JP3669210B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタあるいはインクジェットプロッタ等として用いられるインクジェット記録装置に関するものである。さらに詳しくは、インクジェット記録装置において圧力発生素子に対する駆動技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタやインクジェットプロッタ等として用いられるインクジェット記録装置の記録ヘッドでは、複数のノズル開口の各々に対応する複数の圧電振動子（例えばピエゾ素子）等の圧力発生素子がノズル開口に連通する圧力発生室内のインクを加圧することによりノズル開口からインク滴を吐出する。このような駆動を行うにあたっては、一般に、各圧力発生素子に対する共通の駆動信号を生成し、１記録周期内においてこの駆動信号に時系列的に含まれるインク吐出電位（インク吐出用の充電電位および放電電位）を所定のタイミングで選択して圧力発生素子に印加する。従って、駆動信号に異なる電位の信号（駆動パルス）を含ませておき、これらの異なる電位の信号を各圧力発生素子のそれぞれに選択的に印加すれば、共通の駆動信号で複数の圧力発生素子をそれぞれ異なる条件で駆動できるので、ノズル開口から異なる大きさのインク滴を吐出し、異なる径のドットを記録用紙等の媒体上に形成することができる。
【０００３】
このような駆動信号を用いて圧力発生素子を駆動する際に、今回の記録周期においてインク滴の吐出を行わない圧力発生素子は、前回の記録周期において中間電位が印加され、この中間電位で充電された状態にある。また、今回の記録周期においてインク滴を吐出する圧力発生素子も、充電が行われるまでの間、前回の記録周期において中間電位が印加され、この中間電位で充電された状態に保持される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインクジェット記録装置では、今回の記録周期においてインク滴の吐出を行わない圧力発生素子には前回の記録周期において中間電位が印加され、この中間電位で充電されたとしても、圧力発生素子で起こる自然放電によって圧力発生素子の電位が低下してしまう。このため、次回の記録周期においてインク滴を吐出しようとインク吐出電位を印加してもその直前の電位が低下しすぎていて所望量のインク滴を吐出できないという問題点がある。また、今回の記録周期においてインク滴の吐出を行う圧力発生素子でも、インク吐出電位が印加されるまでの期間が長いと、インク滴を吐出しようと所定の電位を印加してもその直前の電位が低下しすぎていて所望量のインク滴を吐出できないという問題点がある。
【０００５】
そこで、本願出願人は、特開平４−３１０７４８号公報において全ての圧力発生素子に対して所定のタイミングで再充電を行い、圧力発生素子で起こる自然放電を吸収するという技術を開示している。この技術によれば、全ての圧力発生素子に対して所定のタイミングでいっせいに再充電してやるので、インク滴を吐出するための電位を印加した際に、直前の電位が低下しずぎていたという問題を回避できる。
【０００６】
しかし、ここに開示の技術では、圧力発生素子の全てが同一の電位、すなわち、中間電位に保持されているタイミングでしか再充電をおこなうができないという制約がある。例えば、階調記録に対応する複数の駆動パルスを含む共通の駆動信号のうち、駆動パルスのうちのいずれか一つ、あるいは複数の駆動パルスを圧力発生素子に選択的に印加する構成のインクジェット記録装置では、各階調に対応する駆動パルスが印加される各圧力発生素子が同一の電位に保持されるタイミングを確保できないことが多いため、全ての圧力発生素子をいっせいに再充電することが困難である。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、インクジェット記録装置において、圧力発生素子で発生する自然放電を補うための充電を任意のタイミングで適正に行うことのできる構成を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、複数のノズル開口の各々に対応する複数の圧力発生素子が前記ノズル開口に連通する圧力発生室内のインクを加圧することにより前記ノズル開口からインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記圧力発生素子に印加すべき複数の駆動パルスを含む共通の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、記録データに基づいて前記駆動パルスのうちのいずれか一つ、あるいは複数の駆動パルスを前記圧力発生素子に印加するヘッド駆動手段とを有するインクジェット記録装置において、前記ヘッド駆動手段は、前記圧力発生素子のうち、１記録周期における所定のタイミングにおいて、前記駆動信号の中間電位と等しい電位に充電された後に電位が低下した圧力発生素子に対して、選択的に、当該電位を前記駆動信号から選択して当該圧力発生素子に再充電することを特徴とする。
【００１０】
本発明において、前記中間電位と等しい電位に充電された後に電位が低下した圧力発生素子とは、例えば、今回の記録周期においてインク滴の吐出を休止するとして前記中間電位が充電された状態に保持されている圧力発生素子である。
【００１１】
また、本発明において、前記中間電位と等しい電位に充電された後に電位が低下した圧力発生素子とは、例えば、今回の記録周期においてインク滴を吐出した後、あるいは今回の記録周期においてインク滴を吐出するための駆動パルスが印加されるまでの間、前記中間電位が充電された状態に保持されている圧力発生素子である。
【００１２】
本発明では、今回の記録周期においてインク滴の吐出を休止するとして中間電位が充電された状態に保持されている圧力発生素子、今回の記録周期においてインク滴を吐出した後、あるいは今回の記録周期においてインク滴を吐出するための駆動パルス（充電電位）が印加されるまでの間、中間電位が充電された状態に保持されている圧力発生素子等、中間電位に保持されている所定の圧力発生素子に対してのみ、選択的に、駆動信号から中間電位を選択して印加し、再充電する。このため、インク滴を吐出しようと電位を印加してもその直前の電位が低下しすぎていて所望量のインク滴を吐出できないという問題を回避できる。また、このような再充電を行う間、インク滴を吐出するための充電や放電が行われている圧力発生素子については、このような再充電を行わない。すなわち、本発明では、全ての圧力発生素子に対して所定のタイミングでいっせいに再充電するのはなく、中間電位に保持されている圧力発生素子に対してのみ選択的に再充電を行うので、圧力発生素子の全てが同一の電位（中間電位）に保持されるタイミングでなくても、自然放電を補うための再充電を行うことができる。
【００１３】
