JP7476576B2 - 画像形成装置及び液滴吐出制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び液滴吐出制御プログラムに関する。

近年、電子化された情報の出力を行うインクジェットプリンタ装置が知られている。インクジェットプリンタ装置の場合、用紙等の記録媒体に対して、記録ヘッドからインクを吐出して画像を形成する。

記録ヘッドにおけるインクの吐出制御方式には、圧電素子を用いた圧電素子方式、及び、インクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインクを吐出させるサーマル（バブル）方式等が知られている。このような吐出制御方式を用いた記録ヘッドは、高密度のマルチノズル化を容易に実現できる。このため、高精細な画像を記録媒体上に形成することができる。

また、特許文献１（特開２００６－７６２８６号公報）には、波形の立ち上がり時定数及び立ち下がり時定数の少なくとも一方を調整した駆動信号で、記録ヘッドの複数のノズルのアクチュエータを駆動する液体吐出装置が開示されている。この液体吐出装置の場合、隣接ノズル間のクロストーク量を低減して印刷物の画質の向上を図ることができる。

しかし、特許文献１に開示されている液体吐出装置も含め、従来のインクジェットプリンタ装置において、各ノズルを駆動する圧電素子は、回路上の負荷に相当すると言える。この負荷は、駆動する圧電素子の数と、各圧電素子を駆動する単位時間当たりのパルス数が増加すると、必然的に大きくなる。特に、多くの負荷を同時に駆動する場合、大きな瞬間消費電流が生じる。このような大きな消費電流が生ずると、圧電素子に印加される駆動パルスの波形が歪み、適切なインク滴の吐出が行われず、印刷品質が低下する問題を生ずる。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドを安定駆動して、印刷品質の向上を図ることができるような画像形成装置及び液滴吐出制御プログラムの提供を目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、一方の電極が共通電極とされ、他方の電極が個別電極とされた圧電素子に対して、複数の駆動信号のうち一つの駆動信号を選択し、個別電極を介して供給して駆動することで、ノズルを介してインク滴を吐出して画像の印刷を行う画像形成装置であって、複数の駆動信号は、それぞれ主パルスを含む複数の波形形状のパルスを備えており、駆動信号は、主パルスの立ち上がり傾斜に要する立ち上り時間と、立ち上がり傾斜の終わりである終端時刻とを備え、複数の駆動信号のうち、印刷する前記画像に基づいて決定される最も影響力のある駆動信号の終端時刻に対し、最も影響力がある駆動信号以外の駆動信号の終端時刻は、最も影響力のある駆動信号の主パルスの立ち上がり時間の範囲内に収まるように、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、複数の駆動信号のうち、印刷する前記画像に基づいて選択した駆動信号を圧電素子に供給する選択部と、を有し、前記最も影響力がある駆動信号の前記終端時刻は、前記最も影響力がある駆動信号以外の少なくとも１つの駆動信号の前記終端時刻より前の時刻であり、前記最も影響力がある駆動信号の前記終端時刻は、前記最も影響力がある駆動信号以外の少なくとも１つの駆動信号の前記終端時刻より後の時刻である。

本発明によれば、記録ヘッドを安定駆動して、印刷品質の向上を図ることができるという効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置の全体構成を示す図である。 図２は、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置の機能構成を例示するブロック図である。 図３は、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置のキャリッジに設けられている記録ヘッドの構成を示す図である。 図４は、図３のＡ－Ａ´線断面図及び図３のＢ－Ｂ´線断面図である。 図５は、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置の要部となる、印刷制御部、ヘッド駆動制御部及び記録ヘッドの回路構成を示す図である。 図６は、各圧電素子の共通電極に対する第１の駆動信号の影響を説明するための図である。 図７は、第１の駆動信号及び第２の駆動信号の生成タイミングを説明するための図である。 図８は、第１の駆動波形生成回路に対する負荷の偏りを示す図である。 図９は、高負荷となる圧電素子及び低負荷となる圧電素子にそれぞれ供給される各駆動信号の波形及び供給タイミングを示す図である。 図１０は、多種類の駆動信号で各圧電素子を駆動する、第２の実施の形態のインクジェットプリンタ装置を説明するための図である。 図１１は、第２の実施の形態のインクジェットプリンタ装置で用いられる各駆動信号のメインパルスの時刻合わせを行った様子を示す図である。 図１２は、多種類の駆動信号のうち、選択された駆動信号の傾斜終端時刻と個別の液室の共振周期の関係を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、実施の形態のインクジェットプリンタ装置の説明をする。

（第１の実施の形態）
（全体構成）
図１は、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置１の全体構成を示す図である。このうち、図１（ａ）は、インクジェットプリンタ装置１の内部を透視した状態の斜視図である。また、図１（ｂ）は、インクジェットプリンタ装置１の内部を透視した状態の側面図である。

この図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置１は、装置本体の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ１０１、キャリッジ１０１に設けられた記録ヘッド１０２、記録ヘッド１０２にインクを供給するインクカートリッジ１０３等で構成される印字機構部等を有している。

インクジェットプリンタ装置１の装置本体の下方部には、前方側から多数枚の用紙Ｐ等の記録媒体を積載可能な給紙カセット（あるいは給紙トレイでもよい）１０４を抜き差し自在に装着することができる。また、インクジェットプリンタ装置１の装置本体の下方部は、用紙Ｐを手差しで給紙するための手差しトレイ１０５の開倒が可能となっている。

インクジェットプリンタ装置１は、給紙カセット１０４又は手差しトレイ１０５から給送される用紙Ｐを取り込み、上述の印字機構部によって所望の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ１０６に排紙する。なお、用紙Ｐ（記録媒体）は、普通紙の他、フィルム又はプラスチック等のシート状の材料等、画像形成出力の対象物となれば、どのようなものでもよい。

また、印字機構部は、左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１０７及び従ガイドロッド１０８で、キャリッジ１０１を主走査方向（紙面垂直方向）に摺動自在に保持している。キャリッジ１０１に設けられている記録ヘッド１０２は、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｄａ）、ブラック（ｂｌａｃＫ）の各色のインク滴を吐出する。これら各色のインクを吐出する複数のインク吐出口は主走査方向と交差する方向に配列されており、且つインク吐出口は下方に向けられている。

記録ヘッド１０２に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ１０３は、キャリッジ１０１において交換可能に装着されている。また、インクカートリッジ１０３は、上方に待機と連通する大気口、下方には記録ヘッド１０２にインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により記録ヘッド１０２へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。尚、本実施形態においては、記録ヘッド１０２が色ごとに設けられている場合を例としているが、各色のインクを吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。

キャリッジ１０１は、後方側（用紙搬送方向下流側）が主ガイドロッド１０７に摺動自在に装着され、前方側（用紙搬送方向上流側）が従ガイドロッド１０８に摺動自在に装着されている。そして、キャリッジ１０１を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１０９で回転駆動される駆動プーリ１１０と従動プーリ１１１との間にタイミングベルト１１２が架け渡されている。タイミングベルト１１２とキャリッジ１０１とは固定されており、主走査モータ１０９の正逆回転によりキャリッジ１０１が往復駆動される。

