JP3526727B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関し、特に複数のノズルを有するインクジェットヘッ
ドを備えたインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の
画像形成装置として用いるインクジェット記録装置にお
いては、インク滴を吐出する複数のノズルと、各ノズル
が連通するインク液室と、各インク液室内のインクを加
圧してノズルからインク滴を吐出させるためのエネルギ
ーを発生する電気機械変換素子或いは電気熱変換素子等
のエネルギー発生手段とを備えたインクジェットヘッド
を用いて、ヘッドのエネルギー発生手段を印字データに
応じて駆動することで所要のノズルからインク滴を吐出
させて画像を記録する。

【０００３】従来のインクジェットヘッドとしては、例
えば特開平８−１４２３２４号公報に記載されているよ
うに、インク滴を吐出する複数のノズルと、各ノズルが
連通する複数のインク液室とを有し、各ノズルに対応す
るエネルギー発生手段を駆動して振動板を介して前記液
室内容積を変化させることで前記ノズルからインク滴を
吐出させるようにしたものが知られている。なお、本明
細書では、エネルギー発生手段（電気機械変換素子）を
駆動することを「ノズルを駆動する」或いは「チャンネ
ルを駆動する」などとも称する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなインク
ジェットヘッドを印字データに応じて駆動する場合に、
例えば着目したノズルが非駆動で、隣接する両側のノズ
ルを駆動するとき、駆動ノズルの電気機械変換素子がイ
ンク液室を加圧することでノズル形成部材が僅かに押し
上げられる。そのため、非駆動ノズルのインク液室の内
容積が僅かに増加して、非駆動ノズルのインクメニスカ
スが内部に引き込まれ、これが連続して行われると、非
駆動ノズルのインク液室内にエアーが堆積されることが
ある。

【０００５】このようにインク液室内にエアーが堆積さ
れると、エネルギー発生手段でインク液室を加圧しても
インク滴が吐出されなくなるダウン現象を生じ、画質が
低下したり、印字不良になる。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、多数ノズルのインクジェットヘッドを用いる場合
のダウン現象を防止することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のインクジェット記録装置は、インクジェ
ットヘッドの駆動ノズルのエネルギー発生手段に対して
インク滴を吐出させる駆動エネルギーを与えるタイミン
グで、非駆動ノズルのエネルギー発生手段に対して、複
数のノズルを形成したノズル形成部材の変位による液室
の内容積の増加を減少させ、かつ、インク滴を吐出させ
ない駆動エネルギーを与える構成とした。

【０００８】請求項２のインクジェット記録装置は、上
記請求項１のインクジェット記録装置において、非駆動
ノズルに隣接する１又は複数のノズルの駆動、非駆動の
パターンを参照して、パターンが一致した場合に、非駆
動ノズルのエネルギー発生手段に対してインク滴を吐出
させない駆動エネルギーを与える構成とした。

【０００９】請求項３のインクジェット記録装置は、上
記請求項２のインクジェット記録装置において、前記参
照するパターンを複数有する構成とした。

【００１０】請求項４のインクジェット記録装置は、上
記請求項３のインクジェット記録装置において、前記参
照するパターンとして駆動ノズルの論理和で論理演算す
るパターンを備えている構成とした。

【００１１】請求項５のインクジェット記録装置は、上
記請求項３又は４のインクジェット記録装置において、
前記参照するパターンとして駆動ノズルの論理積で論理
演算するパターンを備えている構成とした。

【００１２】請求項６のインクジェット記録装置は、上
記請求項３乃至５のいずれかのインクジェット記録装置
において、前記参照するパターンとして隣接する１又は
複数のノズルの駆動、非駆動にかかわらず常に非駆動ノ
ズルのエネルギー発生手段に対してインク滴を吐出させ
ない駆動エネルギーを与えるためのパターンを備えてい
る構成とした。

【００１３】請求項７のインクジェット記録装置は、上
記請求項３乃至６のいずれかのインクジェット記録装置
において、環境温度に応じて使用するパターンを選択す
る構成とした。

【００１４】請求項８のインクジェット記録装置は、上
記請求項１乃至７のいずれかのインクジェット記録装置
において、非駆動ノズルのエネルギー発生手段に対して
与える駆動エネルギーを環境温度に応じて変化させる構
成とした。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明に係るインクジ
ェット記録装置の機構部の概略図、図２は図１の要部概
略斜視図である。

【００１６】このインクジェット記録装置は、左右の側
板１，２間（図２参照）に横架したガイドロッド３とガ
イド板４とでキャリッジ５を主走査方向（図２の矢示Ａ
方向）に摺動自在に保持し、キャリッジ５の下面側には
インクジェットヘッドからなる記録ヘッド６をインク滴
吐出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ５の上面側
には記録ヘッド６に各色のインクを供給するためのイン
クタンク（インクカートリッジ）７を装着している。

【００１７】記録ヘッド６は、イエロー（Ｙ）のインク
を吐出するヘッド、マゼンタ（Ｍ）のインクを吐出する
ヘッド、シアン（Ｃ）のインクを吐出するヘッド及びブ
ラック（Ｂｋ）のインクを吐出するヘッドを主走査方向
に配置したものである。キャリッジ５は、ステッピング
モータからなる主走査モータ１５で回転される駆動プー
リ１６と従動プーリ１７との間に張装したタイミングベ
ルト１８に連結して、主走査モータ１５を駆動制御する
ことによってキャリッジ５、即ち記録ヘッド６が主走査
方向に移動されるようにしている。

【００１８】一方、用紙２０を副走査方向（図２の矢示
Ｂ方向）に搬送するためにプラテンローラ（以下、単に
「プラテン」という。）２１と、プラテン２１の周面に
押し付けて配設した給紙ローラ２２，２３及び用紙送り
角を規定するピンチローラ２４と、記録ヘッド６が対向
するガイド板２５と、記録ヘッド６より用紙搬送方向下
流側の排紙ローラ２６及びこの排紙ローラ２６に押し付
けられて当接する用紙押え用拍車ローラ２７とを備えて
いる。

【００１９】そして、ステッピングモータからなる副走
査モータ２８の回転をギヤ２９〜３１及びプラテンギヤ
３２を介してプラテン２１に伝達して、プラテン２１を
回転駆動することによって給紙部３３に収納した用紙２
０をプラテン２１と給紙ローラ２２，２３及び用紙押え
用ローラ２４を経て、記録ヘッド６とガイド板２５との
間に送り込み、プラテン２１で用紙２０を副走査方向に
移動させながら、プラテンギヤ３２に噛み合うギヤ３４
を介して回転される排紙ローラ２６及び用紙押え用拍車
ローラ２７で用紙２０を排紙方向（図２の矢示Ｂ方向）
に送り出す。

【００２０】このように構成したこの記録装置では、記
録ヘッド６（キャリッジ５）を主走査方向に移動走査さ
せながら、用紙２０を副走査方向に搬送して、記録ヘッ
ド６各ヘッドのノズルから所要の色のインク滴を吐出さ
せることによって、用紙２０上に所要のカラー画像（黒
画像を含む。）を記録する。

【００２１】また、この記録装置においては、キャリッ
ジ５の主走査領域の右側部分に、記録ヘッド６の信頼性
維持回復機構（サブシステム）３５を配設し、印字待機
状態にあるとき、ホスト側から所定時間印刷データが転
送されないとき、或いは予め定めた時間間隔などで、記
録ヘッド６のノズル面やノズルの汚れを除去するなどの
信頼性維持回復動作を行う。

