(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル開口を有するヘッド部材と、
ノズル開口部分の液体の圧力を変動させる圧力変動手段と、
吐出データに基づいて、複数の階調データから一の選択階調データを設定する階調データ設定手段と、
複数の吐出モードから設定される各選択吐出モードに基づいて互いに異なる吐出駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、
選択階調データと前記吐出駆動信号とに基づいて、圧力変動手段の駆動波形を生成する駆動波形生成手段と、
を備え、
各吐出駆動信号は、一液体噴射周期内に複数の波形要素を有する周期信号であり、
吐出モード毎に、同一の吐出データに基づいて生成される駆動波形が異なっており、
各駆動波形に基づいてノズル開口から吐出される液体の量は、同一の吐出データについて吐出モード毎に異なっていると共に、同一の吐出モードについて吐出データ毎に異なっている
ことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
圧力変動手段は、圧電振動子を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
液体は、着色剤及び有機溶剤を含有している
ことを特徴とする請求項１または２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記着色剤の液体中における濃度は、０．１〜１０重量％である
ことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記着色剤は、顔料もしくは染料のいずれか一方を含んでいる
ことを特徴とする請求項３または４に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記着色剤は、粒径が２０〜２５０ｎｍの顔料である
ことを特徴とする請求項３または４に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
液体の粘度は、１〜１０ｃｐｓである
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の液体噴射装置。
【請求項８】
液体の表面張力は、２５〜６０ｍＮ／ｍである
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の液体噴射装置。
【請求項９】
液体は、水を含有している
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の液体噴射装置。
【請求項１０】
ノズル開口を有するヘッド部材と、
ノズル開口部分の液体の圧力を変動させる圧力変動手段と、
を備えた液体噴射装置を制御する制御装置であって、
吐出データに基づいて、複数の階調データから一の選択階調データを設定する階調データ設定手段と、
複数の吐出モードから設定される各選択吐出モードに基づいて互いに異なる吐出駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、
選択階調データと前記吐出駆動信号とに基づいて、圧力変動手段の駆動波形を生成する駆動波形生成手段と、
を備え、
各吐出駆動信号は、一液体噴射周期内に複数の波形要素を有する周期信号であり、
吐出モード毎に、同一の吐出データに基づいて生成される駆動波形が異なっており、
各駆動波形に基づいてノズル開口から吐出される液体の量は、同一の吐出データについて吐出モード毎に異なっていると共に、同一の吐出モードについて吐出データ毎に異なっている
ことを特徴とする制御装置。
【請求項１１】
複数の吐出モードは、第１モードを含んでおり、
複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、
第１モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、少なくとも３以上のｎ個の分離した、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小滴吐出用波形要素を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、１以上のｐ個の小滴吐出用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、ｐより大のｑ個の小滴吐出用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、ｑより大のｒ個の小滴吐出用波形要素を含む駆動波形を生成するようになっている
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
複数の吐出モードは、第１モードを含んでおり、
複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、
第１モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、３つの分離した、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、１つの小ドット用波形要素のみを含む駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、２つの小ドット用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、３つの小ドット用波形要素を含む駆動波形を生成するようになっている
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１３】
複数の吐出モードは、第２モードを含んでおり、
複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、
第２モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、
ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素と、
ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用波形要素と、
を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用波形要素を含む一方で中ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、小ドット用波形要素を含まない一方で中ドット用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、小ドット用波形要素と中ドット用波形要素の両方を含む駆動波形を生成するようになっている
ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の制御装置。
【請求項１４】
複数の吐出モードは、第２モードを含んでおり、
複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、
第２モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、
ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素と、
ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用波形要素と、
前記中ドット用波形要素により吐出される液体滴と共に大液体滴を形成する第２液体滴を吐出させる大ドット用追加波形要素と、
を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用波形要素を含む一方で中ドット用波形要素及び大ドット用追加波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、中ドット用波形要素を含む一方で小ドット用波形要素及び大ドット用追加波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、中ドット用波形要素と大ドット用追加波形要素の両方を含む一方で小ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成するようになっている
ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の制御装置。
【請求項１５】
複数の吐出モードは、第１モードと第２モードとを含んでおり、
複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、
第１モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、少なくとも３以上のｎ個の分離した、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小滴吐出用波形要素を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、１以上のｐ個の小滴吐出用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、ｐより大のｑ個の小滴吐出用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、ｑより大のｒ個の小滴吐出用波形要素を含む駆動波形を生成するようになっており、
第２モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、
ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素と、
ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用波形要素と、
を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用波形要素を含む一方で中ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、小ドット用波形要素を含まない一方で中ドット用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、小ドット用波形要素と中ドット用波形要素の両方を含む駆動波形を生成するようになっており、
第２モードによる吐出は、第１モードによる吐出よりも、高質である
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１６】
複数の吐出モードは、第１モードと第２モードとを含んでおり、
複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、
第１モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、少なくとも３以上のｎ個の分離した、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小滴吐出用波形要素を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、１以上のｐ個の小滴吐出用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、ｐより大のｑ個の小滴吐出用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、ｑより大のｒ個の小滴吐出用波形要素を含む駆動波形を生成するようになっており、
第２モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、
ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素と、
ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用波形要素と、
前記中ドット用波形要素により吐出される液体滴と共に大液体滴を形成する第２液体滴を吐出させる大ドット用追加波形要素と、
を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用波形要素を含む一方で中ドット用波形要素及び大ドット用追加波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、中ドット用波形要素を含む一方で小ドット用波形要素及び大ドット用追加波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、中ドット用波形要素と大ドット用追加波形要素の両方を含む一方で小ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成するようになっており、
第２モードによる吐出は、第１モードによる吐出よりも、高質である
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１７】
複数の吐出モードは、第１モードと第２モードとを含んでおり、
複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、
第１モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、３つの分離した、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、１つの小ドット用波形要素のみを含む駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、２つの小ドット用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、３つの小ドット用波形要素を含む駆動波形を生成するようになっており、
第２モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、
ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素と、
ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用波形要素と、
を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用波形要素を含む一方で中ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、小ドット用波形要素を含まない一方で中ドット用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、小ドット用波形要素と中ドット用波形要素の両方を含む駆動波形を生成するようになっており、