一方、給紙カセットにセットされた用紙を記録ヘッド１０２の下方側に搬送するために、給紙カセット１０４から用紙Ｐを分離給装する給紙ローラ１１３及びフリクションパッド１１４が設けられている。また、用紙Ｐを案内するガイド部材１１５、給紙された用紙Ｐを反転させて搬送する搬送ローラ１１６、この搬送ローラ１１６の周面に押し付けられる搬送コロ１１７及び搬送ローラ１１６からの用紙Ｐの送り出し角度を規定する先端コロ１１８が設けられている。搬送ローラ１１６は図示しない副走査モータによってギヤ列を介して回転駆動される。

キャリッジ１０１の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１１６から送り出された用紙Ｐを記録ヘッド１０２の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１１９が設けられている。この印写受け部材１１９の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１２０、拍車１２１が設けられ、更に用紙Ｐを排紙トレイ１０６に送り出す排紙ローラ１２２及び拍車１２３と、排紙経路を形成するガイド部材１２４、１２５とが設けられている。

そして、用紙Ｐへの画像記録時には、インクジェットプリンタ装置１のコントローラが、キャリッジ１０１を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１０２を駆動することにより、停止している用紙Ｐにインクを吐出して１走査分を記録し、用紙Ｐを所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号、又は、用紙Ｐの後端が記録領域に到達した信号を受信することで、記録動作を終了させ用紙Ｐを排紙する。

記録ヘッド１０２は、上述したように複数設けられたノズルをそれぞれ駆動するための駆動素子として圧電素子を含む。すなわち、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置１においては、複数のノズル夫々からインク（液滴）を吐出させるための吐出力を生じさせるアクチュエータ素子として圧電素子が用いられる。この圧電素子に所定の駆動波形を印加することにより、それぞれのノズルからインクの吐出が行われる。

また、キャリッジ１０１の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、記録ヘッド１０２の吐出不良を回復するための維持回復装置１２６が配置されている。維持回復装置１２６はキャップ部と吸引ブロック及びクリーニング部を有している。キャリッジ１０１は、印字待機中となると、維持回復装置１２６側に移動される。そして、キャッピング部で記録ヘッド１０２がキャッピングされる。これにより、吐出口部が湿潤状態に保たれ、インク乾燥による吐出不良が防止される。

また、記録ヘッド１０２は、記録途中等において記録と関係しないインクを維持回復装置１２６に吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。詳細には、吐出不良が発生した場合等には、キャッピング部が記録ヘッド１０２の吐出口（ノズル）を密封し、吸引部がチューブを介して吐出口からインクと共に気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインク及びゴミ等が、クリーニング部により除去され吐出不良が回復される。吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。

（インクジェットプリンタ装置の機能構成）
図２は、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置１の機能構成を例示するブロック図である。図２に示すように、インクジェットプリンタ装置１は、コントローラ１００、キャリッジ１０１、主走査モータ１０９、センサ群１３３、搬送ベルト１３５、維持回復モータ１３６、帯電ローラ１３７及び操作パネル１３８を有する。

操作パネル１３８は、インクジェットプリンタ装置１に必要な情報の入力及び表示を行なうための操作部及び表示部として機能するユーザインタフェースである。キャリッジ１０１は、インクを吐出する記録ヘッド１０２及び記録ヘッド１０２を駆動するヘッド駆動制御部１３１が設けられており、搬送ベルト１３５によって搬送される用紙に対して、用紙の搬送方向である副走査方向と直角な方向である主走査方向に動かされることにより、用紙の前面に対してインクを吐出して画像形成出力を行う。

主走査モータ１０９は、キャリッジ１０１を主走査方向に動かすための動力を供給するモータである。副走査モータ１３４は、画像の出力対象である用紙を搬送する搬送ベルト１３５に動力を供給するモータである。維持回復モータ１３６は、維持回復装置１２６を駆動するモータである。

センサ群１３３は、インクジェットプリンタ装置１における様々な情報を検知する各種センサであり、例えば、主走査モータ１０９及び副走査モータ１３４の回転を検知するための回転検知センサ、用紙の位置を検知するための光学センサ、装置内の温度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検知するインターロックスイッチ等である。帯電ローラ１３７は、搬送ベルト１３５を帯電させることにより、画像の出力対象である用紙を搬送ベルト１３５に吸着させるための静電力を発生させる。

コントローラ１００は、インクジェットプリンタ装置１の動作を制御する制御部であり、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory)１３、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM)１４、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１５、ホストＩ／Ｆ１６、印刷制御部１７、モータ駆動部１８、ＡＣバイアス供給部１９及びＩ／Ｏ２０を有する。

ＣＰＵ１１は、コントローラ１００各部の動作を制御する。ＲＯＭ１２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＲＡＭ１３は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＮＶＲＡＭ１４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、制御プログラムや制御用のパラメータが格納される。

ＡＳＩＣ１５は、画像形成出力に際して必要な画像処理を実行するハードウェア回路である。ホストＩ／Ｆ１６は、ＰＣ（Personal Computer）等のホスト装置から描画データを受信するためのインタフェースであり、イーサネット（登録商標）（Ethernet）又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェース等が用いられる。Ｉ／Ｏ２０は、センサ群１３３からの検出信号をコントローラ１００に入力するためのポートである。

印刷制御部１７は、キャリッジ１０１に含まれる記録ヘッド１０２を駆動制御するためのデータ転送部、駆動波形を生成する駆動波形生成部を有する。モータ駆動部１８は、主走査モータ１０９及び副走査モータ１３４を駆動する。ＡＣバイアス供給部１９は、帯電ローラ１３７にＡＣバイアスを供給する。

例えば、ＰＣ等の情報処理装置、イメージスキャナ等の画像読取装置、デジタルカメラ等の撮像装置等のホスト側からの描画データは、コントローラ１００においてホストＩ／Ｆ１６に入力され、ホストＩ／Ｆ１６内の受信バッファに格納される。ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って演算を行うことにより、ホストＩ／Ｆ１６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１５を制御して必要な画像処理及びデータの並び替え処理等を行う。その後、ＣＰＵ１１は、印刷制御部１７を制御することにより、ＡＳＩＣ１５において処理された描画データを、ヘッド駆動制御部１３１に転送する。

印刷制御部１７は、上述した描画データをシリアルデータでヘッド駆動制御部１３１に転送すると共に、この描画データの転送及び転送の確定等に必要な転送クロック、ラッチ信号及び滴制御信号（マスク信号）等をヘッド駆動制御部１３１に出力する。また、印刷制御部１７は、ＲＯＭ１２に格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部及びヘッド駆動制御部１３１に与える駆動波形選択部を有し、一つ又は複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッド駆動制御部１３１に対して出力する。

ヘッド駆動制御部１３１は、シリアルに入力される１行分の描画データに基づき、印刷制御部１７から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を、記録ヘッド１０２から液滴を吐出させるためのエネルギーを発生する駆動素子に対して選択的に印加することで記録ヘッド１０２を駆動する。このとき、ヘッド駆動制御部１３１は、駆動波形を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば大滴（大ドット）、中滴（中ドット）、小滴（小ドット）など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

