JP2021000779A - インクジェット記録装置、インクジェットヘッド及び駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構成及び回路規模を大型化せずに適切なインクの着弾位置制御が可能なインクジェット記録装置、インクジェットヘッド及び駆動制御方法を提供する。【解決手段】インクジェット記録装置は、ノズルと駆動素子とを有する記録素子と、所定の駆動波形信号を生成出力する信号生成部と、駆動波形信号が入力されて記録素子に対して駆動信号を出力する信号出力部と、を備える。信号生成部は、インクの吐出周期内に各々異なるタイミングでインクを吐出させ得る複数の駆動波形パターンを時間順に配列した信号を生成し、信号出力部は、吐出周期内にインクを吐出する記録素子に対し、複数の駆動波形パターンのうちいずれかをそれぞれ含む駆動信号を各々出力し、駆動信号にそれぞれ含まれる駆動波形パターンは、記録素子と相対移動する媒体上のインクの着弾位置が相対移動の方向について想定位置に近くなるように選択される。【選択図】図２

Description

この発明は、インクジェット記録装置、インクジェットヘッド及び駆動制御方法に関する。

従来、インクをノズルから吐出させて媒体上に着弾させ、画像などを記録するインクジェット記録装置がある。ノズルに連通するインク流路中にインクに圧力変動を付与する構成を有し、インク吐出タイミング及び吐出量に応じて当該構成を駆動することで、適正な画像が記録される。圧力変動を付与する構成としては、圧電素子などのアクチュエーターがあり、このアクチュエーターに印加される電圧が調整される。

インクジェット記録装置では、高速化及び高精度化の要求に従ってノズル数が増加する傾向にある。画質を維持するには、各ノズルから均一にインクが吐出される必要がある。しかしながら、アクチュエーター及びノズルの数が増加すると、製造、組み立て上の精度限界などに応じて一様な液滴吐出が困難になるという問題がある。特許文献１には、ノズルを配列に応じて複数のブロックに区切り、当該ブロックごとに独立な駆動回路から各々各ブロックのノズルに対して駆動信号が送信されることで、長尺のインクジェットヘッドにおける位置に応じたずれを低減する技術が開示されている。

特開２００５−０８８４３６号公報

しかしながら、複数の駆動回路を設けて各々別個に配線を行うと、構成及び回路の規模が増大するという課題がある。

この発明の目的は、構成及び回路規模を大型化せずに適切なインクの着弾位置制御が可能なインクジェット記録装置、インクジェットヘッド及び駆動制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
ノズルと、当該ノズルからインクを吐出させる圧力変動を付与する駆動素子と、を有する記録素子と、
所定の駆動波形信号を生成して出力する信号生成部と、
前記駆動波形信号が入力されて、前記記録素子に対し、前記圧力変動に係る動作を前記駆動素子により行わせる駆動信号を出力する信号出力部と、
を備え、
前記信号生成部は、
１回のインク吐出に係る吐出周期内に各々異なるタイミングでインクを吐出させることが可能な複数の駆動波形パターンを時間順に配列した前記駆動波形信号を生成し、
前記信号出力部は、
前記吐出周期内にインクを吐出する前記記録素子に対し、前記複数の駆動波形パターンのうちいずれかをそれぞれ含む前記駆動信号を各々出力し、
前記駆動信号にそれぞれ含まれる前記駆動波形パターンは、前記記録素子と相対移動する媒体上におけるインクの着弾位置が前記相対移動の方向について想定位置に近くなるように選択される
ことを特徴とするインクジェット記録装置である。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記複数の駆動波形パターンは、互いに異なる電圧振幅であることを特徴とする。

また、請求項３記載の発明は、請求項２記載のインクジェット記録装置において、
前記複数の駆動波形パターンは、電圧振幅の小さいものほど先になるように配列されていることを特徴とする。

また、請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記信号出力部は、所定の基準駆動波形パターンに従って吐出されるインクの基準吐出速度が小さいノズルに係る前記記録素子であるほど、前記時間順で早いタイミングに位置する前記駆動波形パターンを含む前記駆動信号を出力することを特徴とする。

また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記記録素子と、前記駆動信号に含ませる前記駆動波形パターンの指定情報とを対応付けて記憶する記憶部を備え、
前記記録素子、前記信号出力部及び前記記憶部は、インクジェットヘッド内に位置している
ことを特徴とする。

また、請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
制御部を備え、
前記制御部は、記録する対象の画像データにおける各画素のデータに対して、前記駆動信号に含ませる前記駆動波形パターンの指定情報を含ませる処理を行い、
前記信号出力部は、処理された前記画像データを取得し、当該画像データに基づいて前記記録素子に各々出力する前記駆動信号を定めることを特徴とする。

また、請求項７記載の発明は、請求項５記載のインクジェット記録装置において、
前記信号出力部は、前記記憶部に記憶された内容に基づいて、入力された画像データに対し、画素ごとに前記駆動信号に含ませる前記駆動波形パターンを各々指定する情報を含むように変換する処理を行い、当該画像データに基づいて前記記録素子に各々出力する前記駆動信号を定めることを特徴とする。

また、請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記ノズルから出力されるインクが着弾する媒体を前記記録素子に対して相対移動させる移動動作部を備えることを特徴とする。

また、請求項９記載の発明は、請求項８記載のインクジェット記録装置において、
制御部を備え、
前記制御部は、
前記信号出力部により複数の前記記録素子のノズルから前記複数の駆動波形パターンのそれぞれによりインクを吐出させ、
前記移動動作部により所定速度で前記記録素子と相対移動する媒体に対して前記複数のノズルから吐出されたインクが着弾した当該媒体の表面の読み取り結果を取得し、
前記取得された読み取り結果からインクの着弾位置を前記複数の記録素子の各々について前記駆動波形パターンごとに特定して、前記相対移動の方向について前記媒体上における同一の前記想定位置に対応して吐出されるインクの前記着弾位置のばらつきを小さくするように、前記記録素子に各々対応する前記駆動波形パターンの指定情報を定める
ことを特徴とする。

また、請求項１０記載の発明は、請求項９記載のインクジェット記録装置において、
前記媒体の表面を読み取る読取部を備えることを特徴とする。

また、請求項１１記載の発明は、請求項８記載のインクジェット記録装置において、
制御部を備え、
前記制御部は、
前記記録素子により前記複数のノズルから前記複数の駆動波形パターンのそれぞれによりインクを吐出させ、
前記複数のノズルから吐出されたインクの吐出速度の測定結果を取得し、
前記取得された測定結果、並びに前記ノズルの開口と媒体との間の距離及び前記移動動作部による相対移動速度に基づいて、前記相対移動の方向について前記媒体上における同一の前記想定位置に対応して吐出されるインクの前記着弾位置のばらつきを小さくするように、前記記録素子に各々対応する前記駆動波形パターンを定める
ことを特徴とする。

また、請求項１２記載の発明は、
ノズルと、当該ノズルからインクを吐出させる圧力変動を付与する駆動素子と、を有する記録素子と、
前記記録素子に対し、前記圧力変動に係る動作を前記駆動素子により行わせる駆動信号を出力する信号出力部と、
を備え、
前記信号出力部は、
１回のインク吐出に係る吐出周期内に各々異なるタイミングでインクを吐出させることが可能な複数の駆動波形パターンを時間順に配列した信号が入力され、
前記吐出周期内にインクを吐出する前記記録素子に対し、前記複数の駆動波形パターンのうちいずれかをそれぞれ含む前記駆動信号を各々出力し、
前記駆動信号にそれぞれ含まれる前記駆動波形パターンは、前記記録素子と相対移動する媒体上におけるインクの着弾位置が前記相対移動の方向について想定位置に近くなるように選択される
ことを特徴とするインクジェットヘッドである。

