(57)【要約】      （修正有）【課題】共通の駆動波形の吐出パルスの波形から選択的に微駆動波形を生成し一吐出周期内の共通の駆動波形の波形長を短縮し、吐出間隔を短くし、印刷の効率を上げる液滴吐出装置を提供する。【解決手段】液滴吐出ヘッドと、印加電圧を生成して圧力発生手段に印加する駆動制御手段と、を有し、複数の滴サイズの滴形成に寄与する複数の吐出パルスを時系列で含む共通駆動波形を生成し、共通駆動波形から滴サイズに応じて１又複数の前記吐出パルスを選択し、任意の滴サイズに対応する前記選択された吐出パルスの一部を使用して、垂直の立ち上がり又は立ち下がりを有する非吐出パルスを生成し、選択された吐出パルスと非吐出パルスを印加電圧として圧力発生素子へ印加する。【選択図】図９
2015174401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の滴サイズの液滴を吐出するノズルと、該ノズルと連通する液室と、該液室内の液体に印加電圧の変化により圧力を発生させる圧力発生手段と、を有する液滴吐出ヘッドと、
前記印加電圧を生成し、該生成した印加電圧を前記圧力発生手段に印加する駆動制御手段と、を有し、
前記駆動制御手段は、
前記複数の滴サイズの滴形成に寄与する複数の吐出パルスを時系列で含む共通駆動波形を生成し、
前記共通駆動波形から前記滴サイズに応じて１又は複数の前記吐出パルスを選択し、
任意の滴サイズに対応する前記選択された吐出パルスの一部を使用して、垂直の立ち上がり又は立ち下がりを有する非吐出パルスを生成し、
前記選択された吐出パルスと前記非吐出パルスを前記印加電圧として前記圧力発生素子へ印加する、液滴吐出装置。
【請求項２】
前記共通駆動波形は、所定の勾配を有する立ち上がり期間及び立ち下がり期間、及び電位保持期間を有する波形であり、（※←請求項１から移動）
前記電位保持期間は、基準電位保持期間、前記吐出パルスのピーク電位を保持するピーク電位保持期間、前記基準電位でもピーク電位でもない中間電位保持期間を有し、
前記共通駆動波形は前記吐出パルスとして、前記ピーク電位から立ち上がり前記中間電位を保持した後に前記基準電位へと立ち上がる二段階の立ち上がり電位変化部を有し、
前記駆動制御手段が前記二段階の立ち上がり電位変化部の前記中間保持電位期間から前記の前記基準電位へと立ち上がる二段目を使用することにより、前記非吐出パルスを生成する、請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記共通駆動波形は、所定の勾配を有する立ち上がり期間及び立ち下がり期間、及び電位保持期間を有する波形であり、
前記電位保持期間は、基準電位保持期間、前記吐出パルスのピーク電位を保持するピーク電位保持期間、前記基準電位でもピーク電位でもない中間電位保持期間を有し、
前記共通駆動波形は前記吐出パルスとして、前記基準電位から立下り前記中間電位を保持した後に前記ピーク電位へと立ち下がる二段階の立ち下がり電位変化部を有し、
前記駆動制御手段が前記二段階の立ち下がり電位変化部の前記基準電位から前記中間電位亜へと立ち下がる一段目を使用することにより、前記非吐出パルスを生成する、請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記駆動制御手段は、
前記複数の滴サイズの数より１つ多い複数のデジタル信号を生成し、
生成した前記デジタル信号が所定の値の際に、前記共通駆動波形から１又は複数の前記吐出パルスを選択して前記滴サイズと数と同数の滴サイズ波形を生成し、
前記滴サイズ波形を前記印加電圧として前記圧力発生手段に印加するように構成されており、
前記駆動制御手段は、滴サイズに対応しないデジタル信号の値の切り替えにより、前記垂直の立ち上がり又は立ち下がりを有する前記非吐出パルスを形成する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記共通駆動波形は、所定の勾配を有する立ち上がり期間及び立ち下がり期間、及び電位保持期間を有する波形であり、
前記共通駆動波形の前記電位保持期間に、前記滴サイズに対応しないデジタル信号を切り替えることで、前記印加電圧に垂直の立ち上がり又は立下りを持たせるようにする、
請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項に記載の液滴吐出装置を搭載した画像形成装置。
【請求項７】
複数の滴サイズの液滴を吐出するノズルと、該ノズルと連通する液室と、該液室内の液体に印加電圧の変化により圧力を発生させる圧力発生手段と、を有する液滴吐出ヘッドの制御方法であって、
前記複数の滴サイズの滴形成に寄与する複数の吐出パルスを時系列で含む共通駆動波形を生成し、
前記共通駆動波形から滴サイズに応じて１又は複数の前記吐出パルスを選択し、
任意の滴サイズに対応する前記選択された吐出パルスの一部を使用して、垂直の立ち上がり又は立ち下がりを有する非吐出パルスを生成し、
前記選択された吐出パルスと前記非吐出パルスを前記印加電圧として前記圧力発生素子へ印加する、液滴吐出ヘッドの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置、画像形成装置、及び液滴吐出ヘッドの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の画像形成装置として使用するインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドは、インク滴を吐出するために、ノズルと、このノズルが連通する圧力発生室（加圧液室）と、圧電素子等の圧力発生素子が備えられている。
【０００３】
画像形成装置に備えられた液体吐出ヘッドは、長い期間吐出しない状態が続くと、ノズル内部のインクが乾燥し、ノズル詰まりを起こしてしまう。このような事態を防ぐために、印字中であっても印字領域または非印字領域においてインクを吐出させない程度の微駆動波形をインクを吐出しない非吐出ノズルに印加して、メニスカスを揺らすことでノズルの乾燥を防ぐ制御が行われている。また、微駆動波形は印字領域においては一吐出周期内の共通の駆動波形に含まれており、選択的にその微駆動波形を非吐出ノズルに印加する制御が実施されていることが既に知られている。（例えば、特許文献１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、今までの一吐出周期内の独立した微駆動波形を含む共通駆動波形から選択的に微駆動波形を非吐出ノズルに印加する制御では、一吐出周期内の共通駆動波形の波形長が長くことにより吐出間隔が長くなり、画像機器の印刷の効率が落ちるといった問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、一つの案では、一吐出周期内の共通駆動波形に独立した微駆動部を有さず、微駆動部以外の波形から選択的に微駆動波形を生成し一吐出周期内の共通の駆動波形の波形長を短縮し、吐出間隔を短くし、印刷の効率を上げる液滴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】
【０００６】
上記課題を解決するため、一つの案では、複数の滴サイズの液滴を吐出するノズルと、該ノズルと連通する液室と、該液室内の液体に印加電圧の変化により圧力を発生させる圧力発生手段と、を有する液滴吐出ヘッドと、
