JP3788763B2 - 液滴吐出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出装置に関し、特に任意な解像度で高速かつ高精度に液滴吐出可能な液滴吐出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液滴吐出装置の代表的なものとして、特開平１１−７８０１３号公報等に記載のインクジェット記録装置が挙げられる。このようなインクジェット記録装置は、複数ノズルが等間隔列状に形成された長尺インクジェット記録ヘッドを有し、該複数ノズルの列方向は記録用紙搬送方向に対し斜めに傾いている。記録信号に応じて各ノズルのエネルギー発生素子に駆動電圧を印加すると、インク室内のインクに圧力が加わり、ノズル孔からインク粒子が吐出する。吐出したインク粒子は記録用紙上に着弾して記録ドットを形成し、これにより記録が行われる。この種のインクジェット記録装置は、高速記録が可能であり、その構成も比較的簡便であるという点で優れている。
【０００３】
ここで、一般に、記録解像度はノズル列のノズル密度により決定される。例えば、ノズル列のノズル密度が３００ノズル／インチ（ｎｐｉ）の場合、記録解像度は通常３００ドット／インチ（ｄｐｉ）である。この３００ｄｐｉノズル密度の記録装置を用いて２４０ｄｐｉの画像を記録する場合には、予め拡大処理または高密度処理等の公知のデジタルデータ処理を行い、得られたデータに基づき記録することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような記録方法は一般に画質の劣化や変質をともなうため、ユーザの意図した画像が得られないことが多く、避けることが望ましい。
【０００５】
本発明の目的は、長尺ヘッドを有する液滴吐出装置において、指定されたドット密度及び着地位置精度を満足し、かつ最も高速に液滴吐出できる液滴吐出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、複数ノズルが等間隔列状に形成され、該複数ノズルから選択的に液滴を吐出して媒体にドットを形成する長尺ヘッドと、前記媒体を前記ヘッドに対し相対的に主走査方向へ移動させる移動手段と、前記ドットの解像度を指示する解像度指示手段と、液滴の記録媒体における着地位置精度を指示する精度指示手段と、前記解像度に基づきヘッドの走査方向に対する傾斜角度を設定する角度設定手段と、前記媒体上に定義される画素を主走査方向に分割したサブ画素の大きさを、前記着地位置精度に基づき決定するサブ画素決定手段と、前記解像度と前記サブ画素の大きさに基づき、吐出データをサブ画素データに変換する変換手段と、前記サブ画素データに基づき前記ヘッドを制御して、前記複数ノズルから選択的に液滴を吐出させる制御手段と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置を提供する。
【０００７】
かかる構成によれば、指示された解像度に基づき傾斜角度を設定すると、ヘッドの副走査方向ノズルピッチがドット解像度に合わせて調節される。副走査方向とは主走査方向と垂直な方向をいう。これによりドット解像度のうち、副走査方向解像度が実現できる。サブ画素単位のサブ画素データで吐出が行われるので、主走査方向における着地位置精度は、サブ画素の主走査方向の大きさにより決まる。従って、指定された着地位置精度に基づきサブ画素の大きさを決定すれば、着地位置精度を任意に変えることができる。なお、このときのドットの着地位置誤差は、サブ画素の大きさを越えることはない。また、サブ画素データで吐出が行われるため、このときの各ノズルの吐出タイミングもサブ画素データで決定される。ここで、吐出データのサブ画素データへの変換は指示された解像度とサブ画素の大きさに基づいて行われるため、各ノズルの吐出タイミングは指示された解像度に応じて調節される。
【０００８】
なお、角度設定手段は、所定のプログラムに基づき傾斜角度を算出する手段と、ヘッドを回転させる回転手段とを備えるのが好ましい。また、傾斜角度は更にヘッドに形成されたノズル間隔に基づき算出されるのが好ましい。更に、ヘッドには液滴を吐出するためのエネルギー発生手段が設けられているのが好ましい。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の液滴吐出装置において、前記サブ画素決定手段は、前記着地位置精度を達成できるサブ画素の大きさの中で最大のものをサブ画素の大きさに決定することを特徴とする。
【００１０】
サブ画素の大きさを小さくする程、動作速度は遅くなるが、かかる構成によれば、サブ画素の大きさを可能な範囲で最大にするので、実現可能な最大の速度を達成できる。なお、サブ画素の大きさは、解像度及び着地位置精度に基づき求められるサブ画素分割数として求めるのが好ましい。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１若しくは２記載の液滴吐出装置において、前記複数ノズルのうちの少なくとも２以上のノズルに接続する少なくとも１つのドライバを更に備え、前記サブ画素決定手段は更に、該少なくとも１つのドライバに接続する少なくとも２以上のノズルにおいて、同時に液滴を吐出するノズルの数が最大１つになる大きさに決定することを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、同一のドライバに接続される少なくとも２以上のノズルのうち、複数のノズルが同時に液滴を吐出することがなく、各ノズルがそれぞれ異なるタイミングでインク粒子を吐出することになる。従って、実際のインク粒子吐出時においては、ドライバとノズルが１対１の対応関係になる。該ドライバを複数個設ければ、高速での記録が可能となる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の液滴吐出装置において、前記制御手段は、各ノズルへ駆動信号を与える駆動信号手段と、駆動信号の電圧波形を決定する電圧波形決定手段とを備え、該電圧波形決定手段は、電圧波形をノズル毎に個別に変えて設定することを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、ノズル毎に電圧波形が設定されので、各ノズルの特性に応じた電圧波形を設定することができ、ノズル特性のバラツキを調整できる。ノズル特性のバラツキとしては、吐出される液滴の重量のバラツキ等がある。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４記載の液滴吐出装置において、前記ヘッドはインクジェットヘッドであることを特徴とする。かかる構成によれば、複数ノズルからインク粒子を吐出でき、媒体上にインク画像が記録される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態による液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置を図１〜図９に基づき説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態によるインクジェット記録装置１は、用紙搬送系６０１と、記録ヘッド５０１と、回転ステージ１５４とを備える。記録ヘッド５０１は用紙搬送系６０１に搭載されており、回転ステージ１５４は記録ヘッド５０１に取り付けられている。
