(57)【要約】【課題】液体を吐出するノズル開口の数に拘わらず、液体吐出特性を常に一定に揃えることができると共に消費電力を低減した液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの駆動方法を提供する。【解決手段】液体を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッドを具備し、前記ノズル開口から液体を吐出する吐出ノズルからの液体の吐出タイミングに合わせて、前記吐出ノズルの周辺の当該吐出ノズルの隣に位置する少なくとも１つを含む休止ノズルを選択して、当該選択した休止ノズルに対応する前記圧力発生手段を駆動して、前記休止ノズルに連通する前記圧力発生室を液体が吐出されない程度に加圧する非吐出駆動を行わせると共に、非選択の休止ノズルに対応する前記圧力発生手段に前記非吐出駆動を行わせないようにする。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッドを具備し、
前記ノズル開口から液体を吐出する吐出ノズルからの液体の吐出タイミングに合わせて、前記吐出ノズルの周辺の当該吐出ノズルの隣に位置する少なくとも１つを含む休止ノズルを選択して、当該選択した休止ノズルに対応する前記圧力発生手段を駆動して、前記休止ノズルに連通する前記圧力発生室を液体が吐出されない程度に加圧する非吐出駆動を行わせると共に、非選択の休止ノズルに対応する前記圧力発生手段に前記非吐出駆動を行わせないようにしたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記吐出ノズルの両側のそれぞれ１０本の前記休止ノズルに対応する前記圧力発生手段を非吐出駆動させることを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
複数の駆動信号を吐出周期毎に同時に繰り返し発生可能な駆動信号発生手段と、該駆動信号発生手段から発生する駆動信号に含まれるパルスを選択して、前記圧力発生手段に供給する選択供給手段とを具備し、
前記駆動信号発生手段は、前記圧力発生室の液体に前記ノズル開口から液体を吐出させない程度に圧力変動を生じさせる非吐出パルスを含む非吐出駆動信号を発生し、
前記非吐出駆動信号は、他の駆動信号に含まれる吐出パルスに対応させて前記非吐出パルスが配置され、
前記選択供給手段は、前記吐出ノズルに対応する前記圧力発生手段への吐出パルスの供給タイミングに合わせて、選択した前記休止ノズルに対応する前記圧力発生手段に非吐出パルスを供給することを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記駆動信号発生手段は、種類の異なる吐出パルスを発生すると共に、各吐出パルスの発生期間に対応させて前記非吐出パルスをそれぞれ配置することを特徴とする請求項３記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記非吐出パルスによる前記圧力発生室の収縮要素のタイミングを、対応する前記吐出パルスの前記圧力発生室の収縮要素のタイミングに揃えたことを特徴とする請求項３又は４記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記非吐出パルスは、液体が吐出されない程度に前記ノズル開口に露出した液体の表面を微振動させる微振動パルスであることを特徴とする請求項３〜５の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
前記非吐出パルスは、対応する前記吐出パルスの駆動電圧を液体が吐出されない程度に低下させたカウンターパルスであることを特徴とする請求項３〜５の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
液体を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッドの駆動方法であって、
前記ノズル開口から液体を吐出する吐出ノズルからの液体の吐出タイミングに合わせて、前記吐出ノズルの周辺の当該吐出ノズルの隣に位置する少なくとも１つを含む休止ノズルを選択して、当該選択した休止ノズルに対応する前記圧力発生手段を駆動して、前記休止ノズルに連通する前記圧力発生室を液体が吐出されない程度に加圧する非吐出駆動を行わせると共に、非選択の休止ノズルに対応する前記圧力発生手段に前記非吐出駆動を行わせないようにしたことを特徴とする液体噴射ヘッドの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式プリンタやプロッタ等のインクジェット式記録装置は、インクカートリッジやインクタンク等のインク貯留手段に貯留されたインクを、インク滴として吐出可能なインクジェット式記録ヘッドを有する。
【０００３】
ここで、インクジェット式記録ヘッドとしては、ノズル開口に連通する圧力発生室と、複数の圧力発生室に連通する共通の液体室であるリザーバと、圧力発生室に圧力変化を生じさせてノズル開口から液滴を吐出させる圧力発生手段とを具備する。そして、インクジェット式記録ヘッドに搭載される圧力発生手段としては、例えば、縦振動型の圧電素子、撓み振動型の圧電素子、静電気力を用いたもの、発熱素子を用いたものなどが挙げられる。
【０００４】
このようなインクジェット式記録ヘッドでは、あるノズル開口からインクを吐出した際に、圧力発生手段の動作による圧力発生室のインクの圧力変動に伴い、圧力発生室を画成する隔壁が隣の圧力発生室側に撓み変形して、圧力損失が発生し、インクの飛翔速度の低下や、インク吐出量の減少等の吐出特性が変化する虞がある。また、このような圧力損失は、圧力発生室を画成する隔壁の変形によるものだけではなく、圧力発生室とリザーバとの間でも発生する。
【０００５】
このため、インクを吐出する吐出ノズルの吐出タイミングに合わせて、吐出ノズルの隣に位置する休止ノズルに対応する圧力発生手段にインクを吐出しない程度の駆動を行わせるようにした液体噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１５１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、インクを吐出する吐出ノズル以外の全ての休止ノズルにインクを吐出しない程度の駆動を行わせると消費電力が増大してしまうという問題がある。
【０００８】
なお、このような問題はインクジェット式記録装置だけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑み、液体を吐出するノズル開口の数に拘わらず、液体吐出特性を常に一定に揃えることができると共に消費電力を低減した液体噴射装置及び液体噴射ヘッドの駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッドを具備し、前記ノズル開口から液体を吐出する吐出ノズルからの液体の吐出タイミングに合わせて、前記吐出ノズルの周辺の当該吐出ノズルの隣に位置する少なくとも１つを含む休止ノズルを選択して、当該選択した休止ノズルに対応する前記圧力発生手段を駆動して、前記休止ノズルに連通する前記圧力発生室を液体が吐出されない程度に加圧する非吐出駆動を行わせると共に、非選択の休止ノズルに対応する前記圧力発生手段に前記非吐出駆動を行わせないようにしたことを特徴とする液体噴射装置にある。
【００１１】
かかる態様では、吐出ノズルの液滴の吐出タイミングに合わせて、吐出ノズルの隣に位置する少なくとも１つの休止ノズルに対応する圧力発生手段に非吐出駆動を行わせることによって、圧力損失を低減することができる。これにより液滴を吐出するノズル開口の数や位置に拘わらず、液滴の飛翔速度の低下や液滴量の減少等の吐出特性のばらつきを抑制して吐出特性を均一化することができる。また、全ての休止ノズルを非吐出駆動させないようにすることで、消費電力を減少させることができる。
