(57)【要約】【課題】  印刷速度の低下を招くことなく、ノズル詰まりを確実に防止するインクジェットヘッド記録装置の制御方法を提案すること。【解決手段】  インク液滴を吐出するための複数のインクノズルを備えたインクジェットヘッド３０と、各インクノズル内のインクに圧力を加える圧力発生手段と、インクジェットヘッドを記録紙１０５に対して移動させるキャリッジ３０２とを有し、該圧力発生手段により各インクノズルのインクメニスカスを微振動させる空駆動動作及び各インクノズルから印刷動作に関係のないインク液滴を吐出させる予備吐出動作が行われるインクジェット記録装置の制御方法において、前記空駆動動作が印刷状態に応じた種々のパターンにおける記録紙に対する印刷動作に先だって行われるキャリッジによるインクヘッドの移動期間中に行われるようにしたものである。【選択図】        図１
2005096272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク液滴を吐出するための複数のインクノズルを備えたインクジェットヘッドと、各インクノズル内のインクに圧力を加える圧力発生手段と、前記インクジェットヘッドを記録媒体に対して相対移動させる移動手段とを有し、当該圧力発生手段により各インクノズルのインクメニスカスを微振動させる空駆動動作が行われるインクジェット記録装置の制御方法において、
前記記録媒体に対する印刷動作に先だって行われる前記移動手段による前記インクヘッドの相対移動期間中における前記空駆動動作が行われる領域が、
１）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の加減速領域
２）キャッピングをしない状態で印字データを待ち受けするために前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体が停止している領域
３）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の加速が終了し、印字データがある場所まで前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体が移動する領域
４）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の移動の往路のみ印字する印字方法で印字する場合における該インクジェットヘッド又は記録媒体の移動の復路の全ての領域
５）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の移動の復路のみ印字する印字方法で印字する場合における該インクジェットヘッド又は記録媒体の移動の往路の全ての領域
上記１）〜５）の領域のうち少なくとも１つの領域又はこれらの領域の２つ以上を任意に組み合わせた領域であることを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項２】
インク液滴を吐出するための複数のインクノズルを備えたインクジェットヘッドと、各インクノズル内のインクに圧力を加える圧力発生手段と、前記インクジェットヘッドを記録媒体に対して相対移動させる移動手段とを有し、当該圧力発生手段により各インクノズルのインクメニスカスを微振動させる空駆動動作及び各インクノズルから印刷動作に関係のないインク液滴を吐出させる予備吐出動作が行われるインクジェット記録装置の制御方法において、
前記記録媒体に対する印刷動作に先だって行われる前記移動手段による前記インクヘッドの相対移動期間中における前記空駆動動作が行われる領域が、
１）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の加減速領域
２）キャッピングをしない状態で印字データを待ち受けするために前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体が停止している領域
３）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の加速が終了し、印字データがある場所まで前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体が移動する領域
４）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の移動の往路のみ印字する印字方法で印字する場合における該インクジェットヘッド又は記録媒体の移動の復路の全ての領域
５）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の移動の復路のみ印字する印字方法で印字する場合における該インクジェットヘッド又は記録媒体の移動の往路の全ての領域
上記１）〜５）の領域のうち少なくとも１つの領域又はこれらの領域の２つ以上を任意に組み合わせた領域であることを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項３】
前記予備吐出の動作後の経過時間（Ｔｆ）を測定し、所定の経過時間（Ｔ１）の範囲内では予備吐出を行うことを特徴とする請求項２記載のインクジェットヘッド記録装置の制御方法。
【請求項４】
前記予備吐出の動作後の経過時間（Ｔｆ）を測定し、該測定した経過時間に応じて予備吐出動作を予め定められた回数行うことを特徴とする請求項３記載のインクジェットヘッド記録装置の制御方法。
【請求項５】
前記予備吐出の動作後の経過時間（Ｔｆ）を測定し、該測定した経過時間に応じて予め定められた予備吐出動作の回数は、測定した経過時間が長くなるに従い増加することを特徴とする請求項４記載のインクジェットヘッド記録装置の制御方法。
【請求項６】
前記予備吐出の動作後の経過時間（Ｔｆ）の範囲内でヘッド周囲温度と湿度のどちらか一方、又は両方を測定し、該測定した測定値に応じて予め定められた経過時間（Ｔ１）が異なることを特徴とする請求項３記載のインクジェットヘッド記録装置の制御方法。
【請求項７】
前記予備吐出の動作後の経過時間（Ｔｆ）の範囲内でヘッド周囲温度と湿度のどちらか一方、又は両方を測定し、該測定した測定値に応じて予備吐出動作を予め定められた回数行うことを特徴とする請求項３記載のインクジェットヘッド記録装置の制御方法。
【請求項８】
前記印刷動作が行われない印刷停止状態の経過時間（Ｔｔ）を測定し、経過時間（Ｔｔ）が所定の時間を超えると、各インクノズルのキャッピングを行うことを特徴とする請求項２記載のインクジェットヘッド記録装置の制御方法。
【請求項９】
前記キャッピング状態の経過時間（ＫＪ）を測定し、前記印刷動作の開始時に、当該経過時間（Ｔｔ）が所定の時間以内の場合には前記予備吐出動作を行い、所定の時間以上であれば、前記インクノズルからインクを吸引するヘッドクリーニングを行うことを特徴とする請求項２記載のインクジェットヘッド記録装置の制御方法。
【請求項１０】
前記キャッピング状態の経過時間（ＫＪ）を測定し、当該経過時間（Ｔｔ）が所定の時間以内で該測定した経過時間に応じて予備吐出動作を予め定められた回数行うことを特徴とする請求項９記載のインクジェットヘッド記録装置の制御方法。
