(57)【要約】【課題】単純な回路構成で、各電極および周辺回路に生ずる余分な発熱を抑えると共に、同じ供給電源でありながらチャンネル内のインクに生じさせる圧力を調整して常に高品位の記録を行う。【解決手段】本発明のインクジェット記録装置は、駆動パルスのスルーレートを調整するスルーレート調整手段を備え、該スルーレート調整手段によって調整された各駆動パルスをチャンネルの圧電体に印加する。吐出チャンネルの圧電体には吐出駆動パルス（駆動パルス波形６１）および共通パルス（駆動パルス波形６３）が印加され、非吐出チャンネルの圧電体には非吐出駆動パルス（駆動パルス波形６２）および共通パルス（駆動パルス波形６３）が印加される。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動パルスを各チャンネルに設けられた圧電体にそれぞれ印加し、該圧電体を拡張又は収縮させてインクの吐出を制御して記録を行うインクジェット記録装置であって、
上記の駆動パルスのスルーレートを調整するスルーレート調整手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
上記駆動パルスは、一方の電極を介して上記圧電体に印加される共通パルスと、他方の電極を介して上記圧電体に選択的に印加される吐出駆動パルス及び非吐出駆動パルスとを含み、上記スルーレート調整手段は、上記共通パルスと上記非吐出駆動パルスとの間において、立ち上がり及び立ち下がりのタイミングに時間差を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
上記時間差は、上記共通パルスの立ち上がり時間、および立ち下がり時間と同じ、あるいは短いことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
非吐出チャンネルの圧電体は、非吐出チャンネルからインクを吐出させる方向、インクを吸引する方向の順に変形することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
非吐出チャンネルの圧電体に対して、圧電体を吐出方向に変形させる駆動パルスと、圧電体を吸引方向に変形させる駆動パルスとからなる対の駆動パルスの周期をＴ０とし、インク吐出系の固有振動における周期をＴとし、ｎを自然数とすると、
Ｔ０＝ｎ×Ｔ
を満足することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
非吐出チャンネルにおける圧電体の変形方向は同一方向であり、
圧電体を変形させる第１の駆動パルスと、第２の駆動パルスとからなる対の駆動パルスの周期をＴ０とし、インク吐出系の固有振動における周期をＴとし、ｎを自然数とすると、
Ｔ０＝（（２×ｎ−１）／２）×Ｔ
を満足することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
上記時間差は可変であることを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
上記スルーレート調整手段によってスルーレートが調整された上記駆動パルスを２値化する２値化手段と、
上記２値化手段の出力信号に対して更にスルーレートの調整を行う第２スルーレート調整手段とを更に備え、
上記時間差を調整することを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
上記のスルーレート調整手段は、吐出準備動作の駆動パルスのスルーレートと、吐出動作の駆動パルスのスルーレートとのうち、少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
駆動パルスを同一チャンネルの圧電体に複数回印加し、該圧電体の拡張又は収縮を繰り返して同一チャンネルにより連続的にインク吐出を行い、ドット階調記録を行うインクジェット記録装置であって、
複数回印加される上記駆動パルスの各スルーレートを調整するスルーレート調整手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】
駆動パルスの上記各スルーレートのうち、少なくとも一つは他と異なることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
上記のスルーレート調整手段は、吐出準備動作の駆動パルスのスルーレートと、吐出動作の駆動パルスのスルーレートとのうち、少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
駆動パルスの上記各スルーレートのうち、少なくとも二つは同じであることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
上記の各駆動パルスの発生タイミングが一定であることを特徴とする請求項１０から１３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１５】
上記チャンネルのうち非吐出チャンネルが、吐出チャンネルと同等の温度になるように駆動されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１６】
上記スルーレート調整手段は、駆動電圧を複数に分圧したものを小さい方から順に切り換えて選択して立ち上げる一方、大きい方から順に切り換えて立ち下げて出力し、この出力を上記駆動パルスとして出力することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれ圧電体が設けられた複数のチャンネルを有し、そのチャンネルの圧電体に選択的に駆動パルスを印加し、チャンネルの拡張／収縮によってインク吐出動作を行うインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧電体の変形によりインクを吐出させる駆動パルス滴付着装置（インクジェットヘッド）は、たとえば、特開昭６３−２４７０５１号公報等により開示されている。
【０００３】
具体的には、インクジェットヘッドは複数のチャンネルを有しており、各チャンネル内にはインクを吐出させるためのノズルを有している。各チャンネル間は圧電体によって仕切られ、これにより圧電体は各チャンネルの隔壁として構成されている。また、各隔壁には駆動電極が設けられている。以上の構成のインクジェットヘッドに対して、インクを吐出させるチャンネルの駆動電極へ選択的に駆動パルスを印加することにより、隔壁（圧電体）を変形させて、インク滴を吐出させている。
【０００４】
上記インクジェットヘッドの駆動方法において、一部のチャンネルに集中してインクを吐出させると、以下の理由から、インクの吐出性能が各チャンネルによって異なってくるという問題がある。
【０００５】
すなわち、インクジェットヘッドの使用状況によっては、頻繁にインクを吐出させるチャンネルと、あまりインクを吐出させないチャンネルとが共存する場合がある。この場合、頻繁にインクを吐出させるチャンネルの圧電体は、変形する回数が多いことから、あまりインクを吐出させないチャンネルに比べて多量の熱を発生させる。これにより、チャンネルごとにインクの温度に差が生じる。その結果、インクの温度によって粘度が変化し、インクの吐出性能が異なってくる。
【０００６】
そこで、特表平１１−５１１４１０号公報においては、各チャンネル内のインク温度をほぼ均一にするために、インクを吐出させないチャンネルの圧電体も変形させる液滴デポジット装置（インクジェットヘッド）の操作方法が開示されている。上記の公報では、あまりインクを吐出させないチャンネルの圧電体も変形させるため、各チャンネルの圧電体に設けられた電極にインクが吐出されない程度の駆動パルスを印加している。すなわち、上記公報の技術は、インクを吐出させないチャンネルにも所定の駆動パルスを印加することで、各チャンネル内のインク温度をほぼ均一にしている。
【０００７】
なお、上記の技術では、各電極には方形波駆動パルスが印加されている。また、非吐出チャンネルの圧電体を変形させたことによって、チャンネル内のインクが誤吐出するのを防止するために、上記の技術においては、あらかじめ非吐出チャンネルの圧電体に印加される各駆動パルスの大きさ、印加時間、印加回数が調整される。すなわち、例えば、駆動パルスの印加によって電極に与える電位を調整することにより、非吐出チャンネルの圧電体が変形する変動幅が調節される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来技術では、方形波駆動パルス波形が印加されることによって、余分な熱が発生し、この結果、大きな電力ロスを招来するという問題が生ずる。
【０００９】
これは、方形波駆動パルスでは、急峻に立ち上がる時および急峻に立ち下がる時に集中して上記電極および該周辺回路に電流が流れるため、電極および該周辺回路の抵抗成分によって余分な熱が発生するからである。すなわち、単位時間当たりに変化する電極の電位差（単位時間当たりに移動する電荷量）が大きいほど、電極および周辺回路に流れる電流が大きくなるためである。
【００１０】
加えて、上記の従来技術では、インクジェットヘッドの駆動回路が複雑になってしまう場合があるという問題が生ずる。
【００１１】
すなわち、インクを吐出させないチャンネルの圧電体に印加する駆動パルスによってインクが誤吐出するのを防止するために、例えば該駆動パルスの電位を調整する場合、出力電圧が可変の駆動回路もしくは可変出力の供給電源を用意する必要がある。この結果、上記駆動回路は複雑になってしまう。
【００１２】
また、常に高品位の画像を得るためには、チャンネル内のインクに生じさせる圧力を調整する必要がある。一般的にチャンネル内のインク温度が高いほど吐出しやすい傾向があり、例えば、チャンネル内のインクに同じ圧力を生じさせてインク滴を吐出する場合、周囲温度の変化によってインクの吐出速度や吐出されたインクの体積が変動するばかりか、誤吐出や不吐出などの危険性もあり、画像品位を損ないかねない。したがって、圧電体に印加する駆動パルスを調整することによって、チャンネル内のインクに生じさせる圧力を調整する必要がある。
【００１３】
ところが、上記の従来技術のように、方形波駆動パルスを印加する方法では、インクに生じさせる圧力を調整する為には、駆動パルスの大きさ、つまり電圧を調整する方法でのみ可能であった。したがって、出力電圧が可変の駆動回路もしくは可変出力の供給電源を用意する必要があり、この結果インクジェットヘッドの駆動回路は複雑になってしまう。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、単純な回路構成で、各電極および周辺回路に発生する余分な発熱を抑えると共に、同じ供給電源でありながらチャンネル内のインクに生じさせる圧力を調整して常に高品位の記録が行えるインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録装置は、上記の課題を解決するために、駆動パルスを各チャンネルに設けられた圧電体にそれぞれ印加し、該圧電体を拡張又は収縮させてインクの吐出を制御して記録を行うインクジェット記録装置であって、上記の駆動パルスのスルーレートを調整するスルーレート調整手段を備えたことを特徴としている。
【００１６】
上記の発明によれば、複数のチャンネルが設けられ、各チャンネルには圧電体が備えられている。この圧電体に駆動パルスが印加されると、圧電体内に電界が生じ、この電界により圧電体が拡張又は収縮される。この拡張又は収縮に伴って、各チャンネルからのインクの吐出が制御され、これにより所望の記録が行われるようになっている。
【００１７】
この際、駆動パルスのスルーレートが大きい場合、単位時間当たりに変化する電圧が大きくなり、その結果、圧電体や周辺の回路に大きな電流が流れて余分な熱が発生してしまい、電力損失を招来する。
【００１８】
そこで、上記の発明によれば、スルーレート調整手段が設けられており、これにより、駆動パルスのスルーレートが調整されるので、スルーレートを小さくできる。その結果、単位時間当たりに変化する電圧が小さくなるので、圧電体や周辺の回路に大きな電流が流れて余分な熱が発生することを未然に且つ確実に回避できる。
【００１９】
しかも、上記のように駆動パルスのスルーレートを調整することによって、インクに生じさせる圧力を制御できる。一般に、インクに同じ圧力を生じさせた場合であっても、インク温度が高いほど吐出しやすい傾向にあり、例えば、周囲温度の変化によってインクの吐出特性（吐出速度や吐出インク滴の体積等）が変動するだけではなくて、誤吐出や不吐出等の危険性もあり、得られる記録品位を損なってしまうことになる。
【００２０】
しかしながら、上記の発明によれば、インク吐出性能に適した駆動パルスのスルーレートに調整することによって、駆動パルス系の構成を複雑化することなく、常に、高品位の記録を実現できる。
【００２１】
