(57)【要約】【課題】多くの階調数の階調ドットを簡易な構成で形成して、多階調の画像形成を容易に形成する。【解決手段】駆動信号の入力によってノズルから液滴を記録媒体に対して吐出させるアクチュエータと、印刷データを階調ドットを生成する複数ビットの印字データに変換するデータ展開手段と、印字データに基づいて前記アクチュエータに駆動信号を供給して駆動制御する駆動制御手段とを備え、駆動制御手段は、複数の駆動波形を時系列的に配置した駆動信号を発生する駆動信号発生部と、該駆動信号発生部を１画素区間内に複数の駆動信号を発生させるように制御する駆動信号発生制御部と、複数の駆動信号から印字データに基づいて駆動波形を選択してアクチュエータに出力する波形選択部とを有し、前記駆動信号の駆動波形数を、前記印字データで指示される1ノズル当たりに指定される波形選択数で駆動波形の全ての組み合わせが選択できる値に設定した。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体が充填された複数の圧力室と、該圧力室に個別に連通して前記液体を液滴として記録媒体に吐出する複数のノズルと、駆動信号の入力によって前記圧力室の圧力を変化させて前記ノズルから液滴を記録媒体に対して吐出させるアクチュエータと、印刷データを階調ドットを生成する複数ビットの印字データに変換するデータ展開手段と、該データ展開手段で変換した印字データに基づいて前記アクチュエータに駆動信号を供給して駆動制御する駆動制御手段とを備え、
前記駆動制御手段は、液滴の吐出量を制御する複数の駆動波形を時系列的に配置した駆動信号を発生する駆動信号発生部と、該駆動信号発生部を１画素区間内に複数の駆動信号を発生させるように制御する駆動信号発生制御部と、該駆動信号発生制御部によって発生された複数の駆動信号から前記印字データに基づいて駆動波形を選択して前記アクチュエータに出力する波形選択部とを有し、前記駆動信号の駆動波形数を、前記印字データで指示される1ノズル当たりに指定される波形選択数で駆動波形の全ての組み合わせが選択できる値に設定したことを特徴とする液滴吐出制御装置。
【請求項２】
前記波形選択手段は、前記印字データを記憶する記憶手段と、駆動信号に設定された複数の駆動波形の切換タイミングに基づいて当該駆動波形の選択順番を移動させる波形指定信号を出力する駆動波形指定手段と、該駆動波形指定手段から出力される波形指定信号に基づいて前記記憶手段に記憶された印字データのビット位置を選択する印字データ選択手段と、該印字データ選択手段で選択された印字データに基づいて前記アクチュエータに駆動信号を供給するか否かを選択する選択スイッチとを少なくとも備えていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項３】
前記駆動信号制御手段は、設定された階調数に応じて複数の駆動信号を発生させるように構成され、前記データ展開手段は、所望の階調ドットを生成する駆動波形の組み合わせから１画素区間に発生する複数の駆動信号毎に印字データを設定更新するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項４】
前記印字データはノズル毎に２ビットで構成され駆動信号の駆動波形が２つの波形から構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項５】
前記データ展開手段は、前記波形選択手段に前記印字データをノズル数分送信する時間を前記駆動信号の駆動信号周期よりも短くなるように設定したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項６】
前記駆動信号制御手段は、連結された駆動信号の駆動信号周期が１回のノズル数分の印字データ送信時間よりも長くなるように駆動信号の連結数を決定するように構成され、前記データ展開手段は、決定された連結数と同数のノズル数分の印字データ量をパラレルデータとして前記波形選択部に送信するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項７】
前記波形選択手段は、パラレルで送信される複数回の前記印字データを記憶する記憶手段と、駆動信号に設定された複数の駆動波形の切換タイミングに基づいて当該駆動波形の選択順番を移動させる波形指定信号を出力する駆動波形指定手段と、該駆動波形指定手段から出力される波形指定信号に基づいて前記記憶手段に記憶された複数回の印字データのビット位置を選択する印字データ選択手段と、該印字データ選択手段で選択された印字データに基づいて前記アクチュエータに駆動信号を供給する選択スイッチとを少なくとも備えていることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項８】
前記駆動信号制御手段は、２つの駆動信号を連結して生成するように構成され、前記データ展開手段は、連結された２つの駆動信号に対応する印字データをパラレルで同時に送信するように構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の液滴吐出制御装置。
【請求項９】
複数の圧力室に充填された液体を当該圧力室の圧力を変化させるアクチュエータに印字データに基づいて駆動信号を供給することにより、前記複数の圧力室に個別に連通した複数のノズルから液滴を記録媒体に対して吐出する液滴吐出制御方法であって、
前記駆動信号を前記印字データで指示される１ノズル当たりに指定される波形選択数で駆動波形全ての組み合わせが選択できる駆動波形数に設定するステップと、１画素区間内に設定された駆動刷波形数の駆動波形を時系列的に配置した駆動信号を連結して発生させるステップと、各ノズルで必要な駆動信号の波形を選択して前記アクチュエータに供給するステップとを備えたことを特徴とする液滴吐出制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタなどの液滴吐出制御装置及び液滴吐出制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出制御装置の１つであるインクジェットプリンタは、記録ヘッドに形成した複数のノズルからインク滴（液滴）を吐出して所定の記録媒体上に画像形成を行う。この記録ヘッドとして、アクチュエータによってノズルに連通する圧力室に圧力変動を発生させ、ノズル開口部からインク滴を吐出させるものが知られている。
このようなインクジェットプリンタでは、インク滴が記録用紙に着弾してドットを形成することによって印刷が行われる。しかし、ドットの有無の制御だけでは灰色等の中間階調を印刷出力することができない。そこで、１つの画素を４×４、８×８等の複数のドットで表現することで中間階調を表現する方法が用いられている。例えば、４×４のドットマトリックス１つの画素を表現すれば１７階調の濃淡を表現することができる。画素の分解能を上げれば、より高階調が得られる。しかし、ドット径を変えずに階調を上げると、１画素を構成する面積が大きくなり実質的な解像度が低下する。また、ドット径が大きいと低濃度で１画素当たりのドット数が少なくなると粒状性が目立つようになる。そこで、インク滴を小さくしてドット径を小さくする必要がある。
【０００３】
このため、従来、インクを充填した圧力室を膨張させてから収縮させる引き打ちを行うことでインク滴を小さくして吐出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法によれば、ドット径が小さくなり低濃度での粒状性を改善することができるが、インクの吐出速度が低下するため印刷時間が長くなってしまう。
そこで、同一ノズルから異なる重量のインク滴を吐出させる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法では、１つのインク滴を構成するために複数の駆動信号をアクチュエータに印加させ、記録用紙に着弾する前に所望のインク重量を生成するようにしている。しかし、複数のインク滴を吐出中に１つのインク滴に合成することは困難であるという問題がある。
【０００４】
そこで、１つのノズルに対して、より複数の種類のインク滴を制御するたに複数の駆動波形を利用可能とする方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この方法では、１画素のドット生成区間に複数の駆動波形を時系列的に配置させ、個々のノズルが必要とする駆動波形を選択することによって、複数種類のドットを利用可能としている。すなわち、複数の駆動波形を持った駆動信号ＣＯＭと、波形パターンデータ（ＳＰデータ）と、波形選択データ（ＳＩデータ）によって複数の駆動波形を容易に利用できるように構成されている。ＳＩデータとＳＰデータの情報はシリアル信号として送信されシフトレジスタに格納される。そして、１ノズル当たり２ビットで波形選択データ（ＳＩデータ）を表現し、４階調のドットを生成している。駆動信号ＣＯＭは、複数の駆動波形を時系列的に配置した信号で３〜４種類の駆動波形が設定されている。波形パターンデータ（ＳＰデータ）は、駆動波形の状態を４値で選択できるように１パターン当たり４ビットで設定され、ＳＩデータの波形選択数（２ビットなので４値）に合わせて４パターン設けられている。ここで、ヘッドのノズル数を１８０ノズルとすると、ＳＩデータは１８０×２＝３６０ビット、ＳＰデータが４×４＝１６ビットして必要となる。したがって、これらを格納するシフトレジスタは３７６ビットで構成されている。
【特許文献１】特開昭５５−１７５８９号公報（第１頁、第２図，第３図）
【特許文献２】米国特許第５２８５２１５号明細書（第１頁、図４〜図９）
【特許文献３】特開２００３−１８２４号公報（第１頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、より広範囲な階調数のドットを形成するためには、液滴吐出量の異なる液滴を複数組み合わせて階調ドットを生成するため多種類の駆動波形が必要となっている。
