液滴吐出制御装置
【課題】駆動信号の駆動パルス数を増加させることなく、ノズル毎の液滴吐出特性のバラツキやインク温度変化に対処することができる液滴吐出制御装置を提供する。
【解決手段】液滴の吐出量を制御する複数の駆動パルスを時系列的に配置した駆動信号を生成する駆動信号生成部３２ｃと、駆動信号生成部で生成する駆動信号の各駆動パルスの波高値を選択可能な位置にタイミング信号を発生させるタイミング信号発生部３２ｆと、駆動パルスの波高値を選択するタイミング信号発生部で発生するタイミング信号数に応じたビット数の複数のパターンデータ列を格納するパターンデータ列格納部３５ｅと、印字データに基づいてパターンデータ格納部で格納するパターンデータ列を選択するパターンデータ列選択部３７と、パターンデータ列選択部で選択されたパターンデータ列に基づいて駆動信号の前記アクチュエータへの供給を制御する供給制御部４０とを備えている。
【解決手段】液滴の吐出量を制御する複数の駆動パルスを時系列的に配置した駆動信号を生成する駆動信号生成部３２ｃと、駆動信号生成部で生成する駆動信号の各駆動パルスの波高値を選択可能な位置にタイミング信号を発生させるタイミング信号発生部３２ｆと、駆動パルスの波高値を選択するタイミング信号発生部で発生するタイミング信号数に応じたビット数の複数のパターンデータ列を格納するパターンデータ列格納部３５ｅと、印字データに基づいてパターンデータ格納部で格納するパターンデータ列を選択するパターンデータ列選択部３７と、パターンデータ列選択部で選択されたパターンデータ列に基づいて駆動信号の前記アクチュエータへの供給を制御する供給制御部４０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタなどの液滴吐出制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出制御装置の１つであるインクジェット式プリンタは、記録ヘッドに形成した複数のノズルからインク滴（液滴）を吐出して所定の記録媒体上に画像形成を行う。この記録ヘッドとして、アクチュエータによってノズルに連通する圧力室に圧力変動を発生させ、ノズル開口部からインク滴を吐出させるものが知られている。
このようなインクジェット式プリンタでは、駆動信号発生回路で第１パルス、第２パルス、第３パルス及び第４パルスの合計４つの駆動パルスから単一の駆動信号を生成し、一印刷周期内で、各駆動パルスのいずれか１つ又は複数を選択することにより、同一のノズルから重量の異なるインク滴が吐出され、プリンタコントローラからの階調データは２ビットに圧縮されて、この階調データがプリントヘッド内のデコーダ及び制御ロジックによって４ビットの印字データに翻訳されることにより、プリントヘッドへのデータ転送量を減少させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、一印刷周期毎に出力される駆動信号を第１〜第３の駆動パルスで構成し、各駆動パルスをパルス頂部がパルス幅方向に分割された２個の波形要素で構成し、各波形要素に対応したビットデータで印刷データを形成することにより、駆動信号中に明示的に含まれる駆動パルスの他に、各波形要素を連結してなる新たな駆動パルスを選択することができるインクジェット式プリンタヘッドの駆動装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−８１０１３号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開平１０−８１０１４号公報（第１頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている従来例にあっては、圧電振動子に印加される駆動信号の第１パルス〜第４パルスの駆動パルスの波形はその波高値を変更できないため、複数のノズルは各ノズル毎にインク滴吐出特性が異なり、このインク滴吐出特性を補正するために波高値を変更することはできず、ノズル毎にインク滴特性のバラツキによって印刷された画像に操作方向のバンディング（濃度ムラ、スジ）が発生して印字品質を高く維持することができないという未解決の課題がある。この場合のインク滴吐出特性は、インク流路構成や使用される圧電振動子の個体差等によって決定される。
【０００５】
すなわち、例えば、１ノズル列１８０ノズルで２ノズル列を千鳥状に配置したプリントヘッドでは、夫々のノズル列でのノズル間隔は１８０〔ｎｐｉ〕であり、ノズル列が千鳥状に配列されて３６０〔ｎｐｉ〕を実現するようにしている。このようなノズル列を有するプリントヘッドでは、両端数ノズルの吐出量が多くなったり、ノズル列毎に印字濃度が異なったりする現象が発生する。
【０００６】
このようにノズル毎にインク滴吐出特性が異なる場合に対処するためには、波高値の異なる波形を有する多数の駆動パルスを用意して、これらをノズルのインク滴吐出特性に応じて選択することが考えられるが、この場合には駆動信号を形成する駆動パルス数が増加することにより、一印刷周期が長くなり、印字速度が低下するという新たな未解決の課題を有することになる。すなわち、例えば、図１８に示すように、微振動を生じさせる第１パルスと、中ドットを形成するパルスと小ドットを形成するパルスとを一組とする４組のパルス列を組み合わせて計９個の駆動パルスで駆動信号を形成することになり、４つの駆動パルスで駆動信号を形成する場合の倍以上の印字周期を必要とすることになる。
【０００７】
また、インクジェット式プリンタには、温度によってインク粘度が変化し、これによってノズルからの吐出量が変動してしまう問題があり、この問題を解決するには、駆動パルスをインク温度に合わせて補正する必要がある。このためには、インク温度に合わせた複数の駆動信号を装置内に保持し、温度検出結果に基づいて該当する駆動信号を適宜選択して使用するようにしている。この場合にも、温度に応じて波高値の異なる複数の駆動信号を設ける必要があるので、駆動パルス数が増加するこめ、駆動パルスとこれを選択するためのタイミングデータの両データを複数保持する必要があり、装置のメモリ容量の増大や処理時間の増加を招くという未解決の課題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、駆動信号の駆動パルス数を増加させることなく、ノズル毎の液滴吐出特性のバラツキやインク温度変化によるインク粘度変化に対処することができる液滴吐出制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る液滴吐出装置は、液体を液滴として記録媒体に吐出する複数のノズルと、駆動信号の入力によって前記ノズルから液滴を記録媒体に対して吐出させる当該ノズル毎に設けられたアクチュエータと、印刷データを複数ビットの印字データに変換するデータ展開手段と、該データ展開手段で変換した印字データに基づいて前記アクチュエータに駆動信号を供給して駆動制御する駆動制御手段とを備え、前記駆動制御手段は、液滴の吐出量を制御する複数の駆動パルスを時系列的に配置した前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、該駆動信号生成部で生成する駆動信号の各駆動パルスの波高値を選択可能な位置にタイミング信号を発生させるタイミング信号発生部と、駆動パルスの波高値を選択する前記タイミング信号発生部で発生するタイミング信号数に応じたビット数の複数のパターンデータ列を格納するパターンデータ列格納部と、前記印字データに基づいて前記パターンデータ列格納部で格納するパターンデータ列を選択するパターンデータ列選択部と、該パターンデータ列選択部で選択されたパターンデータ列に基づいて前記駆動信号の前記アクチュエータへの供給を制御する供給制御部とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
この第１の発明では、駆動信号生成部で複数の駆動パルスを含む駆動信号を生成すると共に、タイミング信号発生手段で、各駆動パルスを所定数に分割して波高値を選択可能な位置にタイミング信号を発生させ、さらにパターンデータ列格納部に格納している複数のパターンデータ列をパターンデータ列選択部で印字データに基づいて選択し、供給制御部で選択したパターンデータ列に基づいて駆動信号のアクチュエータへの供給を制御することにより、駆動信号からパターンデータ列に応じた波高値の駆動パルスを得ることができる。このため、パターンデータ列を選択することにより、駆動パルス数を増加させることなく、異なる波高値の駆動パルスを形成することができ、ノズル毎に液滴吐出特性に応じて印字データを設定して最適なパターンデータ列を選択するか、インク温度を検出して、検出したインク温度に応じて印字データを設定して最適なパターンデータ列を選択することにより、各ノズルから吐出される液滴の吐出量を最適に制御して高品質の印刷を行うことができる。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記印字データは、前記各ノズルの液滴吐出特性を考慮したデータとされていることを特徴としている。
この第２の発明では、外部のホストコンピュータ等から入力される印刷データを、各ノズルの液滴吐出特性を考慮したデータとすることにより、データ展開部で展開された印字データで液滴吐出特性のバラツキを補正する最適なパターンデータ列を選択することができる。
【００１２】
さらに、第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記液体の温度を検出する温度検出部と、該温度検出部で検出した温度に応じて前記データ展開部で展開した印字データを補正してパターンデータ選択部に供給する印字データ補正部とを有することを特徴としている。
この第３の発明では、温度検出部で検出した液体温度に基づいて印字データ補正部でデータ展開部で展開した印字データを補正することにより、液体温度による液滴吐出量の変化に対応した最適な液滴吐出量を設定することができ、液体温度変化にかかわらず高品質の印刷特性を維持することができる。
【００１３】
さらにまた、第４の発明は、第１〜第３の何れか１つの発明において、前記パターンデータ列格納部は、前記データ展開手段から印字データと共に供給される複数のパターンデータ列を格納するシフトレジスタで構成されていることを特徴としている。
この第４の発明では、パターンデータ列格納部がシフトレジスタで構成されているので、データ展開手段から複数のパターンデータ列をシリアルデータとして供給することができ、データ展開手段との間の信号ラインを必要最小限とすることができる。
【００１４】
なおさらに、第５の発明は、第１〜第４の何れか１つの発明において、前記駆動信号は、ノズルから液滴を吐出させない程度に前記アクチュエータを駆動する駆動パルスを含んで構成されていることを特徴としている。
この第５の発明では、ノズルから液滴を吐出させない点度にアクチュエータを駆動する駆動パルスを含んでいるので、この駆動パルスを液滴の吐出間隔が開いているノズルについて選択することにより、ノズル近傍での液滴の乾燥を防止して液滴吐出特性の劣化を防止することができる。
【００１５】
また、第６の発明は、第１〜第５の何れか１つの発明において、前記印字データはノズル毎に４ビットで構成され、且つ駆動信号の駆動パルスが４つの波形から構成されていることを特徴としている。
この第６の発明では、印字データが４ビットであるので、１６通りの波高値選択を行うことができ、パターンデータ列格納部で１６個のパターンデータ列を格納することにより、４つの駆動パルスから波高値の異なる１６通りの駆動信号を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の液滴吐出制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の液滴吐出装置をインクジェット式プリンタに適用した場合の第１の実施形態を示す概略構成図である。
図中、１は記録媒体としての記録用紙２を多数枚収納する給紙ユニットであって、この給紙ユニット１から記録用紙２が１枚ずつ給紙される。この給紙ユニット１から給紙された記録用紙２は電動モータ３ａで回転駆動される給紙ローラ３でゲートローラ４に搬送される。このゲートローラ４は互いに転接する上下一対のローラで構成され、給紙ローラ３で搬送された記録用紙２の先端がゲートローラ４に接触するまでは停止又は待機状態にあり、記録用紙２の先端が接触してから一対のローラの何れか一方を電動モータ４ａで回転駆動することにより、記録用紙２の先端を搬送方向と直交する方向に一致させて記録用紙２を整列させて後段の搬送手段としての搬送機構５に受け渡す。
【００１７】
この搬送機構５は、ゲートローラ４側に回転自在に配設された従動ローラ６と、この従動ローラ６に対してゲートローラ４とは反対側の記録用紙２の排紙側に所定間隔を保って互い平行に配設された電動モータ７ａによって回転駆動される駆動ローラ７と、これら従動ローラ６及び駆動ローラ７間に張設された幅広帯状で記録用紙２を静電力で吸着保持して搬送する静電吸着搬送ベルト８とで構成されている。ここで、従動ローラ６及び駆動ローラ７は互いに同一外径に形成されている。従動ローラ６の上側に記録用紙２を静電吸着搬送ベルト８に圧着する圧着ローラ９が配設されている。
【００１８】
また、静電吸着搬送ベルト８はその張力が図示しないテンションローラ等によって調整されている。また、静電吸着搬送ベルト８は、基材となる樹脂として、ポリアミド系合成繊維、ポリエステル、ポリウレタン、ＰＥＴ、ポリカーボネートや、シリコン系、ＰＶＤＦ系等のフッ素系樹脂を適用し、これにカーボンブラックや導電性フィラーを混入させて、体積抵抗値を１０8 〜１０15Ω・ｃｍ程度、より好ましくは１０9 〜１０12Ω・ｃｍ程度に調整し、厚みを耐久性と柔軟性、高速での帯電及び除電特性から見て０．０５〜０．５ｍｍ、より好ましくは０．１〜０．２ｍｍ程度に選定する。
