JPH10250064A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクや画像形成時間を無駄にすることな
く、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を回避する
ことが可能なインクジェットプリンタを提供する。 【解決手段】 駆動信号により液体収容室に圧力を加え
てノズル先端から液滴を吐出するヘッド１７Ｙ〜１７Ｋ
と、画像形成領域内で画像データに応じた画素毎の駆動
信号を生成するドライブ手段１６ａ〜１６ｄとを備え、
このドライブ手段１６ａ〜１６ｄは、インク吐出を行わ
ない画素に対してノズルから液滴を吐出させずにノズル
先端の液体表面を振動させるためのパルスを含んだ駆動
信号を生成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタに関し、コンピュータ等からの画像データをイン
クの吐出により記録するハードコピー装置として利用で
きるインクジェットプリンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、２値の階調データによって記録を
行うプリンタでは、記録用のヘッドに設けられた複数の
各記録素子で、２値データに応じてＯＮ／ＯＦＦの記録
を行っていた。

【０００３】例えば、インクジェットプリンタでは、複
数の吐出ノズルを有するプリントヘッドで各ノズルが１
回吐出を行う分の画像データを毎回ヘッドの駆動ＩＣへ
転送し、この転送された画像データによりインク吐出を
行い画像形成を行っていた。

【０００４】図１５はヘッドに供給する駆動信号波形と
吐出ノズルにおける液滴の吐出の様子を模式的に示す説
明図である。この図１５に示すように、駆動信号波形に
よって、ピエゾ素子等で構成された吐出ノズルが膨張し
（→）、この後収縮して（）インク液滴を吐出
し、再度元の状態に戻る（）というプロセスを繰り返
すものである。

【０００５】近年、各種プリンタで階調記録が行われる
ようになり、インクジェットプリンタにおいても他のプ
リンタと同様に行われるようになった。階調記録の１つ
として、吐出ノズル径を小さくして、インク液滴１個の
大きさを小さくし、１画素に対して吐出するドットの数
を変化させる方法がある。この方法によれば、吐出させ
るドット数を変えることにより、吐出時のドットの大き
さを変えるのと同等の効果が得られる。

【０００６】また、印画速度を上げるため、すぐに重ね
打ちがされてもインク同士が混じり合わないように、速
乾性があるインクが用いられるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
吐出ノズル径が小さくなり、速乾性のインクが用いられ
るようになると、インクの吐出直後から急激に吐出ノズ
ルのインク表面の乾燥が始まる。

【０００８】このため、次のインク吐出までの時間が長
い場合には、駆動信号を与えても吐出が行われない、あ
るいは、吐出が行われても速度，軌道が不安定となって
正常な液滴が得られない、といった問題も生じている。
この結果、形成された画像にかすれを伴うことになり、
画像品質の低下を招く。

【０００９】このような問題を回避するために、所定の
周期で画像形成領域以外でインクの吐出を行うようにし
た装置も存在するが、インクが無駄になり、また、画像
形成領域以外で行う必要があるために時間を要するとい
った新たな問題が生じることになる。

【００１０】本願発明は、このような問題を解決するも
のであり、インクや画像形成時間を無駄にすることな
く、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を回避する
ことが可能なインクジェットプリンタを提供するもので
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】従って、課題を解決する
手段としての発明は、以下に説明するものである。 （１）請求項１記載の発明は、駆動信号により液体収容
室に圧力を加えてノズル先端から液滴を吐出するヘッド
と、画像形成領域内で画像データに応じた画素毎の駆動
信号を生成するドライブ手段とを備え、このドライブ手
段は、インク吐出を行わない画素に対してノズルから液
滴を吐出させずにノズル先端の液体表面を振動させるた
めのパルスを含んだ駆動信号を生成することを特徴とす
るインクジェットプリンタである。

【００１２】すなわち、インクジェットプリンタの発明
では、インク吐出を行わない画素に対してノズルから液
滴を吐出させずにノズル先端の液体表面を振動させるた
めのパルスを含んだ駆動信号を生成するようにしてい
る。

【００１３】このような駆動信号によって画像形成領域
内でインク液滴を吐出しない画素に対しても液滴表面を
振動させることにより、各画素毎にインク液滴の吐出の
如何にかかわらずノズルから液滴を吐出させずにノズル
先端のインク表面が振動する状態に保たれるため、イン
クの乾燥が防止されることになる。

【００１４】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。

【００１５】（２）請求項２記載の発明は、駆動信号に
より液体収容室に圧力を加えてノズル先端から液滴を吐
出するヘッドと、画像データに応じた画素毎の駆動信号
を生成すると共に、画像形成領域以外でノズルから液滴
を吐出させずにノズル先端の液体表面を振動させるため
のパルスを含んだ駆動信号を生成するドライブ手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタであ
る。

【００１６】このインクジェットプリンタの発明におい
て、画像形成領域以外では、ノズルから液滴を吐出させ
ずにノズル先端の液体表面を振動させるためのパルスを
含んだ駆動信号をドライブ手段が生成している。

【００１７】このような駆動信号により、画像形成領域
以外で、ノズルから液滴を吐出させずにノズル先端のイ
ンク表面が振動する状態に保たれるため、インクの乾燥
が防止されることになる。

【００１８】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。

【００１９】（３）請求項３記載の発明は、駆動信号に
より液体収容室に圧力を加えてノズル先端から液滴を吐
出するヘッドと、画素毎に階調を表現するための複数ビ
ットの画像データに応じた複数パルスの駆動信号を生成
する際に、複数パルスのうちの第１パルスが残余のパル
スより大きい電力となる駆動信号を生成するドライブ手
段と、を備えたことを特徴とするインクジェットプリン
タである。

【００２０】このインクジェットプリンタの発明におい
て、複数ビットの画像データに応じた複数パルスの駆動
信号を生成する際に、第１パルスが他のパルスより大き
い電力になる駆動信号をドライブ手段が生成している。

【００２１】このような駆動信号により、各画素でノズ
ルからインク液滴を吐出する最初のパルスが大きい電力
であるため、確実なインク液滴の吐出が実現される。従
って、インクや画像形成時間を無駄にすることなく、吐
出ノズルの乾燥による画像への悪影響を回避することが
可能なインクジェットプリンタを実現できる。

【００２２】（４）請求項４記載の発明は、駆動信号に
より液体収容室に圧力を加えてノズル先端から液滴を吐
出するヘッドと、ノズルから液滴を吐出させずにノズル
先端の液体表面を振動させるためのパルスを含み、画素
毎に階調を表現するための複数ビットの画像データに応
じた複数パルスであって、複数パルスのうちの第１パル
スが残余のパルスより大きい電力となる駆動信号を生成
するドライブ手段と、を備えたことを特徴とするインク
ジェットプリンタである。

【００２３】このインクジェットプリンタの発明におい
て、画像データに応じた駆動信号を生成する際に、ノズ
ルから液滴を吐出させずにノズル先端の液体表面を振動
させるためのパルスを含んだ駆動信号をドライブ手段が
生成している。

【００２４】このような駆動信号により、各画素毎にイ
ンク液滴の吐出の如何にかかわらず、ノズルから液滴を
吐出させずにノズル先端のインク表面が振動する状態に
保たれるため、インクの乾燥が防止されることになる。

【００２５】また、このインクジェットプリンタの発明
において、複数ビットの画像データに応じた複数パルス
の駆動信号を生成する際に、第１パルスが他のパルスよ
り大きい電力になる駆動信号をドライブ手段が生成して
いる。

【００２６】このような駆動信号により、各画素でノズ
ルからインク液滴を吐出する最初のパルスが大きい電力
であるため、確実なインク液滴の吐出が実現される。従
って、インクや画像形成時間を無駄にすることなく、吐
出ノズルの乾燥による画像への悪影響を回避することが
可能なインクジェットプリンタを実現できる。

【００２７】（５）請求項５記載の発明は、前述した請
求項１，２または４に記載のインクジェットプリンタに
おいて、ドライブ手段は、ノズルから液滴を吐出させず
にノズル先端の液体表面を振動させるためのパルスの電
力を環境条件により制御することを特徴とするインクジ
ェットプリンタである。

