JP4679327B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4679327B2
JP4679327B2 JP2005297387A JP2005297387A JP4679327B2 JP 4679327 B2 JP4679327 B2 JP 4679327B2 JP 2005297387 A JP2005297387 A JP 2005297387A JP 2005297387 A JP2005297387 A JP 2005297387A JP 4679327 B2 JP4679327 B2 JP 4679327B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive signal
drive
droplets
ejected
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005297387A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007105936A (ja
Inventor
崇裕 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2005297387A priority Critical patent/JP4679327B2/ja
Priority to US11/546,812 priority patent/US7520579B2/en
Priority to DE602006019185T priority patent/DE602006019185D1/de
Priority to EP06255247A priority patent/EP1775129B1/en
Publication of JP2007105936A publication Critical patent/JP2007105936A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4679327B2 publication Critical patent/JP4679327B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04596Non-ejecting pulses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04588Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using a specific waveform
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04593Dot-size modulation by changing the size of the drop

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

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記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。
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、あるいはライン型ヘッドを備えたライン型画像形成装置がある。
このような画像形成装置において階調印刷を行なうために、例えば1印字周期内(1駆動周期内)で複数の駆動信号(駆動パルス)からなる共通駆動波形を生成し、この共通駆動波形の内から1又は複数の駆動信号を選択して、記録ヘッドの液滴を吐出させるエネルギーを発生するための圧力発生手段(アクチュエータ手段)に対して印加することで、記録ヘッドから滴サイズが同じ又は異なる液滴を吐出させて、飛翔中に合体させることで、あるいは同じ着弾位置に複数滴を打ち込むことによって、大きさの異なるドットを形成するようにしたものがある。
ところで、このような画像形成装置における駆動波形に関して、例えば特許文献1には、1印刷周期内に、液滴を吐出させるために時系列的に出力する複数の吐出駆動パルスと、液滴を吐出させない程度にメニスカスに微振動を与える非吐出駆動パルスとして、圧力発生室を膨張させる第1の信号と、第1の信号の後、圧力発生室の膨張状態を保持する第2の信号と、第2の信号の後、圧力発生室を収縮させる第3の信号とを含む駆動パルスを発生することが記載されている。
特開2005−041039号公報
特許文献2には、往路及び復路において共通の駆動信号を生成する駆動信号発生手段を備え、第1パルス波形と第2パルス波形とを当該順に出力し、第1パルス波形は相対的に遅い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であり、第2パルス波形は相対的に速い吐出速度で液体滴を噴射するためのパルス波形であるパルス列の周期信号を生成出力することが記載されている。
特開2004−058606号公報
特許文献3には、記録ヘッドの往路走査時に中ドット吐出パルスよりも後に小ドット吐出パルスが配置された往路駆動信号を発生し、記録ヘッドの復路走査時に両吐出パルス,の配置を往路走査時と逆順にすると共に両吐出パルスの間に微振動パルスを配置した復路駆動信号を発生する駆動信号発生回路と、復路走査時において両吐出パルスを続けて供給する場合に、微振動パルスを中ドット吐出パルスに先立って圧力発生素子へ供給するパルス供給手段とを備えることが記載されている。
上述したように、印字速度の高速化と高画質化を両立するために、同一のノズルから滴量の異なる複数の種類の液滴を吐出させ、一駆動周期(一印刷周期、一印字周期ともいう。)内で複数の駆動信号を含む駆動波形を生成し、選択的に駆動信号を印加することで、小ドットから大ドットまでを形成することが行なわれている。
ここで、印字速度を高速化するためには1駆動周期を短くする必要があるが、1駆動周期を短くすると、駆動波形に含ませることができる駆動信号の数が制限されるようになって、異なる大きさの滴の打ち分けが難しくなる。また、高画質化のためには、複数滴を被記録媒体上の同じ着弾位置に着弾させて1ドットを形成するよりも、複数滴を飛翔中にマージ(合体)させて一滴として被記録媒体に着弾させて1ドットを形成する方が好ましい。
したがって、更になる高速化と高画質化のためには、高速化のための無駄のない駆動波形の構成と、高画質化のための被記録媒体上へのきれいなドットでの着弾位置合わせを両立させる必要がある
ところが、上述した特許文献2に記載の装置では、時系列で前にある駆動パルスによるインク滴の吐出速度が相対的に遅く、後ろにあるほど駆動パルスによるインク滴の吐出速度を相対的に速くすることで、被記録媒体上での着弾位置を一致させるようにしているが、この場合、単一の駆動信号により大きなインク滴を吐出する場合にはその滴量に限界が生じことになり、他方、複数の駆動信号により大ドットを形成するときには被記録媒体上に複数の滴が着弾することからきれいなドットを形成し難く、画質が低下するという課題がある。
また、特許文献3に記載の装置では、往路と復路で異なる駆動信号を用いる必要があり、さらに被記録媒体上での小ドットと中ドットの着弾位置が異なり、大ドットも複数に分離するなど、高画質化を図ることが難しいという課題がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、1つの駆動波形の周期を短くし、大きな液滴から小さな液滴までの着弾位置を揃えることで、高速で高画質画像を形成できる画像形成装置を提供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、
