JP2002192714A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

インクジェット式記録装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 超微小インク滴のミスト化を防止する。 【解決手段】 ノズル開口からのプラテンギャップをプ
ラテンギャップ検出センサ１６によって検出する。制御
部４６は、検出したプラテンギャップがギャップ大であ
った場合に、使用可能な記録モードを高速記録モード及
び第１高解像度記録モードに制限する。このとき、ホス
トコンピュータからの制御コマンドが第２高解像度記録
モードを指定するコマンドであった場合には、使用する
記録モードを第１高解像度記録モードに切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、階調情報とドット
のインク量との対応関係を定めた記録モードを、その対
応関係を相違させて複数用意し、これらの記録モードを
選択的に適用するインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】代表的なインクジェット式記録装置（以
下、単に記録装置と称する。）として、プリンタやプロ
ッタがよく知られている。この記録装置では、例えば、
複数の駆動パルスを一連に接続した駆動信号を生成して
いる。そして、階調情報を含む印字データを記録ヘッド
に送信し、この送信した印字データに基づいて必要な駆
動パルスを駆動信号から選択して圧電振動子に供給す
る。これにより、ノズル開口から吐出させるインク滴の
量を階調情報に応じて変化させている。
【０００３】例えば、非記録の印字データ（階調情報０
０）、小ドットの印字データ（階調情報０１）、中ドッ
トの印字データ（階調情報１０）、及び大ドットの印字
データ（階調情報１１）からなる４階調を設定したプリ
ンタにおいては、それぞれの階調に応じて量が異なるイ
ンク滴を吐出させる。また、階調情報とドットのインク
量との対応関係を定めた記録モードを、その対応関係を
相違させて複数用意し、これら複数の記録モードを選択
的に適用する駆動制御を行っている。例えば、比較的に
大径のドットを記録する高速記録モードを適用して速い
記録を行わせたり、同じ階調情報でも比較的に小径のド
ットを記録する高解像度記録モードを設定してより高い
画質の記録を行わせている。これにより、多様な要求に
対応している。
【０００４】また、普通紙（厚さ約０．１ｍｍ）、葉書
（厚さ約０．２６ｍｍ）、ボード紙（厚さ約１．２ｍ
ｍ）といった様に、記録対象となる記録紙は厚さが様々
なので、記録紙を案内するプラテンと記録ヘッドとの間
隔（プラテンギャップ）を変更する調整機構を設けてい
る。この調整機構は、一般に、記録ヘッドを上下方向に
移動させる機構として構成され、記録ヘッドのノズル開
口から記録紙表面までのギャップを所定範囲内に収める
ようにしている。
【０００５】また、最近では、記録紙の４辺の全域に亘
って印刷する縁無し印刷モードを設けた記録装置も考え
られている。この記録装置では、記録紙の幅及び長さよ
りも幾分広い範囲の印刷データを用意して４辺を越えた
領域にまでインク滴を吐出させる。そして、この記録装
置において、記録紙の４辺よりも外側で吐出されたイン
ク滴は、プラテンの裏面側であって対応する位置に設け
た吸収体に吸収される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の記録
装置には画質の一層の向上が求められており、この要求
に応えるためにはさらなる記録ドットの小径化、つま
り、インク滴の少量化が必要である。しかし、インク量
を２ｐＬ（ピコリットル。以下同様。）程度の極く少量
にした微小インク滴（説明の便宜上、超微小インク滴と
称する。）では、空気の粘性抵抗が大きく影響してしま
う。このため、超微小インク滴では必要な飛翔速度を確
保することが難しく、ノズル開口から記録紙までの間隔
が大きくなるとインク滴を記録紙まで到達させるのが困
難である。特に、上記のプラテンギャップの調整機構で
プラテンギャップを大きく設定した場合には、インク滴
を記録紙まで到達させるのが一層困難になってしまう。
【０００７】さらに、縁なし印刷モードにおいては、イ
ンク滴を吸収体まで到達させる必要があるが、この吸収
体はプラテンの裏面側に配設されているので、ノズル開
口からの距離は記録紙よりも遠い。このため、超微小イ
ンク滴では吸収体に吸収させることが困難である。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、超微小インク滴のミスト化を防止できる
インクジェット式記録装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために提案されたものであり、請求項１に記載の
ものは、圧力発生素子への駆動パルスの供給に応じてノ
ズル開口からインク滴を吐出する記録ヘッドと、階調情
報とインク量との対応関係が相違する複数の記録モード
の中から一つの記録モードを設定する記録モード設定手
段と、駆動パルスを含ませた駆動信号を記録モードに応
じた複数種類生成可能な駆動信号生成手段とを備え、設
定された記録モードの駆動信号を駆動信号生成手段によ
って生成させ、該駆動信号から抽出した駆動パルスを圧
力発生素子に供給するように構成したインクジェット式
記録装置において、前記ノズル開口からのプラテンギャ
ップを検出するギャップ検出手段と、ギャップ検出手段
が検出したプラテンギャップに応じて、使用可能な記録
モードを前記複数の記録モードの一部に制限する記録モ
ード制限手段とを設けたことを特徴とするインクジェッ
ト式記録装置である。
【００１０】ここで、プラテンギャップとは、ノズル開
口から記録紙までのギャップを把握するための指標であ
り、例えば、ノズル開口からプラテンまでのギャップが
相当する。なお、ノズル開口から記録紙までのギャップ
を把握できれば良いので、ノズル開口から記録紙までの
ギャップをプラテンギャップとして用いてもよい。ま
た、ギャップ検出手段に関し、記録ヘッドと記録紙を案
内するプラテンとの位置関係に基づいてプラテンギャッ
プを間接的に検出する構成であっても良いし、ノズル開
口からのギャップを直接検出する構成であってもよい。
【００１１】請求項２に記載のものは、圧力発生素子へ
の駆動パルスの供給に応じてノズル開口からインク滴を
吐出する記録ヘッドと、階調情報とインク量との対応関
係が相違する複数の記録モードの中から一つの記録モー
ドを設定する記録モード設定手段と、駆動パルスを含ま
せた駆動信号を記録モードに応じた複数種類生成可能な
駆動信号生成手段とを備え、設定された記録モードの駆
動信号を駆動信号生成手段によって生成させ、該駆動信
号から抽出した駆動パルスを圧力発生素子に供給するよ
うに構成したインクジェット式記録装置において、記録
紙の縁まで印刷する縁なし印刷モードの設定時におい
て、使用可能な記録モードを前記複数の記録モードの一
部に制限する記録モード制限手段を設けたことを特徴と
するインクジェット式記録装置である。
【００１２】請求項３に記載のものは、前記記録モード
設定手段で設定された記録モードが、記録モード制限手
段で使用可能とされた記録モードでなかった場合に、使
用する記録モードを記録モード制限手段で使用可能とさ
れた記録モードの中の１つに切り換える記録モード切換
手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載のインクジェット式記録装置である。
【００１３】請求項４に記載のものは、前記記録モード
設定手段で設定された記録モードが、記録モード制限手
段で使用可能とされた記録モードでなかった場合に、不
適合の旨を報知する報知手段を設けたことを特徴とする
請求項１から請求項３の何れかに記載のインクジェット
式記録装置である。
【００１４】請求項５に記載のものは、前記報知手段
は、エラーコードをホストコンピュータに送出すること
で不適合の旨を報知することを特徴とする請求項４に記
載のインクジェット式記録装置である。
【００１５】請求項６に記載のものは、前記駆動信号生
成手段が生成する複数種類の駆動信号は、最小インク量
がそれぞれ相違することを特徴とする請求項１から請求