上記駆動パルスは、一方の電極を介して上記圧電体に印加される共通パルスと、他方の電極を介して上記圧電体に選択的に印加される吐出駆動パルス及び非吐出駆動パルスとを含み、上記スルーレート調整手段は、上記共通パルスと上記非吐出駆動パルスとの間において、立ち上がり及び立ち下がりのタイミングに時間差を設けていることが好ましい。
【００２２】
この場合、共通パルスと非吐出駆動パルスとの間で、立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングに時間差が設定され、各駆動パルスの立ち上がり、および立ち下がりは一定の勾配をもって印加されているので、この時間差を調整するだけで、圧電体における電圧の変動幅を調節することができる。すなわち、圧電体が変形する変動幅を調整することができる。これにより、圧電体における発熱量を調整することができる。
【００２３】
従来の方形波駆動パルスにおいては、共通パルスの電圧を調整することにより、上記の変動幅を調整する必要があった。しかし、本発明の場合、各駆動パルスの立ち上がり、立ち下がりは一定の勾配をもって印加されるので、上記時間差を設定するという単純な駆動回路で、共通パルスによって圧電体が発熱する熱量を調整することができる。言い換えれば、時間差によって圧電体に印加する電圧も調整が可能となるので、調整がより柔軟に行える。
【００２４】
上記時間差は、上記共通パルスの立ち上がり時間、および立ち下がり時間と同じ、あるいは短いことが好ましい。
【００２５】
この場合、非吐出チャンネル内のインクのオーバヒートを防止することができる。すなわち、吐出チャンネルにおいては、圧電体の発熱によってチャンネル内のインクに印加された熱エネルギーの一部は、インクの吐出によりチャンネル外に持ち去られる。しかし、非吐出チャンネルにおいては、上記のようなことはないので、チャンネル内のインクがオーバヒートしてしまう可能性がある。このオーバヒートを防止するのに本発明の構成は有効である。
【００２６】
さらに、本発明の場合、圧電体に電圧が印加される時間が短く、印加される電圧も小さくすることができるので、各チャンネルの吐出部に形成されているメニスカスの不要な振動を防止できる。
【００２７】
つまり、電圧の印加によって、インク吐出動作には直接寄与しない程度ではあるが、圧電体は変形するので、各チャンネルの吐出部に形成されているメニスカスには微小ではあるが不要な振動が伝わることになる。この不要な振動を極力抑えるためには、本発明の構成のように、圧電体に電圧を印加する時間を短く、印加する電圧を小さくすることが好ましい。
【００２８】
本発明のインクジェット記録装置は、上記の課題を解決するために、さらに、非吐出チャンネルの圧電体は、非吐出チャンネルからインクを吐出させる方向、インクを吸引する方向の順に変形することが好ましい。
【００２９】
この場合、共通パルスの印加によって、非吐出チャンネルを形成する圧電体の電圧は、非吐出チャンネルからインクを吐出させる方向、インクを吸引する方向の順番で行われる。
【００３０】
変形する圧電体の方向が、共通パルスが印加されるタイミングの次に、非吐出チャンネルが変形する動作方向に逆らう方向になるように、非吐出駆動パルスが印加される。
【００３１】
これにより、共通パルスと非吐出駆動パルスの印加タイミングにおいて発生するインク吐出系の振動が共振するような場合であっても、すなわちインク吐出系の振動周期における１／２周期の奇数倍のタイミングに整合した場合でも、その共振を打ち消す方向に圧電体の電圧は変化するので、非吐出チャンネルにおけるインクの誤吐出を避けることができる。
【００３２】
なお、インク吐出動作における固有振動は、チャンネル部材のみで支配されるものではなく、圧電体、加圧室インク、ノズル部インク、インク供給部インク等の相互作用によって決まり、ここでは、これらをインク吐出系と称している。
【００３３】
非吐出チャンネルの圧電体に対して、圧電体を吐出方向に変形させる駆動パルスと、圧電体を吸引方向に変形させる駆動パルスとからなる対の駆動パルスの周期をＴ０とし、該圧電体等によるインク吐出系の固有振動における周期をＴとし、ｎを自然数とすると、
Ｔ０＝ｎ×Ｔ
を満足することが好ましい。
【００３４】
この場合、非吐出チャンネルを形成する圧電体の振動が始まるタイミングと、次に、圧電体の振動がはじまるタイミングとが、周期Ｔの自然数倍となる。これにより、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの印加によって発生する圧電体の第１の変形が始まるタイミングと、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの印加を停止することによって発生する圧電体の第２の変形が始まるタイミングとの時間差が、周期Ｔの自然数倍となるので、圧電体の共振を抑えることができる。よって、非吐出チャンネルにおけるインクの誤吐出を一層防止できる。
【００３５】
非吐出チャンネルにおける圧電体の変形方向は同一方向であり、圧電体を変形させる第１の駆動パルスと、第２の駆動パルスとからなる対の駆動パルスの周期をＴ０とし、インク吐出系の固有振動における周期をＴとし、ｎを自然数とすると、
Ｔ０＝（（２×ｎ−１）／２）×Ｔ
を満足することが好ましい。
【００３６】
この場合、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの印加によって発生する圧電体の第１の変形方向と、第２の変形方向とは同一方向である。また、非吐出チャンネルにおける圧電体の振動が始まるタイミングと、次に、上記の圧電体の振動がはじまるタイミングとの時間差を、インク吐出系の固有振動における周期Ｔにおける１／２周期の奇数倍としている。
【００３７】
これにより、上記第１の変形によって発生する第１の振動と、上記第２の変形によって発生する第２の振動とは、互いには打ち消す方向に変位するので、圧電体の共振を防止することができる。この結果、非吐出チャンネルにおけるインクの誤吐出を防止できる。
【００３８】
上記時間差は可変であることが好ましい。この場合、上記共通パルスの印加タイミングと非吐出駆動パルスの印加タイミングとにおいて設定された時間差を、例えば周囲温度やキャリッジ速度（高画質／ノーマル／ドラフト）に応じて調整することができる。これにより、共通パルスによって圧電体が発熱する熱量を各条件に応じて、最適に調整することができる。
【００３９】
本発明のインクジェット記録装置は、上記の課題を解決するために、さらに、上記スルーレート調整手段によってスルーレートが調整された上記駆動パルスを２値化する２値化手段と、上記２値化手段の出力信号に対して更にスルーレートの調整を行う第２スルーレート調整手段とを更に備え、上記時間差を調整することが好ましい。
【００４０】
この場合、上記スルーレート調整手段によってスルーレートが調整された上記駆動パルスは、２値化手段によって２値化される。このようにして２値化された駆動パルスは、第２スルーレート調整手段によって、更なるスルーレートの調整が行われる。これにより、最終的に、上記時間差が調整される。
【００４１】
このように、上記共通パルスの印加タイミングと、非吐出駆動パルスの印加タイミングとの時間差が、単純な構成で実現できる。
【００４２】
上記のスルーレート調整手段は、吐出準備動作の駆動パルスのスルーレートと、吐出動作の駆動パルスのスルーレートとのうち、少なくとも一方を調整することが好ましい。
【００４３】
インクの吐出は、吐出準備動作、吐出動作、及びインク吸引動作の順に行われる。この場合、インクの吐出特性に直接影響するのは、吐出準備動作と吐出動作である。インク吸引動作は直接的に関与しない。したがって、吐出準備動作と吐出動作の一方、又は両方のスルーレートをスルーレート調整手段による調整によって、吐出特性を調整することが可能となる。
【００４４】
なお、インク吸引動作のスルーレートまで変化させると、インクの吸引を遅らせたり、インク吸引時にチャンネル内のインクに余分な圧力を発生させたりして、次のインク吐出の障害となってしまうので、好ましくない。
【００４５】
また、本発明の他のインクジェット記録装置は、上記の課題を解決するために、駆動パルスを同一チャンネルの圧電体に複数回印加し、該圧電体の拡張又は収縮を繰り返して同一チャンネルにより連続的にインク吐出を行い、ドット階調記録を行うインクジェット記録装置であって、複数回印加される上記駆動パルスの各スルーレートを調整するスルーレート調整手段を備えたことを特徴としている。
【００４６】
上記の発明によれば、駆動パルスが同一チャンネルの圧電体に複数回印加され、上記圧電体の拡張又は収縮が繰り返されて、同一チャンネルにより連続的にインク吐出が行われる。その結果、ドット階調記録が可能となる。この際、駆動パルスのスルーレートが大きい場合、単位時間当たりに変化する電圧が大きくなり、その結果、圧電体や周辺の回路に大きな電流が流れて余分な熱が発生してしまい、電力損失を招来する。
【００４７】
そこで、上記の発明によれば、スルーレート調整手段が設けられており、これにより、複数回印加される駆動パルスの各スルーレートが調整されるので、各スルーレートを適宜調整して小さくできる。その結果、単位時間当たりに変化する電圧が小さくなるので、圧電体や周辺の回路に大きな電流が流れて余分な熱が発生することを未然に且つ確実に回避できる。
【００４８】
しかも、上記のように駆動パルスの各スルーレートを調整することによって、インクに生じさせる圧力を制御できる。一般に、インクに同じ圧力を生じさせた場合であっても、インク温度が高いほど吐出しやすい傾向にあり、例えば、周囲温度の変化によってインクの吐出特性（吐出速度や吐出インク滴の体積等）が変動するだけではなくて、誤吐出や不吐出等の危険性もあり、得られる記録品位を損なってしまうことになる。
【００４９】
しかしながら、上記の発明によれば、インク吐出性能に適した駆動パルスの各スルーレートに調整することによって、駆動パルス系の構成を複雑化することなく、常に、高品位の記録を実現できる。
【００５０】
駆動パルスの上記各スルーレートのうち、少なくとも一つは他と異なることが好ましい。この場合、連続してインクを吐出する場合、短い間隔でインク吐出を行う必要があり、第２滴目以降のインク滴は第１滴目のインク吐出時の残留振動やインク吸引の圧力波の影響により、第１滴目のインク吐出特性とは異なることになる。
【００５１】
例えば、安定して吐出する条件下では第１滴目のインク吐出速度と比較して第２滴目のインク吐出速度はずいぶん大きく、第３滴目、第４滴目と次第に速度差は小さくなるものの速くなり、それ以降のインク滴はほぼ等速状態となる。
【００５２】
インクジェット記録装置において最も一般的な記録方式においては、上記のようにインク吐出速度の変化は、記録媒体上での着弾位置のばらつきを招来することになる。理想的には、後発のインク滴ほど徐々に吐出速度が上昇し、吐出タイミングの遅れを取り戻し、記録媒体直前で合体することが好ましい。このようにインク吐出速度を理想的に制御する上で、個々の駆動パルスのスルーレートを個別に調整することは非常に有効な手段となる。
【００５３】
上記のスルーレート調整手段は、吐出準備動作の駆動パルスのスルーレートと、吐出動作の駆動パルスのスルーレートとのうち、少なくとも一方を調整することが好ましい。
【００５４】
インクの吐出は、吐出準備動作、吐出動作、及びインク吸引動作の順に行われる。この場合、インクの吐出特性に直接影響するのは、吐出準備動作と吐出動作である。インク吸引動作は直接的に関与しない。）。したがって、吐出準備動作と吐出動作の一方、又は両方のスルーレートをスルーレート調整手段による調整によって、吐出特性を調整することが可能となる。
【００５５】
なお、インク吸引動作のスルーレートまで変化させると、インクの吸引を遅らせたり、インク吸引時にチャンネル内のインクに余分な圧力を発生させたりして、次のインク吐出の障害となってしまうので、好ましくない。
【００５６】
駆動パルスの上記各スルーレートのうち、少なくとも二つは同じであることが好ましい。この場合、２つの吐出インク滴間で、特に駆動パルスのスルーレートを変えずとも、所望のインク吐出特性が得られる場合は、同一の駆動パルスを用いることで、駆動パルスの切換え数を削減できるため、その分の駆動回路を簡素化できる。
【００５７】
上記の各駆動パルスの発生タイミングが一定であることが好ましい。この場合、駆動パルスの発生のタイミングが固定できるため、駆動回路が簡素化できる。
【００５８】
例えば、安定して吐出する条件下では第１滴目のインク吐出速度と比較して第２滴目のインク吐出速度はずいぶん大きく、第３滴目、第４滴目と次第に速度差は小さくなるものの速くなり、それ以降のインク滴はほぼ等速状態となる。
【００５９】
インクジェット記録装置において最も一般的な記録方式においては、上記のようにインク吐出速度の変化は、記録媒体上での着弾位置のばらつきを招来することになる。理想的には、後発のインク滴ほど徐々に吐出速度が上昇し、吐出タイミングの遅れを取り戻し、記録媒体直前で合体することが好ましい。このようにインク吐出速度を理想的に制御する上で、各駆動パルスの発生タイミングが一定であることは非常に有効な手段となる。
