JP6217250B2 - 画像形成装置及びヘッド駆動制御方法 - Google Patents

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。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の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た液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。

ところで、液体吐出ヘッドでは安定した滴吐出特性を得るために液滴を吐出するノズルを形成したノズル面には撥水膜を形成している。しかしながら、撥水膜の磨耗や剥離によって、ノズル近傍の濡れ性の分布にムラや偏りができたり、ノズル近傍にインク固着が発生したりすると、メニスカス振動時にノズルに形成されるメニスカスが不均一になり、ノズルから吐出されるインク滴は曲がりやすくなる。

特に、滴サイズが大きな大滴や中滴を吐出した直後には、メニスカスがノズル近傍に溢れ、次に吐出される１番目の液滴が特に曲がりやすい傾向がある。そして、滴曲がりが発生すると、画像品質が低下してしまうことになる。

そこで、従来、複数の滴サイズの滴形成に寄与する駆動パルスを含んだ吐出パルスを生成し、駆動波形の滴形成に寄与する複数の駆動パルスには、加圧液室を収縮して液滴を吐出させる直前に、少なくとも２段階で加圧液室を膨張させてメニスカスを引き込む波形要素を有する駆動パルスを含み、１段階目の加圧液室膨張開始点と２段階目の加圧液室膨張開始点との時間間隔Ｔｓが０．３Ｔｃ≦Ｔｓ≦０．７Ｔｃの関係を満たすパルスである構成としたものが知られている（特許文献１）。

特開２０１１−０６２８２１号公報

上述したように、加圧液室（個別液室）を収縮して液滴を吐出させる直前で、１段階で加圧液室を膨張させてメニスカスを引込むよりも、２段階でのメニスカスを引込む方が、滴曲がりが発生し難くなるという利点がある。

しかしながら、特許文献１に開示されている構成にあっては、各滴サイズの液滴を構成する液滴を吐出させる最初の吐出パルスに、加圧液室（個別液室）を２段階で膨張させる引き込み波形要素を有している。

そのため、吐出する滴サイズが多くなるほど、全体の駆動波形の波形長が長くなり、駆動周波数が低減して、印刷速度が低下する、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、駆動周波数を低減することなく、噴射曲がりを低減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、
複数の駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成し、前記駆動波形から１又は２以上の前記駆動パルスを選択し、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、
前記駆動波形は、始端電位と終端電位との間に電位差が設定された波形であり、
最初に与える前記駆動パルスを選択するとき又は当該最初に与える前記駆動パルスよりも時間的に前の段階で、前記終端電位と前記始端電位との電位差により、前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる第１段目の引き込み波形要素を形成し、
前記最初に与える前記駆動パルスは、前記第１段目の引き込み波形要素で膨張された前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態まで膨張させる第２引き込み波形要素を含む
構成とした。

本発明によれば、駆動周波数を低減することなく、噴射曲がりを低減することができる。

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概略構成図である。 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。 本発明の第１実施形態における駆動波形を説明する説明図である。 図７の駆動パルスＰ１ないしＰ４の説明図である。 図７の駆動パルスＰ５の説明図である。 最初に与える駆動パルスを選択したときに生成される吐出パルスの説明図である。 撥水膜の劣化とメニスカスの溢れの説明に供するノズル部分の拡大説明図である。 比較例１の駆動パルスにおける噴射曲がりの説明に供するノズル部分の説明図である。 同実施形態の吐出駆動波形による噴射曲がりの抑制の説明に供する説明図である。 比較例２の駆動波形の説明に供する説明図である。 １段目と２段目の膨張パルス（引き込み波形要素）の間隔と滴吐出速度の関係の一例を説明する説明図である。 固有振動周期Ｔｃのばらつきと滴吐出速度のばらつきの関係の一例を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態における駆動波形を説明する説明図である。 本発明の第３実施形態における駆動波形を説明する説明図である。 同実施形態の作用説明に供する説明図である。 １滴吐出後のメニスカス位置の変動と３滴吐出後のメニスカス位置の変化の一例を示す説明図である。

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。なお、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各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）を備えている。

また、維持回復機構８１は、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などとを備えている。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１００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。なお、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。なお、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、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。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）、滴制御信号ＭＮ０〜ＭＮ３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（ＯＮ／ＯＦＦ）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と、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を備えている。

また、ヘッドドライバ５０９は、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、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とを備えている。

そして、ヘッドドライバ５０９は、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Ｐｖ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ＭＮ０〜ＭＮ３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がオンにすることにより、共通駆動波形Ｐｖを構成する所要のパルス（あるいは波形要素）が通過して（選択されて）圧電部材１１２に印加される。

