JP2016020086A - 画像形成装置及びヘッド駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像品質への影響を抑えつつ、画像形成中のノズルからの液体による溢れを形成してメンテナンスを行えるようにする。【解決手段】吐出パルス及び制振パルスで構成される大滴用吐出駆動波形のうちの制振パルスを持たないで、大滴を吐出させるとともに、ノズルの周囲への液体の溢れを形成する溢れ形成用吐出駆動波形を生成出力し、大滴用吐出駆動波形を連続して与える印字領域を画像濃度が予め定めた値以上である印字領域とし、この画像濃度が予め定めた値以上である印字領域に対応する複数の連続する駆動周期のうち、残りの駆動周期の数が所定周期数になるまで溢れ形成用吐出駆動波形を与え、所定周期数の駆動周期では大滴用吐出駆動波形を与える。【選択図】図１１

Description

本発明は画像形成装置及びヘッド駆動制御方法に関する。

画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッドを記録ヘッドに用いる液体吐出記録方式の画像形成装置、例えばインクジェット記録装置などが知られている。

ところで、液体吐出ヘッドから液滴を吐出するとき、ノズル周りに異物が付着していると、液滴の吐出方向が曲がってしまうという課題がある。例えば、ノズルのごく近傍にミストが付着していると、ノズルからの突発的なインク溢れが生じたときに、溢れたインクがミストに接触することでノズルが実質的に真円でなくなり、それ以降の滴吐出でミストが付着した側に吐出滴の噴射方向が曲がってしまうことになる。

従来、液滴を吐出させる１又は複数の吐出パルスを時系列で含む共通駆動波形に、液滴とならない状態でノズル内のインクをノズル開口の周囲まで溢れさせる溢れ駆動信号を含ませ、所要の条件では、溢れ駆動信号を選択して、ノズル開口の周囲の付着物を溢れたインクがノズル内に戻るときにノズル内に引き込むことで、付着物を除去するようにしたヘッド駆動制御方法が知られている（特許文献１）。

特開２００９−０３４８５９号公報

上述したようにノズルからインクを溢れさせて周囲の付着物をノズル内に引き込んで除去するメンテナンス動作を、画像に影響を与えることなく、画像形成動作中に行えるようにすることが求められる。

上述した特許文献１に開示されている構成によれば、確かに、画像に影響を与えることなく、画像形成中にメンテナンス動作を行えることがある。

しかしながら、特許文献１に開示の駆動波形のように、駆動波形に２種類の微駆動波形（通常の微駆動用と溢れ駆動用）を持たせると、駆動波形の１駆動周期が長くなって印刷速度が低下し、生産性が低下することになる。

また、ノズル周囲の付着物をノズル内に引き込んで除去することで、ノズル周囲にインク以外の固形付着物、例えば紙粉や埃が付着したときには、その紙粉などをノズル内に引き込んでしまうことになり、逆に異常吐出を誘発するおそれがある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、画像品質や印刷速度を損なうことなく、画像形成動作中のメンテナンス動作を可能にすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズルと、前記ノズルが通じる個別液室と、前記個別液室内の液体を加圧する圧力を発生する圧力発生手段と、を有する液体吐出ヘッドと、
液滴を吐出させる吐出駆動波形を前記圧力発生手段に与えるヘッド駆動制御手段と、を備え、
前記ヘッド駆動制御手段は、
液滴を吐出させるとともに、前記ノズルの周囲への液体の溢れを形成する溢れ形成用吐出駆動波形を生成出力し、
前記溢れ形成用吐出駆動波形は、画像濃度が予め定めた値以上である印字領域の少なくとも一部で与える
構成とした。

本発明によれば、画像品質や印刷速度を損なうことなく、画像形成動作中のメンテナンス動作が可能になる。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す側面説明図である。 同機構部の要部平面説明図である。 同画像形成装置の記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドの一例を示す液室長手方向の断面説明図である。 同じく滴吐出動作の説明に供する断面説明図である。 同画像形成装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。 同制御部の印刷制御部及びヘッドドライバの一例を示すブロック説明図である。 記録ヘッドの駆動制御方法の説明に供するブロック図である。 本発明の第１実施形態における共通駆動波形Ｖｃｏｍ及び滴制御信号（選択信号）の一例の説明図である。 大滴用吐出駆動波形の説明図である。 溢れ形成用吐出駆動波形の説明図である。 同実施形態におけるヘッドの駆動パターンの決定方法と比較例におけるヘッドの駆動パターンの決定方法の説明に供する説明図である。 画像形成における用紙全体のインク付着量と画像の明度の関係を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態における共通駆動波形Ｖｃｏｍ及び滴制御信号（選択信号）の一例の説明図である。 小滴用吐出駆動波形の説明図である。 小滴溢れ形成用吐出駆動波形の説明図である。 同実施形態におけるヘッドの駆動パターンの決定方法と比較例におけるヘッドの駆動パターンの決定方法の説明に供する説明図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。図１は同画像形成装置の側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。

この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置である。装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持している。そして、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。他の部材も同様）が搭載されている。各記録ヘッド３４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有している。そして、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、それぞれ吐出する。また、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、記録ヘッド３４としては、１つのノズル面に複数のノズルを並べた各色のノズル列を備えるものなどを用いることもできる。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するための第２インク供給部としてのヘッドタンク３５ａ、３５ｂを搭載している。一方、カートリッジ装填部４には各色のインクカートリッジ（メインタンク）１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋが着脱自在に装着される。そして、インクカートリッジ１０から供給ポンプユニット２４によって各色の供給チューブ３６を介して各ヘッドタンク３５に各色のインクが補充供給される。

一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向する分離パッド４４を備えている。この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備える。そして、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。

また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて、再度、カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするためのキャップ８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３を備えている。また、維持回復機構８１は、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７を備えている。また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク９９が装置本体に対して交換可能に装着される。

