(57)【要約】【課題】噴射対象の領域の外に大きな空間をとる必要なくフラッシングを行うことができるようにする。【解決手段】液体を噴射する複数のノズルが設けられた噴射部（１１）と、この噴射部（１１）と噴射対象（１０１）およびこの噴射対象（１０１）の近傍に配置されたフラッシングボックス（１０２）とを相対移動させ、噴射対象（１０１）に対して噴射部（１１）から液体を噴射させる噴射動作と、フラッシングボックス（１０２）の領域で噴射部（１１）から液体を噴射するフラッシング動作とを実行する構成において、フラッシングボックス（１０１）の長さ（ａ）、あるいは噴射部（１１）が噴射対象（１０１）に対する液体の噴射動作を開始する位置とフラッシングボックス（１０２）との間隔（ｂ）が、噴射部（１１）の相対移動の方向における両端のノズルの間隔（ｃ）より狭く設定される。【選択図】図１
2010208259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射する複数のノズルが設けられた噴射部と、
この噴射部と噴射対象およびこの噴射対象の近傍に配置されたフラッシングボックスとを相対移動させる移動手段と、
上記噴射部を駆動し、上記噴射対象に対して上記噴射部から液体を噴射させる噴射動作と、上記フラッシングボックスの領域で上記噴射部から液体を噴射することで上記液体を廃棄させるフラッシング動作とを実行させる駆動手段と
を有する液体噴射装置であって、
上記フラッシンクボックスの上記相対移動の方向における長さが、上記噴射部の上記相対移動の方向における両端のノズルの間隔より狭く設定された
ことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
請求項１記載の液体噴射装置において、前記噴射部が前記噴射対象に対する液体の噴射動作を開始する噴射動作開始位置と、前記フラッシングボックスの上記噴射動作開始位置から離れた側の端部の位置との間隔が、前記両端のノズルの間隔より狭く設定されたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項３】
液体を噴射する複数のノズルが設けられた噴射部と、
この噴射部と噴射対象およびこの噴射対象の近傍に配置されたフラッシングボックスとを相対移動させる移動手段と、
上記噴射部を駆動し、上記噴射対象に対して上記噴射部から液体を噴射させる噴射動作と、上記フラッシングボックスの領域で上記噴射部から液体を噴射することで上記液体を廃棄させるフラッシング動作とを実行させる駆動手段と
を有する液体噴射装置であって、
相対移動の方向と平行し上記フラッシングボックスから上記噴射対象に向かう方向である第１の方向に相対移動するときに、上記噴射部が上記噴射対象に対する液体の噴射動作を開始する噴射動作開始位置と、上記フラッシングボックスの上記噴射動作開始位置に近い側の端部の位置との間隔が、上記噴射部の上記相対移動の方向における両端のノズルの間隔より狭く設定された
ことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の液体噴射装置において、前記駆動手段は、前記噴射部のノズルのうち前記噴射対象の領域にあるノズルには噴射動作を実行させ、前記噴射部のノズルのうち前記フラッシングボックスの領域にあるノズルにはフラッシング動作を実行させることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項５】
液体を噴射する複数のノズルが設けられた噴射部と、
この噴射部と噴射対象およびこの噴射対象の近傍に配置されたフラッシングボックスとを相対移動させる移動手段と、
上記噴射部を駆動し、上記噴射対象に対して上記噴射部から液体を噴射させる噴射動作と、上記フラッシングボックスの領域で上記噴射部から液体を噴射することで上記液体を廃棄させるフラッシング動作とを実行させる駆動手段と
を有する液体噴射装置であって、
上記複数のノズルのうち上記噴射対象の領域にあるノズルには噴射動作を実行させ、上記複数のノズルのうち上記フラッシングボックスの領域にあるノズルにはフラッシング動作を実行させることで、上記噴射部がその移動過程で少なくとも２つの異なる状態を同時に実行する領域をもつ
ことを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射対象に液体を噴射する液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
噴射対象に液体を噴射する液体噴射装置として、記録紙等の記録媒体を噴射対象とし、この記録媒体にインクを噴射（吐出）して文字や画像を記録するインクジェット式のプリンターがよく知られている。また、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、あるいは電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等のディスプレイを製造する工程においても、色材や電極等を形成するための液体状の各種材料を噴射して、画素形成領域や電極形成領域等に着弾させる液体噴射装置が利用されている。
【０００３】
