CN103223772A - 喷墨式记录装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供喷墨式记录装置以及图像形成装置。本发明的喷墨记录装置包括记录头、头驱动部、以及控制部。头驱动部的选择器在从数据加工部发送来的此次的印刷1行量的驱动波形选择数据表示墨水喷出次数为0、并且下一次的印刷1行量的驱动波形选择数据表示墨水喷出次数为0的情况下，选择向压电元件施加与一个以上的墨水喷出用驱动波形以及弯液面摇动用驱动波形中的任一个驱动波形都不相应的驱动电压。根据本发明，提供在不增加头的消耗电力的情况下稳定地从喷嘴进行墨水喷出，并且能够抑制图像上的脏污的产生的喷墨记录装置。

Description

喷墨式记录装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及在传真机、复印机、打印机等记录装置中通过向纸张等记录介质喷出墨水来进行记录的喷墨式记录装置以及图像形成装置。

背景技术

传真机、复印机、打印机等记录装置被构成为在纸、布、OHP用片材等记录介质上记录图像，然而，也可以根据进行记录的方式分类为喷墨式、针式、热敏式等。另外，作为喷墨式记录方式例如有连续型和行扫描头型。在连续型的喷墨式记录方式中，例如记录头一边在记录介质上扫描一边进行记录。在行扫描头型的喷墨式记录方式中，例如通过单脉冲方式（单程方式）进行记录。在使用了行扫描头型的喷墨式记录方式的喷墨式记录装置中，例如在装置主体上固定有线状的记录头。

在这样的喷墨式记录装置中，在帽未被安装到喷嘴面并且处于印刷等待时或者连续印刷中的纸间的各喷出喷嘴、或者未在印刷中使用的喷出喷嘴等非喷出状态的喷出喷嘴中，由于喷嘴内的墨水水分蒸发而产生墨水增稠。其结果是，在之后想要喷出墨水时，有时会发生印刷错乱或者不喷出。

特别是在固定了记录头的行扫描头型的记录方式中，由于记录头的各喷嘴与图像1行中的特定的像素（点）对应，因此在印刷一张图像的过程中存在一次也没有喷出墨水的喷嘴（例如，与左右的空白部分的像素对应的喷嘴等）。之后存在切换图像数据来进行点形成的情况，在该情况下这样的喷嘴也被要求稳定地喷出墨水。

通常为了防止在记录头的墨水喷出面设置了开口的喷出喷嘴内的墨水干燥或喷嘴堵塞，而成为如下构成：在从喷嘴强制喷出墨水之后，进行附着在墨水喷出面的墨水的擦拭来进行记录头的恢复处理。但是，在上述的步骤中，并非使用在印刷中而是被废弃的墨水变多，墨水被无意义地消耗掉。另外，不仅在没有喷出墨水的喷嘴中进行墨水的强制喷出，而是在喷出了墨水之后的喷嘴中也进行墨水的强制喷出，因此不是有效的。

另一方面，作为喷墨式记录装置的记录头一般使用压电喷头。通常压电喷头通过压电元件的变形来使加压室内的容积发生变化，并使喷嘴内的墨水弯液面摇动来产生墨滴。

因此，提出了以不从喷嘴喷出墨水的程度使喷嘴内的墨水弯液面振动来防止喷嘴的堵塞的方法。例如讨论了以下情况：在某个喷墨式打印机中，使用具有比喷出液滴的驱动波形更高频率的连续的多个脉冲来摇动墨水弯液面。

另外，作为液滴喷出头的其他的驱动方法也讨论了以下情况：在未被输入图像数据的印刷中止状态下，通过使用预备驱动电力而生成的驱动波形来驱动压电元件，来使喷出头的各喷嘴的弯液面摇动。

另外，也讨论了以下情况：在没有喷出墨滴的点形成部，通过对压电元件的驱动电压放电来使加压室的容积增加，并将喷嘴内的墨水弯液面引入到加压室侧，之后，通过以与墨水的体积速度的固有振动周期基本一致的定时再次施加驱动电压来使加压室的容积减少，由此不从喷嘴喷出墨滴而使墨水弯液面摇动来搅拌喷嘴内的墨水。

并且，讨论了以下情况：在图像形成装置中，对于同一个喷嘴中连续预定数目以上没有被描绘的像素中的、除了紧接应描绘的像素的之前的像素之外的至少一个像素进行弯液面摇动，在紧接应描绘的像素的之前的像素中不进行弯液面摇动，其中，所述预定数目以上是指两个以上。另外，还讨论了以下情况：作为使弯液面摇动的驱动脉冲，使用接近头流路的固有振动周期的驱动脉冲。

发明内容

本发明的实施方式的一个方面所涉及的喷墨式记录装置包括记录头、头驱动部、控制部。记录头包括：多个喷嘴，向记录介质上喷出墨水；多个加压室，与所述多个喷嘴连通，并能够在内部容纳墨水；以及多个压电元件，被与所述多个加压室对应地配置，向所述各加压室内的墨水施加压力而使墨水从所述各喷嘴喷出。头驱动部包括：驱动脉冲产生部，所述驱动脉冲产生部作为所述压电元件的驱动电压的驱动波形产生多个驱动波形，所述多个驱动波形包含与从所述喷嘴的墨水喷出次数相应地设定的一个以上的墨水喷出用驱动波形、以及不进行墨水喷出而使所述喷嘴内的弯液面摇动的弯液面摇动用驱动波形；以及，选择器，所述选择器针对所述各喷嘴选择是向所述压电元件施加与所述驱动脉冲产生部所产生的所述一个以上的墨水喷出用驱动波形以及所述弯液面摇动用驱动波形中的任一个驱动波形相应的驱动电压、或者向所述压电元件施加与所述一个以上的墨水喷出用驱动波形以及所述弯液面摇动用驱动波形中的任一个驱动波形都不相应的驱动电压，所述头驱动部针对构成图像数据的一个像素数据，使所述各喷嘴执行与所述像素数据的灰度相应地确定的1次以上的墨水喷出，其中所述图像数据成为印刷对象。