本発明において、前記ヘッド駆動手段は、入力されたノズル毎の記録データを記憶する記録データ記憶手段と、前記記録データに対応するノズル駆動条件、および前記記録データのうち所定の記録データに対応する圧力発生素子に対して所定のタイミングで再充電用の電圧印加を行うための再充電条件を含む制御データを記憶する制御データ記憶手段と、前記記録データ記憶手段および前記制御データ記憶手段がそれぞれ記憶している前記記録データおよび前記制御データに基づいて前記駆動信号をいずれのタイミングで圧力発生素子に印加するかをノズル毎および１記録周期内の各期間毎に規定する印加有無信号に翻訳する翻訳手段とを有していることが好ましい。このように構成すると、ヘッド駆動手段において記録データを制御データに基づいて印加有無信号に翻訳するので、ヘッド駆動手段に出力される記録データとしてはビット数が少ないものですむ。それ故、記録装置本体からヘッド駆動手段へのシリアル転送時間を短縮できる。また、制御データに基づく翻訳結果に基づいて再充電を行うので、再充電条件を任意に設定することができ、かつ、その変更なども容易である。
【００１４】
また、本発明において、前記制御データは、前記制御データ記憶手段に対して一括して転送、記憶され、前記翻訳手段は、前記記録データ記録手段に記憶されているノズル毎の前記記録データに基づいて１記録周期における各期間毎の前記印加有無信号を生成していくときに、前記制御データ記憶手段に記憶されている前記制御データの中から、対応する期間の制御データを選択的に参照して前記印加有無信号を生成していくことが好ましい。このように、前記制御データの全てを前記制御データ記憶手段に対して一括して転送し、記憶させておき、制御データの中から、対応する期間の制御データを選択的に参照して印加有無信号に翻訳していく構成であれば、記録装置本体から１記録周期内で何度もデータを転送する必要がないので、データ転送時間を短縮できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明を適用したインクジェット記録装置のインクジェットヘッド駆動回路を説明する。
【００１６】
［インクジェット記録装置の全体構成］
図１は、本発明を適用したインクジェット記録装置の構成を示す斜視図である。図１において、本形態のインクジェット記録装置１は、スキャナ（図示せず。）等とともにホストコンピュータ（図示せず。）に対して接続されて使用される。このコンピュータには、所定のプログラムがロードされ、実行されることにより、これらの装置全体が一体で記録装置として機能する。コンピュータでは、所定のオペレーティングシステムの下でアプリケーションプログラムが動作し、スキャナから読み込んだ画像等に対して所定の処理を行いつつＣＲＴディスプレイ（図示せず。）に画像を表示する。また、コンピュータは、アプリケーションプログラムが印刷命令を発すると、スキャナを介して読み込んだ画像データやキーボードを介して入力された文字データ等をインクジェット記録装置１が使用するデータに変換し、インクジェット記録装置１に出力する。
【００１７】
インクジェット記録装置１では、キャリッジ１０１がタイミングベルト１０２を介してキャリッジ機構１２のキャリッジモータ１０３に接続され、ガイド部材１０４に案内されて記録用紙１０５（媒体）の紙幅方向に往復動するように構成されている。インクジェット記録装置１には、紙送りローラ１０６を用いた紙送り機構１１も形成されている。キャリッジ１０１には記録用紙１０５と対向する面、この図に示す例では下面にインクジェット式の記録ヘッド１０が取り付けられている。記録ヘッド１０は、キャリッジ１０１の上部に載置されているインクカートリッジ１０７からインクの補給を受けてキャリッジ１０１の移動に合わせて記録用紙１０５にインク滴を吐出してドットを形成し、記録用紙１０５に画像や文字を印刷する。
【００１８】
また、インクジェット記録装置１の非印刷領域（非記録領域）には、キャッピング装置１０８が構成され、印刷の休止中に記録ヘッド１０のノズル開口を封止する。従って、印刷の休止中、インクから溶媒が飛散することによってインクが増粘あるいはインク膜を形成することを抑制することができる。それ故、印刷の休止中にノズルに目詰まりが発生するのを防止できる。また、キャッピング装置１０８は、印刷動作中に行われるフラッシング動作による記録ヘッド１０からのインク滴を受ける。キャッピング装置１０８の近傍にはワイピング装置１０９が配置され、このワイピング装置１０９は、記録ヘッド１０の表面をブレード等でワイピングすることにより、そこに付着したインク滓や紙粉を拭き取るように構成されている。
【００１９】
図２は、本形態のインクジェット記録装置１の機能ブロック図である。
【００２０】
図２において、インクジェット記録装置１には、プリントコントローラ４０と、記録ヘッド１０を備えるプリントエンジン５とが構成されている。プリントコントローラ４０は、ホストコンピュータ（図示せず。）からの多値階層情報を含む記録情報等を受信するインターフェース４３と、多値階層情報を含む記録情報等といった各種データの記憶を行うＲＡＭ４４と、各種データ処理を行うためのルーチン等を記憶したＲＯＭ４５と、ＣＰＵ等からなる制御部６と、クロック信号ＣＫを発生させる発振回路４７と、記録ヘッド１０に供給すべき共通の駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成手段としての駆動信号生成回路８と、ドットパターンデータ（ビットマップデータ）に展開された記録データＳＩおよび駆動信号ＣＯＭ等をプリントエンジン５に送信するためのインターフェース４９とを備えている。
【００２１】
インターフェース４３は、例えばキャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータのいずれか１つのデータまたは複数のデータからなる記録情報をホストコンピュータ等から受信する。また、インターフェース４３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）等も出力することができる。
【００２２】
ＲＡＭ４４は、受信バッファ４４Ａ、中間バッファ４４Ｂ、出力バッファ４４Ｃおよびワークメモリ（図示せず。）等として利用されるものである。受信バッファ４Ａには、インターフェース４３が受信したホストコンピュータからの記録情報が一時的に記憶される。中間バッファ４４Ｂには、制御部６によって中間コードに変換された中間データコードが記憶される。出力バッファ４４Ｃには、ドットパターンデータが展開される。ＲＯＭ４５は、制御部６によって実行される各種制御ルーチンとフォントデータおよびグラフィック関数、各種手続等を記憶している。
【００２３】
