JPH1191084A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】原理的に目詰まりのないリニア電子スキャン法
を採用しつつ、音波発生素子に対応させるべき駆動デー
タの設定を高速に行うことが可能な駆動回路を比較的簡
単な構成により実現したインクジェット記録装置を提供
する。 【解決手段】複数個の圧電素子４８を１つのグループと
して画像データに応じた駆動データに従って同時駆動す
ることにより、インク液滴を飛翔させて記録を行うイン
クジェット記録装置の駆動回路において、駆動データを
時系列データとして入力し順次転送してパラレルに出力
するシフトレジスタＡ７５、Ｂ７６と入力切り替え器７
７を設け、シフトレジスタＢ７６の入力ポートには駆動
データ生成部７３からの駆動データを常に入力し、シフ
トレジスタＡ７５の入力ポートにはシフトレジスタＢ７
６の入力ポートへの駆動データの入力と同時に、入力切
り替え器７７により駆動データ生成部７３からの駆動デ
ータとシフトレジスタＢ７６の最終段の出力ポートから
出力される駆動データを切り替えて入力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク液滴を飛翔
させて画像を記録するためのインクジェット記録装置に
係り、特に複数個の音波発生素子を個別かつ略同時に駆
動することにより音波ビームを発生させてインク液滴を
飛翔させるインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体インクを小さな液滴として記録媒体
上に飛翔させて画像を記録するインクジェット記録装置
は、普通紙などに直接記録できるなど多くの利点を有す
る。しかし、インクジェット記録装置は液体インクの溶
媒の蒸発や揮発によってインクの濃縮が生じやすいた
め、インク液滴を飛翔させるためのノズルに目詰まりが
発生し、インク液滴の飛翔に支障を生じる問題があっ
た。

【０００３】ノズルを多数配設した、いわゆるライン型
ヘッドでは、この目詰まり防止が不可欠であり、このた
めにノズルを洗浄するなどの付加手段を設ける必要があ
ったり、あるいは径の小さなノズルが使用できないなど
の問題があった。すなわち、従来のインクジェット記録
装置ではライン型ヘッドの信頼性が低く、解像度の高い
ヘッドほど利用が困難であった。

【０００４】これらの欠点を克服するため、薄膜圧電体
により構成された圧電素子アレイによって発生する超音
波ビームの圧力を用いてインク液面からインクを飛翔さ
せる方式がIBM TDB,vol.16,No.4,pp.1168(1973-10)，US
P-4308547(1981) ，USP-4697195(1987) ，USP-4751529
(1988) ，USP-4751530(1988) ，USP-5041849(1991) ，
特開昭62-66943，特開昭63-162253 ，特開昭63-166545
，特開昭63-166546 ，特開昭63-166548 ，特開昭63-31
2157 ，特開平3-200199，特開平4-296562，特開平4-296
563，特開平4-356328，特開平5-278218などにより提案
されている。

【０００５】この方式は個別のドット毎のノズルやイン
ク流路の隔壁を必要としない、いわゆるノズルレス方式
であるため、ラインヘッド化する上で大きな障害であっ
た目詰まりの防止に有利である。また、非常に小さい径
のインク液滴を安定に生成し飛翔させることができるた
め、高解像度化にも適している。

【０００６】しかし、この方式は記録画点あるいは記録
解像度よりも大きな、例えば記録画点の３０倍にもなる
直径の音響レンズを用いて超音波ビームをインク内に集
束させるため、インク液滴の飛翔できる間隔を広くとら
なくてはならない。インク液滴の飛翔間隔を狭めるため
通常、複数本の圧電素子アレイを千鳥状に配列して記録
ヘッドを構成するが、千鳥配列のための周期的な濃度む
らや隣接ドットとの僅かな位置ずれなどが画質に影響す
るという問題があった。

【０００７】そこで、特開平２−１８４４４３号公報で
は超音波ビームの他の集束方法として、複数の圧電素子
を所定間隔で配列して構成された圧電素子アレイの各圧
電素子を所定の遅延時間差を与えて駆動して位相の制御
された超音波を励起し、インク液面近傍の一点に超音波
ビームを集束させるセクタ電子スキャン法と呼ばれる方
法も提案されている。この方法によると、圧電素子アレ
イの配列ピッチに制限されることなくインク液滴の飛翔
位置を変化させて、高解像度の記録を行うことが可能で
ある。

【０００８】しかし、セクタ電子スキャン法ではインク
液面上の所望とする各位置でインク液滴を飛翔させるた
めには、それぞれの位置に超音波ビームが集束するよう
に圧電素子を駆動する際の遅延時間差を正確に計算して
制御する必要があり、駆動回路が複雑で高価なものにな
ってしまう。また、圧電素子アレイの中心位置と一致す
るインク液面上の一点以外の位置でインク液滴を飛翔さ
せる場合には、集束させた超音波が方向性を持ってしま
うために、インク液滴がインク液面に対して斜めに飛翔
してしまい、結果としてインク液面の高さやインク液面
と紙との距離の変動によってインク液滴の到達位置がず
れてしまう問題があった。

【０００９】このような問題に対して、圧電素子アレイ
における一部の所定の複数個の圧電素子（圧電素子群）
を同時に駆動して１つのインク液滴を飛翔させ、その同
時駆動する圧電素子群の位置を順次ずらすことによりイ
ンク液滴の飛翔位置を移動させるリニア電子スキャン法
と呼ばれる方法が提案されている。この方法では、各圧
電素子に対する遅延時間を圧電素子群の中心に対して左
右対称となるように設定するため、常にインク液滴は液
面に対して垂直方向に直線的に飛翔する。さらに、遅延
時間の制御の煩わしさを解消する方法として、フレネル
回折理論に基づいて圧電素子アレイを２つのグループに
分け、互いに位相が半波長だけ異なるように遅延時間を
設定するという、より簡便な方法も提案されている。

【００１０】このようなリニア電子スキャン法を実現す
るための圧電素子アレイ駆動回路では、画像データに基
づき駆動すべき圧電素子群を選択しなくてはならない。
すなわち、リニア電子スキャン法では１つの画点に対応
する画像データに対して、同時駆動すべき圧電素子数が
複数個になるため、通常のインクジェット記録装置で用
いられる１つの画像データに対して１つの駆動素子を対
応させるという構成とは全く異なる特別な構成の駆動回
路を必要とする。

【００１１】また、リニア電子スキャン法で記録スピー
ドを向上させるためには、駆動回路で各圧電素子を駆動
するための駆動データを効率よく適切に設定できるよう
にすることが望まれる。

【００１２】従来の例えば熱により発生する気泡の圧力
を利用してインク液滴を飛翔させる方式のインクジェッ
ト記録装置や、熱転写記録装置などで使用されるサーマ
ルヘッドでは、サーマルヘッドを構成する発熱素子の数
と同一段数のシフトレジスタを用い、このシフトレジス
タを複数個のグループに分割して、各グループ毎に入力
ポートを設け、これらの入力ポートから同時に駆動デー
タを入力することにより、１ライン分の記録のための駆
動データの転送時間を短縮する方式が知られている。

