(57)【要約】【課題】ノズル内の液体の増粘をより確実に防止し、吐出不良を低減することを目的とする。【解決手段】インクが充填された圧力室の容積を変化させるアクチュエータに、駆動パルス信号を印加することにより、インクを吐出させるインクジェットプリンタ装置において、インクを吐出しない非吐出駆動パルスを印加して、ノズル近傍のインクにメニスカスを振動させる動作を行わせる。その非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐと、２つの非吐出駆動パルスの間隔Ｔｗとの関係を、圧力室が含まれるインク流路内を圧力波が片道伝播する時間ＡＬに対して、０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０．２ＡＬ、０．２ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬとしている。そして、２つの非吐出駆動パルスを１周期に出力し、これを１００〜１５０周期分繰り返して出力し、１００〜１５０周期分休止する動作を繰り返す。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、
前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、
０.１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.２ＡＬ、０．２ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬ
の関係を満たしていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、
前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、
０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.１５ＡＬ、０．１ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬ
の関係を満たしていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、
前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、
０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.３５ＡＬ、０．４ＡＬ≦Ｔｗ≦１．０ＡＬ
の関係を満たしていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、
前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、
０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.３ＡＬ、０．４ＡＬ≦Ｔｗ≦１．５ＡＬ
の関係を満たしていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、
前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、
０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.３ＡＬ、２．５ＡＬ≦Ｔｗ≦３．５ＡＬ
の関係を満たしていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、
前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、
０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.２５ＡＬ、２．５ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬ
の関係を満たしていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、
前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、
０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.３ＡＬ、４．２ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬ
の関係を満たしていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項１に記載の液滴吐出装置において、
前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、特に前記非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐと前記非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗが
０．１５ＡＬ≦Ｔｐ≦０.２ＡＬ、２．０ＡＬ≦Ｔｗ≦３．５ＡＬ
の関係を満たしていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項９】
請求項５に記載の液滴吐出装置において、
前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、特に前記非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐと前記非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗが
０．１５ＡＬ≦Ｔｐ≦０.２５ＡＬ、２．５ＡＬ≦Ｔｗ≦３．０ＡＬ
の関係を満たしていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の液滴吐出装置において、
前記駆動波形に含まれる非吐出駆動パルスの数は、１以上３以下であることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液滴吐出装置において、
前記駆動波形は、第１の所定周期で繰り返し出力され、その後、前記第１の所定周期以上の長さを持つ第２の所定周期分の休止をする動作を繰り返すことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の液滴吐出装置において、
前記吐出ヘッドを塔載し、前記媒体の幅方向に往復走査するキャリッジとを備え、