次に、本発明の第１実施形態における駆動波形について図７を参照して説明する。図７は同駆動波形を説明する説明図である。

なお、以下の実施形態の説明において、駆動波形、駆動パルス、ＭＮ信号、吐出波形、吐出パルスは、次の意味を有する用語とする。

駆動波形：ＲＯＭ５０２などに記憶した波形データをＤ／Ａ変換して得られる波形であり、１印刷周期（１駆動周期）相当の波形である。

駆動パルス：駆動波形を構成する単位パルスを示し、１滴吐出（膨張→保持→収縮）を含むパルスである。

ＭＮ信号（滴制御信号）：駆動波形を入力するアナログスイッチの開閉を滴サイズごとに指示する２ビットの信号である。ここでは、ＭＮ信号がＯＮの時に駆動波形の印刷周期にあわせて選択すべき駆動パルス又は波形要素が通過して圧力発生手段に与えられる。

吐出波形：ＭＮ信号の切替によって駆動波形から切り出した一連の駆動パルス又は波形要素で構成される波形であり、１印刷周期内で圧力発生手段に与えられる波形である。

吐出パルス：吐出波形を構成する単位パルスを示し、１滴吐出（膨張→保持→収縮）を含む単位吐出波形の意味である。

なお、このほか、非吐出パルス（微駆動パルス）を使用するが図示は省略する。非吐出パルスとは圧力発生手段に印加されるが滴を吐出させない（ノズル内のインクを流動させる）パルスを示す用語として使用する。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。

本実施形態は、３種類の滴サイズの液滴（大滴、中滴、小滴）を吐出させる駆動波形の例である。駆動波形生成部７０１からは図７（ａ）に示すような駆動波形（共通駆動波形）Ｖｃｏｍが出力される。この駆動波形Ｖｃｏｍは、１印刷周期（１駆動周期）内で、いずれも液滴を吐出させる吐出パルスとなる駆動パルスＰ１〜Ｐ５を時系列で生成した波形である。

各駆動パルスＰ１ないしＰ５の波形要素は、次のとおりである。

駆動パルスＰ１、Ｐ３、Ｐ４は、いずれも、図８に示すように、基準電位Ｖｅから所定のホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を膨張させる波形要素（膨張波形要素又は引き込み波形要素）ａと、立ち下がった電位（ホールド電位）を保持する波形要素（保持波形要素）ｂと、ホールド電位から立ち上がって個別液室１０６を収縮させる波形要素（収縮波形要素又は押し込み波形要素）ｃとで構成される（ただし、ホールド電位は異なる。）。なお、ホールド電位とは当該駆動パルスのうちで最も個別液室１０６を収縮させる状態の電位を意味するものとする。

駆動パルスＰ２は、図８に示すように、基準電位Ｖｅより低い電位Ｖｆから所定のホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を膨張させる波形要素（膨張波形要素又は引き込み波形要素）ａと、立ち下がった電位（ホールド電位）を保持する波形要素（保持波形要素）ｂと、ホールド電位から立ち上がって個別液室１０６を収縮させる波形要素（収縮波形要素又は押し込み波形要素）ｃとで構成される

駆動パルスＰ５は、図９に示すように、基準電位Ｖｅからホールド電位まで立ち下がって個別液室１０６を膨張させる膨張波形要素ａと、ホールド電位を保持する保持要素ｂと、ホールド電位から基準電位Ｖｅを越える電位まで立ち上がって個別液室１０６を収縮させる収縮波形要素ｄと、波形要素ｄの立ち上がり電位を保持する保持要素ｅ１と、保持要素ｅ１で保持された電位から更に立ち上がって個別液室１０６を収縮させる収縮波形要素ｆと、収縮波形要素ｆの立ち上がり電位を保持する保持要素ｅ２と、保持要素ｅ２の保持電位から基準電位Ｖｅとの間に電位差ΔＶがある電位Ｖｇまで立ち下がる波形要素ｇとで構成される。

