(57)【要約】      （修正有）【課題】アンプを追加せずに、アンプから駆動波形を多くの負荷に同時に供給する際の瞬間消費電流を低減し、駆動波形が歪みに起因する吐出品質の低下を回避する。【解決手段】複数の圧電素子と、複数の圧電素子の駆動波形を生成する複数のアンプの接続を選択制御するアンプ接続制御部と、滴種に対応した駆動波形格納部とを備え、画像データから１回の吐出タイミングに必要な圧電素子数を滴種ごとにカウントし、滴種を吐出可能な駆動波形元データとの組み合わせを示す制御モードを指定し、各圧電素子の複数のアンプとの接続先情報を作成して、アンプ接続制御部に出力する液体吐出装置であって、複数の滴種を吐出する制御モードである場合に、所定の滴種を生成するアンプをその滴種の液体を吐出するノズルに対応する圧電素子に接続させ、単一の滴種を吐出する制御モードである場合に、複数のアンプに対して複数の圧電素子を領域に分割して割り当てて接続させる。【選択図】図６
2020151927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルにそれぞれ連通し、液体を収容する複数の液室と、
前記複数の液室にそれぞれ圧力を付与する複数の圧電素子と、
前記複数の圧電素子を駆動する駆動波形を生成する複数のアンプと、
前記複数の圧電素子と前記複数のアンプの接続を選択制御するアンプ接続制御部と、
吐出する前記液体の滴種に対応した複数の駆動波形元データを記憶する駆動波形元データ格納部と、
画像データから１回の吐出タイミングで駆動が必要な圧電素子数を、前記滴種ごとにカウントする滴数カウント部と、
カウントされた滴種毎の圧電素子数に基づいて、前記複数のアンプと、選択される滴種を吐出可能な駆動波形元データとの組み合わせを示す制御モードを指定する制御モード指定部と、
前記アンプの生成する駆動波形の元となる駆動波形元データを前記駆動波形元データ格納部から選択し、前記アンプへ送信する駆動波形元データ選択部と、
前記複数の圧電素子の各圧電素子それぞれの、前記複数のアンプのいずれかとの接続先情報を作成して、前記アンプ接続制御部に出力する接続先情報生成部と、を備え、
前記接続先情報生成部は、指定された制御モードが、複数の滴種を前記複数のアンプそれぞれで生成する制御モードである場合に、所定の滴種を生成するアンプを、前記所定の滴種の液体を吐出するノズルに対応する圧電素子に接続するように接続先情報を作成し、
指定された制御モードが、単一の滴種を複数のアンプで生成する制御モードである場合に、前記複数のアンプに対して、前記複数の圧電素子を領域に分割して割り当てて接続するように、接続先情報を作成する
液体吐出装置。
【請求項２】
前記複数の滴種と前記複数のアンプとの対応関係が異なる複数の制御モードの情報を格納する制御モード格納部を備え、
前記制御モード指定部は、前記複数の制御モードから制御モードを選択し、前記制御モードを吐出タイミング毎に切り替え可能である
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記制御モード指定部は、１回の吐出タイミングで単一の滴種の液体を吐出する際、カウントされたその滴種の圧電素子数が滴数閾値以上の場合、前記制御モードを前記単一の滴種を複数のアンプで生成する制御モードに指定する
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記複数の滴種と、前記複数の滴種を吐出させる際の消費電流との対応関係である滴種毎消費電流を予め記憶する滴種毎消費電流格納部と、を備え、
前記カウントされた滴種毎の圧電素子数に基づいて、前記滴種毎消費電流を参照して、消費電流を算出する消費電流算出部と、を備え
前記制御モード指定部は、１回の印字タイミングで単一の種類の液滴を吐出する際、算出した消費電流が電流閾値以上の場合に、前記制御モードを単一の滴種を複数のアンプで生成する制御モードに指定する
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記駆動波形元データ格納部には、複数の異なる滴種用のパルスを含む駆動波形元データが格納されており、
前記複数の異なる滴種用のパルスを含む駆動波形元データが、前記複数のアンプのうちの所定のアンプに割り当てられた制御モードが選択された場合、
前記接続先情報生成部は、前記所定のアンプを、前記複数の異なる滴種用のパルスを含む駆動波形元データにおける所定の滴種用のパルスを含む期間に、前記所定の滴種を吐出するノズルに対応する圧電素子と、接続させるように接続期間の情報を含む接続先情報を作成する
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
１回の印字タイミングで複数の種類の液滴を吐出する際、前記カウントされた滴種毎の圧電素子数に基づいて、滴種間の滴数差を算出する滴数差算出部を備え、
前記制御モード指定部は、算出した滴数差が滴数差閾値以上の場合に、吐出する複数の液滴用のパルスを含む、前記複数の異なる滴種用のパルスを含む駆動波形元データを含む制御モードに指定する
請求項５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
液体吐出ヘッドの駆動制御方法であって、
前記液体吐出ヘッドは、複数のノズルにそれぞれ連通し、液体を収容する複数の液室と；前記複数の液室にそれぞれ圧力を付与する複数の圧電素子と；前記複数の圧電素子を駆動する駆動波形を生成する複数のアンプと；前記複数の圧電素子と前記複数のアンプの接続を選択制御するアンプ接続制御部と、を備えており、
吐出する前記液体の滴種に対応した複数の駆動波形元データを、格納部に記憶しておく駆動波形元データ格納ステップと、
画像データから１回の吐出タイミングで駆動が必要な圧電素子数を、前記滴種ごとにカウントする滴数カウントステップと、
カウントされた滴種毎の圧電素子数に基づいて、前記複数のアンプと、選択される滴種を吐出可能な駆動波形元データとの組み合わせを示す制御モードを指定する制御モード指定ステップと、
前記アンプの生成する駆動波形の元となる駆動波形元データを前記格納部から選択し、前記アンプへ送信する駆動波形元データ選択ステップと、
前記複数の圧電素子の各圧電素子それぞれの、前記複数のアンプのいずれかとの接続先情報を作成して、前記アンプ接続制御部に出力する接続先情報作成ステップと、を有し、
前記接続先情報作成ステップにおいて、カウントされた滴種毎の圧電素子数に基づいて指定された制御モードが、複数の種類の滴種を前記複数のアンプそれぞれで生成する制御モードである場合に、所定の滴種を生成するアンプを、前記所定の滴種の液体を吐出するノズルに対応する圧電素子に接続するように接続先情報を作成し、
前記カウントされた滴種毎の圧電素子数に基づいて指定された制御モードが、単一の種類の滴種を複数のアンプで生成する制御モードである場合に、前記複数のアンプに対して、前記複数の圧電素子を領域に分割して割り当てて接続するように、接続先情報を作成する、
液体吐出ヘッドの駆動制御方法。
【請求項８】
液体吐出ヘッドの駆動制御プログラムであって、
前記液体吐出ヘッドは、複数のノズルにそれぞれ連通し、液体を収容する複数の液室と；前記複数の液室にそれぞれ圧力を付与する複数の圧電素子と；前記複数の圧電素子を駆動する駆動波形を生成する複数のアンプと；前記複数の圧電素子と前記複数のアンプの接続を選択制御するアンプ接続制御部と、を備えており、
吐出する前記液体の滴種に対応した複数の駆動波形元データを、格納部に記憶しておく駆動波形元データ格納処理と、
画像データから１回の吐出タイミングで駆動が必要な圧電素子数を、前記滴種ごとにカウントする滴数カウント処理と、
カウントされた滴種毎の圧電素子数に基づいて、前記複数のアンプと、選択される滴種を吐出可能な駆動波形元データとの組み合わせを示す制御モードを指定する制御モード指定処理と、
前記アンプの生成する駆動波形の元となる駆動波形元データを前記格納部から選択し、前記アンプへ送信する駆動波形元データ選択処理と、
前記複数の圧電素子の各圧電素子それぞれの、前記複数のアンプのいずれかとの接続先情報を作成して、前記アンプ接続制御部に出力する接続先情報作成処理と、をコンピュータに実行させ、