前記キャリッジが、前記媒体に沿って走査しながら、前記吐出ヘッドが前記媒体に液滴を吐出する動作の終了の判定後に、液滴を吐出しない前記駆動波形を前記アクチュエータに供給することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含むことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれかに記載の液滴吐出装置において、
前記吐出ヘッドを塔載し、前記媒体の幅方向に往復走査するキャリッジとを備え、
前記キャリッジが、前記媒体に沿って走査しながら、前記吐出ヘッドが前記媒体に液滴を吐出する動作の終了に伴って、前記キャリッジが減速動作すると同時に、液滴を吐出しない前記駆動波形を前記アクチュエーターに供給することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含むことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の液滴吐出装置において、
前記非吐出駆動は、前記キャリッジの次の吐出領域の直前まで、前記液体のメニスカスに振動を加えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１５】
請求項１２または１３に記載の液滴吐出装置において、
前記駆動波形は、前記アクチュエーターへの供給開始から一定期間だけ前記液体のメニスカスに振動を加えることを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出することが可能な液滴吐出装置に関するもので、例えばインクジェットプリンタ装置などのノズル開口近傍の液体の乾燥による印字不良を防止するための制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットプリンタ装置は、インクを吐出させる複数のノズルを有する記録ヘッドが搭載されたキャリッジが備えられており、そのノズルに連通する圧力室にインクを充填し、インクを吐出させる駆動パルスを圧電式のアクチュエータに印加することにより圧力変形部を変位させ、圧力室を膨張、収縮させることで、圧力室内のインクに吐出圧力が与えられ、キャリッジが往復走査しながら、複数のノズルからインクが被記録媒体に吐出される。
【０００３】
ところで、インクをノズルから吐出して印字を行う記録ヘッドは、印字を休止している間や、吐出機会の少ないノズルにおいて、インク中の溶媒（水等）が除々に乾燥し、増粘することで、インク滴の大きさが小さくなったり、インクが吐出されにくいなどの不具合が起こり、印字性能の低下を招くという問題点があった。そのような場合、印字開始前や、印字動作途中など、定期的もしくは強制的にキャリッジを非印字領域にあるフラッシング受部まで移動待機させ、駆動パルスを印加して、強制的に全てのノズルからインクを吐出させるフラッシング動作（予備吐出）を行ったり、また、キャップ部に移動待機させてノズルに負圧をかけて、強制的に気泡や異物を吸引除去させるパージ処理など、いわゆるメンテナンス動作がなされる。
【０００４】
しかしながら、パージ処理やフラッシング処理は、気泡などの異物除去に効果がある反面、印字動作を中断し、キャリッジを印字領域外の非印字領域へ移動させなければならないことによって印字速度の低下や、インクを無駄に消費するという問題点もあった。そのため、特許文献１〜３では、インク吐出をしていない間に、インクを被記録媒体に吐出する駆動パルスとは別に、インクを吐出しない程度の非吐出駆動パルスをアクチュエータに印加し、ノズル開口近傍のインクのメニスカス（ノズル開口近傍で露出しているインク表面）を微小振動させることで、インクの乾燥を防いで増粘させないようにしてきた。
【０００５】
特許文献１では、特にキャリッジが非印字領域にあるときに、効果的にメニスカスに微小振動を行わさせている例が記載されている。記録ヘッドを塔載したキャリッジを往復運動させて印字を行う記録領域の両側に、キャリッジが加減速し、記録ヘッドが非印字状態になる領域が設けられている。キャリッジが、印字領域からこの加減速領域（非印字領域）へ移行するとともに、インク滴が噴射しない程度の電圧をかけることで微小振動を与え、ノズル先端部にインクを供給して、印字しない程度の均一な濡れを保たせるようにしている。このようにすることで、印字が一行されるたびに、非印字領域にてノズル先端部には微小振動が与えられ、ノズル先端部のインクの増粘を防いでいる。
【０００６】
特許文献２に記載の非吐出駆動パルスは、非記録時に圧力室の固有振動周波数に近似する周波数を含む信号として出力させて、圧力室を共鳴状態にし、短時間の印加であっても、圧力室を継続的に共鳴状態にし、この振動で気泡を圧力室壁面から剥離させることに効果的な周波数を用いている。この周波数を印加する時間は、数サイクル分で、この時間の数倍ないし数十倍の時間を休止時間として、振動の残響を収束させる。このような一連の非吐出駆動の繰り返しにより、インク中の気泡あるいは異物を効率良く排除している。
【０００７】
また、特許文献３においては、非印字状態の休止時に、非吐出駆動パルス（特許文献３では、第２の駆動信号）を、間欠的にアクチュエータ（特許文献３では、圧電振動子）に印加する第１モードを実行し、さらに印字直前にその第１モードよりも長い時間、非吐出駆動パルスをアクチュエータに印加する第２モードを実行させ、微小振動に変化をさせることで、アクチュエータの疲労を少なくしながら、増粘したインクを攪拌して、目詰まりなどを防止している。
【０００８】
【特許文献１】特開平３−１９０７４７号
【特許文献２】特許第３３１８５６８号公報
【特許文献３】特許第３６１３２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、非吐出駆動パルスを加えてインクのメニスカスを微小振動させることで、インクの乾燥による印字性能の低減を抑える努力がなされてきた。しかし、インクジェットプリンタ装置の高速化に伴い、ユーザーが求めるインクジェットヘッドの使用条件が厳しくなるため、さらに効果的にインク乾燥による印字性能の低下を防止し、頻繁なフラッシング処理による無駄な消費インク量の減少や、印字時間の短縮できるよう求められてきていた。
【００１０】
