(57)【要約】【課題】ノズル出口付近に付着する固着物を効果的に除去して、液体吐出ヘッドにおけるノズルの吐出不良を抑制し、吐出性を向上させる。【解決手段】液体吐出ヘッドの吐出エネルギー発生素子を駆動してノズル２５４の部分におけるメニスカス３８２を振動させ、メニスカス３８２の振動中に、メニスカスの振動中心位置をノズル深さ方向に変化させる。溢れ気味の状態でメニスカス３８２を振動させることでノズル開口の外側近傍の固着物３８０を振るい落とす。また、引き気味の状態でメニスカス３８２を振動させることでノズル開口の内側近傍の固着物３８０を振るい落とす。予備吐出中又は吐出しない範囲でメニスカスを揺らす非吐出駆動中に、背圧を制御することにより振動中心位置を変化させることができる。また、駆動波形を制御することで振動中心位置を変化させることができる。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の吐出口となるノズルと前記ノズルから液体を吐出させるエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子とを有する液体吐出ヘッドのメンテナンス方法であって、
前記吐出エネルギー発生素子を駆動して前記ノズルの部分におけるメニスカスを振動させ、
前記メニスカスの振動中に、前記メニスカスの振動中心位置をノズル深さ方向に変化させる液体吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項２】
前記メニスカスの振動中に、前記メニスカスの振動中心位置を変化させることにより、前記吐出口から吐出方向に膨出する液体の量が相対的に多くなる溢れ気味の状態と、前記溢れ気味の状態よりもノズル内にメニスカスが引き込まれ、前記吐出口から膨出する液体の量が相対的に少なくなる引き気味の状態と、を得る請求項１に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項３】
前記ノズルから吐出した液体を媒体に付着させて画像を形成する画像形成時におけるメニスカスの振動中心位置を基準位置とするとき、
前記メニスカスの振動中に、前記メニスカスの振動中心位置を前記基準位置よりも吐出方向に前進させた前記溢れ気味の状態と、前記基準位置よりもノズルの奥側に向かって後退させた前記引き気味の状態と、の間で前記振動中心位置を変化させる請求項２に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項４】
前記液体吐出ヘッド内の液体の背圧を制御することにより、前記メニスカスの振動中心位置を変化させる請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項５】
前記吐出エネルギー発生素子に印加する駆動波形を制御することにより、前記メニスカスの振動中心位置を変化させる請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項６】
前記吐出エネルギー発生素子に印加する駆動波形の一周期の形状、周波数、位相のうち少なくとも１つを変化させることにより、前記メニスカスの振動中心位置を変化させる請求項５に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項７】
前記吐出エネルギー発生素子を駆動して前記ノズルから液滴を吐出させる予備吐出の動作によって前記メニスカスを振動させる請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項８】
前記ノズルから液滴が吐出しない範囲で前記吐出エネルギー発生素子を駆動して前記メニスカスを振動させる請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法。
【請求項９】
液体の吐出口となるノズルと前記ノズルから液体を吐出させるエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子とを有する液体吐出ヘッドと、
前記吐出エネルギー発生素子を駆動して前記ノズルの部分におけるメニスカスを振動させる駆動制御手段と、
予備吐出動作によるメニスカスの振動中、又は前記ノズルから液滴が吐出しない範囲で前記吐出エネルギー発生素子を駆動することによるメニスカスの振動中に、前記メニスカスの振動中心位置をノズル深さ方向に変化させるメニスカス位置変更手段と、
を備える液体吐出装置。
【請求項１０】
前記液体吐出ヘッド内の液体の背圧を制御する背圧制御手段を有し、
前記背圧制御手段が前記メニスカス位置変更手段として機能する請求項９に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記吐出エネルギー発生素子に印加する駆動波形を制御する波形制御手段を有し、
前記波形制御手段が前記メニスカス位置変更手段として機能する請求項１０に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出ヘッドのメンテナンス方法及び液体吐出装置に係り、特に、液体吐出ヘッドの吐出性の維持、回復に好適なメンテナンス技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドからインクを吐出して記録媒体上に画像を形成するインクジェット印刷機では、インクを吐出しない時間が長くなると、ノズル内の液が増粘し、正常な液滴の吐出が困難になるという問題がある。増粘したインクによる吐出不良の発生を抑制するために、特許文献１では、電源投入時やプリント開始前に増粘インクを排出する予備吐出動作を行う方法を述べている。また、特許文献２では、増粘インクと微小気泡の排出性を高めるために、キャップによるノズル吸引（強制排出）と、ヘッド駆動（インク吐出動作）とを併用する回復方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２９０７２０号公報
【特許文献２】特開昭６３−２９５２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２によれば、増粘インクの排出を行うための吐出動作（予備吐出、ダミージェット、空吐出などと呼ばれる動作）の際に、吐出周波数を変更することが記載されている。しかし、引用文献１、２に記載された従来の方法では、十分なノズル回復性能が得られない。例えば、吐出不良の要因となり得る現象として、ノズル内のインクの増粘や気泡の混入以外に、ノズルの出口付近に紙粉やインク固化物などの固着物が付着することによっても吐出不良が発生する。
【０００５】
描画に使用していないノズル（非稼働ノズル）のメニスカスは増粘しやすく、ノズル近傍でインクが固まりやすい。ノズル内で増粘したインクの成分がノズルの内壁に付着して固化するという現象が知られており、このインク固化物その他のノズル内壁に付着した異物によって吐出曲がりや、滴量異常、大量のミスト発生などが引き起こされるという問題がある。
【０００６】
その一方、ノズルの外側、すなわち、ノズル面に付着した固着物に対しては、払拭シートやワイピングブレードなどの払拭部材を用いてノズル面を拭き取る（ワイピング）清掃方法が知られている。しかしながら、ワイピングによる清掃はノズル面に払拭部材を摺動させるため、ノズル面の表面の撥液層に物理的なダメージを与える。したがって、ワイピングの回数をなるべく少なくして、ヘッドの長寿命化を図ることが望まれる。
【０００７】
上記の課題は、印刷用途のインクジェット装置に限らず、液体吐出ヘッドを用いる各種の液体吐出装置について共通の課題である。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、上記の課題を解決し、ノズルの外側及び内側を含むノズル出口付近に付着する固着物を効果的に除去して、吐出不良の発生を抑制することができる液体吐出ヘッドのメンテナンス方法及び液体吐出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】
【０００９】
前記目的を達成するために、次の発明を提供する。
【００１０】
（第１態様）：第１態様に係る液体吐出ヘッドのメンテナンス方法は、液体の吐出口となるノズルとノズルから液体を吐出させるエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子とを有する液体吐出ヘッドのメンテナンス方法であって、吐出エネルギー発生素子を駆動してノズルの部分におけるメニスカスを振動させ、メニスカスの振動中に、メニスカスの振動中心位置をノズル深さ方向に変化させる液体吐出ヘッドのメンテナンス方法である。
【００１１】
メニスカスの振動中心位置が吐出方向に前進した位置にあると、ノズルから液が溢れ気味の状態でメニスカスが振動する。これにより、ノズルの開口縁（エッジ）の外側に付着した固着物を振るい落とすことができる。また、メニスカスの振動中心位置が吐出方向と逆方向（ノズルの奥側）に後退した位置にあると、ノズルからの液の膨出量が少ない引き気味の状態でメニスカスが振動する。これにより、ノズルの開口縁の内側（ノズルの内壁）に付着した固着物を振るい落とすことができる。このように、メニスカスの振動中に振動中心位置を変化させることで、ノズルの外部、内部に付着している固着物を効果的に除去することができる。
【００１２】
吐出エネルギー発生素子には、ヘッドの吐出方式によって、圧電素子や発熱素子、静電アクチュエータなどを用いることができる。吐出エネルギー発生素子を駆動することにより、メニスカスを振動させることができる。ここで言うメニスカスの振動は、液体の吐出を伴うものであってもよいし、吐出しない程度にメニスカスが振動するものであってもよい。
【００１３】
（第２態様）：第１態様に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法において、メニスカスの振動中に、メニスカスの振動中心位置を変化させることにより、吐出口から吐出方向に膨出する液体の量が相対的に多くなる溢れ気味の状態と、溢れ気味の状態よりもノズル内にメニスカスが引き込まれ、吐出口から膨出する液体の量が相対的に少なくなる引き気味の状態と、を得る構成とすることができる。
【００１４】
（第３態様）：第２態様に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法において、ノズルから吐出した液体を媒体に付着させて画像を形成する画像形成時におけるメニスカスの振動中心位置を基準位置とするとき、メニスカスの振動中に、メニスカスの振動中心位置を基準位置よりも吐出方向に前進させた溢れ気味の状態と、基準位置よりもノズルの奥側に向かって後退させた引き気味の状態と、の間で振動中心位置を変化させる構成とすることができる。
【００１５】
画像形成時のメニスカス振動中心位置である基準位置を挟んで溢れ気味側の位置と、引き気味側の位置との間で振動中心位置を変化させることが好ましい。
【００１６】
（第４態様）：第１態様から第３態様のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法において、液体吐出ヘッド内の液体の背圧を制御することにより、メニスカスの振動中心位置を変化させる構成とすることができる。
【００１７】
ノズルにかかる背圧を増減制御することでメニスカスの振動中心位置を変化させることができ、溢れ気味、引き気味の状態を作り出すことができる。
【００１８】