【請求項１１】
前記空駆動動作及び前記予備吐出動作は、電界方向と該電界方向が反対となるパルスを一対のパルスとし、前記一対のパルスを複数回行うことを特徴とする請求項２〜１０のいずれかに記載のインクジェットヘッド記録装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のインクノズルからインク液滴を記録媒体に吐出して、文字、記号、画像等を印刷するインクジェット記録装置に関し、特にインクノズル内に粘度の増加した液体が滞留することに起因するインクノズルの目詰まりや液体の吐出不良を、効率よく防止できるインクジェットヘッド記録装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドでは、非印字時間が長くなると、インクノズルのインク粘度の増加により、インクノズルの目詰まり、または目詰まりしないまでも非印字時間の長さによって、インク滴の吐出が正常に行われるず画質が劣化することがある。
上記の課題に対して、従来より印刷とは関係のない予備吐出を行うことにより、インクノズルの増粘したインクを排出する手法が知られている。しかし、この方法では予備吐出による余剰なインクの消費が多くなる課題がある。
【０００３】
別の方法としては、メニスカスに微振動させる空駆動を行うことにより、インクノズルのインク増粘を低減する方法がある。しかし、この方法では増粘したインクは外部に排出されるわけではないため、ヘッドが使用される状態遷移によってはインクノズルの目詰まりを十分に除去することはできない。
更に、インクノズルのインク増粘は、インクジェットヘッドの動作する環境やキャッピング状態及びキャッピングの時間経過などにも大きく影響される。
そこで、上記の課題を鑑みて、余剰なインクの消費がを少なくし、ノズル詰まりを確実に防止するため、予備吐出と空駆動を併用する方法が従来より提案されている。
【０００４】
従来のインクジェットプリンタの駆動方法は、印字指令受信後、印字指令に基づく印刷工程に先立って、振幅が小さく、インクをインクノズル内で流動させる第２の電気パルスを複数回印加した後、インク滴が吐出可能な振幅の第１の電気パルスを印加してインクノズルの目詰まりを防止する回復処理を工程を実行するようにしたものである（例えば、特許文献１参照。）。
また、もう１つの従来のインクジェット記録装置の制御方法は、連続印刷中においては、予備吐出処理実行後の経過時間が所定の時間が経過する毎に予備吐出処理を行い、予備吐出後におけるキャリッジによるインクジェットヘッドをホームポジションから印刷位置に移動させる期間中においては空駆動処理を行う。また、間欠印刷が実行される場合、印刷停止期間から一定時間内で印刷が間欠的に実行されるときには、停止状態からの経過時間に応じてから駆動処理又は予備吐出を行うようにしたものである（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ９７／３２７２８号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特開２０００−２５５０５６号公報（第８、９頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記２つの従来の方法において、空駆動処理が行われる場合はインクジェットヘッドをホームポジションから印刷位置に移動させる期間中である加減速領域のみであり、しかも印刷状態に応じた空駆動処理が行われないため、予備吐出の間隔をそれ以上長くすることができないという問題があった。
また、環境温度・湿度に対して、インクの増粘化が高まるという最も悪い条件に合わせていたため、予備吐出間隔を短くしなければならず、そのため予備吐出回数が多くなり、しかも予備吐出毎にインクジェットヘッドが印刷位置からホームポジションに戻る時間が取られることにより、印刷速度が遅くなるという問題もあった。
そこで、本発明は、上記の問題を解決するため、印刷速度の低下を招くことなく、インクノズル詰まりを確実に防止するインクジェットヘッド記録装置の制御方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、インク液滴を吐出するための複数のインクノズルを備えたインクジェットヘッドと、各インクノズル内のインクに圧力を加える圧力発生手段と、前記インクジェットヘッドを記録媒体に対して相対移動させる移動手段とを有し、当該圧力発生手段により各インクノズルのインクメニスカスを微振動させる空駆動動作が行われるインクジェット記録装置の制御方法において、記録媒体に対する印刷動作に先立って行なわれる前記移動手段による前記インクジェットヘッドの相対移動期間中における、前記空駆動動作が行われる領域が、１）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の加減速領域、２）キャッピングをしない状態で印字データを待ち受けするために前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体が停止している領域、３）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の加速が終了し、印字データがある場所まで前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体が移動する領域、４）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の移動の往路のみ印字する印字方法で印字する場合における該インクジェットヘッド又は記録媒体の移動の復路の全ての領域、５）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の移動の復路のみ印字する印字方法で印字する場合における該インクジェットヘッド又は記録媒体の移動の往路の全ての領域であって、上記１）〜５）の領域のうち少なくとも１つの領域又はこれらの領域の２つ以上を任意に組み合わせた領域であることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、空駆動動作がインクジェットヘッドの移動中に行われ、しかも、実際の印刷動作に先立って行われる。従って、従来のように印刷動作を先送りにする必要がないので、印刷速度の低下を招くことなく、空駆動動作によりインクノズルの目詰まりを防止できる。
また、印刷状態に応じた種々のパターンにおいて、空駆動動作がインクジェットヘッドの移動中に行われるようにしたので、種々のパターンの印刷状態において印刷速度が空駆動処理によって遅れることもない。
【０００９】