前記接続先情報作成処理において、指定された制御モードが、複数の種類の滴種を前記複数のアンプそれぞれで生成する制御モードである場合に、所定の滴種を生成するアンプを、前記所定の滴種の液体を吐出するノズルに対応する圧電素子に接続するように接続先情報を作成し、
指定された制御モードが、単一の種類の滴種を複数のアンプで生成する制御モードである場合に、前記複数のアンプに対して、前記複数の圧電素子を領域に分割して割り当てて接続するように、接続先情報を作成する
液体吐出ヘッドの駆動制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、液体吐出ヘッドの駆動波形制御方法、及び液体吐出ヘッドの駆動波形制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電方式のインクジェットヘッドでは、複数のノズルに対応した圧電素子に、変形の元となる駆動波形を供給して駆動することにより圧力室の体積を収縮させ、圧力室内に充填されたインクを噴射する。例えば、ヘッドの駆動部としてアンプを２つ設け、それぞれが異なる滴種又は微駆動を担う駆動波形を生成し、圧電素子に選択的に供給するよう構成することで、印刷に必要な複数の滴種を供給可能にする技術がある。
【０００３】
ここで、従来のインクジェットヘッドでは、回路上圧電素子は負荷となるため、駆動する圧電素子の増加に従って、負荷の数も増加する。その増加した負荷を同時に駆動する際に、大きな瞬間消費電流が生じる。一般的に圧電素子の消費電流は、印加される駆動波形に含まれるパルスの数が多いほど、及び、パルスの振幅が大きいほど増加する。そのため、サイズの大きい印字滴に対応する駆動パターンは、消費電流が大きくなる。１つのアンプで駆動波形を多くの負荷に同時に供給する際には、駆動パターンによっては瞬間消費電流が回路上の素子の許容値を超え、駆動波形が歪むことにより、適切なインク滴が噴射されず、画像品質が低下する。
【０００４】
これを解決するために、画像形成装置において、アンプを更に追加し、負荷を分散する方法として、例えば、特許文献１には、複数の駆動波形発生回路と、選択的に切り替える回路選択手段と、画像データに基づいて圧力発生素子との接続を制御する接続制御手段と、複数の駆動信号波形の位相を制御する位相制御手段を備えた駆動制御方法が提案されている。この文献における、接続制御手段は各駆動波形発生回路の瞬間消費電流がそれぞれ所定の許容値以下となるように駆動に使用する駆動波形発生回路を選択し、圧力発生素子との接続を制御し、移相制御手段は、接続制御手段と電源の瞬間消費電流が所定の上限値以下となるように複数の駆動信号波形の位相を制御する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のように、多数のアンプを設け、移相制御手段を追加すると、回路規模が増加したり、アンプから駆動波形を多くの負荷に同時に供給する際の瞬間消費電流に起因するスイッチングＩＣの発熱が増加する場合がある。
【０００６】
そこで、上記事情に鑑み、本発明の一態様では、アンプを追加せずに、アンプから駆動波形を多くの負荷に同時に供給する際の瞬間消費電流を低減し、駆動波形の歪みに起因する吐出品質の低下を回避することができる、液体吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様では、
複数のノズルにそれぞれ連通し、液体を収容する複数の液室と、
前記複数の液室にそれぞれ圧力を付与する複数の圧電素子と、
前記複数の圧電素子を駆動する駆動波形を生成する複数のアンプと、
前記複数の圧電素子と前記複数のアンプの接続を選択制御するアンプ接続制御部と、
吐出する前記液体の滴種に対応した複数の駆動波形元データを記憶する駆動波形元データ格納部と、
画像データから１回の吐出タイミングで駆動が必要な圧電素子数を、前記滴種ごとにカウントする滴数カウント部と、
カウントされた滴種毎の圧電素子数に基づいて、前記複数のアンプと、選択される滴種を吐出可能な駆動波形元データとの組み合わせを示す制御モードを指定する制御モード指定部と、
前記アンプの生成する駆動波形の元となる駆動波形元データを前記駆動波形元データ格納部から選択し、前記アンプへ送信する駆動波形元データ選択部と、
前記複数の圧電素子の各圧電素子それぞれの、前記複数のアンプのいずれかとの接続先情報を作成して、前記アンプ接続制御部に出力する接続先情報生成部と、を備え、
前記接続先情報生成部は、指定された制御モードが、複数の滴種を前記複数のアンプそれぞれで生成する制御モードである場合に、所定の滴種を生成するアンプを、前記所定の滴種の液体を吐出するノズルに対応する圧電素子に接続するように接続先情報を作成し、
指定された制御モードが、単一の滴種を複数のアンプで生成する制御モードである場合に、前記複数のアンプに対して、前記複数の圧電素子を領域に分割して割り当てて接続するように、接続先情報を作成する
液体吐出装置、を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
一態様によれば、液体吐出装置において、スイッチングＩＣの発熱を増加させずに、アンプから駆動波形を多くの負荷に同時に供給する際の瞬間消費電流を低減し、駆動波形の歪みに起因する吐出品質の低下を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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。
【図２】図１の画像形成ユニットにおけるヘッド構成の一例を示す平面説明図。
【図３】図１の画像形成ユニットにおけるヘッド構成の他の例を示す平面説明図。
【図４】記録ヘッドを構成している液体吐出ヘッド（ヘッドチップ）の一例のノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図。
【図５】同じくノズル配列方向（液室短手方向）の断面説明図。
【図６】本発明の第１実施例に係る制御基板と記録ヘッドの制御ブロック図。
【図７】図６に示す制御基板のハードウエアブロック図。
【図８】比較例のアンプと滴種用波形とを固定した制御における画像パターンとアンプ負荷の傾向を示す表。
【図９】本発明のアンプと滴種用波形との割り当て関係を複数含む制御モード情報の表。
【図１０】比較例及び本発明における、画像データの滴種構成例とアンプの割り当てを示す表。
【図１１】各アンプから圧電素子へ駆動波形を供給する際の、比較例と本発明の接続制御例。
【図１２】駆動波形元データに含まれる滴種パルスの対応例を示す表。
【図１３】複数の滴種パルスを含む駆動波形元データの一例。
【図１４】制御モード格納部に格納されるアンプと駆動波形元データとの対応を示す複数の制御モードの情報を含む制御モード情報の表の一例。
【図１５】本発明で設定されるアンプと圧電素子との接続先情報の例。
【図１６】本発明における駆動波形の制御フローチャート。
【図１７】本発明の第１実施例に係る制御モードを指定する処理の詳細制御フロー。
【図１８】第１実施例において滴数と閾値との比較により指定した制御モード例。
【図１９】本発明の第２実施例に係る制御基板と記録ヘッドの制御ブロック図。
【図２０】本発明の第２実施例において参照される滴種毎消費電流を示す表。
【図２１】本発明の第２実施例に係る制御モードを指定する処理の詳細制御フロー。
【図２２】第２実施例において消費電流閾値と閾値との比較により指定した制御モード例。
【図２３】本発明の第２実施例に係る制御基板と記録ヘッドの制御ブロック図。
【図２４】本発明の第３実施例に係る制御モードを指定する処理の詳細制御フロー。
【図２５】本発明の第３実施例で設定されるアンプと圧電素子との接続先情報の例。
【図２６】第３実施例において滴種間滴数差と閾値との比較により指定した制御モード例。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
＜画像形成装置＞
