JP2016016614A - 液体噴射装置、及び、その制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】沈降が生じることがある成分を含む液体を噴射する構成において、液体の増粘を抑制しつつ効果的に微振動動作を実行することで液体の噴射不良を抑制することが可能な液体噴射装置、及び、その制御方法を提供する。
【解決手段】微振動駆動信号は、複数の微振動駆動パルスが発生される第１の信号部ＣＰ１、および、微振動駆動パルスが発生されず電位が一定に維持される第２の信号部ＣＰ２により構成され、第２の信号部の継続時間が第１の信号部の継続時間Ｔ１よりも長いＴ２に設定された第１のモードと、第２の信号部の継続時間がＴ２よりも長いＴ４に設定された第２のモードと、を選択可能である。ＣＰＵは、第２のモードにおける微振動動作の経過時間を監視し、この経過時間が予め定められた上限値に達したと判定した場合、第２のモードにおける微振動動作を中止させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、インクジェット式プリンター等の液体噴射装置、及び、その制御方法に関するものであり、特に、沈降が生じることがある成分を含む液体を噴射する液体噴射装置、及び、その制御方法に関するものである。

例えば、液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射可能な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する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインクを記録用紙等の記録媒体（着弾対象）に対して噴射・着弾させることで画像やテキスト等の記録を行うインクジェット式プリンター（以下、単にプリンターという。）等の画像記録装置を挙げることができる。

近年のプリンターには、文字や画像の形成の基本となる色であるブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の色材を含む一般的なカラーインクの他に特殊なインクを利用して種々の用途に対応できるように構成されたものもある。例えば、特許文献１に開示されているプリンターでは、酸化チタンなどの白色顔料を含むホワイトインクや、アルミ箔など光沢のある金属顔料含むシルバーインクを用いて記録が行えるように構成されている。これらのホワイトインクやシルバーインクの色材の比重は、一般的なカラーインクの色材の比重と比べて大きい。このため、ホワイトインクやシルバーインクでは、時間の経過と共に色材が沈降しやすい傾向にある。また、通常の顔料インクにおいても程度の違いはあれども顔料の沈降は生じる。そして、色材（顔料）の沈降が進むと、ノズルが詰まるなどしてインクが正常に噴射されない虞がある。このような不具合を抑制するため、この種のプリンターでは、インクを噴射しない期間中、アクチュエーター（例えば、圧電振動子や発熱素子等）に微振動パルスを印加して駆動させることで、ノズルからインクを噴射させない程度に圧力室内のインクおよびメニスカスを微振動させている。即ち、この微振動動作により、圧力室内のインクやノズル付近のインクを攪拌している。

特開２００２−３５１３２２号公報

このように、上記の比較的沈降しやすい成分を含むインクを採用するプリンターでは、微振動動作をできるだけ多く実行することで沈降を抑制することが望まれる。ところが、上記微振動動作を継続させるとインクの増粘が進むという問題があった。すなわち、ノズルにおけるメニスカスは大気に晒されているため、ノズル近傍のインクは増粘しやすい。そして、微振動動作によって増粘したインクが圧力室内に拡散されていくことで、次第に圧力室内のインク全体に増粘が進んでしまう。
また、記録動作を行っていない休止期間において記録ヘッドのノズル面をキャップ等で封止した状態で微振動動作を行う場合においても、前者の微振動動作と比較して程度は低いもののインクの増粘が進み、その経過時間によっては増粘による噴射不良（ノズルからインクが噴射されなかったり、又は、ノズルからインクが噴射されたとしてもその重量や飛翔速度等が目標値から著しく変わったりすること）が生じる虞がある。