記録液の液滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する圧力発生室と、この圧力発生室の記録液を加圧する圧力を発生させる圧力発生手段とを有する記録ヘッドと、
この記録ヘッドの前記圧力発生手段に対して選択的に印加される時系列的な複数の駆動信号からなる駆動波形を生成する駆動波形生成手段と、を備える画像形成装置において、
前記駆動波形は少なくとも連続する第1、第2、第3の駆動信号を含み、
第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて液滴を吐出させたときに吐出された液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体して相対的に大きなドットを形成し、
前記第2の駆動信号単独で液滴を吐出させたときに相対的に小さなドットを形成し、
前記駆動信号は、前記第1、第2、第3の駆動信号を組み合わせて吐出させたときの前記第2の駆動信号による液滴の滴速度が前記第2の駆動信号単独で吐出させた液滴の滴速度よりも相対的に遅くなる駆動信号である
構成とした。
ここで、前記第2の駆動信号は、前記第1の駆動信号による前記圧力発生室内の圧力変動の共振点とは異なる位置で液滴を吐出させる駆動信号である構成とできる。
また、前記第1の駆動信号単独で吐出させた液滴の滴速度が前記第2の駆動信号単独で吐出させた液滴の滴速度よりも相対的に遅くなる駆動信号である構成とできる。
また、前記駆動波形は前記第1、第2、第3の駆動信号が選択的に組み合わせられることで、大きさの異なる大、中、小ドットを形成する液滴を吐出させ、かつ、吐出された各大きさの異なる大、中、小ドットを形成する液滴の被記録媒体上での着弾位置が略一致する駆動波形である構成とできる。
また、前記第3の駆動信号は複数の駆動信号を含み、この第3の駆動信号の一部には、前記第1の駆動信号と組み合わせて液滴を吐出させたとき各液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体して、前記第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと前記第2の駆動信号単独で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号を含む構成とできる。
また、前記第3の駆動信号は複数の駆動信号を含み、この第3の駆動信号の一部には、前記第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと前記第2の駆動信号単独で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号を含む構成とできる。
また、前記第3の駆動信号は複数の駆動信号を含み、この第3の駆動信号の一部には、前記第1、第2の駆動信号と組み合わせて液滴を吐出させたとき各液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体して、前記第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと前記第2の駆動信号で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号を含む構成とできる。
また、前記第1、第2、第3の駆動信号は、前記第1及び第3の駆動信号で液滴を吐出させたとき各液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体し、前記第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと前記第2の駆動信号単独で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号である構成とできる。
また、前記第3の駆動信号は、前記第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと前記第2の駆動信号で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号である構成とできる。
また、前記第3の駆動信号は複数の駆動信号を含み、この第3の駆動信号の一部には、液滴を吐出させないでメニスカスを振動させるだけの駆動信号を含む構成とできる。
本発明に係る画像形成装置によれば、駆動波形は少なくとも連続する第1、第2、第3の駆動信号を含み、第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて液滴を吐出させたときに吐出された液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体して相対的に大きなドットを形成し、第2の駆動信号単独で液滴を吐出させたときに相対的に小さなドットを形成し、駆動信号は、第1、第2、第3の駆動信号を組み合わせて吐出させたときの第2の駆動信号による液滴の滴速度が第2の駆動信号単独で吐出させた液滴の滴速度よりも相対的に遅くなる駆動信号である構成としたので、複数の液滴を飛翔中に確実にマージさせることができるようになり、所望の滴量の1つの液滴を被記録媒体上の所望の位置に着弾させることができて着弾位置ズレが低減し、大きなドットを形成する駆動信号に相対的に小さなドットを形成する駆動信号を含めることができて、高速で高画質画像を形成できる。
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。先ず、本発明に係る画像形成装置の機構部の一例について図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。
この画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド1とガイドレール2とでキャリッジ3を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ4で駆動プーリ6Aと従動プーリ6Bとの間に張架したタイミングベルト5を介して図2で矢示方向(主走査方向)に移動走査する。
このキャリッジ3には、例えば、それぞれイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドからなる4個の記録ヘッド7y、7c、7m、7k(色を区別しないときは「記録ヘッド7」という。)を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
キャリッジ3には、記録ヘッド7に各色のインクを供給するための各色のサブタンク8を搭載している。このサブタンク8にはインク供給チューブ9を介して図示しないメインタンク(インクカートリッジ)からインクが補充供給される。
一方、給紙カセット10などの用紙積載部(圧板)11上に積載した用紙12を給紙するための給紙部として、用紙積載部11から用紙12を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙ローラ)13及び給紙ローラ13に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド14を備え、この分離パッド14は給紙ローラ13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12を記録ヘッド7の下方側で搬送するため、用紙12を静電吸着して搬送するための搬送ベルト21と、給紙部からガイド15を介して送られる用紙12を搬送ベルト21との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ22と、略鉛直上方に送られる用紙12を略90°方向転換させて搬送ベルト21上に倣わせるための搬送ガイド23と、押さえ部材24で搬送ベルト21側に付勢された押さえコロ25とを備えている。また、搬送ベルト21表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ26を備えている。