また、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置している。この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド部材４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送される。更に、用紙４２の先端は搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ５６によって搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターンで帯電されている。この帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。

次に、記録ヘッド３４を構成している液体吐出ヘッドの一例について図３及び図４を参照して説明する。図３及び図４は同ヘッドの液室長手方向（ノズル配列方向と直交する方向）に沿う断面説明図である。

この液体吐出ヘッドは、流路板１０１と、振動板部材１０２と、ノズル板１０３とを接合している。これにより、液滴を吐出するノズル１０４が貫通孔１０５を介して通じる個別液室１０６、個別液室１０６に液体を供給する流体抵抗部１０７、液体導入部１０８がそれぞれ形成される。そして、フレーム部材１１７に形成した共通液室１１０から振動板部材１０２に形成されたフィルタ部１０９を介してインクが液体導入部１０８に導入され、液体導入部１０８から流体抵抗部１０７を介して個別液室１０６にインクが供給される。なお、「個別液室」は、加圧室、加圧液室、圧力室、個別流路、圧力発生室などと称されるものを含む意味である。

流路板１０１は、ＳＵＳなどの金属板を積層して、貫通孔１０５、個別液室１０６、流体抵抗部１０７、液体導入部１０８などの開口部や溝部をそれぞれ形成している。振動板部材１０２は各液室１０６、流体抵抗部１０７、液体導入部１０８などの壁面を形成する壁面部材であるとともに、フィルタ部１０９を形成する部材である。なお、流路板１０１は、ＳＵＳなどの金属板に限らず、シリコン基板を異方性エッチングして形成することもできる。

そして、振動板部材１０２の液室１０６と反対側の面に個別液室１０６のインクを加圧してノズル１０４から液滴を吐出させるエネルギーを発生するアクチュエータ手段（圧力発生手段）としての柱状の積層型の圧電部材１１２が接合されている。この圧電部材１１２の一端部はベース部材１１３に接合され、また、圧電部材１１２には駆動波形を伝達するＦＰＣ１１５が接続されている。これらによって、圧電アクチュエータ１１１を構成している。

なお、この例では、圧電部材１１２は積層方向に伸縮させるｄ３３モードで使用しているが、積層方向と直交する方向に伸縮させるｄ３１モードでもよい。

このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば、図３に示すように、圧電部材１１２に印加する電圧を基準電位Ｖｅから下げることによって圧電部材１１２が収縮し、振動板部材１０２が変形して個別液室１０６の容積が膨張する。これにより、個別液室１０６内にインクが流入する。

その後、図４に示すように、圧電部材１１２に印加する電圧を上げて圧電部材１１２を積層方向に伸長させ、振動板部材１０２をノズル１０４方向に変形させて個別液室１０６の容積を収縮させる。これにより、個別液室１０６内のインクが加圧され、ノズル１０４から液滴３０１が吐出される。

そして、圧電部材１１２に印加する電圧を基準電位Ｖｅに戻すことによって振動板部材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１１０から液室１０６内にインクが充填される。そこで、ノズル１０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図５を参照して説明する。図５は同制御部のブロック説明図である。

この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１が実行するプログラムを含む各種プログラムなどの固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３とを備えている。また、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５とを備えている。

また、記録ヘッド３４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３３側に設けた記録ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９とを備えている。また、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５４、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５５５、維持回復機構８１のキャップ８２やワイパ部材８３の移動、吸引ポンプ８１２などを行なう維持回復モータ５５６を駆動するためのモータ駆動部５１０とを備えている。また、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１と、送液ポンプ２４１を駆動する供給系駆動部５１２などを備えている。

また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。

この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、画像読み取り装置、撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。

そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像を出力するためドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行なうことも、制御部５００で行なうこともできる。

印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する。また、ＲＯＭ５０２に格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含む。そして、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動波形を生成してヘッドドライバ５０９に対して出力する。

ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択して記録ヘッド３４の圧力発生手段としての圧電部材１１２に対して与える。これにより、記録ヘッド３４を駆動する。このとき、駆動波形を構成するパルスの一部又は全部或いはパルスを形成する波形用要素の全部又は一部を選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがある。Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。

次に、ヘッド駆動制御手段を構成している印刷制御部５０８及びヘッドドライバ５０９の一例について図６のブロック説明図を参照して説明する。

印刷制御部５０８は、駆動波形生成部７０１と、データ転送部７０２とを備えている。駆動波形生成部７０１は、画像形成時に１印刷周期（１駆動周期）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）Ｖｃｏｍを生成して出力する。データ転送部７０２は、印刷画像に応じた２ビットの画像データ（階調信号０、１）と、クロック信号、ラッチ信号（ＬＡＴ）、選択信号である滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３を出力する。

なお、滴制御信号は、ヘッドドライバ５０９の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ７１５の開閉を滴毎に指示する２ビットの信号である。そして、滴制御信号は、共通駆動波形Ｖｃｏｍの印刷周期に合わせて選択すべきパルス又は波形要素でＨレベル（ＯＮ）に状態遷移し、非選択時にはＬレベル（ＯＦＦ）に状態遷移する。

ヘッドドライバ５０９は、データ転送部７０２からの転送クロック（シフトクロック）及びシリアル画像データ（階調データ：２ビット／１チャンネル（１ノズル）を入力するシフトレジスタ７１１を備えている。また、ヘッドドライバ５０９は、シフトレジスタ７１１の各レジスト値をラッチ信号によってラッチするためのラッチ回路７１２と、階調データと滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコードして結果を出力するデコーダ７１３とを備えている。また、ヘッドドライバ５０９は、デコーダ７１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ７１５が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ７１４と、レベルシフタ７１４を介して与えられるデコーダ７１３の出力でオン／オフ（開閉）されるアナログスイッチ７１５を備えている。