つまり、この駆動波形Ｖｃｏｍは、始端電位である基準電位Ｖｅと終端電位Ｖｇとの間に電位差ΔＶが設定された波形である。

図７に戻って、データ転送部７０２からは図７（ｂ）に示すように小滴用ＭＮ信号、中滴用ＭＮ信号、大滴用ＭＮ信号が出力される。

小滴用ＭＮ信号は、駆動パルスＰ５を選択する信号であり、駆動パルスＰ４と駆動パルスＰ５との間で「Ｈ」に遷移し、駆動パルスＰ５が出力された後「Ｌ」に遷移する。

中滴用ＭＮ信号は、駆動パルスＰ３と駆動パルスＰ５を選択する信号であり、駆動パルスＰ２と駆動パルスＰ３との間で「Ｈ」に遷移し、駆動パルスＰ３が出力された後「Ｌ」に遷移し、駆動パルスＰ４と駆動パルスＰ５との間で「Ｈ」に遷移し、駆動パルスＰ５が出力された後「Ｌ」に遷移する。

大滴用ＭＮ信号は、駆動パルスＰ１ないしＰ５を選択する信号であり、駆動パルスＰ１の引き込み波形要素ａの開始点より時間的に前に「Ｈ」に遷移し、駆動パルスＰ５が出力された後「Ｌ」に遷移する。

したがって、前回の駆動周期においてアナログスイッチがオフ状態になったとき（滴制御信号が最終的に「Ｌ」になったとき）の圧電部材の電位は、駆動パルスＰ５の選択が終了したときの終端電位Ｖｇに保たれる。

ここで、前述したように駆動波形Ｖｃｏｍの終端電位Ｖｇは始端電位（基準電位）Ｖｅに対して電位差ΔＶだけ高い電位である。

したがって、今回の駆動周期において滴制御信号（ＭＮ信号）が「Ｈ」に遷移してアナログスイッチがオン状態になったとき、圧電部材の電位は終端電位Ｖｇから基準電位Ｖｅまでデジタル的に立ち下がることになる。

これにより、図１０に示すように、最初に与える駆動パルスを選択するときに、終端電位Ｖｇと始端電位（基準電位）Ｖｅの電位差ΔＶによって、１段目の引き込み波形要素ａ１が形成される。そして、基準電位Ｖｅをホールド電位とするホールド時間ｂ１を経て、最初に選択された駆動パルスの引き込み波形要素ａによって、１段目の引き込み波形要素ａ１で膨張された個別液室１０６を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態まで膨張させる２段目の引き込み波形要素ａ２が形成される。

具体的には、図７（ｃ）に示すように、小滴用吐出波形では、小滴用ＭＮ信号が「Ｈ」に遷移し、最初に与える駆動パルスＰ５を選択するときに、終端電位Ｖｇと始端電位（基準電位）Ｖｅの電位差ΔＶによって、１段目の引き込み波形要素ａ１が形成される。なお、１段目の引き込み波形要素ａ１による膨張工程を「第１膨張工程」とも称する。

そして、基準電位Ｖｅをホールド電位とするホールド時間ｂ１を経て、最初に選択された駆動パルスＰ５の引き込み波形要素ａによって、１段目の引き込み波形要素ａ１で膨張された個別液室１０６を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態まで膨張させる２段目の引き込み波形要素ａ２が形成される。なお、２段目の引き込み波形要素ａ２による膨張工程を「第２膨張工程」とも称する。

また、図７（ｄ）に示すように、中滴用吐出波形では、中滴用ＭＮ信号が「Ｈ」に遷移し、最初に与える駆動パルスＰ３を選択するときに、終端電位Ｖｇと始端電位（基準電位）Ｖｅの電位差ΔＶによって、１段目の引き込み波形要素ａ１が形成される。

そして、基準電位Ｖｅをホールド電位とするホールド時間ｂ１を経て、最初に選択された駆動パルスＰ３の引き込み波形要素ａによって、１段目の引き込み波形要素ａ１で膨張された個別液室１０６を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態まで膨張させる２段目の引き込み波形要素ａ２が形成される。

なお、中適用吐出波形では、駆動パルスＰ３の選択終了後に中滴用ＭＮ信号が「Ｌ」に遷移し、再度、駆動パルスＰ５を選択するために「Ｈ」に遷移するが、このとき駆動パルスＰ３の戻り電位は基準電位Ｖｅであるので、駆動パルスＰ５を選択するときには電位差による引き込み波形要素は形成されない。

また、図７（ｅ）に示すように、大滴用吐出波形では、大滴用ＭＮ信号が「Ｈ」に遷移し、最初に与える駆動パルスＰ１を選択するときに、終端電位Ｖｇと始端電位（基準電位）Ｖｅの電位差ΔＶによって、１段目の引き込み波形要素ａ１が形成される。