（第５態様）：第１態様から第３態様のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法において、吐出エネルギー発生素子に印加する駆動波形を制御することにより、メニスカスの振動中心位置を変化させる構成とすることができる。
【００１９】
（第６態様）：第５態様に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法において、吐出エネルギー発生素子に印加する駆動波形の一周期の形状、周波数、位相のうち少なくとも１つを変化させることにより、メニスカスの振動中心位置を変化させる構成とすることができる。
【００２０】
（第７態様）：第１態様から第６態様のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法において、吐出エネルギー発生素子を駆動してノズルから液滴を吐出させる予備吐出の動作によってメニスカスを振動させる構成とすることができる。
【００２１】
かかる態様によれば、固着物の除去力を高めることができ、増粘インクの排出も可能である。
【００２２】
（第８態様）：第１態様から第６態様のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドのメンテナンス方法において、ノズルから液滴が吐出しない範囲で吐出エネルギー発生素子を駆動してメニスカスを振動させる構成とすることができる。
【００２３】
第８態様は、第７態様と比較して、インクの消費量を抑制でき、ミストの発生も防止できる。
【００２４】
（第９態様）：第９態様に係る液体吐出装置は、液体の吐出口となるノズルとノズルから液体を吐出させるエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子とを有する液体吐出ヘッドと、吐出エネルギー発生素子を駆動してノズルの部分におけるメニスカスを振動させる駆動制御手段と、予備吐出動作によるメニスカスの振動中、又はノズルから液滴が吐出しない範囲で吐出エネルギー発生素子を駆動することによるメニスカスの振動中に、メニスカスの振動中心位置をノズル深さ方向に変化させるメニスカス位置変更手段と、を備える液体吐出装置である。
【００２５】
第９態様の液体吐出装置において、第２態様から第８態様の特定事項を適宜組み合わせることができる。
【００２６】
（第１０態様）：第９態様に記載の液体吐出装置において、液体吐出ヘッド内の液体の背圧を制御する背圧制御手段を有し、背圧制御手段がメニスカス位置変更手段として機能する構成とすることができる。
【００２７】
ノズルの背圧を増減制御することにより、メニスカスの振動中心位置をノズル深さ方向に変化させることができる。背圧の制御は、ポンプによる加圧／減圧を利用する態様、弾性膜を用いた負圧発生機構を利用する態様、水頭圧を利用する態様、又はこれらの適宜の組み合わせなどが適用できる。
【００２８】
（第１１態様）：第１０態様に記載の液体吐出装置において、吐出エネルギー発生素子に印加する駆動波形を制御する波形制御手段を有し、波形制御手段がメニスカス位置変更手段として機能する構成とすることができる。
【００２９】
吐出エネルギー発生素子に印加する駆動波形を変えることにより、溢れ気味の状態や引き気味の状態を作り出すことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ノズルの外側及び内側を含むノズル出口付近に付着する固着物を効果的に除去して、吐出不良の発生を抑制することができる。これにより、液体吐出ヘッドの吐出性を向上させることができ、安定した液体の吐出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る液体吐出装置としてのインクジェット記録装置の構成図
【図２】描画部の概略構成を示す側面図
【図３】描画部及びメンテナンス部の正面図
【図４】描画部及びメンテナンス部の構成を模式的に示した平面展開説明図
【図５】本発明の実施形態に用いられるインクジェットヘッドの斜視図
【図６】本例のインクジェットヘッドをノズル面側から見た一部拡大図
【図７】ヘッドモジュールにおけるノズル面の平面図
【図８】ヘッドモジュールの内部構造を示す縦断面図
【図９】インク循環供給システムの概略構成図
【図１０】ノズル部を拡大した模式図
【図１１】本実施形態によるヘッドのメンテナンス方法の概要を模式的に示した説明図
【図１２】非吐出駆動によるメニスカスの振動を示す説明図
【図１３】メニスカス位置が変化する様子を例示した図
【図１４】図１３に示したメニスカス位置の観測位置の説明図
【図１５】メニスカスの振動中心位置を変化させる背圧制御の例を示すグラフ
【図１６】メニスカスの振動中心位置を変化させる背圧制御の他の例を示すグラフ
【図１７】本実施形態による予備吐出制御の例を示すフローチャート
【図１８】メニスカスの振動中心位置を変化させるために用いられる駆動波形の例を示す波形図
【図１９】本実施形態による予備吐出制御の他の例を示すフローチャート
【図２０】インクジェット記録装置の制御系を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付図面に従って本発明の実施の形態について詳説する。
【００３３】
〔インクジェット記録装置の構成例〕
図１は本発明の実施形態に係る液体吐出装置としてのインクジェット記録装置の構成図である。インクジェット記録装置１０は、描画ドラム７０に保持された記録媒体２４（「媒体」に相当、以下、「用紙」と呼ぶ場合がある。）にインクジェットヘッド７２Ｍ，７２Ｋ，７２Ｃ，７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成する直描方式のドロップオンデマンドタイプの画像形成装置である。図示のように、インクジェット記録装置１０は、給紙部１２、処理液付与部１４、描画部１６、乾燥部１８、定着部２０、及び排紙部２２を備える。
【００３４】
（給紙部）
給紙部１２には、枚葉紙である記録媒体２４が積層されている。給紙部１２の給紙トレイ５０から記録媒体２４が一枚ずつ処理液付与部１４に給紙される。記録媒体２４として、枚葉紙（カット紙）を用いているが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
【００３５】
（処理液付与部）
処理液付与部１４は、記録媒体２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１６で付与されるインク中の色材（本例では顔料）を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
【００３６】
処理液付与部１４は、給紙胴５２、処理液ドラム５４、及び処理液塗布装置５６を備える。処理液ドラム５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）５５を備え、この保持手段５５の爪と処理液ドラム５４の周面の間に記録媒体２４を挟み込むことによって記録媒体２４の先端を保持できる。この構成に加え、処理液ドラム５４の外周面に吸引孔を設け、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体２４を処理液ドラム５４の周面に密着保持することができる。
【００３７】
処理液ドラム５４の周面に対向して処理液塗布装置５６が配置される。処理液塗布装置５６は、処理液容器に貯留された処理液にアニックスローラの一部が浸漬され、アニックスローラで計量した処理液をゴムローラによって処理液ドラム５４上の記録媒体２４に転移する構成となっている。本実施形態では、ローラによる塗布方式を採用しているが、処理液の付与手段はこれに限定されず、スプレー方式、インクジェット方式などの各種方式を適用することも可能である。
【００３８】
処理液が付与された記録媒体２４は、処理液ドラム５４から中間搬送部２６を介して描画部１６の描画ドラム７０へ受け渡される。
【００３９】
（描画部）
描画部１６は、描画ドラム７０、用紙抑えローラ７４、及びインクジェットヘッド７２Ｍ，７２Ｋ，７２Ｃ，７２Ｙ（以下、単に「ヘッド」と記載する。各ヘッドが「液体吐出ヘッド」に相当）を備えている。描画ドラム７０は、処理液ドラム５４と同様に、爪形状の保持手段（グリッパー）７１を有する。描画ドラム７０の周面には、用紙吸着のための図示しない吸引孔（吸着孔）が多数形成されており、吸引孔からエアが吸引されることにより、記録媒体２４が描画ドラム７０の周面に吸着保持される。なお、負圧吸引によって記録媒体２４を吸引吸着する構成に限らず、例えば、静電吸着により記録媒体２４を吸着保持する構成とすることもできる。記録媒体２４をドラム周面に密着保持し、ドラム回転によって記録媒体２４を搬送する。
【００４０】
ヘッド７２Ｍ，７２Ｋ，７２Ｃ，７２Ｙはそれぞれ、記録媒体２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型の記録ヘッド（ラインヘッド）であり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各ヘッド７２Ｍ，７２Ｋ，７２Ｃ，７２Ｙは、記録媒体２４の搬送方向（描画ドラム７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。
【００４１】
ヘッド７２Ｍはマゼンタ（Ｍ）インクを吐出する。ヘッド７２Ｋは黒（Ｋ）インク、ヘッド７２Ｃはシアン（Ｃ）インク、ヘッド７２Ｙはイエロー（Ｙ）インクをそれぞれ吐出する。描画ドラム７０上に密着保持された記録媒体２４の記録面に向かって各ヘッド７２Ｍ，７２Ｋ，７２Ｃ，７２Ｙから、対応する色インクの液滴が吐出される。処理液付与部１４で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体２４の記録面に画像が形成される。
【００４２】
描画ドラム７０によって記録媒体２４を一定の速度で搬送し、この搬送方向について、記録媒体２４と各ヘッド７２Ｍ，７２Ｋ，７２Ｃ，７２Ｙを相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録媒体２４の画像形成領域に画像を記録することができる。描画ドラム７０は、ヘッド７２Ｍ，７２Ｋ，７２Ｃ，７２Ｙに対し記録媒体２４を相対移動させる相対移動手段として機能する。
【００４３】
本例では、ＣＭＹＫの４色のインクを用いるインクジェット記録装置１０を例示しているが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【００４４】
描画部１６で画像が形成された記録媒体２４は、描画ドラム７０から中間搬送部２８を介して乾燥部１８の乾燥ドラム７６へ受け渡される。
【００４５】
（乾燥部）
乾燥部１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、乾燥ドラム７６及び溶媒乾燥装置７８を備えている。乾燥ドラム７６は、処理液ドラム５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）７７を備える。
【００４６】
溶媒乾燥装置７８は、乾燥ドラム７６の外周面に対向する位置に配置され、複数のハロゲンヒータ８０と、各ハロゲンヒータ８０の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル８２とで構成される。乾燥部１８で乾燥処理が行われた記録媒体２４は、乾燥ドラム７６から中間搬送部３０を介して定着部２０の定着ドラム８４へ受け渡される。
