(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
１駆動周期ごとに、液滴を吐出させる複数の第１パルスと、前記液滴を吐出させないで前記液室内の液体を流動させる第２パルスとを含む駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、
前記記録ヘッドから液滴を吐出させるときには、前記第１パルス及び前記第２パルスを含む第１滴吐出パルス、又は、前記第１パルスを含み、前記第２パルスを含まない第２滴吐出パルスを選択するデータを生成する手段と、を備え、
前記データを生成する手段は、
次回の駆動周期で前記第１滴吐出パルス又は前記第２滴吐出パルスを選択し、今回の駆動周期で前記第１滴吐出パルス及び前記第２滴吐出パルスのいずれも選択しないとき、
今回の周期では、次の駆動周期で前記第２滴吐出パルスを選択するときには前記第２パルスを選択し、次回の駆動周期で前記第１滴吐出パルスを選択するときには前記第２パルスを選択しないデータを生成する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記データを生成する手段は、今回の駆動周期より前の予め定めた連続する所定回数の駆動周期内で前記第１滴吐出パルス又は第２滴吐出パルスが選択するときには、次の駆動周期で前記第２滴吐出パルスを選択するときでも前記第２パルスを選択しないデータを生成す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】
前記第１滴吐出パルスで吐出される液滴の滴量は前記２滴吐出パルスで吐出される液滴の滴量よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
１駆動周期ごとに、液滴を吐出させる複数の第１パルスと、前記液滴を吐出させないで前記液室内の液体を流動させる第２パルスとを含む駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、
前記記録ヘッドから液滴を吐出させるときには、前記第１パルス及び前記第２パルスを含む第１滴吐出パルス、又は、前記第１パルスを含み、前記第２パルスを含まない第２滴吐出パルスを選択するデータを生成する手段と、を備え、
前記データを生成する手段は、
次回の駆動周期で前記第２滴吐出パルスを選択し、今回の駆動周期で前記第１滴吐出パルス及び前記第２滴吐出パルスのいずれも選択しないとき、
今回の駆動周期で、前回の吐出から次の前記第２滴吐出パルスまでの時間間隔と予め正常吐出が可能な時間間隔として定められた閾値とを比較して前記第２パルスを選択するか否かを判別し、
前記判別結果に応じて前記第２パルスを選択し、又は、前記第２パルスを選択しないデータを生成し、
前記閾値は吐出する液体の種類毎に定められている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
１駆動周期ごとに、液滴を吐出させる複数の第１パルスと、前記液滴を吐出させないで前記液室内の液体を流動させる第２パルスとを含む駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、
前記記録ヘッドから液滴を吐出させるときには、前記第１パルス及び前記第２パルスを含む第１滴吐出パルス、又は、前記第１パルスを含み、前記第２パルスを含まない第２滴吐出パルスを選択する手段と、を備える画像形成装置で出力する画像データを生成する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
次回の駆動周期で前記第１滴吐出パルス又は前記第２滴吐出パルスを選択し、今回の駆動周期で前記第１滴吐出パルス及び前記第２滴吐出パルスのいずれも選択しないとき、
今回の駆動周期では、次の駆動周期で前記第２滴吐出パルスを選択するときには前記第２パルスを選択し、次回の駆動周期で前記第１滴吐出パルスを選択するときには前記第２パルスを選択しない画像データを生成する処理をコンピュータに行わせる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項６】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
１駆動周期ごとに、液滴を吐出させる複数の第１パルスと、前記液滴を吐出させないで前記液室内の液体を流動させる第２パルスとを含む駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、
前記記録ヘッドから液滴を吐出させるときには、前記第１パルス及び前記第２パルスを含む第１滴吐出パルス、又は、前記第１パルスを含み、前記第２パルスを含まない第２滴吐出パルスを選択するデータを生成する手段と、を備える画像形成装置で出力する画像データを生成する処理をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