前記印加電圧を生成し、該生成した印加電圧を前記圧力発生手段に印加する駆動制御手段と、を有する液滴吐出装置であって、
前記駆動制御手段は、前記複数の滴サイズの滴形成に寄与する複数の吐出パルスを時系列で含む共通駆動波形を生成し、前記共通駆動波形から前記滴サイズに応じて１又は複数の前記吐出パルスを選択し、任意の滴サイズに対応する前記選択された吐出パルスの一部を使用して、垂直の立ち上がり又は立ち下がりを有する非吐出パルスを生成し、前記選択された吐出パルスと前記非吐出パルスを前記印加電圧として前記圧力発生素子へ印加する。
【発明の効果】
【０００７】
一つの案では、一吐出周期内の共通駆動波形に独立した微駆動部を有さず、微駆動部以外の波形から選択的に微駆動波形を生成し一吐出周期内の共通の駆動波形の波形長を短縮し、吐出間隔を短くし、印刷の効率を上げる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の液滴吐出装置を搭載したシリアル型画像形成装置の全体構成を説明する側面概略図である。
【図２】図１の画像形成装置のキャリッジ周辺の平面説明図である。
【図３】本発明に係る液滴吐出ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図である。
【図４】図３の液滴吐出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。
【図５】図３の液滴吐出ヘッドの液室平面方向に沿う断面について説明する図である。
【図６】本発明に係る液滴吐出装置が搭載された画像形成装置の制御部のブロック図である。
【図７】本発明に係る液滴吐出装置に係る駆動制御部のブロック図である。
【図８】比較例の共通駆動波形と、大、中、小滴と微駆動の選択信号及びその選択波形を示すグラフである。
【図９】第１実施例の共通駆動波形と、大、中、小滴と微駆動の選択信号及びその選択波形を示すグラフである。
【図１０】第２実施例の共通駆動波形と、大、中、小滴と微駆動の選択信号及びその選択波形を示すグラフである。
【図１１】第３実施例の共通駆動波形と、大、中、小滴と微駆動の選択信号及びその選択波形を示すグラフである。
【図１２】本発明の液滴吐出装置を搭載したライン型画像形成装置の全体構成を説明する側面断面図である。
【図１３】図１２の画像形成装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
〔実施形態〕
図１は本発明に係る液滴吐出装置が搭載された画像形成装置の全体図である。以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
（（画像形成装置の構成））
まず、本発明に係る液滴吐出装置が搭載された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。図１は画像形成装置１の全体構成を説明する側面概略図、図２は図１に示した画像形成装置のキャリッジ周辺の平面説明図である。
【００１１】
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。図１、２に示す画像形成装置１は、主に、画像形成部、給紙部Ａ、搬送部Ｂ、排紙部Ｃ、維持回復部Ｄなどを備えている。
【００１２】
図２に示すように、画像形成部において、画像形成装置１の左右の側面には、側板２１Ａ、２１Ｂが配列されている。側板２１Ａ，２１Ｂにはガイドロッド３１、３２が横架されている。本発明に係る液滴吐出装置が搭載されたキャリッジ３３は、ガイドロッド３１、３２により主走査方向に摺動自在に保持されている。キャリッジ３３は、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の矢印で示したキャリッジ主走査方向に移動走査する。
【００１３】
このキャリッジ３３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する複数の液滴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。）を有する。各記録ヘッド記録ヘッド３４ａ、３４ｂには、液滴を各々吐出する複数のノズルからなるノズル列が、主走査方向と直交する副走査方向に配列されている。このキャリッジ３３は、ノズル列のインク滴吐出方向を下方に向くように装着されている。
【００１４】
記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有している。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）の液滴を吐出する。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、吐出する。なお、別の構成として、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記録ヘッドなどを用いてもよい。
【００１５】
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サブタンク３５ａ、３５ｂを搭載している。このサブタンク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。
【００１６】
また、図１を参照して、給紙部は、用紙積載部４１を有する給紙トレイ２、給紙コロ４３、分離パッド４４、ガイド部材４５、カウンタローラ４６、搬送ガイド４７、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８を備えている。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が給紙コロ４３側に付勢されている状態で、用紙Ｓは、用紙積載部４１から１枚ずつ分離給送される。そして、この給紙トレイ２から給紙された用紙Ｓは、ガイド部材４５に案内され、カウンタローラ４６と、搬送ガイド４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８により、記録ヘッド３４の下側に送り込まれる。
【００１７】
また、搬送部は、搬送ベルト５１、搬送ローラ５２、テンションローラ５３を備えている。搬送ベルト５１は給送された用紙Ｓ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。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おり、図示しない副走査モータによってタイミングよく搬送ローラ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（副走査方向）に周回移動する。
【００１８】
また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させる帯電手段として、帯電ローラ５６が配置されている。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。