【００２８】このインクジェットプリンタの発明におい
て、画像データに応じた駆動信号を生成する際に、環境
条件に従って、ノズルから液滴を吐出させずにノズル先
端の液体表面を振動させるためのパルスを含んだ駆動信
号をドライブ手段が生成している。

【００２９】このように環境条件に従って電力を制御し
た駆動信号により、各画素毎にインク液滴の吐出の如何
にかかわらず、ノズルから液滴を吐出させずにノズル先
端のインク表面が振動する状態に保たれるため、インク
の乾燥が防止されることになる。そして、この振動状態
が環境により制御されるため、温度や湿度によって変化
するインクの粘性などに応じて、インクの乾燥が効率良
く防止されることになる。

【００３０】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。

【００３１】（６）請求項６記載の発明は、前述した請
求項３または４に記載のインクジェットプリンタにおい
て、ドライブ手段は、複数ビットの画像データに応じた
複数パルスの電力を環境条件により制御することを特徴
とするインクジェットプリンタである。

【００３２】このインクジェットプリンタの発明におい
て、複数ビットの画像データに応じた複数パルス（第１
パルスと残余のパルス）の駆動信号を生成する際に、環
境条件に従ってドライブ手段がパルスの電力を制御して
いる。

【００３３】このような駆動信号により、各画素でノズ
ルからインク液滴を吐出する最初のパルスや残余のパル
スが大きい電力になるよう制御されるため、確実なイン
ク液滴の吐出が実現できると共に、吐出されるインク液
滴も常に同速度・同液滴量に制御が可能である。

【００３４】そして、このパルスの電力が環境により制
御されるため、温度や湿度によって変化するインクの粘
性などに応じて、インクの吐出が安定して行われること
になる。

【００３５】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。

【００３６】（７）請求項７記載の発明は、前述した請
求項５または６に記載のインクジェットプリンタにおい
て、前記環境条件は、温度または湿度の少なくとも一方
であることを特徴とするインクジェットプリンタであ
る。

【００３７】すなわち、このインクジェットプリンタの
発明では、前記請求項５の振動状態の制御、または、請
求項６の第１パルスの状態の制御を行う際の環境条件と
して、温度または湿度の少なくとも一方を用いるように
している。

【００３８】このように温度または湿度の少なくとも一
方に従って電力を制御した駆動信号により、各画素毎に
インク液滴の吐出の如何にかかわらず、ノズルから液滴
を吐出させずにノズル先端のインク表面が振動する状態
に保たれるため、インクの乾燥が防止されることにな
る。そして、この振動状態が環境により制御されるた
め、温度や湿度によって変化するインクの粘性などに応
じて、インクの乾燥が安定して行われることになる。

【００３９】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。

【００４０】（８）請求項８記載の発明は、前記請求項
１，２または４記載のインクジェットプリンタにおい
て、ドライブ手段は、画像データに応じた画素毎の駆動
信号を生成する際に、ノズルから液滴を吐出させずにノ
ズル先端の液体表面を振動させるためのパルスを、画像
データに応じて液滴を吐出させるパルスの前に配置する
ことを特徴とするインクジェットプリンタである。

【００４１】このインクジェットプリンタの発明におい
て、画像データに応じた駆動信号を生成する際に、ノズ
ルから液滴を吐出させずにノズル先端の液体表面を振動
させるためのパルスを、画像データに応じたパルスの前
に位置するようにして駆動信号を生成している。

【００４２】このように振動させるためのパルスを前に
位置させることで、各画素毎にインク液滴の吐出直前に
ノズル先端のインク表面を振動する状態に保つことがで
き、印画中も確実なインク液滴の吐出が実現される。

【００４３】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。

【００４４】（９）請求項９記載の発明は、前記請求項
１，２または４記載のインクジェットプリンタにおい
て、ドライブ手段は、画像データに応じた画素毎の駆動
信号を生成する際に、ノズルから液滴を吐出させずにノ
ズル先端の液体表面を振動させるためのパルスを、画像
データに応じて液滴を吐出させるパルスの後に配置する
ことを特徴とするインクジェットプリンタである。

【００４５】このインクジェットプリンタの発明におい
て、画像データに応じた駆動信号を生成する際に、ノズ
ルから液滴を吐出させずにノズル先端の液体表面を振動
させるためのパルスを、画像データに応じたパルスの後
に位置するようにして駆動信号を生成している。

【００４６】このように振動させるためのパルスを後に
位置させることで、各画素毎に定められた時間の中で、
画像データに応じたパルス以外の余分な時間を用いるこ
とが可能になり、また、次の画素のインク液滴の吐出前
にノズル先端のインク表面を振動する状態に保つことが
でき、確実なインク液滴の吐出が実現される。

【００４７】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例につ
いて図面を参照しつつ説明する。 ＜インクジェットプリンタの機械的構成＞まず、図３を
参照してインクジェットプリンタ１の主要部の機械的構
成を説明する。

【００４９】キャリッジ２は後述するヘッド１７とヘッ
ドドライバ１６を納めた樹脂性のケースである。キャリ
ッジ２に納められたヘッドドライバ１６はＩＣで構成し
てあり、キャリッジ２から引き出されたフレキシブルケ
ーブル５で制御基板９と接続されている。

【００５０】キャリッジ２はキャリッジ駆動機構６によ
って図中矢印Ｘで示した主走査方向に往復移動される。
キャリッジ駆動機構６は、モータ６ａ、プーリ６ｂ、歯
付きベルト６ｃ、ガイドレール６ｄを含んで構成されて
いて、キャリッジ２は歯付きベルト６ｃに固着されてい
る。

【００５１】モータ６ａによりプーリ６ｂが回転する
と、歯付きベルト６ｃに固着されたキャリッジ２は図中
矢印Ｘの方向に沿って移動させられる。ガイドレール６
ｄは互いに平行な２本の円柱で、かつキャリッジ２の挿
通穴を貫通していてキャリッジ２が滑走するようにして
ある。

【００５２】このため歯付きベルト６ｃはキャリッジ２
の自重では撓まないし、キャリッジ２の往復移動の方向
は一直線上となる。モータ６ａの回転方向を逆転すれば
キャリッジ２が移動する向きを変更でき、回転数を変更
すればキャリッジ２の移動速度を変更することも可能で
ある。

【００５３】インクカートリッジ４は内部にインクタン
クを有している。インクタンクのインク供給口はインク
カートリッジ４をキャリッジ２にセットしてインク供給
パイプと接続されると開口し、接続が解除されると閉鎖
され、ヘッド１７にインクが供給される。

【００５４】キャリッジ２にはインクカートリッジ４の
取り付け部が設けてあり、吐出用のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各
色のインクを納めたインクカートリッジを着脱できるよ
うになっている。本実施の形態では４色のうちＫ（黒）
のインクタンクだけを別のカートリッジに納め、他の３
色のインクタンクは一つのカートリッジに納めた。

【００５５】フレキシブルケーブル５はデータ転送手段
にかかり、可撓性を有するフィルムに、データ信号線、
電源線等を含む配線パターンをプリントしたもので、キ
ャリッジ２と制御基板９との間でデータを転送し、キャ
リッジ２の移動に追従する。

【００５６】エンコーダ７は樹脂の透明なフィルムに所
定の間隔で目盛りをつけたもので、この目盛りをキャリ
ッジ２に設けた光センサにより検出して、キャリッジ２
の移動速度を検知する。

【００５７】紙搬送機構８は図中矢印Ｙで示した副走査
方向に記録紙Ｐを搬送させる機構で、搬送モータ８ａ、
搬送ローラー対８ｂ、８ｃを含んで構成される。搬送ロ
ーラー対８ｂと搬送ローラー対８ｃは搬送モータ８ａに
より駆動されて、図示せぬギア列によって略等しいが搬
送ローラー対８ｃが極わずかに速い周速で回転するロー
ラー対である。

【００５８】記録紙Ｐは給紙機構（図示せず）から送り
出されてから一定速度で回転させられている搬送ローラ
ー対８ｂに挟持され、給紙ガイド（図示せず）によって
副走査方向に搬送の向きを修正させられたうえで搬送ロ
ーラー対８ｃに挟持されて搬送される。

