(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板を静電力で変形させて液滴を吐出させる静電型液滴吐出ヘッドを駆動するヘッド駆動装置において，
駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出する変形量で変形させる第１駆動波形を印加すると同時に，非駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出しない変形量で変形させる第２駆動波形を印加する手段を備え，
前記振動板の振れ幅方向をＺ方向とし，かつ，振動板静止時における振動板中央のＺ方向座標をゼロとしたとき，非駆動ビットの振動板中央におけるＺ方向座標が，振動状態にある駆動ビットの振動板中央におけるＺ方向座標と等しいときに前記第２駆動波形の印加が解除される
ことを特徴とするヘッド駆動装置。
【請求項２】
振動板を静電力で変形させて液滴を吐出させる静電型液滴吐出ヘッドを駆動するヘッド駆動装置において，
駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出する変形量で変形させる第１駆動波形を印加すると同時に，非駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出しない変形量で変形させる第２駆動波形を印加する手段を備え，
非駆動ビットの振動板に電圧を印加している状態における非駆動ビットのノズル先端部の圧力Ｐ１と，非駆動ビットの振動板には全く電圧を印加しない状態における非駆動ビットのノズル先端部の圧力最大値Ｐ２に対する比Ｐ１／Ｐ２が略０．８となったときに前記第２駆動波形の印加が解除される
ことを特徴とするヘッド駆動装置。
【請求項３】
インク滴を吐出させて画像を記録する静電型インクジェットヘッドを搭載するインクジェット記録装置において，前記静電型インクジェットヘッドを駆動するヘッド駆動装置が請求項１又は２に記載のヘッド駆動装置であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はヘッド駆動装置及びインクジェット記録装置に関し，特に静電型液滴吐出ヘッドを駆動するヘッド駆動装置及び静電型インクジェットヘッドを搭載するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ，ファクシミリ，複写装置等の画像記録装置或いは画像形成装置として用いるインクジェット記録装置として，インク滴を吐出するノズルと，このノズルが連通する吐出室（インク流路，インク室，圧力室，液室，加圧室，加圧液室等とも称される。）と，この吐出室の壁面を形成する振動板と，この振動板に対向する電極とを備え，振動板を静電力で変形させて，吐出室内の圧力／体積を変化させることによりノズルからインク滴を吐出させる静電型インクジェットヘッドを搭載したものが知られている。
【０００３】
ところで，インクジェットヘッドにおいては，高密度，高画質記録を行うためにノズル密度を高くすると，隣接した加圧液室（吐出室）間での相互干渉が生じ，画質の低下を招くことになる。この相互干渉は，駆動ビット（インク滴を吐出させるビット）における加圧液室に振動板によって圧力を加えたときに，共通液室，或いは，加圧液室間の隔壁を介して，隣接した非駆動ビット（インク滴を吐出させないビット）に圧力が伝搬し，本来動作しない非駆動ビットにおいて圧力変動が引き起こされることにより発生する。
【０００４】
特に，静電型インクジェットヘッドにあっては，例えばピエゾ型インクジェットヘッドのように振動板が圧電素子に固定されるというものではなく，振動板は駆動波形を印加しない状態では自由振動が可能な状態にあり，隣接ビットなどからの圧力伝搬を受けると振動板が振動し易いという特徴がある。
【０００５】
そこで，従来，ヘッド駆動方法ないし装置として，特開平０６−１４３５６２号公報に開示されているように，非駆動ビットの振動板を駆動ビット側からの圧力波伝搬に因する振動と逆方向に変形させる駆動波形を印加して，非駆動ビットの振動板を固定状態に保持するものがある。
【０００６】
また，ヘッド自体の構造で相互干渉を抑制しようとするものとして，特開平６−１９１０３０号公報，特開平９−１４１８６４号公報，特開平１１−１９２６９９号公報に開示されているように，共通液室付近に圧力を緩衝する領域を設けるものもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上述した従来のヘッド駆動装置ないし方法のように，非駆動ビットの振動板を駆動ビット側からの圧力波伝搬に因する振動と逆方向に変形させる駆動波形を印加して非駆動ビットの振動板を固定状態に保持するためには，非常に複雑な波形パターンの駆動波形を印加しなければならず，自由振動を生じる振動板を厳密に固定保持することは困難であるという課題がある。
