしまうし、大きさの可変範囲も狭い。さ
らに、着弾前に複数のインク滴を合体させなければなら
ないので、制御も困難である。

【００１０】そこで、吐出させるインク滴の体積に応じ
た複数種類の駆動パルスを一連に接続した駆動信号を発
生して、この駆動信号から得られた駆動パルスを圧力発
生素子に供給する技術が考えられている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この技
術において、複数種類の駆動パルスを単純に接続しただ
けでは、次の問題が生じる。

【００１２】第１の問題は、１ドットを記録するために
必要な駆動周期が長くなってしまうことである。即ち、
この技術では、吐出させるインク体積の種類だけ駆動パ
ルスを接続する必要があり、接続した駆動パルスの数だ
け駆動周期が長くなってしまう。そして、駆動周期が長
くなってしまうと、記録速度が遅くなってしまう。

【００１３】第２の問題は、インク体積の違いに伴って
インク滴の飛行速度が異なってしまうことである。例え
ば、大ドットを形成する大インク滴と中ドットを形成す
る中インク滴とを比較すると、大インク滴は中インク滴
よりも飛行速度が速い。そして、インク滴同士の体積の
差を大きくすると、飛行速度に大きな差が生じてしま
う。そして、この飛行速度の違いによりインク滴の着弾
位置にズレが生じ、画質が損なわれてしまう。

【００１４】この発明は上記に鑑み提案されたものであ
る。そして、発明の目的は、インク体積が異なる複数種
類のインク滴を発生させる駆動パルスを、限られた駆動
周期の中に効率良く収めることである。

【００１５】また、この発明の他の目的はインク体積の
違いに伴うインク滴の飛行速度の違いを少なくすること
である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために提案されたものであり、請求項１に記載の
発明は、ノズル開口部に連通する圧力室に対応して設け
られた圧力発生素子を有する記録ヘッドを備え、前記圧
力発生素子を作動させるための駆動パルスを前記圧力発
生素子に供給して前記各ノズル開口部からインク滴を吐
出させるインクジェット式記録装置において、前記駆動
パルスを生成するために用いられる駆動信号を発生する
駆動信号発生手段と、前記駆動信号から前記駆動パルス
を生成する駆動パルス生成手段とを有し、前記駆動信号
発生手段が発生する前記駆動信号は前記圧力発生素子に
供給される波形要素と前記圧力発生素子に供給されるこ
とがない接続要素とを含み、尚且つ、前記接続要素は前
記波形要素同士間の異なる電圧レベルを接続し、前記駆
動パルス生成手段は、前記駆動信号から前記波形要素を
選択することにより複数種類の前記駆動パルスを生成す
ることを特徴とするインクジェット式記録装置である。

【００１７】請求項２に記載の発明は、前記駆動信号発
生手段によって生成される前記駆動信号の前記接続要素
の傾斜部分の発生時間を、前記圧力発生素子に供給され
る前記波形要素の傾斜部分の発生時間以下に設定したこ
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。

【００１８】請求項３に記載の発明は、前記波形要素
は、インク滴を吐出させるように前記圧力発生素子を作
動させる吐出波形要素を複数含み、前記接続要素により
前記吐出波形要素同士を連結した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。

【００１９】請求項４に記載の発明は、前記波形要素
は、前記圧力室内にインクを充填させるように前記圧力
発生素子を作動させる充填波形要素を含み、前記駆動パ
ルス生成手段は、前記吐出波形要素と前記充填波形要素
とを選択する際のタイミングにより、複数種類の前記駆
動パルスを生成することを特徴とする請求項３に記載の
インクジェット式記録装置である。

【００２０】請求項５に記載の発明は、前記波形要素
は、異なるタイミングでインク滴を吐出させるように前
記圧力発生素子を作動させる複数の吐出波形要素を含
み、前記駆動パルス生成手段は、吐出されるインク滴の
体積が異なり、尚且つ、小さい体積のインク滴の吐出タ
イミングが大きい体積のインク滴の吐出タイミングより
も早期になるように複数種類の前記駆動パルスを生成す
ることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のイ
ンクジェット式記録装置である。

【００２１】請求項６に記載の発明は、前記波形要素
は、異なるタイミングでインク滴を吐出させるように前
記圧力発生素子を作動させる複数の吐出波形要素を含
み、前記駆動パルス生成手段は、小ドットを形成し得る
小インク滴を吐出させ得る小ドット駆動パルスと、中ド
ットを形成し得る中インク滴を吐出させ得る中ドット駆
動パルスと、大ドットを形成し得る大インク滴を吐出さ
せ得る大ドット駆動パルスとを生成し、前記駆動パルス
生成手段によって生成される前記各駆動パルスは、前記
小ドット駆動パルスの前記吐出波形要素よりも前に、前
記大ドット駆動パルスの前記吐出波形要素或いは前記中
ドット駆動パルスの前記吐出波形要素の一方が配置さ
れ、前記小ドット駆動パルスの前記吐出波形要素よりも
後に、前記大ドット駆動パルスの前記吐出波形要素或い
は前記中ドット駆動パルスの前記吐出波形要素の他方が
配置されていることを特徴とする請求項１から４の何れ
かに記載のインクジェット式記録装置である。

【００２２】請求項７に記載の発明は、前記波形要素
は、大ドットを形成し得る大インク滴を吐出させる第１
の大ドット吐出波形要素及び第２の大ドット波形吐出要
素と、他のドットを形成するためのインク滴を吐出させ
る他ドット吐出波形要素とを含み、尚且つ、前記第１の
大ドット吐出波形要素及び前記第２の大ドット吐出波形
要素の間に前記他ドット吐出波形要素を配置し、前記駆
動パルス生成手段は、前記第１の大ドット吐出波形要素
及び前記第２の大ドット吐出波形要素を含む前記駆動パ
ルスを生成し得ることを特徴とする請求項１から４の何
れかに記載のインクジェット式記録装置である。

【００２３】請求項８に記載の発明は、前記波形要素
は、大ドットを形成し得る大インク滴を吐出させる複数
の大ドット吐出波形要素と、他のドットを形成するため
のインク滴を吐出させる他ドット吐出波形要素とを含
み、尚且つ、前記大ドット吐出波形要素同士の間に前記
他ドット吐出波形要素を配置し、前記駆動パルス生成手
段は、少なくとも一つの前記吐出波形要素を含む前記駆
動パルスを生成し得ることを特徴とする請求項１から４
の何れかに記載のインクジェット式記録装置である。

【００２４】請求項９に記載の発明は、前記大インク滴
を吐出させ得る複数の前記波形要素が、実質的に同一形
状の波形であることを特徴とする請求項８に記載のイン
クジェット式記録装置である。

【００２５】請求項１０に記載の発明は、前記大ドット
吐出波形要素が２つであり、等間隔に配置されることを
特徴とする請求項８又は請求項９に記載のインクジェッ
ト式記録装置である。

【００２６】請求項１１に記載の発明は、前記波形要素
は、前記圧力室内にインクを充填させるように前記圧力
発生素子を作動させる充填波形要素を複数含むと共に、
インク滴を吐出させるように前記圧力発生素子を作動さ
せる吐出波形要素を含み、前記接続要素により前記充填
波形要素同士を連結し、前記駆動パルス生成手段は、選
択した一の前記充填波形要素と前記吐出波形要素とから
一の前記駆動パルスを生成し得る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。

【００２７】請求項１２に記載の発明は、前記波形要素
と接続される前記接続要素の接続端部を、電圧が一定の
定電圧部としたことを特徴とする請求項１から１１の何
れかに記載のインクジェット式記録装置である。

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】請求項１３に記載の発明は、前記圧力発生
素子をたわみ振動モードの圧電振動子によって構成した
ことを特徴とする請求項１から１２の何れかに記載のイ
ンクジェット式記録装置である。

【００３９】請求項１４に記載の発明は、前記圧力発生
素子を縦振動モードの圧電振動子によって構成したこと
を特徴とする請求項１から１２の何れかに記載のインク
ジェット式記録装置である。

【００４０】請求項１５に記載の発明は、前記圧力発生
素子を縦振動モードの圧電振動子によって構成し、中間
電圧から電圧を降下する前記波形要素の終端をグランド
電圧から５Ｖ以下の電圧範囲内に設定し、前記波形要素
の終端を前記接続要素によって接続したことを特徴とす
る請求項１から１２の何れかに記載のインクジェット式
記録装置である。

【００４１】請求項１６に記載の発明は、ノズル開口部
に連通する圧力室に対応して設けられた圧力発生素子を
有し、前記圧力発生素子を作動させるための駆動パルス
を前記圧力発生素子に供給して前記各ノズル開口部から
インク滴を吐出させるように成されたインクジェット式
記録ヘッドを駆動するための方法において、前記圧力発
生素子に供給される波形要素と前記圧力発生素子に供給
されることがない接続要素とを含み、尚且つ、前記接続
要素は前記波形要素同士間の異なる電圧レベルを接続す
る一連の駆動信号を発生し、前記接続要素よりも前に配
置された前記波形要素と前記接続要素よりも後に配置さ
れた前記波形要素とを前記駆動信号から選択し、これら
の選択された前記波形要素同士を連結することによって
前記駆動パルスを生成し、該生成した駆動パルスを前記
圧力発生素子に供給してインク滴を吐出させるインクジ
ェット式記録ヘッドの駆動方法である。

【００４２】

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、本発明を適用するイン
クジェット式記録装置の機能ブロック図である。

【００４４】このインクジェット式記録装置は、プリン
タコントローラ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、ホストコンピュー
タ（図示せず）等からの印刷データ等を受信するインタ
ーフェース３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制御ルーチン等を記憶した
ＲＯＭ５と、ＣＰＵ等からなる制御部６と、発振回路７
と、記録ヘッド８へ供給する駆動信号を発生する駆動信
号発生回路９と、ドットパターンデータ（ビットマップ
データ）に展開された印字データや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と
を備えている。なお、駆動信号発生回路９は、本発明に
おける駆動信号発生手段の一種である。

【００４５】インターフェース３は、例えばキャラクタ
コード、グラフィック関数、イメージデータのいずれか
１つのデータまた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、インターフ
ェース３は、ホストコンピュータに対してビジー（ＢＵ
ＳＹ）信号やアクノレッジ（ＡＣＫ）信号等を出力する
ことができる。

【００４６】ＲＡＭ４は、受信バッファ４ａ、中間バッ
ファ４ｂ、出力バッファ４ｃおよびワークメモリ（図示
せず）等として利用されるものである。受信バッファ４
ａには、インターフェース３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４ｂ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４ｃに
は、階調データをデコードした後のドットパターンデー
タが展開される。なお、これについては後述する。

【００４７】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
ク関数等を記憶している。

【００４８】制御部６は、受信バッファ４ａ内の印刷デ
ータを読み出して中間コードに変換する。そして、制御
部６は、変換した中間コードデータを中間バッファ４ｂ
に記憶する。また、制御部６は、中間バッファ４ｂから
読み出した中間コードデータを、ＲＯＭ５内のフォント
データおよびグラフィック関数等を参照してドットパタ
ーンデータに展開する。この展開されたドットパターン
データは、必要な装飾処理が行われた後、出力バッファ
４ｃに記憶される。

【００４９】記録ヘッド８の１行分に相当するドットパ
ターンデータが得られると、この１行分のドットパター
ンデータは、インターフェース１０を介して記録ヘッド
８にシリアル伝送される。出力バッファ４ｃから１行分
のドットパターンデータが出力されると、中間バッファ
４ｂの内容が消去されて、次の中間コードに対する変換
が行われる。

【００５０】プリントエンジン２は、記録ヘッド８と、
紙送り機構１１と、キャリッジ機構１２とから構成され
ている。紙送り機構１１は、紙送りモータ及び紙送りロ
ーラ等からなり、記録紙等の印刷記録媒体を順次送り出
す。即ち、紙送り機構１１は記録動作における副走査を
行う。キャリッジ機構１２は、記録ヘッド８を搭載する
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パルスモータ等とからなる。このキ
ャリッジ機構１２は、記録動作における主走査を行う。

【００５１】記録ヘッド８は、副走査方向に並べられて
多数（例えば６４個等）形成されたノズル開口部１３
（図２に示す）を有し、各ノズル開口部１３からインク
滴を吐出させる。

【００５２】ドットパターンデータに展開された印字デ
ータ（ＳＩ）は、発振回路７からのクロック信号（Ｃ
Ｋ）に同期して、インターフェース１０を通じて選択信
号発生部２２にシリアル伝送される。この選択信号発生
部２２は、ラッチ信号（ＬＡＴ）の受信によって印字デ
ータに応じた選択信号を発生し、発生した選択信号を電
圧増幅器であるレベルシフタ２３に供給する。ここで、
選択信号とは、駆動信号発生回路９からの駆動信号（Ｃ
ＯＭ）から必要な部分を選択させるための信号である。

【００５３】レベルシフタ２３は、供給された選択信号
に基づいて、スイッチ回路２４にスイッチ信号を出力す
る。スイッチ回路２４の入力側には駆動信号が入力され
ており、スイッチ回路２４の出力側には圧電振動子２５
が接続されている。そして、このスイッチ回路２４は、
スイッチ信号が入力されると接続状態になる。なお、上
記の圧電振動子２５は、本発明の圧力発生素子の一種で
ある。

【００５４】上記の印字データは、スイッチ回路２４の
作動を制御する。例えば、印字データが「１」である期
間中は、選択信号発生部２２から選択信号が出力され、
レベルシフタ２３からスイッチ信号が出力される。これ
により、駆動信号が圧電振動子２５に供給され、この駆
動信号に応じて圧電振動子２５は変形する。一方、スイ
ッチ回路２４に加わる印字データが「０」の期間中は、
圧電振動子２５への駆動信号の供給が遮断される。

【００５５】そして、圧電振動子２５の変形に伴って、
ノズル開口部１３からはインク滴が吐出する。

【００５６】次に、記録ヘッド８について詳しく説明す
る。まず、記録ヘッド８の構造について説明する。図２
に例示した記録ヘッド８は、たわみ振動モードの圧電振
動子２５を取り付けた記録ヘッド８である。

【００５７】この記録ヘッド８は、複数の圧力室３１を
形成したアクチュエータユニット３２と、ノズル開口部
１３及び共通インク室３３を形成した流路ユニット３４
と、圧電振動子２５と備えている。そして、アクチュエ
ータユニット３２の前面には流路ユニット３４を接合
し、アクチュエータユニット３２の背面には圧電振動子
２５を設ける。

【００５８】圧力室３１は、圧電振動子２５の変形に伴
って膨張収縮し、圧力室３１内のインク圧力を変化させ
る。そして、この圧力室３１内のインク圧力の変化によ
ってノズル開口部１３からインク滴を吐出させる。例え
ば、圧力室３１を急激に収縮させることで圧力室３１内
を加圧し、ノズル開口部１３からインク滴を吐出させ
る。

【００５９】アクチュエータユニット３２は、圧力室３
１を形成する空部が形成された圧力室形成基板３５と、
この圧力室形成基板３５の前面に接合される蓋部材３６
と、この圧力室形成基板３５の背面に接合されて空部の
開口面を塞ぐ振動板３７とから構成されている。蓋部材
３６には、共通インク室３３と圧力室３１とを連通させ
るための第１インク流路３８と、圧力室３１とノズル開
口部１３を連通させるための第２インク流路３９とを形
成してある。

【００６０】流路ユニット３４は、共通インク室３３を
形成する空部が形成されたインク室形成基板４１と、多
数のノズル開口部１３が穿設され、インク室形成基板４
１の前面に接合されるノズルプレート４２と、インク室
形成基板４１の背面に接合される供給口形成板４３とか
ら構成されている。

【００６１】インク室形成基板４１には、ノズル開口部
１３に連通するノズル連通口４４を形成してある。ま
た、供給口形成板４３には、共通インク室３３と第１イ
ンク流路３８とを連通するインク供給口４５と、ノズル
連通口４４と第２インク流路３９とを連通する連通口４
６とを穿設してある。

【００６２】従って、この記録ヘッド８には、共通イン
ク室３３から圧力室３１を通ってノズル開口部１３に至
る一連のインク流路が形成されている。

【００６３】圧電振動子２５は、振動板３７を挟んで圧
力室３１の反対側に形成されている。この圧電振動子２
５は平板状であり、圧電振動子２５の前面には下部電極
４８が形成され、背面には圧電振動子２５を覆うように
して上部電極４９が形成されている。

