JP4013399B2 - 複数種類のドットサイズで１画素を記録可能な双方向印刷 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主走査を往復で双方向に行いつつ印刷媒体上に画像を印刷する技術に関し、特に、複数種類のドットサイズで１画素を記録可能な双方向印刷技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの出力装置として、数色のインクをヘッドから吐出するタイプのカラープリンタが広く普及している。このようなインクジェット型カラープリンタの中には、印刷速度の向上のために、いわゆる「双方向印刷」を行う機能を有するものがある。
【０００３】
また、従来のインクジェット型プリンタは、各画素をオン・オフの２値で再現できるだけであったが、近年では１画素で３以上の多値の再現ができる多値プリンタも提案されている。多値の画素は、例えば、１画素に対して同一色の複数のインク滴を吐出することによって形成することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
１画素に対して複数のインク滴を吐出する多値プリンタを用いて双方向印刷を行う際に、往路と復路における印刷特性の差異に起因して、画質が劣化する場合がある。例えば、往路と復路とにおいて複数のインク滴の主走査方向の着弾位置が異なってしまうと、これによって画像が劣化する。
【０００５】
図３１は、双方向印刷時に発生するインク滴の主走査方向の着弾位置のずれを示す説明図である。図３１の格子は画素領域の境界を示しており、格子で区切られた１つの矩形領域が１画素分の領域に相当する。各画素は、図示しない印刷ヘッドが主走査方向に沿って移動する際に、印刷ヘッドが吐出するインク滴によって記録される。図３１の例では、奇数番目のラスタラインＬ１、Ｌ３、Ｌ５は往路で記録され、偶数番目のラスタラインＬ２，Ｌ４は復路で記録される。図３１の例では、吐出されるインクの量を画素毎に調整することによって、サイズの異なる３種類のドットのいずれかを１画素の領域に形成することができる。すなわち、比較的少量のインク滴を１画素の領域内に吐出することによって小ドットを形成することができ、比較的多量のインク滴を１画素の領域内に吐出することによって中ドットを形成することができる。また、大ドットは、小ドットを形成するためのインク滴と中ドットを形成するためのインク滴との双方を１画素の領域内に吐出することによって形成することができる。この結果、各画素を４つの階調（ドット無し、小ドット、中ドット、大ドット）で再現可能である。
【０００６】
図３１から解るように、従来の双方向印刷では、インク滴の主走査方向の着弾位置は、往路と復路とでそれぞれ異なってしまう。すなわち、小ドットを記録するための比較的少量のインク滴は、往路では画素領域の左半分に着弾し、復路では画素領域の右半分に着弾する。これと反対に、中ドットを記録するための比較的多量のインク滴は、往路では画素領域の右半分に着弾し、復路では画素領域の左半分に着弾する。この結果、本来は副走査方向に沿ってまっすぐに伸びるはずの直線が、ジグザクな線になってしまうという問題を生じる。
【０００７】
この例のように、従来のインクジェット型多値プリンタにおいて双方向印刷を行うと、往路と復路における印刷特性の差異に起因して、画質が劣化してしまう場合があるという問題があった。
【０００８】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、インクジェット型多値プリンタにおいて双方向印刷を行う際に、往路と復路における印刷特性の差異に起因する画質の劣化を防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明は、複数のノズルと、前記複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有し、各ノズルを用いて印刷媒体上の１画素の領域内にサイズの異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のドットのうちのいずれかを選択的に形成可能な印刷ヘッドを備えた印刷装置を用いた双方向印刷技術を提供する。本発明の技術では、Ｎ種類のドットを形成することを示す印刷信号のＮ個の異なる値に応じて１画素分の主走査期間内における各吐出駆動素子の駆動信号の波形を互いに異なるＮ種類の形状に整形し、駆動信号のＮ種類の波形を往路と復路において変更する。
駆動信号の波形を整形する際には、印刷媒体上の１画素の領域内に前記複数のインク滴を吐出するために、１画素分の主走査期間内に複数の駆動信号パルスをそれぞれ生成し、この際、インク滴の主走査方向における着弾位置が往路と復路とで一致するように、１画素分の主走査期間内におけるインク滴の吐出に用いられる前記複数の駆動信号パルスを吐出駆動素子に供給するタイミングを、１画素分の主走査期間内において往路と復路とで逆転させる。
また、複数ビットの印刷信号のビット位置を、往路と復路とで逆順にすることによってビット順調整信号を生成し、このビット順調整信号に応じて駆動信号パルスを発生する。
【００１０】
このように、駆動信号のＮ種類の波形を往路と復路において変更すれば、往路と復路における印刷特性の差異に起因する画質の劣化を防止することができる。例えば、インク滴の主走査方向における着弾位置を往路と復路とで整合させることができ、この結果、インク滴の主走査方向の着弾位置の違いに起因する画質の劣化を防止することが可能である。また、駆動信号パルスを往路と復路とで逆転するので、インク滴の主走査方向における着弾位置を往路と復路とで整合させることができ、この結果、インク滴の主走査方向の着弾位置の違いに起因する画質の劣化を防止することができる。さらに、ビット順調整信号に応じて駆動信号パルスを発生するので、駆動信号パルスを往路と復路とでうまく逆転させたときに、画素の記録に必要なインク滴をビット順調整信号に応じて吐出させることができる。
【００１１】
なお、複数の吐出駆動素子のために共通に使用される原駆動信号として、１画素の主走査期間内に複数のパルスを有する原駆動信号を生成し、印刷信号のＮ個の異なる値に応じて、原駆動信号の複数のパルスを選択的にマスクするためのＮ種類のマスク信号を生成し、各吐出駆動素子毎に原駆動信号の複数のパルスをマスク信号で選択的にマスクすることによって、各吐出駆動素子に供給される駆動信号を生成するようにしてもよい。この際、印刷信号のＮ個の異なる値に応じたＮ種類のマスク信号の信号波形を往路と復路において変更する。こうすれば、往路と復路における駆動信号の波形を、印刷信号の値に応じて互いに異なるＮ種類の形状に容易に整形することが可能である。
【００１２】
また、１画素の主走査期間内における原駆動信号の波形を往路と復路において変更するようにしてもよい。こうすれば、往路と復路における印刷特性の相違を吸収するように、原駆動信号の波形を整形することが可能である。
【００１３】
原駆動信号の波形を変更する際には、原駆動信号の波形の傾きを示す複数の傾き値の中の１つを選択的に切り換え、選択された傾き値を一定周期毎に加算することによって原駆動信号のレベルを表すレベルデータを生成し、レベルデータをＤ−Ａ変換することによって原駆動信号を生成し、この際、往路と復路において使用される複数の傾き値を異なる値に設定するようにしてもよい。こうすれば、比較的簡単な構成で、往路と復路において原駆動信号の波形を変更することが可能である。
【００１６】
あるいは、ビット順調整信号に応じて複数の駆動信号パルスを生成してもよい。このとき、複数の駆動信号パルスは、印刷信号のＮ個の異なる値にそれぞれ対応して、互いに異なるインク量のインク滴をそれぞれ吐出するために使用される互いに異なる波形を有するパルスとしてそれぞれ生成される。この場合には、異なるインク量の複数のインク滴の吐出の有無によって複数の階調を１画素で実現することができるが、このような場合にも、インク滴の主走査方向の着弾位置の違いに起因する画質の劣化を防止することができる。
【００１７】
なお、互いに異なる波形の複数の原駆動信号パルスを１画素分の主走査期間毎に発生するとともに、１画素分の主走査期間内における複数の原駆動信号パルスの発生タイミングを、往路と復路とで逆転させてもよい。また、この際、複数の原駆動信号パルスを、ビット順調整信号によってマスクすることによって、各画素の記録に用いられる駆動信号パルスを発生させてもよい。
【００１８】
さらに、１画素分の主走査期間内にほぼ一定のインク量の複数のインク滴を吐出するために、ほぼ同一の波形の複数の原駆動信号パルスを１画素分の主走査期間毎に発生し、複数の原駆動信号パルスを、ビット順調整信号によってマスクすることによって、各画素の記録に用いられる駆動信号パルスを発生するようにしてもよい。
【００１９】
なお、本発明は、印刷方法、印刷装置、その印刷方法または印刷装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の種々の態様で実現することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
Ａ．装置の構成
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例としての印刷装置の構成を示すブロック図である。図示するように、コンピュータ９０にスキャナ１２とカラープリンタ２２とが接続されており、このコンピュータ９０に所定のプログラムがロードされ実行されることにより、全体として印刷装置として機能する。なお、プリンタ２２単体を「狭義の印刷装置」と呼び、コンピュータ９０とプリンタ２２とで構成される印刷装置を「広義の印刷装置」と呼ぶことができる。但し、以下の説明において、単に「印刷装置」と言うときには、「狭義の印刷装置」を意味している。
【００２１】
このコンピュータ９０は、プログラムに従って画像処理を含む各種の演算処理を実行するＣＰＵ８１を中心に、バス８０により相互に接続された次の各部を備える。ＲＯＭ８２は、ＣＰＵ８１で各種演算処理を実行するのに必要なプログラムやデータを予め格納しており、ＲＡＭ８３は、同じくＣＰＵ８１で各種演算処理を実行するのに必要な各種プログラムやデータが一時的に読み書きされるメモリである。入力インターフェイス８４は、スキャナ１２やキーボード１４からの信号の入力を司り、出力インタフェース８５は、プリンタ２２へのデータの出力を司る。ＣＲＴＣ８６は、カラー表示可能なＣＲＴ２１への信号出力を制御し、ディスクコントローラ（ＤＤＣ）８７は、ハードディスク１６やフレキシブルドライブ１５あるいは図示しないＣＤ−ＲＯＭドライブとの間のデータの授受を制御する。ハードディスク１６には、ＲＡＭ８３にロードされて実行される各種プログラムやデバイスドライバの形式で提供される各種プログラムなどが記憶されている。
【００２２】
このほか、バス８０には、シリアル入出力インタフェース（ＳＩＯ）８８が接続されている。このＳＩＯ８８は、モデム１８に接続されており、モデム１８を介して、公衆電話回線ＰＮＴに接続されている。コンピュータ９０は、このＳＩＯ８８およびモデム１８を介して、外部のネットワークに接続されており、特定のサーバーＳＶに接続することにより、プログラムをハードディスク１６にダウンロードすることも可能である。また、必要なプログラムをフレキシブルディスクＦＤやＣＤ−ＲＯＭによりロードし、コンピュータ９０に実行させることも可能である。
【００２３】
図２は本印刷装置のソフトウェアの構成を示すブロック図である。コンピュータ９０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９５が動作している。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ９１やプリンタドライバ９６が組み込まれており、アプリケーションプログラム９５からはこれらのドライバを介して、プリンタ２２に転送するための中間画像データＭＩＤが出力されることになる。画像のレタッチなどを行うアプリケーションプログラム９５は、スキャナ１２から画像を読み込み、これに対して所定の処理を行いつつビデオドライバ９１を介してＣＲＴディスプレイ２１に画像を表示している。スキャナ１２から供給されるデータＯＲＧは、カラー原稿から読みとられ、レッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）の３色の色成分からなる原カラー画像データＯＲＧである。
【００２４】
このアプリケーションプログラム９５が印刷命令を発すると、コンピュータ９０のプリンタドライバ９６が画像情報をアプリケーションプログラム９５から受け取り、これをプリンタ２２が処理可能な信号（ここではシアン、ライトシアン、マゼンダ、ライトマゼンタ、イエロー、ブラックの各色についての多値化された信号）に変換している。図２に示した例では、プリンタドライバ９６の内部には、解像度変換モジュール９７と、色補正モジュール９８と、色補正テーブルＬＵＴと、ハーフトーンモジュール９９と、ラスタライザ１００とが備えられている。
【００２５】
解像度変換モジュール９７は、アプリケーションプログラム９５が扱っているカラー画像データの解像度、即ち単位長さ当たりの画素数をプリンタドライバ９６が扱うことができる解像度に変換する役割を果たす。こうして解像度変換された画像データはまだＲＧＢの３色からなる画像情報であるから、色補正モジュール９８は色補正テーブルＬＵＴを参照しつつ、各画素ごとにプリンタ２２が使用するシアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンダ（Ｍ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のデータに変換する。こうして色補正されたデータは例えば２５６階調等の幅で階調値を有している。ハーフトーンモジュールは、ドットを分散して形成することによりプリンタ２２でかかる階調値を表現するためのハーフトーン処理を実行する。こうして処理された画像データは、ラスタライザ１００によりプリンタ２２に転送すべきデータ順に並べ替えられて、最終的な印刷画像データＦＮＬとして出力される。本実施例では、プリンタ２２は印刷画像データＦＮＬに従ってドットを形成する役割を果たすのみであり画像処理は行っていない。
【００２６】
次に、図３によりプリンタ２２の概略構成を説明する。図示するように、このプリンタ２２は、紙送りモータ２３によって用紙Ｐを搬送する機構と、キャリッジモータ２４によってキャリッジ３１をプラテン２６の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ３１に搭載された印字ヘッド２８を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、これらの紙送りモータ２３，キャリッジモータ２４，印字ヘッド２８および操作パネル３２との信号のやり取りを司る制御回路４０とから構成されている。
【００２７】
キャリッジ３１をプラテン２６の軸方向に往復動させる機構は、プラテン２６の軸と並行に架設されキャリッジ３１を摺動可能に保持する摺動軸３４と、キャリッジモータ２４との間に無端の駆動ベルト３６を張設するプーリ３８と、キャリッジ３１の原点位置を検出する位置検出センサ３９等から構成されている。
【００２８】
なお、このキャリッジ３１には、黒インク（Ｂｋ）用のカートリッジ７１とシアン（Ｃ１），ライトシアン（Ｃ２）、マゼンタ（Ｍ１），ライトマゼンダ（Ｍ２）、イエロ（Ｙ）の６色のインクを収納したカラーインク用カートリッジ７２が搭載可能である。シアンおよびマゼンダの２色については、濃淡２種類のインクを備えていることになる。キャリッジ３１の下部の印字ヘッド２８には計６個のインク吐出用ヘッド６１ないし６６が形成されており、キャリッジ３１の底部には、この各色用ヘッドにインクタンクからのインクを導く導入管６７（図４参照）が立設されている。キャリッジ３１に黒（Ｂｋ）インク用のカートリッジ７１およびカラーインク用カートリッジ７２を上方から装着すると、各カートリッジに設けられた接続孔に導入管６７が挿入され、各インクカートリッジから吐出用ヘッド６１ないし６６へのインクの供給が可能となる。
【００２９】
インクの吐出およびドット形成を行う機構について説明する。図４はインク吐出用ヘッド２８の内部の概略構成を示す説明図である。インク用カートリッジ７１，７２がキャリッジ３１に装着されると、図４に示すようにインク用カートリッジ内のインクが導入管６７を介して吸い出され、キャリッジ３１下部に設けられた印字ヘッド２８の各色ヘッド６１ないし６６に導かれる。なお、初めてインクカートリッジが装着されたときには、専用のポンプによりインクを各色のヘッド６１ないし６６に吸引する動作が行われるが、本実施例では吸引のためのポンプ、吸引時に印字ヘッド２８を覆うキャップ等の構成については図示および説明を省略する。
【００３０】
各色のヘッド６１ないし６６には、後で説明する通り、各色毎に４８個のノズルＮｚが設けられており（図６参照）、各ノズル毎に、電歪素子の一つであって応答性に優れたピエゾ素子ＰＥが配置されている。ピエゾ素子ＰＥとノズルＮｚとの構造を詳細に示したのが、図５である。図５上段に図示するように、ピエゾ素子ＰＥは、ノズルＮｚまでインクを導くインク通路６８に接する位置に設置されている。ピエゾ素子ＰＥは、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加することにより、図５下段に示すように、ピエゾ素子ＰＥが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路６８の一側壁を変形させる。この結果、インク通路６８の体積はピエゾ素子ＰＥの伸張に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、粒子Ｉｐとなって、ノズルＮｚの先端から高速に吐出される。このインク粒子Ｉｐがプラテン２６に装着された用紙Ｐに染み込むことにより、印刷が行われる。
【００３１】