ここで、搬送ベルト21は、無端状ベルトであり、搬送ローラ27とテンションローラ28との間に掛け渡されて、副走査モータ31からタイミングベルト32及びタイミングローラ33を介して搬送ローラ27が回転されることで、図2のベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。なお、搬送ベルト21の裏面側には記録ヘッド7による画像形成領域に対応してガイド部材29を配置している。また、帯電ローラ26は、搬送ベルト21の表層に接触し、搬送ベルト21の回動に従動して回転するように配置されている。
また、図2に示すように、搬送ローラ27の軸には、スリット円板34を取り付け、このスリット円板34のスリットを検知するセンサ35を設けて、これらのスリット円板34及びセンサ35によってロータリエンコーダ36を構成している。
さらに、記録ヘッド7で記録された用紙12を排紙するための排紙部として、搬送ベルト21から用紙12を分離するための分離爪51と、排紙ローラ52及び排紙コロ53と、排紙される用紙12をストックする排紙トレイ54とを備えている。
また、背部には両面給紙ユニット55が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット55は搬送ベルト21の逆方向回転で戻される用紙12を取り込んで反転させて再度カウンタローラ22と搬送ベルト21との間に給紙する。
さらに、図2に示すように、キャリッジ3の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド7のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構56を配置している。
この維持回復機56は、記録ヘッド7の各ノズル面をキャピングするための各キャップ57と、ノズル面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58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59などを備えている。
こ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12が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙12はガイド15で案内され、搬送ベルト21とカウンタローラ22との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド23で案内されて押さえコロ25で搬送ベルト21に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
このとき、図示しない制御部によってACバイアス供給部から帯電ローラ26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21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21上に用紙12が給送されると、用紙12が搬送ベルト21に静電力で吸着され、搬送ベルト21の周回移動によって用紙12が副走査方向に搬送される。
そこで、キャリッジ3を往路及び復路方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド7を駆動することにより、停止している用紙12にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙12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12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12を排紙トレイ54に排紙する。
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21を逆回転させることで、記録済みの用紙12を両面給紙ユニット61内に送り込み、用紙12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22と搬送ベルト21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21上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ54に排紙する
また、印字(記録)待機中にはキャリッジ3は維持回復機構55側に移動されて、キャップ57で記録ヘッド7のノズル面がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ57で記録ヘッド7をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し(「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。)し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行い、この回復動作によって記録ヘッド7のノズル面に付着したインクを清掃除去するためにワイパーブレード58でワイピングを行なう。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行なう。これによって、記録ヘッド7の安定した吐出性能を維持する。
次に、記録ヘッド7を構成している液体吐出ヘッドの一例について図3及び図4を参照して説明する。なお、図3は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図4は同ヘッドの液室短手方向(ノズルの並び方向)の断面説明図である。
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及び圧力発生室である液室106、液室106に流体抵抗部(供給路)107を通じてインクを供給するための共通液室108に連通するインク供給口109などを形成している。
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。
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126を接続している。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図5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。
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7を駆動制御するためのデータ転送手段、本発明に係る駆動波形を生成する駆動波形生成手段を含む印刷制御部207、キャリッジ3側に設けた記録ヘッド107を駆動するためのヘッドドライバ(ドライバIC)208と、主走査モータ4及び副走査モータ31を駆動するためのモータ駆動部210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、エンコーダセンサ43、35からの各検出信号、環境温度を検出する温度センサ215などの各種センサからの検出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。
