JP2006247840A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2006247840A JP2005063222A JP2005063222A JP2006247840A JP 2006247840 A JP2006247840 A JP 2006247840A JP 2005063222 A JP2005063222 A JP 2005063222A JP 2005063222 A JP2005063222 A JP 2005063222A JP 2006247840 A JP2006247840 A JP 2006247840A
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Mitsuru Shingyouchi
充 新行内
Takashi Kimura
隆 木村
Hirotoshi Eguchi
裕俊 江口
Kunihiro Yamanaka
邦裕 山中
Takahiro Yoshida
崇裕 吉田
Toshihito Kamei
稔人 亀井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that when the number of driving signals included in a driving waveform becomes larger than the number of gradations which can be specified by gradation data, the dimension of a droplet is remarkably changed to the change in gradation, and on the other hand, when the number of bits of the gradation data is increased, cost increases. <P>SOLUTION: The image forming apparatus is equipped with a liquid delivering head 11 for delivering droplets of a recording liquid, a driving waveform generating part 301 for generating a driving waveform containing a plurality of driving signals within one printing period, and a head driver 208 for inputting gradation data, selecting a required driving signal through a switching means opening and closing in accordance with the gradation data among the driving waveforms, and applying it on the liquid delivering head. A data transferring part 302 for transferring the gradation data composed of a plurality of bits per one channel to the head driver 208 for a plurality of times within one printing period, is also installed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus including a liquid discharge head that discharges droplets of a recording liquid.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ/ファックス/複写機複合機等の各種画像形成装置としては、記録液(例えばインク)の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッド(印字ヘッド)をキャリッジに搭載して、このキャリッジを被記録媒体(以下「用紙」というが、材質を紙に限定するものではなく、また、記録媒体、記録紙、転写材などとも称される。)の搬送方向に対して直交する方向にシリアルスキャンさせるとともに、被記録媒体を記録幅に応じて間歇的に搬送し、搬送と記録を交互に繰り返すことによって被記録媒体に画像を形成(記録、印刷、印字、印写も同義で使用する。)するシリアル型画像形成装置、或いは、ライン型の記録ヘッドを搭載したライン型画像形成装置がある。   As various image forming apparatuses such as printers, facsimiles, copying machines, plotters, printer / fax / copier multifunction machines, etc., recording heads (printing heads) constituted by droplet discharging heads that discharge recording liquid (for example, ink) droplets are used. ) Is mounted on a carriage, and the carriage is a recording medium (hereinafter referred to as “paper”, but the material is not limited to paper, and is also referred to as recording medium, recording paper, transfer material, etc.). In addition to serial scanning in a direction orthogonal to the conveyance direction, the recording medium is intermittently conveyed according to the recording width, and an image is formed on the recording medium by repeating conveyance and recording (recording, printing, Printing and printing are also used synonymously.) There is a serial type image forming apparatus or a line type image forming apparatus equipped with a line type recording head.

このような液体吐出ヘッドを用いる画像形成装置において、階調印刷(階調印字)を行なうため、例えば、特許文献1には、1印字周期内に第1のインク滴を吐出するための第1の駆動パルスと、第1のインク滴とは大きさの異なる第2のインク滴を吐出するための第2の駆動パルスとを含んで構成された駆動波形を用いて、第1、第2の駆動パルスを組み合わせることにより4階調以上のドットを選択的に形成する装置が記載されている。
特許第3264422号公報
In order to perform gradation printing (gradation printing) in an image forming apparatus using such a liquid ejection head, for example, Patent Document 1 discloses a first technique for ejecting a first ink droplet within one printing cycle. And the second driving pulse for ejecting the second ink droplet having a different size from the first ink droplet, the first and second driving waveforms are used. An apparatus is described that selectively forms dots of four gradations or more by combining drive pulses.
Japanese Patent No. 3264422

この特許文献1に記載の装置においては、1チャンネル(CH)1ビット(1ビット/CH)の印字データを、駆動波形を構成する駆動パルス毎にヘッドドライバに転送している。なお、1チャンネルとは1つのノズルとこれに対応する液室及び圧力発生手段で構成されるものに相当する。   In the apparatus described in Patent Document 1, print data of 1 channel (CH) 1 bit (1 bit / CH) is transferred to the head driver for each drive pulse constituting the drive waveform. One channel corresponds to one nozzle, a liquid chamber corresponding to the nozzle, and pressure generating means.

このデータ転送方式について、図20を参照して説明すると、印字データはクロックによってシリアルに転送されてシフトレジスタにセットされ、駆動パルスの区切りに対応したタイミングのラッチ信号(LAT)でラッチされることで、各チャンネルに対応したアナログスイッチ(スイッチ手段)のON/OFFが決定される。つまり、ひとつ前の印字データ(中滴ならば、大滴の時に転送したデータ)が反映される。これにより、共通駆動波形の一部を圧力発生手段(圧電素子)に印加して、大きさの異なる液滴を吐出させる。   This data transfer method will be described with reference to FIG. 20. Print data is serially transferred by a clock, set in a shift register, and latched by a latch signal (LAT) at a timing corresponding to a drive pulse delimiter. Thus, ON / OFF of the analog switch (switch means) corresponding to each channel is determined. That is, the previous print data (if it is a medium drop, the data transferred at the time of a large drop) is reflected. Thereby, a part of the common drive waveform is applied to the pressure generating means (piezoelectric element), and droplets having different sizes are ejected.

しかしながら、このような駆動方法では、ON/OFFの切換が必要な最もパルス幅の短い駆動パルスの周期でデータ転送が完了していなければならないことになる。そのため、データ転送のクロック周波数を高くしなければならないなど、データ転送に無理が生じる。しかも、印刷速度を速くするために、ヘッドのチャンネル数が増加する傾向にあり、そのために駆動パルスのパルス幅も短くなる傾向があるので、データ転送時間が印刷速度の律速になっている。ただし、このデータ転送方式であれば、駆動パルス毎にON/OFFを選択できるので、原理的には2(n=1印字周期内の駆動パルス数)まで階調を増やすことができる。 However, in such a driving method, data transfer must be completed in the cycle of the driving pulse with the shortest pulse width that needs to be switched ON / OFF. This makes it impossible to transfer data, for example, the clock frequency of data transfer must be increased. In addition, in order to increase the printing speed, the number of channels of the head tends to increase. For this reason, the pulse width of the driving pulse also tends to be shortened, so that the data transfer time becomes the rate limiting of the printing speed. However, with this data transfer method, ON / OFF can be selected for each drive pulse, so that in principle, the gradation can be increased to 2 n (n = 1 the number of drive pulses within one printing cycle).

また、特許文献2には、1印字周期内に複数の駆動パルスからなる共通駆動波形から、記憶手段(シフトレジスタ)と翻訳手段を設けて、デコードした印字データに基づいてスイッチ手段の動作を制御することで、1印字周期内のデータ転送は、2ビット/CH(4階調の場合)を1回として、翻訳手段を設けることでデータ転送量、信号線数を減らすことが記載されている。
特許第3219241号公報
In Patent Document 2, a storage means (shift register) and a translation means are provided from a common drive waveform consisting of a plurality of drive pulses within one print cycle, and the operation of the switch means is controlled based on the decoded print data. Thus, it is described that the data transfer within one printing cycle is 2 bits / CH (in the case of 4 gradations) once and the translation amount is provided to reduce the data transfer amount and the number of signal lines. .
Japanese Patent No. 3219241

このデータ転送方式は、駆動パルスの間隔によらずに、データ転送は1印字周期に一度で良いため、チャンネル数と印刷速度に見合ったデータ転送を行うことができるようになり、データ転送部の負担も少なくなる。ただし、2ビット/CHであれば4階調(大、中、小、無)までの階調しか得られない。この場合、ビット数を増やすことで階調数を増やすことはできる(例えば、3ビット/CHであれば8階調)が、ヘッドドライバ内の回路素子数が増えることで、コストアップにつながるとともに、ビット数を増やすことはデータ転送量が増えるという問題もある。   In this data transfer method, data transfer can be performed once per printing cycle regardless of the drive pulse interval, so that data transfer corresponding to the number of channels and the printing speed can be performed. The burden is also reduced. However, only 2 gradations (large, medium, small, and none) can be obtained with 2 bits / CH. In this case, the number of gradations can be increased by increasing the number of bits (for example, 8 gradations for 3 bits / CH), but the number of circuit elements in the head driver increases, leading to an increase in cost. Increasing the number of bits also increases the amount of data transferred.

さらに、特許文献3には、階調データを転送して、階調に応じた制御信号で共通駆動波形の一部を選択する方法が記載されている。
特開2003−1817号公報
Further, Patent Document 3 describes a method of transferring gradation data and selecting a part of the common drive waveform with a control signal corresponding to the gradation.
JP 2003-1817 A

このデータ転送方式を、図21を参照して説明すると、階調信号0、1の2ビットを別のラインで転送して、シフトレジスタにセットし、一印字周期の初めのラッチ信号で、各チャンネルの階調(大、中、小、無)を決定する。各階調は、それぞれの制御信号に基づき、アナログスイッチのON/OFFを決定する。具体的には、大滴(1,1)の階調がセットされたチャンネルでは、制御信号の大滴ラインの信号に基づきアナログスイッチのON/OFFが決定される。   This data transfer system will be described with reference to FIG. 21. Two bits of gradation signals 0 and 1 are transferred by another line, set in a shift register, and each latch signal at the beginning of one printing cycle Determine the tone of the channel (large, medium, small, no). Each gradation determines ON / OFF of the analog switch based on the respective control signal. Specifically, in the channel in which the gradation of the large droplet (1, 1) is set, ON / OFF of the analog switch is determined based on the large droplet line signal of the control signal.

この方式は、前記図21で説明したのと同じように、大滴/中滴/小滴それぞれに別の波形を選択している点は同じであるが、中滴の所要時間がデータ転送時間よりも短くても波形選択の切り換えができることと、データ転送量を少なくすることができるという利点がある。   This method is the same as that described with reference to FIG. 21 except that different waveforms are selected for each of the large droplet / medium droplet / small droplet, but the required time for the medium droplet is the data transfer time. There is an advantage that the waveform selection can be switched even if it is shorter than that, and the data transfer amount can be reduced.

これらの特許文献2及び特許文献3は、各階調でアナログスイッチのON/OFFを切り換える方法が異なるが、一印字周期内で一度階調データを転送して、これに基づき共通駆動波形の中で印加する波形を選択していることは同じである。   Although these Patent Documents 2 and 3 differ in the method of switching the analog switch ON / OFF for each gradation, gradation data is transferred once within one printing cycle, and based on this, the common drive waveform The selection of the waveform to be applied is the same.

ところで、画像形成装置において、高速印字を行う印字モードとして、ノンインターレース、1パス印字がある。この印字モードは、1スキャンで画像を形成するので、高速印刷ができる。   By the way, in the image forming apparatus, there are non-interlaced and one-pass printing as printing modes for performing high-speed printing. In this print mode, an image is formed by one scan, so high-speed printing can be performed.

このノンインターレース印字では、副走査方向の解像度がヘッドのノズルピッチと同じになるので、ベタ画像を印字できるようにするためには、最も大きな滴(大滴)のサイズはベタを埋めるだけの吐出滴量を有していることが必要になる。   In this non-interlaced printing, the resolution in the sub-scanning direction is the same as the nozzle pitch of the head. Therefore, in order to be able to print a solid image, the size of the largest droplet (large droplet) is an ejection that fills the solid. It is necessary to have a drop volume.

ところが、特に、電気機械変換素子(圧電素子)を使うヘッドでは、機械加工精度がノズルピッチの限界になるため、それほど解像度を上げることはできない。現状では、1列180dpi、2列千鳥配置にして360dpi程度が限界になっている。この場合、1スキャンでベタを埋めるには、紙種/インク種にもよるが30〜50plの吐出滴量が必要になってくる。   However, particularly in a head using an electromechanical transducer (piezoelectric element), the machining accuracy becomes the limit of the nozzle pitch, so the resolution cannot be increased so much. Currently, there is a limit of about 360 dpi in a single-row 180 dpi, 2-row staggered arrangement. In this case, in order to fill the solid in one scan, an ejection droplet amount of 30 to 50 pl is required depending on the paper type / ink type.

他方、高画質化の追求から、高画質モードで使用する小さな滴(小滴)はより小さい滴が必要とされている。吐出量は2plをきって、1.5plに、将来的には更に1plになる可能性がある。   On the other hand, from the pursuit of high image quality, smaller droplets (small droplets) used in the high image quality mode are required to be smaller. The discharge amount may exceed 2 pl, reach 1.5 pl, and possibly 1 pl in the future.

このように、記録液を使用する画像形成装置にあっては、より広い範囲で滴量を変える要求が高くなってきている。   As described above, in an image forming apparatus using a recording liquid, there is an increasing demand for changing the droplet amount in a wider range.

しかしながら、広い範囲で吐出量を変化させる場合、1滴の吐出を制御することだけで実現するのは非常に難しいことから、多くの場合、大滴は複数の滴を吐出させて形成している。しかも、吐出量を可変しなければならない範囲の拡大に伴って、1滴当りの吐出量Mjを小さくして、吐出滴数を更に増やしていく傾向にある。なお、副走査方向を埋め易くするには、単に滴数を吐出させるよりも、紙に着弾する前に滴をマージさせて、副走査方向に広がり易くすることが有効である。   However, when changing the discharge amount over a wide range, it is very difficult to realize by simply controlling the discharge of one drop, and in many cases, a large drop is formed by discharging a plurality of drops. . In addition, with the expansion of the range in which the discharge amount must be varied, the discharge amount Mj per droplet tends to be decreased and the number of discharged droplets further increased. In order to make it easy to fill the sub-scanning direction, it is effective to merge the droplets before landing on the paper so as to spread in the sub-scanning direction, rather than simply ejecting the number of droplets.

ところが、1印字周期内の滴数を増やすことは、吐出間隔(パルス間隔)を短くすることになり、この結果、上述したように、駆動パルス毎に印字データを転送する(特許文献1)ことが著しく困難になり、2ビット以上の階調データを転送して、翻訳手段や選択手段等を設ける(特許文献2、3)ことが好ましくなっている。   However, increasing the number of droplets in one printing cycle shortens the discharge interval (pulse interval), and as a result, as described above, print data is transferred for each drive pulse (Patent Document 1). However, it is preferable to transfer gradation data of 2 bits or more and provide translation means, selection means, etc. (Patent Documents 2 and 3).

しかしながら、これらの特許文献2、3に記載の方式であっても、次のような課題が生じる。すなわち、階調数よりも1印字周期内で発生させる駆動パルス数(=吐出滴数)が多くなる場合に、階調が変わることによって滴の大きさが著しく変化することである。   However, even the methods described in Patent Documents 2 and 3 have the following problems. That is, when the number of drive pulses (= number of ejected droplets) generated within one printing cycle is larger than the number of gradations, the size of the droplets changes significantly due to the change in gradation.

