JP2008221482A

JP2008221482A - 印刷装置

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Inventors: Akira Iriguchi; 明入口
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Abstract

【課題】ノズル近傍の液体の乾燥を防止しつつ印刷時間及び発熱量が過大になることを防止する。
【解決手段】乾燥防止動作として、キャリッジをフラッシング領域２，４に移動すると共に、ノズルからインク滴を噴射させる、フラッシング動作を実行する。または、ノズルから液滴が噴射されない程度にノズル近傍の液体を微小に振動させる。印刷領域１〜３の幅Ｗ１〜Ｗ３を取得し、１ラインの印刷が終了した直後のキャリッジの位置とフラッシング領域２，４との距離を推測する。キャリッジの位置がフラッシング領域２，４から遠い場合は乾燥防止動作として液体の微小振動を実行し、フラッシング領域２，４に近い場合は乾燥防止動作としてフラッシング動作を実行する。
【選択図】図７

Description

本発明は、印刷装置、特に印刷媒体に沿って移動可能なキャリッジを有し印刷媒体に対してインクなどの液滴を噴射して印刷する印刷装置に関する。

インクなどの液体を液滴として噴射する印刷装置において、印刷媒体に沿って移動可能なキャリッジを有しており、液滴を噴射するヘッドをかかるキャリッジと一体的に移動させるものがある。このような印刷装置において、ノズル近傍の液体が増粘したり、乾燥する（以下、両者をまとめて乾燥という）と、ノズル内の液体を液滴として正常に噴射されなくなることがある。ノズル近傍において液体が乾燥するのを防止するため、キャリッジを印刷領域外へと移動すると共にノズルから液滴を噴射させる、フラッシング動作を実行することが考えられる。また、液滴をノズルから噴射させない程度にヘッドを駆動してノズル近傍の液体を撹拌させることによって液体の乾燥を防止することも考えられる。特許文献１は、圧力室と圧力室に連通するノズルとを有しており、ノズルから液滴が吐出しないように圧力室の容積を所定の周期で変化させるものである。また、フラッシング動作についても記載されている。

特開２００６−１２３４５２号公報（請求項１、３）

しかし、ノズル近傍の乾燥防止のためにフラッシング動作を実行する場合と、液滴を噴射しない程度にノズル近傍の液滴を振動させる場合とでは、それぞれ以下のような問題がある。まずフラッシング動作の場合、印刷領域外に位置する所定のフラッシング領域へとキャリッジを移動させてからフラッシング動作を実行する。したがって、キャリッジの移動のために印刷に余計な時間が掛かり、全体として印刷速度が低下するおそれがある。また、液滴を噴射しない程度にノズル近傍の液体を振動させる場合、フラッシング動作に比べて微小にヘッドを駆動しノズル近傍の液体に十分な対流を生じさせる分、多く振動させなければならない。したがって、フラッシング動作に比べてヘッドの駆動手段や電気回路において発熱が大きい。

本発明の目的は、ノズル近傍の液体の乾燥を防止しつつ印刷時間及び発熱量が過大になることのない印刷装置を提供することにある。

本発明の印刷装置は、印刷媒体に沿って所定方向に往復移動可能なキャリッジと、ノズルを含む液体流路と、前記液体流路内の液体に前記ノズルから前記印刷媒体に対して液滴を噴射させるための噴射エネルギーを付与する駆動手段とを備えるととともに、前記キャリッジに搭載されて前記キャリッジと一体的に前記所定方向に移動する液滴噴射ヘッドと、入力された印刷パターンデータに基づいて、前記キャリッジの前記所定方向に関する移動と前記液滴噴射ヘッドの液滴噴射動作を制御して、前記印刷媒体に対する印刷を実行する印刷制御手段と、前記印刷媒体に対し前記印刷を実行する印刷領域の、前記所定方向に関して外側に位置するフラッシング領域に、前記キャリッジを移動させ、前記印刷パターンデータとは無関係に前記液滴噴射ヘッドの前記駆動手段を駆動して前記ノズルから前記液滴を噴射させる、フラッシング動作制御手段と、前記液滴噴射ヘッドの前記駆動手段を、前記ノズルから前記液滴を噴射させることのない程度の小さいエネルギーで駆動して前記ノズル内の液体を振動させる、微振動制御手段と、前記印刷制御手段により前記印刷パターンデータに基づき前記印刷媒体に印刷される前記所定方向における印刷領域を判断する領域判断手段と、前記液滴噴射ヘッドを前記印刷の実行のために前記所定方向に移動させるのにともない、前記領域判断手段により判断された前記印刷領域に基づいて、前記フラッシング動作制御手段と前記微振動制御手段とのいずれかを選択的に駆動させる乾燥防止モード決定手段とを有する。