【００１８】
図２に示すように、用紙搬送系６０１は、連続記録用紙６０２と、ガイド６０３と、搬送用駆動ローラ６０４と、ロータリエンコーダ６０５と、図示しない搬送機構とを備える。搬送機構は、連続記録用紙６０２をガイド６０３に沿って用紙搬送方向Ｙに搬送して、記録ヘッド５０１の直下に導き、搬送用駆動ローラ６０４を介して排紙する。ロータリエンコーダ６０５は搬送用駆動ローラ６０４に取り付けられており、連続記録用紙６０２の搬送方向位置に応じて用紙位置パルス１０８（図１）を精度良く発生する。
【００１９】
図５に示すように、記録ヘッド５０１は、ノズルモジュール４０１と複数の圧電素子ドライバ４０２とを備える。本実施の形態では４つの圧電素子ドライバ４０２−１〜４０２−４が設けられている。また図３に示すように、記録ヘッド５０１のノズルモジュール４０１は、そのノズル列方向がｘ方向に対し傾斜角度θ傾いた状態で配置されている。この傾斜角度θは、回転ステージ１５４により任意に変えることができる。回転ステージ１５４は、手動により角度設定するものでも良いが、本実施の形態では、傾斜角度θを指示すると自動的に回転して設定できるものを使用する。なお、回転ステージ１５４は公知の回転ステージであるため、説明は省略する。
【００２０】
インクジェット記録装置１は更に、図１に示すように、バッファメモリ１０２と、ＣＰＵ等のデータ処理装置１０３と、吐出メモリ１０５と、回転ステージ制御部１５３と、タイミング制御部１０６と、アナログ駆動信号発生装置１１０と、デジタル吐出信号発生装置１１１とを備え、図示しないコンピュータシステムに接続されている。以下、簡単に説明する。
【００２１】
バッファメモリ１０２はコンピュータシステムからのビットマップデータ１０１を一時格納するものである。ビットマップデータ１０１は、論理１が記録、論理０が非記録のモノクロ１ビットのデータであり、ユーザが指定する解像度を示す情報を持っている。この解像度を示す情報は、解像度情報１５１としてデータ処理装置１０３に入力される。データ処理装置１０３へは、この解像度情報１５１の他に、コンピュータシステムからの位置精度情報１５２と、バッファメモリ１０２からのビットマップデータ１０１が入力される。データ処理装置１０３はこれらのデータを基に、ヘッドモジュール４０１の傾斜角度θ、用紙搬送速度ｖｐ、記録周波数ｆを算出すると共に、吐出データ１０４を生成する。回転ステージ制御部１５３は、データ処理装置１０３からの傾斜角度θに基づき、回転ステージ１５４を駆動制御する。吐出データメモリ１０５は吐出データ１０４を格納する。
【００２２】
タイミング制御装置１０６は駆動指示１０７を用紙搬送系６０１へ出し、用紙搬送の開始を指示するとともに、前記ロータリエンコーダ６０５からの用紙位置パルス１０８を入力する。タイミング制御装置１０６は用紙位置パルス１０８に同期した画素同期信号１０９を発生し、これをアナログ駆動信号発生装置１１０へ出力すると共に、画素同期信号１０９に基づきシフトクロックＳ−ＣＬＫ及びラッチクロックＬ−ＣＬＫを論理回路により発生する。シフトクロックＳ−ＣＬＫは吐出データメモリ１０５及びデジタル吐出信号発生装置１１１に送られ、ラッチクロックＬ−ＣＬＫはアナログ駆動信号発生装置１１０へ送られる。シフトクロックＳ−ＣＬＫ及びラッチクロックＬ−ＣＬＫは更に、記録ヘッド１０５の各圧電素子ドライバ４０２へも送られる。
【００２３】
アナログ駆動信号発生装置１１０は、アナログ駆動信号４０６を発生するものであり、図示しない公知の１０ｂｉｔラインメモリ（ＦＩＦＯ）と、１０ｂｉｔＤＡ変換器と、増幅用トランジスタとを備える。１０ｂｉｔラインメモリ（ＦＩＦＯ）には、予めアナログ駆動信号４０６に対応する１０ｂｉｔデジタルデータが時系列的に格納されている。アナログ駆動信号発生装置１１０にラッチクロックＬ−ＣＬＫが入力されると、１０ｂｉｔデジタルデータは内部のクロック（図示せず）に合わせて順次読み出され、１０ｂｉｔＤＡ変換器と増幅用トランジスタにより、アナログ駆動信号４０６に変換される。変換されたアナログ駆動信号４０６は、圧電素子ドライバ４０２−１〜４に出力される。本実施の形態におけるアナログ駆動信号４０６は、４０μｓ毎に繰り返し同じ台形波形を発生するものである（図６）。
【００２４】
デジタル吐出信号発生装置１１１は、シフトクロックＳ−ＣＬＫに同期して吐出データメモリ１０５から吐出データ１０４を読み出し、これを増幅（バッファ）してデジタル吐出信号４０７を作成し、各圧電素子ドライバ４０２にシリアル転送する。
【００２５】
次に、記録ヘッド５０１のノズルモジュール４０１について図４を参照して説明する。図４はノズルモジュール４０１の断面図である。図４に示すように、ノズルモジュール４０１には、複数のノズル３００（図４には１つだけ示す）と、各ノズル３００にインクを供給する共通インク供給路３０８が形成されていて、オリフィスプレート３１２と、リストリクタプレート３１０と、加圧室プレート３１１と、圧電素子固定基板３０６とを備える。各ノズル３００は、オリフィスプレート３１２に形成されたノズル孔３０１と、加圧室プレート３１１により形成された加圧室３０２と、リストリクタプレート３１０により形成されたリストリクタ３０７とを有する。リストリクタ３０７は、共通インク供給路３０８と加圧室３０２とを連結し、加圧室３０２へのインク流量を制御するものである。
【００２６】
各ノズル３００には、振動板３０３と、圧電素子３０４と、支持板３１３が備えられている。振動板３０３と圧電素子３０４は、シリコン接着剤等の弾性材料３０９により連結されている。圧電素子３０４は一対の信号入力端子３０５を有する。圧電素子３０４は、信号入力端子３０５に電圧が印加されると伸縮し、されなくなれば変形しないよう形成されている。振動板３０３は支持板３１３により補強されている。
