画像形成装置
【課題】連続した被記録媒体に対する空吐出動作で消費される無駄な液体消費量が増加する。
【解決手段】第２微駆動（駆動パルスＰ６）を与えたときのノズルのメニスカスの振動の振幅は、第１微駆動パルス（駆動パルスＰ１）を与えたときのノズルのメニスカスの振動の振幅よりも相対的に大きくなり、空吐出動作として第１空吐出動作（ラインフラッシング動作）を行う場合には第１微駆動パルス（駆動パルスＰ１）によって微駆動を行わせ、第２空吐出動作（スターフラッシング動作）を行う場合には、第２微駆動パルス（駆動パルスＰ６）によって微駆動を行わせる。
【解決手段】第２微駆動（駆動パルスＰ６）を与えたときのノズルのメニスカスの振動の振幅は、第１微駆動パルス（駆動パルスＰ１）を与えたときのノズルのメニスカスの振動の振幅よりも相対的に大きくなり、空吐出動作として第１空吐出動作（ラインフラッシング動作）を行う場合には第１微駆動パルス（駆動パルスＰ１）によって微駆動を行わせ、第２空吐出動作（スターフラッシング動作）を行う場合には、第２微駆動パルス（駆動パルスＰ６）によって微駆動を行わせる。
【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、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッドを記録ヘッドに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。
【０００３】
このような画像形成装置において、記録ヘッドの非吐出状態が続くノズルに対して、液滴を吐出させないでノズルメニスカスを振動させる所謂微駆動パルス（非吐出パルス）を与えることでノズル状態を維持することが行われている。
【０００４】
この記録ヘッドの微駆動に関しては、例えば、液体の吐出率に応じて異なる種類の微駆動波形を印加することが知られている（特許文献１）。
【０００５】
また、記録ヘッドのノズルの状態を維持するために、印刷動作中に、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を吐出する、いわゆる空吐出動作（フラッシング動作とも称される。）を行うようにしている。
【０００６】
この場合、連続した被記録媒体（ロール紙、連続紙、帳票、ウエブ媒体などとも称される。）に対して印刷を行うライン型画像形成装置にあっては、カット紙を使用する場合のように被記録媒体の間で空吐出動作を行うことができないことから、一定の長さ毎に空吐出を行う空吐出動作（ラインフラッシング動作という。）と、画像形成領域上に視認し難い大きさの液滴で空吐出を行う空吐出動作（スターフラッシング動作）と、のいずれかを行うようにしている。なお、ラインフラッシング動作については例えば特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１７９５３１号公報
【特許文献２】特開２００８−２１３４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した連続紙を使用するライン型画像形成装置におけるラインフラッシング動作は、空吐出した領域を後で切断する必要があり、損紙（切断される部分）が発生というデメリットがあるものの、強力な捨て打ちができるというメリットがある。
【０００９】
一方、スターフラッシング動作は、損紙が発生しないというメリットがあるが、画像形成領域の紙面上に視認されにくい程度に小さな滴を捨て打ちするという特性上、低湿環境や印字デューティの小さい画像では捨て打ち効果が十分に得られにくいというデメリットがある。
【００１０】
一方、空吐出動作そのものは、印字に用いられないノズル内の増粘液体を排出して、いつでも正常な吐出できるようにノズルの状態を維持するものであるが、必ず、空吐出された液体は無駄な消費になることから、できる限り、無駄な消費を低減し、コストパーパフォーマンス（ＣＰＰ）を高める必要がある。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、空吐出動作に伴う無駄な液体消費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】
【００１２】
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、
液滴を吐出する複数のノズルと、前記ノズルが通じる個別液室と、前記個別液室内の液体を加圧する圧力を発生する圧力発生手段と、を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの液滴を吐出させるノズルの前記圧力発生手段に対して前記液滴を吐出させる吐出パルスを与え、前記液滴を吐出させないノズルの前記圧力発生手段に対して液滴を吐出させないで前記ノズルのメニスカスを振動させる非吐出パルスを与えるヘッド駆動制御手段と、
前記記録ヘッドから画像形成に寄与しない空吐出滴を吐出させる空吐出動作を制御する空吐出制御手段と、を備え、
前記空吐出制御手段は、連続した被記録媒体に対して一定の長さごとに１回前記空吐出滴を吐出させる第１空吐出動作と、前記被記録媒体の画像形成領域に対して前記空吐出滴を吐出させる第２空吐出動作とを制御可能であり、
前記ヘッド駆動制御手段は、
前記空吐出制御手段が前記第１空吐出動作の制御を行うときには第１非吐出パルスを与え、
前記空吐出制御手段が前記第２空吐出動作の制御を行うときには第２非吐出パルスを与え、
前記第２非吐出パルスを与えたときの前記ノズルのメニスカスの振動の振幅又は振動回数は、前記第１非吐出パルスを与えたときの前記ノズルのメニスカスの振動の振幅又は振動回数よりも相対的に大きい
構成とした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、空吐出動作に伴う無駄な液体消費を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】同装置の記録ヘッドの一例を示す平面説明図である。
【図３】同じく記録ヘッドの他の例を示す平面説明図である。
【図４】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５】同じく滴吐出動作の説明に供する断面説明図である。
【図６】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７】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８】ラインフラッシング動作（第１空吐出動作）及びスターフラッシング動作（第２空吐出動作）の例を説明する説明図である。
【図９】ラインフラッシング動作（第１空吐出動作）を行った場合の微駆動パルスの電圧値（波高値）と空吐出動作によるノズルの回復状態との関係の説明に供する説明図である。
【図１０】スターフラッシング動作（第２空吐出動作）を行った場合の微駆動パルスの電圧値（波高値）と空吐出動作によるノズルの回復状態との関係の説明に供する説明図である。
【図１１】ラインフラッシング動作のノズル部分の状態を説明する説明図である。
【図１２】スターフラッシング動作後のノズル部分の状態を説明する説明図である。
【図１３】本発明の第１実施形態における駆動波形を示す説明図である。
【図１４】同駆動波形を構成する駆動パルスの選択期間を説明する説明図である。
【図１５】同駆動波形の駆動パルスを選択して生成した吐出パルス及び非吐出パルスの説明図である。
【図１６】本発明の第２実施形態における駆動波形を示す説明図である。
【図１７】同駆動波形を構成する駆動パルスの選択期間を説明する説明図である。