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。
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ホスト側のプリンタドライバで行なっている。
印刷制御部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、滴制御信号(マスク信号)などをヘッドドライバ208に出力する以外にも、ROMに格納されている駆動信号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波形生成部及びヘッドドライバに与える駆動波形選択手段を含み、1の駆動パルス(駆動信号)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生成する駆動波形生成手段を含み、駆動波形をヘッドドライバ208に対して出力する。
ヘッドドライバ208は、シリアルに入力される記録ヘッド7の1行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部207から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を選択的に記録ヘッド7の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子(例えば圧電素子)に対して印加することで記録ヘッド7を駆動する。このとき、駆動波形を構成する駆動パルス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。
また、CPU201は、リニアエンコーダを構成するエンコーダセンサ43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及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて主走査モータ4に対する駆動出力値(制御値)を算出してモータ駆動部210を介して主走査モータ4を駆動する。同様に、ロータリエンコーダを構成するエンコーダセンサ35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及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて副走査モータ31対する駆動出力値(制御値)を算出してモータ駆動部210を介しモータドライバを介して副走査モータ31を駆動する。
次に、この印刷制御部207及びヘッドドライバ208の一例について図6をも参照して説明する。
印刷制御部207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)、滴制御信号M0〜M3を出力するデータ転送部302とを備えている。
なお、滴制御信号は、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、共通駆動波形の印刷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)に状態遷移する。
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)及びシリアル画像データ(階調データ:2ビット/CH)を入力するシフトレジスタ311と、シフトレジスタ311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312と、階調データと制御信号M0〜M3をデコードして結果を出力するデコーダ313と、デコーダ313のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ315が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ314と、レベルシフタ314を介して与えられるデコーダ313の出力でオン/オフ(開閉)されるアナログスイッチ316とを備えている。
このアナログスイッチ316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)と制御信号MN0〜MN3をデコーダ313でデコードした結果に応じてアナログスイッチ316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。
次に、この画像形成装置における駆動波形生成部で生成出力する本発明の第1実施形態に係る駆動波形について図7をも参照して説明する。
ここでは、駆動波形生成部301は、図7に示すように、1印字周期内で、時系列的に複数の駆動信号である第1、第2、第3の駆動信号(駆動パルス)P1〜P3からなる駆動波形を生成出力する。したがって、データ転送部302から図8(b)、(d)、(f)、(h)に示すような滴制御信号M0〜M3を出力することによって、複数の駆動信号P1〜P3の少なくともいずれかを選択して(又はすべて選択しないで)圧電素子121に印加することができる。
つまり、図8(c)に示すように、滴制御信号M1では第2の駆動信号P2が選択されて記録ヘッド7からは相対的に小さい小ドットを形成する液滴(小滴)が吐出され、同図(e)に示すように、滴制御信号M2では第1、第3の駆動信号P1、P3が選択されて記録ヘッド7からは2つの液滴が吐出されて飛翔中に合体することで相対的に中間の中ドットを形成する液滴(中滴)が吐出され、同図(g)に示すように、滴制御信号M3では第1ないし第3の駆動信号P1〜P3がすべて選択されて記録ヘッド7からは駆動信号P1、P2、P3に対応して3つの液滴が吐出されて飛翔中に合体することで相対的に大きな大ドットを形成する液滴(大滴)が吐出されることになる。また、同図(i)に示すように、滴制御信号M0では液滴が吐出されない非吐出信号となる。これにより、「大、中、小、非吐出」の4階調を表現することができる。
ここで、この駆動波形の詳細について説明すると、第1ないし第3の各駆動信号P1〜P3による液滴吐出は、圧電素子121に予め中間電位VMを印加した状態から電位を立ち下げて液室106を膨張させた後、中間電位VMに戻すか、中間電位VMよりも高い電位VHにして液室106を収縮させることで液滴を吐出させる引き−押し打ちで行なうものとする。
第1の駆動信号P1は、中間電位VMから電位VL1まで立ち下がることで液室106を膨張させる膨張波形要素a1と、この波形要素a1に続いて電位を保持する波形要素b1と、波形要素b1に続いて中間電位VMまで段階的に立ち上がる波形要素c1とで構成している。
同様に、第2の駆動信号P2は、中間電位VMから電位VL2まで立ち下がることで液室106を膨張させる膨張波形要素a2と、この波形要素a2に続いて電位を保持する波形要素b2と、波形要素b2に続いて中間電位VMまで段階的に立ち上がる波形要素c2とで構成している。
更に、第3の駆動信号P3は、中間電位VMから電位VL3まで立ち下がることで液室106を膨張させる膨張波形要素a3と、この波形要素a3に続いて電位を保持する波形要素b3と、波形要素b3に続いて中間電位VMよりも高い電位VHまで立ち上がる波形要素c3と、波形要素c3に続いて電位VHに保持する波形要素dと、波形要素dに続いて中間電位VMまで立ち下がる波形要素eとで構成している。
これらの第1ないし第3の駆動信号P1〜P3をそれぞれ単独で圧電素子121に印加したとき、第1の駆動信号P1で吐出される液滴の滴速度Vj1、第2の駆動信号P2で吐出される液滴の滴速度Vj2、第3の駆動信号P3で吐出される液滴の滴速度Vj3とでは、Vj1<Vj2<Vj3の関係にある。つまり、第1の駆動信号P1及び第2の駆動信号P2は、第1の駆動信号P1単独で吐出させた液滴の滴速度Vj1が第2の駆動信号P2単独で吐出させた液滴の滴速度Vj2よりも相対的に遅くなる駆動信号(波形)としている。