例えば、ヘッドのノズル数を１８０ノズルとして、前述した特許文献３に記載された従来例で４階調から１６階調に変更する場合、おおよそ次のようになる。ＳＩデータは１ノズル当たり１６階調に応じた４ビット必要となるため、１８０×４＝７２０ビット必要となり、ＳＰデータは駆動波形数を１６とすると１６×１６＝２５６ビット必要となる。したがって、これらを格納するシフトレジスタは９７６ビットで構成する必要がある。これによって、シフトレジスタや、シフトレジスタのデータを保存するラッチ回路等の回路規模が大きくなってしまう。これらは、設定される階調数によっても大きく変わるため回路構成が決まった後では容易に階調数を増加させることができないという未解決の課題がある。
【０００６】
また、効果的に階調ドットの種類を増やすためには、各駆動波形の組み合わせを十分活用することが必要である。１画素区間に吐出量の異なる液滴を組み合わせてドットを形成することで少ない駆動波形で、より広範囲な階調表現が実現できる。前述した特許文献３に記載された従来例の構成では、ＳＩデータとＳＰデータの組み合わせの選択パターンを設定しているため、４種類の波形単独選択となる。或いは、単独波形と一部波形を組み合わせて使用しているが、何れにしてもＳＩデータの選択範囲（４値）に制限され設定された駆動波形全ての組み合わせを実現することはできない。４種類の波形全ての組み合わせは、１６種類となる。仮に、全ての波形の組み合わせを従来例の構成で実現させるためには、同様にＳＩデータが１８０×４＝７２０ビット、ＳＰデータが駆動波形数を４としたとき４×１６＝６４ビット必要となる。したがって、これらを格納するシフトレジスタは７８４ビットで構成する必要がある。これによってシフトレジスタや、シフトレジスタのデータを保存するラッチ回路等の回路規模が大きくなってしまう。これらは設定される階調数によっても大きく変わるため回路構成が決まった後では容易に階調数を増加させることができないという未解決の課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、回路規模を増大させることなく設定した駆動波形の組み合わせを有効に使用して多階調の画像形成を容易に行うことができる液滴吐出制御装置及び液滴吐出制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る液滴吐出装置は、内部に液体が充填された複数の圧力室と、該圧力室に個別に連通して前記液体を液滴として記録媒体に吐出する複数のノズルと、駆動信号の入力によって前記圧力室の圧力を変化させて前記ノズルから液滴を記録媒体に対して吐出させるアクチュエータと、印刷データを階調ドットを生成する印字データに変換するデータ展開手段と、該データ展開手段で変換した印字データに基づいて前記アクチュエータに駆動信号を供給して駆動制御する駆動制御手段とを備え、前記駆動制御手段は、液滴の吐出量を制御する複数の駆動波形を時系列的に配置した駆動信号を発生する駆動信号発生部と、該駆動信号発生部を１画素区間内に複数の駆動信号を発生させるように制御する駆動信号発生制御部と、該駆動信号発生制御部によって発生された複数の駆動信号から前記印字データに基づいて駆動波形を選択して前記アクチュエータに出力する波形選択部とを有し、前記駆動信号の駆動波形数を、前記印字データで指示される1ノズル当たりに指定される波形選択数で駆動波形の全ての組み合わせが選択できる値に設定したことを特徴としている。
【０００９】
この第１の発明では、駆動波形を時系列的に配置した駆動信号を１画素内に複数連続して発生させ、記駆動信号の駆動波形数を、前記印字データで指示される1ノズル当たりに指定される波形選択数で駆動波形の全ての組み合わせが選択できる値に設定したので、回路規模を増大させることなく、駆動波形の全ての組み合わせを有効に使用して多階調の画像形成を容易に行うことができる。
【００１０】
また、第２の発明に係る液滴吐出装置は、第１の発明において、前記波形選択手段は、前記印字データを記憶する記憶手段と、駆動信号に設定された複数の駆動波形の切換タイミングに基づいて当該駆動波形の選択順番を移動させる波形指定信号を出力する駆動波形指定手段と、該駆動波形指定手段から出力される波形指定信号に基づいて前記記憶手段に記憶された印字データのビット位置を選択する印字データ選択手段と、該印字データ選択手段で選択された印字データに基づいて前記アクチュエータに駆動信号を供給するか否かを選択する選択スイッチとを少なくとも備えていることを特徴としている。
【００１１】
この第２の発明では、複数連結された駆動信号毎に複数の駆動波形の切換タイミングに基づいて選択する駆動波形の順番を移動させる波形指定信号を出力し、この波形指定信号に基づいて印字データのビット位置を選択し、選択されたビット位置の印字データに基づいて選択スイッチを制御するので、階調数に応じた駆動波形の選択を印字データに基づいて正確に行うことができる。
【００１２】
さらに、第３の発明に係る液滴吐出制御装置は、第１又は第２の発明において、前記駆動信号制御手段は、設定された階調数に応じて複数の駆動信号を発生させるように構成され、前記データ展開手段は、所望の階調ドットを生成する駆動波形の組み合わせから１画素区間に発生する複数の駆動信号毎に印字データを設定更新するように構成されていることを特徴としている。
【００１３】
この第３の発明では、駆動信号制御手段によって駆動信号発生手段で１画素区間に複数の駆動信号を発生させる場合に、データ展開手段で、駆動信号を発生させる毎に駆動波形の組み合わせに応じて所望の階調ドットを生成する印字データを設定更新することにより、印字データに基づいて所望の駆動波形を選択して所望の階調ドットを容易に生成することができる。
【００１４】
さらにまた、第４の発明に係る液滴吐出制御装置は、第１乃至第３の発明の何れか１つにおいて、前記印字データはノズル毎に２ビットで構成され駆動信号の駆動波形が２つの波形から構成されていることを特徴としている。
この第４の発明では、印字データが２ビットであるので、２つの駆動波形の全ての組み合わせを使用して４段階の階調値を選択することができ、最小単位の駆動信号を形成することができる。
【００１５】
なおさらに、第５の発明に係る液滴吐出制御装置は、第１乃至第４の何れか１つの発明において、前記データ展開手段は、前記波形選択手段に前記印字データをノズル数分送信する時間を前記駆動信号の駆動信号周期よりも短くなるように設定したことを特徴としている。
この第５の発明では、ノズル数分の印字データを送信する時間を駆動信号の駆動信号周期よりも短く設定するので、駆動信号周期内で印字データの送信を確実に完了することができ、駆動信号周期が長くなることを防止することができる。
【００１６】
また、第６の発明に係る液滴吐出制御装置は、第１乃至第５の何れか１つの発明において、前記駆動信号制御手段は、連結された駆動信号の駆動信号周期が１回のノズル数分の印字データ送信時間よりも長くなるように駆動信号の連結数を決定するように構成され、前記データ展開手段は、決定された連結数と同数のノズル数分の印字データ量をパラレルデータとして前記波形選択部に送信するように構成されていることを特徴としている。
【００１７】
この第６の発明では、複数の駆動信号を連結する場合に、連結した駆動信号の駆動信号周期が１回のノズル数分の印字データ送信時間より長くなるように連結数を設定し、連結数と同数のノズル数分の印字データをパラレルデータとして送信するので、連結した駆動信号の各駆動波形を選択するための全ての印字データを送信する時間を駆動信号周期内とすることができ、印字データの送信時間を短縮することができ、駆動波形数又は駆動信号の連結数を多くした場合に、連結する駆動信号に対する印字データの送信が完了するまで次の１画素を形成する駆動信号の出力を遅らせる必要がない。
【００１８】
さらに、第７の発明に係る液滴吐出制御装置は、第６の発明において、前記波形選択手段は、パラレルで送信される複数回の前記印字データを記憶する記憶手段と、駆動信号に設定された複数の駆動波形の切換タイミングに基づいて当該駆動波形の選択順番を移動させる波形指定信号を出力する駆動波形指定手段と、該駆動波形指定手段から出力される波形指定信号に基づいて前記記憶手段に記憶された複数回の印字データのビット位置を選択する印字データ選択手段と、該印字データ選択手段で選択された印字データに基づいて前記アクチュエータに駆動信号を供給する選択スイッチとを少なくとも備えていることを特徴としている。
【００１９】
この第７の発明では、階調数に応じて駆動信号の連結数又は駆動波形数が多くなった場合でも各駆動波形の選択を印字データに基づいて正確に行うことができる。
さらにまた、第８の発明に係る液滴吐出制御装置は、第６又は第７の発明において、前記駆動信号制御手段は、２つの駆動信号を連結して生成するように構成され、前記データ展開手段は、連結された２つの駆動信号に対応する印字データをパラレルで同時に送信するように構成されていることを特徴としている。
【００２０】
この第８の発明では、駆動信号を最小単位で連結する場合に、駆動信号を形成する駆動波形数が多くなった場合でも各駆動波形を選択するための印字データの送信時間を短縮して、印刷時間が長くなることを確実に防止することができる。
なおさらに、第９の発明に係る力的吐出制御方法は、複数の圧力室に充填された液体を当該圧力室の圧力を変化させるアクチュエータに印字データに基づいて駆動信号を供給することにより、前記複数の圧力室に個別に連通した複数のノズルから液滴を記録媒体に対して吐出する液滴吐出制御方法であって、前記駆動信号を前記印字データで指示される１ノズル当たりに指定される波形選択数で駆動波形全ての組み合わせが選択できる駆動波形数に設定するステップと、１画素区間内に設定された駆動刷波形数の駆動波形を時系列的に配置した駆動信号を連結して発生させるステップと、各ノズルで必要な駆動信号の波形を選択して前記アクチュエータに供給するステップとを備えたことを特徴としている。