【０００８】
また，従来のヘッド自体自体の構造で相互干渉を抑制しようとするものにあっては，共通液室付近に圧力を緩衝する圧力緩衝層を作るという工程が増えることにより，歩留まり低下，コスト上昇につながるという課題がある。また，ヘッドが大型化し，更にわずかな設計の変更に対しても，圧力緩衝層を設計し直さなくてはならないという課題もある。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり，簡単な構成で相互干渉を抑制するヘッド駆動装置及び高画質記録が可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため，本発明に係るヘッド駆動装置は，
駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出する変形量で変形させる第１駆動波形を印加すると同時に，非駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出しない変形量で変形させる第２駆動波形を印加する手段を備え，
振動板の振れ幅方向をＺ方向とし，かつ，振動板静止時における振動板中央のＺ方向座標をゼロとしたとき，非駆動ビットの振動板中央におけるＺ方向座標が，振動状態にある駆動ビットの振動板中央におけるＺ方向座標と等しいときに第２駆動波形の印加が解除される
構成とした。
【００１１】
本発明に係るヘッド駆動装置は，
駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出する変形量で変形させる第１駆動波形を印加すると同時に，非駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出しない変形量で変形させる第２駆動波形を印加する手段を備え，
非駆動ビットの振動板に電圧を印加している状態における非駆動ビットのノズル先端部の圧力Ｐ１と，非駆動ビットの振動板には全く電圧を印加しない状態における非駆動ビットのノズル先端部の圧力最大値Ｐ２に対する比Ｐ１／Ｐ２が略０．８となったときに第２駆動波形の印加が解除される
構成とした。
【００２１】
本発明に係るインクジェット記録装置は，インク滴を吐出させて画像を記録する静電型インクジェットヘッドを駆動するヘッド駆動装置が請求項１乃至１７のいずれかのヘッド駆動装置であるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係るインクジェット記録装置の機構部の概略斜視説明図，図２は同記録装置の要部側面説明図である。
【００２３】
このインクジェット記録装置は，フレーム１に主ガイドロッド２と従ガイドロッド３を略水平な位置関係で横架し，これらの主ガイドロッド２及び従ガイドロッド３でキャリッジ５を主走査方向に摺動自在に支持している。
【００２４】
キャリッジ５には，それぞれイエロー（Ｙ）インク，マゼンタ（Ｍ）インク，シアン（Ｃ）インク，ブラック（Ｂｋ）インクをそれぞれ吐出する４個のヘッド６（各色のヘッドの符号はそれぞれ「６ｙ」，「６ｍ」，「６ｃ」，「６ｋ」を用いる。）を搭載し，またキャリッジ５にはヘッド６に各色のインクを供給するための４個のインクカートリッジ７（各色のインクカートリッジの符号はそれぞれ「７ｙ」，「７ｍ」，「７ｃ」，「７ｋ」を用いている。）を交換可能に搭載している。
【００２５】
ヘッド６としては吐出室の壁面を形成する振動板（又はこれと一体の電極）と対向電極を用いて静電力で振動板を変形変位させることでインク滴を吐出させる静電型インクジェットヘッドを用いている。また，ヘッド６としては，上述した４色に加えて，淡いシアン，淡いマゼンタ，淡いイエローの３色を加えた７色のヘッドで構成することもできる。さらに，ヘッド６としては，各色毎に独立したヘッドではなく，１つのヘッドで各色のインク滴を吐出するノズルを有するマルチノズルヘッドなどを用いることもできる。
【００２６】
インクカートリッジ７は上方に大気と連通する大気口，下方にはヘッド６の個々のインクジェットヘッドへインクを供給する供給口を，内部にはインクが充填された多孔質体を有しており，多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。このインクカートリッジ７からインクをヘッド６の各インクジェットヘッド内に供給する。
【００２７】
そして，キャリッジ５は図示しない主走査モータで回転される駆動プーリ（駆動タイミングプーリ）と従動プーリ（アイドラプーリ）との間に張装したタイミングベルトに連結して，主走査モータを駆動制御することによってキャリッジ５を主走査方向に移動走査するようにしている。
【００２８】
