(57)【要約】【課題】処理能力の低下を低減しつつ温度変化によらず噴射特性を一定に維持することが可能な液体噴射装置、及び、液体噴射装置の制御方法を提供する。【解決手段】  印刷処理中においては、インクの粘度が変化した場合においても噴射特性を一定に維持するべく、印刷処理中に温度センサーによる温度検出、および、駆動信号生成部による噴射パルスの変更が行われる。そして、上温度センサーの検出温度が、温度変化に対するインクの粘度変化の度合いが比較的大きい第１の温度域（例えば、１０〜２０℃）であるか、或いは、温度変化に対する粘度変化の度合いが比較的安定する第２の温度域（例えば、２０℃よりも高温）であるかに応じて、温度検出および噴射パルスの変更を次に実行するタイミング、すなわち、実行頻度が異なる。具体的には、第１の温度域では、第２の温度域と比較して温度検出および駆動パルスの変更の実行頻度が高い。【選択図】図５
2015016566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する液体流路内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段、および、温度検出手段を有し、前記圧力発生手段の駆動によってノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記着弾対象に対して前記液体噴射ヘッドを相対移動させて走査する走査手段と、
前記温度検出手段による検出温度に基づいて前記圧力発生手段を駆動する駆動波形を発生する駆動波形発生手段と、
を備え、
前記駆動波形発生手段による前記駆動波形の変更の頻度が、前記液体の粘度変化の度合いが相対的に大きい第１の温度域と、当該液体の粘度変化の度合いが相対的に小さい第２の温度域とで異なることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記第１の温度域における駆動波形の変更の頻度が、前記第２の温度域における駆動波形の変更の頻度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記駆動波形発生手段は、前記温度検出手段による検出温度に基づいて前記駆動波形の駆動電圧を変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記駆動波形発生手段は、前記温度検出手段による検出温度に基づいて前記駆動波形を構成する何れかの波形要素の幅を変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
１０℃以上の環境下において前記液体の粘度変化が０．１ｍＰａ・ｓ／℃以上であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する液体流路内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段、および、温度検出手段を有し、前記圧力発生手段の駆動によってノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記着弾対象に対して前記液体噴射ヘッドを相対移動させて走査する走査手段と、前記温度検出手段による検出温度に基づいて前記圧力発生手段を駆動する駆動波形を発生する駆動波形発生手段と、を備えた液体噴射装置の制御方法であって、
前記駆動波形発生手段による前記駆動波形の変更の頻度が、前記液体の粘度変化の度合いが相対的に大きい第１の温度域と、当該液体の粘度変化の度合いが相対的に小さい第２の温度域とで異なることを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法に関し、特に、駆動信号に含まれる駆動波形を圧力発生手段に印加することにより当該圧力発生手段を駆動させ、ノズルに連通する圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズルから液体を噴射させる液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射（吐出）する装置である。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を活かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
上記のプリンターに搭載されるインクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッドの一種。以下、記録ヘッドと略記する。）は、インクを噴射させるノズルを複数列設してなるノズル列（ノズル群）や、これらのノズルに連通する圧力室内のインクに圧力変動を生じさせてノズルからインクを噴射させる圧力発生手段として、例えば圧電素子、発熱素子、又は静電アクチュエーターなどを備えている。そして、このプリンターでは、駆動信号発生部によって生成された駆動パルスを上記の圧力発生手段に印加することで、当該圧力発生手段を駆動してインクを噴射させるように構成されている。
