液体吐出ヘッドの駆動装置、液体吐出装置及びインクジェット記録装置
【課題】吐出滴の良好な飛翔状態（吐出形状）を実現しつつ、ヘッドの長寿命化を達成する液体吐出ヘッドの駆動装置、液体吐出装置、インクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号（10）は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルス（11〜14）を含んでおり、これら複数の吐出用パルス（11〜14）のうち最終パルス（14）を除いた残りのパルス列（11〜13）内で先行するパルスの電圧振幅よりも、後続のパルスの電圧振幅が小さい。また、最後パルス（14）は先行滴をマージするように強く打ち出すために、先行パルス（11〜13）と比べて最も電圧振幅が大きいものとする。
【解決手段】液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号（10）は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルス（11〜14）を含んでおり、これら複数の吐出用パルス（11〜14）のうち最終パルス（14）を除いた残りのパルス列（11〜13）内で先行するパルスの電圧振幅よりも、後続のパルスの電圧振幅が小さい。また、最後パルス（14）は先行滴をマージするように強く打ち出すために、先行パルス（11〜13）と比べて最も電圧振幅が大きいものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに代表される液体吐出ヘッドのノズルから液滴を吐出させるための駆動信号を供給する駆動装置、並びにこれを用いた液体吐出装置及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷機におけるインク吐出用の駆動波形は、所望のインク滴量を記録媒体上の所望の場所に着弾させることが求められる。そのために、滴速、サテライト、ミストの発生状況等を考慮して適切に電圧値を調整しなければならない。更に、各ノズル（インク吐出口）に対応した圧力室に吐出圧力を付与する吐出エネルギー発生手段（例えば、圧電素子）にとっては、印加する電圧の振幅は小さい方が寿命の観点で有利である。
【０００３】
特許文献１には、一印字周期内にＮ個（Ｎは２以上の自然数）のインク滴を連続吐出させる際、徐々に滴速が速くなるようにインク吐出パルスを選択することで、サテライトのない飛翔状態を実現する技術が開示されている。また、特許文献１は、一印字周期内にＮ個のインク吐出パルス信号を含んだ基準駆動信号の波形のうち、後側から順にパルスを選択してアクチュエータに印加することにより滴種（着弾滴により形成されるドットのサイズ種）を変更する構成となっている。
【０００４】
特許文献２は、連続する複数の駆動パルスを用い、圧電アクチュエータに印加する駆動パルス数に応じて吐出された液滴が被着媒体に到達（着弾）する前に、これら液滴を一つの滴に合体させて着弾させる液滴吐出装置を開示している。同文献２では、先頭滴から徐々に滴速が速くなるように、パルス間隔を固有振動周期（共振周期）Ｔｃに近づけていく構成を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２４１３５２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４９３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２に開示された発明では、吐出されたインク滴の飛翔形状（サテライトやミストなど）は問題ないが、駆動電圧に関しては考慮されていない。特に、より低電圧、低パルス数で吐出を行うことでヘッドの長寿命化に貢献するといった観点で、従来の技術はまだ課題が残されている。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、吐出滴の良好な飛翔状態（吐出形状）を実現しつつ、ヘッドの長寿命化を達成できる液体吐出ヘッドの駆動装置、並びにこれを用いた液体吐出装置及びインクジェット記録装置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】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号を生成する駆動信号生成手段を有し、前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、前記ノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドの駆動装置であって、前記駆動信号は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルスを含んでおり、これら複数の吐出用パルスのうち最終パルスを除いた残りのパルス列内で先行するパルスの電圧振幅よりも、後続のパルスの電圧振幅が小さく、前記最終パルスは、前記複数の吐出用パルスの中で電圧振幅が最も大きいことを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動装置を提供する。
【０００９】
本発明の他の態様については、本明細書及び図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一記録周期内に複数回の吐出を行い、これら複数滴で１画素（１ドット）の記録を行う場合に、吐出形状を損なうことなく、所望の滴量を実現する際の必要電圧を低減することができる。これにより、ヘッドの長寿命化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態によるインクジェットヘッドの駆動波形の一例を示す波形図
【図２】図２（ａ）は吐出前のノズルの状態（定常状態）を示し、図２（ｂ）は吐出時の様子を示した模式図
【図３】比較例１に係る駆動波形の波形図
【図４】比較例２に係る駆動波形の波形図
【図５】引き押し波形の印加による圧力変動に対応したメニスカスの速度変動を示したグラフ
【図６】共振周期Ｔｃの測定方法の第１例に関する矩形波のパルス幅と滴速、滴量の関係を示したグラフ
【図７】共振周期Ｔｃの測定方法の第２例に関する連射矩形波形のパルス間隔と滴速、滴量の関係を示したグラフ
【図８】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に用いられる駆動波形の具体例を示した波形図
【図９】図８の駆動波形を用いた連射による液滴の吐出状況を時間経過順に示した模式図
【図１０】滴量を異ならせて打滴する場合に使用する駆動波形の例を示す波形図
【図１１】大滴を吐出するための駆動波形を示す波形図
【図１２】電圧振幅とパルス間隔を組み合わせて調整した駆動波形の例を示す波形図
【図１３】電圧振幅とパルス幅を組み合わせて調整した駆動波形の例を示す波形図
【図１４】電圧振幅とパルスのスロープの傾きを組み合わせて調整した駆動波形の例を示す波形図
【図１５】パルス間隔を調整して徐々に吐出エネルギーを弱めた連射パルス波形の例を示す波形図
【図１６】パルス幅を調整して徐々に吐出エネルギーを弱めた連射パルス波形の例を示す波形図
【図１７】パルスのスロープの傾きを調整して徐々に吐出エネルギーを弱めた連射パルス波形の例を示す波形図
【図１８】本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドの駆動装置が適用されたインクジェット記録装置の構成例を示すブロック図
【図１９】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図
【図２０】インクジェットヘッドの構成例を示す平面透視図
【図２１】ヘッドの他の構造例を示す平面透視図
【図２２】図２０中のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図２３】インクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態によるインクジェットヘッドの駆動波形の一例を示す波形図である。この駆動波形１０は、記録媒体上における１画素のドット記録を担う一記録周期内に複数の吐出用パルス１１〜１４が連続する駆動波形である。なお、「一記録周期」という用語は、当該分野において「一印字周期」、「一印刷周期」と呼ばれる場合がある。
【００１４】
図１では、４つのパルス１１、１２、１３、１４が連続する４発連射タイプの例が示されている。各パルス１１〜１４は、いわゆる引き-押し（pull-push）型の波形であり、１パルスの印加につき１発の吐出動作が行われる。駆動波形１０における先頭パルス（第１パルス）１１は、ノズルに連通する圧力室の体積を拡張させる方向に圧電素子（不図示）を変形させる「引き（pull）」動作の駆動を行う第１信号要素１１ａと、その引き動作で圧力室を拡張させた状態を維持（保持）する第２信号要素１１ｂと、圧力室を収縮させる方向に圧電素子（不図示）を変形させる「押し（push）」動作の駆動を行う第３信号要素１１ｃと、を含んで構成される。
【００１５】
第１信号要素１１ａは基準電位Ｖ０から電位を下げる立ち下がり波形部である。第２信号要素１１ｂは第１信号要素１１ａで下降した電位Ｖ１を維持する波形部、第３信号要素１１ｃは第２信号要素１１ｂの電位（Ｖ１）を基準電位に上昇させる立ち上がり波形部である。
【００１６】
先頭パルス１１に続く、第２パルス１２、第３パルス１３、第４パルス（最終パルス）１４についても、同様に、「引き」、「維持」、「押し」の各動作に対応した信号要素を有している。先頭パルス１１で説明した１１ａ、１１ｂ、１１ｃと同様に、各パルス１２〜１４を示す符号の末尾に「ａ」、「ｂ」、「ｃ」の添字を付加して、「引き」、「維持」、「押し」の各信号要素を表す。
【００１７】
本明細書では説明の便宜上、基準電位に対する各パルス１１〜１４の第２信号要素１１ｂ〜１４ｂの電位差を「電圧振幅」或いは「波高」と呼ぶ。すなわち、基準電位Ｖ０と第２信号要素１１ｂの電位Ｖ１の電位差（Ｖ０-Ｖ１）を第１パルス１１の「電圧振幅」或いは「波高」という。同様に、第２パルス１２の第２信号要素１２ｂの電位Ｖ２、第３パルス１３の第２信号要素１３ｂの電位Ｖ３、第４（最終）パルス１４の第２信号要素１４ｂの電位Ｖ４、について、それぞれ基準電位Ｖ０との電位差を各パルス１２〜１４の「電圧振幅」或いは「波高」という。
【００１８】
本例の駆動波形１０は、先頭パルス１１の電圧振幅（波高）に対して後続パルス１２〜１３の電圧振幅（波高）を徐々に小さくし、最終パルス１４の電圧振幅を先頭パルス１１よりも大きくする。すなわち、最終パルス１４の電圧振幅は、他の先行するパルス１１〜１３の電圧振幅と比較して最も大きいものとする。
【００１９】
各パルス１１〜１４が圧電素子に印加されることにより、ノズルから液滴が吐出されるため、一記録周期内に含まれる吐出用パルスの数と同数の吐出動作が一記録周期で行われる。図１の例では一記録周期で４発の連射により液滴が連続吐出され、これら吐出液滴（４滴）は記録媒体に着弾する際に一体的に合体する。この合体した液滴（合一滴）が記録媒体上に付着することにより１ドットが記録される。
【００２０】
本発明による技術的観点の一つは、連射パルス波形において、吐出される液滴の良好な飛翔形状を満足させながら、ある目的の滴量（１ドットを形成するための液滴量）を達成する時の必要な駆動電圧の振幅をなるべく小さくするものである。
【００２１】
本実施形態によれば、電圧振幅をなるべく小さく抑えるために、初滴（先頭滴）を強く打ち出し、そのメニスカス振動（残響）を利用しながら後続滴の吐出を行うことで後続滴の吐出用パルスの電圧振幅を下げることができる。また、先頭滴を強く打ち出すことでノズル表面状態の影響を受けにくくなり、着弾位置精度も向上する。
【００２２】
これは、次のような理由で説明される。
【００２３】
図２（ａ）は吐出前のノズルの状態（定常状態）を示し、図２（ｂ）は吐出時の様子を示した模式図である。符号２０はノズル孔、２１はノズルプレート、２２はノズル面（吐出面）、２３はノズル孔２０の縁、２４はインク、２５はメニスカス（気液界面）を示している。図示されていないが、ノズル孔２０の上方に圧力室が設けられ、該圧力室には吐出エネルギー発生素子としての圧電素子が設けられる。圧電素子に駆動電圧を印加することにより、圧力室の体積が変化し、その体積変動による圧力変化によってノズル孔２０から液が押し出される。
【００２４】
図２（ａ）に示す吐出前の定常状態では、ノズル孔２０内のインク２４はヘッド背圧によって負圧に維持されており、メニスカス２５は圧力室側に向かって凸の（ノズル面２２側から見て凹面の）曲面となっている。
【００２５】
図２（ｂ）に示すように、先頭滴を打ち出す際には、一旦、メニスカス２５が大きく引き込まれた後に、インクが押し出されるため、押し出されたインクの周囲（曳糸２８の周囲）には、最初のメニスカス引き込み量に応じた深さのメニスカスの窪み２６ができる。最初の「引き」動作によるメニスカス引き込み量が大きいほど、押し出し時における窪み２６が大きく（深く）なり、ノズル孔２０の縁２１から離れた位置に曳糸２８が形成される。このため、ノズル孔２０から吐出されるインクは、ノズル孔２０周囲のノズル面２２の影響を受けにくくなる。
【００２６】
ノズル面２２の汚れや撥液膜の劣化など、ノズル孔２０の縁２１近傍のノズル表面状態が悪化している状況でノズル孔２０から押し出されたインクがその劣化ノズル表面に触れると、吐出方向異常（飛翔曲がり）などが発生し、着弾位置精度が低下することが知られている。この点、本実施形態によれば、曳糸２８がノズル面２２に触れにくく、ノズル表面状態の影響を受けにくいため、飛翔曲がりなどの吐出異常が発生しにくく、ノズル表面状態が多少劣化した状況であっても着弾位置精度を維持することができる。
【００２７】
更に、図１に示した駆動波形１０は、最終パルス１４の電圧振幅が他の先行パルス（１１〜１３）よりも大きく、最終滴が飛翔中に先行滴に追いついて、これらを一体的に合一させてから記録媒体上に着弾させることができる。
【００２８】
＜比較例１＞
図３は、１発目（最初）の滴を強く押し出した後、２発目、３発目、４発目と、後続滴の押し出し力を徐々に小さくした場合の例である。図１との違いは、最終パルス（４発目のパルス）の電圧振幅が３発目のパルスの電圧振幅よりも小さい点である。図３のような波形では、飛翔中に連射滴を完全に合一させることが難しくなり、主滴がまとまらないといった問題が発生する。
【００２９】
これに対し、図１の波形では、符号１４出示した最終パルスの電圧振幅が他の先行するパルス（１１〜１３）に比べて大きい。これにより、最終滴を再び強く吐出させることができ、先行滴をマージして飛翔形状を整えることができる。
【００３０】
＜比較例２＞
図４は他の比較例の波形図である。図４のように、先頭パルスから後続パルスの波高を徐々に大きくする構成を採用した場合、先行滴をマージすることはできるが、滴量を十分に大きくすることができない。すなわち、図４を構成するパルスを並び変えて、図１を構成した場合、図１の方が大きなドット（滴量）となる。
【００３１】
これは、ある目的の滴量を実現するにあたり、図１の駆動波形は、図４の駆動波形と比較して全体的に低電圧化できることを意味している。
【００３２】
＜吐出用パルスのパルス幅、パルス間隔について＞
図５は、インクジェットヘッドにおける代表的な引き押し（pull-push）波形の印加によるノズル内（圧力室内）の圧力変動（メニスカスの速度変動）を示したグラフである。図５（ａ）は圧力変動を表す波形、図５（ｂ）は印加駆動電圧の波形を表す。
【００３３】
ピエゾジェット方式のインクジェットヘッドの場合、１ノズルの吐出機構は、ノズル孔（吐出口）に連通する圧力室に圧電素子が設けられ、この圧電素子を駆動して圧力室内の液に圧力変動を与え、ノズル孔から液滴の吐出を行う仕組みとなっている。圧力の振動をそのまま吐出に利用するため、ノズル孔から滴を強く打ち出すときは、圧力振動のサイン波に合わせた構成のパルス波形にすることが望ましい。
【００３４】
図５（ｂ）に示す駆動波形は、基準電位から電圧を下げると、圧力室が膨張するため、圧力は低下し、ノズル内のメニスカスは圧力室の方向（吐出方向と反対向きの方向）に引き込まれる。この「引き」波形要素の印加によりメニスカスの引き込み動作が開始された後、引き電圧を一定に維持すると、振動系の固有振動周期でメニスカスが振動する。このメニスカス振動によって丁度メニスカスの速度が再び０となるときに、圧力室を収縮させれば、最も加速されるところで、液滴を吐出することができる。このようなメニスカスの動きと、駆動波形による引き押しのサイクルを合わせることで効率的な吐出が可能である。
【００３５】
図５（ａ）に示すように、メニスカス振動の１周期が１共振周期Ｔｃになるため、その約半分（Ｔｃ／２）でパルス幅を区切ると最も効率がよい。また、２発目のパルスは、１発目のパルスの印加によって発生したメニスカスの振動による引き込み、加速の動きに合わせて、引き−押しの波形要素が重なるようにパルス間隔が設定されることが好ましい。
【００３６】
すなわち、パルス間隔（先行パルスの立ち下がりから、次ぎのパルスの立ち下がりまでの間隔）は、ヘッド共振周期（ヘルムホルツ固有振動周期）Ｔｃと一致させることが好ましく、パルス幅（１つのパルスの立ち下がりから立ち上がりまでの時間間隔）は、ヘッド共振周期（ヘルムホルツ固有振動周期）Ｔｃの（２ｎ−１）／２とすることが望ましい（ただし、ｎは正の整数）。
【００３７】
図１で説明した駆動波形１０は、パルス間隔を共振周期Ｔｃとほぼ一致させ、パルス幅をＴｃ／２とほぼ一致させた例となっている。
【００３８】
＜共振周期Ｔｃの特定について＞
ここで、共振周期Ｔｃの特定方法について説明する。ヘッド共振周期（ヘルムホルツ固有振動周期）Ｔｃは、インク流路系、インク（音響要素）、圧電素子の寸法、材料、物性値等から定まる振動系全体の固有周期である。共振周期Ｔｃは、ヘッドの設計値（使用するインクの物性値を含む）から計算によって求めることができる。また、ヘッドの設計値から推定する方法に限らず、実験によってＴｃを測定する方法もある。
【００３９】
<<測定方法１>>：駆動波形として、単純な矩形波をつかって液滴の吐出状況を調べる実験を行う。図６は、矩形波のパルス幅を徐々に変化させて滴速と滴量を調べたものである。矩形波の電圧振幅ΔＶは２０Ｖとした。
【００４０】
パルス幅の変化に対して、滴速度、滴量はともに、山なりに変化し、それぞれ増加から減少に転じるピークが現れる。図６において、滴速度のピーク位置はパルス幅２μｓの位置であるのに対し、滴量のピーク位置はパルス幅２．３μｓの位置であり、各ピーク位置は若干ずれている。
【００４１】
この測定方法１では、ピーク位置の約２倍がＴｃとして算出される。滴速度の結果から計算するとＴｃ＝４μｓ、滴量から計算するとＴｃ＝４．６μｓになる。
【００４２】
<<測定方法２>>：駆動波形として、矩形波が連続する連射矩形波形を用い、液滴の吐出状況を調べる実験を行う。図７は、連射矩形波形のパルス間隔を徐々に変化させて滴速と滴量を調べたものである。連射矩形波の電圧振幅ΔＶは１９Ｖとした。
【００４３】
パルス間隔を振ることによって、後続のパルスによる滴速がどれだけ速くなるか、或いは、滴量がどれだけ変化するか、という観点でＴｃを把握できる。図７に示したように、滴速の観点でも、滴量の観点でも、概ね同じ位置にピークが現れる。図７によれば、ピーク位置は約「４．５μｓ」となる。よって、測定方法２によれば、Ｔｃ＝４．５μｓとなる。
【００４４】
図６、図７で説明したとおり、Ｔｃ測定の結果は、測定方法に依存する範囲でばらつきがある。共振周期Ｔｃの特定に際しては、ヘッド設計値からの推定（計算）、測定方法１、２等による測定など、採用する特定方法の違いに依存する範囲のばらつきが許容されるものとして解釈すべきである。
【００４５】
＜駆動波形の具体例と吐出動作の振る舞い＞
図８は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に用いられる駆動波形の具体例を示した。図８の駆動波形３０は一記録周期内に５つの吐出用パルス（３１〜３５）を含んで構成される。先頭の第１パルス３１で初滴を強く押し出し、その後、後続の第２パルス３２、第３パルス３３、第４パルス３４までのパルス列内は、先頭パルス３１から徐々に電圧振幅を小さくしていく。最後の第５パルス（最終パルス）３５は、第１パルス３１よりも大きな電圧振幅を有し、先行するパルス（第１〜第４パルス）による吐出滴（先行滴）に追いつく速度で最終滴を吐出させる。また、本例の駆動波形３０は、第５パルス３５の後に続いて、メニスカス振動（残響）を静定させる残響抑制（静定）パルス３６が加えられている。
【００４６】
図９は、図８の駆動波形の印加による液滴の吐出状況を時間経過順に模式的に描いた図である。図９の「１」のタイミングで第１パルス３１の印加による１発目の液が押し出されている。「２」のタイミングで第２パルス３２の印加による２発目の液が押し出されている。以下、「３」、「４」、「５」の各タイミングで３発目、４発目、５発目の液が押し出されている。
【００４７】
第１パルス３１の後に印加される後続パルス（３２〜３５）は、それぞれ先行パルスの印加によるメニスカス振動（残響）を利用して液を加速する。このため後続パルスの電圧を先行パルスの電圧に対して少し下げた程度では、後続滴は先行滴に追いついていく。図９の２発目、３発目の滴は、初滴（先頭滴）の曳糸中を進み、先頭滴に追いついて合一している。
【００４８】
また、４発目のように、第３パルス３３の波高値に対して、第４パルス３４の波高値を極端に下げると（図８参照）、先頭滴に追いつくことはできなくなるが、最終パルス（第５パルス）３５によって打ち出される最終滴にマージされる。
【００４９】
＜吐出動作の現象面から把握される駆動波形の特徴について＞
図８のような連射パルスの場合、先行パルスによる残響（メニスカス振動）を利用して加速を行うため、各パルスの波高値の大小関係だけで各パルスによる吐出液の滴速を必ずしも特定することができない。
【００５０】
ただし、仮に、第１〜第５パルスの個々のパルスを単独で用いた場合には（引き押しの単一パルスを印加して単射吐出を行う場合には）、そのパルスの波高値に応じた滴速、吐出力、吐出エネルギーの強弱となる。
【００５１】
したがって、図８のような駆動波形３０を構成する吐出用パルス３１〜３５のうち、最終パルス３５を除いた残りのパルス列（第１パルス３１から第４パルス３４）内の各パルスは、それぞれ単独で用いた場合に、吐出速度が次第に遅くなる、若しくは、吐出エネルギーが次第に小さくなる、若しくは、吐出力が次第に弱くなる、という関係を持って配置される。
【００５２】
また、第５パルス（最終パルス）３５は、他の先行パルス（３１〜３４）と比較し、単独で用いた場合に、吐出速度が最も速くなる、若しくは、吐出エネルギーが最も大きくなる、若しくは吐出力が最も強くなる、という関係を持って配置される。
【００５３】
＜滴種を異ならせて打滴する場合の例＞
図１０は、１画素中の滴量を異ならせて打滴する場合に使用する駆動波形の例である。ここでは、一記録周期の駆動波形を構成している複数の吐出用パルスのうち、後ろから一部のパルスを選択して使用することによって、小滴、中滴、大滴の３種類の滴サイズを打ち分ける場合の例を説明する。