このアナログスイッチ７１５は、各圧電部材１１２の選択電極（個別電極）に接続され、駆動波形生成部７０１からの共通駆動波形Ｖｃｏｍが入力されている。したがって、シリアル転送された画像データ（階調データ）と滴制御信号Ｍ０〜Ｍ３をデコーダ７１３でデコードした結果に応じてアナログスイッチ７１５がオンにする。これにより、共通駆動波形Ｖｃｏｍを構成する所要の駆動パルス（あるいは波形要素）が通過して（選択されて）圧電部材１１２に与えられる。

なお、吐出パルスとは圧力発生手段に印加されることで液滴を吐出させる駆動パルスを示す用語として使用する。また、吐出駆動波形は、圧力発生手段に与えられる１又は複数の吐出パルスを含む一連の波形を意味する用語して使用する。また、以下で説明するパルスは一例であって、これに限るものではない。

次に、記録ヘッドの駆動制御方法の一例について図７を参照して説明する。図７は同駆動制御方法の説明に供するブロック図である。

ここでは、被記録媒体の同一領域に対して同一のノズル群あるいは異なるノズル群によって複数回の主走査を行うことで画像を形成する、いわゆるマルチパス印字を行う場合の制御について説明する。

ヘッド駆動制御に係る部分は、入力端子６０１、記録バッファ６０２、パス数設定部６０３、マスク処理部６０４、マスクパターンテーブル６０５、溢れ駆動制御部６０６、ヘッドドライバ５０９、記録ヘッド３４を含む。

図示しない画像処理装置（ホスト）側から入力端子６０１に送信されたビットマップデータ（印字データ）は、図示しない記録バッファ制御部により、記録バッファ６０２の所定のアドレスに格納される。記録バッファ６０２は、１スキャンと紙送り量分のビットマップデータを格納できる容量を有し、ＦＩＦＯメモリのような紙送り量単位のリングバッファを構成している。

図示しない記録バッファ制御部は、記録バッファ６０２を制御し、１スキャン分のビットマップデータが記録バッファ６０２に格納されると、記録ヘッド３４の各ノズルの位置に応じて記録バッファ６０２よりビットマップデータを読み出し、パス数設定部６０３に入力する。

また、図示しない記録バッファ制御部は、入力端子６０１から次回のスキャンのビットマップデータが入力されると、記録バッファ６０２の空き領域（記録が完了した紙送り量に相当する領域）に格納するように記録バッファ６０２を制御する。

パス数設定部６０３では、分割パス数を決定し、そのパス数をマスク処理部６０４へ出力する。

マスクパターンテーブル６０５は、予め格納されているマスクパターンテーブル、例えば、１パス記録、２パス記録、４パス記録、８パス記録のマスクパターンから、必要なマスクパターンを決定された分割パス数に応じて選択し、マスク処理部６０４に出力する。

マスク処理部６０４は、記録バッファ６０２に格納されているビットマップデータを、マスクパターンを用いてパス記録毎にマスクし、溢れ駆動制御部６０６に出力する。

溢れ駆動制御部６０６では、ビットマップデータ中の大滴用吐出駆動波形を与える吐出データの一部を、大滴を吐出させるとともに、ノズルの周囲にインク溢れを生じさせる（液体の溢れを形成する）溢れ形成用吐出駆動波形を与える吐出データに置き換えて、ヘッドドライバ５０９に出力する。

このとき、溢れ形成用吐出駆動波形の有無の制御は、次のようにして行っている。

すなわち、マスク処理部６０４におけるビットマップデータに対するパス数に応じたマスク処理後に、溢れ駆動制御部６０６は、入力されたビットマップデータに対して、大滴用吐出駆動波形を溢れ形成用吐出駆動波形に置き換える処理を実施し、処理後のビットマップデータをヘッドドライバ５０９に転送することで、実施している。

なお、本発明は上記構成及び手段に限定されるものではなく、他の構成、例えば溢れ駆動制御部６０６が記録バッファ６０２とパス数設定部６０３の間にあって、そこでビットマップデータのパターンに変更を加える構成とすることもできる。

また、ここではマルチパルス印字について説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものでなく、シングルパス印字についても同様の方法で実施することができる。

次に、本発明の第１実施形態における駆動波形の一例について図８ないし図１０を参照して説明する。図８は共通駆動波形Ｖｃｏｍ及び滴制御信号（選択信号）の一例の説明図、図９は大滴用吐出駆動波形の説明図、図１０は溢れ形成用吐出駆動波形の説明図である。

共通駆動波形（共通駆動信号）Ｖｃｏｍは、１印刷周期（１駆動周期）内で、液滴を吐出させないでメニスカスを振動させるだけの微駆動パルスＰ１と、液滴を吐出させる吐出パルスＰ２〜Ｐ５と、残留振動抑制パルスである制振パルスＰ６を時系列で生成した波形である。なお、複数の滴は飛翔中にマージして１滴となって被記録媒体に着弾するようにしている。

具体的には、共通駆動波形Ｖｃｏｍは、時系列で、時刻Ｔ０〜Ｔ１の区間に微駆動パルスＰ１を、時刻Ｔ１〜Ｔ２の区間に２つの吐出パルスＰ２、Ｐ３を、時刻Ｔ２〜Ｔ３の区間に１つの吐出パルスＰ４を、時刻Ｔ３〜Ｔ４の区間に１つの吐出パルスＰ５を、時刻Ｔ４〜印刷周期終了の区間に制振パルスＰ６を配置している。