【０００４】
ここで、上記プリンターは、近年では、一般的な家庭用のプリンターで用いられる印刷用紙等の記録媒体よりも大きな記録媒体、例えば、野外広告等に印刷する用途に用いられる場合がある。この場合の記録媒体としては、耐候性を重視して、例えば塩化ビニールから成る樹脂フィルム、又は、ターポリンと呼ばれるポリエステル繊維の織物を合成樹脂でコーティング或いはラミネートしたものが用いられる。そして、これらの記録媒体に対する印刷・記録に用いられるインクとしては、熱可塑性樹脂粒子を含むインク（以下、樹脂インクとも呼ぶ）が用いられる場合がある（例えば、特許文献１参照）。この樹脂インクは、記録媒体上で固化すると強固な樹脂膜を形成するため、水系のインクと比較して耐擦過性・耐候性に優れ、野外広告等の印刷に好適である。
【０００５】
ところで、上記の樹脂フィルム等の疎水性の記録媒体に対して樹脂インクを噴射して画像等を記録する場合、記録媒体上に着弾した樹脂インクを速やかに固化させて定着させるべく、プラテン上の記録媒体を加熱する加熱手段（プラテンヒーター）を設け、この加熱手段による記録紙の加熱により、記録媒体に着弾したインクの乾燥・定着を促す構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２２１６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の加熱手段で記録媒体を加熱する構成では、加熱手段からの熱が記録ヘッドに伝わることで、時間の経過と共にインクの粘度が変化する。一般的には、記録ヘッド内部の温度が上昇すると共にインクの粘度が低下する。インクの粘度が低下すると、同じ圧力で噴射したときのインクの量（重量・体積）が増加する。即ち、噴射特性が温度に応じて変動する。このため、従来のプリンターでは、記録ヘッドの内部あるいは外部近傍にサーミスターなどの温度検出手段を設け、検出温度に応じて駆動パルスを変更することで、温度によらず噴射特性を一定に維持する構成も提案されている。しかしながら、印刷処理中に温度検出および駆動パルスの補正を頻繁に行うと、プリンターの制御部の処理能力の低下を招き、印刷処理全体のスループットが低下するという問題があった。
【０００８】
上記の問題は、インクを噴射するプリンターに限らず、温度に対する粘度変化が比較的大きい液体を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、処理能力の低下を低減しつつ温度変化によらず噴射特性を一定に維持することが可能な液体噴射装置、及び、液体噴射装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液体噴射装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する液体流路内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段、および、温度検出手段を有し、前記圧力発生手段の駆動によってノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記着弾対象に対して前記液体噴射ヘッドを相対移動させて走査する走査手段と、
前記温度検出手段による検出温度に基づいて前記圧力発生手段を駆動する駆動波形を発生する駆動波形発生手段と、
を備え、
前記駆動波形発生手段による前記駆動波形の変更の頻度が、前記液体の粘度変化の度合いが相対的に大きい第１の温度域と、当該液体の粘度変化の度合いが相対的に小さい第２の温度域とで異なることを特徴とする。
【００１１】
上記構成において、前記第１の温度域における駆動波形の変更の頻度が、前記第２の温度域における駆動波形の変更の頻度よりも高い構成を採用することが望ましい。
【００１２】
本発明によれば、液体の粘度変化の度合いが相対的に大きい第１の温度域の範囲内では、比較的高い頻度で駆動波形の変更が行われるので、液体の急激な粘度変化に対応してより最適な駆動波形を用いて液体噴射処理を行うことができる。これにより、液体噴射処理で形成される画像等の着弾パターンの濃度が変動することが抑制される。一方、液体の粘度変化の度合いが比較的小さい第２の温度域の範囲内では、第１の温度域の場合よりも駆動波形の変更の実行頻度が低減されるので、その分、液体噴射装置の処理能力が低下することが抑制される。その結果、液体噴射処理全体の速度（スループット）の低下を抑制することができる。
【００１３】
上記構成において、前記駆動波形発生手段は、前記温度検出手段による検出温度に基づいて前記駆動波形の駆動電圧を変更する構成を採用することが可能である。
【００１４】
また、上記構成において、前記駆動波形発生手段は、前記温度検出手段による検出温度に基づいて前記駆動波形を構成する何れかの波形要素の幅を変更する構成を採用することも可能である。
【００１５】