また、本発明はインク液滴を吐出するための複数のインクノズルを備えたインクジェットヘッドと、各インクノズル内のインクに圧力を加える圧力発生手段と、前記インクジェットヘッドを記録媒体に対して相対移動させる移動手段とを有し、当該圧力発生手段により各インクノズルのインクメニスカスを微振動させる空駆動動作及び各インクノズルから印刷動作に関係のないインク液滴を吐出させる予備吐出動作が行われるインクジェット記録装置の制御方法において、前記記録媒体に対する印刷動作に先だって行われる前記移動手段による前記インクヘッドの相対移動期間中における前記空駆動動作が行われる領域が、１）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の加減速領域、２）キャッピングをしない状態で印字データを待ち受けするために前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体が停止している領域、３）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の加速が終了し、印字データがある場所まで前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体が移動する領域、４）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の移動の往路のみ印字する印字方法で印字する場合における該インクジェットヘッド又は記録媒体の移動の復路の全ての領域、５）前記移動手段による前記インクジェットヘッド又は前記記録媒体の移動の復路のみ印字する印字方法で印字する場合における該インクジェットヘッド又は記録媒体の移動の往路の全ての領域であって、上記１）〜５）の領域のうち少なくとも１つの領域又はこれらの領域の２つ以上を任意に組み合わせた領域であることを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、インクジェットヘッドの印刷停止状態が長期に亘る場合、その後の印刷再開時におけるインクノズルの目詰まりを確実に回避するためには、印刷に寄与しないインク液滴の吐出を行う予備吐出動作を行うことが望ましい。従って、空駆動動作以外に予備吐出動作を含めて行うようにしたものであり、空駆動動作を実際の印刷動作に先立ってインクジェットヘッドの移動中に行うようにして、印刷速度の低下を招くことなくインクノズルの目詰まりを防止する。
しかも、印刷状態に応じた種々のパターンにおいて、空駆動動作がインクジェットヘッドの移動中に行われるようにしたので、種々のパターンの印刷状態において印刷速度が空駆動処理によって遅れることもない。
【００１１】
また、本発明の制御方法においては、予備吐出の動作後の経過時間（Ｔｆ）を測定し、所定の経過時間（Ｔ１）の範囲内では予備吐出を行うようにしている。
これは連続印刷時に、使用頻度の低いインクノズルの目詰まりを回避するようにしたものである。
【００１２】
さらに、本発明の制御方法においては、予備吐出の動作後の経過時間（Ｔｆ）を測定し、該測定した経過時間に応じて予備吐出を予め定められた回数行い、その予備吐出動作の回数は測定した経過時間が長くなるに従い増加するようにしている。
これは、経過間が長くなればなる程、インクの増粘化が次第に大きくなることを考慮したものである。
【００１３】
また、本発明の制御方法においては、予備吐出の動作後の経過時間（Ｔｆ）の範囲内でヘッド周囲温度と湿度のどちらか一方、又は両方を測定し、該測定した測定値に応じて予め定められた経過時間（Ｔ１）が異なるようにしている。
これは、ヘッド周囲温度又は湿度が異なると、インクの増粘度が異なることを考慮して予備吐出の動作の経過時間を定めたものである。
さらに、本発明の制御方法においては、予備吐出の動作後の経過時間（Ｔｆ）の範囲内でヘッド周囲温度と湿度のどちらか一方、又は両方を測定し、該測定した測定値に応じて予備吐出動作を予め定められた回数行うようにしている。
これは、ヘッド周囲温度又は湿度が異なると、インクの増粘度が異なることを考慮して予備吐出動作の回数を設定したものである。
【００１４】
また、本発明の制御方法においては、印刷動作が行われない印刷停止状態の経過時間（Ｔｔ）を測定し、経過時間（Ｔｔ）が所定の時間を超えると、各インクノズルのキャッピングが行われる。
これは印刷停止状態の経過時間が長くなるとインクの増粘化が次第に大きくなるので、これを防止するためである。
さらに、キャッピング状態の経過時間（ＫＪ）を測定し、印刷動作の開始時に、当該経過時間（Ｔｔ）が所定の時間以内の場合には予備吐出動作を行い、所定の時間以上であれば、インクノズルからインクを吸引するヘッドクリーニングを行うようにしている。
これは、キャッピング状態の所定の経過時間内は予備吐出動作を実行して、キャッピング状態において増粘化したインクを各インクノズルから吐出させることにより、印刷再開時における各インクノズルの目詰まりを回避し、さらにキャッピング状態の所定の経過時間以上では予備吐出動作を行っても各インクノズルの目詰まりを回避できなため、クリーニングを行うようにしたものである。
【００１５】
また、本発明の制御方法においては、空駆動動作及び予備吐出動作は、電界方向と該電界方向が反対となるパルスを一対のパルスとし、前記一対のパルスを複数回行うようにしている。
これは、電界方向が同じパルスではインク室の底壁とセグメント電極が貼り付いてしまうおそれがあるため、その貼り付きを防止するためである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のインクジェットヘッド記録装置の制御方法は、空駆動動作がインクジェットヘッドの移動中に行われ、しかも、実際の印刷動作に先立って行われる。従って、従来のように印刷動作を先送りにする必要がないので、印刷速度の低下を招くことなく、空駆動動作によりインクノズルの目詰まりを防止できるという効果を有する。
また、印刷状態に応じた種々のパターンにおいて、空駆動動作がインクジェットヘッドの移動中に行われるようにしたので、種々のパターンの印刷状態において印刷速度が空駆動処理によって遅れることもないという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して本発明の制御方法を適用したインクジェット記録装置の実施の形態を説明する。
図１は本発明のインクジェット記録装置の一例を示すブロック図であり、図２は図１における印刷部を示す斜視図である。図１に示すように、本例のインクジェット記録装置は、印刷部１０とホストから送られた画像信号に基づいて印刷部１０を制御する制御部１００から構成される。
印刷部１０は、図２に示すように以下のものから構成されている。符号３００は記録紙１０５を搬送するプラテン、符号３０１は内部にインクを貯蔵するインクタンクであり、インク供給チューブ３０６を介してインクジェットヘッド３０にインクが供給される。
【００１８】
圧電素子、発熱素子、静電アクチュエータ等の圧力発生手段を備えたインクジェットヘッド３０は、キャリッジ３０２に搭載されており、キャリッジ３０２は、モータ１５（図１）を駆動することにより、記録紙１０５の搬送方向と直交する方向に移動する。
符号３０３はポンプであり、キャップ３０４、廃インク回収チューブ３０８を介して、インクジェットヘッド３０内のインクを吸収し、廃インク溜３０５に回収する機能を有している。ポンプ３０３を用いる回復処理は、後述する予備吐出処理では、もはや回復できない状態のインクジェットヘッドに施すものであり、例えば、長時間記録を行なわなかったときや、インクノズル内に気泡が混入したときに行われる。