控制部包括：图像处理部，所述图像处理部生成以多值灰度来表示构成图像数据的各像素数据的印刷数据，其中所述图像数据成为印刷对象；以及数据加工部，所述数据加工部针对所述图像处理部所生成的构成印刷数据的各像素数据，生成驱动波形选择数据，所述驱动波形选择数据表示进行与所述各像素数据对应的墨水喷出的所述各喷嘴的墨水喷出次数。另外，在从所述数据加工部发送来的此次印刷1行量的驱动波形选择数据表示1以上的墨水喷出次数的情况下，所述选择器进行选择使得向所述压电元件施加与所述墨水喷出用驱动波形相应的驱动电压，所述墨水喷出用驱动波形与所述墨水喷出次数对应，在从所述数据加工部发送来的此次印刷1行量的驱动波形选择数据表示墨水喷出次数为0、并且下一次以后的印刷N行量（N是1以上的整数）的驱动波形选择数据都表示墨水喷出次数为0的情况下，所述选择器选择向所述压电元件施加与所述一个以上的墨水喷出用驱动波形以及所述弯液面摇动用驱动波形中的任一个驱动波形都不相应的驱动电压。

本发明的实施方式的一个方面所涉及的图像形成装置包括上述喷墨式记录装置。

根据该构成，能够提供以下的喷墨式记录装置：即使构成行扫描头的记录头的个数变多，也能够保持记录头和刮板的位置关系而可靠地进行擦拭动作，并且构成也简单。

附图说明

图1是示意地示出本发明的喷墨式记录装置100的简要构造的侧视图；

图2是从上方观察图1所示的喷墨式记录装置100的第一运送单元5以及记录部9的俯视图；

图3是示出使用在本发明的第一实施方式所涉及的喷墨式记录装置100中的控制路径的一个例子的框图；

图4是示出记录头17的主要部分构成的截面放大图；

图5是示出第一实施方式的喷墨式记录装置100中的记录头17的墨水喷出动作的顺序的流程图；

图6是示出作为墨水喷出用驱动波形的第一驱动波形P1的波形图；

图7是示出作为墨水喷出用驱动波形的第二驱动波形P2的波形图；

图8是示出作为弯液面摇动用驱动波形的第三驱动波形P3的波形图；

图9是示出在纸张间施加到所有的喷嘴18的压电元件31的弯液面摇动用驱动波形的波形图；

图10是示出使用在本发明的第二实施方式所涉及的喷墨式记录装置100中的控制路径的一个例子的框图；

图11是示出第二实施方式的喷墨式记录装置100中的记录头17的墨水喷出动作的顺序的流程图；

图12是示出使用在本发明的第三实施方式所涉及的喷墨式记录装置100中的控制路径的一个例子的框图；

图13是本实施方式的图像形成装置200的示意性的框图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示意性地示出向记录介质记录墨水的本发明的喷墨式记录装置100的简要构成的侧视图，图2是从上方观察图1所示的喷墨式记录装置100的第一运送单元5以及记录部9的俯视图。此外，这里，作为记录介质的一个例子而对纸张进行了说明，但记录介质并不限定于纸张，记录介质可以是布、OHP用片材等。

如图1所示，在喷墨式记录装置100的左侧部设置有容纳纸张P的供纸托盘2，并在该供纸托盘2的一端部设置有供纸辊3和从动辊4，所述供纸辊3用于将所容纳的纸张P从最上层的纸张P开始依次一张张地向后述的第一运送单元5运送，从动辊4与供纸辊3压接并进行从动旋转。

在纸张运送方向（箭头X方向）上的供纸辊3和从动辊4的下游侧（图1的右侧）配置有第一运送单元5以及记录部9。第一运送单元5被构成为包括：在纸张运送方向上配置在下游侧的第一驱动辊6、在纸张运送方向上配置在上游侧的第一从动辊7、以及架设在第一驱动辊6和第一从动辊7上的第一运送带8，在图1所示的侧视图中，通过第一驱动辊6被向顺时针方向旋转驱动，保持在第一运送带8上的纸张P被向箭头X方向运送。

这里，通过在纸张运送方向的下游侧配置了第一驱动辊6，第一运送带8的运送面（图1的上侧面）被第一驱动辊6牵引，因此能够提高第一运送带8的运送面的张力，能够稳定地运送纸张P。例如，第一运送带8使用电介质树脂制成的片材，主要使用没有接缝的（无缝）带。

记录部9具有头框体10、以及被头框体10保持的行扫描头（line scanhead）11C、行扫描头11M、行扫描头11Y、行扫描头11K。这些行扫描头11C～11K中的每一个被支承在相对于第一运送带8的运送面离开预定的间隔（例如1mm）的高度上，如图2所示，沿着与纸张运送方向正交的纸张宽度方向（图2的上下方向），多个（这里是三个）记录头17a～17c被排列成交错状。在行扫描头11C、11M、11Y、以及11K中的每一个中，记录头17a～17c中的每一个具有向纸张P上喷出墨水的多个喷嘴18、与多个喷嘴18连通并在内部能够容纳墨水的多个加压室35（参考图4）、与多个加压室35对应配置并向各加压室35内的墨水施加压力来从各喷嘴18喷出墨水的多个压电元件31（参考图3、图4）。此外，在图2中，希望注意到为了避免附图过度复杂而省略了对压电元件31、加压室35的图示。行扫描头11C～11K具有被运送的纸张P的宽度以上的记录区域，针对沿第一运送带8上运送的纸张P，能够从与印刷位置对应的喷嘴18喷出墨水。另外，各记录头17a～17c被配置为设置在每个记录头上的喷嘴18的一部分在运送方向上彼此重复。

