JPWO2018101289A1 - 画像記録装置及び画像記録方法 - Google Patents

Abstract

連射駆動方式において滴種間の着弾位置を合わせることができる画像記録装置及び画像記録方法を提供する。小滴のドットを形成するための駆動波形は、１駆動周期内の前半に配置された第１の吐出波形要素によって液滴を吐出させる駆動波形であり、中滴のドットを形成するための駆動波形は、第１の吐出波形要素及び第１の吐出波形要素よりも時系列的に後に配置された第２の吐出波形要素により液滴を吐出させる駆動波形であり、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び第２の吐出波形要素によって吐出される液滴は、記録媒体上に到達するまでの間には合一しない画像記録装置によって上記課題を解決する。

Description

本発明は画像記録装置及び画像記録方法に係り、特に複数の液滴を連続して吐出してドットの大きさを制御する画像記録装置及び画像記録方法に関する。

インクジェット記録装置において、ノズルから吐出する液滴の量を制御する方式の１つとして、圧電素子等の液滴吐出素子に印加する駆動パルスの数を制御する連射駆動方式が知られている。連射駆動方式では、印字速度を高めるために、時系列的に並んだ複数の駆動パルスを用意し、大滴吐出は全ての駆動パルスを選択するようにし、中滴吐出は大滴吐出の早期の駆動パルスを非選択にし、さらに小滴吐出は中滴吐出の早期の駆動パルスを非選択にし、選択した駆動パルスによってインクを吐出させることが一般的である。

しかしながら、このように駆動パルスを選択する場合には、液滴吐出素子の駆動周期内においてより早いタイミングに吐出が始まる大滴及び中滴に対して、小滴は駆動周期内の遅いタイミングに吐出されるため、１駆動周期内において中滴に対して小滴は記録媒体へ着弾するタイミングが遅くなる。小滴と中滴との着弾タイミングにずれが発生すると、その間に記録媒体が搬送されるため、記録媒体搬送方向の小滴と中滴との着弾位置にずれが発生し、高濃度部でベタが埋まらない、あるいは粒状性が悪化するといった問題があった。

このような問題に対し、特許文献１には、アクチュエータを有する液滴吐出デバイスを駆動するための方法であって、マルチパルス波形の第１のサブセットをアクチュエータに適用して、液滴吐出デバイスが第１のサブセットに応答して流体の第１の液滴を吐出するようにするステップと、マルチパルス波形の第２のサブセットをアクチュエータに適用して、液滴吐出デバイスが第２のサブセットに応答して流体の第２の液滴を吐出するようにするステップと、第１のサブセットは、第１のサブセットのクロックサイクルの始まり付近の時間に位置決めされた駆動パルスを含み、第１の液滴は、第２の液滴よりも小さな容積を有する方法が記載されている。

特表２０１６−５１０７０３号公報

特許文献１に記載の駆動方法では、小滴の吐出がクロックサイクル（駆動周期に相当）の早いタイミングにあるため、中滴の着弾に対して小滴の着弾が遅れることを抑制することができる。しかしながら、この場合においても、小滴の着弾タイミングと中滴の着弾タイミングとを合わせることはできない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、連射駆動方式において滴種間の着弾位置を合わせることができる画像記録装置及び画像記録方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために画像記録装置の一の態様は、液滴を吐出する複数のノズルと、複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、供給された駆動波形に応じて複数の圧力室内の液体をそれぞれ加圧する複数の液滴吐出素子と、を有する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドと記録媒体とを第１の方向に相対的に移動させながらドットデータに基づいて複数のノズルから液滴を吐出させて記録媒体上にドットを形成するドット形成部と、１駆動周期内にノズルから液滴を吐出させるための吐出波形要素を含む駆動波形であって、少なくともそれぞれ大きさの異なる小滴のドット、中滴のドット、及び大滴のドットを形成するための駆動波形をドットデータに応じて液体吐出ヘッドに供給する波形供給部と、複数のノズルのうち吐出に異常がある不良ノズルを特定する不良特定部と、小滴のドット、中滴のドット、大滴のドット、ドットなしの少なくとも４階調を有するドットデータであって、不良ノズルの吐出によって形成すべきドットを不良ノズルの少なくとも第１の方向に交差する第２の方向に隣接するノズルの吐出によって形成する大滴のドットによって補完させるドットデータを取得するデータ取得部と、を備え、小滴のドットを形成するための駆動波形は、１駆動周期内の前半に配置された第１の吐出波形要素によって液滴を吐出させる駆動波形であり、中滴のドットを形成するための駆動波形は、第１の吐出波形要素及び第１の吐出波形要素よりも時系列的に後に配置された第２の吐出波形要素により液滴を吐出させる駆動波形であり、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び第２の吐出波形要素によって吐出される液滴は、記録媒体上に到達するまでの間には合一せず、かつ記録媒体上において合一し、大滴のドットを形成するための駆動波形は、第１の吐出波形要素及び第１の吐出波形要素よりも時系列的に後に配置され、第２の吐出波形要素の少なくとも一部を含む第３の吐出波形要素により液滴を吐出させる駆動波形であり、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び第３の吐出波形要素によって吐出される液滴は、記録媒体上に到達するまでの間に合一する。

本態様によれば、小滴は１駆動周期内の前半に配置された第１の吐出波形要素によって液滴を吐出させ、中滴は第１の吐出波形要素及び第１の吐出波形要素よりも時系列的に後に配置された第２の吐出波形要素により液滴を吐出させ、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び第２の吐出波形要素によって吐出される液滴は、記録媒体上に到達するまでの間には合一せず、かつ記録媒体上において合一するので、小滴のドットと中滴のドットとの着弾位置を合わせることができる。

第１の吐出波形要素は、液滴を吐出するための少なくとも１つの駆動パルス及び少なくとも１つの駆動パルスよりも時系列的に後に配置され、少なくとも１つの駆動パルスによる液滴吐出後のメニスカス振動を抑制するための残響抑制パルスからなり、第２の吐出波形要素により吐出される液滴及び第３の吐出波形要素により吐出される液滴は、第１の吐出波形要素により吐出された液滴がノズルから分離した後に吐出されることが好ましい。これにより、第２の吐出波形要素により吐出される液滴及び第３の吐出波形要素により吐出される液滴を、第１の吐出波形要素により吐出される液滴から分離して吐出することができる。

圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとすると、第２の吐出波形要素に含まれる複数の駆動パルスの間隔及び第３の吐出波形要素に含まれる複数の駆動パルスの間隔は、それぞれ２×ＡＬであることが好ましい。これにより、残留圧力を利用して効率的に液滴を吐出することができる。

ドット形成部は、波形供給部から供給された少なくとも３種類のサイズのドットを形成するための駆動波形を選択出力するパルス選択スイッチを備え、圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとすると、第１の吐出波形要素の出力が終了してから第２の吐出波形要素又は第３の吐出波形要素の出力が開始するまでの第１の期間がパルス選択スイッチによるセトリングタイム以上かつＡＬ以下であり、小滴のドットを形成するための駆動波形を出力する場合は、第１の期間にパルス選択スイッチをオフにすることが好ましい。これにより、第２の吐出波形要素又は第３の吐出波形要素の振幅を大きくすることが可能となる。

第２の吐出波形要素は第１の吐出波形要素と同一の波形要素であることが好ましい。これにより、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴と第２の吐出波形要素によって吐出される液滴との吐出開始から着弾までの時間を同一とすることができ、着弾位置を統一させることができる。

中滴のドットを形成するための駆動波形は、第１の吐出波形要素と第２の吐出波形要素との間隔が１駆動周期の１／２であることが好ましい。これにより、第２の吐出波形要素によって吐出される液滴を画素間の中間の位置に着弾させることができ、相対移動方向を高解像度化することができる。なお、ここでいう１駆動周期の１／２とは、厳密な意味での１駆動周期の１／２に限定されず、１駆動周期の１／２に対して±１０％のずれを含む概念である。

第２の吐出波形要素は、第１の吐出波形要素と同一の波形要素をｎ個有し、中滴のドットを形成するための駆動波形は、第１の吐出波形要素と第２の吐出波形要素との間隔が１駆動周期の１／ｎであってもよい。これにより、第２の吐出波形要素によって吐出される液滴の着弾位置を液体吐出ヘッドの特性に依らずに一定とすることができる。さらに相対移動方向を高解像度化することができる。なお、ここでいう１駆動周期の１／ｎとは、厳密な意味での１駆動周期の１／ｎに限定されず、１駆動周期の１／ｎに対して±１０％のずれを含む概念である。

ノズルから記録媒体までの距離をＤ、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴の滴速をＶ_ＭＰ、第２の吐出波形要素によって吐出される液滴の滴速をＶ_ＭＳ、第１の吐出波形要素によって吐出する時間をＰ_ＭＰ、第２の吐出波形要素によって吐出する時間をＰ_ＭＳ、とすると、Ｄ／Ｖ_ＭＰ＋（Ｐ_ＭＳ−Ｐ_ＭＰ）＜Ｄ／Ｖ_ＭＳの式が成り立つことが好ましい。これにより、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び第２の吐出波形要素によって吐出される液滴を、記録媒体上に到達するまでの間には合一させないことができる。

ノズルから記録媒体までの距離をＤ、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴の滴速をＶ_ＬＰ、第３の吐出波形要素によって吐出される液滴の滴速をＶ_ＬＳ、第１の吐出波形要素によって吐出する時間をＰ_ＬＰ、第３の吐出波形要素によって吐出する時間をＰ_ＬＳ、とすると、Ｄ／Ｖ_ＬＰ＋（Ｐ_ＬＳ−Ｐ_ＬＰ）≧Ｄ／Ｖ_ＬＳの式が成り立つことが好ましい。これにより、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び第２の吐出波形要素によって吐出される液滴を、記録媒体上に到達するまでの間には合一させることができる。

不良特定部は、複数のノズルのうち液滴の吐出ができない不吐出ノズル及び吐出した液滴の着弾位置誤差が許容値を越える吐出曲がりノズルを特定することが好ましい。これにより、不吐出ノズル及び吐出曲がりノズルによって形成すべきドットを第２の方向に隣接するノズルの吐出によって適切に補完させることができる。