一方、選択信号として、微駆動波形選択信号、小滴波形選択信号、大滴波形選択信号、溢れ形成波形選択信号を有している。ここでは、選択信号がＯＮ状態のとき共通駆動波形Ｖｃｏｍの波形が通過し、ＯＦＦ状態のとき共通駆動波形Ｖｃｏｍの波形が通過しない。なお、共通駆動波形Ｖｃｏｍの波形が通過しないことで、圧電素子を使用する場合、それまでの電位が維持される。

微駆動波形選択信号は、時刻Ｔ０〜Ｔ１の間ＯＮ状態になるので、微駆動パルスＰ１が選択される。小滴波形選択信号は、時刻Ｔ３〜Ｔ６間ＯＮ状態になるので、吐出パルスＰ５及び制振パルスＰ６が選択される。

すなわち、本実施形態では、液滴を吐出させる複数の吐出パルスを含む駆動波形を生成し、駆動波形から１又は２以上の後述の滴制御信号（選択信号）によって吐出パルスを選択して、滴サイズの異なる複数の液滴を吐出させる複数の吐出駆動波形を生成して圧力発生手段に与える。

ここで、大滴波形選択信号は、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ６の間ＯＮ状態になる。これにより、図９に示すように、４つの吐出パルスＰ２ないしＰ５及び制振パルスＰ６が選択される。この図９の吐出駆動波形が大滴用吐出駆動波形である。

溢れ形成波形選択信号は、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ４の間及び時刻Ｔ５〜時刻Ｔ６の間ＯＮ状態になる。これにより、図１０に示すように、４つの吐出パルスＰ２ないしＰ５が選択され、制振パルスＰ６は選択されない。この図１０の吐出駆動波形が溢れ形成用吐出駆動波形である。

すなわち、溢れ形成用吐出駆動波形は、液滴を吐出させる吐出パルスと吐出パルスで生じるメニスカス振動を抑える制振パルスとを含む大滴用吐出駆動波形のうちの制振パルスを含まない波形である。

この溢れ形成用吐出駆動波形を与えることで、大滴が吐出される（吐出パルスＰ２〜Ｐ５で吐出された滴が合体して１滴となる）とともに、制振パルスＰ６がないために、吐出パルスＰ５による滴吐出後のメニスカス振動が大きくなって、ノズルの周囲へのインクの溢れが形成可能となる。

すなわち、制振パルスは、吐出パルスによって励起された残留振動に対して、逆位相の振動を発生させる波形である。この制振パルスを与えることで、吐出パルスによる残留振動を能動的に減衰させ、残留振動が次の駆動周期の吐出に与える影響を小さくすることができる。

そこで、大滴用吐出駆動波形では制振パルスＰ６を含ませているが、大滴用吐出駆動波形から制振パルスＰ６を除いた波形を溢れ形成用吐出駆動波形とし、最終滴吐出後の制振を行わないようにして、メニスカス振動を大きくしている。

さらに、この溢れ形成用吐出駆動波形によるメニスカス振動が互いに共振する周期となる印字周期（駆動周期）で連続して、溢れ形成用吐出駆動波形を与えることにより、通常の大滴吐出駆動波形より大きなメニスカス振動を発生させ、ノズル近傍に意図的に大きな溢れを形成することができる。

すなわち、液滴の吐出周期は、連続する駆動周期で与えられる溢れ形成用吐出駆動波形で生じるメニスカス振動が共振する周期とすることで、より大きなメニスカス振動を得ることができる。

これにより、ノズル近傍の付着物等の異物を除去でき、吐出曲りを抑制、回復することができる。

そして、このように既存の吐出駆動波形の一部を使用して溢れ形成用吐出駆動波形を生成することで、溢れ形成用の駆動パルスを共通駆動波形に含ませる必要がなくなり、共通駆動波形の波形長、すなわち、駆動周期が長くならないので、高速印刷が可能になる。

なお、共通駆動波形Ｖｃｏｍとは別に、溢れ形成用吐出駆動波形を別途生成出力するようにすることもできる。

また、例えば溢れ形成用吐出駆動波形は、吐出パルスによるメニスカス振動と共振するメニスカス振動を発生させる加振パルスとを組み合わせた波形とすることもできる。この場合、共通駆動波形中に制振パルスと加振パルスを含ませることもできる。

次に、上記第１実施形態におけるヘッドの駆動パターンの決定方法と比較例におけるヘッドの駆動パターンの決定方法について図１１を参照して説明する。図１１（ａ）は第１実施形態の説明に供する説明図、（ｂ）は比較例の説明に供する説明図である。

図１１は、前述した図７におけるマスク処理部６０４から出力されるマスク済みビットマップデータ（印字データ）の一例を、記号を用いて図式化したものである。また、ノズルａ〜ｆは、ヘッド内の連続した６個のノズルを抽出したものである。

ここで、ビットマップデータ中の「■」が溢れ形成用吐出駆動波形（図１１では「溢れ形成波形」と表記する。比較例では使用しない）、「●」は大滴用吐出駆動波形（同じく大滴駆動波形と表記する）、「〇」は小滴用吐出駆動波形（同じく小滴駆動波形と表記する）、「−」は微駆動波形を意味し、それぞれが前記滴制御信号（選択信号）ＭＮ３、ＭＮ２、ＭＮ１、ＭＮ０に対応する。

まず、図１１（ｂ）に示す比較例においては、図１１（ｂ）のビットマップデータはヘッドドライバ５０９にそのまま出力され、各ノズルａ〜ｆでは、１回目から２０回目までの各印刷周期（駆動周期）内に１回ずつ、吐出又は微駆動が行われる。

例えば、ノズルｂでは、１回目から１０回目までの各駆動周期で計１０回の大滴用吐出駆動波形が選択され、１１回目から１８回目までの各駆動周期で計８回の小滴用吐出駆動波形が選択され、１９回目及び２０回目までの各駆動周期で計２回の微駆動波形が順に選択され、それぞれの駆動が順に実施される。