【００５４】
図１０（ａ）は小滴、図１０（ｂ）は中滴、図１０（ｃ）は大滴にそれぞれ対応した波形図である。使用頻度が最も高いと想定される中滴の波形（図１０（ｂ））について、図８で説明した連射パルス波形の構成が採用される。すなわち、中滴は、各パルスの電圧振幅を調整することにより、吐出効率の低電圧化と調整を行っている。また、最終パルスにおいては、圧力室の収縮を膨張よりも強くとることで、先行的をマージできるだけの電圧を確保している。このように残響抑制部と組み合わせて最終パルスの吐出効率を上げることも好ましい形態である。
【００５５】
小滴の波形（図１０（ａ））は、中滴の波形（図１０（ｂ））又は大滴の波形（図１０（ｃ））中の最終パルスと残響抑制パルスのみを選択したものである。
【００５６】
図１１は、図１０（ｃ）の詳細図である。図１１に示す大滴用の波形は、中滴の波形の前段に２つのパルス（４１、４２）を付加したものとなっている。この付加された追加第１パルス４１と、追加第２パルス４２は、符号３１で示した中滴の１パルス目（第３番目のパルス）よりも波高が低く、追加第１パルス４１→追加第２パルス４２→第３番目のパルス３１の順で各パルスの波高が徐々に高くなるように電圧値が調整されている。
【００５７】
中滴の場合は、最終パルス（符号３５）を例外として、先頭パルス（符号３１）から次第に後続パルスの電圧振幅を小さくしていくのに対し、大滴の場合は先頭のパルス（符号４１の追加第１パルス）から３パルス目までの部分について、徐々に電圧振幅を増大させ、滴速を速めていく構成が採用されている。
【００５８】
これは次の理由による。仮に、大滴において、追加第１パルス４１と追加第２パルス４２の電圧振幅を第３番目のパルス（符号３１）よりも大きい値に設定し、追加第１パルス４１から第３番目のパルス（符号３１）までの範囲において各パルスの波高値を逓減する電圧調整を採用すると、１発目と２発目が３発目よりも更に強く打ち出されることになる。すると、［1］先行滴の吐出速度が速くなりすぎる、［2］滴量が大きくなりすぎる、［3］最終パルスでのマージ（液滴の合体）ができなくなる、等の不具合が生じてしまう。
このような不具合を回避する観点から、図１１のような波形が採用されている。
【００５９】
本実施形態では、使用頻度を考慮して中滴用の波形を重視し、中滴用の波形について、設計仕様に沿った所望の滴量（例えば、５ピコリットル）と吐出速度を実現するように、本発明を適用して波形を設計する。
【００６０】
そして、大滴については、目的の滴量（例えば、１０ピコリットル）となるように、中滴の波形を基準にして、その前段に、図１１のような追加パルス(符号４１、４２)を付加する構成とする。このように中滴の波形（メイン波形）をベースにして大滴の波形を定めると、中滴と大滴の吐出速度を揃えることは比較的簡単である。
【００６１】
図示した大滴の波形は、各吐出用パルス（４１、４２、３１〜３５）のパルス周期ＴＡは一定であり、各吐出用パルス（４１、４２、３１〜３５）のパルス幅ＴＢが一定となっている。
【００６２】
また、図１０（ａ）に示した小滴の波形は、中滴の波形（図１０（ｂ）中に内包されており、中滴の波形中の最終パルスと残響抑制パルスのみを選択したものである。このような構成によれば、小滴、中滴、大滴の滴速（記録媒体上に着弾するまでの時間）を揃えることが可能である。
【００６３】
図１０（ａ）〜（ｃ）及び図１１で説明したとおり、中滴の波形は小滴の波形を内包し、大滴の波形は中滴及び小滴の波形を内包する関係にある。つまり、大滴の波形の後ろ側から順に一部のパルスを選択して圧電素子に印加することにより、滴量（滴種）を変更することができる。全ての滴種で滴速（吐出速度）を概ね揃え、かつ、それぞれの滴種について目的の滴量を達成するには、使用頻度等の観点から中心的な滴種（本例では、中滴）の波形を本発明の適用によって作成し、それを超える適量の滴種については、そのメイン波形の前段に別のパルスを付加する。この付加されるパルスは、図１１で説明したように、波高が徐々に大きくなるものとする。
【００６４】
＜３種以上の滴種への拡張＞
ここでは、３種類の滴種を打ち分ける例を説明したが、３種類以上の滴種を打ち分ける場合も同様の方法で波形を定めることができる。すなわち、最大滴量の滴種又は最小滴量の滴種以外のある滴種をメイン滴種として選定し、このメイン滴種に対応した波形（「メイン波形」という。）について、図１〜図８で説明した観点から波形を定める。
【００６５】
このとき、メイン波形は、メイン滴種よりも滴量が小さい滴種の波形を内包するものとする。そして、このメイン滴種よりも滴量の大きい滴種の波形を作る時には、そのメイン波形の前段に、別のパルスを追加するものとし、その追加されるパルスは、メイン波形の先頭パルスよりも小さい波高のものとする。好ましくは、これら追加されるパルスは、１発目から徐々に波高が大きくなっていくものとする。こうして全滴種の波形が決定される。最大滴量の滴種に対応した波形は、全滴種の波形を内包したものとなる。
【００６６】
なお、メイン波形における吐出用パルスの数や、このメイン波形の前段に付加される追加パルスの数については特に限定されない。一記録周期中にＮ個（ただし、Ｎは３以上の整数）の吐出用パルスを含んだメイン波形に対し、その前段に更にＭ個（ただし、Ｍは１以上の整数）の吐出用パルスを付加することによって、メイン波形による滴量を超える滴量の吐出に対応した駆動波形を得ることができる。
【００６７】
一記録周期中にＭ＋Ｎ個の吐出用パルスを含む駆動波形のうち、後ろからＫ個（ただし、Ｋは１以上、Ｍ＋Ｎ以下の整数）の吐出用パルスを選択して吐出エネルギー発生素子に供給することにより、滴量を異ならせた吐出が可能である。
【００６８】
このような駆動波形を実際のインクジェット装置に適用する場合には、全滴種の波形を内包した基本波形データ（最大滴量の滴種に対応した波形のデータ）をメモリ等の記憶手段に組み込み、滴種毎に何番目のパルスを、印加時の先頭パルスとするかという区切りの情報を保持する。全滴種の波形を内包した複数のパルスで構成される基本波形（最大滴量の波形）中の後ろの方からパルスを選択することによって、滴種を打ち分けることが可能である。
【００６９】
例えば、吐出エネルギー発生素子に駆動信号を印加するための信号伝達ライン上に設けられたスイッチ素子を制御することによって、滴種に応じて印加する吐出用パルスを選択する。こうして、各吐出エネルギー発生素子に対応して設けられたスイッチ素子を利用して、各種の滴種対応波形の駆動電圧が圧電素子に印加される。
【００７０】
＜他の駆動波形例について＞
図１、図８〜図１１では、各パルスの電圧振幅を調整することによって目的の滴量と滴速を実現する例を説明したが、電圧振幅の調整のみならず、パルス間隔、パルス幅、パルスのスロープを組み合わせて調整することにより、目的の滴量、滴速を実現することも可能である。
【００７１】
図１２〜図１４には、図１で説明した駆動波形の変形例を示した。図１２に示した駆動波形は、図１で説明した各パルスの電圧振幅の調整とパルス間隔ＴＡの調整とを組み合わせた波形例である。図１２では、最終パルス１４を除く残りのパルス列（符号１１〜１３）内で徐々に後続パルスのパルス間隔ＴＡを共振周期Ｔｃからずらすことで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。
【００７２】
共振周期Ｔｃに対してパルス間隔ＴＡを増大させる方向にずらしてもよいし、共振周期Ｔｃに対してパルス間隔ＴＡを短くする方向（減少方向）にずらしてもよい。どの程度の範囲内で値をずらすかについては、特に限定されない。
【００７３】
図１３に示した駆動波形は、図１で説明した各パルス（符号１１〜１４）の電圧振幅の調整とパルス幅ＴＢの調整とを組み合わせた波形例である。図１３では、最終パルス１４を除く残りのパルス列（符号１１〜１３）内で徐々に後続パルスのパルス幅ＴＢを共振周期Ｔｃの２分の１からずらすことで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。先頭のパルス幅に対して後続パルスのパルス幅を増大させる方向にずらしてもよいし、パルス幅を短くする方向（減少方向）にずらしてもよい。どの程度の範囲内で値をずらすかについては、特に限定されない。
【００７４】
図１４に示した駆動波形は、図１で説明した各パルス（符号１１〜１４）の電圧振幅の調整と後続パルスのスロープの傾き調整とを組み合わせた波形の例である。図１４では、最終パルス１４を除く残りのパルス列（符号１１〜１３）内で徐々に後続パルスのスロープの傾きを緩やかにすることで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。
【００７５】
図１２〜図１４で説明した構成例によれば、図１よりも一層の低電圧化が可能である。また、図１２〜図１４の形態を適宜組み合わせる構成も可能である。つまり、電圧振幅の調整と、パルス間隔、パルス幅、スロープの傾きの調整等を適宜組み合わせていることにより、目的の滴量、滴速を実現する駆動波形を一層設計しやすくなる。
【００７６】
＜関連する駆動波形の開示＞
図１２〜図１４に例示した駆動波形に関連して、図１５〜図１７の駆動波形を開示する。
【００７７】
図１５〜図１７は、図１で説明した各パルス（符号１１〜１４）の電圧振幅の調整を採用せずに、パルス間隔ＴＡの調整、パルス幅ＴＢの調整、又は、パルスのスロープの傾きの調整によって後続パルスの吐出エネルギーを弱くしていくものである。
【００７８】
図１５では、最終パルスを除く残りのパルス列内で徐々に後続パルスのパルス間隔ＴＡを共振周期Ｔｃからずらすことで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。
図１６では、最終パルスを除く残りのパルス列内で徐々に後続パルスのパルス幅ＴＢを共振周期Ｔｃの２分の１からずらすことで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。
【００７９】
図１７では、最終パルスを除く残りのパルス列内で徐々に後続パルスのスロープの傾きを緩やかにすることで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。
【００８０】
図１５〜図１７で説明したような波形やこれらの適宜の組み合わせを採用しても目的の滴量、滴速を実現することは可能である。ただし、低電圧化によるヘッド長寿命化という観点を考慮すると、図１、図１０〜図１４で説明した形態が好ましい。
【００８１】
＜インクジェット記録装置の構成例＞
図１８は、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドの駆動装置が適用されたインクジェット記録装置の構成例を示すブロック図である。プリントヘッド（「液体吐出ヘッド」に相当）５０は、複数個のインクジェットヘッドモジュール（「以下、「ヘッドモジュール」という。」５２ａ、５２ｂを組み合わせて構成される。ここでは、説明を簡単にするために、２つのヘッドモジュール５２ａ、５２ｂを図示したが、１つのプリントヘッド５０を構成するヘッドモジュールの数は特に限定されない。
【００８２】
ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂの詳細な構成は図示しないが、各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂのインク吐出面には、複数のノズル（インク吐出口）が高密度で二次元配置されている。また、ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂには、各ノズルに対応した吐出エネルギー発生素子（本例の場合、圧電素子）が設けられている。
【００８３】
被描画媒体としての用紙（図示せず）の幅方向に対して、複数個のヘッドモジュール５２ａ、５２ｂを繋ぎ合わせることにより、紙幅方向の全記録可能範囲（描画可能幅の全域）について所定の記録解像度（例えば、1200dpi）で描画可能なノズル列を有する長尺のラインヘッド（シングルパス印字が可能なページワイドヘッド）が構成される。
【００８４】
プリントヘッド５０に接続されているヘッド制御部６０（「液体吐出ヘッドの駆動装置」に相当）は、複数のヘッドモジュール５２ａ、５２ｂの各ノズルに対応する圧電素子の駆動を制御し、ノズルからのインク吐出動作（吐出の有無、液滴吐出量）を制御するための制御手段として機能する。
【００８５】
ヘッド制御部６０は、画像データメモリ６２、画像データ転送制御回路６４、吐出タイミング制御部６５、波形データメモリ６６、駆動電圧制御回路６８、Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂを含んで構成される。なお、本例では、画像データ転送制御回路６４が「ラッチ信号送信回路」を含んでおり、画像データ転送制御回路６４から各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに適宜のタイミングでデータラッチ信号が出力される。
【００８６】
画像データメモリ６２には、印刷用イメージデータ（ドットデータ）に展開された画像データが記憶される。波形データメモリ６６には、圧電素子を作動させるための駆動信号の電圧波形（駆動波形）を示すデジタルデータが記憶される。例えば、図１１で説明した駆動波形のデータ及びパルスの区切りを示すデータなどが波形データメモリ６６に格納される。画像データメモリ６２に入力される画像データや、波形データメモリ６６に入力される波形データは、上位データ制御部８０（「上位制御装置」に相当）にて管理される。上位データ制御部８０は、例えば、パソコンやホストコンピュータで構成することができる。ヘッド制御部６０は、上位データ制御部８０からデータを受け取るためのデータ通信手段として、ＵＳＢ（Universal SerialBus）その他の通信インターフェースを備えている。
【００８７】
図１８では、説明を簡単にするために、１つのプリントヘッド５０（１色分）のみを示しているが、複数色のインクの各色に対応した複数本の（色別の）プリントヘッドを備えるインクジェット記録装置の場合、各色のプリントヘッド５０について個別に（ヘッド単位で）ヘッド制御部６０が設けられる。例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色に対応した色別のプリントヘッドを備える構成では、ＣＭＹＫ各色のプリントヘッドにそれぞれヘッド制御部６０が設けられ、これら各色のヘッド制御部を１つの上位データ制御部８０が管理する構成が採用される。
【００８８】
システム起動時に、上位データ制御部８０から各色のヘッド制御部６０に対して波形データや画像データが転送される。なお、画像データについては、印刷実行時の用紙搬送と同期して、データ転送が行われる場合もある。そして、プリント動作時には、各色の吐出タイミング制御部６５が用紙搬送部８２からの吐出トリガー信号を受信し、画像データ転送制御回路６４及び駆動電圧制御回路６８へ、吐出動作開始のスタートトリガーを出力する。画像データ転送制御回路６４及び駆動電圧制御回路６８は、このスタートトリガーを受けて画像データ転送制御回路６４及び駆動電圧制御回路６８からヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに解像度単位に波形データ及び画像データ転送を行うことで、画像データに応じた選択的な吐出動作（ドロップオンデマンドの吐出駆動制御）を行い、ページワイドの印刷を実現する。
【００８９】
外部から入力されるプリントタイミング信号（吐出トリガー信号）に合わせて駆動電圧制御回路６８からＤ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂへ駆動電圧波形データが出力されることにより、Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂにて波形データからアナログ電圧波形へと変換される。Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂの出力波形（アナログ電圧波形）は図示せぬアンプ回路（電力増幅回路）によって圧電素子の駆動に適した所定の電流・電圧に増幅された後にヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに供給される。
【００９０】
画像データ転送制御回路６４は、ＣＰＵ（central processing unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成することができる。画像データ転送制御回路６４は、画像データメモリ６２に記憶したデータを基に、各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂのノズル制御データ（ここでは、記録解像度のドット配置に対応した画像データ）を各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに転送する制御を行う。ノズル制御データは、ノズルのＯＮ（吐出駆動）／ＯＦＦ（非駆動）を決定する画像データ（ドットデータ）である。画像データ転送制御回路６４は、このノズル制御データを各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに転送することで、ノズル毎の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御する。
【００９１】
画像データ転送制御回路６４から出力されるノズル制御データを各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに伝送する画像データ伝送路（符号９２ａ、９２ｂ）は、「画像データバス」、「データバス」或いは「画像バス」などと呼ばれ、複数の信号線（ｎ本）で構成されている（ｎ≧２）。本実施形態では以下「データバス」（符号９２ａ、９２ｂ）と呼ぶ。データバス９２ａ、９２ｂの一端は画像データ転送制御回路６４の出力端子（ＩＣピン）に接続され、他端は各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに対応したコネクタ９４ａ、９４ｂを介してヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに接続される。
【００９２】
データバス９２ａ、９２ｂは、画像データ転送制御回路６４や駆動電圧制御回路６８等を実装した電気回路基板９０の銅線パターンによって構成してもよいし、ワイヤーハーネスで構成してもよく、或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００９３】
各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに対応したデータラッチ信号の信号線９６ａ、９６ｂは、ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂ毎に設けられている。データラッチ信号は、データバス９２ａ、９２ｂ経由で転送したデータ信号を各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂのノズルデータとして設定するために、画像データ転送制御回路６４から各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに対し、必要なタイミングで送信される。画像データ転送制御回路６４から画像データバス９２ａ、９２ｂを介してヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに一定量の画像データを送信した時点で、データラッチと呼ばれる信号（ラッチ信号）をヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに送信する。このデータラッチ信号のタイミングで各モジュールにおける圧電素子の変位のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）のデータが確定される。その後、ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂにそれぞれ駆動電圧ａ、ｂを印加することで、ＯＮ設定に係る圧電素子を微小変位させ、インク滴を吐出させる。こうして吐出したインク滴を用紙に付着（着弾）させることで、所望の解像度（例えば、1200dpi）の印刷が行われる。
なお、ＯＦＦ設定した圧電素子は駆動電圧を印加しても変位が起こらず、液滴が吐出されない。
【００９４】
波形データメモリ６６、駆動電圧制御回路６８、Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂ、各ノズルに対応した圧電素子の動作／非動作を切り換えるためのスイッチ素子（不図示）の組み合わせが「駆動信号生成手段」に相当する。
【００９５】
図１９は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成例を示す全体構成図である。本例のインクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１１２、処理液付与部（プレコート部）１１４、描画部１１６、乾燥部１１８、定着部１２０、及び排紙部１２２から構成されている。インクジェット記録装置１００は、描画部１１６のドラム（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２４（「被描画媒体」に相当、以下、便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。）にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成するシングルパス方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体１２４上に処理液（ここでは凝集処理液）を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体１２４上に画像形成を行う２液反応（凝集）方式が適用されたドロップオンデマンドタイプの画像形成装置である。
【００９６】
（給紙部）
給紙部１１２には、枚葉紙である記録媒体１２４が積層されており、給紙部１１２の給紙トレイ１５０から記録媒体１２４が一枚ずつ処理液付与部１１４に給紙される。本例では、記録媒体１２４として、枚葉紙（カット紙）を用いるが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
【００９７】
（処理液付与部）
処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１６で付与されるインク中の色材（本例では顔料）を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
【００９８】