上記目的を達成するために画像記録方法の一の態様は、液滴を吐出する複数のノズルと、複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、供給された駆動波形に応じて複数の圧力室内の液体をそれぞれ加圧する複数の液滴吐出素子と、を有する液体吐出ヘッドと記録媒体とを第１の方向に相対的に移動させながらドットデータに基づいて複数のノズルから液滴を吐出させて記録媒体上にドットを形成するドット形成工程と、１駆動周期内にノズルから液滴を吐出させるための吐出波形要素を含む駆動波形であって、少なくともそれぞれ大きさの異なる小滴のドット、中滴のドット、及び大滴のドットを形成するための駆動波形をドットデータに応じて液体吐出ヘッドに供給する波形供給工程と、複数のノズルのうち吐出に異常がある不良ノズルを特定する不良特定工程と、小滴のドット、中滴のドット、大滴のドット、ドットなしの少なくとも４階調を有するドットデータであって、不良ノズルの吐出によって形成すべきドットを不良ノズルの少なくとも第１の方向に交差する第２の方向に隣接するノズルの吐出によって形成する大滴のドットによって補完させるドットデータを取得するデータ取得工程と、を備え、小滴のドットを形成するための駆動波形は、１駆動周期内の前半に配置された第１の吐出波形要素によって液滴を吐出させる駆動波形であり、中滴のドットを形成するための駆動波形は、第１の吐出波形要素及び第１の吐出波形要素よりも時系列的に後に配置された第２の吐出波形要素により液滴を吐出させる駆動波形であり、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び第２の吐出波形要素によって吐出される液滴は、記録媒体上に到達するまでの間には合一せず、かつ記録媒体上において合一し、大滴のドットを形成するための駆動波形は、第１の吐出波形要素及び第１の吐出波形要素よりも時系列的に後に配置され、第２の吐出波形要素の少なくとも一部を含む第３の吐出波形要素により液滴を吐出させる駆動波形であり、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び第３の吐出波形要素によって吐出される液滴は、記録媒体上に到達するまでの間に合一する。

本態様によれば、小滴は１駆動周期内の前半に配置された第１の吐出波形要素によって液滴を吐出させ、中滴は第１の吐出波形要素及び第１の吐出波形要素よりも時系列的に後に配置された第２の吐出波形要素により液滴を吐出させ、第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び第２の吐出波形要素によって吐出される液滴は、記録媒体上に到達するまでの間には合一せず、かつ記録媒体上において合一するので、小滴のドットと中滴のドットとの着弾位置を合わせることができる。

また、画像記録方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラム、及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体も本態様に含まれる。

本発明によれば、連射駆動方式において滴種間の着弾位置を合わせることができる。

インクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図 ヘッドの構造例を示す平面透視図 図２の一部の拡大図 図２の４−４断面図 ヘッドの他の構造例を示す平面透視図 ヘッドの他の構造例を示す平面透視図 インクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図 画像記録制御部の内部を示すブロック図 小滴のドットと中滴のドットの着弾状態の一例を示した図 小滴のドットと中滴のドットの着弾状態の一例を示した図 小滴のドットと中滴のドットの着弾状態の一例を示した図 小滴のドットと中滴のドットとを用いて形成したベタ部を示した図 小滴のドットと中滴のドットとを用いて形成したベタ部を示した図 小滴のドットと中滴のドットとを用いて形成したベタ部を示した図 小滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形を示すタイミングチャート 中滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形を示すタイミングチャート 大滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形を示すタイミングチャート ノズルから吐出されたインク滴の飛翔の様子を示す連続写真 ノズルから吐出されたインク滴の飛翔の様子を示す連続写真 ノズルから吐出されたインク滴の飛翔の様子を示す連続写真 中滴のドットの着弾状態を示す写真 中滴のドットの着弾状態を示す写真 大滴のドットの着弾状態を示す写真 大滴のドットの着弾状態を示す写真 小滴のドットと中滴のドットとを用いて形成したベタ部を示した図 小滴のドットと中滴のドットとを用いて形成したベタ部を示した図 大滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形を示すタイミングチャート 中滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形を示すタイミングチャート 小滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形を示すタイミングチャート 小滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形を示すタイミングチャート 大滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形を示すタイミングチャート 不良ノズルの補完を説明するための模式図 不良ノズルの補完を説明するための模式図

以下、添付図面に従って本実施形態の好ましい実施形態について詳説する。

＜インクジェット記録装置の全体構成＞
図１は、インクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。インクジェット記録装置１０（画像記録装置の一例）は、用紙１（記録媒体の一例）に水性インク（液体の一例）を用いてインクジェット方式で画像を印字する枚葉式の水性インクジェットプリンタであり、図１に示すように、主として給紙された用紙１を搬送する搬送ドラム２０と、搬送ドラム２０から受け渡された用紙１の記録面（記録媒体上の一例）に水性インクを用いてインクジェット方式で画像を印字する画像記録部３０と、画像記録部３０によって画像が印字された用紙１を搬送する搬送ドラム４０とを備えて構成される。

画像記録部３０は、用紙１を搬送しながら用紙１の記録面に各色のインクの液滴であるインク滴を付与してカラー画像を印字する。画像記録部３０は、用紙１を搬送する画像記録ドラム３２、画像記録ドラム３２によって搬送される用紙１を押圧して、用紙１を画像記録ドラム３２の周面に密着させる用紙押さえローラ３４、用紙１にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッド（液体吐出ヘッドの一例、以下、単にヘッドという）３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋ、用紙１に印字された画像を読み取る撮像部３８等を備えて構成される。

画像記録ドラム３２は、画像記録部３０における用紙１の搬送手段である。画像記録ドラム３２は、円筒状に形成され、不図示のモータに駆動されて円筒の中心を軸に回転する。画像記録ドラム３２の外周面上には、グリッパ３２Ａが備えられ、このグリッパ３２Ａによって用紙１の先端が把持される。画像記録ドラム３２は、このグリッパ３２Ａによって用紙１の先端を把持して回転することにより、用紙１を周面に巻き掛けながら、用紙１を搬送する。

また、画像記録ドラム３２は、その外周面に不図示の多数の吸引穴が所定のパターンで形成されている。画像記録ドラム３２の周面に巻き掛けられた用紙１は、この吸引穴から吸引されることにより、画像記録ドラム３２の周面に吸着保持されながら搬送される。これにより、高い平滑性をもって用紙１を搬送することができる。なお、用紙１を画像記録ドラム３２の周面に吸着保持させる機構は、負圧による吸着方法に限らず、静電吸着による方法を採用することもできる。

また、グリッパ３２Ａは画像記録ドラム３２の外周面上の２箇所に配設され、画像記録ドラム３２の１回の回転で２枚の用紙１が搬送できるように構成されている。搬送ドラム２０と画像記録ドラム３２とは、互いの用紙１の受け取りと受け渡しのタイミングが合うように、回転が制御される。同様に、画像記録ドラム３２と搬送ドラム４０とは、互いの用紙１の受け取りと受け渡しのタイミングが合うように、回転が制御される。即ち、搬送ドラム２０、画像記録ドラム３２、及び搬送ドラム４０は、同じ周速度となるように駆動されると共に、互いのグリッパの位置が合うように駆動される。

用紙押さえローラ３４は、画像記録ドラム３２の用紙受取位置の近傍に配設される。用紙押さえローラ３４はゴムローラで構成され、画像記録ドラム３２の周面に押圧当接されて設置される。搬送ドラム２０から画像記録ドラム３２へ受け渡された用紙１は、この用紙押さえローラ３４を通過することによりニップされ、画像記録ドラム３２の周面に密着させられる。

ヘッド３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋは、それぞれ用紙幅に対応したラインヘッドで構成されており、画像記録ドラム３２による用紙１の搬送経路に沿って一定の間隔をもって、そのノズル面５０Ａ（図４参照）が画像記録ドラム３２の外周面に対向するように配置される。各ヘッド３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋは、ノズル面５０Ａに形成された複数のノズル５１（図２参照）から、画像記録ドラム３２に向けてインク滴を吐出することにより、画像記録ドラム３２によって搬送される用紙１の記録面に画像を記録する。

撮像部３８は、ヘッド３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋによって用紙１の記録面に印字された画像を撮像する撮像手段であり、画像記録ドラム３２による用紙１の搬送方向の最後尾のヘッド３６Ｋの下流側に設置されている。この撮像部３８は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子からなるラインセンサと、固定焦点の撮像光学系とを有している。

以上のように構成される画像記録部３０は、搬送ドラム２０によって搬送された用紙１を画像記録ドラム３２で受け取る。画像記録ドラム３２は、用紙１の先端をグリッパ３２Ａで把持して回転することにより、用紙１を搬送する。用紙押さえローラ３４は、用紙１を画像記録ドラム３２の周面に密着させる。これと同時に画像記録ドラム３２は、吸引穴から用紙１を吸引し、用紙１を画像記録ドラム３２の外周面上に吸着保持させる。

各ヘッド３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋは、その対向する位置に用紙１が通過する際に、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色のインク滴を用紙１の記録面に付与し、記録面にカラー画像を記録する。

撮像部３８は、その対向する位置に用紙１が通過する際に、用紙１の記録面に印字された画像を読み取る。この印字画像の読み取りは必要に応じて行われ、読み取った画像からスジ等の画像欠陥を検出することで、画像欠陥の原因となった吐出不良のノズル及び／又は吐出曲がりノズル等の不良ノズルの検査を行う。読み取りを行う際は、画像記録ドラム３２に吸着保持された状態で読み取りが行われるので、高精度に読み取りを行うことができる。また、印字直後に読み取りが行われるので、例えば、吐出不良のノズル及び／又は吐出曲がりノズル等の異常を直ちに検出することができ、その対応を迅速に行うことができる。これにより、無駄な印字を防止できると共に、損紙の発生を最小限に抑えることができる。

その後、画像記録ドラム３２は、用紙１を搬送ドラム４０へ受け渡す。

＜インクジェットヘッドの構造＞
次に、インクジェットヘッドの構造について説明する。各色に対応するヘッド３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号３６によってヘッドを示すものとする。

図２は、ヘッド３６の構造例を示す平面透視図であり、図３は、図２の一部拡大図である。図２に示すように、ヘッド３６は、インク滴を吐出するノズル５１と、ノズル５１に連通する複数の圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３をマトリクス状に２次元配置させた構造を有している。これにより、用紙１の搬送方向（Ｙ方向、第１の方向の一例）と直交（交差の一例）する方向（Ｘ方向、第２の方向の一例）に沿って並ぶように投影（正射影）される実質的なノズル間隔の高密度化を達成している。

各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部の一方にノズル５１への流出口が設けられ、他方にインクの供給口５４が設けられている。

図４は、図２の４−４断面図である。同図に示すように、ヘッド３６は、ノズル５１が形成されたノズルプレート５１Ａと圧力室５２及び共通流路５５等の流路が形成された流路板５２Ｐ等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート５１Ａは、ヘッド３６のノズル面５０Ａを構成し、各圧力室５２にそれぞれ連通する複数のノズル５１が２次元的に形成されている。

流路板５２Ｐは、圧力室５２の側壁部を構成すると共に、共通流路５５から圧力室５２にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としての供給口５４を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図４では簡略的に示しているが、流路板５２Ｐは１枚又は複数の基板を積層した構造である。

ノズルプレート５１Ａ及び流路板５２Ｐは、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。

共通流路５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路５５を介して各圧力室５２に供給される。

圧力室５２の一部の面（図４において天面）を構成する振動板５６には、個別電極５７を備えたピエゾアクチュエータ５８が接合されている。振動板５６は、ピエゾアクチュエータ５８の下部電極に相当する共通電極５９として機能するニッケル導電層付きのシリコンから成り、各圧力室５２に対応して配置されるピエゾアクチュエータ５８の共通電極を兼ねる。なお、樹脂等の非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属等の導電材料による共通電極層が形成される。また、ステンレス鋼等の金属によって共通電極を兼ねる振動板を構成してもよい。

