(57)【要約】【課題】  粘度特性の異なる複数種類の液を同時に扱うことができ、しかも、そのそれぞれの液を、それぞれ安定した吐出状態で吐出することが可能なインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】  インクジェット法により液を吐出する複数の液吐出ヘッド２４，２６と、各液吐出ヘッドそれぞれを異なる駆動電圧で駆動させる制御手段（液吐出ヘッド駆動制御装置１００，ヘッドドライバＩＣ２４３，２６３）とを備え、制御手段は、各液吐出ヘッド２４，２６にそれぞれその液吐出ヘッド２４，２６が吐出する液の粘度特性に応じて予め設定された駆動電圧を供給するものである。【選択図】        図７
2005144785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット法により液を吐出する複数の液吐出ヘッドと、
各液吐出ヘッドそれぞれを異なる駆動電圧で駆動させる制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記各液吐出ヘッドにそれぞれその液吐出ヘッドが吐出する液の粘度特性に応じて予め設定された駆動電圧を供給することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
各液吐出ヘッドに共通して設けられ、且つ各液吐出ヘッドに駆動電圧パルスを供給可能な駆動パルス発生回路と、複数の電圧を供給可能な電源回路とを備え、前記制御手段は、前記駆動パルス発生回路及び前記電源回路を制御することにより、各液吐出ヘッドそれぞれを該当駆動電圧で駆動させることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記液吐出ヘッドは、対向配置された共通電極としての振動板と個別電極とを備えた静電駆動式のものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
複数の液吐出ヘッドは、少なくともインクを吐出するヘッドと、着色剤を含まない液を吐出するヘッドからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
インクジェット法により液を吐出する複数の液吐出ヘッドを備えたインクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録方法であって、
前記各液吐出ヘッドにそれぞれその液吐出ヘッドが吐出する液の粘度特性に応じて予め設定された駆動電圧を供給することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項６】
前記液吐出ヘッドは、対向配置された共通電極としての振動板と個別電極とを備えた静電駆動式のものであることを特徴とする請求項５記載のインクジェット記録方法。
【請求項７】
複数の液吐出ヘッドは、少なくともインクを吐出するヘッドと、着色剤を含まない液を吐出するヘッドからなることを特徴とする請求項５又は請求項６記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関し、更に詳しくは、粘度特性の異なる複数種類の液を吐出する場合に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置において、前記複数のインクジェットヘッドにそれぞれ対応する複数のヘッド駆動回路と、これらの複数のヘッド駆動回路に電源電圧を共通に給電する電源制御回路と、環境条件を検出する環境条件検出手段と、この環境条件検出手段の検出結果に応じて前記複数のヘッド駆動回路に共通に給電する電源電圧を調整する電源電圧調整手段とを備えたことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来より、噴射ヘッドから吐出された液滴を捕集して液滴の重量を測定するとともに、飛行中の液滴を検出位置にて検出することで液滴の飛行速度を測定し、基準波形の駆動パルスに対応して測定された液滴の飛行速度及び重量と、目標値として設定された飛行速度及び重量との差に基づいて、噴射ヘッドを駆動するための駆動パルスの波形を調整することで、物性の異なる複数種類の液体を扱うことができ、用途に応じた最適な吐出条件で液滴を吐出させることができるようにした液体噴射装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−９９５５６号公報
