(57)【要約】【課題】２段階引き込みを行うときに駆動波形長が長くなって駆動周波数が抑えられ、印刷速度が低下する。【解決手段】駆動波形Ｐｖは、１印刷周期（１駆動周期）内で、いずれも液滴を吐出させる吐出パルスとなる駆動パルスＰ１〜Ｐ５を時系列で生成した波形であり、２以上の滴サイズの液滴を吐出するときに最初に選択される最初の引き込み波形要素Ｐａを含み、最初の引き込み波形要素Ｐａは、個別液室１０６を駆動パルスＰ１ないしＰ５による滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる波形要素であり、最初の吐出パルスとなる駆動パルスＰ１、Ｐ２は、最初の引き込み波形要素Ｐａで膨張された個別液室１０６を更に収縮開始前の膨張状態まで膨張させる。【選択図】図７
2014177114.tif 000002
【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、を有する液体吐出ヘッドと、
複数の駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成し、滴サイズに応じて、前記駆動波形から１又は２以上の前記駆動パルスを選択して前記圧力発生手段に与えるヘッド駆動制御手段と、を備え、
前記駆動波形には、
２以上の滴サイズの液滴を吐出するときに最初に選択される最初の引き込み波形要素を含み、
前記最初の引き込み波形要素は、前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる波形要素であり、
前記最初の引き込み波形要素に続いて選択され、前記液滴を吐出させる最初の吐出パルスとなる前記駆動パルスは、前記最初の引き込み波形要素で膨張された前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態まで膨張させる膨張波形要素と、前記個別液室を収縮させる収縮波形要素と、を含む
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記最初の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張開始点と、前記最初の吐出パルスのよる前記個別液室の収縮開始点との間の時間Ｔ１は、
前記個別液室の固有振動周期をＴｃとするとき、
（Ｎ−１／３）Ｔｃ≦Ｔ１≦（Ｎ＋１／３）Ｔｃ（Ｎ：１以上の整数）
の関係を満たしている
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】
前記最初の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張時間は、１／６×Ｔｃ以上の時間であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記最初の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張時間は、１／２×Ｔｃ以上の時間であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記最初の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張開始点から、２種類の滴サイズの一方の滴サイズの液滴を形成するときの前記最初の吐出パルスによる前記個別液室の収縮開始点までの時間が、１．０〜１．５×Ｔｃの範囲にあり、
前記最初の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張開始点から、前記２種類の滴サイズの他方の滴サイズの液滴を形成するときの前記最初の吐出パルスによる前記個別液室の収縮開始点までの時間が、２．０〜２．５×Ｔｃの範囲にある
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記最初の吐出パルスが前記最初の引き込み波形要素に続いて生成出力される駆動パルスであって、
前記最初の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張開始点から膨張終了点までの中間点と、前記最初の吐出パルスの膨張波形要素による前記個別液室の膨張開始点から膨張終了点までの中間点との間の時間Ｔｄ１１は、
前記個別液室の固有振動周期をＴｃとするとき、
（１／２）×Ｔｃ≦Ｔｄ１１≦５／４×Ｔｃ
の関係を満たしている
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７】
前記最初の吐出パルスが前記最初の引き込み波形要素に続いて生成出力される駆動パルスよりも時間的に後に生成出力される駆動パルスであって、
前記最初の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張開始点から膨張終了点までの中間点と、前記最初の引き込み波形要素に続いて選択される最初の吐出パルスの膨張波形要素による前記個別液室の膨張開始点から膨張終了点までの中間点との間の時間Ｔｄ２１は、
前記個別液室の固有振動周期をＴｃとするとき、
（Ｎ−１／３）Ｔｃ≦Ｔｄ２１≦（Ｎ＋１／３）Ｔｃ（Ｎ：１以上の整数）
の関係を満たしている
ことを特徴とする請求項１又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
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、を有する液体吐出ヘッドを駆動制御するヘッド駆動制御方法であって、
複数の駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成し、滴サイズに応じて、前記駆動波形から１又は２以上の前記駆動パルスを選択して前記圧力発生手段に与え、
前記駆動波形には、
２以上の滴サイズの液滴を吐出するときに最初に選択される最初の引き込み波形要素を含み、
前記最初の引き込み波形要素は、前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる波形要素であり、
前記最初の引き込み波形要素に続いて選択され、前記液滴を吐出させる最初の吐出パルスとなる前記駆動パルスは、前記最初の引き込み波形要素で膨張された前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態まで膨張させる膨張波形要素と、前記個別液室を収縮させる収縮波形要素と、を含み、
前記最初の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張開始点と、前記最初の吐出パルスのよる前記個別液室の収縮開始点との間の時間Ｔ１は、
前記個別液室の固有振動周期をＴｃとするとき、
（Ｎ−１／３）Ｔｃ≦Ｔ１≦（Ｎ＋１／３）Ｔｃ（Ｎ：１以上の整数）
の関係を満たしている
ことを特徴とするヘッド駆動制御方法。
【請求項９】
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、を有する液体吐出ヘッドを駆動制御するヘッド駆動制御方法であって、
複数の駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成し、滴サイズに応じて、前記駆動波形から１又は２以上の前記駆動パルスを選択して前記圧力発生手段に与え、
前記駆動波形には、
２以上の滴サイズの液滴を吐出するときに最初に選択される最初の引き込み波形要素を含み、
前記最初の引き込み波形要素は、前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる波形要素であり、
前記最初の引き込み波形要素に続いて選択され、前記液滴を吐出させる最初の吐出パルスとなる前記駆動パルスは、前記最初の引き込み波形要素で膨張された前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態まで膨張させる膨張波形要素と、前記個別液室を収縮させる収縮波形要素と、を含み、
