JP2010214891A - 流体噴射装置、及び、流体噴射方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷の高速化を図る。
【解決手段】複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズルから流体を噴射して媒体にドットを形成するために駆動される駆動素子と、前記複数のノズルに対応して設けられた前記駆動素子をそれぞれ駆動するための共通駆動信号を生成する生成部と、前記駆動素子ごとに対応して設けられ、前記ドットの階調を示すデータに応じて前記共通駆動信号の振幅を減衰させ、減衰させた前記共通駆動信号を前記駆動素子に印加する減衰器と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、流体噴射装置、及び、流体噴射方法に関する。

流体噴射装置の一例として、インクを噴射するインクジェットプリンターが知られている。このようなプリンターには、ヘッドユニットが備えられており、ヘッドユニットには、複数のノズルと、各ノズルに対応した駆動素子（例えばピエゾ素子）が設けられている。そして、駆動信号によって駆動素子を駆動させることによって、対応するノズルからインクが噴射される。

特開平１０-８１０１３号公報

上述したようなプリンターにおいて、駆動信号の繰り返し周期（１画素にドットを形成する期間）に複数の駆動パルスを設けておき、複数の駆動パルスを選択的に駆動素子に印加するようにすると、選択した駆動パルスに応じて、各画素に形成するドットの大きさ（階調）を変えることができる。
しかし、この場合、駆動信号の繰り返し周期を短くすることが困難であり、このため印刷の高速化ができなくなるという問題があった。
そこで本発明は、印刷の高速化を図ることを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズルから流体を噴射して媒体にドットを形成するために駆動される駆動素子と、前記複数のノズルに対応して設けられた前記駆動素子をそれぞれ駆動するための共通駆動信号を生成する生成部と、前記駆動素子ごとに対応して設けられ、前記ドットの階調を示すデータに応じて前記共通駆動信号の振幅を減衰させ、減衰させた前記共通駆動信号を前記駆動素子に印加する減衰器と、を備えた流体噴射装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

プリンターの全体構成のブロック図である。 図２Ａは、プリンターの斜視図である。図２Ｂは、プリンターの横断面図である。 比較例のヘッドコントローラーの説明図である。 比較例の各信号のタイミングの説明図である。 第１実施形態のヘッドコントローラーの説明図である。 減衰器の機能の説明図である。 第１実施形態の各信号の説明図である。 第１実施形態の改良例の説明図である。 第２実施形態のヘッドコントローラーの説明図である。 第２実施形態の減衰器、スイッチの機能の説明図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。

複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズルから流体を噴射して媒体にドットを形成するために駆動される駆動素子と、前記複数のノズルに対応して設けられた前記駆動素子をそれぞれ駆動するための共通駆動信号を生成する生成部と、前記駆動素子ごとに対応して設けられ、前記ドットの階調を示すデータに応じて前記共通駆動信号の振幅を減衰させ、減衰させた前記共通駆動信号を前記駆動素子に印加する減衰器と、を備えた流体噴射装置が明らかとなる。
このような流体噴射装置によれば、共通駆動信号に複数の駆動パルスを設けなくてもよいので、繰り返し周期を短くでき、印刷の高速化を図ることができる。

かかる流体噴射装置であって、前記データが前記媒体に前記ドットを形成しないことを示すとき、前記ノズルから前記流体が噴射されない程度に前記共通駆動信号を減衰させて、減衰させた前記共通駆動信号を前記駆動素子に印加してもよい。
このような流体噴射装置によれば、簡素な構成で流体を微振動させることができ、ノズルの目詰まりを防止できる。

かかる流体噴射装置であって、前記駆動素子ごとに対応して前記共通駆動信号を印加するためのスイッチが設けられており、前記データが前記ドットを媒体に形成しないことを示すとき、前記スイッチをオフにするようにしてもよい。
このような流体噴射装置によれば、共通駆動信号の波形に関わらず、確実にドットを形成しないようにできる。

また、複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズルから流体を噴射して媒体にドットを形成するために駆動される駆動素子を備えた流体噴射装置の流体噴射方法であって、前記複数のノズルに対応して設けられた前記駆動素子をそれぞれ駆動するための共通駆動信号を生成すること、前記ドットの階調を示すデータに応じて前記共通駆動信号の振幅を前記駆動素子ごとに減衰させること、減衰させた前記共通駆動信号を前記駆動素子に印加すること、を有する流体噴射方法が明らかとなる。

