JP2000052560A - インクジェット式記録ヘッドの駆動方法 - Google Patents

インクジェット式記録ヘッドの駆動方法

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録速度を高速にすることができ、尚且つ、
画質の向上が図れるインクジェット式記録ヘッドの駆動
方法を提供する。 【解決手段】 連続的に配置した第１膨張要素５３と第
２膨張要素５５とを含ませた駆動信号を発生し、この駆
動信号から第１膨張要素５３と第２膨張要素５５とを含
む小ドット駆動パルスと、第２膨張要素５５を含む大ド
ット駆動パルスとを、吐出するインク滴の重量に応じて
選択的に生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタやプロッ
タ等の記録装置に用いられるインクジェット式記録ヘッ
ドの駆動方法に関し、特に、同一のノズル開口から重量
が異なる複数種類のインク滴を吐出させるようにしたも
のに関する。
【０００２】
【従来の技術】記録装置に用いられるインクジェット式
記録ヘッドでは、記録ヘッド内の圧力発生室を膨張させ
た後に収縮させることでノズル開口からインク滴を吐出
させる所謂「引き打ち」と呼ばれる制御が行われてい
る。この「引き打ち」では、圧力発生室の膨張を制御す
ることにより、吐出するインク滴の重量を制御する。
【０００３】例えば、比較的重い大ドットのインク滴を
吐出させる場合には、メニスカス（即ち、ノズル開口に
おけるインクの自由表面）がノズル開口の前端縁付近に
留まるように圧力発生室を膨張させ、その後、圧力発生
室を収縮させる。これにより、ノズル開口からは多量の
インクが吐出され、大ドットのインク滴となる。
【０００４】一方、比較的軽い小ドットのインク滴を吐
出させる場合には、メニスカスを後方である圧力発生室
側に大きく引き込むように圧力発生室を膨張させ、この
引き込んだ状態から圧力発生室を収縮させる。この場合
には、ノズル開口からは少量のインク滴しか吐出され
ず、小ドットのインク滴となる。
【０００５】そして、これらの重量が異なるインク滴を
用いて階調記録を行う場合には、小ドットの記録動作と
大ドットの記録動作を同一ラインに対して行う。
【０００６】例えば、図１１（ａ）に示すように、小ド
ットＸ１と大ドットＸ２とが混在したパターンを記録す
る場合には、１回目の記録動作（１パス目）では、図１
１（ｂ）に示すように、記録ヘッドを主走査方向に移動
させながら小ドットＸ１の記録動作を行う。同様に、２
回目の記録動作（２パス目）では、図１１（ｃ）に示す
ように、記録ヘッドを主走査方向に移動させながら大ド
ットＸ２の記録動作を行う。
【０００７】このように、同一ラインに複数回の記録動
作を行っているのは、小ドット用の駆動信号（駆動パル
ス）と、大ドット用の駆動信号とを別個に生成している
ことに基づいている。即ち、小ドット駆動信号と、大ド
ット駆動信号とを別個に生成し、これらの駆動信号を記
録動作毎（パス毎）に切り替えて記録ヘッドに印加して
いるため、必然的に同一ライン上に複数回の記録動作が
行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、かかる従
来技術では、同一ラインに対して小ドットＸ１の記録動
作と大ドットＸ２の記録動作を行っているので、記録速
度が低下してしまうといった問題点があった。
【０００９】また、小ドットＸ１の記録動作と大ドット
Ｘ２の記録動作との間で記録ヘッドの走査速度がばらつ
く可能性もあり、ばらついてしまった場合には、インク
滴の着弾中心位置、即ち、ドットＸ１，Ｘ２の着弾中心
位置がドットの種類（直径）毎にずれてしまい、画質が
悪くなってしまうという問題点もあった。
【００１０】そこで、本発明の目的は、記録速度を高速
にすることができ、尚且つ、画質の向上が図れるインク
ジェット式記録ヘッドの駆動方法を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するためになされたものであり、請求項１に記載の発
明は、圧力発生室を膨張させる膨張波形要素と該膨張波
形要素によって膨張した圧力発生室を収縮させてインク
滴を吐出させる収縮波形要素（例えば、第２収縮要素５
７）とを含ませた一連の駆動信号を発生し、該駆動信号
から生成した駆動パルスを印加することにより圧力発生
室の膨張・収縮を制御し、重量が異なる複数種類のイン
ク滴を吐出させるようにしたインクジェット式記録ヘッ
ドの駆動方法であって、連続的に配置した２つの膨張作
用要素（例えば、第１膨張要素５３，第２膨張要素５
５）を含ませて前記膨張波形要素を構成し、２つの膨張
作用要素と収縮波形要素とを含む第１駆動パルス（例え
ば、小ドット駆動パルス）と、２つの膨張作用要素の後
側の膨張作用要素（例えば、第２膨張要素５５）と収縮
波形要素とを含む第２駆動パルス（例えば、大ドット駆
動パルス）とを、吐出するインク滴の重量に応じて選択
的に生成するようにしたことを特徴とする。
【００１２】また、請求項２に記載の発明は、前記膨張
波形要素を、第１膨張作用要素（例えば、第１膨張要素
５３）と、該第１膨張作用要素の後に配置した第２膨張
作用要素（例えば、第２膨張要素５５）とを含ませて構
成し、第１駆動パルスには、第１膨張作用要素と第２膨
張作用要素とを含ませ、第２駆動パルスには、第２膨張
作用要素を含ませ、第１膨張作用要素の電圧勾配を、第
２膨張作用要素及び収縮波形要素の電圧勾配よりも緩く
設定したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
ット式記録ヘッドの駆動方法である。
【００１３】また、請求項３に記載の発明は、前記膨張
波形要素を、第１膨張作用要素と、該第１膨張作用要素
の後に配置した第２膨張作用要素と、第１膨張作用要素
の終端と第２膨張作用要素の始端とを接続する接続要素
（例えば、接続要素５４）とを含ませて構成し、第１膨
張作用要素の始端から接続要素までの電位差により、第
１駆動パルスにより吐出されるインク滴と第２駆動パル
スにより吐出されるインク滴の重量差を定めるようにし
たことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のイン
クジェット式記録ヘッドの駆動方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示すように、例示したイン
クジェット式プリンタは、プリンタコントローラ１とプ
リントエンジン２とから概略構成してある。
【００１５】プリンタコントローラ１は、外部インター
フェース３（以下、外部Ｉ／Ｆ３という）と、各種デー
タを一時的に記憶するＲＡＭ４と、制御プログラム等を
記憶したＲＯＭ５と、ＣＰＵ等を含んで構成した制御部
６と、クロック信号を発生する発振回路７と、駆動信号