例えば、図23に示す例は、4階調(2ビット)で、駆動波形が4パルス(最初の駆動パルスから第1、第2…というように表記する。以下同様である。)の例であるが、この場合、2パルス(2滴)一組で増える階調が必ず生じる。この例では、小滴は第1パルス、中滴は第1及び第2パルス、大滴は第1〜第4パルスを選択しており、中滴と大滴では、2滴分いっきに大きさが変わることになる。   For example, the example shown in FIG. 23 is an example of 4 gradations (2 bits) and a drive waveform of 4 pulses (described as first, second,... From the first drive pulse, and so on). However, in this case, a gradation that increases with one set of two pulses (two drops) always occurs. In this example, the first droplet is selected for the small droplet, the first and second pulses are selected for the middle droplet, and the first to fourth pulses are selected for the large droplet. Will change.

このように、階調変化に対して滴の大きさの変化が大きいと、画像濃度を滑らかに繋ぐという面で見ると明らかに不利であり、また、中間調処理で大滴の粒状性が目立つような問題も発生する。   As described above, when the change in the size of the droplet with respect to the gradation change is large, it is clearly disadvantageous in terms of smoothly connecting the image density, and the granularity of the large droplet is conspicuous in the halftone processing. Such a problem also occurs.

この傾向は、小滴をより小さく、大滴に必要な滴数を多くするほど顕著になる。例えば、図24に示す例は、4階調(2ビット)で、駆動波形が6パルスの例であるが、この例では、小滴は第1パルス、中滴は第1〜第3パルス、大滴は第1〜第6パルスを選択しており、小滴と中滴では2滴、中滴と大滴では3滴分いっきに大きさが変わることになる。   This tendency becomes more prominent as the smaller droplets are smaller and the number of droplets required for larger droplets is increased. For example, the example shown in FIG. 24 is an example of 4 gradations (2 bits) and a driving waveform of 6 pulses. In this example, the small droplet is the first pulse, the medium droplet is the first to third pulses, For the large droplet, the first to sixth pulses are selected, and the size of the small droplet and the medium droplet is changed by 2 droplets, and the size of the medium droplet and the large droplet is changed by 3 droplets.

この場合、階調数を増やして滴量を細かく制御すればよいのであるが、上述したように階調数を増やす、つまり、ビット数を増やすことはコストアップになる。言い換えれば、滴数を多くすることで細かい滴量の制御を行なうことができるものの、階調数による制約によって実質的に細かい滴量の制御を行うことができないのである。   In this case, it is sufficient to increase the number of gradations and finely control the droplet amount. However, as described above, increasing the number of gradations, that is, increasing the number of bits increases the cost. In other words, although the fine drop amount can be controlled by increasing the number of drops, the fine drop amount cannot be controlled substantially due to the restriction by the number of gradations.

一方、主走査の解像度と副走査の解像度とを異ならせる、例えば主走査は600dpi、副走査は300dpiで画像を形成する方式が知られている。つまり、シリアル型でノズルの並び方向を副走査方向にした場合、副走査の解像度はノズルピッチで規定されるが、主走査の解像度はキャリッジ速度と印字周期で決まるので、キャリッジ速度を調整することで比較的容易に変更でき、主走査解像度だけを高くすることができる。   On the other hand, a method is known in which the resolution of main scanning is different from the resolution of sub scanning, for example, an image is formed at 600 dpi for main scanning and 300 dpi for sub scanning. In other words, when the nozzle arrangement direction is the sub-scanning direction in the serial type, the sub-scanning resolution is defined by the nozzle pitch, but the main-scanning resolution is determined by the carriage speed and printing cycle, so adjust the carriage speed. Can be changed relatively easily, and only the main scanning resolution can be increased.

例えば、図25に示すように、通常は、主走査解像度×副走査解像度=300dpi×300dpiで画像を形成するのに対して、図26に示すように、主走査解像度だけを高くして、600dpi×300dpiで画像を形成する。   For example, as shown in FIG. 25, an image is normally formed with main scanning resolution × sub-scanning resolution = 300 dpi × 300 dpi, whereas, as shown in FIG. 26, only the main scanning resolution is increased to 600 dpi. An image is formed at × 300 dpi.

このように、主走査解像度だけを上げると、大滴の吐出量を少なくすることはできるが、ベタ画像では副走査方向をインクで埋めることができなければならないので、主走査の解像度を倍にしても、大滴について必要な吐出量は半分にはならない。また、印刷速度を同一に保とうとすると、ヘッドの駆動周波数を倍にしなければならないが、例えば滴量が40plの液滴を10kHzの駆動周波数で吐出させるよりも、20plの液滴を20kHzの駆動周波数で吐出させる方が制御的には難しい。   As described above, if only the main scanning resolution is increased, the discharge amount of large droplets can be reduced. However, in a solid image, the sub-scanning direction must be filled with ink, so the main scanning resolution is doubled. However, the required discharge volume for large drops is not halved. In order to keep the printing speed the same, the drive frequency of the head must be doubled. For example, a 20 pl droplet is driven at 20 kHz rather than a droplet with a droplet volume of 40 pl is ejected at a drive frequency of 10 kHz. It is difficult in terms of control to discharge at a frequency.

つまり、図27は滴数を増加させた場合の滴量の増加を測定して、その差分で各駆動パルスが吐出した液滴の滴量を算出したものである。同図に示すように、駆動パルス数を増加する(滴数)を増加していくと1滴当りの総量的な滴量Mjはある程度リニアに変化させることができるが、1滴を構成する各駆動パルスで吐出される液滴(合体する前の単独滴)の滴量(各パルスMj)は後に吐出される滴ほど滴量が多くなる。   That is, FIG. 27 shows an increase in the amount of droplets when the number of droplets is increased, and the amount of droplets discharged by each drive pulse is calculated based on the difference. As shown in the figure, when the number of drive pulses is increased (the number of droplets), the total droplet amount Mj per droplet can be changed linearly to some extent. The droplet amount (each pulse Mj) of the droplets ejected by the drive pulse (single droplet before joining) increases as the droplets are ejected later.

このような現象が生じるのは、多数滴を吐出させる場合は先行滴の吐出によってメニスカスが盛り上がることによる。例えば、この図27では、6滴を合体させることで約37plの1滴を合体生成しているが、この滴中に占める最初から3番目の各駆動パルスで吐出される3滴の合計は約15plで、全体の40%程度である。   This phenomenon occurs because when a large number of droplets are ejected, the meniscus rises due to the ejection of the preceding droplet. For example, in FIG. 27, one drop of about 37 pl is formed by combining six drops, but the total of three drops ejected by each of the first to third driving pulses in this drop is about It is about 40% of the whole at 15 pl.

さらに、図26で説明したような、主走査方向と副走査方向で解像度を異ならせる(例えば600dpi×300dpi)方式では、副走査を埋めることが必要になるため、上述したように、主走査解像度を倍にしても吐出量は半分では足りないので、要求される滴量が大きくなり、更に制御が難しくなる。   Further, in the method in which the resolution is different between the main scanning direction and the sub-scanning direction as described with reference to FIG. 26 (for example, 600 dpi × 300 dpi), it is necessary to fill the sub-scanning. Even if it is doubled, the discharge amount is not half, so that the required droplet amount becomes large and the control becomes more difficult.

ただし、主走査だけでも解像度を高くすることで、小滴だけで表現できる濃度範囲が広がることに代表されるように、階調が滑らかにつながり、大滴だけはっきり認識されて粒状感を損なうことも少なくなる。また、文字のジャギー補正などにも効果を発揮して、線のガタツキが抑えられるという利点がある。   However, by increasing the resolution even in the main scan alone, the gradation is smoothly connected, and only the large droplets are clearly recognized and the graininess is impaired, as represented by the widening of the density range that can be expressed only by small droplets. Less. In addition, there is an advantage that it is effective in correcting jaggies of characters and the like, and the backlash of lines can be suppressed.

また、ベタを埋める大滴を形成するために、一印字周期内で吐出する滴数を増やすほど、滴の吐出間隔は厳密に制御する必要がある。吐出滴数が増えると、ヘッドの液室内の圧力が十分減衰するまで待ってから次の滴を吐出するということができない。そのために、液室の圧力振動に合せて効率良く滴を吐出させることと、圧力振動が暴走しないように圧力を制御しておく必要がある。これらのことから、大滴を形成する駆動波形は、時間と電圧が制御されている必要がある。   In addition, in order to form a large droplet that fills the solid, it is necessary to strictly control the droplet ejection interval as the number of droplets ejected within one printing cycle is increased. When the number of ejected droplets increases, it is impossible to wait for the pressure in the liquid chamber of the head to sufficiently attenuate before ejecting the next droplet. For this purpose, it is necessary to efficiently eject droplets in accordance with the pressure vibration of the liquid chamber and to control the pressure so that the pressure vibration does not run away. For these reasons, the time and voltage of the driving waveform that forms a large droplet must be controlled.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、階調データのビット数を増加することなく表現可能な階調数を増加して高画質高速印刷が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides an image forming apparatus capable of high-quality and high-speed printing by increasing the number of gradations that can be expressed without increasing the number of bits of gradation data. With the goal.

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、1チャンネル当り複数ビットで構成される前記階調データを、一印字周期内に、複数回前記駆動手段に転送する手段を備えている構成とした。   In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention includes means for transferring the gradation data composed of a plurality of bits per channel to the driving means a plurality of times within one printing cycle. It was set as the composition.

ここで、複数滴を吐出させる階調データで前記液体吐出ヘッドが駆動されたときには、複数滴が着弾する前に合体して一滴を形成することが好ましい。   Here, when the liquid ejection head is driven with gradation data for ejecting a plurality of droplets, it is preferable that the droplets are combined to form a single droplet before landing.

また、一印字周期内に含まれる複数の駆動信号で吐出される滴数が、階調データの階調数以上であることが好ましく、この場合、一印字周期内に含まれる複数の駆動信号で吐出させる吐出滴数が4滴以上であることが好ましい。   In addition, it is preferable that the number of droplets ejected by a plurality of driving signals included in one printing cycle is equal to or greater than the number of gradations of the gradation data. In this case, the plurality of driving signals included in one printing cycle The number of ejected droplets to be ejected is preferably 4 or more.

また、一印字周期内で階調データを複数回転送するタイミングを変更可能であることが好ましい。また、一印字周期内で階調データを複数回転送するモードと、一印字周期内で階調データを1回転送するモードとを切り替え可能であることが好ましい。   Further, it is preferable that the timing for transferring the gradation data a plurality of times within one printing cycle can be changed. Further, it is preferable to be able to switch between a mode in which gradation data is transferred a plurality of times within one printing cycle and a mode in which gradation data is transferred once within a printing cycle.

また、駆動波形を構成する複数の駆動信号の内、大きな滴を形成する複数の液滴を吐出させるための駆動信号の少なくとも1つの駆動信号は、複数回目の階調データについて、大きな滴以外の滴を形成する液滴を吐出させるための駆動信号として使用することが好ましい。   In addition, at least one of the drive signals for ejecting a plurality of droplets that form a large droplet among the plurality of drive signals constituting the drive waveform is not a large droplet for the plurality of gradation data. It is preferable to use it as a drive signal for discharging a droplet forming a droplet.

さらに、駆動波形は、1印字周期内で、複数回転送される階調データに基づいて、略同じ大きさの滴を少なくとも2回吐出させる2つの駆動信号を含むことが好ましく、この場合、略同じ大きさの滴を少なくとも2回吐出させる2つの駆動信号は、他の大きさの滴を吐出させるためには使用されない構成とすることも、略同じ大きさの滴を少なくとも2回吐出させる2つの駆動信号は、他の大きさの滴を吐出させるためにも使用される構成ともできる。   Further, the drive waveform preferably includes two drive signals for ejecting droplets of substantially the same size at least twice based on gradation data transferred a plurality of times within one printing cycle. The two drive signals for ejecting the same size droplet at least twice may be configured not to be used for ejecting other size droplets, or the substantially same size droplet may be ejected at least twice. One drive signal may be configured to be used to eject droplets of other sizes.

本発明に係る画像形成装置は、副走査の解像度よりも主走査の解像度が高い画像を形成するとき、相対的に大きな滴のみ主走査方向の解像度を副走査に合せて吐出させるモードを有する構成とした。   The image forming apparatus according to the present invention includes a mode in which only a relatively large droplet is ejected in accordance with the sub-scanning resolution in the main scanning direction when an image having a higher main scanning resolution than the sub-scanning resolution is formed. It was.

ここで、一印字周期内に複数の駆動信号を含む駆動波形を発生する駆動波形発生手段と、階調データを入力し、駆動波形の内から階調データに応じて開閉するスイッチ手段を介して所要の駆動信号を選択して液体吐出ヘッドに印加させる駆動手段と、1チャンネル当り複数ビットで構成される階調データを、一印字周期内に、複数回駆動手段に転送する手段とを備え、複数の滴で大きな滴を形成するとき、この大きな滴を形成する複数の滴はキャリッジの位置に応じた基準信号に基づいて吐出させ、この基準信号から設定可能な時間で複数回目の階調データを転送することが好ましい。   Here, via drive waveform generating means for generating a drive waveform including a plurality of drive signals within one printing cycle, and switch means for inputting gradation data and opening / closing according to the gradation data from the drive waveform. A driving unit that selects a required driving signal and applies the selected driving signal to the liquid ejection head; and a unit that transfers gradation data including a plurality of bits per channel to the driving unit a plurality of times within one printing cycle; When forming a large drop with a plurality of drops, the plurality of drops forming the large drop are ejected based on a reference signal corresponding to the position of the carriage, and a plurality of gradation data at a settable time from this reference signal It is preferable to transfer.

また、駆動波形を構成する複数の駆動信号の内の大きな滴を形成する複数の液滴を吐出させるための駆動信号の少なくとも1つの駆動信号は、複数回目の階調データについて、大きな滴以外の滴を形成する液滴を吐出させるための駆動信号として使用することが好ましい。   In addition, at least one drive signal of the drive signal for ejecting a plurality of droplets that form a large droplet among the plurality of drive signals constituting the drive waveform is not a large droplet for the plurality of gradation data. It is preferable to use it as a drive signal for discharging a droplet forming a droplet.

また、大きな滴のみ主走査方向の解像度を副走査に合せて吐出させるモードではノンインターレース方式で画像形成することが好ましい。   In a mode in which only large droplets are ejected in accordance with the sub-scanning resolution in the main scanning direction, it is preferable to form an image by a non-interlace method.

本発明に係る画像形成装置によれば、1チャンネル当り複数ビットで構成される前記階調データを、一印字周期内に、複数回前記駆動手段に転送する手段を備えている構成としたので、階調データのビット数を増加することなく、実質的に階調数を増やすことができて、高画質画像を高速で印刷することができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, the gradation data composed of a plurality of bits per channel is provided with means for transferring the gradation data to the driving means a plurality of times within one printing cycle. The number of gradations can be substantially increased without increasing the number of bits of gradation data, and a high-quality image can be printed at high speed.