【００６４】また、アクチュエータユニット３２の両端
部には、基端部分が各圧電振動子２５の上部電極４９に
導通する接続端子５０が形成されている。この接続端子
５０の先端面は、圧電振動子２５よりも高く形成されて
いる。そして、接続端子５０の先端面には、フレキシブ
ル回路基板５１が接合され、接続端子５０及び上部電極
４９を介して圧電振動子２５に駆動波形を供給する。

【００６５】なお、圧力室３１、圧電振動子２５、及
び、接続端子５０は、図ではそれぞれ二つしか示してい
ないが、ノズル開口部１３に対応して多数設けられてい
る。

【００６６】この記録ヘッド８では、駆動パルスが入力
されると上部電極４９と下部電極４８との間に電圧差が
生じる。この電位差により圧電振動子２５は、電界とは
直交する方向に収縮する。このとき、振動板３７に接合
された圧電振動子２５の下部電極４８側は収縮せずに上
部電極４９側だけが収縮するため、圧電振動子２５及び
振動板３７は、圧力室３１側に突出するように撓み、圧
力室３１の容積を収縮させる。

【００６７】そして、ノズル開口部１３からインク滴を
吐出させる場合には、例えば、圧力室３１を急激に収縮
させる。即ち、圧力室３１が急激に収縮されると圧力室
３１内にはインク圧力の上昇が生じ、この圧力上昇に伴
ってノズル開口部１３からはインク滴が吐出される。ま
た、インク滴の吐出後に、上部電極４９と下部電極４８
との間の電圧差をなくすと、圧電振動子２５及び振動板
３７が元の状態に戻る。これにより、収縮されていた圧
力室３１内が膨張し、共通インク室３３からインク供給
口４５を通して圧力室３１にインクが供給される。

【００６８】次に、記録ヘッド８の電気的構成について
説明する。

【００６９】この記録ヘッド８は、図１に示すように、
選択信号発生部２２、レベルシフタ２３、スイッチ回路
２４及び圧電振動子２５等を備えている。なお、これら
の選択信号発生部２２、レベルシフタ２３およびスイッ
チ回路２４は、本発明における駆動パルス生成手段とし
て機能する。

【００７０】そして、図３に示すように、レベルシフタ
２３は、ノズル開口部１３に対応して設けた複数のレベ
ルシフタ素子２３ａ〜２３ｎを備える。同様に、スイッ
チ回路２４も複数のスイッチ素子２４ａ〜２４ｎを備え
る。また、圧電振動子２５も複数の圧電振動子２５ａ〜
２５ｎから構成される。

【００７１】選択信号発生部２２からの選択信号は、印
字データに基づいて、レベルシフタ素子２３ａ〜２３ｎ
に対して選択的に供給される。スイッチ素子２４ａ〜２
４ｎは、この選択信号に基づいて選択的に接続状態が制
御される。

【００７２】各スイッチ素子２４ａ〜２４ｎには、駆動
信号発生回路９が発生した駆動信号（ＣＯＭ）が入力さ
れており、スイッチ素子２４ａ〜２４ｎが接続状態にな
ると、このスイッチ素子２４ａ〜２４ｎに接続された圧
電振動子２５ａ〜２５ｎに対して選択的に駆動信号が供
給される。

【００７３】このように、この記録ヘッド８では、印字
データによって圧電振動子２５に駆動信号を入力するか
否かを制御することができる。例えば、印字データが
「１」の期間においてはスイッチ回路２４が接続状態と
なるので、駆動信号が圧電振動子２５に供給される。そ
して、この駆動信号によって圧電振動子２５が変形す
る。また、印字データが「０」の期間においてはスイッ
チが非接続状態となるので、圧電振動子２５への駆動信
号の供給は遮断される。なお、この印字データが「０」
の期間では、各圧電振動子２５は直前の電荷を保持し、
直前の変形状態が維持される。

【００７４】次に、上記した記録ヘッド８の制御につい
て説明する。以下の説明では、説明を容易にするため、
「大ドット」、「中ドット」、「小ドット」及び「非印
字」の４階調の場合を例に挙げることにする。ここで、
本実施形態における「大ドット」とはインク体積が約２
０ｐＬ（ピコリットル）の大インク滴により形成される
比較的大きなドットを意味する。「中ドット」とはイン
ク体積が約８ｐＬの中インク滴により形成される中程度
の大きさのドットを意味する。「小ドット」とはインク
体積が約４ｐＬの小インク滴により形成される比較的小
さいドットを意味する。

【００７５】図４（ａ）は、駆動信号発生回路９が発生
する駆動信号の波形を示した図である。例示した駆動信
号は、大インク滴、中インク滴、及び、小インク滴から
なる３種類のインク滴を、同一のノズル開口部１３から
吐出させ得る一連の信号である。

【００７６】そして、駆動信号発生回路９は、この駆動
信号を７．２ｋＨｚの印刷周期Ｔで発生する。なお、こ
の印刷周期Ｔは、記録装置における印刷速度を規定す
る。また、選択信号発生部２２、レベルシフタ２３及び
スイッチ回路２４、即ち、駆動パルス生成手段は、一連
の駆動信号から、小インク滴を吐出させるための小ドッ
ト駆動パルス、中インク滴を吐出させるための中ドット
駆動パルス、又は、大インク滴を吐出させ得る大ドット
駆動パルスを生成する。

【００７７】以下、駆動信号から駆動パルスを生成する
手順について詳細に説明する。

【００７８】図４（ａ）に示す駆動信号は、波形要素と
接続要素とを含ませて構成してある。波形要素とは、圧
電振動子２５に供給されて圧電振動子２５を変形させる
要素である。また、接続要素は、圧電振動子２５を作動
させることがなく、尚且つ、波形要素同士の間の異なる
電圧レベルを連結する要素である。

【００７９】そして、本実施形態における波形要素は、
収縮波形要素、充填波形要素、吐出波形要素、及び、制
振波形要素などからなる。ここで、収縮波形要素は、イ
ンク滴を吐出させない程度に圧力室３１を収縮させるよ
うに圧電振動子２５を変形させる要素である。充填波形
要素は、圧力室３１を膨張させて圧力室３１内にインク
を充填させるように圧電振動子２５を作動させる要素で
ある。吐出波形要素は、圧力室３１を急激に収縮させて
ノズル開口部１３からインクを吐出させるように圧電振
動子２５を変形させる要素である。制振波形要素は、イ
ンク滴の吐出直後におけるメニスカスの波打ちを短時間
で制止させる要素である。なお、メニスカスとは、ノズ
ル開口部１３におけるインクの湾曲した面（自由表面）
のことを意味する。

【００８０】図４（ａ）及び（ｂ）に示した駆動信号で
は、Ｐ１からＰ１０´まで、及び、Ｐ１２´からＰ２４
までの部分が波形要素である。また、Ｐ１０´からＰ１
２´までの部分が接続要素である。さらに、波形要素に
おけるＰ１からＰ２´までの部分は収縮波形要素、Ｐ２
´からＰ５までの部分は第１充填波形要素、Ｐ５からＰ
９までの部分は第１吐出波形要素、Ｐ９からＰ１０´ま
での部分は第１制振波形要素である。また、Ｐ１２´か
らＰ１５までの部分は第２充填波形要素、Ｐ１５からＰ
１７までの部分は第２吐出波形要素、Ｐ１７からＰ１８
までの部分は第２制振波形要素、Ｐ１８´からＰ２１ま
での部分は第３充填波形要素、Ｐ２１からＰ２３までの
部分は第３吐出波形要素、Ｐ２３からＰ２４までの部分
は第３制振波形要素である。

【００８１】なお、Ｐ２´からＰ３の部分は第１充填波
形要素における接続端部であり、Ｐ１０からＰ１０´の
部分は第１制振波形要素における接続端部である。同様
に、Ｐ１２´からＰ１３の部分は第２充填波形要素にお
ける接続端部であり、Ｐ１８からＰ１８´の部分は第２
制振波形要素における接続端部であり、Ｐ１８´からＰ
１９の部分は第３充填波形要素における接続端部であ
る。

【００８２】そして、駆動パルス生成手段は、これらの
収縮波形要素、充填波形要素、吐出波形要素、制振波形
要素を適宜選択し、選択した波形を連結することによ
り、複数種類の駆動パルスを生成する。

【００８３】上記した接続要素は、図４（ｂ）に拡大し
て示すように、第１制振波形要素における終端Ｐ１０´
と第２充填波形要素における始端Ｐ１２´との間を連結
する。即ち、この接続要素により、第１制振波形要素に
おける終端１０´の電圧レベルである中間電圧ＶMと、
第２充填波形要素における始端Ｐ１２´の電圧レベルで
ある最大電圧ＶHとの間を連結させている。

【００８４】ところで、駆動信号の波形要素（Ｐ１〜Ｐ
１０´、Ｐ１２´〜Ｐ２４）は、圧電振動子２５に供給
される信号要素であるため、圧電振動子２５の応答特性
や圧力室３１内におけるインクの状態に応じて設定され
る。このため、波形要素は、電圧勾配、及び、電圧を変
化させるタイミング等に制限がある。即ち、電圧勾配に
ついては所定の勾配以下に設定する必要があり、電圧の
変化タイミングについてはインク滴の吐出に適した所定
タイミングに設定する必要がある。

【００８５】例えば、電圧勾配を急峻にし過ぎてしまう
と、波形要素の電圧変化に圧電振動子２５の変形が追従
できず、所望の体積のインク滴を吐出させられない虞が
ある。また、仮に圧電振動子２５の変形が追従できたと
しても、圧電振動子２５が急激に変形することに伴って
圧力室３１が急激に膨張し、圧力室３１内にキャビテー
ションが発生してしまう虞がある。そして、このキャビ
テーションによりインク滴の吐出量が安定しない可能性
がある。さらに、振動板３７に過度な機械的ストレスが
加わることで、振動板３７が破損してしまう虞もある。

【００８６】また、電圧の変化タイミングに関し、圧力
室３１を膨張させた後に収縮させてインク滴を吐出させ
る「引き打ち」の場合には、圧力室３１を膨張させた後
に圧力室３１を収縮させる。この圧力室３１を収縮させ
るタイミングは、共通インク室３３から圧力室３１内に
流入したインクの状態によって定められ、圧力室３１内
におけるインクの状態がインク滴の吐出に適した状態に
なったタイミングで圧力室３１は収縮される。

【００８７】例えば、圧力室３１を膨張させることで圧
力室３１内を負圧にしてインクを吸入させた場合、イン
クが流入した際に生じる反対方向（インク吐出方向）の
圧力波の発生タイミングにあわせて圧力室３１を収縮さ
せる。これにより、インク滴の吐出を最適な状態で行わ
せることができる。一方、インク滴の吐出に適さないタ
イミングで圧力室３１を収縮させた場合、例えば、上記
した逆方向の圧力波の発生タイミングからずれた時点で
圧力室３１を収縮させた場合には、吐出されたインク滴
の大きさにばらつきが生じて画質の低下を招いてしま
う。

【００８８】そして、本実施形態のように、波形要素同
士の異なる電圧レベル間を接続要素で接続することによ
り、駆動信号に含ませる波形要素の数を従来より多くし
ても一連の信号として一印刷周期Ｔ内に収めることがで
きる。

【００８９】即ち、この接続要素は、圧電振動子（圧力
発生素子）２５を変形させない信号要素であるから電圧
勾配を急峻に設定することができる。そして、電圧勾配
を急峻に設定できることから、接続要素が必要とする期
間ＴＳを短時間に設定することができる。このため、第
１制振波形要素と第２充填波形要素のように、接続端同
士における電圧レベルが異なる波形要素同士を、極めて
短時間で連結することができる。なお、この接続要素の
傾斜部分（Ｐ１１〜Ｐ１２）に関し、この傾斜部分の時
間（発生時間）は、圧電振動子２５を変形させる波形要
素の傾斜部分（例えば、Ｐ５〜Ｐ６，Ｐ１５〜Ｐ１６）
の時間（発生時間）と同じか、波形要素の傾斜部分の時
間よりも短い時間に設定する。

【００９０】従って、上述したように圧電振動子２５と
の兼ね合いにより電圧勾配や電圧の変化タイミングが規
定されてしまう波形要素を、印刷速度により時間が限ら
れてしまう一印刷周期Ｔ内に、より多く含ませることが
できる。

【００９１】これに伴い、インク滴の体積に関しても、
波形要素の選択の仕方次第でその可変範囲を大きくする
ことができる。即ち、波形要素の選択の自由度が広がる
ので、極く小さい体積のインク滴を吐出させる駆動パル
スと、大きな体積のインク滴を吐出させる駆動パルス
と、一つの駆動信号から生成することができる。

【００９２】また、この接続要素における接続端部であ
る始端部分Ｐ１０´〜Ｐ１１と終端部分Ｐ１２〜Ｐ１２
´とに関し、本実施形態では、電圧が一定の定電圧部と
してある。この定電圧部を設けたことにより、波形要素
同士を接続する際において、スイッチ回路２４のスイッ
チング時間を確保でき、要素同士の接続を容易に行わせ
ることができる。また、接続対象となる波形要素同士間
の電圧レベルの差をなくすことができ、要素同士の接続
部分における突入電流をなくせる。これにより、スイッ
チ回路２４を構成するトランジスタ等の電気部品の破損
を防止できる。なお、この定電圧部は、少なくとも２μ
ｓ以上に設定することが望ましい。

【００９３】上記の駆動信号から図５に示す小ドット駆
動パルスを生成するためには、駆動パルス生成手段は、
収縮波形要素（Ｐ１〜Ｐ２´）、第１充填波形要素（Ｐ
２´〜Ｐ５）、第１吐出波形要素（Ｐ５〜Ｐ９）、第１
制振波形要素（Ｐ９〜Ｐ１０´）を選択し、選択した波
形要素同士を一連に連結する。

【００９４】同様に、駆動信号から中ドット駆動パルス
を生成するためには、駆動パルス生成手段は、収縮波形
要素、第２充填波形要素（Ｐ１２´〜Ｐ１５）、第２吐
出波形要素（Ｐ１５〜Ｐ１７）、第２制振波形要素（Ｐ
１７〜Ｐ１８´）を選択し、選択した波形要素同士を一
連に連結する。

【００９５】さらに、駆動信号から大ドット駆動パルス
を生成するためには、駆動パルス生成手段は、収縮波形
要素、第２充填波形要素、第２吐出波形要素、第２制振
波形要素、第３充填波形要素（Ｐ１８´〜Ｐ２１）、第
３吐出波形要素（Ｐ２１〜Ｐ２３）、第３制振波形要素
（Ｐ２３〜Ｐ２４）を選択し、選択した波形要素同士を
一連に連結する。

【００９６】駆動パルス生成手段は、波形要素の選択及
び連結を、５ビットの印字データに基づいて行う。この
ため、本実施形態では、駆動信号を、期間Ｔ１における
第１波形要素（Ｐ１〜Ｐ２´）と、期間Ｔ２における第
２波形要素（Ｐ２´〜Ｐ１０´）と、期間Ｔ３における
第３波形要素（Ｐ１２´〜Ｐ１８´）と、期間Ｔ４にお
ける第４波形要素（Ｐ１８´〜Ｐ２４）とに分割する。

【００９７】そして、図４（ｃ）に示すように、小ドッ
ト駆動パルスを生成する場合には、駆動パルス生成手段
は、「１１０００」に設定された印字データに基づいて
期間Ｔ１と期間Ｔ２とでスイッチ回路２４を接続状態に
し、第１波形要素と第２波形要素とを選択的に圧電振動
子２５に供給させる。同様に、中ドット駆動パルスを生
成する場合には、駆動パルス生成手段は、「１００１
０」に設定された印字データに基づいて期間Ｔ１と期間
Ｔ３とにおいてスイッチ回路２４を接続状態にし、第１
波形要素と第３波形要素とを選択的に圧電振動子２５に
供給する。また、大ドット駆動パルスを生成する場合に
は、駆動パルス生成手段は、「１００１１」に設定され
た印字データに基づいて期間Ｔ１、期間Ｔ３及び期間Ｔ
４においてスイッチを接続状態にし、第１波形要素、第
３波形要素及び第４波形要素を選択的に圧電振動子２５
に供給する。

【００９８】また、インク滴を吐出させない非印字の場
合には、印字データは「０００００」となり、スイッチ
回路２４は非接続状態のままとなる。なお、印字データ
とスイッチの接続状態の関係については、後で説明す
る。