次回の駆動周期で前記第２滴吐出パルスを選択し、今回の駆動周期で前記第１滴吐出パルス及び前記第２滴吐出パルスのいずれも選択しないとき、
今回の駆動周期で、前回の吐出から次の前記第２滴吐出パルスまでの時間間隔と予め正常吐出が可能な時間間隔として吐出する液体の種類毎に定められた閾値とを比較して前記第２パルスを選択するか否かを判別し、
前記判別結果に応じて前記第２パルスを選択し、又は、前記第２パルスを選択しないデータを生成する処理をコンピュータに行わせるためのプログラム。
【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プログラムに関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置及び同画像形成装置で出力する画像データを生成するプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体、樹脂などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
このような画像形成装置において、例えば１駆動周期内でそれぞれ液滴を吐出させる複数の駆動パルス（吐出パルス）を時系列的に生成して共通駆動波形として出力し、例えば相対的に大きなドットを形成するときには２以上の駆動パルスを選択して複数の液滴を吐出させることで、複数の液滴を飛翔中に合体させて着弾させることによって、複数のサイズのドットを形成し、また、共通駆動波形中に滴吐出を伴わないでヘッドを駆動する非吐出パルスを含ませ、同様に非吐出パルスを選択することで微駆動を行なうことで安定した滴吐出を行なうようにことが知られている。
【０００５】
そして、従来、インク滴を吐出するための複数のノズルと、各ノズルに対応して設けられ、該ノズル内のインクに圧力を加える圧力発生手段とを備え、記録紙をノズルに対して相対移動しながら印刷を行うインクジェットプリンタの駆動方法において、基準信号に同期して、インク滴を吐出する指令のあるノズルに対応した圧力発生手段に、インク滴が吐出可能な振幅の第１の電圧パルスと、該第１の電圧パルスの振幅より小さく、ノズル内のインクをノズル内で流動させる第２の電圧パルスを印加し、インク滴を吐出する指令の無いノズルの一部（前回のインク吐出からの経過時間又は経過基準信号数が閾値以上のノズル）に対応した圧力発生手段に、第２の電圧パルスを印加することで、消費電力の低減を図る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２００１−３１５３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示の構成にあっても、消費電力の低減を図るには未だ不十分である。例えば、一般的なテキスト（文字）文書は、用紙全体の面積の５％から１０％程度が印字領域であり，その他は空白であることが多い。このような画像を印字するとき、あるノズルに着目すると、まったく液滴を吐出しないものが存在することになる。
【０００８】
そのため、特許文献１のように今回の周期（基準信号）より前のノズルの吐出状態のみに依存して、つまり、滴吐出が所定時間或いは所定駆動周期行われてないことを条件として微駆動パルスを印加する構成にあっては、上述したような場合には例えその回数が減ったとしても微駆動パルスが印加され、無駄に電力を消費することになる。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、吐出安定性を維持しつつ、消費電力の低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
１駆動周期ごとに、液滴を吐出させる複数の第１パルスと、前記液滴を吐出させないで前記液室内の液体を流動させる第２パルスとを含む駆動波形を生成出力する駆動波形生成手段と、
前記記録ヘッドから液滴を吐出させるときには、前記第１パルス及び前記第２パルスを含む第１滴吐出パルス、又は、前記第１パルスを含み、前記第２パルスを含まない第２滴吐出パルスを選択するデータを生成する手段と、を備え、
前記データを生成する手段は、
次回の駆動周期で前記第１滴吐出パルス又は前記第２滴吐出パルスを選択し、今回の駆動周期で前記第１滴吐出パルス及び前記第２滴吐出パルスのいずれも選択しないとき、
今回の周期では、次の駆動周期で前記第２滴吐出パルスを選択するときには前記第２パルスを選択し、次回の駆動周期で前記第１滴吐出パルスを選択するときには前記第２パルスを選択しないデータを生成する