以下の実施形態では、液体噴射装置としてインクジェットプリンター（以下、プリンター１ともいう）を例に挙げて説明する。

＝＝＝プリンターの構成＝＝＝
図１は、本実施形態のプリンター１の全体構成のブロック図である。また、図２Ａは、プリンター１の斜視図であり、図２Ｂは、プリンター１の横断面図である。以下、本実施形態のプリンター１の基本的な構成について説明する。

本実施形態のプリンター１は、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０、検出器群５０、及びコントローラー６０を有する。外部装置であるコンピューター１１０から印刷データを受信したプリンター１は、コントローラー６０によって各ユニット（搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０）を制御する。コントローラー６０は、コンピューター１１０から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、紙に画像を印刷する。プリンター１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果をコントローラー６０に出力する。コントローラー６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。

搬送ユニット２０は、媒体（例えば、紙Ｓなど）を所定の方向（以下、搬送方向という）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット２０は、給紙ローラー２１と、搬送モーター２２（ＰＦモーターとも言う）と、搬送ローラー２３と、プラテン２４と、排紙ローラー２５とを有する。給紙ローラー２１は、紙挿入口に挿入された紙をプリンター内に給紙するためのローラーである。搬送ローラー２３は、給紙ローラー２１によって給紙された紙Ｓを印刷可能な領域まで搬送するローラーであり、搬送モーター２２によって駆動される。プラテン２４は、印刷中の紙Ｓを支持する。排紙ローラー２５は、紙Ｓをプリンターの外部に排出するローラーであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。

キャリッジユニット３０は、ヘッドを所定の方向（以下、移動方向という）に移動（「走査」とも呼ばれる）させるためのものである。キャリッジユニット３０は、キャリッジ３１と、キャリッジモーター３２（ＣＲモーターとも言う）とを有する。キャリッジ３１は、移動方向に往復移動可能であり、キャリッジモーター３２によって駆動される。また、キャリッジ３１は、インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。

ヘッドユニット４０は、紙にインクを噴射するためのものである。ヘッドユニット４０は、複数のノズルを有するヘッド４１と、ヘッドコントローラーＨＣ（制御部に相当する）とを備える。このヘッド４１はキャリッジ３１に設けられているため、キャリッジ３１が移動方向に移動すると、ヘッド４１も移動方向に移動する。そして、ヘッド４１が移動方向に移動中にインクを断続的に噴射することによって、移動方向に沿ったドットライン（ラスタライン）が紙に形成される。
なお、ヘッドユニット４０及びヘッドコントローラーＨＣの詳細については後述する。

検出器群５０には、リニア式エンコーダー５１、ロータリー式エンコーダー５２、紙検出センサー５３、および光学センサー５４等が含まれる。リニア式エンコーダー５１は、キャリッジ３１の移動方向の位置を検出する。ロータリー式エンコーダー５２は、搬送ローラー２３の回転量を検出する。紙検出センサー５３は、給紙中の紙の先端の位置を検出する。光学センサー５４は、キャリッジ３１に取付けられている発光部と受光部により、紙の有無を検出する。そして、光学センサー５４は、キャリッジ３１によって移動しながら紙の端部の位置を検出し、紙の幅を検出することができる。また、光学センサー５４は、状況に応じて、紙の先端（搬送方向下流側の端部であり、上端ともいう）・後端（搬送方向上流側の端部であり、下端ともいう）も検出できる。

コントローラー６０は、プリンターの制御を行うための制御ユニットである。コントローラー６０は、インターフェイス部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリー６３と、ユニット制御回路６４と、駆動信号生成部６５とを有する。インターフェイス部６１は、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して各ユニットを制御する。

なお、駆動信号生成部６５は、共通駆動信号ＣＯＭを生成する。駆動信号生成部６５で生成された共通駆動信号ＣＯＭは、可撓性を有するフレキシブルケーブル７１によって、本体側（コントローラー６０）からヘッド側（ヘッドユニット４０）に送信される。なお、共通駆動信号ＣＯＭの詳細については後述する。

＜印刷手順について＞
コントローラー６０は、コンピューター１１０から印刷命令及び印刷データを受信すると、印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の処理を行う。

まず、コントローラー６０は、給紙ローラー２１を回転させ、印刷すべき用紙Ｓを搬送ローラー２３の所まで送る。次に、コントローラー６０は、搬送モーター２２を駆動させることによって搬送ローラー２３を回転させる。搬送ローラー２３が所定の回転量にて回転すると、用紙Ｓは所定の搬送量にて搬送される。

