(57)【要約】【課題】回路規模を増大させずに、液滴の１滴目（初発）と２滴目以降（後発）とで着弾のタイミングを合わせて生成物の品質を高めることができる液体吐出装置等を提供する。【解決手段】第１駆動波形と第１駆動波形とは異なる第２駆動波形を含む駆動信号が印加されることで変形する圧電素子ＰＺＴと、内部に液体が充填され、圧電素子の変形によって内部の圧力が増減されるキャビティＣＡと、キャビティに連通し、キャビティ内の圧力の増減によって液体を液滴として吐出するノズルＮＺと、複数の駆動波形を選択し圧電素子に印加する選択部と、を有し、ノズルから吐出される液滴は、選択部にて第１駆動波形が選択され圧電素子に印加された場合のノズルから吐出される第１液滴の吐出量と、選択部にて第２駆動波形が選択され圧電素子に印加された場合のノズルから吐出される第２液滴の吐出量と、が、ほぼ等しい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１駆動波形と前記第１駆動波形とは異なる第２駆動波形を含む駆動信号が印加されることで変形する圧電素子と、
内部に液体が充填され、前記圧電素子の変形によって内部の圧力が増減されるキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティ内の圧力の増減によって前記液体を液滴として吐出するノズルと、
前記複数の駆動波形を選択し前記圧電素子に印加する選択部と、
を有し、
前記ノズルから吐出される液滴は、
前記選択部にて前記第１駆動波形が選択され前記圧電素子に印加された場合の前記ノズルから吐出される第１液滴の吐出量と、
前記選択部にて前記第２駆動波形が選択され前記圧電素子に印加された場合の前記ノズルから吐出される第２液滴の吐出量と、
が、ほぼ等しいことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記第２液滴は、
前記ノズルから、前記第１液滴が吐出された後に吐出される液滴であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記ノズルから吐出される液滴は、
前記第１液滴を吐出する１つ前の吐出タイミングで吐出されないことを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記ノズルから吐出される液滴は、
第３液滴を含み、
前記第１液滴の吐出量および前記第２液滴の吐出量は、
前記第３液滴の吐出量よりも多いことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記駆動信号は、第１駆動信号の一部または全部と、前記第１駆動信号と異なる第２駆動信号の一部または全部と、を選択することで生成され、
前記第１駆動信号は、
所定の電位が保持される第１のホールド部を有し、
前記第１のホールド部は、第１の部分と、前記第１の部分に続く第２の部分を含み、
前記第２駆動信号は、
前記所定の電位が保持される第２のホールド部を有し、
前記第２のホールド部は、前記第１の部分と期間が異なる第３の部分と、前記第３の部分に続く第４の部分を含み、
前記圧電素子に、前記第３の部分と前記第２の部分とを含む前記第１駆動波形が印加された場合に、前記ノズルから前記第１液滴が吐出され、
前記圧電素子に、前記第１の部分と前記第２の部分とを含む前記第２駆動波形が印加された場合に、前記ノズルから前記第２液滴が吐出されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記キャビティは、
前記圧電素子に前記所定の電位が印加された状態の体積が、前記所定の電位以外が印加された状態の体積よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
第１駆動波形と前記第１駆動波形とは異なる第２駆動波形を含む駆動信号が印加されることで変形する圧電素子と、
内部に液体が充填され、前記圧電素子の変形によって内部の圧力が増減されるキャビティと、
前記キャビティに連通し、前記キャビティ内の圧力の増減によって前記液体を液滴として吐出するノズルと、
前記複数の駆動波形を選択し前記圧電素子に印加する選択部と、
を有し、
前記ノズルから吐出される液滴は、
前記選択部にて前記第１駆動波形が選択され前記圧電素子に印加された場合の前記ノズルから吐出される第１液滴の吐出量と、
前記選択部にて前記第２駆動波形が選択され前記圧電素子に印加された場合の前記ノズルから吐出される第２液滴の吐出量と、
が、ほぼ等しいことを特徴とするヘッドユニット。
【請求項８】
第１駆動波形と前記第１駆動波形とは異なる第２駆動波形を含む駆動信号が印加されることで変形する圧電素子と、内部に液体が充填され、前記圧電素子の変形によって内部の圧力が増減されるキャビティと、前記キャビティに連通し、前記キャビティ内の圧力の増減によって前記液体を液滴として吐出するノズルと、を有する液体吐出装置の液体吐出方法であって、
第１液滴と、前記第１液滴と吐出量がほぼ等しい第２液滴と、のいずれを前記ノズルから吐出させるかを選択するステップと、
前記第１液滴を吐出させる場合に、前記圧電素子に前記第１駆動波形を印加させるステップと、
前記第２液滴を吐出させる場合に、前記圧電素子に前記第２駆動波形を印加させるステップと、含むことを特徴とする液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、ヘッドユニットおよび液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置は、液体を吐出可能な液体吐出ヘッド（以下、単にヘッドという）を備え、このヘッドから各種の液体を吐出する装置である。この液体吐出装置の代表的なものとして、例えば、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（着弾対象物）に対して吐出・着弾させることで画像等の記録を行う液体噴射型印刷装置（プリンター）といった画像記録装置を挙げることができる。
【０００３】
液体噴射型印刷装置等において、同時に吐出するノズル数やノズル群におけるノズルの位置による液体の飛翔速度や重量などの吐出特性のばらつきを低減することは、生成物の品質を高めるうえで重要である。例えば、特許文献１の発明は、ノズル群のうち同時に吐出を行うノズル数が予め定められた閾値以下の場合、当該吐出ノズルに対応する圧力発生素子を第１駆動波形を用いて駆動し、ノズル群のうち同時に吐出を行うノズル数が閾値を超えた場合、端部ノズル群に属する吐出ノズルに対応する圧力発生素子を第１駆動波形を用いて駆動する一方、中央部ノズル群に属する吐出ノズルに対応する圧力発生素子を第２駆動波形を用いて駆動することで、ばらつきを低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８８６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、ノズルから量が等しい液滴を吐出する場合でも、吐出後の残留振動が後の吐出に影響を及ぼし、１滴目（初発）と２滴目以降（後発）の吐出で着弾のタイミングが異なることがある。特に、高速印刷を実現するための高速吐出では、残留振動が十分に収まる吐出間隔を確保しにくいため、影響が大きい。初発用の駆動波形のために、後発用とは別に駆動信号を新たに用意すると、その生成部がさらに必要になる。これは、大きく回路規模を増大させることになり現実的な解決方法とは言い難い。
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、回路規模を増大させずに、液滴の１滴目（初発）と２滴目以降（後発）とで着弾のタイミングを合わせて生成物の品質を高めることができる液体吐出装置、ヘッドユニットおよび液体吐出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の液体吐出装置は、第１駆動波形と前記第１駆動波形とは異なる第２駆動波形を含む駆動信号が印加されることで変形する圧電素子と、内部に液体が充填され、前記圧電素子の変形によって内部の圧力が増減されるキャビティと、前記キャビティに連通し、前記キャビティ内の圧力の増減によって前記液体を液滴として吐出するノズルと、前記複数の駆動波形を選択し前記圧電素子に印加する選択部と、を有し、前記ノズルから吐出される液滴は、前記選択部にて前記第１駆動波形が選択され前記圧電素子に印加された場合の前記ノズルから吐出される第１液滴の吐出量と、前記選択部にて前記第２駆動波形が選択され前記圧電素子に印加された場合の前記ノズルから吐出される第２液滴の吐出量と、が、ほぼ等しいことを特徴とする。