【００１９】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙Ｓを排紙する排紙部として、搬送ベルト５１から用紙Ｓを分離する分離爪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。
【００２０】
また、画像形成装置１の装置本体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Ｓ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。
【００２１】
さらに、キャリッジ３３の走査方向の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、回復する維持回復機構８１が配置されている。この維持回復機構８１は、キャップ８２ａ、８２ｂ、ワイパーブレード８３、空吐出受け８４、キャリッジロック８７などを備えている。キャップ８２ａ、８２ｂは記録ヘッド３４ａ、３４ｂの各ノズル面をキャピングする。ワイパーブレード８３はノズル面をワイピングする。空吐出受け８４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。キャリッジロック８７はキャリッジ３３の位置を固定する。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廃液タンク１００が装置本体に対して交換可能に装着されている。
【００２２】
また、キャリッジ３３の走査方向の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が配置されている。この空吐出受け８８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。
【００２３】
このように構成したこの画像形成装置でのプリント動作について説明する。給紙トレイ２から１枚ずつ分離給紙され略鉛直上方に給紙された用紙Ｓ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、更に先端を搬送ガイド４７で案内される。その後、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。
【００２４】
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て、帯電ローラ５６が交番電流による帯電電圧パターンを用いて搬送ベルト５１を帯電する。この帯電した搬送ベルト５１上に用紙Ｓが給送されると、用紙Ｓ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Ｓが副走査方向に搬送される。
【００２５】
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、キャリッジ３３を搬送ベルト５１の上の位置に動かし、停止している用紙Ｓにインク滴を吐出して１行分の画像形成を行う。用紙Ｓが搬送ベルト５１により所定量搬送された後、キャリッジ３３が次の行の画像形成を行う。画像形成終了信号又は用紙Ｓの後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、キャリッジ３３の画像形成動作を終了して、用紙Ｓを排紙トレイ３に排紙する。
【００２６】
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させる。維持回復機構８１は、キャップ８２ａ、８２ｂ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。このような動作により、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００２７】
このようなインクジェット記録装置からなる画像形成装置において、下記に説明する本発明を実施した液滴吐出装置を搭載しているので、高粘度インクを用いた普通紙高画質記録を高速で行うことができる。
【００２８】
（（液滴吐出装置の構成））
次に、本発明の液滴吐出装置である、記録ヘッドを構成している液滴吐出ヘッドの一例について図３〜図５を参照して説明する。なお、図３は液滴吐出ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図４は図３の液滴吐出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。
【００２９】
この液滴吐出ヘッド（記録ヘッド）３４では、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とが接合して積層されている。これらによって液滴（インク滴）を吐出するノズル１０４、ノズル連通路１０５、圧力発生室である加圧液室（インク室）１０６、流体抵抗部１０７、共通液室１０８、インク供給路１０９などを形成している。
【００３０】
加圧液室１０６のインクは、ノズルと連通する流路であるノズル連通路１０５を通って、ノズル１０４から吐出される。その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室１０６内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室１０６内に負圧が発生してインク充填工程へ移行する。このとき、インクタンク（サブタンク）３５から供給されたインクは共通液室１０８に流入し、共通液室１０８からインク供給路１０９を経て流体抵抗部１０７を通り、加圧液室１０６内に充填される。
【００３１】
また、液滴吐出ヘッドは、振動板１０２を変形させて加圧液室１０６内のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ）であり、電気機械変換素子として機能する２個（図３では１列のみ図示）の積層型圧電部材１２１を備えている。
【００３２】
また、この圧電部材１２１を接合固定し、圧電部材１２１などとともにアクチエーターユニットを構成するベース基板１２２が配置されている。この圧電部材１２１では、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素子１２１Ａ、支柱部材１２１Ｂが形成されている。この例では、圧電素子１２１Ａは駆動波形を印加する駆動圧電素子柱とし、支柱部材１２１Ｂは駆動波形を印加しない非駆動圧電素子柱としている。
【００３３】
圧電部材１２１の一端面の端面電極はハーフカットによるダイシング加工で分割されて櫛歯状の個別電極１５４となり、他端面の端面電極は切り欠き等の加工による制限で分割されずにすべての圧電素子１２１Ａで導通した共通電極１５３となる。共通電極１５３は、圧電素子１２１Ａの端部に電極層を設けて回し込んでＦＰＣケーブル１２６のグラウンド（ＧＮＤ）電極に接続している。ＦＰＣケーブル１２６には、図６で示すヘッドドライバ（ドライバＩＣ）１０７が実装されており、圧電素子１２１Ａの共通電極１５３への駆動電圧印加を制御している。
【００３４】
そして、振動板１０２の周縁部がフレーム部材１３０に接合されている。フレーム部材１３０には、圧電部材１２１やベース基板１２２等からなるアクチュエータユニットを収納する貫通部１３１と、共通液室１０８として機能する凹部と、共通液室１０８に外部からインクを供給する供給口であるインク供給穴１３２が形成されている。