図６は、インク吐出用ヘッド６１〜６６におけるインクジェットノズルＮｚの配列を示す説明図である。これらのノズルの配置は、各色ごとにインクを吐出する６組のノズルアレイから成っており、４８個のノズルＮｚが一定のノズルピッチｋで千鳥状に配列されている。各ノズルアレイの副走査方向の位置は互いに一致している。なお、各ノズルアレイに含まれる４８個のノズルＮｚは、千鳥状に配列されている必要はなく、一直線上に配置されていてもよい。但し、図６に示すように千鳥状に配列すれば、製造上、ノズルピッチｋを小さく設定し易いという利点がある。
【００３２】
プリンタ２２は、図６に示した通り一定の径からなるノズルＮｚを備えているが、かかるノズルＮｚを用いて径の異なる３種類のドットを形成することができる。この原理について説明する。図７は、インクが吐出される際のノズルＮｚの駆動波形と吐出されるインクＩｐとの関係を示した説明図である。図７において破線で示した駆動波形が通常のドットを吐出する際の波形である。区間ｄ２において一旦、マイナスの電圧をピエゾ素子ＰＥに印加すると、先に図５を用いて説明したのとは逆にインク通路６８の断面積を増大する方向にピエゾ素子ＰＥが変形するため、図７の状態Ａに示した通り、メニスカスと呼ばれるインク界面Ｍｅは、ノズルＮｚの内側にへこんだ状態となる。一方、図７の実線で示す駆動波形を用い、区間ｄ２に示すようにマイナス電圧を急激に印加すると、状態ａで示す通りメニスカスは状態Ａに比べて大きく内側にへこんだ状態となる。次に、ピエゾ素子ＰＥへの印加電圧を正にすると（区間ｄ３）、先に図５を用いて説明した原理に基づいてインクが吐出される。このとき、メニスカスがあまり内側にへこんでいない状態（状態Ａ）からは状態Ｂおよび状態Ｃに示すごとく大きなインク滴が吐出され、メニスカスが大きく内側にへこんだ状態（状態ａ）からは状態ｂおよび状態ｃに示すごとく小さなインク滴が吐出される。
【００３３】
以上に示した通り、駆動電圧を負にする際（区間ｄ１，ｄ２）の変化率に応じて、ドット径を変化させることができる。また、駆動波形のピーク電圧の大小によってもドット径を変化させることができることは容易に想像できるところである。本実施例では、駆動波形とドット径との間のこのような関係に基づいて、小ドットを形成するための駆動波形と、中ドットを形成するための駆動波形の２種類を用意している。図８に本実施例において用いている駆動波形を示す。駆動波形Ｗ１が小ドットを形成するための波形（小ドットパルス）であり、駆動波形Ｗ２が中ドットを形成するための波形（中ドットパルス）である。なお、１画素分の主走査期間内において小ドットパルスＷ１と中ドットパルスＷ２とを図８のように連続して発生させると、小ドットのインク滴と中ドットのインク滴とが同じ１画素の領域内に着弾するので、大ドットを形成することができる。
【００３４】
以上説明したハードウェア構成を有するプリンタ２２は、紙送りモータ２３により用紙Ｐを搬送しつつ（以下、副走査という）、キャリッジ３１をキャリッジモータ２４により往復動させ（以下、主走査という）、同時に印字ヘッド２８の各色ヘッド６１ないし６６のピエゾ素子ＰＥを駆動して、各色インクの吐出を行い、ドットを形成して用紙Ｐ上に多色の画像を形成する。
【００３５】
なお、本実施例では、既に述べた通りピエゾ素子ＰＥを用いてインクを吐出するヘッドを備えたプリンタ２２を用いているが、吐出駆動素子としては、ピエゾ素子以外の種々のものを利用することが可能である。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡（バブル）によりインクを吐出するタイプの吐出駆動素子を備えたプリンタに適用することも可能である。
【００３６】
Ｂ．第１実施例：
図９は、第１実施例において制御回路４０（図３）内に設けられた駆動信号発生部の構成を示すブロック図である。この駆動信号発生部は、複数のビット逆転回路２０２と、複数のマスク回路２０４と、原駆動信号発生部２０６とを備えている。ビット逆転回路とマスク回路２０４とは、インク吐出用ヘッド６１のノズルｎ１〜ｎ４８をそれぞれ駆動するための複数のピエゾ素子に対応して設けられている。なお、図９において、各信号名の最後に付されたかっこ内の数字は、その信号が供給されるノズルの番号を示している。
【００３７】
原駆動信号発生部２０６は、奇数番目のノズルｎ１，ｎ３，…ｎ４７に共通に用いられる原駆動信号ＯＤＲＶｏと、偶数番目のノズルｎ２，ｎ４，…ｎ４８に共通に用いられる原駆動信号ＯＤＲＶｅとを生成する。これらの２種類の原駆動信号ＯＤＲＶｏ，ＯＤＲＶｅは、１画素分の主走査期間内に、小ドットパルスＰ１と中ドットパルスＰ２の２つのパルスを含む信号である。往路の印刷の際には、奇数番目のノズルのための原駆動信号ＯＤＲＶｏは、偶数番目のノズルのための原駆動信号ＯＤＲＶｅよりも一定の時間Δだけ遅延している。この理由は、往路では、奇数番目のノズルが偶数番目のノズルよりも進行方向（図９の右方向）の後ろ側に位置しているので、奇数番目のノズルからのインク滴の吐出を一定時間Δだけ遅延させることによって、同一の主走査位置に画素を記録できるようにするためである。復路の印刷の際には、これとは逆に、偶数番目のノズルのための原駆動信号ＯＤＲＶｅが、奇数番目のノズルのための原駆動信号ＯＤＲＶｏよりも一定の時間Δだけ遅延するようにそれぞれの駆動信号が生成される。また、復路では、小ドットパルスＰ１と中ドットパルスＰ２の発生タイミングも逆になるが、これについては後述する。
【００３８】
なお、奇数番目のノズルに関する駆動信号の発生の仕方と、偶数番目のノズルに関する駆動信号の発生の仕方とは本質的に同じなので、以下では両者を区別せずに説明する。
【００３９】
ビット逆転回路２０２は、往路では、入力されたシリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）をそのまま出力し、復路ではこれを反転して出力する。このシリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）は、ｉ番目のノズルが１回の主走査で記録する各画素の記録状態を示す信号であり、コンピュータ９０から与えられた印刷画像データＦＮＬ（図２）をノズル毎に分解したものである。
【００４０】
図１０は、ビット逆転回路２０２の内部構成の一例を示すブロック図である。ビット逆転回路２０２は、シフトレジスタ２１２と、セレクタ２１４と、ＥＸＯＲ回路２１６とを備えている。シフトレジスタ２１２は、シリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）を２ビットのパラレル信号として出力し、これらをセレクタ２１４に供給する。セレクタ２１４は、ＥＸＯＲ回路２１６から出力される選択信号ＳＥＬに応じて、シフトレジスタ２１２から供給された２つのビットＱ０，Ｑ１を一方ずつ順次選択して出力する。
【００４１】
ＥＸＯＲ回路２１６には、クロック信号ＣＬＫと往復信号Ｆ／Ｒとが入力されており、これらの信号の排他的論理和を取ることによって選択信号ＳＥＬを生成する。クロック信号ＣＬＫは、１画素の前半で１レベルとなり、後半で０レベルとなる信号である。また、往復信号Ｆ／Ｒは、往路では０レベルとなり、復路では１レベルとなる信号である。従って、往路ではクロック信号ＣＬＫがそのまま選択信号ＳＥＬとして出力され、復路ではクロック信号ＣＬＫのレベルを反転した信号が選択信号ＳＥＬとして出力される。
【００４２】
セレクタ２１４は、各画素の主走査期間内において、この選択信号ＳＥＬに応じて２つのビットＱ０，Ｑ１を一方ずつ順次選択し、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）として出力する。すなわち、往路では、シリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）と同じ配列順で（すなわちＱ１，Ｑ０の順に）２つのビットをマスク信号ＭＳＫ（ｉ）として出力し、復路では、シリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）とは逆の配列順で（すなわちＱ０，Ｑ１の順に）２つのビットをマスク信号ＭＳＫ（ｉ）として出力する。なお、本明細書では、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）を「ビット順調整信号」とも呼ぶ。
【００４３】
図９に示すように、ビット逆転回路２０２から出力されたマスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、原駆動信号発生部２０６から出力される原駆動信号ＯＤＲＶとともにマスク回路２０４に入力される。マスク回路２０４は、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）のレベルに応じて原駆動信号ＯＤＲＶをマスクするためのゲートである。すなわち、マスク回路２０４は、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が１レベルのときには原駆動信号ＯＤＲＶをそのまま通過させて駆動信号ＤＲＶとしてピエゾ素子に供給し、一方、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が０レベルのときには原駆動信号ＯＤＲＶを遮断する。
【００４４】
図１１は、図９に示す駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャートである。図１１（ａ−１）〜（ａ−３）は往路の信号波形を示し、図１１（ｂ−１）〜（ｂ−３）は復路の信号波形を示している。
【００４５】
往路の印刷の際には、図１１（ａ−１）に示すように、原駆動信号ＯＤＲＶのパルスとしては、各画素区間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３において小ドットパルスＷ１と中ドットパルスＷ２がこの順に発生する。なお、「画素区間」は、１画素分の主走査期間と同じ意味である。図１１（ａ−２）に示すマスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、１画素当たり２ビットのシリアル信号であり、その各ビットは、小ドットパルスＷ１と中ドットパルスＷ２とにそれぞれ対応している。前述したように、マスク回路２０４（図９）は、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が１レベルのときには原駆動信号ＯＤＲＶのパルスをそのまま通過させ、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が０レベルのときには原駆動信号ＯＤＲＶのパルスを遮断する。従って、図１１（ａ−３）に示すように、各画素区間におけるマスク信号ＭＳＫ（ｉ）の２ビットが”１，０”のときには小ドットパルスＷ１のみが１画素区間の前半で出力される。また、”０，１”のときには中ドットパルスＷ２のみが１画素区間の後半で出力され、”１，１”のときには小ドットパルスＷ１と中ドットパルスＷ２の双方が出力される。
【００４６】
一方、復路における原駆動信号ＯＤＲＶとしては、図１１（ｂ−１）に示すように、往路とは逆に、各画素区間において中ドットパルスＷ２と小ドットパルスＷ１がこの順に発生する。このような信号波形は、原駆動信号発生部２０６が、往路と復路で原駆動信号ＯＤＲＶの位相を１画素区間の１／２に相当する分だけずらすことによって実現できる。また、図１１（ｂ−２）に示すように、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）の各ビットも、中ドットパルスＷ２と小ドットパルスＷ１とにそれぞれ対応するようにビット位置が逆転する。なお、図１１（ｂ−２）に記された「＃ＰＲＮ（ｉ）」は、シリアル印刷信号ＰＲＮ（ｉ）のビット位置（ビット配列）を逆転させた信号であることを意味している。この結果、図１１（ｂ−３）に示すように、各画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）のパルスは、往路とは逆のタイミングで発生する。
【００４７】
なお、図１１（ａ−３）に示す往路の駆動信号波形を見れば理解できるように、３種類のドットを記録するための３種類の駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、１画素区間にわたる駆動信号波形が互いに異なるように整形されている。これは、図１１（ｂ−３）に示す復路の駆動信号波形についても同様である。また、同じサイズのドットを記録するための波形は、往路と復路とで変更されている。すなわち、１画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、印刷信号ＰＲＴ（ｉ）の３つの異なる値に応じて互いに異なる３種類の波形を有するように整形されており、また、３種類の駆動信号波形のすべてが往路と復路で更されている。以下に示すように、このような駆動信号波形の調整によって、インクの着弾位置が往路と復路とで整合するように工夫されている。
【００４８】
図１２は、図１１（ａ−３），（ｂ−３）の駆動信号ＤＲＶ（ｉ）に従って記録されるドットを示す説明図である。往路では、図１１（ａ−３）に示したように小ドットパルスＷ１が１画素区間の前半に発生するので、小ドットは１画素領域内の左側に形成される。また、中ドットパルスＷ２は１画素区間の後半に発生するので、中ドットは１画素領域内の右側に形成される。大ドットは小ドットと中ドットのインク滴が部分的に重なって形成される。一方、復路では、往路とは逆に、小ドットパルスＷ１が１画素区間の後半に発生するが、印刷ヘッドの進行方向も往路とは逆なので、小ドットは往路と同様に１画素領域内の左側に形成される。また、中ドットパルスＷ２は１画素区間の前半に発生するので、中ドットも往路と同様に１画素領域内の右側に形成される。なお、図１２の例では、図示の便宜上、小ドットの画素と中ドットの画素との間、および、中ドットの画素と大ドットの画素との間に「ドット無し」の画素がそれぞれ介挿されている。
【００４９】
このように、第１実施例では、小ドット、中ドット、大ドットの３種類のどのドットに関しても、１画素領域内におけるインク滴の主走査方向における着弾位置が往路と復路とでほぼ整合する（すなわち、ほぼ一致する）ので、副走査方向に伸びる直線がジグザクになることは無い。したがって、双方向印刷の際にインク滴の主走査方向の着弾位置のずれによって発生する画質劣化を防止することができる。
【００５０】
Ｃ．第２実施例：
図１３は、第２実施例における駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャートである。図１３（ａ−１）〜（ａ−３）は往路の信号波形を示し、図１３（ｂ−１）〜（ｂ−３）は復路の信号波形を示している。駆動信号発生部としては、図９に示した第１実施例とほぼ同じものを使用している。但し、第２実施例ではシリアル印刷信号が１画素区間に３つのビットを含むので、ビット逆転回路２０２としては３ビットの位置を逆転させる回路が用いられる。
【００５１】
図１３（ａ−１）に示すように、原駆動信号ＯＤＲＶのパルスとしては、各画素区間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３において３つの同一波形の小ドットパルスＷ１が発生している。また、図１３（ａ−２）に示すようにマスク信号ＭＳＫ（ｉ）およびシリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）も、１画素区間内に３つのビットを含んでいる。原駆動信号ＯＤＲＶは、このマスク信号ＭＳＫ（ｉ）によってマスクされ、駆動信号ＤＲＶ（ｉ）としてｉ番目のノズルのピエゾ素子に供給される（図１３（ａ−３））。図１３（ａ−３）に示すように、各画素区間におけるマスク信号ＭＳＫ（ｉ）の３ビットが”１，０，０”のときには１つの小ドットパルスＷ１のみが１画素区間の最初の１／３の区間で出力される。また、”１，１，０”のときには２つの小ドットパルスＷ１が１画素区間の最初の２／３の区間で出力され、”１，１，１”のときには３つの小ドットパルスＷ１が出力される。
【００５２】
第２実施例では、復路の原駆動信号ＯＤＲＶも、往路とほぼ同様に、各画素区間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３において３つの同一波形の小ドットパルスＷ１が発生している。また、図１３（ｂ−２）に示すように、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）の各ビットのビット位置は往路とは逆転する。この結果、図１３（ｂ−３）に示すように、各画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）のパルスは、往路とは逆のタイミングで発生する。但し、大ドットを形成する画素では、往路でも復路でも、３つの同一波形の小ドットパルスＷ１が発生するので、３つのパルスの発生タイミングが逆転しても信号波形はほぼ同じである。
【００５３】
なお、第２実施例においても第１実施例と同様に、１画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、印刷信号ＰＲＴ（ｉ）の３つの異なる値に応じて互いに異なる３種類の波形を有するように整形されている。但し、第２実施例では、大ドット用の駆動信号波形は往路と復路で同一であり、小ドット用と中ドット用の駆動信号波形のみが往路と復路で変更されている。この例から解るように、本発明においては、３種類の駆動信号波形の中の少なくとも１つが往路と復路とで変更されていればよく、すべての駆動信号波形が往路と復路で変更されている必要はない。本明細書において、「Ｎ種類の駆動信号波形が往路と復路で変更される」という意味は、Ｎ種類の駆動信号波形が全体として変更されていればよく、この第２実施例の場合のように、Ｎ種類の駆動信号波形の中のいくつかが往路と復路とで同一であるような場合も含むような広い意味を有している。
【００５４】
