(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、及び、当該圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段を有し、当該圧力発生手段の作動によってノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
前記ノズルから液体を噴射させるための噴射パルスを含む駆動信号を発生し、当該駆動信号によって圧力発生手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
前記液体噴射ヘッドと着弾対象とを相対的に移動させる移動手段と、を備え、
第１の液体と、当該第１の液体とは種類の異なる第２の液体を噴射可能な液体噴射装置であって、
前記駆動信号は、前記第１の液体を吐出するための第１信号と、前記第２の液体を吐出するための第２信号とから構成され、
前記第１信号及び前記第２信号は、第１の方向に電位が変化する第１の変化部と、当該第１の変化部の終端電位を一定時間維持するホールド部と、前記第１の方向とは反対方向である第２の方向に電位が変化する第２の変化部と、を有する液種別噴射パルスをそれぞれ含み、
前記第２の変化部は、前記第１の変化部の終端電位から第２の方向に電位が変化する第１の変化要素と、第１の変化要素の終端電位を一定時間維持する中間ホールド要素と、第１の変化要素の終端電位から第２の方向に電位が変化する第２の変化要素と、を有し、
前記第１信号の液種別噴射パルスにおける前記第２の変化要素の電位勾配が、前記第１の変化要素の電位勾配よりも小さく、
前記第２信号の液種別噴射パルスにおける前記第２の変化要素の電位勾配が、前記第１の変化要素の電位勾配よりも大きく、
前記ホールド部の電位に対する前記中間ホールド要素の電位の割合について、前記第２信号に含まれる液種別噴射パルスの方が、前記第１信号に含まれる液種別噴射パルスの方よりも大きいことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記第１信号及び第２信号は、駆動信号の繰り返し周期を規定するタイミング信号で区切られる単位周期内に、先に発生される先行噴射パルスと、当該先行噴射パルスに後続する前記液種別噴射パルスと、を含み、
前記先行噴射パルスによって噴射される液体の飛翔速度が、前記液種別噴射パルスよって噴射される液体の飛翔速度よりも低くなるように設定され、前記先行噴射パルスによって噴射された液体と、前記液種別噴射パルスによって噴射された液体とが、前記着弾対象上で一体化されることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記圧力室内の液体に生じる圧力振動の固有振動周期をＴｃとしたときに、
前記第１信号における前記先行噴射パルスと前記液種別噴射パルスとの間隔が、１．４Ｔｃ以上１．６Ｔｃ以下であり、
前記第２信号における前記先行噴射パルスと前記液種別噴射パルスとの間隔が、１．１Ｔｃ以上１．２Ｔｃ以下であることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記第１の液体が、自己分散型顔料が添加された液体であり、
前記第２の液体が、樹脂分散型顔料と分散剤が添加された液体であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、及び、当該圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段を有し、当該圧力発生手段の作動によってノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記ノズルから液体を噴射させるための噴射パルスを含む駆動信号を発生し、当該駆動信号によって圧力発生手段の駆動を制御する駆動制御手段と、前記液体噴射ヘッドと着弾対象とを相対的に移動させる移動手段と、を備え、第１の液体と、当該第１の液体とは種類の異なる第２の液体を噴射可能な液体噴射装置の制御方法であって、
前記駆動信号は、前記第１の液体を吐出するための第１信号と、前記第２の液体を吐出するための第２信号とから構成され、
前記第１信号及び前記第２信号は、第１の方向に電位が変化する第１の変化部と、当該第１の変化部の終端電位を一定時間維持するホールド部と、前記第１の方向とは反対方向である第２の方向に電位が変化する第２の変化部と、を有する液種別噴射パルスをそれぞれ含み、
前記第２の変化部は、前記第１の変化部の終端電位から第２の方向に電位が変化する第１の変化要素と、第１の変化要素の終端電位を一定時間維持する中間ホールド要素と、第１の変化要素の終端電位から第２の方向に電位が変化する第２の変化要素と、を有し、
前記ホールド部の電位に対する前記中間ホールド要素の電位の割合について、前記第２信号に含まれる噴射パルスの方が、前記第１信号に含まれる噴射パルスの方よりも大きく設定され、
前記圧力室の容積を前記第１の変化部によって変化させる第１の変化工程と、
前記第１の変化工程において変化させられた圧力室容積を前記ホールド部によって所定時間ホールドするホールド工程と、
前記第１の変化工程において変化させられた圧力室容積を前記第２の変化部によって変化させる第２の変化工程と、を含み、
前記第２の変化工程は、記第１の変化工程において変化させられた圧力室容積を前記第１の変化要素により途中まで変化させる第１の変化処理と、当該第１の変化処理において変化させられた圧力室容積を一定時間ホールドするホールド処理と、当該ホールド処理においてホールドされた圧力室容積を前記第２の変化要素によって変化させる第２の変化処理と、を含み、
前記第１信号の液種別噴射パルスによる前記第２の変化処理における圧力室容積の変化速度が、前記第１の変化処理における圧力室容積の変化速度よりも遅く、
前記第２信号の液種別噴射パルスによる前記第２の変化処理における圧力室容積の変化速度が、前記第１の変化処理における圧力室容積の変化速度よりも速いことを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式プリンター等の液体噴射装置、及び、その制御方法に関するものであり、特に、噴射パルスを圧力発生手段に印加することにより液体の噴射を制御可能な液体噴射装置、及び、その制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインクを記録紙等の記録媒体（着弾対象）に対して噴射・着弾させてドットを形成することで画像等の記録を行うインクジェット式プリンター（以下、単にプリンターという。）等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、液晶ディスプレー等のカラーフィルターの製造装置等、各種の製造装置にも液体噴射装置が応用されている。
【０００３】
