(57)【要約】【課題】駆動周波数を上げることなく、１画素を複数回のインク液滴の吐出により形成する場合の印字速度を高めること。【解決手段】インクジェットプリンタのヘットチップ１２のノズル面には第１および第２のノズル列３５Ａ、３５Ｂが副走査方向Ｘに間隔ｄで形成され、各ノズル列には６４個のインクノズルがピッチＰで主走査方向に配列され、各ノズル列間ではインクノズルが千鳥配置されている。第１のノズル列３５Ａに含まれる第１のインクノズル３４Ａを予め定めた駆動周波数で駆動して連続して複数回インク液滴６１、６３、６５を吐出させ、他方の第２のノズル列３５Ｂに含まれる第２のインクノズル３４Ｂを同一駆動周波数であるが、時間差ｔを付けて駆動して連続して複数回インク液滴６２、６４、６６を吐出させる。これにより、主走査方向および副走査方向に僅かにずれた状態で複数のインク液滴が着弾して１画素分の印字が形成される。２個のインクノズルからインク液滴を吐出して１画素の印字を行うので、駆動周波数を上げることなく、印字速度を実質的に２倍に高めることができる。【選択図】　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１画素分の印字を複数回のインク液滴の吐出によって行うインクジェットヘッドの駆動方法において、
インクジェットヘッドのノズル面に、少なくとも第１および第２のインクノズルを形成し、
このインクジェットヘッドを記録媒体に対して前記第１および第２のインクノズルの配列方向とは異なる方向に相対移動させながら、これら第１および第２のインクノズルから予め定められている駆動周期でインク液滴を吐出して、１画素分の印字を行うことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１および第２のインクノズルからそれぞれ複数回のインク液滴の吐出を行わせて、前記１画素分の印字を行うことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１のインクノズルからのインク液滴の着弾位置に、前記第２のインクノズルからのインク液滴の着弾位置が一致するように、前記第１および第２のインクノズルのインク液滴の吐出時点に所定の時間差をつけたことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記インクジェットヘッドの相対移動方向に沿って、前記第１および第２のインクノズルを基本解像度の整数倍の間隔となるように配列し、
前記時間差を、前記第１および第２のインクノズルの前記間隔を前記相対速度で割った値にしたことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項５】
請求項１または２において、
前記第１のインクノズルからのインク液滴の着弾位置に対して前記第２のインクノズルからのインク液滴の着弾位置が前記インクジェットヘッドの相対移動方向に所定量ずれるように、前記第１および第２のインクノズルのインク液滴の吐出時点に所定の時間差をつけたことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記インクジェットヘッドの相対移動方向に沿って、前記第１および第２のインクノズルを基本解像度の整数倍の間隔となるように配列し、
前記時間差を、前記第１および第２のインクノズルの前記間隔を前記相対速度で割った値よりも所定量大きな値あるいは所定量小さな値としたことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項７】
請求項５において、
前記インクジェットヘッドの相対移動方向に沿って、前記第１および第２のインクノズルを、基本解像度の整数倍の値よりも所定量大きな間隔あるいは所定量小さな間隔となるように配列し、
前記時間差を、前記第１および第２のインクノズルの前記間隔を前記相対速度で割った値としたことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちのいずれかの項において、
前記第１および第２のインクノズルを、前記インクジェットヘッドの相対移動方向に直交する方向に所定量ずれた位置に配置することを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記第１および第２のインクノズルを、前記インクジェットヘッドの相対移動方向に直交する方向に、基本解像度の半分の値だけずれた位置に配置することを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちのいずれかの項において、