【００３５】
流路板１０１では、シリコン単結晶基板を用いてインク供給路１０９、流体抵抗部１０７、加圧液室１０６となる溝と、およびノズル１０４に対する位置にノズル連通路１０５なる貫通口をエッチング工法でパターニングにより形成される。エッチングで残された部分が加圧液室１０６の隔壁１１０となる。また、この液滴吐出ヘッド３４ではエッチング幅を狭くする部分を設けられており、この部分が流体抵抗部１０７となる。
【００３６】
図５は、図３の液滴吐出ヘッドの液室平面方向に沿う断面図である。振動板１０２は、ニッケルの金属プレートを２層重ねて形成したもので、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、この他の金属板や樹脂板或いは金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。
【００３７】
この振動板１０２は加圧液室１０６に対応する部分に変形を容易にする厚みが２〜１０μｍの薄肉部（ダイアフラム部）１０２−２及び圧電素子１２１Ａと接合する厚肉部（島状凸部）１０２−１Ａを形成する。また、この振動板１０２の島状凸部１０２−１Ａと圧電素子１２１Ａの共通電極（可動部）１５３、振動板１０２とフレーム部材１３０との結合は、ギャップ材を含んだ接着層１２３をパターニングして接着している。なお、ここでは、振動板１０２を２層構造のニッケル電鋳で形成している。この場合、ダイアフラム部１０２−２の厚みは３μｍ、幅は３５μｍ（片側）としている。
【００３８】
ノズル板１０３は各加圧液室１０６に対応して直径１０〜３５μｍ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としては、ステンレス、ニッケルなどの金属、金属とポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂との組み合せ、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものを用いることができる。ここでは、電鋳工法によるＮｉメッキ膜等で形成している。また、ノズル１０４の内部形状（内側形状）は、ホーン形状（略円柱形状又は略円錘台形状でもよい。）に形成し、このノズル１０４の穴径はインク滴出口側の直径で約２０〜３５μｍとしている。さらに、各列のノズルピッチは１５０ｄｐｉとし、２列配置により３００ｄｐｉとしている。
【００３９】
また、ノズル板１０３のノズル面（吐出方向の表面：吐出面）には、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層を設けている。撥水処理層としては、例えば、ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えばフッ化ピッチなど）を蒸着コートしたものや、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定して形成される。このような撥水処理膜により、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。
【００４０】
圧電部材１２１は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電材料１５１と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極１５２とを交互に積層したものである。内部電極１５２は、交互に端面の端面電極（外部電極）である個別電極１５４、共通電極１５３に電気的に接続されている。
【００４１】
圧電素子１２１Ａの圧電常数はｄ３３あり、この圧電素子１２１Ａが受ける印加電圧の変化による伸縮により加圧液室１０６を収縮、膨張させている。圧電素子１２１Ａは駆動信号が印加され充電が行われると伸長し加圧液室１０６を膨張させ、また圧電素子１２１Ａは充電された電荷が放電すると反対方向に加圧液室１０６を収縮するようになっている。
【００４２】
このような液滴吐出ヘッド３４では、ヘッドドライバ５０９で生成される駆動電圧に基づいて、例えば圧電素子１２１Ａに印加する電圧を基準電位Ｖｅから下げる（駆動波形１０〜５０Ｖのパルス電圧等を印加する）ことで駆動圧電素子１２１Ａが収縮する。よって、振動板１０２が下降して加圧液室１０６の体積が膨張することで、加圧液室１０６内にインクが流入する。
【００４３】
その後、圧電素子１２１Ａに印加する電圧を上げて駆動圧電素子柱である圧電素子１２１Ａを積層方向に伸長させることで、振動板１０２をノズル１０４方向に変形させて加圧液室１０６の体積を収縮させる。この動作により、加圧液室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。
【００４４】
そして、駆動圧電素子柱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、加圧液室１０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０８から流体抵抗部１０７を通って、加圧液室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、次の液滴吐出の動作に移行する。
【００４５】
ここで、流体抵抗部１０７は、抵抗として吐出後の残留圧力振動の減衰に効果が有る反面、流路が狭くなるため再充填（リフィル）に対して抵抗になる。流体抵抗部１０７の素材を適宜選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。
【００４６】
なお、一般に、インクジェットヘッドで振動板を使用するものについては、押し打ち法、引き打ち法、これらを組み合わせた方法で駆動するものがある。押し打ち法での駆動では、振動板を加圧室側に押し込み、加圧室内の容積を小さくすることでインク滴を吐出させる。引き打ち法での駆動では、振動板１０２を加圧液室１０６の外側方向の力で変形させ加圧液室１０６の内容積を広げた状態から元の容積になるように振動板の変位を元に戻すことでインク滴を吐出させる。
【００４７】
上述のヘッドの駆動方法については上記のように、（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。
（（制御装置））
次に、液滴吐出装置３００が搭載された、画像形成装置１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は画像形成装置１の制御部５００とその周辺のブロック説明図である。
【００４８】
この制御部５００は、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、不揮発性メモリ５０４、ＡＳＩＣ５０５、ホストインターフェイス（Ｉ／Ｆ）５０６、印刷制御部５０８、モータ駆動部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１を備えている。
【００４９】