制御部６は、受信バッファ４４Ａ内の記録情報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４４Ｂに記憶する。次に、制御部６は、中間バッファ４４Ｂ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およびグラフィック関数等を参照して中間コードデータをドットパターンデータに展開する。この展開されたドットパターンデータは、必要な装飾処理が施された後、出力バッファ４４Ｃに記憶される。
【００２４】
記録ヘッド１０の１行分に相当するドットパターンデータが得られると、この１行分のドットパターンデータは、インターフェース４９を介して記録ヘッド１０に記録データＳＩとしてシリアル転送される。出力バッファ４４Ｃから１行分のドットパターンデータが出力されると、中間バッファ４４Ｂの内容が消去されて、次の中間データ変換が行われる。ここで、ドットパターンデータに展開された出力バッファ４４Ｃ内のデータは、後述するように、各ノズル毎の階調データとして、例えば２ビットで構成されている。
【００２５】
また、制御部６は、所定の圧力発生素子１７に対して記録データＳＩに対応するタイミングで駆動信号ＣＯＭを印加して記録や微振動を行わせるヘッド駆動条件、および所定の記録データＳＩに対応する条件で駆動される圧力発生素子１７に対して所定のタイミングで再充電のための電圧印加を行わせる再充電条件を含む制御データＳＰもインターフェース４９を介して記録ヘッド１０に出力する。
【００２６】
駆動信号生成回路８は、後述する複数の駆動パルスから構成された単一の駆動信号ＣＯＭを生成するようになっている。
【００２７】
駆動信号生成回路８から出力された駆動信号ＣＯＭも、インターフェース４９を介して記録ヘッド１０に出力される。記録ヘッド１０は、副走査方向に例えば４８個のノズルを６列有し、所定のタイミングで各ノズル開口１１１からインク滴を吐出させるものである。
【００２８】
プリントエンジン５は、前記の紙送り機構１１と、前記のキャリッジ機構１２とを備えている。紙送り機構１１は、記録紙等の記録用紙１５等を順次送り出して副走査を行うものであり、キャリッジ機構１２は、記録ヘッド１０を主走査させるものである。
【００２９】
プリントコントローラ４０から記録ヘッド１０に対しては、記録データＳＩが発振回路４７からのクロック信号（ＣＫ）に同期して、記録ヘッド１０に構成されているヘッド駆動回路７（ヘッド駆動手段）にインターフェース４９を介して出力される。このヘッド駆動回路７に出力された記録データＳＩは、シリアル／パラレル変換手段としてのシフトレジスタ１３に入力される。このシフトレジスタ１３にはラッチ回路１４が接続されている。そして、プリントコントローラ４０からのラッチ信号（ＬＡＴ）がラッチ回路１４に入力されると、ラッチ回路１４は、シフトレジスタ１３によってパラレル変換された記録データＳＩをそれぞれラッチする。ここで、シフトレジスタ１３は、第１のシフトレジスタ１３１と第２のシフトレジスタ１３２として構成され、２ビットの記録データＳＩの最上位ビット（ＭＳＢ）のデータが第２のシフトレジスタ１３２に入力され、最下位ビット（ＬＳＢ）のデータが第１のシフトレジスタ１３１に入力される。
【００３０】
また、ラッチ回路１４では、第１のシフトレジスタ１３１に対して第１のラッチ回路１４１が接続され、第２のシフトレジスタ１３２に対しては第２のラッチ回路１４２が接続されている。従って、プリントコントローラ４０からのラッチ信号（ＬＡＴ）に同期して、第１のラッチ回路１４１には記録データＳＩの最下位ビットのデータがラッチされ、第２のラッチ回路１４２には記録データＳＩの最上位ビットのデータがラッチされる。このようにして、本形態では、シフトレジスタ１３とラッチ回路１４とによって記録データ記憶手段２１が構成されている。
【００３１】
本形態では、ヘッド駆動回路７にデコータ１８および制御ロジック１９を備えた翻訳手段２０が構成されている。この翻訳手段２０において、デコーダ１８には、ラッチ回路１４でラッチされた記録データＳＩが入力される。このデコーダ１８は、ラッチ回路１４に記憶されている記録データＳＩ、および制御ロジック１９に記憶されている制御データＳＰに基づいて、２ビットの記録データＳＩを各ノズル毎の１２ビット分の印加有無信号ＤＲに翻訳する。この翻訳処理や制御データＳＰについては、図７、図１２および図１３を参照して後述する。
【００３２】
デコータ１８等によって翻訳された印加有無信号ＤＲは、電圧変換器であるレベルシフタ１５によって、印加有無信号ＤＲが例えば「１」の場合に、スイッチ回路１６が駆動可能な電圧値、例えば、数十ボルトまで変換される。そして、変換された印加有無信号ＤＲはスイッチ回路１６の各素子に印加され、各素子は接続状態になる。ここで、スイッチ回路１６の入力側には、駆動信号生成回路８が発生した駆動信号（ＣＯＭ）が印加されており、スイッチ回路１６の出力側には、圧電振動子等の圧力発生素子１７が接続されている。
【００３３】
印加有無信号ＤＲは、スイッチ回路１６の作動を制御する。例えば、スイッチ回路１６に印加される印加有無信号ＤＲのビットが「１」である期間中は、駆動信号ＣＯＭが圧力発生素子１７に印加され、この駆動信号ＣＯＭによって圧力発生素子１７は伸縮を行う。一方、スイッチ回路１６に印加される印加有無信号ＤＲのビットが「０」である期間中は、圧力発生素子１７への駆動信号ＣＯＭの印加が遮断されので、圧力発生素子１７は直前の電荷を保持する。
【００３４】
［記録ヘッドの構成］
図３は、記録ヘッド１０に形成されたアクチュエータのうちの１つを拡大して示す断面図である。
【００３５】
図３において、記録ヘッド１０では、ノズルプレート１１０にノズル開口１１１が形成され、流路形成板１１２には、圧力発生室１１３を区画する通孔、圧力発生室１１３に両側で連通する２つのインク供給口１１４を区画する通孔あるいは溝、およびこれらのインク供給口１１４にそれぞれ連通する２つの共通のインク室１１５を区画する通孔が形成されている。振動板１１６は、弾性変形可能な薄板から形成され、ピエゾ素子（圧電振動子）等の圧力発生素子の先端に当接し、流路形成板１１２を挟んでノズルプレート１１０と液密に一体に固定され、流路ユニット１１８を構成している。
【００３６】
基台１１９には、圧力発生素子１７を振動可能に収容する収容室１２０と、流路ユニット１１８を支持する開口１２１とが形成され、圧力発生素子１７の先端を開口１２１から露出させた状態で圧力発生素子１７を固定基板１２２で固定している。また、基台１１９は、振動板１１６のアイランド部１１６ａを圧力発生素子１７に当接させた状態で流路ユニット１１８を開口１２１に固定して記録ヘッド１０を纏めている。
【００３７】
（駆動信号生成回路８の構成）
図４は、駆動信号生成回路８の構成を示すブロック図である。図５は、駆動信号生成回路８において駆動信号ＣＯＭに含まれる各駆動パルスを生成していく過程を示す説明図である。図６は、駆動信号生成回路８においてデータ信号を用いてメモリに電位差（ΔＶ）を設定する場合の各信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【００３８】