第２モードによる吐出は、第１モードによる吐出よりも、高質である
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１８】
複数の吐出モードは、第１モードと第２モードとを含んでおり、
複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、
第１モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、３つの分離した、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、１つの小ドット用波形要素のみを含む駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、２つの小ドット用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、３つの小ドット用波形要素を含む駆動波形を生成するようになっており、
第２モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、
ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素と、
ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用波形要素と、
前記中ドット用波形要素により吐出される液体滴と共に大液体滴を形成する第２液体滴を吐出させる大ドット用追加波形要素と、
を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用波形要素を含む一方で中ドット用波形要素及び大ドット用追加波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、中ドット用波形要素を含む一方で小ドット用波形要素及び大ドット用追加波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、中ドット用波形要素と大ドット用追加波形要素の両方を含む一方で小ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成するようになっており、
第２モードによる吐出は、第１モードによる吐出よりも、高質である
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１９】
複数の吐出モードは、第３モードを含んでおり、
複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、
第３モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、
ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素と、
ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用波形要素と、
ノズル開口から大液体滴を吐出させる大ドット用波形要素と、
を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用波形要素を含む一方で中ドット用波形要素及び大ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、中ドット用波形要素を含む一方で小ドット用波形要素及び大ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、大ドット用波形要素を含む一方で小ドット用波形要素及び中ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成するようになっている
ことを特徴とする請求項１０乃至１８のいずれかに記載の制御装置。
【請求項２０】
複数の吐出モードは、第２モードと第３モードとを含んでおり、
複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、
第２モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、
ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素と、
ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用波形要素と、
を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用波形要素を含む一方で中ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、小ドット用波形要素を含まない一方で中ドット用波形要素を含む駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、小ドット用波形要素と中ドット用波形要素の両方を含む駆動波形を生成するようになっており、
第３モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、
ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素と、
ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用波形要素と、
ノズル開口から大液体滴を吐出させる大ドット用波形要素と、
を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用波形要素を含む一方で中ドット用波形要素及び大ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、中ドット用波形要素を含む一方で小ドット用波形要素及び大ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、大ドット用波形要素を含む一方で小ドット用波形要素及び中ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成するようになっており、
第３モードによる吐出は、第２モードによる吐出よりも、高質である
ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の制御装置。
【請求項２１】
第２モードにおいて、
小ドット用波形要素によって吐出される液体量は、３〜９ｐＬであり、
中ドット用波形要素によって吐出される液体量は、９〜１５ｐＬであり、
小ドット用波形要素及び中ドット用波形要素によって吐出される液体量は、１７〜３０ｐＬであり、
第３モードにおいて、
小ドット用波形要素によって吐出される液体量は、０．５〜４ｐＬであり、
中ドット用波形要素によって吐出される液体量は、５〜１０ｐＬであり、
大ドット用波形要素によって吐出される液体量は、１０〜２０ｐＬである
ことを特徴とする請求項２０に記載の制御装置。
【請求項２２】
複数の吐出モードは、第２モードと第３モードとを含んでおり、
複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、
第２モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、
ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素と、
ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用波形要素と、
前記中ドット用波形要素により吐出される液体滴と共に大液体滴を形成する第２液体滴を吐出させる大ドット用追加波形要素と、
を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用波形要素を含む一方で中ドット用波形要素及び大ドット用追加波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、中ドット用波形要素を含む一方で小ドット用波形要素及び大ドット用追加波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、中ドット用波形要素と大ドット用追加波形要素の両方を含む一方で小ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成するようになっており、
第３モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一液体噴射周期内において、
ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用波形要素と、
ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用波形要素と、
ノズル開口から大液体滴を吐出させる大ドット用波形要素と、
を有する周期信号であり、
駆動波形生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、
選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用波形要素を含む一方で中ドット用波形要素及び大ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが中ドット用データである時、中ドット用波形要素を含む一方で小ドット用波形要素及び大ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成し、
選択階調データが大ドット用データである時、大ドット用波形要素を含む一方で小ドット用波形要素及び中ドット用波形要素を含まない駆動波形を生成するようになっており、
第３モードによる吐出は、第２モードによる吐出よりも、高質である
ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の制御装置。
【請求項２３】
第２モードにおいて、
小ドット用波形要素によって吐出される液体量は、３〜９ｐＬであり、
中ドット用波形要素によって吐出される液体量は、９〜１５ｐＬであり、
中ドット用波形要素及び大ドット用追加波形要素によって吐出される液体量は、１７〜３０ｐＬであり、
第３モードにおいて、
小ドット用波形要素によって吐出される液体量は、０．５〜４ｐＬであり、
中ドット用波形要素によって吐出される液体量は、５〜１０ｐＬであり、
大ドット用波形要素によって吐出される液体量は、１０〜２０ｐＬである
ことを特徴とする請求項２２に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズル開口から液体滴を吐出させる液体噴射装置に係り、とりわけ、液体量が異なる複数種類の液体滴を同一のノズル開口から吐出可能な液体噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式プリンタやインクジェット式プロッタ等のインクジェット式記録装置（液体噴射装置の一種）は、記録ヘッド（ヘッド部材）を主走査方向に沿って移動させると共に記録紙（印刷記録用媒体の一種）を副走査方向に沿って移動させ、この移動に連動して記録ヘッドのノズル開口からインク滴を吐出させることにより、記録紙上に画像（文字）を記録する。このインク滴の吐出は、例えば、ノズル開口に連通した圧力発生室を膨張・収縮させることで行われる。
【０００３】
圧力発生室の膨張・収縮は、例えば、圧電振動子の変形を利用して行われる。このような記録ヘッドでは、供給される駆動パルスに応じて圧電振動子が変形し、これにより圧力室の容積が変化し、この容積変化によって圧力室内のインクに圧力変動が生じて、ノズル開口からインク滴が吐出する。
【０００４】
このような記録装置では、複数の駆動パルスを一連に接続してなる駆動信号が生成される。一方、階調情報を含む印字データが記録ヘッドに送信される。そして、当該送信された印字データに基づいて、必要な駆動パルスのみが前記駆動信号から選択されて圧電振動子に供給される。これにより、ノズル開口から吐出させるインク滴の量を、階調情報に応じて変化させている。
【０００５】
より具体的には、例えば、非記録の印字データ（階調情報００）、小ドットの印字データ（階調情報０１）、中ドットの印字データ（階調情報１０）、及び、大ドットの印字データ（階調情報１１）からなる４階調を設定したプリンタにおいては、それぞれの階調に応じて、インク量の異なるインク滴が吐出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近においては、１台のインクジェット式記録装置でユーザーの多様な要求に応えることが求められている。例えば、より高画質の記録を行わせたり、ある程度の画質を維持しつつより高速に記録を行わせること等の複数の細かな要求を、１台のインクジェット式記録装置で実施できることが求められている。
【０００７】
従来のインクジェット式記録装置においても、吐出されるインク量を階調情報に応じて変化させて、画質の向上等の要求に応えている。しかしながら、従来のインクジェット式記録装置における階調設定数は少なく、多様な要求を満足させるには十分でない。
【０００８】
インク量をきめ細かく設定すべく、一律に階調情報のビット数を増やすと、記録ヘッドへの印字データの送信時間が長くなってしまって、記録速度が低下するという問題が生じる。
【０００９】
また、印字データの転送クロックを高速にして、データ転送時間の短縮化を図る場合、高周波駆動が可能な素子を使用する必要があるため、消費電力の増加やコストアップ等の新たな問題が生じる。
【００１０】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、比較的少ない設定数の階調情報を有効に使用して、ユーザーの多様な要求に応えることができるインクジェット式記録装置、広くは液体噴射装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ノズル開口を有するヘッド部材と、ノズル開口部分のインクの圧力を変動させる圧力変動手段と、複数の吐出モードから一の選択吐出モードを設定する吐出モード設定手段と、記録データに基づいて、複数の階調データから一の選択階調データを設定する階調データ設定手段と、選択吐出モードに基づいて吐出駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、選択階調データと前記吐出駆動信号とに基づいて、駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段と、前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させる制御本体部と、を備え、吐出モード毎に、同一の階調データに基づいて生成される駆動パルスが異なっていることを特徴とする液体噴射装置である。