【００１３】ところが、リニア電子スキャン法によるイ
ンクジェット記録装置に対して、このような複数の入力
ポートから同時に駆動データを入力する駆動データ転送
方式をそのまま適用することはできない。すなわち、リ
ニア電子スキャン法では１つの画像データに対して複数
の圧電素子を割り当てねばならないため、１つの画像デ
ータに対応する駆動データを隣接する２つの入力ポート
にまたがって入力する場合が生じるからである。このた
め、複数の入力ポートを設けて駆動データの転送時間を
短縮しようとすると、駆動データの生成に複雑な処理を
施したり、駆動データの転送方法が複雑な駆動回路を構
成しなくてはならない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、リニ
ア電子スキャン法により圧電素子アレイを駆動してイン
ク液滴を飛翔させる方式のインクジェット記録装置は、
原理的に目詰まりのない記録が可能であるが、記録すべ
き画像データに応じて複数の圧電素子を同時に駆動して
１つのインク液滴を飛翔させる必要があるため、駆動回
路をいかに構成するかが課題であった。

【００１５】特に、長尺のライン型ヘッドにおいては、
記録スピードを向上させるために、複数の入力ポートか
ら同時に駆動データを入力して設定することが望まれる
が、１つの画像データに対応する駆動データを隣接する
２つの入力ポートにまたがって入力する場合が生じるた
め、駆動データの生成に複雑な処理を施したり、駆動デ
ータの転送方法が複雑な駆動回路を構成しなくてはなら
ず、簡単な構成で適切な駆動データを設定することが難
しいという問題があった。

【００１６】本発明の目的は、原理的に目詰まりの少な
いリニア電子スキャン法を採用しつつ、音波発生素子に
対応させるべき駆動データの設定を高速に行うことが可
能な駆動回路を比較的簡単な構成により実現して安価に
実現できるインクジェット記録装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は音波発生素子アレイにおける所定の複数個
の音波発生素子を１つのグループとして、このグループ
内の各音波発生素子を画像データに応じた駆動データに
従って個別にかつ略同時に駆動することにより、グルー
プ毎にインク液滴を飛翔させて記録を行うインクジェッ
ト記録装置において、音波発生素子の各々に対応する駆
動データの設定を行うためのシフトレジスタを少なくと
も２つに分割してそれぞれのシフトレジスタに入力ポー
トを設け、これら複数の入力ポートから駆動データを時
系列データとして同時に入力して高速な駆動データの設
定を可能にするとともに、少なくとも一つのシフトレジ
スタの入力ポートにはシフトレジスタ外部からの駆動デ
ータのみでなく、他のシフトレジスタの最終段からの駆
動データの入力もできるようにして、駆動データの生成
や駆動データの転送を容易にするようにしたものであ
る。

【００１８】すなわち、音波発生素子の各々に対応する
駆動データを時系列データとして入力して所定の転送ク
ロックに従って順次次段に転送し、各段の出力から前記
音波発生素子の各々に対応する駆動データを出力するシ
フトレジスタを複数に分割し、少なくとも一つの第１の
シフトレジスタの入力ポートには、シフトレジスタ外部
からの駆動データを直接入力し、他の少なくとも一つの
第２のシフトレジスタの入力ポートには、第１のシフト
レジスタの入力ポートへの駆動データの入力と同時に、
シフトレジスタ外部からの駆動データと他のシフトレジ
スタの最終段の出力ポートから出力される駆動データを
切り替えて入力するようにしたことを特徴とする。

【００１９】さらに具体的には、本発明では入力ポート
から音波発生素子の各々に対応する駆動データを時系列
データとして入力して所定の転送クロックに従って順次
次段に転送し、各段の出力から音波発生素子の各々に対
応する駆動データを出力する少なくとも第１、第２のシ
フトレジスタと、第１のシフトレジスタの入力ポートに
第１の駆動データを入力する第１の入力手段と、第２の
シフトレジスタの入力ポートに第２の駆動データと第１
のシフトレジスタの最終段の出力ポートから出力される
駆動データを切り替えて入力する入力切り替え手段とを
有する。

【００２０】ここで、入力切り替え手段は、(a) グルー
プ内の複数個の音波発生素子にそれぞれ対応させるべき
複数個の駆動データを第１、第２のシフトレジスタにま
たがらずに入力するときは、第２のシフトレジスタの入
力ポートに第２の駆動データを入力し、(b) グループ内
の複数個の音波発生素子にそれぞれ対応させるべき複数
個の駆動データを第１、第２のシフトレジスタにまたが
って入力するときは、第２のシフトレジスタの入力ポー
トに第１のシフトレジスタの最終段の出力ポートから出
力される駆動データを入力するように構成される。

【００２１】また、第１のシフトレジスタの入力ポート
に第１の駆動データを入力する入力手段と、第２のシフ
トレジスタの入力ポートに第２の駆動データと第１のシ
フトレジスタの最終段の出力ポートから出力される駆動
データを切り替えて入力する第１の入力切り替え手段
と、第３のシフトレジスタの入力ポートに第３の駆動デ
ータと第２のシフトレジスタの最終段の出力ポートから
出力される駆動データを切り替えて入力する第２の入力
切り替え手段を備えてもよい。

【００２２】このように構成することにより、シフトレ
ジスタの複数の入力ポートに同時に駆動データを入力す
ることで駆動データの高速設定が可能となるとともに、
入力切り替え手段を備えたことにより、１つのグループ
内の超音波発生素子に対応する駆動データが複数の入力
ポート間、つまり複数のシフトレジスタにまたがる場合
でも、複雑な処理を施すことなく駆動データを適切に設
定できる。

【００２３】すなわち、駆動データ数の多いライン型ヘ
ッドを用いる場合にも、複雑なデータ処理を必要とせ
ず、また複雑なハード構成を用いることなく、駆動デー
タの設定に要する時間を短縮することが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 ［インクジェット記録装置の全体構成］図１は、本発明
の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成
を示す要部斜視図である。まず、本発明におけるインク
ジェット記録装置のインク液滴の飛翔原理について簡単
に説明する。なお、この原理の詳細については、特願平
６−２２０７１３号などを参照できる。本実施形態で
は、音波発生素子として圧電素子を用い、超音波ビーム
の圧力でインク液滴を飛翔させる例について説明する
が、可聴周波の音波ビームを用いてもよい。

【００２５】図１に示すように、支持体および超音波干
渉層（音響的接合層）を兼ねるガラス板１上に圧電素子
アレイ２が形成されている。圧電素子アレイ２は、ガラ
ス板１の一主面に面接合される共通電極層２ａと、この
共通電極層２ａの他面に接合・配置された圧電体層２ｂ
と、圧電体層２ｂの他面に設けられ、圧電体層２ｂをア
レイ状に分離する個別電極層２ｃとで形成されている。

【００２６】ガラス板１の一主面上にはさらに圧電素子
アレイ２を駆動する駆動回路３が設けられ、ガラス板１
の他主面にはノズル基板４が接合・配置されている。ノ
ズル基板４には、断面台形に切除して形成されたスリッ
ト状のノズル孔６を備えたインク液室５が形成されてい
る。さらに、インク液室５とガラス板１の界面に１次元
のフレネル回折帯板７が形成されている。

