(57)【要約】【課題】駆動回路の過負荷を軽減させ、駆動回路間の波形歪みに起因する画質のむらを低減して画質の向上を達成するとともに、回路規模の小型化、電源容量の低減、プリントの高速化等を実現可能な画像形成装置及び液体吐出ヘッドの駆動制御方法を提供する。【解決手段】本発明による画像形成装置は、液体吐出ヘッド（５０）の圧力発生素子（５８）を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路（１３０Ａ〜１３０Ｄ）と、駆動波形発生回路を選択的に切り替える回路選択手段（１２０，１４６）と、画像データに基づき、各駆動波形発生回路の瞬間消費電流がそれぞれ所定の許容値以下となるように、駆動に使用する少なくとも１つの駆動波形発生回路を選択し、圧力発生素子との接続を制御する接続制御手段（１１６）と、電源の瞬間消費電流が所定の上限値以下となるように、複数の駆動信号波形の位相を制御する位相制御手段（１１６）を備える。【選択図】  図９
2006088695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有し、前記圧力発生素子に駆動用の信号を与えて前記ノズルから記録液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、
前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路と、
前記複数の駆動波形発生回路のうち前記圧力発生素子に対して前記駆動信号波形を与える駆動波形発生回路を選択的に切り替える回路選択手段と、
前記駆動波形発生回路を介して前記圧力発生素子に電力を供給する電源と、
描画すべき画像を表す画像データに基づき、各駆動波形発生回路の瞬間消費電流がそれぞれ所定の許容値以下となるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する少なくとも１つの駆動波形発生回路を選択し、該選択した駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御する接続制御手段と、
前記電源の瞬間消費電流が所定の上限値以下となるように、前記複数の駆動波形発生回路で生成される駆動信号波形の位相を制御する位相制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有し、前記圧力発生素子に駆動用の信号を与えて前記ノズルから記録液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、
前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路と、
前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御する位相制御手段と、
前記複数の駆動波形発生回路のうち前記圧力発生素子に対して前記駆動信号波形を与える駆動波形発生回路を選択的に切り替える回路選択手段と、
描画すべき画像を表す画像データの画像処理結果に基づき、前記画像処理結果を反映した画像形成を実現する記録液体の吐出を行うために、前記圧力発生素子の駆動に使用する２以上の駆動波形発生回路を選択するとともに、該選択した２以上の駆動波形発生回路から異なるタイミングで前記圧力素子に駆動信号波形を印加するように、各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御する接続制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有し、前記圧力発生素子に駆動用の信号を与えて前記ノズルから記録液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、
前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路と、
前記複数の駆動波形発生回路のうち前記圧力発生素子に対して前記駆動信号波形を与える駆動波形発生回路を選択的に切り替える回路選択手段と、
描画すべき画像を表す画像データ及び前記圧力発生素子の駆動履歴に基づいて、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御する選択制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有し、前記圧力発生素子に駆動用の信号を与えて前記ノズルから記録液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、
前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路と、
前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御する位相制御手段と、
前記複数の駆動波形発生回路のうち前記圧力発生素子に対して前記駆動信号波形を与える駆動波形発生回路を選択的に切り替える回路選択手段と、
描画すべき画像を表す画像データに基づき、駆動対象となるノズルの位置を把握し、互いに隣接するノズルの圧力発生素子同士又は隣接する配線を有する圧力発生素子同士については、それぞれ異なる駆動波形発生回路から位相の異なる駆動信号波形の供給を受けるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御する接続制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有し、前記圧力発生素子に駆動用の信号を与えて前記ノズルから記録液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、
前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路と、
前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御する位相制御手段と、
前記複数の駆動波形発生回路のうち前記圧力発生素子に対して前記駆動信号波形を与える駆動波形発生回路を選択的に切り替える回路選択手段と、
描画すべき画像を表す画像データに基づき、駆動対象となるノズルの位置を把握し、同じ流路を共有し隣接するノズルの圧力発生素子同士については、それぞれ異なる駆動波形発生回路から位相の異なる駆動信号波形の供給を受けるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御する選択制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有する液体吐出ヘッドの駆動制御方法であって、
前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路を設け、
１つの圧力発生素子に対して少なくとも２つの駆動波形発生回路から選択的に前記駆動信号波形を印加できるように、前記圧力発生素子と前記駆動波形発生回路との接続関係を切り替え可能に構成し、
描画すべき画像を表す画像データに基づき、駆動対象のノズル数及びノズル位置を把握して前記駆動波形発生回路の負荷を予測し、各駆動波形発生回路の瞬間消費電流がそれぞれ所定の許容値以下となるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する少なくとも１つの駆動波形発生回路を選択し、
該決定した駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御するとともに、
前記駆動波形発生回路を介して前記圧力発生素子に電力を供給する電源の瞬間消費電流が所定の上限値以下となるように、前記複数の駆動波形発生回路から出力される駆動信号波形の位相を制御することを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動制御方法。
【請求項７】
複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有する液体吐出ヘッドの駆動制御方法であって、
前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路を設け、
前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御可能とするとともに、
１つの圧力発生素子に対して少なくとも２つの駆動波形発生回路から選択的に前記駆動信号波形を印加できるように、前記圧力発生素子と前記駆動波形発生回路との接続関係を切り替え可能に構成し、
描画すべき画像を表す画像データの画像処理結果に基づき、前記画像処理結果を反映した画像形成を実現する記録液体の吐出を行うために、前記圧力発生素子の駆動に使用する２以上の駆動波形発生回路を選択するとともに、該選択した２以上の駆動波形発生回路から異なるタイミングで前記圧力素子に駆動信号波形を印加するように、各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御することを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動制御方法。
【請求項８】
複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有する液体吐出ヘッドの駆動制御方法であって、
前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路を設け、
１つの圧力発生素子に対して少なくとも２つの駆動波形発生回路から選択的に前記駆動信号波形を印加できるように、前記圧力発生素子と前記駆動波形発生回路との接続関係を切り替え可能に構成し、
描画すべき画像を表す画像データ及び前記圧力発生素子の駆動履歴に基づいて、各駆動波形発生回路の使用頻度を分散させるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御することを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動制御方法。
【請求項９】
複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有する液体吐出ヘッドの駆動制御方法であって、
前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路を設け、
前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御可能とするとともに、
１つの圧力発生素子に対して少なくとも２つの駆動波形発生回路から選択的に前記駆動信号波形を印加できるように、前記圧力発生素子と前記駆動波形発生回路との接続関係を切り替え可能に構成し、
描画すべき画像を表す画像データに基づき、駆動対象となるノズルの位置を把握し、互いに隣接するノズルの圧力発生素子同士又は隣接する配線を有する圧力発生素子同士については、それぞれ異なる駆動波形発生回路から位相の異なる駆動信号波形の供給を受けるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御するこをと特徴とする液体吐出ヘッドの駆動制御方法。
【請求項１０】
複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有する液体吐出ヘッドの駆動制御方法であって、
前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路を設け、
前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御可能とするとともに、
１つの圧力発生素子に対して少なくとも２つの駆動波形発生回路から選択的に前記駆動信号波形を印加できるように、前記圧力発生素子と前記駆動波形発生回路との接続関係を切り替え可能に構成し、
描画すべき画像を表す画像データに基づき、駆動対象となるノズルの位置を把握し、同じ流路を共有し隣接するノズルの圧力発生素子同士については、それぞれ異なる駆動波形発生回路から位相の異なる駆動信号波形の供給を受けるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御することを特徴とする液体吐出ヘッドの駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及び液体吐出ヘッドの駆動制御方法に係り、特に多数の吐出口（ノズル）に対応した圧力発生素子を有する液体吐出ヘッドを用いて描画を行う画像形成装置及びこれに好適な液体吐出ヘッドの駆動制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェット方式の記録装置（インクジェットプリンタ）では、ホストコンピュータから入力された印刷用の画像データを展開してなるドットパターンデータ（「ドットデータ」或いは「印字データ」ともいう。）に基づいて、記録ヘッドのノズルからそれぞれ所定のタイミングでインク滴を吐出させ、これらの各インク滴が記録紙等の印刷記録媒体に着弾し付着することにより印刷が行われる。  