フラッシング動作はキャリッジをフラッシング領域に移動させる必要があるため、無駄な移動を生じさせ、その分、印刷速度が低下するおそれがある。一方、液体の微振動は、キャリッジをフラッシング領域に移動させる必要がなく、余計な液体消費もない。しかし、フラッシング動作と比べて微小な動作で乾燥を防止するため、フラッシング動作より多くの回数駆動手段を駆動する必要がある。このため、微振動を実行する際には各部に余分な発熱が生じ、連続印刷可能時間が短くなるおそれがある。これに対して、本発明によれば、乾燥防止モード決定手段は、印刷領域に基づいて、フラッシング動作と微振動の何れを実行させるかを決定するため、印刷領域からキャリッジをフラッシング領域に移動させるのにそれほど時間が必要ないと判断できる場合には、フラッシング動作を選択し、そうでない場合には、微振動を選択することが可能になる。したがって、印刷時間及び発熱量のいずれも過大になることのない印刷装置が実現する。

また、本発明においては、前記乾燥防止モード決定手段は、前記領域判断手段により判断された前記印刷領域の前記所定方向に関する長さに基づいて、前記フラッシング動作制御手段と前記微振動制御手段とのいずれかを選択的に駆動させることが好ましい。この構成によると、印刷領域の幅（キャリッジ移動方向に関する長さ）が大きい場合には、印刷領域を印刷した後に、キャリッジをフラッシング領域へ移動させるのにそれほど時間がかからないことから、フラッシング動作を実行させる。一方、印刷領域の幅が短い場合には、キャリッジをフラッシング領域へ移動させるのに時間がかかることから、乾燥防止動作を実行させる。したがって、印刷時間及び発熱量のいずれも過大になることのない印刷装置が確実に実現する。

あるいは、本発明においては、前記領域判断手段は、前記印刷領域の前記所定方向における一方の端位置を判断し、前記乾燥防止モード決定手段は、前記端位置と前記フラッシング領域との間の前記所定方向に関する離間距離に基づいて、前記フラッシング動作制御手段と前記微振動制御手段とのいずれかを選択的に駆動させることが好ましい。この構成によると、印刷領域とフラッシング領域とが近い場合には、キャリッジをフラッシング領域へ移動させるのにそれほど時間がかからないことから、フラッシング動作を実行させる。一方、印刷領域とフラッシング領域とが離れている場合には、キャリッジをフラッシング領域へ移動させるのに時間がかかることから、乾燥防止動作を実行させる。したがって、印刷時間及び発熱量のいずれも過大になることのない印刷装置が確実に実現する。

また、本発明においては、前記印刷媒体の前記所定方向に関する長さを検出する長さ検出手段を備え、前記長さ検出手段により検出された前記印刷媒体の前記所定方向に関する長さが、所定値以下のときには、前記乾燥防止モード決定手段は、前記微振動制御手段のみを駆動させることが好ましい。この構成によると、印刷媒体の幅（キャリッジ移動方向に関する長さ）が小さい場合には、キャリッジをフラッシング領域へ移動させるのに時間がかかると判断して、乾燥防止動作のみを実行させる。したがって、印刷時間及び発熱量のいずれも過大になることのない印刷装置が確実に実現する。

また、本発明においては、前記領域判断手段は、前記キャリッジが前記所定方向に関して所定回数移動する毎に前記印刷領域を判断し、前記乾燥防止モード決定手段は、前記キャリッジが前記所定方向に関して所定回数移動する毎に、前記印刷領域判断手段により判断された印刷領域に基づいて、前記フラッシング動作制御手段と前記微振動制御手段とのいずれかを選択的に駆動させることが好ましい。この構成によると、キャリッジの所定回数の移動毎に、フラッシング動作と乾燥防止動作の何れを実行させるかを決定することができ、印刷時間の短縮と発熱の抑制とをより最適に実現できる。

また、本発明においては、前記乾燥防止モード決定手段は、前記印刷制御手段による一行の印刷終了時、前回の前記フラッシング動作制御手段または前記微振動制御手段の駆動からの経過時間が所定時間を超えているとき、前記領域判断手段により判断された前記印刷領域に基づいて、前記フラッシング動作制御手段と前記微振動制御手段とのいずれかを選択的に駆動させることが好ましい。この構成によると、乾燥防止に適切なタイミングでフラッシング動作又は微振動を印刷中に実行することができるので、フラッシング動作や微振動を余計に実行することによって無駄に印刷時間を要したり発熱したりするのが抑制される。

本発明は、印刷領域に基づいて、フラッシング動作と微振動の何れを実行させるかを決定するため、印刷領域からキャリッジをフラッシング領域に移動させるのにそれほど時間が必要ないと判断できる場合には、フラッシング動作を選択し、そうでない場合には、微振動を選択することが可能になる。したがって、印刷時間及び発熱量のいずれも過大になることのない。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明に係る印刷装置の一実施形態であるインクジェットプリンタ１の概略構成を示す説明図である。なお、以下の説明では、図１に向かって手前から奥に向かう方向を下方向とし、その逆の方向を上方向とする。