【００２７】ここで、圧電素子アレイ２は個別電極層２
ｃに対応して複数の圧電素子に分離されている。圧電素
子の素子数は例えば解像度６００ｄｐｉでＡ４用紙サイ
ズのライン型ヘッドの場合、約５０００素子であり、こ
の素子数分の個別電極層２ｃが一列に並ぶ。圧電素子ア
レイ２は、次のように製造し得る。

【００２８】すなわち、ガラス板１の一主面に金属薄層
からなる共通電極層２ａを例えば蒸着法によって形成
し、この共通電極層２ａ面上に例えばＺｎＯ若しくはＰ
ｂＴｉＺｒＯ₃ などの圧電性材料をスパッタリングし
て、圧電体層２ｂを設ける。その後、圧電体層２ｂ面上
に共通電極層２ａと対をなす個別電極層２ｃを記録ビッ
トに相当するピッチで形成する。圧電体層２ｂの厚さ
は、所望する超音波によって決まり、一般的に両電極層
２ａ、２ｃの等価的な厚みを含めて所望とする超音波の
波長の半分となるように設計される。

【００２９】１次元のフレネル回折帯板７は、中心から
の距離をｘとするとｘ＝０〜１^1/2ｋ，３^1/2 ｋ〜５
^1/2 ｋ，７^1/2 ｋ〜９^1/2 ｋ，１１^1/2 ｋ〜１３
^1/2 ｋ，…の位置に超音波を位相シフトを伴わずに通過
させる第１の領域、ｘ＝１^1/2 ｋ〜３^1/2 ｋ，５^1/2 ｋ
〜７^1/2 ｋ，９^1/2 ｋ〜１１^1/2 ｋ，１３^1/2 ｋ〜１５
ｋ^1/2…の位置に超音波の位相を半波長シフトさせる第
２の領域を交互に並べて構成される。但し、ノズル基板
４の厚み（焦点距離）をｐとし、使用する超音波の波長
をλとしたとき、ｋ＝（λｐ／２）^1/2 である。これら
第１および第２の領域は、相対的に半波長の位相差を持
てば良いので、いずれか一方の領域だけを金属蒸着膜の
光リソグラフィで形成すれば良く、またその厚みはイン
ク液内の遅い音速との差により半波長の位相シフトが生
じる約数μｍ〜十数μｍ程度に選ばれる。

【００３０】（図１のインクジェット記録装置の記録原
理）次に、図２（ａ）（ｂ）を参照して図１のインクジ
ェット記録装置の基本的な記録動作について説明する。
図２（ａ）はノズル孔４に直交する方向の断面図、図２
（ｂ）はノズル孔４に沿った断面図である。

【００３１】まず、圧電素子アレイ２のうち駆動するグ
ループ内の圧電素子群のアレイ方向中心線を通り、アレ
イ方向に垂直な面と液面とが交わる直線上に超音波ビー
ムを集束するために、所定周波数の交流、あるいはパル
ス列からなるバースト電圧が圧電素子アレイ２のうちの
一部、例えば等間隔で配置された個別電極層２ｃ１、２
ｃ２、２ｃ３、２ｃ４に印加される。ここで、印加する
バースト電圧の周波数は、音響整合層として機能するガ
ラス板１内での超音波波長が圧電素子アレイ２のピッチ
よりも長くなるように設定される。

【００３２】そして、個別電極層２ｃ１、２ｃ２、２ｃ
３、２ｃ４のうち、内側２個の個別電極層２ｃ２、２ｃ
３には所定のバースト電圧を印加し、外側２個の個別電
極層２ｃ１、２ｃ４には、アレイ方向に垂直な面と液面
とが交わる直線上に超音波ビームが集束するように、内
側２個の個別電極２ｃ２、２ｃ３よりも位相の進んだバ
ースト電圧を印加する。このとき、相互の超音波ビーム
が干渉し合って、圧電素子アレイ２のアレイ方向（主走
査方向）でのレンズ効果が生じる。

【００３３】一方、ガラス板１とインク液室５との界面
に到達した超音波ビームは、フレネル回折帯板７によっ
て圧電素子アレイ２のアレイ方向と直交する方向（副走
査方向）へ求心的に集束するようなレンズ効果を受け
る。すなわち、超音波ビームの主走査方向の集束は、音
響整合層（超音波干渉層）としても機能するガラス板１
内から始まり、また副走査方向の集束はノズル基板４の
インク液室５内のみで行われる。

【００３４】このとき、ノズル基板４はその厚さが予め
焦点に合うように選択され設定されているので、ノズル
孔６を形成するスリット状の開口部に、表面張力によっ
てインク液表面に焦点が合わされることになる。したが
って、主走査方向および副走査方向に集束した超音波ビ
ームの圧力により、インク液表面からインク液滴が容易
に飛翔し、図示しない記録媒体面に濃度むらなどのない
鮮明な画像を記録することができる。

【００３５】（インクジェット記録装置の駆動方法）図
３（ａ）〜（ｄ）は、圧電素子アレイ２のうちの隣接す
る４個の圧電素子を１グループとして、超音波ビームを
１点に集束させる場合の動作を模式的に示したものであ
る。すなわち、１ライン分の画点を少なくとも１／４ラ
インずつ、あるいはそれ以上に分割して形成する場合の
動作であり、個別電極層２ｃ１、２ｃ２、２ｃ３、２ｃ
４，２ｃ５、２ｃ６、２ｃ７、２ｃ８に対してリニアス
キャン動作で主走査方向にシフトしつつ駆動電圧を印加
するようにしている。

【００３６】すなわち、図３（ａ）ではグループ化され
た個別電極層２ｃ２、２ｃ３、２ｃ４、２ｃ５のうち、
内側２個の個別電極層２ｃ３、２ｃ４に所定のバースト
電圧を印加し、外側２個の個別電極層２ｃ２、２ｃ５に
は前述したように内側２個の個別電極層２ｃ３、２ｃ４
に印加するバースト電圧の位相よりも位相の進んだバー
スト電圧を印加している。

【００３７】図３（ｂ）では、次にグループ化された個
別電極層２ｃ３、２ｃ４、２ｃ５、２ｃ６のうち、内側
２個の個別電極層２ｃ４、２ｃ５にバースト電圧を印加
し、外側２個の個別電極層２ｃ３、２ｃ６には、内側２
個の個別電極層２ｃ４、２ｃ５よりも位相の進んだバー
スト電圧を印加している。

【００３８】図３（ｃ）では、さらにグループ化が進め
られた個別電極層２ｃ４、２ｃ５、２ｃ６、２ｃ７のう
ち、内側２個の個別電極層２ｃ５、２ｃ６にバースト電
圧を印加し、外側２個の個別電極層２ｃ４、２ｃ７に
は、位相の進んだバースト電圧を印加している。

【００３９】また、図３（ｄ）は個別電極層２ｃ１、２
ｃ２、２ｃ３、２ｃ４、２ｃ５、２ｃ６、２ｃ７、２ｃ
８を個別電極層２ｃ１、２ｃ２、２ｃ３、２ｃ４のグル
ープと、個別電極層２ｃ５、２ｃ６、２ｃ７、２ｃ８の
グループに分け、これら２つのグループを同時に駆動し
て、所定のピッチで２個のインク液滴を飛翔させる場合
の動作を示している。