【図１８】同駆動波形の駆動パルスを選択して生成した吐出パルス及び非吐出パルスの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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を参照して説明する。図１は同画像形成装置の概略説明図である。
【００１６】
この画像形成装置は、フルライン型インクジェット記録装置であり、装置本体１と乾燥時間を稼ぐ出口ユニット２とを並置している。
【００１７】
この画像形成装置においては、連続紙である被記録媒体１０は、元巻きローラ１１から巻き出され、搬送ローラ１２〜１８によって搬送されて、巻取りローラ２１にて巻き取られる。
【００１８】
この被記録媒体１０に対し、搬送ローラ１３と搬送ローラ１４との間で、プラテン１９上を画像形成部５に対向して搬送され、画像形成部５から吐出される液滴によって画像が形成される。
【００１９】
ここで、画像形成部５には、例えば、媒体搬送方向上流側から、搬送される被記録媒体１０に対して４色分のインク（ブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）の液滴を吐出する４色分のフルライン型記録ヘッド５１Ｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙ（以下、色の区別しないときは「記録ヘッド５１」という。）が配置されている。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。
【００２０】
記録ヘッド５１は、例えば、図２に示すように、１つのフルライン型記録ヘッドであっても良いし、図３に示すように、複数の短尺ヘッド１００をベース部材５２上に千鳥状に並べてヘッドアレイとすることで媒体幅分のフルライン型記録ヘッドとして構成したものでも良い。また、記録ヘッド５１は、液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに液体供給するヘッドタンクを有する液体吐出ヘッドユニットで構成しているが、これに限るものではなく、液体吐出ヘッド単独の構成でもよい。
【００２１】
次に、記録ヘッドを構成している液体吐出ヘッドの一例について図４及び図５を参照して説明する。図４及び図５は同ヘッドの液室長手方向（ノズル配列方向と直交する方向）に沿う断面説明図である。なお、ここでは、図３の構成で用いる液体吐出ヘッドで説明する。
【００２２】
この液体吐出ヘッドは、流路板１０１と、振動板部材１０２と、ノズル板１０３とを接合して、液滴を吐出するノズル１０４が貫通孔１０５を介して通じる個別液室（加圧室、加圧液室、圧力室、個別流路、圧力発生室などと称されるものを含む意味である。以下、単に「液室」という。）１０６、液室１０６に液体を供給する流体抵抗部１０７、液体導入部１０８がそれぞれ形成され、フレーム部材１１７に形成した共通液室１１０から振動板部材１０２に形成されたフィルタ１０９を介して液体（インク）が液体導入部１０８に導入され、液体導入部１０８から流体抵抗部１０７を介して液室１０６にインクが供給される。
【００２３】
流路板１０１は、ＳＵＳなどの金属板を積層して、貫通孔１０５、液室１０６、流体抵抗部１０７、液体導入部１０８などの開口部や溝部をそれぞれ形成している。振動板部材１０２は各液室１０６、流体抵抗部１０７、液体導入部１０８などの壁面を形成する壁面部材であるとともに、フィルタ部１０９を形成する部材である。なお、流路板１０１は、ＳＵＳなどの金属板に限らず、シリコン基板を異方性エッチングして形成することもできる。
【００２４】
そして、振動板部材１０２の液室１０６と反対側の面に液室１０６のインクを加圧してノズル１０４から液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての柱状の電気機械変換素子である積層型圧電部材１１２が接合されている。この圧電部材１１２の一端部はベース部材１１３に接合され、また、圧電部材１１２には駆動波形を伝達するＦＰＣ１１５が接続されている。これらによって、圧電アクチュエータ１１１を構成している。
【００２５】
なお、この例では、圧電部材１１２は積層方向に伸縮させるｄ３３モードで使用しているが、積層方向と直交する方向に伸縮させるｄ３１モードでもよい。
【００２６】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば、図４に示すように、圧電部材１１２に印加する電圧を基準電位Ｖｅから下げることによって圧電部材１１２が収縮し、振動板部材１０２が変形して液室１０６の容積が膨張することで、液室１０６内にインクが流入し、その後、図５に示すように、圧電部材１１２に印加する電圧を上げて圧電部材１１２を積層方向に伸長させ、振動板部材１０２をノズル１０４方向に変形させて液室１０６の容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から液滴３０１が吐出される。
【００２７】
そして、圧電部材１１２に印加する電圧を基準電位Ｖｅに戻すことによって振動板部材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１１０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。
【００２８】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図６を参照して説明する。なお、図６は同制御部のブロック説明図である。
【００２９】
主制御部５００は、この画像形成装置全体の制御を司る本発明におけるヘッド駆動制御手段及び空吐出制御手段を兼ねるマイクロコンピュータ、画像メモリ、通信インタフェースなどで構成した主制御部（システムコントローラ）５０１を備えている。主制御部５０１は、外部の情報処理装置（ホスト側）などから転送される画像データ及び各種コマンド情報に基づいて用紙に画像を形成するために、印刷制御部５０２に印刷用データを送出する。
【００３０】
印刷制御部５０２は、主制御部５０１から受領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５０３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信号をヘッドドライバ５０３に対して出力する。
【００３１】
ヘッドドライバ５０３は、シリアルに入力される１つの記録ヘッド５１に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択して記録ヘッド５１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部材１１２に対して印加することで記録ヘッド５１を駆動する。このとき、駆動波形を構成する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。
【００３２】
また、主制御部５０１は、モータドライバ５０４を介して、元巻きローラ１１、搬送ローラ１２〜１８、巻取りローラ２１などの各ローラ類５１０を駆動制御する。
【００３３】
また、主制御部５０１には各種センサからなるセンサ群５０６からの検出信号が入力され、また、操作部５０７との間で各種情報の入出力及び表示情報のやり取りを行う。
【００３４】
次に、印刷制御部５０２及びヘッドドライバ５０３の一例について図７のブロック説明図を参照して説明する。
【００３５】
印刷制御部５０２は、画像形成時に１印刷周期（１駆動周期）内に複数のパルス（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〜Ｍ４を出力するデータ転送部７０２を備えている。