ＣＰＵ５０１は画像形成装置１全体の制御を司る本発明に係る空吐出動作の制御を行う手段を兼ねる。ＲＯＭ５０２は、ＣＰＵ５０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納する。ＲＡＭ５０３は画像データ等を一時格納する。書き換え可能な不揮発性メモリ５０４は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持する。ＡＳＩＣ５０５は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入出力信号を処理する。ホストＩ／Ｆ５０６はホスト側とのデータ、信号の送受を行う。
【００５０】
また、印刷制御部５０８は駆動波形生成部７０１や記録ヘッド３４を駆動制御するデータ転送部７０２等を含む（図７参照）。印刷制御部５０８は、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と接続されている。
【００５１】
モータ駆動部５１０は、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やワイパーブレード８３の移動などを行なう維持回復モータ５５６を駆動する。ＡＣバイアス供給部５１１は帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給する。
【００５２】
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操作パネル５１４が接続されている。
【００５３】
この制御部５００は、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ホストＩ／Ｆ５０６で受信する。
【００５４】
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、画像出力するための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で行っている。
【００５５】
印刷制御部５０８において、データ転送部７０２は、上述した画像データをシリアルデータで転送し、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。駆動波形生成部７０１は、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、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５０９に対して出力する。
【００５６】
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吐出パルスを生成する。そして、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、駆動信号を構成する駆動パルスの一部又は全部及び駆動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。
【００５７】
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光学センサや、機内の温度を監視するサーミスタ、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。
【００５８】
（駆動制御部の構成）
次に、本発明の駆動制御部を構成する、印刷制御部５０８及びヘッドドライバ５０９の一例について図７を参照して説明する。
【００５９】
刷制御部５０８は、駆動波形生成部７０１と、データ転送部７０２と、空吐出駆動波形生成部７０３とを備えている。
【００６０】
駆動波形生成部７０１は画像形成時に１印刷周期内に、複数の滴サイズの滴形成に寄与する複数の駆動パルス（駆動信号）を時系列で含む共通駆動波形（共通駆動信号、共通波形）を生成して出力する。この吐出パルス（駆動パルス）は勾配（傾斜）のある立ち上がり期間、勾配のある立ち下がり期間、及び電位保持期間を有する波形である。圧電素子１２１Ａの電位の変化により、選択波形の立ち下がり期間では加圧液室１０６は膨張し、選択波形の立ち下がり期間では加圧液室１０６は収縮する。
【００６１】
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）、液制御信号（選択信号）Ｍ０〜Ｍ３を出力する。
空吐出駆動波形生成部７０３は空吐出用の駆動波形を生成して出力する。
【００６２】
データ転送部７０２が生成する選択信号Ｍ０〜Ｍ３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（２値）のデジタル信号である。選択信号は各滴サイズと微滴に対応する分設けられ、Ｍ３は大滴、Ｍ２は中滴、Ｍ１は小滴、Ｍ０は微滴に対応する。データ転送部７０２は、滴サイズに応じて、共通駆動波形の印刷周期に合わせて選択すべき駆動パルス及び微調整波形の区間の波形要素でＨレベル（ＯＮ）に状態遷移し、非選択時にはＬレベル（ＯＦＦ）に状態遷移させた選択信号を生成する。
【００６３】
本発明の波形制御において、選択信号がオン期間、共通駆動波形から所望の滴（非吐出含む）を吐出するための１又は複数の吐出パルスあるいはメニスカスを揺らすための非吐出パルスを選択し、圧力発生素子１２１Ａへ選択された選択波形を印加している。選択波形とは選択された吐出パルス（大滴波形、中滴波形、小滴波形を含む滴サイズ波形）及び滴サイズに対応しない非吐出パルス（微駆動波形）を示す。
【００６４】
例えば、後述の図９〜図１１で示すように、滴を吐出しない程度にメニスカスを調整する微駆動波形を選択したい場合はＭＮ０を選択信号として適用することにより、共通駆動波形から微駆動波形を選択し、印加電圧として印加する。小滴を選択したい場合はＭＮ１の選択信号を、中滴を選択したい場合はＭＮ２の選択信号、大滴を選択したい場合はＭＮ３の選択信号を適用することにより、各々所望の滴種に対応した１又は複数の吐出パルスが選択された選択波形が印加電圧として印加する。
【００６５】
ヘッドドライバ５０９は、シフトレジスタ７１１、ラッチ回路７１２、デコーダ７１３、レベルシフタ７１４、アナログスイッチ７１５とを備えている。シフトレジスタ７１１には、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）が入力される。ラッチ回路７１２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。デコーダ７１３は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。レベルシフタ７１４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。アナログスイッチ７１５は、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。
【００６６】
このアナログスイッチ７１５は、各圧電素子１２１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。従って、シリアル転送された画像データ（階調データ）と選択信号ＭＮ０〜ＭＮ３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。アナログスイッチ７１５がオンしている期間、共通駆動波形を構成する所要の駆動パルス及び微調整波形等の波形要素が（選択されて）圧電素子１２１に印加される。