個別電極５７に駆動波形を印加することによって、ピエゾアクチュエータ５８（液滴吐出素子の一例）が変形して圧力室５２の容積が変化する。この容積変化により圧力室５２の内部のインクが加圧され、ノズル５１からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ５８が元の状態に戻る際、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に再充填される。

かかる構造を有するインク室ユニット５３を図２に示すように、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。かかるマトリクス配列において、Ｙ方向の隣接ノズル間隔をＬ_Ｓとすると、主走査方向については実質的に各ノズル５１が一定のピッチＰ=Ｌ_Ｓ／ｔａｎθで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。

なお、ヘッド３６は、図２に示す構成に代えて、図５に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール４２を千鳥状に配列して繋ぎ合わせる態様、又は図６に示すように、ヘッドモジュール４４を一列に並べて繋ぎ合わせる態様も可能である。

また、ヘッド３６におけるノズル５１の配列形態も限定されず、様々なノズル配置構造を適用できる。例えば、図２で説明したマトリクス配列に代えて、Ｖ字状のノズル配列、又はＶ字状配列を繰り返し単位とするＷ字状等の折れ線状のノズル配列等も可能である。

さらに、ヘッド３６における各ノズルから液滴を吐出させるための吐出用の圧力（吐出エネルギー）を発生させる手段は、ピエゾアクチュエータ（圧電素子）に限らず、サーマル方式（ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させる方式）におけるヒータ（加熱素子）又は他の方式による各種アクチュエータ等の様々な圧力発生素子（エネルギー発生素子）を適用し得る。ヘッド３６の吐出方式に応じて、相応のエネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。

＜制御系の構成＞
図７は、インクジェット記録装置１０の制御系の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクジェット記録装置１０は、システムコントローラ６０、通信部６２、画像メモリ６４、搬送制御部６６、画像記録制御部６８、操作部７２、表示部７４、不良ノズル特定部７６及び不良補正部７８等を備えている。

システムコントローラ６０は、インクジェット記録装置１０の各部を統括制御する制御手段として機能すると共に、各種演算処理を行う演算手段として機能する。システムコントローラ６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えており、所定の制御プログラムに従って動作する。ＲＯＭには、このシステムコントローラ６０が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データが格納されている。

通信部６２は、所要の通信インターフェースを備え、その通信インターフェースと接続されたホストコンピュータ２００との間でデータの送受信を行う。

画像メモリ６４は、画像データを含む各種データの一時記憶手段として機能し、システムコントローラ６０を通じてデータの読み書きが行われる。通信部６２を介してホストコンピュータ２００から取り込まれた画像データは、画像メモリ６４に格納される。

搬送制御部６６は、インクジェット記録装置１０における用紙１の搬送系である搬送ドラム２０、画像記録ドラム３２、及び搬送ドラム４０の駆動を制御する。搬送制御部６６は、システムコントローラ６０からの指令に応じて搬送系を制御し、滞りなく用紙１を搬送させる。

画像記録制御部６８は、ドットデータに応じた駆動波形を生成し、各ピエゾアクチュエータ５８の個別電極５７に印加（供給）する。

画像記録制御部６８は、個別電極５７に印加する駆動波形を、３種類のサイズのドットを形成するための後述する駆動波形Ｗ_Ｓ、Ｗ_Ｍ、Ｗ_Ｌ、及び出力無しから選択するためのパルス選択スイッチ７０を備えている。

画像記録制御部６８（波形供給部の一例、ドット形成部の一例）は、システムコントローラ６０からの指令に応じて、画像記録ドラム３２によって搬送される用紙１にドットデータに基づいた画像が印字されるように、生成した駆動波形をパルス選択スイッチ７０によって選択し、ヘッド３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋ（図１参照）に供給する（波形供給工程の一例）。これにより、ヘッド３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋの各ノズル５１からインク滴が吐出し、用紙１上にドットが形成される（ドット形成工程の一例）。

操作部７２は、操作ボタン、キーボード、及びタッチパネル等を備えた入力手段である。ユーザは、操作部７２によりインクジェット記録装置１０に対する印刷ジョブを入力することができる。ここで、印刷ジョブとは、画像データに基づいて印刷すべき１まとまりの処理単位を指す。操作部７２は、入力された印刷ジョブをシステムコントローラ６０に出力し、システムコントローラ６０は、この操作部７２から入力された印刷ジョブに応じて各種処理を実行する。

表示部７４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル等の表示装置を備え、システムコントローラ６０からの指令に応じて所要の情報を表示装置に表示させる。

不良ノズル特定部７６（不良特定部の一例）は、吐出に異常がある不良ノズルであるノズル５１を特定する（不良特定工程の一例）。不良ノズル特定部７６は、予め記憶してある不良ノズル検出用のテストパターンのデータに基づいて、ヘッド３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋによって不良ノズル検出用のテストパターンを用紙１に印字させる。そして、この印字したテストパターンを撮像部３８によって読み取らせ、撮像部３８の読取結果を解析することで、ヘッド３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋの複数のノズル５１から不良ノズルを特定する。

本実施形態では、不良ノズルとして、インクが全く吐出されない不吐出ノズル、及び吐出したインクの着弾位置誤差が許容値を越える吐出曲がりノズルを特定する。不良ノズル特定部７６は、特定した不良ノズルを不図示の記憶部に記憶する。

不良補正部７８（データ取得部の一例）は、不良ノズル特定部７６によって特定された不良ノズルの吐出によって形成すべきドットを、不良ノズルの少なくともＸ方向に隣接するノズル５１の吐出によって形成するドットによって補完させるように、ドットデータを補正する（データ取得工程の一例）。

図８は、画像記録制御部６８の内部を示すブロック図であり、ここでは１つの個別電極５７に対応する部分を示している。同図に示すように、画像記録制御部６８は、パルス選択スイッチ７０の他、波形生成部８０、デジタルアナログ変換部８２、スイッチコントローラ８４、及びバイアス抵抗８６等を備えている。

波形生成部８０は、システムコントローラ６０から入力される駆動タイミング信号に同期して、基準となる駆動波形である駆動波形Ｗ_Ｌを生成する。デジタルアナログ変換部８２は、入力されたデジタル信号である駆動波形Ｗ_Ｌをアナログ信号に変換して出力する。デジタルアナログ変換部８２の出力は、パルス選択スイッチ７０の一端に入力される。

パルス選択スイッチ７０は、一端がデジタルアナログ変換部８２の出力に接続され、他端が対応するピエゾアクチュエータ５８（図４参照）の個別電極５７に接続されている。また、個別電極にはバイアス抵抗８６の一方の端子が接続され、バイアス抵抗８６の他方の端子は、駆動波形のバイアス電圧に接続されている。

スイッチコントローラ８４は、システムコントローラ６０から入力されるドットデータに基づいて、システムコントローラ６０から入力される駆動タイミング信号に同期して、パルス選択スイッチ７０のオン及びオフを制御する。

パルス選択スイッチ７０は、スイッチコントローラ８４によってオン及びオフが制御される。パルス選択スイッチ７０がオンされると、個別電極５７にはデジタルアナログ変換部８２から出力されるアナログの駆動波形が入力される。一方、パルス選択スイッチ７０がオフされると、個別電極５７の入力はバイアス電圧に固定（ラッチ）される。

このように構成されたインクジェット記録装置１０の制御系は、用紙１に印字する画像データを、ホストコンピュータ２００から通信部６２を介してインクジェット記録装置１０に取り込む。取り込まれた画像データは、画像メモリ６４に格納される。

システムコントローラ６０は、画像メモリ６４に格納された画像データに所要の信号処理を施して各ノズル５１に対応するドットデータを生成する。画像記録制御部６８は、生成されたドットデータに従って画像記録部３０の各ヘッド３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋの駆動を制御し、その画像データが表す画像を用紙１の記録面に印字する。

ドットデータは、相対的に薄い小さな滴である小滴のドット、相対的に濃い大きな滴である中滴のドット、中滴のドットよりもさらに相対的に濃く大きい滴である大滴のドット、及びドット無しの４階調を有するデータであり、一般に画像データに対して色変換処理及びハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢ（standard Red Green Blue）等で表現された画像データをインクジェット記録装置１０で使用するインクの各色のインク量データに変換する処理であり、本実施形態ではＣ、Ｍ、Ｙ、及びＫの各色のインク量データに変換する。ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色のインク量データに対して誤差拡散等の処理で各色のドットデータに変換する処理である。

不良ノズル特定部７６によって特定された不良ノズルが存在する場合には、不良補正部７８によって不良ノズルに対応してドットデータが補正される。不良ノズルに対応して先に画像データを補正し、補正した画像データに基づいて色変換処理及びハーフトーン処理を行ってドットデータを生成してもよい。

本実施形態では、不良ノズルが存在しない場合には、ドットデータは、小滴のドット、中滴のドット、及びドット無しの３階調のデータが生成される。また、不良ノズルが存在する場合は、不良ノズルの吐出によって形成すべきドットを不良ノズルのＸ方向に隣接するノズル５１の吐出によって形成する大滴のドットによって補完させる。なお、不良ノズルが存在しない場合に、小滴のドット、中滴のドット、大滴のドット、及びドット無しの４階調のドットデータを生成してもよいし、不良ノズルの吐出によって形成すべきドットを不良ノズルのＸ方向に隣接するノズル５１の吐出によって形成する中滴のドット及び／又は小滴のドットによって補完させてもよい。

システムコントローラ６０は、このように生成した各色のドットデータに従って、対応するヘッド３６の駆動を制御することにより、画像データが表す画像を用紙１に印字する。

＜小滴と中滴の着弾位置のずれの説明＞
図９〜図１１は、相対的に薄い小さな滴である小滴のドットと相対的に濃い大きな滴である中滴のドットの用紙１における着弾状態の一例を示した図であり、図９は駆動周期内における小滴のドットの着弾タイミングが相対的に遅い場合、図１０は小滴のドットの着弾タイミングと中滴のドットの着弾タイミングとが適正である場合、図１１は駆動周期内における小滴のドットの着弾タイミングが相対的に早い場合を示している。

図９〜図１１において、ドットＤ_Ａ１〜Ｄ_Ａ４はノズルＡによって形成された小滴のドットであり、ドットＤ_Ｂ１〜Ｄ_Ｂ４はノズルＢによって形成された中滴のドットであり、ドットＤ_Ｃ１及びＤ_Ｃ３はノズルＣによって形成された中滴のドットであり、ドットＤ_Ｃ２及びＤ_Ｃ４はノズルＣによって形成された小滴のドットである。また、ドットＤ_Ａ１、Ｄ_Ｂ１、及びＤ_Ｃ１は、それぞれ中心がＹ方向について同じ位置に配置されるべきドットである。同様に、ドットＤ_Ａ２、Ｄ_Ｂ２、及びＤ_Ｃ２、ドットＤ_Ａ３、Ｄ_Ｂ３、及びＤ_Ｃ３、ドットＤ_Ａ４、Ｄ_Ｂ４、及びＤ_Ｃ４についても、それぞれ中心がＹ方向について同じ位置に配置されるべきドットである。