【０００８】
ノズルから量が等しい液滴を吐出する場合でも、吐出後の残留振動が後の吐出に影響を及ぼし、１滴目（以下、初発ともいう）と２滴目以降（以下、後発ともいう）の吐出で着弾のタイミングが異なることがある。特に、高速印刷を実現するための高速吐出では、残留振動が十分に収まる吐出間隔を確保しにくいため、影響が大きい。
【０００９】
本発明の液体吐出装置は、圧電素子に第１駆動波形が印加された場合に第１液滴（例えば、初発に対応）を吐出し、圧電素子に第２駆動波形が印加された場合に第１液滴と吐出量が等しい第２液滴（例えば、後発に対応）を吐出する。そのため、初発と後発とで着弾のタイミングを揃えることが可能である。
【００１０】
ここで、第１駆動波形と第２駆動波形とは駆動信号の一部にすぎないから、初発用と後発用とで別個に駆動信号を用意する必要もない。そのため、駆動信号の数を増やすという設計自由度の低下および回路規模の増大を回避しつつ、安定した吐出制御を行い、生成物の品質を向上させることができる。なお、吐出量がほぼ等しいとは、同じ種類のインク滴と認識される程度に等しいことをいう。例えば、大ドットを形成し得る大インク滴と中ドットを形成し得る中インク滴が吐出され得る場合に、第１液滴の吐出量と第２液滴の吐出量はともに大ドットを形成し得るものであって、一方が中ドットを形成し得るほど他方と吐出量の差があるわけではないことをいう。
【００１１】
（２）また、前記第２液滴は、前記ノズルから、前記第１液滴が吐出された後に吐出される液滴であることを特徴としてもよい。
【００１２】
第２液滴は第１液滴の吐出による残留振動を受けるが、本発明の液体吐出装置は、圧電素子に第１駆動波形が印加された場合に初発である第１液滴を吐出し、圧電素子に第２駆動波形が印加された場合に後発である第２液滴を吐出する。つまり、同じ吐出量であるにもかかわらず、第１液滴と第２液滴とで圧電素子に印加する駆動波形を分けているため、初発と後発の着弾のタイミングを揃えることができ、安定した吐出制御を行って生成物の品質を向上させることができる。
【００１３】
（３）また、前記ノズルから吐出される液滴は、前記第１液滴を吐出する１つ前の吐出タイミングで吐出されないことを特徴としてもよい。
【００１４】
第１液滴は１つ前の吐出タイミングで液滴が吐出されていないので、残留振動の影響を受けない。そのため、第２液滴と着弾のタイミングが異なる。本発明の液体吐出装置は、圧電素子に第１駆動波形が印加された場合に初発である第１液滴を吐出し、圧電素子に第２駆動波形が印加された場合に後発である第２液滴を吐出する。つまり、同じ吐出量であるにもかかわらず、第１液滴と第２液滴とで圧電素子に印加する駆動波形を分けているため、初発と後発の着弾のタイミングを揃えることができ、安定した吐出制御を行って生成物の品質を向上させることができる。
【００１５】
（４）また、前記ノズルから吐出される液滴は、第３液滴を含み、前記第１液滴の吐出量および前記第２液滴の吐出量は、前記第３液滴の吐出量よりも多いことを特徴としてもよい。
【００１６】
本発明の液体吐出装置のノズルからは、第１液滴および第２液滴よりも吐出量が小さい第３液滴も吐出される。例えば本発明の液体吐出装置が液体噴射型印刷装置の場合、第１液滴および第２液滴は大ドットを形成し得る大インク滴であり、第３液滴は中（または小）ドットを形成し得る中（または小）インク滴である。第１液滴および第２液滴の吐出量が大きい場合、残留振動によって着弾のタイミングが異なると、生成物において大きなド
ットの位置ずれが生じることになる。つまり、生成物の品質への影響が大きい。そのため、本発明の液体吐出装置では、安定した吐出制御を行って、目立った位置ずれを生じさせないようにするので、生成物の品質を向上させるとの効果が大きい。
【００１７】
（５）また、前記駆動信号は、第１駆動信号の一部または全部と、前記第１駆動信号と異なる第２駆動信号の一部または全部と、を選択することで生成され、前記第１駆動信号は、所定の電位が保持される第１のホールド部を有し、前記第１のホールド部は、第１の部分と、前記第１の部分に続く第２の部分を含み、前記第２駆動信号は、前記所定の電位が保持される第２のホールド部を有し、前記第２のホールド部は、前記第１の部分と期間が異なる第３の部分と、前記第３の部分に続く第４の部分を含み、前記圧電素子に、前記第３の部分と前記第２の部分とを含む前記第１駆動波形が印加された場合に、前記ノズルから前記第１液滴が吐出され、前記圧電素子に、前記第１の部分と前記第２の部分とを含む前記第２駆動波形が印加された場合に、前記ノズルから前記第２液滴が吐出されることを特徴としてもよい。
【００１８】
本発明の液体吐出装置では、第１駆動信号と第２駆動信号とを選択して圧電素子に印加される駆動信号を生成できる。このとき、第１駆動信号の一部と第２駆動信号の一部とを組み合わせることが可能である。そして、第１駆動信号と第２駆動信号とは、それぞれ所定の電位が保持され、２つの部分で構成されるホールド部を含む。そのため、このホールド部の部分で分けて組み合わせを行うことで、容易に第１駆動波形、第２駆動波形を実現することができる。このとき、同電位（所定の電位）で切り換えるので、切り換えの際に電位が変化するという問題も生じない。第１駆動信号と第２駆動信号とは、初発用と後発用の専用の駆動信号というわけではなく、これらを組み合わせた駆動波形を使用できるので設計自由度を高めることができ、安定した吐出制御を行い、生成物の品質を向上させることができる。
【００１９】
（６）また、前記キャビティは、前記圧電素子に前記所定の電位が印加された状態の体積が、前記所定の電位以外が印加された状態の体積よりも大きいことを特徴としてもよい。
【００２０】
本発明の液体吐出装置では、キャビティの体積が大きい状態で、第１駆動信号と第２駆動信号との切り換えを行う。そのため、切り換え後に実行される液滴の吐出については、切り換えによる影響（例えば駆動波形へのノイズ等）を与えることなく、適切に着弾のタイミングを制御することができる。
【００２１】
（７）本発明のヘッドユニットは、第１駆動波形と前記第１駆動波形とは異なる第２駆動波形を含む駆動信号が印加されることで変形する圧電素子と、内部に液体が充填され、前記圧電素子の変形によって内部の圧力が増減されるキャビティと、前記キャビティに連通し、前記キャビティ内の圧力の増減によって前記液体を液滴として吐出するノズルと、
前記複数の駆動波形を選択し前記圧電素子に印加する選択部と、を有し、前記ノズルから吐出される液滴は、前記選択部にて前記第１駆動波形が選択され前記圧電素子に印加された場合の前記ノズルから吐出される第１液滴の吐出量と、前記選択部にて前記第２駆動波形が選択され前記圧電素子に印加された場合の前記ノズルから吐出される第２液滴の吐出量と、が、ほぼ等しいことを特徴とする。
【００２２】
本発明のヘッドユニットは、圧電素子に第１駆動波形が印加された場合に第１液滴（例えば、初発に対応）を吐出し、圧電素子に第２駆動波形が印加された場合に第１液滴と吐出量が等しい第２液滴（例えば、後発に対応）を吐出する。そのため、初発と後発とで着弾のタイミングを揃えることが可能である。
【００２３】
ここで、第１駆動波形と第２駆動波形とは駆動信号の一部にすぎないから、初発用と後発用とで別個に駆動信号を用意する必要もない。そのため、本発明のヘッドユニットを用いた液体吐出装置では、駆動信号の数を増やすという設計自由度の低下および回路規模の増大を回避しつつ、安定した吐出制御を行い、生成物の品質を向上させることができる。
【００２４】
（８）本発明の液体吐出方法は、第１駆動波形と前記第１駆動波形とは異なる第２駆動波形を含む駆動信号が印加されることで変形する圧電素子と、内部に液体が充填され、前記圧電素子の変形によって内部の圧力が増減されるキャビティと、前記キャビティに連通し、前記キャビティ内の圧力の増減によって前記液体を液滴として吐出するノズルと、を有する液体吐出装置の液体吐出方法であって、第１液滴と、前記第１液滴と吐出量がほぼ等しい第２液滴と、のいずれを前記ノズルから吐出させるかを選択するステップと、前記第１液滴を吐出させる場合に、前記圧電素子に前記第１駆動波形を印加させるステップと、前記第２液滴を吐出させる場合に、前記圧電素子に前記第２駆動波形を印加させるステップと、含むことを特徴とする。