なお、このような問題は、上記のプリンターに限らず、顔料等、沈降が生じることがある成分を含む液体を噴射する構成の他の液体噴射装置においても同様に発生する。

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、沈降が生じることがある成分を含む液体を噴射する構成において、液体の増粘を抑制しつつ効果的に微振動動作を実行することで液体の噴射不良を抑制することが可能な液体噴射装置、及び、その制御方法を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、アクチュエーターの駆動によってノズルから顔料を含む液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、
前記アクチュエーターを駆動させて前記ノズルにおける前記液体を振動させる微振動波形を含む微振動駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、
前記液体噴射ヘッドによる液体噴射動作を制御する制御手段と、を備え、
前記微振動駆動信号は、複数の微振動波形が発生される第１の信号部、および、電位が一定に維持される第２の信号部を含み、
前記第２の信号部の継続時間が前記第１の信号部の継続時間よりも長い第１の時間に設定された第１のモードと、前記第２の信号部の継続時間が前記第１の時間よりも長い第２の時間に設定された第２のモードと、を選択可能であり、
前記制御手段は、第２のモードにおける微振動動作の経過時間を監視し、この経過時間が予め定められた上限値に達したと判定した場合、第２のモードにおける微振動動作を中止させることを特徴とする。

本発明によれば、微振動駆動信号が、複数の微振動波形が発生される第１の信号部、および、電位が一定に維持される第２の信号部を含むので、第１の信号部により微振動動作が行われる毎に第２の信号部により微振動動作が一定時間停止される。これにより、微振動動作を途中で停止させることなく継続的に行う構成と比較して液体の増粘を抑えつつ液体を攪拌させることができる。これにより、比重が比較的重く沈降しやすい成分を含む液体を用いる構成において、液体の含有成分である顔料の沈降に起因する噴射不良の発生を低減することが可能となる。また、ノズルからの液体の噴射や吸引クリーニング等のメンテナンスを行うことなく放置できる間隔（所謂、間欠能力）を延ばすことができる。したがって、吸引クリーニングの実行頻度を低くすることができ、液体の消耗を抑えることが可能となる。さらに、アクチュエーターを継続的に駆動させないため、アクチュエーターの劣化が抑制され、また、省電力化にも寄与する。

そして、第２の信号部の継続時間が第１の信号部の継続時間よりも長い第１の時間に設定された第１のモードと、前記第２の信号部の継続時間が第１の時間よりも長い第２の時間に設定された第２のモードと、を有するので、例えば、液体噴射装置の電源がオンされたときの起動時には第１のモードで攪拌効果を高めた微振動動作を行うことで、電源オフ時に沈降した含有成分をより効果的に拡散させることができ、第１のモードでの微振動動作後には第２のモードに切り替えて停止時間をより長く確保した微振動動作を行うことで、液体の増粘をより抑えつつ液体を拡散して顔料の沈降を抑制することができる。したがって、より長期間に亘って電源がオフされるような状況においても液体の増粘および顔料の沈降を抑制して噴射不良を低減することが可能となる。

さらに、第２のモードにおける微振動動作の経過時間等が予め定められた上限値に達した場合には微振動動作が中止されるので、第２のモードでの微振動動作が長時間継続されることによる液体の増粘が抑制される。これにより、液体の含有成分である顔料の沈降の抑制効果を確保しつつも、液体の増粘に起因する噴射不良の発生を低減することが可能となる。

また、上記構成において、前記制御手段が、前記第２のモードにおける微振動動作を中止させてから次の液体噴射動作を実行する前に、この液体噴射動作とは別に前記ノズルから液体を排出させるメンテナンス動作を実行する構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、次の液体噴射動作に移行する前にメンテナンス動作が実行されることにより、第２のモードでの微振動動作中に増粘した液体が、メンテナンス動作によりノズルから排出される。これにより、液体噴射ヘッド内の液体の粘度が液体噴射動作に適した状態まで回復させることができるので、液体噴射動作における噴射不良の発生を抑制することが可能となる。

さらに、上記構成において、前記上限値は、液体の組成に応じて定められた構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、液体の組成に応じて第２のモードにおける微振動動作をより適切なタイミングで中止させることが可能となる。

上記構成において、前記液体に含まれる顔料は、二酸化チタンである構成を採用することができる。

また、本発明は、アクチュエーターの駆動によってノズルから顔料を含む液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、前記アクチュエーターを駆動させて前記ノズルにおける液体を振動させる微振動波形を含む微振動駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記液体噴射ヘッドによる液体噴射動作を制御する制御手段と、を備える液体噴射装置の制御方法であって、
前記微振動駆動信号は、複数の微振動波形が発生される第１の信号部、および、電位が一定に維持される第２の信号部を含み、
前記第２の信号部の継続時間が前記第１の信号部の継続時間よりも長い第１の時間に設定された第１のモードと、前記第２の信号部の継続時間が前記第１の時間よりも長い第２の時間に設定された第２のモードと、を選択可能であり、
第２のモードにおける微振動動作の経過時間が予め定められた上限値に達したと判定した場合、第２のモードにおける微振動動作を中止させることを特徴とする。

