JP2010221424A - 流体噴射装置の製造方法、及び、流体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流体噴射時間を短縮しつつ、画像の粒状性を改善すること。
【解決手段】駆動波形を印加することによって駆動素子を駆動し、その前記駆動素子に対応するノズルから流体を噴射させる流体噴射装置の製造方法であって、所定周期の中で複数の駆動波形を発生し、前記複数の駆動波形を前記所定周期ごとに繰り返し発生する駆動信号であり、前記所定周期中に前記ノズルから１回で噴射される流体量のうちの最大流体量を噴射させるための第１駆動波形と、前記最大流体量とは異なる別の流体量を噴射させるための第２駆動波形とを、前記所定周期中に少なくとも２つずつ発生し、前記所定周期中において、前記第１駆動波形が発生する時間間隔の方が、前記第２駆動波形が発生する時間間隔よりも、前記所定周期の半分の長さに近い駆動信号を生成するためのデータを作成することと、前記駆動信号を生成するためのデータを前記流体噴射装置のメモリーに記憶することと、を有する流体噴射装置の製造方法。
【選択図】図１１

Description

本発明は、流体噴射装置の製造方法、及び、流体噴射装置に関する。

駆動素子に駆動波形を印加して、その駆動素子に対応するノズルからインク（流体）を噴射させるインクジェットプリンターが知られている。駆動素子に印加する駆動波形の形状を変化させることで、ノズルから噴射させるインク量を変化させることができる。

ところで、印刷画像の粒状性を改善するためには、ノズルから噴射させるインク量の種類を増やし、また、ノズルから噴射させるインク量の変化を小さくするとよい。そこで、複数種類のインク量をノズルから噴射させるために、繰り返し周期内に複数の形状の駆動波形を発生させる駆動信号を用いて印刷を行うインクジェットプリンターが知られている（特許文献１参照）。

また、あるサイズのノズルから所定のインク量を噴射させるための駆動波形を、繰り返し周期内で２回発生させるとする。この場合、繰り返し周期の前半部分と後半部分に駆動波形をそれぞれ１つずつ発生させることで、所定のインク量にて形成されるドットを画素内にバランスよく配置することが出来る。

特開２００５−１２５８０４号公報

粒状性を改善するために、所定のインク量に近い別のインク量を噴射させるための変形駆動波形を、繰り返し周期の前半部分と後半部分にそれぞれ１つずつ発生させると、高周波数領域においてノズルのメニスカスが不安定となる。その結果、正確なインク量が噴射されないという問題が発生する。しかし、繰り返し周期内において、１回目の変形駆動波形によりインクを噴射させた後、メニスカスが安定するまで２回目の変形駆動波形を発生させないとすると、繰り返し周期が長くなり、印刷時間（流体噴射時間）が長くなってしまう。
そこで、本発明では、流体噴射時間を短縮しつつ、画像の粒状性を改善することを目的とする。

課題を解決するための主たる発明は、（１）駆動波形を印加することによって駆動素子を駆動し、その前記駆動素子に対応するノズルから流体を噴射させる流体噴射装置の製造方法であって、（２）所定周期の中で複数の駆動波形を発生し、前記複数の駆動波形を前記所定周期ごとに繰り返し発生する駆動信号であり、前記所定周期中に前記ノズルから１回で噴射される流体量のうちの最大流体量を噴射させるための第１駆動波形と、前記最大流体量とは異なる別の流体量を噴射させるための第２駆動波形とを、前記所定周期中に少なくとも２つずつ発生し、前記所定周期中において、前記第１駆動波形が発生する時間間隔の方が、前記第２駆動波形が発生する時間間隔よりも、前記所定周期の半分の長さに近い駆動信号を生成するためのデータを作成することと、（３）前記駆動信号を生成するためのデータを前記流体噴射装置のメモリーに記憶することと、（４）を有することを特徴とする流体噴射装置の製造方法である。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。

図１Ａはプリンターの全体構成ブロック図であり、図１Ｂはプリンターの一部の斜視図である。 図２Ａはヘッドの断面図であり、図２Ｂはヘッドのノズル面を示す図である。 駆動信号を生成する駆動信号生成回路を示す図である。 ヘッド制御部を説明するための図である。 比較例の第１駆動信号と第２駆動信号を示す図である。 図６Ａは基本波形を示す図であり、図６Ｂは少量化波形を示す図である。 図７Ａ及び図７Ｂはメニスカスの動きを示す図である。 中間電位の保持期間を変化させた時のインク噴射量の測定結果である。 少量化波形の発生間隔を複数変化させた時のインク噴射量の測定結果である。 図１０Ａは図８の測定結果を取得するために使用した駆動信号ＣＯＭであり、図１０Ｂは図９の測定結果を取得するために使用した駆動信号ＣＯＭである。 本実施形態の駆動信号が有する一部の駆動波形を示す図である。 本実施形態の駆動信号と選択データの関係を示す図である。 図１３Ａ及び図１３Ｂは２つの少量化波形の配置を異ならせた様子を示す図である。 図１４Ａ及び図１４Ｂは駆動信号の変形例を示す図である。 駆動信号における駆動波形の設計方法を示す図である。 変形例の駆動信号を示す図である。 ３つの少量化波形の発生間隔を複数変化させた時のインク噴射量の測定結果である。

＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。

即ち、（１）駆動波形を印加することによって駆動素子を駆動し、その前記駆動素子に対応するノズルから流体を噴射させる流体噴射装置の製造方法であって、（２）所定周期の中で複数の駆動波形を発生し、前記複数の駆動波形を前記所定周期ごとに繰り返し発生する駆動信号であり、前記所定周期中に前記ノズルから１回で噴射される流体量のうちの最大流体量を噴射させるための第１駆動波形と、前記最大流体量とは異なる別の流体量を噴射させるための第２駆動波形とを、前記所定周期中に少なくとも２つずつ発生し、前記所定周期中において、前記第１駆動波形が発生する時間間隔の方が、前記第２駆動波形が発生する時間間隔よりも、前記所定周期の半分の長さに近い、駆動信号を生成するためのデータを作成することと、（３）前記駆動信号を生成するためのデータを前記流体噴射装置のメモリーに記憶することと、（４）を有することを特徴とする流体噴射装置の製造方法である。
このような流体噴射装置の製造方法によれば、流体噴射時間を短縮しつつ、画像の粒状性を改善することができる。

かかる流体噴射装置の製造方法であって、前記所定周期中において２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔を複数変化させて、前記ノズルから噴射される流体量を計測した結果を取得し、前記結果に基づいて、前記駆動信号の前記所定周期中における２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔を決定すること。
このような流体噴射装置の製造方法によれば、第２駆動波形による流体噴射後のメニスカスの残留振動が制振され難くとも、所望の流体量を噴射させることが出来る。

かかる流体噴射装置の製造方法であって、前記結果において、前記ノズルから噴射される流体量と２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔の長さとに基づいて、前記駆動信号の前記所定周期中における２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔を決定する流体噴射装置の製造方法である。
このような流体噴射装置の製造方法によれば、他の駆動波形の設計自由度を高めることが出来る。

かかる流体噴射装置の製造方法であって、前記結果において、前記ノズルから噴射される流体量と２つの前記第２駆動波形が発生する各時間間隔における流体噴射特性とに基づいて、前記駆動信号の前記所定周期中における２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔を決定すること。
このような流体噴射装置の製造方法によれば、画質を向上させることが出来る。

かかる流体噴射装置の製造方法であって、前記結果において、前記ノズルから噴射される流体量と、２つの前記第２駆動波形が発生する各時間間隔における流体噴射量の変化量とに基づいて、前記駆動信号の前記所定周期中における２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔を決定すること。
このような流体噴射装置の製造方法によれば、駆動信号を生成する際に誤差が生じたとしても、第２駆動波形によって別の流体量に出来る限り近い流体量をノズルから噴射させることが出来る。

かかる流体噴射装置の製造方法であって、前記最大流体量は、前記別の流体量と前記別の流体量の２倍の流体量との間の流体量であること。
このような流体噴射装置の製造方法であって、画像の粒状性を改善することができる。

かかる流体噴射装置の製造方法であって、同じ前記駆動素子に、第１の駆動信号で発生する前記駆動波形と第２の駆動信号で発生する前記駆動波形を印加可能とし、
前記第１の駆動信号と前記第２の駆動信号とに、前記第１駆動波形と前記第２駆動波形をそれぞれ１つずつ発生させること。
このような流体噴射装置の製造方法であって、駆動信号生成部の発熱量を分散させることができる。

また、（１）駆動波形によって駆動する駆動素子と、（２）前記駆動素子の駆動によって、流体が噴射されるノズルと、（３）所定周期の中で複数の前記駆動波形を発生し、前記複数の駆動波形を前記所定周期ごとに繰り返し発生する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、（４）前記所定周期中に前記ノズルから１回で噴射される流体量のうちの最大流体量を噴射させるための第１駆動波形と、前記最大流体量とは異なる別の流体量を噴射させるための第２駆動波形とを、前記所定周期中に少なくとも２つずつ発生する前記駆動信号であって、前記所定周期中において、前記第１駆動波形が発生する時間間隔の方が、前記第２駆動波形が発生する時間間隔よりも、前記所定周期の半分の長さに近い前記駆動信号を、前記駆動信号生成部に生成させる制御部と、（４）を有することを特徴とする流体噴射装置である。

このような流体噴射装置によれば、流体噴射時間を短縮しつつ、画像の粒状性を改善することができる。

＝＝＝インクジェットプリンターについて＝＝＝
以下、流体噴射装置をインクジェットプリンターとし、また、インクジェットプリンターの中のシリアル式のプリンター（以下、プリンター１）を例に挙げて実施形態を説明する。

図１Ａは、本実施形態のプリンター１の全体構成ブロック図であり、図１Ｂは、プリンター１の一部の斜視図である。外部装置であるコンピュータ６０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１０により、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）を制御し、用紙Ｓ（媒体）に画像を形成する。また、プリンター１内の状況を検出器群５０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラー１０は各ユニットを制御する。

コントローラー１０は、プリンター１の制御を行うための制御ユニットである。インターフェイス部１１は、外部装置であるコンピュータ６０とプリンター１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ１２は、プリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー１３は、ＣＰＵ１２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る。ＣＰＵ１２は、ユニット制御回路１４により各ユニットを制御する。

搬送ユニット２０は、用紙Ｓを印刷可能な位置に送り込み、印刷時には用紙Ｓを搬送方向に所定の搬送量で搬送す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に取り付けられたヘッド４１を用紙の搬送方向と交差する方向（以下、移動方向という）に移動させるためのものである。

ヘッドユニット４０は、用紙Ｓにインクを噴射するためのものであり、ヘッド４１とヘッド制御部ＨＣを有する。ヘッド４１の下面にはインク噴射部であるノズルが複数設けられている。コントローラー１０からのヘッド制御信号や駆動信号生成回路１５にて生成される駆動信号ＣＯＭに基づいて、ピエゾ素子（駆動素子）を変形することにより、対応するノズルからインク滴が噴射される。

本実施形態のプリンター１は、移動方向に沿って移動するヘッド４１からインクを断続的に噴射させ、用紙Ｓ上にドットを形成するドット形成処理と、用紙Ｓを搬送方向に搬送する搬送処理と、を交互に繰り返すことで、先のドット形成処理により形成されたドットの位置とは異なる位置にドットを形成し、画像を完成する。