【特許文献２】特開２００３−９４６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１のインクジェット記録装置のように、一般に広く使用されているインクジェット記録装置では、記録媒体としてはインクを吸収する紙を対象としており、インクとしては、水を主成分として、着色剤の染料または顔料を用いたインクが一般的に使用されている。ここで、インクは、環境温度の変化に応じてインクの粘度が変化することから、この粘度の変化に伴ってインク吐出速度やインク吐出量が変化して画像品質が劣化することがある。上記特許文献１の技術は、これらの問題を解決する技術として有効なものである。
【０００５】
また、１つのインクジェットヘッドに複数のノズルを有するインクジェット記録装置や、複数のインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置においては、各ノズル間或いはインクジェットヘッド間のインク吐出特性（インク吐出速度、インク吐出量）にバラツキがあると、ドット位置ずれが生じたり、あるいはカラー記録の場合には色ずれが発生して画像品質が低下するといった問題がある。
【０００６】
一方、近年のインクジェット記録装置では、インクを吸収する紙以外に、合成紙や、塗工紙や、プラスチックフィルム、プラスチックカード等の実質的に水をほとんど吸収しないメディア（記録媒体）が用いられる場合がある。このような記録媒体に対して印刷を行うに際しては、インクの他に、印刷品質の向上や、着色剤の定着性、耐擦過性向上等の目的で、着色剤を含まない、例えば樹脂を含む液や、無機イオン成分を含む液が使用される。
【０００７】
この種の液の粘度に注目すると、樹脂を含む液は、一般的にインクに比べて高粘度である。近年、このような粘度の異なる複数種類の液（例えばインクと、樹脂を含む液）を１台で吐出することが可能なインクジェット記録装置が要望されているが、例えば、上記特許文献１の装置で粘度の異なる複数種類の液体をそれぞれ各インクジェットから吐出させようとした場合、この技術においては各インクジェットヘッドそれぞれに同じ電圧を供給していることから、粘度の違いが起因して吐出特性にばらつきが生じ、安定した吐出状態を得ることはできなかった。
【０００８】
特許文献２には、粘度などの物性の異なる複数種類の液体を扱うことができるようにした技術が開示されているが、特許文献２の技術は、液体を封入した液体パックの交換により複数種類の液体を扱えるようにしたものであって、装置使用時に同時に扱える液体の種類はあくまでも１種類であった。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、粘度特性の異なる複数種類の液を同時に扱うことができ、しかも、そのそれぞれの液を、それぞれ安定した吐出状態で吐出することが可能なインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法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】
【００１０】
本発明に係るインクジェット記録装置は、インクジェット法により液を吐出する複数の液吐出ヘッドと、各液吐出ヘッドそれぞれを異なる駆動電圧で駆動させる制御手段とを備え、制御手段は、各液吐出ヘッドにそれぞれその液吐出ヘッドが吐出する液の粘度特性に応じて予め設定された駆動電圧を供給するものである。これにより、粘度特性の異なる複数種類の液を同時に扱うことができ、しかも、そのそれぞれの液を、それぞれ安定した吐出状態で吐出することが可能なインクジェット記録装置を得ることができる。
ここで本発明において粘度特性の異なる複数種類の液とは、インクジェット記録装置で通常印刷可能な温度範囲、具体的には５℃から４５℃の温度範囲において、ある温度における液の粘度が異なる液のことである。
例えば、液１と液２を吐出するヘッドがある場合、２５℃の場合に液１と液２の粘度が異なる場合や、２５℃の場合に液１と液２の粘度が同じであるが、３０℃の場合に液１と液２の粘度が異なる場合が粘度特性の異なる複数種類の液に該当する。
【００１１】
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、上記各液吐出ヘッドに共通して設けられ、且つ各液吐出ヘッドに駆動電圧パルスを供給可能な駆動パルス発生回路と、複数の電圧を供給可能な電源回路とを備え、前記制御手段は、前記駆動パルス発生回路及び前記電源回路を制御することにより、各液吐出ヘッドそれぞれを該当駆動電圧で駆動させるものである。これにより、従来のインクジェットヘッド毎に駆動回路を設けた構成と比較して、小型化及びコストダウンが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係るインクジェット記録装置において、上記液吐出ヘッドは、対向配置された共通電極としての振動板と個別電極とを備えた静電駆動式のものであるものである。これにより、低消費電力で、且つ小型で安価なインクジェット記録装置を得ることが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、複数の液吐出ヘッドとして、少なくともインクを吐出するヘッドと、着色剤を含まない液を吐出するヘッドからなる。これにより、インクに対して実質的に非吸収性である記録媒体にインクを定着する成分を吐出した後、画像を形成することや、またインクを吸収可能な記録媒体に画像を形成した後、画像形成部分をコーティングする際に、各液体をそれぞれ安定して吐出することが可能となる。
