画像形成装置、画像形成システム
【課題】装置の構造を複雑化させることなくノズル内のメニスカス面におけるインクの粘度上昇を防ぎ、かつ、より良好な画像を得ることのできる画像形成装置及び画像形成システムを実現する。
【解決手段】描画しない画素のうち、描画する画素（●）の少なくとも直前の画素は、メニスカス面を揺動させない画素（○）とし、その他の画素をメニスカス面の揺動を行う画素（◎）として適宜設定する。
【解決手段】描画しない画素のうち、描画する画素（●）の少なくとも直前の画素は、メニスカス面を揺動させない画素（○）とし、その他の画素をメニスカス面の揺動を行う画素（◎）として適宜設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出して画像を描画するインクジェット方式の画像形成装置、インクジェット方式の画像形成装置を備える画像形成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の画像形成装置には、印刷の指示があった場合に直ちに印刷を実行することができるように、インクを吐出するノズルに常にインクが満たされているものがある。このような画像形成装置において、ノズルの開口部におけるインクのメニスカス面では、インク中の溶媒が蒸発しやすく、インクの粘度が上昇しやすい。メニスカス面においてインクの粘度の上昇は、ノズルからのインクの吐出不良の原因となる。
【０００３】
そのため、メニスカス面におけるインクの粘度の上昇が起こらないように、従来様々な技術が提案されている。このような技術としては、例えば、画像形成とは別に定期的にインクを排出させたり、メニスカス面を揺動させたり、といったものが挙げられる。また、特許文献１には、インク吐出口が形成されるオリフィスプレートに多孔質部材を設け、この多孔質部材を介して、メニスカス面に新しいインクを供給することが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２４６７８８号公報（２００５年９月１５日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のように多孔質部材を設けると、装置の構造が複雑になり、加工も困難である。一方、メニスカス面を揺らすようになっている装置では、メニスカス面を揺動させた直後、メニスカス面が揺動されたノズルからインクを吐出させようとしたときに、この揺動の影響により吐出不良が起こり、所望の画像が得られないことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑み、装置の構造を複雑化させることなく、良好な画像を得ることのできる画像形成装置、画像形成システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、インク滴を記録媒体上に吐出して１画素の記録を行う複数のノズル、各ノズルに連通し、内部にインクを収容可能な複数の加圧室、及び、各加圧室内のインクに圧力をかけて上記ノズルから上記インク滴を吐出させる複数の圧電素子を備えるインクジェットヘッドと、上記ノズルに対応する各圧電素子に対して、描画すべき画素についてはインク滴を吐出させる第一駆動信号を印加し、同一のノズルにおける２以上の所定数以上連続する描画しない画素のうち、描画すべき画素の直前の画素を除く少なくとも１の画素については、上記ノズル内のメニスカスを揺動させるがインク滴を吐出させない第二駆動信号を印加し、描画すべき画素の直前の上記画素については上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっている駆動信号印加部と、を備える。
【０００７】
上記画像形成装置によると、描画すべき画素の直前の画素についてはメニスカス面を揺動させないことで、この画素の直後の画素の描画において、インク滴の吐出不良を起こりにくくすることができる。その結果、上記画像形成装置によれば画像の描画不良が起こりにくく、所望の画像を得ることができる。
【０００８】
また、上記所定数は３以上であって、上記駆動信号印加部は、上記ノズルに対応する各圧電素子に対して、上記所定数以上連続する描画しない上記画素のうち、描画すべき画素の直後の画素については、上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっていることが好ましい。
【０００９】
インク滴を吐出した直後にメニスカス面を揺動させると、揺動の幅が大きくなりすぎたり、逆に小さくなりすぎたりして、インクの洩れ又はインク粘度の上昇等が起きやすい。これに対して上記画像形成装置は、インク液を吐出直後の画素についてはメニスカス面を揺動させないことで、このような問題を起こりにくくすることができる。
【００１０】
また、上記課題は、画像データに応じて、階調１以上の画素については記録媒体上にインク滴を吐出し、階調ゼロの画素についてはインク滴を吐出しないことで画像を描画する画像形成装置と、上記画像形成装置に上記画像データを送信する制御装置と、を備える画像形成システムであって、上記画像形成装置は、インク滴を記録媒体上に吐出して一画素の記録を行う複数のノズル、各ノズルに連通し、内部にインクを収容可能な複数の加圧室、及び、各加圧室内のインクに圧力をかけて上記ノズルからインク滴を吐出させる複数の圧電素子を備えるインクジェットヘッドと、上記画像データに応じて、階調１以上（Ｎ−１）以下の画素についてはインク滴を吐出させる第一の駆動信号を、階調Ｎ以上の画素については上記ノズル内のメニスカスを揺動させるがインク滴の吐出はさせない第二駆動信号を、上記圧電素子に対して印加可能であって、階調ゼロの画素については上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっている駆動信号印加部と、を備え、上記制御装置は、最小階調がゼロで最大階調が（Ｎ−１）である階調数Ｎの画像データ中、同一の上記ノズルに対応し階調ゼロの画素が２以上の所定数以上連続するとき、階調１以上の画素の直前の画素を除く少なくとも１の画素に対して階調Ｎ以上とした階調数（Ｎ＋１）以上の新たな画像データを生成して当てはめる画像データ生成部を備える画像形成システムによっても解決可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置によると、描画すべき画素の直前の画素については、メニスカス面を揺動させないことで、この画素の直後の描画すべき画素について、インク滴の吐出不良が起きにくい。その結果、上記画像形成装置によれば画像の描画不良が起こりにくい。また、本発明の目的は、本発明の画像形成システムによっても実現可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の一形態である画像形成装置について、図面を参照して以下に説明する。
【００１３】
〔１〕画像形成装置１
図１は本実施形態の画像形成装置１の構成の要部構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、制御装置１０及び画像形成部２０を備える。