按照行扫描头11C～11K的每种颜色分别对构成各行扫描头11C～11K的记录头17a～17c供给储存在墨水罐（未图示）中的四种颜色（青色、品红色、黄色以及黑色）的墨水。此外，记录头17a～17c使用以下压电喷头：将由压电元件31（参考图3）的变形产生的压力传递给喷嘴18内的墨水以使弯液面摇动，并产生墨滴。

在行扫描头11C～11K中的每一个中，各记录头17a～17c根据从外部计算机等接收到的图像数据从喷嘴18朝向被吸附保持在第一运送带8的运送面上并运送的纸张P喷出墨水。由此，在第一运送带8上的纸张P上形成青色、品红色、黄色、黑色四种颜色墨水重合而成的彩色图像。

另外，为了抑制由于记录头17a～17c的干燥或者堵塞而产生的墨水的喷出不良，在长期间停止后再开始印刷时从所有的记录头17a～17c的喷嘴18执行喷出喷嘴内的粘度变高了的墨水的清洗（purge）、或者在印刷动作的间隙从墨水喷出量为规定值以下的记录头17a～17c的喷嘴18执行喷出喷嘴内的粘度变高了的墨水的清洗，为下一个印刷动作做准备。

在纸张运送方向上的第一运送单元5的下游侧（图1的右侧）配置有第二运送单元12。第二运送单元12被构成为包括：在纸张运送方向上配置在下游侧的第二驱动辊13、在纸张运送方向上配置在上游侧的第二从动辊14、以及架设在第二驱动辊13和第二从动辊14上的第二运送带15，在图1所示的侧视图中，通过第二驱动辊13被向顺时针方向旋转驱动，保持在第二运送带15上的纸张P被向箭头X方向运送。

通过记录部9记录了墨水图像的纸张P被运送到第二运送单元12，喷出到纸张P表面上的墨水在通过第二运送单元12的期间被干燥。另外，在第二运送单元12的下方配置有维护单元19。维护单元19在执行上述的清洗时移动到记录部9的下方，擦拭从记录头17a～17c的喷嘴18喷出的墨水，并对所擦拭的墨水进行回收。

另外，在纸张运送方向上的第二运送单元12的下游侧设置有排出辊对16，所述排出辊对16将记录有图像的纸张P排出到装置主体外，在排出辊对16的下游侧设置有积载排出到装置主体外的纸张P的排出托盘（未图示）。

接着，对本发明的喷墨式记录装置100中的记录部9的驱动控制进行说明。图3是示出用于本发明的第一实施方式所涉及的喷墨式记录装置100中的控制路径的一个例子的框图，图4是示出记录头17的主要部分构成的截面放大图。此外，由于在使用喷墨式记录装置100的基础上完成装置各部分的各种控制，因此喷墨式装置100整体的控制路径也变得复杂。因此，这里重点地对控制路径中的、对本发明的喷墨式记录装置100的动作所需要的部分进行说明。另外，在图3和图4中，记录头17a～17c以省略a～c的符号的方式来进行记载。

喷墨式记录装置100包括主要进行与图像处理有关的控制的控制部20。控制部20包括图像处理部21以及数据加工部23，所述图像处理部21生成印刷数据D1，所述印刷数据D1由多级灰度示出构成作为印刷对象的图像数据的各像素数据，所述数据加工部23针对构成印刷数据D1的各像素数据生成驱动波形选择数据D2，所述驱动波形选择数据D2表示对进行与该各像素数据对应的墨水喷出的各喷嘴18中的每一个的压电元件31施加与后述的第一驱动波形P1、第二驱动波形P2、第三驱动波形P3中的任一个相应的驱动电压、或者施加与驱动波形P1～P3的任一个均不相应的驱动电压。

记录部9包括构成各种颜色的行扫描头11C～11K（参考图2）的记录头17、以及驱动记录头17的头驱动部25。头驱动部25针对构成作为印刷对象的图像数据的一个像素数据使记录头17进行根据该像素数据的灰度来确定的一次以上的墨水喷出，在纸张上进行该像素数据的记录。

头驱动部25包括驱动脉冲产生部27、一行缓冲器29、以及选择器30，所述驱动脉冲产生部27产生后述的第一驱动波形P1、第二驱动波形P2、以及第三驱动波形P3，所述一行缓冲器29保存下一行量的驱动波形选择数据D2，所述选择器30基于从数据加工部23发送的一行量的驱动波形选择数据D2和保存在一行缓冲器29中的下一行量的驱动波形选择数据D2来选择第一驱动波形P1～第三驱动波形P3中的任一个、并将所选择的驱动波形的驱动电压施加到记录头17的压电元件31上，或者不选择任一个驱动波形、而是进行在记录头17的压电元件31上保持驱动电压的动作。

记录头17是如图2所示的行扫描头型，如图4所示，记录头17具有与纸张对置的喷出面33。在喷出面33上，在喷出面33的长度方向（主扫描方向）上至少遍布印刷区域的最大宽度而设置有多个作为喷嘴18的开口部的、具有微小直径的喷出口18a。

另外，如图4所示，记录头17除了包括针对每个喷出口18a分别设置一个的加压室35之外，还包括：覆盖喷出面33的喷出口18a以外的部分的防水膜33a、以及从墨水罐（未图示）向多个加压室35供给墨水的共通流路37。加压室35和共通流路37通过供给孔39连通，并经由该供给孔39从共通流路37向加压室35供给墨水。加压室35经由喷嘴18而连续至喷出口18a。在加压室35的壁中与喷出面33相反侧的壁上安装振动板40。振动板40遍布多个加压室35连续形成，在振动板40上层叠同样遍布多个加压室35而连续形成的共用电极41。在共用电极41上针对每个加压室35设置有单独的压电元件31，以与共用电极41一起夹持压电元件31的方式针对每个加压室35设置不同的单独电极43。