【００２１】
この第９の発明では、第１の発明と同様に多階調の階調ドットを回路規模を増大させることなく容易に発生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の液滴吐出制御装置及び液滴吐出制御方法の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態における液滴吐出装置をインクジェットプリンタに適用した場合の概略構成を示す斜視図、図２はその要部の平面図である。
図中、１はインクジェットプリンタであって、このインクジェットプリンタ１は、装置本体２備えており、上部後方に記録媒体としての記録用紙Ｐを載置するトレイ２１と、下部前方に記録用紙Ｐを排出する排出口２２と、上部面に操作パネル７とが設けられている。
【００２３】
操作パネル７は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤランプ等で構成され、液晶メッセージ等を表示する表示部（図示せず）と、各種スイッチ等で構成される操作部（図示せず）とを備えている。
また、装置本体２の内部には、主に、往復動する印字部３を備える印刷装置４と、記録用紙Ｐを１枚ずつ印刷装置４に送り込む給紙装置５と、印刷装置４及び給紙装置５を制御する制御装置６とを有している。
【００２４】
制御装置６の制御より、給紙装置５は、記録用紙Ｐを一枚ずつ間欠送りする。この記録用紙Ｐは、印字部３の下部近傍を通過する。このとき、印字部３が記録用紙Ｐの送り方向とは略直交する方向に往復移動して、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。すなわち、印字部３の往復動及び記録用紙Ｐの間欠送りが、印刷における主操作方向及び副操作方向となって、インクジェット方式の印刷が行われる。
【００２５】
印刷装置４は、図２に示すように、印刷部３と、印字部３を主走査方向に移動させる駆動源となるキャリッジモータ４１と、キャリッジモータ４１の回転を受けて、印字部３を往復動させる往復動機構４２とを備えている。
印字部３は、その下部に、多数のノズル１１０を備えるインクの種類に対応した複数のヘッドユニット３５と、各ヘッドユニット３５にインクを供給する複数のインクカートリッジ３１と、各ヘッドユニット３５及びインクカートリッジ３１を搭載したキャリッジ３２と、キャリッジ３２と平行に配設されたリニアスケール３３と、リニアスケール３３のスケールを読み取ってキャリッジの移動位置を検出するエンコーダ３４と、ヘッドユニット３５と後述する制御装置６との間を電気的に接続するフレキシブルフラットケーブル３６とを有している。
【００２６】
また、ヘッドユニット３５は、図３に示すように、インクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）１００を多数備えている。
このインクジェットヘッド１００は、図３に示すように、振動板１２１と、この振動板１２１を変位させる圧電式アクチュエータ１２２と、内部に液体であるインクが充填され振動板１２１の変位により内部の圧力が増減されるキャビティ（圧力室）１２３と、このキャビティ１２３に連通しキャビティ１２３内の圧力の増減によりインクを液滴として吐出するノズル１２４とを少なくとも備えている。
【００２７】
さらに詳述すると、インクジェットヘッド１００は、ノズル１２４が形成されたノズル基板１２５と、キャビティ基板１２６と、振動板１２１と、複数の圧電素子１２７を積層した積層型の圧電式アクチュエータ１２２とを備えている。
キャビティ基板１２６は、図示のように所定形状に形成され、これにより、キャビティ１２３と、これに連通するリザーバ１２８とが形成されている。また、リザーバ１２８は、インク供給チューブ１２９を介してインクカートリッジ３１に接続されている。
【００２８】
圧電式アクチュエータ１２２は、対向して配置される櫛歯状の電極１３１、１３２と、その電極１３１、１３２の各櫛歯と交互に配置される圧電素子１２７とからなる。また、圧電式アクチュエータ１２２は、その一端側が図２に示すように中間層１３０を介して振動板１２１と接合されている。
このような構成からなる圧電式アクチュエータ１２２では、第１電極１３１と第２電極１３２との間に印加される駆動信号源からの駆動信号により、図３に示すように上下方向に伸び縮みするモードを利用している。この圧電式アクチュエータ１２２は、圧電素子１２７が積層されているために、大きな駆動力が得られるのが特徴である。
【００２９】
したがって、圧電式アクチュエータ１２２では、図３に示すように、駆動信号が印加されると、振動板１２１に変位が生じてキャビティ１２３内の圧力が変化して、ノズル１２４からインク滴が吐出される。
なお、図３に示すノズル基板１２６に形成されるインクジェットヘッド１００毎のノズル１２４は、例えば図４に示すように配列されている。この図４の例では、４色のインク（イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫ）に適用した場合のノズル１２４の配列パターンを示している。
【００３０】
また、ヘッドユニット３５は、図１ではインクカートリッジ３１を含んだ構成を示しているが、このような構成に限定されない。例えば、インクカートリッジ３１を別に固定し、チューブなどによってヘッドユニット３５に供給されるようなものでもよい。したがって、以下において、印字部３とは別に、夫々一つの振動板１２１、圧電式アクチュエータ１２２、キャビティ１２３、ノズル１２４等で構成されたインクジェットヘッド１００を複数設けたものをヘッドユニットと称するものとする。
【００３１】
なお、インクカートリッジ３１として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクを充填したものを用いることにより、フルカラー印刷が可能となる。この場合、印字部３には、各色に夫々対応したヘッドユニット３５が設けられることになる。ここで、図１では、４色のインクに対応した４つのカートリッジ３１を示しているが、印字部３はその他の色、例えばライトシアン、ライトマゼンタ、ダークイエロー等のインクカートリッジ３１をさらに備えるように構成されていてもよい。
【００３２】
往復動機構４２は、その両端をフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸４２２と、キャリッジガイド軸４２２と平行に延在するタイミングベルト４２１とを有している。
キャリッジ３２は、往復動機構４２のキャリッジガイド軸４２２に往復動自在に支持されると共に、タイミングベルト４２１の一部に固定されている。
【００３３】
キャリッジモータ４１の作動により、プーリを介してタイミングベルト４２１を正逆走行させると、キャリッジガイド軸４２２に案内されて、印字部３が往復動する。そして、この往復動の際に、印刷されるイメージデータ（印刷データ、液滴吐出制御情報）に対応して、ヘッドユニット３５内における複数のインクジェットヘッド１００のノズル１２４から適宜インクが吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。
【００３４】
給紙装置５は、その駆動源となる給紙モータ５１と、給紙モータ５１の作動により回転する給紙ローラ５２とを有している。
給紙ローラ５２は、記録用紙Ｐの送り経路で記録用紙Ｐを挟んで上下に対向する従動ローラ５２ａと駆動ローラ５２ｂとで構成され、駆動ローラ５２ｂは給紙モータ５１に連結されている。これにより、給紙ローラ５２は、トレイ２１に設置した多数枚の記録用紙Ｐを、印刷装置４に向かって１枚ずつ送り込めるようになっている。なお、トレイ２１に代えて、記録用紙Ｐを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。
【００３５】
制御装置６は、例えば、パーソナルコンピュータ、ディジタルカメラ等のホストコンピュータ６０から入力された印刷データに基づいて、印刷装置４や給紙装置５等を制御することにより記録用紙Ｐに印刷処理を行うものである。
この制御装置６は、図５に示すように、ホストコンピュータ６０から入力された印刷データなどを受け取る入力インタフェース部６１と、この入力インタフェース部６１から入力された印刷データに基づいて印刷処理を実行する例えばマイクロコンピュータで構成される制御部６２と、キャリッジモータ４１を駆動制御するキャリッジモータドライバ６３と、給紙モータ５１を駆動制御する給紙モータドライバ６４と、ヘッドユニット３５を駆動制御するヘッドドライバ６５と、各ドライバ６３、６４及び６５の出力信号を外部のキャリッジモータ４１、給紙モータ５１及びヘッドユニット３５で使用する制御信号に変換して出力すると共にエンコーダ３４の検出信号を読込んで制御部６２に入力する入出力インタフェース部６７とを備えている。
【００３６】
ここで、制御部６２は、印刷処理等の各種処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）６２ａと、ホストコンピュータ６０から入力インタフェース部６１を介して入力される印刷データを図示していないデータ格納領域に格納する不揮発性半導体メモリの一種であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）６２ｂと、印刷データ印刷処理等を実行する際に各種データを一時的に格納し、或いは印刷処理等のアプリケーションプログラムを一時的に展開するＲＡＭ（Random Access Memory）６２ｃと、ＣＰＵ６２ａで実行する制御プログラム等を格納する不揮発性半導体メモリで構成されるＲＯＭ（Read-Only Memory）６２ｄとを少なくとも備えている。