処理液付与部１１４は、給紙胴１５２、処理液ドラム（「プレコート胴」とも言う）１５４、及び処理液塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１５５を備え、この保持手段１５５の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２４を挟み込むことによって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム１５４は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体１２４を処理液ドラム１５４の周面に密着保持することができる。
【００９９】
処理液塗布装置１５６は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラ（計量ローラ）と、該アニックスローラと処理液ドラム１５４上の記録媒体１２４に圧接されて計量後の処理液を記録媒体１２４に転移するゴムローラとで構成される。本実施形態では、ローラによる塗布方式を適用した構成を例示したが、これに限定されず、例えば、スプレー方式、インクジェット方式などの各種方式を適用することも可能である。
【０１００】
処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２６を介して描画部１１６の描画ドラム１７０へ受け渡される。
【０１０１】
（描画部）
描画部１１６は、描画ドラム（「描画胴」或いは「ジェッティング胴」とも言う）１７０、用紙抑えローラ１７４、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙを備えている。各色のインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙ及びその制御装置として、図１８で説明したプリントヘッド５０の構成とヘッド制御部６０の構成が採用されている。
【０１０２】
描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７１を備える。描画ドラム１７０の周面には、図示しない吸着穴が所定のパターンで多数形成されており、この吸着穴からエアが吸引されることにより、記録媒体１２４が描画ドラム１７０の周面に吸着保持される。なお、負圧吸引によって記録媒体１２４を吸引吸着する構成に限らず、例えば、静電吸着により、記録媒体１２４を吸着保持する構成とすることもできる。
【０１０３】
インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙはそれぞれ、記録媒体１２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッドであり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列（２次元配列ノズル）が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙは、記録媒体１２４の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。
【０１０４】
各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙには、対応する色インクのカセット（インクカートリッジ）が取り付けられる。インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから、描画ドラム１７０の外周面に保持された記録媒体１２４の記録面に向かってインク滴が吐出される。
【０１０５】
これにより、予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。インクと処理液の反応の一例として、本実施形態では、処理液に酸を含有させＰＨダウンにより顔料分散を破壊し凝集するメカニズムを用い、色材滲み、各色インク間の混色、インク滴の着弾時の液合一による打滴干渉を回避する。こうして、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成される。
【０１０６】
各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙの打滴タイミングは、描画ドラム１７０に配置された回転速度を検出するエンコーダ（図１９中不図示、図２３の符号２９４）に同期させる。このエンコーダの検出信号に基づいて吐出トリガー信号（画素トリガー）が発せされる。これにより、高精度に着弾位置を決定することができる。また、予め描画ドラム１７０のフレなどによる速度変動を学習し、エンコーダで得られた打滴タイミングを補正して、描画ドラム１７０のフレ、回転軸の精度、描画ドラム１７０の外周面の速度に依存せずに打滴ムラを低減させることができる。更に、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのノズル面の清掃、増粘インク排出などのメンテナンス動作は、ヘッドユニットを描画ドラム１７０から退避させて実施するとよい。
【０１０７】
本例では、ＣＭＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【０１０８】
描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２８を介して乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。
【０１０９】
（乾燥部）
乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、乾燥ドラム（「乾燥胴」とも言う）１７６、及び溶媒乾燥装置１７８を備えている。乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【０１１０】
溶媒乾燥装置１７８は、乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置に配置され、複数のハロゲンヒータ１８０と、各ハロゲンヒータ１８０の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル１８２とで構成される。各温風噴出しノズル１８２から記録媒体１２４に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各ハロゲンヒータ１８０の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１３０を介して定着部１２０の定着ドラム１８４へ受け渡される。
【０１１１】
（定着部）
定着部１２０は、定着ドラム（「定着胴」とも言う）１８４、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８、及びインラインセンサ１９０で構成される。定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１８５を備え、この保持手段１８５によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【０１１２】
定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ１８６による予備加熱と、定着ローラ１８８による定着処理と、インラインセンサ１９０による検査が行われる。
【０１１３】
定着ローラ１８８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体１２４を加熱加圧するように構成される。記録媒体１２４は、定着ローラ１８８と定着ドラム１８４との間に挟まれ、所定のニップ圧（例えば、０．１５ＭＰａ）でニップされ、定着処理が行われる。
【０１１４】
また、定着ローラ１８８は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度（例えば６０〜８０℃）に制御される。この加熱ローラで記録媒体１２４を加熱することによって、インクに含まれるラテックスのＴｇ温度（ガラス転移点温度）以上の熱エネルギーが付与され、ラテックス粒子が溶融される。これにより、記録媒体１２４の凹凸に押し込み定着が行われるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
【０１１５】
インラインセンサ１９０は、記録媒体１２４に記録された画像（テストパターンなども含む）について、吐出不良チェックパターンや画像の濃度、画像の欠陥などを計測するための読取手段であり、ＣＣＤラインセンサなどが適用される。
【０１１６】
上記の如く構成された定着部１２０によれば、乾燥部１１８で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が定着ローラ１８８によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体１２４に固定定着させることができる。
【０１１７】
なお、高沸点溶媒及びポリマー微粒子（熱可塑性樹脂粒子）を含んだインクに代えて、紫外線（ＵＶ）露光にて重合硬化可能なモノマー成分を含有していてもよい。この場合、インクジェット記録装置１００は、ヒートローラによる熱圧定着部（定着ローラ１８８）の代わりに、記録媒体１２４上のインクにＵＶ光を露光するＵＶ露光部を備える。このように、ＵＶ硬化性樹脂などの活性光線硬化性樹脂を含んだインクを用いる場合には、加熱定着の定着ローラ１８８に代えて、ＵＶランプや紫外線ＬＤ（レーザダイオード）アレイなど、活性光線を照射する手段が設けられる。
【０１１８】
（排紙部）
定着部１２０に続いて排紙部１２２が設けられている。排紙部１２２は、排出トレイ１９２を備えており、この排出トレイ１９２と定着部１２０の定着ドラム１８４との間に、これらに対接するように渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８が設けられている。記録媒体１２４は、渡し胴１９４により搬送ベルト１９６に送られ、排出トレイ１９２に排出される。搬送ベルト１９６による用紙搬送機構の詳細は図示しないが、印刷後の記録媒体１２４は無端状の搬送ベルト１９６間に渡されたバー（不図示）のグリッパーによって用紙先端部が保持され、搬送ベルト１９６の回転によって排出トレイ１９２の上方に運ばれてくる。
【０１１９】
また、図１９には示されていないが、本例のインクジェット記録装置１００には、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部、処理液付与部１１４に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体１２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
【０１２０】
＜インクジェットヘッドの構成例＞
次に、インクジェットヘッドの構造について説明する。各色に対応するインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号２５０によってヘッドを示すものとする。
【０１２１】
図２０(ａ) はヘッド２５０の構造例を示す平面透視図であり、図２０(ｂ) はその一部の拡大図である。図２１はヘッド２５０を構成する複数のヘッドモジュールの配置例を示す図である。また、図２２は記録素子単位（吐出素子単位）となる１チャンネル分の液滴吐出素子（１つのノズル２５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図２０中のＡ−Ａ線に沿う断面図）である。
【０１２２】
図２０に示したように、本例のヘッド２５０は、インク吐出口であるノズル２５１と、各ノズル２５１に対応する圧力室２５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）２５３をマトリクス状に二次元配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影（正射影）される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【０１２３】
記録媒体１２４の送り方向（矢印Ｓ方向；「第１方向」に相当）と略直交する方向（矢印Ｍ方向；「第２方向」に相当）に記録媒体１２４の描画領域の全幅Ｗmに対応する長さ以上のノズル列を構成するために、例えば、図２１（ａ）に示すように、複数のノズル２５１が二次元に配列された短尺のヘッドモジュール２５０’を千鳥状に配置して、長尺のライン型ヘッドを構成する。或いはまた、図２１（ｂ）に示すように、ヘッドモジュール２５０”を一列に並べて繋ぎ合わせる態様も可能である。図２１に示した各ヘッドモジュール２５０’又は２５０”が図１８で説明したヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに該当する。
【０１２４】
なお、シングルパス印字用のフルライン型プリントヘッドは、記録媒体１２４の全面を描画範囲とする場合に限らず、記録媒体１２４の面上の一部が描画領域となっている場合（例えば、用紙の周囲に非描画領域（余白部）を設ける場合など）には、所定の描画領域内の描画に必要なノズル列が形成されていればよい。
【０１２５】
各ノズル２５１に対応して設けられている圧力室２５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図２０(ａ)、(ｂ) 参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル２５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）２５４が設けられている。なお、圧力室２５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【０１２６】
図２２に示すように、ヘッド２５０（ヘッドモジュール２５０’、２５０”）は、ノズル２５１が形成されたノズルプレート２５１Ａと圧力室２５２や共通流路２５５等の流路が形成された流路板２５２Ｐ等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート２５１Ａは、ヘッド２５０のノズル面（インク吐出面）２５０Ａを構成し、各圧力室２５２にそれぞれ連通する複数のノズル２５１が二次元的に形成されている。
【０１２７】
流路板２５２Ｐは、圧力室２５２の側壁部を構成するとともに、共通流路２５５から圧力室２５２にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としての供給口２５４を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図２２では簡略的に図示しているが、流路板２５２Ｐは一枚又は複数の基板を積層した構造である。
【０１２８】
ノズルプレート２５１Ａ及び流路板２５２Ｐは、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。
【０１２９】
共通流路２５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路２５５を介して各圧力室２５２に供給される。
【０１３０】
圧力室２５２の一部の面（図２２において天面）を構成する振動板２５６には、個別電極２５７を備えたピエゾアクチュエータ（圧電素子）２５８が接合されている。本例の振動板２５６は、ピエゾアクチュエータ２５８の下部電極に相当する共通電極２５９として機能するニッケル（Ｎｉ）導電層付きのシリコン（Ｓｉ）から成り、各圧力室２５２に対応して配置されるピエゾアクチュエータ２５８の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。また、ステンレス鋼（ＳＵＳ）など、金属（導電性材料）によって共通電極を兼ねる振動板を構成してもよい。
【０１３１】
個別電極２５７に駆動電圧を印加することによってピエゾアクチュエータ２５８が変形して圧力室２５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル２５１からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ２５８が元の状態に戻る際、共通流路２５５から供給口２５４を通って新しいインクが圧力室２５２に再充填される。
【０１３２】
かかる構造を有するインク室ユニット２５３を図２０（ｂ）に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。かかるマトリクス配列において、副走査方向の隣接ノズル間隔をＬｓとするとき、主走査方向については実質的に各ノズル２５１が一定のピッチＰ＝Ｌｓ／tanθで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。
【０１３３】
また、本発明の実施に際してヘッド２５０におけるノズル２５１の配列形態は図示の例に限定されず、様々なノズル配置構造を適用できる。例えば、図２０で説明したマトリクス配列に代えて、Ｖ字状のノズル配列、Ｖ字状配列を繰り返し単位とするジグザク状（Ｗ字状など）のような折れ線状のノズル配列なども可能である。
【０１３４】
なお、インクジェットヘッドにおける各ノズルから液滴を吐出させるための吐出用の圧力（吐出エネルギー）を発生させる手段は、ピエゾアクチュエータ（圧電素子）に限らず、静電アクチュエータ、サーマル方式（ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させる方式）におけるヒータ（加熱素子）や他の方式による各種アクチュエータなど様々な圧力発生素子（吐出エネルギー発生素子）を適用し得る。ヘッドの吐出方式に応じて、相応のエネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。
【０１３５】
＜制御系の説明＞
図２３は、インクジェット記録装置１００のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１００は、通信インターフェース２７０、システムコントローラ２７２、プリント制御部２７４、画像バッファメモリ２７６、ヘッドドライバ２７８、モータドライバ２８０、ヒータドライバ２８２、処理液付与制御部２８４、乾燥制御部２８６、定着制御部２８８、メモリ２９０、ＲＯＭ２９２、エンコーダ２９４等を備えている。
【０１３６】
通信インターフェース２７０は、ホストコンピュータ３５０から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース２７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ３５０から送出された画像データは通信インターフェース２７０を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれ、一旦メモリ２９０に記憶される。
【０１３７】
メモリ２９０は、通信インターフェース２７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ２７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ２９０は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１３８】
システムコントローラ２７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ２７２は、通信インターフェース２７０、プリント制御部２７４、モータドライバ２８０、ヒータドライバ２８２、処理液付与制御部２８４等の各部を制御し、ホストコンピュータ３５０との間の通信制御、メモリ２９０の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ２９６やヒータ２９８を制御する制御信号を生成する。
【０１３９】
ＲＯＭ２９２にはシステムコントローラ２７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。ＲＯＭ２９２は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ２９０は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【０１４０】
モータドライバ２８０は、システムコントローラ２７２からの指示に従ってモータ２９６を駆動するドライバである。図２３では、装置内の各部に配置される様々なモータを代表して符号２９６で図示している。例えば、図２３に示すモータ２９６には、図１９の給紙胴１５２、処理液ドラム１５４、描画ドラム１７０、乾燥ドラム１７６、定着ドラム１８４、渡し胴１９４などの回転を駆動するモータ、描画ドラム１７０の吸引孔から負圧吸引するためのポンプの駆動モータ、インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのヘッドユニットを、描画ドラム１７０外のメンテナンスエリアに移動させる退避機構のモータ、などが含まれている。
【０１４１】
ヒータドライバ２８２は、システムコントローラ２７２からの指示に従って、ヒータ２９８を駆動するドライバである。図２３では、装置内の各部に配置される様々なヒータを代表して符号２９８で図示している。例えば、図２３に示すヒータ２９８には、給紙部１１２において記録媒体１２４を予め適温に加熱しておくための不図示のプレヒータ、などが含まれている。
【０１４２】
プリント制御部２７４は、システムコントローラ２７２の制御にしたがい、メモリ２９０内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ２７８に供給する制御部である。
【０１４３】
ドットデータは、一般に多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（例えば、ＲＧＢ各色について８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置１００で使用するインクの各色の色データ（本例では、ＫＣＭＹの色データ）に変換する処理である。
【０１４４】
ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色の色データに対して誤差拡散法や閾値マトリクス等の処理で各色のドットデータ（本例では、ＫＣＭＹのドットデータ）に変換する処理である。
【０１４５】
プリント制御部２７４において所要の信号処理が施され、得られたドットデータに基づいて、ヘッドドライバ２７８を介してヘッド２５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。ここで言うドットデータは、「ノズル制御データ」に相当している。
【０１４６】