【００５９】搬送ローラー対８ｃの周速は搬送ローラー
対８ｂよりも極わずか速いので、記録紙Ｐは弛みを発生
させずに記録部を通過する。また記録紙Ｐが副走査方向
に移動する速度は一定の速度に設定する。

【００６０】このようにして記録紙Ｐを副走査方向に一
定速度で移動させつつ、キャリッジ２を主走査方向に一
定速度で移動させ、ヘッド１７から吐出したインクを付
着させて記録紙Ｐの片面の所定範囲に画像を記録する。

【００６１】＜インクジェットプリンタ全体の電気的構
成＞次に、インクジェットプリンタの電気的構成を説明
する。図１は本発明の実施の形態例のインクジェットプ
リンタの全体構成の一例を示すブロック図である。ま
た、図２は図１の主要部を詳細に示すブロック図であ
る。

【００６２】図１において、破線で示された制御基板９
はインクジェットプリンタ１全体の制御を行う制御手段
としてのＣＰＵ１１が実装されており、先に説明したと
おりフレキシブルケーブル５によってキャリッジ２のヘ
ッドドライバ１６と接続されている。

【００６３】ページメモリ１２は、インクジェットプリ
ンタ１自体を周辺機器として利用するパーソナルコンピ
ュータ等から受け取った画像データを記憶するものであ
る。ページメモリ１２の記憶容量は、パーソナルコンピ
ュータ等の扱う階調画像データのビット数、ドット数、
信号の転送速度、ＣＰＵの処理速度等によって決めれば
よい。

【００６４】ラインメモリ１３ａ及び１３ｂは、記録紙
Ｐに記録する際に主走査方向に一列に並べて記録される
各画素の画像データを記憶するラインメモリとして使用
していて、各画像データは数ビットの階調データでペー
ジメモリ１２から転送される。本実施例では６ビット処
理のラインメモリ１３ａ及び１３ｂを２個パラレルに使
用しているが、１２ビット処理の一つのラインメモリで
構成してもよい。

【００６５】ページメモリ１２からのデータ信号線（デ
ータＢＵＳ）は１２ビットで、各ラインメモリ１３に６
ビットずつ分岐している。ラインメモリ１３ａ及び１３
ｂの画像データはフレキシブルケーブル５を介してヘッ
ドドライバ１６に転送される。

【００６６】インタフェース１４ａ及び１４ｂは、外部
のパーソナルコンピュータとデータの授受を行う手段で
あり、各種シリアルインタフェース，各種パラレルイン
タフェースのいずれかで構成される。

【００６７】ヘッドドライバ１６ａ〜１６ｄはＩＣで構
成されており、この実施の形態例ではＹＭＣＫの４色に
ついて各色毎に１個設けられている。各ヘッドドライバ
はそれぞれ１２８ビット×３のシフトレジスタに接続さ
れ、ラインメモリ１３ａ及び１３ｂからの画像データは
一旦このシフトレジスタに格納される。このシフトレジ
スタについては後述する。

【００６８】尚、ヘッドドライバ１６は一色当たり複数
個としてもよいし、一個のＩＣに４色分のドライバをパ
ッケージすればより小型化が可能となる。ヘッドドライ
バ１６は３ビットのデータ信号線を有し、この信号線に
よってヘッドドライバ１６をシリアルに接続すると前段
のシフトレジスタに格納しきれなかった画像データは後
段のシフトレジスタに格納されるように構成できる。

【００６９】本発明の記録手段に係る４色のヘッド１７
Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋは、それぞれが１２８個の
吐出ノズル（以下、単にノズルという）を備えており、
各ヘッドを構成するノズルは複数のラインを同時に記録
できるように副走査方向に並べて配置されている。

【００７０】本実施の形態では、イエロー（Ｙ）の画像
データはラインメモリ１３ａから３ビットのデータ信号
線でヘッドドライバ１６ａへ転送される。そしてヘッド
ドライバ１６ａに転送されたイエローの１２８個の画像
データは並列的に処理されて、ヘッド１７Ｙによる記録
が実行される。

【００７１】以下同様にマゼンタ（Ｍ）の画像データは
ラインメモリ１３ａからヘッドドライバ１６ｂへ転送さ
れヘッド１７Ｍで記録が実行される。シアン（Ｃ）の画
像データはラインメモリ１３ｂからヘッドドライバ１６
ｃに転送されてヘッド１７Ｃによる記録が実行される。
ブラック（Ｋ）の画像データはラインメモリ１３ｂから
ヘッドドライバ１６ｅに転送されてヘッド１７Ｋによる
記録が実行される。尚、これらヘッドドライバ１６の詳
しい動作は後述する。

【００７２】ＡＮＤゲート１８は、エンコーダ７の検出
した情報を基にキャリッジ２が一往復移動を開始して往
路上で所定の位置に達した時点で、インク吐出を開始さ
せるためのＴＲＧＩＮ信号を制御回路２３を介してヘッ
ドドライバ１６に出力する。ヘッドドライバ１６はこの
ＴＲＧＩＮ信号を受けて駆動信号を送出し、ヘッド１７
によるインクの吐出を行う。

【００７３】ヘッドドライバ１６ａ〜１６ｄのそれぞれ
は、１２８ビットのデータ信号線によってヘッド１７Ｙ
〜１７Ｋのそれぞれのノズルに設けられた電気機械変換
素子に駆動信号を供給し、この駆動信号を受けて電気機
械変換素子が変形することにより各色のヘッド内のイン
クが吐出される。尚、電気機械変換素子としては種々の
ものがあるが、本実施の形態ではピエゾ素子を例に説明
する。

【００７４】一般にインクジェットプリンタはノズルよ
り駆動信号に応じてインク液滴が吐出され、記録が行わ
れる。順次インク液滴は記録紙Ｐ上に記録され、液滴数
に応じた面積の記録が可能となり、階調記録が行える。

【００７５】また、ピエゾ素子の駆動電圧を高めること
でノズルヘッド１７から吐出された液滴の速度は高める
ことができる。これを利用して、各吐出の印加電圧を各
パルス毎に徐々に高めれば、順次吐出されたインク滴が
記録紙Ｐ上でより近い位置に記録することができ、より
高画質な階調記録が可能となる。

【００７６】さらに、駆動信号はインクジェットプリン
タ１の周辺の環境に応じて異なる波形を用いることで、
安定した画質を得ることができる。本実施の形態ではサ
ーミスタ１９でヘッド１７近辺の温度を測定し、測定し
た温度に応じて波形を変更する構成とした。この構成に
より、温度によりインク粘度が変化した場合でも、これ
に対応してヘッドを駆動することができる。なお、湿度
条件等も駆動信号の波形を変更する為のパラメータにす
ればより好ましい。

【００７７】駆動信号の波形はこのようにインクを一滴
吐出する毎に、また環境によっても波形を変える必要が
あるので、駆動信号の様々な波形を駆動波形発生回路１
５内のラインメモリ（図示せず）にディジタルデータと
して記憶してある。このラインメモリは、ＳＲＡＭ等を
用いて構成できる。

【００７８】ラインメモリは、パルスごとに印加電圧を
徐々に高めた駆動信号の波形データを各温度条件毎に記
憶させてある。本実施の形態では色当たり３ビット（８
階調）のデータを出力するので、ラインメモリに記憶し
た波形データは基本波形の振幅を徐々に大きくして８回
くりかえす波形をディジタルデータ化したものである。
また、このラインメモリは、後述するメニスカス駆動の
ためのパルスの波形を記憶させてある。

【００７９】尚、ここでは３ビット（８階調）を例にし
ているが、これ以外にすることも可能であり、各データ
のビット数（階調数）やラインメモリのデータを連動さ
せて変更すればよい。

【００８０】ＣＰＵ１１は、サーミスタ１９で検出した
温度条件に最適の波形データを算出して駆動波形発生回
路１５へ送る。駆動波形発生回路１５では、この駆動信
号の波形データをＤ／Ａ変換によりアナログの波形に復
調，増幅し、ヘッドドライバ１６ａ〜１６ｄへ出力す
る。