【００３７】
また、制御部６２には、図示しないが、例えばインクカートリッジ３１のインク残量、印字部３の位置、温度、湿度等の印刷環境等を検出可能な各種センサが、夫々電気的に接続されている。
制御部６２は、入力インタフェース部６１を介してホストコンピュータ６０から印刷データを入手すると、データ展開手段として機能し、その印刷データをＥＥＰＲＯＭ６２ｂに格納してから印字データに展開する。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ６２ｂに格納された印刷データを読み出して解析し、ＲＯＭ６２ｄに格納されているフォントデータやグラフィック関数等を参照して階調数に応じた複数ビットの印字データに展開する。なお、本実施形態における印字データは後述するように２ビットのデータで構成される。この展開された印字データはＲＡＭ６２ｃ内に一時記憶されて、ヘッドユニット３５の１行分のノズルに相当する印字データが得られると、この１行分の印字データ（ＳＩ）は、入出力インタフェース６７を介してヘッドユニット３５にシリアル伝送される。
【００３８】
また、制御部６２は、駆動信号制御手段の一部を構成し、入出力インタフェース６７を通じてヘッドユニット３５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ＬＡＴやチャンネル信号ＣＨは、駆動信号ＣＯＭを構成する第１〜第ｎ（ｎは２以上の任意の整数）の駆動波形ＷＤ１〜ＷＤｎの供給介しタイミングを規定する。
そして、ＣＰＵ６２ａは、前述した印字データ及び各種センサからの入力データに基づいて、各ドライバ６３〜６５に制御信号を出力する。各ドライバ６３、６４及び６５から制御信号が出力されると、これらが入出力インタフェース部６７で所定の駆動信号に変換されてヘッドユニット３５の複数のインクジェットヘッド１００に対応する圧電式アクチュエータ１２２、印刷装置４のキャリッジモータ４１及び給紙装置５が夫々作動して、記録用紙Ｐに印刷処理が実行される。
【００３９】
また、制御部６２は、後述する駆動信号を形成するための波形形成用データＤＡＴＡを後述する波形メモリ７０１に書込むために、書込イネーブル信号ＤＥＮと、書込クロック信号ＷＣＬＫと波形メモリ７０１の書込アドレスデータＡ０〜Ａ３とを出力して例えば１６ビットの波形形成用データＤＡＴＡを波形メモリ７０１に書込むと共に、この波形メモリ７０１に記憶された波形形成用データＤＡＴＡを読出すための読出アドレスデータＡ０〜Ａ３、波形メモリ７０１からの読出した波形形成用データをラッチするタイミングを設定する第１のクロック信号ＡＣＬＫ、ラッチした波形データを加算するためのタイミングを設定する第２のクロック信号ＣＬＫ及びラッチデータをクリアするクリア信号ＣＬＥＲをヘッドドライバ６５に出力する。
【００４０】
このヘッドドライバ６５は、複数の駆動波形を時系列的に配列した駆動信号ＣＯＭを形成する駆動信号発生部としての駆動信号発生回路７０と、駆動信号ＣＯＭを選択するためのクロック信号ＳＣＫを出力する発振回路９０とを備えている。
駆動信号発生回路７０は、図６に示すように、制御部６２から入力される駆動信号を生成するための波形形成用データＤＡＴＡを所定のアドレスに対応する記憶素子に記憶する波形メモリ７０１と、この波形メモリ７０１から読出された波形形成用データを前述した第１のクロック信号ＡＣＬＫによってラッチするラッチ回路７０２と、ラッチ回路７０２の出力と後述するラッチ回路７０４から出力される波形生成データＷＤＡＴＡとを加算する加算器７０３と、この加算器７０３の加算出力を前述した第２のクロック信号ＣＬＫによってラッチするラッチ回路７０４と、このラッチ回路７０４から出力される波形生成データＷＤＡＴＡをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器７０５と、このＤ／Ａ変換器７０５から出力されるアナログ信号を電圧増幅する電圧増幅部７０６と、この電圧増幅部７０６の出力信号を電流増幅して駆動信号ＣＯＭを出力する電流増幅部７０７とを備えている。ここで、ラッチ回路７０２及び７０４には制御部６２から出力されるクリア信号ＣＬＥＲが入力され、このクリア信号ＣＬＥＲがオフ状態となったときに、ラッチデータがクリアされる。
【００４１】
ここで、駆動信号発生回路７０では、例えば４階調用の駆動信号ＣＯＭ１と、１６階調用の駆動信号ＣＯＭ２とを発生する。
４階調用駆動信号ＣＯＭ１は、図７（ａ）に示すように、比較的大きなドットを形成するインク滴を吐出する第１の駆動波形ＷＤ１１と、この第１の駆動波形ＷＤ１より小さいドットを形成可能な第２の駆動波形ＷＤ１２とを時系列的に配置した構成とされている。
【００４２】
また、１６階調用駆動信号ＣＯＭ２は、図８に示すように、小ドットを形成するインク滴を吐出する第１の駆動波形ＷＤ２１と、この第１の駆動波形ＷＤ２１より大きいインク滴を吐出する第２の駆動波形ＷＤ２２とで構成される第１の駆動信号ＣＯＭ２ａと、第２の駆動波形ＷＤ２２より大きなインク滴を吐出する第３の駆動波形ＷＤ２３と、この第３の駆動波形ＷＤ２３より大きなインク滴を吐出する第４の駆動波形ＷＤ２４とで構成される第２の駆動信号ＣＯＭ２ｂとが連結されて構成されている。
【００４３】
そして、駆動信号発生回路７０の波形メモリ７０１に対する駆動信号波形データの書込みは、図９に示すように、１つの駆動波形ＷＤｉ（ｉ＝１１〜１２及び２１〜２４）について、アドレスを指定した状態で、１６ビットの波形データＤＡＴＡを出力し、これと同時に書込クロック信号ＷＣＬＫを出力し、イネーブル信号ＤＥＮの発生により、波形メモリ７０１のアドレスＡ０〜Ａ３等に対応するメモリ素子に夫々波形データが格納される。このとき、波形データの最上位ビットＭＳＢは正負の符号を表す符号ビットとして使用される。そして、例えば駆動信号ＣＯＭ１の例えば駆動波形ＷＤ１１については図１０（ｂ）及び（ｅ）に示すように、波形メモリ７０１のアドレスＡ０に“０”の波形データが格納され、アドレスＡ１に駆動信号の初期増加量を設定する＋ΔＶ１が設定され、アドレスＡ２に駆動信号の初期増加を終了した後の減少量を設定する−ΔＶ２が設定され、アドレスＡ３には駆動信号の減少後の初期状態復帰増加量を設定する＋ΔＶ３が設定され、これらが｜ΔＶ１｜＝｜ΔＶ２｜、＋ΔＶ１＞＋ΔＶ３の関係に設定されている。また、駆動信号ＣＯＭ２ｂの例えば駆動波形ＷＤ２３については図１０（ｆ）及び（ｈ）に示すように、波形メモリ７０１のアドレスＢ０に“０”の波形データが格納され、アドレスＢ１に駆動信号の初期増加量を設定する駆動信号ＣＯＭ１の＋ΔＶ１より大きな＋ΔＶ４が設定され、アドレスＢ２に駆動信号の初期増加を終了した後の減少量を設定する−ΔＶ５が設定され、アドレスＢ３には駆動信号の減少後の初期状態復帰増加量を設定する＋ΔＶ６が設定され、これらが｜ΔＶ４｜＝｜ΔＶ５｜、＋ΔＶ４＞＋ΔＶ６の関係に設定されている。
【００４４】
また、波形メモリ７０１に書込まれた例えば駆動信号ＣＯＭ１における駆動波形データＷＤ１１〜ＷＤ１２の読出処理は、先ず、図１０（ａ）に示すように、時点ｔ１で、制御部６２からクリア信号ＣＬＥＲを駆動信号発生回路７０に出力して、駆動信号発生回路７０のラッチ回路７０２及び７０４のラッチデータがクリアされた後、所定のアドレス指定が行われ駆動信号ＣＯＭの所望のオフセット電圧Ｖ0FFに設定される。次いで、時点ｔ２で、図１０（ｄ）に示すように、第２のクロック信号ＢＣＬＫが駆動信号発生回路７０のラッチ回路７０４に供給されるが、この時点では新たなアドレス指定が行われていないので、電流増幅部７０７から出力される駆動信号ＣＯＭは、図１０（ｅ）に示すようにオフセット電圧ＶOFFを維持している。
【００４５】
次いで、時点ｔ３で、制御部６２によってアドレスＡ１が指定され、その後、時点ｔ４で図１０（ｃ）に示すように第１のクロック信号ＡＣＬＫが立ち上がると、波形メモリ７０１から読出されたアドレスＡ１の波形データ＋ΔＶ１がラッチ回路７０２にラッチされ、これが加算器７０３に供給され、この加算器７０３の入力されているラッチ回路７０４のラッチ出力がオフセット電圧ＶOFFを維持しているので、加算器７０３の加算値はオフセット電圧ＶOFFに＋ΔＶ１を加算した値となり、この加算値が第２のクロック信号ＣＬＫが立ち上がる時点ｔ５でラッチ回路７０４にラッチされ、このラッチ回路７０４からＶOFF＋ΔＶ１の駆動信号波形データＷＤＡＴＡが出力される。
【００４６】
このため、駆動信号波形データＷＤＡＴＡがＤ／Ａ変換器７０５でアナログ信号に変換され、電圧増幅部７０６で電圧増幅された後、電流増幅部７０７で電流増幅されて駆動信号ＣＯＭとして出力され、アクチュエータ１２２の一方の入力端としての第１の電極１３１に供給される。
その後、時点ｔ６で波形メモリ７０１のアドレスがＡ０に変更されるが、第１のクロック信号ＡＣＬＫが立ち上がることはないので、ラッチ回路７０２は前回のラッチ信号を維持することにより、前述した時点ｔ５のラッチ回路７０４のラッチ時点で駆動信号波形データがＶOFF＋ΔＶ１となった時点で、加算器７０２の加算値はＶOFF＋２ΔＶ１となっており、これが第２のクロック信号ＢＣＬＫが立ち上がる時点ｔ７でラッチ回路７０４にラッチされて、このラッチ回路７０４から図１０（ｅ）に示すようにＶOFF＋２ΔＶ１の駆動信号波形データＷＤＡＴＡが出力される。
【００４７】
その後、第２のクロック信号ＢＣＬＫが立ち上がるｔ８でラッチ回路７０４がラッチすることにより、駆動信号波形データＷＤＡＴＡが図１０（ｅ）に示すようにＶOFF＋３ΔＶ１となり、その後、時点ｔ９で第１のクロック信号ＡＣＬＫが立ち上がることにより、アドレスＡ０の波形データ“０”がラッチ回路７０２にラッチされるが、波形データが“０”であるので、加算器７０３の加算値は変更されず、この状態が時点ｔ１３まで継続される。