例えば、上記プリンターには、複数のノズルを列設して成るノズル列（ノズル群）を有し、噴射パルスを圧力発生手段（例えば、圧電振動子や発熱素子等）に印加してこれを駆動することにより圧力室内の液体に圧力変化を与え、この圧力変化を利用して圧力室に連通したノズルから液体を噴射させるように構成されたものがある。圧力発生手段として圧電振動子を採用するプリンターでは、一般的に、まず圧力室を予備的に膨張させて（膨張工程）、この膨張状態を一定時間維持した後（ホールド工程）、圧力室を急激に収縮させて（収縮工程）圧力室内部のインクを加圧することにより、ノズルからインクを噴射させている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４２５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記プリンターでは、種類の異なるインク、例えば、自己分散型顔料からなるブラックインクと、樹脂分散型顔料からなるカラーインクを噴射可能に構成されたものがある。自己分散型顔料は、界面活性剤、樹脂などの分散剤を用いることなく溶媒に分散又は溶解可能な顔料であり、例えば、カーボンブラックインクがある。また、樹脂分散型顔料は、分散剤としてアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、酢酸ビニル樹脂、又はスチレン−アクリル系樹脂等の水溶性樹脂を介して溶媒に分散する顔料であり、主にカラーインクに用いられる。樹脂分散型顔料を用いたインクは、自己分散型顔料を用いたインクよりも、同じ条件でインクを噴射したときに噴射されたインクの後端部分が尾のように伸びる尾曳が長くなりやすい傾向にある。
【０００６】
即ち、ブラックインクとカラーインクを同じ駆動信号（噴射パルス）を用いて噴射する構成では、尾曳が長くなりやすいカラーインクがノズルから噴射されると、先行するメイン液滴の後端部の尾の部分が当該メイン液滴から分離してサテライト液滴となることがある。そして、記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させながら印刷等を行う構成では、記録媒体上におけるメイン液滴とサテライト液滴の着弾位置が離れてしまう。このようなメイン液滴とサテライト液滴の着弾位置ずれが記録画像等の画質の低下を招く問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、種類の異なる液体を噴射する構成において、サテライト滴とメイン液滴の着弾対象上での着弾位置ずれを防止することが可能な液体噴射装置、及び、液体噴射装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、及び、当該圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段を有し、当該圧力発生手段の作動によってノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
前記ノズルから液体を噴射させるための噴射パルスを含む駆動信号を発生し、当該駆動信号によって圧力発生手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
前記液体噴射ヘッドと着弾対象とを相対的に移動させる移動手段と、を備え、
第１の液体と、当該第１の液体とは種類の異なる第２の液体を噴射可能な液体噴射装置であって、
前記駆動信号は、前記第１の液体を噴射するための第１信号と、前記第２の液体を噴射するための第２信号とから構成され、
前記第１信号及び前記第２信号は、第１の方向に電位が変化する第１の変化部と、当該第１の変化部の終端電位を一定時間維持するホールド部と、前記第１の方向とは反対方向である第２の方向に電位が変化する第２の変化部と、を有する液種別噴射パルスをそれぞれ含み、
前記第２の変化部は、前記第１の変化部の終端電位から第２の方向に電位が変化する第１の変化要素と、第１の変化要素の終端電位を一定時間維持する中間ホールド要素と、第１の変化要素の終端電位から第２の方向に電位が変化する第２の変化要素と、を有し、
前記第１信号の液種別噴射パルスにおける前記第２の変化要素の電位勾配が、前記第１の変化要素の電位勾配よりも小さく、
前記第２信号の液種別噴射パルスにおける前記第２の変化要素の電位勾配が、前記第１の変化要素の電位勾配よりも大きく、
前記ホールド部の電位に対する前記中間ホールド要素の電位の割合について、前記第２信号に含まれる液種別噴射パルスの方が、前記第１信号に含まれる液種別噴射パルスの方よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、駆動信号が、第１の液体を噴射するための第１信号と、第２の液体を噴射するための第２信号とから構成され、第１信号及び第２信号は、第１の方向に電位が変化する第１の変化部と、当該第１の変化部の終端電位を一定時間維持するホールド部と、第１の方向とは反対方向である第２の方向に電位が変化する第２の変化部と、を有する液種別噴射パルスをそれぞれ含み、噴射パルスの第２の変化部が、第１の変化部の終端電位から第２の方向に電位が変化する第１の変化要素と、第１の変化要素の終端電位を一定時間ホールドする中間ホールド要素と、第１の変化要素の終端電位から第２の方向に電位が変化する第２の変化要素と、を有し、第１信号の液種別噴射パルスにおける第２の変化要素の電位勾配が、第１の変化要素の電位勾配よりも小さく、第２信号の液種別噴射パルスにおける第２の変化要素の電位勾配が、第１の変化要素の電位勾配よりも大きく、ホールド部の電位に対する中間ホールド要素の電位の割合について、第２信号に含まれる液種別噴射パルスの方が、第１信号に含まれる液種別噴射パルスの方よりも大きく設定されたので、第２の液体が第１の液体よりも尾曳がし易い場合、第１信号の液種別噴射パルスによって第１の液体を噴射したときと比較して、第２信号の液種別噴射パルスによって第２の液体を噴射したときのメイン液滴の飛翔速度が低下すると共にサテライト液滴の飛翔速度がメイン液滴よりも高められる。これにより、着弾対象に着弾するまでの間にメイン液滴とサテライト液滴との距離を縮めることができ、尾曳が抑制される。その結果、着弾対象上でのメイン液滴とサテライト液滴の着弾位置ずれが抑制される。その結果、液体の種類に拘わらず、着弾対象上におけるドットの形状を一定に揃えることが可能となる。
【００１０】
上記構成において、前記第１信号及び第２信号は、駆動信号の繰り返し周期を規定するタイミング信号で区切られる単位周期内に、先に発生される先行噴射パルスと、当該先行噴射パルスに後続する前記液種別噴射パルスと、を含み、
前記先行噴射パルスによって噴射される液体の飛翔速度が、前記液種別噴射パルスよって噴射される液体の飛翔速度よりも低くなるように設定され、前記先行噴射パルスによって噴射された液体と、前記液種別噴射パルスによって噴射された液体とが、前記着弾対象上で一体化されることが望ましい。
【００１１】
この構成によれば、単位周期内で先行噴射パルスと液種別噴射パルスとを圧力発生手段に連続的に印加して、ノズルから液体をそれぞれ噴射させたときに、先行する液体と後続する液体が着弾対象上で一体化されるので、着弾対象上での着弾位置ずれが抑制される。これにより、単位周期内で噴射する液体の数に応じて階調表現を行う構成では、記録画像の画質の向上を図ることができる。
【００１２】
上記構成において、前記圧力室内の液体に生じる圧力振動の固有振動周期をＴｃとしたときに、