プリント制御部２７４には画像バッファメモリ（不図示）が備えられており、プリント制御部２７４における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリに一時的に格納される。また、プリント制御部２７４とシステムコントローラ２７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１４７】
画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース２７０を介して外部から入力され、メモリ２９０に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの画像データがメモリ２９０に記憶される。インクジェット記録装置１００では、インク（色材) による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、メモリ２９０に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ２７２を介してプリント制御部２７４に送られ、該プリント制御部２７４において閾値マトリクスや誤差拡散法などを用いたハーフトーニング処理によってインク色毎のドットデータに変換される。即ち、プリント制御部２７４は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部２７４で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ（不図示）に蓄えられる。
【０１４８】
ヘッドドライバ２７８は、プリント制御部２７４から与えられる印字データ（即ち、画像バッファメモリ２７６に記憶されたドットデータ）に基づき、ヘッド２５０の各ノズルに対応するアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ２７８にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１４９】
ヘッドドライバ２７８から出力された駆動信号がヘッド２５０に加えられることによって、該当するノズルからインクが吐出される。記録媒体１２４を所定の速度で搬送しながらヘッド２５０からのインク吐出を制御することにより、記録媒体１２４上に画像が形成される。なお、本例に示すインクジェット記録装置１００は、ヘッド２５０（ヘッドモジュール）の各ピエゾアクチュエータ２５８に対して、モジュール単位で共通の駆動電力波形信号を印加し、各ピエゾアクチュエータ２５８の吐出タイミングに応じて各ピエゾアクチュエータ２５８の個別電極に接続されたスイッチ素子（不図示）のオンオフを切り換えることで、各ピエゾアクチュエータ２５８に対応するノズル２５１からインクを吐出させる駆動方式が採用されている。
【０１５０】
このヘッドドライバ２７８、プリント制御部２７４（画像バッファメモリ内蔵）の部分が図１８で説明したヘッド制御部６０に相当する。また、図２３のシステムコントローラ２７２が図１８で説明した上位データ制御部８０に相当する。
【０１５１】
処理液付与制御部２８４は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがい、処理液塗布装置１５６（図１９参照）の動作を制御する。乾燥制御部２８６は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがい、溶媒乾燥装置１７８（図１９参照）の動作を制御する。
【０１５２】
定着制御部２８８は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがい、定着部１２０のハロゲンヒータ１８６や定着ローラ１８８（図１９参照）から成る定着加圧部２９９の動作を制御する。
【０１５３】
インラインセンサ１９０は、図１９で説明したように、イメージセンサを含むブロックであり、記録媒体１２４に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつき、光学濃度など）を検出し、その検出結果をシステムコントローラ２７２及びプリント制御部２７４に提供する。
【０１５４】
プリント制御部２７４は、インラインセンサ１９０から得られる情報に基づいてヘッド２５０に対する各種補正（不吐出補正や濃度補正など）を行うとともに、必要に応じて予備吐出や吸引、ワイピング等のクリーニング動作（ノズル回復動作）を実施する制御を行う。
【０１５５】
＜変形例＞
上記実施形態では、記録媒体１２４に直接インク滴を打滴して画像を形成する方式（直接記録方式）のインクジェット記録装置を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、一旦、中間転写体上に画像（一次画像）を形成し、その画像を転写部において記録紙に対して転写することで最終的な画像形成を行う中間転写型の画像形成装置についても本発明を適用することができる。
【０１５６】
また、上記実施形態では、記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを用いたインクジェット記録装置（１回の副走査によって画像を完成させるシングルパス方式の画像形成装置）を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、シリアル型（シャトルスキャン型）ヘッドなど、短尺の記録ヘッドを移動させながら、複数回のヘッド走査により画像記録を行うインクジェット記録装置についても本発明を適用できる。
【０１５７】
＜ヘッドと用紙を相対移動させる手段について＞
上述の実施形態では、停止したヘッドに対して記録媒体を搬送する構成を例示したが、本発明の実施に際しては、停止した記録媒体（被描画媒体）に対してヘッドを移動させる構成も可能である。
【０１５８】
＜記録媒体について＞
「記録媒体」は、インクジェットヘッドから吐出された液滴によってドットが記録される媒体の総称であり、印字媒体、被記録媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体など様々な用語で呼ばれるものが含まれる。本発明の実施に際して、記録媒体の材質や形状等は、特に限定されず、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フィルム、布、不織布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、その他材質や形状を問わず、様々な媒体に適用できる。
【０１５９】
＜本発明の応用例について＞
上記の実施形態では、グラフィック印刷用のインクジェット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、カラーフィルター製造装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置など、液状機能性材料を用いて様々な形状やパターンを描画するインクジェットシステムに広く適用できる。
【０１６０】
＜付記＞
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書は以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
【０１６１】
（発明１）：液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号を生成する駆動信号生成手段を有し、前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、前記ノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドの駆動装置であって、前記駆動信号は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルスを含んでおり、これら複数の吐出用パルスのうち最終パルスを除いた残りのパルス列内で先行するパルスの電圧振幅よりも、後続のパルスの電圧振幅が小さく、前記最終パルスは、前記複数の吐出用パルスの中で電圧振幅が最も大きいことを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動装置。
【０１６２】
発明１によれば、先頭の吐出用パルスによって初滴を比較的強く打ち出し、その後の後続滴は最終滴を例外として、弱く打ち出す。そして、最終パルスでは先行滴をマージするように、他の先行パルスと比較して最も強く打ち出す。これにより、良好な飛翔状態を実現しつつ、目的の滴量、滴速を達成し、かつ、滴量に対する必要電圧の低電圧化を達成できる。
【０１６３】
（発明２）：発明１に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスの電圧振幅が小さくなっていることを特徴とする。
【０１６４】
２発目以降の吐出動作には先行パルスによるメニスカス振動を利用できる。徐々に後続パルスの電圧振幅（波高）を小さくすることで、連射の吐出エネルギーを次第に弱くすることができる。
【０１６５】
（発明３）：発明１又は２に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号生成手段は、一記録周期中にＮ個（ただし、Ｎは３以上の整数）の吐出用パルスを含んだ前記駆動信号としての第１の駆動信号と、前記第１の駆動信号を構成するＮ個の吐出用パルスの前段に更にＭ個（ただし、Ｍは１以上の整数）の吐出用パルスが付加されてなる第２の駆動信号と、を生成可能であり、前記付加されたＭ個の吐出用パルスは前記Ｎ個の吐出用パルスにおける先頭パルスの電圧振幅よりも小さい電圧振幅のパルスであることを特徴とする。
【０１６６】
かかる態様によれば、異なる滴量の吐出が可能であり、各滴種の吐出速度を揃えることが可能である。
【０１６７】
（発明４）：発明３に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、一記録周期中にＭ＋Ｎ個の吐出用パルスを含む前記第２の駆動信号のうち、後ろからＫ個（ただし、Ｋは１以上、Ｍ＋Ｎ以下の整数）の吐出用パルスを選択して前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、滴量を異ならせた吐出が可能であることを特徴とする。
【０１６８】
第２の駆動信号の波形が、これよりも滴量の少ない滴種の駆動信号の波形（第１の駆動信号の波形等）を内包する構成の場合、波形の後ろから吐出用パルスを選択することで、複数の滴種に対応した駆動波形が得られる。
【０１６９】
（発明５）：液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号を生成する駆動信号生成手段を有し、前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、前記ノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドの駆動装置であって、前記駆動信号は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルスを含んでおり、これら複数の吐出用パルスのうち最終パルスを除いた残りのパルス列は、仮に当該パルス列内の各パルスをそれぞれ単独で抜き出して単発の吐出に用いた場合に得られる各パルスによる吐出速度で比較したとき、当該パルス列内で先行するパルスよりも後続のパルスによる吐出速度が遅くなるように構成され、前記最終パルスは、これに先行する前記パルス列の各吐出用パルスと比較して、最も速い吐出速度となる吐出を行うものであることを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動装置。
【０１７０】
かかる態様によっても、発明１と同様の作用効果が得られる。
【０１７１】
（発明６）：発明５に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスによる前記吐出速度を遅くする構成となっていることを特徴とする。
【０１７２】
２発目以降の吐出動作には先行パルスによるメニスカス振動を利用できるため、後続パルスによる吐出力を弱くできる。また、最終パルスによって先行滴がマージされるため、吐出形状も良好である。
【０１７３】
（発明７）：発明１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記最終パルスよりも先行する吐出用パルスの印加によって吐出された先行滴と、前記最終パルスにより吐出された最終滴とを飛翔中に合体させることを特徴とする。
【０１７４】
一記録周期で連続吐出される複数滴を飛翔中に合一させて主滴が形成された後に媒体上に着弾させるように各吐出用パルスの配置を定めることが望ましい。
【０１７５】
（発明８）：発明１から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのパルス間隔を共振周期Ｔｃからずらした構成となっていることを特徴とする。
【０１７６】
吐出用パルスの電圧振幅とパルス間隔とを組み合わせて波形を調整することにより、目的の滴量、滴速を容易に実現できる。
【０１７７】
（発明９）：発明１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのパルス幅を共振周期Ｔｃの２分の１からずらした構成となっていることを特徴とする。
【０１７８】
吐出用パルスの電圧振幅とパルス幅パルス間隔とを組み合わせて波形を調整することにより、目的の滴量、滴速を容易に実現できる。
【０１７９】
（発明１０）：発明１から９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのスロープの傾きを緩やかにした構成となっていることを特徴とする。
【０１８０】
吐出用パルスの電圧振幅とパルスのスロープの傾きとを組み合わせて波形を調整することにより、目的の滴量、滴速を容易に実現できる。
【０１８１】
（発明１１）：発明１から１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスの最終パルスの後段に残響抑制パルスを含んでいることを特徴とする。
【０１８２】
残響抑制パルスを組み合わせることにより、最終パルスの吐出効率を更に向上させることができるとともに、一記録周期の吐出後のメニスカス振動（残響）を低減し、連続記録の安定化を図ることができる。
【０１８３】
（発明１２）：発明１から１１のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号の波形を表すデジタル波形データを格納する波形データ記憶手段と、前記波形データ記憶手段から読み出したデジタル波形データからアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ変換器を経て生成された前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に印加するタイミングを制御するスイッチ手段と、を備えることを特徴とする。
【０１８４】
（発明１３）：液滴を吐出するためのノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に設けられた吐出エネルギー発生素子と、を備えた液体吐出ヘッドと、当該液体吐出ヘッドの前記ノズルから液滴を吐出させるための駆動装置としての発明１から１２のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
【０１８５】
発明１から１２に係る液体吐出ヘッドの駆動装置と、この駆動装置から駆動信号の供給を受けて作動する液体吐出ヘッドとを組み合わせることで液体吐出装置が実現される。
【０１８６】
（発明１４）：液滴を吐出するためのノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に設けられた吐出エネルギー発生素子と、を備えた前記液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドと、当該インクジェットヘッドの前記ノズルから液滴を吐出させるための駆動装置としての発明１から１２のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【符号の説明】
【０１８７】
１０…駆動波形、１１〜１４…吐出用パルス、２０…ノズル孔、２２…ノズル面、２４…インク、３０…駆動波形、３１〜３５…吐出用パルス、３６…残響抑制パルス、５０…プリントヘッド、６０…ヘッド制御部、６６…波形データメモリ、７９ａ，７９ｂ…Ａ／Ｄ変換器、１００…インクジェット記録装置、１２４…記録媒体、１７０…描画ドラム、１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙ…インクジェットヘッド、２５１…ノズル、２５８…ピエゾアクチュエータ、２７２…システムコントローラ、２８０…プリント制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに代表される液体吐出ヘッドのノズルから液滴を吐出させるための駆動信号を供給する駆動装置、並びにこれを用いた液体吐出装置及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷機におけるインク吐出用の駆動波形は、所望のインク滴量を記録媒体上の所望の場所に着弾させることが求められる。そのために、滴速、サテライト、ミストの発生状況等を考慮して適切に電圧値を調整しなければならない。更に、各ノズル（インク吐出口）に対応した圧力室に吐出圧力を付与する吐出エネルギー発生手段（例えば、圧電素子）にとっては、印加する電圧の振幅は小さい方が寿命の観点で有利である。
【０００３】
特許文献１には、一印字周期内にＮ個（Ｎは２以上の自然数）のインク滴を連続吐出させる際、徐々に滴速が速くなるようにインク吐出パルスを選択することで、サテライトのない飛翔状態を実現する技術が開示されている。また、特許文献１は、一印字周期内にＮ個のインク吐出パルス信号を含んだ基準駆動信号の波形のうち、後側から順にパルスを選択してアクチュエータに印加することにより滴種（着弾滴により形成されるドットのサイズ種）を変更する構成となっている。
【０００４】
特許文献２は、連続する複数の駆動パルスを用い、圧電アクチュエータに印加する駆動パルス数に応じて吐出された液滴が被着媒体に到達（着弾）する前に、これら液滴を一つの滴に合体させて着弾させる液滴吐出装置を開示している。同文献２では、先頭滴から徐々に滴速が速くなるように、パルス間隔を固有振動周期（共振周期）Ｔｃに近づけていく構成を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２４１３５２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４９３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２に開示された発明では、吐出されたインク滴の飛翔形状（サテライトやミストなど）は問題ないが、駆動電圧に関しては考慮されていない。特に、より低電圧、低パルス数で吐出を行うことでヘッドの長寿命化に貢献するといった観点で、従来の技術はまだ課題が残されている。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、吐出滴の良好な飛翔状態（吐出形状）を実現しつつ、ヘッドの長寿命化を達成できる液体吐出ヘッドの駆動装置、並びにこれを用いた液体吐出装置及びインクジェット記録装置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】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号を生成する駆動信号生成手段を有し、前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、前記ノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドの駆動装置であって、前記駆動信号は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルスを含んでおり、これら複数の吐出用パルスのうち最終パルスを除いた残りのパルス列内で先行するパルスの電圧振幅よりも、後続のパルスの電圧振幅が小さく、前記最終パルスは、前記複数の吐出用パルスの中で電圧振幅が最も大きいことを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動装置を提供する。
【０００９】
本発明の他の態様については、本明細書及び図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一記録周期内に複数回の吐出を行い、これら複数滴で１画素（１ドット）の記録を行う場合に、吐出形状を損なうことなく、所望の滴量を実現する際の必要電圧を低減することができる。これにより、ヘッドの長寿命化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態によるインクジェットヘッドの駆動波形の一例を示す波形図
【図２】図２（ａ）は吐出前のノズルの状態（定常状態）を示し、図２（ｂ）は吐出時の様子を示した模式図
【図３】比較例１に係る駆動波形の波形図
【図４】比較例２に係る駆動波形の波形図
【図５】引き押し波形の印加による圧力変動に対応したメニスカスの速度変動を示したグラフ
【図６】共振周期Ｔｃの測定方法の第１例に関する矩形波のパルス幅と滴速、滴量の関係を示したグラフ
【図７】共振周期Ｔｃの測定方法の第２例に関する連射矩形波形のパルス間隔と滴速、滴量の関係を示したグラフ
【図８】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に用いられる駆動波形の具体例を示した波形図
【図９】図８の駆動波形を用いた連射による液滴の吐出状況を時間経過順に示した模式図
【図１０】滴量を異ならせて打滴する場合に使用する駆動波形の例を示す波形図
【図１１】大滴を吐出するための駆動波形を示す波形図
【図１２】電圧振幅とパルス間隔を組み合わせて調整した駆動波形の例を示す波形図
【図１３】電圧振幅とパルス幅を組み合わせて調整した駆動波形の例を示す波形図
【図１４】電圧振幅とパルスのスロープの傾きを組み合わせて調整した駆動波形の例を示す波形図
【図１５】パルス間隔を調整して徐々に吐出エネルギーを弱めた連射パルス波形の例を示す波形図
【図１６】パルス幅を調整して徐々に吐出エネルギーを弱めた連射パルス波形の例を示す波形図
【図１７】パルスのスロープの傾きを調整して徐々に吐出エネルギーを弱めた連射パルス波形の例を示す波形図
【図１８】本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドの駆動装置が適用されたインクジェット記録装置の構成例を示すブロック図
【図１９】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図
【図２０】インクジェットヘッドの構成例を示す平面透視図