このような液体噴射装置では、噴射する液体の種類毎にノズル列が設けられた液体噴射ヘッドを用い、記録すべきパターンにしたがって駆動信号を圧力発生素子に入力する。すると圧力発生素子が駆動するために、液体に圧力が加わり、個々のノズルから液体が噴射される。このとき、液体を噴射したノズルは内部の液体が更新されるが、液体を噴射していないノズルでは内部の液体が更新されず、乾燥してノズルの噴射口を詰まらせてしまう可能性がある。これを防止するため、噴射対象への液体噴射動作中は、液体を噴射しないノズルについては内部の液体に微振動を与える。また、液体噴射ヘッドを噴射対象の領域外に移動させ、そこで各ノズルから液体を噴射することで液体を廃棄させて内部の液体を更新する「フラッシング」と呼ばれる処理が行われる。フラッシングが行われる領域を「フラッシング領域」といい、フラッシングで噴射された液体を受け止める箱を「フラッシングボックス」という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−５２５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フラッシングは、液体噴射ヘッドがフラッシング領域にある状態で、その液体噴射ヘッドのすべてのノズルについて一斉に行われる。そして、フラッシングが終了した後に、液体噴射ヘッドを噴射対象の領域に移動させ、液体噴射を実行している。このため、液体噴射ヘッドの走査方向にこの液体噴射ヘッドより長いフラッシング領域が必要となり、その分だけ装置が大きくなるとともに、印刷ヘッドの移動距離も長くなって液体噴射に要する時間がかかってしまう。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決し、噴射対象の領域の外に大きな空間をとる必要なくフラッシングを行うことのできる液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点によると、液体を噴射する複数のノズルが設けられた噴射部と、この噴射部と噴射対象およびこの噴射対象の近傍に配置されたフラッシングボックスとを相対移動させる移動手段と、噴射部を駆動し、噴射対象に対して噴射部から液体を噴射させる噴射動作と、フラッシングボックスの領域で噴射部から液体を噴射することで液体を廃棄させるフラッシング動作とを実行させる駆動手段とを有する液体噴射装置であって、フラッシンクボックスの相対移動の方向における長さが、噴射部の相対移動の方向における両端のノズルの間隔より狭く設定されたことを特徴とする液体噴射装置が提供される。
【０００８】
噴射部が噴射対象に対する液体の噴射動作を開始する噴射動作開始位置と、フラッシングボックスの噴射動作開始位置から離れた側の端部の位置との間隔が、両端のノズルの間隔より狭く設定されることが望ましい。
【０００９】
本発明の第２の観点によると、液体を噴射する複数のノズルが設けられた噴射部と、この噴射部と噴射対象およびこの噴射対象の近傍に配置されたフラッシングボックスとを相対移動させる移動手段と、噴射部を駆動し、噴射対象に対して噴射部から液体を噴射させる噴射動作と、フラッシングボックスの領域で噴射部から液体を噴射することで液体を廃棄させるフラッシング動作とを実行させる駆動手段とを有する液体噴射装置であって、相対移動の方向と平行しフラッシングボックスから噴射対象に向かう方向である第１の方向に相対移動するときに、噴射部が噴射対象に対する液体の噴射動作を開始する噴射動作開始位置と、フラッシングボックスの噴射動作開始位置に近い側の端部の位置との間隔が、噴射部の相対移動の方向における両端のノズルの間隔より狭く設定されたことを特徴とする液体噴射装置が提供される。
【００１０】
駆動手段は、噴射部のノズルのうち噴射対象の領域にあるノズルには噴射動作を実行させ、噴射部のノズルのうちフラッシングボックスの領域にあるノズルにはフラッシング動作を実行させることが望ましい。
【００１１】
本発明の第３の観点によると、液体を噴射する複数のノズルが設けられた噴射部と、この噴射部と噴射対象およびこの噴射対象の近傍に配置されたフラッシングボックスとを相対移動させる移動手段と、噴射部を駆動し、噴射対象に対して噴射部から液体を噴射させる噴射動作と、フラッシングボックスの領域で噴射部から液体を噴射することで液体を廃棄させるフラッシング動作とを実行させる駆動手段とを有する液体噴射装置であって、複数のノズルのうち噴射対象の領域にあるノズルには噴射動作を実行させ、複数のノズルのうちフラッシングボックスの領域にあるノズルにはフラッシング動作を実行させることで、噴射部がその移動過程で少なくとも２つの異なる状態を同時に実行する領域をもつことを特徴とする液体噴射装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、噴射対象の領域の外に大きな空間をとる必要なくフラッシングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る液体噴射装置の構成を説明する図であり、機構系の概略構造と、この機構系を制御する制御系のブロック構成とを示す。
【図２】図１に示す液体噴射装置内のキャリッジの動きを説明する図である。
【図３】図１に示す液体噴射装置内の制御信号生成部が生成する共通駆動信号の波形の一例を示す図である。
【図４】図１に示す液体噴射装置内のヘッド駆動部の構成例を単純化して示すブロック図である。
【図５】図３に示す共通駆動信号を用いた図４に示すヘッド駆動部内の噴射制御部の動作を説明する図である。
【図６】図４に示すヘッド駆動部内の噴射制御部が出力する噴射駆動信号の波形例を示す図であり、フラッシング用の波形を示す。
【図７】図４に示すヘッド駆動部内の噴射制御部が出力する噴射駆動信号の別の波形例を示す図であり、ノズルが噴射対象の領域外のときの微振動波形を示す。
【図８】図４に示すヘッド駆動部内の噴射制御部が出力する噴射駆動信号のさらに別の波形例を示す図であり、ノズルが噴射対象領域内のときの微振動波形を示す。
【図９】図４に示すヘッド駆動部内の噴射制御部が出力する噴射駆動信号のさらに別の波形例を示す図であり、小ドット形成のための波形を示す。
【図１０】図４に示すヘッド駆動部内の噴射制御部が出力する噴射駆動信号のさらに別の波形例を示す図であり、中ドット形成のための波形を示す。