【００１４】
本発明に係るインクジェット記録方法は、インクジェット法により液を吐出する複数の液吐出ヘッドを備えたインクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録方法であって、各液吐出ヘッドにそれぞれその液吐出ヘッドが吐出する液の粘度特性に応じて予め設定された駆動電圧を供給するようにしたものである。この方法を用いることにより、粘度特性の異なる複数種類の液を同時に扱うことができ、しかも、そのそれぞれの液を、それぞれ安定した吐出状態で吐出することが可能なインクジェット記録装置を得ることが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係るインクジェット記録方法において、上記液吐出ヘッドは、対向配置された共通電極としての振動板と個別電極とを備えた静電駆動式のものである。このように構成することにより、低消費電力で、且つ小型で安価なインクジェット記録装置を構成することが可能となる。
【００１６】
また、本発明に係るインクジェット記録方法は、複数の液吐出ヘッドとして、少なくともインクを吐出するヘッドと、着色剤を含まない液を吐出するヘッドとしたものである。これにより、インクに対して実質的に非吸収性である記録媒体にインクを定着する成分を吐出した後、画像を形成することや、またインクを吸収可能な記録媒体に画像を形成後、画像形成部分をコーティングする際にも、各液体をそれぞれ安定して吐出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態に係るインクジェット記録装置について説明する。なお、本実施の形態では粘度特性の異なる複数種類の液として、インク受容層を形成するための液とインクの例をとって説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施の形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す側面断面図である。
本例に示すインクジェット記録装置１は、複数の記録媒体１３を設置可能に構成され、記録媒体１３を後述のインクジェット記録ユニット２０に供給する供給ユニット１０と、供給ユニット１０から供給された記録媒体１３にインク受容層を形成するための液（以下、受容層形成用液体という）を吐出して定着させた後、インクを吐出して画像を形成するインクジェット記録ユニット２０と、印刷が終了した記録媒体１３が排出される排出トレイ３１を有する排出部３０とを備えている。
【００１９】
供給ユニット１０のカセット１１中のトレイ１２に積載された記録媒体１３は、トレイ１２を上昇させるためのトレイ上昇駆動機構１４により上昇する。そして、媒体供給ローラ１５と分離パッド１６によって一枚ずつ分離されてインクジェット記録ユニット２０に供給される。ここで、記録媒体１３としては、本例ではインクに対して実質的に非吸収性である記録媒体を想定しており、例えばシルク印刷やスクリーン印刷が施された紙や、プラスチックカード等の実質的に水をほとんど吸収しないメディアなどが該当する。また、記録媒体１３はカット紙やプラスチックカードに代表される、枚様状のものだけではなく、ロール紙のような連続体のものも使用可能である。
【００２０】
インクジェット記録ユニット２０においては、供給ユニット１０から供給された記録媒体１３を、搬送ローラ２１によって内部に送り、一対の搬送ローラ２２によって動作する搬送ベルト２３によって、受容層形成用液体の吐出位置まで搬送する。そして、その吐出位置において、液吐出ヘッド２４により受容層形成用液体を記録媒体１３上に吐出し、その後、その液を定着装置２５により定着させてインク受容層を形成する。
【００２１】
液吐出ヘッド２４は、キャリッジ２４ａに搭載されており、主走査方向（図１において紙面に直交する方向）に往復移動するようになっている。そして、吐出動作の際には、液吐出ヘッド２４から前記記録媒体１３上に液を吐出する主走査動作と、記録媒体１３を副走査方向（図１において左右方向）に搬送する動作とを交互に繰り返して記録媒体１３上へ記録を行うようになっている。
【００２２】