図４において、駆動信号生成回路８には、制御部６からの信号を受け取って記録するメモリ８１、このメモリ８１の内容を読み出して一時的に保持する第１のラッチ８２、この第１のラッチ８２の出力と後述するもう一つの第２のラッチ８４の出力とを加算する加算器８３、第２のラッチ８４の出力をアナログデータに変換するＡ／Ｄ変換器８６、変換されたアナログ信号を駆動信号の電圧まで増幅する電圧増幅部８８、およびこの電圧増幅部８８から出力される駆動信号に対する電流増幅器８９から構成されている。ここで、メモリ８１は、駆動信号ＣＯＭの波形を決める所定のパラメータを記憶しておくものである。後述するように、駆動信号ＣＯＭの波形は、予め制御部６から受け取った所定のパラメータにより決定される。すなわち、駆動信号生成回路８は、クロック信号８０１、８０２、８０３、データ信号８３０、アドレス信号８１０、８１１、８１２、８１３、およびリセット信号８２０を受け取る。
【００３９】
このように構成した駆動信号生成回路８においては、図５に示すように、駆動信号ＣＯＭの生成に先立って、制御部６の電圧変化量を示すいくつかのデータ信号と、そのデータ信号のアドレスとがクロック信号８０１に同期して、駆動信号生成回路８のメモリ８１に出力される。データ信号８３０は、図６に示すように、クロック信号８０１を同期信号とするシリアル転送により、データをやり取りする構成になっている。すなわち、制御部６から所定の電圧変化量を転送する場合には、まず、クロック信号８０１に同期して複数ビットのデータ信号を出力し、その後、このデータを格納するアドレスをクロック信号８０２に同期してアドレス信号８１０〜８０３として出力する。メモリ８１は、このクロック信号８０２が出力されたタイミングでアドレス信号を読み取り、受け取ったデータをそのアドレスに書き込む。アドレス信号８１０〜８１３は４ビットの信号なので、最大１６種類のスルーレートをメモリ８１に記憶することができる。なお、データの最上位のビットは符号として用いられている。
【００４０】
各アドレスＡ、Ｂ、・・・への電圧変化量の設定が終了した後、アドレスＢがアドレス信号８１０〜８１３に出力されると、最初のクロック信号８０２により、このアドレスＢに対応したスルーレートが第１のラッチ回路８２により保持される。この状態で、次にクロック信号８０３が出力されると、第２のラッチ回路８４の出力に第１のラッチ回路８２の出力が加算された値が、第２のラッチ回路８４に保持される。すなわち、図５に示すように、一旦、アドレス信号に対応したスルーレートが選択されると、その後、クロック信号８０３を受けるたびに、第２のラッチ回路８４の出力は、その電圧変化量に従って増減する。アドレスＢに格納された電圧変化量ΔＶ１とクロック信号８０３の単位時間ΔＴにより駆動波形のスルーレートが決まる。なお、増加か減少かは、各アドレスに格納されたデータの符号により決定される。
【００４１】
図５に示した例では、アドレスＡには、電圧変化量として値０、すなわち、電圧を維持する場合の値が格納されている。従って、クロック信号８０２によりアドレスＡが有効となると、駆動信号の波形は、増減のないフラットな状態に保たれる。また、アドレスＣには、駆動波形のスルーレートを決定するために、単位時間ΔＴ当たりの電圧変化量ΔＶ２が格納されている。従って、クロック信号８０２によりアドレスＣが有効になった後は、この電圧ΔＶ２ずつ電圧が低下していくことになる。
【００４２】
このように制御部６からアドレス信号とクロック信号とを出力するだけで、駆動信号ＣＯＭの波形を自由に制御できる。
【００４３】
［駆動信号の波形］
図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）はそれぞれ、図１に示すインクジェット記録装置に用いた駆動信号ＣＯＭの波形図、この駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルスを圧力発生素子に印加する期間を規定する各信号（ラッチ信号およびチャンネル信号）の説明図、微振動を行わせる場合（階調値１）の各期間において駆動信号ＣＯＭを印加するか否かを表わす印加有無信号ＤＲの説明図、小ドットを形成する場合（階調値２）の各期間において駆動信号ＣＯＭを印加するか否かを表わす印加有無信号ＤＲの説明図、中ドットを形成する場合（階調値３）の各期間において駆動信号ＣＯＭを印加するか否かを表わす印加有無信号ＤＲの説明図、および大ドットを形成する場合（階調値４）の各期間において駆動信号ＣＯＭを印加するか否かを表わす印加有無信号ＤＲの説明図である。
【００４４】
図７（Ａ）に示すように、前記の駆動信号生成回路８で生成した駆動信号ＣＯＭは、中間電位Ｖｍから充電方向あるいは放電方向に電位が変化する駆動パルスＣＯＭ１、ＣＯＭ２、ＣＯＭ３、ＣＯＭ４が含まれている。すなわち、駆動信号ＣＯＭは、各ノズル開口２３から３種類の大きさのドット（小ドット、中ドット、大小ドット）を選択的に形成し、かつ、インク滴の吐出を行わないときにはインクのメニスカスに微震動を起こさせるように、複数の駆動パルスＣＯＭ１、ＣＯＭ２、ＣＯＭ３、ＣＯＭ４を時系列的に含んでいる。ここでいう「大ドット」とは、例えば約２０ｎｇのインク滴により形成されるドットを意味し、「中ドット」とは、例えば約８ｎｇのインク滴により形成されるドットを意味し、「小ドット」とは、例えば約４ｎｇのインク滴により形成されるドットを意味する。
【００４５】
これらの駆動条件のうち、ドットを形成しない無ドットの場合を階調値１とし、小ドット、中ドット、大ドットを形成する場合をそれぞれ階調値２、３、４とすると、各階調値１、２、３、４は、例えば、（００）、（０１）、（１０）、（１１）という２ビットデータ（記録データＳＩ）で表わすことができる。従って、プリントコントローラ４０から記録ヘッド１０に転送される記録データＳＩは、この２ビットに圧縮されたデータとなっている。
【００４６】
このような複数の駆動パルスＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を含む駆動信号ＣＯＭを用いて各圧力発生素子１７を記録データＳＩに基づいて駆動するにあたっては、１記録周期における各期間に対応する各ノズル毎の印加有無信号ＤＲに基づいて、駆動信号ＣＯＭから所定の駆動パルスＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を選択的に圧力発生素子１７に印加する。
【００４７】
例えば、インク滴を吐出しないノズル開口２３に対応する圧力発生素子１７に対しては、駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルスＣＯＭ１〜ＣＯＭ４のうち、期間Ｔ１〜Ｔ２に出現する第１の駆動パルスＣＯＭ１を選択的に印加して、ノズル開口２３においてインクのメニスカスを微振動させてインクの乾燥等を防止する。従って、このときの圧力発生素子１７に印加される信号波形は、図８に示すとおりである。