＝＝＝ヘッド４１の駆動について＝＝＝
＜ヘッド４１の構成について＞
図２Ａは、ヘッド４１の断面図である。ヘッド４１本体は、ケース４１１と、流路ユニット４１２と、ピエゾ素子群ＰＺＴとを有する。ケース４１１はピエゾ素子群ＰＺＴを収納し、ケース４１１の下面に流路ユニット４１２が接合されている。

流路ユニット４１２は、流路形成板４１２ａと、弾性板４１２ｂと、ノズルプレート４１２ｃとを有する。流路形成板４１２ａには、圧力室４１２ｄとなる溝部、ノズル連通口４１２ｅとなる貫通口、共通インク室４１２ｆとなる貫通口、インク供給路４１２ｇとなる溝部が形成されている。弾性板４１２ｂはピエゾ素子ＰＺＴの先端が接合されるアイランド部４１２ｈを有する。そして、アイランド部４１２ｈの周囲には弾性膜４１２ｉによる弾性領域が形成されている。インクカートリッジに貯留されたインクが、共通インク室４１２ｆを介して、各ノズルＮｚに対応した圧力室４１２ｄに供給される。ノズルプレート４１２ｃにはインクが噴射されるノズルＮｚが形成されている。

図２Ｂは、ヘッド４１のノズル面を示す図である。ノズル面では、１８０個のノズルが搬送方向に所定間隔Ｄで並んだノズル列が４つ形成されている。各ノズル列からはそれぞれ異なる色のインクが噴射される。４つのノズル列とは、イエローインクを噴射するイエローノズル列Ｙと、マゼンタインクを噴射するマゼンタノズル列Ｍと、シアンインクを噴射するシアンノズル列Ｃと、ブラックインクを噴射するブラックノズル列Ｋである。

ピエゾ素子群ＰＺＴは、櫛歯状の複数のピエゾ素子（駆動素子）を有し、ノズルＮｚに対応する数分だけ設けられている。ヘッド制御部ＨＣなどが実装された配線基板（不図示）によって、ピエゾ素子群ＰＺＴ（以下、ピエゾ素子とも言う）に駆動信号ＣＯＭが印加され、駆動信号ＣＯＭの電位に応じてピエゾ素子群ＰＺＴは上下方向に伸縮する。ピエゾ素子群ＰＺＴが伸縮すると、アイランド部４１２ｈは圧力室４１２ｄ側に押されたり、反対方向に引かれたりする。このとき、アイランド部４１２ｈの周辺の弾性膜４１２ｉが変形し、圧力室４１２ｄ内の圧力が上昇・下降することにより、ノズルからインク滴が噴射される。

＜駆動信号生成回路について＞
図３は、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成回路１５（駆動信号生成部に相当）を示す図である。駆動信号生成回路１５は、波形生成回路１５１と電流増幅回路１５２を有する。まず、波形生成回路１５１が、ＤＡＣ値（デジタル信号の波形情報）に基づいて、駆動信号ＣＯＭの基となる電圧波形信号（アナログ信号の波形情報）を生成する。そして、電流増幅回路１５２は、電圧波形信号について、その電流を増幅し、駆動信号ＣＯＭとして出力する。駆動信号ＣＯＭは、あるノズル群（ノズル列）に属するノズルからインクを噴射させるために共通に使用される。なお、ＤＡＣ回路（デジタル回路）に限らず、アナログ回路でもよい。

電流増幅回路１５２は、駆動信号ＣＯＭの電圧上昇時に動作する上昇用トランジスタＱ１（ＮＰＮ型トランジスタ）と、駆動信号ＣＯＭの電圧下降時に動作する下降用トランジスタＱ２（ＰＮＰ型トランジスタ）を有する。上昇用トランジスタＱ１は、コレクタが電源に接続され、エミッタが駆動信号ＣＯＭの出力信号線に接続されている。下降用トランジスタＱ２は、コレクタが接地（アース）に接続され、エミッタが駆動信号ＣＯＭの出力信号線に接続されている。

波形生成回路１５１からの電圧波形信号によって、上昇用トランジスタQ１がＯＮ状態になると、駆動信号ＣＯＭが上昇し、ピエゾ素子ＰＺＴの充電が行われる。一方、電圧波形信号によって、下降用トランジスタQ２がＯＮ状態になると、駆動信号ＣＯＭが下降し、ピエゾ素子ＰＺＴの放電が行われる。そうして、ノズルからインク滴を噴射させる等のための駆動波形が形成される。

＜ヘッド制御部ＨＣについて＞
図４は、ヘッド制御部ＨＣを説明するための図である。ヘッド制御部ＨＣは、ピエゾ素子（群）ＰＺＴごとに、第１シフトレジスタ４２１と、第２シフトレジスタ４２２と、第１ラッチ回路４３１と、第２ラッチ回路４３２と、デコーダ４４と、第１スイッチ４５（１）と、第２スイッチ４５（２）とを備え、また、制御ロジック４６を備えている。

ここでは説明の容易のため、１画素（用紙上に仮想的に定めた単位領域）に対して、例えば、２ビットのドット形成データＳＩが、コントローラー１０からヘッド制御部ＨＣに送られるとする。なお、後述の実施形態では１画素に形成するドットの種類が多いので、それに伴ってドット形成データＳＩのデータ数も増える。第１シフトレジスタ４２１にはドット形成データＳＩの上位ビットがセットされ、第２シフトレジスタ４２２には下位ビットがセットされる。ラッチ信号ＬＡＴで規定されるタイミングで、第１ラッチ回路４３１は第１シフトレジスタ４２１にセットされたデータをラッチし、第２ラッチ回路４３２は第２シフトレジスタ４２２にセットされたデータをラッチする。第１ラッチ回路４３１と第２ラッチ回路４３２でラッチされることで、シリアル転送されたドット形成データＳＩが各ノズルＮｚと組になる。デコーダ４４は、第１ラッチ回路４３１と第２ラッチ回路４３２からのドット形成データＳＩに基づいてデコードを行い、第１スイッチ４５（１）と第２スイッチ４５（２）を制御するためのスイッチ制御信号ＳＷ（１），ＳＷ（２）を出力する。このスイッチ制御信号ＳＷは、制御ロジック４６から出力される複数種類の選択データｑ（後述）の中から選択されたものである。ここでは１つのヘッド制御部ＨＣに２種類の駆動信号ＣＯＭ（１），ＣＯＭ（２）が入力される（後述）。そして、第１スイッチ４５（１）は第１スイッチ制御信号ＳＷ（１）に基づいて第１駆動信号ＣＯＭ（１）のピエゾ素子への印加を制御し、第２スイッチ４５（２）は第２スイッチ制御信号ＳＷ（２）に基づいて第２駆動信号ＣＯＭ（２）のピエゾ素子への印加を制御する。

＝＝＝比較例の駆動信号ＣＯＭについて＝＝＝
図５は、比較例にて使用する第１駆動信号ＣＯＭ（１）と第２駆動信号ＣＯＭ（２）を示す図である。比較例では、１つのノズルから５種類のインク量を噴射し、１つの画素に対して５種類の大きさのドットを形成可能する。５種類のドットとは、微小ドット（１．６ｐｌ）、小ドット（２．５ｐｌ）、中ドット（５ｐｌ）、大ドット（１０ｐｌ）、極大ドット（２０ｐｌ）である。即ち、比較例では、ドットを形成しない場合を含めて、１つの画素を６階調にて表現する。

ところで、同じ大きさのノズルから噴射するインク量を異ならせるには、駆動信号ＣＯＭが有する駆動波形Ｗの形状を異ならせればよい。ただし、ノズルから噴射するインク量の種類が増え、駆動波形Ｗの数が増えることによって、それらの駆動波形Ｗを繰り返し発生する周期（以下、繰り返し周期Ｔと呼ぶ）が長くなってしまう。繰り返し周期Ｔ（所定周期に相当）が、１つのノズルと１つの画素が対向する時間に相当し、繰り返し周期Ｔが長くなることで印刷時間が長くなってしまう。

そこで、複数の駆動波形Ｗを、第１駆動信号ＣＯＭ（１）と第２駆動信号ＣＯＭ（２）に分けて発生させて、繰り返し周期Ｔの長さを短縮する。そのためには、図３に示す駆動信号生成回路１５をノズル列ごとに２つずつ設け、一方の駆動信号生成回路１５が第１駆動信号ＣＯＭ（１）を生成し、他方の駆動信号生成回路１５が第２駆動信号ＣＯＭ（２）を生成する。そして、図４に示すように、あるノズル列のヘッド制御部ＨＣに、２つの駆動信号ＣＯＭ（１）、ＣＯＭ（２）が入力される。

以下、比較例にて使用する第１駆動信号ＣＯＭ（１）と第２駆動信号ＣＯＭ（２）について詳しく説明する。図５に示すように、第１駆動信号ＣＯＭ（１）は、繰り返し周期Ｔ１における期間Ｔ１１において第１波形Ｗ１を発生し、期間Ｔ１２において第２波形Ｗ２を発生し、期間Ｔ１３において第３波形Ｗ３を発生する。一方、第２駆動信号ＣＯＭ（２）は、期間Ｔ１４において第４波形Ｗ４を発生し、期間Ｔ１５において第５波形Ｗ５を発生し、期間Ｔ１６において第１波形Ｗ１を発生する。

ここで、第１波形Ｗ１がピエゾ素子に印加されると、そのピエゾ素子に対応するノズルから１０ｐｌのインクが噴射される。また、第２波形Ｗ２がピエゾ素子に印加されると対応するノズルから２．５ｐｌのインクが噴射され、第３波形Ｗ３がピエゾ素子に印加されると対応するノズルから１．６ｐｌのインクが噴射され、第４波形Ｗ４がピエゾ素子に印加されると対応するノズルから５ｐｌのインクが噴射される。

ただし、第５波形Ｗ５がピエゾ素子に印加されても対応するノズルからインク滴は噴射されず、そのノズルのメニスカス（ノズルから露出しているインクの自由表面）が微振動するだけである。例えば、ある画素に対応するドット形成データＳＩが「ドット無し」を示している場合には、その画素が割り当てられるノズルのピエゾ素子には、第５波形Ｗ５が印加される。そうすることで、そのノズルのメニスカスは微振動するが、ノズルからインク滴は噴射されず、その画素にはドットが形成されない。このようにノズルからインク滴を噴射させない場合であっても、ノズルのメニスカスを微振動させることで、メニスカスの乾燥を防止でき、ノズルの目詰まりによる噴射不良を防止できる。

そして、ドット形成データＳＩが「ドット無し」を示している場合には、第１駆動信号ＣＯＭ（１）に対応する選択データｑ０を「０００」とし、第２駆動信号ＣＯＭ（２）に対応する選択データｑ６を「０１０」とする。

ここで、選択データｑ０〜ｑ１１について説明する。選択データｑ０〜ｑ１１は図４に示す制御ロジック４６から出力され、複数の選択データｑ０〜ｑ１１からドット形成信号ＳＩに基づいて選択されたものがスイッチ制御信号ＳＷ（１），ＳＷ（２）に相当する。選択データｑ０からｑ５は、第１駆動信号ＣＯＭ（１）が有する駆動波形（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３）の選択パターンを示し、選択データｑ６からｑ１１は、第２駆動信号ＣＯＭ（２）が有する駆動波形（Ｗ４，Ｗ５，Ｗ１）の選択パターンを示す。