構成とした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、吐出安定性を維持しつつ、低消費電力化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】同液体吐出ヘッドの液室短手方向の断面説明図である。
【図５】同画像形成装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【図６】同制御部の印刷制御部及びヘッドドライバの一例を示すブロック説明図である。
【図７】駆動波形と各滴サイズのパルスの説明に供する説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態の説明に供する説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態の説明に供する説明図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の説明に供する説明図である。
【図１１】同実施形態の説明に供する放置時間と吐出／不吐出の関係を示す説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の説明に供する説明図である。
【図１３】同実施形態の説明に供する放置時間と吐出／不吐出の関係を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００２１】
このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２２】
記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、記録ヘッド３４としては、１つのノズル面に複数のノズルを並べた各色のノズル列を備えるものなどを用いることもできる。
【００２３】
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サブタンクであるサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）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。
【００２４】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２５】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
さらに、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク１００が装置本体に対して交換可能に装着される。
【００３０】
また、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。
【００３１】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３２】
このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターンで帯電され、この帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３３】
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。
【００３４】
そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
【００３５】
次に、記録ヘッド３４を構成している液体吐出ヘッドの一例について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図４は同ヘッドの液室短手方向（ノズルの並び方向）の断面説明図である。
【００３６】
この液体吐出ヘッドは、流路板１０１と、この流路板１０１の下面に接合した振動板１０２と、流路板１０１の上面に接合したノズル板１０３とを接合して積層し、これらによって液滴（インク滴）を吐出するノズル１０４が連通する流路であるノズル連通路１０５及び圧力発生室である加圧液室１０６、液室１０６に流体抵抗部（供給路）１０７を通じてインクを供給するための共通液室１０８に連通するインク供給口１０９などを形成している。
【００３７】
また、振動板１０２を変形させて液室１０６内のインクを加圧するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）である電気機械変換素子としての２個（図３では１列のみ図示）の積層型圧電部材１２１と、この圧電部材１２１を接合固定するベース基板１２２とを備えている。この圧電部材１２１には、分割しないスリット加工で溝を形成することで複数の圧電柱１２１Ａ、１２１Ｂを形成している。この例では、圧電柱１２１Ａは駆動波形を印加する駆動圧電柱とし、圧電柱１２１Ｂは駆動波形を印加しない非駆動圧電柱としている。また、圧電部材１２１の駆動圧電柱１２１Ａには図示しない駆動回路（駆動ＩＣ）を搭載したＦＰＣケーブル１２６を接続している。