本発明は、上述した事情を考慮したものであって、ノズル内の液体の増粘をより確実に防止し、吐出不良を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、０.１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.２ＡＬ、０．２ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬの関係を満たしていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.１５ＡＬ、０．１ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬの関係を満たしていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.３５ＡＬ、０．４ＡＬ≦Ｔｗ≦１．０ＡＬの関係を満たしていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.３ＡＬ、０．４ＡＬ≦Ｔｗ≦１．５ＡＬの関係を満たしていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.３ＡＬ、２．５ＡＬ≦Ｔｗ≦３．５ＡＬの関係を満たしていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.２５ＡＬ、２．５ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬの関係を満たしていることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、液体を前記媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数を前記アクチュエータに印加することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、前記圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬ、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗとすると、０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０.３ＡＬ、４．２ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬの関係を満たしていることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、特に前記非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐと前記非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗが、０．１５ＡＬ≦Ｔｐ≦０.２ＡＬ、２．０ＡＬ≦Ｔｗ≦３．５ＡＬの関係を満たしていることを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項５に記載の液滴吐出装置において、前記非吐出駆動パルスを複数含む駆動波形は、特に前記非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐと前記非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗが、０．１５ＡＬ≦Ｔｐ≦０.２５ＡＬ、２．５ＡＬ≦Ｔｗ≦３．０ＡＬの関係を満たしていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の液滴吐出装置において、
前記駆動波形に含まれる非吐出駆動パルスの数は、１以上３以下であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の液滴吐出装置において、前記駆動波形は、第１の所定周期で繰り返し出力され、その後、前記第１の所定周期以上の長さを持つ前記第２の所定周期分の休止をする動作を繰り返すことを特徴とする。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドを塔載し、前記媒体の幅方向に往復走査するキャリッジとを備え、前記キャリッジが、前記媒体に沿って走査しながら、前記吐出ヘッドが前記媒体に液滴を吐出する動作の終了の判定後に、液滴を吐出しない前記駆動波形を前記アクチュエータに供給することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載の液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドを塔載し、前記媒体の幅方向に往復走査するキャリッジとを備え、前記キャリッジが、前記媒体に沿って走査しながら、前記吐出ヘッドが前記媒体に液滴を吐出する動作の終了に伴って、前記キャリッジが減速動作すると同時に、液滴を吐出しない前記駆動波形を前記アクチュエーターに供給することで、前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含むことを特徴とする。
【００２４】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２または１３に記載の液滴吐出装置において、前記非吐出駆動は、前記キャリッジの次の吐出領域の直前まで、前記液体のメニスカスに振動を加えることを特徴とする。
【００２５】
請求項１５に記載の発明は、請求項１２または１３に記載の液滴吐出装置において、前記駆動波形は、前記アクチュエーターへの供給開始から一定期間だけ前記液体のメニスカスに振動を加えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１〜７に記載の発明は、駆動パルスをアクチュエータに印加して、液体を充填した圧力室の容積を変化させることでノズルから液体を液滴として媒体に吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、液体を媒体へ吐出しない非吐出駆動パルスの複数をアクチュエータに印加することで、ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える制御を含み、非吐出駆動パルスの駆動波形は、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、非吐出駆動パルス間同士の間隔をＴｗを前述した関係を満たすように組み合わせることにより、効果的にノズル近傍の液体のメニスカスに振動を与え、液体の増粘を防止し吐出不良を低減することができる。
【００２７】