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は画像形成装置の概略説明図である。
【００１２】
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。
【００１３】
この画像形成装置においては、連続紙である記録媒体（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。
【００１４】
この記録媒体１０は、搬送ローラ１３と搬送ローラ１４との間で、搬送ガイド部材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。
【００１５】
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、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。各記録ヘッド５１は、それぞれ、搬送される記録媒体１０に対してブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液滴を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。
【００１６】
図２、図３は、図１の画像形成部５におけるヘッド構成の例を示す平面説明図である。画像形成部５を構成するヘッドユニット５０において、記録ヘッド５１は、例えば、図２に示すように、１つのノズル列が幅方向に延伸しているフルライン型記録ヘッドであっても良い。
【００１７】
あるいは、図３に示すように、画像形成部５を構成するヘッドユニット５０Ａにおいて、複数の短尺の記録ヘッド５３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を構成したものでも良い。
【００１８】
また、記録ヘッド５１（５３）は、液体を吐出する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もよいし、液体吐出ヘッド単独の構成でもよい。
【００１９】
＜ヘッド内部構成＞
次に、図２又は図３の複数の記録ヘッド５１、５３を構成している１つの記録ヘッド（印字ヘッド、液体吐出ヘッドともいう）５１（５３）の内部構成について図４及び図５を参照して説明する。図４は記録ヘッド（液体吐出ヘッド）５１（５３）のノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図、図５は、記録ヘッド５１（５３）のノズル配列方向（液室短手方向）の断面説明図である。
【００２０】
この記録ヘッド５１（５３）は、ノズル板１０１と、流路板（液室基板）１０２と、振動板部材１０３とを接合している。そして、振動板部材１０３を変位させる圧電アクチュエータ１１１と、共通流路部材としてフレーム部材１２０とを備えている。
【００２１】
これにより、液滴を吐出する複数のノズル１０４にそれぞれ連通する個別液室（圧力室、加圧室、液室などとも称される。）１０６、個別液室１０６に液体を供給する流体抵抗部を兼ねた液体供給路１０７と、液体供給路１０７に通じる液導入部１０８とを形成している。隣り合う個別液室１０６はノズル配列方向で隔壁１０６Ａによって隔てられている。
【００２２】
そして、フレーム部材１２０の共通流路としての共通液室１１０から振動板部材１０３に形成したフィルタ部１０９を通じて、液導入部１０８、液体供給路１０７を経て複数の個別液室１０６に液体を供給する。
【００２３】
圧電アクチュエータ１１１は、振動板部材１０３の個別液室１０６の壁面を形成する変形可能な振動領域１３０を挟んで、個別液室１０６とは反対側に配置されている。
【００２４】
この圧電アクチュエータ１１１は、ベース部材１１３上に接合した複数の積層型圧電部材１１２を有し、圧電部材１１２にはハーフカットダイシングによって溝加工して１つの圧電部材１１２に対して所要数の柱状圧電素子（圧電柱）１１２Ａ、１１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
【００２５】
圧電部材１１２の圧電柱１１２Ａ、１１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電柱を駆動圧電柱（駆動柱、圧電素子）１１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電柱を非駆動圧電柱（非駆動柱）１１２Ｂとして区別している。
【００２６】
そして、駆動柱１１２Ａを振動板部材１０３の振動領域１３０に形成した島状の凸部１０３ａに接合している。また、非駆動柱１１２Ｂを振動板部材１０３の凸部１０３ｂに接合している。
【００２７】
この圧電部材１１２には、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、駆動柱１１２Ａの外部電極に駆動信号を与えるための可撓性を有するフレキシブル配線基板としてのＦＰＣ１１５が接続されている。
【００２８】
フレーム部材１２０は、例えばエポキシ系樹脂或いは熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイト等で射出成形により形成し、図示しないヘッドタンクや液体カートリッジから液体が供給される共通液室１１０が形成されている。
【００２９】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動柱１１２Ａに印加する電圧を基準電位から下げる（図１３参照）ことによって駆動柱１１２Ａが収縮し、振動板部材１０３の振動領域１３０が下降して個別液室１０６の容積が膨張することで、個別液室１０６内に液体が流入する。
【００３０】
その後、駆動柱１１２Ａに印加する電圧を上げて駆動柱１１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材１０３の振動領域１３０をノズル１０４方向に変形させて個別液室１０６の容積を収縮させる。これにより、個別液室１０６内の液体が加圧され、ノズル１０４から液滴が吐出（噴射）される。
【００３１】
そして、駆動柱１１２Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材１０３の振動領域１３０が初期位置に復元し、個別液室１０６が膨張して負圧が発生するので、共通液室１１０から液体供給路１０７を通じて個別液室１０６内に液体が充填される。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。
【００３２】
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なうこともできる。
【００３３】
＜制御の構成＞
図６は、本発明の第１実施例に係る制御基板５４と記録ヘッド５１の制御ブロック図である。図６を用いて画像形成（インク吐出）に関する制御構成について説明する。制御基板５４と記録ヘッド５１とは、ヘッドユニット５０に設けられている。
【００３４】
制御基板５４は、駆動波形の指示に関する部分として、滴数カウント部４０１と、制御モード指定部４０２と、波形・滴種対応関係格納部４０３と、制御モード格納部４０４と、接続先情報生成部４０５と、ヘッド駆動制御部４０６と、駆動波形格納部４０７とを備えている。
【００３５】
さらに、制御基板５４は、駆動波形の生成に関する部分として、アンプＡ及びアンプＢを有している。アンプＡはＤＡ変換部４０９と出力増幅部４１０を備え、アンプＢはＤＡ変換部４１１と出力増幅部４１２を備えている。
【００３６】
印字ヘッド（記録ヘッド）５１は、スイッチングＩＣ５５と、３２０個の圧電素子１１２（＃１〜＃３２０）を有している。圧電素子１１２の個数（３２０個）は、ノズル列あたりのノズル数に対応している。なお、ヘッド内の圧電素子の部位を示す場合は符号１１２で示すが、制御における接続関係を示す場合は、圧電素子を＃１〜＃３２０と示す。
【００３７】
スイッチングＩＣ５５は、アンプ接続制御部５５１及び、スイッチ（アナログスイッチ）ＡＳ１〜ＡＳ３２０、ＢＳ１〜ＢＳ３２０を有している。
【００３８】