【００３６】
なお、滴制御信号は、ヘッドドライバ２０３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。
【００３７】
ヘッドドライバ５０３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とを備えている。
【００３８】
このアナログスイッチ７１５は、各圧電部材１１２の選択電極（個別電極）に接続され、駆動波形生成部７０１からの共通駆動波形Ｐｖ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〜Ｍ４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Ｐｖ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）圧電部材１１２に印加される。
【００３９】
次に、本発明における空吐出動作と微駆動波形（非吐出パルス）の関係について説明する。
【００４０】
この画像形成装置は、被記録媒体が連続紙であることから、印刷中に空吐出動作を行う必要がある。そこで、主制御部５００の空吐出動作を制御する空吐出制御手段（プログラムで構成）は、記録ヘッド５１から画像形成に寄与しない空吐出滴を吐出させる空吐出動作として、連続した被記録媒体に対して一定の長さごとに１回空吐出滴を吐出させる第１空吐出動作（前記ラインフラッシング動作）と、被記録媒体の画像形成領域に対して視認されにくい小さな空吐出滴を吐出させる第２空吐出動作（前記スターフラッシング動作）とを制御することができるようにしている。
【００４１】
ここで、ラインフラッシング動作（第１空吐出動作）の例を図８（ａ）に示している。大きな空吐出滴４０１がライン状に着弾することからラインフラッシングと称される。また、スターフラッシング動作（第２空吐出動作）の例を図８（ｂ）に示している。小さな空吐出滴４０２が星状に点在して着弾することからスターフラッシングと称される。
【００４２】
一方、印刷中は、記録ヘッド５１の液滴を吐出させるノズルの圧力発生手段に対しては液滴を吐出させる吐出パルスを与え、液滴を吐出させないノズルの圧力発生手段に対して液滴を吐出させないでノズルのメニスカスを振動させる非吐出パルス（微駆動パルス）を与える制御を行っている。
【００４３】
ここで、微駆動パルスの電圧値（波高値）と空吐出動作によるノズルの回復状態との関係について検討したところ、図９及び図１０に示す関係が得られた。
【００４４】
すなわち、ラインフラッシング動作（第１空吐出動作）で空吐出を行った場合には、図９に示すように、微駆動波形の電圧値が大きくなるほど、吐出不能（ノズル抜け）や着弾位置乱れが生じる異常ノズル数が増加した。これにより、ラインフラッシング動作（第１空吐出動作）で空吐出を行う場合には、微駆動パルスの電圧値は小さいほど少ない滴数でもノズル回復効果（空吐出効果）を得られることが分かる。
【００４５】
これに対し、スターフラッシング動作（第２空吐出動作）で空吐出を行った場合には、図１０に示すように、微駆動波形の電圧値が小さくなるほど、吐出不能（ノズル抜け）や着弾位置乱れが生じる異常ノズル数が増加した。これにより、スターフラッシング動作（第２空吐出動作）で空吐出を行う場合には、微駆動パルスの電圧値は大きいほど少ない滴数でもノズル回復効果（空吐出効果）を得られることが分かる。
【００４６】
この点について図１１及び図１２を参照して更に説明する。
【００４７】
まず、図１１（ａ）はラインフラッシング動作を行う場合に、微駆動パルスの電圧を小さくしたときのラインフラッシング動作後のノズル部分の状態を示している。この場合、駆動パルスの電圧が小さいことから、メニスカスの振動が小さくなり、結果として、メニスカス近傍のみインクが増粘している（増粘部分４０４）。このとき、増粘部分４０４は言わば硬くて浅い（薄い）状態となる。したがって、ラインフラッシング動作によって大きな液滴を１滴あるいは２滴程度空吐出させることで、ノズル内のインク粘度及びメニスカスのインク粘度を初期値（初期状態）に戻すことができる。
【００４８】
これに対し、図１１（ｂ）は、微駆動パルスの電圧を大きくしたときのラインフラッシング動作後のノズル部分の状態を示している。の場合、駆動パルスの電圧が大きいことから、メニスカスの振動が大きくなり、表面の増粘部分がノズルの奥部まで引き込まれ、結果として、ノズル奥部までインクが増粘している（増粘部分４０５）。このとき、増粘部分４０５はいわば軟らかくて深い（厚い）状態となる。したがって、ラインフラッシング動作によって多数の滴を空吐出しないと、ノズル内のインク粘度及びメニスカスのインク粘度を初期値に戻すことができない。
【００４９】
そのため、前述した図９に示すように、微駆動パルスの電圧値が高いと、異常ノズル数が増加することになる。
【００５０】
一方、図１２（ａ）は、スターフラッシング動作を行う場合に、微駆動パルスの電圧を小さくしたときのスターフラッシング動作後のノズル部分の状態を示している。この場合、駆動パルスの電圧が小さいことから、メニスカスの振動が小さくなり、結果として、メニスカス近傍のみインクが増粘している（増粘部分４０６）。この場合、増粘部分４０６は、ラインフラッシング動作よりも空吐出間隔が短いため、インク増粘度が低く。しかしながら、空吐出を視認できない程度の液滴（相対的に小さな液滴：小滴）で空吐出を行わなければならないため、少ない小滴で増粘部分４０６を排出することは難しく、多数の滴を必要とすることになる。
【００５１】
これに対し、図１２（ｂ）は、スターフラッシング動作を行う場合に、微駆動パルスの電圧を大きくしたときのスターフラッシング動作後のノズル部分の状態を示している。この場合、駆動パルスの電圧が大きいことから、メニスカスの振動が大きくなり、結果として、ノズル内部のインクまで増粘している（増粘部分４０７）。しかしながら、ラインフラッシング動作よりも空吐出間隔が短いことから、インク増粘度は低く、小滴での空吐出でも十分に排出することができる。
【００５２】
そのため、前述した図１０に示すように、微駆動パルスの電圧値が低いと、異常ノズル数が増加することになる。
【００５３】
以上を踏まえて、本発明の第１実施形態について図１３ないし図１５を参照して説明する。図１３は同実施形態における駆動波形を示す説明図、図１４は同駆動波形を構成する駆動パルスの選択期間（○を付した期間を選択）を説明する説明図、図１５は同駆動波形の駆動パルスを選択して生成した吐出パルス及び非吐出パルスの説明図である。
【００５４】
なお、駆動パルスとは駆動波形を構成する要素としての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（又は微駆動パルス）とは圧力発生手段に印加されるが滴を吐出させないでノズル内のインクを振動（流動）させるパルスを示す用語として用いる。
【００５５】
この駆動波形Ｐｖは、図１３に示すように、時系列で生成出力される、駆動パルスＰ１〜Ｐ７で構成されている。
【００５６】
そして、図１４に示すように、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ４を用いて、大滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ１〜Ｐ７のすべてを選択することで、図１５（ａ）に示す大滴用の吐出パルスを生成させる。
【００５７】
中滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ４、Ｐ６、Ｐ７を選択することで、図１５（ｂ）に示す中滴用の吐出パルスを生成させる。