【００１９】
キャリッジ３０２に搭載されたインクジェットヘッド３０は、プラテン３００の幅と略同一の幅を持つ印刷領域Ｐと、キャップ３０４の前面（予備吐出位置Ｒ）の間を移動し、印刷領域Ｐでは、記録のためにインク液滴の吐出を行い、予備吐出位置Ｒでは、吐出口の目詰まりを防止するためのインク液滴の吐出を行う。
キャップ３０４は、前後方向に移動可能で、インクジェットヘッド３０内のインクを吸収するときは、前進し、インクジェットヘッド３０のインクノズルを覆う。予備吐出は、このキャップ３０４内に全インクノズルよりインク液滴の吐出を行うものである。印刷続行中は、インクノズルをキャップ３０４で覆わない状態で、予備吐出しても良いし、待機中は、インクノズルをキャップ３０４で覆った状態で予備吐出を行っても良い。
この予備吐出位置Ｒは、通常キャリッジ３０２のホームポジションとしても利用され、電源投入後、インクノズルをキャップ３０２で覆った状態で、印刷指令があるまで位置Ｒで待機する。
【００２０】
図１の受信ポート１７０は、ホストから画像信号を受信するためのシリアルもしくはパラレルの通信ポートであり、受信ポート１７０で受信された画像信号に含まれる画像データは、例えばＲＡＭ等からなる印刷パターン格納手段１１０に格納される。印刷パターン格納手段１１０が、ＲＡＭで構成されるときは、アドレス信号、リード・ライト信号を用いて、印刷演算制御手段（ＣＰＵ）２００に対して指定されたアドレスのデータを順次次段に出力する。
【００２１】
予備吐出データ生成手段１６０は、予備吐出を行うためのデータを生成するためのものであり、即ち全てのインクノズル吐出口からインク液適を吐出するためのデータを生成し、次段に出力する。選択手段１５０は、印刷パターン格納手段１１０の出力と予備吐出データ生成手段１６０の出力のうちいずれか一方を選択し次段に出力するものである。
駆動信号生成手段１８０は、選択手段１５０で選択されたデータ出力に基づいて、各インクノズルＮ１−Ｎｎの駆動データ信号Ｄ１−Ｄｎを生成するものであり、インクノズルの圧力発生素子に与える駆動パルスの通電幅とタイミングが規定された信号が次段に出力される。即ち、駆動信号Ｄ１−Ｄｎは、ＣＰＵ２００から出力されるタイミングパルスに同期して出力される。
【００２２】
記憶手段２１０は、画像信号に含まれる印刷コマンド等を記憶するＲＡＭ、上記各手段を制御するプログラム等が記憶されているＲＯＭ等で構成され、ＣＰＵ２００は、記憶手段２１０内に記憶されているプログラムにそって上記各手段を適宜制御するものである。
タイマー等からなる計時手段２２０は、後述する予備吐出動作後の経過時間Ｔｆを計測する第１の計時部２２０ｆと、印刷停止期間Ｔｔを計測する第２の計時部２２０ｔと、インクジェットヘッドがキャッピングされている印刷休止期間ＫＪを計測する第３の計時部２２０ＫＪを含んでいる。これらの計時部では、予め定められた時間が経過すると、空駆動動作や予備吐出動作の開始を指示するためのタイマーアップ信号を出力するか、もしくは、フラグを立てて、所定の時間が経過したことを知らせる。
【００２３】
ドライバ１９０は、駆動信号生成手段１８０から出力される駆動信号を昇圧し、インクジェットヘッド３０を駆動するドライバであり、ドライバ１９５は、モータ１５を駆動するためのドライバであり、モータ１５は、ＣＰＵ２００から出力される制御信号により制御される。
駆動電圧選択手段１３０は、インクジェットヘッド３０内の圧力発生素子に、インク液滴を吐出するための振幅の大きな駆動パルスと、インク液滴を吐出せずにインクノズル内のインクを流動させる（インクメニスカスを微振動させる）振幅の小さな駆動パルスを発生させるためのものであり、駆動信号生成手段１８０から出力された駆動信号に従って、吐出を行うべきインクノズルには、振幅の大きな駆動パルスを与え、それ以外のインクノズルに、振幅の小さな駆動パルスを与えるようにドライバ１８０を制御する。
【００２４】
（インクジェットヘッド）図３はインクジェットヘッド３０の一例を示す断面図であり、図４はその平面図であり、図５はその部分断面図である。
これらの図に示すように、インクジェットヘッド３０は、シリコン基板１を挟み、上側に同じくシリコン製のノズルプレート２、下側にシリコンと熱膨張率が近いホウ珪酸ガラス基板３がそれぞれ積層された３層構造となっている。中央のシリコン基板１には、それぞれ独立した複数のインク室５、これらに共通に設けられた共通インク室６及びこの共通インク室６を複数のインク室５にそれぞれ接続しているインク供給路７としてそれぞれ機能する溝が、その表面（図中、上面）からエッチングを施すことにより形成されている。これらの溝がノズルプレート２によって塞がれて、各部分５、６、７が区画形成されている。
【００２５】
ノズルプレート２には、各インク室５の先端側の部分に対応する位置に、インクノズル１１が形成されており、これらが各インク室５に連通している。また、ノズルプレート２には共通インク室６に連通するインク供給口１２が形成されている。インクは、インクタンク３０１（図２）から、インク供給チューブ３０６（図２）を介して、インク供給口１２を通って共通インク室６に供給される。共通インク室６に供給されたインクは、インク供給路７を通って、互いに独立したインク室５にそれぞれ供給される。
インク室５は、その底壁８が図３の上下方向に弾性変位可能な振動板として機能するように薄肉に形成されている。したがって、この底壁８の部分を、以後の説明の都合上、振動板８と称して説明することもある。
【００２６】
次に、シリコン基板１の下面に接しているガラス基板３においては、その上面、即ちシリコン基板１との接合面には、シリコン基板１の各インク室５に対応した位置に、浅くエッチングされた凹部９が形成されている。
したがって、各インク室５の底壁８は、非常に僅かの隙間を隔てて、ガラス基板３の凹部９の表面９２と対峙している。凹部９のノズル１１側の表面の一部は、表面９２から底壁８側に突出した表面９２ｂが設けられていて、表面９２ｂと底壁８ｂの間隔は、この部分以外の表面９２と底壁８ａの間隔より更に小さくなっている。
【００２７】
ここで、各インク室５の底壁８は、それぞれ電荷を蓄えるための電極として機能する。そして、各インク室５の底壁８に対峙するように、ガラス基板３の凹部表面９２には、セグメント電極１０が形成されている。
各セグメント電極１０の表面は無機ガラスからなる厚さＧ０の絶縁層１５により覆われている（図５参照）。このように、セグメント電極１０と各インク室底壁８とは、絶縁層１５を挟んで互いに部分的に電極間距離が異なる対向電極を形成している。即ち、対向電極の電極間距離は、ノズル付近では、Ｇ２で、その他の部分ではＧ１となるように形成されている。
【００２８】
図４に示すように、インクジェットヘッドを駆動するためのドライバ１９０は、駆動信号生成手段１８０から出力される駆動信号やＣＰＵ２００から出力される制御信号に応じて、これらの対向電極間の充放電を行う。ドライバ１９０の一方の出力は個々のセグメント電極１０に直接接続され、他方の出力はシリコン基板１に形成された共通電極端子２２に接続されている。シリコン基板１には不純物が注入されており、それ自体が導電性をもつため、この共通電極端子２２から底壁８に電荷を供給することができる。