インクジェットプリンタ１（以下、「プリンタ１」と記載する）には、制御部１００が設置されている。制御部１００はプリンタ１内の各部の動作を制御する。プリンタ１の内部にはキャリッジ９及びガイド軸６、７が設置されている。ガイド軸６、７は、図１の左右方向に沿って延在している。キャリッジ９はガイド軸６及び７上に、これらに沿ってスライド可能に支持されている。

キャリッジ９は記録ヘッド３０（液滴噴射ヘッド）及びインクタンク９ｂを支持している。記録ヘッド３０には、複数のノズル１５が下面に形成されており、インクタンク９ｂが接続されている。プリンタ１の内部には各色のインク、例えばブラックＢＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの４色のインクが収容されたインクカートリッジ５が収容されている。インクタンク９ｂは、可撓性のインク供給チューブ８を通じて各インクカートリッジ５に接続されている。記録ヘッド３０内には、後述のようにインクタンク９ｂからのインクをノズル１５へと導入するインク流路が形成されている。これによって、インクカートリッジ５からインクタンク９ｂへと供給された各色のインクがインク流路を介して各ノズル１５に供給され、ノズル１５からインクの液滴（以下、インク滴という）として下方へと噴射される。

キャリッジ９の下面には光センサ９ａが固定されている。光センサ９ａは、光センサ９ａから射出され印刷用紙（媒体）Ｐに反射して戻って来た光を検出して印刷用紙Ｐがキャリッジ９の下方に位置しているか否かが検出される。

キャリッジ９は、公知のように、キャリッジモータ１０のプーリとプーリ１１ａ間に掛け渡された無端ベルト１１に連結され、キャリッジモータ１０の正逆回転によってガイド軸６及び７に沿って図１の左右方向に往復移動する。印刷用紙Ｐは、記録ヘッド３０の下方位置においてキャリッジ９の移動方向と直交する方向に、図示されていない公知の搬送機構によって搬送される。キャリッジ９の移動範囲は、当該プリンタにおいて印刷可能な最大の印刷用紙Ｐの左右方向の幅すなわち用紙搬送領域よりも大きく構成されている。

制御部１００には、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの外部機器から画像に対応する印刷パターンデータが送信される。制御部１００は、後述のようにＰＣなどから送信された印刷パターンデータに基づいて搬送機構及びキャリッジモータ１０を制御しつつ記録ヘッド３０を駆動することにより、印刷パターンデータに対応する画像を印刷用紙Ｐ上に形成する。

また、プリンタ１はフラッシング受け部材４を有している。フラッシング受け部材４は、ガイド軸６及び７の下方において用紙搬送領域の左外方に配置されている。フラッシング受け部材４は、例えばウレンタンフォームのような多孔質のインク吸収材を内部に収容している。キャリッジ９が、用紙搬送領域外の記録ヘッド３０をフラッシング受け部材４と対向させる位置（フラッシング領域）へ移動して、記録ヘッド３０からインク滴が噴射されると、フラッシング受け部材４内のインク吸収材にインク滴が吸収される。

また、プリンタ１は回復装置２を有している。回復装置２は、ガイド軸６及び７の下方において用紙搬送領域の右外方に配置されている。回復装置２は、公知のように記録ヘッド３０のノズル面に着脱可能な吸引キャップ（不図示）と吸引キャップに接続された吸引ポンプ（不図示）とを備える。キャリッジ９が、用紙搬送領域外の記録ヘッド３０を吸引キャップと対向させる位置（回復領域）へ移動して、記録ヘッド３０のノズル面が吸引キャップによって覆われると、上記の吸引ポンプの駆動によって記録ヘッド３０のノズル内のインクが吸引される。
なお、回復領域はフラッシング領域として利用することもできる。つまり、記録ヘッド３０が吸引キャップと対向する位置で、記録ヘッド３０からインク滴を噴射させることで、後述するフラッシング動作制御を行うことができる。以下、フラッシング領域は、回復領域も含めて説明する。

また、プリンタ１はワイパ装置３を有している。上記の吸引動作の後、キャリッジ９が用紙搬送領域内へ移動する際、ワイパ装置３は公知のように記録ヘッド３０のノズル面を払拭する。

以下、図２を参照しつつ記録ヘッド３０についてさらに詳細に説明する。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った記録ヘッド３０の縦断面図である。記録ヘッド３０は、流路ユニット２０と流路ユニット２０上に接着剤で接合されたアクチュエータユニット３１とを有している。アクチュエータユニット３１のさらに上面には、可撓性のフレキシブル配線基板４０が電気的に接合されている。

流路ユニット２０は複数のプレート２０ａ〜２０ｆを積層することによって構成されている。プレート２０ａ〜２０ｆのそれぞれにはインク流路を形成する複数の貫通孔が形成されている。プレート２０ｃ及び２０ｄに形成された貫通孔はインク色毎にマニホールド流路１４を構成している。これらのマニホールド流路１４は、図示されていない領域においてインクタンク９ｂに接続されている。