【００２５】
本発明の液体吐出方法では、第１液滴（例えば、初発に対応）を吐出させるか、第２液滴（例えば、後発に対応）を吐出させるかを選択して、それぞれに対応した異なる駆動波形を圧電素子に印加させる。そのため、本発明の液体吐出方法に従った制御を行う液体吐出装置において、初発と後発とで着弾のタイミングを揃えることが可能である。つまり、本発明の液体吐出方法によって、安定した吐出制御を行い、生成物の品質を向上させる液体吐出装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】印刷システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】プリンターの概略断面図である。
【図３】プリンターの概略上面図である。
【図４】ヘッドの構造を説明するための図である。
【図５】駆動信号生成部の構成を説明するブロック図である。
【図６】従来例の第１駆動信号、第２駆動信号、ラッチ信号、チャンネル信号を説明する図である。
【図７】ヘッド制御部の構成を説明するブロック図である。
【図８】初発と後発の着弾のタイミングについて説明する図である。
【図９】本実施形態での第１駆動信号、第２駆動信号、ラッチ信号、チャンネル信号を説明する図である。
【図１０】第１駆動波形、第２駆動波形の具体例を示す図である。
【図１１】液体吐出方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
１．印刷システムの構成
本発明の液体吐出装置の実施形態として、液体噴射型印刷装置に適用されたものについて説明する。
【００２８】
図１は、本実施形態の液体噴射型印刷装置（プリンター１）を含む印刷システムの全体構成を示すブロック図である。後述するように、プリンター１は用紙Ｓ（図２、図３参照）が所定の方向に搬送され、その搬送途中の印刷領域で印刷される、ラインヘッドプリンターである。
【００２９】
プリンター１はコンピューター８０と通信可能に接続されており、コンピューター８０内にインストールされているプリンタードライバーが、プリンター１に画像を印刷させるための印刷データを作成し、プリンター１に出力する。プリンター１は、コントローラー
１０と、用紙搬送機構３０と、ヘッドユニット４０と、検出器群７０と、を有する。なお、後述するようにプリンター１は複数のヘッドユニット４０を含んでもよいが、ここでは、１つのヘッドユニット４０を代表させて図１に示して説明する。
【００３０】
プリンター１内のコントローラー１０は、プリンター１における全体的な制御を行うためのものである。インターフェース部１１は、外部装置であるコンピューター８０との間でデータの送受信を行う。そして、インターフェース部１１は、コンピューター８０から受け取ったデータのうち、印刷データ１１１をＣＰＵ１２に出力する。印刷データ１１１は例えば画像データ、印刷モードを指定するデータ等を含む。
【００３１】
ＣＰＵ１２は、プリンター１の全体的な制御を行うための演算処理装置であり、駆動信号生成部１４、制御信号生成部１５、搬送信号生成部１６を介してヘッドユニット４０、用紙搬送機構３０を制御する。メモリー１３は、ＣＰＵ１２のプログラム、データを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。検出器群７０によってプリンター１内の状況が監視され、コントローラー１０は検出器群７０からの検出結果に基づき制御を行う。なお、ＣＰＵ１２のプログラム、データはストレージメディア１１３に格納されていてもよい。ストレージメディア１１３は、例えばハードディスクなどの磁気ディスク、ＤＶＤなどの光学ディスク、フラッシュメモリーなどの不揮発性メモリーのいずれかであってもよいが、特に限定されるものではない。図１のように、ＣＰＵ１２はプリンター１に接続されたストレージメディア１１３にアクセス可能であってもよい。また、ストレージメディア１１３はコンピューター８０に接続されており、ＣＰＵ１２はインターフェース部１１およびコンピューター８０を介してストレージメディア１１３にアクセス可能（経路は不図示）であってもよい。
【００３２】
駆動信号生成部１４は、ヘッド４１に含まれる圧電素子ＰＺＴを変位させる駆動信号ＣＯＭを生成する。駆動信号生成部１４は、後述するように、波形生成回路、電力増幅回路を含む（図５参照）。駆動信号生成部１４は、ＣＰＵ１２からの指示に従って、波形生成回路で元駆動信号（駆動信号ＣＯＭの元信号）を生成し、電力増幅回路で増幅して駆動信号ＣＯＭを生成する。なお、駆動信号ＣＯＭの生成過程で変調や復調が行われてもよい。
【００３３】
制御信号生成部１５は、ＣＰＵ１２からの指示に従って制御信号を生成する。制御信号は、例えば噴射するノズルを選択するといったヘッド４１の制御に用いられる信号である。本実施形態では、制御信号生成部１５は、クロック信号ＣＬＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チャンネル信号ＣＨ、画素データＳＩを含む制御信号を生成するが、これらの信号の詳細については後述する。なお、制御信号生成部１５はＣＰＵ１２に含まれる構成（すなわち、ＣＰＵ１２が制御信号生成部１５の機能を兼ねる構成）であってもよい。
【００３４】
ここで、駆動信号生成部１４が生成する駆動信号ＣＯＭは連続的に電圧が変化するアナログ信号であり、制御信号であるクロック信号ＣＬＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チャンネル信号ＣＨ、画素データＳＩはデジタル信号である。駆動信号ＣＯＭと制御信号は、フレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣとも記載する）であるケーブル２０を経由してヘッドユニット４０のヘッド４１へと伝送される。制御信号については、差動シリアル方式を用いて複数種類の信号を時分割で伝送してもよい。このとき、制御信号を種類毎にパラレルに伝送する場合と比べて、必要な伝送線の数を減らすことができ、多くのＦＦＣの重ね合わせによる摺動性の低下を回避し、コントローラー１０およびヘッドユニット４０に設けるコネクターのサイズも小さくなる。
【００３５】
搬送信号生成部１６は、ＣＰＵ１２からの指示に従って、用紙搬送機構３０を制御する信号を生成する。用紙搬送機構３０は、例えばロール状に巻かれた連続する用紙Ｓを回転可能に支持すると共に回転により用紙Ｓを搬送し、印刷領域にて所定の文字や画像等が印
刷されるようにする。例えば用紙搬送機構３０は、搬送信号生成部１６で生成された信号に基づいて用紙Ｓを所定の方向に搬送する。なお、搬送信号生成部１６はＣＰＵ１２に含まれる構成（すなわち、ＣＰＵ１２が搬送信号生成部１６の機能を兼ねる構成）であってもよい。
【００３６】
ヘッドユニット４０は、液体吐出部としてのヘッド４１を含んでいる。紙面の都合上、図１では１つのヘッド４１だけを示しているが、本実施形態のヘッドユニット４０は複数のヘッド４１を含んでいてもよい。ヘッド４１は、圧電素子ＰＺＴ、キャビティＣＡ、ノズルＮＺを含むアクチュエーター部を少なくとも２つ含み、圧電素子ＰＺＴの変位（変形）を制御するヘッド制御部ＨＣも含んでいる。アクチュエーター部は、駆動信号ＣＯＭによって変位可能な圧電素子ＰＺＴと、内部に液体が充填されており、圧電素子ＰＺＴの変位により内部の圧力が増減されるキャビティＣＡと、キャビティＣＡに連通しており、キャビティＣＡ内の圧力の増減により液体を液滴として吐出するノズルＮＺを含む。ヘッド制御部ＨＣは、コントローラー１０からの駆動信号ＣＯＭおよび制御信号に基づいて圧電素子ＰＺＴの変位を制御する。
【００３７】
ここで、各アクチュエーター部に含まれる要素を区別する場合には、符号に括弧書きの数字を付すものとする。図１の例では、２つのアクチュエーター部が示されており、第１のアクチュエーター部は、第１圧電素子ＰＺＴ（１）、第１キャビティＣＡ（１）、第１ノズルＮＺ（１）を含み、第２のアクチュエーター部は、第２圧電素子ＰＺＴ（２）、第２キャビティＣＡ（２）、第２ノズルＮＺ（２）を含む。なお、アクチュエーター部は２つに限るものではなく、３つ以上であってもよい。また、図１では、図示の都合上、第１〜第２のアクチュエーター部が１つのヘッド４１に含まれているが、その一部が不図示の別のヘッド４１に含まれていてもよい。
【００３８】