【００２２】次に、記録ヘッドを構成しているインクジ
ェットヘッドの一例について図３乃至図５を参照して説
明する。なお、図３はインクジェットヘッドの分解斜視
図、図４は同ヘッドのチャンネル方向（ノズル配列方
向）と直交する方向の要部拡大断面図、図５は同ヘッド
のチャンネル方向の要部拡大断面図である。

【００２３】このインクジェットヘッドは、駆動ユニッ
ト４１と、液室ユニット４２と、ヘッドカバー４３とを
備えている。駆動ユニット４１は、セラミックス基板、
例えばチタン酸バリウム、アルミナ、フォルステライト
などの絶縁性の基板４４上に、エネルギー発生手段であ
る複数の積層型圧電素子４５を列状に２列配置して接合
し、これら２列の各圧電素子４５の周囲を取り囲む樹
脂、セラミック等からなるフレーム部材（支持体）４６
を接着剤４７によって接合している。

【００２４】複数の圧電素子４５は、インクを液滴化し
て飛翔させるための駆動パルスが与えられる圧電素子
（これを「駆動部」という。）４８，４８…と、駆動部
４８，４８間に位置し、駆動パルスが与えられずに単に
液室ユニット４２を基板４４に固定する液室支柱部材と
なる圧電素子（これを「非駆動部」という。）４９，４
９…とを交互に構成している。

【００２５】ここで、圧電素子４５としては１０層以上
の積層型圧電素子を用いている。この積層型圧電素子
は、例えば図４に示すように、厚さ１０〜５０μｍ／１
層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）５０と、厚さ数μ
ｍ／１層の銀・パラジューム（ＡgＰd）からなる内部電
極５１とを交互に積層したものであるが、圧電素子とし
て用いる材料は上記に限られるものでなく、その他の電
気機械変換素子を用いることもできる。

【００２６】各圧電素子４５の内部電極５１は１層おき
にＡgＰdからなる左右の端面電極５２，５３（２つの圧
電素子列の対向する面側を端面電極５２とし、対向しな
い面側を端面電極５３とする。）に接続している。一
方、基板４４上には、図３に示すようにＮi・Ａu蒸着、
Ａuメッキ、ＡgＰtペースト印刷、ＡgＰdペースト印刷
等によって共通電極５４及び選択電極５５の各パターン
を設けている。

【００２７】そして、各列の各圧電素子４５の対向する
端面電極５２を導電性接着剤５６を介して共通電極５４
に接続し、他方、各列の各圧電素子４５の対向しない端
面電極５３を同じく導電性接着剤５６を介してそれぞれ
選択電極５５に接続している。これにより、駆動部４８
に駆動電圧（駆動エネルギー）を与えることによって、
積層方向に電界が発生して、駆動部４８には積層方向の
伸びの変位（ｄ３３方向の変位）が生起される。なお、
共通電極５４は、図４にも示すように、フレーム部材４
６に設けた穴４６ａ内に導電性接着剤５６を充填するこ
とで各圧電素子に接続されたパターンの導通を取ってい
る。

【００２８】一方、液室ユニット４２は、金属薄膜の積
層体からなる複層構造の振動板５７と、ドライフィルム
レジスト（ＤＦＲ）からなる感光性樹脂層で形成した２
層構造の液室隔壁部材５８と、金属、樹脂等からなるノ
ズルプレート５９とを順次を積層し、熱融着して形成し
ている。これらの各部材によって、１つの圧電素子４５
（駆動部４８）と、この１つの圧電素子４５に対応する
ダイアフラム部６０と、各ダイアフラム部６０を介して
加圧される加圧液室６１と、この加圧液室６１の両側に
位置して加圧液室６１に供給するインクを導入する共通
液室６２，６２と、加圧液室６１と共通液室６２，６２
とを連通する流体抵抗部を兼ねたインク供給路６３，６
３と、加圧液室６１に連通するノズル６４とによって１
つのチャンネルを形成し、このチャンネルを複数個２列
設けている。

【００２９】振動板５７は、２層構造のニッケルめっき
膜からなり、駆動部４８に対応する前記ダイアフラム部
６０と、駆動部４８と接合するためにこのダイアフラム
部６０の中央部に一体的に形成した島状凸部６５と、非
駆動部４９に接合する梁となる６６及びフレーム部材４
６に接合する周辺厚肉部６７とを形成している。

【００３０】液室隔壁部材５８は、振動板５７側に予め
ドライフィルムレジストを塗布して所要のマスクを用い
て露光し、現像して所定の液室パターンを形成した第１
感光性樹脂層６８と、ノズルプレート５９側に予めドラ
イフィルムレジストを塗布して所要のマスクを用いて露
光し、現像して所定の液室パターンを形成した第２感光
性樹脂層６９とを熱圧着で接合してなる。

【００３１】ノズルプレート５９にはインク滴を飛翔さ
せるための微細な吐出口であるノズル６４を多数を形成
している。このノズル６４の内部形状（内側形状）は、
略円柱形状、略円錘台形状、ホーン形状等に形成する。
また、このノズル６４の径はインク滴出口側の直径で約
２５〜３５μｍである。このノズルプレート５９のイン
ク吐出面（ノズル表面側）は、図３にも示すように撥水
性の表面処理を施した撥水処理面７０としている。例え
ば、ＰＴＦＥ−Ｎi共析メッキやフッ素樹脂の電着塗
装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えばフッ化ピッチな
ど）を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系
樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選
定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性
を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしてい
る。なお、ノズルプレート５９の周縁部は撥水処理膜を
形成しない非撥水処理面７１としている。

【００３２】これらの駆動ユニット４１と液室ユニット
４２とはそれぞれ別個に加工、組立を行なった後、液室
ユニット４２の振動板５７と駆動ユニット４１の圧電素
子４５及びフレーム部材４６とを接着剤７２で接合して
いる。

【００３３】そして、基板４４をヘッド支持部材である
スペーサ部材（ヘッドホルダ）７３上に支持して保持
し、このスペーサ部材７３内に配設したヘッド駆動用Ｉ
Ｃ等を有するＰＣＢ基板と駆動ユニット４１の各圧電素
子４５（駆動部４８）に接続した各電極５４，５５とを
ＦＰＣケーブル７４，７４を介して接続している。

【００３４】また、ノズルカバー（ヘッドカバー）４３
は、ノズルプレート５９の周縁部及びヘッド側面を覆う
箱状に形成したものであり、ノズルプレート５９の撥水
処理面７０に対応して開口部を形成し、ノズルプレート
５９の周縁部に残した非撥水処理面７１に接着剤にて接
着接合している。さらに、このインクジェットヘッドに
は、図示しないインクカートリッジからのインクを液室
に供給するため、スペーサ部材７３、基板４４、フレー
ム部材４６及び振動板５７にそれぞれインク供給穴７５
〜７８を設けている。

【００３５】このインクジェットヘッドにおいては、記
録信号に応じて駆動部４８に駆動波形（１０〜５０Ｖの
パルス電圧）を印加することによって、駆動部４８に積
層方向の変位が生起し、振動板５７のダイアフラム部６
０を介して加圧液室６１が加圧されて圧力が上昇し、ノ
ズル６４からインク滴が吐出される。このとき、加圧液
室６１から共通液室６２へ通じるインク供給路６３，６
３方向へもインクの流れが発生するが、インク供給路６
３，６３の断面積を狭小にすることで流体抵抗部として
機能させて共通液室６２，６２側へのインクの流れを低
減し、インク吐出効率の低下を防いでいる。

【００３６】そして、インク滴吐出の終了に伴い、加圧
液室６１内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性
と駆動パルスの放電過程によって加圧液室６１内に負圧
が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、イン
クタンクから供給されたインクは共通液室６２，６２に
流入し、共通液室６２，６２からインク供給路６３，６
３を経て加圧液室６１内に充填される。そして、ノズル
６４の出口付近のインクメニスカス面の振動が減衰し、
表面張力によってノズル６４の出口付近に戻されて（リ
フィル）安定状態に至れば、次のインク滴吐出動作に移
行する。