また本発明は、１０℃以上の環境下において前記液体の粘度変化が０．１ｍＰａ・ｓ／℃以上である構成に好適である。
【００１６】
また、本発明の液体噴射装置の制御方法は、液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する液体流路内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発生手段、および、温度検出手段を有し、前記圧力発生手段の駆動によってノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記着弾対象に対して前記液体噴射ヘッドを相対移動させて走査する走査手段と、前記温度検出手段による検出温度に基づいて前記圧力発生手段を駆動する駆動波形を発生する駆動波形発生手段と、を備えた液体噴射装置の制御方法であって、
前記駆動波形発生手段による前記駆動波形の変更の頻度が、前記液体の粘度変化の度合いが相対的に大きい第１の温度域と、当該液体の粘度変化の度合いが相対的に小さい第２の温度域とで異なることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】プリンターの電気的な構成を説明するブロック図である。
【図２】プリンターの内部構成を説明する側方図である。
【図３】記録ヘッドの構成を説明する断面図である。
【図４】駆動パルスの構成を説明する波形図である。
【図５】温度変化に対するインクの粘度変化を示すグラフである。
【図６】駆動信号の生成、温度検出、及びパルス補正の各処理のタイミングを示したタイミングチャートである。
【図７】他の実施形態における温度検出及びパルス補正のタイミングを示したタイミングチャートである。
【図８】他の実施形態における駆動パルスの補正・変更について説明する波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。
【００１９】
図１は、プリンター１の電気的な構成を説明するブロック図、図２は、プリンター１の内部構成を説明する模式図である。外部装置２は、例えばコンピューター、デジタルカメラ、携帯電話機、携帯情報端末機などの電子機器である。この外部装置２は、プリンター１と無線又は有線で電気的に接続されており、プリンター１において後述する樹脂フィルム等に画像やテキストを印刷させるため、その画像等に応じた印刷データをプリンター１に送信する。
【００２０】
本実施形態におけるプリンター１は、プリンターコントローラー７とプリントエンジン１３とを有している。液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド６は、インクカートリッジ１７（液体供給源）を搭載したキャリッジ１６の底面側に取り付けられている。そして、当該キャリッジ１６は、キャリッジ移動機構４（本発明における走査手段に相当）によってガイドロッド１８に沿って往復移動可能に構成されている。すなわち、プリンター１は、紙送り機構３によって樹脂フィルムやターポリン等の記録媒体Ｓ（着弾対象の一種）をプラテン１２上に順次搬送すると共に、記録ヘッド６を記録媒体Ｓの幅方向（主走査方向）に相対移動させながら当該記録ヘッド６のノズル２４（図３参照）から液体の一種であるインクを噴射させて、記録媒体Ｓ上に当該インクを着弾させることにより画像やテキスト等（インクの着弾パターン）を記録（形成）する。なお、インクカートリッジ１７がプリンターの本体側に配置され、当該インクカートリッジ１７のインクが供給チューブを通じて記録ヘッド６側に送られる構成を採用することもできる。
【００２１】
本実施形態のインクとしては、熱可塑性樹脂粒子を含むインク（以下、適宜、樹脂インクと略記する。）が用いられている。この樹脂インクは、着弾面がインクを吸収しにくい素材からなる記録媒体Ｓに対して画像等を記録するために使用される。すなわち、本実施形態におけるプリンター１では、後述するプラテン１２に設けられたプラテンヒーター１４による記録媒体Ｓの加熱により、記録媒体Ｓに着弾した樹脂インクの乾燥・定着を促す構成が採用されている。そして、樹脂インクは、乾燥すると、記録媒体Ｓ上で顔料（着色剤）を覆うように樹脂膜を形成する。この樹脂インクに関し、１０℃以上の環境下において温度に対する粘度変化は、０．１〔ｍＰａ・ｓ／℃〕以上となっている。このインクの温度に対する粘度変化と、これに基づくインクの噴射制御の詳細については後述する。
【００２２】
本実施形態におけるプリンター１のプラテン１２（支持部材の一種）は、記録媒体Ｓの搬送方向（副走査方向）に互いに独立した３つの部位に分かれている。具体的には、記録媒体Ｓに対してインクを噴射する際の記録ヘッド６のノズル形成面に対向する位置に配置されたメインプラテン１２ａと、メインプラテン１２ａよりも副走査方向の上流側（給紙側）に配置された上流側プラテン１２ｂと、メインプラテン１２ａよりも副走査方向の下流側（排紙側）に配置された下流側プラテン１２ｃと、により構成されている。そして、各プラテン６の内部には、加熱手段としてのプラテンヒーター１４が設けられている。具体的には、メインプラテン１２ａの内部にはメインヒーター１４ａが、上流側プラテン１２ｂの内部にはプレヒーター１４ｂが、下流側プラテン１２ｃの内部にはアフターヒーター（ポストヒーター）１４ｃが、それぞれ設けられている。これらのヒーター１４ａ〜１４ｃは、記録媒体Ｓを加熱することで当該記録媒体Ｓ上に着弾したインクの定着・乾燥を促進する加熱手段である。各ヒーター１４ａ〜１４ｃは、記録媒体Ｓの種類や記録モード等に応じて個別に温度設定が可能となっている。