前記インクジェットの前記ノズル面に、複数の前記第１のインクノズルが一定間隔で配列されている第１のノズル列と、複数の前記第２のインクノズルが一定間隔で配列されている第２のノズル列を形成することを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第１および第２のノズル列を同一部材に作りこむことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１において、
前記第１および第２のノズル列を構成している各インクノズルを、ＩＣＰによるドライエッチングプロセスにより形成することを特徴とするインクジェトヘッドの駆動方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のうちのいずれかの項において、
前記インクジェットヘッドは、静電気力により各インクノズルからインク液滴を吐出させる静電駆動式のインクジェットヘッドであることを特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のうちのいずれかの項に記載のインクジェットヘッドの駆動方法により、１画素分の印字を行うことを特徴とする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、記録濃度を高める等の目的で１画素分の印字を複数回のインク液滴の吐出により形成するインクジェットヘッドの駆動方法および当該駆動方法を用いて印字を行う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】
インクジェットプリンタにおいては、記録濃度を高める等の目的で１画素の印字領域にインク液滴の吐出を複数回行う印字モードにより印字を行うものが知られている。例えば、特公平４−４８６２６号公報、特許第３２１９５１４号公報等には、１画素の領域に複数回のインク液滴を吐出させ、複数のインク液滴を互いに位置を所定量ずらして重ね打ちして記録濃度を高めるインクジェット記録装置が提案されている。
【０００３】
かかる印字モードは、各種の形態のインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタに適用可能であり、例えば、静電気力を利用してインクを貯留したインク室の容積を変化させてインク液滴の吐出を行う静電駆動式のインクジェットヘッドを備えたプリンタに適用できる。静電駆動式のインクジェットヘッドとしては、例えば、特開平６−７１８８２号、同６−５５７３２号、同５−５０６０１号の各公報に記載されたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、インクジェットヘッドを駆動して、記録解像度（密度）を一定に保持しながら１画素を複数回のインク液滴の吐出により形成する場合、１画素を印字するためのインク液滴の吐出回数を増加すればする程、印字速度が低下する。印字速度を高めるためには、インクジェットヘッドの吐出周期を規定している駆動周波数を上げて対応する必要がある。
【０００５】
しかしながら、駆動周波数にはおのずと上限があるので、１画素を複数回のインク液滴の吐出により形成する印字モードを採用する場合には、記録密度を高めるようとすると印字速度が犠牲となり、印字速度を高めようとすれば記録密度を犠牲にせざるを得ない。このように、従来のインクジェットプリンタおいては、１画素を複数回のインク液滴の吐出により形成する印字モードを採用すると、記録密度および印字速度の双方を向上させることが困難であった。
【０００６】
本発明の課題は、この点に鑑みて、１画素を複数回のインク液滴の吐出により形成する印字モードによる印字速度の向上を駆動周波数を上げることなく実現可能なインクジェットヘッドの駆動方法を提案することにある。
【０００７】
また、本発明の課題は、かかるインクジェットヘッドの駆動方法により印字を行うインクジェットプリンタを提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、１画素分の印字を複数回のインク液滴の吐出によって行うインクジェットヘッドの駆動方法において、
インクジェットヘッドのノズル面に、少なくとも第１および第２のインクノズルを形成し、
このインクジェットヘッドを記録媒体に対して前記第１および第２のインクノズルの配列方向とは異なる方向に相対移動させながら、これら第１および第２のインクノズルから予め定められている駆動周期でインク液滴を吐出して、１画素分の印字を行うことを特徴としている。
【０００９】
本発明では、所定の駆動周期でインク液滴を吐出する少なくとも第１および第２のインクノズルを用いて、１画素を印字するために必要な複数のインク液滴の吐出を行わせるようにしている。従って、単一のインクノズルを用いて複数回のインク液滴を吐出して１画素を印字する場合に比べて、１画素印字の所要時間を、基本的に使用するインクノズルの個数分の１に短縮できる。よって、インクジェットヘッドの駆動周波数を上げることなく、１画素を複数回のインク液滴の吐出により形成する印字モードによる印字速度を向上できる。
