特開 2024-172186 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024172186

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/015 20060101AFI20241205BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20241205BHJP

   B41J 2/045 20060101ALI20241205BHJP

   B41J 2/52 20060101ALN20241205BHJP

【ＦＩ】

B41J2/015 101

B41J2/01 401

B41J2/045

B41J2/01 451

B41J2/52

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023089739

(22)【出願日】2023-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鳥山 秀之

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056EA04

2C056EB27

2C056EB35

2C056EC08

2C056EC25

2C056EC31

2C056EC41

2C056EC42

2C056EC72

2C056ED01

2C056FA04

2C056HA58

2C057AF21

2C057AL19

2C057AL36

2C057AM15

2C057AM21

2C057AR08

2C057BA14

(57)【要約】

【課題】大液滴及び小液滴の両方の射出速度を適切に調整する。
【解決手段】画像形成装置は、複数のノズルを含むインクジェットヘッドと、媒体に印刷された画像を読み取る画像読取部と、インクジェットヘッドの駆動波形を制御する制御部とを備える。制御部は、駆動波形を変更しながら、インクジェットヘッドに、異なるサイズの液滴からなるドットＳ，Ｌを含むテストパターン１１３０を複数回印刷させ、異なる駆動波形毎に得られたテストパターン１１３０の各々の画像の特徴に基づいて、インクジェットヘッドの駆動波形を調整する。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のノズルを含むインクジェットヘッドと、
媒体に印刷された画像を読み取る画像読取部と、
前記インクジェットヘッドの駆動波形を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記駆動波形を変更しながら、前記インクジェットヘッドに、異なるサイズの液滴からなるドットを含むテストパターンを複数回印刷させ、
異なる前記駆動波形毎に得られた前記テストパターンの各々の画像の特徴に基づいて、前記インクジェットヘッドの前記駆動波形を調整する、画像形成装置。

【請求項2】

前記異なるサイズの液滴からなるドットは、前記複数のノズルの中の第１ノズルによって作られたドットを含み、
前記第１ノズルによって作られたドットは、前記媒体の搬送方向に並んだ第１サイズの液滴からなる第１ドットと、前記第１サイズとは異なる第２サイズの液滴からなる第２ドットとを含む、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記テストパターンの各々の画像の特徴は、前記媒体の搬送方向における前記第１ドット及び前記第２ドット間の距離である、請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記インクジェットヘッドの前記駆動波形を調整することは、前記第１ドット及び前記第２ドット間の距離が最大となる駆動波形を選択すること、又は、前記第１ドット及び前記第２ドット間の距離が最小となる駆動波形を選択することを含む、請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記テストパターンは、第１サイズの液滴からなる第１ドットと、前記第１サイズとは異なる第２サイズの液滴からなる第２ドットとを含むハーフトーンを含む、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記ハーフトーンの濃度は、前記第１ドット及び前記第２ドットの各々が占有する面積比が略等しい濃度である、請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記テストパターンの各々の画像の特徴は、前記ハーフトーンの各々の濃度である、請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記インクジェットヘッドの前記駆動波形を調整することは、最も濃い濃度の前記ハーフトーンの駆動波形を選択することを含む、請求項７に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記インクジェットヘッドの前記駆動波形を調整することは、前記インクジェットヘッドの駆動信号のパルス幅を変更することを含む、請求項１～８のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記複数のノズルの各々は、ピエゾ素子によって駆動する、請求項１～８のいずれかに記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、画像形成装置に関し、より特定的には、インクジェットヘッドの駆動信号の調整に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェットプリンター等の画像形成装置は、インクジェットヘッドを備える。インクジェットヘッドは、ＡＬ(Acoustic Length)によってインクの射出速度が変化する。そのため、画像形成装置は、インクジェットヘッドの製造時の検査により得られるＡＬに応じて、駆動波形を調整することが望ましい。しかしながら、インクジェットヘッドの検査は多くの時間を要する。また、画像形成装置の状態（温度及びインクの状態等）によってもインクジェットヘッドの最適な駆動波形は変化し得る。そのため、より効率的にインクジェットヘッドの駆動波形を調整する技術が望まれている。

【0003】

インクジェットヘッドの駆動波形を調整する技術に関し、例えば、特開２０１８－０５８３２０号公報（特許文献１）は、液体吐出装置の吐出速度調整方法を開示している。当該吐出速度調整方法は、「設定電圧として初期電圧を設定したときに、複数のノズル列のうち吐出部のノズルからのインク滴の吐出速度が最高速のノズル列を基準ノズル列とする。ノズル列毎の吐出部からの吐出速度を、印刷したテストパターンにおけるインク滴の着弾位置から判定する。基準ノズル以外の他のノズル列の吐出部から吐出したインク滴の着弾位置が基準ノズル列の吐出部から吐出したインク滴の着弾位置と許容範囲内で一致しなければ、許容範囲内で一致するまで、設定電圧Ｖｍｋをステップ電圧αずつ上昇させ（Ｖｍｋ＝Ｖｍｋ＋α）、許容範囲内で一致すればその設定電圧Ｖｍｋを確定する。こうしてノズル列毎に吐出部の吐出速度が調整される」というものである（［要約］参照）。

【0004】

また、インクジェットヘッドの駆動波形の調整に関する他の技術が、例えば、特許文献２に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－０５８３２０号公報

【特許文献2】特開２０１６－１２４２４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

インクジェットヘッドは、大液滴及び小液滴と呼ばれる異なるサイズの液滴を射出し得る。特許文献１及び２に開示された技術によると、大液滴及び小液滴の両方の射出速度を適切に調整することができない。したがって、大液滴及び小液滴の両方の射出速度を適切に調整するための技術が必要とされている。

【0007】

本開示は、上記のような背景に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、大液滴及び小液滴の両方の射出速度を適切に調整するための技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

ある実施の形態に従うと、画像形成装置が提供される。画像形成装置は、複数のノズルを含むインクジェットヘッドと、媒体に印刷された画像を読み取る画像読取部と、インクジェットヘッドの駆動波形を制御する制御部とを備える。制御部は、駆動波形を変更しながら、インクジェットヘッドに、異なるサイズの液滴からなるドットを含むテストパターンを複数回印刷させ、異なる駆動波形毎に得られたテストパターンの各々の画像の特徴に基づいて、インクジェットヘッドの駆動波形を調整する。

【0009】

ある局面において、異なるサイズの液滴からなるドットは、複数のノズルの中の第１ノズルによって作られたドットを含む。第１ノズルによって作られたドットは、媒体の搬送方向に並んだ第１サイズの液滴からなる第１ドットと、第１サイズとは異なる第２サイズの液滴からなる第２ドットとを含む。

【0010】

ある局面において、テストパターンの各々の画像の特徴は、媒体の搬送方向における第１ドット及び第２ドット間の距離である。

【0011】

ある局面において、インクジェットヘッドの駆動波形を調整することは、第１ドット及び第２ドット間の距離が最大となる駆動波形を選択すること、又は、第１ドット及び第２ドット間の距離が最小となる駆動波形を選択することを含む。

【0012】

ある局面において、テストパターンは、第１サイズの液滴からなる第１ドットと、第１サイズとは異なる第２サイズの液滴からなる第２ドットとを含むハーフトーンを含む。

【0013】

ある局面において、ハーフトーンの濃度は、第１ドット及び第２ドットの各々が占有する面積比が略等しい濃度である。

【0014】

ある局面において、テストパターンの各々の画像の特徴は、ハーフトーンの各々の濃度である。

【0015】

ある局面において、インクジェットヘッドの駆動波形を調整することは、最も濃い濃度のハーフトーンの駆動波形を選択することを含む。

【0016】

ある局面において、インクジェットヘッドの駆動波形を調整することは、インクジェットヘッドの駆動信号のパルス幅を変更することを含む。

【0017】

ある局面において、複数のノズルの各々は、ピエゾ素子によって駆動する。

【発明の効果】

【0018】

ある実施の形態に従うと、大液滴及び小液滴の両方の射出速度を適切に調整することが可能である。

【0019】

この開示内容の上記及び他の目的、特徴、局面及び利点は、添付の図面と関連して理解される本開示に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施の形態に従う画像形成装置１００の構成の一例を示す図である。

