JP2014028447A

JP2014028447A - 液体吐出装置及びその制御方法

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Publication number: JP2014028447A
Application number: JP2012169288A
Authority: JP
Inventors: Noboru Tamura; 登田村; Shinichi Yamada; 慎一山田; Akihito Sato; 彰人佐藤; Toru Matsuyama; 徹松山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-02-13
Also published as: CN103568565A; CN103568565B

Abstract

【課題】液体吐出ヘッドにおける液体の増粘を抑制すると共に、液体吐出ヘッドの過熱を防止する。
【解決手段】液体吐出装置は、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、液体吐出ヘッドと、を備える。前記駆動信号は周期的な信号である。前記駆動信号の１周期は、（ｉ）前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を含む液滴吐出区間と、（ｉｉ）前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を含まない液滴不吐出区間と、の２つの区間からなる。前記液滴不吐出区間は、前記液滴吐出区間よりも長く、前記圧電素子に印加されても前記ノズルから前記液滴が吐出しない不吐出波形部分を含む。
【選択図】図６

Description

本発明は、インクなどの液体を吐出する液体吐出装置及びその制御方法に関するもので
ある。

代表的な液体吐出装置として、圧電素子を用いてノズルからインクを吐出するタイプの
インクジェットプリンターが存在する。このタイプのインクジェットプリンターでは、個
々のノズルにインク室が設けられており、圧電素子を駆動してインク室の容積を変化させ
ることによってノズルからインクを吐出させる。このようなインクジェットプリンターを
、以下では「圧電方式のインクジェットプリンター」と呼ぶ。圧電方式のインクジェット
プリンターでは、インク吐出を継続するとヘッド駆動回路の温度が上昇することが知られ
ており、ヘッド駆動回路の過熱を防止するための工夫がなされている。例えば、特許文献
１のインクジェットプリンターでは、温度センサーを用いずにヘッド駆動回路の温度を推
定し、この推定値が制限値を超えないように制御を行うことによってヘッド駆動回路の過
熱を防止している。

特開２００９−０５６６６９号公報特開２００８−０４４２３３号公報特開２００３−２６６７００号公報

特許文献１のインクジェットプリンターは、ヘッド駆動回路が印刷ヘッドから離れた位
置（プリンター本体）に設けられているタイプのプリンターである。本願の発明者らは、
このようなタイプのプリンターにおいて、ヘッド駆動回路の温度上昇ではなく、印刷ヘッ
ド自身の温度上昇が問題となる場合があることを発見した。すなわち、大きな印刷用紙（
例えばＡ２サイズ以上の用紙）の上に印刷を行う場合には、圧電素子の発熱により印刷ヘ
ッドの温度が徐々に上昇して、印刷ヘッドが過熱する恐れがあることを見いだした。

また、インクジェットプリンターでは、駆動信号の波形を工夫することによって、ノズ
ルのメニスカスを安定化することや、インクの増粘を抑制することも望まれていた（例え
ば特許文献２）。

なお、特許文献１の図５にも例示されているように、従来から、複数の駆動波形部分を
含む駆動信号を用いる場合がある。複数の駆動波形部分のうちの１つを選択して圧電素子
に印加すると、その後に、圧電素子の残留振動がある程度継続する。このような残留振動
が存在する間に次の駆動波形部分を圧電素子に印加すると、正しい量のインクを吐出でき
ないという問題もあった。

更に、個々のインクジェットプリンターにおいて、その特性に応じて、適切なインク吐
出量や、適切なドット形成位置を実現することも望まれていた。例えば、同じ型式のイン
クジェットプリンターにおいても、個々のプリンター毎の製造誤差に応じて、個々のプリ
ンター毎に適切なインク吐出量や適切なドット形成位置を実現する工夫が望まれていた。
或いは、同じインクジェットプリンターにおいても、種々の印刷モードや印刷動作（例え
ば往動時と復動時）に応じて、適切なインク吐出量や適切なドット形成位置を実現する工
夫が望まれていた（例えば特許文献３）。

そのほか、従来のインクジェットプリンターにおいては、画質の向上、部品の長寿命化
、省電力化、回路動作の安定化等も望まれていた。

なお、上述のような種々の課題は、インクジェットプリンターに限らず、圧電素子を利
用して液体を吐出するヘッドを有する液体吐出装置に共通するものである。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
形態（aspect）として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、少な
くとも１つ以上の波形部分を有する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号
の少なくとも一部を圧電素子に印加してノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドと、
を備える。前記駆動信号は周期的な信号である。前記駆動信号の１周期は、（ｉ）前記ノ
ズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を含む液滴吐出区間と、（ｉｉ）
前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を含まない液滴不吐出区間
と、の２つの区間からなる。前記液滴不吐出区間は、前記液滴吐出区間よりも長い。また
、前記液滴不吐出区間は、前記圧電素子に印加されても前記ノズルから前記液滴が吐出し
ない不吐出波形部分を含む。
この形態では、駆動信号の液滴不吐出区間が液滴吐出区間よりも長いので、液滴不吐出
区間が短い場合に比べて液体吐出ヘッドの温度の上昇が抑制され、液体吐出ヘッドの過熱
を防止できる。また、液滴不吐出区間が不吐出波形部分を含むので、その不吐出波形部分
を圧電素子に印加することによってノズルの液体を振動させることができ、液滴の増粘を
抑制することができる。

（２）本発明の一形態において、前記液滴不吐出区間は、前記不吐出波形部分を複数含む
ものとしてもよい。
この形態では、複数の不吐出波形部分を用いてノズルの液体を振動させることができ、
液滴の増粘をさらに抑制することができる。

（３）本発明の一形態において、前記複数の不吐出波形部分は、第１と第２の不吐出波形
部分とを含み、前記第１と第２の不吐出波形部分は、前記駆動信号が所定の電位に維持さ
れる区間を挟んで互いに離れているものとしてもよい。
この形態では、第１と第２の不吐出波形部分が互いに離れているので、適切なタイミン
グで液滴の増粘を抑制することができる。

（４）本発明の一形態において、前記液滴不吐出区間は、前記液滴吐出区間の１．５倍以
上の長さである、としてもよい。
この形態では、液体吐出ヘッドの温度の上昇が更に抑制されるので、液体吐出ヘッドの
過熱を更に確実に防止できる。

（５）本発明の一形態において、前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出す
るために使用される波形部分を含む１つの連続する時間区間であって、前記液滴不吐出区
間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を含まない時間区間
である、としてもよい。
この形態においても、液体吐出ヘッドの過熱を確実に防止できる。

（６）本発明の一形態において、前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出す
るために使用される波形部分を含む時間区間であって、前記液滴不吐出区間は、前記ノズ
ルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を含まない１つの連続する時間区間
である、としてもよい。
この形態においても、液体吐出ヘッドの過熱を確実に防止できる。

（７）本発明の一形態において、前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出す
るために使用される波形部分を含む１つの連続する時間区間であって、前記液滴不吐出区
間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を含まない１つの連
続する時間区間である、としてもよい。
この形態においても、液体吐出ヘッドの過熱を確実に防止できる。

（８）本発明の一形態において、前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出す
るために使用される波形部分を複数含んでいてもよい。
この形態においても、液体吐出ヘッドの過熱を確実に防止できる。

（９）本発明の一形態において、前記液滴不吐出区間は、前記圧電素子に印加されると前
記ノズルから前記液滴が吐出されるが実際には前記圧電素子に印加されることが無いダミ
ー波形部分を含んでいてもよい。
ダミー波形部分は実際には圧電素子に印加されることが無いので、液滴不吐出区間がダ
ミー波形部分を含んでいても、液体吐出ヘッドの過熱を確実に防止できる。

（１０）本発明の一形態において、前記液滴吐出区間と前記液滴不吐出区間の長さは、前
記ノズルからの前記液滴の単位時間当たりの最大吐出量が６０００ピコリットル／秒未満
となるように設定されていてもよい。
ノズルからの液滴の吐出量が多いと液体吐出ヘッドの温度上昇が顕著になるが、単位時
間当たりの最大吐出量を６０００ピコリットル／秒未満に制限すれば、液体吐出ヘッドの
過熱を確実に防止できる。

（１１）本発明の一形態において、前記駆動信号生成部は、（ａ）一つの駆動信号のみを
生成して前記液体吐出ヘッドに供給する、又は、（ｂ）同時に複数の駆動信号を生成して
前記液体吐出ヘッドに供給し、前記複数の駆動信号の全体から前記液滴吐出区間及び前記
液滴不吐出区間が決定される、ようにしてもよい。
この形態では、一つの駆動信号のみが液体吐出ヘッドに供給される場合にも、或いは、
複数の駆動信号が液体吐出ヘッドに供給される場合にも、液体吐出ヘッドの過熱を確実に
防止でき、また、液滴の増粘を抑制することができる。

本発明の他の形態は、駆動信号を生成する信号生成部と、ヘッドと、の２つの要素の内
の一つ以上の要素を備えた装置としても実現可能である。すなわち、この装置は、信号生
成部を有していても良く、有していなくても良い。また、装置は、ヘッドを有していても
良く、有していなくても良い。信号生成部が生成する駆動信号は、周期的な信号としても
良く、或いは、周期的でない信号としてもよい。駆動信号の１周期は、液滴吐出区間と液
滴不吐出区間との２つの区間を含むように構成されていてもよく、これ以外の区間を含む
ように構成されていてもよい。液滴吐出区間は、ノズルから前記液滴を吐出するために使
用される波形部分を含む時間区間であるものとしてもよく、それ以外の波形部分を含む時
間区間であるものとしてもよい。液滴不吐出区間は、ノズルから液滴を吐出するために使
用される波形部分を含まない時間区間であるものとしてもよく、他の波形部分を含む時間
区間であるものとしてもよい。液滴不吐出区間は、液滴吐出区間よりも長いものとしても
よいが、液滴吐出区間よりも短いものとしてもよい。また、前記液滴不吐出区間は、前記
圧電素子に印加されても前記ノズルから前記液滴が吐出しない不吐出波形部分を含む物と
しても良く、不吐出波形部分を含まなくても良い。
こうした装置は、例えば液体吐出装置として実現できるが、液体吐出装置以外の他の装
置としても実現可能である。このような形態によれば、ヘッドの加熱防止や、ノズルのメ
ニスカスの安定化、インクの増粘の抑制、画質の向上、部品の長寿命化、省電力化、回路
動作の安定化等の種々の課題の少なくとも１つを解決することができる。前述した各形態
の技術的特徴の一部又は全部は、いずれもこの装置に適用することが可能である。

本発明は、装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、液体吐出方法
および装置、その制御方法および制御装置、それらの方法または装置の機能を実現するた
めのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した一時的でない
記録媒体（non-transitory storage medium）等の形態で実現することができる。