【００１２】
本発明によれば、吐出駆動信号が選択吐出モードに基づいて生成され、さらに当該吐出駆動信号と吐出データに基づく選択階調データとに基づいて駆動パルスが生成されるため、駆動パルスによる液体吐出の態様制御が、吐出モードと階調データとの２因子によって行われ、結果的にユーザーの多様な要求に応えることが可能となる。
【００１３】
好ましくは、各駆動パルスに基づいてノズル開口から吐出される液体の量は、同一の選択階調データについて吐出モード毎に異なっていると共に、同一の選択吐出モードについて階調データ毎に異なっている。
【００１４】
このように、吐出される液体の量を変化させることは、吐出速度及び吐出画質を制御する上で、極めて効果的である。
【００１５】
より詳細には、例えば、各吐出駆動信号は、複数のパルス波形を有する周期信号であり、駆動パルス生成手段は、各階調データから吐出駆動信号の一周期に対応する矩形パルス列を生成し、当該矩形パルス列と吐出駆動信号とのＡＮＤによって駆動パルスを生成するようになっている。この場合、迅速な信号処理が実現され得る。
【００１６】
また、好ましくは、複数の吐出モードは、第１モードを含んでおり、複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、第１モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一周期中において、少なくとも３以上のｎ個の分離した、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小滴用パルス波形を有する周期信号であり、駆動パルス生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、選択階調データが小ドット用データである時、１以上のｐ個の小滴用パルス波形のみを駆動パルスとし、選択階調データが中ドット用データである時、ｐより大のｑ個の小滴用パルス波形を駆動パルスとし、選択階調データが大ドット用データである時、ｑより大かつｎ以下のｒ個の小滴用パルス波形を駆動パルスとするようになっている。
【００１７】
特に好ましくは、複数の吐出モードは、第１モードを含んでおり、複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、第１モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一周期中において、３つの分離した、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用パルス波形を有する周期信号であり、駆動パルス生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、選択階調データが小ドット用データである時、１つの小ドット用パルス波形のみを駆動パルスとし、選択階調データが中ドット用データである時、２つの小ドット用パルス波形を駆動パルスとし、選択階調データが大ドット用データである時、３つの小ドット用パルス波形の全てを駆動パルスとするようになっている。
【００１８】
このような第１モードは、高速の吐出に好適である。
【００１９】
また、好ましくは、複数の吐出モードは、第２モードを含んでおり、複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、第２モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一周期中において、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用パルス波形と、ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用パルス波形と、ノズル開口から２滴以上の液体滴を吐出させる大ドット用パルス波形と、を有する周期信号であり、駆動パルス生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用パルス波形を駆動パルスとし、選択階調データが中ドット用データである時、中ドット用パルス波形を駆動パルスとし、選択階調データが大ドット用データである時、大ドット用パルス波形を駆動パルスとするようになっている。
【００２０】
特に好ましくは、複数の吐出モードは、第２モードを含んでおり、複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、第２モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一周期中において、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用パルス波形と、小ドット用パルス波形と分離しており、ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用パルス波形と、を有する周期信号であり、駆動パルス生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用パルス波形のみを駆動パルスとし、選択階調データが中ドット用データである時、中ドット用パルス波形のみを駆動パルスとし、選択階調データが大ドット用データである時、小ドット用パルス波形と中ドット用パルス波形の両方を駆動パルスとするようになっている。
【００２１】
あるいは、複数の吐出モードは、第２モードを含んでおり、複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、第２モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一周期中において、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用パルス波形と、小ドット用パルス波形と分離しており、ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用パルス波形と、前記中ドット用パルス波形により吐出される液体滴と共に大液体滴を形成する第２液体滴を吐出させる大ドット用追加パルス波形と、を有する周期信号であり、駆動パルス生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用パルス波形のみを駆動パルスとし、選択階調データが中ドット用データである時、中ドット用パルス波形のみを駆動パルスとし、選択階調データが大ドット用データである時、中ドット用パルス波形と大ドット用追加パルス波形の両方を駆動パルスとするようになっている。
【００２２】
このような第２モードは、中速、かつ、高精度の吐出に好適である。
【００２３】
あるいは、複数の吐出モードは、第３モードを含んでおり、複数の階調データは、小ドット用データと、中ドット用データと、大ドット用データと、を有しており、第３モードに基づいて生成される吐出駆動信号は、一周期中において、ノズル開口から小液体滴を吐出させる小ドット用パルス波形と、ノズル開口から中液体滴を吐出させる中ドット用パルス波形と、ノズル開口から大液体滴を吐出させる大ドット用パルス波形と、を有する周期信号であり、駆動パルス生成手段は、前記吐出駆動信号に基づいて、選択階調データが小ドット用データである時、小ドット用パルス波形を駆動パルスとし、選択階調データが中ドット用データである時、中ドット用パルス波形を駆動パルスとし、選択階調データが大ドット用データである時、大ドット用パルス波形を駆動パルスとするようになっている。
【００２４】
このような第３モードは、超高精度の吐出に好適である。
【００２５】
その他、圧力変動手段は、圧電振動子を有していることが好ましい。
【００２６】
また、液体はインクであり得る。この場合、インクは、着色剤及び有機溶剤を含有し得る。この場合、着色剤のインク中における濃度は、０．１〜１０重量％であることが好ましい。さらに、着色剤は、顔料もしくは染料のいずれか一方を含んでいることが好ましい。あるいは、着色剤は、粒径が２０〜２５０ｎｍの顔料であることが好ましい。また、インクの粘度は、１〜１０ｃｐｓであることが好ましく、インクの表面張力は、２５〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましく、インクは、水を含有していることが好ましい。
【００２７】
また、本発明は、ノズル開口を有するヘッド部材と、ノズル開口部分のインクの圧力を変動させる圧力変動手段と、を備えた液体噴射装置を制御する制御装置であって、複数の吐出モードから一の選択吐出モードを設定する吐出モード設定手段と、記録データに基づいて、複数の階調データから一の選択階調データを設定する階調データ設定手段と、選択吐出モードに基づいて吐出駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、選択階調データと前記吐出駆動信号とに基づいて、駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段と、前記駆動パルスに基づいて圧力変動手段を駆動させる制御本体部と、を備え、吐出モード毎に、同一の階調データに基づいて生成される駆動パルスが異なっていることを特徴とする制御装置である。
【００２８】
前記の制御装置あるいは制御装置の各要素手段は、コンピュータシステムによって実現され得る。
【００２９】
また、コンピュータシステムに各装置または各手段を実現させるためのプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本件の保護対象である。
【００３０】
ここで、記録媒体とは、フロッピーディスク等の単体として認識できるものの他、各種信号を伝搬させるネットワークをも含む。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００３２】
図１は、本実施の形態の液体噴射装置であるインクジェットプリンタ１の概略斜視図である。インクジェットプリンタ１において、キャリッジ２が、ガイド部材３に移動可能に取り付けられている。このキャリッジ２は、駆動プーリ４と遊転プーリ５との間に掛け渡されたタイミングベルト６に接続されている。駆動プーリ４は、パルスモータ７の回転軸に接合されている。以上のような構成により、キャリッジ２は、パルスモータ７の駆動によって、記録紙８の幅方向に移動（主走査）されるようになっている。
【００３３】
キャリッジ２における記録紙８との対向面（下面）には、記録ヘッド１０（ヘッド部材）が取り付けられている。
【００３４】
記録ヘッド１０は、図２に示すように、インクカートリッジ１１（図１参照）からのインクが供給されるインク室１２と、複数（例えば６４個）のノズル開口１３が副走査方向に列設されたノズルプレート１４と、ノズル開口１３のそれぞれに対応して複数設けられた圧力室１６と、を主に備える。圧力室１６は、圧電振動子１５の変形によって膨張・収縮するようになっている。
【００３５】
インク室１２と圧力室１６とは、インク供給口１７及び供給側連通孔１８を介して連通されている。また、圧力室１６とノズル開口１３とは、第１ノズル連通孔１９及び第２ノズル連通孔２０を介して連通されている。即ち、インク室１２から圧力室１６を通ってノズル開口１３に至る一連のインク流路が、ノズル開口１３毎に形成されている。
【００３６】
上記のノズルプレート１４は、従来公知のノズルプレート基板と同様の材料から形成することができる。例えば、金属、セラミックス、シリコン、ガラス、又はプラスチック等で形成される。好ましくはチタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、スズ、金等の単一金属、あるいは、ニッケル−リン合金、スズ−銅−リン合金（リン青銅）、銅−亜鉛合金、ステンレス鋼等の合金や、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ＡＢＳ樹脂（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、又は各種の感光性樹脂から形成され得る。
【００３７】
本実施の形態におけるノズルプレート１４は、撥インク処理ノズルプレート１４として構成してある。この撥インク処理ノズルプレート１４は、均一に形成された撥インク性皮膜をノズルプレート基板の表面上に担持させたものである。撥インク処理ノズルプレート１４は、貫通孔として設けられた複数個のノズル開口１３を含む。
【００３８】
ノズル開口１３は、記録紙８と対向するノズルプレート１４の外側の表面に、比較的小さい口径で開口している一方、第２ノズル連通孔２０側であるノズルプレートの裏側に、比較的大きい口径で開口している。このため、ノズル開口１３の内側壁面は、漏斗状、あるいは、コーン状となる。なお、前記の撥インク性皮膜は、ノズルプレート１４の少なくとも外側表面に形成される。
【００３９】
上記の圧電振動子１５は、所謂たわみ振動モードの圧電振動子１５である。たわみ振動モードの圧電振動子１５を用いると、充電により圧電振動子１５が電界と直交する方向に縮んで圧力室１６が収縮し、充電された圧電振動子１５を放電することにより、圧電振動子１５が電界と直交する方向に伸長して圧力室１６が膨張する。
【００４０】
すなわち、記録ヘッド１０では、圧電振動子１５に対する充放電に伴って、対応する圧力室１６の容量が変化する。このような圧力室１６の圧力変動を利用して、ノズル開口１３からインク滴を吐出させることができる。
【００４１】
なお、上記のたわみ振動モードの圧電振動子１５に代えて、いわゆる縦振動モードの圧電振動子を用いることも可能である。縦振動モードの圧電振動子は、充電による変形で圧力室を膨張させ、放電による変形で圧力室を収縮させる圧電振動子である。
【００４２】
なお、上記のインクカートリッジ１１に貯留されたインクは、前記撥インク処理ノズルプレート１４に対する専用のインクである。
【００４３】
ここで、インクについて詳細に説明する。このインクは、水系又は有機系であり得るが、水系であることが好ましい。また、このインクの粘度は、１〜１０ｃｐｓ程度がよく、さらに好ましくは、２．５〜６ｃｐｓ程度がよい。
【００４４】
このインクは、着色剤として、任意の着色剤、すなわち、染料として、例えば、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、若しくは反応性染料等を用いることができる。あるいは、顔料として、例えば、無機顔料及び／又は有機顔料を用いることができる。
【００４５】
上記の染料としては、ブラック染料、イエロー染料、マゼンタ染料、シアン染料が用いられる。
【００４６】
