画像形成装置
【課題】大きな滴のドット径を確保しつつ圧力変動及びメニスカス振動による小さな滴のドット位置ずれやドット抜けによる白スジの発生を低減することができない。
【解決手段】駆動波形Ｐｖ１は、各々が液滴を吐出させる複数の吐出パルスＰ１ないしＰ３と、複数の吐出パルスＰ１ないしＰ３よりも時系列で後に配置された付加パルスＰ４とを含み、付加パルスＰ４よりも前に配置された、吐出パルスＰ１ないしＰ３によって大滴を吐出させ、吐出パルスＰ３によって小滴を吐出させ、付加パルスＰ４は、大滴を吐出させる吐出パルスＰ１ないしＰ３とともに選択されたとき、次の駆動周期における小滴の代替滴を吐出させ、単独で選択されたとき、液滴が吐出されないパルスである。
【解決手段】駆動波形Ｐｖ１は、各々が液滴を吐出させる複数の吐出パルスＰ１ないしＰ３と、複数の吐出パルスＰ１ないしＰ３よりも時系列で後に配置された付加パルスＰ４とを含み、付加パルスＰ４よりも前に配置された、吐出パルスＰ１ないしＰ３によって大滴を吐出させ、吐出パルスＰ３によって小滴を吐出させ、付加パルスＰ４は、大滴を吐出させる吐出パルスＰ１ないしＰ３とともに選択されたとき、次の駆動周期における小滴の代替滴を吐出させ、単独で選択されたとき、液滴が吐出されないパルスである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体、樹脂などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
このような画像形成装置において、階調印刷（階調印字）を行なうため、ノズルが連通する圧力発生室と、この圧力発生室の容積を収縮、膨張させる圧力発生手段とを有する液滴吐出ヘッドと、１印刷周期内に複数の駆動パルスを発生する駆動信号発生手段とを備え、１印刷周期内で複数の駆動パルスを選択して圧力発生手段に与えることで大きさの異なる滴を連続して吐出させるものが知られている（特許文献１）。
【０００５】
また、印字命令と非印字命令が交互に繰り返されるときなどのインクのメニスカス残留振動の影響を受けやすいに場合に、液滴の着弾位置がずれたり、余分な液滴を噴射してしまうことなどを防止し、印字品質の高くするため、連続印字時には、１ドット当たりに４つの液滴を噴射する駆動波形１を用い、直前及び直後ともに印字命令がない場合には、１ドット当たりの噴射液滴数が少ない駆動波形２を選択するようにしたものが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０４１０３９号公報
【特許文献２】特開２００１−２７７５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、印字命令により液滴を噴射した後、ノズル内に張っているメニスカスに振動が残り、駆動周波数によっては、次の印字命令による液滴の噴射に対して影響を与え、液滴の飛翔速度が変動してドット位置ずれが生じ、あるいは、滴噴射方向が曲がることがある。特に、高速印刷を行うために駆動周波数を高くした場合、印字命令が同じ滴サイズの液滴を連続して吐出させるときには安定した吐出を行うことができるのに対し、異なる滴サイズの液滴を連続して吐出させる場合、例えば大滴を連続して吐出した直後、間を置かず小滴を吐出した場合、ノズルのメニスカスの振動の影響が増幅され、小滴の飛翔速度が変動してドット位置ずれや周辺滴へのマージによる滴の消失が生じるという問題がある。こうした噴射異常（異常吐出）は、滴種変更境界付近に「白スジ」として画像に表れ画像品位を低下させることになる。
【０００８】
そこで、特許文献２に開示されている構成にあっては、不吐出を挟む大滴吐出時は、通常の大滴連続吐出時と比べて、パルスの少ない第２の大滴波形を選択することで、メニスカス振動及び圧力変動を低減するようにしている。
【０００９】
しかしながら、この特許文献２に開示の構成にあっては、圧力変動及びメニスカス振動を低減するために大滴のドット径を犠牲にしており、上記外乱の低減と大滴のドット径確保の関係がトレードオフの関係になる可能性があるという課題がある。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、大きな滴のドット径を確保しつつ圧力変動及びメニスカス振動による小さな滴のドット位置ずれやドット抜けによる白スジの発生を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、
１駆動周期ごとに、時系列的に複数の駆動パルスから構成される駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、
前記複数の駆動パルスから吐出させる液滴の滴サイズに応じた１又は２以上の前記駆動パルスを選択する選択手段と、を備え、
前記駆動波形は、各々が液滴を吐出させる複数の吐出パルスと、前記複数の吐出パルスよりも時系列で後に配置された少なくとも１つの付加パルスと、を含み、
前記付加パルスよりも前に配置された、前記複数の吐出パルスの全部又は一部によって第１滴を吐出させ、前記複数の吐出パルスの一部によって第２滴を吐出させ、
前記第１滴は前記第２滴よりも大きな滴サイズの液滴であり、
前記付加パルスは、前記第１滴を吐出させる吐出パルスとともに選択されたとき、次の駆動周期における前記第２滴の代替滴を吐出させ、単独で選択されたとき、液滴が吐出されない駆動パルスである
構成とした。
【００１２】
ここで、第１駆動周期で前記第１滴に対応するドットを形成させ、前記第１駆動周期の次の第２駆動周期で前記第２滴に対応するドットを形成するとき、前記第１駆動周期では前記第１滴を吐出させる吐出パルスと共に前記付加パルスを選択し、前記第２駆動周期ではいずれの駆動パルスも選択しない構成とできる。
【００１３】
また、前記第１滴は吐出可能な滴サイズのうちの最大サイズの液滴である構成とできる。
【００１４】
また、前記第２滴は吐出可能な滴サイズのうちの最小サイズの液滴である構成とできる。
【００１５】
また、前記付加パルスは、時系列的に他の駆動パルスの最後尾に配置されている構成とできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る画像形成装置によれば、駆動波形は、各々が液滴を吐出させる複数の吐出パルスと、複数の吐出パルスよりも時系列で後に配置された少なくとも１つの付加パルスと、を含み、付加パルスよりも前に配置された、複数の吐出パルスの全部又は一部によって第１滴を吐出させ、複数の吐出パルスの一部によって第２滴を吐出させ、第１滴は第２滴よりも大きな滴サイズの液滴であり、付加パルスは、第１滴を吐出させる吐出パルスとともに選択されたとき、次の駆動周期における第２滴の代替滴を吐出させ、単独で選択されたとき、液滴が吐出されないパルスである構成としたので、付加パルスによって吐出する代替的で第１滴吐出後の次の駆動周期の第２滴によるドットを形成でき、次の駆動周期による第２滴の吐出を行わないようにすることができ、大きな滴のドット径を確保しつつ圧力変動及びメニスカス振動による小さな滴のドット位置ずれやドット抜けによる白スジの発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図である。
【図２】同機構部の要部平面説明図である。
【図３】同画像形成装置の記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドの一例を示す液室長手方向の断面説明図である。
【図４】同液体吐出ヘッドの液室短手方向の断面説明図である。
【図５】同画像形成装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【図６】同制御部の印刷制御部及びヘッドドライバの一例を示すブロック説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態における駆動波形の説明図である。
【図８】同駆動波形を用いた滴吐出の第１例の説明に供する説明図である。
【図９】同じく滴吐出の様子を示す模式的説明図である。
【図１０】比較例の駆動波形及び駆動波形を用いた滴吐出の説明に供する説明図である。
【図１１】同比較例の滴吐出の様子を示す模式的説明図である。
【図１２】同駆動波形を用いた滴吐出の第２例の説明に供する説明図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における駆動波形の及び滴吐出の一例の説明に供する説明図である。
【図１４】本発明の第３実施形態における駆動波形及び滴吐出の一例の説明に供する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００１９】
このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２０】
記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、記録ヘッド３４としては、１つのノズル面に複数のノズルを並べた各色のノズル列を備えるものなどを用いることもできる。
【００２１】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するための第２インク供給部としてのヘッドタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」という。）を搭載している。このヘッドタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ（メインタンク）１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット２４によって各色の供給チューブ３６を介して、各色の記録液が補充供給される。
【００２２】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２３】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２４】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。
【００２５】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２６】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００２７】
さらに、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク１００が装置本体に対して交換可能に装着される。