滴数カウント部４０１は、階調処理部としても機能し、コントローラ３から入力される画像データに基づいて画像形成に必要な、色毎の滴種（多値⇒少値）を生成し、駆動が必要な圧電素子の数を滴種毎にカウントする。
【００３９】
波形・滴種対応関係格納部４０３は、滴種と駆動波形元パターンとの対応関係を記憶する。
【００４０】
制御モード格納部４０４は、駆動波形元パターンとアンプＡ，Ｂとの対応関係を示す制御モードを複数、制御モード情報として格納している。
【００４１】
制御モード指定部４０２は、カウント結果と選択中の制御モードに基づいて次の印字に適した制御モードを選択して、指定する。
【００４２】
接続先情報生成部（駆動マップ生成部）４０５は、各圧電素子と、各圧電素子に接続されるアンプＡ，Ｂのいずれか一方が指定された駆動マップ（アンプと圧電素子との接続先情報）を生成する。
【００４３】
ヘッド駆動制御部４０６は、接続先情報（駆動マップ）に基づいて、各圧電素子＃１〜＃３２０と各アンプＡ，Ｂを、アナログスイッチＡＳ１〜ＡＳ３２０、ＢＳ１〜ＢＳ３２０にて接続制御する。
【００４４】
駆動波形格納部４０７は、１又は複数の滴種パルスを有する複数の駆動波形元データを格納している、格納部および駆動波形元データ格納部の一例である。
【００４５】
駆動波形選択部４０８は、制御モードに基づいて、駆動波形格納部４０７から駆動波形元データを選択し、アンプＡ、Ｂに送信する、駆動波形元データ選択部の一例である。
【００４６】
アンプ接続制御部５５１において、印字タイミングごとに、接続先情報生成部４０５にて生成された、接続先情報を基に、スイッチＡＳ１〜ＡＳ３２０、ＢＳ１〜ＢＳ３２０を制御し、各ノズルに対応した圧電素子＃１〜＃３２０に、複数のアンプＡ，Ｂから選択的に駆動波形を供給するよう制御する。
【００４７】
複数のスイッチ（アナログスイッチ）ＡＳ１〜ＡＳ３２０、ＢＳ１〜ＢＳ３２０は、３２０個の圧電素子＃１〜＃３２０及びノズル１０４（１〜３２０）に対して２つずつ、設けられている。スイッチＡＳ１〜ＡＳ３２０はアンプＡと圧電素子＃１〜＃３２０とを接続をＯＮ/ＯＦＦするスイッチであり、スイッチＢＳ１〜ＢＳ３２０はアンプＢと圧電素子＃１〜＃３２０とを接続をＯＮ/ＯＦＦするスイッチである。スイッチＡＳ１〜ＡＳ３２０とスイッチＢＳ１〜ＢＳ３２０は、両方同時にはオンにならないように制御される。
【００４８】
複数の圧電素子＃１〜＃３２０は、複数のノズルにそれぞれ対応し、個別液室（圧力室）内のインクを押し出す。
【００４９】
本例では記録ヘッド５１において、ノズル列が一例である例を示しており、制御部７１は、ノズル列毎に、ノズル内の複数のノズルからインクを吐出させる、複数の圧電素子＃１〜＃３２０を制御する。
【００５０】
この構成により２つのアンプＡ，Ｂには、画像データの滴種によって、生成する駆動波形元データが選択的に入力されるとともに、アンプＡ，Ｂと接続する圧電素子＃１〜＃３２０が選択的に制御される。
【００５１】
＜ハードウエアブロック＞
図７は、図６に示す制御基板５４のハードウエアブロック図である。
【００５２】
制御基板５４では、ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）６１と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）６２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）６３と、ＮＶ（Non  Volatile:不揮発性）ＲＡＭ６４とが、バス６６を介して接続されている。ＦＰＧＡ６１には、上位Ｉ/Ｆインターフェース６５が接続されている。
【００５３】
制御基板５４のＦＰＧＡ６１は、画像形成に係る画像データ処理やタイミング制御等を行う。例えば、ＦＰＧＡ６１は、ＲＡＭ６３を作業領域として利用して、画像データ内の各ノズルの印字タイミングでの滴種毎に駆動させる圧電素子のカウント、ＲＯＭ６２に格納された駆動波形の選択等を実施する。この際ＦＰＧＡ６１は、コントローラ（コンピュータ）３（図６参照）と通信しながら、コントローラ３と協働して画像形成装置１００における各種の動作制御を行う。
【００５４】
ＲＯＭ６２は、駆動波形格納部４０７を実現し、図１３に示すような駆動波形元データの波形形状を予め記憶しておく。さらに、ＲＯＭ６２は、波形・滴種対応関係格納部４０３、制御モード格納部４０４、滴種毎消費電流格納部４１４（図１９参照）等を実現し、図９、図１４、図２０に示すような対応表を予め記憶しておく。
【００５５】
ＮＶＲＡＭ６４には、装置固有の情報や、更新可能な情報等が格納される。なお、ＮＶＲＡＭ６４は、挿抜可能な形態としても良い。
【００５６】
上位Ｉ/Ｆインターフェース６５は、コントローラ３と接続される。
【００５７】
＜比較例のアンプ割り当て例＞
図８は、比較例のアンプと滴種用波形とを固定した制御における画像パターンとアンプ負荷の傾向を示す表である。図８において、（ａ）は、比較例におけるアンプと画像データとの割り当て表、（ｂ）は、比較例において、ノズル数を８とした場合の、画像データにおける滴種情報と、アンプの負荷の傾向を示している。
【００５８】
図８（ｂ）、及び、以下、図１０、図１８、図２２、図２６の表において、画像パターンにおける淡い画素は小滴、濃い画素は大滴の滴種を示している。
【００５９】
インクジェットヘッドでは、一回の印字タイミング毎に用紙搬送方向の直行方向に並んだノズルの数に対応した画像を受信する。このとき、ドット形成が必要な画素情報、即ち、駆動する圧電素子の数が多いほどアンプの負荷が増大する。
【００６０】
比較例として、図８（ａ）に示すように、２つのアンプを有する装置で、一方が淡い画素、もう一方が濃い画素の負荷を担当する構成において、アンプ毎の負荷は、濃淡混在の場合は、例えば図８（ｂ）の印字タイミング３では、負荷が分散される。しかし、淡のみ、濃のみの場合、例えば、印字タイミング１、２、４、５では、一方に負荷が偏る傾向がある。
【００６１】
このとき２つのアンプで画素情報の担当を分担すれば、負荷の分散が可能となる。この負荷の偏りを解消すべく、本発明では下記の制御を実行する。
【００６２】
＜本発明のアンプ割り当て例＞
図９は、本発明におけるアンプと滴種用波形との割り当て関係を複数含む制御モード情報を示す表の一例である。
【００６３】
本発明では、図９に示すように、画素情報（滴種情報）を含む駆動波形元データと、担当するアンプとの対応関係（組み合わせ）を制御モードという形で、制御モード情報として複数用意し、画像データに基づいて1回の印字タイミング毎に切り替える。即ち、本発明では、図９に示すような複数の制御モードから制御モードを選択、指示することで、アンプと滴種用波形との割り当て関係が変更可能となる。
【００６４】
なお、図９の「微駆動、小滴」のように、アンプに対して、対応する滴種は１つでなくてもよい。複数の滴種を含む駆動波形元データをアンプに適用する例については、図１２〜図１４とともに後述する。なお、図９は図１４の制御モード情報の表の一部の抜粋に相当する。
【００６５】
図１０は、比較例及び本発明における、画像データの画素情報に対応付けられた滴種構成例と、アンプとの割り当てを示す表である。滴種構成とは、画像データに基づいた生成が必要な駆動波形であって、図１０では、駆動波形元データと、アンプとの関係性の例を示している。
【００６６】
図１０の最下段に示すように、単一の滴種を吐出する場合に、比較例では、一方のアンプのみで波形を生成するのに対して、本発明では、アンプＡ、Ｂの２つを用いて波形を生成する点が異なる。
【００６７】
図１１は、各アンプから圧電素子へ駆動波形を供給する際の、比較例と本発明の接続制御例である。図１１では、比較例及び本発明において、ノズル数を８とした場合の、画像データにおける滴種情報と、印字滴のサイズ（滴種）と、接続アンプの関係を示している。
【００６８】
ここで、アンプは、担当する滴種に対応した駆動波形を生成することで、実際の液滴を吐出する。一回の印字タイミングでの画像データに濃淡のある場合（小大混在の場合）、画像形成には２つの滴種（すなわち２つの波形）が必要なため、複数アンプで個別の波形生成が必要であり、波形の共通化はできない。