【０００３】
記録ヘッドの方式として、例えば、ノズル開口に連通する圧力室（圧力発生室）の体積を変化させるとによりインク滴の吐出を行う方式が知られている。この種の記録ヘッドは、圧力室を区画形成している周壁の一部に面外方向に弾性変形可能な振動板を形成し、この振動板を圧電素子に代表される圧力発生素子によって振動させることにより圧力室の容積を変化させている。
【０００４】
通常、ノズル開口は記録ヘッドに複数形成され、これら複数のノズル開口ごとに圧力室及び圧電素子が設けられている。全ての圧電素子は共通の給電線とグランド線との間に並列に電気的接続され、かつ、各圧電素子に対してはスイッチング素子が直列に電気的接続される。圧電素子を駆動するための信号（駆動波形）は、駆動波形生成回路で生成され、給電線及びスイッチング素子を介して各圧電素子に選択的に分配供給される。
【０００５】
すなわち、印字データに基づいて所定のスイッチング素子が選択されてオンすると、給電線を介して圧電素子に駆動波形が印加され、当該駆動波形が印加された圧電素子に対応する所定のノズル開口からインク滴が吐出される。
【０００６】
上記のように圧電素子を用いるインクジェット記録装置においては、インク体積が異なる複数種類のインク滴（例えば、大ドット，中ドット，小ドット）を吐出させる複数の駆動波形要素を組み合わせた１つの共通駆動波形を用い、各圧電素子に対して必要な波形部分をスイッチによって選択的に印加する共通駆動回路方式が一般的である（特許文献１，２）。この方式は、複数の圧電素子に共通の駆動波形を同時に印加するため、駆動波形の生成回路を各圧電素子について個々に用意する必要がなく、高電圧高精度なアナログ回路の数及び配線数を削減できるという利点がある。
【０００７】
一方、近年、印刷速度の高速化等を目的として、ノズル数を非常に多く用意し、多数のノズルから同時にインクを吐出させ、高速に印字記録を行わせるような、アレイ方式或いはライン方式のプリンタも提案されている。多数のノズルを有するアレイ方式或いはライン方式の記録ヘッドにおいて、上述の共通駆動回路方式をそのまま適用すると、１つの駆動回路から出力される駆動波形で同時に多数の圧電素子を駆動するため、負荷変動による駆動波形が歪み、吐出不良となり、その結果、画質としてムラになるという問題がある。また、多数の圧電素子を同時に駆動するため、駆動回路内の電力増幅器を構成するトランジスタに、瞬間的に大きな電流が流れ、トランジスタの駆動能力（コレクタ電流の最大定格Ｉcmax）を超えたり、発熱がトランジスタの損失（コレクタ損失の最大定格Ｐcmax）を超えたりする可能性がある。
【０００８】
これに対応するため、電力増幅器に使うトランジスタの大型化、放熱器サイズの大型化が考えられるが、吐出周期の短くなった駆動波形は、総じて波形の切り替え時間が高速になり、大型トランジスタでは高速応答に対応できないものが多く、最適な電力増幅器が存在せず、放熱器も非常に大きくなってしまう。
【０００９】
このため、従来、複数の駆動回路でノズルを駆動する構成が提案されている（特許文献３）。例えば、特許文献３では、記録ヘッドにおけるノズルをグループ分けし、グループ毎にそれぞれ別々の駆動回路でノズルを駆動する方法（回路分割方式）が提案されている。こうして複数の駆動回路で負荷を分担することにより、１つあたりの駆動回路にかかる負荷を軽減させ、駆動電流及び発熱を減らし、高速化可能な小型のトランジスタを使用することが可能になる。
【００１０】
しかし、このような従来の構成では、印字状況によって一部の駆動回路に負荷が集中する可能性があるため、その負荷集中の場合を想定して駆動回路を設計する必要がある。そのため、現実に生ずる負荷に比較して駆動回路の能力が過大になったり、駆動回路の搭載数が過大になったりする傾向がある。
【００１１】
通常の印刷では、全ての圧電素子を同時に駆動することは稀であり、一般的には、同時駆動する圧電素子数は、全素子数の半数以下である。特にカラープリンタで他色のインクを使う時などにその傾向は顕著であり、例えば、６色インクプリンタの場合、同時駆動する圧電素子数は、平均すると全圧電素子数の１／３程度である。
【００１２】
ところが、従来の回路分割方式では、あるノズルグループの負荷が極端に大きくなるような印刷、例えば、特定のインク色のみを使用する印刷では、一部の駆動回路にのみ負荷が集中してしまう。負荷が過度に集中している駆動回路と、集中していない駆動回路とでは、波形の歪みが変わり、インク吐出の状況が変わってくる。その結果として画質むらが発生する可能性がある。  
【００１３】
かかる問題の一つの解決手段として、実際の負荷とは別に、動作させない圧電素子の代わりに、セラミックスコンデンサのようなダミー素子を駆動させることで、回路間の負荷ばらつきを抑制し、回路単体の波形歪みを減少させる試みがなされている。しかし、ダミー素子を用いる従来の方法は、少数のノズルしか使用しない場合にも全ての駆動信号発生部を作動させるので、無駄な電力を消費してしまう。  
【００１４】
このため、圧電素子をグループ分けした複数の圧電素子群と、複数の駆動波形回路との接続を、吐出状況によってアナログスイッチなどで任意に切り替える方法が考えられる（特許文献４、５参照）。これにより、グループ分けした複数の圧電素子の状況によって、複数の駆動回路を使い分けることが可能になる。例えば、負荷が重いグループと負荷が軽いグループがあれば、アナログスイッチのマルチプレクッサ回路などで負荷が均等になるように駆動回路を使い分けることができる。あるいは、非常に負荷が軽い場合は、複数の駆動回路の一部を使用し、残りの駆動回路を使用しないことで、駆動回路の消費電力を抑えることもできる。
【００１５】
特許文献４、５で提案されている方法によれば、確かに駆動回路を分散させ、駆動状況によって回路を使い分けることができるので、回路の消費電力や発熱を抑制することができるが、駆動波形の印加タイミングによっては、瞬間消費電流の増加や、システム全体の電源容量が問題になってくる場合がある。すなわち、複数の駆動回路から同じタイミングで駆動波形を出力する場合、駆動回路自体は分割されて、個々の回路の負荷は軽減されていても、電源から見ると（システム全体から見ると）瞬間電流が大きくなり、十分に大きな電源容量を用意しなければならない。
【００１６】
また、電源容量を十分に大きくしても、記録ヘッド内及びその周辺の配線による抵抗があるため電圧降下が避けられない。その結果、駆動エネルギーが不足し、インクの吐出が不安定となり、記録画像が不良となる可能性がある。
【００１７】
このような問題を回避するために、画像データに基づき、ＣＰＵや画像処理ＡＳＩＣなどで、同時に吐出するノズル数を解析算出し、算出したノズル数が所定値を超えた場合、超えた分だけ吐出動作を中止する、あるいは次の吐出動作へ遅らせる方法がある（特許文献６）。また、スイッチＩＣなどで、スイッチのオンする数や、スイッチＩＣに流れる電流、温度等を電気的に検出して、一定の条件を超えると強制的に吐出を中止する方法もある（特許文献７）。
【特許文献１】特開２００２−１５４２０７号公報
【特許文献２】特開２０００−３７８６７号公報
【特許文献３】特開平６−１２７０３４号公報
【特許文献４】特開２００１−２９３８５６号公報
【特許文献５】特開２００２−１０３６１７号公報
【特許文献６】特開２００２−２８３５５６号公報
【特許文献７】特開２００３−２９１３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述した瞬間消費電流並びにシステム全体の電源容量についても課題を解決する他の方法として、多数のノズルを複数のブロックに分割し、ブロックごとに別々のタイミングで駆動する時分割駆動を行うことが考えられる。別々のタイミングで駆動することで、瞬間的な消費電力は抑制され、平均消費電力に近づくため、電源の容量を小さくすることができる。
【００１９】
しかしながら、非常に多くの圧電素子を単純に別々のタイミングで駆動したのでは、印字速度は低下し、ライン方式の記録ヘッドの特徴であるスループットを低下させ、プリンタとしての性能を落とすことになる。
【００２０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、駆動回路の過負荷を軽減させ、駆動回路間の波形歪みに起因する画質のむらを低減して画質の向上を達成するとともに、回路規模の小型化、電源容量の低減、プリントの高速化等を実現可能な画像形成装置及びこれに好適な液体吐出ヘッドの駆動制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発明の画像形成装置は、複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有し、前記圧力発生素子に駆動用の信号を与えて前記ノズルから記録液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路と、前記複数の駆動波形発生回路のうち前記圧力発生素子に対して前記駆動信号波形を与える駆動波形発生回路を選択的に切り替える回路選択手段と、前記駆動波形発生回路を介して前記圧力発生素子に電力を供給する電源と、描画すべき画像を表す画像データに基づき、各駆動波形発生回路の瞬間消費電流がそれぞれ所定の許容値以下となるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する少なくとも１つの駆動波形発生回路を選択し、該選択した駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御する接続制御手段と、前記電源の瞬間消費電流が所定の上限値以下となるように、前記複数の駆動波形発生回路で生成される駆動信号波形の位相を制御する位相制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、１つの圧力発生素子に対して複数の駆動波形発生回路から駆動信号波形を選択的に印加できる構成とし、画像データに基づいて、複数の駆動波形発生回路を選択して使い分けることで、各駆動波形発生回路が負担する負荷を分散させている。これにより、１駆動波形発生回路への過剰な負荷集中が回避され、駆動波形の歪みが軽減されるため、波形歪みに起因する画質のむらが抑制されるとともに、プリントの高速化も実現できる。
【００２３】
また、負荷の分散により、各駆動波形発生回路で発生する消費電力、発熱等を分散させることができ、回路規模の小型化、放熱器の小型化等を達成できる。なお、２以上の駆動波形発生回路で負荷を分担する場合、各回路の負荷を略均等にすることがより好ましい。
【００２４】
さらに、本発明では、各駆動波形発生回路の瞬間消費電流がそれぞれ所定の許容値（第１の許容値）以下となるように、負荷を分散させるとともに、電源の瞬間消費電流（つまり、システム全体の瞬間消費電流）が所定の上限値（第２の許容値）以下となるように、複数の駆動信号波形の位相を適宜調整することができる。
【００２５】
容量性負荷となる圧力発生素子に流れる駆動電流は、駆動波形の変化部分（立ち上がり部及び立ち下がり部）で充放電される。したがって、駆動信号波形の立ち上がり部及び立ち下がり部に相当する期間（波形の傾きがある期間）に比較的大きな駆動電流が流れ、それ以外のとき（波形の傾きがないフラット部分）は、殆ど電流が流れない。したがって、複数の駆動信号波形の位相をずらして、立ち上がり部及び立ち下がり部の少なくとも一方の期間の重複を避けることで、システム全体の瞬間消費電流を低減することができる。
【００２６】
また、各駆動波形生成回路から体積が異なる複数種類の液滴を吐出するための複数の吐出波形要素を含んだ共通駆動波形をそれぞれ発生させる場合、これら複数の共通駆動波形の位相をずらし、吐出に必要な波形要素部分を複数の共通駆動波形から選択的に圧力発生素子に印加することにより、高速打滴も可能となる。
【００２７】
本発明における「圧力発生素子」として、例えば、記録液体が収容される液室（圧力室）の体積を変化させる圧電素子その他のアクチュエータを用いる態様、或いは、液室内の液を加熱発泡させるヒータ（加熱素子）を用いる態様がある。
【００２８】
本発明における「所定の許容値」は、例えば、駆動波形発生回路の駆動能力に基づいて設定される。複数の駆動波形発生回路について、それぞれ個別に「所定の許容値」を設定してもよいが、略同一の駆動能力を有する複数の駆動波形発生回路を用いる場合などは、各回路共通に適用される「所定の許容値」を設定しておくことが好ましい。
【００２９】
また、本発明における「所定の上限値」は、例えば、電源の容量、各駆動波形発生回路の駆動能力などから設定される。
【００３０】
