JP3346454B2 - インクジェット式印刷装置及び印刷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一のノズルから
異なる大きさのインク滴を吐出することができるインク
ジェット式印刷装置及び印刷方法に関し、特に、一印刷
周期中に複数個の駆動波形を含んでなる駆動信号を振動
子に印加することによって異なる大きさのインク滴を吐
出可能なインクジェット式印刷装置及び印刷方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式印刷装置の一例として
のインクジェットプリンタは、副走査方向（垂直方向）
に多数のノズルが形成されたプリントヘッドを有してお
り、このプリントヘッドをキャリッジ機構によって主走
査方向（水平方向）に移動させつつノズルからインク滴
を吐出せしめ、所定の紙送りを行うことで所望の印刷結
果を得るものである。例えばホストコンピュータ等から
入力された印刷データを展開してなるドットパターンデ
ータに基づいて、プリントヘッドの各ノズルからインク
滴がそれぞれ所定のタイミングで吐出される。これらの
各インク滴が記録紙等の印刷記録媒体に着弾して付着す
ることにより、印刷が行われる。このように、インクジ
ェット式のプリンタは、インク滴を吐出するかしない
か、つまりドットのオンオフ制御を行うものであるた
め、このままでは灰色等の中間階調を印刷出力すること
ができない。

【０００３】そこで、従来より、例えば、１つの画素を
４×４、８×８等の複数のドットで表現することによっ
て中間階調を実現する方法が採用されている。４×４の
ドットマトリクスで１つの画素を表現すれば、１６階調
（全白を含めると１７階調）で濃淡を表すことができ
る。画素の分解能を上げれば、より細やかに階調表現を
行うことができる。しかし、記録ドット径を変えずに階
調を上げると実質的な解像度は低下する。また、記録紙
上の記録ドット径が大きいと、低濃度領域の粒状性が目
立つようになる。従って、インク滴の重量を少なくして
記録ドット径を小さくする必要がある。

【０００４】例えば、特開昭５５−１７５８９号公報等
に記載されているように、インクを収容した圧力室を膨
張させてから収縮させるという、いわゆる「引き打ち」
を行うことによって、吐出するインク滴の重量を少なく
し、記録ドット径を小さくすることが可能である。

【０００５】記録ドット径が小さくなれば、低濃度領域
での粒状性が目立たず印刷品質を高めることができる
が、印刷速度が大幅に低下する。例えば、通常の記録ド
ット径の半分にした小径のドットを用いる場合は、通常
の記録ドット径を用いた場合の４倍の印刷時間を要す
る。印刷速度の低下を防止するためには、インク滴を吐
出する駆動周波数を４倍に高めるか、あるいはノズル数
を４倍に増やせばよいが、いずれも容易ではない。

【０００６】そこで、同一のノズルから異なる重量のイ
ンク滴を吐出させ階調記憶を可能とする技術も提案され
ている（例えば、特公平４−１５７３５号公報、米国特
許第５，２８５，２１５号明細書）。かかる技術では、
複数の波形信号を加えることによって微少なインク滴を
複数発生させ、記録紙上に着弾する前に、これら複数の
微少インク滴を合体させて大きなインク滴を生成するよ
うになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記公報記載の従来技
術によれば、微少なインク滴と大きなインク滴とを吐出
可能であるが、記録紙着弾前にインク滴を合体させるの
は難しい。また、記録紙に着弾する前に微少なインク滴
を合体させる必要があるため、記録ドット径の可変範囲
も狭いという問題がある。

【０００８】一方、各ノズルを同時に駆動してインク滴
を吐出した場合には、インク滴の吐出速度（飛翔速度）
が低下して、いわゆるクロストーク現象が発生し、印字
品質等が低下することがある。

【０００９】図２２及び図２３は、クロストーク現象を
説明する説明図である。まず、図２２は、圧電振動子の
変位速度の変化に起因するクロストーク現象を主として
示している。プリントヘッド１００には、副走査方向に
例えば６４個等の複数のノズル１０１が形成されてい
る。

【００１０】ここで、各ノズル１０１を同時に駆動して
インク滴を吐出させた場合には、インク滴吐出速度が低
下する。図２２（Ａ）の右側には、後述する波形ひずみ
によるクロストーク現象と圧電振動子に起因するクロス
トーク現象とが混合された状態で生じるインク滴吐出速
度のばらつきを示してある。

【００１１】各圧電振動子はそれぞれ櫛歯状に形成され
ているため、各圧電振動子を同時に駆動した場合には、
その伸縮の変位速度にばらつきが生じ、インク滴の吐出
速度が低下する。従って、あるノズルを単独で駆動した
場合のインク滴吐出速度を二点鎖線で示すと、多数本の
ノズルを同時に駆動した場合には、図２２（Ａ）中に実
線で示すように、弓形あるいは鍋底形の速度分布を示
す。

【００１２】つまり、プリントヘッド１００の両端側に
位置するノズルではインク滴吐出速度が速く、プリント
ヘッド１００の中央部付近に位置するノズルではインク
滴吐出速度が低下する。

【００１３】このように、インク滴の吐出速度が不均一
になると、この吐出速度の変化に応じて着弾時間も変動
するため、縦方向のドットラインが弓形状または鍋底状
に変形することになる。特に、インク滴が小さくなるほ
ど、吐出後の空気抵抗によって速度が低下し易いため、
記録ドットの着弾位置ずれが現れやすい。

【００１４】また、図２２（Ｂ）に示すように、ノズル
１０１から吐出されるインク滴は、インク滴本体１０２
と、該インク滴本体１０２に続く複数の微少なサテライ
ト１０３とから構成されている。これら微少なサテライ
ト１０３の速度は、インク滴本体１０２の速度よりも遅
い。従って、インク滴吐出速度が低下すると、サテライ
ト１０３の速度は一層低下するため、図２２（Ｃ）に符
号１０４で示すように、ノズル１０１の周辺に付着し易
くなる。

【００１５】ここで、圧電振動子の変位速度に起因する
クロストーク現象が生じてインク滴の吐出速度が低下し
た場合、まず、微少なサテライト１０３が、ノズル面に
付着したインク１０４の表面張力に引かれるため、サテ
ライト１０３の吐出方向が変化するという「尾曲がり」
現象を生じる。さらに、インク滴の吐出速度が大幅に低
下した場合や多量のインクがノズル面に付着した場合に
は、サテライト１０３のみならず、インク滴本体１０２
の吐出方向まで曲がることになる。そして、かかる弾道
の変化により、インク滴の着弾点が変化し、記録ドット
の形成位置がずれて印字品質が低下する。

【００１６】次に、図２３は、ヘッド駆動回路で生じる
波形ひずみに起因するクロストーク現象を示している。
トランジスタオフ時に流れる貫通電流に起因するクロス
トーク現象として表現することもできる。図２３（Ａ）
の左側に示すように、単独でノズルを駆動する場合、即
ち、１個の圧電振動子にのみ駆動波形を入力する場合
は、波形にひずみが生じない。従って、この場合は、予
定された重量及び速度を有するインク滴が吐出される。
これに対し、図２３（Ａ）の右側に示すように、多数本
のノズルを同時に駆動する場合は、インダクタンス成分
（Ｌ成分）の影響によって、駆動波形にひずみが生じ
る。具体的には、波形の立上がり、立ち下がりにオーバ
ーシュートを生じると共に、その傾きも急になる。この
波形ひずみにより、インク滴の吐出速度が上昇し、イン
ク滴重量も少なくなる。

【００１７】このような波形ひずみに起因するクロスト
ーク現象は、図２３（Ｂ）に示すように、駆動されるノ
ズル数が多くなるほど、電流量が増大し、インク滴の吐
出速度が上昇するという性質を有する。図２３（Ｂ）に
は、Ｌ成分の大小に応じたノズル駆動数とインク滴吐出
速度との関係が示されている。図２３（Ｂ）に示す通
り、Ｌ成分が大きくなるほど、波形ひずみが大きくなっ
てインク滴吐出速度が上昇することが理解できる。かか
る波形ひずみによってインク滴吐出速度が大幅に上昇す
ると、メニスカスに気泡を巻き込みやすくなり、ドット
抜けや吐出ぶれ等が発生し易くなる。

【００１８】実際にプリントヘッド１００で生じるクロ
ストーク現象は、圧電振動子によるクロストークと波形
ひずみによるクロストークとが混合された状態で発生す
るものである。そして、波形ひずみによるクロストーク
現象は、インク滴吐出速度を増大させる方向に作用し、
圧電振動子によるクロストーク現象は、インク滴吐出速
度を低下させる方向に作用する。従って、両クロストー
ク現象が重なると、図２２（Ａ）の右側に示すように、
インク滴吐出速度が部分的に増大したり、あるいは低下
したりするため、全体として、弓形または鍋底形の吐出
速度分布パターンを形成する。

【００１９】本発明は、上記のような種々の課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、印刷速度を低下させ
ることなく同一ノズルからインク重量の異なる複数のイ
ンク滴を吐出できると共にクロストーク現象の発生を防
止できるようにしたインクジェット式印刷装置及び印刷
方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明に係るインクジェット式印刷装置では、一印刷周期
内に複数の駆動波形を含んでなる駆動信号を用い、各吐
出部を複数の吐出部群に分け、該各吐出部群毎に異なる
駆動波形によって各吐出部を駆動するようにしている。

【００２１】すなわち、請求項１に係る発明では、入力
される駆動波形に応じて伸縮する振動子によりインク滴
を吐出する振動子駆動型の吐出部が複数個設けられたプ
リントヘッドを備え、前記プリントヘッドを印刷記録媒
体に対して相対的に移動させつつ前記各吐出部からイン
ク滴をそれぞれ吐出させることにより印刷を行うインク
ジェット式印刷装置において、前記各吐出部をその隣接
するものが異なる群となるように予め複数の吐出部群に
分け、一印刷周期内に少なくとも小量のインク滴吐出用
の駆動波形を２つと、それよりも大量のインク滴吐出用
の駆動波形を発生させる駆動信号発生手段と、前記２つ
の小量のインク滴吐出用の駆動波形のそれぞれを、前記
各吐出部群毎に印加して前記各吐出部を駆動する駆動制
御手段と、を備えるようにした。