前記最初の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張開始点から膨張終了点までの中間点と、前記最初の引き込み波形要素に続いて生成出力される吐出パルスの膨張波形要素による前記個別液室の膨張開始点から膨張終了点までの中間点との間の時間Ｔｄ１１は、
前記個別液室の固有振動周期をＴｃとするとき、
（１／２）×Ｔｃ≦Ｔｄ１１≦５／４×Ｔｃ
の関係を満たし、
前記最初の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張開始点から膨張終了点までの中間点と、前記最初の引き込み波形要素に続いて生成出力される吐出パルスよりも時間的に後に生成出力される吐出パルスの膨張波形要素による前記個別液室の膨張開始点から膨張終了点までの中間点との間の時間Ｔｄ２１は、
（Ｎ−１／３）Ｔｃ≦Ｔｄ２１≦（Ｎ＋１／３）Ｔｃ（Ｎ：１以上の整数）
の関係を満たしている
ことを特徴とするヘッド駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及びヘッド駆動制御方法に関する。
【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】
ところで、液体吐出ヘッドでは安定した滴吐出特性を得るために液滴を吐出するノズルを形成したノズル面には撥水膜を形成している。しかしながら、撥水膜の磨耗や剥離によって、ノズル近傍の濡れ性の分布にムラや偏りができたり、ノズル近傍にインク固着が発生したりすると、メニスカス振動時にノズルに形成されるメニスカスが不均一になり、ノズルから吐出されるインク滴は曲がりやすくなる。
【０００４】
特に、滴サイズが大きな大滴や中滴を吐出した直後には、メニスカスがノズル近傍に溢れ、次に吐出される１番目の液滴が特に曲がりやすい傾向がある。そして、滴曲がりが発生すると、画像品質が低下してしまうことになる。
【０００５】
そこで、従来、複数の滴サイズの滴形成に寄与する駆動パルスを含んだ吐出パルスを生成し、駆動波形の滴形成に寄与する複数の駆動パルスには、加圧液室を収縮して液滴を吐出させる直前に、少なくとも２段階で加圧液室を膨張させてメニスカスを引き込む波形要素を有する駆動パルスを含み、１段階目の加圧液室膨張開始点と２段階目の加圧液室膨張開始点との時間間隔Ｔｓが０．３Ｔｃ≦Ｔｓ≦０．７Ｔｃの関係を満たすパルスである構成としたものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０６２８２１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、加圧液室（個別液室）を収縮して液滴を吐出させる直前で、１段階で加圧液室を膨張させてメニスカスを引込むよりも、２段階でのメニスカスを引込む方が、滴曲がりが発生し難くなるという利点がある。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されている構成にあっては、各滴サイズの液滴を構成する液滴を吐出させる最初の吐出パルスに、加圧液室（個別液室）を２段階で膨張させる引き込み波形要素を有している。
【０００９】
そのため、吐出する滴サイズが多くなるほど、全体の駆動波形の波形長が長くなり、駆動周波数が低減して、印刷速度が低下する、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、駆動周波数を低減することなく、噴射曲がり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、を有する液体吐出ヘッドと、
複数の駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成し、滴サイズに応じて、前記駆動波形から１又は２以上の前記駆動パルスを選択して前記圧力発生手段に与えるヘッド駆動制御手段と、を備え、
前記駆動波形には、
２以上の滴サイズの液滴を吐出するときに最初に選択される最初の引き込み波形要素を含み、
前記最初の引き込み波形要素は、前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる波形要素であり、
前記最初の引き込み波形要素に続いて選択され、前記液滴を吐出させる最初の吐出パルスとなる前記駆動パルスは、前記最初の引き込み波形要素で膨張された前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態まで膨張させる膨張波形要素と、前記個別液室を収縮させる収縮波形要素と、を含む
構成とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、駆動周波数を低減することなく、噴射曲がりを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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概略構成図である。
【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】同じく滴吐出動作の説明に供する断面説明図である。
【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を説明する説明図である。
【図８】図７の駆動パルスＰ１ないしＰ４の説明図である。
【図９】図７の駆動パルスＰ５の説明図である。
【図１０】撥水膜の劣化とメニスカスの溢れの説明に供するノズル部分の拡大説明図である。
【図１１】比較例１の駆動パルスにおける噴射曲がりの説明に供するノズル部分の説明図である。
【図１２】同実施形態の吐出駆動波形による噴射曲がりの抑制の説明に供する説明図である。
【図１３】比較例２の駆動波形の説明に供する説明図である。
【図１４】最初の引き込み波形要素による膨張開始点（引き込み開始点）から最初の吐出パルスによる収縮開始点までの時間Ｔ１の説明に供する最初の引き込み波形要素から最初の吐出パルスまでの波形を説明する説明図である。
【図１５】図１４の波形を与えたときのメニスカス振動の説明に供する説明図である。
【図１６】本発明の第２実施形態における駆動波形の説明図である。
【図１７】第１実施形態における最初の引き込み波形要素と最初の吐出パルスとなる最初の引き込み波形要素に続いて生成出力される吐出パルスとの関係の他の例の説明に供する説明図である。
【図１８】同じく最初の引き込み波形要素と最初の吐出パルスとなる最初の引き込み波形要素に続いて生成出力される吐出パルスよりも時間的に後に生成出力される吐出パルスとの関係の他の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】
【００１４】
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側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
【００１５】
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る。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ている。そして、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。
【００１６】
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。他の部材も同様）が搭載されている。各記録ヘッド３４は、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。
【００１７】