【００１９】
また、搬送機構５は、従動ローラ６の下側で静電吸着搬送ベルト８に接触する導電性ゴム材で構成された帯電ローラ１０を有し、この帯電ローラ１０に高圧電源１１から例えば＋２ｋＶの電圧が印加されている。
さらに、静電吸着搬送ベルト８には、その側縁にリニアスケール（図示せず）が形成され、このリニアスケールをエンコーダ１４で検出することにより記録用紙の搬送位置を検出するようにしている。この場合リニアスケールとしては光を透過しないライン部とライン部間の光を透過する透過部とで構成する光学式又は磁性材でライン部を形成した磁気式の何れでも適用することができ、これに応じてエンコーダ１４も光学式又は磁気式を適用することができる。
【００２０】
一方、搬送機構５の静電吸着搬送ベルト８で吸着保持されて搬送される記録用紙２に僅かな間隔（例えば１ｍｍ前後）を保って対向する位置に画像形成部としての記録ヘッドユニット１２が配設されている。この記録ヘッドユニット１２は、図２に示すように、記録用紙２に対してブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインク液滴を吐出する４つのライン型の記録ヘッド１３Ｋ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙが記録用紙２の搬送方向の上流側から下流側に向かって順に所定間隔を保って配設されている。各記録ヘッド１３Ｋ〜１３Ｙの夫々は、インク液滴を吐出する多数のノズルを形成したインク液滴吐出面１４を有する例えばｎ＝６個の分割ヘッド１５を記録用紙２の搬送方向に２列に千鳥状に配列したヘッド列１６Ａ及び１６Ｂを有し、各ヘッド列１６Ａ及び１６Ｂの分割ヘッド１５のインク液滴吐出面１４には、図３に示すように、例えば１８０個のノズル１７を記録用紙２の幅方向に一列に整列されたノズル列が一方のノズル列のノズル１７が他方のノズル列のノズル間に位置するように千鳥状に配列されて形成されている。
【００２１】
そして、図４に示すように、上記各ノズル１７を含んでインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）１００が構成されている。
このインクジェット式記録ヘッド１００は、図４に示すように、振動板１２１と、この振動板１２１を変位させる圧電式アクチュエータ１２２と、内部に液体であるインクが充填され振動板１２１の変位により内部の圧力が増減されるキャビティ（圧力室）１２３とを備えており、このキャビティ１２３にノズル１７が連通し、キャビティ１２３内の圧力の増減によりノズル１７からインクを液滴として吐出する。
【００２２】
さらに詳述すると、インクジェットヘッド１００は、ノズル１７が形成されたノズル基板１２５と、キャビティ基板１２６と、振動板１２１と、複数の圧電素子１２７を積層した積層型の圧電式アクチュエータ１２２とを備えている。
キャビティ基板１２６は、図示のように所定形状に形成され、これにより、キャビティ１２３と、これに連通するリザーバ１２８とが形成されている。また、リザーバ１２８は、インク供給チューブ１２９を介してインクカートリッジ１３３に接続されている。
【００２３】
圧電式アクチュエータ１２２は、対向して配置される櫛歯状の電極１３１、１３２と、その電極１３１、１３２の各櫛歯と交互に配置される圧電素子１２７とからなる。また、圧電式アクチュエータ１２２は、その一端側が図４に示すように中間層１３０を介して振動板１２１と接合されている。
このような構成からなる圧電式アクチュエータ１２２では、第１電極１３１と第２電極１３２との間に印加される駆動信号源からの駆動信号により、図４に示すように上下方向に伸び縮みするモードを利用している。この圧電式アクチュエータ１２２は、圧電素子１２７が積層されているために、大きな駆動力が得られるのが特徴である。
【００２４】
したがって、圧電式アクチュエータ１２２では、図４に示すように、駆動信号が印加されると、振動板１２１に変位が生じてキャビティ１２３内の圧力が変化して、ノズル１２４からインク滴が吐出される。
そして、各記録ヘッドユニット１２Ｙ〜１２Ｋの夫々は、記録用紙２の搬送方向と直交する方向即ち記録用紙２の幅方向にインク液滴を吐出するノズルを微小間隔で多数配置した記録領域が形成され、黒色についてはブラックの記録ヘッド１３Ｋのみでインク液滴を吐出し、黒を含む他の色の記録ヘッド１３Ｙ〜１３Ｋで吐出したインク液滴を記録用紙２上で重畳させることにより、カラー印刷を行うことができる。
【００２５】
そして、搬送機構５の静電吸着搬送ベルト８で搬送された記録用紙２は、記録ヘッドユニット１２Ｙ〜１２Ｋで吐出されたインク液滴によって画像が形成された後、駆動ローラ７側に達すると、静電吸着搬送ベルト８の外周面に接触する剥離爪２１によって静電吸着搬送ベルト８から分離され、駆動ローラ７より記録用紙２の搬送方向の下流側に配設された排紙ユニット２２に受け渡される。
【００２６】
そして、給紙ユニット１、給紙ローラ３、ゲートローラ４、搬送機構５及び記録ヘッド１３Ｋ〜１３Ｙの駆動制御が図５に示す制御装置３０によって行われる。
この制御装置３０は、図５に示すように、ホストコンピュータ３１から印刷データが入力されるプリンタコントローラ３２と、このプリンタコントローラ３２にフレキシブルフラットケーブル３３を介して接続されたヘッド駆動回路３４とを備えている。
【００２７】
プリンタコントローラ３２は、ホストコンピュータ３１から入力される印刷データを入力インタフェース部３２ａを介して受けると共に、エンコーダＥＣから出力されるパルスが入力される例えばマイクロコンピュータで構成される制御部３２ｂと、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成部としての駆動信号生成回路３２ｃと、制御部３２ｂから出力される印字データＳＩ及びパターンデータＳＰをシリアル転送する際のクロック信号ＳＣＫを発生する発振回路３２ｄと、制御部３２ｂから出力される印字データＳＩ、パターンデータＳＰ、その他のラッチ信号ＬＡＴ、タイミング信号ＣＨと、駆動信号ＣＯＭ及びクロック信号ＳＣＫとをヘッド駆動回路３４に出力する出力インタフェース部３２ｅとを備えている。
【００２８】
ここで、制御部３２ｂは、所定の演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）３２ｆ、中央処理装置３２ｆで実行するプログラムを格納するＲＯＭ３２ｇ及び中央処理装置３２ｆの演算処理過程で必要なデータ及び演算結果データを記憶するＲＡＭ３２ｈを少なくとも備えており、記録用紙２の印刷制御を行う印刷制御処理及び記録ヘッド１３Ｋ〜１３Ｙの各ノズルからのインク滴吐出制御を行うインク滴吐出制御処理を実行する。
【００２９】
印刷制御処理は、図６に示すように、先ず、ステップＳ１で印刷する印刷情報が入力されているか否かを判定し、印刷情報が入力されていないときにはこれが入力されるまで待機し、印刷情報が入力されたときにはステップＳ２に移行する。
このステップＳ２では、給紙ユニット１及び給紙ローラ３のモータ駆動回路２３に駆動信号を出力して、給紙ユニット１から記録用紙２を、給紙ローラ３を介して給紙し、次いでステップＳ３に移行して、用紙通過センサ２４から用紙先端検出信号が入力されたか否かを判定し、用紙先端検出信号が入力されていないときには用紙先端検出信号が入力されるまで待機し、用紙先端検出信号が入力されたときにはステップＳ４に移行する。
【００３０】
このステップＳ４では、記録用紙２の先端がゲートローラ４に達するに十分な整列時間が経過したか否かを判定し、整列時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、整列時間が経過したときには、ステップＳ５に移行して、ゲートローラ４のモータ駆動回路２５に対して駆動指令を出力すると共に、搬送機構５おける駆動ローラ７のモータ駆動回路２６に対して駆動指令を出力し、さらに帯電ローラ１０に高電圧を印加してからステップＳ６に移行する。
【００３１】
このステップＳ６では、ゲートローラ４を駆動してからエンコーダＥＣから入力されるパルスを計数し、その計数値が予め設定した所定値に達することにより記録用紙２の情報記録領域が先頭の記録ヘッド１３Ｋによる記録領域に達したか否かを判定し、エンコーダＥＣのパルス計数値が所定値に達していないときにはこれが所定値に達するまで待機し、所定値に達したときにはステップＳ７に移行して、記録ヘッド１３Ｋで、印刷情報で設定されたノズルによるインク液滴吐出制御処理を起動して記録ヘッド１３Ｋの印刷処理を行う。
【００３２】
次いで、ステップＳ８に移行して、記録用紙２の情報記録領域の先端が記録ヘッド１３Ｋから次の記録ヘッド１３Ｃの記録領域に達したか否かをエンコーダＥＣから入力されるパルスの計数値が第２の所定値に達したか否かにより判定し、パルス計数値が第２の所定値に達していないときには第２の所定値に達するまで待機し、第２の所定値に達したときにはステップＳ９に移行する。
【００３３】
このステップＳ９では、印刷情報に基づく記録ヘッド１３Ｃでのインク液滴吐出制御処理を起動して前記ステップＳ７と同様の記録ヘッド１３Ｃの印刷処理を行う。
次いで、ステップＳ１０に移行して、記録用紙２の情報記録領域の先端が記録ヘッド１３Ｃから次の記録ヘッド１３Ｍの記録領域に達したか否かをエンコーダＥＣから入力されるパルスの計数値が第３の所定値に達したか否かにより判定し、パルス計数値が第３の所定値に達していないときには第３の所定値に達するまで待機し、第３の所定値に達したときにはステップＳ１１に移行して、印刷情報に基づく記録ヘッド１３Ｍでのインク液滴吐出制御処理を起動して前記ステップＳ７及びＳ９と同様の記録ヘッド１３Ｍの印刷処理を行う。
【００３４】
次いで、ステップＳ１２に移行して、記録用紙２の情報記録領域の先端が記録ヘッド１３Ｍから次の記録ヘッド１３Ｙの記録領域に達したか否かをエンコーダＥＣから入力されるパルスの計数値が第４の所定値に達したか否かにより判定し、パルス計数値が第４の所定値に達していないときには第４の所定値に達するまで待機し、第４の所定値に達したときにはステップＳ１３に移行して、印刷情報に基づく記録ヘッド１３Ｙでのインク液滴吐出制御処理を起動して印刷情報に基づく記録ヘッド１３Ｙの印刷処理を行ってから前記ステップＳ１に戻る。
【００３５】
また、各記録ヘッド１３Ｋ〜１３Ｙに対するインク液滴吐出制御処理は、図７に示すように、先ず、ステップＳ２１で、ホストコンピュータ３１から入力されるキャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータの何れか１つのデータ又は複数のデータからなる印刷データが入力されると、この印刷データをＲＡＭ３２ｈに一時記憶し、この印刷データを解析して、各ノズルのインク滴吐出量を決定する階調値を、ヘッド駆動回路３４へシリアル転送する４ビットの印字データＳＩに展開する。
【００３６】
次いで、ステップＳ２２に移行して、例えばＲＯＭ３２ｇに格納されている工場出荷時に測定された各ノズル毎のインク滴吐出特性のバラツキを補正する補正値を読込み、次いでステップＳ２３に移行して、読込んだ各ノズル毎の補正値に基づいて各ノズル毎の印字データＳＩを補正し、次いでステップＳ２４に移行して、１行分の各ノズルに対する印字データＳＩの補正が完了したか否かを判定し、補正が完了していないときには前記ステップＳ２３に戻り、補正が完了したときにはステップＳ２５に移行して補正した印字データＳＩと予めＲＯＭ３２ｇに格納された複数のパターンデータ列を有するパターンデータＳＰとをシリアルデータとして出力インタフェース部ヘッド駆動回路３４へシリアル転送する。ここで、パターンデータＳＰは、図８に示すように、４ビットの印字データＳＩに対応して１６通りで且つ４６ビットのバターンデータ列Ｐ１〜Ｐ１６が設定され、印字データ「００００」、「０１００」、「１０００」及び「１１００」に対応するパターンデータ列Ｐ１〜Ｐ４が後述する駆動信号ＣＯＭの第１駆動パルスＤＰ１を選択するパターンデータとされ、印字データ「０００１」、「０１０１」、「１００１」及び「１１０１」に対応するパターンデータ列Ｐ５〜Ｐ８が駆動信号ＣＯＭの第３駆動パルスＤＰ３を選択するパターンデータとされ、印字データ「００１０」、「０１１０」、「１０１０」に対応するパターンデータＰ９〜Ｐ１２が駆動信号ＣＯＭの第２駆動パルスＤＰ３を選択するパターンデータとされ、印字データ「００１１」、「０１１１」、「１０１１」及び「１１１１」に対応するパターンデータＰ１３〜Ｐ１６が駆動信号ＣＯＭの第２駆動パルスＤＰ２及びＤＥ４を選択するパターンデータとされている。
【００３７】
次いで、ステップＳ２６に移行して、印字データＳＩ及びパターンデータＳＰのシリアル転送が終了したか否かを判定し、シリアル転送が終了していないときにはこれが終了するまで待機し、シリアル転送が終了したときにはステップＳ２７に移行して、ラッチ信号ＬＡＴを出力し、次いでステップＳ２８に移行して所定時間経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップＳ２９に移行して、所定時間毎に順次タイミング信号ＣＨを出力してからステップＳ３０に移行して、該当する記録ヘッド１３Ｋ〜１２ｃで印刷データの印刷が完了したか否かを判定し、印刷が完了していないときには前記ステップＳ２１に戻り、印刷が完了したときには処理を終了する。
【００３８】
この図７の処理において、ステップＳ２７〜Ｓ２９の処理がタイミング信号発生部に対応している。
また、駆動信号生成回路３２ｃでは、図８に示すように、制御部３２ｂから入力されるラッチ信号ＬＡＴに基づいて、圧電式アクチュエータ１２２をノズル１７からインク滴を吐出させない程度に微振動させる第１駆動パルスＤＰ１、圧電式アクチュエータ１２２を比較的大きく伸張及び圧縮させてノズル１７から中ドットのインク滴を吐出させる第２駆動パルスＤＰ２、圧電式アクチュエータ１２２を比較的小さく伸張及び圧縮させてノズル１７から小ドットのインク滴を吐出させる第３の駆動パルスＤＰ３及び第２の駆動パルスＤＰ２と同一の中ドットのインク滴を吐出させる第４の駆動パルスＤＰ４とを時系列的に配列させた駆動信号ＣＯＭを生成する。