【００６９】
一方、ベタパターンなど１つの滴種で形成可能な場合は、複数のアンプでの波形共通化が可能となる。
【００７０】
しかし、比較例では、アンプＡとアンプＢの対応する滴種は固定であり、波形を共通化する制御をもたない。即ち、アンプＡ，Ｂが生成する駆動波形の滴種は固定されていることで、画像データの濃淡に基づいて、それぞれのアンプが画素データの滴種（画素配列）に対応した圧電素子に固定されて接続されている。
【００７１】
ここで、比較例では、上述の図９（ａ）のように、２つのアンプを有し、一方が小滴の画素（淡い画素）、もう一方が大滴の画素（濃い画素）の負荷を担当している。そして、図１１の左列に示すように、滴種情報が小大混在の場合、アンプ毎の負荷は、濃淡混在の場合は負荷が分散される。しかし、多くのノズルで小滴のみ、大滴のみを吐出する場合には、一方に負荷が偏る傾向がある。
【００７２】
それに対して本発明の各実施例では、複数の制御モード（アンプ・波形対応関係）を有することで、画像データに基づいた制御モードの切り替えが実現可能となり、これにより、制御モードで１種類の液体のみ吐出する場合に、波形の共通化が可能になる。そのため、本発明では、アンプＡ，Ｂで生成された駆動波形は画像データに基づき、一回の印字タイミング毎に、圧電素子に選択的に供給される。
【００７３】
したがって、図１１の右列に示すように本発明では、アンプと滴種の対応関係を制御モードという形で複数用意し、1回の印字タイミング毎に切り替える制御を行えば、画像データに応じてアンプ間での同一の滴種の分担ができる。
【００７４】
すなわち、複数の滴種を駆動する場合に加えて、単一の滴種を駆動する場合でも、複数の圧電素子を、2つのアンプＡ，Ｂ間で分担することで、印字速度を維持しつつ、駆動による負荷を分散し回路を有効に活用することができる。
【００７５】
詳しくは、本発明の各実施例では、滴種情報が単一滴種のみであっても画素情報量が大きい場合、アンプＡ，Ｂに該当滴種の共通波形を生成させ、半々ずつの圧電素子へ接続する。このため、一方のアンプで駆動する圧電素子は、一回の印字で駆動される全圧電素子の半分となり、負荷も全圧電素子を駆動した場合（比較例）の半分とすることができる。
【００７６】
よって、本発明では、画素情報（滴種情報）と担当するアンプの関係（組み合わせ）を制御モードという形で複数用意し、画像データに基づいて1回の印字タイミング毎に切り替えることで、印字品質を保ったままアンプあたりの電流負荷が低減できる。
【００７７】
＜駆動波形元データと滴種との対応＞
図１２は、駆動波形元データに含まれる滴種パルスの対応例を示す表である。図１２において、波形Ｎｏ．（波形１〜波形７）は、駆動波形格納部４０７に格納される駆動波形元データを示している。
【００７８】
波形・滴種対応関係格納部４０３は、図１２に示すような微駆動及び複数の滴種を吐出するためのパルスと駆動波形元データとの対応関係を記憶している。制御モード格納部４０４は、パルスと駆動波形元データとの対応関係を参照した、使用する滴種に基づく、駆動波形元データとアンプとの割り当て関係を示す複数の制御モードの情報を含む制御モード情報の表（図１４参照）を格納している。
【００７９】
滴数カウント部４０１が、画像データにより、印字において、その印字タイミングに必要な対応パルスの滴種を判断し、圧電素子への印加が必要な駆動波形元データを、波形・滴種対応関係格納部４０３及び制御モード格納部４０４内の情報を参照して、制御モードを決定する。
【００８０】
アンプＡ，Ｂが実際に生成する駆動波形は、各対応パルスを１ないし複数組み合わせた駆動波形元データを基にしたものとなる。よって、アンプから出力された一つの駆動波形で、組み合わせた対応パルス分の滴種の印字が可能となる。
【００８１】
なお図１２において、波形２と波形５，６は、含まれるパルス数が異なるため、駆動波形の時間的な長さが異なる。そのため、１サイクルの吐出周期が異なり、印写モード（搬送速度や、諧調等の画像処理）が異なる。そのため、１種類しか波形を使用しない場合は、印写モードに適した駆動波形長の波形を優先的に使用する処理を実行する。
【００８２】
例えば、図１２の波形６は、４種のパルスに対応することが出来、選択肢の分だけ幅広い滴種のインクが吐出できるという利点があるが、その分、波形長が長くなってしまう。そのため、含まれるパルスの数が少ない波形の方が、１サイクルの吐出周期を短くできるため、使用される滴種の数が少ない場合は、滴種毎に吐出周期の短い１又は少数の滴種パルスを含む駆動波形元データを選択すると、高速に印刷を行うことができる。
【００８３】
図１３は、複数の滴種パルスを含む駆動波形元データの一例である。図１３は、図１２の表の波形７の駆動波形元データに対応しており、図１３に示す駆動波形元データの波形形状には、微駆動パルス、小滴パルス、及び中滴パルスが含まれている。
【００８４】
図１３に示す駆動波形のパルスは圧力室の容積の収縮に対応しており、複数パルスの組み合わせによって複数滴（小滴・中滴）の吐出が可能である。図１３のパルスで中滴を吐出する場合は、複数のパルスによって吐出されたインク滴をメディア着弾前にマージさせることで、記録媒体１０上の印字滴（印写滴、着弾滴ともいう）のサイズを小滴よりも大きくする。このように選択する駆動パルスの個数を変化させることで、印写画像に階調表現を持たせることが可能である。また、振幅の小さいパルスである微駆動を印加することにより圧力室を微小に収縮させ、圧力室を攪拌することでインク乾燥を抑制することも可能である。
【００８５】
図１３に示すように、これらのパルスを含んだ駆動波形を時間で分割し、必要なパルスのタイミングで圧電素子に伝達するよう制御することで、圧電素子への多様な滴種（駆動パターン）の供給が可能である。
【００８６】
この波形がアンプに対して指定された場合、アンプと圧電素子との接続期間をそれぞれのパルス期間と合わせて設定することで、同じ印字タイミングで、３種類のパルスを生成して、複数の圧電素子の所定領域毎にそれぞれ印加することができる。
【００８７】
一方、印刷を高速に行いたい場合が、インク吐出周期（噴射周期）を短くする必要があり、印刷に必要な駆動パターンを網羅するだけの複数のパルスを駆動波形に含ませる時間が足りなくなるため、滴種毎に、吐出周期の短い、１又は少数の種類のパルスを含む駆動波形元データを選択するとより好適である。
【００８８】
＜制御モード情報＞
図１４は、制御モード格納部４０４に格納されている、アンプと駆動波形元データとの対応関係を示す複数の制御モードの情報を含む制御モード情報の表の一例である。図１４に示すように、制御モードは、アンプ毎の対応パルス（滴種）を含む駆動波形元データの組み合わせの対応関係を示すものである。
【００８９】
制御モード指定部４０２は、画像データより、一回の印字（印字タイミング）の中で必要な対応パルス（滴種）から、アンプＡおよびアンプＢにおいて生成が必要な駆動波形元データを決定する。
【００９０】
制御モード情報として、図１４に示すように、印字上必要な複数の滴種を含む波形（駆動波形元データ）をアンプＡ・Ｂに別々に割り当てた組み合わせ方と、滴種毎にアンプを共通化した組み合わせ（単滴吐出用の組み合わせ）方とを含む、複数種類の制御モードが格納されている。
【００９１】
即ち、制御モード指定部４０２が、画像データの濃淡情報（色情報）及び画素情報量（滴種情報）より、複数の制御モードの内から一つを選択する（指定する）ことで、アンプＡ，Ｂ毎に適用される波形Ｎｏ．（駆動波形元データ）が設定される。
【００９２】
このように、複数ある滴種と、複数あるアンプＡ，Ｂの組み合わせ方に応じて多様な制御モードを持つことで、多様な画像データに応じて、複数のアンプに対して同一滴種用の共通化した制御モードを選択することが出来るため、これによりアンプそれぞれにおける電流を分散させることができる。
【００９３】
＜接続先情報（駆動マップ）の作成例＞
図１５は、本発明で設定されるアンプと圧電素子との接続先情報の例である。図１５において、（ａ）は、複数の滴種を複数のアンプそれぞれで生成する制御モードでの接続先情報の例、（ｂ）は、同一の滴種を複数のアンプで生成する制御モードでの接続先情報の例である。