【図２１】ヘッドの他の構造例を示す平面透視図
【図２２】図２０中のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図２３】インクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態によるインクジェットヘッドの駆動波形の一例を示す波形図である。この駆動波形１０は、記録媒体上における１画素のドット記録を担う一記録周期内に複数の吐出用パルス１１〜１４が連続する駆動波形である。なお、「一記録周期」という用語は、当該分野において「一印字周期」、「一印刷周期」と呼ばれる場合がある。
【００１４】
図１では、４つのパルス１１、１２、１３、１４が連続する４発連射タイプの例が示されている。各パルス１１〜１４は、いわゆる引き-押し（pull-push）型の波形であり、１パルスの印加につき１発の吐出動作が行われる。駆動波形１０における先頭パルス（第１パルス）１１は、ノズルに連通する圧力室の体積を拡張させる方向に圧電素子（不図示）を変形させる「引き（pull）」動作の駆動を行う第１信号要素１１ａと、その引き動作で圧力室を拡張させた状態を維持（保持）する第２信号要素１１ｂと、圧力室を収縮させる方向に圧電素子（不図示）を変形させる「押し（push）」動作の駆動を行う第３信号要素１１ｃと、を含んで構成される。
【００１５】
第１信号要素１１ａは基準電位Ｖ０から電位を下げる立ち下がり波形部である。第２信号要素１１ｂは第１信号要素１１ａで下降した電位Ｖ１を維持する波形部、第３信号要素１１ｃは第２信号要素１１ｂの電位（Ｖ１）を基準電位に上昇させる立ち上がり波形部である。
【００１６】
先頭パルス１１に続く、第２パルス１２、第３パルス１３、第４パルス（最終パルス）１４についても、同様に、「引き」、「維持」、「押し」の各動作に対応した信号要素を有している。先頭パルス１１で説明した１１ａ、１１ｂ、１１ｃと同様に、各パルス１２〜１４を示す符号の末尾に「ａ」、「ｂ」、「ｃ」の添字を付加して、「引き」、「維持」、「押し」の各信号要素を表す。
【００１７】
本明細書では説明の便宜上、基準電位に対する各パルス１１〜１４の第２信号要素１１ｂ〜１４ｂの電位差を「電圧振幅」或いは「波高」と呼ぶ。すなわち、基準電位Ｖ０と第２信号要素１１ｂの電位Ｖ１の電位差（Ｖ０-Ｖ１）を第１パルス１１の「電圧振幅」或いは「波高」という。同様に、第２パルス１２の第２信号要素１２ｂの電位Ｖ２、第３パルス１３の第２信号要素１３ｂの電位Ｖ３、第４（最終）パルス１４の第２信号要素１４ｂの電位Ｖ４、について、それぞれ基準電位Ｖ０との電位差を各パルス１２〜１４の「電圧振幅」或いは「波高」という。
【００１８】
本例の駆動波形１０は、先頭パルス１１の電圧振幅（波高）に対して後続パルス１２〜１３の電圧振幅（波高）を徐々に小さくし、最終パルス１４の電圧振幅を先頭パルス１１よりも大きくする。すなわち、最終パルス１４の電圧振幅は、他の先行するパルス１１〜１３の電圧振幅と比較して最も大きいものとする。
【００１９】
各パルス１１〜１４が圧電素子に印加されることにより、ノズルから液滴が吐出されるため、一記録周期内に含まれる吐出用パルスの数と同数の吐出動作が一記録周期で行われる。図１の例では一記録周期で４発の連射により液滴が連続吐出され、これら吐出液滴（４滴）は記録媒体に着弾する際に一体的に合体する。この合体した液滴（合一滴）が記録媒体上に付着することにより１ドットが記録される。
【００２０】
本発明による技術的観点の一つは、連射パルス波形において、吐出される液滴の良好な飛翔形状を満足させながら、ある目的の滴量（１ドットを形成するための液滴量）を達成する時の必要な駆動電圧の振幅をなるべく小さくするものである。
【００２１】
本実施形態によれば、電圧振幅をなるべく小さく抑えるために、初滴（先頭滴）を強く打ち出し、そのメニスカス振動（残響）を利用しながら後続滴の吐出を行うことで後続滴の吐出用パルスの電圧振幅を下げることができる。また、先頭滴を強く打ち出すことでノズル表面状態の影響を受けにくくなり、着弾位置精度も向上する。
【００２２】
これは、次のような理由で説明される。
【００２３】
図２（ａ）は吐出前のノズルの状態（定常状態）を示し、図２（ｂ）は吐出時の様子を示した模式図である。符号２０はノズル孔、２１はノズルプレート、２２はノズル面（吐出面）、２３はノズル孔２０の縁、２４はインク、２５はメニスカス（気液界面）を示している。図示されていないが、ノズル孔２０の上方に圧力室が設けられ、該圧力室には吐出エネルギー発生素子としての圧電素子が設けられる。圧電素子に駆動電圧を印加することにより、圧力室の体積が変化し、その体積変動による圧力変化によってノズル孔２０から液が押し出される。
【００２４】
図２（ａ）に示す吐出前の定常状態では、ノズル孔２０内のインク２４はヘッド背圧によって負圧に維持されており、メニスカス２５は圧力室側に向かって凸の（ノズル面２２側から見て凹面の）曲面となっている。
【００２５】
図２（ｂ）に示すように、先頭滴を打ち出す際には、一旦、メニスカス２５が大きく引き込まれた後に、インクが押し出されるため、押し出されたインクの周囲（曳糸２８の周囲）には、最初のメニスカス引き込み量に応じた深さのメニスカスの窪み２６ができる。最初の「引き」動作によるメニスカス引き込み量が大きいほど、押し出し時における窪み２６が大きく（深く）なり、ノズル孔２０の縁２１から離れた位置に曳糸２８が形成される。このため、ノズル孔２０から吐出されるインクは、ノズル孔２０周囲のノズル面２２の影響を受けにくくなる。
【００２６】
ノズル面２２の汚れや撥液膜の劣化など、ノズル孔２０の縁２１近傍のノズル表面状態が悪化している状況でノズル孔２０から押し出されたインクがその劣化ノズル表面に触れると、吐出方向異常（飛翔曲がり）などが発生し、着弾位置精度が低下することが知られている。この点、本実施形態によれば、曳糸２８がノズル面２２に触れにくく、ノズル表面状態の影響を受けにくいため、飛翔曲がりなどの吐出異常が発生しにくく、ノズル表面状態が多少劣化した状況であっても着弾位置精度を維持することができる。
【００２７】
更に、図１に示した駆動波形１０は、最終パルス１４の電圧振幅が他の先行パルス（１１〜１３）よりも大きく、最終滴が飛翔中に先行滴に追いついて、これらを一体的に合一させてから記録媒体上に着弾させることができる。
【００２８】
＜比較例１＞
図３は、１発目（最初）の滴を強く押し出した後、２発目、３発目、４発目と、後続滴の押し出し力を徐々に小さくした場合の例である。図１との違いは、最終パルス（４発目のパルス）の電圧振幅が３発目のパルスの電圧振幅よりも小さい点である。図３のような波形では、飛翔中に連射滴を完全に合一させることが難しくなり、主滴がまとまらないといった問題が発生する。
【００２９】
これに対し、図１の波形では、符号１４出示した最終パルスの電圧振幅が他の先行するパルス（１１〜１３）に比べて大きい。これにより、最終滴を再び強く吐出させることができ、先行滴をマージして飛翔形状を整えることができる。
【００３０】
＜比較例２＞
図４は他の比較例の波形図である。図４のように、先頭パルスから後続パルスの波高を徐々に大きくする構成を採用した場合、先行滴をマージすることはできるが、滴量を十分に大きくすることができない。すなわち、図４を構成するパルスを並び変えて、図１を構成した場合、図１の方が大きなドット（滴量）となる。
【００３１】
これは、ある目的の滴量を実現するにあたり、図１の駆動波形は、図４の駆動波形と比較して全体的に低電圧化できることを意味している。
【００３２】
＜吐出用パルスのパルス幅、パルス間隔について＞
図５は、インクジェットヘッドにおける代表的な引き押し（pull-push）波形の印加によるノズル内（圧力室内）の圧力変動（メニスカスの速度変動）を示したグラフである。図５（ａ）は圧力変動を表す波形、図５（ｂ）は印加駆動電圧の波形を表す。
【００３３】
ピエゾジェット方式のインクジェットヘッドの場合、１ノズルの吐出機構は、ノズル孔（吐出口）に連通する圧力室に圧電素子が設けられ、この圧電素子を駆動して圧力室内の液に圧力変動を与え、ノズル孔から液滴の吐出を行う仕組みとなっている。圧力の振動をそのまま吐出に利用するため、ノズル孔から滴を強く打ち出すときは、圧力振動のサイン波に合わせた構成のパルス波形にすることが望ましい。
【００３４】
図５（ｂ）に示す駆動波形は、基準電位から電圧を下げると、圧力室が膨張するため、圧力は低下し、ノズル内のメニスカスは圧力室の方向（吐出方向と反対向きの方向）に引き込まれる。この「引き」波形要素の印加によりメニスカスの引き込み動作が開始された後、引き電圧を一定に維持すると、振動系の固有振動周期でメニスカスが振動する。このメニスカス振動によって丁度メニスカスの速度が再び０となるときに、圧力室を収縮させれば、最も加速されるところで、液滴を吐出することができる。このようなメニスカスの動きと、駆動波形による引き押しのサイクルを合わせることで効率的な吐出が可能である。
【００３５】
図５（ａ）に示すように、メニスカス振動の１周期が１共振周期Ｔｃになるため、その約半分（Ｔｃ／２）でパルス幅を区切ると最も効率がよい。また、２発目のパルスは、１発目のパルスの印加によって発生したメニスカスの振動による引き込み、加速の動きに合わせて、引き−押しの波形要素が重なるようにパルス間隔が設定されることが好ましい。
【００３６】
すなわち、パルス間隔（先行パルスの立ち下がりから、次ぎのパルスの立ち下がりまでの間隔）は、ヘッド共振周期（ヘルムホルツ固有振動周期）Ｔｃと一致させることが好ましく、パルス幅（１つのパルスの立ち下がりから立ち上がりまでの時間間隔）は、ヘッド共振周期（ヘルムホルツ固有振動周期）Ｔｃの（２ｎ−１）／２とすることが望ましい（ただし、ｎは正の整数）。
【００３７】
図１で説明した駆動波形１０は、パルス間隔を共振周期Ｔｃとほぼ一致させ、パルス幅をＴｃ／２とほぼ一致させた例となっている。
【００３８】
＜共振周期Ｔｃの特定について＞
ここで、共振周期Ｔｃの特定方法について説明する。ヘッド共振周期（ヘルムホルツ固有振動周期）Ｔｃは、インク流路系、インク（音響要素）、圧電素子の寸法、材料、物性値等から定まる振動系全体の固有周期である。共振周期Ｔｃは、ヘッドの設計値（使用するインクの物性値を含む）から計算によって求めることができる。また、ヘッドの設計値から推定する方法に限らず、実験によってＴｃを測定する方法もある。
【００３９】
<<測定方法１>>：駆動波形として、単純な矩形波をつかって液滴の吐出状況を調べる実験を行う。図６は、矩形波のパルス幅を徐々に変化させて滴速と滴量を調べたものである。矩形波の電圧振幅ΔＶは２０Ｖとした。
【００４０】
パルス幅の変化に対して、滴速度、滴量はともに、山なりに変化し、それぞれ増加から減少に転じるピークが現れる。図６において、滴速度のピーク位置はパルス幅２μｓの位置であるのに対し、滴量のピーク位置はパルス幅２．３μｓの位置であり、各ピーク位置は若干ずれている。
【００４１】
この測定方法１では、ピーク位置の約２倍がＴｃとして算出される。滴速度の結果から計算するとＴｃ＝４μｓ、滴量から計算するとＴｃ＝４．６μｓになる。
【００４２】
<<測定方法２>>：駆動波形として、矩形波が連続する連射矩形波形を用い、液滴の吐出状況を調べる実験を行う。図７は、連射矩形波形のパルス間隔を徐々に変化させて滴速と滴量を調べたものである。連射矩形波の電圧振幅ΔＶは１９Ｖとした。
【００４３】
パルス間隔を振ることによって、後続のパルスによる滴速がどれだけ速くなるか、或いは、滴量がどれだけ変化するか、という観点でＴｃを把握できる。図７に示したように、滴速の観点でも、滴量の観点でも、概ね同じ位置にピークが現れる。図７によれば、ピーク位置は約「４．５μｓ」となる。よって、測定方法２によれば、Ｔｃ＝４．５μｓとなる。
【００４４】
図６、図７で説明したとおり、Ｔｃ測定の結果は、測定方法に依存する範囲でばらつきがある。共振周期Ｔｃの特定に際しては、ヘッド設計値からの推定（計算）、測定方法１、２等による測定など、採用する特定方法の違いに依存する範囲のばらつきが許容されるものとして解釈すべきである。
【００４５】
＜駆動波形の具体例と吐出動作の振る舞い＞
図８は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置に用いられる駆動波形の具体例を示した。図８の駆動波形３０は一記録周期内に５つの吐出用パルス（３１〜３５）を含んで構成される。先頭の第１パルス３１で初滴を強く押し出し、その後、後続の第２パルス３２、第３パルス３３、第４パルス３４までのパルス列内は、先頭パルス３１から徐々に電圧振幅を小さくしていく。最後の第５パルス（最終パルス）３５は、第１パルス３１よりも大きな電圧振幅を有し、先行するパルス（第１〜第４パルス）による吐出滴（先行滴）に追いつく速度で最終滴を吐出させる。また、本例の駆動波形３０は、第５パルス３５の後に続いて、メニスカス振動（残響）を静定させる残響抑制（静定）パルス３６が加えられている。
【００４６】
図９は、図８の駆動波形の印加による液滴の吐出状況を時間経過順に模式的に描いた図である。図９の「１」のタイミングで第１パルス３１の印加による１発目の液が押し出されている。「２」のタイミングで第２パルス３２の印加による２発目の液が押し出されている。以下、「３」、「４」、「５」の各タイミングで３発目、４発目、５発目の液が押し出されている。
【００４７】
第１パルス３１の後に印加される後続パルス（３２〜３５）は、それぞれ先行パルスの印加によるメニスカス振動（残響）を利用して液を加速する。このため後続パルスの電圧を先行パルスの電圧に対して少し下げた程度では、後続滴は先行滴に追いついていく。図９の２発目、３発目の滴は、初滴（先頭滴）の曳糸中を進み、先頭滴に追いついて合一している。
【００４８】
また、４発目のように、第３パルス３３の波高値に対して、第４パルス３４の波高値を極端に下げると（図８参照）、先頭滴に追いつくことはできなくなるが、最終パルス（第５パルス）３５によって打ち出される最終滴にマージされる。
【００４９】
＜吐出動作の現象面から把握される駆動波形の特徴について＞
図８のような連射パルスの場合、先行パルスによる残響（メニスカス振動）を利用して加速を行うため、各パルスの波高値の大小関係だけで各パルスによる吐出液の滴速を必ずしも特定することができない。
【００５０】
ただし、仮に、第１〜第５パルスの個々のパルスを単独で用いた場合には（引き押しの単一パルスを印加して単射吐出を行う場合には）、そのパルスの波高値に応じた滴速、吐出力、吐出エネルギーの強弱となる。
【００５１】
したがって、図８のような駆動波形３０を構成する吐出用パルス３１〜３５のうち、最終パルス３５を除いた残りのパルス列（第１パルス３１から第４パルス３４）内の各パルスは、それぞれ単独で用いた場合に、吐出速度が次第に遅くなる、若しくは、吐出エネルギーが次第に小さくなる、若しくは、吐出力が次第に弱くなる、という関係を持って配置される。
【００５２】
また、第５パルス（最終パルス）３５は、他の先行パルス（３１〜３４）と比較し、単独で用いた場合に、吐出速度が最も速くなる、若しくは、吐出エネルギーが最も大きくなる、若しくは吐出力が最も強くなる、という関係を持って配置される。
【００５３】
＜滴種を異ならせて打滴する場合の例＞
図１０は、１画素中の滴量を異ならせて打滴する場合に使用する駆動波形の例である。ここでは、一記録周期の駆動波形を構成している複数の吐出用パルスのうち、後ろから一部のパルスを選択して使用することによって、小滴、中滴、大滴の３種類の滴サイズを打ち分ける場合の例を説明する。
【００５４】
図１０（ａ）は小滴、図１０（ｂ）は中滴、図１０（ｃ）は大滴にそれぞれ対応した波形図である。使用頻度が最も高いと想定される中滴の波形（図１０（ｂ））について、図８で説明した連射パルス波形の構成が採用される。すなわち、中滴は、各パルスの電圧振幅を調整することにより、吐出効率の低電圧化と調整を行っている。また、最終パルスにおいては、圧力室の収縮を膨張よりも強くとることで、先行的をマージできるだけの電圧を確保している。このように残響抑制部と組み合わせて最終パルスの吐出効率を上げることも好ましい形態である。
【００５５】
小滴の波形（図１０（ａ））は、中滴の波形（図１０（ｂ））又は大滴の波形（図１０（ｃ））中の最終パルスと残響抑制パルスのみを選択したものである。
【００５６】
図１１は、図１０（ｃ）の詳細図である。図１１に示す大滴用の波形は、中滴の波形の前段に２つのパルス（４１、４２）を付加したものとなっている。この付加された追加第１パルス４１と、追加第２パルス４２は、符号３１で示した中滴の１パルス目（第３番目のパルス）よりも波高が低く、追加第１パルス４１→追加第２パルス４２→第３番目のパルス３１の順で各パルスの波高が徐々に高くなるように電圧値が調整されている。
【００５７】
中滴の場合は、最終パルス（符号３５）を例外として、先頭パルス（符号３１）から次第に後続パルスの電圧振幅を小さくしていくのに対し、大滴の場合は先頭のパルス（符号４１の追加第１パルス）から３パルス目までの部分について、徐々に電圧振幅を増大させ、滴速を速めていく構成が採用されている。
【００５８】
これは次の理由による。仮に、大滴において、追加第１パルス４１と追加第２パルス４２の電圧振幅を第３番目のパルス（符号３１）よりも大きい値に設定し、追加第１パルス４１から第３番目のパルス（符号３１）までの範囲において各パルスの波高値を逓減する電圧調整を採用すると、１発目と２発目が３発目よりも更に強く打ち出されることになる。すると、［1］先行滴の吐出速度が速くなりすぎる、［2］滴量が大きくなりすぎる、［3］最終パルスでのマージ（液滴の合体）ができなくなる、等の不具合が生じてしまう。
このような不具合を回避する観点から、図１１のような波形が採用されている。
【００５９】
本実施形態では、使用頻度を考慮して中滴用の波形を重視し、中滴用の波形について、設計仕様に沿った所望の滴量（例えば、５ピコリットル）と吐出速度を実現するように、本発明を適用して波形を設計する。
【００６０】
そして、大滴については、目的の滴量（例えば、１０ピコリットル）となるように、中滴の波形を基準にして、その前段に、図１１のような追加パルス(符号４１、４２)を付加する構成とする。このように中滴の波形（メイン波形）をベースにして大滴の波形を定めると、中滴と大滴の吐出速度を揃えることは比較的簡単である。
【００６１】
図示した大滴の波形は、各吐出用パルス（４１、４２、３１〜３５）のパルス周期ＴＡは一定であり、各吐出用パルス（４１、４２、３１〜３５）のパルス幅ＴＢが一定となっている。
【００６２】
また、図１０（ａ）に示した小滴の波形は、中滴の波形（図１０（ｂ）中に内包されており、中滴の波形中の最終パルスと残響抑制パルスのみを選択したものである。このような構成によれば、小滴、中滴、大滴の滴速（記録媒体上に着弾するまでの時間）を揃えることが可能である。
【００６３】
図１０（ａ）〜（ｃ）及び図１１で説明したとおり、中滴の波形は小滴の波形を内包し、大滴の波形は中滴及び小滴の波形を内包する関係にある。つまり、大滴の波形の後ろ側から順に一部のパルスを選択して圧電素子に印加することにより、滴量（滴種）を変更することができる。全ての滴種で滴速（吐出速度）を概ね揃え、かつ、それぞれの滴種について目的の滴量を達成するには、使用頻度等の観点から中心的な滴種（本例では、中滴）の波形を本発明の適用によって作成し、それを超える適量の滴種については、そのメイン波形の前段に別のパルスを付加する。この付加されるパルスは、図１１で説明したように、波高が徐々に大きくなるものとする。
【００６４】
＜３種以上の滴種への拡張＞
ここでは、３種類の滴種を打ち分ける例を説明したが、３種類以上の滴種を打ち分ける場合も同様の方法で波形を定めることができる。すなわち、最大滴量の滴種又は最小滴量の滴種以外のある滴種をメイン滴種として選定し、このメイン滴種に対応した波形（「メイン波形」という。）について、図１〜図８で説明した観点から波形を定める。
【００６５】
このとき、メイン波形は、メイン滴種よりも滴量が小さい滴種の波形を内包するものとする。そして、このメイン滴種よりも滴量の大きい滴種の波形を作る時には、そのメイン波形の前段に、別のパルスを追加するものとし、その追加されるパルスは、メイン波形の先頭パルスよりも小さい波高のものとする。好ましくは、これら追加されるパルスは、１発目から徐々に波高が大きくなっていくものとする。こうして全滴種の波形が決定される。最大滴量の滴種に対応した波形は、全滴種の波形を内包したものとなる。
【００６６】
なお、メイン波形における吐出用パルスの数や、このメイン波形の前段に付加される追加パルスの数については特に限定されない。一記録周期中にＮ個（ただし、Ｎは３以上の整数）の吐出用パルスを含んだメイン波形に対し、その前段に更にＭ個（ただし、Ｍは１以上の整数）の吐出用パルスを付加することによって、メイン波形による滴量を超える滴量の吐出に対応した駆動波形を得ることができる。
【００６７】
一記録周期中にＭ＋Ｎ個の吐出用パルスを含む駆動波形のうち、後ろからＫ個（ただし、Ｋは１以上、Ｍ＋Ｎ以下の整数）の吐出用パルスを選択して吐出エネルギー発生素子に供給することにより、滴量を異ならせた吐出が可能である。
【００６８】
このような駆動波形を実際のインクジェット装置に適用する場合には、全滴種の波形を内包した基本波形データ（最大滴量の滴種に対応した波形のデータ）をメモリ等の記憶手段に組み込み、滴種毎に何番目のパルスを、印加時の先頭パルスとするかという区切りの情報を保持する。全滴種の波形を内包した複数のパルスで構成される基本波形（最大滴量の波形）中の後ろの方からパルスを選択することによって、滴種を打ち分けることが可能である。
【００６９】
例えば、吐出エネルギー発生素子に駆動信号を印加するための信号伝達ライン上に設けられたスイッチ素子を制御することによって、滴種に応じて印加する吐出用パルスを選択する。こうして、各吐出エネルギー発生素子に対応して設けられたスイッチ素子を利用して、各種の滴種対応波形の駆動電圧が圧電素子に印加される。
【００７０】
＜他の駆動波形例について＞
図１、図８〜図１１では、各パルスの電圧振幅を調整することによって目的の滴量と滴速を実現する例を説明したが、電圧振幅の調整のみならず、パルス間隔、パルス幅、パルスのスロープを組み合わせて調整することにより、目的の滴量、滴速を実現することも可能である。
【００７１】
図１２〜図１４には、図１で説明した駆動波形の変形例を示した。図１２に示した駆動波形は、図１で説明した各パルスの電圧振幅の調整とパルス間隔ＴＡの調整とを組み合わせた波形例である。図１２では、最終パルス１４を除く残りのパルス列（符号１１〜１３）内で徐々に後続パルスのパルス間隔ＴＡを共振周期Ｔｃからずらすことで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。
【００７２】
共振周期Ｔｃに対してパルス間隔ＴＡを増大させる方向にずらしてもよいし、共振周期Ｔｃに対してパルス間隔ＴＡを短くする方向（減少方向）にずらしてもよい。どの程度の範囲内で値をずらすかについては、特に限定されない。
【００７３】
