JP4032338B2 - 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
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Description
【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、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、圧力発生素子を作動させるための駆動パルスを圧力発生素子に供給して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、
駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、駆動信号から駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段とを有し、
駆動信号発生手段が発生する駆動信号は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ない接続要素とを含み、尚且つ、接続要素は波形要素同士間の異なる電圧レベルを接続し、
駆動パルス生成手段は、波形要素を選択することにより複数種類の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】
また、好ましくは、前記駆動信号発生手段における接続要素の傾斜部分の発生時間を、圧力発生素子を作動させる波形要素の傾斜部分の発生時間以下に設定する。
【００１８】
また、好ましくは、前記波形要素は、インク滴を吐出させるように圧力発生素子を作動させる吐出波形要素を複数含み、
接続要素により吐出波形要素同士を連結する。
【００１９】
また、好ましくは、前記波形要素は、圧力室内にインクを充填させるように圧力発生素子を作動させる充填波形要素を含み、
駆動パルス生成手段は、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する。
【００２０】
また、好ましくは、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圧力発生素子を作動させる複数の吐出波形要素を含み、
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駆動パルスを生成する。
【００２１】
また、好ましくは、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圧力発生素子を作動させる複数の吐出波形要素を含み、
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、
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よりも前に、大ドット駆動パルスの吐出波形要素或いは中ドット駆動パルスの吐出波形要素の一方が配置され、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或いは中ドット駆動パルスの吐出波形要素の他方が配置されている。
【００２２】
また、好ましくは、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、第１の大ドット吐出波形要素及び第２の大ドット吐出波形要素の間に他ドット吐出波形要素を配置し、
駆動パルス生成手段は、第１の大ドット吐出波形要素及び第２の大ドット吐出波形要素からなる駆動パルスを生成する。
【００２３】
また、好ましくは、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、大ドット吐出波形要素同士の間に他ドット吐出波形要素を配置し、
また、好ましくは、駆動パルス生成手段は、少なくとも一つの吐出波形要素からなる駆動パルスを生成する。
【００２４】
また、好ましくは、前記大インク滴を吐出させ得る複数の波形要素が、実質的に同一形状の波形である。
【００２５】
また、好ましくは、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。
【００２６】
また、好ましくは、前記波形要素は、圧力室内にインクを充填させるように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圧力発生素子を作動させる吐出波形要素を含み、
接続要素により充填波形要素同士を連結し、
駆動パルス生成手段は、選択した一の充填波形要素と吐出波形要素とから一の駆動パルスを生成する。
【００２７】
また、好ましくは、前記波形要素と接続される接続要素の接続端部を、電圧が一定の定電圧部とする。
【００２８】
本発明は、駆動パルスが入力されることにより圧力室を膨張収縮させて圧力室内のインク圧力を変動させる圧力発生素子を有し、上記圧力変動により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であって、
駆動信号を発生させる駆動信号発生手段と、駆動信号から駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段とを有し、
駆動パルス生成手段は、圧力室を膨張させ、変化後の膨張状態を保持する膨張波形要素と、膨張波形要素によって膨張状態が保持された圧力室をさらに膨張させる第１の充填波形要素と、第１の充填波形要素によって膨張された圧力室を収縮させてインク滴を吐出させる第１の吐出波形要素とを含む第１駆動パルスを生成するインクジェット式記録装置である。
【００２９】
また、好ましくは、前記膨張波形要素による膨張状態保持時間を、圧力室の固有振動周期よりも長く設定する。
【００３０】
また、好ましくは、前記駆動パルス生成手段は、圧力室を収縮させ、この収縮状態を保持する収縮波形要素と、収縮波形要素によって収縮状態が保持された圧力室を膨張させてインクを充填する第２の充填波形要素と、第２の充填波形要素によって膨張された圧力室を収縮させてインク滴を吐出させる第２の吐出波形要素とを含む第２駆動パルスを生成する。
【００３１】
また、好ましくは、前記膨張波形要素を、圧力室を複数段階に膨張させる段階的膨張波形要素によって構成する。
【００３２】
また、好ましくは、前記収縮波形要素を、圧力室を複数段階に収縮させる段階的収縮波形要素によって構成する。
【００３３】
また、好ましくは、少なくとも一つの駆動パルスを複数の波形要素に分割し、分割した波形要素の間に、他の駆動パルスを構成する波形要素を混在させて一連の駆動信号を構成し、
駆動パルス生成手段は、分割した波形要素を選択的に連結することにより、駆動パルスを生成する。
【００３４】
また、好ましくは、少なくとも一つの駆動パルスの膨張波形要素を複数の膨張部分要素に分割し、これらの膨張部分要素の間に、他の駆動パルスの吐出波形要素を混在させて一連の駆動信号を構成する。
【００３５】
また、好ましくは、少なくとも一つの駆動パルスの収縮波形要素を複数の収縮部分要素に分割し、これらの収縮部分要素の間に、他の駆動パルスの吐出波形要素を混在させて一連の駆動信号を構成する。
【００３６】
また、好ましくは、前記膨張波形要素の一部を構成する膨張要素を駆動信号の先頭部に配置し、第１吐出波形要素を駆動信号の終端部に配置する。
【００３７】
また、好ましくは、分割された波形要素同士間の異なる電圧レベルを接続要素によって接続する。
【００３８】
また、好ましくは、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する。
【００３９】
また、好ましくは、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する。
【００４０】
また、好ましくは、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、
上記波形要素の終端を接続要素によって接続する。
【００４１】
本発明は、分割された波形要素同士を接続要素で接続した一連の駆動信号を発生し、接続要素よりも前に配置された波形要素と接続要素よりも後に配置された波形要素とを駆動信号から選択し、これらの選択された波形要素同士を連結することによって駆動パルスを生成し、該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インクジェット式記録ヘッドの駆動方法である。
【００４２】
本発明は、圧力室を膨張させ、こ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インクジェット式記録ヘッドの駆動方法である。
【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（ＢＵＳＹ）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４ａ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（ＣＫ）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（ＣＯＭ）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３１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４１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４６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２５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〜２４ｎ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２０ｐＬ（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Ｐ１２´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Ｐ９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Ｐ１７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Ｐ１９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〜Ｐ１０´、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２μｓ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（Ｐ２´〜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（Ｐ１７〜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、「１００１０」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Ｔ４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ＶM2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（Ｐ１〜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１３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３１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〜Ｐ１０）。