そして、基準電位Ｖｅをホールド電位とするホールド時間ｂ１を経て、最初に選択された駆動パルスＰ１の引き込み波形要素ａによって、１段目の引き込み波形要素ａ１で膨張された個別液室１０６を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態まで膨張させる２段目の引き込み波形要素ａ２が形成される。

このように、駆動波形は、始端電位と終端電位との間に電位差が設定された波形であり、最初に与える駆動パルスを選択するとき、終端電位と始端電位との電位差により、第１段目の引き込み波形要素を形成し、最初に選択された駆動パルスで第２段目の引き込み波形要素を形成することで、駆動波形の波形長さを長くすることなく、２段階引き込みが可能になり、また、複数の滴サイズの液滴を吐出する場合に所要の滴サイズの吐出波形のみ２段階引き込みを適用することが可能になる。

ここで、液滴を吐出させる前に個別液室１０６を２段階で膨張させる（２段階の引き込みを行う）ことによって、撥水膜の磨耗や剥離が生じた場合でも、噴射曲がりを低減することができる。

この点に関し、まず、撥水膜の劣化とメニスカスの溢れについて図１１を参照して説明する。図１１は同説明に供するノズル部分の拡大説明図である。

まず、図１１（ａ）に示すように、ノズル板１０３はノズル基材１３１の表面に撥水膜１３２が形成されている。この撥水膜１３２は維持回復動作におけるワイピングなどによる経時的な磨耗などで劣化して、ノズル１０４の周囲に劣化部分（劣化した撥水膜）１３２ａが生じる。

この場合、通常の静止状態においては、図１１（ａ）に示すように、ノズル１０４には本来インク３００のメニスカスが形成されており、メニスカスはノズルエッジを基点として、液室側にブリッジを形成しており、撥水膜の劣化の影響は少ない状態にある。

しかしながら、図１１（ｂ）に示すように、滴吐出後或いは高周波駆動直後のメニスカス溢れなど、インクがノズル１０４の外側にせり出すような状態が発生したとき、劣化した撥水膜１３２ａによって、メニスカスがノズル中心に対して非対称な形状を形成する。

なお、滴吐出後のメニスカス溢れとは、液滴を吐出すると、ノズル１０４からの流出に対して発生した共通液室１１０からのインク流入速度がすぐには静止しないため、勢いあまってノズル１０４のメニスカス溢れを発生させる現象をいう。

特に、１印字周期内にサイズの大きな滴を吐出する波形（単位時間の射出量が大きい波形）ほど、メニスカス溢れは大きくなる。また、高周波駆動直後のメニスカス溢れとは、高周波駆動によって多量のインクがノズルから流出するのに伴って発生した共通液室１１０からのインク流入速度が、すぐには静止せず、勢いあまってノズル１０４のメニスカス溢れを発生させる現象をいう。これは、個別液室の固有振動周期Ｔｃとは異なるリフィル周期Ｒｆを有する現象である。

次に、比較例１の駆動パルスにおける噴射曲がりについて図１２を参照して説明する。図１２は同噴射曲がりの説明に供するノズル部分の説明図及び比較例１の駆動パルスの説明図である。

比較例１の駆動パルスは、図１２の右側部分に示すように、引き込み波形要素ａでホールド電位まで１段階の引き込み（１段階の膨張）を行い、保持波形要素ｂを経て収縮波形要素ｃで液室の収縮を行うパルスとする。なお、図１２では左側部分のノズルメニスカスの状態に対する駆動パルスの波形部分を太線にして示している。

この駆動パルスを使用する場合、図１２（ａ）に示すように、メニスカス溢れが生じた状態で、図１２（ｂ）に示すように、駆動パルスの引き込み波形要素ａによって個別液室１０６を膨張させることで、メニスカスはノズル１０４内に引き込まれる。このとき、劣化した撥水膜１３２ａの部分に一部のインク３０３が残留してしまう。

この状態から、図１２（ｃ）に示すように、駆動パルスの収縮要素（押し込み波形要素）ｃによって個別液室１０６を収縮させることで、メニスカスが押し出される。このとき、上述したようにメニスカスがノズル中心に対して非対称な状態から液滴が形成されるために、噴射曲がりが発生する。

次に、本実施形態における噴射曲がりの抑制について図１３を参照して説明する。図１３は同実施形態による吐出波形を与えたときのノズル部分の説明図及び同最初に与える駆動パルス部分の説明図である。なお、図１３では左側部分のノズルメニスカスの状態に対する駆動パルス部分の波形部分を太線にして示している。