図１０に示すように、小滴のドットの着弾タイミングと中滴のドットの着弾タイミングとが適正の場合は、ドットＤ_Ａ１、Ｄ_Ｂ１、及びＤ_Ｃ１、ドットＤ_Ａ２、Ｄ_Ｂ２、及びＤ_Ｃ２、ドットＤ_Ａ３、Ｄ_Ｂ３、及びＤ_Ｃ３、ドットＤ_Ａ４、Ｄ_Ｂ４、及びＤ_Ｃ４は、それぞれ中心がＹ方向の同じ位置に配置されている。

一方、図９及び図１１に示すように、小滴のドットの着弾タイミングと中滴のドットの着弾タイミングが異なる場合は、ドットＤ_Ａ１とドットＤ_Ｂ１、ドットＤ_Ａ２とドットＤ_Ｂ２、ドットＤ_Ａ３とドットＤ_Ｂ３、ドットＤ_Ａ４とドットＤ_Ｂ４、ドットＤ_Ｂ２とドットＤ_Ｃ２、ドットＤ_Ｂ４とドットＤ_Ｃ４、とのＹ方向の位置がそれぞれずれて配置されている。

なお、図２及び図３を用いて説明したように、各ノズル５１はマトリクス状に２次元配置されており、図９〜図１１に示すドットを形成したノズルＡ、ノズルＢ、及びノズルＣについても、Ｙ方向の配置が異なっている。

すなわち、ノズルＡが形成するドットＤ_Ａ１、ノズルＢが形成するＤ_Ｂ１、及びノズルＣが形成するＤ_Ｃ１は、それぞれノズルＡ、ノズルＢ、及びノズルＣのうち用紙１の搬送方向上流側に配置されたノズル５１から順に形成したものであり、ドットＤ_Ａ１、Ｄ_Ｂ１、及びＤ_Ｃ１は、それぞれ中心がＹ方向について同じ位置に配置されるべきドットであるが、ノズルＡ、ノズルＢ、及びノズルＣが同時に吐出しているものではない。

本実施形態における説明において「小滴の着弾タイミングが相対的に遅い」とは、ノズル５１のＹ方向の配置位置について考慮したものではなく、時間０から始まる１駆動周期内において小滴の着弾するタイミングと中滴の着弾するタイミングとを比較した結果、小滴の着弾タイミングの方が中滴の着弾タイミングよりも時間０からの経過時間が相対的に長いことを意味する。すなわち、小滴のドットと中滴のドットとを同じ駆動周期内において吐出したと仮定した場合に、小滴の着弾タイミングの方が中滴の着弾タイミングよりも遅いことと同義である。

図１２〜図１４は、小滴のドットと中滴のドットとを用いて用紙１に形成した一定濃度以上の領域であるベタ部を模式的に示した図であり、図１２は駆動周期内における小滴のドットの着弾タイミングが相対的に遅い場合、図１３は小滴のドットの着弾タイミングと中滴のドットの着弾タイミングとが適正である場合、図１４は駆動周期内における小滴のドットの着弾タイミングが相対的に早い場合を示している。

図１２〜図１４において、ドットＤ_Ｄ１〜Ｄ_Ｄ４はノズルＤによって形成された小滴のドットであり、ドットＤ_Ｅ１及びＤ_Ｅ３はノズルＥによって形成された中滴のドットであり、ドットＤ_Ｅ２及びＤ_Ｅ４はノズルＥによって形成された小滴のドットであり、ドットＤ_Ｆ１〜Ｄ_Ｆ４はノズルＦによって形成された小滴のドットであり、ドットＤ_Ｇ１及びＤ_Ｇ３はノズルＧによって形成された中滴のドットであり、ドットＤ_Ｇ２及びＤ_Ｇ４はノズルＧによって形成された小滴のドットである。また、ドットＤ_Ｄ１、Ｄ_Ｅ１、Ｄ_Ｆ１、及びＤ_Ｇ１は、それぞれ中心がＹ方向について同じ位置に配置されるべきドットである。同様に、ドットＤ_Ｄ２、Ｄ_Ｅ２、Ｄ_Ｆ２、及びＤ_Ｇ２、ドットＤ_Ｄ３、Ｄ_Ｅ３、Ｄ_Ｆ３、及びＤ_Ｇ３、ドットＤ_Ｄ４、Ｄ_Ｅ４、Ｄ_Ｆ４、及びＤ_Ｇ４についても、それぞれ中心がＹ方向について同じ位置に配置されるべきドットである。

図１２及び図１４に示すように、小滴のドットの着弾タイミングと中滴のドットの着弾タイミングとが異なる場合は、ドットＤ_Ｄ１及びＤ_Ｆ１とドットＤ_Ｅ１及びＤ_Ｇ１との着弾位置、ドットＤ_Ｄ３及びＤ_Ｆ３とドットＤ_Ｅ３及びＤ_Ｇ３との着弾位置にＹ方向のずれが生じた結果、ベタ部に用紙１が露出した部分である抜けが発生している。一方、図１３に示すように、小滴のドットの着弾タイミングと中滴のドットの着弾タイミングとが適正である場合は、ドットＤ_Ｄ１、Ｄ_Ｅ１、Ｄ_Ｆ１、及びＤ_Ｇ１、ドットＤ_Ｄ２、Ｄ_Ｅ２、Ｄ_Ｆ２、及びＤ_Ｇ２、ドットＤ_Ｄ３、Ｄ_Ｅ３、Ｄ_Ｆ３、及びＤ_Ｇ３、ドットＤ_Ｄ４、Ｄ_Ｅ４、Ｄ_Ｆ４、及びＤ_Ｇ４は、それぞれ中心がＹ方向の同じ位置に配置されており、抜けは発生していない。

このように、小滴のドットの着弾タイミングと中滴のドットの着弾タイミングとが適正であれば、小滴のドットと中滴のドットを混在させてもベタ部に抜けは発生しない。一方、小滴のドットの着弾タイミングと中滴のドットの着弾タイミングとが異なる場合は、小滴のドットのみ又は中滴のドットのみであれば抜けは発生しないが、小滴のドットと中滴のドットとを混在させた場合には抜けが発生することがある。

特に、着弾干渉によるドット移動を考慮しない場合には、小滴のドットのＹ方向の着弾位置と中滴のドットとのＹ方向の着弾位置とが、小滴のドット径と中滴のドット径との差分の１／２以上ずれると、中滴のドットを用いずに小滴のドットだけで印字した場合よりも抜けが発生しやすくなる。

このように、滴量変調された互いに異なる滴量のドットの着弾位置が用紙１の搬送方向（Ｙ方向）にずれることで、特に高濃度部で抜けが発生し粒状性等の画質が悪化する。またヘッド３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、及び３６Ｋ間で吐出特性が異なることから、面内のムラが発生する。

本実施形態に係る画像記録方法では、小滴のドットと中滴のドットとのＹ方向の位置ずれを無くし、画質の悪化を防止する。

＜インクジェットヘッドの駆動波形＞
図１５〜図１７は、本実施形態に係る画像記録方法のインクジェットヘッドの駆動波形のタイミングチャートであり、縦軸は電圧、横軸は時間を示し、それぞれ小滴のドット、中滴のドット、及び中滴よりも相対的に濃く大きな滴である大滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形を示している。１駆動周期は、駆動タイミング信号に同期して開始する。したがって、駆動タイミング信号が入力されたタイミングが各タイミングチャートの時間０に相当する。

図１５に示すように、小滴のドットを形成するための駆動波形Ｗ_Ｓは、駆動周期Ｔ_Ｗ内（１駆動周期内の一例）に時系列的に前から順に駆動パルスＤＰ_１、残響抑制パルスＰＰ_１、及び残響抑制パルスＰＰ_２を含んで構成される。

駆動パルスＤＰ_１は、ピエゾアクチュエータ５８によって圧力室５２を加圧し、インクをノズル５１から吐出するためのパルスであり、バイアス電圧に対して相対的に低い電圧の矩形パルスである。駆動パルスＤＰ_１は、駆動周期Ｔ_Ｗの前半に出力される。図１５に示す例では、駆動パルスＤＰ_１は、時間Ｔ_１〜Ｔ_２の間に出力される。すなわち、Ｔ_２＜Ｔ_Ｗ／２が成り立つ。

一方、残響抑制パルスＰＰ_１及び残響抑制パルスＰＰ_２は、インク滴吐出後（液滴吐出後の一例）のメニスカス残響振動（メニスカス振動の一例）を静定させるためのパルスであり、バイアス電圧に対して相対的に高い電圧の矩形パルスである。残響抑制パルスＰＰ_１は時間Ｔ_２〜Ｔ_３の間に出力され、残響抑制パルスＰＰ_２は時間Ｔ_４〜Ｔ_５の間に出力される。

このように生成された駆動波形Ｗ_Ｓがピエゾアクチュエータ５８の個別電極５７に印加されると、第１の吐出波形要素Ｇ_１の駆動パルスＤＰ_１によって、小滴のドットを形成するためのインク滴ＤＲＳ（図１８参照）が吐出され、残響抑制パルスＰＰ_１及び残響抑制パルスＰＰ_２によってメニスカス残響振動が静定される。第１の吐出波形要素Ｇ_１が終了する時間はＴ_３（セトリングタイム）である。

また、中滴のドットを形成するための駆動波形Ｗ_Ｍは、図１６に示すように、駆動周期Ｔ_Ｗ内に時系列的に前から順に駆動パルスＤＰ_１、残響抑制パルスＰＰ_１、駆動パルスＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、ＤＰ_５、及び残響抑制パルスＰＰ_２を含んで構成される。

駆動パルスＤＰ_１、残響抑制パルスＰＰ_１及び残響抑制パルスＰＰ_２は、駆動波形Ｗ_Ｓにおける駆動パルスＤＰ_１、残響抑制パルスＰＰ_１及び残響抑制パルスＰＰ_２と同様のパルスである。すなわち、駆動波形Ｗ_Ｍは、駆動波形Ｗ_Ｓに駆動パルスＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、及びＤＰ_５を追加して構成される。

駆動パルスＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、及びＤＰ_５は、それぞれインクをノズル５１から吐出するためのパルスであり、いずれもバイアス電圧に対して相対的に低い電圧の矩形パルスである。また、駆動パルスＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、及びＤＰ_５は、それぞれ時間Ｔ_６、Ｔ_７、Ｔ_８、及びＴ_９において出力が開始される。駆動パルスＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、及びＤＰ_５のパルス間隔は、圧力室５２における圧力波の音響的共振周期Ｔｃと略同等である。すなわち、圧力室５２における圧力波の音響的共振周期Ｔｃの１／２をＡＬとすると、Ｔ_７−Ｔ_６≒２×ＡＬ、Ｔ_８−Ｔ_７≒２×ＡＬ、Ｔ_９−Ｔ_８≒２×ＡＬ、及びＴ_４−Ｔ_９≒２×ＡＬが成り立つ。このようにパルス間隔を設定することで、残留圧力を利用して効率的にインク滴を吐出することができる。