また、請求項１３記載の発明は、
ノズルと、入力される駆動信号に応じて前記ノズルからインクを吐出させる圧力変動を付与する駆動素子と、を有する記録素子を備えるインクジェット記録装置の駆動制御方法であって、
１回のインク吐出に係る吐出周期内に各々異なるタイミングでインクを吐出させることが可能な複数の駆動波形パターンを時間順に配列した信号を生成するステップ、
前記吐出周期内にインクを吐出する前記記録素子に対し、前記複数の駆動波形パターンのうちいずれかをそれぞれ含む前記駆動信号を各々出力するステップ、
を含み、
前記駆動信号にそれぞれ含まれる前記駆動波形パターンは、前記記録素子と相対移動する媒体上におけるインクの着弾位置が前記相対移動の方向について想定位置に近くなるように選択される
ことを特徴とする。

本発明に従うと、インクジェットヘッドの構成及び回路規模を大型化せずに適切なインクの着弾位置制御が可能になるという効果がある。

第１実施形態のインクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。 吐出周期１周期分の駆動波形の例と着弾補正について説明する図である。 駆動回路の構成について説明する図である。 出力パターンレジスターの具体例を示す図である。 タイミング設定処理及び画像記録制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 タイミング設定処理の他の例を示すフローチャートである。 駆動波形の変形例を示す図である。 第２実施形態のインクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。 第２実施形態の画像記録制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 第３実施形態のインクジェット記録装置における駆動回路の構成を示す図である。 第３実施形態の画像記録制御処理の制御手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態のインクジェット記録装置１の機能構成を示すブロック図である。

インクジェット記録装置１は、搬送部１０（移動動作部）と、インクジェットヘッド２０と、ヘッド駆動制御部３０と、検出部４０と、制御部５０と、記憶部６０と、通信部７０と、表示部８１と、操作受付部８２などを備える。

搬送部１０は、画像記録対象の記録媒体（媒体）をインクジェットヘッド２０のインク吐出面と対向させながら当該インク吐出面（各記録素子２６）に対して相対移動させる。搬送部１０は、搬送駆動部１２と、キャリッジ駆動部１３とを有する。搬送駆動部１２は、例えば、記録媒体が載置される無端状のベルトが架け渡されたローラーを有し、当該ローラーを所定速度で回転動作させることで無端状のベルト及び当該ベルト上の記録媒体を所定速度で周回移動させる。

キャリッジ駆動部１３は、インクジェットヘッド２０を保持するキャリッジを移動させ、搬送部１０による記録媒体の表面からの距離を変更する動作を行う。

ヘッド駆動制御部３０は、出力対象画像の各画素データに応じて適切なタイミングでインクジェットヘッド２０の電気機械変換素子２２３を駆動する駆動信号を得るための駆動電圧信号を出力する。ヘッド駆動制御部３０は、基板上などにまとめて形成されてもよいし、インクジェット記録装置１の各部に分散して配置されていてもよい。また、ヘッド駆動制御部３０の構成の一部又は全部は、インクジェットヘッド２０に設けられていてもよい。ヘッド駆動制御部３０は、ヘッド制御部３１と、駆動波形信号生成回路３２（信号生成部）などを備える。

ヘッド制御部３１は、ＣＰＵと記憶部などを備え、記録対象の画像データの有無や画像データの内容に応じてヘッド駆動制御部３０の動作を制御する。記憶部には、ノズルからインクを吐出させたりノズル内のインクの液面（メニスカス）を振動させたりするための駆動信号の波形パターンをデジタル離散値配列データとして予め保持する。ＣＰＵは、図示略のクロック信号（同期信号）に応じた適切なタイミングで駆動波形信号生成回路３２に出力する。出力される波形パターンは複数種類あってもよく、インクの吐出動作中及び非吐出動作中などに応じて切り替えられてよい。

駆動波形信号生成回路３２に入力されたデジタル離散値配列データの波形パターンは、ＤＡＣ（デジタルアナログ変換部）でアナログ信号に変換され、当該アナログ信号が適宜増幅されて、後述の共通信号ＣＯＭ２（駆動波形信号）などとしてインクジェットヘッド２０に出力される。

インクジェットヘッド２０は、記録媒体に対してインクを吐出して画像を記録する。インクジェットヘッド２０は、ヘッド駆動部２２と、ノズルＮなどを備える。

ヘッド駆動部２２は、各ノズルＮからのインク吐出タイミングに合わせてインクを吐出させる動作を行う。ヘッド駆動部２２は、記憶部２２１と、吐出選択ＩＣ２８（信号出力部）と、電気機械変換素子２２３（駆動素子）などを有する。

記憶部２２１には、後述の各ノズルからのインク吐出タイミングに係る速度設定データ２２１１が記憶されている。記憶部２２１には、その他、各種設定データなどが記憶されていてもよい。記憶部２２１は、例えば、フラッシュメモリーなどの不揮発性メモリーであるが、ライトワンスのＲＯＭなどであってもよい。

吐出選択ＩＣ２８は、出力対象の画像データに基づいて駆動波形信号生成回路３２から入力された駆動波形信号の出力切替を行い、所定数の電気機械変換素子２２３により、当該電気機械変換素子２２３に対応するノズルＮからインク吐出させる駆動信号を出力する。吐出選択ＩＣ２８については後述する。

電気機械変換素子２２３は、電気的な駆動信号が入力されることで変形動作（圧力変動をに係る動作）し、インクに圧力変動を付与してインクを吐出させる。電気機械変換素子２２３は、ノズルＮに各々対応して設けられているが、電気機械変換素子２２３の変形がせん断モードの場合には、隣り合う２つのノズルＮのインクに対する圧力変動に対して寄与するものであってもよい。

ノズルＮは、各々電気機械変換素子２２３の変形動作に応じて付与された圧力変動に従ってインクを吐出する。ノズルＮの開口は、記録媒体（記録媒体の搬送面）と対向する一の面（ノズル面）に所定のパターンで配列されている。配列のパターンは特には限られないが、例えば、搬送部１０による記録媒体の搬送方向に垂直な方向に画像解像度に応じた間隔で並んだ複数のノズル開口の配列が搬送方向について１又は数箇所に設けられたものである。あるいは、ノズル開口が搬送方向についても多数の位置に分散している二次元ヘッドであってもよい。
ここでは、ノズルＮと当該ノズルＮに対応する電気機械変換素子２２３の組を記録素子２６と記す。

ここでは、インクジェット記録装置１は、例えば、搬送移動される記録媒体に対して固定されたインクジェットヘッド２０からインクが吐出されて画像が記録されていくラインヘッドによるワンパス方式のものであるが、インクの吐出動作中にインクジェットヘッド２０と記録媒体とが一定速度で相対移動するものであれば特には限られない。ノズルＮの開口が二次元配置されている場合には、相対移動方向について異なる位置のノズルＮからのインク吐出タイミングは、相対移動速度に応じて各々ずらされるように駆動制御される。

ヘッド駆動部２２では、所定数の電気機械変換素子２２３ごとにブロック化されて、各電気機械変換素子２２３へは、属するブロックに対応した吐出選択ＩＣ２８からそれぞれ駆動信号が出力される。上述のように、電気機械変換素子２２３がせん断モードで変形する場合には、各吐出選択ＩＣ２８に属する電気機械変換素子２２３がさらに３グループに区分けされて、各々異なる吐出周期でインクを吐出するように定められてもよい。
なお、ここでは、一度に吐出されるインク量は、固定されるように定められている。