【００２７】
振動板３０３、リストリクタプレート３１０、加圧室プレート３１１、支持板３１３は、例えばステンレス材から作られ、オリフィスプレート３１２はニッケル材から作られている。また、圧電素子固定基板３０６は、セラミックス、ポリイミドなどの絶縁物から作られている。
【００２８】
かかる構成において、図示しないインクタンクから供給されたインクは、共通インク供給路３０８を介して各リストリクタ３０７に分配され、加圧室３０２及びオリフィス３０１へ供給される。信号入力端子３０５には後述するアナログ駆動信号がつながれており、吐出タイミングで電圧が印加されて圧電素子３０４が変形し、加圧室３０２内のインクの一部がノズル孔３０１から吐出される。
【００２９】
本実施の形態では、図５に示すように１２８個のノズル３００が一列に等間隔でノズルモジュール４０１に並べて形成されている。ノズル孔３０１中心のピッチ（ノズル密度）は７５ノズル／インチ（ｎｐｉ）で等間隔であり、１２８ノズル分の長さは約４３ｍｍである。
【００３０】
次に、圧電素子ドライバ４０２について説明する。図５に示すように、本例では４つの圧電素子ドライバ４０２−１〜４０２−４が設けられており、各圧電素子ドライバ４０２は、それぞれ３２個（１２８／４）のノズル３００に対応している。各圧電素子ドライバ４０２には、３２個のアナログスイッチ４０３と、３２ｂｉｔラッチ４０４と、３２ｂｉｔシフトレジスタ４０５とが内蔵されている。各圧電素子ドライバ４０２のシフトレジスタ４０５には、タイミング制御装置１０６からのシフトクロックＳ−ＣＬＫが入力される。また、各ラッチ４０４には、対応のシフトレジスタ４０５から合計１２８ｂｉｔのパラレルデータと、タイミング制御装置１０６からのラッチクロックＬ−ＣＬＫが入力される。
【００３１】
４つの圧電素子ドライバ４０２の内、圧電素子ドライバ４０２−１の３２ｂｉｔシフトレジスタ４０５−１には、デジタル吐出信号発生装置１１１からのデジタル吐出信号４０７が入力される。デジタル吐出信号４０７は、１２８個それぞれのノズル孔３０１に対応する１２８ｂｉｔシリアルデータであり、３２ｂｉｔシフトレジスタ４０５−１側から順に４０５−２、４０５−３、４０５−４へ、１ｂｉｔずつシフトしていく。ここでは論理１の時“吐出”、論理０の時“非吐出”と定義する。
【００３２】
各アナログスイッチ４０３のスイッチ端子４０３ａにはラッチ４０４からの出力が入力され、入力端子４０３ｂにはアナログ駆動信号４０６が入力される。アナログスイッチ４０３は、スイッチ端子４０３ａに論理１が印加されているときは入力端子４０３ｂのアナログ駆動信号４０６をそのまま出力端子４０３ｃに出力し、論理０が印加されているときは出力端子４０３ｃを開放する。アナログスイッチ４０３の出力端子４０３ｃは、対応するノズル３０１の一方の信号入力端子３０５に出力される。なお、他方の信号入力端子３０５は接地されている。つまり、アナログ駆動信号４０６は、対応する３２個のノズル３００に共通で使用される信号であり、これら３２個の圧電素子３０４を駆動するものである。アナログ信号４０６としては種々の駆動波形を使用できるが、本実施の形態では電圧２４（Ｖ）で時間幅Ｔｗ＝５μｓ〜２５μｓの図５に示す台形波形を使用する。
【００３３】
ここで、本発明の理解を助けるため、従来の制御方法を利用した場合の圧電素子ドライバ４０２のタイミングチャートを図６に示す。ここでは、画素同期信号１０９が発生してから、次の画素同期信号１０９が発生するまでを１サイクルとし、このようなサイクルが繰り返して行われる。画素同期信号１０９は記録用紙６０２が１画素分搬送される毎に発生するため、通常、記録速度の変動によってサイクルの期間も変動する。
【００３４】
まず、画素同期信号１０９が発生すると、ラッチクロックＬ−ＣＬＫが発生する。すると、前回のサイクルでシフトレジスタ４０５−１〜４に格納されたデジタル吐出信号４０７が一括してラッチ４０４−１〜４に格納され、アナログスイッチ４０３のスイッチ端子４０３ａに出力される。同時にアナログ駆動信号４０６−１〜４が、アナログスイッチ４０３の信号端子４０３ａに入力される。この結果、デジタル吐出信号４０７が論理１になっているノズル３００からはインク粒子が吐出され、論理０になっているノズル３００からは吐出されない。次に、シフトクロックＳ−ＣＬＫが入力され、これと同期してデジタル吐出信号４０７が１ビットずつ、シフトレジスタ４０５−１〜４へ順次シフトする。１２８個揃ったところでサイクルの動作は完了し、次の画素同期信号１０９が発生するのを待つ。つまり、このデジタル吐出信号４０７の内容は、次のサイクルにおける吐出状態を表すものである。
【００３５】
次に、本実施の形態によるヘッドモジュール４０１の傾斜角度θと解像度Ｒの関係について、図３を参照して説明する。図３には、ヘッドモジュール４０１と、説明用のｘｙ直交座標軸を示す。ｙ方向が用紙送り方向Ｙである。前述のように、ヘッドモジュール４０１は、用紙送り方向Ｙに垂直の方向Ｘ対し傾斜角度θ傾けた状態になっている。ノズルモジュール４０１に形成された１２８個のノズル孔３０１のうち、ここでは図中左下のノズル孔３０１の中心を座標原点及び回転中心とする。また、ノズル孔３０１に１から１２８までの番号Ｎｎをつけ、原点のノズル孔３０１をノズル（Ｎｎ＝１）、右上のノズル孔３０１をノズル（Ｎｎ＝１２８）とし、ノズル（Ｎｎ＝ｉ）で表すものとする。
【００３６】
本実施の形態では、ノズル間ピッチが７５ｄｐｉであるため、ｘ方向の記録の解像度Ｒｘ（ｄｐｉ）は数１により幾何的に求めることができる。
Ｒｘ＝７５／ｃｏｓ（θ） （数１）
【００３７】
つまり、使用者により指定されたｘ方向解像度Ｒｘに基づいて傾斜角度θを求めれば、指定されたｘ方向解像度Ｒｘを簡単に実現することができる。
【００３８】
一方、ｙ方向の解像度Ｒｙ（ｄｐｉ）は、数２で求められる。
Ｒｙ＝２５．４×（ｆ／ｖｐ） （数２）
ｆはノズル３０１における記録周波数（ｋＨｚ）であり、ｖｐは用紙搬送速度（ｍ／ｓ）である。
【００３９】