【図１１】図４に示すヘッド駆動部内の噴射制御部が出力する噴射駆動信号のさらに別の波形例を示す図であり、大ドット形成のための波形を示す。
【図１２】図１に示す液体噴射装置内の液体噴射ヘッドのノズル配置を説明する図である。
【図１３】図１２に示すノズル配置とフラッシング領域および噴射対象の領域との位置関係を説明する図であり、（Ａ）は、各ノズル列がまだフラッシング領域に差し掛かる前の状態、（Ｂ）は、一部のノズル列がフラッシング領域に差し掛かった状態、（Ｃ）は、一部のノズル列がフラッシング領域を通過し、一部のノズル列がまだフラッシング領域に達していない状態、（Ｄ）は、一部のノズル列が噴射対象の領域に達し、一部のノズル列がフラッシング領域に達しようとしている状態、（Ｅ）は、一部のノズル例が噴射対象の領域にあり、一部のノズルがまだフラッシング領域にある状態、（Ｆ）は、大部分のノズル列が噴射対象の領域にあり、一部のノズル列が、フラッシング領域を通過したものの、まだ噴射対象の領域に達していない状態、（Ｇ）は、すべてのノズル列が噴射対象の領域に入った状態をそれぞれ示す。
【図１４】図１３（Ａ）の状態における各ノズル列の動作状況を説明する図である。
【図１５】図１３（Ｂ）の状態における各ノズル列の動作状況を説明する図である。
【図１６】図１３（Ｃ）の状態における各ノズル列の動作状況を説明する図である。
【図１７】図１３（Ｄ）の状態における各ノズル列の動作状況を説明する図である。
【図１８】図１３（Ｅ）の状態における各ノズル列の動作状況を説明する図である。
【図１９】図１３（Ｆ）の状態における各ノズル列の動作状況を説明する図である。
【図２０】図１３（Ｇ）の状態における各ノズル列の動作状況を説明する図である。
【図２１】図１に示す液体噴射装置内の制御信号生成部が生成する共通駆動信号の波形の別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００１５】
［全体的な構成］
図１は本発明の実施の形態に係る液体噴射装置の構成を説明する図であり、機構系の概略構造と、この機構系を制御する制御系のブロック構成とを示す。ここでは、液体噴射装置として、インクジェット式プリンターを例に説明する。
【００１６】
図１に示す液体噴射装置は、噴射対象としての記録媒体１０１に液体のインクを噴射して画像を記録・印刷する装置であり、機構系として、液体を噴射するノズル（図示せず）が設けられた噴射部としての印刷ヘッド１１と、この印刷ヘッド１１が取り付けられたキャリッジ１２とを有する。図１に示す液体噴射装置はまた、制御系として、動作制御部２０およびデータ処理部３０を有する。記録媒体１０１の近傍には、フラッシング領域としてフラッシングボックス１０２が設けられる。
【００１７】
印刷ヘッド１１には、後述するように、インクの種類毎に圧力室に連通するノズル列が設けられる。この圧力室に対応して設けられた圧電素子等の圧力発生素子が駆動信号に基づいて駆動する事により、圧力室内の液体に圧力が加わり、連通するノズルから液体が噴射される。また、キャリッジ１２には、図示していないが、印刷ヘッド１１にインクを供給するための機構と、印刷ヘッド１１を記録媒体１０１に対して移動させるための機構とが設けられる。また、図示していないが、この液体噴射装置は、印刷ヘッド１１と記録媒体１０１とを相対的に移動させるための搬送装置を有する。
【００１８】
動作制御部２０は、ヘッド駆動部２１、キャリッジ移動制御部２２および搬送制御部２３を有する。ヘッド駆動部２１は、印刷ヘッド１１の動作を制御する。キャリッジ移動制御部２２は、キャリッジ１２の動作を制御する。搬送制御部２３は、印刷ヘッド１１と記録媒体１０１との相対的な位置の移動を制御する。ここでは、説明の都合上、ヘッド駆動部２１、キャリッジ移動制御部２２および搬送制御部２３を動作制御部２０内にまとめて示したが、実用的には、それぞれの制御対象と一体に配置される。すなわち、ヘッド駆動部２１は印刷ヘッド１１と一体に設けられ、キャリッジ移動制御部２２はキャリッジ１２内に配置され、搬送制御部２３は図外の搬送装置内に配置される。
【００１９】
データ処理部３０は、外部インターフェース３１、中央処理部（ＣＰＵ）３２、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）３３、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３４、および内部インターフェース３５を有する。外部インターフェース３１は、ホストコンピュータやネットワーク等の外部装置に接続され、その外部装置からの印刷データや制御データの受け取り、および外部装置への各種データの通知を行う。中央処理部３２は、印刷データの処理、およびこの液体噴射装置内の各部の制御を行うなうための各種データの処理を行う。ＲＯＭ３３は、中央処理部３２が処理を行うためのプログラムおよびその処理に必要な各種の固定データを記憶する。ＲＡＭ３４は、外部インターフェース３１や内部インターフェース３６を介して送受信されるデータを一時的に保存し、また、中央処理部３２が処理するデータを一時的に保存する。内部インターフェース３５は、動作制御部２０との間で、各種データおよび各種信号の送受信を行う。具体的に説明すると、内部インターフェース３５は、ヘッド駆動部２１に対し、中央処理部３２により処理された印刷データおよび制御データを送る。また、内部インターフェース３５は、キャリッジ制御部２２にキャリッジ１２を制御するための制御データを送り、キャリッジ制御部２２からキャリッジ１２の位置に関する情報を取得する。さらに、内部インターフェース３５は、搬送制御部２３に記録媒体１０１を搬送するための制御データを送る。
【００２０】