検出部４０は、撮像部４２（読取部）及びエンコーダー４３を備える。撮像部４２は、搬送部１０による記録媒体の搬送方向について、インクジェットヘッド２０による画像記録位置より下流側に位置し、記録媒体の表面を撮像する。撮像センサーは、例えば、ＲＧＢ各波長帯で搬送方向に垂直な方向に記録媒体の全幅にわたって撮像が可能な一次元ラインセンサーであり、記録媒体の移動と組み合わせて二次元撮像が可能であってよい。エンコーダー４３は、搬送駆動部１２の搬送量を計測する。エンコーダー４３は、例えば、ローラーの回転量を計測するロータリーエンコーダーであり、搬送部１０による搬送速度の調整及び記録媒体上の記録開始位置の特定などに用いられる。

制御部５０は、各種演算処理を行うＣＰＵ５１と、ＣＰＵ５１に対して作業用のメモリー空間を提供して一時データを記憶するＲＡＭ５２などを備え、インクジェット記録装置１の動作を統括制御する。制御部５０は、後述のタイミング設定処理などを行うことができる。

記憶部６０は、各種制御用のプログラム６１及び設定データなどを記憶する。設定データには、後述の速度設定データ６３が含まれていてもよい。記憶部６０は、不揮発性メモリー及び／又はＨＤＤ（Hard Disk Drive）などを有する。また、記憶部６０は、通信部７０を介して外部から取得された記録対象の画像データ６２及びその処理データなどを記憶可能であってよい。これらのデータの記憶用に、記憶部６０は、ＤＲＡＭなどの揮発性メモリーを有していてもよい。

通信部７０は、外部機器との通信を制御してデータの送受信を行う。通信部７０は、例えば、ネットワークカードなどを備え、ＬＡＮを用いたＴＣＰ／ＩＰなどの通信規格に基づいてデータ通信の制御を行う。接続される外部機器には、画像記録命令及び記録対象データを出力する各種コンピューター端末が含まれる。また、後述のように、インクの飛翔速度を検出する検出器からの検出結果を直接又はコンピューター端末などを介して取得可能であってよい。

表示部８１は、制御部５０の制御に基づいて表示画面に各種表示を行わせる。表示画面としては、例えば、液晶ディスプレイが挙げられる。表示画面には、例えば、画像記録動作に係るステータスの表示及び設定の選択画面の表示などが含まれる。また、表示部８１には、ＬＥＤランプなどが含まれていてよく、例えば、主電源の供給有無、及び／又はステータスの異常状態の有無などを報知可能であってよい。

操作受付部８２は、ユーザーなどによる外部からの入力操作を受け付けて、入力信号として制御部５０に出力する。操作受付部８２としては、例えば、表示画面に重ねて設けられたタッチパネルが挙げられる。また、操作受付部８２は、押しボタンスイッチ及び／又はロータリースイッチなどが含まれていてもよい。

バス９０は、制御部５０と各部との間で信号を送受信するための経路である。

次に、インクジェット記録装置１におけるインクの吐出動作について説明する。
図２（ａ）は、吐出周期１周期分の駆動波形の例を示す図である。
本実施形態のインクジェット記録装置１では、インクジェットヘッド２０に対して２つの共通信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２が入力され、各記録素子２６について吐出周期内の所定の区間（時間間隔）ごと、ここでは、区間Ｔ０〜Ｔ７のそれぞれについて、いずれかの信号に切り替えられて出力される。共通信号ＣＯＭ１（基準信号）は、各吐出周期の間、基準電圧Ｖｒｅｆが維持される信号であり、共通信号ＣＯＭ２は、各吐出周期において、所定の時間間隔で（時間順で）基準電圧Ｖｒｅｆから電圧が低下する側へ台形状の波形パターンＰ１〜Ｐ５（基準駆動波形パターン）が配列された信号である。このような共通信号ＣＯＭ２は、上述のようにヘッド駆動制御部３０においてヘッド制御部３１により出力されるデジタル波形パターンに基づいて、駆動波形信号生成回路３２で生成されて入力される。波形パターンＰ１〜Ｐ５は、それぞれ異なるタイミングで各々インクを吐出させることが可能な波形である。

上記所定の区間Ｔ０〜Ｔ７は、各波形パターンＰ１〜Ｐ５の出現間隔に対応して定められている。インクが吐出される各記録素子２６に対し、吐出周期の１周期内で波形パターンＰ１〜Ｐ５のうちいずれか１つがそれぞれ出力されるように共通信号ＣＯＭ２が選択され、残りの区間（共通信号ＣＯＭ２が選択されていない区間）では共通信号ＣＯＭ１が選択、出力される。これにより、駆動信号パターンＰＡＴ１〜ＰＡＴ５のうちのいずれか１つが含まれる駆動信号が各記録素子２６に送られる。記録素子２６では、出力された１つの波形パターンに応じて吐出周期内で１回インクの吐出がなされる。インクの吐出がなされない吐出周期では、共通信号ＣＯＭ１のみが選択され、共通信号ＣＯＭ１と同一の駆動信号パターンが記録素子２６に送られる。なお、いずれの波形パターンも位置していない区間Ｔ０、Ｔ６、Ｔ７は、インク吐出周期の長さなどの諸条件に応じて一部又は全部が省略されてもよい。なお、ノズルＮ内のインクの攪拌などの動作を行わせるために、別途インクを吐出させない程度の小さい電圧振幅の信号（波形パターン）を記録素子２６に出力させてもよい。この小振幅パターンは、インクが非吐出の周期にのみ出力されてもよいし、全ての周期に出力されてもよい。このために、例えば、共通信号ＣＯＭ１又は共通信号ＣＯＭ２の区間Ｔ０にこの小振幅パターンが設定されていてもよい。また、区間Ｔ０が省略されている場合などには、共通信号ＣＯＭ１の区間Ｔ１にこの小振幅パターンが設定され、波形パターンＰ１が出力される場合以外にこの小振幅パターンが選択されてもよい。インクを吐出させる周期にもこの小振幅パターンが選択される場合には、当該小振幅パターンの振幅は、インクを吐出させないだけでなく、インクの吐出に影響をしないように（例えば、波形パターンＰ１の１／２以下の振幅など）設定される。

各記録素子２６のノズルＮから吐出されるインクは、吐出から記録媒体への着弾までの間の飛翔時間が、インクの飛翔速度及びノズル面と着弾面（記録媒体）との距離に応じた時間となる。通常、距離は均一であるので、飛翔速度にばらつきがあると、飛翔時間にもずれが生じる。この間に記録媒体は一定の速度で搬送移動されているので、飛翔時間のずれに応じて記録媒体へのインクの着弾位置も搬送方向にずれが生じることになる。飛翔速度は、電気機械変換素子２２３の特性のばらつき及びノズルＮまでのインク流路各部の加工ばらつきなどに応じてばらつくことが知られており、これらは、インクジェット記録装置１の製造組み立て時から存在する固有の成分が多い。

図２（ｂ）には、記録媒体上における各ノズルから搬送方向について所定の波形パターン（例えばＰ５）で同一の位置に向けて吐出したインクの着弾位置のずれを模式的に説明した図である。なお、説明のためにドットサイズに対するずれの大きさを誇張して示している。
例えば、点Ｐｆは、搬送方向に対して多くの点よりも下流側に着弾しており、飛翔速度が想定（所定の波形パターンによりインク吐出された場合の基準吐出速度）より大きい（速い）ことが分かる（ここでは、インクの吐出方向の不良などはないものとする）。一方で、点Ｐｒは、搬送方向について多くの点よりも上流側に着弾しており、飛翔速度が想定よりも小さい（遅い）ことが分かる。