本発明の実施例における印刷システムの概略構成を示す説明図。制御部の内部構成を示すブロック図。スイッチング制御部の構成を示すブロック図。参考例の駆動信号の波形を示すタイミングチャート。ドットサイズと選択パルスの関係の例を示す説明図。第１実施形態の駆動信号の波形を示すタイミングチャート。インク吐出量とヘッド最高温度との関係を示すグラフ。第２実施形態の駆動信号の波形を示すタイミングチャート。第３実施形態の駆動信号の波形を示すタイミングチャート。第４実施形態におけるスイッチング制御部の構成を示すブロック図。第４実施形態の複数の駆動信号の波形を示すタイミングチャート。非多重主走査記録方式の説明図。多重主走査記録方式の説明図。第５実施形態において多重主走査記録方式で印刷を行う場合の駆動信号パルスの使用状態を説明する説明図。第５実施形態における印刷モードを示す説明図。

以下の順番に従って各種の実施形態を説明する。
・第１実施形態：インク不吐出区間の延長例１
・第２実施形態：インク不吐出区間の延長例２
・第３実施形態：インク不吐出区間がダミーパルスを含む例
・第４実施形態：マルチ駆動信号の使用例
・第５実施形態：多重主走査記録方式における駆動信号の使用例
・変形例

・第１実施形態：インク不吐出区間の延長例１
図１は、本発明の一実施形態における印刷システムの概略構成を示す説明図である。本
実施形態の印刷システムは、プリンター１００と、プリンター１００に印刷データＰＤを
供給するホストコンピューター９０と、を備えている。プリンター１００は、コネクター
１２を介してホストコンピューター９０と接続されている。

本実施形態のプリンター１００は、液滴を吐出する液体吐出装置の１種であるインクジ
ェットプリンターである。プリンター１００は、液体としてのインクを吐出することによ
って印刷媒体上にインクドットを形成し、これにより、印刷データＰＤに応じた文字、図
形、画像等を記録する。

このプリンター１００は、印刷ヘッド６０を搭載するキャリッジ３０（搬送台）と、キ
ャリッジ３０を主走査方向（図１の左右方向）に沿って往復移動させる主走査動作を行う
主走査駆動機構と、印刷媒体としての用紙Ｐを主走査方向と交差する副走査方向に搬送す
る副走査動作を行う副走査駆動機構と、印刷に関する種々の指示・設定操作を行うための
操作パネル１４と、プリンター１００の各部を制御する制御部４０と、を備えている。な
お、キャリッジ３０は、フレキシブルケーブルを介して制御部４０と接続されている。

プリンター１００によって印刷を行う際には、印刷ヘッド６０を主走査方向に移動させ
ながら印刷ヘッド６０のノズルからインクを吐出させる主走査動作と、印刷媒体に対する
印刷ヘッド６０の位置を副走査方向に相対的に移動させる副走査動作と、が繰り返し実行
される。

キャリッジ３０を主走査方向に沿って往復移動させる主走査駆動機構は、キャリッジモ
ーター３２と、主走査方向と平行に架設されてキャリッジ３０を摺動可能に保持する摺動
軸３４と、プーリー３８と、を有している。キャリッジモーター３２とプーリー３８は、
摺動軸３４の両端付近に配置されており、両者の間には無端の駆動ベルト３６が張り渡さ
れている。キャリッジ３０は、駆動ベルト３６に連結されている。キャリッジモーター３
２が回転すると駆動ベルト３６が回転し、これに応じてキャリッジ３０が摺動軸３４に沿
って移動する。なお、キャリッジ３０は、往動と復動の双方向に移動可能である。例えば
、往動はキャリッジ３０が図１の右方向に向かう動作であり、復動は左方向に向かう動作
である。

用紙Ｐを副走査方向に搬送する副走査駆動機構は、紙送りモーター２２を有している。
紙送りモーター２２の回転は用紙搬送ローラー２６に伝達され、用紙搬送ローラー２６の
回転により用紙Ｐが副走査方向に沿って搬送される。

キャリッジ３０には、それぞれ所定の色（例えば、シアン（Ｃ）、ライトシアン（Ｌｃ
）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（Ｌｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ））のイ
ンクが収容された複数のインクカートリッジ７０が搭載される。インクカートリッジ７０
に収容されたインクは、印刷ヘッド６０に供給される。必ずしも、インクカードリッジは
キャリッジに搭載される必要はなく、インクカードリッジを装着する機構を別に持ち、そ
こからキャリッジに搭載された印刷ヘッドにインクが供給される機構を設けてもよい。印
刷ヘッド６０は、インクを吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応して設けられた圧電
素子とを有している。本実施形態では、ノズル駆動素子として、容量性負荷である圧電素
子（ピエゾ素子）を用いている。圧電素子に駆動信号が印加されると、ノズルに連通する
インク室の振動板が変形してインク室内に圧力変化を生じさせ、その圧力変化によってノ
ズルからインクが吐出される。インクの吐出量は、圧電素子に印加される駆動信号の波高
値や、駆動信号の電圧変化の傾きなどの波形パラメーターに応じて変化する。これらの波
形パラメーターを変化させることによって、印刷媒体上に形成されるインクドットの大き
さを変更することができる。なお、本明細書において、インクドットを単に「ドット」と
も呼ぶ。

図２は、制御部４０の内部構成を示すブロック図である。制御部４０は、第１のインタ
ーフェイス４１と、第１のインターフェイス４１を介して入力された印刷データＰＤに基
づいて各種の処理を実行する主制御部４２と、紙送りモーター２２を駆動する紙送りモー
ター駆動部４３と、印刷ヘッド６０を駆動するヘッド駆動部４５と、キャリッジモーター
３２を駆動するキャリッジモーター駆動部４６と、第２のインターフェイス４７と、を有
している。また、プリンター１００は、キャリッジ３０の移動に伴ってパルス状の出力信
号を制御部４０に出力するエンコーダー３３を備えている。主制御部４２は、エンコーダ
ー３３の出力信号に基づいて、キャリッジ３０の主走査方向に沿った位置を検出する。な
お、本明細書では、ヘッド駆動部４５を「ヘッド駆動信号生成部」とも呼ぶ。また、３つ
の駆動部４３，４５，４６を含む制御部４０の全体を、「駆動信号生成部」とも呼ぶ。

主制御部４２は、ＣＰＵ５１と、ＲＡＭ５２と、ＲＯＭ５３と、を含んでいる。主制御
部４２による各種の機能は、ＲＡＭ５２又はＲＯＭ５３に格納されたコンピュータープロ
グラムをＣＰＵ５１が実行することによって実現される。

主制御部４２は、ホストコンピューター９０から入力された印刷データＰＤを受領する
。主制御部４２は、印刷データＰＤに各種の処理を実行することによって印刷ヘッド６０
を駆動するために使用する各種のデータを生成して、ヘッド駆動部４５に出力する。また
、主制御部４２は、エンコーダー３３の出力信号に基づいて、印刷ヘッド６０の駆動タイ
ミングを規定するタイミング信号ＰＴＳを生成して、ヘッド駆動部４５に供給する。ヘッ
ド駆動部４５は、主制御部４２から与えられた各種のデータや信号に従って、基準クロッ
ク信号ＳＣＫと、ラッチ信号ＬＡＴと、パルス選択信号ＰＳＳと、チャンネル信号ＣＨと
、駆動信号ＣＯＭとを含む制御信号を生成し、これらの制御信号を印刷ヘッド６０に供給
する。主制御部４２は、更に、紙送りモーター駆動部４３やキャリッジモーター駆動部４
６に対して、各々の駆動動作に使用する信号を出力する。紙送りモーター駆動部４３は、
紙送りモーター２２を駆動するための制御信号を出力する。キャリッジモーター駆動部４
６は、キャリッジモーター３２を駆動するための制御信号を出力する。

図３は、印刷ヘッド６０内に設けられているスイッチング制御部６１の構成を示すブロ
ック図である。スイッチング制御部６１には、ヘッド駆動部４５から、上述した各種の制
御信号ＰＳＳ，ＳＣＫ，ＬＡＴ，ＣＨ，ＣＯＭが供給される。スイッチング制御部６１は
、パルス選択信号ＰＳＳを保存するシフトレジスター部６３と、シフトレジスター部６３
からの出力信号を一時的に保存するラッチ部６４と、ラッチ部６４からの出力信号の電圧
レベルをシフトして選択スイッチ部６６に供給するレベルシフター部６５と、駆動信号Ｃ
ＯＭを個々の圧電素子６７に選択的に供給する選択スイッチ部６６とを有している。圧電
素子６７は、個々のノズルからインクを吐出させるノズル駆動素子として機能する。なお
、シフトレジスター部６３とラッチ部６４とレベルシフター部６５と選択スイッチ部６６
のそれぞれは、ノズルの数（すなわち圧電素子６７の数）に等しい回路要素をそれぞれ含
んでいる。例えば、印刷ヘッド６０に存在するノズルの数が１００個の場合には、シフト
レジスター部６３は１００個のシフトレジスターを含んでいる。他の回路部６４，６５，
６６も同様である。なお、以下では、選択スイッチ部６６に含まれる個々の選択スイッチ
を呼ぶ際にも、選択スイッチ部６６と同じ符号「６６」を付して「選択スイッチ６６」と
呼ぶことがある。

シフトレジスター部６３には、各ノズル用のパルス選択信号ＰＳＳが入力されて保存さ
れる。その後、基準クロック信号ＳＣＫの入力パルスに応じて、シフトレジスター部６３
内におけるパルス選択信号ＰＳＳの記憶位置が順次後段にシフトする。パルス選択信号Ｐ
ＳＳは、個々の圧電素子６７に対して、駆動信号ＣＯＭに含まれる複数のパルスのうちの
いずれのパルスを印加するかを決定するために使用される信号である。後で詳述するよう
に、このパルス選択信号ＰＳＳに応じて駆動信号ＣＯＭの一部又は全部のインク吐出パル
スを圧電素子６７に印加すると、インク量の異なる複数のインク滴のうちのいずれかのイ
ンク滴をノズルから吐出させることができる。ラッチ部６４は、ラッチ信号ＬＡＴ及びチ
ャンネル信号ＣＨのパルス発生タイミングで、シフトレジスター部６３の出力信号を順次
ラッチする。ラッチ信号ＬＡＴは、１画素の記録動作の開始タイミングにおいてハイレベ
ルとなる信号である。チャンネル信号ＣＨは、駆動信号ＣＯＭに含まれる個々のパルスの
オン／オフを切り換える所定のタイミングにおいてそれぞれハイレベルとなる信号である
。ラッチ部６４でラッチされた信号は、レベルシフター部６５により、選択スイッチ６６
をオン状態又はオフ状態にする電圧レベル（オンレベル又はオフレベル）に変換される。
レベルシフター部６５の出力信号は、対応する選択スイッチ６６の制御端子に供給されて
、個々の選択スイッチ６６をオン又はオフする。こうしてオン状態となった選択スイッチ
６６からは、その選択スイッチ６６に接続された圧電素子６７に駆動信号ＣＯＭが供給さ
れる。一方、オフ状態となった選択スイッチ６６からは、その選択スイッチ６６に接続さ
れた圧電素子６７に駆動信号ＣＯＭが供給されない。なお、選択スイッチ６６がオフ状態
となった後も、対応する圧電素子６７の入力電圧（入力端子の電圧）はその直前の電圧に
維持されることが好ましい。図３中の符号ＨＧＮＤは、圧電素子６７の接地端である。本
明細書において、駆動信号ＣＯＭは、複数の圧電素子６７に共通に使用し得るので、「共
通駆動信号ＣＯＭ」とも呼ぶ。