【００３７】次に、このインクジェット記録装置の制御
部の概要について図６を参照して説明する。この制御部
は、この記録装置全体の制御を司るマイクロコンピュー
タ（以下、「ＣＰＵ」と称する。）８０と、必要な固定
情報を格納したＲＯＭ８１と、画像メモリ、ワーキング
メモリ等として使用するＲＡＭ８２と、パラレル入出力
（ＰＩＯ）ポート８３と、入力バッファ８４と、キャラ
クタジェネレータ８５と、改行カウンタ８６と、ダイレ
クトメモリアクセスコントローラ（ＤＭＡＣ）８７と、
出力バッファ８８と、ゲートアレー（ＧＡ）或いはパラ
レル入出力（ＰＩＯ）ポート８９とを備えている。

【００３８】そして、この制御部は、記録ヘッド６の各
ノズルに対応するエネルギー発生手段（圧電素子）の共
通電極に対して駆動波形を印加する共通（Ｃｏｍ）ドラ
イバ９０と、記録ヘッド６の各ノズルに対応するエネル
ギー発生手段を記録信号に応じて選択する選択信号を与
えるドライバ９１と、主走査モータ１５及び副走査モー
タ２８を各々駆動制御するモータドライバ９２等を備え
て、各部に所要の信号を出力すると共に、操作パネル
（オペレーションパネル）９３が接続されている。な
お、ＣＰＵ８０、共通ドライバ９０及びドライバ９１に
よって本発明に係る駆動制御を行うための部分を構成す
る。

【００３９】ここで、ＰＩＯ８３には操作パネル９３か
ら与えられる各種の指示、選択信号が入力されると共
に、ＰＩＯ８３から操作パネル９３に対して各種の表示
信号等が出力される。また、ＰＩＯ８３にはホスト側か
らの画像データ、用紙の種別を示す用紙種別データ及び
その他のデータが入力され、ＰＩＯ８３を介してホスト
側に各種の信号を出力する。さらに、ＰＩＯ８３には、
用紙の始端、終端を検知する紙有無センサからの検知信
号、キャリッジ５のホームポジション（基準位置）を検
知するホームポジションセンサ等の各種センサからの信
号等が入力される。

【００４０】また、入力バッファ８４は、ＰＩＯ８３を
介して受信するホスト側からの印字データを一次格納す
る。キャラクタジェネレータ８５は、印写データをコー
ドデータで受信した場合にイメージデータに変換する。
改行カウンタ８６は、改行数をカウントする。ＤＭＡＣ
８７は、入力バッファ８４に一次蓄積している印写デー
タを読出して、必要であれば、キャラクタジェネレータ
８５でイメージデータに変換させて、印字データを出力
バッファ８８に転送させる等の処理をする。

【００４１】さらに、出力バッファ８８に蓄積された記
録データは所要のタイミングで読み出されてＰＩＯ８９
に印写信号として送出され、ＰＩＯ８９からドライバ９
１に与えられて、ドライバ９１からドライブ信号（選択
信号）として記録ヘッド６に送出する。また、ＰＩＯ８
９を介してモータドライバ９２に対して駆動制御信号を
出力して、キャリッジ５を主走査方向の移動走査し、プ
ラテン２１を回転させて用紙２０を所定量搬送させる。

【００４２】次に、この制御部の内のヘッド駆動制御に
係る部分（以下、「ヘッド駆動回路」という。）につい
て図７を参照して説明する。なお、同図では１つのヘッ
ドの駆動制御に係る部分のみを示している。ここで、記
録ヘッド６を構成するインクジェットヘッドＨは、上述
したように複数（ここでは６４個とする。）のノズル６
４に対応する６４個のエネルギー発生手段である圧電素
子ＰＺＴを有し、各圧電素子ＰＺＴの一方の電極は共通
化して共通電極Ｃｏｍとし、他方の電極は各圧電素子Ｐ
ＺＴ毎に個別化して選択電極ＳＥＬとしている。なお、
実際にはノズル６４は２列設けているので、１２８個の
ノズル６４を有することになる。

【００４３】一方、このヘッドを駆動制御するためのヘ
ッド駆動回路は、前述したＣＰＵ８０及び印写データ等
を作成するデータ作成部１００を含む制御信号発生部１
０１と、インクジェットヘッドＨを駆動するための前述
した共通（Ｃｏｍ）ドライバ９０及びドライバ９１に対
応するヘッド駆動部１０２とを備えている。

【００４４】このヘッド駆動部１０２は、制御信号発生
部１０１からの基準タイミングパルスＳＴＢを入力し
て、駆動波形を生成出力する波形生成回路１０３と、こ
の波形生成回路１０３の出力（駆動波形Ｐ）をインクジ
ェットヘッドＨの共通電極Ｃｏｍに出力する低インピー
ダンス出力回路１０４と、制御信号発生部１０１からの
印字データ信号ＤＩ等に基づいて、インクジェットヘッ
ドＨの複数の圧電素子ＰＺＴに対して選択信号Ｄo1〜Ｄ
o64を与えるチャンネル（ｃｈ）選択回路１０５とから
なる。

【００４５】波形生成回路１０３は、例えばＲＯＭ、Ｄ
／Ａコンバータ又は他のパルス発生回路と微積分回路、
クリップ回路、クランプ回路などの波形変形回路等で構
成できる。この波形生成回路１０３は、制御信号発生部
１０１からの駆動波形Ｐを生成出力するためのタイミン
グを決める基準タイミング信号ＳＴＢの他、駆動波形Ｐ
の駆動電圧（電圧値）Ｖｐを選択するためのＶｐ制御信
号ＳＶｐ及び駆動波形Ｐの立ち上がり時定数ｔｒを選択
するためのｔｒ制御信号Ｓｔｒ等も入力され、これらの
制御信号によって駆動エネルギーを変化させることがで
きる。また、低インピーダンス出力回路１０４は、バッ
ファアンプ、ＳＥＰＰ（Ｓingle Ｅnded Ｐush Ｐul
l）等で構成される低インピーダンス増幅器からなる。

【００４６】ここで、波形生成回路１０３及び低インピ
ーダンス出力回路１０４の一例を図８乃至図１０を参照
して説明する。先ず、波形生成回路１０３は、図８に示
すように、基準タイミングパルスＳＴＢを入力して駆動
波形Ｐを生成して低インピーダンス出力回路１０４に与
える駆動波形生成部１０６と、Ｖｐ制御信号ＳＶｐに応
じて駆動波形生成部１０６の駆動波形Ｐの電圧Ｖｐを決
定する電圧Ｖｔｈを生成して出力するＶｐ制御部１０７
７とで構成している。なお、駆動波形生成部１０６及び
低インピーダンス出力回路１０４で定電圧駆動回路を構
成する。

【００４７】この駆動波形生成部１０６及び低インピー
ダンス出力回路１０４は、図９に示すように、基準タイ
ミングパルスＳＴＢが与えられる入力端子ＩＮを、制御
信号発生部１０１（ＣＰＵ８０）から制御信号ＩＮ１
（ｔｒ制御信号Ｓｔｒ１〜３）をそれぞれ他方入力とす
るゲート回路Ｇ１〜Ｇ３、バッファＢ１〜Ｂ３を介し
て、トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１３の各ベースにそれ
ぞれ接続し、各トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１３のコレ
クタには電源電圧Ｖｐｐを印加し、各トランジスタＴｒ
１１〜Ｔｒ１３のエミッタにはそれぞれ充電抵抗Ｒａ１
〜Ｒａ３を接続して、これらの充電抵抗Ｒａ１〜Ｒａ３
の並列回路をダイオードＤ１に直列に接続して、これら
で駆動波形の立上がり時定数ｔｒを制御するｔｒ制御回
路１０８を構成している。