【００３９】
また、ヘッド駆動回路３４は、プリンタコントローラ３２の出力インタフェース部３２ｅからシリアル転送されてくる印字データＳＩの各ノズル１７に対する第１ビット目を格納するシフトレジスタ３５ａと、印字データＳＩの各ノズル１７に対する第２ビット目を格納するシフトレジスタ３５ｂと、印字データＳＩの各ノズル１７に対する第３ビット目を格納するシフトレジスタ３５ｃと、印字データＳＩの各ノズル１７に対する第４ビット目を格納するシフトレジスタ３５ｄと、プリンタコントローラ３２の出力インタフェース部３２ｅからシリアル転送されてくるパターンデータＳＰを格納するパターンデータ列格納部としてのシフトレジスタ３５ｅとを有し、これらシフトレジスタ３５ａ〜３５ｅが直列に接続されている。
【００４０】
そして、各シフトレジスタ３５ａ〜３５ｄには、これらシフトレジスタ３５ａ〜３５ｄに格納されている印字データＳＩを出力インタフェース３２ｅから出力されるラッチ信号ＬＡＴによってラッチするラッチ回路３６ａ〜３６ｄが接続され、このラッチ回路３６ａ〜３６ｄでラッチされた印字データＳＩがデコーダ３７に直接供給されていると共に、シフトレジスタ３５ｅに格納されているパターンデータＳＰがラッチ信号ＬＡＴ、タイミング信号が入力された制御ロジック３８を介してパターンデータ列選択部としてのデコーダ３７に供給されている。
【００４１】
このデコーダ３７では、各ノズル１７毎に、４ビットの印字データに基づいてパターンデータＳＰの４６ビットのパターンデータ列を選択し、このパターンデータ列のビットデータをラッチ信号ＬＡＴ及びタイミング信号ＣＨが入力される毎に、順次駆動パルス選択信号ＳＤとしてレベルシフタ３９に供給する。
このレベルシフタ３９は、電圧増幅器として機能し、入力される各ノズル毎の駆動パルス選択信号ＳＤをスイッチ回路を駆動できる電圧（例えば数十ボルト程度）に昇圧した電気信号を出力する。
【００４２】
このレベルシフタ３９で昇圧された駆動パルス選択信号ＳＤは、スイッチ手段として機能する供給制御部としてのスイッチ回路３９に供給される。このスイッチ回路４０にはその入力側にプリンタコントローラ３２の出力インタフェース部３２ｅから入力される駆動信号ＣＯＭが供給され、出力側が圧電式アクチュエータ１２２に接続されている。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
【００４３】
先ず、インクジェット式プリンタの電源が投入されると、制御装置３０が作動状態となって、プリンタコントローラ３２の制御部３２ｂにおける中央処理装置３２ｆで図６の印刷制御処理を実行開始する。
このとき、外部のホストコンピュータ３１から印刷情報がプリンタコントローラ３２に入力されていないときには、これが入力されるまで待機し（ステップＳ１）、給紙ユニット１、給紙ローラ３、ゲートローラ４、搬送機構５、記録ヘッド１３Ｙ〜１３Ｋが作動停止状態にある。
【００４４】
この作動停止状態から、外部のホストコンピュータ３１から印刷情報がプリンタコントローラ３２に入力されると、給紙ユニット１が駆動されると共に、モータ駆動回路２３に駆動指令を出力して給紙ローラ３が駆動され（ステップＳ２）、これによって給紙ユニット１に収納されている記録用紙２が１枚だけ給紙されて給紙ローラ３によってゲートローラ４側に搬送される。
【００４５】
このとき、記録用紙２の先端が搬送ローラ３より後方位置にある用紙通過センサ２４で検出されて、用紙先端検出信号がプリンタコントローラ３２に入力されると、この用紙先端検出信号が入力された時点から記録用紙２の先端がゲートローラ４に接触してその先端が搬送方向と直交する幅方向に一致する整列状態となるに十分な調整時間が経過したときに、モータ駆動回路２４及び２５に駆動指令を出力して、ゲートローラ４及び搬送機構５の駆動ローラ７が駆動開始されると共に、帯電ローラ１０に高電圧電源１１から高電圧の印加が開始される。
【００４６】
これによって、ゲートローラ４に先端が接触している記録用紙２がゲートローラ４によって搬送機構５側に搬送され、この搬送機構５の静電吸着搬送ベルト８上に受け渡される。このとき、静電吸着搬送ベルト８は従動ローラ６の下側で静電吸着搬送ベルト８に接触する帯電ローラ１０で帯電されており、圧着ローラ９によって記録用紙２が静電吸着搬送ベルト８に圧着されるので、記録用紙２が静電吸着搬送ベルト８にこれから浮き上がることなく密着状態で静電吸着保持されて搬送される。
【００４７】
そして、記録用紙２の情報記録領域の先端が記録ヘッド１３Ｙの記録領域に到達すると、図７に示す記録ヘッド１３Ｙに対するインク滴吐出制御処理が起動され、先ず、印刷データの階調値に基づいて４ビットの印字データＳＩが展開され、この印字データＳＩが、工場出荷時に測定された各ノズルのインク滴吐出特性のバラツキを補正する補正データで補正され、１行分の各ノズル１７に対する印字データの補正が終了すると、この補正された印字データＳＩ及びパターンデータＳＰがその順にヘッド駆動回路３４のシフトレジスタ３５ｅにシリアル転送される。このとき、シフトレジスタ３５ａ〜３５ｅが直列に接続されていることから、印字データＳＩの各ノズル１７に対する第１ビット目がシフトレジスタ３５ａに格納され、第２ビット目がシフトレジスタ３５ｂに格納され、第３ビット目がシフトレジスタ３５ｃに格納され、第４ビット目がシフトレジスタ３５ｄに格納され、パターンデータＳＰがシフトレジスタ３５ｅに格納される。
【００４８】
そして、印字データＳＩ及びパターンデータＳＰのシフトレジスタ３５ａ〜３５ｅへのシリアル転送が終了すると、先ず、ラッチ信号ＬＡＴが駆動信号生成回路３２ｃ及びヘッド駆動回路３４に出力される。
このため、駆動信号生成回路３２ｃで図８に示す第１駆動パルスＤＰ１〜第４駆動パルスＤＰ４が時系列的に配列された電圧信号でなる駆動信号ＣＯＭが出力開始され、これと同時にヘッド駆動回路３４のラッチ回路３６ａ〜３６ｄにシフトレジスタ３５ａ〜３５ｄに格納されている印字データＳＩがラッチされると共に、制御ロジック３６にもラッチ信号ＬＡＴが供給されることにより、シフトレジスタ３５ｅに格納されているパターンデータＳＰが制御ロジック３６に読込まれてデコーダ３７に供給される。
【００４９】
このため、デコーダ３７で各ノズル１７毎に４ビットの印字データＳＩに基づいてパターンデータＳＰのパターンデータ列Ｐ１〜Ｐ１６の選択が行われる。
すなわち、今、記録用紙２の記録領域の先頭が空白行であるときには、記録ヘッド１３Ｋの各ノズル１７からインク滴が吐出されないように制御されるので、このときには、ノズル１７及びキャビティ１２３内のインクが乾燥しないように圧電アクチュエータ１２２をノズル１７からインク滴を吐出しない程度に微振動させる。
【００５０】
このため、印字データＳＩとしては、図８に示す駆動信号ＣＯＭのうち微振動を発生させる第１駆動パルスＤＰ１のみを選択すればよく、パターンデータ列Ｐ２〜Ｐ４の何れかがノズル１７のインク滴吐出特性に合わせて選択される。
したがって、インク滴を多く吐出されるノズル１７については印字データＳＩが「０１００」に設定されてパターンデータＳＰのパターンデータ列Ｐ２が選択され、インク滴が少なく吐出されるノズル１７については印字データＳＩが「１１００」に設定されてパターンデータＳＰのパターンデータ列Ｐ４が選択される。このため、例えば印字データＳＩが「１１００」に設定された場合には、図９に示すように、ラッチ信号ＬＡＴが入力された時点で“１”が出力され、その後タイミング信号ＣＨが入力される毎に、“１”、“１”、“０”、“１”、“１”、“１”が駆動パルス選択信号ＳＤとしてレベルシフタ３９に出力され、このレベルシフト３９で昇圧されて駆動信号ＣＯＭが供給されているスイッチ回路４０に供給される。
【００５１】
したがって、スイッチ回路４０で、駆動信号ＣＯＭの第１駆動パルスＤＰ１を通過させるように開制御されるので、駆動信号ＣＯＭの第１駆動パルスＤＰ１がそのまま圧電アクチュエータ１２２に供給されることになり、第１の駆動パルスＤＰ１の電圧が増加する増加領域で圧電アクチュエータ１２２収縮してキャビティ１２３が膨張してリザーバ１２８からインクが流入するがその流入量は少なく、その後、第１の駆動パルスＤＰ１の電圧が減少する減少領域で圧電アクチュエータ１２２が伸張してキャビティ１２３が収縮することにより、キャビティ１２３内のインクがノズル１７から吐出されることなくリザーバ１２８に戻される。結局、キャビティ１２３内のインクが微振動されて乾燥することが抑制される。
【００５２】
その後、駆動信号ＣＯＭの第２駆動パルスＤＰ２〜第４駆動パルスＤＰ４がスイッチ回路４０に入力されている間では、パターンデータ列Ｐ４の各ビットが“０”に設定されているので、スイッチ回路４０がオフ状態に制御されて、駆動信号ＣＯＭが圧電アクチュエータ１２２に供給されることはなく、ノズル１７からインク滴が吐出されることはない。
一方、記録用紙２のインク滴を吐出して印字する部分が記録ヘッド１３Ｋのノズル１７位置に達し、このときに形成するドットが大ドットであり、ノズル１７から多めのインク滴が吐出される特性であるときには、印字データＳＩとして例えば図１０に示すように「０１１１」が設定され、これによってデコーダ３７でパターンデータ列Ｐ１４が選択される。
【００５３】
この選択されたパターンデータ列Ｐ１４は、ラッチ信号ＬＡＴと第１回目から第６回目のタイミング信号ＣＨ１〜ＣＨ６が入力されるまでの間ではビットデータが“０”を維持することにより、駆動信号ＣＯＭの第１駆動パルスＤＰ１がスイッチ回路４０に供給されている間はスイッチ回路４０がオフ状態を維持することにより、圧電アクチュエータ１２２には図１０に示すように第１駆動パルスＤＰ１は入力されず、その後第２駆動パルスＤＰ２及び第４駆動パルスＤＰ４がスイッチ回路４０に供給されているときに、パターンデータ列Ｐ１４のビットが夫々“１”、“１”、“０”、“０”、“０”、“１”、“１”、“１”、“０”、“０”、“０”、“１”、“１”に設定されているので、第２駆動パルスＤＰ２及びＤＰ４の電圧が増加開始して全波高値の半分程度に達するまではスイッチ回路４０がオン状態に制御されることにより、圧電アクチュエータ１２２に供給される駆動電圧が増加し、その後全波高値の半分を超えるとスイッチ回路４０がオフ状態となることにより、圧電アクチュエータ１２２の電圧が保持状態となり、その後、第２駆動パルスＤＰ２及び第４駆動パルスＤＰ４が全波高値の半分まで低下したときに再度スイッチ回路４０がオン状態に制御され、この状態が第２駆動パルスＤＰ２及び第４駆動パルスＤＰ４が中間電位より低下するまで継続されるので、圧電アクチュエータ１２２に供給される電圧は中間電圧より低い最小波高値の半分程度まで減少し、その後、スイッチ回路４０がオフ状態となることにより、この低い電圧が維持されてから第２駆動パルスＤＰ２及び第４駆動パルスＤＰ４が中間電圧に復帰する区間で再度スイッチ回路４０がオン状態となることにより、圧電アクチュエータ１２２に供給される電圧が中間電圧に復帰する。
【００５４】
このように、圧電アクチュエータ１２２に大きな振幅の第２駆動パルスＤＰ２及びＤＰ４が印加されると、圧電アクチュエータ１２２が大きく収縮してキャビティ１２３の膨張が大きくなってリザーバ１２８から流入するインク量が増加し、その後、圧電アクチュエータが大きく伸張してキャビティ１２３が大きく収縮するので、ノズル１７から中ドットを形成するインク滴が２回吐出され、これらが記録用紙２上で重畳されるので、大ドットを形成することができる。
【００５５】
この大ドットを形成する場合に、ノズル１７が少なめのインク滴を吐出する特性となっている場合には、その程度によって印字データＳＩとして「１０１１」又は「１１１１」が設定されて、圧電アクチュエータ１２２に印加される第２駆動パルスＤＰ２及び第４駆動パルスＤＰ４の中間電圧より高い方向及び低い方向の双方で波高値が高くなるので、これに応じて圧電アクチュエータ１２２の収縮量及び伸張量が増加してノズル１７から吐出されるインク滴量が増加されて、ノズルのインク滴吐出特性を補正した適正なインク滴吐出量に制御することができる。
【００５６】
同様に、中ドットを形成する場合には、印字データＳＩをノズルのインク滴吐出特性に合わせて「００１０」、「０１１０」、「１０１０」及び「１１１０」の中から選択して設定することにより、第２駆動パルスＤＰ２のみを圧電アクチュエータ１２２に印加してインク滴を吐出させることにより中ドットを形成することができ、さらに小ドットを形成する場合には、印字データＳＩをノズルのインク滴吐出特性に合わせて「０００１」、「０１０１」、「１００１」及び「１１０１」の中から選択して設定することにより、第３駆動パルスＤＰ３のみを圧電アクチュエータ１２２に印加してインク滴を吐出させることより小ドットを形成することができる。
【００５７】
その後、記録用紙２の情報記録領域の先端が順次記録ヘッド１２Ｃの記録領域に到達すると、記録ヘッド１３Ｃから印刷情報に基づいてシアンのインク液滴が記録用紙２の情報記録領域に吐出されて記録され、その後、記録用紙２の情報記録領域の先端が順次記録ヘッド１３Ｍ及び１３Ｙの記録領域に到達すると、印刷情報に基づいて各記録ヘッド１３Ｍ及び１３Ｙからのマゼンタ及びイエローのインク液滴の吐出が制御されることにより、記録用紙２の情報記録領域に印刷情報に基づいたカラー印刷が行われる。
【００５８】
このように、上記実施形態によれば、工場出荷時等に各記録ヘッド１３Ｋ〜１３Ｙの各ノズル１７のインク滴吐出特性を測定して、その補正値を設定しておき、この補正値で印刷データを展開した印字データＳＩを補正することにより、ノズル１７にインク滴吐出特性のバラツキがあっても、ノズル毎に個別に圧電アクチュエータ１２２に印加する駆動信号の波高値を変更して、各ノズル１７から吐出されるインク滴吐出量を印刷データの階調値に応じた最適な値に制御することができるので、印字品質を従来例に比較して格段に向上させることができる。しかも、この場合、駆動信号生成回路３２ｃで生成される駆動信号ＣＯＭにおける駆動パルス数を増加させる必要がないので、印刷周期が長くなることはなく、印字データＳＩを変更するだけで容易に駆動信号の波高値を変更することができる。