データ処理部３０はまた、制御信号生成部３６および発振回路３７を有する。制御信号生成部３６は、第１波形生成部３６１および第２波形生成部３６２を有し、印刷ヘッド１１のノズルからの液体噴射を制御する第１の信号および第２の信号として、それぞれが制御波形を含む波形を周期的に生成する。制御信号生成部２６は、生成した第１の信号および第２の信号を、共通駆動信号ＣＯＭとして出力する。制御信号生成部３６はまた、第１の信号および第２の信号に含む制御波形として、印刷ヘッド１１のノズルから記録媒体１０１にインクを噴射するための第１の波形すなわち印刷波形に加え、印刷ヘッド１１のノズルから記録媒体１０１とは異なる位置であるフラッシングボックス１０１内でインクを噴射するため、印刷波形とは異なる第２の波形、すなわちフラッシング波形を生成する。制御信号生成部３６の生成した共通駆動信号は、内部インターフェース３５を介して、ヘッド駆動部２１に供給される。発振回路３７は、動作制御部２０による動作制御のためのクロックを生成する。このクロックは、内部インターフェース３５を介して、ヘッド駆動部２１、キャリッジ制御部２２および搬送制御部２３にそれぞれ供給される。
【００２１】
［印刷動作］
図１に示す液体噴射装置の印刷動作について説明する。外部装置から外部インターフェース３１を介して印刷データが入力されると、その印刷データはまずＲＡＭ３４に保存され、中央処理部３２は、その印刷データをインクのドットパターンに対応したドットパターンデータに変換し、ＲＡＭ３４に一時的に保存する。印刷ヘッド１１の１回の走査で印刷されるドットパターンデータが得られると、中央処理部３２は、その１回の走査分のドットパターンデータをＲＡＭ３４から読み出し、内部インターフェース３５に出力する。この１回の走査分のドットパターンデータには、フラッシングを行うためのデータも含まれる。内部インターフェース３５は、中央処理部３２から受け取ったドットパターンデータを、制御信号生成部３６の生成した共通駆動信号および発振回路３７の生成したクロックと共に、ヘッド駆動部２１に出力する。内部インターフェース３５はまた、ドットパターンデータに同期した制御データを、発振回路３７の生成したクロックと共に、キャリッジ移動制御部２２および搬送制御部２３に出力する。
【００２２】
動作制御部２０内のヘッド駆動部２１は、入力されたドットパターンデータに応じて、印刷ヘッド１１の個々のノズルからのインクの噴射を制御する。動作制御部２０内のキャリッジ移動制御部２２は、印刷ヘッド１１が取り付けられたキャリッジ１２の移動を制御し、記録媒体１０１に対して印刷ヘッド１１を走査させる。動作制御部２０内の搬送制御部２３は、記録媒体１０１を搬送（紙送り）させることで、記録媒体１０１に対する印刷ヘッド１１の位置を移動させる。
【００２３】
［キャリッジの動き]
図２は図１に示す液体噴射装置内のキャリッジ１２の動きを説明する図である。キャリッジ１２は、インクの噴射対象である記録媒体１０１が配置される記憶領域２０１の外側の非記録領域２０２ａで停止状態から加速され、記録領域２０１では等速で移動し、記録領域２０１を過ぎた非記録領域２０２ｂで減速して停止する。キャリッジ１２は、その後、反転して、非記録領域２０２ａへ戻ってゆく。そして、上の動作を繰り返す。キャリッジ１２の位置は図外のリニアスケールにより測定される。非記録領域２０２ａ、２０２ｂにはそれぞれフラッシングボックス１０２が設けられ、このフラッシングボックス１０２で、印刷ヘッド１１（図２には図示せず）内のノズルのフラッシングを行う。ここでは記録領域２０１の両側にフラッシングボックス１０２を設けた例を示すが、片側だけに設ける場合もある。また、印刷は、行きと帰りの両方で行う場合もあり、一方だけで行う場合もある。
【００２４】
ここで、フラッシングボックス１０２の印刷ヘッド１１の走査方向における長さａは、キャリッジ１２に取り付けられた印刷ヘッド１１の走査方向における両端のノズルの間隔ｃより狭く設定されている。また、印刷ヘッド１１が記録媒体１０１に対するインクの噴射動作を開始する噴射動作開始位置２０３と、フラッシングボックス１０２の記録領域２０１に近い側の端部の位置との間隔ｂが、印刷ヘッド１１の走査方向における両端のノズルの間隔より狭く設定されている。さらに、この例では、間隔ａ+ｂも、ノズルの間隔より狭く設定されている。
【００２５】
このように間隔ａ、ｂおよびａ+ｂをノズルの間隔より狭く設定するためには、フラッシングを行うための駆動波形と、記録媒体１０１へのインクの噴射を行う駆動波形とを、瞬時に切り替える必要がある。駆動波形の切り替えについて以下に説明する。
【００２６】
［駆動波形］
フラッシングでは、その目的から、噴射対象への液体の噴射とは異なる噴射の形態がとられる。噴射対象への噴射では、大きい液滴のみを噴射すると記録ドットが大きくなり、噴射対象に記録される画像の微細な部分の品質が低下してしまうことから、むしろ、時間はかかるものの、小さい液滴も用いて位置をずらしながらの噴射が行われる。また、噴射対象への液体の着弾位置や液体量の精度は比較的高いものが求められる。これに対してフラッシングでは、液体を更新してノズルの乾燥を防ぐために、短い時間で大きな液滴を噴射する。また、フラッシングでは噴射対象への液体の噴射時と異なり噴射した液体の噴射対称への着弾位置や液体量の精度は比較的低くても良い。噴射対象への液体の噴射とフラッシングとではその噴射形態や求められる精度が異なることから、圧力発生素子を駆動させるための駆動信号の波形も全く異なっている。
【００２７】