前記第１信号における前記先行噴射パルスと前記液種別噴射パルスとの間隔が、１．４Ｔｃ以上１．６Ｔｃ以下であり、
前記第２信号における前記先行噴射パルスと前記液種別噴射パルスとの間隔が、１．１Ｔｃ以上１．２Ｔｃ以下であることが望ましい。
【００１３】
この構成によれば、第１信号における先行噴射パルスと液種別噴射パルスとの間隔が１．４Ｔｃ以上１．６Ｔｃ以下に設定されるのに対し、第２信号における先行噴射パルスと液種別噴射パルスとの間隔が１．１Ｔｃ以上１．２Ｔｃ以下に設定されることで、第２信号では、液種別噴射パルスによって噴射された第２の液体（特にメイン液滴）の飛翔速度が、先行噴射パルスによって第２の液体が噴射された後の残留振動の影響によって高まることを抑制することができる。これにより、第２の液体を噴射したときに生じる尾曳をより低減することができる。
【００１４】
さらに本発明は、前記第１の液体が、自己分散型顔料が添加された液体であり、
前記第２の液体が、樹脂分散型顔料と分散剤が添加された液体である構成に好適である。
【００１５】
また、本発明は、液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、及び、当該圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段を有し、当該圧力発生手段の作動によってノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記ノズルから液体を噴射させるための噴射パルスを含む駆動信号を発生し、当該駆動信号によって圧力発生手段の駆動を制御する駆動制御手段と、前記液体噴射ヘッドと着弾対象とを相対的に移動させる移動手段と、を備え、第１の液体と、当該第１の液体とは種類の異なる第２の液体を噴射可能な液体噴射装置の制御方法であって、
前記駆動信号は、前記第１の液体を噴射するための第１信号と、前記第２の液体を噴射するための第２信号とから構成され、
前記第１信号及び前記第２信号は、第１の方向に電位が変化する第１の変化部と、当該第１の変化部の終端電位を一定時間維持するホールド部と、前記第１の方向とは反対方向である第２の方向に電位が変化する第２の変化部と、を有する液種別噴射パルスをそれぞれ含み、
前記第２の変化部は、前記第１の変化部の終端電位から第２の方向に電位が変化する第１の変化要素と、第１の変化要素の終端電位を一定時間維持する中間ホールド要素と、第１の変化要素の終端電位から第２の方向に電位が変化する第２の変化要素と、を有し、
前記ホールド部の電位に対する前記中間ホールド要素の電位の割合について、前記第２信号に含まれる噴射パルスの方が、前記第１信号に含まれる噴射パルスの方よりも大きく設定され、
前記圧力室の容積を前記第１の変化部によって変化させる第１の変化工程と、
前記第１の変化工程において変化させられた圧力室容積を前記ホールド部によって所定時間ホールドするホールド工程と、
前記第１の変化工程において変化させられた圧力室容積を前記第２の変化部によって変化させる第２の変化工程と、を含み、
前記第２の変化工程は、記第１の変化工程において変化させられた圧力室容積を前記第１の変化要素により途中まで変化させる第１の変化処理と、当該第１の変化処理において変化させられた圧力室容積を一定時間ホールドするホールド処理と、当該ホールド処理においてホールドされた圧力室容積を前記第２の変化要素によって変化させる第２の変化処理と、を含み、
前記第１信号の液種別噴射パルスによる前記第２の変化処理における圧力室容積の変化速度が、前記第１の変化処理における圧力室容積の変化速度よりも遅く、
前記第２信号の液種別噴射パルスによる前記第２の変化処理における圧力室容積の変化速度が、前記第１の変化処理における圧力室容積の変化速度よりも速いことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】プリンターの概略構成を説明する斜視図である。
【図２】記録ヘッドの構成を説明する要部断面図である。
【図３】プリンターの電気的な構成を説明するブロック図である。
【図４】駆動信号の構成を説明する波形図である。
【図５】第１噴射パルス及び第３噴射パルスの構成を説明する波形図である。
【図６】第２噴射パルスの構成を説明する波形図である。
【図７】第４噴射パルスの構成を説明する波形図である。
【図８】ノズルからインクを噴射する際のメニスカスの動きを説明するノズル近傍の断面図である。
【図９】ノズルから記録媒体に向けてインクが噴射されたときの液滴の飛翔の様子を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。
【００１８】
図１はプリンター１の構成を示す斜視図である。このプリンター１は、液体噴射ヘッドとして記録ヘッド２が取り付けられると共に、インクカートリッジ３が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４と、記録ヘッド２の下方に配設されたプラテン５と、キャリッジ４を記録媒体としての記録紙６（着弾対象の一種）の紙幅方向、即ち、主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構７（移動手段の一種）と、主走査方向に直交する副走査方向に記録紙６を搬送する紙送り機構８とを備えて概略構成されている。
【００１９】
インクカートリッジ３は、インク貯留部材（液体貯留部材）又は液体供給源として機能する部材であり、本実施形態においては、ブラックインク（Ｋ）、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、イエローインク（Ｙ）をそれぞれ貯留した合計４つのインクカートリッジ３がキャリッジ４に搭載される。ここで、ブラックインクは、自己分散型顔料のインクであり、本発明における第１の液体に相当する。また、ブラック以外のカラーインクは、樹脂分散型顔料のインクであり、本発明における第２の液体に相当する。したがって、プリンター１は、種類の異なるインクを用いて、記録紙６等の着弾対象に対して画像等の記録が可能に構成されている。
【００２０】
キャリッジ４は、主走査方向に架設されたガイドロッド９に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ移動機構７の作動により、ガイドロッド９に沿って主走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ４の主走査方向の位置は、リニアーエンコーダー１０によって検出され、その検出信号、即ち、エンコーダーパルスＥＰがプリンターコントローラー３５の制御部４１（図３参照）に送信される。これにより、制御部４１はこのリニアーエンコーダー１０からのエンコーダーパルスＥＰに基づいてキャリッジ４（記録ヘッド２）の走査位置を認識しながら、記録ヘッド２による記録動作（噴射動作）等を制御することができる。
【００２１】