【００９９】図５に示すように、小ドット駆動パルスで
は、中間電圧ＶMから所定の電圧勾配θ１で電圧を上昇
させ（Ｐ１〜Ｐ２）、最大電圧ＶHに達したらこの最大
電圧ＶHを所定時間維持する（Ｐ２〜Ｐ３）。そして、
最大電圧ＶHから所定の電圧勾配θ２で最低電圧ＶLまで
電圧を下降させ（Ｐ３〜Ｐ４）、急勾配に設定した電圧
勾配θ３に沿って、最低電圧ＶLから最大電圧ＶHまで電
圧を上昇させる（Ｐ５〜Ｐ６）。その後、直ちに、中間
電圧ＶMと最低電圧ＶLとの間に設定した第２中間電圧Ｖ
M2まで電圧を下降させ（Ｐ７〜Ｐ８）、この第２中間電
圧ＶM2を所定時間維持した後（Ｐ８〜Ｐ９）に、電圧勾
配θ４に沿って電圧を上昇させて中間電圧ＶMに復帰さ
せる（Ｐ９〜Ｐ１０）。

【０１００】なお、この小ドット駆動パルスにおいて、
電圧勾配θ１、θ２、及び、θ４は、インク滴が吐出し
ない程度の勾配に設定する。

【０１０１】この小ドット駆動パルスを印加することに
より、圧電振動子２５に対する充電や放電が行われて圧
電振動子２５が変形する。そして、圧電振動子２５の変
形により、圧力室３１の容積が変化する。

【０１０２】即ち、圧電振動子２５が中間電圧ＶMから
充電されることにより、圧力室３１の容積は、基準の容
積（中間電圧ＶMにおける容積）から徐々に減少する。
そして、圧力室３１は、最大電圧ＶHに対応する最小容
積を所定時間維持した後に、圧電振動子２５の放電に伴
って最低電圧ＶLに対応する最大容積まで膨張する（Ｐ
１〜Ｐ５）。

【０１０３】続いて、圧力室３１は、最大容積から最小
容積まで急激に収縮する（Ｐ５〜Ｐ６）。この収縮によ
って圧力室３１内のインク圧力が高まりノズル開口部１
３からインク滴が吐出する。ここでは、最低電位ＶLの
保持時間を極めて短くしており、圧力室３１は、直ちに
膨張する（Ｐ７〜Ｐ８）。このように、直ぐに圧力室３
１を膨張させているため、ノズル開口部１３から吐出さ
れるインク滴の体積は、極めて小さい。

【０１０４】圧力室３１を膨張させたならば、メニスカ
スの波打ちを短時間で静止させるように圧力室３１を収
縮させ、圧力室３１を基準の容積に戻す（Ｐ８〜Ｐ１
０）。

【０１０５】また、中ドット駆動パルスでは、中間電圧
ＶMから電圧勾配θ１で最大電圧ＶHまで電圧を上昇させ
（Ｐ１〜Ｐ２）、この最大電圧ＶHを所定時間維持する
（Ｐ２〜Ｐ１３）。そして、所定の電圧勾配θ５で最低
電圧ＶLまで電圧を下降させてインクを圧力室３１に充
填する（Ｐ１３〜Ｐ１４）。インクの充填後、電圧勾配
θ６に沿って最大電圧ＶHまで急激に電圧を上昇させ、
圧力室３１を急速に収縮させてインク滴を吐出させる
（Ｐ１５〜Ｐ１６）。その後、最大電圧ＶHを所定時間
維持し（Ｐ１６〜Ｐ１７）、中間電圧ＶMまで電圧を下
降させる（Ｐ１７〜Ｐ１８）。

【０１０６】この中ドット駆動パルスでは、Ｐ１６から
Ｐ１７までの期間において最大電圧ＶHを維持した後に
圧力室３１を膨張させている。従って、ノズル開口部１
３から吐出するインク滴の量を、最大電圧ＶHの維持時
間によって調整することができ、中ドットに適した体積
のインク滴を吐出させることができる。

【０１０７】また、大ドット駆動パルスでは、中ドット
駆動パルス（Ｐ１〜Ｐ１８）に続けて、所定の電圧勾配
θ７に沿って最低電圧ＶLまで電圧を下降させて圧力室
３１にインクを充填する（Ｐ１９〜Ｐ２０）。インクを
充填したならば、電圧勾配θ８に沿って最大電圧ＶHま
で電圧を上昇させ、圧力室３１を急速に収縮させて２個
目のインク滴を吐出させる（Ｐ２１〜Ｐ２２）。その
後、最大電圧ＶHを所定時間維持し（Ｐ２２〜Ｐ２
３）、中間電圧ＶMまで電圧を下降させる（Ｐ２３〜Ｐ
２４）。

【０１０８】この大ドット駆動パルスでは、中ドット駆
動パルスと重複しているＰ１からＰ１８までの部分で１
個目のインク滴を吐出させ、引き続くＰ１９からＰ２４
の部分で２個目のインク滴を吐出させている。そして、
これらの両インク滴の和により大ドットを形成する。

【０１０９】このように、本実施形態では、駆動信号
を、圧電振動子２５を作動させる波形要素と圧電振動子
２５を作動させることのない接続要素とを含ませて構成
し、尚且つ、接続要素により波形要素同士間の異なる電
圧レベルを接続している。さらに、駆動パルス生成手段
により、波形要素を選択して複数種類の駆動パルスを生
成可能としている。従って、波形要素が多くても、一印
刷周期内の一連の駆動信号として形成できる。

【０１１０】このため、波形要素の選択の仕方次第でイ
ンク滴の大きさの可変範囲を従来よりも大きくすること
ができ、記録速度を高速に維持しながらも種々の大きさ
のインク滴を吐出させることができる。

【０１１１】次に、駆動パルスを生成する印字データを
圧電振動子２５に供給する手順について説明する。

【０１１２】上述したように、ドットパターンデータ
は、４ビットの印字データにより構成してある。即ち、
制御部６は、中間コードデータにおける２ビットの階調
値を５ビットの印字データに翻訳し、翻訳後の印字デー
タを出力バッファ４ｃに格納する。

【０１１３】そして、これらの印字データを記録ヘッド
８に伝送する際には、まず、第１の波形要素の選択タイ
ミングが到来する直前に、この第１の波形要素に対応す
る印字データを、全ノズル開口部１３分選択信号発生部
２２にセットする。例えば、前ドットの印刷周期におけ
る期間Ｔ４中にセットする。この印字データがセットさ
れたならば、第１波形要素の発生タイミングに同期させ
て、制御部６はラッチ信号を出力させる。

【０１１４】このラッチ信号により選択信号発生部２２
は、「１」の印字データに対応させて選択信号を発生す
る。この選択信号は、レベルシフタ２３によって所定の
電圧値に昇圧され、スイッチ回路２４に供給される。こ
れにより、当該スイッチ回路２４は接続状態となり、対
応する圧電振動子２５（２５ａ〜２５ｎ）に駆動信号に
おける第１波形要素の部分が供給される。

【０１１５】この第１波形要素の供給期間Ｔ１に、第２
の波形要素に対応する印字データを、全ノズル開口部１
３分選択信号発生部２２にセットする。そして、期間Ｔ
１の終了時点で制御部６は、ラッチ信号を出力させる。
これにより、印字データが「１」である圧電振動子２５
に対して第２波形要素が印加される。以下同様にして、
接続要素、第３波形要素、第４波形要素についての処理
が行われる。

【０１１６】そして、第４波形要素についての処理が終
了すると、全ノズル開口部１３に対する１ドット分の印
刷が終了する。１ドット分の印刷が終了したならば、次
ドットの処理を繰り返し行う。

【０１１７】ところで、以上の第１実施形態では、大ド
ットを形成し得るインク滴を吐出させる第２吐出波形要
素が期間Ｔ３に配置され、第３吐出波形要素が期間Ｔ４
に配置されており、両吐出波形要素同士が時間的に接近
して配置されている。

【０１１８】この場合、第３吐出波形要素によりインク
滴を吐出させる際に、第２吐出波形要素によるインク滴
の吐出の影響が残る虞がある。万一、影響が残ってしま
うと、第３吐出波形要素によるインク滴の体積が不安定
になってしまう可能性がある。以下、この点に着目した
第２実施形態について説明する。

【０１１９】図６は、第２実施形態における駆動信号及
び駆動パルスの一例を示す図である。なお、駆動信号以
外の構成については、先に説明した第１実施形態と同じ
であるので、その説明を省略する。

【０１２０】例示した駆動信号において、期間Ｔ１の部
分（Ｐ３１〜Ｐ３２）が第１波形要素であり、期間Ｔ２
の部分（Ｐ３２〜Ｐ３５）が第２波形要素である。そし
て、期間Ｔ３の部分（Ｐ３６〜Ｐ３９）が第３波形要素
であり、期間Ｔ４の部分（Ｐ３９〜Ｐ４２）が第４の波
形要素である。また、期間ＴＳの部分（Ｐ３５〜Ｐ３
６）が圧電振動子２５を変形させない接続要素である。
本実施形態における接続要素もまた、異なる電圧レベル
の波形要素同士を接続している。この接続要素により、
波形要素を多くしても、限られた印刷周期Ｔ内に一連の
駆動信号として形成できる。

【０１２１】ここで、本実施形態における第１波形要素
（Ｐ３１〜Ｐ３２）は、第１実施形態における第１波形
要素（Ｐ１〜Ｐ２´）と同じであり収縮波形要素を含ん
でいる。第２波形要素（Ｐ３２〜Ｐ３５）は、第１実施
形態における第３の波形要素（Ｐ１２´〜Ｐ１８´）と
同じであり、中インク滴を吐出させる吐出波形要素（Ｐ
３３〜Ｐ３４）を含んでいる。第３波形要素（Ｐ３６〜
Ｐ３９）は、第１実施形態における第２波形要素（Ｐ２
´〜Ｐ１０´）と同じであり、小インク滴を吐出させる
吐出波形要素（Ｐ３７〜Ｐ３８）を含んでいる。第４の
波形要素（Ｐ３９〜Ｐ４２）は、第１実施形態における
第４の波形要素（Ｐ１８´〜Ｐ２４）と同じであり、大
インク滴を吐出させる吐出波形要素（Ｐ４０〜Ｐ４１）
を含んでいる。

【０１２２】このような駆動信号から小ドット駆動パル
スを生成するためには、駆動パルス生成手段（即ち、選
択信号発生部２２、レベルシフタ２３及びスイッチ回路
２４）は、第１波形要素と第３波形要素とを選択し、選
択した波形要素を連結する。具体的には、「１００１
０」に設定された印字データに基づいて波形要素を選択
する。また、駆動パルス生成手段は、中ドット駆動パル
スを生成する場合には、「１１０００」に設定された印
字データに基づいて、第１波形要素と第２波形要素とを
選択し、選択した波形要素を連結する。同様に、駆動パ
ルス生成手段は、大ドット駆動パルスを生成する場合に
は、「１１００１」に設定された印字データに基づい
て、第１波形要素、第２波形要素及び第４波形要素を選
択し、選択した波形要素を連結する。

【０１２３】このようにして生成した駆動パルスにおい
て、大ドット駆動パルスは、２つのインク滴を吐出させ
る２つの吐出波形要素、即ち、先の吐出波形要素（Ｐ３
３〜Ｐ３４、本発明の第１の大ドット吐出波形要素に相
当する）と、後の吐出波形要素（Ｐ４０〜Ｐ４１、本発
明の第２の大ドット吐出波形要素に相当する）とを含ん
でいる。また、小ドット駆動パルスは、小インク滴を吐
出させる吐出波形要素（Ｐ３７〜Ｐ３８、本発明におけ
る他ドット吐出要素に相当する）を含む。

【０１２４】そして、駆動信号は、大ドット駆動パルス
の先の吐出波形要素と後の吐出波形要素との間に小ドッ
ト駆動パルスの吐出波形要素を配置している。

【０１２５】この駆動信号では、大ドット駆動パルスは
２つのインク滴を吐出するが、先のインク滴を吐出させ
るタイミングから後のインク滴を吐出させるタイミング
までの時間間隔を比較的長く設定することができる。こ
のため、先のインク滴を吐出させた後に、インクの状態
を安定させてから後のインク滴を吐出させることができ
る。従って、後のインク滴について、インク体積のばら
つきをなくすことができ、画質の更なる向上が図れる。

【０１２６】ところで、上記の第１実施形態や第２実施
形態では、制振波形要素と充填波形要素を接続要素によ
り接続したが、接続要素はこれに限定されるものではな
い。例えば、接続要素により、吐出波形要素同士を接続
するようにしてもよい。以下、このように構成した第３
実施形態について説明する。

【０１２７】図７は、第３実施形態における駆動信号及
び駆動パルスの一例を示す図である。なお、駆動信号以
外の構成については、先に説明した第１実施形態と同じ
であるので、その説明を省略する。

【０１２８】例示した駆動信号において、期間Ｔ１の部
分（Ｐ５１〜Ｐ５２）が第１波形要素であり、期間Ｔ２
の部分（Ｐ５２〜Ｐ５４）が第２波形要素であり、期間
Ｔ３の部分（Ｐ５５〜Ｐ５７）が第３波形要素であり、
期間Ｔ４の部分（Ｐ５７〜Ｐ６０）が第４波形要素であ
り、期間Ｔ５の部分（Ｐ６０〜Ｐ６２）が第５波形要素
である。また、期間ＴＳの部分（Ｐ５４〜Ｐ５５）は、
接続要素である。

【０１２９】この駆動信号は、収縮状態の圧力室３１を
急激に膨張させることで、極めて小さい体積のインク滴
を吐出させるようにしたものである。即ち、最大電圧Ｖ
Hを供給することで、圧電振動子２５を圧力室３１側に
突出するように撓ませて圧力室３１を収縮状態にし、そ
の後、最低電圧ＶLまで電圧を急激に下降させて圧電振
動子２５を戻り変形させることにより圧力室３１を急激
に膨張させる。

【０１３０】このように制御すると、圧力室３１内は急
激に負圧になり、メニスカスが圧力室３１内に高速で引
き込まれる。このメニスカスの移動により、メニスカス
の中心部分からは極めて小さなインク滴が分離される。
そして、このインク滴が圧力室３１の内側とは反対方向
に飛翔し、ノズル開口部１３から吐出される。

【０１３１】従って、この駆動信号においては、Ｐ５１
からＰ５２までの部分は収縮波形要素である。また、Ｐ
５２からＰ５４までの部分は第１吐出波形要素であり、
Ｐ５５からＰ５７までの部分は第２吐出波形要素であ
り、Ｐ５８からＰ５９までの部分は第３吐出波形要素で
ある。また、Ｐ５７からＰ５８までの部分は充填波形要
素であり、Ｐ５９からＰ６２までの部分は制振波形要素
である。

【０１３２】そして、接続要素（Ｐ５４〜Ｐ５５）は、
第１吐出波形要素と第２吐出波形要素とを連結し、駆動
パルス生成手段（即ち、選択信号発生部２２、レベルシ
フタ２３及びスイッチ回路２４）は、これらの吐出波形
要素を適宜選択することにより、複数種類の駆動パルス
を生成する。

【０１３３】即ち、小ドット駆動パルスを生成する場合
には、駆動パルス生成手段は、期間Ｔ１、期間Ｔ２及び
期間Ｔ５でスイッチ回路２４を接続状態にして、第１波
形要素、第２波形要素及び第５の波形要素を選択的に圧
電振動子２５に供給する。同様に、中ドット駆動パルス
を生成する場合には、駆動パルス生成手段は、期間Ｔ
１、期間Ｔ３及び期間Ｔ５でスイッチ回路２４を接続状
態にして、第１波形要素、第３波形要素及び第５波形要
素を選択的に圧電振動子２５に供給する。また、大ドッ
ト駆動パルスを生成する場合には、駆動パルス生成手段
は、期間Ｔ１、期間Ｔ３、期間Ｔ４及び期間Ｔ５でスイ
ッチ回路２４を接続状態にして、第１の波形要素、第３
の波形要素、第４波形要素及び第５波形要素を選択的に
圧電振動子２５に供給する。

【０１３４】本実施形態では、この波形要素の選択を６
ビットの印字データにより行うように構成してある。即
ち、小ドット駆動パルスを生成する場合には、印字デー
タを「１１０００１」に設定することで、期間Ｔ１、Ｔ
２及びＴ５における波形要素を圧電振動子２５に供給す
る。同様に、中ドット駆動パルスを生成する場合には、
印字データを「１００１０１」に設定することで、期間
Ｔ１、Ｔ３及びＴ５における波形要素を圧電振動子２５
に供給する。また、大ドット駆動パルスを生成する場合
には、印字データを「１００１１１」に設定すること
で、期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ４及びＴ５における波形要素を
圧電振動子２５に供給する。