【００２８】
また、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００２９】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３０】
このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターンで帯電され、この帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３１】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３２】
そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００３３】
次に、記録ヘッド３４を構成している液体吐出ヘッドの一例について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図４は同ヘッドの液室短手方向（ノズルの並び方向）の断面説明図である。
【００３４】
この液体吐出ヘッドは、流路板１０１と、この流路板１０１の下面に接合した振動板１０２と、流路板１０１の上面に接合したノズル板１０３とを接合して積層し、これらによって液滴（インク滴）を吐出するノズル１０４が連通する流路であるノズル連通路１０５及び圧力発生室である加圧液室１０６、液室１０６に流体抵抗部（供給路）１０７を通じてインクを供給するための共通液室１０８に連通するインク供給口１０９などを形成している。
【００３５】
また、振動板１０２を変形させて液室１０６内のインクを加圧するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）である電気機械変換素子としての２個（図３では１列のみ図示）の積層型圧電部材１２１と、この圧電部材１２１を接合固定するベース基板１２２とを備えている。この圧電部材１２１には、分割しないスリット加工で溝を形成することで複数の圧電柱１２１Ａ、１２１Ｂを形成している。この例では、圧電柱１２１Ａは駆動波形を印加する駆動圧電柱とし、圧電柱１２１Ｂは駆動波形を印加しない非駆動圧電柱としている。また、圧電部材１２１の駆動圧電柱１２１Ａには図示しない駆動回路（駆動ＩＣ）を搭載したＦＰＣケーブル１２６を接続している。
【００３６】
そして、振動板１０２の周縁部をフレーム部材１３０に接合し、このフレーム部材１３０には、圧電部材１２１及びベース基板１２２などで構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部１３１及び共通液室１０８となる凹部、この共通液室１０８に外部からインクを供給するための液体供給口であるインク供給穴１３２を形成している。
【００３７】
ここで、流路板１０１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路１０５、液室１０６となる凹部や穴部を形成したものであるが、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。
【００３８】
振動板１０２は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳法）で作製しているが、この他、金属板や金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。この振動板１０２に圧電部材１２１の圧電柱１２１Ａ、１２１Ｂを接着剤接合し、更にフレーム部材１３０を接着剤接合している。
【００３９】
ノズル板１０３は各液室１０６に対応して直径１０〜３０μｍのノズル１０４を形成し、流路板１０１に接着剤接合している。このノズル板１０３は、金属部材からなるノズル形成部材の表面に所要の層を介して最表面に撥水層を形成したものである。
【００４０】
圧電部材１２１は、圧電材料１５１と内部電極１５２とを交互に積層した積層型圧電素子（ここではＰＺＴ）である。この圧電部材１２１の交互に異なる端面に引き出された各内部電極１５２には個別電極１５３及び共通電極１５４が接続されている。なお、この実施形態では、圧電部材１２１の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室１０６内インクを加圧する構成としているが、圧電部材１２１の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室１０６内インクを加圧する構成とすることもできる。
【００４１】
このように構成した液体吐出ヘッドヘッドにおいては、例えば駆動圧電柱１２１Ａに印加する電圧を基準電位Ｖｅから下げることによって駆動圧電柱１２１Ａが収縮し、振動板１０２が下降して液室１０６の体積が膨張することで、液室１０６内にインクが流入し、その後駆動圧電柱１２１Ａに印加する電圧を上げて駆動圧電柱１２１Ａを積層方向に伸長させ、振動板１０２をノズル１０４方向に変形させて液室１０６の体積を収縮させることにより、液室１０６内のインクが加圧され、ノズル１０４からインク滴が吐出（噴射）される。
【００４２】
そして、駆動圧電柱１２１Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板１０２が初期位置に復元し、液室１０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０８から液室１０６内にインクが充填される。そこで、ノズル１０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００４３】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。
【００４４】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図５を参照して説明する。なお、同図は同制御部のブロック説明図である。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５１１と、ＣＰＵ５１１が実行するプログラムなどの固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５とを備えている。
【００４５】
また、記録ヘッド３４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動波形生成手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３３側に設けた記録ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５４、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５５５、維持回復機構８１のキャップ８２やワイパ部材８３の移動などを行なう維持回復モータ５５６を駆動するためのモータ駆動部５１０と、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１などを備えている。
【００４６】
また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。
【００４７】
この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。
【００４８】
そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像を出力するためドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行なうことも、制御部５００で行なうこともできる。
【００４９】
印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動波形を共通駆動波形としてヘッドドライバ５０９に対して出力する。
【００５０】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる共通駆動波形を構成する駆動パルスを選択して吐出パルスを生成し、記録ヘッド３４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する圧力発生手段としての圧電素子に対して印加することで記録ヘッド３４を駆動する。このとき、駆動波形を構成する駆動パルスの一部又は全部或いはパルスを形成する波形用要素の全部又は一部を選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００５１】
Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ制御部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。
【００５２】
次に、印刷制御部５０８及びヘッドドライバ５０９の一例について図６を参照して説明する。
印刷制御部５０８は、画像形成時に１印刷周期（１駆動周期）内に複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形（共通駆動波形）を生成して出力する駆動波形生成部７０１と、印刷画像に応じた２ビットの画像データ（階調信号０、１）と、クロック信号、ラッチ信号（ＬＡＴ）、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３を出力するデータ転送部７０２を備えている。
【００５３】
なお、滴制御信号は、ヘッドドライバ２０９の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ７１５の開閉を滴毎に指示する２ビットの信号であり、共通駆動波形の印刷周期に合わせて選択すべきパルス又は波形要素でＨレベル（ＯＮ）に状態遷移し、非選択時にはＬレベル（ＯＦＦ）に状態遷移する。
【００５４】
ヘッドドライバ５０９は、データ転送部７０２からの転送クロック（シフトクロック）及びシリアル画像データ（階調データ：２ビット／１チャンネル（１ノズル）を入力するシフトレジスタ７１１と、シフトレジスタ７１１の各レジスト値をラッチ信号によってラッチするためのラッチ回路７１２と、階調データと制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコードして結果を出力するデコーダ７１３と、デコーダ７１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ７１５が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ７１４と、レベルシフタ７１４を介して与えられるデコーダ７１３の出力でオン／オフ（開閉）されるアナログスイッチ７１５を備えている。