【００５９】
なお、上記実施形態においては、ノズル１７のインク吐出特性のバラツキを補正するために、駆動信号ＣＯＭの各駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ４波高値を変更する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１１に示すように、記録ヘッドユニット１２の近傍にインク温度を検出する温度検出部としての温度センサ５０を設け、この温度センサ５０で検出した温度を制御部３２ｂに入力して、この制御部の中央処理装置３２ｆで、インク滴吐出制御処理において、図１２に示すように、前述した図７におけるステップＳ２２及びＳ２３を省略し、これらに代えて温度センサ５０で検出した検出温度を読込み、この検出温度に基づいてインク粘度変化に応じた印字データＳＩを補正する印字の温度補正値を算出するステップＳ３２と、このステップＳ３２で算出した温度補正値で印字データＳＩを一律に補正するステップＳ３３とを設けることにより、温度変化によるインク粘度の変化を考慮した最適なインク滴吐出量に制御することができ、インク温度の変化によってノズル１７から吐出されるインク滴吐出量の変化を確実に抑制することができる。
【００６０】
また、上記実施形態においては、パターンデータＳＰのパターンデータ列Ｐ１〜Ｐ１６を４６ビットで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ４の分割数即ちタイミング信号ＣＨの配置の仕方に応じて適宜変更することができ、波高値の変化段数を増加したい場合には、駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ４に対するタイミング信号ＣＨの数を増加させ、逆に波高値の変化段数を減少したい場合には駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ４に対するタイミング信号ＣＨの数を減少させればよく、これに応じてパターンデータ列のビット数を変化させればよい。
【００６１】
また、上記実施形態においては、駆動信号ＣＯＭを第１駆動パルスＤＰ１〜第４駆動パルスＤＰ４の４つの駆動パルスを時系列的に配列して構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、印刷データの階調数に応じて駆動パルス数を任意に設定することができ、これに応じてタイミング信号ＣＨの配列及びパターンデータＳＰのビット数を適宜設定すればよい。
【００６２】
さらに、上記実施形態においては、各ノズル１７のインク滴吐出特性のバラツキを工場出荷時の測定結果で補正値を設定し、これをＲＯＭ３２ｇに記憶しておく場合について説明したが、これに限定されるものではなく、記録ヘッドユニット１２の下流側に記録用紙２に印刷されたデータを検出するイメージスキャナを配置し、このイメージスキャナで読取った画像データを解析してノズル単位のインク滴吐出特性やノズルをグループ化してグループ単位のインク滴吐出特性を調整するようにして、リアルタイムにノズルのインク滴吐出量を制御するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記各実施形態においては、駆動信号生成回路３２ｃで複数の駆動パルスを時系列的に発生させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、駆動パルス毎に駆動信号生成回路を設けるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態では、記録用紙２の搬送位置を検出する搬送位置検出手段として静電吸着搬送ベルト８に形成したリニアスケールを検出するエンコーダＥＣで検出する場合について説明したが、これに限定されるものでなく、駆動ローラ７を駆動する駆動モータ７ａの回転軸や従動ローラ６の回転軸にロータリエンコーダを設けるようにしてもよい他、ゲートローラ４の駆動開始時刻からの経過時間で記録用紙２の搬送位置を検出するようにしてもよい。また、ゲートローラ４からの記録用紙２の搬送開始タイミングは、静電吸着搬送ベルト８の側縁に少なくとも１箇所のインデックス部を設け、このインデックス部をインデックス検出部で検出し、このインデックス検出部でのインデックス検出タイミングに基づいてゲートローラ４を駆動開始すると共に、エンコーダＥＣの計数を開始するようにしてもよい。
【００６４】
さらにまた、上記実施形態では、搬送機構５として搬送ベルト８を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、搬送ベルトに代えて静電吸着ドラムを適用し、この静電吸着ドラムで記録用紙を静電吸着して搬送し、その搬送途上に記録ヘッドユニット１２を設けるようにしてもよい。
なおさらに、上記実施形態においては、静電吸着方式を採用して記録用紙２を搬送ベルト８に吸着するようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、搬送ベルト８に透孔を形成すると共に、その内側に空気を吸引する空気吸引機構を設け、この空気吸引機構で空気を吸引することにより、記録用紙２を搬送ベルト８に吸着するようにしてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態においては、圧電式（ピエゾ方式）による積層アクチュエータ１２２を有するインクジェットヘッド１００を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１３に示すように、圧電材料３０１を上下電極３０２，３０３で挟んだ簡単な構造のアクチュエータを使用して振動板１２１を振動させ、振動モードとして図１３で上下方向に撓むモードを利用したピエゾ方式のユニモルフアクチュエータ３０４を適用したり、図１４に示すように圧電材料３１１の両端部に電極３１２が両端側にあって圧力室３１３形成し、アクチュエータはノズルを１つおきに駆動し、駆動信号が与えられると図１４で破線図示のように圧力室３１３内の圧力が変化してノズル３１４からインク液が吐出される構成を有するピエゾ方式のシェアモード１アクチュエータ３１５を適用したり、図１５に示すように、圧電材料３２１の表面に電極３２２，３２３が交互に設けられ、駆動信号が与えられると図１５の破線のように変形して圧力室３２４内の圧力が変化してノズル３２５からインク滴が吐出される４ピエゾ方式のエアモード２アクチュエータを適用したりすることもできる。
【００６６】
また、ピエゾ方式に限らず、図１６及び図１７に示すように、通常は基板３３１上に発熱体３３２とそのドライバ３３３への接続線３３４、耐キャビテーション膜３３５、隔壁３３６、ノズル壁３３７を使用して、天板３３８を接合させ、天板３３８に形成したインク流入口３４０からリザーバ３４１にインクを流入させ、このインクをノズル壁３３７で囲まれた圧力室３４２に供給し、ドライバ３３３からの駆動信号がヘッドユニットの圧力室２４０に配設された各発熱体３３２に伝達されると発熱体３３２は瞬間的に３００℃以上の温度に発熱し耐キャビテーション膜３３５上に膜沸騰による気泡が発生し、その圧力変化によってインク滴がノズル孔３３９から吐出され、インク滴が吐出された直後に気泡が発生し、その圧力変化によってインク滴が吐出され、インク液滴が吐出された直後、気泡は急激に収縮して元の状態に復帰するようにした膜沸騰インクジェット方式を適用することもできる。
【００６７】
さらに、上記各実施形態では、記録ヘッドユニット１２のヘッド駆動回路３４をハードウェアで構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、マイクロコンピュータ等を使用してソフトウェアで構成することもできる。
さらにまた、上記実施形態では、印字データＳＩとパターンデータＳＰとを同時にシリアル転送する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、シフトレジスタ３５ｅをシフトレジスタ３５ａ〜３５ｄとは切り離して、パターンデータＳＰについては最初に１回のみヘッド駆動回路３４にシリアル転送し、その後は印字データＳＩのみをシリアル転送するようにしてもよい。
【００６８】
なおさらに、上記実施形態では、ヘッド駆動回路３４でレベルシフタ３９を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、デコーダ３７の出力が直接スイッチ回路４０を駆動可能な電圧である場合にはレベルシフタ２１５を省略することができる。
また、上記実施形態では、本発明をインクジェット式プリンタに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の液滴を吐出させる液滴吐出装置にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施形態におけるインクジェット式プリンタの概略構成を示す構成図である。
【図２】図１の記録ヘッドユニットを示す底面図である。
【図３】ヘッドのノズル基板の構成を示す底面図である。
【図４】図１に示すインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの構成を示す断面図である。
【図５】本発明に適用し得る制御装置の一例を示すブロックである。
【図６】制御装置で実行する印刷制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】制御装置で実行するインク滴吐出制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の動作の説明に供する駆動信号、ラッチ信号、タイミング信号、印字データ及びパターンデータの関係を示す波形図である。
【図９】ノズルを微振動させる場合のアクチュエータに供給する駆動信号及びパターンデータの関係を示す波形図である。
【図１０】ノズルから大ドットを形成するインク滴を吐出させる場合のアクチュエータに供給する駆動信号及びパターンデータの関係を示す波形図である。
【図１１】制御装置の他の例を示すブロック図である。
【図１２】制御装置で実行するインク液滴吐出制御処理手順の他の例を示すフローチャートである。
【図１３】ピエゾ式におけるユニモルフアクチュエータを示す断面図である。
【図１４】ピエゾ式におけるシェアモード１アクチュエータを示す断面図である。
【図１５】ピエゾ方式におけるシェアモード２アクチュエータを示す断面図である。
【図１６】膜沸騰インクジェット方式のヘッドユニットを示す天板を除去した斜視図である。
【図１７】図２０の断面図である。
【図１８】従来の駆動信号波形パターンを示す説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…給紙ユニット、２…記録用紙、５…搬送機構、８…静電吸着搬送ベルト、１２…記録ヘッドユニット、１３Ｋ〜１３Ｙ…記録ヘッド、１５…分割ヘッド、１７…ノズル、３０…制御装置、３１…ホストコンピュータ、３２…プリンタコントローラ、３２ａ…入力インタフェース部、３２ｂ…制御部、３２ｃ…駆動信号生成回路、３４…ヘッド駆動回路、３５ａ〜３５ｅ…シフトレジスタ、３６ａ〜３６ｄ…ラッチ回路、３７…デコーダ、３８…制御ロジック、３９…レベルシフタ、４０…スイッチ回路、５０…温度センサ、１００…インクジェットヘッド、１２２…圧電式アクチュエータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタなどの液滴吐出制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出制御装置の１つであるインクジェット式プリンタは、記録ヘッドに形成した複数のノズルからインク滴（液滴）を吐出して所定の記録媒体上に画像形成を行う。この記録ヘッドとして、アクチュエータによってノズルに連通する圧力室に圧力変動を発生させ、ノズル開口部からインク滴を吐出させるものが知られている。
このようなインクジェット式プリンタでは、駆動信号発生回路で第１パルス、第２パルス、第３パルス及び第４パルスの合計４つの駆動パルスから単一の駆動信号を生成し、一印刷周期内で、各駆動パルスのいずれか１つ又は複数を選択することにより、同一のノズルから重量の異なるインク滴が吐出され、プリンタコントローラからの階調データは２ビットに圧縮されて、この階調データがプリントヘッド内のデコーダ及び制御ロジックによって４ビットの印字データに翻訳されることにより、プリントヘッドへのデータ転送量を減少させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、一印刷周期毎に出力される駆動信号を第１〜第３の駆動パルスで構成し、各駆動パルスをパルス頂部がパルス幅方向に分割された２個の波形要素で構成し、各波形要素に対応したビットデータで印刷データを形成することにより、駆動信号中に明示的に含まれる駆動パルスの他に、各波形要素を連結してなる新たな駆動パルスを選択することができるインクジェット式プリンタヘッドの駆動装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−８１０１３号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開平１０−８１０１４号公報（第１頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている従来例にあっては、圧電振動子に印加される駆動信号の第１パルス〜第４パルスの駆動パルスの波形はその波高値を変更できないため、複数のノズルは各ノズル毎にインク滴吐出特性が異なり、このインク滴吐出特性を補正するために波高値を変更することはできず、ノズル毎にインク滴特性のバラツキによって印刷された画像に操作方向のバンディング（濃度ムラ、スジ）が発生して印字品質を高く維持することができないという未解決の課題がある。この場合のインク滴吐出特性は、インク流路構成や使用される圧電振動子の個体差等によって決定される。