【００６０】
上記チャンネルのうち非吐出チャンネルが、吐出チャンネルと同等の温度になるように駆動されていることが好ましい。
【００６１】
この場合、インクの吐出は行わないが、吐出を行うチャンネルと同等の温度になるように動作させる（圧電体のヒステリシス損による発熱が生じる）ことで、全チャンネルの温度を均一化でき、チャンネル間のインク吐出特性のばらつきを解消できる。また、非吐出駆動パルスのスルーレートを調整することで、発熱量やチャンネル内のインクに生じる圧力を比較的容易に調整できる。
【００６２】
上記スルーレート調整手段は、駆動電圧を複数に分圧したものを小さい方から順に切り換えて選択して立ち上げる一方、大きい方から順に切り換えて立ち下げて出力し、この出力を上記駆動パルスとして出力することが好ましい。
【００６３】
この場合、駆動電圧を順に切り換えて選択するという簡単な制御によって、駆動パルスのスルーレートの調整が可能となる。
【００６４】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１から図１１、図１５、図１６および図２０に基づいて以下に説明する。
【００６５】
図２および図３は、本発明の実施の一形態に係るインクジェット記録装置１２の要部を示す透視斜視図および透視側面図である。インクジェット記録装置１２は、給紙トレイ６０、給紙部５６、画像形成部５７、排出部５８、および排出トレイ１６を備えている。給紙部５６は、ピックアップローラ５９、および給紙ローラ５１、５２を有しおり、画像形成部５７は、シャフト８、タイミングベルト１０、およびインクジェットヘッド（以下、ヘッドと称する。）１とインクタンク２とを搭載したキャリッジ１５を有している。排出部は、プラテン５３、排紙ローラ５４、５５を有している。
【００６６】
給紙トレイ６０に載置された用紙３は、図３に示すように、ピックアップローラ５９、給紙ローラ５１、５２および排紙ローラ５４、５５により副走査方向（図２中の矢印９の方向）に搬送される構成となっている。一方、キャリッジ１５は、図２に示すように、シャフト８に摺動可能に支持され、タイミングベルト１０によって主走査方向（図２中の矢印４および５の方向）に移動する構成となっている。
【００６７】
次に、インクジェット記録装置１２の画像形成工程について説明する。
給紙トレイ６０に載置された用紙３は、印刷要求がインクジェット記録装置１２になされた時に、画像形成部５７へ給紙される。すなわち、用紙３はピックアップローラ５９によって１枚毎に印刷部に給紙され、さらに上記画像データに基づいて、画像データの先端と用紙３の先端とを調整する給紙ローラ５１および５２によって画像形成部５７に到達する（図３参照）。
【００６８】
キャリッジ１５を上記主走査方向に移動させながら、ヘッド１の底面４２ｔに設けられたノズル４３（図５参照）より、画像データに対応して必要なインクが吐出され用紙３上に記録される。なお、インクの吐出時には、用紙３は停止した状態となっている。次に、１ライン（１方向）の走査が終了した時点で、用紙３を上記副走査方向へ所定ピッチ移動させる。この動作を繰り返すことによって用紙３に画像が形成される。つまり、１ラインの主走査が終了するごとに用紙３を所定ピッチずつ副走査することによって用紙３に画像が形成される。
【００６９】
画像が形成された用紙３は、インク乾燥部（図示せず）および排紙ローラ５４、５５を経て排出トレイ１６に排出され、ユーザに提供される。
【００７０】
次に、インクジェット記録装置１２の回路構成について説明する。
【００７１】
図４に上記電気回路のブロック図を示す。制御部２０は、外部からの印字コマンドおよび印字データＤなどの画像データをインターフェイス部２７を介して受信する。制御部２０は、上記の給紙部５６、画像形成部５７、および排出部５８に所定の画像形成動作を行わせる。制御部２０は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）からなり、さらに画像処理部２１、駆動系制御部２２、およびメモリ部２６を備えている。画像処理部２１は、画像データに種々の処理を施し、ヘッド駆動回路２３へ出力するようになっている。
【００７２】
一方、駆動系制御部２２は、キャリッジモータ２８および用紙搬送モータ２９などの駆動系の制御を行うために、キャリッジ駆動回路２４および用紙搬送駆動回路２５に制御信号を出力するようになっている。なお、具体的には、ヘッド駆動回路２３は少なくともインクジェットヘッド１（以下、単に、ヘッド１と称す。）を駆動させるための回路であり、キャリッジ駆動回路２４は少なくともタイミングベルト１０を駆動するための回路であり、用紙搬送駆動回路２５は少なくとも給紙ローラ５１、５２および排紙ローラ５４、５５を駆動する回路である。
【００７３】
一方、メモリ部２６はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）で構成（何れも図示しない）された記憶部である。ＲＡＭは主に印字データＤを一時格納するメモリであり、ＲＯＭはインクジェット記録装置１２の制御プログラムや各種テーブル類を予め格納するメモリである。
【００７４】
次に、インクジェット記録装置１２のヘッド１について説明する。
【００７５】
ヘッド１は、図５に示すように、圧電体４１が設けられた複数のチャンネル４２を有している。それぞれのチャンネル４２はインクを吐出するためのノズル４３（吐出部）を有し、ノズル４３はチャンネル４２の底面４２ｔに設けられている。各チャンネル４２の側面であって圧電体４１が形成された側面の外側には第１の電極４５が形成されている。さらに、ヘッド１は、第１の電極４５と圧電体４１を挟んで対峙する第２の電極４６とを有している。ヘッド１の第２の電極４６は、各チャンネル４２の共有電極として形成されている。
【００７６】
次に、上記構成のヘッド１がインクを吐出する工程を説明する。
ヘッド１は、圧電体４１の分極方向と印加される電界の方向とを一致させたインクジェットヘッドである。つまり、ヘッド１は、両方向ともに圧電体４１の厚み方向としたものである。具体的には、第１の電極４５には吐出駆動パルスあるいは非吐出駆動パルスが選択的に印加される一方で、第２の電極４６には共通パルスが印加されることにより、両電極間の圧電体４１中に電界を形成させる。これにより、圧電体４１は変形し、チャンネル４２が拡張／収縮することによって、インク吐出動作が行なわれる。
【００７７】
図１に各電極に印加される駆動パルス波形を示す。
【００７８】
各電極に対して選択的に印加される駆動パルス波形は波形６１から６３であり、波形６１から６３に示された各駆動パルスによって圧電体４１に印加される電圧波形が波形６４および６５である。
【００７９】
詳細には、図１の横軸は時間を示し、駆動パルス波形６１はインクを吐出するチャンネル（以下、吐出チャンネルと称する。）の第１の電極４５に印加される吐出駆動パルスの波形を示している。駆動パルス波形６２は、インクを吐出しないチャンネル（以下、非吐出チャンネルと称する。）の第１の電極４５に印加される非吐出駆動パルスの波形を示している。そして、駆動パルス波形６３は、第２の電極４６に印加される共通パルス（ＣＯＭ：ＣＯＭＭＯＮ）の波形を示している。
【００８０】
一方、電圧波形６４は吐出チャンネルの圧電体に発生する電圧波形を示している。電位波形６５は非吐出チャンネルの圧電体に発生する電圧波形を示している。すなわち、電圧波形６４は、吐出駆動パルスの駆動パルス波形６１と、共通パルスの駆動パルス波形６３とによって圧電体に発生する電圧波形を示している。また、電圧波形６５は、非吐出駆動パルスの駆動パルス波形６２と、共通パルスの駆動パルス波形６３とによって圧電体に発生する電圧波形を示している。
【００８１】
以上のような駆動パルスをチャンネル４２の第１の電極４５および第２の電極４６に選択的に印加することによって、チャンネル４２はインクを吐出する。
【００８２】
すなわち、吐出チャンネルにおいては、始めに第１の電極４５に吐出駆動パルスが印加され、吐出チャンネルの圧電体４１に正の電圧を発生させる。圧電体４１に正の電圧を発生させる状態とは、第２の電極４６に対して第１の電極４５が高電位になる状態をいい、この時、圧電体４１はその吐出チャンネルを拡張する方向に変形する。この結果、吐出チャンネルは、ヘッド１の上部に位置するインクタンク２（図２及び図３参照）よりインクを吸引する。
【００８３】
次に、駆動パルス波形６１および６３に示すように、吐出駆動パルスが立ち下がると同時に共通パルスが立ち上がり印加される。これにより、吐出チャンネルの圧電体４１に負の電圧を発生させる。圧電体４１に負の電圧を発生させる状態とは、第１の電極４５に対して第２の電極４６が高電位になる状態をいい、この時、圧電体４１はその吐出チャンネルを収縮する方向に変形する。この結果、吐出チャンネルはインクを吐出する。
【００８４】
一方、非吐出チャンネルにおいては、非吐出駆動パルスおよび共通パルスが印加され、共通パルスと非吐出駆動パルスとの間において、立ち上がり及び立ち下がりのタイミングに時間差を設けている。
【００８５】
具体的には、一対の非吐出駆動パルスおよび共通パルスにおいては、両者が立ち上がり始めるタイミングには第１の時間差ＤＴ１が、両者が立ち下り始めるタイミングには第２の時間差ＤＴ２がそれぞれ設定されている。この時間差ＤＴ１およびＤＴ２により、非吐出チャンネルの圧電体４１にも電圧が発生する（印加される）。
【００８６】
これにより、非吐出チャンネルの圧電体４１も印加電圧に応じて変形することになり、その度に非吐出チャンネルの圧電体４１は発熱する。この結果、吐出チャンネルおよび非吐出チャンネル内のインク温度をほぼ均一に保つことができる。すなわち、非吐出駆動パルスは非吐出チャンネルの圧電体４１を発熱させるための駆動パルスであり、インクの吐出動作には直接寄与しない駆動パルスである。
【００８７】
換言すれば、チャンネル４２のうち非吐出チャンネルが、吐出チャンネルと同等の温度になるように駆動されている。つまり、インクの吐出は行わないが、吐出を行うチャンネルと同等の温度になるように動作されることで（すなわち、圧電体４１のヒステリシス損による熱を発生させることで）、全チャンネルの温度を略均一化でき、チャンネル間のインク吐出特性のばらつきを解消できる。また、非吐出駆動パルスのスルーレートを調整することで、発熱量やチャンネル内のインクに生じる圧力を比較的容易に調整できる。
【００８８】
なお、図１において、波形６２に示された非吐出駆動パルスと、波形６３に示された共通パルスとは同じ波形であるが、本発明はこれに限定されるものではない。また、第１の時間差ＤＴ１と第２の時間差ＤＴ２とは同じ長さであるが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに、一対の非吐出駆動パルスおよび共通パルスにおいて、立ち上がり始める順番、および立ち下り始める順番も、本発明を限定するものではない。
【００８９】
また、各電極に印加する各駆動パルスの立ち上がり及び立ち下りのスルーレートは調整される。すなわち、それぞれの駆動パルスの立ち上がり及び立ち下がりは勾配が設定できる。これにより、駆動パルスを印加したことによって各電極および周辺回路に従来発生していた余分な発熱を抑え、電力損失を極力少なくすることができる。これは、単位時間当たりに変化する電荷量（電圧）が大きいほど、各電極および周辺回路に流れる電流が大きくなるためである。
【００９０】
つまり、インクジェット記録装置１２は、各駆動パルスのスルーレートを調整するスルーレート調整手段を備えている。これにより、各駆動パルスのスルーレートが調整されるので、スルーレートを小さくできる。その結果、単位時間当たりに変化する電圧が小さくなるので、圧電体や周辺の回路に大きな電流が流れて余分な熱が発生することを未然に且つ確実に回避できる。
【００９１】
すなわち、急峻に立ち上がったり、立ち下がったりする方形波駆動パルスと比較して、スルーレートが調整された駆動パルスでは、駆動パルスの印加によって各電極および周辺回路に流れる電流を極力抑えることができる。この結果、各電極および周辺回路に発生する余分な熱を抑えることができ、ひいては、電力損失を少なくすることができる。詳細を以下に説明する。
【００９２】
それぞれの駆動パルスを方形波にした場合を図２０に示す。同図は、上記電極に選択的に印加される各駆動パルス波形２０１、２０２、および２０３と、これらの駆動パルスによって各圧電体に発生する電圧波形２０４および２０５を示している。駆動パルス波形２０１、２０２、および２０３は、図１の駆動パルス波形６１、６２、および６３にそれぞれ対応しており、電圧波形２０４および２０５は図１の電圧波形６４および６５にそれぞれ対応している。
【００９３】
すなわち、電圧波形２０４は、駆動パルス波形２０１（吐出駆動パルス）と、駆動パルス波形２０３（共通パルス）とによって、吐出チャンネルの圧電体に発生する電圧波形を示している。また、電圧波形２０５は、駆動パルス波形２０２（非吐出駆動パルス）と、駆動パルス波形２０３（共通パルス）とによって、非吐出チャンネルの圧電体に発生する電圧波形を示している。