【００６７】
空吐出駆動波形生成部７０３は、空吐出動作を行うときに、空吐出駆動波形を生成してアナログスイッチ７１５に出力する。空吐出動作とは、印刷開始前等に、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動作をいう。
【００６８】
ここで、一般に画像形成装置に備えられた液体吐出ヘッドは、長い期間吐出しない状態が続くと、ノズル内部のインクが乾燥し、ノズル詰まりを起こしてしまう。そこで、本実施形態では、非印字領域では乾燥したインクを強制的に排出する空吐出させ、印字領域及び非印字領域ではインクを吐出させない程度の波形を印加してメニスカスを揺らすことで乾燥を防ぐような微駆動が行われている。微駆動に関しては印字領域においてもインクを吐出しない非吐出ノズルに微駆動波形を印加し、印字中でもノズル乾燥しないような制御が実施される。
【００６９】
なお、駆動波形生成部７０１からの共通駆動波形と空吐出駆動波形生成部７０３からの空吐出駆動波形とは、選択的に生成され、あるいは、選択的にアナログスイッチ７１５に入力される。
【００７０】
つまり、本発明の制御ではまず、駆動波形生成部７０１は複数の滴サイズの滴形成に寄与する、所定の勾配を有する立ち上がり期間及び立ち下がり期間、及び電位保持期間を有する波形である複数の吐出パルスを時系列で含む共通駆動波形を生成する。
【００７１】
そして、データ転送部７０２は液滴の滴サイズに対応する選択された吐出パルス（大滴波形、中滴波形、小滴波形）と非吐出パルス（微駆動波形）にそれぞれ対応するための、２値からなる複数の選択信号Ｍ３〜Ｍ０を生成する。
【００７２】
さらに、ヘッドドライバ５０９のアナログスイッチ７１５は、選択信号が２値のうち一の値の際に、滴サイズに基づき共通駆動波形から１又は複数の吐出パルスを選択して、選択された吐出パルス（選択波形）を生成して印加電圧として出力する。あるいは、アナログスイッチ７１５は任意の滴サイズに対応する選択された吐出パルス（大滴波形、中滴波形、小滴波形のどれか）の一部を使用することにより、選択波形として非吐出パルス（微駆動波形）を生成して印加電圧として圧電素子１２１Ａへ出力する。
【００７３】
（比較例）
ここで従来の比較例の制御例について説明する。図８は比較例の共通駆動波形と、大、中、小滴と微駆動の選択信号及びその選択波形を示すグラフである。比較例の印字領域の駆動波形は図８のように、選択信号がオン期間、共通駆動波形から所望の滴（非吐出含む）を吐出するための１又は複数の吐出パルスあるいは非吐出パルスを選択して、圧力発生素子１２１Ａへ、選択された選択波形を印加している。
【００７４】
例えば、滴を吐出しない程度にメニスカスを調整する微駆動波形を選択したい場合は、滴サイズに対応しないＭＮ０を選択信号として適用することにより、微駆動波形が印加される。
【００７５】
同様に小滴を選択したい場合はＭＮ１の選択信号を、中滴を選択したい場合はＭＮ２の選択信号、大滴を選択したい場合はＭＮ３の選択信号を適用することにより、各々所望の滴種に対応した選択波形が印加される。
【００７６】
このように、比較例においては、印字領域の駆動波形では共通駆動波形のｔ１期間に吐出パルスとした独立した微駆動部が含まれている。より詳しくは、印字領域における共通駆動波形から微駆動波形を選択する際、圧力発生素子１２１Ａに対して充電された基準電位に保った状態から独立した微駆動部を選択、印加することにより、印加電圧の電位の立ち下がり、保持、立ち上がりを生成している。
【００７７】
（第１実施例）
本発明の係る第１実施例における印字領域の波形制御の例ついて図９を参照して説明する。図９は第１実施例の共通駆動波形と、大、中、小滴と微駆動の選択信号及びその選択波形を示すグラフである。
【００７８】
図９に示した本実施例において、小滴吐出で選択される共通駆動波形の二段収縮パルスｔ４〜ｔ５の期間の一部を使用して、微駆動波形が生成されている。即ち、本実施例では、図８のｔ１期間のような独立した微駆動の選択波形を持たずに、小滴波形（任意の滴サイズに対応する選択された吐出パルス）の一部を使用することにより、選択波形として（ｃ）に示すように微駆動波形（非吐出パルス）を生成している。
【００７９】
ここで、図９の制御では、ｔ５の期間、微駆動波形用の選択信号（ｂ）のＭＮ０信号をオンする（ハイにする）ことにより、共通駆動波形（ａ）の含まれる吐出パルスの一部が使用されて微駆動波形が選択された印加電圧として圧電素子１２１Ａへ印加される。
【００８０】
ここでｔ５期間の最初に選択信号Ｍ０の値の切り替わることにより、微駆動波形について、吐出パルスが持たない垂直の立ち下がりを有する波形に調整する。ここで垂直の立ち上がりとは電圧がステップ状（矩形）に瞬時に立ち上がることをいう。
【００８１】
本実施例の印字領域における共通駆動波形に対する微駆動波形の選択は、圧電素子１２１Ａに対して充電された基準電位に保った状態から基準電位へ戻る、小滴波形の二段階の電位が立ち上がる電位変化部の二段目を使用している。より詳しくは、小滴波形はピーク電位から立ち上がり、途中の、基準電圧でもピーク電圧でもない中間電位で電位を保持した後に基準電位へと立ち上がる二段階の立ち上がり電位変化部を有している。そして、選択信号ＭＮ０の切り替えにより、駆動制御手段である印刷制御部５０９が上記二段階の立ち上がり電位変化部の中間保持電位期間から基準電位へと立ち上がる二段目を使用することにより、非吐出パルスである微駆動波形を生成する。
【００８２】
これにより、本実施例の共通駆動波形の波形長は図９のｔ２〜ｔ８（＝図８のｔ２〜ｔ８）の合計期間となり、波形長がｔ１〜ｔ８の合計期間となる比較例の印字領域における独立した微駆動部を含む共通駆動波形と比較して、波形長の短縮をすることができる。
【００８３】
（第２実施例）
本発明に係る第２実施例における印字領域の波形制御の例について図１０を参照して説明する。図１０は第２実施例の共通駆動波形と、大、中、小滴と微駆動の選択信号及びその選択波形を示すグラフである。
【００８４】
図１０に示した本実施例において、中滴吐出で選択される共通駆動波形の二段膨張パルスｔ６〜ｔ７の期間の一部を使用して微駆動波形が生成されている。即ち、本実施例では、図８のｔ１期間のような独立した微駆動の選択波形を持たずに、中滴波形の一部を使用することにより、微駆動波形を生成している。
【００８５】
ここで図１０の制御では、ｔ６及びｔ８'の期間、微駆動波形用の選択信号（ｂ）のＭＮ０信号をオンにする（ハイにする）ことにより、共通駆動波形（ａ）の含まれる吐出パルスの一部が使用されて微駆動波形が選択された印加電圧となる。
【００８６】
ここでｔ８'期間の最初に選択信号Ｍ０の値が切り替わることにより、微駆動波形について、吐出パルスが持たない垂直の立ち上がりを有する波形に調整する。
【００８７】
本実施例の印字領域における共通駆動波形に対する微駆動波形選択は、圧力発生素子に対して充電された基準電位に保った状態から、中滴波形の二段階で電位が立ち上がる電位変化部の一段目を使用している。より詳しくは、中滴波形は、基準電位から立下り、途中の、基準電位でもピーク電位でもない中間電位を保持した後にピーク電位へと立ち下がる二段階の立ち下がり電位変化部を有している。そして、選択信号ＭＮ０の切り替えにより、駆動制御手段である印刷制御部５０９が上記二段階の立ち下がり電位変化部の基準電位から前記中間電位へと立ち下がる一段目を使用することにより、非吐出パルスである微駆動波形を生成する。