【００５５】
このアナログスイッチ７１５は、各駆動圧電柱１２１Ａの選択電極（個別電極）１５４に接続され、駆動波形生成部７０１からの共通駆動波形が入力されている。したがって、シリアル転送された画像データ（階調データ）と制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコーダ７１３でデコードした結果に応じてアナログスイッチ７１５がオンにすることにより、共通駆動波形を構成する所要のパルス（あるいは波形要素）が通過して（選択されて）駆動圧電柱１２１Ａに印加される。
【００５６】
次に、本発明の第１実施形態における駆動波形について図７の説明図を参照して説明する。なお、駆動パルスとは駆動波形を構成する要素としての記録ヘッドのアクチュエータ手段に印加されるパルスを示す用語として、吐出パルスとは圧力発生手段に印加されて液滴を吐出させるパルスを示す用語とし、非吐出パルスとは圧力発生手段に印加されるが滴を吐出させない（ノズル内のインクを流動させる）パルスを示す用語として用いる。
【００５７】
駆動波形生成部７０１からは、図７に示すような駆動波形（共通駆動波形）Ｐｖ１が出力される。この駆動波形Ｐｖ１は、１印刷周期（１駆動周期）内で、図示しない基準信号に同期して、４つの駆動パルスＰ１〜Ｐ４を時系列で生成した波形である。なお、基準信号は、形成する画像の密度に応じてキャリッジ３３の主走査方向位置に対応して出力される信号である。
【００５８】
ここで、駆動波形Ｐｖ１の駆動パルスＰ１，Ｐ２、Ｐ３は、それぞれ液滴を吐出させる吐出パルスであり、吐出パルスＰ１ないしＰ３を選択することで大滴が吐出され、吐出パルスＰ２、Ｐ３が選択されることで中滴が吐出され、吐出パルスＰ３が選択されることで小滴が吐出される。そして、これらの吐出パルスＰ１ないしＰ３からなる吐出パルス群よりも時系列で後側であって、駆動波形Ｐｖ１の最後尾に駆動パルスＰ４が配置され、この駆動パルスＰ４は付加パルスである。
【００５９】
この付加パルスＰ４は、付加パルスＰ４が単独で選択されたときには液滴が吐出されない非吐出パルス（メニスカスを振動させるだけの微駆動パルス）となるが、大滴用の吐出パルスＰ１ないしＰ３とともに選択されたときには、前段の吐出パルスＰ１ないしＰ３によるメニスカスの振動との共振によって小滴に相当する滴サイズの液滴（代替滴）を吐出させる吐出パルスとなる。この付加パルスＰ４によって吐出される代替滴の滴速度は、次の駆動周期で小滴を吐出させたときの着弾位置に着弾する滴速度に設定されている。
【００６０】
なお、この駆動波形Ｐｖ１においては、本発明における「第１滴」は大滴、「第２滴」は小滴、吐出パルスＰ１ないしＰ３が第１滴を吐出させる駆動パルス、吐出パルスＰ３が第２滴を吐出させる駆動パルスとなる。
【００６１】
ここで、付加パルスＰ４に非吐出パルス及び吐出パルスとしての機能を持たせるには、立ち下がり後のホールド時間Ｔｗ、立ち上がり時間Ｔｆ、立ち下がり時間Ｔｒ、立ち上がり電圧Ｖｆ、パルス間隔Ｔｂのパラメータを設定する。これにより、吐出パルスＰ１ないしＰ３で吐出される大滴に飛翔中にマージせず、かつ、小滴の滴量に相当する液滴（代替滴）を、前段の大滴より遅れて吐出させることができる。
【００６２】
次に、この駆動波形Ｐｖ１を用いた滴吐出の第１例について図８を参照して説明する。なお、図８は大滴及び小滴を吐出させたときの説明図である。
ここでは、基準信号でタイミングがとられて、同図（ａ）に示すように、各駆動周期Ｔ１ないしＴ４毎に上記の駆動波形Ｐｖ１が繰り返し生成出力される。一方、同図（ｂ）に示すように、各駆動周期で吐出させる滴サイズに応じて滴制御信号ＭＮが出力され、この滴制御信号ＭＮは、同図（ｃ）に示すように、駆動周期Ｔ１では駆動波形Ｐｖ１の吐出パルスＰ１ないしＰ３を選択し、駆動周期Ｔ２では駆動波形Ｐｖ１の吐出パルスＰ１ないしＰ３及び付加パルスＰ４を選択し、駆動周期Ｔ３では駆動波形Ｐｖ１の付加パルスＰ４を選択し、駆動周期４３では駆動波形Ｐｖ１の吐出パルスＰ３を選択する信号である。なお、滴制御信号ＭＮは、前記滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３を時系列化して１つの信号として示すものである。
【００６３】
これにより、同図（ｄ）に示すように、駆動周期Ｔ１では吐出パルスＰ１ないしＰ３によって大滴Ｄａ１が吐出され、駆動周期Ｔ２では吐出パルスＰ１ないしＰ３によって大滴Ｄａ２が吐出されるとともに、付加パルスＰ４によって小滴の代替滴（これを「代替小滴」という。）Ｄｄが吐出され、駆動周期Ｔ３では付加パルスＰ４によって微駆動が行われるだけで滴は吐出されず、駆動周期Ｔ４では吐出パルスＰ３によって小滴（この小滴を「正規小滴」ともいう。」Ｄｃが吐出される。
【００６４】
なお、この例では、本発明における「第１駆動周期」は駆動周期Ｔ２、「第２駆動周期」は駆動周期Ｔ３となる。
【００６５】
このとき、大滴Ｄａ１、Ｄａ２、正規小滴Ｄｃは、いずれも、現駆動周期で紙面上に着弾するが、付加パルスＰ４によって吐出される代替小滴Ｄｄは、吐出速度との関係で、駆動周期Ｔ２の次の駆動周期Ｔ３で、正規小滴の目標着弾位置に着弾することになる。
【００６６】
なお、上述した付加パルスＰ４によって吐出される代替小滴Ｄｄの着弾位置を次の駆動周期の正規小滴の目標着弾位置に着弾させる吐出速度は、解像度、ヘッドと紙面とのギャップ、用紙搬送速度、小滴の飛翔速度などによって設定することになる。例えば、搬送方向の解像度を６００ｄｐｉ、紙間ギャップ＝１ｍｍ、小滴の飛翔速度Ｖｊ＝７ｍ／ｓ、用紙搬送速度Ｖ＝１ｍ／ｓとしたとき、付加パルスＰ４で吐出させる代替小滴Ｄｄの飛翔速度（吐出速度）Ｖｊを、４．５ｍ／ｓに設定することで、正規小滴の目標着弾位置に着弾させることができる。
【００６７】
ここで、付加パルスＰ４を持たない駆動波形（吐出パルスＰ１ないしＰ３のみで構成された駆動波形）を使用して上述した実施形態と同様な滴吐出を行った場合の比較例について図１０を参照して説明する。
【００６８】
この比較例においては、図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように、駆動周期Ｔ３で滴制御信号ＭＮは吐出パルスＰ３を選択する信号となって、吐出パルスＰ３で正規小滴Ｄｃが吐出されることになる。その他の滴制御信号ＭＮは前記実施形態と同様である。これにより、図１０（ｄ）に示すように、駆動周期Ｔ１で大滴Ｄａ１、駆動周期Ｔ２で大滴Ｄａ２、駆動周期Ｔ３で小滴Ｄｃ１、駆動周期Ｔ４で小滴Ｄｃ２が、それぞれ紙面に着弾する。
【００６９】
ところが、大滴Ｄａ２を吐出した直後、間を置かず小滴Ｄｃ１を吐出した場合、ノズル内インクのメニスカスの振動の影響が増幅され、小滴Ｄｃ１の飛翔速度が変動して、例えば目標着弾位置Ｄ０からずれた位置に着弾する。あるいは、例えば図１１に示すように、飛翔中に先行する大滴Ｄａ２にマージしてしまい、目標着弾位置Ｄ０に着弾する液滴が消失して白スジが発生することがある。
【００７０】
これに対して、上述した実施形態では、付加パルスＰ４を含む駆動波形Ｐｖ１を使用して、大滴の連続吐出後の小滴として現駆動周期における付加パルスＰ４によって生成する代替小滴で吐出させて次の駆動周期における目標着弾位置に代替小滴を着弾させることができる。
【００７１】
つまり、例えば図９に示すように、同一駆動周期内の、吐出パルス群（吐出パルスＰ１ないしＰ３）により吐出された大滴Ｄａ２と、付加パルスＰ４により吐出された代替小滴Ｄｄが、飛翔中にマージせず、代替小滴Ｄｄが適度に遅い飛翔速度で吐出することにより、次の駆動周期に相当する隣接ドットを形成する着弾位置に着弾する（隣接ドットを補う）ことができて、上述した比較例のような白スジを低減することができる。
【００７２】
ここで、図１０に示すように、吐出パルスＰ３で小滴を形成する場合には、吐出パルスＰ３は吐出滴体積、吐出滴速度をともに決められた数値に制御するパルスであるために、前述のように大滴Ｄａ２を吐出した直後のような外乱がある場合に容易に吐出状態が変動してしまう。これに対して、図８に示すように、付加パルスＰ４によって代替小滴Ｄｄを次の駆動周期の正規小滴の目標着弾位置に着弾させる場合は、もともとが非吐出パルスであるために大滴Ｄａ２を吐出した直後の圧力変動を含む状態にマッチングしてパルス形状を設定でき、また、印加のタイミングも吐出パルス終了後のため最適なタイミングを選定できる。これにより、大滴Ｄａ２を吐出した直後の小滴を吐出パルスＰ３で形成する場合に比べ目標着弾位置への着弾を制御することが容易となる。
【００７３】
また、このような代替滴による画像形成は大滴吐出した直後に小滴を形成する場合に常に行うものではなくてもよい。例えば大滴が規定の回数連続した後に小滴を形成する場合だけに行うなど、前滴の吐出による圧力変動が問題となるタイミングで実施すれば足りる。
【００７４】
このように、駆動波形は、各々が液滴を吐出させる複数の吐出パルスと、複数の吐出パルスよりも時系列で後に配置された少なくとも１つの付加パルスと、を含み、付加パルスよりも前に配置された、複数の吐出パルスの全部又は一部によって第１滴を吐出させ、複数の吐出パルスの一部によって第２滴を吐出させ、第１滴は第２滴よりも大きな滴サイズの液滴であり、付加パルスは、第１滴を吐出させる吐出パルスとともに選択されたとき、次の駆動周期における第２滴の代替滴を吐出させ、単独で選択されたとき、液滴が吐出されないパルスである構成とすることで、付加パルスによって吐出する代替的で第１滴吐出後の次の駆動周期の第２滴によるドットを形成でき、次の駆動周期による第２滴の吐出を行わないようにすることができ、大きな滴のドット径を確保しつつ圧力変動及びメニスカス振動による小さな滴のドット位置ずれやドット抜けによる白スジの発生を低減することができる。
【００７５】
次に、前記駆動波形Ｐｖ１を用いた滴吐出の第２例について図１２を参照して説明する。なお、図１２は中滴及び小滴を吐出させたときの説明図である。