請求項８〜９に記載の発明は、Ｔｐが０．１５ＡＬ≦Ｔｐ≦０．２ＡＬ、Ｔｗが２．０ＡＬ≦Ｔｗ≦３．５ＡＬの範囲と、Ｔｐが０．１５ＡＬ≦Ｔｐ≦０．２５ＡＬ、Ｔｗが２．５ＡＬ≦Ｔｗ≦３．０ＡＬの範囲内における非吐出駆動パルスは、特にノズルから液体を吐出しない程度で、かつ、ノズル開口の液体のメニスカスに対して振動をさせて、増粘した液体と新しい液体が攪拌させるのに十分なエネルギーを持つことができるため、液体の乾燥による吐出の不具合を確実に防止することができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明において、非吐出駆動の駆動波形に含まれる非吐出駆動パルスの数は、１以上３以下であるので、前記範囲内で安定した非吐出を得ることができる。
【００２９】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、非吐出駆動の駆動波形は、第１の所定周期で繰り返し出力され、その後、第１の所定周期以上の長さを持つ第２の所定周期分の休止をする動作を繰り返すので、液体の攪拌が単調に繰り返されるのではなく、変化を付けて行われるので、乾燥により増粘した液体を効果的に攪拌することができる。また、振動している液体のメニスカスに対して、残留する振動を抑えるための休止時間を得ることができ、より安定した非吐出を効果的に得ることができる。
【００３０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載の発明において、吐出ヘッドを塔載し、媒体の幅方向に往復走査するキャリッジとを備え、キャリッジが、媒体に沿って走査しながら、吐出ヘッドが媒体に液滴を吐出する動作の終了の判定後に、非吐出駆動の駆動波形をアクチュエータに供給するため、ノズルから液体を吐出しない程度に液体のメニスカスに振動を与えることができ、液体が乾燥するのを抑えることができる。また、液滴を吐出する割合が少ないノズルについても、乾燥によって増粘した液体を新しいインクと攪拌するため、吐出の不具合を防止することができる。さらに、フラッシングを頻繁に行う必要がないため、フラッシング位置まで戻る時間が節減され、全体としての印字時間を低減させることもできる。
【００３１】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載の発明において、吐出ヘッドを塔載し、媒体の幅方向に往復走査するキャリッジとを備え、キャリッジが、媒体に沿って走査しながら、吐出ヘッドが前記媒体に液滴を吐出する動作の終了に伴って、キャリッジが減速動作すると同時に、液滴を吐出しない非吐出駆動の駆動波形をアクチュエーターに供給するため、液体が乾燥するのを抑え、吐出の不具合を防止できる。また、キャリッジの加減速により、非吐出駆動の動作の開始を指定できるため、制御が容易になる。
【００３２】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２または１３に記載の発明において、非吐出駆動は、キャリッジの次の吐出領域の直前まで、液体のメニスカスに振動を加えるので、より確実に増粘した液体を新しい液体と攪拌させ、次の動作での印字性能の低下を防ぐことができる。
【００３３】
請求項１５に記載の発明は、請求項１２または１３に記載の発明において、非吐出駆動の駆動波形は、前記アクチュエーターへの供給開始から一定期間だけ液体のメニスカスに振動を加えるため、非吐出駆動によって、振動しているノズル開口面のメニスカスの残留振動を抑える時間ができ、吐出性能への影響を少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、図１、図２を参照して、本発明をインクジェットプリンタ装置１に具体化して、その構成を説明する。なお、以下の説明では、インクを吐出する側を下面および下方向とし、その反対側を上面および上方向とする。また、図１において図面左端側を左方向、右端側を右方向、図面下辺側を前方、図面上辺側を後方とする。
【００３５】
図１に示すように、インクジェットプリンタ装置１の内部には、２本のガイド軸６，７が設けられており、そのガイド軸６，７には、キャリッジ９として機能するヘッドホルダが取り付けられていて、キャリッジ９は、被記録媒体である記録用紙Ｐへノズル１５からインクを吐出して記録を行う記録ヘッド３０と各色インクを貯留するインクタンク４０が塔載されている。キャリッジ９は、モータ１０により回転する無端ベルト１１に取り付けられており、モータ１０の駆動により、ガイド軸６，７に沿って記録用紙Ｐの幅方向（左右方向）に往復走査し、インクを吐出させる駆動パルスが記録ヘッド３０のアクチュエータ３１（図２）に印加されることで、ノズル１５からインクが吐出される。その時、記録用紙Ｐは、インクジェットプリンタ装置１内部に備えられた搬送装置（図示せず）により、矢印Ｆ方向に紙送りされ、キャッリッジ９が記録用紙Ｐに沿って、その幅方向（左右方向）に往復走査しながら印字がなされる。
【００３６】
また、インクジェットプリンタ装置１には、各色のインク、例えば、ブラックＢＫ、シアンＣ、イエローＹ、マゼンタＭの４色のインクが収容されたインクカートリッジ５が備えられている。各インクカートリッジ５は、それぞれ可撓性のインク供給チューブ８によって、キャリッジ９に搭載されているインクタンク４０に接続され、インクタンク４０内でインクが色別に貯留されて、各ノズル１５に各色ごとに供給される。
【００３７】
また、インクジェットプリンタ装置１の左側での非印字領域には、印字開始前や印字途中などにおいて、定期的もしくは強制的に記録ヘッド３０のノズル１５からインクを吐出させてインク吐出の不具合を防止するためのフラッシング動作が行われるように、フラッシング受部材４が設けられている。フラッシング受部材４は、記録ヘッド３０から吐出される廃インクを受ける多孔質材で構成されている。また、インクジェットプリンタ装置１の右側での非印字領域には、同じように、インク吐出の不具合を防止するため、ノズル１５内のインクを吸引する吸引パージ処理を行うための吸引キャップ２が備えられている。吸引キャップ２は、記録ヘッド３０のノズル面に対して、密着・離脱可能に設けられていて、吸引キャップ２がノズル面に密着している時に、公知のポンプにより吸引動作を行う。また、吸引パージ後のノズル面に付着したインクを払拭するためにワイパ部材３が備えられている。
【００３８】
記録ヘッド３０は、特開２００４−２５６３６号公報に記載された公知のものと同様に、図２に示すように、キャビティユニット２０にプレート型のアクチュエータ３１が接着剤にて接合され、さらにその上面に可撓性のフレキシブル配線材４０が電気的に接合されている。キャビティユニット２０は、複数のプレート２１が積層されて構成され、インクを吐出する複数のノズル１５がプレート２１の長辺方向に向かって列状に形成されたノズル面を最下層のプレート２１に有している。そして、その各々のノズル１５に連通した平面視細長形状の複数の圧力室１６が最上層のプレート２１の長辺方向に向かって列状に形成され、その長手方向の一端部が複数のノズル１５と連通し、他端部がマニホールド流路１４と連通している。マニホールド流路１４には、インクタンク４０からインクが供給され、マニホールド流路１４から複数の圧力室１６にインクが分配され、各圧力室１６から対応するそれぞれのノズル１５に至る構成である。