ここで、このままノズルモジュール４０１を使って印刷を行うと、インク粒子の着地位置が格子点からずれてしまう。記録周波数ｆは全ノズル３００で同じであるが、記録タイミング（位相）はノズル３００毎に異なるためである。つまり、画像形成は、記録用紙上にｘｙ座標で示される格子点上にインク粒子を着弾させて行われるため、全ノズル３００から同一のタイミングでインク吐出を行う場合は、全ノズル孔３０１の記録すべき格子点に対する位相が同一である必要がある。しかしながら、解像度Ｒ及び傾斜角度θを変えることにより、記録すべき格子点の位置及びノズル孔３０１のｙ方向位置がずれるので、ノズル３００毎に格子点に対する位相もずれてしまう。その結果、あるノズル孔３０１が記録すべき格子点上に位置する時刻に、他のノズル孔３０１は記録すべき格子点上にないのである。また、前述のように、吐出タイミングを決定するアナログ駆動信号４０６−１〜４は、３２ノズル分共通のため、これら３２個のノズル３００の実際の吐出タイミングは同時にならざるを得ない。その結果、正確な位置に記録することができなくなる。
【００４０】
そこで本発明では、上記課題を次のように解決し、全てのノズル３００を使った正確な位置への記録を行う。以下、具体例を挙げながら説明する。
表１

表２

表３

表４

【００４１】
図１において、まず、バッファメモリ１０２には、コンピュータシステムから順次出力される１ジョブ（複数ページ）分のビットマップデータ１０１が一時格納されると共に、データ処理装置１０３へは解像度情報１５１及び位置精度情報１５２が入力される。解像度情報１５１はユーザが指定する画素解像度Ｒを示し、位置精度情報１５２はユーザが指定する、用紙搬送方向Ｙ（ｙ）に対する記録画像の着地位置誤差の最大値をμｍ単位で指示するものである。本例では、表１に示すように、画素解像度Ｒ＝１０５ｄｐｉ、着地位置誤差＝±５μｍ以下が指定されたものとする。以下に、解像度情報１５１及び位置精度情報１５２から、最小画素分割数Ｎ（ｍｉｎ）を決める方法を述べる。画素解像度Ｒ及び着地位置精度と最小の画素分割数Ｎｓｐ（ｍｉｎ）との関係については結果を予めテーブルとして用意しておけばよい。ここでは仮に最小の画素分割数Ｎｓｐ（ｍｉｎ）＝２２とした場合についての着地位置誤差について説明する。画素分割数及び着地位置誤差については後述する。また、本例では、着地位置誤差は前記課題、つまり解像度Ｒの変更及びそれに伴う傾斜角度θの変化による着地位置誤差のみを指し、それ以外の着地位置誤差要因は含まないとする。
【００４２】
ここで、本例における画素Ｇについて図７を参照して説明する。図７に示す画素Ｇは、ビットマップデータ１０１で定義される方形領域であり、そのｘ方向及びｙ方向の大きさは、解像度情報１５１によって定義される。画素解像度Ｒとは、画素Ｇの、ｘ方向及びｙ方向の大きさの逆数（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）であり、ｘ方向解像度Ｒｘとｙ方向解像度Ｒｙとがある。本例では、“Ｒｘ＝Ｒｙ＝Ｒ＝１０５ｄｐｉ”が指定されたものとする。つまり画素Ｇの解像度はｘ方向ｙ方向ともに１０５ｄｐｉであり、各画素Ｇに記録ドットが１つずつ記録される。
【００４３】
画素Ｇは、０から始まり原点に近い方からｙ方向に昇順する画素番号Ｎｐで表される。また、各画素Ｇには、ｙ方向にＮｓｐ等分されたＮｓｐ個のサブ画素ｇが定義される。Ｎｓｐを画素分割数とよび、本例ではＮｓｐ＝Ｎｓｐ（ｍｉｎ）＝２２とした。また、本例では画素Ｇのｘ方向画素解像度Ｒｙは１０５ｄｐｉであるから、ｙ方向のサブ画素解像度Ｒｓｐ＝２３１０ｄｐｉ（１０５ｄｐｉ×２２）である。各画素Ｇ内におけるサブ画素ｇはサブ画素番号Ｎｓで表され、このサブ画素番号Ｎｓは、原点に近い方からサブ画素番号Ｎｓ＝０，１，２，…，である。本例では画素分割数Ｎｓｐ＝２２であるから、０から２１までの番号で表される。
【００４４】
更に、サブ画素ｇは、サブ画素整数Ｎｓｉ（ｄｏｔ）で表される。サブ画素整数Ｎｓｉは、画素（Ｎｐ＝０）のサブ画素（Ｎｓ＝０）を０として始まる通し番号である。例えば、画素番号Ｎｐ＝０の画素Ｇには、サブ画素整数Ｎｓｉ＝０，１，…，２１の２２個のサブ画素ｇがあり、画素番号Ｎｐ＝ｉ（ｉ＝１，２，…）の画素Ｇには、サブ画素整数Ｎｓｉ＝２２×ｉ，２２×ｉ＋１，…，２２×ｉ＋２１の２２個のサブ画素ｇがあることになる。
【００４５】
前述のようにデータ処理装置１０３へ解像度情報１５１及び位置精度情報１５２が入力されると、データ処理装置１０３は解像度情報１５１に基づき傾斜角度θを算出し、それを回転ステージ制御部１５３に送る。本例では、数１より、モジュール傾斜角度θ＝４４．４１５度が得られる。回転ステージ制御部１５３は、当該傾斜角度θに基づき回転ステージ１５４を駆動制御し、ノズルモジュール４０１の傾斜角度θを調整する。
【００４６】
次にデータ処理装置１０３は、位置精度情報１５２に基づき用紙搬送速度ｖｐおよび記録周波数ｆを算出する。ここで、駆動信号４０６の駆動波形を一つ形成するのに必要な時間幅をＴｗ（μｓ）とする。本例における図６のアナログ駆動信号４０６の場合は、台形波形の時間幅がこれに相当する。サブ画素ｇに対して一つの駆動波形を割り当てると、サブ画素ｇの記録時間は最低でもＴｗ必要であるから、画素Ｇを記録する最大の周波数ｆは数３により得られる。
【００４７】
ｆ＝１０００／（Ｔｗ・Ｎｓｐ（ｍｉｎ）） （ｋＨｚ） （数３）
【００４８】
さらに数２から、最大の用紙搬送速度ｖｐ（ｍ／ｓ）が求まる。本例では前記駆動波形時間幅Ｔｗ＝４０（μｓ）とし、数２及び数３より最大記録周波数ｆ＝１．１４ｋＨｚとなる。但し本例では、用紙搬送の速度むらを考慮して、余裕をもって記録周波数ｆ＝１ＫＨｚとする。従って用紙搬送速度ｖｐ＝０．２４（ｍ／ｓ）となる。
【００４９】
次に、図３に示したｘｙ座標を用いて、各ノズルのノズル孔中心位置を算出する。各ノズル孔の中心位置は、ノズル（Ｎｎ＝１）のノズル孔中心からのｘ方向及びｙ方向の距離（μｍ）で表され、これをノズル中心座標（ｘ方向、ｙ方向）として表２に示す。
【００５０】
表２には更にｙ方向位置表示として、各ノズル３０１のサブ画素実数（ｄｏｔ）、サブ画素整数Ｎｓｉ（ｄｏｔ）、画素番号Ｎｐ、サブ画素番号Ｎｓ、ｙ方向位置誤差（μｍ）を示す。
【００５１】
サブ画素実数は、各ノズルのｙ方向ノズル中心座標を、原点からのサブ画素ｇの個数の実数倍で示したものであり、（ｙ方向ノズル中心座標）／（サブ画素ｇのｙ方向の大きさ）で求められる。なお、本例におけるサブ画素ｇのｙ方向の大きさは、１０．９９６μｍである（表１）。サブ画素実数を四捨五入して整数に丸めると、各ノズルのサブ画素整数Ｎｓｉが得られる。サブ画素整数Ｎｓｉは、正確なｙ方向着地位置に最も近いサブ画素ｇの位置を示している。ここで、サブ画素整数Ｎｓｉ（ｄｏｔ）＝０のサブ画素位置は、サブ画素ｇの中心座標ｙ＝０のであることを示す。各ノズルが位置する画素番号Ｎｐ及びサブ画素番号Ｎｓは、前述の関係より、サブ画素整数Ｎｓｉから容易に導き出される。
【００５２】