記録媒体上において、インクの着弾が想定される位置（想定位置）は、一般的には、多数の点の平均位置Ｌａにより近似され得る。インクジェット記録装置１では、上記飛翔速度のばらつきに応じた記録媒体上における着弾位置の想定位置からのずれを、主にインクの吐出タイミングをずらすことで調整する。搬送方向について同一位置に着弾させたいインクは、飛翔速度（基準吐出速度）が遅いものを飛翔速度（基準吐出速度）が速いものよりも相対的に早いタイミングで吐出させることで、着弾位置を想定位置に近づけることができる。すなわち、飛翔速度が遅い（飛翔時間が長い）記録素子２６（点Ｐｒに対応）からのインク吐出については、波形パターンＰ１が選択され、飛翔速度が速い（飛翔時間が短い）記録素子２６（点Ｐｆに対応）からのインク吐出については、波形パターンＰ５が選択される。このような波形パターンの選択（指定情報）と記録素子２６とが対応付けられて、記憶部６０、２２１などに速度設定データ２２１１、６３として記憶される。

さらに、本実施形態のインクジェット記録装置１では、波形パターンＰ１〜Ｐ５は、互いに電圧振幅が異なり、ここでは、タイミングが早いもの（先のもの）ほど共通信号ＣＯＭ２における基準電圧Ｖｒｅｆからの低下電圧幅（電圧振幅）が小さくなるように配列されている。電圧振幅が小さいほど飛翔速度がさらに遅くなるので、元の飛翔速度と電圧の振幅差に応じた飛翔速度の差の和の分だけ、各波形パターンＰ１〜Ｐ５の間隔が広く分離されて定められることになる。すなわち、微小な飛翔速度の差が波形パターンＰ１〜Ｐ５に分離され得る。

図３は、ヘッド駆動部２２の吐出選択ＩＣ２８の構成について説明する図である。なお、複数の駆動回路の構造は同一であるので、ここでは１つだけについて説明する。

吐出選択ＩＣ２８は、レジスターＩ／Ｆ２８１と、シフトレジスター２８２と、ラッチ回路２８３と、出力切替部２８４と、出力パターンレジスター２８５と、カウンター２８６と、スイッチング素子ＳＷ１ａ〜ＳＷＮｂなどを備えている。
なお、レジスターＩ／Ｆ２８１、シフトレジスター２８２、ラッチ回路２８３、出力切替部２８４、スイッチング素子ＳＷ１ａ〜ＳＷＮｂ間の配線数及び出力端子Ｄ１〜ＤＮの数は、記録素子２６の数に応じた数が設けられるが、ここでは説明に必要な一部のみを示している。

レジスターＩ／Ｆ２８１は、吐出選択ＩＣ２８へ入力される各記録素子２６（電気機械変換素子２２３）の駆動用データを転送クロック信号ＤＣＬＫに従って順次直列又は数ビットずつ並列に取得する。駆動用データは、記録素子２６の数に応じたデータ数（ビット数）が並列にシフトレジスター２８２へ出力されることが可能となっている。また、レジスターＩ／Ｆ２８１は、出力パターンレジスター２８５などの設定データも転送クロック信号ＤＣＬＫに従って取得し、一時的に保持し、出力パターンレジスター２８５に出力してよい。複数の吐出選択ＩＣ２８が直列に接続されている場合、画素データの各ビット値ＳＩ０〜ＳＩ２は、レジスターＩ／Ｆ２８１に入力された順番にチャネル数個ずつ記憶された後、さらに、ビット値ＳＯ０〜ＳＯ２として下流側の吐出選択ＩＣ２８に出力されてよい。

シフトレジスター２８２は、例えば、３ビットデータを記録素子２６の数に対応するチャネル分記憶するＦＩＦＯ型のメモリーである。シフトレジスター２８２には、レジスターＩ／Ｆ２８１から各記録素子２６に応じて並列に入力された１画素当たり３ビットの画素データを転送クロック信号ＤＣＬＫに同期して転送し、記憶する。シフトレジスター２８２に記憶された各チャネルの３ビットデータは、所定のタイミングでラッチ回路２８３に並列に出力される。

ラッチ回路２８３は、シフトレジスター２８２から出力された各チャネルの３ビットデータをラッチ信号ＬＡＴにより指定されたタイミングまで保持して、出力切替部２８４へ出力する。

出力切替部２８４は、各記録素子２６に対して予め定められた吐出タイミングに応じて上記波形パターンＰ１〜Ｐ５のいずれのタイミングでインク吐出動作を行わせるかを選択し、ｋ番目の記録素子２６に対応するスイッチング素子ＳＷｋａ、ＳＷｋｂ（ｋ＝１〜Ｎ）のうちいずれかを選択してオンする信号を出力する。

また、出力切替部２８４は、上述のように吐出選択ＩＣ２８に属する複数の記録素子２６が３つのグループに分割されている場合、当該３つのグループに対応する選択信号ＳＴＢ−１〜ＳＴＢ−３に応じてインク吐出対象とされるグループを選択し、当該グループの記録素子２６に対してのみスイッチング素子ＳＷｋｂを選択可能として、インク吐出に係る駆動信号を出力可とする。グループごとに異なるタイミングでインクの吐出を行わない場合には、出力切替部２８４には、選択信号ＳＴＢ−１〜ＳＴＢ−３が入力されず、このような処理がなされなくてもよい。

出力パターンレジスター２８５は、ラッチ回路２８３から出力切替部２８４に入力された３ビットのデータで示されるタイミングに応じてスイッチング素子ＳＷｋａ、ＳＷｋｂを切り替えるタイミングを指定する情報を保持する。

図４は、出力パターンレジスター２８５の具体例を示す図である。
ここでは、例えば、入力３ビットにより共通信号ＣＯＭ２の波形パターンＰ１〜Ｐ５（区間Ｔ１〜Ｔ５）のうちいずれが選択されるか（指定情報）が示されている。ここでは、ある入力値が得られた場合、当該入力値とカウンター計数値との組み合わせに応じたテーブル値が「１」になる区間で共通信号ＣＯＭ２が選択され、テーブル値が「０」になるカウンター計数値の区間では、共通信号ＣＯＭ１が選択される。

３ビット値が０、６、７の場合には、カウンター２８６の計数値が０〜７のいずれでもＣＯＭ２が選択されない（テーブル値が「０」のまま）であるので、いずれの波形パターンＰ１〜Ｐ５も出力されず、基準電圧Ｖｒｅｆが継続的に出力される。すなわち、記録素子２６が動作せず、インクに圧力変動も生じないので、インクは吐出されない。

３ビット値が「１」の場合には、カウンター２８６の計数値が「５」の区間Ｔ５でスイッチング素子ＳＷｋｂがオンされて（及びスイッチング素子ＳＷｋａがオフされて）共通信号ＣＯＭ１が選択、記録素子２６に出力される。すなわち、図２のＰＡＴ１に示したように、一番電圧振幅が大きく最後に出力される波形パターンＰ５が選択されて出力される。同様に、３ビット値が「２」の場合には、カウンター２８６の計数値が「４」の区間Ｔ４で共通信号ＣＯＭ２の波形パターンＰ４が選択されてスイッチング素子ＳＷｋｂが選択的にオンされ、当該波形に応じた駆動電圧が出力される。３ビット値が「３」の場合には、カウンター２８６の計数値が「３」の区間Ｔ３で共通信号ＣＯＭ１の波形パターンＰ３が選択されて出力される。３ビット値が「４」の場合には、カウンター２８６の計数値が「２」の区間Ｔ２で共通信号ＣＯＭ１の波形パターンＰ２が選択されて出力される。３ビット値が「５」の場合には、カウンター２８６の計数値が「１」の区間Ｔ１で共通信号ＣＯＭ１の波形パターンＰ１が選択されて出力される。

上述の選択信号ＳＴＢ−１〜ＳＴＢ−３が出力切替部２８４に入力される場合には、出力パターンレジスター２８５は、３ビットデータに加えてこの選択信号ＳＴＢ−１〜ＳＴＢ−３にも応じてスイッチング素子ＳＷｋａ、ＳＷｋｂの切替タイミングが指定される。すなわち、選択信号ＳＴＢ−１〜ＳＴＢ−３のうちいずれかの選択に係る入力がなされている場合、その他の選択信号に対応するグループの記録素子２６には、継続してスイッチング素子ＳＷｋａがオンされるように指定がなされる情報が保持されている。