第１駆動信号ＣＯＭ（１）も第２駆動信号ＣＯＭ（２）もそれぞれ駆動波形Ｗを３つ有し、繰り返し周期Ｔ１がそれぞれ３つの期間（Ｔ１１〜Ｔ１３とＴ１４〜Ｔ１６）に分割されるため、選択データｑ０〜ｑ１１は３ビットのデータで示される。そして、選択データｑ０〜ｑ１１は、各期間（Ｔ１１〜Ｔ１６）の切り替えタイミングで、その内容（駆動波形を印加するか否か）が切り替えられる。選択データが「０」である場合、その期間に対応する駆動波形はピエゾ素子に印加されず、選択データが「１」である場合、その期間に対応する駆動波形がピエゾ素子に印加される。

そして、ドット形成データＳＩが「微小ドット形成」を示している場合には、第１駆動信号ＣＯＭ（１）の選択データｑ１が「００１」となり、第２駆動信号ＣＯＭ（２）の選択データｑ７が「０００」となり、対応するピエゾ素子に第３波形Ｗ３が印加される。そうすることで、ノズルからは微小ドットに相当する１．６ｐｌのインクが噴射される。同様に、ドット形成データＳＩが「小ドット形成」を示している場合には、対応するピエゾ素子に第２波形Ｗ２が印加され、ノズルから２．５ｐｌのインクが噴射される。ドット形成データＳＩが「中ドット形成」を示す場合には、対応するピエゾ素子に第４波形Ｗ４が印加され、ノズルから５ｐｌのインクが噴射される。ドット形成データＳＩが「大ドット形成」を示す場合には、対応するピエゾ素子に第１波形Ｗ１が印加され、ノズルから１０ｐｌのインクが噴射される。ドット形成データＳＩが「極大ドット形成」を示す場合には、対応するピエゾ素子に２つの第１波形Ｗ１が印加され、ノズルから２０ｐｌのインクが噴射される。

つまり、微小ドット、小ドット、中ドット、大ドットでは、ピエゾ素子に印加する駆動波形Ｗの形状を変えることによって、ノズルから噴射するインク量を異ならせている。これに対して、大ドット、極大ドットでは、ピエゾ素子に印加する駆動波形（第１波形Ｗ１）の数を変えることによって、ノズルから噴射するインク量を異ならせている。

微小ドットを形成するノズルから１回に噴射可能なインク量には限度がある。そこで、極大ドットを形成する場合には、ノズルから２回に分けてインクを噴射する。即ち、極大ドットを形成するために、同じ繰り返し周期Ｔの期間に駆動波形（ここでは第１波形Ｗ１）がピエゾ動素子に連続して印加される。そのため、ピエゾ素子に連続して印加される駆動波形によるインク噴射後のメニスカスは安定し易く、また、極大ドットを形成するために多量のインクを噴射する駆動波形とする。

また、極大ドットは、１画素に向けて噴射されるインク量が最も多いため、用紙上の所定の領域を塗りつぶす印刷（所謂ベタ塗り印刷）を行う際に形成される。印刷の高速化の観点では、このベタ塗り印刷を高速化することが重要である。そのため、繰り返し周期Ｔ内にてノズルから１回に最大インク量を噴射する駆動波形を、インク噴射後のメニスカスが安定し易く、高周波数領域でも使用できる駆動波形に設定する。即ち、ベタ塗り印刷などを高速化するために、最大インク量を噴射する駆動波形を繰り返し周期Ｔ内に２つ設けても安定したインク量が得られ、また、繰り返し周期Ｔを出来る限り短縮できるような駆動波形に設計する。

以下、繰り返し周期Ｔ内において、１つのノズルから１回で最大量のインクを噴射させる駆動波形（ここでは第１波形Ｗ１）であって、インク噴射後のメニスカスが安定し易い駆動波形を「基本波形」と呼ぶ。

基本波形である第１波形Ｗ１は、図５に示すように、まず、中間電位Ｖｃから最高電位Ｖｈまで電位が上昇する。これによって、図２に示すピエゾ素子ＰＺＴが長手方向に縮み、インクが充填された圧力室４１２ｄが膨張する。圧力室４１２ｄの膨張状態がしばらく保持された後、最高電位Ｖｈから最低電位Ｖｌまで電位が一気に下降する。これにより、ピエゾ素子ＰＺＴが長手方向に伸び、圧力室４１２ｄが収縮し、ノズルからインク滴が噴射される。

これに対して、第１波形Ｗ１にて噴射されるインク量（１０ｐｌ）よりも少ないインク量を噴射させる第２波形Ｗ２や第３波形Ｗ３や第４波形Ｗ４は、第１波形Ｗ１に比べて複雑な形状をしている。例えば、第２波形Ｗ２は、図５に示すように、中間電位Ｖｃから最高電位Ｖｈ１まで電位が上昇した後に一気に最低電位Ｖｌ１まで電位が下降せず、最高電位Ｖｈ１から途中まで電位が下降した後に、再び電位が上昇し、その後に最低電位Ｖｌ１まで電位が下降する。そうすることで、１回目の電位の下降によりノズルから飛び出したインク柱（メニスカス）を小さく切断することができ、少量のインクを噴射させることができる。

このように、基本波形（第１波形Ｗ１）は他の波形（第２波形Ｗ２、第３波形Ｗ３、第４波形Ｗ４）に比べて波形形状が複雑ではないため、基本波形でインクを噴射させた後のメニスカスの残留振動は、他の波形でインクを噴射させた後のメニスカスの残留振動に比べて、小さく、制振されやすい。そのため、繰り返し周期Ｔ内において、比較的に短い時間間隔で、複数の基本波形（第１波形Ｗ１）を繰り返しピエゾ素子に印加させることができる。一方、繰り返し周期Ｔ内において、基本波形でない他の波形を繰り返しピエゾ素子に印加すると、前回のインクの噴射によるメニスカスの残留振動が治まらないうちに、次の駆動波形がピエゾ素子に印加され、ノズルから正しいインク量が噴射されなくなってしまう。

以上のことから、１画素に対して、ノズルから１回に噴射される最大インク量（ここでは１０ｐｌ）よりも多くのインク量を噴射する場合には、極大ドット（２０ｐｌ）を形成する場合のように、複数の基本波形（第１波形Ｗ１）をピエゾ素子に印加する必要がある。

そのため、比較例では５種類のドットを形成するが、図５に示すように、大ドットを形成するためのインク量と極大ドットを形成するためのインク量の差（１０ｐｌ）が、他のドットを形成するための各インク量の差（例えば、小ドットと中ドットのインク量の差は２．５ｐｌ）に比べて大きくなってしまう。即ち、微小ドットから極大ドットまでドットを形成するためのインク量が段階的に増えるが、大ドットから極大ドットへのインク量の増え方（インクの変化量）が、他の小さいドットから次の大きさのドットへのインク量の増え方よりも多い。つまり、比較例の駆動信号では、微小ドットから大ドットまでは、ドットが徐々に大きくなっているのに対して、大ドットから極大ドットへは、急にサイズが大きくなる。

＜粒状性の改善について＞
ところで、印刷画像の粒状性を改善するためには、ノズルから噴射するインク量の種類（ドットサイズ）を増やし、また、そのインクの変化量(各ドットを形成するインク量の差)を小さくする方法が挙げられる。この比較例では、大ドットよりも小さいドットにおけるインクの変化量（例えば、１ｐｌや２．５ｐｌ）に比べて、大ドットを形成するインク量と極大ドットを形成するインク量の差「１０ｐｌ」が大きい。大ドットから極大ドットへのインクの変化量である「１０ｐｌ」は、ノズルから１回に噴射されるインクの最大量である。このため、大ドットから極大ドットに切り替わる濃度において、粒状性が悪くなってしまう。

そこで、本実施形態では、各ドットを形成するインク量の差、即ち、小さいドットから大きいドットへのインクの変化量を出来る限り小さくし、印刷画像の粒状性を改善することが目的となる。特に、基本波形（第１波形Ｗ１）にて形成される大ドットのインク量（１０ｐｌ）と２つの基本波形（第１波形Ｗ１）にて形成される極大ドットのインク量（２０ｐｌ）との差を小さくすることを目的とする。具体的には、大ドットに相当するインク量「１０ｐｌ」と極大ドットに相当するインク量「２０ｐｌ」との間のインク量「例えば１４ｐｌ」のインクを噴射させることで、印刷画像の粒状性を改善する。

＜少量化波形について＞
図６Ａは、１０ｐｌのインクを噴射させるための基本波形（第１波形Ｗ１）を示す図であり、図６Ｂは、同じサイズのノズルにより７ｐｌのインクを噴射させるための少量化波形（第６波形Ｗ６）を示す図である。図６Ａおよび図６Ｂにおいて、横軸は時間（μｓ）を示し、縦軸は電位の変化（Ｖ）を示す。
図７Ａは、基本波形Ｗ１がピエゾ素子に印加された際のメニスカス７０の動きを示す図であり、図７Ｂは、少量化波形Ｗ６がピエゾ素子に印加された際のメニスカス７０の動きを示す図である。図７は図２Ａに示すノズルＮｚを拡大した図を示し、ノズルＮｚの側壁７１に対するメニスカス７０（太線）の動きを示す。

前述のように、基本波形である第１波形Ｗ１（図７Ａ）では、中間電位Ｖｃから最高電位Ｖｈまで電位が傾斜θ１にて上昇する。これにより、図２に示すピエゾ素子が長手方向に縮み、インクが充填された圧力室４１２ｄを膨張する。そうすると、図７Ａに示すように、メニスカス７０はノズルＮｚの側壁７１に沿って大きく引き込まれる。その後、基本波形では、最高電位Ｖｈから最低電位Ｖｌまで電位が一気に下がり、ピエゾ素子が長手方向に伸びて、圧力室４１２ｄが収縮する。そうすると、圧力室方向に引き込まれていたメニスカス７０が噴射方向に押し出され、ノズルＮｚから飛び出したインク柱がそのまま分離し、インク滴となって噴射される。インク滴の噴射後は、所定時間の経過後に最低電位Ｖｌから中間電位Ｖｃまで電位が上昇する。

一方、少量化波形（第６波形Ｗ６・図６Ｂ）では、中間電位Ｖｃから最高電位Ｖｈ２まで電位が傾斜θ２にて上昇する。これにより、圧力室４１２ｄが膨張し、メニスカス７０が圧力室方向に引き込まれる。このとき、少量化波形は基本波形に比べて、電位が上昇する傾斜角度が急である（θ２＜θ１）。即ち、少量化波形は基本波形に比べてメニスカス７０の引き込みエネルギーが大きく、メニスカス７０は急に強く引き込まれることになる。そうすると、図７Ｂに示すように、ノズルＮｚの側壁７１に近いメニスカス部分は、側壁７１から離れた中央部のメニスカス部分に比べて、引き込まれ難くなる。そのため、最高電位Ｖｈ２から電位が下降し、メニスカス７０が噴射方向に押し出されたときのインク柱が、基本波形によりメニスカスが押し出されたときのインク柱よりも小さくなる。

更に、少量化波形では、最高電位Ｖｈ２から最低電位Ｖｌ２まで電位が一気に下降することなく、最高電位Ｖｈ２から途中の電位Ｖ２まで電位が下降する。そうすることで、ノズルＮｚから押し出されたインク柱は一気に切断されず、電位Ｖ２の保持期間にインク柱から切断されるインク量が少なくなるように調整できる。インク滴の噴射後は、所定時間の経過後に最低電位Ｖｌから中間電位Ｖｃまで電位が上昇する。

こうして、基本波形（第１波形Ｗ１）と電位の上昇方法（圧力室４１２ｄの膨張方法）や電位の下降方法（圧力室４１２ｄの収縮方法）を変えることで、基本波形で１０ｐｌを噴射するノズルからでも、７ｐｌのインクを噴射させることができる。