項５の何れかに記載のインクジェット式記録装置であ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、代表的なインクジェット
式記録装置であるインクジェットプリンタの斜視図であ
る。まず、図１に基づき、全体構成について説明する。
【００１７】インクジェットプリンタ１は、キャリッジ
２がガイド軸３に移動可能に取り付けられており、この
キャリッジ２は駆動プーリ４と遊転プーリ５との間に掛
け渡したタイミングベルト６に接続されている。駆動プ
ーリ４はパルスモータ７の回転軸に接合されており、パ
ルスモータ７の駆動によってキャリッジ２が記録紙８の
幅方向（主走査方向）に移動される。キャリッジ２に
は、その上側にインクカートリッジ９が着脱可能に取り
付けられており、記録紙８との対向面（下面）に記録ヘ
ッド１０が取り付けられている。また、ガイド軸３の下
方には、これと平行にプラテン１２が配置されている。
【００１８】このプラテン１２は、記録紙８を案内する
板状部材によって構成されている。そして、このプラテ
ン１２における紙送り方向（副走査方向に相当）の上流
側には、図２に示すように、ローラ窓部１２ａに臨ませ
た状態で一対の紙送りローラ１３ａ，１３ｂを配置して
いる。これらの紙送りローラ１３ａ，１３ｂは、紙送り
モータ１３ｃの作動によって回転駆動し、記録紙８を紙
送り方向に移送する。
【００１９】ガイド軸３の一方の端部には、ギャップ調
整機構を設けている。本実施形態のギャップ調整機構
は、記録ヘッド１０を上下方向に移動させることで、記
録ヘッド１０のノズル開口３３（図４参照）からプラテ
ン１２までのギャップ（以下、プラテンギャップと称す
る。）を調整する機構である。このギャップ調整機構
は、図２に示すように、ガイド軸３を回動中心からずれ
た偏心状態で支持する偏心カム１４と、この偏心カム１
４に連結された操作レバー１５と、操作レバー１５の移
動範囲に対応する位置に設けられ、操作レバー１５の位
置に応じて作動状態が変化するプラテンギャップ検出セ
ンサ１６とから構成されている。
【００２０】このギャップ調整機構では、調整レバー１
５を支軸１５ａを中心に回動することにで偏心カム１４
が回動し、ガイド軸３が上下方向に移動する。そして、
このガイド軸３の上下方向への移動に伴ってキャリッジ
２が上下方向に移動し、プラテンギャップが変更され
る。例えば、調整レバー１５を＜０＞側に倒すと、図２
中に実線で示すように、ガイド軸３が下側に移動する。
この状態では、キャリッジ２や記録ヘッド１０（ノズル
開口３３）がプラテン１２に接近した通常状態となる。
一方、調整レバー１５を＜＋＞側に倒すと、図２中に二
点鎖線の仮想線で示すように、ガイド軸３が上方に移動
する。この状態では、記録ヘッド１０（ノズル開口３
３）が、通常状態よりもプラテン１２から離隔し、プラ
テンギャップが拡大される。なお、以下の説明では、プ
ラテンギャップが拡大された状態を「ギャップ大」の状
態ということにする。
【００２１】そして、普通紙等の比較的薄手の記録紙で
は、調整レバー１５を＜０＞側（薄紙側）に倒してプラ
テンギャップを通常状態に設定する。一方、ボード紙等
の比較的厚手の記録紙８では、調整レバー１５を＜＋＞
側（厚紙側）に倒してガイド軸３を引き上げてプラテン
ギャップをギャップ大の状態にする。このようにプラテ
ンギャップを調整することで、ノズル開口３３から記録
紙８の記録面までのギャップを記録に適した所定範囲内
に収めるようにしている。
【００２２】また、プラテンギャップ検出センサ１６
は、本発明のギャップ検出手段の一種であり、本実施形
態ではいわゆるマイクロスイッチによって構成してい
る。そして、プラテンギャップ検出センサ１６は、調整
レバー１５が＜＋＞側に倒されると、検出センサ１６の
スイッチ部が調整レバー１５と当接して押されオン状態
になる。また、調整レバー１５が＜＋＞側の位置から＜
０＞側に向けて倒されると、スイッチ部と調整レバー１
５との当接状態が解除されてオフ状態に切り替わる。従
って、このプラテンギャップ検出センサ１６からの検出
信号を監視することにより、ノズル開口３３から記録紙
８までのギャップが通常状態（ギャップ小の状態）であ
るのか、ギャップ大の状態であるのかを検出することが
できる。そして、本実施形態では、プラテンギャップ検
出センサ１６からの検出信号を制御部４６（図５参照）
に出力しており、プラテンギャップを制御部４６で認識
可能に構成している。
【００２３】次に、記録ヘッド１０の構造について説明
する。図３に示すように、例示した記録ヘッド１０は、
複数の圧電振動子２０…、固定板２１、及びフレキシブ
ルケーブル２２等をユニット化した振動子ユニット２３
と、この振動子ユニット２３を収納可能なケース２４
と、ケース２４の先端面に接合される流路ユニット２５
とを備えている。
【００２４】ケース２４は、先端と後端が共に開放した
収納空部２６を形成した合成樹脂製のブロック状部材で
あり、収納空部２６内には振動子ユニット２３が収納固
定されている。この振動子ユニット２３は、圧電振動子
２０の櫛歯状先端（即ち、先端面部）を先端側開口に臨
ませた姿勢とされており、固定板２１が収納空部２６の
壁面に接着されている。
【００２５】圧電振動子２０は、圧力発生素子の一種で
あり、電気機械変換素子の一種でもある。この圧電振動
子２０は、ニードル状に切り分けられた櫛歯状をしてお
り、基端側部分が固定板２１上に接合されている。そし
て、各圧電振動子２０…の先端面部は、それぞれ流路ユ
ニット２５の島部２９に当接固定されている。また、フ
レキシブルケーブル２２は、固定板２１とは反対側とな
る振動子の基端部側面で、各圧電振動子２０…と電気的
に接続されている。
【００２６】流路ユニット２５は、図４に示すように、
流路形成基板３０を間に挟んでノズルプレート３１を流
路形成基板３０の一方の面側に配置し、弾性板３２をノ
ズルプレート３１とは反対側となる他方の面側に配置し
て積層することで構成されている。
【００２７】ノズルプレート３１は、ドット形成密度に
対応したピッチで複数のノズル開口３３…を列状に開設
したステンレス鋼製の薄いプレートである。本実施形態
では、１８０ｄｐｉのピッチで９６個のノズル開口３３
…を開設し、これらのノズル開口３３…によってノズル
列を構成する。そして、このノズル列を、吐出可能なイ
ンクの種類（例えば色）に対応させて複数列形成する。
【００２８】流路形成基板３０は、ノズルプレート３１
の各ノズル開口３３…に対応させて圧力室３４となる空
部を隔壁で区画した状態で複数形成するとともに、イン
ク供給口３５及び共通インク室３６となる空部を形成し
た板状の部材であり、例えばシリコンウエハーをエッチ
ング加工することにより形成されている。圧力室３４
は、偏平な凹室で構成されている。また、圧力室３４に
おける共通インク室３６から最も離れた位置には、ノズ
ル開口３３と圧力室３４とを連通するノズル連通口３８
を板厚方向に貫通させて設ける。
【００２９】弾性板３２は、圧力室３４の一方の開口面
を封止するダイヤフラム部と、共通インク室３６の一方
の開口面を封止するコンプライアンス部とを兼ねてお
り、ステンレス鋼鈑３９上にＰＰＳ（ポリフェニレンサ
ルファイド）等の樹脂フィルム４０をラミネート加工し
た二重構造である。そして、ダイヤフラム部として機能
する部分のステンレス鋼鈑３９を、環状にエッチング加
工して島部２９を形成している。
【００３０】上記した構成を有する記録ヘッド１０で
は、圧電振動子２０を放電して振動子長手方向（つま
り、縦方向）に伸長させることにより、島部２９がノズ
ルプレート３１側に押圧され、ダイヤフラム部を構成す
る樹脂フィルム４０が変形して圧力室３４が収縮する。
また、圧電振動子２０を充電して振動子長手方向に収縮
させると、樹脂フィルム４０の弾性により圧力室３４が
膨張する。そして、圧力室３４の膨張や収縮を制御する
ことにより、圧力室３４内のインク圧力が変動してノズ
ル開口３３からインク滴が吐出される。
【００３１】以上のように構成されたプリンタ１は、記
録動作の起動指令により、キャリッジ２の紙幅方向への
移動に同期させて記録ヘッド１０からインク滴を吐出さ
せて主走査すると共に、キャリッジ２の往復移動に連動
させて紙送りローラ１３ａ，１３ｂを回転して記録紙８
を紙送り方向に移動させて副走査する。その結果、記録
紙８には、印刷データに基づく画像や文字等が記録され
る。
【００３２】また、このプリンタ１では、階調情報とイ