発生手段として機能し、記録ヘッドへ供給するための駆
動信号を発生する駆動信号発生回路８と、駆動信号や印
刷データに基づいて展開されたドットパターンデータ
（ビットマップデータ）等をプリントエンジン２に送信
する内部インターフェース９（以下、内部Ｉ／Ｆ９とい
う）とを備えている。
【００１６】外部Ｉ／Ｆ３は、例えば、キャラクタコー
ド、グラフィック関数、イメージデータ等によって構成
される印刷データを、図示しないホストコンピュータ等
から受信する。また、この外部Ｉ／Ｆ３を通じてビジー
信号（ＢＵＳＹ）やアクノレッジ信号（ＡＣＫ）が、ホ
ストコンピュータ等に対して出力される。
【００１７】ＲＡＭ４は、受信バッファ４Ａ、中間バッ
ファ４Ｂ、出力バッファ４Ｃ、及び、図示しないワーク
メモリとして機能する。そして、受信バッファ４Ａは外
部Ｉ／Ｆ３を介して受信された印刷データを一時的に記
憶し、中間バッファ４Ｂは制御部６が変換した中間コー
ドデータを記憶し、出力バッファ４Ｃはドットパターン
データを記憶する。このドットパターンデータは、階調
データをデコード（翻訳）することにより得られる印字
データによって構成してある。なお、後述するように、
本実施形態における印字データは２ビットの信号により
構成してある。
【００１８】また、ＲＯＭ５には、各種データ処理を行
わせるための制御プログラム（制御ルーチン）の他に、
フォントデータ、グラフィック関数等を記憶させてあ
る。
【００１９】制御部６は、受信バッファ４Ａ内の印刷デ
ータを読み出すと共に、この印刷データを変換して得た
中間コードデータを中間バッファ４Ｂに記憶させる。ま
た、中間バッファ４Ｂから読み出した中間コードデータ
を解析し、ＲＯＭ５に記憶されているフォントデータ及
びグラフィック関数等を参照して、中間コードデータを
ドットパターンデータに展開する。そして、制御部６
は、必要な装飾処理を施した後に、この展開したドット
パターンデータを出力バッファ４Ｃに記憶させる。
【００２０】そして、記録ヘッド１０の１行分に相当す
るドットパターンデータが得られたならば、この１行分
のドットパターンデータは、出力バッファ４Ｃから内部
Ｉ／Ｆ９を通じて記録ヘッド１０に出力される。また、
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、展開済みの中間コードデータは中間バッ
ファ４Ｂから消去され、次の中間コードデータについて
の展開処理が行われる。
【００２１】プリントエンジン２は、記録ヘッド１０
と、紙送り機構１１と、キャリッジ機構１２とを含んで
構成してある。
【００２２】紙送り機構１１は、紙送りモータと紙送り
ローラ等から構成してあり、記録紙等の印刷記憶媒体を
記録ヘッド１０の記録動作に連動させて順次送り出す。
即ち、この紙送り機構１１は、印刷記憶媒体を副走査方
向である記録紙送り方向に移動させる。
【００２３】キャリッジ機構１２は、記録ヘッド１０を
搭載可能なキャリッジと、このキャリッジを主走査方向
に沿って走行させるキャリッジ駆動部とから構成してあ
り、キャリッジを走行させることにより記録ヘッド１０
を主走査方向に移動させる。なお、キャリッジ駆動部
は、タイミングベルトを用いたもの等、キャリッジを走
行させ得る機構であれば任意の構成を採り得る。
【００２４】記録ヘッド１０は、副走査方向に沿って多
数（例えば、４８個）のノズル開口１３（図２参照）を
開設してあり、一のノズル開口１３から大きさの異なる
インク滴を吐出可能に構成してある。例えば、本実施形
態においては、「大ドット」及び「小ドット」の２種類
のインク滴を吐出可能に構成してある。そして、記録ヘ
ッド１０は、ドットパターンデータ等によって規定され
るタイミングで各ノズルからインク滴を吐出する。
【００２５】以下、この記録ヘッド１０について詳細に
説明する。まず、図２を参照して、記録ヘッド１０の機
械的構成について説明する。以下の説明では、たわみ振
動モードの圧電振動子１４を用いて構成した記録ヘッド
１０を例に挙げることにする。このたわみ振動モードの
圧電振動子１４とは、充電により収縮して容積を少なく
するように圧力発生室１５（より詳しくは、圧力発生室
１５を区画する部分）を変形させ、放電により伸長して
容積を増やすように圧力発生室１５を変形させる圧電振
動子１４である。なお、この記録ヘッド１０の説明にお
いて、便宜上、図２の下側を前方側、図２の上側を後方
側ということにする。
【００２６】図２（ａ）に示すように、例示した記録ヘ
ッド１０は、アクチュエータユニット２１と、流路ユニ
ット２２とから概略構成してある。
【００２７】まず、アクチュエータユニット２１につい
て説明する。このアクチュエータユニット２１は、第１
の蓋部材２３、スペーサ部材２４、第２の蓋部材２５、
圧電振動子１４等から構成してある。
【００２８】第１の蓋部材２３は、厚さが６マイクロメ
ートル程度の弾性を有するセラミックの薄板であり、本
実施形態では、ジルコニア（ＺｒＯ２）の薄板によって
構成してある。そして、この第１の蓋部材２３の裏面に
は、圧電振動子１４の一方の電極を構成する共通電極２
６を形成し、この共通電極２６に積層した状態で圧電振
動子１４を固定する。共通電極２６側とは反対側となる
圧電振動子１４の裏面には、圧電振動子１４の他方の電
極を構成する駆動電極２７を設ける。これらの共通電極
２６及び駆動電極２７は、金（Ａｕ）等の比較的柔らか
い導電性金属層によって構成してある。
【００２９】スペーサ部材２４は、圧力発生室１５を形
成するのに適した厚さのセラミック板、例えば、厚さが
１００マイクロメートル程度の板状のジルコニアによっ
て構成してあり、圧力発生室１５となる通孔を開設して
ある。
【００３０】第２の蓋部材２５は、図２（ａ）における
左側（以下、同図の説明において同様）に、インク供給
口３４（後述）と圧力発生室１５とを連通する供給側連
通孔２８を形成するための通孔を開設し、右側に圧力発
生室１５とノズル開口１３とを連通する第１ノズル連通
孔２９を形成するための通孔を開設したセラミック部材
であり、例えば、板状のジルコニアによって構成する。
そして、スペーサ部材２４の裏面に第１の蓋部材２３
を、前面に第２の蓋部材２５をそれぞれ配置して第１の
蓋部材２３と第２の蓋部材２５とでスペーサ部材２４を
挟んで一体化し、アクチュエータユニット２１を構成す
る。
【００３１】このように構成されたアクチュエータユニ
ット２１では、圧力発生室１５の後面が第１の蓋部材２
３によって区画され、前面が第２の蓋部材２５によって
区画される。そして、この圧力発生室１５には、供給側
連通孔２８及び第１ノズル連通孔２９が連通している。
なお、これらの第１の蓋部材２３、第２の蓋部材２５及
びスペーサ部材２４は、粘土状のセラミックス材料を所
定の形状に成型し、それを積層して焼成することにより
接着剤を使用することなく一体化してある。