＜少量化波形によるインク噴射量について＞
図８は、基本波形Ｗ１と少量化波形Ｗ６において、インク噴射後の中間電位Ｖｃの保持期間（図６の調整期間）を変化させて、それぞれの駆動波形を繰り返し発生した時のインク噴射量の測定結果を示す図である。駆動波形の調整期間を変化させることで、繰り返し周期Ｔが変化し、各駆動波形（基本波形または少量化波形）の発生する周波数が変化する。駆動波形の調整期間を長くすることで、繰り返し周期Ｔが長くなり、駆動波形の周波数が低くなる。逆に駆動波形の調整期間を短くすることで、繰り返し周期Ｔが短くなり、駆動波形の周波数が高くなる。

図８では、横軸が各駆動波形の発生する周波数（ｋＨｚ）を示し、縦軸はインク噴射量（ｐｌ）を示す。図中の測定結果は、１つのノズルから１回に噴射されたインク量であり、基本波形または少量化波形によって繰り返しノズルからインクを噴射させた時の２回目以降の噴射量である。図中の三角（▲）の測定結果は、図６Ａの基本波形形Ｗ１によるインク噴射量の測定結果であり、図中の丸（●）の測定結果は、図６Ｂの少量化波形Ｗ６によるインク噴射量の測定結果である。

例えば、周波数が２０ｋＨｚに対応するインク噴射量、即ち、駆動波形を周波数２０ｋＨｚで繰り返し発生させた時のインク噴射量とは、１つの駆動波形が発生する繰り返し周期の長さを調整期間も含めて５０μｓとした場合のインク噴射量の測定結果である。同様に、周波数が１０ｋＨｚに対応するインク噴射量とは、１つの駆動波形が発生する繰り返し周期の長さを１００μｓとした場合のインク噴射量の測定結果である。

図８の測定結果から、各駆動波形（基本波形・少量化波形）の周波数を「１０ｋＨｚ」にした場合、即ち、調整期間（駆動波形の発生間隔）を比較的に長くした場合には、基本波形によりノズルから約１０ｐｌのインクが噴射され、少量化波形によりノズルから約７ｐｌのインクが噴射されることが分かる。

これに対して、各駆動波形の周波数を「２０ｋＨｚ」にした場合、即ち、調整期間を比較的に短くした場合に、基本波形Ｗ１によりノズルから約１０ｐｌのインクが噴射されるが、少量化波形Ｗ６によりノズルから７ｐｌよりも多い約９ｐｌのインクが噴射されている。

即ち、基本波形Ｗ１では、調整期間（駆動波形の発生間隔）を短くしても、正しいインク量（１０ｐｌ）が噴射されるのに対して、少量化波形Ｗ６では、調整期間を短くすると、目標のインク量（７ｐｌ）よりも多いインク量（９ｐｌ）が噴射されてしまう。言い換えれば、基本波形は高周波数領域でも正しいインク量（１０ｐｌ）が噴射されるのに対して、少量化波形は高周波数領域において正しいインク量（７ｐｌ）が噴射されなくなってしまう。図８の測定結果から、少量化波形では、周波数が約１５ｋＨｚ以上になると、インク噴射量が目標量である７ｐｌよりも増加することが分かる。

このような現象が発生する理由として、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、少量化波形は基本波形に比べて、中間電位Ｖｃから最高電位Ｖｈ２に電位が上昇する際の傾斜角度θ２が急であり、インク滴噴射後のメニスカスの残留振動（圧力室４１２ｄ内のインクの振動）が大きくなることが原因と考えられる。

具体的には、少量化波形を連続して発生させる場合に、調整期間（駆動波形の発生間隔）を短くすると、メニスカスの残留振動が制振される前に、次の少量化波形がピエゾ素子に印加され、大きな引き込みエネルギーでメニスカスを引き込めないことが原因と考えられる。その結果、圧力室４１２ｄ内のインクの噴射方向の力に、メニスカスの引き込みエネルギーが打ち消され、ノズルから７ｐｌよりも多くのインクが噴射されてしまうと考えられる。

ところで、比較例の駆動信号では、図５に示すように、１つの第１波形Ｗ１（基本波形）にて形成される大ドットのインク量「１０ｐｌ」と、２つの第１波形Ｗ１にて形成される極大ドットのインク量「２０ｐｌ」と、の差が大きく、印刷画像の粒状性が悪い。そのため、印刷画像の粒状性を改善するために、１０ｐｌと２０ｐｌの間のインク量であって、１０ｐｌと２０ｐｌの中間のインク量である例えば１４ｐｌを噴射させることが目標となる。そのためには、繰り返し周期Ｔ内に２つの少量化波形Ｗ６を発生させる必要がある。

ただし、図８の測定結果から、１つの少量化波形を１０ｋＨｚで発生させなければ（少量化波形の発生間隔を１００μｓにしなければ）、正しいインク量（１４ｐｌ）が噴射されないことが分かった。そのため、繰り返し周期Ｔ内に２つの少量化波形Ｗ６を発生させるためには、繰り返し周期Ｔの長さを少なくとも２００μｓ以上にする必要がある。これに対して、１４ｐｌのインクを噴射させない比較例の駆動信号（図５）における繰り返し周期Ｔ１は１００μｓ（１０ｋＨｚ）である。即ち、繰り返し周期Ｔ内に２つの少量化波形を一定間隔で発生する駆動信号では、比較例の駆動信号に比べて、繰り返し周期Ｔが２倍となり、印刷時間が２倍となってしまう。

逆に、印刷時間を短くするために、繰り返し周期Ｔ内において、２つの少量化波形の発生間隔を短くすると（例えば１つの少量化波形を２０ｋＨｚで発生させると）、正確なインク量が噴射されず、印刷画像の粒状性が改善されなくなってしまう。

このように、印刷画像の粒状性を改善するために、繰り返し周期内に２つの少量化波形を一定の間隔で発生する駆動信号を使用する場合に、印刷時間が長くなったり、正確なインク量が噴射されなかったりという課題が発生する。
そこで、本実施形態では、１画素に対して噴射するインク量の変化を出来る限り小さくして印刷画像の粒状性を改善しつつ、印刷時間を短縮することを目的とする。

＝＝＝本実施形態の駆動信号ＣＯＭについて＝＝＝
＜少量化波形Ｗ６の波形間隔Δｔについて＞
図９は、繰り返し周期Ｔにおける２つの少量化波形の発生間隔Δｔを複数変化させた時のインク噴射量の測定結果を示す図である。図１０Ａは、図８の測定結果を取得するために使用した駆動信号ＣＯＭを示す図であり、図１０Ｂは、図９の測定結果を取得するために使用した駆動信号ＣＯＭを示す図である。

前述のように図８の測定結果を取得するために用いた駆動信号ＣＯＭでは、図１０Ａに示すように繰り返し周期Ｔ２内に１つの少量化波形Ｗ６が発生する。そのため、連続して発生する少量化波形Ｗ６の発生間隔（＝繰り返し周期Ｔ２）、及び、先の繰り返し周期Ｔ２の少量化波形Ｗ６の電位変化が終了した地点から次の繰り返し周期Ｔ２の少量化波形Ｗ６の電位変化が開始する地点までの波形間隔ΔＷが一定である。

このような駆動信号ＣＯＭ（図１０Ａ）において、１つの少量化波形Ｗ６を２０ｋＨｚで連続して発生させると（１００μｓの期間に２つの少量化波形Ｗ６を発生させると）、図８の測定結果に示されるように、２つの少量化波形Ｗ６によってノズルから「１８ｐｌ（＝９ｐｌ×２）」が噴射されてしまう。このように、２つの少量化波形Ｗ６を一定の発生間隔で発生させると、高周波数領域において、所望のインク量である１４ｐｌよりも多い１８ｐｌが噴射されてしまう。１８ｐｌのドットでは１０ｐｌのドットとのインク変化量が大きく、画像の粒状性が改善されない。

図９の測定結果を取得するために用いた駆動信号では、図１０Ｂに示すように、繰り返し周期Ｔ１内に２つの少量化波形Ｗ６が発生する。繰り返し周期Ｔ１内の２つの少量化波形Ｗ６を区別するために、先に発生する少量化波形を「先の少量化波形Ｗ６ａ」と示し、後に発生する少量化波形を「後の少量化波形Ｗ６ｂ」と示す。また、図１０Ｂに示す駆動信号ＣＯＭでは、連続して発生する少量化波形Ｗ６の間隔が一定ではなく、繰り返し周期Ｔ１内の２つの少量化波形Ｗ６の間隔が比較的に短い。

具体的には、先の少量化波形Ｗ６ａと後の少量化波形Ｗ６ｂの発生間隔ΔＸａ（先の少量化波形Ｗ６ａの電位変化開始時から後の少量化波形Ｗ６ｂの電位変化開始時までの期間、以下「周期内の発生間隔ΔＸａ」とも呼ぶ）の方が、後の少量化波形Ｗ６ｂと次の繰り返し周期Ｔ１における先の少量化波形Ｗ６ａの発生間隔ΔＸｂ（以下、周期外の発生間隔ΔＸｂとも呼ぶ）よりも短い。

ゆえに、先の少量化波形Ｗ６ａと後の少量化波形Ｗ６ｂとの波形間隔Δｔａ（先の少量化波形Ｗ６ａの電位変化終了時から後の少量化波形Ｗ６ｂの電位変化開始時までの期間、以下「周期内の波形間隔Δｔａ」とも呼ぶ）の方が、後の少量化波形Ｗ６ｂと次の繰り返し周期における先の少量化波形Ｗ６ａとの波形間隔Δｔｂ（以下、周期外の波形間隔Δｔｂとも呼ぶ）よりも短くなる。

図９の測定結果は、図１０Ｂに示す駆動信号ＣＯＭの繰り返し周期Ｔ１を１００μｓに固定し、周期内の波形間隔Δｔａを複数変化させてノズルから噴射されたインク量を測定した結果である。即ち、２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂを１０ｋＨｚで発生させた時の測定結果である。図９では、横軸が周期内の波形間隔Δｔａ（μｓ）を示し、縦軸はインク噴射量（ｐｌ）を示す。

また、図９の測定結果は、繰り返し周期Ｔ１ごとに２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂを繰り返し発生した駆動信号ＣＯＭにおいて、２回目以降の繰り返し周期Ｔ１の２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂによって噴射されたインク量の測定結果である。なお、繰り返し周期Ｔ１を固定にしているため、周期内の波形間隔Δｔａが長い測定結果ほど、周期外の波形間隔Δｔｂが短い測定結果となる。

図９の測定結果から、周期内の波形間隔Δｔａが長くなるにつれて、インク噴射量が変動しつつ、インク噴射量が増加している。具体的には、図９において、周期内の波形間隔Δｔａが最小の２μｓである時、２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂによって噴射されるインク量が１２ｐｌであり、周期内の波形間隔Δｔａが最大の１５μｓである時、２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂによって噴射されるインク量が１５ｐｌである。そのため、図９の測定結果において、２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂによって噴射されるインク量が所望の「１４ｐｌ」となる地点がある。具体的には、２つの少量化波形の波形間隔Δｔａが、図９中のΔｔａ（１）、Δｔａ（２）、Δｔａ（３）である時にノズルから１４ｐｌ噴射される。図９の測定結果から、少量化波形Ｗの波形間隔Δｔａを調整することで、所望のインク量（１４ｐｌ）を噴射できることが分かった。