【００４８】
その間の時点ｔ１１でアドレスデータＡ２が出力され、波形メモリ７０１から−ΔＶ２の波形データが読出され、これが時点ｔ１４で第１のクロック信号ＡＣＬＫが立ち上がることによりラッチ回路７０２にラッチされる。
このため、加算器７０３の出力はＶOFF＋３ΔＶ１−ΔＶ２となり、これが第２のクロック信号ＢＣＬＫが立ち上がる時点ｔ１５でラッチ回路７０４にラッチされることにより、駆動信号波形データＷＤＡＴＡが図１０（ｅ）に示すように減少を開始する。
【００４９】
その後、時点ｔ１９まで駆動信号波形データＷＤＡＴＡ及び駆動信号ＣＯＭの減少状態を継続し、時点ｔ２０でアドレスＡ０の波形データ“０”がラッチ回路７０２にラッチされることにより、駆動信号波形データＷＤＡＴＡ及び駆動信号ＣＯＭの減少状態から減少が停止する。
その後、時点ｔ２２でアドレスデータＡ３が出力され、波形メモリ７０１から＋ΔＶ３の波形データが読出され、これが時点ｔ２４で第１のクロック信号ＡＣＬＫが立ち上がることによりラッチ回路７０２にラッチされる。
【００５０】
このため、加算器７０３の出力はＶOFF＋３ΔＶ１−４ΔＶ２＋ΔＶ３となり、これが第２のクロック信号ＢＣＬＫが立ち上がる時点ｔ２５でラッチ回路７０４にラッチされることにより、駆動信号波形データＷＤＡＴＡが図１０（ｅ）に示すように増加を開始し、さらに時点ｔ２７でさらに＋ΔＶ３が加算される。
この間の時点ｔ２６でアドレスデータＡ０が出力され、波形メモリ７０１から“０”の波形データが読出され、これが時点ｔ２８で第１のクロック信号ＡＣＬＫが立ち上がることによりラッチ回路７０２にラッチされる。
【００５１】
このため、加算器の出力はＶOFF＋３ΔＶ１−４ΔＶ２＋２ΔＶ３となって時点ｔ１〜ｔ４間と同じオフセット電圧ＶOFFに復帰する。
同様に、駆動信号ＣＯＭ２ｂの例えば駆動波形ＷＤ２３の波形読出しについても読出アドレスがＢ０〜Ｂ３に変更されて、その波形データが０、＋ΔＶ４、−ΔＶ５及び＋ΔＶ６に変更されていることを除いては上記と同様に読出されて図１０（ｈ）に示すように駆動波形が形成される。
【００５２】
さらに、駆動信ＣＯＭ１及びＣＯＭ２ａ，２ｂの他の駆動波形についても波形メモリ７０１の所定の読出アドレスに波高値（振幅）の異なる波形データが書込まれ、この波形データが順次読出されることにより、振幅の異なる駆動波形が形成される。
また、入出力インタフェース部６７は、駆動信号発生回路７０から出力される駆動信号ＣＯＭ及び発振回路９０から出力されるクロック信号ＳＣＫをそのままヘッドユニット３５に出力すると共に、制御部６２から出力される吐出制御用駆動信号ＣＯＭ１及びＣＯＭ２ａ，２ｂに対するノズル毎の印字データＳＩ、この印字データＳＩをラッチするためのラッチ信号ＬＡＴ及び駆動信号の境界を表すチャンネル信号ＣＨをヘッドユニット３５に出力する。
【００５３】
ここで、印字データＳＩは、図７及び図８に示すように、駆動信号発生回路７０で発生する駆動信号ＣＯＭ１及びＣＯＭ２ａ，２ｂ毎に出力されるノズル毎に上位ビットＳＩＨ及び下位ビットＳＩＬ、ＳＩＨ１＋ＳＩＬ及びＳＩＨ２＋ＳＩＬ２の２ビットで構成されている。
また、ヘッドユニット３５は、図１１に示すように、所定数のノズル単位で、各ノズル１２４に対応する圧電式アクチュエータ１２２の第１の電極１３１に駆動信号ＣＯＭを供給するか否かを選択する選択スイッチ２０１を有すると共に、この選択スイッチ２０１を選択制御する駆動信号選択制御回路２１０を有する。
【００５４】
駆動信号選択制御回路２１０は、入出力インタフェース部６７から所定数の圧電式アクチュエータ１２２に対する印字データＳＩがシリアルデータとして供給され、クロック信号ＳＣＫによって順次シフトして印字データＳＩの上位ビットを格納する格納部ＳＲ１、下位ビットを格納する格納部ＳＲ２を有するシフトレジスタ２１１と、このシフトレジスタ２１１に格納された印字データＳＩをラッチ信号ＬＡＴによってパラレル信号としてラッチするラッチ回路２１２と、ラッチ信号ＬＡＴが入力されたときにリセットされてＱ出力が論理値“０”となり、ＮＯＴＱ出力が論理値“１”となり、その後チャンネル信号ＣＨが入力される毎に、Ｑ出力及びＮＯＴＱ出力が反転されるトグルフリップフロップ２１３と、トグルフリップフロップ２１３のＱ出力及びＮＯＴＱ出力に基づいて印字データＳＩの上位ビットＳＩＨ及び下位ビットＳＩＬを交互に選択して選択信号として出力する印字データ選択手段としての印字データ選択回路２１４と、この印字データ選択回路２１４から出力される選択信号を選択スイッチ２０１で必要とする電圧に変換するレベルシフタ２１５とで構成されている。
【００５５】
ここで、印字データ選択回路２１４は、図１２に示すように、トグルフリップフロップ２１３のＮＯＴＱ出力が一方の入力側に共通に入力され、他方の入力側にラッチ回路２１２に格納された各ノズルに対応する上位ビットＳＩＨ０〜ＳＩＨｎが個別に入力されたアンドゲートＡＧａ０〜ＡＧａｎと、トグルフリップフロップ２１３のＱ出力が一方の入力側に共通に入力され、他方の入力側にラッチ回路２１２に格納された各ノズルに対応する下位ビットＳＩＬ０〜ＳＩＬｎが個別に入力されたアンドゲートＡＧｂ０〜ＡＧｂｎと、各アンドゲートＡＧａ０〜ＡＧａｎ及びＡＧｂ０〜ＡＧｂｎの出力が個別に入力されたオアゲートＯＧ０〜ＯＧｎとで構成されている。そして、オアゲートＯＧ０〜ＯＧｎから出力される選択信号ＳＬ０〜ＳＬｎがレベルシフタ２１８に供給される。
【００５６】
また、制御部６２では、インクジェットプリンタ１の電源が投入された後、ホストコンピュータ６０から印刷データが入力されると、図１３に示す印刷制御処理を実行する。この印刷制御処理では、先ず、ステップＳ１で、印刷データに含まれる階調指定データを読込み、次いでステップＳ２に移行して、読込んだ階調指定データに応じて連結する駆動信号データを読出して駆動信号発生回路７７０の波形メモリ７０１に書込み、次いでステップＳ３に移行して、連結する駆動信号データに基づいて１画素を生成するための駆動信号周期を決定し、次いでステップＳ４に移行して、ヘッドユニット３５と記録用紙Ｐとの相対速度データを読出し、次いで、ステップＳ５に移行して、ステップＳ３で決定した１画素の駆動周期に基づいてキャリッジ、紙送り速度を決定する。すなわち、４階調での１画素を生成する駆動周期Ｔａで駆動したときの解像度７２０ｄｐｉのヘッドユニット３５と記録用紙Ｐとの間の相対速度をＶ（ｍ／ｓ）としたときに、８階調での１画素を生成する駆動信号周期Ｔが２Ｔａであるとしたときに、相対速度はＶ／２（ｍ／ｓ）となるように設定すればよい。
【００５７】
次いでステップＳ６に移行して、印刷動作処理を行ってから印刷処理を終了する。
この印刷動作処理は、図１４に示すように、先ずステップＳ１１で印刷開始時におけるヘッドユニット３５の各ノズルで１ドットを形成するための画素データを読込み、次いでステップＳ１２に移行して、駆動信号の連結数Ｎを読込み、次いでステップＳ１３に移行して、データ展開手段で変換した印字データＳＩの上位ビットＳＩＨ１及び下位ビットＳＩＬ１をクロック信号ＳＣＫと共にヘッドユニット３５に送信してからステップＳ１４に移行する。
【００５８】
このステップＳ１４では、エンコーダ３４で検出したヘッドユニット３５の移動位置に基づいてヘッドユニット３５と記録用紙Ｐとの位置が吐出タイミングであるか否かを判定し、吐出タイミングでないときには吐出タイミングとなるまで待機し、吐出タイミングであるときにはステップＳ１５に移行する。
このステップＳ１５では、駆動信号発生回路７０で発生させる駆動信号ＣＯＭｊ（ｊ＝１，２）の駆動波形ＷＤｊ１の出力を開始するときのラッチ信号ＬＡＴ、その後の駆動波形ＷＤｊ２以降の出力を開始するチャンネル信号ＣＨ１を順次出力する波形選択処理を実行してからステップＳ１６に移行する。
【００５９】
このステップＳ１６では、データ連結数Ｎから“１”をデクリメントし、次いでステップＳ１７に移行して、データ連結数Ｎが“０”であるか否かを判断することにより、１画素の印字が終了したか否かを判定し、Ｎ＞０であるときには１画素の印字が終了していないものと判断してステップＳ１８に移行する。
このステップＳ１８では、階調数に応じた次の印字データＳＩの上位ビットＳＩＨ及び下位ビットＳＩＬをヘッドユニット３５に送信してからステップＳ１９に移行する。
【００６０】
このステップＳ１９では、前回の駆動信号ＣＯＭｊの波形出力が終了したか否かを判定し、前回の駆動信号ＣＯＭｊの波形出力が終了していないときにはこれが終了するまで待機し、波形出力が終了したときにはステップＳ２０に移行する。
このステップＳ２０では、駆動信号発生回路７０で次の駆動信号ＣＯＭ（ｊ＋１）の出力を開始させると共に、ラッチ信号ＬＡＴを出力し、その後駆動波形の出力が開始される毎にチャンネル信号ＣＨ２を出力する波形選択処理を実行してから前記ステップＳ１６に戻る。
【００６１】
一方、前記ステップＳ１７の判定結果が、Ｎ＝０となって１画素の印刷が終了したときには、ステップＳ２１に移行して、全画素データの印字が終了したか否かを判定し、全画素データの印字が終了していないときには前記ステップＳ１１に戻り、全画素データの印字が終了したときには印刷動作処理を終了して図１３の印刷処理を終了する。
この図１３及び図１４の処理で、ステップＳ１及びＳ２の処理が駆動信号発生制御部に対応し、ステップＳ３の処理が記録時間計測部に対応し、ステップＳ４及びＳ５の処理が相対速度制御部に対応し、ステップＳ１１〜Ｓ２０の処理及び駆動信号選択制御回路２１０が波形選択部に対応している。
【００６２】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、インクジェットプリンタ１の電源を投入すると、先ず、制御部６２のＣＰＵ６２ａで初期化処理が行われ、駆動信号発生回路７０の波形メモリ７０１に対する駆動信号波形データの書込みが行われる。