【０００５】
すなわち、例えば、１ノズル列１８０ノズルで２ノズル列を千鳥状に配置したプリントヘッドでは、夫々のノズル列でのノズル間隔は１８０〔ｎｐｉ〕であり、ノズル列が千鳥状に配列されて３６０〔ｎｐｉ〕を実現するようにしている。このようなノズル列を有するプリントヘッドでは、両端数ノズルの吐出量が多くなったり、ノズル列毎に印字濃度が異なったりする現象が発生する。
【０００６】
このようにノズル毎にインク滴吐出特性が異なる場合に対処するためには、波高値の異なる波形を有する多数の駆動パルスを用意して、これらをノズルのインク滴吐出特性に応じて選択することが考えられるが、この場合には駆動信号を形成する駆動パルス数が増加することにより、一印刷周期が長くなり、印字速度が低下するという新たな未解決の課題を有することになる。すなわち、例えば、図１８に示すように、微振動を生じさせる第１パルスと、中ドットを形成するパルスと小ドットを形成するパルスとを一組とする４組のパルス列を組み合わせて計９個の駆動パルスで駆動信号を形成することになり、４つの駆動パルスで駆動信号を形成する場合の倍以上の印字周期を必要とすることになる。
【０００７】
また、インクジェット式プリンタには、温度によってインク粘度が変化し、これによってノズルからの吐出量が変動してしまう問題があり、この問題を解決するには、駆動パルスをインク温度に合わせて補正する必要がある。このためには、インク温度に合わせた複数の駆動信号を装置内に保持し、温度検出結果に基づいて該当する駆動信号を適宜選択して使用するようにしている。この場合にも、温度に応じて波高値の異なる複数の駆動信号を設ける必要があるので、駆動パルス数が増加するこめ、駆動パルスとこれを選択するためのタイミングデータの両データを複数保持する必要があり、装置のメモリ容量の増大や処理時間の増加を招くという未解決の課題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、駆動信号の駆動パルス数を増加させることなく、ノズル毎の液滴吐出特性のバラツキやインク温度変化によるインク粘度変化に対処することができる液滴吐出制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る液滴吐出装置は、液体を液滴として記録媒体に吐出する複数のノズルと、駆動信号の入力によって前記ノズルから液滴を記録媒体に対して吐出させる当該ノズル毎に設けられたアクチュエータと、印刷データを複数ビットの印字データに変換するデータ展開手段と、該データ展開手段で変換した印字データに基づいて前記アクチュエータに駆動信号を供給して駆動制御する駆動制御手段とを備え、前記駆動制御手段は、液滴の吐出量を制御する複数の駆動パルスを時系列的に配置した前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、該駆動信号生成部で生成する駆動信号の各駆動パルスの波高値を選択可能な位置にタイミング信号を発生させるタイミング信号発生部と、駆動パルスの波高値を選択する前記タイミング信号発生部で発生するタイミング信号数に応じたビット数の複数のパターンデータ列を格納するパターンデータ列格納部と、前記印字データに基づいて前記パターンデータ列格納部で格納するパターンデータ列を選択するパターンデータ列選択部と、該パターンデータ列選択部で選択されたパターンデータ列に基づいて前記駆動信号の前記アクチュエータへの供給を制御する供給制御部とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
この第１の発明では、駆動信号生成部で複数の駆動パルスを含む駆動信号を生成すると共に、タイミング信号発生手段で、各駆動パルスを所定数に分割して波高値を選択可能な位置にタイミング信号を発生させ、さらにパターンデータ列格納部に格納している複数のパターンデータ列をパターンデータ列選択部で印字データに基づいて選択し、供給制御部で選択したパターンデータ列に基づいて駆動信号のアクチュエータへの供給を制御することにより、駆動信号からパターンデータ列に応じた波高値の駆動パルスを得ることができる。このため、パターンデータ列を選択することにより、駆動パルス数を増加させることなく、異なる波高値の駆動パルスを形成することができ、ノズル毎に液滴吐出特性に応じて印字データを設定して最適なパターンデータ列を選択するか、インク温度を検出して、検出したインク温度に応じて印字データを設定して最適なパターンデータ列を選択することにより、各ノズルから吐出される液滴の吐出量を最適に制御して高品質の印刷を行うことができる。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記印字データは、前記各ノズルの液滴吐出特性を考慮したデータとされていることを特徴としている。
この第２の発明では、外部のホストコンピュータ等から入力される印刷データを、各ノズルの液滴吐出特性を考慮したデータとすることにより、データ展開部で展開された印字データで液滴吐出特性のバラツキを補正する最適なパターンデータ列を選択することができる。
【００１２】
さらに、第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記液体の温度を検出する温度検出部と、該温度検出部で検出した温度に応じて前記データ展開部で展開した印字データを補正してパターンデータ選択部に供給する印字データ補正部とを有することを特徴としている。
この第３の発明では、温度検出部で検出した液体温度に基づいて印字データ補正部でデータ展開部で展開した印字データを補正することにより、液体温度による液滴吐出量の変化に対応した最適な液滴吐出量を設定することができ、液体温度変化にかかわらず高品質の印刷特性を維持することができる。
【００１３】
さらにまた、第４の発明は、第１〜第３の何れか１つの発明において、前記パターンデータ列格納部は、前記データ展開手段から印字データと共に供給される複数のパターンデータ列を格納するシフトレジスタで構成されていることを特徴としている。
この第４の発明では、パターンデータ列格納部がシフトレジスタで構成されているので、データ展開手段から複数のパターンデータ列をシリアルデータとして供給することができ、データ展開手段との間の信号ラインを必要最小限とすることができる。
【００１４】
なおさらに、第５の発明は、第１〜第４の何れか１つの発明において、前記駆動信号は、ノズルから液滴を吐出させない程度に前記アクチュエータを駆動する駆動パルスを含んで構成されていることを特徴としている。
この第５の発明では、ノズルから液滴を吐出させない点度にアクチュエータを駆動する駆動パルスを含んでいるので、この駆動パルスを液滴の吐出間隔が開いているノズルについて選択することにより、ノズル近傍での液滴の乾燥を防止して液滴吐出特性の劣化を防止することができる。
【００１５】
また、第６の発明は、第１〜第５の何れか１つの発明において、前記印字データはノズル毎に４ビットで構成され、且つ駆動信号の駆動パルスが４つの波形から構成されていることを特徴としている。
この第６の発明では、印字データが４ビットであるので、１６通りの波高値選択を行うことができ、パターンデータ列格納部で１６個のパターンデータ列を格納することにより、４つの駆動パルスから波高値の異なる１６通りの駆動信号を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の液滴吐出制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の液滴吐出装置をインクジェット式プリンタに適用した場合の第１の実施形態を示す概略構成図である。
図中、１は記録媒体としての記録用紙２を多数枚収納する給紙ユニットであって、この給紙ユニット１から記録用紙２が１枚ずつ給紙される。この給紙ユニット１から給紙された記録用紙２は電動モータ３ａで回転駆動される給紙ローラ３でゲートローラ４に搬送される。このゲートローラ４は互いに転接する上下一対のローラで構成され、給紙ローラ３で搬送された記録用紙２の先端がゲートローラ４に接触するまでは停止又は待機状態にあり、記録用紙２の先端が接触してから一対のローラの何れか一方を電動モータ４ａで回転駆動することにより、記録用紙２の先端を搬送方向と直交する方向に一致させて記録用紙２を整列させて後段の搬送手段としての搬送機構５に受け渡す。
【００１７】
この搬送機構５は、ゲートローラ４側に回転自在に配設された従動ローラ６と、この従動ローラ６に対してゲートローラ４とは反対側の記録用紙２の排紙側に所定間隔を保って互い平行に配設された電動モータ７ａによって回転駆動される駆動ローラ７と、これら従動ローラ６及び駆動ローラ７間に張設された幅広帯状で記録用紙２を静電力で吸着保持して搬送する静電吸着搬送ベルト８とで構成されている。ここで、従動ローラ６及び駆動ローラ７は互いに同一外径に形成されている。従動ローラ６の上側に記録用紙２を静電吸着搬送ベルト８に圧着する圧着ローラ９が配設されている。
【００１８】
また、静電吸着搬送ベルト８はその張力が図示しないテンションローラ等によって調整されている。また、静電吸着搬送ベルト８は、基材となる樹脂として、ポリアミド系合成繊維、ポリエステル、ポリウレタン、ＰＥＴ、ポリカーボネートや、シリコン系、ＰＶＤＦ系等のフッ素系樹脂を適用し、これにカーボンブラックや導電性フィラーを混入させて、体積抵抗値を１０8 〜１０15Ω・ｃｍ程度、より好ましくは１０9 〜１０12Ω・ｃｍ程度に調整し、厚みを耐久性と柔軟性、高速での帯電及び除電特性から見て０．０５〜０．５ｍｍ、より好ましくは０．１〜０．２ｍｍ程度に選定する。
【００１９】
また、搬送機構５は、従動ローラ６の下側で静電吸着搬送ベルト８に接触する導電性ゴム材で構成された帯電ローラ１０を有し、この帯電ローラ１０に高圧電源１１から例えば＋２ｋＶの電圧が印加されている。
さらに、静電吸着搬送ベルト８には、その側縁にリニアスケール（図示せず）が形成され、このリニアスケールをエンコーダ１４で検出することにより記録用紙の搬送位置を検出するようにしている。この場合リニアスケールとしては光を透過しないライン部とライン部間の光を透過する透過部とで構成する光学式又は磁性材でライン部を形成した磁気式の何れでも適用することができ、これに応じてエンコーダ１４も光学式又は磁気式を適用することができる。
【００２０】
一方、搬送機構５の静電吸着搬送ベルト８で吸着保持されて搬送される記録用紙２に僅かな間隔（例えば１ｍｍ前後）を保って対向する位置に画像形成部としての記録ヘッドユニット１２が配設されている。この記録ヘッドユニット１２は、図２に示すように、記録用紙２に対してブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインク液滴を吐出する４つのライン型の記録ヘッド１３Ｋ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙが記録用紙２の搬送方向の上流側から下流側に向かって順に所定間隔を保って配設されている。各記録ヘッド１３Ｋ〜１３Ｙの夫々は、インク液滴を吐出する多数のノズルを形成したインク液滴吐出面１４を有する例えばｎ＝６個の分割ヘッド１５を記録用紙２の搬送方向に２列に千鳥状に配列したヘッド列１６Ａ及び１６Ｂを有し、各ヘッド列１６Ａ及び１６Ｂの分割ヘッド１５のインク液滴吐出面１４には、図３に示すように、例えば１８０個のノズル１７を記録用紙２の幅方向に一列に整列されたノズル列が一方のノズル列のノズル１７が他方のノズル列のノズル間に位置するように千鳥状に配列されて形成されている。
【００２１】
そして、図４に示すように、上記各ノズル１７を含んでインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）１００が構成されている。
このインクジェット式記録ヘッド１００は、図４に示すように、振動板１２１と、この振動板１２１を変位させる圧電式アクチュエータ１２２と、内部に液体であるインクが充填され振動板１２１の変位により内部の圧力が増減されるキャビティ（圧力室）１２３とを備えており、このキャビティ１２３にノズル１７が連通し、キャビティ１２３内の圧力の増減によりノズル１７からインクを液滴として吐出する。
【００２２】
さらに詳述すると、インクジェットヘッド１００は、ノズル１７が形成されたノズル基板１２５と、キャビティ基板１２６と、振動板１２１と、複数の圧電素子１２７を積層した積層型の圧電式アクチュエータ１２２とを備えている。
キャビティ基板１２６は、図示のように所定形状に形成され、これにより、キャビティ１２３と、これに連通するリザーバ１２８とが形成されている。また、リザーバ１２８は、インク供給チューブ１２９を介してインクカートリッジ１３３に接続されている。
【００２３】
圧電式アクチュエータ１２２は、対向して配置される櫛歯状の電極１３１、１３２と、その電極１３１、１３２の各櫛歯と交互に配置される圧電素子１２７とからなる。また、圧電式アクチュエータ１２２は、その一端側が図４に示すように中間層１３０を介して振動板１２１と接合されている。
このような構成からなる圧電式アクチュエータ１２２では、第１電極１３１と第２電極１３２との間に印加される駆動信号源からの駆動信号により、図４に示すように上下方向に伸び縮みするモードを利用している。この圧電式アクチュエータ１２２は、圧電素子１２７が積層されているために、大きな駆動力が得られるのが特徴である。