【００１５】
制御装置１０は、画像データから階調数３の第一印字データ（ｉ）を生成する画像処理部１１、及び第一印字データ（ｉ）に４番目の階調を加えて第二印字データ（ｉｉ）を生成するデータ加工部１２を備える。
【００１６】
画像形成部２０は、インクを用紙上に吐出して画像を描くヘッド２２、及びヘッド２２を駆動するヘッド駆動部２１を備える。
【００１７】
ヘッド駆動部２１は、駆動パルス（１）〜（３）を発生する駆動パルス発生部２１ａ、及び、駆動パルス（１）〜（３）のいずれかを、第二印字データ（ｉｉ）に応じて選択し、抵抗及びコンデンサ等を介して、ヘッド２２の圧電素子２２ａに印加するセレクタ２１ｂを備える。ヘッド２２の構造の詳細については後述する。
【００１８】
なお、以下では、第一印字データ（ｉ）の最大階調数Ｎは３、第二印字データ（ｉｉ）の最大階調数Ｎ’は（Ｎ＋１）つまり４、駆動パルスは（１）〜（３）の３種類であるとするが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
〔２〕制御装置１０
制御装置１０の動作について、データ加工部１２の動作を中心に、図２及び図３を参照してより詳細に説明する。図２（ａ）は第一印字データ（ｉ）の一例を、図２（ｂ）は第二印字データ（ｉｉ）の一例を、図２（ｃ）は第二印字データ（ｉｉ）の他の例を示す図面である。これらの図面において、横方向つまり行の成分は走査方向の画素を、縦方向つまり列の成分は副走査方向の画素を示す。また、これらの図面において、１列〜ｎ列の成分は同一のノズルにより記録される画素をそれぞれ表す。つまり、１のノズルは例えば２列目の１行目からｍ行目の画素を用紙上に記録し、他のノズルは例えばｎ列目の１行目からｍ行目の画素を用紙上に記録する。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、第一印字データ（ｉ）は、“０（ゼロ）”、“１”、“２”の３階調からなる。データ加工部１２は、第一印字データ（ｉ）中で、列方向に階調“０”の画素が所定数以上連続するときには、これらの階調“０”の画素のうち、描画される画素の直前の画素以外から選択される少なくとも１つの画素の階調を、“３”に変更する。「描画される画素」とは、図２（ａ）に示す例においては、階調“１”または階調“２”の画素である。こうして、データ加工部１２は、階調が変更された第二印字データ（ｉｉ）を生成する。なお、この「所定数」とは、２以上の整数であればよく、特に限定されるものではない。
【００２１】
また、所定数連続する階調“０”の画素のうち、階調“３”に変更される画素の位置は、少なくとも描画される画素の直前の画素以外であって、かつ下記〔３〕欄で述べるように、吐出不良を防ぐことができる範囲内で、適宜設定可能であり、特に限定されるものではない。所定数が３以上であるときは、階調“０”から階調“３”に変更される画素は、描画される画素の直後の画素以外から選択されることが好ましい。言い換えると、階調“３”の画素は、列方向（縦方向）において、階調“１”又は“２”の画素との間に階調“０”の画素を少なくとも１つ挟んで配されることが好ましい。
【００２２】
第二印字データ（ｉｉ）の一例として、図２（ｂ）に示す印字データは、図２（ａ）の印字データ（ｉ）中で列方向に階調“０”の画素が３以上連続するとき、これらの階調“０”の画素のうち、階調“１”または階調“２”の画素の直前及び直後の画素を除いて、全ての画素の階調が“３”に変更されている。言い換えると、階調“１”または階調“２”の画素から列方向２つ目の画素から、階調“１”または階調“２”の画素の２つ手前までの画素が、全て階調“３”となっている。
【００２３】
また、第二印字データ（ｉｉ）の他の例として、図２（ｃ）に示す印字データは、図２（ａ）の印字データ（ｉ）中で列方向に階調“０”の画素が３以上連続するとき、これら階調“０”の画素のうち、階調“１”または階調“２”から列方向２つ目の画素から、階調“１”または階調“２”の画素の２つ手前までの画素が、１つ置きに階調“３”となっている。
【００２４】
なお、以上では最大階調数Ｎが３の場合について述べたが、さらに付加する階調を“３”としたが、本発明はこれに限定されるものではない。最大階調数Ｎの第一印字データ（ｉ）には、０、１、２、・・・（Ｎ−１）の階調が含まれ得る。データ加工部１２は、この印字データ（ｉ）に少なくとも１つの階調、つまり（Ｎ＋１）番目の階調（図２（ｂ）及び図２（ｃ）の例では階調“３”）を少なくとも付加するようになっている。
【００２５】
図３（ａ）〜図３（ｃ）には、最大階調数Ｎが２である場合、つまり階調が０及び１の２つである場合の第一印字データ（ｉ）の一例、及びこれを加工してなる第二印字データ（ｉｉ）の２つの例を示す。図３（ｂ）の第二印字データ（ｉｉ）は、データ加工部１２で図２（ｂ）と同様の処理を経て生成され、階調“１”の画素から列方向２つ目の画素から、階調“１”の画素の２つ手前までの画素が、全て階調“２”となっている。また、図３（ｃ）の第二印字データ（ｉｉ）は、データ加工部１２で図２（ｃ）と同様の処理を経て生成され、階調“１”から列方向２つ目の画素から、階調“１”の画素の２つ手前までの画素が、１つ置きに階調“２”となっている。
【００２６】
〔３〕画像形成部２０
（3-1）ヘッド２２
ヘッド２２はいわゆるライン型ヘッドである。ヘッド２２の要部構成を示す平面図を図４に、断面図を図５に示す。
【００２７】
図４に示すように、ヘッド２２は、用紙に対向する吐出面２３をさらに備える。用紙は、図示しない搬送部によって図４中に示す方向Ｄに搬送されるようになっており、吐出面２３から吐出されたインク滴を受けるようになっている。吐出面２３の長手方向（方向Ｄに直行する方向）の大きさは用紙の印字領域の最大幅Ｅより大きくなっている。吐出面２３には、ノズル２４の開口部である微小径を有する吐出口２５が、吐出面２３の長手方向において少なくとも最大幅Ｅに渡って複数設けられる。
【００２８】
図５に示すように、ヘッド２２は、吐出面２３の吐出口２５以外の覆う撥水膜２３ａと、吐出口２５に対して１つずつ設けられた加圧室２６と、インクを貯留する図示しないインク槽と、インク槽から複数の加圧室２６にインクを供給する共通流路２７とを備える。加圧室２６と共通流路２７とは供給孔２８で繋げられており、この供給孔２８を介して共通流路２７から加圧室２６にインクが供給される。ノズル２４は加圧室２６内から吐出口２５まで連続している。加圧室２６の壁のうち吐出面２３と逆側の壁は振動板２９で構成されており、振動板２９は複数の加圧室２６に渡って連続して形成されており、振動板２９には同様に複数の加圧室２６に渡って連続して形成された共通電極３０が積層されている。共通電極３０上には、加圧室２６毎に別個の圧電素子２２ａが設けられており、共通電極３０と共に圧電素子２２ａを挟むようにこれも加圧室２６毎に別個の個別電極３１が設けられる。
【００２９】