【００４０】この動作例では、１画点を記録するために
４個の圧電素子で１グループとしたが、１グループを構
成する圧電素子の素子数を増加させれば、求心的に集束
する超音波ビームの波面が滑らかになり、エネルギー密
度も高くなるので、インク液滴のばらつき低減と圧電素
子アレイ２に印加する駆動電圧の低減を図ることができ
る。

【００４１】［駆動回路３の一実施形態（図４）］次
に、図１中の駆動回路３の一実施形態について説明す
る。図４は、駆動回路３の第１の実施形態の要部構成を
示すブロック図である。図４において、制御部４０はシ
ステムのタイミングを制御する部分であり、ＣＰＵを有
することもある。ラインメモリ４２は制御部４０からの
タイミング信号によって制御され、画像データの書き込
みおよび読み出しが行われる。

【００４２】駆動データ生成部４３は、ラインメモリ４
２から送られてくる画像データに基づき図１中の圧電素
子アレイ２の圧電素子４８を駆動するための駆動データ
を生成する。ここでは説明を簡単にするため、圧電素子
４８を個別に４８ａ、４８ｂ、４８ｃ…として示してい
るが、図１〜図３における個別電極２ｃに相当すると考
えることができる。この駆動データ生成部４３の詳細に
ついては、図５を用いて後に詳しく説明する。

【００４３】図示しないスキャナの出力や伝送路などか
ら送られてくる画像データはラインメモリ４２に入力さ
れ、制御部４０によってタイミングが制御されてライン
メモリ４２に書込まれる。画像データは、この例では１
画素当たり１ビットのデータで構成される。ラインメモ
リ４０は、例えば４９６０ビットの容量を有し、６００
ｄｐｉの解像度でＡ４用紙サイズの１ライン分の画像デ
ータを記憶できる。

【００４４】ラインメモリ４２に一時的に記憶された画
像データは、順次読み出されて駆動データ生成部４３に
送られる。駆動データ生成部４３では、後述するように
圧電素子４８を駆動するための選択信号を生成する。

【００４５】（図４の駆動回路３の動作）次に、駆動デ
ータの転送と圧電素子の駆動タイミングを示した図６の
タイミングチャートを参照して、図４の駆動回路３の動
作を説明する。駆動回路３は、水平同期信号HSYNC の立
ち上がりで動作を開始する。駆動データ生成部４３で生
成された駆動データは、シフトレジスタ４４の初段のシ
フトレジスタ素子４４ａの入力に与えられ、制御部４０
からのクロックSHIFT CLOCK に同期して順次、次段のシ
フトレジスタ素子４４ｂ、４４ｃ…に転送される。４９
６０個全ての駆動データがシフトレジスタ４４に転送さ
れると、制御部４０からのラッチ信号LATCH CLOCK によ
りシフトレジスタ４４内の駆動データがラッチ４５に取
り込まれる。

【００４６】さらに、セレクタ４６においてラッチ４５
から出力される駆動データに応じて、高周波信号発生部
４１からの位相の異なる２種類の高周波信号SIGNAL ZER
O ，SIGNAL PAIおよび接地信号GND のいずれかが選択的
に出力される。

【００４７】駆動データ生成部４３で生成される駆動デ
ータは、これらの２種類の高周波信号SIGNAL ZERO とSI
GNAL PAIのそれぞれによる圧電素子４８の駆動のオン・
オフを制御するデータであり、１つの高周波信号に対し
て１ビットのデータである。すなわち、駆動データは２
種の高周波信号のオン・オフのために２ビットのデータ
として出力される。従って、１つの圧電素子４８に対応
するシフトレジスタ４４およびラッチ４５は、それぞれ
２ビットで一組となるように構成されている。セレクタ
４６における高周波信号の選択は、図８のような真理値
表に基づいて行われる。

【００４８】セレクタ４６から出力された高周波信号
は、ドライバ４７により電圧増幅された後、対応する圧
電素子４８に印加される。１つの圧電素子４８には、実
質的に１０Ｖから３０Ｖ程度の振幅の電圧が印加され
る。また、６００ｄｐｉ程度のインク液滴を飛翔させる
ためには、この高周波信号の周波数５０ＭＨｚ程度に選
ばれる。

【００４９】一方、このようにして圧電素子４８に対す
るバースト状の高周波信号の印加が行われている間に、
２番目の高周波信号印加のための駆動データがシフトレ
ジスタ４４に転送され、最初の高周波信号の印加期間DR
IVE1、すなわち最初のインク液滴飛翔動作が終了する
と、２番目の高周波印加期間DRIVE2が始まる。以下同様
に、高周波信号の印加を繰り返し行い、必要回数だけ行
った時点で１ラインの記録動作が終了する。図６では、
簡単のため１ラインを４回の飛翔動作で記録する例を示
している。

【００５０】（駆動データ生成部４３について）図５
に、図４中の駆動データ生成部４３の概略構成を示す。
図５において、駆動データ列設定部５４および６４は、
１つのインク液滴を飛翔するために必要な複数の圧電素
子を駆動するためのデータ列を設定するものであり、例
えば４つの圧電素子を同時駆動することにより１つのイ
ンク液滴を飛翔する場合には、４つの駆動データを１組
のデータ列として設定する。駆動データ列は、前述した
位相の異なる２種類の高周波信号SIGNAL ZERO ，SIGNAL
PAIを選択するために２種類用意される。

【００５１】すなわち、駆動データ生成部４３は２種類
の高周波信号SIGNAL ZERO ，SIGNALPAIに対応する２種
類の駆動データ列ZERO-DATA とPAI-DATAを生成する駆動
データ列生成ブロック５３，６３を有している。これら
２つの駆動データ列生成ブロック５３，６３は同一の構
成で実現できる。駆動データ列設定部５４、６４は、単
純なスイッチ構成にすることもできるし、ＲＡＭやＲＯ
Ｍを用いて構成することも可能である。

【００５２】駆動データ列バッファ５５、６５は、駆動
データ列設定部５４、６４からの駆動データ列を取り込
み、駆動データ列を構成するデータを１個ずつ時系列的
に順次読み出すバッファである。本実施形態では、駆動
データ列バッファ５５、６５はパラレル入力／シリアル
出力のシフトレジスタで構成し、制御部４０からのロー
ド信号LOAD CLOCKによって駆動データ列設定部５４、６
４から駆動データ列を読み込み、制御部４０からの読み
出し信号READ CLOCKによって駆動データ列のうちの１つ
のデータを読み出す構成となっている。

【００５３】セレクタ５６、６６は、それぞれ駆動デー
タ列バッファ５５、６５から送出される駆動データを制
御部４０からのタイミング選択信号TIMING SELECT に従
って選択してＡＮＤ回路５７、６７に送出する。

【００５４】ＡＮＤ回路５７、６７は、セレクタ５６、
６６からの駆動データと図４中のラインメモリ４２から
の画像データとの論理積を図４中のシフトレジスタ４４
に駆動データDRIVE DATAとして送出する。ここで、画像
データ１画素分に対して駆動データは複数個を対応させ
る必要があるので、この例では４つの読み出し信号READ
CLOCKに対応させた４個の駆動データと１つの画像デー
タとの論理積をそれぞれ送出した後、次の画素に対する
画像データの処理に移る。このために、ラインメモリ４
２から読み出した１つの画像データを４回読み出す期間
だけ保持しておくためのラッチ５２が設けてある。

