(57)【要約】【課題】往路移動と復路移動とで駆動信号を切り替える必要無く、往復移動されるノズル開口から吐出される液体滴の着弾位置を好適に調整することができる双方向タイプのインクジェット式記録装置、広くは液体噴射装置を提供すること。【解決手段】駆動信号発生手段３６は、往路及び復路において共通の駆動信号を生成する。前記駆動信号は、パルス列の周期信号であり、前記パルス列は、第１パルス波形ＰＳ０１と第２パルス波形ＰＳ０２とを当該順に有している。前記第１パルス波形ＰＳ０１は、相対的に遅い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、前記第２パルス波形ＰＳ０２は、相対的に速い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形である。【選択図】　図７
2004058606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル開口を有するヘッド部材と、
ノズル開口部分の液体の圧力を変動させて当該液体を噴射させる圧力変動手段と、
所定の通過位置を通過するようにヘッド部材を往復移動させる往復移動機構と、
往路及び復路において共通の駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号に基づいて駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段と、
ヘッド部材の往路移動中に前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させてノズル開口から液体を噴射させると共に、ヘッド部材の復路移動中に前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させてノズル開口から液体を噴射させる制御本体部と、
を備え、
前記駆動信号は、パルス列の周期信号であり、
前記パルス列は、第１パルス波形と第２パルス波形とを当該順に有しており、前記第１パルス波形は、相対的に遅い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、
前記第２パルス波形は、相対的に速い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形である
ことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
第１パルス波形及び第２パルス波形の一方は、相対的に小ドットの液体滴を噴射するための小ドットパルス波形であり、
第１パルス波形及び第２パルス波形の他方は、相対的に中ドットの液体滴を噴射するための中ドットパルス波形である
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
往復移動するヘッド部材のノズル開口に対向すると共に当該ノズル開口から略等距離だけ離れるように液体被噴射媒体を保持する被噴射媒体保持部
を更に備え、
往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっており、
復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記駆動信号による往路移動中の圧力変動手段の駆動タイミング及び復路移動中の圧力変動手段の駆動タイミングを調整することが可能なタイミング補正部を更に備え、
往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が、ヘッド部材の往復移動方向において略一致するようになっている
ことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記パルス列は、第１パルス波形と第２パルス波形と第３パルス波形とを当該順に有しており、
前記第１パルス波形は、相対的に遅い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、
前記第２パルス波形は、相対的に中間の吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、
前記第３パルス波形は、相対的に速い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形である
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
第１パルス波形、第２パルス波形及び第３パルス波形のいずれかは、相対的に小ドットの液体滴を噴射するための小ドットパルス波形であり、
第１パルス波形、第２パルス波形及び第３パルス波形の他のいずれかは、相対的に中ドットの液体滴を噴射するための中ドットパルス波形であり、
第１パルス波形、第２パルス波形及び第３パルス波形の更に他のいずれかは、相対的に大ドットの液体滴を噴射するための大ドットパルス波形である
ことを特徴とする請求項５に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
往復移動するヘッド部材のノズル開口に対向すると共に当該ノズル開口から略等距離だけ離れるように液体被噴射媒体を保持する被噴射媒体保持部
を更に備え、
往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び往路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっており、
復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっている
ことを特徴とする請求項５または６に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
前記駆動信号による往路移動中の圧力変動手段の駆動タイミング及び復路移動中の圧力変動手段の駆動タイミングを調整することが可能なタイミング補正部を更に備え、
往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が、ヘッド部材の往復移動方向において略一致するようになっている
ことを特徴とする請求項７に記載の液体噴射装置。
【請求項９】
往復移動機構は、ヘッド部材を往復移動させる速度が可変に構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の液体噴射装置。
【請求項１０】
ノズル開口を有するヘッド部材と、
ノズル開口部分の液体の圧力を変動させて当該液体を噴射させる圧力変動手段と、
所定の通過位置を通過するようにヘッド部材を往復移動させる往復移動機構と、
を備えた液体噴射装置を制御するための装置であって、
往路及び復路において共通の駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号に基づいて駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段と、
ヘッド部材の往路移動中に前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させてノズル開口から液体を噴射させると共に、ヘッド部材の復路移動中に前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させてノズル開口から液体を噴射させる制御本体部と、
を備え、
前記駆動信号は、パルス列の周期信号であり、
前記パルス列は、第１パルス波形と第２パルス波形とを当該順に有しており、前記第１パルス波形は、相対的に遅い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、
前記第２パルス波形は、相対的に速い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形である
ことを特徴とする制御装置。
【請求項１１】
第１パルス波形及び第２パルス波形の一方は、相対的に小ドットの液体滴を噴射するための小ドットパルス波形であり、
第１パルス波形及び第２パルス波形の他方は、相対的に中ドットの液体滴を噴射するための中ドットパルス波形である
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
液体噴射装置が、往復移動するヘッド部材のノズル開口に対向すると共に当該ノズル開口から略等距離だけ離れるように液体被噴射媒体を保持する被噴射媒体保持部を更に備える場合において、
往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっており、
復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっている
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記駆動信号による往路移動中の圧力変動手段の駆動タイミング及び復路移動中の圧力変動手段の駆動タイミングを調整することが可能なタイミング補正部を更に備え、
往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が、ヘッド部材の往復移動方向において略一致するようになっている
ことを特徴とする請求項１２に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記パルス列は、第１パルス波形と第２パルス波形と第３パルス波形とを当該順に有しており、
前記第１パルス波形は、相対的に遅い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、
前記第２パルス波形は、相対的に中間の吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、
前記第３パルス波形は、相対的に速い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形である
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１５】
第１パルス波形、第２パルス波形及び第３パルス波形のいずれかは、相対的に小ドットの液体滴を噴射するための小ドットパルス波形であり、
第１パルス波形、第２パルス波形及び第３パルス波形の他のいずれかは、相対的に中ドットの液体滴を噴射するための中ドットパルス波形であり、
第１パルス波形、第２パルス波形及び第３パルス波形の更に他のいずれかは、相対的に大ドットの液体滴を噴射するための大ドットパルス波形である
ことを特徴とする請求項１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
液体噴射装置が、往復移動するヘッド部材のノズル開口に対向すると共に当該ノズル開口から略等距離だけ離れるように液体被噴射媒体を保持する被噴射媒体保持部を更に備える場合において、
往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び往路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっており、
復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっている
ことを特徴とする請求項１４または１５に記載の制御装置。
【請求項１７】
前記駆動信号による往路移動中の圧力変動手段の駆動タイミング及び復路移動中の圧力変動手段の駆動タイミングを調整することが可能なタイミング補正部を更に備え、
往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が、ヘッド部材の往復移動方向において略一致するようになっている
ことを特徴とする請求項１６に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズル開口から液体滴を吐出させる液体噴射装置に係り、とりわけ、往復移動の各々においてノズル開口から液体滴を吐出させる液体噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式プリンタやインクジェット式プロッタ等のインクジェット式記録装置（液体噴射装置の一種）は、記録ヘッド（ヘッド部材）を主走査方向に沿って移動させると共に記録紙（液体被噴射媒体の一種）を副走査方向に沿って移動させ、この移動に連動して記録ヘッドのノズル開口からインク滴を吐出させることにより、記録紙上に画像（文字等を含む）を記録する。このインク滴の吐出は、例えば、ノズル開口に連通した圧力発生室を膨張・収縮させることで行われる。
【０００３】
圧力発生室の膨張・収縮は、例えば、圧電振動子の変形を利用して行われる。このような記録ヘッドでは、供給される駆動パルスに応じて圧電振動子が変形し、これにより圧力室の容積が変化し、この容積変化によって圧力室内のインクに圧力変動が生じて、ノズル開口からインク滴が吐出する。
【０００４】
このような記録装置では、複数のパルス波形を一連に接続してなる駆動信号が生成される。一方、階調情報を含む印字データが記録ヘッドに送信される。そして、当該送信された印字データに基づいて、必要なパルス波形のみが前記駆動信号から選択されて圧電振動子に供給される。これにより、ノズル開口から吐出させるインク滴の量を、階調情報に応じて変化させている。
【０００５】
より具体的には、例えば、非記録の印字データ（階調情報００）、小ドットの印字データ（階調情報０１）、中ドットの印字データ（階調情報１０）、及び、大ドットの印字データ（階調情報１１）からなる４階調を設定したプリンタにおいては、それぞれの階調に応じて、インク量の異なるインク滴が吐出される。
【０００６】
前記のような４階調の記録を実現するためには、例えば図２４に示すような駆動信号ＰＡが用いられ得る。図２４に示すように、この駆動信号ＰＡは、期間ＰＡＴ１に配置された第１パルス信号ＰＡＰＳ１と、期間ＰＡＴ２に配置された第２パルス信号ＰＡＰＳ２とを一連に接続してあり、記録周期ＰＡＴＡで繰り返し発生するパルス列波形信号である。
【０００７】
この駆動信号ＰＡにおいて、第１パルス信号ＰＡＰＳ１はノズル開口から小インク滴を吐出させる小ドット駆動パルスであり、第２パルス信号ＰＡＰＳ２はノズル開口から中インク滴を吐出させる中ドット駆動パルスである。
【０００８】
この場合、図２５に示すように、第１パルス信号ＰＡＰＳ１と第２パルス信号ＰＡＰＳ２とを組み合わせて供給することにより、大ドット相当の記録を行うことができる。
【０００９】