ンク滴の量の対応関係が相違する複数の記録モードで動
作することができる。例えば、記録速度の高速化に重点
をおいた高速記録モードと、高速記録モードよりも記録
の解像度を高めた第１高解像度記録モードと、第１高解
像度記録モードよりもさらに記録の解像度を高めた第２
高解像度記録モードとによる動作が可能である。
【００３３】さらに、このプリンタ１では、記録紙８の
全域に亘って印刷する縁無し印刷モードでの記録動作が
可能である。この縁なし印刷モードでは、主走査のスキ
ャン幅を記録紙８の幅方向一杯まで拡大して幅方向の全
域に亘って印刷する。また、記録紙８の前後側について
も縁まで一杯に印刷する。この記録動作では、記録紙８
の面積よりも幾分広い範囲の印刷データを用意して４辺
を越えた領域にまでインク滴を吐出させる。そして、記
録紙８に着弾しなかったインク滴による汚れを防止する
ため、プラテン１２における記録紙８の４辺に対応する
位置には吸収体窓部１７を板厚方向に貫通させて設け、
プラテン１２の裏面側に、この吸収体窓部１７に臨ませ
て吸収体１８を配置する。
【００３４】この吸収体１８は、インクを吸収して内部
に保持し得る部材によって構成される。例えば、スポン
ジ等のフォーム部材や高分子吸収体が好適に用いられ
る。そして、記録紙８の各縁よりも外側で吐出されたイ
ンク滴を吸収体１８によって吸収し、保持する。
【００３５】次に、プリンタ１の電気的構成について説
明する。例示したプリンタは、図５に示すように、プリ
ンタコントローラ４１とプリントエンジン４２とを備え
ている。
【００３６】プリンタコントローラ４１は、図示しない
ホストコンピュータ等からの印刷データ等を受信するイ
ンターフェース４３（以下、外部Ｉ／Ｆ４３という）
と、各種データの記憶等を行うＲＡＭ４４と、各種デー
タ処理のための制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ４５
と、ＣＰＵ等からなる制御部４６と、クロック信号（Ｃ
Ｋ）を発生する発振回路４７と、記録ヘッド１０へ供給
する駆動信号（ＣＯＭ）を生成する駆動信号生成回路４
８と、印刷データをドット毎に展開した印字データ（Ｓ
Ｉ）及び駆動信号等をプリントエンジン４２に送信する
ためのインターフェース４９（以下、内部Ｉ／Ｆ４９と
いう）とを備えている。
【００３７】外部Ｉ／Ｆ４３は、例えばキャラクタコー
ド、グラフィック関数、イメージデータの何れか１つの
データまたは複数のデータからなる印刷データをホスト
コンピュータ等から受信する。また、ホストコンピュー
タから送信される記録モードを指定する制御コマンド
（記録モード設定情報）や、縁無し印刷モードを指定す
る制御コマンド（縁無し印刷モード設定情報）も、この
外部Ｉ／Ｆ４３を通じて入力される。一方、外部Ｉ／Ｆ
４３からは、ホストコンピュータに対してビジー信号
（ＢＵＳＹ）やアクノレッジ信号（ＡＣＫ）等を出力す
る。また、プラテンギャップや縁なし印刷モードの設定
により、記録モード設定情報に基づく記録モードが使用
できない場合には、不適合の旨を報知するためのエラー
コードを外部Ｉ／Ｆ４３を通じてホストコンピュータに
送信する。
【００３８】ＲＡＭ４４は、受信バッファ、中間バッフ
ァ、出力バッファ及びワークメモリ（図示せず）等とし
て利用されるものである。受信バッファには、外部Ｉ／
Ｆ４３が受信したホストコンピュータからの印刷データ
が一時的に記憶される。中間バッファには、制御部４６
によって中間コードに変換された中間コードデータが記
憶される。出力バッファには、ドット毎の印字データ
（ドットパターンデータ）が展開される。ＲＯＭ４５
は、制御部４６によって実行される各種制御ルーチン、
フォントデータ及びグラフィック関数、各種手続き等を
記憶している。
【００３９】駆動信号生成回路４８は、本発明における
駆動信号生成手段の一種であり、記録モードに対応して
複数種類の駆動信号を生成する。例えば、インク滴の体
積量が異なる複数種類の駆動パルスを含ませた駆動信号
や、インク滴の体積量が等しい駆動パルスを複数一連に
接続した駆動信号を生成する。そして、本実施形態の駆
動信号生成回路４８は、高速記録モードで使用される第
１駆動信号ＶＳＤ１と、第１高解像度記録モードで使用
される第２駆動信号ＶＳＤ２と、第２高解像度記録モー
ドで使用される第３駆動信号ＶＳＤ３とからなる３種類
の駆動信号を生成可能である。そして、これらの駆動信
号では、最小インク量がそれぞれ相違している。なお、
各駆動信号については後で詳しく説明する。
【００４０】制御部４６は、受信バッファ内の印刷デー
タを読み出して中間コードに変換し、この中間コードデ
ータを中間バッファに記憶する。また、制御部４６は、
中間バッファから読み出した中間コードデータを解析
し、ＲＯＭ４５内のフォントデータ及びグラフィック関
数等を参照して中間コードデータを上記の印字データに
展開する。この印字データは、例えば２ビットの階調情
報で構成される。
【００４１】この展開された印字データは出力バッファ
に記憶されて、記録ヘッド１０の１行分に相当する印字
データが得られると、この１行分の印字データ（ＳＩ）
は、内部Ｉ／Ｆ４９を介して記録ヘッド１０にシリアル
伝送される。出力バッファから１行分の印字データが送
信されると、中間バッファの内容が消去されて、次の中
間コードに対する変換が行われる。
【００４２】また、制御部４６は、内部Ｉ／Ｆ４９を通
じて記録ヘッド１０にラッチ信号（ＬＡＴ）やチャンネ
ル信号（ＣＨ）を供給する。これらのラッチ信号やチャ
ンネル信号は、駆動信号（ＣＯＭ）を構成するパルス信
号の供給開始タイミングを規定する。
【００４３】また、制御部４６は、記録モード設定手段
としても機能し、ホストコンピュータからの記録モード
設定情報に基づき、上記した複数の記録モードの中から
一つの記録モードを設定する。さらに、印刷モード設定
手段としても機能し、ホストコンピュータからの縁無し
印刷モード設定情報に基づき、縁無し印刷モード又は通
常印刷モード（縁有り印刷モード）を設定する。
【００４４】さらに、制御部４６は、記録モード制限手
段としても機能し、プラテンギャップ検出センサ１６か
らの検出信号に基づいてプラテンギャップを把握し、把
握したプラテンギャップに応じて、使用可能な記録モー
ドを３種類の記録モード（高速記録モード、第１高解像
度記録モード、第２高解像度記録モード）の一部に制限
する。また、縁なし印刷モードの設定の有無に応じて
も、使用可能な記録モードを３種類の記録モードの一部
に制限する。なお、この記録モード制限手段の詳細な動
作については、後述する。
【００４５】プリントエンジン４２は、記録ヘッド１０
の電気駆動系１１と、キャリッジ２を走行させるパルス
モータ７と、紙送りモータ１３ｃ等から構成される。
【００４６】記録ヘッド１０の電気駆動系１１は、第１
シフトレジスタ５０及び第２シフトレジスタ５１からな
るシフトレジスタ回路と、第１ラッチ回路５２と第２ラ
ッチ回路５３とからなるラッチ回路と、デコーダ５４
と、制御ロジック５５と、レベルシフタ５６と、スイッ
チ回路５７と、圧電振動子２０とを備えている。そし
て、各シフトレジスタ５０，５１、各ラッチ回路５２，
５３、デコーダ５４、レベルシフタ５６、スイッチ回路
５７、及び圧電振動子２０は、それぞれ記録ヘッド１０
の各ノズル開口３３…に対応して複数設けられる。
【００４７】この記録ヘッド１０は、プリンタコントロ
ーラ４１からの印字データ（階調情報）に基づいてイン
ク滴を吐出する。つまり、プリンタコントローラ４１か
らの印字データ（ＳＩ）は、発振回路４７からのクロッ
ク信号（ＣＫ）に同期して、内部Ｉ／Ｆ４９から第１シ
フトレジスタ５０及び第２シフトレジスタ５１にシリア
ル伝送される。プリンタコントローラ４１からの印字デ
ータは、２ビットのデータであり、非記録、小ドット、
中ドット、大ドットからなる４階調を表す。本実施形態
では、非記録が階調情報（００）であり、小ドットが階
調情報（０１）であり、中ドットが階調情報（１０）で
あり、大ドットが階調情報（１１）である。
【００４８】この印字データは、各ドット毎、即ち、各
ノズル開口３３毎に設定される。そして、全てのノズル
開口３３…に関する下位ビット（ビット０）のデータが
第１シフトレジスタ５０…に入力され、全てのノズル開
口３３…に関する上位ビット（ビット１）のデータが第
２シフトレジスタ５１…に入力される。そして、プリン