受容層形成用液体の記録媒体１３上への定着は自然乾燥でもよいが、本例においては定着速度を上げるため、定着装置２５により行う。定着装置２５としては既知のものを使用可能であるが、具体的には例えば、受容層形成用液体が溶媒を含む液の場合は加熱装置、光硬化樹脂を含む液の場合は光硬化光源を用いる。また、一般的に定着装置２５は、記録媒体１３に対して搬送方向部分の長さが短いため、十分に定着を行うために低速で搬送ベルト２３を駆動させている。なお、熱乾燥の場合は、記録媒体１３と同じ大きさのヒータ等を用いることにより、より高速に定着が可能となる。
【００２３】
インク受容層が形成された記録媒体１３は、続いてインク吐出位置まで搬送され、ここで、液吐出ヘッド２６により、インク受容層上に所定の画像が形成される。この液吐出ヘッド２６は、キャリッジ２６ａに搭載されており、主走査方向（図１において紙面に直交する方向）に往復移動するようになっている。よって、吐出動作の際には、液吐出ヘッド２６から記録媒体１３上に液を吐出する主走査動作と、記録媒体１３を副走査方向（図１において左右方向）に搬送する動作とを交互に繰り返して記録媒体１３上に記録を行うようになっている。
【００２４】
インクジェット記録装置２０において画像が形成された記録媒体１３は、排出ローラ２７、ガイド２８を介して、排出部３０の排出トレイ３１に排出される。
【００２５】
ここで、液吐出ヘッド２４，２６は、インクジェット法により液を吐出するもので、既存のインクジェットプリンタ用のインクジェットヘッドをそのまま使用することが可能である。既存のインクジェットヘッドの構成については、以降で説明することにする。ところで、液吐出ヘッド２４により吐出される受容層形成用液体は、液吐出ヘッド２６から吐出されるインクに比べて粘度が高い。本発明は、このように粘度特性の異なる複数種類の液体を、１台のインクジェット記録装置で安定した吐出状態で吐出を行うために、各液吐出ヘッド２４，２６に対し、それぞれその液吐出ヘッド２４，２６が吐出する液の粘度特性に応じて予め設定された駆動電圧を供給するようにしている。これが、本発明の特徴部分である。この特徴部分の詳細な説明は後述することにする。
【００２６】
以下、液吐出ヘッド２４，２６の構成について説明する。液吐出ヘッド２４，２６は、上述したように、液をインクジェット法により吐出を行うヘッドを用いるようにしている。このインクジェット方式には、静電駆動方式、圧電駆動方式、サーマル方式があり、いずれの方式に用いられるヘッドであっても使用可能であるが、本例では、消費電力が小さく、また小型で安価に構成できる静電駆動方式を採用したヘッドを用いている。
【００２７】
図２は、図１の液吐出ヘッドの分解斜視図である。図３は、図２のガラス基板の部分平面図である。図４は、図１の液吐出ヘッドの部分断面図である。図２〜図４に示す液吐出ヘッドは、静電駆動方式を採用したヘッドである。
これらの図に示すように、液吐出ヘッド２４，２６は、シリコン基板４０を挟み、上側に同じくシリコン製のノズルプレート５０、下側にシリコンと熱膨張率が近いホウ珪酸ガラス基板６０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４０には、その表面からエッチングを施すことにより、独立した液室４１と、リザーバ４２と、このリザーバ４２を各液室４１に連通しているオリフィス４３としてそれぞれ機能する溝が加工されている。これらの溝がノズルプレート５０によって塞がれて、各部分４１，４２，４３が区間形成されている。
【００２８】
ノズルプレート５０には、各液室４１の先端側の部分に対応する位置に、ノズル５１が形成されており、これらが各液室４１に連通している。また、リザーバ４２が位置しているガラス基板６０の部分には、これに連通する液供給口６１が形成されている。吐出液は、外部の図示しないタンクから、液供給口６１を通ってリザーバ４２に供給される。リザーバ４２に供給された吐出液は、各オリフィス４３を通って、独立した各液室４１に供給される。
【００２９】
独立した各液室４１は、その底壁４４が薄肉とされて、面外方向、すなわち、図２において上下方向に弾性変位可能な振動板４４として機能するように設定されている。したがって、この底壁４４の部分を、以後の説明の都合上、振動板４４と称して説明することもある。
【００３０】
次に、シリコン基板４０の下側に位置しているガラス基板６０においては、その上面であるシリコン基板４０との接合面には、シリコン基板４０の各液室４１に対応した位置に、浅くエッチングされた凹部６２が形成されている。したがって、各液室４１の底壁４４は、非常に僅かの隙間Ｇを隔てて凹部６２が形成されたガラス基板からなる対向壁の表面６２ａに対峙している。
【００３１】