換言すると、表２に、サブ画素実数位置、サブ画素整数Ｎｓｉ、画素番号Ｎｐ、及びサブ画素番号Ｎｓで示される各ノズルのｙ方向中心位置は、ノズル（Ｎｎ＝１）のノズル孔中心位置が原点に位置する時の、各ノズル（Ｎｎ＝１〜１２８）のノズル孔中心位置を示している。
【００５３】
ｙ方向位置誤差（μｍ）は、ｙ方向ノズル中心座標値と、そのノズル孔の中心が位置するサブ画素ｇの中心のｙ方向座標値との差を符号付で示したものである。これは、ｙ方向ノズル中心座標値をサブ画素ｇの中心のｙ方向座標値で標本化した場合の標本化誤差である。これは、前記着地位置精度に相当するものである。画素分割数Ｎｓｐ＝２２とした本例では、位置誤差が＋４．９μｍ〜−５．０μｍになっており、前記位置誤差情報１５２による位置誤差＝±５．０μｍ以下を満足する。この位置誤差の値は、画素分割数Ｎｓｐを多くすればするほど小さくなる。例えば、本例において画素分割数Ｎｓｐ＝２１とすると、表示しないが、位置誤差の結果は＋５．６μｍ〜−５．６μｍとなり、前記位置誤差＝±５．０μｍ以下を満足できない。従って、画素分割数Ｎｓｐ＝２２が位置誤差＝±５．０μｍ以下を満足する最小の画素分割数Ｎｓｐ（ｍｉｎ）であることが分かる。
【００５４】
次に、図１に戻り説明を続ける。ビットマップデータ１０１のバッファメモリ１０２への格納中あるいは格納終了後、データ処理装置１０３は、バッファメモリ１０２に格納されたビットマップデータ１０１を吐出データ１０４に順次変換し、吐出データメモリ１０５に格納する。ビットマップデータ１０１から吐出データ１０４への変換は、記録ヘッド５０１の構造に合わせて、所定のプログラムに基づき行われる。以下、吐出データ１０４への変換について具体的に説明する。
【００５５】
前述のように、本例におけるビットマップデータ１０１は、解像度Ｒｘ＝Ｒｙ＝Ｒの画素単位データである。このビットマップデータ１０１をまず、解像度Ｒｘ＝Ｒ， Ｒｙ＝Ｒｓｐのサブ画素単位のビットマップデータ（サブ画素データ）１０１ａに変換する。本例では画素分割数Ｎｓｐ＝２２であるため、画素Ｇ毎に、２２個のサブ画素データ１０１ａを作成する。つまり、２２個のサブ画素データ１０１ａは、それぞれサブ画素番号Ｎｓ＝０〜２１の２２個のサブ画素ｇに対応するものである。この変換は、図８に具体的に示すように、ビットマップデータ１０１を、対応するサブ画素番号Ｎｓ＝０のサブ画素データ１０１ａとし、その他のサブ画素番号Ｎｓ＝１〜２１のサブ画素データ１０１ａを全て論理０とすることにより行われる。
【００５６】
次に、サブ画素データ１０１ａを時系列順に並べ替えて、サブ画素単位の吐出データ１０４を作成する。まず、ノズル（Ｎｎ＝１）のｙ方向ノズル中心位置がサブ画素整数Ｎｓｉ＝０のサブ画素ｇ上にある時、つまり、ノズル（Ｎｎ＝１）が原点にある時の吐出データ１０４を作成する。前述のように、表２に示す各ノズル（Ｎｎ＝ｉ）のサブ画素整数Ｎｓｉは、ノズル（Ｎｎ＝１）が原点にある時のサブ画素整数Ｎｓｉと同一である。
【００５７】
表２に示されるように、ノズル（Ｎｎ＝１）が原点にある時、ノズル（Ｎｎ＝１）の画素番号ＮｐはＮｐ＝０であり、サブ画素番号ＮｓはＮｓ＝０である。従って、このときのノズル（Ｎｎ＝１）の吐出データ１０４を、Ｎｐ＝０、Ｎｓ＝０のサブ画素データ１０１ａとすればよい。図８の例では、論理１である。また、この時の他のノズル位置、つまりノズル（Ｎｎ＝２〜１２８）のノズル中心位置は、表２で示されるサブ画素整数Ｎｓｉのサブ画素位置にある。従って、このときのノズル（Ｎｎ＝２〜１２８）の吐出データ１０４は、それぞれ対応のサブ画素整数Ｎｓｉに対応するサブ画素データ１０１ａとなる。例えば、表２に示すように、ノズル（Ｎｎ＝２）のサブ画素整数Ｎｓｉは２２である（Ｎｐ＝１、Ｎｓ＝０）。図８に示すように、サブ画素整数Ｎｓｉ＝２２（Ｎｐ＝１、Ｎｓ＝０）におけるサブ画素データ１０１ａは論理０である。これをノズル（Ｎｎ＝２）の吐出データ１０４とすればよい。また、ノズル（Ｎｎ＝３）のサブ画素整数Ｎｓｉは４３であり、サブ画素整数Ｎｓｉ＝４３（Ｎｐ＝１、Ｎｓ＝２１）のサブ画素データ１０１ａは論理０である。従って、ノズル（Ｎｎ＝３）の吐出データ１０４は論理０となる。このようにして、全１２８ノズル分の吐出データ１０４を求める。
【００５８】
同様にして、ノズル（Ｎｎ＝１）のｙ方向ノズル中心位置がサブ画素整数Ｎｓｉ＝１のサブ画素ｇ上にある時の、全１２８ノズル分の吐出データ１０４を作成する。このとき、他のノズルのｙ方向ノズル中心位置は、表２のサブ画素整数Ｎｓｉ＋１である。これを、ノズル（Ｎｎ＝１）のｙ方向ノズル中心位置が、サブ画素整数Ｎｓｉ＝２１のサブ画素ｇ上にある時についてまで行うことにより、吐出データ１０４への変換作業が終了する。得られた吐出データ１０４は吐出データメモリ１０５に格納される。
【００５９】
吐出データ１０４のデータメモリ１０５への格納が終了すると、タイミング制御装置１０６は前記用紙搬送系６０１に稼働指示１０７を出し、用紙搬送が開始される。すると、前記用紙搬送系６０１のロータリエンコーダ６０５は用紙位置パルス１０８を発生し、これをタイミング制御装置１０６出力する。用紙位置パルス１０８に基づき連続用紙６０２が適当な記録位置に達したことが確認されると、タイミング制御装置１０６は用紙位置パルス１０８に同期した画素同期信号１０９を発生する。本実施例のロータリエンコーダ６０５の分解能は用紙上で１μｍなので、前記画素のｙ方向解像度Ｒｙ（１０５ｄｐｉ）に合わせるために前記用紙位置パルス１０８を適当に分周して画素同期信号１０９が作られる。
【００６０】
タイミング制御装置１０６は、画素同期信号１０９を基に、図５及び図６に示すラッチクロックＬ−ＣＬＫ及びシフトクロックＳ−ＣＬＫを論理回路により発生する。デジタル吐出信号発生装置１１１は、吐出データメモリ１０５からシフトクロックＳ−ＣＬＫで吐出データ１０４を読み出し、これを増幅（バッファ）してデジタル吐出信号４０７を作成し、各圧電素子ドライバ４０２にシリアル転送する。
【００６１】
以下、図９のタイミングチャートを参照して説明する。まずタイミング制御装置１０６が画素同期信号１０９を発生させる。前述のように、画素同期信号１０９が発生してから、次の画素同期信号１０９が発生するまでが１サイクルであり、画素信号１０９は記録用紙６０２が１画素分搬送する毎に発生する。前記のように記録周波数ｆ＝１ｋＨｚなので、画素同期信号１０９の周期は１ｍｓであるが、用紙搬送速度の変動によって１±０．１ｍｓになるとする。画素同期信号１０９と同期して、ラッチクロックＬ−ＣＬＫが発生する。ラッチクロックＬ−ＣＬＫは４０μｓ毎に１発ずつ、計２２発発生する。また、ラッチクロックＬ−ＣＬＫに同期して、シフトクロックＳ−ＣＬＫが１２８発ずつ発生する。本実施の形態では原振８ＭＨｚのクロックＳ−ＣＬＫを利用しているため、クロックＳ−ＣＬＫの時間間隔は１２５ｎｓである。このクロックＳ−ＣＬＫに応じてデジタル吐出信号４０７が更新、つまり、１ビットずつシフトする。