上述のヘッド駆動部２１ｂからの駆動パルスが個別電極３１に、印加されることで、各圧電素子２２ａは個別に駆動される。この駆動による圧電素子２２ａの変形が振動板２９に伝えられ、振動板２９の変形によって加圧室２６は圧縮される。その結果、加圧室２６内のインクに圧力が加わり、ノズル２４を通ったインクが吐出口２５からインク滴となって用紙上に吐出される。
【００３０】
インク滴が吐出されない間も、ノズル２４内にはインクが入っており、ノズル２４内でインクはメニスカス面Ｍを形成している。
【００３１】
（3-2）ヘッド駆動部２１
ヘッド駆動部２１によるヘッド２２の駆動について、図６〜図９を参照して以下に具体的に説明する。
【００３２】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は駆動パルス（１）〜（３）の波形の例をそれぞれ表す図面であり、図７（ａ）〜図７（ｃ）はセレクタ２１ｂによって駆動パルス（１）〜（３）がそれぞれ選択されたときの圧電素子２２ａにかかる駆動電圧と、この圧電素子２２ａに対応するノズル２内のインクの流速（ノズル内流速［m/s］）とを示す図面である。また、図８（ａ）は、駆動パルス（３）の波形の他の例を示し、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す波形の駆動パルス（３）がセレクタ２１ｂによって選択されたときの圧電素子２２ａにかかる駆動電圧と、この圧電素子２２ａに対応するノズル内流速とを示す図面である。
【００３３】
図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、駆動パルス（１）は１のパルスからなり、駆動パルス（２）は、駆動パルス（１）と同一幅のパルスが２つ連続してなり、駆動パルス（３）は、駆動パルス（１）のパルス幅よりも小さい幅のパルスが複数回繰り返されてなる。
【００３４】
駆動パルス（１）のパルス幅は、ヘッド流路の固有振動周期（本例では13 usec）の半周期に近い長さ（本例では約7 usec）となるように設定される。ここで「ヘッド流路」とは、ノズル２４、加圧室２６、及び供給孔２８を含む部分を意味する。よって、図７（ａ）に示すように、圧電素子２２ａに印加される駆動電圧のパルス幅も、同様にヘッド流路の固有振動周期の半分に近い長さになる。このような駆動電圧によると、ノズル内流速は１０ｍ／ｓを超えるので、１つのインク滴が吐出口２５から吐出される。
【００３５】
図７（ｂ）に示すように、駆動パルス（１）と同一幅のパルスが２つ連続した駆動パルス（２）が選択されると、２つのインク滴が吐出口２５から吐出される。すなわち、駆動パルス（１）が選択されたときと比較して、一画素当たりに吐出されるインクの体積が２倍となる。
【００３６】
駆動パルス（３）のパルス幅は、ヘッド流路の固有振動周期よりかなり短く設定される。よって、図７（ｃ）に示すように、圧電素子２２ａに印加される駆動電圧のパルス幅も、同様にヘッド流路の固有振動周期よりかなり短くなる。このような短いパルスが連続すると、ノズル内流速は、メニスカス面Ｍが揺動されるもののインク滴が吐出されない程度の値となる。
【００３７】
なお、駆動パルス（３）の波形は、図６（ｃ）の形に限定されるものではなく、ノズル２４内のメニスカス面Ｍを揺動させ、かつインク滴を吐出させないものであればよい。このような駆動パルス（３）の例としては、図８（ａ）に示すように、パルス幅がヘッド流路の固有振動周期に近いものが挙げられる。図８（ａ）この駆動パルス（３）によると、図８（ｂ）に示すように、ノズル内流速の振動が打ち消されるので、メニスカス面Ｍを大きく揺らすことができ、かつインク滴が形成されないようにすることができる。
【００３８】
セレクタ２１ｂは、制御装置１０からの第二印字データ（ｉｉ）中、階調“１”については駆動パルス（１）を、階調“２”については駆動パルス（２）を、階調“３”については駆動パルス（３）を選択して圧電素子２２ａに印加し、階調“０”についてはいずれの駆動パルスも印加しないようになっている。
【００３９】
図９（ａ）は、仮に図２（ａ）の第一印字データ（ｉ）に基づいてセレクタ１２ｂが駆動パルスを選択するとしたときのヘッド２２の動作を示す図面であり、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、それぞれ図２（ｂ）及び（ｃ）の第二印字データ（ｉｉ）に基づいてセレクタ１２が選択した駆動パルスによるヘッド２２の動作を示す図面である。図９（ａ）〜図９（ｃ）において、丸はそれぞれ図２（ａ）〜図２（ｃ）の画素に対応する。また、黒丸（●）はインク滴が吐出される画素を、二重丸（◎）はメニスカス面Ｍが揺動される画素を、一重丸（○）は、インク滴の吐出もメニスカス面Ｍの揺動も行われない画素を示す。なお、図９（ａ）〜図９（ｃ）では、説明の便宜上、駆動パルス（１）及び（２）によるインク滴の吐出を区別せずに同一の黒丸（●）で表す。
【００４０】
セレクタ２１ｂが上述したように第二印字データ（ｉｉ）に基づいて駆動パルスを選択すると、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、列方向において、黒丸（●）と二重丸（◎）との間に、少なくとも１つの一重丸（○）が挟まれている。つまり、或るノズル２４からインク滴が吐出されて１つの画素の記録が行われた後、メニスカス面Ｍの揺動が行われるまで、少なくとも１の画素の記録にかかる時間は、このノズル２４においてはインクの吐出もメニスカス面Ｍの揺動も行われない。同様に、或るノズル２４でメニスカス面Ｍが揺動された後、インク液が吐出されるまでの間に、少なくとも１の画素の記録にかかる時間は、このノズル２４においてはインクの吐出もメニスカス面Ｍの揺動も行われない。
【００４１】
図９（ａ）に示すように、描画しない画素について、全くメニスカス面Ｍを揺動させなければ、ノズル２４内ではインクの粘度が増加し、吐出不良が起きる。
【００４２】
一方、メニスカス面Ｍを揺動させる駆動電圧の波形は、インク滴を吐出させる駆動電圧の波形と同様に、ノズル内流速の振動と位相を異にしている（図７（ａ）〜図７（ｃ）及び図８（ｂ））。それゆえ、駆動パルス（３）によりノズル内流速が振動され、メニスカス面Ｍが揺動された後、このノズル内流速の振動が充分に小さくなる前に駆動パルス（１）又は（２）が印加されると、所望の大きさのインク滴を安定に形成することができず、吐出不良が起きることがある。
【００４３】
これに対して、本実施形態の画像形成装置１では、上述したとおり、或るノズル２４でメニスカス面Ｍが揺動された後、同一のノズル２４からインク滴の吐出を行うまでに、１画素の記録にかかる時間以上、ノズル内流速を振動させないようになっている（図９（ｂ）及び図９（ｃ））。よって、画像形成装置１では、ノズル内流速の振動が小さくなってからインク滴の吐出を行うことができる。その結果、上述のような吐出不良は起こりにくくなる。
【００４４】
また、インク滴を吐出した後、吐出によって生じたノズル内流速の振動が充分に小さくならないうちに駆動パルス（３）が印加されると、メニスカス面Ｍの揺動幅が大きくなりすぎてインクが吐出口２５から外にこぼれたり、逆にメニスカス面Ｍの揺動幅が小さく、インクの粘度防止という効果が充分に得られなかったりすることがある。