通过头驱动部25的驱动脉冲产生部27生成的驱动脉冲被施加到单独电极43上，各压电元件31被单独地驱动。由于该驱动产生的压电元件31的变形被传递给振动板40，加压室35随着振动板40的变形而被压缩。其结果是，对加压室35内的墨水施加压力，通过了喷嘴18的墨水成为墨滴从喷出口18a被喷出到纸张上。此外，即便在没有喷出墨滴的期间，在喷嘴18内也有墨水，在喷嘴18内墨水形成有弯液面M。

图5是示出第一实施方式的喷墨式记录装置100中的记录头17的墨水喷出动作的顺序的流程图。根据需要，参考图1～图4对按照图5的步骤使用本实施方式的喷墨式记录装置100记录图像时的墨水喷出动作进行说明。

当从个人计算机的打印机驱动器等输入了印刷命令时，首先，在控制部20内的图像处理部21中生成基于输入的图像数据的印刷数据D1（步骤S1）。接着，印刷数据D1被发送给数据加工部23，并针对构成印刷数据D1的各像素数据，生成表示进行与该各像素数据对应的墨水喷出的各喷嘴18的墨水喷出次数的驱动波形选择数据D2（步骤S2）。

在本实施方式中，记录头17能够进行灰度值0、1、2的3级灰度的点形成。在数据加工部23中，在从256灰度的印刷数据D1转换为3级灰度的驱动波形选择数据D2之后，根据记录头17的喷嘴18的排列，将在同一定时喷出墨水的1行量的图像数据发送给选择器30，并将与下一次的1行量的图像数据对应的驱动波形选择数据D2以与头驱动部25的驱动频率同步的定时发送给一行缓冲器29并保存（步骤S3）。

图6～图8是示出第一驱动波形P1～第三驱动波形P3的一个例子的波形图。第一驱动波形P1和第二驱动波形P2是在按照每个构成作为印刷对象的图像数据的像素数据的灰度（喷嘴18的墨水喷出次数）而预先确定的通常的墨水喷出时使用的波形。第一驱动波形P1是与头驱动部25关于1个像素数据通过记录头17的喷嘴18进行一次墨水喷出的灰度值1的驱动波形选择数据D2对应的驱动波形。如图6所示，作为第一驱动波形P1，准备了以下波形：从驱动电源的电压值（V0）在脉冲宽度T1期间变为比驱动电源的电压值低的预定值（V1）并返回到驱动电源的电压值（V0）。

第二驱动波形P2是与头驱动部25关于1个像素通过记录头17的喷嘴18进行两次墨水喷出的灰度值2的驱动波形选择数据D2对应的驱动波形。如图7所示，作为第二驱动波形P2，准备了以下波形：从驱动电源的电压值（V0）在脉冲宽度T1期间变为比驱动电源的电压值低的预定值（V1）并返回到驱动电源的电压值（V0），在经过预定时间后再次变为预定值（V1）并返回到驱动电源的电压值（V0）。

另一方面，第三驱动波形P3是以不使喷嘴18内的墨滴喷出而能够使弯液面M摇动的方式预先确定的驱动波形，第三驱动波形P3是与第一驱动波形P1、第二驱动波形P2不同的波形。作为第三驱动波形P3，如图8所示，准备了以下波形：从驱动电源的电压值（V0）在比脉冲宽度T1宽的脉冲宽度T2期间变为比驱动电源的电压值低的预定值（V1），并返回到驱动电源的电压值（V0）。

接着，在选择器30中确定要施加给记录头17的各喷嘴18的驱动电压的驱动波形。这里，针对各喷嘴18判断在步骤S3中发送给选择器30的1行量的图像的驱动波形选择数据D2是否是灰度值0（是否表示墨水喷出次数0）（步骤S4）。并且，在不是灰度值0的情况下，是灰度值1或者2中的任一个，因此，在是灰度值1的情况下选择第一驱动波形P1，在是灰度值2的情况下选择第二驱动波形P2（步骤S5）。

另一方面，当在步骤S4中判断为是灰度值0（表示墨水喷出次数0）的情况下，在选择器30中，判断保存在一行缓冲器29内的与同一个喷嘴18对应的驱动波形选择数据D2是否是灰度值0（表示墨水喷出次数0）（步骤S6）。在判断为一行缓冲器29内的驱动波形选择数据D2不是灰度值0（表示墨水喷出次数是1次以上）的情况下，由于在下一次的1行中由该喷嘴18进行点形成，因此选择不进行墨水喷出而仅进行弯液面摇动的第三驱动波形P3（步骤S7）。另外，当在步骤S6中判断为是灰度值0（表示墨水喷出次数0）的情况下，由于在下一次的1行中也不通过该喷嘴18进行点形成，因此不选择驱动波形而保持驱动电压（V0）（步骤S8），由此不进行墨水喷出以及弯液面摇动这两者。

然后，判断印刷是否结束（步骤S9），在继续印刷的情况下，将保存在一行缓冲器29中的1行量的驱动波形选择数据D2读取到选择器30（步骤S10），并将下一次的1行量的图像的驱动波形选择数据D2保存到一行缓冲器29中（步骤S11）。之后，重复步骤S4～步骤S9的步骤。

通过以上述的步骤进行记录头17的墨水喷出动作，各喷嘴18由于在形成点的定时的前一行的印刷定时进行弯液面摇动，因此对于在图像数据中完全不进行点形成的喷嘴18不进行弯液面摇动。因此，即便持续进行长时间的印刷也不进行点形成的喷嘴18保持弯液面M静止的状态。由此，弯液面M附近的墨水增稠，但相反地由于因增稠而水分量减少的墨水，从弯液面的水分的蒸发速度降低，增稠的速度被抑制。并且，因图像数据切换而需要形成点的喷嘴通过在点形成之前弯液面被摇动来总是能够稳定地进行墨水喷出。例如，在100页的印刷中完全不进行点形成的喷嘴18即使在第101页的印刷中形成点，也能够进行稳定的墨水喷出。