【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１３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〜Ｐ２３）、中間電圧ＶMまで電圧を下降させる（Ｐ２３〜Ｐ２４）。
【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１３分選択信号発生部２２にセットする。そして、期間Ｔ１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〜Ｐ３６）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（Ｐ３３〜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、「１００１０」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（Ｐ３３〜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ＶH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、Ｐ５２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、Ｔ２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（Ｐ５４〜Ｐ５５）により、第１吐出波形要素（Ｐ５２〜Ｐ５４）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（Ｐ７６〜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２４）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、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１３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（Ｐ１０２〜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〜Ｐ１００）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〜Ｐ１００）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（Ｐ９８〜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「１０」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θ１１で電圧を降下させ（Ｐ９１〜Ｐ９２）、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（Ｐ９２〜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（Ｐ９５〜Ｐ９６）。このとき、最大電圧ＶHを維持した後に圧力室３１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２５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θ１３で電圧を降下させ（Ｐ９８〜Ｐ９９）、中間電圧ＶM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〜Ｐ１０１）、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３１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ＶH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（Ｐ１０４〜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ＶM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〜Ｐ１０２）、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３１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〜Ｐ１２５）が配置されている。
【０１８６】
また、期間Ｔ１と期間Ｔ２の間の期間ＴＳ１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（Ｐ１１３）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〜Ｐ１３３、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ＶM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（Ｐ１２１〜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〜Ｐ１１８）、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３１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〜Ｐ１２４）。
【０１９３】
なお、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、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〜Ｐ１６９）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ＴＳ１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〜Ｐ１６２）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、「００１０００１」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〜Ｐ１５８）。
【０２０７】
なお、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、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（Ｐ２１３〜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（Ｐ１８８〜Ｐ１９０）及び期間Ｔ５（Ｐ２０３〜Ｐ２１０）に配置されている。
【０２１１】
また、期間Ｔ１と期間Ｔ２の間の期間ＴＳ１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（Ｐ１８２）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Ｔ５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、「００１００１００００」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〜Ｐ２１６）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ＶM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３１を少し収縮させる第１収縮波形要素（Ｐ１８５〜Ｐ１８８）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〜Ｐ１９４）と、この収縮した圧力室３１を膨張させて圧力室３１内にインクを充填させる充填波形要素（Ｐ１９４〜Ｐ１９６）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（Ｐ１９６〜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〜Ｐ１８８）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２５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２５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（Ｐ１８６〜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，Ｐ１９３〜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（Ｐ１９８〜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〜Ｐ１８８）