【００３２】次に、流路ユニット２２について説明す
る。この流路ユニット２２は、インク供給口形成基板３
１、インク室形成基板３２及びノズルプレート３３等か
ら構成してある。
【００３３】インク供給口形成基板３１は、左側にイン
ク供給口３４となる通孔を開設し、右側に第１ノズル連
通孔２９となる通孔を開設した板状部材である。なお、
このインク供給口形成基板３１は、アクチュエータユニ
ット２１を固定する固定基板としても機能する。
【００３４】インク室形成基板３２は、インク室３５を
形成する通孔を開設すると共に、右側に第２ノズル連通
孔３６となる通孔を開設した板状部材である。この第２
ノズル連通孔３６は、上記した第１ノズル連通孔２９の
直径よりも小さく、ノズル開口１３の後端の直径よりも
大きい直径に開設した通孔である。
【００３５】ノズルプレート３３は、右側に多数（例え
ば、４８個）のノズル開口１３…を開設した薄い板状部
材であり、例えば、ステンレス板によって構成してあ
る。このノズル開口１３は、副走査方向に沿ってドット
形成密度に対応した所定ピッチで開設してある。
【００３６】そして、インク室形成基板３２の前面側に
ノズルプレート３３を、裏面側にインク供給口形成基板
３１をそれぞれ配置すると共に、インク室形成基板３２
とノズルプレート３３との間、及び、インク室形成基板
３２とインク供給口形成基板３１との間に接着層３７，
３７を挟んで、インク供給口形成基板３１、インク室形
成基板３２及びノズルプレート３３を一体化して、流路
ユニット２２を構成する。なお、上記した接着層３７に
は、熱溶着フィルムや接着剤等、任意の接着手段を用い
ることができる。
【００３７】このようにして構成された流路ユニット２
２では、インク供給口形成基板３１とノズルプレート３
３とによりインク室３５が区画される。このインク室３
５は、インク供給口３４と連通すると共に図示しないイ
ンク供給通路に連通している。なお、このインク供給通
路は、インクカートリッジに溜められたインクをインク
室３５に供給するための通路である。
【００３８】また、流路ユニット２２の右側では、第２
ノズル連通孔３６を介してノズル開口１３と第１ノズル
連通孔２９が連通する。
【００３９】そして、この流路ユニット２２と上記した
アクチュエータユニット２１とを、熱溶着フィルムや接
着剤等の接着層３７によって接着して一体化すると記録
ヘッド１０となる。
【００４０】この記録ヘッド１０では、流路ユニット２
２側のインク室３５とアクチュエータユニット２１側の
供給側連通孔２８とがインク供給口３４を通じて連通
し、第２の蓋部材２５における右側の通孔とインク供給
口形成基板３１における右側の通孔とが連通して第１ノ
ズル連通孔２９を形成するので、インク室３５から圧力
発生室１５を通ってノズル開口１３に至る一連のインク
流路が形成される。そして、圧力発生室１５の容積を変
化させることにより、ノズル開口１３からインク滴が吐
出される。
【００４１】簡単に説明すると、圧電振動子１４を充電
すると圧電振動子１４は縮んで第１の蓋部材２３が変形
し、圧力発生室１５の容積が小さくなる。即ち、圧力発
生室１５を収縮させる。一方、充電された圧電振動子１
４を放電すると、圧電振動子１４が伸長して第１の蓋部
材２３が戻り方向に変形し、圧力発生室１５を膨張させ
る。このため、圧力発生室１５を一旦膨張させた後に収
縮させることにより、圧力発生室１５内におけるインク
圧力が上昇し、ノズル開口１３からインク滴が吐出す
る。
【００４２】インク滴を吐出させる場合において、圧力
発生室１５の膨張を制御することにより吐出されるイン
ク滴の重量、即ち、ドット径を変化させることができ
る。換言すれば、ノズル開口１３におけるメニスカス３
８の引き込み量を変えることによって、インク滴の重量
を変化させることができる。ここで、メニスカス３８と
は、図２（ａ）中に拡大して示すように、ノズル開口１
３にて露出したインクの自由表面のことである。
【００４３】そして、図２（ｂ）に示すように、圧力発
生室１５を膨張させてこのメニスカス３８を圧力発生室
１５側である後方に大きく引き込み、この引き込んだ状
態から圧力発生室１５を収縮させた場合には、ノズル開
口１３から前方に飛び出した部分のインクの量は比較的
少なくなり、「小ドット」を形成し得る極く少量のイン
ク滴が吐出される。また、図２（ｃ）に示すように、メ
ニスカス３８がノズル開口１３における前縁（開口縁）
付近に位置した状態から、同じように圧力発生室１５を
収縮させた場合には、ノズル開口１３から前方に飛び出
した部分のインクの量は多くなり、「大ドット」を形成
し得る程度のインク滴が吐出される。
【００４４】次に、この記録ヘッド１０の電気的構成に
ついて説明する。この記録ヘッド１０は、図１に示すよ
うに、シフトレジスタ４１、ラッチ回路４２、レベルシ
フタ４３、スイッチ４４及び圧電振動子１４等を備えて
いる。さらに、図３に示すように、これらのシフトレジ
スタ４１、ラッチ回路４２、レベルシフタ４３、スイッ
チ４４及び圧電振動子１４は、それぞれ、記録ヘッド１
０の各ノズル開口１３毎に設けたシフトレジスタ素子４
１Ａ〜４１Ｎ、ラッチ素子４２Ａ〜４２Ｎ、レベルシフ
タ素子４３Ａ〜４３Ｎ、スイッチ素子４４Ａ〜４４Ｎ、
圧電振動子１４Ａ〜１４Ｎから構成してあり、シフトレ
ジスタ４１、ラッチ回路４２、レベルシフタ４３、スイ
ッチ４４、圧電振動子１４の順で電気的に接続してあ
る。
【００４５】なお、これらのシフトレジスタ４１、ラッ
チ回路４２、レベルシフタ４３及びスイッチ４４は、駆
動パルス生成手段として機能し、駆動信号発生回路８が
発生した駆動信号から駆動パルスを生成する。ここで、
駆動パルスとは実際に圧電振動子１４に印加されるパル
ス信号のことであり、駆動信号とは駆動パルスを生成す
るために必要な元波形により構成される一連のパルス信
号（元駆動パルス）のことである。
【００４６】このような電気的構成を有する記録ヘッド
１０で記録を行わせるには、まず、制御部６は、発振回
路７からのクロック信号（ＣＫ）に同期させて、ドット
パターンデータを構成する印字データ（ＳＩ）の内、最
上位ビットのデータを出力バッファ４Ｃからシリアル伝
送させ、順次シフトレジスタ素子４１Ａ〜４１Ｎにセッ
トさせる。
【００４７】印字データが全ノズル分シフトレジスタ素
子４１Ａ〜４１Ｎにセットされたならば、制御部６は、
所定のタイミングでラッチ回路４２、即ち、ラッチ素子
４２Ａ〜４２Ｎへラッチ信号（ＬＡＴ）を出力させる。
このラッチ信号により、ラッチ素子４２Ａ〜４２Ｎは、
シフトレジスタ素子４１Ａ〜４１Ｎにセットされた印字
データをラッチする。このラッチされた印字データは、
電圧増幅器であるレベルシフタ４３、即ち、レベルシフ
タ素子４３Ａ〜４３Ｎに供給される。各レベルシフタ素
子４３Ａ〜４３Ｎは、印字データが例えば「１」の場合