このように生成された駆動波形Ｗ_Ｍがピエゾアクチュエータ５８の個別電極５７に印加されると、第１の吐出波形要素Ｇ_１の駆動パルスＤＰ_１によって中滴のドットを形成するための先行滴ＤＲＭ_Ｆ（図１９参照）が吐出され、残響抑制パルスＰＰ_１によってメニスカス残響振動が静定される。さらに、第２の吐出波形要素Ｇ_２の駆動パルスＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、及びＤＰ_５によって中滴のドットを形成するための後続滴ＤＲＭ_Ｒ（図１９参照）が吐出され、残響抑制パルスＰＰ_２によってメニスカス残響振動が静定される。

さらに、大滴のドットを形成するための駆動波形Ｗ_Ｌは、図１７に示すように、駆動周期Ｔ_Ｗ内に時系列的に前から順に駆動パルスＤＰ_１、残響抑制パルスＰＰ_１、駆動パルスＤＰ_６、ＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、ＤＰ_５、及び残響抑制パルスＰＰ_２を含んで構成される。駆動パルスＤＰ_１、残響抑制パルスＰＰ_１、駆動パルスＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、ＤＰ_５、及び残響抑制パルスＰＰ_２は、駆動波形Ｗ_Ｍにおける駆動パルスＤＰ_１、残響抑制パルスＰＰ_１、駆動パルスＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、ＤＰ_５、及び残響抑制パルスＰＰ_２と同様のパルスである。すなわち、駆動波形Ｗ_Ｌは、駆動波形Ｗ_Ｍに駆動パルスＤＰ_６を追加して構成される。

駆動パルスＤＰ_６は、インクをノズル５１から吐出するためのパルスであり、バイアス電圧に対して相対的に低い電圧の矩形パルスである。駆動パルスＤＰ_６は、時間Ｔ_１０において出力が開始され、Ｔ_１０−Ｔ_６≒Ｔ_Ｃが成り立つ。

このように生成された駆動波形Ｗ_Ｌがピエゾアクチュエータ５８の個別電極５７に印加されると、第１の吐出波形要素Ｇ_１の駆動パルスＤＰ_１によって大滴のドットを形成するための先行滴ＤＲＬ_Ｆ（図２０参照）が吐出され、残響抑制パルスＰＰ_１によってメニスカス残響振動が静定される。さらに、第３の吐出波形要素Ｇ_３の駆動パルスＤＰ_６、ＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、及びＤＰ_５によって大滴のドットを形成するための後続滴ＤＲＬ_Ｒ（図２０参照）が吐出され、残響抑制パルスＰＰ_２によってメニスカス残響振動が静定される。したがって、大滴のドットの滴量は、中滴のドットの滴量よりも駆動パルスＤＰ_６によって吐出されるインク滴の分だけ増加する。

なお、残響抑制パルスＰＰ_１の出力が終了する時間Ｔ_３から駆動パルスＤＰ_６の出力が開始される時間Ｔ_１０までの第１の期間（第１の吐出波形要素Ｇ_１の出力が終了する時間から第３の吐出波形要素Ｇ_３の出力が開始するまでの時間）は、圧力室５２における圧力波の音響的共振周期Ｔｃの１／２をＡＬ、パルス選択スイッチ７０のオン及びオフが切り替わってから出力が安定するまでの時間であるセトリングタイムをＴ_Ｓとすると、下記の式１を満たすことが好ましい。

Ｔ_Ｓ≦（Ｔ_１０−Ｔ_３）≦ＡＬ …（式１）
すなわち、第１の期間は、パルス選択スイッチ７０のセトリングタイム以上かつＡＬ以下である。

第１の期間をＡＬ〜２×ＡＬの期間とすると、吐出が不安定となりやすい。さらに、第１の期間を２×ＡＬ以上とすると、大滴の後続滴ＤＲＬ_Ｒの吐出タイミングが遅くなり、先行滴ＤＲＬ_Ｆに合一させるためには後続滴ＤＲＬ_Ｒの駆動パルスの振幅を大きくする必要がある。

スイッチコントローラ８４は、駆動波形Ｗ_Ｓを選択出力する場合には、第１の期間内にパルス選択スイッチ７０をオフし、時間Ｔ_４においてオンする。パルス選択スイッチ７０を有しない場合には、小滴選択時に駆動パルスＤＰ_６によって吐出させないようにするため、駆動パルスＤＰ_６の振幅を大きくすることができない。この場合、後続滴ＤＲＬ_Ｒの飛翔速度が遅くなり、大滴の滴を合一させることが難しくなる。このように、パルス選択スイッチ７０によってパルスの選択を行うことで、後続滴ＤＲＬ_Ｒの駆動パルスの振幅を大きくすることが可能となり、大滴の後続滴ＤＲＬ_Ｒが先行滴ＤＲＬ_Ｆに飛翔中に合一しやすくなる。

また、上記の式１を満たすように第１の期間を設定することで、第１の吐出波形要素Ｇ_１が終了する時間Ｔ_３においてパルス選択スイッチ７０をオフした際に、時間Ｔ_１０までにピエゾアクチュエータ５８の個別電極５７に印加する電圧を安定させることができる。なお、時間Ｔ_１０までにパルス選択スイッチ７０の出力を安定させることができれば、時間Ｔ_３よりも後にパルス選択スイッチ７０をオフしてもよい。

本実施形態では、波形生成部８０は、駆動タイミング信号に同期して基準となる駆動波形であるデジタルの駆動波形Ｗ_Ｌを生成し、デジタルの駆動波形Ｗ_Ｌを基に駆動波形Ｗ_Ｌ、駆動波形Ｗ_Ｍ、及び駆動波形Ｗ_Ｓを生成する。

スイッチコントローラ８４は、大滴のドットを形成する場合はパルス選択スイッチ７０を常時オンする。これにより、アナログの駆動波形Ｗ_Ｌがピエゾアクチュエータ５８の個別電極５７に印加される。

また、スイッチコントローラ８４は、中滴のドットを形成する場合は、パルス選択スイッチ７０を時間０〜時間Ｔ_３の期間オンし、時間Ｔ_３〜時間Ｔ_１０の第１の期間内にオフし、時間Ｔ_６においてオンする。このように制御することで、駆動パルスＤＰ_６を非選択としたアナログの駆動波形Ｗ_Ｍがピエゾアクチュエータ５８の個別電極５７に印加される。

さらに、スイッチコントローラ８４は、小滴のドットを形成する場合は、パルス選択スイッチ７０を時間０〜時間Ｔ_３の期間オンし、時間Ｔ_３〜時間Ｔ_１０の第１の期間内にオフし、さらに、時間Ｔ_４においてオンする。このように制御することで、駆動パルスＤＰ_６、駆動パルスＤＰ_２、駆動パルスＤＰ_３、駆動パルスＤＰ_４、及び駆動パルスＤＰ_５を非選択としたアナログの駆動波形Ｗ_Ｓがピエゾアクチュエータ５８の個別電極５７に印加される。

＜インク滴の飛翔状態＞
図１８〜図２０は、ピエゾアクチュエータ５８の個別電極５７にそれぞれ駆動波形Ｗ_Ｓ〜Ｗ_Ｌを印加した場合にノズル５１から吐出されたインク滴の飛翔の様子を一定時間毎にストロボ撮影した連続写真である。図１８〜図２０において、図の縦方向はインク滴の飛翔方向、図の横方向は図中左側から右側に向かって時系列の変化を示している。また、図の破線の位置はノズル面５０Ａの位置を示し、図の破線の位置から図の下端までの距離は、インクジェット記録装置１０におけるノズル面５０Ａから用紙１の記録面までの距離と同じ０．７ｍｍである。したがって、図の下端は用紙１の記録面の位置とみなせる。

図１８に示すように、駆動波形Ｗ_Ｓを印加した場合は、第１の吐出波形要素Ｇ_１の駆動パルスＤＰ_１によってインク滴ＤＲＳが吐出される。

また、図１９に示すように、駆動波形Ｗ_Ｍを印加した場合は、まず、第１の吐出波形要素Ｇ_１の駆動パルスＤＰ_１によって先行滴ＤＲＭ_Ｆが吐出される。先行滴ＤＲＭ_Ｆがノズル５１（図１９において不図示）から分離した後に、続いて、第２の吐出波形要素Ｇ_２の駆動パルスＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、及びＤＰ_５によって後続滴ＤＲＭ_Ｒが合一して吐出される。この先行滴ＤＲＭ_Ｆ及び後続滴ＤＲＭ_Ｒは、飛翔中には合一しない。すなわち、先行滴ＤＲＭ_Ｆ及び後続滴ＤＲＭ_Ｒは、ノズル５１から吐出されてから用紙１に到達するまでの間には合一せず、用紙１の記録面上で合一する。

なお、用紙１の記録面上で合一するとは、先行滴ＤＲＭ_Ｆによって形成されるドットと後続滴ＤＲＭ_Ｒによって形成されるドットとの中心間距離が、後続滴ＤＲＭ_Ｒのドットの半径以下であることをいう。

さらに、図２０に示すように、駆動波形Ｗ_Ｌを印加した場合は、第１の吐出波形要素Ｇ_１の駆動パルスＤＰ_１によって先行滴ＤＲＬ_Ｆが吐出され、先行滴ＤＲＬ_Ｆがノズル５１（図２０において不図示）から分離した後に、第３の吐出波形要素Ｇ_３の駆動パルスＤＰ_６、ＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、及びＤＰ_５によって後続滴ＤＲＬ_Ｒが合一して吐出される。先行滴ＤＲＬ_Ｆ及び後続滴ＤＲＬ_Ｒは、飛翔中に合一してインク滴ＤＲＬとなり、合一とほぼ同時に着弾する。

このように、小滴のドットのインク滴ＤＲＳと中滴のドットの先行滴ＤＲＭ_Ｆとは、ともに波形の形状、電圧、及び出力タイミングが同一である第１の吐出波形要素Ｇ_１によって吐出される。また、中滴のドットの先行滴ＤＲＭ_Ｆは、後続滴ＤＲＭ_Ｒとは飛翔中に合一せずに用紙１の記録面に着弾する。したがって、小滴のドットのインク滴ＤＲＳと中滴のドットの先行滴ＤＲＭ_Ｆとは、吐出開始から着弾までの時間が同一であり、Ｙ方向の着弾位置にずれが発生しない。さらに、中滴のドットの先行滴ＤＲＭ_Ｆと後続滴ＤＲＭ_Ｒとは、着弾後に合一する。したがって、小滴のドットと中滴のドットとは、Ｙ方向の着弾位置にずれは発生しない。