ブラック染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂ１ａｃｋ  １７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂ１ａｃｋ  １９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌａｃｋ６２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒａｃｋ  １５４、Ｃ．Ｉ．Ｆｏｏｄ  Ｂ１ａｃｋ  ２、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｂ１ａｃｋ  ５、Ｃ．Ｉ  Ａｃｉｄ  Ｂ１ａｃｋ  ５２、Ｃ．Ｉ．Ｐｒｏｊｅｔ  Ｆａｓｔ  Ｂｌａｃｋ  ２等を挙げることができる。
【００４７】
イエロー染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３３０、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３，Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３８、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ  １１、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２等を挙げることができる。
【００４８】
マゼンタ染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２２７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２３、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  １８、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ５２、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ  １４、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ  ３９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｒｅｄ  ６０等を挙げることができる。
【００４９】
シアン染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂ１ｕｅ  １５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂ１ｕｅ  １９９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂ１ｕｅ  １６８、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ４０、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ４１、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ７４、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｂｌｕｅ  １５等を挙げることができる。
【００５０】
無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄に加え、コンタクト法、ファーネスト法、又はサーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを利用することができる。
【００５１】
また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、又はキレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ベリレン顔料、ベリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、又はキノフタロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを利用することができる。
【００５２】
具体例として、イエロー顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、１０９、１１０、１３８、マゼンタ顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０２、２０９、シアン顔料として、Ｃ．Ｌ．ピグメントブルー１５：３、６０、ブラック顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７、オレンジ顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、４３、グリーン顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６等を用いることができる。
【００５３】
上記した着色剤に関し、この着色剤のインク中における濃度としては、０．１〜１０重量％が好ましい。
【００５４】
また、顔料の粒径は、累積平均径が好ましくは２０ｎｍ〜２５０ｎｍであり、より好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００５５】
以下、顔料インクに関して説明するが、以下の記載において特に断らない限り、それらの説明は染料インクにも当てはまる。
【００５６】
好ましい分散剤としては、従来公知の顔料分散液を調整するのに用いられている公知の分散剤、例えば高分子分散剤、又は界面活性剤を利用することができる。
【００５７】
高分子分散剤の例としては、天然高分子化合物、例えば、にかわ、ゼラチン、ガゼイン、アルブミンなどのタンパク質類；アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類；サボニンなどのグルコシド類；アルギン酸及びアルギン酸プロビレングリコールエステル、アルギン酸トリエタノールアミン、アルギン酸アンモニウムなどのアルギン酸誘導体；メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロースなどのセルロ一ス誘導体などを挙げることができる。
【００５８】
更に、高分子分散剤として、合成高分子化合物を用いることもできる。合成高分子化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール類；ポリビニルピロリドン類；ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのアクリル系樹脂；スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体などのスチレン−アクリル酸樹脂；スチレン−マレイン酸；スチレン−無水マレイン酸；ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体；ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体；酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニルマレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニルクロトン酸共重合体、酢酸ビニルアクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体及びこれらの塩を挙げることができる。
【００５９】
これらの中で特に疎水性基を持つモノマーと親水性基を持つモノマーとの共重合体、及び、疎水性基と親水性基とを併せもつモノマーからなる重合体が好ましい。
【００６０】
上記の塩としては、ジエチルアミン、アンモニア、エチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、モルホリンなどとの塩を挙げることができる。これらの共重合体の重量平均分子量は、好ましくは３，０００〜３０，０００、より好ましくは５，０００〜１５，０００である。
【００６１】
また、分散剤として好ましい界面活性剤の例としては、脂肪酸塩類、高級アルキルジカルボン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩類、高級アルキルスルホン酸塩、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、スルホ琥珀酸エステル塩、ナフテン酸塩、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類などの陰イオン界面活性剤；脂肪酸アミン塩、第四アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウムなどのカチオン界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類などのノニオン性界面活性剤などを挙げることができる。インクの表面張力としては、２５〜６０ｍＮ／ｍが好ましく、より好ましくは２８〜４０ｍＮ／ｍである。
【００６２】
これらの分散剤の添加量は、顔料１に対して、好ましくは０．０６〜３重量％の範囲、より好ましくは０．１２５〜３重量％の範囲である。
【００６３】
また、このインクは、更に湿潤剤を含んでなるのが好ましい。湿潤剤の好ましい例としては、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、尿素、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンなどが挙げられ、特にエチレンオキサイド基を有するものが好ましく、ジエチレングリコールが最も好ましい。更に、これらの湿潤剤に加えて、低沸点有機溶剤を更に添加するのが好ましい。
【００６４】
低沸点有機溶剤の好ましい例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモイエチルエーテルなどが挙げられる。特に一価アルコールが好ましい。
【００６５】
これらの湿潤剤の添加量は、インクの０．５〜４０重量％、好ましくは２〜２０重量％の範囲が適当である。また、低沸点有機溶剤の添加量は、インクの０．５〜１０重量％好ましくは１．５〜６重量％の範囲が適当である。
【００６６】
さらに、このインクは、界面活性剤を含むことができる。好ましい界面活性剤の例としては、アニオン性界面活性剤（例えばドデシルベンゼルスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩など）、ノニオン性界面活性剤（例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなど）を挙げることができ、これらを単独又は二種以上混合して用いることができる。また、アセチレングリコール〔オレフィンＹ、並びにサーフィノール８２、１０４、４４０、４６５、４８５、及びＴＧ（いずれもＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．製）〕系界面活性剤を用いることも可能である。
【００６７】
その他、必要に応じて、ｐＨ調整剤、防腐剤、及び／又は、防かび剤等をインクに含ませてもよい。
【００６８】
なお、このインクは、前記成分を適当な方法で分散、混合することによって製造することができる。
【００６９】
好ましくは、有機溶剤及び揮発性成分を除いた混合物を、適当な分散機（例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテーターミル、ヘンシェルミキー、コロイトドミル、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、オングミルなど）で混合して均質な組成物としてから、有機溶剤及び揮発性成分を添加する。その後、目詰まりの原因となる粗大粒子及び異物を除去するために、ろ過（好ましくは金属フィルター、メンブランフィルターなどを用いた減圧又は加圧ろ過）又は遠心分離を行う。
【００７０】
さて、以上のように構成されたプリンタ１は、記録動作時においてキャリッジ２の主走査に同期させて、記録ヘッド１０から上記のようなインクをインク滴として吐出させる。一方、キャリッジ２の往復移動に連動させてプラテンを回転し、記録紙８を紙送り方向に移動（即ち副走査）させる。この結果、記録紙８には、記録データに基づく画像や文字等が記録される。
【００７１】
次に、インクジェット式プリンタの電気的構成について説明する。図３に示すように、本プリンタ１は、プリンタコントローラ２３とプリントエンジン２４とを備えている。
【００７２】
プリンタコントローラ２３は、外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）２５と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ２６と、制御プログラム等を記憶したＲＯＭ２７と、ＣＰＵ等を含んで構成された制御部２８と、クロック信号（ＣＫ）を発生する発振回路２９と、記録ヘッド１０へ供給するための駆動信号（ＣＯＭ）を発生する駆動信号生成回路３０と、駆動信号や、印刷データ（記録データ）に基づいて展開されたドットパターンデータ（ビットマップデータ）等をプリントエンジン２４に送信する内部インターフェース（内部Ｉ／Ｆ）３１と、を備えている。
【００７３】
外部Ｉ／Ｆ２５は、例えば、キャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータ等によって構成される印刷データを、図示しないホストコンピュータ等から受信する。また、ビシー信号（ＢＵＳＹ）やアクノレッジ信号（ＡＣＫ）が、外部Ｉ／Ｆ２５を通じて、ホストコンピュータ等に対して出力される。
【００７４】
さらに、本実施の形態の外部Ｉ／Ｆ２５は、本実施の形態による記録紙８（記録用媒体）への記録精度に関する画質モード（吐出モード）を設定する画質モード設定手段として機能する、キーボード等のインタフェース機器１００に接続されている。
【００７５】
ＲＡＭ２６は、受信バッファ、中間バッファ、出力バッファ及びワークメモリ（図示せず）を有している。そして、受信バッファは、外部Ｉ／Ｆ２５を介して受信された印刷データを一時的に記憶し、中間バッファは、制御部２８により変換された中間コードデータを記憶し、出力バッファは、ドットパターンデータを記憶する。ここで、ドットパターンデータとは、中間コードデータ（例えば、階調データ）をデコード（翻訳）することにより得られる印字データである。
【００７６】
ＲＯＭ２７には、各種データ処理を行わせるための制御プログラム（制御ルーチン）の他に、フォントデータ、グラフィック関数等が記憶されている。
【００７７】