図１４は、第２実施例において記録されるドットと、従来の双方向印刷で記録されるドットとを比較して示す説明図である。第２実施例の往路において小ドットを形成するときには、図１３（ａ−３）に示したように小ドットパルスＷ１が１画素区間の最初の約１／３の位置に発生するので、小ドットは１画素領域内の左側約１／３の位置に形成される。また、中ドットを形成するときには、２つの小ドットパルスＷ１が１画素区間の左側約２／３の期間に発生するので、２つのインク滴で形成される中ドットが１画素領域内の左側約２／３の位置に形成される。大ドットを形成するときには、３つの小ドットパルスＷ１が１画素区間にわたってほぼ均等に発生するので、１つの画素領域の全体を覆うような大ドットが形成される。なお、第２実施例では、各画素領域（格子で囲まれた矩形の領域）の主走査方向のピッチは、副走査方向のピッチの約２倍である。
【００５５】
一方、復路において小ドットを形成するときには、往路とは逆に１つの小ドットパルスＷ１が１画素区間の後半役１／３の位置に発生するが、印刷ヘッドの進行方向も往路とは逆なので、小ドットは往路と同様に１画素領域内の左側約１／３の位置に形成される。また、中ドットを形成するときには、１画素区間の前半約２／３の区間に２つの小ドットパルスＷ１が発生するので、中ドットも往路と同様に１画素領域内の左側約２／３の位置に形成される。従って、第２実施例においても、副走査方向に伸びる直線はジグザグになることは無い。
【００５６】
図１４（ｂ）は、従来の双方向印刷の結果を示している。これから解るように、従来の双方向印刷では、往路と復路とで駆動信号ＤＲＶのパルスの発生位置を同じに保っていたので、小ドットや中ドットで形成される副走査方向の直線がジグザクになってしまっていた。
【００５７】
このように、第２実施例においても第１実施例と同様に、小ドット、中ドット、大ドットの３種類のどのドットに関しても、１画素領域内におけるインク滴の着弾位置が往路と復路とでほぼ整合するので、副走査方向に伸びる直線がジグザクになることは無い。従って、双方向印刷の際にインクの着弾位置のずれによって発生する画質劣化を防止することができる。
【００５８】
なお、第１および第２実施例から解るように、１画素区間内に吐出される複数のインク滴のインク量は、異なっていてもよく、また、ほぼ同一でもよい。すなわち、本発明は、一般に、１画素の領域に複数のインク滴を１つのノズルから吐出してドットを形成するような場合に適用可能である。
【００５９】
Ｄ．第３実施例：
図１５は、第３実施例における駆動信号発生部の構成を示すブロック図である。この駆動信号発生部は、図９に示した第１実施例の駆動信号発生部におけるマスク回路２０４と印刷ヘッド６１（すなわちピエゾ素子）との間にパルス発生回路２２０を介挿し、また、図９における原駆動信号発生部２０６を駆動クロック発生部２２２に置き換えた構成を有している。
【００６０】
図１６は、図１５に示す駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャートである。図１６（ａ−１）〜（ａ−３）は往路の信号波形を示し、図１６（ｂ−１）〜（ｂ−３）は復路の信号波形を示している。なお、第３実施例におけるマスク信号ＭＳＫ（ｉ）および駆動信号ＤＲＶ（ｉ）の波形は、図１３に示す第２実施例のマスク信号ＭＳＫ（ｉ）および駆動信号ＤＲＶ（ｉ）の波形と同じである。第３実施例は、駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を発生する具体的な回路構成が第２実施例と異なっているだけである。
【００６１】
駆動クロック発生部２２２は、図１６（ａ−１）に示す駆動クロック信号ＦＣＬＫを発生する。この駆動クロック信号ＦＣＬＫでは、各画素区間内において３つのクロックパルスが発生している。各画素区間内の３つのクロックパルスは、マスク回路２０４においてマスク信号ＭＳＫ（ｉ）によってマスクされる。すなわち、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が１レベルのときのクロックパルスのみがマスク回路２０４を通過してパルス発生回路２２０に供給される。パルス発生回路２２０は、クロックパルスによってトリガーされて小ドットパルスＷ１を発生する。この結果、図１６（ａ−３），（ｂ−３）に示すような駆動信号ＤＲＶ（ｉ）が得られる。この結果、第３実施例においても、第２実施例と同じドットを形成することができる。
【００６２】
Ｅ．第４実施例：
図１７は、第４実施例における駆動信号発生部の構成を示すブロック図である。この駆動信号発生部は、原駆動信号生成制御回路３０２と、原駆動信号生成回路３０４と、トランスファゲート３０６と、を備えている。
【００６３】
原駆動信号生成回路３０４は、原駆動信号ＤＲＶ０の波形の傾きを示す傾き値Δｊを格納するためのＲＡＭ３２０を有しており、この傾き値Δｊを用いて任意の波形を有する原駆動信号ＤＲＶ０を生成する。なお、原駆動信号生成回路３０４の構成と動作については後述する。原駆動信号生成制御回路３０２は、往路用と復路用のそれぞれ複数の傾き値Δｊを格納したＲＯＭ３１０（またはＰＲＯＭ）を有している。トランスファゲート３０６は、コンピュータ９０（図２）から供給されたシリアル印刷信号ＰＲＴの値に応じて原駆動信号ＤＲＶ０の一部または全部をマスクして駆動信号ＤＲＶを生成し、各ノズルのピエゾ素子に供給する。トランスファゲート３０６の構成と動作については後述する。
【００６４】
図１８は、原駆動信号生成回路３０４の内部構成を示すブロック図である。原駆動信号生成回路３０４は、ＲＡＭ３２０の他に、加算器３２２と、Ｄ−Ａ変換器３２４とを有している。ＲＡＭ３２０は、３２個の傾き値Δ０〜Δ３１を記憶可能である。ＲＡＭ３２０への傾き値Δｊの書き込み時には、傾き値Δｊを示すデータとアドレスが原駆動信号生成制御回路３０２からＲＡＭ３２０に供給される。また、ＲＡＭ３２０から傾き値Δｊを読み出す際には、アドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣが原駆動信号生成制御回路３０２からＲＡＭ３２０のアドレスインクリメント端子に供給され、また、一定周期のクロック信号ＣＬＫが原駆動信号生成制御回路３０２から加算器３２２のクロック端子に供給される。
【００６５】
加算器３２２は、ＲＡＭ３２０から読み出された傾き値Δｊを、クロック信号ＣＬＫの１周期毎に順次加算してゆくことによって、原駆動信号レベルデータＬＤを生成する。Ｄ−Ａ変換器３２４は、このレベルデータＬＤをＤ−Ａ変換することによって、原駆動信号ＤＲＶ０を生成する。
【００６６】
図１９は、原駆動信号生成回路３０４による原駆動信号ＤＲＶ０の生成動作を示すタイミングチャートである。まず、アドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣ（図１９（ｅ））の最初のパルスがＲＡＭ３２０に供給されると、１番目の傾き値Δ０がＲＡＭ３２０から読み出されて加算器３２２に入力される。この１番目の傾き値Δ０は、アドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣの次のパルスが供給されるまで、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジが発生するたびに繰り返し加算されてレベルデータＬＤが生成される。そして、アドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣの次のパルスがＲＡＭ３２０に供給されると、２番目の傾き値Δ１がＲＡＭ３２０から読み出されて加算器３２２に入力される。すなわち、アドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣは、クロック信号ＣＬＫのパルスが、傾き値Δｊの加算回数ｎｊ（ｊ＝０〜３１）と等しい数だけ発生すると、１パルス発生するような信号である。なお、傾き値Δｊとしてゼロを用いれば原駆動信号ＤＲＶ０のレベルを水平に保つことができ、また、傾き値Δｊとしてマイナスの値を用いれば、原駆動信号ＤＲＶ０のレベルを減少させることができる。従って、傾き値Δｊの値と、その加算回数ｎｊとを設定することによって、任意の波形を有する原駆動信号ＤＲＶ０を生成することが可能である。
【００６７】
図２０は、原駆動信号生成制御回路３０２のＲＯＭ３１０内に格納された波形データの内容を示す説明図である。ＲＯＭ３１０内には、往路用と復路用のそれぞれについて、複数の傾き値Δｊとその加算回数ｎｊとで構成される波形データが格納されている。原駆動信号生成制御回路３０２は、往路と復路の主走査の合間に（すなわち、キャリッジ３１が印刷可能領域を離れてプリンタ２２の両端部に存在する期間に）、次の往路または復路で使用される複数の傾き値Δｊを原駆動信号生成回路３０４内のＲＡＭ３２０に書き込む動作を実行する。なお、加算回数ｎ０は、原駆動信号生成制御回路３０２内においてアドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣを生成する際に利用される。図１８〜図２０に示した原駆動信号生成回路３０４を利用すれば、往路と復路において、任意の波形を有するような原駆動信号ＤＲＶ０をそれぞれ生成することが可能である。
【００６８】
図２１は、トランスファゲート３０６の内部構成を示すブロック図である。トランスファゲート３０６は、シフトレジスタ３３０と、データラッチ３３２と、マスク信号生成回路３３４と、マスクパターンレジスタ３３６と、マスク回路３３８とを備えている。シフトレジスタ３３０は、コンピュータ９０から供給されたシリアル印刷信号ＰＲＴを２ビット×４８チャンネルのパラレルデータに変換する。ここで「１チャンネル」は１ノズル分の信号を意味する。１ノズルの１画素分の印刷信号ＰＲＴは、上位ビットＤＨと下位ビットＤＬの２ビットで構成されている。マスク信号生成回路３３４は、マスクパターンレジスタ３３６から与えられるマスクパターンデータＶ０〜Ｖ３と、各チャンネルの２ビットの印刷信号ＰＲＴ（ＤＨ，ＤＬ）とに応じて、各チャンネル用の１ビットのマスク信号ＭＳＫ（ｉ）（ｉ＝１〜４８）を生成する。マスク信号生成回路３３４の構成と動作については後述する。マスク回路３３８は、与えられたマスク信号ＭＳＫ（ｉ）に応じて原駆動信号ＤＲＶ０の１画素区間内の信号波形の一部または全部をマスクするためのスイッチ回路である。
【００６９】
図２２は、第４実施例の往路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャートである。図２２（ａ）に示すように、往路においては、原駆動信号ＤＲＶ０は１画素区間内の４つの部分区間Ｔ２１〜Ｔ２４に発生する互いに異なる４つのパルスＷ２１〜Ｗ２４を有する。４つの区間Ｔ２１〜Ｔ２４の長さはそれぞれ任意の長さに設定可能である。図２２（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように、１画素領域内にドットを記録しない場合には、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、最初のパルスＷ２１のみを残して他のパルスをマスクすることによって駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を生成する。なお、ドットを記録しない場合にもパルスＷ２１を発生させる理由は、その次の吐出タイミング（次に記録対象となる画素位置）において、インクを吐出しやすくするためである。小ドットを記録する場合には３番目のパルスＷ２３のみを残して他のパルスをマスクし、中ドットを記録する場合には４番目のパルスＷ２４のみを残して他のパルスをマスクし、大ドットを記録する場合には２番目のパルスＷ２２のみを残して他のパルスをマスクする。
【００７０】
図２３は、第４実施例の復路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャートである。図２３（ａ）に示すように、復路においても、原駆動信号ＤＲＶ０は１画素区間内の４つの部分区間Ｔ２５〜Ｔ２８に発生する互いに異なる４つのパルスＷ２５〜Ｗ２８を有する。復路においても４つの区間Ｔ２５〜Ｔ２８の長さはそれぞれ任意の長さに設定可能である。復路における原駆動信号ＤＲＶ０の１画素区間全体にわたる波形は、往路における波形（図２２（ａ））とは異なっている。復路においても、ドットを記録しない場合には、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、最初のパルスＷ２５のみを残して他のパルスをマスクすることによって駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を生成している。小ドットを記録する場合には３番目のパルスＷ２７のみを残して他のパルスをマスクし、中ドットを記録する場合には２番目のパルスＷ２６のみを残して他のパルスをマスクし、大ドットを記録する場合には４番目のパルスＷ２８のみを残して他のパルスをマスクする。
【００７１】
図２４は、図２２，図２３の駆動信号ＤＲＶ（ｉ）に従って記録されるドットを示す説明図である。小ドットは、往路と復路の双方において１画素の領域のほぼ中央に形成される。また、中ドットは、１画素の領域の右寄りの位置に形成され、大ドットは１画素の領域のほぼ全体にわたって形成される。このように、図２２，図２３の駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を用いることによって、往路と復路におけるインク滴の着弾位置をほぼ整合させることが可能である。
【００７２】
図２５は、マスク信号生成回路３３４の内部構造を示すブロック図である。マスク信号生成回路３３４は、２つのインバータ３４１，３４２と、印刷信号ＰＲＴ（ＤＨ，ＤＬ）とマスクパターンデータＶ０〜Ｖ３の１つとに関する論理演算を行うための４つのＮＡＮＤ回路３５０〜３５３と、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）を出力するためのＮＡＮＤ回路３６０を備えている。
【００７３】
４つのＮＡＮＤ回路３５０〜３５１は、それらの出力Ｑ０〜Ｑ３が以下の論理式（１）〜（４）で書き表されるようにそれぞれ結線されている。
Ｑ０＝／（Ｖ０ ＡＮＤ ／ＤＨ ＡＮＤ ／ＤＬ） …（１）
Ｑ１＝／（Ｖ１ ＡＮＤ ／ＤＨ ＡＮＤ ＤＬ） …（２）
Ｑ２＝／（Ｖ２ ＡＮＤ ＤＨ ＡＮＤ ／ＤＬ） …（３）
Ｑ３＝／（Ｖ３ ＡＮＤ ＤＨ ＡＮＤ ＤＬ） …（４）
ここで、信号名の前に付された符号「／」は、反転された信号であることを意味している。
【００７４】
最終段のＮＡＮＤ回路３６０は、４つのＮＡＮＤ回路３５０〜３５３の出力Ｑ０〜Ｑ３から、以下の論理式（５）に従ってマスク信号ＭＳＫを生成する。
ＭＳＫ＝（／Ｑ０ ＯＲ ／Ｑ１ ＯＲ ／Ｑ２ ＯＲ ／Ｑ３） …（５）
【００７５】
上記論理式（１）〜（５）から容易に理解できるように、２ビットの印刷信号ＰＲＴの値「ＤＨＤＬ」が「００」の時には、マスク信号ＭＳＫのレベルは第１のマスクパターンデータＶ０と同一になる。また、印刷信号の値が「０１」、「１０」、「１１」の時には、マスク信号ＭＳＫのレベルはマスクパターンデータＶ１，Ｖ２，Ｖ３とそれぞれ同一になる。従って、マスクパターンデータＶ０〜Ｖ３の値を変更することによって、印刷信号ＰＲＴの値に応じたマスク信号ＭＳＫの波形を任意に設定することができる。
【００７６】
図２６は、第４実施例においてマスク信号ＭＳＫ（図２２，図２３）を得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図である。図２６（Ａ）に示すように、往路においては、第１のマスクパターンデータＶ０は、区間Ｔ２１〜Ｔ２４において１，０，０，０と変化する。また、第２のマスクパターンデータＶ１は０，０，１，０と変化し、第３のマスクパターンデータＶ２は０，０，０，１と変化し、第４のマスクパターンデータＶ３は０，１，０，０と変化する。印刷信号ＰＲＴの値「ＤＨＤＬ」が「００」の時には、マスク信号ＭＳＫのレベルの変化は第１のマスクパターンデータＶ０のレベル変化と同一になるので、区間Ｔ２１〜Ｔ２４において、マスク信号ＭＳＫは１，０，０，０の値を取る。この変化は、図２２（ｂ−１）に示すマスク信号ＭＳＫの波形と一致している。同様に、図２６（Ａ）において印刷信号ＰＲＴの値が「０１」，「１０」，「１１」の時のマスク信号ＭＳＫの変化は、図２２（ｃ−１），（ｄ−１），（ｅ−１）における変化とそれぞれ一致している。
【００７７】
図２６（Ｂ）に示すように、復路においては、第１のマスクパターンデータＶ０は、区間Ｔ２５〜Ｔ２８において１，０，０，０と変化する。また、第２のマスクパターンデータＶ１は０，０，１，０と変化し、第３のマスクパターンデータＶ２は０，１，０，０と変化し、第４のマスクパターンデータＶ３は０，０，０，１と変化する。図２６（Ｂ）において印刷信号ＰＲＴの値が「００」，「０１」，「１０」，「１１」の時のマスク信号ＭＳＫの変化は、図２２（ｂ−１）（ｃ−１），（ｄ−１），（ｅ−１）における変化とそれぞれ一致していることが解る。
【００７８】
このように、第４実施例においても他の実施例と同様に、１画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、印刷信号ＰＲＴの異なる値に応じて互いに異なる波形を有するように整形されている。また、印刷信号ＰＲＴの異なる値に応じた複数種類の駆動信号波形は、往路と復路で変更されている。
【００７９】
第４実施例の構成によれば、往路と復路における原駆動信号ＤＲＶ０の波形を独立にそれぞれ任意に整形することができる。そして、原駆動信号ＤＲＶ０の１画素区間内の一部または全部をマスクするようなマスク信号ＭＳＫを、印刷信号ＰＲＴの値に応じて生成することによって、図２４に示したように、往路と復路におけるインク滴の着弾位置をほぼ整合させることが可能である。
【００８０】
Ｆ．第５実施例：