另外，在进行了弯液面摇动的喷嘴18中，通过在弯液面附近增稠了的墨水被搅拌，喷嘴18内的墨水粘度整体稍稍上升。但是，进行了弯液面摇动的喷嘴18由于在下一行的印刷定时一定进行墨水喷出，因此增稠了的墨水立即被排出到喷嘴18外，喷嘴18内的增稠不会继续发展。因此，能够有效地抑制因增稠的墨水而导致的喷嘴18的堵塞或因此而引起的墨水的喷出不良。

在使用脉冲宽度比喷出墨水的第一驱动波形P1和第二驱动波形P2的脉冲宽度T1窄的驱动波形作为摇动弯液面M的第三驱动波形P3的情况下，当弯液面M开始被牵引到喷嘴18内时马上压回，因此弯液面M的位移变小。因此，在本实施方式中，摇动弯液面M的第三驱动波形P3的脉冲宽度T2为记录头17的固有振动周期的0.8倍以上且1.2倍以下的脉冲宽度。

通过使用记录头17的固有振动周期的0.8倍以上且1.2倍以下的脉冲宽度的驱动波形，加压室35与弯液面M向喷嘴18内的牵引以及压回的定时同步地进行膨胀和恢复，因此弯液面M进行大的摇动。其结果是，仅通过即将形成点之前的1次的弯液面摇动，也能够充分地搅拌弯液面M附近的增稠了的墨水，使弯液面M附近的墨水粘度减小到适当的粘度，并使喷嘴18恢复到稳定地喷出墨水的状态。

另外，由于使用脉冲宽度比喷出墨水的驱动波形长的单脉冲作为摇动弯液面M的驱动波形，因此不会发生在记录头17中的消耗电力的增大、或由于随着压电元件31的发热发生的墨水粘度的上升而导致的墨滴形成的不稳定。

此外，由于弯液面M发生较大摇动，有时会形成飞翔速度慢的微小墨滴。这里，在将纸张和记录头17之间的间隔设为1mm左右、并将纸张以1m/s左右运送的情况下，从记录头17的喷嘴18喷出的墨滴着落到纸张表面的时间约为100μsec，行之间墨水的喷出间隔是50μsec。因此，由于弯液面摇动而产生的飞翔速度慢的微小墨滴在着落到纸面之前，被紧接之后喷出的用于点形成的墨滴追上并吞并，因此在图像上被看成脏污的可能性降低。如此，由于仅在形成点的定时的1行前的印刷定时进行弯液面摇动，进行了弯液面摇动的喷嘴紧接之后进行墨水喷出，因此即便因弯液面摇动而产生了微小墨滴，飞翔速度慢的微小墨滴也在着落到纸面之前，被紧接之后喷出的墨滴追上并吞并。因此，在图像上不会被看成脏污。从而，能够有效地抑制因增稠了的墨水而导致的喷嘴的堵塞、或因此而引起的墨水的喷出不良，还能够有效地抑制因弯液面摇动而产生的图像上的脏污。

此外，除了在即将形成点之前对喷嘴18弯液面进行摇动之外，还在连续进行印刷的多个纸张之间，通过驱动脉冲产生部27（参考图3）产生如图9所示的那样的具有比喷出墨水的驱动波形（参考图6、图7）的脉冲宽度T1窄的脉冲宽度T3、并具有比喷出墨水的驱动波形高的频率的连续的多个驱动波形，将其施加到至少喷出一次以上墨水的所有喷嘴18的压电元件31，这也是有效的。该情况下，与在纸张的印刷中在点形成的某一时间之前进行弯液面摇动、而不在即将形成点之前进行弯液面摇动的构成相比，能够减少施加的驱动电压的脉冲数，并相应地能够降低记录头17的消耗电力，另外，能够进一步有效地抑制喷嘴的堵塞和墨水的喷出不良。

图10是示出使用在本发明的第二实施方式所涉及的喷墨式记录装置100中的控制路径的一个例子的框图，图11是示出第二实施方式的喷墨式记录装置100中的记录头17的墨水喷出动作的顺序的流程图。在本实施方式中，代替一行缓冲器29（参考图3）而在头驱动部25内具有保存下一次以后的N行量（N是2以上的整数）的驱动波形选择数据D2的N行缓冲器40。喷墨式记录装置100、记录头17等的构成由于与第一实施方式是同样的，因此省略说明。

接着，根据需要，参考图1、图2、图4、图6～图8、图10，对按照图11所示的步骤使用本实施方式的喷墨式记录装置100记录图像时的墨水喷出动作进行说明。

当从个人计算机的打印机驱动器等输入了印刷命令时，首先，在控制部20内的图像处理部21中生成基于输入的图像数据的印刷数据D1（步骤S21）。接着，印刷数据D1被发送给数据加工部23，并针对构成印刷数据D1的各像素数据，生成表示进行与该各像素数据对应的墨水喷出的各喷嘴18的墨水喷出次数的驱动波形选择数据D2（步骤S22）。

在本实施方式中，与第一实施方式同样，记录头17能够进行灰度值0、1、2的3级灰度的点形成。在数据加工部23中从256灰度的印刷数据D1转换为3级灰度的驱动波形选择数据D2之后，根据记录头17的喷嘴18的排列，将在同一定时喷出墨水的1行量的图像数据发送给选择器30，并将与下一次以后的N行量的图像数据对应的驱动波形选择数据D2以与头驱动部25的驱动频率同步的定时发送给N行缓冲器40并保存（步骤S23）。

接着，在选择器30中确定要施加给记录头17的各喷嘴18的驱动电压的驱动波形。这里，判断在步骤S23中发送给选择器30的驱动波形选择数据D2是否是灰度值0（是否表示墨水喷出次数0）（步骤S24）。并且，在不是灰度值0（表示墨水喷出次数是1次以上）的情况下，是灰度值1或者2中的任一个，因此，在是灰度值1的情况下选择第一驱动波形P1，在是灰度值2的情况下选择第二驱动波形P2（步骤S25）。