記録紙に対する記録をより高速に行うためには、記録ヘッドの主走査方向の往復移動の往路と復路との各々において、記録ヘッドのノズル開口からインク滴を吐出させて記録紙上に画像（文字等を含む）を記録することが好ましい。すなわち、往路移動中に１行分の記録を行った後、記録ヘッドが記録紙に対して相対的に副走査方向に行幅分（行間幅を含む）だけ移動し、復路移動中（逆方向）に次の１行分の記録を行うことが好ましい。このように、往復移動の各々において記録が可能なインクジェット式記録装置は、双方向タイプ（Ｂｉ−Ｄ）と呼ばれている。
【００１０】
従来は、双方向タイプのインクジェット式記録装置では、記録精度を向上させるために、往路用の駆動信号の波形と復路用の駆動信号の波形とを異ならせることが好ましいとされていた。このような駆動信号の波形生成については、特開２０００−１００１号に詳細に記載されている。
【００１１】
一例について図２６を用いて説明すれば、往路用駆動信号ＰＡは、第１パルス波形ｗ１と第２パルス波形ｗ２とを当該順に有する第１パルス列Ｐ１の周期信号である。
【００１２】
ここで、第１パルス波形ｗ１及び第２パルス波形ｗ２は、図２４における第１パルス信号ＰＡＰＳ１及び第２パルス信号ＰＡＰＳ２に対応している。すなわち、第１パルス波形ｗ１（第１パルス信号ＰＡＰＳ１）は、相対的に小ドットの液体滴を噴射するためのパルス波形であり、第２パルス波形ｗ２（第２パルス信号ＰＡＰＳ２）は、相対的に中ドットの液体滴を噴射するためのパルス波形である。
【００１３】
そして、往路移動中の各記録画素毎の階調データに従って、２ビットのパルス選択データが生成される。この場合、小ドットの階調データに対応して、第１パルス波形ｗ１のみを選択するようなパルス選択データ（１０）が生成され、中ドットの階調データに対応して、第２パルス波形ｗ２のみを選択するようなパルス選択データ（０１）が生成され、大ドット相当の階調データに対応して、第１パルス波形ｗ１及び第２パルス波形ｗ２の双方を選択するようなパルス選択データ（１１）が生成されるようになっている。
【００１４】
一方、復路用駆動信号ＰＢは、第２パルス波形ｗ２と第１パルス波形ｗ１とを当該順に有する第２パルス列Ｐ２の周期信号である。ここで、第２パルス波形ｗ２及び第１パルス波形ｗ１は、往路用駆動信号ＰＡのそれらと各々同様である。そして、復路移動中の各記録画素毎の階調データに従って、２ビットのパルス選択データが生成される。この場合、小ドットの階調データに対応して、第１パルス波形ｗ１のみを選択するようなパルス選択データ（０１）が生成され、中ドットの階調データに対応して、第２パルス波形ｗ２のみを選択するようなパルス選択データ（１０）が生成され、大ドット相当の階調データに対応して、第１パルス波形ｗ１及び第２パルス波形ｗ２の双方を選択するようなパルス選択データ（１１）が生成されるようになっている。
【００１５】
以上のように、往路用の駆動信号が有するパルス波形の順序と復路用の駆動信号が有するパルス波形の順序とを逆順にしておくことにより、図２７に示すように、吐出されるインク滴の（主走査方向における）着弾位置を副走査方向に揃えることができる。
【００１６】
また、往路用の駆動信号のパルス波形が圧電振動子に供給されてから吐出インク滴が記録紙に実際に着弾するまでの間、記録ヘッドは往路方向に移動するし、復路用の駆動信号のパルス波形が圧電振動子に供給されてから吐出インク滴が記録紙に実際に着弾するまでの間、記録ヘッドは復路方向に移動する。従って、往路移動中の記録対象（例えば画像）と復路移動中の記録対象との間の連続性を確保するために、往路用の駆動信号の供給タイミングに対して、復路用の駆動信号の供給タイミングを一律にずらすような調整をしている。このずらし量は、Ｂｉ−Ｄ調整値と呼ばれている。
【００１７】
Ｂｉ−Ｄ調整値（タイミング調整値）の決定は、往路移動中とこれに続く復路移動中とで縦罫線を印刷して連続性を検証したり、往路移動中とこれに続く復路移動中とでパッチパタンを印刷してざらつき感の有無を検証すること等によって、行われている。
【００１８】
本件発明者は、インク滴の吐出速度が異なる場合、インク滴が副走査方向に揃わなくなる場合があり得ることを知見した。これについて、以下に説明する。
【００１９】
例えば、Ｂｉ−Ｄ調整値が中ドット滴を基準として調整されている場合において、小ドット滴の吐出速度が中ドット滴の吐出速度よりも遅い場合、記録ヘッドの移動に伴う慣性のために、小ドット滴の記録紙への着弾位置は記録ヘッドの進行方向側にずれる。このような状態を図２８に示す。
【００２０】
この場合、図２８から明らかなように、吐出される小インク滴の着弾位置が副走査方向に千鳥状となってしまう。このような条件下で、大ドットを形成すべく小インク滴と中インク滴とを吐出する場合、小インク滴の着弾位置のずれに起因して、記録ムラが認識される場合がある。
【００２１】
逆に、小ドット滴の吐出速度が中ドット滴の吐出速度よりも速い場合、記録ヘッドの移動に伴う慣性のために、小ドット滴の記録紙への着弾位置は記録ヘッドの進行方向後方側にずれる。このような状態を図２９に示す。
【００２２】
この場合も、図２９から明らかなように、吐出される小インク滴の着弾位置が副走査方向に千鳥状となってしまう。このような条件下で、大ドットを形成すべく小インク滴と中インク滴とを吐出する場合、小インク滴の着弾位置のずれに起因して、記録ムラが認識される場合がある。
【００２３】
従って、従来の双方向タイプのインクジェット式記録装置では、インク滴の吐出速度は、できるだけ高精度に同一速度に揃えられることが望ましい。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
さて、従来の双方向タイプのインクジェット式記録装置では、記録ヘッドの往路移動と復路移動との間で、駆動信号中のパルス波形列の順序を反転させる必要がある。このため、往路用の駆動信号と復路用の駆動信号とを別個に生成する必要がある他、これら両信号を切替えることが必要である。
【００２５】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、往路移動と復路移動とで駆動信号を切り替える必要無く、往復移動されるノズル開口から吐出される液体滴の着弾位置を好適に調整することができる双方向タイプのインクジェット式記録装置、広くは液体噴射装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ノズル開口を有するヘッド部材と、ノズル開口部分の液体の圧力を変動させて当該液体を噴射させる圧力変動手段と、所定の通過位置を通過するようにヘッド部材を往復移動させる往復移動機構と、往路及び復路において共通の駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、前記駆動信号に基づいて駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段と、ヘッド部材の往路移動中に前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させてノズル開口から液体を噴射させると共に、ヘッド部材の復路移動中に前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させてノズル開口から液体を噴射させる制御本体部と、を備え、前記駆動信号は、パルス列の周期信号であり、前記パルス列は、第１パルス波形と第２パルス波形とを当該順に有しており、前記第１パルス波形は、相対的に遅い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、前記第２パルス波形は、相対的に速い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であることを特徴とする液体噴射装置である。
【００２７】
本発明によれば、第１パルス波形によって噴射される液体滴の吐出速度と第２パルス波形によって噴射される液体滴の吐出速度とを高精度に揃える代わりに、積極的に第１パルス波形によって噴射される液体滴の吐出速度を相対的に遅くし第２パルス波形によって噴射される液体滴の吐出速度を相対的に速くすることにより、先行する第１パルス波形による液体滴の着弾位置と後続の第２パルス波形による液体滴の着弾位置とを略同一に揃えることを可能にしている。このことにより、ヘッド部材の往路移動と復路移動との間で、従来のように駆動信号中のパルス波形列の順序を反転させる必要が無くなり、信号切替等に関わる装置及び処理時間が不要となる。
【００２８】
例えば、第１パルス波形及び第２パルス波形の一方は、相対的に小ドットの液体滴を噴射するための小ドットパルス波形であり、第１パルス波形及び第２パルス波形の他方は、相対的に中ドットの液体滴を噴射するための中ドットパルス波形である。この場合、各画素において、第１パルス波形及び第２パルス波形の一方による小ドット、第１パルス波形及び第２パルス波形の他方による中ドット、第１パルス波形及び第２パルス波形の両方による大ドット、のいずれかを選択的に形成することができる。
【００２９】
好ましくは、本発明による液体噴射装置は、往復移動するヘッド部材のノズル開口に対向すると共に当該ノズル開口から略等距離だけ離れるように液体被噴射媒体を保持する被噴射媒体保持部を更に備え、往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっており、復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっている。
【００３０】
また、好ましくは、本発明による液体噴射装置は、前記駆動信号による往路移動中の圧力変動手段の駆動タイミング及び復路移動中の圧力変動手段の駆動タイミングを調整することが可能なタイミング補正部を更に備え、往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が、ヘッド部材の往復移動方向において略一致するようになっている。
【００３１】
タイミング補正部は、第１パルス波形及び第２パルス波形の一方によるドット、第１パルス波形及び第２パルス波形の他方によるドット、第１パルス波形及び第２パルス波形の両方によるドット、のいずれを基準にしても、略同精度に駆動タイミングの調整を行うことができる。
【００３２】
また、前記パルス列は、３以上のパルス波形を有してもよい。例えば、好ましくは、前記パルス列は、第１パルス波形と第２パルス波形と第３パルス波形とを当該順に有しており、前記第１パルス波形は、相対的に遅い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、前記第２パルス波形は、相対的に中間の吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、前記第３パルス波形は、相対的に速い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形である。
【００３３】
この場合、例えば、第１パルス波形、第２パルス波形及び第３パルス波形のいずれかは、相対的に小ドットの液体滴を噴射するための小ドットパルス波形であり、第１パルス波形、第２パルス波形及び第３パルス波形の他のいずれかは、相対的に中ドットの液体滴を噴射するための中ドットパルス波形であり、第１パルス波形、第２パルス波形及び第３パルス波形の更に他のいずれかは、相対的に大ドットの液体滴を噴射するための大ドットパルス波形である。この場合も、各画素において、小ドット、中ドット、大ドット、のいずれかを選択的に形成することができる。
【００３４】
好ましくは、この場合の液体噴射装置は、往復移動するヘッド部材のノズル開口に対向すると共に当該ノズル開口から略等距離だけ離れるように液体被噴射媒体を保持する被噴射媒体保持部を更に備え、往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び往路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっており、復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が略一致するようになっている。
【００３５】
また、好ましくは、この場合の液体噴射装置は、前記駆動信号による往路移動中の圧力変動手段の駆動タイミング及び復路移動中の圧力変動手段の駆動タイミングを調整することが可能なタイミング補正部を更に備え、往路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、往路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第１パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置、復路移動中の第２パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置及び復路移動中の第３パルス波形による液体滴の液体被噴射媒体上の着弾位置が、ヘッド部材の往復移動方向において略一致するようになっている。
【００３６】
この場合、タイミング補正部は、小ドット、中ドット、大ドット、のいずれを基準にしても、略同精度に駆動タイミングの調整を行うことができる。
【００３７】
なお、往復移動機構は、ヘッド部材を往復移動させる速度が可変に構成されていることが好ましい。これにより、例えば、より高速にヘッド部材が移動される高速噴射モードと、比較的低速にヘッド部材が移動される精細噴射モードと、を実現することができる。
【００３８】
また、本発明は、ノズル開口を有するヘッド部材と、ノズル開口部分の液体の圧力を変動させて当該液体を噴射させる圧力変動手段と、所定の通過位置を通過するようにヘッド部材を往復移動させる往復移動機構と、
を備えた液体噴射装置を制御するための装置であって、
往路及び復路において共通の駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号に基づいて駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段と、
ヘッド部材の往路移動中に前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させてノズル開口から液体を噴射させると共に、ヘッド部材の復路移動中に前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させてノズル開口から液体を噴射させる制御本体部と、
を備え、
前記駆動信号は、パルス列の周期信号であり、