【図2】本実施の形態に従う画像形成装置１００の回路構成の一例を示す図である。

【図3】画像形成時におけるヘッドモジュールＨ及び媒体Ｐの関係を示す図である。

【図4】インクジェットヘッド２における媒体Ｐとの対向面（ノズル面）の一例を示す図である。

【図5】液滴吐出部２２の構成の一例を示す図である。

【図6】液滴吐出部２２の液滴吐出動作の一例を示す図である。

【図7】小液滴駆動波形の一例を示す図である。

【図8】大液滴駆動波形及び大液滴駆動波形によって吐出される液滴の一例を示す図である。

【図9】前半の駆動波形３００ａの駆動周期（ＡＬ）と、大液滴駆動波形３００によって形成される大液滴の液滴速度との関係の一例を示す図である。

【図10】インクジェットヘッドの個体差及びＡＬの違いが印刷に及ぼす影響の一例を示す図である。

【図11】第１テストパターン１１００の一例を示す図である。

【図12】第２テストパターン１２００の一例を示す図である。

【図13】画像形成装置１００による駆動波形の調整の手順の一例を示す図である。

【図14】ヘッドモジュールＨの駆動波形の設定条件１４００の一例を示す。

【図15】第１テストパターン１１００の解析結果１５００の一例を示す図である。

【図16】第２テストパターン１２００の解析結果１６００の一例を示す図である。

【図17】誤差拡散等のハーフトーンの矩形領域内の小液滴及び大液滴の数の一例を示す図である。

【図18】駆動波形毎に各濃度のハーフトーンがどのように変化するのかの一例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照しつつ、本開示に係る技術思想の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。また、各実施の形態及び各変形例等は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

【0022】

＜Ａ．装置構成＞
図１は、本実施の形態に従う画像形成装置１００の構成の一例を示す図である。図２は、本実施の形態に従う画像形成装置１００の回路構成の一例を示す図である。図１及び図２を参照して、本実施の形態に従う画像形成装置１００の構成について説明する。

【0023】

画像形成装置１００は、インクジェットプリンターである。画像形成装置１００は、搬送部１と、インクジェットヘッド２と、画像読取部３と、制御部４と、操作表示部５とを備える。また、画像形成装置１００は、図１に示される構成以外にも画像形成装置が備える任意の構成を備えていてもよい。画像形成装置１００は、主な回路構成として、制御部４と、操作表示部５と、通信部６と、搬送モーター１３と、駆動回路２１と、液滴吐出部２２と、画像読取部３とを備える。

【0024】

搬送部１は、搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１が架け渡される一対の搬送ローラー１２と、搬送ローラー１２を周回移動させる搬送モーター１３とを備える。搬送ベルト１１上に載置された媒体Ｐは、搬送モーター１３の回転動作により、矢印により示される方向に搬送される。媒体Ｐは、予め決められたサイズに裁断されたシート状のものに限らず、長尺状のものであってもよい。また、搬送部１は、図示しない円筒状の搬送ドラムを回転させることで、当該搬送ドラムの表面に配置された媒体Ｐを回転方向に移動させる構成であってもよい。

【0025】

インクジェットヘッド２は、駆動回路２１と液滴吐出部２２とを有する。また、インクジェットヘッド２における媒体Ｐとの対向面（ノズル面）には、複数のヘッドモジュールＨ（図３参照）が設けられる。駆動回路２１は、液滴吐出部２２を駆動させて、各ノズルＮ（図３参照）からインクの液滴を吐出させる。駆動回路２１は、インクジェットヘッド２の各ノズルＮから液滴を吐出するための駆動波形のデータを記憶する駆動波形記憶部２１ａを含む。駆動波形記憶部２１ａは、小液滴駆動波形及び大液滴駆動波形のデータを格納する。そして、駆動回路２１は、制御部４からの制御信号に基づいて、駆動波形記憶部２１ａに記憶されている駆動波形のうちの何れかの駆動波形を予め決められたタイミングで液滴吐出部２２に出力する。液滴吐出部２２は、ノズルに連通して液体（インク）が貯留される圧力室と、圧力室内の液体に圧力を付与する圧力発生手段とを備える。圧力発生手段は、駆動回路２１から出力された何れかの駆動波形の印加によって動作し、圧力室内の液体に吐出のための圧力を付与する。これにより、媒体Ｐに対向するノズル面に配列された各ノズルＮから予め決められたタイミングで液滴が吐出される。吐出された液滴により、画像Ｐ１が媒体Ｐ上に印刷される。

【0026】

画像読取部３は、媒体Ｐ上に印刷された画像を読み取り、当該画像を制御部４に出力する。画像読取部３は、画像を読み取るためのイメージセンサー３１を備える。制御部４は、画像形成装置１００全体を制御する。例えば、制御部４は、通信部６又は操作表示部５から入力された印刷ジョブに基づいて、印刷処理を実行する。また、制御部４は、画像読取部３から取得した画像を解析する。さらに、制御部４は、駆動回路２１を介して、インクジェットヘッド２の駆動波形の制御を行い得る。より具体的には、制御部４は、画像読取部３から取得したトナーパターンの画像を解析して、解析結果に基づいて、インクジェットヘッド２（液滴吐出部２２）の駆動波形を調整する。

【0027】

操作表示部５は、操作パネル等を表示する画面と、タッチパネルと、ボタンとを備える。操作表示部５は、画像形成装置１００に関する各種情報を表示する。また、操作表示部５は、ユーザーからの操作入力を受け付ける。操作表示部５は、受け付けた操作入力に関する信号を制御部４に出力する。通信部６は、他の装置と通信可能に構成される。一例として、通信部６は、画像データ及び印刷ジョブを受信する。通信部６は、受信した画像データ及び印刷ジョブを制御部４に出力する。

【0028】

図３は、画像形成時におけるヘッドモジュールＨ及び媒体Ｐの関係を示す図である。ヘッドモジュールＨは、一例として、幅Ｗだけ離間した２列のノズル列Ｌ１、Ｌ２を有する。そして、各ノズル列Ｌ１、Ｌ２には、複数のノズルＮが配置される。媒体Ｐは、矢印で示されるように、ノズル列方向（図中の左右方向）と直交する搬送方向に搬送される。画像形成装置１００は、媒体ＰがヘッドモジュールＨ直下を通り過ぎるときに、各ノズルＮから液滴を吐出させることにより、媒体Ｐ上に画像を印刷する。媒体Ｐを基準にすると、２列のノズル列Ｌ１、Ｌ２が主走査方向（媒体Ｐの搬送方向の反対方向）に移動していることになる。ノズルＮの各々は、相対的に液滴量が多い大液滴と、相対的に液滴量が少ない小液滴とを打ち分け可能である。ある局面において、複数のノズルＮの各々は、ピエゾ素子によって駆動する。

【0029】

図４は、インクジェットヘッド２における媒体Ｐとの対向面（ノズル面）の一例を示す図である。インクジェットヘッド２は、複数のヘッドモジュールＨを備える。これにより、インクジェットヘッド２は、主走査方向（媒体Ｐの搬送方向の反対方向）に直交する媒体Ｐの幅方向に亘って液滴を吐出可能に構成される。ヘッドモジュールＨに設けられた複数のノズルＮの各々は、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）等の複数色のインクをそれぞれ独立に吐出可能に構成され得る。

【0030】

媒体Ｐは、画像形成装置１００に固定されたインクジェットヘッド２に対して一方向に搬送される。画像形成装置１００は、この媒体Ｐの搬送過程で、インクジェットヘッド２のノズルから液滴を吐出し、媒体Ｐ上に画像をシングルパス方式で形成する。インクジェットヘッド２は、各々のノズルＮから大液滴、小液滴を打ち分け可能である。

【0031】

インクジェットヘッド２には、それぞれ複数のノズルＮが配列されたヘッドモジュールＨが幅方向に千鳥配置で複数配列される。各ヘッドモジュールＨは、図３に示したものと同様の構造を有する。各ヘッドモジュールＨの幅方向端部に配置されるノズルＮは、他のヘッドモジュールＨの幅方向端部に配置されるノズルＮと幅方向の位置が重複するように配置される。このような配置により、インクジェットヘッド２は、全体として幅方向に切れ目無くインクを吐出することができる。

【0032】

図５は、液滴吐出部２２の構成の一例を示す図である。図５（ａ）は、液滴吐出部２２の一側面を断面で示す斜視図である。図５（ｂ）は液滴吐出部２２の断面図である。図５には、１列のノズル列を構成する部位のみを示す。

【0033】

液滴吐出部２２は、チャネル基板７０と、チャネル７１と、隔壁７２と、カバー基板７３と、ノズルプレート７４と、共通流路７５とを備える。細溝状の複数のチャネル７１と隔壁７２とが、チャネル基板７０上に交互に設けられる。カバー基板７３は、チャネル基板７０の上面に設けられる。カバー基板７３は、チャネル７１の図中上方を塞ぐ。チャネル基板７０とカバー基板７３の端面には、ノズルプレート７４が接合される。各チャネル７１の一端は、このノズルプレート７４に形成されたノズルＮを介して外部と連通する。

【0034】

各チャネル７１の他端は、チャネル基板７０に対して徐々に浅溝となるように形成される。カバー基板７３には、各チャネル７１の他端と連通する共通流路７５が形成される。共通流路７５には、供給管（図示せず）等を介して、液体（インク）が供給される。