【００５５】また、図５では図４中のラインメモリ４２
からの画像データが量子化部５１を介してラッチ５２に
入力されるように構成されているが、本実施形態のよう
に画像データとして２値データを扱う場合は、量子化部
５１は何も機能する必要はない。しかし、例えばライン
メモリ４２に入力される画像データが１画素当たり８ビ
ットなどの多値データの場合には、この量子化部５１に
おいて適当な値で２値化処理が行われる。

【００５６】このようにしてＡＮＤ回路５７、６７から
送出されるデータは、所定の圧電素子を駆動するための
駆動データであり、高周波信号SIGNAL ZERO ，SIGNAL P
AIを選択するための２値のデータである。高周波信号SI
GNAL ZERO を選択するための駆動データZERO-DATA の生
成と同様に、高周波信号SIGNAL PAIを選択するための駆
動データPAI-DATAも出力される。すなわち、図４中のシ
フトレジスタ４４には２ビットのデータが入力される。

【００５７】（駆動データ生成部４３の動作）次に、図
７に示す駆動データの生成と転送に関するタイミングチ
ャートを参照して、駆動データ生成部４３の動作をさら
に詳しく説明する。

【００５８】図７（ａ）に示すように、まず制御部４０
からのロード信号LOAD CLOCKにより駆動データ列設定部
５４、６４から駆動データ列が駆動データ列バッファ５
５、６５に取り込まれる。このとき、１画素目の画像デ
ータIMAGE DATAがラインメモリ４２から読み出されてラ
ッチ５２に一時記憶される。この１画素目の画像データ
に対して、４つの駆動データDRIVE DATAが読み出し信号
READ CLOCKに同期して生成される。

【００５９】次に、１画素目の画像データから４つ先の
５画素目の画像データがラインメモリ４２から読み出さ
れ、この５画素目の画像データに対しても４つの駆動デ
ータが生成されて送出される。以下、同様にラインメモ
リ４２からは４番地ずつずれた画像データが読み出され
る。すなわち、圧電素子の位置で４つおきにインク液滴
が飛翔するように駆動データが設定される。

【００６０】このようにして駆動データが４９６０個転
送されると、先に図６のタイミングチャートで説明した
ように、ラッチ信号LATCH CLOCK によりラッチ４５に駆
動データを取り込み、圧電素子の４素子おきの位置から
インク液滴を飛翔させるという一連の記録動作が行われ
る。

【００６１】インク液滴の飛翔は４素子おきの位置なの
で、次回のインク液滴飛翔に際しては飛翔位置を１素子
分ずらして飛翔させる。すなわち、図７（ｂ）に示すよ
うにシフトレジスタ４４に対する転送クロックSHIFT CL
OCK の送出が開始されるが、１個目の転送クロックに対
しては、制御部４０からのタイミング選択信号TIMINGSE
LECT はオフであり、図５のセレクタ５６、６６の出力
は駆動データ列を選択せずに非駆動データ（ここでは接
地信号GND ）を送出する。これは、前回のインク液滴飛
翔時に用いられた圧電素子の位置を１つずらす役目をし
ており、一番端に対応する圧電素子を強制的に非駆動状
態にするものである。

【００６２】この後、タイミング選択信号TIMING SELEC
T がオンになり、ロード信号LOAD CLOCK以下の信号が図
７（ａ）と同様に送出される。このとき、ラインメモリ
４２から読み出される画像データは２画素目、６画素
目、１０画素目、１４画素目…のように４つおきに読み
出される。

【００６３】同様に、３回目のインク液滴飛翔時には図
７（ｃ）に示すように、端から２素子分だけ非駆動とな
るように、タイミング選択信号TIMING SELECT と転送ク
ロックSHIFT CLOCK の関係が設定される。図示しない
が、４回目のインク液滴飛翔時も同様の動作が行われ、
１ライン分の全てのインク液滴の飛翔が完了し、１ライ
ン目と同様な動作で次ラインの飛翔が行われる。

【００６４】（駆動データ列の具体例）図９に、上述の
ように４つの圧電素子を同時駆動する場合に必要な４つ
の駆動データで構成される駆動データ列の一例を示す。
図９（ａ）は素子の並び順に選択される高周波信号の位
相を示し、図９（ｂ）はその時の駆動データ列を示して
いる。この例では、圧電素子４８の並び順にPAI,ZERO,Z
ERO,PAI となるデータ列である。ここで、ZERO，PAI は
互いに位相が１８０°異なる高周波信号をそれぞれ選択
するためのデータを意味する。このような駆動データを
与えた場合のインク液滴の飛翔原理は、先の図２および
図３で説明した通りである。

【００６５】さらに、図１０〜図１３に同時駆動する圧
電素子の素子数（同時駆動素子数）の異なる場合の駆動
データ列の例も示す。図１０は同時駆動素子数が８素
子、図１１は同時駆動素子数が９素子、図１２は同時駆
動素子数が１０素子、図１３は同時駆動素子数が１６素
子の場合の例である。

【００６６】［駆動回路３のより好ましい実施形態（図
１４）］以上の説明では、１ライン４９６０画素に対し
て１つの入力ポートから駆動データを入力して設定する
場合について述べた。この場合では、例えば転送クロッ
クSHIFT CLOCK の周波数を１０ＭＨｚとすると、４９６
０個の駆動データを設定するのに４９６μｓｅｃの転送
時間を必要とする。このため、１つのインク液滴の飛翔
にかかる時間を４９６μｓｅｃ以下にすることができな
い。このような構成においてさらなる高速記録を行うた
めには、転送クロックの周波数を高くするなどの工夫が
必要であるが、クロックの高速化にも限界がある。

【００６７】そこで、次に駆動回路３のより好ましい実
施形態として、入力ポートを複数個設けて、転送クロッ
クの周波数を高くすることなく、簡単な構成で駆動デー
タの設定を短時間に行う例について説明する。

【００６８】図１４に示す駆動回路３は、入力ポートを
２つ設けた場合の構成例を示す図であり、図４と同じブ
ロックには同じ番号を付してある。ラッチ４５およびセ
レクタ４６はそれぞれまとめて１つのブロックとしてい
る。図４の構成と大きく異なる点は、ラインメモリ７０
として２つのラインメモリＡ７１、Ｂ７２を備えると共
に、シフトレジスタ７４として２つのシフトレジスタＡ
７５（第２のシフトレジスタ）、Ｂ７６（第１のシフト
レジスタ）を設け、さらに入力切り替え器７７が追加さ
れている点である。

【００６９】言い換えると、図１４は図４中のラインメ
モリ４２およびシフトレジスタ４４をそれぞれ２分割し
た構成となっている。ラインメモリ７０としては図４中
のラインメモリ４２と同一構成のものを用いることがで
き、ラインメモリ７０を分割した２つのラインメモリＡ
７１、Ｂ７２の各々の容量は、ラインメモリ４２の半分
でよい。