【００４７】
（定着部）
定着部２０は、定着ドラム８４、ハロゲンヒータ８６、定着ローラ８８、及びインラインセンサ９０で構成される。定着ドラム８４は、処理液ドラム５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）８５を備える。
【００４８】
定着ドラム８４の回転により、記録媒体２４の記録面に対して、ハロゲンヒータ８６による予備加熱と、定着ローラ８８による定着処理と、インラインセンサ９０による検査が行われる。
【００４９】
定着ローラ８８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体２４を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ８８は、定着ドラム８４に対して圧接するように配置される。記録媒体２４は、定着ローラ８８と定着ドラム８４との間に挟まれ、所定のニップ圧でニップされ、定着処理が行われる。また、定着ローラ８８は、ハロゲンランプなどを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度に制御される。
【００５０】
インラインセンサ９０は、記録媒体２４に形成された画像（濃度測定用のテストチャートや不吐出検出用のテストパターンなどを含む）を読み取り、画像の濃度、画像の欠陥などを検出するための手段（画像読取手段）であり、ＣＣＤラインセンサなどが適用される。
【００５１】
なお、高沸点溶媒及びポリマー微粒子（熱可塑性樹脂粒子）を含んだインクに代えて、ＵＶ（紫外線）露光にて重合硬化可能なモノマー成分を含有していてもよい。この場合、インクジェット記録装置１０は、ヒートローラによる熱圧定着部（定着ローラ８８）の代わりに、記録媒体２４上のインクにＵＶ光を露光するＵＶ露光部を備える。このように、ＵＶ硬化性樹脂などの活性光線硬化性樹脂を含んだインクを用いる場合には、加熱定着の定着ローラ８８に代えて、ＵＶランプや紫外線ＬＤ（レーザダイオード）アレイなど、活性光線を照射する手段が設けられる。
【００５２】
（排紙部）
定着部２０に続いて排紙部２２が設けられている。排紙部２２は、排出トレイ９２を備えており、この排出トレイ９２と定着部２０の定着ドラム８４との間に、これらに対接するように渡し胴９４、搬送ベルト９６、張架ローラ９８が設けられている。記録媒体２４は、渡し胴９４により搬送ベルト９６に送られ、排出トレイ９２に排出される。搬送ベルト９６による用紙搬送機構の詳細は図示しないが、印刷後の記録媒体２４は無端状の搬送ベルト９６間に渡されたバー（不図示）のグリッパーによって用紙先端部が保持され、搬送ベルト９６の回転によって排出トレイ９２の上方に運ばれてくる。
【００５３】
また、図１には示されていないが、インクジェット記録装置１０は、上記構成の他、各ヘッド７２Ｍ，７２Ｋ，７２Ｃ，７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部や、処理液付与部１４に対して処理液を供給する手段を備える。さらにインクジェット記録装置１０は、各ヘッド７２Ｍ，７２Ｋ，７２Ｃ，７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、加圧パージ、ダミージェット、ノズル吸引等）や印刷待機時等のヘッド保湿などを行うメンテナンス部（図３〜４等で後述する保湿装置１５０を含むメンテナンスステーション）を備え、用紙搬送路上における記録媒体２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
【００５４】
〔描画部及びメンテナンス部の説明〕
図２は描画部の概略構成を示す側面図、図３はその正面図（用紙搬送方向の上流側から下流側を見た図）である。また、図４は描画部及びメンテナンス部の構成を模式的に示した平面展開説明図である。
【００５５】
図１及び図２に示したとおり、各色のヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙは描画ドラム７０の周面に沿って配置され、各ヘッドのノズル面７２ＡＭ、７２ＡＫ、７２ＡＣ、７２ＡＹがドラム周面に対して概ね一定の距離（スローディスタンス）となるように、各ヘッドのノズル面７２ＡＭ、７２ＡＫ、７２ＡＣ、７２ＡＹを水平面に対して傾斜させた姿勢で配置される。すなわち、各色のヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙは、描画ドラム７０の回転軸１０２を中心とした同心円上に、円周方向に一定の間隔をもって放射状に配置されている。本例では、４本のヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙが、描画ドラム７０の中心を通る鉛直な線分（中心線）を挟んで左右対称に配置されている。
【００５６】
こうして各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙは、それぞれのノズル面７２ＡＭ、７２ＡＫ、７２ＡＣ、７２ＡＹが、描画ドラム７０の外周面に対向して配置されるとともに、各ノズル面７２ＡＭ、７２ＡＫ、７２ＡＣ、７２ＡＹが、描画ドラム７０の外周面から径方向（外周面に垂直な方向）に所定高さの位置に位置する（描画ドラム７０の外周面とノズル面７２ＡＭ、７２ＡＫ、７２ＡＣ、７２ＡＹとの間に同じ量のギャップが形成される）。
【００５７】
これら複数本のヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙは、ヘッド支持フレーム１４０に取り付けられて、描画ドラム７０の周囲に配置される。描画ドラム７０は、その回転軸１０２の両端部を一対の軸受１０４に軸支されて回転自在に設けられている（図３参照）。軸受１０４は、インクジェット記録装置１０の本体フレーム１０６に設けられており、この軸受１０４に回転軸１０２の両端部が軸支されることにより、描画ドラム７０は水平に取り付けられる（水平な設置面に対して回転軸１０２が平行に取り付けられる）。描画ドラム７０の回転軸１０２には、図示しない回転伝達機構を介してモータ（用紙搬送系の駆動用モータ）が連結されている。描画ドラム７０は、このモータに駆動されて回転する。
【００５８】
図３のように、ヘッド支持フレーム１４０は、描画ドラム７０の回転軸１０２と直交して設けられた一対のサイドプレート１４２Ｌ、１４２Ｒと、その一対のサイドプレート１４２Ｌ、１４２Ｒを上端部で連結する連結フレーム１４４とを含んで構成されている。
【００５９】
サイドプレート１４２Ｌ、１４２Ｒは、板状に形成されており、描画ドラム７０を挟んで互いに対向するように配置されている。一対のサイドプレート１４２Ｌ、１４２Ｒの内側には、各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙを取り付けるための取付部１４６が設けられている。図３では、便宜上、マゼンタの取付部１４６のみ図示したが、各色のヘッドについて同様の取付部が設けられている。
【００６０】
各取付部１４６は、描画ドラム７０の回転軸１０２を中心とした同心円上に一定の間隔をもって放射状に配置されている。各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙは、その両端に形成された被取付部１４８を取付部１４６に固定することにより、ヘッド支持フレーム１４０に取り付けられる。図３では、便宜上、マゼンタの被取付部１４８のみ図示したが、各色のヘッドについて同様の被取付部が設けられている。
【００６１】
ヘッド支持フレーム１４０は、図示しないガイドレールにガイドされて、描画ドラム７０の回転軸１０２と平行にスライド移動自在に設けられている。すなわち、ヘッド支持フレーム移動機構（図示せず）は、ヘッド支持フレーム１４０を記録媒体２４の搬送方向に対して直交する方向に水平にスライド移動させる。ヘッド支持フレーム移動機構は、例えば、用紙搬送機構を跨いで水平に設置される天井フレームと、その天井フレームに敷設されるガイドレールと、ガイドレール上をスライド移動する走行体と、その走行体をガイドレールに沿って移動させる駆動手段（リニア駆動機構の一例として、送りネジ機構など）で構成される。ヘッド支持フレーム１４０は走行体に取り付けられ、ガイドレールに沿って水平にスライド移動する。
【００６２】
このような構成により、ヘッド支持フレーム１４０（すなわち、ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙ）は、図３に実線で示す「画像記録位置」と図３に破線で示す「メンテナンス位置」（「待機位置」に相当）との間を移動する。ヘッド支持フレーム１４０を画像記録位置とメンテナンス位置間で移動させる機構がヘッド移動手段に相当する。
【００６３】
ヘッド支持フレーム１４０を画像記録位置に位置させると、各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙは、描画ドラム７０の周囲に配置され、画像記録可能な状態になる。
【００６４】
メンテナンス位置は、各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙが描画ドラム７０から退避する位置（待機位置）に設定される。このメンテナンス位置には、各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙを保湿するための保湿装置１５０（「保湿手段」に相当）が設置される。
【００６５】
保湿装置１５０には、各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙのノズル面７２ＡＭ、７２ＡＫ、７２ＡＣ、７２ＡＹを覆うキャップ２００Ｍ、２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｙが備えられている（図４参照）。図４では、理解を容易にするために、ドラム周面の円弧に沿って配置される各色のヘッドと各ヘッドに対応したキャップの構成を平面展開した図面で示した。
【００６６】
装置の電源オフ時や印刷待機時などのように、装置を長時間停止させる場合や印刷ジョブの入力を待つ期間（画像形成用のインク吐出を行う予定のない非印刷期間）にヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙをメンテナンス位置に移動させ、キャップ２００Ｍ、２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｙによって各ヘッドのノズル面７２ＡＭ、７２ＡＫ、７２ＡＣ、７２ＡＹが覆われる。
【００６７】
各キャップ２００Ｍ、２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｙには、図示しない保湿液供給機構が備えられており、キャップ内部に保湿液を供給できるように構成されている。保湿液が保持されたキャップ２００Ｍ、２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｙによってノズル面７２ＡＭ、７２ＡＫ、７２ＡＣ、７２ＡＹの周囲を覆うことにより、ノズル部が保湿され、乾燥による目詰まり（不吐出）が防止される。保湿液にはインクを用いることができ、また、インクの溶媒成分を用いることもできる。キャップ２００Ｍ、２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｙは、予備吐出（ダミージェット）や加圧パージの際のインク受けとして用いることができる。