前記パルス列は、第１パルス波形と第２パルス波形とを当該順に有しており、前記第１パルス波形は、相対的に遅い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、
前記第２パルス波形は、相対的に速い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形である
ことを特徴とする制御装置である。
【００３９】
前記の制御装置あるいは制御装置の各要素手段は、コンピュータシステムによって実現され得る。
【００４０】
また、コンピュータシステムに各装置または各手段を実現させるためのプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本件の保護対象である。
【００４１】
ここで、記録媒体とは、フロッピーディスク等の単体として認識できるものの他、各種信号を伝搬させるネットワークをも含む。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００４３】
図１に示すように、本実施の形態のインクジェット式記録装置（液体噴射装置の一例）は、インクジェット式プリンタ１であり、黒インクカートリッジ２ａ及びカラーインクカートリッジ２ｂを保持可能なカートリッジホルダ部３と記録ヘッド４（ヘッド部材の一例）とを有するキャリッジ５を備えている。キャリッジ５は、ヘッド走査機構（往復移動機構の一例）によって、主走査方向に沿って往復移動されるようになっている。
【００４４】
ヘッド走査機構は、ハウジングの左右方向に架設されたガイド部材６と、ハウジングの一方側に設けられたパルスモータ７と、パルスモータ７の回転軸に接続されて回転駆動される駆動プーリー８と、ハウジングの他方側に取付けられた遊転プーリー９と、駆動プーリー８及び遊転プーリー９の間に掛け渡されると共にキャリッジ５に結合されたタイミングベルト１０と、パルスモータ７の回転を制御する制御部１１（図５参照）と、から構成されている。これにより、パルスモータ７を作動させることによって、キャリッジ５、即ち、記録ヘッド４を、記録紙１２の幅方向である主走査方向に往復移動させることができる。
【００４５】
また、プリンタ１は、記録紙１２等の記録用媒体（液体被噴射媒体の一例）を紙送り方向（副走査方向）に送り出す紙送り機構（被噴射媒体保持部の一例）を有する。この紙送り機構は、紙送りモータ１３及び紙送りローラ１４等から構成される。記録紙１２等の記録媒体は、記録動作に連動して、順次送り出される。
【００４６】
本実施の形態のヘッド走査機構及び紙送り機構は、Ｂ０判程度の大判の記録紙１２に対応し得る構成となっている。また、本実施の形態のプリンタ１は、記録ヘッド４の往動時及び復動時に記録動作を実行する（双方向記録を行う）ようになっている。
【００４７】
キャリッジ５の移動範囲内であって記録領域よりも外側の端部領域には、ホームポジションと、記録ヘッド４（キャリッジ５）の待機ポジションと、が設定されている。図２に示すように、ホームポジションは、記録ヘッド４が移動し得るヘッド移動範囲の一側（図の右側）端部に設定されている。また、第１待機ポジションＷＰ１は、ホームポジションに対して記録領域側に略隣接して設定されている。また、ホームポジションと略隣接する第１の待機ポジションＷＰ１に加えて、ホームポジションとは反対側の端部に第２の待機ポジションＷＰ２が設けられている。
【００４８】
ホームポジションは、電源オフ時や長時問に亘って記録が行われなかった場合に記録ヘッド４が移動して留まる場所である。記録ヘッド４がホームポジションに位置する時には、図３（ｄ）に示すように、キャッピング機構のキャップ部材１５がノズルプレート１６（図４参照）に当接してノズル開口１７（図４参照）を封止する。キャップ部材１５は、ゴム等の弾性部材を上面が開放した略四角形トレー状に成型した部材であり、内部にはフェルト等の保湿材が取り付けられている。記録ヘッド４がキャップ部材１５により封止されることで、キャップ内部が高湿度に保たれて、ノズル開口１７からのインク溶媒の蒸発が緩和される。
【００４９】
待機ポジションは、記録ヘッド４を走査する際の起点となる位置である。即ち、記録ヘッド４は、通常、この待機ポジションで待機し、記録動作時に待機ポジションから記録領域側へ走査され、記録動作が終了すると待機ポジションに戻る。
【００５０】
双方向記録を行う本実施の形態のプリンタの場合、図２を参照して、記録ヘッド４は、第１の待機ポジションＷＰ１で待機している状態から第２の待機ポジションＷＰ２側へ走査されて往動時の記録動作を行う。この記録動作が終了すると、第２の待機ポジションＷＰ２で待機する。次に、記録ヘッド４は、第２の待機ポジションＷＰ２で待機している状態から第１の待機ポジションＷＰ１側へ走査されて復動時の記録動作を行う。この記録動作が終了すると、第１の待機ポジションＷＰ１で待機する。以後は、往動時の記録動作と復動時の記録動作とを交互に繰り返し実行する。
【００５１】
待機ポジションには、フラッシング動作（メンテナンス動作の一種）によって記録ヘッド４が排出するインクを回収するためのインク受け部材が設けられる。本実施の形態では、上記のキャップ部材１５が、インク受け部材を兼ねている。即ち、キャップ部材１５は、図３（ａ）に示すように、通常は記録ヘッド４の待機ポジションの下方位置（ノズルプレート１６の下方に少し離隔した位置）に配置されている。そして、記録ヘッド４のホームポジションヘの移動に伴って、図３（ｄ）に示すように、斜上方側（ホームポジション側かつノズルプレート１６側）に移動して、ノズル開口１７を封止する。
【００５２】
双方向記録を行う本実施の形態のプリンタの場合には、図２に示すように、第２の待機ポジションＷＰ２にもインク受け部材１８が配設される。このインク受け部材１８は、例えば、記録ヘッド４との対向面が開放した箱状のフラッシングボックスによって構成され得る。
【００５３】
さらに、本実施の形態では、待機ポジションと記録領域との間に、加速領域が設定されている。加速領域は、記録ヘッド４の走査速度を所定速度まで加速させるための領域である。
【００５４】
次に、記録ヘッド４について説明する。記録ヘッド４は、図４に示すように、例えばプラスチックからなる箱体状のケース７１の収納室７２内に、櫛歯状の圧電振動子２１（圧力変動手段の一例）が一方の開口から挿入されて櫛歯状先端部２１ａが他方の開口に臨んでいる。その他方の開口側のケース７１の表面（下面）には流路ユニット７４が接合され、櫛歯状先端部２１ａは、それぞれ流路ユニット７４の所定部位に当接固定されている。
【００５５】
圧電振動子２１は、圧電体２１ｂを挟んで共通内部電極２１ｃと個別内部電極２１ｄとを交互に積層した板状の振動子板を、ドット形成密度に対応させて櫛歯状に切断して構成してある。そして、共通内部電極２１ｃと個別内部電極２１ｄとの間に電位差を与えることにより、各圧電振動子２１は、積層方向と直交する振動子長手方向に伸縮する。
【００５６】
流路ユニット７４は、流路形成板７５を間に挟んでノズルプレート１６と弾性板７７を両側に積層することにより構成されている。
【００５７】
流路形成板７５は、ノズルプレート１６に複数開設したノズル開口１７とそれぞれ連通して圧力発生室隔壁を隔てて列設された複数の圧力発生室２２と、各圧力発生室２２の少なくとも一端に連通する複数のインク供給部８２と、全インク供給部８２が連通する細長い共通インク室８３と、が形成された板材である。例えば、シリコンウエハーをエッチング加工することにより、細長い共通インク室８３が形成され、共通インク室８３の長手方向に沿って圧力発生室２２がノズル開口１７のピッチに合わせて形成され、各圧力発生室２２と共通インク室８３との間に溝状のインク供給部８２が形成され得る。なお、この場合、圧力発生室２２の一端にインク供給部８２が接続し、このインク供給部８２とは反対側の端部近傍でノズル開口１７が位置するように配置されている。また、共通インク室８３は、インクカートリッジに貯留されたインクを圧力発生室２２に供給するための室であり、その長手方向のほぼ中央にインク供給管８４が連通している。
【００５８】
弾性板７７は、ノズルプレート１６とは反対側の流路形成板７５の面に積層され、ステンレス板８７の下面側にＰＰＳ等の高分子体フィルムを弾性体膜８８としてラミネート加工した二重構造である。そして、圧力発生室２２に対応した部分のステンレス板８７をエッチング加工して、圧電振動子２１を当接固定するためのアイランド部８９が形成されている。
【００５９】
上記の構成を有する記録ヘッド４では、圧電振動子２１を振動子長手方向に伸長させることにより、アイランド部８９がノズルプレート１６側に押圧され、アイランド部８９周辺の弾性体膜８８が変形して圧力発生室２２が収縮する。また、圧力発生室２２の収縮状態から圧電振動子２１を長手方向に収縮させると、弾性体膜８８の弾性により圧力発生室２２が膨張する。圧力発生室２２を一旦膨張させてから収縮させることにより、圧力発生室２２内のインク圧力が高まって、ノズル開口１７からインク滴が吐出される。
【００６０】
すなわち、記録ヘッド４では、圧電振動子２１に対する充放電に伴って、対応する圧力室２２の容量が変化する。このような圧力室２２の圧力変動を利用して、ノズル開口１７からインク滴を吐出させたり、メニスカス（ノズル開口１７で露出しているインクの自由表面）を微振動させたりすることができる。
【００６１】
なお、上記の縦振動モードの圧電振動子２１に代えて、いわゆるたわみ振動モードの圧電振動子を用いることも可能である。たわみ振動モードの圧電振動子は、充電による変形で圧力室を収縮させ、放電による変形で圧力室を膨張させる圧電振動子である。
【００６２】
次に、プリンタ１の電気的構成について説明する。図５に示すように、このインクジェット式プリンタ１は、プリンタコントローラ３０とプリントエンジン３１とを備えている。
【００６３】
プリンタコントローラ３０は、外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）３２と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ３３と、制御プログラム等を記憶したＲＯＭ３４と、ＣＰＵ等を含んで構成された制御部１１と、クロック信号を発生する発振回路３５と、記録ヘッド４へ供給するための駆動信号等を発生する駆動信号発生回路３６と、駆動信号や、印刷データに基づいて展開されたドットパターンデータ（ビットマップデータ）等をプリントエンジン３１に送信する内部インターフェース（内部Ｉ／Ｆ）３７と、を備えている。
【００６４】
外部Ｉ／Ｆ３２は、例えば、キャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータ等によって構成される印刷データを、図示しないホストコンピュータ等から受信する。また、ビジー信号（ＢＵＳＹ）やアクノレッジ信号（ＡＣＫ）が、外部Ｉ／Ｆ３２を通じて、ホストコンピュータ等に対して出力される。
【００６５】
ＲＡＭ３３は、受信バッファ、中間バッファ、出力バッファ及びワークメモリ（図示せず）を有している。そして、受信バッファは、外部Ｉ／Ｆ３２を介して受信された印刷データを一時的に記憶し、中間バッファは、制御部１１により変換された中間コードデータを記憶し、出力バッファは、ドットパターンデータを記憶する。ここで、ドットパターンデータとは、中間コードデータ（例えば、階調データ）をデコード（翻訳）することにより得られる印字データである。
【００６６】
ＲＯＭ３４には、各種データ処理を行わせるための制御プログラム（制御ルーチン）の他に、フォントデータ、グラフィック関数等が記憶されている。さらにＲＯＭ３４は、メンテナンス情報保持手段として、メンテナンス動作用の設定データをも記憶している。
【００６７】
制御部１１は、ＲＯＭ３４に記憶された制御プログラムに従って各種の制御を行う。例えば、受信バッファ内の印刷データを読み出すと共にこの印刷データを変換して中間コードデータとし、当該中間コードデータを中間バッファに記憶させる。また、制御部１１は、中間バッファから読み出した中間コードデータを解析し、ＲＯＭ３４に記憶されているフォントデータ及びグラフィック関数等を参照して、ドットパターンデータに展開（デコード）する。そして、制御部１１は、必要な装飾処理を施した後に、このドットパターンデータを出力バッファに記憶させる。各ドットパターンデータは、階調情報として、この場合２ビットのデータからなる。すなわち、制御部１１は、階調データ設定手段として機能する。
【００６８】
記録ヘッド４の１回の主走査により記録可能な１行分のドットパターンデータが得られたならば、当該１行分のドットパターンデータが、出力バッファから内部Ｉ／Ｆ３７を通じて順次記録ヘッド４の電気駆動系３９に出力され、キャリッジ５が走査されて１行分の印刷が行われる。出力バッファから１行分のドットパターンデータが出力されると、展開済みの中間コードデータが中間バッファから消去され、次の中間コードデータについての展開処理が行われる。
【００６９】
さらに、制御部１１は、記録ヘッド４による記録動作に先立ってなされるメンテナンス動作（回復動作）を制御する。
【００７０】
プリントエンジン３１は、紙送り機構としての紙送りモータ１３と、ヘッド走査機構としてのパルスモータ７と、記録ヘッド４の電気駆動系３９と、を含んで構成してある。
【００７１】
次に、記録ヘッド４の電気駆動系３９について説明する。記録ヘッド４の電気駆動系３９は、図５に示すように、第１シフトレジスタ４１及び第２シフトレジスタ４２からなるシフトレジスタ回路と、第１ラッチ回路４４及び第２ラッチ回路４５からなるラッチ回路と、デコーダ４７と、制御ロジック４８と、レベルシフタ４９と、スイッチ回路５０と、圧電振動子２１とを備えている。
【００７２】
これらの各シフトレジスタ、各ラッチ回路、デコーダ、スイッチ回路及び圧電振動子は、それぞれ、図６に示すように、記録ヘッド４の各ノズル開口１７毎に設けた第１シフトレジスタ４１Ａ〜４１Ｎ、第２シフトレジスタ４２Ａ〜４２Ｎ、第１ラッチ回路４４Ａ〜４４Ｎ、第２ラッチ回路４５Ａ〜４５Ｎ、テコーダ４７Ａ〜４７Ｎ、スイッチ回路５０Ａ〜５０Ｎ及び圧電振動子２１Ａ〜２１Ｎから構成されている。
【００７３】
このような電気駆動系３９によって、記録ヘッド４は、プリンタコントローラ３０からの印字データ（階調情報：ドットパターンデータ）に基づいてインク滴を吐出する。プリントコントローラ３０からの印字データ（ＳＩ）は、発振回路３５からのクロック信号（ＣＫ）に同期して、内部Ｉ／Ｆ３７から第１シフトレジスタ４１及び第２シフトレジスタ４２にシリアル伝送される。
【００７４】