捺染プリンターの構成を説明する斜視図である。 捺染プリンターの構成を説明する平面図である。 捺染プリンターの構成を説明する側断面図である。 インクカートリッジから捺染ヘッドのインク供給経路を説明する模式図である。 捺染ヘッドの内部構成を説明する要部断面図である。 捺染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。 微振動駆動信号の構成を説明する波形図である。 微振動駆動パルスの構成を説明する波形図である。 捺染プリンターの動作について説明するタイミングチャートである。 微振動駆動パルスの変形例を説明する波形図である。 第２の実施形態におけるプリンターの内部構成を説明する正面図である。 メンテナンス作業時のプリンターの処理を説明するフローチャートである。

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、Ｔシャツなどの被捺染材（着弾対象の一種）にインクを噴射して画像や文字等の印捺画像を印刷可能なインクジェット式捺染装置（以下、捺染プリンター）を例に挙げて説明する。なお、「被捺染材」とは、捺染の対象となる「布地」を意味し、綿、絹、羊毛等の天然繊維やナイロン等の化学繊維或いはこれらを混ぜた複合繊維の織物、編物、不織布等が含まれる。

図１は、捺染プリンター１の基本構成を説明する斜視図である。また、図２は、捺染プリンター１の平面図であり、図３は、捺染プリンター１の側断面図である。さらに、図４は、インクカートリッジ１６から捺染ヘッド５までのインク供給経路を説明する模式図である。本実施形態における捺染プリンター１は、セットトレイ３が着脱可能に装着されるトレイ取付部８（図３参照）と、当該トレイ取付部８上のセットトレイ３にセットされた被捺染材Ｔの表面の凸部（障害物）を検出可能な障害物検出器４と、各部の動作を制御するプリンターコントローラー４５と、ユーザーからの指示操作を受け付ける操作ボタンや所定の情報を表示する液晶表示部等が設けられた操作パネル部６と、を備えている。
なお、本実施形態で述べる被捺染材Ｔの表面とは、ノズルから噴射された液体が着弾する面を指す。

捺染プリンター１は、被捺染材Ｔにインクを噴射して画像やテキストなどの印捺画像Ｇを形成する捺染ヘッド５（液体噴射ヘッドの一種）と、当該捺染ヘッド５を搭載したキャリッジ１７を往復移動させるキャリッジ走査部１０（図６参照）と、セットトレイ３を移動させる移動部９と、を備えている。セットトレイ３は、例えば、矩形平板状の部材からなり、その上面に被捺染材Ｔをセットするセット面３ａが形成されている。このセット面３ａは、被捺染材Ｔの第２の面Ｔｂを支持する部位であり、被捺染材Ｔを平らな状態にセットできるように全面が平坦に形成されている。

移動部９は、捺染プリンター１の装置本体２の前方から後方（奥側）にかけて移動方向Ａに沿って延びる支持ベース１１と、該支持ベース１１の中央部において移動方向Ａに沿って往復移動可能に設けられているスライダーと所定の高さの支柱とを有する支持台１２と、該支持台１２を駆動するタイミングベルト１３を有する駆動機構と、を備える。また、支持台１２の上面には、セットトレイ３が着脱可能にトレイ取付部８に取り付けられている。そして、この移動部９は、上記のセットトレイ３を、被捺染材Ｔを着脱する位置であるセット位置Ｓと、捺染ヘッド５による捺染実行領域１５を挟んだ位置の捺染開始位置Ｋとの間で移動させるように構成されている。そして、上記の障害物検出器４による被捺染材Ｔの表面の障害物の検出は、セットトレイ３をセット位置Ｓから捺染開始位置Ｋに移動させる際に実行されるように構成されている。