【００３８】
そして、振動板１０２の周縁部をフレーム部材１３０に接合し、このフレーム部材１３０には、圧電部材１２１及びベース基板１２２などで構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部１３１及び共通液室１０８となる凹部、この共通液室１０８に外部からインクを供給するための液体供給口であるインク供給穴１３２を形成している。
【００３９】
ここで、流路板１０１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路１０５、液室１０６となる凹部や穴部を形成したものであるが、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。
【００４０】
振動板１０２は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳法）で作製しているが、この他、金属板や金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。この振動板１０２に圧電部材１２１の圧電柱１２１Ａ、１２１Ｂを接着剤接合し、更にフレーム部材１３０を接着剤接合している。
【００４１】
ノズル板１０３は各液室１０６に対応して直径１０〜３０μｍのノズル１０４を形成し、流路板１０１に接着剤接合している。このノズル板１０３は、金属部材からなるノズル形成部材の表面に所要の層を介して最表面に撥水層を形成したものである。
【００４２】
圧電部材１２１は、圧電材料１５１と内部電極１５２とを交互に積層した積層型圧電素子（ここではＰＺＴ）である。この圧電部材１２１の交互に異なる端面に引き出された各内部電極１５２には個別電極１５３及び共通電極１５４が接続されている。なお、この実施形態では、圧電部材１２１の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室１０６内インクを加圧する構成としているが、圧電部材１２１の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室１０６内インクを加圧する構成とすることもできる。
【００４３】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動圧電柱１２１Ａに印加する電圧を基準電位Ｖｅから下げることによって駆動圧電柱１２１Ａが収縮し、振動板１０２が下降して液室１０６の体積が膨張することで、液室１０６内にインクが流入し、その後駆動圧電柱１２１Ａに印加する電圧を上げて駆動圧電柱１２１Ａを積層方向に伸長させ、振動板１０２をノズル１０４方向に変形させて液室１０６の体積を収縮させることにより、液室１０６内のインクが加圧され、ノズル１０４からインク滴が吐出（噴射）される。
【００４４】
そして、駆動圧電柱１２１Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板１０２が初期位置に復元し、液室１０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０８から液室１０６内にインクが充填される。そこで、ノズル１０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００４５】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。
【００４６】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図５を参照して説明する。なお、同図は同制御部のブロック説明図である。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５１１と、ＣＰＵ５１１が実行する本発明に係るデータ生成に関わるプログラム、その他のプログラムなどの固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５とを備えている。
【００４７】
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、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５４、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５５５、維持回復機構８１のキャップ８２やワイパ部材８３の移動などを行なう維持回復モータ５５６を駆動するためのモータ駆動部５１０と、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１などを備えている。