流路ユニット２０において最上層のプレート２０ａに形成された貫通孔は、平面視において一方向に沿って長尺な形状を有する複数の圧力室１６を構成している。最下層のプレート２０ｆに形成された貫通孔は、複数のノズル１５を構成している。圧力室１６及びノズル１５はインク色毎に平面視で一直線状に配列されている（図１参照）。ノズル１５は圧力室１６と一対一に対応して連通している。プレート２０ａ〜２０ｆは積層されることで、これらの貫通孔が互いに連通してマニホールド流路１４から各列の複数の圧力室１６を経て各ノズル１５に至るインク流路が形成されている。

アクチュエータユニット３１は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などの複数の圧電セラミックス層３１ａと共通電極３２及び個別電極３３とが交互に積層された構造を有している。個別電極３３は、流路ユニット２０に形成された下方の圧力室１６と平面視で一対一で重なる位置に設置されている。共通電極３２は、平面視において個別電極３３が延在する複数の領域を含む範囲に亘って延在している。共通電極３２及び個別電極３３は、フレキシブル配線基板４０上に形成された配線に図示されていない領域において電気的に接続されている。

アクチュエータユニット３１は、フレキシブル配線基板４０を介して供給される駆動パルスによって以下のように駆動される。共通電極３２はいずれもグランド電位に保持されている。個別電極３３には、フレキシブル配線基板４０を介して駆動パルスが供給される。これによって、個別電極３３と共通電極３２との間において電位差が発生すると、セラミックス層３１ａが変形して、圧力室１６内のインクに圧力を印加し、インクをノズル１５からインク滴として噴射をさせることができる。

以下、プリンタ１の電気的構成について図３および図４を参照しつつ説明する。

図３はプリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。プリンタ１の制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、制御回路２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、インタフェース２７、モータドライバ４５、４６、イメージメモリ２５、及び、駆動回路４９を有している。ＲＯＭ１２は、制御プログラムやインク滴を噴射するための各種の駆動波形データを記憶しており、ＲＡＭ１３は種々の作業データ等を一時的に記憶するものである。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を介して互いに接続されている。そして、ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ１２にあらかじめ記憶されたプログラムに従って動作し、各種の制御処理を実行する。

ＣＰＵ４１には、操作パネル４４、モータドライバ４５、モータドライバ４６、及び、光センサ９ａが接続されている。搬送モータ４８は印刷用紙の搬送機構を駆動するモータである。モータドライバ４５及び４６は、キャリッジモータ１０及び搬送モータ４８の駆動をそれぞれ制御するものである。また、プリンタ１には、記録ヘッド３０が原点位置にあることを検出する原点センサ１８、及び、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インクカートリッジセンサ１９が設置されている。ＣＰＵ４１には原点センサ１８及びインクカートリッジセンサ１９の検出結果が入力される。制御部１００は、原点センサ１８の検出結果とモータドライバ４５の制御量とに基づいて、記録ヘッド３０のガイド軸６及び７上に沿った方向に関する位置を取得することができる。

制御回路２２はゲートアレー回路であり、インタフェース２７及びイメージメモリ２５に接続されている。また、フレキシブル配線基板４０を介して記録ヘッド３０と接続されている。フレキシブル配線基板４０上には駆動回路４９が装着されており、制御回路２２からの信号が駆動回路４９を介して記録ヘッド３０へと送信される。

制御回路２２は、ＰＣなどの外部機器からインタフェース２７を介して送信される印刷パターンデータを、イメージメモリ２５に記憶させる。そして、ＰＣなどからインタフェース２７を介して送信されるデータに基づいて受信割込信号ＷＳを生成し、その信号ＷＳをＣＰＵ４１へ送信する。信号ＷＳを受信すると、ＣＰＵ４１は記録タイミング信号ＴＳと制御信号ＲＳを生成し、各信号ＴＳ、ＲＳを制御回路２２に送信する。記録タイミング信号ＴＳ及び制御信号ＲＳを受信すると、制御回路２２はイメージメモリ２５に記憶されている印刷パターンデータに基づいて印刷データ信号ＤＡＴＡを生成する。信号ＤＡＴＡは、印刷パターンデータに対応する画像を形成するように記録ヘッド３０にインク滴を噴射させるためのシリアルデータ信号である。また、制御回路２２は、転送クロックＴＣＫ及びストローブ信号ＳＴＢを生成する。さらに、ＲＯＭ１２に記憶された駆動波形データに基づいて駆動波形信号ＩＣＫを生成する。駆動波形信号ＩＣＫは、後述する複数の波形信号を含む。信号ＤＡＴＡ、ＴＣＫ、ＳＴＢ及びＩＣＫは駆動回路４９へと送信される。