【００９４】
接続先情報は、接続先情報生成部４０５で生成され、複数の圧電素子の各圧電素子それぞれの、複数のアンプのいずれかとの接続先の情報（駆動マップ）であって、アンプ接続制御部５５１に出力される。
【００９５】
詳しくは、接続先情報生成部４０５は、指定された制御モードが、複数の滴種を複数のアンプＡ，Ｂそれぞれで生成する制御モードである場合に、所定の滴種を生成するアンプを、所定の滴種のインク（液体）を吐出するノズルに対応する圧電素子に接続するように接続先情報を作成する。
【００９６】
接続先情報生成部４０５は、指定された制御モードが、同一の滴種を複数のアンプで生成する制御モードである場合に、複数のアンプＡ，Ｂに対して、複数の圧電素子＃１〜＃３２０を領域に分割して割り当てて接続するように、接続先情報を作成する。
【００９７】
また、図１５に示すように接続先情報には、アンプと圧電素子との接続関係（接続先）を示す情報に加えて、アンプＡ，Ｂと各圧電素子との接続期間も含まれる。この接続期間は、圧電素子＃１〜＃３２０とアンプＡとを接続するスイッチＡＳ１〜ＡＳ３２０のＯＮ期間、及び圧電素子＃１〜＃３２０とアンプＢと接続するスイッチＢＳ１〜ＢＳ３２０のＯＮ期間に相当する。なお、スイッチＡＳ１〜ＡＳ３２０のＯＮ期間、スイッチＢＳ１〜ＢＳ３２０のＯＮ期間とは重複しないように択一的に駆動制御される。
【００９８】
また、上述のように、制御モードは、アンプと、駆動波形元データとの対応関係を示しているため、上述のように駆動波形元データには複数の滴種のパルスが含まれる場合がある。
【００９９】
例えば、図１５（ｂ）に示すモード１では、アンプＡは、微駆動パルスと小滴パルスとを含む駆動波形元データから駆動波形を作成している。そのため、接続期間を、複数の圧電素子に対して、微駆動パルス期間と、小滴パルス期間とで、別々に設定することで、同じ印加タイミングで、１つのアンプＡから複数の滴種（微駆動・小滴）を生成することができる。
【０１００】
＜全体制御フロー＞
図１６は、本発明の各実施例における駆動波形の制御フローチャートである。図１６を用いて、制御基板５４における印字動作前の印字処理動作における駆動波形生成の流れについて説明する。
【０１０１】
ＳＴＡＲＴで印字処理が開始される。
【０１０２】
まず、Ｓ１で画像データを読み込み、Ｓ２で、滴数カウント部４０１は１回の印字タイミング（吐出タイミング）の中で駆動が必要な圧電素子数を、滴種毎にカウントする。
【０１０３】
そして、Ｓ３でカウントした各滴種のカウント結果と、格納された制御モード情報に基づき、制御モード指定部４０２は、今回の印字タイミングでの印字に必要な制御モードを指定する。
【０１０４】
その後、Ｓ４で前回選択された制御モードを呼び出し、Ｓ５で呼び出した制御モードと今回指定した制御モードとが一致するかどうか確認する。
【０１０５】
Ｓ５で呼び出した制御モードと今回指定した制御モードとが一致している場合は（Ｙｅｓ）、Ｓ７に進む。
【０１０６】
Ｓ５で呼び出した制御モードと今回指定した制御モードとが異なる場合は（Ｎｏ）、Ｓ６で制御モードを、今回指定した制御モードに更新する。
【０１０７】
そして、指定した制御モードに基づいて、駆動波形選択部４０８は、Ｓ６〜Ｓ９で、２つのアンプＡ，Ｂが生成する駆動波形元データを選択する。ここで、Ｓ７で、制御モードにより、複数のアンプが同一の滴種用の駆動波形を生成するかどうか確認する。
【０１０８】
Ｓ７で、制御モードにより、複数のアンプが同一の滴種用の駆動波形を生成する場合（Ｙｅｓ）、即ち、アンプＡとアンプＢとが同じ滴種に対応し重複している場合、Ｓ８で、接続先情報生成部４０５は、圧電素子を領域で分割して接続先として指定した接続先情報を作成する。例えば、圧電素子＃１〜＃１６０（１ch〜１６０ch）（図６参照）をアンプＡ、圧電素子＃１６１〜＃３２０（１６１ch〜３２０ch）をアンプＢに接続するよう指定した接続先情報（駆動マップ）を作成する。
【０１０９】
一方、制御モードにより、複数のアンプがそれぞれ異なる滴種用の駆動波形を生成する場合（Ｓ７でＮｏ）、Ｓ９で、接続先情報生成部４０５は、滴種に対応したアンプを接続するよう指定した接続先情報（駆動マップ）を生成する。
【０１１０】
そして、ＥＮＤで印字処理が終了し、印字が開始されると、指定された制御モードと、生成された接続先情報（駆動マップ）とに基づいて、スイッチのＯＮＯＦＦを切り替えることで、圧電素子を、アンプＡ，Ｂのいずかと択一的に接続されるように、記録ヘッド５１が制御され、印字が実行される。
【０１１１】
なお、本フローでは、印字対象の全ての画像データに対して、印字開始前に、Ｓ１〜Ｓ９の駆動波形制御である印字処理を実施する例を示したが、例えば、画像データが大きい場合等は、画像データを分割して、例えば上記の印字処理を、１又は複数のページ毎や、所定の領域毎に、実施してもよい。
【０１１２】
＜第１実施例の制御モード指定例＞
図１７は、本発明の第１実施例に係る制御モードを指定する処理の詳細制御フローである。なお、図１７は、図１６におけるステップＳ３の詳細フローに相当する。
【０１１３】
まずＳ１１で、吐出する滴種が単一種類かどうか確認する。
【０１１４】
吐出する滴種が単一種類の場合は（Ｓ１１でＹｅｓ）、Ｓ１２に進み、吐出滴種のカウント数（滴数）は、滴数閾値以上かどうか確認する。
【０１１５】
一方、吐出する滴種が複数の場合は（Ｓ１１でＮｏ）、Ｓ１３に進み、複数の波形を複数のアンプにそれぞれ割当てる制御モードを指定する。
【０１１６】
また、Ｓ１２で吐出滴種のカウント数が、滴数閾値以上の場合（Ｙｅｓ）、Ｓ１４に進み、同一の波形（駆動波形元データ）を複数のアンプで割り当てる制御モードを指定する。
【０１１７】
Ｓ１２で吐出滴種のカウント数は、滴数閾値未満の場合（Ｎｏ）、Ｓ１３に進み、複数の波形を複数のアンプにそれぞれ割り当てる制御モードを指定する。
【０１１８】
図１８は、第１実施例において滴数と閾値との比較により指定した制御モード例である。図１８では、ノズル数を８、閾値（滴数閾値）を７とした場合の滴数と閾値の比較によるモード指定の例を示している。
【０１１９】
本実施例では、単一の滴種を吐出する場合に、滴種毎の滴数を閾値（滴数閾値）として、閾値未満を軽負荷、閾値以上を重負荷と判断し、負荷に合わせて、制御モードを指定する。この制御モードの指定により、電流負荷を分散することができる。
【０１２０】
例えば、図１８に示すように、画像データ全体において、複数の滴種を吐出する印字タイミングが多い場合は、規定値（標準設定）として、複数の滴種を吐出する制御モードが設定されていることがある（例えば、モード１）。この場合、特定のタイミングで単一の滴種を吐出する場合に、滴種毎の滴数を閾値として閾値以上となった場合に、制御モードを規定値（モード１）から特定のモード（モード２Ａ、２Ｂ）に切り替える。
【０１２１】
このように、本実施例では、滴種情報が複数滴種の場合及び滴種毎のカウント数が小さく画像情報量が小さい場合は比較例と同様の制御を行うが滴種情報が単一滴種のみかつ滴種毎のカウント数が大きく画素情報量大の場合、アンプＡ・Ｂに該当滴種の共通波形（同一波形）を生成させ、半々ずつの圧電素子へ接続する。
【０１２２】
このため、一方のアンプで駆動する圧電素子は、一回の印字で駆動される全圧電素子の半分となり、全圧電素子を駆動した場合、負荷を、図８（ｂ）に示す比較例の半分とすることができる。
【０１２３】
＜第２実施例の制御モード指定例＞
図１９は、本発明の第２実施例に係る制御基板５４Ａと記録ヘッド５１の制御ブロック図である。
【０１２４】
本実施例では、第１実施例の構成に加えて、制御基板５４Ａに、消費電流算出部４１３と、滴種毎消費電流格納部４１４とが設けられている点が異なる。
【０１２５】
滴種毎消費電流格納部４１４は、複数の滴種と、複数の滴種を吐出させる際の消費電流との対応関係である滴種毎消費電流を予め記憶しておく。
【０１２６】
消費電流算出部４１３は、滴数カウント部４０１でカウントされた滴種毎の圧電素子数に基づいて、滴種毎消費電流を参照して、印字タイミング毎の消費電流である瞬間消費電流を算出する。