カウンター２８６は、入力されるクロック信号ＣＣＬＫを計数して計数回数を出力する。計数回数の最大値は、予め定められており（例えば、３ビットで「７」）、最大値に到達すると、次の計数タイミングで「０」に戻るように循環的に計数を行う。この計数回数の値は、出力切替部２８４に出力されて、吐出周期内に設定された上記区間にそれぞれ対応付けられて利用される。

図５（ａ）は、どのタイミング（区間）で共通信号ＣＯＭ２を選択するかを定めるタイミング設定処理の制御手順を示すフローチャートである。タイミング設定処理は、ここでは、制御部５０によって行われるが、インクジェットヘッド２０が有するヘッド制御部３１によって行われてもよい。このタイミング設定処理は、例えば、工場においてインクジェット記録装置１の製造組み立てがなされた後の検査調整時などに行われる。

タイミング設定処理が開始されると、制御部５０は、ヘッド駆動部２２（吐出選択ＩＣ２８）に制御信号を出力し、搬送部１０により所定の速度で記録媒体を移動させながら、波形パターンＰ１〜Ｐ５のそれぞれに応じて各ノズルＮからインクを吐出させる（ステップＳ１０１）。制御部５０は、撮像部４２を動作させて、記録媒体の表面（インクが着弾した媒体の表面）を読み取らせ（撮像させ）る（ステップＳ１０２）。

制御部５０は、読み取り結果に基づいてノズルＮごと、波形パターンごとにインクの着弾位置を特定する（ステップＳ１０３）。制御部５０は、所定の基準位置からの着弾位置のずれを各々算出し、ノズルＮ（記録素子２６）ごとに、最適な着弾位置を得られる波形パターンを特定する。上述のように、最適な着弾位置とは、同一の想定位置となる吐出インク（搬送方向に垂直な方向へのノズル開口の配列の各々からインクが吐出される場合など）の実際の着弾のばらつき（標準偏差など）を最小化（小さく）するものであり、ここでは、平均着弾位置（図２（ｂ）の平均位置Ｌａ）からのずれを各々最小化するもの）、制御部５０は、特定された結果（ノズルＮ（記録素子２６）と選択される波形パターンとの対応関係）をヘッド駆動部２２に送信して速度設定データ２２１１として保持させる（ステップＳ１０４）。なお、制御部５０は、この速度設定データを別途記憶部６０に保持しておいてもよい。また、これらの処理がヘッド制御部３１によって行われた場合には、速度設定データが別途記憶部６０に出力されて、記憶保持されてもよい。そして、制御部５０は、タイミング設定制御処理を終了する。

図５（ｂ）は、インクジェット記録装置１において通常実行される画像記録制御処理の制御手順を示すフローチャートである。この処理は、画像記録命令が取得された場合などに開始される。

制御部５０は、ヘッド駆動部２２から速度設定データ２２１１の内容を取得する（ステップＳ１４１）。なお、上述のように別途記憶部６０に保持されている場合には、記憶部６０から取得されてよい。

制御部５０は、記録対象の画像データを取得する（ステップＳ１４２）。この画像データは、画素ごとにインクの吐出有無が定められた二値データ（ＣＭＹＫなど複数色について各々独立に定められていてもよい）であり、多値の画像データが取得される場合には、制御部５０は、二値データに変換処理を行う。

制御部５０は、各画素のインクを吐出するノズルに応じて設定されている波形パターンＰ１〜Ｐ５の情報に基づき、二値化されている画素データ（複数色であればいずれも）をそれぞれ選択される波形パターンに応じた３ビットデータに変換する（ステップＳ１４３；指定情報を含ませる処理）。インクの吐出がない画素（値が「０」）については、そのまま値が維持されればよい。

制御部５０は、選択される波形パターンの情報が含まれた３ビット画像データをヘッド駆動部２２（吐出選択ＩＣ２８）に出力し、インクジェットヘッド２０により画像記録動作を行わせるよう命令する（ステップＳ１４４）。そして、制御部５０は、画像記録制御処理を終了する。吐出選択ＩＣ２８は、上述のように、画素ごとに選択される波形パターンの情報を含む３ビットの値にそれぞれ応じて出力パターンレジスター２８５から得られる設定に従って、カウンター２８６によるいずれの計数値のタイミングで共通信号ＣＯＭ２を選択して切り替えるかを定め、出力切替部２８４が切り替えたタイミングの波形パターンに従って電気機械変換素子２２３（記録素子２６）に電圧が印加されてインクが吐出される。

図６は、タイミング設定処理の他の例を示すフローチャートである。
このタイミング設定処理では、インクの記録媒体への着弾位置を計測する代わりにインクの吐出速度（飛翔速度）を直接測定する。ここでは、インクジェット記録装置１自体が吐出速度の測定機構を備えず、取り付けられた外部機器による測定結果が通信部７０を介して取得される。このタイミング設定処理のうち、ステップＳ１０１の処理は同一であり、同一の符号を用いることとする。

外部機器によるインクの吐出速度の測定機構を動作させた状態で（動作はユーザーによる外部機器への入力操作などによりなされてよい）、制御部５０は、各ノズルＮから各波形パターンＰ１〜Ｐ５でインクを吐出させる（ステップＳ１０１）。制御部５０は、通信部７０を介して外部機器からインクの吐出速度の測定結果を取得する（ステップＳ１２２）。

制御部５０は、波形パターン間の時間、設定されているインク吐出面と記録媒体との距離及び搬送部１０による搬送速度の情報に基づいて着弾位置を算出し、最適な着弾位置が得られる波形パターンを特定する。最適の条件は上記と同一である。制御部５０は、特定された波形パターンの情報をノズルＮ（記録素子２６）と対応付けて記憶し、ヘッド駆動部２２へ出力して速度設定データ２２１１として保持させる（ステップＳ１２３）。なお、この場合、一度の速度の計測で、複数のインク吐出面と記録媒体との間の距離及び搬送速度の組み合わせについて、最適な波形パターンを各々特定することができるので、複数種類の組み合わせについての速度設定データをそれぞれ保持してもよい。上記と同様に、制御部５０は、記憶部６０に速度設定データ２２１１のコピーを別途記憶保持させてもよい。そして、制御部５０は、タイミング設定制御処理を終了する。

図７は、共通信号ＣＯＭ２の変形例を示す図である。
上記実施の形態では、共通信号ＣＯＭ２において、電圧振幅の小さい波形パターンＰ１が最先に出力され、電圧振幅が大きくなるほど後になる順番で波形パターンＰ１〜Ｐ５が配列されていたが、この順に限られる必要はない。ここでは、反対に、電圧振幅の大きい波形パターンＰ５が最先に出力され、電圧振幅が小さくなるほど後になる順番で波形パターンＰ１〜Ｐ５が配列されている。

この場合、先に出力される基準速度の小さいノズルＮ（記録素子２６）からのインク吐出速度が上昇し、基準速度の大きいノズル（記録素子２６）からのインク吐出速度が低下するように調整されるので、吐出速度の差が小さくなる。すなわち、波形パターンＰ１〜Ｐ５の出力タイミングに応じた着弾タイミングの差に対応する各ノズルＮからの基準速度の差が大きくなるので、より大きなばらつきに対応可能である。

次に、第２実施形態のインクジェット記録装置について説明する。
図８は、第２実施形態のインクジェット記録装置１ａの機能構成を示すブロック図である。

インクジェット記録装置１ａは、第１実施形態のインクジェット記録装置１に対してインクジェットヘッド２０にＣＰＵ２３が追加されている。その他の構成については同一であり、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