【0035】

隔壁７２は、電気・機械変換手段であるＰＺＴ等の圧電素子（ピエゾ素子）から構成される。一例として、隔壁７２は、上壁部７２ａと下壁部７２ｂとが互いに反対方向に分極処理された圧電素子によって形成される。他の例として、圧電素子によって形成される部分は、上壁部７２ａのみであってもよい。隔壁７２及びチャネル７１は交互に並設されているため、１つの隔壁７２はその両隣のチャネル７１で共用される。

【0036】

チャネル７１の内面には、両側の隔壁７２の壁面から底面に亘って、それぞれ駆動電極（図示せず）が形成される。隔壁７２を挟んで配置される２つの駆動電極に、駆動回路２１からそれぞれ膨張パルス及び収縮パルスを含む駆動波形が印加されたとする。この場合、隔壁７２は、上壁部７２ａと下壁部７２ｂとの接合面を境にしてせん断変形する。隣り合う２つの隔壁７２が互いに反対方向にせん断変形すると、これらの隔壁７２に挟まれたチャネル７１の容積が膨張又は収縮し、内部に圧力波が発生する。これによってチャネル７１内の液体に吐出のための圧力が付与される。

【0037】

液滴吐出部２２は、隔壁７２がせん断変形することによってチャネル７１内の液体（インク）をノズルＮから吐出させるせん断モード型のヘッドである。せん断モード型のヘッドは、駆動波形として矩形波を使用することにより、効率良く液滴を吐出させることができる。

【0038】

チャネル基板７０、隔壁７２、カバー基板７３及びノズルプレート７４により囲まれるチャネル７１は、圧力室を構成する。また、隔壁７２及びその表面の駆動電極は、圧力発生手段を構成する。

【0039】

図６は、液滴吐出部２２の液滴吐出動作の一例を示す図である。図６には、図５に示す液滴吐出部２２をチャネル７１の長さ方向と直交する方向に切断した断面の一部が示されている。また、図６には、チャネル７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃと、隔壁７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄと、駆動電極７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃとが示されている。液滴を吐出するチャネル７１Ｂを挟む両隣のチャネル７１Ａ，７１Ｃは、ダミーのチャネルである。ダミーのチャネル７１Ａ，７１Ｃは、ノズルＮが形成されておらず、液滴の吐出を行わない。図６を参照して、中央のチャネル７１Ｂから液滴を吐出させる場合の液滴吐出部２２の動作について説明する。

【0040】

図６（ａ）において、駆動電極７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃの全ては、中立状態である。駆動回路２１は、図６（ａ）の状態において、駆動電極７６Ａ及び７６Ｃを接地すると共に駆動電極７６Ｂに膨張パルスを印加する。当該印加により、図６（ｂ）に示されるように、隔壁７２Ｂ、７２Ｃは、互いに外側に向けて屈曲変形し、隔壁７２Ｂ、７２Ｃに挟まれたチャネル７１Ｂの容積が膨張する。これにより、チャネル７１Ｂ内に負の圧力が発生し、共通流路７５からチャネル７１Ｂ内に液体が流れ込む。その後、駆動回路２１が膨張パルスの印加を終了すると、チャネル７１Ｂは膨張状態から収縮し、図６（ａ）に示される中立状態に戻る。

【0041】

次に、駆動回路２１は、駆動電極７６Ａ及び７６Ｃを接地すると共に駆動電極７６Ｂに収縮パルスを印加する。当該印加により、図６（ｃ）に示されるように、隔壁７２Ｂ、７２Ｃは、互いに内側に向けて屈曲変形し、隔壁７２Ｂ、７２Ｃに挟まれたチャネル７１Ｂの容積が収縮する。これによりチャネル７１Ｂ内に正の圧力が発生する。この圧力がチャネル７１Ｂ内の液体をノズルＮから吐出させる程に大きくなると、ノズルＮから液滴が吐出される。その後、駆動回路２１が収縮パルスの印加を終了すると、チャネル７１Ｂは収縮状態から膨張し、図６（ａ）に示される中立状態に戻る。

【0042】

＜Ｂ．駆動波形及び液滴の関係＞
次に図７～図１０を参照して、小液滴及び大液滴の各々がどのような駆動波形により生成されるのかについて説明する。併せて、インクジェットヘッド２の個体差及びＡＬの違いが印刷に及ぼす影響について説明する。インクジェットヘッド２の個体差とは、ヘッドモジュールＨの個体差又はノズルＮの個体差であるとも言える。

【0043】

図７は、小液滴駆動波形の一例を示す図である。小液滴駆動波形は、ノズルＮから小液滴を吐出させるための駆動波形である。小液滴駆動波形は、駆動回路２１によって生成され、液滴吐出部２２に印加される。

【0044】

小液滴駆動波形２００は、１画素周期内に、膨張パルス２０１、第１の収縮パルス２０２及び第２の収縮パルス２０３をこの順に有する。膨張パルス２０１は、チャネル７１の容積を膨張させ、一定時間後に収縮させる（戻す）パルスである。第１の収縮パルス２０２は、チャネル７１の容積を収縮させ、一定時間後に膨張させる（戻す）パルスである。第２の収縮パルス２０３は、チャネル７１の容積を収縮させ、一定時間後に膨張させる（戻す）パルスである。

【0045】

膨張パルス２０１は、基準電位から立ち上がり、一定時間後に基準電位まで立ち下がるパルスである。第１の収縮パルス２０２及び第２の収縮パルス２０３は、基準電位から立ち下がり、一定時間後に基準電位まで立ち上がるパルスである。膨張パルス２０１及び第１の収縮パルス２０２は、間に休止期間を置かずに連続する。第１の収縮パルス２０２と第２の収縮パルス２０３との間には、基準電位を一定期間維持するための休止期間２０４が設けられる。

【0046】

膨張パルス２０１、第１の収縮パルス２０２、第２の収縮パルス２０３及び休止期間２０４の各々の幅は、特に限定されない。一例として、膨張パルス２０１の幅は１ＡＬ、第１の収縮パルス２０２の幅は０．５ＡＬ、第２の収縮パルス２０３の幅は１ＡＬ、休止期間２０４の幅は０．５ＡＬであってもよい。

【0047】

ＡＬとは、Acoustic Lengthの略であり、チャネル７１における圧力波の音響的共振周期の１／２のことである。ＡＬの算出のために、駆動電極に矩形波の駆動信号を印加した際に吐出される液滴の飛翔速度が測定される。ＡＬは、矩形波の電圧値を一定にして矩形波のパルス幅を変化させたときに、液滴の飛翔速度が最大になるパルス幅である。パルス幅は、基準電圧を０％、波高値電圧を１００％とした場合に、基準電圧からの立ち上がり１０％と波高値電圧からの立ち下がり１０％との間の時間として定義される。

【0048】

小液滴駆動波形２００によって吐出される小液滴の発射速度を調整する場合、例えば膨張パルス２０１のパルス幅を調整することによって行うことができる。また、駆動電圧を調整することによって液滴の発射速度を調整することもできる。これにより、小液滴の吐出によって形成されるドットの位置を本来の位置からずらすことができる。駆動電圧を調整する場合、液滴によって媒体Ｐ上に作られるドットのドット径も大きく変化してしまう。そこで、後述するように、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、駆動波形のパルス幅を調整することで、液滴の発射速度を調整する。

【0049】

図８は、大液滴駆動波形及び大液滴駆動波形によって吐出される液滴の一例を示す図である。大液滴駆動波形は、ノズルＮから大液滴を吐出させるための駆動波形である。大液滴駆動波形は、駆動回路２１によって生成され、液滴吐出部２２に印加される。

【0050】

大液滴駆動波形３００は、１画素周期内に、２種類の駆動波形３００ａ、３００ｂを組み合わせることによって構成される。

【0051】

前半の駆動波形３００ａは、第１の膨張パルス３０１、第１の収縮パルス３０２、第２の膨張パルス３０３、第２の収縮パルス３０４及び第３の収縮パルス３０５をこの順に有する。第１の膨張パルス３０１は、チャネル７１の容積を膨張させ、一定時間後に収縮させる（戻す）パルスである。第１の収縮パルス３０２は、チャネル７１の容積を収縮させ、一定時間後に膨張させる（戻す）パルスである。第２の膨張パルス３０３は、チャネル７１の容積を膨張させ、一定時間後に収縮させる（戻す）パルスである。第２の収縮パルス３０４は、チャネル７１の容積を収縮させ、一定時間後に膨張させる（戻す）パルスである。第３の収縮パルス３０５は、チャネル７１の容積を収縮させ、一定時間後に膨張させる（戻す）パルスである。