【００９４】
これにより、非吐出チャンネルの圧電体においても共通パルスおよび非吐出駆動パルスの印加によって電圧が変化し、圧電体は変形する。この結果、あまりインクを吐出させないチャンネルの圧電体でも共通パルスを印加しない場合と比べて多量の熱を発生させるので、各チャンネル内のインク温度をほぼ均一に保つことができる。しかし、この場合、急峻に立ち上がったり、立ち下がったりする方形波駆動パルスでは、各電極および周辺回路に余分な熱が発生してしまう。
【００９５】
駆動パルスの立ち上がり（立ち下がり）時間をＴｃとし、駆動パルスを印加された電極および周辺回路の抵抗をＲとし、このときに、駆動パルスを印加された電極および周辺回路に印加される電荷量をＱとすると、駆動パルスが立ち上がる（立ち下がる）ことによって流れる電流ｉは、
ｉ＝Ｑ／Ｔｃ・・・（ａ）
と表すことができる。
【００９６】
一方、駆動パルスが印加された電極および周辺回路に発生する熱量Ｕは、
Ｕ＝ｉ２×Ｒ×Ｔｃ・・・（ｂ）
と表すことができる。
【００９７】
ここで、（ｂ）式に（ａ）式を代入すると、熱量Ｕは、
Ｕ＝Ｑ２×Ｒ／Ｔｃ・・・（ｃ）
と表すことができる。
【００９８】
（ｃ）式より、熱量Ｕと、時間Ｔｃとは、反比例の関係にある。つまり、各駆動パルスの立ち上がり、および立ち下がり時間が長いほど、各電極および周辺回路に発生する余分な発熱を抑えることができる。
【００９９】
また、各駆動パルスのスルーレートを調整することによって、インクに生じさせる圧力を制御できる。一般に、インクに同じ圧力を生じさせた場合であっても、インク温度が高いほど吐出しやすい傾向にあり、例えば、周囲温度の変化によってインクの吐出特性（吐出速度や吐出インク滴の体積等）が変動するだけではなくて、誤吐出や不吐出等の危険性もあり、得られる記録品位を損なってしまうことになる。
【０１００】
これに対して、上記インクジェット記録装置１２は、インク吐出性能に適した駆動パルスのスルーレートに調整することによって、駆動パルス系の構成を複雑化することなく、常に、高品位の記録を実現できる。
【０１０１】
ただし、吐出駆動パルスおよび非吐出駆動パルスの立ち上がり、および立ち下がり時間を長くする、すなわちスルーレートを長くすると、インクの吐出性能が落ちてしまう。スルーレートを変化させたときのノズル４３に形成されたインク滴の飛翔速度の挙動を図１７に例示する。
【０１０２】
図１７は、周囲温度が２５℃、駆動電圧が３０Ｖ、吐出駆動パルス幅が２μｓ、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの幅が４μｓの駆動パルスにおいて、各駆動パルスのスルーレートを変化させたときのノズル４３に形成されたインク滴の飛翔速度の挙動を示している。
【０１０３】
図１７より、スルーレートを８０Ｖ／μｓ以下にすると飛翔速度が急激に低下し、また、２００Ｖ／μｓ以上では飛翔速度の増加への寄与は僅かなものとなってしまう。発熱低減も併せて考慮すると、８０Ｖ／μｓ〜２００Ｖ／μｓ、すなわち、各駆動パルスの立ち上がり、および立ち下り時間は、およそ１５０〜４００ｎｓにすることが好ましい。
【０１０４】
また、非吐出チャンネルの圧電体に発生する電圧は、その絶対値が吐出チャンネルの圧電体４１に発生する電圧よりも小さく設定されている。具体的には、図１に示すように、電圧波形６５の波高６５Ｈは、電圧波形６４の波高６４Ｈに比べて低い。これは、電圧波形６５で非吐出チャンネル内のインクに与えられる駆動エネルギーが大きすぎると、非吐出チャンネルよりインクが誤って吐出したり、インクの吐出性能が変化したりするためである。
【０１０５】
なお、インクの吐出性能が変化する場合としては、圧電体４１の過度の変形によって、例えば、圧電体４１が熱くなりすぎて非吐出チャンネル内のインクがオーバヒートする場合が挙げられる。
【０１０６】
吐出チャンネルでは、インクの吐出により、圧電体４１の発熱によって印加された熱エネルギーの一部をチャンネル外に持ち去ることができる。一方、非吐出チャンネルでは、インクは吐出されず、上記熱エネルギーは印加されたままの状態（熱エネルギーの一部をチャンネル外に持ち去ることができない状態）であるので、非吐出チャンネル内のインクはオーバヒートしてしまい、インクの吐出性能が変化する可能性がある。
【０１０７】
また、インクの吐出性能が変化する場合としては、圧電体４１の過度の変形によって、例えば、ノズル４３の先端に形成されたメニスカスが不要に振動する場合も挙げられる。
【０１０８】
すなわち、電圧が発生することによって、インク吐出動作には直接寄与しない程度ではあるが、圧電体４１は変形する。これにより、非吐出チャンネルのノズル４３の先端に形成されたメニスカスは、微小ではあるが不要な振動が発生する。したがって、圧電体４１が過度に変形すると、上記メニスカスの形が変化してしまい、インクの吐出性能が変化する可能性がある。
【０１０９】
以上のようなインクの誤吐出およびインク吐出性能の変化を防止するための電圧波形６５を調整する方法としては、図２０において説明した方形波駆動パルスの場合は、非吐出駆動パルスあるいは共通パルスの電位を調整する方法が挙げられる。しかし、電位を調整する方法では、出力電圧が可変の駆動回路もしくは可変出力の供給電源を用意する必要があるなど、ヘッド１の駆動回路であるヘッド駆動回路２３が複雑になってしまう。
【０１１０】
そこで、本発明の一実施形態に係る駆動パルス波形６１、６２、および６３は、前述したように、各駆動パルスの立ち上がり及び立ち下りのスルーレートが調整でき、さらに、一対の非吐出駆動パルスおよび共通パルスにおいて、両者が立ち上がり始めるタイミングには第１の時間差ＤＴ１が、両者が立ち下り始めるタイミングには第２の時間差ＤＴ２がそれぞれ設定されている。
【０１１１】
これにより、時間差ＤＴ１およびＤＴ２を調整することによって、波高６５Ｈを調整することができる。すなわち、非吐出チャンネルの圧電体４１の変形幅を調整することができる。具体的には、図１の場合、時間差ＤＴ１およびＤＴ２を長くすれば波高６５Ｈは大きくなり、短くすれば波高６５Ｈは小さくなる。したがって、時間差ＤＴ１およびＤＴ２を調整することにより、圧電体４１における発熱量を調整できる。
【０１１２】
これにより、一つの供給電源を用意し時間差ＤＴ１およびＤＴ２を調整するだけで、波高６５Ｈを調整することができるので、ヘッド駆動回路２３の構成は単純になる。言い換えれば、圧電体４１の変形幅は、非吐出駆動パルスあるいは共通パルスの電圧に加えて、時間差ＤＴ１およびＤＴ２によっても調整が可能となるので、調整がより柔軟に行える。
【０１１３】
さらに、上記時間差は、共通パルスの立ち上がり時間、および立ち下がり時間と同じ、あるいは短いことが好ましい。詳細を以下に説明する。
【０１１４】
一対の非吐出駆動パルスの波形６２および共通パルスの波形６３と、そのときの非吐出チャンネルの圧電体４１における電圧波形６５を図７に示す。同図に示すように、第１の時間差ＤＴ１は、一対の非吐出駆動パルスおよび共通パルスにおいて最初に立ち上がり始める駆動パルス、すなわち共通パルスの立ち上がり所要時間Ｔｃ１よりも短く設定されている。また、第２の時間差ＤＴ２は、一対の非吐出駆動パルスおよび共通パルスにおいて最初に立ち下り始める駆動パルス、すなわち共通パルスの立ち上がり所要時間Ｔｃ２よりも短く設定されている。
【０１１５】
これにより、非吐出チャンネルの圧電体４１に電圧が発生する時間は確実に短く、印加される電圧も確実に小さくすることができるので、インクの誤吐出およびインク吐出性能の変化を、より確実に防止することができる。
【０１１６】
すなわち、第１の時間差ＤＴ１および第２の時間差ＤＴ２を上記の各所要時間Ｔｃ１およびＴｃ２よりも短くすれば、圧電体４１に発生する電圧は、共通パルスあるいは非吐出駆動パルスが単独で印加された場合に圧電体４１に発生する電圧より小さくすることができる。
【０１１７】
また、図示していないが、第１の時間差ＤＴ１および第２の時間差ＤＴ２を上記の各所要時間と同じにすれば、圧電体４１に生ずる電圧は、共通パルスあるいは非吐出駆動パルスが単独で印加された場合に圧電体４１に生ずる電圧と同じとなるが、瞬時に電圧はその絶対値を減少させる方向へ変化する。これにより、非吐出チャンネルにおける圧電体４１を過剰に変形させることを防止できるので、圧電体４１の過剰な発熱を抑えることができる。
【０１１８】
すなわち、非吐出チャンネル内のインクのオーバヒートを防止することができる。吐出チャンネルにおいては、圧電体４１の発熱によってチャンネル内のインクに付与された熱エネルギーの一部は、インクの吐出によりチャンネル外に持ち去られる。しかし、非吐出チャンネルにおいては、上記のようなことはないので、チャンネル内のインクがオーバヒートしてしまう可能性がある。このオーバヒートを防止するのに図７に示す構成は有効である。
【０１１９】
さらに、図７に示す構成によれば、圧電体４１に電圧が印加される時間が短く、印加される電圧も小さくすることができるので、各チャンネルの吐出ノズル先端に形成されているメニスカスの不要な振動を防止できる。
【０１２０】
つまり、電圧の印加によって、インク吐出動作には直接寄与しない程度ではあるが、圧電体４１は変形するので、各チャンネルの吐出ノズル先端に形成されているメニスカスには微小ではあるが不要な振動が伝わることになる。この不要な振動を極力抑えるためには、図７に示すように、圧電体４１に電圧を印加する時間を短く、印加する電圧を小さくすることが好ましい。
【０１２１】
また、非吐出チャンネルの圧電体４１は、非吐出チャンネルからインクを吐出させる方向、インクを吸引する方向の順に変形することが好ましい。すなわち、共通パルスの印加によって、非吐出チャンネルを形成する圧電体４１の電圧は、非吐出チャンネルからインクを吐出させる方向、インクを吸引する方向の順番で行われる。
【０１２２】
具体的には、ヘッド１の場合、図１および図７の電圧波形６５に示すように、非吐出チャンネルの圧電体４１の電圧を変化させる順番は、負の方向（電圧波形６５ａ）、正の方向（電圧波形６５ｂ）とする。
【０１２３】
つまり、変形する圧電体４１の方向は、共通パルスが印加されるタイミングの次に、非吐出チャンネルが変形する動作方向に逆らう方向になるように非吐出駆動パルスが印加される。これにより、共通パルスと非吐出駆動パルスの印加タイミングにおいて発生するインク吐出系の振動が共振するような場合であっても、すなわちインク吐出系の振動周期における１／２周期の奇数倍のタイミングに整合した場合でも、その共振を打ち消す方向に圧電体４１の電圧は変化するので、非吐出チャンネルにおけるインクの誤吐出を避けることができる。
【０１２４】
なお、インク吐出動作における固有振動は、チャンネル部材のみで支配されるものではなく、圧電体、加圧室インク、ノズル部インク、インク供給部インク等の相互作用によって決まり、ここでは、これらをインク吐出系と称する。
【０１２５】
換言すれば、例えばノズル４３先端にエアーが吸い込まれること等によってインク吐出系の固有振動数がずれ、インク吐出系が共振したとしてもインクの誤吐出を避けることができる。詳細を図８に示し、以下に説明する。
【０１２６】
図８の横軸は時間を示し、駆動パルス８０は圧電体４１に印加される駆動パルスである。波形８１は、駆動パルス８０が印加されたことによって圧電体４１が変形する変位を示している。図中の一点鎖線（位置ｙ０）は、駆動パルス８０が印加されたままの状態においてインク吐出系の変形が最終的に収束する位置を示している。なお、ここでは説明を簡略化するため、圧電体４１に印加される駆動パルス８０は方形波駆動パルスとして説明する。
【０１２７】
駆動パルス８０を印加することにより、圧電体４１は位置ｙ２から位置ｙ０の方向に向かって変形し、変形した慣性エネルギーにより位置ｙ０を通り過ぎて、ｙ１の位置に達する。それから、位置ｙ１からｙ０の位置に向かって変形する。ここで、インク吐出系の振動は減衰しないものとすると、慣性エネルギーによって、ｙ２の位置に達し、以上の変位を繰り返すことになる。つまり、インク吐出系の変位ｙ２−ｙ０−ｙ１−ｙ０−ｙ２−ｙ０・・・を波形に表したものが波形８１である。波形８１は、
ｙ＝１−ｃｏｓ（ω×ｔ）　　　ただし、ｔ≧０
と表すことができる。
【０１２８】
ここで、ｙはインク吐出系の変位を示し、駆動パルス８０が印加されてない場合のインク吐出系の位置（位置ｙ２）をｙ＝０としている。ωはインク吐出系の固有振動数を示している。ｔは時間を示し、駆動パルス８０が印加される瞬間をｔ＝０としている。
【０１２９】
一方、波形８４は、インク吐出系の固有振動における周期Ｔの１／２周期において、駆動パルス８０が立ち下がる場合の圧電体４１の変位を示している。１／２周期において駆動パルス８０が立ち下がった場合は、駆動パルス８０が立ち上がったことによってインク吐出系に発生する振動と、駆動パルス８０が立ち下がったことによってインク吐出系に発生する振動とが共振してしまい、インク吐出系の振動が成長してしまう。波形８４は、