図４は、参考例において印刷ヘッド６０に供給される制御信号ＣＯＭ，ＬＡＴ，ＣＨの
一例を示す説明図である。ラッチ信号ＬＡＴは、１つの画素（印刷画素）の開始タイミン
グｔ０１に、１つのパルスが発生する信号である。ラッチ信号ＬＡＴのパルスで規定され
る周期を「画素周期Ｐｘ」と呼ぶ。駆動信号ＣＯＭは、各々の画素周期Ｐｘの中に、複数
のパルスＤＰ１，ＤＰ２，ＶＰ１，ＤＰ３を含んでいる。これらのパルスＤＰ１，ＤＰ２
，ＶＰ１，ＤＰ３以外の部分では、駆動信号ＣＯＭは、予め設定された定常電位Ｖｓｔに
維持されている。１つの画素周期Ｐｘに発生する４つのパルスのうちの３つのパルスＤＰ
１，ＤＰ２，ＤＰ３は、圧電素子６７を駆動してノズルからインクを吐出するために使用
される一単位の波形部分である。これらのパルスＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３を、「インク吐
出パルス」とも呼ぶ。なお、「波形部分」とは、駆動信号ＣＯＭの一部分であって、かつ
、電圧変化を含む一部分を意味する。また、「パルス」とは、駆動信号ＣＯＭの電圧レベ
ルが変化している区間を少なくとも含み、その電圧レベルが定常電位Ｖｓｔとは異なるレ
ベルに維持される区間を含み得る１つの連続した波形部分を意味する。「パルス」を、「
変動波形部分」又は「変動部分」とも呼ぶ。

図４のパルスＶＰ１は、圧電素子６７に印加されてもノズルからインクが吐出されない
が、ノズルにおけるメニスカスに微振動を与えるためのパルスである。このような微振動
パルスＶＰ１は、ノズルのメニスカスの状態を改善するために使用される。例えば、微振
動パルスＶＰ１は、メニスカスに微振動を与えることによって、その後のノズルからのイ
ンク吐出の特性を改善することを目的として使用可能である。あるいは、微振動パルスＶ
Ｐ１は、メニスカスに微振動を与えることによって、メニスカスとインク室におけるイン
クの流動を促進し、それらの場所におけるインクの粘度が過度に増大することを防止する
ことを目的として使用可能である。なお、微振動パルスＶＰ１のように、そのパルスが単
独で圧電素子６７に印加されてもノズルからインクが吐出されないパルスを「インク不吐
出パルス」とも呼ぶ。

駆動信号ＣＯＭに含まれるパルスＤＰ１，ＤＰ２，ＶＰ１，ＤＰ３の各々は、所定の定
常電位Ｖｓｔから略台形状、略山状、略谷状などの波形を示すように変化し、最後に定常
電位Ｖｓｔまで戻る１つの波形部分から構成されている。各パルスより前の期間、及び、
各パルスの後の期間では、駆動信号ＣＯＭの電圧レベルが定常電位Ｖｓｔに維持される。
なお、本明細書において、「駆動信号ＣＯＭが定常電位Ｖｓｔに維持される」という文言
は、ノイズや誤差によるわずかな変動は許容するものの、駆動信号ＣＯＭのレベルがその
電位Ｖｓｔから実質的に（有意に）変動しないことを意味する。「定常電位Ｖｓｔ」を「
中間電位Ｖｓｔ」とも呼ぶ。

インク室の構造にも依存するが、各パルスの立ち上がり部分は、例えば、ノズルに連通
するインク室の容積を拡大し、パルスの立ち下がり部分は、インク室の容積を縮小してイ
ンクをノズルから押し出す。そのため、これらのインク吐出パルスＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ
３を圧電素子６７に印加することにより、ノズルからインクが吐出されて、印刷媒体上の
画素位置にインクドットが形成される。一方、微振動パルスＶＰ１は、電圧変化がインク
吐出パルスよりも少ないので、微振動パルスＶＰ１を圧電素子６７に印加しても、ノズル
からインクが吐出されることは無い。

駆動信号ＣＯＭにおいて、インク吐出パルスＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３の波形（電圧変化
の傾きや波高値）は、互いに異なっている。インク吐出パルスの波形が異なると、インク
の吐出量（すなわち、印刷媒体上に形成されるインクドットの大きさ）が異なる。そこで
、個々の画素周期Ｐｘにおいてインク吐出パルスＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３の中から１つま
たは複数のパルスを選択して圧電素子６７に供給することにより、ノズルから所望の量の
インクを吐出することができる。ノズルからインクが吐出されたか否かは、印刷媒体上に
インクドットが形成されたか否かを調べることによって判定することができる。なお、或
る波形部分の「波高値」とは、その波形部分における電圧の極大値と極小値の両方を意味
する。パルスＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３の例のように、１つのパルスに複数の波高値が存在
する場合がある。或る波形部分における電圧の極大値と極小値のうちで、定常電位Ｖｓｔ
からの差分が最も大きな電圧を「ピーク電圧」とも呼ぶ。

図５は、ドットサイズと選択パルスの関係の例を示す説明図である。この例では、印刷
データの画素階調値と、パルス選択信号ＰＳＳの値と、ドットサイズと、選択されるパル
スとの関係が示されている。画素階調値は２ビットの２進数で表されており、パルス選択
信号ＰＳＳの値は４ビットの２進数で示されている。画素階調値からパルス選択信号ＰＳ
Ｓへの変換は、予め準備された変換テーブルを用いて、主制御部４２又はヘッド駆動部４
５によって実行される。このパルス選択信号ＰＳＳの値に応じて、図４の駆動信号ＣＯＭ
のパルスＤＰ１〜ＤＰ３，ＶＰ１のうちの一部のパルスが選択されて圧電素子６７に供給
される。この結果、ドットサイズとして、ドット無し（インクドットを形成しない）と、
小ドットと、中ドットと、大ドットの４種類のドットサイズが区別される。小ドットと、
中ドットと、大ドットの３種類のドットは、ノズルからのインクの吐出量が互いに異なる
。例えば、小ドット用のインク吐出量は８ピコリットルであり、中ドット用は１９ピコリ
ットル、大ドット用は２４ピコリットルである。なお、図５は単なる一例であり、プリン
ターの型式に応じて種々のサイズのインクドットを形成するように、駆動信号ＣＯＭのパ
ルスの形状や数を設定可能である。また、１画素周期Ｐｘ内で２つ以上のインク吐出パル
ス（例えばパルスＤＰ１とＤＰ２）を選択すれば、より大きなドットを形成することも可
能である。なお、図５の例では、ドット無しの場合に微振動パルスＶＰ１を選択して圧電
素子６７に供給していたが、この代わりに、ドット無しの場合にはいずれのパルスも選択
せずに圧電素子６７にパルスを全く供給しないようにしてもよい。

図４に戻り、ラッチ信号ＬＡＴは、１画素周期Ｐｘの開始タイミングｔ０１においてハ
イレベルとなる信号である。駆動信号ＣＯＭの最初のパルスＤＰ１が個々の圧電素子６７
に供給されるか否かは、このタイミングｔ０１においてラッチ部６４（図３）にラッチさ
れるパルス選択信号ＰＳＳのレベル（ハイ又はロー）に応じて決定される。一方、チャン
ネル信号ＣＨは、２番目以降のパルスＤＰ２，ＶＰ１，ＤＰ３の使用の有無を決定するタ
イミングｔ０２，ｔ０３，ｔ０４を示すために、これらのタイミングｔ０２，ｔ０３，ｔ
０４においてそれぞれハイレベルとなる信号である。２番目以降のパルスＤＰ２，ＶＰ１
，ＤＰ３が個々の圧電素子６７に供給されるか否かは、これらのタイミングｔ０２，ｔ０
３，ｔ０４においてラッチ部６４にラッチされるパルス選択信号ＰＳＳのレベルに応じて
決定される。なお、１つの画素周期Ｐｘの終了タイミングｔ０５は、次の画素周期Ｐｘの
開始タイミングｔ０１となっている。図４の駆動信号ＣＯＭは、その１画素周期Ｐｘ内に
、圧電素子６７に供給することのできる４つのパルスＤＰ１，ＤＰ２，ＶＰ１，ＤＰ３を
含んでいるので、これらの４つのパルスの使用の有無を決定するタイミングを規定するパ
ルスとして、ラッチ信号ＬＡＴの１パルスと、チャンネル信号ＣＨの３パルスと、の合計
４つのパルスが使用されている。また、パルス選択信号ＰＳＳ（図５）も、これに対応し
た４ビットの信号である。

図４を観察すると、画素周期Ｐｘとは別に、駆動信号ＣＯＭの周期Ｐｃｏｍを認識する
ことができる。駆動信号ＣＯＭの周期Ｐｃｏｍは、図４の上方に示されているように、定
常電位Ｖｓｔから電圧レベルが変化し始める時点を開始点とし、画素周期Ｐｘと長さが等
しい時間区間として定義することができる。駆動信号ＣＯＭは、この周期Ｐｃｏｍ毎に同
じ波形が繰り返し発生する周期的な信号である。以下では、この周期Ｐｃｏｍを、「駆動
信号周期Ｐｃｏｍ」とも呼ぶ。但し、駆動信号ＣＯＭのみを観察した場合には、駆動信号
周期Ｐｃｏｍの開始点をいずれのタイミングに取るかには任意性がある。例えば、いずれ
かのパルスにおいて電圧レベルの変化が終了して定常電位Ｖｓｔに戻った時点を、駆動信
号周期Ｐｃｏｍの開始点とすることも可能である。但し、図４の例では、最初のパルスＤ
Ｐ１において定常電位Ｖｓｔから電圧レベルが変化し始める時点を駆動信号周期Ｐｃｏｍ
の開始点としている。