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（Ｐ１８０〜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（Ｐ１８５〜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（Ｐ２４０〜Ｐ２４３）、及び、期間Ｔ５（Ｐ２４３〜Ｐ２４６）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〜Ｐ２２８）、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Ｔ７（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ＴＳ１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ＴＳ２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Ｔ４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ＶH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〜Ｐ２６５）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ＶL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（Ｐ２３２〜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ＶMから最大電圧ＶHまで電圧を上昇させることで圧力室３１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３１を膨張させてインクを充填させる充填波形要素（Ｐ２４８〜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〜Ｐ２５４）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２５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２５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３１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〜Ｐ２３４）。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（Ｐ２３４〜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３１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２５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，Ｐ２４７〜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〜Ｐ２５７）。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Ｔ１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（Ｐ２８９〜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（Ｐ２７１〜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〜Ｐ２８５）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〜Ｐ２９５）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、「１０００１０」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（Ｐ２７５）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（Ｐ２９０）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Ｔ１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（Ｐ３１７〜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（Ｐ３０１〜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〜Ｐ３２０）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、「１０００１０」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（Ｐ３２０〜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（Ｐ３１８〜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６２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６８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６１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７４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７１に背面側から当接され、この当接状態で圧電振動子６１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（ＣＯＭ）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ＶL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〜Ｐ３３５）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】
また、本発明の他の構成によれば、圧力室を膨張させ、こ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膨張波形要素を含ませた駆動パルスを駆動パルス生成手段によって生成し、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、膨張波形要素による膨張に伴って負圧になった圧力室内の圧力が保持時間の経過により常圧側に戻る。
【０２８０】
この圧力が戻った状態の圧力室を第１充填波形要素によりさらにもう少し膨張させてインクを充填させているため、圧力室にインクを充填する際における圧力室内の圧力変動を少なくすることができ、メニスカスの後退を抑えることができる。
【０２８１】
従って、インク体積の大きなインク滴を吐出させる際には、インク室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という顕著な効果を発揮する。
【０２８２】
さらに、インク滴の飛行速度は、圧力室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に適した飛行速度に調整することができる。従って、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できるという効果も発揮する。
【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
【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、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、圧力発生素子を作動させるための駆動パルスを圧力発生素子に供給して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、
駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、駆動信号から駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段とを有し、
駆動信号発生手段が発生する駆動信号は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ない接続要素とを含み、尚且つ、接続要素は波形要素同士間の異なる電圧レベルを接続し、
駆動パルス生成手段は、波形要素を選択することにより複数種類の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】
また、好ましくは、前記駆動信号発生手段における接続要素の傾斜部分の発生時間を、圧力発生素子を作動させる波形要素の傾斜部分の発生時間以下に設定する。
【００１８】
また、好ましくは、前記波形要素は、インク滴を吐出させるように圧力発生素子を作動させる吐出波形要素を複数含み、
接続要素により吐出波形要素同士を連結する。
【００１９】
また、好ましくは、前記波形要素は、圧力室内にインクを充填させるように圧力発生素子を作動させる充填波形要素を含み、
駆動パルス生成手段は、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する。
【００２０】
また、好ましくは、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圧力発生素子を作動させる複数の吐出波形要素を含み、
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駆動パルスを生成する。
【００２１】
また、好ましくは、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圧力発生素子を作動させる複数の吐出波形要素を含み、
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、