記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有している。そして、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、それぞれ吐出する。また、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。
【００１８】
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を搭載している。一方、カートリッジ装填部４には各色のインクカートリッジ（メインタンク）１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋが着脱自在に装着される。そして、インクカートリッジ１０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を介して各ヘッドタンク３５に各色のインクが補充供給される。
【００１９】
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に対向する分離パッド４４を備えている。この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２０】
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。そして、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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キャップ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を備えている。また、維持回復機構８１は、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９９が装置本体に対して交換可能に装着される。
【００２５】
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を配置している。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。
【００２６】
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はガイド部材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る。更に、用紙４２の先端は搬送ガイド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。
【００２７】
このとき、帯電ローラ５６によって搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターンで帯電されている。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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及び図４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。
【００３０】
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とを接合している。これにより、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１０６、個別液室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る。そして、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部１０９を介して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を介して個別液室１０６にインクが供給される。
なお、「個別液室」は、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。
【００３１】
流路板１０１は、ＳＵＳなどの金属板を積層して、貫通孔１０５、個別液室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。
【００３２】
そして、振動板部材１０２の液室１０６と反対側の面に個別液室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アクチュエータ手段（圧力発生手段）としての柱状の積層型の圧電部材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。
【００３３】
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。
【００３４】
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３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が変形して個別液室１０６の容積が膨張する。これにより、個別液室１０６内にインクが流入する。
【００３５】
その後、図４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内のインクが加圧され、ノズル１０４から液滴３０１が吐出される。
【００３６】
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。
【００３７】
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、図５は同制御部のブロック説明図である。
【００３８】
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１が実行するプログラムを含む各種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とを備えている。また、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。
【００３９】
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、駆動信号発生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とを備えている。また、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、吸引ポンプ８１２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とを備えている。また、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と、送液ポンプ２４１を駆動する供給系駆動部５１２などを備えている。
【００４０】
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。
【００４１】
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、画像読み取り装置、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。また、ＲＯＭ５０２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む。そして、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生成してヘッドドライバ５０９に対して出力する。
【００４４】