【００４８】
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。
【００４９】
この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。
【００５０】
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（本発明に係るデータ又は画像データの生成）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。
【００５１】
印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。
【００５２】
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パルスを選択して吐出パルスを生成し、記録ヘッド７の液滴を吐出させるエネルギーを発生する圧力発生手段としての圧電素子に対して印加することで記録ヘッド３４を駆動する。このとき、駆動波形を構成する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。
【００５３】
Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ制御部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。
【００５４】
次に、印刷制御部５０８及びヘッドドライバ５０９の一例について図６を参照して説明する。
印刷制御部５０８は、画像形成時に１印刷周期（１駆動周期）内に複数のパルス（駆動信号）で構成される駆動波形（共通駆動波形）を生成して出力する駆動波形生成部７０１と、印刷画像に応じた２ビットの画像データ（階調信号０、１）と、クロック信号、ラッチ信号（ＬＡＴ）、滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３を出力するデータ転送部７０２を備えている。
【００５５】
なお、滴制御信号は、ヘッドドライバ２０９の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ７１５の開閉を滴毎に指示する２ビットの信号であり、共通駆動波形の印刷周期に合わせて選択すべきパルス又は波形要素でＨレベル（ＯＮ）に状態遷移し、非選択時にはＬレベル（ＯＦＦ）に状態遷移する。
【００５６】
ヘッドドライバ５０９は、データ転送部７０２からの転送クロック（シフトクロック）及びシリアル画像データ（階調データ：２ビット／１チャンネル（１ノズル）を入力するシフトレジスタ７１１と、シフトレジスタ７１１の各レジスト値をラッチ信号によってラッチするためのラッチ回路７１２と、階調データと制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコードして結果を出力するデコーダ７１３と、デコーダ７１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ７１５が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ７１４と、レベルシフタ７１４を介して与えられるデコーダ７１３の出力でオン／オフ（開閉）されるアナログスイッチ７１６とを備えている。
【００５７】
このアナログスイッチ７１６は、各駆動圧電柱１２１Ａの選択電極（個別電極）１５４に接続され、駆動波形生成部７０１からの共通駆動波形が入力されている。したがって、シリアル転送された画像データ（階調データ）と制御信号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がオンにすることにより、共通駆動波形を構成する所要のパルス（あるいは波形要素）が通過して（選択されて）駆動圧電柱１２１Ａに印加される。
【００５８】
次に、駆動波形について図７を参照して説明する。なお、駆動パルスとは駆動波形を構成する要素としてのパルスを示す用語として、吐出パルスとは圧力発生手段に印加されて液滴を吐出させるパルスを示す用語とし、非吐出パルスとは圧力発生手段に印加されるが滴を吐出させない（ノズル内のインクを流動させる）パルスを示す用語として用いる。
【００５９】
この実施形態では、３種類のサイズの液滴（大滴、中滴、小滴）を吐出させる吐出パルスと、微駆動を行なう非吐出パルスを含む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、基準信号に同期して、駆動パルスＰ１〜Ｐ４を時系列で生成した波形である。なお、基準信号は、形成する画像の密度に応じてキャリッジ３３の主走査方向位置に対応して出力される信号である。また、駆動パルスＰ１は非吐出パルス（第２パルス）であり、駆動パルスＰ２ないしＰ４は吐出パルス（第１パルス）である。