タコントローラ４１からのラッチ信号（ＬＡＴ）が各ラ
ッチ回路５２，５３に入力されると、第１ラッチ回路５
２…は印字データの下位ビットのデータをラッチし、第
２ラッチ回路５３…は印字データの上位ビットをラッチ
する。
【００４９】各ラッチ回路５２，５３でラッチされた印
字データは、対応するデコーダ５４に入力される。この
デコーダ５４は、２ビットの印字データ（階調情報）を
翻訳してパルス選択データを生成する。このパルス選択
データは複数ビットで構成されており、各ビットは駆動
信号（ＣＯＭ）を構成する各パルス信号に対応してい
る。そして、各ビットの内容［例えば、（０），
（１）］に応じて圧電振動子２０に対するパルス信号の
供給或いは非供給が選択される。なお、パルス信号の供
給制御については後で説明する。また、各デコーダ５４
…には、制御ロジック５５からのタイミング信号も入力
されている。この制御ロジック５５は、ラッチ信号（Ｌ
ＡＴ）やチャンネル信号（ＣＨ）に基づいてタイミング
信号を発生する。
【００５０】各デコーダ５４…によって翻訳されたパル
ス選択データは、上位ビット側から順に、タイミング信
号によって規定されるタイミングが到来する毎にレベル
シフタ５６に入力される。例えば、印刷周期における最
初のタイミングではパルス選択データの最上位ビットの
データがレベルシフタ５６に入力され、２番目のタイミ
ングではパルス選択データにおける２番目のビットのデ
ータがレベルシフタ５６に入力される。
【００５１】このレベルシフタ５６は、電圧増幅器とし
て機能し、パルス選択データが（１）の場合には、スイ
ッチ回路５７を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度
の電圧に昇圧された電気信号を出力する。レベルシフタ
５６で昇圧された（１）のパルス選択データは、スイッ
チ回路５７に供給される。このスイッチ回路５７は、パ
ルス選択データに基づいて駆動信号に含まれる駆動パル
スを選択的に圧電振動子２０に供給する。そして、スイ
ッチ回路５７の入力側には駆動信号生成回路４８からの
駆動信号（ＣＯＭ）が供給されており、出力側には圧電
振動子２０が接続されている。
【００５２】パルス選択データは、スイッチ回路５７の
動作を制御する。例えば、スイッチ回路５７に加わるパ
ルス選択データが（１）である期間中は、スイッチ回路
５７が接続状態になって駆動信号が圧電振動子２０に供
給され、この駆動信号に応じて圧電振動子２０の電位レ
ベルが変化する。一方、スイッチ回路５７に加わるパル
ス選択データが（０）の期間中は、レベルシフタ５６か
らはスイッチ回路５７を動作させる電気信号が出力され
ない。このため、スイッチ回路５７が切断状態になって
圧電振動子２０へは駆動信号が供給されない。そして、
このパルス選択データが（０）の期間において圧電振動
子２０の電位レベルは、パルス選択データが（０）に切
り換わる直前の電位レベルを維持する。
【００５３】次に、駆動信号生成回路４８が生成する駆
動信号（ＣＯＭ）と、この駆動信号によるインク滴の吐
出制御について説明する。この駆動信号生成回路４８
は、設定された記録モードに応じて、同じ印字データ
（階調情報）であっても吐出インク量が相違する複数種
類の駆動信号を生成する。ここで、図６は、高速記録モ
ードで使用される第１駆動信号ＶＳＤ１、及び、この第
１駆動信号ＶＳＤ１における駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ３
を示す波形図である。図７は、第１高解像度記録モード
で使用される第２駆動信号ＶＳＤ２、及び、この第２駆
動信号ＶＳＤ２における駆動パルスＶＰ１，ＤＰ４，Ｄ
Ｐ５を示す波形図である。図８は、第２高解像度記録モ
ードで使用される第３駆動信号ＶＳＤ３、及び、この第
３駆動信号ＶＳＤ３における駆動パルスＶＰ２，ＤＰ
６，ＤＰ７を示す波形図である。
【００５４】まず、第１駆動信号ＶＳＤ１について説明
する。図６に示すように、この第１駆動信号ＶＳＤ１
は、第１駆動パルスＤＰ１と、第２駆動パルスＤＰ２
と、第３駆動パルスＤＰ３とを印刷周期ＴＡ内に一連に
含ませてあり、印刷周期ＴＡで繰り返し発生する信号で
ある。
【００５５】これらの第１駆動パルスＤＰ１、第２駆動
パルスＤＰ２、及び第３駆動パルスＤＰ３は何れも同じ
波形形状であり、中間電位ＶＭから最大電位ＶＨまでイ
ンク滴を吐出させない程度の一定勾配で電位を上昇させ
る膨張要素と、最大電位ＶＨを所定時間維持する膨張ホ
ールド要素と、最大電位ＶＨから最低電位ＶＬまで急激
に電位を下降させる吐出要素と、最低電位ＶＬを所定時
間維持する制振ホールド要素と、最低電位ＶＬから中間
電位ＶＭまで電位を上昇させる制振要素を順に接続する
ことで構成されている。これらの駆動パルスＤＰ１〜Ｄ
Ｐ３は、それぞれが単独でインク滴を吐出可能な信号で
ある。つまり、一つの駆動パルスが圧電振動子２０に供
給されると、小ドットを形成し得る体積量のインク滴が
ノズル開口３３から吐出される。このとき吐出されるイ
ンク滴の量は、例えば１３．３ｐＬ程度になる。つま
り、この第１駆動信号ＶＳＤ１は、インク体積が等しい
インク滴を複数回吐出させ得る信号となっている。
【００５６】この第１駆動信号ＶＳＤ１を用いる高速記
録モードでは、圧電振動子２０に供給する駆動パルスの
数を増減することにより階調制御を行っている。例え
ば、駆動パルスを１つ供給することで小ドットの記録を
行い、駆動パルスを２つ供給することで中ドットの記録
を行い、駆動パルスを３つ供給することで大ドットの記
録を行っている。
【００５７】従って、デコーダ５４は、非記録の印字デ
ータ（階調情報００）、小ドットの印字データ（階調情
報０１）、中ドットの印字データ（階調情報１０）、大
ドットの印字データ（階調情報１１）に応じて３ビット
のパルス選択データを生成する。そして、このパルス選
択データの各ビットは、各パルス信号に対応している。
つまり、パルス選択データの最上位ビットがの第１駆動
パルスＤＰ１に対応し、２番目のビットが第２駆動パル
スＤＰ２に対応し、最下位のビットが第３駆動パルスＤ
Ｐ３に対応している。このため、デコーダ５４は、非記
録の印字データを翻訳することによりパルス選択データ
（０００）を生成し、小ドットの印字データを翻訳する
ことによりパルス選択データ（０１０）を生成する。同
様に、中ドットの印字データを翻訳することによりパル
ス選択データ（１０１）を生成し、大ドットの印字デー
タを翻訳することによりパルス選択データ（１１１）を
生成する。
【００５８】これにより、小ドットの印字データに基づ
き、対応する圧電振動子２０には、第２駆動パルスＤＰ
２だけが供給される。同様に中ドットの印字データに基
づいて第１駆動パルスＤＰ１と第３駆動パルスＤＰ３と
が供給され、大ドットの印字データに基づいて第１駆動
パルスＤＰ１、第２駆動パルスＤＰ２、及び第３駆動パ
ルスＤＰ３が続けて供給される。その結果、小ドットの
印字データに対応してノズル開口３３からは約１３．３
ｐＬのインク滴が１回吐出し、記録紙８上には小ドット
が形成される。また、中ドットの印字データに対応して
ノズル開口３３からは約１３．３ｐＬのインク滴が２回
続けて吐出し、記録紙８上には合計２６．６ｐＬ程度の
インク滴による中ドットが形成される。同様に、大ドッ
トの印字データに対応してノズル開口３３からは約１
３．３ｐＬのインク滴が３回連続して吐出し、記録紙８
上には合計４０ｐＬ程度のインク滴による大ドットが形
成される。従って、この高速記録モード（第１駆動信号
ＶＳＤ１）における最小インク量は、約１３．３ｐＬで
ある。
【００５９】次に、第２駆動信号ＶＳＤ２について説明
する。この第２駆動信号ＶＳＤ２は、インク量が異なる
複数種類の駆動パルスを含ませた信号である。つまり、
図７に示すように、メニスカスを微振動させる微振動パ
ルスＶＰ１と、小ドットのインク滴を吐出させる小ドッ
ト駆動パルスＤＰ４と、中ドットのインク滴を吐出させ
る中ドット駆動パルスＤＰ５とを印刷周期ＴＢ内に一連
に含ませてあり、印刷周期ＴＢで繰り返し発生する信号
である。
【００６０】微振動パルスＶＰ１は、最低電位ＶＬから
この最低電位ＶＬよりも少し高い第２最低電位ＶＬ１ま
で、インク滴を吐出させない程度の比較的緩やかな電位
勾配で電位を上昇させる微振動膨張要素と、第２最低電
位ＶＬ１を所定時間維持する微振動ホールド要素と、第
２最低電位ＶＬ１から最低電位ＶＬまで比較的緩やかな