【００２４】
したがって、圧電式アクチュエータ１２２では、図４に示すように、駆動信号が印加されると、振動板１２１に変位が生じてキャビティ１２３内の圧力が変化して、ノズル１２４からインク滴が吐出される。
そして、各記録ヘッドユニット１２Ｙ〜１２Ｋの夫々は、記録用紙２の搬送方向と直交する方向即ち記録用紙２の幅方向にインク液滴を吐出するノズルを微小間隔で多数配置した記録領域が形成され、黒色についてはブラックの記録ヘッド１３Ｋのみでインク液滴を吐出し、黒を含む他の色の記録ヘッド１３Ｙ〜１３Ｋで吐出したインク液滴を記録用紙２上で重畳させることにより、カラー印刷を行うことができる。
【００２５】
そして、搬送機構５の静電吸着搬送ベルト８で搬送された記録用紙２は、記録ヘッドユニット１２Ｙ〜１２Ｋで吐出されたインク液滴によって画像が形成された後、駆動ローラ７側に達すると、静電吸着搬送ベルト８の外周面に接触する剥離爪２１によって静電吸着搬送ベルト８から分離され、駆動ローラ７より記録用紙２の搬送方向の下流側に配設された排紙ユニット２２に受け渡される。
【００２６】
そして、給紙ユニット１、給紙ローラ３、ゲートローラ４、搬送機構５及び記録ヘッド１３Ｋ〜１３Ｙの駆動制御が図５に示す制御装置３０によって行われる。
この制御装置３０は、図５に示すように、ホストコンピュータ３１から印刷データが入力されるプリンタコントローラ３２と、このプリンタコントローラ３２にフレキシブルフラットケーブル３３を介して接続されたヘッド駆動回路３４とを備えている。
【００２７】
プリンタコントローラ３２は、ホストコンピュータ３１から入力される印刷データを入力インタフェース部３２ａを介して受けると共に、エンコーダＥＣから出力されるパルスが入力される例えばマイクロコンピュータで構成される制御部３２ｂと、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成部としての駆動信号生成回路３２ｃと、制御部３２ｂから出力される印字データＳＩ及びパターンデータＳＰをシリアル転送する際のクロック信号ＳＣＫを発生する発振回路３２ｄと、制御部３２ｂから出力される印字データＳＩ、パターンデータＳＰ、その他のラッチ信号ＬＡＴ、タイミング信号ＣＨと、駆動信号ＣＯＭ及びクロック信号ＳＣＫとをヘッド駆動回路３４に出力する出力インタフェース部３２ｅとを備えている。
【００２８】
ここで、制御部３２ｂは、所定の演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）３２ｆ、中央処理装置３２ｆで実行するプログラムを格納するＲＯＭ３２ｇ及び中央処理装置３２ｆの演算処理過程で必要なデータ及び演算結果データを記憶するＲＡＭ３２ｈを少なくとも備えており、記録用紙２の印刷制御を行う印刷制御処理及び記録ヘッド１３Ｋ〜１３Ｙの各ノズルからのインク滴吐出制御を行うインク滴吐出制御処理を実行する。
【００２９】
印刷制御処理は、図６に示すように、先ず、ステップＳ１で印刷する印刷情報が入力されているか否かを判定し、印刷情報が入力されていないときにはこれが入力されるまで待機し、印刷情報が入力されたときにはステップＳ２に移行する。
このステップＳ２では、給紙ユニット１及び給紙ローラ３のモータ駆動回路２３に駆動信号を出力して、給紙ユニット１から記録用紙２を、給紙ローラ３を介して給紙し、次いでステップＳ３に移行して、用紙通過センサ２４から用紙先端検出信号が入力されたか否かを判定し、用紙先端検出信号が入力されていないときには用紙先端検出信号が入力されるまで待機し、用紙先端検出信号が入力されたときにはステップＳ４に移行する。
【００３０】
このステップＳ４では、記録用紙２の先端がゲートローラ４に達するに十分な整列時間が経過したか否かを判定し、整列時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、整列時間が経過したときには、ステップＳ５に移行して、ゲートローラ４のモータ駆動回路２５に対して駆動指令を出力すると共に、搬送機構５おける駆動ローラ７のモータ駆動回路２６に対して駆動指令を出力し、さらに帯電ローラ１０に高電圧を印加してからステップＳ６に移行する。
【００３１】
このステップＳ６では、ゲートローラ４を駆動してからエンコーダＥＣから入力されるパルスを計数し、その計数値が予め設定した所定値に達することにより記録用紙２の情報記録領域が先頭の記録ヘッド１３Ｋによる記録領域に達したか否かを判定し、エンコーダＥＣのパルス計数値が所定値に達していないときにはこれが所定値に達するまで待機し、所定値に達したときにはステップＳ７に移行して、記録ヘッド１３Ｋで、印刷情報で設定されたノズルによるインク液滴吐出制御処理を起動して記録ヘッド１３Ｋの印刷処理を行う。
【００３２】
次いで、ステップＳ８に移行して、記録用紙２の情報記録領域の先端が記録ヘッド１３Ｋから次の記録ヘッド１３Ｃの記録領域に達したか否かをエンコーダＥＣから入力されるパルスの計数値が第２の所定値に達したか否かにより判定し、パルス計数値が第２の所定値に達していないときには第２の所定値に達するまで待機し、第２の所定値に達したときにはステップＳ９に移行する。
【００３３】
このステップＳ９では、印刷情報に基づく記録ヘッド１３Ｃでのインク液滴吐出制御処理を起動して前記ステップＳ７と同様の記録ヘッド１３Ｃの印刷処理を行う。
次いで、ステップＳ１０に移行して、記録用紙２の情報記録領域の先端が記録ヘッド１３Ｃから次の記録ヘッド１３Ｍの記録領域に達したか否かをエンコーダＥＣから入力されるパルスの計数値が第３の所定値に達したか否かにより判定し、パルス計数値が第３の所定値に達していないときには第３の所定値に達するまで待機し、第３の所定値に達したときにはステップＳ１１に移行して、印刷情報に基づく記録ヘッド１３Ｍでのインク液滴吐出制御処理を起動して前記ステップＳ７及びＳ９と同様の記録ヘッド１３Ｍの印刷処理を行う。
【００３４】
次いで、ステップＳ１２に移行して、記録用紙２の情報記録領域の先端が記録ヘッド１３Ｍから次の記録ヘッド１３Ｙの記録領域に達したか否かをエンコーダＥＣから入力されるパルスの計数値が第４の所定値に達したか否かにより判定し、パルス計数値が第４の所定値に達していないときには第４の所定値に達するまで待機し、第４の所定値に達したときにはステップＳ１３に移行して、印刷情報に基づく記録ヘッド１３Ｙでのインク液滴吐出制御処理を起動して印刷情報に基づく記録ヘッド１３Ｙの印刷処理を行ってから前記ステップＳ１に戻る。
【００３５】
また、各記録ヘッド１３Ｋ〜１３Ｙに対するインク液滴吐出制御処理は、図７に示すように、先ず、ステップＳ２１で、ホストコンピュータ３１から入力されるキャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータの何れか１つのデータ又は複数のデータからなる印刷データが入力されると、この印刷データをＲＡＭ３２ｈに一時記憶し、この印刷データを解析して、各ノズルのインク滴吐出量を決定する階調値を、ヘッド駆動回路３４へシリアル転送する４ビットの印字データＳＩに展開する。
【００３６】
次いで、ステップＳ２２に移行して、例えばＲＯＭ３２ｇに格納されている工場出荷時に測定された各ノズル毎のインク滴吐出特性のバラツキを補正する補正値を読込み、次いでステップＳ２３に移行して、読込んだ各ノズル毎の補正値に基づいて各ノズル毎の印字データＳＩを補正し、次いでステップＳ２４に移行して、１行分の各ノズルに対する印字データＳＩの補正が完了したか否かを判定し、補正が完了していないときには前記ステップＳ２３に戻り、補正が完了したときにはステップＳ２５に移行して補正した印字データＳＩと予めＲＯＭ３２ｇに格納された複数のパターンデータ列を有するパターンデータＳＰとをシリアルデータとして出力インタフェース部ヘッド駆動回路３４へシリアル転送する。ここで、パターンデータＳＰは、図８に示すように、４ビットの印字データＳＩに対応して１６通りで且つ４６ビットのバターンデータ列Ｐ１〜Ｐ１６が設定され、印字データ「００００」、「０１００」、「１０００」及び「１１００」に対応するパターンデータ列Ｐ１〜Ｐ４が後述する駆動信号ＣＯＭの第１駆動パルスＤＰ１を選択するパターンデータとされ、印字データ「０００１」、「０１０１」、「１００１」及び「１１０１」に対応するパターンデータ列Ｐ５〜Ｐ８が駆動信号ＣＯＭの第３駆動パルスＤＰ３を選択するパターンデータとされ、印字データ「００１０」、「０１１０」、「１０１０」に対応するパターンデータＰ９〜Ｐ１２が駆動信号ＣＯＭの第２駆動パルスＤＰ３を選択するパターンデータとされ、印字データ「００１１」、「０１１１」、「１０１１」及び「１１１１」に対応するパターンデータＰ１３〜Ｐ１６が駆動信号ＣＯＭの第２駆動パルスＤＰ２及びＤＥ４を選択するパターンデータとされている。
【００３７】
次いで、ステップＳ２６に移行して、印字データＳＩ及びパターンデータＳＰのシリアル転送が終了したか否かを判定し、シリアル転送が終了していないときにはこれが終了するまで待機し、シリアル転送が終了したときにはステップＳ２７に移行して、ラッチ信号ＬＡＴを出力し、次いでステップＳ２８に移行して所定時間経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップＳ２９に移行して、所定時間毎に順次タイミング信号ＣＨを出力してからステップＳ３０に移行して、該当する記録ヘッド１３Ｋ〜１２ｃで印刷データの印刷が完了したか否かを判定し、印刷が完了していないときには前記ステップＳ２１に戻り、印刷が完了したときには処理を終了する。
【００３８】
この図７の処理において、ステップＳ２７〜Ｓ２９の処理がタイミング信号発生部に対応している。
また、駆動信号生成回路３２ｃでは、図８に示すように、制御部３２ｂから入力されるラッチ信号ＬＡＴに基づいて、圧電式アクチュエータ１２２をノズル１７からインク滴を吐出させない程度に微振動させる第１駆動パルスＤＰ１、圧電式アクチュエータ１２２を比較的大きく伸張及び圧縮させてノズル１７から中ドットのインク滴を吐出させる第２駆動パルスＤＰ２、圧電式アクチュエータ１２２を比較的小さく伸張及び圧縮させてノズル１７から小ドットのインク滴を吐出させる第３の駆動パルスＤＰ３及び第２の駆動パルスＤＰ２と同一の中ドットのインク滴を吐出させる第４の駆動パルスＤＰ４とを時系列的に配列させた駆動信号ＣＯＭを生成する。
【００３９】
また、ヘッド駆動回路３４は、プリンタコントローラ３２の出力インタフェース部３２ｅからシリアル転送されてくる印字データＳＩの各ノズル１７に対する第１ビット目を格納するシフトレジスタ３５ａと、印字データＳＩの各ノズル１７に対する第２ビット目を格納するシフトレジスタ３５ｂと、印字データＳＩの各ノズル１７に対する第３ビット目を格納するシフトレジスタ３５ｃと、印字データＳＩの各ノズル１７に対する第４ビット目を格納するシフトレジスタ３５ｄと、プリンタコントローラ３２の出力インタフェース部３２ｅからシリアル転送されてくるパターンデータＳＰを格納するパターンデータ列格納部としてのシフトレジスタ３５ｅとを有し、これらシフトレジスタ３５ａ〜３５ｅが直列に接続されている。
【００４０】
そして、各シフトレジスタ３５ａ〜３５ｄには、これらシフトレジスタ３５ａ〜３５ｄに格納されている印字データＳＩを出力インタフェース３２ｅから出力されるラッチ信号ＬＡＴによってラッチするラッチ回路３６ａ〜３６ｄが接続され、このラッチ回路３６ａ〜３６ｄでラッチされた印字データＳＩがデコーダ３７に直接供給されていると共に、シフトレジスタ３５ｅに格納されているパターンデータＳＰがラッチ信号ＬＡＴ、タイミング信号が入力された制御ロジック３８を介してパターンデータ列選択部としてのデコーダ３７に供給されている。
【００４１】
このデコーダ３７では、各ノズル１７毎に、４ビットの印字データに基づいてパターンデータＳＰの４６ビットのパターンデータ列を選択し、このパターンデータ列のビットデータをラッチ信号ＬＡＴ及びタイミング信号ＣＨが入力される毎に、順次駆動パルス選択信号ＳＤとしてレベルシフタ３９に供給する。
このレベルシフタ３９は、電圧増幅器として機能し、入力される各ノズル毎の駆動パルス選択信号ＳＤをスイッチ回路を駆動できる電圧（例えば数十ボルト程度）に昇圧した電気信号を出力する。
【００４２】
このレベルシフタ３９で昇圧された駆動パルス選択信号ＳＤは、スイッチ手段として機能する供給制御部としてのスイッチ回路３９に供給される。このスイッチ回路４０にはその入力側にプリンタコントローラ３２の出力インタフェース部３２ｅから入力される駆動信号ＣＯＭが供給され、出力側が圧電式アクチュエータ１２２に接続されている。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
【００４３】
先ず、インクジェット式プリンタの電源が投入されると、制御装置３０が作動状態となって、プリンタコントローラ３２の制御部３２ｂにおける中央処理装置３２ｆで図６の印刷制御処理を実行開始する。
このとき、外部のホストコンピュータ３１から印刷情報がプリンタコントローラ３２に入力されていないときには、これが入力されるまで待機し（ステップＳ１）、給紙ユニット１、給紙ローラ３、ゲートローラ４、搬送機構５、記録ヘッド１３Ｙ〜１３Ｋが作動停止状態にある。
【００４４】
この作動停止状態から、外部のホストコンピュータ３１から印刷情報がプリンタコントローラ３２に入力されると、給紙ユニット１が駆動されると共に、モータ駆動回路２３に駆動指令を出力して給紙ローラ３が駆動され（ステップＳ２）、これによって給紙ユニット１に収納されている記録用紙２が１枚だけ給紙されて給紙ローラ３によってゲートローラ４側に搬送される。
【００４５】