また、より低い電気抵抗で共通電極に電圧を供給する必要がある場合には、例えば、シリコン基板の一方の面に金等の導電性材料の薄膜を蒸着やスパッタリングで形成すればよい。
本実施例では、シリコン基板１とガラス基板３とを陽極接合によって結合させているので、その必要からシリコン基板１の流路形成面側に導電膜を形成してある。
【００２９】
図５に図４のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す。ドライバ１９０から対向電極間に駆動電圧が印加されると、対向電極間にクーロン力が発生し、底壁（振動板）８はセグメント電極１０の側へ撓み、インク室５の容積が拡大する（図５（ｂ））。
次に、ドライバ１９０によって、対向電極間の電荷を急激に放電させると、振動板８はその弾性復元力によって復元し、インク室５の容積が急激に収縮する（図５（ｃ））。この時インク室内に発生する圧力により、インク室５を満たすインクの一部が、このインク室に連通しているノズル１１からインク液滴として吐出される。
【００３０】
ところで、図３を参照して説明したように、対向電極間には小さな隙間Ｇ２と大きな隙間Ｇ１が形成されている。振動板８の隙間Ｇ２に対応する部分８ｂは、他の部分８ａに比べ、より小さな駆動電圧を印加するのみで簡単に対向壁９２ｂの側に吸引され密着した状態になる。
従って、振動板の全域が対向壁９２に密着する大きさの駆動電圧と、振動板８の部分８ｂのみが密着する大きさの駆動電圧の２種類の駆動電圧により、振動板８を大きく振動させ、インク液滴の吐出を行う振動モードと、振動板８を部分的に振動させ、インクノズル近傍のインクを流動させる（すなわち、インクメニスカスを微振動させる）振動モードを得ることができる。
【００３１】
（駆動回路）以下、図６乃至図８を用いて駆動回路の一例を説明する。図６は図１に示す選択手段１５０の一例を示す回路図であり、図７は駆動電圧選択手段を備えたドライバ１９０の主要部分を示す回路図である。
図中、１１０は印刷パターン格納手段として機能する受信バッファ、符号１５０は選択回路、１８０は選択回路１５０から出力されたデータ信号Ｄ１−Ｄｎに従って、各ノズルＮ１−Ｎｎに駆動信号を与えるための駆動パルス生成回路である。尚、これら受信バッファ１１０、選択回路１５０、駆動パルス生成回路１８０等は、ゲートアレイを用いて一つにまとめられても良い。
【００３２】
受信バッファ１１０は、縦１列の列印刷データを格納し、ＣＰＵ２００から出力されるラッチ信号によって次段にデータを出力すると共に、前段から次データを取り込む。
選択回路１５０は、図示のとおり、１ノズル当たり２個のＡＮＤ素子１５２、１５３と１個のＯＲ素子１５４を備え、受信バッファ１１０の出力である印刷データと、予備吐出データ生成手段１６０で作られる予備吐出データのいずれか一方のデータを、ＣＰＵ２００から出力される選択信号によって、駆動パルス生成回路１８０に出力するものである。
【００３３】
選択信号１６１がＬ（低論理）のとき、ＮＯＴ素子１５１の出力がＨ（高論理）となり、ＡＮＤ素子１５２の一方の入力がＨとなることにより、ＡＮＤ素子１５２のもう一方の入力である受信バッファ１１０の印刷データが、そのまま駆動パルス生成回路１８０にセットされる。
一方、選択信号１６１がＨのとき、受信バッファ１１０のデータは、通電パルス生成回路１８０には出力されず、予備吐出データが駆動パルス生成回路１８０にセットされる。即ち、全ての吐出口から周期的にインク液滴が吐出されるように、駆動パルス生成回路１８０にデータがセットされる。
【００３４】
駆動パルス生成回路１８０では、所定のパルス幅をもつタイミングパルスＴｐが各ＮＡＮＤ素子１８１の一方の入力端子に入力され、選択回路１５０で出力されたデータ信号Ｄ１−ＤｎをＮＯＴ素子１８２で反転したものが、各ＮＡＮＤ素子１８１の他方の入力端子に入力される。
ドライバ１９０は、共通電極２２（振動板８）側を駆動するためのドライバ１９０ａと、データ信号Ｄ１−Ｄｎに従って、各セグメント電極１０を駆動するためのドライバ１９０ｂとから構成される。ドライバ１９０ａは、共通電極２２側の電圧をＶ１とＧＮＤ（０Ｖ）に切り換え、ドライバ１９０ｂは、セグメント電極１０側の電圧をＶ１，Ｖ２とＧＮＤ（０Ｖ）に切り換える機能を有する。（端子ＶａにはＶ１が接続されるに対し、端子Ｖｂには、Ｖ１もしくはＶ２が選択的に接続される。）Ｖ１はＶ２より大きく、対向電極間（振動板８−セグメント電極１０間）には、Ｖ１、Ｖ１−Ｖ２の２種類の電圧を印加することが可能である（０Ｖを含むと３種類）。
【００３５】
ドライバ１９０ａは、主として、トランジスタＱ１、Ｑ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２とからなり、その入力端子にはタイミングパルスＴｐが入力される。タイミングパルスＴｐがＯＮ状態（Ｈ論理）に切り換わると、トランジスタＱ１がＯＮし、共通電極２２側に電圧Ｖ１が印加される。タイミングパルスＴｐがＯＦＦ状態（Ｌ論理）になると、トランジスタＱ１がＯＦＦし、同時にトランジスタＱ２がＯＮし、共通電極２２はＧＮＤ（０Ｖ）に接続する。
一方、ドライバ１９０ｂは、主としてトランジスタＱ３、Ｑ４、抵抗Ｒ３、Ｒ４とからなる回路が、各セグメント電極１０の本数分（ｎ個）設けられている。ドライバ１９０ｂの各入力端子は、駆動パルス生成回路１８０の各出力端子に接続されている。Ｘ番目のノズル１１ｘに着目すると、ノズル１１ｘのデータＤｘがＨ論理にあるとき、即ち、ノズル１１ｘから吐出を行おうとするとき、タイミングパルスＴｐがＯＮ状態（Ｈ論理）に切り換わると、トランジスタＱ４がＯＮし、対応するセグメント電極１０ｘは、ＧＮＤに接続する。
【００３６】
また、ノズル１１ｘのデータＤｘがＬ論理にあるとき、即ち、ノズル１１ｘから吐出しないとき、タイミングパルスＴｐがＯＮ状態（Ｈ論理）に切り換わると、トランジスタＱ３がＯＮし、対応するセグメント電極１０ｘには、電圧Ｖ２が印加される。
以上、タイミングパルスＴｐ、データ信号Ｄｘと、対向電極間の電位の関係をまとめると図８にようになる。即ち、タイミングパルスＴｐ、データ信号Ｄｘが共にＨ論理のとき、対向電極間の電位差はＶ１となり、対向電極間に充電が行われ、振動板８の全域がセグメント電極側に撓む［状態１］。
この状態から、タイミングパルスＴｐがＬ論理に切り換わると、対向電極間は同電位となり、蓄えられた電荷が放電され、振動板８が元の位置に戻り、このとき発生するインク室５の圧力によりノズル１１からインク液滴が吐出される［状態２］。
【００３７】
タイミングパルスＴｐがＨ論理、データ信号ＤｘがＬ論理のとき、対向電極間の電位差はＶ１?Ｖ２となり、振動板８は、セグメント電極の１０ｂの部分のみが撓む［状態３］。  この状態から、タイミングパルスＴｐがＬ論理に切り換わると、対向電極間は同電位となり、蓄えられた電荷が放電され、振動板８が元の位置に戻るが、振動板８の振幅は、［状態１］から［状態２］に変化するときに比べ小さい。従って、インク室５の圧力もノズル１１からインク液滴を吐出するまで上がらず、ノズル１１近傍のインクが流動するのみでおさまる。