請求項２に係る発明の画像形成装置は、複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有し、前記圧力発生素子に駆動用の信号を与えて前記ノズルから記録液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路と、前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御する位相制御手段と、前記複数の駆動波形発生回路のうち前記圧力発生素子に対して前記駆動信号波形を与える駆動波形発生回路を選択的に切り替える回路選択手段と、描画すべき画像を表す画像データの画像処理結果に基づき、前記画像処理結果を反映した画像形成を実現する記録液体の吐出を行うために、前記圧力発生素子の駆動に使用する２以上の駆動波形発生回路を選択するとともに、該選択した２以上の駆
動波形発生回路から異なるタイミングで前記圧力素子に駆動信号波形を印加するように、各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御する接続制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３１】
請求項２に係る発明によれば、複数の駆動信号波形の位相をずらし、異なるタイミングで選択的に駆動波形を圧力発生素子に印加することにより、打滴回数による階調表現や打滴位置の制御、打滴間隔制御などを行い、その打滴結果のドット配置において画像処理的な効果を得ることができる。
【００３２】
請求項３に係る発明の画像形成装置は、複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有し、前記圧力発生素子に駆動用の信号を与えて前記ノズルから記録液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路と、前記複数の駆動波形発生回路のうち前記圧力発生素子に対して前記駆動信号波形を与える駆動波形発生回路を選択的に切り替える回路選択手段と、描画すべき画像を表す画像データ及び前記圧力発生素子の駆動履歴に基づいて、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御する選択制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３３】
複数の駆動波形発生回路を用いる場合、各駆動波形発生回路の駆動能力を略同等に設計したとしても、回路ごとの性能にばらつきが発生し得る。同様に、複数の圧力発生素子についても素子ごとのばらつきがあり得る。したがって、特定のノズルの圧力発生素子をいつも同じ駆動波形発生回路で駆動すると、吐出結果の画像に、当該駆動波形発生回路とノズルとの組み合わせに特有の特性が発現し、画質むらとして視認される可能性がある。
【００３４】
請求項３に係る発明によれば、圧力発生素子の駆動履歴を考慮して、圧力発生素子を駆動するための駆動波形発生回路を１画像内で適宜変更することができるため、上記特性の発現を画像上で分散させることができ、画質むらの発生を抑制できる。
【００３５】
請求項３の発明において「駆動履歴」には、例えば、各圧力発生素子の駆動の有無（該当ノズルからの吐出の有無）を示す情報や、どの駆動波形発生回路で駆動したかを示す情報（駆動時における駆動波形発生回路の選択情報）などが含まれる。履歴情報を記憶する記憶手段（メモリなど）を具備し、前の吐出で使用した駆動波形発生回路とは別の駆動波形発生回路を選択するように制御する態様がある。
【００３６】
請求項４に係る発明の画像形成装置は、複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有し、前記圧力発生素子に駆動用の信号を与えて前記ノズルから記録液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路と、前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御する位相制御手段と、前記複数の駆動波形発生回路のうち前記圧力発生素子に対して前記駆動信号波形を与える駆動波形発生回路を選択的に切り替える回路選択手段と、描画すべき画像を表す画像データに基づき、駆動対象となるノズルの位置を把握し、互いに隣接するノズルの圧力発生素子同士又は隣接する配線を有する圧力発生素子同士については、それぞれ異なる駆動波形発生回路から位相の異なる駆動信号波形の供給を受けるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御する接続制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３７】
請求項４に係る発明によれば、互いに隣接するノズルの圧力発生素子同士又は隣接する配線を有する圧力発生素子同士について、それぞれ駆動波形生成回路を分離するとともに
、位相をずらした駆動波形を使用することにより、電気的なクロストークを低減することができる。これにより、電気的なクロストークに起因するむらを軽減でき、画質の向上を実現できる。
【００３８】
請求項５に係る発明の画像形成装置は、複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有し、前記圧力発生素子に駆動用の信号を与えて前記ノズルから記録液体を吐出させる液体吐出ヘッドと、前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路と、前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御する位相制御手段と、前記複数の駆動波形発生回路のうち前記圧力発生素子に対して前記駆動信号波形を与える駆動波形発生回路を選択的に切り替える回路選択手段と、描画すべき画像を表す画像データに基づき、駆動対象となるノズルの位置を把握し、同じ流路を共有し隣接するノズルの圧力発生素子同士については、それぞれ異なる駆動波形発生回路から位相の異なる駆動信号波形の供給を受けるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御する選択制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３９】
請求項５に係る発明によれば、同じ流路を共有して隣接するノズルの圧力発生素子同士について、それぞれ駆動波形生成回路を分離するとともに、位相をずらした駆動波形を使用することにより、流路内における液体の圧力伝搬によるクロストーク（流体的なクロストーク）を低減することがでる。これにより、流体的なクロストークに起因するむらを軽減でき、画質の向上を実現できる。
【００４０】
上述した請求項１乃至５に記載の各発明を適宜組み合わせる構成も可能である。また、請求項１乃至５に記載した発明における「液体吐出ヘッド」の構成例として、記録媒体の全幅に対応する長さにわたってインク吐出用の複数のノズルを配列させたノズル列を有するフルライン型のインクジェットヘッドを用いることができる。
【００４１】
この場合、記録媒体の全幅に対応する長さに満たないノズル列を有する比較的短尺の吐出ヘッドブロックを複数個組み合わせ、これらを繋ぎ合わせることで長尺化し、全体として記録媒体の全幅に対応するノズル列を構成する態様がある。
【００４２】
フルライン型のインクジェットヘッドは、通常、記録媒体の相対的な送り方向（相対的搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿ってインクジェットヘッドを配置する態様もあり得る。
【００４３】
「記録媒体」は、液体吐出ヘッドの作用によって画像の記録を受ける媒体（被吐出媒体、印字媒体、被画像形成媒体、被記録媒体、受像媒体など呼ばれ得るもの）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、配線パターン等が形成されるプリント基板、中間転写媒体、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。
【００４４】
記録媒体と液体吐出ヘッドを相対的に移動させる搬送手段は、停止した（固定された）液体吐出ヘッドに対して記録媒体を搬送する態様、停止した記録媒体に対して液体吐出ヘッドを移動させる態様、或いは、液体吐出ヘッドと記録媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。
【００４５】
なお、本明細書において「印字」という用語は、文字を含む広い意味での画像を形成する概念を表すものとする。
【００４６】
請求項６乃至請求項１０に係る発明は、前記目的を達成する方法発明を提供する。すなわち、請求項６に係る発明は、複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有する液体吐出ヘッドの駆動制御方法であって、前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路を設け、１つの圧力発生素子に対して少なくとも２つの駆動波形発生回路から選択的に前記駆動信号波形を印加できるように、前記圧力発生素子と前記駆動波形発生回路との接続関係を切り替え可能に構成し、描画すべき画像を表す画像データに基づき、駆動対象のノズル数及びノズル位置を把握して前記駆動波形発生回路の負荷を予測し、各駆動波形発生回路の瞬間消費電流がそれぞれ所定の許容値以下となるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する少なくとも１つの駆動波形発生回路を選択し、該決定した駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御するとともに、前記駆動波形発生回路を介して前記圧力発生素子に電力を供給する電源の瞬間消費電流が所定の上限値以下となるように、前記複数の駆動波形発生回路から出力される駆動信号波形の位相を制御することを特徴とする。
【００４７】
請求項７に係る発明は、複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有する液体吐出ヘッドの駆動制御方法であって、前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路を設け、前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御可能とするとともに、１つの圧力発生素子に対して少なくとも２つの駆動波形発生回路から選択的に前記駆動信号波形を印加できるように、前記圧力発生素子と前記駆動波形発生回路との接続関係を切り替え可能に構成し、描画すべき画像を表す画像データの画像処理結果に基づき、前記画像処理結果を反映した画像形成を実現する記録液体の吐出を行うために、前記圧力発生素子の駆動に使用する２以上の駆動波形発生回路を選択するとともに、該選択した２以上の駆動波形発生回路から異なるタイミングで前記圧力素子に駆動信号波形を印加するように、各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御することを特徴とする。
【００４８】
請求項８に係る発明は、複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有する液体吐出ヘッドの駆動制御方法であって、前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路を設け、１つの圧力発生素子に対して少なくとも２つの駆動波形発生回路から選択的に前記駆動信号波形を印加できるように、前記圧力発生素子と前記駆動波形発生回路との接続関係を切り替え可能に構成し、描画すべき画像を表す画像データ及び前記圧力発生素子の駆動履歴に基づいて、各駆動波形発生回路の使用頻度を分散させるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御することを特徴とする。
【００４９】
請求項９に係る発明は、複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有する液体吐出ヘッドの駆動制御方法であって、前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路を設け、前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御可能とするとともに、１つの圧力発生素子に対して少なくとも２つの駆動波形発生回路から選択的に前記駆動信号波形を印加できるように、前記圧力発生素子と前記駆動波形発生回路との接続関係を切り替え可能に構成し、描画すべき画像を表す画像データに基づき、駆動対象となるノズルの位置を把握し、互いに隣接するノズルの圧力発生素子同士又は隣接する配線を有する圧力発生素子同士については、それぞれ異なる駆動波形発生回路から位相の異なる駆動信号波形の供給を受けるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御することを特徴とする。