＜ドットの着弾状態＞
図２１及び図２２は、用紙１の記録面における中滴のドットの着弾状態を示す写真であり、図２３及び図２４は、大滴のドットの着弾状態を示す写真である。図２１及び図２３は、用紙１として吸収性の高いインクジェットペーパーを、プレコート液を塗布せずに用いた場合を示しており、図２２及び図２４は、印刷に用いられるコート紙を、プレコート液を塗布して用いた場合を示している。なお、プレコート液とは、用紙１の記録面に予め塗布されることで、その後に記録面に付与されるインク滴に含まれる色材成分を凝集させる機能を有する液体である。

インクジェットペーパーはインクの吸収が早い。このため、中滴のドットは、図２１に示すように、先行滴の着弾位置と後続滴の着弾位置とのずれ分だけＹ方向に長い楕円形に形成されている。また、大滴のドットは、先行滴と後続滴とが飛翔中に合一するため、インクの吸収速度に依らず、図２３に示すように、ほぼ円形に形成されている。

一方、コート紙はインクの吸収が遅く、着弾干渉により後続滴が先行滴のドットに引き寄せられる方向に移動して合一する。このため、中滴のドットは、図２２に示すように、インクジェットペーパーの場合よりも円形に形成されている。また、大滴のドットは、先行滴と後続滴とが飛翔中に合一するため、図２４に示すように、ほぼ円形に形成されている。なお、図２２及び図２４においてドットが崩れているのは、コート紙の不均一性のためである。

ここで、中滴の後続滴ＤＲＭ_Ｒは連射駆動方式によって吐出されるため、小滴のドットのインク滴ＤＲＳと中滴の先行滴ＤＲＭ_Ｆの相対的な飛翔速度がヘッド３６によってばらつく場合がある。中滴の先行滴ＤＲＭ_Ｆと後続滴ＤＲＭ_Ｒの相対的な飛翔速度にヘッド３６間でばらつきが発生すると、ヘッド３６間において中滴の先行滴ＤＲＭ_Ｆと後続滴ＤＲＭ_Ｒとの着弾位置の差のばらつきが生じ、ヘッド３６間で中滴のドットの拡がり方にばらつきが発生する。

図２５及び図２６は、それぞれ小滴のドットと中滴のドットとを用いて用紙１に形成したベタ部を模式的に示した図であり、図２５は小滴のドットの着弾位置と中滴のドットの着弾位置がずれる従来の場合を示し、図２６は、本実施形態において小滴のドットの着弾位置と中滴の先行滴ＤＲＭ_Ｆとの着弾位置がＹ方向に同じであり、かつ中滴の後続滴ＤＲＭ_Ｒの着弾位置がＹ方向にずれる場合を示している。

図２５及び図２６において、ドットＤ_Ｈ１〜Ｄ_Ｈ４はノズルＨによって形成された小滴のドットであり、ドットＤ_Ｉ１及びＤ_Ｉ３はノズルＩによって形成された中滴のドットであり、ドットＤ_Ｉ２及びＤ_Ｉ４はノズルＩによって形成された小滴のドットであり、ドットＤ_Ｊ１〜Ｄ_Ｊ４はノズルＪによって形成された小滴のドットであり、ドットＤ_Ｋ１及びＤ_Ｋ３はノズルＫによって形成された中滴のドットであり、ドットＤ_Ｋ２及びＤ_Ｋ４はノズルＫによって形成された小滴のドットである。なお、図２６においては、ドットＤ_Ｉ１、Ｄ_Ｉ３、Ｄ_Ｋ１、Ｄ_Ｋ３は、それぞれ先行滴ＤＲＭ_ＦによるドットＤ_Ｉ１Ｆと後続滴ＤＲＭ_ＲによるドットＤ_Ｉ１Ｒ、先行滴ＤＲＭ_ＦによるドットＤ_Ｉ３Ｆと後続滴ＤＲＭ_ＲによるドットＤ_Ｉ３Ｒ、先行滴ＤＲＭ_ＦによるドットＤ_Ｋ１Ｆと後続滴ＤＲＭ_ＲによるドットＤ_Ｋ１Ｒ、先行滴ＤＲＭ_ＦによるドットＤ_Ｋ３Ｆと後続滴ＤＲＭ_ＲによるドットＤ_Ｋ３Ｒ、に分けて示している。

また、ドットＤ_Ｈ１、Ｄ_Ｉ１、Ｄ_Ｊ１、及びＤ_Ｋ１は、それぞれ中心がＹ方向について同じ位置に配置されるべきドットである。同様に、ドットＤ_Ｈ２、Ｄ_Ｉ２、Ｄ_Ｊ２、及びＤ_Ｋ２、ドットＤ_Ｈ３、Ｄ_Ｉ３、Ｄ_Ｊ３、及びＤ_Ｋ３、ドットＤ_Ｈ４、Ｄ_Ｉ４、Ｄ_Ｊ４、及びＤ_Ｋ４についても、それぞれ中心がＹ方向について同じ位置に配置されるべきドットである。

図２５に示すように、従来の場合ではドットＤ_Ｉ１とドットＤ_Ｉ２との間付近に抜けが発生している。

一方、図２６に示すように、本実施形態の場合では、ドットＤ_Ｉ１ＦがドットＤ_Ｈ１、Ｄ_Ｊ１、及びＤ_Ｋ１とＹ方向に同じ着弾位置であり、ドットＤ_Ｉ１ＲがドットＤ_Ｉ１ＦとドットＤ_Ｉ２とのＹ方向の間の位置に着弾しているため、ドットＤ_Ｉ１Ｒの着弾位置が多少ずれていても抜けの発生はしづらくなっている。ドットＤ_Ｋ１ＦとドットＤ_Ｋ１Ｒ、ドットＤ_Ｉ３ＦとドットＤ_Ｉ３Ｒ、及びドットＤ_Ｋ３ＦとドットＤ_Ｋ３Ｒとの関係についても同様である。したがって、画質の改善効果が見込まれる。

特許文献１の駆動方法は、小滴の吐出は１パルス、中滴の吐出及び大滴の吐出は駆動パルスの残留圧力を次に出力する駆動パルスが利用するマルチパルス波形を用いているため、ヘッド毎の固有周波数の個体差により、小滴、中滴、及び大滴の吐出速度がヘッド毎に異なる。このため、小滴、中滴、及び大滴のそれぞれの滴の駆動周期内の着弾タイミングがヘッド毎に異なってしまう。したがって、ヘッド毎に記録媒体搬送方向の小滴、中滴、及び大滴との着弾位置にずれが発生し、ヘッド毎に粒状性が異なった画像が形成され、面内のムラとして視認される。

ここで、ヘッド毎に小滴、中滴、及び大滴の駆動パルスを調整することでそれぞれの滴の着弾位置を合わせることは可能であるが、ヘッド毎に滴量と飛翔速度の関係が異なるために、着弾位置を合わせるとヘッド毎に滴量に設計値とのずれが発生し、濃度ムラが発生してしまう。このように、ヘッド間の滴量を合わせることと滴種間の着弾位置を合わせることを両立させるのは困難であった。

本実施形態によれば、液体吐出ヘッドの性能にかかわらず小滴のドットと中滴のドットとの着弾位置を合わせることができるので、ヘッド間に共通の駆動波形を使用することができ、ヘッド間の滴量を合わせることができる。

＜先行滴と後続滴とが合一しない条件及び合一する条件＞
ノズル面５０Ａから用紙１の記録面までの距離をＤ、中滴の先行滴ＤＲＭ_Ｆの吐出から着弾までの平均速度（滴速）をＶ_ＭＰ、中滴の後続滴ＤＲＭ_Ｒの滴速をＶ_ＭＳ、駆動波形Ｗ_Ｍの開始から先行滴ＤＲＭ_Ｆを吐出するまでの時間をＰ_ＭＰ、駆動波形Ｗ_Ｍの開始から後続滴ＤＲＭ_Ｒを吐出するまでの時間をＰ_ＭＳ、とすると、中滴の先行滴ＤＲＭ_Ｆ及び後続滴ＤＲＭ_Ｒが飛翔中に合一しない条件は、下記の式２のように表すことができる。

Ｄ／Ｖ_ＭＰ＋（Ｐ_ＭＳ−Ｐ_ＭＰ）＜Ｄ／Ｖ_ＭＳ …（式２）
また、大滴の先行滴ＤＲＬ_Ｆの滴速をＶ_ＬＰ、中滴の後続滴ＤＲＬ_Ｒの滴速をＶ_ＬＳ、駆動波形Ｗ_Ｌの開始から先行滴ＤＲＬ_Ｆを吐出するまでの時間をＰ_ＬＰ、駆動波形Ｗ_Ｌの開始から後続滴ＤＲＬ_Ｒを吐出するまでの時間をＰ_ＬＳ、とすると、大滴の先行滴ＤＲＬ_Ｆ及び後続滴ＤＲＬ_Ｒが飛翔中に合一する条件は、下記の式３のように表すことができる。

Ｄ／Ｖ_ＬＰ＋（Ｐ_ＬＳ−Ｐ_ＬＰ）≧Ｄ／Ｖ_ＬＳ …（式３）
＜駆動波形の他の態様＞
図２７〜図３１は、他の態様に係る駆動波形のタイミングチャートであり、縦軸は電圧、横軸は時間を示している。

図２７は、大滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形Ｗ_Ｌ２を示すタイミングチャートである。同図に示すように、駆動波形Ｗ_Ｌ２は、駆動周期Ｔ_Ｗ内に時系列的に前から順に駆動パルスＤＰ_１、駆動パルスＤＰ_６、ＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、ＤＰ_５、及び残響抑制パルスＰＰ_２を含んで構成され、図１７に示した駆動波形Ｗ_Ｌとは、残響抑制パルスＰＰ_１を有しない点で異なっている。

このように生成された駆動波形Ｗ_Ｌ２がピエゾアクチュエータ５８の個別電極５７に印加されると、第１の吐出波形要素Ｇ_１の駆動パルスＤＰ_１によって大滴のドットを形成するための先行滴ＤＲＬ_Ｆが吐出され、第３の吐出波形要素Ｇ_３の駆動パルスＤＰ_６、ＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、及びＤＰ_５によって大滴のドットを形成するための後続滴ＤＲＬ_Ｒが吐出され、残響抑制パルスＰＰ_２によってメニスカス残響振動が静定される。

この駆動波形Ｗ_Ｌ２をベースとして、駆動パルスＤＰ_６を非選択にすることで中滴のドットを形成する駆動波形とすることができ、駆動パルスＤＰ_６、ＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、及びＤＰ_５を非選択にすることで小滴のドットを形成する駆動波形とすることができる。

このように、第１の吐出波形要素Ｇ_１に残響抑制パルスＰＰ_１を有しない場合であっても、小滴のドットと中滴のドットとは、Ｙ方向の着弾位置にずれが発生せず、残響抑制パルスＰＰ_１を有する場合と同様の効果を得ることができる。