図２７は、第５実施例の往路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャートである。なお、駆動信号発生部としては、第４実施例と同じもの（図１７，図１８，図２１，図２５）を使用している。
【００８１】
図２７（ａ）に示すように、往路においては、原駆動信号ＤＲＶ０は１画素区間内の４つの部分区間Ｔ３１〜Ｔ３４に発生する互いに異なる４つのパルスＷ３１〜Ｗ３４を有する。４つの区間Ｔ３１〜Ｔ３４の長さはそれぞれ任意の長さに設定可能である。図２７（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように、ドットを記録しない場合には、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、最初のパルスＷ３１のみを残して他のパルスをマスクすることによって駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を生成する。小ドットを記録する場合には４番目のパルスＷ３４のみを残して他のパルスをマスクし、中ドットを記録する場合には３番目のパルスＷ３３のみを残して他のパルスをマスクし、大ドットを記録する場合には２番目と３番目のパルスＷ３２，Ｗ３３を残して他のパルスをマスクする。４つのパルスＷ３１〜Ｗ３４の形状と、ドットサイズに応じてマスクされる区間とは、図２２に示す第４実施例とは異なっている。
【００８２】
図２８は、第５実施例の復路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャートである。図２８（ａ）に示すように、復路においても、原駆動信号ＤＲＶ０は１画素区間内の４つの部分区間Ｔ３５〜Ｔ３８に発生する互いに異なる４つのパルスＷ３５〜Ｗ３８を有する。４つの区間Ｔ３５〜Ｔ３８の長さはそれぞれ任意の長さに設定可能である。但し、復路における原駆動信号ＤＲＶ０の１画素区間全体にわたる波形は、往路における波形（図２８（ａ））とは異なっている。復路においても、ドットを記録しない場合には、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、最初のパルスＷ３５のみを残して他のパルスをマスクすることによって駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を生成している。小ドットを記録する場合には２番目のパルスＷ３６のみを残して他のパルスをマスクし、中ドットを記録する場合には４番目のパルスＷ３８のみを残して他のパルスをマスクし、大ドットを記録する場合には３番目と４番目のパルスＷ３７，Ｗ３８を残して他のパルスをマスクする。復路においても、４つのパルスＷ３５〜Ｗ３８の形状と、ドットサイズに応じてマスクされる区間とは、図２３に示す第４実施例とは異なっている。図２８（ａ），図２９（ａ）に示すような波形は、原駆動信号生成制御回路３０２（図１７）内のＲＯＭ３１０に格納されている波形データ（図２０）を調整することによって得ることができる。
【００８３】
図２９は、第５実施例においてマスク信号ＭＳＫ（図２７，図２８）を得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図である。図２９（Ａ）に示すように、往路においては、第１のマスクパターンデータＶ０は、区間Ｔ３１〜Ｔ３４において１，０，０，０と変化する。また、第２のマスクパターンデータＶ１は０，０，０，１と変化し、第３のマスクパターンデータＶ２は０，０，１，０と変化し、第４のマスクパターンデータＶ３は０，１，１，０と変化する。図２９（Ａ）において印刷信号ＰＲＴの値が「００」，「０１」，「１０」，「１１」の時のマスク信号ＭＳＫの変化は、図２７（ｂ−１）（ｃ−１），（ｄ−１），（ｅ−１）における変化とそれぞれ一致している。
【００８４】
図２９（Ｂ）に示すように、復路においては、第１のマスクパターンデータＶ０は、区間Ｔ３５〜Ｔ３８において１，０，０，０と変化する。また、第２のマスクパターンデータＶ１は０，１，０，０と変化し、第３のマスクパターンデータＶ２は０，０，０，１と変化し、第４のマスクパターンデータＶ３は０，０，１，１と変化する。図２９（Ｂ）において印刷信号の値ＰＲＴが「００」，「０１」，「１０」，「１１」の時のマスク信号ＭＳＫの変化は、図２８（ｂ−１）（ｃ−１），（ｄ−１），（ｅ−１）における変化とそれぞれ一致している。
【００８５】
このように、第５実施例においても他の実施例と同様に、１画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、印刷信号ＰＲＴの異なる値に応じて互いに異なる波形を有するように整形されている。また、印刷信号ＰＲＴの異なる値に応じた複数種類の駆動信号波形は、往路と復路で変更されている。
【００８６】
なお、図２７、図２８に示す駆動信号波形を用いたときには、図２４に示した第４実施例のようにはインク滴の着弾位置がうまく整合しない。しかし、図２７，図２８に示す駆動信号波形を用いても、往路と復路におけるインク滴の着弾位置をあるい程度は近づけることができる。また、図２７，図２８では、少なくとも往路と復路において、各ドットを形成するためのインク滴の量を一致させることができるので、往路と復路においてインクの吐出量が相違することによる画質劣化を防止できるという効果がある。但し、図２３、図２４に示した第４実施例の駆動信号波形は、往路と復路におけるインクの吐出量を一致させることができるばかりでなく、インク滴の着弾位置もうまく整合させることができるので、第５実施例よりも好ましい。
【００８７】
Ｇ．第６実施例：
図３０は、第６実施例においてマスク信号ＭＳＫを得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図である。なお、駆動信号発生部としては、第４実施例と同じものを使用している。第６実施例では、各ドットに関するマスク信号ＭＳＫの値の変化が図１６（ａ−２），（ｂ−２）に示した第３実施例とほぼ同じになるようにマスクパターンデータＶ０〜Ｖ３が設定されている。従って、図１６（ａ−３），（ｂ−３）の大ドット用の駆動信号と同じ波形の原駆動信号ＤＲＶ０を原駆動信号生成回路３０４で生成すれば、第３実施例とほぼ同じようなドットを形成することが可能である。
【００８８】
以上のように、上記各実施例では、印刷信号ＰＲＴのＮ個（Ｎは２以上の整数）の異なる値に応じて１画素分の主走査期間内における駆動信号ＤＲＶの波形を互いに異なるＮ種類の形状に整形可能であり、また、駆動信号ＤＲＶのＮ種類の波形を往路と復路において変更可能である。このような特徴を利用すれば、例えば、インク滴の主走査方向における着弾位置を往路と復路とで整合させることができる。あるいは、サイズの異なるドットを形成するためのインク滴の吐出量を往路と復路とでほぼ一致させることができる。このように、駆動信号波形を往路と復路で整形することによって、往路と復路との印刷特性（具体的にはノズルの吐出特性）の差異に起因する画質の劣化を防止することができる。
【００８９】
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００９０】
（１）上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図１１（ａ−１），（ｂ−２）に示したような印刷信号（マスク信号）の反転をプリンタ２２の制御回路の内部で行う代わりに、プリンタドライバ９６（図２）内で行うようにしてもよい。
【００９１】
（２）上記各実施例では特に説明を省略していたが、１回の主走査では各ラスタライン上のすべての画素を記録してもよく、また、各ラスタライン上の一部の画素を記録してもよい。後者の場合には、１ラスタライン上の一部の画素を往路で記録し、他の画素を復路で記録するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の印刷装置の概略構成図。
【図２】ソフトウェアの構成を示す説明図。
【図３】実施例のプリンタの概略構成図。
【図４】実施例のプリンタのドット記録ヘッドの概略構成を示す説明図。
【図５】実施例のプリンタにおけるドット形成原理を示す説明図。
【図６】実施例のプリンタにおけるノズル配置例を示す説明図。
【図７】実施例のプリンタにおけるノズル配置の拡大図および形成されるドットとの関係を示す説明図。
【図８】径の異なるドットを形成する原理を説明する説明図。
【図９】第１実施例における駆動信号発生部の構成を示すブロック図。
【図１０】ビット逆転回路２０２の内部構成の一例を示すブロック図。
【図１１】第１実施例における駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャート。
【図１２】第１実施例において記録されるドットを示す説明図。
【図１３】第２実施例における駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャート。
【図１４】第２実施例において記録されるドットと従来のドットとを比較して示す説明図。
【図１５】第３実施例における駆動信号発生部の構成を示すブロック図。
【図１６】第３実施例における駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャート。
【図１７】第４実施例における駆動信号発生部の構成を示すブロック図。
【図１８】原駆動信号生成回路３０４の内部構成を示すブロック図。
【図１９】原駆動信号生成回路３０４による原駆動信号ＤＲＶ０の生成動作を示すタイミングチャート。
【図２０】原駆動信号生成制御回路３０２のＲＯＭ３１０内に格納された波形データの内容を示す説明図。
【図２１】トランスファゲート３０６の内部構成を示すブロック図。
【図２２】第４実施例の往路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャート。
【図２３】第４実施例の復路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャート。
【図２４】第４実施例において形成される３種類のドットを示す説明図。
【図２５】マスク信号生成回路３３４の内部構造を示すブロック図。
【図２６】第４実施例のマスク信号ＭＳＫを得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図。
【図２７】第５実施例の往路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャート。
【図２８】第５実施例の復路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャート。
【図２９】第５実施例のマスク信号ＭＳＫを得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図。
【図３０】第６実施例のマスク信号ＭＳＫを得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図。
【図３１】従来のインクジェット型多値プリンタの双方向印刷時に発生するインク滴の着弾位置のずれを示す説明図。
【符号の説明】
１２…スキャナ
１４…キーボード
１５…フレキシブルドライブ
１６…ハードディスク
１８…モデム
２１…ＣＲＴディスプレイ
２２…カラープリンタ
２３…紙送りモータ
２４…キャリッジモータ
２６…プラテン
２８…インク吐出用ヘッド（印字ヘッド）
３１…キャリッジ
３２…操作パネル
３４…摺動軸
３６…駆動ベルト
３８…プーリ
３９…位置検出センサ
４０…制御回路
６１〜６６…インク吐出用ヘッド
６７…導入管
６８…インク通路
７１，７２…インク用カートリッジ
８０…バス
８１…ＣＰＵ
８２…ＲＯＭ
８３…ＲＡＭ
８４…入力インターフェイス
８５…出力インタフェース
８６…ＣＲＴＣ
８８…ＳＩＯ
９０…コンピュータ
９１…ビデオドライバ
９５…アプリケーションプログラム
９６…プリンタドライバ
９７…解像度変換モジュール
９８…色補正モジュール
９９…ハーフトーンモジュール
１００…ラスタライザ
２０２…ビット逆転回路
２０４…マスク回路
２０６…原駆動信号発生部
２１２…シフトレジスタ
２１４…セレクタ
２１６…ＥＸＯＲ回路
２２０…パルス発生回路
２２２…駆動クロック発生部
３０２…原駆動信号生成制御回路
３０４…原駆動信号生成回路
３０６…トランスファゲート
３１０…ＲＯＭ
３２０…ＲＡＭ
３２２…加算器
３２４…Ｄ−Ａ変換器
３３０…シフトレジスタ
３３２…データラッチ
３３４…マスク信号生成回路
３３６…マスクパターンレジスタ
３３８…マスク回路
３４１，３４２…インバータ
３５０〜３５３，３６０…ＮＡＮＤ回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、主走査を往復で双方向に行いつつ印刷媒体上に画像を印刷する技術に関し、特に、複数種類のドットサイズで１画素を記録可能な双方向印刷技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの出力装置として、数色のインクをヘッドから吐出するタイプのカラープリンタが広く普及している。このようなインクジェット型カラープリンタの中には、印刷速度の向上のために、いわゆる「双方向印刷」を行う機能を有するものがある。
【０００３】
また、従来のインクジェット型プリンタは、各画素をオン・オフの２値で再現できるだけであったが、近年では１画素で３以上の多値の再現ができる多値プリンタも提案されている。多値の画素は、例えば、１画素に対して同一色の複数のインク滴を吐出することによって形成することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
１画素に対して複数のインク滴を吐出する多値プリンタを用いて双方向印刷を行う際に、往路と復路における印刷特性の差異に起因して、画質が劣化する場合がある。例えば、往路と復路とにおいて複数のインク滴の主走査方向の着弾位置が異なってしまうと、これによって画像が劣化する。
【０００５】
図３１は、双方向印刷時に発生するインク滴の主走査方向の着弾位置のずれを示す説明図である。図３１の格子は画素領域の境界を示しており、格子で区切られた１つの矩形領域が１画素分の領域に相当する。各画素は、図示しない印刷ヘッドが主走査方向に沿って移動する際に、印刷ヘッドが吐出するインク滴によって記録される。図３１の例では、奇数番目のラスタラインＬ１、Ｌ３、Ｌ５は往路で記録され、偶数番目のラスタラインＬ２，Ｌ４は復路で記録される。図３１の例では、吐出されるインクの量を画素毎に調整することによって、サイズの異なる３種類のドットのいずれかを１画素の領域に形成することができる。すなわち、比較的少量のインク滴を１画素の領域内に吐出することによって小ドットを形成することができ、比較的多量のインク滴を１画素の領域内に吐出することによって中ドットを形成することができる。また、大ドットは、小ドットを形成するためのインク滴と中ドットを形成するためのインク滴との双方を１画素の領域内に吐出することによって形成することができる。この結果、各画素を４つの階調（ドット無し、小ドット、中ドット、大ドット）で再現可能である。
【０００６】
図３１から解るように、従来の双方向印刷では、インク滴の主走査方向の着弾位置は、往路と復路とでそれぞれ異なってしまう。すなわち、小ドットを記録するための比較的少量のインク滴は、往路では画素領域の左半分に着弾し、復路では画素領域の右半分に着弾する。これと反対に、中ドットを記録するための比較的多量のインク滴は、往路では画素領域の右半分に着弾し、復路では画素領域の左半分に着弾する。この結果、本来は副走査方向に沿ってまっすぐに伸びるはずの直線が、ジグザクな線になってしまうという問題を生じる。
【０００７】
この例のように、従来のインクジェット型多値プリンタにおいて双方向印刷を行うと、往路と復路における印刷特性の差異に起因して、画質が劣化してしまう場合があるという問題があった。
【０００８】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、インクジェット型多値プリンタにおいて双方向印刷を行う際に、往路と復路における印刷特性の差異に起因する画質の劣化を防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明は、複数のノズルと、前記複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有し、各ノズルを用いて印刷媒体上の１画素の領域内にサイズの異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のドットのうちのいずれかを選択的に形成可能な印刷ヘッドを備えた印刷装置を用いた双方向印刷技術を提供する。本発明の技術では、Ｎ種類のドットを形成することを示す印刷信号のＮ個の異なる値に応じて１画素分の主走査期間内における各吐出駆動素子の駆動信号の波形を互いに異なるＮ種類の形状に整形し、駆動信号のＮ種類の波形を往路と復路において変更する。
駆動信号の波形を整形する際には、印刷媒体上の１画素の領域内に前記複数のインク滴を吐出するために、１画素分の主走査期間内に複数の駆動信号パルスをそれぞれ生成し、この際、インク滴の主走査方向における着弾位置が往路と復路とで一致するように、１画素分の主走査期間内におけるインク滴の吐出に用いられる前記複数の駆動信号パルスを吐出駆動素子に供給するタイミングを、１画素分の主走査期間内において往路と復路とで逆転させる。
また、複数ビットの印刷信号のビット位置を、往路と復路とで逆順にすることによってビット順調整信号を生成し、このビット順調整信号に応じて駆動信号パルスを発生する。
【００１０】