ｙ＝２×ｃｏｓ（ω×（ｔ−Ｔ／２））　　　ただし、ｔ≧Ｔ／２と表すことができる。
【０１３０】
一方、波形８３は、インク吐出系の固有振動における周期Ｔの１周期において、駆動パルス８０が立ち下がる場合である。１周期において駆動パルス８０が立ち下がった場合は、駆動パルス８０が立ち上がったことによってインク吐出系に発生する振動と、駆動パルス８０が立ち下がったことによってインク吐出系に発生する振動とは打ち消され、共振することなく、インク吐出系の振動はほとんど発生しない。つまり、波形８３は、
ｙ＝０　　　ただし、ｔ≧Ｔ
と表すことができる。
【０１３１】
図８から、インク吐出系の固有振動における１／２周期で駆動パルス８０の印加を停止した場合は、インク吐出系が共振し、インク吐出系の振動が成長してしまうことがわかる。この結果、チャンネルの吐出エネルギーが成長してしまい、インクを誤吐出してしまう恐れがある。
【０１３２】
そこで、前述したように、駆動パルスの印加によってインク吐出系が仮に共振したとしてもインクの誤吐出を防止するために、非吐出チャンネルからインクを吐出させる方向、インクを吸引する方向の順に変形することが好ましい。
【０１３３】
さらに、非吐出チャンネルの圧電体４１に対して、圧電体４１を吐出方向に変形させる駆動パルスと、圧電体４１を吸引方向に変形させる駆動パルスとからなる対の駆動パルスの周期をＴ０とし、インク吐出系の固有振動における周期をＴとし、ｎを自然数とすると、
Ｔ０＝ｎ×Ｔ
を満足することが好ましい。
【０１３４】
すなわち、例えば図１および図７に示すように、共通パルス（駆動パルス波形６３）および非吐出駆動パルス（駆動パルス波形６２）の立ち上がりによって発生する圧電体４１の変形が始まるタイミングと、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの立ち下がりによって発生する圧電体４１の変形が始まるタイミングとの周期Ｔ０を、周期Ｔの整数倍と等しく設定する。これにより、インク吐出系の共振をより一層抑えることができ、非吐出チャンネルにおけるインクの誤吐出を一層防止できる。
【０１３５】
あるいは、非吐出チャンネルにおける圧電体４１の変形方向は同一方向であり、圧電体４１を変形させる第１の駆動パルスと、第２の駆動パルスとからなる対の駆動パルスの周期をＴ０とし、インク吐出系の固有振動における周期をＴとし、ｎを自然数とすると、
Ｔ０＝（（２×ｎ−１）／２）×Ｔ
を満足することが好ましい。
【０１３６】
すなわち、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの立ち上がりによって発生する圧電体４１の変形方向と、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの立ち下がりによって発生する圧電体４１の変形方向とを同一方向とし、上記の周期Ｔ０を、１／２×Ｔ周期の奇数倍とする。
【０１３７】
例えば、図９に示すように、駆動パルス波形６３（共通パルス）の駆動パルス幅よりも駆動パルス波形６２（非吐出駆動パルス）の駆動パルス幅を短くする。さらに、共通パルスを立ち上げるタイミングよりも非吐出駆動パルスを立ち上げるタイミングを遅くし、かつ、共通パルスを立ち下げるタイミングよりも非吐出駆動パルスを立ち下げるタイミングを速くする。
【０１３８】
これにより、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの立ち上がりによって発生する電圧波形６５ａの変化する方向と、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの立ち下がりによって発生する電圧波形６５ｂの変化する方向とは、同一方向（負の方向）となる。つまり、共通パルス（パルス波形６３）および非吐出駆動パルス（パルス波形６２）の印加によって発生する圧電体４１の第１の変形方向と、第２の変形方向とは同一方向になる。さらに、上記の周期Ｔ０を、１／２×Ｔ周期とする。
【０１３９】
これにより、上記第１の変形によって発生する第１の振動と、上記第２の変形によって発生する第２の振動とは、互いには打ち消す方向に変位する。この結果、インク吐出系の共振を防止することができ、非吐出チャンネルにおけるインクの誤吐出を防止できる。
【０１４０】
さらに、上記時間差は可変であることが好ましい。すなわち、図７および図９に示す、第１の時間差ＤＴ１および第２の時間差ＤＴ２は可変であることが好ましい。
【０１４１】
これにより、第１の時間差ＤＴ１および第２の時間差ＤＴ２を、周囲温度や高画質／ノーマル／ドラフトなどのモードごとに設定されるキャリッジ速度に応じて調整することができる。それゆえ、圧電体４１が発熱する熱量を各条件に応じて、最適に調整することができる。
【０１４２】
さらに、インクジェット記録装置１２のヘッド駆動回路２３（図４参照）は、各駆動パルスのスルーレートを調整するスルーレート調整手段によってスルーレートが調整された各駆動パルスを２値化する２値化手段と、上記２値化手段の出力信号に対して更にスルーレートの調整を行う第２スルーレート調整手段とを更に備え、上記時間差を調整することが好ましい。なお、各駆動パルスは、吐出駆動パルス、非吐出駆動パルス、および共通パルスである。詳細を以下に説明する。
【０１４３】
ヘッド駆動回路２３は、図１０に示すように、駆動パルスのスルーレートを調整するスルーレート調整手段１０１ａおよび１０１ｂと、スルーレート調整手段１０１ａによってスルーレートが設定された各駆動パルスを２値化する２値化手段１０２を備えている。この２つの手段により第１の時間差ＤＴ１および第２の時間差ＤＴ２を設定する。
【０１４４】
図１１は、図１０の回路によって、時間差ＤＴ１およびＤＴ２が設定されたパルス波形を示している。すなわち波形１１１は、図１０の回路に入力される波形である。波形１１２は、スルーレート調整手段１０１ａによってスルーレートが調整され、設定された波形を示す。波形１１３は２値化手段１０２によって、方形型の波形に成形された波形を示す。
【０１４５】
具体的には、２値化手段１０２の入力部１０２ａおよび１０２ｂには、それぞれ波形１１２および参照電圧Ｖｒｅｆが入力される。そして、波形１１２の示す電圧値が参照電圧Ｖｒｅｆよりも低い時は、２値化手段１０２の出力部１０２ｃはＯＦＦ信号が出力され、出力される電圧値は０Ｖとなる。逆に、波形１１２の示す電圧値が参照電圧Ｖｒｅｆ以上の時は、２値化手段１０２の出力部１０２ｃはＯＮ信号が出力され、出力される電圧値は２値化手段１０２によってあらかじめ設定された電圧値となる。
【０１４６】
波形１１４は、波形１１３をスルーレート調整手段１０１ｂによってスルーレートが設定された波形を示している。この結果、波形１１２および波形１１４が立ち上がり始めるタイミングには第１の時間差ＤＴ１が、波形１１２および波形１１４が立ち下り始めるタイミングには第２の時間差ＤＴ２が設定される。すなわち、図１において説明した駆動パルスと対応させれば、波形１１２が共通パルスの駆動パルス波形であり、波形１１４が非吐出駆動パルスの駆動パルス波形を示している。
【０１４７】
これにより、第１の時間差ＤＴ１および第２の時間差ＤＴ２を、単純な回路構成で設定することができ、図１０に示すような単純な回路構成で数ｎｓｅｃ〜数百ｎｓｅｃの時間差を設定することができる。
【０１４８】
また、スルーレート調整手段１０１は、電位レベルを少なくとも２つ以上に分割された供給電源間をスイッチングする速度によって制御されていることが好ましい。
【０１４９】
これにより、マイクロプロセッサ等による比較的簡単な制御によってスルーレートの調整が可能である。つまり、駆動電圧に至るまでの電圧レベルを複数に分割したものの内１つを選択するスイッチがあり、そのスイッチング速度をマイクロプロセッサによって制御することで、ソフトウェアによりスルーレートの調整が可能となる。
【０１５０】
すなわち、駆動パルスのスルーレートを調整する手段として、駆動電圧の電圧範囲を複数に分割した電圧レベル間をスイッチングする速度によって制御する。
【０１５１】
具体的には、図１５に示すように、駆動電圧Ｖｄｒｖを抵抗等によってＶ１からＶ３に電圧レベルを分割したもののうち１つを選択するスイッチＳＷとを備え、ＣＰＵからのスイッチング信号Ｓにより各電圧レベル間を切り替えるものである。
【０１５２】
駆動パルスの立ち上がり時は、ＧＮＤ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖｄｒｖを順次選択し、逆に駆動パルスの立ち下がり時は、Ｖｄｒｖ、Ｖ３、Ｖ２、Ｖ１、ＧＮＤを順次選択する。この構成によると、図１６に示すように、スルーレートの調整は各各電圧レベル間を切換える速度を変化させることによって実現できる。
【０１５３】
また、上記インクジェット記録装置１２のヘッド１は、圧電体４１の分極方向と印加される電界の方向とを一致させたインクジェットヘッドであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、分極の方向と電界の方向を直交させることにより圧電体４１を剪断モードで使用するインクジェットヘッドにも本発明を適用することができる。そのインクジェットヘッドを図６に示し、詳細を以下に説明する。
【０１５４】
インクジェットヘッド７０（以下、単に、ヘッド７０と称する。）は、分極の方向と電界の方向を直交させることにより圧電体４１を剪断モードで使用する方式であり、チャンネル４２を構成する壁の両壁面に電極を設け、隣り合うチャンネル間の電位差により電界を与えるものである。具体的には、ヘッド７０は、一列に配列された複数のチャンネル４２を有し、隣り合うチャンネル４２間には圧電体４１が配されている。圧電体４１とチャンネル４２との間には電極７１（７１ａ、７１ｂ、及び７１ｃ）がそれぞれ設けられている。また、それぞれのチャンネル４２はインクを吐出するためのノズル４３（吐出部）を有し、ノズル４３はチャンネル４２の底面４２ｔに設けられている。
【０１５５】
図５に示したヘッド１の場合は、吐出駆動パルスまたは非吐出駆動パルスが印加されるのは第１の電極４５であり、共通パルスが印加されるのは第２の電極４６であるというように、印加される電極が明確に分かれていた。しかし、図６に示すヘッド７０の場合は、明確に分かれていない。
【０１５６】
すなわち、例えば、吐出チャンネル４２ａの両壁面に設けられた電極７１ａには吐出駆動パルスが印加される一方で、吐出チャンネル４２ａの両隣に位置するチャンネル４２ｂに設けられた電極であって電極７１ａに圧電体４１を介して対峙する電極７１ｂには共通パルスが印加される。一方、例えば、非吐出チャンネル４２ｃの両壁面に設けられた電極７１ｃには非吐出駆動パルスが印加される一方、非吐出チャンネル４２ａの両隣に位置するチャンネル４２ｂに設けられた電極であって電極７１ａに圧電体４１を介して対峙する電極７１ｂに共通パルスが印加される。
【０１５７】
つまり、ヘッド７０は、どのチャンネルからインクを吐出するかによって、吐出駆動パルス、非吐出駆動パルス、および共通パルスのそれぞれが印加される電極が決定される構成であり、インクジェットヘッドの駆動方法自体は、図５に示すヘッド１と同じである。
【０１５８】
すなわち、本発明を適用できるインクジェット記録装置は、駆動パルスを各チャンネルに設けられた圧電体にそれぞれ印加し、該圧電体を拡張又は収縮させてインクの吐出を制御して記録を行うインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置であれば良い。
【０１５９】
〔実施の形態２〕
本発明に係る実施の形態２について図１、図５、図６、及び図１２から図１９に基づいて以下に説明する。なお、本実施の形態２に係るインクジェット記録装置の画像形成工程および回路構成は、実施の形態１と同じであるため、その説明を省略する。
【０１６０】
本発明の実施の形態２に係るインクジェット記録装置のインクジェットヘッド１（以下、単に、ヘッド１と称する。）について説明する。
【０１６１】
ヘッド１は、図５に示すように圧電体４１が設けられた複数のチャンネル４２を有している。それぞれのチャンネル４２はインクを吐出するためのノズル４３（吐出部）を有し、ノズル４３はチャンネル４２の底面４２ｔに設けられている。各チャンネル４２の側面であって圧電体４１が形成された側面の外側には第１の電極４５が形成されている。さらに、ヘッド１は、第１の電極４５と圧電体４１を挟んで対峙する第２の電極４６とを有している。ヘッド１の第２の電極４６においては、各チャンネル４２に共有する電極として形成されている。
【０１６２】
次に、上記構成のヘッド１がインクを吐出する工程を説明する。
ヘッド１は、圧電体４１の分極方向と印加される電界の方向とを一致させたインクジェットヘッドである、つまり両方向ともに圧電体４１の厚み方向としたものである。具体的には、第１の電極４５には吐出駆動パルスあるいは非吐出駆動パルスが選択的に印加される一方で、第２の電極４６には共通パルスが印加されることにより、両電極間の圧電体４１中に電界を形成させる。これにより、圧電体４１は変形し、チャンネル４２が拡張／収縮することによって、インク吐出動作が行なわれる。