【００１２】
ここで、前記吐出ノズルの両側のそれぞれ１０本の前記休止ノズルに対応する前記圧力発生手段を非吐出駆動させることが好ましい。これによれば、液滴の吐出特性のばらつきを確実に抑制することができると共に消費電力を減少させることができる。
【００１３】
また、複数の駆動信号を吐出周期毎に同時に繰り返し発生可能な駆動信号発生手段と、該駆動信号発生手段から発生する駆動信号に含まれるパルスを選択して、前記圧力発生手段に供給する選択供給手段とを具備し、前記駆動信号発生手段は、前記圧力発生室の液体に前記ノズル開口から液体を吐出させない程度に圧力変動を生じさせる非吐出パルスを含む非吐出駆動信号を発生し、前記非吐出駆動信号は、他の駆動信号に含まれる吐出パルスに対応させて前記非吐出パルスが配置され、前記選択供給手段は、前記吐出ノズルに対応する前記圧力発生手段への吐出パルスの供給タイミングに合わせて、選択した前記休止ノズルに対応する前記圧力発生手段に非吐出パルスを供給することが好ましい。これによれば、吐出ノズルに対応する圧力発生手段への吐出パルスの供給タイミングに合わせて、休止ノズルに対応する圧力発生手段に非吐出パルスの供給・非供給を選択的に実行させることができる。
【００１４】
また、前記駆動信号発生手段は、種類の異なる吐出パルスを発生すると共に、各吐出パルスの発生期間に対応させて前記非吐出パルスをそれぞれ配置することも可能である。
【００１５】
また、前記非吐出パルスによる前記圧力発生室の収縮要素のタイミングを、対応する前記吐出パルスの前記圧力発生室の収縮要素のタイミングに揃えることが好ましい。これによれば、吐出ノズルと非吐出駆動を行わせる休止ノズルとで圧力発生室の液体の加圧が同時に行われるので、吐出ノズルの圧力発生室から休止ノズルの圧力発生室への圧力損失を確実に低減させることができる。
【００１６】
また、前記非吐出パルスは、液体が吐出されない程度に前記ノズル開口に露出した液体の表面を微振動させる微振動パルスであることが好ましい。これによれば、非吐出パルスとして既存の微振動パルスを利用することで、複数の駆動信号を用いて吐出制御が可能な従来の液体噴射装置に対して簡単な設計変更を施すだけで、クロストークを防止可能な構成を実現できる。
【００１７】
また、前記非吐出パルスは、対応する前記吐出パルスの駆動電圧を液体が吐出されない程度に低下させたカウンターパルスであることが好ましい。これによれば、吐出パルスと非吐出パルスとで、圧力発生室の液体に圧力変動を与えるタイミングを合致させることができ、圧力損失をより効果的に抑制することができる。
【００１８】
さらに、本発明の他の態様は、液体を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とを具備する液体噴射ヘッドの駆動方法であって、前記ノズル開口から液体を吐出する吐出ノズルからの液体の吐出タイミングに合わせて、前記吐出ノズルの周辺の当該吐出ノズルの隣に位置する少なくとも１つを含む休止ノズルを選択して、当該選択した休止ノズルに対応する前記圧力発生手段を駆動して、前記休止ノズルに連通する前記圧力発生室を液体が吐出されない程度に加圧する非吐出駆動を行わせると共に、非選択の休止ノズルに対応する前記圧力発生手段に前記非吐出駆動を行わせないようにしたことを特徴とする液体噴射ヘッドの駆動方法にある。
【００１９】
かかる態様では、吐出ノズルの液滴の吐出タイミングに合わせて、吐出ノズルの隣に位置する休止ノズルに対応する圧力発生手段に非吐出駆動を行わせることによって、圧力損失を低減することができる。これにより液滴を吐出するノズル開口の数や位置に拘わらず、液滴の飛翔速度の低下や液滴量の減少等の吐出特性のばらつきを抑制して吐出特性を均一化することができる。また、全ての休止ノズルを非吐出駆動させないようにすることで、消費電力を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜視図である。
【００２１】
本実施形態の液体噴射装置は、例えば、インクジェット式記録装置であり、図１に示すように、詳しくは後述するインクジェット式記録ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するインクカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００２２】
また、キャリッジ軸５の一端部近傍には、駆動モータ６が設けられており、駆動モータ６の軸の先端部には外周に溝を有する第１のプーリ６ａが設けられている。さらに、キャリッジ軸５の他端部近傍には、駆動モータ６の第１のプーリ６ａに対応する第２のプーリ６ｂが回転自在に設けられており、これら第１のプーリ６ａと第２のプーリ６ｂとの間には環状でゴム等の弾性部材からなるタイミングベルト７が掛けられている。
【００２３】
そして、駆動モータ６の駆動力がタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ３に沿ってプラテン８が設けられている。このプラテン８は図示しない紙送りモータの駆動力により回転できるようになっており、給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００２４】
ここで、上述のようなインクジェット式記録装置Ｉに搭載されるインクジェット式記録ヘッドについて説明する。図２は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの一例を示す断面図である。
【００２５】
図２に示すインクジェット式記録ヘッド１０は、縦振動型の圧電素子を有するタイプであり、流路基板１１には、複数の圧力発生室１２が並設され、流路基板１１の両側は、各圧力発生室１２に対応してノズル開口１３を有するノズルプレート１４と、振動板１５とにより封止されている。また、流路基板１１には、各圧力発生室１２毎にそれぞれインク供給口１６を介して連通されて複数の圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１７が形成されており、リザーバ１７には、図示しないインクカートリッジが接続される。
【００２６】
一方、振動板１５の圧力発生室１２とは反対側には、各圧力発生室１２に対応する領域にそれぞれ圧電素子１８の先端が当接されて設けられている。これらの圧電素子１８は、圧電材料１９と、電極形成材料２０及び２１とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層され、振動に寄与しない不活性領域が固定基板２２に固着されている。なお、固定基板２２と、振動板１５、流路基板１１及びノズルプレート１４とは、基台２３を介して一体的に固定されている。
【００２７】
このように構成されたインクジェット式記録ヘッド１０では、インクカートリッジに連通されるインク流路を介してリザーバ１７にインクが供給され、インク供給口１６を介して各圧力発生室１２に分配される。実際には、圧電素子１８に電圧を印加することにより圧電素子１８を収縮させる。これにより、振動板１５が圧電素子１８と共に変形されて（図中上方向に引き上げられて）圧力発生室１２の容積が広げられ、圧力発生室１２内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口１３に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路からの記録信号に従い、圧電素子１８の電極形成材料２０及び２１に印加していた電圧を解除すると、圧電素子１８が伸張されて元の状態に戻る。これにより、振動板１５も変位して元の状態に戻るため圧力発生室１２が収縮され、内部圧力が高まりノズル開口１３からインク滴が吐出される。すなわち、本実施形態では、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として縦振動型の圧電素子１８が設けられている。
【００２８】
