JP2008149703A - 画像形成装置及び印刷物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動波形生成部401から画素密度と用紙搬送速度によって決まる1駆動周期内に、画像形成に使用する吐出量の液滴を吐出させる駆動信号P1〜P4を含む第1駆動波形Pdと、画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴を吐出させる駆動信号(第2駆動波形)Pkとで構成される駆動波形を生成して出力し、ロール紙35の画像を形成する領域36では第1駆動波形Pdを用いて画像を形成し、画像を形成しない領域37では第2駆動波形Pkを用いて空吐出を行う。
【選択図】図10
Description
この画像形成装置は、用紙(媒体)の印字領域幅以上の長さのノズル列(ノズルを並べたもの)を有するフルライン型液体吐出ヘッドからなる記録ヘッドを搭載したライン型画像形成装置であり、装置本体1の内部に画像形成部2及び用紙を搬送する搬送機構3等を有し、装置本体1の一方側に装着される多数枚の用紙5を積載可能な給紙トレイ4又は後述するようにロール紙(ロール状媒体)を供給する図示しない給紙機構を備え、給紙トレイ4から給紙されるシート状用紙5(あるいはロール紙)を取り込み、搬送機構3によって用紙5(あるいはロール紙)を搬送しながら画像形成部2によって所要の画像を記録した後、装置本体1の他方側に装着された排紙トレイ6に向けて排紙する。
この制御部は、この画像形成装置全体の制御を司る、本発明における空吐出動作の制御を行う手段などを兼ねたマイクロコンピュータで構成した主制御部301及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部302とを備えている。
印刷制御部302は、上述したように、1印刷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401と、印刷画像に応じた2ビットの画像データ(階調信号0、1)と、クロック信号、ラッチ信号(LAT)、滴制御信号M0〜M3を出力するデータ転送部402とを備えている。
駆動波形生成部401からは、図7(a)に示すように、画素密度と用紙搬送速度によって決まる1駆動周期(1印刷周期)内に、時系列で、液滴を吐出させないノズルメニスカスを微駆動する非吐出駆動信号P0及び画像形成に使用する吐出量の液滴を吐出させる複数の第1吐出駆動信号(駆動パルス)P1〜P3を含む第1駆動波形Pdと、画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴を吐出させる第2吐出駆動信号(駆動パルス、第2駆動波形)Pkとで構成される駆動波形を生成して出力する。なお、第2駆動波形は第1駆動波形と同様に複数の第2吐出駆動信号で構成することもできる。
図8(a)は第1駆動波形Pdにおける最小滴(最も吐出量の小さい液滴)を吐出するための第1吐出駆動信号P1、図8(b)は最小滴よりも小さな液滴を吐出するための第2駆動波形である第2吐出駆動信号Pkである。
図9(a)は第1駆動波形Pdにおける最小滴(最も吐出量の小さい液滴=小滴)を吐出するための駆動信号P1、図9(b)は最小滴よりも小さな液滴(極小滴)を吐出するための第2駆動波形Pkである。
ここでは、画像を形成する領域か否かを判別して、画像を形成する領域であれば、画像データに基づいて駆動波形の内の第1駆動波形Pdから所要の駆動信号P1〜P5を選択して、画像を形成する液滴(大、中、小滴)を吐出させることで媒体上に所要の画像を形成し、画像を形成しない領域であれば、空吐出用データに基づいて駆動波形の内の第2駆動波形(駆動信号)Pkを選択して、画像形成に使用できない極小滴を吐出させることで媒体上に空吐出を行う。
この実施形態では、駆動波形生成部401から図15(a)に示す駆動波形を生成して出力し、データ転送部402から同図(b)に示す滴制御信号MN0〜MN3(第1実施形態の滴盛業信号M0〜M3と同様の信号)を出力して、駆動波形から所要の駆動信号を選択する。
上記各実施形態においては、画像形成を行うときには第2吐出駆動信号(Pk,P12)が選択されない構成であるのに対し、この第3実施形態では画像形成を行うときに第2吐出駆動信号を選択する構成としている。つまり、図17(b)及び図18に示すように、大滴を吐出させる場合の滴制御信号MN2で、第2吐出駆動信号P12も選択する(記録ヘッド11の圧電素子121に印加する。)ようにしている。
この駆動信号Pkは、引き込み波形要素ak1が基準電位Veから変化電圧Vfaだけ立ち下がることで加圧液室106を膨張させてノズルのメニスカスを引き込み、所定のホールド状態の後、加圧波形要素bk1が変化電圧Vrc分立ち上がることで加圧液室106を収縮させて液滴を吐出させ、その後所定のホールド時間経過後、再度引き込み波形要素ak2で立ち下げて加圧液室106を膨張させることによって吐出される滴の一部を引きちぎってノズル内戻し、その後所定のホールド時間経過後加圧波形要素bk2で加圧液室106を元の状態に戻す(このbk2の傾きを緩やかに設定することで滴は吐出されない。)ようにしたものである。
この実施形態は、画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴は、画像形成に使用する最小の吐出量の液滴よりも滴速度が遅い構成とするものである。例えば、前記第1実施形態の駆動波形で説明すると、図9(b)に示す例において、第2吐出駆動信号Pkの立下り時間Tfbを第1吐出駆動信号P1の立下り時間Tfaと同じにする(引き込み波形要素akを破線図示の傾きにする。)と、駆動信号Pkによって吐出される液滴は、駆動信号P1によって吐出される画像形成に使用する最小の吐出量の液滴に比べて、滴量(吐出量)が小さくなるとともに、滴速度も遅くなる。
ここでは、記録ヘッド1の側方に電極400を配置し、この電極400を帯電させる電圧を印加する電圧印加手段401を備えて、空吐出動作を行う間、電圧印加手段401によって電極400を帯電させるようにしている。なお、電極400は記録ヘッド1のノズル列長さ相当分の長さを有している。
ここでは、記録ヘッド1の側方で開口した吸引路410を配置し、この吸引路410を通じて吸引を行うポンプ(吸引手段)411を備えて、空吐出動作を行う間、ポンプ411を駆動して吸引路410を通じて吸引を行うことによって、前述した第4実施形態と同様に紙面に着弾しない空吐出用の液滴を回収して、液滴の飛散を防止するようにしている。なお、吸引路410の開口は記録ヘッド1のノズル列長さ相当分の長さを有している。
3…搬送機構
4…給紙トレイ
5…用紙
6…排紙トレイ
11k、11c、11m、11y…記録ヘッド(ライン型液体吐出ヘッド)