【００７０】シフトレジスタＢ７６の入力ポート（初段
の入力）には、駆動データ生成部７３から駆動データが
入力される。一方、シフトレジスタＡ７５の入力ポート
（初段の入力）には、制御部４０からのタイミング選択
信号により切り替えられる入力切り替え器７７を介し
て、駆動データ生成部７３から出力される駆動データ、
またはシフトレジスタＢ７６の最終段に設けられた出力
ポートから出力される駆動データのいずれかが選択的に
入力される。入力切り替え器７７については、後述す
る。

【００７１】なお、図１４ではシフトレジスタが２つの
場合であるが、シフトレジスタの個数は３つ以上であっ
てもよい。例えば、３つのシフトレジスタを用いる場合
は、シフトレジスタＡ７５（第２のシフトレジスタ）の
後段に第３のシフトレジスタを配置し、この第３のシフ
トレジスタの入力ポートに第２の第２の入力切り替え器
を介して駆動データ生成部７３から出力される駆動デー
タ、またはシフトレジスタＡ７５の最終段の出力ポート
から出力される駆動データを選択的に入力する構成とす
ればよい。

【００７２】（駆動データ生成部７３について）図１５
は、図１４中の駆動データ生成部７３の要部構成を示す
ブロック図である。この駆動データ生成部７３は、図４
中の駆動データ生成部４３と同様に、駆動データ列設定
部８４、９４からの駆動データ列が駆動データ列バッフ
ァ８５、９５に取り込まれ、読み出し信号READ CLOCKに
同期してＡＮＤ回路８６、８７、９６、９７にそれぞれ
入力される。

【００７３】ラインメモリＡ７１、Ｂ７２の出力はそれ
ぞれ量子化部８１、９１を通過し、さらにラッチ８２、
９２をそれぞれ介してＡＮＤ回路８６、８７、９６、９
７にそれぞれ入力される。ＡＮＤ回路８６、８７の出力
はシフトレジスタＡ７４の入力に接続されていて、ＡＮ
Ｄ回路９６、９７の出力はシフトレジスタＢ７５の入力
に接続されている。尚、シフトレジスタ７４、ラッチ４
５は図４で説明した通り２ビットを一組とする構成にな
っている。

【００７４】（入力切り替え器７７について）図１６
に、図１４中の入力切り替え器７７のシフトレジスタＡ
７５への入力１ビット当たりの構成を示す。すなわち、
入力切り替え器７７はスリーステートの２つのバッファ
１００、１０１によって構成され、駆動データ生成部７
３内の図１５中のＡＮＤ回路８６、８７からの出力と、
図１４中のシフトレジスタＢ７６の最終段の出力のいず
れかをシフトレジスタＡ７５の初段の入力とするように
なっている。

【００７５】制御部４０からのタイミング選択信号は、
バッファ１００には直接、またバッファ１０１にはイン
バータ１０２を介して供給されることにより、入力切り
替え器７７が駆動データ生成部７３からの出力とシフト
レジスタＢ７６の最終段の出力のいずれのデータをシフ
トレジスタＡ７５に入力するかが切り替えられる。

【００７６】（図１４の駆動回路３の動作）本実施形態
は、本来は１ライン４９６０画素のデータを扱うもので
あるが、ここでは説明を簡単にするため、１ライン２４
画素のヘッド構成として、１滴のインク液滴を４つの駆
動データで制御して飛翔させる場合について述べる。し
たがって、２つのシフトレジスタＡ７５、Ｂ７６はそれ
ぞれ１２画素に対応する駆動データを転送して、ラッチ
４５にパラレル出力する。

【００７７】まず、ラインメモリＡ７１、Ｂ７２には制
御部４０によるタイミング制御の下で、図１７（ａ）の
ような並び順に画像データが一時的に記憶される。番号
は画像データの画素番号に相当する。ここで、４つの駆
動データからなる駆動データ列を並び順にＡ、Ｂ、Ｃ、
Ｄとして、ｎ画素目の画像データに対するＡＮＤ回路の
出力となる駆動データをｎＡ、ｎＢ、ｎＣ、ｎＤと記述
するものとする。

【００７８】図１８〜図２１は、転送クロックの順番と
シフトレジスタ７４内の駆動データの並び位置を説明す
る図であり、図の右から左へデータがシフトする動作を
示している。また、図２２のタイミングチャートに駆動
データ生成部７３の動作を示す。

【００７９】図１８および図２２（ａ）は、１番目のイ
ンク液滴飛翔動作に対応した駆動データの設定動作を示
している。まず、最初の転送クロックでは、ラインメモ
リＡ７１とラインメモリＢ７２からそれぞれ１画素目に
対応する画像データと１３画素目に対応する画像データ
が読み出されてラッチ８２およびラッチ９２に取り込ま
れ、駆動データ列バッファ８５、９５の出力との論理積
が２つのシフトレジスタ７５、７６の初段のシフトレジ
スタ素子にそれぞれの入力ポートから設定される。すな
わち、シフトレジスタＡ７５には駆動データ１Ａがセッ
トされ、シフトレジスタＢ７６に駆動データ１３Ａがセ
ットされる。

【００８０】次に、転送クロックの２クロック目で、ラ
ッチ８２の出力である１画素目に対応する画像データと
ラッチ９２の出力である１３画素目に対応する画像デー
タと駆動データ列バッファ８５、９５の２番目の出力と
の論理積である駆動データ１Ｂ、１３Ｂとがセットされ
る。すなわち、シフトレジスタＡ７５には駆動データ１
Ｂが入力され、シフトレジスタＢ７６には駆動データ１
３Ｂが入力される。

【００８１】さらに、転送クロックの３クロック目で駆
動データ１Ｃと１３Ｃが、４つ目の転送クロックで駆動
データ１Ｄと１３Ｄがそれぞれのシフトレジスタ７５、
７６に入力される。

【００８２】転送クロックの５クロック目では、ライン
メモリＡ７１から新たに５画素目に対応する画像データ
を読み出してラッチ８２に取り込み、ラインメモリＢ７
２からは１７画素目に対応する画像データを読み出して
ラッチ９２に取り込む。これらの画像データと駆動デー
タ列バッファ８５、９５の出力との論理積を得てシフト
レジスタＡ７５、Ｂ７６のそれぞれの入力に駆動データ
５Ａ、１７Ａを転送する。

【００８３】以下、同様にして転送クロックの１２クロ
ック目には、シフトレジスタＡ７５には駆動データ１Ａ
から９Ｄまでが、シフトレジスタＢ７６には駆動データ
１３Ａから２１Ｄまでがそれぞれセットされ、この状態
において先に説明した図６と同様のタイミングで駆動デ
ータがラッチ４５に取り込まれ、１番目のインク液滴飛
翔動作が行われる。

【００８４】このように、１番目のインク液滴飛翔動作
のための駆動データの設定に際しては、一つの画像デー
タに対応する駆動データがシフトレジスタＡ７５、Ｂ７
６にまたがらないため、シフトレジスタＡ７５、Ｂ７６
のそれぞれの入力ポートに駆動データ生成部７３からの
駆動データを入力する。