用紙Ｓがヘッドユニット４０の下部まで搬送されると、コントローラー６０は、印刷命令に基づいてキャリッジモーター３２を回転させる。このキャリッジモーター３２の回転に応じて、キャリッジ３１が移動方向に移動する。また、キャリッジ３１が移動することによって、キャリッジ３１に設けられたヘッドユニット４０も同時に移動方向に移動する。そして、コントローラー６０は、ヘッドユニット４０が移動方向に移動している間にヘッド４１から断続的にインク滴を噴射させる。このインク滴が、用紙Ｓにインク滴が着弾することによって、移動方向に複数のドットが並ぶドット列が形成される。なお、移動するヘッド４１からインクを噴射することによるドット形成動作のことをパスという。

また、コントローラー６０は、ヘッドユニット４０が往復移動する合間に搬送モーター２２を駆動させる。搬送モーター２２は、コントローラー６０からの指令された駆動量に応じて回転方向の駆動力を発生する。そして、搬送モーター２２は、この駆動力を用いて搬送ローラー２３を回転させる。搬送ローラー２３が所定の回転量にて回転すると、用紙Ｓは所定の搬送量にて搬送される。つまり、用紙Ｓの搬送量は、搬送ローラー２３の回転量に応じて定まることになる。このように、パスと搬送動作を交互に繰り返して行い、用紙Ｓの各画素にドットを形成していく。こうして用紙Ｓに画像が印刷される。
そして、最後に、コントローラー６０は、搬送ローラー２３と同期して回転する排紙ローラー２５によって印刷が終了した用紙Ｓを排紙する。

＝＝＝ヘッドユニットについて＝＝＝
＜比較例＞
図３は、比較例のヘッドコントローラーＨＣの説明図であり、図４は、比較例の各信号のタイミングの説明図である。
図３に示すヘッドコントローラーＨＣは、第１シフトレジスタ８１Ａと、第２シフトレジスタ８１Ｂと、第１ラッチ回路８２Ａと、第２ラッチ回路８２Ｂと、デコーダー８３と、制御ロジック８４と、スイッチ８６を備えている。そして、制御ロジック８４を除いた各部（すなわち、第１シフトレジスタ８１Ａ、第２シフトレジスタ８１Ｂ、第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ、デコーダー８３、スイッチ８６）は、それぞれピエゾ素子４１７毎に設けられる。なお、ピエゾ素子４１７は、ノズルからインクを噴射するために駆動される素子（駆動素子）であり、ヘッド４１においてノズル毎に設けられている。

比較例（図３）の場合、ヘッドコントローラーＨＣには、コントローラー６０からフレキシブルケーブル７１の伝送線を介して、共通駆動信号ＣＯＭ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、画素データＳＩ、クロック信号ＣＬＫが送信される。以下、図４を参照しつつ、これらの信号について説明する。

共通駆動信号ＣＯＭは、繰り返し周期Ｔにおける期間Ｔ１１で生成される第１波形部ＳＳ１１と、期間Ｔ１２で生成される第２波形部ＳＳ１２と、期間Ｔ１３で生成される第３波形部ＳＳ１３と、期間Ｔ１４で生成される第４波形部ＳＳ１４を有する。ここで、第１波形部ＳＳ１１は駆動パルスＰＳ１を有している。また、第２波形部ＳＳ１２は駆動パルスＰＳ２を、第３波形部ＳＳ１３は駆動パルスＰＳ３、第４波形部ＳＳ１４は駆動パルスＰＳ４をそれぞれ有している。そして、駆動パルスＰＳ１及び駆動パルスＰＳ３は、後で詳述する大ドットの形成時にピエゾ素子４１７へ印加されるものであり、互いに同じ波形をしている。また、駆動パルスＰＳ１は、後で詳述する中ドットの形成時にも、ピエゾ素子４１７へ印加されるものである。また、駆動パルスＰＳ２は、後で詳述する小ドットの形成時に、ピエゾ素子４１７へ印加されるものである。また、駆動パルスＰＳ４は、ドットを形成しないときに、ピエゾ素子４１７に印加されるものである。但し、この駆動パルスＰＳ４がピエゾ素子４１７へ印加されると、ヘッド４１からはインク滴は噴射されないが、ヘッド４１のインク貯留室（不図示）や圧力室（不図示）内のインクが微振動され、ノズルＮｚ内のインクの目詰まりが防止される。