22…搬送ベルト
104…ノズル
302…印刷制御部
310…ヘッド駆動回路
401…駆動波形生成部
402…データ転送部
Claims (16)
- 液滴を吐出する複数のノズルを並べて配置した液体吐出ヘッドを備えて媒体に画像を形成する画像形成装置において、
画像形成に使用する吐出量の液滴を吐出させる駆動信号を含む第1駆動波形と、画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴を吐出させる駆動信号を含む第2駆動波形を1駆動周期内で生成して出力する手段と、
前記画像を形成する領域では前記画像形成に使用する吐出量の液滴を吐出させ、画像を形成しない領域で画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴を吐出させる手段と
を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、前記画像を形成しない領域が前記媒体の搬送方向の領域であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1に記載の画像形成装置において、前記画像を形成しない領域が前記媒体の搬送方向と直交する方向の領域であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第1、第2駆動波形は、前記液体吐出ヘッドの前記ノズルが連通する液室を収縮させることで前記液滴を吐出させる加圧波形要素を含み、前記第2駆動波形に含まれる画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴を吐出させる駆動信号の前記加圧波形要素の変化電圧が、第1駆動波形に含まれる画像形成に使用する吐出量の液滴を吐出させる駆動信号の前記加圧波形要素の変化電圧より小さいことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第1、第2駆動波形は、前記液体吐出ヘッドの前記ノズルが連通する液室を収縮させることで前記液滴を吐出させる加圧波形要素を含み、第2駆動波形に含まれる画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴を吐出させる駆動信号の前記加圧波形要素の変化時間が、第1駆動波形に含まれる画像形成に使用する吐出量の液滴を吐出させる駆動信号の前記加圧波形要素の変化時間よりも長いことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第1、第2駆動波形は、前記液体吐出ヘッドの前記ノズルが連通する液室を膨張させる引き込み波形要素を含み、第2駆動波形に含まれる画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴を吐出させる駆動信号の前記引き込み波形要素の変化電圧が、第1駆動波形に含まれる画像形成に使用する吐出量の液滴を吐出させる駆動信号の前記引き込み波形要素の変化電圧よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第1、第2駆動波形は、前記液体吐出ヘッドの前記ノズルが連通する液室を膨張させる引き込み波形要素を含み、第2駆動波形に含まれる画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴を吐出させる駆動信号の前記引き込み波形要素の変化時間が、第1駆動波形に含まれる画像形成に使用する吐出量の液滴を吐出させる駆動信号の前記引き込み波形要素の変化時間よりも短いことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装置において、前記液体吐出ヘッドがライン型ヘッドであることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置において、前記媒体がロール状媒体であることを特徴とする画像形成装置。
- 液滴を吐出する複数のノズルを並べて配置した液体吐出ヘッドを備えて媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記液体吐出ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作を行うとき、前記画像を形成するときに使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴を、前記媒体に対する画像形成可能領域の幅方向の全域にわたって吐出させる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 液滴を吐出する複数のノズルを並べて配置した液体吐出ヘッドを備えて媒体に画像を形成する画像形成装置において、
画像形成に使用する吐出量の液滴を吐出させるときに用いる第1吐出駆動信号及び画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴を吐出させるときに用いる第2吐出駆動信号を含む駆動波形を1駆動周期内で生成して出力する手段と、
前記駆動波形から前記液体吐出ヘッドに印加する駆動信号を選択する手段と
を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項11に記載の画像形成装置において、前記第1吐出駆動信号が時系列で複数生成出力され、複数の第1吐出駆動信号の間に前記第2吐出駆動信号が含まれていることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項12に記載の画像形成装置において、画像の形成を行うときに前記第1吐出駆動信号とともに前記第2吐出駆動信号が併せて選択されることを特徴とする画像形成装置。
- 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、前記第2吐出駆動信号は吐出する液滴の一部を引きちぎる波形であることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項11ないし14のいずれかに記載の画像形成装置において、画像形成に使用する最小の吐出量よりも小さい吐出量の液滴は、画像形成に使用する最小の吐出量の液滴よりも滴速度が遅いことを特徴とする画像形成装置。
- 液滴が付着されて所要の画像が形成されている印刷物であって、この印刷物は請求項1ないし15のいずれかに記載の画像形成装置によって前記所要の画像が形成されていることを特徴とする印刷物。
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