キャリッジ４の移動範囲内における記録領域よりも外側の端部領域には、走査の基点となるホームポジションが設定されている。本実施形態におけるホームポジションには、記録ヘッド２のノズル形成面（ノズル基板２１：図２参照）を封止するキャッピング部材１１と、ノズル形成面を払拭するためのワイパー部材１２とが配置されている。そして、プリンター１は、このホームポジションから反対側の端部へ向けてキャリッジ４（記録ヘッド２）が移動する往動時と、反対側の端部からホームポジション側にキャリッジ４が戻る復動時との双方向で記録紙６上に文字や画像等を記録する所謂双方向記録が可能に構成されている。
【００２２】
図２は、上記記録ヘッド２の構成を説明する要部断面図である。この記録ヘッド２は、ケース１３と、このケース１３内に収納される振動子ユニット１４と、ケース１３の底面（先端面）に接合される流路ユニット１５等を備えて構成されている。上記のケース１３は、例えば、エポキシ系樹脂により作製され、その内部には振動子ユニット１４を収納するための収納空部１６が形成されている。振動子ユニット１４は、圧力発生手段の一種として機能する圧電振動子１７と、この圧電振動子１７が接合される固定板１８と、圧電振動子１７に駆動信号等を供給するためのフレキシブルケーブル１９とを備えている。圧電振動子１７は、圧電体層と電極層とを交互に積層した圧電板を櫛歯状に切り分けることで作製された積層型であって、積層方向に直交する方向に伸縮可能な縦振動モードの圧電振動子である。
【００２３】
流路ユニット１５は、流路基板２０の一方の面にノズル基板２１を、流路基板２０の他方の面に弾性板２２をそれぞれ接合して構成されている。この流路ユニット１５には、リザーバー２３と、インク供給口２４と、圧力室２５と、ノズル連通口２６と、ノズル２７とが設けられている。そして、インク供給口２４から圧力室２５及びノズル連通口２６を経てノズル２７に至る一連のインク流路が、ノズル２７毎に対応して形成されている。
【００２４】
上記ノズル基板２１は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル２７が列状に穿設されたステンレス等の金属板またはシリコン単結晶基板等から成る板材である。このノズル基板２１には、ノズル２７の列（ノズル群）が複数設けられており、１つのノズル列は、例えば１８０個のノズル２７によって構成される。そして、本実施形態における記録ヘッド２は、それぞれ異なる色のインク（本発明における液体の一種）、具体的には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の合計４色のインクを貯留する４つのインクカートリッジ３を装着可能に構成されており、これらの色に対応させて合計４列のノズル列がノズル基板２１に形成されている。
【００２５】
上記弾性板２２は、支持板２８の表面に弾性体膜２９を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板を支持板２８とし、この支持板２８の表面に樹脂フィルムを弾性体膜２９としてラミネートした複合板材を用いて弾性板２２を作製している。この弾性板２２には、圧力室２５の容積を変化させるダイヤフラム部３０が設けられている。また、この弾性板２２には、リザーバー２３の一部を封止するコンプライアンス部３１が設けられている。
【００２６】
上記のダイヤフラム部３０は、エッチング加工等によって支持板２８を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部３０は、圧電振動子１７の先端面が接合される島部３２と、この島部３２を囲う薄肉弾性部３３とからなる。上記のコンプライアンス部３１は、リザーバー２３の開口面に対向する領域の支持板２８を、ダイヤフラム部３０と同様にエッチング加工等によって除去することにより作製され、リザーバー２３に貯留された液体の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。
【００２７】
そして、上記の島部３２には圧電振動子１７の先端面が接合されているので、この圧電振動子１７の自由端部を伸縮させることで圧力室２５の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力室２５内のインクに圧力変動が生じる。そして、記録ヘッド２は、この圧力変動を利用してノズル２７からインク滴を噴射させる。
【００２８】
図３はプリンター１の電気的な構成を示すブロック図である。このプリンター１は、プリンターコントローラー３５とプリントエンジン３６とで概略構成されている。プリンターコントローラー３５は、本発明における駆動制御手段に相当し、記録ヘッド２のノズル２７からインクを噴射させるための噴射パルスを含む駆動信号ＣＯＭを発生し、当該駆動信号ＣＯＭによって圧電振動子１７の駆動を制御する。このプリンターコントローラー３５は、ホストコンピュータ等の外部装置からの印刷データ等が入力される外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）３７と、各種データ等を記憶するＲＡＭ３８と、各種データ処理のための制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ３９と、各部の制御を行う制御部４１と、クロック信号を発生する発振回路４２と、記録ヘッド２へ供給する駆動信号を発生する駆動信号発生回路４３と、印刷データをドット毎に展開することで得られる画素データや駆動信号等を記録ヘッド２に出力するための内部インターフェース（内部Ｉ／Ｆ）４５と、を備えている。
【００２９】
制御部４１は、記録ヘッド２の動作を制御するためのヘッド制御信号を記録ヘッド２に出力したり、駆動信号ＣＯＭ（第１信号ＣＯＭ１，第２信号ＣＯＭ２）を生成させるための制御信号を駆動信号発生回路４３に出力したりする。制御部４１は、上記エンコーダーパルスＥＰからタイミングパルスＰＴＳを生成するタイミングパルス生成手段としても機能する。このタイミングパルスＰＴＳは、駆動信号発生回路４３が発生する駆動信号ＣＯＭの発生開始タイミングを規定する信号である。駆動信号発生回路４３は、このタイミングパルスＰＴＳを受信する毎に駆動信号ＣＯＭを出力する。換言すると、駆動信号ＣＯＭは、タイミングパルスＰＴＳで区切られる単位周期Ｔで繰り返し発生される。また、制御部４１は、タイミングパルスＰＴＳに同期して、ラッチ信号ＬＡＴやチェンジ信号ＣＨを記録ヘッド２に出力する。図４に示すように、ラッチ信号ＬＡＴは、単位周期Ｔの開始タイミング、即ち、駆動信号ＣＯＭの繰り返し周期を規定する信号であり、チェンジ（チャンネル）信号ＣＨは、駆動信号ＣＯＭ（第１信号ＣＯＭ１，第２信号ＣＯＭ２）に含まれる各噴射パルスの供給開始タイミングを規定する。
【００３０】
また、制御部４１は、上記印刷データに基づき、ＲＧＢ表色系からＣＭＹ表色系への色変換処理、多階調のデータを所定階調まで減少させるハーフトーン処理、ハーフトーニングされたデータを、インク種類毎（ノズル列毎）に所定の配列で並べてドットパターンデータに展開するドットパターン展開処理等を経て、記録ヘッド２の噴射制御に用いる画素データＳＩを生成する。この画素データＳＩは、印刷される画像の画素に関するデータであり、噴射制御情報の一種である。ここで、画素とは、着弾対象である記録紙等の記録媒体上に仮想的に定められたドット形成領域を示す。そして、本発明に係る画素データＳＩは、記録媒体上に形成されるドットの有無（又はインクの噴射の有無）及びドットの大きさ（又は噴射されるインクの量）に関する階調データからなる。本実施形態において、画素データＳＩは合計２ビットの２値階調データによって構成されている。