ところで、図４に示すような駆動信号ＣＯＭを用いてヘッドを駆動すると、以下のよう
な問題が発生する可能性がある。図４の下方には、印刷ヘッド６０（図２）のヘッド温度
の時間的変化を示している。図４の例では、画素周期Ｐｘ（及び駆動信号周期Ｐｃｏｍ）
が比較的短いため、時間の経過に応じてヘッド温度が急速に上昇している。このようなヘ
ッド温度の上昇率は、画素周期Ｐｘが短いほど顕著であり、また、ヘッド温度の最高値は
、走査方向に沿った印刷媒体の幅（主走査方向幅）が大きいほど高くなる。例えば、Ａ２
以上の大判の印刷媒体上に印刷を行う場合には、ヘッド温度が過度に上昇してしまい、印
刷ヘッドの寿命低下や印刷ヘッドの破損を引き起こす可能性がある。特にプリンターの環
境温度が高く、かつ、１回の主走査中に大きなドットを連続的に形成する場合のような最
悪条件では、このような印刷ヘッドの過熱が問題となる。なお、画素周期Ｐｘは、印刷ヘ
ッド６０の主走査速度（すなわちキャリッジ速度）が高いほど短くなる。従って、印刷ヘ
ッドの過熱の問題は、印刷ヘッド６０の主走査速度が高いほど顕著である。以下で説明す
る各種の実施形態では、このような印刷ヘッドの過熱の問題を解決することが可能である
。なお、「１回の主走査」とは、往動方向と復動方向のうちのいずれか一つの同じ方向に
沿って、連続的又は間欠的に、印刷ヘッドを印刷媒体に対して相対的に移動させる動作を
意味する。ここで、「連続的に」とは、移動がとぎれること無く行われることを意味し、
「間欠的に」とは、移動と停止とが交互に行われることを意味する。通常は、主走査の移
動は連続的に行われるが、間欠的に行われてもよい。また、「印刷ヘッドを印刷媒体に対
して相対的に移動させる」という語句は、印刷ヘッドを移動させる場合に限らず、印刷媒
体を移動させる場合も含んでいる。

図６は、第１実施形態の駆動信号の波形を示すタイミングチャートである。図６の駆動
信号ＣＯＭに含まれる３つのインク吐出パルスＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３及び１つの微振動
パルスＶＰ１の波形は、図４と同じである。また、これらのパルスＤＰ１，ＤＰ２，ＶＰ
１，ＤＰ３と、それらのためのタイミングｔ１１，ｔ１２，ｔ１３，ｔ１４の位置との相
互関係も、図４と同じである。また、図５に示した関係も、パルス選択信号ＰＳＳの値（
後述）以外は同様に成立する。

図６と図４との大きな違いの１つは、図６では、駆動信号周期Ｐｃｏｍ及び画素周期Ｐ
ｘが、図４に比べて大幅に延長されている点である。より具体的には、図６の駆動信号Ｃ
ＯＭは、最後のインク吐出パルスＤＰ３が定常電位Ｖｓｔに戻った後に、この定常電位Ｖ
ｓｔに維持されている期間ＮＥＰが図４に比べて大幅に長い。この期間ＮＥＰは、ノズル
からインクを吐出させるために使用されるインク吐出パルスを全く含んでいないので、「
インク不吐出区間ＮＥＰ」と呼ぶことができる。また、１つの駆動信号周期Ｐｃｏｍの最
初のインク吐出パルスＤＰ１の開始タイミングから最後のインク吐出パルスＤＰ３の終了
タイミングまでの１つの連続する時間区間ＥＥＰを、「インク吐出区間ＥＥＰ」と呼ぶこ
とができる。なお、「１つの駆動信号周期Ｐｃｏｍの最初のインク吐出パルス」としては
、インク吐出区間ＥＥＰが最も短くなるパルスを選ぶことが好ましい。例えば、図６の例
において、仮に、第２のインク吐出パルスＤＰ２の開始タイミングをインク吐出区間ＥＥ
Ｐの開始タイミングとして選ぶと仮定すると、そのインク吐出区間ＥＥＰは、第２のイン
ク吐出パルスＤＰ２の開始タイミングから、次の画素周期Ｐｘにおける第１のインク吐出
パルスＤＰ１の終了タイミングまでにわたる極めて長い期間になってしまう。一方、図６
に示したように、第１のインク吐出パルスＤＰ１の開始タイミングをインク吐出区間ＥＥ
Ｐの開始タイミングとして選ぶと、そのインク吐出区間ＥＥＰは、他のインク吐出パルス
ＤＰ２又はＤＰ３の開始タイミングを選んだ場合よりも短くなる。

図６と図４との違いの２つ目は、図６では、インク不吐出区間ＮＥＰにおいて、駆動信
号ＣＯＭに複数の微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ１５が発生している点である。また、これ
らの微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ１５の前のタイミングｔ９１において、チャンネル信号
ＣＨのパルスが発生している。微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ１５は、インク吐出区間ＥＥ
Ｐの微振動パルスＶＰ１と異なる形状を有しているが、微振動パルスＶＰ１と同じ形状を
有するものとしてもよい。また、微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ１５は、同じ形状を有する
ものとしても良く、或いは、互いに異なる形状を有するものとしても良い。前述したよう
に、微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ１５は、ノズルにおけるメニスカスに微振動を与えるこ
とによって、インクの流動を促進し、インクの粘度が過度に増大するという機能を有する
。図６のように、インク不吐出区間ＮＥＰが長い場合には、インクの粘度が増大し易い傾
向にある。そこで、図６のように、インク不吐出区間ＮＥＰに微振動パルスを発生するよ
うにすれば、インクの粘度が過度に増大してしまうことを抑制できるという利点がある。
なお、インク不吐出区間ＮＥＰに含まれる微振動パルスの数は、１つでも良く、或いは２
以上の複数個でも良い。但し、インクの増粘を適切に抑制するためには、インク不吐出区
間ＮＥＰが複数の微振動パルスを含むことが好ましい。更に、インク不吐出区間ＮＥＰに
おいて、複数の微振動パルスの間が、定常電位Ｖｓｔを挟んで互いに離れていることが更
に好ましい。この理由は、１個の微振動パルスによってもインクの増粘の抑制効果がある
ので、微振動パルスを間欠的に発生させた方が、より長い時間にわたってインクの増粘を
抑制し易いからである。なお、インク不吐出区間ＮＥＰの微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ１
６は、選択された一部のノズルの圧電素子６７のみに印加されるようにしても良いが、す
べてのノズルの圧電素子６７に印加されるようにすることが好ましい。なお、パルス選択
信号ＰＳＳ（図５）には、微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ１６のタイミングｔ９１のための
１ビットが追加される。この追加の１ビットを常に「１」に設定すれば、すべてのノズル
の圧電素子６７に微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ１６が印加される。一方、この追加の１ビ
ットをノズル毎に「１」又は「０」のいずれかに設定すれば、選択された一部のノズルの
圧電素子６７にのみ微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ１６が印加される。

１つのインク吐出区間ＥＥＰの長さと１つのインク不吐出区間ＮＥＰの長さの合計は、
駆動信号周期Ｐｃｏｍと等しい。このように、図６では、駆動信号ＣＯＭの各々の周期Ｐ
ｃｏｍは、１つの連続するインク吐出区間ＥＥＰと、１つの連続するインク不吐出区間Ｎ
ＥＰと、の２つの区間に区分されている。なお、インク吐出区間ＥＥＰを「第１の区間」
とも呼び、インク不吐出区間ＮＥＰを「第２の区間」とも呼ぶ。

一般的に言えば、インク吐出区間ＥＥＰは、１つの駆動信号周期Ｐｃｏｍに含まれるＭ
個（Ｍは１以上の整数）のインク吐出パルスをすべて含む１つの連続した時間区間である
。或いは、インク吐出区間ＥＥＰは、Ｍ個のうちの最初のインク吐出パルスの開始タイミ
ングから、最後のインク吐出パルスの終了タイミングまでの１つの連続する時間区間であ
ると考えることも可能である。一方、インク不吐出区間ＮＥＰは、１つの駆動信号周期Ｐ
ｃｏｍの中でインク吐出区間ＥＥＰを除く１つの連続する時間区間である。或いは、イン
ク不吐出区間ＮＥＰは、インク吐出パルスを全く含まない区間のうちで最も長い区間であ
ると考えることも可能である。なお、１つの駆動信号周期Ｐｃｏｍに含まれるインク吐出
パルスの数Ｍは１でも良い。但し、典型的な例では、Ｍは２以上の整数である。

なお、これまでに説明した駆動信号の波形に関する用語の定義をまとめると、以下の通
りである。
（１）「波形部分」
「波形部分」とは、駆動信号ＣＯＭの一部分であって、かつ、電圧変化を含む一部分を
意味する。
（２）「パルス」
「パルス」とは、定常電位Ｖｓｔに維持されている区間を含まないが、駆動信号ＣＯＭ
の電圧レベルが変化している区間を少なくとも含み、その電圧レベルが定常電位Ｖｓｔと
は異なるレベルに維持される区間を含み得る１つの連続した波形部分を意味する。
（３）「インク吐出パルス」
「インク吐出パルス」とは、ノズルからインクを吐出するために使用されるパルスであ
る。
（４）「インク不吐出パルス」
「インク不吐出パルス」とは、そのパルスが単独で圧電素子に印加されてもノズルから
インクが吐出されないパルスである。
（５）「波高値」
或る波形部分の「波高値」とは、その波形部分における電圧の極大値と極小値の両方を
意味する。
（６）「ピーク電圧」
或る波形部分の「ピーク電圧」とは、その波形部分における電圧の極大値と極小値のう
ちで、定常電位Ｖｓｔからの差分が最も大きな電圧を意味する。
（７）「画素周期Ｐｘ」
「画素周期Ｐｘ」とは、１つの印刷画素に対応する時間区間を意味する。
（８）「駆動信号周期Ｐｃｏｍ」
「駆動信号周期Ｐｃｏｍ」とは、定常電位Ｖｓｔから電圧レベルが変化し始める時点、
又は、電圧レベルの変化が終了して定常電位Ｖｓｔに戻った時点をその開始点とし、画素
周期Ｐｘと長さが等しい時間区間である。
（９）「インク不吐出区間ＮＥＰ」
「インク不吐出区間ＮＥＰ」とは、１つの駆動信号周期Ｐｃｏｍ内において、インク吐
出パルスを全く含まない１つの連続した時間区間のうちで最も長い区間である。
（１０）「インク吐出区間ＥＥＰ」
「インク吐出区間ＥＥＰ」とは、１つの駆動信号周期Ｐｃｏｍ内において、インク不吐
出区間ＮＥＰを除く１つの連続した時間区間である。通常は、インク吐出区間ＥＥＰは、
１つの駆動信号周期Ｐｃｏｍに含まれるＭ個（Ｍは１以上の整数）のインク吐出パルスの
うちの最初のインク吐出パルスの開始タイミングから、最後のインク吐出パルスの終了タ
イミングまでの１つの連続する時間区間である。

図６の下方には、第１実施形態におけるヘッド温度の時間的変化が例示されている。こ
の駆動信号ＣＯＭは、インク不吐出区間ＮＥＰが長いので、この区間ＮＥＰで印刷ヘッド
６０が冷却されて、ヘッド温度が過度に上昇することが無い。従って、大判の印刷媒体（
例えばＡ２サイズ以上の印刷用紙）に印刷しても、印刷ヘッド６０の過熱を防止すること
が可能である。この意味では、インク不吐出区間ＮＥＰを、インク吐出区間ＥＥＰよりも
長く設定することが好ましい。なお、本願の発明者らの試算によれば、インク不吐出区間
ＮＥＰをインク吐出区間ＥＥＰの１．５倍以上に設定すれば、過酷な条件下においても常
に印刷ヘッド６０の過熱を防止できる点で、より好ましい。但し、インク不吐出区間ＮＥ
Ｐの延長に伴って、印刷ヘッド６０の主走査速度（キャリッジ速度）は低下する。