ここで、キャリッジ１０１における記録ヘッド１０２の構成について説明する。図３は、本実施形態におけるキャリッジ１０１における記録ヘッド１０２の構成を模式的に示す図である。図３に示すように、本実施形態に係るキャリッジ１０１には、記録ヘッド１０２として、ＣＮＹＫ（Ｃｙａｎ，Ｍａｇｅｎｔａ，Ｙｅｌｌｏｗ，ｂｌａｃＫ）それぞれの色毎に、記録ヘッド１０２Ｋ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙが設けられている。

図４（ａ）は、図３のＡ－Ａ´線断面図であり、図４（ｂ）は、図３のＢ－Ｂ´線断面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、記録ヘッド１０２は、例えば単結晶シリコン基板を異方性エッチングして形成した流路板１５１、この流路板１５１の下面に接合した例えばニッケル電鋳で形成した振動板１５２、及び、流路板１５１の上面に接合したノズル板１５３を接合して積層されている。これらにより、液滴（インク滴）を吐出するノズル１５４が連通する流路であるノズル連通路１５５及び圧力発生室である液室１５６、液室１５６に流体抵抗部（供給路）１５７を通じてインクを供給するための共通液室１５８に連通するインク供給口１５９等が形成されている。

また、記録ヘッド１０２は、振動板１５２を変形させて液室１５６内のインクを加圧するための圧力発生部（アクチュエータ部）である電気機械変換素子としての２列の積層型圧電素子１６１と、この圧電素子１６１を接合固定するベース基板１６２とを備えている。なお、圧電素子１６１の間には、支柱部１６３が設けられている。この支柱部１６３は圧電素子部材を分割加工することで圧電素子１６１と同時に形成されるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。

さらに、圧電素子１６１には、図示しない駆動ＩＣを備えたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）ケーブル１６４が接続されている。また、振動板１５２の周縁部は、フレーム部材１６５に接合されている。フレーム部材１６５は、圧電素子１６１及びベース基板１６２などで構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部１６６及び共通液室１５８となる凹部、この共通液室１５８に外部からインクを供給するためのインク供給穴１６７を形成している。

ノズル板１５３は、各液室１５６に対応して、例えば直径１０～３０μｍのノズル１５４を形成し、流路板１５１に接着剤で接合されている。このノズル板１５３は、金属部材からなるノズル形成部材の表面に所要の層を介して最表面に撥水層を形成したものである。

圧電素子１６１は、圧電材料１６８と内部電極１６９とを交互に積層した積層型圧電素子である。一例ではあるが、圧電素子１６１として、ＰＺＴ（ＰｂＺｒＯ３－ＰｂＴｉＯ３）素子を用いることができる。この圧電素子１６１の交互に異なる端面に引き出された各内部電極１６９には、個別電極１７０及び共通電極１７１が接続されている。なお、この第１の実施の形態の例では、圧電素子１６１は、図面上方への変位を用いて液室１５６内のインクを加圧するようになっている。また、１つの基板１６２に１列の圧電素子１６１を設けてもよい。

このような記録ヘッド１０２は、例えば圧電素子１６１に印加する電圧を基準電位から下げる。これにより、圧電素子１６１が収縮し、振動板１５２が下降して液室１５６の容積が膨張して液室１５６内にインクが流入する。この後、圧電素子１６１に印加する電圧を上げる。これにより、圧電素子１６１は、積層方向に伸長し、振動板１５２がノズル１５４方向に変形して、液室１５６の容積／体積が収縮する。これにより、液室１５６内の記録液が加圧され、ノズル１５４からインク滴が吐出（噴射）される。

圧電素子１６１に印加する電圧を基準電位に戻すと、振動板１５２が初期位置に戻り、液室１５６が膨張して負圧が発生し、共通液室１５８から液室１５６内にインク液が充填される。ノズル１５４のメニスカス面の振動が減衰して安定すると、次のインク液吐出のための動作に移行する。

（圧電素子による記録ヘッドの課題）
ここで、圧電素子１６１を用いた記録ヘッド１０２は、複数のノズルに対応した圧電素子１６１に、変形の元となる駆動波形を供給して駆動することにより圧力室の体積を収縮させ、圧力室内に充填されたインクを噴射し印刷画像を形成する。圧電素子１６１は、一面に電流サプライ側となるＶｃｏｍ電極、反対面にリターン側となるｃｏｍ電極を有し、Ｖｃｏｍ電極を駆動波形電位、ｃｏｍ電極を一定電位として、２つの電極の電位差により駆動する。

駆動波形は、印刷制御部１７において、電圧の立ち下り及び立ち上りからなるパルスを含む波形情報をアンプに送り、増幅することで生成される。駆動波形のパルスは、圧力室体積の収縮に対応しており、圧力室の共振周期に対応する時間にて電圧の立ち下り及び立ち上がりを設けることで、効率的な吐出動作が可能である。

駆動波形のパルスは、複数組み合わせることで複数滴の吐出が可能であり、これら複数滴をメディア着弾前にマージさせることで、インク滴のサイズを変化させ、印刷画像に階調表現を持たせることが可能である。複数パルスは、通常、吐出量を制御するためのサブパルスと、吐出速度を制御するためのメインパルスで構成され、所望の量と速度の吐出動作を実現する場合が多い。

また、振幅の小さいパルスにより圧力室を微小に収縮させ、圧力室を攪拌することでインク乾燥を抑制することが可能である。これらのパルスを含んだ駆動波形を時間で分割し、必要なパルスのタイミングで圧電素子１６１に伝達する制御を行うことで、圧電素子１６１への多様な駆動パターンの供給が可能である。

一方、高速印刷を行う場合、インクの吐出周期（噴射周期）を短くする必要がある。このため、印刷画像の形成に必要な駆動パターンを網羅するだけの複数のパルスを駆動波形に含ませる時間が足りなくなる。

この場合、圧力室の体積を小型化して共振周期を短縮し、駆動波形のパルス時間を短縮する。または、アンプ部を２つ設け、それぞれが異なる駆動パターンの駆動波形を生成し、圧電素子１６１に選択的に供給することで、高速印刷に対応して、必要な駆動パターンを供給可能とすることができる。

しかし、圧電素子を用いた記録ヘッドの場合、各圧電素子は、回路上の負荷に相当する。このため、駆動する圧電素子数と単位時間当たりのパルス数の増加に従って負荷も増加する。特に、多くの負荷を同時に駆動する際には大きな瞬間消費電流が生じる。

複数の圧電素子に対しＶｃｏｍ側を個別電極、ｃｏｍ側を共通電極で構成した記録ヘッドでは、ｃｏｍ側に流れた電流に比例して共通電極に、電極自体の配線抵抗による電位変動が生じる。電位変動のピークは、駆動波形に含まれるパルスによる圧電素子の充電又は放電が終わった時が最大となり、駆動波形に含まれるパルスの傾斜の終了点になる。駆動波形を多くの圧電素子に同時に供給した際は、共通電極（ｃｏｍ）に多くの電流が流れ、電位変動によって圧電素子に印加される駆動波形電位（Ｖｃｏｍ－ｃｏｍ）が本来形状（Ｖｃｏｍ）から歪んだ形状となる。この場合、適切なインク滴が噴射されず、印刷品質が低下する。