次に、第2の駆動信号P2は、第1の駆動信号P1を印加して液滴を吐出させたときの圧力発生室(液室)106の圧力変動と、第2の駆動信号P2を印加したときの液室106の圧力変動とが共振しない時間(タイミング)に配置している。ここで、ヘッドの持つ圧力振動周期(これを「固有周期」という。)をTcとし、第1の駆動信号P1のタイミングをT1とすると、第2の駆動信号のタイミングT2は、T1+Tc<T2<T1+Tc×2、の関係に設定することが好ましい。
このように第2の駆動信号P2のタイミングを第1の駆動信号P1による圧力変動の共振点からずらしたタイミングで液滴を吐出するように設定することにより、図9に示すように、第1の駆動信号P1及び第2の駆動信号P2を続けて印加して液滴吐出を行なう場合の圧力変動は、第2の駆動信号P2単独による圧力による液滴吐出を行なう場合の圧力変動よりも小さくなる(第2の駆動信号P2による圧力変動が制振される。)。
この結果、第1、第2の駆動信号P1、P2を組み合わせたときに第2の駆動信号P2で吐出される液滴の滴速度Vj12は第2の駆動信号P2単独で吐出させた液滴の滴速度Vj2よりも相対的に遅くなる(Vj12<Vj2)関係になる。
したがって、上述したように第1、第2、第3の駆動信号P1ないしP3のすべてを組み合わせて液滴を吐出させて飛翔中にマージさせ、大滴とするとき、第2の駆動信号P2で吐出される液滴は、第2の駆動信号P2単独の場合の滴速度Vj2よりも遅い滴速度Vj12で飛翔することになり、第3の駆動信号P3により吐出された液滴は第1の駆動信号P1で吐出された液滴、及び第2の駆動信号P2で吐出された液滴に飛翔中に確実に吸収して、一滴となって用紙上に着弾することになる。
この場合、第2の駆動信号P2単独で小滴を形成するときと同じ又は速い滴速度Vj2で液滴を飛翔させると、第3の駆動信号P3による液滴が負い付くことができずにマージできなくなり、着弾位置がばらつくことになる。
このように、駆動波形は少なくとも連続する第1、第2の駆動信号を含み、第1、第2の駆動信号は、第1、第2の駆動信号を組み合わせて吐出させた液滴の滴速度が第2の駆動信号単独で吐出させた液滴の滴速度よりも相対的に遅くなる関係にある駆動信号である構成とすることで、飛翔中に複数的を確実に合体させて一滴として着弾させることで着弾位置のバラツキを低減することができようになり、また、大滴を形成するための複数の駆動信号中に小滴、中滴を形成するための駆動信号を含めることができるようになり、1印刷周期を可及的に短くすることができ、高速で高画質画像を形成することができる。
そして、この場合、第2の駆動信号は、第1の駆動信号による圧力発生室内の圧力変動の共振点とは異なる位置で液滴を吐出させる駆動信号とすることによって、簡単な構成で、第1、第2の駆動信号を組み合わせて吐出させた液滴の滴速度が第2の駆動信号単独で吐出させた液滴の滴速度よりも相対的に遅くなる関係にすることができる。
また、駆動波形は第2の駆動信号よりも後に第3の駆動信号を含み、第1、第2、第3の駆動信号は、第1の駆動信号単独で吐出させた液滴の滴速度が第2の駆動信号単独で吐出させた液滴の滴速度よりも相対的に遅く、第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて液滴を吐出させたときに吐出された液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体する駆動信号とすることにより、大滴を形成するための複数の駆動信号中に小滴、中滴を形成するための駆動信号を含めることができるようになり、1印刷周期を可及的に短くすることができる。
この場合、駆動波形は第1、第2、第3の駆動信号が選択的に組み合わせられることで、大きさの異なる大、中、小ドットを形成する液滴を吐出させ、かつ、吐出された各大きさの異なる大、中、小ドットを形成する液滴の被記録媒体上での着弾位置が略一致する駆動波形とすることにより、小滴、中滴、大滴の着弾位置ズレによる画像品質の低下を防止できるとともに、往路印字と復路印字における着弾位置をズレを防止できて双方向印刷による一層の高速化を図ることができる。
そして、第1、第2、第3の駆動信号は、第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて液滴を吐出させたときに相対的に大きな大ドットを形成する駆動信号とすることによって、大滴を形成するための複数の駆動信号中に小滴、中滴を形成するための駆動信号が含まれることになり、全体的な駆動波形長の短縮化を図ることができるとともに、他の滴と着弾位置を合わせることができる。
また、第2の駆動信号は、この第2の駆動信号単独で液滴を吐出させたときに相対的に小さな小ドットを形成する駆動信号とすることで、相対的に大ドットを形成する駆動波形の一部を、相対的に小ドットを形成する駆動波形とすることができて、全体的な駆動波形長の短縮化を図ることができるとともに、他の滴と着弾位置を合わせることができる。
さらに、第1、第2、第3の駆動信号は、第1及び第3の駆動信号で液滴を吐出させたとき各液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体し、第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと第2の駆動信号単独で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号とすることにより、相対的に大ドットを形成する駆動波形の一部を、相対的に中ドットを形成する駆動波形とすることができて、全体的な駆動波形長の短縮化を図ることができるとともに、他の滴と着弾位置を合わせることができる。
なお、ここでは、第1の駆動信号P1と第3の駆動信号P3との組合せで中滴を吐出させているが、図10(d)、(e)に示すように、第3の駆動信号P3のみを中滴を吐出させる駆動信号として用いることもでき、このようにすれば、上述した第1の駆動信号P1と第3の駆動信号P3との組合せで中滴とする場合に比べて、小さな中滴を吐出することができる。
このように、第3の駆動信号は、第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと第2の駆動信号で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号とすることにより、相対的に大ドットを形成する駆動波形の一部を、相対的に中ドットを形成する駆動波形とすることができて、全体的な駆動波形長の短縮化を図ることができるとともに、他の滴と着弾位置を合わせることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る駆動波形について図11をも参照して説明する。
ここでは、駆動波形生成部301は、図11に示すように、1印字周期内で、時系列的に複数の駆動信号である第1、第2、第3の駆動信号(駆動パルス)P1〜P3からなる駆動波形を生成出力するが、この実施形態では、第3の駆動信号P3は、複数(この例では3つ)の駆動信号P31〜P31を含んでいる駆動信号である。
この第3の駆動信号P3の内の駆動信号P31は、中間電位VMから電位VL31まで立ち下がることで液室106を膨張させる膨張波形要素a31と、この波形要素a31に続いて電位を保持する波形要素b31と、波形要素b31に続いて中間電位VMまで立ち上がる波形要素c31とで構成している。