【００３１】
上記の駆動信号発生回路４３は、駆動信号発生手段の一種であり、複数の噴射パルス（駆動波形）を含んだ一連の駆動信号を発生する。本実施形態の駆動信号発生回路４３は、図４に示すように、上記ブラックインクを噴射するために用いられる第１信号ＣＯＭ１と、ブラックインク以外のカラーインクを噴射するために用いられる第２信号ＣＯＭ２とを発生する。各信号に含まれる噴射パルスは、規定量のインクを記録ヘッド２のノズル２７から噴射させ得るパルスであり、図４に例示した駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２は、一単位周期Ｔ内にそれぞれ２つの噴射パルスを含んでいる。なお、この駆動信号ＣＯＭについての詳細は後述する。
【００３２】
次に、プリントエンジン３６側の構成について説明する。プリントエンジン３６は、記録ヘッド２と、キャリッジ移動機構７と、紙送り機構８と、リニアーエンコーダー１０と、から構成されている。記録ヘッド２は、シフトレジスター（ＳＲ）４６、ラッチ４７、デコーダー４８、レベルシフター（ＬＳ）４９、スイッチ５０、及び圧電振動子１７を、各ノズル２７に対応させて複数備えている。プリンターコントローラー３５からの画素データ（ＳＩ）は、発振回路４２からのクロック信号（ＣＫ）に同期して、シフトレジスター４６にシリアル伝送される。
【００３３】
シフトレジスター４６には、ラッチ４７が電気的に接続されており、プリンターコントローラー３５からのラッチ信号（ＬＡＴ）がラッチ４７に入力されると、シフトレジスター４６の画素データをラッチする。このラッチ４７にラッチされた画素データは、デコーダー４８に入力される。このデコーダー４８は、２ビットの画素データを翻訳してパルス選択データを生成する。本実施形態におけるパルス選択データは、合計２ビットのデータによって構成されている。
【００３４】
そして、デコーダー４８は、ラッチ信号（ＬＡＴ）又はチェンジ信号（ＣＨ）の受信を契機にパルス選択データをレベルシフター４９に出力する。この場合、パルス選択データは、上位ビットから順にレベルシフター４９に入力される。このレベルシフター４９は、電圧増幅器として機能し、パルス選択データが「１」の場合、スイッチ５０を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度の電圧に昇圧された電気信号を出力する。レベルシフター４９で昇圧された「１」のパルス選択データは、スイッチ５０に供給される。このスイッチ５０の入力側には、駆動信号発生回路４３からの駆動信号ＣＯＭが供給されており、スイッチ５０の出力側には、圧電振動子１７が接続されている。
【００３５】
そして、パルス選択データは、スイッチ５０の作動、つまり、駆動信号中の噴射パルスの圧電振動子１７への供給を制御する。例えば、スイッチ５０に入力されるパルス選択データが「１」である期間中は、スイッチ５０が接続状態になって、対応する噴射パルスが圧電振動子１７に供給され、この噴射パルスの波形に倣って圧電振動子１７の電位レベルが変化する。一方、パルス選択データが「０」である期間中は、レベルシフター４９からはスイッチ５０を作動させるための電気信号が出力されない。このため、スイッチ５０は切断状態となり、圧電振動子１７へは噴射パルスが供給されない。
【００３６】
図４は、本実施形態における駆動信号ＣＯＭ（ＣＯＭ１，ＣＯＭ２）の構成を説明する波形図である。本実施形態における駆動信号ＣＯＭは、上述したようにブラックインク用の第１信号ＣＯＭ１と、カラーインク用の第２信号ＣＯＭ２とから構成される。各駆動信号において、単位周期ＴがＣＨ信号によって前後２つの期間Ｔａ，Ｔｂに区切られている。第１信号ＣＯＭ１において、期間Ｔａでは第１噴射パルスＰ１ａ（先行噴射パルスに相当）が発生され、期間Ｔｂでは第２噴射パルスＰ１ｂ（液種別噴射パルス）が発生される。また、第２信号ＣＯＭ２において、期間Ｔａでは第３噴射パルスＰ２ａ（先行噴射パルスに相当）が発生され、期間Ｔｂでは第４噴射パルスＰ２ｂ（液種別噴射パルス）が発生される。第１信号ＣＯＭ１の第２噴射パルスＰ１ｂと第２信号ＣＯＭ２の第４噴射パルスＰ２ｂは、それ単体で圧電振動子１７には印加されず、後述するように、先行噴射パルスである第１噴射パルスＰ１ａ又は第３噴射パルスＰ２ａとの組み合わせでラージドットを形成するために用いられる。
【００３７】
第１信号ＣＯＭ１の第１噴射パルスＰ１ａと、第２信号ＣＯＭ２の第３噴射パルスＰ２ａは同じ波形であり、図５に示すように、予備膨張部ｐ１と、膨張ホールド部ｐ２と、収縮部ｐ３と、収縮ホールド部ｐ４と、復帰膨張部ｐ５とからなる。予備膨張部ｐ１は、基準電位ＶＢから第１膨張電位ＶＨ１まで一定勾配で電位がプラス方向（第１の方向に相当）に変化（上昇）する波形部であり、膨張ホールド部ｐ２は、予備膨張部ｐ１の終端電位である第１膨張電位ＶＨ１で一定な波形部である。また、収縮部ｐ３は、第１膨張電位ＶＨ１から第１収縮電位ＶＬ１まで電位がマイナス方向（第２の方向に相当）に変化（降下）する波形部であり、収縮ホールド部ｐ４は、第１収縮電位ＶＬ１で一定な波形部である。さらに、復帰膨張部ｐ５は、第１収縮電位ＶＬ１から基準電位ＶＢまで電位が復帰する波形部である。
【００３８】
上記構成の噴射パルスＰ１ａ，Ｐ２ａが圧電振動子１７に供給されると、まず、予備膨張部ｐ１によって圧電振動子１７が素子長手方向に収縮し、これに伴って圧力室２５が基準電位ＶＢに対応する基準容積から第１膨張電位ＶＨ１に対応する膨張容積まで膨張する。この膨張により、ノズル２７におけるインクの表面（メニスカス）が圧力室２５側に大きく引き込まれると共に、圧力室２５内にはリザーバー２３側からインク供給口２４を通じてインクが供給される。そして、この圧力室２５の膨張状態は、膨張ホールド部ｐ２の供給期間中に亘って維持される。膨張ホールド部ｐ２による膨張状態が維持された後、収縮部ｐ３が供給され、これに応じて圧電振動子１７が伸長する。これに伴い、圧力室２５は膨張容積から第１収縮電位ＶＬ１に対応する収縮容積まで収縮される。これにより、圧力室２５内のインクが加圧されて、メニスカスの中央部分が噴射側に押し出され、この押し出された部分が液柱のように伸びる。
【００３９】
その後、収縮ホールド部ｐ４により、圧力室２５の収縮状態が一定時間維持される。この間に、メニスカス中央部の液柱部分がメニスカスから分離して、ノズル２７からインク滴として噴射される。そして、このインク滴が記録紙６に着弾してミドルドットに対応する大きさのドットが形成される。なお、噴射パルスＰ１ａ，Ｐ２ａにおける収縮部ｐ３の電位勾配（単位時間あたりの電位変化量）は、後述する噴射パルスＰ１ｂ，Ｐ２ｂの収縮部ｐ３の各要素の電位勾配よりも緩やかに設定されている。これにより、噴射パルスＰ１ａ，Ｐ２ａを用いてノズル２７から噴射されたインクの飛翔速度Ｖｍａは、噴射パルスＰ１ｂ，Ｐ２ｂによって噴射されるインクの飛翔速度よりも低くなるように構成されている。そして、インクの噴射によって減少した圧力室２５内のインクの圧力は、その固有振動によって再び上昇する。この上昇タイミングにあわせて復帰膨張部ｐ５が圧電振動子１７に印加されて、圧力室２５が収縮容積から定常容積まで膨張復帰する。