【００５０】
請求項１０に係る発明は、複数のノズルと前記複数のノズルに対応して設けられた複数の圧力発生素子とを有する液体吐出ヘッドの駆動制御方法であって、前記圧力発生素子を駆動するための駆動信号波形を生成する複数の駆動波形発生回路を設け、前記複数の駆動波形発生回路で生成する駆動信号波形の位相を制御可能とするとともに、１つの圧力発生素子に対して少なくとも２つの駆動波形発生回路から選択的に前記駆動信号波形を印加できるように、前記圧力発生素子と前記駆動波形発生回路との接続関係を切り替え可能に構成し、描画すべき画像を表す画像データに基づき、駆動対象となるノズルの位置を把握し、同じ流路を共有し隣接するノズルの圧力発生素子同士については、それぞれ異なる駆動波形発生回路から位相の異なる駆動信号波形の供給を受けるように、前記複数の駆動波形発生回路の中から前記圧力発生素子の駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、該選択した各駆動波形発生回路と前記圧力発生素子との接続を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、複数の駆動波形発生回路を備え、画像データに基づいてこれら複数の駆動波形発生回路を適宜選択して使い分ける構成にしたので、各駆動波形発生回路の負荷を制御でき、駆動波形の歪みに起因する画質のむらを抑制できるとともに、プリントの高速化も実現できる。また、負荷の分散によって、各駆動波形発生回路で発生する消費電力、発熱等を分散させることができ、回路規模の小型化、放熱器の小型化等を達成できる。さらに、複数の駆動信号波形の位相を適宜制御することで、各駆動波形発生回路の瞬間消費電流を低減させることができるだけでなく、システム全体の（電源の）瞬間消費電流を低減できる。
【００５２】
本発明の他の態様によれば、複数の駆動信号波形の位相をずらし、異なるタイミングで選択的に駆動波形を圧力発生素子に印加することにより、画像処理的な効果を得ることができる。
【００５３】
本発明のさらに他の態様によれば、圧力発生素子の駆動履歴を考慮して、駆動波形発生回路を選択するため、駆動波形発生回路のばらつきや圧力発生素子のばらつきに起因する画質むらの発生を抑制できる。
【００５４】
また、本発明の他の態様によれば、互いに隣接するノズルの圧力発生素子同士又は隣接する配線を有する圧力発生素子同士について、異なる駆動波形生成回路から位相をずらした駆動波形を印加することにより、電気的なクロストークに起因するむらを軽減でき、画質の向上を実現できる。
【００５５】
さらに、本発明の他の態様によれば、同じ流路を共有して隣接するノズルの圧力発生素子同士について、異なる駆動波形生成回路から位相をずらした駆動波形を印加することにより、流体的なクロストークに起因するむらを軽減でき、画質の向上を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００５７】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド（以下、ヘッドという。）１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録媒体たる記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去する
デカール処理部２０と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。
【００５８】
インク貯蔵／装填部１４は、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介してヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００５９】
図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００６０】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００６１】
給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００６２】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００６３】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００６４】
ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１６がベルト３３上に吸着保持される。
【００６５】
ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図７中符号８８）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へと搬送される。
【００６６】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の
外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００６７】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００６８】
吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００６９】
印字部１２の各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録紙１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。
【００７０】
ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、記録紙１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが記録紙１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。
【００７１】
吸着ベルト搬送部２２により記録紙１６を搬送しつつ各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。
【００７２】
このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００７３】
本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【００７４】
図１に示した印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【００７５】
本例の印字検出部２４は、少なくとも各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がラ
イン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が２次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
【００７６】
各色のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにより印字されたテストパターン又は実技画像が印字検出部２４により読み取られ、各ヘッドの吐出判定が行われる。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。
【００７７】
印字検出部２４の後段には後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【００７８】
多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００７９】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００８０】
こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。
【００８１】
また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【００８２】
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によってヘッドを示すものとする。
【００８３】
図３(a) はヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３(b) はその一部の拡大図である。また、図３(c) はヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図４は１つの液滴吐出素子（１つのノズル５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図３(a) 中の４−４線に沿う断面図）である。
【００８４】
記録紙１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド５０は、図３(a),(b) に示したように、インク滴の吐出口であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に
沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【００８５】
記録紙１６の送り方向と略直交する方向に記録紙１６の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図３(a) の構成に代えて、図３(c) に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドブロック５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。
【００８６】
各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図３(a),(b) 参照）、対角線上の両隅部にノズル５１への流出口と供給インクの流入口（供給口）５４が設けられている。
【００８７】
図４に示したように、各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク供給源たるインクタンク（図４中不図示、図６中符号６０として記載）と連通しており、インクタンク６０から供給されるインクは図４の共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。
【００８８】
圧力室５２の天面を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８（圧力発生素子に相当）が接合されている。個別電極５７に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形して圧力室５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータ５８には、ピエゾ素子に代表される圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。
【００８９】
かかる構造を有するインク室ユニット５３を図５に示す如く主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
【００９０】
すなわち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
【００９１】
なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【００９２】
特に、図５に示すようなマトリクス状に配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル５１-11 、５１-12 、５１-13 、５１-14 、５１-15 、５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 、…、５１-26 を１つのブロック、ノズル５１-31 、…、５１-36 を１つのブロック、…として）、記録紙１６の搬送速度に応じてノズル５１-11 、５１-12 、…、５１-16 を順次駆動することで記録紙１６の幅方向に１ラインを印字する。
【００９３】
一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
【００９４】
〔インク供給系の構成〕