【００５８】
小滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ２を選択することで、図１５（ｃ）に示す小滴用の吐出パルスを生成させる。
【００５９】
第１非吐出パルス（第１微駆動パルス）を印加するときには、駆動パルスＰ１を選択して、図１５（ｄ）に示す第１非吐出パルス（第１微駆動パルス）を生成する。
【００６０】
第２非吐出パルス（第２微駆動パルス）を印加するときには、駆動パルスＰ６を選択して、図１５（ｅ）に示す第２非吐出パルス（第２微駆動パルス）を生成する。
【００６１】
ここで、駆動パルスＰ６の電圧波高値は駆動パルスＰ１よりも大きく設定しているので、第２非吐出パルスを与えたときのノズルのメニスカスの振動の振幅は、第１非吐出パルスを与えたときのノズルのメニスカスの振動の振幅よりも相対的に大きくなる。
【００６２】
そして、第１空吐出動作（ラインフラッシング動作）を行うときには大滴用吐出パルスを使用し、第２空吐出動作（スターフラッシング動作）を行うときには小滴用吐出パルスを使用する。空吐出用吐出パルスを印字用吐出パルスと兼用することで、液滴を効率よく吐出させることができる。
【００６３】
また、空吐出動作として第１空吐出動作（ラインフラッシング動作）を行う場合には、微駆動電圧（電圧波高値）が小さくメニスカスを小さく振動させる第１微駆動パルス（駆動パルスＰ１）によって微駆動を行わせる。
【００６４】
これに対して、空吐出動作として第２空吐出動作（スターフラッシング動作）を行う場合には、駆動パルスＰ１よりも微駆動電圧（電圧波高値）が大きくメニスカスを大きく振動させる第２微駆動パルス（駆動パルスＰ６）によって微駆動を行わせる。
【００６５】
このようにして、同一駆動波形を用いて、ラインフラッシング動作、スターフラッシング動作のいずれを行う場合でも、空吐出動作に伴う無駄な液体消費を低減することができる。
【００６６】
次に、本発明の第２実施形態について図１６ないし図１８を参照して説明する。図１６は同実施形態における駆動波形を示す説明図、図１７は同駆動波形を構成する駆動パルスの選択対象（○を付した期間を選択）を説明する説明図、図１７は同駆動波形の駆動パルスを選択して生成した吐出パルス及び非吐出パルスの説明図である。
【００６７】
この駆動波形Ｐｖは、図１６に示すように、時系列で生成出力される、駆動パルスＰ１〜Ｐ７で構成されている。
【００６８】
そして、図１７に示すように、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ４を用いて、大滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ１〜Ｐ７のすべてを選択することで、図１８（ａ）に示す大滴用の吐出パルスを生成させる。
【００６９】
中滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ４（期間Ｔ５）、Ｐ６、Ｐ７（期間Ｔ７〜Ｔ９）を選択することで、図１８（ｂ）に示す中滴用の吐出パルスを生成させる。
【００７０】
小滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ２（期間Ｔ２）を選択することで、図１８（ｃ）に示す小滴用の吐出パルスを生成させる。
【００７１】
第１非吐出パルス（第１微駆動パルス）を印加するときには、駆動パルスＰ３（期間Ｔ４）を選択して、図１８（ｄ）に示す第１非吐出パルス（第１微駆動パルス）を生成する。
【００７２】
第２非吐出パルス（第２微駆動パルス）を印加するときには、駆動パルスＰ１の立ち下がり波形要素ａ（期間Ｔ１）と駆動パルスＰ６の立ち上がり波形要素ｂ（期間Ｔ８）を選択して、図１８（ｅ）に示す第２非吐出パルス（第２微駆動パルス）を生成する。
【００７３】
こここで、この第２非吐出パルス（第２微駆動パルス）を印加することで、ノズルのメニスカスは最初の立ち下がりで振動し、戻ったところで、立ち上がりで振動されるので、実質２回振動されることになる。したがって、第２非吐出パルスを与えたときのノズルのメニスカスの振動の振動回数は、第１非吐出パルスを与えたときのノズルのメニスカスの振動の振幅又は振動回数よりも相対的に大きくなる。
【００７４】
そして、空吐出動作として第１空吐出動作（ラインフラッシング動作）を行う場合には、メニスカスを１回振動させる第１微駆動パルス（駆動パルスＰ３）によって微駆動を行わせる。
【００７５】
これに対して、空吐出動作として第２空吐出動作（スターフラッシング動作）を行う場合には、メニスカスを実質的に２回振動させる第２微駆動パルス（駆動パルスＰ１とＰ６）によって微駆動を行わせる。
【００７６】
このようにして、同一駆動波形を用いて、ラインフラッシング動作、スターフラッシング動作のいずれを行う場合でも、空吐出動作に伴う無駄な液体消費を低減することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０ 連続した被記録媒体
５１ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
５００ 制御部
５０２ 印刷制御部
５０３ ヘッドドライバ
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、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッドを記録ヘッドに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。
【０００３】
このような画像形成装置において、記録ヘッドの非吐出状態が続くノズルに対して、液滴を吐出させないでノズルメニスカスを振動させる所謂微駆動パルス（非吐出パルス）を与えることでノズル状態を維持することが行われている。
【０００４】
この記録ヘッドの微駆動に関しては、例えば、液体の吐出率に応じて異なる種類の微駆動波形を印加することが知られている（特許文献１）。
【０００５】
また、記録ヘッドのノズルの状態を維持するために、印刷動作中に、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を吐出する、いわゆる空吐出動作（フラッシング動作とも称される。）を行うようにしている。
【０００６】
この場合、連続した被記録媒体（ロール紙、連続紙、帳票、ウエブ媒体などとも称される。）に対して印刷を行うライン型画像形成装置にあっては、カット紙を使用する場合のように被記録媒体の間で空吐出動作を行うことができないことから、一定の長さ毎に空吐出を行う空吐出動作（ラインフラッシング動作という。）と、画像形成領域上に視認し難い大きさの液滴で空吐出を行う空吐出動作（スターフラッシング動作）と、のいずれかを行うようにしている。なお、ラインフラッシング動作については例えば特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１７９５３１号公報
【特許文献２】特開２００８−２１３４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した連続紙を使用するライン型画像形成装置におけるラインフラッシング動作は、空吐出した領域を後で切断する必要があり、損紙（切断される部分）が発生というデメリットがあるものの、強力な捨て打ちができるというメリットがある。
【０００９】
一方、スターフラッシング動作は、損紙が発生しないというメリットがあるが、画像形成領域の紙面上に視認されにくい程度に小さな滴を捨て打ちするという特性上、低湿環境や印字デューティの小さい画像では捨て打ち効果が十分に得られにくいというデメリットがある。
【００１０】