【００１０】
ここで、１画素の印字に使用されるインクノズルの個数よりも多いインク液滴の吐出により１画素を形成する場合には、各インクノズルからからそれぞれ複数回のインク液滴の吐出を行わせて、１画素分の印字を行うようにすればよい。
【００１１】
また、１画素の印字に使用されるインクノズルは、インクジェットヘッドの相対移動方向に所定の間隔で配列されているので、各インクノズルのインク液滴の吐出時点に所定の時間差を付けることにより、各インクノズルからのインク液滴の着弾位置を一致させることができる。すなわち、１画素の印字領域に重ね打ちを行うことができる。例えば、第１および第２のインクノズルを備えている場合には、前記第１のインクノズルからのインク液滴の着弾位置に、前記第２のインクノズルからのインク液滴の着弾位置が一致するように、前記第１および第２のインクノズルのインク液滴の吐出時点に所定の時間差をつければよい。
【００１２】
インクジェットヘッドの相対移動方向に沿って、第１および第２のインクノズルを基本解像度の整数倍の間隔となるように配列されている場合には、時間差を、第１および第２のインクノズルの間隔をインクジェットヘッドの相対速度で割った値とすればよい。
【００１３】
次に、重ね打ちを行う場合、多数のインク液滴が同一位置に重ね打ちされると記録媒体表面に着弾したインクが記録媒体の裏面側に滲み出る、所謂裏抜けが発生する惧れがある。裏抜けを確実に防止するためには、第１のインクノズルからのインク液滴の着弾位置に対して第２のインクノズルからのインク液滴の着弾位置がインクジェットヘッドの相対移動方向に僅かにずれるように、第１および第２のインクノズルのインク液滴の吐出時点に所定の時間差をつければよい。
【００１４】
インクジェットヘッドの相対移動方向に沿って、第１および第２のインクノズルを基本解像度の整数倍の間隔となるように配列した場合には、時間差を、第１および第２のインクノズルの相対移動方向の間隔を相対速度で割った値よりも所定量大きな値あるいは所定量小さな値とすれば、双方のインクノズルからのインク液滴の着弾位置をインクジェットヘッドの相対移動方向の前後に僅かにずらして重ね打ちすることができる。
【００１５】
この代わりに、インクジェットヘッドの相対移動方向における第１および第２のインクノズルの間隔を、基本解像度の整数倍の値よりも所定量大きな間隔あるいは所定量小さな間隔となるようにしておき、時間差を、第１および第２のインクノズルの間隔を相対速度で割った値としておいても、双方のインクノズルからのインク液滴の着弾位置をインクジェットヘッドの相対移動方向の前後に僅かにずらして重ね打ちすることができる。
【００１６】
次に、本発明のインクジェットヘッドの駆動方法において、第１および第２のインクノズルを、インクジェットヘッドの相対移動方向に所定量ずらして配置すると共に、その相対移動方向に直交する方向にも所定量ずらして配置することも可能である。
【００１７】
このようにすれば、双方のインクノズルから吐出されるインク液滴の着弾位置は、インクジェットヘッドの相対移動方向およびこれに直交する方向に僅かにずれた状態で重ね打ちされる。よって、１画素を形成するための複数回のインク液滴の着弾位置が纏まるので、１画素分のインク液滴の纏まりを改善でき、印字品位を高めることができる。
【００１８】
例えば、第１および第２のインクノズルを、インクジェットヘッドの相対移動方向に直交する方向に、基本解像度の半分の値だけずれた位置に配置すればよい。
【００１９】
次に、一般的には、インクジェットのノズル面に、複数の第１のインクノズルが一定間隔で配列されている第１のノズル列と、複数の第２のインクノズルが一定間隔で配列されている第２のノズル列が形成される。勿論、３列以上のノズル列を形成することも可能である。
【００２０】
この場合、各ノズル列の間隔を精度良く規定するためには、各ノズル列を同一部材に作り込むこむことが望ましい。
【００２１】
また、各インクノズルを精度良く形成するためには、各インクノズルをＩＣＰによるドライエッチングプロセスにより形成することが望ましい。
【００２２】
次に、本発明のインクジェトヘッドの駆動方法は、静電気力により各インクノズルからインク液滴を吐出させる静電駆動式のインクジェットヘッドに適用することができる。
【００２３】
一方、本発明はインクジェットプリンタに関するものであり、上記の本発明によるインクジェットヘッドの駆動方法により、１画素分の印字を行うことを特徴としている。本発明のインクジェットプリンタによれば、インクジェットヘッドの駆動周波数を上げることなく、また、記録密度を下げることなく、１画素を複数回のインク液滴の吐出により形成する印字モードによる印字速度を上げることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したインクジェットプリンタの実施の形態を説明する。