【００８８】
これにより、本実施例の共通駆動波形の波形長はｔ２〜ｔ９'（＝図８のｔ２〜ｔ８）の合計期間となり、波形長がｔ１〜ｔ８の合計期間となる比較例の印字領域における独立した微駆動部を含む共通駆動波形と比較して、波形長の短縮をすることができる。
【００８９】
（第３実施例）
本発明の係る第３実施例における印字領域の波形制御の例ついて図９を参照して説明する。図１１は第３実施例の共通駆動波形と、大、中、小滴と微駆動の選択信号及びその選択波形を示すグラフである。
【００９０】
図１１に示した本実施例において、中滴吐出で選択される共通駆動波形の制御パルスｔ９'〜ｔ１０'の期間の一部を使用して微駆動波形が生成されている。即ち、本実施例では、図８のｔ１期間のように独立した微駆動の選択波形を持たずに、中滴波形の一部を使用することにより、微駆動波形を生成している。
【００９１】
また図１０の制御例との違いとしては中滴波形を使用している点では同様だが、選択部分が異なり基準電位からの電位変化が異なっている。
【００９２】
なお本実施例の選択波形は中滴波形及び大滴波形の共通部分であるため大滴波形を使用していると考えても良い。
【００９３】
ここで図１１の制御では、ｔ１０'の期間、微駆動波形用の選択信号（ｂ）のＭＮ０信号をオンにする（ハイにする）ことにより、共通駆動波形（ａ）の含まれる吐出パルスの一部が使用されて微駆動波形が選択された印加電圧となる。
【００９４】
ここでｔ１０'期間の最初に選択信号Ｍ０の値が切り替わることにより、微駆動波形について、吐出パルスが持たない垂直の立ち上がりを有する波形に調整する。
【００９５】
本実施例の印字領域における共通駆動波形に対する微駆動波形選択は、圧力発生素子に対して充電された、中滴波形の一部を使用している。
【００９６】
これにより、本発明における共通駆動波形の波形長はｔ２〜ｔ１０'（＝図８のｔ２〜ｔ８）の合計期間となり、波形長がｔ１〜ｔ８の合計期間となる比較例の印字領域における独立した微駆動波形を含む共通駆動波形と比較して、波形長の短縮をすることができる。
【００９７】
なお、上記実施形態では小滴波形、中滴波形及び大滴波形はすべて同じ共通駆動波形から選択されて形成しており、その共通駆動波形の一部を使用して微駆動波形を生成しているが、共通駆動波形の形状次第ではそれぞれの滴サイズ波形、例えば大滴波形のみから生成してもよい。あるいは共通の駆動波形中にさらに多値（滴サイズがさらに細かく分かれている場合等）の波形要素を含む場合にはその波形要素から選択的に微駆動波形を生成しても良い。
【００９８】
上述の第１実施例〜第３実施例において、共通の駆動波形全体を選択的に使用することにより、微駆動波形を生成している。したがって、１印刷周期の駆動波形全体の長さを短縮でき、吐出間隔が短縮できる。例えばインクジェットプリンタであればプリントヘッドの搭載機構の移動速度の向上、またそれより印刷媒体の搬送間隔速度の向上が可能となり、出力の質を維持しつつ印刷速度が上昇する、即ち印刷の効率を上げられる。
【００９９】
よって、１印刷周期（１駆動周期）の駆動波形全体の長さを短縮することにより、吐出間隔の短縮ができ、画像形成装置に適用した場合は印刷の効率化を図ることができる。
【０１００】
上述では液体吐出ヘッドを搭載する画像形成装置として、ヘッドをキャリッジに搭載して用紙の送り方向と直交する主走査方向に移動させることで記録を行うシリアル型画像記録装置を図１〜図２を用いて説明した。さらにこの他にも、記録領域の略全幅にわたって液滴を吐出する複数の吐出口（ノズル）を列設したライン型ヘッドを用いるライン型画像記録装置がある。
【０１０１】
（ライン型画像形成装置への搭載）
ここで、図１、図２では本発明の液滴吐出ヘッド３４はシリアル型画像形成装置１に搭載されていたが、下記に本発明の液滴吐出装置を搭載する別の例として、図１２、図１３を参照してライン型画像形成装置について、説明する。
【０１０２】
図１２は本発明に係る液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置を含むライン型画像形成装置１Ａの構成を示す側面断面図である。本発明に係る画像形成装置１Ａは、ライン型画像形成装置であり、装置本体９、給紙トレイ２Ａ、排紙トレイ３ａ、搬送ユニット４、画像形成ユニット５、ヘッドクリーニング装置８、搬送ガイド部７を有している。
【０１０３】
給紙トレイ２Ａは用紙Ｓを積載し給紙する。排紙トレイ３ａは印刷された用紙Ｓを排紙積載する。搬送ユニット４は用紙Ｓを給紙トレイ２Ａから排紙トレイ３ａまで搬送する。画像形成ユニット５は搬送ユニット４によって搬送される用紙Ｓに液滴を吐出し印字する記録ヘッドを構成するヘッドモジュールアレイ（キャリッジ）３３０を含む。ヘッドクリーニング装置８は印刷終了後又は所要のタイミングで画像形成ユニット５の各ヘッドモジュールアレイ３３０の複数のヘッドの維持回復を行う維持回復機構である。搬送ガイド部７はヘッドクリーニング装置８を開閉する。
【０１０４】
また、本搭載例の画像形成装置は、画像形成ユニット５のヘッドモジュールアレイ３３０にインクを供給する図示しないサブタンク３５０や図示しないメインタンクで構成されるインク供給系をさらに備えている。なお、被記録媒体である用紙Ｓには、紙に限られず、ＯＨＰシートなどの他の材料からなるシートも用いられる。
【０１０５】
装置本体９は、図示しない前後側板及びステーなどで構成されており、給紙トレイ２Ａ上に積載されている用紙Ｓは、分離ローラ２１０及び給紙ローラ２２０によって１枚ずつ搬送ユニット４に給紙される。
【０１０６】
搬送ユニット４は、搬送駆動ローラ４１０Ａと搬送従動ローラ４１０Ｂと、これらのローラ４１０Ａ、４１０Ｂ間に掛け回された無端状の搬送ベルト４３０とを備えている。この搬送ベルト４３０の表面には複数の図示しない吸引穴が形成されており、搬送ベルト４３０の下部には用紙Ｓを吸引する吸引ファン４４０が配置されている。また、搬送駆動ローラ４１０Ａ、搬送従動ローラ４１０Ｂ上部には、それぞれ搬送ガイドローラ４２０Ａ、４２０Ｂが図示しないガイドに保持されて、自重にて搬送ベルト４３０に当接している。
【０１０７】
搬送ベルト４３０は、搬送駆動ローラ４１０Ａが図示しないモータにより回転されることで周回移動し、用紙Ｓは搬送ベルト４３０上に吸引ファン４４０により吸い付けられ、搬送ベルト４３０の周回移動によって搬送される。なお、搬送従動ローラ４１０Ｂ、搬送ガイドローラ４２０Ａ、４２０Ｂは搬送ベルト４３０に従動して回転する。
【０１０８】
搬送ユニット４の上部には、用紙Ｓに印字する液滴を吐出するヘッドモジュールアレイ３３０で構成される画像形成ユニット５が矢示Ａ方向（及び逆方向）に移動可能に配置されている。この画像形成ユニット５は、維持回復動作時（クリーニング時）にはヘッドクリーニング装置８上方まで移動し、画像形成時には図１２の位置に戻される。
【０１０９】
画像形成ユニット５は、搬送ベルト４３０上に吸着保持されて搬送される用紙Ｓに対して４色分のインク（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）の液滴を吐出するライン型記録ヘッドを構成するヘッドモジュールアレイ３３０を有している。