本発明に係る画像形成装置は、副走査よりも主走査の方が解像度の高い画像を形成するとき、相対的に大きな滴のみ主走査方向の解像度を副走査に合せて吐出させるモードを有するので、副走査方向が埋まり易くなるとともに、小さな滴の主走査方向の解像度を上げることができ、画像品質を向上できるとともに高速印刷を行うことができる。   The image forming apparatus according to the present invention has a mode in which, when forming a higher resolution image in the main scanning than in the sub-scanning, only relatively large droplets are ejected in accordance with the sub-scanning resolution in the main scanning direction. The sub-scanning direction can be easily filled, the resolution of the small droplets in the main scanning direction can be increased, the image quality can be improved, and high-speed printing can be performed.

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。先ず、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機構部の全体構成を説明する側面説明図、図2は同機構部の平面説明図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory side view for explaining the overall structure of the mechanism section of the image forming apparatus, and FIG. 2 is a plan view for explaining the mechanism section.

この画像形成装置は、フレーム1を構成する左右の側板1A、1Bに横架したガイド部材であるガイドロッド2とステー3とでキャリッジ4を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ5によって駆動プーリ6Aと従動プーリ6B間に架け渡したタイミングベルト7を介して図2で矢示方向(主走査方向)に移動走査する。   In this image forming apparatus, a carriage 4 is slidably held in a main scanning direction by a guide rod 2 and a stay 3 which are guide members horizontally mounted on left and right side plates 1A and 1B constituting a frame 1, and a main scanning motor. 5 is moved and scanned in the direction indicated by the arrow (main scanning direction) in FIG. 2 via the timing belt 7 spanned between the driving pulley 6A and the driven pulley 6B.

このキャリッジ4には、例えばイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個の液滴吐出ヘッド11k、11c、11m、11yからなる記録ヘッド11を複数のインク吐出口(ノズル)を形成したノズル面11aのノズル列を主走査方向と直交する方向(副走査方向)に配列し、インク吐出方向を下方に向けて装着している。なお、ここでは独立した液滴吐出ヘッドを用いているが、各色の記録液の液滴を吐出する複数のノズル列を有する1又は複数のヘッドを用いる構成とすることもできる。また、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。   The carriage 4 includes, for example, four droplet ejection heads 11k, 11c, 11m, and 11y that eject ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk). The recording head 11 is mounted with the nozzle row of the nozzle surface 11a on which a plurality of ink discharge ports (nozzles) are formed arranged in a direction (sub-scanning direction) orthogonal to the main scanning direction, and the ink discharging direction is directed downward. . Although an independent droplet discharge head is used here, a configuration in which one or a plurality of heads having a plurality of nozzle rows that discharge droplets of recording liquid of each color can be used. Further, the number of colors and the arrangement order are not limited to this.

ここでは、記録ヘッド11は上述したように各色の液滴を吐出する別個の4個のヘッド11k、11c、11m、11yで構成し、各ヘッド11k、11c、11m、11yには図3に示すようにそれぞれ液滴を吐出する複数のノズルnを並べて配置してなるノズル列を2列(各ノズル列をノズル列NA、NBとする。)有する構成としている。これに限らず、図4に示すように、1つの記録ヘッド11に、各色の液滴を吐出するそれぞれ2列のノズル列11kA、11kB、11cA、11cB、11mA、11mB、11yA、11yBを配置した構成することもできるし、ブラックインクを吐出する1又は複数のノズル列を有するヘッドと、カラーインクを吐出する各色で1又は複数のノズル列を有するヘッドとで構成することもできる。   Here, as described above, the recording head 11 is composed of four separate heads 11k, 11c, 11m, and 11y that discharge droplets of the respective colors, and the heads 11k, 11c, 11m, and 11y are shown in FIG. As described above, the nozzle array is formed by arranging two nozzles n for discharging droplets side by side (each nozzle array is referred to as nozzle arrays NA and NB). Not limited to this, as shown in FIG. 4, two nozzle rows 11 kA, 11 kB, 11 cA, 11 cB, 11 mA, 11 mB, 11 yA, and 11 yB that discharge droplets of each color are arranged in one recording head 11. It can also be constituted by a head having one or a plurality of nozzle rows that eject black ink and a head having one or a plurality of nozzle rows for each color that ejects color ink.

記録ヘッド11を構成するインクジェットヘッドとしては、後述するように圧電素子などの圧電アクチュエータを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段(アクチュエータ手段)として備えたものを使用している。   As the ink jet head constituting the recording head 11, a head provided with a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element as pressure generating means (actuator means) for generating a pressure for discharging a droplet is used as will be described later. .

この記録ヘッド11にはドライバICを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス(フレキシブルプリントケーブル:FPCケーブル)12を介して接続している。   A driver IC is mounted on the recording head 11 and connected to a control unit (not shown) via a harness (flexible print cable: FPC cable) 12.

また、キャリッジ4には、記録ヘッド11に各色のインクを供給するための各色のサブタンク15を搭載している。この各色のサブタンク15には各色のインク供給チューブ16を介して、カートリッジ装填部9に装着された各色のインクカートリッジ10から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填9にはインクカートリッジ10内のインクを送液するための供給ポンプユニット17が設けられ、また、インク供給チューブ16は這い回しの途中でフレーム1を構成する後板1Cに係止部材18にて保持されている。   In addition, the carriage 4 is equipped with a sub tank 15 for each color for supplying ink of each color to the recording head 11. Each color sub-tank 15 is supplementarily supplied with ink of each color from the ink cartridge 10 of each color mounted in the cartridge loading unit 9 via the ink supply tube 16 of each color. The cartridge loading 9 is provided with a supply pump unit 17 for feeding ink in the ink cartridge 10, and the ink supply tube 16 is engaged with the rear plate 1C constituting the frame 1 in the middle of turning. It is held by a stop member 18.

一方、給紙トレイ20の用紙積載部(圧板)21上に積載した用紙22を給紙するための給紙部として、用紙積載部21から用紙22を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)23及び給紙コロ23に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド24を備え、この分離パッド24は給紙コロ23側に付勢されている。   On the other hand, as a paper feed unit for feeding the paper 22 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 21 of the paper feed tray 20, a half-moon roller (feed) that separates and feeds the paper 22 one by one from the paper stacking unit 21. A separation pad 24 made of a material having a large friction coefficient is provided opposite to the sheet roller 23 and the sheet feeding roller 23, and the separation pad 24 is biased toward the sheet feeding roller 23 side.

そして、この給紙部から給紙された用紙22を記録ヘッド11の下方側に送り込むために、用紙22を案内するガイド部材25と、カウンタローラ26と、搬送ガイド部材27と、先端加圧コロ29を有する押さえ部材28とを備えるとともに、給送された用紙22を静電吸着して記録ヘッド11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31を備えている。   In order to feed the paper 22 fed from the paper feeding unit to the lower side of the recording head 11, a guide member 25 for guiding the paper 22, a counter roller 26, a conveyance guide member 27, and a tip pressure roller. And a holding belt 28 as a conveying means for electrostatically attracting the fed paper 22 and conveying it at a position facing the recording head 11.

この搬送ベルト31は、無端状ベルトであり、搬送ローラ32とテンションローラ33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、周回移動しながら帯電ローラ34によって帯電(電荷付与)される。   The conveyance belt 31 is an endless belt, is configured to wrap around the conveyance roller 32 and the tension roller 33 and circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction). 34 is charged (charged).

この搬送ベルト31としては、1層構造のベルトでも良く、又は複層(2層以上の)構造のベルトでもよい。1層構造の搬送ベルト31の場合には、用紙32や帯電ロー34に接触するので、層全体を絶縁材料で形成している。また、複層構造の搬送ベルト31の場合には、用紙22や帯電ローラ34に接触する側は絶縁層で形成し、用紙22や帯電ローラ34と接触しない側は導電層で形成することが好ましい。   The transport belt 31 may be a single-layer belt or a multi-layer (two or more layers) belt. In the case of the conveyance belt 31 having a one-layer structure, the entire layer is formed of an insulating material because it contacts the paper 32 and the charging row 34. In the case of the transport belt 31 having a multi-layer structure, the side that contacts the paper 22 and the charging roller 34 is preferably formed of an insulating layer, and the side that does not contact the paper 22 and the charging roller 34 is preferably formed of a conductive layer. .

1層構造の搬送ベルト31を形成する絶縁材料や複層構造の搬送ベルト31の絶縁層を形成する絶縁材料としては、例えばPET、PEI、PVDF、PC、ETFE、PTFEなどの樹脂又はエラストマーで導電制御材を含まない材料であることが好ましく、体積抵抗率は1012Ωcm以上、好ましくは1015Ωcmなるように形成する。また、複層構造の搬送ベルト31の導電層を形成する材料としては、上記樹脂やエラストマーにカーボンを含有させて体積抵抗率が10〜10Ωcmとなるように形成することが好ましい。 As an insulating material for forming the transport belt 31 having a single layer structure and an insulating material for forming the insulating layer of the transport belt 31 having a multi-layer structure, for example, a conductive material such as PET, PEI, PVDF, PC, ETFE, or PTFE is used. It is preferable that the material does not contain a control material, and the volume resistivity is 10 12 Ωcm or more, preferably 10 15 Ωcm. In addition, as a material for forming the conductive layer of the transport belt 31 having a multilayer structure, it is preferable that the resin or elastomer contains carbon and has a volume resistivity of 10 5 to 10 7 Ωcm.

帯電ローラ34は、搬送ベルト31の表層をなす絶縁層(複層構造のベルトの場合)に接触し、搬送ベルト31の回動に従動して回転するように配置され、軸の両端に加圧力をかけている。この帯電ローラ34は、体積抵抗率が10〜10Ω/□の導電性部材で形成している。この帯電ローラ34には、後述するように、ACバイアス供給部(高圧電源)から例えば2kVの正負極のACバイアス(高電圧)が印加される。このACバイアスは、正弦波や三角波でもよいが、方形波の方がより好ましい。 The charging roller 34 is arranged so as to come into contact with an insulating layer (in the case of a multilayer belt) forming the surface layer of the transport belt 31 and to rotate following the rotation of the transport belt 31, and to apply pressure to both ends of the shaft. It is over. The charging roller 34 is formed of a conductive member having a volume resistivity of 10 6 to 10 9 Ω / □. As will be described later, for example, 2 kV positive and negative AC bias (high voltage) is applied to the charging roller 34 from an AC bias supply unit (high voltage power supply). The AC bias may be a sine wave or a triangular wave, but a square wave is more preferable.

また、搬送ベルト31の裏側には、記録ヘッド11による印写領域に対応してガイド部材35を配置している。このガイド部材35は、上面が搬送ベルト31を支持する2つのローラ(搬送ローラ32とテンションローラ33)の接線よりも記録ヘッド11側に突出させることで搬送ベルト31の高精度な平面性を維持するようにしている。   In addition, a guide member 35 is disposed on the back side of the conveyance belt 31 so as to correspond to a printing area by the recording head 11. The guide member 35 has an upper surface that protrudes toward the recording head 11 from the tangent line of the two rollers (the conveyance roller 32 and the tension roller 33) that support the conveyance belt 31, thereby maintaining high-precision flatness of the conveyance belt 31. Like to do.

この搬送ベルト31は、副走査モータ36によって駆動ベルト37及びタイミングローラ38を介して搬送ローラ32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。なお、図示しないが、搬送ローラ32の軸には、スリットを形成したエンコーダホイールを取り付け、このエンコーダホイールのスリットを検知する透過型フォトセンサを設けて、これらのエンコーダホイール及びフォトセンサによってホイールエンコーダを構成している。   The transport belt 31 rotates in the belt transport direction of FIG. 2 when the transport roller 32 is rotationally driven by the sub-scanning motor 36 via the drive belt 37 and the timing roller 38. Although not shown, an encoder wheel having a slit is attached to the shaft of the conveying roller 32, and a transmission type photosensor for detecting the slit of the encoder wheel is provided, and the wheel encoder is configured by the encoder wheel and the photosensor. It is composed.

さらに、記録ヘッド11で記録された用紙22を排紙トレイ40に排紙するための排紙部として、搬送ベルト31から用紙22を分離するための分離爪41と、排紙ローラ42及び排紙コロ43とを備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 22 recorded by the recording head 11 to the paper discharge tray 40, a separation claw 41 for separating the paper 22 from the transport belt 31, a paper discharge roller 42, and paper discharge The roller 43 is provided.

また、装置本体1の背面部には両面ユニット51が着脱自在に装着されている。この両面ユニット51は搬送ベルト31の逆方向回転で戻される用紙22を取り込んで反転させて再度カウンタローラ26と搬送ベルト31との間に給紙する。また、この両面ユニット51の上面は手差しトレイ52としている。   A duplex unit 51 is detachably mounted on the back surface of the apparatus body 1. The duplex unit 51 takes in the paper 22 returned by the reverse rotation of the transport belt 31, reverses it, and feeds it again between the counter roller 26 and the transport belt 31. The upper surface of the duplex unit 51 is a manual feed tray 52.

さらに、キャリッジ4の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド11のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構61を配置している。この維持回復機構61には、記録ヘッド11の各ノズル面11a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。)62a〜62d(区別しないときは「キャップ62」という。)と、ノズル面11aをワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード63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なうときの液滴を受ける空吐出受け64などを備えている。ここでは、キャップ62aを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ62b〜62dは保湿用キャップとしている。   Further, a maintenance / recovery mechanism 61 for maintaining and recovering the state of the nozzles of the recording head 11 is disposed in a non-printing area on one side in the scanning direction of the carriage 4. The maintenance / recovery mechanism 61 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 62 a to 62 d (hereinafter referred to as “caps 62” when not distinguished) and nozzles for capping the nozzle surfaces 11 a of the recording head 11. A wiper blade 63 that is a blade member for wiping the surface 11a, an empty discharge receiver 64 that receives liquid droplets when performing empty discharge for discharging liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid, and the like It has. Here, the cap 62a is a suction and moisture retention cap, and the other caps 62b to 62d are moisture retention caps.

また、キャリッジ4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なうときの液滴を受ける空吐出受け68を配置し、この空吐出受け68には記録ヘッド11のノズル列方向に沿った開口69などを備えている。   Further, in the non-printing area on the other side of the carriage 4 in the scanning direction, there is an empty space for receiving a liquid droplet when performing an empty discharge for discharging a liquid droplet that does not contribute to recording in order to discharge the recording liquid thickened during recording or the like. A discharge receiver 68 is disposed, and the idle discharge receiver 68 is provided with an opening 69 along the nozzle row direction of the recording head 11.

また、図1に示すように、キャリッジ4には用紙22の有無を検知するための媒体検知手段である赤外線センサ(センサの種類は、赤外線センサに限定するものではない。)からなる濃度センサ71を設けている。また、この濃度センサ71はキャリッジ4がホーム位置にあるときに記録領域(画像形成領域)側(搬送ベルト31側)に位置する側で、記録ヘッド11よりも用紙搬送方向上流側に設けている。   Further, as shown in FIG. 1, a density sensor 71 including an infrared sensor (a type of sensor is not limited to the infrared sensor) which is a medium detecting unit for detecting the presence or absence of the paper 22 in the carriage 4. Is provided. The density sensor 71 is provided on the recording area (image forming area) side (conveying belt 31 side) side of the carriage 4 at the home position and upstream of the recording head 11 in the paper conveying direction. .