駆動信号ＣＯＭは、図１のように駆動信号生成部１４で生成されて、ケーブル２０、ヘッド制御部ＨＣを経由して第１圧電素子ＰＺＴ（１）、第２圧電素子ＰＺＴ（２）へと伝えられる。また、クロック信号ＣＬＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チャンネル信号ＣＨ、画素データＳＩを含む制御信号は、図１のように制御信号生成部１５で生成されて、ケーブル２０を経由して、ヘッド制御部ＨＣにおける制御に用いられる。なお、駆動信号ＣＯＭは、１つの信号に限られるものではなく、本実施形態のプリンター１では後述するように複数の信号（第１駆動信号ＣＯＭ_Ａおよび第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂ）からなる。
【００３９】
２．プリンターの構成
図２はプリンター１の概略断面図である。図２の例では、用紙Ｓはロール状に巻かれた連続紙であるとして説明するが、プリンター１が画像を印刷する記録媒体は連続紙に限らず、カット紙でもよいし、布やフィルム等でもよい。
【００４０】
プリンター１は、回転により用紙Ｓを繰り出す巻軸２１と、巻軸２１から繰り出された用紙Ｓを巻き掛けて上流側搬送ローラー対３１に導く中継ローラー２２と、を有する。そして、プリンター１は用紙Ｓを巻き掛けて送る複数の中継ローラー３２，３３と、印刷領域よりも搬送方向の上流側に配設された上流側搬送ローラー対３１と、印刷領域よりも搬送方向の下流側に配設された下流側搬送ローラー対３４と、を有する。上流側搬送ローラー対３１及び下流側搬送ローラー対３４は、それぞれ、モーター（不図示）に連結されて駆動回転する駆動ローラー３１ａ，３４ａと、駆動ローラー３１ａ，３４ａの回転に伴って回転する従動ローラー３１ｂ，３４ｂと、を有する。そして、上流側搬送ローラー対３１及び下流側搬送ローラー対３４がそれぞれ用紙Ｓを挟持した状態で駆動ローラー３１ａ，３４ａが駆動回転することにより用紙Ｓに搬送力が付与される。プリンター１は、下流側搬送ローラー対３４から送られた用紙Ｓを巻き掛けて送る中継ローラー６１と、中継ローラー６１から送られた用紙Ｓを巻取る巻取り駆動軸６２と、を有する。巻取り駆動軸６
２の回転駆動に伴って印刷済みの用紙Ｓはロール状に順次巻き取られる。なお、これらのローラーや不図示のモーターは、図１の用紙搬送機構３０に対応する。
【００４１】
プリンター１は、ヘッドユニット４０と、印刷領域にて用紙Ｓを印刷面の反対側面から支持するプラテン４２と、を有する。プリンター１は、複数のヘッドユニット４０を備えていてもよい。プリンター１は、例えばインクの色毎にヘッドユニット４０を用意してもよく、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクを吐出可能な４個のヘッドユニット４０を搬送方向に並べる構成であってもよい。なお、以下の説明においては、１つのヘッドユニット４０を代表させて説明するが、そのノズルごとにインクの色が割り当てられておりカラー印刷が可能であるものとする。
【００４２】
図３に示すように、ヘッドユニット４０では、複数のヘッド４１（１）〜４１（４）が、用紙Ｓの搬送方向と交差する用紙Ｓの幅方向（Ｙ方向）に並んでいる。なお、説明のため、Ｙ方向の奥側のヘッド４１から順に小さい番号を付す。また、各ヘッド４１における用紙Ｓとの対向面（下面）では、インクを吐出する多数のノズルＮＺがＹ方向に所定の間隔おきに並んでいる。なお、図３では、ヘッドユニット４０を上から見たときのヘッド４１とノズルＮＺの位置を仮想的に示す。Ｙ方向に隣り合うヘッド４１（例えば、４１（１）と４１（２））の端部のノズルＮＺの位置は少なくとも一部が重複しており、ヘッドユニット４０の下面では、用紙Ｓの幅長さ以上に亘って、ノズルＮＺがＹ方向に所定の間隔おきに並んでいる。よって、ヘッドユニット４０の下を停まることなく搬送される用紙Ｓに対してヘッドユニット４０がノズルＮＺからインクを吐出することにより、用紙Ｓに２次元の画像が印刷される。
【００４３】
なお、図３では、紙面の都合上、ヘッドユニット４０に属するヘッド４１を４個として示しているがこれに限るものではない。つまり、ヘッド４１は４個より多くても少なくてもよい。また、図３のヘッド４１は千鳥格子状に配置されているが、このような配置に限るものではない。ここで、ノズルＮＺからのインク吐出方式は、本実施形態では圧電素子ＰＺＴに電圧をかけてインク室を膨張・収縮させることによりインクを吐出させるピエゾ方式であるが、発熱素子を用いてノズルＮＺ内に気泡を発生させ、その気泡によりインクを吐出させるサーマル方式でもよい。
【００４４】
また、本実施形態では、プラテン４２の水平な面で用紙Ｓを支持しているがこれに限らず、例えば、用紙Ｓの幅方向を回転軸として回転する回転ドラムをプラテン４２とし、回転ドラムに用紙Ｓを巻き掛けて搬送しつつヘッド４１からインクを吐出してもよい。この場合、回転ドラムの円弧形状の外周面に沿ってヘッドユニット４０が傾斜して配置される。また、ヘッド４１から吐出されるインクが、例えば、紫外線を照射することにより硬化するＵＶインクである場合には、ヘッドユニット４０の下流側に紫外線を照射する照射器を設けてもよい。
【００４５】
ここで、プリンター１は、ヘッドユニット４０のクリーニングを行うためにメンテナンス領域を設けている。プリンター１のメンテナンス領域には、ワイパー５１と、複数のキャップ５２と、インク受け部５３が存在する。メンテナンス領域は、プラテン４２（すなわち、印刷領域）よりもＹ方向の奥側に位置し、クリーニング時にヘッドユニット４０はＹ方向の奥側に移動する。
【００４６】
ワイパー５１とキャップ５２は、インク受け部５３で支持され、インク受け部５３によってＸ方向（用紙Ｓの搬送方向）に移動可能となっている。ワイパー５１は、インク受け部５３から立設した板状の部材であり、弾性部材や布、フェルト等で形成されている。キャップ５２は、弾性部材等で形成された直方体の部材であり、ヘッド４１毎に設けられている。そして、ヘッドユニット４０におけるヘッド４１（１）〜４１（４）の配置に合わ
せて、キャップ５２（１）〜５２（４）も幅方向に並んでいる。よって、ヘッドユニット４０がＹ方向の奥側に移動するとヘッド４１とキャップ５２が対向し、ヘッドユニット４０が下降すると（又はキャップ５２が上昇すると）、ヘッド４１のノズル開口面にキャップ５２が密着し、ノズルＮＺを封止することができる。インク受け部５３は、ヘッド４１のクリーニング時にノズルＮＺから吐出されたインクを受ける役割も担う。
【００４７】
ヘッド４１に設けられたノズルＮＺからインクが吐出される際には、メインのインク滴と共に微小なインク滴が発生し、その微小なインク滴がミストとして舞い上がり、ヘッド４１のノズル開口面に付着する。また、ヘッド４１のノズル開口面には、インクだけでなく、埃や紙粉等も付着する。これらの異物をヘッド４１のノズル開口面に付着させたまま放置して堆積させてしまうと、ノズルＮＺが塞がれ、ノズルＮＺからのインク吐出が阻害されてしまう。そこで、本実施形態のプリンター１では、ヘッドユニット４０のクリーニングとしてワイピング処理が定期的に行われる。
【００４８】
３．駆動信号および制御信号
以下に、ケーブル２０で伝送されるコントローラー１０からの駆動信号ＣＯＭおよび制御信号の詳細について説明する。まず、駆動信号ＣＯＭおよび制御信号と関連のある、ヘッド４１、駆動信号生成部１４の構造を説明し、ヘッド制御部ＨＣの構成についても詳細に説明する。
【００４９】
３．１．ヘッドの構造
図４は、ヘッド４１の構造を説明するための図である。図４には、ノズルＮＺ、圧電素子ＰＺＴ、インク供給路４０２、ノズル連通路４０４、及び、弾性板４０６が示されている。インク供給路４０２、ノズル連通路４０４はキャビティＣＡに対応する。
【００５０】
インク供給路４０２には、不図示のインクタンクからインク滴が供給される。そして、インク滴はノズル連通路４０４に供給される。圧電素子ＰＺＴには、駆動信号ＣＯＭの駆動波形が印加される。駆動波形が印加されると波形に従って圧電素子ＰＺＴが伸縮（変位）し、弾性板４０６を振動させる。そして、駆動波形の振幅に対応する量のインク滴がノズルＮＺから吐出されるようになっている。このようなノズルＮＺ、圧電素子ＰＺＴ等からなるアクチュエーター部が図３のように並んで、ノズル列を有するヘッド４１を構成している。
【００５１】
３．２．駆動信号生成部