プリンタコントローラ３０からの印字データは、上記したように２ビットのデータである。具体的には、非記録、小ドット、中ドット、大ドットからなる４階調について、非記録が（００）であり、小ドットが（０１）であり、中ドットが（１０）であり、大ドットが（１１）で表されている。
【００７５】
このような印字データは、各ドット毎、即ち、各ノズル開口１７毎に設定される。そして、全てのノズル開口１７に関して下位ビットのデータが第１シフトレジスタ４１（４１Ａ〜４１Ｎ）に入力され、全てのノズル開口１７に関して上位ビットのデータが第２シフトレジスタ４２（４２Ａ〜４２Ｎ）に入力される。
【００７６】
図５に示すように、第１シフトレジスタ４１には、第１ラッチ回路４４が電気的に接続されている。同様に、第２シフトレジスタ４２には、第２ラッチ回路４５が電気的に接続されている。そして、プリントコントローラ３０からのラッチ信号（ＬＡＴ）が各ラッチ回路４４，４５に入力されると、第１ラッチ回路４４は印字データの下位ビットのデータをラッチし、第２ラッチ回路４５は印字データの上位ビットをラッチする。
【００７７】
このように、第１シフトレジスタ４１及び第１ラッチ回路４４からなる回路ユニットと、第２シフトレジスタ４２及び第２ラッチ回路４５からなる回路ユニットは、それぞれが記憶回路として機能する。すなわち、これらの回路ユニットは、デコーダ４７に入力される前の印字データ（階調情報）を一時的に記憶する。
【００７８】
各ラッチ回路４４、４５でラッチされた印字データは、デコーダ４７Ａ〜４７Ｎに入力される。デコーダ４７は、２ビットの印字データ（階調データ）を翻訳してパルス選択データ（パルス選択情報）を生成する。パルス選択データは、階調データに等しいかそれよりも多い複数ビットで構成され、各ビットは駆動信号（ＣＯＭ）を構成する各パルス波形に対応している。そして、各ビットの内容（例えば、（０），（１））に応じて、圧電振動子２１に対する駆動パルス波形の供給／非供給が選択されるようになっている。なお、駆動信号（ＣＯＭ）及び駆動パルス波形の供給についての詳細は、後述される。
【００７９】
一方、デコーダ４７には、制御ロジック４８からのタイミング信号も入力される。制御ロジック４８は、後述する駆動信号発生回路３６内のタイミング補正部１０４によってタイミング補正されたラッチ信号出力部１０１及びチャンネル信号出力部１０３からのラッチ信号（ＬＡＴ）及びチャンネル信号（ＣＨ）に基づいてタイミング信号を発生する。
【００８０】
デコーダ４７によって翻訳されたパルス選択データは、上位ビット側から順に、タイミング信号によって規定されるタイミングが到来する毎にレベルシフタ４９に入力される。例えば、記録周期における最初のタイミングではパルス選択データの最上位ビットのデータがレベルシフタ４９に入力され、２番目のタイミングではパルス選択データにおける２番目のビットのデータがレベルシフタ４９に入力される。
【００８１】
レベルシフタ４９は、電圧増幅器として機能し、パルス選択データが「１」の場合には、スイッチ回路５０を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度の電圧に昇圧された電気信号を出力する。
【００８２】
レベルシフタ４９で昇圧された「１」のパルス選択データは、駆動パルス生成手段及び制御本体部として機能するスイッチ回路５０に供給される。このスイッチ回路５０は、印字データの翻訳により生成されたパルス選択データに基づき、駆動信号（ＣＯＭ）に含まれる駆動パルスを選択して駆動パルスを生成すると共に、当該駆動パルスを圧電振動子２１に供給するものである。従って、スイッチ回路５０の入力側には、駆動信号発生回路３６からの駆動信号（ＣＯＭ）が供給されるようになっており、その出力側には圧電振動子２１が接続されている。
【００８３】
パルス選択データは、スイッチ回路５０の作動を制御する。例えば、スイッチ回路５０に加わるパルス選択データが「１」である期間中は、スイッチ回路５０が接続状態になり、駆動信号の駆動パルスが圧電振動子２１に供給される。この結果、圧電振動子２１の電位レベルが変化する。
【００８４】
一方、スイッチ回路５０に加わるパルス選択データが「０」の期間中は、レベルシフタ４９からスイッチ回路５０を作動させる電気信号が出力されない。このため、スイッチ回路５０が切断状態になり、駆動信号の駆動パルスが圧電振動子２１に供給されない。パルス選択データが「０」の期間においては、圧電振動子２１は、パルス選択データが「０」に切り換わる直前の電位レベルを維持する。
【００８５】
ここで、駆動信号の一例を、図７に示す。図７に示すように、駆動信号Ａは、期間Ｔ０１に配置された第１パルス信号ＰＳ０１と、期間Ｔ０２に配置された第２パルス信号ＰＳ０２とを一連に接続してあり、記録周期ＴＡで繰り返し発生するパルス列波形信号である。駆動信号Ａにおいて、第１パルス信号ＰＳ０１はノズル開口１７から小インク滴を吐出させる小ドット駆動パルスＤＰ１であり、第２パルス信号ＰＳ０２はノズル開口１７から中インク滴を吐出させる中ドット駆動パルスＤＰ２である。
【００８６】
小ドット駆動パルスＤＰ１は、中間電位ＶＭ０から勾配θ１に沿って第１最高電位ＶＨ１まで電位を上昇させる第１充電要素Ｐ０１と、第１最高電位ＶＨ１を維持する第１ホールド要素Ｐ０２と、第１最高電位ＶＨ１から勾配θ２に沿って中間電位ＶＭ０まで電位を下降させる第１放電要素Ｐ０３とから構成される。
【００８７】
小ドット駆動パルスＤＰ１が圧電振動子２１に供給されると、小ドットを形成し得る量のインク滴がノズル開口１７から吐出される。
【００８８】
より具体的には、第１充電要素Ｐ０１が供給されて圧電振動子２１が中間電位ＶＭ０から充電されることにより、圧力発生室２２の容積は、基準容積から第１最大容積まで膨張する。そして、第１放電要素Ｐ０３により、圧力発生室２２は基準容積まで急激に収縮する。この圧力発生室２２の急激な収縮により、圧力発生室２２内のインク圧力が急速に高まりノズル開口１７からは小インク滴が吐出する。
【００８９】
なお、この小インク滴の吐出速度は、当該小インク滴が記録紙１２上の所望の画素中心に着弾するように、相対的に小さく調整されている。インク滴の吐出速度の調整は、小ドット駆動パルスＤＰ１の波形の種々のパラメータ、具体的には各波形要素Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０３の継続時間及び電位または電位差、を変更することによって可能である。
【００９０】
インク滴の吐出速度の調整については、本件出願人による特願２００１−２９６４２２に詳細に説明されている。特願２００１−２９６４２２に開示されている内容のうち、本発明と関連する部分の記述について、補足的に後述する。
【００９１】
中ドット駆動パルスＤＰ２は、中間電位ＶＭ０から勾配θ３に沿って第２最高電位ＶＨ２まで電位を上昇させる第２充電要素Ｐ０４と、第２最高電位ＶＨ２を維持する第２ホールド要素Ｐ０５と、第２最高電位ＶＨ２から勾配θ４に沿って中間電位ＶＭ０まで電位を下降させる第２放電要素Ｐ０６とから構成される。
【００９２】
中ドット駆動パルスＤＰ２が圧電振動子２１に供給されると、中ドットを形成し得る量のインク滴がノズル開口１７から吐出される。
【００９３】
より具体的には、第２充電要素Ｐ０４が供給されて圧電振動子２１が中間電位ＶＭ０から充電されることにより、圧力発生室２２の容積は、基準容積から第２最大容積まで膨張する。そして、第２放電要素Ｐ０６により、圧力発生室２２は基準容積まで急激に収縮する。この圧力発生室２２の急激な収縮により、圧力発生室２２内のインク圧力が急速に高まりノズル開口１７からは中インク滴が吐出する。
【００９４】
なお、この中インク滴の吐出速度は、当該中インク滴が記録紙１２上の所望の画素中心に着弾するように、相対的に大きく調整されている。インク滴の吐出速度の調整は、中ドット駆動パルスＤＰ２の波形の種々のパラメータ、具体的には各波形要素Ｐ０４、Ｐ０５、Ｐ０６の継続時間及び電位または電位差、を変更することによって可能である。
【００９５】
以上のように、本実施の形態では、小インク滴も中インク滴も記録紙１２上の所望の画素中心に着弾することができる。そして、図８に示すように、第１パルス信号ＰＳ０１と第２パルス信号ＰＳ０２とを組み合わせて供給することにより、やはり所望の画素中心に大ドット相当の記録を行うことができる。
【００９６】
小インク滴、中インク滴及び大インク滴のいずれもが所望の画素中心に着弾可能であるという本実施の形態の特徴は、記録ヘッド４の往路移動中及び復路移動中に共通のものである。従って、往路移動中と復路移動中とで駆動信号を変える必要が無く、常に共通の駆動信号を用いることができる。
【００９７】
ここで、駆動信号発生回路３６の詳細について、図９を用いて説明する。図９に示すように、駆動信号発生回路３６は、記録ヘッド４の各通過位置の通過タイミングと同期して複数のラッチ信号を出力するラッチ信号出力部１０１を有している。ラッチ信号出力部１０１は、記録ヘッド４の各通過位置（各記録画素毎に設定される）の通過タイミングとの同期のために、記録ヘッド４の位置または移動量を検出するエンコーダ１０２に接続されている。
【００９８】
また、駆動信号発生回路３６は、ラッチ信号に対する設定時間差に基づいて、各ラッチ信号に続いて当該設定時間差の後にチャンネル信号を出力するチャンネル信号出力部１０３を有している。
【００９９】
そして、ラッチ信号出力部１０１及びチャンネル信号出力部１０３には、タイミング補正部１０４を介して、本体部１０５（駆動信号発生手段）が接続されている。
【０１００】
本体部１０５は、記録ヘッド４の往路移動中と復路移動中との両方において、ラッチ信号の出力タイミングに合わせて出現されるラッチパルス波形（この場合、第１パルス信号ＰＳ０１）と、チャンネル信号出力部１０３によるチャンネル信号の出力タイミングに合わせて出現されるチャンネルパルス波形（この場合、第２パルス信号ＰＳ０２）と、を当該順に有する駆動信号（Ａ：図７参照）を生成するようになっている。
【０１０１】
タイミング補正部１０４は、記録ヘッド４の往路移動から復路移動への切り替えにおいて、本体部１０５に送られるラッチ信号及びチャンネル信号の出力タイミングを一律にずらすようになっている。
【０１０２】
タイミング補正部１０４の作用例について、以下に詳細に説明する。
【０１０３】
まず、往路移動中において、ある第１の駆動パルスＤＰ１による小インク滴の記録紙１２上の着弾位置と当該駆動パルスＤＰ１の直後の第２の駆動パルスＤＰ２による中インク滴の記録紙１２上の着弾位置とは、前記のように略一致するようになっている。
【０１０４】
一方、復路移動中においても、ある第１の駆動パルスＤＰ１による小インク滴の記録紙１２上の着弾位置と当該駆動パルスＤＰ１の直後の第２の駆動パルスＤＰ２による中インク滴の記録紙１２上の着弾位置とは、前記のように略一致するようになっている。
【０１０５】
従って、往路移動中の各インク滴の着弾位置と復路移動中の各インク滴の着弾位置とが記録ヘッド４の移動方向（主走査方向）において略一致するように、往路移動時の駆動信号Ａのためのラッチ信号及びチャンネル信号の出現タイミング、及び、復路移動時の駆動信号Ａのためのラッチ信号及びチャンネル信号の出現タイミング、が調整される（Ｂｉ−Ｄ調整）。
【０１０６】
なお、前記の調整は、駆動パルスＤＰ１による小インク滴、駆動パルスＤＰ２による中インク滴、駆動パルスＤＰ１及び駆動パルスＤＰ２による大インク滴、のいずれを基準としても、略同様の精度が得られる。
【０１０７】
さて、本実施の形態において、記録ヘッド４の往路移動中及び復路移動中における、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）及び大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）に応じて生成されるパルス選択データについて、具体的に説明する。
【０１０８】
デコーダ４７は、この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）及び大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）に応じて、２ビットのパルス選択データを生成する。
【０１０９】
この２ビットのパルス選択データの各ビットが、各パルス信号に対応している。すなわち、パルス選択データの上位ビットが第１パルス信号ＰＳ０１（第１の駆動パルスＤＰ１）に対応し、下位のビットが第２パルス信号ＰＳ０２（第２の駆動パルスＤＰ２）に対応している。
【０１１０】
この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）からパルス選択データ（１０）が生成される。同様に、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）からパルス選択データ（０１）が生成され、大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）からパルス選択データ（１１）が生成される。
【０１１１】
そして、パルス選択データの上位ビットが「１」の場合には期間Ｔ０１の始端に対応する最初のタイミング信号（ラッチ信号）から期間Ｔ０２の始端に対応する２番目のタイミング信号（ＣＨ信号）までの間スイッチ回路５０（駆動パルス供給手段）が接続状態になる（図７参照）。また、２番目のビットが「１」の場合には、２番目のタイミング信号から次の印刷周期ＴＡにおける期間Ｔ０１の始端に対応するタイミング信号（ラッチ信号）までの間スイッチ回路５０が接続状態になる（図７参照）。
【０１１２】
これにより、小ドットのドットパターンデータに基づき、対応する圧電振動子２１には、第１の駆動パルスＤＰ１だけが供給される。同様に、中ドットのドットパターンデータに基づいて第２の駆動パルスＤＰ２だけが供給され、大ドットのドットパターンデータに基づいて第１の駆動パルスＤＰ１及び第２の駆動パルスＤＰ２が続けて供給される。
【０１１３】
その結果、小ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１７からは小体積の小インク滴が吐出し、記録紙１２上の所望の画素中心に小ドットが形成される。また、中ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１７からは中体積の中インク滴が吐出し、記録紙１２上の所望の画素中心に中ドットが形成される。同様に、大ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１７からは小インク滴と中インク滴とが連続して吐出し、記録紙１２上の所望の画素中心に実質的な大ドットが形成される（図８参照）。
【０１１４】