一方、空吐出動作そのものは、印字に用いられないノズル内の増粘液体を排出して、いつでも正常な吐出できるようにノズルの状態を維持するものであるが、必ず、空吐出された液体は無駄な消費になることから、できる限り、無駄な消費を低減し、コストパーパフォーマンス（ＣＰＰ）を高める必要がある。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、空吐出動作に伴う無駄な液体消費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】
【００１２】
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、
液滴を吐出する複数のノズルと、前記ノズルが通じる個別液室と、前記個別液室内の液体を加圧する圧力を発生する圧力発生手段と、を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの液滴を吐出させるノズルの前記圧力発生手段に対して前記液滴を吐出させる吐出パルスを与え、前記液滴を吐出させないノズルの前記圧力発生手段に対して液滴を吐出させないで前記ノズルのメニスカスを振動させる非吐出パルスを与えるヘッド駆動制御手段と、
前記記録ヘッドから画像形成に寄与しない空吐出滴を吐出させる空吐出動作を制御する空吐出制御手段と、を備え、
前記空吐出制御手段は、連続した被記録媒体に対して一定の長さごとに１回前記空吐出滴を吐出させる第１空吐出動作と、前記被記録媒体の画像形成領域に対して前記空吐出滴を吐出させる第２空吐出動作とを制御可能であり、
前記ヘッド駆動制御手段は、
前記空吐出制御手段が前記第１空吐出動作の制御を行うときには第１非吐出パルスを与え、
前記空吐出制御手段が前記第２空吐出動作の制御を行うときには第２非吐出パルスを与え、
前記第２非吐出パルスを与えたときの前記ノズルのメニスカスの振動の振幅又は振動回数は、前記第１非吐出パルスを与えたときの前記ノズルのメニスカスの振動の振幅又は振動回数よりも相対的に大きい
構成とした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、空吐出動作に伴う無駄な液体消費を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】同装置の記録ヘッドの一例を示す平面説明図である。
【図３】同じく記録ヘッドの他の例を示す平面説明図である。
【図４】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５】同じく滴吐出動作の説明に供する断面説明図である。
【図６】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７】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８】ラインフラッシング動作（第１空吐出動作）及びスターフラッシング動作（第２空吐出動作）の例を説明する説明図である。
【図９】ラインフラッシング動作（第１空吐出動作）を行った場合の微駆動パルスの電圧値（波高値）と空吐出動作によるノズルの回復状態との関係の説明に供する説明図である。
【図１０】スターフラッシング動作（第２空吐出動作）を行った場合の微駆動パルスの電圧値（波高値）と空吐出動作によるノズルの回復状態との関係の説明に供する説明図である。
【図１１】ラインフラッシング動作のノズル部分の状態を説明する説明図である。
【図１２】スターフラッシング動作後のノズル部分の状態を説明する説明図である。
【図１３】本発明の第１実施形態における駆動波形を示す説明図である。
【図１４】同駆動波形を構成する駆動パルスの選択期間を説明する説明図である。
【図１５】同駆動波形の駆動パルスを選択して生成した吐出パルス及び非吐出パルスの説明図である。
【図１６】本発明の第２実施形態における駆動波形を示す説明図である。
【図１７】同駆動波形を構成する駆動パルスの選択期間を説明する説明図である。
【図１８】同駆動波形の駆動パルスを選択して生成した吐出パルス及び非吐出パルスの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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を参照して説明する。図１は同画像形成装置の概略説明図である。
【００１６】
この画像形成装置は、フルライン型インクジェット記録装置であり、装置本体１と乾燥時間を稼ぐ出口ユニット２とを並置している。
【００１７】
この画像形成装置においては、連続紙である被記録媒体１０は、元巻きローラ１１から巻き出され、搬送ローラ１２〜１８によって搬送されて、巻取りローラ２１にて巻き取られる。
【００１８】
この被記録媒体１０に対し、搬送ローラ１３と搬送ローラ１４との間で、プラテン１９上を画像形成部５に対向して搬送され、画像形成部５から吐出される液滴によって画像が形成される。
【００１９】
ここで、画像形成部５には、例えば、媒体搬送方向上流側から、搬送される被記録媒体１０に対して４色分のインク（ブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）の液滴を吐出する４色分のフルライン型記録ヘッド５１Ｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙ（以下、色の区別しないときは「記録ヘッド５１」という。）が配置されている。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。
【００２０】
記録ヘッド５１は、例えば、図２に示すように、１つのフルライン型記録ヘッドであっても良いし、図３に示すように、複数の短尺ヘッド１００をベース部材５２上に千鳥状に並べてヘッドアレイとすることで媒体幅分のフルライン型記録ヘッドとして構成したものでも良い。また、記録ヘッド５１は、液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに液体供給するヘッドタンクを有する液体吐出ヘッドユニットで構成しているが、これに限るものではなく、液体吐出ヘッド単独の構成でもよい。
【００２１】
次に、記録ヘッドを構成している液体吐出ヘッドの一例について図４及び図５を参照して説明する。図４及び図５は同ヘッドの液室長手方向（ノズル配列方向と直交する方向）に沿う断面説明図である。なお、ここでは、図３の構成で用いる液体吐出ヘッドで説明する。
【００２２】
この液体吐出ヘッドは、流路板１０１と、振動板部材１０２と、ノズル板１０３とを接合して、液滴を吐出するノズル１０４が貫通孔１０５を介して通じる個別液室（加圧室、加圧液室、圧力室、個別流路、圧力発生室などと称されるものを含む意味である。以下、単に「液室」という。）１０６、液室１０６に液体を供給する流体抵抗部１０７、液体導入部１０８がそれぞれ形成され、フレーム部材１１７に形成した共通液室１１０から振動板部材１０２に形成されたフィルタ１０９を介して液体（インク）が液体導入部１０８に導入され、液体導入部１０８から流体抵抗部１０７を介して液室１０６にインクが供給される。
【００２３】
流路板１０１は、ＳＵＳなどの金属板を積層して、貫通孔１０５、液室１０６、流体抵抗部１０７、液体導入部１０８などの開口部や溝部をそれぞれ形成している。振動板部材１０２は各液室１０６、流体抵抗部１０７、液体導入部１０８などの壁面を形成する壁面部材であるとともに、フィルタ部１０９を形成する部材である。なお、流路板１０１は、ＳＵＳなどの金属板に限らず、シリコン基板を異方性エッチングして形成することもできる。
【００２４】