このように、駆動信号のＮ種類の波形を往路と復路において変更すれば、往路と復路における印刷特性の差異に起因する画質の劣化を防止することができる。例えば、インク滴の主走査方向における着弾位置を往路と復路とで整合させることができ、この結果、インク滴の主走査方向の着弾位置の違いに起因する画質の劣化を防止することが可能である。また、駆動信号パルスを往路と復路とで逆転するので、インク滴の主走査方向における着弾位置を往路と復路とで整合させることができ、この結果、インク滴の主走査方向の着弾位置の違いに起因する画質の劣化を防止することができる。さらに、ビット順調整信号に応じて駆動信号パルスを発生するので、駆動信号パルスを往路と復路とでうまく逆転させたときに、画素の記録に必要なインク滴をビット順調整信号に応じて吐出させることができる。
【００１１】
なお、複数の吐出駆動素子のために共通に使用される原駆動信号として、１画素の主走査期間内に複数のパルスを有する原駆動信号を生成し、印刷信号のＮ個の異なる値に応じて、原駆動信号の複数のパルスを選択的にマスクするためのＮ種類のマスク信号を生成し、各吐出駆動素子毎に原駆動信号の複数のパルスをマスク信号で選択的にマスクすることによって、各吐出駆動素子に供給される駆動信号を生成するようにしてもよい。この際、印刷信号のＮ個の異なる値に応じたＮ種類のマスク信号の信号波形を往路と復路において変更する。こうすれば、往路と復路における駆動信号の波形を、印刷信号の値に応じて互いに異なるＮ種類の形状に容易に整形することが可能である。
【００１２】
また、１画素の主走査期間内における原駆動信号の波形を往路と復路において変更するようにしてもよい。こうすれば、往路と復路における印刷特性の相違を吸収するように、原駆動信号の波形を整形することが可能である。
【００１３】
原駆動信号の波形を変更する際には、原駆動信号の波形の傾きを示す複数の傾き値の中の１つを選択的に切り換え、選択された傾き値を一定周期毎に加算することによって原駆動信号のレベルを表すレベルデータを生成し、レベルデータをＤ−Ａ変換することによって原駆動信号を生成し、この際、往路と復路において使用される複数の傾き値を異なる値に設定するようにしてもよい。こうすれば、比較的簡単な構成で、往路と復路において原駆動信号の波形を変更することが可能である。
【００１６】
あるいは、ビット順調整信号に応じて複数の駆動信号パルスを生成してもよい。このとき、複数の駆動信号パルスは、印刷信号のＮ個の異なる値にそれぞれ対応して、互いに異なるインク量のインク滴をそれぞれ吐出するために使用される互いに異なる波形を有するパルスとしてそれぞれ生成される。この場合には、異なるインク量の複数のインク滴の吐出の有無によって複数の階調を１画素で実現することができるが、このような場合にも、インク滴の主走査方向の着弾位置の違いに起因する画質の劣化を防止することができる。
【００１７】
なお、互いに異なる波形の複数の原駆動信号パルスを１画素分の主走査期間毎に発生するとともに、１画素分の主走査期間内における複数の原駆動信号パルスの発生タイミングを、往路と復路とで逆転させてもよい。また、この際、複数の原駆動信号パルスを、ビット順調整信号によってマスクすることによって、各画素の記録に用いられる駆動信号パルスを発生させてもよい。
【００１８】
さらに、１画素分の主走査期間内にほぼ一定のインク量の複数のインク滴を吐出するために、ほぼ同一の波形の複数の原駆動信号パルスを１画素分の主走査期間毎に発生し、複数の原駆動信号パルスを、ビット順調整信号によってマスクすることによって、各画素の記録に用いられる駆動信号パルスを発生するようにしてもよい。
【００１９】
なお、本発明は、印刷方法、印刷装置、その印刷方法または印刷装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の種々の態様で実現することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
Ａ．装置の構成
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例としての印刷装置の構成を示すブロック図である。図示するように、コンピュータ９０にスキャナ１２とカラープリンタ２２とが接続されており、このコンピュータ９０に所定のプログラムがロードされ実行されることにより、全体として印刷装置として機能する。なお、プリンタ２２単体を「狭義の印刷装置」と呼び、コンピュータ９０とプリンタ２２とで構成される印刷装置を「広義の印刷装置」と呼ぶことができる。但し、以下の説明において、単に「印刷装置」と言うときには、「狭義の印刷装置」を意味している。
【００２１】
このコンピュータ９０は、プログラムに従って画像処理を含む各種の演算処理を実行するＣＰＵ８１を中心に、バス８０により相互に接続された次の各部を備える。ＲＯＭ８２は、ＣＰＵ８１で各種演算処理を実行するのに必要なプログラムやデータを予め格納しており、ＲＡＭ８３は、同じくＣＰＵ８１で各種演算処理を実行するのに必要な各種プログラムやデータが一時的に読み書きされるメモリである。入力インターフェイス８４は、スキャナ１２やキーボード１４からの信号の入力を司り、出力インタフェース８５は、プリンタ２２へのデータの出力を司る。ＣＲＴＣ８６は、カラー表示可能なＣＲＴ２１への信号出力を制御し、ディスクコントローラ（ＤＤＣ）８７は、ハードディスク１６やフレキシブルドライブ１５あるいは図示しないＣＤ−ＲＯＭドライブとの間のデータの授受を制御する。ハードディスク１６には、ＲＡＭ８３にロードされて実行される各種プログラムやデバイスドライバの形式で提供される各種プログラムなどが記憶されている。
【００２２】
このほか、バス８０には、シリアル入出力インタフェース（ＳＩＯ）８８が接続されている。このＳＩＯ８８は、モデム１８に接続されており、モデム１８を介して、公衆電話回線ＰＮＴに接続されている。コンピュータ９０は、このＳＩＯ８８およびモデム１８を介して、外部のネットワークに接続されており、特定のサーバーＳＶに接続することにより、プログラムをハードディスク１６にダウンロードすることも可能である。また、必要なプログラムをフレキシブルディスクＦＤやＣＤ−ＲＯＭによりロードし、コンピュータ９０に実行させることも可能である。
【００２３】
図２は本印刷装置のソフトウェアの構成を示すブロック図である。コンピュータ９０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９５が動作している。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ９１やプリンタドライバ９６が組み込まれており、アプリケーションプログラム９５からはこれらのドライバを介して、プリンタ２２に転送するための中間画像データＭＩＤが出力されることになる。画像のレタッチなどを行うアプリケーションプログラム９５は、スキャナ１２から画像を読み込み、これに対して所定の処理を行いつつビデオドライバ９１を介してＣＲＴディスプレイ２１に画像を表示している。スキャナ１２から供給されるデータＯＲＧは、カラー原稿から読みとられ、レッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）の３色の色成分からなる原カラー画像データＯＲＧである。
【００２４】
このアプリケーションプログラム９５が印刷命令を発すると、コンピュータ９０のプリンタドライバ９６が画像情報をアプリケーションプログラム９５から受け取り、これをプリンタ２２が処理可能な信号（ここではシアン、ライトシアン、マゼンダ、ライトマゼンタ、イエロー、ブラックの各色についての多値化された信号）に変換している。図２に示した例では、プリンタドライバ９６の内部には、解像度変換モジュール９７と、色補正モジュール９８と、色補正テーブルＬＵＴと、ハーフトーンモジュール９９と、ラスタライザ１００とが備えられている。
【００２５】
解像度変換モジュール９７は、アプリケーションプログラム９５が扱っているカラー画像データの解像度、即ち単位長さ当たりの画素数をプリンタドライバ９６が扱うことができる解像度に変換する役割を果たす。こうして解像度変換された画像データはまだＲＧＢの３色からなる画像情報であるから、色補正モジュール９８は色補正テーブルＬＵＴを参照しつつ、各画素ごとにプリンタ２２が使用するシアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンダ（Ｍ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のデータに変換する。こうして色補正されたデータは例えば２５６階調等の幅で階調値を有している。ハーフトーンモジュールは、ドットを分散して形成することによりプリンタ２２でかかる階調値を表現するためのハーフトーン処理を実行する。こうして処理された画像データは、ラスタライザ１００によりプリンタ２２に転送すべきデータ順に並べ替えられて、最終的な印刷画像データＦＮＬとして出力される。本実施例では、プリンタ２２は印刷画像データＦＮＬに従ってドットを形成する役割を果たすのみであり画像処理は行っていない。
【００２６】
次に、図３によりプリンタ２２の概略構成を説明する。図示するように、このプリンタ２２は、紙送りモータ２３によって用紙Ｐを搬送する機構と、キャリッジモータ２４によってキャリッジ３１をプラテン２６の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ３１に搭載された印字ヘッド２８を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、これらの紙送りモータ２３，キャリッジモータ２４，印字ヘッド２８および操作パネル３２との信号のやり取りを司る制御回路４０とから構成されている。
【００２７】
キャリッジ３１をプラテン２６の軸方向に往復動させる機構は、プラテン２６の軸と並行に架設されキャリッジ３１を摺動可能に保持する摺動軸３４と、キャリッジモータ２４との間に無端の駆動ベルト３６を張設するプーリ３８と、キャリッジ３１の原点位置を検出する位置検出センサ３９等から構成されている。
【００２８】
なお、このキャリッジ３１には、黒インク（Ｂｋ）用のカートリッジ７１とシアン（Ｃ１），ライトシアン（Ｃ２）、マゼンタ（Ｍ１），ライトマゼンダ（Ｍ２）、イエロ（Ｙ）の６色のインクを収納したカラーインク用カートリッジ７２が搭載可能である。シアンおよびマゼンダの２色については、濃淡２種類のインクを備えていることになる。キャリッジ３１の下部の印字ヘッド２８には計６個のインク吐出用ヘッド６１ないし６６が形成されており、キャリッジ３１の底部には、この各色用ヘッドにインクタンクからのインクを導く導入管６７（図４参照）が立設されている。キャリッジ３１に黒（Ｂｋ）インク用のカートリッジ７１およびカラーインク用カートリッジ７２を上方から装着すると、各カートリッジに設けられた接続孔に導入管６７が挿入され、各インクカートリッジから吐出用ヘッド６１ないし６６へのインクの供給が可能となる。
【００２９】
インクの吐出およびドット形成を行う機構について説明する。図４はインク吐出用ヘッド２８の内部の概略構成を示す説明図である。インク用カートリッジ７１，７２がキャリッジ３１に装着されると、図４に示すようにインク用カートリッジ内のインクが導入管６７を介して吸い出され、キャリッジ３１下部に設けられた印字ヘッド２８の各色ヘッド６１ないし６６に導かれる。なお、初めてインクカートリッジが装着されたときには、専用のポンプによりインクを各色のヘッド６１ないし６６に吸引する動作が行われるが、本実施例では吸引のためのポンプ、吸引時に印字ヘッド２８を覆うキャップ等の構成については図示および説明を省略する。
【００３０】
各色のヘッド６１ないし６６には、後で説明する通り、各色毎に４８個のノズルＮｚが設けられており（図６参照）、各ノズル毎に、電歪素子の一つであって応答性に優れたピエゾ素子ＰＥが配置されている。ピエゾ素子ＰＥとノズルＮｚとの構造を詳細に示したのが、図５である。図５上段に図示するように、ピエゾ素子ＰＥは、ノズルＮｚまでインクを導くインク通路６８に接する位置に設置されている。ピエゾ素子ＰＥは、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加することにより、図５下段に示すように、ピエゾ素子ＰＥが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路６８の一側壁を変形させる。この結果、インク通路６８の体積はピエゾ素子ＰＥの伸張に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、粒子Ｉｐとなって、ノズルＮｚの先端から高速に吐出される。このインク粒子Ｉｐがプラテン２６に装着された用紙Ｐに染み込むことにより、印刷が行われる。
【００３１】
図６は、インク吐出用ヘッド６１〜６６におけるインクジェットノズルＮｚの配列を示す説明図である。これらのノズルの配置は、各色ごとにインクを吐出する６組のノズルアレイから成っており、４８個のノズルＮｚが一定のノズルピッチｋで千鳥状に配列されている。各ノズルアレイの副走査方向の位置は互いに一致している。なお、各ノズルアレイに含まれる４８個のノズルＮｚは、千鳥状に配列されている必要はなく、一直線上に配置されていてもよい。但し、図６に示すように千鳥状に配列すれば、製造上、ノズルピッチｋを小さく設定し易いという利点がある。
【００３２】
プリンタ２２は、図６に示した通り一定の径からなるノズルＮｚを備えているが、かかるノズルＮｚを用いて径の異なる３種類のドットを形成することができる。この原理について説明する。図７は、インクが吐出される際のノズルＮｚの駆動波形と吐出されるインクＩｐとの関係を示した説明図である。図７において破線で示した駆動波形が通常のドットを吐出する際の波形である。区間ｄ２において一旦、マイナスの電圧をピエゾ素子ＰＥに印加すると、先に図５を用いて説明したのとは逆にインク通路６８の断面積を増大する方向にピエゾ素子ＰＥが変形するため、図７の状態Ａに示した通り、メニスカスと呼ばれるインク界面Ｍｅは、ノズルＮｚの内側にへこんだ状態となる。一方、図７の実線で示す駆動波形を用い、区間ｄ２に示すようにマイナス電圧を急激に印加すると、状態ａで示す通りメニスカスは状態Ａに比べて大きく内側にへこんだ状態となる。次に、ピエゾ素子ＰＥへの印加電圧を正にすると（区間ｄ３）、先に図５を用いて説明した原理に基づいてインクが吐出される。このとき、メニスカスがあまり内側にへこんでいない状態（状態Ａ）からは状態Ｂおよび状態Ｃに示すごとく大きなインク滴が吐出され、メニスカスが大きく内側にへこんだ状態（状態ａ）からは状態ｂおよび状態ｃに示すごとく小さなインク滴が吐出される。
【００３３】
以上に示した通り、駆動電圧を負にする際（区間ｄ１，ｄ２）の変化率に応じて、ドット径を変化させることができる。また、駆動波形のピーク電圧の大小によってもドット径を変化させることができることは容易に想像できるところである。本実施例では、駆動波形とドット径との間のこのような関係に基づいて、小ドットを形成するための駆動波形と、中ドットを形成するための駆動波形の２種類を用意している。図８に本実施例において用いている駆動波形を示す。駆動波形Ｗ１が小ドットを形成するための波形（小ドットパルス）であり、駆動波形Ｗ２が中ドットを形成するための波形（中ドットパルス）である。なお、１画素分の主走査期間内において小ドットパルスＷ１と中ドットパルスＷ２とを図８のように連続して発生させると、小ドットのインク滴と中ドットのインク滴とが同じ１画素の領域内に着弾するので、大ドットを形成することができる。
【００３４】
以上説明したハードウェア構成を有するプリンタ２２は、紙送りモータ２３により用紙Ｐを搬送しつつ（以下、副走査という）、キャリッジ３１をキャリッジモータ２４により往復動させ（以下、主走査という）、同時に印字ヘッド２８の各色ヘッド６１ないし６６のピエゾ素子ＰＥを駆動して、各色インクの吐出を行い、ドットを形成して用紙Ｐ上に多色の画像を形成する。
【００３５】
なお、本実施例では、既に述べた通りピエゾ素子ＰＥを用いてインクを吐出するヘッドを備えたプリンタ２２を用いているが、吐出駆動素子としては、ピエゾ素子以外の種々のものを利用することが可能である。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡（バブル）によりインクを吐出するタイプの吐出駆動素子を備えたプリンタに適用することも可能である。
【００３６】
Ｂ．第１実施例：
図９は、第１実施例において制御回路４０（図３）内に設けられた駆動信号発生部の構成を示すブロック図である。この駆動信号発生部は、複数のビット逆転回路２０２と、複数のマスク回路２０４と、原駆動信号発生部２０６とを備えている。ビット逆転回路とマスク回路２０４とは、インク吐出用ヘッド６１のノズルｎ１〜ｎ４８をそれぞれ駆動するための複数のピエゾ素子に対応して設けられている。なお、図９において、各信号名の最後に付されたかっこ内の数字は、その信号が供給されるノズルの番号を示している。
【００３７】
原駆動信号発生部２０６は、奇数番目のノズルｎ１，ｎ３，…ｎ４７に共通に用いられる原駆動信号ＯＤＲＶｏと、偶数番目のノズルｎ２，ｎ４，…ｎ４８に共通に用いられる原駆動信号ＯＤＲＶｅとを生成する。これらの２種類の原駆動信号ＯＤＲＶｏ，ＯＤＲＶｅは、１画素分の主走査期間内に、小ドットパルスＰ１と中ドットパルスＰ２の２つのパルスを含む信号である。往路の印刷の際には、奇数番目のノズルのための原駆動信号ＯＤＲＶｏは、偶数番目のノズルのための原駆動信号ＯＤＲＶｅよりも一定の時間Δだけ遅延している。この理由は、往路では、奇数番目のノズルが偶数番目のノズルよりも進行方向（図９の右方向）の後ろ側に位置しているので、奇数番目のノズルからのインク滴の吐出を一定時間Δだけ遅延させることによって、同一の主走査位置に画素を記録できるようにするためである。復路の印刷の際には、これとは逆に、偶数番目のノズルのための原駆動信号ＯＤＲＶｅが、奇数番目のノズルのための原駆動信号ＯＤＲＶｏよりも一定の時間Δだけ遅延するようにそれぞれの駆動信号が生成される。また、復路では、小ドットパルスＰ１と中ドットパルスＰ２の発生タイミングも逆になるが、これについては後述する。
【００３８】
なお、奇数番目のノズルに関する駆動信号の発生の仕方と、偶数番目のノズルに関する駆動信号の発生の仕方とは本質的に同じなので、以下では両者を区別せずに説明する。