以上のように、本実施の形態によれば、小ドット駆動パルスＤＰ１及び中ドット駆動パルスＤＰ２の各波形のパラメータが適宜に調整され、小インク滴の吐出速度が相対的に遅くされると共に中インク滴の吐出速度が相対的に速くされて、先行する小インク滴の着弾位置と後続の中インク滴の着弾位置とが略同一に揃えられている。このことにより、ヘッド部材の往路移動と復路移動との間で、従来のように駆動信号中のパルス波形列の順序を反転させる必要が無くなり、信号切替等に関わる装置及び処理時間が不要となる。
【０１１５】
なお、駆動信号の単位パルス列は、３以上のパルス波形を有してもよい。このような駆動信号Ｂを、図１０に示す。
【０１１６】
図１０に示すように、駆動信号Ｂは、期間Ｔ１１に配置された第１パルス信号ＰＳ１１と、期間Ｔ１２に配置された第２パルス信号ＰＳ１２と、期間Ｔ１３に配置された第３パルス信号ＰＳ１３とを一連に接続してあり、記録周期ＴＢで繰り返し発生するパルス列波形信号である。駆動信号Ｂにおいて、第１パルス信号ＰＳ１１はノズル開口１７から小インク滴を吐出させる小ドット駆動パルスＤＰ３であり、第２パルス信号ＰＳ１２はノズル開口１７から中インク滴を吐出させる中ドット駆動パルスＤＰ４であり、第３パルス信号ＰＳ１３はノズル開口１７から大インク滴を吐出させる大ドット駆動パルスＤＰ５である。
【０１１７】
小ドット駆動パルスＤＰ３は、中間電位ＶＭ１から勾配θ１１に沿って第３最高電位ＶＨ３まで電位を上昇させる第３充電要素Ｐ１１と、第３最高電位ＶＨ３を維持する第３ホールド要素Ｐ１２と、第３最高電位ＶＨ３から勾配θ１２に沿って中間電位ＶＭ１まで電位を下降させる第３放電要素Ｐ１３とから構成される。
【０１１８】
小ドット駆動パルスＤＰ３が圧電振動子２１に供給されると、小ドットを形成し得る量のインク滴がノズル開口１７から吐出される。
【０１１９】
より具体的には、第３充電要素Ｐ１１が供給されて圧電振動子２１が中間電位ＶＭ１から充電されることにより、圧力発生室２２の容積は、基準容積から第３最大容積まで膨張する。そして、第３放電要素Ｐ１３により、圧力発生室２２は基準容積まで急激に収縮する。この圧力発生室２２の急激な収縮により、圧力発生室２２内のインク圧力が急速に高まりノズル開口１７からは小インク滴が吐出する。
【０１２０】
なお、この小インク滴の吐出速度は、当該小インク滴が記録紙１２上の所望の画素中心に着弾するように、相対的に小さく調整されている。インク滴の吐出速度の調整は、小ドット駆動パルスＤＰ３の波形の種々のパラメータ、具体的には各波形要素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３の継続時間及び電位または電位差、を変更することによって可能である。
【０１２１】
中ドット駆動パルスＤＰ４は、中間電位ＶＭ１から勾配θ１３に沿って第４最高電位ＶＨ４まで電位を上昇させる第４充電要素Ｐ１４と、第４最高電位ＶＨ４を維持する第４ホールド要素Ｐ１５と、第４最高電位ＶＨ４から勾配θ１４に沿って中間電位ＶＭ１まで電位を下降させる第４放電要素Ｐ１６とから構成される。
【０１２２】
中ドット駆動パルスＤＰ４が圧電振動子２１に供給されると、中ドットを形成し得る量のインク滴がノズル開口１７から吐出される。
【０１２３】
より具体的には、第４充電要素Ｐ１４が供給されて圧電振動子２１が中間電位ＶＭ１から充電されることにより、圧力発生室２２の容積は、基準容積から第４最大容積まで膨張する。そして、第４放電要素Ｐ１６により、圧力発生室２２は基準容積まで急激に収縮する。この圧力発生室２２の急激な収縮により、圧力発生室２２内のインク圧力が急速に高まりノズル開口１７からは中インク滴が吐出する。
【０１２４】
なお、この中インク滴の吐出速度は、当該中インク滴が記録紙１２上の所望の画素中心に着弾するように、相対的に中程度に調整されている。インク滴の吐出速度の調整は、中ドット駆動パルスＤＰ４の波形の種々のパラメータ、具体的には各波形要素Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ１６の継続時間及び電位または電位差、を変更することによって可能である。
【０１２５】
大ドット駆動パルスＤＰ５は、中間電位ＶＭ１から勾配θ１５に沿って第５最高電位ＶＨ５まで電位を上昇させる第５充電要素Ｐ１７と、第５最高電位ＶＨ５を維持する第５ホールド要素Ｐ１８と、第５最高電位ＶＨ５から勾配θ１６に沿って最低電位ＶＬまで電位を下降させる第５放電要素Ｐ１９と、最低電位ＶＬを維持する第６ホールド要素Ｐ２０と、最低電位ＶＬから勾配θ１７に沿って中間電位ＶＭ１まで電位を上昇させる第６充電要素Ｐ２１とから構成される。
【０１２６】
大ドット駆動パルスＤＰ５が圧電振動子２１に供給されると、大ドットを形成し得る量のインク滴がノズル開口１７から吐出される。
【０１２７】
より具体的には、第５充電要素Ｐ１７が供給されて圧電振動子２１が中間電位ＶＭ１から充電されることにより、圧力発生室２２の容積は、基準容積から第５最大容積まで膨張する。そして、第５放電要素Ｐ１９により、圧力発生室２２は最低容積まで急激に収縮する。この圧力発生室２２の急激な収縮により、圧力発生室２２内のインク圧力が急激に高まりノズル開口１７からは大インク滴が吐出する。大インク滴を吐出した後、第６ホールド要素Ｐ２０の経過後に第６充電要素Ｐ２１が駆動されることで、圧力発生室２２は基準容積に復帰すると共に、インク滴を吐出した後のメニスカスに残る不要な振動（残留振動）を効果的に減衰させることができる。
【０１２８】
なお、この大インク滴の吐出速度は、当該大インク滴が記録紙１２上の所望の画素中心に着弾するように、相対的に大きく調整されている。インク滴の吐出速度の調整は、大ドット駆動パルスＤＰ５の波形の種々のパラメータ、具体的には各波形要素Ｐ１７、Ｐ１８、Ｐ１９、Ｐ２０、Ｐ２１の継続時間及び電位または電位差、を変更することによって可能である。
【０１２９】
以上のように、本実施の形態では、小インク滴も中インク滴も大インク滴も記録紙１２上の所望の画素中心に着弾することができる。
【０１３０】
小インク滴、中インク滴及び大インク滴のいずれもが所望の画素中心に着弾可能であるという本実施の形態の特徴は、記録ヘッド４の往路移動中及び復路移動中に共通のものである。従って、往路移動中と復路移動中とで駆動信号を変える必要が無く、常に共通の駆動信号を用いることができる。
【０１３１】
さて、上記の場合において、記録ヘッド４の往路移動中及び復路移動中における、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）及び大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）に応じて生成されるパルス選択データについて、具体的に説明する。
【０１３２】
デコーダ４７は、この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）及び大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）に応じて、３ビットのパルス選択データを生成する。
【０１３３】
この３ビットのパルス選択データの各ビットが、各パルス信号に対応している。すなわち、パルス選択データの上位ビットが第１パルス信号ＰＳ１１（小ドット駆動パルスＤＰ３）に対応し、中位のビットが第２パルス信号ＰＳ１２（中ドット駆動パルスＤＰ４）に対応し、下位のビットが第３パルス信号ＰＳ１３（大ドット駆動パルスＤＰ５）に対応している。
【０１３４】
この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）からパルス選択データ（１００）が生成される。同様に、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）からパルス選択データ（０１０）が生成され、大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）からパルス選択データ（００１）が生成される。
【０１３５】
そして、パルス選択データの上位ビットが「１」の場合には期間Ｔ１１の始端に対応する最初のタイミング信号（ラッチ信号）から期間Ｔ１２の始端に対応する２番目のタイミング信号（ＣＨ信号）までの間スイッチ回路５０（駆動パルス供給手段）が接続状態になる（図１０参照）。また、２番目のビットが「１」の場合には、２番目のタイミング信号から期間Ｔ１３の始端に対応する３番目のタイミング信号（ＣＨ信号）までの間スイッチ回路５０（駆動パルス供給手段）が接続状態になる（図１０参照）。また、３番目のタイミング信号から次の印刷周期ＴＢにおける期間Ｔ１１の始端に対応するタイミング信号（ラッチ信号）までの間スイッチ回路５０が接続状態になる（図１０参照）。
【０１３６】
これにより、小ドットのドットパターンデータに基づき、対応する圧電振動子２１には、小ドット駆動パルスＤＰ３だけが供給される。同様に、中ドットのドットパターンデータに基づいて中ドット駆動パルスＤＰ４だけが供給され、大ドットのドットパターンデータに基づいて大ドット駆動パルスＤＰ５だけが供給される。
【０１３７】
その結果、小ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１７からは小体積の小インク滴が吐出し、記録紙１２上の所望の画素中心に小ドットが形成される。また、中ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１７からは中体積の中インク滴が吐出し、記録紙１２上の所望の画素中心に中ドットが形成される。同様に、大ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１７からは大体積の大インク滴が吐出し、記録紙１２上の所望の画素中心に大ドットが形成される（図１１参照）。
【０１３８】
以上のように、本実施の形態によれば、小ドット駆動パルスＤＰ３、中ドット駆動パルスＤＰ４及び大ドット駆動パルスＤＰ５の各波形のパラメータが適宜に調整され、小インク滴の吐出速度が相対的に遅くされ、中インク滴の吐出速度が相対的に中程度にされると共に大インク滴の吐出速度が相対的に速くされて、先行する小インク滴の着弾位置と後続の中インク滴及び大インク滴の着弾位置とが略同一に揃えられている。このことにより、ヘッド部材の往路移動と復路移動との間で、従来のように駆動信号中のパルス波形列の順序を反転させる必要が無くなり、信号切替等に関わる装置及び処理時間が不要となる。
【０１３９】
ここで、小インク滴の吐出速度が６ｍ／ｓとなるように小ドット駆動パルスＤＰ３が調整され、中インク滴の吐出速度が７ｍ／ｓとなるように中ドット駆動パルスＤＰ４が調整され、大インク滴の吐出速度が８ｍ／ｓとなるように大ドット駆動パルスＤＰ５が調整された実際の実験結果について説明する。
【０１４０】
当該実験においては、画素単位が３６０ｄｐｉであり、ノズル開口１７から記録紙１２までの距離は１．４５ｍｍであり、小ドット駆動パルスＤＰ３の第３充電要素Ｐ１１の始点から中ドット駆動パルスＤＰ４の第４充電要素Ｐ１４の始点までの時間が３０μｓに設定され、小ドット駆動パルスＤＰ３の第３充電要素Ｐ１１の始点から大ドット駆動パルスＤＰ５の第５充電要素Ｐ１７の始点までの時間が６０μｓに設定された。
【０１４１】
この条件で、キャリッジ速度を１５０ｃｐｓ＝１５０　ｃｈａｒａｃｔｅｒ／ｓ、１ｃｈａｒａｃｔｅｒ　＝２．５４ｍｍ、とした場合、各インク滴の着弾位置は１２１μｍ〜１２３μｍであり、実質的に略同一位置への着弾が実現されていることが確認された。
【０１４２】
比較例として、前記と同一条件で各インク滴の吐出速度を７ｍ／ｓに揃えた場合、各インク滴の着弾位置は１０５μｍ〜１３６μｍであった。
【０１４３】
また、前記条件で、キャリッジ速度を３００　ｃｈａｒａｃｔｅｒ／ｓ（３００ｃｐｓ）とした場合、各インク滴の着弾位置は１８１μｍ〜１８４μｍであり、実質的に略同一位置への着弾が実現されていることが確認された。
【０１４４】
比較例として、前記と同一条件で各インク滴の吐出速度を７ｍ／ｓに揃えた場合、各インク滴の着弾位置は１５８μｍ〜２０４μｍであった。
【０１４５】
なお、以上において、圧力室２２の容積を変化させる圧力発生素子（圧力変動手段の一例）は、圧電振動子２１に限定されるものではない。例えば、磁歪素子を圧力発生素子として用い、この磁歪素子によって圧力室２２を膨張・収縮させて圧力変動を生じさせるようにしてもよいし、発熱素子を圧力発生素子として用い、この発熱素子からの熱で膨張・収縮する気泡によって圧力室２２に圧力変動を生じさせるように構成してもよい。
【０１４６】
また、前述のように、プリンタコントローラ３０はコンピュータシステムによって構成され得るが、コンピュータシステムに前記各要素を実現させるためのプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体２０１も、本件の保護対象である。
【０１４７】
さらに、前記の各要素が、コンピュータシステム上で動作するＯＳ等のプログラムによって実現される場合、当該ＯＳ等のプログラムを制御する各種命令を含むプログラム及び当該プログラムを記録した記録媒体２０２も、本件の保護対象である。
【０１４８】
ここで、記録媒体２０１、２０２とは、フロッピーディスク等の単体として認識できるものの他、各種信号を伝搬させるネットワークをも含む。
【０１４９】
なお、以上の説明はインクジェット式記録装置についてなされているが、本発明は、広く液体噴射装置全般を対象としたものである。液体の例としては、インクの他に、グルー、マニキュア等が用いられ得る。
【０１５０】
なお、特願２００１−２９６４２２に開示されている内容のうち、本発明と関連する部分について、補足的に以下に記述する。
【０１５１】
図１２に示す駆動信号は、比較的多い量の液滴を吐出可能な標準駆動信号である。この標準駆動信号は、噴射周期Ｔ内に３つの標準駆動パルス（第１標準駆動パルスＰＳ１，第２標準駆動パルスＰＳ２，第３標準駆動パルスＰＳ３）を含み、これらの各標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３を所定間隔毎に発生している。
【０１５２】
これらの標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３は、何れも同じ波形形状のパルス信号によって構成されている。即ち、図１３に示すように、これらの標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３は、中間電位ＶＭから最大電位ＶＨまで液滴を吐出させない程度の一定勾配で電位を上昇させる膨張要素Ｐ１と、最大電位ＶＨを所定時間保持する膨張ホールド要素Ｐ２と、最大電位ＶＨから最低電位ＶＬまで急勾配で電位を下降させる吐出要素Ｐ３と、最低電位ＶＬを所定時間保持する収縮ホールド要素Ｐ４と、最低電位ＶＬから中間電位ＶＭまで電位を上昇させる制振要素Ｐ５とを含んでいる。なお、制振要素Ｐ５は第１復帰要素の一種であり、圧力室を定常状態に復帰させる。