そして、振動板部材１０２の液室１０６と反対側の面に液室１０６のインクを加圧してノズル１０４から液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての柱状の電気機械変換素子である積層型圧電部材１１２が接合されている。この圧電部材１１２の一端部はベース部材１１３に接合され、また、圧電部材１１２には駆動波形を伝達するＦＰＣ１１５が接続されている。これらによって、圧電アクチュエータ１１１を構成している。
【００２５】
なお、この例では、圧電部材１１２は積層方向に伸縮させるｄ３３モードで使用しているが、積層方向と直交する方向に伸縮させるｄ３１モードでもよい。
【００２６】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば、図４に示すように、圧電部材１１２に印加する電圧を基準電位Ｖｅから下げることによって圧電部材１１２が収縮し、振動板部材１０２が変形して液室１０６の容積が膨張することで、液室１０６内にインクが流入し、その後、図５に示すように、圧電部材１１２に印加する電圧を上げて圧電部材１１２を積層方向に伸長させ、振動板部材１０２をノズル１０４方向に変形させて液室１０６の容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から液滴３０１が吐出される。
【００２７】
そして、圧電部材１１２に印加する電圧を基準電位Ｖｅに戻すことによって振動板部材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１１０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。
【００２８】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図６を参照して説明する。なお、図６は同制御部のブロック説明図である。
【００２９】
主制御部５００は、この画像形成装置全体の制御を司る本発明におけるヘッド駆動制御手段及び空吐出制御手段を兼ねるマイクロコンピュータ、画像メモリ、通信インタフェースなどで構成した主制御部（システムコントローラ）５０１を備えている。主制御部５０１は、外部の情報処理装置（ホスト側）などから転送される画像データ及び各種コマンド情報に基づいて用紙に画像を形成するために、印刷制御部５０２に印刷用データを送出する。
【００３０】
印刷制御部５０２は、主制御部５０１から受領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５０３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信号をヘッドドライバ５０３に対して出力する。
【００３１】
ヘッドドライバ５０３は、シリアルに入力される１つの記録ヘッド５１に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択して記録ヘッド５１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部材１１２に対して印加することで記録ヘッド５１を駆動する。このとき、駆動波形を構成する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。
【００３２】
また、主制御部５０１は、モータドライバ５０４を介して、元巻きローラ１１、搬送ローラ１２〜１８、巻取りローラ２１などの各ローラ類５１０を駆動制御する。
【００３３】
また、主制御部５０１には各種センサからなるセンサ群５０６からの検出信号が入力され、また、操作部５０７との間で各種情報の入出力及び表示情報のやり取りを行う。
【００３４】
次に、印刷制御部５０２及びヘッドドライバ５０３の一例について図７のブロック説明図を参照して説明する。
【００３５】
印刷制御部５０２は、画像形成時に１印刷周期（１駆動周期）内に複数のパルス（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〜Ｍ４を出力するデータ転送部７０２を備えている。
【００３６】
なお、滴制御信号は、ヘッドドライバ２０３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。
【００３７】
ヘッドドライバ５０３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とを備えている。
【００３８】
このアナログスイッチ７１５は、各圧電部材１１２の選択電極（個別電極）に接続され、駆動波形生成部７０１からの共通駆動波形Ｐｖ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〜Ｍ４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Ｐｖ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）圧電部材１１２に印加される。
【００３９】
次に、本発明における空吐出動作と微駆動波形（非吐出パルス）の関係について説明する。
【００４０】
この画像形成装置は、被記録媒体が連続紙であることから、印刷中に空吐出動作を行う必要がある。そこで、主制御部５００の空吐出動作を制御する空吐出制御手段（プログラムで構成）は、記録ヘッド５１から画像形成に寄与しない空吐出滴を吐出させる空吐出動作として、連続した被記録媒体に対して一定の長さごとに１回空吐出滴を吐出させる第１空吐出動作（前記ラインフラッシング動作）と、被記録媒体の画像形成領域に対して視認されにくい小さな空吐出滴を吐出させる第２空吐出動作（前記スターフラッシング動作）とを制御することができるようにしている。
【００４１】
ここで、ラインフラッシング動作（第１空吐出動作）の例を図８（ａ）に示している。大きな空吐出滴４０１がライン状に着弾することからラインフラッシングと称される。また、スターフラッシング動作（第２空吐出動作）の例を図８（ｂ）に示している。小さな空吐出滴４０２が星状に点在して着弾することからスターフラッシングと称される。
【００４２】
一方、印刷中は、記録ヘッド５１の液滴を吐出させるノズルの圧力発生手段に対しては液滴を吐出させる吐出パルスを与え、液滴を吐出させないノズルの圧力発生手段に対して液滴を吐出させないでノズルのメニスカスを振動させる非吐出パルス（微駆動パルス）を与える制御を行っている。
【００４３】
ここで、微駆動パルスの電圧値（波高値）と空吐出動作によるノズルの回復状態との関係について検討したところ、図９及び図１０に示す関係が得られた。
【００４４】
すなわち、ラインフラッシング動作（第１空吐出動作）で空吐出を行った場合には、図９に示すように、微駆動波形の電圧値が大きくなるほど、吐出不能（ノズル抜け）や着弾位置乱れが生じる異常ノズル数が増加した。これにより、ラインフラッシング動作（第１空吐出動作）で空吐出を行う場合には、微駆動パルスの電圧値は小さいほど少ない滴数でもノズル回復効果（空吐出効果）を得られることが分かる。
【００４５】
これに対し、スターフラッシング動作（第２空吐出動作）で空吐出を行った場合には、図１０に示すように、微駆動波形の電圧値が小さくなるほど、吐出不能（ノズル抜け）や着弾位置乱れが生じる異常ノズル数が増加した。これにより、スターフラッシング動作（第２空吐出動作）で空吐出を行う場合には、微駆動パルスの電圧値は大きいほど少ない滴数でもノズル回復効果（空吐出効果）を得られることが分かる。
【００４６】
この点について図１１及び図１２を参照して更に説明する。
【００４７】