【００３９】
ビット逆転回路２０２は、往路では、入力されたシリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）をそのまま出力し、復路ではこれを反転して出力する。このシリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）は、ｉ番目のノズルが１回の主走査で記録する各画素の記録状態を示す信号であり、コンピュータ９０から与えられた印刷画像データＦＮＬ（図２）をノズル毎に分解したものである。
【００４０】
図１０は、ビット逆転回路２０２の内部構成の一例を示すブロック図である。ビット逆転回路２０２は、シフトレジスタ２１２と、セレクタ２１４と、ＥＸＯＲ回路２１６とを備えている。シフトレジスタ２１２は、シリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）を２ビットのパラレル信号として出力し、これらをセレクタ２１４に供給する。セレクタ２１４は、ＥＸＯＲ回路２１６から出力される選択信号ＳＥＬに応じて、シフトレジスタ２１２から供給された２つのビットＱ０，Ｑ１を一方ずつ順次選択して出力する。
【００４１】
ＥＸＯＲ回路２１６には、クロック信号ＣＬＫと往復信号Ｆ／Ｒとが入力されており、これらの信号の排他的論理和を取ることによって選択信号ＳＥＬを生成する。クロック信号ＣＬＫは、１画素の前半で１レベルとなり、後半で０レベルとなる信号である。また、往復信号Ｆ／Ｒは、往路では０レベルとなり、復路では１レベルとなる信号である。従って、往路ではクロック信号ＣＬＫがそのまま選択信号ＳＥＬとして出力され、復路ではクロック信号ＣＬＫのレベルを反転した信号が選択信号ＳＥＬとして出力される。
【００４２】
セレクタ２１４は、各画素の主走査期間内において、この選択信号ＳＥＬに応じて２つのビットＱ０，Ｑ１を一方ずつ順次選択し、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）として出力する。すなわち、往路では、シリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）と同じ配列順で（すなわちＱ１，Ｑ０の順に）２つのビットをマスク信号ＭＳＫ（ｉ）として出力し、復路では、シリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）とは逆の配列順で（すなわちＱ０，Ｑ１の順に）２つのビットをマスク信号ＭＳＫ（ｉ）として出力する。なお、本明細書では、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）を「ビット順調整信号」とも呼ぶ。
【００４３】
図９に示すように、ビット逆転回路２０２から出力されたマスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、原駆動信号発生部２０６から出力される原駆動信号ＯＤＲＶとともにマスク回路２０４に入力される。マスク回路２０４は、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）のレベルに応じて原駆動信号ＯＤＲＶをマスクするためのゲートである。すなわち、マスク回路２０４は、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が１レベルのときには原駆動信号ＯＤＲＶをそのまま通過させて駆動信号ＤＲＶとしてピエゾ素子に供給し、一方、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が０レベルのときには原駆動信号ＯＤＲＶを遮断する。
【００４４】
図１１は、図９に示す駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャートである。図１１（ａ−１）〜（ａ−３）は往路の信号波形を示し、図１１（ｂ−１）〜（ｂ−３）は復路の信号波形を示している。
【００４５】
往路の印刷の際には、図１１（ａ−１）に示すように、原駆動信号ＯＤＲＶのパルスとしては、各画素区間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３において小ドットパルスＷ１と中ドットパルスＷ２がこの順に発生する。なお、「画素区間」は、１画素分の主走査期間と同じ意味である。図１１（ａ−２）に示すマスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、１画素当たり２ビットのシリアル信号であり、その各ビットは、小ドットパルスＷ１と中ドットパルスＷ２とにそれぞれ対応している。前述したように、マスク回路２０４（図９）は、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が１レベルのときには原駆動信号ＯＤＲＶのパルスをそのまま通過させ、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が０レベルのときには原駆動信号ＯＤＲＶのパルスを遮断する。従って、図１１（ａ−３）に示すように、各画素区間におけるマスク信号ＭＳＫ（ｉ）の２ビットが”１，０”のときには小ドットパルスＷ１のみが１画素区間の前半で出力される。また、”０，１”のときには中ドットパルスＷ２のみが１画素区間の後半で出力され、”１，１”のときには小ドットパルスＷ１と中ドットパルスＷ２の双方が出力される。
【００４６】
一方、復路における原駆動信号ＯＤＲＶとしては、図１１（ｂ−１）に示すように、往路とは逆に、各画素区間において中ドットパルスＷ２と小ドットパルスＷ１がこの順に発生する。このような信号波形は、原駆動信号発生部２０６が、往路と復路で原駆動信号ＯＤＲＶの位相を１画素区間の１／２に相当する分だけずらすことによって実現できる。また、図１１（ｂ−２）に示すように、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）の各ビットも、中ドットパルスＷ２と小ドットパルスＷ１とにそれぞれ対応するようにビット位置が逆転する。なお、図１１（ｂ−２）に記された「＃ＰＲＮ（ｉ）」は、シリアル印刷信号ＰＲＮ（ｉ）のビット位置（ビット配列）を逆転させた信号であることを意味している。この結果、図１１（ｂ−３）に示すように、各画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）のパルスは、往路とは逆のタイミングで発生する。
【００４７】
なお、図１１（ａ−３）に示す往路の駆動信号波形を見れば理解できるように、３種類のドットを記録するための３種類の駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、１画素区間にわたる駆動信号波形が互いに異なるように整形されている。これは、図１１（ｂ−３）に示す復路の駆動信号波形についても同様である。また、同じサイズのドットを記録するための波形は、往路と復路とで変更されている。すなわち、１画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、印刷信号ＰＲＴ（ｉ）の３つの異なる値に応じて互いに異なる３種類の波形を有するように整形されており、また、３種類の駆動信号波形のすべてが往路と復路で更されている。以下に示すように、このような駆動信号波形の調整によって、インクの着弾位置が往路と復路とで整合するように工夫されている。
【００４８】
図１２は、図１１（ａ−３），（ｂ−３）の駆動信号ＤＲＶ（ｉ）に従って記録されるドットを示す説明図である。往路では、図１１（ａ−３）に示したように小ドットパルスＷ１が１画素区間の前半に発生するので、小ドットは１画素領域内の左側に形成される。また、中ドットパルスＷ２は１画素区間の後半に発生するので、中ドットは１画素領域内の右側に形成される。大ドットは小ドットと中ドットのインク滴が部分的に重なって形成される。一方、復路では、往路とは逆に、小ドットパルスＷ１が１画素区間の後半に発生するが、印刷ヘッドの進行方向も往路とは逆なので、小ドットは往路と同様に１画素領域内の左側に形成される。また、中ドットパルスＷ２は１画素区間の前半に発生するので、中ドットも往路と同様に１画素領域内の右側に形成される。なお、図１２の例では、図示の便宜上、小ドットの画素と中ドットの画素との間、および、中ドットの画素と大ドットの画素との間に「ドット無し」の画素がそれぞれ介挿されている。
【００４９】
このように、第１実施例では、小ドット、中ドット、大ドットの３種類のどのドットに関しても、１画素領域内におけるインク滴の主走査方向における着弾位置が往路と復路とでほぼ整合する（すなわち、ほぼ一致する）ので、副走査方向に伸びる直線がジグザクになることは無い。したがって、双方向印刷の際にインク滴の主走査方向の着弾位置のずれによって発生する画質劣化を防止することができる。
【００５０】
Ｃ．第２実施例：
図１３は、第２実施例における駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャートである。図１３（ａ−１）〜（ａ−３）は往路の信号波形を示し、図１３（ｂ−１）〜（ｂ−３）は復路の信号波形を示している。駆動信号発生部としては、図９に示した第１実施例とほぼ同じものを使用している。但し、第２実施例ではシリアル印刷信号が１画素区間に３つのビットを含むので、ビット逆転回路２０２としては３ビットの位置を逆転させる回路が用いられる。
【００５１】
図１３（ａ−１）に示すように、原駆動信号ＯＤＲＶのパルスとしては、各画素区間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３において３つの同一波形の小ドットパルスＷ１が発生している。また、図１３（ａ−２）に示すようにマスク信号ＭＳＫ（ｉ）およびシリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）も、１画素区間内に３つのビットを含んでいる。原駆動信号ＯＤＲＶは、このマスク信号ＭＳＫ（ｉ）によってマスクされ、駆動信号ＤＲＶ（ｉ）としてｉ番目のノズルのピエゾ素子に供給される（図１３（ａ−３））。図１３（ａ−３）に示すように、各画素区間におけるマスク信号ＭＳＫ（ｉ）の３ビットが”１，０，０”のときには１つの小ドットパルスＷ１のみが１画素区間の最初の１／３の区間で出力される。また、”１，１，０”のときには２つの小ドットパルスＷ１が１画素区間の最初の２／３の区間で出力され、”１，１，１”のときには３つの小ドットパルスＷ１が出力される。
【００５２】
第２実施例では、復路の原駆動信号ＯＤＲＶも、往路とほぼ同様に、各画素区間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３において３つの同一波形の小ドットパルスＷ１が発生している。また、図１３（ｂ−２）に示すように、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）の各ビットのビット位置は往路とは逆転する。この結果、図１３（ｂ−３）に示すように、各画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）のパルスは、往路とは逆のタイミングで発生する。但し、大ドットを形成する画素では、往路でも復路でも、３つの同一波形の小ドットパルスＷ１が発生するので、３つのパルスの発生タイミングが逆転しても信号波形はほぼ同じである。
【００５３】
なお、第２実施例においても第１実施例と同様に、１画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、印刷信号ＰＲＴ（ｉ）の３つの異なる値に応じて互いに異なる３種類の波形を有するように整形されている。但し、第２実施例では、大ドット用の駆動信号波形は往路と復路で同一であり、小ドット用と中ドット用の駆動信号波形のみが往路と復路で変更されている。この例から解るように、本発明においては、３種類の駆動信号波形の中の少なくとも１つが往路と復路とで変更されていればよく、すべての駆動信号波形が往路と復路で変更されている必要はない。本明細書において、「Ｎ種類の駆動信号波形が往路と復路で変更される」という意味は、Ｎ種類の駆動信号波形が全体として変更されていればよく、この第２実施例の場合のように、Ｎ種類の駆動信号波形の中のいくつかが往路と復路とで同一であるような場合も含むような広い意味を有している。
【００５４】
図１４は、第２実施例において記録されるドットと、従来の双方向印刷で記録されるドットとを比較して示す説明図である。第２実施例の往路において小ドットを形成するときには、図１３（ａ−３）に示したように小ドットパルスＷ１が１画素区間の最初の約１／３の位置に発生するので、小ドットは１画素領域内の左側約１／３の位置に形成される。また、中ドットを形成するときには、２つの小ドットパルスＷ１が１画素区間の左側約２／３の期間に発生するので、２つのインク滴で形成される中ドットが１画素領域内の左側約２／３の位置に形成される。大ドットを形成するときには、３つの小ドットパルスＷ１が１画素区間にわたってほぼ均等に発生するので、１つの画素領域の全体を覆うような大ドットが形成される。なお、第２実施例では、各画素領域（格子で囲まれた矩形の領域）の主走査方向のピッチは、副走査方向のピッチの約２倍である。
【００５５】
一方、復路において小ドットを形成するときには、往路とは逆に１つの小ドットパルスＷ１が１画素区間の後半役１／３の位置に発生するが、印刷ヘッドの進行方向も往路とは逆なので、小ドットは往路と同様に１画素領域内の左側約１／３の位置に形成される。また、中ドットを形成するときには、１画素区間の前半約２／３の区間に２つの小ドットパルスＷ１が発生するので、中ドットも往路と同様に１画素領域内の左側約２／３の位置に形成される。従って、第２実施例においても、副走査方向に伸びる直線はジグザグになることは無い。
【００５６】
図１４（ｂ）は、従来の双方向印刷の結果を示している。これから解るように、従来の双方向印刷では、往路と復路とで駆動信号ＤＲＶのパルスの発生位置を同じに保っていたので、小ドットや中ドットで形成される副走査方向の直線がジグザクになってしまっていた。
【００５７】
このように、第２実施例においても第１実施例と同様に、小ドット、中ドット、大ドットの３種類のどのドットに関しても、１画素領域内におけるインク滴の着弾位置が往路と復路とでほぼ整合するので、副走査方向に伸びる直線がジグザクになることは無い。従って、双方向印刷の際にインクの着弾位置のずれによって発生する画質劣化を防止することができる。
【００５８】
なお、第１および第２実施例から解るように、１画素区間内に吐出される複数のインク滴のインク量は、異なっていてもよく、また、ほぼ同一でもよい。すなわち、本発明は、一般に、１画素の領域に複数のインク滴を１つのノズルから吐出してドットを形成するような場合に適用可能である。
【００５９】
Ｄ．第３実施例：
図１５は、第３実施例における駆動信号発生部の構成を示すブロック図である。この駆動信号発生部は、図９に示した第１実施例の駆動信号発生部におけるマスク回路２０４と印刷ヘッド６１（すなわちピエゾ素子）との間にパルス発生回路２２０を介挿し、また、図９における原駆動信号発生部２０６を駆動クロック発生部２２２に置き換えた構成を有している。
【００６０】
図１６は、図１５に示す駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャートである。図１６（ａ−１）〜（ａ−３）は往路の信号波形を示し、図１６（ｂ−１）〜（ｂ−３）は復路の信号波形を示している。なお、第３実施例におけるマスク信号ＭＳＫ（ｉ）および駆動信号ＤＲＶ（ｉ）の波形は、図１３に示す第２実施例のマスク信号ＭＳＫ（ｉ）および駆動信号ＤＲＶ（ｉ）の波形と同じである。第３実施例は、駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を発生する具体的な回路構成が第２実施例と異なっているだけである。
【００６１】
駆動クロック発生部２２２は、図１６（ａ−１）に示す駆動クロック信号ＦＣＬＫを発生する。この駆動クロック信号ＦＣＬＫでは、各画素区間内において３つのクロックパルスが発生している。各画素区間内の３つのクロックパルスは、マスク回路２０４においてマスク信号ＭＳＫ（ｉ）によってマスクされる。すなわち、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が１レベルのときのクロックパルスのみがマスク回路２０４を通過してパルス発生回路２２０に供給される。パルス発生回路２２０は、クロックパルスによってトリガーされて小ドットパルスＷ１を発生する。この結果、図１６（ａ−３），（ｂ−３）に示すような駆動信号ＤＲＶ（ｉ）が得られる。この結果、第３実施例においても、第２実施例と同じドットを形成することができる。
【００６２】
Ｅ．第４実施例：
図１７は、第４実施例における駆動信号発生部の構成を示すブロック図である。この駆動信号発生部は、原駆動信号生成制御回路３０２と、原駆動信号生成回路３０４と、トランスファゲート３０６と、を備えている。
【００６３】
原駆動信号生成回路３０４は、原駆動信号ＤＲＶ０の波形の傾きを示す傾き値Δｊを格納するためのＲＡＭ３２０を有しており、この傾き値Δｊを用いて任意の波形を有する原駆動信号ＤＲＶ０を生成する。なお、原駆動信号生成回路３０４の構成と動作については後述する。原駆動信号生成制御回路３０２は、往路用と復路用のそれぞれ複数の傾き値Δｊを格納したＲＯＭ３１０（またはＰＲＯＭ）を有している。トランスファゲート３０６は、コンピュータ９０（図２）から供給されたシリアル印刷信号ＰＲＴの値に応じて原駆動信号ＤＲＶ０の一部または全部をマスクして駆動信号ＤＲＶを生成し、各ノズルのピエゾ素子に供給する。トランスファゲート３０６の構成と動作については後述する。
【００６４】