【００４８】
小ドットのインク滴を吐出するノズル開口２３に対応する圧力発生素子１７に対しては、駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルスＣＯＭ１〜ＣＯＭ４のうち、期間Ｔ２〜Ｔ３および期間Ｔ９〜Ｔ１０に出現する第２の駆動パルスＣＯＭ２を印加する。従って、このときの圧力発生素子１７に印加される信号波形は、図９に示すとおりである。
【００４９】
中ドットのインク滴を吐出するノズル開口２３に対応する圧力発生素子１７に対しては、駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルスＣＯＭ１〜ＣＯＭ４のうち、期間Ｔ４〜Ｔ５に出現する第３の駆動パルスＣＯＭ３を印加する。従って、このときの圧力発生素子１７に印加される信号波形は、図１０に示すとおりである。
【００５０】
大ドットのインク滴を吐出するノズル開口２３に対応する圧力発生素子１７に対しては、駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルスＣＯＭ１〜ＣＯＭ４のうち、期間Ｔ６〜Ｔ７および期間Ｔ１２〜Ｔ１３に出現する第４の駆動パルスＣＯＭ４を印加する。従って、このときの圧力発生素子１７に印加される信号波形は、図１１に示すとおりである。
【００５１】
このようにして駆動信号ＣＯＭから駆動パルスを選択的に圧力発生素子１７に印加するために、本形態では、１記録周期における各期間毎に１ビットのデータを印加有無信号ＤＲとして割り当て、この印加有無信号ＤＲの各ビットの値によって所望の駆動パルスＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を選択的に圧力発生素子１７に印加する。すなわち、印加有無信号ＤＲのビットが「１」の期間中には、駆動信号ＣＯＭが圧力発生素子１７に印加される一方、印加有無信号ＤＲのビットが「０」の期間中に、圧力発生素子１７への駆動信号ＣＯＭの印加が遮断され、圧力発生素子１７は、直前の状態を保持する。従って、印加有無信号ＤＲの各ビットを各駆動パルスＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の発生タイミングに同期させれば、複数の駆動パルスＣＯＭ１〜ＣＯＭ４のうち、いずれか１つあるいは複数のパルスを選択的に印加することができる。
【００５２】
ここで、駆動信号ＣＯＭを各期間毎に印加するか否かは、図７（Ｂ）に示すラッチ信号（ＬＡＴ）とチャンネル信号ＣＨ（ＣＨ１、ＣＨ２、・・・）が規定するタイミングで時分割される。すなわち、期間Ｔ１〜Ｔ２において駆動信号ＣＯＭを印加するか否かは、ラッチ信号ＬＡＴに同期する印加有無信号ＤＲによって制御され、それ以降、期間Ｔ２〜Ｔ３、期間Ｔ３〜Ｔ４・・・において駆動信号ＣＯＭを印加するか否かは、チャンネル信号ＣＨ（ＣＨ１、ＣＨ２、・・・）に同期する印加有無信号ＤＲによって制御される。
【００５３】
このため、図７（Ｃ）に示すように、階調値１のときには、期間Ｔ１〜Ｔ２における印加有無信号ＤＲが「１」であるので、この期間、駆動信号ＣＯＭ（駆動パルスＣＯＭ１）が圧力発生素子１７に印加され、インクのメニスカスには微振動が加わる。また、図７（Ｄ）に示すように、階調値２のとき、期間Ｔ２〜Ｔ３および期間Ｔ９〜Ｔ１０における印加有無信号ＤＲが「１」であるので、この期間、駆動信号ＣＯＭ（駆動パルスＣＯＭ２）が圧力発生素子１７に印加され、小ドット用のインクが吐出される。さらに、図７（Ｅ）に示すように、階調値３のとき、期間Ｔ４〜Ｔ５における印加有無信号ＤＲが「１」であるので、この期間、駆動信号ＣＯＭ（駆動パルスＣＯＭ３）が圧力発生素子１７に印加され、中ドット用のインクが吐出される。さらにまた、図７（Ｆ）に示すように、階調値４のとき、期間Ｔ６〜Ｔ７および期間Ｔ１２〜Ｔ１３における印加有無信号ＤＲが「１」であるので、この期間、駆動信号ＣＯＭ（駆動パルスＣＯＭ４）が圧力発生素子１７に印加され、大ドット用のインクが吐出される。
【００５４】
［圧力発生素子１７の自然放電対策］
このような駆動信号ＣＯＭを用いて圧力発生素子１７を選択的に駆動している間、記録データのビットが「０」の期間において、各圧力発生素子１７は直前の電荷を保持し、その電位が維持される。すなわち、今回の記録周期においてインク滴の吐出を行わない圧力発生素子１７等では、図８に示すように、微振動発生用の信号（駆動パルスＣＯＭ１）が印加された後、中間電位Ｖｍが印加される。しかし、この中間電位Ｖｍで充電されたとしても、図８に点線Ｌ１で示すように、圧力発生素子１７で起こる自然放電によって圧力発生素子１７の電位が低下してしまう。このため、次回の記録周期において、再度、駆動パルスＣＯＭ１を印加したとき、誤ってインク滴が吐出されてしまうおそれがある。また、インク滴を吐出しようと電位を印加してもその直前の電位が低下しすぎていて所望量のインク滴を吐出できないおそれがある。
【００５５】
また、図１０に示すように、今回の記録周期のやや前半で中ドット形成用のインク滴の吐出を終えた圧力発生素子１７でも、駆動パルスＣＯＭ３が印加された以降、中間電位Ｖｍに保持される期間が長くて、図１０に点線Ｌ２で示すように、電位が低下していると、次の記録周期において駆動パルスが印加される直前の電位が低下しすぎていて所望量のインク滴を吐出できないおそれがある。
【００５６】
そこで、本形態では、このような自然放電によって生じる電位の低下を補うために、自然放電が問題となる圧力発生素子１７に再充電を行う。すなわち、図７（Ｃ）および図８に示すように、階調値１の場合には、期間Ｔ１〜Ｔ２と同様、期間Ｔ５〜Ｔ６および期間Ｔ１０〜Ｔ１１でも印加有無信号ＤＲが「１」であるので、この期間、駆動信号ＣＯＭ（中間電位）が圧力発生素子１７に印加され、圧力発生素子１７への再充電が行われる。
【００５７】
また、図７（Ｅ）および図１０に示すように、階調値３の場合には、期間Ｔ４〜Ｔ５と同様、期間Ｔ５〜Ｔ６および期間Ｔ１０〜Ｔ１１でも印加有無信号ＤＲが「１」であるので、この期間、駆動信号ＣＯＭ（中間電位）が圧力発生素子１７に印加され、圧力発生素子１７への再充電が行われる。但し、図７（Ｄ）および図９に示すように、階調値２の場合には、期間Ｔ５〜Ｔ６では、圧力発生素子１７が中間電位以外の電位に保持されているので、圧力発生素子１７への再充電は行われない。
【００５８】
また、図７（Ｆ）および図１１に示すように、階調値４の場合には、期間Ｔ１０〜Ｔ１１では、圧力発生素子１７が中間電位以外の電位に保持されているので、圧力発生素子１７への再充電は行われない。
【００５９】