【０１２７】
そして、制御モード指定部４０２Ａは、１回の印字タイミングで単一の種類の液滴を吐出する際、算出した消費電流が閾値（電流閾値）以上となる場合に、制御モードを同一の滴種を複数のアンプで生成する制御モードに指定する。
【０１２８】
図２０は、本発明の第２実施例において参照される滴種毎消費電流を示す表である。図２０に示すような、滴種毎消費電流は、滴種毎消費電流格納部４１４に格納されている。
【０１２９】
上述のように、それぞれの滴種用のパルスは駆動波形元データ中の電圧形状（パルス）として含められている。画像データによって形成が必要な滴種が定まると、圧電素子への供給が必要な対応パルスが定まる。
【０１３０】
図２０に示すように、各対応パルスによって瞬間最大消費電流が異なり、駆動する圧電素子数×対応パルスによって1回の印字タイミング毎の瞬間消費電流が求められる。なお、駆動する圧電素子数×対応パルスによる印加タイミング毎の瞬間消費電流は、消費電流算出部４１３で算出される。
【０１３１】
本実施例では、印字タイミング毎の消費電流を用いて、単一の滴種を吐出する場合に、消費電流を閾値として使用して制御モードを指定する。
【０１３２】
図２１は、本発明の第２実施例に係る制御モードを指定する処理の詳細制御フローである。概略は、図１７に示す第１実施例と同様であるが、相違点であるＳ２２、Ｓ２３を説明する。
【０１３３】
吐出する滴種が単一種類（Ｓ２１でＹｅｓ）の場合、Ｓ２２において、消費電流算出部４１３は、滴数カウント部４０１でカウントされた滴種毎の圧電素子数に基づいて、滴種毎消費電流を参照して、消費電流を算出する。
【０１３４】
そして、Ｓ２３において、制御モード指定部４０２Ａは、吐出滴種の消費電流は電流閾値以上かを判断し、吐出滴種の消費電流は電流閾値未満の場合（Ｎｏ）では、Ｓ２４に進み、複数の波形（駆動波形元データ）を複数のアンプにそれぞれ割り当てる制御モードを指定する。
【０１３５】
一方、吐出滴種の消費電流が電流閾値以上の場合（Ｓ２３でＹｅｓ）では、Ｓ２５に進み、同一の波形を複数のアンプで割り当てる制御モードを指定する。
【０１３６】
図２２は、第２実施例において消費電流と閾値との比較により指定した制御モードの例である。図２２では、ノズル数を８、電流閾値を５とした場合の瞬間消費電流と閾値の比較によるモード切替制御の例を示している。
【０１３７】
本実施例では、単一の滴種を吐出する場合に、瞬間消費電流の電流量を閾値（電流閾値）として、閾値未満を軽負荷、閾値以上を重負荷と判断し、負荷に合わせて、制御モードを指定する。この制御モードの指定により、電流負荷を分散することができる。
【０１３８】
駆動波形の消費電流の値から負荷を判断することで、より負荷に応じた適切な電流負荷の分散が可能となる。本実施例において、駆動波形の消費電流の値から負荷を判断することで、より適切な電流負荷の分散が可能となる。
【０１３９】
例えば、図２２に示すように、画像データ全体において、複数の滴種を吐出する印字タイミングが多い場合は、規定値（標準設定）として、複数の滴種を吐出する制御モードが設定されていることがある（例えば、モード１）。この場合、特定のタイミングで単一の滴種を吐出する場合に、消費電流を閾値として閾値以上となった場合に、制御モードを規定値から切り替える。この規定値からの切り替える制御において単一の滴種を吐出する際に、消費電流の値から負荷を判断する場合、図２０に示すように、消費電流は、小滴＜中滴＜大滴の順のため、小滴の場合は電流閾値までの吐出滴数が多く必要になり、規定値からの切り替え回数が少なくなり、大滴の場合は電流閾値までの吐出滴数が少なくなり、規定値からの切り替え回数が多くなる。
【０１４０】
なお、単一の滴種を吐出する場合の閾値の判断として、第１実施例の滴数を用いた判断と、第２実施例の消費電流を用いた判断とを組み合わせてもよい。
【０１４１】
＜第３実施例の制御モード指定例＞
図２３は、本発明の第３実施例に係る制御基板５４Ｂと記録ヘッド５１の制御ブロック図である。本実施例では、第１実施例の構成に加えて、制御基板５４Ｂに、滴数差算出部４１５が設けられている点が異なる。
【０１４２】
本実施例において、滴数差算出部４１５は、１回の印字タイミングで複数の種類の液滴を吐出する際、カウントされた滴種毎の圧電素子数に基づいて、滴種間の滴数差を算出する。
【０１４３】
そして、制御モード指定部４０２Ｂは、算出した滴数差が閾値（滴数差閾値）以上となる場合に、吐出する複数の液滴用のパルスを含む、複数の異なる滴種用のパルスを含む駆動波形元データを含む制御モードに指定する。
【０１４４】
図２４は、本発明の第３実施例に係る制御モードを指定する処理の詳細制御フローである。図２５は、本発明の第３実施例で設定されるアンプと圧電素子との接続先情報の例である。本実施例では、第１実施例の制御モードに加えて、複数の滴種を吐出する場合にも、負荷の偏りがある場合に、割り当て設定を変更する点が異なる。第１実施例と異なる点を中心に説明する。
【０１４５】
吐出する滴種が複数の場合（Ｓ３１でＹｅｓ）、第１実施例同様、Ｓ３２で吐出滴種のカウント数が滴数閾値以上かどうか判定し、判定結果に応じて、Ｓ３３で、複数の波形に複数のアンプをそれぞれ割り当てる制御モードを指定する（例えば、図２５（ａ）に示すように、モード１を指定する）、又はＳ３４で同一の波形（駆動波形元データ）を複数のアンプで割り当てる制御モードを指定する（例えば、図２５（ａ）に示すように、モード２Ａを指定する）。
【０１４６】
吐出する滴種が複数の場合に（Ｓ３１でＮｏ）、Ｓ３５で滴数差算出部４１５は、吐出滴種のカウント数（滴種毎の圧電素子数）に基づいて、滴種間の滴数差を算出する。
【０１４７】
そして、Ｓ３６で、制御モード指定部４０２Ｂは、滴種間の滴数差が閾値以上かどうかを判断する。
【０１４８】
滴種間の滴数差が閾値未満の場合は（Ｓ３６でＮｏ）、第１実施例同様、Ｓ３３で、複数の波形に複数のアンプをそれぞれ割り当てる制御モードを指定する。例えば、図２５（ｂ）に示すように、モード１を指定する。このモード１を制御モードの規定値に設定する。
【０１４９】
滴種間の滴数差が閾値以上の場合は（Ｓ３６でＹｅｓ）、Ｓ３７で、一方のアンプで多い滴種の一部、他方のアンプで少ない滴種と多い滴種の残りをカバーできるような制御モードを指定する。例えば、図２５（ｃ）に示すように、モード４Ｂを指定する。
【０１５０】
Ｓ３７にてモードを指定した場合、図１６の全体フローでは後段において、複数のアンプは同一の駆動滴種の駆動波形を生成する（Ｓ７でＹｅｓ）ことになるため、Ｓ８に進み、圧電素子を領域で分割して接続先として指定した接続先情報を作成する。
【０１５１】
詳しくは、このＳ２７で設定する制御モードでは、図２５（ｃ）に示すように、多い方の滴種（大滴）を、駆動する圧電素子の総数が均等になるように圧電素子の領域を分割して割り当てる。例えば、図２５（ｃ）では、圧電素子＃１〜３２０において、小滴を２０、大滴を３００吐出する例を示している、大滴の領域として圧電素子＃１〜＃１４０の１４０個の領域がアンプＡに割り当てられ、圧電素子＃１４１〜３００の１６０個の領域が、アンプＢに割り当てられる例を示している。あるいは、多い方の滴種（例えば、大滴）をアンプＡ、Ｂで半分ずつ分担するように、圧電素子の領域を分割して割り当ててもよい。
【０１５２】
なお、本フローでは、単一種類を吐出する際の制御モードの指定として、図２４のＳ３２において第１実施例のカウントした滴種毎の滴数と閾値を用いた判断を用いる例を示しているが、単一種類を吐出する際の制御モードの指定として、第２実施例の算出した消費電流と閾値を用いた判断を用いてもよい。
【０１５３】
図２６は、第３実施例において滴種間滴数差と閾値との比較により指定した制御モード例である。図２６では、ノズル数を８、滴数差閾値を３とした場合の滴種間滴数差と閾値の比較による制御モードの指定を示している。
【０１５４】
図２６では、印字タイミング３において、滴数差が閾値以上だと判断されて、一方のアンプで多い滴種（小滴）の一部、他方のアンプで少ない滴種（大滴）と多い滴種（少滴）の残りをカバーできるような制御モード（モード４Ｂ等）が指定されている。
【０１５５】