ここで、各液室４１の底壁４４は、各液室４１側の共通電極として機能する。そして、各液室４１の底壁４４に対峙するように、ガラス基板６０の凹部表面６２ａには、個別電極６３が形成されている。各液室４１の底壁４４の表面はシリコンの酸化膜からなる絶縁層により覆われている。このように、液室４１の底壁４４の表面に形成した絶縁層と間隙Ｇを挟み、各液室底壁４４すなわち振動板４４と、対応する各個別電極６３が対向電極を形成している。
【００３２】
図４に示すように、これらの対向電極の間に駆動電圧を印加するための液吐出ヘッド駆動装置１００は、後述の図７に示す外部装置１０３からの印字信号に応じて、これらの対向電極間の充放電を行う。液吐出ヘッド駆動装置１００の一方の出力は個々の個別電極６３に接続され、他方の出力はシリコン基板４０に形成された共通電極端子４５に接続されている。シリコン基板４０自体は導電性をもつため、この共通電極端子４５から底壁４４の共通電極に電圧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４０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。本例では、シリコン基板４０の流路形成面側に導電膜を形成し共通電極４５を設けてある。
【００３３】
図５は、液吐出ヘッドの部分断面図である。図５は、特に、個別電極６３と振動板４４の間に駆動電圧を印加したときの振動板４４とメニスカスの動作を示した図である。このように構成した液吐出ヘッド２４，２６においては、液吐出ヘッド駆動装置１００からの駆動電圧が対向電極間に印加されると、対向電極間に充電された電荷によるクーロン力が発生し、底壁（振動板）４４は個別電極６３の側へ撓み、液室４１の容積が拡大する。次に、液吐出ヘッド駆動装置１００からの駆動電圧を解除して対向電極間の電荷を放電すると、振動板４４はその弾性復帰力によって復帰し、液室４１の容積が急激に収縮する。この時発生する液圧力により、液室４１を満たす吐出液の一部が、この液室４１に連通しているノズル５１から液柱となって吐出する。吐出後、吐出液は自ら表面張力により液滴を形成し、液滴となって印刷面へ着弾する。
【００３４】
以下、インクジェット記録装置１のブロック図を図示して説明する。まず、インクジェット記録装置１のうち、特に記録媒体１３の搬送に係る各種モータ、キャリッジモータ、定着装置２５を制御する部分に関するブロック図を図示して説明する。その後、本発明における制御手段の一部を構成する液吐出ヘッド駆動装置１００に関するブロック図を図示して説明する。
【００３５】
図６は、図１のインクジェット記録装置のうち、液吐出ヘッドの駆動制御に係る以外の部分のブロック図である。
３００は全体制御手段で、外部装置１０３からの印字信号を受けてインクジェット記録装置１全体の制御を行うとともに、以下の搬送制御手段３０１、キャリッジ駆動制御手段３０３、定着装置駆動手段３０５の各構成手段を制御する。記憶手段３０６には、全体制御手段３００のプログラムや処理に必要なデータが予め格納されている。搬送制御手段３０１は、全体制御手段３００の制御の下、各種モータ３０２を介して記録媒体１３の搬送に係る各部（トレイ上昇駆動機構１４、搬送ローラ２１，２２、排出ローラ２７等）の動作を制御する。キャリッジ駆動制御手段３０３は、全体制御手段３００の制御の下、各モータ３０４ａ，３０４ｂを介して各キャリッジ２４ａ，２６ａの駆動制御を行う。定着装置駆動手段３０５は、全体制御手段３００の制御の下、定着装置２５を駆動する。
【００３６】
図７は、液吐出ヘッド駆動装置の概略ブロック図である。本発明では複数のヘッドを使用するため、液吐出ヘッド駆動装置１００は、複数のヘッド基板２４２を制御可能な構成とされている。
液吐出ヘッド駆動装置１００は、液吐出ヘッド制御手段１０２を有し、この液吐出ヘッド制御手段１０２は、ＣＰＵを中心に構成されている。すなわち、ＣＰＵには外部装置１０３からバスを介して印刷情報が供給される。ＣＰＵには、内部バスを介してＲＯＭ、ＲＡＭおよびキャラクタージェネレータ１０４が接続されており、ＲＡＭ内の記憶領域を作業領域として用いて、ＲＯＭ内に格納されている制御プログラムを実行し、キャラクタージェネレータ１０４から発生するキャラクター情報に基づき、液吐出ヘッド駆動用の制御信号を生成する。ゲートアレイ１０５はＣＰＵから制御信号によりヘッドドライバＩＣ２４３，２６３へ印刷情報に対応した駆動制御信号を供給すると共に、駆動パルス発生回路１０６へ、駆動電圧パルスを生成するための制御信号を供給する。
【００３７】
駆動パルス発生回路１０６は、各液吐出ヘッド２４，２６に共通して設けられ、各液吐出ヘッド２４，２６に駆動電圧パルスを供給する回路である。駆動パルス発生回路１０６は、ゲートアレイから制御信号を供給されて、駆動電圧パルスを発生し、ヘッドドライバＩＣ２４３，２６３へ駆動電圧パルスＶｐを供給する。駆動パルス発生回路１０６では駆動電圧パルスのパルス長、パルスの立ち上がり時間、立ち下がり時間等、パルス信号生成条件に関する制御信号より、駆動パルス波形を生成する。