上述のように、２つのアンプ部を設け、Ｖｃｏｍ側を２系統にした記録ヘッドの場合、ｃｏｍ側の電位変動は、より多く駆動しているＶｃｏｍ側電流の影響が大きく、駆動の少ない、もう一方のＶｃｏｍ側電流の影響が小さい。このようなＶｃｏｍ間の負荷の偏りにより、低負荷側のＶｃｏｍで駆動される圧電素子が、Ｖｃｏｍ／ｃｏｍの負荷状態の不均衡からｃｏｍ側の電位変動による歪みの影響を受けやすい傾向がある。この実施の形態の記載では、上述した、より多く駆動しているＶｃｏｍ側電流に寄与する駆動信号を「最も影響力のある駆動信号」と記載している。

また、圧力室の体積を小型化して共振周期を短縮した記録ヘッドでは、駆動波形に含まれるパルスの単位時間あたりの電圧変化幅も大きくなり、電位変動が発生しやすい。これを解決するために、複数の圧電素子に対し、ｃｏｍ側の電極も個別に設ける、共通電極にカウンターパルスを入れる等で電圧変動を抑制する手法があるが、圧電素子の加工及び配線難易度が高い、回路規模が増加するなどの問題がある。

（第１の実施の形態の概要）
このようなことから、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置１は、一方に個別に駆動波形印加側電極を設け、対面に一定電圧となる共通電極を設けて、記録ヘッド１０２を構成する。そして、各圧電素子を２系統以上の異なる駆動波形で駆動し、多系統の電流供給側に対し、電流帰還側を１系統とする。

一つの系統（駆動波形）での電流供給が電流帰還側に影響を与える場合、電流帰還側は１系統しかないため、他の系統（駆動波形）の帰還電流に対しても影響を与えてしまう。そこで、各系統の駆動波形それぞれの形状において、電流帰還側に強く影響を及ぼす部分を共通にする。

すなわち、複数のアンプ部で生成される個々の駆動波形が圧電素子の共通電極に与える影響を一定にするために、駆動波形形状の中の共通電極に強く影響を及ぼす部分を共通にすることで、個々の駆動波形が共通電極を介して圧電素子に与える影響を一定とし、異なる駆動波形同士が共通電極を介して互いに干渉し合う悪影響を回避する。

これにより、圧電素子の加工を必要とせず、かつ、回路規模を増加させることなく、電極の一方を共通電極とする記録ヘッド１０２において、２系統以上の異なる駆動波形にて動作する際の電気的な干渉を低減でき、印刷品質を向上させることができる。

（要部の回路構成）
図５は、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置１の要部となる、印刷制御部１７、ヘッド駆動制御部１３１及び記録ヘッド１０２の回路構成を示す図である。この図５に示すように、印刷制御部１７は、データ処理部２０１、ヘッド駆動制御部１３１、駆動波形形状データ格納部２０２及び駆動波形形状データ選択部２０３を有している。また、印刷制御部１７は、第１の駆動波形生成回路２０４及び第２の駆動波形生成回路２０５の、２つの駆動波形生成回路を備えている。第１の駆動波形生成回路２０４及び第２の駆動波形生成回路２０５は、駆動信号生成部の一例である。

データ処理部２０１は、第１の駆動波形生成回路２０４で生成される第１の駆動信号及び第２の駆動波形生成回路２０５で生成される第２の駆動信号のうち、各圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮ（Ｎは自然数）に供給する駆動信号を選択するための選択情報を、印刷する画像情報に基づいて、駆動波形形状データ選択部２０３に供給する。

駆動波形形状データ格納部２０２には、それぞれ異なる波形形状の第１の駆動信号及び第２の駆動信号を生成するための駆動波形形状データが格納されている。駆動波形形状データ選択部２０３は、データ処理部２０１から供給された選択情報に基づいて、第１の駆動信号用の駆動波形形状データ、又は、第２の駆動信号用の駆動波形形状データを選択する。そして、駆動波形形状データ選択部２０３は、第１の駆動信号用の駆動波形形状データを選択した場合は、この第１の駆動信号用の駆動波形形状データを第１の駆動波形生成回路２０４に供給する。また、駆動波形形状データ選択部２０３は、第２の駆動信号用の駆動波形形状データを選択した場合は、この第２の駆動信号用の駆動波形形状データを第２の駆動波形生成回路２０５に供給する。

第１の駆動波形生成回路２０４は、第１の駆動信号用の駆動波形形状データに基づいて、第１の駆動信号を生成し、各圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮに接続された各スイッチＳＷ１１、ＳＷ２１・・・ＳＷＮ１（Ｎは自然数）に供給する。また、第２の駆動波形生成回路２０５は、第２の駆動信号用の駆動波形形状データに基づいて、第２の駆動信号を生成し、
各圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮに接続された各スイッチＳＷ１２、ＳＷ２２・・・ＳＷＮ２（Ｎは自然数）に供給する。アンプ接続制御部２０６及び各スイッチＳＷ１１、ＳＷ２１・・・ＳＷＮ１及び各スイッチＳＷ１２、ＳＷ２２・・・ＳＷＮ２は、選択部の一例である。

ヘッド駆動制御部１３１は、各圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮのうち、駆動する圧電素子を、これから印刷する画像に基づいて決定すると共に、第１の駆動信号及び第２の駆動信号のうち、圧電素子の駆動に用いる駆動信号を、これから印刷する画像に基づいて決定する。そして、ヘッド駆動制御部１３１は、駆動する圧電素子に対して、印刷する画像に基づいて決定した第１の駆動信号又は第２の駆動信号が供給されるように、各スイッチＳＷ１１、ＳＷ２１・・・ＳＷＮ１及び各スイッチＳＷ１２、ＳＷ２２・・・ＳＷＮ２を切り替え制御する。これにより、印刷する画像に基づいて決定された圧電素子が、印刷する画像に基づいて決定された第１の駆動信号又は第２の駆動信号で駆動され、画像の印刷が行われる。

なお、ヘッド駆動制御部１３１．データ処理部２０１、駆動波形形状データ選択部２０３～アンプ接続制御部２０６は、一例としてハードウェアであることとして説明を進めるが、これらは、ソフトウェアで実現してもよい。ソフトウェアで実現する場合、図２に示すように、例えばＮＶＲＡＭ１４等の記憶部に液滴吐出制御プログラムを記憶する。そして、ＣＰＵ１１等が、この液滴吐出制御プログラムを実行することで、ヘッド駆動制御部１３１．データ処理部２０１、駆動波形形状データ選択部２０３～アンプ接続制御部２０６を機能としてソフトウェア的に実現する。これにより、ヘッド駆動制御部１３１．データ処理部２０１、駆動波形形状データ選択部２０３～アンプ接続制御部２０６をハードウェアで実現したときと同様の効果を得ることができる。詳しくは、以下の説明を参照されたい。