【００２２】各吐出部群毎にそれぞれ異なる駆動波形を
入力することにより、各吐出部群に属する吐出部が駆動
される時期が異なるため、全ての吐出部が同時に駆動さ
れることがなくなり、クロストーク現象の発生を防止す
ることができる。

【００２３】また、振動子は入力される駆動波形に応じ
て伸縮し、この伸縮動作によって各吐出部はインク滴を
吐出するため、一印刷周期内に含まれる複数の駆動波形
が同一形状の場合には、入力される駆動波形の数だけ吐
出部から同量のインク滴が吐出される。従って、入力す
る駆動波形の形状及び入力する駆動波形の数に応じて、
記録紙等の印刷記録媒体上に着弾するインク量を制御す
ることができ、記録ドット径を可変に制御してドット階
調を実現することができる。

【００２４】請求項２に係る発明では、前記駆動信号発
生手段は、メニスカスを発振させることにより微少なイ
ンク滴を吐出させるための駆動波形を、一印刷周期内で
前記吐出部群の数に応じた数だけ含んでなる駆動信号を
発生させることを特徴としている。

【００２５】例えば、ヘルムホルツ振動等を利用してメ
ニスカスを急激に発振させることにより、微少なインク
滴を吐出することができる。ここで、メニスカスを発振
させて微少インク滴を吐出させる場合は、振動子を急激
に伸縮させるため、クロストークが生じ易い。しかし、
各吐出部群毎にそれぞれ異なる駆動波形によって各吐出
部を駆動するため、クロストーク現象を防止することが
できる。

【００２６】ここで、「吐出部群の数に応じた数だけ」
とは、各吐出部群に属する吐出部が必要とするだけの数
量という意味であり、吐出部群の数と同一数の場合に限
られない。例えば、各吐出部に駆動波形を１個または２
個印加することにより、ドット１個またはドット２個の
複数の階調を得る場合には、吐出部群の数に駆動波形の
最大使用数を乗じた数だけの駆動波形を駆動信号が含ん
でいればよい。具体的には、吐出部群を２群とし、駆動
波形の最大使用数を２個とした場合には、一印刷周期中
に４個の駆動波形を含む駆動信号を発生させる。

【００２７】請求項３に係る発明では、前記駆動信号発
生手段は、メニスカスを発振させることにより微少な第
１のインク滴を吐出させるための第１の駆動波形を前記
吐出部群の数に応じた数だけ一印刷周期内に含むと共に
前記第１のインク滴よりも大きい第２のインク滴を吐出
させるための第２の駆動波形を当該印刷周期内に含んで
なる駆動信号を発生させ、前記駆動制御手段は、前記第
１の駆動波形によって前記吐出部を駆動する場合には、
前記各吐出部群毎にそれぞれ異なる前記第１の駆動波形
により前記各吐出部を駆動することを特徴としている。

【００２８】重量の異なるインク滴を吐出させるため
に、第１の駆動波形と第２の駆動波形との２種類の駆動
波形を一印刷周期内に含んでなる駆動信号を用ることに
より、例えば、第１のインク滴のみ、第２のインク滴の
み、第１のインク滴及び第２のインク滴等のように、一
層の多階調表現を実現することができる。また、微少な
インク滴吐出に係る第１の駆動波形については、各吐出
部群毎にそれぞれ異なる第１の駆動波形によって各吐出
部を駆動させるため、クロストーク現象を防止すること
ができる。

【００２９】請求項４に係る発明のように、前記駆動信
号発生手段は、メニスカスを発振させることにより微少
な第１のインク滴を吐出させるための第１の駆動波形を
前記吐出部群の数に応じた数だけ一印刷周期内に含むと
共に前記第１のインク滴よりも大きい第２のインク滴を
吐出させるための第２の駆動波形を当該印刷周期内に複
数個含んでなる駆動信号を発生させ、前記駆動制御手段
は、前記第１の駆動波形によって前記吐出部を駆動する
場合には、前記各吐出部群毎にそれぞれ異なる前記第１
の駆動波形によって前記各吐出部を駆動させ、前記第２
の駆動波形によって前記吐出部を駆動する場合には、前
記各第２の駆動波形のうちいずれか一つまたは複数の第
２の駆動波形によって前記各吐出部を駆動するように構
成することもできる。

【００３０】即ち、クロストーク現象の生じやすい第１
のインク滴吐出に際しては、各吐出部群毎にそれぞれ異
なる第１の駆動波形を用いて各吐出部を駆動することに
より、クロストーク現象を防止することができる。これ
に加えて、第２のインク滴を吐出させるための第２の駆
動波形を駆動信号中に設け、第２のインク滴吐出時に
は、一または複数の第２の駆動波形によって各吐出部を
駆動することにより、例えば、第１のインク滴のみ、第
２のインク滴のみ、第１のインク滴及び第２のインク
滴、第２のインク滴２個等のように、階調値を向上する
ことができる。

【００３１】請求項５に係る発明では、前記駆動信号発
生手段は、メニスカスを発振させることにより微少なイ
ンク滴を吐出させるための微少インク滴吐出用駆動波形
を前記吐出部群の数に応じた数だけ一印刷周期内に含む
と共にインク滴が吐出しない程度に前記振動子を振動さ
せるための無印刷用駆動波形を当該印刷周期内に含んで
なる駆動信号を発生させることを特徴としている。

【００３２】インク滴が吐出しない程度に振動子を作動
させる無印刷用駆動波形を駆動信号中に設けることによ
り、インク粘度の増大を防止することができる。

【００３３】具体的には、請求項６に係る発明のよう
に、前記微少インク滴吐出用駆動波形と共通の最大電位
を有する所定形状の台形波を該各微少インク滴吐出用駆
動波形の前にそれぞれ設け、前記台形波及び前記微少イ
ンク滴吐出用駆動波形をそれぞれ前記最大電位の点で幅
方向に分割して得られる波形要素を互いに連結すること
により、前記無印刷用駆動波形を前記駆動信号中に含ま
せることもできる。

【００３４】ここで、「所定形状の台形波」とは、微少
インク滴吐出用駆動波形との波形要素の連結によって無
印刷用駆動波形を得られる形状を備えた台形波を意味
し、具体的には、波形前半の立上がり勾配または立ち下
がり勾配は、インク滴が吐出しない程度の勾配であるこ
と、及び波形頂部の電位（最大電位）は微少インク滴吐
出用駆動波形の最大電位と等しいこと、の２条件を満た
す形状を有する台形波を意味する。所定形状の台形波を
駆動信号中に設け、台形波を幅方向に分割してなる波形
要素と微少インク滴吐出用駆動波形を幅方向に分割して
なる波形要素とを連結することにより、元の駆動信号に
明示的に含まれない無印刷用駆動波形を得ることができ
る。これにより、複数の微少インク滴吐出用駆動波形を
含んでなる駆動信号中に無印刷用駆動波形を設けること
ができる。つまり、インク滴を吐出させずにメニスカス
に微振動を与えるためには、無印刷用駆動波形の立上が
り及び立ち下がりの勾配を比較的緩やかにする必要があ
るため、単に、無印刷用駆動波形を駆動信号中に挿入し
た場合には、該無印刷用駆動波形の分だけ時間的余裕が
少なくなる。しかし、波形要素の連結によって無印刷用
駆動波形を得る構成とすれば、無理なく無印刷用駆動波
形を生成することができる。

【００３５】請求項７に係る発明では、隣接する吐出部
が互いに異なる吐出部群に属するように、前記各吐出部
を前記複数の吐出部群に分けたことを特徴としている。

【００３６】隣接する吐出部が異なる吐出部群に属する
ように分けることにより、隣り合う吐出部同士が互いに
異なる駆動波形によって駆動されるため、例えば、櫛歯
状等の各振動子の構造に起因するクロストーク現象の発
生を効果的に防止することができる。

【００３７】より具体的には、請求項８に係る発明のよ
うに、前記各吐出部に一連の番号をそれぞれ付与したと
きに、奇数番の吐出部は奇数番吐出部群に属し、偶数番
の吐出部は偶数番吐出部群に属するようにすることもで
きる。

【００３８】これにより、奇数番の吐出部と偶数番の吐
出部とは、互いに異なる吐出部群に属し、異なる駆動波
形によって駆動されるため、クロストーク現象を効果的
に防止することができる。

【００３９】請求項９に係る発明では、前記各吐出部か
らそれぞれ吐出されるインク滴が略同一の位置で前記印
刷記録媒体に着弾するように、前記各駆動波形間の時間
周期及び前記プリントヘッドと前記印刷記録媒体との相
対速度差に基づいた距離だけ、前記各吐出部を前記各吐
出部群毎に相対的に変位させて前記プリントヘッドに形
成したことを特徴としている。

【００４０】例えば、各吐出部がプリントヘッドに一列
に形成されている場合、各吐出部群毎にそれぞれ異なる
駆動波形によって各吐出部を駆動すると、駆動波形間の
時間周期及びプリントヘッドと印刷記録媒体との相対速
度差に基づいた所定の距離だけ、インク滴の着弾点が変
化する。即ち、時間的に先行して発生する駆動波形によ
って駆動される吐出部と、後続する駆動波形によって駆
動される吐出部とでは、先行駆動波形と後続駆動波形と
の間の時間差だけインク滴吐出時期が異なるため、着弾
点が変動する。従って、予め各吐出部群毎に、各吐出部
の形成位置を前記所定の距離だけ変位させておくことに
より、先行する駆動波形によって駆動される吐出部から
のインク滴と後続する駆動波形によって駆動される吐出
部からのインク滴とを略同一の位置に着弾させることが
できる。

【００４１】より具体的には、請求項１０に係る発明の
ように、前記駆動制御手段は、前記各吐出部からそれぞ
れ吐出されるインク滴が略同一の位置で前記印刷記録媒
体に着弾するように、前記プリントヘッドの走査方向に
基づいて前記各吐出部群毎にそれぞれ異なる前記駆動波
形によって前記各吐出部を駆動することもできる。