【0052】

後半の駆動波形３００ｂは、第３の膨張パルス３０７、第４の収縮パルス３０８及び第５の収縮パルス３０９をこの順に有する。第３の膨張パルス３０７は、チャネル７１の容積を膨張させ、一定時間後に収縮させる（戻す）パルスである。第４の収縮パルス３０８は、チャネル７１の容積を収縮させ、一定時間後に膨張させる（戻す）パルスである。第５の収縮パルス３０９は、チャネル７１の容積を収縮させ、一定時間後に膨張させる（戻す）パルスである。

【0053】

第１の膨張パルス３０１、第２の膨張パルス３０３及び第３の膨張パルス３０７は、基準電位から立ち上がり、一定時間後に基準電位まで立ち下がるパルスである。第１の収縮パルス３０２、第２の収縮パルス３０４、第３の収縮パルス３０５、第４の収縮パルス３０８及び第５の収縮パルス３０９は、基準電位から立ち下がり、一定時間後に基準電位まで立ち上がるパルスである。

【0054】

第１の膨張パルス３０１及び第１の収縮パルス３０２は、間に休止期間を置かずに連続する。第１の収縮パルス３０２及び第２の膨張パルス３０３は、間に休止期間を置かずに連続する。第２の膨張パルス３０３及び第２の収縮パルス３０４は、間に休止期間を置かずに連続する。第３の膨張パルス３０７及び第４の収縮パルス３０８は、間に休止期間を置かずに連続する。

【0055】

第２の収縮パルス３０４と第３の収縮パルス３０５との間には、基準電位を一定期間維持するための休止期間３０６が設けられている。第３の収縮パルス３０５と第３の膨張パルス３０７との間には、基準電位を一定期間維持するための休止期間３１１が設けられている。第４の収縮パルス３０８と第５の収縮パルス３０９との間には、基準電位を一定期間維持するための休止期間３１０が設けられている。

【0056】

前半の駆動波形３００ａにおける第１の膨張パルス３０１及び第１の収縮パルス３０２によって、ノズルＮから第１液滴ＤＲ１が吐出される。続く第２の膨張パルス３０３及び第２の収縮パルス３０４によって、同じノズルＮから、第１液滴ＤＲ１よりも大きな第２液滴ＤＲ２が吐出される。第１液滴ＤＲ１は、第２液滴ＤＲ２に対して相対的に液滴速度は遅い。このため、第１液滴ＤＲ１及び第２液滴ＤＲ２は、吐出直後の飛翔中に合体する。「液滴速度」とは、液滴が飛翔するときの速度である。

【0057】

第１液滴ＤＲ１及び第２液滴ＤＲ２の吐出後に、後半の駆動波形３００ｂによって、同じノズルＮから、第３液滴ＤＲ３が吐出される。第３液滴ＤＲ３は、第１液滴ＤＲ１及び第２液滴ＤＲ２が合体した液滴（「合体液滴」と呼ぶ）よりも液滴速度が速い。そのため、第３液滴ＤＲ３は、飛翔中に合体液滴と合体、又は、媒体Ｐ上の合体液滴の着弾位置とほぼ同じ位置に着弾して合体液滴と合体する。その結果、媒体Ｐ上に、十分に大きな液滴量を持つ大液滴ＤＲからなる大ドットが形成される。

【0058】

前半の駆動波形３００ａだけでも、ノズルＮは、比較的大きな液滴を射出し得る。しかしながら、大液滴ＤＲは、液滴速度の遅い第１液滴ＤＲ１と液滴速度が速い第２液滴ＤＲ２とにより形成された合体液滴に、第３液滴ＤＲ３が合体することにより形成される。すなわち、画像形成装置１００は、複数の液滴からなる大液滴ＤＲを吐出することで、同じ液滴量の１個の液滴を吐出する場合に比べて、液滴速度を遅くし、サテライト量も抑制し得る。

【0059】

第１の膨張パルス３０１、第１の収縮パルス３０２、第２の膨張パルス３０３、第２の収縮パルス３０４及び第３の収縮パルス３０５の幅は、特に限定されない。同様に、第３の膨張パルス３０７、第４の収縮パルス３０８及び第５の収縮パルス３０９の幅は、特に限定されない。同様に、休止期間３０６、３１１、３１０の幅は、特に限定されない。一例として、前半の第１の膨張パルス３０１の幅は０．８ＡＬ、第１の収縮パルス３０２の幅は０．４ＡＬ、第２の膨張パルス３０３の幅は１ＡＬ、第２の収縮パルス３０４の幅は０．５ＡＬ、第３の収縮パルス３０５の幅は１ＡＬ、休止期間３０６の幅は０．５ＡＬであってもよい。また、後半の第３の膨張パルス３０７の幅は１ＡＬ、第４の収縮パルス３０８の幅は０．５ＡＬ、第５の収縮パルス３０９の幅は１ＡＬであってもよい。さらに、休止期間３１１の幅は１．３ＡＬ、休止期間３１０の幅は０．５ＡＬ、であってもよい。この場合、第１の膨張パルス４０１の立ち上がりから５．５ＡＬ経過後に第３の膨張パルス３０７が立ち上がる。

【0060】

図８に示されるように、前半の駆動波形３００ａ及び後半の駆動波形３００ｂの２つの駆動波形により吐出された液滴が合一して１つの大液滴を形成する。そのため、画像形成装置１００は、例えば前半の駆動波形３００ａの駆動周期を変化させることによって、吐出される大液滴の液滴速度を調整することができる。

【0061】

図９は、前半の駆動波形３００ａの駆動周期（ＡＬ）と、大液滴駆動波形３００によって形成される大液滴の液滴速度との関係の一例を示す図である。駆動波形３００ａの駆動周期は、第１の膨張パルス３０１の立ち上がりから、第３の膨張パルス３０７の立ち上がりまでの期間である。図９のグラフに示されるように、画像形成装置１００は、例えば、駆動周期を５．５ＡＬから長短に調整することにより、大液滴の液滴速度を調整し得る。

【0062】

また、画像形成装置１００は、大液滴駆動波形３００における後半の駆動波形３００ｂのパルス幅を調整することによって、大液滴の液滴速度を調整し得る。より具体的には、画像形成装置１００は、第３の膨張パルス３０７のパルス幅を調整することによって、大液滴の液滴速度を調整し得る。

【0063】

上述した小液滴駆動波形及び大液滴駆動波形の波形構成及びパルス幅はあくまで一例であり、これらに何ら限定されない。大液滴駆動波形は、チャネル７１の容積を膨張させ一定時間後に戻す第１の膨張パルスと、チャネル７１の容積を収縮させ一定時間後に戻す第１の収縮パルスと、チャネル７１の容積を膨張させ一定時間後に戻す第２の膨張パルスと、チャネル７１の容積を収縮させ一定時間後に戻す第２の収縮パルスとをこの順に有する駆動波形を含むものであればよい。画像形成装置１００は、液滴吐出部２２の具体的な構造、使用される液体の種類等によって、画像形成時及び補間設定時に使用される各駆動波形を適宜変更し得る。なお、膨張パルスは、チャネル７１の容積を膨張させた後の一定時間後に戻すパルスに限定されず、一定時間後に収縮させるパルスであればよい。また、収縮パルスは、チャネル７１の容積を収縮させた後の一定時間後に戻すパルスに限定されず、一定時間後に膨張させるパルスであればよい。

【0064】

図１０は、インクジェットヘッドの個体差及びＡＬの違いが印刷に及ぼす影響の一例を示す図である。一例として、画像形成装置１００は、１つのノズルＮを使用して、小液滴による第１ドット１０１０、白（インク無し）、白（インク無し）、大液滴による第２ドット１０２０を媒体Ｐ上に描画したとする。

【0065】

仮に、画像形成装置１００が、最適なＡＬであるパルス幅を用いてインクジェットヘッド２を駆動させたとする。この場合、小液滴による第１ドット１０１０Ａと、大液滴による第２ドット１０２０Ａとが媒体Ｐ上に描画される。第１ドット１０１０Ａ及び第２ドット１０２０Ａの位置は、第１ドット１０１０及び第２ドット１０２０の位置（狙った位置）と一致又は限りなく近い位置になる。また、第１ドット１０１０Ａ及び第２ドット１０２０Ａの中心間の距離Ａは理論値通り３ドットになる。ここでの理論値は、第１ドット１０１０及び第２ドット１０２０の中心間の距離である。

【0066】

仮に、画像形成装置１００が、最適なＡＬから５％ずれたパルス幅を用いてインクジェットヘッド２を駆動させたとする。この場合、小液滴による第１ドット１０１０Ｂと、大液滴による第２ドット１０２０Ｂとが媒体Ｐ上に描画される。第１ドット１０１０Ｂ及び第２ドット１０２０Ｂの位置は、第１ドット１０１０及び第２ドット１０２０の位置（狙った位置）からずれた位置になる。特に、大液滴によって形成される第２ドット１０２０Ｂの位置は、第２ドット１０２０（狙った位置）から大きくずれる。小液滴と大液滴の中心間の距離Ｂは５ドット程度になる。すなわち、第１ドット１０１０Ｂ及び第２ドット１０２０Ｂの中心間の距離Ｂは５ドットになり、理論値の３ドットから大きくずれてしまう。