【００４８】また、基準タイミングパルスＳＴＢが与え
られる入力端子ＩＮを、基準信号発生部１０１から制御
信号ＩＮ２を他方入力とするゲート回路Ｇ４、インバー
タＩを介してトランジスタＴｒ２のベースに接続し、こ
のトランジスタＴｒ２のエミッタは接地し、トランジス
タＴｒ２のコレクタには放電抵抗ＲｂとダイオードＤ２
の直列回路を接続している。そして、これらダイオード
Ｄ１のカソード側とダイオードＤ２のアノード側とを接
続し、この接続点ａと接地間にコンデンサＣｋを接続し
て、充電抵抗Ｒａ１〜Ｒａ３のうちの選択された充電抵
抗ＲａとコンデンサＣｋで充電時の時定数回路を、放電
抵抗ＲｂとコンデンサＣｋで放電時の時定数回路を構成
している。また、上記の接続点ａにはダイオードＤｋを
介してＶｐ制御部６７からの電圧Ｖｔｈを印加する。

【００４９】そして、接続点ａをトランジスタＴｒ３〜
Ｔｒ６からなる低インピーダンス出力回路６４の入力側
であるトランジスタＴｒ３のベースとトランジスタＴｒ
４のベースとの間に接続し、出力側となるトランジスタ
Ｔｒ５のエミッタとトランジスタＴｒ６のコレクタとの
間をヘッドＨの各圧電素子ＰＺＴの共通電極Ｃｏｍに接
続している。

【００５０】この回路においては、制御信号発生部１０
１からのｔｒ制御信号Ｓｔｒ１〜Ｓｔｒ３のいずれかが
「Ｈ」レベルになることで対応するゲート回路Ｇ１〜Ｇ
３のいずれかが開状態になり、制御信号発生部１０１か
らの制御信号ＩＮ２が「Ｈ」レベルになることでゲート
回路Ｇ４が開状態になる。

【００５１】例えば、ゲート回路Ｇ１が開状態にされた
とした場合、入力端子ＩＮに基準タイミングパルスＳＴ
Ｂが入力されると、バッファＢに「Ｈ」レベルが入力さ
れ、バッファＢ１は電源電圧Ｖｐｐより低い電圧レベル
を出力してトランジスタＴｒ１１がオン状態になり、一
方、インバータＩは「Ｌ」になってトランジスタＴｒ２
がオフ状態になるので、電源電圧Ｖｐｐによって充電抵
抗Ｒａ１とコンデンサＣｋで決まる充電時定数でコンデ
ンサＣｋの充電が開始される。

【００５２】同様に、ゲート回路Ｇ２が開状態にされた
とした場合には、トランジスタＴｒ１２がオン状態にな
るので、充電抵抗Ｒａ２とコンデンサＣｋで決まる充電
時定数でコンデンサＣｋの充電が開始され、ゲート回路
Ｇ３が開状態にされたとした場合には、トランジスタＴ
ｒ１３がオン態になるので、充電抵抗Ｒａ３とコンデン
サＣｋで決まる充電時定数でコンデンサＣｋの充電が開
始される。なお、ｔｒ制御信号Ｓｔｒ１〜Ｓｔｒ３は、
３ビットの信号であるので、同時に「Ｈ」にするビット
数を増やすことで、その組合わせによって８種類の充電
抵抗値を選択することができる。

【００５３】このようにしてコンデンサＣｋへの充電が
行なわれるとき、接続点ａにはダイオードＤｋ（降下電
圧Ｖｄ）を介して、電圧Ｖｔｈを印加しているので、コ
ンデンサＣｋの充電電圧は電源電圧Ｖｐｐまで上がら
ず、ダイオードＤｋによって電圧Ｖｐ（Ｖｐ＝Ｖｔｈ＋
Ｖｄ）のレベルにクリップされ、この電圧Ｖｐが駆動波
形Ｐの最大値となる。

【００５４】その後、入力端子ＩＮに基準タイミングパ
ルスＳＴＢが入力されなくなると、例えばゲート回路Ｇ
１が開状態であったときには、バッファＢ１に「Ｌ」レ
ベルが入力され、バッファＢ１の出力が電源電圧Ｖｐｐ
となってトランジスタＴｒ１１がオフ状態になり、一
方、インバータＩの出力は「Ｈ」になるでトランジスタ
Ｔｒ１１がオフ状態になると同時にトランジスタＴｒ２
がオン状態になり、放電抵抗ＲｂとコンデンサＣｋで決
まる放電時定数で電圧Ｖｐまで充電されたコンデンサＣ
ｋの放電が開始される。なお、ゲート回路Ｇ２或いはＧ
３が開状態であったきも同様である。

【００５５】したがって、この駆動波形生成部１０６に
与える電圧Ｖｔｈを変化させることによって、駆動波形
Ｐの駆動電圧Ｖｐを可変制御することができる。また、
制御信号発生部１０１からのｔｒ制御信号Ｓｔｒ１〜Ｓ
ｔｒ３によって立ち上げ時定数ｔｒがｔｒ１，ｔｒ２，
ｔｒ３のいずれかである３種類の駆動波形を選択して生
成出力することができる。

【００５６】次に、Ｖｐ制御部１０７は、図１０に示す
ように、三端子レギュレータ１０９と抵抗選択回路１１
０とからなる。三端子レギュレータ１０９は、電圧入力
端子Ｖinに定電圧源を供給することによって、調整端子
adjと電圧出力端子Ｖout間に接続した抵抗Ｒ１ａと調整
端子adjと接地間に接続した抵抗選択回路１１０の抵抗
値Ｒ２とに応じた電圧を電圧出力端子Ｖoutから出力す
るものであり、例えばナショナルセミコンダクタ製のＬ
Ｍ３１７Ｔ（商品名）などを用いることができる。した
がって、この三端子レギュレータ１０９からの出力電圧
Ｖoutは、例えば、Ｖout＝１．２５×（１＋Ｒ２／Ｒ
１）で定まることになる。

【００５７】抵抗選択回路１０２は、抵抗Ｒｓと、抵抗
Ｒｐとスイッチング用のトランジスタＱ１〜Ｑ３で選択
される抵抗Ｒ２１〜Ｒ２３との並列回路を直列に接続し
てなり、例えばテキサスインストルメント製ＳＮ７４０
６（商品名）などを用いて構成することができる。この
抵抗選択回路１１０には、前述した制御信号発生部１０
１からの制御信号ＩＮ３（Ｖｐ制御信号ＳＶｐ１〜ＳＶ
ｐ３）をトランジスタＱ１〜Ｑ３のベースにそれぞれ入
力している。

【００５８】したがって、三端子レギュレータ１０９に
電源電圧Ｖｐｐを与えると共に、Ｖｐ制御信号発生部６
１から３ビットのＶｐ制御信号ＳＶｐ１〜ＳＶｐ３を抵
抗選択回路１１０に与えることによって、三端子レギュ
レータ１０９の出力電圧Ｖoutを最大８種類のレベルで
変化させることができ、この出力電圧Ｖoutを前述した
駆動波形生成部１０６の電圧Ｖｔｈとして入力すること
で、駆動波形の駆動電圧Ｖｐを所定の値に設定すること
ができる。