図１８は、原駆動信号生成回路３０４の内部構成を示すブロック図である。原駆動信号生成回路３０４は、ＲＡＭ３２０の他に、加算器３２２と、Ｄ−Ａ変換器３２４とを有している。ＲＡＭ３２０は、３２個の傾き値Δ０〜Δ３１を記憶可能である。ＲＡＭ３２０への傾き値Δｊの書き込み時には、傾き値Δｊを示すデータとアドレスが原駆動信号生成制御回路３０２からＲＡＭ３２０に供給される。また、ＲＡＭ３２０から傾き値Δｊを読み出す際には、アドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣが原駆動信号生成制御回路３０２からＲＡＭ３２０のアドレスインクリメント端子に供給され、また、一定周期のクロック信号ＣＬＫが原駆動信号生成制御回路３０２から加算器３２２のクロック端子に供給される。
【００６５】
加算器３２２は、ＲＡＭ３２０から読み出された傾き値Δｊを、クロック信号ＣＬＫの１周期毎に順次加算してゆくことによって、原駆動信号レベルデータＬＤを生成する。Ｄ−Ａ変換器３２４は、このレベルデータＬＤをＤ−Ａ変換することによって、原駆動信号ＤＲＶ０を生成する。
【００６６】
図１９は、原駆動信号生成回路３０４による原駆動信号ＤＲＶ０の生成動作を示すタイミングチャートである。まず、アドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣ（図１９（ｅ））の最初のパルスがＲＡＭ３２０に供給されると、１番目の傾き値Δ０がＲＡＭ３２０から読み出されて加算器３２２に入力される。この１番目の傾き値Δ０は、アドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣの次のパルスが供給されるまで、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジが発生するたびに繰り返し加算されてレベルデータＬＤが生成される。そして、アドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣの次のパルスがＲＡＭ３２０に供給されると、２番目の傾き値Δ１がＲＡＭ３２０から読み出されて加算器３２２に入力される。すなわち、アドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣは、クロック信号ＣＬＫのパルスが、傾き値Δｊの加算回数ｎｊ（ｊ＝０〜３１）と等しい数だけ発生すると、１パルス発生するような信号である。なお、傾き値Δｊとしてゼロを用いれば原駆動信号ＤＲＶ０のレベルを水平に保つことができ、また、傾き値Δｊとしてマイナスの値を用いれば、原駆動信号ＤＲＶ０のレベルを減少させることができる。従って、傾き値Δｊの値と、その加算回数ｎｊとを設定することによって、任意の波形を有する原駆動信号ＤＲＶ０を生成することが可能である。
【００６７】
図２０は、原駆動信号生成制御回路３０２のＲＯＭ３１０内に格納された波形データの内容を示す説明図である。ＲＯＭ３１０内には、往路用と復路用のそれぞれについて、複数の傾き値Δｊとその加算回数ｎｊとで構成される波形データが格納されている。原駆動信号生成制御回路３０２は、往路と復路の主走査の合間に（すなわち、キャリッジ３１が印刷可能領域を離れてプリンタ２２の両端部に存在する期間に）、次の往路または復路で使用される複数の傾き値Δｊを原駆動信号生成回路３０４内のＲＡＭ３２０に書き込む動作を実行する。なお、加算回数ｎ０は、原駆動信号生成制御回路３０２内においてアドレスインクリメント信号ＡＤＤＩＮＣを生成する際に利用される。図１８〜図２０に示した原駆動信号生成回路３０４を利用すれば、往路と復路において、任意の波形を有するような原駆動信号ＤＲＶ０をそれぞれ生成することが可能である。
【００６８】
図２１は、トランスファゲート３０６の内部構成を示すブロック図である。トランスファゲート３０６は、シフトレジスタ３３０と、データラッチ３３２と、マスク信号生成回路３３４と、マスクパターンレジスタ３３６と、マスク回路３３８とを備えている。シフトレジスタ３３０は、コンピュータ９０から供給されたシリアル印刷信号ＰＲＴを２ビット×４８チャンネルのパラレルデータに変換する。ここで「１チャンネル」は１ノズル分の信号を意味する。１ノズルの１画素分の印刷信号ＰＲＴは、上位ビットＤＨと下位ビットＤＬの２ビットで構成されている。マスク信号生成回路３３４は、マスクパターンレジスタ３３６から与えられるマスクパターンデータＶ０〜Ｖ３と、各チャンネルの２ビットの印刷信号ＰＲＴ（ＤＨ，ＤＬ）とに応じて、各チャンネル用の１ビットのマスク信号ＭＳＫ（ｉ）（ｉ＝１〜４８）を生成する。マスク信号生成回路３３４の構成と動作については後述する。マスク回路３３８は、与えられたマスク信号ＭＳＫ（ｉ）に応じて原駆動信号ＤＲＶ０の１画素区間内の信号波形の一部または全部をマスクするためのスイッチ回路である。
【００６９】
図２２は、第４実施例の往路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャートである。図２２（ａ）に示すように、往路においては、原駆動信号ＤＲＶ０は１画素区間内の４つの部分区間Ｔ２１〜Ｔ２４に発生する互いに異なる４つのパルスＷ２１〜Ｗ２４を有する。４つの区間Ｔ２１〜Ｔ２４の長さはそれぞれ任意の長さに設定可能である。図２２（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように、１画素領域内にドットを記録しない場合には、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、最初のパルスＷ２１のみを残して他のパルスをマスクすることによって駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を生成する。なお、ドットを記録しない場合にもパルスＷ２１を発生させる理由は、その次の吐出タイミング（次に記録対象となる画素位置）において、インクを吐出しやすくするためである。小ドットを記録する場合には３番目のパルスＷ２３のみを残して他のパルスをマスクし、中ドットを記録する場合には４番目のパルスＷ２４のみを残して他のパルスをマスクし、大ドットを記録する場合には２番目のパルスＷ２２のみを残して他のパルスをマスクする。
【００７０】
図２３は、第４実施例の復路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャートである。図２３（ａ）に示すように、復路においても、原駆動信号ＤＲＶ０は１画素区間内の４つの部分区間Ｔ２５〜Ｔ２８に発生する互いに異なる４つのパルスＷ２５〜Ｗ２８を有する。復路においても４つの区間Ｔ２５〜Ｔ２８の長さはそれぞれ任意の長さに設定可能である。復路における原駆動信号ＤＲＶ０の１画素区間全体にわたる波形は、往路における波形（図２２（ａ））とは異なっている。復路においても、ドットを記録しない場合には、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、最初のパルスＷ２５のみを残して他のパルスをマスクすることによって駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を生成している。小ドットを記録する場合には３番目のパルスＷ２７のみを残して他のパルスをマスクし、中ドットを記録する場合には２番目のパルスＷ２６のみを残して他のパルスをマスクし、大ドットを記録する場合には４番目のパルスＷ２８のみを残して他のパルスをマスクする。
【００７１】
図２４は、図２２，図２３の駆動信号ＤＲＶ（ｉ）に従って記録されるドットを示す説明図である。小ドットは、往路と復路の双方において１画素の領域のほぼ中央に形成される。また、中ドットは、１画素の領域の右寄りの位置に形成され、大ドットは１画素の領域のほぼ全体にわたって形成される。このように、図２２，図２３の駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を用いることによって、往路と復路におけるインク滴の着弾位置をほぼ整合させることが可能である。
【００７２】
図２５は、マスク信号生成回路３３４の内部構造を示すブロック図である。マスク信号生成回路３３４は、２つのインバータ３４１，３４２と、印刷信号ＰＲＴ（ＤＨ，ＤＬ）とマスクパターンデータＶ０〜Ｖ３の１つとに関する論理演算を行うための４つのＮＡＮＤ回路３５０〜３５３と、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）を出力するためのＮＡＮＤ回路３６０を備えている。
【００７３】
４つのＮＡＮＤ回路３５０〜３５１は、それらの出力Ｑ０〜Ｑ３が以下の論理式（１）〜（４）で書き表されるようにそれぞれ結線されている。
Ｑ０＝／（Ｖ０ ＡＮＤ ／ＤＨ ＡＮＤ ／ＤＬ） …（１）
Ｑ１＝／（Ｖ１ ＡＮＤ ／ＤＨ ＡＮＤ ＤＬ） …（２）
Ｑ２＝／（Ｖ２ ＡＮＤ ＤＨ ＡＮＤ ／ＤＬ） …（３）
Ｑ３＝／（Ｖ３ ＡＮＤ ＤＨ ＡＮＤ ＤＬ） …（４）
ここで、信号名の前に付された符号「／」は、反転された信号であることを意味している。
【００７４】
最終段のＮＡＮＤ回路３６０は、４つのＮＡＮＤ回路３５０〜３５３の出力Ｑ０〜Ｑ３から、以下の論理式（５）に従ってマスク信号ＭＳＫを生成する。
ＭＳＫ＝（／Ｑ０ ＯＲ ／Ｑ１ ＯＲ ／Ｑ２ ＯＲ ／Ｑ３） …（５）
【００７５】
上記論理式（１）〜（５）から容易に理解できるように、２ビットの印刷信号ＰＲＴの値「ＤＨＤＬ」が「００」の時には、マスク信号ＭＳＫのレベルは第１のマスクパターンデータＶ０と同一になる。また、印刷信号の値が「０１」、「１０」、「１１」の時には、マスク信号ＭＳＫのレベルはマスクパターンデータＶ１，Ｖ２，Ｖ３とそれぞれ同一になる。従って、マスクパターンデータＶ０〜Ｖ３の値を変更することによって、印刷信号ＰＲＴの値に応じたマスク信号ＭＳＫの波形を任意に設定することができる。
【００７６】
図２６は、第４実施例においてマスク信号ＭＳＫ（図２２，図２３）を得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図である。図２６（Ａ）に示すように、往路においては、第１のマスクパターンデータＶ０は、区間Ｔ２１〜Ｔ２４において１，０，０，０と変化する。また、第２のマスクパターンデータＶ１は０，０，１，０と変化し、第３のマスクパターンデータＶ２は０，０，０，１と変化し、第４のマスクパターンデータＶ３は０，１，０，０と変化する。印刷信号ＰＲＴの値「ＤＨＤＬ」が「００」の時には、マスク信号ＭＳＫのレベルの変化は第１のマスクパターンデータＶ０のレベル変化と同一になるので、区間Ｔ２１〜Ｔ２４において、マスク信号ＭＳＫは１，０，０，０の値を取る。この変化は、図２２（ｂ−１）に示すマスク信号ＭＳＫの波形と一致している。同様に、図２６（Ａ）において印刷信号ＰＲＴの値が「０１」，「１０」，「１１」の時のマスク信号ＭＳＫの変化は、図２２（ｃ−１），（ｄ−１），（ｅ−１）における変化とそれぞれ一致している。
【００７７】
図２６（Ｂ）に示すように、復路においては、第１のマスクパターンデータＶ０は、区間Ｔ２５〜Ｔ２８において１，０，０，０と変化する。また、第２のマスクパターンデータＶ１は０，０，１，０と変化し、第３のマスクパターンデータＶ２は０，１，０，０と変化し、第４のマスクパターンデータＶ３は０，０，０，１と変化する。図２６（Ｂ）において印刷信号ＰＲＴの値が「００」，「０１」，「１０」，「１１」の時のマスク信号ＭＳＫの変化は、図２２（ｂ−１）（ｃ−１），（ｄ−１），（ｅ−１）における変化とそれぞれ一致していることが解る。
【００７８】
このように、第４実施例においても他の実施例と同様に、１画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、印刷信号ＰＲＴの異なる値に応じて互いに異なる波形を有するように整形されている。また、印刷信号ＰＲＴの異なる値に応じた複数種類の駆動信号波形は、往路と復路で変更されている。
【００７９】
第４実施例の構成によれば、往路と復路における原駆動信号ＤＲＶ０の波形を独立にそれぞれ任意に整形することができる。そして、原駆動信号ＤＲＶ０の１画素区間内の一部または全部をマスクするようなマスク信号ＭＳＫを、印刷信号ＰＲＴの値に応じて生成することによって、図２４に示したように、往路と復路におけるインク滴の着弾位置をほぼ整合させることが可能である。
【００８０】
Ｆ．第５実施例：
図２７は、第５実施例の往路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャートである。なお、駆動信号発生部としては、第４実施例と同じもの（図１７，図１８，図２１，図２５）を使用している。
【００８１】
図２７（ａ）に示すように、往路においては、原駆動信号ＤＲＶ０は１画素区間内の４つの部分区間Ｔ３１〜Ｔ３４に発生する互いに異なる４つのパルスＷ３１〜Ｗ３４を有する。４つの区間Ｔ３１〜Ｔ３４の長さはそれぞれ任意の長さに設定可能である。図２７（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように、ドットを記録しない場合には、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、最初のパルスＷ３１のみを残して他のパルスをマスクすることによって駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を生成する。小ドットを記録する場合には４番目のパルスＷ３４のみを残して他のパルスをマスクし、中ドットを記録する場合には３番目のパルスＷ３３のみを残して他のパルスをマスクし、大ドットを記録する場合には２番目と３番目のパルスＷ３２，Ｗ３３を残して他のパルスをマスクする。４つのパルスＷ３１〜Ｗ３４の形状と、ドットサイズに応じてマスクされる区間とは、図２２に示す第４実施例とは異なっている。
【００８２】
図２８は、第５実施例の復路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャートである。図２８（ａ）に示すように、復路においても、原駆動信号ＤＲＶ０は１画素区間内の４つの部分区間Ｔ３５〜Ｔ３８に発生する互いに異なる４つのパルスＷ３５〜Ｗ３８を有する。４つの区間Ｔ３５〜Ｔ３８の長さはそれぞれ任意の長さに設定可能である。但し、復路における原駆動信号ＤＲＶ０の１画素区間全体にわたる波形は、往路における波形（図２８（ａ））とは異なっている。復路においても、ドットを記録しない場合には、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、最初のパルスＷ３５のみを残して他のパルスをマスクすることによって駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を生成している。小ドットを記録する場合には２番目のパルスＷ３６のみを残して他のパルスをマスクし、中ドットを記録する場合には４番目のパルスＷ３８のみを残して他のパルスをマスクし、大ドットを記録する場合には３番目と４番目のパルスＷ３７，Ｗ３８を残して他のパルスをマスクする。復路においても、４つのパルスＷ３５〜Ｗ３８の形状と、ドットサイズに応じてマスクされる区間とは、図２３に示す第４実施例とは異なっている。図２８（ａ），図２９（ａ）に示すような波形は、原駆動信号生成制御回路３０２（図１７）内のＲＯＭ３１０に格納されている波形データ（図２０）を調整することによって得ることができる。
【００８３】
図２９は、第５実施例においてマスク信号ＭＳＫ（図２７，図２８）を得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図である。図２９（Ａ）に示すように、往路においては、第１のマスクパターンデータＶ０は、区間Ｔ３１〜Ｔ３４において１，０，０，０と変化する。また、第２のマスクパターンデータＶ１は０，０，０，１と変化し、第３のマスクパターンデータＶ２は０，０，１，０と変化し、第４のマスクパターンデータＶ３は０，１，１，０と変化する。図２９（Ａ）において印刷信号ＰＲＴの値が「００」，「０１」，「１０」，「１１」の時のマスク信号ＭＳＫの変化は、図２７（ｂ−１）（ｃ−１），（ｄ−１），（ｅ−１）における変化とそれぞれ一致している。
【００８４】
図２９（Ｂ）に示すように、復路においては、第１のマスクパターンデータＶ０は、区間Ｔ３５〜Ｔ３８において１，０，０，０と変化する。また、第２のマスクパターンデータＶ１は０，１，０，０と変化し、第３のマスクパターンデータＶ２は０，０，０，１と変化し、第４のマスクパターンデータＶ３は０，０，１，１と変化する。図２９（Ｂ）において印刷信号の値ＰＲＴが「００」，「０１」，「１０」，「１１」の時のマスク信号ＭＳＫの変化は、図２８（ｂ−１）（ｃ−１），（ｄ−１），（ｅ−１）における変化とそれぞれ一致している。
【００８５】
このように、第５実施例においても他の実施例と同様に、１画素区間における駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、印刷信号ＰＲＴの異なる値に応じて互いに異なる波形を有するように整形されている。また、印刷信号ＰＲＴの異なる値に応じた複数種類の駆動信号波形は、往路と復路で変更されている。
【００８６】
なお、図２７、図２８に示す駆動信号波形を用いたときには、図２４に示した第４実施例のようにはインク滴の着弾位置がうまく整合しない。しかし、図２７，図２８に示す駆動信号波形を用いても、往路と復路におけるインク滴の着弾位置をあるい程度は近づけることができる。また、図２７，図２８では、少なくとも往路と復路において、各ドットを形成するためのインク滴の量を一致させることができるので、往路と復路においてインクの吐出量が相違することによる画質劣化を防止できるという効果がある。但し、図２３、図２４に示した第４実施例の駆動信号波形は、往路と復路におけるインクの吐出量を一致させることができるばかりでなく、インク滴の着弾位置もうまく整合させることができるので、第５実施例よりも好ましい。
【００８７】
Ｇ．第６実施例：