ここでは、基準信号でタイミングがとられて、同図（ａ）に示すように、各駆動周期Ｔ１ないしＴ４毎に上記の駆動波形Ｐｖ２が繰り返し生成出力される。一方、同図（ｂ）に示すように、各駆動周期で吐出させる滴サイズに応じて滴制御信号ＭＮが出力され、この滴制御信号ＭＮは、同図（ｃ）に示すように、駆動周期Ｔ１では駆動波形Ｐｖの吐出パルスＰ２、Ｐ３を選択し、駆動周期Ｔ２では駆動波形Ｐｖの吐出パルスＰ２、Ｐ３及び付加パルスＰ４を選択し、駆動周期Ｔ３では駆動波形Ｐｖの付加パルスＰ４を選択し、駆動周期４３では駆動波形Ｐｖの吐出パルスＰ３を選択する信号である。
【００７６】
これにより、同図（ｄ）に示すように、駆動周期Ｔ１では吐出パルスＰ２、Ｐ３によって中滴Ｄｂ１が吐出され、駆動周期Ｔ２では吐出パルスＰ２、Ｐ３によって中滴Ｄｂ２が吐出されるとともに、付加パルスＰ４によって代替小滴Ｄｄが吐出され、駆動周期Ｔ３では付加パルスＰ４によって微駆動が行われるだけで滴は吐出されず、駆動周期Ｔ４では吐出パルスＰ３によって正規小滴Ｄｃが吐出される。
【００７７】
このとき、中滴Ｄｂ１、Ｄｂ２、正規小滴Ｄｃは、いずれも、現駆動周期で紙面上に着弾するが、付加パルスＰ４によって吐出される代替小滴Ｄｄは、吐出速度との関係で、駆動周期Ｔ２の次の駆動周期Ｔ３で、正規小滴の目標着弾位置に着弾することになる。
【００７８】
このように、付加パルスよりも前の駆動パルスを大きい滴を吐出する吐出パルスとして使用する限りは、大きい滴と付加パルスによる小さい滴の分離が可能であり、チューニングによって付加パルス（微駆動パルス）による代替滴の吐出が可能となる
【００７９】
次に、本発明の第２実施形態における駆動波形及び滴吐出の一例について図１３の説明図を参照して説明する。
本実施形態の駆動波形（共通駆動波形）Ｐｖ２は、図１３（ａ）に示すように、前記第１実施形態の付加パルスＰ４に代えて、２つの駆動パルスＰ４１、Ｐ４２からなる付加パルス１４を吐出パルスＰ３の後側に配置している。
【００８０】
この付加パルスＰ１４のうちの駆動パルスＰ４１が単独で選択されたときには非吐出パルスとなるが、大滴用の吐出パルスＰ１ないしＰ３とともに付加パルスＰ１４（駆動パルスＰ４１及びＰ４２のいずれも）が選択されたときには、前段の吐出パルスＰ１ないしＰ３によるメニスカスの振動との共振によって中滴に相当する滴サイズの液滴（代替的）を吐出させる吐出パルスとなる。この付加パルスＰ１４によって吐出される代替滴の滴速度は、次の駆動周期で中滴を吐出させたときの着弾位置に着弾する滴速度に設定されている。
【００８１】
なお、この駆動波形Ｐｖ２においては、本発明における「第１滴」は大滴、「第２滴」は中滴、吐出パルスＰ１ないしＰ３が第１滴を吐出させる駆動パルス、吐出パルスＰ２、Ｐ３が第２滴を吐出させる駆動パルスとなる。
【００８２】
次に、この駆動波形Ｐｖ２を用いて大滴及び中滴を吐出させたときの例を上記の図１３を参照して説明する。
ここでは、図１３（ａ）に示すように、各駆動周期Ｔ１ないしＴ４毎に上記の駆動波形Ｐｖ２が繰り返し生成出力される。一方、同図（ｂ）に示すように、各駆動周期で吐出させる滴サイズに応じて滴制御信号ＭＮが出力され、この滴制御信号ＭＮは、同図（ｃ）に示すように、駆動周期Ｔ１では駆動波形Ｐｖ２の吐出パルスＰ１ないしＰ３を選択し、駆動周期Ｔ２では駆動波形Ｐｖ２の吐出パルスＰ１ないしＰ３及び付加パルスＰ１４（駆動パルスＰ４１及びＰ４２のいずれも）を選択し、駆動周期Ｔ３では駆動波形Ｐｖ２の付加パルスＰ１４のうちの非吐出パルスＰ４１を選択し、駆動周期Ｔ４では駆動波形Ｐｖ２の吐出パルスＰ２、Ｐ３を選択する信号である。
【００８３】
これにより、同図（ｄ）に示すように、駆動周期Ｔ１では吐出パルスＰ１ないしＰ３によって大滴Ｄａ１が吐出され、駆動周期Ｔ２では吐出パルスＰ１ないしＰ３によって大滴Ｄａ２が吐出されるとともに、付加パルスＰ１４によって中滴の代替滴（これを「代替中滴」という。）Ｄｅが吐出され、駆動周期Ｔ３では付加パルスＰ１４の非吐出パルス４１によって微駆動が行われるだけで滴は吐出されず、駆動周期Ｔ４では吐出パルスＰ２、Ｐ３によって中滴（この中滴を「正規中滴」ともいう。）Ｄｂが吐出される。
【００８４】
このとき、大滴Ｄａ１、Ｄａ２、正規中滴Ｄｂは、いずれも、現駆動周期で紙面上に着弾するが、付加パルスＰ１４によって吐出される代替中滴Ｄｅは、吐出速度との関係で、駆動周期Ｔ２の次の駆動周期Ｔ３で、正規中滴の目標着弾位置に着弾することになる。
【００８５】
すなわち、この例では、付加パルスを複数のパルスで構成する（あるいは、それぞれを付加パルスとしたときには、複数の付加パルスとする）ことで、代替滴を大きくしている。なお、駆動波形の波形長を短縮するため、上述したように非吐出パルスを付加パルスと併用することが好ましい。
【００８６】
また、駆動周期Ｔ２において付加パルス１４の２つの駆動パルスＰ４１、Ｐ４２のうちのどちらか一方だけを印加することにより、小滴の代替滴を形成することも可能である。たとえば、駆動パルスＰ４１を小滴の代替滴にマッチングし、駆動パルスＰ４２を駆動パルスＰ４１と合わせて印加したときに中滴の代替滴となるようにマッチングすればよい。これにより、大滴Ｄａ２の直後でも小滴、中滴による画像形成が安定してできるようになる。
【００８７】
次に、本発明の第３実施形態における駆動波形及び滴吐出の例について図１４の説明図を参照して説明する。
本実施形態の駆動波形（共通駆動波形）Ｐｖ３は、図１４（ａ）に示すように、時系列で、吐出パルスＰ２１、Ｐ２２、付加パルスＰ２４，液滴を吐出させる吐出パルスＰ２３の順に各駆動パルスを生成出力する。
【００８８】
ここで、吐出パルスＰ２１、Ｐ２２を選択することで中滴が吐出され、吐出パルスＰ２３が選択されることで小滴が吐出される。そして、吐出パルスＰ２１、Ｐ２２からなる吐出パルス群よりも時系列で後側の付加パルスＰ２４は、付加パルスＰ２４が単独で選択されたときには液滴が吐出されない非吐出パルスとなるが、中滴用の吐出パルスＰ２１、Ｐ２２とともに選択されたときには、前段の吐出パルスＰ２１、Ｐ２２によるメニスカスの振動との共振によって小滴に相当する滴サイズの液滴（代替的）を吐出させる吐出パルスとなる。この付加パルスＰ４によって吐出される代替滴の滴速度は、次の駆動周期で小滴を吐出させたときの着弾位置に着弾する滴速度に設定されている。
【００８９】
なお、この駆動波形Ｐｖ３においては、本発明における「第１滴」は中滴、「第２滴」は小滴、吐出パルスＰ２１、Ｐ２２が第１滴を吐出させる駆動パルス、吐出パルスＰ２３が第２滴を吐出させる駆動パルスとなる。
【００９０】
次に、この駆動波形Ｐｖ３を用いた滴吐出の一例について中滴及び小滴を吐出させたときの例を上記の図１４を参照して説明する。
ここでは、図１４（ａ）に示すように、各駆動周期Ｔ１ないしＴ４毎に上記の駆動波形Ｐｖ３が繰り返し生成出力される。一方、同図（ｂ）に示すように、各駆動周期で吐出させる滴サイズに応じて滴制御信号ＭＮが出力され、この滴制御信号ＭＮは、同図（ｃ）に示すように、駆動周期Ｔ１では駆動波形Ｐｖ３の吐出パルスＰ２１、Ｐ２２を選択し、駆動周期Ｔ２では駆動波形Ｐｖ３の吐出パルスＰ２１、Ｐ２２及び付加パルスＰ２４を選択し、駆動周期Ｔ３では駆動波形Ｐｖ３の付加パルスＰ２４を選択し、駆動周期Ｔ４では駆動波形Ｐｖ３の吐出パルスＰ２３を選択する信号である。
【００９１】
これにより、同図（ｄ）に示すように、駆動周期Ｔ１では吐出パルスＰ２１、Ｐ２２によって中滴Ｄｂ１が吐出され、駆動周期Ｔ２では吐出パルスＰ２１、Ｐ２２によって中滴Ｄｂ２が吐出されるとともに、付加パルスＰ２４によって代替小滴Ｄｄが吐出され、駆動周期Ｔ３では付加パルスＰ２４によって微駆動が行われるだけで滴は吐出されず、駆動周期Ｔ４では吐出パルスＰ２３によって正規小滴Ｄｃが吐出される。
【００９２】
このとき、中滴Ｄｂ１、Ｄｂ２、正規小滴Ｄｃは、いずれも、現駆動周期で紙面上に着弾するが、付加パルスＰ２４によって吐出される代替小滴Ｄｃは、吐出速度との関係で、駆動周期Ｔ２の次の駆動周期Ｔ３で、正規小滴の目標着弾位置に着弾することになる。
【００９３】
このように、駆動波形の中間部に付加パルスを配置しても、付加パルスより前にある吐出パルス群より形成される液滴と、付加パルスによる液滴を分離して吐出させることができる。
【００９４】
なお、上述した付加パルスを含む駆動波形は駆動波形を設計する上での自由度を下げることとなる。そこで、例えば、装置の環境温度を検出する温度検出手段を備えて、特に高温環境下でのみ付加パルスを含む駆動波形を使用するようにすれば、高温環境以外で使用する駆動波形が煩雑になることを防止できる。
【００９５】
なお、本発明に係る画像形成装置は、シリアル型画像形成装置に限らず、ライン形画像形成装置でも適用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
３３ キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
５００ 制御部
５０８ 印刷制御部
７０１ 駆動波形生成部
７０２ データ転送部
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体、樹脂などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
このような画像形成装置において、階調印刷（階調印字）を行なうため、ノズルが連通する圧力発生室と、この圧力発生室の容積を収縮、膨張させる圧力発生手段とを有する液滴吐出ヘッドと、１印刷周期内に複数の駆動パルスを発生する駆動信号発生手段とを備え、１印刷周期内で複数の駆動パルスを選択して圧力発生手段に与えることで大きさの異なる滴を連続して吐出させるものが知られている（特許文献１）。
【０００５】
また、印字命令と非印字命令が交互に繰り返されるときなどのインクのメニスカス残留振動の影響を受けやすいに場合に、液滴の着弾位置がずれたり、余分な液滴を噴射してしまうことなどを防止し、印字品質の高くするため、連続印字時には、１ドット当たりに４つの液滴を噴射する駆動波形１を用い、直前及び直後ともに印字命令がない場合には、１ドット当たりの噴射液滴数が少ない駆動波形２を選択するようにしたものが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０４１０３９号公報