【００６８】
なお、キャップ２００Ｍ、２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｙには、図示しない加圧・吸引機構が備えられており、ノズル内を加圧・吸引できるように構成されている。また、本例の場合、各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙのインク供給系を加圧して（背圧制御により）各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙのノズルからインクを強制的に押し出す加圧パージを行うことができる。各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙは、複数のヘッドモジュールを繋ぎ合わせて構成されており、加圧パージはヘッドモジュール単位で実施することができる。
【００６９】
キャップ２００Ｍ、２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｙの下方位置には廃液トレイ１５４が配置されている。キャップ２００Ｍ、２００Ｋ、２００Ｃ、２００Ｙに供給された保湿液やヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙから排出されたインクは、この廃液トレイ１５４に廃棄され、廃液回収配管１５６を介して廃液タンク１５８に回収される。
【００７０】
また、画像記録位置とメンテナンス位置との間には、各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙのノズル面７２ＡＭ、７２ＡＫ、７２ＡＣ、７２ＡＹを清掃するためのノズル面清掃装置１６０が設けられている。各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙは、画像記録位置からメンテナンス位置に移動する過程で、又は、メンテナンス位置から画像記録位置に移動する過程で、このノズル面清掃装置１６０によってノズル面７２ＡＭ、７２ＡＫ、７２ＡＣ、７２ＡＹが清掃される。
【００７１】
ノズル面清掃装置１６０は、洗浄液付与装置１６２とノズル面払拭装置１６４とを備える。図３では、マゼンタのヘッド７２Ｍに対応したノズル面清掃装置１６０のみを図示したが、各ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙに対して、それぞれ同様のノズル面清掃装置が設けられている（図４参照）。
【００７２】
図４に示したように、各ヘッドに対応して洗浄液付与装置１６２Ｍ、１６２Ｋ、１６２Ｃ、１６２Ｙ及びノズル面払拭装置１６４Ｍ、１６４Ｋ、１６４Ｃ、１６４Ｙが設けられている。各ヘッドに対応した洗浄液付与装置１６２Ｍ、１６２Ｋ、１６２Ｃ、１６２Ｙの構成は同様であるため、以下、洗浄液付与装置１６２として説明する。各ヘッドに対応したノズル面払拭装置１６４Ｍ、１６４Ｋ、１６４Ｃ、１６４Ｙの構成も同様であるため、以下、ノズル面払拭装置１６４として説明する。また、各色のヘッドについて共通する事項の説明に関しては、ヘッド７２Ｍ、７２Ｋ、７２Ｃ、７２Ｙを代表して、符号７２によってヘッドを示し、符号７２Ａによってノズル面を示して説明する。
【００７３】
洗浄液付与装置１６２は、ヘッド７２のノズル面７２Ａに洗浄液を付与する手段であり、洗浄液供給ノズル１８４と、洗浄液が保持される洗浄液保持面１８５を有する。洗浄液供給ノズル１８４の孔は洗浄液保持面１８５に開口しており、洗浄液供給ノズル１８４から洗浄液を出して洗浄液保持面１８５に洗浄液を保持させる。洗浄液が保持された洗浄液保持面１８５上を、ヘッド７２を移動させることで、洗浄液保持面１８５とノズル面７２Ａとの間の洗浄液が、ノズル面７２Ａの撥液性を利用して濡れ拡がり、ノズル面７２Ａに洗浄液を塗布することができる。なお、洗浄液付与装置１６２を省略する装置構成も可能である。
【００７４】
ノズル面払拭装置１６４は、帯状に形成された払拭ウェブ１９２（「払拭部材」に相当）を走行させながら、払拭ウェブ１９２をノズル面７２Ａに当接させて、ヘッド７２を移動させることによりノズル面７２Ａを払拭する。
【００７５】
払拭ウェブ１９２は、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate；ポリエチレンテレフタラート）、ＰＥポリエチレン (Polyethylene；ポリエチレン)、ＮＹ（NYLON；ナイロン、ポリアミド系合成繊維)等の極微細繊維を用いた編み又は織りからなるシートで構成され、ヘッド７２のノズル面７２Ａの幅に対応した幅を有する長尺の帯状に形成される。この払拭ウェブ１９２は、図示せぬ送出側ウェブコアにロール状に巻かれ、先端が巻取側ウェブコア（不図示）に固定された状態で提供される。
【００７６】
ノズル面払拭装置１６４は、払拭ウェブ１９２を搬送する図示せぬウェブ搬送部と、払拭ウェブ１９２をノズル面７２Ａに所定圧力で当接させる押圧ロール１９４を備えている。押圧ロール１９４は図示せぬ付勢バネによってノズル面７２Ａに向かう方向に付勢されている。押圧ロール１９４に巻き掛けられた払拭ウェブ１９２は図示せぬ巻取モータの駆動によって搬送される。払拭ウェブ１９２を走行させながら、ノズル面７２Ａを払拭することにより、常に払拭ウェブ１９２の新しい面（未使用領域）を使ってノズル面７２Ａを払拭することができる。払拭ウェブ１９２の走行方向と逆方向にノズル面７２Ａ（ヘッド７２）を移動させることにより、効率よくノズル面７２Ａを払拭することができる。
【００７７】
また、ノズル面払拭装置１６４は、図示せぬ昇降機構によって上下方向に移動させることができる。ノズル面７２Ａの払拭清掃が不要な場合は、払拭ウェブ１９２がノズル面７２Ａと接触しない位置に退避させる。
【００７８】
ノズル面払拭装置１６４は、払拭ウェブ１９２に対して直接的に洗浄液を供給する洗浄液付与部や、払拭ウェブ１９２から余剰の洗浄液を回収する洗浄液回収部を備えてもよい。
【００７９】
また、図示されていないが、ヘッド７２はノズル面７２Ａの法線方向（描画ドラム７０の周面に垂直な方向）に移動可能な可動支持機構に支持されている。この可動支持機構により、ヘッド７２のノズル面７２Ａと、描画ドラム７０の外周面との距離（ギャップ）を調整したり、メンテナンス位置でのヘッドの高さを変更したりすることができる。
【００８０】
＜インクジェットヘッドの構成例＞
次に、ヘッドの構成例を説明する。
【００８１】
図５は本発明の実施形態に用いられるインクジェットヘッドの斜視図である。ＣＭＹＫ各色のヘッドの構造は同様であるため、ここでは、各色のヘッドに共通する説明に関して「ヘッド１７２」として説明する。図５では、ヘッド１７２の下方（斜め下方向）からノズル面１７２Ａを見上げた様子が図示されている。このヘッド１７２は、複数個（ｎ個）のヘッドモジュール１７２−ｉ（ｉ＝１，２…ｎ）を用紙幅方向に並べて繋ぎ合わせて長尺化したフルライン型のラインヘッド（シングルパス印字方式のページワイドヘッド）となっている。
【００８２】
図５は１７個（ｎ＝１７）のヘッドモジュール１７２−ｉを繋ぎ合わせた例を示しているが、モジュールの構成、モジュールの個数及び配列形態については、図示の例に限定されない。図中の符号１７５は、複数のヘッドモジュール１７２−ｉを固定するための枠体となるハウジング（バー状のラインヘッドを構成するためのハウジング）、符号１７７は、各ヘッドモジュール１７２−ｉに接続されたフレキシブル基板である。
【００８３】
図６は、ヘッド１７２をノズル面１７２Ａ側から見た一部拡大図である。各ヘッドモジュール１７２−ｉは、ヘッド１７２における短手方向の両側からヘッドモジュール支持部材１７２Ｂによって支持されている。また、ヘッド１７２の長手方向における両端部はヘッド保護部材１７２Ｄによって支持されている。
【００８４】
各ヘッドモジュール１７２−ｉ（ｎ番目のヘッドモジュール１７２−ｎ）は、複数のノズルがマトリクス状に配列された構造を有している。図６において符号２５４Ａを付して図示した斜めの実線は、複数のノズルが一列に並べられたノズル列を表している。
【００８５】
図７はヘッドモジュール１７２−iにおけるノズル面１７２Ａの平面図（吐出側から見た図）である。図７ではノズル数を省略して描いているが、１個のヘッドモジュール１７２−iのインク吐出面には、例えば、３２×６４個のノズル２５４が２次元配列されている。図７においてＹ方向が記録媒体（用紙）の送り方向（副走査方向）であり、Ｙ方向に直交するＸ方向は記録媒体の幅方向（主走査方向）である。このヘッドモジュール１７２−iは、Ｘ方向に対して角度γの傾きを有するｖ方向に沿った長辺側の端面と、Ｙ方向に対して角度αの傾きを持つｗ方向に沿った短辺側の端面とを有する平行四辺形の平面形状となっている。このようなヘッドモジュール１７２−iをＸ方向（用紙幅方向）に複数個繋ぎ合わせることにより（図５参照）、用紙幅について全描画範囲をカバーするノズル列が形成され、１回の描画走査で所定の記録解像度（例えば、1200dpi）による画像記録が可能なラインヘッドが構成される。
【００８６】
二次元ノズル配列を有するインクジェットヘッド（マトリクスヘッド）の場合、当該二次元ノズル配列における各ノズルを媒体搬送方向（「副走査方向」に相当）と直交する方向（「主走査方向」に相当）に沿って並ぶように投影（正射影）した投影ノズル列は、主走査方向（媒体幅方向）について、記録解像度を達成するノズル密度でノズルが概ね等間隔で並ぶ一列のノズル列と等価なものと考えることができる。「概ね等間隔」とは、インクジェット印刷システムで記録可能な打滴点として実質的に等間隔であることを意味している。例えば、製造上の誤差や着弾干渉による媒体上での液滴の移動を考慮して僅かに間隔を異ならせたものなどが含まれている場合も「等間隔」の概念に含まれる。投影ノズル列（「実質的なノズル列」ともいう。）を考慮すると、主走査方向に沿って並ぶ投影ノズルの並び順に、ノズル位置（ノズル番号）を対応付けることができる。
【００８７】
本発明の実施に際してヘッドモジュール１７２−iにおけるノズル２５４の配列形態は図７に示した例に限定されず、様々なノズル配置構造を適用できる。例えば、図７で説明したマトリクス配列に代えて、一列の直線配列、Ｖ字状のノズル配列、Ｖ字状配列を繰り返し単位とするジグザク状（Ｗ字状など）のような折れ線状のノズル配列なども可能である。
【００８８】
このようなノズル列を備えるヘッドモジュール１７２−iを複数組み合わせたラインヘッド（１７２）に対して用紙（記録媒体）を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（１回の副走査で）、用紙の画像形成領域に所定記録解像度の画像を記録することができる。
【００８９】