【００６０】
そして、データ転送部７０２からは図７（ｂ）に示す滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３が出力される。滴制御信号Ｍ０は、駆動波形の駆動パルスＰ１〜Ｐ４を選択して同図（ｃ）に示す大滴用の吐出パルスを生成させる。滴制御信号Ｍ１は、駆動波形の駆動パルスＰ２、Ｐ４を選択して同図（ｄ）に示す中滴用の吐出パルスを生成させる。滴制御信号Ｍ２は、駆動波形の駆動パルスＰ３を選択して同図（ｅ）に示す小滴用の吐出パルスを生成させる。滴制御信号Ｍ３は、駆動波形の駆動パルスＰ１を選択して同図（ｆ）に示す微駆動用の非吐出パルスを生成させる。
【００６１】
つまり、この例では、大滴用吐出パルスは、第１パルスである駆動パルスＰ２ないしＰ４と第２パルスである非吐出パルスＰ１を含む第１滴吐出パルスであり、中適用吐出パルス及び小滴用吐出パルスは、第１パルスである駆動パルスＰ２及びＰ４又はＰ３を含み、第２パルスである非吐出パルスＰ１を含まない第２滴吐出パルスである。なお、上述した駆動パルスＰ１と駆動パルスＰ２とのパルスの間隔は、圧力室，ノズル及び吐出されるインクで決まる固有周期と略同じか、固有周期の整数倍と略同じとすることで、より効率的に大滴の滴量を大きくすることが可能となる。
【００６２】
次に、本発明の第１実施形態について図８を参照して説明する。ここでは、図中の１ｃｈ，２ｃｈ・・・はノズル番号を示している。ヘッドドライバ５０９は、画像データに基づいて，基準パルスに同期して，各ノズルに大中小滴用の吐出パルスを選択的に印加する。
【００６３】
この例では、１ｃｈは駆動周期Ｔ４において大滴用吐出パルスを、２ｃｈは駆動周期Ｔ４において中滴用吐出パルスを、３ｃｈは駆動周期Ｔ３において小滴用吐出パルスを印加する。言い換えれば、このような吐出パルスが印加されるデータ（画像データ及び滴制御信号）を生成してデータ転送部７０２からヘッドドライバ５０９に与えている。
【００６４】
ここで、２ｃｈについて、駆動周期Ｔ３が今回の駆動周期であるとすると、次回の駆動周期Ｔ４で中滴用吐出パルス（第２滴吐出パルス）を印加するので、今回の駆動周期Ｔ３では非吐出パルスＰ１を印加している。同様に、３ｃｈについて、駆動周期Ｔ２が今回の駆動周期であるとすると、次回の駆動周期Ｔ３で小滴用吐出パルス（第２滴吐出パルス）を印加するので、今回の駆動周期Ｔ２では非吐出パルスＰ１を印加している。
【００６５】
これにより、それまで非吐出状態であったために増粘していたノズル近傍のインクを流動させてインクの粘度を低下させ、この状態で中滴、小滴を吐出させることができるので、吐出滴の滴量、滴速度を目標値にすることができる。
【００６６】
一方、１ｃｈについて、駆動周期Ｔ３が今回の駆動周期であるとすると、次回の駆動周期Ｔ４で大滴用吐出パルス（第１滴吐出パルス）を印加するので、今回の駆動周期Ｔ３では非吐出パルスを印加しない。
【００６７】
つまり、大滴用吐出パルスはそれ自体に非吐出パルスを含んでいるので、前述したようにより効率的に大滴の滴量を大きくすることができる上、非吐出パルス（微駆動パルス）の数を減らすことができ，低消費電力化を図れる。
【００６８】
この場合、大滴の滴量や吐出速度は、それまで非吐出状態であったために増粘していたノズル近傍のインクのために、若干の影響を受けるが、初期の段階で微駆動パルス（駆動パルスＰ１）を含むため、大滴の滴量や吐出速度を決定付ける駆動パルスＰ４が印加されるときにはインクの流動が行なわれていることから、最終的な滴量や吐出速度に対する影響は軽微なものにとどまり、目標とする吐出滴の滴量、滴速度を得ることができる（安定した吐出特性が得られる）。
【００６９】
このように、次回の駆動周期で第１滴吐出パルス又は第２滴吐出パルスを選択し、今回の駆動周期で第１滴吐出パルス及び第２滴吐出パルスのいずれも選択しないとき、今回の駆動周期では、次の駆動周期で第２滴吐出パルスを選択するときには第２パルスを選択し、次回の駆動周期で第１滴吐出パルスを選択するときには第２パルスを選択しないデータを生成する構成とすることで、吐出安定性を維持しつつ、更なる低消費電力化を図れる。
【００７０】
次に、本発明の第２実施形態について図９を参照して説明する。
この例では、１ｃｈは、大滴を２滴連続吐出（Ｔ２、Ｔ３）後に，１駆動周期非吐出（Ｔ４）で、その後大滴を吐出する（Ｔ５）。２ｃｈは、中滴を吐出（Ｔ２）後に、２駆動周期非吐出（Ｔ３、Ｔ４）で、その後中滴を吐出する（Ｔ５）。３ｃｈは、小滴を２滴連続吐出（Ｔ２、Ｔ３）後に，１駆動周期非吐出（Ｔ４）で、その後小滴を吐出する（Ｔ５）。４ｃｈは、大滴を吐出（Ｔ１）後，３駆動周期非吐出（Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）で、その後小滴を吐出する（Ｔ５）。