【００４０】
図６は、第１信号ＣＯＭ１の第２噴射パルスＰ１ｂの構成を説明する波形図である。
同図に示すように、第２噴射パルスＰ１ｂは、予備膨張部ｐ１１（第１の変化部に相当）と、膨張ホールド部ｐ１２（ホールド部に相当）と、収縮部ｐ１３（第２の変化部に相当）と、収縮ホールド部ｐ１４と、復帰膨張部ｐ１５とからなる。予備膨張部ｐ１１は、基準電位ＶＢから第２膨張電位ＶＨ２まで一定勾配で電位がプラス方向（第１の方向に相当）に変化（上昇）する波形部であり、膨張ホールド部ｐ１２は、予備膨張部ｐ１１の終端電位である第２膨張電位ＶＨ２で一定な波形部である。また、収縮部ｐ１３は、第２膨張電位ＶＨ２から第２収縮電位ＶＬ２まで電位がマイナス方向（第２の方向に相当）に変化（降下）する波形部であり、収縮ホールド部ｐ１４は、第２収縮電位ＶＬ２で一定な波形部である。さらに、復帰膨張部ｐ１５は、第２収縮電位ＶＬ２から基準電位ＶＢまで電位が復帰する波形部である。なお、基準電位ＶＢは、膨張ホールド部ｐ１２の電位である第２膨張電位ＶＨ２の３５％の値に設定されている。
【００４１】
上記収縮部ｐ１３は、第２膨張電位ＶＨ２から電位がマイナス方向に変化（降下）する第１の収縮要素ｐ１３ａ（第１の変化要素に相当）と、第１の収縮要素ｐ１３ａの終端電位である第１中間電位ＶＭ１を一定時間ホールドする中間ホールド要素ｐ１３ｂ（中間ホールド要素に相当）と、第１中間電位ＶＭ１から電位がマイナス方向に変化（降下）する第２の収縮要素ｐ１３ｃ（第２の変化要素に相当）とから構成されていることに特徴を有している。即ち、収縮部ｐ１３は、第２膨張電位ＶＨ２から第２収縮電位ＶＬ２まで電位が変化する途中で僅かな時間だけ電位の変化を止めるように構成されている。
【００４２】
第１の収縮要素ｐ１３ａの電位勾配は、噴射パルスＰ１ａ，Ｐ２ａにおける収縮部ｐ３の電位勾配よりも急峻に設定されている（θｂ１＞θａ）。また、中間ホールド要素ｐ１３ｂの電位である第１中間電位ＶＭ１は、基準電位ＶＢ以下、具体的には、膨張ホールド部ｐ１２の電位である第２膨張電位ＶＨ２の２４％の値に設定されている。換言すると、第１中間電位ＶＭ１と第２収縮電位ＶＬ２との電位差Ｖｄｂ１は、第２噴射パルスＰ１ｂの駆動電圧Ｖｄｂ（最高電位である第２膨張電位ＶＨ２と最低電位である第２収縮電位ＶＬ２との電位差）の２４％に設定される。さらに、第２の収縮要素ｐ１３ｃの電位勾配は、第１の収縮要素ｐ１３ａの電位勾配よりも緩やかになるように設定される（θｂ２＜θｂ１）。そして、中間ホールド要素ｐ１３ｂの始端から終端までの時間、つまりホールド時間Ｗｈ１は、圧力室２５内のインクに生じる圧力振動の振動周期をＴｃとしたときに、以下の（１）で示す範囲内の値に設定される。
０＜Ｗｈ１≦０．１２Ｔｃ  …（１）
さらに、第２の収縮要素ｐ１３ｃの始端から終端までの時間Ｗｄ１ｂは、以下の（２）で示す範囲内の値に設定される。
Ｗｄ１ｂ≧０．０８Ｔｃ  …（２）
【００４３】
ここで、上記Ｔｃは、ノズル２７、圧力室２５、インク供給口２４、及び圧電振動子１７等の各構成部材の形状、寸法、及び剛性などにより固有に定まる。この固有の振動周期Ｔｃは、例えば、次式（３）で表すことができる。
【００４４】
Ｔｃ＝２π√［〔（Ｍｎ×Ｍｓ）／（Ｍｎ＋Ｍｓ）〕×Ｃｃ］・・・（３）
但し、式（３）において、Ｍｎはノズル２７におけるイナータンス、Ｍｓはインク供給口２４におけるイナータンス、Ｃｃは圧力室２５のコンプライアンス（単位圧力あたりの容積変化、柔らかさの度合いを示す。）である。また、上記式（３）において、イナータンスＭとは、ノズル２７等の流路における液体の移動し易さを示し、換言すると、単位断面積あたりの液体の質量である。そして、流体の密度をρ、流路の流体の流下方向と直交する面の断面積をＳ、流路の長さをＬとしたとき、イナータンスＭは次式（４）で近似して表すことができる。
Ｍ＝（ρ×Ｌ）／Ｓ  ・・・  （４）
なお、Ｔｃは、上記式（３）で規定されるものに限られず、記録ヘッド２の圧力室２５が有している振動周期であればよい。
【００４５】
上記のように構成された第２噴射パルスＰ１ｂが圧電振動子１７に供給されると、まず、予備膨張部ｐ１１によって圧電振動子１７は素子長手方向に収縮し、これに伴って圧力室２５が基準電位ＶＢに対応する基準容積から第２膨張電位ＶＨ２に対応する膨張容積まで膨張する（第１の変化工程）。この膨張により、図８（ａ）に示すように、ノズル２７におけるインクの表面（メニスカス）が圧力室２５側（図における上側）に大きく引き込まれると共に、圧力室２５内にはリザーバー２３側からインク供給口２４を通じてインクが供給される。そして、この圧力室２５の膨張状態は、膨張ホールド部ｐ１２の供給期間中に亘って維持される（ホールド工程）。
【００４６】
膨張ホールド部ｐ１２による膨張状態が維持された後、収縮部ｐ１３が供給され、これに応じて圧電振動子１７が伸長する。これに伴い、圧力室２５は膨張容積から第２収縮電位ＶＬ２に対応する収縮容積まで収縮される（第２の変化工程）。上記したように、収縮部ｐ１３は、第１の収縮要素ｐ１３ａ、中間ホールド要素ｐ１３ｂ、及び第２の収縮要素ｐ１３ｃから構成されているので、この第２の変化工程では、まず、第１の収縮要素ｐ１３ａにより、圧力室２５が膨張容積から第１中間電位ＶＭ１に対応する第１中間容積まで収縮される（第１の変化処理）。これにより、圧力室２５内のインクが加圧されて、図８（ｂ）に示すように、メニスカスの中央部分が噴射側（図における下側）に押し出され、この押し出された部分が液柱のように伸びる。
【００４７】
続いて、中間ホールド要素ｐ１３ｂが供給され、第１中間容積が上記時間Ｗｈ１だけ維持される（ホールド処理）。これにより、圧電振動子１７の伸長が一時的に停止される。この間、図８（ｃ）に示すように、メニスカス中央部の液注が慣性力によって噴射方向へ伸びるが、この間では圧力室２５内のインクが加圧されないので、その分、液柱の伸びは抑えられる。この結果、その後に噴射されるメイン液滴の飛翔速度Ｖｍ１ｂが抑制される。但し、第１の収縮要素ｐ１３ａの電位勾配が、噴射パルスＰ１ａ，Ｐ２ａにおける収縮部ｐ３の電位勾配よりも急峻に設定されているので、メイン液滴の飛翔速度Ｖｍ１ｂは、噴射パルスＰ１ａ，Ｐ２ａによって噴射されるインクの飛翔速度Ｖｍａよりも高くなる。
【００４８】
中間ホールド要素ｐ１３ｂによるホールドの後、第２の収縮要素ｐ１３ｃにより、第１の収縮要素ｐ１３ａの場合よりも圧電振動子１７が緩やかに伸長し、圧力室２５の容積が第１中間容積から収縮容積まで加圧される（第２の変化処理）。即ち、第２の変化処理における圧力室容積の変化速度は、第１の変化処理における圧力室容積の変化速度よりも遅い。そして、図８（ｄ）に示すように、メニスカス全体が噴射方向に押し出され、液柱の後端部分が少し加速される。そして、メニスカスと液柱とが分離し、分離した部分がインク滴としてノズル２７から噴射されて飛翔する。噴射されたインク滴は、先行するメイン液滴Ｍｄと、このメイン液滴Ｍｄとは分離して後続するサテライト液滴Ｓｄとから成る。