【００２３】
プリンターコントローラー７は、プリンターの各部の制御を行う制御ユニットである。本実施形態におけるプリンターコントローラー７は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部８と、制御部９と、記憶部１０と、駆動信号生成部１１と、を有する。インターフェース部８は、外部装置２からプリンター１へ印刷データや印刷命令を送ったり、プリンター１の状態情報を外部装置２側に出力したりする際にプリンターの状態データの送受信を行う。制御部９は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。記憶部１０は、制御部９のプログラムや各種制御に用いられるデータを記憶する素子であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ（不揮発性記憶素子）を含む。制御部９は、記憶部１０に記憶されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。また、本実施形態における制御部９は、外部装置２からの印刷データに基づき、記録動作時にどのノズル２４からどのタイミングでインクを噴射させるかを示す噴射データを生成し、当該噴射データを記録ヘッド６のヘッド制御部１５に送信する。さらに、本実施形態における制御部９は、記録ヘッド６に設けられている温度検出手段３０の検出温度に応じて、駆動信号生成部１１により生成される駆動パルスの補正データ（補正式）を生成する。この点についての詳細は後述する。
【００２４】
駆動信号生成部１１は、本発明における駆動波形発生手段として機能する部分であり、駆動信号の波形に関する波形データに基づいて電圧信号を生成する。また、駆動信号生成部１１は、上記の電圧信号を増幅して駆動信号ＣＯＭを生成する。本実施形態における駆動信号生成部１１は、例えば、図４に示す噴動パルスＤＰを１つ以上含む駆動信号ＣＯＭを発生する。ここで、噴射パルスＤＰ（駆動波形の一種）とは、記録ヘッド６から液滴状のインクを噴射させるべく圧電素子２３に所定の動作を行わせる電圧波形である。噴射パルスＤＰには、基準となる波形（基本波形）が設定されており、その基本波形の噴射パルスＤＰは、基準温度（例えば３５℃）の環境下での使用が想定されている。
【００２５】
本実施形態においては、駆動信号生成部１１の前段に、波形メモリー３１が設けられている。この波形メモリー３１は、制御部９が生成する波形データが記憶される波形データ記憶手段である。なお、駆動信号生成部１１は、波形メモリー３１とは別に波形データが記憶される内部メモリーを有している。この内部メモリーは、印刷処理中に現に使用される駆動信号（噴射パルス）の波形データが記憶される。一方、波形メモリー３１は、印刷処理中に現に用いられている駆動信号（噴射パルスＤＰ）の波形データとは別に、その後に使用される波形データ（補正用データ）が記憶される。すなわち、波形メモリー３１は、駆動信号生成部１１の内部メモリーに対するバッファーとして機能する。
【００２６】
次に、プリントエンジン１３について説明する。このプリントエンジン１３は、図１に示すように、紙送り機構３、キャリッジ移動機構４、リニアエンコーダー５、プラテンヒーター１４、及び、記録ヘッド６等を備えている。キャリッジ移動機構４は、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド６が取り付けられたキャリッジ１６と、このキャリッジ１６を、タイミングベルト等を介して走行させる駆動モーター（例えば、ＤＣモーター）等からなり（図示せず）、キャリッジ１６に搭載された記録ヘッド６を主走査方向に移動させる。紙送り機構３は、紙送りモーター（図示せず）及び紙送りローラー３ａ，３ｂ等からなり、記録媒体Ｓをプラテン１２上に順次送り出して副走査を行う。また、リニアエンコーダー５は、キャリッジ１６に搭載された記録ヘッド６の走査位置に応じたエンコーダパルスを、主走査方向における位置情報としてプリンターコントローラー７に出力する。プリンターコントローラー７は、リニアエンコーダー５側から受信したエンコーダパルスに基づいて記録ヘッド６の走査位置（現在位置）を把握することができる。
【００２７】
次に、記録ヘッド６について説明する。