この場合には、図１３（ａ）に示すように、メニスカス溢れが生じた状態で、図１３（ｂ）に示すように、第１段目の込み波形要素ａ１によって個別液室１０６を膨張させることで、メニスカスはノズル１０４内に引き込まれる。このとき、劣化した撥水膜１３２ａの部分に一部のインク３０３が残留してしまう。

しかしながら、図１３（ｃ）に示すように、第１段目の引き込み波形要素ａ１から最初に与える駆動パルスの引き込み波形要素ａまでの保持期間の間に、メニスカスの揺り戻し（振幅）が発生し、ノズル１０４内のインクと残留したインク３０３が合体する。

そこで、図１３（ｄ）に示すように、最初に与える駆動パルスの引き込み波形要素ａを第２段目の引き込み波形要素ａ２として、個別液室１０６を膨張させることで、残留したインク３０３もノズル１０４内に引き込まれて、メニスカスはノズル中心に対して対称形状となる。

この状態から、図１３（ｅ）に示すように、駆動パルスの収縮要素ｃによって個別液室１０６を収縮させることにより、メニスカスが押し出されて液滴が吐出されるが、このとき、メニスカスはノズル中心に対して対称形状であるため、噴射曲がりを生じない。

このようにして、メニスカスの２段階の引き込み（個別液室の２段階膨張）を行うことによって噴射曲がりを抑制することができる。

次に、２段階引き込みを行う場合の比較例２の駆動波形について図１４を参照して説明する。

この比較例２の駆動波形は、駆動パルスＰ１０１ないしＰ１０５を時系列で含む信号である。そして、大滴用吐出波形、中滴用吐出波形、小滴用吐出波形を構成する最初の吐出パルスとなる駆動パルスＰ１０１（大滴）、Ｐ１０２（中滴）、Ｐ１０５（小滴）が、それぞれ２段階の引き込みを行う波形要素ａ１、ａ２を有する構成としたものである。ただし、ここでは、第１段目の引き込み波形要素ａ１は、基準電位Ｖｅから基準電位Ｖｅより低い電位Ｖｆまで立ち下がる波形要素としている。

しかしながら、この比較例２のような波形とすると、駆動波形の波形長が長くなり、結果として駆動周波数が低減して、印刷速度が低下することになる。

これに対して、本実施形態のように、最初に与える駆動パルスを選択するとき、駆動波形の終端電位と始端電位との電位差により、第１段目の引き込み波形要素を形成することで、駆動波形の波形長の増加を抑えつつ、噴射曲がりを抑えることができる。

次に、第１段目の引き込み波形要素を所要の滴サイズの滴を吐出するための吐出波形の先頭駆動パルスに入れられることによる効果について説明する。

つまり、吐出波形の先頭駆動パルス（吐出パルス）を２段膨張型の吐出パルスにすることで、上述したように、メニスカスが溢れた状態でも曲がり量を低減させることが可能となり、劣化ヘッドにおいても高画質画像を形成できる。

ここで、小滴や中滴の先頭駆動パルスは、大滴の吐出波形の先頭以外の駆動パルスを使用することが好ましい。つまり、例えば、小滴、中滴、大滴の着弾位置を同一とするために、着弾時間が一致する速度設計を実施する。このとき、大滴の先頭駆動パルスを小滴の吐出パルスとすると、滴速度が速すぎて、大滴の吐出波形を構成する吐出パルス群として先頭滴がマージしなくなるためである。

したがって、大滴の吐出波形において、先頭吐出パルス以外の吐出パルスを２段膨張型吐出パルスとするメリットはない。むしろ、大滴の吐出波形などの途中の吐出パルス間に２段膨張型のメニスカス振動が存在すると、曲がりの発生要因になる。例えば、吐出パルス直後の振幅の大きなメニスカス振動タイミングで、２段膨張吐出パルスで駆動されると、前の吐出パルスで発生したメニスカスの固有振動周期Ｔｃの振動に対して、１段膨張工程や２段膨張工程の駆動タイミングが悪いと、固有振動周期Ｔｃの振動周期（定在波）を崩し、メニスカスの対象性が低下して次の吐出滴が曲がりやすくなる。また、前の吐出パルスと２段膨張工程により曲がりが発生しない条件は特定の共振に連動したタイミングしか存在しないため、結局波形長が増大してしまったりする。また、次の吐出滴の速度制御範囲を狭めたりすることになる。

そこで、本発明のように滴制御信号による選択を行うことで、電位差による第１段目の引き込み波形要素が形成されるようにすれば、小滴の先頭吐出パルスのみ、ないし中滴の先頭吐出パルスのみというように、目的の吐出パルスのみ２段膨張型吐出パルスに変化させることができる。これにより、パルス間に無用に２段膨張型吐出パルスが発生して、曲がりやマージの尤度が低下するリスクを大幅に回避することが可能となる。