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から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択して記録ヘッド３４の圧力発生手段としての圧電部材１１２に対して与える。これにより、記録ヘッド３４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。
【００４５】
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やモータ駆動部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る。Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。
【００４６】
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のブロック説明図を参照して説明する。
【００４７】
印刷制御部５０８は、駆動波形生成部７０１と、データ転送部７０２とを備えている。駆動波形生成部７０１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。データ転送部７０２は、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。
【００４８】
なお、滴制御信号は、ヘッドドライバ５０９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ビットの信号である。そして、滴制御信号は、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。
【００４９】
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を備えている。また、ヘッドドライバ５０９は、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、階調データと滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコードして結果を出力するデコーダ７１３とを備えている。また、ヘッドドライバ５０９は、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。
【００５０】
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）と滴制御信号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。これにより、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。
【００５１】
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を参照して説明する。図７は同駆動波形を説明する説明図である。
【００５２】
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駆動パルスを示す用語として使用する。また、吐出駆動波形は、吐出パルスで構成される一連の波形を意味する用語して使用する。さらに、非吐出パルス（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（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使用する。また、以下で説明するパルスは一例であって、これに限るものではない。
【００５３】
本実施形態は、３種類のサイズの液滴（大滴、中滴、小滴）を吐出させる駆動波形の例である。駆動波形生成部７０１からは図７（ａ）に示すような駆動波形（共通駆動波形）Ｐｖが出力される。この駆動波形Ｐｖは、１印刷周期（１駆動周期）内で、いずれも液滴を吐出させる吐出パルスとなる駆動パルスＰ１〜Ｐ５を時系列で生成した波形である。
【００５４】
各駆動パルスＰ１ないしＰ５の波形要素は、次のとおりである。
【００５５】
駆動パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は、いずれも、図８に示すように、基準電位Ｖｅよりも低い中間電位Ｖｆから所定のホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を膨張させる波形要素（膨張波形要素又は引き込み波形要素）ａと、立ち下がった電位（ホールド電位）を保持する波形要素（保持波形要素）ｂと、ホールド電位から立ち上がって個別液室１０６を収縮させる波形要素（収縮波形要素又は押し込み波形要素）ｃとで構成される（ただし、ホールド電位は異なる。）。なお、ホールド電位とは当該駆動パルスのうちで最も個別液室１０６を収縮させる状態の電位を意味するものとする。
【００５６】
駆動パルスＰ５は、図９に示すように、中間電位Ｖｆからホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を膨張させる膨張波形要素ａと、ホールド電位を保持する保持要素ｂと、ホールド電位から中間電位Ｖｆを超えて基準電位Ｖｅまで立ち上がって個別液室１０６を収縮させる収縮波形要素ｄと、波形要素ｄの立ち上がり電位を保持する保持要素ｅ１と、保持要素ｅ１で保持された電位から更に立ち上がって個別液室１０６を収縮させる収縮波形要素ｆと、収縮波形要素ｆの立ち上がり電位を保持する保持要素ｅ２と、保持要素ｅ２の保持電位から基準電位Ｖｅまで立ち下がる波形要素ｇとで構成される。
【００５７】
そして、この駆動波形Ｐｖには、２以上の滴サイズの液滴を吐出するときに最初に選択される、つまり、最初の吐出パルスとなる駆動パルスより前に選択される、最初の引き込み波形要素Ｐａを含んでいる。この最初の引き込み波形要素Ｐａは、個別液室１０６を駆動パルスＰ１ないしＰ５による滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる波形要素である。
【００５８】
ここでは、最初の引き込み波形要素Ｐａは、基準電位Ｖｅから中間電位Ｖｆまで立ち下がることで、個別液室１０６を駆動パルスＰ１ないしＰ５による滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる。
【００５９】
そして、データ転送部７０２から出力する滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３によって駆動波形Ｐｖの波形要素や駆動パルスを選択することで、結果として圧力発生手段に与えられる波形は、図７（ａ）ないし（ｃ）に示すように、大滴用吐出駆動波形、中滴用吐出駆動波形及び小滴用吐出駆動波形として示す波形になる。
【００６０】
つまり、滴制御信号Ｍ０によって、図７（ｂ）に示すように、最初の引き込み波形要素Ｐａ、駆動パルスＰ１ないしＰ５が選択されることで、大滴を形成する複数の滴を吐出させる大滴用吐出駆動波形が形成される。
【００６１】
この大滴を形成するときには、最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて選択される最初の吐出パルスは駆動パルスＰ１である。そして、駆動パルスＰ１は、前述したように、中間電位Ｖｆから所定のホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を膨張させる膨張波形要素（引き込み波形要素）ａと、立ち下がった電位（ホールド電位）を保持する波形要素（保持波形要素）ｂと、ホールド電位から立ち上がって個別液室１０６を収縮させる収縮波形要素（押し込み波形要素）ｃとを有している。
【００６２】
これにより、最初の引き込み波形要素Ｐａにより１段目の膨張が行われた個別液室１０６は、駆動パルスＰ１の膨張波形要素ａにより２段目の膨張が行われて、収縮開始前の膨張状態まで膨張される。つまり、個別液室１０６は、２段階で膨張される。これを、ノズルのメニスカスで表現すると、メニスカスは２段階で引き込まれる。