【０１３５】そして、本実施形態では、接続要素（Ｐ５
４〜Ｐ５５）により、第１吐出波形要素（Ｐ５２〜Ｐ５
４）と第２吐出波形要素（Ｐ５５〜Ｐ５７）とを連結し
ているので、吐出波形要素同士の時間間隔を短くするこ
とができる。これにより、限られた時間内であっても多
くの吐出要素を駆動信号に含ませることができる。従っ
て、一つの駆動信号から多種類の駆動パルスを生成する
ことができる。

【０１３６】また、接続要素により、吐出波形要素同士
の時間間隔を調整することもできる。これにより、イン
ク滴の吐出タイミングを微小レベルで調整することがで
きる。従って、インク滴の着弾中心位置のズレを減少さ
せることができる。

【０１３７】また、本実施形態では、第１吐出波形要素
と第２吐出波形要素とが共通の収縮波形要素（Ｐ５１〜
Ｐ５２）を使用している。換言すれば、収縮波形要素と
第１吐出波形要素とにより一の駆動パルスを生成し、収
縮波形要素と第２吐出波形要素とにより他の駆動パルス
を生成している。

【０１３８】この構成では、インク滴の大きさを、収縮
波形要素から吐出波形要素までの時間間隔により調整で
きる。そして、この間隔は、接続要素の傾きや平坦部分
の長さによって調整できる。従って、インク滴の大きさ
を極小レベルで制御できる。これにより、画質のさらな
る向上を図ることができる。

【０１３９】なお、上記の構成において、収縮波形要素
に代えて充填波形要素を用い、吐出波形要素と充填波形
要素とを選択する際のタイミングにより、複数種類の駆
動パルスを生成した場合においても同様である。

【０１４０】さらに、上記した駆動信号において、駆動
信号は、異なるタイミングでインク滴を吐出させるよう
に圧電振動子２５を作動させる複数の吐出要素を含んで
いる。即ち、駆動信号は、小インク滴を吐出させる第１
吐出波形要素（Ｐ５３〜Ｐ５４）と、中インク滴を吐出
させる第２吐出波形要素（Ｐ５６〜Ｐ５７）と、大イン
ク滴を吐出させる第３吐出波形要素（Ｐ５８〜Ｐ５９）
とを含んでいる。

【０１４１】そして、駆動パルス生成手段は、小さいイ
ンク滴の吐出タイミングが大きいインク滴の吐出タイミ
ングよりも早期になるように複数種類の駆動パルスを生
成する。例えば、小インク滴を吐出させる小ドット駆動
パルスと、中インク滴を吐出させる中ドット駆動パルス
とを比べた場合、中ドット駆動パルスにおける吐出波形
要素（Ｐ５６〜Ｐ５７）よりも小ドット駆動パルスにお
ける吐出波形要素（Ｐ５３〜Ｐ５４）の方が早期であ
る。

【０１４２】これにより、インク体積が小さいインク滴
ほど早期に吐出される。この場合において、吐出された
インク滴の飛翔速度はインク滴の大きさによって僅かに
異なり、大きいインク滴ほど飛翔速度が速く、小さいイ
ンク滴ほど遅い。このため、吐出された後から記録紙上
に着弾するまでの時間もインク滴の大きさによって微妙
に異なる。即ち、大きいインク滴では着弾するまでの時
間が短く、小さいインク滴では着弾するまでの時間が長
い。

【０１４３】従って、小さいインク滴を大きいインク滴
よりも早く吐出させることにより、各インク滴の大きさ
に起因する着弾タイミングの差、換言すれば、記録紙上
における着弾中心位置の差を小さくすることができる。
従って、画質のさらなる向上が図れる。

【０１４４】ところで、この第３実施形態では、接続要
素により吐出波形要素同士を接続するようにしたもので
あるが、接続要素により充填波形要素同士を接続するよ
うにしてもよい。以下、このように構成した第４実施形
態について説明する。

【０１４５】図８は、第４実施形態における駆動信号及
び駆動パルスの一例を示す図である。なお、駆動信号以
外の構成については、先に説明した第１実施形態と同じ
であるので、その説明を省略する。

【０１４６】図８に示した駆動信号において、期間Ｔ１
の部分（Ｐ７１〜Ｐ７２）が第１波形要素であり、期間
Ｔ２の部分（Ｐ７２〜Ｐ７４）が第２波形要素である。
また、期間Ｔ３の部分（Ｐ７５〜Ｐ７６）が第３波形要
素であり、期間Ｔ４の部分（Ｐ７７〜Ｐ７８）が第４波
形要素であり、期間Ｔ５の部分（Ｐ７８〜Ｐ８１）が第
５波形要素である。また、期間ＴＳ１の部分（Ｐ７４〜
Ｐ７５）は第１接続要素であり、期間ＴＳ２の部分（Ｐ
７６〜Ｐ７７）は第２接続要素である。

【０１４７】この駆動信号は、複数の充填波形要素と一
つの吐出波形要素とを含んでおり、充填波形要素と吐出
波形要素の組み合わせを変えることにより、吐出するイ
ンク滴の体積を変化させるものである。つまり、インク
の充填状態が異なる複数の充填要素を用意しておき、い
ずれの充填要素を選択するかによって吐出するインク滴
の体積を異ならせている。

【０１４８】そして、この駆動信号において、Ｐ７１か
らＰ７２までの部分が収縮波形要素、Ｐ７２からＰ７４
までの部分が第１充填波形要素、Ｐ７５からＰ７６まで
の部分が第２充填波形要素、Ｐ７７からＰ７８までの部
分が第３充填波形要素である。また、Ｐ７９からＰ８０
までの部分が吐出波形要素であり、Ｐ８０からＰ８１ま
での部分が制振要素である。

【０１４９】そして、第１接続要素（Ｐ７４〜Ｐ７５）
は、第１充填波形要素と第２充填波形要素とを接続し、
第２接続要素（Ｐ７６〜Ｐ７７）は、第２充填波形要素
と第３充填波形要素とを接続する。

【０１５０】このように、接続要素により複数の充填波
形要素を連結したので、充填波形要素同士の間隔を狭め
ることができ、一印刷周期内の駆動信号に多くの充填波
形要素を含ませることができる。

【０１５１】そして、駆動パルス生成手段（即ち、選択
信号発生部２２、レベルシフタ２３及びスイッチ回路２
４）は、充填波形要素を適宜選択することにより、複数
種類の駆動パルスを生成する。

【０１５２】即ち、小ドット駆動パルスを生成するに
は、駆動パルス生成手段は、期間Ｔ１、期間Ｔ４及び期
間Ｔ５でスイッチ回路２４を接続状態にして、第１波形
要素、第４波形要素及び第５波形要素を選択する。これ
により、収縮波形要素と第３充填波形要素とが連結され
た小ドット駆動パルスが生成され、圧電振動子２５に供
給される。

【０１５３】同様に、中ドット駆動パルスを生成するに
は、駆動パルス生成手段は、期間Ｔ１、期間Ｔ３及び期
間Ｔ５でスイッチ回路２４を接続状態にして、第１波形
要素、第３波形要素及び第５波形要素を選択する。これ
により、収縮波形要素と第２充填波形要素とが連結され
た中ドット駆動パルスが生成され、圧電振動子２５に供
給される。

【０１５４】また、大ドット駆動パルスを生成するに
は、駆動パルス生成手段は、期間Ｔ１、期間Ｔ２及び期
間Ｔ５でスイッチ回路２４を接続状態にして、第１波形
要素、第２波形要素及び第５波形要素を選択する。これ
により、収縮波形要素と第１充填波形要素とが連結され
た大ドット駆動パルスが生成され、圧電振動子２５に供
給される。

【０１５５】なお、本実施形態では、この波形要素の選
択を７ビットの印字データにより行うように構成してあ
る。即ち、小ドット駆動パルスを生成する場合には、印
字データを「１００００１１」に設定することで、期間
Ｔ１、Ｔ４及びＴ５における波形要素を圧電振動子２５
に供給する。同様に、中ドット駆動パルスを生成する場
合には、印字データを「１００１００１」に設定するこ
とで、期間Ｔ１、Ｔ３及びＴ５における波形要素を圧電
振動子２５に供給する。また、小ドット駆動パルスを生
成する場合には、印字データを「１１００００１」に設
定することで、期間Ｔ１、Ｔ２及びＴ５における波形要
素を圧電振動子２５に供給する。

【０１５６】そして、本実施形態では、同一の吐出波形
要素を使用してインク滴を吐出させるため、第１充填波
形要素（Ｐ７２〜Ｐ７４）、第２充填波形要素（Ｐ７５
〜Ｐ７６）、第３充填波形要素（Ｐ７７〜Ｐ７８）の
内、一つの充填波形要素を選択することによりインク滴
の大きさを定めることができる。このため制御が容易で
ある。

【０１５７】さらに、インク体積が異なる複数種類のイ
ンク滴を、同一の吐出波形要素を用いて吐出させるよう
に構成してあるので、この点からも制御を簡単にするこ
とができる。

【０１５８】このため、高い記録速度を維持しつつもイ
ンク滴の大きさの可変範囲を広げることができる。

【０１５９】次に、本発明の参考例の実施形態として、
基準容積の圧力室３１を膨張させて変化後の膨張状態を
所定時間に亘って保持し、膨張状態が保持された圧力室
３１をさらに膨張させた後に収縮させてインク滴を吐出
させるように構成した第５実施形態について説明する。

【０１６０】図９に示した駆動信号は、インク体積が異
なる大インク滴と中インク滴とを同一のノズル開口部１
３から吐出させる信号である。

【０１６１】なお、駆動信号以外の構成については、先
に説明した第１実施形態と同じであるので、その説明を
省略する。

【０１６２】この駆動信号において、期間Ｔ１の部分
（Ｐ９１〜Ｐ９７）が第１波形要素であり、期間Ｔ２の
部分（Ｐ９７〜Ｐ１０６）が第２波形要素である。

【０１６３】第１波形要素は、圧力室３１内にインクを
充填させるように圧電振動子２５を変形させるための充
填波形要素（Ｐ９１〜Ｐ９３、本発明の第２の充填波形
要素に相当する）と、ノズル開口部１３からインクを吐
出させるように圧電振動子２５を変形させるための吐出
波形要素（Ｐ９３〜Ｐ９５、本発明の第２の吐出波形要
素に相当する）と、吐出直後におけるメニスカスの波打
ちを短時間で制止させるための制振波形要素（Ｐ９５〜
Ｐ９６）とから構成されている。

【０１６４】そして、第１波形要素の始点（Ｐ９１）お
よび終点（Ｐ９７）の電圧は、基準電圧である中間電圧
ＶＭに設定されている。この中間電圧ＶＭは、第２波形
要素の始点（Ｐ９７）および終点（Ｐ１０６）でもあ
る。このように、複数の波形要素の始点および終点を中
間電圧ＶＭに設定することにより、各波形要素を円滑に
連結できる。

【０１６５】第２波形要素は、中間電圧ＶＭの基準状態
の圧力室３１を少しだけ膨張させ、圧力室３１内に少し
インクを充填させた状態で所定時間保持する膨張波形要
素（Ｐ９８〜Ｐ１００）と、膨張波形要素によって膨張
された圧力室３１をさらに膨張させ、圧力室３１内にイ
ンクを充填させる充填波形要素（Ｐ１００〜Ｐ１０２、
本発明の第１の充填波形要素に相当する）と、ノズル開
口部１３からインク滴を吐出させる吐出波形要素（Ｐ１
０２〜Ｐ１０４、本発明の第１の吐出波形要素に相当す
る）、吐出直後におけるメニスカスの波打ちを制止させ
る制振要素（Ｐ１０４〜Ｐ１０５）とから構成されてい
る。

【０１６６】第２波形要素の膨張波形要素（Ｐ９８〜Ｐ
１００）において、膨張させた圧力室３１を保持する保
持時間、つまり、膨張ホールド要素（Ｐ９９〜Ｐ１０
０）の供給時間Ｔｃは、圧力室３１を膨張させるように
圧電振動子２５を変形させたときのメニスカスの振動が
収束して、定常状態になる程度の十分に長い時間に設定
するのが好ましい。

【０１６７】例えば、圧力室３１の固有振動周期よりも
長く設定するのが好ましく、この固有振動周期の２倍以
上であればより好適である。ここで、圧力室３１の固有
振動周期とは、圧力室３１の容量や寸法等の要因により
決定され、記録ヘッド８の種類ごとに固有に存在するメ
ニスカスの振動周期をいい、おおむね８〜１０μｓｅｃ
程度の値をとる。

【０１６８】そして、駆動パルス生成手段（即ち、選択
信号発生部２２、レベルシフタ２３およびスイッチ回路
２４）は、駆動信号から、一つ駆動パルスを選択的に生
成する。例えば、駆動信号から、中インク滴を吐出させ
る中ドット駆動パルス（本発明の第２駆動パルスに相当
する）を生成する場合には、図１０に示すように、第１
波形要素（Ｐ９１〜Ｐ９７）を選択し、大インク滴を吐
出させる大ドット駆動パルス（本発明の第１駆動パルス
に相当する）を生成する場合には、第２波形要素（Ｐ９
８〜Ｐ１０６）を選択する。

【０１６９】本実施形態においては、この波形要素の選
択を２ビットの印字データにより行うように構成してい
る。このため、駆動信号を、期間Ｔ１における第１波形
要素（Ｐ９１〜Ｐ９７）と、期間Ｔ２における第１波形
要素（Ｐ９７〜Ｐ１０６）に分割する。そして、中ドッ
ト駆動パルスを生成する場合には、印字データを「１
０」に設定することで、期間Ｔ１でスイッチ回路２４を
接続状態にし、第１波形要素を選択的に圧電振動子２５
に供給する。同様に、大ドット駆動パルスを生成する場
合には、印字データを「０１」に設定することで、期間
Ｔ２においてスイッチ回路２４を接続状態にして、第２
波形要素を選択的に圧電振動子２５に供給する。また、
ドットを形成しない非印字の場合には、印字データを
「００」に設定することで、スイッチ回路２４を非接続
状態にする。

【０１７０】このようにして生成された中ドット駆動パ
ルスを圧電振動子２５に供給することにより、次のよう
にインク滴の吐出が行われる。

【０１７１】図１０に示すように、中間電圧ＶMの状態
（Ｐ９１）では、圧力室３１側に突出した状態で圧電振
動子２５が少し撓んでおり、圧力室３１を少しだけ収縮
させている。この状態が初期状態であり、圧力室３１の
基準容積として設定されている。

【０１７２】次に、中間電圧ＶMから所定の電圧勾配θ
１１で電圧を降下させ（Ｐ９１〜Ｐ９２）、最低電圧Ｖ
Lに達したらこの最低電圧ＶLを所定時間維持する（Ｐ９
２〜Ｐ９３）。このとき、圧電振動子２５は、電圧の降
下に伴って変形し、圧力室３１は基準容積よりも膨張し
てインクが圧力室３１内に充填される。

【０１７３】次に、急勾配に設定した電圧勾配θ１２に
沿って、最低電圧ＶLから最大電圧ＶHまで電圧を急激に
上昇させる（Ｐ９３〜Ｐ９４）。このとき、圧電振動子
２５が急激に変形し、圧力室３１の容積も急激に収縮す
る。この圧力室３１の収縮により、圧力室３１内のイン
ク圧力が高まりノズル開口部１３からインク滴が吐出す
る。

【０１７４】そして、最大電圧ＶHが印加された状態で
所定時間維持したのち（Ｐ９４〜Ｐ９５）、最大電圧Ｖ
Hからメニスカスの波打ちを短時間で静止させるように
圧力室３１を膨張させ、基準容積に戻す（Ｐ９５〜Ｐ９
６）。このとき、最大電圧ＶHを維持した後に圧力室３
１を膨張させているので、ノズル開口部１３からある程
度インクを押し出した後にインクが圧力室３１内に戻さ
れる。この最大電圧ＶHの維持時間（Ｐ９４〜Ｐ９５）
により、ノズル開口部１３から吐出されるインク滴の体
積を調整することができ、中ドットの形成に適した体積
のインク滴を吐出させることができる。

【０１７５】また、大ドット駆動パルスを圧電振動子２
５に供給することにより、次のようにしてインク滴の吐
出が行われる。

【０１７６】まず、中間電圧ＶMから所定の電圧勾配θ
１３で電圧を降下させ（Ｐ９８〜Ｐ９９）、中間電圧Ｖ
Mと最低電圧ＶLとの略中間レベルの第２中間電圧ＶMLに
達したら、この第２中間電圧ＶMLを所定時間維持する
（Ｐ９９〜Ｐ１００）。このとき、圧電振動子２５の伸
長変形に伴って圧力室３１は、基準容積よりもやや膨張
し、インクがある程度圧力室３１内に充填される。そし
て、第２中間電圧ＶMLで、十分長い時間Ｔｃだけ保持さ
れるため、圧力室３１を膨張させたときのメニスカスの
振動が十分に収束した定常状態になる。