さらに、図７（Ｄ）、（Ｆ）、図９および図１１に示すように、階調値２のときの期間Ｔ１０〜Ｔ１１、および階調値４のときの期間Ｔ５〜Ｔ６のように、圧力発生素子１７が中間電位に保持されている場合でも、圧力発生素子１７への再充電が必要ないとき、あるいはインクの吐出性能などの面から再充電すべきでないときには、圧力発生素子１７への再充電は行われない。
【００６０】
［制御データの構成］
図１２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すインクジェット記録装置において、制御ロジック１９に制御データＳＰが入力されるタイミングを示す説明図、および階調値と印加有無信号ＤＲとの対応関係を示す説明図である。図１３は、図１に示すインクジェット記録装置において用いられる制御データＳＰのデータ構成を示す説明図である。
【００６１】
本形態では、前記の駆動方法を実現するにあたって、翻訳手段２０は、以下に説明する手順で制御データＳＰを参照しながら、記録データＳＩを印加有無信号ＤＲに翻訳する。
【００６２】
まず、プリントコントローラ４０からは、１記録周期毎にインターフェース４９を介してヘッド駆動回路７の制御ロジック１９に対して制御データＳＰが一括して転送される。制御ロジック１９は、後述するように、レジスタから構成され、図１２（Ａ）に示すように、転送されてきた制御データＳＰは、ラッチ信号ＬＡＴに同期して制御ロジック１９に記憶される。
【００６３】
１記録周期は、図７を参照して説明したように、期間Ｔ１〜Ｔ２、期間Ｔ２〜Ｔ３、期間Ｔ３〜Ｔ４・・・からなる１２の期間に分割されているので、図１３に示すように、制御データＳＰは、期間Ｔ１２〜Ｔ１３（ＭＳＢ）、期間Ｔ１１〜Ｔ１２、・・・期間Ｔ１〜Ｔ２（ＬＳＢ）のそれぞれに対応して、階調値１、階調値２、階調値３、階調値４を実現するための４ビットのデータからなる。例えば、制御データＳＰには、期間Ｔ１〜Ｔ２に対して、データ（階調値１用のデータＰ００、階調値２用のデータＰ０１、階調値３用のデータＰ０２、階調値４用のデータＰ０３）としてデータ（０００１）が含まれ、期間Ｔ２〜Ｔ３については、データ（階調値１用のデータＰ１０、階調値２用のデータＰ１１、階調値３用のデータＰ１２、階調値４用のデータＰ１３）としてデータ（００１０）が含まれている。その他の期間についても、それぞれ各階調値に対応する４ビットのデータが対応している。
【００６４】
従って、デコータ１８が今回の記録周期の記録データＳＩを印加有無データＤＲに翻訳するにあたって、図１２（Ｂ）および図１３に示すように、階調値が１であれば、まず、期間Ｔ１〜Ｔ２に対応する印加有無信号ＤＲを生成する際に、制御データＳＰのうち、期間Ｔ１〜Ｔ２に対応するデータ（Ｐ０３、Ｐ０２、Ｐ０１、Ｐ００）を参照し、これらのデータのうち、階調値１用のデータ（下位１ビット目のデータＰ００）である「０」の印加有無信号ＤＲを生成し、次に、期間Ｔ２〜Ｔ３に対応する印加有無信号ＤＲを生成する際に、制御データＳＰのうち、期間Ｔ２〜Ｔ３に対応するデータ（Ｐ１３、Ｐ１２、Ｐ１１、Ｐ１０）を参照し、これらのデータのうち、階調値１用のデータ（下位１ビット目のデータＰ１０）である「０」の印加有無信号ＤＲを生成し、以降、同様な処理を繰り返して、１記録周期内における１２の期間に対応する１２ビット分の印加有無信号ＤＲを生成していく。
【００６５】
ここで、階調値が２であれば、制御データＳＰの各期間のデータのうち、階調値２用のデータ（下位２ビット目のデータＰ０１、Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ３１・・・）に基づいて１記録周期内における各期間の印加有無信号ＤＲを生成する。階調値が３であれば、制御データＳＰの各期間のデータのうち、階調値３用のデータ（下位３ビット目のデータＰ０２、Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ３２・・・）に基づいて１記録周期内における各期間の印加有無信号ＤＲを生成する。階調値が４であれば、制御データＳＰの各期間のデータのうち、階調値４用のデータ（下位４ビット目のデータＰ０３、Ｐ１３、Ｐ２３、Ｐ３３・・・）に基づいて１記録周期内における各期間の印加有無信号ＤＲを生成する。
【００６６】
このような翻訳処理の結果、図７および図１２（Ｂ）に示すように、各記録データＳＩに対応して、１記録周期あたり１２期間分の印加有無信号ＤＲが生成され、この印加有無信号ＤＲによれば、記録データＳＩに対応する階調での記録を行うことができるとともに、階調値１、３の圧力発生素子１７には、所定のタイミング（期間Ｔ４〜Ｔ５、期間Ｔ１０〜Ｔ１１）で再充電を行うことができる。
【００６７】
［本形態の主な効果］
このように、本形態では、プリントコントローラ４０から転送されてきた２ビットの記録データＳＩを記録ヘッド１０内のデコーダ１８および制御ロジック１９によって１０ビットの印加有無信号ＤＲに翻訳するので、プリントコントローラ４０から記録ヘッド１０へのデータ転送量を少なくすることができる。このため、記録データＳＩを転送するための転送クロックの周波数を小さくすることができる。それ故、ロジック部については、半導体プロセスを用いてＩＣ化した場合に転送クロックの周波数を小さくせざるを得ない場合でも支障がない。
【００６８】
また、自然放電によって中間電位Ｖｍから低下した電位を、再び、中間電位Ｖｍまで復帰させるので、インクのメニスカスに微振動を与える駆動パルスＣＭ１を印加しただけでインク滴が吐出されてしまうという問題、およびインク滴を吐出しようと電位を印加してもその直前の電位が低下しすぎていて所望量のインク滴を吐出できないという問題を回避できる。
【００６９】
また、このような充電を行う間、小ドットのインク滴を吐出するための電位に保持されている圧力発生素子１７等については、このような充電を行わない。このように、全ての圧力発生素子１７に対して所定のタイミングでいっせいに充電するのはなく、中間電位Ｖｍに保持されている圧力発生素子１７に対してのみ選択的に充電を行うので、圧力発生素子１７の全てが同一の電位、すなわち、中間電位Ｖｍに保持されるタイミングでなくても充電を行うことができる。
【００７０】
さらに、プリントコントローラ４０からヘッド駆動回路７に出力された制御データＳＰを参照しながらデコーダ１８が記録データＳＩを翻訳していく際に、制御データＳＰには、記録データＳＩが所定の階調値１、３に相当する場合には、いずれのタイミングで再充電用の電圧印加を行うかという再充電条件も含まれている。従って、デコータ１８が生成した印加有無信号ＤＲは、再充電条件も反映したデータであるので、任意のタイミングで所定の圧力発生素子１７に対して、選択的に、再充電を行うことができる。また、制御データＳＰさえ書き換えれば、各階調値と印加有無信号ＤＲとの対応関係、および再充電条件も容易に変更することができる。
【００７１】