另一方面，当在步骤S24中判断为是灰度值0（表示墨水喷出次数0）的情况下，在选择器30中，判断被保存在N行缓冲器40内的与同一个喷嘴18对应的驱动波形选择数据D2是否都为灰度值0（步骤S26）。当在N行缓冲器40内的驱动波形选择数据D2中存在灰度值不是0的情况下，还判断在之前紧邻的预定行内是否选择过第一或者第二驱动波形（步骤S27）。

在之前紧邻的预定行内未选择第一或者第二驱动波形的情况下，由于在之前紧邻的预定行，没有从同一个喷嘴18进行墨水喷出，因此为了准备在下一次以后的N行内的点形成（墨水喷出），优选搅拌在弯液面M附近增稠了的墨水。因此，选择仅进行弯液面摇动的第三驱动波形P3（步骤S28）。另一方面，当在之前紧邻的预定行内选择了第一或者第二驱动波形的情况下，由于在之前紧邻的预定行中从同一个喷嘴18进行了墨水喷出，因此可以不使弯液面摇动。因此，通过保持驱动电压（V0）（步骤S29），不进行墨水喷出以及弯液面摇动这两者。

另外，在步骤S26中，在保存在N行缓冲器40内的与同一个喷嘴18对应的驱动波形选择数据D2的灰度值都为0的情况下，由于在下一次以后的N行中也不通过该喷嘴18进行点形成，因此通过保持驱动电压（V0）（步骤29），不进行墨水喷出以及弯液面摇动这两者。

然后，判断印刷是否结束（步骤S30），在印刷继续的情况下，将保存在N行缓冲器40中的N行量的驱动波形选择数据中的、下一次的1行量的驱动波形选择数据D2从N行缓冲器40的最前头读取到选择器30（步骤S31），并将第（N+1）行的1行量的图像的驱动波形选择数据D2保存到N行缓冲器40的末尾（步骤S32）。之后，重复步骤S24～步骤S30的步骤。

通过以上述的步骤进行记录头17的墨水喷出动作，各喷嘴18由于从形成点的定时的N行前的印刷定时到1行前为止连续地进行弯液面摇动，因此与图5所示的第一实施方式的控制步骤相比，能够使弯液面充分地摇动。

另外，即使是在下一次以后的N行内进行点形成的情况下，在之前紧邻的预定行内在同一个喷嘴18中选择过第一或者第二驱动波形、墨水被喷出的情况下，不进行弯液面摇动，因此，对于从墨水喷出未经过多少时间从而墨水未增稠、或者增稠的程度比较小的喷嘴18，不进行不必要的弯液面摇动，能够降低记录头17的消耗电力。这里，所谓的“之前紧邻的预定行”表示100～5000行左右的行数。如此，对于与在之前紧邻的预定行以内施加了与墨水喷出用驱动波形对应的驱动电压的压电元件对应的喷嘴，即使在此次的印刷1行量的驱动波形选择数据表示墨水喷出次数0、保存在缓冲器中的下一次以后的印刷N行量的驱动波形选择数据表示1以上的墨水喷出次数的情况下，也施加与喷出用驱动波形和弯液面摇动用驱动波形均不对应的驱动电压，由此，对于从墨水喷出未经过多少时间从而墨水未增稠、或者增稠的程度比较小的喷嘴，不进行不必要的弯液面的摇动。因此能够降低记录头的消耗电力。

此外，在本实施方式中，为了使弯液面M发生较大摇动，也可以与第一实施方式同样地，将摇动弯液面M的第三驱动波形P3的脉冲宽度T2设为记录头17的固有振动周期的0.8倍以上且1.2倍以下的脉冲宽度。其结果是，形成飞翔速度慢的微小墨滴。

如前所述，由于1行之前的弯液面摇动而产生的飞翔速度慢的微小的液滴在着落到纸面之前被紧接之后喷出的墨滴吸收。但是，由于2行或更多行之前的弯液面摇动而产生的微小墨滴难以在着落到纸面之前被用于点形成的墨滴吸收。

因此，在本实施方式中，可以将要保存在N行缓冲器40中的图像数据的驱动波形选择数据D2存储2、3、4或5行量。由于纸张上的5行图像的距离是200μm左右，因此即便由于弯液面摇动而微小的墨滴飞散，也几乎不被看成是图像上的脏污。因此，能够将图像上的脏污抑制到不起眼的程度，并且充分地摇动弯液面M。例如，当在新的纸张上开始印刷的情况下，记录头的各喷嘴由于在图11所示的流程图的步骤S28中从形成点的定时的N行（N是2～5的整数）前的印刷定时开始到1行前为止连续地进行弯液面摇动，因此，对于在图像数据中完全不进行点形成的喷嘴不进行弯液面摇动。从而，完全不进行点形成的喷嘴保持弯液面静止的状态，因此，通过因增稠而水分量减少的弯液面附近的墨水来降低从弯液面的水分的蒸发速度，增稠的速度被抑制。另外，进行了弯液面摇动的喷嘴由于在接着的N行的印刷定时一定进行墨水喷出，因此弯液面附近的增稠墨水被搅拌，整体增稠了的墨水马上被排出到喷嘴外，喷嘴内的增稠不会继续发展。另外，通过作为弯液面摇动用驱动波形而使用具有记录头的固有振动周期的0.8倍以上且1.2倍以下的脉冲宽度的驱动波形，能够使弯液面较大地摇动。因此，仅通过即将形成点之前的弯液面摇动，也能够充分地搅拌弯液面的附近的增稠的墨水，使弯液面附近的墨水粘度减小到适当的粘度，并使喷嘴恢复到稳定地喷出墨水的状态。并且，由于进行弯液面摇动即便最大也在点形成定时的5行前，因此能够使得由于因弯液面摇动而产生的飞翔速度慢的微小的墨滴而引起的图像上的脏污也在不起眼的范围。