主走査方向の幅がそれほど大きくない印刷媒体（例えばＡ３サイズ以下の印刷用紙）で
は、印刷ヘッド６０の温度はそれほど高くなることが無い。従って、この場合には、図６
に比べてインク不吐出区間ＮＥＰがより短い駆動信号や、図４に示した駆動信号を用いる
ことが可能である。すなわち、主走査方向の幅が一定の値以下の印刷媒体を用いて印刷を
行う場合には、インク不吐出区間ＮＥＰを、インク吐出区間ＥＥＰよりも短く設定するよ
うにしてもよい。

ところで、駆動信号ＣＯＭとしては、印刷媒体の主走査幅の全体にわたる１回の主走査
の期間を通じて、同一の周期Ｐｃｏｍを有する駆動信号ＣＯＭを使用することが好ましい
。但し、異なる主走査においては、駆動信号周期Ｐｃｏｍを異なる長さに設定してもよい
。例えば、偶数番目の主走査と奇数番目の主走査とにおいて、駆動信号周期Ｐｃｏｍを異
なる長さに設定してもよい。更に、１枚の印刷媒体上における印刷処理の全期間を通じて
、十分に長い同一の周期Ｐｃｏｍを有する駆動信号ＣＯＭを使用することが好ましい。こ
うすれば、印刷動作の継続中に徐々にヘッド温度が上昇するとしても、ヘッド温度が過度
に上昇してしまうことを防止できる。なお、駆動信号周期Ｐｃｏｍの長さを変化させると
、ドットの形成位置も変化するので、画質の劣化を引き起こす可能性がある。この観点か
らは、駆動信号周期Ｐｃｏｍの長さは、少なくとも個々の主走査の期間を通じて一定に保
つことが好ましく、１枚の印刷媒体上における印刷処理の全期間を通じて一定に保つこと
が更に好ましい。

なお、駆動信号ＣＯＭの１画素周期Ｐｘ内に含まれるパルスの種類や数は、図６の例以
外のものを採用可能である。例えば、駆動信号ＣＯＭの１画素周期Ｐｘ内に含まれるパル
スの数を１としても良い。但し、駆動信号ＣＯＭの１画素周期Ｐｘ内に含まれるインク吐
出パルスの数を２以上とすれば、２種類以上のサイズの異なるドットを形成できるので好
ましい。タイミング信号ＬＡＴ，ＣＨのパルス数の合計と、それらのパルスの発生タイミ
ングは、１画素周期Ｐｘ内に含まれる駆動信号ＣＯＭのパルスの数と位置とに応じて適宜
設定される。

図７は、実施形態におけるインク吐出量とヘッド最高温度との関係を示す説明図である
。縦軸は、１走査においてヘッド温度が到達しうる最高温度を示している。横軸は、個々
のノズルからの単位時間当たりのインク吐出量［ピコリットル／秒］を示している。なお
、横軸の下に示したように、単位時間当たりのインク吐出量は、キャリッジ速度が高いほ
ど大きい。或いは、単位時間当たりのインク吐出量は、画素周期Ｐｘ（駆動信号周期Ｐｃ
ｏｍ）が小さいほど大きい。図７は、１回の主走査中に、すべての画素に大ドット用のイ
ンク滴を吐出する場合の例を示している。一般に、インク滴の量が多いほど駆動信号ＣＯ
Ｍの変化が大きいので、インク吐出によるヘッド温度の上昇幅も大きい。キャリッジ速度
が高く、単位時間当たりのインク吐出量が６０００ピコリットル／秒を超えると、ヘッド
最高温度がその上限値Ｔｌｉｍに達する恐れがある。従って、単位時間当たりのインクの
最大吐出量は、６０００ピコリットル／秒未満とすることが好ましい。このような制限は
、インク不吐出区間ＮＥＰが十分に長くなるように、インク不吐出区間ＮＥＰとインク吐
出区間ＥＥＰの比率を設定することで実現可能である。

以上のように、第１実施形態では、個々の駆動信号周期Ｐｃｏｍを構成する２つの区間
ＥＥＰ，ＮＥＰのうちで、インク不吐出区間ＮＥＰ（第２の区間）をインク吐出区間ＥＥ
Ｐ（第１の区間）よりも長く設定したので、ヘッドの過熱を防止することが可能である。
また、インク不吐出区間ＮＥＰが微振動パルスを含むので、微振動パルスを圧電素子に印
加することによってノズルのインクを振動させることができ、インクの増粘を抑制するこ
とができる。なお、第１実施形態で説明した種々の好ましい設定や態様は、以下で説明す
る他の実施形態にも適用可能である。

・第２実施形態：インク不吐出区間の延長例２
図８は、第２実施形態の駆動信号の波形を示すタイミングチャートである。図８と図６
の違いは、図８では２番目のインク吐出パルスＤＰ１と微振動パルスＶＰ１との間が図４
から延長されている点であり、他の信号形状は図６とほぼ同じである。より具体的には、
図８の駆動信号ＣＯＭは、２番目のインク吐出パルスＤＰ２が定常電位Ｖｓｔに戻った後
に、ほぼ定常電位Ｖｓｔに維持されているが、間欠的に微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ１５
，ＶＰ１が発生する。また、微振動パルスＶＰ１の後には、第３のインク吐出パルスＤＰ
３が発生し、引き続いて他のインク吐出パルスＤＰ１，ＤＰ２が発生する。なお、これら
のパルスＤＰ１，ＤＰ２，ＶＰ１１〜ＶＰ１５，ＶＰ１，ＤＰ３のためのタイミングｔ２
１，ｔ２２，ｔ９２，ｔ２３〜ｔ２５も、適宜変更されている。

前述したように、微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ１５，ＶＰ１は、圧電素子６７に供給さ
れてもノズルからインクが吐出されないパルスである。また、前述した通り、インク不吐
出区間ＮＥＰは、インク吐出パルスを全く含まない区間のうちで最も長い区間として定義
される。従って、図８では、インク不吐出区間ＮＥＰの中に微振動パルスＶＰ１１〜ＶＰ
１５，ＶＰ１が含まれている。

第１実施形態（図６）及び第２実施形態（図８）から理解できるように、１つの駆動信
号周期Ｐｃｏｍに２つ以上のインク吐出パルスが含まれている場合には、インク不吐出区
間ＮＥＰは、駆動信号ＣＯＭに含まれるインク吐出パルスのうちの任意の２つのインク吐
出パルスの間にインク不吐出区間ＮＥＰが存在するように、駆動信号ＣＯＭの波形を設定
することが可能である。具体的には、図６や図８とは異なる駆動信号波形として、第１の
インク吐出パルスＤＰ１と第２のインク吐出パルスＤＰ２との間にインク不吐出区間ＮＥ
Ｐが発生するように、駆動信号ＣＯＭの波形を設定してもよい。また、微振動パルスは、
インク吐出区間ＥＥＰとインク不吐出区間ＮＥＰの一方又は両方において発生するように
してもよく、或いは、全く発生しないようにしてもよい。なお、図８の例では、図６と同
様に、画素周期Ｐｘの開始タイミングがラッチ信号ＬＡＴによって決定されているものと
して描かれているが、画素周期Ｐｘの開始タイミングをこれ以外のタイミング（例えばタ
イミングｔ２３やタイミングｔ２４）に設定してもよい。

以上の第２実施形態においても、個々の駆動信号周期Ｐｃｏｍを構成する２つの区間Ｅ
ＥＰ，ＮＥＰのうちで、インク不吐出区間ＮＥＰ（第２の区間）をインク吐出区間ＥＥＰ
（第１の区間）よりも長く設定したので、ヘッドの過熱を防止することが可能である。ま
た、インク不吐出区間ＮＥＰが微振動パルスを含むので、微振動パルスを圧電素子に印加
することによってノズルのインクを振動させることができ、インクの増粘を抑制すること
ができる。

・第３実施形態：インク不吐出区間がダミーパルスを含む例
図９は、第３実施形態の駆動信号の波形を示すタイミングチャートである。図９と図６
の違いは、図９ではインク不吐出区間ＮＥＰにおいて、図６の３つの微振動パルスＶＰ１
２〜ＶＰ１４の代わりにダミーパルスＤＵＭ１，ＤＵＭ２が含まれている点であり、他の
信号形状は図６とほぼ同じである。これらのダミーパルスＤＵＭ１，ＤＵＭ２は、圧電素
子６７に印加されるとノズルからインクが吐出されるが、実際には圧電素子６７に印加さ
れることが無い波形部分である。ダミーパルスを「ダミー波形部分」とも呼ぶ。図９に示
されているように、インク不吐出区間ＮＥＰ内において、ダミーパルスＤＵＭ１，ＤＵＭ
２が発生する前のタイミングｔ３５において、チャンネル信号ＣＨのパルスが発生してお
り、このパルスに応じて全ノズルの選択スイッチがオフされる。なお、全ノズルの選択ス
イッチをオフするためには、すべてのノズルに関するパルス選択信号ＰＳＳ（図５）の最
後に、値「０」の１ビットを追加しておくことが好ましい。このように、駆動信号ＣＯＭ
のダミーパルスＤＵＭ１，ＤＵＭ２は、実際には圧電素子６７に印加されることが無く、
ダミーパルスＤＵＭ１，ＤＵＭ２に応じてインクが吐出されることも無い。従って、ダミ
ーパルスＤＵＭ１，ＤＵＭ２は、微振動パルスＶＰ１と同様に、インク不吐出パルスの一
種である。図９において、ダミーパルスＤＵＭ１，ＤＵＭ２が追加されている点と、ダミ
ーパルス用のチャンネル信号ＣＨのパルス（タイミングｔ３５）が追加されている点以外
は、図６に示した第１実施形態と同じである。なお、図９のタイミングｔ３１〜ｔ３４，
ｔ３６は、図６のタイミングｔ１１〜ｔ１５にそれぞれ対応している。また、図９では、
ダミーパルスの前後にある微振動パルスＶＰ１１，ＶＰ１５のためのタイミングｔ９３，
ｔ９４において、チャンネル信号ＣＨのパルスが発生している。こうすれば、所望のノズ
ルの圧電素子６７に微振動パルスＶＰ１１，ＶＰ１５を印加することができ、インクの増
粘を抑制することが可能である。