【００３８】
駆動制御信号および駆動電圧パルスはコネクタ２４１，２６１を経由して、ヘッド基板２４２，２６２に形成されたヘッドドライバＩＣ２４３，２６３に供給される。ヘッド基板２４２，２６２には、複数の電圧を印加可能な電源及び電源回路１１０が接続されており、ヘッドドライバＩＣ２４３には、電源及び電源回路１１０から高耐圧系の駆動電源（Ｖｈ0）および論理回路系の駆動電圧（Ｖｃｃ）が供給されて動作する。そして、ヘッドドライバＩＣ２６３には、電源及び電源回路１１０から高耐圧系の駆動電源（Ｖｈ1）および論理回路系の駆動電圧（Ｖｃｃ）が供給されて動作するようになっている。
【００３９】
ここで、本発明は、上述したように各液吐出ヘッド２４，２６からそれぞれ粘度特性の異なる液を安定した吐出状態で吐出できるようにしたものであり、各液吐出ヘッド２４，２６に対し、それぞれその液吐出ヘッド２４が吐出する液の粘度特性に応じて予め設定された駆動電圧を供給するようにしている。この駆動電圧は、各液吐出ヘッドから安定した吐出状態が得られるように最適化されたものである。
【００４０】
具体的な駆動制御としては、各液吐出ヘッド２４，２６に印加する駆動パルス波形は同じ波形を使用し、電源及び電源回路１１０から各ヘッドドライバＩＣ２４３，２６３に、それぞれ吐出液の粘度特性に基づいて予め設定された駆動電圧が供給されるようにしている。そして、ヘッドドライバＩＣ２４３，２６３が、駆動パルス波形と、電源及び電源回路１１０からの駆動電圧とにより波形を調整して、後述の図９に示すような波形の駆動電圧パルスを各液吐出ヘッド２４，２６それぞれに供給する。
【００４１】
なお、粘度は温度によって変化する。このため、インクジェット記録装置１内には、温度を検知する温度センサ（図示せず）が設けられており、温度センサの検知信号が液吐出ヘッド駆動装置１００に入力されるようになっている。そして、ＲＯＭには、温度と駆動電圧との対応テーブルが吐出液毎に予め格納されており、液吐出ヘッド駆動装置１００は、温度に基づいて各対応テーブルを参照し、各液吐出ヘッド２４，２６に供給する各駆動電圧を決定し、その各駆動電圧がそれぞれ各液吐出ヘッド２４，２６に供給されるように電源及び電源回路１１０を制御している。
【００４２】
ヘッドドライバＩＣ２４３，２６３は、供給された駆動制御信号により、駆動電圧パルスと接地電位ＧＮＤとを切り換えて、液吐出ヘッド２４，２６の各ノズル５１に対応する対向電極間に印加する。この結果、対向電極間に駆動電圧パルスにより電位差が生じた振動板４４は個別電極６３側に吸着される。電位差が保持されている対向電極間では、振動板４４が個別電極６３に吸着されてそこに吸着された状態に保持される。電位差が急激に解除され変化が生じた対向電極に対応するノズル５１では、振動板４４が振動して液滴が吐出される。
【００４３】
図８は、共通電極である振動板と個別電極の間に印加される駆動電圧のパルス波形の一例を示してある。このような駆動電圧パルスは、ヘッドドライバＩＣ２４３，２６３によって生成されるものである。なお、ヘッドドライバＩＣ２４３，２６３は、本発明における制御手段の一部を構成する。
【００４４】
まず、図８（ｄ）には、駆動電圧Ｖｐの基本電圧パルス波形を示してある。この基本電圧波形の１パルス毎に１回のインク液滴の吐出動作が行われる。この基本電圧波形パルスでは、その立ち上がり（時点ｔ１からｔ２の間）が急峻であり、その立ち下がり（時点ｔ４からｔ５の間）は緩やかな勾配とされている。
【００４５】
共通電極として機能する各振動板４４の印加電圧は、図８（ａ）に示すように、第１の吐出サイクルである時点ｔ１〜ｔ５では基本電圧波形と同一形状の電圧パルスとされ、その後接地電位ＧＮＤに保持される。ノズル５１の個別電極６３電位、すなわち振動板４４の電位は、図８（ｂ）に示すように、時点ｔ１から時点ｔ３までの間は接地電位に保持され、時点ｔ３において急峻に共通電極電位まで立ち上げられ、この後は、時点ｔ５まで共通電極電位と同一電位に保持される。この結果、ノズル５１における振動板４４と個別電極６３の電位差は、図８（ｃ）に示すように、時点ｔ１〜ｔ３の間は正電位差状態に保持される。換言すると、振動板４４を個別電極６３に吸着する静電力が発生する。これら以外の時点では電位差無しの状態に保持され、静電力は発生しない。
【００４６】
よって、時点ｔ１から振動板４４が急激に個別電極６３に向けて吸着され、そこに吸着された状態になり、時点ｔ３において振動板４４が急激に個別電極６３から離脱して弾性復帰する。この振動板４４の動作によって、ノズル５１からは、時点ｔ３から所定時間後の時点で液滴が吐出される。