図１３に示した駆動波形は、図１で説明した各パルス（符号１１〜１４）の電圧振幅の調整とパルス幅ＴＢの調整とを組み合わせた波形例である。図１３では、最終パルス１４を除く残りのパルス列（符号１１〜１３）内で徐々に後続パルスのパルス幅ＴＢを共振周期Ｔｃの２分の１からずらすことで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。先頭のパルス幅に対して後続パルスのパルス幅を増大させる方向にずらしてもよいし、パルス幅を短くする方向（減少方向）にずらしてもよい。どの程度の範囲内で値をずらすかについては、特に限定されない。
【００７４】
図１４に示した駆動波形は、図１で説明した各パルス（符号１１〜１４）の電圧振幅の調整と後続パルスのスロープの傾き調整とを組み合わせた波形の例である。図１４では、最終パルス１４を除く残りのパルス列（符号１１〜１３）内で徐々に後続パルスのスロープの傾きを緩やかにすることで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。
【００７５】
図１２〜図１４で説明した構成例によれば、図１よりも一層の低電圧化が可能である。また、図１２〜図１４の形態を適宜組み合わせる構成も可能である。つまり、電圧振幅の調整と、パルス間隔、パルス幅、スロープの傾きの調整等を適宜組み合わせていることにより、目的の滴量、滴速を実現する駆動波形を一層設計しやすくなる。
【００７６】
＜関連する駆動波形の開示＞
図１２〜図１４に例示した駆動波形に関連して、図１５〜図１７の駆動波形を開示する。
【００７７】
図１５〜図１７は、図１で説明した各パルス（符号１１〜１４）の電圧振幅の調整を採用せずに、パルス間隔ＴＡの調整、パルス幅ＴＢの調整、又は、パルスのスロープの傾きの調整によって後続パルスの吐出エネルギーを弱くしていくものである。
【００７８】
図１５では、最終パルスを除く残りのパルス列内で徐々に後続パルスのパルス間隔ＴＡを共振周期Ｔｃからずらすことで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。
図１６では、最終パルスを除く残りのパルス列内で徐々に後続パルスのパルス幅ＴＢを共振周期Ｔｃの２分の１からずらすことで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。
【００７９】
図１７では、最終パルスを除く残りのパルス列内で徐々に後続パルスのスロープの傾きを緩やかにすることで、吐出エネルギーを弱くする構成となっている。
【００８０】
図１５〜図１７で説明したような波形やこれらの適宜の組み合わせを採用しても目的の滴量、滴速を実現することは可能である。ただし、低電圧化によるヘッド長寿命化という観点を考慮すると、図１、図１０〜図１４で説明した形態が好ましい。
【００８１】
＜インクジェット記録装置の構成例＞
図１８は、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドの駆動装置が適用されたインクジェット記録装置の構成例を示すブロック図である。プリントヘッド（「液体吐出ヘッド」に相当）５０は、複数個のインクジェットヘッドモジュール（「以下、「ヘッドモジュール」という。」５２ａ、５２ｂを組み合わせて構成される。ここでは、説明を簡単にするために、２つのヘッドモジュール５２ａ、５２ｂを図示したが、１つのプリントヘッド５０を構成するヘッドモジュールの数は特に限定されない。
【００８２】
ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂの詳細な構成は図示しないが、各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂのインク吐出面には、複数のノズル（インク吐出口）が高密度で二次元配置されている。また、ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂには、各ノズルに対応した吐出エネルギー発生素子（本例の場合、圧電素子）が設けられている。
【００８３】
被描画媒体としての用紙（図示せず）の幅方向に対して、複数個のヘッドモジュール５２ａ、５２ｂを繋ぎ合わせることにより、紙幅方向の全記録可能範囲（描画可能幅の全域）について所定の記録解像度（例えば、1200dpi）で描画可能なノズル列を有する長尺のラインヘッド（シングルパス印字が可能なページワイドヘッド）が構成される。
【００８４】
プリントヘッド５０に接続されているヘッド制御部６０（「液体吐出ヘッドの駆動装置」に相当）は、複数のヘッドモジュール５２ａ、５２ｂの各ノズルに対応する圧電素子の駆動を制御し、ノズルからのインク吐出動作（吐出の有無、液滴吐出量）を制御するための制御手段として機能する。
【００８５】
ヘッド制御部６０は、画像データメモリ６２、画像データ転送制御回路６４、吐出タイミング制御部６５、波形データメモリ６６、駆動電圧制御回路６８、Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂを含んで構成される。なお、本例では、画像データ転送制御回路６４が「ラッチ信号送信回路」を含んでおり、画像データ転送制御回路６４から各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに適宜のタイミングでデータラッチ信号が出力される。
【００８６】
画像データメモリ６２には、印刷用イメージデータ（ドットデータ）に展開された画像データが記憶される。波形データメモリ６６には、圧電素子を作動させるための駆動信号の電圧波形（駆動波形）を示すデジタルデータが記憶される。例えば、図１１で説明した駆動波形のデータ及びパルスの区切りを示すデータなどが波形データメモリ６６に格納される。画像データメモリ６２に入力される画像データや、波形データメモリ６６に入力される波形データは、上位データ制御部８０（「上位制御装置」に相当）にて管理される。上位データ制御部８０は、例えば、パソコンやホストコンピュータで構成することができる。ヘッド制御部６０は、上位データ制御部８０からデータを受け取るためのデータ通信手段として、ＵＳＢ（Universal SerialBus）その他の通信インターフェースを備えている。
【００８７】
図１８では、説明を簡単にするために、１つのプリントヘッド５０（１色分）のみを示しているが、複数色のインクの各色に対応した複数本の（色別の）プリントヘッドを備えるインクジェット記録装置の場合、各色のプリントヘッド５０について個別に（ヘッド単位で）ヘッド制御部６０が設けられる。例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色に対応した色別のプリントヘッドを備える構成では、ＣＭＹＫ各色のプリントヘッドにそれぞれヘッド制御部６０が設けられ、これら各色のヘッド制御部を１つの上位データ制御部８０が管理する構成が採用される。
【００８８】
システム起動時に、上位データ制御部８０から各色のヘッド制御部６０に対して波形データや画像データが転送される。なお、画像データについては、印刷実行時の用紙搬送と同期して、データ転送が行われる場合もある。そして、プリント動作時には、各色の吐出タイミング制御部６５が用紙搬送部８２からの吐出トリガー信号を受信し、画像データ転送制御回路６４及び駆動電圧制御回路６８へ、吐出動作開始のスタートトリガーを出力する。画像データ転送制御回路６４及び駆動電圧制御回路６８は、このスタートトリガーを受けて画像データ転送制御回路６４及び駆動電圧制御回路６８からヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに解像度単位に波形データ及び画像データ転送を行うことで、画像データに応じた選択的な吐出動作（ドロップオンデマンドの吐出駆動制御）を行い、ページワイドの印刷を実現する。
【００８９】
外部から入力されるプリントタイミング信号（吐出トリガー信号）に合わせて駆動電圧制御回路６８からＤ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂへ駆動電圧波形データが出力されることにより、Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂにて波形データからアナログ電圧波形へと変換される。Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂの出力波形（アナログ電圧波形）は図示せぬアンプ回路（電力増幅回路）によって圧電素子の駆動に適した所定の電流・電圧に増幅された後にヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに供給される。
【００９０】
画像データ転送制御回路６４は、ＣＰＵ（central processing unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成することができる。画像データ転送制御回路６４は、画像データメモリ６２に記憶したデータを基に、各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂのノズル制御データ（ここでは、記録解像度のドット配置に対応した画像データ）を各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに転送する制御を行う。ノズル制御データは、ノズルのＯＮ（吐出駆動）／ＯＦＦ（非駆動）を決定する画像データ（ドットデータ）である。画像データ転送制御回路６４は、このノズル制御データを各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに転送することで、ノズル毎の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御する。
【００９１】
画像データ転送制御回路６４から出力されるノズル制御データを各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに伝送する画像データ伝送路（符号９２ａ、９２ｂ）は、「画像データバス」、「データバス」或いは「画像バス」などと呼ばれ、複数の信号線（ｎ本）で構成されている（ｎ≧２）。本実施形態では以下「データバス」（符号９２ａ、９２ｂ）と呼ぶ。データバス９２ａ、９２ｂの一端は画像データ転送制御回路６４の出力端子（ＩＣピン）に接続され、他端は各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに対応したコネクタ９４ａ、９４ｂを介してヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに接続される。
【００９２】
データバス９２ａ、９２ｂは、画像データ転送制御回路６４や駆動電圧制御回路６８等を実装した電気回路基板９０の銅線パターンによって構成してもよいし、ワイヤーハーネスで構成してもよく、或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００９３】
各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに対応したデータラッチ信号の信号線９６ａ、９６ｂは、ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂ毎に設けられている。データラッチ信号は、データバス９２ａ、９２ｂ経由で転送したデータ信号を各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂのノズルデータとして設定するために、画像データ転送制御回路６４から各ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに対し、必要なタイミングで送信される。画像データ転送制御回路６４から画像データバス９２ａ、９２ｂを介してヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに一定量の画像データを送信した時点で、データラッチと呼ばれる信号（ラッチ信号）をヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに送信する。このデータラッチ信号のタイミングで各モジュールにおける圧電素子の変位のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）のデータが確定される。その後、ヘッドモジュール５２ａ、５２ｂにそれぞれ駆動電圧ａ、ｂを印加することで、ＯＮ設定に係る圧電素子を微小変位させ、インク滴を吐出させる。こうして吐出したインク滴を用紙に付着（着弾）させることで、所望の解像度（例えば、1200dpi）の印刷が行われる。
なお、ＯＦＦ設定した圧電素子は駆動電圧を印加しても変位が起こらず、液滴が吐出されない。
【００９４】
波形データメモリ６６、駆動電圧制御回路６８、Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂ、各ノズルに対応した圧電素子の動作／非動作を切り換えるためのスイッチ素子（不図示）の組み合わせが「駆動信号生成手段」に相当する。
【００９５】
図１９は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成例を示す全体構成図である。本例のインクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１１２、処理液付与部（プレコート部）１１４、描画部１１６、乾燥部１１８、定着部１２０、及び排紙部１２２から構成されている。インクジェット記録装置１００は、描画部１１６のドラム（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２４（「被描画媒体」に相当、以下、便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。）にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成するシングルパス方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体１２４上に処理液（ここでは凝集処理液）を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体１２４上に画像形成を行う２液反応（凝集）方式が適用されたドロップオンデマンドタイプの画像形成装置である。
【００９６】
（給紙部）
給紙部１１２には、枚葉紙である記録媒体１２４が積層されており、給紙部１１２の給紙トレイ１５０から記録媒体１２４が一枚ずつ処理液付与部１１４に給紙される。本例では、記録媒体１２４として、枚葉紙（カット紙）を用いるが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
【００９７】
（処理液付与部）
処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１６で付与されるインク中の色材（本例では顔料）を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
【００９８】
処理液付与部１１４は、給紙胴１５２、処理液ドラム（「プレコート胴」とも言う）１５４、及び処理液塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１５５を備え、この保持手段１５５の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２４を挟み込むことによって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム１５４は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体１２４を処理液ドラム１５４の周面に密着保持することができる。
【００９９】
処理液塗布装置１５６は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラ（計量ローラ）と、該アニックスローラと処理液ドラム１５４上の記録媒体１２４に圧接されて計量後の処理液を記録媒体１２４に転移するゴムローラとで構成される。本実施形態では、ローラによる塗布方式を適用した構成を例示したが、これに限定されず、例えば、スプレー方式、インクジェット方式などの各種方式を適用することも可能である。
【０１００】
処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２６を介して描画部１１６の描画ドラム１７０へ受け渡される。
【０１０１】
（描画部）
描画部１１６は、描画ドラム（「描画胴」或いは「ジェッティング胴」とも言う）１７０、用紙抑えローラ１７４、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙを備えている。各色のインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙ及びその制御装置として、図１８で説明したプリントヘッド５０の構成とヘッド制御部６０の構成が採用されている。
【０１０２】
描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７１を備える。描画ドラム１７０の周面には、図示しない吸着穴が所定のパターンで多数形成されており、この吸着穴からエアが吸引されることにより、記録媒体１２４が描画ドラム１７０の周面に吸着保持される。なお、負圧吸引によって記録媒体１２４を吸引吸着する構成に限らず、例えば、静電吸着により、記録媒体１２４を吸着保持する構成とすることもできる。
【０１０３】
インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙはそれぞれ、記録媒体１２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッドであり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列（２次元配列ノズル）が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙは、記録媒体１２４の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。
【０１０４】
各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙには、対応する色インクのカセット（インクカートリッジ）が取り付けられる。インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから、描画ドラム１７０の外周面に保持された記録媒体１２４の記録面に向かってインク滴が吐出される。
【０１０５】
これにより、予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。インクと処理液の反応の一例として、本実施形態では、処理液に酸を含有させＰＨダウンにより顔料分散を破壊し凝集するメカニズムを用い、色材滲み、各色インク間の混色、インク滴の着弾時の液合一による打滴干渉を回避する。こうして、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成される。
【０１０６】
各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙの打滴タイミングは、描画ドラム１７０に配置された回転速度を検出するエンコーダ（図１９中不図示、図２３の符号２９４）に同期させる。このエンコーダの検出信号に基づいて吐出トリガー信号（画素トリガー）が発せされる。これにより、高精度に着弾位置を決定することができる。また、予め描画ドラム１７０のフレなどによる速度変動を学習し、エンコーダで得られた打滴タイミングを補正して、描画ドラム１７０のフレ、回転軸の精度、描画ドラム１７０の外周面の速度に依存せずに打滴ムラを低減させることができる。更に、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのノズル面の清掃、増粘インク排出などのメンテナンス動作は、ヘッドユニットを描画ドラム１７０から退避させて実施するとよい。
【０１０７】
本例では、ＣＭＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【０１０８】
描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２８を介して乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。
【０１０９】
（乾燥部）
乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、乾燥ドラム（「乾燥胴」とも言う）１７６、及び溶媒乾燥装置１７８を備えている。乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【０１１０】
溶媒乾燥装置１７８は、乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置に配置され、複数のハロゲンヒータ１８０と、各ハロゲンヒータ１８０の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル１８２とで構成される。各温風噴出しノズル１８２から記録媒体１２４に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各ハロゲンヒータ１８０の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１３０を介して定着部１２０の定着ドラム１８４へ受け渡される。
【０１１１】
（定着部）
定着部１２０は、定着ドラム（「定着胴」とも言う）１８４、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８、及びインラインセンサ１９０で構成される。定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１８５を備え、この保持手段１８５によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【０１１２】
定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ１８６による予備加熱と、定着ローラ１８８による定着処理と、インラインセンサ１９０による検査が行われる。
【０１１３】
定着ローラ１８８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体１２４を加熱加圧するように構成される。記録媒体１２４は、定着ローラ１８８と定着ドラム１８４との間に挟まれ、所定のニップ圧（例えば、０．１５ＭＰａ）でニップされ、定着処理が行われる。
【０１１４】