ダミーパルスＤＵＭ１，ＤＵＭ２は、例えば、ヘッド駆動部４５の電圧安定性を維持す
るために使用することが可能である。通常の使用状態では、ヘッド駆動部４５内における
電流リークは、極めて僅かで無視できる程度である。しかし、高温・高湿度の過酷な環境
条件下では、ヘッド駆動部４５内の電流リークが増加する可能性が考えられる。このよう
な場合に、ヘッド駆動部４５内の回路要素を動作させずに静的な状態を維持すると、駆動
信号ＣＯＭの電位が定常電位Ｖｓｔから徐々に低下してしまう可能性がある。そこで、ダ
ミーパルスＤＵＭ１，ＤＵＭ２のようなインク不吐出パルスを意図的に発生させることに
よって、ヘッド駆動部４５の電圧安定性を維持し、駆動信号ＣＯＭの電位の低下を防止す
ることが可能である。なお、通常の使用状態ではこのような電位の低下は発生しないとし
ても、過酷な最悪条件下において発生する可能性があれば、通常の使用状態においてもダ
ミーパルスを使用することが好ましい。

この第３実施形態においても、個々の駆動信号周期Ｐｃｏｍを構成する２つの区間ＥＥ
Ｐ，ＮＥＰのうちで、インク不吐出区間ＮＥＰ（第２の区間）をインク吐出区間ＥＥＰ（
第１の区間）よりも長く設定したので、ヘッドの過熱を防止することが可能である。また
、インク不吐出区間ＮＥＰが微振動パルスを含むので、微振動パルスを圧電素子に印加す
ることによってノズルのインクを振動させることができ、インクの増粘を抑制することが
できる。また、インク不吐出区間ＮＥＰにおいてダミーパルスを発生させたので、ヘッド
駆動部４５の電圧安定性を維持することが可能である。

・第４実施形態：マルチ駆動信号の使用例
図１０は、第４実施形態におけるスイッチング制御部６１のブロック図であり、第１実
施形態の図３に対応する図である。図１０と図３との違いは、図１０では、スイッチ制御
部６１ａ内に、２組のシフトレジスター部６３ａ，６３ｂと、２組のラッチ部６４ａ，６
４ｂと、２組のレベルシフター部６５ａ，６５ｂと、２組の選択スイッチ部６６ａ，６６
ｂが設けられている点である。２組のシフトレジスター部６３ａ，６３ｂには、異なるパ
ルス選択信号ＰＳＳ１，ＰＳＳ２が供給されている。但し、２組のシフトレジスター部６
３ａ，６３ｂには、同一のクロック信号ＳＣＫが供給されている。２組のラッチ部６４ａ
，６４ｂには、同一のラッチ信号ＬＡＴと同一のチャンネル信号ＣＨが供給されている。
但し、２組のラッチ部６４ａ，６４ｂに、異なるラッチ信号ＬＡＴと異なるチャンネル信
号ＣＨを供給するようにしてもよい。２組の選択スイッチ部６６ａ、６６ｂには、２つの
異なる駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２が供給されている。符号の末尾に文字「ａ」を付した
回路部６３ａ，６４ａ，６５ａ，６６ａは、第１の駆動信号ＣＯＭ１のパルスを選択する
ために使用される。また、符号の末尾に文字「ｂ」を付した回路部６３ｂ，６４ｂ，６５
ｂ，６６ｂは、第２の駆動信号ＣＯＭ２のパルスを選択するために使用される。各ノズル
に関して設けられた２つの選択スイッチ６６ａ，６６ｂの出力端子は、そのノズルの１つ
の圧電素子６７に共通に接続されている。従って、個々のノズルの圧電素子６７には、２
つの駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２のいずれかを選択的に供給することができる。

図１１は、第４実施形態で使用される２つの駆動信号の波形を示すタイミングチャート
である。第１の駆動信号ＣＯＭ１は、２つのインク吐出パルスＤＰ１，ＤＰ３と、微振動
パルスＶＰ１，ＶＰ１１〜ＶＰ１５とを含んでいる。第１の駆動信号ＣＯＭ１のパルスＤ
Ｐ１，ＶＰ１，ＤＰ３のためのタイミングは、チャンネル信号ＣＨのパルスタイミングｔ
４１，ｔ４３，ｔ４４である。また、インク不吐出区間ＮＥＰにおける微振動パルスＶＰ
１１〜ＶＰ１５のためのタイミングは、チャンネル信号ＣＨのパルスタイミングｔ９５で
ある。一方、第２の駆動信号ＣＯＭ２は、２つのインク吐出パルスＤＰ２，ＤＰ４と、微
振動パルスＶＰ２，ＶＰ２１〜ＶＰ２５とを含んでいる。第２の駆動信号ＣＯＭ２のパル
スＤＰ２，ＶＰ２，ＤＰ４のためのタイミングは、チャンネル信号ＣＨのパルスタイミン
グｔ４２，ｔ４３，ｔ４４である。また、インク不吐出区間ＮＥＰにおける微振動パルス
ＶＰ２１〜ＶＰ２５のためのタイミングは、チャンネル信号ＣＨのパルスタイミングｔ９
５である。この例では、２つの駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２に含まれる４つのインク吐出
パルスＤＰ１〜ＤＰ４の組み合わせによって、多種類のインクドットを形成することが可
能である。例えば、４種類のインク吐出パルスＤＰ１〜ＤＰ４のいずれか１つのみを選択
することによって、４種類のインク量の異なるインクドットを形成できる。また、１画素
周期Ｐｘにおいて２つ以上のインク吐出パルスを選択することを許容して、より大きなイ
ンクドットを形成するようにしてもよい。

図１１の最上部に示すように、駆動信号周期Ｐｃｏｍは、インク吐出区間ＥＥＰ（第１
の区間）と、インク不吐出区間ＮＥＰ（第２の区間）に区分されている。但し、この例の
ように複数の駆動信号が同時に発生する場合には、インク吐出区間ＥＥＰとインク不吐出
区間ＮＥＰの区分は、複数の駆動信号の全体から決定される。具体的には、図１１におい
て、第１の駆動信号ＣＯＭ１のみを考えた場合のインク吐出区間ＥＥＰ１は、その最初の
インク吐出パルスＤＰ１の開始タイミングから、最後のインク吐出パルスＤＰ３の終了タ
イミングまでの１つの連続する時間区間として決定できる。第１の駆動信号ＣＯＭ１のイ
ンク不吐出区間ＮＥＰ１は、インク吐出区間ＥＥＰ１以外の区間である。一方、第２の駆
動信号ＣＯＭ２のみを考えた場合のインク吐出区間ＥＥＰ２は、その最初のインク吐出パ
ルスＤＰ２の開始タイミングから、最後のインク吐出パルスＤＰ４の終了タイミングまで
の１つの連続する時間区間として決定できる。第２の駆動信号ＣＯＭ２のインク不吐出区
間ＮＥＰ２は、インク吐出区間ＥＥＰ２以外の区間である。これらの２つの駆動信号ＣＯ
Ｍ１，ＣＯＭ２の全体におけるインク吐出区間ＥＥＰは、第１の駆動信号ＣＯＭ１のイン
ク吐出区間ＥＥＰ１と、第２の駆動信号ＣＯＭ２のインク吐出区間ＥＥＰ２の論理和（Ｏ
Ｒ）を取った区間である。また、２つの駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２の全体におけるイン
ク不吐出区間ＮＥＰは、第１の駆動信号ＣＯＭ１のインク不吐出区間ＮＥＰ１と、第２の
駆動信号ＣＯＭ２のインク不吐出区間ＮＥＰ２の論理積（ＡＮＤ）を取った区間である。
なお、このインク不吐出区間ＮＥＰは、駆動信号周期Ｐｃｏｍからインク吐出区間ＥＥＰ
を除外した区間となっている。

なお、ヘッド駆動部４５は、３つ以上の駆動信号を同時に発生して印刷ヘッド６０に供
給するようにしてもよい。複数の駆動信号を利用すれば、異なる大きさを有するインクド
ットの数を増加させることが可能である。なお、一般に、複数の駆動信号が同時に発生す
る場合におけるインク吐出区間ＥＥＰとインク不吐出区間ＮＥＰは、すべての駆動信号を
重ね合わせて仮想的な１つの駆動信号を合成し、その仮想的な１つの駆動信号においてイ
ンク吐出区間とインク不吐出区間とを決定したもの、と考えることも可能である。

この第４実施形態では、ヘッド駆動部４５が、複数の駆動信号を同時に生成して印刷ヘ
ッドに供給する場合にも、そのインク不吐出区間ＮＥＰ（第２の区間）をインク吐出区間
ＥＥＰ（第１の区間）よりも長く設定したので、ヘッドの過熱を防止することが可能であ
る。また、インク不吐出区間ＮＥＰが微振動パルスを含むので、微振動パルスを圧電素子
に印加することによってノズルのインクを振動させることができ、インクの増粘を抑制す
ることができる。

・第５実施形態：多重主走査記録方式における駆動信号の使用例
第５実施形態では、多重主走査記録方式と呼ばれる印刷動作において、上述した実施形
態の駆動信号を使用する。そこで、以下ではまず、多重主走査記録方式について説明し、
その後で、多重主走査記録方式における駆動信号の使用方法を説明する。

図１２は、通常のドット記録方式（非多重主走査記録方式）の一例を示すための説明図
である。図１２（Ａ）は、４個のノズルを用いた場合の副走査送りの一例を示しており、
図１２（Ｂ）はそのドット記録方式のパラメーターを示している。図１２（Ａ）において
、数字を含む実線の丸は、各パス（pass）における４個のノズルの副走査方向の位置を示
している。ここで、「パス」とは１回の主走査を意味している。丸の中の数字０〜３は、
ノズル番号である。この例では、４個のノズルの位置は、１回の主走査が終了する度に副
走査方向に送られる。但し、実際には、副走査方向の送りは紙送りモーター２２（図２）
によって用紙を移動させることによって実現されている。

図１２（Ａ）の左端に示すように、この例では副走査送り量Ｌは４画素の一定値である
。従って、副走査送りが行われる度に、個々のノズルの位置が４画素ずつ副走査方向にず
れてゆく。各ノズルは、１回の主走査中にそれぞれの主走査線上のすべての画素位置にお
いてドット記録が許容されている。図１２（Ａ）の右端には、個々の主走査線上において
ドット記録を行うノズルの番号が示されている。なお、ノズルの副走査方向位置を示す丸
印から右方向（主走査方向）に伸びる破線で描かれた主走査線では、その下に隣接する主
走査線においてドットを記録できないので、実際にはドットの記録が禁止される。一方、
主走査方向に伸びる実線で描かれた主走査線は、その下に隣接する主走査線上においてド
ットを記録し得る。このように、隣接する主走査線上で実際にドット記録を行える主走査
線の範囲を、以下では有効記録範囲（または「有効印刷範囲」）と呼ぶ。但し、印刷媒体
の上端付近及び下端付近において、より小さな送り量で副走査送りを実行することによっ
て、図１２に示した有効記録範囲以外の範囲（記録不可範囲）においてもドット記録を行
うことが可能である。