【００８１】＜インクジェットプリンタのドライバの電
気的構成＞次に図２のヘッドドライバの詳細を示すブロ
ック図によって説明する。尚、ここでは、ヘッドドライ
バ１６ａとヘッド１７Ｙとの構成を示すが、ヘッドドラ
イバ１６ｂ〜１６ｄとヘッド１７Ｍ〜１７Ｋについても
同様な構成になっている。

【００８２】本実施の形態のヘッドドライバ１６は、シ
フトレジスタ３１、ラッチ３２、デジタルコンパレータ
３３、選択ゲート３４、レベルシフタ３５、ドライバ３
６、カウンタ３７等を含んで構成される。

【００８３】本実施の形態では１画素あたり８階調から
なる画像データを処理するために、ヘッドドライバ１６
を構成する各手段は３ビットに対応する構成となってい
る。ラインメモリ１３から１画素が複数ビット、ここで
は３ビットからなる階調画像データが、画素単位でシリ
アルにヘッドドライバ１６ａへ転送されてくる。図２で
は、第一番目の３ビットの画素データＤＡＴ０、ＤＡＴ
１、ＤＡＴ２が３ビットのデータ信号線を転送されてい
る状態を示した。

【００８４】シフトレジスタ３１はノズルヘッド１７で
の１回の吐出に相当する数の画素の画像データを記憶で
きる容量を持っている。本実施の形態では副走査方向に
並んだ１２８画素分の画像データを記憶する。キャリッ
ジ２が記録に適した位置に達すると、制御回路２３はＬ
ＯＡＤ信号を出力し、ラッチ３２はこのＬＯＡＤ信号を
受けるとシフトレジスタ３１から並列に出力された画像
データをラッチする。

【００８５】デジタルコンパレータ３３は本発明の比較
手段にかかり、ラッチ３２がラッチした画像データの値
とカウンタ３７のカウント値との大小の比較を行う。本
例では、画像データを１画素３ビットとしているため、
３ビットカウンタとした。この比較手段であるカウンタ
は、画像データのビット数に対応したものを適宜用いれ
ばよい。

【００８６】デジタルコンパレータ３３は、画像データ
の値がカウント信号から１を引いた値以上のときはＨｉ
レベルを出力し、画像データの値がカウント信号から１
を引いた値未満のときはＬｏｗレベルを出力し、出力の
状態は比較結果が変わるまでは前の状態を維持する。こ
のデジタルコンパレータ３３により、複数ビットの並列
データをシリアルデータである１ビットの連続したデー
タに変換する。

【００８７】選択ゲート３４は、ヘッド１７の各ノズル
を奇数番目、偶数番目の２組に分けて、順次駆動する為
の切替えを行う。選択ゲート３４はアンドゲートを１２
８個パラレルにして、入力端子の一方に各デジタルコン
パレータ３３の出力端子を接続し、他方の入力端子は制
御回路に接続してある。

【００８８】ここで、Ｘ、Ｙは記録を行うヘッド１７の
ノズルを選択的に用いるための選択信号であり、制御回
路２３より出力される。本実施の形態では、選択信号
Ｘ、Ｙを用いて記録手段を奇数番目、偶数番目の２組に
分けて、交互に駆動、つまり吐出する。

【００８９】この駆動法により１画素分、つまり最大で
１６個のインク滴を打つ毎に、隣のノズルよりインク吐
出が行われる。これは、各ノズルにより吐出特性が異な
る場合、全てのノズルを連続して使用すると画像にスジ
ムラ等が生じることを考慮するもので、前述のような交
互に吐出させる駆動方式によりスジムラ等を抑制するこ
とができる。この例では、奇数、偶数の２組としたが、
２組以上にノズルヘッド１７を分けてもよい。

【００９０】レベルシフタ３５は選択ゲートの出力であ
る駆動信号をピエゾの駆動に必要な電源電圧迄にレベル
シフトする。レベルシフタ３５の出力がＨｉの状態のと
き、ドライバ３６より駆動信号が出力される。一方レベ
ルシフタ３５の出力がＬｏｗの状態になると駆動信号が
出力されない。

【００９１】そして、ドライバ３６には、前述した駆動
波形発生回路１５からの駆動信号波形が供給されてお
り、上記レベルシフタ３５からのＨｉ／Ｌｏｗに応じ
て、駆動信号波形に従った駆動信号を出力する。

【００９２】ドライバ３６ａの出力端子は、ヘッド１７
Ｙの対応した各ノズルのピエゾ素子に接続され、ドライ
バ３６より駆動信号が与えられると、接続されたノズル
のピエゾ素子によりインクを吐出し、駆動信号が与えら
れない場合は、この端子に接続されたノズルのピエゾ素
子によるインクの吐出は行われない。

【００９３】［第１の実施の形態例］ ＜インクジェットプリンタの動作説明（駆動信号の発
生）＞図４は全８階調でインクの吐出を行う際の駆動信
号の発生を説明するタイミングチャートである。

【００９４】３ビットカウンタ３７は、カウンタ信号Ｃ
ＮＴ（図４（ｂ））を受けて順次増加する３ビットのア
ップカウンタで、本発明のカウント信号に係るカウント
信号ＤＣ０〜ＤＣ２を出力する。またリセット信号ＲＳ
Ｔ（図４（ａ））によって３ビットカウンタ３７でのカ
ウント値は０にリセットされる。

【００９５】図４（ｆ）に示す吐出信号ＣＭＰはデジタ
ルコンパレータ３３の出力である。ここで、デジタルコ
ンパレータ３３は、画像データの値がカウント信号から
１を引いた値（これをカウント値とする）以上のときは
Ｈｉレベルを出力し、画像データの値がカウント信号か
ら１を引いた値未満のときはＬｏｗレベルを出力し、出
力の状態は比較結果が変わるまでは前の状態を維持す
る。

【００９６】尚、ここでは画像データの値が例えば４で
あったときのＣＭＰの波形を示してある（図４
（ｆ））。ここで、図５のタイムチャートを参照して駆
動信号の発生の様子を更に詳細に説明する。

【００９７】一例として、ラッチ３２にラッチされたあ
る一つの画素の画像データの値が０であったとする。こ
の時、この画素の濃度は０である。３ビットカウンタ３
７のＣＮＴ＝１の時の出力であるカウント値０と画像デ
ータの値０をデジタルコンパレータ３３で比較すると、
画像データ値＝カウント値なので、デジタルコンパレー
タ３３の出力は、Ｈｉｇｈレベルとなる。

【００９８】そして、ＣＮＴ＝２の時の出力であるカウ
ント値１と画像データの値０をデジタルコンパレータ３
３で比較すると、画像データ値＜カウント値なので、デ
ジタルコンパレータ３３の出力は、Ｌｏｗレベルとな
る。以後、ＣＮＴが３〜８まで変化しても画像データ値
はカウント値未満なので、デジタルコンパレータ３３の
出力は、Ｌｏｗレベルのまま遷移する（図５（ｄ））。

【００９９】一方、ドライバ３６には、図６（ａ）に示
す駆動信号波形が供給されている。この駆動信号波形
は、インクを吐出させずにメニスカスを振動させる（メ
ニスカス駆動）パルスを１発と、階調０〜階調７に対応
するインクを吐出させるパルス７発で構成されている。

【０１００】本実施の形態例では、インクを吐出させず
にメニスカスを振動させるために、、メニスカス駆動パ
ルスの振幅（電圧）Ｖ1 と吐出パルスの振幅（電圧）Ｖ
2 とを、Ｖ1 ＜Ｖ2 としている。そして、このＶ1 は、
インクを吐出させずにメニスカス駆動を十分行えるよう
に設定する。

【０１０１】従って、階調０の吐出信号ＣＭＰ（図５
（ｄ））と駆動信号波形（図６（ａ））とにより、ドラ
イバ３６は図６（ｂ）に示すような駆動信号（メニスカ
ス駆動パルスのみ）を出力する。

【０１０２】これにより、インクが吐出されない、つま
り、階調０の場合でもメニスカス駆動が行われて、各画
素毎にインク液滴の吐出の如何にかかわらず、ノズルか
ら液滴を吐出させずにノズル先端のインク表面が振動す
る状態に保たれるため、インクの乾燥が防止されること
になる。