【００６２】
アナログ駆動信号発生装置１１０は、ラッチクロックＬ−ＣＬＫに同期してアナログ駆動信号４０６を発生させる。その結果、台形波形が２２個生成される。はじめの台形波形は、記録ヘッド５０１のノズル（Ｎｎ＝１）のノズル中心位置が、サブ画素番号Ｎｓ＝０のサブ画素内中心に来た時刻に発生する。その時他のノズル孔ｙ方向中心位置は表２に示されるサブ画素番号Ｎｓのサブ画素内にある。前記したようにビットマップデータ１０１は、サブ画素番号Ｎｓ＝０のサブ画素データ１０１ａに格納されているため（図８）、この時に吐出する可能性があるノズルは、ノズル中心位置がサブ画素番号Ｎｓ＝０のサブ画素内にあるノズルだけである。つまり、表２に示すように、サブ画素番号Ｎｓ＝０に対応するノズルは、Ｎｎ＝１、２、５０、５１、９９の５つのノズルである。つまり、デジタル吐出信号４０７（１２８ｂｉｔ）の中の、上記５つのノズルに対応するビットだけが、対応するビットマップデータ１０１により論理１になる可能性がある。
【００６３】
次の台形波形は、連続用紙６０２が１サブ画素分だけ搬送されたとき、つまり、ノズル（Ｎｎ＝１）のノズル中心位置が、サブ画素番号Ｎｓ＝１のサブ画素内中心に来た時刻に発生する。その時の他のノズル位置中心は表１のサブ画素番号Ｎｓ＋１のサブ画素内にある。このときにサブ画素番号Ｎｓ＝０のサブ画素上に位置するノズルは、表２に示すサブ画素番号Ｎｓ＝２１のノズル（２２−１＝２１）、つまり、ノズルＮｎ＝３、４、５２、５３、１００、１０１の６個のノズルである。従って前サイクルの最後に送られた吐出データ４０７（１２８ｂｉｔ）の中の、上記６つのノズルに対応するビットだけが、それら画素番号Ｎｐに対応するビットマップデータ１０１により論理１になる可能性がある。
【００６４】
以上を台形波形の順に２２個のサブ画素全てについて行う。その後手順を終了し、次の画素同期信号１０９待ちとなる。
【００６５】
以上により、始めに指定された条件（記録解像度１０５ｄｐｉ、着地位置誤差が±５μｍ以下）を満たした状態で記録できる。また、画素分割数Ｎｓｐ＝最小の画素分割数Ｎｓｐ（ｍｉｎ）としたことから、サブ画素ｇの大きさは前記条件を満足するなかで最大の大きさとなり、従って記録速度０．２４ｍ／ｓも、前記条件を満足するなかで最高の速度となる。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施の形態について、表３，表４及び図１０、図１１を使って説明する。実際にノズルから吐出されるインク粒子の重量は、ノズルによって１０〜２０％変動してしまう。これを防止するため従来は、ノズル毎に専用のアナログ駆動信号発生装置を設け、ここから別々のアナログ駆動信号４０６を供給することで、ノズル毎に駆動波形の電圧やパルス幅等を調節していた。これを全数トリミングと呼ぶ。しかし、インクジェット記録装置のノズル数は多く、全てのノズルに専用のアナログ駆動信号発生装置を設けるのは実用的でない。そこで本実施の形態では、全てのノズルに専用のアナログ駆動信号発生装置を設けることなく、任意解像度でさらに全数トリミングを可能にした、高性能なインクジェット記録装置を提案する。以下、具体例を挙げながら説明する。
【００６７】
表３、表４において、指定された解像度情報１５１は、第１の実施の形態と同じく１０５ｄｐｉとする。この場合も、画素分割数Ｎｓｐが大きくなるに連れて、ｙ方向位置誤差が小さくなる。また同時に、各ノズルに対応する画素内サブ画素番号Ｎｓが重複するケースが減ってくる。ここで、全１２８ノズルを、ノズルＮｎ＝１〜３２の第１ノズルブロック、ノズルＮｎ＝３３〜６４の第２ノズルブロック、ノズルＮｎ＝６５〜９６の第３ノズルブロック、ノズルＮｎ＝９７〜１２８の第４ノズルブロックの、４つのノズルブロックに分割する。各ノズルブロックは、４つの圧電素子ドライバ４０６にそれぞれ対応していて、同じアナログ駆動信号４０６を共有するグループである。
【００６８】
画素分割数Ｎｓｐを５０まで増やすと、各ノズルブロック内でサブ画素番号Ｎｓが重複しなくなり、各ノズルブロックの３２個のノズルは、サブ画素番号Ｎｓと１対１で対応する。従って、各ノズルブロックの３２個のノズルについては、２以上のノズルが同時に吐出することはなく、任意のサブ画素を記録するときに発生するアナログ駆動信号４０６は、ただ一つのノズルしか駆動しないことになる。そのため、アナログ駆動信号４０６を、対応するノズルに合わせてトリミングすることにより、全てのノズルに専用のアナログ駆動信号発生装置を設けることなく、全数トリミングが可能になる。
【００６９】
各ノズル（Ｎ＝ｉ）に対応する駆動波形Ｗ（ｉ）は、記録を開始する前に予め求めておく必要がある。本実施の形態における台形波形の場合は、電圧を高くするか、パルス幅を共振条件に近づけるか、立ち上がり時間を短くする等公知の方法で吐出重量を増加させることができるので、これらを利用して、１２８個全てのノズルで同一の吐出重量が得られるよう駆動波形Ｗ（ｉ）を求める。これら駆動波形Ｗ（ｉ）を本例では、標本化時間２５０ｎｓで量子化１０ｂｉｔで標本化し、データ処理装置１０３に以下のように格納しておく。
【００７０】
本例では画素分割数Ｎｓｐ＝５０であるから、図９において、ラッチクロックＬ−ＣＬＫは５０発発生する。第１の実施の形態と同様、はじめの台形波形は、記録ヘッド５０１のノズル番号Ｎｎ＝１のノズル中心位置が、サブ画素番号Ｎｓ＝０のサブ画素内中心に来た時刻に発生する。その時、他のノズル中心位置は表４のサブ画素番号Ｎｓのサブ画素内にある。吐出する可能性があるノズルは、このときのノズル位置中心がサブ画素番号Ｎｓ＝０のサブ画素内にあるノズルだけである。つまり、表４に示すサブ画素番号Ｎｓ＝０になるノズルであって、第１ノズルブロックではノズルＮｎ＝１だけ、第２ノズルブロックではノズルＮｎ＝５０だけ、第３ノズルブロックにはなく、第４ノズルブロックではノズルＮｎ＝１００だけとなっている。従って、はじめの台形波形については、第１ノズルブロックではノズルＮｎ＝１用の駆動波形Ｗ（１）、第２ノズルブロックではノズルＮｎ＝５０用の駆動波形Ｗ（５０）、第３ノズルブロックでは波形は不要で、第４ノズルブロックではノズルＮｎ＝１００用の駆動波形Ｗ（１００）になるよう、対応する駆動波形Ｗ（ｉ）をデータ処理装置１０３に格納しておく。