【００２５】
（インクジェットプリンタの全体構成）
図１は本例のインクジェットプリンタの主要部分を示す概略構成図であるる。本例のインクジェットプリンタは、シリアル型のものであり、ガイド軸２に沿って矢印Ｘで示す副走査方向に往復移動可能なキャリッジ３にヘッドユニット４が搭載されている。このヘッドユニット４に対しては、定位置に配置されたインクタンク５から可撓性のインクチューブ６（６（１）、６（２））を介してインクが供給される。ガイド軸２に平行にプラテンローラ７が配置されており、このプラテンローラ７によって主走査方向Ｙに搬送される記録媒体８の表面に、副走査方向Ｘに移動するヘッドユニット４により印字が行われる。
【００２６】
（ヘッドチップの構成）
図２はヘッドユニット４を示す断面図である。本例のヘッドユニット４は、後面側が開口している直方体形状のユニットカバー１１を備え、このユニットカバー１１の中にヘッドユニット構成部品が収納されている。ユニットカバー１１の中には、その前面側から、ヘッドチップ１２、ユニット基板１３、ダンバゴム膜１４、ダンバ押さえ１５および中継基板１６がこの順序で積層されている。ユニット基板１３とダンバゴム膜１４によって２つのダンバ室２１（１）、２１（２）が形成されている。各ダンバ室２１（１）、２１（２）には、インク供給管２２（１）、２２（２）の前端が連通しており、インク供給管２２（１）、２２（２）の後端は各インクチューブ６（１）、６（２）に連通している。各ダンバ室２１（１）、２１（２）はインク供給口２３（１）、２３（２）（図においてはインク供給口２３（１）のみを示す。）を介して、ヘッドチップ１２に形成されている２個のインク取り込み口２４（１）、２４（２）（図においてインク取り込み口２４（１）のみを示す。）に連通している。
【００２７】
ヘッドチップ１２は扁平な直方体形状をしており、その前面１２ａがインクノズル面であり、このインクノズル面１２ａがユニットカバー１１の前面開口部１１ａから露出している。また、ヘッドチップ１２の各側面からは給電用のフレキシブル配線基板２５（１）、２５（２）が引き出されて、ユニットカバー１１の各側面の内側に沿って後ろ側に引き出されて、中継基板１６の後面に接続されている。各フレキシブル配線基板２５（１）、２５（２）におけるユニットカバー１１の各側面に対峙している部分にはヘッドドライバＩＣ２６（１）、２６（２）が取り付けられている。
【００２８】
図３（ａ）は本例のヘッドチップ１２の一部分を示す斜視図であり、図３（ｂ）はその分解斜視図である。本例のヘッドチップ１２は静電駆動式のインクジェットヘッドであり、左右対称な状態で同一構造の２組のインクジェットヘッド１２Ａ、１２Ｂが作り込まれている。
【００２９】
一方のインクジェットヘッド１２Ａは、シリコンなどの半導体からなる流路基板３１を挟み、その上側に配置された同じくシリコンなどの半導体からなるノズル基板３２と、その下側に配置されたガラス製の電極ガラス基板３３とが積層接合された構成となっている。ノズル基板３２には一定のピッチで複数個のインクノズル３４Ａが一列に配列されたノズル列３５Ａが形成されている。ノズル列３５Ａの方向は、キャリッジ３の移動方向、すなわちインクジェットヘッドの移動方向である副走査方向Ｘに直交する主走査方向Ｙである。
【００３０】
流路基板３１とノズル基板３２の間には、各インクノズル３４Ａに対応した複数のインク圧力室３６Ａと、１つの共通インク室３７Ａと、各インク圧力室３６Ａを共通インク室３７Ａに連通させている複数のインクオリフィス３８Ａが形成されている。各インク圧力室３６Ａの底面部分は面外方向に振動可能な振動板３９Ａとされている。電極ガラス基板３３の表面には各振動板３９Ａが面外方向に振動するために必要な凹部４０Ａが形成されており、各凹部４０Ａの底面部分にはＩＴＯなどからなる個別電極４１Ａが形成されており、各振動板３９Ａと対応する各個別電極４１Ａは所定の間隔で対峙している。
【００３１】
各個別電極４１Ａは側方に引き出されている個別電極用リード端子４２Ａに接続されており、前述のフレキシブル配線基板を介してヘッドドライバ用ＩＣ２６（１）に電気的に接続されている。また、流路基板３１にも共通電極端子４３Ａが取り付けられており、この共通電極端子４３Ａもフレキスブル配線基板を介してヘッドドライバ用ＩＣ２６に接続されている。
【００３２】
個別電極４１Ａと共通電極４３Ａとして機能する各振動板３９Ａの間に電圧が印加されると、これらの間に発生する静電気力によって振動板３９Ａが振動する。この振動に応じて各インク圧力室３６Ａの容積が変動してインク吐出圧力が発生し、各インクノズル３４Ａからインク液滴が吐出される。かかる静電駆動式のインク液滴の吐出機構は公知であるので、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