図８は、ヘッドモジュールの内部構造を示す縦断面図である。図８では、ヘッドモジュールを符号２５０として示す。図８は記録素子単位となる１ノズル分（１チャネル分）の吐出機構の構造を示している。同図に示すように、インクの吐出口となるノズル２５４は、圧力室２５６に連通される。圧力室２５６の天井面は振動板２５８で構成され、図８の上下方向に変形可能に形成される。この振動板２５８の上には圧電素子（ピエゾ素子）２６０が取り付けられる。圧電素子２６０は、その上部に設けられた図示しない個別電極と、共通電極として作用する振動板２５８との間に所定の駆動電圧を印加することにより駆動される。振動板２５８は、この圧電素子２６０の駆動によって上下に撓み変形する。振動板２５８が上下方向に変形することにより、圧力室２５６が膨張、収縮し、ノズル２５４からインクが吐出される。圧電素子２６０は「吐出エネルギー発生素子」に相当している。インクジェット記録装置１０のコントローラは、各ノズル２５４に対応した圧電素子２６０の駆動を個別に制御することにより、各ノズル２５４から選択的にインクを吐出させる。
【００９０】
圧力室２５６には、個別供給流路２６２が連通される。個別供給流路２６２は共通供給流路２６４に連通される。共通供給流路２６４は、ヘッドモジュール２５０のインク供給口（図９の符号３１６）に連通される。インクは、バッファータンク（図９の符号３０４）から供給側経路を通じてインク供給口３１６に供給される。
【００９１】
また、図８の圧力室２５６には、個別回収流路２６８が連通される。個別回収流路２６８は共通回収流路２７０に連通される。共通回収流路２７０は、ヘッドモジュール２５０のインク回収口（図８中図示せず、図９の符号３２４）に連通される。インクは、インク回収口３２４から回収経路を通じてバッファータンク３０４に回収される。
【００９２】
このように、本例のヘッドモジュール２５０の圧力室２５６には、インクが循環して供給される。ノズル面２５２には、撥液処理が施される。撥液処理は、例えば、ノズル面２５２に撥液膜をコーティングすることにより行われる。
【００９３】
図９は、インクの循環供給システムの概略構成図である。ここでは、図示の簡略化のために１つのヘッドモジュール２５０のみを示しているが、実際には複数のヘッドモジュールが共通のマニホールド（供給側マニホールド３１３及び回収側マニホールド３２１）に並列に接続されている。
【００９４】
インクタンク３００（メインタンク）は、管路３０２を介してバッファータンク３０４と連結される。
【００９５】
管路３０２には、メインポンプ３０６とメインバルブ３０８が設けられる。メインポンプ３０６は、インクタンク３００に貯留されたインクをバッファータンク３０４に送液する。メインバルブ３０８は、管路３０２を開閉する。
【００９６】
バッファータンク３０４は、天面に形成された大気開放穴３０４Ａを介して内部が大気開放される。バッファータンク３０４は、第１供給流路３１０を介して供給側ダンパ３１２に連通される。
【００９７】
第１供給流路３１０には、供給ポンプ３２６とフィルタ３２８が設けられる。供給ポンプ３２６は、バッファータンク３０４から供給側ダンパ３１２にインクを送液する。フィルタ３２８は、供給ポンプ３２６とバッファータンク３０４との間に設けられ、供給側ダンパ３１２に供給するインクから不純物を除去する。
【００９８】
供給側ダンパ３１２は、供給側マニホールド３１３と、第２供給流路３１４を介してヘッドモジュール２５０のインク供給口３１６に連通される。第２供給流路３１４には、供給バルブ３３０が設けられる。供給バルブ３３０は、第２供給流路３１４を開閉する。
【００９９】
供給側ダンパ３１２は、容器の内部が弾性膜（弾性変形可能な材料で構成された膜体）３３６によって供給液体室３１２Ａと供給気体室３１２Ｂとに区画される。弾性膜３３６には、例えば、ゴム、熱可塑性エラストマー等、特にフッ素ゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）が好適である。
【０１００】
供給液体室３１２Ａには、第１供給流路３１０と第２供給流路３１４が連通される。第１供給流路３１０を介してバッファータンク３０４から供給されるインクは、一旦、この供給液体室３１２Ａに貯留される。そして、この供給液体室３１２Ａから供給側マニホールド３１３及び第２供給流路３１４を介してヘッドモジュール２５０に供給される。
【０１０１】
供給側ダンパ３１２は、供給側の圧力（背圧）を調整する背圧タンクとして機能するとともに、供給ポンプ３２６の脈動による圧力変動を緩和する機能を有する。
【０１０２】
供給気体室３１２Ｂには、気体（ここでは空気）が充填される。この供給気体室３１２Ｂには、大気開放された大気開放管３４０が連通される。大気開放管３４０には、大気開放バルブ３４２が設けられる。大気開放バルブ３４２は、大気開放管３４０を開閉する。
【０１０３】
供給側ダンパ３１２には、供給圧力検出器（圧力センサ）３３８が設けられており、供給圧力検出器３３８によって供給液体室３１２Ａの内部の圧力が検出される。なお、供給圧力検出器３３８は、供給側マニホールド３１３に設置してもよい。
【０１０４】
ヘッドモジュール２５０からインクを回収する回収流路系についても、供給流路系と概ね同様の構成が採用されている。図示のとおり、バッファータンク３０４は、第１回収流路３１８を介して回収側ダンパ３２０に連通される。第１回収流路３１８には、回収ポンプ３３２が設けられる。回収ポンプ３３２は、回収側ダンパからバッファータンク３０４にインクを送液する。
【０１０５】
回収側ダンパ３２０は、回収側マニホールド３２１と第２回収流路３２２を介して、ヘッドモジュール２５０のインク回収口２２４に連通される。第２回収流路３２２には、回収バルブ３３４が設けられる。回収バルブ３３４は、第２供給流路３１４を開閉する。
【０１０６】
回収側ダンパ３２０の構成は、供給側ダンパ３１２と同じであり、容器の内部が弾性膜３４４によって回収液体室３２０Ａと回収気体室３２０Ｂとに区画される。回収液体室３２０Ａには、第１回収流路３１８と第２回収流路３２２とが連通される。ヘッドモジュール２５０から第２回収流路３２２を介して回収されるインクは、回収側ダンパ３２０の回収液体室３２０Ａと第１回収流路３１８を通ってバッファータンク３０４に戻される。
【０１０７】
回収側ダンパ３２０の回収気体室３２０Ｂには、気体（ここでは空気）が充填される。回収気体室３２０Ｂには、大気開放管３４８が連通される。大気開放管３４８には、大気開放バルブ３５０が設けられる。大気開放バルブ３５０は、大気開放管３４８を開閉する。
【０１０８】
回収側ダンバ２２０は、回収圧力検出器（圧力センサ）３４６が設けられており、回収圧力検出器３４６によって回収液体室３２０Ａの内部の圧力が検出される。なお、回収圧力検出器３４６は、回収側マニホールド３２１に設置してもよい。
【０１０９】
図９に示したインク循環供給システムの全体の動作は、図示しないコントローラ（図１３のシステム制御部４１２及びインク供給制御部４２４参照）によって制御される。
【０１１０】
コントローラは、供給側の圧力が回収側の圧力よりも所定量高くなるように制御することにより、インクを循環させてヘッドモジュール２５０に供給する。具体的には、供給液体室３１２Ａの内部圧力をＰ１、回収液体室３２０Ａの内部圧力をＰ２、ノズルの背圧をＰ３、インク吐出面と供給圧力検出器３３８との間の高低差により生じる圧力差（水頭圧）をＨ１、インク吐出面と回収圧力検出器３４６との間の高低差により生じる圧力差（水頭圧）をＨ２としたとき、Ｐ１＋Ｈ１＞Ｐ３＞Ｐ２＋Ｈ２（ｍｍＨ２Ｏ）となるように、ノズルに所定の背圧を付与して、インクを循環させる。
【０１１１】
コントローラは、供給圧力検出器３３８により検出される供給液体室３１２Ａの内部圧力と、回収圧力検出器３４６により検出される回収液体室３２０Ａの内部圧力とに基づいて、供給ポンプ３２６及び回収ポンプ３３２の駆動を制御し、供給液体室３１２Ａの内部圧力と回収液体室３２０Ａの内部圧力が、それぞれ設定された目標圧力値としての所定の圧力Ｐ１、Ｐ２になるように制御する。これにより、ヘッドモジュール２５０に対して、所要の流量でインクが循環して供給される。
【０１１２】
供給ポンプ３２６と回収ポンプ３３２の動作によって圧力変動が生じた場合であっても、供給側ダンパ３１２の弾性膜３３６と、回収側ダンパ３２０の弾性膜３４４とによって、圧力変動を吸収することができる。これにより、背圧を一定に維持して、インクを供給することができる。
【０１１３】
供給ポンプ３２６、供給側ダンパ３１２、回収ポンプ３３２、回収側ダンパ３２０の組み合わせが、ノズルの背圧を制御する「背圧制御手段」に相当する。なお、ポンプによる加圧／減圧の制御に代えて、又はこれと組み合わせて、水頭圧によって背圧を増減制御する構成も可能である。
【０１１４】
＜吐出不良の発生要因について＞
図１０（ａ）（ｂ）はノズル部を拡大した模式図である。図１０（ａ）（ｂ）ではノズル２５４の出口付近に固着物３８０が付着している様子が示されている。図１０（ａ）は、ノズル面２５２におけるノズル開口の縁（エッジ）２５５の外側近傍に固着物３８０が付着している様子が示されている。図１０（ｂ）は、ノズル２５４の内側（内壁面）におけるノズル開口のエッジ２５５の内側近傍に固着物３８０が付着している様子が示されている。なお、符号３８２はノズル部におけるメニスカス（気液界面）である。
【０１１５】
図１０（ａ）（ｂ）のようにノズル２５４の出口付近（エッジ付近）に固着物３８０が存在すると、液滴の吐出方向が曲がったり、液滴量が減少したり、ミストが多く発生したりなどといった現象が発生し、ヘッドの吐出性が劣化する。
【０１１６】
このような固着物３８０は、紙粉などの異物、ゴミであったり、インクが増粘してその組成物（顔料など）が凝集したもの（いわゆるインク固化物）であることが多い。特に、印刷時はヘッドが画像記録位置にあり、アンキャンプ（キャップ未装着）の状態が続くため、印刷に使用していないノズル（吐出に使用していないノズル）、或いは、使用頻度が低いノズルでは、メニスカス３８２付近が増粘しやすく、ノズル出口近傍に固化物が付着しやすい。
【０１１７】
＜本実施形態によるメンテナンス方法（吐出性改善の手段）＞
図１１（ａ）（ｂ）は本実施形態によるヘッドのメンテナンス方法の概要を模式的に示した説明図である。本実施形態においては、図１０（ａ）（ｂ）に示したようなノズル出口付近に付着した固着物３８０の除去性を高めるために、予備吐出（ダミージェット）中に、又は、液滴が吐出しない範囲で圧電素子２６０を駆動してメニスカス３８２を振動させる非吐出駆動によるメニスカス振動中に、ノズル深さ方向（図１１(ａ)（ｂ）において上下方向）のメニスカス位置（メニスカスの振動中心に相当する平均位置）を変化させる。すなわち、予備吐出動作に伴うメニスカスの振動中に、又は、非吐出駆動によるメニスカスの振動中に、メニスカスの振動中心位置（ノズル深さ方向の位置）をノズル深さ方向に変化させる。
【０１１８】
図１１（ａ）（ｂ）は、メニスカスの振動中に、ノズル深さ方向にメニスカスの振動中心位置を異ならせてメニスカスを揺らしたときのメニスカスの振動範囲を模式的に示している。図１１（ａ）は、メニスカスの振動中心位置を吐出方向（図１１（ａ）の下方向）に前進させた状態におけるメニスカス振動の様子を示している。この場合、後述する図１１（ｂ）の場合と比較して、ノズル２５４の開口（吐出口）から吐出方向に膨出するインクの量が相対的に増え、平均的に見るとノズル開口のエッジ２５５の外側にもインクが広がる「溢れ気味」の状態となる。この溢れ気味の状態でメニスカス３８２が振動すると、エッジ２５５の外側近傍に付着している固着物３８０を振るい落とすことができる。また、固着物３８０がインク固化物であるときは、メニスカス３８２の振動による液の撹拌効果により、インク固化物の再溶解が促され、振るい落とし効果と、再溶解効果とが相まって、固着物３８０を効果的に除去することができる。
【０１１９】