に、スイッチ４４が駆動可能な電圧値、例えば、数十ボ
ルトまでこの印字データを昇圧する。そして、この昇圧
された印字データはスイッチ４４、即ち、スイッチ素子
４４Ａ〜４４Ｎに印加され、スイッチ素子４４Ａ〜４４
Ｎは、当該印字データにより接続状態になる。
【００４８】そして、各スイッチ素子４４Ａ〜４４Ｎに
は、駆動信号発生回路８が発生した駆動信号（ＣＯＭ）
も印加されているので、スイッチ素子４４Ａ〜４４Ｎが
接続状態になることにより、このスイッチ素子４４Ａ〜
４４Ｎに接続された圧電振動子１４Ａ〜１４Ｎに駆動信
号が印加される。
【００４９】最上位ビットのデータに基づいて駆動信号
を印加させたならば、続いて、制御部６は、１ビット下
位のデータをシリアル伝送させてシフトレジスタ素子４
１Ａ〜４１Ｎにセットする。シフトレジスタ素子４１Ａ
〜４１Ｎにデータがセットされたならば、ラッチ信号に
よりセットされたデータをラッチさせ、駆動信号を圧電
振動子１４Ａ〜１４Ｎに印加させる。以後は、１ビット
ずつ印字データを下位ビットにシフトしながら最下位ビ
ットまで同様の動作を繰り返し行う。
【００５０】このように、例示した記録ヘッド１０で
は、印字データによって圧電振動子１４に駆動信号を印
加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４４が接続状態
となるので、駆動信号を圧電振動子１４に供給すること
ができる。また、印字データが「０」の期間においては
スイッチ４４が非接続状態となるので、圧電振動子１４
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」の期間において、圧電振動子１４は直前の電
荷（電位）を保持するので、直前の変位状態が維持され
る。
【００５１】従って、駆動信号を複数のパルスによって
構成した場合には、パルス毎に印字データを設定し、こ
の印字データの「１」，「０」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ができる。
【００５２】次に、上記した記録ヘッド１０の制御につ
いて詳細に説明する。以下の説明では、「大ドット（階
調値１０）」、「小ドット（階調値０１）」及び「非印
字（階調値００）」の３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」とは約
２０ｎｇのインク滴により形成されるドットを意味し、
「小ドット」とは約５ｎｇのインク滴により形成される
ドットを意味する。また、「非印字」では、インク滴は
吐出させないがメニスカス３８を前後に移動させ、ノズ
ル開口１３付近のインクを攪拌して増粘を防止する動作
を行う。
【００５３】本実施形態において、駆動信号発生回路８
が発生する駆動信号は、大ドットと小ドットからなる２
種類のインク滴を同一のノズル開口１３から吐出させ得
る一連の信号であり、図４に示すように、第１パルス及
び第２パルスを備える。なお、これらの第１パルス及び
第２パルスのそれぞれには印字データを設定してあり、
パルスを記録ヘッド１０に供給するか否かを選択できる
ように構成してある。そして、駆動信号発生回路８は、
この駆動信号を所定の記録周期で発生する。なお、この
記録周期は、１ドットを記録する時間に相当する。
【００５４】以下、駆動信号について詳細に説明する。
例示した駆動信号は、第１収縮要素５１、第１ホールド
要素５２、第１膨張要素５３、接続要素５４、第２膨張
要素５５、第２ホールド要素５６、第２収縮要素（吐出
要素）５７、第３ホールド要素５８、及び、制振要素５
９を一連に接続した信号である。
【００５５】そして、これらの各要素の内、第１収縮要
素５１、第１ホールド要素５２及び第１膨張要素５３は
第１パルスを構成し、第２膨張要素５５、第２ホールド
要素５６、第２収縮要素５７（吐出要素）、第３ホール
ド要素５８及び制振要素５９は第２パルスを構成する。
また、接続要素５４は、前半部分が第１パルスの一部を
構成し、後半部分が第２パルスの一部を構成する。
【００５６】また、第１膨張要素５３、接続要素５４及
び第２膨張要素５５の順で接続された一連の要素は、本
願発明における膨張波形要素として機能し、第１膨張要
素５３は同じく第１膨張作用要素として機能し、第２膨
張要素５５は同じく第２膨張作用要素として機能し、接
続要素５４は同じく接続要素として機能する。同様に、
第２収縮要素５７は本願発明における収縮波形要素とし
て機能する。
【００５７】第１収縮要素５１は、中間電位ＶMから第
１の最大電位ＶP1まで一定の勾配θ1で電圧を上昇させ
る要素である。この第１収縮要素５１が印加されること
により圧電振動子１４は充電され、圧力発生室１５は収
縮する。なお、この第１収縮要素５１の勾配θ1は、イ
ンク滴が吐出されない程度の勾配に設定する。第１ホー
ルド要素５２は、第１収縮要素５１によって上昇させた
第１の最大電位ＶP1を維持する要素である。この第１ホ
ールド要素５２により、圧力発生室１５の収縮状態が維
持される。
【００５８】第１膨張要素５３は、第１の最大電位ＶP1
から中間電位ＶMまで一定の勾配θ2で電圧を下降させる
要素である。この第１膨張要素５３により圧電振動子１
４は放電し、収縮状態の圧力発生室１５は次第に膨張す
る。接続要素５４は、第１膨張要素５３の終端と第２膨
張要素５５の始端とを中間電位ＶMで接続する要素であ
る。なお、この接続要素５４は、第２パルスの印字デー
タＤ２（後述）をセットする時間を確保するために設け
てある。第２膨張要素５５は、中間電位ＶMから最低電
位ＶLまで一定の勾配θ3で電圧を下降させる要素であ
る。この第２膨張要素５５により圧電振動子１４は中間
電位ＶMからさらに放電し、圧力発生室１５が膨張す
る。
【００５９】第２ホールド要素５６は、第２膨張要素５
５の終端と第２収縮要素５７の始端とを最低電位ＶLで
接続する要素である。この第２ホールド要素５６は、第
２膨張要素５５により膨張させた圧力発生室１５を収縮
させるタイミングを定める。第２収縮要素５７は、最低
電位ＶLから第２の最大電位ＶP2まで一定の勾配θ4で電
圧を上昇させる要素である。ここで、第２の最大電位Ｖ
P2は、第１の最大電位ＶP1よりも少し低い電位に設定し
てある。そして、この第２収縮要素５７によって圧力発
生室１５は急速に収縮し、この収縮に伴って圧力発生室
１５内におけるインク圧力が高まり、インク滴がノズル
開口１３から吐出される。従って、この第２収縮要素５
７は、吐出要素の一部ということもできる。
【００６０】第３ホールド要素５８は、第２収縮要素５
７によって上昇した第２の最大電位ＶP2を維持する要素
であり、吐出要素の一部ということもできる。この第３
ホールド要素５８により、圧力発生室１５の収縮状態が
維持される。制振要素５９は、第２の最大電位ＶP2から
中間電位まで一定の勾配θ5で電圧を下降させる要素で