また，ガイド板８にセットされる用紙１０を，図示しない駆動源によってドライブギヤ１１及びスプロケットギヤ１２を介して回動されるプラテンローラ１３にて取り込み，プラテンローラ１３周面とこれに圧接するガイドローラ１４及びプレッシャローラ１５とによって矢示Ｂ方向に搬送可能としている。なお，プラテンローラ１３にはノブ１３ａを取り付けている。
【００２９】
そして，このインクジェット記録装置では，キャリッジ５を主走査方向（矢示Ａ方向）に移動走査させながら，記録ヘッド６の各ヘッドからインク滴を噴射させて用紙１０に一ライン分の画像を印字し，用紙１０を副走査方向（矢示Ｂ方向）に１ライン分搬送する動作を繰り返しながら，用紙１０に画像を記録する。
【００３０】
また，キャリッジ５の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には，図示しないが，ヘッド１４の吐出不良を回復するための回復装置を配置している。回復装置は，キャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ５は印字待機中にはこの回復装置側に移動されてキャッピング手段でヘッド６をキャッピングされ，吐出口部（ノズル孔）を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また，記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する（パージする）ことにより，全ての吐出口のインク粘度を一定にし，安定した吐出性能を維持する。
【００３１】
吐出不良が発生した場合等には，キャッピング手段でヘッド６の吐出口（ノズル）を密封し，チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し，吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また，吸引されたインクは，本体下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され，廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００３２】
次に，このインクジェット記録装置のヘッド６を構成するインクジェットヘッドについて図３乃至図５を参照して説明する。なお，図３は同ヘッドの振動板長手方向の断面説明図，図４は同ヘッドの振動板短手方向の断面説明図，図５は同ヘッドの蓋部材を除いた平面説明図である。
【００３３】
このインクジェットヘッドは，第１基板である流路基板４１と，流路基板４１の下側に設けた第２基板である電極基板４３と，流路基板４１の上側に設けた第三基板である蓋部材４４とを重ねて接合した積層構造体であり，これらにより，複数のノズル４５，各ノズル４５が連通するインク流路である吐出室４６，吐出室４６に流体抵抗部７を介して連通する共通インク室４８などを形成している。
【００３４】
流路基板４１には，シリコン基板を用いて，ノズル４５となるノズル溝，吐出室４６及びこの吐出室４６の底部となる壁面を形成する振動板５０，各吐出室４６を隔てる隔壁を形成する凹部，流体抵抗部４７を形成する溝部，共通液室４８を形成する凹部などを形成している。
【００３５】
振動板５０は，アルカリによるＳｉエッチングにおいて高濃度Ｐ型不純物領域でエッチングレートが非常に小さくなることを利用して形成している。すなわち，流路基板１となるシリコン基板に振動板となる高濃度Ｐ型不純物層である高濃度ボロンドープシリコン層を所望の振動板厚さに作製できる位置に形成し，このシリコン基板をアルカリ異方性エッチングすることで，吐出室４６，共通液室４８などを形成する際に，高濃度ボロンドープシリコン層（高濃度Ｐ型不純物層）が露出した時点でエッチングレートが極端に小さくなるので，高精度に板厚制御された振動板５０を形成することができる。なお，高濃度Ｐ型不純物としては，ボロンの他，ガリウム，アルミニウム等も用いることができる。
【００３６】
電極基板４３には，シリコン基板を用いて，熱酸化法などで厚さシリコン酸化膜５２を形成し，このシリコン酸化膜５２に凹部５４を形成して，この凹部５４の底面に振動板５０に所定のギャップ５６を置いて対向する電極５５を形成し，この電極５５と振動板５０によって，振動板５５を静電力で変位させて吐出室４６の内容積を変化させる静電アクチュエータ部を構成している。
【００３７】
ここでは，電極５５は凹部５４内に窒化チタンを０．１μｍの厚さにスパッタし，この窒化チタンを電極形状にパターン化して形成している。したがって，このヘッドにおいては，電極基板４３と流路基板４１とを接合した後のギャップ５６の長さ（振動板５０と電極５５との間隔）は，０．３μｍとなっている。なお，電極５５は，窒化チタンに代えて，ドープドポリシリコンやタングステンなどの高融点金属を用いることもできる。さらに，電極５５は電極基板４３の端部付近まで延設して駆動装置（駆動回路）と接続手段を介して接続するための電極パッド部５５ａを形成している。