図５は、駆動信号生成部１４の構成を説明するブロック図である。この駆動信号生成部１４は、複数種類の駆動信号ＣＯＭを同時に生成できる。本実施形態の駆動信号生成部１４は、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａを生成する第１駆動信号生成部１４Ａと、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂを生成する第２駆動信号生成部１４Ｂを有している。
【００５２】
そして、第１駆動信号生成部１４Ａは、受け取った生成情報に対応する電圧の信号を出力する第１波形生成回路２３Ａと、第１波形生成回路２３Ａで生成された信号を増幅する第１電力増幅回路２４Ａを有する。また、第２駆動信号生成部１４Ｂは、第２波形生成回路２３Ｂと第２電力増幅回路２４Ｂを有する。なお、第１波形生成回路２３Ａと第２波形生成回路２３Ｂは同じ構成であり、第１電力増幅回路２４Ａと第２電力増幅回路２４Ｂは同じ構成である。
【００５３】
次に、駆動信号生成部１４によって生成される駆動信号ＣＯＭについて説明する。ここでは、比較のために従来例の駆動信号ＣＯＭを示し、本実施形態の駆動信号ＣＯＭについては後述する。従来例の駆動信号ＣＯＭとして、図６に示すような、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａと第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂが生成される。なお、駆動信号生成部１４の構成については
、従来例も図５と同じであり、第１駆動信号生成部１４Ａ、第２駆動信号生成部１４Ｂが、それぞれＣＰＵ１２から受け取った生成情報に基づいて第１駆動信号ＣＯＭ_Ａ、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂを生成する。
【００５４】
第１駆動信号ＣＯＭ_Ａは、例えば、繰り返し周期Ｔにおける期間Ｔ１１で生成される第１波形部ＳＳ１１と、期間Ｔ１２で生成される第２波形部ＳＳ１２と、期間Ｔ１３で生成される第３波形部ＳＳ１３とを有する。ここで、第１波形部ＳＳ１１は駆動波形ＰＳ１を有している。また、第２波形部ＳＳ１２は駆動波形ＰＳ２を、第３波形部ＳＳ１３は駆動波形ＰＳ３をそれぞれ有している。そして、駆動波形ＰＳ１と駆動波形ＰＳ２は、大ドットの形成時に圧電素子ＰＺＴへ印加されるものである。また、駆動波形ＰＳ３は、中ドットの形成時に圧電素子ＰＺＴへ印加されるものである。この駆動波形ＰＳ３を圧電素子ＰＺＴへ印加させることで、ヘッド４１（対応するノズルＮＺ）からは、中インク滴が吐出される。
【００５５】
第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂは、期間Ｔ２１で生成される第１波形部ＳＳ２１と、期間Ｔ２２で生成される第２波形部ＳＳ２２とを有する。この第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂでは、第１波形部ＳＳ２１は駆動波形ＰＳ４を、第２波形部ＳＳ２２は駆動波形ＰＳ５をそれぞれ有している。ここで、駆動波形ＰＳ４は、小ドットの形成時に圧電素子ＰＺＴへ印加される。この駆動波形ＰＳ４を圧電素子ＰＺＴへ印加させることで、ヘッド４１からは、小インク滴が吐出される。また、駆動波形ＰＳ５は、大ドットの形成時に圧電素子ＰＺＴへ印加されるものである。
【００５６】
従来例の第１駆動信号ＣＯＭ_Ａと第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂは、波形部毎に圧電素子ＰＺＴへ印加させることができる。すなわち、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａや第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂの一部の波形部を選択的に圧電素子ＰＺＴへ印加させることができる。また、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａの一部分と第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂの一部分とを組み合わせて、圧電素子ＰＺＴに印加させることもできる。例えば、繰り返し周期Ｔの開始タイミング（ラッチ信号ＬＡＴのラッチ波形のタイミング）で、圧電素子ＰＺＴに印加させる駆動信号ＣＯＭを、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａから第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂへ、或いはその逆へと、切り換えることができる。また、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａにおける第２波形部ＳＳ１２と第３波形部ＳＳ１３の境界のタイミング、すなわち、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂにおける第１波形部ＳＳ２１と第２波形部ＳＳ２２の境界のタイミング（第１チャンネル信号ＣＨ_Ａのチャンネル波形のタイミング、第２チャンネル信号ＣＨ_Ｂのチャンネル波形のタイミング）で、圧電素子ＰＺＴに印加させる駆動信号ＣＯＭを切り換えることができる。
【００５７】
このように、駆動信号ＣＯＭは、圧電素子ＰＺＴに印加されて液体を噴射（吐出）させる単位駆動信号としての駆動波形を時系列的に接続したものである。そして、従来例では、駆動信号ＣＯＭの駆動波形は、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａや第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂの駆動波形を選択的に用いる。なお、駆動波形の立ち上がり部分がノズルに連通するキャビティＣＡの容積を拡大して液体を引込む段階であり、駆動波形の立下がり部分がキャビティＣＡの容積を縮小して液体を押出す段階であり、液体を押出した結果、液体がノズルＮＺから噴射される。
【００５８】
３．３．ヘッド制御部
図７は、ヘッド制御部ＨＣの構成を説明するブロック図である。図７に示すように、ヘッド制御部ＨＣは、第１シフトレジスター８１Ａ（図７では第１ＳＲと表示）と、第２シフトレジスター８１Ｂ（図７では第２ＳＲと表示）と、第１ラッチ回路８２Ａ（図７では第１ラッチと表示）と、第２ラッチ回路８２Ｂ（図７では第２ラッチと表示）と、デコーダ８３と、制御ロジック８４と、防止回路８５と、第１スイッチ２０１Ａと、第２スイッチ２０１Ｂを備えている。そして、制御ロジック８４を除いた各部（すなわち、第１シフ
トレジスター８１Ａ、第２シフトレジスター８１Ｂ、第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ、デコーダ８３、防止回路８５、第１スイッチ２０１Ａ、及び第２スイッチ２０１Ｂ）は、それぞれ圧電素子ＰＺＴ毎に設けられる。そして、圧電素子ＰＺＴはインクが吐出されるノズルＮＺ毎に設けられるので、これらの各部もノズルＮＺ毎に設けられる。なお、第１スイッチ２０１Ａと第２スイッチ２０１Ｂとを含み、駆動波形を選択して圧電素子ＰＺＴに印加する部分が、本発明の選択部に対応する（図７のＳＥＬ）。
【００５９】
ヘッド制御部ＨＣは、制御信号生成部１５からの画素データＳＩに基づき、インクを吐出させるための制御を行う。すなわち、ヘッド制御部ＨＣは、第１スイッチ２０１Ａと第２スイッチ２０１Ｂを制御し、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａと第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂの必要な部分を選択的に圧電素子ＰＺＴへ印加させる。本実施形態では、画素データＳＩが２ビットで構成されており、クロック信号ＣＬＫに同期して、この画素データＳＩがヘッド４１へ送られてくる。そして、画素データＳＩの上位ビット群が第１シフトレジスター８１Ａにセットされ、下位ビット群が第２シフトレジスター８１Ｂにセットされる。第１シフトレジスター８１Ａには第１ラッチ回路８２Ａが電気的に接続され、第２シフトレジスター８１Ｂには第２ラッチ回路８２Ｂが電気的に接続されている。そして、制御信号生成部１５からのラッチ信号ＬＡＴがＨレベルになると、第１ラッチ回路８２Ａは画素データＳＩの上位ビット群をラッチし、第２ラッチ回路８２Ｂは画素データＳＩの下位ビット群をラッチする。第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂでラッチされた画素データＳＩ（上位ビットと下位ビットの組）はそれぞれ、デコーダ８３に入力される。