【００５９】なお、異なる電圧Ｖｔｈの生成は、例え
ば、抵抗と、可変抵抗及びコンデンサの並列回路とを直
列に接続して、コンデンサの両端電圧を電圧Ｖoutとし
て出力するようにした分圧回路を用いて、可変抵抗を変
化させるようにしても行なうことができ、また、Ｄ／Ａ
変換器を用いても電圧Ｖｔｈを変化させることができ
る。さらに、制御信号発生部１０１（ＣＰＵ８０）は、
予めＲＯＭ等に格納したテーブルを参照して制御信号Ｉ
Ｎ１〜ＩＮ３を出力する。

【００６０】次に、チャンネル選択回路１０５について
図１１を参照して説明する。このチャンネル選択回路１
０５は、シリアル入力ＳＩをクロックＣＬＫで取込むノ
ズル数ｍ（ここでは、ｍ＝６４とする。）と同数ビット
以上である６４ビットのシフトレジスタ１１１と、シフ
トレジスタ１１１のレジスト値をラッチ信号／ＬＡＴ
（なお、符号の「／」は反転を意味する。）でラッチす
る６４ビットのラッチ回路１１２と、ラッチ回路１１２
の出力を一方入力とし、基準タイミング信号／ＳＴＢを
ノット回路ＮＧを介して他方入力とする各圧電素子ＰＺ
Ｔに対応するゲート回路Ｇからなるゲート回路群１１３
と、各圧電素子ＰＺＴに対応し、各ゲート回路Ｇの出力
でオン／オフされるトランジスタＱからなるトランジス
タアレイ１１４と、各トランジスタＱに接続したダイオ
ードＤからなるダイオードアレイ１１５とを有してい
る。

【００６１】そして、シフトレジスタ１１１にクロック
信号ＣＬＫに応じてシリアル入力端子に入力される印写
データ（シリアルデータ）ＳＤを取込み、ラッチ回路１
１２でラッチ信号／ＬＡＴによってそのときのシフトレ
ジスタ１１１の取込み信号をラッチし、制御信号発生部
１０１からの基準タイミング信号／ＳＴＢで所要のゲー
ト回路Ｇを開いてトランジスタＱをオン状態にすること
で選択信号Ｄｏn（n＝１〜64）を出力し、低インピーダ
ンス出力回路１０４からの駆動波形Ｐを圧電素子ＰＺＴ
に印加させて駆動する。

【００６２】このチャンネル選択回路１０５に与えるシ
リアルデータ、クロック信号、ラッチ信号を制御信号発
生部１０１のデータ作成部１００で作成するが、このデ
ータ作成部１００の具体例については後に詳述する。

【００６３】次に、以上のように構成したこのインクジ
ェット記録装置の作用について図１２以降をも参照して
説明する。先ず、本発明による駆動制御を明確にするた
め、一般的な駆動方法として、駆動ノズルのエネルギー
発生手段にのみ駆動波形を与え、非駆動ノズルのエネル
ギー発生手段には駆動波形を与えない駆動方法について
図１２及び図１３を参照して説明する。

【００６４】図１２に示すように隣接している複数のチ
ャンネルの内の中央のチャンネルが非駆動ノズルで、こ
の両側のチャンネルが駆動ノズルのとき、図１３（ａ）
〜（ｃ）に示すように駆動ノズルの圧電素子４５n-1，
４５n+1に駆動波形を与え、非駆動ノズルの圧電素子４
５ｎには駆動波形を与えない。このとき、図１２に示す
ように駆動波形を与えた圧電素子４５n-1，４５n+1は約
０．１ｍｍ程度伸び（変位し）て、振動板５７のダイア
フラム部が持ち上げられるので、図１３（ｇ）〜（ｉ）
に示すように液室６１n-1、６１n+1の体積が減少（縮
小）して、ノズル６４n-1、６４n+1からインク滴が吐出
される。

【００６５】このメカニズムが行われているときに液室
隔壁部材５８（第１感光性樹脂層６８及び第２感光性樹
脂層６９）が僅かに持ち上げられるため、ノズルプレー
ト５９が仮想線図示のノズルプレート５９′のように押
し上げられる。そのため、図１３（ｄ）〜（ｆ）に示す
ように、ノズルプレート５９は駆動波形の印加開始から
部品の圧力伝搬時間等によるディレイ時間ｔｄだけ遅れ
たときから変位し始めれ、駆動チャンネルn-1、n+1の部
分では変位量ｙ１だけ押し上げられ、非駆動チャンネル
ｎの部分でも変位量ｙ２だけ押し上げられる。実験によ
ると、ノズルプレート５９には圧電素子４５の変位の１
／４程度の変位が認められた。

【００６６】このように、着目ノズル（非駆動ノズル）
の左右両側の駆動ノズルの圧電素子を駆動することによ
って非駆動ノズルの液室６１ｎのノズルプレート部分ｎ
も一様に持ち上げられるが、非駆動ノズルの圧電素子４
５ｎには駆動波形が印加されていないので、対応する振
動板５７のダイアフラム部は変形していない。そのた
め、図１３（ｈ）に示すように非駆動ノズルの液室６１
ｎの内容積（体積）が増加し、その分、非駆動ノズルの
インクメニスカス面が内部に引き込まれることになり、
これが繰り返されると液室６１ｎ内にエアーが引き込ま
れることがある。

【００６７】その結果、非駆動ノズルが駆動ノズルに移
行したときに圧電素子４５ｎに駆動波形を印加しても引
き込まれたエアーのためにインク滴の吐出不良が生じる
ことになる。

【００６８】そこで、本発明において非駆動ノズルのエ
ネルギー発生手段に対しても駆動ノズルのエネルギー発
生手段に対してインク滴を吐出させる駆動エネルギーを
与えるタイミングでインク滴を吐出させない駆動エネル
ギーを与えるようにしている。

【００６９】すなわち、図１４を参照して、着目するチ
ャンネルｎが非駆動ノズルで、チャンネルｎに両側の隣
接するチャンネルｎ−１，ｎ＋１が駆動ノズルであると
き、同図（ａ）、（ｃ）に示すように駆動チャンネルｎ
−１，ｎ＋１の圧電素子に対してインク滴を吐出する駆
動波形を印加するとき、同じタイミングで、同図（ｂ）
に示すように非駆動チャンネルｎの圧電素子に対しても
インク滴を吐出しない駆動波形（非吐出駆動波形）を印
加する。この非駆動チャンネルに印加するインク滴を吐
出しない駆動波形は、インク滴が吐出されない限界以下
のエネルギーの大きさを持つ駆動波形以下であればよ
い。なお、このようにエネルギー発生手段に対してイン
ク滴を吐出しない程度の大きな電気エネルギー（駆動エ
ネルギー）を与えることを、「非吐出駆動」と称す
る。）

【００７０】これによって、同図（ｇ）、（ｉ）に示す
ように駆動チャンネルｎ−１，ｎ＋１の液室体積は減少
してノズルからインク滴が吐出される。そして、同図
（ｈ）に示すように非駆動チャンネルｎの液室体積も減
少するが、駆動エネルギーの関係でインク滴吐出は行わ
れない。その後、駆動波形の印加開始からディレイ時間
ｔ１が経過したときから同図（ｄ）〜（ｆ）に示すよう
にノズルプレートが僅かに持ち上げられて液室体積が増
加に転じるが、非駆動チャンネルｎの液室体積は上述し
たように減少しているので、増加分がキャンセルされて
略定常状態に復帰するだけで増加せず、したがって、非
駆動チャンネルｎのインクメニスカス面が液室内に引き
込まれることがなく、エアーの引き込みも生じない。