【００４５】
これに対して、本実施形態の画像形成装置１では、上述したとおり、或るノズル２４からインク滴吐出後、同一のノズル２４でメニスカス面Ｍの揺動を行うまでに、１画素の記録にかかる時間以上、ノズル内流速を振動させないようになっている（図９（ｂ）及び図９（ｃ））。よって、画像形成装置１では、ノズル内流速の振動が小さくなってからメニスカス面Ｍの揺動を行うことができる。その結果、上述のような問題は起こりにくくなる。
【００４６】
なお、上記制御装置１０内の各ブロックは、ハードウェアロジックによって実現されてもよいし、コンピュータを用いてソフトウェアによって実現されてもよい。ソフトウェアによって実現される場合、制御装置１０は、ＣＰＵ（central processing unit）、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）等を備え、各ブロックは、ＣＰＵがＲＯＭから読み出したプログラムをＲＡＭ上で展開することで実現される。すなわち、コンピュータをデータ加工部１２として機能させるプログラムによっても、本形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
以上の実施形態では、本発明の目的を画像形成装置１という一つの装置にて達成するものとしたが、これ以外にも、制御装置１０の機能を果たす装置と、この装置とは別に画像形成部２０の機能を果たす装置とを備える画像形成システムも、本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態の画像形成装置１の構成の要部構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は最大階調数Ｎが３である場合の第一印字データ（ｉ）の一例を、図２（ｂ）は図２（ａ）の第一印字データ（ｉ）が加工されてなる第二印字データ（ｉｉ）の一例を、図２（ｃ）は第二印字データ（ｉｉ）の他の例を示す図面である。
【図３】図３（ａ）は最大階調数Ｎが２である場合の第一印字データ（ｉ）の一例を、図３（ｂ）は図３（ａ）の第一印字データ（ｉ）を加工してなる第二印字データ（ｉｉ）の一例を、図３（ｃ）は第二印字データ（ｉｉ）の他の例を示す図面である。
【図４】ヘッド２２の要部構成を示す平面図である。
【図５】ヘッド２２の要部構成を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は駆動パルス（１）〜（３）の波形の例をそれぞれ表す図面である。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｃ）はセレクタ２１ｂによって駆動パルス（１）〜（３）がそれぞれ選択されたときの圧電素子２２ａにかかる駆動電圧と、この圧電素子２２ａに対応するノズル２内のインクの流速とを示す図面である。
【図８】図８（ａ）は、駆動パルス（３）の波形の他の例を示す図面であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す波形の駆動パルス（３）がセレクタ２１ｂによって選択されたときの圧電素子２２ａにかかる駆動電圧と、この圧電素子２２ａに対応するノズル内流速とを示す図面である。
【図９】図９（ａ）は、仮に図２（ａ）の第一印字データ（ｉ）に基づいてセレクタ１２ｂが駆動パルスを選択するとしたときのヘッド２２の動作を示す図面であり、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、それぞれ図２（ｂ）及び（ｃ）の第二印字データ（ｉｉ）に基づいてセレクタ１２が選択した駆動パルスによるヘッド２２の動作を示す図面である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 画像形成装置
１０ 制御装置
１１ 画像処理部
１２ データ加工部
２０ 画像形成部
２１ ヘッド駆動部
２１ａ 駆動パルス発生部
２１ｂ セレクタ（駆動信号印加部の一例）
２２ ヘッド
２２ａ 圧電素子
２３ 吐出面
２３ａ 撥水膜
２４ ノズル
２５ 吐出口
２６ 加圧室
２７ 共通流路
２８ 供給孔
２９ 振動板
３０ 共通電極
３１ 個別電極
Ｍ メニスカス面
（ｉ） 第一印字データ
（ｉｉ）第二印字データ
（１）、（２） 駆動パルス（第一駆動信号）
（３） 第二駆動信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出して画像を描画するインクジェット方式の画像形成装置、インクジェット方式の画像形成装置を備える画像形成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の画像形成装置には、印刷の指示があった場合に直ちに印刷を実行することができるように、インクを吐出するノズルに常にインクが満たされているものがある。このような画像形成装置において、ノズルの開口部におけるインクのメニスカス面では、インク中の溶媒が蒸発しやすく、インクの粘度が上昇しやすい。メニスカス面においてインクの粘度の上昇は、ノズルからのインクの吐出不良の原因となる。
【０００３】
そのため、メニスカス面におけるインクの粘度の上昇が起こらないように、従来様々な技術が提案されている。このような技術としては、例えば、画像形成とは別に定期的にインクを排出させたり、メニスカス面を揺動させたり、といったものが挙げられる。また、特許文献１には、インク吐出口が形成されるオリフィスプレートに多孔質部材を設け、この多孔質部材を介して、メニスカス面に新しいインクを供給することが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２４６７８８号公報（２００５年９月１５日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のように多孔質部材を設けると、装置の構造が複雑になり、加工も困難である。一方、メニスカス面を揺らすようになっている装置では、メニスカス面を揺動させた直後、メニスカス面が揺動されたノズルからインクを吐出させようとしたときに、この揺動の影響により吐出不良が起こり、所望の画像が得られないことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑み、装置の構造を複雑化させることなく、良好な画像を得ることのできる画像形成装置、画像形成システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、インク滴を記録媒体上に吐出して１画素の記録を行う複数のノズル、各ノズルに連通し、内部にインクを収容可能な複数の加圧室、及び、各加圧室内のインクに圧力をかけて上記ノズルから上記インク滴を吐出させる複数の圧電素子を備えるインクジェットヘッドと、上記ノズルに対応する各圧電素子に対して、描画すべき画素についてはインク滴を吐出させる第一駆動信号を印加し、同一のノズルにおける２以上の所定数以上連続する描画しない画素のうち、描画すべき画素の直前の画素を除く少なくとも１の画素については、上記ノズル内のメニスカスを揺動させるがインク滴を吐出させない第二駆動信号を印加し、描画すべき画素の直前の上記画素については上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっている駆動信号印加部と、を備える。