【００４２】印字モードとしては、一方向から印字を行
う単方向印刷モードと左右両方向から印字を行う双方向
印刷モードとがある。ここで、各駆動波形間の時間周期
差を考慮して各吐出部の形成位置を予め前記所定の距離
だけずらした状態で、双方向印刷を行うと、インク滴の
着弾点は前記所定の距離の約２倍程度に増大する。

【００４３】そこで、プリントヘッドの走査方向（主走
査方向）を考慮して各吐出部に入力する駆動波形を選択
することにより、走査方向が反転した場合でも、略同一
の位置にインク滴を着弾させることができる。

【００４４】また、請求項１１に係る発明のように、前
記各振動子駆動型の吐出部は、インクが供給される圧力
発生室と、該圧力発生室に連通して設けられたノズル穴
と、前記圧力発生室の壁面に一体的に設けられた圧電振
動子とを備えてなり、前記圧電振動子の伸縮動作によっ
て前記圧力室を膨縮させることにより、前記ノズル穴か
らインク滴を吐出させる構成とすることができる。

【００４５】これにより、圧電振動子によって圧力発生
室の壁面を変位させ、該圧力発生室の体積を膨縮させて
ノズル穴からインク滴を吐出させることができる。特
に、圧力発生室の体積を変化させることができるため、
インクを圧力発生室の外部に押し出すようにして吐出す
ることができる上に、インクを圧力発生室の内部に引き
込むときの発振現象を利用して微少なインク滴を吐出す
ることができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について詳細に説明する。

【００４７】１．第１の実施の形態 まず、図１は、本発明の第１の実施の形態が適用される
インクジェット式印刷装置としてのインクジェット式プ
リンタのブロック構成図である。

【００４８】１−１ 全体構成 インクジェット式プリンタは、プリンタコントローラ１
とプリントエンジン２とから構成されている。プリンタ
コントローラ１は、図外のホストコンピュータ等からの
印刷データ等を受信するインターフェース（以下「Ｉ／
Ｆ」という）３と、各種データの記憶等を行うＲＡＭ４
と、各種データ処理のためのルーチン等を記憶したＲＯ
Ｍ５と、ＣＰＵ等からなる制御部６と、発振回路７と、
後述のプリントヘッド１０への駆動信号を発生させる
「駆動信号発生手段」としての駆動信号発生回路８と、
ドットパターンデータ（ビットマップデータ）に展開さ
れた印字データ及び駆動信号等をプリントエンジン２に
送信するためのＩ／Ｆ９とを備えている。

【００４９】Ｉ／Ｆ３は、例えばキャラクタコード、制
御コード、イメージデータのいずれか１つのデータまた
は複数のデータからなる印刷データをホストコンピュー
タ等から受信する。また、Ｉ／Ｆ３は、ホストコンピュ
ータに対してビジー信号（ＢＵＳＹ）やアクノレッジ信
号（ＡＣＫ）等を出力することができる。

【００５０】ＲＡＭ４は、受信バッファ４Ａ、中間バッ
ファ４Ｂ、出力バッファ４Ｃ及びワークメモリ（図示せ
ず）等として利用されるものである。受信バッファ４Ａ
には、Ｉ／Ｆ３が受信したホストコンピュータからの印
刷データが一時的に記憶される。中間バッファ４Ｂに
は、制御部６によって中間コードに変換された中間コー
ドデータが記憶される。出力バッファ４Ｃには、後述の
ように階調データをデコードした後のドットパターンデ
ータが展開される。ＲＯＭ５は、制御部６によって実行
される各種制御ルーチンとフォントデータ及びグラフィ
ック関数、各種手続き等を記憶している。

【００５１】制御部６は、受信バッファ４Ａ内の印刷デ
ータを読み出して中間コードに変換し、この中間コード
データを中間バッファ４Ｂに記憶する。次に、制御部６
は、中間バッファ４Ｂから読み出した中間コードデータ
を解析し、ＲＯＭ５内の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。この展開されたドットパターンデー
タは、必要な装飾処理が行われた後、出力バッファ４Ｃ
に記憶される。

【００５２】プリントヘッド１０の１行分に相当するド
ットパターンデータが得られると、この１行分のドット
パターンデータは、Ｉ／Ｆ９を介してプリントヘッド１
０にシリアル伝送される。出力バッファ４Ｃから１行分
のドットパターンデータが出力されると、中間バッファ
４Ｂの内容が消去されて、次の中間コード変換が行われ
る。ここで、ドットパターンデータに展開された印字デ
ータは、後述するように、各ノズル毎の階調データとし
て例えば４ビット（あるいは３ビットまたは５ビット）
で構成されている。

【００５３】プリントエンジン２は、プリントヘッド１
０と、紙送り機構（図中「紙送り」と略記）１１と、キ
ャリッジ機構（図中「キャリッジ」と略記）１２とを備
えている。紙送り機構１１は、紙送りモータ及び紙送り
ローラ等からなり、記録紙等の印刷記録媒体を順次送り
だして副走査を行うものである。キャリッジ機構１２
は、プリントヘッド１０を搭載するキャリッジと、該キ
ャリッジをタイミングベルト等を介して走行させるキャ
リッジモータ等からなり、プリントヘッド１０を主走査
させるものである。

【００５４】プリントヘッド１０は、副走査方向に例え
ば６４個等の多数のノズルを有し、所定のタイミングで
各ノズルからインク滴を吐出させるものである。ドット
パターンデータに展開された印字データは、発振回路７
からのクロック信号（ＣＫ）に同期して、Ｉ／Ｆ９から
シフトレジスタ１３にシリアル伝送される。このシリア
ル転送された印字データ（ＳＩ）は、一旦、ラッチ回路
１４によってラッチされる。ラッチされた印字データ
は、電圧増幅器であるレベルシフタ１５によって、スイ
ッチ回路１６を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度
の所定の電圧値まで昇圧される。所定の電圧値まで昇圧
された印字データは、スイッチ回路１６に与えられる。
スイッチ回路１６の入力側には、駆動信号発生回路８か
らの駆動信号（ＣＯＭ）が印加されており、スイッチ回
路１６の出力側には、圧電振動子１７が接続されてい
る。

【００５５】印字データは、スイッチ回路１６の作動を
制御する。例えば、スイッチ回路１６に加わる印字デー
タが「１」である期間中は、駆動信号が圧電振動子１７
に印加され、この駆動信号に応じて圧電振動子は伸縮を
行う。一方、スイッチ回路１６に加わる印字データが
「０」の期間中は、圧電振動子１７への駆動信号の供給
が遮断される。

【００５６】１−２ プリントヘッドの具体的構成 プリントヘッド１０の構成を具体的に示したのが図２の
回路図である。図１中のシフトレジスタ回路１３、ラッ
チ回路１４、レベルシフタ１５、スイッチ回路１６及び
圧電振動子１７は、それぞれプリントヘッド１０の各ノ
ズルに対応した素子１３Ａ〜１３Ｎ、１４Ａ〜１４Ｎ、
１５Ａ〜１５Ｎ、１６Ａ〜１６Ｎ、１７Ａ〜１７Ｎから
構成されている。印字データは、（１０１０）、（０１
００）等の如く、各ノズル毎に、最上位のビット３から
最下位のビット０までの合計４ビットデータで構成され
ている。そして、全てのノズルについての各桁のビット
データが一印刷周期内にシフトレジスタ１３Ａ〜１３Ｎ
に入力される。

【００５７】即ち、全ノズル分の最上位のビット３のデ
ータがシフトレジスタ１３Ａ〜１３Ｎにシリアル転送さ
れた後、この全ノズル分のビット３のデータはラッチ素
子１４Ａ〜１４Ｎによってラッチされる。このラッチに
より、次に、全ノズル分のビット２のデータがシフトレ
ジスタ１３Ａ〜１３Ｎに転送される。同様に、次いで全
ノズル分のビット１のデータ、全ノズル分のビット０の
データが順次シリアル転送される。

【００５８】そして、例えばアナログスイッチとして構
成される各スイッチ素子１６Ａ〜１６Ｎに加わるビット
データが「１」の場合は、駆動信号（ＣＯＭ）が圧電振
動子１７Ａ〜１７Ｎに直接印加され、各圧電振動子１７
Ａ〜１７Ｎは駆動信号の信号波形に応じて変位する。逆
に、各スイッチ素子１６Ａ〜１６Ｎに加わるビットデー
タが「０」の場合は、各圧電振動子１７Ａ〜１７Ｎへの
駆動信号が遮断され、各圧電振動子１７Ａ〜１７Ｎは直
前の電荷を保持する。

【００５９】１−３ プリントヘッドの機械的構成の一
例 図３は、プリントヘッド１０の機械的構造の一例を示し
ている。基板ユニット２１は、ノズル穴２２Ａが形成さ
れたノズルプレート２２とアイランド部２３Ａが形成さ
れた振動板２３とによって流路形成板２４を挟持するこ
とにより、構成されている。流路形成板２４には、イン
ク室２５、インク供給口２６及び圧力発生室２７が形成
されている。

【００６０】基台２８には収容室２９が形成されてお
り、収容室２９内には圧電振動子１７（正確には圧電振
動子１７Ａ〜１７Ｎのいずれか）が取り付けられてい
る。圧電振動子１７は、その先端が振動板２３のアイラ
ンド部２３Ａに当接するように、固定基板３０を介して
固定されている。ここで、圧電振動子１７には、例えば
縦振動横効果のＰＺＴが用いられ、充電されると収縮
し、放電すると伸長するようになっている。圧電振動子
１７への充放電はリード線３１を介して行われる。

【００６１】なお、圧電振動子１７は、縦振動横効果の
ＰＺＴに限らず、たわみ振動型のＰＺＴでもよい。この
場合は、充電すると伸長し、放電すると縮小する。ま
た、入力される駆動波形に応じて伸縮する振動子として
は、圧電振動子１７に限らず、例えば、磁歪素子等の他
の振動子を用いてもよい。