【００３９】
アクチュエータ３１は、１枚の厚さが３０μｍ程度の複数枚のＰＺＴなどの圧電セラミックス層３１ａが積層された構造で、セラミックス層間にはキャビティユニット２０における各々の圧力室１６に対応した箇所に個別電極３３、複数の圧力室１６に対して共通のコモン電極３２が交互に挟まれている。フレキシブル配線材４０は、駆動回路４９を内装する駆動ＩＣチップが搭載され、アクチュエータ３１の電極３２，３３に電気的に接続される。駆動回路４９は、個別電極３３とコモン電極３２の間に電圧を印加させる駆動パルスを発生させ、電極間に挟まれたセラミックス層３１ａの活性部を変位させることで、圧力室１６の容積を変化させて、インクをノズル１５から吐出させる。
【００４０】
次に図３、図４を参照して、本実施の形態のインクジェットプリンタ装置１の電気的構成について説明する。図３は、インクジェットプリンタ装置１の電気的構成を示すブロック図であり、インクジェットプリンタ装置１の制御装置は、インクジェットプリンタ装置全体の各部を制御する１チップマイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵとする）４１と、ゲート回路ＬＳＩである制御回路２２と、制御プログラムや各種のインクを吐出する駆動波形データを記憶したＲＯＭ１２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ１３とを備えている。ＣＰＵ４１は、各種の指令を入力するための操作パネル４４、キャリッジ９を往復走査するキャリッジモータ４７を駆動させるモータドライバ４５、搬送装置を駆動させる搬送モータ４８を駆動させるモータドライバ４６、また、印字用紙の有無を検出するセンサであるベーパセンサ１７、記録ヘッド３が原点位置にあることを検出するセンサである原点センサ１８やインクカートリッジ５が正常な装着状態にあることを検出するセンサであるインクカートリッジセンサ１９と接続されている。
【００４１】
ＣＰＵ４１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、及び制御回路２２は、アドレスバス２３およびデータバス２４を介して接続されている。そして、ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ１２にあらかじめ記憶されたプログラムにしたがい、印字タイミング信号ＴＳと制御信号ＲＳを生成し、各信号ＴＳ、ＲＳを制御回路２２に転送する。また、制御回路２２は、パーソナルコンピュータ２６などの外部機器からインターフェース２７を介して転送されてくる印字データを、イメージメモリ２５に記憶させる。そして、制御回路２２は、パーソナルコンピュータ２６などからインターフェース２７を介して転送されてくるデータから、受信割込信号ＷＳを生成し、その信号ＷＳをＣＰＵ４１へ転送する。制御回路２２は、印字タイミング信号ＴＳ及び制御信号ＲＳにしたがい、イメージメモリ２５に記憶されている印字データにもとづいて、その印字データを被記録媒体に形成するための印字データ信号ＤＡＴＡ，その印字データ信号ＤＡＴＡと同期する転送クロックＴＣＫ，ストローブ信号ＳＴＢ，印字波形信号ＩＣＫを生成し、それら各信号ＤＡＴＡ，ＴＣＫ，ＳＴＢ，ＩＣＫを駆動回路４９へ転送する。
【００４２】
図４は、駆動回路４９の内部構成を図示したものである。駆動回路４９は、制御回路２２内のデータ転送部（図示しない）から転送クロック信号ＴＣＫに同期してシリアル転送されてくる印字データ信号ＤＡＴＡをパラレルデータに変換するシリアル−パラレル変換部３７、この変換されたパラレルデータＤＡＴＡをストローブ信号ＳＴＢにもとづいてラッチするデータラッチ３６、そのパラレルデータにもとづいて印字波形信号ＩＣＫを選択的に出力するＡＮＤゲート３５、出力された印字波形信号をアクチュエータ３１に適した電圧に変換し駆動パルスとして出力するドライバ３４とを備える。ドライバ３４から出力した駆動パルスは、記録ヘッド３０の個別電極３２に印加され、アクチュエータ３１を変位させる。シリアルーパラレル変換部３７や、データラッチ３６やＡＮＤゲート３５およびドライバ３４は、それぞれ記録ヘッド３０のノズル数にあわせた数が用意されている。駆動波形信号ＩＣＫは、インクを吐出するための駆動波形信号と、インクを吐出しない程度にノズル内のメニスカスを振動させる後述する非吐出駆動波形信号とがあり、それぞれＲＯＭ１２に格納されており、プログラム制御にもとづいて選択的に読み出される。
【００４３】
次に、非吐出駆動パルスについて説明する。図５は、非吐出駆動時に出力される駆動波形である。図５（ｂ）に示すように、１ドットの印字周期（印字はしない）に対して、第１の非吐出駆動パルス５０ａ、第２の非吐出駆動パルス５０ｂの２つの非吐出駆動パルスで構成されている。また、その駆動周波数は２６ＫＨｚであり、電圧は２２Ｖである。駆動パルスが立ち上がりまたは立ち下がってアクチュエータ３１が変位することで、圧力室内のインクに生じた圧力波が変動する周期の１／２すなわち圧力室を含む前記吐出ヘッドの液体流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬとし、１つの非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐ、各パルス間の間隔をＴｗとしたとき、後述するように、Ｔｐは０．１ＡＬ〜０．３５ＡＬ、Ｔｗは０．１ＡＬ〜４．５ＡＬの範囲で設定される。ＡＬは、インクの固有振動数及びキャビティプレートのインク流路の長さだけでなく、流路抵抗、流路を構成する各プレートの剛性などにも影響される。本実施例では、ＡＬは４.５μｓｅｃである。
【００４４】
アクチュエータ３１は、電極間に圧電セラミックス３１ａを挟んだコンデンサと同等であるから、上記Ｔｐでは、アクチュエータ３１に印加される電圧は、図５（ｂ）に破線で示すように、駆動パルスの最高電圧まで上がりきらないところで、駆動パルスが立ち下がるので、圧力室１６内のインクには、ノズルから吐出するほどの圧力が作用せず、ノズル内のインクのメニスカスに振動のみを与えることができる。
【００４５】