この共通駆動信号ＣＯＭは、ピエゾ素子４１７毎に設けられたスイッチ８６にそれぞれ入力されている。スイッチ８６は、共通駆動信号ＣＯＭをピエゾ素子４１７に印加するか否かのオン／オフ制御を行う。このオン／オフ制御により、共通駆動信号ＣＯＭの一部分を、選択的にピエゾ素子４１７へ印加させることができ、これにより、ドットの大きさ（階調）を変更することができる。このように、各波形部は、ピエゾ素子４１７へ印加される一単位である。なお、各波形部をピエゾ素子４１７へ印加させるための制御については、後で詳しく説明する。

ラッチ信号ＬＡＴは、繰り返し周期Ｔ（１画素の区間をヘッド４１が移動する期間）を示す信号である。ラッチ信号ＬＡＴは、リニア式エンコーダー５１の信号に基づいて、コントローラー６０によって生成され、制御ロジック８４とラッチ回路（第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ）に入力される。
チェンジ信号ＣＨは、共通駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルスをピエゾ素子４１７に印加する区間を示す信号である。チェンジ信号ＣＨは、リニア式エンコーダー５１の信号に基づいてコントローラー６０によって生成され、制御ロジック８４に入力される。

画素データＳＩは、各画素にドットを形成するか否か（すなわちノズルからインクを噴射するか否か）を示す信号である。この画素データは、１個のノズルに対して２ビットずつで構成されている。例えば、ノズル数が６４個の場合、２ビット×６４の画素データＳＩが繰り返し周期Ｔ毎にコントローラー６０から送られてくることになる。なお、画素データＳＩは、第１シフトレジスタ８１Ａ及び第２シフトレジスタ８１Ｂに入力される。
クロック信号ＣＬＫは、コントローラー６０から送られる画素データＳＩやチェンジ信号ＣＨを、制御ロジック８４や各シフトレジスタ（第１シフトレジスタ８１Ａ、第２シフトレジスタ８１Ｂ）にセットする際に用いられる信号である。

次に、ヘッドコントローラーＨＣで生成される信号について説明する。ヘッドコントローラーＨＣでは、選択信号ｑ０〜ｑ３、スイッチ制御信号ＳＷ、印加信号が生成される。
選択信号ｑ０〜ｑ３は、ラッチ信号ＬＡＴとチェンジ信号ＣＨに基づいて、制御ロジック８４で生成される。そして生成された選択信号ｑ０〜ｑ３は、ピエゾ素子４１７毎に設けられたデコーダー８３にそれぞれ入力される。
スイッチ制御信号ＳＷは、各ラッチ回路（第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ）にラッチされた画素データ（２ビット）に基づいて、選択信号ｑ０〜ｑ３の何れかがデコーダー８３によって選択されたものである。各デコーダー８３で生成されたスイッチ制御信号ＳＷは、対応するスイッチ８６にそれぞれ入力される。
印加信号は、共通駆動信号ＣＯＭとスイッチ制御信号ＳＷに基づいてスイッチ８６から出力される。この印加信号は、各スイッチ８６と対応するピエゾ素子４１７にそれぞれ印加される。

（ヘッドコントローラーＨＣの動作）
ヘッドコントローラーＨＣは、コントローラー６０からの画素データＳＩに基づき、インクを噴射させるための制御を行う。すなわち、ヘッドコントローラーＨＣは、印刷データに基づいてスイッチ８６のオン／オフを制御し、共通駆動信号ＣＯＭの必要な波形部を選択的にピエゾ素子４１７へ印加させる。言い換えると、ヘッドコントローラーＨＣは、各ピエゾ素子４１７の駆動を制御する。画素データＳＩは２ビットで構成されており、転送用クロックＣＬＫに同期して、この画素データＳＩがヘッド４１へ送られてくる。さらに、画素データＳＩの上位ビット群が各第１シフトレジスタ８１Ａにセットされ、下位ビット群が各第２シフトレジスタ８１Ｂにセットされる。第１シフトレジスタ８１Ａには第１ラッチ回路８２Ａが電気的に接続され、第２シフトレジスタ８１Ｂには第２ラッチ回路８２Ｂが電気的に接続されている。そして、コントローラー６０からのラッチ信号ＬＡＴがＨレベルになると、各第１ラッチ回路８２Ａは対応する画素データＳＩの上位ビットをラッチし、各第２ラッチ回路８２Ｂは画素データＳＩの下位ビットをラッチする。第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂでラッチされた画素データＳＩ（上位ビットと下位ビットの組）はそれぞれ、デコーダー８３に入力される。デコーダー８３は、第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂにラッチされた画素データＳＩに応じて、制御ロジック８４から出力される選択信号ｑ０〜ｑ３のうちの一つの選択信号（例えば選択信号ｑ１）を選択し、選択された選択信号をスイッチ制御信号ＳＷとして出力する。各スイッチ８６は、スイッチ制御信号ＳＷに応じてオン／オフされて、共通駆動信号ＣＯＭに含まれる波形部を選択的にピエゾ素子４１７へ印加する。