図３は、インクジェット式記録装置の制御構成を示すブロック図である。ここで、図３を参照して、本実施形態のインクジェット式記録装置Ｉの制御について説明する。本実施形態のインクジェット式記録装置Ｉは、図３に示すように、プリンタコントローラ１１１とプリントエンジン１１２とから概略構成されている。プリンタコントローラ１１１は、外部インターフェース１１３（以下、外部Ｉ／Ｆ１１３という）と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１１４と、制御プログラム等を記憶したＲＯＭ１１５と、ＣＰＵ等を含んで構成した制御部１１６と、クロック信号を発生する発振回路１１７と、インクジェット式記録ヘッド１０へ供給するための駆動信号を発生する駆動信号発生回路１１９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１１２に送信する内部インターフェース１２０（以下、内部Ｉ／Ｆ１２０という）とを備えている。
【００２９】
外部Ｉ／Ｆ１１３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、この外部Ｉ／Ｆ１１３を通じてビジー信号（ＢＵＳＹ）やアクノレッジ信号（ＡＣＫ）が、ホストコンピュータ等に対して出力される。ＲＡＭ１１４は、受信バッファ１２１、中間バッファ１２２、出力バッファ１２３、及び、図示しないワークメモリとして機能する。そして、受信バッファ１２１は外部Ｉ／Ｆ１１３によっ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１２２は制御部１１６が変換した中間コードデータを記憶し、出力バッファ１２３はドットパターンデータを記憶する。なお、このドットパターンデータは、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によって構成してある。
【００３０】
駆動信号発生回路１１９は、本発明の駆動信号発生手段に相当し、第１駆動信号ＣＯＭ１を発生可能な第１駆動信号発生部１１９Ａ（第１駆動信号発生手段）と、第２駆動信号ＣＯＭ２を発生可能な第２駆動信号発生部１１９Ｂ（第２駆動信号発生手段）とを具備する。そして、図４に示すように、第１駆動信号ＣＯＭ１は、インクを吐出させるように圧電素子１８を駆動（吐出駆動）する吐出パルスＤＰを１記録周期Ｔ内に有する信号であり、記録周期Ｔ毎に繰り返し発生される。
【００３１】
一方、第２駆動信号ＣＯＭ２は、吐出パルスＤＰに対応させて、インクを吐出しない程度に圧電素子１８を駆動（非吐出駆動）する非吐出パルスであるカウンターパルスＣＰを１記録周期Ｔ内に有する信号であり、第１駆動信号ＣＯＭ１と同様に、記録周期Ｔ毎に繰り返し発生される。なお、記録周期Ｔは、駆動信号ＣＯＭの繰り返し単位であり、本発明における吐出周期の一種である。また、これらの駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２の詳細については後述する。
【００３２】
また、ＲＯＭ１１５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を記憶させてある。制御部１１６は、受信バッファ１２１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得た中間コードデータを中間バッファ１２２に記憶させる。また、中間バッファ１２２から読み出した中間コードデータを解析し、ＲＯＭ１１５に記憶させ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、中間コードデータをドットパターンデータに展開する。そして、制御部１１６は、必要な装飾処理を施した後に、この展開したドットパターンデータを出力バッファ１２３に記憶させる。
【００３３】
そして、液体噴射ヘッド１１８の１行分に相当するドットパターンデータが得られたならば、この１行分のドットパターンデータは、内部Ｉ／Ｆ１２０を通じて液体噴射ヘッド１１８に出力される。また、出力バッファ１２３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は中間バッファ１２２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。
【００３４】
プリントエンジン１１２は、インクジェット式記録ヘッド１０と、紙送り機構１２４と、キャリッジ機構１２５とを含んで構成してある。紙送り機構１２４は、紙送りモータとプラテン８等から構成してあり、記録紙等の記録シートＳをインクジェット式記録ヘッド１０の記録動作に連動させて順次送り出す。即ち、この紙送り機構１２４は、記録シートＳを副走査方向に相対移動させる。
【００３５】
キャリッジ機構１２５は、インクジェット式記録ヘッド１０を搭載可能なキャリッジ３と、このキャリッジ３を主走査方向に沿って走行させるキャリッジ駆動部とから構成してあり、キャリッジ３を走行させることによりインクジェット式記録ヘッド１０を主走査方向に移動させる。なお、キャリッジ駆動部は、上述したように駆動モータ６及びタイミングベルト７等で構成されている。
【００３６】
インクジェット式記録ヘッド１０は、副走査方向に沿って多数のノズル開口１３を有し、ドットパターンデータ等によって規定されるタイミングで各ノズル開口１３から液滴を吐出する。そして、このようなインクジェット式記録ヘッド１０の圧電素子１８には、図示しない外部配線を介して電気信号、例えば、駆動信号（ＣＯＭ１、ＣＯＭ２）や印字データ（ＳＩ）等が供給される。
【００３７】
ここで、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１０の電気的構成について説明する。図３に示すように、インクジェット式記録ヘッド１０は、第１シフトレジスタ１３１Ａ及び第２シフトレジスタ１３１Ｂからなるシフトレジスタ回路と、第１ラッチ回路１３２Ａ及び第２ラッチ回路１３２Ｂからなるラッチ回路と、デコーダ１３３と、制御ロジック１３４と、第１レベルシフタ１３５Ａ及び第２レベルシフタ１３５Ｂからなるレベルシフタ回路と、第１スイッチ１３６Ａ及び第２スイッチ１３６Ｂからなるスイッチ回路と、圧電素子１８とを具備する。そして、各シフトレジスタ１３１Ａ、１３１Ｂ、各ラッチ回路１３２Ａ、１３２Ｂ、各レベルシフタ１３５Ａ、１３５Ｂ、スイッチ１３６Ａ、１３６Ｂ及び圧電素子１８は、それぞれノズル開口１３に対応して設けられている。
【００３８】
このインクジェット式記録ヘッド１０は、プリンタコントローラ１１１からの記録データに基づいてインク滴を吐出させる。本実施形態では、記録データの上位ビット群、記録データの下位ビット群の順にインクジェット式記録ヘッド１０へ送られてくるので、まず、記録データの上位ビット群が第２シフトレジスタ１３１Ｂにセットされる。全てのノズル開口１３について記録データの上位ビット群が第２シフトレジスタ１３１Ｂにセットされると、これらの上位ビット群が第１シフトレジスタ１３１Ａにシフトする。これと同時に、記録データの下位ビット群が第２シフトレジスタ１３１Ｂにセットされる。
【００３９】
第１シフトレジスタ１３１Ａの後段には、第１ラッチ回路１３２Ａが電気的に接続され、第２シフトレジスタ１３１Ｂの後段には第２ラッチ回路１３２Ｂが電気的に接続されている。そして、プリンタコントローラ１１１からのラッチ信号（ＬＡＴ）が各ラッチ回路１３２Ａ、１３２Ｂに入力されると、第１ラッチ回路１３２Ａは記録データの上位ビット群をラッチし、第２ラッチ回路１３２Ｂは記録データの下位ビット群をラッチする。各ラッチ回路１３２Ａ、１３２Ｂでラッチされた記録データ（上位ビット群、下位ビット群）は、それぞれデコーダ１３３に出力される。このデコーダ１３３は、記録データの上位ビット群及び下位ビット群に基づいて、駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２を構成する各パルスを選択するためのパルス選択データを生成する。