また、駆動信号P32は、中間電位VMから電位VL32まで立ち下がることで液室106を膨張させる膨張波形要素a32と、この波形要素a32に続いて電位を保持する波形要素b32と、波形要素b32に続いて中間電位VMまで立ち上がる波形要素c32とで構成している。ここで、この駆動信号P32は、圧電素子121に印加しても、液室106内の圧力変動は生じるが液滴を吐出せず、メニスカスを振動させるだけの微駆動信号である。この微駆動信号によりノズルでの記録液の増粘を抑制することができる。
さらに、駆動信号P33は、第1実施形態の第3の駆動信号P3と同様に、中間電位VMから電位VL33まで立ち下がることで液室106を膨張させる膨張波形要素a33と、この波形要素a33に続いて電位を保持する波形要素b33と、波形要素b33に続いて中間電位VMよりも高い電位VHまで立ち上がる波形要素c33と、波形要素c33に続いて電位VHに保持する波形要素dと、波形要素dに続いて中間電位VMまで立ち下がる波形要素eとで構成している。
これらの第1、第2の駆動信号P1、P2、第3の駆動信号P3のうちの駆動信号P31、P33をそれぞれ単独で圧電素子121に印加したとき、第1の駆動信号P1で吐出される液滴の滴速度Vj1、第2の駆動信号P2で吐出される液滴の滴速度Vj2、駆動信号P31で吐出される液滴の滴速度Vj31、駆動信号P33で吐出される液滴の滴速度Vj33とでは、Vj1<Vj2<Vj31<Vj33の関係にある。
なお、その他の第1の駆動信号P1と第2の駆動信号P2との関係は、前記第1実施形態と同様である。
この駆動波形を用いて大、中、小滴を形成する場合、例えば図12(c)に示すように、滴制御信号M1では第2の駆動信号P2が選択されて記録ヘッド7からは相対的に小さい小ドットを形成する液滴(小滴)が吐出され、同図(e)に示すように、滴制御信号M2では第1の駆動信号P1及び第3の駆動信号のうちの駆動信号P31が選択されて記録ヘッド7からは2つの液滴が吐出されて飛翔中に合体することで相対的に中間の中ドットを形成する液滴(中滴)が吐出され、同図(g)に示すように、滴制御信号M3では第1ないし第3の駆動信号P1〜P3(P31〜P33)がすべて選択されて記録ヘッド7からは駆動信号P1、P2、P3に対応して3つの液滴が吐出されて飛翔中に合体することで相対的に大きな大ドットを形成する液滴(大滴)が吐出されるようにすることができる。
このように、第3の駆動信号は複数の駆動信号を含み、この第3の駆動信号の一部には、第1の駆動信号と組み合わせて液滴を吐出させたとき各液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体して、第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと第2の駆動信号単独で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号を含むことにより、相対的に大ドットを形成する駆動波形の一部を、相対的に中ドットを形成する駆動波形として用いて、全体的な駆動波形長の短縮化を図ることができるとともに、中ドットを一つの滴として形成し、他の滴と着弾位置を合わせることができる。
また、図13に示すように、第3の駆動信号P3に含まれる駆動信号P33を、中滴を吐出させる駆動信号として用いることもできる。
このように、第3の駆動信号は複数の駆動信号を含み、この第3の駆動信号の一部には、第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと第2の駆動信号単独で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号を含むことにより、相対的に大ドットを形成する駆動波形の一部を、相対的に中ドットを形成する駆動波形として用いて、全体的な駆動波形長の短縮化を図ることができるとともに、中ドットを一つの滴として形成し、他の滴と着弾位置を合わせることができる。
さらに、図14に示すように、第1の駆動信号P1、第2の駆動信号P2及び第3の駆動信号P3に含まれる駆動信号P33を、中滴を吐出させる駆動信号として用いることもできる。
このように、第3の駆動信号は複数の駆動信号を含み、この第3の駆動信号の一部には、第1、第2の駆動信号と組み合わせて液滴を吐出させたとき各液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体して、第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと第2の駆動信号で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号を含むことにより、相対的に大ドットを形成する駆動波形の一部を、相対的に中ドットを形成する駆動波形として用いて、全体的な駆動波形長の短縮化を図ることができるとともに、中ドットを一つの滴として形成し、他の滴と着弾位置を合わせることができる。
なお、上記実施形態においては、本発明をプリンタ構成のシリアル型画像形成装置で説明したがこれに限るものではなく、プリンタ/ファクシミリ/コピアの複合機(MFP)構成のシリアル型画像形成装置、その他、ライン型画像形成装置などにも適用することができる。
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。 同機構部の平面説明図である。 同画像形成装置における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に沿う断面説明図である。 同じく液室短手方向に沿う断面説明図である。 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。 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。 本発明の第1実施形態に係る駆動波形を説明する説明図である。 同実施形態の駆動波形を用いて異なる大きさの滴を吐出させる場合の一例の説明に供する説明図である。 同実施形態の駆動波形の第1、第2の駆動信号と液室圧力変化との関係の説明に供する説明図である。 同実施形態の駆動波形を用いて異なる大きさの滴を吐出させる場合の他の例の説明に供する説明図である。る。 本発明の第2実施形態に係る駆動波形を説明する説明図である。 同実施形態の駆動波形を用いて異なる大きさの滴を吐出させる場合の一例の説明に供する説明図である。 同じく他の例の説明に供する説明図である。 同じく更に他の例の説明に供する説明図である。
符号の説明
3…キャリッジ
7…記録ヘッド
7k、7c、7m、7y…記録ヘッド
104…ノズル
106…液室(圧力発生室)
121…圧電素子(圧力発生手段)
207…印刷制御部
208…ヘッドドライバ
301…駆動波形生成部
302…データ転送部

Claims (10)

  1. 記録液の液滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する圧力発生室と、この圧力発生室の記録液を加圧する圧力を発生させる圧力発生手段とを有する記録ヘッドと、
    この記録ヘッドの前記圧力発生手段に対して選択的に印加される時系列的な複数の駆動信号からなる駆動波形を生成する駆動波形生成手段とを備える画像形成装置において、
    前記駆動波形は少なくとも連続する第1、第2、第3の駆動信号を含み、
    第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて液滴を吐出させたときに吐出された液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体して相対的に大きなドットを形成し、
    前記第2の駆動信号単独で液滴を吐出させたときに相対的に小さなドットを形成し、