【００６３】
また、滴制御信号Ｍ１によって、図７（ｂ）に示すように、最初の引き込み波形要素Ｐａ、駆動パルスＰ２ないしＰ５が選択されることで、中滴を形成する複数の滴を吐出させる大滴用吐出駆動波形が形成される。
【００６４】
この中滴を形成するときには、最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて選択される最初の吐出パルスは駆動パルスＰ２である。そして、駆動パルスＰ２は、前述したように、中間電位Ｖｆから所定のホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を膨張させる膨張波形要素（引き込み波形要素）ａと、立ち下がった電位（ホールド電位）を保持する波形要素（保持波形要素）ｂと、ホールド電位から立ち上がって個別液室１０６を収縮させる収縮波形要素（押し込み波形要素）ｃとを有している。
【００６５】
これにより、最初の引き込み波形要素Ｐａにより１段目の膨張が行われた個別液室１０６は、駆動パルスＰ２の膨張波形要素ａにより２段目の膨張が行われて、収縮開始前の膨張状態まで膨張される。つまり、個別液室１０６は、２段階で膨張される。これを、ノズルのメニスカスで表現すると、メニスカスは２段階で引き込まれる。
【００６６】
また、滴制御信号Ｍ２によって、図７（ｃ）に示すように、最初の引き込み波形要素Ｐａ、駆動パルスＰ５が選択されることで、小滴を形成する複数の滴を吐出させる大滴用吐出駆動波形が形成される。
【００６７】
この小滴を形成するときには、最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて選択される最初の吐出パルスは駆動パルスＰ５である。そして、駆動パルスＰ５は、前述したように、中間電位Ｖｆから所定のホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を膨張させる膨張波形要素（引き込み波形要素）ａと、立ち下がった電位（ホールド電位）を保持する波形要素（保持波形要素）ｂと、ホールド電位から立ち上がって個別液室１０６を収縮させる収縮波形要素（押し込み波形要素）ｃとを有している。
【００６８】
これにより、最初の引き込み波形要素Ｐａにより１段目の膨張が行われた個別液室１０６は、駆動パルスＰ５の膨張波形要素ａにより２段目の膨張が行われて、収縮開始前の膨張状態まで膨張される。つまり、個別液室１０６は、２段階で膨張される。これを、ノズルのメニスカスで表現すると、メニスカスは２段階で引き込まれる。
【００６９】
つまり、大滴用吐出駆動波形、中滴用吐出駆動波形及び小滴用吐出駆動波形のいずれの吐出駆動波形も、まず、最初の引き込み波形要素Ｐａが選択されることで、個別液室１０６を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで１段階目の膨張が行われる。その後、駆動パルスＰ１（大滴）、駆動パルスＰ２（中滴）、駆動パルスＰ５（小滴）が選択されることにより、各駆動パルスの膨張波形要素ａによって個別液室１０６は収縮開始前の膨張状態まで２段階目の膨張が行われてホールドされる。
【００７０】
このように、液滴を吐出させる前に個別液室１０６を２段階で膨張させる（２段階の引き込みを行う）ことによって、前述したように、撥水膜の磨耗や剥離が生じた場合でも、噴射曲がりを低減することができる。
【００７１】
ここで、撥水膜の劣化とメニスカスの溢れについて図１０を参照して説明する。図１０は同説明に供するノズル部分の拡大説明図である。
【００７２】
まず、図１０（ａ）に示すように、ノズル板１０３はノズル基材１３１の表面に撥水膜１３２が形成されている。この撥水膜１３２は維持回復動作におけるワイピングなどによる経時的な磨耗などで劣化して、ノズル１０４の周囲に劣化部分（劣化した撥水膜）１３２ａが生じる。
【００７３】
この場合、通常の静止状態においては、図１０（ａ）に示すように、ノズル１０４には本来インク３００のメニスカスが形成されており、メニスカスはノズルエッジを基点として、液室側にブリッジを形成しており、撥水膜の劣化の影響は少ない状態にある。
【００７４】
しかしながら、図１０（ｂ）に示すように、滴吐出後或いは高周波駆動直後のメニスカス溢れなど、インクがノズル１０４の外側にせり出すような状態が発生したとき、劣化した撥水膜１３２ａによって、メニスカスがノズル中心に対して非対称な形状を形成する。
【００７５】
なお、滴吐出後のメニスカス溢れとは、液滴を吐出すると、ノズル１０４からの流出に対して発生した共通液室１１０からのインク流入速度がすぐには静止しないため、勢いあまってノズル１０４のメニスカス溢れを発生させる現象をいう。
【００７６】
特に、１印字周期内にサイズの大きな滴を吐出する波形（単位時間の射出量が大きい波形）ほど、メニスカス溢れは大きくなる。また、高周波駆動直後のメニスカス溢れとは、高周波駆動によって多量のインクがノズルから流出するのに伴って発生した共通液室１１０からのインク流入速度が、すぐには静止せず、勢いあまってノズル１０４のメニスカス溢れを発生させる現象をいう。これは、個別液室の固有振動周期Ｔｃとは異なるリフィル周期Ｒｆを有する現象である。
【００７７】
次に、比較例１の駆動パルスにおける噴射曲がりについて図１１を参照して説明する。図１１は同噴射曲がりの説明に供するノズル部分の説明図及び比較例１の駆動パルスの説明図である。
【００７８】
比較例１の駆動パルスは、図１１の右側部分に示すように、引き込み波形要素ａでホールド電位まで１段階の引き込み（１段階の膨張）を行い、保持波形要素ｂを経て収縮波形要素ｃで液室の収縮を行うパルスとする。なお、図１１では左側部分のノズルメニスカスの状態に対する駆動パルスの波形部分を太線にして示している。
【００７９】
この駆動パルスを使用する場合、図１１（ａ）に示すように、メニスカス溢れが生じた状態で、図１１（ｂ）に示すように、駆動パルスの引き込み波形要素ａによって個別液室１０６を膨張させることで、メニスカスはノズル１０４内に引き込まれる。このとき、劣化した撥水膜１３２ａの部分に一部のインク３０３が残留してしまう。
【００８０】
この状態から、図１１（ｃ）に示すように、駆動パルスの収縮要素（押し込み波形要素）ｃによって個別液室１０６を収縮させることで、メニスカスが押し出される。このとき、上述したようにメニスカスがノズル中心に対して非対称な状態から液滴が形成されるために、噴射曲がりが発生する。
【００８１】
次に、本実施形態の駆動波形による噴射曲がりの抑制について図１２を参照して説明する。図１２は同実施形態による駆動パルス（吐出パルス）波形を与えたときのノズル部分の説明図及び同駆動パルスの説明図である。なお、図１２では左側部分のノズルメニスカスの状態に対する駆動パルスの波形部分を太線にして示している。
【００８２】
この場合には、図１２（ａ）に示すように、メニスカス溢れが生じた状態で、図１２（ｂ）に示すように、最初の引き込み波形要素Ｐａによって個別液室１０６を膨張させることで、メニスカスはノズル１０４内に引き込まれる。このとき、劣化した撥水膜１３２ａの部分に一部のインク３０３が残留してしまう。
【００８３】
しかしながら、図１２（ｃ）に示すように、最初の引き込み波形要素Ｐａから最初の吐出パルスまでの保持期間の間に、メニスカスの揺り戻し（振幅）が発生し、ノズル１０４内のインクと残留したインク３０３が合体する。
【００８４】
そこで、図１２（ｄ）に示すように、最初の吐出パルスの引き込み波形要素ａによって個別液室１０６を膨張させることで、残留したインク３０３もノズル１０４内に引き込まれて、メニスカスはノズル中心に対して対称形状となる。
【００８５】
この状態から、図１２（ｅ）に示すように、吐出パルスの収縮要素ｃによって個別液室１０６を収縮させることにより、メニスカスが押し出されて液滴が吐出されるが、このとき、メニスカスはノズル中心に対して対称形状であるため、噴射曲がりを生じない。