【００４０】
パルス選択データは、各駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２毎に生成される。すなわち、第１駆動信号ＣＯＭ１に対応する第１パルス選択データは、１ビットのデータによって構成されている。また、第２駆動信号ＣＯＭ２に対応する第２パルス選択データは、１ビットのデータによって構成されている。
【００４１】
また、デコーダ１３３には、制御ロジック１３４からのタイミング信号も入力される。この制御ロジック１３４は、ラッチ信号やチャンネル信号の入力に同期してタイミング信号を発生する。このタイミング信号も駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２毎に生成される。デコーダ１３３によって生成された各パルス選択データは、タイミング信号によって規定されるタイミングで上位ビット側から順次各レベルシフタ１３５Ａ、１３５Ｂに入力される。これらレベルシフタ１３５Ａ、１３５Ｂ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、対応するスイッチ１３６Ａ、１３６Ｂが駆動可能な電圧値、例えば、数十ボルトに昇圧した電気信号を出力する。すなわち、第１パルス選択データが「１」の場合には、第１スイッチ１３６Ａに電気信号が出力され、第２パルス選択データが「１」の場合には、第２スイッチ１３６Ｂに電気信号が出力されて接続状態となる。
【００４２】
第１スイッチ１３６Ａの入力側には第１駆動信号発生部１１９Ａからの第１駆動信号ＣＯＭ１が供給されており、第２スイッチ１３６Ｂの入力側には第２駆動信号発生部１１９Ｂからの第２駆動信号ＣＯＭ２が供給されている。また、各スイッチ１３６Ａ、１３６Ｂの出力側には、圧電素子１８が電気的に接続されている。そして、これら第１スイッチ１３６Ａ及び第２スイッチ１３６Ｂは、発生される駆動信号の種類毎に設けられており、駆動信号発生回路１１９と圧電素子１８との間に介在して各駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２を圧電素子１８に選択的に供給する。このような第１スイッチ１３６Ａ及び第２スイッチ１３６Ｂは、本実施形態では、選択供給手段の一種として機能する。なお、第１スイッチ１３６Ａ及び第２スイッチ１３６Ｂが共に切断状態となると、圧電素子１８には駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２が供給されない。したがって、選択供給手段は、圧電素子１８に駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２を選択的に供給すると共に、圧電素子１８に駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２を供給しないものである。
【００４３】
このようなパルス選択データは、各スイッチ１３６Ａ、１３６Ｂの動作を制御する。すなわち、第１スイッチ１３６Ａに入力されたパルス選択データが「１」である期間中は、この第１スイッチ１３６Ａが接続された導通状態となり、第１駆動信号ＣＯＭ１が圧電素子１８に供給される。同様に、第２スイッチ１３６Ｂに入力されたパルス選択データが「１」である期間中は、この第２スイッチ１３６Ｂが接続された導通状態となり、第２駆動信号ＣＯＭ２が圧電素子１８に供給される。そして、供給された駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２に応じて圧電素子１８に印加される電圧が変化する。一方、各スイッチ１３６Ａ、１３６Ｂに入力されたパルス選択データが共に「０」の期間中は、各スイッチ１３６Ａ、１３６Ｂが切断状態となり、圧電素子１８には駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２が供給されない。要するにパルス選択データとして「１」が設定された期間のパルスが選択的に圧電素子１８に供給される。なお、パルス選択データが共に「０」の期間において、各圧電素子１８は直前の電位を保持するので、直前の変位状態が維持される。
【００４４】
このように、本実施形態では、デコーダ１３３、制御ロジック１３４、各レベルシフタ１３５Ａ、１３５Ｂ及び各スイッチ１３６Ａ、１３６Ｂは、圧力発生手段制御手段として機能し、記録データ（階調データ）に応じて駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２の供給を制御することにより圧電素子１８の挙動を制御する。
【００４５】
次に、駆動信号発生回路１１９が発生する各駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２と、これらの駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２の圧電素子１８への供給制御について説明する。
【００４６】
図４に示した駆動信号は、上述したように、第１駆動信号ＣＯＭ１と、第２駆動信号ＣＯＭ２とからなる。
【００４７】
第１駆動信号ＣＯＭ１は、１記録周期Ｔで発生する吐出パルスＤＰを具備する。吐出パルスＤＰは、中間電位Ｖｈｍを維持した状態から第１膨張電位Ｖｈ１まで上昇させて圧力発生室１２を膨張させる第１膨張要素Ｐ０１と、第１膨張電位Ｖｈ１を一定時間維持する第１ホールド要素Ｐ０２と、第１膨張電位Ｖｈ１から第１収縮電位ＶＬまで急勾配で降下させて圧力発生室１２を収縮させる第１収縮要素Ｐ０３と、第１収縮電位ＶＬを一定時間維持する第２ホールド要素Ｐ０４と、第１収縮電位ＶＬから中間電位Ｖｈｍまでインク滴を吐出させない程度の一定勾配で電位を復帰させる第１制振要素Ｐ０５とで構成されている。
【００４８】
そして、このような第１駆動信号ＣＯＭ１が圧電素子１８に供給されると、第１膨張要素Ｐ０１によって圧電素子１８が圧力発生室１２の容積を膨張させる方向に変形して、ノズル開口１３内のメニスカスが圧力発生室１２側に引き込まれると共に、圧力発生室１２にはリザーバ１７側からインクが供給される。そして、圧力発生室１２の膨張状態は、第１ホールド要素Ｐ０２で維持される。その後、第１収縮要素Ｐ０３が供給されて圧電素子１８が伸長する。これにより、圧力発生室１２は膨張容積から第１収縮電位ＶＬに対応する収縮容積まで急激に収縮され、圧力発生室１２内のインクが加圧されてノズル開口１３からインク滴が吐出される。圧力発生室１２の収縮状態は、第２ホールド要素Ｐ０４で維持され、この間にインク滴の吐出によって減少した圧力発生室１２内のインク圧力は、その固有振動によって再び上昇する。この上昇タイミングに合わせて第１制振要素Ｐ０５が供給されて、圧力発生室１２が基準容積まで復帰し、圧力発生室１２内の圧力変動が吸収される。すなわち、本実施形態の駆動信号ＣＯＭ１で発生する吐出パルスＤＰは、プル−プッシュ方式のものである。
【００４９】
第２駆動信号ＣＯＭ２は、非吐出駆動信号として機能し、１記録周期Ｔで発生する非吐出パルスであるカウンターパルスＣＰを具備する。ここで、カウンターパルスとは、対応する吐出パルスＤＰの駆動電圧（最低電位から最高電位までの電位差）をノズル開口１３からインクが吐出されない程度の電圧まで低下させたパルスのことであり、対応する吐出パルスＤＰをそのまま縦方向（電圧変化軸方向）に縮小した形状を呈している。
【００５０】
具体的には、カウンターパルスＣＰは、中間電位Ｖｈｍから第２膨張電位Ｖｈ２まで上昇させて圧力発生室１２を膨張させる第２膨張要素Ｐ１１と、第２膨張電位Ｖｈ２を維持する第３ホールド要素Ｐ１２と、第２膨張電位Ｖｈ２から第２収縮電位ＶＬ′まで下降させて圧力発生室を収縮させる第２収縮要素Ｐ１３と、第２収縮電位ＶＬ′を一定時間維持する第４ホールド要素Ｐ１４と、第２収縮電位ＶＬ′から中間電位Ｖｈｍまで電位を復帰させる第２制振要素Ｐ１５とで構成されている。
【００５１】