図４は、駆動回路４９の構成を示すブロック図である。駆動回路４９は、シリアル−パラレル変換器３７、データラッチ回路３６、選択回路３５及びドライバ回路３４を有している。シリアル−パラレル変換器３７の出力端子、データラッチ回路３６の入出力端子、選択回路３５及びドライバ回路３４の各数は、それぞれ記録ヘッド３０に形成された各ノズル１５の数に対応している。制御回路２２からの信号ＤＡＴＡは、信号ＴＣＫと共にシリアル−パラレル変換器３７に入力される。

シリアル−パラレル変換器３７は、信号ＴＣＫに同期して制御回路２２からシリアル転送されてくる信号ＤＡＴＡをパラレルデータに変換し、データラッチ回路３６へと出力する。データラッチ回路３６は、シリアル−パラレル変換器３７からのパラレルデータを信号ＳＴＢに基づいてラッチすると共に、選択回路３５へと出力する。選択回路３５は、データラッチ回路３６からのパラレルデータが示す波形に相当する信号ＩＣＫを選択し、ドライバ回路３４へと出力する。ドライバ回路３４は、選択回路３５からの信号ＩＣＫをアクチュエータユニット３１に適した電圧に変換し、駆動パルスとして記録ヘッド３０の個別電極３３にそれぞれ出力する。

以下、駆動回路４９に供給される駆動波形信号ＩＣＫについて、図５を参照しつつさらに詳細に説明する。信号ＩＣＫは、主に３種類の波形に対応している。１つ目は、記録ヘッド３０からインク滴を噴射させることによって印刷用紙Ｐに画像を形成するための、印刷用波形信号（不図示）である。２つ目は、フラッシング受け部材４に向かって記録ヘッド３０にインク滴を噴射させるための、フラッシング動作用波形信号５１（図５（ａ））である。３つ目は、ノズル１５近傍のインク（メニスカス）を微小に振動させるための、微小振動用波形信号５２（図５（ｂ））である。

図５（ａ）に示す１つのフラッシング動作用波形５１は、印刷用紙上に１ドットを形成する時間に相当する１駆動周期Ｔａに対して３つの噴射用の駆動パルス５１ａと１つの非噴射用の駆動パルス５１ｂとを有している。１つの駆動パルス５１ａが個別電極３３に供給されると、個別電極３３の電位が駆動パルス５１ａのパルス高さまで変化し、１つの駆動パルス５１ａに対して１滴のインク滴がその個別電極３３に対応するノズル１５から噴射される。したがって、３つの駆動パルス５１ａが供給されることにより、合わせて３滴のインク滴が噴射される。一方で、非噴射用の駆動パルス５１ｂは、噴射用の駆動パルスによって生じたインクの残留圧力波をほぼ相殺するタイミングで印加される。駆動パルス５１ｂは噴射用の駆動パルス５１ａに比べてパルス幅が小さく、後述の駆動パルス５２ａと同様に個別電極３３に供給されてもノズル１５からインク滴が噴射されない。

図５（ｂ）に示す微小振動用波形５２は、１駆動周期Ｔａに対して、２つの非噴射用の駆動パルス５２ａを有している。駆動パルス５２ａのパルス幅Ｗ２は、駆動パルス５１ａのパルス幅Ｗ１よりも小さい。圧電アクチュエータではコンデンサと同様に個別電極３３の電位が徐々に上昇するため、パルス幅Ｗ２を、個別電極３３の電位がパルスの高さに相当する大きさに達する前に１パルスの供給が終了する幅に設定することで、圧電セラミックス層の変形を小さくしている。つまり、パルス幅Ｗ２は、ノズル１５からインク滴が噴射されない程度の大きさに調整されている。

以上の構成において、制御部１００は記録ヘッド３０及びモータドライバ４５、４６の駆動を以下のように制御する。第１は、印刷制御である。制御部１００は、ＰＣなどから送信された印刷パターンデータに基づいて、キャリッジ９を移動すると共に、記録ヘッド３０に印刷用波形信号を供給する。これによって、印刷用紙Ｐ上に印刷パターンデータに基づく画像を形成する（印刷制御手段）。本実施形態において制御部１００は、画像の印刷領域に沿って例えば図１の右から左へと記録ヘッド３０を１回移動させる際に、画像の１ラインを形成し、その１ラインを形成するごとに印刷用紙Ｐを搬送装置によって搬送する。

第２は、フラッシング動作制御である。制御部１００は、記録ヘッド３０がフラッシング受け部材４と対向する位置（フラッシング領域）にキャリッジ９を移動させると共に、記録ヘッド３０に所定数のフラッシング動作用波形信号を供給する。これによって、印刷パターンデータとは無関係にノズル１５からインク滴を噴射させるフラッシング動作が実行される（フラッシング動作制御手段）。フラッシング動作が適宜に（例えば、前記１周期Ｔａを１回として数十回）実行されると、ノズル１５の近傍においてインクが入れ替わって、増粘または乾燥するのが抑制され、ノズル１５からのインク滴の噴射性能が低下することが抑制される。