【００４７】
以上の図８の説明により、共通電極である振動板４４と個別電極６３の間に印加される駆動電圧のパルス波形について明らかになったところで、以下、本発明の特徴部分の動作を実現するための駆動電圧波形の一例を示して説明する。
【００４８】
図９は、各液吐出ヘッドの共通電極である振動板と個別電極の間に印加される駆動電圧のパルス波形を示した図である。図９（１）は、液吐出ヘッド２４（粘度の高い液を吐出する側）、図９（２）は、液吐出ヘッド２６（粘度の低い液を吐出する側）のパルス波形を示している。
図９に示すように、液吐出ヘッド２４には、液吐出ヘッド２６側に比べて共通電極及び個別電極６３に対して高い駆動電圧が供給され、よって、電極間電位差も液吐出ヘッド２４側の方が、液吐出ヘッド２６側に比べて大きいものとなっている。このようにして駆動されることにより、粘度の違いによる液振動速度の差が解消され、異なる粘度の液を吐出する液吐出ヘッド２４と液吐出ヘッド２６からは、受容層形成用液体とインクそれぞれの液滴が、安定して吐出される。
【００４９】
以下、インクジェット記録装置１の動作を図１〜図７を参照しながら説明する。
外部装置１０３から印字信号が入力されると、全体制御手段３００は、搬送制御手段３０１を制御し、記録媒体１３を供給ユニット１０からインクジェット記録ユニット２０に供給させる。そして、供給ユニット１０から供給された記録媒体１３上にインク受容層を形成させる。すなわち、記録媒体１３を受容層形成用液体の吐出位置まで搬送させ、液吐出ヘッド駆動装置１００を介して液吐出ヘッド２４を駆動させ受容層形成用液体を記録媒体１３上に吐出させる。このとき、液吐出ヘッド駆動装置１００は、液吐出ヘッド２４を、受容層形成用液体の粘度特性に基づいて予め決定された駆動電圧で駆動するように制御する。更に詳しくは、温度センサ（図示せず）により検出された温度と、受容層形成用液体用の対応テーブルとに基づいて駆動電圧を決定し、その駆動電圧で駆動するように制御する。液吐出ヘッド２４による受容層形成用液体の吐出は、記録媒体１３表面において、インク受容層を形成すべき領域全体に対して行なわれる。
【００５０】
そして、定着装置駆動手段３０５を介して定着装置２５を駆動させ定着動作を実施させる。これによりインク受容層が形成される。そして、全体制御手段３００は、搬送制御手段３０１を制御し、インク受容層が形成された記録媒体１３を、更に搬送してインク吐出位置まで搬送させる。そして、液吐出ヘッド駆動装置１００を介して液吐出ヘッド２６を駆動させ、インク受容層上に外部装置１０３から指示された画像を形成させる。このとき、液吐出ヘッド駆動装置１００は、液吐出ヘッド２６を、インクの粘度特性に基づいて予め決定された駆動電圧で駆動するように制御する。更に詳しくは、温度センサ（図示せず）により検出された温度と、インク用の対応テーブルとに基づいて駆動電圧を決定し、その駆動電圧で駆動するように制御する。画像が形成された記録媒体１３は、排出ローラ２７、ガイド２８を介して、排出部３０の排出トレイ３１に排出される。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態においては、粘度の異なる複数種類の液をそれぞれ吐出する各液吐出ヘッド２４，２６を、それぞれ吐出する液の粘度に基づいて予め設定された駆動電圧でそれぞれ駆動するようにしたので、吐出液の粘度に合った最適な駆動電圧で液吐出ヘッド２４，２６が駆動される。したがって、粘度の異なる複数種類の液を同時に扱うことができ、しかも、そのそれぞれの液を、それぞれ安定した吐出状態で吐出することが可能なインクジェット記録装置１を得ることができる。また、温度変化による吐出液の粘度変化に対応可能なインクジェット記録装置１が得られている。
【００５２】
また、各液吐出ヘッド２４，２６を駆動するに際し、各液吐出ヘッド２４，２６毎に駆動パルス発生回路１０６を設けるのではなく、全ての液吐出ヘッド２４，２６に共通して１つ設けた構成としたので、従来のインクジェットヘッド毎に駆動回路を設けた構成と比較して、小型化及びコストダウンが可能となる。なお、本実施の形態では、液吐出ヘッドを２つ備えた構成で説明したが、更に複数備えた構成としてももちろん良い。
【００５３】
また、液吐出ヘッドとしては、インクジェット法を用いた吐出を行うヘッドを用いるようにしており、本例では、特に静電駆動方式を採用したヘッドを用いるようにしたため、低消費電力で、且つ小型で安価なインクジェット記録装置１を得ることが可能となる。
【００５４】
また、上記実施の形態では、主走査方向に往復移動しながら記録を行ういわゆるシリアルタイプの液吐出ヘッドを備えたインクジェット記録装置の例で説明したが、主走査方向の往復移動することなく、副走査方向の全域に対して記録可能なラインタイプの液吐出ヘッドを備えたインクジェット記録装置においても、本発明を適用することができる。