上記の障害物検出器４は、セットトレイ３が通過可能な装置本体２の前面開口部Ｏｐ（図１参照）の左右（ヘッド移動方向）の両側に設けられた一対の発光素子４ａおよび受光素子４ｂから構成されている。発光素子４ａは、例えば発光ダイオードからなり、装置本体２の前面開口部を挟んで反対側に位置する受光素子４ｂに向けて、セットトレイ３にセットされた被捺染材Ｔの通過域に対して直交するように光を照射する。受光素子４ｂは、例えばフォトダイオードから構成され、受光状態または非受光状態に応じた検出信号をプリンターコントローラー４５に対して出力する。セットトレイ３をセット位置Ｓから捺染開始位置Ｋに移動させる際に、被捺染材Ｔの表面に皺やその他の凹凸や異物等の障害物が存在する場合、当該障害物が発光素子４ａから出射される光を遮ると受光素子４ｂでは受光されないので、これに応じて検出信号が変化する。したがって、プリンターコントローラー４５は、障害物検出器４の受光素子４ｂからの検出信号の変化に基づいて、セットトレイ３上の被捺染材Ｔの表面における障害物の検出ができる。

そして、プリンターコントローラー４５は、障害物検出器４からの検出信号に基づき、被捺染材Ｔの表面に障害物が検出されたと判断したとき、捺染ヘッド５による捺染動作は実行せずに、セットトレイ３をセット位置Ｓに戻す制御を行い、被捺染材Ｔの表面に障害物が検出された旨を操作パネル部６の液晶表示部に表示することよりユーザーに対して報知する。ユーザーはこれに応じて、セットトレイ３にセットされている被捺染材Ｔの皺を伸ばしたり異物を除去したりする等して再セットする。再セットが完了した後、セットトレイ３をセット位置Ｓから捺染開始位置Ｋに移動させる際に障害物検出器４により再度障害物検出が行われる。そして、障害物検出器４により障害物が検出されなかった場合、セットトレイ３が捺染開始位置Ｋまで移動し、当該位置から捺染ヘッド５による被捺染材Ｔに対する捺染動作が開始される。

捺染ヘッド５は、装置本体２の内部においてキャリッジ１７に保持されている。このキャリッジ１７は、キャリッジ走査部１０（図６参照）によってセットトレイ３の移動方向Ａと交差する方向である走査方向Ｂ（主走査方向）に移動可能に構成されている。キャリッジ１７の走査方向Ｂにおける一端部（図２における右端部）は、ホームポジションとなっており、このホームポジションの下方には、捺染ヘッド５のノズル面（ノズルプレート２８のインク噴射側の面）を封止可能なキャッピング機構７が配設されている。このキャッピング機構７は、上面側が開口したトレイ状の弾性材からなるキャップ部材７ａと、ノズル面が封止された状態におけるキャップ部材７ａの内部空間を負圧化する図示しないポンプとから構成される。また、キャッピング機構７は、図示しない移動機構によって移動可能に構成され、キャップ部材７ａが捺染ヘッド５のノズル面を封止する封止状態と、当キャップ部材７ａがノズル面から離隔した待避状態とに切り替えることができるようになっている。具体的には、捺染ヘッド５が被捺染材Ｔに対して捺染動作を行わない待機状態のとき、或いは、捺染プリンター１の電源がオフにされたときは、キャリッジ１７はホームポジションに位置付けられて、キャッピング機構７によって捺染ヘッド５のノズル面がキャッピングされる。これにより、捺染ヘッド５のノズル３４からインク溶媒が蒸発することが抑制されるようになっている。また、捺染ヘッド５が捺染動作中において増粘したインク等を強制的に排出する動作であるフラッシング動作時においては、キャップ部材７ａは、待避状態でノズル面をキャッピングすることなく捺染ヘッド５から噴射されたインクを受けるインク受け部として機能する。さらに、捺染ヘッド５内の増粘したインクや気泡等を除去してノズルの詰まり等を回復する処理であるメンテナンス動作（吸引クリーニング動作。本発明におけるメンテナンス動作の一種。）においては、上記キャッピング状態においてポンプを作動させてキャップ部材７ａの内部空間を負圧化させることで、ノズルから強制的にインクや気泡をキャップ部材７ａ内に排出させる。キャップ部材７ａに排出された廃インクは、図示しない廃インクタンクに排出される。