（画素データとドットの関係）
まず、ドットの非形成の場合（画素データＳＩがデータ［００］の場合）について説明する。画素データ［００］がラッチされている場合、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ０が出力される。これにより、期間Ｔ１４においてスイッチ８６がオン状態になり、期間Ｔ１１〜期間Ｔ１３においてスイッチ８６がオフ状態になる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの第４波形部ＳＳ１４が有する駆動パルスＰＳ４がピエゾ素子４１７へ印加される。この場合、ノズルＮｚからはインク滴は噴射されないが、ピエゾ素子４１７の駆動によってインクが微振動し、ノズル内のインクが攪拌される。

次に、小ドットの形成の場合（画素データＳＩがデータ［０１］の場合）について説明する。画素データ［０１］がラッチされている場合、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ１が出力される。これにより、期間Ｔ１２においてスイッチ８６がオン状態になり、期間Ｔ１１、期間Ｔ１３及び期間Ｔ１４においてスイッチ８６がオフ状態になる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの第２波形部ＳＳ１２が有する駆動パルスＰＳ２がピエゾ素子４１７へ印加され、ノズルからは小ドットに対応する量のインク滴（小インク滴）が噴射される。

次に、中ドットの形成の場合（画素データＳＩがデータ［１０］の場合）について説明する。画素データ［１０］がラッチされている場合、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ２が出力される。これにより、期間Ｔ１１においてスイッチ８６がオン状態になり、期間Ｔ１２〜期間Ｔ１４においてスイッチ８６がオフ状態になる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの第１波形部ＳＳ１１が有する駆動パルスＰＳ１がピエゾ素子４１７へ印加され、ノズルからは中ドットに対応する量のインク滴（中インク滴）が噴射される
次に、大ドットの形成の場合（画素データＳＩがデータ［１１］の場合）について説明する。画素データ［１１］がラッチされている場合、スイッチ制御信号ＳＷとして選択信号ｑ３が出力される。これにより、期間Ｔ１１及び期間Ｔ１３においてスイッチ８６がオン状態になり、期間Ｔ１２及び期間Ｔ１４においてスイッチ８６がオフ状態となる。この結果、共通駆動信号ＣＯＭの第１波形部ＳＳ１１が有する駆動パルスＰＳ１と共通駆動信号ＣＯＭの第３波形部ＳＳ１３が有する駆動パルスＰＳ３がピエゾ素子４１７へ印加され、ノズルからは大ドットに対応する量のインク滴（大インク滴）が噴射される。

このように、比較例では、ヘッドコントローラーＨＣは、ラッチ信号ＬＡＴに応じて取り込んだ画像データＳＩに基づいて、共通駆動信号ＣＯＭの繰り返し周期Ｔに含まれる所定の駆動パルスをピエゾ素子４１７に印加している。

＜第１実施形態＞
前述した比較例では、共通駆動信号ＣＯＭには、繰り返し周期Ｔのなかに、４つの駆動パルスがある。このため、繰り返し周期Ｔを短くすることが困難である。つまり、印刷の高速化を図ることが困難である。
これに対し、本実施形態では、共通駆動信号ＣＯＭは繰り返し周期Ｔの中に１つの駆動パルスだけを含んでいる。

図５は、第１実施形態のヘッドコントローラーＨＣの説明図である。なお、図５において、比較例（図３）と同一構成の部分には同一符号を付し、説明を省略する。
比較例と比べると、本実施形態のヘッドコントローラーＨＣは、制御ロジック８４、デコーダー８３、及び、スイッチ８６を備えていない。また、チェンジ信号ＣＨ、スイッチ制御信号ＳＷ、選択信号ｑ０〜ｑ３が用いられていない。その代わりに、本実施形態のヘッドコントローラーＨＣは、ピエゾ素子４１７毎に減衰器８７を備えている。
減衰器８７は、第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂにラッチされた画素データＳＩに応じて、ピエゾ素子４１７毎に、共通駆動信号ＣＯＭの駆動波形の振幅を減衰させる。本実施形態では、減衰器８７は、画素データＳＩに応じて、４段階に減衰率を切替える。そして、減衰器８７は、画素データＳＩに応じて共通駆動信号ＣＯＭを減衰させた印加信号をピエゾ素子４１７に印加する。