【００３８】
また，電極５５の表面は電極パッド部５５ａを除きシリコン酸化膜などを被膜して絶縁層５７を形成し，インクジェットヘッド駆動時の絶縁破壊やショートが起こるのを防止するようにしている。なお，電極基板４３は硼珪酸ガラスなどのガラス基板又はニッケル及びその合金などを材料を用いた電極が形成されたガラス電極基板であっても良い。
【００３９】
さらに，蓋部材４４には共通液室４８を形成するための凹部を形成するとともに，前述したインクカートリッジ１５からインクを供給するためのインク供給口４９を形成している。
【００４０】
このインクジェットヘッドにおいては，電極５５に駆動回路（ドライバＩＣ）によって０Ｖから３５Ｖのパルス電位を印加し，電極５５の表面がプラスに帯電すると，対応する振動板５０の下面はマイナス電位に帯電する。したがって，振動板５０は静電気の吸引作用により下方へ撓む。次いで，電極５５の電位をＯＦＦにすると，振動板５０は復元する。これにより，加圧室４６内の圧力が急激に上昇し，ノズル４５よりインク滴が吐出される。次に，振動板５０が再び電極５５側へ撓むことにより，インクが共通液室４８より流体抵抗部４７を通じて吐出４６内に補給される。
【００４１】
このヘッドのヘッドの寸法緒元例として，以下のものを作製した。ノズル内径：２０μｍ，ノズル長さ：５０μｍ，振動板長さ：２５００μｍ，振動板厚さ：３μｍ，加圧液室長さ：３０００μｍ，加圧液室幅：１３０μｍ，加圧液室高さ：４００μｍ，流体抵抗路長さ：５００μｍ，流体抵抗路高さ：５０μｍ，流体抵抗路幅：７０μｍ，共通液室長さ：１０００μｍ，共通液室高さ：５５０μｍ，１ｂｉｔピッチ：１６９μｍとした。
【００４２】
次に，このインクジェット記録装置の制御部の概要について図６を参照して説明する。
この制御部は，この記録装置全体の制御を司るマイクロコンピュータ（以下，「ＣＰＵ」と称する。）６０と，駆動波形のパラメータなどの所要の固定情報及び制御プログラムを格納したＲＯＭ６１と，ワーキングメモリ等として使用するＲＡＭ６２と，ホスト側から転送される画像データを処理したデータを格納する画像メモリ６３と，パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート６４と，入力バッファ６５と，パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート６６と，駆動波形を生成出力する波形生成回路６７と，ヘッド駆動回路６８及びドライバ６９等を備えている。
【００４３】
ここで，ＰＩＯポート８４にはホスト側から画像データなどの各種情報，図示しない操作パネルからの各種指示情報，用紙の始端，終端を検知する紙有無センサからの検知信号，キャリッジ５のホームポジション（基準位置）を検知するホームポジションセンサ等の各種センサからの信号等が入力され，またこのＰＩＯポート６４を介してホスト側や操作パネル側に対して所要の情報が送出される。
【００４４】
また，波形生成回路６７は，ヘッド６の振動板５０と電極５５との間に，振動板５０をインク滴が吐出するだけの変位量，タイミングで電極５５側に変位させる第１駆動波形（吐出パルス）と，振動板５０をインク滴が吐出しないだけの変位量，タイミングで電極５５側に変位させる第２駆動波形（非吐出パルス）を発生する。この波形生成回路６７としては，ＣＰＵ６０からの駆動波形データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を用いることで，簡単な構成で所要の複数種の駆動波形を生成出力することができる。
【００４５】
ヘッド駆動回路（ヘッドドライバ）６８は，ＰＩＯポート６６を介して与えられる各種データ及び信号に基づいて，ヘッド６の各ノズル４５に対応する各アクチュエータ（振動板５０と電極５５）に対して第１駆動波形又は第２駆動波形を選択して印加する。
【００４６】
このヘッド駆動回路６８は，図７に示すように，波形生成回路６７から生成出力された吐出パルスＰ１と非吐出パルスＰ２とそれぞれ端子ａ，ｂに入力し，印字データに応じて切り換えられる３端子スイッチ７０を含み，吐出パルスＰ１又は非吐出パルスＰ２をヘッドの個別電極５５に印加し，若しくは吐出パルスＰ１及び非吐出パルスＰ２のいずれもヘッドの個別電極５５に印加しない。
【００４７】
さらに，ドライバ６９は，ＰＩＯポート６６を介して与えられる駆動データに応じてキャリッジ５を主走査方向に移動させる主走査モータ７１及びプラテン１３を回転させる副走査モータ７２を各々駆動制御することで，キャリッジ５を主走査方向に移動走査し，プラテン１３を回転させて用紙１０を所定量搬送させる。
【００４８】
次に，このインクジェット記録装置におけるヘッド駆動制御について図７以降をも参照して説明する。