制御部２８は、ＲＯＭ２７に記憶された制御プログラムに従って各種の制御を行う。例えば、受信バッファ内の印刷データを読み出すと共にこの印刷データを変換して中間コードデータとし、当該中間コードデータを中間バッファに記憶させる。また、制御部２８は、中間バッファから読み出した中間コードデータを解析し、ＲＯＭ２７に記憶されているフォントデータ及びグラフィック関数等を参照して、ドットパターンデータに展開（デコード）する。そして、制御部２８は、必要な装飾処理を施した後に、このドットパターンデータを出力バッファに記憶させる。各ドットパターンデータは、階調情報として、この場合２ビットのデータからなる。すなわち、制御部２８は、階調データ設定手段として機能する。
【００７８】
記録ヘッド１０の１回の主走査により記録可能な１行分のドットパターンデータが得られたならば、当該１行分のドットパターンデータが、出力バッファから内部Ｉ／Ｆ３１を通じて順次記録ヘッド１０に出力される。出力バッファから１行分のドットパターンデータが出力されると、展開済みの中間コードデータが中間バッファから消去され、次の中間コードデータについての展開処理が行われる。
【００７９】
さらに、制御部２８は、タイミング信号発生手段の一部を構成し、内部Ｉ／Ｆ３１を通じて記録ヘッド１０にラッチ信号（ＬＡＴ）やチャンネル信号（ＣＨ）を供給する。これらのラッチ信号やチャンネル信号は、駆動信号（ＣＯＭ）を構成するパルス信号の供給開始タイミングを規定する。
【００８０】
一方、プリントエンジン２４は、紙送り機構としての紙送りモータ３５と、キャリッジ送り機構としてのパルスモータ７と、記録ヘッド１０の電気駆動系３３と、を含んで構成してある。紙送りモータ３５は、プラテン３４（図１参照）を回転させて記録紙８を移動させ、パルスモータ７は、タイミングベルト６を介してキャリッジ２を走行させる。
【００８１】
記録ヘッド１０の電気駆動系３３は、図３に示すように、第１シフトレジスタ３６及び第２シフトレジスタ３７からなるシフトレジスタ回路と、第１ラッチ回路３９及び第２ラッチ回路４０からなるラッチ回路と、デコーダ４２と、制御ロジック４３と、レベルシフタ４４と、スイッチ回路４５と、圧電振動子１５とを備えている。
【００８２】
これらの各シフトレジスタ、各ラッチ回路、デコーダ、スイッチ回路及び圧電振動子は、それぞれ、図４に示すように、記録ヘッド１０の各ノズル開口１３毎に設けた第１シフトレジスタ３６Ａ〜３６Ｎ、第２シフトレジスタ３７Ａ〜３７Ｎ、第１ラッチ回路３９Ａ〜３９Ｎ、第２ラッチ回路４０Ａ〜４０Ｎ、テコーダ４２Ａ〜４２Ｎ、スイッチ回路４５Ａ〜４５Ｎ及び圧電振動子１５Ａ〜１５Ｎから構成されている。
【００８３】
このような電気駆動系３３によって、記録ヘッド１０は、プリンタコントローラ２３からの印字データ（階調情報）に基づいてインク滴を吐出する。プリントコントローラ２３からの印字データ（ＳＩ）は、発振回路２９からのクロック信号（ＣＫ）に同期して、内部Ｉ／Ｆ３１から第１シフトレジスタ３６及び第２シフトレジスタ３７にシリアル伝送される。
【００８４】
プリンタコントローラ２３からの印字データは、上記したように２ビットのデータである。具体的には、非記録、小ドット、中ドット、大ドットからなる４階調について、非記録が（００）であり、小ドットが（０１）であり、中ドットが（１０）であり、大ドットが（１１）で表されている。
【００８５】
このような印字データは、各ドット毎、即ち、各ノズル開口１３毎に設定される。そして、全てのノズル開口１３に関して下位ビットのデータが第１シフトレジスタ３６（３６Ａ〜３６Ｎ）に入力され、全てのノズル開口１３に関して上位ビットのデータが第２シフトレジスタ３７（３７Ａ〜３７Ｎ）に入力される。
【００８６】
図３に示すように、第１シフトレジスタ３６には、第１ラッチ回路３９が電気的に接続されている。同様に、第２シフトレジスタ３７には、第２ラッチ回路４０が電気的に接続されている。そして、プリントコントローラ２３からのラッチ信号（ＬＡＴ）が各ラッチ回路３９，４０に入力されると、第１ラッチ回路３９は印字データの下位ビットのデータをラッチし、第２ラッチ回路４０は印字データの上位ビットをラッチする。
【００８７】
このように、第１シフトレジスタ３６及び第１ラッチ回路３９からなる回路ユニットと、第２シフトレジスタ３７及び第２ラッチ回路４０からなる回路ユニットは、それぞれが記憶回路として機能する。すなわち、これらの回路ユニットは、デコーダ４２に入力される前の印字データ（階調情報）を一時的に記憶する。
【００８８】
各ラッチ回路３９、４０でラッチされた印字データは、デコーダ４２Ａ〜４２Ｎに入力される。デコーダ４２は、２ビットの印字データ（階調データ）を翻訳してパルス選択データ（パルス選択情報）を生成する。パルス選択データは、階調データに等しいかそれよりも多い複数ビットで構成され、各ビットは駆動信号（ＣＯＭ）を構成する各パルス波形に対応している。そして、各ビットの内容（例えば、（０），（１））に応じて、圧電振動子１５に対する駆動パルス波形の供給／非供給が選択されるようになっている。なお、駆動信号（ＣＯＭ）及び駆動パルス波形の供給についての詳細は、後述される。
【００８９】
一方、デコーダ４２には、制御ロジック４３からのタイミング信号も入力される。制御ロジック４３は、制御部２８と共にタイミング信号発生手段として機能し、ラッチ信号（ＬＡＴ）やチャンネル信号（ＣＨ）に基づいてタイミング信号を発生する。
【００９０】
デコーダ４２によって翻訳されたパルス選択データは、上位ビット側から順に、タイミング信号によって規定されるタイミングが到来する毎にレベルシフタ４４に入力される。例えば、記録周期における最初のタイミングではパルス選択データの最上位ビットのデータがレベルシフタ４４に入力され、２番目のタイミングではパルス選択データにおける２番目のビットのデータがレベルシフタ４４に入力される。
【００９１】
レベルシフタ４４は、電圧増幅器として機能し、パルス選択データが「１」の場合には、スイッチ回路４５を駆動できる電圧、例えば数十ボルト程度の電圧に昇圧された電気信号を出力する。
【００９２】
レベルシフタ４４で昇圧された「１」のパルス選択データは、駆動パルス生成手段及び制御本体部として機能するスイッチ回路４５に供給される。このスイッチ回路４５は、印字データの翻訳により生成されたパルス選択データに基づき、駆動信号（ＣＯＭ）に含まれる駆動パルスを選択して駆動パルスを生成すると共に、当該駆動パルスを圧電振動子１５に供給するものである。従って、スイッチ回路４５の入力側には、駆動信号生成回路３０からの駆動信号（ＣＯＭ）が供給されるようになっており、その出力側には圧電振動子１５が接続されている。
【００９３】
パルス選択データは、スイッチ回路４５の作動を制御する。例えば、スイッチ回路４５に加わるパルス選択データが「１」である期間中は、スイッチ回路４５が接続状態になり、駆動信号の駆動パルスが圧電振動子１５に供給される。この結果、圧電振動子１５の電位レベルが変化する。
【００９４】
一方、スイッチ回路４５に加わるパルス選択データが「０」の期間中は、レベルシフタ４４からスイッチ回路４５を作動させる電気信号が出力されない。このため、スイッチ回路４５が切断状態になり、駆動信号の駆動パルスが圧電振動子１５に供給されない。パルス選択データが「０」の期間においては、圧電振動子１５は、パルス選択データが「０」に切り換わる直前の電位レベルを維持する。
【００９５】
次に、駆動信号生成回路３０が生成する駆動信号（ＣＯＭ）と、この駆動信号によるインク滴の吐出制御について詳細に説明する。駆動信号生成回路３０は、設定された画質モード（第１モード〜第３モード）に応じて、同じ印字データ（階調情報）であっても吐出するインク量が相違するような複数種類の駆動信号を生成するようになっている。
【００９６】
各画質モードについて相対的に説明すれば、第１モードは、高速低画質記録モードであり、第２モードは、中速中画質モードであり、第３モードは、低速高画質モードである。
【００９７】
図５は、第１モードの駆動信号を示す図、図６は第１モードの駆動信号における駆動パルスを説明する図、図７は第２モードの駆動信号を示す図、図８は第２モードの駆動信号における駆動パルスを説明する図、図９は第３モードの駆動信号を示す図、図１０は第３モードの駆動信号における駆動パルスを説明する図である。
【００９８】
まず、第１モードで規定される駆動信号Ａを、図５に示す。図５に示すように、駆動信号Ａは、期間Ｔ１に配置された第１パルス信号ＰＳ２１と、期間Ｔ２に配置された第２パルス信号ＰＳ２２と、期間Ｔ３に配置された第３パルス信号ＰＳ２３とを一連に接続してあり、記録周期ＴＣで繰り返し発生するパルス列波形信号である。この場合、記録周期ＴＣの周波数は、８．５７×３ｋＨｚである。駆動信号Ａにおいて、第１パルス信号ＰＳ２１は第１の駆動パルスＤＰ６であり、第２パルス信号ＰＳ２２は第２の駆動パルスＤＰ７であり、第３パルス信号ＰＳ２３は第３の駆動パルスＤＰ８である。
【００９９】
これらの第１の駆動パルスＤＰ６、第２の駆動パルスＤＰ７及び第３の駆動パルスＤＰ８は、何れも同じ波形形状であり、それぞれ単独でインク滴を吐出可能な信号である。
【０１００】
すなわち、各駆動パルスＤＰ６，ＤＰ７，ＤＰ８は、中間電位ＶＭから勾配θ３１に沿って最低電位ＶＬまで電位を下降する第１放電要素Ｐ５１と、この最低電位ＶＬを短い時間維持する第１ホールド要素Ｐ５２と、最低電位ＶＬから急勾配θ３２に沿って最高電位ＶＨまで極く短時間で電位を上昇させる第１充電要素Ｐ５３と、最高電位を維持する第２ホールド要素Ｐ５４と、最高電位ＶＨから勾配θ３３に沿って中間電位ＶＭまで電位を下降させる第２放電要素Ｐ５５とから構成される。
【０１０１】
これらの各駆動パルスが圧電振動子１５に供給されると、小ドットを形成し得る量のインク滴がノズル開口１３から吐出される。
【０１０２】
より具体的には、第１放電要素Ｐ５１が供給されて圧電振動子１５が中間電位ＶＭから放電されることにより、圧力発生室１６の容積は、基準容積から最大容積まで膨張する。そして、第１充電要素Ｐ５３により、圧力発生室１６は最小容積まで急激に収縮する。この圧力発生室１６の収縮状態は第２ホールド要素Ｐ５４が供給されている期間に亘って維持される。この圧力発生室１６の急激な収縮及び収縮状態の保持により、圧力発生室１６内のインク圧力が急速に高まりノズル開口１３からはインク滴が吐出する。このとき吐出されるインク滴の量は、例えば１３ｐＬ程度となっている。そして、第２放電要素Ｐ５５により、メニスカスの振動を短時間で収束させるべく圧力発生室１６を膨張復帰させる。
【０１０３】
この第１モードでは、図６に示すように、圧電振動子１５に供給する駆動パルスの数を増減することによって、階調制御を行うことができる。例えば、駆動パルスを１つ供給することで小ドットの記録を行い、駆動パルスを２つ供給することで中ドットの記録を行い、駆動パルスを３つ供給することで大ドットの記録を行うことができる。
【０１０４】
次に、第２モードで規定される駆動信号Ｂを、図７に示す。図７に示すように、駆動信号Ｂは、期間Ｔ１に配置された第１パルス信号ＰＳ１と、期間Ｔ１の後の期間Ｔ２に配置された第２パルス信号ＰＳ２とを一連に接続してあり、印刷周期ＴＡで繰り返し発生するパルス列波形信号である。駆動信号Ｂにおいて、第１パルス信号ＰＳ１はノズル開口１３から小インク滴を吐出させる小ドット駆動パルスＤＰ１（第１の小ドット駆動パルス）であり、第２パルス信号ＰＳ２はノズル開口１３から中インク滴を吐出させる中ドット駆動パルスＤＰ２（第１の中ドット駆動パルス）である。
【０１０５】
第１パルス信号ＰＳ１（小ドット駆動パルスＤＰ１）は、中間電位ＶＭから比較的緩やかに設定された電位勾配θ１に沿って電位を上昇させる第１充電要素Ｐ１と、最高電位ＶＨを所定時間維持する第１ホールド要素Ｐ２と、最高電位ＶＨから所定の電位勾配θ２で最低電位ＶＬまで電位を下降させる第１放電要素Ｐ３と、最低電位ＶＬを短時間維持する第２ホールド要素Ｐ４と、急勾配に設定した電位勾配θ３に沿って最低電位ＶＬから最高電位ＶＨまで極く短時間で電位を上昇させる第２充電要素Ｐ５と、最高電位ＶＨを極く短時間維持する第３ホールド要素Ｐ６と、中間電位ＶＭと最低電位ＶＬとの間に設定した第２中間電位ＶＭ２まで最高電位から勾配θ４に沿って極く短時間で電位を下降させる第２放電要素Ｐ７と、第２中間電位ＶＭ２を所定時間維持する第４ホールド要素Ｐ８と、電位勾配θ５に沿って電位を上昇させて中間電位ＶＭに復帰させる第３充電要素Ｐ９とから構成される。
【０１０６】
なお、この第１パルス信号ＰＳ１において、電位勾配θ１、θ２、及び、θ５は、インク滴が吐出しない程度の勾配に設定されている。
【０１０７】
第２パルス信号ＰＳ２（中ドット駆動パルスＤＰ２）は、中間電位ＶＭから最低電位ＶＬまでインク滴を吐出させない程度の一定勾配θ６で電位を降下させる第３放電要素Ｐ１１と、最低電位ＶＬを所定時間保持する第５ホールド要素Ｐ１２と、最低電位ＶＬから最高電位ＶＨまで急勾配θ７で電位を上昇させる第４充電要素Ｐ１３と、最高電位ＶＨを所定時間保持する第６ホールド要素Ｐ１４と、最高電位ＶＨから中間電位ＶＭまで電位を下降させる第４放電要素Ｐ１５とから構成される。
【０１０８】
なお、本実施の形態の駆動信号Ｂでは採用していないが、第１パルス信号ＰＳ１と第２パルス信号ＰＳ２との間には、印字内微振動用の微振パルスが形成され得る。
【０１０９】
以上のような吐出駆動信号Ｂのうち、第１パルス信号ＰＳ１部分が圧電振動子１５に供給されると、小ドットを形成し得る小インク滴がノズル開口１３から吐出される。
【０１１０】
より具体的には、第１充電要素Ｐ１が供給されて圧電振動子１５が中間電位ＶＭから充電されることにより、圧力発生室１６の容積は、基準容積（中間電位ＶＭに対応する容積）から徐々に減少する。そして、第１ホールド要素Ｐ２により、圧力発生室１６は最高電位ＶＨに対応する最小容積を所定時間維持する。その後、第１放電要素Ｐ３により、圧力発生室１６は、最低電位ＶＬに対応する最大容積まで膨張する。
【０１１１】
続いて、圧力発生室１６は、第２充電要素Ｐ５により、最大容積から最小容積まで急激に収縮する。この収縮によって圧力発生室１６内のインク圧力が高まり、ノズル開口１３からインク滴が吐出する。この第２充電要素Ｐ５の供給時間は極く短時間に設定してあるので、第２放電要素Ｐ７によって圧力発生室１６はすぐに膨張する。これによりノズル開口１３から吐出されるインク滴の量は、例えば、３〜９ｐＬと少ない量に制限される。
【０１１２】
そして、第４ホールド要素Ｐ８によって第２中間電位ＶＭ２に対応する圧力発生室１６の容積が所定時間維持され、第３充電要素Ｐ９によりメニスカスの振動を短時間で収束させるべく圧力発生室１６を収縮させる。
【０１１３】
一方、第２パルス信号ＰＳ２部分が圧電振動子１５に供給されると、中ドットに対応する中インク滴がノズル開口１３から吐出される。
【０１１４】