另外，与第一实施方式同样地，除了在即将形成点之前对喷嘴18的弯液面进行摇动之外，在连续印刷的纸张之间，还可以将如图9所示的那样的、与具有比喷出墨水的驱动波形窄的脉冲宽度T3、并具有比喷出墨水的驱动波形高的频率的连续的多个驱动波形对应的驱动电压施加到至少喷出一次以上墨水的所有的喷嘴18的压电元件31。

此外，在上述的第一和第二实施方式涉及的喷墨式记录装置100中，各自的头驱动部25包括保存从数据加工部23发送的下一次以后的印刷N行量（N是1以上的整数）的驱动波形选择数据的一行缓冲器29或者N行缓冲器40，但是本发明并不限于此。头驱动部25可以构成为不保存下一次以后的印刷N行量（N是1以上的整数）的驱动波形选择数据的构成。

图12是示出使用在本发明的第三实施方式所涉及的喷墨式记录装置100中的控制路径的一个例子的框图。在本实施方式中，代替一行缓冲器29（参考图3）以及N行缓冲器40（参考图10），控制部20内的数据加工部23保存下一次以后的印刷N行量的驱动波形选择数据。其他的喷墨式记录装置100、记录头17等的构成由于与上述的第一、第二实施方式是同样的，因此以避免冗长为目的而省略说明。

在该第三实施方式所涉及的喷墨式记录装置100中，控制部20内的数据加工部23保存下一次以后的印刷N行量的驱动波形选择数据。基于从数据加工部23发送给选择器30的下一次以后的印刷N行量的驱动波形选择数据，选择器30针对各喷嘴进行以下选择：将与由驱动脉冲产生部27产生的墨水喷出用的第一、第二驱动波形P1、P2以及弯液面摇动用的第三驱动波形P3中的任一个的驱动波形相应的驱动电压施加到压电元件31上、或者将与墨水喷出用的第一、第二驱动波形P1、P2以及弯液面摇动用的第三驱动波形P3中的任一个的驱动波形均不相应的驱动电压施加到压电元件31。驱动波形的选择步骤由于与参考前述的图5或者图11说明的步骤是同样的，因此省略说明。根据该构成，由于在数据加工部23中保存N行量的驱动波形选择数据，可以没有保存下一次以后的N行量的驱动波形选择数据的行缓冲器29、40，能够简化控制。

在该第三实施方式涉及的喷墨式记录装置100中，代替一行缓冲器29（参考图3）以及N行缓冲器40（参考图10），控制部20内的数据加工部23保存下一次以后的印刷N行量的驱动波形选择数据，并且数据加工部23还可以是参考图5或者图11来执行所说明的步骤的构成。例如，数据加工部23可以参考此次的印刷1行量的驱动波形选择数据和下一次以后的N行量的驱动波形选择数据并参考图5或者图11执行上述的步骤。

此时，例如，数据加工部23参考此次的印刷1行量的驱动波形选择数据和下一次以后的N行量的驱动波形选择数据来对各像素数据进行以下判断：是将与由驱动脉冲产生部27产生的墨水喷出用的第一、第二驱动波形P1、P2以及弯液面摇动用的第三驱动波形P3中的任一个的驱动波形相应的驱动电压施加到压电元件31上，还是将与墨水喷出用的第一、第二驱动波形P1、P2以及弯液面摇动用的第三驱动波形P3中的任一个的驱动波形均不相应的驱动电压施加到压电元件上。

并且，此时例如可以为以下构成：根据对于此次的印刷1行量的驱动波形选择数据执行了图5或者图11所示的步骤的结果，在将与驱动波形被变更的喷嘴对应的驱动波形选择数据适当改写之后，将反映了被改写后的结果的驱动波形选择数据发送给选择器30。例如，可以根据执行图5或者图11所示的步骤的结果，对于与和驱动脉冲产生部27所产生的墨水喷出用的第一、第二驱动波形P1以及P2相应的驱动电压对应的驱动波形选择数据、以及与和墨水喷出用的第一驱动波形P1、第二驱动波形P2以及弯液面摇动用的第三驱动波形P3中的任一个驱动波形都不相应的驱动电压对应的驱动波形选择数据，不改写驱动波形选择数据，而根据执行的结果，对于与和弯液面摇动用的第三驱动波形P3相应的驱动电压对应的驱动波形选择数据，将其改写为表示要施加与弯液面摇动用的第三驱动波形P3相应驱动电压的驱动波形选择数据。

具体来说，例如，首先，如上所述，在数据加工部23中从256灰度的印刷数据D1转换成3级灰度的驱动波形选择数据。接着，在数据加工部23中，参照此次的印刷1行量的驱动波形选择数据和下一次以后的N行量的驱动波形选择数据，执行图5或者图11所示的步骤，其结果是，在上述3级灰度的驱动波形选择数据中，与未喷出墨水的灰度（例如0）对应的驱动波形选择数据的一部分被改写为表示施加了与弯液面摇动用的第三驱动波形P3相应的驱动电压的驱动波形选择数据。这时，例如，相当于增加了一个灰度，与弯液面摇动用的第三驱动波形P3对应的数据被追加为驱动波形选择数据。这样，3级灰度的驱动波形选择数据被转换为4级灰度的驱动波形选择数据。该4级灰度的驱动波形选择数据被发送给选择器30，选择器30基于4级灰度的驱动波形选择数据来选择与驱动波形相应的驱动电压，该驱动波形与驱动波形选择数据对应。

根据该构成，即使不存在保存下一次以后的N行量的驱动波形选择数据的行缓冲器29和行缓冲器40，通过在数据加工部中进一步加工数据，能够与第一以及第二实施方式同样地进行驱动电压的施加。

另外，本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改变。例如，在上述实施方式中，将在数据加工部23中生成的驱动波形选择数据D2作为灰度值为0～2的3级灰度，但不限于此，既可以为0、1的2级灰度，也可以为4级灰度以上。这种情况下，驱动脉冲产生部27所产生的驱动波形的种类也与驱动波形选择数据D2对应地被设定。