ある。
【００６１】なお、このような駆動信号における駆動電
圧は、最低電位ＶLと第２の最大電位ＶP2との電位差、
即ち、大ドットのインク滴を吐出させる電圧値を基準に
して定める。このように、大ドットの電圧値を基準にす
ると、ベタ画像（塗りつぶし画像）の画質を向上させる
ことができる。
【００６２】そして、シフトレジスタ４１、ラッチ回路
４２、レベルシフタ４３及びスイッチ４４、即ち、駆動
パルス生成手段は、図５及び図６に示すように、印字デ
ータに基づいて第１パルスと第２パルスとを選択するこ
とにより、一連の駆動信号から「小ドット」を形成する
インク滴を吐出させる小ドット駆動パルスを生成し、第
２パルスを選択することにより、「大ドット」を形成す
るインク滴を吐出させる大ドット駆動パルスを生成し、
第１パルスを選択することにより、ノズル開口１３付近
のインクを攪拌する微振動パルス（駆動パルスの一種）
を生成する。
【００６３】ここで、本実施形態における印字データは
２ビットの信号（Ｄ１，Ｄ２）により構成してあり、Ｄ
１を第１パルスの選択信号とし、Ｄ２を第２パルスの選
択信号とする。従って、階調データ１（階調値００）で
は印字データは（１０）、即ち、Ｄ１＝「１」，Ｄ２＝
「０」となる。同様に、階調データ２（階調値０１）で
は印字データは（１１）となり、階調データ３（階調値
１０）では印字データは（０１）となる。
【００６４】そして、記録ヘッド１０のノズル開口１３
の数をｎ個とし、副走査方向における１番目のノズル開
口１３のデータを（Ｄ１１，Ｄ２１）、２番目のノズル
開口１３のデータを（Ｄ１２，Ｄ２２）、３番目のノズ
ル開口１３のデータを（Ｄ１３，Ｄ２３）、…、ｎ番目
のノズル開口１３のデータを（Ｄ１ｎ，Ｄ２ｎ）のよう
に表した場合、次の手順で印字データが記録ヘッド１０
に印加される。
【００６５】図６に示すように、まず、クロック信号
（ＣＫ）に同期して、第１パルスの選択信号であるＤ１
（Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，…，Ｄ１ｎ）をシリアル伝
送し、シフトレジスタ素子４１Ａ〜４１Ｎに順次セット
する。全ノズル分のデータＤ１がシフトレジスタ素子４
１Ａ〜４１Ｎにセットされたならば、セットされたデー
タＤ１をラッチ信号（ＬＡＴ）によりラッチして、この
データＤ１をスイッチ素子４４Ａ〜４４Ｎに印加する。
【００６６】また、データＤ１がラッチされたならば、
第２パルスの選択信号であるデータＤ２（Ｄ２１，Ｄ２
２，Ｄ２３，…，Ｄ２ｎ）をクロック信号に同期してシ
リアル伝送し、シフトレジスタ素子４１Ａ〜４１Ｎに順
次セットする。そして、第２パルスの印加タイミング、
即ち、駆動信号における接続要素５４の印加タイミング
でセットされたデータＤ２をラッチ信号によりラッチし
て、このデータＤ２をスイッチ素子４４Ａ〜４４Ｎに印
加する。なお、本実施形態では、この接続要素５４の長
さを、データＤ２のラッチ時間にあわせて設定してあ
る。換言すれば、接続要素５４を、データＤ２をラッチ
するために必要な時間に設定してある。
【００６７】さらに、データＤ２がラッチされたなら
ば、次ドットにおけるデータＤ１（Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ
１３，…，Ｄ１ｎ）をシリアル伝送し、シフトレジスタ
素子４１Ａ〜４１Ｎに順次セットする。以後は、同様な
動作を繰り返して行う。
【００６８】このようにして印字データ（Ｄ１，Ｄ２）
を供給することにより、各ノズル開口１３毎に、小ドッ
ト駆動パルス、大ドット駆動パルス或いは微振動パルス
を生成することができる。次に、このようにして生成し
た小ドット駆動パルス、大ドット駆動パルス及び微振動
パルスについて説明する。
【００６９】まず、小ドット駆動パルスについて説明す
る。この小ドット駆動パルスは、小ドットのインク滴を
吐出させる駆動パルスであり、本願発明における第１駆
動パルスとして機能する。この小ドット駆動パルスは、
図７（ａ）に示すように、第１パルスと第２パルスの両
方を選択することにより生成される。そして、図７
（ｂ）に示すように、この小ドット駆動パルスにより、
メニスカス３８は、前方側である押し出し方向と、後方
側である引き込み方向とに移動する。なお、この図７
（ｂ）で示すメニスカス３８の位置は、ノズル開口１３
における中心部の位置である。
【００７０】この小ドット駆動パルスでは、まず、第１
収縮要素５１が印加され、これにより圧力発生室１５は
収縮し、メニスカス３８は定常位置（中間電位に対応す
る位置）から徐々に押し出し方向に移動する。続いて、
第１ホールド要素５２が印加されることにより圧力発生
室１５は収縮状態を維持する。この維持状態では、反動
によって圧力発生室１５内におけるインクの圧力波の向
きが反転し、メニスカス３８は引き込み方向に移動す
る。そして、メニスカス３８が定常位置よりも引き込ま
れたタイミングで第１膨張要素５３（本願発明における
第１膨張作用要素）が印加され、メニスカス３８をさら
に引き込み方向に移動させる。接続要素５４を挟んで、
第２膨張要素５５（本願発明における第２膨張作用要
素）が続けて印加され、第１膨張要素５３により引き込
まれたメニスカス３８をさらに引き込む。
【００７１】このメニスカスの引き込みに関し、本実施
形態では、接続要素５４の長さをデータＤ２のラッチ時
間、即ち、第１パルスの選択データＤ１と第２パルスの
選択データＤ２とのデータ切り替え時間に略一致させて
あるので、接続要素５４の長さは必要最小限となる。即
ち、膨張要素５３，５５の切り替わりによるロスを最小
限にすることができる。このため、第１膨張要素５３と
第２膨張要素５５とにより、メニスカス３８を連続的に
効率よく引き込むことができる。
【００７２】この引き込み状態は第２ホールド要素５６
によって所定時間維持されるので、反動により圧力発生
室１５内におけるインクの圧力波の向きが反転し、メニ
スカスは押し出し方向に移動し始める。ここで、第２収
縮要素５７（吐出要素）が印加され、圧力発生室１５の
容積は比較的急激に収縮する。これに伴い、圧力発生室
１５内のインク圧力が高まり、同時に、メニスカス３８
は押し出し方向に比較的速い速度で移動する。この圧力
発生室１５の収縮状態は、第３ホールド要素５８によっ
て所定時間維持される。この第３ホールド要素５８によ
る維持状態において、メニスカス３８は、ノズル開口１
３の開口前端縁よりも前方に飛び出し、その後、反動に
よって反転して引き込み方向に移動する。ここで、イン
クの一部が分離されてインク滴となり、記録紙に向かっ
て飛翔する。
【００７３】このインク滴の重量は、小ドットを形成し
得る程度の少量となる。これは、第１膨張要素５３と第
２膨張要素５５とによって連続的にメニスカス３８を引
き込ませた結果、ノズル開口１３の開口縁からのメニス