先ず，図８を参照してヘッドに与える第１駆動波形（吐出パルス）ＰＶ１及び第２駆動波形（非吐出パルス）ＰＶ２について説明する。
【００４９】
吐出パルスＰＶ１は，パスル電圧値Ｐｖ１，電圧印加時間幅（パルス幅）Ｐｗ１のパルスである。この吐出パルスＰＶ１を印加したときには，振動板５０はインク滴吐出が可能になる程度以上（ここでは，例えば電極５５側に当接するまで）変形し，吐出パルスＰＶ１の印加が解除されて振動板５０が初期位置（電圧を印加しない状態の位置）に復元するときにインク滴が吐出される。
【００５０】
非吐出パルスＰＶ２は，パスル電圧値Ｐｖ２，電圧印加時間幅（パルス幅）Ｐｗ２のパルスであり，吐出パルスＰＶ１とは逆極性で，パスル電圧値Ｐｖ２は吐出パルスＰＶ１のパルス電圧値Ｐｖ１より小さく（Ｐｖ２＜Ｐｖ１），パルス幅Ｐｗ２は吐出パルスＰＶ１のパルス幅Ｐｗ１より時間ΔＴａだけ長い（Ｐｗ２＞Ｐｗ１）パルスである。この非吐出パルスＰＶ２を印加したときには，振動板５０は復元時にインク滴が吐出しない程度だけ変形し，非吐出パルスＰＶ２の印加が解除されて振動板５０が初期位置（電圧を印加しない状態の位置）に復元するときでもインク滴は吐出されない。
【００５１】
そこで，このインクジェット記録装置においては，インクジェットヘッドを駆動するときに，印字データに応じてインク滴を吐出させるビット（駆動ビットという。）に対して吐出パルスＰＶ１を，インク滴を吐出させないビット（非駆動ビットという。）に対して非吐出パルスＰ２を同時に（図８の時点Ｔ０で）印加する。
【００５２】
したがって，駆動ビットの振動板５０は吐出パルスＰＶ１の印加によって電極側に復元時にインク滴を吐出できる程度に変形し，非駆動ビットの振動板５０は非吐出パルスＰＶ２の印加によって同じく電極側に復元時にインク滴を吐出しない程度に変形する。なお，吐出パルスＰＶ１と非吐出パルスＰＶ２とは極性が異なるが，発生する静電力は振動板５０と電極５５間の静電吸引力であって，反発力が生じるものではないから，極性に関係なく，振動板５０は同じ方向（電極側）に変形する。
【００５３】
そして，吐出パルスＰＶ１の印加が解除された図８の時点Ｔ２で駆動ビットの振動板５０が復元を開始し，駆動ビットのノズル４５からインク滴が吐出される。また，この吐出パルスＰＶ１の印加が解除された図８の時点Ｔ２よりΔＴａが経過した時点Ｔ３で非駆動ビットに対する非吐出パルスＰＶ２の印加が解除されて，非駆動ビットの振動板５０が復元を開始するが，この振動板５０の復元によっては非駆動ビットのノズル４５からインク滴が吐出されることはない。
【００５４】
そこで，駆動波形としての吐出パルスＰＶ１及び非吐出パルスＰＶ２について駆動ビットの振動板にかける力を解除するタイミングと非駆動ビットの振動板にかける力を解除するタイミングとの関係の詳細について説明する。
まず，振動板５０の振動周期をＴとしたときに，駆動ビットの振動板５０にかけていた力を抜いてから０．３１Ｔ経過した時点において，非駆動ビットの振動板５０にかけていた力によって，非駆動ビットのノズル先端部の圧力がどのように変化するかについて説明する。
【００５５】
ここで，非駆動ビットの振動板にかける力をＦ１，駆動ビットの振動板にかける力をＦ２とし，Ｆ１とＦ２の比，すなわちＦ１／Ｆ２の絶対値をＦ（Ｆ＝｜Ｆ１／Ｆ２｜）とする。すなわち，Ｆは駆動ビットの振動板にかける力に対する，非駆動ビットの振動板にかける力の相対値である。
【００５６】
また，非駆動ビットの振動板には一切力をかけない一般的な場合における，非駆動ビットのノズル先端における圧力をＰ１とし，非駆動ビットの振動板にも力をかけた場合における，非駆動ビットのノズル先端における圧力をＰ２とし，Ｐ１とＰ２の比，すなわち，Ｐ１／Ｐ２をＰとする（Ｐ＝Ｐ１／Ｐ２）。すなわち，Ｐは，従前の非駆動ビットの振動板には一切力をかけない場合における非駆動ビットのノズル先端部での圧力に対する，本発明（すなわち，非駆動ビットの振動板にも力をかける）場合における，非駆動ビットのノズル先端部での圧力の相対値である。
【００５７】
以上をもとに，定義したＦとＰの関係を図９に示している。同図によると，先に定義したＦを「０．３以上１以下」とすれば，Ｐを「１」よりも小さくできることが分かる。Ｐが「１」よりも小さいということは，非駆動ビットの振動板には全く力をかけない場合よりも，非駆動ビットのノズル先端圧力上昇が抑制されたことを意味している。すなわち，相互干渉が抑制されているということになる。
【００５８】
また，更に細かくみると，図９を拡大した図１０よって，特に，Ｆ（＝Ｆ１／Ｆ２）を「０．５」とすることでＰを最小にできることがわかる。
【００５９】
そこで，次に，上述のＦが０．５のときに，駆動ビットの振動板にかけていた力を抜く時刻をＴ１（図８の時点Ｔ１），非駆動ビットの振動板にかけていた力を抜く時刻をＴ２（図８の時点Ｔ２）とし，Ｔ２とＴ１の時間差ΔＴ（ここではΔＴ＝ΔＴａ）を変化させた場合に，上述したＰがどのように変わるかについてまとめると図１１に示すようになる。なお，図１１では横軸を上記のΔＴを振動板の振動周期Ｔで規格化している。