【００８６】
このようにして、メニスカスの２段階の引き込み（個別液室の２段階膨張）を行うことによって噴射曲がりを抑制することができる。
【００８７】
次に、２段階引き込みを行う場合の比較例２の駆動波形について図１３を参照して説明する。
【００８８】
この比較例２の駆動波形は、駆動パルスＰ１０１ないしＰ１０５を時系列で含む信号である。そして、大滴用吐出駆動波形、中滴用吐出駆動波形、小滴用吐出駆動波形を構成する最初の吐出パルスとなる駆動パルスＰ１０１（大滴）、Ｐ１０２（中滴）、Ｐ１０５（小滴）が、それぞれ２段階の引き込みを行う波形要素ａ１、ａ２を有する構成としたものである。
【００８９】
しかしながら、この比較例２のような波形とすると、駆動波形の波形長が長くなり、結果として駆動周波数が低減して、印刷速度が低下することになる。
【００９０】
これに対して、本実施形態のように、共通の引き込み波形要素を最初の吐出パルスよりも前に配置して、最初に選択されるようにすることで、駆動波形の波形長の増加を抑えつつ、噴射曲がりを抑えることができる。
【００９１】
次に、最初の引き込み波形要素による膨張開始点（引き込み開始点）から最初の吐出パルスによる収縮開始点までの時間Ｔ１について図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は最初の引き込み波形要素から最初の吐出パルスまでの波形を説明する説明図、図１５は同波形を与えた時のメニスカス振動の説明に供する説明図である。
【００９２】
ここで、図１４に示すように、最初の引き込み波形要素Ｐａの膨張開始点（引き込み開始点）から最初の吐出パルスによる収縮開始点までの時間Ｔ１は、個別液室の固有振動周期をＴｃとするとき、
（Ｎ−１／３）Ｔｃ≦Ｔ１≦（Ｎ＋１／３）Ｔｃ（Ｎ：１以上の整数）
を満足する時間に設定している。
【００９３】
より好ましくは、
（Ｎ−１／４）Ｔｃ≦Ｔ１≦（Ｎ＋１／４）Ｔｃ（Ｎ：１以上の整数）
を満足する時間に設定する。
【００９４】
すなわち、滴吐出のための個別液室１０６の押出し（収縮）開始タイミングは、最初の引き込み波形要素Ｐａによる１段目の引き込みで発生するメニスカス振動に共振するタイミング領域とする。これにより、噴射曲がり量が小さくなり、Ｔ１＝Ｔｃとすることで、曲がり量が最小となる。
【００９５】
また、最初の引き込み波形要素Ｐａによる最初の引き込み開始点と、吐出駆動波形の最初の吐出パルスＰ１による収縮開始点と、吐出パルスＰ２による収縮開始点と、の関係についても、（Ｎ±１／３）×Ｔｃの関係を満たすように、吐出パルスＰ１と吐出パルスＰ２の時間間隔を設定する。
【００９６】
これによって、最初の吐出パルスによる曲がり量が低減するとともに、後続する液滴の曲がり量も低減する。
【００９７】
つまり、最初の引き込み波形要素で発生したメニスカス振動の共振領域で収縮させることによって吐出効率が増大する。つまり、最初の吐出パルスの膨張要素における電圧（電位差）＋収縮要素における電圧（電位差）に対する液滴の吐出速度が大きくなる。
【００９８】
言い換えれば、吐出パルスの電位変化が少なくとも、目的とする滴速度の液滴を吐出させることができる。
【００９９】
そして、吐出パルスの引き込み電位変化が少なくなる、つまり、引き込み量が少なくなると、ノズル内側（液室内部側）に向かうメニスカス振動の速度の最大値が小さくなる。また、引き込み時には個別液室が膨張して減圧状態となっている。上記メニスカス振動のノズル内側への速度の最大値は、この個別液室の減圧量と相関がある。
【０１００】
ここで、個別液室の減圧量や減圧速度（単位時間の圧力変動）が大きいと、インク供給側から個別液室に流入するインク量（インクの速度）が大きくなる。流入するインクの速度は、すぐには止まらないため、個別液室が加圧工程に移行してもインク流入の動きはすぐには止まらずに、ノズル側へと向かい、ノズルからのインク溢れ量の増大という現象を引き起こすことになる。
【０１０１】
そして、ノズルからの溢れ量が増大すると、ノズルからインク溢れが発生している状態での次の吐出滴の曲がり量が増大してしまうことになる。
【０１０２】
そこで、最初の引き込み波形要素による１段目の引き込みのメニスカス振動の共振を利用することで、吐出パルスの引き込み要素による２段目の引き込み量を低減することができ、供給側から個別液室へのインク流入速度を低減することが可能となる。したがって、吐出後のメニスカス溢れ量を低減し、後続滴の曲がり量を低減することが可能となる。
【０１０３】
また、上述したように、引き込みを２段階設けることで、引き込み速度を低減できることができる。さらに、２段階もしくはゆっくり引き込みにすることで、ノズル周りに溢れているインクを引きこむ工程期間を長く取ることで、ノズル周りに溢れているインク量を減らすことができる。ノズル周りに溢れているインク量が少ない状態で個別液室の収縮が開始されることによって、先頭液滴の曲がり量を低減することが可能となる。
【０１０４】
次に、本発明の第２実施形態における駆動波形について図１６を参照して説明する。図１６は同駆動波形の説明図である。
【０１０５】
本実施形態も、３種類のサイズの液滴（大滴、中滴、小滴）を吐出させる駆動波形の例である。駆動波形生成部７０１からは図１６（ａ）に示すような駆動波形（共通駆動波形）Ｐｖが出力される。この駆動波形Ｐｖは、１印刷周期（１駆動周期）内で、液滴を吐出させる吐出パルスとなる駆動パルスＰ１１、Ｐ１２と、微駆動パルスＰ１３と、吐出パルスとなる駆動パルスＰ１４を時系列で生成した波形である。
【０１０６】
各駆動パルスＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１４の波形要素は、次のとおりである。
【０１０７】
駆動パルスＰ１１、Ｐ１２は、前記第１実施形態の駆動パルスＰ１などと同様に、基準電位Ｖｅよりも低い中間電位Ｖｆから所定のホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を膨張させる波形要素（膨張波形要素又は引き込み波形要素）ａと、立ち下がった電位（ホールド電位）を保持する波形要素（保持波形要素）ｂと、ホールド電位から立ち上がって個別液室１０６を収縮させる波形要素（収縮波形要素又は押し込み波形要素）ｃとで構成される。ただし、駆動パルスＰ１２の収縮波形要素ｃは基準電位Ｖｅまで立ち上がる。
【０１０８】
駆動パルスＰ１４は、基準電位Ｖｅから２段階でホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を２段階で膨張させる膨張波形要素ａ１、ａ２と、前記第１実施形態の駆動パルスＰ５と同様に、保持要素ｂと、収縮波形要素ｄと、保持要素ｅ１と、収縮波形要素ｆと、保持要素ｅ２と、波形要素ｇとで構成される。
【０１０９】
そして、この駆動波形Ｐｖには、前記第１実施形態と同様に、２以上の滴サイズの液滴を吐出するときに最初に選択される、つまり、最初の吐出パルスとなる駆動パルスより前に選択される、最初の引き込み波形要素Ｐａを含んでいる。この最初の引き込み波形要素Ｐａは、個別液室１０６を駆動パルスＰ１１、Ｐ１２による滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる波形要素である。
【０１１０】
ここでは、最初の引き込み波形要素Ｐａは、基準電位Ｖｅから中間電位Ｖｆまで立ち下がることで、個別液室１０６を駆動パルスＰ１１、Ｐ１２による滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる。
【０１１１】
そして、データ転送部７０２から出力する滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３によって駆動波形Ｐｖの波形要素や駆動パルスを選択することで、結果として圧力発生手段に与えられる波形は、図１６（ａ）ないし（ｃ）に示すように、大滴用吐出駆動波形、中滴用吐出駆動波形及び小滴用吐出駆動波形として示す波形になる。