【特許文献２】特開２００１−２７７５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、印字命令により液滴を噴射した後、ノズル内に張っているメニスカスに振動が残り、駆動周波数によっては、次の印字命令による液滴の噴射に対して影響を与え、液滴の飛翔速度が変動してドット位置ずれが生じ、あるいは、滴噴射方向が曲がることがある。特に、高速印刷を行うために駆動周波数を高くした場合、印字命令が同じ滴サイズの液滴を連続して吐出させるときには安定した吐出を行うことができるのに対し、異なる滴サイズの液滴を連続して吐出させる場合、例えば大滴を連続して吐出した直後、間を置かず小滴を吐出した場合、ノズルのメニスカスの振動の影響が増幅され、小滴の飛翔速度が変動してドット位置ずれや周辺滴へのマージによる滴の消失が生じるという問題がある。こうした噴射異常（異常吐出）は、滴種変更境界付近に「白スジ」として画像に表れ画像品位を低下させることになる。
【０００８】
そこで、特許文献２に開示されている構成にあっては、不吐出を挟む大滴吐出時は、通常の大滴連続吐出時と比べて、パルスの少ない第２の大滴波形を選択することで、メニスカス振動及び圧力変動を低減するようにしている。
【０００９】
しかしながら、この特許文献２に開示の構成にあっては、圧力変動及びメニスカス振動を低減するために大滴のドット径を犠牲にしており、上記外乱の低減と大滴のドット径確保の関係がトレードオフの関係になる可能性があるという課題がある。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、大きな滴のドット径を確保しつつ圧力変動及びメニスカス振動による小さな滴のドット位置ずれやドット抜けによる白スジの発生を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、
１駆動周期ごとに、時系列的に複数の駆動パルスから構成される駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、
前記複数の駆動パルスから吐出させる液滴の滴サイズに応じた１又は２以上の前記駆動パルスを選択する選択手段と、を備え、
前記駆動波形は、各々が液滴を吐出させる複数の吐出パルスと、前記複数の吐出パルスよりも時系列で後に配置された少なくとも１つの付加パルスと、を含み、
前記付加パルスよりも前に配置された、前記複数の吐出パルスの全部又は一部によって第１滴を吐出させ、前記複数の吐出パルスの一部によって第２滴を吐出させ、
前記第１滴は前記第２滴よりも大きな滴サイズの液滴であり、
前記付加パルスは、前記第１滴を吐出させる吐出パルスとともに選択されたとき、次の駆動周期における前記第２滴の代替滴を吐出させ、単独で選択されたとき、液滴が吐出されない駆動パルスである
構成とした。
【００１２】
ここで、第１駆動周期で前記第１滴に対応するドットを形成させ、前記第１駆動周期の次の第２駆動周期で前記第２滴に対応するドットを形成するとき、前記第１駆動周期では前記第１滴を吐出させる吐出パルスと共に前記付加パルスを選択し、前記第２駆動周期ではいずれの駆動パルスも選択しない構成とできる。
【００１３】
また、前記第１滴は吐出可能な滴サイズのうちの最大サイズの液滴である構成とできる。
【００１４】
また、前記第２滴は吐出可能な滴サイズのうちの最小サイズの液滴である構成とできる。
【００１５】
また、前記付加パルスは、時系列的に他の駆動パルスの最後尾に配置されている構成とできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る画像形成装置によれば、駆動波形は、各々が液滴を吐出させる複数の吐出パルスと、複数の吐出パルスよりも時系列で後に配置された少なくとも１つの付加パルスと、を含み、付加パルスよりも前に配置された、複数の吐出パルスの全部又は一部によって第１滴を吐出させ、複数の吐出パルスの一部によって第２滴を吐出させ、第１滴は第２滴よりも大きな滴サイズの液滴であり、付加パルスは、第１滴を吐出させる吐出パルスとともに選択されたとき、次の駆動周期における第２滴の代替滴を吐出させ、単独で選択されたとき、液滴が吐出されないパルスである構成としたので、付加パルスによって吐出する代替的で第１滴吐出後の次の駆動周期の第２滴によるドットを形成でき、次の駆動周期による第２滴の吐出を行わないようにすることができ、大きな滴のドット径を確保しつつ圧力変動及びメニスカス振動による小さな滴のドット位置ずれやドット抜けによる白スジの発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図である。
【図２】同機構部の要部平面説明図である。
【図３】同画像形成装置の記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドの一例を示す液室長手方向の断面説明図である。
【図４】同液体吐出ヘッドの液室短手方向の断面説明図である。
【図５】同画像形成装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【図６】同制御部の印刷制御部及びヘッドドライバの一例を示すブロック説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態における駆動波形の説明図である。
【図８】同駆動波形を用いた滴吐出の第１例の説明に供する説明図である。
【図９】同じく滴吐出の様子を示す模式的説明図である。
【図１０】比較例の駆動波形及び駆動波形を用いた滴吐出の説明に供する説明図である。
【図１１】同比較例の滴吐出の様子を示す模式的説明図である。
【図１２】同駆動波形を用いた滴吐出の第２例の説明に供する説明図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における駆動波形の及び滴吐出の一例の説明に供する説明図である。
【図１４】本発明の第３実施形態における駆動波形及び滴吐出の一例の説明に供する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００１９】
このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２０】
記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、記録ヘッド３４としては、１つのノズル面に複数のノズルを並べた各色のノズル列を備えるものなどを用いることもできる。
【００２１】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するための第２インク供給部としてのヘッドタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」という。）を搭載している。このヘッドタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ（メインタンク）１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット２４によって各色の供給チューブ３６を介して、各色の記録液が補充供給される。
【００２２】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２３】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２４】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。
【００２５】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００２６】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００２７】
さらに、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク１００が装置本体に対して交換可能に装着される。
【００２８】
また、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００２９】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３０】
このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターンで帯電され、この帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３１】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３２】
そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００３３】
次に、記録ヘッド３４を構成している液体吐出ヘッドの一例について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図４は同ヘッドの液室短手方向（ノズルの並び方向）の断面説明図である。
【００３４】
この液体吐出ヘッドは、流路板１０１と、この流路板１０１の下面に接合した振動板１０２と、流路板１０１の上面に接合したノズル板１０３とを接合して積層し、これらによって液滴（インク滴）を吐出するノズル１０４が連通する流路であるノズル連通路１０５及び圧力発生室である加圧液室１０６、液室１０６に流体抵抗部（供給路）１０７を通じてインクを供給するための共通液室１０８に連通するインク供給口１０９などを形成している。
【００３５】
また、振動板１０２を変形させて液室１０６内のインクを加圧するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）である電気機械変換素子としての２個（図３では１列のみ図示）の積層型圧電部材１２１と、この圧電部材１２１を接合固定するベース基板１２２とを備えている。この圧電部材１２１には、分割しないスリット加工で溝を形成することで複数の圧電柱１２１Ａ、１２１Ｂを形成している。この例では、圧電柱１２１Ａは駆動波形を印加する駆動圧電柱とし、圧電柱１２１Ｂは駆動波形を印加しない非駆動圧電柱としている。また、圧電部材１２１の駆動圧電柱１２１Ａには図示しない駆動回路（駆動ＩＣ）を搭載したＦＰＣケーブル１２６を接続している。
【００３６】
そして、振動板１０２の周縁部をフレーム部材１３０に接合し、このフレーム部材１３０には、圧電部材１２１及びベース基板１２２などで構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部１３１及び共通液室１０８となる凹部、この共通液室１０８に外部からインクを供給するための液体供給口であるインク供給穴１３２を形成している。
【００３７】