【００８５】図１９および図２２（ｂ）は、２番目のイ
ンク液滴飛翔動作に対応した駆動データの設定動作を説
明している。転送クロックの１クロック目において、ラ
インメモリＡ７１から２画素目に対応した画像データが
読み出され、ラインメモリＢ７２からは１４画素目に対
応する画像データが読み出されて、それぞれラッチ８２
およびラッチ９２に取り込まれる。図１８および図２２
（ａ）と同様に、転送クロックの１２クロック目まで
に、シフトレジスタＡ７５には駆動データ２Ａから１０
Ｄまでがセットされ、シフトレジスタＢ７６には駆動デ
ータ１４Ａから２２Ｄまでがセットされる。ここまでの
動作は、１番目の飛翔動作時の駆動データの設定手順と
同様である。

【００８６】次に、転送クロックの１２クロック目が終
了すると、制御部４０からのタイミング選択信号が反転
して、入力切り替え器７７によりシフトレジスタＡ７５
の入力はＡＮＤ回路８６、８７の出力から、シフトレジ
スタＢ７６の最終段の出力に切り替えられる。

【００８７】続いて、転送クロックの１３クロック目で
は、駆動データ列バッファ８５、９５を読み出すための
読み出し信号READ CLOCKは送出されず、シフトレジスタ
Ａ７５、Ｂ７６に対して転送クロックSHIFT CLOCK だけ
が送出される。このため、シフトレジスタＡ７５の初段
には、シフトレジスタＢ７６の最終段から駆動データ１
４Ａが転送される。

【００８８】すなわち、一つの画像データに対応する駆
動データがシフトレジスタＡ７５、Ｂ７６にまたがる場
合には、転送クロックの１２クロック目まではシフトレ
ジスタＡ７５、Ｂ７６のそれぞれの入力ポートに駆動デ
ータ生成部７３からの駆動データを入力するが、１３ク
ロック目ではシフトレジスタＡ７５の入力ポートにはシ
フトレジスタＢ７６の最終段の駆動データを入力する。

【００８９】このようにして、シフトレジスタＡ７５に
は駆動データ２Ｂから１４Ａまでがセットされ、シフト
レジスタＢ７６には駆動データ１４Ｂから２２Ｄまでが
セットされ、これらがラッチ４５に取り込まれて、２番
目のイン液滴飛翔動作が行われる。なお、シフトレジス
タＢ７６の初段には不定データが入力されるが、この素
子位置でのインク液滴の飛翔は行われないので、差し支
えない。

【００９０】このように、１２個の転送クロック動作に
より駆動データを入力した後、転送クロックの１３個目
でシフトレジスタ７４のデータを全体に１つシフトさせ
ることにより、インク液滴の飛翔位置を１番目の飛翔動
作時に対して１素子分だけずらせている。さらに、２つ
のシフトレジスタＡ７５，７６間にまたがる位置での駆
動データ列の連続性を損なうことなく、駆動データの設
定を容易に行うことが可能となる。

【００９１】図２０および図２２（ｃ）は、３番目のイ
ンク液滴飛翔動作に対応した駆動データの設定動作を示
しており、上記の説明に準じた動作により駆動データが
セットされる。この場合は、２番目のインク液滴飛翔動
作の場合と異なり、１４個の転送クロック数で全てのデ
ータがセットされる。

【００９２】同様に、図２１に示すように４番目のイン
ク液滴飛翔動作に対応した駆動データが設定される。

【００９３】以上で１ラインの記録に必要なインク液滴
飛翔動作が終了し、次にラインメモリＡ７１、Ｂ７２に
は２ライン目の画像データが一時記憶されて、上述と同
様の動作に基づきインク液滴の飛翔動作を繰り返す。

【００９４】上述したように図１４に示した本実施形態
の駆動回路３では、シフトレジスタ７４（シフトレジス
タＡ７５、Ｂ７６）に駆動データを入力した後、シフト
レジスタ７４のデータをシフトさせることによって、適
切な位置に駆動データをセットしており、２つの入力ポ
ートを設けて転送時間を短縮させている。

【００９５】しかも、入力ポートの入力方向を切り替え
る方式であるため、ラインメモリＡ７５、Ｂ７６から画
像データを読み出すための順番が単純になる。すなわ
ち、図１７（ｂ）に示したように画像データを４つおき
に読み出せばよく、同じ画像データを複数回読み出すな
どの複雑な操作を必要としない利点がある。

【００９６】さらに、ラインメモリＡ７５、Ｂ７６への
書き込み時に４つおきに画像データが並ぶように制御し
ておけば、ラインメモリＡ７５、Ｂ７６からの読み出し
時にはさらなる単純化が可能である。

【００９７】このように本実施形態によれば、複数の駆
動データにより複数の圧電素子をほぼ同時に駆動して１
つのインク液滴を飛翔させるインクジェット記録装置に
おいて、簡単な回路構成で短時間に駆動データの設定を
行うことが可能であり、容易に高速記録を実現すること
ができる。

【００９８】［駆動回路３のその他の実施形態］これま
で説明した駆動回路３の実施形態では、シフトレジスタ
の入力ポートが２つの場合について説明したが、この入
力ポートの数は２つに限定されるものではない。また、
圧電素子の素子数も任意の値に対応でき、さらに一組の
駆動データ列に含まれる駆動データ数も任意の値に対応
できる。

【００９９】また、１回のインク液滴の飛翔動作のため
の駆動データ設定に要する設定時間Ｔは、１ラインの圧
電素子数をＮ、入力ポート数をＰ、転送クロックの周波
数をＦとすれば、ほぼＴ＝Ｎ／Ｐ／Ｆとなり、具体例と
して例えばＮ＝４９６０、Ｐ＝８、Ｆ＝１０ＭＨｚの場
合には、Ｔ＝６２μｓｅｃ程度となり、高速の駆動デー
タ設定が可能となることが分かる。

【０１００】［本発明の他の応用例］尚、以上の説明で
はインクジェット記録装置について述べたが、本発明は
複数個のデータを互いに関連づけられた１つのグループ
として、複数個の該グループを順次転送して１列に並べ
るデータ設定装置にも適用することができ、その場合は
時系列データを入力して所定の転送クロックに従って順
次次段に転送し、各段の出力からデータを出力するシフ
トレジスタを少なくとも第１、第２のシフトレジスタに
分割してそれぞれに入力ポートを設け、第１のシフトレ
ジスタの入力ポートに対しては第１の時系列データを入
力し、第２のシフトレジスタの入力ポートに対しては第
２の時系列データと第２のシフトレジスタの最終段の出
力ポートから出力される時系列データを切り替えて入力
するようにすることにより、簡単な構成で高速のデータ
設定が可能となる。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば音
波発生素子アレイにおける所定の複数個の音波発生素子
を１つのグループとして、このグループ内の各音波発生
素子を画像データに応じた駆動データに従って個別にか
つ略同時に駆動することにより、グループ毎にインク液
滴を飛翔させて記録を行うインクジェット記録装置にお
いて、音波発生素子の各々に対応する駆動データの設定
を行うためのシフトレジスタを少なくとも第１、第２の
２つに分割してそれぞれに入力ポートを設け、これら複
数の入力ポートから駆動データを時系列データとして同
時に入力して高速な駆動データの設定を可能にするとと
もに、第２のシフトレジスタの入力ポートには、シフト
レジスタ外部からの駆動データのみでなく、第１のシフ
トレジスタの最終段の出力ポートからの駆動データの入
力もできるようにしたことにより、複雑な回路構成や複
雑な処理を必要とすることなく、比較的簡単な構成で高
速に駆動データの設定を行うことができ、高速記録が可
能なインクジェット記録装置を安価に提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録
装置の概略構成を示す図