なお、共通インク室３７Ａの底面および電極ガラス基板３３には共通インク室３７Ａにインクを供給するためのインク取り込み口２４（１）が形成されており、インクチューブ６（１）を介してインクタンク５からインクが供給される。
【００３４】
他方のインクジェットヘッド１２Ｂもインクジェットヘッド１２Ａと同一構造であるので、対応する部位には、同一数字にＢを付して示してあり、それらの説明は省略するものとする。
【００３５】
（ノズル配列）
図４は、ヘッドチップ１２のノズル面１２ａに形成されているインクノズル配列を、記録媒体の側から見た状態で示す説明図である。この図に示すように、本例のヘッドチップ１２では、インクジェットヘッド移動方向（副走査方向）Ｘに直交する紙送り方向（主走査方向）Ｙに沿って、２列のノズル列３５Ａ、３５Ｂが形成されている。ノズル列３５Ａは主走査方向Ｙに沿って配列された複数個、例えば６４個の第１のインクノズル３４Ａ（１）〜３４Ａ（６４）を備えたノズル列である。他方のノズル列３５Ｂも主走査方向Ｙに沿って配列された６４個の第２のインクノズル３４Ｂ（１）〜３４Ｂ（６４）を備えたノズル列である。
【００３６】
さらに詳しく説明すると、第１のノズル列３５Ａを構成している第１のインクノズル３４Ａ（１）〜３４Ａ（６４）は、一定のピッチＰ、例えば１８０ｄｐｉ（＝０．１４１μｍ）相当の間隔で直線上に配列されており、第２のノズル列３５Ｂを構成している第２のインクノズル３４Ｂ（１）〜３４Ｂ（６４）も同一のピッチＰで配列されている。しかるに、第２のノズル列３５Ｂを構成している第２のインクノズル３４Ｂ（１）〜３４Ｂ（６４）は、全体として半ピッチＰ／２、例えば３６０ｄｐｉ（＝７０μｍ）相当だけ、インクノズル列の方向に相対的にずれた位置に配置されている。よって、第１のインクノズル３４Ａ（１）〜３４Ａ（６４）と、第２のインクノズル３４Ｂ（１）〜３４Ｂ（６４）は、相互にＰ／２のずれて千鳥配置された状態となっている。
【００３７】
また、本例では、第１および第２のノズル列３５Ａ、３５Ｂの間隔、すなわち、副走査方向のノズル列間隔ｄは、基本解像度（ピッチＰ）の整数倍の値に設定されている。例えば、基本解像度の４倍の値である０．５６ｍｍ（＝１４１μｍ×４）に設定されている。
【００３８】
なお、本例のヘッドチップ１２は、ノズル基板の上面に設けたインクノズルからインク液滴を吐出させるフェイスイジェクトタイプであるが、本発明の制御対象となるインクジェットヘッドは、インク液滴を基板の端部に設けたインクノズルから吐出させるエッジイジェクトタイプでもよい。
【００３９】
また、ノズル基板３２には上記のように２列のノズル列３４Ａ、３４Ｂが形成されいる。これらノズル列の間隔および各インクノズルピッチを精度良く形成するためには、本例のように、ノズル基板３２は各インクジェットヘッド１２Ａ、１２Ｂに共通に使用する１枚の共通ノズル基板とし、同一のエッチングプロセスにより同時に双方のインクノズルを作り込むことが望ましい。
【００４０】
また、半導体基板であるノズル基板に目標とする断面形状のインクノズルを形成するためには、ＩＣＰによるドライエッチングによりインクノズルを形成することが望ましい。
【００４１】
（駆動制御装置）
次に、図５は本例のインクジェットプリンタ１の駆動制御装置の例を示す概略ブロック図である。本例の駆動制御装置５１は、ＣＰＵを中心に構成されたインクジェットヘッド制御部５２を有している。ＣＰＵには外部装置５３からバスを介して印刷情報が供給され、また、内部バスを介してＲＯＭ、ＲＡＭおよびキャラクタジェネレータ５４が接続されている。
【００４２】
インクジェットヘッド制御部５２では、ＲＡＭ内の記憶領域を作業領域として用いて、ＲＯＭ内に格納されている制御プログラムを実行し、キャラクタージェネレータ５４から発生するキャラクター情報に基づき、インクジェットヘッド駆動用の制御信号を生成する。制御信号は論理ゲートアレイ５５および駆動パルス発生回路５６を介して、印刷情報に対応した駆動制御信号となって、コネクタ５７を経由して、ヘッド基板５８に形成されたヘッドドライバＩＣ２６（２６（１）、２６（２））に供給される。また、ヘッドドライバＩＣ２６には、駆動電圧パルス信号Ｖ３、制御信号ＬＰ、極性反転制御信号ＲＥＶも供給される。
【００４３】