さらに、キャリッジ4の前方側には、スリットを形成したエンコーダスケール72を主走査方向に沿って設け、キャリッジ4の前面側にはエンコーダスケール72のスリットを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ73を設け、これらによって、キャリッジ4の主走査方向位置を検知するためのリニアエンコーダ74を構成している。   Further, an encoder scale 72 having slits is provided on the front side of the carriage 4 along the main scanning direction, and an encoder sensor 73 including a transmission type photosensor for detecting the slits of the encoder scale 72 is provided on the front side of the carriage 4. These components constitute a linear encoder 74 for detecting the position of the carriage 4 in the main scanning direction.

次に、この画像形成装置における記録ヘッドを構成する液滴吐出ヘッドの一例について図5及び図6を参照して説明する。なお、図5は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図6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。   Next, an example of a droplet discharge head constituting the recording head in this image forming apparatus will be described with reference to FIGS. 5 is a cross-sectional explanatory view along the longitudinal direction of the liquid chamber of the head, and FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view of the head along the lateral direction of the liquid chamber (nozzle arrangement direction).

この液滴吐出ヘッドは、例えば単結晶シリコン基板を異方性エッチングして形成した流路板101と、この流路板101の下面に接合した例えばニッケル電鋳で形成した振動板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及び液室106、液室106に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。   The droplet discharge head includes a flow channel plate 101 formed by anisotropic etching of a single crystal silicon substrate, a vibration plate 102 formed by nickel electroforming, for example, bonded to the lower surface of the flow channel plate 101, and a flow plate. A nozzle plate 103 bonded to the upper surface of the path plate 101 is bonded and stacked, and a nozzle communication path 105, a liquid chamber 106, and a liquid chamber, which are channels through which the nozzles 104 that discharge liquid droplets (ink droplets) communicate with each other. An ink supply port 109 communicating with a common liquid chamber 108 for supplying ink to 106 is formed.

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列(図6では1列のみ図示)の積層型圧電素子121と、この圧電素子121を接合固定するベース基板122とを備えている。なお、圧電素子121の間には支柱部123を設けている。この支柱部123は圧電素子部材を分割加工することで圧電素子121と同時に形成した部分であるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。   In addition, two rows (only one row is shown in FIG. 6) of stacked piezoelectric elements as electromechanical conversion elements that are pressure generating means (actuator means) for pressurizing ink in the liquid chamber 106 by deforming the diaphragm 102. An element 121 and a base substrate 122 to which the piezoelectric element 121 is bonded and fixed are provided. Note that a column portion 123 is provided between the piezoelectric elements 121. This support portion 123 is a portion formed simultaneously with the piezoelectric element 121 by dividing and processing the piezoelectric element member. However, since the drive voltage is not applied, the support portion 123 becomes a simple support.

また、圧電素子121には図示しない駆動回路(駆動IC)を搭載したFPCケーブル12を接続している。   Further, an FPC cable 12 equipped with a drive circuit (drive IC) (not shown) is connected to the piezoelectric element 121.

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、圧電素子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インク供給穴132を形成している。このフレーム部材130は、例えばエポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成している。   The peripheral edge of the diaphragm 102 is joined to a frame member 130, and the frame member 130 serves as a through-hole 131 and a common liquid chamber 108 that house an actuator unit composed of the piezoelectric element 121 and the base substrate 122. A recess and an ink supply hole 132 for supplying ink from the outside to the common liquid chamber 108 are formed. The frame member 130 is formed by injection molding with a thermosetting resin such as an epoxy resin or polyphenylene sulfite, for example.

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。   Here, the flow path plate 101 is formed by, for example, subjecting the single crystal silicon substrate having a crystal plane orientation (110) to anisotropic etching using an alkaline etching solution such as an aqueous potassium hydroxide solution (KOH), so that the nozzle communication path 105, Although a recess or a hole serving as the liquid chamber 106 is formed, the invention is not limited to a single crystal silicon substrate, and other stainless steel substrates, photosensitive resins, and the like can also be used.

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に圧電素子121及び支柱部123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。   The vibration plate 102 is formed from a nickel metal plate, and is manufactured by, for example, an electroforming method (electroforming method). Alternatively, a metal plate or a joining member between a metal and a resin plate may be used. it can. The piezoelectric element 121 and the support post 123 are bonded to the diaphragm 102 with an adhesive, and the frame member 130 is further bonded with an adhesive.

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。なお、このノズル板103の表面が前述したノズル面34aとなる。   The nozzle plate 103 forms a nozzle 104 having a diameter of 10 to 30 μm corresponding to each liquid chamber 106 and is bonded to the flow path plate 101 with an adhesive. The nozzle plate 103 is formed by forming a water repellent layer on the outermost surface of a nozzle forming member made of a metal member via a required layer. The surface of the nozzle plate 103 is the nozzle surface 34a described above.

圧電素子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。この圧電素子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、圧電素子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、圧電素子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。また、1つの基板122に1列の圧電素子121が設けられる構造とすることもできる。   The piezoelectric element 121 is a stacked piezoelectric element (here, PZT) in which piezoelectric materials 151 and internal electrodes 152 are alternately stacked. An individual electrode 153 and a common electrode 154 are connected to each internal electrode 152 drawn out to different end faces of the piezoelectric element 121 alternately. In this embodiment, the ink in the liquid chamber 106 is pressurized using the displacement in the d33 direction as the piezoelectric direction of the piezoelectric element 121. However, the pressure in the d31 direction is used as the piezoelectric direction of the piezoelectric element 121. The ink in the liquid chamber 106 may be pressurized. Alternatively, a structure in which one row of piezoelectric elements 121 is provided on one substrate 122 may be employed.

このように構成した液滴吐出ヘッドヘッドにおいては、例えば圧電素子121に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子121が収縮し、振動板102が下降して液室106の容積が膨張することで、液室106内にインクが流入し、その後圧電素子121に印加する電圧を上げて圧電素子121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の容積/体積を収縮させることにより、液室106内の記録液が加圧され、ノズル104から記録液の滴が吐出(噴射)される。   In the droplet discharge head configured as described above, for example, by lowering the voltage applied to the piezoelectric element 121 from the reference potential, the piezoelectric element 121 contracts, and the vibration plate 102 descends to expand the volume of the liquid chamber 106. As a result, the ink flows into the liquid chamber 106, and then the voltage applied to the piezoelectric element 121 is increased to extend the piezoelectric element 121 in the stacking direction, and the diaphragm 102 is deformed in the direction of the nozzle 104 to change the volume of the liquid chamber 106. / By contracting the volume, the recording liquid in the liquid chamber 106 is pressurized, and droplets of the recording liquid are ejected (jetted) from the nozzle 104.

そして、圧電素子121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内に記録液が充填される。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。   Then, by returning the voltage applied to the piezoelectric element 121 to the reference potential, the diaphragm 102 is restored to the initial position, and the liquid chamber 106 expands to generate a negative pressure. The recording liquid is filled in 106. Therefore, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle 104 is attenuated and stabilized, the operation proceeds to the next droplet discharge.

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。   Note that the driving method of the head is not limited to the above example (pulling-pushing), and it is also possible to perform striking or pushing depending on the direction to which the driving waveform is given.

以上のように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙22が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙22はガイド25で案内され、搬送ベルト31とカウンタローラ26との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド27で案内されて先端加圧コロ29で搬送ベルト31に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。   In the image forming apparatus configured as described above, the sheets 22 are separated and fed one by one from the sheet feeding unit, and the sheets 22 fed substantially vertically upward are guided by the guide 25, and the conveyance belt 31 and the counter roller 26, and the leading end is guided by a conveying guide 27 and pressed against the conveying belt 31 by a leading end pressing roller 29, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.

このとき、後述するACバイアス供給部から帯電ローラ34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、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト31が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト31上に用紙32が給送されると、用紙22が搬送ベルト31に静電力で吸着され、搬送ベルト31の周回移動によって用紙22が副走査方向に搬送される。   At this time, a positive output and a negative output are alternately and repeatedly applied to the charging roller 34 from an AC bias supply unit, which will be described later, that is, an alternating voltage is applied, and a charging voltage pattern in which the conveying belt 31 alternates, that is, a loop In the sub-scanning direction, which is the direction, plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width. When the paper 32 is fed onto the conveying belt 31 that is alternately charged with plus and minus, the paper 22 is attracted to the conveying belt 31 by electrostatic force, and the paper 22 is conveyed in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveying belt 31. Is done.

そこで、キャリッジ4を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド11を駆動することにより、停止している用紙22にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙22を所定量搬送後、次の行の記録を行なう。記録終了信号又は用紙22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22を排紙トレイ40に排紙する。   Therefore, by driving the recording head 11 according to the image signal while moving the carriage 4, ink droplets are ejected onto the stopped paper 22 to record one line, and after the paper 22 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 22 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 22 is discharged onto the paper discharge tray 40.

また、両面印刷の場合には、表面(最初に印刷する面)の記録が終了したときに、搬送ベルト31を逆回転させることで、記録済みの用紙32を両面給紙ユニット51内に送り込み、用紙22を反転させて(裏面が印刷面となる状態にして)再度カウンタローラ26と搬送ベルト31との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル31で搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ40に排紙する。   In the case of double-sided printing, when recording on the front surface (surface to be printed first) is completed, the recording belt 32 is fed into the double-sided paper feeding unit 51 by rotating the conveyor belt 31 in reverse. The paper 22 is reversed (with the back surface being the printing surface), fed again between the counter roller 26 and the conveyor belt 31, controlled in timing, and conveyed by the conveyor bell 31 as described above. After recording on the back surface, the paper is discharged onto the paper discharge tray 40.

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図7のブロック図を参照して説明する。
この制御部200は、この装置全体の制御を司るCPU211と、CPU211が実行するプログラム、その他の固定データを格納するROM202と、画像データ等を一時格納するRAM203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204と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行な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ASIC205とを備えている。
Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to the block diagram of FIG.
In the control unit 200, the CPU 211 that controls the entire apparatus, the ROM 202 that stores programs executed by the CPU 211 and other fixed data, the RAM 203 that temporarily stores image data and the like, and the power supply of the apparatus are cut off. A rewritable non-volatile memory 204 for holding data in between, an image processing for performing various signal processing and rearrangement on image data, and an ASIC 205 for processing input / output signals for controlling the entire apparatus. ing.

また、この制御部200は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行なうためのI/F206と、記録ヘッド11を駆動制御するためのデータ転送手段を含むヘッド駆動制御部207、キャリッジ4側に設けた記録ヘッド11を駆動するためのヘッド駆動装置であるヘッドドライバ(ドライバIC)208と、主走査モータ5を駆動するための主走査モータ駆動部210と、副走査モータ36を駆動するための副走査モータ駆動部211と、帯電ローラ34にACバイアスを供給するACバイアス供給部212と、リニアエンコーダ74、ホイールエンコーダ236からの検出パルス、環境温度を検出する温度センサ215からの検出信号、及びその他の各種センサからの検知信号を入力するためのI/O213などを備えている。また、この制御部200には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行なうための操作パネル214が接続されている。   The control unit 200 includes an I / F 206 for transmitting and receiving data and signals to and from the host side, a head drive control unit 207 including a data transfer unit for driving and controlling the recording head 11, and a carriage 4 side. A head driver (driver IC) 208, which is a head driving device for driving the provided recording head 11, a main scanning motor driving unit 210 for driving the main scanning motor 5, and a sub scanning motor 36 are driven. A sub-scanning motor drive unit 211, an AC bias supply unit 212 that supplies an AC bias to the charging roller 34, detection pulses from the linear encoder 74 and the wheel encoder 236, a detection signal from the temperature sensor 215 that detects the environmental temperature, and An I / O 213 for inputting detection signals from other various sensors is provided. The control unit 200 is connected to an operation panel 214 for inputting and displaying information necessary for the apparatus.

ここで、制御部200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側からの印刷データ等をケーブル或いはネットを介してI/F206で受信する。   Here, the control unit 200 transmits print data from the host side such as an information processing device such as a personal computer, an image reading device such as an image scanner, an imaging device such as a digital camera, etc. via an I / F 206 via a cable or a network. Receive.

そして、制御部200のCPU201は、I/F206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、ASIC205にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ない、この画像データをヘッド駆動制御部207からヘッドドライバ208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、例えばROM202にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしても良い。   Then, the CPU 201 of the control unit 200 reads and analyzes the print data in the reception buffer included in the I / F 206, performs necessary image processing, data rearrangement processing, and the like in the ASIC 205, and this image data is head-driven. The data is transferred from the control unit 207 to the head driver 208. The dot pattern data for image output may be generated by storing font data in the ROM 202, for example, or the image data is developed into bitmap data by a host-side printer driver and transferred to this apparatus. You may do it.

ヘッド駆動制御部207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208に出力する以外にも、ROM202に格納されてCPU201で読み出される駆動パルスのパターンデータをD/A変換するD/A変換器及び増幅器等で構成される駆動波形生成部を含み、1の駆動パルス或いは複数の駆動パルス(駆動信号)で構成される駆動波形をヘッドドライバ208に対して出力する。   The head drive control unit 207 transfers the above-described image data as serial data, and outputs a transfer clock, a latch signal, a control signal, and the like necessary for transferring the image data and confirming the transfer to the head driver 208. Includes a drive waveform generation unit including a D / A converter and an amplifier that D / A converts drive pulse pattern data stored in the ROM 202 and read out by the CPU 201. One drive pulse or a plurality of drive pulses A drive waveform composed of (drive signal) is output to the head driver 208.

ヘッドドライバ208は、シリアルに入力される記録ヘッド11の1行分に相当する画像データに基づいてヘッド駆動制御207から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド11のアクチュエータ手段(前述したヘッド構成では圧電素子121)に対して印加することでヘッド11を駆動する。   The head driver 208 selectively selects the drive pulse constituting the drive waveform supplied from the head drive control 207 based on the image data corresponding to one line of the print head 11 inputted serially (actuator means of the print head 11 ( In the head configuration described above, the head 11 is driven by being applied to the piezoelectric element 121).

主走査モータ駆動部210は、CPU201側から与えられる目標値とリニアエンコーダ74からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値に基づいて制御値を算出して内部のモータドライバを介して主走査モータ5を駆動する。   The main scanning motor driving unit 210 calculates a control value based on a target value given from the CPU 201 side and a speed detection value obtained by sampling a detection pulse from the linear encoder 74, and performs main scanning via an internal motor driver. The motor 5 is driven.

同様に、副走査モータ駆動制御部211は、CPU101側から与えられる目標値とホイールエンコーダ136からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値に基づいて制御値を算出して内部のモータドライバを介して副走査モータ36を駆動する。   Similarly, the sub-scanning motor drive control unit 211 calculates a control value based on a target value given from the CPU 101 side and a speed detection value obtained by sampling a detection pulse from the wheel encoder 136 to determine an internal motor driver. And the sub-scanning motor 36 is driven.

次に、ヘッド駆動制御部207及びヘッドドライバ28の構成の一例について図8を参照して説明する。
ヘッド駆動制御部207は、上述したように、1印字周期内に複数の駆動パルス(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301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)、制御信号を出力するデータ転送部302とを備えている。
Next, an example of the configuration of the head drive control unit 207 and the head driver 28 will be described with reference to FIG.
As described above, the head drive control unit 207 generates and outputs a drive waveform (common drive waveform) composed of a plurality of drive pulses (drive signals) within one printing cycle, and printing. A data transfer unit 302 that outputs 2-bit image data (tone signals 0 and 1) corresponding to an image, a clock signal, a latch signal (LAT), and a control signal is provided.