なお、上記実施形態では、駆動パルスの幅Ｔｐだけアクチュエータ３１に電圧を印加しているが、常態においてアクチュエータ３１に電圧を印加し、圧力室１６の容積を縮小しておいて、駆動パルスの幅Ｔｐだけアクチュエータ３１への電圧の印加を停止して圧力室１６の容積を拡大し、パルス間隔Ｔｗだけ圧力室１６の容積を縮小する動作を繰り返すように構成することもできる。
【００４６】
アクチュエータ３１に印加されるパルス幅とパルス間隔を、ノズルからインクが吐出することなくノズル内のインクのメニスカスに振動のみを与えるように、非吐出駆動パルスのパルス幅Ｔｐとパルス間隔Ｔｗのタイミングを最適化する検討を行った。その結果を図６に示す。図６のように、パルス幅Ｔｐとパルス間隔Ｔｗの値をそれぞれ複数種類ずつ用意し、これらを組み合わせてパルスを印加させる。また、ノズル内のインクは、インクジェットヘッドが使用される環境温度により、インク乾燥速度に影響を及ぼすため、環境温度を１４℃、２４℃、３４℃に設定し、インクが吐出されたかされていないか、その状態を観察した。評価結果は、どの温度においてもインクが吐出されなかった場合を○とし、環境温度が３４℃以上において吐出した場合は△、環境温度が２４℃以上において吐出した場合は▲、どの温度においてもインクが吐出した場合を×とした。なお、図６において、実験に用いた各数値に対して、多少の誤差があっても、ほほ同等の結果となることは、発明者が実験を通じて得ているところであるので、たとえば、Ｔｐ＝０．１３ＡＬは、０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０．１５ＡＬくらいの範囲であっても同等である。
【００４７】
図６によると、Ｔｐを０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０．３５ＡＬで、Ｔｗを０．１ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬの範囲内でＴｐとＴｗの値を組み合わせて電圧を印加させた。これによると、  （１）  ０．２ＡＬ≦Ｔｐ≦０．３５ＡＬ、  ０．１ＡＬ≦Ｔｗ≦０．２ＡＬ
（２）  ０．２５ＡＬ≦Ｔｐ≦０．３５ＡＬ、０．２ＡＬ≦Ｔｗ≦０．４ＡＬ
の範囲においては、どの環境温度においてもインクが吐出する結果（×）が得られた。
【００４８】
また、
（３）  ０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０．２ＡＬ、    ０．２ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬ
（４）  ０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０．１５ＡＬ、  ０．１ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬ
（５）  ０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０．３５ＡＬ、  ０．４ＡＬ≦Ｔｗ≦１．０ＡＬ
（６）  ０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０．３ＡＬ、    ０．４ＡＬ≦Ｔｗ≦１．５ＡＬ
（７）  ０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０．３ＡＬ、    ２．５ＡＬ≦Ｔｗ≦３．５ＡＬ
（８）  ０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０．２５ＡＬ、  ２．５ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬ
（９）  ０．１ＡＬ≦Ｔｐ≦０．３ＡＬ、    ４．２ＡＬ≦Ｔｗ≦４．５ＡＬ
の下記の範囲においては、どの環境温度においてもインクは吐出しない（○）。
【００４９】
以上のように、上述の結果の範囲内であれば、インクはどの環境温度においてもインクを吐出しないが、特に最適な非吐出駆動パルスとして、ノズル開口のメニスカスに振動を与え、増粘した液体と新しい液体を攪拌させる為に十分なエネルギーを持つ非吐出駆動パルスを用いるのが好ましい。そのような最適な条件を持つ非吐出パルスを図６中に◎で示した。これによると、
（１０）  ０．１５ＡＬ≦Ｔｐ≦０．２ＡＬ、    ２．０ＡＬ≦Ｔｗ≦３．５ＡＬ
（１１）  ０．１５ＡＬ≦Ｔｐ≦０．２５ＡＬ、  ２．５ＡＬ≦Ｔｗ≦３．０ＡＬ
の範囲にある非吐出駆動パルスを用いるのが望ましい。また、好ましくは、ＡＬは４．５μｓｅｃで、Ｔｐは０．７μｓｅｃ〜１．１μｓｅｃ、Ｔｗは１２μｓｅｃくらいの値であることが好ましい。
【００５０】
上述した非吐出駆動は、図５（ｂ）のように２つの駆動パルスからなる組を、１周期として２６ＫＨｚの周波数で所定回数連続して出力する動作を繰り返し、その後、所定周期分休止し、再び連続して出力する動作を繰り返す。例えば、２つの非吐出駆動パルスからなる組を１００周期〜１５０周期分繰り返して出力するのを１ブロックとして非吐出駆動が行われ、その後、１周期分の休止間隔をおいて、再び１ブロックを非吐出駆動が行われる動作が繰り返される。好ましくは、図５（ａ）のように１ブロックの非吐出駆動が行われ、その後、１００周期〜１５０周期分の休止間隔をおいて、再び１ブロックを非吐出駆動が行われる動作が繰り返されるのが良い。また、非吐出駆動を１周期分繰り返し、その後、１周期分の休止間隔をおいて、再び非吐出駆動が行われるようにしてもよい。
【００５１】
このように、非吐出駆動パルスは、インク吐出のための駆動パルスの波形よりも、印加パルス幅が短く、電圧が低い波形を駆動回路４９からアクチューエータ３１に印加し、上述したような条件を満たすように非吐出駆動波形を構成することで、ノズル開口内のインクのメニスカスに、インクを吐出しない程度の振動のみを与え、その近傍のインクを攪拌して、ノズル開口内のインクが乾燥するのを防止することができる。また、この動作を所定周期分繰り返すことと休止することを交互に繰り返すことで、インクの攪拌が単調に繰り返されるのでなく、変化を付けて行われるので、乾燥により増粘したインクをより効果的に攪拌させることができる。また、振動による残響を休止時間中に抑制させることができる、印字性能に影響を起こしにくい。
【００５２】
次に非吐出駆動を含んだ本実施例の印字動作について図７、図８、図９を参照して説明する。図８のインクジェットプリンタ装置１の印字制御操作のプログラムは、図３に示すＲＯＭ１２に記憶されていて、ＣＰＵ４１によって実行される。以下、この印字制御のフローチャートの各ステップについては「Ｓ」と略記する。また、インクジェットプリンタ装置１の印字動作がスタートした後、実際においては、記録ヘッド３０のインクの不吐出を防止するため、フラッシング動作などの予備吐出を行うかどうか判定され、実行される工程があるが、図８、図９においては、その工程は省略して示している。