電位勾配で電位を下降させる微振動収縮要素とから構成
される。この微振動パルスＶＰ１が圧電振動子２０に供
給されると、圧力室３４内には比較的緩やかな圧力変動
が生じ、この圧力変動によってメニスカスが微振動す
る。
【００６１】小ドット駆動パルスＤＰ４は、最低電位Ｖ
Ｌから最大電位ＶＨまで比較的急峻な勾配で電位を上昇
させる膨張要素と、最大電位ＶＨを極く短い時間維持す
る膨張ホールド要素と、最大電位ＶＨからこの最大電位
ＶＨよりも少し低い第２最大電位ＶＨ１まで比較的急峻
な勾配で電位を下降させる吐出要素と、第２最大電位Ｖ
Ｈ１を極く短い時間維持する吐出ホールド要素と、第２
最大電位ＶＨ１から最低電位ＶＬまで電位を下降させる
制振要素とを順に接続した信号によって構成される。こ
の小ドット駆動パルスＤＰ４が圧電振動子２０に供給さ
れると、小ドットを形成し得る少量、例えば５．５ｐＬ
程度のインク滴がノズル開口３３から吐出される。
【００６２】中ドット駆動パルスＤＰ５は、インク滴を
吐出する吐出パルスＰＳ１とこの吐出パルスＰＳ１の後
に発生されてインク滴吐出後におけるメニスカスの振動
を抑制する制振パルスＰＳ２とを備える。吐出パルスＰ
Ｓ１は、最低電位ＶＬから第３最大電位ＶＨ２までイン
ク滴を吐出させない程度の勾配で電位を上昇させる膨張
要素と、第３最大電位ＶＨ２を所定時間維持する膨張ホ
ールド要素と、第３最大電位ＶＨ２から最低電位ＶＬま
で比較的急峻な勾配で電位を下降させる吐出要素とから
構成される。なお、第３最大電位ＶＨ２は、最大電位Ｖ
Ｈよりも低く第２最大電位ＶＨ１よりも高い電位に設定
される。この中ドット駆動パルスＤＰ５が圧電振動子２
０に供給されると、中ドットを形成し得る量、例えば１
１．５ｐＬ程度のインク滴がノズル開口３３から吐出さ
れる。
【００６３】この第２駆動信号ＶＳＤ２を用いる第１高
解像度記録モードでは、小ドット駆動パルスＤＰ４を圧
電振動子２０に供給することで小ドットの記録を行う。
また、中ドット駆動パルスＤＰ５を圧電振動子２０に供
給することで中ドットの記録を行い、小ドット駆動パル
スＤＰ４と中ドット駆動パルスＤＰ５とを連続的に供給
することで大ドットの記録を行っている。即ち、デコー
ダ５４は、非記録の印字データを翻訳することによりパ
ルス選択データ（１００）を生成し、小ドットの印字デ
ータを翻訳することによりパルス選択データ（０１０）
を生成する。同様に、中ドットの印字データを翻訳する
ことによりパルス選択データ（００１）を生成し、大ド
ットの印字データを翻訳することによりパルス選択デー
タ（０１１）を生成する。
【００６４】これにより、非記録の印字データに基づい
て対応するノズル開口３３のメニスカスが微振動する。
また、小ドットの印字データに基づいて対応するノズル
開口３３からは５．５ｐＬ程度のインク滴が吐出し、記
録紙８上には小ドットが形成される。同様に、中ドット
の印字データに基づいて対応するノズル開口３３からは
１１．５ｐＬ程度のインク滴が吐出し、記録紙８上には
中ドットが形成される。さらに、大ドットの印字データ
に基づいて対応するノズル開口３３からは合計２３ｐＬ
程度のインク滴が吐出され、記録紙８上には大ドットが
形成される。従って、この第１高解像度記録モード（第
２駆動信号ＶＳＤ２）における最小インク量は、約５．
５ｐＬである。
【００６５】そして、この第１高解像度記録モードにお
ける大中小の各ドットは、高速記録モードの各ドットよ
りもそれぞれ小さい。このため高解像度で高画質な記録
が行える。
【００６６】次に、第３駆動信号ＶＳＤ３について説明
する。この第３駆動信号ＶＳＤ３もインク量が異なる複
数種類の駆動パルスを含ませた信号である。つまり、図
８に示すように、メニスカスを微振動させる微振動パル
スＶＰ２と、小ドットのインク滴を吐出させる小ドット
駆動パルスＤＰ６と、中ドットのインク滴を吐出させる
中ドット駆動パルスＤＰ７とを印刷周期ＴＣ内に一連に
含ませてあり、印刷周期ＴＣで繰り返し発生する信号で
ある。
【００６７】微振動パルスＶＰ２は、最低電位ＶＬから
この最低電位ＶＬよりも少し高い第３最低電位ＶＬ２ま
で、インク滴を吐出させない程度の比較的緩やかな電位
勾配で電位を上昇させる微振動膨張要素と、第３最低電
位ＶＬ２を所定時間維持する微振動ホールド要素と、第
３最低電位ＶＬ２から最低電位ＶＬまで比較的緩やかな
電位勾配で電位を下降させる微振動収縮要素とから構成
される。この微振動パルスＶＰ１が圧電振動子２０に供
給されると、圧力室３４内には比較的緩やかな圧力変動
が生じ、この圧力変動によってメニスカスが微振動す
る。なお、この微振動パルスＶＰ２における第３最低電
位ＶＬ２は、微振動パルスＶＰ１の第２最低電位ＶＬ１
よりも少し低い電位に設定されている。
【００６８】小ドット駆動パルスＤＰ６は、最低電位Ｖ
Ｌから最大電位ＶＨ´まで比較的急峻な勾配で電位を上
昇させる膨張要素と、最大電位ＶＨ´を極く短い時間維
持する膨張ホールド要素と、最大電位ＶＨ´からこの最
大電位ＶＨ´よりも少し低い第２最大電位ＶＨ１´まで
比較的急峻な勾配で電位を下降させる吐出要素と、第２
最大電位ＶＨ１´を極く短い時間維持する吐出ホールド
要素と、第２最大電位ＶＨ１´から最低電位ＶＬまで電
位を下降させる制振要素とを順に接続した信号によって
構成される。この小ドット駆動パルスＤＰ６が圧電振動
子２０に供給されると、小ドットを形成し得る極く少
量、例えば２．０ｐＬ程度の超微小インク滴がノズル開
口３３から吐出される。
【００６９】中ドット駆動パルスＤＰ７は、最低電位Ｖ
Ｌから中間電位ＶＭまでインク滴を吐出させない程度の
一定勾配で電位を上昇させる予備膨張要素と、中間電位
ＶＭを所定時間維持する予備ホールド要素と、中間電位
ＶＭから最大電位ＶＨ´までインク滴を吐出させない程
度の一定勾配で電位を上昇させる膨張要素と、最大電位
ＶＨ´を所定時間維持する膨張ホールド要素と、最大電
位ＶＨ´から最低電位ＶＬまで急激に電位を下降させる
吐出要素と、最低電位ＶＬを所定時間維持する第１制振
ホールド要素と、最低電位ＶＬから中間電位ＶＭまで電
位を上昇させる制振要素と、中間電位ＶＭを所定時間維
持する第２制振ホールド要素と、中間電位ＶＭから最低
電位ＶＬまで電位を下降させる復帰要素とから構成され
る。この中ドット駆動パルスＤＰ７が圧電振動子２０に
供給されると、中ドットを形成し得る量、例えば５．５
ｐＬ程度のインク滴がノズル開口３３から吐出される。
【００７０】この第３駆動信号ＶＳＤ３を用いる第２高
解像度記録モードでは、小ドット駆動パルスＤＰ６を圧
電振動子２０に供給することで小ドットの記録を行う。
また、中ドット駆動パルスＤＰ７を圧電振動子２０に供
給することで中ドットの記録を行い、小ドット駆動パル
スＤＰ６と中ドット駆動パルスＤＰ７とを連続的に供給
することで大ドットの記録を行っている。即ち、デコー
ダ５４は、非記録の印字データを翻訳することによりパ
ルス選択データ（１００）を生成し、小ドットの印字デ
ータ（階調情報０１）を翻訳することによりパルス選択
データ（０１０）を生成する。同様に、中ドットの印字
データ（階調情報１０）を翻訳することによりパルス選
択データ（００１）を生成し、大ドットの印字データ
（階調情報１１）を翻訳することによりパルス選択デー
タ（０１１）を生成する。
【００７１】これにより、非記録の印字データに基づい
て対応するノズル開口３３のメニスカスが微振動する。
また、小ドットの印字データに基づいて対応するノズル
開口３３からは２．０ｐＬ程度の超微小インク滴が吐出
し、記録紙８上には小ドットが形成される。同様に、中
ドットの印字データに基づいて対応するノズル開口３３
からは５．５ｐＬ程度のインク滴が吐出し、記録紙８上
には中ドットが形成される。さらに、大ドットの印字デ
ータに基づいて対応するノズル開口３３からは合計１
１．５ｐＬ程度のインク滴が吐出され、記録紙８上には
大ドットが形成される。従って、この第２高解像度記録
モード（第３駆動信号ＶＳＤ３）における最小インク量
は、約２．０ｐＬである。
【００７２】この第２高解像度記録モードにおける大中
小の各ドットは、第１高解像度記録モードの各ドットよ
りもそれぞれ小さい。このため、より高い解像度で高画
質な記録が行える。
【００７３】次に、このプリンタ１の動作について説明
する。
【００７４】このプリンタ１は、ホストコンピュータか
ら送られてくる印刷データや制御コマンドを受信するこ