以上をまとめると、高周波数領域（例えば１０ｋＨｚ）で２つの少量化波形Ｗ６を発生させる場合に（１００μｓの間に２つの少量化波形Ｗ６を発生させる場合に）、図１０Ａに示すように少量化波形Ｗ６が一定の波形間隔（ΔＷ）で発生する駆動信号ＣＯＭを使用すると、所望の１４ｐｌよりも多い１８ｐｌが噴射されてしまう（図８）。これに対して、図１０Ｂに示すように少量化波形Ｗ６の波形間隔（Δｔａ，Δｔｂ）を異ならせ、繰り返し周期Ｔ内の波形間隔Δｔａを繰り返し周期Ｔ外の波形間隔Δｔｂよりも短くすると、所望の１４ｐｌのインクを噴射させることが出来る。

そこで、本実施形態では、基本波形Ｗ１（第１駆動波形に相当）によって１０ｐｌ（最大流体量に相当）が噴射されるノズルを用いて、１つの基本波形Ｗ１によるインク噴射量「１０ｐｌ」と２つの基本波形Ｗ１によるインク噴射量「２０ｐｌ」の間のインク量である「１４ｐｌ（別の流体量の２倍の流体量に相当）」を噴射させるために、基本波形Ｗ１にて噴射されるインク量よりも少量のインク「７ｐｌ（別の流体量に相当）」を噴射する２つの少量化波形Ｗ６を繰り返し周期Ｔ内に発生した駆動信号ＣＯＭであり、高周波数領域でも１４ｐｌが噴射されるように、繰り返し周期Ｔ内における少量化波形Ｗ６の波形間隔Δｔａを調整した駆動信号ＣＯＭを用いる。そうすることで、比較例の駆動信号ＣＯＭ（図５）に比べて、粒状性を改善することができる。

＜本実施形態の駆動信号ＣＯＭについて＞
図１１は、本実施形態の駆動信号ＣＯＭが有する一部の駆動波形を示す図である。本実施形態の駆動信号ＣＯＭでは、比較例の駆動信号ＣＯＭと同様に、１つの駆動素子に対して２つの駆動信号ＣＯＭ（１），ＣＯＭ（２）を印加可能とする。図１１では、説明の簡略のため、繰り返し周期Ｔ１内に発生する駆動波形として、１０ｐｌを噴射する２つの基本波形（第１波形Ｗ１）と７ｐｌを噴射する２つの少量化波形（第６波形Ｗ６）のみを示す。図１１の第１駆動信号ＣＯＭ（１）では、まず、基本波形Ｗ１が発生し、その後、少量化波形Ｗ６が発生する。一方、第２駆動信号ＣＯＭ（２）では少量化波形Ｗ６が発生した後に基本波形Ｗ１が発生する。

前述のように、先の少量化波形Ｗ６ａと後の少量化波形Ｗ６ｂの発生間隔（周期内の発生間隔）を「ΔＸａ」と示し、後の少量化波形Ｗ６ｂと次の繰り返し周期Ｔ１の先の少量化波形Ｗ６ａの発生間隔（周期外の発生間隔）を「ΔＸｂ」と示す。また、先の少量化波形Ｗ６ａと後の少量化波形Ｗ６ｂの波形間隔（周期内の波形間隔）を「Δｔａ」と示し、後の少量化波形Ｗ６ｂと次の繰り返し周期Ｔ１の先の少量化波形Ｗ６ａの波形間隔（周期外の波形間隔）を「Δｔｂ」と示す。

また、繰り返し周期Ｔ１内において先に発生する基本波形Ｗ１を「先の基本波形Ｗ１ａ」と示し、後に発生する基本波形Ｗ１を「後の基本波形Ｗ１ｂ」と示す。また、先の基本波形Ｗ１ａと後の基本波形Ｗ１ｂの発生間隔を「ΔＹａ」と示し、後の基本波形Ｗ１ｂと次の繰り返し周期Ｔ１の先の基本波形Ｗ１ａの発生間隔を「ΔＹｂ」と示す。また、先の基本波形Ｗ１ａと後の基本波形Ｗ１ｂの波形間隔を「ΔＴａ」と示し、後の基本波形Ｗ１ｂと次の繰り返し周期Ｔ１の先の基本波形Ｗ１ａの波形間隔を「ΔＴｂ」と示す。

本実施形態の駆動信号ＣＯＭでは、繰り返し周期Ｔ１内における少量化波形Ｗ６の発生間隔「ΔＸａ」は、繰り返し周期Ｔ１内における基本波形Ｗ１の発生間隔「ΔＹａ」よりも短く、繰り返し周期Ｔ１内における少量化波形Ｗ６の波形間隔「Δｔａ」は、繰り返し周期Ｔ１内における基本波形Ｗ１の波形間隔「ΔＴａ」よりも短い。

そして、繰り返し周期Ｔ１内の基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａを繰り返し周期Ｔ１の半分の周期に等しいとする（ΔＹａ＝Ｔ１／２）。ゆえに、繰り返し周期Ｔ１外における基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹｂも、繰り返し周期Ｔ１の半分の周期に等しい（ΔＹｂ＝Ｔ１／２）。このように、繰り返し周期Ｔ１内の基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａを繰り返し周期Ｔ１の半分の周期（Ｔ１／２）、または、それに近い値に設定することが好ましい。その理由を以下に示す。

前述のように、基本波形Ｗ１は、少量化波形Ｗ６などのその他の駆動波形に比べて、波形形状が複雑でないため、基本波形Ｗ１によるインク噴射後のメニスカスの残留振動は制振されやすい。そのため、繰り返し周期Ｔ内に２つの基本波形Ｗ１を発生させることが出来る。言い換えれば、基本波形Ｗ１では、繰り返し周期Ｔ内の先の基本波形Ｗ１によるインク噴射後のメニスカスの残留振動が比較的に安定した後に、次の基本波形Ｗ１がピエゾ素子に印加することで、所望のインク量（２０ｐｌ）を噴射可能としている。

そのため、連続してピエゾ素子に印加される基本波形Ｗ１によるインク噴射後のメニスカス状態を出来る限り安定させるためには、繰り返し周期Ｔ１内の基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａも繰り返し周期Ｔ１外の基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹｂを出来る限り長くしたい。その一方で、印刷時間の短縮のために繰り返し周期Ｔ１は短縮したい。そこで、繰り返し周期Ｔ１内外の基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａ，ΔＹｂを、繰り返し周期Ｔ１の半分の周期（Ｔ１／２）に設定するか、それに近い値に設定するとよい。そうすることで、同じ繰り返し周期Ｔ１内の基本波形Ｗ１が連続してピエゾ素子に印加される場合であっても、異なる繰り返し周期Ｔ１の基本波形Ｗ１が連続してピエゾ素子に印加される場合であっても、基本波形Ｗ１によるインク噴射後のメニスカス状態を安定させることができ、また、繰り返し周期Ｔ１を出来る限り短縮できる。

また、２つの基本波形Ｗ１ａ，Ｗ１ｂの発生間隔ΔＹａ，ΔＹｂを繰り返し周期Ｔ１の半分の周期（Ｔ１／２）と同じ、またはそれに近い値に設定することで、繰り返し周期Ｔ１の前半部分と後半部分にそれぞれ基本波形Ｗ１が１つずつ発生することになる。このように、繰り返し周期Ｔ１内において２つの基本波形Ｗ１がバランス良く配置されることで、基本波形Ｗ１にて形成される２つのドットを画素内で均等に並ぶように形成することが出来る。特に、基本波形Ｗ１で形成されるドットは、ノズルから１回に噴射される最大インク量のドットであるため、画素内に均等に並んで形成することで、画質をより向上することができる。

一方、少量化波形Ｗ６は基本波形Ｗ１よりもインク噴射後のメニスカスの残留振動が制振され難いにも関わらず、本実施形態の駆動信号ＣＯＭでは、繰り返し周期Ｔ１内における少量化波形Ｗ６の発生間隔ΔＸａを基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａよりも短くしている。そのため、少量化波形Ｗ６では、繰り返し周期Ｔ内の先の少量化波形Ｗ６ａによるインク噴射後のメニスカスの残留振動が安定していない状態で、次の少量化波形Ｗ６がピエゾ素子に印加されることになる。

ただし、図９の測定結果から、先の少量化波形Ｗ６ａによるインク噴射後のメニスカスが安定していない状態であっても、次の少量化波形Ｗ６ｂを印加するタイミングを調整することによって、所望のインク量が噴射されることが分かった。また、図９の測定結果から、先の少量化波形Ｗ６ａと後の少量化波形Ｗ６ｂの波形間隔Δｔａが短い時には（例えば図９の２μｓ）、所望のインク量（１４ｐｌ）よりも少ないインク量がノズルから噴射され、波形間隔Δｔａが長くなるにつれて（例えば図９の１５μｓ）、所望のインク量（１４ｐｌ）よりも多いインク量が噴射されることが分かった。そのため、本実施形態の駆動信号ＣＯＭ（図１１）のように、繰り返し周期Ｔ内の先の少量化波形Ｗ６ａと後の少量化波形Ｗ６ｂの波形間隔Δｔａ（発生間隔ΔＸａ）を、比較的に短く設定し、繰り返し周期Ｔ内の先の基本波形Ｗ１ａと後の基本波形Ｗ１ｂの波形間隔Δｔｂ（発生間隔ΔＸｂ）よりも短く設定することで、所望のインク量（１４ｐｌ）を噴射することが出来る。

上記の内容を具体的に示すと、まず、２つの基本波形Ｗ１ａ，Ｗ１ｂの発生間隔ΔＹａ，ΔＹｂが繰り返し周期Ｔ１の半分の周期（Ｔ１／２）と同じにするため、繰り返し周期Ｔ１の長さを１００μｓとすると、繰り返し周期Ｔ内における基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａは「５０μｓ」となる。これに対して、２つの少量化波形Ｗ６によりノズルから１４ｐｌを噴射させるためには、繰り返し周期Ｔ１内における波形間隔Δｔａを図９の測定結果に示す「Δｔａ（１）、Δｔａ（２）、Δｔａ（３）」の何れかに設定するとよい。少量化波形の電位変化時間（図６Ｂ参照）が約１５μｓとし、波形間隔Δｔａを最大のΔｔａ（３）（＝約９．５μｓ）に設定したとすると、繰り返し周期Ｔ内における少量化波形Ｗ６の発生間隔ΔＸａが「２４．５μｓ」となる。

このように、本実施形態の駆動信号ＣＯＭでは、繰り返し周期Ｔ１内における少量化波形Ｗ６の発生間隔ΔＸａ（＝２４．５μｓ）の方が、繰り返し周期Ｔ１内における基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａ（＝５０μｓ）よりも短い。そして、繰り返し周期Ｔ１中において、基本波形Ｗ１が発生する時間間隔ΔＹａ（＝５０μｓ・第１駆動波形が発生する時間間隔に相当）の方が、少量化波形Ｗ６が発生する時間間隔ΔＸａ（＝２４．５μｓ・第２駆動波形が発生する時間間隔に相当）よりも、繰り返し周期Ｔ１の半分の長さ（＝５０μｓ）に近い。

つまり、基本波形Ｗ１では、先の基本波形Ｗ１ａのインク噴射によるメニスカス状態が比較的に安定した後に、後の基本波形Ｗ１ｂを発生させるため、繰り返し周期Ｔ１内における基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａ（波形間隔Δｔａ）を比較的に長く設定する必要があるのに対して、少量化波形Ｗ６では、先の少量化波形Ｗ６ａのインク噴射によるメニスカスが安定する前に、ノズルから噴射されるインク量が増加していく過程の途中において、所望のインク量が噴射されるメニスカス状態となるタイミング（図９のΔｔａ（１）〜Δｔａ（３））で後の少量化波形Ｗ６ｂを発生させる。そのため、本実施形態の駆動信号ＣＯＭでは、繰り返し周期Ｔ１に内における２つの基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａの方が、繰り返し周期Ｔ１内における２つの少量化波形Ｗ６の発生間隔ΔＸａよりも、繰り返し周期Ｔ１の半分の周期（Ｔ１／２）に近い値に設定する。