図３０は、第６実施例においてマスク信号ＭＳＫを得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図である。なお、駆動信号発生部としては、第４実施例と同じものを使用している。第６実施例では、各ドットに関するマスク信号ＭＳＫの値の変化が図１６（ａ−２），（ｂ−２）に示した第３実施例とほぼ同じになるようにマスクパターンデータＶ０〜Ｖ３が設定されている。従って、図１６（ａ−３），（ｂ−３）の大ドット用の駆動信号と同じ波形の原駆動信号ＤＲＶ０を原駆動信号生成回路３０４で生成すれば、第３実施例とほぼ同じようなドットを形成することが可能である。
【００８８】
以上のように、上記各実施例では、印刷信号ＰＲＴのＮ個（Ｎは２以上の整数）の異なる値に応じて１画素分の主走査期間内における駆動信号ＤＲＶの波形を互いに異なるＮ種類の形状に整形可能であり、また、駆動信号ＤＲＶのＮ種類の波形を往路と復路において変更可能である。このような特徴を利用すれば、例えば、インク滴の主走査方向における着弾位置を往路と復路とで整合させることができる。あるいは、サイズの異なるドットを形成するためのインク滴の吐出量を往路と復路とでほぼ一致させることができる。このように、駆動信号波形を往路と復路で整形することによって、往路と復路との印刷特性（具体的にはノズルの吐出特性）の差異に起因する画質の劣化を防止することができる。
【００８９】
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００９０】
（１）上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図１１（ａ−１），（ｂ−２）に示したような印刷信号（マスク信号）の反転をプリンタ２２の制御回路の内部で行う代わりに、プリンタドライバ９６（図２）内で行うようにしてもよい。
【００９１】
（２）上記各実施例では特に説明を省略していたが、１回の主走査では各ラスタライン上のすべての画素を記録してもよく、また、各ラスタライン上の一部の画素を記録してもよい。後者の場合には、１ラスタライン上の一部の画素を往路で記録し、他の画素を復路で記録するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の印刷装置の概略構成図。
【図２】ソフトウェアの構成を示す説明図。
【図３】実施例のプリンタの概略構成図。
【図４】実施例のプリンタのドット記録ヘッドの概略構成を示す説明図。
【図５】実施例のプリンタにおけるドット形成原理を示す説明図。
【図６】実施例のプリンタにおけるノズル配置例を示す説明図。
【図７】実施例のプリンタにおけるノズル配置の拡大図および形成されるドットとの関係を示す説明図。
【図８】径の異なるドットを形成する原理を説明する説明図。
【図９】第１実施例における駆動信号発生部の構成を示すブロック図。
【図１０】ビット逆転回路２０２の内部構成の一例を示すブロック図。
【図１１】第１実施例における駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャート。
【図１２】第１実施例において記録されるドットを示す説明図。
【図１３】第２実施例における駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャート。
【図１４】第２実施例において記録されるドットと従来のドットとを比較して示す説明図。
【図１５】第３実施例における駆動信号発生部の構成を示すブロック図。
【図１６】第３実施例における駆動信号発生部の動作を示すタイミングチャート。
【図１７】第４実施例における駆動信号発生部の構成を示すブロック図。
【図１８】原駆動信号生成回路３０４の内部構成を示すブロック図。
【図１９】原駆動信号生成回路３０４による原駆動信号ＤＲＶ０の生成動作を示すタイミングチャート。
【図２０】原駆動信号生成制御回路３０２のＲＯＭ３１０内に格納された波形データの内容を示す説明図。
【図２１】トランスファゲート３０６の内部構成を示すブロック図。
【図２２】第４実施例の往路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャート。
【図２３】第４実施例の復路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャート。
【図２４】第４実施例において形成される３種類のドットを示す説明図。
【図２５】マスク信号生成回路３３４の内部構造を示すブロック図。
【図２６】第４実施例のマスク信号ＭＳＫを得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図。
【図２７】第５実施例の往路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャート。
【図２８】第５実施例の復路における駆動信号とマスク信号の波形を示すタイミングチャート。
【図２９】第５実施例のマスク信号ＭＳＫを得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図。
【図３０】第６実施例のマスク信号ＭＳＫを得る際のマスク信号生成回路３３４の真理値表を示す説明図。
【図３１】従来のインクジェット型多値プリンタの双方向印刷時に発生するインク滴の着弾位置のずれを示す説明図。
【符号の説明】
１２…スキャナ
１４…キーボード
１５…フレキシブルドライブ
１６…ハードディスク
１８…モデム
２１…ＣＲＴディスプレイ
２２…カラープリンタ
２３…紙送りモータ
２４…キャリッジモータ
２６…プラテン
２８…インク吐出用ヘッド（印字ヘッド）
３１…キャリッジ
３２…操作パネル
３４…摺動軸
３６…駆動ベルト
３８…プーリ
３９…位置検出センサ
４０…制御回路
６１〜６６…インク吐出用ヘッド
６７…導入管
６８…インク通路
７１，７２…インク用カートリッジ
８０…バス
８１…ＣＰＵ
８２…ＲＯＭ
８３…ＲＡＭ
８４…入力インターフェイス
８５…出力インタフェース
８６…ＣＲＴＣ
８８…ＳＩＯ
９０…コンピュータ
９１…ビデオドライバ
９５…アプリケーションプログラム
９６…プリンタドライバ
９７…解像度変換モジュール
９８…色補正モジュール
９９…ハーフトーンモジュール
１００…ラスタライザ
２０２…ビット逆転回路
２０４…マスク回路
２０６…原駆動信号発生部
２１２…シフトレジスタ
２１４…セレクタ
２１６…ＥＸＯＲ回路
２２０…パルス発生回路
２２２…駆動クロック発生部
３０２…原駆動信号生成制御回路
３０４…原駆動信号生成回路
３０６…トランスファゲート
３１０…ＲＯＭ
３２０…ＲＡＭ
３２２…加算器
３２４…Ｄ−Ａ変換器
３３０…シフトレジスタ
３３２…データラッチ
３３４…マスク信号生成回路
３３６…マスクパターンレジスタ
３３８…マスク回路
３４１，３４２…インバータ
３５０〜３５３，３６０…ＮＡＮＤ回路
Claims (15)
- 主走査を往復で双方向に行いつつ印刷媒体上に印刷を行う双方向印刷機能を有する印刷装置であって、
複数のノズルと、前記複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有し、各ノズルを用いて印刷媒体上の１画素の領域内にサイズの異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のドットのうちのいずれかを選択的に形成可能な印刷ヘッドと、
前記印刷媒体と印刷ヘッドの少なくとも一方を移動させることによって双方向の主走査を行う主走査駆動部と、
前記印刷媒体と印刷ヘッドの少なくとも一方を移動させることによって副走査を行う副走査駆動部と、
各画素を多階調で記録するために使用される１画素当たり複数ビットの印刷信号に応じて、各吐出駆動素子に駆動信号を供給するヘッド駆動制御部と、を備え、
前記ヘッド駆動制御部は、
前記Ｎ種類のドットを形成することを示す前記印刷信号のＮ個の異なる値に応じて１画素分の主走査期間内における前記駆動信号の波形を互いに異なるＮ種類の形状に整形可能であるとともに、前記駆動信号の前記Ｎ種類の波形を往路と復路において変更可能である駆動信号発生部を備え、
前記駆動信号発生部は、
前記印刷媒体上の１画素の領域内に前記複数のインク滴を吐出するために、前記１画素分の主走査期間内に複数の駆動信号パルスをそれぞれ生成可能であり、
前記駆動信号発生部は、
前記複数ビットの印刷信号のビット位置を、往路と復路とで逆順にすることによってビット順調整信号を生成するビット逆転部を備え、
前記ビット順調整信号に応じて前記駆動信号パルスを発生することによって、インク滴の主走査方向における着弾位置が往路と復路とで一致するように、前記１画素分の主走査期間内におけるインク滴の吐出に用いられる前記複数の駆動信号パルスを前記吐出駆動素子に供給するタイミングを、前記１画素分の主走査期間内において往路と復路とで逆転させる、印刷装置。 - 請求項１記載の印刷装置であって、
前記駆動信号発生部は、
前記複数の吐出駆動素子のために共通に使用され、１画素の主走査期間内に複数のパルスを有する原駆動信号を生成する原駆動信号生成部と、
前記印刷信号のＮ個の異なる値に応じて、前記原駆動信号の前記複数のパルスを選択的にマスクするためのＮ種類のマスク信号を生成するマスク信号生成部と、
各吐出駆動素子毎に前記原駆動信号の前記複数のパルスを前記マスク信号で選択的にマスクすることによって、各吐出駆動素子に供給される前記駆動信号を生成するマスク部と、
を備え、
前記マスク信号生成部は、前記印刷信号のＮ個の異なる値に応じた前記Ｎ種類のマスク信号の信号波形を往路と復路において変更する、印刷装置。 - 請求項２記載の印刷装置であって、
前記原駆動信号生成部は、１画素の主走査期間内における前記原駆動信号の波形を往路と復路において変更可能である、印刷装置。 - 請求項３記載の印刷装置であって、
前記原駆動信号生成部は、
前記原駆動信号の波形の傾きを示す複数の傾き値を記憶するための書き換え可能なメモリと、
前記メモリから読み出された傾き値を一定周期毎に加算することによって、前記原駆動信号のレベルを表すレベルデータを生成する加算器と、
前記レベルデータをＤ−Ａ変換することによって前記原駆動信号を生成するＤ−Ａ変換器と、
前記メモリから前記複数の傾き値の中の１つを選択的に切り換えつつ出力させるとともに、往路と復路において使用される前記複数の傾き値を異なる値に設定する原駆動信号生成制御部と、
を備える、印刷装置。 - 請求項１記載の印刷装置であって、
前記駆動信号発生部は、前記ビット順調整信号に応じて前記複数の駆動信号パルスを生成可能であり、前記複数の駆動信号パルスは、前記印刷信号のＮ個の異なる値にそれぞれ対応して、互いに異なるインク量のインク滴をそれぞれ吐出するために使用される互いに異なる波形を有するパルスとしてそれぞれ生成される、印刷装置。 - 請求項５記載の印刷装置であって、
前記駆動信号発生部は、さらに、
互いに異なる波形の複数の原駆動信号パルスを前記１画素分の主走査期間毎に発生するとともに、前記１画素分の主走査期間内における前記複数の原駆動信号パルスの発生タイミングを、往路と復路とで逆転させる原駆動信号発生部と、
前記複数の原駆動信号パルスを、前記ビット順調整信号によってマスクすることによって、各画素の記録に用いられる前記駆動信号パルスを発生するマスク部と、
を備える印刷装置。 - 請求項１記載の印刷装置であって、
前記駆動信号発生部は、さらに、
前記１画素分の主走査期間内にほぼ一定のインク量の複数のインク滴を吐出するために、ほぼ同一の波形の複数の原駆動信号パルスを前記１画素分の主走査期間毎に発生する原駆動信号発生部と、
前記複数の原駆動信号パルスを、前記ビット順調整信号によってマスクすることによって、各画素の記録に用いられる前記駆動信号パルスを発生するマスク部と、
を備える印刷装置。 - 複数のノズルと、前記複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有し、各ノズルを用いて印刷媒体上の１画素の領域内にサイズの異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のドットのうちのいずれかを選択的に形成可能な印刷ヘッドを備えた印刷装置において、主走査を往復で双方向に行いつつ印刷媒体上に印刷を行う印刷方法であって、
（ａ）前記Ｎ種類のドットを形成することを示す印刷信号のＮ個の異なる値に応じて１画素分の主走査期間内における各吐出駆動素子の駆動信号の波形を互いに異なるＮ種類の形状に整形するとともに、前記駆動信号の前記Ｎ種類の波形を往路と復路において変更する工程、を備え、
前記工程（ａ）は、
（ｅ）前記印刷媒体上の１画素の領域内に前記複数のインク滴を吐出するために、前記１画素分の主走査期間内に複数の駆動信号パルスをそれぞれ生成し、この際、インク滴の主走査方向における着弾位置が往路と復路とで一致するように、前記１画素分の主走査期間内におけるインク滴の吐出に用いられる前記複数の駆動信号パルスを前記吐出駆動素子に供給するタイミングを、前記１画素分の主走査期間内において往路と復路とで逆転させる工程、を含み、
前記工程（ｅ）は、
（ｉ）前記複数ビットの印刷信号のビット位置を、往路と復路とで逆順にすることによってビット順調整信号を生成する工程と、
（ｉｉ）前記ビット順調整信号に応じて前記駆動信号パルスを発生する工程と、
を含む、印刷方法。 - 請求項８記載の印刷方法であって、
前記工程（ａ）は、
（ｂ）前記複数の吐出駆動素子のために共通に使用され、１画素の主走査期間内に複数のパルスを有する原駆動信号を生成する工程と、
（ｃ）前記印刷信号のＮ個の異なる値に応じて、前記原駆動信号の前記複数のパルスを選択的にマスクするためのＮ種類のマスク信号を生成する工程と、
（ｄ）各吐出駆動素子毎に前記原駆動信号の前記複数のパルスを前記マスク信号で選択的にマスクすることによって、各吐出駆動素子に供給される前記駆動信号を生成する工程と、
を備え、
前記工程（ｃ）は、前記印刷信号のＮ個の異なる値に応じた前記Ｎ種類のマスク信号の信号波形を往路と復路において変更する工程を含む、印刷方法。 - 請求項９記載の印刷方法であって、
前記工程（ｂ）は、
（ｂ−ｉ）１画素の主走査期間内における前記原駆動信号の波形を往路と復路において変更する工程を含む、印刷方法。 - 請求項１０記載の印刷方法であって、
前記工程（ｂ−ｉ）は、
前記原駆動信号の波形の傾きを示す複数の傾き値の中の１つを選択的に切り換える工程と、
前記選択された傾き値を一定周期毎に加算することによって、前記原駆動信号のレベルを表すレベルデータを生成する工程と、
前記レベルデータをＤ−Ａ変換することによって前記原駆動信号を生成する工程と、
往路と復路において使用される前記複数の傾き値を異なる値に設定する工程と、
を含む印刷方法。 - 請求項８記載の印刷方法であって、
前記工程（ｉｉ）は、
（ｉｉｉ）前記ビット順調整信号に応じて前記複数の駆動信号パルスを生成する工程、を含み、
前記複数の駆動信号パルスは、前記印刷信号のＮ個の異なる値にそれぞれ対応して、互いに異なるインク量のインク滴をそれぞれ吐出するために使用される互いに異なる波形を有するパルスとしてそれぞれ生成される、印刷方法。 - 請求項１２記載の印刷方法であって、
前記工程（ｉｉｉ）は、
互いに異なる波形の複数の原駆動信号パルスを前記１画素分の主走査期間毎に発生するとともに、前記１画素分の主走査期間内における前記複数の原駆動信号パルスの発生タイミングを、往路と復路とで逆転させる工程と、
前記複数の原駆動信号パルスを、前記ビット順調整信号によってマスクすることによって、各画素の記録に用いられる前記駆動信号パルスを発生する工程と、
を含む印刷方法。 - 請求項８記載の印刷方法であって、
前記工程（ｅ）は、さらに、
前記１画素分の主走査期間内にほぼ一定のインク量の複数のインク滴を吐出するために、ほぼ同一の波形の複数の原駆動信号パルスを前記１画素分の主走査期間毎に発生する工程と、
前記複数の原駆動信号パルスを、前記ビット順調整信号によってマスクすることによって、各画素の記録に用いられる前記駆動信号パルスを発生する工程と、
を含む印刷方法。 - 複数のノズルと、前記複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有し、各ノズルを用いて印刷媒体上の１画素の領域内にサイズの異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のドットのうちのいずれかを選択的に形成可能な印刷ヘッドを備えた印刷装置を有するコンピュータシステムに、主走査を往復で双方向に行いつつ印刷媒体上に印刷を実行させるためのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記Ｎ種類のドットを形成することを示す印刷信号のＮ個の異なる値に応じて１画素分の主走査期間内における各吐出駆動素子の駆動信号の波形を互いに異なるＮ種類の形状に整形するとともに、前記駆動信号の前記Ｎ種類の波形を往路と復路において変更する機能を、コンピュータに実現させるためのコンピュータプログラムを記録しており、
前記コンピュータプログラムは、
前記印刷媒体上の１画素の領域内に前記複数のインク滴を吐出するために、前記１画素分の主走査期間内に複数の駆動信号パルスをそれぞれ生成し、この際、インク滴の主走査方向における着弾位置が往路と復路とで一致するように、前記１画素分の主走査期間内におけるインク滴の吐出に用いられる前記複数の駆動信号パルスを前記吐出駆動素子に供給するタイミングを、前記１画素分の主走査期間内において往路と復路とで逆転させる逆転機能を含み、
前記逆転機能は、
前記複数ビットの印刷信号のビット位置を、往路と復路とで逆順にすることによってビット順調整信号を生成する機能と、
前記ビット順調整信号に応じて前記駆動信号パルスを発生する機能と、
を含む、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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