このとき、記録用紙２の先端が搬送ローラ３より後方位置にある用紙通過センサ２４で検出されて、用紙先端検出信号がプリンタコントローラ３２に入力されると、この用紙先端検出信号が入力された時点から記録用紙２の先端がゲートローラ４に接触してその先端が搬送方向と直交する幅方向に一致する整列状態となるに十分な調整時間が経過したときに、モータ駆動回路２４及び２５に駆動指令を出力して、ゲートローラ４及び搬送機構５の駆動ローラ７が駆動開始されると共に、帯電ローラ１０に高電圧電源１１から高電圧の印加が開始される。
【００４６】
これによって、ゲートローラ４に先端が接触している記録用紙２がゲートローラ４によって搬送機構５側に搬送され、この搬送機構５の静電吸着搬送ベルト８上に受け渡される。このとき、静電吸着搬送ベルト８は従動ローラ６の下側で静電吸着搬送ベルト８に接触する帯電ローラ１０で帯電されており、圧着ローラ９によって記録用紙２が静電吸着搬送ベルト８に圧着されるので、記録用紙２が静電吸着搬送ベルト８にこれから浮き上がることなく密着状態で静電吸着保持されて搬送される。
【００４７】
そして、記録用紙２の情報記録領域の先端が記録ヘッド１３Ｙの記録領域に到達すると、図７に示す記録ヘッド１３Ｙに対するインク滴吐出制御処理が起動され、先ず、印刷データの階調値に基づいて４ビットの印字データＳＩが展開され、この印字データＳＩが、工場出荷時に測定された各ノズルのインク滴吐出特性のバラツキを補正する補正データで補正され、１行分の各ノズル１７に対する印字データの補正が終了すると、この補正された印字データＳＩ及びパターンデータＳＰがその順にヘッド駆動回路３４のシフトレジスタ３５ｅにシリアル転送される。このとき、シフトレジスタ３５ａ〜３５ｅが直列に接続されていることから、印字データＳＩの各ノズル１７に対する第１ビット目がシフトレジスタ３５ａに格納され、第２ビット目がシフトレジスタ３５ｂに格納され、第３ビット目がシフトレジスタ３５ｃに格納され、第４ビット目がシフトレジスタ３５ｄに格納され、パターンデータＳＰがシフトレジスタ３５ｅに格納される。
【００４８】
そして、印字データＳＩ及びパターンデータＳＰのシフトレジスタ３５ａ〜３５ｅへのシリアル転送が終了すると、先ず、ラッチ信号ＬＡＴが駆動信号生成回路３２ｃ及びヘッド駆動回路３４に出力される。
このため、駆動信号生成回路３２ｃで図８に示す第１駆動パルスＤＰ１〜第４駆動パルスＤＰ４が時系列的に配列された電圧信号でなる駆動信号ＣＯＭが出力開始され、これと同時にヘッド駆動回路３４のラッチ回路３６ａ〜３６ｄにシフトレジスタ３５ａ〜３５ｄに格納されている印字データＳＩがラッチされると共に、制御ロジック３６にもラッチ信号ＬＡＴが供給されることにより、シフトレジスタ３５ｅに格納されているパターンデータＳＰが制御ロジック３６に読込まれてデコーダ３７に供給される。
【００４９】
このため、デコーダ３７で各ノズル１７毎に４ビットの印字データＳＩに基づいてパターンデータＳＰのパターンデータ列Ｐ１〜Ｐ１６の選択が行われる。
すなわち、今、記録用紙２の記録領域の先頭が空白行であるときには、記録ヘッド１３Ｋの各ノズル１７からインク滴が吐出されないように制御されるので、このときには、ノズル１７及びキャビティ１２３内のインクが乾燥しないように圧電アクチュエータ１２２をノズル１７からインク滴を吐出しない程度に微振動させる。
【００５０】
このため、印字データＳＩとしては、図８に示す駆動信号ＣＯＭのうち微振動を発生させる第１駆動パルスＤＰ１のみを選択すればよく、パターンデータ列Ｐ２〜Ｐ４の何れかがノズル１７のインク滴吐出特性に合わせて選択される。
したがって、インク滴を多く吐出されるノズル１７については印字データＳＩが「０１００」に設定されてパターンデータＳＰのパターンデータ列Ｐ２が選択され、インク滴が少なく吐出されるノズル１７については印字データＳＩが「１１００」に設定されてパターンデータＳＰのパターンデータ列Ｐ４が選択される。このため、例えば印字データＳＩが「１１００」に設定された場合には、図９に示すように、ラッチ信号ＬＡＴが入力された時点で“１”が出力され、その後タイミング信号ＣＨが入力される毎に、“１”、“１”、“０”、“１”、“１”、“１”が駆動パルス選択信号ＳＤとしてレベルシフタ３９に出力され、このレベルシフト３９で昇圧されて駆動信号ＣＯＭが供給されているスイッチ回路４０に供給される。
【００５１】
したがって、スイッチ回路４０で、駆動信号ＣＯＭの第１駆動パルスＤＰ１を通過させるように開制御されるので、駆動信号ＣＯＭの第１駆動パルスＤＰ１がそのまま圧電アクチュエータ１２２に供給されることになり、第１の駆動パルスＤＰ１の電圧が増加する増加領域で圧電アクチュエータ１２２収縮してキャビティ１２３が膨張してリザーバ１２８からインクが流入するがその流入量は少なく、その後、第１の駆動パルスＤＰ１の電圧が減少する減少領域で圧電アクチュエータ１２２が伸張してキャビティ１２３が収縮することにより、キャビティ１２３内のインクがノズル１７から吐出されることなくリザーバ１２８に戻される。結局、キャビティ１２３内のインクが微振動されて乾燥することが抑制される。
【００５２】
その後、駆動信号ＣＯＭの第２駆動パルスＤＰ２〜第４駆動パルスＤＰ４がスイッチ回路４０に入力されている間では、パターンデータ列Ｐ４の各ビットが“０”に設定されているので、スイッチ回路４０がオフ状態に制御されて、駆動信号ＣＯＭが圧電アクチュエータ１２２に供給されることはなく、ノズル１７からインク滴が吐出されることはない。
一方、記録用紙２のインク滴を吐出して印字する部分が記録ヘッド１３Ｋのノズル１７位置に達し、このときに形成するドットが大ドットであり、ノズル１７から多めのインク滴が吐出される特性であるときには、印字データＳＩとして例えば図１０に示すように「０１１１」が設定され、これによってデコーダ３７でパターンデータ列Ｐ１４が選択される。
【００５３】
この選択されたパターンデータ列Ｐ１４は、ラッチ信号ＬＡＴと第１回目から第６回目のタイミング信号ＣＨ１〜ＣＨ６が入力されるまでの間ではビットデータが“０”を維持することにより、駆動信号ＣＯＭの第１駆動パルスＤＰ１がスイッチ回路４０に供給されている間はスイッチ回路４０がオフ状態を維持することにより、圧電アクチュエータ１２２には図１０に示すように第１駆動パルスＤＰ１は入力されず、その後第２駆動パルスＤＰ２及び第４駆動パルスＤＰ４がスイッチ回路４０に供給されているときに、パターンデータ列Ｐ１４のビットが夫々“１”、“１”、“０”、“０”、“０”、“１”、“１”、“１”、“０”、“０”、“０”、“１”、“１”に設定されているので、第２駆動パルスＤＰ２及びＤＰ４の電圧が増加開始して全波高値の半分程度に達するまではスイッチ回路４０がオン状態に制御されることにより、圧電アクチュエータ１２２に供給される駆動電圧が増加し、その後全波高値の半分を超えるとスイッチ回路４０がオフ状態となることにより、圧電アクチュエータ１２２の電圧が保持状態となり、その後、第２駆動パルスＤＰ２及び第４駆動パルスＤＰ４が全波高値の半分まで低下したときに再度スイッチ回路４０がオン状態に制御され、この状態が第２駆動パルスＤＰ２及び第４駆動パルスＤＰ４が中間電位より低下するまで継続されるので、圧電アクチュエータ１２２に供給される電圧は中間電圧より低い最小波高値の半分程度まで減少し、その後、スイッチ回路４０がオフ状態となることにより、この低い電圧が維持されてから第２駆動パルスＤＰ２及び第４駆動パルスＤＰ４が中間電圧に復帰する区間で再度スイッチ回路４０がオン状態となることにより、圧電アクチュエータ１２２に供給される電圧が中間電圧に復帰する。
【００５４】
このように、圧電アクチュエータ１２２に大きな振幅の第２駆動パルスＤＰ２及びＤＰ４が印加されると、圧電アクチュエータ１２２が大きく収縮してキャビティ１２３の膨張が大きくなってリザーバ１２８から流入するインク量が増加し、その後、圧電アクチュエータが大きく伸張してキャビティ１２３が大きく収縮するので、ノズル１７から中ドットを形成するインク滴が２回吐出され、これらが記録用紙２上で重畳されるので、大ドットを形成することができる。
【００５５】
この大ドットを形成する場合に、ノズル１７が少なめのインク滴を吐出する特性となっている場合には、その程度によって印字データＳＩとして「１０１１」又は「１１１１」が設定されて、圧電アクチュエータ１２２に印加される第２駆動パルスＤＰ２及び第４駆動パルスＤＰ４の中間電圧より高い方向及び低い方向の双方で波高値が高くなるので、これに応じて圧電アクチュエータ１２２の収縮量及び伸張量が増加してノズル１７から吐出されるインク滴量が増加されて、ノズルのインク滴吐出特性を補正した適正なインク滴吐出量に制御することができる。
【００５６】
同様に、中ドットを形成する場合には、印字データＳＩをノズルのインク滴吐出特性に合わせて「００１０」、「０１１０」、「１０１０」及び「１１１０」の中から選択して設定することにより、第２駆動パルスＤＰ２のみを圧電アクチュエータ１２２に印加してインク滴を吐出させることにより中ドットを形成することができ、さらに小ドットを形成する場合には、印字データＳＩをノズルのインク滴吐出特性に合わせて「０００１」、「０１０１」、「１００１」及び「１１０１」の中から選択して設定することにより、第３駆動パルスＤＰ３のみを圧電アクチュエータ１２２に印加してインク滴を吐出させることより小ドットを形成することができる。
【００５７】
その後、記録用紙２の情報記録領域の先端が順次記録ヘッド１２Ｃの記録領域に到達すると、記録ヘッド１３Ｃから印刷情報に基づいてシアンのインク液滴が記録用紙２の情報記録領域に吐出されて記録され、その後、記録用紙２の情報記録領域の先端が順次記録ヘッド１３Ｍ及び１３Ｙの記録領域に到達すると、印刷情報に基づいて各記録ヘッド１３Ｍ及び１３Ｙからのマゼンタ及びイエローのインク液滴の吐出が制御されることにより、記録用紙２の情報記録領域に印刷情報に基づいたカラー印刷が行われる。
【００５８】
このように、上記実施形態によれば、工場出荷時等に各記録ヘッド１３Ｋ〜１３Ｙの各ノズル１７のインク滴吐出特性を測定して、その補正値を設定しておき、この補正値で印刷データを展開した印字データＳＩを補正することにより、ノズル１７にインク滴吐出特性のバラツキがあっても、ノズル毎に個別に圧電アクチュエータ１２２に印加する駆動信号の波高値を変更して、各ノズル１７から吐出されるインク滴吐出量を印刷データの階調値に応じた最適な値に制御することができるので、印字品質を従来例に比較して格段に向上させることができる。しかも、この場合、駆動信号生成回路３２ｃで生成される駆動信号ＣＯＭにおける駆動パルス数を増加させる必要がないので、印刷周期が長くなることはなく、印字データＳＩを変更するだけで容易に駆動信号の波高値を変更することができる。
【００５９】
なお、上記実施形態においては、ノズル１７のインク吐出特性のバラツキを補正するために、駆動信号ＣＯＭの各駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ４波高値を変更する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１１に示すように、記録ヘッドユニット１２の近傍にインク温度を検出する温度検出部としての温度センサ５０を設け、この温度センサ５０で検出した温度を制御部３２ｂに入力して、この制御部の中央処理装置３２ｆで、インク滴吐出制御処理において、図１２に示すように、前述した図７におけるステップＳ２２及びＳ２３を省略し、これらに代えて温度センサ５０で検出した検出温度を読込み、この検出温度に基づいてインク粘度変化に応じた印字データＳＩを補正する印字の温度補正値を算出するステップＳ３２と、このステップＳ３２で算出した温度補正値で印字データＳＩを一律に補正するステップＳ３３とを設けることにより、温度変化によるインク粘度の変化を考慮した最適なインク滴吐出量に制御することができ、インク温度の変化によってノズル１７から吐出されるインク滴吐出量の変化を確実に抑制することができる。
【００６０】
また、上記実施形態においては、パターンデータＳＰのパターンデータ列Ｐ１〜Ｐ１６を４６ビットで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ４の分割数即ちタイミング信号ＣＨの配置の仕方に応じて適宜変更することができ、波高値の変化段数を増加したい場合には、駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ４に対するタイミング信号ＣＨの数を増加させ、逆に波高値の変化段数を減少したい場合には駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ４に対するタイミング信号ＣＨの数を減少させればよく、これに応じてパターンデータ列のビット数を変化させればよい。
【００６１】
また、上記実施形態においては、駆動信号ＣＯＭを第１駆動パルスＤＰ１〜第４駆動パルスＤＰ４の４つの駆動パルスを時系列的に配列して構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、印刷データの階調数に応じて駆動パルス数を任意に設定することができ、これに応じてタイミング信号ＣＨの配列及びパターンデータＳＰのビット数を適宜設定すればよい。
【００６２】