【００７１】
この例において、前記第１実施形態を適用した場合、今回の駆動周期を駆動周期Ｔ４とするとき、ｃｈ２、ｃｈ３については、次回の駆動周期Ｔ５で第２滴吐出パルスである中滴、小滴用パルスを印加するので、破線図示のように非吐出パルスを印加することになる。
【００７２】
しかしながら、ここでは、、今回の駆動周期より前の予め定めた連続する所定回数（この例では今回の駆動周期を含めて３回）の駆動周期内で第１滴吐出パルス又は第２滴吐出パルスが選択されたときには、次の駆動周期で第２滴吐出パルスを選択するときでも第２パルスを選択しないデータを生成する構成としている。
【００７３】
したがって、今回の駆動周期を駆動周期Ｔ４とするとき、ｃｈ２、ｃｈ３については、次回の駆動周期Ｔ５で第２滴吐出パルスである中滴、小滴用のパルスを印加するが、非吐出パルスを印加していない（実線図示）。一方、今回の駆動周期を駆動周期Ｔ４とするとき、ｃｈ４については、次回の駆動周期Ｔ５で第２滴吐出パルスである小滴用パルスを印加し、かつ、所定回数である３回の駆動周期（Ｔ２ないしＴ４）で第１滴吐出パルス又は第２滴吐出パルスを印加しないので、今回の駆動周期Ｔ４で非吐出パルスを印加する。
【００７４】
これにより、更に低消費電力化を図ることができる。なお、前回の吐出からの時間がある一定時間（所定駆動周期回数）以下であれば、インクの増粘による吐出特性の変化が許容の範囲であるために、微駆動パルスを入れなくとも、結果として画像品質への影響が少ない。
【００７５】
なお、上記の例では３駆動周期以上連続で非吐出であった場合にのみ、吐出の直前に微駆動パルスを印加するが、３回に限るものではない。また、使用されるインクの物性、ヘッドの特性などに鑑みて、画像品質に影響が無い範囲で、微駆動パルスの数を極力減らすように構成すればよい。また、装置が使用される温度、湿度などの環境条件によって微駆動を入れる駆動周期回数を変更することもできる。
【００７６】
次に、本発明の第３実施形態について図１０を参照して説明する。
この例では、１ｃｈは、大滴を２滴連続吐出（Ｔ２、Ｔ３）後に，１駆動周期非吐出（Ｔ４）で、その後大滴を吐出する（Ｔ５）。２ｃｈは、中滴を吐出（Ｔ２）後に、２駆動周期非吐出（Ｔ３、Ｔ４）で、その後中滴を吐出する（Ｔ５）。３ｃｈは、小滴を３滴連続吐出（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）後に，１駆動周期非吐出（Ｔ４）で、その後小滴を吐出する（Ｔ５）。４ｃｈは、小滴を吐出（Ｔ１）後，３駆動周期非吐出（Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）で、その後小滴を吐出する（Ｔ５）。
【００７７】
この例において、３ｃｈ及び４ｃｈでは、今回の駆動周期を駆動周期Ｔ４とするとき、次回の駆動周期Ｔ５でいずれも第２滴吐出パルスである小滴用パルスを印加する。このとき、３ｃｈにおける最終滴の吐出の直前の駆動周期Ｔ４では非吐出パルスを印加しているが、４ｃｈの最終滴の吐出の直前の駆動周期Ｔ４では非吐出パルスを印加していない。
【００７８】
ここでは、次回の駆動周期で第２滴吐出パルスを選択し、今回の駆動周期で第１滴吐出パルス及び第２滴吐出パルスのいずれも選択しないとき、今回の駆動周期で、前回の吐出から次の第２滴吐出パルスまでの時間間隔とインクの特性に基づいて予め正常吐出が可能な時間間隔として定められた閾値とを比較して、第２パルスを選択するか否かを判別し、この判別結果に応じて、第２パルスを選択し、又は、第２パルスを選択しないデータを生成している。
【００７９】
具体的には、本実施形態でヘッドから吐出させるインクは、例えば図１１に示すような特性を有している。図１１において、横軸は、前回の吐出から次回の吐出までの時間（時間間隔）を表し、縦軸は、次回の駆動周期で吐出する(１)か、不吐出になる（０）か、を表している。
【００８０】
このインクでは、放置時間が短い間では不吐出であるが、その後吐出し始めるという特性を持っている。そこで、このインクの特性を考慮して、図１０に示すように、非吐出パルスを印加するパターンを生成する。
【００８１】
すなわち、前回の吐出から次回の吐出までの時間間隔が、図１１において正常に吐出できる時間間隔内であれば、次回の吐出の直前に微駆動を実施する（非吐出パルスを印加する）必要がない。そこで、図１０に示す４ｃｈについては、最終滴の直前の駆動周期では非吐出パルスを印加していない。これに対し、図１０に示す３ｃｈについては、前回の吐出から次回の吐出までの時間が短く、このインクにおいては、上記のとおり非吐出パルスを印加しないと、次回の吐出を正常に行うことができなくなることから、最終滴の直前の駆動周期で非吐出パルスを印加するようにしている。
【００８２】