【０００７】
上記画像形成装置によると、描画すべき画素の直前の画素についてはメニスカス面を揺動させないことで、この画素の直後の画素の描画において、インク滴の吐出不良を起こりにくくすることができる。その結果、上記画像形成装置によれば画像の描画不良が起こりにくく、所望の画像を得ることができる。
【０００８】
また、上記所定数は３以上であって、上記駆動信号印加部は、上記ノズルに対応する各圧電素子に対して、上記所定数以上連続する描画しない上記画素のうち、描画すべき画素の直後の画素については、上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっていることが好ましい。
【０００９】
インク滴を吐出した直後にメニスカス面を揺動させると、揺動の幅が大きくなりすぎたり、逆に小さくなりすぎたりして、インクの洩れ又はインク粘度の上昇等が起きやすい。これに対して上記画像形成装置は、インク液を吐出直後の画素についてはメニスカス面を揺動させないことで、このような問題を起こりにくくすることができる。
【００１０】
また、上記課題は、画像データに応じて、階調１以上の画素については記録媒体上にインク滴を吐出し、階調ゼロの画素についてはインク滴を吐出しないことで画像を描画する画像形成装置と、上記画像形成装置に上記画像データを送信する制御装置と、を備える画像形成システムであって、上記画像形成装置は、インク滴を記録媒体上に吐出して一画素の記録を行う複数のノズル、各ノズルに連通し、内部にインクを収容可能な複数の加圧室、及び、各加圧室内のインクに圧力をかけて上記ノズルからインク滴を吐出させる複数の圧電素子を備えるインクジェットヘッドと、上記画像データに応じて、階調１以上（Ｎ−１）以下の画素についてはインク滴を吐出させる第一の駆動信号を、階調Ｎ以上の画素については上記ノズル内のメニスカスを揺動させるがインク滴の吐出はさせない第二駆動信号を、上記圧電素子に対して印加可能であって、階調ゼロの画素については上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっている駆動信号印加部と、を備え、上記制御装置は、最小階調がゼロで最大階調が（Ｎ−１）である階調数Ｎの画像データ中、同一の上記ノズルに対応し階調ゼロの画素が２以上の所定数以上連続するとき、階調１以上の画素の直前の画素を除く少なくとも１の画素に対して階調Ｎ以上とした階調数（Ｎ＋１）以上の新たな画像データを生成して当てはめる画像データ生成部を備える画像形成システムによっても解決可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置によると、描画すべき画素の直前の画素については、メニスカス面を揺動させないことで、この画素の直後の描画すべき画素について、インク滴の吐出不良が起きにくい。その結果、上記画像形成装置によれば画像の描画不良が起こりにくい。また、本発明の目的は、本発明の画像形成システムによっても実現可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の一形態である画像形成装置について、図面を参照して以下に説明する。
【００１３】
〔１〕画像形成装置１
図１は本実施形態の画像形成装置１の構成の要部構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、制御装置１０及び画像形成部２０を備える。
【００１５】
制御装置１０は、画像データから階調数３の第一印字データ（ｉ）を生成する画像処理部１１、及び第一印字データ（ｉ）に４番目の階調を加えて第二印字データ（ｉｉ）を生成するデータ加工部１２を備える。
【００１６】
画像形成部２０は、インクを用紙上に吐出して画像を描くヘッド２２、及びヘッド２２を駆動するヘッド駆動部２１を備える。
【００１７】
ヘッド駆動部２１は、駆動パルス（１）〜（３）を発生する駆動パルス発生部２１ａ、及び、駆動パルス（１）〜（３）のいずれかを、第二印字データ（ｉｉ）に応じて選択し、抵抗及びコンデンサ等を介して、ヘッド２２の圧電素子２２ａに印加するセレクタ２１ｂを備える。ヘッド２２の構造の詳細については後述する。
【００１８】
なお、以下では、第一印字データ（ｉ）の最大階調数Ｎは３、第二印字データ（ｉｉ）の最大階調数Ｎ’は（Ｎ＋１）つまり４、駆動パルスは（１）〜（３）の３種類であるとするが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
〔２〕制御装置１０
制御装置１０の動作について、データ加工部１２の動作を中心に、図２及び図３を参照してより詳細に説明する。図２（ａ）は第一印字データ（ｉ）の一例を、図２（ｂ）は第二印字データ（ｉｉ）の一例を、図２（ｃ）は第二印字データ（ｉｉ）の他の例を示す図面である。これらの図面において、横方向つまり行の成分は走査方向の画素を、縦方向つまり列の成分は副走査方向の画素を示す。また、これらの図面において、１列〜ｎ列の成分は同一のノズルにより記録される画素をそれぞれ表す。つまり、１のノズルは例えば２列目の１行目からｍ行目の画素を用紙上に記録し、他のノズルは例えばｎ列目の１行目からｍ行目の画素を用紙上に記録する。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、第一印字データ（ｉ）は、“０（ゼロ）”、“１”、“２”の３階調からなる。データ加工部１２は、第一印字データ（ｉ）中で、列方向に階調“０”の画素が所定数以上連続するときには、これらの階調“０”の画素のうち、描画される画素の直前の画素以外から選択される少なくとも１つの画素の階調を、“３”に変更する。「描画される画素」とは、図２（ａ）に示す例においては、階調“１”または階調“２”の画素である。こうして、データ加工部１２は、階調が変更された第二印字データ（ｉｉ）を生成する。なお、この「所定数」とは、２以上の整数であればよく、特に限定されるものではない。
【００２１】
また、所定数連続する階調“０”の画素のうち、階調“３”に変更される画素の位置は、少なくとも描画される画素の直前の画素以外であって、かつ下記〔３〕欄で述べるように、吐出不良を防ぐことができる範囲内で、適宜設定可能であり、特に限定されるものではない。所定数が３以上であるときは、階調“０”から階調“３”に変更される画素は、描画される画素の直後の画素以外から選択されることが好ましい。言い換えると、階調“３”の画素は、列方向（縦方向）において、階調“１”又は“２”の画素との間に階調“０”の画素を少なくとも１つ挟んで配されることが好ましい。
【００２２】