より具体的には、第３放電要素Ｐ１１が供給されて圧電振動子１５が中間電位ＶＭから放電されることにより、圧力発生室１６の容積が基準容積から徐々に膨張する。そして、第５ホールド要素Ｐ１２により、圧力発生室１６は最低電位ＶＬに対応する最大容積を短い時間維持する。その後、第４充電要素Ｐ１３により、圧力発生室１６は最高電位ＶＨに対応する最小容積まで急激に収縮する。この収縮によって圧力発生室１６内のインク圧力が高まり、ノズル開口１３からインク滴が吐出する。ここで、第６ホールド要素Ｐ１４によって最小容積の状態が所定時間に亘って維持される。これによりノズル開口１３から吐出されるインク滴の量は、例えば９〜１５ｐＬとなる。続いて、第４放電要素Ｐ１５により、メニスカスの振動を短時間で収束させるべく圧力発生室１６を基準容積まで膨張復帰させる。
【０１１５】
この記録モードでは、図８を用いて後述するように、第１パルス信号ＰＳ１と第２パルス信号ＰＳ２とを組み合わせて供給することにより、大ドットの記録を行うことができる。
【０１１６】
以上のような駆動信号Ｂは、駆動信号を構成するパルス信号が第１パルス信号ＰＳ１（小ドット駆動パルスＤＰ１）と第２パルス信号ＰＳ２（中ドット駆動パルスＤＰ２）の２種類しかないので、印刷周期ＴＡを比較的短く設定することができる。これにより、１つのドットを記録するために必要な時間を短縮することができ、高画質を維持しつつも速い記録を行わせることができる。
【０１１７】
次に、第３モードで規定される駆動信号Ｃを、図９に示す。図９に示すように、駆動信号Ｃは、期間Ｔ１に配置された第１パルス信号ＰＳ１１と、期間Ｔ２に配置された第２パルス信号ＰＳ１２と、期間ＴＳ１に配置された第１接続要素ＣＰ１と、期間Ｔ３に配置された第３パルス信号ＰＳ１３と、期間Ｔ４に配置された第４パルス信号ＰＳ１４と、期間Ｔ５に配置された第５パルス信号ＰＳ１５と、期間ＴＳ２に配置された第２接続要素ＣＰ２と、期間Ｔ６に配置された第６パルス信号ＰＳ１６と、期間ＴＳ３に配置された第３接続要素ＣＰ３と、期間Ｔ７に配置された第７パルス信号ＰＳ１７と、を一連に接続してあり、印刷周期ＴＢで繰り返し発生するパルス列波形信号である。なお、接続要素ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３は、両側に位置するパルス信号同士の異なる電位レベルを接続する波形要素であり、圧電振動子１５には供給されない。
【０１１８】
図９に示すように、駆動信号Ｃにおいて、第１パルス信号ＰＳ１１は、印字内微振動を行わせるための微振動パルスである。第２パルス信号ＰＳ１２は、ノズル開口１３から小インク滴を吐出させる小ドット駆動パルスＤＰ３の一部を構成する信号である。第３パルス信号ＰＳ１３はノズル開口１３から中インク滴を吐出させる中ドット駆動パルスＤＰ４である。第４パルス信号ＰＳ１４はノズル開口１３から大インク滴を吐出させる大トット駆動パルスＤＰ５の一部を構成したり、微振動パルスの一部を構成する信号である。第５パルス信号ＰＳ１５は第４パルス信号ＰＳ１４と対になって微振動パルスを構成する信号である。第６パルス信号ＰＳ１６は第２パルス信号ＰＳ１２と対になって小ドット駆動パルスＤＰ３を構成する信号である。第７パルス信号ＰＳ１７は第４パルス信号ＰＳ１４と対になって大ドット駆動パルスＤＰ５を構成する信号である。
【０１１９】
すなわち、図１０に示すように、第２パルス信号ＰＳ１２と第６パルス信号ＰＳ１６とを駆動信号Ｃから抽出することにより、小ドット駆動パルスＤＰ３（第２の小ドット駆動パルス）が生成される。同様に、第３パルス信号ＰＳ１３を駆動信号Ｃから抽出することにより、中ドット駆動パルスＤＰ４（第２の中ドット駆動パルス）が生成され、第４パルス信号ＰＳ１４と第７パルス信号ＰＳ１７とを駆動信号Ｃから抽出することにより、大ドット駆動パルスＤＰ５が生成される。
【０１２０】
なお、図示は省略したが、印字内微振動パルスは、第１パルス信号ＰＳ１１及び／または第４パルス信号ＰＳ１４及び第５パルス信号ＰＳ１５を駆動信号Ｃから抽出することで生成される。
【０１２１】
図９および図１０に示すように、小ドット駆動パルスＤＰ３は、中間電位ＶＭから比較的緩やかに設定された勾配θ１１に沿って電位を上昇させる第１充電要素Ｐ２１と、最高電位ＶＨを比較的長時間に亘って維持する第１ホールド要素Ｐ２２と、最高電位ＶＨから最低電位ＶＬまで急勾配のθ１２に沿って電位を下降させる第１放電要素Ｐ２３と、最低電位ＶＬを短い時間維持する第２ホールド要素Ｐ２４と、中間電位ＶＭと最高電位ＶＨとの間に設定した第２最高電位ＶＨ２まで急勾配のθ１３に沿って最低電位ＶＬから電位を上昇させる第２充電要素Ｐ２５と、第２最高電位ＶＨ２を極く短時間維持する第３ホールド要素Ｐ２６と、第２最高電位ＶＨ２から第２中間電位ＶＭ２まで急勾配のθ１４に沿って電位を下降させる第２放電要素Ｐ２７と、第２中間電位ＶＭ２を極く短時間維持する第４ホールド要素Ｐ２８と、第２最高電位ＶＨ２よりも僅かに低い第３最高電位ＶＨ３まで急勾配のθ１５に沿って第２中間電位ＶＭ２から電位を上昇させる第３充電要素Ｐ２９と、第３最高電位ＶＨ３を短い時間維持する第５ホールド要素Ｐ３０と、第３最高電位ＶＨ３から中間電位まで勾配θ１６に沿って電位を下降させる第３放電要素Ｐ３１とから構成される。
【０１２２】
この小ドット駆動パルスＤＰ３が圧電振動子１５に供給されると、小インク滴がノズル開口１３から吐出される。
【０１２３】
より具体的には、第１充電要素Ｐ２１が供給されて圧電振動子１５が中間電位ＶＭから充電されることにより、圧力発生室１６は、基準容積から徐々に収縮して最小容積となる。続いて、第１ホールド要素Ｐ２２により、圧力発生室１６は最小容積を維持する。その後、圧力発生室１６は、第１放電要素Ｐ２３によって急速に膨張し、第２充電要素Ｐ２５によって再度収縮し、第２放電要素Ｐ２７によって再度膨張する。この一連の膨張・収縮に伴って圧力発生室１６内のインク圧力が変化し、ノズル開口１３からはインク量が０．５〜４ｐＬ程度のインク滴が吐出される。続いて、第３充電要素Ｐ２９、第５ホールド要素Ｐ３０、第３放電要素Ｐ３１が順に供給される。これにより、インク吐出に伴うメニスカスの振動を短時間で収束させるべく、圧力発生室１６は収縮し、膨張復帰する。
【０１２４】
中ドット駆動パルスＤＰ４は、中間電位ＶＭから勾配θ１７に沿って最低電位ＶＬまで電位を下降させる第４放電要素Ｐ３２と、最低電位ＶＬを維持する第６ホールド要素Ｐ３３と、最低電位ＶＬから第２最高電位ＶＨ２まで急勾配のθ１８に沿って電位を上昇させる第４充電要素Ｐ３４と、第２最高電位ＶＨ２を極く短時間維持する第７ホールド要素Ｐ３５と、第２最高電位ＶＨ２から第２中間電位ＶＭ２まで急勾配のθ１９に沿って電位を下降させる第５放電要素Ｐ３６と、第２中間電位ＶＭ２を極く短時間維持する第８ホールド要素Ｐ３７と、第２中間電位ＶＭ２から第３最高電位ＶＨ３まで急勾配のθ２０に沿って電位を上昇させる第５充電要素Ｐ３８と、第３最高電位ＶＨ３を短い時間維持する第９ホールド要素Ｐ３９と、第３最高電位ＶＨ３から中間電位まで勾配θ２１に沿って電位を下降させる第６放電要素Ｐ４０とから構成される。
【０１２５】
この中ドット駆動パルスＤＰ４が圧電振動子１５に供給されると、中インク滴がノズル開口１３から吐出される。
【０１２６】
より具体的には、第４放電要素Ｐ３２が供給されることにより、圧力発生室１６は、基準容積から膨張して最大容積となる。その後、圧力発生室１６は、第４充電要素Ｐ３４によって収縮し、第５放電要素Ｐ３６によって再度膨張する。この一連の膨張・収縮に伴って圧力発生室１６内のインク圧力が変化し、ノズル開口１３からはインク量が５〜１０ｐＬ程度の中インク滴が吐出される。続いて、第５充電要素Ｐ３８、第９ホールド要素Ｐ３９、第６放電要素Ｐ４０が順に供給される。これにより、インク吐出に伴うメニスカスの振動を短時間で収束させるべく、圧力発生室１６は収縮し、膨張復帰する。
【０１２７】
大ドット駆動パルスＤＰ５は、中間電位ＶＭと第２中間電位の間に設定された第３中間電位ＶＭ３まで勾配θ２２に沿って中間電位から電位を下降させる第７放電要素Ｐ４１と、この第３中間電位ＶＭ３を比較的長時間に亘って維持する第１０ホールド要素Ｐ４２と、第３中間電位ＶＭ３から最低電位まで勾配θ２３に沿って電位を下降させる第８放電要素Ｐ４３と、最低電位ＶＬを所定時間維持する第１１ホールド要素Ｐ４４と、最低電位ＶＬから第２最高電位ＶＨ２まで急勾配θ２４に沿って電位を上昇させる第６充電要素Ｐ４５と、第２最高電位ＶＨ２を所定時間維持する第１２ホールド要素Ｐ４６と、第２最高電位ＶＨ２から中間電位ＶＭまで勾配θ２５で電位を下降させる第９放電要素Ｐ４７とから構成される。
【０１２８】
この大ドット駆動パルスＤＰ５が圧電振動子１５に供給されると、大インク滴がノズル開口１３から吐出される。
【０１２９】
より具体的には、第７放電要素Ｐ４１が供給されることにより、圧力発生室１６は基準容積より少し膨張した状態になる。この少し膨張した状態は、第１０ホールド要素Ｐ４２の供給によって維持される。その後、圧力発生室１６は、第８放電要素Ｐ４３によって最大容積まで膨張し、第１１ホールド要素Ｐ４４によって最大容積の状態を少しの間維持する。そして、第６充電要素Ｐ４５によって圧力発生室１６は急速に収縮し、第１２ホールド要素Ｐ４６によってこの収縮状態が少しの間維持される。これらの第６充電要素Ｐ４５双び第１２ホールド要素Ｐ４６の供給によって圧力発生室１６内のインク圧力が急激に高まり、さらに、圧力発生室１６の収縮状態が所定時間に亘って維持される。これにより、ノズル開口１３からはインク量が１０〜２０ｐＬ程度の大インク滴が吐出される。その後、第９放電要素Ｐ４７が供給され、インク吐出に伴うメニスカスの振動を短時間で収束させるべく、圧力発生室１６は膨張復帰する。
【０１３０】
このように、駆動信号Ｃには、小ドット駆動パルスＤＰ３と中ドット駆動パルスＤＰ４と大ドット駆動パルスＤＰ５とを含ませてある。そして、この駆動信号Ｃでは、駆動パルスを構成する波形要素の電位勾配や供給時間等を各要素毎に設定できるので、駆動パルスの波形形状を比較的自由に構成できる。このため、各駆動パルス毎にインク量を変更することが容易である。これにより、各種類のドットの大きさをきめ細かに制御することができ、より高い画質の記録を行わせることができる。
【０１３１】
ここで、本実施の形態において、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）及び大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）に応じて生成されるパルス選択データについて、具体的に説明する。
【０１３２】
図５及び図６に示す駆動信号Ａが用いられる場合（第１モード）には、圧電振動子１５に供給する駆動パルスの数を増減することによって、階調制御を行う。例えば、駆動パルスを１つ供給することで小ドットの記録を行い、駆動パルスを２つ供給することで中ドットの記録を行い、駆動パルスを３つ供給することで大ドットの記録を行う。
【０１３３】
デコーダ４２は、この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）及び大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）に応じて、３ビットのパルス選択データを生成ｄする。
【０１３４】
この３ビットのパルス選択データの各ビットが、各パルス信号に対応している。すなわち、パルス選択データの最上位ビットが第１パルス信号ＰＳ２１（第１の駆動パルスＤＰ６）に対応し、２番目のビットが第２パルス信号ＰＳ２２（第２の駆動パルスＤＰ７）に対応し、最下位のビットが第３パルス信号ＰＳ２３（第３の駆動パルスＤＰ８）に対応している。
【０１３５】
この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）からパルス選択データ（０１０）が生成される。同様に、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）からパルス選択データ（１０１）が生成され、大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）からパルス選択データ（１１１）が生成される。
【０１３６】
そして、パルス選択データの最上位ビットが「１」の場合には期間Ｔ１の始端で発生する最初のタイミング信号（ラッチ信号）から期間Ｔ２の始端で発生する２番目のタイミング信号（ＣＨ信号）までの間スイッチ回路４５（駆動パルス供給手段）が接続状態になる。また、２番目のビットが「１」の場合には、２番目のタイミング信号から期間Ｔ３の始端で発生する３番目のタイミング信号（ＣＨ信号）までの間スイッチ回路４５が接続状態になる。同様に最下位のビットが「１」の場合には、３番目のタイミング信号から次の印刷周期ＴＣにおける期間Ｔ１の始端で発生するタイミング信号（ラッチ信号）までの間スイッチ回路４５が接続状態になる。
【０１３７】
これにより、小ドットのドットパターンデータに基づき、対応する圧電振動子１５には、第２の駆動パルスＤＰ７だけが供給される。同様に、中ドットのドットパターンデータに基づいて第１の駆動パルスＤＰ６と第３の駆動パルスＤＰ８とが供給され、大ドットのドットパターンデータに基づいて第１の駆動パルスＤＰ６、第２の駆動パルスＤＰ７、及び、第３の駆動パルスＤＰ８が続けて供給される。
【０１３８】
その結果、小ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１３からは１３ｐＬのインク滴が１回吐出し、記録紙８上に小ドットが形成される。また、中ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１３からは１３ｐＬのインク滴が２回続けて吐出し、記録紙８上に合計２６ｐＬのインク滴による中ドットが形成される。同様に、大ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１３からは１３ｐＬのインク滴が３回連続して吐出し、記録紙８上に合計３９ｐＬのインク滴による大ドットが形成される。
【０１３９】
このように、第１モードにおいては、パルス選択データが３ビットであり、駆動パルスの生成が比較的高速に実施され得るため、記録速度の高速化が可能である。特に、大ドットのインク滴として１パスで３９ｐＬを吐出できるため、結果的に記録速度を極めて高速にすることができる。しかしながら、中ドットや大ドットが、独立に吐出される小インク滴の和によって形成されるため、第２モード及び第３モードと比較して、画質は劣る。
【０１４０】
次に、図７及び図８に示すような形態の駆動信号Ｂが用いられる場合（第２モード）について説明する。
【０１４１】
デコーダ４２は、この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）及び大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）に応じて、２ビットのパルス選択データを生成する。
【０１４２】
この２ビットのパルス選択データの各ビットが、各パルス信号に対応している。すなわち、パルス選択データの上位ビットが第１パルス信号ＰＳ１（小ドット駆動パルスＤＰ１）に対応し、下位ビットが第２パルス信号ＰＳ２（中ドット駆動パルスＤＰ２）に対応している。