ここで、ノズルから液体を噴射させるために圧力発生素子として圧電素子を用いる場合を例に、その圧電素子に供給される駆動信号について説明する。圧電素子は、印加される駆動信号の波形により、ノズルから噴射される液体の量を制御することができる。圧電素子に加えられる駆動信号は、液体の種類毎に設けられたノズル列の各ノズルに対応する圧電素子に共通して供給される周期的な共通駆動信号から、その圧電素子に対応するノズルから噴射しようとする液滴の大きさに対応する波形を選択することで、生成される。圧電素子に印加される駆動信号（共通駆動信号と区別するため、以下では、「噴射駆動信号」という）の波形と、ノズルから噴射される液滴の大きさとの関係は、環境温度などの条件により変動する。このため、共通駆動信号は、噴射対象毎、所定の動作時間毎、所定のラインの噴射毎など、機種毎に所定の間隔で更新される。共通駆動信号として、複数系統の信号を用いることも知られている（たとえば特許文献１参照）。複数系統の共通駆動信号を用いることで、短い時間で種々の噴射駆動信号を生成でき、噴射する液滴の大きさを制御することができる。
【００２８】
フラッシングに関しても同様に、共通駆動信号に基づいて、噴射駆動信号を生成する。ただし、共通駆動信号の波形は、記録媒体１０１へのインク噴射のための共通駆動信号の波形とは異なるものとなる。また、フラッシングを行った後に液体噴射ヘッド１１が記録領域２０１に移動するまでは、ノズルの乾燥を防ぐため、すべてのノズルについてその内部の液体を微振動させる必要があり、そのための波形も必要となる。
【００２９】
フラッシング用の共通駆動信号は、記録媒体１０１へのインク噴射用とは波形が異なることから、記録媒体１０１への液体噴射時に使用されることはない。このため、通常は、印刷ヘッド１１の位置により、フラッシング用と記録媒体１０１へのインク噴射用とで共通駆動信号が切り替えられる。すなわち、印刷ヘッド１１がフラッシングボックス１０２にあるときにはフラッシング用の共通駆動信号を生成し、印刷ヘッド１１がフラッシングボックス１０２から出るときには、フラッシング用の共通駆動信号を停止する。フラッシング用の共通駆動信号が停止している間に、微振動の波形を計算し、共通駆動信号を生成する。印刷ヘッド１１が記録領域２０１に近づくと、微振動の共通駆動信号を停止する。そして、その間に、記録媒体１０１へのインク噴射を行うための波形を計算し、共通駆動信号を生成する。
【００３０】
このように、共通駆動信号の波形を切り替えるためには、波形の停止から次の波形の生成までにある程度の時間が必要となる。これでは、印刷ヘッド１１を移動させながらノズル毎に駆動波形を切り替えることは困難である。そこで、共通駆動信号に、通常のインク噴射のための駆動波形に加え、フラッシング用の駆動波形を組み込む。これについて、以下に説明する。
【００３１】
[共通駆動信号]
図３は図１に示す液体噴射装置内の制御信号生成部３６が生成する共通駆動信号の波形の一例を示す図である。この例では、制御信号生成部３６が、第１の信号および第２の信号として、共通駆動信号ＣＯＭ＿ＡおよびＣＯＭ＿Ｂを生成するものとする。共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａは、連続的な複数の駆動波形として、ノズルから印刷液滴を吐き出させる波形が３個と、その間に配置されたノズルを微振動させる波形とを含む。共通駆動信号ＣＯＭ＿Ｂは、フラッシング波形として、ノズルから印刷液滴よりも大きい大液滴を吐き出させる波形を４個含む。
【００３２】
複数系統の共通駆動信号を用いる利点は、上述したように、短い時間で種々の噴射駆動信号を生成でき、噴射する液滴の大きさを制御することができることである。しかし、図３に示すように、２つの共通駆動信号のうち一方の共通駆動信号ＣＯＭ＿Ｂがフラッシング波形となると、実際の印刷時には共通駆動信号ＣＯＭ＿Ｂを利用できないことになり、複数系統の共通信号を用いる利点が失われてしまう。一方、画像を高品質に印刷するためには、液滴の大きさを制御するより、小さい液滴を繰り返し用いることが望ましい。このような場合、共通駆動信号ＣＯＭ＿Ｂを利用できないことは必ずしも不利益ではなく、それ以上に、フラッシングと実際の印刷とで駆動波形を瞬時に切り替えることができる効果が大きい。
【００３３】
［インクの噴射駆動]
図４は図１に示す液体噴射装置内のヘッド駆動部２１の構成例を単純化して示すブロック図である。印刷ヘッド１２には、個々のノズルに対応して、共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａ、ＣＯＭ＿Ｂにそれぞれ含まれる制御波形から必要な制御波形を選択してノズルからの液体噴射を制御する噴射制御部２１１を有する。各噴射制御部２１１には、同じインクを用いるノズルで共通の共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａ、ＣＯＭ＿Ｂと、個々のノズルに対応するインク噴射のためのデータとが入力される。噴射制御部２１１は、入力されるデータに応じて、共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａ、ＣＯＭ＿Ｂから必要な波形を選択し、噴射駆動信号として出力する。
【００３４】
図５は図３に示す共通駆動信号を用いた図４に示すヘッド駆動部２１内の噴射制御部２１１の動作を説明する図である。噴射制御部２１１に入力されるインク噴射のためのデータには、ノズルの位置データと、記録媒体１０１上に形成したいドットの大きさを表すデータ番号と、共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａ、ＣＯＭ＿Ｂ内のどの波形を選択するかを示すデータセットとが含まれる。ノズルの位置データとは、そのノズルの位置が、記録領域２０１内か、それとも非記録領域２０２ａ、２０２ｂ内かを示すデータである。この位置データは、キャリッジ１２の位置をリニアスケールにより測定することにより求められる。データ番号およびデータセットは、データ処理部３０から供給されるドットパターンデータのうち、その噴射制御部２１１により噴射駆動しようとするノズル用のデータである。