【0067】

インクジェットヘッド２の駆動波形（パルス幅）が最適なＡＬからずれることにより、インクの射出速度が低下する。また、大液滴は、小液滴よりも、ＡＬのずれの影響を受けやすい。そのため、主走査方向において、上流に小液滴によるドットがあり下流に大液滴によるドットがある場合、図９の例のようにドット間の距離は拡大していく。逆に、主走査方向において上流に大液滴によるドットがあり下流に小液滴によるドットがある場合、ドット間の距離は縮小していく。

【0068】

このように、インクジェットヘッド２の駆動波形が最適なＡＬからずれることにより、大液滴の射出速度（吐出速度）が大きく変ってしまう。これにより、画像形成装置１００が大液滴を用いた横線を媒体Ｐに描画する際等に、画像にがたつきが生じることがある。また、インクジェットヘッド２の駆動波形が最適なＡＬからずれることにより、小液滴と大液滴が混在するハーフトーンパッチの濃度が変化し得る。

【0069】

そのため、画像形成装置１００は、各ノズルＮ又は各液滴吐出部２２に最適な駆動波形（ＡＬ）を用いて、インクジェットヘッド２を駆動させることが望ましい。そこで、画像形成装置１００は、図１１又は図１２のテストパターンの解析を行うことで、各ノズルＮ又は各液滴吐出部２２に最適な駆動波形（ＡＬ）を推定する。一例として、画像形成装置１００は、推定結果に基づいて、ノズルＮ単位で、駆動波形（ＡＬ）を調整してもよい。他の例として、画像形成装置１００は、推定結果に基づいて、液滴吐出部２２単位で、駆動波形（ＡＬ）を調整してもよい。

【0070】

＜Ｃ．駆動波形の調整手順＞
次に、図１１～図１８を参照して、画像形成装置１００が描画する２つのテストパターンについて説明する。また、各テストパターンのから最適な駆動波形（ＡＬ）を推定する手順について説明する。ある局面において、画像形成装置１００は、図１１及び図１２に示されるテストパターンのいずれか片方のみを用いて、最適な駆動波形（ＡＬ）を推定し得る。他の局面において、画像形成装置１００は、図１１及び図１２に示されるテストパターンの両方を用いて、最適な駆動波形（ＡＬ）を推定し得る。画像形成装置１００は、画像読取部３により、図１１及び図１２に示される各テストパターンを読み取る。また、画像形成装置１００は、画像読取部３から取得した各テストパターンの画像を解析し、解析結果から最適な駆動波形（ＡＬ）を選択する。

【0071】

図１１は、第１テストパターン１１００の一例を示す図である。第１テストパターン１１００は、各ヘッドモジュールＨのノズル列毎のテストパターンを含む。また、ノズル列毎のテストパターンは、互いに異なる複数の駆動波形（条件Ａ～Ｅでの駆動波形）を用いて描画されたテストパターンを含む。互いに異なる複数の駆動波形は、複数のＡＬ設定（図１４参照）であるとも言える。

【0072】

図４に示されるインクジェットヘッド２を例に、第１テストパターン１１００についてより詳細に説明する。インクジェットヘッド２は、第１～第８ヘッドモジュールＨを備える。また、各ヘッドモジュールＨは、複数のノズル列（Ｌ１、Ｌ２）を備える。複数のノズル列（Ｌ１、Ｌ２）の各々には、複数のノズルＮが設けられる。

【0073】

テストパターン１１１０は、第１ヘッドモジュールの１列目（Ｌ１）に配置されたノズルＮによるテストパターンである。テストパターン１１１０は、条件Ａで描画されたテストパターン１１１１Ａと、条件Ｂで描画されたテストパターン１１１１Ｂと、条件Ｃで描画されたテストパターン１１１１Ｃと、条件Ｄで描画されたテストパターン１１１１Ｄと、条件Ｅで描画されたテストパターン１１１１Ｅとを含む。

【0074】

テストパターン１１２０は、第１ヘッドモジュールの２列目（Ｌ２）に配置されたノズルＮによるテストパターンである。テストパターン１１２０は、条件Ａで描画されたテストパターン１１２１Ａと、条件Ｂで描画されたテストパターン１１２１Ｂと、条件Ｃで描画されたテストパターン１１２１Ｃと、条件Ｄで描画されたテストパターン１１２１Ｄと、条件Ｅで描画されたテストパターン１１２１Ｅとを含む。

【0075】

同様に、第１テストパターン１１００は、第２～８ヘッドモジュールＨのノズル列（Ｌ１、Ｌ２）毎の駆動波形別のテストパターンを含む。なお、図１１の例では、５つの条件（条件Ａ～Ｅ）が示されているがこれは一例に過ぎない。条件（駆動波形）の数は、任意の数に設定され得る。例えば、条件（駆動波形）の数が１０個であれば、テストパターン１１１０，１１２０は、それぞれ、駆動波形別（条件Ａ～Ｅ別）の１０個のテストパターンを含む。

【0076】

テストパターン１１３０は、各ノズル列が描画するテストパターン１１１１Ａ～１１１１Ｅ，１１２１Ａ～１１２１Ｅの詳細を示す図である。テストパターン１１３０は、孤立した小液滴のドットＳと、孤立した大液滴のドットＬとを含む。ドットＳを形成する小液滴及びドットＬを形成する大液滴は、同一のノズルＮから吐出される。ドットＳ及びドットＬは、媒体Ｐの搬送方向（又は主操作方向）に離れている。媒体Ｐの搬送方向（又は主操作方向）におけるドットＳ及びドットＬのドット間距離１１５０は、条件Ａ～Ｅ毎に変化する。図１１の例では、主走査方向（媒体Ｐの搬送方向の逆方向）において、小液滴のドットＳが上流に位置し、大液滴のドットＬが下流に位置する。

【0077】

なお、ノズル列上の複数のノズルＮの各々は、ドットＳ及びドットＬを媒体Ｐに描画する。そのため、テストパターン１１３０は、ノズルＮ毎のドットＳ及びドットＬの組み合わせ１１４０を含む。例えば、ノズル列が１２個のノズルＮを備える場合、ドットＳ及びドットＬはそれぞれ１２個描画され、組み合わせ１１４０も１２個になる。

【0078】

次に、第１テストパターン１１００に基づいて、駆動波形を選択する方法について説明する。一般的に、最適な駆動波形（ＡＬ）を用いた場合、インクの射出速度は最も速くなる。逆に、駆動波形（ＡＬ）が最適値からずれるに従い、インクの射出速度は遅くなる。また、前述のように、大液滴は、小液滴よりも、駆動波形（ＡＬ）の変化の影響を受けやすい（射出速度が変化しやすい）。

【0079】

前述の通り、テストパターン１１３０は、上流に小液滴のドットＳがあり、下流に大液滴のドットＬがある。この場合、駆動波形（ＡＬ）が最適値に近づくほど、ドット間距離１１５０は短くなる。なぜならば、駆動波形（ＡＬ）が最適値に近づくほど、大液滴の射出速度が大きく向上し、小液滴が媒体Ｐに着弾してから大液滴が媒体Ｐに着弾するまでの時間が短くなるためである。そのため、画像形成装置１００（制御部４）は、ドット間距離１１５０の平均値が最小となる条件（駆動波形）を最適な駆動波形（最適なＡＬ）として選択し得る。

【0080】

第１ヘッドモジュールＨのノズル列（Ｌ１）を例に説明すると、画像形成装置１００は、テストパターン１１１１Ａ～１１１１Ｅ毎に、ドット間距離１１５０の平均値を算出する。画像形成装置１００は、各ノズルＮが描画したドットＳ及びドットＬのドット間距離１１５０を合算し、合算結果をノズルＮ数で割ることで、ドット間距離１１５０の平均値を算出し得る。

【0081】

ある局面において、画像形成装置１００は、テストパターン１１３０内のドットＳ及びドットＬの位置関係を逆にしてもよい。すなわち、主走査方向において、大液滴によるドットＬが上流に位置し、小液滴によるドットＳが下流に位置してもよい。この場合、駆動波形（ＡＬ）が最適値に近づくほど、ドット間距離１１５０は長くなる。なぜならば、駆動波形（ＡＬ）が最適値に近づくほど、大液滴の射出速度が大きく向上し、大液滴が媒体Ｐに着弾してから小液滴が媒体Ｐに着弾するまでの時間が長くなるためである。そのため、画像形成装置１００（制御部４）は、ドット間距離１１５０の平均値が最大となる条件（駆動波形）を最適な駆動波形（最適なＡＬ）として選択し得る。