【００６０】
デコーダ８３は、画素データＳＩの上位ビット及び下位ビットに基づいてデコードを行い、第１スイッチ２０１Ａ及び第２スイッチ２０１Ｂを制御するためのスイッチ制御信号を出力する。このスイッチ制御信号は、制御ロジック８４に記憶されている選択データと、第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂでラッチされた画素データＳＩとの組み合わせに基づいて出力される。
【００６１】
ここで、制御ロジック８４、及びこの制御ロジック８４に記憶されている選択データについて説明する。制御ロジック８４は、１ビットのデータを記憶可能なレジスタを複数有していてもよい。各レジスタは、例えばＤ−ＦＦ（delay flip flop）回路によって構成される。そして、各レジスタには、所定の選択データが記憶される。また、各レジスタを、列方向（縦方向）に４個、行方向（横方向）に８個のマトリクス状に配置してもよい。そして、同じ列に属する４つのレジスタをグループ化して、左側のグループから順に、符号ｑ０〜ｑ７を付し、さらに、１つ目のレジスタ群（グループｑ０〜ｑ３）と、２つ目のレジスタ群（グループｑ４〜ｑ７）とに分けてもよい。
【００６２】
このとき、グループｑ０〜グループｑ３に属する各レジスタは、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａ用の選択データ（以下、第１選択データ）を記憶可能なものである。また、グループｑ４〜グループｑ７に属する各レジスタは、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂ用の選択データ（以下、第２選択データ）を記憶可能なものである。ここで、グループｑ０及びグループｑ４に属する各レジスタは、データ［００］である画素データＳＩに対応する選択データを記憶可能としてよい。グループｑ１及びグループｑ５に属する各レジスタは、データ［０１］である画素データＳＩに対応する選択データを記憶可能としてよい。グループｑ２及びグループｑ６に属する各レジスタは、データ［１０］である画素データＳＩに対応する選択データを記憶可能としてよい。そして、グループｑ３及びグループｑ７に属する各レジスタは、データ［１１］である画素データＳＩに対応する選択データを記憶可能としてよい。なお、データ［００］、［０１］、［１０］、［１１］は、前述の従来例における、ドット無し（いずれのドットも形成しない）、小ドット、中ドット、大ドットの画素データＳＩにそれぞれ対応させてもよい。
【００６３】
また、１つ目のレジスタ群と２つ目のレジスタ群とで、同じ行に属する各レジスタをグループ化して、どの波形部の選択データを記憶可能とするかに対応させてもよい。例えば、１つ目のレジスタ群ではグループＧ１１〜Ｇ１４に分け、２つ目のレジスタ群ではグループＧ２１〜Ｇ２４に分けることができる。
【００６４】
従来例でも図７と同じ構成のヘッド制御部ＨＣが用いられているとして図６の例で説明すると、グループＧ１１に属する各レジスタは、期間Ｔ１１で生成される第１波形部ＳＳ１１用の選択データを記憶可能なものである。そして、グループＧ１２に属する各レジスタは、期間Ｔ１２で生成される第２波形部ＳＳ１２用の選択データを記憶可能なものである。さらに、グループＧ１３に属する各レジスタは、期間Ｔ１３で生成される第３波形部ＳＳ１３用の選択データを記憶可能なものである。グループＧ１４に属する各レジスタは、図６の例では第１駆動信号ＣＯＭ_Ａが３つの波形部から構成されているため使用されない。
【００６５】
また、グループＧ２１に属する各レジスタには、期間Ｔ２１で生成される第１波形部ＳＳ２１用の選択データが、グループＧ２２に属する各レジスタには、期間Ｔ２２で生成される第２波形部ＳＳ２２用の選択データが、それぞれ記憶される。図６の例では、グループＧ２３に属する各レジスタ、及びグループＧ２４に属する各レジスタは、使用されない。
【００６６】
以上のような構成によって、制御ロジック８４が有する各レジスタは、対応する駆動信号の種類（第１駆動信号ＣＯＭ_Ａ、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂ）、対応する画素データＳＩ（データ［００］〜データ［１１］）、対応する波形（図６の例では第１波形部ＳＳ１１や第２波形部ＳＳ２２等）の組み合わせに応じた適切な選択データをそれぞれ記憶する。
【００６７】
これらのレジスタに記憶された選択データは、ラッチ信号ＬＡＴが有するラッチ波形、第１チャンネル信号ＣＨ_Ａが有するチャンネル波形、及び第２チャンネル信号ＣＨ_Ｂが有するチャンネル波形で規定されるタイミングで順次選択される。そして、適切に選択された選択データが、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａ用の第１選択データ、及び第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂ用の第２選択データとして、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａ用の制御信号線群ＣＴＬ_Ａ、及び第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂ用の制御信号線群ＣＴＬ_Ｂを通じて出力される。
【００６８】
次に、デコーダ８３について説明する。デコーダ８３は、第１選択データ、及び第２選択データの中から、ラッチされた画素データＳＩに対応するものを選択し、スイッチ制御信号として出力する。このデコーダ８３は、第１スイッチ２０１Ａ、第２スイッチ２０１Ｂに対応する２つのスイッチ制御信号（第１スイッチ制御信号、第２スイッチ制御信号）を出力してもよい。第１選択データの内、ラッチされた画素データＳＩに対応するものが、第１スイッチ制御信号として出力される。また、第２選択データの内、ラッチされた画素データＳＩに対応するものが、第２スイッチ制御信号として出力される。
【００６９】
デコーダ８３から出力された第１スイッチ制御信号、第２スイッチ制御信号は、第１スイッチ２０１Ａ、第２スイッチ２０１Ｂにそれぞれ入力されて、オン状態とオフ状態とを切り換える。第１スイッチ２０１Ａの入力側には駆動信号生成部１４からの第１駆動信号ＣＯＭ_Ａが印加されており、第２スイッチ２０１Ｂの入力側には第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂが印加されている。また、第１スイッチ２０１Ａと第２スイッチ２０１Ｂの共通の出力側には圧電素子ＰＺＴが電気的に接続されている。これらの第１スイッチ２０１Ａ及び第２スイッチ２０１Ｂは、生成される駆動信号ＣＯＭ毎に設けられるスイッチである。例えば、図６の例では、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａを構成する波形部ＳＳ１１〜ＳＳ１３と、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂを構成する波形部ＳＳ２１，ＳＳ２２を、圧電素子ＰＺＴへ選択的に印加させることができる。
【００７０】
なお、圧電素子ＰＺＴはコンデンサーの様に振る舞う。このため、駆動信号ＣＯＭの印加が停止された場合において、圧電素子ＰＺＴは停止直前の電位を維持する。従って、駆動信号ＣＯＭの印加が停止されている期間において、圧電素子ＰＺＴは、駆動信号ＣＯＭの印加が停止される直前の変形状態を維持する。
【００７１】
ここで、図７のように、デコーダ８３と、第１スイッチ２０１Ａ及び第２スイッチ２０１Ｂの間に、防止回路８５が配置されていてもよい。この防止回路８５は、１つの圧電素子ＰＺＴに対して、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａ及び第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂが同時に印加されることを防止するために設けられている。すなわち、防止回路８５は、圧電素子ＰＺＴに印加される駆動信号ＣＯＭを、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａと第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂの一方から他方へ切り換える際に、第１スイッチ２０１Ａ及び第２スイッチ２０１Ｂの両方を一時的にオフ状態にさせる機能を有する。