【００６２】圧電振動子１７を充電すると、圧電振動子
１７が収縮して圧力発生室２７が膨張し、圧力発生室２
７内の圧力が低下してインク室２５から圧力発生室２７
内にインクが流入する。圧電振動子１７を放電させる
と、圧電振動子１７が伸長して圧力発生室２７が縮小
し、圧力発生室２７内の圧力が上昇して圧力発生室２７
内のインクがノズル穴２２Ａを介して外部に吐出され
る。なお、圧力発生室２７の容積変化（圧力変化）とイ
ンク滴の吐出との関係は、さらに後述する。

【００６３】１−４ 各駆動波形と階調表現の関係 次に、駆動信号と吐出されるインク滴及び階調表現方法
について図４を参照しつつ説明する。図４には、駆動信
号の各駆動波形と吐出されるインク滴の大小関係とが示
されていると共に、駆動信号を用いたドット階調表現の
方法が示されている。駆動信号発生回路８が発生させる
駆動信号は、「第１の駆動波形」としての第２波形及び
第４波形と、「第２の駆動波形」としての第１波形及び
第３波形との、合計４個の波形が示されている。

【００６４】ここで、第２の駆動波形を構成する第１波
形及び第３波形は、それぞれ同一の波形形状を有し、例
えば、約１０ｎｇの中程度のインク滴を吐出するための
ものである。この第１波形、第３波形によって得られる
記録ドット径は、中程度の大きさになるため、これら第
１波形及び第３波形によって構成される第２の駆動波形
を「中ドット相当インク滴吐出用駆動波形」として表現
することもできる。

【００６５】第１の駆動波形を構成する第２波形と第４
波形とは、それぞれ同一の波形形状を有し、第１波形と
第３波形との間に設けられている。第１の駆動波形を構
成する第２波形及び第４波形は、例えば、約２ｎｇ（上
述した中程度のインク滴の約１／５）の小さいインク滴
をそれぞれ吐出させるためのものであり、これによって
小さい記録ドット径が得られる。従って、第２波形及び
第４波形によって構成される第１の駆動波形を「微少イ
ンク滴吐出用駆動波形」として表現することもできる。

【００６６】１−５ 各駆動波形の詳細 次に、駆動信号を構成する各波形について、図４中に示
す如く、各波形の各部分に付したＰ１１、Ｐ２１等の符
号を参照しつつ説明する。なお、第１波形及び第３波
形、第２波形及び第４波形は、それぞれ同一形状である
から、第１波形と第２波形とを主として説明する。

【００６７】まず、第２の駆動波形を構成する第１波形
は、図４中に示すように、その電圧値が中間電位Ｖｍか
らスタートし（Ｐ１１）、中間電位Ｖｍから所定の電圧
勾配θＣＭで最大電位ＶＰＭまで上昇し（Ｐ１２）、最
大電位ＶＰＭを所定時間だけ維持する（Ｐ１３）。次
に、第１波形の電圧値は、最大電位ＶＰＭから所定の電
圧勾配θＤＭをもって最低電位ＶＬまで下降する（Ｐ１
４）。

【００６８】ここで、充電時の電圧勾配θＣＭよりも放
電時の電圧勾配θＤＭの方が大きくなるように設定され
ている。また、第１波形の電圧値が最大電位ＶＰＭから
最低電位ＶＬまで低下するのに要する時間は、圧電振動
子１７の固有振動周期ＴＡと略同一に設定されている。
なお、最低電位ＶＬは、圧電振動子１７の分極反転を防
止するために、グランドレベル（０Ｖ）と同じか、ある
いはプラス電位であることが好ましい。

【００６９】そして、第１波形の電圧値は、最低電位Ｖ
Ｌを所定時間だけ保持した後（Ｐ１５）、再び中間電位
Ｖｍまで上昇する（Ｐ１６）。ここで、最大電位ＶＰＭ
からの電圧下降の開始から最低電位ＶＬの維持終了まで
の時間は、インクの固有周期（ヘルムホルツ周期）と略
同一に設定されている。

【００７０】第１の駆動波形を構成する第２波形の電圧
値は、第１波形と同様に中間電位Ｖｍからスタートし
（Ｐ２１）、所定の電圧勾配θＣＳで最大電位ＶＰＳま
で上昇する（Ｐ２２）。この第２波形の最大電位ＶＰＳ
は、第１波形及び第３波形の最大電位ＶＰＭよりも小さ
い。そして、第２波形の電圧値は、最大電位ＶＰＳを所
定時間だけ維持した後（Ｐ２３）、所定の電圧勾配θＤ
Ｓをもって中間電位Ｖｍまで下降する（Ｐ２４）。ここ
で、第２波形では、充電時の電圧勾配θＣＳの方が放電
時の電圧勾配θＤＳよりも大きくなるように設定されて
いる。これにより、圧電振動子１７への充電時には、メ
ニスカスが急激に引き込まれてヘルムホルツ振動を起こ
し、微少なインク滴が吐出する。このように圧電振動子
１７の伸縮に伴ってメニスカスが急激に引き込まれて振
動を開始することを、本願発明では、「メニスカスの発
振」と定義する。

【００７１】なお、第１波形と第３波形との間の時間周
期及び第２波形と第４波形との間の時間周期は、それぞ
れ印刷周期の半分となっている。具体的には、例えば印
刷周期を１４．４ｋＨｚ（６９．４μｓ）とすると、第
１波形と第３波形との間及び第２波形と第４波形との間
は、それぞれ２８．８ｋＨｚ（３４．７μｓ）に設定さ
れている。

【００７２】次に、駆動信号の各波形単独によるノズル
穴２２Ａ付近のインク滴の吐出状態の概略について、図
５及び図６を参照しつつ説明する。まず、図５は、第２
の駆動波形を構成する第１波形または第３波形によるイ
ンク滴の吐出状態を示す説明図である。

【００７３】中間電位ＶｍにあるＰ１１の状態では、メ
ニスカス４０はノズル穴２２Ａの吐出面から若干引き込
まれた位置にある。次に、中間電位Ｖｍから最大電位Ｖ
ＰＭに上昇するＰ１２の状態では、圧電振動子１７が収
縮して圧力発生室２７が膨張し、メニスカス４０がノズ
ル穴２２Ａ内に引き込まれる。このとき、圧力発生室２
７は、圧電振動子１７の収縮速度に応じた速度で膨張す
る。Ｐ１３の状態では、一旦引き込まれたメニスカス４
０が引き込まれる直前の位置に復帰しない程度の時間だ
け、最大電位ＶＰＭを保持する。

【００７４】Ｐ１４の状態では、メニスカス４０をノズ
ル穴２２Ａの奥に引き込んだ状態で、圧電振動子１７を
最大電位ＶＰＭから最低電位ＶＬまで急速に放電させ
る。これにより、圧電振動子１７が伸長して圧力発生室
２７が収縮し、メニスカス４０がノズル穴２２Ａの吐出
面から突出しはじめる。このとき、圧力発生室２７は、
圧電振動子１７の伸長速度に応じた速度で収縮する。最
低電位ＶＬを維持するＰ１５の状態でも、慣性によりメ
ニスカス４０の突出が続く。そして、Ｐ１６の状態で
は、メニスカス４０が突出した状態で圧電振動子１７を
再び中間電位Ｖｍまで充電する。これにより、圧電振動
子１７が収縮して圧力発生室２７が膨張し、ノズル穴２
２Ａから外部に突出したインクが引きちぎれて、中ドッ
トに相当する量のインク滴が吐出される。なお、Ｐ１６
に示す状態より先では、図２１と共に従来技術で述べた
ように、インク滴本体と、該インク滴本体に続く微少な
サテライトとが、記録紙に向けて飛翔する。

【００７５】図６には、第１の駆動波形を構成する第２
波形または第４波形を単独で圧電振動子１７に印加した
場合のインクの変動状態が示されている。中間電位Ｖｍ
にあるＰ２１の状態では、メニスカス４０はノズル穴２
２Ａの吐出面から若干引き込んだ位置にある。次に、中
間電位Ｖｍから最大電位ＶＰＳまで急速に昇圧させる
と、圧電振動子１７が収縮して圧力発生室２７が膨張す
るため、メニスカス４０はノズル２２Ａ内に引き込まれ
る。Ｐ２３の状態では、メニスカス４０が元の位置に復
帰しない程度の短時間だけ最大電位ＶＰＳを保持する。
これにより、Ｐ２４ａ，Ｐ２４ｂに示すように、ヘルム
ホルツ振動によってメニスカスが発振し、微少なインク
滴が吐出される。

【００７６】１−６ 印字データの転送タイミング 次に、第１波形（中ドット）、第２波形（小ドット）、
第３波形（中ドット）、第４波形（小ドット）を一また
は複数選択して多階調表現する方法を、図４及び図７等
を参照しつつ説明する。

【００７７】上述したように、シフトレジスタ１３から
ラッチ回路１４等を経てスイッチ回路１６に加わる印字
データのビットが「１」の期間中には、駆動信号が圧電
振動子１７に印加され、圧電振動子１７は駆動信号の波
形に応じて伸縮する。一方、印字データのビットが
「０」の期間中には、圧電振動子１７への駆動信号の供
給が遮断され、圧電振動子１７は直前の状態を保持す
る。従って、印字データのビットを第１〜第４波形の発
生タイミングに同期させれば、第１〜第４波形のうちい
ずれか１つあるいは複数の波形を選択することができ
る。

【００７８】例えば、ドットを形成しない無ドットの場
合（階調値１）、小ドットのみ形成する場合（階調値
２）、１個の中ドットのみを形成する場合（階調値
３）、２個の中ドットで大ドットを形成する場合（階調
値４）の４パターンで記録紙上に記録ドットを形成すれ
ば、４段階のドット階調を行うことができる。なお、４
階調の場合、階調値１を（００）、階調値２を（０
１）、階調値３を（１０）、階調値４を（１１）のよう
に、各階調値を２ビットデータで表すことができる。

【００７９】インク滴を吐出しない無ドットの階調値１
の場合は、圧電振動子１７に駆動信号を供給しなければ
よい。従って、階調値１の場合は、スイッチ回路１６に
対して、駆動信号の全期間に「０」を印加すればよい。
つまり、階調値１を示す２ビットのデータ（００）を４
ビットデータ（００００）に翻訳（デコード）すること
により、無ドットの階調値１を実現することができる。