ここで、流路板１０１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路１０５、液室１０６となる凹部や穴部を形成したものであるが、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。
【００３８】
振動板１０２は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳法）で作製しているが、この他、金属板や金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。この振動板１０２に圧電部材１２１の圧電柱１２１Ａ、１２１Ｂを接着剤接合し、更にフレーム部材１３０を接着剤接合している。
【００３９】
ノズル板１０３は各液室１０６に対応して直径１０〜３０μｍのノズル１０４を形成し、流路板１０１に接着剤接合している。このノズル板１０３は、金属部材からなるノズル形成部材の表面に所要の層を介して最表面に撥水層を形成したものである。
【００４０】
圧電部材１２１は、圧電材料１５１と内部電極１５２とを交互に積層した積層型圧電素子（ここではＰＺＴ）である。この圧電部材１２１の交互に異なる端面に引き出された各内部電極１５２には個別電極１５３及び共通電極１５４が接続されている。なお、この実施形態では、圧電部材１２１の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室１０６内インクを加圧する構成としているが、圧電部材１２１の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室１０６内インクを加圧する構成とすることもできる。
【００４１】
このように構成した液体吐出ヘッドヘッドにおいては、例えば駆動圧電柱１２１Ａに印加する電圧を基準電位Ｖｅから下げることによって駆動圧電柱１２１Ａが収縮し、振動板１０２が下降して液室１０６の体積が膨張することで、液室１０６内にインクが流入し、その後駆動圧電柱１２１Ａに印加する電圧を上げて駆動圧電柱１２１Ａを積層方向に伸長させ、振動板１０２をノズル１０４方向に変形させて液室１０６の体積を収縮させることにより、液室１０６内のインクが加圧され、ノズル１０４からインク滴が吐出（噴射）される。
【００４２】
そして、駆動圧電柱１２１Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板１０２が初期位置に復元し、液室１０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０８から液室１０６内にインクが充填される。そこで、ノズル１０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００４３】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。
【００４４】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図５を参照して説明する。なお、同図は同制御部のブロック説明図である。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５１１と、ＣＰＵ５１１が実行するプログラムなどの固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５とを備えている。
【００４５】
また、記録ヘッド３４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動波形生成手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３３側に設けた記録ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５４、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５５５、維持回復機構８１のキャップ８２やワイパ部材８３の移動などを行なう維持回復モータ５５６を駆動するためのモータ駆動部５１０と、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１などを備えている。
【００４６】
また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。
【００４７】
この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。
【００４８】
そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像を出力するためドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行なうことも、制御部５００で行なうこともできる。
【００４９】
印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動波形を共通駆動波形としてヘッドドライバ５０９に対して出力する。
【００５０】
ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる共通駆動波形を構成する駆動パルスを選択して吐出パルスを生成し、記録ヘッド３４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する圧力発生手段としての圧電素子に対して印加することで記録ヘッド３４を駆動する。このとき、駆動波形を構成する駆動パルスの一部又は全部或いはパルスを形成する波形用要素の全部又は一部を選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
【００５１】
Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ制御部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。
【００５２】
次に、印刷制御部５０８及びヘッドドライバ５０９の一例について図６を参照して説明する。
印刷制御部５０８は、画像形成時に１印刷周期（１駆動周期）内に複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形（共通駆動波形）を生成して出力する駆動波形生成部７０１と、印刷画像に応じた２ビットの画像データ（階調信号０、１）と、クロック信号、ラッチ信号（ＬＡＴ）、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３を出力するデータ転送部７０２を備えている。
【００５３】
なお、滴制御信号は、ヘッドドライバ２０９の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ７１５の開閉を滴毎に指示する２ビットの信号であり、共通駆動波形の印刷周期に合わせて選択すべきパルス又は波形要素でＨレベル（ＯＮ）に状態遷移し、非選択時にはＬレベル（ＯＦＦ）に状態遷移する。
【００５４】
ヘッドドライバ５０９は、データ転送部７０２からの転送クロック（シフトクロック）及びシリアル画像データ（階調データ：２ビット／１チャンネル（１ノズル）を入力するシフトレジスタ７１１と、シフトレジスタ７１１の各レジスト値をラッチ信号によってラッチするためのラッチ回路７１２と、階調データと制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコードして結果を出力するデコーダ７１３と、デコーダ７１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ７１５が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ７１４と、レベルシフタ７１４を介して与えられるデコーダ７１３の出力でオン／オフ（開閉）されるアナログスイッチ７１５を備えている。
【００５５】
このアナログスイッチ７１５は、各駆動圧電柱１２１Ａの選択電極（個別電極）１５４に接続され、駆動波形生成部７０１からの共通駆動波形が入力されている。したがって、シリアル転送された画像データ（階調データ）と制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコーダ７１３でデコードした結果に応じてアナログスイッチ７１５がオンにすることにより、共通駆動波形を構成する所要のパルス（あるいは波形要素）が通過して（選択されて）駆動圧電柱１２１Ａに印加される。
【００５６】
次に、本発明の第１実施形態における駆動波形について図７の説明図を参照して説明する。なお、駆動パルスとは駆動波形を構成する要素としての記録ヘッドのアクチュエータ手段に印加されるパルスを示す用語として、吐出パルスとは圧力発生手段に印加されて液滴を吐出させるパルスを示す用語とし、非吐出パルスとは圧力発生手段に印加されるが滴を吐出させない（ノズル内のインクを流動させる）パルスを示す用語として用いる。
【００５７】
駆動波形生成部７０１からは、図７に示すような駆動波形（共通駆動波形）Ｐｖ１が出力される。この駆動波形Ｐｖ１は、１印刷周期（１駆動周期）内で、図示しない基準信号に同期して、４つの駆動パルスＰ１〜Ｐ４を時系列で生成した波形である。なお、基準信号は、形成する画像の密度に応じてキャリッジ３３の主走査方向位置に対応して出力される信号である。
【００５８】
ここで、駆動波形Ｐｖ１の駆動パルスＰ１，Ｐ２、Ｐ３は、それぞれ液滴を吐出させる吐出パルスであり、吐出パルスＰ１ないしＰ３を選択することで大滴が吐出され、吐出パルスＰ２、Ｐ３が選択されることで中滴が吐出され、吐出パルスＰ３が選択されることで小滴が吐出される。そして、これらの吐出パルスＰ１ないしＰ３からなる吐出パルス群よりも時系列で後側であって、駆動波形Ｐｖ１の最後尾に駆動パルスＰ４が配置され、この駆動パルスＰ４は付加パルスである。
【００５９】
この付加パルスＰ４は、付加パルスＰ４が単独で選択されたときには液滴が吐出されない非吐出パルス（メニスカスを振動させるだけの微駆動パルス）となるが、大滴用の吐出パルスＰ１ないしＰ３とともに選択されたときには、前段の吐出パルスＰ１ないしＰ３によるメニスカスの振動との共振によって小滴に相当する滴サイズの液滴（代替滴）を吐出させる吐出パルスとなる。この付加パルスＰ４によって吐出される代替滴の滴速度は、次の駆動周期で小滴を吐出させたときの着弾位置に着弾する滴速度に設定されている。
【００６０】