なお、制御信号は、ヘッドドライバ208の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ317の開閉を滴毎に指示する2ビットの信号であり、共通駆動波形の印字周期に合わせて選択すべき波形でHレベル(ON)に状態遷移し、非選択時にはLレベル(OFF)に状態遷移し、大滴を選択する信号(1,1)、中滴を選択する信号(1,0)、小滴を選択する信号(0,1)、非吐出を選択する信号(0,0)がある。   The control signal is a 2-bit signal that instructs each drop to open and close an analog switch 317, which will be described later, of the head driver 208. The control signal is a waveform that should be selected in accordance with the print cycle of the common drive waveform. The state transitions to (ON), and when not selected, the state transitions to L level (OFF), a signal (1, 1) for selecting a large droplet, a signal (1,0) for selecting a medium droplet, and a small droplet are selected. There is a signal (0, 1) and a signal (0, 0) for selecting non-ejection.

ヘッドドライバ208は、データ転送部302からの転送クロック(シフトクロック)にシリアル転送される階調信号0及びクロック信号を入力するシフトレジスタ311と、データ転送部302からの階調信号1及びクロック信号を入力するシフトレジスタ312と、シフトレジスタ311のレジスト値をデータ転送部302からのラッチ信号LATでラッチするラッチ回路313と、シフトレジスタ312のレジスト値をデータ転送部302からのラッチ信号LATでラッチするラッチ回路314と、ラッチ回路313の出力値とラッチ回路314の出力値に基づいて、データ転送部302からの制御信号を選択してレベル変換回路(レベルシフタ)316に出力させるセレクタ315と、このセレクタのロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ317が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ316と、レベルシフタ315を介して与えられるセレクタ315の出力でオン/オフ(開閉)されるアナログスイッチAS1〜ASn(区別しないときは「アナログスイッチAS」という。)で構成したアナログスイッチアレイ(スイッチ手段)317とを備えている。   The head driver 208 receives a gradation signal 0 and a clock signal that are serially transferred to a transfer clock (shift clock) from the data transfer unit 302 and receives a gradation signal 1 and a clock signal from the data transfer unit 302. Shift register 312, latch circuit 313 that latches the register value of shift register 311 with latch signal LAT from data transfer unit 302, and latches register value of shift register 312 with latch signal LAT from data transfer unit 302 And a selector 315 that selects a control signal from the data transfer unit 302 based on the output value of the latch circuit 313 and the output value of the latch circuit 314 and outputs the control signal to the level conversion circuit (level shifter) 316. Analyzes the logic level voltage signal of the selector. Level switch 316 that converts the level of the switch 317 to an operable level, and analog switches AS1 to ASn that are turned on / off (opened / closed) by the output of the selector 315 that is given via the level shifter 315 (the analog switch AS And an analog switch array (switch means) 317 configured as described above.

このアナログスイッチアレイ317の各アナログスイッチAS1〜ASn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301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0、1)に基づいて選択された制御信号に応じてアナログスイッチAS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駆動信号が通過して(選択されて)圧電素子121に印加される。   Each analog switch AS1 to ASn of this analog switch array 317 is connected to a selection electrode (individual electrode) 154 of each piezoelectric element 121, and a common drive waveform from the drive waveform generation unit 301 is input thereto. Therefore, when the analog switch AS is turned on in accordance with the control signal selected based on the serially transferred image data (gradation data 0, 1), the required drive signal constituting the common drive waveform passes. (Selected) and applied to the piezoelectric element 121.

そこで、本発明の第1実施形態における駆動波形及びデータ転送について図9及び図10を参照して説明する。
ここでは、駆動波形生成部301は、図9(a)に示すように、1印字周期内で、6個の駆動パルス(第1パルスP1〜第6パルスP6)で構成される駆動波形を生成して出力する。ここで、第1パルスP1〜第6パルスP6は、それぞれが液室106の固有振動周期Tcの2倍の時間間隔(2Tc)で並んでいる。これにより、圧力共振を有効に使うことができて、吐出効率が向上し、相対的に駆動電圧を下げることができる。ただし、圧力共振が過剰になり吐出が不安定にならないように各パルスP1〜P6の電圧は詳細に条件出しをする。
The drive waveform and data transfer in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Here, as shown in FIG. 9A, the drive waveform generator 301 generates a drive waveform composed of six drive pulses (first pulse P1 to sixth pulse P6) within one printing cycle. And output. Here, the first pulse P1 to the sixth pulse P6 are arranged at a time interval (2Tc) that is twice the natural vibration period Tc of the liquid chamber 106. Thereby, pressure resonance can be used effectively, the discharge efficiency can be improved, and the drive voltage can be lowered relatively. However, the conditions of the voltages of the pulses P1 to P6 are set in detail so that the pressure resonance does not become excessive and discharge becomes unstable.

また、各パルスP1〜P6は、基準電位V1から立ち下がった後一定にホールドされ、その後基準電位V1を越える電位まで立ち上がり、更に一定にホールドされた後基準電位Vまで立ち下がる波形である。なお、立ち下がり電位は各パルスP1〜P6で異なっている。   Each of the pulses P1 to P6 has a waveform that is held constant after falling from the reference potential V1, rises to a potential exceeding the reference potential V1, and further falls to the reference potential V after being held constant. The falling potential is different for each pulse P1 to P6.

一方、データ転送部302は、図9(b)に示す転送クロックを用いて、同図(c)に示すように、1印字周期内で、2回、階調信号0及び階調信号1を転送する。この場合、データの書替えを規定する同図(d)に示すラッチ信号のタイミングは、駆動波形の平坦な期間に対応しなければならない。つまり、データの書替え中は、ドライバIC208のアナログスイッチASのON/OFFが不安定であって保証されないため、ラッチタイミングはデータ転送に要する時間と駆動波形から好ましいタイミングを設定する。   On the other hand, the data transfer unit 302 uses the transfer clock shown in FIG. 9B to output the gradation signal 0 and the gradation signal 1 twice within one printing cycle as shown in FIG. Forward. In this case, the timing of the latch signal shown in FIG. 5D that defines the rewriting of data must correspond to a flat period of the drive waveform. In other words, during data rewriting, ON / OFF of the analog switch AS of the driver IC 208 is unstable and cannot be guaranteed, so the latch timing is set to a preferable timing from the time required for data transfer and the drive waveform.

ここでは、1印字周期内での2回の階調データ(階調信号0、1)のデータ転送の1回目を「前半」、2回目を「後半」と称することとする。前半部で送られた階調データがラッチされて、後半部の駆動波形の駆動パルスP4〜P6に選択に使われる。前半部で使われる階調データは、一つ前の印字周期の後半に転送された階調データである。   Here, the first transfer of the gradation data (gradation signals 0, 1) twice within one printing cycle is referred to as “first half” and the second is referred to as “second half”. The gradation data sent in the first half is latched and used for selection in the drive pulses P4 to P6 of the drive waveform in the second half. The gradation data used in the first half is gradation data transferred in the second half of the previous printing cycle.

本実施形態における駆動波形の選択(使用する駆動パルスを選択すること)、つまり、各パルスP1〜P6による液滴吐出の有無を図10に示している。
ここでは、選択する駆動パルスをひとつずつ順に増やして行くことで吐出する滴数がひとつずつ順に増えるように、制御信号を設定している。
FIG. 10 shows the selection of the drive waveform (selecting the drive pulse to be used) in this embodiment, that is, the presence or absence of droplet discharge by each pulse P1 to P6.
Here, the control signal is set so that the number of droplets to be ejected increases one by one by sequentially increasing the drive pulses to be selected one by one.

具体的には、前半で、非吐出のときは非吐出、小滴のとき第1パルスP1による1滴、中滴のとき第1、第2パルスP1、P2による2滴、大滴のとき第1〜第3パルスP1〜P3による3滴、後半で、小滴のとき前半の大滴の3パルスに第4パルスP4を加えて4滴、同様に、中滴のとき第4、第5パルスP4、P5を加えて5滴、大滴のとき第4〜第6パルスP4〜P6を加えて6滴がそれぞれ吐出される。   Specifically, in the first half, non-ejection for non-ejection, one drop by the first pulse P1 for small droplets, two drops by the first and second pulses P1 and P2 for medium drops, and the first for large drops. 1 to 3 pulses with 3rd pulse P1 to P3, 4 drops with 4th pulse P4 by adding 4th pulse P4 to 3 pulses of the first half with large droplets in the second half, and similarly, 4th and 5th pulses with medium drops 5 drops by adding P4 and P5, and 6 drops are discharged by adding 4th to 6th pulses P4 to P6 in the case of a large drop.

これによって、実質7階調(6種類の大きさの滴+非吐出)を実現することができている。   As a result, substantially seven gradations (six types of droplets + non-ejection) can be realized.

この場合、データ転送部302側で1印字周期内に2回階調データを転送するだけでよく、データドライバIC208側に構成を変更する必要がないので、階調データのビット数を増加することなく、しかも、駆動周波数を上げることなく、表現可能な階調数を上げることができる。つまり、駆動波形は6個の駆動パルスをセットとして扱うことができるので、安定して大きな滴を吐出することができる。これは、3個の駆動パルスをセットとして2倍の駆動周波数で駆動する方式とはことなるものである。   In this case, it is only necessary to transfer the gradation data twice within one printing cycle on the data transfer unit 302 side, and it is not necessary to change the configuration on the data driver IC 208 side, so that the number of bits of the gradation data is increased. In addition, the number of gradations that can be expressed can be increased without increasing the drive frequency. That is, since the drive waveform can handle 6 drive pulses as a set, a large droplet can be stably ejected. This is different from a system in which three driving pulses are set as a set and driven at twice the driving frequency.

なお、ここでは、階調性が増えることを分り易くするため、本実施形態では6個の駆動パルスで構成した駆動波形を用いているが、特に、階調データが2ビットの場合、駆動波形に4個の駆動パルス(1印字周期内で最大4滴を吐出できる)以上が含まれているときに有効である。   Here, in order to make it easy to understand that the gradation is increased, in this embodiment, a driving waveform composed of six driving pulses is used, but in particular, when the gradation data is 2 bits, the driving waveform is used. This is effective when the number includes four or more drive pulses (a maximum of four droplets can be discharged within one printing cycle).

つまり、2ビットの階調データの場合は、4階調までしか、原理的には場合分けできない。吐出なしを含めると、吐出滴のサイズは3種類になり、3個の駆動パルスまでは1パルス(1滴)毎に増やすことができるが、4パルス以上になるといっきに2滴増えることになるが、本実施形態によれば、さらに1パルス(1滴)毎に増やすことができる。   That is, in the case of 2-bit gradation data, in principle, only up to 4 gradations can be classified. If no discharge is included, the size of the discharged droplets is three types, and up to three drive pulses can be increased for each pulse (one droplet), but when the number of pulses exceeds four, two droplets will increase at the same time. According to this embodiment, the number of pulses can be further increased for each pulse (one drop).

このように、1チャンネル当り複数ビットで構成される階調データを、一印字周期内に、ヘッド駆動手段(ここでのヘッドドライバ)に対して複数回転送することによって、駆動波形を構成する複数の駆動信号の間隔を短くしても、個別滴に各駆動信号を選択することができるとともに、階調データを複数回転送することで実質の階調数を増加することもができる。これによって、高画質化と高速印字の両立を図れる。   In this way, a plurality of gradation data composed of a plurality of bits per channel are transferred to the head driving means (head driver here) a plurality of times within one printing cycle, thereby forming a plurality of driving waveforms. Even if the interval between the drive signals is shortened, each drive signal can be selected for each individual droplet, and the number of actual gradations can be increased by transferring gradation data a plurality of times. As a result, both high image quality and high-speed printing can be achieved.

また、本実施形態のように制御信号を使う場合も、デコード手段を用いる場合も同じことであり、本発明はデコード手段を用いる方式においても適用することができる。   The same applies to the case where the control signal is used as in this embodiment and the case where the decoding means is used, and the present invention can also be applied to a method using the decoding means.

さらに、本実施形態ではシリアル型画像形成装置で説明しているが、フルラインタイプのライン型ヘッドを搭載する画像形成装置にも適用することができる。フルラインタイプの場合も、本発明によって、実際に転送する階調データのビット数と、液滴を吐出させるパルス数の関係から、一印字周期内で複数回階調データの転送を行って表現可能な階調数を増やすことができる。   Furthermore, although the serial type image forming apparatus is described in this embodiment, the present invention can also be applied to an image forming apparatus equipped with a full line type line type head. Even in the case of the full line type, according to the present invention, the gradation data is transferred a plurality of times within one printing cycle from the relationship between the number of bits of gradation data to be actually transferred and the number of pulses for discharging droplets. The number of possible gradations can be increased.

特に、大滴を形成する複数滴を用紙に着弾する前にマージさせて(飛翔中に合体させて)、ノズル列方向を埋め易くしているフルラインタイプの画像形成装置では、より小さい滴と大滴を両立できるので効果的である。   In particular, in a full-line type image forming apparatus in which a plurality of droplets that form large droplets are merged before being landed on a sheet (combined during flight) to easily fill the nozzle row direction, It is effective because it can be compatible with large drops.

このように、一印字周期内に階調データを複数回転送することで、階調数を多くして中間調をなだらかに繋ぐことができる上、複数の液滴を吐出させる階調では(大滴では)用紙に着弾する前に複数の液滴をマージさせて大滴を形成することで、用紙に着弾後副走査方向にもインクが広がり易くなり、過不足の無いインク量で画像形成することができ、裏抜けなどを軽減できる。   In this way, by transferring the gradation data a plurality of times within one printing cycle, the number of gradations can be increased and the halftone can be smoothly connected. By forming a large droplet by merging a plurality of droplets before landing on the paper, the ink easily spreads in the sub-scanning direction after landing on the paper, and an image is formed with a sufficient amount of ink. Can be reduced, and it can be reduced.

また、上述したように、1印字周期内に含まれる吐出可能滴数、すなわち、駆動信号の数が階調データで表現可能な階調数(2ビットなら4階調)以上あるので、滴量の可変範囲を大きく取ることができると共に、回路系のコストを上げずに、実質の階調数を多く取ることができるようになる。   In addition, as described above, the number of droplets that can be ejected included in one printing cycle, that is, the number of drive signals is equal to or greater than the number of gradations that can be expressed by gradation data (4 gradations if 2 bits). The variable range can be made large, and a substantial number of gradations can be taken without increasing the cost of the circuit system.

さらに、1印字周期内に含まれる吐出可能滴数を4滴以上とすることで、滴量の可変範囲を更に大きく取ることができると共に、回路系のコストを上げずに、実質の階調数を多く取ることができる。   Furthermore, by setting the number of ejectable droplets contained in one printing cycle to 4 or more, it is possible to further increase the variable range of the droplet amount, and the actual number of gradations without increasing the cost of the circuit system. Can take a lot.