【００３８】
以下、上記のように構成された各回路の動作を、図９に示すタイミングチャートを用いて説明する。
まず、印刷処理を行う場合、ＣＰＵ２００から出力される選択信号ＳｅはＬの状態にセットされる。受信バッファ１１０に読み込まれた列印刷データは、ＣＰＵ２００から出力されるラッチ信号１２０によって、駆動パルス生成回路１８０にセットされる。このように印刷処理が続行されているときは、ＣＰＵ２００から出力される選択信号ＳｅはＬの状態に保持されるので、列印刷データは次々に駆動パルス生成回路１８０にセットされ、ドライバ１９０に出力される。
【００３９】
ドライバ１９０ａ、１９０ｂに入力されるタイミングパルスＴｐは、図９に示すように、周期Ｔ、パルス幅Ｐｗの周期的なパルスであり、パルス幅Ｐｗにより対向電極間の充電開始から放電開始までの時間が規定される。
また、このタイミングパルスＴｐに同期して、キャリッジ３０２を移動するモータ１５も駆動され、受信ポートに入力されるラッチ信号もタイミングパルスＴｐに同期している。
印刷データに従って、駆動パルス生成回路１８０に入力されるデータ信号Ｄｘは、タイミングパルスに同期して、インク液滴が吐出されるべき位置ではＨ論理を出力する。図示のように、１ドット目を印刷し、２、３ドット目を印刷しない場合、データ信号Ｄｘは、Ｈ、Ｌ、Ｌを順次出力する。
【００４０】
ドライバ１９０ｂの端子Ｖｂの電位がＶ２に設定されているときに、このようなデータ信号Ｄｘが出力されると、対向電極間には、振幅がＶ１、Ｖ１−Ｖ２、Ｖ１−Ｖ２と変化するパルス幅Ｐｗの駆動パルスが順次印加されることになる。
即ち１ドット目では、インク液滴が吐出し、２、３ドット目では、インク液滴は吐出されず、インクノズル近傍のインクが流動する。また、対向電極間に、振幅がＶ１のパルスのみを印加したい場合は、ドライバ１９０ｂの端子Ｖｂの電位をＶ１にしておけばよい。
【００４１】
本実施例の回路を用いれば、簡単な回路構成で、複雑な制御を行うことなく、振幅の小さい駆動パルスを印加して、インクノズル近傍のインクを流動させ、インクノズル近傍のインクの粘度の上昇を抑制できる。これにより、使用される頻度の低いインクノズルの粘度の上昇を抑制することができる。
即ち、同一ヘッド内において、使用頻度の差によって生じるインクノズル先端の粘度の差を少なくでき、予備吐出を行う間隔を広げることが可能となり、予備吐出処理におけるインクの無駄な消費を削減できる。複数色のインク液敵を吐出するために、各色毎にグループ分けされた複数のインクノズルを備えたカラーインクジェットプリンタの場合、各インクノズル間の使用頻度に差が生じやすく、上述した方法が特に有効である。
【００４２】
予備吐出処理を行う場合は、ＣＰＵ２００からのラッチ信号の出力は停止され、印刷処理が中断される。その後、インクジェットヘッド３０を予備吐出位置Ｒまで移動した後、選択信号ＳｅをＨに切り換え、全ノズルに対し、周期的に吐出を行わせる予備吐出データを駆動パルス生成回路１８０にセットして、全インクノズルから数回予備吐出を行う。
インクジェットヘッド３０を予備吐出位置Ｒまで移動するときも、全てのデータ信号をＬ論理に保持して、タイミングパルスＴｐを印加すれば、インクノズル近傍のインクを流動させる振幅の小さな駆動パルスを印加し、インクノズル近傍のインクの粘度の上昇を抑制できる。
【００４３】
以上、本実施例で示した駆動回路によって、静電アクチュエータからなる圧
力発生素子を備えたインクジェットヘッドを駆動する例を示したが、このような回路を用いて、ピエゾ等の圧電素子を用いたインクジェットヘッドや、発熱素子を用いたインクジェットヘッドを駆動することによっても、同様な効果が得られる。
即ちこれらのインクジェットヘッドにも振幅の異なる２種類の駆動パルスを印加することができる。圧電素子の場合、印加する駆動パルスの電圧によって変位量が変化するため、吐出しない程度にインクノズル近傍のインクを流動させることが可能であるし、発熱素子の場合、発熱量が変わるため、振幅の小さい駆動パルスを用いて、吐出しない程度にインクノズル近傍のインクを流動させることが可能である。
【００４４】
また、本実施例では、対向電極間の隙間に段差（Ｇ１、Ｇ２）を設けた静電アクチュエータを用いた例を示したが、このような段差を設けなくても、対向電極間に印加するパルス幅と電圧を制御することにより、インク液滴の吐出を行う振動モードと、インクノズル近傍のインクを流動する振動モードを得ることができる。
更に、本実施例に示した駆動回路は、シリアル方式、ライン方式いずれのインクジェットヘッドにも適用できることはいうまでもない。
【００４５】
（制御例）図１０は、本例のインクジェット記録装置の制御例を示す状態遷移図である。この図を参照して駆動制御の流れを説明する。
まず、電源投入時の初期化処理は一般的なインクジェット記録装置と同様であり、電源が投入されると、制御部１００、印刷部１０の初期化処理が実行される。次に、未使用期間中に増粘したインクをインクノズルから排出するために、ポンプ３０３を用いたインク吸引によるヘッド回復処理が実行される。
【００４６】
電源投入状態におけるインクジェット記録装置の状態は、ブロックＢ１の印刷停止状態（印刷停止および待機）、ブロックＢ２の印刷状態（印刷中）、およびブロックＢ３のキャッピング状態（印刷休止）に区分される。これらの各状態間の遷移状態としては、ポンプ３０３を用いたインク吸引によるヘッド回復処理が実行されるクリーニング処理（ブロックＢ１１）がある。また、インクジェトヘッド３０の各インクノズルの目詰まりを防止するための予備吐出処理としては、キャッピング状態Ｂ３から印刷状態Ｂ２への移行時に実行される休止状態後の予備吐出処理（ブロックＢ２１）と、間欠印刷動作中に実行される間欠印刷中の予備吐出処理（ブロックＢ２２）と、連続印刷動作中に実行される連続印刷中の予備吐出処理（ブロックＢ２３）がある。さらに、インクノズルの目詰まりを防止するためにインクメニスカスの微振動を行わせる空駆動処理（ブロックＢ１３、Ｂ１４、Ｂ２２，Ｂ２４、Ｂ３１）がある。
【００４７】
ここで、上記のクリーニング処理（ブロックＢ１１）、予備吐出処理（ブロックＢ２１−２３）および空駆動処理（ブロックＢ１３、Ｂ１４、Ｂ２２，Ｂ２４、３１）は、印刷指令、すなわち印刷データの有無と、計時手段２２０に含まれている各計時部２２０ＫＪ、２２０ｆ、２２０ｔの計時結果とに基づき起動される。計時部２２０ｆは予備吐出処理（ブロックＢ２１−２３）が実行された後の経過時間Ｔｆを計数するためのものであり、計時部２２０ｔは印刷停止状態（ブロックＢ１）の継続時間Ｔｔを計数するためのものであり、計時部２２０ＫＪはキャッピング状態（ブロックＢ３）の継続時間ＫＪを計数するためのものである。
【００４８】
（１）まず、インクジェット記録装置が印刷停止状態にあるものとする。この状態において、印刷停止状態（ブロックＢ１）の継続時間Ｔｔが１０秒以上に亘る場合には、ブロックＢ１からブロックＢ３に移行して、インクジェットヘッド３０がキャッピングされる。このキャッピング状態において印刷指令が発せられると、当該キャッピング継続時間ＫＪに基づき次のように制御が移行する。