この初期化処理が完了した後に、ホストコンピュータ６０から印刷データが入力されると、制御部６２のＣＰＵ６２ａで、図１３の印刷制御処理を実行する。
【００６３】
このとき、ホストコンピュータ６０から入力された印刷データから階調数データを読込み（ステップＳ１）、この印刷データが４階調で印字する印字データであるときには、階調数が４であることから駆動信号ＣＯＭ１の駆動信号データを読出し（ステップＳ２）、次いで基準周期に基づいて所定のドット解像度となるようにヘッドユニット３５と記録用紙Ｐ間の相対速度データを読出し（ステップＳ４）、相対速度データに基づいてキャリッジ速度及び紙送り速度を決定する（ステップＳ５）。
【００６４】
その後、図１４に示す印刷動作処理を実行する。この印刷動作処理では、各ノズルに対応する最初の１画素データを読込み（ステップＳ１１）、４階調データであるので、図７に示すように１つの駆動信号ＣＯＭ１のみであり、連結数Ｎ＝１が設定され（ステップＳ１２）、次いでノズル毎の印字データＳＩの上位ビットＳＩＨ０〜ＳＩＨｎ及び下位ビットＳＩＬ０〜ＳＩＬｎがヘッドユニット３５に送信される。
【００６５】
このときの印字データＳＩは、図７（ａ）に示すように、比較的大きなインク滴を吐出する第１の駆動波形ＷＤ１１と、この第１の駆動背景ＷＤ１１より小さなインク滴をとし決する第２の駆動波形ＷＤ１２とで構成されており、波形選択データＳＩの上位ビットＳＩＨ及び下位ビットＳＩＬと、４階調を表す波形パターンとの関係が図７（ａ）及び（ｂ）に示すように設定されている。
【００６６】
すなわち、ＳＩＨ及びＳＩＬが共に“０”であるときには駆動波形ＷＤ１１及びＷＤ１２が共に選択されず階調値“０”を表し、ＳＩＨが“０”、ＳＩＬが“１”であるときには第２の駆動波形ＷＤ１２が選択されて階調値“１”を表し、ＳＩＨが“１”、ＳＩＬが“０”であるときには第１の駆動波形ＷＤ１１が選択されて階調値“２”を表し、ＳＩＨ及びＳＩＬが共に“１”であるときには第１の駆動波形ＷＤ１１及び第２の駆動波形ＷＤ１２が選択されて階調値“３”を表す。
【００６７】
したがって、あるノズルについて階調値が“０”（印字無し）に設定されているときには、波形選択データＳＩＨ及びＳＩＬが共に“０”に設定され、階調値が“１”に設定されているときにはＳＩＨが“０”、ＳＩＬが“１”に設定され、階調値が“２”に設定されているときには波形選択データＳＩＨが“１”、ＳＩＬが“０”に設定され、階調値が“３”に設定されているときには波形選択データＳＩＨ及びＳＩＬが共に“１”に設定される。
【００６８】
このため、例えば先頭のノズルが階調値“３”、２番目のノズルが階調値“３”、３番目のノズルが階調値“２”、４番目のノズルが階調値“１”、５番目のノズルが階調値“０”……と設定されているものとすると、制御部６２のＣＰＵ６２ａから出力される選択信号ＳＬは、図１６に示すように、ＳＩＨが「……００１１１」、ＳＩＬが「……０１０１１」に設定され、これが下位ビットＳＩＬを先頭にしてクロック信号ＳＣＫと共にヘッドユニット３５のシフトレジスタ２１１に供給されて、各格納部ＳＲ１及びＳＲ２に格納される。
【００６９】
この状態で、用紙送りが開始されて、キャリッジ３２が印刷開始位置まで移動されて、記録用紙Ｐの印刷開始位置がヘッドユニット３５のノズル位置に到達したときに、ステップＳ１４からステップＳ１５に移行して、ラッチ信号ＬＡＴがヘッドユニット３５に出力されることにより、シフトレジスタ２１１に格納されている駆動波形選択信号ＳＬがラッチ回路２１２にラッチされ、ノズル毎に印字データＳＩの上位ビットＳＩＨが選択されてレベルシフタ２１５に出力される。
【００７０】
このため、図１２において、例えば先頭のノズルについてはＳＩＨ０が“１”であるので、このＳＩＨ０がオアゲートＯＧ０を介して選択信号としてレベルシフタ２１５を介して選択スイッチ２０１に供給されるので、この選択スイッチ２０１がオン状態となって第１の駆動波形ＷＤ１１が先頭のノズルのアクチュエータ１２２に供給される。このため、アクチュエータ１２２が作動されて先頭のノズルから大ドットを形成するインク滴が吐出される。
【００７１】
その後、ＣＰＵ６２ａからチャンネル信号ＣＨがトグルフリップフロップ２１３に入力されると、そのＱ出力が論理値“１”となることにより、アンドゲートＡＧｂ０が開き、論理値“１”の下位ビットＳＩＬ０が選択されてレベルシフタ２１５を介して選択スイッチ２０１に供給されることにより、先頭のノズルのアクチュエータ１２２に第２の駆動波形が供給されて、先頭のノズルから比較的小ドットのインク滴が吐出される。
【００７２】
この結果、記録用紙Ｐには大ドット及び小ドットの２つのインク滴が僅かに位置ずれを生じながら着弾されて重畳されるので、最大のドットが形成され、階調値“３”のドットを印字することができる。
一方、２番目のノズルでも階調値“３”のドットを印字し、３番目のノズルでは、大ドットのインク滴のみが着弾されるので、階調値“２”のドットを印字し、４番目のノズルでは階調値“１”のドットを印字し、５番目のノズルでは駆動波形ＷＤ１１及びＷＤ１２がアクチュエータ１２２に供給されず、ノズルからインク滴の吐出は行われず、階調値“０”となる。
【００７３】
このように、印字データが４階調で印字するように設定されている場合には、１種類の駆動信号ＣＯＭ１を駆動信号発生回路７０から発生させて、この駆動信号ＣＯＭ１に含まれる２つの駆動波形ＷＤ１１及びＷＤ１２の全ての組合せを使用して１画素を４階調のドット径で印字することができる。
ところが、ホストコンピュータ６０から入力された印字データが１６階調に設定されている場合には、１つの駆動信号ＣＯＭ１では階調数が足りないことにより、図８に示すように、２つの駆動信号ＣＯＭ２ａ及びＣＯＭ２ｂを連結した駆動信号ＣＯＭ２を駆動信号発生回路７０で発生させる。
【００７４】
この場合も基本的には上述した４階調の印字と同様にして印字することができるが、１画素を構成する駆動波形数が増加することから、駆動信号周期Ｔが駆動信号ＣＯＭ１に対して長くなるため、キャリッジ速度及び用紙送り速度が４階調印字時に比較して遅く設定される。
そして、駆動信号発生回路７０で第１の駆動信号ＣＯＭ２を発生させる際に、図８に示すように、先ず時点ｔ１で、第１の駆動信号ＣＯＭ２ａについて階調値に応じた駆動波形を選択する印字データＳＩＨ１及びＳＩＬ１で構成される印字データＳＩをクロック信号ＳＣＫと共にヘッドユニット３５へ送信する。
【００７５】
この印字データＳＩの送信が終了した後の時点ｔ２で、駆動信号発生回路７０から第１の駆動信号ＣＯＭ２ａにおける先頭の駆動波形ＷＤ２１を発生させるようにラッチ信号ＬＡＴをヘッドユニット３５及び駆動信号発生回路７０に出力する。
このラッチ信号ＬＡＴの出力によって、駆動信号発生回路７０で図８に示す第１の駆動信号ＣＯＭ２ａにおける駆動波形ＷＤ２１の発生が開始されると共に、ヘッドユニット３５で、シフトレジスタ２１１に格納されている印字データＳＩがラッチ回路２１２にラッチされて印字データ選択回路２１４で印字データＳＩの上位ビットＳＩＨ１が選択されて選択信号ＳＬとしてレベルシフタ２１５に出力され、このレベルシフタ２１５で電圧調整されて選択スイッチ２０１に供給される。
【００７６】
このため、図１６に示すように、階調値“１”、“３”、“５”、“７”、“９”、“１１”、“１３”及び“１５”に設定されているノズル１２４のアクチュエータ１２２が第１の駆動波形ＷＤ２１で駆動されることにより、ノズル１２４から最小ドットのインク滴が吐出され、他の階調値に設定されているノズル１２４では、選択スイッチ２０１がオフ状態を継続することにより、アクチュエータ１２２が非駆動状態を継続してインク滴の吐出が停止されている。
【００７７】
一方、ＣＰＵ６２ａでは、ラッチ信号ＬＡＴを出力した後の時点ｔ３で、駆動信号発生回路７０から第１の駆動信号ＣＯＭ２ａにおける第１の駆動波形ＷＤ２１に続いて発生される第２の駆動波形ＷＤ２２に対する第２の印字データＳＩをヘッドユニット３５に送信する。
このため、ヘッドユニット３５ではシフトレジスタ２１１に新たな第２の印字データＳＩを構成する上位ビットＳＩＨ２及び下位ビットＳＩＬ２が格納される。
【００７８】
そして、ＣＰＵ６２ａでは、第１の駆動波形ＷＤ３１の出力が終了した時点ｔ４でチャンネル信号ＣＨ１がヘッドユニット３５に出力され、このチャンネル信号ＣＨ１によってトグルフリップフロップ２１３のＱ出力が論理値“１”となることにより、ラッチ回路２１２に格納されている下位ビットＳＩＬ１が選択されて選択信号ＳＬとしてレベルシフタ２１５に供給され、このレベルシフタ２１５で電圧調整されて選択スイッチ２０１に供給される。
【００７９】
このため、図１６に示すように、階調数が“２”、“３”、“６”、“７”、“１０”、“１１”、“１４”及び“１５”に設定されたノズルから次に大きい小ドットを形成するインク滴が吐出され、これが記録用紙Ｐに着弾して１画素が形成される。他の階調数が設定されたノズルでは、選択スイッチ２０１がオフ状態となってインク滴の吐出が行われない。
【００８０】
その後、第２の駆動波形ＷＤ３２の出力が終了した時点ｔ５でＣＰＵ６２ａからラッチ信号ＬＡＴが再度出力され、これによって階調値“４”〜“７”、“１２”〜“１５”が設定されているノズル１２４のアクチュエータ１２２が第３の駆動波形ＷＤ２３に基づいて駆動されて、ノズル１２４からさらに大きなドットが吐出され、これが記録用紙Ｐに着弾し、以後、時点ｔ６で次の１画素を印字するための印字データＳＩがヘッドユニット３５に送信され、第３の駆動波形ＷＤ２３の出力が完了した時点ｔ７で再度チャンネル信号ＣＨ１が出力されて階調値“８”〜“１５”に設定されているノズル１２４のアクチュエータ１２２が第４の駆動波形ＷＤ２４に基づいて駆動されて、ノズル１２４から最大ドットを形成するインク滴が吐出されて、記録用紙Ｐに着弾する。
【００８１】