また、中滴のドットを形成するための駆動波形は、同一波形の駆動パルスを２つ配置し、吐出後の残響振動の影響がない波形としてもよい。先行滴及び後続滴の吐出が同一波形であり、残響振動の影響もないことから、ヘッドの特性によらず吐出速度は小滴吐出時と同一のものとなる。すなわち、後続滴の着弾タイミングもヘッドの特性によらず同じとなり、面内のばらつき抑制に効果がある。この場合、大滴のドットを形成するための駆動波形は、先行滴と後続滴とが合一するように、先行滴の駆動パルスよりも時系列的に前には駆動パルスを追加せず、先行滴の駆動パルスの後に駆動パルスを追加することが望ましい。

また、特に高濃度を印字する際には、非印字画素はほぼなくなり、小滴のドットと中滴のドットの画素が増加する。中滴のドットを形成するための駆動波形に同一波形の駆動パルスを２つ配置した場合に、高濃度で画質を良くするためには、２つの駆動パルスの吐出タイミングは、駆動周期の１／２だけずらしたタイミングにすることが望ましい。

このような駆動波形とすることで、用紙１の搬送方向に対して、後続滴を画素間の中間の位置に着弾させることができるので、搬送方向に対して高解像度化することができ、画像を高画質化することができる。

図２８は、印字周波数が２５ｋＨｚ（駆動周期が４０μｓ）の場合の、中滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形Ｗ_Ｍ２を示すタイミングチャートである。

駆動波形Ｗ_Ｍ２は、駆動周期内に時系列的に前から順に駆動パルスＤＰ_１、残響抑制パルスＰＰ_１、駆動パルスＤＰ_５、及び残響抑制パルスＰＰ_２を含んで構成される。ここで、駆動パルスＤＰ_１と駆動パルスＤＰ_５とは、同一の波形であり、残響抑制パルスＰＰ_１と残響抑制パルスＰＰ_２とは、同一の波形である。また、駆動パルスＤＰ_１と駆動パルスＤＰ_５とは、駆動周期の１／２である２０μｓだけずらしたタイミングに配置されることが望ましいが、大滴を形成するための駆動パルス（図３１参照）のタイミングを考慮し、図２８に示す例では約２１μｓとなっている。このように、２つの駆動パルスの配置の間隔は、駆動周期の１／２に対して±１０％程度のずれを許容することができる。すなわち、駆動パルスＤＰ_１と駆動パルスＤＰ_５との間隔は、１８μｓ〜２２μｓであればよい。このようにずれを許容しても、画質への影響はない。

図２９及び図３０は、ともに印字周波数が２５ｋＨｚ（駆動周期が４０μｓ）の場合の、小滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形Ｗ_Ｓ２及びＷ_Ｓ３を示すタイミングチャートである。

駆動波形Ｗ_Ｓ２は、駆動周期内に時系列的に前から順に駆動パルスＤＰ_１、残響抑制パルスＰＰ_１、及び残響抑制パルスＰＰ_２を含んで構成される。また、駆動波形Ｗ_Ｓ３は、駆動周期内に時系列的に前から順に残響抑制パルスＰＰ_１、駆動パルスＤＰ_５、及び残響抑制パルスＰＰ_２を含んで構成される。駆動パルスＤＰ_１によって吐出される先行滴及び駆動パルスＤＰ_５によって吐出される後続滴は、飛翔中には合一せず、着弾後に用紙１の記録面上で合一する。

小滴のドットは、駆動波形Ｗ_Ｓ２及びＷ_Ｓ３のいずれかの駆動波形により形成することができる。

すなわち、小滴のドットを駆動波形Ｗ_Ｓ２により形成した場合は、小滴のドットと中滴の駆動波形Ｗ_Ｍ２の駆動パルスＤＰ_１によって吐出される先行滴のドットとが、駆動周期における同じタイミングで着弾する。また、中滴の駆動波形Ｗ_Ｍ２の駆動パルスＤＰ_５によって吐出される後続滴のドットは、駆動周期の約１／２のタイミングだけ遅れて着弾する。

また、小滴のドットを駆動波形Ｗ_Ｓ３により形成した場合は、小滴のドットと中滴の駆動波形Ｗ_Ｍ２の駆動パルスＤＰ_５によって吐出される後続滴のドットとが、駆動周期における同じタイミングで着弾する。また、中滴の駆動波形Ｗ_Ｍ２の駆動パルスＤＰ_１によって吐出される先行滴のドットは、駆動周期の約１／２のタイミングだけ早く着弾する。

このように、小滴のドットを、駆動波形Ｗ_Ｓ２及びＷ_Ｓ３のいずれの駆動波形により形成した場合であっても、小滴のドットと中滴のドットとは、Ｙ方向の着弾位置にずれが発生せず、搬送方向に対して高解像度化することができ、画像を高画質化することができる。

また、図３１は、印字周波数が２５ｋＨｚの場合の、大滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形Ｗ_Ｌ３を示すタイミングチャートである。駆動周期内に時系列的に前から順に駆動パルスＤＰ_１、残響抑制パルスＰＰ_１、駆動パルスＤＰ_６、ＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、ＤＰ_５、及び残響抑制パルスＰＰ_２を含んで構成される。このように、駆動波形Ｗ_Ｌ３は、駆動波形Ｗ_Ｍ２に対して駆動パルスＤＰ_６を追加した構成となっている。

駆動パルスＤＰ_１によって吐出される先行滴及び駆動パルスＤＰ_６、ＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、及びＤＰ_５によって吐出される後続滴は、飛翔中に合一する。

ここでは、中滴のドットを形成するための駆動波形に同一波形の駆動パルスを２つ有し、２つの駆動パルスの吐出タイミングを駆動周期の１／２だけずらしたタイミングとしたが、同一波形の駆動パルスをｎ個有し、ｎ個の駆動パルスの吐出タイミングを駆動周期の１／ｎだけずらしたタイミングとしてもよい。この場合においても、ｎ個の駆動パルスの配置の間隔は、駆動周期の１／ｎに対してそれぞれ±１０％程度のずれを許容することができる。

＜不良ノズルの補完＞
図３２及び図３３は、不良ノズルの補完を説明するための模式図である。図３２は、ノズルＳ、ノズルＴ、ノズルＵ、ノズルＶ、及びノズルＷと、各ノズルにおいてそれぞれ形成するドットデータを示している。このドットデータは、それぞれ中滴のドットからなる、ノズルＳにおいて形成すべきドット列Ｄ_Ｓ、ノズルＴにおいて形成すべきドット列Ｄ_Ｔ、ノズルＵにおいて形成すべきドット列Ｄ_Ｕ、ノズルＶにおいて形成すべきドット列Ｄ_Ｖ、及びノズルＷにおいて形成すべきドット列Ｄ_Ｗから構成されている。

ここで、不良ノズル特定部７６において、ノズルＵが不良ノズルであると特定されたものとする。この場合、不良補正部７８は、不良ノズルであるノズルＵには吐出させず、ノズルＵの吐出によって形成すべきドットをノズルＵの少なくともＸ方向に隣接するノズルＴ及びノズルＶの吐出によって形成する大滴のドットによって補完させるように、ドットデータを補正する。

その結果、図３３に示すように、補正後のドットデータは、ノズルＳにおいて形成すべき中滴のドット列Ｄ_Ｓ、ノズルＴにおいて形成すべき大滴のドット列Ｄ_Ｔ、ノズルＶにおいて形成すべき大滴のドット列Ｄ_Ｖ、及びノズルＷにおいて形成すべき中滴のドット列Ｄ_Ｗから構成されたデータとなる。

このように、不良ノズルのＸ方向に隣接するノズルによって大滴のドットを形成して不良ノズルを補完する。なお、不良ノズルのＸ方向に隣接するノズルは、必ず大滴のドットを形成するのではなく、ドット無しの画素を形成して画像の濃度を調整してもよい。

＜その他＞
本実施形態に係る画像記録方法は、コンピュータに上記の各工程を実行せるためのプログラムとして構成し、構成したプログラムを記憶したＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）等の非一時的な記録媒体を構成することも可能である。

本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。

１ 用紙
１０ インクジェット記録装置
２０ 搬送ドラム
３０ 画像記録部
３２ 画像記録ドラム
３２Ａ グリッパ
３４ 用紙押さえローラ
３６，３６Ｃ、３６Ｍ，３６Ｙ，３６Ｋ ヘッド
３８ 撮像部
４０ 搬送ドラム
４２，４４ ヘッドモジュール
５０Ａ ノズル面
５１，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖ，Ｗ ノズル
５１Ａ ノズルプレート
５２ 圧力室
５２Ｐ 流路板
５３ インク室ユニット
５４ 供給口
５５ 共通流路
５６ 振動板
５７ 個別電極
５８ ピエゾアクチュエータ
５９ 共通電極
６０ システムコントローラ
６２ 通信部
６４ 画像メモリ
６６ 搬送制御部
６８ 画像記録制御部
７０ パルス選択スイッチ
７２ 操作部
７４ 表示部
７６ 不良ノズル特定部
７８ 不良補正部
８０ 波形生成部
８２ デジタルアナログ変換部
８４ スイッチコントローラ
８６ バイアス抵抗
２００ ホストコンピュータ
Ｄ_Ａ１，Ｄ_Ａ２，Ｄ_Ａ３，Ｄ_Ａ４ ノズルＡによって形成されたドット
Ｄ_Ｂ１，Ｄ_Ｂ２，Ｄ_Ｂ３，Ｄ_Ｂ４ ノズルＢによって形成されたドット
Ｄ_Ｃ１，Ｄ_Ｃ２，Ｄ_Ｃ３，Ｄ_Ｃ４ ノズルＣによって形成されたドット
Ｄ_Ｄ１，Ｄ_Ｄ２，Ｄ_Ｄ３，Ｄ_Ｄ４ ノズルＤによって形成されたドット
Ｄ_Ｅ１，Ｄ_Ｅ２，Ｄ_Ｅ３，Ｄ_Ｅ４ ノズルＥによって形成されたドット
Ｄ_Ｆ１，Ｄ_Ｆ２，Ｄ_Ｆ３，Ｄ_Ｆ４ ノズルＦによって形成されたドット
Ｄ_Ｇ１，Ｄ_Ｇ２，Ｄ_Ｇ３，Ｄ_Ｇ４ ノズルＧによって形成されたドット
Ｄ_Ｈ１，Ｄ_Ｈ２，Ｄ_Ｈ３，Ｄ_Ｈ４ ノズルＨによって形成されたドット
Ｄ_Ｉ１，Ｄ_Ｉ２，Ｄ_Ｉ３，Ｄ_Ｉ４ ノズルＩによって形成されたドット
Ｄ_Ｉ１Ｆ，Ｄ_Ｉ３Ｆ 先行滴によるドット
Ｄ_Ｉ１Ｒ，Ｄ_Ｉ３Ｒ 後続滴によるドット
Ｄ_Ｊ１，Ｄ_Ｊ２，Ｄ_Ｊ３，Ｄ_Ｊ４ ノズルＪによって形成されたドット
Ｄ_Ｋ１，Ｄ_Ｋ２，Ｄ_Ｋ３，Ｄ_Ｋ４ ノズルＫによって形成されたドット
Ｄ_Ｋ１Ｆ，Ｄ_Ｋ３Ｆ 先行滴によるドット
Ｄ_Ｋ１Ｒ，Ｄ_Ｋ３Ｒ 後続滴によるドット
ＤＰ_１，ＤＰ_２，ＤＰ_３，ＤＰ_４，ＤＰ_５，ＤＰ_６ 駆動パルス
ＤＲＬ インク滴
ＤＲＬ_Ｆ，ＤＲＭ_Ｆ 先行滴
ＤＲＬ_Ｒ，ＤＲＭ_Ｒ 後続滴
ＤＲＳ インク滴
Ｄ_Ｓ，Ｄ_Ｔ，Ｄ_Ｕ，Ｄ_Ｖ，Ｄ_Ｗ， ドット列
Ｇ_１ 第１の吐出波形要素
Ｇ_２ 第２の吐出波形要素
Ｇ_３ 第３の吐出波形要素
Ｐ ピッチ
ＰＰ_１ 残響抑制パルス
ＰＰ_２ 残響抑制パルス
ＴＷ 駆動周期
Ｗ_Ｌ，Ｗ_Ｌ２，Ｗ_Ｌ３，Ｗ_Ｍ，Ｗ_Ｍ２，Ｗ_Ｓ，Ｗ_Ｓ２，Ｗ_Ｓ３， 駆動波形
θ 角度