【００７２】
４．本実施形態の制御
４．１．従来例での課題
ここで、ノズルＮＺから量が等しい液滴を吐出する場合でも、吐出後の残留振動が後の吐出に影響を及ぼし、１滴目（初発）と２滴目以降（後発）の吐出で着弾のタイミングが異なることがある。特に、高速印刷を実現するための高速吐出では、残留振動が十分に収まる吐出間隔を確保しにくいため、影響が大きい。
【００７３】
図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、初発と後発の着弾のタイミングについて説明する図である。例えば、図６の例（従来例）では、大ドットを形成し得る大インク滴は、１つの駆動波形のパターン（具体的には、駆動波形ＰＳ１＋駆動波形ＰＳ２＋駆動波形ＰＳ５）に対応してノズルＮＺから出力される。そのため、初発と後発とで駆動波形のパターンは同じであるが、前述の残留振動の影響のない初発と、残留振動の影響を受けた後発とでは、着弾のタイミングが異なる。図８（Ａ）はこの様子を例示するものであり、用紙Ｓが紙面左方向から右方向へと等速で搬送されているときに、ノズルＮＺからの初発の着弾位置ｄ１と後発の着弾位置ｄ２〜ｄ４とが示されている。従来例では、後発の着弾のタイミングが残留振動の影響で早くなっている。そのため、着弾位置ｄ１と着弾位置ｄ２との間隔が、その他（例えば着弾位置ｄ２と着弾位置ｄ３との間隔）よりも狭くなってしまっている。特に、大ドットを形成し得る大インク滴をノズルＮＺから吐出する場合には、中ドットや小ドットと比較して、位置ずれが目立ってしまう。つまり、大インク滴を吐出する場合には、生成物の品質への影響が大きいため、少なくとも大インク滴について初発用と後発用の異なる駆動波形を用いることが好ましい。例えば、初発用に別の駆動波形を用いて、着弾のタイミングを後発に比べて早めて、図８（Ｂ）に示すように、着弾位置ｄ１と着弾位置ｄ２との間隔をその他（例えば着弾位置ｄ２と着弾位置ｄ３との間隔）と揃えることが好ましい。なお、図８（Ａ）では、初発の１つ前のタイミングで液滴を吐出しない場合を例示しているが、初発の前に中インク滴（または小インク滴）が吐出される場合も同じように着弾のタイミングが異なってくる。
【００７４】
ここで、初発用の駆動波形のために、別途第３の駆動信号を用意すると、第１駆動信号生成部１４Ａ、第２駆動信号生成部１４Ｂに加えて、第３の駆動信号生成部が必要になる。これは、大きく回路規模を増大させることになり現実的な解決方法とは言い難い。また、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａ、または、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂに波形部（駆動波形）を追加して、初発と後発とで適宜選択する手法もあり得る。しかし、高速印刷を実現するための高速吐出では、繰り返し周期Ｔが短くなっており、新たに波形部を追加することが難しいことが多い。また、仮に可能であるとしても、同じ大インク滴を吐出するのに、ラッチ信号ＬＡＴのラッチ波形のタイミングから、チャンネル信号ＣＨまでのタイミングが初発と後発とで異なってしまう。図６の例（従来例）を用いて具体的に述べると、例えば第１駆
動信号ＣＯＭ_Ａで第１波形部ＳＳ１１の前に、新たな波形部を追加して初発の場合には第１波形部ＳＳ１１の代わりに選択されるようにしたとする。このとき、同じ大インク滴を吐出するのに、初発と後発とで、第１チャンネル信号ＣＨ_Ａが有するチャンネル波形のタイミングが異なる。そのため、制御が非常に複雑になり制御信号生成部１５やＣＰＵ１２（以下、ＣＰＵ１２等とする）の負担が大きくなる。
【００７５】
そこで、本実施形態のプリンター１では、初発と後発とで駆動波形の波形は共通部分が多いことを鑑み、以下のような波形を用いて、回路規模を増大させずに、また、チャンネル信号ＣＨのタイミングを初発と後発で変えることがないのでＣＰＵ１２等の負担を増大させずに、初発と後発のインク滴で着弾のずれを合わせて印刷物の品質を高めることができる。
【００７６】
４．２．本実施形態の駆動信号
図９は、本実施形態での第１駆動信号ＣＯＭ_Ａ、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂ、ラッチ信号ＬＡＴ、第１チャンネル信号ＣＨ_Ａ、第２チャンネル信号ＣＨ_Ｂを説明する図である。なお、図６と同じ要素には同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。
【００７７】
第１駆動信号ＣＯＭ_Ａは、繰り返し周期Ｔにおける期間Ｔ１１で生成される第１波形部ＳＳ１１と、期間Ｔ１２で生成される第２波形部ＳＳ１２とを有する。ここで、第１波形部ＳＳ１１は駆動波形Ｎａを有している。また、第２波形部ＳＳ１２は駆動波形Ｎｂを有している。そして、駆動波形Ｎａと駆動波形Ｎｂは、「後発の」大インク滴を吐出するのに圧電素子ＰＺＴへ印加されるものである。なお、後発の大インク滴は、本発明の第２液滴に対応する。
【００７８】
第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂは、期間Ｔ２１で生成される第１波形部ＳＳ２１と、期間Ｔ２２で生成される第２波形部ＳＳ２２と、期間Ｔ２３で生成される第２波形部ＳＳ２３とを有する。この第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂでは、第１波形部ＳＳ２１は駆動波形Ｎａ´を、第２波形部ＳＳ２２は駆動波形Ｖｉを、第２波形部ＳＳ２３は駆動波形Ｍをそれぞれ有している。ここで、駆動波形Ｖｉは、液滴を吐出せずに微振動させるために圧電素子ＰＺＴへ印加されるものである。また、駆動波形Ｍは、中インク滴を吐出するのに圧電素子ＰＺＴへ印加されるものである。なお、中インク滴は本発明の第３液滴に対応し、大インク滴よりも吐出量が小さい。
【００７９】
ここで、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａは、駆動波形Ｎａに第１のホールド部ｈｐ１を有する。第１のホールド部ｈｐ１では、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａが電位Ｖ0（本発明の所定の電位に対応）に保持され、図９の境界点Ｐａの前後で第１の部分ｒｇ１と第２の部分ｒｇ２とに分かれている。そして、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂは、駆動波形Ｎａ´に第２のホールド部ｈｐ２を有する。第２のホールド部ｈｐ２では、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂが同じく電位Ｖ0に保持され、図９の境界点Ｐｂの前後で第３の部分ｒｇ３と第４の部分ｒｇ４とに分かれている。図９のように、少なくとも第３の部分ｒｇ３の期間（長さ）と第１の部分ｒｇ１の期間とは異なっており、これらの部分より前の駆動波形の電圧増傾きは異なっている。
【００８０】
ここで、駆動波形の電圧増減傾きを変更することにより、液体の引込量や引込速度、液体の押出量や押出速度を変化させることができ、これにより液体の着弾のタイミングの調整も可能である。また、従来例では波形部の境界のタイミングでのみ駆動信号ＣＯＭを切り換えたが、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａと第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂとが同じ電位であれば、波形部の境界のタイミング以外で切り換えたとしても電位に変化はなく問題は生じない。そこで、本実施形態では、「初発の」大インク滴を吐出するのに、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂの駆動波形Ｎａ´の第３の部分ｒｇ３以前の部分と、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａの駆動波形
Ｎａの第２の部分ｒｇ２以降の部分と、駆動波形Ｎｂとを圧電素子ＰＺＴへ印加する。
【００８１】