【0082】

また、他の局面において、画像形成装置１００は、ヘッドモジュールＨ毎に算出されたドット間距離１１５０の差が最小となる駆動波形（ＡＬ）を選定してもよい。例えば、第１ヘッドモジュールＨのドット間距離１１５０が最小であり、第２ヘッドモジュールＨのドット間距離１１５０が最大であったとする。この場合、第１ヘッドモジュールＨ及び第２ヘッドモジュールＨの個体差が大きすぎて、第２ヘッドモジュールＨでは、第１ヘッドモジュールＨのドット間距離１１５０を再現できないかもしれない。このような場合、画像形成装置１００は、全てのヘッドモジュールＨが再現可能なドット間距離１１５０を実現するための駆動波形を選定し得る。

【0083】

図１１の例では、画像形成装置１００は、液滴吐出部２２単位（ノズル列単位）で、駆動波形を調整しているが、これは一例に過ぎない。駆動回路２１が各ノズルＮを個別に駆動できる場合、画像形成装置１００は、ノズルＮ単位で駆動波形を調整し得る。この場合、画像形成装置１００は、ノズルＮ毎に、条件を変更しながら、テストパターン（ドットＳ及びドットＬの組み合わせ１１４０）を描画する。画像形成装置１００は、ノズルＮ毎に、駆動波形別のドット間距離１１５０を算出する。画像形成装置１００は、ドットＳが上流にありドットＬが下流にある場合、ノズルＮ毎に、ドット間距離１１５０が最小となる駆動波形（ＡＬ）を選択する。画像形成装置１００は、ドットＬが上流にありドットＳが下流にある場合、ノズルＮ毎に、ドット間距離１１５０が最大となる駆動波形（ＡＬ）を選択する。

【0084】

図１２は、第２テストパターン１２００の一例を示す図である。第２テストパターン１２００は、各ヘッドモジュールＨのテストパターンを含む。また、ヘッドモジュールＨ毎のテストパターンは、互いに異なる複数の駆動波形（条件Ａ～Ｅでの駆動波形）を用いて描画されたテストパターンを含む。

【0085】

図４に示されるインクジェットヘッド２を例に、第２テストパターン１２００についてより詳細に説明する。テストパターン１２１０は、第１ヘッドモジュールによるテストパターンである。テストパターン１２１０は、誤差拡散又はディザ処理等のハーフトーン処理がなされた中間調の矩形領域のパッチ画像である。

【0086】

テストパターン１２１０は、条件Ａで描画されたテストパターン１２１１Ａと、条件Ｂで描画されたテストパターン１２１１Ｂと、条件Ｃで描画されたテストパターン１２１１Ｃと、条件Ｄで描画されたテストパターン１２１１Ｄと、条件Ｅで描画されたテストパターン１２１１Ｅとを含む。

【0087】

同様に、第２テストパターン１２００は、第２～８ヘッドモジュールＨ毎の駆動波形別のテストパターンを含む。なお、図１２の例では、５つの駆動波形（条件Ａ～Ｅでの駆動波形）が示されているがこれは一例に過ぎない。駆動波形の数は、任意の数に設定され得る。例えば、駆動波形の数が１０個であれば、テストパターン１２１０は、駆動波形別の１０個のテストパターンを含む。

【0088】

次に、第２テストパターン１２００に基づいて、駆動波形を選択する方法について説明する。ハーフトーン処理のパラメータは、各ドットが理想的な位置に配置されることを前提に設定される。しかしながら、ＡＬが最適値からずれたことによりインクの射出速度が想定される速度から変化した場合、ドット同士の位置関係もずれてしまう。その結果、位置ずれしたドット同士の重なりが増えてしまう。ドット同士の重なりが増えると、媒体Ｐ上の空白（印字されない領域）が増えることになる。そのため、ハーフトーンの濃度は薄くなる。

【0089】

このことから、画像形成装置１００は、読み取られたハーフトーン（矩形領域）の濃度が最も高くなる駆動波形を最適な駆動波形として選定し得る。例えば、画像形成装置１００は、テストパターン１１２１Ｃの濃度が最も高い場合、条件Ｃを最適な駆動波形として選定し得る。

【0090】

ある局面において、画像形成装置１００は、ヘッドモジュールＨ毎に算出された濃度の差が最小となる駆動波形（ＡＬ）を選定してもよい。例えば、第１ヘッドモジュールＨによるハーフトーンの濃度が最も高く、第２ヘッドモジュールＨによるハーフトーンの濃度が最も低かったとする。この場合、第１ヘッドモジュールＨ及び第２ヘッドモジュールＨの個体差が大きすぎて、第２ヘッドモジュールＨでは、第１ヘッドモジュールＨと同じ濃度を再現できないかもしれない。このような場合、画像形成装置１００は、全てのヘッドモジュールＨが再現可能な濃度を実現するための駆動波形を選定し得る。

【0091】

ある局面において、画像形成装置１００は、第１テストパターン１１００のみを用いて、駆動波形（ＡＬ）を調整してもよい。他の局面において、画像形成装置１００は、第２テストパターン１２００のみを用いて、駆動波形（ＡＬ）を調整してもよい。

【0092】

さらに、他の局面において、画像形成装置１００は、第１テストパターン１１００及び第２テストパターン１２００の両方を用いて、駆動波形（ＡＬ）を調整してもよい。例えば、画像形成装置１００は、第１テストパターン１１００の解析の結果、条件Ａを第１ヘッドモジュールＨの最適な駆動波形として選択したとする。次に、画像形成装置１００は、第２テストパターン１２００の解析の結果、条件Ｂを第１ヘッドモジュールＨの最適な駆動波形として選択したとする。この場合、画像形成装置１００は、条件Ａ及び条件Ｂの平均値を駆動波形として選択してもよい。また、画像形成装置１００は、第１テストパターン１１００の解析結果である条件Ａを優先して選択してもよい。逆に、画像形成装置１００は、第２テストパターン１２００の解析結果である条件Ｂを優先して選択してもよい。

【0093】

上記の通り、画像形成装置１００は、複数のノズルＮを含むインクジェットヘッド２と、媒体に印刷された画像を読み取る画像読取部３と、インクジェットヘッド２の駆動波形を制御する制御部４とを備える。制御部４は、駆動波形を変更しながら、インクジェットヘッド２に、異なるサイズの液滴からなるドットを含むテストパターンを複数回印刷させる。すなわち、制御部４は、第１テストパターン１１００又は第２テストパターン１２００をインクジェットヘッド２に印刷させる。また、制御部４は、異なる駆動波形毎に得られたテストパターンの各々の画像の特徴に基づいて、インクジェットヘッド２の駆動波形を調整する。第１テストパターン１１００における画像の特徴は、ドット間距離１１５０である。第２テストパターン１２００における画像の特徴は、ハーフトーンの濃度である。

【0094】

上記のインクジェットヘッド２の駆動波形を調整することは、インクジェットヘッド２の駆動信号のパルス幅を変更することを含む。より具体的には、制御部４は、駆動波形（ＡＬ）を変更することで、例えば図７及び図８に示される各液滴の駆動信号のパルス幅を調整（変更）し得る。

【0095】

ある局面において、異なるサイズの液滴からなるドットは、複数のノズルＮの中の第１ノズルＮによって作られたドットを含む。また、第１ノズルＮによって作られたドットは、媒体の搬送方向に並んだ第１サイズの液滴（小液滴）からなる第１ドットと、第１サイズとは異なる第２サイズの液滴（大液滴）からなる第２ドットとを含む。例えば、画像形成装置１００が第１テストパターン１１００を印刷したとする。この場合、第１テストパターン１１００は、図１１に示されるように同一ノズルＮによって印刷されたドットＳ及びドットＬを含む。この場合、複数のテストパターンの各々の画像の特徴は、媒体の搬送方向における第１ドット（ドットＳ）及び第２ドット（ドットＬ）間の距離（ドット間距離１１５０）である。

【0096】

また、第１テストパターン１１００が使用された場合、制御部４がインクジェットヘッド２の駆動波形を調整することは、次の２つの処理を含み得る。１つ目の処理は、第１ドット（ドットＳ）及び第２ドット（ドットＬ）間の距離（ドット間距離１１５０）が最小となる駆動波形を選択することである。第１ドット（ドットＳ）が主走査方向の上流に印刷され、第２ドット（ドットＬ）が主走査方向の下流に印刷された場合、制御部４は、１つ目の処理を実行する。図１５を例に説明すると、画像形成装置１００は、最適な駆動波形として条件ＣのＡＬを選択する。２つ目の処理は、第１ドット（ドットＳ）及び第２ドット（ドットＬ）間の距離（ドット間距離１１５０）が最大となる駆動波形を選択することである。第２ドット（ドットＬ）が主走査方向の上流に印刷され、第１ドット（ドットＳ）が主走査方向の下流に印刷された場合、制御部４は、２つ目の処理を実行する。