ここで、複数の滴種を吐出する場合にも、アンプ間の滴数差の条件によっては、吐出品質の低下を引き起こす場合がある。
【０１５６】
そこで、本実施例では、複数の滴種を吐出する場合にも、滴種毎滴数差を閾値として、閾値未満を軽負荷、閾値以上を重負荷として、アンプ間の滴数差が大きい場合にも、制御モードを規定値から切り替える。この制御により、単一の滴種を吐出する際のアンプの負荷の偏りに加えて、複数の滴種を吐出する際のアンプの負荷の偏りも、２つのアンプに分散して、解消できるため、吐出品質低下をさらに回避できる。
【０１５７】
上記の本発明のいずれの実施例において、２つのアンプは画像データによって、対応する滴種（即ち生成する駆動波形）及び接続する圧電素子が選択制御される。すなわち、滴種または駆動する圧電素子を２つのアンプ間で分担することで、印字速度を維持しつつ、駆動による負荷を分散し回路を有効に活用することができる。
【０１５８】
したがって、１回の印字タイミング毎の画像データに基づいて制御モードを切り替えることで、アンプを追加せずに、アンプから駆動波形を多くの負荷に同時に供給する際の瞬間消費電流を低減し、駆動波形が歪みに起因する吐出品質の低下を回避することができる。
【０１５９】
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１６０】
また、上記例では、搬送方向と直交する方向の全域に、液体を吐出させるライン型の液体吐出ヘッドを用いた画像形成装置を本発明の液体吐出装置を適用する例を説明したが、キャリッジが搬送方向と直交する方向に移動する、シリアル型画像形成装置において、本発明の液体吐出装置や、液体吐出ヘッドの駆動波形制御を適用してもよい。
【０１６１】
例えば、上記実施の形態では、本発明に係る搬送装置を備えた画像形成装置について説明したが、本発明に係る搬送装置は、画像形成装置を含めた液体を吐出する装置に広く適用することができる。
【０１６２】
ここで、「液体吐出装置」とは、液体吐出部である液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出部を駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気体や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【０１６３】
この「液体吐出装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置等も含むことができる。
【０１６４】
又、「液体吐出装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【０１６５】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するもの等を意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布等の被記録媒体、電子基板、圧電素子等の電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セル等の媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着する全てのものが含まれる。
【０１６６】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等液体が一時的でも付着可能であればよい。
【０１６７】
又、「液体」は、インク、処理液、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、結着剤、造形液、又は、アミノ酸、たんぱく質、カルシウムを含む溶液及び分散液等も含まれる。
【０１６８】
又、「液体吐出装置」としては他にも、用紙の表面を改質する等の目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置等がある。
【０１６９】
「液体吐出ユニット」とは、インクジェットヘッド等の液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたもの等が含まれる。
【０１７０】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合等で互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。又、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【０１７１】
又、「液体吐出ヘッド」は、使用する圧力発生手段が限定されるものではない。例えば、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子を使用するものでもよい。）、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータ等を使用することができる。
【０１７２】
又、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等は何れも同義語とする。
【符号の説明】
【０１７３】
３  コントローラ（コンピュータ）
１０  記録媒体
５０，５０Ａ（５０α，５０β）  ヘッドユニット
５１，５３  記録ヘッド（印字ヘッド、液体吐出ヘッド）
５４，５４Ａ，５４Ｂ  制御基板
５５  スイッチングＩＣ
１００  画像形成装置（液体吐出装置）
１０４  ノズル
１０６  個別液室（圧力室、液室）
１１２  圧電素子
４０１  滴数カウント部
４０２，４０２Ａ，４０２Ｂ  制御モード指定部
４０３  波形・滴種対応関係格納部
４０４  制御モード格納部
４０５  接続先情報生成部（駆動マップ生成部）
４０６  ヘッド駆動制御部
４０７  駆動波形格納部（駆動波形元データ格納部）
４０８  駆動波形選択部（駆動波形元データ選択部）
４０９，４１１  ＤＡ変換部
４１０，４１２  出力増幅部
４１３  消費電流算出部
４１４  滴種毎消費電流格納部
４１５  滴数差算出部
５５１  アンプ接続制御部
Ａ，Ｂ  アンプ（複数のアンプ）
ＡＳ１〜ＡＳ３２０，ＢＳ１〜ＢＳ３２０  スイッチ（アナログスイッチ）
＃１〜＃３２０  圧電素子
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７４】
【特許文献１】特開２００６−８８６９５号公報
【図１】
2020151927.tif 000003
【図２】
2020151927.tif 000004
【図３】
2020151927.tif 000005
【図４】
2020151927.tif 000006
【図５】
2020151927.tif 000007
【図６】
2020151927.tif 000008
【図７】
2020151927.tif 000009
【図８】
2020151927.tif 000010
【図９】
2020151927.tif 000011
【図１０】
2020151927.tif 000012
【図１１】
2020151927.tif 000013
【図１２】
2020151927.tif 000014
【図１３】
2020151927.tif 000015
【図１４】
2020151927.tif 000016
【図１５】
2020151927.tif 000017
【図１６】
2020151927.tif 000018
【図１７】
2020151927.tif 000019
【図１８】
2020151927.tif 000020
【図１９】
2020151927.tif 000021
【図２０】
2020151927.tif 000022
【図２１】
2020151927.tif 000023
【図２２】
2020151927.tif 000024
【図２３】
2020151927.tif 000025
【図２４】
2020151927.tif 000026
【図２５】
2020151927.tif 000027
【図２６】
2020151927.tif 000028