図１１（ｂ）は、メニスカスの振動中心位置をノズルの奥側に（図１１（ｂ）の上方向）に引き込んだ（後退させた）状態におけるメニスカス振動の様子を示している。この場合、図１１（ａ）の場合と比較して、ノズル２５４の開口（吐出口）から吐出方向に膨出するインクの量が相対的に減少し、図１１（ａ）のときよりも、平均的にメニスカス３８２がノズル内に引き込まれた「引き気味」の状態となる。この引き気味の状態でメニスカス３８２が振動すると、エッジ２５５の内側近傍に付着している固着物３８０を振るい落とすことができる。また、固着物３８０がインク固化物であるときは、メニスカス３８２の振動による液の撹拌効果により、インク固化物の再溶解が促され、振るい落とし効果と、再溶解効果とが相まって、固着物３８０を効果的に除去することができる。
【０１２０】
ノズル２５４からインクを吐出する予備吐出動作によってメニスカス３８２を振動させてもよいし、図１２に示すように、ノズル２５４からインクを吐出させることなくメニスカス３８２を振動させてもよい。
【０１２１】
予備吐出は、画像形成のためのインク吐出とは異なり、画像の形成を目的としないインク排出動作である。本例では予備吐出は、キャップ（インク受け）に向けて複数回の連続吐出を行う。なお、インク受けに代えて、用紙（記録媒体）の余白部分などに予備吐出を行う態様も可能である。
【０１２２】
ノズルからインクを排出することによって、増粘インクの排出、固着物３８０の排出効果は高くなる。ただし、インクの消費量はその分多くなる。
【０１２３】
その一方、インクを吐出させずにメニスカスを振動させる場合は、増粘インクの排出性、インクの拡散性、固着物の排出性については、予備吐出を行う場合と比べて低いものとなる反面、無駄なインクが消費されないため、インク消費量を抑制でき、ミストの発生も防止できるという利点がある。なお、インクを吐出しない場合は、増粘インクの拡散効果と固着物の振り落とし効果のみになるため、吐出する場合（増粘インクの排出効果がある）と比べてメニスカスの振動時間を長くするなどの態様が好ましい。
【０１２４】
予備吐出動作によってメニスカスを振動させるか、非吐出駆動によってメニスカスを振動させるかについては、インクの消費量と、メンテナンス性能とのトレードオフを考慮して適宜選択することができる。また、予備吐出動作を行うモードと、非吐出駆動による動作を行うモードを自動的に又はユーザ操作に応じて、選択可能な構成とすることも可能である。
【０１２５】
図１３は本実施形態のヘッドメンテナンス方法によるメニスカス位置の変化の一例を示したグラフである。図１３では、図１４の模式図に示したメニスカス３８２の中央部Ａに注目して、メニスカス３８２の動きを例示したグラフとなっている。図１３の横軸は時間、縦軸はメニスカス３８２の中央部Ａ（観測位置）のノズル深さ方向の位置を示している。図１３では、図１３に示すメニスカス３８２の動きに合わせて、ノズル２５４の内側方向（図１４の上方向となる「引き込み方向」）を図１３の縦軸のプラス方向とし、ノズル２５４からインクが押し出される方向（図１４の下方向となる「吐出方向」）を図１３の縦軸のマイナス方向として、メニスカスの位置を表示している。なお、図１３におけるメニスカス位置の原点は適宜の位置に設定することができる。例えば、ノズル面の位置を原点に設定することも可能であるし、印刷時におけるノズル背圧のメニスカス位置を原点に設定することも可能である。
【０１２６】
ノズル２５４に対応した圧電素子２６０（図８参照）を駆動することでメニスカス３８２が振動し、メニスカス位置はノズル深さ方向に上下に変位する。図１３では、このメニスカス振動中に、メニスカスの振動中心位置を引き気味の位置から溢れ気味の位置へと変化させた例となっている。
【０１２７】
図１３によれば、インクの物性とヘッド構造等に依存して定まる固有振動周期（いわゆるヘッド共振周期）でメニスカスが振動しており、メニスカス位置の振動の波形は時間の経過とともにメニスカス位置は上下を繰り返しながら全体的に右下がりの変化を示すものとなっている。すなわち、振動の中心位置は引き気味から溢れ気味へと連続的に変化している。なお、ヘッド共振周期（ヘルムホルツ固有振動周期）は、インク流路系、インク（音響要素）、圧電素子の寸法、材料、物性値等から定まる振動系全体の固有周期である。
【０１２８】
図１３では引き気味から溢れ気味へと連続的に変化させているが、変化のさせ方はこの例に限らず、溢れ気味から引き気味へと変化させてもよいし、溢れ気味→引き気味→溢れ気味→引き気味…、或いは、引き気味→溢れ気味→引き気味…というように、変化を繰り返す形態も可能である。
【０１２９】
また、メニスカスの振動中心位置を連続的に変化させる態様に限らず、段階的に変化させる態様も可能である。
【０１３０】
メニスカスの振動中に、メニスカス位置を溢れ気味から引き気味の範囲で変化させる手段として、例えば、ノズル背圧を制御する態様、駆動波形を制御する態様、又はこれらの組み合わせによる態様がある。
【０１３１】
＜ノズル背圧を制御する例＞
図１５はノズル背圧を制御する場合の第１例を示す。図１６はノズル背圧を制御する場合の第２例を示す。図１５、図１６のそれぞれの横軸は時間を示し、縦軸はノズル背圧の大きさを示す。ノズル背圧は、大気圧を基準として負圧に設定されるため、図１５、図１６のそれぞれの縦軸は負圧の大きさを示している（負圧の値が大きいほど、メニスカスはノズルの内側に引き込まれる）。つまり、縦軸の値が大きいほど、負圧が大きく、減圧方向となり、メニスカスはノズル内部に引き込まれる。逆に、縦軸の値が小さいほど、負圧が小さく、加圧方向になり、メニスカスはノズルの出口方向に移動することになる。
【０１３２】
図１５、図１６では、比較のために、通常の印刷時（「画像形成時」に相当）に適用されるノズル背圧のレベルを破線（符号Ｂ）で示した。符号Ｂで示したノズル背圧におけるメニスカス位置が「基準位置」に相当する。
【０１３３】
図１５の第１例による背圧制御では、印刷時の背圧レベル（符号Ｂ）よりも加圧方向の第１背圧値（符号Ｃ）から時間とともに、徐々に背圧を減圧方向に大きくして最終的に第２背圧値（符号Ｄ）まで変化させる。このような制御により、溢れ気味（図１１（ａ））から引き気味（図１１（ｂ））までメニスカス位置を変化させることができる。
【０１３４】
第１背圧値（符号Ｃ）から第２背圧値（符号Ｄ）まで変化させるために要する時間は、特に限定するものではないが、例えば、目安として数秒程度である。
【０１３５】
図１６の第２例による背圧制御では、印刷時の背圧レベルよりも加圧方向の第１背圧値（符号Ｅ）から時間とともに、徐々に背圧を増大させ第２背圧値（符号Ｆ）まで変化させる。第２背圧値到達後、第２背圧値から時間とともに徐々に背圧を減少させ第３背圧値（符号Ｇ）まで変化させる。第３背圧値は第１背圧値と同じ値にすることができる。また、第３背圧値は、第１背圧値と異なる値にすることができる。例えば、第３背圧値を印刷時の背圧値（符号Ｂ）と同等の値とすることができる。
【０１３６】
背圧の増減のさせ方については、図１５、図１６に例示したもの限定されず、様々な増減方法が考えられる。背圧を時間とともに単調減少させるもの、連続的に変化させる制御に限らず、段階的に（ステップ的に）変化させる態様も可能である。
【０１３７】
図１７は、本実施形態による予備吐出制御の例を示すフローチャートである。図１７の処理フローがスタートすると、まず、予備吐出開始時のノズル背圧（初期の背圧値）に背圧調整がなされる（ステップＳ１０２）。ここで設定される背圧値は例えば、図１５の例でいうと符号Ｃで示した第１背圧値に相当する。
【０１３８】
続いて、予備吐出のための圧電駆動に用いられる駆動波形（「予備吐出用波形」という。）を設定する（ステップＳ１０４）。この予備吐出用波形は、通常の印刷時に用いる波形と同等の波形であってもよいし、異なる波形であってもよい。
【０１３９】
次いで、予備吐出による吐出数（噴射数）を設定する（ステップＳ１０６）。吐出数は適宜の値に設定することができる。例えば、１ノズルあたり数百発〜数千発の範囲の値で設定される。なお、予備吐出による吐出数を設定する代わりに、予備吐出によって連続吐出を続ける継続時間（予備吐出継続時間）を設定してもよい。予備吐出継続時間が定まれば、吐出周波数から吐出数が定まる。
【０１４０】
次いで、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６の設定に従い、予備吐出動作を開始する（ステップＳ１０８）。指定された吐出条件（駆動波形、吐出周波数）で圧電素子２６０が駆動され、連続吐出が行われる。この吐出駆動により、メニスカス３８２が振動する。
【０１４１】
予備吐出動作中に、つまり、メニスカス３８２の振動中に、ノズル２５４にかかる背圧が変更される（ステップＳ１１０）。例えば、図１５の例でいうと、次第に背圧を大きくするように制御される。
【０１４２】
こうして、予備吐出動作中に、メニスカスの振動中心位置をノズル深さ方向に変化させることで、図１１（ａ）（ｂ）で示したように溢れ気味の状態と、引き気味の状態とを得ることができる。
【０１４３】
振動中心位置を変化させながら予備吐出を行い、吐出数をカウントして、吐出数が規定値に到達したか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ここで言う「規定値」は、ステップＳ１０６で設定した吐出数の値である。予備吐出による吐出数が規定値に達していなければ、ステップＳ１０８に戻って予備吐出を継続する。
【０１４４】
ステップＳ１１２の判定において、予備吐出の吐出数が規定値に到達したら、吐出を停止する（ステップＳ１１４）。
【０１４５】
そして、印刷時に適用するノズル背圧の状態に背圧を調整し（ステップＳ１１６）、処理を終了する。
【０１４６】
なお、図１７では、予備吐出の制御を説明したが、ノズルからインクを吐出させずにメニスカスを振動させる非吐出駆動の制御についても同様の制御を適用できる。この場合、予備吐出用波形に代えて、非吐出駆動用波形が用いられ、吐出数の設定に代えて、非吐出駆動継続時間の設定が行われる。
【０１４７】
＜駆動波形を制御する例＞
図１８（ａ）〜（ｃ）は、圧電素子２６０に印加する駆動電圧の波形を制御することによって、メニスカスの振動中心位置を変化させる態様の例を示す波形図である。ここでは、予備吐出に用いる３種類の波形（図１８（ａ）〜（ｃ））を例示しており、予備吐出の動作中に、圧電素子２６０への波形が図１８（ａ）→図１８（ｂ）→図１８（ｃ）という順で順次変更される。
【０１４８】
図１８（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの駆動波形は、一駆動周期Ｔの波形である。図１８（ａ）に示した第１駆動波形３９１は、いわゆる引き-押し（pull-push）型の波形である。第１駆動波形３９１は、第１電圧Ｖ１を維持する第１信号要素ａ１と、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に下げて圧力室２５６の体積を拡張させる方向に圧電素子２６０を変形させる第２信号要素ａ２と、第２電圧Ｖ２を維持する第３信号要素ａ３と、第２電圧Ｖ２から第１電圧Ｖ１に上げて圧力室２５６を収縮させる方向に圧電素子２６０を変形させる第４信号要素ａ４と、第４信号要素ａ４に続いて第１電圧Ｖ１を維持する第５信号要素ａ５と、を含んで構成される。
【０１４９】