【００７１】
２番目の台形波形は、記録ヘッド５０１のノズル番号Ｎｎ＝１のノズル中心位置が、サブ画素番号Ｎｓ＝１のサブ画素内中心に来た時刻に発生される。その時他のノズル位置中心は表４のサブ画素番号Ｎｓ＋１のサブ画素内にある。このとき吐出する可能性があるノズルはノズル位置中心がサブ画素番号Ｎｓ＝０のサブ画素内にあるノズルだけであり、これらは表４に示されるサブ画素番号Ｎｓ＝４９のノズル、すなわち第１ノズルブロックにはノズルＮｎ＝２だけ、第２ノズルブロックにはノズルＮｎ＝５１だけ、第３ノズルブロックには存在せず、第４ノズルブロックにはノズルＮｎ＝１０１だけとなっている。従って２番目の台形波形については、第１ノズルブロックではノズルＮｎ＝２用の駆動波形Ｗ（２）、第２ノズルブロックではノズルＮｎ＝５１用の駆動波形Ｗ（５１）、第３ノズルブロックでは波形は不要で、第４ノズルブロックではノズルＮｎ＝１０１用の駆動波形Ｗ（１０１）となるよう、対応する駆動波形Ｗ（ｉ）をデータ処理装置１０３に格納しておく。以上を台形波形の順に５０番目まで繰り返す。これによりノズルブロック毎に１画素（５０駆動波形）分の駆動波形Ｗ（ｉ）がデータ処理装置１０３に格納される。
【００７２】
次に、駆動波形Ｗをアナログ駆動信号発生装置１１０へ格納する。図１０に示すように、アナログ駆動信号発生装置１１０は各ノズルブロックに対応した１０ｂｉｔラインメモリ（ＦＩＦＯ）９０１と、ＤＡ変換器９０２と、トランジスタ回路９０３とを備え、駆動波形Ｗは対応する１０ｂｉｔラインメモリ９０１−１〜４にそれぞれ格納される。このとき、ラインメモリ９０１−１〜４は、ライトリセットＷＲ、ライトクロックＷＣ、ライトデータＷＤで制御される。つまり、ライトデータＷＲにより内部のライトアドレスカウンタが０クリアされ、以後ライトクロックＷＣのタイミングで１０ｂｉｔライトデータＷＤを格納していく。８ｋワードが１チップになっており、標本化時間２５０ｎｓなら４ｍｓ分の駆動波形Ｗを格納できる。
【００７３】
一方、ラインメモリ９０１−１〜４は、読み出し時に、リードリセットＲＲ、リードクロックＲＣ、リードデータＲＤで制御される。画素同期信号１０９により内部のリードアドレスカウンタが０クリアされ、以後リードクロックＲＣのタイミングで１０ｂｉｔリードデータＲＤを読み出していく。４ＭＨｚの高周波クロックをリードクロックＲＣとする。読み出された１０ｂｉｔ駆動波形Ｗは、ＤＡ変換器９０２によりアナログ信号に変換され、トランジスタ回路９０３により増幅されてアナログ駆動信号４０６−１〜４になる。
【００７４】
図１１に、アナログ駆動信号発生装置１１０のタイミングチャートを示す。説明のため、ここでは前記ノズル番号Ｎｎ＝３３〜６４までの第２ノズルブロックに関しアナログ駆動信号４０６−２の生成過程を例示する。タイミング制御装置１０６からの画素同期信号１０９をリードリセットＲＲとして利用する。この時、ノズルＮｎ＝１の中心位置が原点、つまりサブ画素番号Ｎｓ＝０のサブ画素中心にあるとする。この時に生成するアナログ駆動信号４０６の第１台形波は、前記したようにノズルＮｎ＝５０に対応する駆動波形Ｗ（５０）である。そこでタイミング制御装置１０６からの読み出しクロックＲＣ（４ＭＨｚ）によって、駆動波形Ｗ（５０）に対応するデジタルデータ（１０ｂｉｔリードデータＲＤ）として読み出され、ＤＡ変換器９０２とトランジスタ回路９０３を通してアナログ駆動信号４０６−２になる。４０μｓｅｃ（１６０ワード）分読み出すと、ノズルＮｎ＝１の中心位置がサブ画素番号Ｎｓ＝１のサブ画素中心に移り、次にアナログ駆動信号４０６の第２台形波が生成される。これは前記したようにノズルＮｎ＝５１に対応する駆動波形Ｗ（５１）である。以下同様に５０サブ画素分（２ｍｓｅｃ）出力するとラインメモリ９０１−２は自己停止し、次のリードリセット信号ＲＲを待つ。 なお、画素分割数Ｎｓｐ＝５０は上記条件を満たす最小値、つまり最小の画素分割数Ｎｓｐ（ｍｉｎ）であるため、同時に最高印刷速度を達成する。
【００７５】
このように、本実施の形態によれば、各ノズルに対し個別の駆動波形を対応づけられるため、駆動波形による全数トリミングが実施できる。従って、インク粒子の重量を揃えることができ、高品質の出力画像を提供できる。
【００７６】
ここで、本実施の形態では、単一のアナログ駆動信号発生装置１１０で４種類のアナログ駆動信号４０６−１〜４を生成していたが、このように単一のアナログ駆動信号発生装置１１０で複数のアナログ駆動信号４０６を生成させると、アナログ駆動信号発生装置１１０が高価になり、その構造も複雑になる。そこで、発生させるアナログ駆動信号４０６の数を少なくすることも可能である。例えば、前記第１の実施の形態のように、同一のアナログ駆動信号４０６を４つのアナログ駆動信号４０６−１〜４として使用する場合でも、本実施の形態を適用できる。ただしこの場合は、同一のアナログ駆動信号４０６で１２８個全てのノズル３００を駆動することになるため、画素分割数Ｎｓｐを増やさなければならず、記録速度（用紙搬送速度ｖｐ）の低下を招くことになる。
【００７７】
本発明による液滴吐出装置は前述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、上記実施の形態では、固定された記録ヘッドに対して記録用紙を連続搬送しなら記録するタイプのインクジェット記録装置について説明したが、記録ヘッドを移動させながら停止している記録用紙に記録するタイプの記録装置でも良いし、用紙幅方向に記録ヘッドをスキャンしながら記録するタイプの記録装置であっても良い。更に、本発明はインクジェット記録装置に限定されず、その他種々の液滴吐出装置に応用可能である。
【００７８】
例えば、上記実施の形態では圧電素子を使用したが、他のエネルギ発生手段を使用することも可能である。他のエネルギ発生手段としては、例えば発熱素子等が挙げられる。
【００７９】
上記実施の形態におけるノズル密度やノズル個数は一例に過ぎず、他のノズル密度、ノズル個数を有するヘッドを有する装置にも本発明を応用可能であることは言うまでもない。圧電素子ドライバの数も４個に限定されず、これ以外の個数の圧電素子ドライバを設けることも可能である。また、上記実施の形態では、３２個のノズルを駆動可能な３２ノズルドライバが、実際に３２個のノズルを駆動していたが、当該３２ノズルドライで例えばその半分の１６個のノズルを駆動させることも可能である。例えば、１２８個のノズルを８個の３２ノズルドライバで駆動する場合、各ドライバは１６個のノズルにのみ接続される。このようにすると、最大画素分割数Ｎｓｐの決定時には係る１６個のノズルについてのみ考慮すれば良く、１対１にするための画素分割数を３２個のノズルに接続されているときの半数近くに減らすことができる。画素分割数が減れば、その分記録速度を上げることができる。