なお、この駆動波形Ｐｖ１においては、本発明における「第１滴」は大滴、「第２滴」は小滴、吐出パルスＰ１ないしＰ３が第１滴を吐出させる駆動パルス、吐出パルスＰ３が第２滴を吐出させる駆動パルスとなる。
【００６１】
ここで、付加パルスＰ４に非吐出パルス及び吐出パルスとしての機能を持たせるには、立ち下がり後のホールド時間Ｔｗ、立ち上がり時間Ｔｆ、立ち下がり時間Ｔｒ、立ち上がり電圧Ｖｆ、パルス間隔Ｔｂのパラメータを設定する。これにより、吐出パルスＰ１ないしＰ３で吐出される大滴に飛翔中にマージせず、かつ、小滴の滴量に相当する液滴（代替滴）を、前段の大滴より遅れて吐出させることができる。
【００６２】
次に、この駆動波形Ｐｖ１を用いた滴吐出の第１例について図８を参照して説明する。なお、図８は大滴及び小滴を吐出させたときの説明図である。
ここでは、基準信号でタイミングがとられて、同図（ａ）に示すように、各駆動周期Ｔ１ないしＴ４毎に上記の駆動波形Ｐｖ１が繰り返し生成出力される。一方、同図（ｂ）に示すように、各駆動周期で吐出させる滴サイズに応じて滴制御信号ＭＮが出力され、この滴制御信号ＭＮは、同図（ｃ）に示すように、駆動周期Ｔ１では駆動波形Ｐｖ１の吐出パルスＰ１ないしＰ３を選択し、駆動周期Ｔ２では駆動波形Ｐｖ１の吐出パルスＰ１ないしＰ３及び付加パルスＰ４を選択し、駆動周期Ｔ３では駆動波形Ｐｖ１の付加パルスＰ４を選択し、駆動周期４３では駆動波形Ｐｖ１の吐出パルスＰ３を選択する信号である。なお、滴制御信号ＭＮは、前記滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３を時系列化して１つの信号として示すものである。
【００６３】
これにより、同図（ｄ）に示すように、駆動周期Ｔ１では吐出パルスＰ１ないしＰ３によって大滴Ｄａ１が吐出され、駆動周期Ｔ２では吐出パルスＰ１ないしＰ３によって大滴Ｄａ２が吐出されるとともに、付加パルスＰ４によって小滴の代替滴（これを「代替小滴」という。）Ｄｄが吐出され、駆動周期Ｔ３では付加パルスＰ４によって微駆動が行われるだけで滴は吐出されず、駆動周期Ｔ４では吐出パルスＰ３によって小滴（この小滴を「正規小滴」ともいう。」Ｄｃが吐出される。
【００６４】
なお、この例では、本発明における「第１駆動周期」は駆動周期Ｔ２、「第２駆動周期」は駆動周期Ｔ３となる。
【００６５】
このとき、大滴Ｄａ１、Ｄａ２、正規小滴Ｄｃは、いずれも、現駆動周期で紙面上に着弾するが、付加パルスＰ４によって吐出される代替小滴Ｄｄは、吐出速度との関係で、駆動周期Ｔ２の次の駆動周期Ｔ３で、正規小滴の目標着弾位置に着弾することになる。
【００６６】
なお、上述した付加パルスＰ４によって吐出される代替小滴Ｄｄの着弾位置を次の駆動周期の正規小滴の目標着弾位置に着弾させる吐出速度は、解像度、ヘッドと紙面とのギャップ、用紙搬送速度、小滴の飛翔速度などによって設定することになる。例えば、搬送方向の解像度を６００ｄｐｉ、紙間ギャップ＝１ｍｍ、小滴の飛翔速度Ｖｊ＝７ｍ／ｓ、用紙搬送速度Ｖ＝１ｍ／ｓとしたとき、付加パルスＰ４で吐出させる代替小滴Ｄｄの飛翔速度（吐出速度）Ｖｊを、４．５ｍ／ｓに設定することで、正規小滴の目標着弾位置に着弾させることができる。
【００６７】
ここで、付加パルスＰ４を持たない駆動波形（吐出パルスＰ１ないしＰ３のみで構成された駆動波形）を使用して上述した実施形態と同様な滴吐出を行った場合の比較例について図１０を参照して説明する。
【００６８】
この比較例においては、図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように、駆動周期Ｔ３で滴制御信号ＭＮは吐出パルスＰ３を選択する信号となって、吐出パルスＰ３で正規小滴Ｄｃが吐出されることになる。その他の滴制御信号ＭＮは前記実施形態と同様である。これにより、図１０（ｄ）に示すように、駆動周期Ｔ１で大滴Ｄａ１、駆動周期Ｔ２で大滴Ｄａ２、駆動周期Ｔ３で小滴Ｄｃ１、駆動周期Ｔ４で小滴Ｄｃ２が、それぞれ紙面に着弾する。
【００６９】
ところが、大滴Ｄａ２を吐出した直後、間を置かず小滴Ｄｃ１を吐出した場合、ノズル内インクのメニスカスの振動の影響が増幅され、小滴Ｄｃ１の飛翔速度が変動して、例えば目標着弾位置Ｄ０からずれた位置に着弾する。あるいは、例えば図１１に示すように、飛翔中に先行する大滴Ｄａ２にマージしてしまい、目標着弾位置Ｄ０に着弾する液滴が消失して白スジが発生することがある。
【００７０】
これに対して、上述した実施形態では、付加パルスＰ４を含む駆動波形Ｐｖ１を使用して、大滴の連続吐出後の小滴として現駆動周期における付加パルスＰ４によって生成する代替小滴で吐出させて次の駆動周期における目標着弾位置に代替小滴を着弾させることができる。
【００７１】
つまり、例えば図９に示すように、同一駆動周期内の、吐出パルス群（吐出パルスＰ１ないしＰ３）により吐出された大滴Ｄａ２と、付加パルスＰ４により吐出された代替小滴Ｄｄが、飛翔中にマージせず、代替小滴Ｄｄが適度に遅い飛翔速度で吐出することにより、次の駆動周期に相当する隣接ドットを形成する着弾位置に着弾する（隣接ドットを補う）ことができて、上述した比較例のような白スジを低減することができる。
【００７２】
ここで、図１０に示すように、吐出パルスＰ３で小滴を形成する場合には、吐出パルスＰ３は吐出滴体積、吐出滴速度をともに決められた数値に制御するパルスであるために、前述のように大滴Ｄａ２を吐出した直後のような外乱がある場合に容易に吐出状態が変動してしまう。これに対して、図８に示すように、付加パルスＰ４によって代替小滴Ｄｄを次の駆動周期の正規小滴の目標着弾位置に着弾させる場合は、もともとが非吐出パルスであるために大滴Ｄａ２を吐出した直後の圧力変動を含む状態にマッチングしてパルス形状を設定でき、また、印加のタイミングも吐出パルス終了後のため最適なタイミングを選定できる。これにより、大滴Ｄａ２を吐出した直後の小滴を吐出パルスＰ３で形成する場合に比べ目標着弾位置への着弾を制御することが容易となる。
【００７３】
また、このような代替滴による画像形成は大滴吐出した直後に小滴を形成する場合に常に行うものではなくてもよい。例えば大滴が規定の回数連続した後に小滴を形成する場合だけに行うなど、前滴の吐出による圧力変動が問題となるタイミングで実施すれば足りる。
【００７４】
このように、駆動波形は、各々が液滴を吐出させる複数の吐出パルスと、複数の吐出パルスよりも時系列で後に配置された少なくとも１つの付加パルスと、を含み、付加パルスよりも前に配置された、複数の吐出パルスの全部又は一部によって第１滴を吐出させ、複数の吐出パルスの一部によって第２滴を吐出させ、第１滴は第２滴よりも大きな滴サイズの液滴であり、付加パルスは、第１滴を吐出させる吐出パルスとともに選択されたとき、次の駆動周期における第２滴の代替滴を吐出させ、単独で選択されたとき、液滴が吐出されないパルスである構成とすることで、付加パルスによって吐出する代替的で第１滴吐出後の次の駆動周期の第２滴によるドットを形成でき、次の駆動周期による第２滴の吐出を行わないようにすることができ、大きな滴のドット径を確保しつつ圧力変動及びメニスカス振動による小さな滴のドット位置ずれやドット抜けによる白スジの発生を低減することができる。
【００７５】
次に、前記駆動波形Ｐｖ１を用いた滴吐出の第２例について図１２を参照して説明する。なお、図１２は中滴及び小滴を吐出させたときの説明図である。
ここでは、基準信号でタイミングがとられて、同図（ａ）に示すように、各駆動周期Ｔ１ないしＴ４毎に上記の駆動波形Ｐｖ２が繰り返し生成出力される。一方、同図（ｂ）に示すように、各駆動周期で吐出させる滴サイズに応じて滴制御信号ＭＮが出力され、この滴制御信号ＭＮは、同図（ｃ）に示すように、駆動周期Ｔ１では駆動波形Ｐｖの吐出パルスＰ２、Ｐ３を選択し、駆動周期Ｔ２では駆動波形Ｐｖの吐出パルスＰ２、Ｐ３及び付加パルスＰ４を選択し、駆動周期Ｔ３では駆動波形Ｐｖの付加パルスＰ４を選択し、駆動周期４３では駆動波形Ｐｖの吐出パルスＰ３を選択する信号である。
【００７６】
これにより、同図（ｄ）に示すように、駆動周期Ｔ１では吐出パルスＰ２、Ｐ３によって中滴Ｄｂ１が吐出され、駆動周期Ｔ２では吐出パルスＰ２、Ｐ３によって中滴Ｄｂ２が吐出されるとともに、付加パルスＰ４によって代替小滴Ｄｄが吐出され、駆動周期Ｔ３では付加パルスＰ４によって微駆動が行われるだけで滴は吐出されず、駆動周期Ｔ４では吐出パルスＰ３によって正規小滴Ｄｃが吐出される。
【００７７】
このとき、中滴Ｄｂ１、Ｄｂ２、正規小滴Ｄｃは、いずれも、現駆動周期で紙面上に着弾するが、付加パルスＰ４によって吐出される代替小滴Ｄｄは、吐出速度との関係で、駆動周期Ｔ２の次の駆動周期Ｔ３で、正規小滴の目標着弾位置に着弾することになる。
【００７８】
このように、付加パルスよりも前の駆動パルスを大きい滴を吐出する吐出パルスとして使用する限りは、大きい滴と付加パルスによる小さい滴の分離が可能であり、チューニングによって付加パルス（微駆動パルス）による代替滴の吐出が可能となる
【００７９】
次に、本発明の第２実施形態における駆動波形及び滴吐出の一例について図１３の説明図を参照して説明する。
本実施形態の駆動波形（共通駆動波形）Ｐｖ２は、図１３（ａ）に示すように、前記第１実施形態の付加パルスＰ４に代えて、２つの駆動パルスＰ４１、Ｐ４２からなる付加パルス１４を吐出パルスＰ３の後側に配置している。
【００８０】
この付加パルスＰ１４のうちの駆動パルスＰ４１が単独で選択されたときには非吐出パルスとなるが、大滴用の吐出パルスＰ１ないしＰ３とともに付加パルスＰ１４（駆動パルスＰ４１及びＰ４２のいずれも）が選択されたときには、前段の吐出パルスＰ１ないしＰ３によるメニスカスの振動との共振によって中滴に相当する滴サイズの液滴（代替的）を吐出させる吐出パルスとなる。この付加パルスＰ１４によって吐出される代替滴の滴速度は、次の駆動周期で中滴を吐出させたときの着弾位置に着弾する滴速度に設定されている。
【００８１】
なお、この駆動波形Ｐｖ２においては、本発明における「第１滴」は大滴、「第２滴」は中滴、吐出パルスＰ１ないしＰ３が第１滴を吐出させる駆動パルス、吐出パルスＰ２、Ｐ３が第２滴を吐出させる駆動パルスとなる。
【００８２】
次に、この駆動波形Ｐｖ２を用いて大滴及び中滴を吐出させたときの例を上記の図１３を参照して説明する。