とで動作を開始する。即ち、これらの印刷データや制御
コマンドを受信したならば、制御部４６（記録モード設
定手段）は、記録モードについての制御コマンド（記録
モード設定情報）に基づいて、複数の記録モードの中か
ら一つの記録モードを設定する。例えば、高速記録モー
ド、第１高解像記録モード、及び、第２高解像度記録モ
ードの中から一つの記録モードを設定する。また、制御
部４６（印刷モード設定手段）は、印刷モードについて
の制御コマンド（縁無し印刷モード設定情報）に基づ
き、印刷モードを設定する。即ち、縁有り印刷を行う通
常印刷モード、或いは、縁無し印刷を行う縁無し印刷モ
ードの何れか一方を設定する。
【００７５】記録モードや印刷モードが設定されたなら
ば、制御部４６（記録モード情報出力手段）は、駆動信
号生成回路４８やデコーダ５４に制御情報（記録モード
情報）を出力する。
【００７６】この制御情報に基づき、駆動信号生成回路
４８は、記録モードに応じた駆動信号が生成可能な状態
を設定する。例えば、高速記録モードが設定された旨の
制御情報を受信したならば第１駆動信号ＶＳＤ１（図
６）を生成可能な状態を設定し、第１高解像度記録モー
ドが設定された旨の制御情報を受信したならば第２駆動
信号ＶＳＤ２（図７）を生成可能な状態を設定し、第２
高解像度記録モードが設定された旨の制御情報を受信し
たならば第３駆動信号ＶＳＤ３（図８）を生成可能な状
態を設定する。
【００７７】また、デコーダ５４は、印字データ（階調
情報）とパルス選択データの組み合わせを設定する。例
えば、デコーダ５４は、記録モード毎に印字データとパ
ルス選択データの組み合わせを定めたテ−ブル情報に基
づき、制御部４６からの制御情報に基づいて設定された
記録モードのテ−ブル情報を選択する。
【００７８】記録モードが設定されたならば、プリンタ
１は設定された記録モードによる記録動作を行う。ここ
で、本実施形態では、記録動作に先立って制御部４６
（記録モード制限手段）が、検出されたプラテンギャッ
プや設定された印刷モードに基づく判断を行い、必要が
あれば、使用可能な記録モードを３種類の記録モードの
一部に制限する。
【００７９】即ち、プラテンギャップに関しては、ギャ
ップが通常状態（ギャップ小の状態）である場合には、
高速記録モード、第１高解像度記録モード、及び、第２
高解像度記録モードの何れのモードであっても記録を可
能とし、ギャップ大の状態では、高速記録モード、及
び、第１高解像度記録モードでの記録は可能であるが、
第２高解像度記録モードでの記録ができないように制限
する。言い換えると、ギャップ小の状態では、第１駆動
信号ＶＳＤ１、第２駆動信号ＶＳＤ２及び第３駆動信号
ＶＳＤ３、つまり、駆動信号生成回路４８が生成し得る
全ての駆動信号が使用可能である。一方、ギャップ大の
状態では、第１駆動信号ＶＳＤ１と第２駆動信号ＶＳＤ
２は使用可能であるが、第３駆動信号ＶＳＤ３は使用で
きない。
【００８０】これは、プラテンギャップと使用する記録
モードとの組み合わせが、インク滴が容易にミスト化し
てしまう組み合わせになってしまうことを防ぐためであ
る。例えば、第２高解像度記録モードにおける小ドット
用のインク滴、つまり、２ｐＬ程度の超微小インク滴が
ミスト化してしまうのを防止するためである。
【００８１】このことを図９に基づいて説明する。図９
は、インク滴の飛行速度とインク滴の飛行距離（プラテ
ンギャップ）との関係を示す特性図であり、縦軸がイン
ク滴の飛行速度を示し、横軸がインク滴の飛行距離を示
す。そして、図９における実線は、上記の第３駆動信号
ＶＳＤ３における超微小インク滴（２ｐＬ）の飛行速度
と飛行距離の関係を示し、点線が、上記の第２駆動信号
ＶＳＤ２における微小インク滴（５．５ｐＬ）の飛行速
度と飛行距離の関係を示す。
【００８２】この超微小インク滴では、空気の粘性抵抗
の影響を大きく受けてしまい、飛行距離に対する速度の
低下率が大きい。図９に示すように、２ｐＬ程度の超微
小インク滴は、飛行距離が２．５ｍｍのところで飛行速
度が０ｍ／ｓになる。そして、ギャップ大の状態では、
図１０に示すように、プラテンギャップが２．３ｍｍで
あるため、超微小インク滴は着弾直前で速度がほぼ０ｍ
／ｓになってしまう。このため、ギャップ大の状態で
は、超微小インク滴は記録紙８に着弾できずにミスト化
してしまう虞があり、画像等の記録は困難である。そこ
で、本実施形態では、ギャップ大の状態において、第２
高解像度記録モードでの記録が行えないように制限する
ことで、超微小インク滴のミスト化を確実に防止してい
る。なお、５．５ｐＬの微小インク滴は、飛行距離２．
３ｍｍにおける飛行速度がほぼ３ｍ／ｓである。このた
め、記録紙８へ確実に着弾させることができる。
【００８３】一方、印刷モードに関しては、通常印刷モ
ード（縁有り印刷モード）が設定されている場合には、
高速記録モード、第１高解像度記録モード、及び、第２
高解像度記録モードの何れのモードであっても記録を可
能とし、縁無し印刷モードが設定されている場合には、
高速記録モード、及び、第１高解像度記録モードでの記
録が可能であるが、第２高解像度記録モードでの記録が
できないように制限する。言い換えると、通常印刷モー
ドでは、第１駆動信号ＶＳＤ１、第２駆動信号ＶＳＤ２
及び第３駆動信号ＶＳＤ３、つまり、駆動信号生成回路
４８が生成し得る全ての駆動信号が使用可能である。一
方、縁無し印刷モードでは、第１駆動信号ＶＳＤ１と第
２駆動信号ＶＳＤ２は使用可能であるが、第３駆動信号
ＶＳＤ３は使用できない。
【００８４】これは、記録紙８の縁よりも外側で吐出さ
れた超微小インク滴がミスト化してしまうのを防止する
ためである。即ち、この縁無し印刷モードでは、記録紙
８の縁より外側でもインク滴が吐出され、このインク滴
については吸収体窓部１７を通じて吸収体１８に吸収さ
せている。ここで、この吸収体１８は、プラテン１２の
裏面側に設けられているので、インク滴を吸収体１８に
吸収させるためには、プラテンギャップとプラテン１２
の板厚とを加えた距離だけ飛翔させる必要がある。しか
し、超微小インク滴では、空気の粘性抵抗の関係から飛
行速度の低下率が大きく、飛行距離が長くなってしまう
と速度が不足して吸収体１８に着弾できない虞がある。
【００８５】即ち、図１０に示すように、ギャップ小の
状態においてノズル開口３３から吸収体表面までの距離
は、４．５ｍｍである。このため、第３駆動信号ＶＳＤ
３（第２高解像度記録モード）で記録を行うと、図９に
示すように、２ｐＬ程度の超微小インク滴は吸収体１８
へ着弾する前、詳しくは、ノズル開口３３から２．５ｍ
ｍ飛行すると速度が０ｍ／ｓとなってしまう。従って、
この超微小インク滴を吸収体１８に回収させることは困
難であり、ミスト化してしまう虞がある。そこで、本実
施形態では、記録紙８の４辺よりも外側でもインク滴を
吐出する縁無し印刷モードでは、第２高解像度記録モー
ドでの記録が行えないように制限することで、超微小イ
ンク滴のミスト化を確実に防止している。
【００８６】このように、本実施形態では、プラテンギ
ャップに基づく判断と、印刷モードに基づく判断とを併
せて行っているので、使用可能な記録モードは図１０に
示すようになる。即ち、ギャップ小の状態で縁有り印刷
モードが設定された場合には、高速記録モード、第１高
解像度記録モード、及び、第２高解像度記録モードの各
記録モードで記録ができる。そして、ギャップ小の状態
で縁無し印刷モードが設定された場合には、高速記録モ
ード及び第１高解像度記録モードでは記録ができるが、
第２高解像度記録モードでは記録ができない。また、ギ
ャップ大の状態で縁有り印刷モードが設定された場合、
及び、ギャップ大の状態で縁無し印刷モードが設定され
た場合には、高速記録モード及び第１高解像度記録モー
ドでは記録ができるが、第２高解像度記録モードでは記
録ができない。
【００８７】次に、ホストコンピュータからの制御コマ
ンドによって設定された記録モードが、プラテンギャッ
プや印刷モードに基づく判断によって使用できない記録
モードであるかどうかを判断する。この判断で、使用で
きない記録モードであると判断された場合には、制御部
４６（報知手段）は、記録モードが不適合である旨のア
ラートを出力する。このアラートは、例えば、ホストコ
ンピュータのディスプレイ上に、メッセージを表示させ
ることで行う。この場合において、制御部４６は、ホス
トコンピュータに対し、記録モードが不適合である旨の