そして、第４の駆動波形ＷＤ２４の出力が終了し、第２の駆動信号ＣＯＭ２ｂの出力が終了した時点８で、各ノズル１２４で記録用紙Ｐに対する１画素分のドット印字が終了し、次の１画素分のドット印字処理に移行する。
このように、上記第１の実施形態によると、駆動信号発生回路７０から複数の駆動波形を時系列的に配置した複数の駆動信号ＣＯＭ２ａ，ＣＯＭ２ｂを連結した駆動信号ＣＯＭ２を発生させ、この駆動信号ＣＯＭ２の駆動波形を、印字データＳＩの上位ビットＳＩＨ及び下位ビットＳＩＬをクロック信号ＳＣＫと共にヘッドユニット３５のシフトレジスタ２１１にシリアル送信することにより、印字データＳＩに基づいて１画素に設定された階調値に応じた駆動波形ＷＤ２１〜ＷＤ２４の全ての組合せを選択し、これに基づいてノズル１２４のアクチュエータ１２２に駆動信号ＣＯＭ２ａ及びＣＯＭ２ｂを供給する選択スイッチ２０１を開閉制御して、ノズル１２４からインク滴を吐出するか否かを制御することができ、４階調用の駆動信号選択制御回路２１０を使用して回路規模を増大させることなく１６階調の多階調ドットを容易に形成することができる。さらに、駆動信号の駆動周期に合わせてヘッドユニット３５と記録用紙Ｐとの相対速度を変化させることで解像度を一定にすることができる。
【００８２】
しかも、駆動信号に含まれる駆動波形数と印字データのビット数とが一致されていることから、印字データの各ビットによって駆動波形の全ての組合せを有効に使用することができ、最小単位の駆動波形数では多階調ドットを形成することができる。
なお、上記実施形態においては、駆動信号発生回路７０で第１及び第２の駆動信号ＣＯＭ２ａ及びＣＯＭ２ｂを連結した駆動信号ＣＯＭ２を発生させて、両駆動信号ＣＯＭ２ａ及びＣＯＭ２ｂに含まれる駆動波形ＷＤ２１〜ＷＤ２４を全て組み合わせることにより、１６階調のドットを形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、１画素を構成する駆動信号数は駆動信号周期Ｔが選択信号の送信時間を超える周期となるように２以上の任意数に設定することができ、各駆動信号に含まれる駆動波形数も任意数に設定することができ、さらに駆動波形の順序や振幅も任意に設定することができると共に、階調値も任意の値に設定することができる。
【００８３】
次に、本発明の第２の実施形態を図１７〜図２１について説明する。
この第２の実施形態では、１６階調以上のより多階調ドットを形成するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、駆動波形発生回路７０で図１７に示すように、前述した第１の実施形態における１６階調用の駆動信号ＣＯＭ２と同一構成の駆動波形ＷＤ３１〜ＷＤ３４を有する第１の駆動信号ＣＯＭ３と、この駆動信号ＣＯＭ２の最大波高値の波形データＷＤ３４より波高値が順次大きくなる第１〜第４の駆動波形ＷＤ４１〜ＷＤ４４を有する第２の駆動信号ＣＯＭ４とを連結して発生させる。このとき、１画素を構成する駆動信号周期Ｔは１回のノズル数分の印字データを送信する送信時間よりも長くなるように駆動信号の連結数が決定され、制御部６２で決定された駆動信号の連結数と同数の印字データ量をパラレルデータとしてヘッドユニット３５に送信するように構成されている。
【００８４】
これに応じて、ヘッドユニット３５では、図１８に示すように、パラレルデータとして送信されてくる印字データをパラレルに受信するために、２組のシフトレジスタ２１１ａ及び２１１ｂを有し、これらシフトレジスタ２１１ａ及び２１１ｂに格納された上位ビットＳＩＡＨ、下位ビットＳＩＡＬ及び上位ビットＳＩＢＨ，ＳＩＢＬをラッチ信号ＬＡＴによってラッチするラッチ回路２１２ａ及び２１２ｂと、ラッチ信号ＬＡＴによってリセットされ、チャンネル信号ＣＨによってＱ出力及びＮＯＴＱ出力が反転される第１のトグルフリップフロップ２１３ａと、ラッチ信号ＬＡＴによってリセットされ、第１トグルフリップフロップ２１３ａのＮＯＴＱ出力によってＱ出力及びＮＯＴＱ出力が反転される第２のトグルフリップフロップ２１３ｂと、この第２のトグルフリップフロップ２１３ｂのＱ出力及びＮＯＴＱ出力が入力されてラッチ回路２１２ａ及び２１２ｂにラッチされた印字データＳＩＡ及びＳＩＢをその順に選択する第１の印字データ選択回路２１４ａと、第１のトグルフリップフロップ２１３ａのＱ出力及びＮＯＴＱ出力が入力されて第１の印字データ選択回路２１４ａで選択された印字データＳＩｋ（ｋ＝Ａ，Ｂ）から上位ビットＳＩｋＨ及びＳＩｋＬをその順に選択する第２の印字データ選択回路２１４ｂと、この第２印字データ選択回路２１４ｂで選択されたビットの印字データを選択スイッチ２０１で必要とする電圧に変換するレベルシフタ２１５とで構成されている。
【００８５】
ここで、第１の印字データ選択回路２１４ａは、図１９に示すように、第２のトグルフリップフロップ２１３ｂのＮＯＴＱ２出力が一方の入力側に共通に供給され、他方の入力側に印字データＳＩの上位ビットＳＩＡＨ及び下位ビットＳＩＡＬが個別に供給されたアンドゲートＡＧａ０〜ＡＧａ２ｎ＋１と、第２のトグルフリップフロップ２１３ｂのＱ２出力が一方の入力側に共通に供給され、他方の入力側に印字データＳＩの上位ビットＳＩＢＨ及び下位ビットＳＩＢＬが供給されたアンドゲートＡＧｂ０〜ＡＧｂ２ｎ＋１と、両アンドゲートＡＧａ０〜ＡＧａｎ及びＡＧｂ０〜ＡＧｂ２ｎ＋１の互いに対応する出力が入力されるオアゲートＯＧｂ０〜ＯＧｂ２ｎ＋１とで構成されている。そして、オアゲートＯＧｂ０〜ＯＧｂ２ｎ＋１の出力ＳＩＳＬ０〜ＳＩＳＬ２ｎ＋１が第２の印字データ選択回路２１４ｂに入力される。
【００８６】
また、第２の印字データ選択回路２１４ｂは、図２０に示すように、第１のトグルフリップフロップ２１３ａのＮＯＴＱ１出力が一方の入力側に共通に供給され、他方の入力側に第１の印字データ選択回路２１４ａにおけるオアゲートＯＧｂ０〜ＯＧｂｎの出力ＳＩＳＬｎ＋１〜ＳＩＳＬ２ｎ＋１が個別に供給されるアンドゲートＡＧｅ０〜ＡＧｅｎと、第１のトグルフリップフロップ２１３ａのＱ１出力が一方の入力側に共通に供給され、他方の入力側に第１の印字データ選択回路２１４ａにおけるオアゲートＯＧｂ０〜ＯＧｂｎの出力が個別に供給されるアンドゲートＡＧｆ０〜ＡＧｆｎと、両アンドゲートＡＧｅ０〜ＡＧｅｎ及びＡＧｆ０〜ＡＧｆｎの互いに対応する出力が入力されるオアゲートＯＧｃ０〜ＯＧｃｎとで構成されている。そして、オアゲートＯＧｃ０〜ＯＧｃｎの出力ＳＬ０〜ＳＬｎがレベルシフタ２１５で電圧調整されて選択スイッチ２０１に供給されている。
【００８７】
この第２の実施形態によると、図１７に示すように、１画素生成区間に４つの駆動波形ＷＤ３１〜ＷＤ３４及びＷＤ４１〜ＷＤ４４を有する２つの駆動信号ＣＯＭ３及びＣＯＭ４を連結させて計８つの駆動波形を使用して２５６階調のドットを形成することができる。
すなわち、先ず、時点ｔ１で、制御部６２から駆動信号ＣＯＭ３の第１及び第２の駆動波形ＷＤ３１及びＷＤ３２を選択する上位ビットＳＩＨ１及び下位ビットＳＩＬ１で構成される印字データＳＩＡ１と、駆動信号ＣＯＭ３の第３及び第４の駆動波形ＷＤ３３及びＷＤ３４を選択する上位ビットＳＩＨ２及び下位ビットＳＩＬ２で構成される印字データＳＩＢ１とをクロック信号ＳＣＫと共にヘッドホルダ３５のシフトレジスタ２１１ａ及び２１１ｂに同時にパラレル送信する。
【００８８】
そして、これら印字データＳＩＡ１及びＳＩＢ１の送信が完了してから所定時間経過した時点ｔ２でラッチ信号ＬＡＴをヘッドユニット３５及び駆動信号発生回路７０に送信することにより、シフトレジスタ２１１ａ及び２１１ｂに格納された印字データＳＩＡ１及びＳＩＢ１がラッチ回路２１２ａ及び２１２ｂにラッチされる。これと同時に、第１及び第２のトグルフリップフロップ２１３ａ及び２１３ｂが夫々リセットされて、これらのＱ１出力及びＱ２出力が図２１（ｅ）及び（ｇ）に示すように共に論理値“０”となり、ＮＯＴＱ１出力及びＮＯＴＱ２出力が図２１（ｆ）及び（ｈ）に示すように共に論理値“１”となる。
【００８９】
このため、第１の印字データ選択回路２１４ａでは、印字データＳＩＡ１の上位ビットＳＩＨ１及び印字データＳＩＢ１の上位ビットＳＩＢ１が選択されて、これらが第２の印字データ選択回路２１４ｂに供給される。この第２の印字データ選択回路２１４ｂでは、上位ビットＳＩＨ１が選択されて、奇数の階調値が選択されている場合に上位ビットＳＩＨ１が“１”であるので、図２１（ｂ）に示すように奇数の階調値が設定されたノズルに対応する上位ビットＳＩＨ１がレベルシフタ２１５で電圧調整されて選択スイッチ２０１に供給され、この選択スイッチ２０１がオン状態となるので、アクチュエータ１２２に第１の駆動波形ＷＤ３１が供給されて、ノズルから最小ドットを形成するインク滴が吐出され、これが記録用紙Ｐに着弾して最小ドットが形成される。
【００９０】
そして、時点ｔ１から僅かに遅れた時点ｔ２で第２の駆動信号ＣＯＭ４における第１及び第２の駆動波形ＷＤ４１及びＷＤ４２を選択する上位ビットＳＩＨ３及び下位ビットＳＩＬ３で構成される印字データＳＩＡ２と第２の駆動信号ＣＯＭ４における第３及び第４の駆動波形ＷＤ４３及びＷＤ４４を選択する上位ビットＳＩＨ４及び下位ビットＳＩＬ４で構成される印字データＳＩＢ２とが同時にヘッドユニット３５に送信される。
【００９１】
そして、時点ｔ３で第１の駆動波形ＷＤ３１の出力が終了すると、制御部６２からチャンネル信号ＣＨが出力され、これによって第１のトグルフリップフロップ２１３ａのＱ出力が図２１（ｅ）に示すようにＱ論理値“０”から論理値“１”に、ＮＯＴＱ出力が図２１（ｆ）に示すように論理値“１”から論理値“０”に反転し、これによって第２の印字データ選択回路２１４ｂで下位ビットＳＩＬ１が選択されて、図２１（ｂ）に示すように階調値“２”、“３”、“６”、“７”……に設定されたノズルのアクチュエータ１２２に駆動波形ＷＤ３２が供給されて最小ドットより大きい小ドットを形成するインク滴が吐出されて記録用紙Ｐに着弾して、２番目に小さい小ドットが形成される。