【０１１２】
つまり、滴制御信号Ｍ０によって、図１６（ｂ）に示すように、最初の引き込み波形要素Ｐａ、駆動パルスＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１４が選択されることで、大滴を形成する複数の滴を吐出させる大滴用吐出駆動波形が形成される。
【０１１３】
この大滴を形成するときには、最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて選択される最初の吐出パルスは駆動パルスＰ１１である。そして、駆動パルスＰ１は、前述したように、中間電位Ｖｆから所定のホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を膨張させる膨張波形要素（引き込み波形要素）ａと、立ち下がった電位（ホールド電位）を保持する波形要素（保持波形要素）ｂと、ホールド電位から立ち上がって個別液室１０６を収縮させる収縮波形要素（押し込み波形要素）ｃとを有している。
【０１１４】
これにより、最初の引き込み波形要素Ｐａにより１段目の膨張が行われた個別液室１０６は、駆動パルスＰ１の膨張波形要素ａにより２段目の膨張が行われて、収縮開始前の膨張状態まで膨張される。つまり、個別液室１０６は、２段階で膨張される。これを、ノズルのメニスカスで表現すると、メニスカスは２段階で引き込まれる。
【０１１５】
また、滴制御信号Ｍ１によって、図１６（ｂ）に示すように、最初の引き込み波形要素Ｐａ、駆動パルスＰ１２、Ｐ１４が選択されることで、中滴を形成する複数の滴を吐出させる大滴用吐出駆動波形が形成される。
【０１１６】
この中滴を形成するときには、最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて選択される最初の吐出パルスは駆動パルスＰ１２である。そして、駆動パルスＰ１２は、前述したように、中間電位Ｖｆから所定のホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を膨張させる膨張波形要素（引き込み波形要素）ａと、立ち下がった電位（ホールド電位）を保持する波形要素（保持波形要素）ｂと、ホールド電位から立ち上がって個別液室１０６を収縮させる収縮波形要素（押し込み波形要素）ｃとを有している。
【０１１７】
これにより、最初の引き込み波形要素Ｐａにより１段目の膨張が行われた個別液室１０６は、駆動パルスＰ１２の膨張波形要素ａにより２段目の膨張が行われて、収縮開始前の膨張状態まで膨張される。つまり、個別液室１０６は、２段階で膨張される。これを、ノズルのメニスカスで表現すると、メニスカスは２段階で引き込まれる。
【０１１８】
また、滴制御信号Ｍ２によって、図１６（ｃ）に示すように、駆動パルスＰ１４が選択されることで、小滴を形成する複数の滴を吐出させる大滴用吐出駆動波形が形成される。駆動パルスＰ１４は、前述したように、２段階の膨張波形要素ａ１、ａ２を有しているので、個別液室１０６は、２段階で膨張される。
【０１１９】
つまり、大滴用吐出駆動波形及び中滴用吐出駆動波形のいずれの吐出駆動波形も、まず、最初の引き込み波形要素Ｐａが選択されることで、個別液室１０６を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで１段階目の膨張が行われる。その後、駆動パルスＰ１１（大滴）、駆動パルスＰ１２（中滴）が選択されることにより、各駆動パルスの膨張波形要素ａによって個別液室１０６は収縮開始前の膨張状態まで２段階目の膨張が行われてホールドされる。
【０１２０】
このように、液滴を吐出させる前に個別液室１０６を２段階で膨張させる（２段階の引き込みを行う）ことによって、前述したように、撥水膜の磨耗や剥離が生じた場合でも、噴射曲がりを低減することができる。
【０１２１】
これらの各実施形態において、最初の引き込み波形要素Ｐａによる個別液室１０６の膨張時間は、１／６×Ｔｃ以上の時間であることが好ましい。
【０１２２】
すなわち、メニスカス引き込み速度が大きすぎると、最初の吐出パルスの収縮工程の前までに発生する個別液室１０６の固有振動周期Ｔｃを有するメニスカス振幅幅が増大し、引き込み波形要素Ｐａによる膨張行程で引き込んだインクを、逆に劣化した撥水膜部分に押し戻してしまう好ましくない現象が発生してしまう。したがって、メニスカス引き込みを行う膨張期間と膨張電圧は一定以上を超えない理想値以内に収める必要がある。
【０１２３】
特に、最初の引き込み波形要素Ｐａによる個別液室１０６の膨張時間は、１／２×Ｔｃ以上の時間であることが好ましい。
【０１２４】
つまり、上述したように、膨張時間を１／６×Ｔｃ以上とすることで、噴射曲がりを回避することができる。ここで、メニスカス溢れが多いほど、最初の引き込み波形要素によメニスカスの引き込み行程で引き込むべきインク量は増大し、メニスカス引き込み行程の膨張行程の膨張電圧を大きくする必要が出てくる。
【０１２５】
しかしながら、メニスカス引き込み行程の膨張電圧を大きくしすぎると、メニスカス溢れ量が小さいときには、過剰にメニスカスを引き込み、過剰にメニスカス振幅を増長させることになる。そうすると、増長したメニスカス振動によって、再度メニスカス溢れが発生し、噴射曲がりが発生するようになる。
【０１２６】
そこで、メニスカス引き込み行程における膨張速度を低下させることで、メニスカス振動の振幅増大（固有振動周期Ｔｃの振動）を抑制しつつ、必要量のメニスカス引き込みを確保できる。
【０１２７】
また、最初の引き込み波形要素Ｐａによる個別液室１０６の膨張開始点から、２種類の滴サイズの一方の滴サイズの液滴を形成するときの最初の吐出パルスＰ１（あるいはＰ１１）による個別液室１０６の収縮開始点までの時間が、１．０〜１．５×Ｔｃの範囲にあり、最初の引き込み波形要素Ｐａによる個別液室１０６の膨張開始点から、２種類の滴サイズの他方の滴サイズの液滴を形成するときの最初の吐出パルスＰ２（あるいはＰ１２）による個別液室１０６の収縮開始点までの時間が、２．０〜２．５×Ｔｃの範囲にある構成とすることが好ましい。
【０１２８】
つまり、メニスカスが溢れた状態において、インク流れは、ノズルから溢れる方向に働くため、メニスカスを引き込む最初の引き込み波形要素Ｐａによる駆動後に、保持期間とともに、メニスカスが元の溢れ位置に戻ろうとする作用が働く。したがって、複数の液滴サイズ（最初の吐出パルスが異なる）において、共通の最初の引き込み波形要素Ｐａとするには、最初の引き込み波形要素Ｐａと各滴サイズの最初の吐出パルスを近接させる必要がある。
【０１２９】
そして、最初の引き込み波形要素Ｐａによるメニスカスの引き込み開始点（膨張開始点）からの経過時間が３×Ｔｃ以上になると、噴射曲がりの効果が低下する。なお、効果が半減するまでの期間は、ヘッドの液室構成にもよる。また、インク粘度が低かったり、リフィル周期が短かったりする場合には、半減期間は更に短期化する。
【０１３０】
そこで、上述した範囲内で、最初の引き込み波形要素と、最初の引き込み波形要素を使用する滴サイズの最初の吐出パルスとの時間的関係を上記のように設定することで、大きな噴射曲がり効果を得ることができる。
【０１３１】
また、全ての異なる滴サイズの液滴の最終の吐出パルスは、同じ吐出パルス（Ｐ５、あるいは、Ｐ１４）から形成されることが好ましい。
【０１３２】
つまり、紙面着弾前に複数の液滴をマージさせて大きな液滴を形成する方式にあっては、いずれのサイズの液滴についても、最終吐出パルスは、一番吐出速度が大きく（吐出エネルギーが大きい）、そのノズルからの吐出特性（速度、滴量）を律則する最大因子となる。
【０１３３】
また、隣接する個別液室間には、物理的な隣接干渉が存在し、吐出時の圧力を変動させる。例えば、特定ノズルで小滴を吐出する場合、隣接するノズルが微駆動なのか、大滴を吐出する駆動をしているのか、同じ小滴を吐出する駆動をしているのか、などの要因で小滴の特性が変動してしまう。