なお、本実施形態の駆動信号ＣＯＭに比べて、比較例の駆動信号ＣＯＭ（図５）のようにドットサイズの変化量が大きい駆動信号ＣＯＭを使用するプリンターでは、４色インク（例えばイエロー・マゼンタ・シアン・ブラック）の他に、ライトシアンやライトマゼンタなどの淡いインクを用いて、印刷画像の粒状性を改善する場合がある。これに対して、本実施形態の駆動信号ＣＯＭを用いるプリンターでは、ドットサイズの変化量を小さくすることが出来るため、４色インク以外の色のインクを使用しなくても粒状性を改善することができる。

また、本実施形態の駆動信号ＣＯＭのように、インク噴射後のメニスカスが安定し難い少量化波形Ｗ６を高周波数領域でピエゾ素子に連続的に印加しても、所望のインク量が噴射される駆動信号ＣＯＭを用いることで、インク噴射後のメニスカスが安定し易い基本波形Ｗ１によって１０ｐｌのインクが噴射される１０ｐｌ用のノズルの他に、１０ｐｌ用のノズルよりも小さいサイズのノズルを設けて基本波形により７ｐｌのインクを噴射する必要がなくなるため、画像の粒状性を改善することができる。そのため、装置の簡略化、低コスト化が図れる。

図１２は、本実施形態の駆動信号ＣＯＭと選択データｑの関係を示す図である。図１２に示す駆動信号ＣＯＭは、図１１の駆動信号ＣＯＭにおける中間電位Ｖｃの保持期間にて、基本波形Ｗ１および少量化波形Ｗ６以外の駆動波形Ｗを発生させた駆動信号ＣＯＭである。そのため、図１２の駆動信号ＣＯＭにおいても、図１１の駆動信号ＣＯＭと同様に、２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂにて所望の１４ｐｌが噴射されるように２つの少量化波形の発生間隔ΔＸａ（波形間隔Δｔａ）が比較的に短い間隔に設定されている。また、２つの基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａの間隔を繰り返し周期Ｔ１の半分の周期とし、繰り返し周期Ｔ１内において２つの基本波形Ｗ１がバランスよく配置されている。その結果、繰り返し周期Ｔ１内における２つの少量化波形の発生間隔ΔＸａよりも、繰り返し周期Ｔ１内における２つの基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａの方が繰り返し周期Ｔ１の半分の周期（Ｔ１／２）に近い値となっている。

また、本実施形態では、１つの駆動素子に対して２つの駆動信号ＣＯＭ（１），ＣＯＭ（２）を印加可能とする。そして、１つの画素に対して７種類の大きさのドットを形成し、１画素を８階調で表現する。７種類のドットとは、小さいドットから順に、第１ドット（１ｐｌ）、第２ドット（１．６ｐｌ）、第３ドット（２．５ｐｌ）、第４ドット（７ｐｌ）、第５ドット（１０ｐｌ）、第６ドット（１４ｐｌ）、第７ドット（２０ｐｌ）とする。

第１駆動信号ＣＯＭ（１）には、繰り返し周期Ｔ１内の期間Ｔ１１にて、１０ｐｌを噴射するための「先の基本波形Ｗ１ａ」が発生し、期間Ｔ１２にて、７ｐｌを噴射するための「後の少量化波形Ｗ６ｂ」が発生し、期間Ｔ１３にて、１．６ｐｌを噴射するための「第３波形Ｗ３」が発生し、期間Ｔ１４にて、１．０ｐｌを噴射するための「第７波形Ｗ７」が発生する。
一方、第２駆動信号ＣＯＭ（２）では、繰り返し周期Ｔ１内の期間Ｔ１５にて、７ｐｌを噴射するために「先の少量化波形Ｗ６ａ」が発生し、期間Ｔ１６にて、２．５ｐｌを噴射するための「第２波形Ｗ２」が発生し、期間Ｔ１７にて、１０ｐｌを噴射するための「後の基本波形Ｗ１ｂ」が発生し、期間Ｔ１８にて微振動用の第５波形Ｗ５が発生する。
第１駆動信号ＣＯＭ（１）は繰り返し周期Ｔ１が４つの期間に分けられているため、対応する選択信号ｑ０〜ｑ７は４ビットのデータとなり、第２駆動信号ＣＯＭ（２）も同様に繰り返し周期Ｔ１が４つの期間に分けられているため、対応する選択信号ｑ８〜ｑ１５も４ビットデータとなる。

ドット形成データＳＩが「ドット無し」を示す場合、第１駆動信号ＣＯＭ（１）用の選択データｑ０は「００００」となり、第２駆動信号ＣＯＭ（２）用の選択データｑ８も「０００１」となり、微振動用の第５波形Ｗ５が印加される。以下、同様に、ドット形成データＳＩが「第１ドット形成（１ｐｌ）」を示す場合、選択データｑ１は「０００１」となり、選択データｑ９は「００００」となり、第７波形Ｗ７が印加される。ドット形成データＳＩが「第２ドット形成（１．６ｐｌ）」を示す場合、選択データｑ２は「００１０」となり、選択データｑ１０は「００００」となり、第３波形Ｗ３が印加される。ドット形成データＳＩが「第３ドット形成（２．５ｐｌ）」を示す場合、選択データｑ３は「００００」となり、選択データｑ１１は「０１００」となり、第２波形Ｗ２が印加される。

ドット形成データＳＩが「第４ドット形成（７ｐｌ）」を示す場合、選択データｑ４は「００００」となり、選択データｑ１２は「１０００」となり、先の少量化波形Ｗ６ａが印加される。ドット形成データＳＩが「第５ドット形成（１０ｐｌ）」を示す場合、選択データｑ５は「００００」となり、選択データｑ１３は「００１０」となり、後の基本波形Ｗ１ｂが印加される。ドット形成データＳＩが「第６ドット形成（１４ｐｌ）」を示す場合、選択データｑ６は「０１００」となり、選択データｑ１４は「１０００」となり、先の少量化波形Ｗ６ａと後の少量化波形Ｗ６ｂが印加される。ドット形成データＳＩが「第７ドット形成（２０ｐｌ）」を示す場合、選択データｑ７は「１０００」となり、選択データｑ１５は「００１０」となり、先の基本波形Ｗ１ａと後の基本波形Ｗ１ｂが印加される。

このような駆動信号ＣＯＭによれば、１０ｐｌと２０ｐｌの間のインク量であり、且つ、１０ｐｌと２０ｐｌの平均値（１５ｐｌ）に近いインク量である１４ｐｌのドットを形成することが出来る。その結果、図１２に示すように、小さいドットから大きいドットへ変化する際のインク量の変化を、比較例の駆動信号ＣＯＭに比べて小さくすることができ、画像の粒状性を改善することができる。なお、２つの少量化波形によってノズルから噴射するインク量は「１４ｐｌ」に限らず、例えば、１つの少量化波形によってノズルから８ｐｌを噴射させ、２つの少量化波形によってノズルから１６ｐｌを噴射させてもよい。

また、本実施形態の駆動信号ＣＯＭでは、繰り返し周期Ｔ１内において２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂを、繰り返し周期Ｔ１の前半期間に寄って発生させる。そのため、例えば、ヘッド４１が移動方向の左側から右側へ移動する場合には、２つの少量化波形Ｗ６にて形成されるドットが画素内の左側に寄って形成されてしまう。しかし、基本波形Ｗ１にて形成されるドット（１０ｐｌのドット）の方が、少量化波形Ｗ６にて形成されるドット（７ｐｌのドット）よりも大きい。そのため、少量化波形Ｗ６にて形成される２つのドットが画素内の一方側に偏って形成されていても、基本波形Ｗ１にて形成される２つのドットが画素内の一方側に偏るよりも、画像上で目立ち難い。

また、本実施形態の駆動信号ＣＯＭでは、同じ繰り返し周期Ｔ内でピエゾ素子に印加される可能性のある駆動波形を第１駆動信号ＣＯＭ（１）と第２駆動信号ＣＯＭ（２）に分けて発生させている。即ち、２つの基本波形Ｗ１を第１駆動信号ＣＯＭ（１）と第２駆動信号ＣＯＭ（２）に１つずつ発生させ、２つの少量化波形Ｗ６を第１駆動信号ＣＯＭ（１）と第２駆動信号ＣＯＭ（２）に１つずつ発生させている。そうすることで、駆動波形Ｗがピエゾ素子に印加される際に、駆動信号生成回路１５に発生する発熱量を、第１駆動信号ＣＯＭ（１）を生成する駆動信号生成回路１５と第２駆動信号ＣＯＭ（２）を生成する駆動信号生成回路１５とで分散させることが出来る。例えば、ベタ塗り画像の印刷を行う場合などは、最大の大きさの第７ドット（２０ｐｌのドット）が多く使用される。そのため、仮に、２つの基本波形Ｗ１を一方の駆動信号ＣＯＭに発生させてしまうと、一方の駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成回路１５の発熱量が多くなり、故障の原因となる。

また、１つの少量化波形Ｗ６にて７ｐｌのドット（第４ドット）を形成する場合、繰り返し周期Ｔ１内における２つの少量化波形Ｗ６のうち、期間Ｔ１５の先の少量化波形Ｗ６ａを使用する。そうすることで、先の少量化波形Ｗ６の印加終了後から次の繰り返し周期Ｔ１の駆動波形が印加されるまでの時間を比較的に長く確保することができる。そうすることで、インク噴射後のメニスカスが制振され難い少量化波形Ｗ６ａであっても、次の繰り返し周期Ｔ１の駆動波形が印加されるまでの間に、メニスカス状態を出来る限り安定させることができる。その結果、より正確なインク量を噴射することが出来る。

＜駆動信号ＣＯＭの変形例について＞
図１３Ａは、２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂが繰り返し周期Ｔの後半期間に寄って形成される様子を示す図であり、図１３Ｂは、２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂが繰り返し周期Ｔの中央部で形成される様子を示す図である。前述の図１１および図１２の駆動信号ＣＯＭでは、２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂが繰り返し周期Ｔの前半期間（図１２の期間Ｔ１５と期間Ｔ１２）に寄って形成されている。

本実施形態の駆動信号ＣＯＭでは、図１１に示すように、少量化波形Ｗ６の発生間隔ΔＸａの方が基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａよりも短いため、繰り返し周期Ｔ内において２つの少量化波形Ｗ６が連続して発生することになる。一方、基本波形Ｗ１は繰り返し周期Ｔの前半期間と後半期間に分かれて発生する。

そのため、図１１に示すように２つの少量化波形Ｗ６を繰り返し周期Ｔの前半期間に寄せて発生させると、繰り返し周期Ｔの後半期間であって、基本波形Ｗ１ｂが発生しない方の駆動信号（ＣＯＭ（１））において、中間電位Ｖｃの保持期間が長くなる。この中間電位Ｖｃの保持期間に、少量化波形Ｗ６や基本波形Ｗ１以外の他の駆動波形Ｗ（例えば第３波形Ｗ３など）を発生させることができる。そのため、中間電位Ｖｃの保持期間が長いほど他の駆動波形の設計自由度が増す。