【００６０】
この図１１から分かるように，（時間差ΔＴ）／（振動板の振動周期Ｔ）を「０．３３以上０．４４以下」とすることで，Ｐを「１以下」にすることができる。また，同図から（時間差ΔＴ）／（振動周期Ｔ）を「０．４１」とすれば，Ｐを最小にできることがわかる。
【００６１】
次に，吐出パルスＰＶ１と非吐出パスルＰＶ２のパルス幅Ｐｗ１，Ｐｗ２の関係を振動板位置との関係で検討する。
振動板５０の振れ幅方向をＺ方向とし，振動板静止時の振動板中央部のＺ方向位置をゼロとする。非駆動ビットの振動板と駆動ビットの振動板がＺ方向において同じ位置にある時刻をｔ１，非駆動ビットの振動板にかけていた力をゼロにする時刻をｔ２とし，非駆動ビットの振動板にかける力Ｆ１と駆動ビットの振動板にかける力Ｆ２の比Ｆ１／Ｆ２を−０．３とした際に，（ｔ２−ｔ１）／（振動板の振動周期Ｔ）と，上述したノズル先端圧力比Ｐの関係を図１２に示している。
【００６２】
この図１２から，非駆動ビット，駆動ビット双方の振動板がＺ方向においてほぼ同じ位置にある時刻（時点）で非駆動ビットの振動板にかけていた力を抜くことによって（非吐出パルスＰＶ２を解除する，つまり，非吐出パルスＰＶ２のパルス幅Ｐｗ２を設定することによって），ノズル先端圧力比Ｐを小さくできることが分かる。
【００６３】
ここで，「Ｚ方向においてほぼ同じ位置」ということを具体的に説明する。
非駆動ビットの振動板のＺ方向座標をＺ１，駆動ビットの振動板のＺ方向座標をＺ２とし，両者の比Ｚ１／Ｚ２に対する，先に定義したＰの関係は図１３のようになる。図１３から，Ｐを小さくするためには，非駆動ビットの振動板のＺ方向座標Ｚ２が駆動ビットの振動板におけるＺ方向座標Ｚ１の８０％〜１１０％であればよいことが分かる。さらに，非駆動ビットの振動板のＺ方向座標Ｚ２が駆動ビットの振動板におけるＺ方向座標Ｚ１の１００％の時，Ｐを最小にできることが分かる。
【００６４】
次に，吐出パルスＰＶ１と非吐出パスルＰＶ２のパルス幅Ｐｗ１，Ｐｗ２の関係をノズル先端圧力との関係で検討する。
非駆動ビットの振動板にかける力を抜いた瞬間における非駆動ビットのノズル先端圧力Ｐ３と，非駆動ビットの振動板には力をかけない場合におけるノズル先端圧力の最大値Ｐ４との比を変化させた際に，ノズル先端圧力Ｐ１と非駆動ビットに非吐出パルスＰ２を印加しない従前の技術によるノズル先端圧力Ｐ２との比Ｐ１／Ｐ２として定義されるノズル先端圧力比Ｐの変化を図１４に示している。
【００６５】
この図１４より，Ｐ３／Ｐ４がほぼ「０．８」となる時刻（時点）において，非駆動ビットの振動板にかけていた力を抜くことによって（非吐出パルスＰ２を解除する，つまり，非吐出パルスＰ２のパルス幅Ｐｗ２を設定することによって），非駆動ビットのノズル先端圧力を最も小さくできることが分かる。
【００６６】
以上にような第１駆動波形，第２駆動波形を印加することによって，相互干渉が少なく，高画質の記録装置を得ることができる。
【００６７】
次に，本発明の第２実施形態について説明する。
この実施形態では，図１５に示すように，第１駆動波形（吐出パルス）ＰＶ１１は，パスル電圧値Ｐｖ１１，電圧印加時間幅（パルス幅）Ｐｗ１１のパルスである。この吐出パルスＰＶ１１を印加したときには，振動板５０はインク滴吐出が可能になる程度以上（ここでは，例えば電極５５側に当接するまで）変形し，吐出パルスＰＶ１１の印加が解除されて振動板５０が初期位置（電圧を印加しない状態の位置）に復元するときにインク滴が吐出される。
【００６８】
非吐出パルスＰＶ１２は，パスル電圧値Ｐｖ１２，電圧印加時間幅（パルス幅）Ｐｗ１２のパルスであり，吐出パルスＰＶ１と同極性であり，パスル電圧値Ｐｖ１２は吐出パルスＰＶ１のパルス電圧値Ｐｖ１より小さく（Ｐｖ２＜Ｐｖ１），パルス幅Ｐｗ２は吐出パルスＰＶ１のパルス幅Ｐｗ１より時間ΔＴだけ短い（Ｐｗ２＜Ｐｗ１）パルスである。この非吐出パルスＰＶ２を印加したときには，振動板５０は復元時にインク滴が吐出しない程度だけ変形し，非吐出パルスＰＶ２の印加が解除されて振動板５０が初期位置（電圧を印加しない状態の位置）に復元するときでもインク滴は吐出されない。
【００６９】
そこで，このインクジェット記録装置においては，インクジェットヘッドを駆動するときに，印字データに応じてインク滴を吐出させるビット（駆動ビットという。）に対して吐出パルスＰＶ１１を，インク滴を吐出させないビット（非駆動ビットという。）に対して非吐出パルスＰ１２を同時に（図１５の時点Ｔ０で）印加する。
【００７０】
したがって，駆動ビットの振動板５０は吐出パルスＰＶ１の印加によって電極側に復元時にインク滴を吐出できる程度に変形し，非駆動ビットの振動板５０は非吐出パルスＰＶ２の印加によって同じく電極側に復元時にインク滴を吐出しない程度に変形する。