【００４９】
まず、キャッピング継続時間ＫＪが１５時間未満の場合には、ブロックＢ２１の休止状態からの予備吐出を経由してブロックＢ２の印刷状態に移行する。すなわち、ブロックＢ２１において、予備吐出動作を実行して、印刷停止状態あるいはキャッピング状態において増粘化したインクを各インクノズルから吐出させ、これにより、印刷再開時における各インクノズルの目詰まりを回避する。
かかる予備吐出はキャッピング継続時間ＫＪの長さに応じて吐出回数が決められている。そして、その吐出回数はキャッピング継続時間ＫＪが長くなればなる程、吐出回数が次第に増加するように設定されている。これはキャッピング継続時間ＫＪが長くなればなる程、印刷停止状態あるいはキャッピング状態におけるインクの増粘化が次第に大きくなることを考慮したものである。
【００５０】
予備吐出処理を実行後は、計時部２２０ＫＪおよび２２０ｆをリセットする。この後は、インクジェトヘッド３０のキャッピングを解除して、キャリッジ３０２によってインクジェットヘッド３０をホームポジションから印刷位置まで移動させて印刷データの印刷を実行する。
このインクジェットヘッド３０をホームポジションから印刷位置まで移動させる期間中においては、ブロックＢ２２の空駆動を経由する処理が実行される。この空駆動とは非印刷状態でのインクジェットヘッド３０の移動中に、各インクノズルに駆動パルスとして振幅の小さなもの（Ｖ１−Ｖ２）を印加することにより、各インクノズルのインクメニスカスを微振動させることをいう。かかる空駆動処理によって、各インクノズル内におけるインクの膜化を防止でき、この結果、各インクノズルの目詰まりを未然に防止できる。また、このように、非印刷状態でのインクジェットヘッドの移動期間を利用して空駆動処理を実行しているので、印刷速度が空駆動処理によって遅れることもない。
【００５１】
このように、空駆動処理が行われるインクジェットヘッド３０をキャリッジ３０２によりホームポジションから印刷位置まで移動させる期間中には印刷状態に応じた種々のパターンがあり、これについて図１１に基づいて詳細に説明する。
１）往復印刷の場合
図１１の（ａ）に示すように、キャリッジ３０２が移動する加減速領域で空駆動処理が行われる。
即ち、往路印刷におけるキャリッジ３０２が始端のポジションＨ１から印刷領域Ｐに至るまでの加速領域と、印刷領域Ｐから終端のポジションＨ２に至るまでの減速領域とで空駆動処理が行われる。
また、復路印刷におけるキャリッジ３０２が終端のポジションＨ２から印刷領域Ｐに至るまでの加速領域と、印刷領域Ｐから始端のポジションＨ１に至るまでの減速領域とで空駆動処理が行われる。
【００５２】
２）往路印刷の場合
図１１の（ｂ）に示すように、キャリッジ３０２が移動する往路のみ印刷するときに、キャリッジが移動する復路の全てにおいて空駆動処理が行われる。
即ち、往路印刷におけるキャリッジ３０２が始端のポジションＨ１から印刷領域Ｐに至るまでの加速領域と、印刷領域Ｐから終端のポジションＨ２に至るまでの減速領域とで空駆動処理が行われる。
また、復路では印刷は行われないため、このときには復路におけるキャリッジ３０２が終端のポジションＨ２から空印刷領域Ｐ１至るまでの加速領域と、空印刷領域Ｐ１における定速移動領域及び空印刷領域Ｐ１から始端のポジションＨ１に至るまでの減速領域とで空駆動処理が行われる。
【００５３】
３）復路印刷の場合
図示は省略するが、キャリッジ３０２が移動する複路のみ印刷するときに、キャリッジが移動する往路の全てにおいて空駆動処理が行われる。
即ち、往路では印刷は行われないため、このときには往路におけるキャリッジ３０２が始端のポジションから空印刷領域に至るまでの加速領域と、空印刷領域における定速移動領域及び空印刷領域から終端のポジションに至るまでの減速領域とで空駆動処理が行われる。
また、復路印刷におけるキャリッジ３０２が終端のポジションから印刷領域に至るまでの加速領域と、印刷領域から始端のポジションに至るまでの減速領域とで空駆動処理が行われる。
【００５４】
４）一部印刷の場合
図１１の（ｃ）に示すように、キャリッジ３０２の加速が終了し、印刷データがある場所までキャリッジが移動する領域で空駆動処理が行われる。
即ち、往路におけるキャリッジ３０２が始端のポジションＨ１から印字データがない印刷領域Ｐ２に至るまでの加速領域と、印字データがない印刷領域Ｐ２における定速移動領域及び印字データがある印刷領域Ｐから終端のポジションＨ２に至るまでの減速領域とで空駆動処理が行われる。
また、復路におけるキャリッジ３０２が終端のポジションＨ２から印字データがある印刷領域Ｐに至るまでの加速領域と、印字データがない印刷領域Ｐ２における定速移動領域及び印字データがない印刷領域Ｐ２から始端のポジションＨ１に至るまでの減速領域とで空駆動処理が行われる。
このように、印刷状態に応じた種々のパターンにおいて、キャリッジ３０２がポジションから印刷位置まで移動させる期間中に空駆動処理を行うようにしたので、種々のパターンの印刷状態において印刷速度が空駆動処理によって遅れることもない。
【００５５】
これに対して、キャッピング継続時間ＫＪが１５時間以上の場合には、ブロックＢ３からブロックＢ１１のクリーニング状態を経由し、クリーニング動作後はブロックＢ１２の混色防止のための所定回数の予備吐出を行ってブロックＢ２の印刷状態に移行する。ブロックＢ１１のクリーニング状態では、ポンプ３０３を駆動して、キャップ３０４を介して、各インクノズルから増粘化したインク、混入した気泡等を吸引して排除する。この後は、各計時部２２０ＫＪをリセットする。
なお、ブロックＢ１２の混色防止の予備吐出後におけるキャリッジによるインクジェットヘッド３０をホームポジションから印刷位置に移動させる期間中には、ブロックＢ１３の空駆動処理が行われる。この空駆動処理も前述したように印刷状態に応じた種々のパターンに対して行われることとなる。なお、予備吐出後は、２２０ｆをリセットする。
【００５６】
（２）次に、インクジェット記録装置が印刷状態（ブロックＢ２）にある場合、連続印刷中においては、計時部２２０ｆによる予備吐出処理実行後の経過時間Ｔｆが予備吐出間隔時間Ｔ１秒を経過する以内に、ブロックＢ２３の予備吐出を経由する処理を実行する。すなわち、ブロックＢ２３においてインクジェットヘッド３０をポジション（予備吐出位置Ｒ）に移動させ、各インクノズルから増粘化したインクの吐出動作を行わせる。この後は計時部２２０ｆをリセットして、印刷動作に戻る。連続印刷時に、この予備吐出処理を実行することにより、使用頻度の低いインクノズルの目詰まりを回避できる。
【００５７】
なお、予備吐出間隔時間Ｔ１はインクジェットヘッド３０のヘッド周囲温度環境に応じて図１２に示すように補正を行う。
ヘッド周囲環境温度が２８℃又は２８℃以下の場合は、予備吐出間隔時間Ｔ１は２α秒としているが、ヘッド周囲環境温度が２８℃以上の場合には、予備吐出間隔時間Ｔ１はα秒として補正するようにしている。これは、ヘッド周囲環境温度が２８℃付近がインクが通常使用される温度領域であり、インクの増粘度もこの温度を基準に判定するようにしているが、ヘッド周囲環境温度が２８℃以上になると、インクの増粘化が高まるため、これに伴いヘッド周囲環境温度が２８℃付近の場合と同様のインクの増粘度となるように予備吐出間隔時間Ｔ１を短く設定したものである。