【０１５３】
これらの標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３を圧電振動子に供給すると、各標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３が供給される毎に所定量（例えば１５ｎｇ）の液滴がノズル開口から吐出される。
【０１５４】
即ち、膨張要素Ｐ１の供給に伴って圧電振動子が大きく収縮し、圧力室は、中間電位ＶＭに対応する定常容積から最大電位ＶＨに対応する最大容積まで膨張する。この膨張に伴って圧力室内が減圧され、共通液室の液体が液体供給口を通って圧力室内に流入する。この圧力室の膨張状態は膨張ホールド要素Ｐ２の供給期間に亘って維持される。
【０１５５】
続いて、吐出要素Ｐ３が供給されて圧電振動子が大きく伸長し、圧力室は最小容積まで急激に収縮する。この収縮に伴い、圧力室内の液体が加圧されてノズル開口から所定量の液滴が吐出される。吐出要素Ｐ３に続いて収縮ホールド要素Ｐ４が供給されるので、圧力室の収縮状態が維持される。そして、圧力室の収縮状態において、メニスカス（ノズル開口で露出している液体の自由表面）は、液滴の吐出の影響を受けて大きく振動する。
【０１５６】
その後、メニスカスの振動を抑制し得るタイミングで制振要素Ｐ５が供給され、圧力室が定常容積まで膨張復帰する。即ち、圧力室内の液体圧力を相殺すべく、圧力室を膨張させて液体圧力を減圧する。これにより、メニスカスの振動を短時間で抑制することができ、次の液滴の吐出を安定させることができる。
【０１５７】
そして、１つの噴射周期Ｔ内で供給する標準駆動パルスの数を変えることで、液滴の噴射量を単位領域毎（噴射周期Ｔ毎）に設定することができる。例えば、噴射周期Ｔ内において第２標準駆動パルスＰＳ２のみを圧電振動子に供給することで、単位領域内に例えば１５ｎｇの液滴を吐出させることができる。また、噴射周期Ｔ内において第１標準駆動パルスＰＳ１と第３標準駆動パルスＰＳ３とを圧電振動子に供給することで、単位領域内に例えば３０ｎｇの液滴を吐出させることができる。さらに、噴射周期Ｔ内において各標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３を圧電振動子に供給することで、単位領域内に例えば４５ｎｇの液滴を吐出させることができる。
【０１５８】
図１４に基づいて、各標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３の駆動電圧（最大電位ＶＨから最低電位ＶＬまでの電位差）と液滴の吐出特性との関係について説明する。
【０１５９】
ここで、図１４は、駆動電圧を調整した場合の吐出特性の変化であり、（ａ）は駆動電圧を変化させた際の液滴の飛行速度の変化を示し、（ｂ）は駆動電圧を変化させた際の液滴の重量の変化を示す。
【０１６０】
なお、駆動電圧を設定するにあたり、最低電位ＶＬと各波形要素（Ｐ１〜Ｐ５）の時間幅は変えず、最大電位ＶＨを変更した。また、中間電位ＶＭは駆動電圧に対応させて変更した。また、図１４（ａ）において、黒丸を付した実線がメイン液滴を示し、白丸を付した点線がサテライト液滴（メイン液滴に付随して飛行する液滴）を示す。また、三角を付した一点鎖線が第２サテライト液滴（サテライト液滴に付随して飛行する液滴）を示す。
【０１６１】
この図１４から判るように、駆動電圧の大きさと、液滴の飛行速度及び重量とは、互いに正比例（係数は正）の関係にあるといえる。即ち、駆動電圧を大きくすると液滴の飛行速度は速くなり、液滴の重量も増える（つまり、液滴の吐出量が増える）。例えば、駆動電圧が２０Ｖの場合、メインドットの飛行速度は約３ｍ／ｓであり、重量は約９ｎｇである。また、駆動電圧が２９Ｖの場合、飛行速度は約７ｍ／ｓであり、重量は約１５．５ｎｇである。さらに、駆動電圧が３５Ｖの場合、飛行速度は約１０ｍ／ｓであり、重量は約２０．５ｎｇである。
【０１６２】
これは、駆動電圧の増減により圧力室の容積の変化幅が変わったためと考えられる。即ち、駆動電圧を基準の電圧よりも高めると、膨張時と収縮時との容積差が基準時よりも大きくなる。このため、多くの液体を圧力室内から排除することができ、吐出重量が増える。また、吐出要素Ｐ３の時間幅は変わらないので、液滴吐出時における圧力室の収縮速度が高まり、液滴を高速で吐出できる。反対に、駆動電圧を低く設定すると、膨張時と収縮時との容積差が基準時よりも小さくなる。このため、圧力室内から排除する液体の量が少なくなって、吐出重量が減る。また、圧力室の収縮速度も低くなるので、液滴の飛行速度も低くなる。
【０１６３】
なお、図１４（ａ）を見ると、駆動電圧が２６Ｖ以上になると、液滴は、メイン液滴とサテライト液滴とに分かれて飛行する。さらに、駆動電圧が３２Ｖ以上になると、上記のサテライト液滴に加えて第２サテライト液滴が出現する。
【０１６４】
これらのサテライト液滴及び第２サテライト液滴の飛行速度は、図１４（ａ）の測定範囲では、駆動電圧の大きさにあまり影響を受けない。例えば、サテライト液滴の飛行速度は、駆動電圧を２６Ｖに設定すると約５ｍ／ｓであり、駆動電圧を２９Ｖ，３２Ｖに設定すると約４ｍ／ｓである。さらに、駆動電圧を３５Ｖに設定すると約６ｍ／ｓとなる。第２サテライト液滴については、駆動電圧を３２Ｖ，３５Ｖに設定した場合において略等しく、何れも約４ｍ／ｓである。
【０１６５】
以上から、駆動電圧の設定により、吐出する液滴の飛行速度と重量を同時に増減できることが判る。また、サテライト液滴や第２サテライト液滴の発生を制御できることも判る。
【０１６６】
次に、各標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３の中間電位ＶＭと液滴の吐出特性との関係について説明する。
【０１６７】
上記したように、この中間電位ＶＭは、圧力室の定常容積を規定するものである。そして、上記の圧電振動子は、電位の上昇（充電）に伴って収縮して圧力室を膨張させ、電位の下降（放電）に伴って伸長して圧力室を収縮させるので、基準よりも中間電位ＶＭを高く設定すると、定常容積は基準容積（基準の中間電位ＶＭに対応する圧力室の容積）よりも膨張する。一方、基準よりも中間電位ＶＭを低く設定すると、定常容積は基準容積よりも収縮する。
【０１６８】
ここで、中間電位ＶＭだけを変更した場合には、最大電位ＶＨは中間電位ＶＭの変更前と変更後とで同じとなる。このため、中間電位ＶＭを基準よりも高く設定すると、中間電位ＶＭから最大電位ＶＨまでの電位差が基準の中間電位ＶＭに設定した場合よりも小さくなり、圧力室の膨張代も少なくなる。一方、中間電位ＶＭを基準よりも低く設定すると、中間電位ＶＭから最大電位ＶＨまでの電位差が基準の中間電位ＶＭに設定した場合よりも大きくなり、圧力室の膨張代も多くなる。この膨張代は、圧力室内への液体の流入量を規定する。即ち、膨張代が基準よりも多いと共通液室から圧力室内に流入する液体の量が基準の量よりも多くなり、膨張代が基準よりも少ないと共通液室から圧力室内に流入する液体の量が基準量よりも少なくなる。
【０１６９】
また、中間電位ＶＭだけを変更した場合には、膨張要素Ｐ１の時間幅（供給時間）も中間電位ＶＭの変更前後で同じとなる。このため、基準よりも中間電位ＶＭを高く設定すると、膨張要素Ｐ１を圧電振動子に供給した際において、圧力室の膨張速度が遅くなる。一方、基準よりも中間電位ＶＭを低く設定すると、圧力室の膨張速度は速くなる。
【０１７０】
圧力室の膨張代は、膨張要素Ｐ１の供給直後における圧力室内の液体圧力に影響を及ぼす。即ち、膨張代が少なければ膨張要素Ｐ１の供給直後において圧力室内の液体圧力は定常状態の圧力に近いままであるので、液体の流入量が少なく流入速度も遅くなり、圧力室内の液体の圧力振動は小さい。反対に、膨張代が多ければ、膨張要素Ｐ１の供給直後において圧力室内の液体圧力は大きく低下するので、液体の流入量が多くなると共に流入速度が速くなり、圧力室内の液体の圧力振動が大きくなる。この圧力振動が正圧になるタイミングに合わせて吐出要素Ｐ３を供給して圧力室を収縮させると、吐出要素Ｐ３の電位差や傾きが同じであっても液滴の飛行速度を高くできるし、液滴の重量を増やすことができる。
【０１７１】
この場合において、飛行速度は、中間電位ＶＭの変化に対して比較的大きく変化する。一方、液滴の重量は、中間電位ＶＭの変化に対する変化が比較的小さい。これは、液滴の重量は、主として駆動電圧（吐出要素Ｐ３の電位差）、即ち、圧力室の収縮量によって規定されるためと考えられる。
【０１７２】
従って、上記の駆動電圧と中間電位ＶＭとを組み合わせて適宜設定することで、液滴の飛行速度を一定に保ちつつ、液滴の重量を変えることができる。
【０１７３】
例えば、液滴の飛行速度を７ｍ／ｓに設定すると、駆動電圧及び中間電位ＶＭと液滴の重量との関係は、図１５（ａ）に示すようになる。この図１５（ａ）より、駆動電圧を３１．５Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の２０％（つまり、最低電位ＶＬから６．３Ｖ高い電位）にそれぞれ設定すると、約１６．５ｎｇの液滴を吐出できることが判る。また、駆動電圧を２９．７Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の４０％にそれぞれ設定すると、約１５．３ｎｇの液滴を吐出できることが判る。さらに、駆動電圧を２８．０Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の６０％にそれぞれ設定すると、約１３．６ｎｇの液滴を吐出できることが判る。
【０１７４】
また、駆動電圧と中間電位ＶＭとを適宜設定することにより、液滴の重量を一定に保ちつつ、液滴の飛行速度を変えることもできる。
【０１７５】
例えば、液滴の重量を１５ｎｇに設定すると、駆動電圧及び中間電位ＶＭと液滴の飛行速度との関係は、図１５（ｂ）に示すようになる。この図１５（ｂ）より、駆動電圧を２９．２Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の２０％（つまり、最低電位ＶＬから５．９Ｖ高い電位）にそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約６．１ｍ／ｓに設定できることが判る。また、駆動電圧を２９．０Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の４０％にそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約６．８ｍ／ｓに設定できることが判る。さらに、駆動電圧を３０．６Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の６０％にそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約８．１ｍ／ｓに設定できることが判る。
【０１７６】
次に、各標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３の膨張要素Ｐ１の時間幅（Ｐｗｃ１）と液滴の吐出特性との関係について説明する。
【０１７７】
この膨張要素Ｐ１の時間幅は、圧力室の定常容積から最大容積への膨張速度を規定する。そして、膨張要素Ｐ１の時間幅に拘わらず、膨張要素Ｐ１の始端電位を中間電位ＶＭに終端電位を最大電位ＶＨにそれぞれ定めると、基準よりも時間幅を短く設定することで膨張要素Ｐ１の傾斜が急峻になり、圧力室の膨張速度は基準よりも速くなる。一方、基準よりも時間幅を長く設定すると膨張要素Ｐ１の傾斜が緩やかになり、圧力室の膨張速度は基準よりも遅くなる。
【０１７８】
この膨張速度の違いは、膨張要素Ｐ１の供給直後における圧力室内の液体圧力に影響を及ぼす。即ち、膨張速度が基準よりも遅ければ、膨張要素Ｐ１の供給直後において液体圧力の変動は小さくなり、液体の圧力室内への流入速度も遅くなる。一方、膨張速度が基準よりも速ければ、膨張要素Ｐ１の供給直後において圧力室内の液体圧力は大きく低下して圧力振動が大きくなり、液体の圧力室内への流入速度も速くなる。
【０１７９】
従って、この圧力振動が正圧になるタイミングに合わせて吐出要素Ｐ３を供給して圧力室を収縮させると、吐出要素Ｐ３の電位差や傾きが同じであっても液滴の飛行速度を高くできるし、液滴の重量を増やすことができる。
【０１８０】
なお、この場合においても中間電位ＶＭの場合と同様に、飛行速度は膨張要素Ｐ１の時間幅の変化に対して比較的大きく変化するが、液滴の重量は膨張要素Ｐ１の時間幅の変化に対する変化量が比較的小さい。
【０１８１】
従って、上記の駆動電圧と膨張要素Ｐ１の時間幅とを適宜設定することにより、液滴の飛行速度を一定に保ちつつ、液滴の重量を変えることができる。
【０１８２】
例えば、液滴の飛行速度を７ｍ／ｓに設定すると、駆動電圧及び膨張要素Ｐ１の時間幅と液滴の重量との関係は、図１６（ａ）に示すようになる。この図１６（ａ）より、駆動電圧を２７．４Ｖに膨張要素Ｐ１の時間幅を２．５マイクロ秒（μｓ）にそれぞれ設定すると、約１５．３ｎｇの液滴を吐出できることが判る。また、駆動電圧を２９．５Ｖに膨張要素Ｐ１の時間幅を３．５μｓにそれぞれ設定すると、約１６．０ｎｇの液滴を吐出できることが判る。さらに、駆動電圧を２５．０Ｖに膨張要素Ｐ１の時間幅を６．５μｓにそれぞれ設定すると、約１１．８ｎｇの液滴を吐出できることが判る。
【０１８３】
また、駆動電圧と膨張要素Ｐ１の時間幅とを適宜設定することにより、液滴の重量を一定に保ちつつ、液滴の飛行速度を変えることもできる。
【０１８４】
例えば、液滴の重量を１５ｎｇに設定すると、駆動電圧及び膨張要素Ｐ１の時間幅と液滴の飛行速度との関係は、図１６（ｂ）に示すようになる。この図１６（ｂ）より、駆動電圧を２６．８Ｖに膨張要素Ｐ１の時間幅を２．５μｓにそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約６．７ｍ／ｓに設定できることが判る。また、駆動電圧を２７．８Ｖに膨張要素Ｐ１の時間幅を３．５μｓにそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約６．３ｍ／ｓに設定できることが判る。さらに、駆動電圧を３１．７Ｖに膨張要素Ｐ１の時間幅を６．５μｓにそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約１０．８ｍ／ｓに設定できることが判る。