カス３８の飛び出し量が少なくなったためである（図２
（ｂ）参照）。
【００７４】そして、メニスカス３８が引き込み方向へ
移動している最中に制振要素５９が印加される。この制
振要素５９により圧力発生室１５が膨張し、メニスカス
３８の引き込み方向の移動速度が低速になる。換言すれ
ば、圧力発生室１５の膨張により、圧力発生室１５内の
インクの圧力波が弱められる。従って、この制振要素５
９により、メニスカス３８の前後方向への振幅が狭めら
れる。
【００７５】次に、大ドット駆動パルスについて説明す
る。この大ドット駆動パルスは、大ドットのインク滴を
吐出させる駆動パルスであり、本願発明における第２駆
動パルスとして機能する。このドット駆動パルスは、図
８（ａ）に示すように、第２パルスを選択することによ
り生成される。そして、図８（ｂ）に示すように、この
大ドット駆動パルスが印加されることにより、メニスカ
ス３８は、前方側である押し出し方向と、後方側である
引き込み方向とに移動する。
【００７６】この大ドット駆動パルスでは、まず、第２
膨張要素５５（本願発明における第２膨張作用要素）が
印加される。この第２膨張要素５５により、メニスカス
３８は、定常位置から少し引き込み方向に移動する。な
お、この第２膨張要素５５により引き込まれたメニスカ
ス３８は、小ドット駆動パルスの第２膨張要素５５によ
って引き込まれた位置よりも、前方、即ち、ノズル開口
１３の開口縁側に位置する。これは、定常位置にあるメ
ニスカス３８を、第２膨張要素５５だけで引き込んでい
るためである。
【００７７】この引き込み状態は第２ホールド要素５６
によって所定時間維持される。ここで、反動により圧力
発生室１５内におけるインクの圧力波の向きが反転す
る。そして、この反転タイミングにあわせて、第２収縮
要素５７（吐出要素）が印加され、メニスカス３８は押
し出し方向に移動する。その後、第３ホールド要素５８
によって圧力発生室１５の収縮状態が所定時間維持され
る。この維持により、メニスカス３８は、ノズル開口１
３の開口縁よりも前方に飛び出した状態になる。
【００７８】このメニスカス３８の飛び出し量に関し、
小ドット駆動パルスでの飛び出し量と比較すると、この
大ドット駆動パルスによる飛び出し量の方が大きい。こ
れは、第２膨張要素５５を印加した際のメニスカス３８
の引き込み量に関し、大ドット駆動パルスの方が引き込
み量が少ないからである（図２（ｃ）参照）。従って、
この大ドット駆動パルスでは、大ドットを形成し得る量
のインク滴が分離され、記録紙方向に飛翔する。
【００７９】その後、制振要素５９が印加されて、メニ
スカス３８の引き込み方向の移動速度が弱められ、メニ
スカス３８の前後方向への振幅が狭められる。
【００８０】次に、微振動パルスについて説明する。こ
の微振動パルスでは、図６に示すように、まず、第１収
縮要素５１が印加される。これにより圧力発生室１５は
収縮し、メニスカス３８は定常位置から徐々に押し出し
方向に移動する。続いて、第１ホールド要素５２が印加
されることにより圧力発生室１５は収縮状態を維持す
る。この維持状態では、反動によって圧力発生室１５内
におけるインクの圧力波の向きが反転し、メニスカス３
８は引き込み方向に移動する。そして、メニスカス３８
が定常位置よりも引き込まれたところで、第１膨張要素
５３によりメニスカス３８をさらに引き込み方向に移動
させる。その後は、要素は印加されずに放置される。こ
れにより、メニスカス３８は、徐々に振幅を狭めながら
（減衰させながら）所定の振動周期で振動する。このよ
うな振動をによってメニスカス３８付近のインクが攪拌
され、インクの増粘が防止される。
【００８１】このように、本実施形態では、印字データ
（Ｄ１，Ｄ２）を供給することにより、連続的に配置し
た２つの第１膨張要素５３と第２膨張要素５５とを含む
小ドット駆動パルス（第１駆動パルス）、第２膨張要素
５５を含む大ドット駆動パルス（第２駆動パルス）、或
いは、メニスカス３８を振動させる微振動パルスを、各
ノズル開口１３毎に生成することができる。そして、こ
の印字データ（Ｄ１，Ｄ２）は、１ドットを記録する記
録周期毎に更新することができるので、１ドット毎に小
ドットと大ドットとを選択的に形成することができる。
換言すれば、１回の記録動作（１回の主走査）で、大ド
ットと小ドットとを混在させて記録することができる。
このため、ドットの大きさ（重量）毎に分けて記録動作
を行わなくても済み、記録速度を高速にすることができ
る。また、１ラインを１回の記録動作で記録することが
できるので、大ドットと小ドットとの間の位置ずれも防
止できる。
【００８２】さらに、連続的に配置した２つの膨張作用
要素の選択の仕方、即ち、２つの膨張作用要素の一方を
選択するのか、或いは、両方を選択するのかによってメ
ニスカス３８の引き込み量を異ならせ、この引き込み量
の差異によりインク滴の重量（大きさ）を異ならせてい
る。従って、インク滴を吐出させる第２収縮要素５７
は、ドットの大きさに拘わらず共通な要素を使用するこ
とができる。これにより、小ドットと大ドットとで、イ
ンク滴の着弾中心位置を揃えることが容易になる。
【００８３】なお、インク滴を吐出させないノズル開口
１３については、微振動パルスを印加してメニスカス３
８付近のインクを攪拌させているので、この部分のイン
クの増粘を防止することもできる。
【００８４】さらに、本実施形態では、大ドットのイン
ク滴の着弾中心位置と、小ドットのインク滴の着弾中心
位置とを揃えるために、第１膨張要素５３の電圧勾配θ
2を、第２膨張要素５５の電圧勾配θ3及び第２収縮要素
５７の電圧勾配θ4よりも緩やかに設定してある。以
下、この点について説明する。
【００８５】一般的に、この種の記録ヘッド１０におい
ては、圧電振動子１４を充放電して変形させると、充放
電の後においても圧電振動子１４は残留振動を行う。そ
して、この圧電振動子１４の残留振動は、圧力発生室１
５やメニスカス３８に対してヘルムホルツ周期の振動を
引き起こさせる。この振動の振幅は、圧電振動子１４を
充放電させる電圧勾配（ΔＶ／ΔＴ）に依存しており、
電圧勾配が急峻な程、大きな振幅の振動が発生する。こ
れにより、吐出されるインク滴の吐出速度が高速になる
と共にインク滴の大きさ（重量）も大きくなる。
【００８６】この点に着目すると、図４にて説明した第
１膨張要素５３の電圧勾配θ2、第２膨張要素５５の電
圧勾配θ3、或いは、第２収縮要素５７の電圧勾配θ4に
ついて、これらの電圧勾配を急峻に設定する程、残留振
動が加振されてインク滴の吐出速度が高くなると考えら
れる。反対に、電圧勾配を緩やかに設定すると残留振動
は加振されず、吐出速度も低くなると考えられる。
【００８７】このことは、各電圧勾配θ2、θ3、θ4の
傾斜の度合いにより、インク滴の吐出速度を制御できる
ことを意味する。
【００８８】そして、大ドットのインク滴の着弾中心位