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よりも前に、大ドット駆動パルスの吐出波形要素或いは中ドット駆動パルスの吐出波形要素の一方が配置され、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或いは中ドット駆動パルスの吐出波形要素の他方が配置されている。
【００２２】
また、好ましくは、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、第１の大ドット吐出波形要素及び第２の大ドット吐出波形要素の間に他ドット吐出波形要素を配置し、
駆動パルス生成手段は、第１の大ドット吐出波形要素及び第２の大ドット吐出波形要素からなる駆動パルスを生成する。
【００２３】
また、好ましくは、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、大ドット吐出波形要素同士の間に他ドット吐出波形要素を配置し、
また、好ましくは、駆動パルス生成手段は、少なくとも一つの吐出波形要素からなる駆動パルスを生成する。
【００２４】
また、好ましくは、前記大インク滴を吐出させ得る複数の波形要素が、実質的に同一形状の波形である。
【００２５】
また、好ましくは、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。
【００２６】
また、好ましくは、前記波形要素は、圧力室内にインクを充填させるように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圧力発生素子を作動させる吐出波形要素を含み、
接続要素により充填波形要素同士を連結し、
駆動パルス生成手段は、選択した一の充填波形要素と吐出波形要素とから一の駆動パルスを生成する。
【００２７】
また、好ましくは、前記波形要素と接続される接続要素の接続端部を、電圧が一定の定電圧部とする。
【００２８】
本発明は、駆動パルスが入力されることにより圧力室を膨張収縮させて圧力室内のインク圧力を変動させる圧力発生素子を有し、上記圧力変動により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であって、
駆動信号を発生させる駆動信号発生手段と、駆動信号から駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段とを有し、
駆動パルス生成手段は、圧力室を膨張させ、変化後の膨張状態を保持する膨張波形要素と、膨張波形要素によって膨張状態が保持された圧力室をさらに膨張させる第１の充填波形要素と、第１の充填波形要素によって膨張された圧力室を収縮させてインク滴を吐出させる第１の吐出波形要素とを含む第１駆動パルスを生成するインクジェット式記録装置である。
【００２９】
また、好ましくは、前記膨張波形要素による膨張状態保持時間を、圧力室の固有振動周期よりも長く設定する。
【００３０】
また、好ましくは、前記駆動パルス生成手段は、圧力室を収縮させ、この収縮状態を保持する収縮波形要素と、収縮波形要素によって収縮状態が保持された圧力室を膨張させてインクを充填する第２の充填波形要素と、第２の充填波形要素によって膨張された圧力室を収縮させてインク滴を吐出させる第２の吐出波形要素とを含む第２駆動パルスを生成する。
【００３１】
また、好ましくは、前記膨張波形要素を、圧力室を複数段階に膨張させる段階的膨張波形要素によって構成する。
【００３２】
また、好ましくは、前記収縮波形要素を、圧力室を複数段階に収縮させる段階的収縮波形要素によって構成する。
【００３３】
また、好ましくは、少なくとも一つの駆動パルスを複数の波形要素に分割し、分割した波形要素の間に、他の駆動パルスを構成する波形要素を混在させて一連の駆動信号を構成し、
駆動パルス生成手段は、分割した波形要素を選択的に連結することにより、駆動パルスを生成する。
【００３４】
また、好ましくは、少なくとも一つの駆動パルスの膨張波形要素を複数の膨張部分要素に分割し、これらの膨張部分要素の間に、他の駆動パルスの吐出波形要素を混在させて一連の駆動信号を構成する。
【００３５】
また、好ましくは、少なくとも一つの駆動パルスの収縮波形要素を複数の収縮部分要素に分割し、これらの収縮部分要素の間に、他の駆動パルスの吐出波形要素を混在させて一連の駆動信号を構成する。
【００３６】
また、好ましくは、前記膨張波形要素の一部を構成する膨張要素を駆動信号の先頭部に配置し、第１吐出波形要素を駆動信号の終端部に配置する。
【００３７】
また、好ましくは、分割された波形要素同士間の異なる電圧レベルを接続要素によって接続する。
【００３８】
また、好ましくは、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する。
【００３９】
また、好ましくは、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する。
【００４０】
また、好ましくは、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、
上記波形要素の終端を接続要素によって接続する。
【００４１】
本発明は、分割された波形要素同士を接続要素で接続した一連の駆動信号を発生し、接続要素よりも前に配置された波形要素と接続要素よりも後に配置された波形要素とを駆動信号から選択し、これらの選択された波形要素同士を連結することによって駆動パルスを生成し、該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インクジェット式記録ヘッドの駆動方法である。
【００４２】
本発明は、圧力室を膨張させ、こ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インクジェット式記録ヘッドの駆動方法である。
【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（ＢＵＳＹ）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４ａ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（ＣＫ）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（ＣＯＭ）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３１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４１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４６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２５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〜２４ｎ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２０ｐＬ（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Ｐ１２´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Ｐ９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Ｐ１７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Ｐ１９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〜Ｐ１０´、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２μｓ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（Ｐ２´〜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（Ｐ１７〜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、「１００１０」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Ｔ４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ＶM2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（Ｐ１〜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１３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３１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〜Ｐ１０）。
【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１３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〜Ｐ２３）、中間電圧ＶMまで電圧を下降させる（Ｐ２３〜Ｐ２４）。