ここでは、画像データがインクジェットヘッド２０に送られてから、ＣＰＵ２３によって、各画素のインクを吐出するノズルに応じて設定されている波形パターンＰ１〜Ｐ５の情報に基づき、二値化されている画素データをそれぞれ選択される波形パターンに応じた３ビットデータに変換する。ＣＰＵ２３によって変換されたデータが吐出選択ＩＣ２８に送られて順次スイッチング素子ＳＷｋａ、ＳＷｋｂの切替タイミングに係る情報とされる。

図９は、本実施形態のインクジェット記録装置１ａにおいて実行される画像記録制御処理のＣＰＵ２３による制御手順を示すフローチャートである。この処理は、図５で示した上記実施形態の画像記録制御処理におけるステップＳ１４４がステップＳ１４４ａに変更された点を除き同一であり、同一の処理内容には同一の符号を付して説明を省略する。

ステップＳ１４３の処理で各画像データが３ビット値に変換されると、ＣＰＵ２３は、順次変換済みの画像データをと出選択ＩＣ２８に出力する（ステップＳ１４４ａ）。そして、ＣＰＵ２３は、画像記録制御処理を終了する。

次に、第３実施形態のインクジェット記録装置について説明する。
図１０は、第３実施形態のインクジェット記録装置における吐出選択ＩＣ２８の構成を示す図である。図３に示した第１実施形態における吐出選択ＩＣ２８の構成と比較して、変換部２８７が追加されている点のみが異なり、その他の構成は同一であるので、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、第２実施形態のインクジェット記録装置１ａでＣＰＵ２３が実行した画像データの変換処理を吐出選択ＩＣ２８の内部で変換部２８７が行っている。ここでは、入力信号に対して直接変換部２８７がデータ変換を行っているが、この場所に限られず、出力切替部２８４でスイッチング素子ＳＷｋａ、ＳＷｋｂの切替動作に用いられる前に変換されればよい。変換位置によって各構成が保持、転送するデータビット数が変更されてもよい。変換部２８７は、ＣＰＵ２３と同様にＣＰＵであってもよいし、ハードウェア的に処理を行う論理回路などであってもよい。

図１１は、本実施形態のインクジェット記録装置１で実行される画像記録制御処理の制御手順を示すフローチャートである。

この画像記録制御処理では、図５（ｂ）に示した第１実施形態の画像記録制御処理からステップＳ１４２、Ｓ１４４の処理がそれぞれステップＳ１４２ｂ、Ｓ１４４ｂに変更されている。その他の処理は同一であって、同一の処理内容には同一の符号を付して説明を省略する。ここでは、吐出選択ＩＣ２８に入力された画像データが適宜なタイミングで変換部２８７に入力され（ステップＳ１４２ｂ）、画像データの変換後（ステップＳ１４３）、クロック信号に応じて画像データの転送がなされる前に出力されればよい（ステップＳ１４４）。なお、画像データの入力及び出力がクロック信号に同期して行われてもよい。

以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１は、ノズルＮと、当該ノズルＮからインクを吐出させる圧力変動を付与する電気機械変換素子２２３と、を有する記録素子２６と、所定の駆動波形信号を生成して出力する駆動波形信号生成回路３２と、記録素子２６に対し、圧力変動に係る動作を電気機械変換素子２２３により行わせる駆動信号を出力する吐出選択ＩＣ２８と、を備える。駆動波形信号生成回路３２は、１回のインク吐出に係る吐出周期内に各々異なるタイミングでインクを吐出させることが可能な複数の駆動波形パターン（波形パターンＰ１〜Ｐ５）を時間順に配列した共通信号ＣＯＭ２を生成する。吐出選択ＩＣ２８は、共通信号ＣＯＭ２が入力され、吐出周期内にインクを吐出する記録素子２６に対し、複数の波形パターンＰ１〜Ｐ５のうちいずれかをそれぞれ含む駆動信号を各々出力し、駆動信号にそれぞれ含まれる波形パターンは、記録素子２６に対し搬送移動する媒体上におけるインクの着弾位置が搬送方向について想定位置に近くなるように選択される。
このように、単一の共通信号ＣＯＭ２から適宜なタイミングで着弾可能な波形パターンを選択してインク吐出タイミングを調整することで、着弾位置のばらつきが縮小されるので、構成及び回路規模を拡大せず、スイッチング動作なども複雑化せずに容易に着弾位置をより均一化し、画質を向上させることができる。

また、複数の波形パターンＰ１〜Ｐ５は、互いに異なる電圧振幅である。インク吐出タイミングとともに、インク吐出の速度も調整されるので、適宜な波形パターンの間隔で容易に着弾タイミングのずれを縮小することができる。

また、複数の波形パターンＰ１〜Ｐ５は、電圧振幅の小さいものほど先になるように配列されている。すなわち、インクの吐出速度が遅いものをさらに遅くするように配列されるので、吐出速度の差を適宜な波形パターンＰ１〜Ｐ５の配置で容易に調整することが可能である。

また、吐出選択ＩＣ２８は、所定の波形パターンに従って吐出されるインクの基準吐出速度が小さいノズルＮに係る記録素子２６であるほど、時間順で早いタイミングに位置する波形パターンを含む駆動信号を出力する。すなわち、吐出速度が遅いほど早いタイミングで吐出され、吐出速度が速いほど遅いタイミングで吐出されるので、インクの吐出順や飛翔方向が煩雑にならず、処理も容易である。

また、インクジェット記録装置１は、記録素子２６と駆動信号に含ませる波形パターンの指定情報とを対応付けて速度設定データ２２１１として記憶する記憶部２２１（速度設定データ２８４１）を備える。記録素子２６、吐出選択ＩＣ２８及び記憶部２２１は、インクジェットヘッド２０内に位置している。各記録素子２６のインク吐出速度の特性の多くは製造時の状態に依存し、頻繁な変化が生じないので、このように、記憶部２２１などに予め対応付けデータを保持しておくことで、このデータを参照して容易に波形パターンＰ１〜Ｐ５の中から適切なものを選択して駆動信号に含めることができる。また、この速度設定データ２２１１は、インクジェットヘッド２０に固有の値となるので、インクジェットヘッド２０自体が保持した状態で出荷可能とすることで、容易に正しいデータを利用可能とすることができる。

また、インクジェット記録装置１は、制御部５０を備え、制御部５０は、記録する対象の画像データにおける各画素のデータに対して、駆動信号に含ませる波形パターンの指定情報を含ませる処理を行い、吐出選択ＩＣ２８は、処理されたこの画像データを取得し、当該画像データに基づいて記録素子２６に各々出力する駆動信号を定める。このように、個々の画素データに波形パターンの指定情報を含めることで、各画素の処理を個別に容易に行うことで当該画素の生成位置を適切に調整することができる。また、従来の多値画像の記録と同様の処理構成を用いて波形パターンの選択を行うことができるので、吐出選択ＩＣ２８の構成、配線及び制御内容を大きく変更する必要がなく、コストの上昇を抑えることができる。

また、吐出選択ＩＣ２８は、速度設定データ２８４１に記憶された内容に基づいて、入力された画像データに対し、画素ごとに駆動信号に含ませる波形パターンを各々指定する情報を含むように変換する処理を行ない、この変換された画像データに基づいて記録素子２６に各々出力する駆動信号を定めてもよい。すなわち、画像データの変換処理は、インクジェット記録装置１の本体側で行われず、吐出選択ＩＣ２８で行われることでも、処理負荷の増大及び複雑化を抑制することができる。

また、本実施形態のインクジェット記録装置１は、ノズルＮから出力されるインクが着弾する媒体を記録素子２６（インクジェットヘッド２０）に対して相対移動させる搬送部１０を備える。このように搬送される記録媒体に対する記録動作におけるインク吐出速度のばらつきによるインク着弾位置のずれを容易に調整することができるので、コスト及び調整の手間を大きく増大させずに容易に記録画像の画質を向上させることができる。