【０１４３】
この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）からパルス選択データ（１０）が生成される。同様に、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）からパルス選択データ（０１）が生成され、大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）からパルス選択データ（１１）が生成される。
【０１４４】
そして、パルス選択データの上位ビットが「１」の場合には、期間Ｔ１の始端で発生する最初のタイミング信号（ラッチ信号）から期間Ｔ２の始端で発生する２番目のタイミング信号（ＣＨ信号）までスイッチ回路４５（駆動パルス供給手段）が接続状態になる。一方、下位ビットが「１」の場合には、２番目のタイミング信号から次の印刷周期における期間Ｔ１の始端で発生するタイミング信号（ラッチ信号）までスイッチ回路４５が接続状態になる。
【０１４５】
これにより、小ドットのドットパターンデータに基づき、対応する圧電振動子１５には、第１パルス信号ＰＳ１だけが供給される。同様に、中ドットのドットパターンデータに基づいて第２パルス信号ＰＳ２だけが供給され、大ドットのドットパターンデータに基づいて第１パルス信号ＰＳ１及び第２パルス信号ＰＳ２が続けて供給される。
【０１４６】
その結果、小ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１３からは３〜９ｐＬの小インク滴が吐出され、記録紙８上に小ドットが形成される。また、中ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１３からは９〜１５ｐＬの中インク滴が吐出され、記録紙８上に中ドットが形成される。さらに、大ドットのドットパターンデータに対応して、ノズル開口１３からは１７〜３０ｐＬのインク滴が吐出され、記録紙８上に大ドットが形成される。
【０１４７】
このように、第２モードにおいては、パルス選択データが２ビットであり、駆動パルスの生成が極めて高速に実施され得るため、記録速度の高速化が可能である。また、中ドットは１インク滴によって形成され、大ドットも２インク滴で形成されるため、第１モードによる記録と比較して画質が良い。しかしながら、大ドットのインク滴として１パスで３０ｐＬしか吐出できないため、記録速度は第１モードと比較して劣る。また、大ドットが２インク滴で形成されるため、記録画質は第３モードと比較して劣る。
【０１４８】
次に、図９及び図１０に示すような形態の駆動信号Ｃが用いられる場合（第３モード）について説明する。
【０１４９】
デコーダ４２は、この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）及び大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）に応じて、１０ビットのパルス選択データを生成する。
【０１５０】
この１０ビットのパルス選択データの各ビットが、各パルス信号及び接続要素に対応している。すなわち、パルス選択データの最上位ビットが期間Ｔ１の第１パルス信号ＰＳ１１に対応し、２番目のビットが期間Ｔ２の第２パルス信号ＰＳ１２に対応し、３番目のビットが期間ＴＳ１の第１接続要素ＣＰ１に対応し、４番目のビットが期間Ｔ３に配置された第３パルス信号ＰＳ１３に対応し、５番目のビットが期間Ｔ４に配置された第４パルス信号ＰＳ１４に対応し、６番目のビットが期間Ｔ５に配置された第５パルス信号ＰＳ１５に対応し、７番目のビットが期間ＴＳ２に配置された第２接続要素ＣＰ２に対応し、８番目のビットが期間Ｔ６に配置された第６パルス信号ＰＳ１６に対応し、９番目のビットが期間ＴＳ３に配置された第３接続要素ＣＰ３に対応し、１０番目のビットが期間Ｔ７に配置された第７パルス信号ＰＳ１７に対応している。
【０１５１】
各接続要素に対応するビットには、常にデータ「０」が設定される。
【０１５２】
この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）からパルス選択データ（０１０００００１００）が生成される。同様に、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）からパルス選択データ（０００１００００００）が生成され、大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）からパルス選択データ（００００１００００１）が生成される。
【０１５３】
そして、パルス選択データの最上位ビットが「１」の場合には、期間Ｔ１の始端で発生する最初のタイミング信号（ラッチ信号）から期間Ｔ２の始端で発生する２番目のタイミング信号（ＣＨ信号）までスイッチ回路４５（駆動パルス供給手段）が接続状態になる。これにより、駆動信号Ｃから第１パルス信号ＰＳ１１が抽出されて圧電振動子１５に供給される。同様に、２番目のビットが「１」の場合には、２番目のタイミング信号から期間ＴＳ１の始端で発生する３番目のタイミング信号（ＣＨ信号）までスイッチ回路４５（駆動パルス供給手段）が接続状態になる。これにより、駆動信号Ｃから第２パルス信号ＰＳ１２が抽出されて圧電振動子１５に供給される。また、３番目以降のビットについても同様に、当該ビットデータが「１」であった場合に、対応するパルス信号が供給される。
【０１５４】
これにより、小ドットのドットパターンデータに基づき、対応する圧電振動子１５には第２パルス信号ＰＳ１２と第６パルス信号ＰＳ１６とが供給される。また、中ドットのドットパターンデータに基づき、対応する圧電振動子１５には、第３パルス信号ＰＳ１３だけが供給される。同様に、大ドットのドットパターンデータに基づき、対応する圧電振動子１５には、第４パルス信号ＰＳ１４と第７パルス信号ＰＳ１７とが供給される。
【０１５５】
その結果、小ドットのドットパターンデータに対応して、圧電振動子１５に小ドット駆動パルスＤＰ３が供給され、０．５〜４ｐＬの小インク滴が吐出されて、記録紙８上に小ドットが形成される。また、中ドットのドットパターンデータに対応して、圧電振動子１５には中ドット駆動パルスＤＰ４が供給され、５〜１０ｐＬの中インク滴が吐出されて、記録紙８上に中ドットが形成される。また、大ドットのドットパターンデータに対応して、圧電振動子１５には大ドット駆動パルスＤＰ５が供給され、１０〜２０ｐＬの大インク滴が吐出されて、記録紙８上に大ドットが形成される。
【０１５６】
このように、第３モードにおいては、中ドット及び大ドットをそれぞれ１インク滴で形成するため、超高画質の記録が可能である。しかしながら、パルス選択データが１０ビットであり、駆動パルスの生成に比較的時間を要する他、大ドットのインク滴として１パスで２０ｐＬしか吐出できないため、記録速度は第１モード及び第２モードと比較して劣る。
【０１５７】
次に、プリンタ１の動作について説明する。
【０１５８】
記録動作に先だって、インタフェース機器１００を介して、複数の画質モード（第１モード〜第３モード）から一の選択画質モードが設定される。この画質モードの設定は、インタフェース機器１００によらず、ホストコンピュータ等から送信される制御コマンドによって、制御部２８において自動的になされてもよい。
【０１５９】
画質モードが設定されたならぱ、制御部２８は、駆動信号生成回路３０やデコーダ４２に制御情報（画質モード情報）を出力する。
【０１６０】
この制御情報に基づき、駆動信号生成回路３０は、画質モードに応じた駆動信号が生成可能な状態を設定する。例えば、第１モードが設定された旨の制御情報を受信したならば駆動信号Ａ（図５）が生成可能な状態を設定し、第２モードが設定された旨の制御情報を受信したならば駆動信号Ｂ（図７）を生成可能な状態を設定し、第３モードが設定された旨の制御情報を受信したならば駆動信号Ｃ（図９）を生成可能な状態を設定する。
【０１６１】
また、デコーダ４２は、印字データ（階調情報）とパルス選択データの組み合わせを設定する。例えば、デコーダ４２は、画質モード毎に印字データとパルス選択データとの組み合わせを定めたテーブル情報及び制御部２８からの制御情報に基づいて、設定された画質モードに対応するテーブル情報を選択する。
【０１６２】
続いて、プリンタ１は、設定された画質モードに基づく記録動作を行う。
【０１６３】
すなわち、第１モードにおいて、駆動信号生成回路３０（駆動信号生成手段）は、波形形状が同じ第１の駆動パルスＤＰ６、第２の駆動パルスＤＰ７、及び、第３の駆動パルスＤＰ８を一連に接続した駆動信号Ａを生成する。また、デコーダ４２は、小ドットの印字データ（階調情報０１）の翻訳によってパルス選択データ（０１０）を生成し、中ドットの印字データ（階調情報１０）の翻訳によってパルス選択データ（１０１）を生成し、大ドットの印字データ（階調情報１１）の翻訳によってパルス選択データ（１１１）を生成する。
【０１６４】
そして、スイッチ回路４５（駆動パルス供給手段）は、制御ロジック４３から出力されるタイミング信号が入力される毎に、すなわち、ラッチ信号（ＬＡＴ）やチャンネル信号（ＣＨ）で規定されるタイミング毎に、パルス選択データの内容を参照し、パルス選択データが（１）の場合に、対応する期間に亘って駆動パルスを圧電振動子１５に供給する。
【０１６５】
その結果、小ドットの印字データに基づき、第２の駆動パルスＤＰ７だけが圧電振動子１５に供給されてインク量が１３ｐＬの小インク滴がノズル開口１３から吐出される。また、中ドットの印字データに基づき、第１の駆動パルスＤＰ６と第３の駆動パルスＤＰ８とが連続的に圧電振動子１５に供給されてインク量が１３ｐＬの小インク滴が２滴ノズル開口１３から吐出される。同様に、大ドットの印字データに基づき、第１の駆動パルスＤＰ６と第２の駆動パルスＤＰ７と第３の駆動パルスＤＰ８とが連続的に圧電振動子１５に供給されてインク量が１３ｐＬの小インク滴が３滴ノズル開口１３から吐出される。
【０１６６】
あるいは、第２モードにおいて、駆動信号生成回路３０（駆動信号生成手段）は、小インク滴を吐出させる小ドット駆動パルスＤＰ１と中インク滴を吐出させる中ドット駆動パルスＤＰ２とを一連に接続した駆動信号Ｂを生成する。また、デコーダ４２は、小ドットの印字データ（階調情報０１）の翻訳によってパルス選択データ（１０）を生成し、中ドットの印字データ（階調情報１０）の翻訳によってパルス選択データ（０１）を生成し、大ドットの印字データ（階調情報１１）の翻訳によってパルス選択データ（１１）を生成する。
【０１６７】
そして、スイッチ回路４５（駆動パルス供給手段）は、制御ロジック４３から出力されるタイミング信号が入力される毎にパルス選択データの内容を参照し、パルス選択データが（１）の場合に、対応する期間に亘って駆動パルスを圧電振動子１５に供給する。
【０１６８】
その結果、小ドットの印字データに基づき、小ドット駆動パルスＤＰ１が圧電振動子１５に供給されてインク量が３〜９ｐＬの小インク滴がノズル開口１３から吐出される。また、中ドットの印字データに基づき、中ドット駆動パルスＤＰ２が圧電振動子１５に供給されてインク量が９〜１５ｐＬの中インク滴がノズル開口１３から吐出される。同様に、大ドットの印字データに基づき、小ドット駆動パルスＤＰ１と中ドット駆動パルスＤＰ２とが圧電振動子１５に連続的に供給されて合計で１７〜３０ｐＬとなる小インク滴及び中インク滴がノズル開口１３から吐出される。
【０１６９】
あるいは、第３モードにおいて、駆動信号生成回路３０（駆動信号生成手段）は、小インク滴を吐出させる小ドット駆動パルスＤＰ３と中インク滴を吐出させる中ドット駆動パルスＤＰ４と大インク滴を吐出させる大ドット駆動パルスＤＰ５とを含ませた駆動信号Ｃを生成する。また、デコーダ４２は、小ドットの印字データ（階調情報０１）の翻訳によってパルス選択データ（０１０００００１００）を生成し、中ドットの印字データ（階調情報１０）の翻訳によってパルス選択データ（０００１００００００）を生成し、大ドットの印字データ（階調情報１１）の翻訳によってパルス選択データ（００００１００００１）を生成する。
【０１７０】
そして、スイッチ回路４５（駆動パルス供給手段）は、制御ロジック４３から出力されるタイミング信号が入力される毎にパルス選択データの内容を参照し、パルス選択データが（１）の場合に、対応する期間に亘ってパルス信号を圧電振動子１５に供給する。
【０１７１】
その結果、小ドットの印字データに基づき、小ドット駆動パルスＤＰ３が圧電振動子１５に供給されてインク量が０．５〜４ｐＬの小インク滴がノズル開口１３から吐出される。また、中ドットの印字データに基づき、中ドット駆動パルスＤＰ４が圧電振動子１５に供給されてインク量が５〜１０ｐＬの中インク滴がノズル開口１３から吐出される。同様に、大ドットの印字データに基づき、大ドット駆動パルスＤＰ５が圧電振動子１５に供給されてインク量が１０〜２０ｐＬの大インク滴がノズル開口１３から吐出される。
【０１７２】
このように、本実施の形態では、印字データ（階調情報）とインク量との組み合わせを画質モード毎に変更している。
【０１７３】
従って、同じ階調情報の印字データであっても、設定された画質モードに応じて、異なる量のインク滴による記録が行われる。例えば、小ドットの印字データ（階調情報０１）において、第１モードでのインク量は１３ｐＬであり、第２モードでのインク量は３〜９ｐＬであり、第３モードでのインク量は０．５〜４ｐＬである。また、中ドットの印字データ（階調情報１０）において、第１モードでのインク量は１３×２＝２６ｐＬであり、第２モードでのインク量は９〜１５ｐＬであり、第３モードでのインク量は５〜１０ｐＬである。さらに、大ドットの印字データ（階調情報１１）において、第１モードでのインク量は１３×３＝３９ｐＬであり、第２モードでのインク量は１７〜３０ｐＬであり、第３モードでのインク量は１０〜２０ｐＬである。
【０１７４】
その結果、印字データの階調情報に対応するインク量の設定の自由度が増大し、ユーザーの多様な要求に応えることが可能となる。例えば、第１モードのように文字等の文書を高速で記録させたり、第２モードのように記録速度を維持しつつ高画質の記録を行わせたり、第３モードのように一層の高画質を追求した記録を行わせたり、することができる。本実施の形態について、階調毎に吐出されるインク量と記録画質との関係を、図１１に示す。
【０１７５】
なお、各モードで規定される駆動信号は、上記の実施の形態に限られない。一変形例として、第２モードで規定され得る駆動信号Ｄを、図１２及び図１３に示す。
【０１７６】
図１２に示すように、駆動信号Ｄは、期間Ｔ１に配置された第１パルス信号ＰＳ３１と、期間ＴＳ１に配置された第１接続要素ＣＰ３１と、期間Ｔ２に配置された第２パルス信号ＰＳ３２と、期間ＴＳ２に配置された第２接続要素ＣＰ３２と、期間Ｔ３に配置された第３パルス信号ＰＳ３３と、期間Ｔ４に配置された第４パルス信号ＰＳ３４と、を一連に接続してあり、印刷周期ＴＤで繰り返し発生するパルス列波形信号である。なお、接続要素ＣＰ３１，ＣＰ３２は、両側に位置するパルス信号同士の異なる電位レベルを接続する波形要素であり、圧電振動子１５には供給されない。