【００３５】
ここで、ノズルの位置が記録領域２０１内のときには、データ番号［００］が微振動、データ番号［０１］が小ドット、データ番号［１０］が中ドット、データ番号［１１］が大ドットをそれぞれ表すとものとする。また、ノズルの位置が非記録領域２０２ａまたは２０２ｂのときには、データ番号［００］が微振動、データ番号［１１］がフラッシングを表すものとする。
【００３６】
噴射制御部２１１は、ノズル位置が記録領域２０１内でデータ番号が［００］のとき、データ番号と共に入力されるデータセットに従って、図３に示す共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａから、２つ目の駆動波形である微振動駆動波形を選択する。ノズル位置が記録領域２０１内でデータ番号が［０１］のときには、噴射制御部２１１は、データセットに従って、図３に示す共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａから、たとえば１つ目の駆動波形である小液滴駆動波形を選択する。同様に、ノズル位置が記録領域２０１内でデータ番号が［１０］のときには、噴射制御部２１１は、２つの小液滴駆動波形を選択する。ノズル位置が記録領域２０１内でデータ番号が［１１］のときには、噴射制御部２１１は、３つの小液滴駆動波形を選択する。一方、ノズル位置が非記録領域２０２ａまたは２０２ｂ内でデータ番号が［００］のときには、噴射制御部２１１は、共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａから、微振動駆動波形を選択する。ノズル位置が非記録領域２０２ａまたは２０２ｂ内でデータ番号が［１１］のときには、噴射制御部２１１は、フラッシングを実行するものとして、共通駆動信号ＣＯＭ＿Ｂのすべての波形を選択する。
【００３７】
図６から図１１に、噴射制御部２１１が出力する噴射駆動信号の波形例を示す。図６に示す波形は、ノズル位置が非記録領域２０２ａまたは２０２ｂ内でデータ番号が［１１］のときの噴射駆動信号の波形、すなわちフラッシング用の波形である。図７に示す波形は、ノズル位置が非記録領域２０２ａまたは２０２ｂ内でデータ番号が［００］のときの噴射駆動信号の波形、すなわち微振動駆動波形である。図８に示す波形は、ノズル位置が記録領域２０１内でデータ番号が［００］のとき、図９に示す波形は、ノズル位置が記録領域２０１内でデータ番号が［０１］のとき、図１０に示す波形は、ノズル位置が記録領域２０１内でデータ番号が［１０］のとき、図１１に示す波形は、ノズル位置が記録領域２０１内でデータ番号が［１１］のときのそれぞれの噴射駆動信号の波形である。図３に示す共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａ、ＣＯＭ＿Ｂから、図６から図１１にそれぞれ示す噴射駆動信号への波形の切り替えは、瞬時に行うことができる。
【００３８】
以上説明した構成では、フラッシング用と記録媒体１０１へのインク噴射用、すなわち実際の印刷用との波形の切り替えは、共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａ、ＣＯＭ＿Ｂではなく、これらの共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａ、ＣＯＭ＿Ｂから駆動波形を選択して噴射駆動信号を生成する時点で行う。このため、波形の切り替えに要する時間は非常に短く、低湿度などの悪環境下や、増粘する濃度が高いインクを使用している場合などでも、ノズル内のインクの乾燥によるノズルの詰まりを防止できる。
【００３９】
［ノズル毎の駆動波形の切り替え］
以上の説明では、印刷ヘッド１１のノズル配置については特に限定せず、キャリッジ１２の位置に応じて駆動波形を選択するものとして説明した。ノズル列がキャリッジ１２の走査方向に沿って並んで配置されている場合には、フラッシング用と実際の印刷用とで駆動波形を瞬時に切り替えられることから、ノズル列毎に駆動波形を切り替えることもできる。そして、このような場合には、フラッシングボックス１０２の長さや、フラッシングボックス１０２と記録領域２０１との間隔を小さくすることができる。そのような実施の形態について、以下に説明する。
【００４０】
図１２は図１に示す液体噴射装置内の液体噴射ヘッドのノズル配置を説明する図である。ここでは、１０種類のインクを用いるものとして説明する。印刷ヘッド１１には、インクの種類毎に、キャリッジ１２（および印刷ヘッド１１）の走査方向と交差する方向にノズルが配置され、ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊを形成する。ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊは、印刷ヘッド１１の走査方向に沿って並列配置される。
【００４１】
図１３は、図１２に示すノズル配置とフラッシングボックス１０２および記録領域２０１との位置関係を説明する図である。図１３および以下の図では、ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊを単にＡ〜Ｊの記号で表す。ここで、フラッシングボックス１０２の印刷ヘッド１１の走査方向における長さａは、印刷ヘッド１１の走査方向における両端のノズルの間隔（ノズル列１１１Ａとノズル列１１１Ｊとの間隔）ｃより狭く設定されている。また、印刷ヘッド１１と記録媒体１０１との相対移動と平行しフラッシングボックス１０２から記録媒体１０１に向かう方向に相対移動するときに、印刷ヘッド１１が記録媒体１０１に対するインクの噴射動作を開始する噴射動作開始位置（記録領域２０１と非記録領域２０２ａ、２０２ｂとの境界）と、フラッシングボックス１０２の記録領域２０１に近い側の端部の位置との間隔ｂが、印刷ヘッド１１の走査方向における両端のノズル列の間隔ｃより狭く設定されている。さらに、この例では、間隔ａ+ｂも、ノズルの間隔ｃより狭く設定されている。