次に、第１実施形態について図１１（ａ）を参照して説明する。第１実施形態では、上述したように、大滴用吐出駆動波形、小滴用吐出駆動波形、微駆動波形のほかに、溢れ形成用吐出駆動波形を選択することができる。

溢れ形成用吐出駆動波形を選択することで、ノズル近傍に意図的に大きな溢れを形成し、ノズル近傍の付着物等の異物を除去することができる。

ここでは、溢れ形成用駆動波形を選択するデータとしてデータ「■」が割り当てられ、前記滴制御信号ＭＮ３に該当する。

例えば、図１１（ａ）に示すように、ビットマップデータがヘッドドライバ５０９に入力されると、ノズルｂでは、１回目から６回目までの各駆動周期で計６回の溢れ形成用吐出駆動波形が、７回目から１０回目までの各駆動周期で計４回の大滴用吐出駆動波形が選択され、１１回目から１８回目までの各駆動周期で計８回の小滴用吐出駆動波形が選択され、１９回目及び２０回目までの各駆動周期で計２回の微駆動波形が順に選択され、それぞれの駆動が順に実施される。

次に、前述した図７における溢れ駆動制御部６０６による大滴用吐出駆動波形のデータから溢れ形成用吐出駆動波形のデータへの置き換え方法について説明する。

図１１（ａ）のビットマップデータが溢れ駆動制御部６０６に入力されると、溢れ駆動制御部６０６は、入力されたビットマップデータから、まず、予め定めた画像濃度を超える領域を選択する。

本実施形態では、画像形成装置が印字する最大濃度である大滴連続駆動領域（大滴のドットが連続して形成される領域）を、画像濃度が予め定めた予め定めた値以上である印字領域とし、この印字領域の少なくとも一部を溢れ形成用吐出駆動波形を与える領域（溢れ駆動実施領域；大滴吐出と溢れ形成を行う領域）とする。

そして、ここでは、同一ノズルで連続して大滴用吐出駆動波形による駆動が実施される領域（大滴駆動実施領域）における大滴用吐出駆動波形を与えるデータ「●」の全てではなく、他の滴サイズに切り替わるまでの所定周期数前（ここでは、例えば５周期前とする）までを、溢れ形成用吐出駆動波形を与えるデータ「■」に置き換える。

この場合、注目ドットが他の滴サイズに切り替わる所定周期前のドットであるかは、例えばパターンマッチングによって高速で行うことができる。

ここで、大滴駆動実施領域の全てを溢れ形成用吐出駆動波形に置き換えない理由について説明する。

前述したように、本実施形態では、大滴用吐出駆動波形から制振パルスを除いた波形を溢れ形成用吐出駆動波形として使用している。そのため、大滴のドットを形成する大滴用吐出駆動波形をすべて溢れ形成用吐出駆動波形に置き換えると、直後の滴の吐出も変化してしまう。

そのため、大滴、小滴など他の滴サイズ（滴種）の駆動する前には溢れ形成用吐出駆動波形による残留振動が減衰するのに十分な時間が確保できる回数（駆動周期）だけ、制振パルスを含んだ大滴用吐出駆動波形を与えることで、後続の他の吐出滴への影響が及ばないようにしている。

これによって、溢れ形成用吐出駆動波形を与えることによって発生する残留振動の画像への影響を抑制しながら、ノズル近傍に意図的に大きな溢れを形成し、ノズル近傍のインクなどの付着物等の異物を除去して、印刷速度を損なうことなく、吐出曲りを抑制、回復するメンテナンス動作を画像形成中に行うことができる。

なお、メニスカスの残留振動の影響がない駆動周期（所定周期数）は、例えば次のようにして決定する。

すなわち、残留振動の減衰係数はヘッド構造、インク粘度等によって決定される。そのため、それらの組み合わせである液体吐出システムごとに、実際に駆動を実施して決定することが好ましい。例えば、レーザードップラー速度計（ＬＤＶ）によって、溢れ形成用吐出駆動波形による振動の大きさと、減衰係数を確認し、メニスカス振動がシステムの仕様から許容できる大きさまで減衰する時間を算出する。そして、その減衰時間を駆動周期で除することで、前記駆動周期数（所定周期の数）を得ることができる。

なお、本実施形態では、吐出滴は大滴、小滴の２種類としているが、これに限るものでなく、前述したように中滴を加えることもできる。滴体積が異なる複数の滴を使用することで、画像の階調をより滑らかに表現することができる。

また、本実施形態では、１つのヘッドについて１つのインクを用いる場合で説明しているが、これに限るものではなく、複数の種類の液体（例えば色の異なるインク）を用いる場合には、各インク色毎に溢れ形成用吐出駆動波形による駆動を行う濃度を定め、大滴用吐出駆動波形を溢れ形成用吐出駆動波形に置き換えることができる。

次に、溢れ形成用吐出駆動波形を与える領域の決定方法と、大滴用吐出駆動波形を与えるドットの一部を溢れ形成用吐出駆動波形に置き換えることで溢れ形成用吐出駆動波形による駆動を実施する理由について図１２も参照して説明する。図１２は画像形成における用紙全体のインク付着量と画像の明度の関係を説明する説明図である。

本実施形態においては、共振を利用して大滴をより大きな振動で吐出することで溢れを形成している。これは、同時に、大滴の１滴当りの滴体積が狙いの値より大きくなることを意味する。

液体のドットを用紙に付着して画像形成を行う場合、一般に、単位面積当たりのインクの付着量が増えると、明度は一定の比率で低下していく。したがって、溢れ形成用駆動波形を使用した溢れ形成駆動によって、大滴の付着量が増加した部分（滴量が増加した部分）は画像濃度が上昇してしまうことで、画像品質の低下を招いてしまうおそれがある。