次に、本発明の第2実施形態における駆動波形及びデータ転送について図11及び図12を参照して説明する。
ここで用いる駆動波形は、第1実施形態と同様に6パルス構成(6個の駆動パルスで構成されること)であるが、異なる種類の波形を組み合せている。
Next, drive waveforms and data transfer in the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The drive waveform used here has a 6-pulse configuration (consisting of 6 drive pulses) as in the first embodiment, but different types of waveforms are combined.

つまり、第1パルスP1は、極小滴を吐出させるための専用の波形(パルス)であり、基準電位から一旦下げた後基準電位に立ち上げるときに2段階で立ち上げることによって、最初の立ち上げ時に滴吐出を行うことで微小滴を生成吐出させ、2段階目の立ち上げでは滴吐出を行なわないパルスである。   In other words, the first pulse P1 is a dedicated waveform (pulse) for ejecting a very small droplet. When the pulse is raised from the reference potential and then raised to the reference potential, the first pulse P1 is raised for the first time. This is a pulse in which droplets are sometimes ejected to generate and eject minute droplets, and droplets are not ejected at the start of the second stage.

また、第4パルスP4も第2、3、5、6とは波形要素(形状)を異ならせ、立ち上がりは基準電位Vまでとしている。さらに、第5パルスP5と第6パルスP6との間隔、すなわち5滴目と6滴目の吐出間隔は、液室固有振動周期Tcの3倍(3Tc)として、他の吐出間隔に比べて長くしている。なお、階調データ(階調信号0,1)の転送は1印字周期内で2回行なっていることは前記実施形態と同様である。   Further, the fourth pulse P4 also has a waveform element (shape) different from that of the second, third, fifth, and sixth, and rises up to the reference potential V. Further, the interval between the fifth pulse P5 and the sixth pulse P6, that is, the ejection interval of the fifth and sixth droplets is set to three times the liquid chamber natural vibration period Tc (3Tc), and is longer than the other ejection intervals. is doing. Note that the transfer of the gradation data (gradation signals 0, 1) is performed twice within one printing cycle, as in the above embodiment.

本実施形態において、図11(e)に示す制御信号で駆動波形の各パルスP1〜P6を選択した場合の各パルスP1〜P6による滴吐出の有無は図12に示すようになる。ここでは、前半の小滴(0,1)のように他では選択されないパルス(滴)を設けている。   In this embodiment, the presence or absence of droplet ejection by the pulses P1 to P6 when the pulses P1 to P6 of the drive waveform are selected by the control signal shown in FIG. 11E is as shown in FIG. Here, a pulse (droplet) that is not selected elsewhere, such as the first half droplet (0, 1), is provided.

このように、本発明は、駆動波形を構成する各駆動パルスの選択の仕方を固定するものではない。また、駆動波形を構成する駆動パルスの形状、吐出間隔(パルス間間隔)を制約するものでもなく、その組合せは種々に設定することができる。   As described above, the present invention does not fix the method of selecting each drive pulse constituting the drive waveform. Further, the shape of the drive pulse constituting the drive waveform and the discharge interval (inter-pulse interval) are not limited, and the combinations can be variously set.

次に、本発明の第3実施形態における駆動波形及びデータ転送について図13及び図14を参照して説明する。
ここで用いる駆動波形は、上記第2実施形態の駆動波形において、第5パルスP5と第6パルスP6との間に、メニスカスを振動させるための微駆動パルスを挿入している。微駆動パルスとは、インク滴が吐出しない程度の圧力でノズルのメニスカスを振動させ、印字中ノズルのインクが乾燥して吐出不良になることを防止するものである。また、階調データ(階調信号0,1)の転送は1印字周期内で2回行なっていることは前記各実施形態と同様である。
Next, drive waveforms and data transfer in the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the drive waveform used here, a fine drive pulse for oscillating the meniscus is inserted between the fifth pulse P5 and the sixth pulse P6 in the drive waveform of the second embodiment. The fine driving pulse is to prevent the ink of the nozzles from being dried during printing and causing a discharge failure by vibrating the meniscus of the nozzle with a pressure that does not discharge the ink droplets. Further, the transfer of gradation data (gradation signals 0, 1) is performed twice within one printing cycle, as in the above embodiments.

本実施形態において、図13(e)に示す制御信号で駆動波形の各パルスP1〜P6及び微駆動パルスを選択した場合の各パルスP1〜P6による滴吐出の有無は及び微駆動パルスによる微駆動は図14に示すようになる。   In this embodiment, the presence or absence of droplet ejection by the pulses P1 to P6 and the fine driving by the fine driving pulse when the pulses P1 to P6 of the driving waveform and the fine driving pulse are selected by the control signal shown in FIG. Is as shown in FIG.

このように、非吐出の階調を微駆動に割り当てることもできる。また、必ずしも連続した範囲で駆動パルスを選択する必要もない。この実施形態では、微駆動パルスの時間に、他の階調をセットされたチャンネルでは、アナログスイッチASはOFF状態にあり、連続していない。   In this way, non-ejection gradation can be assigned to fine driving. Further, it is not always necessary to select drive pulses in a continuous range. In this embodiment, the analog switch AS is in an OFF state in a channel in which another gradation is set at the time of the fine driving pulse, and is not continuous.

次に、本発明の第4実施形態における駆動波形及びデータ転送について図15及び図16を参照して説明する。
ここでの駆動波形は前記第1実施形態の駆動波形と同じである。また、階調データ(階調信号0,1)の転送は1印字周期内で2回行なっていることは前記各実施形態と同様である。
Next, drive waveforms and data transfer according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The drive waveform here is the same as the drive waveform of the first embodiment. Further, the transfer of gradation data (gradation signals 0, 1) is performed twice within one printing cycle, as in the above embodiments.

本実施形態において、図15(e)に示す制御信号で駆動波形の各パルスP1〜P6を選択した場合の各パルスP1〜P6による滴吐出の有無は図16に示すようになる。
つまり、ここでは、前半では、小滴(0,1)で第1パルスP1が選択されて1滴の吐出が行なわれ、中滴(1,0)で第1、第2のパルスP1、P2が選択されて2滴の吐出が行なわれ、後半では、小滴(0,1)で第5パルスP5が選択されて1滴の吐出が行なわれ、中滴(1,0)で第5、第6のパルスP5、P6が選択されて2滴の吐出が行なわれ、大滴(1,1)については全てのパルスP1〜P6を選択して6滴の吐出を行なうようにしている。
In this embodiment, the presence or absence of droplet ejection by the pulses P1 to P6 when the pulses P1 to P6 of the drive waveform are selected by the control signal shown in FIG. 15E is as shown in FIG.
That is, here, in the first half, the first pulse P1 is selected with the small droplet (0, 1) and one droplet is ejected, and the first and second pulses P1, P2 are performed with the middle droplet (1, 0). Is selected and two drops are ejected. In the second half, the fifth pulse P5 is selected with a small drop (0,1) and one drop is ejected, and the fifth, P with a medium drop (1,0). The sixth pulse P5, P6 is selected to eject two drops, and for the large drop (1, 1), all pulses P1 to P6 are selected to eject six drops.

このように、階調データ(階調信号0,1)の転送は1印字周期内で2回(複数回)行なうことによって、小滴及び中滴に関して、前半と後半では独立した別個の駆動パルスによって滴吐出を行なってドットを形成する。これにより、主走査方向解像度と副走査方向解像度が異なる場合に対応することもできる。   As described above, the gradation data (gradation signals 0 and 1) is transferred twice (a plurality of times) within one printing cycle, so that independent driving pulses are separately provided in the first half and the second half with respect to the small droplet and the middle droplet. A droplet is ejected to form dots. Accordingly, it is possible to cope with a case where the main scanning direction resolution and the sub scanning direction resolution are different.

この場合、駆動波形を構成する複数の駆動信号の内、大きな滴を形成する複数の液滴を吐出させるための駆動信号の少なくとも1つの駆動信号は、複数回目の階調データについて、大きな滴以外の滴を形成する液滴を吐出させる(上記の例では中滴を吐出させる)ための駆動信号として使用することで、駆動波形全体の時間を短くすることができ、印字周期自体を短くすることができることから、より高速化を図ることができる。   In this case, at least one drive signal for ejecting a plurality of droplets that form a large droplet out of a plurality of drive signals constituting the drive waveform is not a large droplet for the plurality of gradation data. By using it as a drive signal for ejecting the droplets that form the droplets (in the above example, ejecting the middle droplets), the entire drive waveform time can be shortened and the printing cycle itself can be shortened. Therefore, higher speed can be achieved.

ここで、本実施形態のドット形成の概念について図17を参照して説明する。
ドット形成の基本解像度は300dpiである。ノズルピッチ150dpiのノズルを2列配置したヘッドを使用して、ノンインターレース方式で画像形成を行なった場合、副走査方向の解像度が300dpiになる。
Here, the concept of dot formation of this embodiment will be described with reference to FIG.
The basic resolution for dot formation is 300 dpi. When an image is formed by a non-interlace method using a head in which two rows of nozzles having a nozzle pitch of 150 dpi are arranged, the resolution in the sub-scanning direction is 300 dpi.

主走査方向には、副走査方向の解像度に合せて300dpi間隔で吐出する周期を一印字周期としている。このとき、図17(a)に示すように、大滴は300dpi×300dpiのドット位置に着弾させたときに、画像を埋めることができる(ベタ画像を形成できる)滴量にしている。具体的には、図15に示すように1印字周期内に6個の液滴を吐出させ、用紙に着弾する前にそれぞれの滴をマージさせて1つの大滴を作っている。   In the main scanning direction, a period in which ejection is performed at 300 dpi intervals in accordance with the resolution in the sub-scanning direction is defined as one printing period. At this time, as shown in FIG. 17A, when a large droplet is landed at a dot position of 300 dpi × 300 dpi, the amount of droplet is such that the image can be filled (a solid image can be formed). Specifically, as shown in FIG. 15, six droplets are ejected within one printing cycle, and each droplet is merged to form one large droplet before landing on the paper.

一方、図16に示したように、小滴は、前半部は第1パルスP1を使用して、後半部は第5パルスP5を使用して吐出させる。中滴は、前半部は第1、第2パルスP1、P2を使用して、後半部は第5、第6パルスP5、P6を使用して吐出させる。   On the other hand, as shown in FIG. 16, the droplets are ejected using the first pulse P1 in the first half and using the fifth pulse P5 in the second half. The middle droplet is ejected using the first and second pulses P1 and P2 in the first half and using the fifth and sixth pulses P5 and P6 in the second half.

言い換えれば、前記第1ないし第3実施形態では、1印字周期内で2回の階調データの転送を行なうことで、前半部と後半部の階調データの組合せも含めて階調数を増加させていたのに対し、この第4実施形態では、中滴及び小滴に関しては、前半部と後半部を独立して画像を作成するようにしている。   In other words, in the first to third embodiments, the number of gradations including the combination of the first half and second half gradation data is increased by transferring the gradation data twice within one printing cycle. In contrast, in the fourth embodiment, regarding the middle droplet and the small droplet, an image is created independently for the first half and the second half.

この結果、小滴及び中滴は、1印字周期内で2回吐出する(形成する)ことができるので、図17(b)に示すように、主走査方向解像度を擬似的に300dpiの2倍の600dpiにすることができる。   As a result, since the small droplet and the medium droplet can be ejected (formed) twice within one printing cycle, the resolution in the main scanning direction is artificially double 300 dpi as shown in FIG. 17B. 600 dpi.

これによって、小滴、中滴で表現できる濃度範囲が広がるので、特に、ハイライト部の濃度の連続性が良くなる。また、大滴を含めず表現できる濃度範囲が広がることで、粒状感を小さくすることができる。   As a result, the density range that can be expressed by small droplets and medium droplets is expanded, and in particular, the continuity of the density in the highlight portion is improved. In addition, the granularity can be reduced by expanding the density range that can be expressed without including large droplets.

つまり、ベタを形成する滴(大きな滴)のみ主走査方向の解像度を副走査に合せた印字モードを有することで、副走査方向が埋まり易いと共に、小さい滴(4階調の場合、中小滴)は主走査方向の解像度を上げることができるので、ハイライト部の階調飛びが抑えらえると共に、ベタを形成する滴(大滴)を濃い階調にシフトできて粒状性を軽減でき、画像品質が向上する。   That is, only the droplets that form solids (large droplets) have a printing mode in which the resolution in the main scanning direction is matched to the sub-scanning, so that the sub-scanning direction is easily filled and small droplets (medium and small droplets in the case of four gradations). Can increase the resolution in the main scanning direction, so that gradation skip in the highlight area can be suppressed, and the drops (large drops) that form solids can be shifted to darker gradations, reducing graininess, and Quality is improved.

また、図18(a)に示すように、文字のジャギー補正のような段差を中滴、小滴で埋めてなだらかにすることにも効果がある。対比のために図18(b)に大滴と同じ300dpi×300dpiで中滴、小滴を吐出させた場合を示しているが、図18(a)に比べて粗くなってしまうことが分る。   Further, as shown in FIG. 18 (a), it is also effective to fill a level difference like a jaggy correction of characters with a medium drop and a small drop to make it gentle. For comparison, FIG. 18B shows the case where medium and small droplets are ejected at the same 300 dpi × 300 dpi as the large droplets, but it is understood that they are rougher than those in FIG. .

一方、大滴は副走査方向の解像度(300dpi)に合せることで、少ない滴量でベタを埋めることができる。前述した図26に示すように、大滴の解像度も中滴、小滴と同じように上げようとする(600dpiにする)と、副走査方向も埋める必要から滴が大きい必要がある。   On the other hand, large droplets can be filled with a small amount of droplets by adjusting to the resolution (300 dpi) in the sub-scanning direction. As shown in FIG. 26 described above, when the resolution of a large droplet is raised in the same way as a medium droplet and a small droplet (600 dpi), the sub-scanning direction needs to be filled and the droplet needs to be large.

また、本発明のように連続して滴を吐出して複数滴で大滴を形成する場合は、安定吐出するために、駆動波形全体が、電圧、時間とも厳密に条件出しされていなければならないが、本実施形態では、一印字周期は大滴を基準にしているので安定して吐出することができる。さらに、後続の滴(この実施形態では第4番目〜第6番目の滴)で吐出滴量を稼ぐことができるので、効率良く大きな滴を形成できる。   In addition, when the droplets are continuously ejected to form a large droplet by a plurality of droplets as in the present invention, the entire drive waveform must be strictly conditioned in terms of voltage and time in order to stably eject the droplets. However, in this embodiment, since one printing cycle is based on large droplets, stable ejection can be achieved. Furthermore, since the amount of ejected droplets can be earned with subsequent droplets (fourth to sixth droplets in this embodiment), large droplets can be formed efficiently.

なお、上述したように、本実施形態では、副走査方向を埋め易くするために、大滴は用紙着弾前に複数滴をマージさせて形成しているが、必ずしもマージさせる必要はない。   As described above, in this embodiment, large droplets are formed by merging a plurality of droplets before landing on the paper in order to facilitate filling in the sub-scanning direction, but it is not always necessary to merge them.