図３に示すように、記録ヘッド６は、ケース２０と、流路ユニット２１と、振動子ユニット２２とから概略構成されている。ケース２０の内部空間に収容された振動子ユニット２２は、圧力発生手段として機能する複数の圧電素子２３を、ノズル２４毎に対応して有している。この圧電素子２３は、電界方向に対して直交する方向に伸縮する所謂縦振動型の圧電素子である。この圧電素子２３の先端部は、流路ユニット２１における圧力室２５の一部を区画する可撓性の作動面に接続されている。流路ユニット２１の内部には、インク流路（本発明における液体流路に相当）が形成されており、そのインク流路の一部を構成する圧力室２５はノズル２４毎に形成されている。流路ユニット２１の底部（記録時における記録媒体Ｓあるいはメインプラテン１２ａと対向する側の面）には、ノズル２４が複数列設されたノズルプレート２６（ノズル形成部材）が設けられている。このノズルプレート２６は、例えば、ステンレス鋼等の金属製の板材から構成されている。そして、本実施形態における記録ヘッド６は、圧電素子２３に駆動電圧を印加して当該駆動電圧の波形に応じて圧電素子２３を伸縮作動させると圧力室２５の容積が変動し、当該圧力室２５内部のインクに圧力変動が生じるように構成されている。そして、この圧力変動を利用してノズル２４からインクが噴射される。
【００２８】
上記記録ヘッド６には、キャリッジ１６に装着されたインクカートリッジ１７に貯留されているインク（樹脂インク）が供給されるように構成されている。本実施形態における記録ヘッド６の側面には、ノズルプレート２６に隣接する状態で温度センサー３０が設けられている。この温度センサー３０は、サーミスター及びＡ／Ｄ変換器などで構成される。この温度センサー３０は、本発明における温度検出手段として機能し、記録ヘッド６の周辺、特にノズルプレート２６近傍の環境温度を検出し、検出した温度に比例した大きさの信号をプリンターコントローラー７に出力する。
【００２９】
図４は、駆動信号生成部１１が発生する駆動信号ＣＯＭに含まれる噴射パルスＤＰの構成を説明する波形図である。駆動信号ＣＯＭは、繰り返し周期である単位期間ごとに駆動信号生成部１１から繰り返し生成される。単位期間は、記録媒体Ｓに印刷する画像等の１画素分に対応する距離だけノズル２４が移動する間の期間に対応する。例えば、印刷解像度が７２０ｄｐｉの場合、単位期間Ｔは、ノズル２４が記録媒体Ｓに対して１／７２０インチ移動するための期間に相当する。そして、この単位期間内には、噴射パルスＤＰが発生する期間Ｔｐが少なくとも１つ以上含まれている。即ち、駆動信号ＣＯＭには、噴射パルスＤＰが少なくとも１つ以上含まれている。なお、噴射パルスＤＰの形状は例示したものには限られず、ノズル２４から噴射するインクの量等に応じて種々の波形のものが採用される。
【００３０】
図４（ａ）において、噴射パルスＤＰの波形の各点における座標ｅ０〜ｅ７が示されている。駆動信号ＣＯＭが生成される際、制御部９からは、このような駆動信号の波形に関し（時間、電圧）を規定する座標データが波形メモリー３１に送られる。即ち、座標データにおけるＸは、ｅ０を原点（基点）としたときの時間（経過時間）を示し、Ｙはその時間での電圧（電位）を示している。駆動信号生成部１１は、波形メモリー３１の座標データ（波形データ）に基づいて座標点間を補間し、各座標データの座標がつなぎ合わされた波形の駆動信号を生成・変更する。つまり、波形メモリー３１に波形データである各座標データがセットされると、これに応じた噴射パルスＤＰの波形が出力される。
【００３１】
例えば、噴射パルスの振幅を大きくしたいときには、ｅ２における電圧Ｙ２及びｅ３における電圧Ｙ３の値を高くし、ｅ４における電圧Ｙ４及びｅ５における電圧Ｙ５の値を低くする。このようにすることで、噴射パルスの振幅が大きくなるので、印加される圧電素子２３の変位はより大きなものとなる。また、噴射パルスの振幅を小さくしたいときには、ｅ２における電圧Ｙ２及びｅ３における電圧Ｙ３の値を小さくし、ｅ４における電圧Ｙ４及びｅ５における電圧Ｙ５の値を高くする。このようにすることで、噴射パルスの振幅が小さくなるので、印加される圧電素子２３の変位はより小さなものとなる。そして、所望の噴射パルスを生成することができる。また、電圧を変えることなく電位変化の傾きを変えることもできる。例えば、ｅ１における時間Ｘ１の値を大きくしたり、ｅ４における時間Ｘ４の値を小さくしたりすることで、電位変化の傾きを急峻にすることができる。これにより、印加される圧電素子２３の変位がより急激になる。逆に、ｅ１における時間Ｘ１の値を小さくしたり、ｅ４における時間Ｘ４の値を大きくしたりすることで、電位変化の傾きを緩やかにすることができる。これにより、印加される圧電素子２３の変位がより緩やかになる。
【００３２】