第３は、微振動制御である。制御部１００は、記録ヘッド３０に所定数の微小振動用波形信号を供給することによって、ノズル１５からインク滴を噴射させることなくノズル１５の近傍のインクを微小に振動させる（微振動制御手段）。これを、フラッシング動作よりも多い回数、例えば前記１周期Ｔａを１回として約２００回〜３００回）実行することによって、ノズル１５の近傍においてその中のインクが撹拌されて、増粘または乾燥するのが抑制され、ノズル１５からのインク滴の噴射性能が低下することが抑制される。この微振動は、１ラインの印刷が終了して次のラインの印刷に移る際に、キャリッジ９が移動方向を反転するために減速及び加速されるときに、実行することができる。なお、上記のフラッシング動作及びインクを微小に振動させる動作を本実施形態において乾燥防止動作と総称する。

以下、乾燥防止動作の詳細について図６〜図９を参照しつつ説明する。図７及び図８には、用紙搬送領域内で搬送される印刷用紙Ｐ１とフラッシング受け部材４及び吸引キャップ装置２の位置とが平面視で示されている。なお、これら以外の構成は、図を見やすくするために省略している。

図６に示すように、制御部１００は、ＰＣなどから印刷開始の指令が受信されると（Ｓ１、Ｙｅｓ）、印刷用紙Ｐ１が用紙搬送領域内を記録ヘッド３０の移動領域まで搬送される。制御部１００は、記録ヘッド３０を移動しつつ光センサ９ａによって記録ヘッド３０の下方の印刷用紙を走査する。これによって制御部１００は、印刷用紙の幅を取得する（Ｓ２、長さ検出手段）。そして、ＰＣなどから受信した印刷パターンデータに基づく印刷制御を開始する（Ｓ３）。１ライン分の印刷が終了すると（Ｓ４、Ｙｅｓ）、制御部１００は前回の乾燥防止動作から所定の時間（ノズル内のインクの乾燥が噴射に影響するであろう時間に少しの余裕を加味した時間）が経過したか否かを判定する（Ｓ５）。所定の時間が経過しておらず（Ｓ５、Ｎｏ）、次のラインの印刷パターンデータがある場合（Ｓ１１、Ｙｅｓ）には、次のラインの印刷を実行する（Ｓ３、Ｓ４）。

前回の乾燥防止動作から所定の時間が経過しているとき（Ｓ５、Ｙｅｓ）、制御部１００は、Ｓ２で取得した印刷用紙の幅が所定の基準値以下のときには、微振動制御のみを実行するモードに決定し（Ｓ６）、微振動制御を実行して（Ｓ９）、次のラインの印刷パターンデータがあるかどうかを判定する（Ｓ１１）動作に移る。

一方、印刷用紙の幅が所定の基準値を超えているときには、さらに、制御部１００は印刷領域に関する情報を取得する（Ｓ７）。例えば、図７では、印刷用紙Ｐ上に実際にインク滴を噴射して印刷する領域１〜３の幅（キャリッジ９の移動方向における幅）Ｗ１〜Ｗ３を、イメージメモリ２５内での印刷パターンデータの１ラインの長さから取得する（領域判断手段）。この幅は、インク滴を噴射しながらキャリッジ９が移動した量から計算することもできる。Ｓ３、Ｓ４で印刷した領域の幅に基づいて、乾燥防止モードのうちいずれかが選択される（Ｓ８）。その幅が所定の基準値以下のときには、微振動制御を実行する（Ｓ９）。その幅が所定の基準値を超えるときには、フラッシング動作制御を実行する（Ｓ１０）。そして、次のラインの印刷パターンデータがあるかどうかを判定する（Ｓ１１）動作に移る。印刷パターンデータがなくなれば（Ｓ１１、Ｎｏ）、終了する。

つまり、印刷用紙の幅または印刷領域の幅が所定の基準値以下のときには、キャリッジが狭い範囲で往復移動しており、乾燥防止のために、キャリッジがフラッシング領域へ移動しようとすると、余分な時間がかかることが予想される。キャリッジの移動時間を節約するために、キャリッジが移動方向を反転する際の減速、加速時に、微振動制御が行われる。また、
印刷領域の幅が所定の基準値を超えるときには、キャリッジが印刷のための移動に際してフラッシング領域２、４の近くに移動してきているため、さらに、キャリッジを１ライン印刷終了時に近い方のフラッシング領域２、４へ移動させ、フラッシング動作制御が行われる。

ここで、印刷用紙の幅または印刷領域の幅の上記基準値は、例えば用紙搬送領域の幅の７０％と設定されている。または、定型はがきの幅などと設定されていてもよい。あるいは、２つのフラッシング領域２、４間の距離に対する、印刷用紙の幅または印刷領域の幅の比で設定されていてもよい。