【００７１】このように、非駆動ノズルのエネルギー発
生手段に対しても駆動ノズルのエネルギー発生手段に対
してインク滴を吐出させる駆動エネルギーを与えるタイ
ミングでインク滴を吐出させない駆動エネルギーを与え
るようにすることで、メニスカスの引き込みによるエア
ーの引き込みが生じないので、非駆動ノズルが駆動ノズ
ルに変わったときに吐出不良を生じることがなくなる。

【００７２】ここで、いかなる場合に非駆動ノズルのエ
ネルギー発生手段に対してインク滴を吐出しない駆動波
形（非吐出駆動エネルギー）を与えるかということに関
しては、種々考えられるが、例えば、隣接する複数のチ
ャンネル（ノズル）相互間で例えば図１５及び図１６に
示すような駆動、非駆動のパターン（これを「参照パタ
ーン」という。）に合致したときに、インク滴を吐出し
ない駆動波形を与える（これを「非吐出駆動」と称す
る。）ようにすることができる。

【００７３】図１５に示すパターン１，２は、いずれも
着目ノズルに隣接するノズルが駆動ノズルであるときに
非駆動の着目ノズルを非吐出駆動で駆動するパターン
（論理積型パターン）であり、パターン１は着目ノズル
ｎの左右各１個のノズルｎ−１、ｎ＋１がいずれも駆動
ノズルであるときに非駆動ノズルを非吐出駆動とし、パ
ターン２は着目ノズルｎの左右各２個のノズルｎ−２、
ｎ−１、ｎ＋１、ｎ＋２がいずれも駆動ノズルであると
きに非駆動ノズルを非吐出駆動とする。この論理積型の
パターンは、環境温度が常温であるときに適している。

【００７４】また、図１６に示すパターン３，４は、い
ずれも着目ノズルｎに隣接するノズルが非駆動ノズルで
あるときに、駆動ノズルである着目ノズルｎの隣接ノズ
ルを非吐出駆動で駆動するパターン（論理和型パター
ン）であり、パターン３は着目ノズルｎの左右各１個の
非駆動ノズルｎ−１、ｎ＋１を非吐出駆動とし、パター
ン４は着目ノズルｎの左右２個のノズルｎ−２、ｎ−
１、ｎ＋１、ｎ＋２を非吐出駆動とする。この論理和型
のパターンは、環境温度が比較的高温であるときに適し
ている。

【００７５】さらに、これらの論理積型パターン、論理
和型パターン以外にも、非駆動か駆動かにかかわらず常
に非駆動ノズルに対してはインク滴を吐出しない駆動波
形を与える（非駆動ノズルを非吐出駆動とする）パター
ン（これを「一定型パターン」という。）も用いること
ができる。この一定型パターンは、環境温度が比較的低
温であるときに適している。

【００７６】このように複数の参照パターンを備えて、
これを環境温度に応じて切替えるようにすることで、最
適な印写を安定して行うことができる。

【００７７】次に、このような非吐出駆動を行うチャン
ネル選択回路１０５の動作について図１７及び図１８を
参照して説明する。まず、通常の場合には、図１７
（ａ）に示すようにヘッドの共通電極ｃｏｍに駆動波形
Ｐを基準タイミング信号ＳＴＢに応じて印加し、同図
（ｂ）に示すようにｍビットのシリアルデータを同図
（ｄ）に示すクロックと共に送った後、同図（ｃ）に示
すようにラッチ信号をアクティブにすることによって、
シフトレジスタのｍビットのデータが同時にラッチ回路
にラッチされて、圧電素子ＰＺＴに駆動波形が加わるか
否かが決定される。

【００７８】前述した着目チャンネルｎが非駆動で、両
側のチャンネルｎ−１、ｎ＋１が駆動であるときには着
目チャンネルｎのビットの出力が「０」でトランジスタ
はオープン（非導通）状態になり、両側のチャンネルｎ
−１、ｎ＋１のビットの出力が「１」でトランジスタは
クローズ（導通）状態になる。

【００７９】これに対して、本発明ではデータ作成部１
００によってシリアルデータとして、印写データと共に
非吐出駆動データ及びこれらの転送、ラッチに必要なク
ロック信号、ラッチ信号を作成し、図１８（ａ）に示す
ようにヘッドの共通電極ｃｏｍに駆動波形Ｐを基準タイ
ミング信号ＳＴＢに応じて印加し、同図（ｂ）に示すよ
うに非吐出データを転送して同図（ｃ）に示すラッチ信
号でシフトレジスタ１１１からラッチ回路１１２にラッ
チさせることで、同図（ｄ）〜（ｆ）に示すように非駆
動チャンネルｎ及び駆動チャンネルｎ−１、ｎ＋１に駆
動波形を印加させる。

【００８０】それと共に、同図（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに非吐出データがラッチ回路１１２にラッチされた後
のタイミングで印写データをシフトレジスタ１１１に転
送し、駆動波形の印加開始からディレイ時間ｔｄを経過
したタイミングでラッチ信号によってシフトレジスタ１
１１の印写データをラッチ回路１１２にラッチさせる。
このとき、非吐出駆動データの非駆動チャンネルｎのビ
ットが印写データによって「０」に変化する。

【００８１】そのため、非駆動チャンネルｎでは、同図
（ｅ）に示すように非吐出駆動データによってスイッチ
用トランジスタがクローズ状態になって駆動波形が立上
がる途中でスイッチ用トランジスタがオープン状態にな
るため、その時の駆動波形の電位Ｖ１のままに保持さ
れ、その後駆動波形が立下がるときにトランジスタと並
列に入っているダイオードにより放電を行なわれ、徐々
に低下する波形が与えられることになる。

【００８２】そこで、データ作成部１００の具体例及び
その作用について図１９以降を参照して説明する。図１
９はデータ作成部１００の第１例を示すブロック図であ
る。このデータ作成部１００では図１５のＡＮＤ型パタ
ーン１に従った非吐出駆動データを作成して出力する。

【００８３】すなわち、データ作成部１００は、画像メ
モリからロード信号ＬＯＡＤ１でロードされる印写デー
タを並−直変換するｍビットのパラレル−シリアル変換
手段１２１と、このパラレル−シリアル変換手段１２１
の各ビットのデータ１ｄ，２ｄ……に基づいて非吐出駆
動データを作成する論理回路からなる非吐出駆動データ
作成手段１２２と、この非吐出駆動データ作成手段１２
２から出力される非吐出駆動データをロード信号ＬＯＡ
Ｄ２でロードされて並−直変換するｍビットのパラレル
−シリアル変換手段１２３とを有する。

【００８４】そして、パラレル−シリアル変換手段１２
１からシリアルクロックＳＣＬＫ１で出力されるとシリ
アルデータ（印写データ）ＳＤ１とパラレル−シリアル
変換手段１２３からシリアルクロックＳＣＬＫ２で出力
されるとシリアルデータ（非吐出駆動データ）ＳＤ２と
をオア回路１２４を介してシリアルデータとして出力
し、シフトクロックＳＣＬＫ１，ＳＣＬＫ２をオア回路
１２５を介してシリアルクロックとして出力し、印写デ
ータをラッチさせるためのラッチ信号ＬＡＴ１と非吐出
駆動データをラッチさせるためのラッチ信号ＬＡＴ２を
オア回路１２６を介してラッチ信号として出力する。