以上の説明は温度であるが、温度と湿度とはインクの増粘化に対しては相対的な関係にあり、湿度についても温度と同様に予備吐出間隔時間Ｔ１について補正を行うことは勿論である。
【００５８】
かかる連続印刷状態において、予備吐出後におけるキャリッジによるインクジェットヘッド３０をホームポジションから印刷位置に移動させる期間中には、ブロックＢ２４の空駆動処理が行われる。この空駆動処理も前述したように印刷状態に応じた種々のパターンに対して行われることとなる。
【００５９】
（３）一方、間欠印刷が実行される場合、すなわち、印刷停止時間Ｔｔが例えば１０秒未満で印刷が間欠的に実行される場合には、経過時間Ｔ１に基づき、ブロックＢ２、Ｂ１、Ｂ２２を経由する処理、および、ブロックＢ２、Ｂ１、Ｂ３１を経由する処理のうちの何れか一方の処理が実行される。なお、印刷停止時間Ｔｔが１０秒以上の場合は、前述の如く、ブロックＢ１からブロックＢ３に移行してインクジェットヘッド３０がキャッピングされる。
すなわち、一連の印刷データの印刷動作が終了した後にブロックＢ２からブロックＢ１の印刷停止状態になった場合に、印刷指令が出力されると、予備吐出処理が実行された後の経過時間Ｔｆに基づき、空駆動処理（Ｂ３１）および予備吐出処理（Ｂ２２）の何れか一方の処理が、インクノズルの目詰まり防止のために実行される。
【００６０】
（３−１）まず、印刷停止状態からの経過時間Ｔ１が２秒未満の場合には、空駆動処理（ブロックＢ３１）を経由して印刷状態（ブロックＢ２）に状態が遷移する。この空駆動処理も前述したように印刷状態に応じた種々のパターンに対して行われることとなる。従って、空駆動処理の実行によって印刷速度の低下を招くことはない。
【００６１】
（３−２）次に、予備吐出処理が実行された後の経過時間ＴｆがＴ１以上の場合には、印刷指令が出ると、間欠印刷中予備吐出処理（ブロックＢ２２）を経由して印刷状態（ブロックＢ２）に状態が遷移する。
この場合には、空駆動処理ではインクノズルの目詰まりを確実に回避できない可能性があるものと判断して、各インクノズルの駆動パルスとして印刷時の場合と同様な振幅Ｖ１のものを印加することにより、各インクノズルからインク液滴を吐出させる。
【００６２】
以上までは予備吐出の回数について説明をしていないが、予備吐出の回数は一定回数であっても、予備吐出時間間隔Ｔ１の長さに応じて吐出回数を変更するようにしても良い。予備吐出時間間隔Ｔ１の長さに応じて吐出回数を変更する場合は、該Ｔ１が長くなればなる程、吐出回数がシダに増加するように設定すれば良い。
なお、印刷停止状態（ブロックＢ１）においてはインクジェットヘッド30はキャップ30に対峙したホームポジションに位置しているので、吐出されたインク液滴はキャップ30を介して回収される。
なお、かかる間欠印刷状態において、予備吐出後におけるキャリッジによるインクジェットヘッド３０をホームポジションから印刷位置に移動させる期間中には、ブロックＢ１４の空駆動処理が行われる。この空駆動処理も前述したように印刷状態に応じた種々のパターンに対して行われることとなる。
【００６３】
このように、本例のインクジェット記録装置では、印刷動作が行われない期間が短期(Ｔ１秒未満)の場合には空駆動処理を行い、それ以上の場合には予備吐出処理を行っている。従って、印刷再開時に常に予備吐出処理を実行する場合に比べて、実際の印刷に関与しないインクの無駄な消費量を抑制でき、しかも、インクノズルの目詰まりを確実に回避できる。
なお、予備吐出処理（ブロックＢ２２）が実行された後は、計時部２２０ｆがリセットされる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
上述の本発明に係るインクジェットヘッド記録装置の制御方法において、吐出液体は印刷用のインク液としてとし、通常の紙媒体等への印刷をする一般的なカラーインクジェットプリンタ−として利用することができると説明した。
また、吐出液体を生体分子を含む溶液とすれば、例えばＤＮＡチップ、プロテイン（蛋白質）チップ等の製造に利用することができる。
さらに、吐出形態をカラーフィルタを形成させる溶液とすれば、液晶表示装置に利用するカラーフィルタ製造に利用することができる。
また、吐出液体を発光材料を含む溶液とすれば、電界発光素子の吐出を行うことができ、これを用いた表示装置の製造に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す印刷部１０の一例を示す斜視図である。
【図３】図１に示すインクジェットヘッド３０の一例を示す断面図である。
【図４】図３に示すインクジェットの平面図である。
【図５】図３に示すインクジェットヘッドの作用を示す概略横断断面図であり、（ａ）は待機時、（ｂ）はインク吸引時、（ｃ）はインク圧縮時をそれぞれ示す図である。
【図６】図１に示す選択手段１５０の一例を示す回路図である。
【図７】図１に示すドライバ１９０の一例を示す回路図である。
【図８】図７に示すドライバの入力信号と出力信号の関係を示す論理図である。
【図９】図１のインクジェット記録装置の駆動方法の一実施例を示すものであり、印刷工程時のタイミングチャートである。
【図１０】インクジェット記録装置の状態遷移図である。
【図１１】印刷状態に応じて印刷領域と空駆動をする領域を示す説明図である。
【図１２】ヘッド周囲環境温度と予備吐出間隔時間の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６６】
１０  印刷部、１００  制御部、３０  インクジェットヘッド、１３０  駆動電圧選択手段、１５０  選択手段、１６０  予備吐出データ生成手段、１８０  駆動信号生成手段、１９０  ドライバ、２００  印刷演算制御手段、２２０  計時手段、２２０ｆ、２２０ｔ、２２０ＫＪ  計時部、３０２  キャリッジ、３０４  キャップ、Ｂ１  印刷停止状態、Ｂ２  印刷状態、Ｂ３  キャッピング状態、Ｂ１１  クリーニング処理、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３  予備吐出処理、Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ２２、Ｂ２４、Ｂ３１  空駆動処理
【図１】
2005096272.tif 000003
【図２】
2005096272.tif 000004
【図３】
2005096272.tif 000005
【図４】
2005096272.tif 000006
【図５】
2005096272.tif 000007
【図６】
2005096272.tif 000008
【図７】
2005096272.tif 000009
【図８】
2005096272.tif 000010
【図９】
2005096272.tif 000011
【図１０】
2005096272.tif 000012
【図１１】
2005096272.tif 000013
【図１２】
2005096272.tif 000014