さらに、上記実施形態においては、各ノズル１７のインク滴吐出特性のバラツキを工場出荷時の測定結果で補正値を設定し、これをＲＯＭ３２ｇに記憶しておく場合について説明したが、これに限定されるものではなく、記録ヘッドユニット１２の下流側に記録用紙２に印刷されたデータを検出するイメージスキャナを配置し、このイメージスキャナで読取った画像データを解析してノズル単位のインク滴吐出特性やノズルをグループ化してグループ単位のインク滴吐出特性を調整するようにして、リアルタイムにノズルのインク滴吐出量を制御するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記各実施形態においては、駆動信号生成回路３２ｃで複数の駆動パルスを時系列的に発生させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、駆動パルス毎に駆動信号生成回路を設けるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態では、記録用紙２の搬送位置を検出する搬送位置検出手段として静電吸着搬送ベルト８に形成したリニアスケールを検出するエンコーダＥＣで検出する場合について説明したが、これに限定されるものでなく、駆動ローラ７を駆動する駆動モータ７ａの回転軸や従動ローラ６の回転軸にロータリエンコーダを設けるようにしてもよい他、ゲートローラ４の駆動開始時刻からの経過時間で記録用紙２の搬送位置を検出するようにしてもよい。また、ゲートローラ４からの記録用紙２の搬送開始タイミングは、静電吸着搬送ベルト８の側縁に少なくとも１箇所のインデックス部を設け、このインデックス部をインデックス検出部で検出し、このインデックス検出部でのインデックス検出タイミングに基づいてゲートローラ４を駆動開始すると共に、エンコーダＥＣの計数を開始するようにしてもよい。
【００６４】
さらにまた、上記実施形態では、搬送機構５として搬送ベルト８を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、搬送ベルトに代えて静電吸着ドラムを適用し、この静電吸着ドラムで記録用紙を静電吸着して搬送し、その搬送途上に記録ヘッドユニット１２を設けるようにしてもよい。
なおさらに、上記実施形態においては、静電吸着方式を採用して記録用紙２を搬送ベルト８に吸着するようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、搬送ベルト８に透孔を形成すると共に、その内側に空気を吸引する空気吸引機構を設け、この空気吸引機構で空気を吸引することにより、記録用紙２を搬送ベルト８に吸着するようにしてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態においては、圧電式（ピエゾ方式）による積層アクチュエータ１２２を有するインクジェットヘッド１００を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１３に示すように、圧電材料３０１を上下電極３０２，３０３で挟んだ簡単な構造のアクチュエータを使用して振動板１２１を振動させ、振動モードとして図１３で上下方向に撓むモードを利用したピエゾ方式のユニモルフアクチュエータ３０４を適用したり、図１４に示すように圧電材料３１１の両端部に電極３１２が両端側にあって圧力室３１３形成し、アクチュエータはノズルを１つおきに駆動し、駆動信号が与えられると図１４で破線図示のように圧力室３１３内の圧力が変化してノズル３１４からインク液が吐出される構成を有するピエゾ方式のシェアモード１アクチュエータ３１５を適用したり、図１５に示すように、圧電材料３２１の表面に電極３２２，３２３が交互に設けられ、駆動信号が与えられると図１５の破線のように変形して圧力室３２４内の圧力が変化してノズル３２５からインク滴が吐出される４ピエゾ方式のエアモード２アクチュエータを適用したりすることもできる。
【００６６】
また、ピエゾ方式に限らず、図１６及び図１７に示すように、通常は基板３３１上に発熱体３３２とそのドライバ３３３への接続線３３４、耐キャビテーション膜３３５、隔壁３３６、ノズル壁３３７を使用して、天板３３８を接合させ、天板３３８に形成したインク流入口３４０からリザーバ３４１にインクを流入させ、このインクをノズル壁３３７で囲まれた圧力室３４２に供給し、ドライバ３３３からの駆動信号がヘッドユニットの圧力室２４０に配設された各発熱体３３２に伝達されると発熱体３３２は瞬間的に３００℃以上の温度に発熱し耐キャビテーション膜３３５上に膜沸騰による気泡が発生し、その圧力変化によってインク滴がノズル孔３３９から吐出され、インク滴が吐出された直後に気泡が発生し、その圧力変化によってインク滴が吐出され、インク液滴が吐出された直後、気泡は急激に収縮して元の状態に復帰するようにした膜沸騰インクジェット方式を適用することもできる。
【００６７】
さらに、上記各実施形態では、記録ヘッドユニット１２のヘッド駆動回路３４をハードウェアで構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、マイクロコンピュータ等を使用してソフトウェアで構成することもできる。
さらにまた、上記実施形態では、印字データＳＩとパターンデータＳＰとを同時にシリアル転送する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、シフトレジスタ３５ｅをシフトレジスタ３５ａ〜３５ｄとは切り離して、パターンデータＳＰについては最初に１回のみヘッド駆動回路３４にシリアル転送し、その後は印字データＳＩのみをシリアル転送するようにしてもよい。
【００６８】
なおさらに、上記実施形態では、ヘッド駆動回路３４でレベルシフタ３９を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、デコーダ３７の出力が直接スイッチ回路４０を駆動可能な電圧である場合にはレベルシフタ２１５を省略することができる。
また、上記実施形態では、本発明をインクジェット式プリンタに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の液滴を吐出させる液滴吐出装置にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施形態におけるインクジェット式プリンタの概略構成を示す構成図である。
【図２】図１の記録ヘッドユニットを示す底面図である。
【図３】ヘッドのノズル基板の構成を示す底面図である。
【図４】図１に示すインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの構成を示す断面図である。
【図５】本発明に適用し得る制御装置の一例を示すブロックである。
【図６】制御装置で実行する印刷制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】制御装置で実行するインク滴吐出制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の動作の説明に供する駆動信号、ラッチ信号、タイミング信号、印字データ及びパターンデータの関係を示す波形図である。
【図９】ノズルを微振動させる場合のアクチュエータに供給する駆動信号及びパターンデータの関係を示す波形図である。
【図１０】ノズルから大ドットを形成するインク滴を吐出させる場合のアクチュエータに供給する駆動信号及びパターンデータの関係を示す波形図である。
【図１１】制御装置の他の例を示すブロック図である。
【図１２】制御装置で実行するインク液滴吐出制御処理手順の他の例を示すフローチャートである。
【図１３】ピエゾ式におけるユニモルフアクチュエータを示す断面図である。
【図１４】ピエゾ式におけるシェアモード１アクチュエータを示す断面図である。
【図１５】ピエゾ方式におけるシェアモード２アクチュエータを示す断面図である。
【図１６】膜沸騰インクジェット方式のヘッドユニットを示す天板を除去した斜視図である。
【図１７】図２０の断面図である。
【図１８】従来の駆動信号波形パターンを示す説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…給紙ユニット、２…記録用紙、５…搬送機構、８…静電吸着搬送ベルト、１２…記録ヘッドユニット、１３Ｋ〜１３Ｙ…記録ヘッド、１５…分割ヘッド、１７…ノズル、３０…制御装置、３１…ホストコンピュータ、３２…プリンタコントローラ、３２ａ…入力インタフェース部、３２ｂ…制御部、３２ｃ…駆動信号生成回路、３４…ヘッド駆動回路、３５ａ〜３５ｅ…シフトレジスタ、３６ａ〜３６ｄ…ラッチ回路、３７…デコーダ、３８…制御ロジック、３９…レベルシフタ、４０…スイッチ回路、５０…温度センサ、１００…インクジェットヘッド、１２２…圧電式アクチュエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を液滴として記録媒体に吐出する複数のノズルと、駆動信号の入力によって前記ノズルから液滴を記録媒体に対して吐出させる当該ノズル毎に設けられたアクチュエータと、印刷データを複数ビットの印字データに変換するデータ展開手段と、該データ展開手段で変換した印字データに基づいて前記アクチュエータに駆動信号を供給して駆動制御する駆動制御手段とを備え、
前記駆動制御手段は、液滴の吐出量を制御する複数の駆動パルスを時系列的に配置した前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、該駆動信号生成部で生成する駆動信号の各駆動パルスの波高値を選択可能な位置にタイミング信号を発生させるタイミング信号発生部と、駆動パルスの波高値を選択する前記タイミング信号発生部で発生するタイミング信号数に応じたビット数の複数のパターンデータ列を格納するパターンデータ列格納部と、前記印字データに基づいて前記パターンデータ格納部で格納するパターンデータ列を選択するパターンデータ列選択部と、該パターンデータ列選択部で選択されたパターンデータ列に基づいて前記駆動信号の前記アクチュエータへの供給を制御する供給制御部とを備えていることを特徴とする液滴吐出制御装置。
【請求項２】
前記印字データは、前記各ノズルの液滴吐出特性を考慮したデータとされていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項３】
前記液体の温度を検出する温度検出部と、該温度検出部で検出した温度に応じて前記データ展開部で展開した印字データを補正してパターンデータ選択部に供給する印字データ補正部とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項４】
前記パターンデータ列格納部は、前記データ展開手段から印字データと共に供給される複数のパターンデータ列を格納するシフトレジスタで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項５】
前記駆動信号は、ノズルから液滴を吐出させない程度に前記アクチュエータを駆動する駆動パルスを含んで構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項６】
前記印字データはノズル毎に４ビットで構成され、且つ駆動信号の駆動パルスが４つの波形から構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項１】
液体を液滴として記録媒体に吐出する複数のノズルと、駆動信号の入力によって前記ノズルから液滴を記録媒体に対して吐出させる当該ノズル毎に設けられたアクチュエータと、印刷データを複数ビットの印字データに変換するデータ展開手段と、該データ展開手段で変換した印字データに基づいて前記アクチュエータに駆動信号を供給して駆動制御する駆動制御手段とを備え、
前記駆動制御手段は、液滴の吐出量を制御する複数の駆動パルスを時系列的に配置した前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、該駆動信号生成部で生成する駆動信号の各駆動パルスの波高値を選択可能な位置にタイミング信号を発生させるタイミング信号発生部と、駆動パルスの波高値を選択する前記タイミング信号発生部で発生するタイミング信号数に応じたビット数の複数のパターンデータ列を格納するパターンデータ列格納部と、前記印字データに基づいて前記パターンデータ格納部で格納するパターンデータ列を選択するパターンデータ列選択部と、該パターンデータ列選択部で選択されたパターンデータ列に基づいて前記駆動信号の前記アクチュエータへの供給を制御する供給制御部とを備えていることを特徴とする液滴吐出制御装置。
【請求項２】
前記印字データは、前記各ノズルの液滴吐出特性を考慮したデータとされていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項３】
前記液体の温度を検出する温度検出部と、該温度検出部で検出した温度に応じて前記データ展開部で展開した印字データを補正してパターンデータ選択部に供給する印字データ補正部とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項４】
前記パターンデータ列格納部は、前記データ展開手段から印字データと共に供給される複数のパターンデータ列を格納するシフトレジスタで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項５】
前記駆動信号は、ノズルから液滴を吐出させない程度に前記アクチュエータを駆動する駆動パルスを含んで構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項６】
前記印字データはノズル毎に４ビットで構成され、且つ駆動信号の駆動パルスが４つの波形から構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の液滴吐出制御装置。
【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】
【公開番号】特開２００６−２５６２２０（Ｐ２００６−２５６２２０Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７９３１５（Ｐ２００５−７９３１５）
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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