しかしながら、インクの付着量増加に伴う明度の低下は、インク付着量が増すにつれて飽和する。単位面積当たりインク付着量が一定以上になると、ドットの重なりが生じるため、付着量が大きくなるほど、付着量の増減に対する明度変化が小さくなる。

すなわち、図１２に示すように、インク付着量が増すにつれて明度は低下していくが、付着量が大きくなる領域、ここではＡ−Ｂ間では、付着量が増加しても明度低下は見られないことが分かる。

そこで、溢れ形成用吐出駆動波形を使用した駆動を行う領域は、高濃度の付着量の領域に限定することで、吐出滴の体積が増加しても、画像濃度への影響を抑制することができる。

したがって、図１２における付着量Ａの明度を濃度に換算して、その濃度を所定濃度（閾値）として、それ以上の濃度の画像領域を、溢れ形成用吐出駆動波形による駆動実施領域と設定する。

これにより、低付着量の領域での付着量増加が明度へ与える影響を抑えながら、ノズル近傍に意図的に大きな溢れを形成し、ノズル近傍のインクなどの付着物等の異物を除去でき、吐出曲りを抑制、回復することができる。

また、前記溢れ形成用吐出駆動波形は、画像形成装置の定める単位面積当たり最大付着量の内に収まる付着量になる場合に限って与える構成とすることもできる。

このようにすることで、媒体上の面積当たりの最大液体付着量を制御できるため、媒体上の液体の乾燥と、本発明の効果であるノズル近傍の付着物等の異物を除去、吐出曲りの抑制、回復を共に得ることができる。

次に、本発明の第２実施形態について前述した図９、図１０及び図１３ないし図１５を参照して説明する。図１３は同実施形態における共通駆動波形Ｖｃｏｍ及び滴制御信号（選択信号）の一例の説明図、図１４は小滴用吐出駆動波形の説明図、図１５は小滴溢れ形成用吐出駆動波形の説明図である。

なお、本実施形態においては、前記第１実施形態における図１０の溢れ形成用吐出駆動波形は「大滴溢れ形成用吐出駆動波形」という。

本実施形態においても、共通駆動波形（共通駆動信号）Ｖｃｏｍは、１印刷周期（１駆動周期）内で、液滴を吐出させないでメニスカスを振動させるだけの微駆動パルスＰ１と、液滴を吐出させる吐出パルスＰ２〜Ｐ５と、残留振動抑制パルスである制振パルスＰ６を時系列で生成した波形である。なお、複数の滴は飛翔中にマージして１滴となって被記録媒体に着弾するようにしている。

具体的には、共通駆動波形Ｖｃｏｍは、時系列で、時刻Ｔ０〜Ｔ１の区間に微駆動パルスＰ１を、時刻Ｔ１〜Ｔ２の区間に２つの吐出パルスＰ２、Ｐ３を、時刻Ｔ２〜Ｔ３の区間に１つの吐出パルスＰ４を、時刻Ｔ３〜Ｔ４の区間に１つの吐出パルスＰ５を、時刻Ｔ４〜印刷周期終了の区間に制振パルスＰ６を配置している。

一方、選択信号として、微駆動波形選択信号、小滴波形選択信号、大滴波形選択信号の他に、小滴溢れ形成波形選択信号、大滴溢れ形成選択信号を有している。ここでは、選択信号がＯＮ状態のとき共通駆動波形Ｖｃｏｍの波形が通過し、ＯＦＦ状態のとき共通駆動波形Ｖｃｏｍの波形が通過しない。なお、共通駆動波形Ｖｃｏｍの波形が通過しないことで、圧電素子を使用する場合、それまでの電位が維持される。

微駆動波形選択信号は、時刻Ｔ０〜Ｔ１の間ＯＮ状態になるので、微駆動パルスＰ１が選択される。小滴波形選択信号は、時刻Ｔ３〜Ｔ６間ＯＮ状態になるので、吐出パルスＰ５及び制振パルスＰ６が選択される。

大滴波形選択信号は、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ６の間ＯＮ状態になる。これにより、前述した図９に示すように、４つの吐出パルスＰ２ないしＰ５及び制振パルスＰ６が選択される。前述した図９の吐出駆動波形が大滴用吐出駆動波形である。

小滴溢れ形成波形選択信号は、時刻Ｔ３〜時刻Ｔ４の間の間ＯＮ状態になる。これにより、図１４に示すように、１つの吐出パルスＰ５が選択され、制振パルスＰ６は選択されない。この図１４の吐出駆動波形が小滴溢れ形成用吐出駆動波形である。

大滴溢れ形成波形選択信号は、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ４の間及び時刻Ｔ５〜時刻Ｔ６の間ＯＮ状態になる。これにより、前述した図１０に示すように、４つの吐出パルスＰ２ないしＰ５が選択され、制振パルスＰ６は選択されない。この図１０の吐出駆動波形が大滴溢れ形成用吐出駆動波形である。

すなわち、小滴溢れ形成用吐出駆動波形、大滴溢れ形成用吐出駆動波形は、液滴を吐出させる吐出パルスと吐出パルスで生じるメニスカス振動を抑える制振パルスとを含む小滴、大滴用各吐出駆動波形のうちの制振パルスを含まない波形である。

これらの溢れ形成用吐出駆動波形を与えることで、第１実施形態のように大滴が吐出される（吐出パルスＰ２〜Ｐ５で吐出された滴が合体して１滴となる）場合だけでなく、小滴が吐出される（吐出パルスＰ５で滴が吐出される）場合においても、制振パルスＰ６がないために、吐出パルスＰ５による滴吐出後のメニスカス振動が大きくなって、ノズルの周囲へのインクの溢れが形成可能となる。

すなわち、制振パルスは、吐出パルスによって励起された残留振動に対して、逆位相の振動を発生させる波形である。この制振パルスを与えることで、吐出パルスによる残留振動を能動的に減衰させ、残留振動が次の駆動周期の吐出に与える影響を小さくすることができる。