【0097】

他の局面において、テストパターンは、第１サイズの液滴からなる第１ドットと、第１サイズとは異なる第２サイズの液滴からなる第２ドットとを含むハーフトーンを含む。例えば、画像形成装置１００が第２テストパターン１２００を印刷したとする。この場合、第２テストパターン１２００は、図１２に示されるように、第１サイズの液滴（小液滴）からなる第１ドット（ドットＳ）と、第１サイズとは異なる第２サイズの液滴（大液滴）からなる第２ドット（ドットＬ）とを含むハーフトーンを含む。画像形成装置１００は、ヘッドモジュールＨ毎に、駆動波形別のハーフトーンを印刷する。この場合、複数のテストパターンの各々の画像の特徴は、ハーフトーンの各々の濃度である。また、第２テストパターン１２００が使用された場合、制御部４がインクジェットヘッド２の駆動波形を調整することは、最も濃い濃度のハーフトーンの駆動波形を選択することを含む。図１６を例に説明すると、画像形成装置１００は、最適な駆動波形として条件ＣのＡＬを選択する。

【0098】

図１３は、画像形成装置１００による駆動波形の調整の手順の一例を示す図である。ある局面において、制御部４は、図１３の処理を行うためのプログラムをストレージ又はフラッシュメモリー等（図示せず）からメモリー（図示せず）に読み込む。また、制御部４は、プロセッサ（図示せず）により、メモリーに読み込まれたプログラムを実行する。他の局面において、当該処理の一部又は全部は、当該処理を実行するように構成された回路素子の組み合わせとしても実現され得る。

【0099】

ステップＳ１３１０において、画像形成装置１００は、テストパターンを媒体Ｐに出力する。ある局面において、画像形成装置１００は、第１テストパターン１１００を出力してもよい。他の局面において、画像形成装置１００は、第２テストパターン１２００を出力してもよい。さらに、他の局面において、画像形成装置１００は、第１テストパターン１１００及び第２テストパターン１２００の両方を出力してもよい。

【0100】

ステップＳ１３２０において、画像形成装置１００は、画像読取部３により、ステップＳ１３１０にて出力されたテストパターンの画像を読み取る。ステップＳ１３３０において、画像形成装置１００は、テストパターンの画像を解析する。

【0101】

ステップＳ１３４０において、画像形成装置１００は、テストパターンの画像の解析結果に基づいて、駆動波形を選択する。ここでの駆動波形の選択方法は、図１１又は図１２を参照して説明した方法である。ある局面において、画像形成装置１００は、ヘッドモジュールＨ単位で駆動波形を調整してもよい。他の局面において、画像形成装置１００は、ノズルＮ単位で駆動波形を調整してもよい。

【0102】

図１４は、ヘッドモジュールＨの駆動波形の設定条件１４００の一例を示す。画像形成装置１００は、設定条件１４００に相当するデータをストレージ又はフラッシュメモリーに格納する。画像形成装置１００は、設定条件１４００内のＡＬ設定を参照することで、駆動波形（ＡＬ）別のテストパターンを出力する。また、画像形成装置１００は、テストパターンの解析結果に基づいて選択された条件（ＡＬ）を用いて、通常の印字処理を実行する。

【0103】

一般的に、ヘッドモジュールＨの設計上の評価又は設計後の評価により、ヘッドモジュールＨの標準的なＡＬは予め決められる。また、ＡＬは、パルスの区間の長さを示すＴａｌ（μＳ）に置き換えることができる。すなわち、画像形成装置１００は、Ｔａｌ（μＳ）を調整することで、駆動信号のパルスの区間（駆動波形）を調整し得る。各ＡＬ設定は、Ｔａｌ（μＳ）にかける係数の値であってもよい。又は、各ＡＬ設定は、Ｔａｌ（μＳ）に係数をかけた値であってもよい。例えば、画像形成装置１００は、条件Ａを使用する場合、Ｔａｌ（μＳ）＊０．９をＡＬ設定として使用する。他の例として、画像形成装置１００は、条件Ｃを使用する場合、Ｔａｌ（μＳ）＊１．０をＡＬ設定として使用する。

【0104】

図１５は、第１テストパターン１１００の解析結果１５００の一例を示す図である。解析結果１５００は、駆動波形（条件Ａ～Ｅでの駆動波形）毎のドット間距離１１５０を示す図である。画像形成装置１００は、ヘッドモジュールＨ毎又はノズルＮ毎に、解析結果１５００を得る。解析結果１５００の縦軸がドット間距離１１５０を示し、解析結果１５００の横軸が、条件（使用されるＡＬ設定）を示す。

【0105】

前述の通り、最適な駆動波形が使用された場合、液滴の射出速度は最大となる。小液滴のドットＳが上流にあり大液滴のドットＬが下流にある場合、駆動波形が最適値に近づく程、ドット間距離１１５０は短くなる。解析結果１５００によると、条件Ｃにおいて、ドット間距離１１５０は最小となっている。このことから、条件Ｃが最適な駆動波形であるとわかる。よって、画像形成装置１００は、印刷時の駆動波形を条件ＣのＡＬ設定「Ｔａｌ（μＳ）＊１．０」に基づく駆動波形に調整する。

【0106】

なお、大液滴のドットＬが上流にあり小液滴のドットＳが下流にある場合、駆動波形が最適値に近づく程、ドット間距離１１５０は長くなる。この場合、画像形成装置１００は、ドット間距離１１５０が最大となる条件のＡＬ設定に基づく駆動波形を最適な駆動波形として選択する。

【0107】

図１６は、第２テストパターン１２００の解析結果１６００の一例を示す図である。解析結果１６００は、駆動波形（条件Ａ～Ｅでの駆動波形）毎のテストパターンの濃度を示す図である。画像形成装置１００は、ヘッドモジュールＨ毎に、解析結果１６００を得る。解析結果１６００の縦軸がテストパターン（ハーフトーン）の濃度を示し、解析結果１６００の横軸が、条件（使用されるＡＬ設定）を示す。

【0108】

前述の通り、駆動波形が最適な駆動波形（理論値）からずれるほど、ドット同士の重なりが増える。その結果、テストパターン（ハーフトーン）の濃度は薄くなる。このことから、テストパターンの濃度が最も濃い条件Ｃが最適な駆動波形であるとわかる。よって、画像形成装置１００は、印刷時の駆動波形（ＡＬ設定）を条件ＣのＡＬ設定「Ｔａｌ（μＳ）＊１．０」に基づく駆動波形に調整する。

【0109】

図１７は、誤差拡散等のハーフトーンの矩形領域内の小液滴及び大液滴の数の一例を示す図である。ここでのハーフトーンは、例えば、図１２を参照して説明した第２テストパターン１２００である。図１７のグラフの横軸は、矩形領域内の画像の濃度であり、縦軸は、単位画素面積あたりの液滴数（ドット数）を示す。グラフ１７１０は、小液滴のドット数を示す。グラフ１７２０は、大液滴のドット数を示す。

【0110】

ハーフトーン内の低濃度の領域は、粒状性を考慮して小液滴のドットで構成される。領域内の濃度が高くなる程、領域内の大液滴のドットの割合が増加する。ハーフトーンに大液滴の混入が始まる濃度付近（領域１７３０付近）で、小液滴のドットは減少し始める。

【0111】

実験及びシミュレーションの結果、領域１７３０付近において、液滴の射出速度の変化によるハーフトーンの濃度変化が最も顕著になることが分かっている。領域１７３０付近は、小液滴のドットの面積の総和と、大液滴のドットの面積の総和とがほぼ等しくなる領域である。

【0112】

領域１７３０付近の濃度は、例えば、次の条件により求められる。小液滴のドット面積をＸｓ、大液滴のドット面積をＸｌとする。互いの面積の関係をＸｌ＝α＊Ｘｓとする（αは１以上であり、通常は２程度）。予め決められた濃度の矩形領域のパッチの小液滴のドット数をＤｓ、大液滴のドット数をＤｌとする。この場合に、領域１７３０付近の濃度は、関係式「Ｘｓ＊Ｄｓ＝Ｘｌ＊Ｄｌ（α＊Ｘｓ＊Ｄ１）」を満たす濃度となる。

【0113】

図１８は、駆動波形毎に各濃度のハーフトーンがどのように変化するのかの一例を示した図である。ここでのハーフトーンは、例えば、図１２を参照して説明した第２テストパターン１２００である。図１８のグラフの横軸は、矩形領域内の画像の設定濃度（ハーフトーンの印刷設定）であり、縦軸は、実際に描画された矩形領域内の画像の読み取り濃度である。