【００８０】同様に、スイッチ回路１６に対して、第１
波形、第３波形及び第４波形の期間中に「０」を与え、
第２波形に同期させて「１」を印加すれば、つまり、４
ビットデータ（０１００）を所定のタイミングでスイッ
チ回路１６に与えれば、第２波形のみが圧電振動子１７
に供給され、これにより、小ドット相当のインク滴を記
録紙に着弾させて階調値２を実現することができる。な
お、後述するように、本実施の形態では、階調値２を実
現するに際して、第２波形または第４波形のいずれかを
圧電振動子１７に入力する。従って、図４中の下側に示
すように、階調値２の場合には、４ビットの印字データ
（０１００）または（０００１）のいずれかが圧電振動
子１７に入力される。

【００８１】同様に、４ビットデータ（１０００）をス
イッチ回路１６に与えれば、第１波形のみが圧電振動子
１７に印加され、これにより、記録紙に中ドットが１個
形成されて階調値３が実現される。なお、階調値３の実
現に際しても、上記同様に、第１波形または第３波形の
いずれかを用いて圧電振動子１７を作動させるため、４
ビットデータ（１０００）または（００１０）のいずれ
かが圧電振動子１７に入力される。

【００８２】４ビットデータ（１０１０）をスイッチ回
路１６に与えれば、中ドットを形成する第１波形及び第
３波形のみが圧電振動子１７に供給される。これによ
り、記録紙上に中ドット相当のインク滴が続けて２発着
弾し、各インク滴が混じり合って実質的に１つの大ドッ
トが形成される。

【００８３】このように、各駆動波形毎に１ビットのデ
ータを割り当てて印字データを構成すれば、各ビットの
値によって所望の駆動波形のみを選択することができ
る。この各駆動波形それぞれに割り当てられる１ビット
のデータは、「波形選択信号」として表現することがで
きる。また、印字データの生成は「印字データ生成手
段」として表現可能な制御部６によって行われ、これに
より生成された印字データは、出力バッファ４Ｃに記憶
される。ここで、後述するように、制御部６は、同一量
のインク滴を吐出させる場合に、各圧電振動子１７に対
して異なる駆動波形を入力させるべく、圧電振動子１７
に付与された番号に応じて印字データを生成するように
なっている。

【００８４】次に、４ビットの印字データをスイッチ回
路１６等に与える具体的構成について、図７の波形図を
参照しつつ説明する。

【００８５】まず、各ノズルについての２ビットの階調
値（ｂ１，ｂ０）は、上述した４ビットの印字データ
（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）に翻訳された状態で出力バ
ッファ４Ｃに記憶されている。ここで、Ｄ１は第１波形
の選択信号、Ｄ２は第２波形の選択信号、Ｄ３は第３波
形の選択信号、Ｄ４は第４波形の選択信号である。この
４ビットの印字データは、一印刷周期内にプリントヘッ
ド１０の各ノズルに対応したスイッチ回路１６に与えら
れる。

【００８６】ここで、プリントヘッド１０のノズル数を
ｎ個とし、副走査方向のある位置における１番目のノズ
ルの印字データを（Ｄ１１，Ｄ２１，Ｄ３１，Ｄ４
１）、２番目のノズルの印字データを（Ｄ１２，Ｄ２
２，Ｄ３２，Ｄ４２）のように表した場合、シフトレジ
スタ１３には、全ノズルについての第１波形選択信号Ｄ
１のデータ（Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，．．．Ｄ１ｎ）
がクロック信号に同期してシリアル入力される。同様に
して、全ノズルについての第２波形選択信号Ｄ２のデー
タ（Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ２３，．．．Ｄ２ｎ）、全ノズ
ルについての第３波形選択信号Ｄ３のデータ（Ｄ３１，
Ｄ３２，Ｄ３３，．．．Ｄ３ｎ）、全ノズルについての
第４波形選択信号Ｄ４のデータ（Ｄ４１，Ｄ４２，Ｄ４
３，．．．Ｄ４ｎ）が、一印刷周期内でシフトレジスタ
１３に転送される。

【００８７】より具体的には、目的とする駆動波形が発
生する前に、当該駆動波形を選択する印字データがシフ
トレジスタ１３に転送される。そして、目的とする波形
の発生に同期させて、シフトレジスタ１３が記憶した印
字データをラッチ回路１４に転送して記憶させる。ラッ
チ回路１４に移された印字データは、レベルシフタ１５
により所定電圧に昇圧されてからスイッチ回路１６に入
力される。

【００８８】例えば、図７に示す如く、第１波形を選択
するＤ１のデータは、第１波形の直前の第４波形発生期
間内にシフトレジスタ１３に転送されている。そして、
第１波形の発生に合わせてラッチ信号が出力され、この
ラッチ信号により、シフトレジスタ１３が記憶したＤ１
の印字データは、パラレル信号に変換されてラッチ回路
１４に転送される。このラッチ回路１４に転送されたＤ
１の印字データは、レベルシフタ１５によって所定の電
圧値に昇圧された後、スイッチ回路１６に供給される。
これにより、ノズルに与えられたＤ１の値が「１」の場
合は、第１波形に従って圧電振動子１７が伸縮するた
め、該ノズルから中ドット相当のインク滴が吐出され、
中ドットの記録ドットが形成される。一方、与えられた
Ｄ１の値が「０」であるノズルは、第１波形が圧電振動
子１７に印加されないため、インク滴を吐出しない。同
様にして、Ｄ２のデータ、Ｄ３のデータ、Ｄ４のデータ
は、それぞれ目的とする駆動波形が発生する直前の期間
内にシフトレジスタ１３に転送される。

【００８９】１−７ 印字データの生成 次に、印字データの具体的な生成方法について図８及び
図９を参照しつつ説明する。まず、図８は、プリンタコ
ントローラ１の主要な機能を示す機能ブロック図であ
る。

【００９０】制御部６によって具体化される解釈部５０
は、受信バッファ４Ａ内に記憶された印刷データを読み
出し、この印刷データを解釈して、上述した印字データ
を生成する。本実施の形態では、一連のノズル穴２２Ａ
（圧電振動子１７）に一連の番号を付与し、奇数番の圧
電振動子１７には奇数番用の印字データを与え、偶数番
の圧電振動子１７には偶数番の印字データを与えること
により、各圧電振動子１７が同時に駆動されてクロスト
ーク現象が生じるのを防止している。

【００９１】従って、解釈部５０は、各圧電振動子１７
の属する群、即ち、奇数番ノズル群か偶数番ノズル群か
を判定して、印字データを生成する。具体的には、解釈
部５０は、変換テーブル５１の記憶内容を呼び出して、
当該印刷データがいずれの群に属するデータであるか否
かを判定し、この判定結果に応じて印字データを生成す
る。ここで、変換テーブル５１は、プリンタシステムの
ハードウエアとソフトウエアとのインターフェースであ
るＢＩＯＳ（Basic Input Output System）からヘッド
位置及び紙送り量等の必要な情報を受け取って管理する
ものである。このようにして生成された印字データは、
展開部５２によって出力バッファ４Ｃに展開され、プリ
ントヘッド１０に送信される。

【００９２】図９には、奇数番ノズル群、偶数番ノズル
群にそれぞれ属する圧電振動子１７に対して入力される
印字データと波形との関係が示されている。

【００９３】ドットを形成しない階調値１の場合（２ビ
ット階調データ（００））は、奇数番ノズル群に属する
各圧電振動子１７及び偶数番ノズル群に属する各圧電振
動子１７のいずれにも、（００００）の印字データが与
えられる。

【００９４】小ドットを１個だけ形成する階調値２の場
合（２ビット階調データ（０１））は、第１の駆動波形
を構成する第２波形と第４波形とのうち、いずれか一方
の波形を各圧電振動子１７に与えればよい。しかし、全
ての圧電振動子１７に対して同一の波形を入力すると、
クロストーク現象が発生して印字品質が低下する。そこ
で、本実施の形態では、奇数番ノズル群に属する各圧電
振動子１７には第４波形を入力し（印字データ（０００
１）を与える）、偶数番ノズル群に属する各圧電振動子
１７には第２波形を入力する（印字データ（０１００）
を与える）。これにより、各ノズル穴２２Ａから時期を
違えて小ドット相当の微少なインク滴が吐出される。

【００９５】中ドットを１個だけ形成する階調値３の場
合（２ビット階調データ（１０））は、前記階調値２の
場合と同様に、第２の駆動波形を構成する第１波形と第
３波形とのうち、いずれか一方の波形を各圧電振動子１
７に与えればよい。ここで、中ドット相当のインク滴を
吐出させる第１波形及び第３波形は、小ドット相当のイ
ンク滴を吐出させる第２波形及び第４波形とは異なり、
メニスカスを急激に発振させるものではないから、各圧
電振動子１７に同一の波形を入力した場合でも、クロス
トーク現象が生じるおそれは少ない。しかし、本実施の
形態では、中ドット相当のインク滴を吐出させる第１波
形及び第３波形についても、隣接する圧電振動子１７に
は異なる波形を入力することとし、より一層、クロスト
ーク現象を防止するようにしている。従って、階調値３
を実現する場合は、図９に示すように、奇数番ノズル群
に属する各圧電振動子１７には第３波形を入力し（印字
データ（００１０）を与える）、偶数番ノズル群に属す
る各圧電振動子１７には第１波形を入力する（印字デー
タ（１０００）を与える）。これにより、各ノズル穴２
２Ａからは、吐出時期を違えて、中ドット相当のインク
滴がそれぞれ吐出される。

【００９６】階調値４の場合（２ビット階調データ（１
１））は、中ドット相当のインク滴を２発続けて記録紙
上に着弾させることにより実現することができる。従っ
て、奇数番ノズル群及び偶数番ノズル群の別を問わず、
全ての各圧電振動子１７に第１波形及び第３波形が入力
される（印字データ（１０１０）を与える）。