図６はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インクタンク６０はヘッド５０にインクを供給する基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。インクタンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。なお、図６のインクタンク６０は、先に記載した図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。
【００９５】
図６に示したように、インクタンク６０とヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。図６には示さないが、ヘッド５０の近傍又はヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【００９６】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面５０Ａの清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によってヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。
【００９７】
キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によってヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面５０Ａをキャップ６４で覆う。
【００９８】
クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構によりヘッド５０のインク吐出面（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。
【００９９】
印字中又は待機中において、特定のノズルの使用頻度が低くなり、ノズル近傍のインク粘度が上昇した場合、その劣化インクを排出すべくキャップ６４に向かって予備吐出が行われる。
【０１００】
また、ヘッド５０内のインク（圧力室５２内）に気泡が混入した場合、ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。この吸引動作は、
初期のインクのヘッド５０への装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。
【０１０１】
ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用のアクチュエータ５８が動作してもノズル５１からインクが吐出しなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（アクチュエータ５８の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かってアクチュエータ５８を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面５０Ａの清掃手段として設けられているクリーニングブレード６６等のワイパーによってノズル板表面の汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル５１内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。
【０１０２】
また、ノズル５１や圧力室５２に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、以下に述べる吸引動作を行う。
【０１０３】
すなわち、ノズル５１や圧力室５２のインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル５１内のインク粘度があるレベル以上に上昇した場合には、アクチュエータ５８を動作させてもノズル５１からインクを吐出できなくなる。このような場合、ヘッド５０のノズル面５０Ａに、圧力室５２内のインクをポンプ等で吸い込む吸引手段を当接させて、気泡が混入したインク又は増粘インクを吸引する動作が行われる。
【０１０４】
ただし、上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。
【０１０５】
〔制御系の説明〕
図７はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、ＲＯＭ７５、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。
【０１０６】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
【０１０７】
ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１０８】
システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システ
ムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【０１０９】
ＲＯＭ７５には、システムコントローラ７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、ＲＯＭ７５は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。画像メモリ７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【０１１０】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバである。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって後乾燥部４２等のヒータ８９を駆動するドライバである。
【０１１１】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介してヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１１２】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図７において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１１３】
ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられるドットデータに基づいて各色のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのアクチュエータ５８を駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１１４】
印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、画像メモリ７４に蓄えられる。この段階では、ＲＧＢの画像データが画像メモリ７４に記憶される。
【０１１５】
画像メモリ７４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０において既知のディザ法、誤差拡散法などの手法によりインク色ごとのドットデータに変換される。すなわち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫＣＭＹの４色のドットデータに変換する処理を行う。プリント制御部８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。
【０１１６】
ヘッドドライバ８４は、画像バッファメモリ８２に記憶されたドットデータに基づき、ヘッド５０の各アクチュエータ５８を駆動するための信号を出力するヘッドドライバ８４から出力された駆動信号がヘッド５０に加えられることによって、ヘッド５０からインクが吐出される。記録紙１６の搬送速度に同期してヘッド５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。
【０１１７】
印字検出部２４は、図１で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。
【０１１８】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られる情報に基づいてヘッド５０に対する各種補正を行う。また、システムコントローラ７２は、印字検出部２４から得られる情報に基づいて、予備吐出や吸引その他の所定の回復動作を実施する制御を行う。
【０１１９】
また、本例のインクジェット記録装置１０は、インク情報読取部９２及び温度・湿度検出部９４を備えている。インク情報読取部９２は、インク種の情報を取得する手段である。具体的には、例えば、インクタンク６０のカートリッジの形状（インク種を識別可能な特定の形状）、或いはカートリッジに組み込まれたバーコードやＩＣチップなどからインクの物性情報を読み取る手段を用いることができる。その他、ユーザインターフェースを利用してオペレータが必要な情報を入力してもよい。
【０１２０】
温度・湿度検出部９４は、インクジェッド記録装置１０が設置される環境の温度及び湿度を検出する各センサ並びにインクの温度を検出するセンサなどの検出手段を含むブロックである。
【０１２１】
インク情報読取部９２及び温度・湿度検出部９４などの各手段から得られた情報は、システムコントローラ７２に送られ、インクの吐出制御（吐出量や吐出タイミングの制御）等に利用される。
【０１２２】
次に、本例のインクジェット記録装置１０におけるヘッド５０の駆動方法について説明する。図８はインクジェット記録装置１０のヘッド駆動に関係する主要な回路の要部構成図である。インクジェット記録装置１０に搭載される回路基板１００には、通信インターフェースＩＣ１０２、ＣＰＵ１０４、ＲＯＭ７５、ＲＡＭ１０８、ラインバッファ１１０、及びドライバＩＣ１１２が実装されている。
【０１２３】
通信インターフェースＩＣ１０２は、図７において符号７０で示した通信インターフェースに相当する。図８のＣＰＵ１０４は、図７で説明したシステムコントローラ７２として機能する。図８のＲＡＭ１０８は、図７で説明した画像メモリ７４として機能し、図８のラインバッファ１１０は、図７の画像バッファメモリ８２として機能する。なお、ラインバッファ１１０に代えて、又はこれと併用してメモリ１１４を具備してもよい。メモリ１１４はＲＡＭ１０８の一部を共用することも可能である。
【０１２４】
図８に示したドライバＩＣ１１２の詳細は後述するが（図９）、このドライバＩＣ１１２は、ヘッドコントローラ１１６（図７で説明したプリント制御部８０に相当）と、Ｄ／Ａ変換器、アンプ、トランジスタ等の駆動回路要素１１８（図７で説明したヘッドドライバ８４に相当）を含んで構成される。図８のドライバＩＣ１１２は、スイッチＩＣ１２０を搭載した配線部材（例えば、フレキシブルケーブルとリジット基板とを組み合わせた配線部材）１２２を介してヘッド５０と電気的に接続されている。
【０１２５】
スイッチＩＣ１２０は、シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換回路及びスイッチ素子アレイを含んで構成される。また、この回路基板１００には電源回路１２４が接続されており、該電源回路１２４から各回路ブロックに電力が供給されるようになっている。
【０１２６】
図９は、ヘッドコントローラ１１６を含むドライバＩＣ１１２及びスイッチＩＣ１２０
の要部構成図である。図示のとおり、ドライバＩＣ１１２は、主としてヘッドコントローラ１１６、第１の駆動波形発生回路１３０Ａ、第２の駆動波形発生回路１３０Ｂ、第３の駆動波形発生回路１３０Ｃ、第４の駆動波形発生回路１３０Ｄを含む。
【０１２７】
また、スイッチＩＣ１２０は、図示のように、シフトレジスタ１４０、ラッチ回路１４２、レベル変換回路１４４及びスイッチ素子アレイ１４６を含み、各駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄからの駆動波形を選択的にヘッド５０の各アクチュエータ５８に印加する選択回路として機能する。図９においてＯＵＴ1 ，ＯＵＴ2 …，ＯＵＴn の符号とともに容量性負荷として示したのは、ヘッド５０の各アクチュエータ（圧電素子）５８である。各アクチュエータ５８の個別電極５７（図９に示した容量性負荷において左側の電極）は、それぞれ対応するスイッチ素子１４６-ij  (ｉ＝1,2 …n,j ＝1,2,3,4 ）の端子に接続されており、アクチュエータ５８の他方の電極（共通電極）はグランド（ＧＮＤ）に接続されている。
【０１２８】
なお、本例ではスイッチＩＣ１２０が「回路選択手段」として機能し、ヘッドコントローラ１１６は「接続制御手段」及び「位相制御手段」として機能している。
【０１２９】
各駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄは、それぞれヘッドコントローラ１１６から出力されるデジタル波形データをクロック信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫ４に応じてアナログ信号に変換する変換するＤ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）を含む波形生成回路１５２Ａ〜１５２Ｄと、波形生成回路１５２Ａ〜１５２Ｄの出力レベルに応じて駆動波形を増幅するアンプ回路１５４Ａ〜１５４Ｄ、充放電回路１５５Ａ〜１５５Ｄ、及びプッシュプル回路１５６Ａ〜１５６Ｄを含んで構成される。すなわち、ヘッドコントローラ１１６から出力された吐出用駆動波形のデジタル波形データは波形生成回路１５２Ａ〜１５２Ｄに入力され、波形生成回路１５２Ａ〜１５２Ｄにおいて入力波形データに応じたアナログ波形信号に変換される。このアナログ波形信号は、アンプ回路１５４Ａ〜１５４Ｄで所定のレベルに増幅され、プッシュプル回路１５６Ａ〜１５６Ｄを用いて電力増幅された後、駆動信号波形として出される。こうして生成されたそれぞれの共通駆動波形は、スイッチＩＣ１２０「COM1」〜「COM4」ポートにそれぞれ入力される。つまり、本例のインクジェット記録装置１０は、符号１３０Ａ〜１３０Ｄで示した４つの独立した駆動回路を備えている。
【０１３０】
スイッチＩＣ１２０は、ヘッドコントローラ１１６から与えられる制御信号に基づいて、「COM1」〜「COM4」の各ポートと各アクチュエータ５８（ＯＵＴ1 ，ＯＵＴ2 …，ＯＵＴn ）との接続関係を選択的に切り替える回路（マルチプレクサ）である。
【０１３１】
図示のように、「COM1」ポートは、スイッチ素子１４６-i1(ｉ＝1,2 …,n) の入力側端子に接続され、同様に、「COM2」ポートは、スイッチ素子１４６-i2(ｉ＝1,2 …,n) の入力側端子に、「COM3」ポートは、スイッチ素子１４６-i3(ｉ＝1,2 …,n) の入力側端子に、「COM4」ポートは、スイッチ素子１４６-i4(ｉ＝1,2 …,n) の入力側端子に、それぞれ接続されている。「ＯＵＴｉ」 (ｉ＝1,2 …,n）のアクチュエータ（圧電素子）５８は、スイッチ素子１４６-i1 〜１４６-i4  (ｉ＝1,2 …,n）の出力側端子に接続されており、スイッチ素子１４６-i1 〜１４６-i4 のＯＮ/ ＯＦＦ制御によってアクチュエータ（ＯＵＴｉ）に駆動信号を選択的に印加できるように構成されている。
【０１３２】
換言すれば、１つのアクチュエータ５８からみた場合、４つの駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄの中から状況に応じて駆動回路を選択できるように構成されている。詳細な制御例は後述するが、印刷用の画像データを解析し、インクを吐出させるためにデータ処理を行う中で、どのノズルを駆動し、どの体積のインクを吐出するかが分かるため、安定したインク吐出を実現できるように、各駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄ（以下、便宜上、単に「駆動回路」と表記する場合もある。）に負荷を分散させ、各回路の負荷が略
均一になるように制御される。
【０１３３】
逆に、画像データによっては負荷が少ない場合もあるが、その場合、消費電力を抑えるために、複数の駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄのうち一部を休止させることができる。
【０１３４】
このように複数の駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄを、画像データに基づいて適宜選択する方法は、回路数や必要となる放熱器数を減少させることができる。また、インクの種類や印刷モードの条件によっては、従来の構成に比べて、駆動回路数を１／３程度に減らすことも可能である。なおかつ、画像データに基づく負荷の状況によって、使用する駆動回路を適宜選択することができるので、負荷変動による波形歪みを低減でき、駆動回路間の波形ばらつきも抑えることができる。これにより、負荷変動に起因する画像品質の劣化を抑制できる。
【０１３５】
図９に示したヘッドコントローラ１１６は、上述のように、各駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄにデジタル波形データ及びクロック信号（ＣＬＫ１〜ＣＬＫ４）を与えるとともに、スイッチＩＣ１２０の制御信号（「Enable」や「Select」など) を与える。また、ヘッドコントローラ１１６は、ホストコンピュータ８６（図８参照）から与えられた画像情報に基づいて、ドットパターンに展開された印字データを生成するとともに、シリアル伝送のクロック信号（ＣＬＫ）及びラッチタイミングを制御するラッチ信号（ＬＡＴ）を生成する。図９のヘッドコントローラ１１６で生成された印字データは、クロック信号ＣＬＫに同期してクロック信号ＣＬＫとともに印字シリアルデータＳＤとしてシフトレジスタ１４０に伝送（シリアル伝送）される。シフトレジスタ１４０に記憶された印字データは、ヘッドコントローラ１１６から出力されるラッチ信号ＬＡＴに基づいてラッチ回路１４２によってラッチされる。
【０１３６】
ラッチ回路１４２でラッチされた信号はレベル変換回路１４４においてスイッチ素子１４６-ij(ｉ＝1,2 …,n,j＝1,2,3,4 ）を駆動可能な所定の電圧値に変換される。このレベル変換回路１４４の出力信号によって、スイッチ素子１４６-ij(ｉ＝1,2 …,n,j＝1,2,3,4 ）のＯＮ／ＯＦＦが制御される。
【０１３７】
図１０（ａ）は駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄから出力される共通駆動波形の一例を示した波形図である。図１０（ａ）に示したように、この共通駆動波形１６０は、インクを吐出させない程度のエネルギーに抑えてメニスカスを振動させる微振動波形要素１６１（図中「part1 」のパルス部分) と、小ドットの液滴（例えば、３pl）を吐出させるための第１吐出波形要素１６２（図中「part2 」のパルス部分) と、中ドットの液滴（例えば、６pl) を吐出させるための第２吐出波形要素１６３（図中「part３」のパルス部分) とを連続的に繋げた構成から成り、これら３つの波形要素１６１〜１６３を組み合わせた波形が所定の周期Ｔ0 で繰り返される。
【０１３８】
図９で説明したスイッチ素子１４６-ij(ｉ＝1,2 …,n,j＝1,2,3,4 ）のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、各ノズル５１のアクチュエータ５８に対して、図１０（ａ）に示した共通駆動波形１６０から微振動波形要素１６１、第１吐出波形要素１６２又は第２吐出波形要素１６３を選択的に印加することが可能である。
【０１３９】
図１０（ｂ）に示した微振動波形要素１６１は、他の吐出用波形要素（１６２，１６３）と比較して、振幅（電圧）の小さい波形となっている。この微振動波形要素１６１をアクチュエータ５８に印加すると、メニスカスが微振動（吐出しない程度に振動）し、インクの増粘が抑制される。
【０１４０】
図１０（ｃ）に示した第１吐出波形要素１６２をアクチュエータ５８に印加すると、小ドットの液滴が吐出される。図１０（ｄ）に示した第２吐出波形要素１６３のみをアクチュエータ５８に印加すると、中ドットの液滴が吐出される。また、図１０（ｅ）に示すように、第１吐出波形要素１６２と第２吐出波形要素１６３とを連続してアクチュエータ５８に印加すると、大ドットの液滴（例えば、９pl) が吐出される。
【０１４１】
なお、同（ｃ）〜（ｅ）に示したように、吐出する液滴体積に応じて駆動波形周期Ｔ0 内で駆動波形の印加タイミング（吐出タイミング）が変わるが、この時間差による小ドット、中ドットの着弾位置の差は記録媒体上において実質的に画像の一画素と見做せる範囲内である。
【０１４２】
図示の例では、微振動波形要素１６１の１波形区間Ｔ1 、第１吐出波形要素１６２の１波形区間Ｔ2 、第２吐出波形要素１６３の１波形区間Ｔ3 について、Ｔ1 ＝Ｔ2 ＝Ｔ3 ／２の関係を有しているが、本発明の実施に際して、各波形要素の波形区間の関係はこの例に限定されない。ただし、微振動波形要素１６１の１波形区間Ｔ1 を駆動波形周期Ｔ0 の１／Ｎ（ただし、Ｎは正の整数）とすることにより、微振動波形の印加タイミングの制御が容易となり、制御上好ましい。
【０１４３】
図１０（ｂ）〜（ｅ）の各波形図において、Ｂ1 〜Ｂ2 、Ｃ1 〜Ｃ4 、Ｄ1 〜Ｄ4 、Ｅ1 〜Ｅ4 で示した部分について、文字「Ｂ」〜「Ｅ」を代表して「ｎ」（ｎ＝Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）で表すことにすると、「ｎ1 」はメニスカスの静定、「ｎ２」はメニスカス引き込み、「ｎ３」はメニスカス引き出し（すなわち吐出）、「ｎ４」は次の吐出準備の状態にそれぞれ対応している。
【０１４４】
印字データに基づいて吐出を行うノズルと、吐出を行わないノズルとが決定され、印字を行うノズルに対しては、図１０（ｃ）〜（ｅ）の何れかの吐出波形要素が印加される。また、印字を行わないノズルの一部又は全部に対して、図１０（ｂ）に示した微振動波形要素が適宜のタイミングで印加される。
【０１４５】
ところで、一般に圧電素子を駆動させる時、圧電素子に流れる駆動電流は、駆動波形の立ち上がり及び立ち下がり期間に充放電される。すなわち、駆動波形の波形の傾きがある短い時間に大きな駆動電流が流れるが、それ以外の時はほとんど電流が流れないため、平均的な消費電流は、駆動波形、駆動周波数の条件にもよるが、瞬間電流の１／１０以下である。
【０１４６】
圧電素子に流れる駆動電流Ｉは、圧電素子方式のインクジェットプリンタとしての一般的な吐出駆動条件では、圧電素子１個の容量Ｃ＝１ｎＦ，駆動波形の印加電圧０Ｖ〜４０Ｖをｔ＝４μｓ程度（スルーレート１０Ｖ／μｓ）とすると、
Ｉ＝Ｃ×Ｖ／ｔ
＝１ [ｎＦ] ×４０ [Ｖ] ／４ [μｓ] 
＝１０ [ｍＡ] 
となる。上記の演算式から、駆動波形のスルーレートが大きいほど（波形の傾き急であるほど）、駆動電流Ｉが大きくなることが分かる。
【０１４７】
ＯＮ／ＯＦＦ駆動のような傾きの時間が略一定である場合、電圧が高いほど駆動電流が大きくなることが分かる。
【０１４８】
駆動対象が１つの圧電素子のみであれば、それほど大きい駆動電流ではないが、圧電素子を多数アレイ状に配列したラインヘッド方式の場合、非常に多くの圧電素子を同時に駆動するため、非常に大きな駆動電流を供給しなければならない。
【０１４９】
仮に、Ｍ＝１０００個の圧電素子（ノズル）を同時に吐出駆動する場合、上の演算式から、
Ｉ＝（Ｃ×Ｖ／ｔ）×Ｍ
＝（１ [ｎＦ] ×４０ [Ｖ] ／４ [μｓ] ）×１０００
＝１０ [Ａ] 
となり、４μｓの瞬間に１０Ａの駆動電流が流れることになる。
【０１５０】
図９で説明したように、複数の駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄを用いて各回路で負荷を分散させる結果、１つ１つの駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄに流れる駆動電流を低減することができるが、電源から見た場合、瞬間電流に合わせて、電源の駆動能力を大きくしなければならず、電源規模が大きくなる結果、コストが高くなり、プリンタシステムとして成立しなくなる事態も起こり得る。
【０１５１】
また、仮に、非常に大きな電源を用意できたとしても、瞬間電流により電源自体の出力電圧が瞬間的に電圧降下するだけでなく、電源から圧電素子までの電源ライン（給電ライン）に存在するパターン、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）などの線材のインピーダンス、トランジスタや抵抗などの電子部品により電圧降下が発生する。そのため、最終的に圧電素子に印加される駆動波形の電圧は下がり、インクを適正に吐出させることができない恐れがある。
【０１５２】
そのため、本実施形態では、複数の駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄで生成させる複数の共通駆動波形の位相を制御する機能を備えている。具体的には、波形を生成するＤ／Ａコンバータ（波形生成回路１５２Ａ〜１５２Ｄ）に入力されるデジタル波形データをクロックによって簡単にずらすことができる。つまり、クロックＣＬＫ１〜ＣＬＫ４のタイミングを適宜調整することによって、波形間の位相を変えることができる。
【０１５３】
詳細は後述するが、印刷用の画像データからノズルのＯＮ／ＯＦＦとインクの吐出体積を把握する処理において、回路の負荷等を予測し、条件によってクロックによるずらし量を調整することで所要の位相差を与える。例えば、瞬間消費電流が回路の駆動能力や電源容量を上回っていれば、位相のずらし量を増やして瞬間消費電流を低減し、或いはまた、瞬間消費電流が回路の駆動能力や電源容量を十分下回っていれば、位相のずらし量を減らし高速化する。