次に、滴制御信号（ＭＮ信号）のレベル遷移（駆動パルスの選択動作）によって生成した２段膨張型吐出パルスは、ＭＮ信号によって発生する第１の膨張工程の開始点（もしくは終端点）から、駆動パルスの形状で生成される第２の膨張工程の開始点までの間隔Ｔｂ１（図１０参照）は、３／４Ｔｃ〜５／４Ｔｃの範囲内であることが好ましい。

この点について図１５及び図１６を参照して説明する。

収縮工程の開始点及び収縮工程直前の膨張工程の開始点において、ノズルに形成されたメニスカスが溢れて対称性の良いエッジが形成されていないと吐出滴が曲がってしまうことになる。ただし、この収縮工程直前の膨張工程より更に前の工程において、第１の膨張工程が行われると、上述したように、第１の膨張工程と保持工程の期間で溢れたインクが引き込まれるため、対称性の良いメニスカスが第２の膨張工程の開始前に形成されて滴曲がりが発生しにくくなる。このとき、溢れたインクの量が多いと、ノズルに対称性の良いメニスカスが形成されるまでに時間を要する。

まず、第１の膨張工程で発生させるインクの引込み効果は、個別液室が膨張することで、個別液室の圧力が下がって、ノズルから溢れたインクを引き込む効果と、第１の膨張工程で発生させた個別液室の固有振動周期Ｔｃに連動するメニスカス振動によって個別液室側に大きくメニスカスが引き込まれる効果とを合わせたものである。

そのため、第１の膨張工程の開始点から１／２Ｔｃの時間だけ経過したタイミングが、最もメニスカスが液室側に引き込まれている状態であるため、１／２Ｔｃ以降の時間領域で第２の膨張工程が駆動されることが好ましい。

また、第１の膨張工程（１段目の膨張工程）ではメニスカス振動が発生するため、第２の膨張工程（２段目の膨張工程）を含む吐出パルスの吐出滴は、１段目の膨張工程との時間によって大きく速度が変動する。つまり、固有振動周期Ｔｃによるメニスカス振動の影響、共振タイミングや反共振タイミングで滴速度Ｖｊが大きく変動する。

なお、図１５に１段目と２段目の膨張パルス（引き込み波形要素）の間隔と滴速度（吐出速度）の関係の一例を示している。

そして、寸法ばらつきや接合ばらつきによって、個別液室の共振周期Ｔｃが変動するため、吐出滴の速度変動を小さくするためには、１段目の膨張工程と２段目の膨張工程の間隔は、共振タイミング近傍（ｎ×Ｔｃ近傍）もしくは反共振タイミング近傍（［２ｎ−１］／２×Ｔｃ近傍）とすることで、ヘッドばらつき（Ｔｃばらつき）による滴速度Ｖｊの変化量を低減することが可能となる。

ヘッドばらつきによる滴速度Ｖｊのばらつきが低減すると、ヘッドごとの着弾ばらつきが低減し画質が向上する。その中でも、１段目と２段目の膨張工程の間隔を共振タイミングｎ×Ｔｃのタイミングとすることで、吐出効率が増大して消費電力を抑えることができる。

一方、１段目の膨張工程と２段目の膨張工程の間隔を長く取りすぎると、駆動波形の波形長が増大し、印刷速度が低下してしまう。なお、図１６にはＴｃばらつきと吐出速度ばらつきの一例を示している。

よって、波形長を短く、ヘッドばらつきによる滴速度Ｖｊの低下を抑え、消費電力を低減して、溢れ発生時の曲がりを低減することが可能な１段目の引き込み波形要素による膨張開始点と２段目の引き込み波形要素による膨張開始点との間隔Ｔｂ１は、1Ｔｃ近傍（１Ｔｃ±１／４Ｔｃ）とすることが好ましい。

より具体的には、
小滴を吐出させるとき、ｎ×Ｔｃ±１／８Ｔｃ（ｎ＝１）の範囲内であり、
大滴を吐出させるとき、（２ｎ−１）／２Ｔｃ±１／４Ｔｃ（ｎ：自然数）の範囲内である
ことが好ましい。