    前記駆動信号は、前記第1、第2、第3の駆動信号を組み合わせて吐出させたときの前記第2の駆動信号による液滴の滴速度が前記第2の駆動信号単独で吐出させた液滴の滴速度よりも相対的に遅くなる駆動信号であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記第2の駆動信号は、前記第1の駆動信号による前記圧力発生室内の圧力変動の共振点とは異なる位置で液滴を吐出させる駆動信号であることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、前記第1の駆動信号単独で吐出させた液滴の滴速度が前記第2の駆動信号単独で吐出させた液滴の滴速度よりも相対的に遅くなる駆動信号であることを特徴とする画像形成装置。
  4. 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、前記駆動波形は前記第1、第2、第3の駆動信号が選択的に組み合わせられることで、大きさの異なる大、中、小ドットを形成する液滴を吐出させ、かつ、吐出された各大きさの異なる大、中、小ドットを形成する液滴の被記録媒体上での着弾位置が略一致する駆動波形であることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項ないしのいずれかに記載の画像形成装置において、前記第3の駆動信号は複数の駆動信号を含み、この第3の駆動信号の一部には、前記第1の駆動信号と組み合わせて液滴を吐出させたとき各液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体して、前記第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと前記第2の駆動信号単独で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号を含むことを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項ないしのいずれかに記載の画像形成装置において、前記第3の駆動信号は複数の駆動信号を含み、この第3の駆動信号の一部には、前記第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと前記第2の駆動信号単独で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号を含むことを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項ないしのいずれかに記載の画像形成装置において、前記第3の駆動信号は複数の駆動信号を含み、この第3の駆動信号の一部には、前記第1、第2の駆動信号と組み合わせて液滴を吐出させたとき各液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体して、前記第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと前記第2の駆動信号で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号を含むことを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項ないし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、第3の駆動信号は、前記第1及び第3の駆動信号で液滴を吐出させたとき各液滴が被記録媒体上に到達前に空中で合体し、前記第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと前記第2の駆動信号単独で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号であることを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項ないしのいずれかに記載の画像形成装置において、前記第3の駆動信号は、前記第1ないし第3の駆動信号のすべてを組み合わせて吐出させた液滴で形成するドットの大きさと前記第2の駆動信号で吐出させた液滴で形成するドットの大きさに対して相対的に中間の大きさの中ドットを形成する駆動信号であることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第3の駆動信号は複数の駆動信号を含み、この第3の駆動信号の一部には、液滴を吐出させないでメニスカスを振動させるだけの駆動信号を含むことを特徴とする画像形成装置。
JP2005297387A 2005-10-12 2005-10-12 画像形成装置 Active JP4679327B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005297387A JP4679327B2 (ja) 2005-10-12 2005-10-12 画像形成装置
US11/546,812 US7520579B2 (en) 2005-10-12 2006-10-11 Image forming apparatus having droplet speed control
DE602006019185T DE602006019185D1 (de) 2005-10-12 2006-10-12 Bilderzeugungsvorrichtung
EP06255247A EP1775129B1 (en) 2005-10-12 2006-10-12 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005297387A JP4679327B2 (ja) 2005-10-12 2005-10-12 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007105936A JP2007105936A (ja) 2007-04-26
JP4679327B2 true JP4679327B2 (ja) 2011-04-27

Family

ID=37564284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005297387A Active JP4679327B2 (ja) 2005-10-12 2005-10-12 画像形成装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7520579B2 (ja)
EP (1) EP1775129B1 (ja)
JP (1) JP4679327B2 (ja)
DE (1) DE602006019185D1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011116071A (ja) * 2009-12-07 2011-06-16 Seiko Epson Corp 液体噴射装置
JP5754188B2 (ja) 2011-03-18 2015-07-29 株式会社リコー 液体吐出ヘッド及び画像形成装置
JP5905806B2 (ja) * 2012-09-24 2016-04-20 富士フイルム株式会社 液体吐出ヘッドの駆動方法および画像形成装置
JP6024906B2 (ja) * 2013-01-09 2016-11-16 株式会社リコー 画像形成装置、ヘッド駆動制御装置、ヘッド駆動制御方法
JP6079301B2 (ja) * 2013-02-28 2017-02-15 株式会社リコー 画像形成装置、ヘッド駆動制御方法
JP6364772B2 (ja) 2014-01-06 2018-08-01 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法