同様に、図１３Ａに示すように、２つの少量化波形Ｗ６を繰り返し周期Ｔの後半期間に寄せて発生させると、繰り返し周期の前半期間であって、基本波形Ｗ１ａが発生しない方の駆動信号（ＣＯＭ（２））において、中間電位Ｖｃの保持期間が長くなり、他の駆動波形Ｗの設計自由度を高めることが出来る。

つまり、本実施形態の駆動信号ＣＯＭでは、繰り返し周期Ｔ内において、所望のインク量を噴射させるために２つの少量化波形Ｗ６の発生間隔ΔＸａを短くするので、２つの少量化波形Ｗ６を繰り返し周期Ｔの前半期間か後半期間の一方に寄せて発生させることで、他の駆動波形Ｗの設計自由度を高めることが出来る。

しかし、これに限らず、図１３Ｂに示すように、２つの少量化波形Ｗ６の発生間隔ΔＸａを調整して１４ｐｌのインクが噴射されるようにすれば、２つの少量化波形Ｗ６を繰り返し周期Ｔの中央部に発生させてもよい。この場合、図１１や図１３Ａの駆動信号ＣＯＭに比べて、中間電位Ｖｃの保持期間が長い場所がなくなり、他の駆動波形Ｗの設計自由度は低くなる。ただし、少量化波形Ｗ６にて形成されるドット（７ｐｌのドットと１４ｐｌのドット）を、比較的に画素の中央部に形成することができ、画質を向上することが出来る。

図１４Ａは、ドットの種類を減らした駆動信号ＣＯＭを示す図である。前述の図１２の駆動信号ＣＯＭでは、１つの画素に対して７種類の大きさのドットを形成し、１画素を８階調で表現するが、これに限らず、形成するドットの種類を減らしてもよい。例えば、図１４Ａの駆動信号ＣＯＭでは、２つの基本波形Ｗ１によって１０ｐｌのドットと２０ｐｌのドットを形成し、２つの基本波形Ｗ６によって７ｐｌのドットと１４ｐｌのドットを形成し、第２波形Ｗ２によって２．５ｐｌのドットを形成している。即ち、５種類のドットを形成し、１画素を６階調で表現する。この駆動信号ＣＯＭによれば、１０ｐｌのドットと２０ｐｌのドットの間のサイズのドットを形成することができ、比較例の駆動信号ＣＯＭ（図５）に比べて、画像の粒状性を改善できる。

このような駆動信号ＣＯＭにおいても、所望のインク量（１４ｐｌ）が噴射されるように、繰り返し周期Ｔ３内の少量化波形Ｗ６の発生間隔ΔＸａを設定するとよい。また、繰り返し周期Ｔ３内において、２つの基本波形Ｗ１の発生間隔を、繰り返し周期Ｔ３の半分の長さ（Ｔ／２）、又は、それに近い値に設定するとよい。そうすることで、大きい１０ｐｌのドットを画素内にバランスよく形成することが出来る。

なお、図９の測定結果は、１００μｓの繰り返し周期Ｔ１内に発生する２つの少量化波形Ｗ６の波形間隔Δｔａを変化させた時のインク噴射量の測定結果である。繰り返し周期Ｔの長さが異なれば、所望のインク量が噴射される波形間隔Δｔａも異なってくる。図１４Ａの駆動信号ＣＯＭでは図１２の駆動信号ＣＯＭに比べて駆動波形の数を減らしており、繰り返し周期Ｔ３の長さが短くなっているため、図１４Ａの駆動信号ＣＯＭと図１２の駆動信号ＣＯＭとでは、少量化波形Ｗ６の波形間隔Δｔａも異なる。

また、駆動信号ＣＯＭの変形例として、２つの基本波形Ｗ１と２つの少量化波形Ｗ６と微振動用波形Ｗ５だけを発生する駆動信号ＣＯＭでもよい（不図示）。この場合、４種類のドット（７ｐｌドット、１０ｐｌドット、１４ｐｌドット、２０ｐｌドット）を形成することができ、１画素を５階調にて表現できる。このように、微小サイズのドットは形成せずに、比較的に大きいドットを狭い範囲で形成する場合にも、小さいドットから大きいドットへのインクの増加量を出来る限り小さくすることで、印刷画像の粒状性を改善できる。

図１４Ｂは、ピエゾ素子に印加可能な駆動信号ＣＯＭが１つである場合の様子を示す図である。前述の駆動信号ＣＯＭ（図１２）に比べて、ドットの種類を減らして、駆動波形の数を減らす場合には、ピエゾ素子に印加可能な駆動信号ＣＯＭの数を１つにしてもよい。そうすることで、１つのノズル列に対して１つの駆動信号生成回路１５を設ければよく、回路を簡略化することができる。

このような駆動信号ＣＯＭにおいても、所望のインク量（１４ｐｌ）が噴射されるように少量化波形Ｗ６の発生間隔ΔＸａを設定し、基本波形Ｗ１の発生間隔ΔＹａを繰り返し周期Ｔ４の半分の期間、又はそれに近い期間に設定するとよい。そのため、例えば、図１４Ｂに示すように、繰り返し周期Ｔ４内において、まず、基本波形Ｗ１を発生させて、２つの少量化波形Ｗ６を発生させて、その後に基本波形Ｗ１を発生させるとよい。

＝＝＝駆動信号ＣＯＭの設計工程について＝＝＝
図１５は、駆動信号ＣＯＭにおける駆動波形Ｗの設計方法を示す図である。以下、図１２から図１４に示す本実施形態の駆動信号ＣＯＭの設計方法について説明する。プリンター１の設計工程などにおいて、そのプリンター１で使用する駆動信号ＣＯＭの設計を行う。その際に、まず、ノズルから１回に噴射される最大インク量を決定する。例えば、図１２の駆動信号ＣＯＭであれば、ノズルから１回に噴射される最大インク量は「１０ｐｌ」である。そして、図６Ａの基本波形Ｗ１のように高周波数領域でもインク滴噴射後のメニスカスが安定し易い駆動波形によってノズルから１回に噴射される最大インク量（１０ｐｌ）が噴射されるように、ノズル径と最大インク量を噴射する基本波形（Ｖｈなどのパラメーター）を決定する（Ｓ００１）。また、繰り返し周期Ｔ内に基本波形を２つ設けて、繰り返し周期Ｔ内でノズルから１回に噴射可能なインク量の２倍のインク量（２０ｐｌ）を噴射し、１画素に形成されるドットのうちの最大ドットを形成する。

次に、粒状性を改善するために、１０ｐｌと２０ｐｌの中間のインク量を噴射するための駆動波形を設計する。ノズルから１回に噴射される最大インク量は１０ｐｌであるため、２つの駆動波形によって、１０ｐｌと２０ｐｌの間のインク量を噴射させる。例えば、図１２の駆動信号ＣＯＭのように１０ｐｌと２０ｐｌの間の１４ｐｌを噴射させる場合には、ノズルから１回に７ｐｌのインクが噴射される少量化波形を設計する（Ｓ００２）。即ち、インク噴射後のメニスカスが安定し易い基本波形（例えば図６Ａ）によって１０ｐｌを噴射するノズルにより、１０ｐｌよりも少ない７ｐｌを噴射するための少量化波形（例えば図６Ｂ）を設計する。

しかし、インク噴射後のメニスカスが安定し易い基本波形を変形した少量化波形では、電位上昇時の角度が急であったり、形状が複雑であったりするため、インク噴射後のメニスカスが安定し難い。そのため、２つの少量化波形を短い繰り返し周期Ｔ内において発生する場合（少量化波形を高周波数領域で使用する場合）、所望のインク量（１４ｐｌ）が噴射されるように、２つの少量化波形の波形間隔Δｔａ（発生間隔ΔＸａ）を調整する必要がある。そこで、図９に示すように、２つの少量化波形の波形間隔Δｔａ、即ち、２つの少量化波形の発生間隔ΔＸａ（第２駆動波形が発生する時間間隔に相当）を複数変化させて、ノズルから噴射されるインク量を測定した結果を取得する。また、基本波形Ｗ１や少量化波形Ｗ６を設計する一方で、要求される印刷処理速度に応じて、繰り返し周期Ｔの長さも決定する。決定した所定の繰り返し周期Ｔ（図９では１００μｓ）において２つの少量化波形の波形間隔Δｔａを複数変化させて、「波形間隔Δｔａとインク噴射量の関係」を取得する（Ｓ００３）。

そして、波形間隔Δｔａとインク噴射量の関係に基づいて、所望のインク噴射量が算出される波形間隔Δｔａを取得し、実際の印刷処理で使用する駆動信号ＣＯＭにおいて２つの少量化波形が発生する時間間隔を決定する。例えば、図９に示す波形間隔Δｔａとインク噴射量の関係では、所望の１４ｐｌを噴射する波形間隔が３つある（Δｔａ（１），Δｔａ（２），Δｔａ（３））。このように少量化波形の波形間隔Δｔａの候補が複数ある場合には、その中から実際の印刷にて使用する駆動信号ＣＯＭの波形間隔Δｔａを１つ決定する。

複数の候補の中から波形間隔Δｔａを決定する方法として、波形間隔Δｔａの長さに基づいて決定する方法が挙げられる。例えば、波形間隔Δｔａの長さが短いものを選択すると（図９の結果ではΔｔａ（１））、繰り返し周期Ｔ１内に設計する他の駆動波形（基本波形と少量化波形以外）の設計自由度を高めることが出来る。

他に、各候補の波形間隔Δｔａにおけるインク滴の噴射特性に基づいて波形間隔Δｔａを決定してもよい。例えば、各候補の波形間隔Δｔａにおけるインク滴噴射後のサテライト（微小インク滴）の発生の有無などを確認し、サテライトが発生し難い波形間隔Δｔａを選択するとよい。そうすることで、サテライトによる画質劣化を抑制できる。

また、各候補の波形間隔Δｔａにおけるインク噴射量の変化量に基づいて波形間隔Δｔａを決定してもよい。インク噴射量の変化量とは、インク噴射量の変動を示す結果（図９のグラフにプロットされた結果）において、各候補の波形間隔Δｔａにおける「傾き」に相当する。具体的には、候補となる波形間隔Δｔａの前後の所定期間（Δｔａ±所定期間（μｓ））のインク噴射量の変化量を算出し、その変化量が小さい波形間隔Δｔａを選択する。そうすることで、駆動信号ＣＯＭを生成する際などに誤差が生じて、波形間隔Δｔａが若干ずれてしまったとしても、所望のインク量に近いインク量が噴射される。少量化波形の波形間隔Δｔａを決定する際に、長さやその他の噴射特性、インク噴射量の変化量のうち、何れか１つを考慮するに限らず、複数考慮しても良い。

そうして、少量化波形の波形間隔Δｔａが決定した後は、繰り返し周期Ｔ内において、２つの基本波形と２つの少量化波形を配置する（Ｓ００５）。前述のように、繰り返し周期Ｔにおける基本波形Ｗ１の発生間隔（図１１のΔＹａ）を繰り返し周期Ｔの半分の周期（Ｔ／２）に出来る限り近い値に設定し、繰り返し周期Ｔの前半期間と後半期間に基本波形Ｗ１をそれぞれ１つずつ発生させる。一方、２つの少量化波形は、図１１や図１３Ａに示すように繰り返し周期Ｔにおける前半期間か後半期間のいずれか一方に寄せて発生させて、その他の駆動波形の設計自由度を高めてもよいし、図１３Ｂに示すように繰り返し周期Ｔの中央部に発生させて画素の中心部にドットを形成してもよい。