そこで、大滴用吐出駆動波形、小滴用吐出駆動波形では、いずれも制振パルスＰ６を含ませているが、大滴、小滴用吐出駆動波形から制振パルスＰ６を除いた波形を溢れ形成用吐出駆動波形とし、最終滴吐出後の制振を行わないようにして、メニスカス振動を大きくしている。

さらに、この溢れ形成用吐出駆動波形によるメニスカス振動が互いに共振する周期となる印字周期（駆動周期）で連続して、溢れ形成用吐出駆動波形を与えることにより、通常の大滴用吐出駆動波形、小滴用吐出駆動波形より大きなメニスカス振動を発生させ、ノズル近傍に意図的に大きな溢れを形成することができる。

すなわち、液滴の吐出周期は、連続する駆動周期で与えられる溢れ形成用吐出駆動波形で生じるメニスカス振動が共振する周期とすることで、より大きなメニスカス振動を得ることができる。

これにより、ノズル近傍の付着物等の異物を除去でき、吐出曲りを抑制、回復することができる。

また、前記第１実施形態においては、溢れ形成用吐出駆動波形は大滴が連続する駆動パターンを有する場合においてのみ利用可能であったが、小滴をもとにした溢れ形成用吐出駆動波形を有する本第２実施形態においては、大滴が連続するパターンだけでなく、大滴、小滴が混在するパターンにおいても、ノズル近傍の付着物等の異物を除去でき、吐出曲りを抑制、回復することができる。

そして、前述したようにして溢れ形成用吐出駆動波形を生成することで、溢れ形成用の駆動パルスを共通駆動波形に含ませる必要がなくなり、共通駆動波形の波形長、すなわち、駆動周期が長くならないので、高速印刷が可能になる。

なお、共通駆動波形Ｖｃｏｍとは別に、溢れ形成用吐出駆動波形を別途生成出力するようにすることもできる。

また、例えば溢れ形成用吐出駆動波形は、吐出パルスによるメニスカス振動と共振するメニスカス振動を発生させる加振パルスとを組み合わせた波形とすることもできる。この場合、駆動周期が長くなるが、共通駆動波形中に制振パルスと加振パルスを含ませることもできる。

次に、上記第２実施形態におけるヘッドの駆動パターンの決定方法と比較例におけるヘッドの駆動パターンの決定方法について図１６を参照して説明する。図１６（ａ）は第２実施形態の説明に供する説明図、（ｂ）は比較例の説明に供する説明図である。

図１６は、前述したマスク処理部６０４から出力されるマスク済みビットマップデータ（印字データ）の一例を、記号を用いて図式化したものである。また、ノズルａ〜ｆは、ヘッド内の連続した６個のノズルを抽出したものである。

ここで、ビットマップデータ中の「■」が大滴溢れ形成用吐出駆動波形（図１６では「溢れ形成波形（大滴）」と表記する。比較例では使用しない）、「●」は大滴用吐出駆動波形（同じく大滴駆動波形と表記する）、「□」が小滴溢れ形成用吐出駆動波形（追加図１１では「溢れ形成波形（小滴）」と表記する。比較例では使用しない）、「〇」は小滴用吐出駆動波形（同じく小滴駆動波形と表記する）、「−」は微駆動波形を意味し、それぞれが前記滴制御信号（選択信号）ＭＮ４、ＭＮ３、ＭＮ２、ＭＮ１、ＭＮ０に対応する。

まず、図１６（ｂ）に示す比較例においては、図１６（ｂ）のビットマップデータはヘッドドライバ５０９にそのまま出力され、各ノズルａ〜ｆでは、１回目から２０回目までの各印刷周期（駆動周期）内に１回ずつ、吐出又は微駆動が行われる。

例えば、ノズルｃでは、１回目から８回目までの各駆動周期で計８回の大滴用吐出駆動波形が選択され、９回目に小滴用吐出駆動波形が選択され、１０回目に大滴用吐出駆動波形が選択され、１１回目に小滴用吐出駆動波形が選択され、１２回目、１３回目に大滴用吐出駆動波形が選択され、１４回目から１８回目までの各駆動周期で計５回の小滴用吐出駆動波形が選択され、１９回目に微駆動波形が選択され、２０回目に小滴用吐出駆動波形が順に選択され、それぞれの駆動が順に実施される。

次に、第２実施形態について図１６（ａ）を参照して説明する。第２実施形態では、上述したように、大滴用吐出駆動波形、小滴用吐出駆動波形、微駆動波形のほかに、大滴溢れ形成用吐出駆動波形、小滴溢れ形成用吐出駆動波形を選択することができる。

大滴溢れ形成用吐出駆動波形、小滴溢れ形成用吐出駆動波形を選択できることで、大滴が連続する場合だけでなく、小滴が混在している場合であっても、ノズル近傍に意図的に大きな溢れを形成し、ノズル近傍の付着物等の異物を除去することができる。

ここでは、大滴溢れ形成用駆動波形を選択するデータとしてデータ「■」が割り当てられ、前記滴制御信号ＭＮ４に該当する。また、小滴滴溢れ形成用駆動波形を選択するデータとしてデータ「□」が割り当てられ、前記滴制御信号ＭＮ２に該当する。

例えば、図１６（ａ）に示すように、ビットマップデータがヘッドドライバ５０９に入力されると、ノズルｃでは、１回目から３回目までの各駆動周期で計３回の大滴溢れ形成用駆動波形が選択され、４回目から８回目までの各駆動周期で計５回の大滴用吐出駆動波形が選択され、９回目に小滴用吐出駆動波形が選択され、１０回目に大滴用吐出駆動波形が選択され、１１回目に小滴用吐出駆動波形が選択され、１２回目、１３回目に大滴用吐出駆動波形が選択され、１４回目から１８回目までの各駆動周期で計５回の小滴用吐出駆動波形が選択され、１９回目に微駆動波形が選択され、２０回目に小滴用吐出駆動波形が順に選択され、それぞれの駆動が順に実施される。