上記実施の形態において、Ｓ２「用紙幅の取得」及びＳ６「用紙幅から乾燥防止動作を選択」は省略し、印刷領域の幅のみから乾燥防止動作を選択することもできる。また、Ｓ７「領域情報の取得」及びＳ８「印刷領域から乾燥防止動作を選択」は省略し、用紙幅を印刷領域と実質同等のものと考えて用紙幅のみから乾燥防止動作を選択することもできる。

図８は、さらに他の実施の形態を説明する図である。この実施の形態は、図６のフローチャートと同様のものが適用できる。この実施の形態において、Ｓ７の印刷領域の情報として、印刷領域４〜６の端位置Ｌ１〜Ｌ４（キャリッジ９の移動方向の端位置）情報を取得する（領域判断手段）。この端位置情報は、イメージメモリ２５内での印刷パターンデータの１ラインの両端位置から取得できる。また、インク滴を噴射しながらキャリッジ９が移動した位置の端からも取得できる。
筐体１ａ内においてフラッシング領域２、４の位置は固定であるから、印刷領域１〜３の端位置Ｌ１〜Ｌ４とフラッシング領域２、４との間のキャリッジ９の移動方向における離間距離は、制御部１００によって計算される。例えば、図８において、キャリッジ９が左から右へ移動し、記録ヘッドが１ラインを印刷して端位置Ｌ３にあるとき、制御部１００は、その位置Ｌ３から、キャリッジ９の移動延長方向のフラッシング領域２までの距離Ｄ１が、所定値以下か、それを超えているかを判定する。そして、それに基づいて乾燥防止モードのうちいずれかが選択される（Ｓ８）。その距離が所定値を超えるときには、微振動制御を実行する（Ｓ９）。その距離が所定値以下のときには、フラッシング動作制御を実行する（Ｓ１０）。また、キャリッジ９が右から左へ移動し、記録ヘッドが１ラインを印刷して端位置Ｌ１にあるとき、その位置から、キャリッジ９の移動延長方向のフラッシング領域４までの距離Ｄ３に基づいて、上記と同様に乾燥防止モードのうちいずれかが選択される（Ｓ８）。

ここで、端位置からフラッシング領域までの距離は、例えば、２つのフラッシング領域２、４の間の距離の４０％以下のときと、それを超えるときとで、上記のように乾燥防止モードを選択するように設定されている。用紙搬送領域からフラッシング領域までの距離は、固定であるから、前記端位置から用紙搬送領域の端までの距離で、乾燥防止モードを選択するように設定されてもよい。
なお、例えば前記端位置Ｌ３から各フラッシング領域２，４までの距離（Ｄ１，Ｄ２）を比較し、その距離が所定値以下のときは、近い方のフラッシング領域へ移動してフラッシング動作制御を実行するようにしてもよい。また、端位置Ｌ３から距離Ｄ１をキャリッジが移動する時間と、端位置Ｌ３からにおいて右から左へキャリッジが方向転換する際のキャリッジの減速、加速時間とを考慮して上記の乾燥防止モードを選択するようにしてもよい。

図９は、さらに他の実施の形態を示すフローチャートである。この実施の形態では、図６の実施の形態のように、前の乾燥防止動作からの経過時間を考慮するのではなく、１ラインを印刷するごとに必ず乾燥防止動作が実行される。図９のフローチャートにおいて図６のフローチャートとの違いは、Ｓ５のステップを実行しないことである。その他のステップは図９におけるステップと同様であるため、説明を省略する。このように１ラインを印刷するごとに、前述と同様にＳ６，Ｓ８で乾燥防止動作が選択される。

上記図９の実施の形態において、１ラインを印刷するごとに乾燥防止動作を実行するのではなく、複数ラインごとに実行するようにしてもよい。また、微振動制御は、１ラインまたは数ラインごと、フラッシング動作制御は、それよりも多いライン数を印刷することに実行するようにしてもよい。

＜変形例＞
以上は、本発明の好適な実施形態についての説明であるが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された範囲の限りにおいて様々な変更が可能なものである。

例えば、上述の実施形態においてはインクジェットプリンタが想定されている。しかし、インク以外の液体、たとえば、液晶表示装置のカラーフィルタに着色液を塗布するなど他の種類の液体を噴射する装置に本発明が適用されてもよい。また、アクチュエータユニットとして圧電セラミックス層を有するものが採用されているが、サーマル方式などその他の方式を採用したアクチュエータユニットが用いられていてもよい。また、圧電セラミックス層と電極とを上述の実施形態とは異なる構成で積層したアクチュエータユニットが用いられてもよい。

また、上述の実施形態より詳細な選択条件が設定されていてもよい。例えば制御部１００が、印刷パターンデータに基づいて、印刷領域の幅が用紙選択領域の幅の７０％以上であるラインが１０ライン以上継続して現れる場合にはフラッシング動作を選択する。あるいは、制御部１００が、印刷パターンデータに基づいて、印刷領域の左端と用紙搬送領域の左端との距離が３０％以下であるラインが１０ライン以上継続して現れる場合にはフラッシング動作を選択するといった構成であってもよい。