【０１６３】
図１に各電極に印加される駆動パルス波形を示す。
各電極に対して選択的に印加される駆動パルス波形は波形６１から６３であり、波形６１から６３に示された各駆動パルスによって圧電体４１に印加される電圧波形が波形６４および６５である。
【０１６４】
詳細には、図１の横軸は時間を示し、駆動パルス波形６１はインクを吐出するチャンネル（以下、吐出チャンネルと称する。）の第１の電極４５に印加される吐出駆動パルスの波形を示している。駆動パルス波形６２は、インクを吐出しないチャンネル（以下、非吐出チャンネルと称する。）の第１の電極４５に印加される非吐出駆動パルスの波形を示している。そして、駆動パルス波形６３は、第２の電極４６に印加される共通パルス（ＣＯＭ：ＣＯＭＭＯＮ）の波形を示している。
【０１６５】
一方、電圧波形６４は吐出チャンネルの圧電体４１に発生する電圧波形を示している。電位波形６５は非吐出チャンネルの圧電体４１に発生する電圧波形を示している。すなわち、電圧波形６４は、吐出駆動パルスの駆動パルス波形６１と、共通パルスの駆動パルス波形６３とによって圧電体４１に発生する電圧波形を示している。また、電圧波形６５は、非吐出駆動パルスの駆動パルス波形６２と、共通パルスの駆動パルス波形６３とによって圧電体４１に発生する電圧波形を示している。
【０１６６】
以上のような駆動パルスをチャンネル４２の第１の電極４５および第２の電極４６に選択的に印加することによって、チャンネル４２はインクを吐出する。
すなわち、吐出チャンネルにおいては、始めに第１の電極４５に吐出駆動パルスが印加され、吐出チャンネルの圧電体４１に正の電圧を発生させる。圧電体４１に正の電圧を発生させる状態とは、第２の電極４６に対して第１の電極４５が高電位になる状態をいう。
【０１６７】
このとき、圧電体４１はそのチャンネル４２を拡張する方向に変形し、この結果、そのチャンネル４２内のインクには急激に負の圧力を生じさせると同時に共通のインク溜めからインクを吸引し始める。これが、吐出準備動作である。そして、時間の経過とともに、インクの流入によってチャンネル内のインクの圧力は正の圧力へと徐々に変化する。
【０１６８】
次に、この正の圧力がピークに達した時に、駆動パルス波形６１および６３に示すように吐出駆動パルスが立ち下がると同時に共通パルスが立ち上がる。これにより、吐出チャンネルにおける圧電体４１に負の電圧が発生する。このとき、圧電体４１はそのチャンネル４２を収縮する方向に変形する。この結果、吐出チャンネル内のインクは更に大きな正の圧力下になり、ノズルよりインク滴が吐出される。これが、吐出動作であり、吐出準備動作で生じた圧力を助長するタイミングで行なわれる。
【０１６９】
その後、チャンネル内のインクの圧力は負の圧力へ、そして正の圧力へと周期的に変化する残留振動が生じる。そして、この残留振動を抑える（弱める）タイミングで、また、吐出したインク量相当を共通のインク溜めから吸引する様に駆動パルス波形６３を立ち下げる。これを、インク吸引動作とする。
【０１７０】
上記のような、吐出準備動作、吐出動作、インク吸引動作の一連の動作を繰り返すことにより、１つのチャンネルより連続的にインクを吐出させることが可能となる。連続的にインクを吐出させ、記録媒体上でのドット面積および濃度の階調表現を行う記録をマルチドロップ方式と言う。
【０１７１】
すなわち、マルチドロップ方式のインクジェット記録装置は、駆動パルスを同一チャンネルの圧電体に複数回印加し、該圧電体の拡張又は収縮を繰り返して同一チャンネルにより連続的にインク吐出を行い、ドット階調記録を行うものである。なお、逆に階調表現を行わない記録方式を、バイナリ方式と言う。
【０１７２】
次に、非吐出チャンネルの動作について説明する。
【０１７３】
非吐出チャンネルにおいては、非吐出駆動パルスおよび共通パルスが印加される。一対の非吐出駆動パルスおよび共通パルスにおいては、両者が立ち上がり始めるタイミングには第１の時間差ＤＴ１が、両者が立ち下り始めるタイミングには第２の時間差ＤＴ２がそれぞれ設定されている。この時間差ＤＴ１およびＤＴ２により、非吐出チャンネルの圧電体４１にも電圧が発生する。
【０１７４】
これにより、非吐出チャンネルの圧電体４１も変形することになり、その度に非吐出チャンネルの圧電体４１は発熱する。この結果、吐出チャンネルおよび非吐出チャンネル内のインク温度をほぼ均一に保つことができる。すなわち、非吐出駆動パルスは非吐出チャンネルの圧電体４１を発熱させるための駆動パルスであり、インクの吐出動作には直接寄与しない駆動パルスである。
【０１７５】
なお、波形６２に示された非吐出駆動パルスと、波形６３に示された共通パルスとは同じ波形であるが、本発明はこれに限定されるものではない。また、第１の時間差ＤＴ１と第２の時間差ＤＴ２とは同じ長さであるが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに、一対の非吐出駆動パルスおよび共通パルスにおいて、立ち上がり始める順番、および立ち下り始める順番も、本発明を限定するものではない。
【０１７６】
なお、一対の非吐出駆動パルスおよび共通パルスによって非吐出チャンネルの圧電体に２回発生する電圧は、インクに生じる圧力を互いに相殺するタイミングで行なわれる為、インクの吐出には至らない。
【０１７７】
また、非吐出チャンネルの圧電体に生じる電圧値は、吐出チャンネルにおける圧電体に発生する電圧よりも小さくなっている。これは、吐出チャンネルにおいては、圧電体が発する熱量の一部を吐出されたインク滴によってチャンネル外部へ放出されるが、非吐出チャンネルにおいてはこの熱量分を差し引いて発熱させるためである。また、非吐出駆動パルスは、マルチドロップ方式の記録における吐出チャンネルの非吐出期間にも適用される。
【０１７８】
また、第１の電極４５および第２の電極４６に印加する駆動パルス波形にはスルーレートが設定されている。すなわち、それぞれの駆動パルスの立ち上がり、立ち下がりは所定の勾配が設定されている。このスルーレートを変化させることで、チャンネル内のインクに生じさせる圧力を調整することが出来る。
【０１７９】
図１７は、周囲温度が２５℃、駆動電圧が３０Ｖ、吐出駆動パルス幅が２μｓ、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの幅が４μｓの駆動パルスにおいて、スルーレートを変化させたときのノズル４３に形成されたインク滴の飛翔速度の挙動を示している。
【０１８０】
図１７よりスルーレートが１００Ｖ／μｓｅｃ以下の領域で、吐出インク滴の飛翔速度が変化している。これは、チャンネル内のインクに生じさせた圧力が変化していることを意味する。つまり、スルーレートを変化させることで、チャンネル内のインクに生じさせる圧力を調整することが出来る。
【０１８１】
ところで、インクは温度が高くなるにつれて吐出されやすく、吐出インク滴の体積が大きくなる傾向があり、このため、周囲温度等によってチャンネル内のインクに生じさせる圧力を調整する必要がある。
【０１８２】
具体的には、周囲温度が低い場合には、不吐出を防ぎ所定のインク滴飛翔速度を得るために大きい圧力を生じさせる必要があり、周囲温度が高くなると圧力を低下させて誤吐出や飛沫を防止する必要がある。この場合、駆動パルスのスルーレートを調整することによって、比較的容易に圧力を調整することが出来る。
【０１８３】
つまり、本発明の実施の形態２に係るインクジェット記録装置は、以上のように、各チャンネルに設けられた圧電体に駆動パルスをそれぞれ印加し、該圧電体を拡張又は収縮させてインクの吐出を制御して記録を行うインクジェット記録装置であって、上記の駆動パルスのスルーレートを調整するスルーレート調整手段を備えている。
【０１８４】
これにより、駆動パルスのスルーレートが調整されるので、スルーレートを小さく調整できる。その結果、単位時間当たりに変化する電圧が小さくなるので、圧電体や周辺の回路に大きな電流が流れて余分な熱が発生することを未然に且つ確実に回避できる。また、インク吐出性能に適した駆動パルスのスルーレートに調整することによって、駆動パルス系の構成を複雑化することなく、常に、高品位の記録を実現できる。
【０１８５】
また、マルチドロップ方式のインクジェット記録装置においても、図１において説明した構成は適用可能である。すなわち、複数回印加される上記駆動パルスの各スルーレートを調整するスルーレート調整手段を備えた構成とすれば良い。
【０１８６】
これにより、駆動パルスのスルーレートが調整されるので、スルーレートを小さく調整できる。その結果、単位時間当たりに変化する電圧が小さくなるので、圧電体や周辺の回路に大きな電流が流れて余分な熱が発生することを未然に且つ確実に回避できる。また、インク吐出性能に適した駆動パルスのスルーレートに調整することによって、駆動パルス系の構成を複雑化することなく、常に、高品位の記録を実現できる。
【０１８７】
また、吐出に直接的に寄与するのは、吐出準備動作と吐出動作である為、吐出準備動作の駆動パルスのスルーレートと、吐出動作の駆動パルスのスルーレートとのうち、少なくとも一方を調整することが好ましい。すなわち、これらの一方または両方のスルーレートを調整することで、吐出インクの飛翔速度や体積などの吐出性能をコントロールすることが好ましい。
【０１８８】
換言すれば、インクを吐出する際に直接的に影響するスルーレートを調整し、インク吐出動作には直接的に影響しないインク吸引動作におけるスルーレートは調整しない。これにより、余計な調整を省略することができるので、迅速にインクの吐出動作を行うことが可能となり、インクの誤吐出もより確実に防止することができる。
【０１８９】
すなわち、インクの吐出は、上述したように、吐出準備動作、吐出動作、及びインク吸引動作の順に行われる。この場合、インクの吐出特性に直接影響するのは、吐出準備動作と吐出動作である。インク吸引動作は直接的に関与しない。）。したがって、吐出準備動作と吐出動作の一方、又は両方のスルーレートをスルーレート調整手段による調整によって、吐出特性を調整することが可能となる。
【０１９０】
なお、インク吸引動作のスルーレートまで変化させると、インクの吸引を遅らせたり、インク吸引時にチャンネル内のインクに余分な圧力を発生させたりして、次のインク吐出の障害となってしまうので、好ましくない。
【０１９１】
また、マルチドロップ方式のインクジェット記録装置においては、駆動パルスの上記各スルーレートのうち、少なくとも一つは他と異なることが好ましい。これにより、連続してインクを吐出する場合、短い間隔でインク吐出を行う必要があり、第２滴目以降のインク滴は第１滴目のインク吐出時の残留振動やインク吸引の圧力波の影響により、第１滴目のインク吐出特性とは異なることになる。
【０１９２】
また、マルチドロップ方式のインクジェット記録装置において、駆動パルスの上記各スルーレートのうち、少なくとも二つは同じであることが好ましい。この場合、２つの吐出インク滴間で、特に駆動パルスのスルーレートを変えることなく、所望のインク吐出特性が得られる場合は、同一の駆動パルスを用いることで、駆動パルスの切換え数を削減できるため、その分の駆動回路の構成を簡素化できる。
【０１９３】
すなわち、連続してインクを吐出する場合、短い間隔（例えば１２０ｋＨｚ）でインク吐出を行う必要があり第２滴目以降のインク滴は前のインク吐出時の残留振動（インク吸引動作では残留振動を完全に無くすことは出来ない）やインク吸引の圧力波の影響により、第１滴目のインク吐出特性とは異なる。
【０１９４】
具体的には、図１８に示すように、安定して吐出する条件下では第１滴目のインク吐出速度に比べて第２発目のインク吐出速度は随分と大きく、第３滴目、第４滴目と次第に速度差は小さくなるものの速くなるが、それ以降のインク滴はほぼ等速状態となる。
【０１９５】
なお、「安定して吐出する条件下」とは、残留振動が吐出を助長するタイミングでも相殺するタイミングでもなくなる吐出タイミング（ｔ）であり、残留振動の周期をＴａとすると、
ｔ＝ｎ／２×Ｔａ（ｎは０または自然数）
で表される。
【０１９６】
残留振動の周期を実測する代わりに、２×（インク加圧室のアクティブラングレンス）÷（インク音速）により求めても良い。
【０１９７】
一方、不安定な吐出条件として、図１２に示すように、ｔ＝０．２５×Ｔａでは残留振動が吐出を助長するタイミングであり、吐出力が過大となって、ノズル面で、いわゆる「しぶく」状態となったり、吐出後の圧力の反動（残留振動）で大気をチャンネル内に巻きこんだりすることがある。また、ｔ＝０．７５×Ｔａでは、駆動パルスによって与えた圧力が残留振動によって相殺される為、充分な吐出圧力が得られない状態となる。
【０１９８】