次に、前述した溢れ駆動制御部６０６による大滴用吐出駆動波形のデータから溢れ形成用吐出駆動波形のデータへの置き換え方法について説明する。

図１６（ａ）のビットマップデータが溢れ駆動制御部６０６に入力されると、溢れ駆動制御部６０６は、入力されたビットマップデータから、まず、予め定めた画像濃度を超える領域を選択する。

本実施形態では、あるドットと、該当のドットに隣接する周囲ドット、合計９ドットのうちに、小滴が１ドット以下であるドットを、画像濃度が予め定めた予め定めた値以上である印字領域とし、この印字領域の少なくとも一部を溢れ形成用吐出駆動波形を与える領域とする。

このとき、大滴、小滴の吐出駆動波形を、それぞれ大滴、小滴の溢れ形成用吐出駆動波形に置き換えることで、大滴だけでなく小滴も混在したパターンにおいても本発明を適用することができる。

したがって、第１実施形態より広い範囲で本発明を適用することができる。

例えば、ヘッドごとの濃度差を画像のビットマップデータに対する処理によって補正するシェーディング補正を実施する画像形成装置においては、吐出滴の大きなヘッドでは大滴が複数回連続するパターンが存在しない場合がある。このような画像形成装置、ヘッドであっても、一定の画像濃度以上の領域さえあれば、ノズル近傍の付着物等の異物を除去でき、吐出曲りを抑制、回復することができる。

なお、本実施形態における、前記あらかじめ定めた画像濃度の決定方法は一例であり、より広い範囲のドットから判断してもよいし、異なる方法を用いてもよい。

そして、ここでは、同一ノズルで連続して大滴、小滴用吐出駆動波形による駆動が実施される領域（大滴、小滴駆動実施領域）における大滴、小滴用吐出駆動波形を与えるデータ「●」、「〇」の全てではなく、あらかじめ定めた画像濃度以上の濃度を有するセルの集合のうち、基準画像以下の濃度との境界までの所定周期数前（ここでは、例えば５周期前とする）までを、溢れ形成用吐出駆動波形を与えるデータ「■」、「□」に置き換える。

この場合、注目ドットが他の滴サイズに切り替わる所定周期前のドットであるかは、例えばパターンマッチングによって高速で行うことができる。

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味である。被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。

また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。

３３ キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
５００ 制御部
５０８ 印刷制御部
６０６ 溢れ駆動制御部
７０１ 駆動波形生成部
７０２ データ転送部

Claims (9)

1. 液滴を吐出する複数のノズルと、前記ノズルが通じる個別液室と、前記個別液室内の液体を加圧する圧力を発生する圧力発生手段と、を有する液体吐出ヘッドと、
   液滴を吐出させる吐出駆動波形を前記圧力発生手段に与えるヘッド駆動制御手段と、を備え、
   前記ヘッド駆動制御手段は、
   液滴を吐出させるとともに、前記ノズルの周囲への液体の溢れを形成する溢れ形成用吐出駆動波形を生成出力し、
   前記溢れ形成用吐出駆動波形は、画像濃度が予め定めた値以上である印字領域の少なくとも一部で与える
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記溢れ形成用吐出駆動波形は、前記画像濃度が予め定めた値以上である印字領域に対応する複数の連続する駆動周期のうち、残りの駆動周期の数が所定周期数になるまで与え、前記所定周期数の駆動周期では吐出駆動波形を与える
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 液滴を吐出させる複数の吐出パルスを含む駆動波形を生成し、
   前記駆動波形から１又は２以上の前記吐出パルスを選択して、滴サイズの異なる複数の液滴を吐出させる複数の吐出駆動波形を前記圧力発生手段に与え、
   前記溢れ形成用吐出駆動波形は、前記画像濃度が予め定めた値以上である印字領域に対応する複数の連続する駆動周期のうち、残りの駆動周期の数が所定周期数になるまで与え、前記所定周期数の駆動周期では吐出駆動波形を与え、
   かつ、前記複数の溢れ形成用吐出駆動波形は、前記複数の吐出駆動波形の一部又は全部を選択して生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記液滴の吐出周期は、連続する駆動周期で与えられる前記溢れ形成用吐出駆動波形で生じるメニスカス振動が共振する周期である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記溢れ形成用吐出駆動波形は、前記液滴を吐出させる吐出パルスと前記吐出パルスで生じるメニスカス振動を抑える制振パルスとを含む吐出駆動波形のうちの前記制振パルスを含まない波形である
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記溢れ形成用吐出駆動波形は、前記液滴を吐出させる吐出パルスと、前記吐出パルスで生じるメニスカス振動を増幅する加振パルスとを含む波形である
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記溢れ形成用吐出駆動波形は、複数の駆動周期にわたって連続して与える
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記溢れ形成用吐出駆動波形は、装置の定める単位面積当たりの最大付着量の内に収まる付着量になる場合に限って与えられる
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 液滴を吐出する複数のノズルと、前記ノズルが通じる個別液室と、前記個別液室内の液体を加圧する圧力を発生する圧力発生手段と、を有する液体吐出ヘッドを駆動制御するヘッド駆動制御方法であって、
   液滴を吐出させるとともに、前記ノズルの周囲への液体の溢れを形成する溢れ形成用吐出駆動波形を生成出力し、
   前記溢れ形成用吐出駆動波形は、画像濃度が予め定めた値以上である印字領域の少なくとも一部で与える
   ことを特徴とするヘッド駆動制御方法。