ところで、基本波形の噴射パルスＤＰは、基準温度（例えば３５℃）の環境下での使用が想定されているが、例えば、プリンター１の電源投入直後においては、記録ヘッド６におけるインクの温度は、基準温度よりも低い場合がある。また、時間の経過と共にプラテンヒーター１４等の熱により温められてインク温度は次第に上昇し、基準温度よりも高くなる場合がある。温度が相対的に低くなるとインクの粘度が上昇し、温度が相対的に高くなるとインクの粘度が低下する。このような場合に、常に基本波形の噴射パルスＤＰを用いて圧電素子２３を駆動してインクを噴射すると、インクの噴射量も変動する。具体的には、基準温度よりも低い温度環境下では、基本波形の噴射パルスＤＰを圧電素子２３に印加してインクを噴射した場合に、ノズル２４から噴射されるインクの量や飛翔速度が低下する。また、基準温度よりも高い温度環境下では、ノズル２４から噴射されるインクの量や飛翔速度が増加する。特に、本実施形態において使用されるインク（樹脂インク）は、その温度によって粘度が変化し易い傾向にあるため、温度変化に起因して噴射特性が変動しやすい。その結果、記録媒体Ｓに形成される画像の濃度が温度に応じて変わってしまう。このため、本実施形態におけるプリンター１では、温度センサー３０により検出される温度に応じて噴射パルスＤＰの補正式が生成され、当該補正式に基づいて駆動信号生成部１１が発生する駆動信号（駆動パルスＤＰ）が変更される。
【００３３】
図５は、環境温度（温度センサー３０によって検出される温度）に対するインクの粘度の変化を示すグラフである。同図では、Ａ〜Ｅの合計５種類のインクについて粘度変化の特性を示している。同図に示すように、各インクとも温度が上昇するにつれて粘度が低下する傾向にある。この粘度の変化の度合いについては、インクの種類（組成）に応じて異なっている。染料インクやその他インクに含まれる固形成分が少ないインク（例えば、インクＥ）では、温度に対する粘度変化の割合が比較的小さい。一方、粒径が比較的大きい色材（顔料）を含むインクや、樹脂などの固形成分が比較的多く含まれるインク等（インクＡ〜Ｄ）は、色材の粒径や樹脂の含有量に応じて温度に対する粘度変化の割合が大きくなる。そして、同図に示すように、特に、１０〜２０℃の比較的低い温度域（本発明における第１の温度域に相当）では、２０℃よりも高い温度域（本発明における第２の温度域）と比較して、粘度変化の割合が大きくなっている。このように、第１の温度域では、インクの粘度が著しく変化するため、インクの噴射特性がより変動し易く、これにより、記録画像における濃度変化等の不具合が生じやすい。噴射特性の変動を抑制するという観点では、温度検出および駆動信号（噴射パルスＤＰ）の変更の頻度を高くすることが望ましい。しかしながら、印刷処理（記録媒体Ｓに対するインク噴射処理）中に温度検出および駆動パルスの変更を頻繁に行うと、プリンターの制御部９の処理能力の低下を招き、その結果、プリンター１における印刷処理全体のスループットが低下するという問題があった。
【００３４】
上記のような事情に鑑み、本実施形態のプリンター１では、駆動信号生成部１１の駆動信号（駆動パルス）の変更頻度が、インクの粘度変化の度合いが相対的に大きい第１の温度域と、インクの粘度変化の度合いが相対的に小さい第２の温度域とで異なるように構成されている。具体的には、第１の温度域における駆動パルスの変更の頻度が、第２の温度域における駆動パルスの変更の頻度よりも高く設定されている。以下、この点についてより具体的に説明する。
【００３５】
本発明に係る制御部９は、記録媒体Ｓに対して画像等の印刷を行う領域である印刷領域（記録領域あるいは噴射領域）内で記録ヘッド６が移動（走査）している最中に温度センサー３０により記録ヘッド６の近傍の温度を検出し、検出された温度に応じて駆動信号生成部１１から発生する駆動信号ＣＯＭに含まれる噴射パルスＤＰを補正する。具体的には噴射パルスＤＰの補正式を生成する。なお、本実施形態における印刷領域（記録領域あるいは噴射領域）は、記録媒体Ｓの幅（搬送方向に直交する方向の寸法）に対応する領域内で実際に画像等が記録される部分を表し、記録ヘッド６の一回の走査（パス）において最初にインクが噴射されて着弾した位置と、最後にインクが噴射されて着弾した位置よりも内側の領域を意味する。ただし、同図では、便宜上、記録ヘッド６が概ね定速移動している領域を印刷領域とし、記録ヘッド６が加減速している領域を印刷領域外としている。
【００３６】
図６は、記録ヘッド６の移動速度に対応させて、駆動信号ＣＯＭの生成、温度検出、及びパルス補正の各処理のタイミングを示したタイミングチャートであり、記録ヘッド６の片道の走査分を示している。なお、温度検出とパルス補正のタイミングについては矩形パルスで示している。
プリンターコントローラー７が印刷命令を受けて印刷処理が開始されると、まず、温度センサー３０により印刷処理開始時点の温度が検出される。この検出温度に応じて噴射パルスＤＰの基本波形が適宜補正される。また、この検出温度が第１の温度域であるか第２の温度域であるかに応じて、次回に噴射パルスＤＰを変更するタイミング（或いは実行頻度）が決定される。この点については後述する。
【００３７】
次に、ホームポジションで待機していた記録ヘッド６は、フルポジション側に向けて移動を開始する。記録ヘッド６が一定の速度になるまでの加速は印刷領域外で完了する。印刷領域内では、記録ヘッド６は定速移動をしつつ、印刷データに基づいて駆動信号ＣＯＭに含まれる噴射パルスＤＰ（補正があった場合、補正後の噴射パルスＤＰ）を圧電素子２３に印加することでノズル２４からインクを噴射して、記録媒体Ｓ上に画像等を印刷する。そして、記録ヘッド６は、印刷領域よりも外側に移動すると噴射動作を一旦停止して減速し、移動方向を反対方向に切り替わる時点で一時的に移動速度が０となり、即ち、移動を停止する。