【０１７７】次いで、第２中間電圧ＶMLから所定の電圧
勾配θ１４で電圧をさらに降下させ（Ｐ１００〜Ｐ１０
１）、最低電圧ＶLに達したらこの最低電圧ＶLを所定時
間維持する（Ｐ１０１〜Ｐ１０２）。このとき、少し膨
張した圧力室３１がさらに膨張して、インクが圧力室３
１内に充填される。つぎに、急勾配に設定した電圧勾配
θ１５に沿って、最低電圧ＶLから最大電圧ＶHまで電圧
を急激に上昇させ（Ｐ１０２〜Ｐ１０３）、最大電圧Ｖ
Hで所定時間保持したのち（Ｐ１０３〜Ｐ１０４）、最
大電圧ＶHからメニスカスの波打ちを短時間で静止させ
るように圧力室３１を膨張させ、基準容積に戻す（Ｐ１
０４〜Ｐ１０５）。このとき、圧電振動子２５の急激な
変形により、圧力室３１の容積が急激に収縮してノズル
開口部１３からインク滴が吐出する。

【０１７８】この大ドット駆動パルスでは、中間電圧Ｖ
Mから、一旦第２中間電圧ＶMLまで電圧を降下させ、メ
ニスカスの振動が収束するまで所定時間保持し（Ｐ９８
〜Ｐ１００）、この状態から圧力室３１をさらに膨張さ
せてインクを充填しているので（Ｐ１００〜Ｐ１０
２）、インクを充填する際における圧力室３１内の圧力
変動を少なくすることができ、メニスカスの圧力室３１
側への後退を抑えることができる。

【０１７９】従って、インク体積の大きな大インク滴を
吐出させる際に、圧力室３１内の圧力の変化幅を従来よ
りも少なくすることができ、このインク滴の飛行速度が
過剰に高速になってしまうことを防止できる。その結
果、インク体積の違いに起因する着弾中心位置のズレを
防止することができる。

【０１８０】そして、インク滴の飛行速度は、圧力室３
１の膨張度合いや膨張状態の保持時間を設定することで
調整できる。このため、吐出させるインク滴の体積に適
した飛行速度に調整することができる。従って、この点
でもインク体積の違いに伴うインク滴の飛行速度の違い
を少なくすることができる。その結果、着弾中心位置の
ズレを一層確実に防止することができる。

【０１８１】しかも、複数の微少インク滴を合体させる
困難な動作を必要とせず、ひとつのインク滴で記録紙上
に大きなドットを形成させることができるうえ、ドット
径の可変範囲も大きくなる。

【０１８２】次に、一の駆動パルスを複数の波形要素に
分割し、これらの分割した波形要素の間に、他の駆動パ
ルスを混在させて一連の駆動信号を構成した第６実施形
態について説明する。

【０１８３】図１１に示した駆動信号もまた、インク体
積が異なる大インク滴と中インク滴とを同一のノズル開
口部１３から吐出させる信号である。なお、駆動信号以
外の構成については、先に説明した第１実施形態と同じ
であるので、その説明を省略する。

【０１８４】この駆動信号は、大インク滴を吐出させる
大ドット駆動パルスと中インク滴を吐出させる中ドット
駆動パルスのふたつの駆動パルスを含む。ここで、本実
施形態において、大ドット駆動パルスは、本発明の第１
駆動パルスに相当し、中ドット駆動パルスは、本発明の
第２駆動パルスに相当する。

【０１８５】そして、大ドット駆動パルスを構成する波
形要素が２つに分割されて期間Ｔ１と期間Ｔ３とに配置
されている。また、中ドット駆動パルスを構成する波形
要素が期間Ｔ２に配置されている。つまり、期間Ｔ１の
第１波形要素（Ｐ１１１〜Ｐ１１３）と期間Ｔ３の第３
波形要素（Ｐ１２８〜Ｐ１３５）が大ドット駆動パルス
を構成し、期間Ｔ１と期間Ｔ３の間の期間Ｔ２に、中ド
ット駆動パルスを構成する第２波形要素（Ｐ１１６〜Ｐ
１２５）が配置されている。

【０１８６】また、期間Ｔ１と期間Ｔ２の間の期間ＴＳ
１には、図１１（ｂ）に示す第１接続要素（Ｐ１１３〜
Ｐ１１６）が配置されて、第１波形要素の終端（Ｐ１１
３）と第２波形要素の始端（Ｐ１１６）の異なる電圧レ
ベルを接続している。同様に、期間Ｔ２と期間Ｔ３の間
の期間ＴＳ２には、図１１（ｃ）に示す第２接続要素
（Ｐ１２５〜Ｐ１２８）が配置されて、第２波形要素の
終端（Ｐ１２５）と第３波形要素の始端（Ｐ１２８）の
異なる電圧レベルを接続している。

【０１８７】そして、駆動パルス生成手段（即ち、選択
信号発生部２２、レベルシフタ２３、及び、スイッチ回
路２４）は、「１０００１」に設定された印字データに
基づいて駆動信号から期間Ｔ１及び期間Ｔ３に配置され
た波形要素を選択して連結することにより、大ドット駆
動パルスを生成する。また、駆動パルス生成手段は、
「００１００」に設定された印字データに基づいて期間
Ｔ２に配置された第２波形要素を選択することにより、
中ドット駆動パルスを生成する。

【０１８８】大ドット駆動パルスは、中間電圧ＶMか
ら、圧力室３１を少し膨張させて圧力室３１内にある程
度インクを充填させて所定時間保持する膨張波形要素
（Ｐ１１１〜Ｐ１１３，Ｐ１２８〜Ｐ１２９）と、膨張
した圧力室３１をさらにもう少し膨張させてインクを充
填させる充填波形要素（Ｐ１２９〜Ｐ１３１、本発明の
第１の充填波形要素に相当する）と、ノズル開口部１３
からインク滴を吐出させる吐出波形要素（Ｐ１３１〜Ｐ
１３３、本発明の第１の吐出波形要素に相当する）と、
吐出直後におけるメニスカスの波打ちを制止させる制振
波形要素（Ｐ１３３〜Ｐ１３４）とから構成されてい
る。

【０１８９】一方、中ドット駆動パルスは，中間電圧Ｖ
Mから、圧力室３１を一旦収縮させて所定時間保持する
収縮波形要素（Ｐ１１７〜Ｐ１１９）と、この収縮した
圧力室３１を膨張させてインクを充填させる充填波形要
素（Ｐ１１９〜Ｐ１２１、本発明の第２の充填波形要素
に相当する）と、膨張した圧力室３１を収縮させてノズ
ル開口部１３からインクを吐出させる吐出波形要素（Ｐ
１２１〜Ｐ１２３、本発明の第２の吐出波形要素に相当
する）と、吐出直後におけるメニスカスの波打ちを制止
させる制振要素（Ｐ１２３〜Ｐ１２４）とから構成され
ている。

【０１９０】このようにして生成された中ドット駆動パ
ルスを圧電振動子２５に入力することにより、次のよう
にしてインク滴の吐出が行われる。まず、中間電圧ＶM
からインク滴を吐出させない程度に設定された所定の電
圧勾配θ１６で電圧を上昇させ（Ｐ１１７〜Ｐ１１
８）、最大電圧ＶHに達したらこの最大電圧ＶHを所定時
間維持する（Ｐ１１８〜Ｐ１１９）。このとき、圧力室
３１は、一旦基準容積から収縮し、つぎに圧力室３１を
膨張させるときの膨張しろが確保される。また、この最
大電圧ＶHの維持時間により、メニスカスを一旦ノズル
開口部１３から外側に押し出し、押し出したメニスカス
が反動で戻ってくるタイミングで圧力室３１を膨張させ
ることができる。これにより、メニスカスを圧力室３１
内に引き込むことができ、この引き込んだ状態から圧力
室３１の収縮を開始させることができる。

【０１９１】ついで、最大電圧ＶHから所定の電圧勾配
θ１７で電圧を下降させ（Ｐ１１９〜Ｐ１２０）、最低
電圧ＶLに達したらこの最低電圧ＶLを所定時間維持し
（Ｐ１２０〜Ｐ１２１）、インクを圧力室３１内に充填
させる。つぎに、急勾配に設定した電圧勾配θ１８に沿
って、最低電圧ＶLから、基準電圧ＶMと最大電圧ＶHの
略中間レベルに設定された電圧ＶMHまで電圧を急激に上
昇させる（Ｐ１２１〜Ｐ１２２）。このとき、圧力室３
１の容積が急速に収縮してノズル開口部１３からインク
滴が吐出される。ここで、上記したように、メニスカス
を圧力室３１内に引き込んだ状態から圧力室３１の収縮
を開始させ、最大電圧ＶHよりやや低い電圧ＶMHまで電
圧を上昇させてインク滴を吐出させているため、中ドッ
トの形成に適したインク体積のインク滴を吐出させるこ
とができる。

【０１９２】そして、電圧ＶMHが印加された状態で所定
時間維持した後（Ｐ１２２〜Ｐ１２３）、電圧ＶMHから
メニスカスの波打ちを短時間で静止させるように圧力室
３１を膨張させ、基準容積に戻す（Ｐ１２３〜Ｐ１２
４）。

【０１９３】なお、大ドット駆動パルスを圧電振動子２
５に供給することにより、インク体積が大きい大インク
滴を吐出させる動作は、上記第５実施形態と同様であ
る。このため、説明を省略する。

【０１９４】この実施形態では、大ドット駆動パルスを
構成する波形要素が膨張波形要素の部分で二つの波形要
素に分割されている。つまり、膨張波形要素は、先の膨
張波形要素（Ｐ１１１〜Ｐ１１３）と、後の膨張波形要
素（Ｐ１２８〜Ｐ１２９）とに分割されている。そし
て、分割された波形要素（本発明における膨張部分要素
に相当する）同士の間に中ドット駆動パルスを構成する
波形要素を配置させて一連の駆動信号を構成している。
このため、膨張波形要素における保持時間（Ｐ１１２か
らＰ１２９までの時間）を十分に長くとることができ
る。また、駆動信号自体は短く構成することができるの
で、複数の駆動波形を限られた一印刷周期内に容易に納
めることができる。

【０１９５】さらに、中ドット駆動パルスの吐出波形要
素（Ｐ１２１〜Ｐ１２２）と大ドット駆動パルスの吐出
波形要素（Ｐ１３１〜Ｐ１３３）とを時間的に接近させ
て配置できるので、インク滴の着弾位置のずれが小さく
なって高い印刷品質を確保できる。

【０１９６】次に、複数の駆動パルスをそれぞれ複数の
波形要素に分割し、一の駆動パルスの波形要素同士の間
に、他の駆動パルスの波形要素を混在させて一連の駆動
信号を構成した第７実施形態について説明する。

【０１９７】図１２（ａ）に示した駆動信号は、大イン
ク滴と小インク滴とを同一のノズル開口部１３から吐出
させるための信号である。なお、駆動信号以外の構成に
ついては、先に説明した第１実施形態と同じであるの
で、その説明を省略する。

【０１９８】この駆動信号では、小ドット駆動パルス
（本発明の第２駆動パルスに相当する）を構成する波形
要素が２つに分割されて期間Ｔ１と期間Ｔ３とに配置さ
れている。また、大ドット駆動パルス（本発明の第１駆
動パルスに相当する）を構成する波形要素も２つに分割
されて期間Ｔ２と期間Ｔ４とに配置されている。つま
り、期間Ｔ１の第１波形要素（Ｐ１４１〜Ｐ１４３）と
期間Ｔ３の第３波形要素（Ｐ１５２〜Ｐ１５９）が小ド
ット駆動パルスを構成する。また、期間Ｔ１と期間Ｔ３
の間に配置された期間Ｔ２の第２波形要素（Ｐ１４６〜
Ｐ１４９）と期間Ｔ４の第４波形要素（Ｐ１６２〜Ｐ１
６９）が大ドット駆動パルスを構成する。

【０１９９】また、期間Ｔ１と期間Ｔ２の間の期間ＴＳ
１には、図１２（ｂ）に示す第１接続要素（Ｐ１４３〜
Ｐ１４６）が配置されている。この第１接続要素によ
り、第１波形要素の終端（Ｐ１４３）と第２波形要素の
始端（Ｐ１４６）の異なる電圧レベルを接続している。
同様に、期間Ｔ２と期間Ｔ３の間の期間ＴＳ２には、図
１２（ｃ）に示す第２接続要素（Ｐ１４９〜Ｐ１５２）
が配置され、期間Ｔ３と期間Ｔ４の間の期間ＴＳ３に
は、図１２（ｄ）に示す第３接続要素（Ｐ１５９〜Ｐ１
６２）が配置されている。

【０２００】そして、駆動パルス生成手段（即ち、選択
信号発生部２２、レベルシフタ２３、及び、スイッチ回
路２４）は、「１０００１００」に設定された印字デー
タに基づいて駆動信号から期間Ｔ１，Ｔ３に配置された
波形要素を選択し連結する。これにより、小ドット駆動
パルスを生成する。また、駆動パルス生成手段は、「０
０１０００１」に設定された印字データに基づいて期間
Ｔ２、及び、Ｔ４に配置された波形要素を選択して連結
する。これにより、大ドット駆動パルスを生成する。

【０２０１】このようにして生成された小ドット駆動パ
ルスを圧電振動子２５に供給すると、つぎのようにイン
ク滴の吐出が行われる。

【０２０２】まず、中間電圧ＶMからインク滴を吐出さ
せない程度に設定された所定の電圧勾配θ１９で電圧を
上昇させ（Ｐ１４１〜Ｐ１４２）、最大電圧ＶHに達し
たらこの最大電圧ＶHを所定時間維持する（Ｐ１４２〜
Ｐ１４３，Ｐ１５２〜Ｐ１５３）。このとき、圧力室３
１は、一旦基準容積から収縮し、つぎに圧力室３１を膨
張させるときの膨張代が確保される。

【０２０３】また、この最大電圧ＶHの維持時間によ
り、メニスカスを一旦ノズル開口部１３の開口縁から外
側に押し出し、押し出したメニスカスが反動で戻ってく
るタイミングで圧力室３１を膨張させることができる。
これにより、メニスカスを圧力室３１内に引き込むこと
ができ、この引き込んだ状態から圧力室３１の収縮を開
始させることができる。

【０２０４】ついで、最大電圧ＶHから所定の電圧勾配
θ２０で電圧を下降させる（Ｐ１５３〜Ｐ１５４）。最
低電圧ＶLに達したらこの最低電圧ＶLを所定時間維持し
（Ｐ１５４〜Ｐ１５５）、インクを圧力室３１内に充填
させる。つぎに、急勾配に設定した電圧勾配θ２１に沿
って、最低電圧ＶLから、最大電圧ＶHまで電圧を急激に
上昇させる（Ｐ１５５〜Ｐ１５６）。このとき、圧力室
３１の容積が急速に収縮して圧力室３１内のインク圧力
が高まり、ノズル開口部１３からインク滴が吐出され
る。

【０２０５】この場合において、メニスカスを深く引き
込んだ状態から最大電圧ＶHまで電圧上昇させてインク
滴を吐出させるため、小ドットの形成に適した小さいイ
ンク体積の小インク滴を吐出させることができる。

【０２０６】そして、最大電圧ＶHが供給された状態を
所定時間維持し（Ｐ１５６〜Ｐ１５７）、最大電圧ＶH
からメニスカスの波打ちを短時間で静止させるように圧
力室３１を膨張させて基準容積に戻す（Ｐ１５７〜Ｐ１
５８）。

【０２０７】なお、大ドット駆動パルスを圧電振動子２
５に供給することにより、インク体積が大きい大インク
滴を吐出させる動作は、上記第５の実施の形態と同様で
ある。このため、説明を省略する。

【０２０８】この実施形態では、大ドット吐出波形を構
成する波形要素と小ドット吐出波形を構成する波形要素
とが混在されて、一連の駆動信号が構成されている。こ
のため、駆動信号自体を短くすることができ、複数の駆
動波形を限られた印刷周期内に容易に納めることができ
る。それ以外は、上記第６の実施の形態と同様であり、
同様の作用効果を奏する。