【００９７】図１０は、各波形の組み合わせにより得ら
れる他のパターンを示している。印字データ（１１０
０）を各圧電振動子１７に与えれば、中ドット相当のイ
ンク滴を着弾させた後、小ドット相当のインク滴を続け
て着弾させることができる。これにより、中ドットと中
ドット２発による大ドットとの中間の記録ドットを得る
ことが可能である。この場合、奇数番ノズル群に属する
圧電振動子１７には、印字データ（１１００）を与え
て、該各圧電振動子１７を第１波形及び第２波形に従っ
て伸縮させる一方、偶数番ノズル群に属する各圧電振動
子１７には、印字データ（００１１）を与えて、該各圧
電振動子１７を第３波形及び第４波形に従って伸縮させ
るのが好ましい。

【００９８】また、場合によっては、図１０の下段に示
すように、第１波形、第２波形、第３波形の３つの波形
を圧電振動子１７に印加してもよい。

【００９９】本実施の形態によれば、複数の駆動波形に
よって基本波形たる駆動信号を形成し、各ノズル群毎に
それぞれ異なる駆動波形を印加してインク滴を吐出させ
る構成のため、各圧電振動子１７が同時に駆動すること
がなく、クロストーク現象を防止して印字品質を向上す
ることができる。

【０１００】ここで、例えば、特開昭６１−１８９９４
４号公報（以下、第１公報という）、特開昭６３−１５
８２６４号公報（以下、第２公報という）等には、プリ
ンタ分野において駆動部材を時分割で駆動する技術思想
が開示されている。しかし、第１公報は、インクを一定
温度に保持するためのヒータを時分割駆動することによ
り、電源部の小型化等を図るものであり、クロストーク
現象の解決を目的とする本発明とは相違する。また、第
２公報は、インク滴を押し出すためのヒータを時分割駆
動することにより、突入電流を抑制して電源部の小型化
を図るものであり、本発明の課題であるクロストーク現
象の防止を図るものではない。本発明の解決課題である
クロストーク現象（圧電振動子１７の構造に起因するク
ロストーク現象）は、インク滴を外部に押し出すことに
より吐出させる印刷装置よりも、振動子の伸縮作用によ
る発振を利用してインク滴を吐出させる本発明の印刷装
置に特有の現象である。

【０１０１】また、本実施の形態によれば、小ドット相
当のインク滴を吐出させる第１の駆動波形としての第２
波形及び第４波形と中ドット相当のインク滴を吐出させ
る第２の駆動波形としての第１波形及び第３波形とから
一つの駆動信号を形成し、各圧電振動子１７にいずれか
一つまたは複数の波形を印加可能な構成のため、インク
重量の異なるインク滴を吐出させることができる。従っ
て、印字速度を低下させることなく、記録ドット径を可
変に制御して多階調印刷を行うことができ、高品位印刷
を実現することができる。

【０１０２】さらに、本実施の形態では、メニスカスを
発振させることによりインク滴を吐出させる構成のた
め、微少なインク滴を吐出させることができる。即ち、
単に圧力を高めてインクを押し出す場合には、インク滴
の少量化に限界があり、微少なインク滴を安定して得る
のが難しい。これに対し、本発明は、メニスカスを急速
に引き込んでヘルムホルツ振動させることにより、イン
ク滴を吐出させることができるため、微少なインク滴を
安定的に得ることができる。

【０１０３】また、本実施の形態では、全ノズルを奇数
番ノズル群と偶数番ノズル群とに大別し、各群毎にそれ
ぞれ異なる駆動波形を用いてインク滴を吐出させる構成
のため、隣接する圧電振動子１７同士が同時に駆動され
るのを防止することができ、クロストーク現象を有効に
防止することができる。

【０１０４】つまり、圧電振動子１７によるクロストー
ク現象は、図２２と共に上述した通り、圧電振動子１７
の変位速度のばらつきに起因しており、この変位速度の
ばらつきは、圧電振動子１７の構造（櫛歯状）に依存す
る。従って、構造的なクロストーク現象として把握する
ことができる。従って、奇数番ノズル群と偶数番ノズル
群とに大別して異なる駆動波形をそれぞれ印加すること
により、かかる構造的なクロストーク現象を有効に防止
することができる。

【０１０５】図１１には、全ノズルからインク滴を吐出
させた場合のインク滴吐出速度の分布パターンが示され
ている。図１１から明らかなように、プリントヘッド１
０の両端からそれぞれｎ１個のノズルまでは、吐出速度
が低下しており、これら両端側を除く他のノズルでは、
インク滴吐出速度が一定になる。

【０１０６】換言すれば、ｎ２個以上のノズルを同時に
駆動すると、インク滴の吐出速度にばらつきが生じるこ
とを示している。ここで、実験によって、ｎ２が３２以
上の場合、即ち、全ノズルのうち３２個以上連続したノ
ズルを同時に駆動した場合には、インク滴吐出速度にば
らつきを生じることが判明している。従って、例えば、
１２８個のノズルを有するプリントヘッドを用いた場合
に、上側の６４個と下側の６４個とにノズル群を大別し
ても、圧電振動子１７の構造に起因するクロストーク現
象の防止効果は少ない。ただし、この場合でも、電流量
は少なくなるため、波形ひずみに起因するクロストーク
現象の低減を図ることはできる。

【０１０７】図１１（Ｂ）は、全ノズルから３個のノズ
ルを選択して駆動する場合、その選択のパターンによっ
てインク滴吐出速度が変化する様子を示している。連続
する３個のノズルを駆動する場合よりも、３個のノズル
を１個おきに駆動する場合の方がインク滴吐出速度が増
大する。さらに、３個のノズルを２個おきに駆動する
と、一層インク滴吐出速度が改善される。このように、
圧電振動子１７の変位速度によるクロストーク現象は、
圧電振動子１７の構造に起因する現象であるため、隣り
合うノズル同士に異なる駆動波形を印加することによ
り、大幅に改善できることが理解できる。

【０１０８】なお、本実施の形態では、中ドット相当の
インク滴を吐出する場合も、時分割駆動するため、特
に、１２８個以上のノズルを備えたプリントヘッドを用
いる場合に、電流量を少なくして波形ひずみを防止する
ことができる。

【０１０９】２．第２の実施の形態 図１２及び図１３に基づいて本発明の第２の実施の形態
を説明する。なお、以下の各実施の形態では、上述した
第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【０１１０】まず、図１２は、上述した第１の実施の形
態によって形成される記録ドットの状態を説明する説明
図であり、階調値２の場合を例示してある。

【０１１１】即ち、例えば＃１〜＃１０までの全ノズル
穴２２Ａから微少なインク滴を吐出させて記録紙上に小
ドットを形成する場合、上述した通り、奇数番ノズル群
に属する圧電振動子１７には、印字データ（０００１）
が入力されるため、該各圧電振動子１７は第４波形に従
って伸縮し、微少なインク滴を吐出する。一方、偶数番
ノズル群に属する各圧電振動子１７には、印字データ
（０１００）が入力されるため、該各圧電振動子１７は
第２波形に従って伸縮し、微少なインク滴を吐出する。

【０１１２】従って、厳密には、図１２の右側に示すよ
うに、奇数番ノズル群に属するノズル穴２２Ａから吐出
されたインク滴により形成される小ドットと、偶数番ノ
ズル群に属するノズル穴２２Ａから吐出されたインク滴
により形成される小ドットとは、その形成位置がΔＬだ
けずれることになる。ここで、印刷周期を１４．４ｋＨ
ｚ、印刷解像度を７２０ｄｐｉとすると、着弾点のずれ
量ΔＬは、１／１４４０ｉｎｃｈ（約１７．６μｍ）と
なる。

【０１１３】そこで、本実施の形態では、図１３に示す
ように、奇数番ノズル群に属するノズル穴６１Ａと偶数
番ノズル群に属するノズル穴６１Ｂとを、前記ΔＬだけ
相対的にすらした状態で、プリントヘッド６０に形成し
ている。即ち、後続波形である第３波形または第４波形
が印加される奇数番ノズル群に属する各ノズル穴６１Ａ
は、先行波形である第１波形または第２波形が印加され
る偶数ノズル群に属する各ノズル穴６１Ｂよりも、ΔＬ
だけプリントヘッド６０の主走査方向後側に配置されて
いる。

【０１１４】このように構成される本実施の形態によれ
ば、駆動波形間の時間差等に起因する着弾位置のずれ量
ΔＬの分だけ、奇数番ノズル群に属する各ノズル穴６１
Ａと偶数番ノズル群に属する各ノズル穴６１Ｂとを相対
的に変位させて形成する構成のため、各ノズル穴６１
Ａ，６１Ｂから吐出されるインク滴の着弾位置がずれる
のを防止することができる。なお、中ドット相当のイン
ク滴を２発着弾させる階調値４の場合は、ΔＬだけ着弾
点がずれることになるが、記録ドット径が大きいため、
印字品質に与える影響は少ない。

【０１１５】３．第３の実施の形態 図１４は、本発明の第３の実施の形態に係るインクジェ
ット式プリンタの特徴的構成を示す説明図である。

【０１１６】前記第２の実施の形態で述べたように、各
ノズル群に属するノズル穴の形成位置を予めΔＬだけず
らしておけば、インク滴を略同一位置に着弾させること
ができる。

【０１１７】ここで、印字モードには、常に、一方向か
ら印刷を行う単方向印刷モードと、左右両方向から印刷
を行う双方向印刷モードとがある。単方向印刷モード
は、イメージ等の高品位印刷に用いられ、双方向印刷モ
ードは、キャラクタ等の高速印刷に用いられることが多
い。

【０１１８】単方向印刷モードと双方向印刷モードとの
２種類のモードを切り換えて印刷可能である場合、一方
の方向に合わせてノズル穴の形成位置をずらすと、主走
査方向が反転したときに、ドット形成位置がΔＬの約２
倍ずれることになる。即ち、高品位印刷用の単方向印刷
モードに合わせてノズル穴の形成位置を設定すると、高
速印刷用の双方向印刷モードでの印字品質が低下する可
能性がある。