【００５３】
印字指令が入力される（Ｓ１）と、イメージメモリ２５に格納されている一行分のイメージデータを印字する動作が開始される。つまり、キャリッジモータ４７の駆動により、キャリッジ９が記録用紙Ｐに沿ってその幅方向（図７ではＧ方向）に走査され、イメージメモリ２５に格納されているイメージデータが印字データ信号ＤＡＴＡとして制御回路２２によってキャリッジ９の走査方向に順次読み出され、駆動回路４９を介してアクチュエータ３１に選択的に印加されることで印字がなされる（Ｓ２）。
【００５４】
このようにしてキャリッジ９の走査方向に順次印字動作が一走査行われている間、印字領域が終了する（Ｓ３）まで繰り返され、印字領域が終了すると同時にインクを吐出することなくノズル開口部内のインクに振動が与えられる（Ｓ４）（図７では（１）から非吐出駆動開始）。
【００５５】
非吐出駆動（Ｓ４）は、ＲＯＭ１２に格納されているプログラムにしたがって、すべてのノズルに対して印字データ信号ＤＡＴＡと同等の駆動データ信号がＲＯＭ１２から読み出され、また、ＲＯＭ１２に格納されている図５（ｂ）の非吐出駆動の駆動波形が読み出され、駆動回路４９に出力され、アクチュエータ３１が駆動される。非吐出駆動は、前述のとおり１００〜１５０周期分の休止期間を含み３ブロック行われる。その後、全ての印字データが印字終了しているかどうかの判断が行われ（Ｓ５）、まだ印字データが残っていれば、キャリッジ９が減速され、方向転換して加速され、記録出発位置に再び戻った際、一連の印字動作を実行する。そして、全ての印字データが処理できていれば、印字動作が終了する。
【００５６】
以上のように本実施例の印字動作では、キャリッジ９が一走査する間の、ドットが形成される印字領域が終了した直後から、ノズル開口近傍のインクメニスカスに振動が与えられる走査を含むように印字動作が行われる。
【００５７】
また、図９は別の実施例を示す。図９では、印字指令が入力された（Ｓ１）後、キャリッジ９が加速されるが、これは、図８の実施例でも同様である。そして、図８の実施例と同様に一走査の印字動作が行われ（Ｓ２，Ｓ３）、キャリッジ９が減速される（Ｓ７）と同時に、図８の実施例と同様の非吐出駆動が行われ（Ｓ４）（図７では（２）から非吐出駆動開始）、ノズル内のインクのメニスカスが振動される。そして、全印字データが終了する（Ｓ５）まで上記動作が繰り返される。つまり、印字動作中に、一走査分の印字領域をキャリッジ９が一走査し、記録用紙Ｐの印字領域の両側の非印字領域で、キャリッジ９が減速したと同時にノズル開口近傍のインクメニスカスに振動が与えられる走査を含むように印字動作が行われる。
【００５８】
このような印字動作を行うことで、ノズル開口近傍のインクのメニスカスを振動させてインクを攪拌することで、インクの乾燥を抑えることができる。特に、記録ヘッド３の複数のノズル１５の中でも吐出機会の少ないノズル１５についても、インクのメニスカスに振動が与えられることで、全ノズル１５に対してインクの増粘による不安定な吐出を防止することができる。
【００５９】
上記各実施例では、非吐出駆動（Ｓ４）において、非吐出の駆動波形をその開始から一定期間（図５の３ブロック分）だけ出力しているが、印字データが残っていれば、次の走査の印字領域の印字動作直前まで、メニスカスに振動を加えてもよい。また、キャリッジ９の一走査ごとに非吐出駆動（Ｓ４）を行うのではなく、複数走査に対して１回行うようにしてもよい。
【００６０】
以上のように、印字動作中においても、頻繁にフラッシング動作を行わなくても、前述の非吐出駆動によってキャリッジ９が一走査する時間を使ってノズル近傍のメニスカスに振動を十分に与えることができるため、略定常的にインクの乾燥によるインクの増粘を防止でき、印字品質の低下を防ぐことができる。また、特にはがきのような印字幅の狭いものであっても、フラッシング動作のために余分な距離をキャリッジ９が移動する必要が少なくなるため、印字速度の低下や、無駄なインクを消費しないでもよい。また、記録ヘッド３０の複数のノズル１５のうち、印字数が少ないノズル１５に対しても非吐出駆動を行わせるため、特に増粘されているインクの攪拌に効果的である。
【００６１】
上述してきた非吐出駆動を含む印字動作は、フラッシング動作と非吐出駆動を選択的に組み合わせることでより効果的である。また、写真画像などの高解像度の印字性能を求められる場合は、通常の低解像度の印字モードよりも一周期内の非吐出駆動パルス数を多くしたり、各一走査の後、必ず非吐出駆動パルスを供給するなどのようにしてもよい。ユーザーが印字結果を判断して、非吐出駆動パルス数を増減する操作を操作パネルなどから行うようにしてもよい。
【００６２】
さらに、印字モードによって、記録ヘッド３０のインクを吐出するノズル１５の使用数が異なるような印字方式のインクジェットプリンタ装置では、印字モードによって使用するノズル１５のみフラッシング動作や非吐出駆動を行うようにしてもよい。
【００６３】
また、イメージメモリ２５から読み出される印字領域の印字パターン（ドット密度）を検知し、その印字パターンによって非吐出駆動パルス数を増減させることもできる。例えば、これから印字しようとする印字領域の印字データ信号ＤＡＴＡの印字パターンにおいてドット密度が所定値よりも低いとき、その印字領域の印字動作に入る前の非吐出駆動パルス数を少なくし、ドット密度が高いときには、非吐出駆動パルス数を多く発生させる。また、別の例として、大きなドットを多く吐出するノズルには、インク乾燥の影響を受けにくいので非吐出駆動パルス数を減らし、吐出機会の少ないノズルに対しては、非吐出駆動パルス数を多くするように、印字パターンに従って使用するノズル毎に非吐出駆動パルス数を増減させてもよい。このようにすることで、吐出ヘッドや駆動回路の発熱を抑える効果がある。また、非吐出駆動パルス数を増減させる代わりに、異なる非吐出駆動パルスの波形を使用するようにしても、同様の効果が得られる。
【００６４】
さらに、キャリッジ９が印字する印字領域の幅によってフラッシング動作と非吐出駆動を組み合わせることもできる。キャリッジ９の印字動作の一走査中に、印字領域が印字終了したとき、そのキャリッジ位置が、インクジェットプリンタ装置１の非印字領域にあるフラッシング受部４から近い場合は、キャリッジ９は非印字領域まで走査し、フラッシング動作を行う。フラッシング受部４から遠い場合は、印字領域が終了したキャリッジ位置で非吐出駆動が行われ、フラッシング動作を行わないで、次の印字領域の印字開始位置にキャリッジを向かわせる。このようにすると、フラッシング動作を頻繁に行う必要がなく、無駄なインク消費量を低減でき、フラッシング位置まで戻る時間が節減されるので、全体としての印字時間を低減させることもできる。