【００４２】
図１３（Ａ）は、各ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊがまだフラッシングボックス１０２に差し掛かる前の状態を示す。この状態は、印刷ヘッド１１のノズルに蓋をして乾燥を防ぐため、印刷ヘッド１１がキャッピング位置にある状態である。図１３（Ｂ）は、一部のノズル列１１１Ａ、１１１Ｂがフラッシングボックス１０２に差し掛かった状態を示す。図１３（Ｃ）は、一部のノズル列１１１Ａ、１１１Ｂがフラッシングボックス１０２を通過し、一部のノズル列１１１Ｉ、１１１Ｊがまだフラッシングボックス１０２に達していない状態を示す。図１３（Ｄ）は、一部のノズル列１１１Ａが記録領域２０１に達し、一部のノズル列１１１Ｊがフラッシングボックス１０２に達しようとしている状態を示す。図１３（Ｅ）は、一部のノズル例１１１Ａ〜１１１Ｄが記録領域２０１にあり、一部のノズル列１１１Ｇ〜１１１Ｊがまだフラッシングボックス１０２にある状態を示す。図１３（Ｆ）は、大部分のノズル列１１１Ａ〜１１１Ｈが記録領域２０１にあり、一部のノズル列１１１Ｉ、１１１Ｊが、フラッシングボックス１０２を通過したものの、まだ記録領域２０１に達していない状態を示す。図１３（Ｇ）は、すべてのノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊが記録領域２０１に入った状態を示す。
【００４３】
図１４は、図１３（Ａ）に示す状態における各ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊの動作状況を説明する図である。この状態では、すべてのノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊについて、図４に示す噴射制御部２１１のそれぞれに、データ番号［００］のフラッシング用データセットが入力される。このとき、すべての噴射制御部２１１が、図７に示す噴射駆動信号を出力する。
【００４４】
図１５は、図１３（Ｂ）に示す状態各ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊの動作状況を説明する図である。この状態では、ノズル列１１１Ａ、１１１Ｂについて、各噴射制御部２１１に、データ番号［１１］のフラッシング用データセットが入力される。ノズル例１１１Ｃ〜１１１Ｊについては、各噴射制御部２１１に、データ番号［００］のフラッシング用データセットが入力される。このとき、ノズル列１１１Ａ、１１１Ｂの各噴射制御部２１１は、図６に示す噴射駆動信号（フラッシング）を出力する。ノズル列１１１Ｃ〜１１１Ｊの各噴射制御部２１１は、図７に示す噴射駆動信号（微振動）を出力する。
【００４５】
図１６は、図１３（Ｃ）に示す状態各ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊの動作状況を説明する図である。この状態では、ノズル列１１１Ａ、１１１Ｂについて、各噴射制御部２１１に、データ番号［００］のフラッシング用データセットが入力される。ノズル列１１１Ｃ〜１１１Ｈについては、各噴射制御部２１１に、データ番号［１１］のフラッシング用データセットが入力される。ノズル列１１１Ｉ、１１１Ｊについては、各噴射制御部２１１に、データ番号［００］のフラッシング用データセットが入力される。このとき、ノズル列１１１Ａ、１１１Ｂの各噴射制御部２１１は、図７に示す噴射駆動信号（微振動）を出力する。ノズル列１１１Ｃ〜１１１Ｈの各噴射制御部２１１は、図６に示す噴射駆動信号（フラッシング）を出力する。ノズル列１１１Ｉ、１１１Ｊの各噴射制御部２１１は、図７に示す噴射駆動信号（微振動）を出力する。
【００４６】
図１７は、図１３（Ｄ）に示す状態各ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊの動作状況を説明する図である。この状態では、ノズル列１１１Ａについて、各噴射制御部２１１に、任意のデータ番号の記録用データセットが入力される。ノズル列１１１Ｂ〜１１１Ｄについては、各噴射制御部２１１に、データ番号［００］のフラッシング用データセットが入力される。ノズル列１１１Ｅ〜１１１Ｉについては、各噴射制御部２１１に、データ番号［１１］のフラッシング用データセットが入力される。ノズル列１１１Ｊについては、各噴射制御部２１１に、データ番号［００］のフラッシング用データセットが入力される。このとき、ノズル列１１１Ａの各噴射制御部２１１は、データセットに応じて、図８〜図１１のいずれかに示す噴射駆動信号（ドット形成）を出力する。ノズル列１１１Ｂ〜１１１Ｄの各噴射制御部２１１は、図７に示す噴射駆動信号（微振動）を出力する。ノズル列１１１Ｅ〜１１１Ｉの各噴射制御部２１１は、図６に示す噴射駆動信号（フラッシング）を出力する。ノズル列１１１Ｊの各噴射制御部２１１は、図７に示す噴射駆動信号（微振動）を出力する。
【００４７】