図６は、減衰器８７の機能の説明図である。なお、本実施形態において、減衰率とは、振幅のピーク値の比のことであり、元の信号の振幅のピーク値をｈ、減衰後の振幅のピーク値をｈａとすると、減衰率はｈ／ｈａで表される。
減衰器８７は、第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂにラッチされた画素データＳＩに応じて減衰率を切り替える。
例えば画素データＳＩが［００］の場合、減衰器８７の減衰率は４に設定されている。この場合、減衰器８７の出力信号の振幅は、入力信号の振幅の２５％の大きさになる。
また、画素データＳＩが［０１］の場合、減衰器８７の減衰率は２に設定されている。この場合、減衰器８７の出力信号の振幅は、入力信号の振幅の５０％の大きさになる。
また、画素データＳＩが［１０］の場合、減衰器８７の減衰率は４／３に設定されている。この場合、減衰器８７の出力信号の振幅は、入力信号の振幅の７５％の大きさになる。
また、画素データＳＩが［１１］の場合、減衰器８７の減衰率は１に設定されている。つまり、この場合、振幅は変化しない。

図７は、第１実施形態の各信号の説明図である。図に示すように、本実施形態の共通駆動信号ＣＯＭは、繰り返し周期Ｔに含まれる駆動パルスは１つである。なお、この駆動パルスは、大ドット形成用の駆動パルスである。
例えば第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂにラッチされた画素データＳＩが［００］である場、減衰器８７は、共通駆動信号ＣＯＭの振幅を減衰率４で減衰させる。これにより、共通駆動信号ＣＯＭの駆動パルスの振幅が２５％に減衰されてピエゾ素子４１７へ印加される。この場合、ノズルからはインク滴は噴射されないが、ピエゾ素子４１７の駆動によってインクが微振動し、ノズル内のインクが攪拌される。

また、第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂにラッチされた画素データＳＩが［０１］である場、減衰器８７は、共通駆動信号ＣＯＭの振幅を減衰率２で減衰させる。これにより、共通駆動信号ＣＯＭの駆動パルスの振幅が５０％に減衰されてピエゾ素子４１７へ印加される。この場合、ノズルからは小ドットに対応する量のインク滴（小インク滴）が噴射される。
また、第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂにラッチされた画素データＳＩが［１０］である場、減衰器８７は、共通駆動信号ＣＯＭの振幅を減衰率４／３で減衰させる。これにより、共通駆動信号ＣＯＭの駆動パルスの振幅が７５％に減衰されてピエゾ素子４１７へ印加される。この場合、ノズルからは中ドットに対応する量のインク滴（中インク滴）が噴射される。
また、第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂにラッチされた画素データＳＩが［１１］である場、減衰器８７は、共通駆動信号ＣＯＭを減衰させず、そのままピエゾ素子４１７へ印加する（減衰率１）。この場合、ノズルからは大ドットに対応する量のインク滴（大インク滴）が噴射される。

このように本実施形態では、複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズルから流体を噴射して媒体にドットを形成するために駆動されるピエゾ素子４１７と、ピエゾ動素子４１７をそれぞれ駆動するための共通駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成部６５と、ピエゾ動素子４１７ごとに対応して設けられ、ドットの階調を示す画素データＳＩに応じて共通駆動信号ＣＯＭの振幅を減衰させ、減衰させた共通駆動信号ＣＯＭをピエゾ素子４１７に印加する減衰器８７とを備えている。

以上の構成により、減衰器８７の減衰率の設定に応じて、ドットの大きさを変えることができるので、比較例のように繰り返し周期Ｔの中に複数の駆動パルスを含めなくてもよい。つまり、共通駆動信号ＣＯＭの繰り返し周期Ｔを比較例の場合よりも短く設定できる（例えば図４のＴ１１と同じ長さにできる）。言い換えると、ある画素にドットを形成してから、次の画素にドットを形成するまでの時間を短縮できる。よって、パスの際のキャリッジ３１の移動のスピードを速くすることができ、これにより、印刷の高速化を図ることができる。