【０１１９】そこで、本実施の形態では、プリントヘッ
ド６０の主走査方向に応じて、各ノズル群に属する圧電
振動子１７に入力させる波形を交替させている。具体的
には、図１４に示すように、主走査方向Ｐ１の場合は、
前記各実施の形態で述べたように、偶数番ノズル群に属
する各圧電振動子１７には、先行波形である第１波形ま
たは第２波形を入力し、奇数番ノズル群に属する各圧電
振動子１７には、後続波形である第３波形または第４波
形を入力させる。

【０１２０】そして、主走査方向が反転してＰ２となっ
た場合には、上記とは逆に、偶数番ノズル群に属する各
圧電振動子１７には後続波形である第３波形または第４
波形を入力し、奇数番ノズル群に属する各圧電振動子１
７には先行波形である第１波形または第２波形を入力す
る。

【０１２１】本実施の形態では、主走査方向に応じて各
ノズル群に属する圧電振動子１７に用いる駆動波形を交
替させる構成のため、双方向印刷モードの場合に印字品
質が低下するのを防止することができる。

【０１２２】４．第４の実施の形態 以下の各実施の形態では、駆動信号の具体例を例示す
る。図１５は、第４の実施の形態に係る駆動信号を示す
波形図である。なお、同一形状の波形については、その
一方の波形を主として説明し、他方の波形の説明を省略
する。

【０１２３】本実施の形態による駆動信号は、ベース電
位ＶＢが電圧変化の基準になっており、各駆動波形は台
形状に形成されている。第２の駆動波形を構成する第１
波形及び第３波形は、例えばグランドレベルのベース電
位ＶＢから始まり（Ｐ１１）、次に、最大電位ＶＰＭま
で所定の電圧勾配θＣＭで上昇する（Ｐ１２）。そし
て、この最大電位ＶＰＭを所定時間だけ維持した後（Ｐ
１３）、ベース電位ＶＢまで所定の電圧勾配θＤＭで低
下し（Ｐ１４）、ベース電位ＶＢを維持する（Ｐ１
５）。ここで、放電時の電圧勾配θＤＭは、充電時の電
圧勾配θＣＭよりも大きい。また、最大電位ＶＰＭを保
持する時間は、メニスカスが直前の状態に戻らない程度
の短時間に設定されている。

【０１２４】第１の駆動波形を構成する第２波形及び第
４波形は、ベース電位ＶＢから所定の電圧勾配θＣＳを
もって最大電位ＶＰＳまで上昇し（Ｐ２１）、この最大
電位ＶＰＳをメニスカスが直前の位置に復帰しない程度
の短時間だけ維持する（Ｐ２２）。そして、最大電位Ｖ
ＰＳから所定の電圧勾配θＤＳでベース電位ＶＢまで低
下する（Ｐ２３）。ここで、充電時の電圧勾配θＣＳの
方が放電時の電圧勾配θＤＳよりも大きい。

【０１２５】このように構成される本実施の形態でも、
上述した各実施の形態と同様の作用効果を得ることがで
きる。

【０１２６】５．第５の実施の形態 図１６は、本発明の第５の実施の形態に係る駆動信号を
示している。

【０１２７】第２の駆動波形を構成する第１波形及び第
３波形は、中間電位Ｖｍから始まり（Ｐ１１）、次に、
中間電位Ｖｍから最低電位ＶＬＭまで所定の電圧勾配θ
ＤＭで下降する（Ｐ１２）。そして、最低電位ＶＬＭを
メニスカスが直前の位置に復帰しない程度の短時間だけ
維持した後（Ｐ１３）、中間電位Ｖｍまで所定の電圧勾
配θＣＭで上昇し（Ｐ１４）、この中間電位Ｖｍを維持
する（Ｐ１５）。ここで、放電時の電圧勾配θＤＭは、
充電時の電圧勾配θＣＭよりも大きい。

【０１２８】第１の駆動波形を構成する第２波形及び第
４波形は、中間電位Ｖｍから所定の電圧勾配θＣＳをも
って最大電位ＶＰＳまで上昇し（Ｐ２１）、この最大電
位ＶＰＳをメニスカスが直前の位置に復帰しない程度の
短時間だけ維持した後（Ｐ２２）、所定の電圧勾配θＤ
Ｓで中間電位Ｖｍまで低下する（Ｐ２３）。ここで、充
電時の電圧勾配θＣＳの方が放電時の電圧勾配θＤＳよ
りも大きい。

【０１２９】図１６に示すように、本実施の形態でも、
各ノズル群に応じて印字データを生成することにより、
隣接する圧電振動子１７が同時に駆動されてクロストー
ク現象が発生するのを防止することができる。

【０１３０】６．第６の実施の形態 図１７及び図１８は、本発明の第６の実施の形態による
駆動信号を示す波形図である。本駆動信号は、微少なイ
ンク滴を吐出するための第１波形及び第３波形と、該各
波形間に設けられた中ドット相当のインク滴を吐出する
第２波形とから構成されている。

【０１３１】各波形は、共通の最大電位ＶＰを短時間維
持するパルス頂部をそれぞれ備えている。各波形の詳細
は、第１の実施の形態の説明が援用される。即ち、本実
施の形態の第１波形及び第３波形は第１の実施の形態の
第２波形と、本実施の形態の第２波形は第１の実施の形
態の第１波形と、それぞれ略同一形状である。なお、充
電時の電圧勾配及び放電時の電圧勾配には、波形毎の数
字を添え字として付記している（第１波形及び第２波形
のみ図示）。

【０１３２】本実施の形態では、第１波形の発生期間を
期間Ｔ１と期間Ｔ２とに分割すると共に、第２波形の発
生期間を期間Ｔ３と期間Ｔ４とに分割し、これにより得
られた合計５つの各期間Ｔ１〜Ｔ５毎に印字データのビ
ットを割り当てている。従って、本実施の形態では、印
字データは５ビットデータとして構成されており、これ
により、第１波形を期間Ｔ１に係る波形要素と期間Ｔ２
に係る波形要素とに分割でき、同様に、第２波形を期間
Ｔ３に係る波形要素と期間Ｔ４に係る波形要素とに分割
することができる。

【０１３３】従って、図１８の下段に示すように、第１
波形の波形要素と第２波形の波形要素とを連結すること
により、大ドット相当のインク滴を吐出可能な新たな波
形を得ることができる。

【０１３４】このように構成される本実施の形態でも、
上述した各実施の形態と同様の作用効果を得ることがで
きる。

【０１３５】７．第７の実施の形態 図１９及び図２０は、本発明の第７の実施の形態に係る
駆動信号を示す波形図である。

【０１３６】第１の駆動波形を構成する第１波形及び第
３波形は、中間電位Ｖｍからスタートし（Ｐ１１）、電
圧勾配θＣ１で最大電位ＶＰまで上昇する（Ｐ１２）。
そして、最大電位ＶＰを維持した後（Ｐ１３）、電圧勾
配θＤ１で中間電位Ｖｍまで低下し（Ｐ１４）、中間電
位Ｖｍを短時間だけ保持する（Ｐ１５）。ここで、放電
時の電圧勾配θＤ１の方が充電時の電圧勾配θＣ１より
も急峻である。

【０１３７】第２波形は、中間電位Ｖｍから所定の電圧
勾配θＤ２で最低電位ＶＬまで低下し（Ｐ２１）、最低
電位ＶＬを維持した後（Ｐ２２）、所定の電圧勾配θＣ
２で中間電位Ｖｍに復帰する。また、Ｐ１５で中間電位
Ｖｍを短時間保持した後に第２パルスを発生させている
のは、スイッチングトランジスタのタイミングをとるた
めである。このＰ１５における待ち時間は可及的に短い
方が好ましい。

【０１３８】本実施の形態では、３個の波形を期間毎の
波形要素に分割することなく用いているため、印字デー
タは３ビットデータとして構成される。

【０１３９】このように構成される本実施の形態でも、
図２０に示すように、各ノズル群に応じて印字データを
生成することにより、微少インク滴吐出時に、各圧電振
動子１７が同時に駆動するのを防止してクロストーク現
象が生じるのを防止することができる。

【０１４０】８．第８の実施の形態 図２１は、本発明の第８の実施の形態に係る駆動信号を
示す波形図である。本実施の形態では、中ドット相当の
インク滴を吐出させる第２の駆動波形としての第１波形
及び第４波形と、小ドット相当のインク滴を吐出させる
第１の駆動波形としての第３波形及び第６波形と、「所
定形状の台形波」としての第２波形及び第５波形との、
合計６個の波形から駆動信号が構成されている。また、
第２波形、第３波形、第５波形及び第６波形は、それぞ
れ期間毎に分割できるように印字データが生成される。
従って、本実施の形態では、印字データは、１０ビット
データとして構成されている。

【０１４１】このように構成される本実施の形態では、
図２１の下段に示すように、第２波形の波形要素と第３
波形の波形要素とを連結させることにより第１の微振動
波形を得ることができ、第５波形の波形要素と第６波形
の波形要素とを連結することにより第２の微振動波形を
得ることができる。従って、例えば、プリントヘッドの
空走中に微振動波形を各圧電振動子１７に印加すること
により、インク滴が吐出しない程度にメニスカスを微振
動させて、インクの粘度が増大するのを防止することが
できる。

【０１４２】なお、当業者であれば、各実施の形態に記
載された本発明の要旨の範囲内で種々の追加、変更等が
可能である。例えば、２ビットの階調データから４ビッ
トの印字データへの変換をデコード回路によって行って
もよい。

【０１４３】また、カラーインクジェットプリンタや複
写機、ファクシミリ装置等の他のインクジェット式印刷
装置及び印刷方法にも適用することができる。

【０１４４】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係るインク
ジェット式印刷装置及び印刷方法によれば、各吐出部が
同時に駆動するのを防止して、クロストーク現象が生じ
るのを防止することができ、高品位な印刷を行うことが
できる。また、複数の駆動波形から単一の駆動信号を構
成するため、各吐出部から重量の異なるインク滴を吐出
させることができ、記録ドット径を可変に制御して多階
調印刷を高速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態が適用されるインクジェッ
ト式プリンタの全体構成を示す構成説明図。