【００９２】
その後、時点ｔ５で第２の駆動波形ＷＤ３２の出力が終了すると、再度チャンネル信号ＣＨがヘットユニット３５に出力され、これによって第１のトグルフリップフロップ２１３ａのＱ１出力が論理値“０”にＮＯＴＱ１出力が論理値“１”に反転し、これによって第２のトグルフリップフロップ２１３ｂのＱ２出力が論理値“１”にＮＯＴＱ２出力が論理値“０”に反転する。
【００９３】
このため、第１の印字データ選択回路２１４ａで、第２の印字データＳＩＢ１が選択され、これが第２の印字データ選択回路２１４ｂに供給されることにより、この第２の印字データ選択回路２１４ｂで第２の印字データＳＩＢ１の上位ビットＳＩＨ２が選択され、これがレベルシフタ２１５で電圧調整されて選択スイッチ２０１に供給される。
これによって、階調値“４”〜“７”、“１２”〜“１５”……が設定されているノズルのアクチュエータ１２２に第３の駆動波形ＷＤ３３が供給されて、第３番目に小さいドットを形成するインク滴が吐出され、これが記録用紙Ｐに着弾して第３番目に小さいドットが形成される。
【００９４】
その後、時点ｔ６で第３駆動波形ＷＤ３３の出力が終了すると、チャンネル信号ＣＨがヘットユニット３５に送信されて、印字データＳＩＢ１の下位ビットＳＩＬ２が選択され、階調値“８”〜“１５”、“２４”〜“３１”……を設定したノズルのアクチュエータ１２２に第４の駆動波形ＷＤ３４が供給された４番目に小さいドットを形成するインク滴が吐出されて記録用紙Ｐに第４番目に小さいドットが形成される。
【００９５】
以下順次、印字データＳＩＡ２の上位ビットＳＩＨ３、下位ビットＳＩＬ３、印字データＳＩＢ２の上位ビットＳＩＨ４、下位ビットＳＩＬ４が夫々選択されることにより、駆動波形ＷＤ４１、ＷＤ４２、ＷＤ４３及びＷＤ４４が選択されたノズルのアクチュエータ１２２に供給されて順次大きくなるドットを形成するインク滴を吐出して、記録用紙Ｐに階調ドットを形成する。
【００９６】
したがって、８つの駆動波形ＷＤ３１〜ＷＤ３４及びＷＤ４１〜ＷＤ４４の全ての組み合わせによる２５６階調のドットを形成することができる。
このように第２実施形態によれば、１つの駆動信号ＣＯＭ３及びＣＯ４を構成する駆動波形数を４つに増加させたことにより、駆動波形を選択するための印字データ量も増加することになるが、この場合に印字データを駆動信号の連結数と同数のパラレルデータとして送信することにより、１つの駆動信号の駆動信号周期内に印字データの送信を確実に完了することができ、印字データをシリアルデータで送信する場合には、印字データの送信時間が１つの駆動信号の駆動信号周期を上回ることになり、印字データの送信が完了するまで次の駆動波形の発生を遅らせる必要を確実に回避することができる。
【００９７】
なお、上記各実施形態においては、駆動信号発生回路７０で複数の駆動信号を発生させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、駆動信号毎に駆動信号発生回路を設けるようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、圧電式（ピエゾ方式）による積層アクチュエータ１２２を有するインクジェットヘッド１００を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図２２に示すように、圧電材料３０１を上下電極３０２，３０３で挟んだ簡単な構造のアクチュエータを使用して振動板１２１を振動させ、振動モードとして図２２で上下方向に撓むモードを利用したピエゾ方式のユニモルフアクチュエータ３０４を適用したり、図２３に示すように圧電材料３１１の両端部に電極３１２が両端側にあって圧力室３１３形成し、アクチュエータはノズルを１つおきに駆動し、駆動信号が与えられると図２３で破線図示のように圧力室３１３内の圧力が変化してノズル３１４からインク液が吐出される構成を有するピエゾ方式のシェアモード１アクチュエータ３１５を適用したり、図２４に示すように、圧電材料３２１の表面に電極３２２，３２３が交互に設けられ、駆動信号が与えられると図２４の破線のように変形して圧力室３２４内の圧力が変化してノズル３２５からインク滴が吐出される４ピエゾ方式のエアモード２アクチュエータを適用したりすることもできる。
【００９８】
また、ピエゾ方式に限らず、図２５及び図２６に示すように、通常は基板３３１上に発熱体３３２とそのドライバ３３３への接続線３３４、耐キャビテーション膜３３５、隔壁３３６、ノズル壁３３７を使用して、天板３３８を接合させ、天板３３８に形成したインク流入口３４０からリザーバ３４１にインクを流入させ、このインクをノズル壁３３７で囲まれた圧力室３４２に供給し、ドライバ３３３からの駆動信号がヘッドユニットの圧力室２４０に配設された各発熱体３３２に伝達されると発熱体３３２は瞬間的に３００℃以上の温度に発熱し耐キャビテーション膜３３５上に膜沸騰による気泡が発生し、その圧力変化によってインク滴がノズル孔３３９から吐出され、インク滴が吐出された直後に気泡が発生し、その圧力変化によってインク滴が吐出され、インク液滴が吐出された直後、気泡は急激に収縮してもとの状態に復帰するようにした膜沸騰インクジェット方式を適用することもできる。
【００９９】
さらに、上記各実施形態では、ヘッドユニット３５の駆動信号選択制御回路２１０をハードウェアで構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、マイクロコンピュータ等を使用してソフトウェアで構成することもできる。
さらにまた、上記各実施形態では、印字データＳＩを上位ビットデータＳＩＨ及び下位ビットデータＳＩＬで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ノズル単位で印字データを連続させるようにしてもよい。
【０１００】
なおさらに、上記各実施形態では、駆動信号選択制御回路２１０でレベルシフタ２１５を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、印字データ選択回路２１４又は第２の印字データ選択回路２１４ｂの出力が直接選択スイッチ２０１を駆動可能な電圧である場合にはレベルシフタ２１５を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１実施形態におけるインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の要部構成を示す平面図である。
【図３】図１に示すインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの構成を示す断面図である。
【図４】図３に示すヘッドのノズル基板の構成を示す平面図である。
【図５】本発明に適用し得る制御装置の一例を示すブロックである。
【図６】駆動信号発生回路の一例を示すブロック図である。
【図７】４階調を表す駆動信号、印字データ及び階調値等を示す説明図である。
【図８】１６階調を表す駆動信号と印字データの転送関係を示すタイムチャートである。
【図９】波形メモリへのデータ書込手順の説明に供するタイムチャートである。
【図１０】駆動信号の発生動作の説明に供するタイムチャートである。
【図１１】駆動信号選択制御回路の一例を示すブロック図である。
【図１２】駆動信号選択制御回路の印字データ選択回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図１３】制御部で実行する印刷制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１３の印刷動作処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】選択信号を示す図である。
【図１６】１６階調の駆動信号と階調値との関係を示す説明図である。
【図１７】２５６階調の駆動信号と印字データの転送関係を示すタイムチャートである。
【図１８】第２の実施形態における駆動信号選択制御回路を示すブロック図である。
【図１９】第１の印字データ選択回路を示すブロック図である。
【図２０】第２の印字データ選択回路を示すブロック図である。
【図２１】２５６階調の駆動信号と印字データと波形パターンを示すタイムチャートである。
【図２２】ピエゾ式におけるユニモルフアクチュエータを示す断面図である。
【図２３】ピエゾ式におけるシェアモード１アクチュエータを示す断面図である。
【図２４】ピエゾ方式におけるシェアモード２アクチュエータを示す断面図である。
【図２５】膜沸騰インクジェット方式のヘッドユニットを示す天板を除去した斜視図である。
【図２６】図２０の断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１…インクジェットプリンタ、３…印字部、４…印刷装置、５…給紙装置、６…制御装置、３１…インクカートリッジ、３２…キャリッジ、３５…ヘッドユニット、６２…制御部、６５…ヘッドドライバ、７０…駆動信号発生回路、７０１…波形メモリ、７０２，７０４…ラッチ回路、７０３…加算器、７０５…Ｄ／Ａ変化器、７０６…電圧増幅部、７０７…電流増幅部、９０…発振回路、１００…インクジェットヘッド、１２１…振動板、１２２…圧電式アクチュエータ、１２３…キャビティ（圧力室）、１２４…ノズル、２０１…選択スイッチ、２１０…駆動信号選択制御回路、２１１，２１１ａ，２１１ｂ…シフトレジスタ、２１２，２１２ａ，２１２ｂ…ラッチ回路、２１３，２１３ａ，２１３ｂ…トグルフリップフロップ、２１４，２１４ａ，２１４ｂ…印字データ選択回路、２１５…レベルシフタ
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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