また、ドットを形成しないときの微振動波形も、減衰器８７において、共通駆動信号ＣＯＭの振幅を減衰させて生成しているため、簡易な構成にすることができる。

＜第１実施形態の改良例＞
第１実施形態では、デコーダーを設けていなかったが、比較例のように、ピエゾ素子４１７毎にデコーダーを設けても良い。
図８は、第１実施形態の改良例の説明図である。
この改良例では、デコーダー８３がピエゾ素子４１７毎に設けられている。
デコーダー８３は、第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂにラッチされた画素データＳＩに応じて、減衰器８７に減衰率指示信号を出力している。この減衰率指示信号は、減衰器８７の減衰率を切替えるためのものである。

例えば画素データＳＩが［００］の場合、デコーダー８３は、減衰器８７の減衰率を４に切り替える減衰率指示信号を出力する。
また、画素データＳＩが［０１］の場合、デコーダー８３は、減衰器８７の減衰率を２に切り替える減衰率指示信号を出力する。
また、画素データＳＩが［１０］の場合、デコーダー８３は、減衰器８７の減衰率を４／３に切り替える減衰率指示信号を出力する。
また、画素データＳＩが［１１］の場合、デコーダー８３は、減衰器８７の減衰率を１に切り替える減衰率指示信号を出力する。
なお、以下の動作は第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。
このように、この改良例においても、比較例のように繰り返し周期Ｔの中に複数の駆動パルスを含めなくてもよい。つまり、共通駆動信号ＣＯＭの繰り返し周期Ｔを比較例の場合よりも短く設定できる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、共通駆動信号ＣＯＭを減衰させて微振動波形を生成している。しかし、共通駆動信号の形状次第では、減衰によって微振動波形を生成することが困難な場合もある。
そこで、第２実施形態では、スイッチを設け、画素データＳＩが［００］の場合にはスイッチをオフにしている。

図９は、第２実施形態の説明図である。また、図１０は第２実施形態の減衰器、スイッチの機能の説明図である。
第１実施形態の変形例（図８）と比較すると、第２実施形態のヘッドコントローラーＨＣには、減衰器８７とピエゾ素子４１７の間にスイッチ８６が設けられている。なお、減衰器８７とスイッチ８６は、ピエゾ素子４１７毎に設けられている。

減衰器８７はデコーダー８３からの減衰率指示信号に応じて減衰率を切り替え、共通駆動信号ＣＯＭの振幅を減衰させる。但し、第２実施形態では、画素データＳＩが［００］の場合（つまりドットを形成しない場合）に、減衰率は設定されていない。若しくは、どのように設定されていてもよい。

スイッチ８６は、減衰器８７とピエゾ素子４１７の間に設けられている。また。スイッチ８６は、共通駆動信号ＣＯＭをピエゾ素子４１７に印加するか否かを切り替えるものであり、デコーダー８３からの指示信号によってオン／オフが制御されている。

デコーダー８３は、画素データＳＩが［００］の場合、指示信号によって、スイッチ８６をオフにする。これにより、確実にノズルからインクを噴射しないようにできる。但しこの場合、インクを微振動させることはできなくなる。

また、デコーダー８３は、画素データＳＩが［０１］、［０１］、［１１］の場合、減衰器８７にそれぞれ、減衰率指示信号を出力し共通駆動信号ＣＯＭの減衰率を指示する。さらに、デコーダー８３は、画素データＳＩが［０１］、［０１］、［１１］の場合、指示信号によって、スイッチ８６をオンにする。これにより、減衰器８７の出力がピエゾ素子４１７に印加されるようになる。なお、画素データＳＩが［０１］、［０１］、［１１］の場合の減衰器８７の減衰率の設定とドットの大きさ（階調）との関係については第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。

このように第２実施形態においても、共通駆動信号ＣＯＭに複数の駆動パルスを含めなくても良い。よって、繰り返し周期Ｔを短くすることができ、印刷の高速化を図ることができる。