なお、液滴吐出制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイル情報でＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、液滴吐出制御プログラムは、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、半導体メモリ等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、液滴吐出制御プログラムは、インターネット等のネットワーク経由でインストールするかたちで提供してもよい。また、液滴吐出制御プログラムは、機器内のＲＯＭ等に予め組み込んで提供してもよい。

上述のように、各駆動波形生成回路２０４，２０５で生成されたいずれか一方の駆動信号が、所定のタイミングで各圧電素子にＰＺ１～ＰＺＮに供給される。各圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮの一端は個別電極となっており、第１の駆動波形生成回路２０４及び第２の駆動波形生成回路２０５に接続されている。この個別電極は、第１の駆動波形生成回路２０４又は第２の駆動波形生成回路２０５で生成されたいずれかの駆動波形電位（Ｖｃｏｍ）とされる。また、各圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮの他端は、接地電位（ＧＮＤ）とされる、各圧電素子共通の共通電極（ｃｏｍ）に接続されている。

各圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮは、個別電極（Ｖｃｏｍ）と、共通電極（ｃｏｍ）との間の電位（Ｖｃｏｍ－ｃｏｍ）により駆動される。共通電極（ｃｏｍ）は、隣接した圧電素子との間に配線抵抗を有し、同時に駆動する圧電素子数に比例して電流が増加し、電位変動が発生する。

従来は、一つの駆動波形の駆動波形生成回路で生成された１種類の駆動信号で各圧電素子を駆動する構成であった。これに対して、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置１は、第１の駆動波形生成回路２０４で生成された第１の駆動信号又は第２の駆動波形生成回路２０５で生成された第２の駆動信号の、計２種類の駆動信号を選択的に使用して各圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮを駆動する。

（各駆動信号による共通電位変動の影響）
ここで、第１の駆動波形生成回路２０４で生成された駆動信号で各圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮを駆動し、次に、第２の駆動波形生成回路２０５で生成された第２の駆動信号で各圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮを駆動したとする。この場合、共通電極（ｃｏｍ）に対する第１の駆動信号の影響が大きく現れ、意図しない共通電位の変動により、第２の駆動信号による各圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮの駆動に悪影響を及ぼす。

図６は、共通電極（ｃｏｍ）に対する第１の駆動信号の影響を説明するための図である。この図６において、一回の印字タイミング中で、第１の駆動信号で多数の圧電素子ＰＺ１～ＰＺＮを駆動すると、共通電極（ｃｏｍ）には、第１の駆動信号に起因する電流が多く流れる。

共通電極（ｃｏｍ）の電位は、第１の駆動信号の立ち上がり（充電）及び立ち下り（放電）に対応した時刻で変動し、立ち上がり形状の傾斜終端時刻で最大電位に到達する。これは、第２の駆動信号で多数の圧電素子を駆動した際も同様である。

個別電極間（Ｖｃｏｍ間）に、異なる駆動波形の駆動信号を供給する場合、各駆動波形による共通電極電位の変動時刻は、第１の駆動信号と第２の駆動信号とでそれぞれ異なる時刻となる。このため、各駆動信号に起因する共通電極電位の変動が、各駆動信号に対して影響を及ぼす。

すなわち、第２の駆動信号による吐出制御タイミングに、第１の駆動信号に起因する電位変動の時刻が重なると、第１の駆動信号による電位変動の影響を第２の駆動信号が受ける。これにより、第２の駆動信号で駆動する圧電素子の吐出制御に影響を及ぼす。なお、同様に、第２の駆動信号に起因する共通電極の電位変動も、第１の駆動信号による吐出制御に影響を及ぼす。

（各駆動信号のタイミング制御）
このようなことから第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置１では、各駆動信号が共通電極に与える影響を一定にするために、図７に示すように各駆動信号が互いに影響を及ぼす時刻を、同時刻とするように、各駆動信号の生成タイミングを制御している。各駆動信号の立ち上がり形状の時刻を揃えて生成すると、各駆動信号により共通電極の電位が変動する時刻が各駆動信号で揃うようになる。

すなわち、第１の駆動信号に起因する電位変動の時刻を、第２の駆動信号も電位変動が発生する時刻に調整した場合、第２の駆動信号が電位変動の影響を受ける時刻は変わらないため、第２の駆動信号で駆動する圧電素子の吐出制御も影響を受けなくなる。逆の場合も同様であり、第１の駆動信号が電位変動の影響を受ける時刻は変わらないため、第１の駆動信号で駆動する圧電素子の吐出制御も影響を受けなくなる。

（各駆動波形生成回路間における負荷の偏り）
次に、各駆動波形生成回路２０４、２０５間で負荷が偏った場合の説明をする。図８は、第１の駆動波形生成回路２０４側が高負荷となった例を示す図である。この図８の例の場合、記録ヘッド１０２が、例えば３２０個のノズルからインクを吐出制御する圧電素子ＰＺ１～ＰＺ３２０を有する例である。また、１回の印刷タイミングで、各圧電素子ＰＺ１～ＰＺ３２０に対して同時に駆動波形を供給する例である。

この図８の例では、第１の駆動波形生成回路２０４は、３２０個の圧電素子のうち、圧電素子ＰＺ１～圧電素子ＰＺ１６０、及び、圧電素子ＰＺ１６２～圧電素子ＰＺ３２０の、計３１９個の圧電素子に第１の駆動信号を供給しており、高負荷側である。これに対して、第２の駆動波形生成回路２０５は、残りの１個の圧電素子である、圧電素子ＰＺ１６１にのみ駆動波形を供給しており、低負荷側である。そして、共通電極（ｃｏｍ）の電位変動は、第１の駆動波形生成回路２０４によって供給された第１の駆動信号により電位変動を生ずる。

具体的には、例えば圧電素子ＰＺ１５９は、個別電極（Ｖｃｏｍ）が第１の駆動波形生成回路２０４に接続され、第１の駆動波形生成回路２０４で生成された第１の駆動信号による共通電極に対する電位変動の影響を受ける。圧電素子ＰＺ１５９の左右に隣接する圧電素子ＰＺ１５８及び圧電素子ＰＺ１６０は、どちらも高負荷である。

圧電素子ＰＺ１６１は、個別電極（Ｖｃｏｍ）側が、第２の駆動波形生成回路２０５に接続されるが、共通電極（ｃｏｍ）を介して圧電素子ＰＺ１５９と接続されているため、圧電素子ＰＺ１５９と同じ共通電極側の電位変動の影響を受ける。このため、圧電素子ＰＺ１６１は、共通電極側が高負荷であるのに対し、個別電極（Ｖｃｏｍ）側が低負荷となる。圧電素子ＰＺ１６１は、このような各電極（Ｖｃｏｍ／ｃｏｍ）の負荷状態が不均衡となることで、共通電極（ｃｏｍ）側の電位変動による駆動波形歪みの影響を受けやすくなる。