図１８（ｂ）に示した第２駆動波形３９２は、第３電圧Ｖ３を維持する第６信号要素ｂ１と、第３電圧Ｖ３から第２電圧Ｖ２に下げて圧力室２５６の体積を拡張させる方向に圧電素子２６０を変形させる第７信号要素ｂ２と、第２電圧Ｖ２を維持する第８信号要素ｂ３と、第２電圧Ｖ２から第１電圧Ｖ１に上げて圧力室２５６を収縮させる方向に圧電素子２６０を変形させる第９信号要素ｂ４と、第１電圧Ｖ１を維持する第１０信号要素ｂ５と、第１電圧Ｖ１から第３電圧Ｖ３に下げる第１１信号要素ｂ６と、第１１信号要素ｂ６に続いて第３電圧Ｖ３を維持する第１２信号要素ｂ７と、を含んで構成される。
【０１５０】
図１８（ｃ）に示した第３駆動波形３９３は、第２電圧Ｖ２を維持する第１３信号要素Ｃ１と、第２電圧Ｖ２から第１電圧Ｖ１に上げて圧力室２５６を収縮させる方向に圧電素子２６０を変形させる第１４信号要素Ｃ２と、第１電圧Ｖ１を維持する第１５信号要素Ｃ３と、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に下げて圧力室２５６の体積を拡張させる方向に圧電素子２６０を変形させる第１６信号要素Ｃ４と、第１６信号要素Ｃ４に続いて第２電圧Ｖ２を維持する第１７信号要素Ｃ５と、を含んで構成される。
【０１５１】
本例の場合、圧電素子２６０に高い電圧を印加するほど、圧力室２５６の体積が減少（収縮）して、ノズル２５４の出口に向かって液が押し出される構成であるため、図１８（ａ）〜（ｃ）の中では、第１駆動波形３９１（図１８（ａ））を用いて吐出を行う場合が最も溢れ気味の状態となり、第３駆動波形３９３（図１８（ｃ））を用いて吐出を行う場合が最も引き気味の状態となる。第２駆動波形３９２（図１８（ｂ）を用いて吐出を行う場合は、両者の中間的な状態となる。
【０１５２】
このような駆動波形を用いて、例えば、第１駆動波形３９１を用いて複数回の連続吐出（吐出数ｍ１の予備吐出）を行い、その後、第２駆動波形３９２を用いて複数回の連続吐出（吐出数ｍ２の予備吐出）を行い、その後、第３駆動波形３９３を用いて複数回の連続吐出（吐出数ｍ３の予備吐出）を行う。なお、ｍ１、ｍ２、ｍ３は同数であってもよいし、異なる数であってもよく、適宜の設定が可能である。これにより、総吐出数Ｍ＝ｍ１＋ｍ２＋ｍ３の予備吐出動作中に、メニスカスの振動中心位置がノズル深さ方向に変化し、溢れ気味の状態（図１１（ａ））から引き気味の状態（図１１（ｂ））に変わる。したがって、ノズル２５４の出口付近に付着した固着物３８０を効果的に除去することができる。
【０１５３】
図１９は、駆動波形の制御を利用する本実施形態による予備吐出制御の例を示すフローチャートである。図１９の処理がスタートすると、まず、予備吐出の際に使用する駆動波形（「予備吐出波形」という。）を選択する。例えば、Ｎ種類の予備吐出波形が用意されているとき（Ｎは２以上の整数）、予備吐出波形番号ｊ=｛1,2…Ｎ｝によって、使用する波形を識別するものとし、予備吐出開始時には、最初に予備吐出波形番号ｊ＝1が設定される（ステップＳ２０２）。選択された番号の予備吐出波形がセットされ（ステップＳ２０４）、吐出数ｍｊが設定される（ステップＳ２０６）。図１８（ａ）〜（ｃ）で説明した例では、Ｎ＝３であり、予備吐出波形番号１＝第１駆動波形３９１、吐出数ｍ１が設定される。
【０１５４】
次いで、設定された予備吐出波形を圧電素子２６０に印加して、設定された吐出数の予備吐出動作が行われる（ステップＳ２０８）。
【０１５５】
設定された吐出数の予備吐出が行われた後、ステップＳ２１０に進み、現在の予備吐出波形番号ｊがＮよりも小さいか否かが判定される。予備吐出波形番号ｊがＮに達していないときには、ｊをインクリメントして、ステップＳ２０４に戻り、ステップＳ２０４〜ステップＳ２０８の処理を繰り返す。
【０１５６】
このループによって、使用する予備吐出波形が順次切り替わり、それぞれの波形で指定された吐出数の連続吐出（予備吐出）が行われる。図１８（ａ）〜（ｃ）の例では、予備吐出波形番号２＝第２駆動波形３９２を用いたｍ２回の吐出が行われた後、予備吐出波形番号３＝第３駆動波形３９３を用いたｍ３回の吐出が行われる。
【０１５７】
予備吐出波形番号１からＮまで、順次、波形を切り替えて予備吐出が行われ、ステップＳ２１０にてｊ＝Ｎに到達すると、予備吐出を停止して（ステップＳ２１４）、処理を終了する。
【０１５８】
なお、図１８（ａ）〜（ｃ）の例では、３種類の駆動波形を例示しているが、さらに４種以上さらに多種類の駆動波形を用意して順次、駆動波形を切り替える構成とすることができる。
【０１５９】
＜他の波形制御について＞
図１８（ａ）〜（ｃ）では一駆動周期Ｔの波形を異ならせる一例を説明したが、溢れ気味、引き気味の状態を得る駆動波形については、様々な態様があり得る。
【０１６０】
例えば、連続吐出を行う際に、２発目の発射タイミングをどこに入れるかによって、溢れ気味、引き気味の状態を作ることができる。すなわち、先行する１発目の吐出動作に伴い、メニスカスが残響で揺れているときに、その振動しているメニスカスの「引き」のタイミングで２発目を押し出すか、メニスカスが「膨らんだ」ときのタイミングで２発目を押し出すかの違いによって、前者では「引き気味」の状態、後者では「溢れ気味」の状態となりうる。このように、連続吐出の際の吐出タイミング、すなわち、吐出パルスの位相を変えることによっても、メニスカスの振動中心位置を変化させることができる。
【０１６１】
駆動波形の周波数、電圧振幅、位相、パルス形状（ｓｉｎ波、三角波、矩形波、台形波など）を適宜組み合わせて、溢れ気味から引き気味の間の状態を作り出すことができる。すなわち、駆動波形の一周期の形状、周波数、位相のうち少なくとも１つを変化させることにより、メニスカスの振動中心位置をノズル深さ方向に変化させることができ、溢れ気味や引き気味の状態を作り出すことができる。
【０１６２】
＜インクジェット記録装置の制御系について＞
図２０は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である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース４１０、システム制御部４１２、搬送制御部４１４、画像処理部４１６、ヘッド駆動部４１８、ヘッド移動制御部４２０、メンテナンス制御部４２２、インク供給制御部４２４を備える。また、インクジェット記録装置１０は、吐出数を計数するカウンタ４２６、各種のセンサ４２８、画像メモリ４３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）４３２、パラメータ記憶部４３４、プログラム格納部４３６を備える。
【０１６３】
通信インターフェース４１０は、ホストコンピュータ４５０から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース４１０は、シリアルインターフェースを適用してもよいし、パラレルインターフェースを適用してもよい。通信インターフェース４１０は、通信を高速化するためバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
【０１６４】
システム制御部４１２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ；Central Processing Unit）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御手段として機能するとともに、各種演算を行う演算手段として機能する。また、システム制御部４１２は、画像メモリ４３０及びＲＯＭ４３２のメモリコントローラとして機能し、インクジェットヘッド７２による印刷動作を制御するプリント制御部として機能する。
【０１６５】
ホストコンピュータ４５０から送り出された画像データは通信インターフェース４１０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、画像処理部４１６によって所定の画像処理が施される。画像処理部４１６は、画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号（画像）処理機能を有する。画像処理部４１６で生成されたデータに基づき、吐出データ生成部４６６にてインク吐出制御信号（吐出データ）が生成される。吐出データ生成部４６６は画像処理部４１６と連携して、２値又は多値のドットデータを生成する。このような量子化処理（ハーフトーン処理）の手段としては、誤差拡散法、ディザ法、閾値マトリクス法、濃度パターン法など、各種公知の手段を適用できる。量子化処理は、一般に、Ｍ値（Ｍ≧３）の階調画像データをＮ値（Ｎ＜Ｍ）の階調画像データに変換する。最も単純な例では、２値（ドットのオン／オフ）のドット画像データに変換するが、ハーフトーン処理において、ドットサイズの種類（例えば、大ドット、中ドット、小ドットなどの３種類）に対応した多値の量子化を行うことも可能である。
【０１６６】
画像処理部４１６及び吐出データ生成部４６６によって所要の信号処理が施されて生成されたインク吐出データ（印字制御信号）はヘッド駆動部４１８に送られ、ヘッド駆動部４１８を介してインクジェットヘッド７２の吐出液滴量（打滴量）や、吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１６７】
システム制御部４１２は、駆動波形生成部４７０を備える。駆動波形生成部４７０は、インクジェットヘッド７２の各ノズル２５４に対応した圧電素子２６０（図８参照）を駆動するための駆動信号波形を生成する手段である。駆動波形生成部４７０は、印刷用（描画用）の駆動波形を生成する印刷用波形生成部４７２と、予備吐出（ダミージェット）用の駆動波形を生成する予備吐出用波形生成部４７４とを含む。
【０１６８】
予備吐出用波形生成部４７４は、図１８（ａ）〜（ｃ）で説明したような、複数種類の波形を生成する機能を有する構成とすることができる。
【０１６９】
各種波形データは予めパラメータ記憶部４３４又はプログラム格納部４３６に格納され、必要に応じて使用する波形データが選択的に出力される。なお、駆動波形生成部４７０から出力される信号は、デジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。駆動波形生成部４７０で生成された信号（駆動波形）は、ヘッド駆動部４１８に供給される。
【０１７０】
ヘッド駆動部４１８は、駆動波形生成部４７０から供給される駆動波形を増幅して圧電素子２６０を作動させるための駆動電圧を生成する増幅部と、その駆動電圧をインクジェットヘッド７２へ供給する駆動電圧供給部と、を含んで構成されている。なお、ヘッド駆動部４１８には、インクジェットヘッド７２の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１７１】
搬送制御部４１４は、記録媒体２４の搬送系を構成する搬送駆動部４８０を制御し、記録媒体２４の搬送タイミング及び搬送速度を制御する。搬送駆動部４８０は、各部の搬送ドラムを回転させるモータや中間搬送体を回転させるモータなどが含まれ、搬送制御部４１４は上記のモータのドライバーとして機能している。
【０１７２】
ヘッド移動制御部４２０は、図２乃至図４で説明したヘッド支持フレーム１４０を画像記録位置とメンテナンス位置との間で移動させるヘッド支持フレーム移動機構のヘッド移動モータ４８２を制御する。
【０１７３】
メンテナンス制御部４２２は、メンテナンス制御部４２２は、システム制御部４１２から送られてくる指令信号に基づき、メンテナンス処理部４８４の動作を制御する。インクジェット記録装置１０の制御がメンテナンスモードに移行すると、インクジェットヘッド７２を描画ドラム７０の真上の印刷位置からメンテナンス位置に移動させるとともに、インクジェットヘッド７２の移動に対応して、メンテナンス処理部４８４の各部を動作させる。