【０１０３】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。

【０１０４】このようにインク吐出を行わない画素で、
メニスカス駆動パルスを与えることにより、インク液滴
が吐出される直前のメニスカス駆動によりノズル先端の
インク表面が振動する状態に保たれるため、インクの乾
燥が防止されることになる。

【０１０５】そして、階調１の吐出信号ＣＭＰ（図５
（ｅ））と駆動信号波形（図６（ａ））とにより、ドラ
イバ３６は図６（ｃ）に示すような駆動信号（メニスカ
ス駆動パルス＋吐出パルス（１発））を出力する。

【０１０６】また、同様にして、階調２〜階調７の吐出
信号ＣＭＰ（図５（ｆ）〜（ｋ））と駆動信号波形（図
６（ａ））とにより、ドライバ３６は図６（ｄ）〜
（ｆ）に示すような駆動信号（メニスカス駆動パルス＋
吐出パルス（２〜７発））を出力する。

【０１０７】尚、階調１〜階調７のときは、必ずしもメ
ニスカス駆動パルスを与えなくともよい。また、並列３
ビットの画像データを比較手段で比較することにより、
０発吐出（吐出せずにメニスカス駆動のみ）からメニス
カス駆動＋７発吐出までの８通りの吐出信号を得て、１
画素を８階調で記録する。

【０１０８】８番目のカウンタ信号から所定のタイミン
グが経過すると、制御回路２３から３ビットカウンタ３
７にリセット信号ＲＳＴが出力されて、カウント値ＤＣ
０〜２はリセットされる。またリセット信号ＲＳＴによ
り、次の画素の１番目の吐出信号に係る比較が開始され
るようになっている。

【０１０９】以上のように、各画素毎にインク液滴の吐
出の如何にかかわらず、各画素毎にノズルから液滴を吐
出させずにノズル先端のインク表面が振動する状態に保
たれるため、インクの乾燥が防止されることになる。

【０１１０】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。尚、この第１の実施の形態例では、各画素の期間
において吐出パルス以外にメニスカス駆動パルスを設け
ることを特徴としているので、１ビットの画像データの
場合にも適用することが可能である。

【０１１１】［第２の実施の形態例］以上の第１の実施
の形態例の説明では、画像形成領域内の階調０の画像デ
ータについてメニスカス駆動パルスをドライバ３６から
出力する場合について説明したが、画像形成領域以外で
も同様にしてメニスカス駆動パルスを出力することが可
能である。

【０１１２】例えば、図７に示すように、記録紙Ｐの画
像形成領域内でメニスカス駆動パルスを出力すると共
に、画像形成領域外でもメニスカス駆動パルスのみを
出力させる。

【０１１３】このようにすることで、画像形成領域外で
の吐出ノズルの乾燥を有効に防止でき、画像形成領域の
印刷開始点や各ラインの開始点において良好なインク液
滴の吐出を行うことが可能になる。

【０１１４】また、キャリッジ戻りにおいて、単に戻
り動作だけであればメニスカス駆動パルスのみをドライ
バ３６から出力させる。単なる戻り動作でなく印刷を実
行する場合には上述した第１の実施の形態例と同様な動
作をさせるようにする。

【０１１５】尚、この第２の実施の形態例では、画像形
成領域外においてメニスカス駆動パルスを設けることを
特徴としているので、画像形成領域内が１ビットの画像
データの場合にも適用することが可能である。

【０１１６】［第３の実施の形態例］図８はインク液滴
の確実な吐出を目的とした駆動信号波形の他の例を示す
波形図である。

【０１１７】この図８（ａ）に示すように、各画素でノ
ズルからインク液滴を吐出する最初のパルスを大きい電
力とする例として、吐出パルスの１発目の振幅Ｖ3 を、
２発目以降の振幅Ｖ2 より大きく設定している。このよ
うなパルスにより、確実なインク液滴の吐出が実現され
る。

【０１１８】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現す
ることができる。

【０１１９】尚、ここでパルスの電力とは、図１５にお
いてハッチングにより示したように、パルス波形の面積
に相当するものである。このパルスの電力を変えるに
は、パルスの電圧，電流，波形のうちの少なくとも１つ
を変更すればよい。すなわち、パルスの電力を大きくす
るには、これらのうちの少なくとも１つが大きくなるよ
うに制御することで、パルス波形の面積を大きくすれば
よい。

【０１２０】［第４の実施の形態例］図９はインク液滴
の確実な吐出を目的とした駆動信号波形の他の例を示す
波形図である。

【０１２１】この図９（ａ）に示すように、振幅Ｖ1 の
メニスカス駆動パルスを設けると共に、吐出パルスの１
発目の振幅Ｖ3 を２発目以降の振幅Ｖ2 より大きく設定
することで、メニスカス駆動に加えて、各画素でノズル
からインク液滴を吐出する最初のパルスが大きい電力で
あるという２つの理由のため、印画中も確実なインク液
滴の吐出が実現される。

【０１２２】すなわち、第４の実施の形態例のインクジ
ェットプリンタの発明において、画像データに応じた駆
動信号を生成する際に、ノズルから液滴を吐出させずに
ノズル先端の液体表面を振動させるためのパルスを含ん
だ駆動信号をドライブ手段が生成している。

【０１２３】このような駆動信号により、各画素毎にイ
ンク液滴の吐出の如何にかかわらず、ノズルから液滴を
吐出させずにノズル先端のインク表面が振動する状態に
保たれるため、インクの乾燥が防止されることになる。

【０１２４】また、この第４の実施の形態例のインクジ
ェットプリンタの発明において、複数ビットの画像デー
タに応じた複数パルスの駆動信号を生成する際に、第１
パルスが他のパルスより大きい電力、ここでは１つの例
として高い電圧になる駆動信号をドライブ手段が生成し
ている。

【０１２５】このような駆動信号により、各画素でノズ
ルからインク液滴を吐出する最初のパルスが大きい電力
であるため、確実なインク液滴の吐出が実現される。従
って、インクや画像形成時間を無駄にすることなく、吐
出ノズルの乾燥による画像への悪影響を回避することが
可能なインクジェットプリンタを実現できる。

【０１２６】［第５の実施の形態例］以上の第１，第
２，第４の実施の形態例において用いるメニスカス駆動
パルスの電力について、環境に応じて変更することで、
安定した動作を得ることができる。

【０１２７】本実施の形態例ではサーミスタ１９でヘッ
ド１７近辺の温度を測定し、測定した温度に応じてＣＰ
Ｕ１１がメニスカス駆動パルスの振幅Ｖ1 を決定し、電
力を変更する構成とした。

【０１２８】この構成により、環境温度によりインク粘
度が変化した場合でも、これに対応してメニスカス駆動
を実行することができる。尚、インクの乾燥を防止する
ために、温度以外の条件（湿度や気圧、ヘッド内のイン
ク圧、インクの粘性など）を用いることも可能である。

【０１２９】すなわち、このメニスカス駆動の振動状態
が環境条件により制御されるため、温度や湿度によって
変化するインクの粘性などに応じて、インクの乾燥が安
定して行われることになる。

【０１３０】［第６の実施の形態例］以上の第３〜第４
の実施の形態例において用いる第１発目の電力の大きい
パルスについて、環境に応じてこの電力を変更すること
で、安定した動作を得ることができる。

【０１３１】本実施の形態例ではサーミスタ１９でヘッ
ド１７近辺の温度を測定し、測定した温度に応じてＣＰ
Ｕ１１がメニスカス駆動パルスの振幅Ｖ3 を決定し、電
力を変更する構成とした。

【０１３２】この構成により、環境温度によりインク粘
度が変化した場合でも、これに対応して確実なインク液
滴の吐出を実行することができる。尚、インクの乾燥を
防止するために、温度以外の条件（湿度や気圧、ヘッド
内のインク圧、インクの粘性など）を用いることも可能
である。

【０１３３】すなわち、この第１発目のパルスの振幅が
環境条件により制御されるため、温度や湿度によって変
化するインクの粘性などに応じて、確実なインク液滴の
吐出が実現されることになる。

【０１３４】［第７の実施の形態例］以上の第１，第
２，第４の実施の形態例において用いるメニスカス駆動
パルスは、１画素の期間内において、画像データに応じ
た吐出パルスの前に配置してある。