【０２０９】次に、小ドット駆動パルス、中ドット駆動
パルス、及び、大ドット駆動パルスが生成可能であり、
尚且つ、小ドット駆動パルスにおける圧力室３１の収縮
の度合いと、中ドット駆動パルスにおける圧力室３１の
収縮の度合いが異なる第８実施形態について説明する。

【０２１０】図１３に示すように、この駆動信号では、
大ドット駆動パルス（本発明の第１駆動パルスに相当す
る）を構成する波形要素が２つの波形要素に分割されて
期間Ｔ１（Ｐ１８０〜Ｐ１８２）および期間Ｔ６（Ｐ２
１３〜Ｐ２２０）に配置されている。また、中ドット駆
動パルス（本発明の第２駆動パルスに相当する）を構成
する波形要素が２つに分割されて期間Ｔ２（Ｐ１８５〜
Ｐ１８８）と期間Ｔ４（Ｐ１９３〜Ｐ２００）とに配置
されている。さらに、小ドット駆動パルス（本発明の第
２駆動パルスに相当する）を構成する波形要素が３つに
分割されて期間Ｔ２（Ｐ１８５〜Ｐ１８８）、Ｔ３（Ｐ
１８８〜Ｐ１９０）及び期間Ｔ５（Ｐ２０３〜Ｐ２１
０）に配置されている。

【０２１１】また、期間Ｔ１と期間Ｔ２の間の期間ＴＳ
１には、図１４（ａ）に示す第１接続要素（Ｐ１８２〜
Ｐ１８５）が配置されて、第１波形要素の終端（Ｐ１８
２）と第２波形要素の始端（Ｐ１８５）の異なる電圧レ
ベルを接続している。同様に、期間Ｔ３と期間Ｔ４の間
の期間ＴＳ２には、図１４（ｂ）に示す第２接続要素
（Ｐ１９０〜Ｐ１９３）が配置され、期間Ｔ４と期間Ｔ
５の間の期間ＴＳ３には、図１４（ｃ）に示す第３接続
要素（Ｐ２００〜Ｐ２０３）が配置され、期間Ｔ３と期
間Ｔ４の間の期間ＴＳ４には、図１４（ｄ）に示す第４
接続要素（Ｐ２１０〜Ｐ２１３）が配置されている。

【０２１２】そして、駆動パルス生成手段（即ち、選択
信号発生部２２、レベルシフタ２３、及び、スイッチ回
路２４）は、「００１１０００１００」に設定された印
字データに基づいて期間Ｔ２の第２波形要素、期間Ｔ３
の第３波形要素、及び、期間Ｔ５の第５波形要素を駆動
信号から選択して連結する。これにより、小ドット駆動
パルスを生成する。また、駆動パルス生成手段は、「０
０１００１００００」に設定された印字データに基づい
て期間Ｔ２の第２波形要素及び期間Ｔ４の第４波形要素
を駆動信号から選択して連結する。これにより、中ドッ
ト駆動パルスを生成する。同様に、駆動パルス生成手段
は、「１００００００００１」に設定された印字データ
に基づいて期間Ｔ１の第１波形要素、及び、期間Ｔ６の
第６波形要素を駆動信号から選択して連結する。これに
より、大ドット駆動パルスを生成する。

【０２１３】大ドット駆動パルスは、基本的に第５実施
形態における第１波形と同様であり、中間電圧ＶMから
圧力室３１を膨張させて圧力室３１内にある程度インク
を充填させて所定時間保持する膨張波形要素（Ｐ１８０
〜Ｐ１８２，Ｐ２１３〜Ｐ２１４）と、この膨張波形要
素によって膨張された圧力室３１をさらにもう少し膨張
させてインクを充填させる充填波形要素（Ｐ２１４〜Ｐ
２１６）と、ノズル開口部１３からインク滴を吐出させ
る吐出波形要素（Ｐ２１６〜Ｐ２１８）と、吐出直後に
おけるメニスカスの波打ちを制止させる制振波形要素
（Ｐ２１８〜Ｐ２１９）とから構成されている。

【０２１４】また、小ドット駆動パルスは、中間電圧Ｖ
Mから中間電圧ＶMと最大電圧ＶHの略中間レベルに設定
された第３中間電圧ＶMHまで電圧を上昇させて圧力室３
１を少し収縮させる第１収縮波形要素（Ｐ１８５〜Ｐ１
８８）と、この第１収縮波形要素によって収縮された圧
力室３１をさらに収縮させて所定時間保持する第２収縮
波形要素（Ｐ１８８〜Ｐ１９０，Ｐ２０３〜Ｐ２０４）
と、この収縮した圧力室３１を膨張させてインクを充填
させる充填波形要素（Ｐ２０４〜Ｐ２０６）と、膨張し
た圧力室３１を収縮させてノズル開口部１３からインク
滴を吐出させる吐出波形要素（Ｐ２０６〜Ｐ２０８）
と、吐出直後におけるメニスカスの波打ちを制止させる
制振波形要素（Ｐ２０８〜Ｐ２０９）とから構成され
る。

【０２１５】さらに、中ドット駆動パルスは，基準電圧
ＶMから第３中間電圧ＶMHまで電圧を上昇させて圧力室
３１を少し収縮させて、この収縮状態で保持する第１収
縮波形要素（Ｐ１８５〜Ｐ１８８，Ｐ１９３〜Ｐ１９
４）と、この収縮した圧力室３１を膨張させて圧力室３
１内にインクを充填させる充填波形要素（Ｐ１９４〜Ｐ
１９６）と、膨張した圧力室３１を収縮させてノズル開
口部１３からインク滴を吐出させる吐出波形要素（Ｐ１
９６〜Ｐ１９８）、吐出直後におけるメニスカスの波打
ちを制止させる制振波形要素（Ｐ１９８〜Ｐ１９９）と
から構成される。

【０２１６】ここで、中ドット駆動パルスの第１収縮波
形要素と、小ドット駆動パルスの第１収縮波形要素とで
は、期間Ｔ２に配置された第２波形要素（Ｐ１８５〜Ｐ
１８８）が共通に使用されている。

【０２１７】また、この駆動信号では、圧力室３１を収
縮させる収縮波形要素が、期間Ｔ２の第１収縮波形要素
と、期間Ｔ３の第２収縮波形要素とからなる２段階の段
階的収縮波形要素から構成されている。

【０２１８】上記の小ドット駆動パルスを圧電振動子２
５に供給することにより、第７実施形態と同様に、イン
ク体積が小さい小インク滴を吐出させることができる。
ただし、本実施形態では、圧力室３１を収縮させる際、
第１収縮波形要素（Ｐ１８５〜Ｐ１８８）と第２収縮波
形要素（Ｐ１８８〜Ｐ１９０）の２段階の収縮波形要素
を圧電振動子２５に供給する。

【０２１９】また、中ドット駆動パルスを圧電振動子２
５に供給すると、つぎのようにインク滴が吐出する。ま
ず、中間電圧ＶMからインク滴を吐出させない程度に設
定された所定の電圧勾配θ２２で電圧を上昇させ（Ｐ１
８６〜Ｐ１８７）、中間電圧ＶMと最大電圧ＶHとの略中
間レベルの第３中間電圧ＶMHに達したらこの第３中間電
圧ＶMHを所定時間維持する（Ｐ１８７〜Ｐ１８８，Ｐ１
９３〜Ｐ１９４）。このとき、圧力室３１は、一旦基準
容積から少し収縮し、つぎに圧力室３１を膨張させると
きの膨張代が確保される。ついで、第３中間電圧ＶMHか
ら所定の電圧勾配θ２３で電圧を下降させ（Ｐ１９４〜
Ｐ１９５）、最低電圧ＶLに達したらこの最低電圧ＶLを
所定時間維持し（Ｐ１９５〜Ｐ１９６）、インクを圧力
室３１内に充填させる。つぎに、急勾配に設定した電圧
勾配θ２４に沿って、最低電圧ＶLから、最大電圧ＶHま
で電圧を急激に上昇させる（Ｐ１９６〜Ｐ１９７）。こ
のとき、圧力室３１の容積が収縮してインク滴がノズル
開口部１３から吐出される。そして、最大電圧ＶHを供
給した状態で所定時間維持し（Ｐ１９７〜Ｐ１９８）、
最大電圧ＶHからメニスカスの波打ちを短時間で静止さ
せるように圧力室３１を膨張させ、基準容積に戻す（Ｐ
１９８〜Ｐ１９９）。

【０２２０】そして、大ドット駆動パルスを圧電振動子
２５に供給することにより、第５実施形態と同様に、イ
ンク体積が相対的に大きい大インク滴を吐出させること
ができる。

【０２２１】なお、本実施形態では、圧力室３１を収縮
させる要素が、第１収縮波形要素（Ｐ１８６〜Ｐ１８
８）と第２収縮波形要素（Ｐ１８８〜Ｐ１９０）との２
段階の収縮要素から構成されている。このため、これら
の第１収波形縮要素と第２収縮波形要素を選択的に連結
することで、複数の収縮波形要素を設けることなく、複
数段階の電圧変化を行うことができる。そして、駆動信
号自体を短くすることもできる。

【０２２２】また、大ドット駆動パルスの波形要素が、
波形幅方向に、第１波形要素と第６波形要素とに波形要
素に二分割され、第１波形要素が最初の期間Ｔ１に配置
され、第６波形要素が最後の期間Ｔ６に配置されてい
る。さらに、膨張波形要素も２つの膨張波形部分要素に
分割され、先の膨張部分要素が駆動信号の先頭部である
第１波形要素に配置されている。また、後の膨張波形要
素が第６波形要素に配置されている。

【０２２３】このように、膨張波形要素の保持時間の間
に他の波形要素を存在させることにより、膨張要素の保
持時間を十分に長くとることが可能になる。そして、駆
動信号全体を短くすることができる。

【０２２４】さらに、先の膨張部分要素は膨張要素（Ｐ
１８０〜Ｐ１８１）を含んでいる。つまり、膨張波形要
素の一部を構成する膨張要素が駆動信号の先頭部に配置
されている。また、大ドット駆動パルスの吐出波形要素
（Ｐ２１６〜Ｐ２１８）が駆動信号の終端部に配置され
ている。これにより、膨張波形要素の保持時間の間に他
の波形要素を配置することができ、膨張波形要素の保持
時間を十分長くとれ、尚且つ、駆動信号の全体の時間を
短くすることができる。

【０２２５】なお、本実施形態では、圧力室３１を収縮
させる要素を、第１収縮波形要素と第２収縮波形要素と
の２段階の収縮波形要素（段階的収縮波形要素）から構
成した。同様な考え方に基づいて、圧力室３１を膨張さ
せる要素を、第１膨張波形要素と第２膨張波形要素の様
に、複数段階の膨張波形要素（段階的膨張波形要素）に
よって構成することもできる。

【０２２６】また、この実施形態において、中ドット駆
動パルスを構成する波形要素は、収縮波形要素（Ｐ１８
５〜Ｐ１８８，Ｐ１９３〜Ｐ１９４）の部分で、先の収
縮波形要素（Ｐ１８５〜Ｐ１８８）と、後の膨張波形要
素（Ｐ１９３〜Ｐ１９４）とに分割されている。そし
て、分割された波形要素間に小ドット駆動パルスを構成
する波形要素を配置させて一連の駆動信号を構成してい
る。このため、より多くの波形要素を限られた一印刷周
期内に容易に納めることができる。

【０２２７】また、本実施形態において、駆動パルス生
成手段によって生成される各駆動パルスは、小ドット駆
動パルスの吐出波形要素（Ｐ２０６〜Ｐ２０８）よりも
前に、中ドット駆動パルスの吐出波形要素（Ｐ１９６〜
Ｐ１９８）が配置され、小ドット駆動パルスの吐出波形
要素よりも後に、大ドット駆動パルスの吐出波形要素
（Ｐ２１６〜Ｐ２１８）が配置されている。

【０２２８】そして、この構成で双方向印刷を行った場
合、往動時における印刷周期Ｔ内の吐出順序は、中イン
ク滴、小インク滴、大インク滴の順である。また、復動
時における印刷周期Ｔ内の吐出順序は、中インク滴、小
インク滴、大インク滴の順である。つまり、往動時と復
動時とにおいて、インク滴の着弾位置は、大インク滴と
中インク滴とが入れ換わるだけである。このため、記録
画像を高画質にすることができる。

【０２２９】次に、駆動信号から、大ドット駆動パル
ス、中ドット駆動パルス、小ドット駆動パルス、及び、
印字内微振動パルスを生成可能な第９実施形態について
説明する。

【０２３０】図１５に示すように、この駆動信号では、
印字内微振動パルスを構成する波形要素が３つに分割さ
れて、期間Ｔ１（Ｐ２２１〜Ｐ２２５）、期間Ｔ４（Ｐ
２４０〜Ｐ２４３）、及び、期間Ｔ５（Ｐ２４３〜Ｐ２
４６）に配置されている。また、小ドット駆動パルス
（本発明の第２駆動パルスに相当する）を構成する波形
要素は２つに分割されて、期間Ｔ２（Ｐ２２５〜Ｐ２２
８）、及び、期間Ｔ６（Ｐ２４７〜Ｐ２５８）に配置さ
れている。また、中ドット駆動パルス（本発明の第２駆
動パルスに相当する）を構成する波形要素は、分割され
ずに期間Ｔ３（Ｐ２３０〜Ｐ２４０）に配置されてい
る。さらに、大ドット駆動パルス（本発明の第１駆動パ
ルスに相当する）を構成する波形要素は、２つに分割さ
れて、期間Ｔ４（Ｐ２４０〜Ｐ２４３）、及び、期間Ｔ
７（Ｐ２６０〜Ｐ２６６）に配置されている。なお、期
間Ｔ４の波形要素は、大ドット駆動パルスと、印字内微
振動パルスとに共通に使用されている。

【０２３１】また、期間Ｔ２と期間Ｔ３の間の期間ＴＳ
１には、第１接続要素（Ｐ２２８〜Ｐ２２９）が配置さ
れている。同様に、期間Ｔ５と期間Ｔ６の間の期間ＴＳ
２には、示す第２接続要素（Ｐ２４６〜Ｐ２４７）が配
置され、期間Ｔ３と期間Ｔ４の間の期間ＴＳ３には、第
３接続要素（Ｐ２５８〜Ｐ２５９）が配置されている。

【０２３２】そして、駆動パルス生成手段（即ち、選択
信号発生部２２、レベルシフタ２３、及び、スイッチ回
路２４）は、「００００１００００１」に設定された印
字データに基づいて期間Ｔ４の第４波形要素、及び、期
間Ｔ７の第７波形要素を駆動信号から選択して連結し、
大ドット駆動パルスを生成する。また、駆動パルス生成
手段は、「０００１００００００」に設定された印字デ
ータに基づいて期間Ｔ３の第３波形要素を駆動信号から
選択して、中ドット駆動パルスを生成する。また、駆動
パルス生成手段は、「０１０００００１００」に設定さ
れた印字データに基づいて期間Ｔ２の第２波形要素、及
び、期間Ｔ６の第６波形要素を駆動信号から選択して連
結し、中ドット駆動パルスを生成する。また、駆動パル
ス生成手段は、「１０００１１００００」に設定された
印字データに基づいて期間Ｔ１の第１波形要素、期間Ｔ
４の第４波形要素、及び、期間Ｔ５の第５波形要素を駆
動信号から選択して連結し、印字内微振動パルスを生成
する。

【０２３３】図１６に示すように、大ドット駆動パルス
は、基本的に第５実施形態における大ドット駆動パルス
と同様であり、基準容積の圧力室３１を少し膨張させて
圧力室３１内にある程度インクを充填させて所定時間保
持する膨張波形要素（Ｐ２４１〜Ｐ２４３，Ｐ２５９〜
Ｐ２６０）と、この膨張波形要素によって膨張された圧
力室３１をさらにもう少し膨張させてインクを充填させ
る充填波形要素（Ｐ２６０〜Ｐ２６２）と、最大電位Ｖ
Hよりも少し低い電圧レベルに設定された第２最大電圧
ＶH´まで最低電圧ＶLから急激に電圧を上昇させてノズ
ル開口部１３からインク滴を吐出させる吐出波形要素
（Ｐ２６０〜Ｐ２６４）と、吐出直後におけるメニスカ
スの波打ちを制止させる制振波形要素（Ｐ２６４〜Ｐ２
６５）とから構成されている。