駆動パルスＤＰ_６は、インクをノズル５１から吐出するためのパルスであり、バイアス電圧に対して相対的に低い電圧の矩形パルスである。駆動パルスＤＰ_６は、時間Ｔ_１０において出力が開始され、Ｔ_１０−Ｔ_６≒Ｔｃが成り立つ。

Ｄ／Ｖ_ＭＰ＋（Ｐ_ＭＳ−Ｐ_ＭＰ）＜Ｄ／Ｖ_ＭＳ …（式２）
また、大滴の先行滴ＤＲＬ_Ｆの滴速をＶ_ＬＰ、大滴の後続滴ＤＲＬ_Ｒの滴速をＶ_ＬＳ、駆動波形Ｗ_Ｌの開始から先行滴ＤＲＬ_Ｆを吐出するまでの時間をＰ_ＬＰ、駆動波形Ｗ_Ｌの開始から後続滴ＤＲＬ_Ｒを吐出するまでの時間をＰ_ＬＳ、とすると、大滴の先行滴ＤＲＬ_Ｆ及び後続滴ＤＲＬ_Ｒが飛翔中に合一する条件は、下記の式３のように表すことができる。

また、図３１は、印字周波数が２５ｋＨｚの場合の、大滴のドットを形成するための１駆動周期分の駆動波形Ｗ_Ｌ３を示すタイミングチャートである。駆動周期内に時系列的に前から順に駆動パルスＤＰ_１、残響抑制パルスＰＰ_１、駆動パルスＤＰ_６、ＤＰ_２、ＤＰ_３、ＤＰ_４、ＤＰ_５、及び残響抑制パルスＰＰ_２を含んで構成される。このように、駆動波形Ｗ_Ｌ３は、駆動波形Ｗ _Ｍ に対して駆動パルスＤＰ_６を追加した構成となっている。

Claims (11)

1. 液滴を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、供給された駆動波形に応じて前記複数の圧力室内の液体をそれぞれ加圧する複数の液滴吐出素子と、を有する液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドと記録媒体とを第１の方向に相対的に移動させながらドットデータに基づいて前記複数のノズルから前記液滴を吐出させて前記記録媒体上にドットを形成するドット形成部と、
   １駆動周期内に前記ノズルから前記液滴を吐出させるための吐出波形要素を含む駆動波形であって、少なくともそれぞれ大きさの異なる小滴のドット、中滴のドット、及び大滴のドットを形成するための駆動波形をドットデータに応じて前記液体吐出ヘッドに供給する波形供給部と、
   前記複数のノズルのうち吐出に異常がある不良ノズルを特定する不良特定部と、
   小滴のドット、中滴のドット、大滴のドット、ドットなしの少なくとも４階調を有するドットデータであって、前記不良ノズルの吐出によって形成すべきドットを前記不良ノズルの少なくとも前記第１の方向に交差する第２の方向に隣接するノズルの吐出によって形成する大滴のドットによって補完させるドットデータを取得するデータ取得部と、
   を備え、
   前記小滴のドットを形成するための駆動波形は、前記１駆動周期内の前半に配置された第１の吐出波形要素によって液滴を吐出させる駆動波形であり、
   前記中滴のドットを形成するための駆動波形は、前記第１の吐出波形要素及び前記第１の吐出波形要素よりも時系列的に後に配置された第２の吐出波形要素により液滴を吐出させる駆動波形であり、前記第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び前記第２の吐出波形要素によって吐出される液滴は、前記記録媒体上に到達するまでの間には合一せず、かつ前記記録媒体上において合一し、
   前記大滴のドットを形成するための駆動波形は、前記第１の吐出波形要素及び前記第１の吐出波形要素よりも時系列的に後に配置され、前記第２の吐出波形要素の少なくとも一部を含む第３の吐出波形要素により液滴を吐出させる駆動波形であり、前記第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び前記第３の吐出波形要素によって吐出される液滴は、前記記録媒体上に到達するまでの間に合一する画像記録装置。
2. 前記第１の吐出波形要素は、前記液滴を吐出するための少なくとも１つの駆動パルス及び前記少なくとも１つの駆動パルスよりも時系列的に後に配置され、前記少なくとも１つの駆動パルスによる液滴吐出後のメニスカス振動を抑制するための残響抑制パルスからなり、前記第２の吐出波形要素により吐出される液滴及び前記第３の吐出波形要素により吐出される液滴は、前記第１の吐出波形要素により吐出された液滴が前記ノズルから分離した後に吐出される請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとすると、前記第２の吐出波形要素に含まれる複数の駆動パルスの間隔及び前記第３の吐出波形要素に含まれる複数の駆動パルスの間隔は、それぞれ２×ＡＬである請求項２に記載の画像記録装置。
4. 前記ドット形成部は、前記波形供給部から供給された少なくとも３種類のサイズのドットを形成するための駆動波形を選択出力するパルス選択スイッチを備え、
   前記圧力室における圧力波の音響的共振周期の１／２をＡＬとすると、前記第１の吐出波形要素の出力が終了してから前記第２の吐出波形要素又は前記第３の吐出波形要素の出力が開始するまでの第１の期間が前記パルス選択スイッチによるセトリングタイム以上かつ前記ＡＬ以下であり、
   前記小滴のドットを形成するための駆動波形を出力する場合は、前記第１の期間に前記パルス選択スイッチをオフにする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
5. 前記第２の吐出波形要素は前記第１の吐出波形要素と同一の波形要素である請求項１から４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
6. 前記中滴のドットを形成するための駆動波形は、第１の吐出波形要素と第２の吐出波形要素との間隔が前記１駆動周期の１／２である請求項５に記載の画像記録装置。
7. 前記第２の吐出波形要素は、前記第１の吐出波形要素と同一の波形要素をｎ個有し、
   前記中滴のドットを形成するための駆動波形は、第１の吐出波形要素と第２の吐出波形要素との間隔が前記１駆動周期の１／ｎである請求項１から６のいずれか１項に記載の画像記録装置。
8. 前記ノズルから前記記録媒体までの距離をＤ、前記第１の吐出波形要素によって吐出される液滴の滴速をＶ_ＭＰ、前記第２の吐出波形要素によって吐出される液滴の滴速をＶ_ＭＳ、前記第１の吐出波形要素によって吐出する時間をＰ_ＭＰ、前記第２の吐出波形要素によって吐出する時間をＰ_ＭＳ、とすると、以下の式が成り立つ請求項１から７のいずれか１項に記載の画像記録装置。
   Ｄ／Ｖ_ＭＰ＋（Ｐ_ＭＳ−Ｐ_ＭＰ）＜Ｄ／Ｖ_ＭＳ
9. 前記ノズルから前記記録媒体までの距離をＤ、前記第１の吐出波形要素によって吐出される液滴の滴速をＶ_ＬＰ、前記第３の吐出波形要素によって吐出される液滴の滴速をＶ_ＬＳ、前記第１の吐出波形要素によって吐出する時間をＰ_ＬＰ、前記第３の吐出波形要素によって吐出する時間をＰ_ＬＳ、とすると、以下の式が成り立つ請求項１から８のいずれか１項に記載の画像記録装置。
   Ｄ／Ｖ_ＬＰ＋（Ｐ_ＬＳ−Ｐ_ＬＰ）≧Ｄ／Ｖ_ＬＳ
10. 前記不良特定部は、前記複数のノズルのうち液滴の吐出ができない不吐出ノズル及び吐出した液滴の着弾位置誤差が許容値を越える吐出曲がりノズルを特定する請求項１から９のいずれか１項に記載の画像記録装置。
11. 液滴を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、供給された駆動波形に応じて前記複数の圧力室内の液体をそれぞれ加圧する複数の液滴吐出素子と、を有する液体吐出ヘッドと記録媒体とを第１の方向に相対的に移動させながらドットデータに基づいて前記複数のノズルから前記液滴を吐出させて前記記録媒体上にドットを形成するドット形成工程と、
    １駆動周期内に前記ノズルから前記液滴を吐出させるための吐出波形要素を含む駆動波形であって、少なくともそれぞれ大きさの異なる小滴のドット、中滴のドット、及び大滴のドットを形成するための駆動波形をドットデータに応じて前記液体吐出ヘッドに供給する波形供給工程と、
    前記複数のノズルのうち吐出に異常がある不良ノズルを特定する不良特定工程と、
    小滴のドット、中滴のドット、大滴のドット、ドットなしの少なくとも４階調を有するドットデータであって、前記不良ノズルの吐出によって形成すべきドットを前記不良ノズルの少なくとも前記第１の方向に交差する第２の方向に隣接するノズルの吐出によって形成する大滴のドットによって補完させるドットデータを取得するデータ取得工程と、
    を備え、
    前記小滴のドットを形成するための駆動波形は、前記１駆動周期内の前半に配置された第１の吐出波形要素によって液滴を吐出させる駆動波形であり、
    前記中滴のドットを形成するための駆動波形は、前記第１の吐出波形要素及び前記第１の吐出波形要素よりも時系列的に後に配置された第２の吐出波形要素により液滴を吐出させる駆動波形であり、前記第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び前記第２の吐出波形要素によって吐出される液滴は、前記記録媒体上に到達するまでの間には合一せず、かつ前記記録媒体上において合一し、
    前記大滴のドットを形成するための駆動波形は、前記第１の吐出波形要素及び前記第１の吐出波形要素よりも時系列的に後に配置され、前記第２の吐出波形要素の少なくとも一部を含む第３の吐出波形要素により液滴を吐出させる駆動波形であり、前記第１の吐出波形要素によって吐出される液滴及び前記第３の吐出波形要素によって吐出される液滴は、前記記録媒体上に到達するまでの間に合一する画像記録方法。