第２の駆動波形生成回路２０５からの第２の駆動信号を供給している圧電素子ＰＺ１６１においても、共通電極側の電位変動は、第１の駆動波形生成回路２０４の第１の駆動信号の影響を受けている。なお、図８は、第１の駆動波形生成回路２０４が高負荷の例であったが、第２の駆動波形生成回路２０５が高負荷の場合も共通電極（ｃｏｍ）側への影響は、上述と同様である。

（各駆動信号の波形及びタイミング合わせ）
次に、図９は、上述の圧電素子ＰＺ１５９及び圧電素子ＰＺ１６１に供給する各駆動信号の波形及び供給タイミングを示す図である。この図９において、第１の駆動波形生成回路２０４で生成された第１の駆動信号は、ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡｍａｉｎの３つの波形のパルスを含むマルチパルス構成となっている。このうち、メインパルス（主パルス）は、ＰＡｍａｉｎである。同様に、第２の駆動波形生成回路２０５で生成された第２の駆動信号も、ＰＢ１及びＰＢｍａｉｎを含むマルチパルス構成となっている。このうち、メインパルスは、ＰＢｍａｉｎである。

図８の例と同様に、一回の印刷タイミング中において、第１の駆動信号で多数の圧電素子を駆動した場合、共通電極（ｃｏｍ）には、第１の駆動信号に起因する電流が多く流れる。共通電極（ｃｏｍ）の電位は、図９に示すように第１の駆動信号の立ち上がり又は立ち下りに対応した時刻で変動し、圧電素子に印加される電圧（電極間電圧）波形には、変動した電位分の歪みが発生する。この図９の例の場合、共通電極（ｃｏｍ）の電位は、第１の駆動信号の充電又は放電の時刻で変動している。

圧電素子ＰＺ１５９の個別電極及び共通電極間の電圧（Ｖｃｏｍ－ｃｏｍ）には、ＰＡＶ１、ＰＡＶ２、ＰＡＶｍａｉｎの立ち上がりエッジ及び立ち下りエッジに鈍りが生じたかたちの歪みが発生する。

圧電素子ＰＺ１６１の共通電極（ｃｏｍ）にも同様の変動が生じているが、個別電極（Ｖｃｏｍ）側の駆動信号のパルス波形ＰＢ１、ＰＢｍａｉｎが、第１の駆動信号のパルス波形ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡｍａｉｎと異なっている。このため、圧電素子ＰＺ１６１の個別電極及び共通電極間の電圧（Ｖｃｏｍ－ｃｏｍ）に発生する歪も、圧電素子ＰＺ１５９の個別電極及び共通電極間の電圧に発生する歪とは、異なる形状となる。

すなわち、第２の駆動信号のパルスＰＢ１、ＰＢｍａｉｎの立ち上がり及び立ち下がりに対して、第１の駆動信号とは異なる個所に歪みの影響を受けるため、圧電素子に供給される駆動信号のパルス形状に、第１の駆動波形生成回路２０４及び第２の駆動波形生成回路２０５の間の差異が発生し、ノズルの吐出不具合に繋がる。

共通電極（ｃｏｍ）で発生する電位の変動は、圧電素子の充電と放電に伴う電流によって発生するため、パルスの傾斜の終端時刻で極大極小となる。電位変動幅は、電流量に比例する。このため、上述のマルチパルスのうち、最大振幅かつ傾きが最大のパルスの傾斜終端時刻で電位変動量は最大となる。

マルチパルスの設計において、複数のパルスのうち、メインパルスは、インクの吐出速度を決定し、最大速度のインク滴を吐出するためのパルスとなるため、大きな傾斜で電流量も最大となる。このため、メインパルスが、上述の歪の影響を受けると、吐出精度に大きく影響する。また、インク滴の吐出に対する歪みの影響は、インク滴の引き込み方向よりも、インク滴の押し出し方向となる立ち上がり形状に対して大きく現れる。

このようなことから、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置１は、図９に示すように、第１の駆動波形生成回路２０４及び第２の駆動波形生成回路２０５でそれぞれ生成される第１の駆動信号及び第２の駆動信号のパルス波形の立ち上がりの傾斜終端時刻を合わせる。これにより、第１の駆動信号で駆動される圧電素子と、第２の駆動信号で駆動される圧電素子とが、同じタイミングで歪みの影響を受けるようにすることができ、第１の駆動波形生成回路２０４及び第２の駆動波形生成回路２０５の各回路間の差異を低減することができる。特に、メインパルスの時刻（タイミング）を合わせることで、記録ヘッド１０２のノズルの吐出動作を大幅に改善することができた。

すなわち、図９においては、共通電極（ｃｏｍ）の電位変動が最も大きくなるパルスである、第１の駆動信号のメインパルスＰＡｍａｉｎの立ち上がりの傾斜終端時刻と、第２の駆動信号のメインパルスＰＢｍａｉｎの立ち上がりの傾斜終端時刻とを、時刻Ｔ３で合わせる。これにより、個別電極及び共通電極間の電圧（Ｖｃｏｍ－ｃｏｍ）に発生する歪の影響を低減できる。

サブパルスであるパルスＰＡ１、ＰＡ２の立ち上がりの傾斜終端時刻Ｔ１、Ｔ２では、電位変動量が少ないため、ノズルの吐出動作に与える影響は小さいものとなる。第２の駆動信号に対しても、サブパルスＰＢ１の時刻のため、圧電素子ＰＺ１６１の吐出動作に与える影響も小さいものとなる。サブパルスによる歪みが吐出速度に影響を与える場合は、サブパルス又はメインパルスの時刻を所定分、ずらすことで影響を軽減できる。

（第１の実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置１は、記録ヘッド１０２の各圧電素子の一方の電極を個別電極とし、他方の端子を共通電極とする。また、各圧電素子を駆動するためのマルチパルスとなる第１の駆動信号を第１の駆動波形生成回路２０４で生成し、また、第１の駆動信号とは異なるマルチパルスのパルス波形となる第２の駆動信号を第２の駆動波形生成回路２０５で生成する。そして、第１の駆動信号のメインパルスの立ち上がりの傾斜終端時刻と、第２の駆動信号のメインパルスの立ち上がりの傾斜終端時刻とを合わせて各圧電素子に供給して駆動する。

これにより、圧電素子の加工を必要とせず、かつ、回路規模を増加させることなく、２種類の異なるパルス波形で各圧電素子を駆動する際に生ずる電気的な干渉を低減でき、印刷品質の向上を図ることができる。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態のインクジェットプリンタ装置の説明をする。上述の第１の実施の形態のインクジェットプリンタ装置１の場合、第１の駆動信号及び第２の駆動信号の、計２種類の駆動信号で各圧電素子を駆動する例であった。これに対して、第２の実施の形態のインクジェットプリンタ装置は、計４種類の駆動信号で各圧電素子を駆動する例である。なお、以下、このような両者の差異の説明のみ行い、重複説明は省略する。