また、上述の実施形態においては、キャリッジ９に固定された光センサ９ａを用いて印刷用紙の幅を検出している。しかし、印刷用紙の幅方向の端縁に沿わせて印刷用紙をガイドする紙幅ガイドが印刷用紙を供給する給紙装置（不図示）に設けられており、かかる紙幅ガイドの調整量を検出することによって印刷用紙の幅が取得されてもよい。また、ＰＣなどの外部機器から印刷パターンデータと共に送信される印刷設定情報に基づいて取得されてもよい。

本発明の一実施形態であるインクジェットプリンタの内部構成を示す平面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った記録ヘッドの縦断面図である。図１のインクジェットプリンタの電気的構成を示すブロック図である。図３の駆動回路の構成を示すブロック図である。図３の駆動回路に供給される駆動波形信号の波形を示す図である。図３の制御部が実行する制御処理を示すフローチャートである。印刷用紙上に形成される画像の印刷領域と用紙幅、フラッシング領域との関係を示す図である。他の実施の形態における印刷領域と、フラッシング領域との関係を示す図である。図３の制御部が実行する制御処理の他の実施の形態を示すフローチャートである。

符号の説明

１インクジェットプリンタ
４フラッシング受け部材
９キャリッジ
９ａ光センサ
１５ノズル
１６圧力室
２０流路ユニット
３０記録ヘッド
３１アクチュエータユニット
１００制御部

Claims

印刷媒体に沿って所定方向に往復移動可能なキャリッジと、
ノズルを含む液体流路と、前記液体流路内の液体に前記ノズルから前記印刷媒体に対して液滴を噴射させるための噴射エネルギーを付与する駆動手段とを備えるととともに、前記キャリッジに搭載されて前記キャリッジと一体的に前記所定方向に移動する液滴噴射ヘッドと、
入力された印刷パターンデータに基づいて、前記キャリッジの前記所定方向に関する移動と前記液滴噴射ヘッドの液滴噴射動作を制御して、前記印刷媒体に対する印刷を実行する印刷制御手段と、
前記印刷媒体に対し前記印刷を実行する印刷領域の、前記所定方向に関して外側に位置するフラッシング領域に、前記キャリッジを移動させ、前記印刷パターンデータとは無関係に前記液滴噴射ヘッドの前記駆動手段を駆動して前記ノズルから前記液滴を噴射させる、フラッシング動作制御手段と、
前記液滴噴射ヘッドの前記駆動手段を、前記ノズルから前記液滴を噴射させることのない程度の小さいエネルギーで駆動して前記ノズル内の液体を振動させる、微振動制御手段と、
前記印刷制御手段により前記印刷パターンデータに基づき前記印刷媒体に印刷される前記所定方向における印刷領域を判断する領域判断手段と、
前記液滴噴射ヘッドを前記印刷の実行のために前記所定方向に移動させるのにともない、前記領域判断手段により判断された前記印刷領域に基づいて、前記フラッシング動作制御手段と前記微振動制御手段とのいずれかを選択的に駆動させる乾燥防止モード決定手段と
を有することを特徴とする印刷装置。
前記乾燥防止モード決定手段は、前記領域判断手段により判断された前記印刷領域の前記所定方向に関する長さに基づいて、前記フラッシング動作制御手段と前記微振動制御手段とのいずれかを選択的に駆動させることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記領域判断手段は、前記印刷領域の前記所定方向における一方の端位置を判断し、前記乾燥防止モード決定手段は、前記端位置と前記フラッシング領域との間の前記所定方向に関する離間距離に基づいて、前記フラッシング動作制御手段と前記微振動制御手段とのいずれかを選択的に駆動させることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記印刷媒体の前記所定方向に関する長さを検出する長さ検出手段を備え、
前記長さ検出手段により検出された前記印刷媒体の前記所定方向に関する長さが、所定値以下のときには、前記乾燥防止モード決定手段は、前記微振動制御手段のみを駆動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の印刷装置。
前記領域判断手段は、前記キャリッジが前記所定方向に関して所定回数移動する毎に前記印刷領域を判断し、
前記乾燥防止モード決定手段は、前記キャリッジが前記所定方向に関して所定回数移動する毎に、前記印刷領域判断手段により判断された印刷領域に基づいて、前記フラッシング動作制御手段と前記微振動制御手段とのいずれかを選択的に駆動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の印刷装置。
前記乾燥防止モード決定手段は、前記印刷制御手段による一行の印刷終了時、前回の前記フラッシング動作制御手段または前記微振動制御手段の駆動からの経過時間が所定時間を超えているとき、前記領域判断手段により判断された前記印刷領域に基づいて、前記フラッシング動作制御手段と前記微振動制御手段とのいずれかを選択的に駆動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の印刷装置。