また、制御部５０は、吐出選択ＩＣ２８により複数の記録素子２６のノズルＮから複数の波形パターンのそれぞれによりインクを吐出させ、搬送部１０により所定速度で記録素子２６（インクジェットヘッド２０）に対して移動する記録媒体に対して複数のノズルＮから吐出されたインクが着弾した当該記録媒体の表面の読み取り結果を取得し、取得された読み取り結果からインクの着弾位置を複数の記録素子２６の各々について波形パターンごとに特定して、搬送方向について記録媒体上における同一の想定位置に対応して吐出されるインクの実際の着弾位置のばらつきを小さくするように、記録素子２６に各々対応する波形パターンの指定情報を定める。
このように、制御部５０において実際にインクの着弾位置を計測しておくことで、予め記録素子２６と波形パターンとの対応関係を特定することができる。上述のように、この関係は、記録動作中には大きく変わらないので、波形パターンの選択に係る負荷を低減し、容易な処理でインク着弾位置を調整して画質を向上させることができる。

また、インクジェット記録装置１は、記録媒体の表面を読み取る撮像部４２を備える。自身の撮像部４２を用いて対応関係を特定可能であるので、外部機器の接続及びデータの統合などの手間がかからない。またこれにより、記録動作中に多少の変化が生じた場合でも、再検査及び速度設定データ２２１１、６３などの更新が容易である。

また、制御部５０は、外部機器などでインクの吐出速度を測定しながら吐出選択ＩＣ２８により複数のノズルＮから複数の波形パターンＰ１〜Ｐ５のそれぞれによりインクを吐出させ、複数のノズルＮから吐出されたインクの吐出速度の測定結果を取得し、取得された測定結果、並びにノズルＮの開口と記録媒体との間の距離及び搬送部１０による記録媒体の搬送速度に基づいて、搬送方向について記録媒体上における同一の想定位置に対応して吐出されるインクの実際の着弾位置のばらつきを小さくするように、記録素子２６に各々対応する波形パターンを定める。
このように、インクの吐出速度（飛翔速度）を直接計測することでも、記録素子２６に対応する波形パターンを定めることができる。このように予め対応関係を定めておくことで、容易に着弾タイミングを適切に調整することが可能となる。

また、本実施形態のインクジェットヘッド２０は、ノズルＮと、当該ノズルＮからインクを吐出させる圧力変動を付与する電気機械変換素子２２３と、を有する記録素子２６と、記録素子２６に対し、圧力変動に係る動作を電気機械変換素子２２３により行わせる駆動信号を出力する吐出選択ＩＣ２８と、を備える。吐出選択ＩＣ２８は、１回のインク吐出に係る吐出周期内に各々異なるタイミングでインクを吐出させることが可能な複数の駆動波形パターン（波形パターンＰ１〜Ｐ５）を時間順に配列した共通信号ＣＯＭ２が入力され、吐出周期内にインクを吐出する記録素子２６に対し、複数の波形パターンＰ１〜Ｐ５のうちいずれかをそれぞれ含む駆動信号を各々出力し、駆動信号にそれぞれ含まれる波形パターンは、記録素子２６と相対移動する媒体上におけるインクの着弾位置が相対移動の方向について想定位置に近くなるように選択される。このように、単一の共通信号ＣＯＭ２から適宜なタイミングで着弾可能な波形パターンを選択してインク吐出タイミングを調整することで、着弾位置のばらつきが縮小されるので、インクジェットヘッド２０の構成及び回路規模を拡大せず、スイッチング動作なども複雑化せずに容易に着弾位置をより均一化し、画質を向上させることができる。

また、本実施形態のインクジェット記録装置１の駆動制御方法は、１回のインク吐出に係る吐出周期内に各々異なるタイミングでインクを吐出させることが可能な複数の波形パターンを時間順に配列した信号を生成するステップ、吐出周期内にインクを吐出する記録素子２６に対し、複数の波形パターンのうちいずれかをそれぞれ含む駆動信号を各々出力するステップ、を含み、駆動信号にそれぞれ含まれる波形パターンは、記録素子２６に対して搬送移動される記録媒体上におけるインクの着弾位置が搬送方向について想定位置に近くなるように選択される。
上述の駆動制御方法により、従来よりも容易な構成及び制御で各記録素子の特性に応じたインク着弾位置のばらつきを調整することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、速度設定データが少なくともインクジェットヘッド２０のどこかに保持されることとして説明したが、インクジェット記録装置１においてインクジェットヘッド２０の外部にのみ保持されていてもよい。

また、上記実施の形態では、台形状の駆動波形パターンを例に挙げて説明したが、これに限られない。より複雑なパターンであってもよい。また、基準電圧Ｖｒｅｆに対して低下させる側だけではなく、上昇する側の波形が含まれていてもよい。

また、駆動波形信号がヘッド駆動制御部３０の駆動波形信号生成回路３２で生成されて吐出選択ＩＣ２８に入力されることとしたが、インクジェットヘッド２０内に駆動波形信号生成回路があってもよい。

また、上記実施の形態では、駆動波形パターンを５つ時間順に配列することとしたが、これに限られない。吐出周期の要求時間及び駆動波形パターンの区間長などに応じて適宜増減されてよい。

また、複数の駆動波形パターンの配列順は、電圧振幅の大きさ順に限らない。電圧振幅だけでなく、電圧の立ち上がり及び／又は立ち下がりの時間などが考慮されて順番に配列されてもよい。また、複数の駆動波形パターンの電圧振幅が互いに異なっていなくてもよい。

また、上記実施の形態において、記録媒体とインク吐出面の距離と搬送速度との組み合わせについて、複数とおり速度設定データを生成可能である旨説明したが、このように複数生成保持されている場合、記録媒体の材質、厚さ及び記録モード（高速モード、高精細モードなど）などの設定に応じて自動的に適切な速度設定データを使用するように切り替えられてよい。

また、上記第２実施形態では、ＣＰＵ２３が吐出選択ＩＣ２８への画像データの入力前に当該画像データの変換処理を行うこととしたが、一度レジスターＩ／Ｆ２８１に入力された画像データがＣＰＵ２３により読み出されて変換された後、レジスターＩ／Ｆ２８１に戻され又は上書き更新されてもよい。この場合、ビット値ＳＩ０〜ＳＩ２、ＳＯ０〜ＳＯ２などの入出力先は、他の吐出選択ＩＣ２８と当該ＣＰＵ２３との間で切替可能であってもよい。

また、本実施形態では、画像データの転送途中のいずれかの位置でスイッチング素子ＳＷｋａ、ＳＷｋｂを切り替えための情報を含むデータに切り替えられて、吐出選択ＩＣ２８の出力切替部２８４に送られることとしたが、吐出有無を示す情報のみがそのまま出力切替部２８４に送られ、速度設定データ２８４１との組み合わせ、例えば、論理回路の出力などによって出力切替部２８４でスイッチング素子ＳＷｋａ、ＳＷｋｂの切替タイミングを設定出力する構成であってもよい。

また、上記実施の形態では、インクジェット記録装置１が撮像部４２を有し、インクの吐出速度（飛翔速度）の検出装置を有しないものとして説明したが、いずれか一方又は両方を有していてもよいし、いずれも有しておらず、外部機器による計測結果を通信部７０により取得することとしてもよい。

また、上記実施の形態では、固定されたラインヘッドに対して記録媒体が相対移動されるものとして説明したが、静止状態の記録媒体に対してインクジェットヘッド２０（記録素子２６）が走査されて相対移動しながらインクが吐出される場合でも同様の設定を行うことができる。