ヘッドドライバＩＣ２６では、供給された上記の各信号および電源回路６０から供給される駆動電圧Ｖｐに基づき、ヘッドチップ１２（１２Ａ、１２Ｂ）の各振動板、すなわち共通電極に印加すべき駆動電圧パルスをその共通出力端子ＣＯＭから出力し、各インクノズル３４Ａ、３４Ｂに対応する各対向電極（個別電極）に印加すべき駆動電圧パルスを、各個別電極に対応した個数の個別出力端子ＳＥＧから出力する。共通出力端子ＣＯＭの出力と個別出力端子ＳＥＧの出力との電位差が各インクノズル３４Ａ、３４Ｂに対応した各振動板３９Ａ、３９Ｂと、それぞれに対峙している個別電極の間に印加される。駆動時（インク液滴の吐出時）には指定された向きの駆動電位差波形を与え、非駆動時には駆動電位差を与えないようになっている。
【００４４】
駆動パルス発生回路５６では、所定のパルス幅を有する駆動電圧パルスおよび決定された吐出回数で印字１画素を形成するような制御信号ＬＰを生成してヘッドドライバＩＣ２６に出力する。
【００４５】
（印字動作）
本例のインクジェットヘッド駆動制御装置１では、複数の印字モードによる印字制御を行なうことが可能となっている。例えば、印字１画素を、連続した最大２回のインク液滴を吐出することにより形成する２ｓｈｏｔ（ショット）／ｄｏｔ（ドット）駆動、連続した最大３回のインク液滴吐出により形成する３ｓｈｏｔ／ｄｏｔ駆動、連続した最大４回のインク液滴吐出により形成する４ｓｈｏｔ／ｄｏｔ駆動、および連続した最大６回のインク液滴吐出により形成する６ｓｈｏｔ／ｄｏｔ駆動により、それぞれ印字を行なうことが可能となっている。
【００４６】
また、各駆動状態において、１画素印字期間におけるインク液滴の吐出回数を変更することにより、各画素の階調制御を行うことも可能となっている。
【００４７】
上記の各駆動形態による印字モードは、外部装置３の側からの入力により選択的に切換え可能となっている。
【００４８】
図６には、６ｓｈｏｔ／ｄｏｔ駆動による印字モードにおける各部の信号波形を示してある。各図においては、インクジェットヘッド制御部５２からヘッドドライバＩＣ２６に供給される駆動電圧パルス信号Ｖ３、制御信号（ラッチパルス）ＬＰ、極性反転制御信号ＲＥＶ、共通端子ＣＯＭの出力であるＣＯＭ出力、個別端子ＳＥＧの出力であるＳＥＧ出力、並びに、共通電極（振動板）と個別電極の間に発生する電位差（ノズル駆動電圧波形）であるＣＯＭ−ＳＥＧ電位差を示してある。
【００４９】
この６ｓｈｏｔ／ｄｏｔ駆動による印字モードは、連続した最大６回のインク液滴の吐出によって印字１画素分を形成するものである。この印字モードにおいては、７階調のショット変調を行うことにより７階調印字を行うことができる。すなわち、最も濃度の高い第１階調は、１画素印字期間Ｔにおいて連続して６回のショットを行うことにより得られ、第２階調は５回のショットを行うことにより得られ、第３階調は４回のショットを行うことにより得られ、第４階調は３回のショットを行うことにより得られ、第５階調は２回のショットを行うことにより得られ、第６階調は１回のショットを行うことにより得られ、第７階調は非駆動状態にすることにより得られる。
【００５０】
ここで、本例のヘッドチップ１２は主走査方向に延びる２列のノズル列３５Ａ、３５Ｂを備えており、多ショット印字モードにおいては、双方のノズル列３５Ａ、３５Ｂに含まれている第１のインクノズル３４Ａ（１）〜３４Ａ（６４）および第２のインクノズル３４Ｂ（１）〜３４Ｂ（６４）の双方を用いてインク液滴を吐出させるようにしている。
【００５１】
一例として、第１のインクノズル３４Ａ（１）と、これに対応する第２のインクノズル３４Ｂ（１）を用いて、６ショット／ドットの印字動作を説明する。
【００５２】
この場合、図７（ａ）に示すように、１画素の印字領域に６ショット分のインク液滴が吐出される。すなわち、第１のインクノズル３４Ａ（１）からは、図６に示すタイミングで第１、第３および第５のショット６１、６３、６５が吐出され、各ショットの着弾位置は、駆動電圧パルスＶ３の駆動周期をＴｄ、キャリッジの走査速度をｖ（ＣＲ）とすると、α＝Ｔｄ×ｖ（ＣＲ）の間隔で副走査方向にずれる。
【００５３】
これに対して、第２のインクノズル３４Ｂ（１）も、図６に示すタイミングで駆動されるが、駆動のタイミングには、所定の時間差をつけてある。本例では、時間差ｔとして、ｄ／ｖ（ＣＲ）＋Δｔを採用している。ｄは前述のように副走査方向Ｘにおけるノズル列間隔であり、ｖ（ＣＲ）はキャリッジ走査速度である。Δｔは、第２のインクノズル３４Ｂ（１）の着弾位置を第１のインクノズル３４Ａ（１）の着弾位置に対してキャリッジ走査方向Ｘに僅かの距離βだけずらすためのものである。
【００５４】
この結果、第２のインクノズル３４Ｂから連続して吐出される第２、第４および第６のショット６２、６４、６６は、第１、３、５のショット６１、６３、６５に対して、主走査方向ＹにＰ／２だけずれた位置においてキャリッジ走査方向に向けて距離αずつずれた位置に着弾する。また、第１、３、５のショット６１、６３、６５に対して、キャリッジ走査方向に向けて距離βだけずれた位置に着弾する。
【００５５】