【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１３分選択信号発生部２２にセットする。そして、期間Ｔ１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〜Ｐ３６）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（Ｐ３３〜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、「１００１０」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（Ｐ３３〜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ＶH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、Ｐ５２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、Ｔ２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（Ｐ５４〜Ｐ５５）により、第１吐出波形要素（Ｐ５２〜Ｐ５４）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（Ｐ７６〜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２４）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、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１３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（Ｐ１０２〜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〜Ｐ１００）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〜Ｐ１００）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（Ｐ９８〜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「１０」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θ１１で電圧を降下させ（Ｐ９１〜Ｐ９２）、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（Ｐ９２〜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（Ｐ９５〜Ｐ９６）。このとき、最大電圧ＶHを維持した後に圧力室３１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２５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θ１３で電圧を降下させ（Ｐ９８〜Ｐ９９）、中間電圧ＶM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〜Ｐ１０１）、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３１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ＶH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（Ｐ１０４〜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ＶM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〜Ｐ１０２）、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３１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〜Ｐ１２５）が配置されている。
【０１８６】
また、期間Ｔ１と期間Ｔ２の間の期間ＴＳ１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（Ｐ１１３）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〜Ｐ１３３、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ＶM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（Ｐ１２１〜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〜Ｐ１１８）、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３１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〜Ｐ１２４）。
【０１９３】
なお、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、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〜Ｐ１６９）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ＴＳ１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〜Ｐ１６２）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、「００１０００１」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〜Ｐ１５８）。
【０２０７】
なお、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、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（Ｐ２１３〜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（Ｐ１８８〜Ｐ１９０）及び期間Ｔ５（Ｐ２０３〜Ｐ２１０）に配置されている。
【０２１１】
また、期間Ｔ１と期間Ｔ２の間の期間ＴＳ１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（Ｐ１８２）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Ｔ５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、「００１００１００００」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〜Ｐ２１６）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ＶM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３１を少し収縮させる第１収縮波形要素（Ｐ１８５〜Ｐ１８８）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〜Ｐ１９４）と、この収縮した圧力室３１を膨張させて圧力室３１内にインクを充填させる充填波形要素（Ｐ１９４〜Ｐ１９６）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（Ｐ１９６〜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〜Ｐ１８８）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２５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２５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（Ｐ１８６〜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，Ｐ１９３〜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（Ｐ１９８〜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〜Ｐ１８８）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（Ｐ１８０〜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（Ｐ１８５〜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（Ｐ２４０〜Ｐ２４３）、及び、期間Ｔ５（Ｐ２４３〜Ｐ２４６）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〜Ｐ２２８）、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Ｔ７（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ＴＳ１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ＴＳ２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Ｔ４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ＶH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〜Ｐ２６５）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ＶL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（Ｐ２３２〜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ＶMから最大電圧ＶHまで電圧を上昇させることで圧力室３１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３１を膨張させてインクを充填させる充填波形要素（Ｐ２４８〜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〜Ｐ２５４）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２５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２５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３１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〜Ｐ２３４）。