また、多階調の画素データに基づいてインク吐出回数を変更するインクジェット記録装置であっても、多階調を示す値と吐出タイミングを示す値との両方を含むビット数の画素データ（例えば、４バイトで３階調と５つのタイミングとの組み合わせなど）により同様の処理で画像記録動作がなされてもよい。

また、上記実施の形態のインクジェット記録装置１で記録される画像には、通常のカラー画像に限られない。画像の上下などにコーティング目的などで形成される部分が含まれてよく、この場合には、インクは無色であってもよい。あるいは、工業製品に係る回路（電気電子回路）及びフィルターなどの構造も記録画像に含まれ得る。この場合、媒体は、通常の紙などの記録媒体に限られず、多様な材質のものであってよい。
その他、上記実施の形態で示した構成、回路構造、処理制御内容及びその手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１ インクジェット記録装置
１０ 搬送部
１２ 搬送駆動部
１３ キャリッジ駆動部
２０ インクジェットヘッド
２２ ヘッド駆動部
２２１ 記憶部
２２１１ 速度設定データ
２２３ 電気機械変換素子
２３ ＣＰＵ
２６ 記録素子
２８ 吐出選択ＩＣ
２８２ シフトレジスター
２８３ ラッチ回路
２８４ 出力切替部
２８４１ 速度設定データ
２８５ 出力パターンレジスター
２８６ カウンター
２８７ 変換部
３０ ヘッド駆動制御部
３１ ヘッド制御部
３２ 駆動波形信号生成回路
４０ 検出部
４２ 撮像部
４３ エンコーダー
５０ 制御部
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＡＭ
６０ 記憶部
６１ プログラム
６２ 画像データ
６３ 速度設定データ
７０ 通信部
８１ 表示部
８２ 操作受付部
９０ バス
ＣＯＭ１、ＣＯＭ２ 共通信号
Ｌａ 平均位置
Ｎ ノズル
Ｐ１〜Ｐ５ 波形パターン
ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５ 駆動信号パターン
ＳＷ１ａ〜ＳＷＮａ、ＳＷ１ｂ〜ＳＷＮｂ スイッチング素子

Claims (13)

1. ノズルと、当該ノズルからインクを吐出させる圧力変動を付与する駆動素子と、を有する記録素子と、
   所定の駆動波形信号を生成して出力する信号生成部と、
   前記駆動波形信号が入力されて、前記記録素子に対し、前記圧力変動に係る動作を前記駆動素子により行わせる駆動信号を出力する信号出力部と、
   を備え、
   前記信号生成部は、
   １回のインク吐出に係る吐出周期内に各々異なるタイミングでインクを吐出させることが可能な複数の駆動波形パターンを時間順に配列した前記駆動波形信号を生成し、
   前記信号出力部は、
   前記吐出周期内にインクを吐出する前記記録素子に対し、前記複数の駆動波形パターンのうちいずれかをそれぞれ含む前記駆動信号を各々出力し、
   前記駆動信号にそれぞれ含まれる前記駆動波形パターンは、前記記録素子と相対移動する媒体上におけるインクの着弾位置が前記相対移動の方向について想定位置に近くなるように選択される
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記複数の駆動波形パターンは、互いに異なる電圧振幅であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 前記複数の駆動波形パターンは、電圧振幅の小さいものほど先になるように配列されていることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
4. 前記信号出力部は、所定の基準駆動波形パターンに従って吐出されるインクの基準吐出速度が小さいノズルに係る前記記録素子であるほど、前記時間順で早いタイミングに位置する前記駆動波形パターンを含む前記駆動信号を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記記録素子と、前記駆動信号に含ませる前記駆動波形パターンの指定情報とを対応付けて記憶する記憶部を備え、
   前記記録素子、前記信号出力部及び前記記憶部は、インクジェットヘッド内に位置している
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
6. 制御部を備え、
   前記制御部は、記録する対象の画像データにおける各画素のデータに対して、前記駆動信号に含ませる前記駆動波形パターンの指定情報を含ませる処理を行い、
   前記信号出力部は、処理された前記画像データを取得し、当該画像データに基づいて前記記録素子に各々出力する前記駆動信号を定めることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記信号出力部は、前記記憶部に記憶された内容に基づいて、入力された画像データに対し、画素ごとに前記駆動信号に含ませる前記駆動波形パターンを各々指定する情報を含むように変換する処理を行い、当該画像データに基づいて前記記録素子に各々出力する前記駆動信号を定めることを特徴とする請求項５記載のインクジェット記録装置。
8. 前記ノズルから出力されるインクが着弾する媒体を前記記録素子に対して相対移動させる移動動作部を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
9. 制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記信号出力部により複数の前記記録素子のノズルから前記複数の駆動波形パターンのそれぞれによりインクを吐出させ、
   前記移動動作部により所定速度で前記記録素子と相対移動する媒体に対して前記複数のノズルから吐出されたインクが着弾した当該媒体の表面の読み取り結果を取得し、
   前記取得された読み取り結果からインクの着弾位置を前記複数の記録素子の各々について前記駆動波形パターンごとに特定して、前記相対移動の方向について前記媒体上における同一の前記想定位置に対応して吐出されるインクの前記着弾位置のばらつきを小さくするように、前記記録素子に各々対応する前記駆動波形パターンの指定情報を定める
   ことを特徴とする請求項８記載のインクジェット記録装置。
10. 前記媒体の表面を読み取る読取部を備えることを特徴とする請求項９記載のインクジェット記録装置。
11. 制御部を備え、
    前記制御部は、
    前記記録素子により前記複数のノズルから前記複数の駆動波形パターンのそれぞれによりインクを吐出させ、
    前記複数のノズルから吐出されたインクの吐出速度の測定結果を取得し、
    前記取得された測定結果、並びに前記ノズルの開口と媒体との間の距離及び前記移動動作部による相対移動速度に基づいて、前記相対移動の方向について前記媒体上における同一の前記想定位置に対応して吐出されるインクの前記着弾位置のばらつきを小さくするように、前記記録素子に各々対応する前記駆動波形パターンを定める
    ことを特徴とする請求項８記載のインクジェット記録装置。
12. ノズルと、当該ノズルからインクを吐出させる圧力変動を付与する駆動素子と、を有する記録素子と、
    前記記録素子に対し、前記圧力変動に係る動作を前記駆動素子により行わせる駆動信号を出力する信号出力部と、
    を備え、
    前記信号出力部は、
    １回のインク吐出に係る吐出周期内に各々異なるタイミングでインクを吐出させることが可能な複数の駆動波形パターンを時間順に配列した信号が入力され、
    前記吐出周期内にインクを吐出する前記記録素子に対し、前記複数の駆動波形パターンのうちいずれかをそれぞれ含む前記駆動信号を各々出力し、
    前記駆動信号にそれぞれ含まれる前記駆動波形パターンは、前記記録素子と相対移動する媒体上におけるインクの着弾位置が前記相対移動の方向について想定位置に近くなるように選択される
    ことを特徴とするインクジェットヘッド。
13. ノズルと、入力される駆動信号に応じて前記ノズルからインクを吐出させる圧力変動を付与する駆動素子と、を有する記録素子を備えるインクジェット記録装置の駆動制御方法であって、
    １回のインク吐出に係る吐出周期内に各々異なるタイミングでインクを吐出させることが可能な複数の駆動波形パターンを時間順に配列した信号を生成するステップ、
    前記吐出周期内にインクを吐出する前記記録素子に対し、前記複数の駆動波形パターンのうちいずれかをそれぞれ含む前記駆動信号を各々出力するステップ、
    を含み、
    前記駆動信号にそれぞれ含まれる前記駆動波形パターンは、前記記録素子と相対移動する媒体上におけるインクの着弾位置が前記相対移動の方向について想定位置に近くなるように選択される
    ことを特徴とする駆動制御方法。

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