図１０は、この初発の大インク滴（本発明の第１液滴に対応）を吐出する駆動波形（本発明の第１駆動波形に対応）を説明するための図である。図１０の一番上に実線で示したのが第１駆動信号ＣＯＭ_Ａであり、真ん中に点線で示したのが第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂである。そして、一番下に示したのが初発の大インク滴を吐出する駆動波形である。点線部分は第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂの駆動波形Ｎａ´の第３の部分ｒｇ３以前の部分であり、残りの実線部分は第１駆動信号ＣＯＭ_Ａと同じである。また、後発の大インク滴（本発明の第２液滴に対応）を吐出する駆動波形（本発明の第２駆動波形に対応）は、図１０の一番上に実線で示した第１駆動信号ＣＯＭ_Ａの波形と同じである。後発の大インク滴を吐出する駆動波形は、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａの駆動波形Ｎａの第１の部分ｒｇ１以前の部分と、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａの駆動波形Ｎａの第２の部分ｒｇ２以降の部分と、駆動波形Ｎｂとで構成されているとも言える。
【００８２】
本実施形態では、このような切り換え（波形部の境界のタイミング以外も含めた切り換え）を行うことで、初発用と後発用とで別個に駆動信号を用意することなく、初発の大インク滴を吐出する駆動波形を生成することができる。そして、図９に示すように、初発の大インク滴を吐出する場合でも、後発の大インク滴を吐出する場合でも、ラッチ信号ＬＡＴのラッチ波形のタイミングから、チャンネル信号ＣＨまでのタイミングを同じにすることができる。
【００８３】
なお、本実施形態では、キャビティＣＡの体積が大きい状態を保つホールド部（第１のホールド部ｈｐ１、第２のホールド部ｈｐ２）で、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａと第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂとの切り換えを行う。液滴の吐出が開始される前に、ホールド部の期間の範囲内で調整可能な間隔を空けて切り換えを行うことができるので、吐出動作に切り換えによるノイズ等の影響を与えることなく、適切に着弾のタイミングを制御することができる。ここで、キャビティＣＡの体積が小さい状態を保つホールド部で同様の切り換えを行うことも可能である。例えば、図９の境界点Ｑａ、Ｑｂは、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａ、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂが同じ電位Ｖ1に保持されたホールド部に含まれ、それぞれ前述の境界点Ｐａ、Ｐｂに対応させることができる。この場合にも、切り換えの際に電位に変化はなく問題は生じない。なお、キャビティＣＡの体積が大きい状態とは、最大の状態であってもよいし、ある期間における極大の状態でもよい。また、キャビティＣＡの体積が小さい状態とは、最小の状態であってもよいし、ある期間における極小の状態でもよい。
【００８４】
４．３．フローチャート
図１１は、本実施形態のＣＰＵ１２等が行う液体吐出方法を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートは、大インク滴の初発と後発とを区別して行う処理について特化して示すものである。ＣＰＵ１２等はまず印刷データ１１１を受け取り（Ｓ１０）、初発の大インク滴である第１液滴と、後発の大インク滴である第２液滴のいずれを対象のノズルＮＺから吐出させるかを選択する（Ｓ１２）。このとき、ＣＰＵ１２等は、対象のノズルについて、前回の吐出タイミングで大インク滴を吐出したか否かを示す情報を取得して上記の選択をしてもよい。
【００８５】
そして、ＣＰＵ１２等は、第１液滴を吐出させる場合には（Ｓ２０Ｙ）、圧電素子ＰＺＴに第１駆動波形（第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂの駆動波形Ｎａ´の第３の部分ｒｇ３以前の部分と、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａの駆動波形Ｎａの第２の部分ｒｇ２以降の部分と、駆動波形Ｎｂ）を印加させるように制御信号を生成する（Ｓ２４）。
【００８６】
一方、ＣＰＵ１２等は、第２液滴を吐出させる場合には（Ｓ２０Ｎ）、圧電素子ＰＺＴに第２駆動波形（第１駆動信号ＣＯＭ_Ａの駆動波形Ｎａの第１の部分ｒｇ１以前の部分
と、第１駆動信号ＣＯＭ_Ａの駆動波形Ｎａの第２の部分ｒｇ２以降の部分と、駆動波形Ｎｂ）を印加させるように制御信号を生成する（Ｓ２２）。
【００８７】
以上のように、本実施形態のプリンター１、ヘッドユニット４０は、図９に示したような第１駆動信号ＣＯＭ_Ａ、第２駆動信号ＣＯＭ_Ｂ等を用いて、ＣＰＵ１２等が図１１のフローチャートに従って制御を行うことで、回路規模を増大させずに、また、ＣＰＵ１２等の負担を増大させずに、初発と後発のインク滴で着弾のずれを合わせて印刷物の品質を高めることができる。
【００８８】
なお、本実施形態は、ラインヘッド方式の液体吐出装置に限らず、多くの圧電素子ＰＺＴを同時に駆動したいという要求を抱える液体噴射型印刷装置であれば、同様の効果を得られるものである。
【００８９】
本発明は、上記の実施形態および適用例で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態等で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態等で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態等で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００９０】
１  プリンター、１０  コントローラー、１１  インターフェース部、１２  ＣＰＵ、１３  メモリー、１４  駆動信号生成部、１４Ａ  第１駆動信号生成部、１４Ｂ  第２駆動信号生成部、１５  制御信号生成部、１６  搬送信号生成部、２０  ケーブル、２１  巻軸、２２  中継ローラー、２３Ａ  第１波形生成回路、２３Ｂ  第２波形生成回路、２４Ａ  第１電力増幅回路、２４Ｂ  第２電力増幅回路、３０  用紙搬送機構、３１ａ  駆動ローラー、３１ｂ  従動ローラー、３２  中継ローラー、３３  中継ローラー、３４ａ  駆動ローラー、３４ｂ  従動ローラー、４０  ヘッドユニット、４１  ヘッド、４２  プラテン、５１  ワイパー、５２  キャップ、５３  インク受け部、６１  中継ローラー、６２  巻取り駆動軸、７０  検出器群、８０  コンピューター、８１Ａ  第１シフトレジスター、８１Ｂ  第２シフトレジスター、８２Ａ  第１ラッチ回路、８２Ｂ  第２ラッチ回路、８３  デコーダ、８４  制御ロジック、８５  防止回路、１１１  印刷データ、１１３  ストレージメディア、２０１Ａ  第１スイッチ、２０１Ｂ  第２スイッチ、４０２
インク供給路、４０４  ノズル連通路、４０６  弾性板、ＣＡ  キャビティ、ＣＨ  チャンネル信号、ＣＨ_Ａ  第１チャンネル信号、ＣＨ_Ｂ  第２チャンネル信号、ＣＬＫ  クロック信号、ＣＯＭ  駆動信号、ＣＯＭ_Ａ  第１駆動信号、ＣＯＭ_Ｂ  第２駆動信号、ＨＣ  ヘッド制御部、ＬＡＴ  ラッチ信号、ＮＺ  ノズル、ＰＺＴ  圧電素子、Ｓ  用紙、ＳＩ  画素データ、ｈｐ１  第１のホールド部、ｈｐ２  第２のホールド部、ｒｇ１
第１の部分、ｒｇ２  第２の部分、ｒｇ３  第３の部分、ｒｇ４  第４の部分
【図２】
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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１】
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【図３】
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【図４】
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