また、定着ローラ１８８は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度（例えば６０〜８０℃）に制御される。この加熱ローラで記録媒体１２４を加熱することによって、インクに含まれるラテックスのＴｇ温度（ガラス転移点温度）以上の熱エネルギーが付与され、ラテックス粒子が溶融される。これにより、記録媒体１２４の凹凸に押し込み定着が行われるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
【０１１５】
インラインセンサ１９０は、記録媒体１２４に記録された画像（テストパターンなども含む）について、吐出不良チェックパターンや画像の濃度、画像の欠陥などを計測するための読取手段であり、ＣＣＤラインセンサなどが適用される。
【０１１６】
上記の如く構成された定着部１２０によれば、乾燥部１１８で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が定着ローラ１８８によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体１２４に固定定着させることができる。
【０１１７】
なお、高沸点溶媒及びポリマー微粒子（熱可塑性樹脂粒子）を含んだインクに代えて、紫外線（ＵＶ）露光にて重合硬化可能なモノマー成分を含有していてもよい。この場合、インクジェット記録装置１００は、ヒートローラによる熱圧定着部（定着ローラ１８８）の代わりに、記録媒体１２４上のインクにＵＶ光を露光するＵＶ露光部を備える。このように、ＵＶ硬化性樹脂などの活性光線硬化性樹脂を含んだインクを用いる場合には、加熱定着の定着ローラ１８８に代えて、ＵＶランプや紫外線ＬＤ（レーザダイオード）アレイなど、活性光線を照射する手段が設けられる。
【０１１８】
（排紙部）
定着部１２０に続いて排紙部１２２が設けられている。排紙部１２２は、排出トレイ１９２を備えており、この排出トレイ１９２と定着部１２０の定着ドラム１８４との間に、これらに対接するように渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８が設けられている。記録媒体１２４は、渡し胴１９４により搬送ベルト１９６に送られ、排出トレイ１９２に排出される。搬送ベルト１９６による用紙搬送機構の詳細は図示しないが、印刷後の記録媒体１２４は無端状の搬送ベルト１９６間に渡されたバー（不図示）のグリッパーによって用紙先端部が保持され、搬送ベルト１９６の回転によって排出トレイ１９２の上方に運ばれてくる。
【０１１９】
また、図１９には示されていないが、本例のインクジェット記録装置１００には、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部、処理液付与部１１４に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体１２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
【０１２０】
＜インクジェットヘッドの構成例＞
次に、インクジェットヘッドの構造について説明する。各色に対応するインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号２５０によってヘッドを示すものとする。
【０１２１】
図２０(ａ) はヘッド２５０の構造例を示す平面透視図であり、図２０(ｂ) はその一部の拡大図である。図２１はヘッド２５０を構成する複数のヘッドモジュールの配置例を示す図である。また、図２２は記録素子単位（吐出素子単位）となる１チャンネル分の液滴吐出素子（１つのノズル２５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図２０中のＡ−Ａ線に沿う断面図）である。
【０１２２】
図２０に示したように、本例のヘッド２５０は、インク吐出口であるノズル２５１と、各ノズル２５１に対応する圧力室２５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）２５３をマトリクス状に二次元配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影（正射影）される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【０１２３】
記録媒体１２４の送り方向（矢印Ｓ方向；「第１方向」に相当）と略直交する方向（矢印Ｍ方向；「第２方向」に相当）に記録媒体１２４の描画領域の全幅Ｗmに対応する長さ以上のノズル列を構成するために、例えば、図２１（ａ）に示すように、複数のノズル２５１が二次元に配列された短尺のヘッドモジュール２５０’を千鳥状に配置して、長尺のライン型ヘッドを構成する。或いはまた、図２１（ｂ）に示すように、ヘッドモジュール２５０”を一列に並べて繋ぎ合わせる態様も可能である。図２１に示した各ヘッドモジュール２５０’又は２５０”が図１８で説明したヘッドモジュール５２ａ、５２ｂに該当する。
【０１２４】
なお、シングルパス印字用のフルライン型プリントヘッドは、記録媒体１２４の全面を描画範囲とする場合に限らず、記録媒体１２４の面上の一部が描画領域となっている場合（例えば、用紙の周囲に非描画領域（余白部）を設ける場合など）には、所定の描画領域内の描画に必要なノズル列が形成されていればよい。
【０１２５】
各ノズル２５１に対応して設けられている圧力室２５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図２０(ａ)、(ｂ) 参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル２５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）２５４が設けられている。なお、圧力室２５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【０１２６】
図２２に示すように、ヘッド２５０（ヘッドモジュール２５０’、２５０”）は、ノズル２５１が形成されたノズルプレート２５１Ａと圧力室２５２や共通流路２５５等の流路が形成された流路板２５２Ｐ等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート２５１Ａは、ヘッド２５０のノズル面（インク吐出面）２５０Ａを構成し、各圧力室２５２にそれぞれ連通する複数のノズル２５１が二次元的に形成されている。
【０１２７】
流路板２５２Ｐは、圧力室２５２の側壁部を構成するとともに、共通流路２５５から圧力室２５２にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としての供給口２５４を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図２２では簡略的に図示しているが、流路板２５２Ｐは一枚又は複数の基板を積層した構造である。
【０１２８】
ノズルプレート２５１Ａ及び流路板２５２Ｐは、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。
【０１２９】
共通流路２５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路２５５を介して各圧力室２５２に供給される。
【０１３０】
圧力室２５２の一部の面（図２２において天面）を構成する振動板２５６には、個別電極２５７を備えたピエゾアクチュエータ（圧電素子）２５８が接合されている。本例の振動板２５６は、ピエゾアクチュエータ２５８の下部電極に相当する共通電極２５９として機能するニッケル（Ｎｉ）導電層付きのシリコン（Ｓｉ）から成り、各圧力室２５２に対応して配置されるピエゾアクチュエータ２５８の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。また、ステンレス鋼（ＳＵＳ）など、金属（導電性材料）によって共通電極を兼ねる振動板を構成してもよい。
【０１３１】
個別電極２５７に駆動電圧を印加することによってピエゾアクチュエータ２５８が変形して圧力室２５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル２５１からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ２５８が元の状態に戻る際、共通流路２５５から供給口２５４を通って新しいインクが圧力室２５２に再充填される。
【０１３２】
かかる構造を有するインク室ユニット２５３を図２０（ｂ）に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。かかるマトリクス配列において、副走査方向の隣接ノズル間隔をＬｓとするとき、主走査方向については実質的に各ノズル２５１が一定のピッチＰ＝Ｌｓ／tanθで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。
【０１３３】
また、本発明の実施に際してヘッド２５０におけるノズル２５１の配列形態は図示の例に限定されず、様々なノズル配置構造を適用できる。例えば、図２０で説明したマトリクス配列に代えて、Ｖ字状のノズル配列、Ｖ字状配列を繰り返し単位とするジグザク状（Ｗ字状など）のような折れ線状のノズル配列なども可能である。
【０１３４】
なお、インクジェットヘッドにおける各ノズルから液滴を吐出させるための吐出用の圧力（吐出エネルギー）を発生させる手段は、ピエゾアクチュエータ（圧電素子）に限らず、静電アクチュエータ、サーマル方式（ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させる方式）におけるヒータ（加熱素子）や他の方式による各種アクチュエータなど様々な圧力発生素子（吐出エネルギー発生素子）を適用し得る。ヘッドの吐出方式に応じて、相応のエネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。
【０１３５】
＜制御系の説明＞
図２３は、インクジェット記録装置１００のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１００は、通信インターフェース２７０、システムコントローラ２７２、プリント制御部２７４、画像バッファメモリ２７６、ヘッドドライバ２７８、モータドライバ２８０、ヒータドライバ２８２、処理液付与制御部２８４、乾燥制御部２８６、定着制御部２８８、メモリ２９０、ＲＯＭ２９２、エンコーダ２９４等を備えている。
【０１３６】
通信インターフェース２７０は、ホストコンピュータ３５０から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース２７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ３５０から送出された画像データは通信インターフェース２７０を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれ、一旦メモリ２９０に記憶される。
【０１３７】
メモリ２９０は、通信インターフェース２７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ２７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ２９０は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１３８】
システムコントローラ２７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ２７２は、通信インターフェース２７０、プリント制御部２７４、モータドライバ２８０、ヒータドライバ２８２、処理液付与制御部２８４等の各部を制御し、ホストコンピュータ３５０との間の通信制御、メモリ２９０の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ２９６やヒータ２９８を制御する制御信号を生成する。
【０１３９】
ＲＯＭ２９２にはシステムコントローラ２７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。ＲＯＭ２９２は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ２９０は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【０１４０】
モータドライバ２８０は、システムコントローラ２７２からの指示に従ってモータ２９６を駆動するドライバである。図２３では、装置内の各部に配置される様々なモータを代表して符号２９６で図示している。例えば、図２３に示すモータ２９６には、図１９の給紙胴１５２、処理液ドラム１５４、描画ドラム１７０、乾燥ドラム１７６、定着ドラム１８４、渡し胴１９４などの回転を駆動するモータ、描画ドラム１７０の吸引孔から負圧吸引するためのポンプの駆動モータ、インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのヘッドユニットを、描画ドラム１７０外のメンテナンスエリアに移動させる退避機構のモータ、などが含まれている。
【０１４１】
ヒータドライバ２８２は、システムコントローラ２７２からの指示に従って、ヒータ２９８を駆動するドライバである。図２３では、装置内の各部に配置される様々なヒータを代表して符号２９８で図示している。例えば、図２３に示すヒータ２９８には、給紙部１１２において記録媒体１２４を予め適温に加熱しておくための不図示のプレヒータ、などが含まれている。
【０１４２】
プリント制御部２７４は、システムコントローラ２７２の制御にしたがい、メモリ２９０内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ２７８に供給する制御部である。
【０１４３】
ドットデータは、一般に多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（例えば、ＲＧＢ各色について８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置１００で使用するインクの各色の色データ（本例では、ＫＣＭＹの色データ）に変換する処理である。
【０１４４】
ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色の色データに対して誤差拡散法や閾値マトリクス等の処理で各色のドットデータ（本例では、ＫＣＭＹのドットデータ）に変換する処理である。
【０１４５】
プリント制御部２７４において所要の信号処理が施され、得られたドットデータに基づいて、ヘッドドライバ２７８を介してヘッド２５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。ここで言うドットデータは、「ノズル制御データ」に相当している。
【０１４６】
プリント制御部２７４には画像バッファメモリ（不図示）が備えられており、プリント制御部２７４における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリに一時的に格納される。また、プリント制御部２７４とシステムコントローラ２７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１４７】
画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース２７０を介して外部から入力され、メモリ２９０に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの画像データがメモリ２９０に記憶される。インクジェット記録装置１００では、インク（色材) による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、メモリ２９０に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ２７２を介してプリント制御部２７４に送られ、該プリント制御部２７４において閾値マトリクスや誤差拡散法などを用いたハーフトーニング処理によってインク色毎のドットデータに変換される。即ち、プリント制御部２７４は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部２７４で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ（不図示）に蓄えられる。
【０１４８】
ヘッドドライバ２７８は、プリント制御部２７４から与えられる印字データ（即ち、画像バッファメモリ２７６に記憶されたドットデータ）に基づき、ヘッド２５０の各ノズルに対応するアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ２７８にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１４９】
ヘッドドライバ２７８から出力された駆動信号がヘッド２５０に加えられることによって、該当するノズルからインクが吐出される。記録媒体１２４を所定の速度で搬送しながらヘッド２５０からのインク吐出を制御することにより、記録媒体１２４上に画像が形成される。なお、本例に示すインクジェット記録装置１００は、ヘッド２５０（ヘッドモジュール）の各ピエゾアクチュエータ２５８に対して、モジュール単位で共通の駆動電力波形信号を印加し、各ピエゾアクチュエータ２５８の吐出タイミングに応じて各ピエゾアクチュエータ２５８の個別電極に接続されたスイッチ素子（不図示）のオンオフを切り換えることで、各ピエゾアクチュエータ２５８に対応するノズル２５１からインクを吐出させる駆動方式が採用されている。
【０１５０】
このヘッドドライバ２７８、プリント制御部２７４（画像バッファメモリ内蔵）の部分が図１８で説明したヘッド制御部６０に相当する。また、図２３のシステムコントローラ２７２が図１８で説明した上位データ制御部８０に相当する。
【０１５１】
処理液付与制御部２８４は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがい、処理液塗布装置１５６（図１９参照）の動作を制御する。乾燥制御部２８６は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがい、溶媒乾燥装置１７８（図１９参照）の動作を制御する。
【０１５２】
定着制御部２８８は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがい、定着部１２０のハロゲンヒータ１８６や定着ローラ１８８（図１９参照）から成る定着加圧部２９９の動作を制御する。
【０１５３】
インラインセンサ１９０は、図１９で説明したように、イメージセンサを含むブロックであり、記録媒体１２４に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつき、光学濃度など）を検出し、その検出結果をシステムコントローラ２７２及びプリント制御部２７４に提供する。
【０１５４】
プリント制御部２７４は、インラインセンサ１９０から得られる情報に基づいてヘッド２５０に対する各種補正（不吐出補正や濃度補正など）を行うとともに、必要に応じて予備吐出や吸引、ワイピング等のクリーニング動作（ノズル回復動作）を実施する制御を行う。
【０１５５】
＜変形例＞
上記実施形態では、記録媒体１２４に直接インク滴を打滴して画像を形成する方式（直接記録方式）のインクジェット記録装置を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、一旦、中間転写体上に画像（一次画像）を形成し、その画像を転写部において記録紙に対して転写することで最終的な画像形成を行う中間転写型の画像形成装置についても本発明を適用することができる。
【０１５６】
また、上記実施形態では、記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを用いたインクジェット記録装置（１回の副走査によって画像を完成させるシングルパス方式の画像形成装置）を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、シリアル型（シャトルスキャン型）ヘッドなど、短尺の記録ヘッドを移動させながら、複数回のヘッド走査により画像記録を行うインクジェット記録装置についても本発明を適用できる。
【０１５７】
＜ヘッドと用紙を相対移動させる手段について＞
上述の実施形態では、停止したヘッドに対して記録媒体を搬送する構成を例示したが、本発明の実施に際しては、停止した記録媒体（被描画媒体）に対してヘッドを移動させる構成も可能である。
【０１５８】
＜記録媒体について＞
「記録媒体」は、インクジェットヘッドから吐出された液滴によってドットが記録される媒体の総称であり、印字媒体、被記録媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体など様々な用語で呼ばれるものが含まれる。本発明の実施に際して、記録媒体の材質や形状等は、特に限定されず、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フィルム、布、不織布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、その他材質や形状を問わず、様々な媒体に適用できる。
【０１５９】
＜本発明の応用例について＞
上記の実施形態では、グラフィック印刷用のインクジェット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、カラーフィルター製造装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置など、液状機能性材料を用いて様々な形状やパターンを描画するインクジェットシステムに広く適用できる。
【０１６０】
＜付記＞
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書は以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
【０１６１】
（発明１）：液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号を生成する駆動信号生成手段を有し、前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、前記ノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドの駆動装置であって、前記駆動信号は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルスを含んでおり、これら複数の吐出用パルスのうち最終パルスを除いた残りのパルス列内で先行するパルスの電圧振幅よりも、後続のパルスの電圧振幅が小さく、前記最終パルスは、前記複数の吐出用パルスの中で電圧振幅が最も大きいことを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動装置。