【０１３４】
そこで、隣接するノズルの駆動状態に関わらず、全ての波形で最終の吐出パルスを共有していれば、最終吐出パルスの駆動タイミングでは、すべての個別液室（微駆動を除く）で、最終の吐出パルスによって滴吐出が行われることになり、隣接するノズルから吐出する滴サイズによらず、一定の圧力状態が再現し、特性ばらつきを大幅に低減することが可能となる。
【０１３５】
また、全ての滴サイズの液滴は、紙面着弾前にマージする２つ以上の液滴で形成され、最終の吐出パルスの収縮開始始点から、それより前の吐出パルスの収縮開始始点までの期間は、個別液室の固有振動周期Ｔｃの整数倍の時間間隔近傍に設定され、さらには、３×Ｔｃ以上であることが好ましい。特に、３±０．２５、もしくは、４±０．２５の範囲を確保されることが好ましい。
【０１３６】
つまり、高周波駆動において、最終の吐出パルス直後に発生するメニスカス振動は、次の印刷周期における液滴の吐出に大きく影響を与える。特に、最終の吐出パルスとその前の吐出パルスとが共振駆動のような条件で駆動されると、励振された合成波が形成され、次の印刷周期で吐出される液滴が大きく曲がり、あるいは、特性が大きく変動する。
【０１３７】
一方、最終の吐出パルスは、吐出エネルギーを大きくしてそれより前に吐出された液滴とマージさせる必要があるため、それより前の吐出パルスと共振（固有振動周期）近傍のタイミングを使用する必要性が求められるパラメータである。
【０１３８】
そこで、メニスカス残留振動を大きくしすぎないで、かつ、マージのための最終の吐出パルスのエネルギーを確保するため、３ないし４近傍の共振ピーク付近を利用することが好ましいのである。
【０１３９】
次に、前記第１実施形態における最初の引き込み波形要素Ｐａと最初の吐出パルスとなる最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて生成出力される吐出パルスとの関係の他の例について図１７も参照して説明する。図１７は同説明に供する説明図である。
【０１４０】
大滴を吐出する場合、前述した図７に示すように、最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて生成出力される吐出パルスＰ１が最初の吐出パルスとなる。
【０１４１】
ここで、最初の引き込み波形要素Ｐａによる個別液室１０６の膨張開始点から膨張終了点までの中間点ｓ１と、最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて生成出力される吐出パルスＰ１の膨張波形要素ａによる個別液室１０６の膨張開始点から膨張終了点までの中間点ｓ２との間の時間Ｔｄ１１は、前述したように個別液室１０６の固有振動周期をＴｃとするとき、
（１／２）×Ｔｃ≦Ｔｄ１１≦５／４×Ｔｃ
の関係を満足する時間に設定されている。
【０１４２】
前述したように、２段階の引き込みを行うことによって、前の吐出によって発生したノズル周辺でのインク溢れを引き込み、噴射曲がりを抑制することができる。
【０１４３】
ここで、最初の引き込み波形要素Ｐａで発生させたメニスカス振動は、（２Ｎ＋１）／２×Ｔｃのタイミングでメニスカス最下点（最も引き込まれた位置）となり、メニスカス振動は減衰するため、１／２×Ｔｃで発生する第１のメニスカス最下点ピークが最大となる。
【０１４４】
そこで、最初の吐出パルスの膨張波形要素ａは、最初の引き込み波形要素Ｐａから（１／２）×Ｔｃ以降に与えることが好ましい。
【０１４５】
このとき、最初の引き込み波形要素Ｐａによる膨張開始点と最初の吐出パルスの膨張波形要素ａによる膨張開始点との間の時間で設定するだけでは、最初の引き込み波形要素Ｐａ及び最初の吐出パルスの膨張波形要素ａの傾きが異なる場合により効率的な時間設定を行うことができない。
【０１４６】
そこで、この例では、最初の引き込み波形要素Ｐａによる個別液室１０６の膨張開始点から膨張終了点までの中間点ｓ１と、最初の吐出パルスＰ１の膨張波形要素ａによる個別液室１０６の膨張開始点から膨張終了点までの中間点ｓ２との間も時間Ｔｄ１１を、（１／２）×Ｔｃ≦Ｔｄ１１、の関係に設定する。
【０１４７】
これによって、確実に噴射曲りを抑制することができる。
【０１４８】
なお、Ｔｄ１１≦５／４×Ｔｃ、の関係に設定するのは、波形長を抑制し、また、時間Ｔｄ１１を５／４×Ｔｃより長くしても噴射曲りを抑制できる効果が得られなくなるためである。
【０１４９】
次に、前記第１実施形態における最初の引き込み波形要素Ｐａと最初の吐出パルスとなる最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて生成出力される吐出パルスよりも時間的に後に生成出力される吐出パルスとの関係の他の例について図１８も参照して説明する。図１８は同説明に供する説明図である。
【０１５０】
中滴を吐出する場合、図７で説明したように、最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて生成出力される吐出パルスＰ１より時間的に後に生成出力され、最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて選択される最初の吐出パルスは吐出パルスＰ２となる。
【０１５１】
ここで、最初の引き込み波形要素Ｐａによる個別液室１０６の膨張開始点から膨張終了点までの中間点ｓ１と、最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて生成出力される吐出パルスより時間的に後に生成出力され、最初の引き込み波形要素Ｐａに続いて選択される吐出パルスＰ２の膨張波形要素ａによる前記個別液室の膨張開始点から膨張終了点までの中間点ｓ３との間の時間Ｔｄ２１は、
（Ｎ−１／３）Ｔｃ≦Ｔｄ２１≦（Ｎ＋１／３）Ｔｃ（Ｎ：１以上の整数）
の関係を満たす時間に設定している。
【０１５２】
より好ましくは、
（Ｎ−１／４）Ｔｃ≦Ｔｄ２１≦（Ｎ＋１／４）Ｔｃ（Ｎ：１以上の整数）
を満足する時間に設定する。
【０１５３】
この関係式については前記図１４で説明したとおりであるが、ここでも、時間設定をより正しくするために、中間点ｓ１、ｓ３間の時間Ｔｄ２１を設定している。
【０１５４】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味である。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。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【０１５５】
また、「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液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。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。
【０１５６】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体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。例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【０１５７】
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。
【０１５８】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【０１５９】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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