【０１３５】このように、画像データに応じた駆動信号
を生成する際に、メニスカス駆動パルスを吐出パルスの
前に位置させることで、各画素毎にインク液滴の吐出直
前にノズル先端のインク表面を振動する状態に保つこと
ができ、印画中も確実なインク液滴の吐出が実現され
る。

【０１３６】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。

【０１３７】［第８の実施の形態例］以上の第１，第
２，第４の実施の形態例において用いるメニスカス駆動
パルスを、１画素の期間内において、画像データに応じ
た吐出パルスの後に配置させるようにする。

【０１３８】このように、画像データに応じた駆動信号
を生成する際に、メニスカス駆動パルスを吐出パルスの
後に位置させることで、各画素毎に定められた時間の中
で、画像データに応じたパルス以外の余分な時間を用い
ることが可能になり、また、次の画素のインク液滴の吐
出前にノズル先端のインク表面を振動する状態に保つこ
とができ、確実なインク液滴の吐出が実現される。

【０１３９】尚、各画素のための時間は、モータのジッ
タ等の各種変動や機器の個体差によっても問題が生じな
いように余分な時間が生じるように定められている。そ
して、この余分な時間は吐出パルスの後に次の画素の開
始までに生じるものであるため、メニスカス駆動パルス
を吐出パルスの後に配置することで時間の無駄がなくな
る。また、ここでは余分の時間を用いるため、１画素に
要する時間を増やす必要もない。

【０１４０】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。

【０１４１】そして、この余分の時間を用いて、複数発
のメニスカス駆動パルスを出力することが可能になる。
このため、吐出ノズルの乾燥を確実に防止することが可
能になる。

【０１４２】この実施の形態例では、ドライバ３６に
は、図１０（ａ）に示す駆動信号波形が供給されてい
る。この駆動信号波形は、階調０〜階調７に対応するイ
ンクを吐出させるパルス７発と、メニスカスを振動させ
る（メニスカス駆動）パルスを少なくとも１発と、で構
成されている。

【０１４３】ここで、メニスカス駆動パルスの振幅（電
圧）については既に説明した実施の形態例と同じ様に、
インクを吐出させずにメニスカス駆動を十分行えるよう
に設定する。

【０１４４】そして、デジタルコンパレータ３３で生成
され、駆動波形発生回路１５からの信号に基づいてドラ
イバ３６により吐出パルスの後に付加信号が付与された
吐出信号（図１１（ｄ）〜（ｋ））と、前記駆動信号波
形（図１０（ａ））とにより、ドライバ３６は図１０
（ｂ）〜（ｆ）に示すような駆動信号（吐出パルス＋メ
ニスカス駆動パルス）を出力する。

【０１４５】８番目のカウンタ信号から所定のタイミン
グが経過すると、制御回路２３から３ビットカウンタ３
７にリセット信号ＲＳＴが出力されて、カウント値ＤＣ
０〜２はリセットされる。またリセット信号ＲＳＴによ
り、次の画素の１番目の吐出信号に係る比較が開始され
るようになっている。

【０１４６】以上のように、各画素毎にインク液滴の吐
出の如何にかかわらず、各画素毎にノズルから液滴を吐
出させずにノズル先端のインク表面が振動する状態に保
たれるため、インクの乾燥が防止されることになる。

【０１４７】また、以上のように振動させるためのパル
スを吐出パルスの後に位置させることで、各画素毎に定
められた時間の中で、画像データに応じたパルス以外の
余分な時間を用いることが可能になり、また、次の画素
のインク液滴の吐出前にノズル先端のインク表面を振動
する状態に保つことができ、確実なインク液滴の吐出が
実現される。

【０１４８】従って、ラインメモリに格納する駆動信号
波形として、１画素期間内に複数のメニスカス駆動パル
スを設けておくことで、実際に吐出パルスの後に生じた
時間に応じて１発または複数発のメニスカス駆動パルス
を出力することが可能になる。

【０１４９】尚、この第８の実施の形態例では、各画素
の期間において吐出パルス以外にメニスカス駆動パルス
を設けることを特徴としているので、１ビットの画像デ
ータの場合にも適用することが可能である。

【０１５０】また、この第８の実施の形態例は、吐出パ
ルスの１発目の振幅を大きくする第３の実施の形態例と
組合わせることが可能であり、このように組合わせた場
合には第３の実施の形態例の効果と第８の実施の形態例
の効果の相乗効果により、インクの乾燥防止，確実なイ
ンク液滴吐出の効果が更に高まる。

【０１５１】［第９の実施の形態例］この第９の実施の
形態例では、以上の実施の形態例で説明したメニスカス
駆動パルスを、１画素の期間内において、画像データに
応じた吐出パルスの前と後とに配置させるようにする。

【０１５２】まず、メニスカス駆動パルスを吐出パルス
の前に位置させることで、各画素毎にインク液滴の吐出
直前にノズル先端のインク表面を振動する状態に保つこ
とができ、印画中も確実なインク液滴の吐出が実現され
る。

【０１５３】そして、メニスカス駆動パルスを吐出パル
スの後に位置させることで、各画素毎に定められた時間
の中で、画像データに応じたパルス以外の余分な時間を
用いることが可能になり、また、次の画素のインク液滴
の吐出前にノズル先端のインク表面を振動する状態に保
つことができ、確実なインク液滴の吐出が実現される。

【０１５４】従って、インクや画像形成時間を無駄にす
ることなく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を
回避することが可能なインクジェットプリンタを実現で
きる。

【０１５５】この実施の形態例では、ドライバ３６に
は、図１２（ａ）に示す駆動信号波形が供給されてい
る。この駆動信号波形は、メニスカスを振動させる（メ
ニスカス駆動）パルス１発と、階調０〜階調７に対応す
るインクを吐出させるパルス７発と、メニスカスを振動
させる（メニスカス駆動）パルスを少なくとも１発と、
で構成されている。

【０１５６】そして、画像の無い部分（インク吐出を行
わない画素）では、階調０の信号を与えることにより、
インクを吐出させずにメニスカスを振動させる。ここ
で、メニスカス駆動パルスの振幅（電力）については既
に説明した実施の形態例と同じ様に、インクを吐出させ
ずにメニスカス駆動を十分行えるように設定する。

【０１５７】そして、デジタルコンパレータ３３で生成
され、駆動波形発生回路１５からの信号に基づいてドラ
イバ３６により吐出パルスの前と後とに付加信号が付与
された吐出信号と、前記駆動信号波形（図１２（ａ））
とにより、ドライバ３６は図１２（ｂ）〜（ｆ）に示す
ような駆動信号（メニスカス駆動パルス＋吐出パルス＋
メニスカス駆動パルス）を出力する。

【０１５８】以上のように、各画素毎にインク液滴の吐
出の如何にかかわらず、各画素毎にノズルから液滴を吐
出させずにノズル先端のインク表面が振動する状態に保
たれるため、インクの乾燥が防止されることになる。

【０１５９】また、以上のように振動させるためのパル
スを吐出パルスの前と後とに位置させることで、各画素
毎に定められた時間の中で、該当する画素及び次の画素
のインク液滴の吐出前にノズル先端のインク表面を振動
する状態に保つことができ、印画中も確実なインク液滴
の吐出が実現される。

【０１６０】尚、この第９の実施の形態例では、各画素
の期間において吐出パルス以外にメニスカス駆動パルス
を設けることを特徴としているので、１ビットの画像デ
ータの場合にも適用することが可能である。

【０１６１】また、この第９の実施の形態例は、吐出パ
ルスの１発目の振幅を大きくする第３の実施の形態例と
組合わせることが可能であり、このように組合わせた場
合には第３の実施の形態例の効果と第９の実施の形態例
の効果の相乗効果により、インクの乾燥防止，確実なイ
ンク液滴吐出の効果が更に高まる。

【０１６２】［その他の実施の形態例］上述した第
１，第２，第４乃至第９の各実施の形態例におけるメニ
スカス駆動パルスは、吐出パルスと略相似形状であり、
振幅が異なったものであった（図１３（ａ））。