次に、本発明の第２実施形態における駆動波形について図１７を参照して説明する。図１７は同駆動波形を説明する説明図である。

本実施形態では、小滴、中滴については、最初に与える駆動パルスよりも時間的に前の段階で、第１段目の引き込み波形要素ａ１を形成するため、小滴ＭＮ信号、中滴ＭＮ信号に、最初に与える駆動パルスを選択する前に「Ｈ」に遷移させたのち「Ｌ」に戻す波形を入れ込んでいる。

この場合、第１段目の引き込み波形要素ａ１と駆動パルスによる第２段目の引き込み波形要素ａ２との間に、駆動パルスＰ２が介在する。

次に、本発明の第３実施形態における駆動波形について図１８を参照して説明する。図１８は同駆動波形を説明する説明図である。

本実施形態では、駆動パルスＰ５について、ホールド波形要素ｅ２に続いて立ち下がる波形要素を、電位Ｖｇ１まで立ち下がる立ち下がり波形要素ｇ１と、立ち下がり波形要素ｇ１後所定時間を経て、電位Ｖｇ２（Ｖｇ１＞Ｖｇ２＞Ｖｅ）まで立ち下がる立ち下がり波形要素ｇ２とで構成している。

そして、小滴用ＭＮ信号は、駆動パルスＰ３を選択する信号であり、駆動パルスＰ２と駆動パルスＰ２との間で「Ｈ」に遷移し、駆動パルスＰ３が出力された後「Ｌ」に遷移する。さらに、駆動パルスＰ５の立ち下がり波形要素ｇ２のタイミングで所定時間「Ｈ」に遷移する。これにより、小滴吐出波形を与えた場合の終端電位は電位Ｖｇ２になる。

中滴用ＭＮ信号は、駆動パルスＰ３と駆動パルスＰ５を選択する信号であり、駆動パルスＰ２と駆動パルスＰ３との間で「Ｈ」に遷移し、駆動パルスＰ３が出力された後「Ｌ」に遷移し、駆動パルスＰ４と駆動パルスＰ５との間で「Ｈ」に遷移し、駆動パルスＰ５が出力された後「Ｌ」に遷移する。さらに、駆動パルスＰ５の立ち下がり波形要素ｇ１、ｇ２のタイミングで所定時間「Ｈ」に遷移する。これにより、中滴吐出波形を与えた場合の終端電位は最終的な電位Ｖｇ２になる。

大滴用ＭＮ信号は、駆動パルスＰ１ないしＰ５を選択する信号であり、駆動パルスＰ１の引き込み波形要素ａの開始点より時間的に前に「Ｈ」に遷移し、駆動パルスＰ５が出力された後「Ｌ」に遷移する。さらに、駆動パルスＰ５の立ち下がり波形要素ｇ１のタイミングで所定時間「Ｈ」に遷移する。これにより、大滴吐出波形を与えた場合の終端電位は電位Ｖｇ１になる。

したがって、図１９（ａ）に示すように、小滴用ＭＮ信号を遷移させて駆動パルスＰ３を選択するとき、図１９（ｂ）に示すように、前回の駆動周期で吐出した滴が大滴であった場合には、第１段目の引き込み波形要素ａ１の電位変化量は、電位Ｖｇ１と基準電位Ｖｅとの電位差ΔＶ１となる。

また、図１９（ｃ）、（ｄ）に示すように、前回の駆動周期で吐出した滴が中滴又は小滴であった場合には、第１段目の引き込み波形要素ａ１の電位変化量は、電位Ｖｇ２と基準電位Ｖｅとの電位差ΔＶ２となる。

なお、今回の駆動周期で中滴を吐出する場合も同様である。

ここで、電位差ΔＶ１、ΔＶ２は、１段目の引き込み波形要素ａ１による引き込み量、すなわち、第１膨張工程における膨張量を規定する。

このように、滴種（滴サイズ）に応じて最終保持電位（終端電位）もしくは開始保持電位が異なるようにして、ＭＮ信号の切替によって形成する第１膨張工程の膨張量を、前記あの駆動周期における吐出滴の滴サイズによって異ならせている。

つまり、上述したように、大滴吐出波形の終端電位は、小滴や中滴の吐出波形の終端電位より高い電位で保持されたまま、次の周期の液滴吐出に移行させる。そして、次の周期の吐出波形は、前の吐出滴種によって、ＭＮ信号の切替で発生する第１膨張工程の膨張量が異なる。大滴吐出後の第１膨張工程の膨張量は、小滴および中滴吐出後より大きくなることとしている。