【０１１０】
ヘッドモジュールアレイ３３０では、各列の記録ヘッド３４０にインクを分配して供給する分岐部材５４が一体に設けられている。分岐部材５４にはサブタンク３５０からインクが供給され、サブタンク３５０にはインクカカートリッジ等のメインタンクからインクが供給される。なお使用するインク色はこれら４色に限らず再現する色や階調の領域を拡大するためにレッド、グリーン、ブルー、グレー等の色を加える構成となる場合もある。
【０１１１】
図１３は図１２のライン型画像形成装置１Ａの上面図である。図１３にて、ヘッド配列方向（図１３においてＸ方向、用紙搬送方向に対して直交する方向）において隣り合う２つの記録ヘッド３４０の端部の１又は複数のノズルが重なり合う（重複する）ように記録ヘッド３４０は配列されている。これにより、２つの記録ヘッド３４０それぞれのノズルによって同じ記録位置（ドット位置）に記録を行うことができる。この同じ記録位置に記録を行うことのできる記録ヘッド３４０の端部のノズルを「重複ノズル」といい、重複ノズルの領域は繋ぎ部、ノズル列重複部分、重複ノズル領域（又は部分）若しくはオーバーラップ領域（又は部分）等ともいわれる。
【０１１２】
搬送ユニット４の下流側には用紙Ｓを排紙トレイ３ａに排紙する搬送ガイド部７が設けられている。搬送ガイド部７にて案内されて搬送される用紙Ｓは排紙トレイ３ａに排紙される。排紙トレイ３ａの上面には、用紙Ｓの幅方向を規制する対のサイドフェンス３７と用紙Ｓの先端を規制するエンドフェンス３８を備えている。
【０１１３】
ヘッドクリーニング装置８には、画像形成ユニット５の各記録ヘッドの各ヘッド３４０に対応するキャップ部材８４、図示しないワイパ部材、及び吸引ポンプ８５が配置されている。吸引ポンプ８５はキャップ部材８４で記録ヘッド３４０のノズル面（ノズル１０４が形成された面、図４参照）をキャッピングした状態でノズルからインクを吸引する。
【０１１４】
また、この画像形成装置１Ａにおいては、搬送ユニット４全体が搬送従動ローラ４１０Ｂを支点に矢印Ｂ方向に回動可能である。印刷中、搬送ユニット４は図１３の実線で示す位置にある。印刷終了後、クリーニング（維持回復動作）時には、図１３にも示すように、印刷停止後に、搬送ユニット４全体が搬送従動ローラ４１０Ｂを支点に矢印Ｂ方向に回動する。維持回復時とは、印刷終了後、液滴を吐出する記録ヘッド３４０の各記録ヘッドのノズル面をヘッドクリーニング装置８のキャップ部材８４でキャッピングした状態でノズルからインクを吸引する場合である。又は、記録ヘッドの各ヘッド３４０のノズル面に付着したインクをワイピング部材で清掃する場合であってもよい。
【０１１５】
搬送ユニット４がＢの位置にあると、画像形成ユニット５との間の空間を画像形成時よりも大きくなり、画像形成ユニット５の移動スペースを確保できる。このとき、ヘッドクリーニング装置８上部に配置されている搬送ガイド部７の搬送ガイド板７３も支点７４にて矢印Ｃ方向上方に回動され、ヘッドクリーニング装置８の上方が開放される。
【０１１６】
その後、搬送ユニット４と搬送ガイド部７がそれぞれ解放（解除）された後に、画像形成ユニット５が用紙通紙方向（矢示Ａ方向）に移動し、ヘッドクリーニング装置８上方で停止する。そして、キャップ部材８４などが上昇して記録ヘッドの各ヘッド３４０のクリーニング動作に移行する。
【０１１７】
本搭載例においても、図９〜図１１のように、共通の駆動波形全体を選択的に使用することにより、微駆動波形を生成している。したがって、１印刷周期の駆動波形全体の長さを短縮でき、吐出間隔が短縮できる。例えばインクジェットプリンタであればプリントヘッドの搭載機構の移動速度の向上、またそれより印刷媒体の搬送間隔速度の向上が可能となり、出力の質を維持しつつ印刷速度が上昇する、即ち印刷の効率を上げられる。
【０１１８】
よって、１印刷周期（１駆動周期）の駆動波形全体の長さを短縮することにより、吐出間隔の短縮ができ、画像形成装置に適用した場合は印刷性賛成の向上を図ることができる。
【０１１９】
なお、上記実施形態では本発明に係る画像形成装置をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置にも適用することができる。また、記録液以外の液体を用いる画像形成装置にも適用することができる。
【０１２０】
一般に、記録媒体は材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。
【０１２１】
なお、「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をも意味し、記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。
【０１２２】
また、「液体」とは、記録液、インクに限るものではなく、吐出されるときに流体となるものであれば特に限定されるものではない。また、「液体吐出装置」とは液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味し、画像形成を行うものに限定されない。
【０１２３】
また、液体吐出ヘッドは、インク滴（記録液体）を吐出させるためのアクチュエータ手段の種類により、幾つかの方式に大別される。例えば加圧液室の壁の一部を薄い振動板とし、これに対応して電気機械変換素子としての圧電素子を配置し、電圧印加に伴って発生する圧電素子の変形により振動板を変形させることで加圧液室内の圧力を変化させて、インク滴を吐出させるピエゾ方式のもの、加圧液室内部に発熱体素子を配置し、通電による発熱体の加熱によって気泡を発生させ、気泡の圧力によってインク滴を吐出させるバブルジェット方式のものを利用してもよい。
【０１２４】
また、液室の壁面を形成する振動板と、この振動板に対向して配置された液室外の個別電極とを備え、振動板と電極との間に電界を印加することで発生する静電力により振動板を変形させて、液室内の圧力／体積を変化させることによりノズルからインク滴を吐出させる静電型のものでもよい。
【０１２５】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１、１Ａ  画像形成装置
３３、３３０  キャリッジ（ヘッドモジュールアレイ）
３４、３４０  液滴吐出ヘッド（記録ヘッド）
１０１  流路板（液室形成部材）
１０２  振動版
１０３  ノズル形成部材
１０４  ノズル
１０６  加圧液室（圧力発生室）
１２１Ａ  圧電素子（圧力発生手段）
３００  液滴吐出装置
５０８  印刷制御部（駆動制御手段）
５０９  ヘッドドライバ（駆動制御手段）
Ｓ  用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２７】
【特許文献１】特開２０１１−０６２８２１号公報
【特許文献２】特開２００３−１１８１０７号公報
【図１】
2015174401.tif 000003
【図２】
2015174401.tif 000004
【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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