【００４９】
第１信号ＣＯＭ１の第２噴射パルスＰ１ｂは、尾曳の生じ難い自己分散型顔料インクであるブラックインクの噴射に用いられるので、第１の収縮要素ｐ１３ａの電位勾配を急峻にすることでインクの飛翔速度を高めても尾曳が生じ難い。これに加え、本実施形態においては、第１の収縮要素ｐ１３ａによって圧力室２５内のインクが加圧されることによりメニスカス中央部の液柱部が噴射側に押し出され、中間ホールド要素ｐ１３ｂによって圧力室２５内のインクの加圧が一時的にホールドされた後、第２の収縮要素ｐ１３ｃによりサテライト液滴Ｓｄとなる液柱の後端部分が少し加速されるので、ノズル２７から噴射されたメイン液滴Ｍｄとサテライト液滴Ｓｄとが一体化した状態で飛翔する。これにより、記録媒体の記録面に着弾して形成されるドットが円形或いは楕円形に近い形状となる。
【００５０】
収縮部１３の後、収縮ホールド部ｐ１４により、圧力室２５の収縮状態が一定時間維持される。この間に、インクの噴射によって減少した圧力室２５内のインクの圧力は、その固有振動によって再び上昇する。この上昇タイミングにあわせて復帰膨張部ｐ１５が圧電振動子１７に印加されて、圧力室２５が収縮容積から定常容積まで緩やかに膨張復帰する。これにより、圧力室２５内のインクの圧力変動（残留振動）が低減される。
【００５１】
図７は、第１信号ＣＯＭ２の第４噴射パルスＰ２ｂの構成を説明する波形図である。
同図に示すように、第４噴射パルスＰ２ｂは、第２噴射パルスＰ１ｂと同様に、予備膨張部ｐ２１（第１の変化部に相当）と、膨張ホールド部ｐ２２（ホールド部に相当）と、収縮部ｐ２３（第２の変化部に相当）と、収縮ホールド部ｐ２４と、復帰膨張部ｐ２５とからなる。第４噴射パルスＰ２ｂの基本的な波形構成は、第２噴射パルスＰ１ｂとほぼ共通しているが、収縮部ｐ２３の構成が異なっている。
【００５２】
上記収縮部ｐ２３は、第２膨張電位ＶＨ２から電位がマイナス方向に変化（降下）する第１の収縮要素ｐ２３ａ（第１の変化要素に相当）と、第１の収縮要素ｐ２３ａの終端電位である第２中間電位ＶＭ２を一定時間ホールドする中間ホールド要素ｐ２３ｂ（中間ホールド要素に相当）と、第２中間電位ＶＭ２から電位がマイナス方向に変化（降下）する第２の収縮要素ｐ２３ｃ（第２の変化要素に相当）とから構成されている。
【００５３】
第１の収縮要素ｐ２３ａの電位勾配は、噴射パルスＰ１ａ，Ｐ２ａにおける収縮部ｐ３の電位勾配よりも急峻（θｂ３＞θａ）かつ第２噴射パルスＰ１ｂの第１の収縮要素ｐ１３ａの電位勾配よりも緩やかに設定されている（θｂ３＜θｂ１）。また、中間ホールド要素ｐ２３ｂの電位である第２中間電位ＶＭ２は、第１中間電位ＶＭ１よりも大きく、具体的には、膨張ホールド部ｐ２２の電位である第２膨張電位ＶＨ２の５５％の値に設定されている。換言すると、第２中間電位ＶＭ２と第２収縮電位ＶＬ２との電位差Ｖｄｂ２は、第２噴射パルスＰ２ｂの駆動電圧Ｖｄｂの５５％に設定される。さらに、第２の収縮要素ｐ２３ｃの電位勾配は、第１の収縮要素ｐ２３ａの電位勾配よりも大きくなるように設定される（θｂ４＜θｂ３）。そして、中間ホールド要素ｐ２３ｂの始端から終端までの時間、つまりホールド時間Ｗｈ２は、以下の（５）で示す範囲内の値に設定される。
０＜Ｗｈ２≦０．１２Ｔｃ  …（５）
さらに、第２の収縮要素ｐ２３ｃの始端から終端までの時間Ｗｄ２ｂは、以下の（６）で示す範囲内の値に設定される。
Ｗｄ２ｂ≧０．０８Ｔｃ  …（６）
【００５４】
上記のように構成された第４噴射パルスＰ２ｂが圧電振動子１７に供給されると、まず、予備膨張部ｐ２１によって圧電振動子１７は素子長手方向に収縮し、これに伴って圧力室２５が基準電位ＶＢに対応する基準容積から第２膨張電位ＶＨ２に対応する膨張容積まで膨張する（第１の変化工程）。この膨張により、ノズル２７におけるメニスカスが圧力室２５側に大きく引き込まれると共に、圧力室２５内にはリザーバー２３側からインク供給口２４を通じてインクが供給される。そして、この圧力室２５の膨張状態は、膨張ホールド部ｐ２２の供給期間中に亘って維持される（ホールド工程）。
【００５５】
膨張ホールド部ｐ２２による膨張状態が維持された後、収縮部ｐ２３が供給されてこれに応じて圧電振動子１７が伸長する。これに伴い、圧力室２５は膨張容積から第２収縮電位ＶＬ２に対応する収縮容積まで収縮される（第２の変化工程）。第４噴射パルスＰ２ｂの収縮部ｐ２３は、第１の収縮要素ｐ２３ａ、中間ホールド要素ｐ２３ｂ、及び第２の収縮要素ｐ２３ｃから構成されているので、この第２の変化工程では、まず、第１の収縮要素ｐ２３ａにより、圧力室２５が膨張容積から第２中間電位ＶＭ２に対応する第２中間容積まで収縮される（第１の変化処理）。これにより、圧力室２５内のインクが加圧されて、メニスカスの中央部分が噴射側に押し出され、この押し出された部分が液柱のように伸びる。
【００５６】
続いて、中間ホールド要素ｐ２３ｂが供給され、第２中間容積が上記時間Ｗｈ２だけ維持される（ホールド処理）。これにより、圧電振動子１７の伸長が一時的に停止される。この間、メニスカス中央部の液注が慣性力によって噴射方向へ伸びるが、この間では圧力室２５内のインクが加圧されないので、その分、液柱の伸びは抑えられる。この結果、その後に噴射されるメイン液滴の飛翔速度Ｖｍ２ｂが抑制される。但し、第１の収縮要素ｐ２３ａの電位勾配が、噴射パルスＰ１ａ，Ｐ２ａにおける収縮部ｐ３の電位勾配よりも急峻に設定されているので、メイン液滴の飛翔速度Ｖｍ２ｂは、噴射パルスＰ１ａ，Ｐ２ａによって噴射されるインクの飛翔速度Ｖｍａよりも高くなる。
【００５７】
中間ホールド要素ｐ２３ｂによるホールドの後、第２の収縮要素ｐ２３ｃにより、第１の収縮要素ｐ２３ａの場合よりも圧電振動子１７が急激に伸長し、圧力室２５の容積が第２中間容積から収縮容積まで急激に加圧される（第２の変化処理）。即ち、第２の変化処理における圧力室容積の変化速度が、第１の変化処理における圧力室容積の変化速度よりも速い。これにより、メニスカス全体が噴射方向に押し出され、液柱の後端部分が加速される。そして、メニスカスと液柱とが分離し、分離した部分がインク滴としてノズル２７から噴射されて飛翔する。噴射されたインク滴は、先行するメイン液滴Ｍｄと、このメイン液滴Ｍｄとは分離して後続するサテライト液滴Ｓｄとから成る。
【００５８】
本実施形態においては、第１の収縮要素ｐ２３ａ（第１の変化処理）によって圧力室２５内のインクが加圧されることによりメニスカス中央部の液柱部が噴射側に押し出された後、中間ホールド要素ｐ２３ｂ（ホールド処理）によって圧力室２５内のインクの加圧が一時的にホールドされることにより、メイン液滴Ｍｄの飛翔速度が抑制され、尚かつ、第２の収縮要素ｐ２３ｃによりサテライト液滴Ｓｄとなる液柱の後端部分が加速されるので、メイン液滴Ｍｄの飛翔速度よりも、サテライト液滴Ｓｄの飛翔速度が高くなる。これにより、ノズル２７から噴射されて記録媒体の記録面に着弾するまでの間に、メイン液滴Ｍｄとサテライト液滴Ｓｄとが近接する。このため、樹脂分散型顔料インクであるカラーインクのように、比較的尾曳が生じやすいインクを噴射した場合においても尾曳が抑制され、記録媒体の記録面に着弾して形成されるドットが円形或いは楕円形に近い形状となる。
【００５９】