【００８０】
【発明の効果】
請求項１記載の液滴吐出装置によれば、指示されたドット解像度に基づきヘッドの傾斜角度が設定されるので、傾斜角度を変えるだけで副走査方向解像度を容易に実現することができる。また、着地位置精度に基づきサブ画素の大きさを決定するので、着地位置精度を任意に変えることができ、使用者が所望する着地位置精度を実現することができる。さらに、サブ画素データで制御するので、各ノズルの吐出タイミングを調節でき、これによって主走査方向解像度を実現することができる。従って、指定された解像度及び着地位置精度を満足できる液滴吐出装置を提供することができる。
【００８１】
請求項２記載の液滴吐出装置によれば、指定された着地位置精度を達成できるサブ画素の大きさのうち、最大の大きさをサブ画素の大きさに決定するので、指定された解像度及び着地位置精度を満足しつつ、最も高速に動作できる液滴吐出装置を提供することができる。
【００８２】
請求項３記載の液滴吐出装置によれば、同一のドライバに接続される少なくとも２以上のノズルについては、複数のノズルが同時に液滴を吐出することがないため、ノズル毎に独立したドライバを設けることなく全数トリミングを実現することができる。従って、高価なドライバを数多く設ける必要がなく、液滴吐出装置全体のコストを削減することができる。
【００８３】
請求項４記載の液滴吐出装置によれば、ノズル毎に電圧波形が設定されるので、各ノズルの特性に応じた電圧波形を設定することができ、ノズル間のノズル特性のバラツキを調整できる。従って、液滴の重量をノズル毎に調節することができる。
【００８４】
請求項５記載の液滴吐出装置によれば、媒体上にインク画像を記録できるので、インクジェット記録装置としての液滴噴射装置を提供できる。しかも、媒体上のドットは指定された解像度および着地位置精度で記録されるので、高品質の画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置のブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態によるインクジェット記録装置の記録ヘッド及び用紙搬送系を示す概略平面図。
【図３】図１の記録ヘッドのヘッドモジュールを示す概略平面図。
【図４】図３のヘッドモジュールの断面図。
【図５】記録ヘッドのヘッドモジュール及び圧電素子ドライバを示す概略ブロック図。
【図６】本発明の第１の実施の形態における圧電素子ドライバの、従来例によるよるタイミングチャート。
【図７】本発明の第１の実施の形態による画素及びサブ画素の一例を示す説明図。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるビットマップデータの吐出データへの変換方法を示す説明図。
【図９】本発明の第１の実施の形態による圧電素子ドライバのタイミングチャート。
【図１０】本発明の第２の実施の形態によるアナログ駆動信号発生装置の構成を示す概略ブロック図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による圧電素子ドライバのタイミングチャート。
【符号の説明】
１０１…ビットマップデータ、１０２…バッファメモリ、１０３…データ処理装置、１０４…吐出データ、１０５…吐出データメモリ、１０６…タイミング制御装置、１０７…稼働指示、１０８…用紙位置パルス、１０９…画素同期信号、１１０…アナログ駆動信号発生装置、１１１…デジタル吐出信号発生装置、１５１…解像度情報、１５２…位置精度情報、１５３…回転ステージ制御部、３０１…ノズル孔、３０２…加圧室、３０３…振動板、３０４…圧電素子、３０５…信号入力端子、３０６…圧電素子固定基板、３０７…リストリクタ、３１０…リストリクタプレート、３１１…加圧室プレート、３１２…オリフィスプレート、３１３…支持板、４０１…ヘッドモジュール、４０２…圧電素子ドライバ、４０３…アナログスイッチ、４０４…３２ｂｉｔラッチ、４０５…３２ｂｉｔシフトレジスタ、４０６…アナログ駆動信号、４０７…デジタル吐出信号、５０１…記録ヘッド、６０１…用紙搬送系、６０２…連続記録用紙、６０５…ロータリエンコーダ、９０１…ラインメモリ（ＦＩＦＯ）、９０２…ＤＡ変換器、９０３…トランジスタ回路

Claims (5)

1. 複数ノズルが等間隔列状に形成され、該複数ノズルから選択的に液滴を吐出して媒体にドットを形成する長尺ヘッドと、
   前記媒体を前記ヘッドに対し相対的に主走査方向へ移動させる移動手段と、
   前記ドットの解像度を指示する解像度指示手段と、
   液滴の記録媒体における着地位置精度を指示する精度指示手段と、
   前記解像度に基づきヘッドの走査方向に対する傾斜角度を設定する角度設定手段と、
   前記媒体上に定義される画素を主走査方向に分割したサブ画素の大きさを、前記着地位置精度に基づき決定するサブ画素決定手段と、
   前記解像度と前記サブ画素の大きさに基づき、吐出データをサブ画素データに変換する変換手段と、
   前記サブ画素データに基づき前記ヘッドを制御して、前記複数ノズルから選択的に液滴を吐出させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記サブ画素決定手段は、前記着地位置精度を達成できるサブ画素の大きさの中で最大のものをサブ画素の大きさに決定することを特徴とする、請求項１記載の液滴吐出装置。
3. 前記複数ノズルのうちの少なくとも２以上のノズルに接続する少なくとも１つのドライバを更に備え、前記サブ画素決定手段は更に、該少なくとも１つのドライバに接続する少なくとも２以上のノズルにおいて、同時に液滴を吐出するノズルの数が最大１つになる大きさに決定することを特徴とする、請求項１若しくは２記載の液滴吐出装置。
4. 前記制御手段は、各ノズルへ駆動信号を与える駆動信号手段と、駆動信号の電圧波形を決定する電圧波形決定手段とを備え、該電圧波形決定手段は、電圧波形をノズル毎に個別に変えて設定することを特徴とする、請求項３記載の液滴吐出装置。
5. 前記ヘッドはインクジェットヘッドであることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。

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