【０２３４】また、中ドット駆動パルスは、最低電位Ｖ
Lよりも僅かに高い電圧レベルに設定された第２最低電
圧ＶL´まで中間電圧ＶMから電圧勾配θ３１に沿って電
圧を下降させることで圧力室３１を膨張させ、この膨張
状態を保持させる充填波形要素（Ｐ２３０〜Ｐ２３２）
と、膨張した圧力室３１を収縮させる吐出波形要素（Ｐ
２３２〜Ｐ２３４）と、吐出波形要素の供給によりイン
ク滴となる部分がメニスカスから分離する直前で圧力室
３１を急激に膨張させてメニスカスを圧力室３１側に引
き込む引込波形要素（Ｐ２３４〜Ｐ２３６）と、吐出直
後におけるメニスカスの波打ちを制止させる制振波形要
素（Ｐ２３６〜Ｐ２３９）とから構成される。

【０２３５】また、小ドット駆動パルスは、中間電圧Ｖ
Mから最大電圧ＶHまで電圧を上昇させることで圧力室３
１を少し収縮させ、この収縮状態を保持する収縮波形要
素（Ｐ２２６〜Ｐ２２８，Ｐ２４７〜Ｐ２４８）と、こ
の収縮波形要素によって収縮状態が保持された圧力室３
１を膨張させてインクを充填させる充填波形要素（Ｐ２
４８〜Ｐ２５０）と、膨張した圧力室３１を収縮させる
吐出波形要素（Ｐ２５０〜Ｐ２５２）と、吐出波形要素
の供給によりインク滴となる部分がメニスカスから分離
する直前で圧力室３１を急激に膨張させてメニスカスを
圧力室３１側に引き込む引込波形要素（Ｐ２５２〜Ｐ２
５４）と、吐出直後におけるメニスカスの波打ちを制止
させる制振波形要素（Ｐ２５４〜Ｐ２５７）とから構成
される。

【０２３６】さらに、印字内微振動パルスは、第１微振
動波形要素（Ｐ２２１〜Ｐ２２４）と、第２微振動波形
要素（Ｐ２４１〜Ｐ２４５）とから構成される。

【０２３７】上記の大ドット駆動パルスを圧電振動子２
５に供給することにより、インク体積が大きい大インク
滴を吐出させることができることは、第５実施形態と同
様である。

【０２３８】また、中ドット駆動パルスを圧電振動子２
５に供給すると、つぎのようにインク滴が吐出する。ま
ず、中間電圧ＶMからインク滴を吐出させない程度に設
定された所定の電圧勾配θ３１で第２最低電圧ＶL´ま
で電圧を下降させ（Ｐ２３０〜Ｐ２３１）、第２最低電
圧ＶL´に達したらこの第２最低電圧ＶL´を所定時間維
持する（Ｐ２３１〜Ｐ２３２）。これにより、圧力室３
１内にインクが充填される。つぎに、急勾配に設定した
電圧勾配θ３２に沿って、最低電圧ＶLから、第２最大
電圧ＶH´まで電圧を急激に上昇させる（Ｐ２３２〜Ｐ
２３４）。このとき、圧力室３１が急速に収縮して圧力
室３１内のインク圧力が上昇する。このインク圧力の上
昇に伴って、メニスカスの中央部が吐出方向に盛り上が
った状態になる。そして、インク滴となる部分がメニス
カスから分離する直前のタイミングで、急勾配に設定し
たθ３１に沿って引込電圧ＶAまで電圧を下降する（Ｐ
２３４〜Ｐ２３５）。これにより、圧力室３１が急速に
膨張して圧力室３１内が負圧になり、メニスカスの周縁
部分が圧力室３１内側に引き込まれる。従って、メニス
カスの中央部分がメニスカスと分離され、この中央部分
がインク滴となって飛翔する。インク滴を吐出させたな
らば、電圧を上昇させた後に再度下降させて、圧力室３
１を収縮、膨張させ、メニスカスの振動を早期に収束さ
せる（Ｐ２３６〜Ｐ２３９）。

【０２３９】また、小ドット駆動パルスを圧電振動子２
５に供給した場合には、中間電圧から最大電圧ＶHに電
圧が上昇して保持されることにより、圧力室３１が膨張
して膨張代が確保される（Ｐ２２６〜Ｐ２２８，Ｐ２４
７〜Ｐ２４８）。その後は、先に説明した中ドット駆動
パルスと同様な動作がなされる（Ｐ２４８〜Ｐ２５
７）。この小ドット駆動パルスでは、圧力室３１の内側
にメニスカスを大きく引き込んだ状態でインク滴を吐出
するので、一層小さい体積のインク滴を吐出させること
ができる。

【０２４０】また、微振動パルスを圧電振動子２５に供
給した場合には、第１微振動波形及び第２微振動波形に
より、圧力室３１は、中間電圧ＶMに対応する基準容積
から少し膨張する。その後圧力室３１は、この膨張状態
を所定時間に亘って維持した後に、基準容積に戻る。こ
れにより、メニスカスは、少し圧力室３１内側に引き込
まれ、その後、通常状態に復帰する。従って、ノズル開
口部１３近傍のインクが攪拌される。

【０２４１】次に、第１０実施形態について説明する。
この第１０実施形態では、２つの大ドット吐出波形要素
の間に他ドット吐出波形要素としての小ドット吐出波形
要素を配設している。さらに、大インク滴を吐出させる
２つの大ドット駆動パルスの波形形状を同一にしてい
る。

【０２４２】図１７に示した駆動信号において、期間Ｔ
１の部分（Ｐ２７０〜Ｐ２７３）の部分が第１波形要素
であり、期間Ｔ２の部分（Ｐ２７４〜Ｐ２８１）が第２
波形要素である。そして、期間Ｔ３の部分（Ｐ２８２〜
Ｐ２８９）が第３波形要素であり、期間Ｔ４の部分（Ｐ
２８９〜Ｐ２９５）が第４波形要素である。また、期間
ＴＳ１の部分（Ｐ２７３〜Ｐ２７４）は第１接続要素で
あり、期間ＴＳ２の部分（Ｐ２８１〜Ｐ２８２）は第２
接続要素である。

【０２４３】上記の第１波形要素は、収縮波形要素（Ｐ
２７１〜Ｐ２７２）を含んでいる。第２波形要素は、第
１充填波形要素（Ｐ２７５〜Ｐ２７７）と、第１大ドッ
ト吐出波形要素（Ｐ２７７〜Ｐ２７９）と、第１制振波
形要素（Ｐ２７９〜Ｐ２８０）とを含んでいる。また、
第３波形要素は、第２充填波形要素（Ｐ２８３〜Ｐ２８
５）と、小ドット吐出波形要素（Ｐ２８５〜Ｐ２８７）
と、第２制振波形要素（Ｐ２８７〜Ｐ２８８）とを含ん
でいる。第４波形要素は、第３充填波形要素（Ｐ２９０
〜Ｐ２９２）と、第２大ドット吐出波形要素（Ｐ２９２
〜Ｐ２９４）と、第３制振波形要素（Ｐ２９４〜Ｐ２９
５）とを含んでいる。

【０２４４】さらに、本実施形態の第２波形要素と第４
波形要素とは、同じ形状の波形である。そして、第１波
形要素の始点（Ｐ２７０）から第１制振波形要素の終点
（Ｐ２８０）までの時間と、第１制振波形要素の終点
（Ｐ２８０）から第３制振波形要素の終点（Ｐ２９５）
までの時間とが同じ時間になるように設定してある。な
お、第３制振波形要素の終点（Ｐ２９５）は、次の印刷
周期Ｔにおける第１波形要素の始点（Ｐ２７０）であ
る。

【０２４５】このような駆動信号から小ドット駆動パル
スを生成するためには、駆動パルス生成手段（即ち、選
択信号発生部２２、レベルシフタ２３及びスイッチ回路
２４）は、第１波形要素と第３波形要素とを選択し、選
択した波形要素を連結する。具体的には、「１０００１
０」に設定された印字データに基づいて波形要素を選択
する。また、駆動パルス生成手段は、大ドット駆動パル
スを生成する場合には、「００１０００」に設定された
印字データに基づいて第２波形要素を選択したり、或い
は、「０００００１」に設定された印字データに基づい
て第４波形要素を選択する。つまり、本実施形態では、
第２波形要素と第４波形要素は、単独で大ドット駆動パ
ルスを構成する。

【０２４６】さらに、大インク滴を連続的に吐出させる
場合に駆動パルス生成手段は、「００１００１」に設定
された印字データに基づき、第２波形要素と第４波形要
素とを選択して、２つの大ドット駆動パルスを生成す
る。なお、この２つの大ドット駆動パルスに関し、先の
大ドット駆動パルス（Ｐ２７５〜Ｐ２８０）と後の大ド
ット駆動パルス（Ｐ２９０〜Ｐ２９５）は、上記したよ
うに波形形状が同一である。さらに、駆動周期Ｔの始点
（Ｐ２７０）から先の大ドット駆動パルスの始点（Ｐ２
７５）までの時間と、先の大ドット駆動パルスの終点
（Ｐ２８０）から後の大ドット駆動パルスの始点（Ｐ２
９０）までの時間を同じ時間に揃えている。つまり、大
ドット駆動パルスの終点から次の大ドット駆動パルスの
始点までの時間を一定時間にしている。

【０２４７】これにより、大インク滴を連続的に吐出さ
せる場合において、大インク滴を一定間隔毎、つまり、
一定の周波数で吐出できる。その結果、先の大ドット駆
動パルスによる大インク滴と後の大ドット駆動パルスに
よる大インク滴の着弾位置のばらつきをなくすことがで
き、印字品質の向上が図れる。また、可能な限り高い周
波数で記録ヘッド８を駆動できる。

【０２４８】そして、本実施形態では、上記の駆動信号
を、例えば１０．８ｋＨｚの印刷周期Ｔで発生させてい
る。このため、大インク滴を連続的に吐出させる場合に
は、この印刷周期Ｔの期間内に大インク滴を２回吐出さ
せることができ、記録ヘッド８の駆動周波数を実質的に
高めることができる。また、大インク滴を発生させる２
つの大ドット駆動パルスの間に、他ドット駆動パルスと
しての小ドット駆動パルスを構成する吐出波形要素を配
置してあるので、限られた期間の印刷周期Ｔであっても
多くの駆動波形を含ませることができる。

【０２４９】さらに、２つの大ドット駆動パルスの波形
を同じ形状にしたので、いずれの大ドット駆動パルスで
大インク滴を吐出させても大インク滴の体積は同じであ
る。つまり、大ドットの大きさを同じすることができ
る。

【０２５０】なお、この実施形態では、２つの大ドット
駆動パルスを印刷周期Ｔ内に含ませたが、さらに多くの
大ドット駆動パルスを印刷周期Ｔ内に含ませてもよい。

【０２５１】次に、第１１実施形態について説明する。
この第１１実施形態では、大インク滴、中インク滴、及
び、小インク滴を、同一のノズル開口部１３から吐出さ
せるものである。そして、この実施形態では、大ドット
駆動パルスを構成する２つの大ドット吐出波形を同一形
状とし、大ドット吐出波形を一定周期毎に配置してあ
る。さらに、大ドット吐出波形同士の間に小ドット吐出
波形を配置している。

【０２５２】図１８に示した駆動信号において、期間Ｔ
１の部分（Ｐ３００〜Ｐ３０３）の部分が第１波形要素
であり、期間Ｔ２の部分（Ｐ３０４〜Ｐ３１１）が第２
波形要素である。そして、期間Ｔ３の部分（Ｐ３１２〜
Ｐ３１７）が第３波形要素であり、期間Ｔ４の部分（Ｐ
３１７〜Ｐ３２３）が第４波形要素である。また、期間
ＴＳ１の部分（Ｐ３０３〜Ｐ３０４）は第１接続要素で
あり、期間ＴＳ２の部分（Ｐ３１１〜Ｐ３１２）は第２
接続要素である。

【０２５３】上記の第１波形要素は、収縮波形要素（Ｐ
３０１〜Ｐ３０２）を含んでいる。第２波形要素は、第
１充填波形要素（Ｐ３０５〜Ｐ３０７）と、第１吐出波
形要素（Ｐ３０７〜Ｐ３０９）と、第１制振波形要素
（Ｐ３０９〜Ｐ３１０）とを含んでいる。また、第３波
形要素は、第２充填波形要素（Ｐ３１３〜Ｐ３１４）
と、第２吐出波形要素（Ｐ３１４〜Ｐ３１５）と、第２
制振波形要素（Ｐ３１５〜Ｐ３１６）とを含んでいる。
第４波形要素は、第３充填波形要素（Ｐ３１８〜Ｐ３２
０）と、第３吐出波形要素（Ｐ３２０〜Ｐ３２２）と、
第３制振波形要素（Ｐ３２２〜Ｐ３２３）とを含んでい
る。なお、第３制振波形要素の終点（Ｐ３２３）は、次
の印刷周期Ｔにおける第１波形要素の始点（Ｐ３００）
である。

【０２５４】このような駆動信号から小ドット駆動パル
スを生成するためには、駆動パルス生成手段（即ち、選
択信号発生部２２、レベルシフタ２３及びスイッチ回路
２４）は、第１波形要素と第３波形要素とを選択し、選
択した波形要素を連結する。具体的には、「１０００１
０」に設定された印字データに基づいて波形要素を選択
する。この小ドット駆動パルスにおいて、第３波形要素
の第２吐出波形要素（Ｐ３１４〜Ｐ３１５）は、他ドッ
ト吐出波形要素である。

【０２５５】また、中ドット駆動パルスを生成する場合
には、駆動パルス生成手段は、「０００００１」に設定
された印字データに基づいて第４波形要素を選択する。
つまり、この第４波形要素は、単独で中ドット駆動パル
スを構成する。

【０２５６】さらに、大ドット駆動パルスを生成する場
合には、駆動パルス生成手段は、「００１００１」に設
定された印字データに基づき、第２波形要素と第４波形
要素とを選択し、連結する。この大ドット駆動パルスに
おいて、第２波形要素の第１吐出波形要素（Ｐ３０７〜
Ｐ３０９）と、第４波形要素の第３吐出波形要素（Ｐ３
２０〜Ｐ３２２）は、大ドット吐出波形要素である。

【０２５７】なお、この大ドット駆動パルスを構成する
２つの大ドット吐出波形に関し、先の大ドット吐出波形
（Ｐ３０５〜Ｐ３１０）と後の大ドット吐出波形（Ｐ３
１８〜Ｐ３２３）の波形形状は同一である。また、駆動
周期Ｔの始点（Ｐ３００）から先の大ドット吐出波形の
始点（Ｐ３０５）までの時間と、先の大ドット吐出波形
の終点（Ｐ３１０）から後の大ドット吐出波形の始点
（Ｐ３１８）までの時間を同じ時間に揃えている。つま
り、大ドット吐出波形の終点から次の大ドット吐出波形
の始点までの時間を一定時間にしている。さらに、大ド
ット吐出波形同士の間には小ドット駆動パルスを構成す
る小ドット吐出波形（Ｐ３１３〜Ｐ３１６）を配置して
いる。

【０２５８】そして、この駆動信号では、小ドット吐出
波形を挟んで前後に大ドット吐出波形を配置しているの
で、記録ヘッド８（即ち、キャリッジ）の往動時と復動
時の両方で印字を行う双方向印字において、小ドット駆
動パルスで吐出される小インク滴の着弾位置を基準に大
インク滴の位置合わせを行うことで、小インク滴と大イ
ンク滴の着弾位置を揃えることができる。

【０２５９】また、先の大ドット吐出波形と後の大ドッ
ト吐出波形を同じ波形形状とし、先の大ドット吐出波形
で吐出されるインク滴の体積と、後の大ドット吐出波形
で吐出されるインク滴の体積とを揃えることができる。

【０２６０】さらに、印刷周期Ｔ内において大ドット吐
出波形を一定周期毎に発生させているので、双方向印字
の場合において、往動時と復動時とで同じ記録状態を実
現できる。

【０２６１】このように本実施形態では、特に双方向印
字の構成において高品位の画像を記録させることができ
る。

【０２６２】ところで、上記の各実施形態では、たわみ
振動モードの圧電振動子６１を圧力発生素子として使用
した記録ヘッド８を例示したが、本発明は、図１９に示
す縦振動モードの圧電振動子６１を用いた記録ヘッド６
２にも適用することができる。

【０２６３】この記録ヘッド６２は、合成樹脂製の基台
６３と、この基台６３の前面（図の左側に相当する）に
貼着された流路ユニット６４とを備えている。そして、
この流路ユニット６４は、ノズル開口部６５が穿設され
たノズルプレート６６と、振動板６７と、流路形成板６
８とから構成されている。