例えば、上記の形態では、図１２（Ｂ）および図１３に示す制御データＳＰにおいて、階調値４における期間Ｔ５〜Ｔ６におけるデータが「０」であるが、これを「１」に変更するだけで、図１１に示すように、駆動パルスＣＯＭ４が印加される直前に圧力発生素子１７に対して再充電を行うように変更することができ、それまで発生した自然放電による電圧降下（点線Ｌ３）を補うことができる。
【００７２】
さらに、制御データＳＰは、１記録周期に１回だけ、制御ロジック１９に転送、記憶させればよいので、複雑な波形を有する駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルスＣＯＭ１、ＣＯＭ２・・を任意の条件で圧力発生素子１７に対して選択的に印加するような複雑な駆動条件を実現するときでも、データ転送などに無駄な時間を費やさない。
【００７３】
［翻訳手段の具体的構成］
このようなインクジェット記録装置１において、翻訳手段２０を構成するデコーダ１８および制御ロジック１９は、例えば図１４ないし図１６に示すように構成される。図１４は、図１に示すインクジェット記録装置に用いたデコーダの具体的構成を簡略化して示すロジック回路図である。図１５および図１６はそれぞれ、図１に示すインクジェット記録装置に用いた制御ロジックの入力側回路および出力側回路の構成を簡略化して示す回路図である。なお、これらの図には、説明の簡略化のために、２ビットの記録データＳＩを印加有無信号ＤＲに翻訳して、駆動信号ＣＯＭに含まれる４つの駆動パルスのいずれかを圧力発生素子１７に印加するための回路構成を示してある。
【００７４】
図１４において、デコーダ１８は、１個のノズル（圧力発生素子１７）に対して、各階調値１、２、３、４に対応する４個のＡＮＤゲート７１、７２、７３、７４と、これらの各ゲート７１〜７４の出力が入力されるＯＲゲート７５とから構成されている。従って、ノズル数が１列当たり、４８個のノズル開口が６列、形成されている場合には、ＡＮＤゲート７１〜７４とＯＲゲート７５との論理回路は、２６８組用意される。また、前記したように、ラッチ回路１４は、１個のノズルに対して第１のラッチ回路１３１と第２のラッチ回路とが組に形成され、第１のラッチ回路１３１には記録データＳＩの最下位ビットのデータがラッチされ、第２のラッチ回路１３２には記録データＳＩの最上位ビットのデータがラッチされ、これらのラッチ回路１４１、１４２でラッチされたデータ（２ビットの記録データＳＩ）は、各ＡＮＤゲート７１〜７４に入力されている。
【００７５】
また、各ＡＮＤゲート７１〜７４には、図１５および図１６を参照して以下に説明する制御ロジック１９からの出力Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が入力されている。
【００７６】
図１５に示すように、制御ロジック１９は、パターンレジスタとして、４個１段で接続されたフリップフロップ２００が、１記録周期を分割した期間Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ２〜Ｔ３・・・の数分に相当する１２段、組み重ねられている。これらのフリップフロップ２００は、各マルチプレクサ２０２の出力が所定の組み合わせに対応するように制御データＳＰ（プログラムデータ／図１３を参照。）が入力されている。すなわち、所定の真理値表に対応するデータ列が、データ転送信号（ＳＣＫ）に応じて、図面に向かって左下側に形成されているフリップフロップ２００から流し込まれていく。プログラムデータＳＰの入力は、インクジェット記録装置１における１記録周期につき１回、行われる。そして、このデータ列（制御データＳＰ）は各段の各フリップフロップ２００によって記憶される。
【００７７】
ここで、各段の各フリップフロップ２００の出力は、図１６に示すフリップフロップ２０１を介して各マルチプレクサ２０２にそれぞれ接続されている。従って、各フリップフロップ２００からは、１記録周期を分割した期間Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ２〜Ｔ３・・・に対応する各階調値１、２、３、４のデータＰ００、Ｐ１０・・・が、階調値１、２、３、４に対応する所定のフリップフロップ２０１に入力される。また、マルチプレクサ１０１には、カウンタ９６の出力がそれぞれ入力されている。このため、各マルチプレクサ２０２は、カウンタ９６の出力に応じて、自己に入力された出力のいずれか１つの出力を選択し出力する。それ故、ラッチ信号（ＬＡＴ）およびチャンネル信号ＣＨ（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３・・・）が順次、カウンタ９６に入力される度に、マルチプレクサ２０２からの出力Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が、図１４に示すＡＮＤゲート７１〜７４に入力されるので、ＡＮＤゲート７１〜７４のいずれかのみが出力「１」となる可能性がある。
【００７８】
また、ＡＮＤゲート７１〜７４には、第１および第２のラッチ回路１４１、１４２でラッチされたデータ（２ビットの記録データＳＩ）が入力されているため、これらの入力の組合わせによって、いずれかのＡＮＤゲート７１〜７４において出力「１」となったとき、ＯＲゲート７５の出力が「１」となり、駆動信号ＣＯＭから所定の駆動パルスを選択して圧力発生素子１７に印加することができる。このようにして、２ビットの記録データＳＩは、駆動信号ＣＯＭから所定の駆動パルスを選択するための印加有無信号ＤＲに翻訳される。
【００７９】
このように構成したインクジェット記録装置１では、制御データＳＰの変更によって、階調値と駆動パルスとの組合わせを自由に設定できる。また、所定のタイミングで所定の圧力発生素子１７のみに駆動信号ＣＯＭから所定の電位を印加して自然放電を補う充電を行うような複雑な駆動条件を実現するときでも、所定の制御データＳＰを制御ロジック１９を構成するフリップフロップ２００に入力すればよい。それ故、駆動条件を複雑化するときでも信号線を増やす必要がないなどの利点を有する。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るインクジェット記録装置では、今回の記録周期においてインク滴の吐出を休止するとして中間電位が充電された状態に保持されている圧力発生素子、あるいは今回の記録周期においてインク滴を吐出するための充電電位が印加されるまでの間、中間電位が充電された状態に保持されている圧力発生素子等に対して、選択的に、駆動信号から中間電位を選択して印加する。このため、インク滴を吐出しようと電位を印加してもその直前の電位が低下しすぎていて所望量のインク滴を吐出できないという問題を回避できる。また、全ての圧力発生素子に対して所定のタイミングでいっせいに充電するのはなく、中間電位に保持されている圧力発生素子に対してのみ選択的に充電を行うので、圧力発生素子の全てが同一の電位、すなわち、中間電位に保持されるタイミングでなくても充電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の要部を示す斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェット記録装置のブロック図である。