インクジェット記録装置で最も一般的な、インクジェットヘッドが記録媒体上を往復しながら記録を行うシャトル駆動方式においては、このようなインク吐出速度の変化は記録媒体上での着弾位置のばらつきを生じることになる。理想的には、図１９に示すように、後発のインク滴ほど徐々に吐出速度が上昇し、吐出タイミングの遅れを取り戻し、記録媒体直前で合体することが好ましい。
【０１９９】
マルチドロップ方式のインクジェット記録装置において、各吐出インク滴の飛翔速度制御をする上で、各吐出インク滴に対応する駆動パルスのスルーレートを個別に調整する手法が有効である。
【０２００】
例えば、図１３に示すように、吐出インク滴の飛翔速度が遅い第１滴目はスルーレート（勾配）を大きく、残留振動等によって吐出が助長される第２滴目はスルーレートを小さく設定する。第３滴目以降は、第２滴目と同様に残留振動等によって吐出が助長されるものの、吐出のタイミングが遅れる分だけ飛翔速度を大きくする必要があるため、次第にスルーレートを大きく設定する。
【０２０１】
ただし、ある２つの吐出インク滴間で、特にスルーレートを変えずとも所望のインク飛翔速度が得られる場合には、同一の駆動パルスを用いることができる。これにより、スルーレートの設定数を削減できるため、その分の駆動回路の構成を簡素化できる。このような構成にすれば、連続的に吐出されるインク滴が記録媒体直前で合体して着弾するという理想的なマルチドロップ方式の吐出制御が可能である。
【０２０２】
また、上記の各駆動パルスの発生タイミングが一定であることが好ましい。この場合、駆動パルスの発生のタイミングが固定できるため、駆動回路が簡素化できる。
【０２０３】
例えば、安定して吐出する条件下では第１滴目のインク吐出速度と比較して第２滴目のインク吐出速度はずいぶん大きく、第３滴目、第４滴目と次第に速度差は小さくなるものの速くなり、それ以降のインク滴はほぼ等速状態となる。
【０２０４】
インクジェット記録装置において最も一般的な記録方式においては、上記のようにインク吐出速度の変化は、記録媒体上での着弾位置のばらつきを招来することになる。理想的には、後発のインク滴ほど徐々に吐出速度が上昇し、吐出タイミングの遅れを取り戻し、記録媒体直前で合体することが好ましい。このようにインク吐出速度を理想的に制御する上で、各駆動パルスの発生タイミングが一定であることは非常に有効な手段となる。
【０２０５】
即ち、駆動パルスのスルーレートで各インク滴の飛翔速度を制御する場合、駆動パルスの発生タイミングが一定であり、駆動回路の構成を簡素化できる。また、吐出のタイミングが等間隔となるため、前述した「安定した吐出条件下」での吐出が可能となる。
【０２０６】
また、上記チャンネルのうち非吐出チャンネルが、吐出チャンネルと同等の温度になるように駆動されていることが好ましい。
【０２０７】
この場合、インクの吐出は行わないが、吐出を行うチャンネルと同等の温度になるように動作させる（圧電体のヒステリシス損による発熱が生じる）ことで、全チャンネルの温度を均一化でき、チャンネル間のインク吐出特性のばらつきを解消できる。また、非吐出駆動パルスのスルーレートを調整することで、発熱量やチャンネル内のインクに生じる圧力を比較的容易に調整できる。
【０２０８】
すなわち、図１４に示すように、非吐出駆動パルスのスルーレートを調整することで、任意の電圧波形を圧電体に印加することができる。これにより、頻繁にインクを吐出するチャンネルとあまり吐出しないチャンネルとの温度差をなくし、チャンネル間のインク吐出特性のばらつきを解消でき、非吐出チャンネル内のインクに生じる圧力制御も可能である。
【０２０９】
また、各駆動パルスを調整するためのスルーレート調整手段は、駆動電圧を複数に分圧したものを小さい方から順に切り替えて選択して立ち上げる一方、大きい方から順に切り替えて立ち下げて出力し、この出力を上記駆動パルスとして出力することが好ましい。
【０２１０】
この場合、駆動電圧を順に切り替えて選択するという簡単な制御によって、駆動パルスのスルーレートの調整が可能となる。
【０２１１】
これにより、マイクロプロセッサ等による比較的簡単な制御によってスルーレートの調整が可能である。つまり、駆動電圧に至るまでの電圧レベルを複数に分割したものの内１つを選択するスイッチがあり、そのスイッチング速度をマイクロプロセッサによって制御することで、ソフトウェアによりスルーレートの調整が可能となる。
【０２１２】
駆動パルスのスルーレートを調整する手段として、駆動電圧の電圧範囲を複数に分割した電圧レベル間をスイッチングする速度によって制御する。具体的には、図１５に示すように、駆動電圧Ｖｄｒｖを抵抗等によってＶ１からＶ３に電圧レベルを分割したもののうち１つを選択するスイッチＳＷとを備え、ＣＰＵからのスイッチング信号Ｓにより各電源間を切り替えるものである。
【０２１３】
駆動パルスの立ち上がり時は、ＧＮＤ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖｄｒｖを順次選択し、逆に駆動パルスの立ち下がり時は、Ｖｄｒｖ、Ｖ３、Ｖ２、Ｖ１、ＧＮＤを順次選択する。この構成によると、図１６に示すように、スルーレートの調整は各電源間を切り替える速度を変化させることによって実現できる。
【０２１４】
なお、インクジェット記録装置１２のヘッド１は、圧電体４１の分極方向と印加される電界の方向とを一致させたインクジェットヘッドであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、分極の方向と電界の方向を直交させることにより圧電体４１を剪断モードで使用するインクジェットヘッドにも本発明を適用することができる。そのインクジェットヘッドを図６に示し、詳細を以下に説明する。
【０２１５】
インクジェットヘッド７０（以下、単に、ヘッド７０と称する。）は、分極の方向と電界の方向を直交させることにより圧電体４１を剪断モードで使用する方式であり、チャンネル４２を構成する壁の両壁面に電極を設け、隣り合うチャンネル間の電位差により電界を与えるものである。
【０２１６】
具体的には、ヘッド７０は、一列に配列された複数のチャンネル４２を有し、隣り合うチャンネル４２間には圧電体４１が配されている。圧電体４１とチャンネル４２との間には電極７１がそれぞれ設けられている。また、それぞれのチャンネル４２はインクを吐出するためのノズル４３（吐出部）を有し、ノズル４３はチャンネル４２の底面４２ｔに設けられている。
【０２１７】
図５に示したヘッド１の場合は、吐出駆動パルスまたは非吐出駆動パルスが印加されるのは第１の電極４５であり、共通パルスが印加されるのは第２の電極４６であるというように、印加される電極が明確に分かれていた。しかし、図６に示すヘッド７０の場合は明確に分かれていない。
【０２１８】
すなわち、例えば、吐出チャンネル４２ａの両壁面に設けられた電極７１ａには吐出駆動パルスが印加される一方で、吐出チャンネル４２ａの両隣に位置するチャンネル４２ｂに設けられた電極であって電極７１ａに圧電体４１を介して対峙する電極７１ｂには共通パルスが印加される。
【０２１９】
一方、例えば、非吐出チャンネル４２ｃの両壁面に設けられた電極７１ｃには非吐出駆動パルスが印加される一方で、非吐出チャンネル４２ａの両隣に位置するチャンネル４２ｂに設けられた電極であって電極７１ａに圧電体４１を介して対峙する電極７１ｂに共通パルスが印加される。
【０２２０】
つまり、ヘッド７０は、どのチャンネルよりインクを吐出するかによって、吐出駆動パルス、非吐出駆動パルス、および共通パルスのそれぞれが印加される電極が決定される構成であり、インクジェットヘッドの駆動方法自体は、図５に示すヘッド１と同じである。
【０２２１】
すなわち、本発明を適用できるインクジェット記録装置は、駆動パルスを各チャンネルに設けられた圧電体にそれぞれ印加し、該圧電体を拡張又は収縮させてインクの吐出を制御して記録を行うインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置であれば良い。
【０２２２】
以上で説明した本発明に係るインクジェット記録装置は、以下のように表現することもできる。
【０２２３】
すなわち、本発明に係るインクジェット記録装置は、圧電体が設けられた複数のチャンネルと、その圧電体にそれぞれ圧電体を挟んで対面するように形成された第１の電極および第２の電極とを有し、上記電極に駆動パルスを印加することにより上記対面する電極間に電界を生じせしめ、チャンネルを拡張／収縮させることによってインク吐出動作を行うインクジェット記録装置において、上記電極に印加する駆動パルスにはスルーレートが設定されている構成である。
【０２２４】
上記の構成によれば、電極に印加する駆動パルスにはスルーレートが設定されているので、駆動パルスを印加したことによって各電極および周辺回路に生ずる余分な発熱を抑え、電力ロスを極力少なくすることができる。なお、「駆動パルスにスルーレートが設定されている」とは、駆動パルスの立ち上がり、立ち下がりが一定の勾配をもっているということである。
【０２２５】
また、以上で説明した本発明に係るインクジェット記録装置は、以下のように表現することもできる。
【０２２６】
すなわち、本発明に係るインクジェット記録装置は、圧電体が設けられた複数のチャンネルと、その圧電体にそれぞれ圧電体を挟んで対面するよう形成された第１の電極および第２の電極とを有し、上記電極に駆動パルスを印加することにより上記対面する電極間に電界を生じせしめ、チャンネルを拡張／収縮させることによってインク吐出を行うインクジェット記録装置において、上記駆動パルスのスルーレートが調整可能である構成である。
【０２２７】
上記の構成によれば、駆動パルスのスルーレートを変化させることによって、インクに生じさせる圧力をコントロールすることが出来る。なお、「駆動パルスのスルーレート」とは、駆動パルスの立ち上がり、立ち下りの勾配を意味する。
【０２２８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０２２９】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録装置は、以上のように、駆動パルスを各チャンネルに設けられた圧電体にそれぞれ印加し、該圧電体を拡張又は収縮させてインクの吐出を制御して記録を行うインクジェット記録装置であって、上記の駆動パルスのスルーレートを調整するスルーレート調整手段を備えた構成である。
【０２３０】
それゆえ、スルーレート調整手段によって駆動パルスのスルーレートが調整されるので、スルーレートを小さくできる。したがって、単位時間当たりに変化する電圧が小さくなるので、圧電体や周辺の回路に大きな電流が流れて余分な熱が発生することを未然に且つ確実に回避できる。
【０２３１】
また、インク吐出性能に適した駆動パルスのスルーレートに調整することによって、駆動パルス系の構成を複雑化することなく、常に、高品位の記録を実現できるという効果を併せて奏する。
【０２３２】
上記駆動パルスは、一方の電極を介して上記圧電体に印加される共通パルスと、他方の電極を介して上記圧電体に選択的に印加される吐出駆動パルス及び非吐出駆動パルスとを含み、上記スルーレート調整手段は、上記共通パルスと上記非吐出駆動パルスとの間において、立ち上がり及び立ち下がりのタイミングに時間差を設けていることが好ましい。
【０２３３】
この場合、共通パルスと非吐出駆動パルスとの間で、立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングに時間差が設定され、各駆動パルスの立ち上がり、および立ち下がりは一定の勾配をもって印加されているので、この時間差を調整するだけで、圧電体における電圧の変動幅を調節することができる。すなわち、圧電体が変形する変動幅を調整することができる。したがって、圧電体における発熱量を調整することができる。
【０２３４】
また、各駆動パルスの立ち上がり、立ち下がりは一定の勾配をもって印加されるので、上記時間差を設定するという単純な駆動回路で、共通パルスによって圧電体が発熱する熱量を調整することができるという効果を併せて奏する。
【０２３５】
上記時間差は、上記共通パルスの立ち上がり時間、および立ち下がり時間と同じ、あるいは短いことが好ましい。この場合、非吐出チャンネル内のインクのオーバヒートを防止することができる。さらに、圧電体に電圧が印加される時間が短く、印加される電圧も小さくすることができるので、各チャンネルの吐出部に形成されているメニスカスの不要な振動を防止できるという効果を併せて奏する。
【０２３６】
本発明のインクジェット記録装置においては、以上のように、さらに、非吐出チャンネルの圧電体は、非吐出チャンネルからインクを吐出させる方向、インクを吸引する方向の順に変形することが好ましい。
【０２３７】
この場合、共通パルスの印加によって、非吐出チャンネルを形成する圧電体の電圧は、非吐出チャンネルからインクを吐出させる方向、インクを吸引する方向の順番で行われる。
【０２３８】