捺染ヘッド５は、装置本体２の前面側に搭載されたインクカートリッジ１６から供給チューブ１４等を介して供給されるインクを内部に導入し、導入したインクを被捺染材Ｔの第１の面Ｔａに向けて噴射させて当該インクを着弾させることで捺染を実行する。本実施形態においては、キャリッジ１７の走査方向Ｂに往復移動しながら被捺染材Ｔに対してインクを噴射する、いわゆるシリアル型の捺染ヘッド５が採用されている。
図４に示すように、本実施形態においては、インクカートリッジ１６と捺染ヘッド５との間には、サブタンク１８が設けられている。このサブタンク１８は、インクカートリッジ１６からのインクが供給チューブ１４を通じて供給され、当該インクを貯留するように構成されている。サブタンク１８と捺染ヘッド５とは、一対の循環チューブ１９ａ，１９ｂによって接続されている。第１の循環チューブ１９ａと第２の循環チューブ１９ｂとは、捺染ヘッド５内部のインク流路を介して連通している。また、第１の循環チューブ１９ａの途中には、例えばギヤポンプなどから構成される循環ポンプ５０（図６参照）が配設されている。この循環ポンプ５０が作動することにより、図４において白抜きの矢印で示すように、循環チューブ１９ａ，１９ｂを介してサブタンク１８と捺染ヘッド５との間でインクが循環するように構成されている。この循環動作は、本発明におけるメンテナンス動作の一種であり、後述するＣＰＵ４７によって制御される。

図５は、捺染ヘッド５の内部構成について説明する要部断面図である。
本実施形態における捺染ヘッド５は、ケース２０と、このケース２０内に収納される振動子ユニット２１と、ケース２０の底面（先端面）に接合される流路ユニット２２等を備えて構成されている。上記のケース２０は、例えば、エポキシ系樹脂により作製され、その内部には振動子ユニット２１を収納するための収納空部２３が形成されている。振動子ユニット２１は、本発明におけるアクチュエーターの一種として機能する圧電素子２４と、この圧電素子２４が接合される固定板２５と、圧電素子２４に駆動信号等を供給するためのフレキシブルケーブル２６とを備えている。圧電素子２４は、圧電体層と電極層とを交互に積層した圧電板を櫛歯状に切り分けることで作製された積層型であって、積層方向に直交する方向に伸縮可能な所謂縦振動モードの圧電振動子である。

流路ユニット２２は、流路形成基板２７の一方の面にノズルプレート２８を、流路形成基板２７の他方の面に振動板２９をそれぞれ接合して構成されている。この流路ユニット２２には、リザーバー３０（共通液室）と、インク供給口３１と、圧力室３２と、ノズル連通口３３と、ノズル３４とが設けられている。そして、インク供給口３１から圧力室３２及びノズル連通口３３を経てノズル３４に至る一連のインク流路が、ノズル３４毎に対応して形成されている。なお、このインク流路は、上記のように、循環チューブ１９ａ，１９ｂを介してサブタンク１８と間でインクを循環させることが可能に構成されている。

上記ノズルプレート２８は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル３４が列状に穿設されたステンレス等の金属あるいはシリコン単結晶基板からなる薄いプレートである。このノズルプレート２８には、ノズル３４の列（ノズル列）が複数設けられており、１つのノズル列は、例えば１８０個のノズル３４によって構成される。そして、本実施形態における捺染ヘッド５は、異なる複数色のインク（本発明における液体の一種）、具体的には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の合計４色のインクの他に、ホワイトインク（Ｗ）、シルバーインク（Ｓ）を加えた合計６色のインクが用いられる。これらの色に対応させて合計６列のノズル列がノズルプレート２８に形成されている。

ここで、上記のホワイトインクは、白色系の顔料成分を含有したインクであり、白色系液体の一種である。白色系顔料としては、例えば、二酸化チタンを好適に用いることができる。また、シルバーインクは、光沢系顔料成分を含むインクであり、光沢系液体の一種である。光沢系顔料としては、例えば、アルミニウム等の金属から成る粉末状或いはペースト状の金属顔料や、雲母の表面を金属酸化物でコーティングした雲母チタン等から成るパール顔料を用いることができる。なお、「白色系」とは、視覚的に白色と認識される色であって、無彩色の白色には限られず、例えば、オフホワイトやアイボリーホワイトと呼ばれる多少色味がかった白色も含まれることを意味する。また、「光沢系液体」とは、光を反射することにより、記録画等において視覚的に光沢感を認識させ得る顔料を含む液体を意味する。