【００６５】
なお、図５のように本実施例では、非吐出駆動波形が１ドットの印字周期（印字しない）に、非吐出駆動パルス５０ａ、５０ｂの２つを含み、駆動周波数は２６ｋＨｚであるが、この非吐出駆動波形を２つの印字周期に跨らせるようにして設定したり、１周期内のパルス数を減らしたり、駆動周波数を低くしたりして、パルス波形のデューティーを低くすることによって、吐出ヘッドや駆動回路の発熱を抑えるようにしてもよい。
【００６６】
以上のように、非吐出駆動は印字される対象物や求められている印字性能によって、フラッシング動作と組み合わせたり、非吐出駆動パルス数を増減させたり、波形を変形させるなど、応用させることで、インク乾燥による吐出不良を防ぐだけでなく、無駄なインクの消費低減や、印字時間の節減など、全体としての効果が得られる。
【００６７】
また、非吐出駆動は、インクジェットプリンタ装置１の他の機能や制御と組み合わせて行われることで、全体としての効果がより良くなる。その例を下記に記す。
【００６８】
インクジェットプリンタ装置１は、記録ヘッド３０や駆動回路４９の発熱が過剰になると、その熱によって誤動作したり、インクの吐出が不安定になったりするため、記録ヘッド３０や駆動回路４９の温度を管理するサーミスタなどの温度検出手段がヘッドホルダに設置されている。印字動作中のフラッシング動作と非吐出駆動を比べると、非吐出駆動の方がパルス数を多く発するため、非吐出駆動中には発熱量が多くなることが予想される。そのため、印字動作中に検出された温度に基づいて、発熱量が多くなっている場合には、非吐出駆動からフラッシング動作に切り替えることによって、記録ヘッド３０や駆動回路４９への発熱の影響を抑えることができる。
【００６９】
前述のように、記録ヘッド３０のノズル開口近傍のメニスカスでのインク乾燥による増粘が吐出不良を及ぼすが、記録ヘッド３０内のインク自体が全体に増粘していることもある。例えば、記録ヘッド３０にインクを供給する各インクカートリッジ５や各インク供給チューブ８内のインクが古くなり、インクの乾燥が進んで増粘している場合や、記録ヘッド３０のノズル１５に対して吸引パージが定常的に行われず、記録ヘッド３０内のインクが増粘したまま吸引されずに残っている場合などである。こういった場合、既に増粘したインクがノズル開口近傍で更に増粘されるため、より吐出不良をきたす危険がある。そのため、非吐出駆動を含む印字動作においては、記録ヘッド３０中に供給されているインクの状態によって、非吐出駆動パルス数を増やしてやってもよい。例えば、非吐出駆動を含む印字動作において、インクカートリッジ５を交換・装着したときからの経過時間をｄ（日）として計数するカウンタ手段を構成するプログラムを持つ制御をＲＯＭ１２に備え、経過時間ｄ(日)が所定の規定値Ｄ（日）以上（例えば５日）経っているかを判断する。このとき、規定値Ｄ（日）以上であれば、非吐出駆動パルス数を増やして駆動させるように制御すれば、古くなり増粘したインクをよりよく攪拌でき、印字不良を抑える効果がある。また、別の例として、非吐出駆動を含む印字動作において、最後に記録ヘッド３０のノズル１５から吸引パージを行った後、印字動作指令が入力されるまでの時間ｔ（ｓ）として計数するカウンタ手段を構成するプログラムを持つ制御をＲＯＭ１２に備え、経過時間ｔ（ｓ）が所定の規定値Ｔ（ｓ）以上経っているかを判断する。このとき、規定値Ｔ（ｓ）以上であれば、非吐出駆動パルス数を増やして駆動させるように制御すれば、吸引されず増粘したままのインクをよりよく攪拌でき、印字不良を抑える効果がある。
【００７０】
最後に、図２のように記録ヘッド３０に複数の圧力室が列設されている場合、１つの圧力室で吐出動作を行うと、他の圧力室１６にもその圧力の影響が多少及んでしまう、いわゆるクロストークが発生することが知られている。すなわち、クロストークは、駆動させない圧力室１６に対応するノズル１５内のインクを吐出しないまでも、インクに振動を与える非吐出駆動と同様の性質があり、この性質を利用して非吐出駆動の発数を減らし、記録ヘッド３０や駆動回路４９の発熱を抑えることができる。例えば、圧力室１６を配列方向に奇数番目と偶数番目などのグループに分け、一方のグループ列のみに非吐出駆動させることで、他のグループの圧力室１６内のインクにも振動が与えられ、それに対応するノズル１５もインク増粘を防ぐことができる。これを適宜の時間間隔で各グループに順次行わせることにより、非吐出駆動パルスを与える回数を減らすことができる。
【００７１】
上述してきたように、非吐出駆動パルスとインクジェットプリンタ装置の他の機能や制御を利用することで、インクの増粘による吐出不良をより効果的に防ぐだけでなく、記録ヘッドや駆動回路の発熱を少なくさせたり、インクジェットプリンタ装置全体への効果を得ることができる。
【００７２】
以上のように、実施形態は、インクジェットプリンタ装置について説明したが、本発明は、着色液を微小液滴として塗布などする装置などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】インクジェットプリンタ装置１の図面である。
【図２】記録ヘッド３０の側断面図である。
【図３】インクジェットプリンタ装置１の電気的制御を示すブロック図である。
【図４】駆動回路４９の内部構成を示す図である。
【図５】本実施例に使用される非吐出駆動波形を説明する図である。
【図６】本実施例に使用される非吐出駆動波形における、パルス幅及びパルス間隔の値の組み合わせを変えたときの実験結果を示す図である。
【図７】キャリッジ動作を説明する図である。
【図８】印字動作を説明するフローチャートである。
【図９】他の実施例の印字動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１      インクジェットプリンタ装置
４      フラッシング受部材
９      キャッリッジ
１５    ノズル
２０    キャビティプレート
３０    記録ヘッド
３１    アクチュエータ
４１    ＣＰＵ
４９    駆動回路
５０    非吐出駆動パルス
【図１】
2007160819.tif 000003
【図２】
2007160819.tif 000004
【図３】
2007160819.tif 000005
【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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