まず、図１１（ａ）はラインフラッシング動作を行う場合に、微駆動パルスの電圧を小さくしたときのラインフラッシング動作後のノズル部分の状態を示している。この場合、駆動パルスの電圧が小さいことから、メニスカスの振動が小さくなり、結果として、メニスカス近傍のみインクが増粘している（増粘部分４０４）。このとき、増粘部分４０４は言わば硬くて浅い（薄い）状態となる。したがって、ラインフラッシング動作によって大きな液滴を１滴あるいは２滴程度空吐出させることで、ノズル内のインク粘度及びメニスカスのインク粘度を初期値（初期状態）に戻すことができる。
【００４８】
これに対し、図１１（ｂ）は、微駆動パルスの電圧を大きくしたときのラインフラッシング動作後のノズル部分の状態を示している。の場合、駆動パルスの電圧が大きいことから、メニスカスの振動が大きくなり、表面の増粘部分がノズルの奥部まで引き込まれ、結果として、ノズル奥部までインクが増粘している（増粘部分４０５）。このとき、増粘部分４０５はいわば軟らかくて深い（厚い）状態となる。したがって、ラインフラッシング動作によって多数の滴を空吐出しないと、ノズル内のインク粘度及びメニスカスのインク粘度を初期値に戻すことができない。
【００４９】
そのため、前述した図９に示すように、微駆動パルスの電圧値が高いと、異常ノズル数が増加することになる。
【００５０】
一方、図１２（ａ）は、スターフラッシング動作を行う場合に、微駆動パルスの電圧を小さくしたときのスターフラッシング動作後のノズル部分の状態を示している。この場合、駆動パルスの電圧が小さいことから、メニスカスの振動が小さくなり、結果として、メニスカス近傍のみインクが増粘している（増粘部分４０６）。この場合、増粘部分４０６は、ラインフラッシング動作よりも空吐出間隔が短いため、インク増粘度が低く。しかしながら、空吐出を視認できない程度の液滴（相対的に小さな液滴：小滴）で空吐出を行わなければならないため、少ない小滴で増粘部分４０６を排出することは難しく、多数の滴を必要とすることになる。
【００５１】
これに対し、図１２（ｂ）は、スターフラッシング動作を行う場合に、微駆動パルスの電圧を大きくしたときのスターフラッシング動作後のノズル部分の状態を示している。この場合、駆動パルスの電圧が大きいことから、メニスカスの振動が大きくなり、結果として、ノズル内部のインクまで増粘している（増粘部分４０７）。しかしながら、ラインフラッシング動作よりも空吐出間隔が短いことから、インク増粘度は低く、小滴での空吐出でも十分に排出することができる。
【００５２】
そのため、前述した図１０に示すように、微駆動パルスの電圧値が低いと、異常ノズル数が増加することになる。
【００５３】
以上を踏まえて、本発明の第１実施形態について図１３ないし図１５を参照して説明する。図１３は同実施形態における駆動波形を示す説明図、図１４は同駆動波形を構成する駆動パルスの選択期間（○を付した期間を選択）を説明する説明図、図１５は同駆動波形の駆動パルスを選択して生成した吐出パルス及び非吐出パルスの説明図である。
【００５４】
なお、駆動パルスとは駆動波形を構成する要素としての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（又は微駆動パルス）とは圧力発生手段に印加されるが滴を吐出させないでノズル内のインクを振動（流動）させるパルスを示す用語として用いる。
【００５５】
この駆動波形Ｐｖは、図１３に示すように、時系列で生成出力される、駆動パルスＰ１〜Ｐ７で構成されている。
【００５６】
そして、図１４に示すように、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ４を用いて、大滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ１〜Ｐ７のすべてを選択することで、図１５（ａ）に示す大滴用の吐出パルスを生成させる。
【００５７】
中滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ４、Ｐ６、Ｐ７を選択することで、図１５（ｂ）に示す中滴用の吐出パルスを生成させる。
【００５８】
小滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ２を選択することで、図１５（ｃ）に示す小滴用の吐出パルスを生成させる。
【００５９】
第１非吐出パルス（第１微駆動パルス）を印加するときには、駆動パルスＰ１を選択して、図１５（ｄ）に示す第１非吐出パルス（第１微駆動パルス）を生成する。
【００６０】
第２非吐出パルス（第２微駆動パルス）を印加するときには、駆動パルスＰ６を選択して、図１５（ｅ）に示す第２非吐出パルス（第２微駆動パルス）を生成する。
【００６１】
ここで、駆動パルスＰ６の電圧波高値は駆動パルスＰ１よりも大きく設定しているので、第２非吐出パルスを与えたときのノズルのメニスカスの振動の振幅は、第１非吐出パルスを与えたときのノズルのメニスカスの振動の振幅よりも相対的に大きくなる。
【００６２】
そして、第１空吐出動作（ラインフラッシング動作）を行うときには大滴用吐出パルスを使用し、第２空吐出動作（スターフラッシング動作）を行うときには小滴用吐出パルスを使用する。空吐出用吐出パルスを印字用吐出パルスと兼用することで、液滴を効率よく吐出させることができる。
【００６３】
また、空吐出動作として第１空吐出動作（ラインフラッシング動作）を行う場合には、微駆動電圧（電圧波高値）が小さくメニスカスを小さく振動させる第１微駆動パルス（駆動パルスＰ１）によって微駆動を行わせる。
【００６４】
これに対して、空吐出動作として第２空吐出動作（スターフラッシング動作）を行う場合には、駆動パルスＰ１よりも微駆動電圧（電圧波高値）が大きくメニスカスを大きく振動させる第２微駆動パルス（駆動パルスＰ６）によって微駆動を行わせる。
【００６５】
このようにして、同一駆動波形を用いて、ラインフラッシング動作、スターフラッシング動作のいずれを行う場合でも、空吐出動作に伴う無駄な液体消費を低減することができる。
【００６６】
次に、本発明の第２実施形態について図１６ないし図１８を参照して説明する。図１６は同実施形態における駆動波形を示す説明図、図１７は同駆動波形を構成する駆動パルスの選択対象（○を付した期間を選択）を説明する説明図、図１７は同駆動波形の駆動パルスを選択して生成した吐出パルス及び非吐出パルスの説明図である。
【００６７】
この駆動波形Ｐｖは、図１６に示すように、時系列で生成出力される、駆動パルスＰ１〜Ｐ７で構成されている。
【００６８】
そして、図１７に示すように、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ４を用いて、大滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ１〜Ｐ７のすべてを選択することで、図１８（ａ）に示す大滴用の吐出パルスを生成させる。
【００６９】
中滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ４（期間Ｔ５）、Ｐ６、Ｐ７（期間Ｔ７〜Ｔ９）を選択することで、図１８（ｂ）に示す中滴用の吐出パルスを生成させる。
【００７０】
小滴を吐出させるときには、駆動パルスＰ２（期間Ｔ２）を選択することで、図１８（ｃ）に示す小滴用の吐出パルスを生成させる。
【００７１】
第１非吐出パルス（第１微駆動パルス）を印加するときには、駆動パルスＰ３（期間Ｔ４）を選択して、図１８（ｄ）に示す第１非吐出パルス（第１微駆動パルス）を生成する。
【００７２】
第２非吐出パルス（第２微駆動パルス）を印加するときには、駆動パルスＰ１の立ち下がり波形要素ａ（期間Ｔ１）と駆動パルスＰ６の立ち上がり波形要素ｂ（期間Ｔ８）を選択して、図１８（ｅ）に示す第２非吐出パルス（第２微駆動パルス）を生成する。