【０１６３】しかし、このメニスカス駆動パルスは、イ
ンク液滴を吐出させるものではなくメニスカス駆動のた
めであるので、他の波形にすることも可能である。例え
ば、図１３（ｂ）のように半サイクルとすることも可能
であり、メニスカス駆動の効果が得られる。また、図１
３（ｃ）のように、１サイクルを折り返した単一極性と
することも可能であり、メニスカス駆動の効果が得られ
る。

【０１６４】尚、第１，第２，第４の実施の形態例のみ
ならず、第８の実施の形態例におけるメニスカス駆動パ
ルスについても同様な波形とすることが可能であり、同
様な効果が得られる。

【０１６５】［その他の実施の形態例］また、第２の
実施の形態例で、画像形成領域以外でメニスカス駆動パ
ルスを出力する場合には、吐出パルスと略相似形なメニ
スカス駆動パルス（図１４（ａ）），上記メニスカス駆
動パルスを折り返して単一極性としたメニスカス駆動パ
ルス（図１４（ｂ）），吐出パルスと略相似形で間欠的
なメニスカス駆動パルス（図１４（ｃ）），上記吐出パ
ルスと略相似形なメニスカス駆動パルスの半サイクル分
のメニスカス駆動パルス（図１４（ｄ）），のように各
種の変形が可能である。

【０１６６】この場合も、インク液滴を吐出させるもの
ではなくメニスカス駆動のためであるので、有効なメニ
スカス駆動が行える範囲で、各種の波形の変形や、周期
の変更が可能である。

【０１６７】［その他の実施の形態例］尚、図２に示
したブロック図において、ラッチ３２を省略することが
可能である。すなわち、ヘッド１７によるインク吐出動
作を開始するにあたり、まず、ＣＬＫＩＮに同期してＤ
ＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ２が第１のメモリ（１２８ビット×
３シフトレジスタ）に順次入力される。１２８個のレジ
スタに全て入力が終わった段階でＣＬＫＩＮの入力を停
止し、レジスタの内容を固定する。

【０１６８】この状態で、上記第１のメモリは、前述の
第２のメモリと同じ状態になる。すなわち、各３ビット
のレジスタは、カウンタ３７のカントアップ出力Ｄ０〜
Ｄ２の出力と順次比較され、選択ゲートへ入力される。
この期間がヘッドからのインク吐出期間となる。

【０１６９】レジスタ内のデータが比較器により、パラ
レル−シリアル変換を終了した段階で、この第１メモリ
へのデータ入力、つまりＣＬＫＩＮが解除され、次のデ
ータが入力可能な状態となる。

【０１７０】この例では、第１のメモリにデータ入力を
行っている期間は、ヘッド１７からインクの吐出はでき
ないが、このデータ入力を行っている期間、つまり転送
時間が、インク吐出期間に比較して充分短い場合は、第
２のメモリを有しないでほぼ同じ効果を期待することが
できる。

【０１７１】［その他の実施の形態例］また、ヘッド
１７を主走査方向に沿って印刷幅に配列するラインヘッ
ドとすることも可能であり、以上のような本発明の各実
施の形態例の動作をさせることが可能である。

【０１７２】［その他の実施の形態例］以上の各実施
の形態例では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のインクを用いる
インクジェットプリンタを例にして説明したが、これ以
外の色を用いる場合や、単色のみを用いる場合、更に他
の階調数を用いる場合にも、各実施の形態例で示した構
成及び動作によって確実なインク液滴吐出とインク乾燥
防止を図ることが可能である。

【０１７３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この明細書
に記載の各発明によれば以下のような効果が得られる。

【０１７４】（１）請求項１記載のインクジェットプリ
ンタの発明では、インク吐出を行わない画素に対してノ
ズルから液滴を吐出させずにノズル先端の液体表面を振
動させるためのパルスを含んだ駆動信号を生成するよう
にしている。

【０１７５】このような駆動信号によって画像形成領域
内でインク液滴を吐出しない画素に対しても液滴表面を
振動させることにより、各画素毎にインク液滴の吐出の
如何にかかわらずノズルから液滴を吐出させずにノズル
先端のインク表面が振動する状態に保たれるため、イン
クの乾燥が防止されることになる。従って、インクや画
像形成時間を無駄にすることなく、吐出ノズルの乾燥に
よる画像への悪影響を回避することが可能なインクジェ
ットプリンタを実現できる。

【０１７６】（２）請求項２記載のインクジェットプリ
ンタの発明では、画像形成領域以外では、ノズルから液
滴を吐出させずにノズル先端の液体表面を振動させるた
めのパルスを含んだ駆動信号をドライブ手段が生成して
いる。

【０１７７】このような駆動信号により、画像形成領域
以外で、ノズルから液滴を吐出させずにノズル先端のイ
ンク表面が振動する状態に保たれるため、インクの乾燥
が防止されることになる。従って、インクや画像形成時
間を無駄にすることなく、吐出ノズルの乾燥による画像
への悪影響を回避することが可能なインクジェットプリ
ンタを実現できる。

【０１７８】（３）請求項３記載のインクジェットプリ
ンタの発明では、複数ビットの画像データに応じた複数
パルスの駆動信号を生成する際に、第１パルスが他のパ
ルスより大きい電力になる駆動信号をドライブ手段が生
成している。

【０１７９】このような駆動信号により、各画素でノズ
ルからインク液滴を吐出する最初のパルスが大きい電力
であるため、確実なインク液滴の吐出が実現される。従
って、インクや画像形成時間を無駄にすることなく、吐
出ノズルの乾燥による画像への悪影響を回避することが
可能なインクジェットプリンタを実現できる。

【０１８０】（４）請求項４記載のインクジェットプリ
ンタの発明では、画像データに応じた駆動信号を生成す
る際に、ノズルから液滴を吐出させずにノズル先端の液
体表面を振動させるためのパルスを含んだ駆動信号をド
ライブ手段が生成している。

【０１８１】このような駆動信号により、各画素毎にイ
ンク液滴の吐出の如何にかかわらず、ノズルから液滴を
吐出させずにノズル先端のインク表面が振動する状態に
保たれるため、インクの乾燥が防止されることになる。
また、このインクジェットプリンタの発明において、複
数ビットの画像データに応じた複数パルスの駆動信号を
生成する際に、第１パルスが他のパルスより大きい電力
になる駆動信号をドライブ手段が生成している。

【０１８２】このような駆動信号により、各画素でノズ
ルからインク液滴を吐出する最初のパルスが大きい電力
であるため、確実なインク液滴の吐出が実現される。従
って、インクや画像形成時間を無駄にすることなく、吐
出ノズルの乾燥による画像への悪影響を回避することが
可能なインクジェットプリンタを実現できる。

【０１８３】（５）請求項５記載のインクジェットプリ
ンタの発明では、画像データに応じた駆動信号を生成す
る際に、環境条件に従って、ノズルから液滴を吐出させ
ずにノズル先端の液体表面を振動させるためのパルスを
含んだ駆動信号をドライブ手段が生成している。

【０１８４】このように環境条件に従って電力を制御し
た駆動信号により、各画素毎にインク液滴の吐出の如何
にかかわらず、ノズルから液滴を吐出させずにノズル先
端のインク表面が振動する状態に保たれるため、インク
の乾燥が防止されることになる。そして、この振動状態
が環境により制御されるため、温度や湿度によって変化
するインクの粘性などに応じて、インクの乾燥が効率良
く防止されることになる。従って、インクや画像形成時
間を無駄にすることなく、吐出ノズルの乾燥による画像
への悪影響を回避することが可能なインクジェットプリ
ンタを実現できる。

【０１８５】（６）請求項６記載のインクジェットプリ
ンタの発明では、複数ビットの画像データに応じた複数
パルス（第１パルスと残余のパルス）の駆動信号を生成
する際に、環境条件に従ってドライブ手段がパルスの電
力を制御している。

【０１８６】このような駆動信号により、各画素でノズ
ルからインク液滴を吐出する最初のパルスや残余のパル
スが大きい電力になるよう制御されるため、確実なイン
ク液滴の吐出が実現できると共に、吐出されるインク液
滴も常に同速度・同液滴量に制御が可能である。