なお、最終パルスの制振駆動タイミングや中間電位へのシフトタイミングも、ＭＮ信号の切替によって、滴種ごとに最適なタイミングとシフト電圧量に制御可能である。

つまり、図２０には１滴吐出後のメニスカス位置の変動と３滴吐出後のメニスカス位置の変化の一例を示している。ここでは１滴の場合は上記駆動パルスＰ３で吐出したとき、３滴の場合は上記駆動パルスＰ１，Ｐ２，Ｐ３で吐出したときで示している。

この図２０から分かるように、吐出量が大きいほど、吐出直後に発生するメニスカスの溢れ量が大きくなる（リフィル振幅量が大きくなる）。そして、溢れ量が多いほど、次の吐出滴は曲がりやすく、速度も低下することになる。

そこで、本実施形態のように、ＭＮ信号の切替によって形成する２段膨張工程の膨張量を、大滴直後の吐出動作においては、膨張量が大きくなるようにすると、より多くのメニスカスが溢れていても、第１膨張工程で多量に引き込むために曲がり量を低減できる。さらに、第１膨張工程の膨張量を増大させて吐出波形の波高値を増大させることにより、メニスカス溢れによる速度低下を相殺し、前の吐出滴種によらず吐出速度を一定化させることができる。

そして、小滴や中滴といった吐出量が少なく、吐出直後のメニスカス溢れ量が小さい滴種については、次の吐出波形で生成するＭＮ信号の切替による第１膨張工程の膨張量を小さくすることで、メニスカス溢れ量に応じた、曲がり低減制御と速度制御を、滴種ごとに異なる値に制御することができる。

つまり、第１膨張工程の膨張量は、メニスカスが溢れていないのに、膨張量を大きくしすぎると、却って曲がり発生要因になったり、速度が大きくなりすぎることになるため、前の吐出滴種、すなわちメニスカスの溢れ量に応じた膨張量に適宜制御できることが好ましい。

なお、最終パルスの制振駆動タイミングや中間電位へのシフトタイミングも、ＭＮ信号の切替によって、滴種ごとに最適なタイミングとシフト電圧量に制御可能である。

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
７０１ 駆動波形生成部
７０２ データ転送部

Claims (6)

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、
   複数の駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成し、前記駆動波形から１又は２以上の前記駆動パルスを選択し、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、
   前記駆動波形は、始端電位と終端電位との間に電位差が設定された波形であり、
   最初に与える前記駆動パルスを選択するとき、又は、当該最初に与える前記駆動パルスよりも時間的に前の段階で、前記終端電位と前記始端電位との電位差により、前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる第１段目の引き込み波形要素を形成し、
   前記最初に与える前記駆動パルスは、前記第１段目の引き込み波形要素で膨張された前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態まで膨張させる第２段目の引き込み波形要素となる引き込み波形要素を含む
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１段目の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張量と、前記第２段目の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張量とが異なることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 滴サイズに応じて前記終端電位が異なる状態で前記圧力発生手段に与える波形を終了させ、
   直前の吐出滴の滴サイズによって前記第１段目の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張量を異ならせる
   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。
4. 前記直前の吐出滴の滴サイズが大きいほど、前記第１段目の引き込み波形要素による前記個別液室の膨張量が大きい
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 大きさの異なる小滴、大滴の２種類の滴サイズの液滴を吐出させ、
   前記第１段目の引き込み波形要素による膨張開始点と前記第２段目の引き込み波形要素による膨張開始点との間隔は、
   前記個別液室の固有振動周期をＴｃとするとき、
   小滴を吐出させるとき、ｎ×Ｔｃ±１／８Ｔｃ（ｎ＝１）の範囲内であり、
   大滴を吐出させるとき、（２ｎ−１）／２Ｔｃ±１／４Ｔｃ（ｎ：自然数）の範囲内である
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 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、
   複数の駆動パルスを時系列で含む駆動波形を生成し、前記駆動波形から１又は２以上の前記駆動パルスを選択して前記圧力発生手段に与え、
   前記駆動波形は、始端電位と終端電位との間に電位差が設定された波形であり、
   最初に与える前記駆動パルスを選択するとき、又は、当該最初に与える前記駆動パルスよりも時間的に前の段階で、前記終端電位と前記始端電位との電位差により、前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態よりも小さい膨張状態まで膨張させる第１段目の引き込み波形要素を形成し、
   前記最初に与える前記駆動パルスは、前記第１段目の引き込み波形要素で膨張された前記個別液室を滴吐出のための収縮開始前の膨張状態まで膨張させる第２段目の引き込み波形要素となる引き込み波形要素を含む
   ことを特徴とするヘッド駆動制御方法。

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