【００３８】
印刷処理中においては、プラテンヒーター１４によって記録媒体Ｓが加熱されるため、時間の経過と共に記録ヘッド６の周囲の温度も上昇する。これに伴い、記録ヘッド６内部のインクの温度も次第に上昇し、インクの粘度も変化する。インクの粘度が変化した場合においても噴射特性を一定に維持するべく、印刷処理中に温度センサー３０の検出温度に基づいて制御部９による噴射パルスＤＰの補正が行われる。そして、上述したように、温度センサー３０の検出温度が、温度変化に対するインクの粘度変化の度合いが比較的大きい第１の温度域であるか、或いは、温度変化に対する粘度変化の度合いが比較的安定する第２の温度域であるかに応じて、噴射パルスＤＰの補正および当該補正に基づく駆動信号の変更が次に実行されるタイミング、すなわち、実行頻度が異なる。具体的には、検出温度が第１の温度域の範囲内においては、例えば、記録ヘッド６が走査を行う毎（パス毎）に行われる。また、検出温度が第２の温度域においては、例えば、記録ヘッド６が複数回の走査を行う毎、或いは、印刷処理（所定の印刷データに基づくひとまとまりの印刷ジョブ）毎に行われる。つまり、第１の温度域では、第２の温度域と比較して駆動信号の変更頻度が高い。
【００３９】
本実施形態においては、印刷領域内で走査中に温度センサー３０による温度検出および噴射パルスＤＰの波形の補正が行われる。温度センサー３０による温度検出に伴い、検出された温度に応じて噴射パルスＤＰの補正が行われる。温度センサー３０によって温度が検出されると、制御部９は、検出温度に基づいて噴射パルスＤＰを構成する波形要素の各点における座標ｅ０〜ｅ７の変化量を規定する補正式を生成し、当該補正式のデータを波形メモリー３１に記憶する。即ち、検出された温度と当該補正式に基づいて、その後の印刷処理（次のパス以降）で駆動信号生成部１１が発生する噴射パルスＤＰが変更される。
【００４０】
図４（ｂ）は、温度センサー３０の検出温度に応じて補正された噴射パルスＤＰを説明する図である。同図には、検出温度が１５℃の場合、検出温度が２５℃の場合、および、検出温度が４０℃の場合のそれぞれにおいて生成される噴射パルスＤＰが例示されている。ここで、プリンター１で想定される使用温度範囲は例えば５℃〜４５℃である。同図に示されるように、温度が比較的低い第１の温度域（１５℃）の場合の噴射パルスＤＰの振幅（最低電位から最高電位までの電位差である駆動電圧Ｖｄ）に比べて、それより温度が高い第２の温度域（２５℃）の場合の噴射パルスＤＰの振幅は小さく設定される。また、同じく第２の温度域でより高い温度（４０℃）の場合の噴射パルスＤＰの振幅はさらに小さく設定される。上記の樹脂インクでは使用温度範囲において温度が高くなると粘度が小さくなり、それに応じて噴射パルスＤＰの振幅が小さくなるように補正される。即ち、補正手段として機能する制御部９は温度センサー３０によって検出される温度が高いほど、噴射パルスＤＰの駆動電圧を低下させるように補正する。そして、駆動信号生成部１１は、補正式に基づいて噴射パルスＤＰを変更した駆動信号ＣＯＭを、次に補正・変更があるまで生成する。
【００４１】
このように、インクの粘度変化の度合いが相対的に大きい第１の温度域の範囲内では、比較的高い頻度で噴射パルスが変更されるので、インクの急激な粘度変化に対応してより最適な噴射駆動パルスＤＰを用いて印刷処理を行うことができる。これにより、記録媒体Ｓに印刷される画像等の濃度が変動することが抑制される。一方、インクの粘度変化の度合いが比較的小さい第２の温度域の範囲内では、第１の温度域の場合よりも温度検出および噴射パルスの変更の実行頻度が低減されるので、その分、制御部９の処理能力が低下することが抑制される。その結果、印刷処理全体の速度（スループット）の低下を抑制することができる。本実施形態においては、印刷領域内で温度検出および噴射パルスの補正（補正式の生成）が行われるので、より著しい温度変化にも対応することができ、温度変化に伴う噴射特性の変動をより効果的に抑制することが可能となる。
【００４２】
なお、本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
【００４３】
図７（ａ）は、本発明の第２の実施形態における温度検出および噴射パルスの補正のタイミングを示したタイミングチャートである。上記の第１の実施形態では、記録ヘッド６が印刷領域内を走査中に温度検出等を実行する構成を例示したが、本実施形態では、印刷領域外であって、記録ヘッド６が移動を停止した時点で温度検出および噴射パルスの補正が行われる。記録ヘッド６の移動が停止したタイミングで温度検出を行うことで、検出信号にノイズが重畳することが防止される。これにより、温度の誤検出を低減することができる。なお、温度センサー９の検出信号に重畳するノイズとしては、記録ヘッド６の移動時の振動に伴うノイズや、キャリッジ用移動機構３のモーターからのノイズが考えられる。したがって、記録ヘッド６が移動を停止した時点で温度検出を行うことで、これらの影響を防止することができる。また、印刷領域外で温度検出等を行うことで、印刷処理の処理能力の低下を抑えることができる。その他の構成等について上記第１の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００４４】
