JP3552694B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents
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- Photographic Developing Apparatuses (AREA)
Description
【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）、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１．２ｍｍ）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】
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。
【０００８】
【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、
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。
【０００９】
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。
【００１０】
請求項２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に記載のインクジェット式記録装置である。
【００１１】
請求項３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２に記載のインクジェット式記録装置である。
【００１２】
請求項４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３の何れかに記載のインクジェット式記録装置である。
【００１３】
【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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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１４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。
【００１７】
このギャップ調整機構では、調整レバー１５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３３）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。
【００１８】
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。
【００１９】
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１５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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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（ＣＫ）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４８と、印刷データをドット毎に展開した印字データ（ＳＩ）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。
【００３４】
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／Ｆ４３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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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５２…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。
【００４６】
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（ＬＡＴ）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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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，ＤＰ５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，ＤＰ６，ＤＰ７を示す波形図である。
【００５１】
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。
【００５２】
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〜ＤＰ３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。
【００５３】
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。
【００５４】
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ＤＰ３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。
【００５５】
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ＤＰ２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１３．３ｐＬ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１３．３ｐＬ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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
小ドット駆動パルスＤＰ４は、最低電位ＶＬ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。
【００５９】
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ＰＳ１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ＶＨ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２０に供給されると、中ドットを形成し得る量、例えば１１．５ｐＬ程度のインク滴がノズル開口３３から吐出される。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
小ドット駆動パルスＤＰ６は、最低電位ＶＬ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。
【００６６】
中ドット駆動パルスＤＰ７は、最低電位ＶＬ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５．５ｐＬ程度のインク滴がノズル開口３３から吐出される。
【００６７】
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。
【００６８】
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１１．５ｐＬ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。
【００６９】
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。
【００７０】
次に、このプリンタ１の動作について説明する。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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ＶＳＤ２は使用可能であるが、第３駆動信号ＶＳＤ３は使用できない。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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ＶＳＤ３（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２．５ｍｍ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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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］。
【００９３】
ここで、ギャップ小の場合には［Ｓ１，ｙｅｓ］、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］。
【００９４】
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［Ｓ６］。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［Ｓ４］、待機する。
【００９５】
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。
【００９６】
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ＶＳＤ２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，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］。
【００９７】
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］。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
【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、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。また、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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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
【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）、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１．２ｍｍ）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】
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。
【０００８】
【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、
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。
【０００９】
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。
【００１０】
請求項２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に記載のインクジェット式記録装置である。
【００１１】
請求項３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２に記載のインクジェット式記録装置である。
【００１２】
請求項４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３の何れかに記載のインクジェット式記録装置である。
【００１３】
【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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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１４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。
【００１７】
このギャップ調整機構では、調整レバー１５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３３）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。
【００１８】
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。
【００１９】
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１５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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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（ＣＫ）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４８と、印刷データをドット毎に展開した印字データ（ＳＩ）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。
【００３４】
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／Ｆ４３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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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５２…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。
【００４６】
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（ＬＡＴ）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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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，ＤＰ５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，ＤＰ６，ＤＰ７を示す波形図である。
【００５１】
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。
【００５２】
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〜ＤＰ３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。
【００５３】
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。
【００５４】
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ＤＰ３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。
【００５５】
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ＤＰ２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１３．３ｐＬ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１３．３ｐＬ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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
小ドット駆動パルスＤＰ４は、最低電位ＶＬ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。
【００５９】
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ＰＳ１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ＶＨ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２０に供給されると、中ドットを形成し得る量、例えば１１．５ｐＬ程度のインク滴がノズル開口３３から吐出される。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
小ドット駆動パルスＤＰ６は、最低電位ＶＬ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。
【００６６】
中ドット駆動パルスＤＰ７は、最低電位ＶＬ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５．５ｐＬ程度のインク滴がノズル開口３３から吐出される。
【００６７】
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。
【００６８】
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１１．５ｐＬ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。
【００６９】
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。
【００７０】
次に、このプリンタ１の動作について説明する。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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ＶＳＤ２は使用可能であるが、第３駆動信号ＶＳＤ３は使用できない。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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ＶＳＤ３（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２．５ｍｍ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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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］。
【００９３】
ここで、ギャップ小の場合には［Ｓ１，ｙｅｓ］、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］。
【００９４】
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［Ｓ６］。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［Ｓ４］、待機する。
【００９５】
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。
【００９６】
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ＶＳＤ２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，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］。
【００９７】
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］。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
【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、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。また、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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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 (4)
- 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、
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。 - 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に記載のインクジェット式記録装置。
- 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２に記載のインクジェット式記録装置。
- 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３の何れかに記載のインクジェット式記録装置。
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