このようなカウンターパルスＣＰでは、インクが吐出されないように各電位Ｖｈ２、ＶＬ′が設定されている。また、カウンターパルスＣＰの各波形要素Ｐ１１〜Ｐ１５の発生期間は、図４に示すように、吐出パルスＤＰの波形要素Ｐ０１〜Ｐ０５とそれぞれ一致している。そして、カウンターパルスＣＰの駆動電圧ＶｈＭ′は、吐出パルスＤＰの駆動電圧ＶｈＭの１０〜５０％に設定されている。このため、波形要素Ｐ１１、Ｐ１３、Ｐ１５の傾きは、それぞれ対応する波形要素Ｐ０１、Ｐ０３、Ｐ０５の傾きよりも緩やかになっている。
【００５２】
ここで、第１駆動信号ＣＯＭ１により圧電素子１８をインク滴が吐出される程度に駆動する吐出駆動と、第２駆動信号ＣＯＭ２により圧電素子１８をインク滴が吐出されない程度に駆動する非吐出駆動と、圧電素子１８に第１駆動信号ＣＯＭ１及び第２駆動信号ＣＯＭ２を供給せずに圧電素子１８に圧力変動を行わせない非駆動との場合について説明する。
【００５３】
まず、非駆動の場合について説明する。非駆動の場合には、デコーダ１３３は非駆動の階調データ「００」の翻訳により第１波形選択データ「０」、第２波形選択データ「０」を生成する。そして、圧力発生手段制御手段は、この波形選択データに基づいて第１スイッチ１３６Ａ及び第２スイッチ１３６Ｂの動作を制御する。すなわち、圧力発生手段制御手段は、第１スイッチ１３６Ａ及び第２スイッチ１３６Ｂの両方が切断状態となるように制御する。これにより、記録周期Ｔでは、第１駆動信号ＣＯＭ１の吐出パルスＤＰ及び第２駆動信号ＣＯＭ２のカウンターパルスＣＰが圧電素子１８に供給されず、圧電素子１８は中間電位Ｖｈｍが印加された状態が維持される。
【００５４】
次に、吐出駆動の場合について説明する。吐出駆動の場合は、デコーダ１３３は、吐出駆動の階調データ「１０」の翻訳により、第１波形選択データ「１」及び第２波形選択データ「０」を生成する。そして、圧力発生手段制御手段は、生成された波形選択データに基づいて第１駆動信号ＣＯＭ１及び第２駆動信号ＣＯＭ２の圧電素子１８への供給を制御する。すなわち、記録周期Ｔで、第１スイッチ１３６Ａが接続状態、第２スイッチ１３６Ｂが切断状態に制御される。これにより、圧電素子１８には、第１駆動信号ＣＯＭ１の吐出パルスＤＰが供給され、インク滴がノズル開口１３から吐出される。
【００５５】
次に、非吐出駆動の場合について説明する。非吐出駆動の場合は、デコーダ１３３は、非吐出駆動の階調データ「０１」の翻訳により、第１波形選択データ「０」及び第２波形選択データ「１」を生成する。そして、圧力発生手段制御手段は、生成された波形選択データに基づいて第１駆動信号ＣＯＭ１及び第２駆動信号ＣＯＭ２の圧電素子１８への供給を制御する。すなわち、記録周期Ｔで、第１スイッチ１３６Ａが切断状態、第２スイッチ１３６Ｂが接続状態に制御される。これにより、圧電素子１８には、第２駆動信号ＣＯＭ２のカウンターパルスＣＰが供給され、圧電素子１８はインク滴が吐出されない程度に圧力発生室１２内のインクに圧力変動を生じさせる。
【００５６】
そして、これらの圧電素子１８の吐出駆動、非吐出駆動及び非駆動は、インク滴を吐出する吐出ノズルと、吐出ノズルの周辺の当該吐出ノズルの隣に位置する少なくとも１つを含む休止ノズルと、その他の休止ノズルとに適宜選択的に行われる。
【００５７】
具体的には、インク滴を吐出する吐出ノズルに対応する圧電素子１８には、第１駆動信号ＣＯＭ１の吐出パルスＤＰが供給されて、圧電素子１８は吐出駆動を行う。
【００５８】
また、吐出ノズルの周辺の隣に位置する少なくとも１つを含む休止ノズルに対応する圧電素子１８には、吐出ノズルに対応する圧電素子１８への吐出パルスＤＰの供給タイミングに合わせて、第２駆動信号ＣＯＭ２の非吐出パルスであるカウンターパルスＣＰが供給されて、圧電素子１８は非吐出駆動を行う。ここで、非吐出駆動を行わせる吐出ノズルの周辺の当該吐出ノズルの隣に位置する少なくとも１つを含む休止ノズルとは、吐出ノズルと同時にインクを吐出しない休止ノズルの内、吐出ノズルの隣に位置する休止ノズルだけの場合や、吐出ノズルの隣に位置する休止ノズルのさらに隣に位置する休止ノズルなど複数個を含む場合などを言う。
【００５９】
さらに、複数の休止ノズルの内、非吐出駆動が行われた休止ノズル以外の休止ノズルに対応する圧電素子１８には、吐出ノズルに対応する圧電素子１８への吐出パルスの供給タイミングに合わせて、第１駆動信号ＣＯＭ１及び第２駆動信号ＣＯＭ２が供給されず、圧電素子１８は非駆動となる。
【００６０】
すなわち、吐出ノズルに対応する圧電素子１８への吐出パルスの供給タイミングに合わせて、複数の休止ノズルの内、吐出ノズルの隣に位置する少なくとも１つの休止ノズルが選択されて、選択された休止ノズルに対応する圧電素子１８に非吐出駆動が行われると共に、非選択の休止ノズルに対応する圧電素子１８に非吐出駆動が行われないようになっている。
【００６１】
このように、駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２を用いて記録制御を行うことで、吐出ノズルの隣に位置する選択された休止ノズルに対応する圧電素子１８には、吐出ノズルに対応する圧電素子１８への吐出パルスＤＰの供給タイミングに合わせて、非吐出パルスであるカウンターパルスＣＰが供給される。これにより、吐出ノズルからのインク滴の吐出タイミングに合わせて、選択された休止ノズルに対応する圧電素子１８が駆動（伸長）し、選択された休止ノズルの圧力発生室１２のインクが、インク滴が吐出されない程度に加圧される。すなわち、吐出ノズルと選択された休止ノズルとで、圧力発生室１２内のインクへの加圧が同時に行われる。この加圧によって、吐出ノズルの圧力発生室１２から隣に位置する選択された休止ノズルの圧力発生室１２側への圧力損失を低減することができる。その結果、インク滴の飛翔速度の低下やインク滴量の減少等の吐出特性の変動を抑制してクロストークを防止することができる。このため、吐出ノズルに隣接するノズル開口１３で同時に吐出が行われる場合（吐出ノズルの隣に位置するノズルが吐出ノズルである場合）と、吐出ノズルに隣接するノズル開口１３で同時に吐出が行われない場合（吐出ノズルの隣のノズルが休止ノズルである場合）とで、インク滴の吐出特性を一定に揃えることができる。
【００６２】
ここで、休止ノズルに対応する圧電素子１８に休止パルスを供給しない場合に、吐出ノズルに連通する圧力発生室１２の圧力損失（クロストーク）が発生する要因として、以下の点が挙げられる。
【００６３】
１つ目の要因として、吐出ノズルに対応する圧電素子１８に駆動信号ＣＯＭ１が供給されると、吐出ノズルに対応する圧力発生室１２が、圧電素子１８の駆動によって振動し、この振動が隣の休止ノズルに対応する圧力発生室１２に伝播してしまい、吐出パワーがロスする。すなわち、隣り合う圧力発生室１２の間の隔壁の撓みにより、吐出ノズルに連通する圧力発生室１２内の圧力が、隔壁を介して隣の休止ノズルの圧力発生室１２に伝播し、圧力損失が発生する。
【００６４】
２つ目の要因として、複数の吐出ノズルに対応する圧電素子１８に駆動信号ＣＯＭ１が供給されると、各吐出ノズルに連通する圧力発生室１２が圧電素子１８の駆動によって振動するが、この振動によって圧力発生室１２全体の撓みが発生する。このような圧力発生室１２全体のたわみの変動率は、圧電素子１８の駆動による圧力発生室１２の数（対応する吐出ノズルの数）によって変化するため、吐出パワーがロスする。すなわち、圧力発生室１２全体の撓みによって、圧力損失が発生する。
【００６５】
３つ目の要因として、吐出ノズルに対応する圧力発生室１２の振動が、リザーバ・形状を介して吐出パワーがロスする。
【００６６】
４つ目の要因として、吐出ノズルに対応する圧電素子１８を駆動する数の違いにより、電圧降下が発生するなどの電気的な影響によって、圧電素子１８の変位量にばらつきが生じ、圧力損失が発生する。
【００６７】