【０１８７】そして、このパルスの電力が環境により制
御されるため、温度や湿度によって変化するインクの粘
性などに応じて、インクの吐出が安定して行われること
になる。従って、インクや画像形成時間を無駄にするこ
となく、吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を回避
することが可能なインクジェットプリンタを実現でき
る。

【０１８８】（７）請求項７記載のインクジェットプリ
ンタの発明では、前記請求項５の振動状態の制御、また
は、請求項６の複数パルスの状態の制御を行う際の環境
条件として、温度または湿度の少なくとも一方を用いる
ようにしている。

【０１８９】このように温度または湿度の少なくとも一
方に従って電力を制御した駆動信号により、各画素毎に
インク液滴の吐出の如何にかかわらず、ノズルから液滴
を吐出させずにノズル先端のインク表面が振動する状態
に保たれるため、インクの乾燥が防止されることにな
る。そして、この振動状態が環境により制御されるた
め、温度や湿度によって変化するインクの粘性などに応
じて、インクの乾燥が安定して行われることになる。従
って、インクや画像形成時間を無駄にすることなく、吐
出ノズルの乾燥による画像への悪影響を回避することが
可能なインクジェットプリンタを実現できる。

【０１９０】（８）請求項８記載のインクジェットプリ
ンタの発明では、画像データに応じた駆動信号を生成す
る際に、ノズルから液滴を吐出させずにノズル先端の液
体表面を振動させるためのパルスを、画像データに応じ
たパルスの前に位置するようにして駆動信号を生成して
いる。

【０１９１】このように振動させるためのパルスを前に
位置させることで、各画素毎にインク液滴の吐出直前に
ノズル先端のインク表面を振動する状態に保つことがで
き、印画中にも確実なインク液滴の吐出が実現される。
従って、インクや画像形成時間を無駄にすることなく、
吐出ノズルの乾燥による画像への悪影響を回避すること
が可能なインクジェットプリンタを実現できる。

【０１９２】（９）請求項９記載のインクジェットプリ
ンタの発明では、画像データに応じた駆動信号を生成す
る際に、ノズルから液滴を吐出させずにノズル先端の液
体表面を振動させるためのパルスを、画像データに応じ
たパルスの後に位置するようにして駆動信号を生成して
いる。

【０１９３】このように振動させるためのパルスを後に
位置させることで、各画素毎に定められた時間の中で、
画像データに応じたパルス以外の余分な時間を用いるこ
とが可能になり、また、次の画素のインク液滴の吐出前
にノズル先端のインク表面を振動する状態に保つことが
でき、確実なインク液滴の吐出が実現される。従って、
インクや画像形成時間を無駄にすることなく、吐出ノズ
ルの乾燥による画像への悪影響を回避することが可能な
インクジェットプリンタを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェットプリンタ１全体の回路構成を示
す回路ブロック図である。

【図２】ヘッドドライバの構成を詳細に示すブロック図
である。

【図３】インクジェットプリンタの主要部を示す斜視図
である。

【図４】全８階調の吐出を行う駆動信号の発生を説明す
るタイミングチャートである。

【図５】全８階調としたときの階調記録におけるタイミ
ングチャートである。

【図６】メニスカス駆動パルスを１発と、階調０〜階調
７に対応するインクを吐出させるパルス７発で構成され
る駆動信号波形の一例を示す波形図である。

【図７】画像形成領域内と画像形成領域外とをキャリッ
ジ２の移動方向と共に示す模式図である。

【図８】階調０〜階調７に対応するインクを吐出させる
パルス７発で構成される駆動信号波形の一例を示す波形
図である。

【図９】メニスカス駆動パルスを１発と、階調０〜階調
７に対応するインクを吐出させるパルス７発で構成され
る駆動信号波形の一例を示す波形図である。

【図１０】階調０〜階調７に対応するインクを吐出させ
るパルス７発と、少なくとも１発のメニスカス駆動パル
スと、で構成される駆動信号波形の一例を示す波形図で
ある。

【図１１】全８階調としたときの階調記録におけるタイ
ミングチャートである。

【図１２】１発のメニスカス駆動パルスと、階調０〜階
調７に対応するインクを吐出させるパルス７発と、少な
くとも１発のメニスカス駆動パルスと、で構成される駆
動信号波形の一例を示す波形図である。

【図１３】メニスカス駆動パルスを１発と、階調０〜階
調７に対応するインクを吐出させるパルス７発で構成さ
れる駆動信号波形の他の例を示す波形図である。

【図１４】メニスカス駆動パルスで構成される駆動信号
波形の他の波形例を示す波形図である。

【図１５】インクジェットプリンタの原理を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ インクジェットプリンタ ２ キャリッジ ５ フレキシブルケーブル ７ エンコーダ ９ 制御基板 １１ ＣＰＵ １２ ページメモリ １３ ラインメモリ １４ インタフェース １５ 駆動波形発生回路 １６ ヘッドドライバ １７ ヘッド １９ サーミスタ ２０ ＲＯＭ ２３ 制御回路 ３１ シフトレジスタ ３２ ラッチ ３３ デジタルコンパレータ ３４ 選択ゲート ３５ レベルシフタ ３６ ドライバ ３７ カウンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 修 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会 社内 (72)発明者 青木 豊 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会 社内 (72)発明者 大石 辰郎 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会 社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動信号により液体収容室に圧力を加え
   てノズル先端から液滴を吐出するヘッドと、 画像形成領域内で画像データに応じた画素毎の駆動信号
   を生成するドライブ手段とを備え、 このドライブ手段は、インク吐出を行わない画素に対し
   てノズルから液滴を吐出させずにノズル先端の液体表面
   を振動させるためのパルスを含んだ駆動信号を生成する
   ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 【請求項２】 駆動信号により液体収容室に圧力を加え
   てノズル先端から液滴を吐出するヘッドと、 画像データに応じた画素毎の駆動信号を生成すると共
   に、画像形成領域以外でノズルから液滴を吐出させずに
   ノズル先端の液体表面を振動させるためのパルスを含ん
   だ駆動信号を生成するドライブ手段と、 を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
3. 【請求項３】 駆動信号により液体収容室に圧力を加え
   てノズル先端から液滴を吐出するヘッドと、 画素毎に階調を表現するための複数ビットの画像データ
   に応じた複数パルスの駆動信号を生成する際に、複数パ
   ルスのうちの第１パルスが残余のパルスより大きい電力
   となる駆動信号を生成するドライブ手段と、 を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
4. 【請求項４】 駆動信号により液体収容室に圧力を加え
   てノズル先端から液滴を吐出するヘッドと、 ノズルから液滴を吐出させずにノズル先端の液体表面を
   振動させるためのパルスを含み、画素毎に階調を表現す
   るための複数ビットの画像データに応じた複数パルスで
   あって、複数パルスのうちの第１パルスが残余のパルス
   より大きい電力となる駆動信号を生成するドライブ手段
   と、 を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
5. 【請求項５】 前記ドライブ手段は、ノズルから液滴を
   吐出させずにノズル先端の液体表面を振動させるための
   パルスの電力を環境条件により制御することを特徴とす
   る請求項１，２または４のいずれかに記載のインクジェ
   ットプリンタ。
6. 【請求項６】 前記ドライブ手段は、複数ビットの画像
   データに応じた複数パルスの電力を環境条件により制御
   することを特徴とする請求項３または４のいずれかに記
   載のインクジェットプリンタ。
7. 【請求項７】 前記環境条件は、温度または湿度の少な
   くとも一方であることを特徴とする請求項５または６の
   いずれかに記載のインクジェットプリンタ。
8. 【請求項８】 前記ドライブ手段は、画像データに応じ
   た画素毎の駆動信号を生成する際に、ノズルから液滴を
   吐出させずにノズル先端の液体表面を振動させるための
   パルスを、画像データに応じて液滴を吐出させるパルス
   の前に配置することを特徴とする請求項１，２または４
   のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
9. 【請求項９】 前記ドライブ手段は、画像データに応じ
   た画素毎の駆動信号を生成する際に、ノズルから液滴を
   吐出させずにノズル先端の液体表面を振動させるための
   パルスを、画像データに応じて液滴を吐出させるパルス
   の後に配置することを特徴とする請求項１，２または４
   のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。