【００７１】
そして，時点Ｔ１で非駆動ビットに対する非吐出パルスＰＶ１２の印加が解除され，非駆動ビットの振動板５０が復元を開始するが，この振動板５０の復元によっては非駆動ビットのノズル４５からインク滴が吐出されることはない。そして，この時点Ｔ１よりもΔＴｂだけ経過した時点Ｔ２で吐出パルスＰＶ１１の印加が解除され，駆動ビットの振動板５０が復元を開始し，駆動ビットのノズル４５からインク滴が吐出される。
【００７２】
そこで，駆動波形としての吐出パルスＰＶ１１及び非吐出パルスＰＶ１２について駆動ビットの振動板にかける力を解除するタイミングと非駆動ビットの振動板にかける力を解除するタイミングとの関係の詳細について説明する。
先ず，図１６乃至図１８は，非駆動ビットの振動板にかける力を図ごとに一定にした場合に，非駆動ビットの振動板にかけていた力を抜いて（非吐出パルスＰＶ１２の印加を解除して）から，駆動ビットの振動板にかけていた力を抜く（吐出パルスＰＶ１１の印加を解除する）までの時間ΔＴ（ここでは，ΔＴ＝ΔＴｂ）によって，非駆動ビットのノズル先端圧力Ｐがどのように変化するかを示している。
【００７３】
ここでも，非駆動ビットの振動板にかける力をＦ１，駆動ビットの振動板にかける力をＦ２とし，Ｆ１とＦ２の比，すなわちＦ１／Ｆ２をＦとする。すなわち，Ｆは駆動ビットの振動板にかける力に対する，非駆動ビットの振動板にかける力の相対値である。
【００７４】
この比Ｆを，Ｆ＝０．３とした場合には図１５に示すように，Ｆ＝０．５とした場合には図１６に示すように，Ｆ＝０．７とした場合には図１７に示すようになる。
【００７５】
また，図１９に示すように，非駆動ビットの振動板には一切力をかけない一般的な場合も，駆動ビット側の圧力が伝わり，非駆動ビットの振動板も動き，また非駆動ビットのノズル先端圧力も変化する（同図に実線で示すように変化する）。同様に，非駆動ビットの振動板に力をかけた場合も，駆動ビット側の圧力が伝わり，非駆動ビットのノズル先端圧力も変化する（同図に破線で示すように変化する）。
【００７６】
非駆動ビットの振動板には一切力をかけない一般的な場合における，非駆動ビットのノズル先端における圧力の，振動板の振動周期の１周目におけるピーク値をＰ１１とし，非駆動ビットの振動板にも力をかけた場合における，非駆動ビットのノズル先端における圧力の，振動板の振動周期の１周目におけるピーク値をＰ１２，２周目におけるピーク値をＰ１３とし，Ｐ１２またはＰ１３とＰ１１の比，即ち，Ｐ１２／Ｐ１１またはＰ１３／Ｐ１１をＰとする。
【００７７】
すなわち，Ｐは，従前の非駆動ビットの振動板には一切力をかけない場合における非駆動ビットのノズル先端部での圧力に対する，本発明のように非駆動ビットの振動板にも力をかける場合における，非駆動ビットのノズル先端部での圧力の相対値である。
【００７８】
また，非駆動ビットの振動板にかけていた力を抜く時刻（時点）をＴ１１，駆動ビットの振動板にかけていた力を抜く時刻（時点）をＴ１２とし，Ｔ１２とＴ１１の時間差ΔＴを変化させた場合に，上述のＰ１２／Ｐ１１またはＰ１３／Ｐ１１がどのように変わるかについてまとめたのが上述した図１６乃至図１８である。なお，各図では上記のΔＴを振動板の振動周期Ｔで規格化している。
【００７９】
ここで，図１６乃至図１８では，非駆動ビットにおける振動板の振動周期の１周目と２周目のノズル先端圧力比の結果を示している。なお，各図とも，実線が，非駆動ビットにおける振動板の振動周期の１周目におけるノズル先端圧力比のピークで，破線が，非駆動ビットにおける振動板の振動周期の２周目におけるノズル先端圧力比のピークである。
【００８０】
これらの図から分かるように，各Ｆにおいて，２周目は，ΔＴ／Ｔが０．０６５付近で最小になっていて，グラフの傾向はほぼ同じであると言える（１周目の傾向も，ほぼ同じであると言える。）。非駆動ビットのノズル先端における圧力上昇の抑制効果は，Ｆが大きいほど大きいが，Ｆが０．７の時は，非駆動ビットのノズル先端からインクが吐出する可能性があるので，Ｆは０．５以下が好ましい。Ｆは大きいほど，非駆動ビットのノズル先端における圧力上昇の抑制効果は大きいので，以下はＦが０．５の場合について，説明する。
【００８１】
まず，図１７から，少なくとも２周目のＰは，ΔＴ／Ｔが０のときよりも小さくなくては，本発明の効果があるとは言えないので，ΔＴ／Ｔは０．１５以下であれば良い。
【００８２】
また，Ｐ１３／Ｐ１２がΔＴ／Ｔにより，どのように変化するかを図２０に示している。Ｐ１３／Ｐ１２は，２周目のピークが１周目のピークに比べて，非駆動ビットのノズル先端圧力比がどれだけの割合になるか，を示す数値，即ち減衰率である。この減衰率が低い場合，一度上昇したノズル先端圧力は初期状態に戻りにくくなり，次に吐出する際に，安定して吐出できなくなる可能性が高まる。