【００８５】非吐出駆動データ作成手段１２２は、複数
のノット回路１２７及びアンド回路１２８からなり、チ
ャンネルｎのデータをノット回路１２７で反転したデー
タとチャンネルｎの両側のチャンネルｎ−１、ｎ＋１の
各データとをアンド回路１２８で論理積をとる。例えば
印写データのビットｂ５のデータ５ｄのチャンネルにつ
いていえば、データ５ｄを反転したデータとビットｂ
４，ｂ６の各データ４ｄ、６ｄとの論理積をとるので、
印写データＳＤ１のビットｂ５のデータ５ｄが「０」
（非駆動チャンネル）のときに、両側のビットｂ４，ｂ
６のデータ４ｄ、６ｄが「１」（駆動チャンネル）であ
れば、非吐出駆動データＳＤ２のビットｂ５に「１」が
ロードされて、ビットｂ５に対応する非駆動チャンネル
にインク滴を吐出しない駆動波形が与えられることにな
る。

【００８６】このデータ作成部１００の各部のタイミン
グを図２０を参照して説明すると、同図（ａ）に示すよ
うに画像メモリから読出した印写データを、同図（ｂ）
に示すロード信号ＬＯＡＤ１でパラレル−シリアル変換
手段１２１にロードする徒共に、同図（ｃ）に示すロー
ド信号ＬＯＡＤ２でパラレル−シリアル変換手段１２３
にロードすることで、非吐出駆動データ作成部１２２か
ら図１５のパターン１に従ってパラレル−シリアル変換
手段１２３の該当ビットが置換される。

【００８７】そこで、同図（ｄ）に示すシリアルクロッ
クＳＣＬＫ２によってパラレル−シリアル変換手段１２
３から同図（ｅ）に示すように非吐出駆動データＳＤ２
をチャンネル選択回路１０５のシフトレジスタ１１１に
転送した後、同図（ｆ）に示すようにラッチ信号ＬＡＴ
２を出力してチャンネル選択回路１０５のラッチ回路１
１２に非吐出駆動データＳＤ２をラッチさせる。

【００８８】次いで、同図（ｇ）に示すシリアルクロッ
クＳＣＬＫ１によってパラレル−シリアル変換手段１２
１から同図（ｈ）に示すように印写データＳＤ１をチャ
ンネル選択回路１０５のシフトレジスタ１１１に転送し
た後、同図（ｉ）に示すようにラッチ信号ＬＡＴ１を出
力してチャンネル選択回路１０５のラッチ回路１１２に
印写データＳＤ１をラッチさせる。

【００８９】次に、図２１乃至図２３を参照してデータ
作成部１００の第２例乃至第４例について説明する。図
２１はデータ作成部１００の第２例を示す要部ブロック
図である。このデータ作成部１００では図１５のＡＮＤ
型パターン２に従った非吐出駆動データを作成して出力
する。

【００９０】すなわち、非吐出駆動データ作成手段１２
２は、複数のノット回路１２７及びアンド回路１２８か
らなり、チャンネルｎのデータをノット回路１２７で反
転したデータとチャンネルｎの両側の各２つのチャンネ
ルｎ−１、ｎ−２、ｎ＋１、ｎ＋２の各データとをアン
ド回路１２８で論理積をとる。例えば印写データのビッ
トｂ５のデータ５ｄのチャンネルについていえば、デー
タ５ｄを反転したデータとビットｂ３，ｂ４，ｂ６，ｂ
７の各データ３ｄ，４ｄ、６ｄ，７ｄとの論理積をとる
ので、印写データＳＤ１のビットｂ５のデータ５ｄが
「０」（非駆動チャンネル）のときに、両側の２つのビ
ットｂ３，ｂ４，ｂ６，ｂ７のデータ３ｄ，４ｄ，６
ｄ，７ｄがいずれも「１」（駆動チャンネル）であれ
ば、非吐出駆動データＳＤ２のビットｂ５に「１」がロ
ードされて、ビットｂ５に対応する非駆動チャンネルに
インク滴を吐出しない非吐出駆動波形が与えられること
になる。

【００９１】図２２はデータ作成部１００の第３例を示
す要部ブロック図である。このデータ作成部１００では
図１６のＯＲ型パターン３に従った非吐出駆動データを
作成して出力する。すなわち、非吐出駆動データ作成手
段１２２は、複数のオア回路１２９からなり、チャンネ
ルｎのデータに対して両側のチャンネルｎ−１、ｎ＋１
の各データとをオア回路１２９で論理和をとる。例えば
印写データのビットｂ５のデータ５ｄのチャンネルにつ
いていえば、データ５ｄとビットｂ４，ｂ６の各データ
４ｄ、６ｄとの論理和をとるので、印写データＳＤ１の
ビットｂ５のデータ５ｄが「１」（駆動チャンネル）の
ときに、両側のビットｂ４，ｂ６が非駆動チャンネルで
あってもデータ４ｄ，６ｄはいずれも「１」に置換さ
れ、ビットｂ４，ｂ６に対応する非駆動チャンネルにイ
ンク滴を吐出しない非吐出駆動波形が与えられることに
なる。

【００９２】図２３はデータ作成部１００の第４例を示
す要部ブロック図である。このデータ作成部１００では
図１６のＯＲ型パターン４に従った非吐出駆動データを
作成して出力する。すなわち、非吐出駆動データ作成手
段１２２は、複数のオア回路１２９からなり、チャンネ
ルｎのデータに対して両側の２つのチャンネルｎ−２、
ｎ−１、ｎ＋１、ｎ＋２の各データとをオア回路１２９
で論理和をとる。例えば印写データのビットｂ５のデー
タ５ｄのチャンネルについていえば、データ５ｄとビッ
トｂ３，ｂ４，ｂ６，ｂ７の各データ３ｄ，４ｄ、６
ｄ，７ｄとの論理和をとるので、印写データＳＤ１のビ
ットｂ５のデータ５ｄが「１」（駆動チャンネル）のと
きに、両側の２つのビットｂ３，ｂ４，ｂ６，ｂ７が非
駆動チャンネルであってもデータ３ｄ，４ｄ，６ｄ，７
ｄはいずれも「１」に置換され、ビットｂ３，ｂ４，ｂ
６，ｂ７に対応する非駆動チャンネルにインク滴を吐出
しない非吐出駆動波形が与えられることになる。

【００９３】次に、これらの複数の参照パターンを備え
て環境温度に応じて切換える実施例について図２４を参
照して説明する。ここでは、制御信号発生部１０１には
環境温度を検出するサーミスタ１３１からの信号を入力
し、制御信号発生部１０１は検出した環境温度に基づい
て、パターン１（及び／又はパターン２）に従った非吐
出駆動データを作成するデータ作成部１３２、パターン
３（及び／又はパターン４）に従った非吐出駆動データ
を作成するデータ作成部１３３、印写データをそのまま
非吐出駆動データとするデータ作成部１３４のいずれか
を選択するようにしている。

【００９４】また、制御信号発生部１０１からは環境温
度に基づいて各非吐出駆動データ作成部１３２，１３
３，１３４に対して、非吐出駆動レベル（前述した駆動
波形の電圧Ｖ１）を設定する非吐出レベル設定信号を出
力して、印写データをラッチするラッチ信号のタイミン
グを変化させるようにしている。なお、駆動波形の立上
がり時定数を環境温度に応じて変化させる場合には、印
写データをラッチするラッチ信号のタイミングが同じで
も非吐出駆動レベルは環境温度に応じて変化することに
なる。