【0114】

グラフ１８１０は、最適な駆動波形（ＡＬ）で描画されたハーフトーンの濃度変化を示す。グラフ１８２０は、最適な駆動波形（ＡＬ）から５％ずれた駆動波形で描画されたハーフトーンの濃度変化を示す。

【0115】

低濃度領域（グラフ１８１０，１８２０の左端付近）は、小液滴のドットしか存在せず、また、ドット間の距離も十分に離れている。そのため、低濃度領域では、駆動波形が変化しても、濃度はほとんど変化しない。結果として、低濃度領域では、グラフ１８１０及びグラフ１８２０に顕著な差は無い。

【0116】

逆に、高濃度領域（グラフ１８１０，１８２０の右端付近）は、大液滴のドットしか存在せず、また、多くのドットが互いに重なっている。そのため、高濃度領域では、駆動波形が変化しても、濃度はほとんど変化しない。

【0117】

中濃度領域（領域１８３０）は、小液滴のドット及び大液滴のドットの各々が占有する面積比が略等しい濃度である。中濃度領域（領域１８３０）は、領域１７３０に相当する。中濃度領域において駆動波形が変化すると、他の濃度領域と比較してハーフトーンの濃度は大きく変化する。そこで、画像形成装置１００は、駆動波形毎の印刷結果の差を識別しやすい中濃度領域（領域１８３０）のハーフトーンを媒体Ｐに描画する。画像形成装置１００は、中濃度領域（領域１８３０）のハーフトーンの画像を解析することで、最適な駆動波形（ＡＬ）を推定し得る。画像形成装置１００は、中濃度領域（領域１８３０）のハーフトーンの画像を解析するだけでよく、様々な濃度のハーフトーンの画像を個別に測定する必要がない。結果として、画像形成装置１００は、短時間で、駆動波形の調整を完了し得る。すなわち、第２テストパターン１２００に含まれる複数のハーフトーンの各々の濃度は、第１ドット（ドットＳ）及び第２ドット（ドットＬ）の各々が占有する面積比が略等しい濃度である。

【0118】

上記のように、画像形成装置１００は、主に、第１テストパターン１１００又は第２テストパターン１２００を使用して、駆動波形を調整し得る。画像形成装置１００は、第１テストパターン１１００を用いることで、小液滴及び大液滴の射出速度又は着弾位置を直接的に計測し得る。第２テストパターン１２００の画像は、第１テストパターン１１００の画像と比較して、低解像度であってもよい。そのため、画像形成装置１００は、第２テストパターン１２００を用いることで、低解像度のカメラしかない場合でも、駆動波形の調整を行い得る。

【0119】

ある局面において、画像形成装置１００は、第１テストパターン１１００及び第２テストパターン１２００を切り替える機能を備えてもよい。例えば、ユーザーは、操作表示部５を介して、使用するテストパターンの選択入力を行い得る。この場合、ユーザーは、要求される画像品質又は装置構成等を考慮して好ましい方のテストパターンを選択し得る。

【0120】

＜Ｄ．用語＞
本明細書において、「駆動波形」は、インクジェットヘッド２、液滴吐出部２２、ヘッドモジュールＨ及び／又はノズルＮの駆動波形である。駆動回路２１がヘッドモジュールＨ単位で駆動波形を出力する場合、当該駆動波形は、ヘッドモジュールＨの駆動波形であると言える。また、駆動回路２１がノズルＮ単位で駆動波形を出力する場合、当該駆動波形は、ノズルＮ及びヘッドモジュールＨの駆動波形であると言える。また、インクジェットヘッド２は、ノズルＮ及びヘッドモジュールＨを含む。そのため、駆動波形は、インクジェットヘッド２の駆動波形であると言える。

【0121】

また、本明細書において、「駆動波形」、「ＡＬ」及び「パルス幅」は、適宜互いに読み替えてもよい。駆動波形は、ＡＬに基づいて決まる。また、ＡＬに基づいて駆動波形を調整することは、駆動信号のパルス幅を調整することを含む。すなわち、駆動波形を調整することは、ＡＬを調整することであり、駆動信号のパルス幅を調整することであるとも言える。

【0122】

また、本明細書において、図１４の「条件」は、各条件に紐付けられたＡＬ、ＡＬ設定、駆動波形、パルス幅と読み替えてもよい。例えば、条件Ｃを、条件ＣのＡＬ設定、条件Ｃのパルス幅、条件ＣのＡＬ設定又はパルス幅に基づく駆動波形と読み替えてもよい。また、条件Ｃの駆動波形は、条件ＣのＡＬ設定に基づいてパルス幅を調整された駆動波形である。また、テストパターンの解析の結果、条件Ｃを選択することは、条件Ｃの駆動波形を選択することを含む。

【0123】

また、本明細書において、「駆動波形を調整すること」は、「駆動波形を選択すること」を含む。上述の通り、画像形成装置１００は、テストパターンの解析結果に基づいて、設定条件１４００の中から、最適な駆動波形（ＡＬ）を選択する。すなわち、画像形成装置１００は、印刷時に使用する駆動波形を、設定条件１４００の中から選択された条件の駆動波形に調整していると言える。また、「駆動波形を調整すること」は、「駆動信号のパルス幅を調整すること」を含む。画像形成装置１００は、図７及び図８等に示されるような各パルスの幅を調整することで、駆動波形を調整し得る。

【0124】

以上説明した通り、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、駆動波形を変更しながら、インクジェットヘッド２に、異なるサイズの液滴からなるドットを含むテストパターンを複数回印刷させる。また、画像形成装置１００は、異なる駆動波形毎に得られたテストパターンの各々の画像の特徴に基づいて、駆動波形を調整する。

【0125】

これにより、画像形成装置１００は、ヘッドモジュールＨの製造ばらつき又はインクの粘性などの状態、装置の環境（温度等）等による液滴と大液滴の射出速度（着弾位置）の変動を検出し得る。その上で、画像形成装置１００は、各ヘッドモジュールＨ又は各ノズルＮの駆動波形を調整する。これにより、画像形成装置１００は、液滴の着弾位置ずれ又はハーフトーンの濃度変化等の画質問題を解決し得る。また、画像形成装置１００は、小液滴からなるドットＳ及び大液滴からなるドットＬの両方を含むテストパターンを使用して、駆動波形を調整する。これにより、画像形成装置１００は、小液滴及び大液滴の両方の射出速度を適切に調整し得る。

【0126】

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内で全ての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態及び各変形例において説明された開示内容は、可能な限り、単独でも、組合わせても、実施することが意図される。

【符号の説明】

【0127】

１ 搬送部、２ インクジェットヘッド、３ 画像読取部、４ 制御部、５ 操作表示部、６ 通信部、１１ 搬送ベルト、１２ 搬送ローラー、１３ 搬送モーター、２１ 駆動回路、２１ａ 駆動波形記憶部、２２ 液滴吐出部、３１ イメージセンサー、７０ チャネル基板、７１，７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ チャネル、７２，７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ 隔壁、７２ａ 上壁部、７２ｂ 壁部、７３ カバー基板、７４ ノズルプレート、７５ 共通流路、７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ 駆動電極、１００ 画像形成装置、１１５，１１５０ ドット間距離、２００ 小液滴駆動波形、２０１ 膨張パルス、２０２，３０２ 第１の収縮パルス、２０３，３０４ 第２の収縮パルス、２０４，３０６，３１０，３１１ 休止期間、３００ 大液滴駆動波形、３００ａ，３００ｂ 駆動波形、３０１，４０１ 第１の膨張パルス、３０３ 第２の膨張パルス、３０５ 第３の収縮パルス、３０７ 第３の膨張パルス、３０８ 第４の収縮パルス、３０９ 第５の収縮パルス、１０１０，１０１０Ａ，１０１０Ｂ 第１ドット、１０２０，１０２０Ａ，１０２０Ｂ 第２ドット、１１００ 第１テストパターン、１１１０，１１１１Ａ，１１１１Ｂ，１１１１Ｃ，１１１１Ｄ，１１１１Ｅ，１１２０，１１２１Ａ，１１２１Ｂ，１１２１Ｃ，１１２１Ｄ，１１２１Ｅ，１１３０，１２１０，１２１１Ａ，１２１１Ｂ，１２１１Ｃ，１２１１Ｄ テストパターン、１１４０ 組み合わせ、１２００ 第２テストパターン、１４００ 設定条件、１５００，１６００ 解析結果、１７３０，１８３０ 領域、１８１０，１８２０ グラフ、ＤＲ 大液滴、ＤＲ１ 第１液滴、ＤＲ２ 第２液滴、ＤＲ３ 第３液滴、Ｈ ヘッドモジュール、Ｌ，Ｓ ドット、Ｌ１，Ｌ２ ノズル列、Ｎ ノズル、Ｐ 媒体、Ｐ１ 画像。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】