ここでは、図１３（ａ）に示すように、各駆動周期Ｔ１ないしＴ４毎に上記の駆動波形Ｐｖ２が繰り返し生成出力される。一方、同図（ｂ）に示すように、各駆動周期で吐出させる滴サイズに応じて滴制御信号ＭＮが出力され、この滴制御信号ＭＮは、同図（ｃ）に示すように、駆動周期Ｔ１では駆動波形Ｐｖ２の吐出パルスＰ１ないしＰ３を選択し、駆動周期Ｔ２では駆動波形Ｐｖ２の吐出パルスＰ１ないしＰ３及び付加パルスＰ１４（駆動パルスＰ４１及びＰ４２のいずれも）を選択し、駆動周期Ｔ３では駆動波形Ｐｖ２の付加パルスＰ１４のうちの非吐出パルスＰ４１を選択し、駆動周期Ｔ４では駆動波形Ｐｖ２の吐出パルスＰ２、Ｐ３を選択する信号である。
【００８３】
これにより、同図（ｄ）に示すように、駆動周期Ｔ１では吐出パルスＰ１ないしＰ３によって大滴Ｄａ１が吐出され、駆動周期Ｔ２では吐出パルスＰ１ないしＰ３によって大滴Ｄａ２が吐出されるとともに、付加パルスＰ１４によって中滴の代替滴（これを「代替中滴」という。）Ｄｅが吐出され、駆動周期Ｔ３では付加パルスＰ１４の非吐出パルス４１によって微駆動が行われるだけで滴は吐出されず、駆動周期Ｔ４では吐出パルスＰ２、Ｐ３によって中滴（この中滴を「正規中滴」ともいう。）Ｄｂが吐出される。
【００８４】
このとき、大滴Ｄａ１、Ｄａ２、正規中滴Ｄｂは、いずれも、現駆動周期で紙面上に着弾するが、付加パルスＰ１４によって吐出される代替中滴Ｄｅは、吐出速度との関係で、駆動周期Ｔ２の次の駆動周期Ｔ３で、正規中滴の目標着弾位置に着弾することになる。
【００８５】
すなわち、この例では、付加パルスを複数のパルスで構成する（あるいは、それぞれを付加パルスとしたときには、複数の付加パルスとする）ことで、代替滴を大きくしている。なお、駆動波形の波形長を短縮するため、上述したように非吐出パルスを付加パルスと併用することが好ましい。
【００８６】
また、駆動周期Ｔ２において付加パルス１４の２つの駆動パルスＰ４１、Ｐ４２のうちのどちらか一方だけを印加することにより、小滴の代替滴を形成することも可能である。たとえば、駆動パルスＰ４１を小滴の代替滴にマッチングし、駆動パルスＰ４２を駆動パルスＰ４１と合わせて印加したときに中滴の代替滴となるようにマッチングすればよい。これにより、大滴Ｄａ２の直後でも小滴、中滴による画像形成が安定してできるようになる。
【００８７】
次に、本発明の第３実施形態における駆動波形及び滴吐出の例について図１４の説明図を参照して説明する。
本実施形態の駆動波形（共通駆動波形）Ｐｖ３は、図１４（ａ）に示すように、時系列で、吐出パルスＰ２１、Ｐ２２、付加パルスＰ２４，液滴を吐出させる吐出パルスＰ２３の順に各駆動パルスを生成出力する。
【００８８】
ここで、吐出パルスＰ２１、Ｐ２２を選択することで中滴が吐出され、吐出パルスＰ２３が選択されることで小滴が吐出される。そして、吐出パルスＰ２１、Ｐ２２からなる吐出パルス群よりも時系列で後側の付加パルスＰ２４は、付加パルスＰ２４が単独で選択されたときには液滴が吐出されない非吐出パルスとなるが、中滴用の吐出パルスＰ２１、Ｐ２２とともに選択されたときには、前段の吐出パルスＰ２１、Ｐ２２によるメニスカスの振動との共振によって小滴に相当する滴サイズの液滴（代替的）を吐出させる吐出パルスとなる。この付加パルスＰ４によって吐出される代替滴の滴速度は、次の駆動周期で小滴を吐出させたときの着弾位置に着弾する滴速度に設定されている。
【００８９】
なお、この駆動波形Ｐｖ３においては、本発明における「第１滴」は中滴、「第２滴」は小滴、吐出パルスＰ２１、Ｐ２２が第１滴を吐出させる駆動パルス、吐出パルスＰ２３が第２滴を吐出させる駆動パルスとなる。
【００９０】
次に、この駆動波形Ｐｖ３を用いた滴吐出の一例について中滴及び小滴を吐出させたときの例を上記の図１４を参照して説明する。
ここでは、図１４（ａ）に示すように、各駆動周期Ｔ１ないしＴ４毎に上記の駆動波形Ｐｖ３が繰り返し生成出力される。一方、同図（ｂ）に示すように、各駆動周期で吐出させる滴サイズに応じて滴制御信号ＭＮが出力され、この滴制御信号ＭＮは、同図（ｃ）に示すように、駆動周期Ｔ１では駆動波形Ｐｖ３の吐出パルスＰ２１、Ｐ２２を選択し、駆動周期Ｔ２では駆動波形Ｐｖ３の吐出パルスＰ２１、Ｐ２２及び付加パルスＰ２４を選択し、駆動周期Ｔ３では駆動波形Ｐｖ３の付加パルスＰ２４を選択し、駆動周期Ｔ４では駆動波形Ｐｖ３の吐出パルスＰ２３を選択する信号である。
【００９１】
これにより、同図（ｄ）に示すように、駆動周期Ｔ１では吐出パルスＰ２１、Ｐ２２によって中滴Ｄｂ１が吐出され、駆動周期Ｔ２では吐出パルスＰ２１、Ｐ２２によって中滴Ｄｂ２が吐出されるとともに、付加パルスＰ２４によって代替小滴Ｄｄが吐出され、駆動周期Ｔ３では付加パルスＰ２４によって微駆動が行われるだけで滴は吐出されず、駆動周期Ｔ４では吐出パルスＰ２３によって正規小滴Ｄｃが吐出される。
【００９２】
このとき、中滴Ｄｂ１、Ｄｂ２、正規小滴Ｄｃは、いずれも、現駆動周期で紙面上に着弾するが、付加パルスＰ２４によって吐出される代替小滴Ｄｃは、吐出速度との関係で、駆動周期Ｔ２の次の駆動周期Ｔ３で、正規小滴の目標着弾位置に着弾することになる。
【００９３】
このように、駆動波形の中間部に付加パルスを配置しても、付加パルスより前にある吐出パルス群より形成される液滴と、付加パルスによる液滴を分離して吐出させることができる。
【００９４】
なお、上述した付加パルスを含む駆動波形は駆動波形を設計する上での自由度を下げることとなる。そこで、例えば、装置の環境温度を検出する温度検出手段を備えて、特に高温環境下でのみ付加パルスを含む駆動波形を使用するようにすれば、高温環境以外で使用する駆動波形が煩雑になることを防止できる。
【００９５】
なお、本発明に係る画像形成装置は、シリアル型画像形成装置に限らず、ライン形画像形成装置でも適用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
３３ キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
５００ 制御部
５０８ 印刷制御部
７０１ 駆動波形生成部
７０２ データ転送部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する記録ヘッドと、
１駆動周期ごとに、時系列的に、前記記録ヘッドの圧力発生手段を駆動する複数の駆動パルスから構成される駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、
前記複数の駆動パルスから吐出させる液滴の滴サイズに応じた１又は２以上の前記駆動パルスを選択する選択手段と、を備え、
前記駆動波形は、各々が液滴を吐出させる複数の吐出パルスと、前記複数の吐出パルスよりも時系列で後に配置された少なくとも１つの付加パルスと、を含み、
前記付加パルスよりも前に配置された、前記複数の吐出パルスの全部又は一部によって第１滴を吐出させ、前記複数の吐出パルスの一部によって第２滴を吐出させ、
前記第１滴は前記第２滴よりも大きな滴サイズの液滴であり、
前記付加パルスは、前記第１滴を吐出させる前記吐出パルスとともに選択されたとき、次の駆動周期における前記第２滴の代替滴を吐出させ、単独で選択されたとき、液滴が吐出されない駆動パルスである
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
第１駆動周期で前記第１滴に対応するドットを形成させ、前記第１駆動周期の次の第２駆動周期で前記第２滴に対応するドットを形成するとき、前記第１駆動周期では前記第１滴を吐出させる吐出パルスと共に前記付加パルスを選択し、前記第２駆動周期ではいずれの駆動パルスも選択しないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１滴は吐出可能な滴サイズのうちの最大サイズの液滴であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２滴は吐出可能な滴サイズのうちの最小サイズの液滴であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記付加パルスは、時系列的に他の駆動パルスの最後尾に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
液滴を吐出する記録ヘッドと、
１駆動周期ごとに、時系列的に、前記記録ヘッドの圧力発生手段を駆動する複数の駆動パルスから構成される駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、
前記複数の駆動パルスから吐出させる液滴の滴サイズに応じた１又は２以上の前記駆動パルスを選択する選択手段と、を備え、
前記駆動波形は、各々が液滴を吐出させる複数の吐出パルスと、前記複数の吐出パルスよりも時系列で後に配置された少なくとも１つの付加パルスと、を含み、
前記付加パルスよりも前に配置された、前記複数の吐出パルスの全部又は一部によって第１滴を吐出させ、前記複数の吐出パルスの一部によって第２滴を吐出させ、
前記第１滴は前記第２滴よりも大きな滴サイズの液滴であり、
前記付加パルスは、前記第１滴を吐出させる前記吐出パルスとともに選択されたとき、次の駆動周期における前記第２滴の代替滴を吐出させ、単独で選択されたとき、液滴が吐出されない駆動パルスである
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
第１駆動周期で前記第１滴に対応するドットを形成させ、前記第１駆動周期の次の第２駆動周期で前記第２滴に対応するドットを形成するとき、前記第１駆動周期では前記第１滴を吐出させる吐出パルスと共に前記付加パルスを選択し、前記第２駆動周期ではいずれの駆動パルスも選択しないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１滴は吐出可能な滴サイズのうちの最大サイズの液滴であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２滴は吐出可能な滴サイズのうちの最小サイズの液滴であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記付加パルスは、時系列的に他の駆動パルスの最後尾に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１８３７２３（Ｐ２０１２−１８３７２３Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４８３５５（Ｐ２０１１−４８３５５）
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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