また、本実施形態では、図15に示すように、第3パルスP3と第4パルスP4の間でラッチ(階調データの書換)をしているが、後半の小滴として使用しているのが第5パルスP5であるので、第4パルスP4と第5パルスP5との間でラッチ(階調データの書換)することもできる。要するに、前半、後半の階調データの転送が間に合うタイミングに設定すれば良い。   In the present embodiment, as shown in FIG. 15, latching (rewriting of gradation data) is performed between the third pulse P3 and the fourth pulse P4. Is the fifth pulse P5, it is possible to latch (rewrite gradation data) between the fourth pulse P4 and the fifth pulse P5. In short, it is sufficient to set the timing to transfer the first half and second half gradation data in time.

さらに、本実施形態のようなシリアル型画像形成装置の場合、ヘッドを搭載しているキャリッジの速度ムラを補正するために、主走査方向にもリニアエンコーダなど位置基準を設けることが多い(前述したリニアエンコーダ74)。   Further, in the case of the serial type image forming apparatus as in the present embodiment, a position reference such as a linear encoder is often provided also in the main scanning direction in order to correct the speed unevenness of the carriage on which the head is mounted (described above). Linear encoder 74).

この場合、リニアエンコーダ74からの信号(位置基準信号)をトリガとして駆動波形を発生させ、液滴を吐出しているので、位置基準信号には同期するが、キャリッジ速度ムラに対応して1印字周期は一定にならない。キャリッジの速度ムラの仕様をどの程度にするかによって時間は異なるが、最も速い場合のキャリッジ速度に対して、駆動波形及び階調データのデータ転送の時間が収まっていなければならない。   In this case, a drive waveform is generated by using a signal (position reference signal) from the linear encoder 74 as a trigger to eject a droplet, so that the printing is synchronized with the position reference signal, but one print corresponding to the carriage speed unevenness. The period is not constant. Although the time varies depending on the specification of the carriage speed unevenness, the drive waveform and gradation data transfer time must be within the fastest carriage speed.

図15の斜線を施して示す領域は短縮される時間の範囲を表している。この場合、本実施形態のように、大滴を生成する駆動パルスを1まとまりで制御できることによって、キャリッジの速度ムラに対応するための余裕時間(無駄な時間)を相対的に短縮することができる。   The hatched area in FIG. 15 represents the range of time to be shortened. In this case, as in the present embodiment, the drive pulses for generating large droplets can be controlled as a single unit, so that a margin time (wasted time) for dealing with the carriage speed unevenness can be relatively shortened. .

例えば、通常の大滴も含めて、600×300dpiで印字する場合、エンコーダ74から発生する位置基準信号も600dpiに対応した時間間隔になる。前半と後半それぞれ3パルスとしても、その間に、キャリッジの速度ムラに対する時間差がそれぞれ生じることになる。通常は、安定吐出できるようにするために、駆動波形間の間には十分な時間を確保しなければならないので、2回分でキャリッジの速度ムラに対する時間を確保しなければならない。これに対して、本実施形態では、大滴を形成するための駆動パルスは1まとまりで300dpiであるので、1回分のキャリッジの速度ムラに対する時間を確保すればよいのである。   For example, when printing at 600 × 300 dpi including normal large droplets, the position reference signal generated from the encoder 74 also has a time interval corresponding to 600 dpi. Even if the first half and the second half are each three pulses, a time difference with respect to the carriage speed unevenness occurs. Usually, in order to enable stable ejection, a sufficient time must be ensured between the drive waveforms. Therefore, the time for the carriage speed unevenness must be ensured in two times. On the other hand, in this embodiment, since the drive pulses for forming large droplets are 300 dpi as a unit, it is sufficient to secure a time for one-time carriage speed unevenness.

つまり、通常の600dpi×300dpiの2滴と、本実施形態の6個のパルスで大滴を形成することとは、全く異なるものである。連続して複数滴を吐出する場合は、重ね合わせのタイミングが固定していることが、加圧液室内の残留圧力を制御して安定して吐出すること、滴量を稼ぐことに重要だからである。   In other words, the normal two drops of 600 dpi × 300 dpi and the formation of large drops with the six pulses of this embodiment are completely different. When discharging multiple drops in succession, it is important that the timing of overlapping is fixed to control the residual pressure in the pressurized liquid chamber to discharge stably and to increase the amount of drops. is there.

一方、中滴、小滴に関しては、それぞれドットの視認性は高くないので、多少着弾位置がずれていても(大滴波形優先で、その中から後半の滴を選択しているから、位置ずれ、滴量の違いは若干生じる)画質劣化にはならない。むしろ、上述したように、中滴、小滴は主走査方向の解像度を擬似的に上げることで著しく画質を向上する。   On the other hand, for medium drops and small drops, the visibility of the dots is not high, so even if the landing position is slightly deviated (because of the large drop waveform priority, the latter half of the drops are selected. (There is a slight difference in the amount of drops.) Rather, as described above, the image quality of the medium droplet and the small droplet is remarkably improved by artificially increasing the resolution in the main scanning direction.

このように、複数の液滴で形成する相対的に大きな滴(大滴)は、キャリッジの位置信号(リニアエンコーダ)から得られる基準信号に基づいて吐出させるようにし、基準信号から設定可能な時間で階調データを切り換えている(複数回目のデータ転送を行なう)ことによって、大滴の位置ずれを抑え、高画質化を図れる。   In this way, relatively large droplets (large droplets) formed by a plurality of droplets are ejected based on the reference signal obtained from the carriage position signal (linear encoder), and can be set from the reference signal. By switching the tone data (by performing a plurality of times of data transfer), it is possible to suppress the positional deviation of the large droplets and improve the image quality.

次に、本発明の第5実施形態における駆動波形及びデータ転送について図19及び図20を参照して説明する。
ここでは、駆動波形を、第1〜第8パルスP1〜P8で構成し、このうち、第2パルスP2と第6パルスP6を小滴形成のみに使用するパルスとして同じ波形のパルスにし、また、第1パルスP1と第5パルスP5は中滴及び大滴形成用にも使用するパルスとして、かつ、同じ波形としている。また、階調データ(階調信号0,1)の転送は1印字周期内で2回行なっていることは前記上記第4実施形態と同様である。
Next, drive waveforms and data transfer according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Here, the drive waveform is composed of first to eighth pulses P1 to P8, and among these, the second pulse P2 and the sixth pulse P6 are pulses having the same waveform as pulses used only for droplet formation, The first pulse P1 and the fifth pulse P5 are pulses used for forming a medium droplet and a large droplet, and have the same waveform. Further, the transfer of the gradation data (gradation signals 0, 1) is performed twice within one printing cycle, as in the fourth embodiment.

本実施形態において、図19(e)に示す制御信号で駆動波形の各パルスP1〜P8を選択した場合の各パルスP1〜P8による滴吐出の有無は図17に示すようになる。つまり、第4実施形態と同様に、小滴(パルスP2、P6)、中滴(パルスP1、P5)に関して、前半と後半では独立にドットを形成しているので、具体的には、大滴は300×300dpi、中滴、小滴は600×300dpi相当で画像を形成できる。   In this embodiment, the presence or absence of droplet ejection by the pulses P1 to P8 when the pulses P1 to P8 of the drive waveform are selected by the control signal shown in FIG. 19E is as shown in FIG. That is, as in the fourth embodiment, regarding the small droplets (pulses P2 and P6) and the medium droplets (pulses P1 and P5), dots are formed independently in the first half and the second half. Can form an image with 300 × 300 dpi, medium droplets and small droplets equivalent to 600 × 300 dpi.

ここでは、大滴生成用波形に小滴用の波形を含ませずに、前半と後半の小滴生成用波形を同一の波形を用いたこと、中滴生成用波形は大滴生成用波形の一部であるが、前半と後半で同一の波形を用いたことが、前記第4実施形態と異なっている。これによって、前半と後半の中滴、小滴の滴量が同じになるので、画像形成が容易になると共に、更に画質が向上する。   Here, the waveform for large droplet generation does not include the waveform for small droplets, the same waveform is used for the waveform for droplet generation in the first half and the latter half, and the waveform for medium droplet generation is the same as the waveform for large droplet generation. In part, the same waveform is used in the first half and the second half, which is different from the fourth embodiment. As a result, the amount of medium droplets and small droplets in the first half and the second half are the same, which facilitates image formation and further improves image quality.

画質としては本実施形態のように、前半、後半で、中滴、小滴が全く同一の滴量になるように同一の駆動パルスを使用することが好ましい。また、一印字周期内に収まれば、中滴も小滴同様に大滴のパルスと異なる独立した駆動パルスを用いるようにすることもできる。   As for the image quality, it is preferable to use the same drive pulse so that the medium drops and the small drops have the same drop amount in the first half and the second half as in this embodiment. In addition, as long as it falls within one printing cycle, it is also possible to use an independent driving pulse different from that of a large droplet for a medium droplet as well as a small droplet.

本実施形態の中滴生成用の駆動パルスのように、大滴生成用の駆動パルスの一部を共通に使用して、かつ、前半と後半とも同じ波形にする場合は、大滴生成用駆動パルスの波形条件の制約条件が増えるので、後続の波形(滴)で調整が可能なように、途中に挟むことが好ましい。   If a part of the large drop generation drive pulse is used in common and the same waveform is used for both the first half and the second half, as in the case of the medium drop generation drive pulse of this embodiment, the large drop generation drive is used. Since the restriction condition of the pulse waveform condition increases, it is preferable to sandwich the pulse waveform in the middle so that adjustment can be performed with the subsequent waveform (droplet).

また、ここでは、第5パルスP5を第1パルスP1と同じ波形にして中滴生成用の波形としたので、大滴生成時に第5パルスP5で吐出する滴は若干吐出速度が遅くなる。これを、後続の第7、第8パルスP7、P8(大滴で言えば、第5番目の滴、及び第6番目の滴)を若干強めに(滴吐出速度を速く)補正した波形としている。   Here, since the fifth pulse P5 has the same waveform as the first pulse P1 to generate a medium droplet, the droplets ejected with the fifth pulse P5 at the time of large droplet generation have a slightly lower ejection speed. This is a waveform obtained by correcting the subsequent seventh and eighth pulses P7 and P8 (the fifth drop and the sixth drop in the case of a large drop) slightly stronger (faster drop discharge speed). .

なお、大滴にした場合に第5パルスP5での滴の吐出速度が遅くなるのは、それ以前に連続して吐出させていることでメニスカスが盛り上がっているからである。これが滴量を大きくできる理由でもあるが、本来は滴量が大きい分だけ電圧を上げて、吐出エネルギーを与える必要がある。メニスカスが盛り上がっていない第1滴と同じ電圧では若干速度が遅くなる。そこで、中滴生成用のパルスを大滴生成用の複数のパルスの途中に入れることで、後続滴で補正できるようになる。なお、吐出タイミングに関しては、大滴の連続吐出を安定させるタイミングに設定する。   In addition, when it makes a large drop, the discharge speed of the drop by the 5th pulse P5 becomes slow because the meniscus is raised by discharging continuously before that. This is also the reason why the droplet amount can be increased, but originally it is necessary to increase the voltage by the amount corresponding to the large droplet amount to give the ejection energy. At the same voltage as the first drop where the meniscus is not raised, the speed is slightly reduced. Therefore, by inserting the middle droplet generating pulse in the middle of a plurality of large droplet generating pulses, the subsequent droplet can be corrected. The ejection timing is set to a timing for stabilizing the continuous ejection of large droplets.

このように、駆動波形は、1印字周期内で、複数回転送される階調データに基づいて、略同じ大きさの滴を少なくとも2回吐出させる2つの駆動信号を含むことで、画像品質を向上することができ、この場合、略同じ大きさの滴を少なくとも2回吐出させる2つの駆動信号は、他の大きさの滴を吐出させるためには使用されない構成とすることで、滴の大きさを揃えることができ、略同じ大きさの滴を少なくとも2回吐出させる2つの駆動信号は他の大きさの滴を吐出させるためにも使用される構成とすることで、駆動波形全体の時間(1印刷周期)を短くした場合にも対応することができる。   As described above, the drive waveform includes two drive signals for ejecting droplets of substantially the same size at least twice based on gradation data transferred a plurality of times within one printing cycle, thereby improving image quality. In this case, the two drive signals for ejecting droplets of approximately the same size at least twice are not used to eject droplets of other sizes, so that the size of the droplets can be improved. The two drive signals for ejecting droplets of approximately the same size at least twice can be used to eject droplets of other sizes, so that the time of the entire drive waveform can be obtained. It is possible to cope with a case where (one printing cycle) is shortened.

次に、本発明の第6実施形態について説明する。
本実施形態では、印刷モードに応じて、第1実施形態(図9)における駆動波形及びデータ転送を用いるモードと、第5実施形態(図19)の駆動波形及びデータ転送を用いるモードとを切り換えられるようにしている。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
In the present embodiment, the mode using the drive waveform and data transfer in the first embodiment (FIG. 9) and the mode using the drive waveform and data transfer in the fifth embodiment (FIG. 19) are switched according to the print mode. I am trying to do it.

このとき、階調データを書き換えるラッチのタイミングが、図9と図19では異なる。これは前述したように、ラッチしている時間ではアナログスイッチASのON/OFFが不定になるので、ラッチは駆動波形が平坦なタイミングで行う必要があり、図9と図19では駆動波形が異なるためである。したがって、駆動波形の違いによって、一印字周期の階調データの書換タイミングを設定できるようする。   At this time, the latch timing for rewriting the gradation data is different between FIG. 9 and FIG. As described above, since the ON / OFF state of the analog switch AS is indefinite during the latching time, the latching needs to be performed at a timing when the driving waveform is flat, and the driving waveform differs between FIG. 9 and FIG. Because. Therefore, it is possible to set the rewriting timing of the gradation data of one printing cycle according to the difference in the driving waveform.

例えば、インクジェット記録装置の場合、使用する用紙の種類によって、着弾後のインクの広がり方が大きく異なるので、幾つか印刷モード(例えば、「普通紙はやい」、「光沢紙」など)を有している。   For example, in the case of an ink jet recording apparatus, the spreading method of ink after landing differs greatly depending on the type of paper used, and therefore there are several printing modes (for example, “plain paper is fast”, “glossy paper”, etc.). Yes.

この場合、印刷モードによって要求される各滴(大中小)の滴量が異なり、そのため駆動波形も異なるので、本実施形態のように、一印字周期の階調データの書換タイミングを設定できるようにすることで、滴量の変換にも対応することができる。書換タイミングが固定であると、駆動波形の条件出し(波形設計)に大きな制約になり、所望の滴量を吐出する駆動波形が設計できない場合もあり得る。   In this case, the amount of droplets (large, medium, and small) required by the printing mode is different, and therefore the drive waveform is also different, so that the rewriting timing of gradation data in one printing cycle can be set as in this embodiment. By doing so, it is possible to cope with the conversion of the drop amount. If the rewriting timing is fixed, there is a great restriction on setting the drive waveform condition (waveform design), and it may be impossible to design a drive waveform for discharging a desired droplet amount.