【０１６２】
発明１によれば、先頭の吐出用パルスによって初滴を比較的強く打ち出し、その後の後続滴は最終滴を例外として、弱く打ち出す。そして、最終パルスでは先行滴をマージするように、他の先行パルスと比較して最も強く打ち出す。これにより、良好な飛翔状態を実現しつつ、目的の滴量、滴速を達成し、かつ、滴量に対する必要電圧の低電圧化を達成できる。
【０１６３】
（発明２）：発明１に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスの電圧振幅が小さくなっていることを特徴とする。
【０１６４】
２発目以降の吐出動作には先行パルスによるメニスカス振動を利用できる。徐々に後続パルスの電圧振幅（波高）を小さくすることで、連射の吐出エネルギーを次第に弱くすることができる。
【０１６５】
（発明３）：発明１又は２に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号生成手段は、一記録周期中にＮ個（ただし、Ｎは３以上の整数）の吐出用パルスを含んだ前記駆動信号としての第１の駆動信号と、前記第１の駆動信号を構成するＮ個の吐出用パルスの前段に更にＭ個（ただし、Ｍは１以上の整数）の吐出用パルスが付加されてなる第２の駆動信号と、を生成可能であり、前記付加されたＭ個の吐出用パルスは前記Ｎ個の吐出用パルスにおける先頭パルスの電圧振幅よりも小さい電圧振幅のパルスであることを特徴とする。
【０１６６】
かかる態様によれば、異なる滴量の吐出が可能であり、各滴種の吐出速度を揃えることが可能である。
【０１６７】
（発明４）：発明３に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、一記録周期中にＭ＋Ｎ個の吐出用パルスを含む前記第２の駆動信号のうち、後ろからＫ個（ただし、Ｋは１以上、Ｍ＋Ｎ以下の整数）の吐出用パルスを選択して前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、滴量を異ならせた吐出が可能であることを特徴とする。
【０１６８】
第２の駆動信号の波形が、これよりも滴量の少ない滴種の駆動信号の波形（第１の駆動信号の波形等）を内包する構成の場合、波形の後ろから吐出用パルスを選択することで、複数の滴種に対応した駆動波形が得られる。
【０１６９】
（発明５）：液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号を生成する駆動信号生成手段を有し、前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、前記ノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドの駆動装置であって、前記駆動信号は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルスを含んでおり、これら複数の吐出用パルスのうち最終パルスを除いた残りのパルス列は、仮に当該パルス列内の各パルスをそれぞれ単独で抜き出して単発の吐出に用いた場合に得られる各パルスによる吐出速度で比較したとき、当該パルス列内で先行するパルスよりも後続のパルスによる吐出速度が遅くなるように構成され、前記最終パルスは、これに先行する前記パルス列の各吐出用パルスと比較して、最も速い吐出速度となる吐出を行うものであることを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動装置。
【０１７０】
かかる態様によっても、発明１と同様の作用効果が得られる。
【０１７１】
（発明６）：発明５に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスによる前記吐出速度を遅くする構成となっていることを特徴とする。
【０１７２】
２発目以降の吐出動作には先行パルスによるメニスカス振動を利用できるため、後続パルスによる吐出力を弱くできる。また、最終パルスによって先行滴がマージされるため、吐出形状も良好である。
【０１７３】
（発明７）：発明１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記最終パルスよりも先行する吐出用パルスの印加によって吐出された先行滴と、前記最終パルスにより吐出された最終滴とを飛翔中に合体させることを特徴とする。
【０１７４】
一記録周期で連続吐出される複数滴を飛翔中に合一させて主滴が形成された後に媒体上に着弾させるように各吐出用パルスの配置を定めることが望ましい。
【０１７５】
（発明８）：発明１から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのパルス間隔を共振周期Ｔｃからずらした構成となっていることを特徴とする。
【０１７６】
吐出用パルスの電圧振幅とパルス間隔とを組み合わせて波形を調整することにより、目的の滴量、滴速を容易に実現できる。
【０１７７】
（発明９）：発明１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのパルス幅を共振周期Ｔｃの２分の１からずらした構成となっていることを特徴とする。
【０１７８】
吐出用パルスの電圧振幅とパルス幅パルス間隔とを組み合わせて波形を調整することにより、目的の滴量、滴速を容易に実現できる。
【０１７９】
（発明１０）：発明１から９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのスロープの傾きを緩やかにした構成となっていることを特徴とする。
【０１８０】
吐出用パルスの電圧振幅とパルスのスロープの傾きとを組み合わせて波形を調整することにより、目的の滴量、滴速を容易に実現できる。
【０１８１】
（発明１１）：発明１から１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスの最終パルスの後段に残響抑制パルスを含んでいることを特徴とする。
【０１８２】
残響抑制パルスを組み合わせることにより、最終パルスの吐出効率を更に向上させることができるとともに、一記録周期の吐出後のメニスカス振動（残響）を低減し、連続記録の安定化を図ることができる。
【０１８３】
（発明１２）：発明１から１１のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置において、前記駆動信号の波形を表すデジタル波形データを格納する波形データ記憶手段と、前記波形データ記憶手段から読み出したデジタル波形データからアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ変換器を経て生成された前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に印加するタイミングを制御するスイッチ手段と、を備えることを特徴とする。
【０１８４】
（発明１３）：液滴を吐出するためのノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に設けられた吐出エネルギー発生素子と、を備えた液体吐出ヘッドと、当該液体吐出ヘッドの前記ノズルから液滴を吐出させるための駆動装置としての発明１から１２のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
【０１８５】
発明１から１２に係る液体吐出ヘッドの駆動装置と、この駆動装置から駆動信号の供給を受けて作動する液体吐出ヘッドとを組み合わせることで液体吐出装置が実現される。
【０１８６】
（発明１４）：液滴を吐出するためのノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に設けられた吐出エネルギー発生素子と、を備えた前記液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドと、当該インクジェットヘッドの前記ノズルから液滴を吐出させるための駆動装置としての発明１から１２のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【符号の説明】
【０１８７】
１０…駆動波形、１１〜１４…吐出用パルス、２０…ノズル孔、２２…ノズル面、２４…インク、３０…駆動波形、３１〜３５…吐出用パルス、３６…残響抑制パルス、５０…プリントヘッド、６０…ヘッド制御部、６６…波形データメモリ、７９ａ，７９ｂ…Ａ／Ｄ変換器、１００…インクジェット記録装置、１２４…記録媒体、１７０…描画ドラム、１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙ…インクジェットヘッド、２５１…ノズル、２５８…ピエゾアクチュエータ、２７２…システムコントローラ、２８０…プリント制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号を生成する駆動信号生成手段を有し、前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、前記ノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドの駆動装置であって、
前記駆動信号は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルスを含んでおり、
これら複数の吐出用パルスのうち最終パルスを除いた残りのパルス列内で先行するパルスの電圧振幅よりも、後続のパルスの電圧振幅が小さく、
前記最終パルスは、前記複数の吐出用パルスの中で電圧振幅が最も大きいことを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項２】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスの電圧振幅が小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項３】
前記駆動信号生成手段は、一記録周期中にＮ個（ただし、Ｎは３以上の整数）の吐出用パルスを含んだ前記駆動信号としての第１の駆動信号と、前記第１の駆動信号を構成するＮ個の吐出用パルスの前段に更にＭ個（ただし、Ｍは１以上の整数）の吐出用パルスが付加されてなる第２の駆動信号と、を生成可能であり、前記付加されたＭ個の吐出用パルスは前記Ｎ個の吐出用パルスにおける先頭パルスの電圧振幅よりも小さい電圧振幅のパルスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項４】
一記録周期中にＭ＋Ｎ個の吐出用パルスを含む前記第２の駆動信号のうち、後ろからＫ個（ただし、Ｋは１以上、Ｍ＋Ｎ以下の整数）の吐出用パルスを選択して前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、滴量を異ならせた吐出が可能であることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項５】
液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号を生成する駆動信号生成手段を有し、前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、前記ノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドの駆動装置であって、
前記駆動信号は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルスを含んでおり、
これら複数の吐出用パルスのうち最終パルスを除いた残りのパルス列は、仮に当該パルス列内の各パルスをそれぞれ単独で抜き出して単発の吐出に用いた場合に得られる各パルスによる吐出速度で比較したとき、当該パルス列内で先行するパルスよりも後続のパルスによる吐出速度が遅くなるように構成され、前記最終パルスは、これに先行する前記パルス列の各吐出用パルスと比較して、最も速い吐出速度となる吐出を行うものであることを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項６】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスによる前記吐出速度を遅くする構成となっていることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項７】
前記最終パルスよりも先行する吐出用パルスの印加によって吐出された先行滴と、前記最終パルスにより吐出された最終滴とを飛翔中に合体させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項８】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのパルス間隔を共振周期Ｔｃからずらした構成となっていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項９】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのパルス幅を共振周期Ｔｃの２分の１からずらした構成となっていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項１０】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのスロープの傾きを緩やかにした構成となっていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項１１】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスの最終パルスの後段に残響抑制パルスを含んでいることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項１２】
前記駆動信号の波形を表すデジタル波形データを格納する波形データ記憶手段と、
前記波形データ記憶手段から読み出したデジタル波形データからアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器を経て生成された前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に印加するタイミングを制御するスイッチ手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの
駆動装置。
【請求項１３】
液滴を吐出するためのノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に設けられた吐出エネルギー発生素子と、を備えた液体吐出ヘッドと、
当該液体吐出ヘッドの前記ノズルから液滴を吐出させるための駆動装置としての請求項１から１２のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１４】
液滴を吐出するためのノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に設けられた吐出エネルギー発生素子と、を備えた前記液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドと、
当該インクジェットヘッドの前記ノズルから液滴を吐出させるための駆動装置としての請求項１から１２のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１】
液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号を生成する駆動信号生成手段を有し、前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、前記ノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドの駆動装置であって、
前記駆動信号は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルスを含んでおり、
これら複数の吐出用パルスのうち最終パルスを除いた残りのパルス列内で先行するパルスの電圧振幅よりも、後続のパルスの電圧振幅が小さく、
前記最終パルスは、前記複数の吐出用パルスの中で電圧振幅が最も大きいことを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項２】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスの電圧振幅が小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項３】
前記駆動信号生成手段は、一記録周期中にＮ個（ただし、Ｎは３以上の整数）の吐出用パルスを含んだ前記駆動信号としての第１の駆動信号と、前記第１の駆動信号を構成するＮ個の吐出用パルスの前段に更にＭ個（ただし、Ｍは１以上の整数）の吐出用パルスが付加されてなる第２の駆動信号と、を生成可能であり、前記付加されたＭ個の吐出用パルスは前記Ｎ個の吐出用パルスにおける先頭パルスの電圧振幅よりも小さい電圧振幅のパルスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項４】
一記録周期中にＭ＋Ｎ個の吐出用パルスを含む前記第２の駆動信号のうち、後ろからＫ個（ただし、Ｋは１以上、Ｍ＋Ｎ以下の整数）の吐出用パルスを選択して前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、滴量を異ならせた吐出が可能であることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項５】
液体吐出ヘッドのノズルに対応して設けられた吐出エネルギー発生素子を作動させる駆動信号を生成する駆動信号生成手段を有し、前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に供給することにより、前記ノズルから液滴を吐出させる液体吐出ヘッドの駆動装置であって、
前記駆動信号は、一記録周期中に複数回の吐出を行うための複数の吐出用パルスを含んでおり、
これら複数の吐出用パルスのうち最終パルスを除いた残りのパルス列は、仮に当該パルス列内の各パルスをそれぞれ単独で抜き出して単発の吐出に用いた場合に得られる各パルスによる吐出速度で比較したとき、当該パルス列内で先行するパルスよりも後続のパルスによる吐出速度が遅くなるように構成され、前記最終パルスは、これに先行する前記パルス列の各吐出用パルスと比較して、最も速い吐出速度となる吐出を行うものであることを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項６】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスによる前記吐出速度を遅くする構成となっていることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項７】
前記最終パルスよりも先行する吐出用パルスの印加によって吐出された先行滴と、前記最終パルスにより吐出された最終滴とを飛翔中に合体させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項８】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのパルス間隔を共振周期Ｔｃからずらした構成となっていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項９】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのパルス幅を共振周期Ｔｃの２分の１からずらした構成となっていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項１０】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスのうち前記最終パルスを除いた残りのパルス列内で、徐々に後続のパルスのスロープの傾きを緩やかにした構成となっていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項１１】
前記駆動信号は、前記複数の吐出用パルスの最終パルスの後段に残響抑制パルスを含んでいることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置。
【請求項１２】
前記駆動信号の波形を表すデジタル波形データを格納する波形データ記憶手段と、
前記波形データ記憶手段から読み出したデジタル波形データからアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、
前記Ｄ／Ａ変換器を経て生成された前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生素子に印加するタイミングを制御するスイッチ手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの
駆動装置。
【請求項１３】
液滴を吐出するためのノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に設けられた吐出エネルギー発生素子と、を備えた液体吐出ヘッドと、
当該液体吐出ヘッドの前記ノズルから液滴を吐出させるための駆動装置としての請求項１から１２のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１４】
液滴を吐出するためのノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に設けられた吐出エネルギー発生素子と、を備えた前記液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドと、
当該インクジェットヘッドの前記ノズルから液滴を吐出させるための駆動装置としての請求項１から１２のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの駆動装置と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−１８７９２０（Ｐ２０１２−１８７９２０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−３１９９８（Ｐ２０１２−３１９９８）
【出願日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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