そして、本願発明では、１つ目の要因の対策として、吐出ノズルの隣の休止ノズルに対応する圧電素子１８に非吐出駆動信号（非吐出パルス）を供給することにより、休止ノズルに対応する圧力発生室１２に振動が発生し、吐出ノズルに対応する圧力発生室１２に向けて振動が伝播する。一方、吐出ノズルに対応する圧力発生室１２から休止ノズルに対応する圧力発生室１２に向けて振動が伝播するため、両者の振動が互いに打ち消しあい、隣り合う圧力発生室１２の間の隔壁が固定され、吐出パワーのロス（隔壁を挟んだ圧力発生室１２間のクロストーク）を低減させることができる。
【００６８】
また、本願発明では、２つ目の要因の対策として、複数本の休止ノズルに対応する圧電素子１８に非吐出駆動信号(非吐出パルス）を供給することで、吐出ノズルの圧力発生室１２と共に複数本の非吐出ノズルの圧力発生室１２を振動させて、圧力発生室１２全体に撓みを発生させることができる。すなわち、休止ノズルに連通する圧力発生室１２を振動させることにより、圧力発生室１２全体が歪みきるところまで歪むので、圧力発生室１２全体のたわみの変動変化を抑制することができる（撓み変動率を抑制することができる）。
【００６９】
さらに、３つ目、４つ目の要因についても同様に、吐出ノズルに対応する圧電素子１８のみを駆動するだけではなく、休止ノズルに対応する圧電素子１８を同時に非吐出駆動信号によって駆動することで、吐出ノズルの数に拘わらず、インク滴の飛翔速度の低下やインク滴量の減少等の吐出特性の変動を抑制してクロストークを防止することができる。これにより、インク滴の吐出特性を一定に揃えることができる。
【００７０】
ちなみに、非吐出駆動を行わせる休止ノズルの数を増やしても、リザーバ１７を介して発生する圧力損失（クロストーク）の低減は飽和してしまう。したがって、全ての休止ノズルに対応する圧電素子１８に非吐出駆動を行わせる必要はない。
【００７１】
本実施形態では、図５に示すように、非駆動を行わせる圧電素子１８に対応する休止ノズル１３Ｂは、インク滴を吐出する吐出ノズル１３Ａの両側のそれぞれ１０個、すなわち、吐出ノズル１３Ａの片側１０個ずつとしている。そして、その他の休止ノズル１３Ｂに対応する圧電素子１８には非吐出パルスを供給せずに状態が維持された非駆動としている。なお、非吐出駆動を行わせる休止ノズル１３Ｂの数は、インクジェット式記録ヘッド１０の構造やインクの粘度等に応じて、インク吐出特性のばらつきを低減することができる程度に適宜決定すればよい。
【００７２】
ここで、第２駆動信号ＣＯＭ２（非吐出駆動信号）を供給する休止ノズル１３Ｂの数を変えて１つのノズル開口１３からインク滴を吐出させた場合のインク飛翔速度と、全てのノズル開口１３からインク滴を吐出させた場合のインク飛翔速度とを測定し、この速度差（速度比）を算出した。この結果を図６に示す。
【００７３】
図６に示すように、休止ノズル１３Ｂの数は、吐出ノズル１３Ａの片側８個、すなわち、吐出ノズル１３Ａの両側で合計１６個以上からインク滴の飛翔速度の速度差が飽和し、吐出ノズル１３Ａの片側１０個（両側で合計２０個）で確実に飽和することが分かる。このため、第２駆動信号ＣＯＭ２は、吐出ノズル１３Ａの片側８個（合計１６個）以上が好ましく、１０個（合計２０個）以上が好適である。そして、上述のように、第２駆動信号ＣＯＭ２を供給する休止ノズル１３Ｂの数は、吐出ノズル１３Ａの片側１０個以上であっても、インク滴の飛翔速度の速度差を低減するという効果は変わらないため、全ての休止ノズル１３Ｂ、１３Ｃに第２駆動信号ＣＯＭ２を供給する必要はないことが分かる。
【００７４】
以上説明したように、吐出ノズル１３Ａの周辺の当該吐出ノズル１３Ａの隣に位置する少なくとも１つを含む休止ノズル１３Ｂを選択して、選択した休止ノズル１３Ｂに対応する圧電素子１８に非吐出駆動を行わせると共に、非選択の休止ノズル１３Ｃに対応する圧電素子１８に非吐出駆動を行わせない非駆動とすることで、吐出ノズル１３Ａの数の違いや吐出ノズル１３Ａの位置の違いなどに拘わらず、インク吐出特性のばらつきを低減することができる。また、休止ノズル１３Ｃに対応する圧電素子１８を第２駆動信号ＣＯＭ２で駆動しないようにすることで、消費電力の低減を行わせることができる。すなわち、全ての休止ノズル１３Ｂ、１３Ｃに対応する圧電素子１８に非吐出駆動を行わせると消費電力が増大してしまうが、全ての休止ノズル１３Ｂ、１３Ｃに対応する圧電素子１８に非吐出駆動を行わせなくても、吐出ノズル１３Ａの周囲の休止ノズル１３Ｂに対応する圧電素子１８に非吐出駆動を行わせるだけで、全ての休止ノズル１３Ｂ、１３Ｃに非吐出駆動を行わせた場合と同じ効果を得ることができるため、非選択の休止ノズル１３Ｃに対応する圧電素子１８に非吐出駆動を行わせない非駆動とすることで、消費電力を低減することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、吐出パルスＤＰの駆動電圧をノズル開口１３からインク滴が吐出されない程度に低下させて得られるカウンターパルスＣＰを用いて非吐出駆動を行わせるようにしたため、吐出ノズル１３Ａと休止ノズル１３Ｂとで圧力発生室１２内の圧力が変動するタイミングを合致させることができ、圧力損失をより効果的に抑制することができる。
【００７６】
（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２に係る駆動信号の一例を示す波形図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７７】
図７に示すように、本実施形態の駆動信号は、第１駆動信号ＣＯＭ１と、第２駆動信号ＣＯＭ２とからなる。
【００７８】
第１駆動信号ＣＯＭ１は、上述した実施形態１と同様の吐出パルスＤＰを有するものであり、第２駆動信号ＣＯＭ２は、非吐出パルスとしてカウンターパルスＣＰに変えて台形形状を有する台形パルスＴＰを有する。
【００７９】
非吐出パルスである台形パルスＴＰは、中間電位Ｖｈｍを維持した状態から第３膨張電圧Ｖｈ３まで上昇させて圧力発生室１２を膨張させる第３膨張要素Ｐ２１と、第３膨張電位Ｖｈ３を一定時間維持する第５ホールド要素Ｐ２２と、第３膨張電位Ｖｈ３から中間電位Ｖｈｍまでインク滴を吐出させない程度の一定勾配で電位を復帰させる第３収縮要素Ｐ２３とで構成されている。
【００８０】
そして、台形パルスＴＰは、第３収縮要素Ｐ２３の供給タイミングを、対応する吐出パルスＤＰの圧力発生室１２を収縮する収縮要素（第１収縮要素Ｐ０３）の供給タイミングと一致させている。すなわち、吐出ノズル１３Ａと、選択した休止ノズル１３Ｂとで、圧力発生室１２内のインクへの加圧が同時に行われるようにしている。また、このような台形パルスＴＰを有する第２駆動信号ＣＯＭ２は、上述した実施形態１と同様に、吐出ノズル１３Ａの周辺の当該吐出ノズル１３Ａの隣に位置する少なくとも１つを含む休止ノズル１３Ｂに対応する圧電素子１８に供給され、非選択の休止ノズル１３Ｃに対応する圧電素子１８には供給されないようになっている。
【００８１】
このような台形パルスＴＰを用いた場合であっても、上述した実施形態１と同様に、圧力損失を低減してクロストークを防止することができ、インク吐出特性を均一化することができると共に消費電力を低減することができる。
【００８２】
なお、このような台形パルスＴＰは、インク滴の吐出前後や一定の間隔でノズル開口１３のメニスカスを微振動させて乾燥により増粘したインクを攪拌するために用いられる微振動パルスＢＰを用いるようにしてもよく、微振動パルスとは別の台形パルスＴＰを用いるようにしてもよい。ちなみに、微振動パルスを用いた圧電素子１８の微振動駆動は、一般的に用いられるものであり、このような微振動パルスを吐出パルスの供給タイミングに合わせて休止ノズル１３Ｂに与えるようにすることで、既存の微振動パルスを用いることとなり、複数の駆動信号を用いて吐出制御が可能な従来のインクジェット式記録装置に対して簡単な設計変更を施すことにより、圧力損失を低減すると共に消費電力を低減する構成を実現できる。
【００８３】
（実施形態３）