また、図７（ｂ）は、本発明の第３の実施形態における温度検出および噴射パルスの補正のタイミングを示したタイミングチャートである。本実施形態では、温度検出は印刷領域内で行われる一方、噴射パルスの補正は印刷領域外であって記録ヘッド６が移動を停止した時点で行われる。本実施形態によれば、印刷処理の処理能力の低下を抑えつつ、印刷処理中の実際の温度を検出することができるので、より適切な補正を行うことができる。その他の構成等について上記第１の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００４５】
さらに、上記第１の実施形態では、検出温度に基づいて噴動パルスＤＰの振幅（駆動電圧Ｖｄ）を補正する構成を例示したが、これには限られない。例えば、噴動パルスＤＰを構成する何れかの波形要素の幅（時間幅）を補正する構成を採用することも可能である。具体的には、例えば、ノズル２４からインクを噴射させるべく圧力室２５を収縮させるように圧電素子２３を駆動する波形要素ｐの幅（時間Δｔ）を検出温度に応じて変えるようにすることもできる。この波形要素ｐの幅を相対的に短くすることで、当該波形要素ｐの傾き（電位変化率）が大きくなるので、その分、ノズル２４から噴射されるインクの量や飛翔速度が増加する。また、波形要素ｐの幅を相対的に長くすることで、当該波形要素ｐの傾き（電位変化率）が小さくなるので、ノズル２４から噴射されるインクの量や飛翔速度が減少する。したがって、検出温度が相対的に低い場合には、波形要素ｐの幅が相対的に短くなるように補正する一方、検出温度が相対的に高い場合には、波形要素ｐの幅が相対的に長くなるように補正する。これにより、第１の実施形態と同様に、温度変化によらず噴射特性を一定に揃えることが可能となる。要するに、温度に拘わらず目標とする噴射特性が得られる噴射パルスＤＰとなるように補正すればよく、周知の種々の補正方法を採用することができる。
【００４６】
また、上記実施形態では、本発明における液体として熱可塑性樹脂粒子を含む樹脂インクを例示したが、これには限られず、温度変化に対する粘度変化の度合いが比較的大きい液体、特に、１０℃以上の環境下における粘度変化が０．１〔ｍＰａ・ｓ／℃〕以上の液体、例えば、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型インクを噴射する構成にも本発明は好適である。
さらに、上記実施形態では、加熱手段としてプラテンヒーター１４を例示したが、これには限られず、記録ヘッド６内部のインクを加熱するヘッドヒーターや、その他、記録媒体Ｓを上方から加熱する赤外線ヒーター等を備える構成においても本発明は好適である。
【００４７】
なお、上記実施形態では、圧力発生手段として、所謂縦振動型の圧電素子２３を例示したが、これには限られず、例えば、所謂撓み振動型の圧電素子を採用することも可能である。この場合、上記実施形態で例示した駆動パルスＤＰに関し、電位の変化方向、つまり上下が反転した波形となる。
また、圧力発生手段としては圧電素子には限らず、圧力室内に気泡を発生させる発熱素子や静電気力を利用して圧力室の容積を変動させる静電アクチュエーター等の各種圧力発生手段を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【００４８】
そして、本発明は、温度変化に対する粘度変化の度合いが比較的大きい液体を噴射する液体噴射装置であれば、プリンターに限らず、プロッター、ファクシミリ装置、コピー機等、各種のインクジェット式記録装置、あるいは、着弾対象の一種である布帛（被捺染材）に対して液体噴射ヘッドからインクを着弾させて捺染を行う捺染装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１…プリンター，６…記録ヘッド，９…制御部，１１…駆動信号生成部，１２…プラテン，１４…プラテンヒーター，２３…圧電素子，２４…ノズル，２５…圧力室，２６…ノズルプレート，３０…温度センサー，３１…波形メモリー
【図１】
2015016566.tif 000003
【図２】
2015016566.tif 000004
【図３】
2015016566.tif 000005
【図４】
2015016566.tif 000006
【図５】
2015016566.tif 000007
【図６】
2015016566.tif 000008
【図７】
2015016566.tif 000009
【図８】
2015016566.tif 000010