【０１５４】
もちろん、複数の共通駆動波形の位相をずらす方法は、上記の方法に限定されず、クロックを共通にしてデジタル波形データを変更することで位相の異なる波形を発生させてもよい。
【０１５５】
図１１に、複数の共通駆動波形間で位相をずらす場合のずらし方の例を示す。同（ａ）は基準となる共通駆動波形（「基準波形」という。）である。同（ｂ）は（ａ）の基準波形に対して位相をずらした第１の波形例であり、同（ｃ）は第２の波形例である。
【０１５６】
図１１（ｂ）の例では、それぞれの共通駆動波形の傾き部分（立ち上がり、立ち下がり）がなるべく重ならないように位相が調整されている。傾き部分が重なる場合は、極力、傾きが緩やかな部分を選択することが好ましい。これにより、瞬間的な電流が時間的に分散され、電源から見た最大瞬間電流は効果的に抑えられる。
【０１５７】
複数の駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄから出力される各共通駆動波形について、予め図１１（ａ），（ｂ）のように位相を調整しておいてもよいし、画像データに基づいて位相を適宜調整してもよい。
【０１５８】
すなわち、画像データを処理することによって、インクを吐出すべきノズルと、各ノズルの吐出体積が把握されるため、吐出に必要な圧電素子に印加する駆動波形も分かる。さらに、その駆動波形から必要な電流量も計算されるため、その計算結果に基づいて位相を適宜調整してもよい。例えば、大きなインク体積を吐出させる駆動波形は、消費される電流も多いため、同時に体積の大きいインクを吐出する場合は、複数の共通駆動波形を使用して、これらの位相をずらして吐出を行うことが、駆動回路や電源にとっては有効である。
【０１５９】
図１１（ｃ）は（ａ）の基準波形に対して波形要素単位で位相をずらした例である。
【０１６０】
図１１（ａ）〜（ｃ）に示したように、複数の共通駆動波形の位相のずらし量は、印字の高速化のため、極力短くすることが望ましい。
【０１６１】
例えば、図１２（ａ）に示したように、時間的に最も早い共通駆動波形を基準の共通駆動波形とした場合、他の共通駆動波形の駆動周期は、同（ｂ）〜（ｄ）のように、基準の共通駆動波形が持つ駆動波形周期Ｔ0 の２周期以内に収めるとよい。つまり、基準の共通駆動波形の２周期（２×Ｔ0 ）内に、他の共通駆動波形の１周期分の波形が完全に含まれるように、各共通駆動波形の位相を調整するとよい。
【０１６２】
図１２の例では、（ａ）に示した基準の共通駆動波形に対して、同（ｂ）はＴ0 ／４だけ位相がずれており、同（ｃ）はＴ0 ／２、同（ｄ）は（３／４）×Ｔ0 だけそれぞれ位相がずれている。
【０１６３】
このような位相関係を有する複数の共通駆動波形を用いる態様によれば、基準の共通駆動波形の２周期以内に位相の異なる複数の駆動波形を利用できるため、１駆動波形周期Ｔ0 内で複数回の吐出を行うことができ、印字の高速化が可能である。同（ｅ）では、（ａ）〜（ｄ）の各共通駆動波形から小ドット吐出用の波形要素を選択的に取り出すとにより、１駆動波形周期Ｔ0 内で最大４回の小ドットの吐出が可能である例が示されている。
【０１６４】
また、位相の異なる複数の駆動波形を使って吐出の周期を短くすることで、高速化だけでなく、記録媒体上の略同一の位置に複数のドットを重ねて打滴することで、画像処理としての効果も現れてくる。図１３にその例を示す。
【０１６５】
同（ａ）は通常の打滴方法によって大ドットを形成した例である。同（ｂ）は１回あたりの吐出体積を小さくして、打滴回数を制御（２回打滴）した例である。同（ｃ）は打滴位置（この場合、副走査方向の位置）を制御した例である。
【０１６６】
図１３（ａ）のように、体積の大きいインク１回吐出するのではなく、同（ｂ）のように、体積の小さいインクを複数回吐出するような打滴回数による階調表現を、駆動波形からの階調表現と合わせて行うことで画像処理的な効果も現れてくる。また、吐出位置の観点からは、吐出と同時に記録媒体を搬送させる（或いは、ヘッドを走査させる）場合、１画素以内に位相差を利用して微小ドット位置制御を行うこともでき（同（ｃ））、さらなる画像処理的な効果が現れる。
【０１６７】
ところで、既に指摘したとおり、複数の駆動回路間では回路のばらつきを持つため、常に同じノズルグループ、或いは同じアクチュエータを同じ駆動回路で駆動すると、画像データによってはパターン化され、むらとして視認されやすくなる。また、非常に多くのアクチュエータを具備するヘッドでは、アクチュエータの特性のばらつきによる影響も無視できなくなることがある。
【０１６８】
本実施形態では、図９で説明したとおり、１つのアクチュエータ５８を複数の駆動回路（１３０Ａ〜１３０Ｄ）で駆動できることを利用して、１画像内で複数の駆動回路を適宜切り替えてアクチュエータ５８を駆動する。駆動回路の切り替えは、予め定めた所定の選択ルールに従って規則的に行ってもよいし、複数の駆動回路の中からランダムに選択してもよい。こうすることで、パターン化を回避し、かつ、アクチュエータ５８のばらつきによる影響も低減され、むらとして視認され難くなる。
【０１６９】
また、多数のノズルを高密度で２次元配置したヘッドでは、各ノズルに対応した複数のアクチュエータ５８が高密度に配置され、各アクチュエータ５８への電気的な配線も高密度に形成、実装されているため、かかる高密度配列させた多数のアクチュエータ５８を同時に駆動する場合、電気的なクロストークの問題が懸念される。
【０１７０】
この点、本実施形態では、例えば、隣接するノズル同士、或いは隣接する配線同士に対して、位相の異なる共通駆動波形（例えば、基準電位、傾きなどの共通駆動波形の形状、駆動周期）が選択される。位相の異なる複数の共通駆動波形信号を用いることにより、電気信号によるクロストークを抑制でき、適切な駆動信号をアクチュエータ５８に伝達することができる。
【０１７１】
さらに、高密度に配列した複数のアクチュエータを同時に駆動する場合、ヘッド構造（内部の流路構造）にかかわるインクのクロストークやインクのリフィルの問題が発生する場合が多い。この点、本実施形態では、複数の共通駆動波形の位相をずらし、打滴間隔を調整できる構成のため、クロストークを抑制できるとともに、インク充填の時間を与えることができる。
【０１７２】
次に、上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０における印字制御の例について説明する。  
【０１７３】
図１４は第１の印字制御例を示すフローチャートである。印字処理が開始されると（ステップＳ１００）、印刷用の画像データを読み込み（ステップＳ１０２）、印刷モード（例えば、普通紙印刷、高画質印刷、高速印刷など）の情報を取得する（ステップＳ１０４）。そして、画像データ及び印刷モードに基づいて、どのノズルのアクチュエータに電圧を印加してインクを吐出させるかを決めるノズルマップを生成する（ステップＳ１０６）。
【０１７４】
その一方で、装置本体の条件を検出（又は取得）して、電源容量や駆動回路数（図９の例では４つ）などの情報を得るとともに（ステップＳ１１０）、ヘッド条件の検出を行い（ステップＳ１１２）、ヘッドの状態、種類、インクの状況（例えば、種類、残量）や環境などの情報を得る。なお、装置本体の情報は、ＥＥＰＲＯＭなどの記憶手段に格納しておき、必要に応じて情報を読み出してくる。こうして取得した情報に基づいて、共通駆動波形（例えば、基準電位、傾きなどの共通駆動波形の形状、駆動周期）が選択される。
【０１７５】
また、上記の各種情報及びノズルマップに基づき、ノズルのＯＮ／ＯＦＦや吐出波形から、１駆動回路で駆動を行った場合の瞬間消費電流を算出する（ステップＳ１１６）。算出した結果と、１つの駆動回路の駆動能力から設定されている所定の許容値とを比較し、１つの駆動回路で駆動できる負荷であるか否を判定する（ステップＳ１１８）。瞬間消費電流が１つの駆動回路の駆動能力を下回れば（ステップＳ１１８においてＹＥＳ判定時）、複数の駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄの中から１つの駆動回路を選択使用し、吐出駆動を行う（ステップＳ１７０）。
【０１７６】
その一方、ステップＳ１１８において、瞬間消費電流が１つの駆動回路の駆動能力を上回っていると判断した場合（ステップＳ１１８においてＮＯ判定時）、装置に搭載されている複数の駆動回路（図９の例では４つ）の中から、使用する複数個（２以上）の駆動回路を選択する（ステップＳ１２０）。選択した複数の駆動回路に負荷を略均等に分散させるように、アクチュエータ５８と駆動回路との接続関係を決定するとともに、トータルの瞬間消費電流を計算し、算出した結果と電源容量から設定されている所定の上限値とを比較する（ステップＳ１２２）。
【０１７７】
ステップＳ１２２の判定の結果、電源の瞬間消費電流が使用する駆動回路の駆動能力全体を下回っていれば（ステップＳ１２２においてＹＥＳ判定時）、吐出を行う（ステップＳ１７０）。また、ステップＳ１２２において、電源の瞬間消費電流が使用する駆動回路の駆動能力全体を上回るようであれば、複数の共通駆動波形のうち少なくとも１組の位相をずらす（ステップＳ１２４）。駆動波形の形状や位相などの条件が変わると、消費電流も変わるため、変更された条件に基づいて瞬間消費電流を計算し直し、その算出結果と電源容量（所定の上限値）を比較する（ステップＳ１２６）。なお、条件の変更に伴う瞬間電流の計算に必要な演算式、或いは係数などは装置内の記憶手段（例えば、ＥＥＰＲＯＭなど）に格納されているものとする。
【０１７８】
ステップＳ１２６で、ＮＯ判定ならば、ステップＳ１２０に戻り、駆動回路の選択及び負荷の分担、位相の制御を見直し、さらなる位相の調整を行う。ステップＳ１２０〜Ｓ１２６の処理を経て、電源容量以内の瞬間消費電流となる位相条件が決定され、ステップＳ１２２又はステップＳ１２６でＹＥＳ判定を得たら、吐出駆動が行われる（ステップＳ１７０）。
【０１７９】
図１４のようなフローチャートによって制御を行うことで、駆動回路（１３０Ａ〜１３０Ｄ）の過負荷が軽減され、波形歪みによる吐出むらを抑制できる。また、回路設計上の駆動能力の見積もりを軽減できるので、駆動回路規模を小さくすることができる。さらには、複数の共通駆動波形の位相をずらすことで、瞬間消費電流を抑制できるだけでなく、プリントの高速化も可能である。
【０１８０】
図１５は第２の印字制御例を示すフローチャートである。図１５中図１４のフローチャートと共通する工程には同一のステップ番号を付し、その説明は省略する。図１５のフローチャートは、図１４中のステップＳ１１８〜Ｓ１２６を、図１５のように、ステップＳ１３０〜Ｓ１３４で置き換えたものとなっている。
【０１８１】
すなわち、ステップＳ１１６で算出した瞬間消費電流の結果と、画像処理的な効果（吐出体積、打滴間隔、打滴回数、打滴位置）の条件に基づいて、複数の駆動回路を選択し（ステップＳ１３０）、複数の駆動波形の位相をずらす（ステップＳ１３２）。さらに、その条件で各駆動回路の瞬間消費電流を解析して、システム全体の瞬間消費電流を求め、その算出結果と電源容量（所定の上限値）を比較する（ステップＳ１３４）。
【０１８２】
ステップＳ１３４の判定の結果、電源の瞬間消費電流が、使用する駆動回路の駆動能力全体を下回っていれば（ステップＳ１３４においてＹＥＳ判定時）、吐出を行う（ステップＳ１７０）。また、ステップＳ１３４において、電源の瞬間消費電流が使用する駆動回路の駆動能力全体を上回るようであればステップＳ１３０に戻り、画像処理的な効果の条件設定をやり直して、駆動回路の選択と位相の制御を見直す。ステップＳ１３０〜Ｓ１３４の処理を経て、電源容量以内の瞬間消費電流となる駆動回路の選択及び位相条件が決定され、ステップＳ１３４でＹＥＳ判定を得たら、吐出駆動が行われる（ステップＳ１７０）。
【０１８３】
図１５のようなフローチャートによって制御を行うことで、画像処理的な効果を発揮することができる（図１３参照）。
【０１８４】
図１６は第３の印字制御例を示すフローチャートである。図１６中図１４のフローチャートと共通する工程には同一のステップ番号を付し、その説明は省略する。図１６のフローチャートは、図１４中のステップＳ１１８〜Ｓ１２６を、図１６のように、ステップＳ１４０〜Ｓ１４６で置き換えたものとなっている。
【０１８５】
すなわち、ステップＳ１１６で算出した瞬間消費電流の結果と、前のノズルマップの履歴により、１つのノズルに印加する共通駆動波形を複数の駆動回路から選択する（ステップＳ１４０）。例えば、前の吐出で使用した駆動回路とは別の駆動回路を選択する。
【０１８６】
次いで、算出された瞬間消費電流と、電源容量から設定されている所定の上限値とを比較判定し（ステップＳ１４２）、電源の瞬間消費電流が、使用する駆動回路の駆動能力全体を下回っていれば（ステップＳ１４２においてＹＥＳ判定時）、吐出を行う（ステップＳ１７０）。また、ステップＳ１４２において、電源の瞬間消費電流が使用する駆動回路の駆動能力全体を上回るようであれば、複数の共通駆動波形のうち少なくとも１組の位相をずらす（ステップＳ１４４）。この位相制御に伴い瞬間消費電流を計算し直し、その算出結果と電源容量（所定の上限値）を比較する（ステップＳ１４６）。ステップＳ１４６で、ＮＯ判定ならば、ステップＳ１４０に戻り、駆動回路の選択や位相の制御を見直す。ステップＳ１４０〜Ｓ１４６の処理を経て、電源容量以内の瞬間消費電流となる駆動回路の選択及び位相条件が決定され、ステップＳ１４２又はステップＳ１４６でＹＥＳ判定を得たら、吐出駆動が行われる（ステップＳ１７０）。