上述した実施形態１及び２では、第１駆動信号ＣＯＭ１、第２駆動信号ＣＯＭ２として、１記録周期Ｔ内にそれぞれ１つの吐出パルスと非吐出パルスとを設けるようにしたが、１記録周期Ｔ内に２以上の吐出パルスや非吐出パルスを設けるようにしてもよい。ここで、１記録周期Ｔ内に２以上の吐出パルス及び非吐出パルスを設けた一例について説明する。なお、図８及び図９は、本発明の実施形態３に係る駆動信号を示す波形図である。また、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００８４】
図８に示すように、第１駆動信号ＣＯＭ１は、吐出パルスとして、１記録周期Ｔ内の期間Ｔ１に発生する上述した吐出パルスＤＰと同じ波形形状を有する第１ミドルドット吐出パルスＤＰＭ１、期間Ｔ２に発生するスモールドット吐出パルスＤＰＳ、期間Ｔ３に発生する上述した吐出パルスＤＰと同じ波形形状を有する第２ミドルドット吐出パルスＤＰＭ２とを有する。
【００８５】
第１駆動信号ＣＯＭ１のスモールドット吐出パルスＤＰＳは、中間電位Ｖｈｍから第４膨張電位Ｖｈ４まで印加する第４膨張要素Ｐ３１と、第４膨張電位Ｖｈ４を維持する第６ホールド要素Ｐ３２と、第４膨張電位Ｖｈ４から第３収縮電位Ｖｈ５まで電位を下降させる第４収縮要素Ｐ３３と、第３収縮電位Ｖｈ５を維持する第７ホールド要素Ｐ３４と、第３収縮電位Ｖｈから第１収縮電位ＶＬまで電位を下降させる第５収縮縮要素Ｐ３５と、第１収縮電位ＶＬを維持する第８ホールド要素Ｐ３６と、第１収縮電位ＶＬを中間電位Ｖｈｍまで上昇させる第５膨張要素Ｐ３７とから構成されている。
【００８６】
このようなスモールドット吐出パルスが圧電素子１８に供給されると、第４膨張要素Ｐ３１によって圧力発生室１２を基準要素から第４膨張電位Ｖｈ４に対応する膨張容積まで膨張する。これによりメニスカスが圧力発生室１２側に引き込まれると共にリザーバ１７側から圧力発生室１２にインクが供給される。そして、圧力発生室１２の膨張状態が第６ホールド要素Ｐ３２で維持される。このとき、メニスカスの中心部分が吐出方向に反転し、柱状に盛り上がった状態となる。その後、第４収縮要素Ｐ３３によって圧力発生室１２を収縮させる。これによりメニスカスの柱状部分の成長が促される。そして、第７ホールド要素Ｐ３４によって短時間維持された後、第５収縮要素Ｐ３５によってさらに圧力発生室１２が収縮することにスモールドットのインク滴が吐出される。その後は、ミドルドット吐出パルスＤＰＭ１、ＤＰＭ２と同様である。
【００８７】
また、第２駆動信号ＣＯＭ２は、各吐出パルスＤＰＭ１、ＤＰＳ、ＤＰＭ２に対応してそれぞれ第１ミドルカウンターパルスＣＰＭ１、スモールカウンターパルスＣＰＳ及び第２ミドルカウンターパルスＣＰＭ２とで構成されている。
【００８８】
第１ミドルカウンターパルスＣＰＭ１及び第２ミドルカウンターパルスＣＰＭ２は、上述した実施形態１のカウンターパルスＣＰと同じ波形形状を有する。
【００８９】
スモールカウンターパルスＣＰＳは、中間電位Ｖｈｍから第６膨張電位Ｖｈ６まで上昇させて圧力発生室１２を膨張させる第６膨張要素Ｐ４１と、第６膨張電位Ｖｈ６を維持する第９ホールド要素Ｐ４２と、第６膨張電位Ｖｈ６から第６収縮電位Ｖｈ７まで電位を下降させる第６収縮要素Ｐ４３と、第６収縮電位Ｖｈ７を短時間維持する第１０ホールド要素Ｐ４４と、第６収縮電位Ｖｈ７から第２収縮電位ＶＬ′まで電位を下降させる第７収縮要素Ｐ４５と、第２収縮電位ＶＬ′を維持する第１１ホールド要素Ｐ４６と、第２収縮電位ＶＬ′を中間電位Ｖｈｍまで上昇させる第７膨張要素Ｐ４７とで構成されている。
【００９０】
スモールカウンターパルスＣＰＳの各波形要素Ｐ４１〜Ｐ４７の発生期間は、図８に示すように、スモールドット吐出パルスＤＰＳの波形要素Ｐ３１〜Ｐ３７の発生期間とそれぞれ一致している。そして、スモールカウンターパルスＣＰＳの駆動電圧ＶｈＳ′は、スモールドット吐出パルスＤＰＳの駆動電圧ＶｈＳの１０〜５０％に設定されている。このため、波形要素Ｐ４１、Ｐ４３、Ｐ４５、Ｐ４７の傾きは、それぞれ対応する波形要素Ｐ３１、Ｐ３３、Ｐ３５、Ｐ３７の傾きよりも緩やかになっている。
【００９１】
このような駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２を用いてスモールドットを記録する場合、図９（ａ）に示すように、圧電素子１８には、第１駆動信号ＣＯＭ１の期間Ｔ２で発生するスモールドット吐出パルスＤＰＳが供給される。また、他の期間Ｔ１、Ｔ３では、圧電素子１８には第２駆動信号ＣＯＭ２の第１ミドルカウンターパルスＣＰＭ１及び第２ミドルカウンターパルスＣＰＭ２が供給される。もちろん、期間Ｔ１、Ｔ３では、非吐出パルスを供給しないで、中間電位Ｖｈｍが維持されるようにしてもよい。
【００９２】
また、ミドルドットを記録する場合、図９（ｂ）に示すように、圧電素子１８には、第１駆動信号ＣＯＭ１の期間Ｔ１で発生する第１ミドルドット吐出パルスＤＰＭ１が供給される。また、他の期間Ｔ２、Ｔ３では、圧電素子１８には第２駆動信号ＣＯＭ２のスモールカウンターパルスＣＰＳ及び第２ミドルカウンターパルスＣＰＭ２が供給される。もちろん、期間Ｔ２、Ｔ３では、非吐出パルスを供給しないで、中間電位Ｖｈｍが維持されるようにしてもよい。
【００９３】
さらに、ラージドットを記録する場合、図９（ｃ）に示すように、圧電素子１８には、第１駆動信号ＣＯＭ１の期間Ｔ１で発生する第１ミドルドット吐出パルスＤＰＭ１と、期間Ｔ３で発生する第２ミドルドット吐出パルスＤＰＭ２とが供給される。また、他の期間Ｔ２では、圧電素子１８には第２駆動信号ＣＯＭ２のスモールカウンターパルスＣＰＳが供給される。もちろん、期間Ｔ２では、非吐出パルスを供給しないで、中間電位Ｖｈｍが維持されるようにしてもよい。
【００９４】
一方、１記録周期Ｔ内で記録を行わない休止ノズルの内、吐出ノズルの周辺の当該吐出ノズルの隣に位置する１つを含む休止ノズルに対応する圧電素子１８には、図９（ｄ）に示すように、各期間Ｔ１〜Ｔ３で非吐出パルスＣＰＭ１、ＣＰＳ及びＣＰＭ２が選択的に供給される。なお、全ての期間Ｔ１〜Ｔ３で非吐出パルスＣＰＭ１、ＣＰＳ及びＣＰＭ２が供給されてもよいし、各期間Ｔ１〜Ｔ３で選択的に非吐出パルスＣＰＭ１、ＣＰＳ及びＣＰＭ２が供給されてもよい。
【００９５】
ここで、例えば、１記録周期Ｔ内で隣り合う２つのノズル開口１３の内、一方のノズル開口１３でスモールドットを記録し、他方のノズル開口１３でラージドットを記録する場合、スモールドットを記録するノズル開口１３に対応する圧電素子１８には、図９（ａ）に示す駆動信号が供給され、ラージドットを記録するノズル開口１３に対応する圧電素子１８には、図９（ｃ）に示す駆動信号が供給される。
【００９６】
これにより、期間Ｔ１では、ラージドットを記録するノズル開口１３が吐出ノズル１３Ａとなり、期間Ｔ２でスモールドットを記録するノズル開口１３が休止ノズル１３Ｂになるため、ラージドットを記録するノズル開口１３に対応する圧電素子１８に第１ミドルカウンターパルスＣＭＰ１が供給される。
【００９７】
また、期間Ｔ２では、スモールドットを記録するノズル開口１３が吐出ノズル１３Ａになり、ラージドットを記録するノズル開口１３が休止ノズル１３Ｂになるため、スモールドットを記録するノズル開口１３に対応する圧電素子１８にスモールカウンターパルスＣＰＳが供給される。同様に、期間Ｔ３では、ラージドットを記録するノズル開口１３に対応する圧電素子１８に第２ミドルカウンターパルスＣＰＭ２が供給される。
【００９８】
すなわち、上述した第１駆動信号ＣＯＭ１、第２駆動信号ＣＯＭ２を用いると、各期間Ｔ１〜Ｔ３で、それぞれ吐出ノズル１３Ａ、休止ノズル１３Ｂとなるタイミングで、各吐出パルス及び各非吐出パルスを供給することができる。
【００９９】