このように第１および第２のインクノズル３４Ａ（１）および３４Ｂ（１）から連続して吐出されるそれぞれ３ショット分のインク液滴によって、１画素の印字が行われる。この結果、１画素印字に要する時間は、各インクノズルから６ショット分のインク液滴を吐出する時間幅２Ｔの略半分である、（Ｔ＋Δｔ）になる。よって、従来のように単一のインクノズルを用いて１画素を複数回のインク液滴を吐出して印刷していた場合に比べて、駆動周波数を上げることなく、また、記録密度を下げることなく、印字速度を約２倍に上げることができる。
【００５６】
また、本例では、６ショット分のインク液滴の着弾位置を副走査方向および主走査方向に僅かにずらした状態にしてあるので、同一位置に複数のインク液滴を着弾させた場合における裏抜けの惧れもない。
【００５７】
さらには、第１のノズル列３５Ａと第２のノズル列３５Ｂの各インクノズルを千鳥配置してあるので、第１のインクノズルによる着弾位置と第２のインクノズルによる着弾位置とが主走査方向Ｙにずれた状態になる。よって、複数のインク液滴を副走査方向Ｘにのみずらしながら重ね打ちする場合に比べて、１画素を構成している複数のドットの纏まりが良いという利点も得られる。
【００５８】
なお、本例では、２列のノズル列３５Ａ、３５Ｂを配置しているが、３列以上のノズル列を副走査方向に所定間隔で配列した構成のインクジェットヘッドを備えている場合にも適用できる。この場合には、ノズル列の数をＮとすると、１画素印字に要する時間を実質的に１／Ｎに短縮できる。換言すると、印字速度をＮ倍に上げることができる。
【００５９】
また、本例では、第１のインクノズル３４Ａ（１）のインク液滴の着弾位置に対して、第２のインクノズル３４Ｂ８１）のインク液滴の着弾位置を、副走査方向Ｘに向けてβだけずらすために、駆動タイミングの時間差ｔをｔ＝ｄ／ｖ（ＣＲ）＋Δｔとしている。このΔｔを省略した時間差ｔ’＝ｄ／ｖ（ＣＲ）でインクノズルからインク液滴を吐出することも可能である。この場合には、図７（ｂ）に示すように、第１のインクノズルからのインク液滴の着弾位置と第２のインクノズルからのインク液滴の着弾位置は、副走査方向Ｘでは同一位置になる。このようにして１画素印字を行うこともできる。
【００６０】
ここで、Δｔを省略した時間差ｔ’により双方のインクノズルからインク液滴の吐出を行わせて、図７（ａ）に示すように、副走査方向Ｘにも着弾位置がずれた状態を形成するためには、第１のノズル列３５Ａと第２のノズル列３５Ｂのノズル列間隔ｄ（副走査方向Ｘの方向の間隔）を、次のように設定すればよい。
ｄ＝Ｎ×Ｐ±Δｄ
ここで、ΔｄはピッチＰ（基本解像度）に比べて小さな値であり、Ｎは正の整数である。
【００６１】
（ノズル配列の別の例）
図８（ａ）には、本発明を適用可能なノズル配列の一例を示す説明図であり、上記の例における図４に対応するものである。図８（ａ）に示すノズル配列は、第１および第２のノズル列３５Ａ、３５Ｂのノズル列間隔ｄ、各インクノズルの間隔Ｐは上記の例と同一である。しかるに、ノズル列３５Ａに含まれている第１のインクノズル３４Ａとノズル列３５Ｂに含まれている対応する第２のインクノズル３４Ｂとは主走査方向Ｙにおける同一位置に形成されている。
【００６２】
この構成のノズル配列を採用して、第１のインクノズル３５Ａと第２のインクノズル３５Ｂを時間差ｔ（＝ｄ／ｖ（ＣＲ）＋Δｔ）で駆動すると、図８（ｂ）に示すように、副走査方向Ｘにα／２ずつずれた状態６ショット分のインク液滴が着弾して、１画素印字が形成される。第１、３、５のショット６１、６３、６５は第１のインクノズル３４Ａ（１）から吐出されたものであり、第２、４、６のショット６２、６４、６６は第２のインクノズル３４Ｂ（１）から吐出されたものである。
【００６３】
この場合においても、１画素印字に要する時間は、各インクノズルから６ショット分のインク液滴を吐出する時間幅Ｔの略半分にすることができる。よって、従来のように単一のインクノズルを用いて１画素を複数回のインク液滴を吐出して印刷していた場合に比べて、駆動周波数を上げることなく、また、記録密度を下げることなく、印字速度を約２倍に上げることができる。
【００６４】
また、本例では、６ショット分のインク液滴の着弾位置を副走査方向Ｘに僅かにずらした状態にしてあるので、同一位置に複数のインク液滴を着弾させた場合における裏抜けの惧れもない。
【００６５】
なお、この場合においても、３列以上のノズル列を副走査方向に所定間隔で配列した構成のインクジェットヘッドを備えている場合にも適用できる。この場合には、ノズル列の数をＮとすると、１画素印字に要する時間を実質的に１／Ｎに短縮できる。換言すると、印字速度をＮ倍に上げることができる。
【００６６】