上記振動板２９は、支持板３６の表面に弾性体膜３７を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板が支持板３６とされ、この支持板３６の表面に樹脂フィルムが弾性体膜３７としてラミネートされた複合板材により振動板２９が構成されている。この振動板２９には、圧力室３２の容積を変化させるダイヤフラム部３８が設けられている。また、この振動板２９には、リザーバー３０の一部を封止するコンプライアンス部３９が設けられている。

上記のダイヤフラム部３８は、エッチング加工等によって支持板３６を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部３８は、圧電素子２４の先端面が接合される島部４０と、この島部４０を囲む薄肉弾性部とからなる。上記のコンプライアンス部３９は、リザーバー３０の開口面に対向する領域の支持板３６を、ダイヤフラム部３８と同様にエッチング加工等によって除去することにより作製され、リザーバー３０に貯留された液体の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。

そして、上記の島部４０には圧電素子２４の先端面が接合されているので、この圧電素子２４を伸縮させることで圧力室３２の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力室３２内のインクに圧力変動が生じる。そして、捺染ヘッド５は、この圧力変動を利用してノズル３４からインク滴を噴射させる。

図６は、捺染プリンター１の電気的な構成を説明するブロック図である。外部装置４４は、例えばコンピューター、デジタルカメラ、或いは携帯電話機などの画像を取り扱う電子機器である。この外部装置４４は、捺染プリンター１と通信可能に接続されており、捺染プリンター１において被捺染材Ｔに画像やテキスト等を印刷させるため、その画像等に応じた印刷データを捺染プリンター１に送信する。

本実施形態における捺染プリンター１は、トレイ移動部９、キャリッジ走査部１０、障害物検出器４、操作パネル部６、捺染ヘッド５、循環ポンプ５０、及び、プリンターコントローラー４５を有する。

プリンターコントローラー４５は、制御手段の一種であり、各部の制御を行う制御ユニットである。プリンターコントローラー４５は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部４６と、ＣＰＵ４７と、記憶部４８と、駆動信号生成部４９と、を有する。インターフェース部４６は、外部装置４４から捺染プリンター１へ印刷データや印刷命令を送ったり、外部装置４４が捺染プリンター１の状態情報を受け取ったりする等プリンターの状態データの送受信を行う。ＣＰＵ４７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４８は、ＣＰＵ４７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。ＣＰＵ４７は、記憶部４８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。

駆動信号生成部４９は、本発明における駆動信号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、アナログの電圧信号を生成する。また、駆動信号生成部４９は、上記の電圧信号を増幅して駆動信号を生成する。本実施形態における捺染プリンター１は、被捺染材Ｔに対して捺染ヘッド５のノズル３４からインクを噴射させて印捺画像Ｇを印刷する捺染動作（本発明における液体噴射動作の一種）に用いられる駆動信号の他に、捺染動作以外の待機状態等で捺染ヘッド５の圧力室３２内のインク或いはノズル３４におけるメニスカスを攪拌する微振動動作に用いられる微振動駆動信号ｖＣＯＭ（図７参照）を生成するように構成されている。

図７は、上記微振動駆動信号ｖＣＯＭの構成の一例を説明する波形図である。
本発明に係る捺染プリンター１では、３種類のモード設定が可能に構成されており、駆動信号生成部４９は、各モードに応じた３種類の微振動駆動信号ｖＣＯＭを生成する。より具体的には、駆動信号生成部４９は、第１のモードに対応する第１の微振動駆動信号ｖＣＯＭ１と、第２のモードに対応する第２の微振動駆動信号ｖＣＯＭ２と、第３のモードに対応する第３の微振動駆動信号ｖＣＯＭ３と、を発生させる。