この第２の実施の形態のインクジェットプリンタ装置の場合、図１０に示すように、第１の駆動波形生成回路Ａ、第２の駆動波形生成回路Ｂ、第３の駆動波形生成回路Ｃ及び第４の駆動波形生成回路Ｄを有している。各駆動波形生成回路Ａ～Ｄは、それぞれパルス波形が異なる駆動信号Ａ～Ｄを生成する。そして、生成される各駆動信号Ａ～Ｄのメインパルスの時刻も異なっている。

画像情報による印刷タイミング毎に負荷の偏り方は異なるが、一回の印刷タイミング中にて、駆動信号Ａ～Ｄのうち、共通電極（ｃｏｍ）に与える影響力が最大となる駆動信号は、同じタイミングで最も高負荷（多くの圧電素子に接続されている）駆動信号となる。

図１０の例は、各駆動信号Ａ～Ｄが供給される負荷（圧電素子の数）に偏りがある例を示している。すなわち、駆動信号Ａが最も多くの圧電素子に接続されており（高負荷）、駆動信号Ｂ～Ｄは、それぞれ１個の圧電素子に接続されている（低負荷）。この場合、駆動信号Ｂ～Ｄのパルス波形は、共通電極（ｃｏｍ）を介して、高負荷となっている駆動信号Ａのパルス波形の影響を受ける。

なお、図１０の例において、最も多くの圧電素子に接続される（高負荷）駆動信号Ａが、最も影響力のある駆動信号の一例であり、この駆動信号Ａ以外の駆動信号Ｂ～Ｄ（最も多くの圧電素子に接続される駆動信号以外の駆動信号）が、最も影響力のある駆動信号以外の駆動信号の一例である。

上述のように、複数の駆動信号がそれぞれ異なるパルス波形を有し、メインパルスの時刻も異なっている場合、駆動信号Ｂ～Ｄが、それぞれ駆動信号Ａから受ける影響も異なるものとなる。このとき、駆動信号Ｂ～Ｄのメインパルスの時刻を、駆動信号Ａに合わせることで、駆動信号Ｂ～Ｄが共通電極（ｃｏｍ）から受ける影響を一定とすることができる。

（メインパルスの時刻合わせ）
各駆動信号Ａ～Ｄのメインパルスの時刻を合わせる例を図１１に示す。図１１において、駆動信号Ａのメインパルスの立ち上がりの傾斜開始から傾斜終端までに要する時間を「Ｔｒ」、傾斜終端時刻を「Ｔｒｅ」とする。通常、時間Ｔｒは、共通電極（ｃｏｍ）が充電され、通常電位からピーク電位まで変動する時間に等しい。また、傾斜終端時刻Ｔｒｅは、共通電極（ｃｏｍ）がピーク電位となる時刻と等しくなる。共通電極（ｃｏｍ）が放電され、ピーク電位から通常電位に戻る時間も、時間Ｔｒと同等の時間を要することが多い。

すなわち、傾斜終端時刻Ｔｒｅ±時間Ｔｒにおいて，駆動信号Ａのメインパルスの立ち上がりの傾斜によって、共通電極（ｃｏｍ）の電位変動が生じており、メインパルスの傾斜終端部である傾斜終端時刻Ｔｒｅに、電位変動が最大となっている。他の駆動信号Ｂ～Ｄにおいても、それぞれの駆動波形が共通電極（ｃｏｍ）に対して、同様の影響を与える。

図１２は、駆動信号Ａの傾斜終端時刻Ｔｒｅと個別の液室１５６の共振周期Ｔｃの関係を説明するための図である。通常、駆動波形は個別の液室１５６の共振周期Ｔｃの押し引きの位相に対応して設計され、駆動信号Ａのメインパルスの立ち上がりの傾斜開始から傾斜終端までに要する時間「Ｔｒ」及び傾斜終端時刻「Ｔｒｅ」は、個別の液室１５６の共振周期Ｔｃの位相に対して最適な時間に設計される。

駆動信号Ａ～駆動信号Ｄのように、複数の駆動信号（Ｖｃｏｍ）がある場合、駆動信号毎の駆動波形中の共通電極（ｃｏｍ）の電位変動が最大となる時刻を一定にする。これにより、個別の液室１５６の共振周期Ｔｃの位相に対する共通電極（ｃｏｍ）の電位変動が最大となる時刻も一定とすることができる。

個別の液室１５６の共振周期Ｔｃの位相に対して共通電極（ｃｏｍ）の電位変動が最大となる時刻が逆位相に近いほど、ノズルのインク吐出に対する影響も大きくなり、Ｔｒｅ±Ｔｒ（傾斜終端時刻±メインパルスの立ち上がりの傾斜開始から傾斜終端までに要する時間）では影響が小さい。このため、駆動信号Ｂ～駆動信号Ｄのメインパルスの傾斜終端時刻を、駆動信号Ａの傾斜時間Ｔｒｅ±Ｔｒの範囲内にすることで、どの駆動信号が高負荷になった場合でも、各駆動信号間の相対的な影響を軽減できる。

図１１に示すように、Ｔｒｅ±Ｔｒの範囲で時刻を合わせる場合、例えば駆動信号Ａ～駆動信号Ｄのうち、駆動信号Ａの傾斜終端時刻をＴｒｅとする等のように、複数の駆動信号の中から基準となる駆動信号（この場合は、駆動信号Ａ）を選択する必要がある。基準となる駆動信号として選択した駆動信号Ａが、他の駆動信号Ｂ～駆動信号Ｄとの傾斜終端時刻の時間差が最も少なくなる。このため、駆動波形として共通電極（ｃｏｍ）へ与える影響が最大となる波形形状の例えば駆動信号Ａを基準に選択することで、印刷タイミングに応じていずれかの駆動信号に対する負荷に偏りが発生した場合でも。駆動信号Ａ～駆動信号Ｄ間の相互の共通電極（ｃｏｍ）の変動の影響を小さくすることができる。

なお、共通電極（ｃｏｍ）への影響が最大の駆動信号（Ｖｃｏｍ）は、同じ数の圧電素子ＰＺを駆動した際に共通電極（ｃｏｍ）に与える影響が最大になる駆動信号（Ｖｃｏｍ）である。すなわち、単位時間当たりにおける共通電極（ｃｏｍ）の電位変動幅が最も大きいメインパルスを有する駆動信号（Ｖｃｏｍ）を、上述の基準となる駆動信号として選択することが好ましい。

（第２の実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、第２の実施の形態のインクジェットプリンタ装置のように、４種類等の多数の駆動信号で各圧電素子を駆動する場合でも、上述の第１の実施の形態と同様に、圧電素子の加工を必要とせず、かつ、回路規模を増加させることなく、２種類の異なるパルス波形で各圧電素子を駆動する際に生ずる電気的な干渉を低減でき、印刷品質の向上を図ることができる等の効果を得ることができる。