【０１８７】
図１６のようなフローチャートによって制御を行うことで、駆動回路間のばらつき、アクチュエータ間のばらつきによるむらの軽減が可能である。
【０１８８】
図１７は第４の印字制御例を示すフローチャートである。図１７中図１４のフローチャートと共通する工程には同一のステップ番号を付し、その説明は省略する。図１７のフローチャートは、図１４中のステップＳ１１８〜Ｓ１２６を、図１７のように、ステップＳ１５０〜Ｓ１５４で置き換えたものとなっている。
【０１８９】
すなわち、ステップＳ１１６で算出した瞬間消費電流の結果と、対象となるノズルに対して隣接するノズル或いは隣接する配線を持つノズルについては、対象となるノズルとは別の駆動回路から選択し（ステップＳ１５０）、互いに位相をずらした駆動波形を使用する（ステップＳ１５２）。また、その条件で各駆動回路の瞬間消費電流を解析して、トータルの（システム全体の）瞬間消費電流を求め、その算出結果と電源容量（所定の上限値）を比較する（ステップＳ１５４）。
【０１９０】
ステップＳ１５４の判定の結果、電源の瞬間消費電流が、使用する駆動回路の駆動能力全体を下回っていれば（ステップＳ１５４においてＹＥＳ判定時）、吐出を行う（ステップＳ１７０）。また、ステップＳ１５４において、電源の瞬間消費電流が使用する駆動回路の駆動能力全体を上回るようであればステップＳ１５０に戻り、複数の駆動波形の位相をさらにずらす。ステップＳ１５０〜Ｓ１５２の処理を経て、電源容量以内の瞬間消費電流となる駆動回路の選択及び位相条件が決定され、ステップＳ１５４でＹＥＳ判定を得たら、吐出駆動が行われる（ステップＳ１７０）。
【０１９１】
図１７のようなフローチャートによって制御を行うことで電気的なクロストークによるむらの軽減が可能である。
【０１９２】
図１８は第５の印字制御例を示すフローチャートである。図１８中図１４のフローチャートと共通する工程には同一のステップ番号を付し、その説明は省略する。図１８のフローチャートは、図１４中のステップＳ１１８〜Ｓ１２６を、図１８のように、ステップＳ１６０〜Ｓ１６４で置き換えたものとなっている。
【０１９３】
すなわち、ステップＳ１１６で算出した瞬間消費電流の結果から、対象となるノズルに対して隣接するノズル、圧力室、流路、或いは同じ流路をもつノズルについては、対象となるノズルとは別の駆動回路から選択し（ステップＳ１６０）、互いに位相をずらした駆動波形を使用する（ステップＳ１６２）。
【０１９４】
例えば、高密度で実装されたノズルの場合、体積の大きいインクを吐出した場合、圧電素子が安定する時間、メニスカスが安定する時間、さらには、インクを充填する時間などが必要になるため、隣接するノズルは打滴間隔をずらす、或いは、同じ流路を使用するノズルは打滴間隔をずらすように、駆動波形の位相を調整する。
【０１９５】
また、選択された駆動回路と波形の位相の条件に基づき、各駆動回路の瞬間消費電流を解析して、トータルの（システム全体の）瞬間消費電流を求め、その算出結果と電源容量（所定の上限値）を比較する（ステップＳ１６４）。
【０１９６】
ステップＳ１６４の判定の結果、電源の瞬間消費電流が、使用する駆動回路の駆動能力全体を下回っていれば（ステップＳ１６４においてＹＥＳ判定時）、吐出を行う（ステップＳ１７０）。また、ステップＳ１６４において、電源の瞬間消費電流が使用する駆動回路の駆動能力全体を上回るようであればステップＳ１６０に戻り、複数の駆動波形の位相をさらにずらす処理を行う。ステップＳ１６０〜Ｓ１６２の処理を経て、電源容量以内の瞬間消費電流となる駆動回路の選択及び位相条件が決定され、ステップＳ１６４でＹＥＳ判定を得たら、吐出駆動が行われる（ステップＳ１７０）。
【０１９７】
図１８のようなフローチャートによって制御を行うことでインクの流体的なクロストークによるむらの軽減が可能である。
【０１９８】
図１４乃至図１８は、それぞれ独立のフローチャートとして説明したが、これらの制御例は、適宜組み合わせることも可能である。２以上の制御例を組み合わせる場合の組み合わせの態様、或いは制御順序は特に限定されない。
【０１９９】
また、図１４乃至図１８で説明したフローチャートにおける各種の解析、判定、演算は、インクジェット記録装置１０に搭載されているＣＰＵや画像処理ＬＳＩで行ってもよいし、ホストコンピュータ８６で行ってもよく、もちろん、両者で処理を分担して行ってもよい。
【０２００】
上述した実施形態では、４つの駆動回路（駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄ）を備える例を説明したが、本発明の実施に際しては、駆動回路の数は本例に限定されず、少なくとも２以上の駆動回路を有していればよい。
【０２０１】
駆動回路は分割数を多くすれば、１つの駆動回路あたりの駆動電流は少なくなり、電力増幅部等に用いるトランジスタの選択の幅が広がるだけでなく、波形生成に重要な特性である高速なスイッチングが可能なトランジスタも使用できる。アクチュエータ数、吐出性能、回路規模、コストなど多様な観点から妥当な駆動回路数が設計される。
【０２０２】
〔他の実施形態〕
負荷変動による波形歪みを抑制して、画像品質の劣化を防止する他の手段について説明
する。図１９は本発明の他の実施形態を示す要部構成図である。図１９中図９と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０２０３】
図１９の構成は、ヘッド５０に備えた吐出用のアクチュエータ５８とは別に、セラミックコンデンサＣdm-i(i＝1,2 …n)を擬似的な負荷（ダミー素子）として備えており、各セラミックコンデンサＣdm-i(i＝1,2 …n)は、スイッチ素子１４６Ｃ-ij （j ＝1,2,3,4)を介して駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄと接続されている。
【０２０４】
図１９に示した構成によれば、常に複数の駆動波形発生回路１３０Ａ〜１３０Ｄで均一の負荷になるようにセラミックコンデンサＣdm-iを選択的に使用することで、駆動回路間での波形歪みを抑制できる。
【０２０５】
また、図１０で説明したように、画像データに基づいて駆動回路を適宜選択することで、従来の単純に回路を分割する方法と比較して、より少ない数のセラミックコンデンサを用意することで足りる。例えば、非常に多くのノズルから同時吐出を行う場合、駆動回路でできるだけ分割して負荷を分散させ、回路間の僅かな負荷のばらつきをセラミックコンデンサＣdm-iで均等にする。また、少量の吐出を行う場合は、一部の駆動回路を休止させて、残りの駆動回路で負荷を分担し、僅かな負荷ばらつきをセラミックコンデンサで均等にする。
【０２０６】
セラミックコンデンサＣdm-iは、ヘッド５０のアクチュエータ５８と同等の静電容量のものを複数用意してもよいし、異なる静電容量の組み合わせを用意してもよい。すなわち、セラミックコンデンサＣdm-i(i＝1,2 …n)の個数やそれぞれの静電容量は特に限定されず、必ずしもヘッド５０のアクチュエータ５８と同等の静電容量を同数用意する必要はなく、アクチュエータ５８数よりも少ない数で構成することが可能である。
【０２０７】
また、図１９のように、１つのスイッチＩＣ１２０に、吐出用のアクチュエータ５８とセラミックコンデンサＣdm-i(i＝1,2 …n)を組み合わせて接続してもよいし、吐出用の圧電素子の接続に専用化したスイッチＩＣと、疑似負荷用のセラミックコンデンサの接続に専用化したスイッチＩＣをそれぞれ別々に設けてもよい。
【０２０８】
上記実施形態では、多色のインクを用いるカラー印刷用のインクジェット記録装置を述べたが、本発明は単色（モノクロ）印刷用のインクジェット記録装置についても適用可能である。
【０２０９】
また、上述の説明では、画像形成装置の一例としてインクジェット記録装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。例えば、印画紙に非接触で現像液を塗布する写真画像形成装置等についても本発明の液体吐出ヘッドの駆動装置、液体吐出装置を適用できる。また、本発明に係る液体吐出ヘッドの駆動装置、液体吐出装置の適用範囲は画像形成装置に限定されず、液体吐出ヘッドを用いて処理液その他各種の液体を被吐出媒体に向けて噴射する各種の装置（塗装装置、塗布装置、配線描画装置など）について本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１０】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図
【図２】図１に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【図３（ａ）】ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図３（ｂ）】図３(a) の要部拡大図
【図３（ｃ）】フルライン型ヘッドの他の構成例を示す平面透視図
【図４】図３(a) 中の４−４線に沿う断面図
【図５】図３(a) に示したヘッドのノズル配列を示す拡大図
【図６】本例のインクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示した概要図
【図７】本例のインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図８】本例のインクジェット記録装置のヘッド駆動に関係する主要な回路の要部構成図
【図９】ドライバＩＣ及びスイッチＩＣの要部構成図
【図１０】共通駆動波形の一例を示した波形図
【図１１】複数の共通駆動波形間の位相のずらし方の例を示した波形図
【図１２】複数の共通駆動波形の例とアクチュエータに印加される駆動信号の例を示した波形図
【図１３】打滴制御による画像処理的な効果の発現を説明するために用いた図
【図１４】本例のインクジェット記録装置における第１の印字制御例を示すフローチャート
【図１５】本例のインクジェット記録装置における第２の印字制御例を示すフローチャート
【図１６】本例のインクジェット記録装置における第３の印字制御例を示すフローチャート
【図１７】本例のインクジェット記録装置における第４の印字制御例を示すフローチャート
【図１８】本例のインクジェット記録装置における第５の印字制御例を示すフローチャート
【図１９】本発明の他の実施形態を示す要部回路構成図
【符号の説明】
【０２１１】
１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ…ヘッド、１４…インク貯蔵／装填部、１６…記録紙、１８…給紙部、２２…吸着ベルト搬送部、３１、３２…ローラ、３３…ベルト、３４…吸着チャンバ、３５…ファン、５０…ヘッド、５０Ａ…ノズル面、５１…ノズル、５２…圧力室、５８…アクチュエータ、７２…システムコントローラ、７５…ＲＯＭ、８０…プリント制御部、１０４…ＣＰＵ、１０８…ＲＡＭ、１１０…ラインバッファ、１１６…ヘッドコントローラ、１１２…ドライバＩＣ、１１８…駆動回路要素、１２０…スイッチＩＣ、１３０Ａ〜１３０Ｄ…駆動波形発生回路、１３４…選択回路、１４６…スイッチ素子アレイ、１６０…共通駆動波形、１６１…微振動波形要素、１６２…第１吐出波形要素、１６３…第２吐出波形要素
【図１】
2006088695.tif 000003
【図２】
2006088695.tif 000004
【図３（ａ）】
2006088695.tif 000005
【図３（ｂ）】
2006088695.tif 000006
【図３（ｃ）】
2006088695.tif 000007
【図４】
2006088695.tif 000008
【図５】
2006088695.tif 000009
【図６】
2006088695.tif 000010
【図７】
2006088695.tif 000011
【図８】
2006088695.tif 000012
【図９】
2006088695.tif 000013
【図１０】
2006088695.tif 000014
【図１１】
2006088695.tif 000015
【図１２】
2006088695.tif 000016
【図１３】
2006088695.tif 000017
【図１４】
2006088695.tif 000018
【図１５】
2006088695.tif 000019
【図１６】
2006088695.tif 000020
【図１７】
2006088695.tif 000021
【図１８】
2006088695.tif 000022
【図１９】
2006088695.tif 000023