また、例えば、１記録周期Ｔ内で隣り合う２つのノズル開口１３の内、一方のノズル開口１３でスモールドットを記録し、他方のノズル開口１３で記録を行わない場合には、スモールドットを記録するノズル開口１３に対応する圧電素子１８には、期間Ｔ２でスモールドット吐出パルスＤＰＳが供給されるだけで、期間Ｔ１及びＴ３では、吐出パルス及び非吐出パルスの何れも供給されないようにしてもよい。また、他方の記録を行わないノズル開口１３には、期間Ｔ２でスモールカウンターパルスＣＰＳが供給されるだけで、期間Ｔ１及びＴ２では、吐出パルス及び非吐出パルスの何れも供給されないようにしてもよい。このように、インク滴の吐出を行わない休止ノズル１３Ｂの全ての期間Ｔ１〜Ｔ３に常にカウンターパルスＣＰＭ１、ＣＰＳ及びＣＰＭ２などの非吐出パルスを供給する必要はなく、隣に位置するノズル開口１３に吐出パルスが供給されたタイミングに合わせて、非吐出パルスを供給するようにすればよい。もちろん、吐出ノズル１３Ａの期間Ｔ１及びＴ３や、休止ノズル１３Ｂの期間Ｔ２において、各非吐出パルスを供給するようにしてもよい。
【０１００】
また、このような非吐出パルスを供給することで圧電素子１８に行わせる非吐出駆動は、上述した実施形態１及び２と同様に、休止ノズル１３Ｂ、１３Ｃの内、吐出ノズル１３Ａの周辺の当該吐出ノズル１３Ａの隣に位置する少なくとも１つを含む休止ノズル１３Ｂを選択し、選択した休止ノズル１３Ｂに対応する圧電素子１８のみに行わせればよく、選択した休止ノズル１３Ｂ以外、すなわち、非選択の休止ノズル１３Ｃに対応する圧電素子１８には、休止パルスを供給せずに非駆動とすればよい。なお、非吐出駆動を行わせる休止ノズル１３Ｂは、１記録周期Ｔ内の全ての期間Ｔ１〜Ｔ３で吐出パルスが供給されないノズル開口１３であってもよく、１記録周期Ｔ内のある期間で吐出パルスが供給されるが、他の期間では吐出パルスが供給されないノズル開口１３であってもよい。つまり、１記録周期Ｔの各期間Ｔ１〜Ｔ３で吐出パルスが供給されないものだけを休止ノズル１３Ｂ、１３Ｃとして非吐出駆動や非駆動を行わせてもよく、また、１記録周期Ｔで規定せずに、１記録周期Ｔ内で吐出パルスが供給された期間を有するが、他の期間において、吐出パルスが供給されない期間を有するノズル開口１３の吐出パルスが供給されていないタイミングで休止ノズルを規定して非吐出駆動や非駆動を行わせてもよい。
【０１０１】
このように１記録周期Ｔで規定せずに、期間Ｔ１〜Ｔ３の各タイミングで休止ノズル１３Ｂ、１３Ｃを規定して、休止ノズル１３Ｂに対応する圧電素子１８に非吐出駆動を行わせることで、吐出駆動の合間であっても、非吐出駆動によってメニスカスを振動させることができ、インクの乾燥による増粘を防止することもできる。すなわち、１記録周期Ｔで吐出パルスが供給されないノズル開口１３のみを休止ノズル１３Ｂとした場合、吐出ノズル１３Ａに対応する圧電素子１８には、吐出駆動の合間に非吐出パルスが供給されず、中間電位Ｖｈｍが維持されるだけになってしまう。したがって、吐出駆動の合間の各期間Ｔ１〜Ｔ３でも非吐出パルスを供給するためには、期間Ｔ１〜Ｔ３の各タイミングで休止ノズル１３Ｂを規定する必要がある。もちろん、１記録周期Ｔで吐出パルスが供給されないノズル開口１３のみを休止ノズル１３Ｂと規定した場合には、吐出パルスが供給される期間の合間に非吐出パルスが供給されなくなるため、消費電力を低減できるという効果を奏する。
【０１０２】
なお、本実施形態では、第１駆動信号ＣＯＭ１を異なる吐出パルスＤＰＭ１、ＣＰＳ及びＤＰＭ２で構成し、第２駆動信号ＣＯＭ２を、各吐出パルスＤＰＭ１、ＣＰＳ及びＤＰＭ２に対応する非吐出パルスＣＰＭ１、ＣＰＳ及びＣＰＭ２で構成するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、第１駆動信号ＣＯＭ１及び第２駆動信号ＣＯＭ２のそれぞれに吐出パルスと非吐出パルスとを混在させてもよい。また、非吐出パルスとして、上述した実施形態２と同様の台形パルスＴＰを用いるようにしてもよい。
【０１０３】
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した駆動信号ＣＯＭ１にインクが吐出しない程度に圧電素子１８を駆動する吐出前微振動を行わせる微振動パルスを設けるようにしてもよい。なお、微振動パルスとしては、カウンターパルスであっても台形パルスであってもよい。また、微振動パルスを入れるタイミングは、１記録周期Ｔ内に初めに１回だけとしてもよく、吐出パルスの間に入れるようにしてもよい。
【０１０４】
また、上述した実施形態１〜３では、圧力発生手段として、縦振動型の圧電素子１８を用いるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子を用いるようにしてもよい。ちなみに、縦振動型の圧電素子１８を用いると、充電により圧電素子１８が縦方向に縮んで圧力発生室１２を膨張させ、放電により圧電素子１８が縦方向に伸長して圧力発生室１２を収縮させる。これに対して、圧力発生手段として撓み変形型の圧電素子を用いた場合には、充電により圧電素子が圧力発生室１２側に変形して圧力発生室１２を収縮し、放電により圧電素子が圧力発生室１２とは反対側に変形して圧力発生室１２を膨張させる。このような圧電素子を駆動する駆動信号は、上述した駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２の電位極性が反転した形状となる。
【０１０５】
また、圧力発生手段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口１３から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエータなどを使用してもよい。
【０１０６】
また、上述したインクジェット式記録装置Ｉでは、インクジェット式記録ヘッド１０（ヘッドユニット１Ａ、１Ｂ）がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド１０が固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【０１０７】
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも適用することができる。勿論、このような液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射装置も特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る駆動信号の一例を示す波形図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る吐出ノズル、休止ノズルを表す平面図である。
【図６】実施形態１に係る休止ノズル数と速度差との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態２に係る駆動信号の一例を示す波形図である。
【図８】本発明の実施形態３に係る駆動信号の一例を示す波形図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る駆動信号の一例を示す波形図である。
【符号の説明】
【０１０９】
Ｉ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  １０  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  １２  圧力発生室、  １３  ノズル開口、  １７  リザーバ、  １８  圧電素子（圧力発生手段）、  １１１  プリンタコントローラ、  １１２  プリントエンジン、  １１６  制御部、  １１９  駆動信号発生回路、  １１９Ａ  第１駆動信号発生回路、  １１９Ｂ  第２駆動信号発生回路、  １３１Ａ  第１シフトレジスタ、  １３１Ｂ  第２シフトレジスタ、  １３２Ａ  第１ラッチ回路、  １３２Ｂ  第２ラッチ回路、  １３３  デコーダ、  １３４  制御ロジック、  １３５Ａ  第１レベルシフタ、  １３５Ｂ  第２レベルシフタ、  １３６Ａ  第１スイッチ、  １３６Ｂ  第２スイッチ
【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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