【図３】図１に示すインクジェット記録装置の記録ヘッドに形成されているアクチュエータの断面図である。
【図４】図１に示すインクジェット記録装置に形成されている駆動信号生成回路のブロック図である。
【図５】図４に示す駆動信号生成回路において駆動信号に含まれる各パルスを生成していく過程を示す説明図である。
【図６】図４に示す駆動信号生成回路においてデータ信号に基づいてメモリにスルーレートを設定する場合の各信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）はそれぞれ、図１に示すインクジェット記録装置に用いた駆動信号の波形図、この駆動信号に含まれる駆動パルスを圧力発生素子に印加する期間を規定する信号の説明図、微振動を行わせる場合（階調値１）の各期間において駆動信号を印加するか否かを表わす印加有無信号の説明図、小ドットを形成する場合（階調値２）の各期間において駆動信号を印加するか否かを表わす印加有無信号の説明図、中ドットを形成する場合（階調値３）の各期間において駆動信号を印加するか否かを表わす印加有無信号の説明図、および大ドットを形成する場合（階調値４）の各期間において駆動信号を印加するか否かを表わす印加有無信号の説明図である。
【図８】図１に示すインクジェット記録装置において、インク滴の吐出を行わない圧力発生素子に印加されるメニスカス微振動発生用の駆動信号の波形図である。
【図９】図１に示すインクジェット記録装置において、小ドットのインク滴を吐出する圧力発生素子に印加される駆動信号の波形図である。
【図１０】図１に示すインクジェット記録装置において、中ドットのインク滴を吐出する圧力発生素子に印加される駆動信号の波形図である。
【図１１】図１に示すインクジェット記録装置において、大ドットのインク滴を吐出する圧力発生素子に印加される駆動信号の波形図である。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すインクジェット記録装置において、制御データが入力されるタイミングを示す説明図、および各階調値と印加有無信号との対応関係を示す説明図である。
【図１３】図１に示すインクジェット記録装置において用いられる制御データのデータ構成を示す説明図である。
【図１４】図１に示すインクジェット記録装置に用いたデコーダの具体的構成を簡略化して示すロジック回路図である。
【図１５】図１に示すインクジェット記録装置に用いた制御ロジックの入力側回路の構成を簡略化して示す回路図である。
【図１６】図１に示すインクジェット記録装置に用いた制御ロジックの出力側回路の構成を簡略化して示す回路図である。
【符号の説明】
１ インクジェット記録装置
５ プリントエンジン
６ 制御部
７ ヘッド駆動回路（ヘッド駆動手段）
８ スイッチ回路
１０ 記録ヘッド
１３ シフトレジスタ
１４ ラッチ回路
１５ レベルシフタ
１６ スイッチ回路
１７ 圧力発生素子
１８ デコーダ
１９ 制御ロジック
２０ 翻訳手段
２１ 記録データ記憶手段
ＣＨ、ＣＨ１、ＣＨ２・・・ チャンネル信号
ＣＯＭ 駆動信号
ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４ 駆動パルス
ＤＲ 印加有無信号
ＳＩ 記録データ
ＳＰ 制御データ

Claims (5)

1. 複数のノズル開口の各々に対応する複数の圧力発生素子が前記ノズル開口に連通する圧力発生室内のインクを加圧することにより前記ノズル開口からインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記圧力発生素子に印加すべき複数の駆動パルスを含む共通の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、記録データに基づいて前記駆動パルスのうちのいずれか一つ、あるいは複数の駆動パルスを前記圧力発生素子に印加するヘッド駆動手段とを有するインクジェット記録装置において、
   前記ヘッド駆動手段は、前記圧力発生素子のうち、１記録周期における所定のタイミングにおいて、前記駆動信号の中間電位と等しい電位に充電された後に電位が低下した圧力発生素子に対して、選択的に、当該電位を前記駆動信号から選択して当該圧力発生素子に再充電することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 請求項１において、前記中間電位と等しい電位に充電された後に電位が低下した圧力発生素子は、今回の記録周期においてインク滴の吐出を休止するとして前記中間電位が充電された状態に保持されている圧力発生素子であることを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 請求項１において、前記中間電位と等しい電位に充電された後に電位が低下した圧力発生素子は、今回の記録周期においてインク滴を吐出した後、あるいは今回の記録周期においてインク滴を吐出するための駆動パルスが印加されるまでの間、前記中間電位が充電された状態に保持されている圧力発生素子であることを特徴とするインクジェット記録装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記ヘッド駆動手段は、入力されたノズル毎の記録データを記憶する記録データ記憶手段と、前記記録データに対応するノズル駆動条件、および前記記録データのうち所定の記録データに対応する条件で駆動される圧力発生素子に対して所定のタイミングで再充電用の電圧印加を行うための再充電条件を含む制御データを記憶する制御データ記憶手段と、前記記録データ記憶手段および前記制御データ記憶手段がそれぞれ記憶している前記記録データおよび前記制御データに基づいて前記駆動信号の中間電位と等しい電位をいずれのタイミングで圧力発生素子に印加するかをノズル毎および１記録周期内の各期間毎に規定する印加有無信号に翻訳する翻訳手段とを有していることを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 請求項４において、前記制御データは、前記制御データ記憶手段に対して一括して転送、記憶され、前記翻訳手段は、前記記録データ記録手段に記憶されているノズル毎の前記記録データに基づいて１記録周期における各期間毎の前記印加有無信号を生成していくときに、前記制御データ記憶手段に記憶されている前記制御データの中から、対応する期間の制御データを選択的に参照して前記印加有無信号を生成していくことを特徴とするインクジェット記録装置。

Images