(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各画素の画像データに応じて吐出パルスを生成する吐出パルス生成手段と、
前記吐出パルス生成手段により生成された吐出パルスに基づいてインクをノズルから吐出するヘッドと、
前記吐出パルス生成手段により生成される吐出パルスに先立って、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メニスカス駆動パルスを生成するメニスカス駆動パルス生成手段と、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
１画素を形成するインクの液滴数を変更することにより階調表現可能なインクジェットプリンタであって、
各画像データに応じた数の吐出パルスを生成する吐出パルス生成手段と、
前記吐出パルス生成手段により生成された吐出パルスに基づいてインクをノズルから吐出するヘッドと、
前記吐出パルス生成手段により生成される吐出パルスに先立って、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メニスカス駆動パルスを生成するメニスカス駆動パルス生成手段と、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記メニスカス駆動パルス生成手段は、前記吐出パルス生成手段によって生成される吐出パルスが無い場合であっても、各画素に対応したメニスカス駆動パルスを生成する、
ことを特徴とする請求項１もしくは請求項２のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
駆動信号に基づいてインクの液滴をノズルから吐出するヘッドと、
各画像データに応じた数の吐出パルスと、前記吐出パルスに先立って前記ノズルから液滴を吐出させずに前記ノズル先端の液体表面を振動させるメニスカス駆動パルスと、を含んだ駆動信号波形を出力する駆動信号波形出力手段と、
画像データに応じて、メニスカス駆動パルスに対応した部分が常にＨｉである信号と、画像データに対応した部分がＨｉとなる信号と、を出力するＨｉ信号出力手段と、
前記駆動信号波形出力手段から出力された駆動信号波形と、前記Ｈｉ信号出力手段から出力されたＨｉ信号と、のアンドから駆動信号を生成し、生成された駆動信号を前記ヘッドに供給するドライバと、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記画像データは複数の階調を有するデータである、
ことを特徴とする請求項４記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
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圧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。
【請求項７】
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メニスカス駆動パルスと、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圧となる吐出パルスと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。
【請求項８】
前記メニスカス駆動パルスの電圧を環境条件により制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５または請求項７のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項９】
前記吐出パルスの電圧を環境条件により制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５または請求項７もしくは請求項８のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１０】
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８または請求項９のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１１】
前記ドライブ手段は、画像データに応じた画素毎の吐出パルスを生成する際に、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メニスカス駆動パルスを、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７記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１２】
前記ドライブ手段は、画像データに応じた画素毎の吐出パルスを生成する際に、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メニスカス駆動パルスを、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７記載のインクジェットプリンタ。
【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（▲１▼→▲２▼）、この後収縮して（▲３▼）インク液滴を吐出し、再度元の状態に戻る（▲４▼）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、各画素の画像データに応じて吐出パルスを生成する吐出パルス生成手段と、前記吐出パルス生成手段により生成された吐出パルスに基づいてインクをノズルから吐出するヘッドと、前記吐出パルス生成手段により生成される吐出パルスに先立って、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メニスカス駆動パルスを生成するメニスカス駆動パルス生成手段と、を有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】
（２）請求項２記載の発明は、１画素を形成するインクの液滴数を変更することにより階調表現可能なインクジェットプリンタであって、各画像データに応じた数の吐出パルスを生成する吐出パルス生成手段と、前記吐出パルス生成手段により生成された吐出パルスに基づいてインクをノズルから吐出するヘッドと、前記吐出パルス生成手段により生成される吐出パルスに先立って、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メニスカス駆動パルスを生成するメニスカス駆動パルス生成手段と、を有することを特徴とするインクジェットプリンタである。
【００１３】
（３）請求項３記載の発明は、前記メニスカス駆動パルス生成手段は、前記吐出パルス生成手段によって生成される吐出パルスが無い場合であっても、各画素に対応したメニスカス駆動パルスを生成する、ことを特徴とする請求項１もしくは請求項２のいずれかに記載のインクジェットプリンタである。
【００１４】
（４）請求項４記載の発明は、駆動信号に基づいてインクの液滴をノズルから吐出するヘッドと、各画像データに応じた数の吐出パルスと、前記吐出パルスに先立って前記ノズルから液滴を吐出させずに前記ノズル先端の液体表面を振動させるメニスカス駆動パルスと、を含んだ駆動信号波形を出力する駆動信号波形出力手段と、画像データに応じて、メニスカス駆動パルスに対応した部分が常にＨｉである信号と、画像データに対応した部分がＨｉとなる信号と、を出力するＨｉ信号出力手段と、前記駆動信号波形出力手段から出力された駆動信号波形と、前記Ｈｉ信号出力手段から出力されたＨｉ信号と、のアンドから駆動信号を生成し、生成された駆動信号を前記ヘッドに供給するドライバと、を有することを特徴とするインクジェットプリンタである。
【００１５】
（５）請求項５記載の発明は、前記画像データは複数の階調を有するデータである、ことを特徴とする請求項４記載のインクジェットプリンタである。
【００１６】
以上の（１）〜（５）のインクジェットプリンタでは、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ている。
【００１７】
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。
【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】
（６）請求項６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圧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圧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圧であるため、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】
（７）請求項７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メニスカス駆動パルスと、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圧となる吐出パルスと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圧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圧であるため、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】
（８）請求項８記載の発明は、前述した請求項１，２，３，４，５または７に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記メニスカス駆動パルスの電圧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圧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】
（９）請求項９記載の発明は、前述した請求項１〜５または７もしくは８に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記吐出パルスの電圧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圧を制御している。
【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圧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、このパルスの電圧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】
（１０）請求項１０記載の発明は、前記請求項８または９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、メニスカス駆動パルスまたは駆動パルス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圧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】
（１１）請求項１１記載の発明は、前記請求項７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吐出パルスを生成する際に、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メニスカス駆動パルスを、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】
（１２）請求項１２記載の発明は、前記請求項７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吐出パルスを生成する際に、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メニスカス駆動パルスを、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６ｄ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１３ｂ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１７Ｙ，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１６ｃ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１５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３６、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、ＤＡＴ１、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ＬＯＡＤ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１２８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１７Ｙ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ＣＮＴ（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ＲＳＴ（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３７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、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）Ｖ２  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３７にリセット信号ＲＳＴが出力されて、カウント値ＤＣ０〜２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▲２▼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▲１▼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▲３▼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ＣＰＵ１１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ＣＰＵ１１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３７にリセット信号ＲＳＴが出力されて、カウント値ＤＣ０〜２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▲１▼］
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１３（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▲２▼］
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▲３▼］
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ＤＡＴＡ０〜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▲４▼］
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▲５▼］
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
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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