なお、ここで「正常に吐出しない」とは、液滴が全く吐出しない（不吐出）だけでなく、吐出される液滴の速度、体積が適切な範囲にない場合や噴射方向が曲がる場合を含む意味である。
【００８３】
このように、次回の駆動周期で第２滴吐出パルスを選択し、今回の駆動周期で第１滴吐出パルス及び第２滴吐出パルスのいずれも選択しないとき、今回の駆動周期で、前回の吐出から次の第２滴吐出パルスまでの時間間隔と予め正常吐出が可能な時間間隔として定められた閾値とを比較して、第２パルスを選択するか否かを判別し、この判別結果に応じて、第２パルスを選択し、又は、第２パルスを選択しないことで、吐出安定性を維持しつつ、更なる低消費電力化を図れる。
【００８４】
次に、本発明の第４実施形態について図１２を参照して説明する。
この例では、１ｃｈは、大滴を２滴連続吐出（Ｔ２、Ｔ３）後に，１駆動周期非吐出（Ｔ４）で、その後大滴を吐出する（Ｔ５）。２ｃｈは、中滴を吐出（Ｔ２）後に、２駆動周期非吐出（Ｔ３、Ｔ４）で、その後中滴を吐出する（Ｔ５）。３ｃｈは、小滴を３滴連続吐出（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）後に，１駆動周期非吐出（Ｔ４）で、その後小滴を吐出する（Ｔ５）。４ｃｈは、小滴を吐出（Ｔ１）後，３駆動周期非吐出（Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）で、その後小滴を吐出する（Ｔ５）。
【００８５】
この例において、３ｃｈ及び４ｃｈでは、今回の駆動周期を駆動周期Ｔ４とするとき、次回の駆動周期Ｔ５でいずれも第２滴吐出パルスである小滴用パルスを印加する。このとき、３ｃｈにおける最終滴の吐出の直前の駆動周期Ｔ４では非吐出パルスを印加していないが、４ｃｈの最終滴の吐出の直前の駆動周期Ｔ４では非吐出パルスを印加している。
【００８６】
ここでも、前記第３実施形態と同様に、前回の吐出から次回の吐出までの時間間隔が、正常に吐出できる時間間隔内であれば、次回の吐出の直前に非吐出パルスを印加せず、当該時間間隔内でなければ、次回の吐出の直前に非吐出パルスを印加している。
【００８７】
具体的には、本実施形態でヘッドから吐出させるインクは、図１３に示すような特性を有し、前回の吐出から次回の吐出までの放置時間が比較的短い時間間隔の範囲内においては、正常に吐出することができるが、放置時間が長くなるについて正常に吐出できなくなる。そこで、上述した図１２に示すように、３ｃｈについては、前回の吐出から最終滴吐出までの間隔が短く、正常吐出することができるので、非吐出パルスを印加しない。これに対し、４ｃｈについては、前回の吐出から最終滴の吐出までの時間間隔が長く、微駆動しなければ正常な吐出を行うことができないので、最終滴の直前で非吐出パルスを印加している。
【００８８】
これらの第３、第４実施形態において、インクの特性（放置時間に対する正常吐出が得られる範囲）はインクの種類によって異なるので、例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のインクごとに正常吐出が可能な範囲となる閾値を個別に設定することが好ましい。
【００８９】
上記実施形態における非吐出パルスを入れるためのデータの生成は、ＲＯＭなどに格納されたプログラムによってコンピュータに行なわせることができ、このプログラムは、記憶媒体に記憶して提供することができ、或はインターネットネットなどのネットワークを通じてダウンロードすることで提供できる。また、ホスト（情報処理装置）のプリンタドライバ（プログラム）で画像形成装置側に転送する画像データを生成するときに、非吐出パルスを入れ込むデータを付加して、画像形成装置側に転送することもできる。
【００９０】
なお、本発明に係る画像形成装置は、シリアル型画像形成装置に限らず、ライン形画像形成装置でも適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
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】
0005824928.tif 000002
【図２】
0005824928.tif 000003
【図３】
0005824928.tif 000004
【図４】
0005824928.tif 000005
【図５】
0005824928.tif 000006
【図６】
0005824928.tif 000007
【図７】
0005824928.tif 000008
【図８】
0005824928.tif 000009
【図９】
0005824928.tif 000010
【図１０】
0005824928.tif 000011
【図１１】
0005824928.tif 000012
【図１２】
0005824928.tif 000013
【図１３】
0005824928.tif 000014