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（Ｐ２３４〜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３１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２５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，Ｐ２４７〜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〜Ｐ２５７）。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Ｔ１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（Ｐ２８９〜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（Ｐ２７１〜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〜Ｐ２８５）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〜Ｐ２９５）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、「１０００１０」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（Ｐ２７５）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（Ｐ２９０）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Ｔ１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（Ｐ３１７〜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（Ｐ３０１〜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〜Ｐ３２０）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、「１０００１０」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（Ｐ３２０〜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（Ｐ３１８〜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６２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６８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６１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７４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７１に背面側から当接され、この当接状態で圧電振動子６１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（ＣＯＭ）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ＶL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〜Ｐ３３５）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】
また、本発明の他の構成によれば、圧力室を膨張させ、こ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膨張波形要素を含ませた駆動パルスを駆動パルス生成手段によって生成し、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、膨張波形要素による膨張に伴って負圧になった圧力室内の圧力が保持時間の経過により常圧側に戻る。
【０２８０】
この圧力が戻った状態の圧力室を第１充填波形要素によりさらにもう少し膨張させてインクを充填させているため、圧力室にインクを充填する際における圧力室内の圧力変動を少なくすることができ、メニスカスの後退を抑えることができる。
【０２８１】
従って、インク体積の大きなインク滴を吐出させる際には、インク室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という顕著な効果を発揮する。
【０２８２】
さらに、インク滴の飛行速度は、圧力室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に適した飛行速度に調整することができる。従って、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できるという効果も発揮する。
【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 (11)
- 駆動パルスが入力されることにより圧力室を膨張収縮させて圧力室内のインク圧力を変動させる圧力発生素子を有し、上記圧力変動により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であって、
駆動信号を発生させる駆動信号発生手段と、駆動信号から駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段とを有し、
駆動パルス生成手段は、圧力室を膨張させ、変化後の膨張状態を保持する膨張波形要素と、膨張波形要素によって膨張状態が保持された圧力室をさらに膨張させる第１の充填波形要素と、第１の充填波形要素によって膨張された圧力室を収縮させてインク滴を吐出させる第１の吐出波形要素とを含む第１駆動パルスを生成し、
さらに前記駆動パルス生成手段は、圧力室を収縮させ、この収縮状態を保持する収縮波形要素と、収縮波形要素によって収縮状態が保持された圧力室を膨張させてインクを充填する第２の充填波形要素と、第２の充填波形要素によって膨張された圧力室を収縮させてインク滴を吐出させる第２の吐出波形要素とを含む第２駆動パルスを生成し、第１駆動パルスと第２駆動パルスによって、階調の異なるパルスを発生させることを特徴とするインクジェット式記録装置。 - 駆動パルスが入力されることにより圧力室を膨張収縮させて圧力室内のインク圧力を変動させる圧力発生素子を有し、上記圧力変動により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であって、
駆動信号を発生させる駆動信号発生手段と、駆動信号から駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段とを有し、
駆動パルス生成手段は、圧力室を膨張させ、変化後の膨張状態を保持する膨張波形要素と、膨張波形要素によって膨張状態が保持された圧力室をさらに膨張させる第１の充填波形要素と、第１の充填波形要素によって膨張された圧力室を収縮させてインク滴を吐出させる第１の吐出波形要素とを含む第１駆動パルスを生成し、
少なくとも一つの駆動パルスを複数の波形要素に分割し、分割した波形要素の間に、他の駆動パルスを構成する波形要素を混在させて一連の駆動信号を構成し、
駆動パルス生成手段は、分割した波形要素を選択的に連結することにより、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。 - 駆動パルスが入力されることにより圧力室を膨張収縮させて圧力室内のインク圧力を変動させる圧力発生素子を有し、上記圧力変動により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であって、
駆動信号を発生させる駆動信号発生手段と、駆動信号から駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段とを有し、
駆動パルス生成手段は、圧力室を膨張させ、変化後の膨張状態を保持する膨張波形要素と、膨張波形要素によって膨張状態が保持された圧力室をさらに膨張させる第１の充填波形要素と、第１の充填波形要素によって膨張された圧力室を収縮させてインク滴を吐出させる第１の吐出波形要素とを含む第１駆動パルスを生成し、
少なくとも一つの駆動パルスの膨張波形要素を複数の膨張部分要素に分割し、これらの膨張部分要素の間に、他の駆動パルスの吐出波形要素を混在させて一連の駆動信号を構成することを特徴とするインクジェット式記録装置。 - 前記膨張波形要素を、圧力室を複数段階に膨張させる段階的膨張波形要素によって構成したことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
- 前記収縮波形要素を、圧力室を複数段階に収縮させる段階的収縮波形要素によって構成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。
- 少なくとも一つの駆動パルスの収縮波形要素を複数の収縮部分要素に分割し、これらの収縮部分要素の間に、他の駆動パルスの吐出波形要素を混在させて一連の駆動信号を構成す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。
- 前記膨張波形要素の一部を構成する膨張要素を駆動信号の先頭部に配置し、第１吐出波形要素を駆動信号の終端部に配置したことを特徴とする請求項２，３，又は６に記載のインクジェット式記録装置。
- 分割された波形要素同士間の異なる電圧レベルを接続要素によって接続することを特徴とする請求項２，３，６，又は７に記載のインクジェット式記録装置。
- 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８の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
- 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８の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
- 前記駆動信号における最低の電圧は、グランド電圧〜５Ｖの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１０記載のインクジェット式記録装置。
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