図１８は、図１３（Ｅ）に示す状態各ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊの動作状況を説明する図である。この状態では、ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｄについて、各噴射制御部２１１に、任意のデータ番号の記録用データセットが入力される。ノズル列１１１Ｅ、１１１Ｆについては、各噴射制御部２１１に、データ番号［００］のフラッシング用データセットが入力される。ノズル列１１１Ｇ〜１１１Ｊについては、各噴射制御部２１１に、データ番号［１１］のフラッシング用データセットが入力される。このとき、ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｄの各噴射制御部２１１は、データセットに応じて、図８〜図１１のいずれかに示す噴射駆動信号（ドット形成）を出力する。ノズル列１１１Ｅ、１１１Ｆの各噴射制御部２１１は、図７に示す噴射駆動信号（微振動）を出力する。ノズル列１１１Ｇ〜１１１Ｊの各噴射制御部２１１は、図６に示す噴射駆動信号（フラッシング）を出力する。
【００４８】
図１９は、図１３（Ｆ）に示す状態各ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊの動作状況を説明する図である。この状態では、ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｈについて、各噴射制御部２１１に、任意のデータ番号の記録用データセットが入力される。ノズル列１１１Ｉ、１１１Ｊについては、各噴射制御部２１１に、データ番号［００］のフラッシング用データセットが入力される。このとき、ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｈの各噴射制御部２１１は、データセットに応じて、図８〜図１１のいずれかに示す噴射駆動信号（ドット形成）を出力する。ノズル列１１１Ｉ、１１１Ｊの各噴射制御部２１１は、図７に示す噴射駆動信号（微振動）を出力する。
【００４９】
図２０は、図１３（Ｇ）に示す状態各ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊの動作状況を説明する図である。この状態では、すべてのノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊについて、各噴射制御部２１１に、任意のデータ番号の記録用データセットが入力される。各噴射制御部２１１は、データセットに応じて、図８〜図１１のいずれかに示す噴射駆動信号（ドット形成）を出力する。
【００５０】
このように、ノズル列１１１Ａ〜１１１Ｊ毎に駆動波形を切り替えることで、フラッシングボックス１０２の長さや、フラッシングボックス１０２と記録領域２０１との間隔が小さくても、各動作を実行することができる。これにより、キャリッジ１２（およびそれに付随する印刷ヘッド１１）の移動距離を短くすることができ、実際には印刷を行っていないものの印刷動作のために必要な時間を短縮することができる。
【００５１】
図２１は、図１に示す液体噴射装置内の制御信号生成部３６が生成する共通駆動信号の波形の別の例を示す図である。この例では、同一の駆動波形が繰り返されるフラッシング波形を、２系統の共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａ、ＣＯＭ＿Ｂに分散して配置している。小液滴、大液滴、微振動等の各駆動波形の配置は、自由に選択して組み合わせることができる。
【００５２】
以上の説明では共通駆動信号ＣＯＭ＿Ａ、ＣＯＭ＿Ｂが２系統の場合を例に説明したが、３系統の共通駆動信号を用いることもできる。その場合には、フラッシング波形を３系統の共通駆信号に分散配置することもできる。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態に係る液体噴射装置について説明したが、本発明は、要旨を変更しない限り種々変更実施できる。たとえば、本発明の液体噴射装置をプリンター以外の用途で使用することもできる。フラッシングボックス１０２を記録領域２０１の両側に設ける場合に、利用形態によっては、一方の非記録領域２０２ａのフラッシングボックス１０２内で印刷ヘッド１１の一方の側のノズルのみをフラッシングし、他方の非記録領域２０２ｂのフラッシングボックス内で印刷ヘッド１１の他方の側のノズルをフラッシングすることもできる。
【００５４】
補助的駆動波形としては、フラッシング用の波形以外に、噴射対象とは異なる位置で行われるキャリブレーション用の波形などを含むこともできる。制御信号生成部３６は、環境条件によりその都度、波形を生成して出力する構成とすることもでき、環境条件毎の周期波形をあらかじめ保存しておき、それを選択して出力する構成とすることもできる。
【００５５】
上述した実施の形態では印刷ヘッド１１が走査方向に移動し、フラッシングボックス１０２に近づいたり遠ざかったりするものとしたが、印刷ヘッド１１の位置を固定し、記録媒体１０１およびフラッシングボックス１０２（記録領域２０１および非記録領域２０２ａ、２０２ｂ）を移動させる構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００５６】
１１  印刷ヘッド（噴射部）、１１１  ノズル列、１２  キャリッジ（移動手段の一部）、２０  動作制御部、２１  ヘッド駆動部（駆動手段）、２１１  噴射制御部（駆動手段）、２２  キャリッジ移動制御部（移動手段の一部）、２３  搬送制御部、３０  データ処理部、３１  外部インターフェース、３２  中央処理部、３３  ＲＯＭ、３４  ＲＡＭ、３５  内部インターフェース、３６  制御信号生成部、３６１  第１波形生成部、３６２  第２波形生成部、３７  発振回路、１０１  記録媒体、１０２  フラッシングボックス、２０１  記録領域、２０２ａ、２０２ｂ  非記録領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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