また、第１のインクノズル３４Ａ（１）のインク液滴の着弾位置に対して、第２のインクノズル３４Ｂ（１）のインク液滴の着弾位置を、副走査方向Ｘに向けてβだけずらすために、駆動タイミングの時間差ｔをｔ＝ｄ／ｖ（ＣＲ）＋Δｔとしている。このΔｔを省略した時間差ｔ’＝ｄ／ｖ（ＣＲ）でインクノズルからインク液滴を吐出することも可能である。この場合には、前述の図７（ｂ）に示すように、第１のインクノズルからの各インク液滴６１、６３、６５の着弾位置と第２のインクノズルからの各インク液滴６２、６４、６６の着弾位置がそれぞれ同一位置になる。このようにして１画素印字を行うこともできる。
【００６７】
さらに、この場合に、Δｔを省略した時間差ｔ’により双方のインクノズルからインク液滴の吐出を行わせて、図８（ｂ）に示すように、６ショットがそれぞれずれた状態を形成するためには、第１のノズル列３５Ａと第２のノズル列３５Ｂのノズル列間隔ｄ（副走査方向Ｘの方向の間隔）を、次のように設定すればよい。
ｄ＝Ｎ×Ｐ±Δｄ
ここで、ΔｄはピッチＰ（基本解像度）に比べて小さな値であり、Ｎは正の整数である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクジェットヘッドの駆動方法では、所定間隔で配列した複数のインクノズルを、これらの配列方向とは異なる方向に向けて、記録媒体に対して相対移動させながら、これら複数のインクノズルからインク液滴を吐出させて、１画素の印字を複数回のインク液滴の吐出により形成している。
【００６９】
従って、単一のインクノズルを所定の駆動周波数で駆動して複数回のインク液滴を吐出して１画素印字を行う場合に比べて、印字速度を、実質的に、使用するインクノズルの個数倍に上げることができる。また、複数のインクノズルで１画素を印字しているので、駆動周波数を低下させずに、最大濃度（最大インク打ち込み量）を高めて階調の表現もより多段階にすることが可能である。さらには、１画素を複数回のインク液滴の吐出により印字する場合におけるインク液滴の吐出を複数のインクノズルによって分担させているので、インクジェットヘッドの耐久性にとっても有利である。
【００７０】
次に、本発明によるインクジェットの駆動方法を採用することにより、駆動周波数を上げることなく、また記録密度を下げることなく、印字速度を上げることができるので、印刷に要する時間が短く、しかも印刷結果が綺麗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】本発明を適用したインクジェットプリンタの全体構成図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタにけるヘッドユニットを示す断面図である。
【図３】図２のヘッドユニットに搭載されているヘッドチップを示す図であり、（ａ）はその一部を断面で示す斜視図であり、（ｂ）その分解斜視図である。
【図４】図３のヘッドチップのノズル面に形成されているインクノズルの配列状態を示す説明図である。
【図５】図１のインクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッド駆動制御装置を示す概略ブロック図である。
【図６】図５のインクジェットヘッド駆動制御装置の各部分の動作を示す信号波形図であり、６ショット／ドットモードにより１画素を形成する場合の例である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、６ショット／ドットモードにより１画素を印字する場合における各インク液滴の着弾位置の二例を示す説明図である。
【図８】（ａ）はノズル配列の別の例を示す説明図であり、（ｂ）は当該ノズル配列の場合における６ショット／ドットモードにおける各インク液滴の着弾位置の例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
３　　キャリッジ
４　　ヘッドユニット
５　　インクタンク
８　　記録媒体
１２　ヘッドチップ
１２Ａ、１２Ｂ　インクジェットヘッド
２６　ヘッドドライバＩＣ
３１　流路基板
３２　ノズル基板
３３　電極ガラス基板
３４Ａ（１）〜３４Ａ（６４）、３４Ｂ（１）〜３４Ｂ（６４）　インクノズル３５Ａ、３５Ｂ　ノズル列
３６Ａ　インク圧力室
３７Ａ　共通インク室
３９Ａ　振動板
４１Ａ　個別電極
５１　インクジェットヘッド駆動制御装置
５２　インクジェットヘッド制御部
５６　駆動パルス発生回路
ＬＰ　制御信号
Ｖ３　駆動電圧パルス信号
ＲＥＶ　極性反転制御信号
６１、６３、６５　インクノズル３４Ａから吐出されたインク液滴
６２、６４、６６　インクノズル３４Ｂから吐出されたインク液滴
Ｘ　副走査方向
Ｙ　主走査方向
【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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