次に、本発明の第7実施形態について説明する。
本実施形態では、印刷モードに応じて、第1実施形態(図9)における駆動波形及びデータ転送を用いるモードと、図22で説明した駆動波形及びデータ転送(1印字周期内に1回階調データを転送する構成)を用いるモードとを切り換えられるようにしている。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
In this embodiment, according to the print mode, the mode using the drive waveform and data transfer in the first embodiment (FIG. 9) and the drive waveform and data transfer described in FIG. 22 (one gradation within one print cycle). The mode using the data transfer configuration) can be switched.

前述したように、インクジェット記録装置は幾つか印刷モードを有しており、写真画質のような高画質な画像を形成するには、ノズルピッチを副走査方向の解像度にすることができず、インターレース方式が必須の印刷モードなどもある。   As described above, the ink jet recording apparatus has several print modes. In order to form a high-quality image such as a photographic image quality, the nozzle pitch cannot be set to the resolution in the sub-scanning direction. Some printing modes require a method.

このような高画質な印刷モードの場合、第1実施形態(図9)のような大きな滴は必要ない。小さい滴でインターレース数を増やしているので、一印字周期の階調数もそれほど必要ない。そこで、このような場合には、図22で説明したように、一印字周期に1回階調データを転送すれば良い。むしろ、図9(第1実施形態)のように、階調データを複数回転送しようとすると、転送時間や階調データ作成に時間を要して、印刷速度に不具合が生じる。   In the case of such a high-quality print mode, a large droplet as in the first embodiment (FIG. 9) is not necessary. Since the number of interlaces is increased with small droplets, the number of gradations in one printing cycle is not necessary. Therefore, in such a case, as described with reference to FIG. 22, the gradation data may be transferred once in one printing cycle. Rather, as shown in FIG. 9 (first embodiment), if gradation data is to be transferred a plurality of times, it takes time to create transfer data and gradation data, resulting in a problem in printing speed.

そこで、本実施形態では、印刷モードによって、階調データを1回転送するか、複数回転送するかを選択できるようにしている。これにより、印刷モードに適したデータ転送が可能になり、擬似的な高階調性(第1ないし第3実施形態)や、主走査方向の擬似的な解像度アップ(第4、第5実施形態)と、必要のない場合のデータ転送の効率化を実現することができる。   Therefore, in this embodiment, it is possible to select whether to transfer the gradation data once or a plurality of times depending on the print mode. As a result, data transfer suitable for the print mode becomes possible, and pseudo high gradation (first to third embodiments) and pseudo resolution increase in the main scanning direction (fourth and fifth embodiments). As a result, it is possible to improve the efficiency of data transfer when it is not necessary.

これらは装置本体側のデータ転送タイミング、ラッチなどの違いだけであるので、装置本本体側の(前述したデータ転送部の)シーケンスを変えるだけで対応することができ、ヘッド構造、ドライバICなどヘッド側のハードは共通にすることができて、容易に実現できる。   Since these are only differences in data transfer timing, latches, etc. on the device body side, they can be dealt with by simply changing the sequence on the device body side (the above-mentioned data transfer unit). The hardware on the side can be made common and can be easily realized.

なお、これらの各実施形態においては、2ビット/CHの構成で説明してきたが、3ビット/CH以上の場合も、1印字周期内で吐出する滴数が階調数よりも多くなった場合は、本発明を同様に適用することが有効である。   In each of these embodiments, the configuration of 2 bits / CH has been described. However, in the case of 3 bits / CH or more, the number of droplets ejected within one printing cycle is larger than the number of gradations. It is effective to apply the present invention in the same manner.

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説明図である。1 is an explanatory side view illustrating an overall configuration of a mechanism unit of an image forming apparatus according to the present invention. 同機構部の平面説明図である。It is a plane explanatory view of the mechanism part. 同画像形成装置の記録ヘッド構成の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a recording head configuration of the image forming apparatus. 同じく記録ヘッド構成の他の例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating another example of the recording head configuration. 同じく記録ヘッド構成する液滴吐出ヘッドの一例を示す液室長手方向に沿う断面説明図である。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view along the longitudinal direction of the liquid chamber showing an example of a droplet discharge head that also constitutes a recording head. 同じく記録ヘッド構成する液滴吐出ヘッドの一例を示す液室短手方向に沿う断面説明図である。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view along the lateral direction of the liquid chamber showing an example of a droplet discharge head that also constitutes a recording head. 同画像形成装置における制御部の概要を説明するブロック説明図である。FIG. 2 is a block explanatory diagram illustrating an overview of a control unit in the image forming apparatus. 同制御部におけるヘッド駆動制御部及びヘッドドライバの一例を説明するブロック説明図である。FIG. 3 is a block explanatory diagram illustrating an example of a head drive control unit and a head driver in the control unit. 本発明の第1実施形態における駆動波形及びデータ転送を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the drive waveform and data transfer in 1st Embodiment of this invention. 同実施形態における制御信号と滴吐出の有無の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the presence or absence of the control signal and droplet discharge in the embodiment. 本発明の第2実施形態における駆動波形及びデータ転送を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the drive waveform and data transfer in 2nd Embodiment of this invention. 同実施形態における制御信号と滴吐出の有無の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the presence or absence of the control signal and droplet discharge in the embodiment. 本発明の第3実施形態における駆動波形及びデータ転送を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the drive waveform and data transfer in 3rd Embodiment of this invention. 同実施形態における制御信号と滴吐出の有無の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the presence or absence of the control signal and droplet discharge in the embodiment. 本発明の第4実施形態における駆動波形及びデータ転送を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the drive waveform and data transfer in 4th Embodiment of this invention. 同実施形態における制御信号と滴吐出の有無の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the presence or absence of the control signal and droplet discharge in the embodiment. 同実施形態の主走査方向解像度とドット(滴の大きさ)との関係の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the relationship between the main scanning direction resolution and the dot (droplet size) of the embodiment. 同実施形態の作用効果の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the effect of the same embodiment. 本発明の第5実施形態における駆動波形及びデータ転送を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the drive waveform and data transfer in 5th Embodiment of this invention. 同実施形態における制御信号と滴吐出の有無の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the presence or absence of the control signal and droplet discharge in the embodiment. 各駆動パルスについて印字データを転送する方式の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the system which transfers print data about each drive pulse. 駆動波形の駆動パルス数を3個として階調データの転送を1回とする方式の説明に供する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a method in which the number of drive pulses of a drive waveform is three and grayscale data is transferred once. 同じく駆動波形の駆動パルス数を4個として階調データの転送を1回とする方式の説明に供する説明図である。Similarly, it is an explanatory diagram for explaining a system in which the number of drive pulses of the drive waveform is four and gradation data is transferred once. 同じく駆動波形の駆動パルス数を6個として階調データの転送を1回とする方式の説明に供する説明図である。Similarly, it is an explanatory diagram for explaining a method in which the number of drive pulses of the drive waveform is 6 and the gradation data is transferred once. 主走査方向解像度及び副走査方向解像度と滴(ドット)の大きさ及び配置の関係の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the relationship of the magnitude | size and arrangement | positioning of a main scanning direction resolution and a subscanning direction resolution, and a droplet (dot). 主走査方向解像度及び副走査方向解像度をいずれも2倍にしたときの滴(ドット)の大きさ及び配置との関係の説明に供する説明図である。It is explanatory drawing with which it uses for description of the relationship between the magnitude | size and arrangement | positioning of a droplet (dot) when both the main scanning direction resolution and the sub-scanning direction resolution are doubled. 滴体積と個々の液滴の体積との関係の測定結果の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the measurement result of the relationship between a droplet volume and the volume of each droplet.

符号の説明Explanation of symbols

4…キャリッジ
5…主走査モータ
11…記録ヘッド
22…被記録媒体(用紙)
31…搬送ベルト
32…搬送ローラ
36…副走査モータ
121…圧電素子
200…制御部
207…ヘッド駆動制御部
208…ヘッドドライバ
301…駆動波形生成部
302…データ転送部
4 ... Carriage 5 ... Main scanning motor 11 ... Recording head 22 ... Recording medium (paper)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 ... Conveyance belt 32 ... Conveyance roller 36 ... Sub scanning motor 121 ... Piezoelectric element 200 ... Control part 207 ... Head drive control part 208 ... Head driver 301 ... Drive waveform generation part 302 ... Data transfer part

Claims (14)

記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、一印字周期内に複数の駆動信号を含む駆動波形を発生する駆動波形発生手段と、階調データを入力し、前記駆動波形の内から前記階調データに応じて開閉するスイッチ手段を介して所要の駆動信号を選択して前記液体吐出ヘッドに印加させる駆動手段とを備えた画像形成装置において、1チャンネル当り複数ビットで構成される前記階調データを、一印字周期内に、複数回前記駆動手段に転送する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。   A liquid ejection head for ejecting recording liquid droplets; drive waveform generating means for generating a drive waveform including a plurality of drive signals within one printing cycle; and gradation data being input, and from the drive waveform, the level In the image forming apparatus comprising a driving unit that selects a required driving signal through a switch unit that opens and closes according to tone data and applies the selected driving signal to the liquid discharge head, the gradation composed of a plurality of bits per channel An image forming apparatus comprising: means for transferring data to the driving means a plurality of times within one printing cycle. 請求項1に記載の画像形成装置において、複数滴を吐出させる階調データで前記液体吐出ヘッドが駆動されたときには、複数滴が着弾する前に合体して一滴を形成することを特徴とする画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the liquid ejection head is driven with gradation data for ejecting a plurality of droplets, the droplets are merged to form a single droplet before landing. Forming equipment. 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、一印字周期内に含まれる複数の駆動信号で吐出される滴数が、前記階調データの階調数以上であることを特徴とする画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the number of droplets ejected by a plurality of drive signals included in one printing cycle is equal to or greater than the number of gradations of the gradation data. apparatus. 請求項3に記載の画像形成装置において、前記一印字周期内に含まれる複数の駆動信号で吐出させる吐出滴数が4滴以上であることを特徴とする画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the number of ejected droplets ejected by a plurality of drive signals included in the one printing cycle is four or more. 請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、一印字周期内で前記階調データを複数回転送するタイミングを変更可能であることを特徴とする画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein timing for transferring the gradation data a plurality of times within one printing cycle can be changed. 請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置において、一印字周期内で前記階調データを複数回転送するモードと、一印字周期内で前記階調データを1回転送するモードとを切り替え可能であることを特徴とする画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a mode in which the gradation data is transferred a plurality of times within one printing cycle and a mode in which the gradation data is transferred once within a printing cycle. An image forming apparatus that is switchable. 請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置において、前記駆動波形を構成する複数の駆動信号の内、大きな滴を形成する複数の液滴を吐出させるための駆動信号の少なくとも1つの駆動信号は、複数回目の前記階調データについて、大きな滴以外の滴を形成する液滴を吐出させるための駆動信号として使用することを特徴とする画像形成装置。   7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein at least one drive of a drive signal for ejecting a plurality of droplets forming a large droplet among the plurality of drive signals constituting the drive waveform. The signal is used as a drive signal for discharging a droplet that forms a droplet other than a large droplet with respect to the gradation data for a plurality of times. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記駆動波形は、1印字周期内で、前記複数回転送される階調データに基づいて、略同じ大きさの滴を少なくとも2回吐出させる2つの駆動信号を含むことを特徴とする画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the driving waveform includes two drivings that eject droplets of substantially the same size at least twice based on the gradation data transferred a plurality of times within one printing cycle. An image forming apparatus including a signal. 請求項8に記載の画像形成装置において、前記略同じ大きさの滴を少なくとも2回吐出させる2つの駆動信号は、他の大きさの滴を吐出させるためには使用されないことを特徴とする画像形成装置。   9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the two drive signals for ejecting the droplets of substantially the same size at least twice are not used for ejecting droplets of other sizes. Forming equipment. 請求項8に記載の画像形成装置において、前記略同じ大きさの滴を少なくとも2回吐出させる2つの駆動信号は、他の大きさの滴を吐出させるためにも使用されることを特徴とする画像形成装置。   9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the two drive signals for ejecting the droplets of substantially the same size at least twice are also used for ejecting droplets of other sizes. Image forming apparatus. 記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドを備え、この液体吐出ヘッドから大きさの異なる液滴を1画素に対して階調表現を行うことが可能で、かつ、副走査の解像度よりも主走査の解像度が高い画像を形成することが可能なシリアル型画像形成装置において、相対的に大きな滴のみ主走査方向の解像度を副走査に合せて吐出させるモードを有することを特徴とする画像形成装置。   A liquid discharge head for discharging liquid droplets of recording liquid is provided, and it is possible to express gradations of liquid droplets of different sizes from this liquid discharge head to one pixel, and the main scanning is higher than the resolution of sub-scanning. In a serial type image forming apparatus capable of forming an image with high scanning resolution, the image forming apparatus has a mode in which only a relatively large droplet is ejected in accordance with the sub-scanning resolution in the main scanning direction. . 請求項11に記載の画像形成装置において、一印字周期内に複数の駆動信号を含む駆動波形を発生する駆動波形発生手段と、階調データを入力し、前記駆動波形の内から前記階調データに応じて開閉するスイッチ手段を介して所要の駆動信号を選択して前記液体吐出ヘッドに印加させる駆動手段と、1チャンネル当り複数ビットで構成される前記階調データを、一印字周期内に、複数回前記駆動手段に転送する手段とを備え、複数の滴で前記大きな滴を形成するとき、この大きな滴を形成する複数の滴はキャリッジの位置に応じた基準信号に基づいて吐出させ、この基準信号から設定可能な時間で複数回目の階調データを転送することを特徴とする画像形成装置。   12. The image forming apparatus according to claim 11, wherein drive waveform generating means for generating a drive waveform including a plurality of drive signals within one printing cycle and gradation data are input, and the gradation data is selected from the drive waveforms. The drive means for selecting a required drive signal via a switch means that opens and closes in response to the liquid discharge head and applying the drive signal to the liquid discharge head, and the gradation data composed of a plurality of bits per channel within one printing cycle, Means for transferring to the driving means a plurality of times, and when forming the large drop with a plurality of drops, the plurality of drops forming the large drop are ejected based on a reference signal corresponding to the position of the carriage, An image forming apparatus that transfers gradation data for a plurality of times in a time that can be set from a reference signal. 請求項12に記載の画像形成装置において、前記駆動波形を構成する複数の駆動信号の内の大きな滴を形成する複数の液滴を吐出させるための駆動信号の少なくとも1つの駆動信号は、複数回目の前記階調データについて、大きな滴以外の滴を形成する液滴を吐出させるための駆動信号として使用することを特徴とする画像形成装置。   13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein at least one drive signal of the drive signal for ejecting a plurality of droplets forming a large droplet of the plurality of drive signals constituting the drive waveform is a plurality of times. An image forming apparatus characterized in that the gradation data is used as a drive signal for discharging a droplet that forms a droplet other than a large droplet. 請求項11ないし13のいずれかに記載の画像形成装置において、前記大きな滴のみ主走査方向の解像度を副走査に合せて吐出させるモードではノンインターレース方式で画像形成することを特徴とする画像形成装置。
14. The image forming apparatus according to claim 11, wherein an image is formed by a non-interlace method in a mode in which only the large droplets are ejected in accordance with the sub-scanning resolution in the main scanning direction. .
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