収縮部ｐ２３の後、収縮ホールド部ｐ２４により、圧力室２５の収縮状態が一定時間維持される。この間に、インクの噴射によって減少した圧力室２５内のインクの圧力は、その固有振動によって再び上昇する。この上昇タイミングにあわせて復帰膨張部ｐ５が圧電振動子１７に印加されて、圧力室２５が収縮容積から定常容積まで緩やかに膨張復帰する。これにより、圧力室２５内のインクの圧力変動（残留振動）が低減される。
【００６０】
図９は、上記駆動信号ＣＯＭを用いて、単位周期Ｔ内で先に発生される先行噴射パルス（第１噴射パルスＰ１ａ、第３噴射パルスＰ２ａ）と、この先行噴射パルスに後続する液種別噴射パルス（第２噴射パルスＰ１ｂ、第４噴射パルスＰ２ｂ）とを圧電振動子１７に順次印加して、ノズル２７から連続的にインクを噴射させることで、記録媒体上にドット（ラージドット）を形成する様子について説明する模式図である。
まず、先行噴射パルスが圧電振動子１７に印加されることにより、図９（ａ）に示すように、ノズル２７から１番目のインクが噴射される。この先行する１番目のインクは、メイン液滴Ｍｄ１とサテライト液滴Ｓｄ１とから構成される。続いて、液種別噴射パルスが圧電振動子１７に印加されることにより、図９（ｂ）に示すように、ノズル２７からは、２番目のインクが噴射される。１番目のインクに後続する２番目のインクも、メイン液滴Ｍｄ２とサテライト液滴Ｓｄ２とから構成される。液種別噴射パルスによって噴射されるサテライト液滴Ｓｄ２は、記録媒体に向けて飛翔している間にメイン液滴Ｍｄ２に対して近接し、図９（ｃ）に示すように、最終的には、メイン液滴Ｍｄ２と一体化される。また、２番目のインクのメイン液滴Ｍｄ２の飛翔速度（Ｖｍ１ｂ、Ｖｍ２ｂ）は、先行噴射パルスによって噴射されるインクの飛翔速度Ｖｍａよりも高くなるので、記録媒体に向けて飛翔している間に、２番目のインクが１番目のインクに近接する。これにより、図９（ｄ）に示すように、１番目のインクが記録媒体に対して先に着弾してドットＤｔ１が形成された後、２番目のインクがドットＤｔ１に対して近接した位置に着弾して一体化される。その結果、記録媒体上にはラージドット（Ｄｔ１＋Ｄｔ２）が形成される。
【００６１】
以上のように、尾曳し難いインク（ブラックインク）の噴射には第１信号ＣＯＭ１を用い、尾曳し易いインク（カラーインク）の噴射には第２信号ＣＯＭ２を用いているので、インクの種類に拘わらず、着弾対象上におけるドットの形状を一定に揃えることが可能となる。即ち、第１信号ＣＯＭ１の第２噴射パルスＰ１ｂによって尾曳し難いブラックインクを噴射したときと比較して、第２信号ＣＯＭ２の第４噴射パルスＰ２ｂによって尾曳し易いカラーインクを噴射したときのメイン液滴Ｍｄの飛翔速度が低下すると共にサテライト液滴Ｓｄの飛翔速度がメイン液滴Ｍｄの飛翔速度よりも高められる。これにより、尾曳し易いカラーインクであっても、着弾対象に着弾するまでの間にメイン液滴とサテライト液滴との距離を縮めることができ、尾曳が抑制される。その結果、着弾対象上でのメイン液滴とサテライト液滴の着弾位置ずれが抑制される。その結果、インクの種類に拘わらず、着弾対象上におけるドットの形状を一定に揃えることが可能となる。
【００６２】
また、本実施形態においては、単位周期Ｔ内で先行噴射パルスと液種別噴射パルスとを圧電振動子１７に連続的に印加して、ノズル２７からインクをそれぞれ噴射させたときに、先行する１番目のインクと後続する２番目のインクが着弾対象上で一体化されるので、着弾対象上での着弾位置ずれが抑制される。これにより、単位周期Ｔ内で噴射するインクの数に応じて階調表現を行う構成では、記録画像の画質の向上を図ることができる。
【００６３】
なお、本実施形態においては、第１信号ＣＯＭ１における先行噴射パルスである第１噴射パルスＰ１ａと、液種別噴射パルスである第２噴射パルスＰ１ｂとの間隔Δｔ１が、１．４Ｔｃ以上１．６Ｔｃ以下に設定される。このように設定することで、第１噴射パルスＰ１ａによるインク噴射時の残留振動を利用して第２噴射パルスＰ１ｂによるインクの噴射を効率良く行うことができる。これに対し、第２信号ＣＯＭ２における先行噴射パルスである第３噴射パルスＰ２ａと液種別噴射パルスである第４噴射パルスＰ２ｂとの間隔が、１．１Ｔｃ以上１．２Ｔｃ以下に設定される。このように設定することで、第３噴射パルスＰ２ａによるインク噴射時の残留振動の影響が可及的に小さい状態（振動を強めあったり弱めあったりしない状態）で第４噴射パルスＰ２ｂによる液体の噴射動作が開始されるようになっている。これにより、第２信号ＣＯＭ２では、第４噴射パルスＰ２ｂによって噴射されたインク（特にメイン液滴）の飛翔速度が、第３噴射パルスＰ２ａによってインクが噴射された後の残留振動の影響によって高くなることを抑制することができる。これにより、カラーインクを噴射したときに生じる尾曳をより低減することができる。
【００６４】
ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
【００６５】
第２噴射パルスＰ１ｂの波形構成に関し、上記実施形態で例示したものには限られない。要は、第１の方向に電位が変化して圧力室２５の容積を変化させる第１の変化部と、第１の変化部によって変化させられた圧力室容積を一定時間ホールドする、第１の変化部の終端電位で一定なホールド部と、第１の方向とは反対方向である第２の方向に電位が変化して前記第１の変化部によって変化させられた圧力室容積を変化させる第２の変化部と、を少なくとも含む電圧波形であればよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、圧力発生手段として、所謂縦振動型の圧電振動子１７を例示したが、これには限られず、例えば、所謂撓み振動型の圧電素子を採用することも可能である。この場合、上記実施啓太例示した各噴射パルスに関し、電位の変化方向、つまり上下が反転した波形となる。
【００６７】
そして、本発明は、複数の駆動信号を用いて噴射制御が可能な液体噴射装置であれば、プリンターに限らず、プロッター、ファクシミリ装置、コピー機等、各種のインクジェット式記録装置や、記録装置以外の液体噴射装置、例えば、ディスプレー製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも適用することができる。そして、ディスプレー製造装置では、色材噴射ヘッドからＲ（Ｒｅｄ）・Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）・Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色材の溶液を噴射する。また、電極製造装置では、電極材噴射ヘッドから液状の電極材料を噴射する。チップ製造装置では、生体有機物噴射ヘッドから生体有機物の溶液を噴射する。
【符号の説明】
【００６８】
１…プリンター，２…記録ヘッド，１７…圧電振動子，２５…圧力室，２７…ノズル，３５…プリンターコントローラー，４１…制御部，４３…駆動信号発生回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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