置と小ドットのインク滴の着弾中心位置とを揃えるため
には、小ドットのインク滴の吐出速度と大ドットのイン
ク滴の吐出速度とができるだけ等しくなるように電圧勾
配を設定すればよい。
【００８９】即ち、小ドットのインク滴を吐出させる小
ドット駆動パルスと、大ドットのインク滴を吐出させる
大ドット駆動パルスとに関し、小ドット駆動パルスと大
ドット駆動パルスとが共に備えている第２膨張要素５５
の電圧勾配θ3及び第２収縮要素５７の電圧勾配θ4によ
って、インク滴の吐出速度が定められるようにすればよ
い。
【００９０】以上のことから、本実施形態では、小ドッ
ト駆動パルスだけが備える第１膨張要素５３の電圧勾配
θ2を、第２膨張要素５５の電圧勾配θ3及び第２収縮要
素５７の電圧勾配θ4よりも緩やかに設定して残留振動
への影響を少なくし、第２膨張要素５５（電圧勾配θ
3）及び第２収縮要素５７（電圧勾配θ4）がインク滴の
吐出速度を定める主体になるように構成している。これ
により、大ドットのインク滴の着弾中心位置と小ドット
のインク滴の着弾中心位置とを揃えることができる。
【００９１】さらに、本実施形態では、第１膨張要素５
３の始端から接続要素５４までの電位差、即ち、第１の
最大電位ＶP1から中間電位ＶMまでの電位差によって、
小ドットのインク滴と大ドットのインク滴の重量差を定
めるように構成している。この構成では、第１の最大電
位ＶP1から中間電位ＶMまでの電位差を大きく設定する
ことが容易であるため、大ドットと小ドットの大きさの
差（インク滴の重量差）を大きくすることができる。こ
れにより、高画質と記録速度の向上とを両立させること
ができる。
【００９２】ところで、上記した第１実施形態では、図
４で説明したように、第１収縮要素５１、…、制振要素
５９を一連に接続した駆動信号を用いているが、駆動信
号はこれに限定されるものではない。以下、駆動信号が
異なる第２実施形態について説明する。
【００９３】図９に示すように、本実施形態における駆
動信号は、第１膨張要素６１、第１接続要素６２、第２
接続要素６３、第３接続要素６４、第２膨張要素６５、
第４接続要素６６、第３膨張要素６７、第１ホールド要
素６８、第１収縮要素（吐出要素）６９、第２ホールド
要素７０、及び、制振要素７１を一連に接続した信号で
ある。
【００９４】ここで、第２膨張要素６５、第４接続要素
６６及び第３膨張要素６７は、本願発明における膨張波
形要素を構成し、第２膨張要素６５は第１膨張作用要素
として機能し、第３膨張要素６７は第２膨張作用要素と
して機能し、第４接続要素６６は接続要素として機能す
る。また、第１収縮要素６９は、本願発明における収縮
波形要素として機能する。
【００９５】この駆動信号は、期間Ｔ1、期間Ｔ2、期間
Ｔ3及び期間Ｔ4で分割してあり、期間Ｔ1、期間Ｔ3及び
期間Ｔ4については、当該期間の信号を選択できるよう
にしてある。即ち、本実施形態における印字データは、
３ビットの信号（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）により構成してあ
り、Ｄ１を期間Ｔ1の選択信号とし、Ｄ２を期間Ｔ3の選
択信号とし、Ｄ３を期間Ｔ4の選択信号としている。例
えば、この印字データによって期間Ｔ3及び期間Ｔ4を選
択する場合には印字データを（０，１，１）とし、ま
た、期間Ｔ1及び期間Ｔ4を選択する場合には印字データ
を（１，０，１）とする。
【００９６】このような駆動信号から小ドット駆動パル
ス（本願発明における第１駆動パルスに相当）を生成す
るには、期間Ｔ3及び期間Ｔ4の信号を選択する。これに
より、図１０（ａ）に実線で示すように、第２膨張要素
６５、第４接続要素６６、第３膨張要素６７、第１ホー
ルド要素６８、第１収縮要素６９、第２ホールド要素７
０及び制振要素７１からなる一連の駆動パルスが生成さ
れる。
【００９７】同様に、駆動信号から大ドット駆動パルス
（本願発明における第２駆動パルスに相当）を生成する
には、期間Ｔ1及び期間Ｔ4の信号を選択する。これによ
り、図１０（ａ）に一部を一点鎖線で示すように、第１
膨張要素６１、第３ホールド要素７２、第４接続要素６
６、第３膨張要素６７、第１ホールド要素６８、第１収
縮要素６９、第２ホールド要素７０及び制振要素７１か
らなる一連の駆動パルスが生成される。
【００９８】そして、小ドット駆動パルスを印加する
と、図１０（ｂ）に実線で示すように、第２膨張要素６
５及び第３膨張要素６７によって圧力発生室１５が連続
的に膨張し、この膨張に伴ってメニスカス３８は連続的
に引き込まれる。そして、この引き込まれた状態から第
１収縮要素６９によって圧力発生室１５が収縮すると、
メニスカス３８は押し出されてノズル開口１３から飛び
出すが、比較的大きく引き込まれた状態から押し出され
ているので、飛び出し量が少ない。このため、少量のイ
ンク滴がノズル開口１３から吐出される。
【００９９】また、大ドット駆動パルスを印加すると、
図１０（ｂ）に一点鎖線で示すように、第１膨張要素６
１によってメニスカス３８が一旦引き込まれるが、この
メニスカス３８は、第３ホールド要素７２の印加期間中
に、反動によってノズル開口１３の開口縁の付近まで戻
る。そして、ノズル開口１３の開口縁の付近まで戻って
きたタイミングで、第３膨張要素６７により圧力発生室
１５を膨張させる。この膨張により、メニスカス３８は
少し引き込まれる。その後、第１収縮要素６９によって
圧力発生室１５が収縮すると、メニスカス３８は押し出
されてノズル開口１３から飛び出すが、引き込み量が少
しであるため、飛び出し量が比較的多くなる。このた
め、大ドットを形成し得る程度のインク滴がノズル開口
１３から吐出される。
【０１００】このように、本実施形態においても一連の
駆動信号から、小ドット駆動パルス及び大ドット駆動パ
ルスを生成することができると共に、１ドットを記録す
る記録周期毎に小ドット駆動パルスと大ドット駆動パル
スとを選択的に印加することができる。このため、記録
速度を高速にすることができ、大ドットと小ドットとの
間の位置ずれも防止できる。
【０１０１】なお、上記した各実施形態は、たわみ振動
モードの圧電振動子１４を使用した記録ヘッド１０を例
に挙げて説明したが、本発明は、縦振動モード（ｄ３１
モード）の圧電振動子を使用した記録ヘッドにも同様に
適用することができる。
【０１０２】また、本発明は、気泡を用いて圧力発生室
の容積を変化させる所謂バブルジェット方式の記録ヘッ
ドにも適用することができる。
【０１０３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果を奏する。
【０１０４】即ち、請求項１に記載の発明によれば、連
続的に配置した２つの膨張作用要素を含ませて前記膨張
波形要素を構成し、２つの膨張作用要素と収縮波形要素
とを含む第１駆動パルスと、２つの膨張作用要素の後側