【００８３】
まず，図１７から，２周目のノズル先端圧力比が最小になるのは，ΔＴ／Ｔが０．０６５のときである。また，図２０より，ΔＴ／Ｔが０．０６５より大きいところでは，Ｐ１３／Ｐ１２は小さくなっているが，０．０６５より小さいところでは，Ｐ１３／Ｐ１２は大きくなっている。したがって，２周目の値が大きくても，Ｐ１３／Ｐ１２が小さければ，次のインク吐出までにノズル先端の圧力は減衰しているので，ΔＴ／Ｔは０．０６５以上が好ましい。
【００８４】
例えば，インクジェットプリンタで，駆動速度が１０ＫＨｚのとき，Ｐ１３／Ｐ１２が０．９３（ΔＴ／Ｔ＝０の場合）のときは，次のインク滴吐出までのノズル先端圧力比の１周目に対する減衰率は，０．８０であるのに対し，Ｐ１３／Ｐ１２が０．８７の時（ΔＴ／Ｔ＝０．０６５の場合）は０．６６，Ｐ１３／Ｐ１２が０．８５の時（Ｐ１３／Ｐ１２が最小値の場合）は，０．６１であった。このように，ΔＴ／Ｔが０．０６５以上であれば，十分に減衰することが分かる。なお，非駆動ビットの振動板に力を加えない従前の技術の場合は，Ｐ１３／Ｐ１２は０．９４であり，ノズル先端圧力比の減衰率は，１０ＫＨｚで，０．８３である。
【００８５】
以上の第１，第２駆動波形を印加することによって，相互干渉が少なく，高画質の記録装置を得ることができる。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明に係るヘッド駆動装置によれば，駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出する変形量で変形させる第１駆動波形を印加すると同時に，非駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出しない変形量で変形させる第２駆動波形を印加する手段を備え，振動板の振れ幅方向をＺ方向とし，かつ，振動板静止時における振動板中央のＺ方向座標をゼロとしたとき，非駆動ビットの振動板中央におけるＺ方向座標が，振動状態にある駆動ビットの振動板中央におけるＺ方向座標と等しいときに第２駆動波形の印加が解除される構成としたので，非駆動ビットに対する相互干渉を低減することができる。
【００８７】
本発明に係るヘッド駆動装置によれば，駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出する変形量で変形させる第１駆動波形を印加すると同時に，非駆動ビットに対して振動板を復元するときに滴吐出しない変形量で変形させる第２駆動波形を印加する手段を備え，非駆動ビットの振動板に電圧を印加している状態における非駆動ビットのノズル先端部の圧力Ｐ１と，非駆動ビットの振動板には全く電圧を印加しない状態における非駆動ビットのノズル先端部の圧力最大値Ｐ２に対する比Ｐ１／Ｐ２が略０．８となったときに第２駆動波形の印加が解除される構成としたので，非駆動ビットに対する相互干渉を低減することができる。
【００９８】
本発明に係るインクジェット記録装置によれば，インク滴を吐出させて画像を記録する静電型インクジェットヘッドを駆動するヘッド駆動装置が本発明に係るヘッド駆動装置であるので，安定したインク滴吐出特性が得られて高画質，高品質記録を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の機構部の概略斜視説明図，
【図２】図1の概略側面説明図
【図３】同記録装置のインクジェットヘッドの一例を示す振動板長手方向に沿う断面説明図
【図４】同ヘッドの振動板短手方向に沿う断面説明図
【図５】同ヘッドの流路部分の平面説明図
【図６】同記録装置の制御部の概略ブロック図
【図７】同制御部のヘッド駆動回路の要部説明図
【図８】本発明の第１実施形態で用いる第１駆動波形及び第２駆動波形の説明図
【図９】同実施形態の説明に供する説明図
【図１０】同実施形態の説明に供する説明図
【図１１】同実施形態の説明に供する説明図
【図１２】同実施形態の説明に供する説明図
【図１３】同実施形態の説明に供する説明図
【図１４】同実施形態の説明に供する説明図
【図１５】本発明の第２実施形態で用いる第１駆動波形及び第２駆動波形の説明図
【図１６】同実施形態の説明に供する説明図
【図１７】同実施形態の説明に供する説明図
【図１８】同実施形態の説明に供する説明図
【図１９】同実施形態の説明に供する説明図
【図２０】同実施形態の説明に供する説明図
【符号の説明】
５…キャリッジ，６…ヘッド，１０…用紙，１３…プラテンローラ，４５…ノズル，４６…吐出室，５０…振動板，５５…電極，６８…ヘッド駆動回路。
【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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