図１２（Ｂ）の上部には、このドット記録方式に関する種々の走査パラメーターが示さ
れている。走査パラメーターには、ノズルピッチｋ［画素］と、使用ノズル個数Ｎ［個］
と、主走査繰り返し数ｓと、実効ノズル個数Ｎeff［個］と、副走査送り量Ｌ［画素］と
が含まれている。この例では、ノズルピッチｋは３画素である。ノズルピッチの値ｋは、
１以上の任意の整数に設定可能であるが、画質の観点からは、２以上の整数に設定するこ
とが好ましい。また、図１２の例において、任意の１色分の使用ノズル個数Ｎは４個であ
る。なお、使用ノズル個数Ｎは、各色のインクの吐出用に実装されている複数個のノズル
の中で実際に使用されるノズルの個数である。実際には、１色当たり数十個のノズルが使
用されるのが普通だが、ここでは簡単の便宜上、使用ノズル個数Ｎを４個としている。主
走査繰り返し数ｓは、各主走査線上においてドット形成のための主走査が実行される回数
を意味している。たとえば、主走査繰り返し数ｓが２のときには、各主走査線上において
ドット形成のために２回の主走査が実行され、この際、通常は、一回の主走査において１
画素おきの画素位置において間欠的にドット記録が許容される。図１２の場合には、主走
査繰り返し数ｓは１なので、一回の主走査において個々の主走査線上の全画素位置におい
てドット記録が許容される。実効ノズル個数Ｎeff は、使用ノズル個数Ｎを主走査繰り返
し数ｓで割った値である。この実効ノズル個数Ｎeff は、一回の主走査でドット記録が完
了する主走査線の正味の本数を示しているものと考えることができる。

図１２（Ｂ）の表には、各パスにおける副走査送り量Ｌと、その累計値ΣＬと、ノズル
のオフセットＦとが示されている。ここで、オフセットＦ（位置ズレ量）とは、最初のパ
ス１におけるノズルの周期的な位置（図１２では４画素おきの位置）をオフセットが０で
ある基準位置と仮定した時に、その後の各パスにおけるノズルの位置が基準位置から副走
査方向に何画素離れているかを示す値である。たとえば、図１２（Ａ）に示すように、パ
ス１の後には、ノズルの位置は副走査送り量Ｌ（＝４画素）だけ副走査方向に移動する。
一方、ノズルピッチｋは３画素である。従って、パス２におけるノズルのオフセットＦは
１である（図１２（Ａ）参照）。同様にして、パス３におけるノズルの位置は、初期位置
からΣＬ＝８画素移動しており、そのオフセットＦは２である。パス４におけるノズルの
位置は、初期位置からΣＬ＝１２画素移動しており、そのオフセットＦは０である。３回
の副走査送り後のパス４ではノズルのオフセットＦは０に戻るので、３回の副走査を１サ
イクルとして、このサイクルを繰り返すことによって、有効記録範囲の主走査線上のすべ
ての画素位置にドットを記録することができる。図１２の例からも解るように、ノズルの
位置が初期位置からノズルピッチｋの整数倍だけ離れた位置にある時には、オフセットＦ
はゼロである。一般に、オフセットＦは、副走査送り量Ｌの累計値ΣＬをノズルピッチｋ
で割った余り（ΣＬ）％ｋで与えられる。ここで、「％」は、除算の余りをとることを示
す演算子である。

主走査繰り返し数ｓが１の場合には、有効記録範囲において記録対象となる主走査線に
抜けや重複が無いようにするために、以下の条件を満たすように走査パラメーターが設定
される。

条件ｃ１：１サイクルの副走査送り回数は、ノズルピッチｋに等しい。
条件ｃ２：１サイクル中の各回の副走査送り後のノズルのオフセットＦは、０〜（ｋ−
１）の範囲のそれぞれ異なる値となる。
条件ｃ３：副走査の平均送り量（ΣＬ／ｋ）は、使用ノズル数Ｎに等しい。

上記の各条件については、例えばＪＰ２００２?１１８５９Ａにおいて、その図６に沿
って詳述されているので、ここではその説明を省略する。

図１３は、主走査繰り返し数ｓが２の場合のドット記録方式の一例を示すための説明図
である。主走査繰り返し数ｓが１を超える場合には、同一の主走査線上でｓ回の主走査が
実行される。主走査繰り返し数ｓが１を超える場合のドット記録方式を「多重主走査記録
方式」と呼ぶ。また、主走査繰り返し数ｓが１に等しいドット記録方式を「非多重主走査
記録方式」と呼ぶ。

図１３に示すドット記録方式の走査パラメーターは、図１２（Ｂ）に示した走査パラメ
ーターの中で、主走査繰り返し数ｓと副走査送り量Ｌとを変更したものである。図１３（
Ａ）からも解るように、図１３のドット記録方式における副走査送り量Ｌは２画素の一定
値である。図１３（Ａ）においては、偶数回目のパスのノズルの位置を、菱形で示してい
る。通常は、図１３（Ａ）の右端に示すように、偶数回目のパスで記録される画素位置は
、奇数回目のパスで記録される画素位置と、主走査方向に１画素分だけずれている。従っ
て、同一の主走査線上の複数の画素位置は、異なる２つのノズルによってそれぞれ間欠的
に記録されることになる。たとえば、有効記録範囲内の最上端の主走査線は、パス２にお
いて２番のノズルで１画素おきの画素位置において間欠的にドットが記録された後に、パ
ス５において０番のノズルで１画素おきの画素位置において間欠的にドットが記録される
。この多重主走査記録方式では、各ノズルは、１回の主走査中に１個の画素位置において
ドット記録を許容した後に、次の（ｓ−１）個の画素位置においてドット記録を禁止する
ように、間欠的なタイミングでノズルが駆動される。

図１３（Ｂ）の表の最下段には、１サイクル中の各パスのオフセットＦの値が示されて
いる。１サイクルは６回のパスを含んでおり、パス２からパス７までの各パスにおけるオ
フセットＦは、０〜２の範囲の値を２回ずつ含んでいる。また、パス２からパス４までの
３回のパスにおけるオフセットＦの変化は、パス５からパス７までの３回のパスにおける
オフセットＦの変化と等しい。図１３（Ａ）の左端に示すように、１サイクルの６回のパ
スは、３回ずつの２組の小サイクルに区分することができる。このとき、１サイクルは、
小サイクルをｓ回繰り返すことによって完了する。

一般に、主走査繰り返し数ｓが１を超える場合には、上述した第１ないし第３の条件ｃ
１〜ｃ３は、以下の条件ｃ１’〜ｃ３’のように書き換えられる。

条件ｃ１’：１サイクルの副走査送り回数は、ノズルピッチｋと主走査繰り返し数ｓと
を乗じた値（ｋ×ｓ）に等しい。
条件ｃ２’：１サイクル中の各回の副走査送り後のノズルのオフセットＦは、０〜（ｋ
−１）の範囲の値であって、それぞれの値がｓ回ずつ出現する。
条件ｃ３’：副走査の平均送り量｛ΣＬ／（ｋ×ｓ）｝は、実効ノズル数Ｎeff （＝Ｎ
／ｓ）に等しい。

上記の条件ｃ１’〜ｃ３’は、主走査繰り返し数ｓが１の場合にも成立する。従って、
条件ｃ１’〜ｃ３’は、主走査繰り返し数ｓの値に係わらず、一般的に成立する条件であ
ると考えられる。すなわち、上記の３つの条件ｃ１’〜ｃ３’を満足すれば、有効記録範
囲において、記録される画素位置に抜けや不要な重複が無いようにドット記録を実行する
ことができる。但し、多重主走査記録方式でドット記録を行う場合には、ｓ回の主走査に
おいて、ドット記録を許容する画素位置を互いに主走査方向にずらすという条件も設定さ
れる。なお、図１２，図１３では、副走査送り量Ｌが一定値である場合について説明した
が、上記の条件ｃ１’〜ｃ３’は、副走査送り量Ｌが一定値である場合に限らず、副走査
送り量として複数の異なる値の組み合わせを使用する場合にも適用可能である。

以上のような多重主走査記録方式の動作は、主走査方向に沿った各々の主走査線上にお
いて、１回の主走査では各々の主走査線上において要求されるインクの吐出の全体を完了
せず、２回以上の主走査によって完了する記録動作であると考えることが可能である。な
お、図１３の印刷動作においては、主走査動作と副走査動作とを交互に繰り返し実行して
いたが、主走査動作と副走査動作とを交互に行う必要は無い。例えば、主走査動作を２回
行った後に副走査動作を１回行うような印刷動作も採用可能である。

図１４は、第５実施形態において、駆動信号ＣＯＭを用いて多重主走査記録方式で印刷
を行う場合のパルスの使用状態を説明する図である。この駆動信号ＣＯＭは、図６に示し
た第１実施形態の駆動信号ＣＯＭと同じである。この代わりに、他の実施形態の駆動信号
を使用するようにしてもよい。

図１４の下部には、同一の主走査線上を走査する２回のパスにおいて、駆動信号ＣＯＭ
のインク吐出パルスを使用することが許可されるか否かが示されている。即ち、最初のパ
ス（パス番号１のパス）では、偶数画素位置ではインク吐出パルスが使用可能であるが、
奇数画素位置では駆動信号ＣＯＭのインク吐出パルスが一切使用不可とされている。換言
すれば、最初のパスでは、偶数画素位置ではインク吐出が許容されているが、奇数画素位
置ではインク吐出が一切禁止されている。一方、２番目のパスでは、最初のバスとは反対
に、奇数画素位置ではインク吐出パルスが使用可能であるが、偶数画素位置では駆動信号
ＣＯＭのインク吐出パルスが一切使用不可とされている。インク吐出パルスの使用が許可
される画素位置では、図５のいずれかのパルス選択信号ＰＳＳが使用される。一方、イン
ク吐出パルスの使用が禁止される画素位置では、パルス選択信号ＰＳＳとして、ドット無
しであることを示す値「００１０」（又は「００００」）が使用される。

図１４に示すように、多重主走査記録方式の印刷動作において、同一の主走査線上にお
けるインクの吐出を複数回のパスによって完了する場合には、個々のパスにおいては、最
大でも１画素位置おきに（すなわち２画素に１画素の割合で）圧電素子６７に駆動信号Ｃ
ＯＭが印加されるだけである。従って、多重主走査方式において上述した他の実施形態で
説明した駆動信号ＣＯＭを使用すれば、ヘッドの温度上昇を更に抑制することができると
いう利点がある。

図１５は、第５実施形態において、種々の印刷設定パラメーターによって設定可能な印
刷モードを示す図である。この例では、印刷設定パラメーターとして、印刷解像度と、主
走査繰り返し数ｓと、最大インク量と、往復動作と、キャリッジ速度と、の５つのパラメ
ーターが使用されている。そして、これらのパラメーターの組み合わせに応じて、互いに
異なる８つの印刷モードＭ１〜Ｍ８が設定されている。「印刷解像度」の欄は、［主走査
方向解像度］×［副走査方向解像度］を示している。また、「最大インク量」の欄は、個
々の印刷モードにおいて、１画素当たりに吐出可能な最も大きなインク滴の量を示してい
る。また、「往復動作」の欄において、「Ｂｉ−ｄ」は双方向印刷を示し、「Ｕｎｉ−ｄ
」は単方向印刷を示す。なお、双方向印刷は、往動と復動の両方の主走査においてインク
の吐出を行う印刷を意味し、単方向印刷は、往動と復動のうちから予め選択された一方の
主走査においてのみインクの吐出を行う印刷を意味する。