第二印字データ（ｉｉ）の一例として、図２（ｂ）に示す印字データは、図２（ａ）の印字データ（ｉ）中で列方向に階調“０”の画素が３以上連続するとき、これらの階調“０”の画素のうち、階調“１”または階調“２”の画素の直前及び直後の画素を除いて、全ての画素の階調が“３”に変更されている。言い換えると、階調“１”または階調“２”の画素から列方向２つ目の画素から、階調“１”または階調“２”の画素の２つ手前までの画素が、全て階調“３”となっている。
【００２３】
また、第二印字データ（ｉｉ）の他の例として、図２（ｃ）に示す印字データは、図２（ａ）の印字データ（ｉ）中で列方向に階調“０”の画素が３以上連続するとき、これら階調“０”の画素のうち、階調“１”または階調“２”から列方向２つ目の画素から、階調“１”または階調“２”の画素の２つ手前までの画素が、１つ置きに階調“３”となっている。
【００２４】
なお、以上では最大階調数Ｎが３の場合について述べたが、さらに付加する階調を“３”としたが、本発明はこれに限定されるものではない。最大階調数Ｎの第一印字データ（ｉ）には、０、１、２、・・・（Ｎ−１）の階調が含まれ得る。データ加工部１２は、この印字データ（ｉ）に少なくとも１つの階調、つまり（Ｎ＋１）番目の階調（図２（ｂ）及び図２（ｃ）の例では階調“３”）を少なくとも付加するようになっている。
【００２５】
図３（ａ）〜図３（ｃ）には、最大階調数Ｎが２である場合、つまり階調が０及び１の２つである場合の第一印字データ（ｉ）の一例、及びこれを加工してなる第二印字データ（ｉｉ）の２つの例を示す。図３（ｂ）の第二印字データ（ｉｉ）は、データ加工部１２で図２（ｂ）と同様の処理を経て生成され、階調“１”の画素から列方向２つ目の画素から、階調“１”の画素の２つ手前までの画素が、全て階調“２”となっている。また、図３（ｃ）の第二印字データ（ｉｉ）は、データ加工部１２で図２（ｃ）と同様の処理を経て生成され、階調“１”から列方向２つ目の画素から、階調“１”の画素の２つ手前までの画素が、１つ置きに階調“２”となっている。
【００２６】
〔３〕画像形成部２０
（3-1）ヘッド２２
ヘッド２２はいわゆるライン型ヘッドである。ヘッド２２の要部構成を示す平面図を図４に、断面図を図５に示す。
【００２７】
図４に示すように、ヘッド２２は、用紙に対向する吐出面２３をさらに備える。用紙は、図示しない搬送部によって図４中に示す方向Ｄに搬送されるようになっており、吐出面２３から吐出されたインク滴を受けるようになっている。吐出面２３の長手方向（方向Ｄに直行する方向）の大きさは用紙の印字領域の最大幅Ｅより大きくなっている。吐出面２３には、ノズル２４の開口部である微小径を有する吐出口２５が、吐出面２３の長手方向において少なくとも最大幅Ｅに渡って複数設けられる。
【００２８】
図５に示すように、ヘッド２２は、吐出面２３の吐出口２５以外の覆う撥水膜２３ａと、吐出口２５に対して１つずつ設けられた加圧室２６と、インクを貯留する図示しないインク槽と、インク槽から複数の加圧室２６にインクを供給する共通流路２７とを備える。加圧室２６と共通流路２７とは供給孔２８で繋げられており、この供給孔２８を介して共通流路２７から加圧室２６にインクが供給される。ノズル２４は加圧室２６内から吐出口２５まで連続している。加圧室２６の壁のうち吐出面２３と逆側の壁は振動板２９で構成されており、振動板２９は複数の加圧室２６に渡って連続して形成されており、振動板２９には同様に複数の加圧室２６に渡って連続して形成された共通電極３０が積層されている。共通電極３０上には、加圧室２６毎に別個の圧電素子２２ａが設けられており、共通電極３０と共に圧電素子２２ａを挟むようにこれも加圧室２６毎に別個の個別電極３１が設けられる。
【００２９】
上述のヘッド駆動部２１ｂからの駆動パルスが個別電極３１に、印加されることで、各圧電素子２２ａは個別に駆動される。この駆動による圧電素子２２ａの変形が振動板２９に伝えられ、振動板２９の変形によって加圧室２６は圧縮される。その結果、加圧室２６内のインクに圧力が加わり、ノズル２４を通ったインクが吐出口２５からインク滴となって用紙上に吐出される。
【００３０】
インク滴が吐出されない間も、ノズル２４内にはインクが入っており、ノズル２４内でインクはメニスカス面Ｍを形成している。
【００３１】
（3-2）ヘッド駆動部２１
ヘッド駆動部２１によるヘッド２２の駆動について、図６〜図９を参照して以下に具体的に説明する。
【００３２】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は駆動パルス（１）〜（３）の波形の例をそれぞれ表す図面であり、図７（ａ）〜図７（ｃ）はセレクタ２１ｂによって駆動パルス（１）〜（３）がそれぞれ選択されたときの圧電素子２２ａにかかる駆動電圧と、この圧電素子２２ａに対応するノズル２内のインクの流速（ノズル内流速［m/s］）とを示す図面である。また、図８（ａ）は、駆動パルス（３）の波形の他の例を示し、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す波形の駆動パルス（３）がセレクタ２１ｂによって選択されたときの圧電素子２２ａにかかる駆動電圧と、この圧電素子２２ａに対応するノズル内流速とを示す図面である。
【００３３】
図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、駆動パルス（１）は１のパルスからなり、駆動パルス（２）は、駆動パルス（１）と同一幅のパルスが２つ連続してなり、駆動パルス（３）は、駆動パルス（１）のパルス幅よりも小さい幅のパルスが複数回繰り返されてなる。
【００３４】
駆動パルス（１）のパルス幅は、ヘッド流路の固有振動周期（本例では13 usec）の半周期に近い長さ（本例では約7 usec）となるように設定される。ここで「ヘッド流路」とは、ノズル２４、加圧室２６、及び供給孔２８を含む部分を意味する。よって、図７（ａ）に示すように、圧電素子２２ａに印加される駆動電圧のパルス幅も、同様にヘッド流路の固有振動周期の半分に近い長さになる。このような駆動電圧によると、ノズル内流速は１０ｍ／ｓを超えるので、１つのインク滴が吐出口２５から吐出される。
【００３５】
図７（ｂ）に示すように、駆動パルス（１）と同一幅のパルスが２つ連続した駆動パルス（２）が選択されると、２つのインク滴が吐出口２５から吐出される。すなわち、駆動パルス（１）が選択されたときと比較して、一画素当たりに吐出されるインクの体積が２倍となる。
【００３６】
駆動パルス（３）のパルス幅は、ヘッド流路の固有振動周期よりかなり短く設定される。よって、図７（ｃ）に示すように、圧電素子２２ａに印加される駆動電圧のパルス幅も、同様にヘッド流路の固有振動周期よりかなり短くなる。このような短いパルスが連続すると、ノズル内流速は、メニスカス面Ｍが揺動されるもののインク滴が吐出されない程度の値となる。
【００３７】
なお、駆動パルス（３）の波形は、図６（ｃ）の形に限定されるものではなく、ノズル２４内のメニスカス面Ｍを揺動させ、かつインク滴を吐出させないものであればよい。このような駆動パルス（３）の例としては、図８（ａ）に示すように、パルス幅がヘッド流路の固有振動周期に近いものが挙げられる。図８（ａ）この駆動パルス（３）によると、図８（ｂ）に示すように、ノズル内流速の振動が打ち消されるので、メニスカス面Ｍを大きく揺らすことができ、かつインク滴が形成されないようにすることができる。