JP6221775B2 (ja) * 2014-01-28 2017-11-01 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法
JP6256107B2 (ja) 2014-03-03 2018-01-10 株式会社リコー 液体吐出ヘッド、画像形成装置
JP2016215445A (ja) * 2015-05-18 2016-12-22 株式会社リコー 液体を吐出する装置及びプログラム
JP6759906B2 (ja) 2016-09-09 2020-09-23 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録装置
US10792920B2 (en) 2018-05-25 2020-10-06 Ricoh Company, Ltd. Laminated substrate, liquid discharge head, and liquid discharge apparatus
JP2020055214A (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 東芝テック株式会社 液体吐出ヘッド及びプリンタ
US11148417B2 (en) 2019-07-03 2021-10-19 Ricoh Company, Ltd. Liquid discharge apparatus, drive waveform generating device, and head driving method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08336970A (ja) * 1995-04-14 1996-12-24 Seiko Epson Corp インクジェット式記録装置
JP2002144570A (ja) * 2000-11-10 2002-05-21 Canon Inc 液滴吐出方法、画像形成方法、液体吐出装置およびヘッド
JP2003175601A (ja) * 2001-10-05 2003-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd インクジェット式記録装置
JP2004122760A (ja) * 2002-08-01 2004-04-22 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット記録装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1259853A (en) 1985-03-11 1989-09-26 Lisa M. Schmidle Multipulsing method for operating an ink jet apparatus for printing at high transport speeds
JPH0966603A (ja) 1995-08-31 1997-03-11 Brother Ind Ltd インク噴射装置の駆動方法
JP2004058606A (ja) 2002-07-31 2004-02-26 Seiko Epson Corp 液体噴射装置
JP2004074500A (ja) 2002-08-13 2004-03-11 Seiko Epson Corp 液体噴射装置、及び、その吐出制御方法
JP4355528B2 (ja) 2003-07-25 2009-11-04 株式会社リコー 画像形成装置
JP4189753B2 (ja) 2004-04-13 2008-12-03 住友電装株式会社 インサート成形品及びインサート成形品の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08336970A (ja) * 1995-04-14 1996-12-24 Seiko Epson Corp インクジェット式記録装置
JP2002144570A (ja) * 2000-11-10 2002-05-21 Canon Inc 液滴吐出方法、画像形成方法、液体吐出装置およびヘッド
JP2003175601A (ja) * 2001-10-05 2003-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd インクジェット式記録装置
JP2004122760A (ja) * 2002-08-01 2004-04-22 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1775129A3 (en) 2008-05-14
US7520579B2 (en) 2009-04-21
EP1775129B1 (en) 2010-12-29
US20070080978A1 (en) 2007-04-12
JP2007105936A (ja) 2007-04-26
EP1775129A2 (en) 2007-04-18
DE602006019185D1 (de) 2011-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4679327B2 (ja) 画像形成装置
JP5740807B2 (ja) 画像形成装置
JP6119129B2 (ja) インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置
JP5824928B2 (ja) 画像形成装置及びプログラム
JP4975258B2 (ja) 画像形成装置
JP2012192710A (ja) 画像形成装置
JP6311358B2 (ja) 制御装置、液滴吐出装置および液滴吐出ヘッドの制御方法
JP2006218682A (ja) ヘッドデータ転送装置及び画像形成装置
JP2012125957A (ja) 画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム
JP5954566B2 (ja) 画像形成装置
JP5200845B2 (ja) 画像形成装置
JP2006247840A (ja) 画像形成装置
JP6119223B2 (ja) 液滴吐出装置およびその駆動方法
JP2010162728A (ja) 画像形成装置
JP5359678B2 (ja) 画像形成装置
JP5293408B2 (ja) 画像形成装置
JP2017001232A (ja) インクジェット記録装置、気泡排出方法、及びプログラム
JP5246050B2 (ja) 情報処理装置、画像形成装置、印刷データの生成方法、プログラム
JP4662830B2 (ja) 画像形成装置
JP5233605B2 (ja) 画像形成装置
JP4679478B2 (ja) 画像形成装置、プログラム、記憶媒体、画像形成方法
JP2008073852A (ja) 画像形成装置、プログラム、記憶媒体、画像形成方法
JP2012125998A (ja) 画像形成装置
JP4623649B2 (ja) 画像形成装置
JP6024906B2 (ja) 画像形成装置、ヘッド駆動制御装置、ヘッド駆動制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080625

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101027

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110201

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4679327

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 3