另外，记录头17的喷嘴18的个数和喷嘴间隔等能够根据喷墨式记录装置100的规格适当地设定。另外，对各行扫描头11C～11K的记录头17的数量也没有特别地限定，例如能够对各行扫描头11C～11K配置一个记录头17，也能配置4个以上。

并且，本发明能够适用于通过从记录头喷出墨水来进行记录的喷墨式记录装置。通过本发明，能够降低喷嘴的堵塞和印刷不良。另外，这样的喷墨式记录装置优选用作图像形成装置的一部分。图13中示出了本实施方式的图像形成装置200的示意性的框图。图像形成装置200除了喷墨式记录装置100之外还包括图像读取装置210，喷墨式记录装置100将图像读取装置210读取的图像记录到记录介质。另外，图像形成装置200还包括输入部220，喷墨式记录装置100以及图像读取装置210根据经由输入部220的来自用户的输入进行动作。另外，图像形成装置200还可以进一步具有传真机功能等。

Claims (10)

1.一种喷墨式记录装置，所述喷墨式记录装置包括：

记录头，所述记录头包括：多个喷嘴，向记录介质上喷出墨水；多个加压室，与所述多个喷嘴连通，并能够在内部容纳墨水；以及多个压电元件，被与所述多个加压室对应地配置，向所述各加压室内的墨水施加压力而使墨水从所述各喷嘴喷出；

头驱动部，所述头驱动部包括：驱动脉冲产生部，所述驱动脉冲产生部产生多个驱动波形作为所述压电元件的驱动电压的驱动波形，所述多个驱动波形包括与从所述喷嘴的墨水喷出次数相应地设定的一个以上的墨水喷出用驱动波形、以及不进行墨水喷出而使所述喷嘴内的弯液面摇动的弯液面摇动用驱动波形；以及，选择器，所述选择器针对所述各喷嘴选择向所述压电元件施加与所述驱动脉冲产生部所产生的所述一个以上的墨水喷出用驱动波形以及所述弯液面摇动用驱动波形中的任一个驱动波形相应的驱动电压、或者向所述压电元件施加与所述一个以上的墨水喷出用驱动波形以及所述弯液面摇动用驱动波形中的任一个驱动波形都不相应的驱动电压，所述头驱动部针对构成图像数据的一个像素数据，使所述各喷嘴执行与所述像素数据的灰度相应地确定的1次以上的墨水喷出，其中所述图像数据成为印刷对象；以及

控制部，所述控制部包括：图像处理部，所述图像处理部生成以多值灰度来表示构成图像数据的各像素数据的印刷数据，其中所述图像数据成为印刷对象；以及数据加工部，所述数据加工部针对所述图像处理部所生成的构成印刷数据的各像素数据，生成驱动波形选择数据，所述驱动波形选择数据表示进行与所述各像素数据对应的墨水喷出的所述各喷嘴的墨水喷出次数，

所述喷墨式记录装置的特征在于，

在从所述数据加工部发送来的此次的印刷1行量的驱动波形选择数据表示1以上的墨水喷出次数的情况下，所述选择器进行选择使得向所述压电元件施加与所述墨水喷出用驱动波形相应的驱动电压，所述墨水喷出用驱动波形与所述墨水喷出次数对应，

在从所述数据加工部发送来的此次的印刷1行量的驱动波形选择数据表示墨水喷出次数为0、并且下一次以后的印刷N行量的驱动波形选择数据都表示墨水喷出次数为0的情况下，所述选择器选择向所述压电元件施加与所述一个以上的墨水喷出用驱动波形以及所述弯液面摇动用驱动波形中的任一个驱动波形都不相应的驱动电压，其中，N是1以上的整数。

2.如权利要求1所述的喷墨式记录装置，其中，

所述头驱动部包括缓冲器，所述缓冲器保存所述下一次以后的印刷N行量的驱动波形选择数据。

3.如权利要求1所述的喷墨式记录装置，其中，

所述N为1。

4.如权利要求1所述的喷墨式记录装置，其中，

所述N为2以上且5以下。

5.如权利要求1至4中任一项所述的喷墨式记录装置，其中，

在从所述数据加工部发送来的此次的印刷1行量的驱动波形选择数据表示墨水喷出次数为0、并且在所述下一次以后的印刷N行量的驱动波形选择数据中存在表示1以上的墨水喷出次数的数据的情况下，所述选择器选择所述弯液面摇动用驱动波形，所述弯液面摇动用驱动波形的脉冲宽度比所述墨水喷出用驱动波形的脉冲宽度更宽。

6.如权利要求5所述的喷墨式记录装置，其中，

所述弯液面摇动用驱动波形具有所述记录头的固有振动周期的0.8倍以上且1.2倍以下的脉冲宽度。

7.如权利要求1所述的喷墨式记录装置，其中，

所述选择器对于与在之前紧邻的预定行以内施加了与所述墨水喷出用驱动波形相应的驱动电压的所述压电元件对应的喷嘴，即使在此次的印刷1行量的驱动波形选择数据表示墨水喷出次数为0、并且所述下一次以后的印刷N行量的驱动波形选择数据表示1以上的墨水喷出次数的情况下，也选择施加与所述弯液面摇动用驱动波形不相应的驱动电压。

8.如权利要求1所述的喷墨式记录装置，其中，

使所述驱动脉冲产生部产生具有比所述墨水喷出用驱动波形脉冲宽度窄的脉冲宽度、且具有比所述墨水喷出用驱动波形高的频率的连续的多个驱动波形，在连续印刷中的记录介质之间，向至少进行一次以上的墨水喷出的所有的压电元件施加与所述驱动波形相应的驱动电压。

9.如权利要求1所述的喷墨式记录装置，其中，

所述数据加工部保存所述下一次以后的印刷N行量的驱动波形选择数据。

10.一种图像形成装置，包括权利要求1至9中任一项所述的喷墨式记录装置。

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