【０１８５】
次に、各標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３の膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅（Ｐｗｈ１）と液滴の吐出特性との関係について説明する。
【０１８６】
この膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅は、吐出要素Ｐ３の供給開始タイミング、つまり、圧力室の収縮開始タイミングを規定する。この圧力室の収縮開始タイミングの違いもまた、液滴の飛行速度と液滴の重量に影響を及ぼす。これは、膨張要素Ｐ１によって励起された圧力振動の位相と吐出要素Ｐ３によって励起される圧力振動の位相の差に応じて、合成圧力が変化するためと考えられる。
【０１８７】
即ち、膨張要素Ｐ１の供給によって圧力室が膨張すると、この膨張に伴って圧力室内には圧力振動が励起される。そして、圧力室内の液体圧力が正圧になるタイミングに合わせて圧力室の収縮を開始すると、定常状態で吐出させた場合よりも、液滴を高速で飛行させることができる。反対に、圧力室内の液体圧力が負圧になるタイミングに合わせて圧力室の収縮を開始すると、定常状態で吐出させた場合よりも液滴を低速で飛行させることができる。
【０１８８】
また、液滴の重量に関し、この重量は、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅に対応して変化するが、その変化量は比較的小さい。これは、上記の各ケースと同様であり、液滴の重量は、主に駆動電圧の大きさによって規定されるためと考えられる。
【０１８９】
このことを、図１７に基づいて説明する。ここで、図１７は、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅を調整した場合の吐出特性の変化であり、（ａ）は時間幅を変化させた際の液滴の飛行速度の変化を示し、（ｂ）は時間幅を変化させた際の液滴の重量の変化を示す。
【０１９０】
なお、これらの図において、実線は駆動電圧を２０Ｖに設定した場合の特性であり、一点鎖線は駆動電圧を２３Ｖに設定した場合の特性であり、点線は駆動電圧を２６Ｖに設定した場合の特性である。また、最低電位ＶＬと膨張ホールド要素Ｐ２以外の各波形要素の時間幅は基準値で一定とし、中間電位ＶＭは駆動電圧に対応させて変更した。
【０１９１】
図１７（ａ）から判るように、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅と液滴の飛行速度とは、この測定範囲において、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅が長くなる程、液滴の飛行速度は遅くなる。例えば、駆動電圧を２０Ｖに設定した場合、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅を２μｓに設定すると飛行速度は約６．５ｍ／ｓとなり、時間幅を３μｓに設定すると飛行速度は約４ｍ／ｓとなる。
【０１９２】
また、駆動電圧を高くすると飛行速度は速くなる。例えば、駆動電圧を２３Ｖに設定した場合には、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅を２μｓに設定すると飛行速度は約８．７ｍ／ｓとなり、時間幅を３μｓに設定すると飛行速度は約５．２ｍ／ｓとなる。同様に、駆動電圧を２６Ｖに設定した場合には、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅を２μｓに設定すると飛行速度は約１０．７ｍ／ｓとなり、時間幅を３μｓに設定すると飛行速度は約７ｍ／ｓとなる。
【０１９３】
そして、図１７（ｂ）から判るように、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅と液滴の重量もまた、この測定範囲において、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅が長くなる程、液滴の重量は減少する（つまり、液滴の吐出量が減少する）。例えば、駆動電圧を２０Ｖに設定した場合、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅を２μｓに設定すると液滴の重量は約１１．５ｎｇとなり、時間幅を３μｓに設定すると重量は約１０．５ｎｇとなる。
【０１９４】
また、駆動電圧を高くすると液滴の重量は重くなる（つまり、液滴の吐出量が増える）。例えば、駆動電圧を２３Ｖに設定した場合には、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅を２μｓに設定すると液滴の重量は約１３．２ｎｇとなり、時間幅を３μｓに設定すると重量は約１２．１ｎｇとなる。同様に、駆動電圧を２６Ｖに設定した場合には、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅を２μｓに設定すると飛行速度は液滴の重量は約１５．０ｎｇとなり、時間幅を３μｓに設定すると重量は１３．８ｎｇとなる。
【０１９５】
そして、この場合においても、駆動電圧と膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅とを適宜設定することにより、液滴の飛行速度を一定に保ちつつ、液滴の重量を変えることができる。
【０１９６】
例えば、液滴の飛行速度を７ｍ／ｓに設定すると、駆動電圧及び膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅と液滴の重量との関係は、図１８（ａ）に示すようになる。この図１８（ａ）より、駆動電圧を２０．５Ｖに膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅を２．０マイクロ秒（μｓ）にそれぞれ設定すると、約１１．８ｎｇの液滴を吐出できることが判る。また、駆動電圧を２６．２Ｖに膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅を３．０μｓにそれぞれ設定すると、約１３．８ｎｇの液滴を吐出できることが判る。さらに、駆動電圧を２９．８Ｖに膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅を３．５μｓにそれぞれ設定すると、約１５．９ｎｇの液滴を吐出できることが判る。
【０１９７】
また、駆動電圧と膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅とを適宜設定することにより、液滴の重量を一定に保ちつつ、液滴の飛行速度を変えることもできる。
【０１９８】
例えば、液滴の重量を１５ｎｇに設定すると、駆動電圧及び膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅と液滴の飛行速度との関係は、図１８（ｂ）に示すようになる。この図１８（ｂ）より、駆動電圧を２６．２Ｖに膨張要素Ｐ１の時間幅を２．０μｓにそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約１０．８ｍ／ｓに設定できることが判る。また、駆動電圧を２８．０Ｖに膨張要素Ｐ１の時間幅を３．０μｓにそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約８．０ｍ／ｓに設定できることが判る。さらに、駆動電圧を２８．０Ｖに膨張要素Ｐ１の時間幅を３．５μｓにそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約６．３ｍ／ｓに設定できることが判る。
【０１９９】
このように、各標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３に関し、駆動電圧、中間電位ＶＭ、膨張要素Ｐ１の時間幅、及び、膨張ホールド要素Ｐ２の時間幅を適宜設定することにより、液滴の飛行速度や重量を制御することができる。
【０２００】
ところで、駆動信号は、上記の標準駆動信号に限定されない。例えば、上記の標準駆動パルスよりも液滴の重量が少ないマイクロ駆動パルスを含んだマイクロ駆動信号であってもよい。以下、このマイクロ駆動信号を用いた制御について説明する。
【０２０１】
図１９は、マイクロ駆動信号を説明する図である。このマイクロ駆動信号は、噴射周期Ｔ内に３つのマイクロ駆動パルス（第１マイクロ駆動パルスＰＳ４，第２マイクロ駆動パルスＰＳ５，第３マイクロ駆動パルスＰＳ６）を含み、これらの各マイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６を所定間隔毎に発生している。
【０２０２】
これらのマイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６は、何れも同じ波形形状のパルス信号によって構成されている。
【０２０３】
即ち、図２０に示すように、これらのマイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６は、中間電位ＶＭから最大電位ＶＨまで比較的急峻な勾配で電位を上昇させる第２膨張要素ＭＰ１と、最大電位ＶＨを極く短時間保持する第２膨張ホールド要素ＭＰ２と、最大電位ＶＨから吐出電位ＶＦまで急勾配で電位を下降させる第２吐出要素ＭＰ３と、吐出電位ＶＦを極く短時間に亘って保持する吐出ホールド要素ＭＰ４と、吐出電位ＶＦから最低電位ＶＬまで第２吐出要素ＭＰ３よりも緩やかな勾配で電位を下降させる収縮制振要素ＭＰ５と、最低電位ＶＬを所定時間に亘って保持する制振ホールド要素ＭＰ６と、最低電位ＶＬから中間電位ＶＭまで比較的緩やかな勾配で電位を上昇させる膨張制振要素ＭＰ７とを含んでいる。
【０２０４】
なお、図２０に例示したマイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６において、膨張制振要素ＭＰ７は第２復帰要素の一種であり、圧力室を定常状態に復帰させる。
【０２０５】
また、中間電位ＶＭは駆動電圧の２０％に設定してあり、吐出電位ＶＦは駆動電圧の４０％に設定してある。従って、定常状態において圧力室は比較的大きく収縮する。また、吐出電位ＶＦに対応する吐出容積（つまり、吐出要素Ｐ３の供給終了時点における圧力室の容積）は、定常容積よりも多少大きい。
【０２０６】
これらのマイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６を圧電振動子に供給すると、各マイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６が供給される毎に所定量（例えば５．５ｎｇ）の液滴がノズル開口から吐出される。
【０２０７】
即ち、第２膨張要素ＭＰ１の供給に伴って定常容積の圧力室が急激に膨張し、メニスカスを圧力室側に大きく引き込む。そして、第２膨張ホールド要素ＭＰ２が極く短時間に亘って供給されると、引き込まれたメニスカスの中心部分の移動方向が表面張力によって反転する。その後、第２吐出要素ＭＰ３が供給されて、圧力室は最大容積から吐出容積まで急激に収縮する。このとき、吐出方向に向けて柱状に伸長したメニスカスの中心部分がちぎれ、液滴となって吐出される。第２吐出要素ＭＰ３の供給後、吐出ホールド要素ＭＰ４と収縮制振要素ＭＰ５とが順に供給される。収縮制振要素ＭＰ５は、吐出容積から最小容積まで圧力室を収縮させるが、その収縮速度は液滴吐出後におけるメニスカスの振動を抑制し得る速度に設定される。この収縮制振要素ＭＰ５に続いて制振ホールド要素ＭＰ６が供給されるので圧力室の収縮状態は維持され、メニスカスの振動を打ち消し得るタイミングで膨張制振要素ＭＰ７が供給される。これにより、メニスカスの振動を抑制すべく、圧力室が定常容積まで膨張復帰する。
【０２０８】
このマイクロ駆動信号においても、１つの噴射周期Ｔ内で供給するマイクロ駆動パルスの数を変えることで、液滴の噴射量を単位領域毎に設定することができる。例えば、噴射周期Ｔ内において第２マイクロ駆動パルスＰＳ５のみを圧電振動子２１に供給することで、単位領域内に例えば５．５ｎｇの液滴を吐出させることができる。また、噴射周期Ｔ内において第１マイクロ駆動パルスＰＳ４と第３マイクロ駆動パルスＰＳ６とを圧電振動子に供給することで、単位領域内に例えば１１ｎｇの液滴を吐出させることができる。さらに、噴射周期Ｔ内において各マイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６を圧電振動子に供給することで、単位領域内に例えば１６．５ｎｇの液滴を吐出させることができる。
【０２０９】
そして、液滴の飛行速度や重量をその使用用途にあわせて最適化すべく、各マイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６についても波形形状が調整される。このマイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６についての波形形状の調整は、駆動電圧、中間電位ＶＭ、及び、吐出電位ＶＦ（つまり、第２吐出要素ＭＰ３の終端電位）の３項目について行われる。以下、波形形状の調整について説明する。
【０２１０】
まず、図２１に基づいて、各マイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６の駆動電圧と液滴の吐出特性との関係について説明する。
【０２１１】
ここで、図２１は、駆動電圧を調整した場合の吐出特性の変化であり、（ａ）は駆動電圧を変化させた際の液滴の飛行速度の変化を示し、（ｂ）は駆動電圧を変化させた際の液滴の重量の変化を示す。なお、図２１（ａ）において、黒丸を付した実線がメイン液滴を示し、白丸を付した点線がサテライト液滴を示す。また、三角を付した一点鎖線が第２サテライト液滴を示す。
【０２１２】
この図２１から判るように、駆動電圧の大きさと、液滴の飛行速度及び重量とは、互いに正比例（係数は正）の関係にあるといえる。即ち、駆動電圧を大きくすると液滴（メイン液滴）の飛行速度は速くなり、液滴の重量も増える。例えば、駆動電圧が１８Ｖの場合、メイン液滴の飛行速度は約４ｍ／ｓであり、重量は約４．４ｎｇである。また、駆動電圧が２４Ｖの場合、飛行速度は約９．０ｍ／ｓであり、重量は約６．８ｎｇである。さらに、駆動電圧が３３Ｖの場合、飛行速度は約１６ｍ／ｓであり、重量は約１０．２ｎｇである。
【０２１３】