【図２】同インクジェット記録装置の記録原理を説明す
る図

【図３】同インクジェット記録装置の駆動方法を説明す
る図

【図４】同インクジェット記録装置における駆動回路の
一実施形態を示すブロック図

【図５】図４における駆動データ生成部の構成を示すブ
ロック図

【図６】図４の駆動回路の動作を説明するためのタイミ
ングチャート

【図７】図５の駆動データ生成部の動作を説明するため
のタイミングチャート

【図８】駆動データと駆動位相を説明するための真理値
表を示す図

【図９】駆動データ列の例を示す図

【図１０】駆動データ列の他の例を示す図

【図１１】駆動データ列のさらに他の例を示す図

【図１２】駆動データ列のさらに他の例を示す図

【図１３】駆動データ列のさらに他の例を示す図

【図１４】インクジェット記録装置における駆動回路の
より好ましい他の実施形態を示すブロック図

【図１５】図１４における駆動データ生成部の構成を示
すブロック図

【図１６】図１４における入力切り替え器の一例を示す
回路図

【図１７】図１４におけるラインメモリのデータ格納順
序を説明するための図

【図１８】図１４におけるシフトレジスタの駆動データ
転送動作を説明するための図

【図１９】図１４におけるシフトレジスタの駆動データ
転送動作を説明するための図

【図２０】図１４におけるシフトレジスタの駆動データ
転送動作を説明するための図

【図２１】図１４におけるシフトレジスタの駆動データ
転送動作を説明するための図

【図２２】図１５の駆動データ生成部の動作を説明する
ためのタイミングチャート

【符号の説明】

１…ガラス板 ２…圧電素子アレイ ３…駆動回路 ４…ノズル基板 ５…インク室 ６…ノズル孔 ７…フレネル回折帯板 ４０…制御部 ４１…高周波信号発生部 ４２、７１、７２…ラインメモリ ４３、７３…駆動データ生成部 ４４、７４…シフトレジスタ ４５…ラッチ ４６…セレクタ ４７…ドライバ ４８…圧電素子 ５２、８２、９２…ラッチ ５４、６４、８４、９４…駆動データ列設定部 ５５、６５、８５、９５…駆動データ列バッファ ５６、６６…セレクタ ５７、６７、８６、８７、９６、９７…ＡＮＤ回路 ７７…入力切り替え器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】音波発生素子アレイにおける所定の複数個
   の音波発生素子を１つのグループとして、このグループ
   内の各音波発生素子を画像データに応じた駆動データに
   従って個別にかつ略同時に駆動することにより、グルー
   プ毎にインク液滴を飛翔させて記録を行うインクジェッ
   ト記録装置において、 前記音波発生素子の各々に対応する駆動データを時系列
   データとして入力して所定の転送クロックに従って順次
   次段に転送し、各段の出力から前記音波発生素子の各々
   に対応する駆動データを出力するシフトレジスタを複数
   に分割し、 少なくとも一つの第１のシフトレジスタの入力ポートに
   は、シフトレジスタ外部からの駆動データを直接入力
   し、 他の少なくとも一つの第２のシフトレジスタの入力ポー
   トには、前記第１のシフトレジスタの入力ポートへの駆
   動データの入力と同時に、シフトレジスタ外部からの駆
   動データと他のシフトレジスタの最終段の出力ポートか
   ら出力される駆動データのいずれかを切り替えて入力す
   るようにしたことを特徴とするインクジェット記録装
   置。
2. 【請求項２】音波発生素子アレイにおける所定の複数個
   の音波発生素子を１つのグループとして、このグループ
   内の各音波発生素子を画像データに応じた駆動データに
   従って個別にかつ略同時に駆動することにより、グルー
   プ毎にインク液滴を飛翔させて記録を行うインクジェッ
   ト記録装置において、 入力ポートから前記音波発生素子の各々に対応する駆動
   データを時系列データとして入力して所定の転送クロッ
   クに従って順次次段に転送し、各段の出力から前記音波
   発生素子の各々に対応する駆動データを出力する少なく
   とも第１、第２のシフトレジスタと、 前記第１のシフトレジスタの入力ポートに第１の駆動デ
   ータを入力する入力手段と、 前記第２のシフトレジスタの入力ポートに第２の駆動デ
   ータと前記第１のシフトレジスタの最終段の出力ポート
   から出力される駆動データを切り替えて入力する入力切
   り替え手段とを具備したことを特徴とするインクジェッ
   ト記録装置。
3. 【請求項３】前記入力切り替え手段は、(a) 前記グルー
   プ内の複数個の音波発生素子にそれぞれ対応させるべき
   複数個の駆動データを前記第１、第２のシフトレジスタ
   にまたがらずに入力するときは、前記第２のシフトレジ
   スタの入力ポートに前記第２２の駆動データを入力し、
   (b) 前記グループ内の複数個の音波発生素子にそれぞれ
   対応させるべき複数個の駆動データを前記第１、第２の
   シフトレジスタにまたがって入力するときは、前記第２
   のシフトレジスタの入力ポートに前記第１のシフトレジ
   スタの最終段の出力ポートから出力される駆動データを
   入力することことを特徴とする請求項２記載のインクジ
   ェット記録装置。
4. 【請求項４】音波発生素子アレイにおける所定の複数個
   の音波発生素子を１つのグループとして、このグループ
   内の各音波発生素子を画像データに応じた駆動データに
   従って個別にかつ略同時に駆動することにより、グルー
   プ毎にインク液滴を飛翔させて記録を行うインクジェッ
   ト記録装置において、 入力ポートから前記音波発生素子の各々に対応する駆動
   データを時系列データとして入力して所定の転送クロッ
   クに従って順次次段に転送し、各段の出力から前記音波
   発生素子の各々に対応する駆動データを出力する複数の
   シフトレジスタと、 第１のシフトレジスタの入力ポートに第１の駆動データ
   を入力する入力手段と、 第２のシフトレジスタの入力ポートに第２の駆動データ
   と第１のシフトレジスタの最終段の出力ポートから出力
   される駆動データを切り替えて入力する第１の入力切り
   替え手段と、 第３のシフトレジスタの入力ポートに第３の駆動データ
   と第２のシフトレジスタの最終段の出力ポートから出力
   される駆動データを切り替えて入力する第２の入力切り
   替え手段とを具備したことを特徴とするインクジェット
   記録装置。
5. 【請求項５】複数個のデータを互いに関連づけられた１
   つのグループとして、複数個の該グループを順次転送し
   て１列に並べるデータ設定装置において、 入力ポートから時系列データを入力して所定の転送クロ
   ックに従って順次次段に転送し、各段の出力からデータ
   を出力する少なくとも第１、第２のシフトレジスタと、 前記第１のシフトレジスタの入力ポートに第１の時系列
   データを入力する第１の入力手段と、 前記第２のシフトレジスタの入力ポートに第２の時系列
   データと前記第２のシフトレジスタの最終段の出力ポー
   トから出力される時系列データを切り替えて入力する入
   力切り替え手段とを具備したことを特徴とするデータ設
   定装置。