【０２６４】基台６３は、前面と背面に開放された収容
空間６９が設けられたブロック状部材である。この収容
空間６９には、固定基板７０に固定された圧電振動子６
１が収容されている。

【０２６５】ノズルプレート６６は、副走査方向に沿っ
て多数のノズル開口部６５が穿設された薄い板状部材で
ある。各ノズル開口部６５は、ドット形成密度に対応し
た所定ピッチで開設されている。振動板６７は、圧電振
動子６１が当接する厚肉部としてのアイランド部７１
と、このアイランド部７１の周囲を囲うように設けら
れ、弾性を有する薄肉部７２とを備えた板状部材であ
る。

【０２６６】アイランド部７１は、一つののノズル開口
部６５に一つのアイランド部７１が対応するように、所
定ピッチで多数設けられている。

【０２６７】流路形成板６８は、圧力室７３、共通イン
ク室７４、及び、これらの圧力室７３と共通インク室７
４とを連通するインク供給路７５を形成するための開口
部が設けられている。

【０２６８】そして、ノズルプレート６６を流路形成板
６８の前面に配設するとともに、振動板６７を背面側に
配設し、ノズルプレート６６と振動板６７とにより流路
形成板６８を挟んだ状態で、接着等により一体化されて
流路ユニット６４が形成されている。

【０２６９】この流路ユニット６４では、ノズル開口部
６５の背面側に圧力室７３が形成され、この圧力室７３
の背面側に振動板６７のアイランド部７１が位置してい
る。また、圧力室７３と共通インク室７４とがインク供
給路７５によって連通している。

【０２７０】圧電振動子６１の先端は、アイランド部７
１に背面側から当接され、この当接状態で圧電振動子６
１が基台６３に固定されている。また、この圧電振動子
６１には、フレキシブルケーブルを介して駆動信号（Ｃ
ＯＭ）や印字データ（ＳＩ）等が供給される。

【０２７１】縦振動モードの圧電振動子６１は、充電さ
れると電界と直交する方向に収縮し、放電すると電界と
直交する方向に伸長する特性を有する。したがって、こ
の記録ヘッド６２では、充電されることにより圧電振動
子６１は後方に収縮し、この収縮に伴ってアイランド部
７１が後方に引き戻され、収縮していた圧力室７３が膨
張する。この膨張に伴って共通インク室７４のインクが
インク供給路７５を通って圧力室７３内に流入する。一
方、放電することにより圧電振動子６１は前方に向けて
伸長し、弾性板のアイランド部７１が前方に押されて圧
力室７３が収縮する。この収縮に伴って圧力室７３内の
インク圧力が高くなる。

【０２７２】このように、この記録ヘッド６２では、圧
電振動子６１の充放電による電圧レベルと圧力室７３の
膨張収縮との関係が、上記各実施形態と逆になってい
る。従って、この記録ヘッド６２を用いる場合には、先
の実施形態で示した駆動信号および駆動波形を、中間電
圧を境に電圧の正負を反対にした駆動信号および駆動波
形が用いられる。例えば、図２０に示すように、図１５
及び図１６で示した駆動信号および駆動波形を、中間電
圧ＶMを境にして電圧の上昇・降下の方向を反対にした
駆動信号および駆動波形が用いられる。

【０２７３】すなわち、この記録ヘッド６２では、圧力
室７３へのインクの充填は電圧を上昇させることでおこ
なう。同様に、インク滴の吐出は、電圧を下降させるこ
とにより行う。そして、この記録ヘッド６２を用いた場
合でも、上記各実施形態と同様の作用効果を奏する。

【０２７４】なお、図２０の駆動信号では、最低電圧Ｖ
Lを、グランド電圧である０Ｖからこのグランド電圧よ
りも少し高い５Ｖ程度までの電圧範囲内に設定してい
る。そして、中間電圧ＶMから電圧を降下する収縮波形
要素（Ｐ３３２〜Ｐ３３４，Ｐ３３９〜Ｐ３３４）の前
半部分（Ｐ３３０〜Ｐ３３４）の終端を最低電圧ＶLに
設定している。さらに、収縮波形要素の前半部分の終端
と、中ドット駆動パルスを構成する波形要素（Ｐ３３５
〜Ｐ３３６）の始端とを、接続要素（Ｐ３３４〜Ｐ３３
５）によって接続している。

【０２７５】このように、グランド電圧から５Ｖ以下の
電圧範囲内に最低電圧ＶLを設定すると、グランド電圧
を基準にして、グランド電圧から正方向の電圧によって
駆動信号を構成することができる。このため、制御が容
易になる。また、最高電圧ＶHの電圧レベルでの電圧印
加又は電圧維持を低く抑えることができるので、電圧印
加に伴う圧電振動子への負担を極力少なくすることもで
きる。

【０２７６】

【発明の効果】以上、要するに本発明によれば、圧力発
生素子を作動させる波形要素と圧力発生素子を作動させ
ることのない接続要素とを含ませ、尚且つ、接続要素に
より波形要素同士間の異なる電圧レベルを接続した一連
の駆動信号を駆動信号発生手段によって発生させ、駆動
パルス生成手段により駆動信号中の波形要素を選択的に
連結させて駆動パルスを生成し、生成した駆動パルスを
圧力発生素子に供給してインク滴を吐出させる構成とし
たので、接続要素は、圧力発生素子が作動しない信号要
素であるから電圧勾配を急峻に設定することができる。

【０２７７】このため、接続端部の電圧レベルを異にす
る波形要素同士を僅かな時間で接続することができる。
従って、圧力発生素子との兼ね合いにより電圧勾配や電
圧の変化タイミングが規定されている波形要素であって
も、要素の数を従来より多くすることができ、一印刷周
期内の一連の駆動信号に含ませることができる。

【０２７８】よって、インク滴の大きさに関し、波形要
素の選択の仕方次第でその可変範囲を大きくすることが
できる。このため、記録速度を高速に維持しながらも種
々の大きさのインク滴を吐出させることができるという
顕著な効果を発揮する。

【０２７９】

【０２８０】

【０２８１】

【０２８２】

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェット式記録装置の全体構成を示す説
明図である。

【図２】記録ヘッドの機械的構造を示す説明図である。

【図３】記録ヘッド駆動回路の要部を示すブロック図で
ある。

【図４】本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は駆動信
号を示す図、（ｂ）はこの駆動信号における接続要素を
示す図、（ｃ）は階調値と印字データとの関係を示す図
である。

【図５】本発明の第１実施形態における駆動パルスを示
す図である。

【図６】本発明の第２実施形態における駆動信号及び駆
動パルスを示す図である。

【図７】本発明の第３実施形態における駆動信号及び駆
動パルスを示す図である。

【図８】本発明の第４実施形態における駆動信号及び駆
動パルスを示す図である。

【図９】本発明の参考例の第５実施形態における駆動信
号を示す図である。

【図１０】本発明の参考例の第５実施形態における駆動
信号及び駆動パルスを示す図である。

【図１１】本発明の第６実施形態を示し、（ａ）は駆動
信号及び駆動パルスを示す図、（ｂ）及び（ｃ）はそれ
ぞれ接続要素を示す図である。

【図１２】本発明の第７実施形態を示し、（ａ）は駆動
信号及び駆動パルスを示す図、（ｂ）、（ｃ）及び
（ｄ）はそれぞれ接続要素を示す図である。

【図１３】本発明の第８実施形態における駆動信号及び
駆動パルスを示す図である。

【図１４】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、本
発明の第８実施形態における接続要素を示す図である。

【図１５】本発明の第９実施形態における駆動信号を示
す図である。

【図１６】本発明の第９実施形態における駆動パルスを
示す図である。

【図１７】本発明の第１０実施形態における駆動信号及
び駆動パルスを示す図である。

【図１８】本発明の第１１実施形態における駆動信号及
び駆動パルスを示す図である。

【図１９】本発明に適用可能な他の記録ヘッドの機械的
構造を説明する図である。

【図２０】図１９に記載された記録ヘッド用の駆動信号
及び駆動パルスを示す図である。

【符号の説明】

１ プリンタコントローラ ２ プリントエンジン ３ インターフェース ４ ＲＡＭ ５ ＲＯＭ ６ 制御部 ７ 発振回路 ８ 記録ヘッド ９ 駆動信号発生回路 １０ インターフェース １１ 紙送り機構 １２ キャリッジ機構 １３ ノズル開口部 ２２ 選択信号発生部 ２３ レベルシフタ ２４ スイッチ回路 ２５ 圧電振動子 ３１ 圧力室 ３２ アクチュエータユニット ３３ インク室 ３４ 流路ユニット ３５ 圧力室形成基板 ３６ 蓋部材 ３７ 振動板 ３８ 第１インク流路 ３９ 第２インク流路 ４１ インク室形成部材 ４２ ノズルプレート ４３ 供給口形成板 ４４ ノズル連通口 ４５ インク供給口 ４６ 連通口 ４８ 下部電極 ４９ 上部電極 ５０ 接続端子 ５１ フレキシブル回路基板 ６１ 圧電振動子 ６２ 記録ヘッド ６３ 基台 ６４ 流路ユニット ６５ ノズル開口部 ６６ ノズルプレート ６７ 振動板 ６８ 流路形成板 ６９ 収容空間 ７０ 固定基板 ７１ アイランド部 ７２ 薄肉部 ７３ 圧力室 ７４ 共通インク室 ７５ インク供給路

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノズル開口部に連通する圧力室に対応して
   設けられた圧力発生素子を有する記録ヘッドを備え、前
   記圧力発生素子を作動させるための駆動パルスを前記圧
   力発生素子に供給して前記各ノズル開口部からインク滴
   を吐出させるインクジェット式記録装置において、前記駆動パルスを生成するために用いられる 駆動信号を
   発生する駆動信号発生手段と、前記駆動信号から前記駆
   動パルスを生成する駆動パルス生成手段とを有し、前記 駆動信号発生手段が発生する前記駆動信号は前記圧
   力発生素子に供給される波形要素と前記圧力発生素子に
   供給されることがない接続要素とを含み、尚且つ、前記
   接続要素は前記波形要素同士間の異なる電圧レベルを接
   続し、前記 駆動パルス生成手段は、前記駆動信号から前記波形
   要素を選択することにより複数種類の前記駆動パルスを
   生成することを特徴とするインクジェット式記録装置。
2. 【請求項２】前記駆動信号発生手段によって生成される
   前記駆動信号の前記接続要素の傾斜部分の発生時間を、
   前記圧力発生素子に供給される前記波形要素の傾斜部分
   の発生時間以下に設定し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。
3. 【請求項３】前記波形要素は、インク滴を吐出させるよ
   うに前記圧力発生素子を作動させる吐出波形要素を複数
   含み、前記 接続要素により前記吐出波形要素同士を連結したこ
   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。
4. 【請求項４】前記波形要素は、前記圧力室内にインクを
   充填させるように前記圧力発生素子を作動させる充填波
   形要素を含み、前記 駆動パルス生成手段は、前記吐出波形要素と前記充
   填波形要素とを選択する際のタイミングにより、複数種
   類の前記駆動パルスを生成することを特徴とする請求項
   ３に記載のインクジェット式記録装置。
5. 【請求項５】前記波形要素は、異なるタイミングでイン
   ク滴を吐出させるように前記圧力発生素子を作動させる
   複数の吐出波形要素を含み、前記 駆動パルス生成手段は、吐出されるインク滴の体積
   が異なり、尚且つ、小さい体積のインク滴の吐出タイミ
   ングが大きい体積のインク滴の吐出タイミングよりも早
   期になるように複数種類の前記駆動パルスを生成するこ
   とを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のインク
   ジェット式記録装置。
6. 【請求項６】前記波形要素は、異なるタイミングでイン
   ク滴を吐出させるように前記圧力発生素子を作動させる
   複数の吐出波形要素を含み、前記 駆動パルス生成手段は、小ドットを形成し得る小イ
   ンク滴を吐出させ得る小ドット駆動パルスと、中ドット
   を形成し得る中インク滴を吐出させ得る中ドット駆動パ
   ルスと、大ドットを形成し得る大インク滴を吐出させ得
   る大ドット駆動パルスとを生成し、前記 駆動パルス生成手段によって生成される前記各駆動
   パルスは、前記小ドット駆動パルスの前記吐出波形要素
   よりも前に、前記大ドット駆動パルスの前記吐出波形要
   素或いは前記中ドット駆動パルスの前記吐出波形要素の
   一方が配置され、前記小ドット駆動パルスの前記吐出波
   形要素よりも後に、前記大ドット駆動パルスの前記吐出
   波形要素或いは前記中ドット駆動パルスの前記吐出波形
   要素の他方が配置されていることを特徴とする請求項１
   から４の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
7. 【請求項７】前記波形要素は、大ドットを形成し得る大
   インク滴を吐出させる第１の大ドット吐出波形要素及び
   第２の大ドット波形吐出要素と、他のドットを形成する
   ためのインク滴を吐出させる他ドット吐出波形要素とを
   含み、尚且つ、前記第１の大ドット吐出波形要素及び前
   記第２の大ドット吐出波形要素の間に前記他ドット吐出
   波形要素を配置し、前記 駆動パルス生成手段は、前記第１の大ドット吐出波
   形要素及び前記第２の大ドット吐出波形要素を含む前記
   駆動パルスを生成し得ることを特徴とする請求項１から
   ４の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
8. 【請求項８】前記波形要素は、大ドットを形成し得る大
   インク滴を吐出させる複数の大ドット吐出波形要素と、
   他のドットを形成するためのインク滴を吐出させる他ド
   ット吐出波形要素とを含み、尚且つ、前記大ドット吐出
   波形要素同士の間に前記他ドット吐出波形要素を配置
   し、前記 駆動パルス生成手段は、少なくとも一つの前記吐出
   波形要素を含む前記駆動パルスを生成し得ることを特徴
   とする請求項１から４の何れかに記載のインクジェット
   式記録装置。
9. 【請求項９】前記大インク滴を吐出させ得る複数の前記
   波形要素が、実質的に同一形状の波形であることを特徴
   とする請求項８に記載のインクジェット式記録装置。
10. 【請求項１０】前記大ドット吐出波形要素が２つであ
    り、等間隔に配置されることを特徴とする請求項８又は
    請求項９に記載のインクジェット式記録装置。
11. 【請求項１１】前記波形要素は、前記圧力室内にインク
    を充填させるように前記圧力発生素子を作動させる充填
    波形要素を複数含むと共に、インク滴を吐出させるよう
    に前記圧力発生素子を作動させる吐出波形要素を含み、前記 接続要素により前記充填波形要素同士を連結し、前記 駆動パルス生成手段は、選択した一の前記充填波形
    要素と前記吐出波形要素とから一の前記駆動パルスを生
    成し得る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。
12. 【請求項１２】前記波形要素と接続される前記接続要素
    の接続端部を、電圧が一定の定電圧部としたことを特徴
    とする請求項１から１１の何れかに記載のインクジェッ
    ト式記録装置。
13. 【請求項１３】前記圧力発生素子をたわみ振動モードの
    圧電振動子によって構成したことを特徴とする請求項１
    から１２の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
14. 【請求項１４】前記圧力発生素子を縦振動モードの圧電
    振動子によって構成したことを特徴とする請求項１から
    １２の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
15. 【請求項１５】前記圧力発生素子を縦振動モードの圧電
    振動子によって構成し、 中間電圧から電圧を降下する前記波形要素の終端をグラ
    ンド電圧から５Ｖ以下の電圧範囲内に設定し、前記 波形要素の終端を前記接続要素によって接続したこ
    とを特徴とする請求項１から１２の何れかに記載のイン
    クジェット式記録装置。
16. 【請求項１６】ノズル開口部に連通する圧力室に対応し
    て設けられた圧力発生素子を有し、前記圧力発生素子を
    作動させるための駆動パルスを前記圧力発生素子に供給
    して前記各ノズル開口部からインク滴を吐出させるよう
    に成されたインクジェット式記録ヘッドを駆動するため
    の方法において、 前記圧力発生素子に供給される波形要素と前記圧力発生
    素子に供給されることがない接続要素とを含み、尚且
    つ、前記接続要素は前記波形要素同士間の異なる電圧レ
    ベルを接続する 一連の駆動信号を発生し、前記接続要素
    よりも前に配置された前記波形要素と前記接続要素より
    も後に配置された前記波形要素とを前記駆動信号から選
    択し、これらの選択された前記波形要素同士を連結する
    ことによって前記駆動パルスを生成し、該生成した駆動
    パルスを前記圧力発生素子に供給してインク滴を吐出さ
    せるインクジェット式記録ヘッドの駆動方法。