これは、上記した標準駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ３と同じ理由、即ち、駆動電圧の増減によって、圧力室についての容積の変化幅が変わったためと考えられる。
【０２１４】
なお、図２１（ａ）を見ると、駆動電圧が１８Ｖの状態で液滴は、メイン液滴とサテライト液滴とに分かれて飛行している。さらに、駆動電圧が２４Ｖ以上になると、上記のサテライト液滴に加えて第２サテライト液滴が出現する。
【０２１５】
このマイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６において、サテライト液滴は駆動電圧の上昇に伴って速度を増すが、第２サテライト液滴は駆動電圧上昇に拘わらず略一定の飛行速度（６〜７ｍ／ｓ）である。
【０２１６】
以上から、このマイクロ駆動パルスにおいても、駆動電圧の設定により、吐出する液滴の飛行速度と重量を同時に増減できることが判る。
【０２１７】
次に、各マイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６の中間電位ＶＭと液滴の吐出特性との関係について説明する。
【０２１８】
このマイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６においても中間電位ＶＭは、圧力室の定常容積を規定する。従って、中間電位ＶＭの変更により、定常容積から最大容積までの膨張代を設定できる。そして、膨張代が変更できることで、第２膨張要素ＭＰ１の供給時におけるメニスカスの圧力室側への引き込み量を設定できる。また、第２膨張要素ＭＰ１の時間幅が一定であるので、膨張代の変更によってメニスカスの圧力室側への引き込み速度も変化する。
【０２１９】
メニスカスの引き込み量と引き込み速度は、液滴の吐出量に影響を及ぼすと考えられる。即ち、メニスカスの引き込み量が多いと液滴として吐出される液体の量が少なくなり、引き込み量が少ないと液滴として吐出される液体の量が多くなる。また、メニスカスの引き込み速度が高いと、その反動によってメニスカスの中心部分の移動速度も高くなり、液滴の飛行速度が高くなる。一方、メニスカスの引き込み速度が低いとその反動も小さくメニスカスの中心部分の移動速度及び液滴の飛行速度が低くなる。
【０２２０】
従って、上記の駆動電圧と中間電位ＶＭとを適宜設定することにより、液滴の飛行速度を一定に保ちつつ、液滴の重量を変えることができる。
【０２２１】
例えば、液滴の飛行速度を７ｍ／ｓに設定すると、駆動電圧及び中間電位ＶＭと液滴の重量との関係は、図２２（ａ）に示すようになる。この図２２（ａ）より、駆動電圧を１９．５Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の０％（つまり、最低電位ＶＬと同電位）にそれぞれ設定すると、約５．６ｎｇの液滴を吐出できることが判る。また、駆動電圧を２２．５Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の３０％にそれぞれ設定すると、約５．９ｎｇの液滴を吐出できることが判る。さらに、駆動電圧を２４．５Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の５０％にそれぞれ設定すると、約７．５ｎｇの液滴を吐出できることが判る。
【０２２２】
また、駆動電圧と中間電位ＶＭとを適宜設定することにより、液滴の重量を一定に保ちつつ、液滴の飛行速度を変えることもできる。
【０２２３】
例えば、液滴の重量を５．５ｎｇに設定すると、駆動電圧及び中間電位ＶＭと液滴の飛行速度との関係は、図２２（ｂ）に示すようになる。この図２２（ｂ）より、駆動電圧を１９．０Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の０％にそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約６．９ｍ／ｓに設定できることが判る。また、駆動電圧を２１．５Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の３０％にそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約６．２ｍ／ｓに設定できることが判る。さらに、駆動電圧を２０．２Ｖに中間電位ＶＭを駆動電圧の５０％にそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約４．５ｍ／ｓに設定できることが判る。
【０２２４】
次に、各マイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６の吐出電位ＶＦ（第２吐出要素ＭＰ３の終端電位）と液滴の吐出特性との関係について説明する。
【０２２５】
上記の吐出電位ＶＦは、圧力室の吐出容積を規定する。従って、吐出電位ＶＦの変更により、最大容積から吐出容積までの収縮量を設定できる。また、第２吐出要素ＭＰ３の時間幅が一定であることから、この吐出電位ＶＦの変更により収縮速度も変化する。即ち、吐出電位ＶＦを基準よりも低く設定すると収縮速度が高くなり、基準よりも高く設定すると収縮速度が低くなる。
【０２２６】
圧力室の収縮量と収縮速度は、液滴の吐出量に影響を及ぼすと考えられる。即ち、圧力室の収縮量が多いと液滴として吐出される液体の量が多くなり、収縮量が少ないと液滴として吐出される液体の量も少なくなる。また、圧力室の収縮速度が高いと液滴の飛行速度が高くなり、収縮速度が低いと飛行速度も低くなる。
【０２２７】
なお、この場合において、吐出電位ＶＦの変化に対する飛行速度の変化量と吐出量の変化量は、駆動電圧を変化させた際の変化量と相違する。従って、上記の駆動電圧と吐出電位ＶＦとを適宜設定することにより、液滴の飛行速度を一定に保ちつつ、液滴の重量を変えることができる。
【０２２８】
例えば、液滴の飛行速度を７ｍ／ｓに設定すると、駆動電圧及び吐出電位ＶＦと液滴の重量との関係は、図２３（ａ）に示すようになる。この図２３（ａ）より、駆動電圧を２７．０Ｖに第２吐出要素ＭＰ３の電位差を駆動電圧の５０％（つまり、吐出電位ＶＦが最大電位ＶＨから１３．５Ｖ低い電位）にそれぞれ設定すると、約３．６ｎｇの液滴を吐出できることが判る。また、駆動電圧を２１．３Ｖに第２吐出要素ＭＰ３の電位差を駆動電圧の７０％にそれぞれ設定すると、約５．６ｎｇの液滴を吐出できることが判る。さらに、駆動電圧を１６．６Ｖに第２吐出要素ＭＰ３の電位差を駆動電圧の１００％（つまり、吐出電位ＶＦが最低電位ＶＬと同電位）にそれぞれ設定すると、約７．６ｎｇの液滴を吐出できることが判る。なお、第２吐出要素ＭＰ３の電位差を駆動電圧の１００％に設定した場合には、収縮制振要素ＭＰ５は設けられない。
【０２２９】
また、駆動電圧と吐出電位ＶＦとを適宜設定することにより、液滴の重量を一定に保ちつつ、液滴の飛行速度を変えることもできる。
【０２３０】
例えば、液滴の重量を５．５ｎｇに設定すると、駆動電圧及び吐出電位ＶＦと液滴の飛行速度との関係は、図２３（ｂ）に示すようになる。この図２３（ｂ）より、駆動電圧を３２．０Ｖに第２吐出要素ＭＰ３の電位差を駆動電圧の５０％にそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約１１．２ｍ／ｓに設定できることが判る。また、駆動電圧を１９．５Ｖに第２吐出要素ＭＰ３の電位差を駆動電圧の７０％にそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約５．５ｍ／ｓに設定できることが判る。さらに、駆動電圧を１２．０Ｖに第２吐出要素ＭＰ３の電位差を駆動電圧の１００％にそれぞれ設定すると、液滴の飛行速度を約３．０ｍ／ｓに設定できることが判る。
【０２３１】
このように、各マイクロ駆動パルスＰＳ４〜ＰＳ６については、その駆動電圧、中間電位ＶＭ、吐出電位ＶＦを適宜設定することにより、液滴の飛行速度や重量を制御することができ、用途に応じた最適な吐出条件を設定できる。
【０２３２】
以上のように、特願２００１−２９６４２２においては、標準駆動パルスとマイクロ駆動パルスの波形調整について詳細に説明されている。当該波形調整方法を応用すれば、その他の波形パルスについても、波形を特定する各パラメータを調整することによって、所望の液体吐出特性を実現するために好適な各パラメータの組み合わせを見出すことが可能である。
【０２３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、第１パルス波形によって噴射される液体滴の吐出速度と第２パルス波形によって噴射される液体滴の吐出速度とを高精度に揃える代わりに、積極的に第１パルス波形によって噴射される液体滴の吐出速度を相対的に遅くし第２パルス波形によって噴射される液体滴の吐出速度を相対的に速くすることにより、先行する第１パルス波形による液体滴の着弾位置と後続の第２パルス波形による液体滴の着弾位置とを略同一に揃えることが可能となる。このことにより、ヘッド部材の往路移動と復路移動との間で、従来のように駆動信号中のパルス波形列の順序を反転させる必要が無くなり、信号切替等に関わる装置及び処理時間が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のインクジェット式記録装置の概略斜視図である。
【図２】記録ヘッドの走査範囲を説明する模式図である。
【図３】記録ヘッドの動作を説明する模式図であり、（ａ）は待機ポジションに位置している状態を、（ｂ）は待機位置から記録領域側へ移動している状態を、（ｃ）は記録領域側から待機ポジションに戻ってくる時の状態を、（ｄ）はホームポジションに位置している状態を、それぞれ示す。
【図４】記録ヘッドの構成を説明する図である。
【図５】インクジェット式記録装置の電気的構成を説明するブロック図である。
【図６】記録ヘッドの電気的構成を示す概略ブロック図である。
【図７】駆動信号の一例を示す図である。
【図８】図７の駆動信号に基づいて生成される駆動パルスを説明する図である。
【図９】駆動信号発生回路を示す概略ブロック図である。
【図１０】駆動信号の他の一例を示す図である。
【図１１】図１０の駆動信号に基づいて生成される駆動パルスを説明する図である。
【図１２】標準駆動信号を説明する図である。
【図１３】標準駆動信号に含まれる標準駆動パルスを説明する図である。
【図１４】標準駆動パルスにおいて駆動電圧を調整した場合の吐出特性の変化を示し、（ａ）は駆動電圧を変化させた際の液滴の飛行速度の変化を示した図、（ｂ）は駆動電圧を変化させた際の液滴の重量の変化を示した図である。
【図１５】（ａ）は、標準駆動パルスにおいて液滴の飛行速度を７ｍ／ｓに設定した際の駆動電圧及び中間電位ＶＭと液滴の重量との関係を示した図、（ｂ）は、液滴の重量を１５ｎｇに設定した際の駆動電圧及び中間電位ＶＭと液滴の飛行速度との関係を示した図である。
【図１６】（ａ）は、標準駆動パルスにおいて液滴の飛行速度を７ｍ／ｓに設定した際の駆動電圧及び膨張要素の時間幅と液滴の重量との関係を示した図、（ｂ）は、液滴の重量を１５ｎｇに設定した際の駆動電圧及び膨張要素の時間幅と液滴の飛行速度との関係を示した図である。
【図１７】標準駆動パルスにおいて膨張ホールド要素の時間幅を調整した場合の吐出特性の変化を示し、（ａ）は時間幅を変化させた際の液滴の飛行速度の変化を示した図、（ｂ）は時間幅を変化させた際の液滴の重量の変化を示した図である。
【図１８】（ａ）は、標準駆動パルスにおいて、液滴の飛行速度を７ｍ／ｓに設定した際の駆動電圧及び膨張ホールド要素の時間幅と液滴の重量との関係を示した図、（ｂ）は、液滴の重量を１５ｎｇに設定した際の駆動電圧及び膨張ホールド要素の時間幅と液滴の飛行速度との関係を示した図である。
【図１９】マイクロ駆動信号を説明する図である。
【図２０】マイクロ駆動信号に含まれるマイクロ駆動パルスを説明する図である。
【図２１】マイクロ駆動パルスにおいて駆動電圧を調整した場合の吐出特性の変化であり、（ａ）は駆動電圧を変化させた際の液滴の飛行速度の変化を示した図、（ｂ）は駆動電圧を変化させた際の液滴の重量の変化を示した図である。
【図２２】（ａ）は、マイクロ駆動パルスにおいて液滴の飛行速度を７ｍ／ｓに設定した際の駆動電圧及び中間電位ＶＭと液滴の重量との関係を示す図、（ｂ）は、液滴の重量を５．５ｎｇに設定した際の駆動電圧及び中間電位ＶＭと液滴の飛行速度との関係を示した図である。
【図２３】（ａ）は、マイクロ駆動パルスにおいて液滴の飛行速度を７ｍ／ｓに設定した際の駆動電圧及び吐出電位ＶＦと液滴の重量との関係を示す図、（ｂ）は、液滴の重量を５．５ｎｇに設定した際の駆動電圧及び吐出電位ＶＦと液滴の飛行速度との関係を示す図である。
【図２４】従来の駆動信号の一例を示す図である。
【図２５】図２４の駆動信号に基づいて生成される駆動パルスを説明する図である。
【図２６】往路と復路とで駆動信号を異ならせた場合の一例を説明する図である。
【図２７】インク滴の着弾位置の従来例を示す図である。
【図２８】インク滴の着弾位置の従来例を示す図である。
【図２９】インク滴の着弾位置の従来例を示す図である。
【符号の説明】
１　インクジェット式プリンタ
２ａ　黒インクカートリッジ
２ｂ　カラーインクカートリッジ
３　カートリッジホルダ部
４　記録ヘッド
５　キャリッジ
６　ガイド部材
７　パルスモータ
８　駆動プーリー
９　逆転プーリー
１０　タイミングベルト
１１　制御部
１２　記録紙
１３　紙送りモータ
１４　紙送りローラ
１５　キャップ部材
１６　ノズルプレート
１７　ノズル開口
１８　インク受け部材
２１　圧電振動子
２１ａ　櫛歯状先端部
２２　圧力発生室
３０　プリンタコントローラ
３１　プリントエンジン
３２　外部インターフェース
３３　ＲＡＭ
３４　ＲＯＭ
３５　発振回路
３６　駆動信号発生回路
３７　内部インターフェイス
３８　計測タイマ
３９　記録ヘッドの電気駆動系
４１　第１シフトレジスタ
４２　第２シフトレジスタ
４４　第１ラッチ回路
４５　第２ラッチ回路
４７　デコーダ
４８　制御ロジック
４９　レベルシフタ
５０　スイッチ回路
７１　ケース
７２　収納室
７４　流路ユニット
７５　流路形成板
７７　弾性板
８０　ノズル開口
８２　インク供給部
８３　共通インク室
８４　インク供給管
８７　ステンレス板
８８　弾性体膜
８９　アイランド部
１０１　ラッチ信号出力部
１０２　エンコーダ
１０３　チャンネル信号出力部
１０４　タイミング補正部
１０５　本体部
２００　記録媒体
２０１　記録媒体
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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