その後、基本波形Ｗ１および少量化波形Ｗ６にて形成されるドット以外のサイズのドットを形成するための駆動波形Ｗを設計する（Ｓ００６）。例えば、図１２の駆動信号ＣＯＭであれば、「２．５ｐｌ・１．６ｐｌ・１ｐｌ」のインク量を噴射する駆動波形（Ｗ２、Ｗ３、Ｗ７）と微振動用の波形Ｗ５を設計する。

こうしてプリンター１にて使用する駆動信号ＣＯＭが設計した後は、その駆動信号ＣＯＭを生成するためのデータをプリンター１のメモリー１３などに記憶する（Ｓ００７）。具体的には、プリンター１のコントローラー１０が、実際の印刷処理において、駆動信号生成回１５に駆動信号ＣＯＭを生成させるために、駆動信号生成回路１５に出力するデータ（図３のＤＡＣ値など・駆動信号を生成するためのデータに相当）をメモリー１３に記憶する。図１５のフローに従って設計された駆動信号ＣＯＭを使用するプリンター１によれば、粒状性が改善され、印刷時間も出来る限り短縮される。なお、図１５に示す駆動信号ＣＯＭの設計手順は一例であり、これに限らない。

＝＝＝変形例＝＝＝
図１６Ａは、繰り返し周期Ｔ１（１００μｓ）内に３つ少量化波形Ｗ６を発生させる様子を示す図であり、図１６Ｂは、３つの少量化波形Ｗ６を含む駆動信号ＣＯＭの変形例を示す図であり、図１７は、２つ目と３つ目の少量化波形Ｗ６ｂ，Ｗ６ｃの波形間隔Δｔｃを調整し、繰り返し周期Ｔ１ごとに３つの少量化波形Ｗ６をピエゾ素子に印加した際のインク噴射量の測定結果を示す図である。前述の実施例では（図１２）、繰り返し周期Ｔ１内に２つの基本波形Ｗ１と２つの少量化波形Ｗ６を発生させているが、これに限らず、少量化波形Ｗ６を３つ以上発生させてもよい。

図１６Ａに示すように、繰り返し周期Ｔ１内に先に発生する２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂの波形間隔Δｔａは前述の駆動信号ＣＯＭにて設定したように、２つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂにて１４ｐｌ（７ｐｌ×２）が噴射されるように設定する。そして、繰り返し周期Ｔ１内に後に発生する２つの少量化波形Ｗ６ｂ，Ｗ６ｃの波形間隔Δｔｃを複数変化させ、前述の図９と同様に、３つの少量化波形によってノズルから噴射されるインク量を測定する。その結果、図１７に示すように、後の２つの少量化波形Ｗ６ｂ，Ｗ６ｃの波形間隔Δｔｃによってインク噴射量が変化することが分かる。なお、図１７の結果は、図１６Ａの駆動信号ＣＯＭを繰り返し発生し、２回目以降の繰り返し周期Ｔ１にて噴射されたインク量とする。

このことから、３つの少量化波形Ｗ６ａ，Ｗ６ｂ，Ｗ６ｃの波形間隔を調整することで（図１７の結果ではΔｔｃを約２．５μｓに設定すると）、１つの少量化波形Ｗ６により噴射されるインク量７ｐｌの３倍のインク量である「２１ｐｌ」を噴射させることができる。また、３つの少量化波形Ｗ６を繰り返し周期Ｔ１内に発生させる場合にも、１０ｐｌを噴射する基本波形Ｗ１（第１駆動波形に相当）の発生間隔の方が、少量化波形Ｗ６（第２駆動波形に相当）の発生間隔よりも、繰り替えし周期Ｔ１の半分の周期に近くなる。

図１６Ｂは実際に使用する駆動信号ＣＯＭ（１），ＣＯＭ（２）の一例である。この駆動信号によれば、７種類のドット（１．６ｐｌ・２．５ｐｌ・７ｐｌ・１０ｐｌ・１４ｐｌ・２０ｐｌ・２１ｐｌ）を形成することが可能となり、１画素を８階調にて表現することができる。この駆動信号でも同様に、１つの基本波形Ｗ１による１０ｐｌのドットと２つの基本波形Ｗ１による２０ｐｌのドットの間の１４ｐｌのドットを形成できるため、画像の粒状性を改善することが出来る。また、繰り返し周期を長くして（例えば１２０μｓ）、図１６Ｂの駆動信号ＣＯＭの微振動用波形Ｗ５の位置に１ｐｌ用波形Ｗ７を発生させて、３つ目の少量化波形Ｗ６ｃの後に微振動用波形Ｗ５を発生させてもよい。

また、図１７から、繰り返し周期Ｔ１内の後の２つの駆動波形Ｗｂ，Ｗｃの波形間隔Δｔｃを長くするにつれて、２１ｐｌよりも多くのインク量を噴射できることが分かる。そのため、３つの少量化波形Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃにて２１ｐｌのドットを形成するに限らず、インク量を増やして、２３ｐｌのドットや２４ｐｌのドットを形成してもよい。そうすることで、より大きなドットが形成できるため、ベタ塗り印刷等の時に、隙間なく画像を埋めたり、印刷時間を短周期したりできる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の各実施形態は、主としてインクジェット方式のプリンターを有する印刷システムについて記載されているが、駆動信号等の開示が含まれている。また、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いうまでもない。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。

＜駆動波形について＞
前述の実施形態では、駆動素子に印加する電位を上昇させた時に圧力室４１２ｄが膨張し、電位を下降させた時に圧力室４１２ｄが収縮するヘッド４１（図２）を使用しているがこれに限らない。例えば、駆動素子に印加する電位を上昇させた時に圧力室が収縮し、電位を下降させた時に圧力室が膨張するヘッドの場合は、図１１などに示す駆動波形Ｗを上下反転させたような駆動波形を用いればよい。

＜ラインプリンターについて＞
前述の実施形態では、ヘッド４１が移動方向に移動しながらインク滴を噴射する画像形成動作と、媒体を搬送する搬送動作と、を交互に行うプリンター１を例に挙げているが、これに限らない。例えば、媒体の搬送方向と交差する紙幅方向に多数のノズルを並べ、そのヘッドの下を搬送される媒体に向けてインク滴を噴射することによって画像を形成するラインヘッドプリンターでもよい。

＜流体噴射装置について＞
前述の実施形態では、流体噴射装置としてインクジェットプリンターを例示していたが、これに限らない。流体噴射装置であれば、プリンター（印刷装置）ではなく、様々な工業用装置に適用可能である。例えば、布地に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ製造装置、チップへＤＮＡを溶かした溶液を塗布してＤＮＡチップを製造するＤＮＡチップ製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。流体は液体に限らず粉体などでもよい。
また、流体の噴射方式は、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより流体を噴射するピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によって流体を噴射させるサーマル方式でもよい。

１ プリンター、１０ コントローラー、１１インターフェイス部、１２ ＣＰＵ、１３ メモリー、１４ ユニット制御回路、１５ 駆動信号生成回路、１５１ 波形生成回路、１５２ 電流増幅回路、２０ 搬送ユニット、２１ 給紙ローラ、２２ 搬送ローラ、２３ 排紙ローラ、３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、４１１ ケース、４１２ 流路ユニット、４１２ａ 流路形成板、４１２ｂ 弾性板、４１２ｃ ノズルプレート、４１２ｄ 圧力室、４１２ｅ ノズル連通口、４１２ｆ 共通インク室、４１２ｇ インク供給路、４１２ｈ アイランド部、４１２ｉ 弾性膜、４２１ 第１シフトレジスタ、４２２ 第２シフトレジスタ、４３１ 第１ラッチ回路、４３２ 第２ラッチ回路、４４ デコーダ、４５（１） 第１スイッチ、４５（２） 第２スイッチ、４６ 制御ロジック、ＰＺＴ ピエゾ素子、ＨＣ ヘッド制御部、５０ 検出器群、６０ コンピュータ、７０ メニスカス、７１ 側壁、Ｎｚ ノズル

Claims (8)

1. （１）駆動波形を印加することによって駆動素子を駆動し、その前記駆動素子に対応するノズルから流体を噴射させる流体噴射装置の製造方法であって、
   （２）所定周期の中で複数の駆動波形を発生し、前記複数の駆動波形を前記所定周期ごとに繰り返し発生する駆動信号であり、
   前記所定周期中に前記ノズルから１回で噴射される流体量のうちの最大流体量を噴射させるための第１駆動波形と、前記最大流体量とは異なる別の流体量を噴射させるための第２駆動波形とを、前記所定周期中に少なくとも２つずつ発生し、
   前記所定周期中において、前記第１駆動波形が発生する時間間隔の方が、前記第２駆動波形が発生する時間間隔よりも、前記所定周期の半分の長さに近い、
   駆動信号を生成するためのデータを作成することと、
   （３）前記駆動信号を生成するためのデータを前記流体噴射装置のメモリーに記憶することと、
   （４）を有することを特徴とする流体噴射装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の流体噴射装置の製造方法であって、
   前記所定周期中において２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔を複数変化させて、前記ノズルから噴射される流体量を計測した結果を取得し、
   前記結果に基づいて、前記駆動信号の前記所定周期中における２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔を決定する、
   流体噴射装置の製造方法。
3. 請求項２に記載の流体噴射装置の製造方法であって、
   前記結果において、前記ノズルから噴射される流体量と２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔の長さとに基づいて、前記駆動信号の前記所定周期中における２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔を決定する、
   流体噴射装置の製造方法。
4. 請求項２または請求項３に記載の流体噴射装置の製造方法であって、
   前記結果において、前記ノズルから噴射される流体量と２つの前記第２駆動波形が発生する各時間間隔における流体噴射特性とに基づいて、前記駆動信号の前記所定周期中における２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔を決定する、
   流体噴射装置の製造方法。
5. 請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の流体噴射装置の製造方法であって、
   前記結果において、前記ノズルから噴射される流体量と、２つの前記第２駆動波形が発生する各時間間隔における流体噴射量の変化量とに基づいて、前記駆動信号の前記所定周期中における２つの前記第２駆動波形が発生する時間間隔を決定する、
   流体噴射装置の製造方法。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の流体噴射装置の製造方法であって、
   前記最大流体量は、前記別の流体量と前記別の流体量の２倍の流体量との間の流体量である、
   流体噴射装置の製造方法。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の流体噴射装置の製造方法であって、
   同じ前記駆動素子に、第１の駆動信号で発生する前記駆動波形と第２の駆動信号で発生する前記駆動波形を印加可能とし、
   前記第１の駆動信号と前記第２の駆動信号とに、前記第１駆動波形と前記第２駆動波形をそれぞれ１つずつ発生させる、
   流体噴射装置の製造方法。
8. （１）駆動波形によって駆動する駆動素子と、
   （２）前記駆動素子の駆動によって、流体が噴射されるノズルと、
   （３）所定周期の中で複数の前記駆動波形を発生し、前記複数の駆動波形を前記所定周期ごとに繰り返し発生する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
   （４）前記所定周期中に前記ノズルから１回で噴射される流体量のうちの最大流体量を噴射させるための第１駆動波形と、前記最大流体量とは異なる別の流体量を噴射させるための第２駆動波形とを、前記所定周期中に少なくとも２つずつ発生する前記駆動信号であって、
   前記所定周期中において、前記第１駆動波形が発生する時間間隔の方が、前記第２駆動波形が発生する時間間隔よりも、前記所定周期の半分の長さに近い前記駆動信号を、
   前記駆動信号生成部に生成させる制御部と、
   （４）を有することを特徴とする流体噴射装置。

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