の膨張作用要素と収縮波形要素とを含む第２駆動パルス
とを、吐出するインク滴の重量に応じて選択的に生成す
るようにしたので、１ドットを形成するための記録周期
の中に、２つの膨張作用要素を含ませることができ、こ
れらの膨張作用要素の選択の仕方次第で、第１駆動パル
スと第２駆動パルスとが選択的に生成される。
【０１０５】そして、この生成した第１駆動パルス及び
第２駆動パルスを印加することにより、同一ライン上に
ドット径の異なる２種類のドットを混在させた状態で形
成することができる。従って、２種類のドットを１回の
記録動作（１回の主走査）で形成することができ、これ
により記録速度を高速にすることができる。
【０１０６】また、ドット径の異なる２種類のインク滴
を同一の収縮波形要素で吐出させることができるので、
ドット径に拘わらず着弾中心位置の差異を少なくするこ
とができ、画質を向上させることができる。
【０１０７】また、請求項２に記載の発明によれば、第
１膨張作用要素の電圧勾配を、第２膨張作用要素及び収
縮波形要素の電圧勾配よりも緩く設定したので、第１駆
動パルスと第２駆動パルスの双方に含まれる第２膨張作
用要素及び収縮波形要素の電圧勾配が、インク滴の吐出
速度を定める主体となる。従って、第１駆動パルスによ
って吐出されるインク滴の吐出速度と、第２駆動パルス
によって吐出されるインク滴の吐出速度とを近付けるこ
とができ、両インク滴の着弾中心位置を揃えることがで
きる。
【０１０８】また、請求項３に記載の発明によれば、第
１膨張作用要素の始端から接続要素までの電位差によ
り、第１駆動パルスにより吐出されるインク滴と第２駆
動パルスにより吐出されるインク滴の重量差を定めるよ
うにしたので、ドットの重量差、即ち、の大きさの差を
大きくすることができる。これにより、高画質と記録速
度の向上とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット式プリンタの構成を説明するブ
ロック図である。
【図２】プリントヘッドの構造を説明する図であり、
（ａ）は断面図、（ｂ）及び（ｃ）はノズル部分の拡大
断面図である。
【図３】プリントヘッドにおける電気的構成を説明する
ブロック図である。
【図４】第１実施形態における駆動信号を説明する図で
ある。
【図５】階調値、パルスの選択状態及びデコード値の関
係を説明する図である。
【図６】駆動信号とこの駆動信号から生成される駆動パ
ルスの関係を説明する図である。
【図７】（ａ）は小ドット駆動パルスを説明する図、
（ｂ）は小ドット駆動パルスにより変化するメニスカス
の位置を説明する図である。
【図８】（ａ）は大ドット駆動パルスを説明する図、
（ｂ）は大ドット駆動パルスにより変化するメニスカス
の位置を説明する図である。
【図９】第２実施形態における駆動信号を説明する図で
ある。
【図１０】（ａ）は駆動パルスを説明する図、（ｂ）は
駆動パルスにより変化するメニスカスの位置を説明する
図である。
【図１１】従来技術を説明する図であり、（ａ）は同一
ライン上に記録されるドットを示す図、（ｂ）は１パス
目になされる小ドットの記録の様子を説明する図、
（ｃ）は２パス目になされる大ドットの記録の様子を説
明する図である。
【符号の説明】
１ プリンタコントローラ ２ プリンタエンジン ３ 外部インターフェース ４ ＲＡＭ ５ ＲＯＭ ６ 制御部 ７ 発振回路 ８ 駆動信号発生回路 ９ 内部インターフェース １０ 記録ヘッド １１ 紙送り機構 １２ キャリッジ機構 １３ ノズル開口 １４ 圧電振動子 １５ 圧力発生室 ２１ アクチュエータユニット ２２ 流路ユニット ２３ 第１の蓋部材 ２４ スペーサ部材 ２５ 第２の蓋部材 ２６ 共通電極 ２７ 駆動電極 ２８ 供給側連通孔 ２９ 第１ノズル連通孔 ３１ インク供給口形成基板 ３２ インク室形成基板 ３３ ノズルプレート ３４ インク供給口 ３５ インク室 ３６ 第２ノズル連通孔 ３７ 接着層 ３８ メニスカス ４１ シフトレジスタ ４２ ラッチ回路 ４３ レベルシフタ ４４ スイッチ ５１ 第１収縮要素 ５２ 第１ホールド要素 ５３ 第１膨張要素 ５４ 接続要素 ５５ 第２膨張要素 ５６ 第２ホールド要素 ５７ 第２収縮要素 ５８ 第３ホールド要素 ５９ 制振要素 ６１ 第１膨張要素 ６２ 第１接続要素 ６３ 第２接続要素 ６４ 第３接続要素 ６５ 第２膨張要素 ６６ 第４接続要素 ６７ 第３膨張要素 ６８ 第１ホールド要素 ６９ 第１収縮要素 ７０ 第２ホールド要素 ７１ 制振要素 ７２ 第３ホールド要素

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧力発生室を膨張させる膨張波形要素と
    該膨張波形要素によって膨張した圧力発生室を収縮させ
    てインク滴を吐出させる収縮波形要素とを含ませた一連
    の駆動信号を発生し、該駆動信号から生成した駆動パル
    スを印加することにより圧力発生室の膨張・収縮を制御
    し、重量が異なる複数種類のインク滴を吐出させるよう
    にしたインクジェット式記録ヘッドの駆動方法であっ
    て、 連続的に配置した２つの膨張作用要素を含ませて前記膨
    張波形要素を構成し、 ２つの膨張作用要素と収縮波形要素とを含む第１駆動パ
    ルスと、２つの膨張作用要素の後側の膨張作用要素と収
    縮波形要素とを含む第２駆動パルスとを、吐出するイン
    ク滴の重量に応じて選択的に生成するようにしたことを
    特徴とするインクジェット式記録ヘッドの駆動方法。
  2. 【請求項２】 前記膨張波形要素を、第１膨張作用要素
    と、該第１膨張作用要素の後に配置した第２膨張作用要
    素とを含ませて構成し、 第１駆動パルスには、第１膨張作用要素と第２膨張作用
    要素とを含ませ、 第２駆動パルスには、第２膨張作用要素を含ませ、 第１膨張作用要素の電圧勾配を、第２膨張作用要素及び
    収縮波形要素の電圧勾配よりも緩く設定したことを特徴
    とする請求項１に記載のインクジェット式記録ヘッドの
    駆動方法。
  3. 【請求項３】 前記膨張波形要素を、第１膨張作用要素
    と、該第１膨張作用要素の後に配置した第２膨張作用要
    素と、第１膨張作用要素の終端と第２膨張作用要素の始
    端とを接続する接続要素とを含ませて構成し、 第１膨張作用要素の始端から接続要素までの電位差によ
    り、第１駆動パルスにより吐出されるインク滴と第２駆
    動パルスにより吐出されるインク滴の重量差を定めるよ
    うにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
    のインクジェット式記録ヘッドの駆動方法。
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