【００３８】
セレクタ２１ｂは、制御装置１０からの第二印字データ（ｉｉ）中、階調“１”については駆動パルス（１）を、階調“２”については駆動パルス（２）を、階調“３”については駆動パルス（３）を選択して圧電素子２２ａに印加し、階調“０”についてはいずれの駆動パルスも印加しないようになっている。
【００３９】
図９（ａ）は、仮に図２（ａ）の第一印字データ（ｉ）に基づいてセレクタ１２ｂが駆動パルスを選択するとしたときのヘッド２２の動作を示す図面であり、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、それぞれ図２（ｂ）及び（ｃ）の第二印字データ（ｉｉ）に基づいてセレクタ１２が選択した駆動パルスによるヘッド２２の動作を示す図面である。図９（ａ）〜図９（ｃ）において、丸はそれぞれ図２（ａ）〜図２（ｃ）の画素に対応する。また、黒丸（●）はインク滴が吐出される画素を、二重丸（◎）はメニスカス面Ｍが揺動される画素を、一重丸（○）は、インク滴の吐出もメニスカス面Ｍの揺動も行われない画素を示す。なお、図９（ａ）〜図９（ｃ）では、説明の便宜上、駆動パルス（１）及び（２）によるインク滴の吐出を区別せずに同一の黒丸（●）で表す。
【００４０】
セレクタ２１ｂが上述したように第二印字データ（ｉｉ）に基づいて駆動パルスを選択すると、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、列方向において、黒丸（●）と二重丸（◎）との間に、少なくとも１つの一重丸（○）が挟まれている。つまり、或るノズル２４からインク滴が吐出されて１つの画素の記録が行われた後、メニスカス面Ｍの揺動が行われるまで、少なくとも１の画素の記録にかかる時間は、このノズル２４においてはインクの吐出もメニスカス面Ｍの揺動も行われない。同様に、或るノズル２４でメニスカス面Ｍが揺動された後、インク液が吐出されるまでの間に、少なくとも１の画素の記録にかかる時間は、このノズル２４においてはインクの吐出もメニスカス面Ｍの揺動も行われない。
【００４１】
図９（ａ）に示すように、描画しない画素について、全くメニスカス面Ｍを揺動させなければ、ノズル２４内ではインクの粘度が増加し、吐出不良が起きる。
【００４２】
一方、メニスカス面Ｍを揺動させる駆動電圧の波形は、インク滴を吐出させる駆動電圧の波形と同様に、ノズル内流速の振動と位相を異にしている（図７（ａ）〜図７（ｃ）及び図８（ｂ））。それゆえ、駆動パルス（３）によりノズル内流速が振動され、メニスカス面Ｍが揺動された後、このノズル内流速の振動が充分に小さくなる前に駆動パルス（１）又は（２）が印加されると、所望の大きさのインク滴を安定に形成することができず、吐出不良が起きることがある。
【００４３】
これに対して、本実施形態の画像形成装置１では、上述したとおり、或るノズル２４でメニスカス面Ｍが揺動された後、同一のノズル２４からインク滴の吐出を行うまでに、１画素の記録にかかる時間以上、ノズル内流速を振動させないようになっている（図９（ｂ）及び図９（ｃ））。よって、画像形成装置１では、ノズル内流速の振動が小さくなってからインク滴の吐出を行うことができる。その結果、上述のような吐出不良は起こりにくくなる。
【００４４】
また、インク滴を吐出した後、吐出によって生じたノズル内流速の振動が充分に小さくならないうちに駆動パルス（３）が印加されると、メニスカス面Ｍの揺動幅が大きくなりすぎてインクが吐出口２５から外にこぼれたり、逆にメニスカス面Ｍの揺動幅が小さく、インクの粘度防止という効果が充分に得られなかったりすることがある。
【００４５】
これに対して、本実施形態の画像形成装置１では、上述したとおり、或るノズル２４からインク滴吐出後、同一のノズル２４でメニスカス面Ｍの揺動を行うまでに、１画素の記録にかかる時間以上、ノズル内流速を振動させないようになっている（図９（ｂ）及び図９（ｃ））。よって、画像形成装置１では、ノズル内流速の振動が小さくなってからメニスカス面Ｍの揺動を行うことができる。その結果、上述のような問題は起こりにくくなる。
【００４６】
なお、上記制御装置１０内の各ブロックは、ハードウェアロジックによって実現されてもよいし、コンピュータを用いてソフトウェアによって実現されてもよい。ソフトウェアによって実現される場合、制御装置１０は、ＣＰＵ（central processing unit）、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）等を備え、各ブロックは、ＣＰＵがＲＯＭから読み出したプログラムをＲＡＭ上で展開することで実現される。すなわち、コンピュータをデータ加工部１２として機能させるプログラムによっても、本形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
以上の実施形態では、本発明の目的を画像形成装置１という一つの装置にて達成するものとしたが、これ以外にも、制御装置１０の機能を果たす装置と、この装置とは別に画像形成部２０の機能を果たす装置とを備える画像形成システムも、本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態の画像形成装置１の構成の要部構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は最大階調数Ｎが３である場合の第一印字データ（ｉ）の一例を、図２（ｂ）は図２（ａ）の第一印字データ（ｉ）が加工されてなる第二印字データ（ｉｉ）の一例を、図２（ｃ）は第二印字データ（ｉｉ）の他の例を示す図面である。
【図３】図３（ａ）は最大階調数Ｎが２である場合の第一印字データ（ｉ）の一例を、図３（ｂ）は図３（ａ）の第一印字データ（ｉ）を加工してなる第二印字データ（ｉｉ）の一例を、図３（ｃ）は第二印字データ（ｉｉ）の他の例を示す図面である。
【図４】ヘッド２２の要部構成を示す平面図である。
【図５】ヘッド２２の要部構成を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は駆動パルス（１）〜（３）の波形の例をそれぞれ表す図面である。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｃ）はセレクタ２１ｂによって駆動パルス（１）〜（３）がそれぞれ選択されたときの圧電素子２２ａにかかる駆動電圧と、この圧電素子２２ａに対応するノズル２内のインクの流速とを示す図面である。
【図８】図８（ａ）は、駆動パルス（３）の波形の他の例を示す図面であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す波形の駆動パルス（３）がセレクタ２１ｂによって選択されたときの圧電素子２２ａにかかる駆動電圧と、この圧電素子２２ａに対応するノズル内流速とを示す図面である。