エラーコードを送出する。そして、ホストコンピュータ
は、このエラーコードを受信することで、ディスプレイ
上にメッセージを表示する。
【００８８】アラートを出力したならば、プリンタ１を
記録可能な設定に変更する。この設定の変更は、記録モ
ードを変更すること、プラテンギャップを変更させるこ
と、印刷モードを変更することの何れかによってなされ
る。
【００８９】例えば、制御コマンドでは第２高解像度記
録モードが指定されていたが、縁無し印刷モードも併せ
て設定されていたために不適合とされた場合には、記録
モードを第１高解像度記録モードに変更することで縁無
し印刷モードでの記録が可能になる。この設定変更動作
において、制御部４６は記録モード切換手段として機能
する。そして、制御部４６は、記録モードの変更に伴っ
て、駆動信号生成回路４８に制御信号を出力し、記録に
使用する駆動信号を切り換えている。
【００９０】また、制御コマンドでは第２高解像度記録
モードが指定されていたが、ギャップ大の状態であった
ために不適合とされた場合には、プラテンギャップを通
常状態（ギャップ小の状態）に変更することで第２高解
像度記録モードでの記録が可能になる。
【００９１】さらに、制御コマンドでは縁無し印刷モー
ドが指定されていたが、第２高解像度記録モードも併せ
て設定されていたために不適合とされた場合には、印刷
モードを縁有り印刷モードに変更することで第２高解像
度記録モードでの記録が可能になる。この場合におい
て、制御部４６は印刷モード切換手段として機能し、制
御コマンドによって設定された縁なし印刷モードを、縁
有り印刷モードに切り換えている。
【００９２】なお、本実施形態では、アラートを出力す
ることにより、記録モードを切り換えるのか、プラテン
ギャップを切り換えるのか、印刷モードを切り換えるの
かを、プリンタ１の使用者に選択させる構成を採ってい
る。これにより、使用者の好みにあった設定に変更させ
るようにして、使い勝手の向上を図っている。
【００９３】このようにして、プリンタ１の設定を変更
したならば、設定された記録モードや印刷モードの下で
記録紙８に対する記録を行う。
【００９４】次に、図１１のフローチャートを参照し、
上記したプラテンギャップや印刷モードに基づく判断動
作、及び、記録モードの切換動作の手順について説明す
る。
【００９５】ホストコンピュータから送られてくる印刷
命令（印刷データや制御コマンド）を受信したならば
［Ｓ０］、まず、プラテンギャップ検出センサ１６から
の検出信号に基づいてプラテンギャップの設定値を判定
する［Ｓ１］。
【００９６】ここで、ギャップ小の場合には［Ｓ１，ｙ
ｅｓ］、制御コマンドに基づいて縁なし印刷が選択され
ているか否かを判定する［Ｓ２］。そして、縁あり印刷
モードが選択されている場合は［Ｓ２，ｎｏ］、現在の
動作条件を受け入れて通常の制御手順により印刷を実行
する［Ｓ６］。一方、縁なし印刷モードが選択されてい
る場合［Ｓ２，ｙｅｓ］、あるいはギャップ大の場合に
は［Ｓ１，ｎｏ］、第３駆動信号ＶＳＤ３による第２高
解像度記録モードが選択されているか否かを判定する
［Ｓ３］。
【００９７】ここで、第３駆動信号ＶＳＤ３が選択され
ていなかった場合には［Ｓ３，ｎｏ］、現在の動作条件
を受け入れて通常の制御手順により印刷を実行する［Ｓ
６］。一方、第３駆動信号ＶＳＤ３が選択されていた場
合、つまり、第２高解像度記録モードが選択されていた
場合には［Ｓ３，ｙｅｓ］、アラートを出力させるため
のエラーコードをホストコンピュータに出力し［Ｓ
４］、待機する。
【００９８】このエラーコードを受信したホストコンピ
ュータは、ディスプレイにアラートを表示する。ここ
で、アラートは、例えば、「現在の記録モードではプリ
ンタ内部及び記録紙が汚れます。」及び「記録モードを
第１高解像度記録モードに切り替えてください。又は、
プラテンギャップを小さくしてください。」とする。
【００９９】上記の待機中においては、ホストコンピュ
ータからの制御コマンドや、プラテンギャップ検出セン
サ１６からの検出信号を監視しており、記録モードが第
１高解像度記録モードに切り替えられて第２駆動信号Ｖ
ＳＤ２が選択されたならば［Ｓ５，ｙｅｓ］、現在の動
作条件を受け入れて通常の制御手順により印刷を実行す
る［Ｓ６］。あるいは第２駆動信号ＶＳＤ２に切り替え
られていなくても［Ｓ５，ｎｏ］、プラテンギャップが
小の状態に切り換えられ、さらに、縁あり印刷モードが
設定されているならば［Ｓ１，ｙｅｓ］，［Ｓ２，ｎ
ｏ］、現在の動作条件を受け入れて通常の制御手順によ
り印刷を実行する［Ｓ６］。
【０１００】なお、上記した手順に関し、図１２に示す
ように、設定を自動的に変更するようにしてもよい。例
えば、上記のステップＳ３にて、第２高解像度記録モー
ドが選択されていた場合には、通知アラートを出して
［Ｓ４０］、記録モードを第１高解像度記録モード（駆
動信号ＶＳＤ２）に自動的に切り替える［Ｓ５０］。
【０１０１】ところで、本発明は、上記の実施形態に限
定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構
成に基づいて、種々の変更が可能である。
【０１０２】例えば、上記の実施形態では、高速記録モ
ード、第１高解像度記録モード、及び、第２高解像度記
録モードからなる３つの記録モードが使用可能であり、
プラテンギャップがギャップ大の状態であった場合に、
高速記録モード及び第１高解像度記録モードからなる２
つの記録モードに制限するように構成したものを例示し
たが、記録モードは２種類以上であればよい。また、制
限する記録モードも最低１種類あればよい。
【０１０３】また、ギャップ検出手段に関し、上記した
実施形態では、調整レバー１５の回動角度に応じて記録
ヘッド１０とプラテン１２との位置関係を把握し、この
位置関係に基づいてプラテンギャップを間接的に検出す
る構成であったが、この構成に限定されない。例えば、
プラテンギャップを直接的に検出しても良いし、ノズル
面から記録紙表面までのギャップを検出しても良い。ま
た、ギャップの検出方法に関し、レバー１５やキャリッ
ジ２、記録ヘッド１０等の可動する部材の位置に基づい
て、間接的に検出するようにしても良いし、センサによ
ってギャップを直接検出するようにしてもよい。
【０１０４】また、ギャップ調整機構に関し、上記した
実施形態では、ギャップ大と通常（ギャップ小）の２状
態に切り換え可能な構成を例示したが、これに限定され
るものではない。例えば、プラテンギャップを３以上の
複数段階に調整可能な機構によってギャップ調整機構を
構成してもよい。また、プラテン１２を上下動させる機
構によってギャップ調整機構を構成することもできる。
【０１０５】また、上記の実施形態では、ホストコンピ
ュータからの制御コマンドに基づいて記録モードを設定
する構成であったが、プリンタ１に記録モード設定用の
モード設定スイッチを設け、このモード設定スイッチの
操作によって記録モードを設定させるように構成しても
よい。
【０１０６】また、圧力発生素子に関し、上記の実施形
態では、縦振動モードの圧電振動子２０を例示したが、
この圧電振動子２０に代えてたわみ振動モードの圧電振
動子を用いてもよい。このたわみ振動モードの圧電振動
子は充電により電界と直交する方向に縮み、この縮み変
形で圧力室３４を収縮させ、放電による伸長変形で圧力
室３４を膨張させる。また、機械電気変換素子として
は、これらの圧電振動子に限定されるものではなく、磁
歪素子であってもよい。さらに、圧力発生素子として
は、機械電気変換素子に限定されるものではなく、発熱
素子であってもよい。発熱素子を用いた記録ヘッドとし
ては、例えば、発熱素子を急激に加熱することで発熱素
子の周りのインクを沸騰させ、この沸騰によって生じた
気泡によって圧力室内のインクを加圧し、ノズル開口か
らインク滴を吐出させる構成のものがある。本発明は、
この様な構成の記録ヘッドを備えた記録装置にも適用で
きる。
【０１０７】また、上記のホストコンピュータに関し、
このホストコンピュータは、通信ネットワークを介して
プリンタ１やプロッタ等の記録装置に接続されていても
よく、記録装置に直接接続されていてもよい。また、液
晶表示部やＬＥＤ表示部等の情報表示部を備えた記録装
置にあっては、報知手段を情報表示部と制御部４６とに
よって構成してもよい。
【０１０８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ノ