＜第２実施形態の変形例＞
減衰器８７、スイッチ８６の順序が前述した第２実施形態と逆であってもよい。
この変形例では、デコーダー８３は、画素データＳＩが［００］の場合、スイッチ８６をオフにする。これにより、減衰器８７には共通駆動信号ＣＯＭが入力されなくなる。よって、確実にノズルからインクを噴射しない（ドットを形成しない）ようにできる。
また、デコーダー８３は、画素データＳＩが［００］以外の場合、スイッチ８６をオンにする。これにより、減衰器８７に共通駆動信号ＣＯＭが入力されるようになる。また、デコーダー８３は、第２実施形態と同様に、画素データＳＩに応じて、減衰器８７の減衰率を指示する。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜液体噴射装置について＞
前述の実施形態では、液体噴射装置の一例としてインクジェットプリンターが説明されている。但し、液体噴射装置はインクジェットプリンターに限られるものではなく、インク以外の液体（液体以外にも、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような液状体も含む）や液体以外の流体（流体として噴射できる固体、例えば粉体）を噴射する流体噴射装置にも適用可能である。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる液状の色剤や電極材などを噴射する噴射装置や、バイオチップ製造に用いられる液状の生体有機物を噴射する噴射装置に、前述の実施形態を適用しても良い。

＜プリンターについて＞
前述の実施形態のプリンターは、ヘッドが移動方向に移動するドット形成動作（パス）と、用紙を搬送方向に搬送する搬送動作とを交互に繰り返すプリンター（いわゆるシリアルプリンター）であった。しかし、プリンターの種類は、これに限られるものではない。例えば、ヘッドを固定して、ヘッドと対向させて用紙を搬送させながらヘッドからインクを吐出させて印刷を行うプリンター（いわゆるラインプリンター）であっても良い。この場合、ある画素にドットを形成してから次の画素にドットを形成するまでの時間を短縮できるので、搬送速度を速くすることができ、これにより、印刷の高速化を図ることができる。

＜インクについて＞
前述の実施形態は、プリンターの実施形態だったので、インクをノズルから噴射しているが、このインクは水性でも良いし、油性でも良い。また、ノズルから噴射する流体は、インクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料（特に高分子材料）、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体（水も含む）をノズルから噴射しても良い。

１ プリンター
２０ 搬送ユニット、２１ 給紙ローラー、２２ 搬送モーター（ＰＦモーター）、
２３ 搬送ローラー、２４ プラテン、２５ 排紙ローラー、
３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、
３２ キャリッジモーター（ＣＲモーター）、
４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、
５０ 検出器群、５１ リニア式エンコーダー、５２ ロータリー式エンコーダー、
５３ 紙検出センサー、５４ 光学センサー、
６０ コントローラー、６１ インターフェイス部、６２ ＣＰＵ、
６３ メモリー、６４ ユニット制御回路、６５ 駆動信号生成部、
７１ フレキシブルケーブル、
８１Ａ 第１シフトレジスタ、８１Ｂ 第２シフトレジスタ、
８２Ａ 第１ラッチ回路、８２Ｂ 第２ラッチ回路、
８３ デコーダー、８４ 制御ロジック、８６ スイッチ、８７ 減衰器
１１０ コンピューター、４１７ ピエゾ素子

Claims (4)

1. 複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズルから流体を噴射して媒体にドットを形成するために駆動される駆動素子と、
   前記複数のノズルに対応して設けられた前記駆動素子をそれぞれ駆動するための共通駆動信号を生成する生成部と、
   前記駆動素子ごとに対応して設けられ、前記ドットの階調を示すデータに応じて前記共通駆動信号の振幅を減衰させ、減衰させた前記共通駆動信号を前記駆動素子に印加する減衰器と、
   を備えた流体噴射装置。
2. 請求項１に記載の流体噴射装置であって、
   前記データが前記媒体に前記ドットを形成しないことを示すとき、前記ノズルから前記流体が噴射されない程度に前記共通駆動信号を減衰させて、減衰させた前記共通駆動信号を前記駆動素子に印加する、流体噴射装置。
3. 請求項１に記載の流体噴射装置であって、
   前記駆動素子ごとに対応して前記共通駆動信号を印加するためのスイッチが設けられており、
   前記データが前記ドットを媒体に形成しないことを示すとき、前記スイッチをオフにする、流体噴射装置。
4. 複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズルから流体を噴射して媒体にドットを形成するために駆動される駆動素子を備えた流体噴射装置の流体噴射方法であって、
   前記複数のノズルに対応して設けられた前記駆動素子をそれぞれ駆動するための共通駆動信号を生成すること、
   前記ドットの階調を示すデータに応じて前記共通駆動信号の振幅を前記駆動素子ごとに減衰させること、
   減衰させた前記共通駆動信号を前記駆動素子に印加すること、
   を有する流体噴射方法。

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