【図９】図９（ａ）は、仮に図２（ａ）の第一印字データ（ｉ）に基づいてセレクタ１２ｂが駆動パルスを選択するとしたときのヘッド２２の動作を示す図面であり、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、それぞれ図２（ｂ）及び（ｃ）の第二印字データ（ｉｉ）に基づいてセレクタ１２が選択した駆動パルスによるヘッド２２の動作を示す図面である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 画像形成装置
１０ 制御装置
１１ 画像処理部
１２ データ加工部
２０ 画像形成部
２１ ヘッド駆動部
２１ａ 駆動パルス発生部
２１ｂ セレクタ（駆動信号印加部の一例）
２２ ヘッド
２２ａ 圧電素子
２３ 吐出面
２３ａ 撥水膜
２４ ノズル
２５ 吐出口
２６ 加圧室
２７ 共通流路
２８ 供給孔
２９ 振動板
３０ 共通電極
３１ 個別電極
Ｍ メニスカス面
（ｉ） 第一印字データ
（ｉｉ）第二印字データ
（１）、（２） 駆動パルス（第一駆動信号）
（３） 第二駆動信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を記録媒体上に吐出して１画素の記録を行う複数のノズル、各ノズルに連通し、内部にインクを収容可能な複数の加圧室、及び、各加圧室内のインクに圧力をかけて上記ノズルから上記インク滴を吐出させる複数の圧電素子を備えるインクジェットヘッドと、
上記ノズルに対応する各圧電素子に対して、描画すべき画素についてはインク滴を吐出させる第一駆動信号を印加し、同一のノズルにおける２以上の所定数以上連続する描画しない画素のうち、描画すべき画素の直前の画素を除く少なくとも１の画素については、上記ノズル内のメニスカスを揺動させるがインク滴を吐出させない第二駆動信号を印加し、描画すべき画素の直前の上記画素については上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっている駆動信号印加部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
上記所定数は３以上であって、
上記駆動信号印加部は、上記ノズルに対応する各圧電素子に対して、上記所定数以上連続する描画しない上記画素のうち、描画すべき画素の直後の画素については、上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
画像データに応じて、階調１以上の画素については記録媒体上にインク滴を吐出し、階調ゼロの画素についてはインク滴を吐出しないことで画像を描画する画像形成装置と、上記画像形成装置に上記画像データを送信する制御装置と、を備える画像形成システムであって、
上記画像形成装置は、
インク滴を記録媒体上に吐出して一画素の記録を行う複数のノズル、各ノズルに連通し、内部にインクを収容可能な複数の加圧室、及び、各加圧室内のインクに圧力をかけて上記ノズルからインク滴を吐出させる複数の圧電素子を備えるインクジェットヘッドと、
上記画像データに応じて、階調１以上（Ｎ−１）以下の画素についてはインク滴を吐出させる第一の駆動信号を、階調Ｎ以上の画素については上記ノズル内のメニスカスを揺動させるがインク滴の吐出はさせない第二駆動信号を、上記圧電素子に対して印加可能であって、階調ゼロの画素については上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっている駆動信号印加部と、を備え、
上記制御装置は、最小階調がゼロで最大階調が（Ｎ−１）である階調数Ｎの画像データ中、同一の上記ノズルに対応し階調ゼロの画素が２以上の所定数以上連続するとき、階調１以上の画素の直前の画素を除く少なくとも１の画素に対して階調Ｎ以上とした階調数（Ｎ＋１）以上の新たな画像データを生成して当てはめる画像データ生成部を備える画像形成システム。
【請求項１】
インク滴を記録媒体上に吐出して１画素の記録を行う複数のノズル、各ノズルに連通し、内部にインクを収容可能な複数の加圧室、及び、各加圧室内のインクに圧力をかけて上記ノズルから上記インク滴を吐出させる複数の圧電素子を備えるインクジェットヘッドと、
上記ノズルに対応する各圧電素子に対して、描画すべき画素についてはインク滴を吐出させる第一駆動信号を印加し、同一のノズルにおける２以上の所定数以上連続する描画しない画素のうち、描画すべき画素の直前の画素を除く少なくとも１の画素については、上記ノズル内のメニスカスを揺動させるがインク滴を吐出させない第二駆動信号を印加し、描画すべき画素の直前の上記画素については上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっている駆動信号印加部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
上記所定数は３以上であって、
上記駆動信号印加部は、上記ノズルに対応する各圧電素子に対して、上記所定数以上連続する描画しない上記画素のうち、描画すべき画素の直後の画素については、上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
画像データに応じて、階調１以上の画素については記録媒体上にインク滴を吐出し、階調ゼロの画素についてはインク滴を吐出しないことで画像を描画する画像形成装置と、上記画像形成装置に上記画像データを送信する制御装置と、を備える画像形成システムであって、
上記画像形成装置は、
インク滴を記録媒体上に吐出して一画素の記録を行う複数のノズル、各ノズルに連通し、内部にインクを収容可能な複数の加圧室、及び、各加圧室内のインクに圧力をかけて上記ノズルからインク滴を吐出させる複数の圧電素子を備えるインクジェットヘッドと、
上記画像データに応じて、階調１以上（Ｎ−１）以下の画素についてはインク滴を吐出させる第一の駆動信号を、階調Ｎ以上の画素については上記ノズル内のメニスカスを揺動させるがインク滴の吐出はさせない第二駆動信号を、上記圧電素子に対して印加可能であって、階調ゼロの画素については上記第一及び第二駆動信号のいずれも印加しないようになっている駆動信号印加部と、を備え、
上記制御装置は、最小階調がゼロで最大階調が（Ｎ−１）である階調数Ｎの画像データ中、同一の上記ノズルに対応し階調ゼロの画素が２以上の所定数以上連続するとき、階調１以上の画素の直前の画素を除く少なくとも１の画素に対して階調Ｎ以上とした階調数（Ｎ＋１）以上の新たな画像データを生成して当てはめる画像データ生成部を備える画像形成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２３８６４４（Ｐ２００８−２３８６４４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８３７８６（Ｐ２００７−８３７８６）
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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