第１の印刷モードＭ１は、印刷解像度が３６０×３６０ｄｐｉ、主走査繰り返し数ｓが
１回、最大インク量が２４ピコリットル、往復動作が双方向、キャリッジ速度が高い、と
いうモードである。一方、第８の印刷モードＭ８は、印刷解像度が１４４０×７２０ｄｐ
ｉ、主走査繰り返し数ｓが２回、最大インク量が８ピコリットル、往復動作が単方向、キ
ャリッジ速度が低い、というモードである。なお、このようなパラメーターと印刷モード
の関係は、例えば、コンピューター９０のプリンタードライバーや、主制御部４２のＲＯ
Ｍ５３（図２）内に予め格納しておくことが可能である。

なお、印刷モードは、図１５に示した全部のパラメーターに応じて決定されている必要
は無く、これらのうちの一部に応じて決定されていてもよい。例えば、印刷解像度と、主
走査繰り返し数と、往復動作と、の３つのパラメーターに応じて印刷モードが決定されて
いてもよい。

図１５に示す印刷モードのうちで、最初の４つの印刷モードＭ１〜Ｍ４は最大インク量
が最も大きいので、この点では、他の４つの印刷モードＭ５〜Ｍ８よりもヘッド温度が上
昇し易いと考えられる。また、第１実施形態の図７において説明したように、キャリッジ
速度が高いほどヘッド温度が上昇し易い傾向にある。従って、印刷モードＭ１〜Ｍ４にお
いては、ヘッドが過熱しないように、キャリッジ速度を過度に大きくしないことが好まし
い。また、図６で説明したように、駆動信号ＣＯＭのインク不吐出区間ＮＥＰが、インク
吐出区間ＥＥＰよりも長くなるように、これらの区間ＮＥＰ，ＥＥＰを設定することが好
ましい。

図１５の下方の４つの印刷モードＭ５〜Ｍ８では、ヘッド温度の上昇が比較的緩やかで
あると期待される。従って、これらの印刷モードＭ５〜Ｍ８では、ヘッド温度の上昇の点
でもっとも厳しい印刷モード（例えばモードＭ１）に比べて、駆動信号周期Ｐｃｏｍにお
けるインク不吐出区間ＮＥＰの割合を小さくするようにしてもよい。但し、この場合にも
、インク不吐出区間ＮＥＰは、インク吐出区間ＥＥＰよりも長いことが好ましい。

上述した第５実施形態においても、インク不吐出区間ＮＥＰがインク吐出区間ＥＥＰよ
りも長くなるように設定した駆動信号ＣＯＭを用いて印刷を行うようにしたので、ヘッド
温度の上昇を緩和することができる。特に、多重主走査記録方式では、一回の主走査動作
中に、個々の走査線上の一部の画素位置においてインク吐出が許容され、他の画素位置で
はインク吐出が禁止されるので、ヘッド温度の上昇を更に緩和することが可能である。ま
た、インク不吐出区間ＮＥＰが微振動パルスを含むので、微振動パルスを圧電素子に印加
することによってノズルのインクを振動させることができ、インクの増粘を抑制すること
ができる。

・変形例：
なお、この発明は上記の実施形態や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変
形も可能である。

・変形例１：
上述した各種の実施形態では、駆動信号の一部のみを選択して圧電素子に印加するよう
な形態を採用していた。この代わりに、駆動信号の全部を圧電素子に印加するような形態
にも本発明を適用可能である。この場合にも、駆動信号周期をインク吐出区間ＥＥＰ（第
１の区間）とインク不吐出区間ＮＥＰ（第２の区間）の２つの区間に区分して、インク不
吐出区間ＮＥＰをインク吐出区間ＥＥＰよりも長く設定すれば、ヘッドの過熱を防止する
ことが可能である。

・変形例２:
本発明は、インクジェットプリンターに限らず、インク以外の他の液体を吐出する任意
の液体吐出装置（「液体噴射装置」とも呼ぶ）にも適用することができる。例えば、以下
のような各種の液体吐出装置に適用可能である。
（１）ファクシミリ装置等の画像記録装置
（２）液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルタの製造に用いられる色材吐
出装置
（３）有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイや、面発光ディスプレイ (Field Em
ission Display、ＦＥＤ)等の電極形成に用いられる電極材吐出装置
（４）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を吐出する液体吐出装置
（５）精密ピペットとしての試料吐出装置
（６）潤滑油の吐出装置
（７）樹脂液の吐出装置
（８）時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液体吐出装置
（９）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫
外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置
（１０）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を吐出する
液体吐出装置
（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置

なお、「液滴」とは、液体吐出装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸
状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体吐出装置が吐
出させることができるような材料であれば良い。例えば、「液体」は、物質が液相である
ときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水
、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような液状態
の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属
粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなど
も「液体」に含まれる。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したような
インクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク
並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする
。

・変形例３：
上記実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェ
アに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一
部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。

本発明は、上述の実施形態や実施形態、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸
脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記
載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施形態、変形例中の技術的特徴は、
上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達
成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術
的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可
能である。

１２…コネクター
１４…操作パネル
２２…紙送りモーター
２６…用紙搬送ローラー
３０…キャリッジ
３２…キャリッジモーター
３３…エンコーダー
３４…摺動軸
３６…駆動ベルト
３８…プーリー
４０…制御部（駆動信号生成部）
４１…第１のインターフェイス
４２…主制御部
４３…紙送りモーター駆動部
４５…ヘッド駆動部
４６…キャリッジモーター駆動部
４７…第２のインターフェイス
５１…ＣＰＵ
５２…ＲＡＭ
５３…ＲＯＭ
６０…印刷ヘッド
６１…スイッチング制御部
６３…シフトレジスター部
６４…ラッチ部
６５…レベルシフター部
６６…選択スイッチ部
６７…圧電素子
７０…インクカートリッジ
９０…コンピューター
１００…プリンター

Claims

少なくとも１つ以上の波形部分を有する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記駆動信号の少なくとも一部を圧電素子に印加してノズルから液滴を吐出させる液体吐
出ヘッドと、
を備えた液体吐出装置であって、
前記駆動信号は周期的な信号であり、
前記駆動信号の１周期は、
（ｉ）前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を含む液滴吐出区間
と、
（ｉｉ）前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を含まない液滴不
吐出区間と、
の２つの区間からなり、
前記液滴不吐出区間は、前記液滴吐出区間よりも長く、前記圧電素子に印加されても前
記ノズルから前記液滴が吐出しない不吐出波形部分を含む、ことを特徴とする液体吐出装
置。
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記液滴不吐出区間は、前記不吐出波形部分を複数含む、液体吐出装置。
請求項２に記載の液体吐出装置であって、
前記複数の不吐出波形部分は、第１と第２の不吐出波形部分とを含み、前記第１と第２
の不吐出波形部分は、前記駆動信号が所定の電位に維持される区間を挟んで互いに離れて
いる、液体吐出装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記液滴不吐出区間は、前記液滴吐出区間の１．５倍以上の長さである、液体吐出装置
。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を
含む１つの連続する時間区間であって、
前記液滴不吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分
を含まない時間区間である、液体吐出装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を
含む時間区間であって、
前記液滴不吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分
を含まない１つの連続する時間区間である、液体吐出装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を
含む１つの連続する時間区間であって、
前記液滴不吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分
を含まない１つの連続する時間区間である、液体吐出装置。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を
複数含む、液体吐出装置。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記液滴不吐出区間は、前記圧電素子に印加されると前記ノズルから前記液滴が吐出さ
れるが実際には前記圧電素子に印加されることが無いダミー波形部分を含む、液体吐出装
置。
請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記液滴吐出区間と前記液滴不吐出区間の長さは、前記ノズルからの前記液滴の単位時
間当たりの最大吐出量が６０００ピコリットル／秒未満となるように設定されている、液
体吐出装置。
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記駆動信号生成部は、
（ａ）一つの駆動信号のみを生成して前記液体吐出ヘッドに供給する、
又は、
（ｂ）同時に複数の駆動信号を生成して前記液体吐出ヘッドに供給し、前記複数の駆動信
号の全体から前記液滴吐出区間及び前記液滴不吐出区間が決定される、
液体吐出装置。
圧電素子を用いてノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドに、少なくとも１つ以上
の波形部分を有する駆動信号を供給することによって、前記液体吐出ヘッドからの液滴の
吐出を制御する方法であって、
前記駆動信号は周期的な信号であり、
前記駆動信号の１周期は、
（ｉ）前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を含む液滴吐出区間
と、
（ｉｉ）前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を含まない液滴不
吐出区間と、
の２つの区間からなり、
前記液滴不吐出区間は、前記液滴吐出区間よりも長く、前記圧電素子に印加されても前
記ノズルから前記液滴が吐出しない不吐出波形部分を含む、ことを特徴とする方法。
請求項１２に記載の方法であって、
前記液滴不吐出区間は、前記液滴が吐出しない不吐出波形部分を複数含む、方法。
請求項１３に記載の方法であって、
前記複数の不吐出波形部分は、第１と第２の不吐出波形部分とを含み、前記第１と第２
の不吐出波形部分は、前記駆動信号が所定の電位に維持される区間を挟んで互いに離れて
いる、方法。
請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法であって、
前記液滴不吐出区間は、前記液滴吐出区間の１．５倍以上の長さである、方法。
請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の方法であって、
前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を
含む１つの連続する時間区間であって、
前記液滴不吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分
を含まない時間区間である、方法。
請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の方法であって、
前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を
含む時間区間であって、
前記液滴不吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分
を含まない１つの連続する時間区間である、方法。
請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の方法であって、
前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を
含む１つの連続する時間区間であって、
前記液滴不吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分
を含まない１つの連続する時間区間である、方法。
請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の方法であって、
前記液滴吐出区間は、前記ノズルから前記液滴を吐出するために使用される波形部分を
複数含む、方法。
請求項１２〜１９のいずれか一項に記載の方法であって、
前記液滴不吐出区間は、前記圧電素子に印加されると前記ノズルから前記液滴が吐出さ
れるが実際には前記圧電素子に印加されることが無いダミー波形部分を含む、方法。
請求項１２〜２０のいずれか一項に記載の方法であって、
前記液滴吐出区間と前記液滴不吐出区間の長さは、前記ノズルからの前記液滴の単位時
間当たりの最大吐出量が６０００ピコリットル／秒未満となるように設定されている、方
法。
請求項１２〜２１のいずれか一項に記載の方法であって、
（ａ）一つの駆動信号のみを前記液体吐出ヘッドに供給する、
又は、
（ｂ）同時に複数の駆動信号を前記液体吐出ヘッドに供給し、前記複数の駆動信号の全体
から前記液滴吐出区間及び前記液滴不吐出区間が決定される、
方法。