【図２】プリントヘッド駆動回路の要部を示す回路図。

【図３】プリントヘッドの機械的構造を示す構成説明
図。

【図４】本発明の第１の実施の形態に用いられる駆動信
号と階調値等との関係を示す説明図。

【図５】第２の駆動波形である第１波形または第３波形
を単独で圧電振動子に印加した場合のメニスカスの挙動
を示す説明図。

【図６】第１の駆動波形である第２波形または第４波形
を単独で圧電振動子に印加した場合のメニスカスの挙動
を示す説明図。

【図７】駆動信号の各波形と印字データの転送タイミン
グ等との関係を示すタイムチャート。

【図８】本実施の形態の機能ブロック図。

【図９】各ノズル群毎に与えられる印字データを示す説
明図。

【図１０】駆動波形の他の選択パターンを示す波形図。

【図１１】隣接するノズルにそれぞれ異なる駆動波形を
印加する場合の有利性を説明するための説明図。

【図１２】本発明の第２の実施の形態の説明に用いられ
るドット形成位置のずれを示す説明図。

【図１３】第２の実施の形態によるノズル形成位置を示
す説明図。

【図１４】本発明の第３の実施の形態に係り、主走査の
方向による波形選択の交替を示す説明図。

【図１５】本発明の第４の実施の形態に係る駆動信号を
示す波形図。

【図１６】本発明の第５の実施の形態に係る駆動信号を
示す波形図。

【図１７】本発明の第６の実施の形態に係る駆動信号等
を示すタイムチャート。

【図１８】駆動信号の選択パターンを示す波形図。

【図１９】本発明の第７の実施の形態に係る駆動信号等
を示すタイムチャート。

【図２０】駆動信号の選択パターンを示す波形図。

【図２１】本発明の第８の実施の形態に係る駆動信号の
選択パターンを示す波形図。

【図２２】圧電振動子によるクロストーク現象を示す説
明図。

【図２３】波形ひずみによるクロストーク現象を示す説
明図。

【符号の説明】

１ プリンタコントローラ ２ プリントエンジン ６ 制御部 ８ 駆動信号発生回路 １０ プリントヘッド １６ スイッチ回路 １７ 圧電振動子 ２２Ａ ノズル穴 ２７ 圧力発生室 ５０ 解釈部 ５１ 変換テーブル ６０ プリントヘッド ６１Ａ 奇数番ノズル群のノズル穴 ６１Ｂ 偶数番ノズル群のノズル穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−1798（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−84902（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−138475（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−109433（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−81014（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−11457（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−301377（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/01 B41J 2/205 B41J 2/045 B41J 2/055

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される駆動波形に応じて伸縮する振
   動子によりインク滴を吐出する振動子駆動型の吐出部が
   複数個設けられたプリントヘッドを備え、前記プリント
   ヘッドを印刷記録媒体に対して相対的に移動させつつ前
   記各吐出部からインク滴をそれぞれ吐出させることによ
   り印刷を行うインクジェット式印刷装置において、 前記各吐出部をその隣接するものが異なる群となるよう
   に予め複数の吐出部群に分け、一印刷周期内に少なくと
   も小量のインク滴吐出用の駆動波形を2つと、それより
   も大量のインク滴吐出用の駆動波形を発生させる駆動信
   号発生手段と、前記２つの小量のインク滴吐出用の駆動波形のそれぞれ
   を、 前記各吐出部群毎に印加して前記各吐出部を駆動す
   る駆動制御手段と、 を備えたことを特徴とするインクジェット式印刷装置。
2. 【請求項２】 前記駆動信号発生手段は、メニスカスを
   発振させることにより微少なインク滴を吐出させるため
   の駆動波形を、一印刷周期内で前記吐出部群の数に応じ
   た数だけ含んでなる駆動信号を発生させることを特徴と
   する請求項１に記載のインクジェット式印刷装置。
3. 【請求項３】 前記駆動信号発生手段は、メニスカスを
   発振させることにより微少な第１のインク滴を吐出させ
   るための第１の駆動波形を前記吐出部群の数に応じた数
   だけ一印刷周期内に含むと共に前記第１のインク滴より
   も大きい第２のインク滴を吐出させるための第２の駆動
   波形を当該印刷周期内に含んでなる駆動信号を発生さ
   せ、 前記駆動制御手段は、前記第１の駆動波形によって前記
   吐出部を駆動する場合には、前記各吐出部群毎にそれぞ
   れ異なる前記第１の駆動波形により前記各吐出部を駆動
   することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット
   式印刷装置。
4. 【請求項４】 前記駆動信号発生手段は、メニスカスを
   発振させることにより微少な第１のインク滴を吐出させ
   るための第１の駆動波形を前記吐出部群の数に応じた数
   だけ一印刷周期内に含むと共に前記第１のインク滴より
   も大きい第２のインク滴を吐出させるための第２の駆動
   波形を当該印刷周期内に複数個含んでなる駆動信号を発
   生させ、 前記駆動制御手段は、前記第１の駆動波形によって前記
   吐出部を駆動する場合には、前記各吐出部群毎にそれぞ
   れ異なる前記第１の駆動波形によって前記各吐出部を駆
   動させ、前記第２の駆動波形によって前記吐出部を駆動
   する場合には、前記各第２の駆動波形のうちいずれか一
   つまたは複数の第２の駆動波形によって前記各吐出部を
   駆動することを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
   ット式印刷装置。
5. 【請求項５】 前記駆動信号発生手段は、メニスカスを
   発振させることにより微少なインク滴を吐出させるため
   の微少インク滴吐出用駆動波形を前記吐出部群の数に応
   じた数だけ一印刷周期内に含むと共にインク滴が吐出し
   ない程度に前記振動子を振動させるための無印刷用駆動
   波形を当該印刷周期内に含んでなる駆動信号を発生させ
   ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式
   印刷装置。
6. 【請求項６】 前記微少インク滴吐出用駆動波形と共通
   の最大電位を有する所定形状の台形波を該各微少インク
   滴吐出用駆動波形の前にそれぞれ設け、前記台形波及び
   前記微少インク滴吐出用駆動波形をそれぞれ前記最大電
   位の点で幅方向に分割して得られる波形要素を互いに連
   結することにより、前記無印刷用駆動波形を前記駆動信
   号中に含ませることを特徴とする請求項５に記載のイン
   クジェット式印刷装置。
7. 【請求項７】 隣接する吐出部が互いに異なる吐出部群
   に属するように、前記各吐出部を前記複数の吐出部群に
   分けたことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか
   に記載のインクジェット式印刷装置。
8. 【請求項８】 前記各吐出部に一連の番号をそれぞれ付
   与したときに、奇数番の吐出部は奇数番吐出部群に属
   し、偶数番の吐出部は偶数番吐出部群に属することを特
   徴とする請求項２〜請求項６のいずれかに記載のインク
   ジェット式印刷装置。
9. 【請求項９】 前記各吐出部からそれぞれ吐出されるイ
   ンク滴が略同一の位置で前記印刷記録媒体に着弾するよ
   うに、前記各駆動波形間の時間周期及び前記プリントヘ
   ッドと前記印刷記録媒体との相対速度差に基づいた距離
   だけ、前記各吐出部を前記各吐出部群毎に相対的に変位
   させて前記プリントヘッドに形成したことを特徴とする
   請求項２〜請求項８のいずれかに記載のインクジェット
   式印刷装置。
10. 【請求項１０】 前記駆動制御手段は、前記各吐出部か
    らそれぞれ吐出されるインク滴が略同一の位置で前記印
    刷記録媒体に着弾するように、前記プリントヘッドの走
    査方向に基づいて前記各吐出部群毎にそれぞれ異なる前
    記駆動波形によって前記各吐出部を駆動することを特徴
    とする請求項９に記載のインクジェット式印刷装置。
11. 【請求項１１】 前記各振動子駆動型の吐出部は、イン
    クが供給される圧力発生室と、該圧力発生室に連通して
    設けられたノズル穴と、前記圧力発生室の壁面に一体的
    に設けられた圧電振動子とを備えてなり、前記圧電振動
    子の伸縮動作によって前記圧力室を膨縮させることによ
    り、前記ノズル穴からインク滴を吐出させる構成とした
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記
    載のインクジェット式印刷装置。
12. 【請求項１２】 入力される駆動波形に応じて伸縮する
    振動子によりインク滴を吐出する振動子駆動型の吐出部
    が複数個設けられたプリントヘッドを用い、前記プリン
    トヘッドを印刷記録媒体に対して相対的に移動させつつ
    前記各吐出部からインク滴をそれぞれ吐出させることに
    より印刷を行うインクジェット式印刷方法において、 隣接する吐出部が異なる吐出部群に属するように前記各
    吐出部を複数の吐出部群に分け、 メニスカスを発振させることにより微少な第１のインク
    滴を吐出させるための第１の駆動波形と前記第１のイン
    ク滴よりも大きい第２のインク滴を吐出させるための第
    ２の駆動波形とを、前記吐出部群の数に応じた数だけ一
    印刷周期内に含んでなる駆動信号を発生させるステップ
    と、 前記第１のインク滴を前記各吐出部から吐出させる場合
    は、前記各吐出部群毎にそれぞれ異なる第１の駆動波形
    により前記各吐出部を駆動するステップと、 前記第２のインク滴を前記各吐出部から単独で吐出させ
    る場合は、前記各吐出部群毎にそれぞれ異なる第２の駆
    動波形によって前記各吐出部を駆動するステップと、 前記第２のインク滴を前記各吐出部から連続的に吐出さ
    せる場合には、前記各第２の駆動波形によって前記各吐
    出部を駆動するステップと、 を含んでなることを特徴とするインクジェット式印刷方
    法。
13. 【請求項１３】 前記各振動子駆動型の吐出部は、イン
    クが供給される圧力発生室と、該圧力発生室に連通して
    設けられたノズル穴と、前記圧力発生室の壁面に一体的
    に設けられた圧電振動子とを備えてなり、前記圧電振動
    子の伸縮動作によって前記圧力室を膨縮させることによ
    り、前記ノズル穴からインク滴を吐出させる構成とした
    ことを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット式
    印刷方法。