変形する圧電体の方向は、共通パルスが印加されるタイミングの次に、非吐出チャンネルが変形する動作方向に逆らうように非吐出駆動パルスが印加される。これにより、共通パルスと非吐出駆動パルスの印加タイミングにおいて発生するインク吐出系の振動が共振するような場合であっても、すなわちインク吐出系の振動周期の奇数倍における１／２周期のタイミングに整合した場合でも、その共振を打ち消す方向に圧電体の電圧は変化するので、非吐出チャンネルにおけるインクの誤吐出を避けることができるという効果を奏する。
【０２３９】
非吐出チャンネルの圧電体に対して、圧電体を吐出方向に変形させる駆動パルスと、圧電体を吸引方向に変形させる駆動パルスとからなる対の駆動パルスの周期をＴ０とし、インク吐出系の固有振動における周期をＴとし、ｎを自然数とすると、
Ｔ０＝ｎ×Ｔ
を満足することが好ましい。
【０２４０】
この場合、非吐出チャンネルを形成する圧電体の振動が始まるタイミングと、次に、圧電体の振動がはじまるタイミングとが、周期Ｔの自然数倍となる。これにより、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの印加によって発生する圧電体の第１の変形が始まるタイミングと、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの印加を停止することによって発生する圧電体の第２の変形が始まるタイミングとの時間差が、周期Ｔの自然数倍となるので、インク吐出系の共振を抑えることができるという効果を奏する。したがって、非吐出チャンネルにおけるインクの誤吐出を一層防止できるという効果を併せて奏する。
【０２４１】
非吐出チャンネルにおける圧電体の変形方向は同一方向であり、圧電体を変形させる第１の駆動パルスと、第２の駆動パルスとからなる対の駆動パルスの周期をＴ０とし、インク吐出系の固有振動における周期をＴとし、ｎを自然数とすると、
Ｔ０＝（（２×ｎ−１）／２）×Ｔ
を満足することが好ましい。
【０２４２】
この場合、共通パルスおよび非吐出駆動パルスの印加によって発生する圧電体の第１の変形方向と、第２の変形方向とは同一方向である。また、非吐出チャンネルにおける圧電体の振動が始まるタイミングと、次に、上記の圧電体の振動がはじまるタイミングとの時間差を、インク吐出系の固有振動における周期Ｔにおける１／２周期の奇数倍としている。
【０２４３】
これにより、上記第１の変形によって発生する第１の振動と、上記第２の変形によって発生する第２の振動とは、互いには打ち消す方向に変位するので、インク吐出系の共振を防止することができる。したがって、非吐出チャンネルにおけるインクの誤吐出を防止できるという効果を併せて奏する。
【０２４４】
上記時間差は可変であることが好ましい。この場合、上記共通パルスの印加タイミングと非吐出駆動パルスの印加タイミングとにおいて設定された時間差を、例えば周囲温度やキャリッジ速度（高画質／ノーマル／ドラフト）に応じて調整することができる。したがって、共通パルスによって圧電体が発熱する熱量を各条件に応じて、最適に調整することができるという効果を併せて奏する。
【０２４５】
本発明の他のインクジェット記録装置は、以上のように、上記スルーレート調整手段によってスルーレートが調整された上記駆動パルスを２値化する２値化手段と、上記２値化手段の出力信号に対して更にスルーレートの調整を行う第２スルーレート調整手段とを更に備え、上記時間差を調整することが好ましい。
【０２４６】
この場合、上記スルーレート調整手段によってスルーレートが調整された上記駆動パルスは、２値化手段によって２値化される。このようにして２値化された駆動パルスは、第２スルーレート調整手段によって、更なるスルーレートの調整が行われる。これにより、最終的に、上記時間差が調整される。
【０２４７】
このように、上記共通パルスの印加タイミングと、非吐出駆動パルスの印加タイミングとの時間差が、単純な構成で実現できるという効果を奏する。
【０２４８】
上記のスルーレート調整手段は、吐出準備動作の駆動パルスのスルーレートと、吐出動作の駆動パルスのスルーレートとのうち、少なくとも一方を調整することが好ましい。
【０２４９】
この場合、インクの吐出は、吐出準備動作、吐出動作、及びインク吸引動作の順に行われる。それゆえ、インクの吐出特性に直接影響するのは、吐出準備動作と吐出動作である。インク吸引動作は直接的に関与しない。したがって、吐出準備動作と吐出動作の一方、又は両方のスルーレートをスルーレート調整手段による調整によって、吐出特性を調整することできるという効果を奏する。
【０２５０】
また、本発明の更に他のインクジェット記録装置は、以上のように、駆動パルスを同一チャンネルの圧電体に複数回印加し、該圧電体の拡張又は収縮を繰り返して同一チャンネルにより連続的にインク吐出を行い、ドット階調記録を行うインクジェット記録装置であって、複数回印加される上記駆動パルスの各スルーレートを調整するスルーレート調整手段を備えた構成である。
【０２５１】
この場合、スルーレート調整手段が設けられており、これにより、複数回印加される駆動パルスの各スルーレートが調整されるので、各スルーレートを適宜調整して小さくできる。したがって、単位時間当たりに変化する電圧が小さくなるので、圧電体や周辺の回路に大きな電流が流れて余分な熱が発生することを未然に且つ確実に回避できる。
【０２５２】
また、インク吐出性能に適した駆動パルスの各スルーレートに調整することによって、駆動パルス系の構成を複雑化することなく、常に、高品位の記録を実現できるという効果を奏する。
【０２５３】
駆動パルスの上記各スルーレートのうち、少なくとも一つは他と異なる構成であることが好ましい。この場合、連続してインクを吐出する場合、短い間隔でインク吐出を行う必要があり、第２滴目以降のインク滴は第１滴目のインク吐出時の残留振動やインク吸引の圧力波の影響により、第１滴目のインク吐出特性とは異なることになる。
【０２５４】
例えば、安定して吐出する条件下では第１滴目のインク吐出速度と比較して第２滴目のインク吐出速度はずいぶん大きく、第３滴目、第４滴目と次第に速度差は小さくなるものの速くなり、それ以降のインク滴はほぼ等速状態となる。
【０２５５】
インクジェット記録装置において最も一般的な記録方式においては、上記のようにインク吐出速度の変化は、記録媒体上での着弾位置のばらつきを招来することになる。理想的には、後発のインク滴ほど徐々に吐出速度が上昇し、吐出タイミングの遅れを取り戻し、記録媒体直前で合体することが好ましい。このようにインク吐出速度を理想的に制御する上で、個々の駆動パルスのスルーレートを個別に調整することは非常に有効な手段となる。
【０２５６】
上記のスルーレート調整手段は、吐出準備動作の駆動パルスのスルーレートと、吐出動作の駆動パルスのスルーレートとのうち、少なくとも一方を調整することが好ましい。
【０２５７】
この場合、インクの吐出は、吐出準備動作、吐出動作、及びインク吸引動作の順に行われる。それゆえ、インクの吐出特性に直接影響するのは、吐出準備動作と吐出動作である。インク吸引動作は直接的に関与しない。）。したがって、吐出準備動作と吐出動作の一方、又は両方のスルーレートをスルーレート調整手段による調整によって、吐出特性を調整することができるという効果を奏する。
【０２５８】
駆動パルスの上記各スルーレートのうち、少なくとも二つは同じであることが好ましい。この場合、２つの吐出インク滴間で、特に駆動パルスのスルーレートを変えずとも、所望のインク吐出特性が得られる場合は、同一の駆動パルスを用いることで、駆動パルスの切換え数を削減できるため、その分の駆動回路を簡素化できるという効果を奏する。
【０２５９】
上記の各駆動パルスの発生タイミングが一定であることが好ましい。この場合、駆動パルスの発生のタイミングが固定できるため、駆動回路が簡素化できるという効果を奏する。
【０２６０】
上記チャンネルのうち非吐出チャンネルが、吐出チャンネルと同等の温度になるように駆動されていることが好ましい。
【０２６１】
この場合、インクの吐出は行わないが、吐出を行うチャンネルと同等の温度になるように動作させる（圧電体のヒステリシス損による発熱が生じる）ことで、全チャンネルの温度を均一化でき、チャンネル間のインク吐出特性のばらつきを解消できる。また、非吐出駆動パルスのスルーレートを調整することで、発熱量やチャンネル内のインクに生じる圧力を比較的容易に調整できるという効果を併せて奏する。
【０２６２】
上記スルーレート調整手段は、駆動電圧を複数に分圧したものを小さい方から順に切り替えて選択して立ち上げる一方、大きい方から順に切り替えて立ち下げて出力し、この出力を上記駆動パルスとして出力することが好ましい。
【０２６３】
この場合、駆動電圧を順に切り替えて選択するという簡単な制御によって、駆動パルスのスルーレートの調整ができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドに印加される駆動パルスおよび電圧の波形図である。
【図２】上記インクジェット記録装置の要部を示す斜視図である。
【図３】上記インクジェット記録装置の要部を示す側面図である。
【図４】上記インクジェット記録装置における電気回路の構成を示すブロック図である。
【図５】上記インクジェット記録装置に適用できるインクジェットヘッドの底面図である。
【図６】上記インクジェット記録装置に適用できる他のインクジェットヘッドの底面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドに印加される駆動パルスおよび電圧の波形図である。
【図８】インクジェットヘッドに設けられた圧電体に駆動パルスが印加された際の圧電体の変位を示す波形図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドに印加される駆動パルスおよび電圧の波形図である。
【図１０】上記インクジェット記録装置のインクジェットヘッド駆動回路に設けられた回路図であって、駆動パルスのスルーレートおよび時間差を設定するための回路図である。
【図１１】図１０の回路図に入力される駆動パルス、および前記回路図より出力される駆動パルスの波形図である。
【図１２】駆動パルスが印加されたことによりチャンネル内に残留する振動を示す波形図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドに印加される駆動パルスおよび電圧の波形図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドに印加される駆動パルスおよび電圧の波形図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置のインクジェットヘッド駆動回路に設けられた回路図であって、駆動パルスのスルーレートを調整するための回路図である。
【図１６】図１５の回路図によってスルーレートが調整された駆動パルスの波形図である。
【図１７】駆動パルスのスルーレートとインクの飛翔速度との関係を示すグラフである。
【図１８】従来のインクジェット記録装置における、同一チャンネルより吐出されるインク滴の滴数と、着弾位置ズレ量および飛翔速度との関係を示すグラフである。
【図１９】同一チャンネルより吐出されるインク滴の滴数と、着弾位置ズレ量および飛翔速度との理想的な関係を示すグラフである。
【図２０】インクジェットヘッドに印加される方形型駆動パルスおよび電圧の波形図である。
【符号の説明】
１　　インクジェットヘッド
１２　　インクジェット記録装置
４１　　圧電体
４５　　第１の電極
４６　　第２の電極
６１　　駆動パルス波形
６２　　駆動パルス波形
６３　　駆動パルス波形
６４　　電圧波形
６４ａ　電圧波形
６４ｂ　電圧波形
６４Ｈ　波高
６５　　電圧波形
６５ａ　電圧波形
６５ｂ　電圧波形
６５Ｈ　波高
７０　　インクジェットヘッド
７１　　電極
７１ａ　電極
７１ｂ　電極
７１ｃ　電極
ＤＴ１　第１の時間差
ＤＴ２　第２の時間差
【図１】
2004017534.tif 000003
【図２】
2004017534.tif 000004
【図３】
2004017534.tif 000005
【図４】
2004017534.tif 000006
【図５】
2004017534.tif 000007
【図６】
2004017534.tif 000008
【図７】
2004017534.tif 000009
【図８】
2004017534.tif 000010
【図９】
2004017534.tif 000011
【図１０】
2004017534.tif 000012
【図１１】
2004017534.tif 000013
【図１２】
2004017534.tif 000014
【図１３】
2004017534.tif 000015
【図１４】
2004017534.tif 000016
【図１５】
2004017534.tif 000017
【図１６】
2004017534.tif 000018
【図１７】
2004017534.tif 000019
【図１８】
2004017534.tif 000020
【図１９】
2004017534.tif 000021
【図２０】
2004017534.tif 000022