【０１７７】
この場合、期間Ｔ１と期間ＴＳ１との和は、期間ＴＳ２と期間Ｔ３との和に等しくなっている。
【０１７８】
図１３に示すように、駆動信号Ｄにおいて、第１パルス信号ＰＳ３１は、ノズル開口１３から小インク滴を吐出させる小ドット駆動パルスＤＰ１１の一部を構成する信号である。第２パルス信号ＰＳ３２はノズル開口１３から大ドット用追加インク滴（第２液体滴）を吐出させる大ドット用追加パルスＤＰ１２である。ここで、大ドット用追加インク滴とは、後述する中ドット駆動パルスＤＰ１３により吐出されるインク滴と組合されて大インク滴を形成するインク滴である。第３パルス信号ＰＳ３３は第１パルス信号ＰＳ３１と対になって小ドット駆動パルスＤＰ１１を構成する信号である。第４パルス信号ＰＳ３４はノズル開口１３から中インク滴を吐出させる中ドット駆動パルスＤＰ１３である。
【０１７９】
すなわち、図１３に示すように、第１パルス信号ＰＳ３１と第３パルス信号ＰＳ３３とを駆動信号Ｄから抽出することにより、小ドット駆動パルスＤＰ１１（第３の小ドット駆動パルス）が生成される。同様に、第４パルス信号ＰＳ３４を駆動信号Ｄから抽出することにより、中ドット駆動パルスＤＰ１３（第３の中ドット駆動パルス）が生成され、第２パルス信号ＰＳ３２と第４パルス信号ＰＳ３４とを駆動信号Ｄから抽出することにより、大ドット駆動パルスとしての大ドット用追加パルスＤＰ１２及び中ドット駆動パルスＤＰ１３の組合せが生成される。
【０１８０】
図１２及び図１３に示すように、小ドット駆動パルスＤＰ１１は、中間電位ＶＭから比較的緩やかに設定された勾配θ５１に沿って電位を上昇させる第１充電要素Ｐ７１と、第３最高電位ＶＨ３を比較的長時間に亘って維持する第１ホールド要素Ｐ７２と、第３最高電位ＶＨ３から最低電位ＶＬまで急勾配のθ５２に沿って電位を下降させる第１放電要素Ｐ７３と、最低電位ＶＬを所定の時間維持する第２ホールド要素Ｐ７４と、最高電位ＶＨまで急勾配のθ５３に沿って最低電位ＶＬから電位を上昇させる第２充電要素Ｐ７５と、最高電位ＶＨを極く短時間維持する第３ホールド要素Ｐ７６と、最高電位ＶＨから第２中間電位ＶＭ２まで急勾配のθ５４に沿って電位を下降させる第２放電要素Ｐ７７と、第２中間電位ＶＭ２を極く短時間維持する第４ホールド要素Ｐ７８と、最高電位ＶＨよりも僅かに低い第２最高電位ＶＨ２まで急勾配のθ５５に沿って第２中間電位ＶＭ２から電位を上昇させる第３充電要素Ｐ７９と、第２最高電位ＶＨ２を短い時間維持する第５ホールド要素Ｐ８０と、第２最高電位ＶＨ２から中間電位まで勾配θ５６に沿って電位を下降させる第３放電要素Ｐ８１とから構成される。
【０１８１】
この小ドット駆動パルスＤＰ１１が圧電振動子１５に供給されると、小インク滴がノズル開口１３から吐出される。
【０１８２】
より具体的には、第１充電要素Ｐ７１が供給されて圧電振動子１５が中間電位ＶＭから充電されることにより、圧力発生室１６は、基準容積から徐々に収縮して小容積となる。続いて、第１ホールド要素Ｐ７２により、圧力発生室１６は小容積を維持する。その後、圧力発生室１６は、第１放電要素Ｐ７３によって急速に膨張し、第２充電要素Ｐ７５によって再度収縮し、第２放電要素Ｐ７７によって再度膨張する。この一連の膨張・収縮に伴って圧力発生室１６内のインク圧力が変化し、ノズル開口１３からはインク量が０．５〜４ｐＬ程度のインク滴が吐出される。続いて、第３充電要素Ｐ７９、第５ホールド要素Ｐ８０、第３放電要素Ｐ８１が順に供給される。これにより、インク吐出に伴うメニスカスの振動を短時間で収束させるべく、圧力発生室１６は収縮し、膨張復帰する。
【０１８３】
中ドット駆動パルスＤＰ１３は、中間電位ＶＭから勾配θ５７に沿って第２最低電位ＶＬ２まで電位を下降させる第４放電要素Ｐ８２と、第２最低電位ＶＬ２を維持する第６ホールド要素Ｐ８３と、第２最低電位ＶＬ２から最高電位ＶＨまで急勾配のθ５８に沿って電位を上昇させる第４充電要素Ｐ８４と、最高電位ＶＨを所定時間維持する第７ホールド要素Ｐ８５と、最高電位ＶＨから中間電位ＶＭまで急勾配のθ５９に沿って電位を下降させる第５放電要素Ｐ８６とから構成される。
【０１８４】
この中ドット駆動パルスＤＰ１３が圧電振動子１５に供給されると、中インク滴がノズル開口１３から吐出される。
【０１８５】
より具体的には、第４放電要素Ｐ８２が供給されて圧電振動子１５が中間電位ＶＭから放電されることにより、圧力発生室１６の容積が基準容積から徐々に膨張する。そして、第６ホールド要素Ｐ８３により、圧力発生室１６は第２最低電位ＶＬ２に対応する大容積を所定時間維持する。その後、第４充電要素Ｐ８４により、圧力発生室１６は最高電位ＶＨに対応する最小容積まで急激に収縮する。この収縮によって圧力発生室１６内のインク圧力が高まり、ノズル開口１３からインク滴が吐出する。ここで、第７ホールド要素Ｐ８５によって最小容積の状態が所定時間に亘って維持される。これによりノズル開口１３から吐出されるインク滴の量は、例えば９〜１５ｐＬとなる。続いて、第５放電要素Ｐ８６により、メニスカスの振動を短時間で収束させるべく圧力発生室１６を基準容積まで膨張復帰させる。
【０１８６】
一方、大ドット用追加パルスＤＰ１２は、この場合、中ドット駆動パルスＤＰ１３と同一波形となっており、中間電位ＶＭから勾配θ５７に沿って第２最低電位ＶＬ２まで電位を下降させる第６放電要素Ｐ８７と、第２最低電位ＶＬ２を維持する第８ホールド要素Ｐ８８と、第２最低電位ＶＬ２から最高電位ＶＨまで急勾配のθ５８に沿って電位を上昇させる第５充電要素Ｐ８９と、最高電位ＶＨを所定時間維持する第９ホールド要素Ｐ９０と、最高電位ＶＨから中間電位ＶＭまで急勾配のθ５９に沿って電位を下降させる第７放電要素Ｐ９１とから構成される。
【０１８７】
この大ドット用追加パルスＤＰ１２と前述の中ドット駆動パルスＤＰ１３とが組合されて圧電振動子１５に供給されると、２インク滴からなる大インク滴がノズル開口１３から吐出される。
【０１８８】
この場合において、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）及び大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）に応じて生成されるパルス選択データについて、具体的に説明する。
【０１８９】
デコーダ４２は、この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）及び大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）に応じて、６ビットのパルス選択データを生成する。
【０１９０】
この６ビットのパルス選択データの各ビットが、各パルス信号及び接続要素に対応している。すなわち、パルス選択データの最上位ビットが期間Ｔ１の第１パルス信号ＰＳ３１に対応し、２番目のビットが期間ＴＳ１の第１接続要素ＣＰ３１に対応し、３番目のビットが期間Ｔ２の第２パルス信号ＰＳ３２に対応し、４番目のビットが期間ＴＳ２の第２接続要素ＣＰ３２に対応し、５番目のビットが期間Ｔ３に配置された第３パルス信号ＰＳ３３に対応し、６番目のビットが期間Ｔ４に配置された第４パルス信号ＰＳ３４に対応している。
【０１９１】
各接続要素に対応するビットには、常にデータ「０」が設定される。
【０１９２】
この場合、小ドットのドットパターンデータ（階調情報０１）からパルス選択データ（１０００１０）が生成される。同様に、中ドットのドットパターンデータ（階調情報１０）からパルス選択データ（０００００１）が生成され、大ドットのドットパターンデータ（階調情報１１）からパルス選択データ（００１００１）が生成される。
【０１９３】
そして、パルス選択データの最上位ビットが「１」の場合には、期間Ｔ１の始端で発生する最初のタイミング信号（ラッチ信号）から期間ＴＳ１の始端で発生する２番目のタイミング信号（ＣＨ信号）までスイッチ回路４５（駆動パルス供給手段）が接続状態になる。これにより、駆動信号Ｄから第１パルス信号ＰＳ３１が抽出されて圧電振動子１５に供給される。同様に、３番目のビットが「１」の場合には、期間Ｔ２の始端で発生する３番目のタイミング信号（ＣＨ信号）から期間ＴＳ２の始端で発生する４番目のタイミング信号（ＣＨ信号）までスイッチ回路４５（駆動パルス供給手段）が接続状態になる。これにより、駆動信号Ｄから第２パルス信号ＰＳ３２が抽出されて圧電振動子１５に供給される。また、５番目及び６番目のビットについても同様に、当該ビットデータが「１」であった場合に、対応するパルス信号が供給される。
【０１９４】
これにより、小ドットのドットパターンデータに基づき、対応する圧電振動子１５には第１パルス信号ＰＳ３１と第３パルス信号ＰＳ３３とが供給される。また、中ドットのドットパターンデータに基づき、対応する圧電振動子１５には、第４パルス信号ＰＳ３４だけが供給される。同様に、大ドットのドットパターンデータに基づき、対応する圧電振動子１５には、第２パルス信号ＰＳ３２と第４パルス信号ＰＳ３４とが供給される。
【０１９５】
その結果、小ドットのドットパターンデータに対応して、圧電振動子１５に小ドット駆動パルスＤＰ１１が供給され、３〜９ｐＬの小インク滴が吐出されて、記録紙８上に小ドットが形成される。また、中ドットのドットパターンデータに対応して、圧電振動子１５には中ドット駆動パルスＤＰ１３が供給され、９〜１５ｐＬの中インク滴が吐出されて、記録紙８上に中ドットが形成される。また、大ドットのドットパターンデータに対応して、圧電振動子１５には大ドット用追加駆動パルスＤＰ１２及び中ドット駆動パルスＤＰ１３が供給され、合計で１７〜３０ｐＬのインク滴が吐出されて、記録紙８上に大ドットが形成される。
【０１９６】
このように、駆動信号Ｄを用いる第２モードにおいては、パルス選択データが６ビットであるため、第３モードと比較すれば駆動パルスの生成が高速に実施され得る。また、中ドットは１インク滴によって形成され、大ドットも２インク滴で形成されるため、第１モードによる記録と比較して画質が良い。もっとも、大ドットのインク滴として１パスで３０ｐＬしか吐出できないため、記録速度は第１モードと比較して劣るし、大ドットが２インク滴で形成されるため、記録画質は第３モードと比較して劣る。
【０１９７】
なお、駆動信号Ｄを用いる場合の他の利点について説明する。この場合、期間Ｔ１と期間ＴＳ１との和が、期間ＴＳ２と期間Ｔ３との和に等しくなっていると共に、大ドット用追加駆動パルスＤＰ１２と中ドット駆動パルスＤＰ１３とが同一の波形であるため、大ドットを形成する２インク滴が、同一周期で、同一量ずつ吐出される。このことは、特に、双方向印字の場合において、往動時と復動時とで同じ記録状態を実現できるために、好ましい。
【０１９８】
また、小ドット駆動パルスＤＰ１１の要部が、大ドット用追加駆動パルスＤＰ１２と中ドット駆動パルスＤＰ１３との間に挟まれているため、小インク滴の着弾位置と大インク滴との着弾位置とを揃えることができ、画質の向上が図れる。
【０１９９】
なお、圧力室１６の容積を変化させる圧力発生素子は、圧電振動子１５に限定されるものではない。例えば、磁歪素子を圧力発生素子として用い、この磁歪素子によって圧力室１６を膨張・収縮させて圧力変動を生じさせるようにしてもよいし、発熱素子を圧力発生素子として用い、この発熱素子からの熱で膨張・収縮する気泡によって圧力室１６に圧力変動を生じさせるように構成してもよい。
【０２００】
なお、前述のように、プリンタコントローラ１はコンピュータシステムによって構成されているが、コンピュータシステムに前記各要素を実現させるためのプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体２０１も、本件の保護対象である。
【０２０１】
さらに、前記の各要素が、コンピュータシステム上で動作するＯＳ等のプログラムによって実現される場合、当該ＯＳ等のプログラムを制御する各種命令を含むプログラム及び当該プログラムを記録した記録媒体２０２も、本件の保護対象である。
【０２０２】
ここで、記録媒体２０１、２０２とは、フロッピーディスク等の単体として認識できるものの他、各種信号を伝搬させるネットワークをも含む。
【０２０３】
なお、以上の説明はインクジェット式記録装置についてなされているが、本発明は、広く液体噴射装置全般を対象としたものである。液体の例としては、インクの他に、グルー、マニキュア等が用いられ得る。
【０２０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、吐出駆動信号が選択画質モードに基づいて生成され、さらに当該吐出駆動信号と吐出データに基づく選択階調データとに基づいて駆動パルスが生成されるため、駆動パルスによるインク吐出の態様制御が、吐出モードと階調データとの２因子によって行われ、結果的にユーザーの多様な要求に応えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるインクジェット式プリンタの概略斜視図である。
【図２】記録ヘッドの内部構造を説明する断面図である。
【図３】プリンタの電気的構成を説明するブロック図である。
【図４】記録ヘッドの電気駆動系を説明するブロック図である。
【図５】駆動信号の一例を示す図である。
【図６】図５の駆動信号に基づいて生成される駆動パルスを説明する図である。
【図７】駆動信号の一例を示す図である。
【図８】図７の吐出駆動信号に基づいて生成される駆動パルスを説明する図である。
【図９】駆動信号の一例を示す図である。
【図１０】図９の吐出駆動信号に基づいて生成される駆動パルスを説明する図である。
【図１１】吐出されるインク量と画質との関係について説明する図である。
【図１２】駆動信号の一例を示す図である。
【図１３】図１２の吐出駆動信号に基づいて生成される駆動パルスを説明する図である。
【符号の説明】
１  インクジェット式プリンタ
２  キャリッジ
３  ガイド部材
４  駆動プーリ
５  遊転プーリ
６  タイミングベルト
７  パルスモータ
８  記録紙
１０  記録ヘッド
１１  インクカートリッジ
１２  インク室
１３  ノズル開口
１４  ノズルプレート
１５  圧電振動子
１６  圧力室
１７  インク供給口
１８  供給側連通孔
１９  第１ノズル連通孔
２０  第２ノズル連通孔
２３  プリンタコントローラ
２４  プリントエンジン
２５  外部インターフェース
２６  ＲＡＭ
２７  ＲＯＭ
２８  制御部
２９  発振回路
３０  駆動信号生成回路
３１  内部インターフェース
３３  記録ヘッドの電気駆動系
３４  プラテン
３５  紙送りモータ
３６  第１シフトレジスタ
３７  第２シフトレジスタ
３９  第１ラッチ回路
４０  第２ラッチ回路
４２  デコーダ
４３  制御ロジック
４４  レベルシフタ
４５  スイッチ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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