【００９５】なお、ヘッド駆動回路の構成や駆動波形
は、上記実施例のものに限られず、インク滴を安定に吐
出できればよく、駆動波形としては三角波形やＳｉｎ
（サイン）波形等いずれの形状であってもよい。また、
圧電素子などの電気機械変換素子に代えて電気熱変換素
子をエネルギー発生素子として使用するインクジェット
ヘッドを備えるインクジェット記録装置にも適用するこ
とができる。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のインク
ジェット記録装置によれば、インクジェットヘッドの駆
動ノズルのエネルギー発生手段に対してインク滴を吐出
させる駆動エネルギーを与えるタイミングで、非駆動ノ
ズルのエネルギー発生手段に対して、複数のノズルを形
成したノズル形成部材の変位による液室の内容積の増加
を減少させ、かつ、インク滴を吐出させない駆動エネル
ギーを与えるようにしたので、非駆動チャンネルのイン
ク液室の内容積の増加をキャンセルして気泡の引き込み
によるインク滴吐出不良を防止でき、安定した印写を行
なうことができて画像品質を向上する。

【００９７】請求項２のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１のインクジェット記録装置において、
非駆動ノズルに隣接する１又は複数のノズルの駆動、非
駆動のパターンを参照して、パターンが一致した場合
に、非駆動ノズルのエネルギー発生手段に対してインク
滴を吐出させない非吐出駆動エネルギーを与えるように
したので、非駆動チャンネルのインク液室の増加をキャ
ンセルして気泡の引き込みによるインク滴吐出不良を防
止でき、安定した印写を行なうことができて画像品質が
向上する。

【００９８】請求項３のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項２のインクジェット記録装置において、
参照するパターンを複数有する構成としたので、環境温
度変化にも対応することができるようになる。

【００９９】請求項４のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項３のインクジェット記録装置において、
駆動ノズルの論理和で論理演算するパターンを備えてい
る構成としたので、環境温度が比較的高く、ヘッド剛性
やインク粘度が柔らかく気泡が入り易い場合に、安定し
た印写を行なうことができて画像品質が向上する。

【０１００】請求項５のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項３のインクジェット記録装置において、
駆動ノズルの論理積で論理演算するパターンを備えてい
る構成としたので、環境温度が比較的低く、ヘッド剛性
やインク粘度が高くて気泡が入り難い場合に、安定した
印写を行なうことができて画像品質が向上する。

【０１０１】請求項６のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項３のインクジェット記録装置において、
隣接する１又は複数のノズルの駆動、非駆動にかかわら
ず常に非駆動ノズルのエネルギー発生手段に対してイン
ク滴を吐出させない駆動エネルギーを与えるためのパタ
ーンを備えているので、常温時のヘッド剛性やインク粘
度が標準的な場合に安定した印写を行なうことができて
画像品質が向上する。

【０１０２】請求項７のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項３乃至６のいずれかのインクジェット記
録装置において、環境温度に応じて参照するパターンを
選択する構成としたので、環境温度に応じた最適なパタ
ーンで非吐出駆動エネルギーを与えることができ、安定
した印写を行なうことができて画像品質が向上する。

【０１０３】請求項８のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１乃至７のいずれかのインクジェット記
録装置において、非駆動ノズルのエネルギー発生手段に
対して与える駆動エネルギーを環境温度に応じて変化さ
せる構成としたので、環境温度に応じた最適な非吐出駆
動エネルギーを与えることができ、安定した印写を行な
うことができて画像品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するインクジェット記録装置の機
構部の概略平正面

【図２】同記録装置の機構部の概略斜視図

【図３】同記録装置の記録ヘッドに用いるインクジェッ
トヘッドの分解斜視説明図

【図４】同ヘッドのチャンネル方向と直交する方向の要
部断面図

【図５】同ヘッドのチャンネル方向の要部断面図

【図６】同記録装置の制御部のブロック図

【図７】同制御部のヘッド駆動回路のブロック図

【図８】同ヘッド駆動回路の波形生成回路の一例を示す
ブロック図

【図９】図８の駆動波形生成部及び低インピーダンス出
力回路の一例を示す回路図

【図１０】図８のＶｐ制御部の一例を示すブロック図

【図１１】同ヘッド駆動回路のチャンネル選択回路の一
例を示すブロック図

【図１２】一般的な駆動方法による隣接チャンネル間の
インク液室の体積増加の説明に供する要部断面図

【図１３】一般的な駆動方法による場合の各部の変化を
説明する説明図

【図１４】本発明に係るヘッド駆動方法による場合の各
部の変化を説明する説明図

【図１５】非駆動／駆動ノズルの異なる参照パターンを
説明する説明図

【図１６】非駆動／駆動ノズルの他の異なる参照パター
ンを説明する説明図

【図１７】チャンネル選択回路の一般的な動作説明に供
する説明図

【図１８】非駆動チャンネルにインク滴を吐出しない駆
動波形を与える場合のチャンネル選択回路の動作説明に
供する説明図

【図１９】データ作成部の第１例を示すブロック図

【図２０】図１９のデータ作成部の作用説明に供する説
明図

【図２１】データ作成部の第２例を示す要部ブロック図

【図２２】データ作成部の第３例を示す要部ブロック図

【図２３】データ作成部の第４例を示す要部ブロック図

【図２４】他の実施例の説明に供するブロック図

【符号の説明】

５…キャリッジ、６…記録ヘッド、１５…主走査モー
タ、２１…プラテン、２８…副走査モータ、４５…圧電
素子、５７…振動板、５９…ノズルプレート、６１…加
圧液室（インク液室）、６４…ノズル、１００…データ
作成部、１０１…制御信号発生部、１０２…ヘッド駆動
部、１０３…波形生成回路、１０４…低インピーダンス
出力回路、１０５…チャンネル選択回路、１２１…印写
データ用パラレル−シリアル変換手段、１２２…非吐出
駆動データ作成手段、１２３…非吐出駆動データ用パラ
レル−シリアル変換手段。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/205

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク滴を吐出する複数のノズルと、各
   ノズルが連通する複数の液室とを有し、各ノズルに対応
   するエネルギー発生手段を駆動して前記液室内容積を変
   化させることで前記ノズルからインク滴を吐出させるイ
   ンクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置に
   おいて、前記インクジェットヘッドの駆動ノズルのエネ
   ルギー発生手段に対してインク滴を吐出させる駆動エネ
   ルギーを与えるタイミングで、非駆動ノズルのエネルギ
   ー発生手段に対して、前記複数のノズルを形成したノズ
   ル形成部材の変位による前記液室の内容積の増加を減少
   させ、かつ、インク滴を吐出させない駆動エネルギーを
   与えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェット記録装
   置において、非駆動ノズルに隣接する１又は複数のノズ
   ルの駆動、非駆動のパターンを参照して、パターンが一
   致した場合に、非駆動ノズルのエネルギー発生手段に対
   してインク滴を吐出させない駆動エネルギーを与えるこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のインクジェット記録装
   置において、前記参照するパターンを複数有することを
   特徴とするインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のインクジェット記録装
   置において、前記参照するパターンとして駆動ノズルの
   論理和で論理演算するパターンを備えていることを特徴
   とするインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載のインクジェット
   記録装置において、前記参照するパターンとして駆動ノ
   ズルの論理積で論理演算するパターンを備えていること
   を特徴とするインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 請求項３乃至５のいずれかに記載のイン
   クジェット記録装置において、前記参照するパターンと
   して隣接する１又は複数のノズルの駆動、非駆動にかか
   わらず常に非駆動ノズルのエネルギー発生手段に対して
   インク滴を吐出させない駆動エネルギーを与えるための
   パターンを備えていることを特徴とするインクジェット
   記録装置。
7. 【請求項７】 請求項３乃至６のいずれかに記載のイン
   クジェット記録装置において、環境温度に応じて使用す
   るパターンを選択することを特徴とするインクジェット
   記録装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載のイン
   クジェット記録装置において、非駆動ノズルのエネルギ
   ー発生手段に対して与える駆動エネルギーを環境温度に
   応じて変化させることを特徴とするインクジェット記録
   装置。