【００７３】
こここで、この第２非吐出パルス（第２微駆動パルス）を印加することで、ノズルのメニスカスは最初の立ち下がりで振動し、戻ったところで、立ち上がりで振動されるので、実質２回振動されることになる。したがって、第２非吐出パルスを与えたときのノズルのメニスカスの振動の振動回数は、第１非吐出パルスを与えたときのノズルのメニスカスの振動の振幅又は振動回数よりも相対的に大きくなる。
【００７４】
そして、空吐出動作として第１空吐出動作（ラインフラッシング動作）を行う場合には、メニスカスを１回振動させる第１微駆動パルス（駆動パルスＰ３）によって微駆動を行わせる。
【００７５】
これに対して、空吐出動作として第２空吐出動作（スターフラッシング動作）を行う場合には、メニスカスを実質的に２回振動させる第２微駆動パルス（駆動パルスＰ１とＰ６）によって微駆動を行わせる。
【００７６】
このようにして、同一駆動波形を用いて、ラインフラッシング動作、スターフラッシング動作のいずれを行う場合でも、空吐出動作に伴う無駄な液体消費を低減することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０ 連続した被記録媒体
５１ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
５００ 制御部
５０２ 印刷制御部
５０３ ヘッドドライバ
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】
液滴を吐出する複数のノズルと、前記ノズルが通じる個別液室と、前記個別液室内の液体を加圧する圧力を発生する圧力発生手段と、を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの液滴を吐出させるノズルの前記圧力発生手段に対して前記液滴を吐出させる吐出パルスを与え、前記液滴を吐出させないノズルの前記圧力発生手段に対して液滴を吐出させないで前記ノズルのメニスカスを振動させる非吐出パルスを与えるヘッド駆動制御手段と、
前記記録ヘッドから画像形成に寄与しない空吐出滴を吐出させる空吐出動作を制御する空吐出制御手段と、を備え、
前記空吐出制御手段は、連続した被記録媒体に対して一定の長さごとに１回前記空吐出滴を吐出させる第１空吐出動作と、前記被記録媒体の画像形成領域に対して前記空吐出滴を吐出させる第２空吐出動作とを制御可能であり、
前記ヘッド駆動制御手段は、
前記空吐出制御手段が前記第１空吐出動作の制御を行うときには第１非吐出パルスを与え、
前記空吐出制御手段が前記第２空吐出動作の制御を行うときには第２非吐出パルスを与え、
前記第２非吐出パルスを与えたときの前記ノズルのメニスカスの振動の振幅又は振動回数は、前記第１非吐出パルスを与えたときの前記ノズルのメニスカスの振動の振幅又は振動回数よりも相対的に大きい
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記空吐出動作で使用する吐出パルスは、画像形成に使用する吐出パルスと同じである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】
少なくとも、滴の大きさの異なる複数の液滴を吐出可能であり、
前記第１空吐出動作で吐出させる空吐出滴は、前記複数の液滴のうちの最も大きな液滴であり、
前記第２空吐出動作で吐出させる空吐出滴は、前記複数の液滴のうちの最も小さな液滴である
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】
前記ヘッド駆動制御手段は、
１駆動周期ごとに複数の駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、
前記駆動波形生成手段から出力された前記駆動波形に含まれる複数の駆動パルスのうちの所要の１又は２以上の駆動パルスを前記吐出パルス又は前記非吐出パルスとして選択して前記圧力発生手段に与える手段と、を有し、
前記第１非吐出パルスとして１つの前記駆動パルスが選択され、
前記第２非吐出パルスとして２つ以上の駆動パルスが選択され、又は２つの駆動パルスの一部の波形要素が選択される
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１】
液滴を吐出する複数のノズルと、前記ノズルが通じる個別液室と、前記個別液室内の液体を加圧する圧力を発生する圧力発生手段と、を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの液滴を吐出させるノズルの前記圧力発生手段に対して前記液滴を吐出させる吐出パルスを与え、前記液滴を吐出させないノズルの前記圧力発生手段に対して液滴を吐出させないで前記ノズルのメニスカスを振動させる非吐出パルスを与えるヘッド駆動制御手段と、
前記記録ヘッドから画像形成に寄与しない空吐出滴を吐出させる空吐出動作を制御する空吐出制御手段と、を備え、
前記空吐出制御手段は、連続した被記録媒体に対して一定の長さごとに１回前記空吐出滴を吐出させる第１空吐出動作と、前記被記録媒体の画像形成領域に対して前記空吐出滴を吐出させる第２空吐出動作とを制御可能であり、
前記ヘッド駆動制御手段は、
前記空吐出制御手段が前記第１空吐出動作の制御を行うときには第１非吐出パルスを与え、
前記空吐出制御手段が前記第２空吐出動作の制御を行うときには第２非吐出パルスを与え、
前記第２非吐出パルスを与えたときの前記ノズルのメニスカスの振動の振幅又は振動回数は、前記第１非吐出パルスを与えたときの前記ノズルのメニスカスの振動の振幅又は振動回数よりも相対的に大きい
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記空吐出動作で使用する吐出パルスは、画像形成に使用する吐出パルスと同じである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】
少なくとも、滴の大きさの異なる複数の液滴を吐出可能であり、
前記第１空吐出動作で吐出させる空吐出滴は、前記複数の液滴のうちの最も大きな液滴であり、
前記第２空吐出動作で吐出させる空吐出滴は、前記複数の液滴のうちの最も小さな液滴である
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】
前記ヘッド駆動制御手段は、
１駆動周期ごとに複数の駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、
前記駆動波形生成手段から出力された前記駆動波形に含まれる複数の駆動パルスのうちの所要の１又は２以上の駆動パルスを前記吐出パルス又は前記非吐出パルスとして選択して前記圧力発生手段に与える手段と、を有し、
前記第１非吐出パルスとして１つの前記駆動パルスが選択され、
前記第２非吐出パルスとして２つ以上の駆動パルスが選択され、又は２つの駆動パルスの一部の波形要素が選択される
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。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−５９８７５（Ｐ２０１３−５９８７５Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８２２０（Ｐ２０１１−１９８２２０）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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