ズル開口からのプラテンギャップを検出するギャップ検
出手段と、ギャップ検出手段が検出したプラテンギャッ
プに応じて、使用可能な記録モードを前記複数の記録モ
ードの一部に制限する記録モード制限手段とを設けたの
で、プラテンギャップと記録モード設定手段が設定した
記録モードの組み合わせが不適合であった場合に、この
不適当な組み合わせのまま記録されてしまうのを防止す
ることができる。このため、超微小インク滴がミスト化
してしまうことを事前に防ぐことができる。従って、記
録装置内のインクミストに起因する汚損等の不具合を防
止することができる。
【０１０９】また、記録紙の縁まで印刷する縁なし印刷
モードの設定時において、使用可能な記録モードを前記
複数の記録モードの一部に制限する記録モード制限手段
を設けたので、縁なし印刷モードと記録モード設定手段
が設定した記録モードの組み合わせが不適合であって
も、この不適当な組み合わせのまま記録されてしまうの
を防止することができる。このため、超微小インク滴が
ミスト化してしまうことを事前に防ぐことができる。従
って、記録装置内のインクミストに起因する汚損等の不
具合を防止することができる。
【０１１０】また、記録モード設定手段で設定された記
録モードが、記録モード制限手段で使用可能とされた記
録モードでなかった場合に、使用する記録モードを記録
モード制限手段で使用可能とされた記録モードの中の１
つに切り換える記録モード切換手段を設けたので、記録
モード設定手段が設定した記録モードが不適合な組み合
わせを構成しても、インク滴のミスト化を防止できる記
録モードに切り換えることができる。このため、超微小
インク滴がミスト化してしまう不具合を確実に防ぐこと
ができる。さらに、装置側で記録モードを切り換えるの
で、使用者に対する負担が軽減される。このため、使い
勝手の向上が図れる。
【０１１１】また、記録モード設定手段で設定された記
録モードが、記録モード制限手段で使用可能とされた記
録モードでなかった場合に、不適合の旨を報知する報知
手段を設けた場合には、組み合わせの再設定を促すこと
ができ、使用者の好みにあった設定に変更することがで
きる。このため、使い勝手の向上が図れる。
【０１１２】また、駆動信号生成手段が生成する複数種
類の駆動信号を、最小インク量がそれぞれ相違する信号
とした場合には、最小量のインク滴が最初にミスト化す
るので、ミスト化のし易さが段階的に変わる。そして、
この最小インク量は、記録画像の解像度を規定するの
で、ミスト化しない最小インク量の駆動信号を用いるこ
とで、記録モード切換後における画質低下を抑えること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットプリンタの斜視図である。
【図２】プラテンギャップの調整部を拡大した側面図で
ある。
【図３】記録ヘッドの内部構造を説明する断面図であ
る。
【図４】図３に示す記録ヘッドの流路ユニット部分を拡
大した断面図である。
【図５】プリンタの電気的構成を説明するブロック図で
ある。
【図６】第１駆動信号及びそれに含まれる駆動パルスを
示す波形図である。
【図７】第２駆動信号及びそれに含まれる駆動パルスを
示す波形図である。
【図８】第３駆動信号及びそれに含まれる駆動パルスを
示す波形図である。
【図９】インク滴の飛行速度と飛行距離の関係を説明す
る特性図である。
【図１０】使用可能な記録モードを説明する図である。
【図１１】制御動作のフロー図である。
【図１２】制御動作の他の例のフロー図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ ２ キャリッジ ３ ガイド軸 ４ 駆動プーリ ５ 遊転プーリ ６ タイミングベルト ７ パルスモータ ８ 記録紙 ９ インクカートリッジ １０ 記録ヘッド １１ 記録ヘッドの電気駆動系 １２ プラテン １３ 紙送りモータ １４ カム機構 １５ 調整レバー １６ プラテンギャップ検出センサ １７ 吸収体窓部 １８ 吸収体 ２０ 圧電振動子 ２１ 固定板 ２２ フレキシブルケーブル ２３ 振動子ユニット ２４ ケース ２５ 流路ユニット ２６ 収納空部 ２７ 圧電体 ２８ 内部電極 ２９ 島部 ３０ 流路形成基板 ３１ ノズルプレート ３２ 弾性板 ３３ ノズル開口 ３４ 圧力室 ３５ インク供給口 ３６ 共通インク室 ３８ ノズル連通口 ３９ ステンレス鋼鈑 ４０ 樹脂フィルム ４１ プリンタコントローラ ４２ プリントエンジン ４３ 外部インターフェース ４４ ＲＡＭ ４５ ＲＯＭ ４６ 制御部 ４７ 発振回路 ４８ 駆動信号生成回路 ４９ 内部インターフェース ５０ 第１シフトレジスタ ５１ 第２シフトレジスタ ５２ 第１ラッチ回路 ５３ 第２ラッチ回路 ５４ デコーダ ５５ 制御ロジック ５６ レベルシフタ ５７ スイッチ回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧力発生素子への駆動パルスの供給に応
    じてノズル開口からインク滴を吐出する記録ヘッドと、
    階調情報とインク量との対応関係が相違する複数の記録
    モードの中から一つの記録モードを設定する記録モード
    設定手段と、駆動パルスを含ませた駆動信号を記録モー
    ドに応じた複数種類生成可能な駆動信号生成手段とを備
    え、設定された記録モードの駆動信号を駆動信号生成手
    段によって生成させ、該駆動信号から抽出した駆動パル
    スを圧力発生素子に供給するように構成したインクジェ
    ット式記録装置において、 前記ノズル開口からのプラテンギャップを検出するギャ
    ップ検出手段と、 ギャップ検出手段が検出したプラテンギャップに応じ
    て、使用可能な記録モードを前記複数の記録モードの一
    部に制限する記録モード制限手段とを設けたことを特徴
    とするインクジェット式記録装置。
  2. 【請求項２】 圧力発生素子への駆動パルスの供給に応
    じてノズル開口からインク滴を吐出する記録ヘッドと、
    階調情報とインク量との対応関係が相違する複数の記録
    モードの中から一つの記録モードを設定する記録モード
    設定手段と、駆動パルスを含ませた駆動信号を記録モー
    ドに応じた複数種類生成可能な駆動信号生成手段とを備
    え、設定された記録モードの駆動信号を駆動信号生成手
    段によって生成させ、該駆動信号から抽出した駆動パル
    スを圧力発生素子に供給するように構成したインクジェ
    ット式記録装置において、 記録紙の縁まで印刷する縁なし印刷モードの設定時にお
    いて、使用可能な記録モードを前記複数の記録モードの
    一部に制限する記録モード制限手段を設けたことを特徴
    とするインクジェット式記録装置。
  3. 【請求項３】 前記記録モード設定手段で設定された記
    録モードが、記録モード制限手段で使用可能とされた記
    録モードでなかった場合に、使用する記録モードを記録
    モード制限手段で使用可能とされた記録モードの中の１
    つに切り換える記録モード切換手段を設けたことを特徴
    とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット式
    記録装置。
  4. 【請求項４】 前記記録モード設定手段で設定された記
    録モードが、記録モード制限手段で使用可能とされた記
    録モードでなかった場合に、不適合の旨を報知する報知
    手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３の
    何れかに記載のインクジェット式記録装置。
  5. 【請求項５】 前記報知手段は、エラーコードをホスト
    コンピュータに送出することで不適合の旨を報知するこ
    とを特徴とする請求項４に記載のインクジェット式記録
    装置。
  6. 【請求項６】 前記駆動信号生成手段が生成する複数種
    類の駆動信号は、最小インク量がそれぞれ相違すること
    を特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のイ
    ンクジェット式記録装置。
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