【００５５】
また、上記実施の形態では、液吐出ヘッド２４の吐出動作が終了した後、液吐出ヘッド２６の吐出動作が行われる形態の例を示して説明したが、本発明の構成によれば、液吐出ヘッド２４と液吐出ヘッド２６を同時に動作させることも可能である。
【００５６】
また、上記実施の形態では、粘度特性の異なる複数種類の液として、受容層形成用液体とインクの例で説明したが、これに限られるものではない。着色剤を含まない液として他に例を挙げれば、インクによる印刷部分をコーティングさせることが可能な液がある。この液を用いる場合、具体的には例えば、供給ユニット１０からインク受容層形成済の記録媒体をインクジェット記録ユニット２０に供給するようにするとともに、液吐出ヘッド２４からインクを、液吐出ヘッド２６からコーティング液を吐出させる構成とすることになる。なお、この場合の液吐出ヘッド２４，２６を駆動する際の駆動電圧を、インク及びコーティング液それぞれの粘度特性に応じて予め決定された駆動電圧にすることはいうまでもない。
【００５７】
また、インクジェット記録装置１に備える液吐出ヘッドは、上述したように、２つに限られず、更に複数備えた構成としても良い。例えば、液吐出ヘッドを３つ設け、各液吐出ヘッドから受容層形成用液体、インク、コーティング液を吐出させる構成としても良い。この場合、本発明を適用することにより、３種類の粘度特性の異なる液を、それぞれ安定した吐出状態で吐出することが可能なインクジェット記録装置を構成することが可能となる。
【００５８】
ここで、樹脂を含む液として、インク受容層形成用液体を用いる場合は、望ましくはインク吸収能が高い樹脂を使用することが望ましい。具体的にはポリビニルアルコール、ゼラチン等の水溶性樹脂、樹脂エマルジョン、紫外線硬化で膜を形成するモノマー、オリゴマー等が用いられる。またインク受容層を形成する場合には、インク浸透性を向上させる目的で、シリカやアルミナ等の無機微粒子や、樹脂微粒子を添加して使用することも可能である。
【実施例】
【００５９】
次に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、この実施例により本発明が何ら限定されるものではない。
本実施例においては粘度特性の異なる複数種類の液として、以下に具体例で示す成分から成る液で構成された受容層形成用液体と、TM-J2100（セイコーエプソン製）の黒インク、赤インクとして使用されているインク（２５℃における粘度２．６）とを用いた。また記録媒体１３として、シルク印刷を施したＰＥＴカードを使用した。なお、受容層形成用液体を吐出する際には、４０Ｖの駆動電圧を印加し、インクを吐出する際には２５Ｖの駆動電圧を印加した。
【００６０】
＜受容層形成用液体の具体例＞
CL-03（日本合成化学製、ポリビニルアルコール、ケン化度８６．５−８９．０、重合度３５０）：８．０％
サーフィノール４６５（Air Products and Chemicals 製）：２．０％
超純水：９０．０％
上記をビーカーに秤量し、常温で２時間攪拌した後０．８μｍのフィルタでろ過し、受容層形成用液体を得た。液の粘度を測定したところ、２５℃で８．８であった。
【００６１】
上記プリンタ、記録媒体を用いて、受容層形成用液体をＰＥＴカードに塗布し、その後、上記カードを８０℃に加熱したヒータ上で６０秒乾燥させた後、黒、赤色からなるパッチパターンを用いて印刷を行った。試験の結果ＰＥＴカード上に高品質な画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】一実施の形態のインクジェット記録装置の概略側面断面図。
【図２】図１の液吐出ヘッドの分解斜視図。
【図３】図２のガラス基板の部分平面図。
【図４】図１の液吐出ヘッドの部分断面図（その１）。
【図５】図１の液吐出ヘッドの部分断面図（その２）。
【図６】液吐出ヘッドの駆動制御に係る以外の部分のブロック図。
【図７】液吐出ヘッドの駆動制御に係る部分のブロック図。
【図８】振動板と個別電極の間に印加される駆動電圧のパルス波形図。
【図９】各液吐出ヘッドに印加される駆動電圧のパルス波形図。
【符号の説明】
【００６３】
１  インクジェット記録装置、１３  記録媒体、２４，２６  液吐出ヘッド、４４  振動板、６３  個別電極、１００  液吐出ヘッド駆動装置（制御手段）、１０６  駆動パルス発生回路、１１０  電源及び電源回路（電源回路）、２４３，２６３  ヘッドドライバＩＣ（制御手段）。
【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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