【０１７４】
メンテナンス処理部４８４には、図３及び図４で説明した洗浄液付与装置１６２、ノズル面払拭装置１６４、保湿装置１５０が含まれる。
【０１７５】
図２０のインク供給制御部４２４は、システム制御部４１２から送られてくる指令信号に基づき、インクの循環供給系４８６の動作を制御する。循環供給系４８６は、図９で説明したように、メインポンプ３０６、供給ポンプ３２６、回収ポンプ３３２、各種のバルブ４８８を含んでおり、インク供給制御部４２４は、これらポンプやバルブの制御部として機能する。なお、図２０のバルブ４８８には、図９で説明した供給バルブ３３０、回収バルブ３３４、大気開放バルブ３４２、３５０などが含まれる。インク供給制御部４２４は、印刷中にインクジェットヘッド７２に対してインクが循環して供給されるように、循環供給系４８６の各部を動作させる。
【０１７６】
センサ４２８には、温度センサ、圧力センサ、用紙検出センサ、用紙搬送系のエンコーダなど、各種のセンサが含まれる。
【０１７７】
画像メモリ４３０は、通信インターフェース４１０を介して入力された画像データを一旦格納する一次記憶手段としての機能や、プログラム格納部４３６に記憶されている各種プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域（例えば、画像処理部４１６の作業領域）としての機能を有している。画像メモリ４３０には、逐次読み書きが可能な揮発性メモリ（ＲＡＭ；random access memory）が用いられる。
【０１７８】
パラメータ記憶部４３４は、インクジェット記録装置１０の動作に必要な各種制御パラメータが記憶されている。システム制御部４１２は、制御に必要なパラメータを適宜読み出すとともに、必要に応じて各種パラメータの更新（書換）を実行する。
【０１７９】
プログラム格納部４３６は、インクジェット記録装置１０を動作させるための制御プログラムが格納されている記憶手段である。システム制御部４１２は、装置各部の制御を実行する際にプログラム格納部４３６から必要な制御プログラムを読み出すとともに、該制御プログラムを適宜実行する。
【０１８０】
なお、パラメータ記憶部４３４やプログラム格納部４３６を構成するデータ記憶手段として、半導体素子からなるメモリ、ハードディスクなどの磁気記憶媒体、光ディスクなど各種の情報記憶媒体を用いることができる。また、パラメータ記憶部４３４とプログラム格納部４３６は、同じストレージデバイスの中で記憶領域を分けて構成することができる。
【０１８１】
また、インクジェット記録装置１０は、操作手段としてのユーザインターフェース４４０を備える。ユーザインターフェース４４０は、オペレータ（ユーザ）が各種入力を行うための入力装置４４２と、表示部（ディスプレイ）４４４を含んで構成される。入力装置４４２には、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタンなど各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置４４２を操作することにより、印刷条件の入力、画質モードの選択、清掃モードの設定、払拭前予備動作の実施要否の選択、その他の各種設定、付属情報の入力・編集、情報の検索などを行うことができ、入力内容や検索結果など等の各種情報は表示部４４４の表示を通じて確認することができる。この表示部４４４はエラーメッセージなどの警告を表示する手段としても機能する。
【０１８２】
本例の場合、システム制御部４１２が「駆動制御手段」として機能する。また、図１７で説明したように、背圧制御によってメニスカスの振動中心位置を変化させる場合には、インク供給制御部４２４及び循環供給系４８６における背圧制御に関与する要素（供給ポンプ３２６、回収ポンプ３３２、バルブ４８８）が「背圧制御手段」、「メニスカス位置変更手段」に相当する。さらに、図１９で説明したように、駆動波形の制御によってメニスカスの振動中心位置を変化させる場合には、複数種類の駆動波形を切り替えて供給できる予備吐出用波形生成部４７４とヘッド駆動部４１８の組み合わせが「波形制御手段」、「メニスカス位置変更手段」に相当する。
【０１８３】
＜実施形態の利点＞
（１）図１１（ａ）のように、メニスカスが溢れ気味の状態でメニスカスを揺らすことにより、ノズル開口のエッジの外側近傍に付着した固着物３８０を効果的に除去することができる。また図１１（ｂ）のように、メニスカスが引き気味の状態でメニスカスを揺らすことにより、ノズル開口のエッジの内側近傍に付着した固着物３８０を効果的に除去することができる。
【０１８４】
（２）ノズル開口のエッジ２５５の外側から内側までの広い範囲の固着物３８０を振るい落とすことができるため、描画（印字）精度が安定化する。
【０１８５】
（３）ノズルの外側のノズル面２５２に付着した固着物３８０を除去できるため、ワイピングの回数を減らすことができる。これにより、ヘッドの長寿命化、ワイピング部材の使用量抑制が可能であり、ランニングコストを下げることができる。
【０１８６】
（４）本実施形態で説明した予備吐出の制御によれば、従来の予備吐出よりも固着物の除去性が高まり、清掃効率が向上するため、従来に比べて、予備吐出の吐出数（発射数）や加圧パージの回数を減らすことが可能である。これにより、従来よりもインク消費量を抑えることができる。
【０１８７】
＜変形例１＞
図１７や図１９では予備吐出の制御例を説明したが、インクを吐出しない範囲でメニスカスを振動させる非吐出駆動の制御についても同様のフローを適用できる。
【０１８８】
この場合、「予備吐出」に代えて、「非吐出駆動によるメニスカス振動」という内容に置き換え、「吐出数」は「振動回数」に置き換えて適用する。
【０１８９】
＜吐出方式について＞
インクジェットヘッド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）、静電アクチュエータ、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）や他の方式による各種アクチュエータなど様々な圧力発生素子（吐出エネルギー発生素子）を適用し得る。ヘッド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。
【０１９０】
＜記録媒体について＞
「記録媒体」は、ヘッドから吐出された液滴によってドットが記録される媒体の総称であり、印字媒体、被記録媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体、印刷用紙など様々な用語で呼ばれるものが含まれる。本発明の実施に際して、記録媒体の材質や形状等は、特に限定されず、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フィルム、布、不織布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、その他材質や形状を問わず、様々な媒体に適用できる。
【０１９１】
また、液体吐出ヘッドによって形成される「画像」という用語には、カラー画像、白黒画像、単一色画像、グラデーション画像、均一濃度（ベタ）画像なども含まれ、図柄、文字、記号、線画、モザイクパターン、色の塗り分け模様、その他の各種パターン、若しくはこれらの適宜の組み合わせなど、様々なものが含まれる。
【０１９２】
＜他の変形例２＞
また、上記実施形態では、記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを用いたインクジェット記録装置（１回の副走査によって画像を完成させるシングルパス方式の画像形成装置）を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、シリアル型（シャトルスキャン型）ヘッドなど、短尺の記録ヘッドを移動させながら、複数回のヘッド走査により画像記録を行うインクジェット記録装置についても本発明を適用できる。
【０１９３】
＜払拭清掃時のヘッド移動方向について＞
上記実施形態ではヘッドを画像記録位置からメンテナンス位置に移動させる過程でノズル面を払拭清掃したが、これに代えて、又はこれと組み合わせて、ヘッドをメンテナンス位置から画像記録位置へ移動させる過程においてノズル面を払拭清掃してもよい。
【０１９４】
さらに、上記実施形態では払拭部材はヘッドのノズル面の短手方向の幅に対応した幅を有し、ノズル面を長手方向に払拭したが、払拭方向はこの方向に限られない。例えば、ノズル面の長手方向の幅に対応した幅を有する払拭部材を用いて、ノズル面を短手方向に払拭してもよい。
【０１９５】
＜ヘッドと記録媒体とを相対移動させる手段について＞
上述の実施形態では、停止したヘッドに対して記録媒体を搬送する構成を例示したが、本発明の実施に際しては、停止した記録媒体（被描画媒体）に対してヘッドを移動させる構成も可能であり、また、両者を移動させる構成も可能である。
【０１９６】
なお、シングルパス方式のフルライン型の記録ヘッドは、通常、記録媒体の送り方向（搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿ってヘッドを配置する態様もあり得る。その場合であっても、交差する２軸（第１方向、第２方向）を定義することで、実質的なノズル列方向、ノズルピッチ、画素ピッチなどを特定することが可能である。
【０１９７】
記録媒体を搬送する手段（搬送手段）は、図１で例示したドラム搬送方式に限らず、ベルト搬送方式、ニップ搬送方式、チェーン搬送方式、パレット搬送方式など、各種形態を採用することができ、これら方式を適宜組み合わせることができる。
【０１９８】
＜装置応用例＞
上記の実施形態では、グラフィック印刷用のインクジェット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、カラーフィルター製造装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置など、液状機能性材料（「液体」と総称）を用いて様々な形状やパターンを描画する液体吐出装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【０１９９】
１０…インクジェット記録装置、２４…記録媒体、７０…描画ドラム、７２，７２Ｍ，７２Ｋ，７２Ｃ，７２Ｙ…ヘッド（インクジェットヘッド）、７２Ａ，７２ＡＭ，７２ＡＫ，７２ＡＣ，７２ＡＹ…ノズル面、１４０…ヘッド支持フレーム、１５０…保湿装置、１７２…ヘッド、１９２…払拭ウェブ、２００Ｍ，２００Ｋ，２００Ｃ，２００Ｙ…キャップ、２５０…ヘッドモジュール、２５４…ノズル、２６０…圧電素子、３１２…供給側ダンパ、３２６…供給ポンプ、３２０…回収側ダンパ、３３２…回収ポンプ、３８２…メニスカス、４１２…システム制御部、４２０…ヘッド移動制御部、４２４…インク供給制御部、４４０…ユーザインターフェース、４４２…入力装置、４４４…表示部、４７０…駆動波形生成部、４７４…予備吐出用波形生成部、４８６…循環供給系
【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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