最後に、上述の各実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。また、各実施の形態及び各実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ インクジェットプリンタ装置
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ ＮＶＲＡＭ
１７ 印刷制御部
１８ モータ駆動部
１００ コントローラ
１０１ キャリッジ
１０２ 記録ヘッド
１０３ インクカートリッジ
１０４ 給紙カセット
１０５ 手差しトレイ
１０６ 排紙トレイ
１０７ 主ガイドロッド
１０８ 従ガイドロッド
１０９ 主走査モータ
１１０ 駆動プーリ
１１１ 従動プーリ
１１２ タイミングベルト
１１３ 給紙ローラ
１１５ ガイド部材
１１６ 搬送ローラ
１５１ 流路板
１５２ 振動板
１５３ ノズル板
１５４ ノズル
１５５ 連通路
１５６ 個別の液室
１５７ 流体定航部
１５８ 共通液室
１５９ インク供給口
１６１ 圧電素子
１６２ ベース基板
１６３ 支柱部
１６４ ＦＰＣケーブル
１６５ フレーム部材
１６７ インク供給穴
１６８ 圧電素材
１６９ 内部電極
１７０ 個別電極
１７１ 共通電極
２０１ データ処理部
２０２ 駆動波形形状データ格納部
２０３ 駆動波形形状データ選択部
２０４ 第１の駆動波形生成回路
２０５ 第２の駆動波形生成回路
２０６ アンプ接続制御部
ＳＷ スイッチ
ＰＺ 圧電素子
Ｖｃｏｍ 駆動信号
ｃｏｍ 共通電極

特開２００６－７６２８６号公報

Claims (6)

1. 一方の電極が共通電極とされ、他方の電極が個別電極とされた圧電素子に対して、複数の駆動信号のうち一つの駆動信号を選択し、前記個別電極を介して供給して駆動することで、ノズルを介してインク滴を吐出して画像の印刷を行う画像形成装置であって、
   複数の前記駆動信号は、それぞれ主パルスを含む複数の波形形状のパルスを備えており、
   前記駆動信号は、主パルスの立ち上がり傾斜に要する立ち上り時間と、前記立ち上がり傾斜の終わりである終端時刻とを備え、
   複数の前記駆動信号のうち、印刷する前記画像に基づいて決定される最も影響力のある駆動信号の前記終端時刻に対し、最も影響力がある駆動信号以外の駆動信号の前記終端時刻は、最も影響力のある前記駆動信号の前記主パルスの立ち上がり時間の範囲内に収まるように、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
   複数の前記駆動信号のうち、印刷する前記画像に基づいて選択した駆動信号を前記圧電素子に供給する選択部と、
   を有し、
   前記最も影響力がある駆動信号の前記終端時刻は、前記最も影響力がある駆動信号以外の少なくとも１つの駆動信号の前記終端時刻より前の時刻であり、
   前記最も影響力がある駆動信号の前記終端時刻は、前記最も影響力がある駆動信号以外の少なくとも１つの駆動信号の前記終端時刻より後の時刻である、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 一方の電極が共通電極とされ、他方の電極が個別電極とされた圧電素子に対して、複数の駆動信号のうち一つの駆動信号を選択し、前記個別電極を介して供給して駆動することで、ノズルを介してインク滴を吐出して画像の印刷を行う画像形成装置であって、
   前記複数の駆動信号は、それぞれ主パルスを含む複数の波形形状のパルスを備えており、
   前記駆動信号は、主パルスの立ち上がり傾斜に要する立ち上り時間と、前記立ち上がり傾斜の終わりである終端時刻とを備え、
   複数の前記駆動信号のうち、印刷する前記画像に基づいて決定される最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号の前記終端時刻に対し、最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号以外の駆動信号の前記終端時刻は、最も多くの圧電素子を駆動する前記駆動信号の前記主パルスの立ち上がり時間の範囲内に収まるように、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
   複数の前記駆動信号のうち、印刷する前記画像に基づいて選択した駆動信号を前記圧電素子に供給する選択部と、
   を有し、
   前記最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号の前記終端時刻は、前記最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号以外の少なくとも１つの駆動信号の前記終端時刻より前の時刻であり、
   前記最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号の前記終端時刻は、前記最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号以外の少なくとも１つの駆動信号の前記終端時刻より後の時刻である、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記主パルスは、前記共通電極に対する電位変動幅が最も大きなパルスであること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 一方の電極が共通電極とされ、他方の電極が個別電極とされた圧電素子に対して、複数の駆動信号のうち一つの駆動信号を選択し、前記個別電極を介して供給して駆動することで、ノズルを介してインク滴を吐出して画像の印刷を行い、複数の前記駆動信号は、それぞれ主パルスを含む複数の波形形状のパルスを備えており、前記駆動信号は、主パルスの立ち上がり傾斜に要する立ち上り時間と、前記立ち上がり傾斜の終わりである終端時刻とを備えた画像形成装置の液滴吐出制御プログラムであって、
   コンピュータを、
   複数の前記駆動信号のうち、印刷する前記画像に基づいて決定される最も影響力のある駆動信号の前記終端時刻に対し、最も影響力がある駆動信号以外の駆動信号の前記終端時刻は、最も影響力のある前記駆動信号の前記主パルスの立ち上がり時間の範囲内に収まるように、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
   複数の前記駆動信号のうち、印刷する前記画像に基づいて選択した駆動信号を前記圧電素子に供給する選択部として機能させ、
   前記最も影響力がある駆動信号の前記終端時刻は、前記最も影響力がある駆動信号以外の少なくとも１つの駆動信号の前記終端時刻より前の時刻であり、
   前記最も影響力がある駆動信号の前記終端時刻は、前記最も影響力がある駆動信号以外の少なくとも１つの駆動信号の前記終端時刻より後の時刻であること
   を特徴とする液滴吐出制御プログラム。
5. 一方の電極が共通電極とされ、他方の電極が個別電極とされた圧電素子に対して、複数の駆動信号のうち一つの駆動信号を選択し、前記個別電極を介して供給して駆動することで、ノズルを介してインク滴を吐出して画像の印刷を行い、複数の前記駆動信号は、それぞれ主パルスを含む複数の波形形状のパルスを備えており、前記駆動信号は、主パルスの立ち上がり傾斜に要する立ち上り時間と、前記立ち上がり傾斜の終わりである終端時刻とを備えた画像形成装置の液滴吐出制御プログラムであって、
   コンピュータを、
   複数の前記駆動信号のうち、印刷する前記画像に基づいて決定される最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号の前記終端時刻に対し、最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号以外の駆動信号の前記終端時刻は、最も多くの圧電素子を駆動する前記駆動信号の前記主パルスの立ち上がり時間の範囲内に収まるように、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
   複数の前記駆動信号のうち、印刷する前記画像に基づいて選択した駆動信号を前記圧電素子に供給する選択部として機能させ、
   前記最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号の前記終端時刻は、前記最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号以外の少なくとも１つの駆動信号の前記終端時刻より前の時刻であり、
   前記最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号の前記終端時刻は、前記最も多くの圧電素子を駆動する駆動信号以外の少なくとも１つの駆動信号の前記終端時刻より後の時刻であること
   を特徴とする液滴吐出制御プログラム。
6. 前記主パルスは、前記共通電極に対する電位変動幅が最も大きなパルスであること
   を特徴とする請求項４又は請求項５に記載の液滴吐出制御プログラム。

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