各微振動駆動信号ｖＣＯＭ中には、ノズル３４からインクを噴射させない程度に圧力室３２内のインクに圧力変動を生じさせる微振動駆動パルスＶＰ（本発明における微振動波形の一種）が発生される。
図８は、上記微振動駆動パルスＶＰの構成の一例を説明する波形図である。この微振動駆動パルスＶＰは、基準電位Ｅｂから微振動電位Ｅｈまでプラス側（第１の極性側）に電位を変化させる第１電位変化部ｐ１１と、微振動電位Ｅｈを所定時間維持する電位維持部ｐ１２と、微振動電位Ｅｈから電位をマイナス側（第２の極性側）に変化させて基準電位Ｅｂまで復帰させる第２電位変化部ｐ１３とにより構成されている。

この微振動駆動パルスＶＰの駆動電圧、すなわち、基準電位Ｅｂから微振動電位Ｅｈまでの電位差Ｖｄは、圧力室３２内のインクを攪拌するのに最適な値に設定されている。また、第１電位変化部ｐ１１の単位時間あたりの電位変化率は、ノズル３４からインクが噴射されない程度の値に設定されている。同様に、第２電位変化部ｐ１３の電位変化率についても、ノズル３４からインクが噴射されない程度の値に設定されている。

この微振動駆動パルスＶＰが圧電素子２４に供給されると、まず、第１電位変化部ｐ１１により圧電素子２４が収縮してノズル３４からインク滴が噴射されない程度に圧力室３２が膨張する。そして、電位維持部ｐ１２により圧力室３２の膨張状態が所定時間維持される。その後、第２電位変化部ｐ１３が供給されることにより、圧電素子２４が伸長して元の状態（基準電位Ｅｂに対応する状態）まで収縮して圧力室３２が基準容積に復帰する。この一連の動きにより、圧力室３２のインクにノズル３４から噴射されない程度の圧力変動が生じ、この圧力変動によって圧力室３２内のインクおよびメニスカスが微振動される。即ち、この微振動動作により、圧力室３２内のインクやノズル３４付近のインクが攪拌される。そして、この微振動動作によって圧力室３２内やノズル３４近傍で増粘したインクや沈降した顔料成分が拡散される。

上記の第１の微振動駆動信号ｖＣＯＭ１は、微振動駆動パルスＶＰが一定の間隔で複数継続的に発生される第１の信号部ＣＰ１と、微振動駆動パルスＶＰが発生されず電位が基準電位Ｅｂで一定に維持される第２の信号部ＣＰ２とが交互に発生される駆動信号である。すなわち、第１の微振動駆動信号ｖＣＯＭ１は、第１の信号部ＣＰ１により微振動動作が継続時間Ｔ１だけ行われた後、第２の信号部ＣＰ２により継続時間Ｔ２だけ微振動動作を停止させる駆動信号である。なお、図７においては第１の信号部ＣＰ１で発生される微振動駆動パルスＶＰの数を便宜上３つとして模式的に表しているが、実際にはより多くの微振動駆動パルスＶＰが発生される。ここで、第１の信号部ＣＰ１の継続時間Ｔ１は、沈降した顔料成分の攪拌に十分かつ微振動動作によってインクの増粘が過度に進まない程度の時間に設定される。この継続時間Ｔ１は、インクの種類や温度等の環境に応じて定められる。すなわち、より沈降しやすい顔料成分を含むインクを扱う構成、或いは、温度が低く粘度がより高い状況下では、継続時間Ｔ１がより長い時間に設定され、前者のインクよりも沈降しにくい顔料成分を含むインクを扱う構成、或いは、温度が高く粘度がより低い状況下では、継続時間Ｔ１がより短い時間に設定される。一方、第２の信号部ＣＰ２の継続時間Ｔ２（或いは微振動停止時間。本発明における第１の時間に相当）は、継続時間Ｔ１に対して１〜１００の比率に設定される。

この第１の微振動駆動信号ｖＣＯＭ１を用いて微振動動作を行う第１のモードは、捺染プリンター１の電源がオンされたときの起動時であって、ホームポジションに位置付けられた捺染ヘッド５のノズル面がキャッピング機構７によってキャッピングされた状態において設定される。この第１のモードの実行時間は、例えば、起動時から最長２０分までの範囲で、前回電源がオフされてから次回電源がオンされるまでの時間に応じた値（規定実行時間）に設定される。すなわち、電源がオフにされていた時間が長いほど、第１のモードの規定実行時間がより長く設定される。第１のモードでの微振動動作の実行中においては、プリンターコントローラー４５に対し捺染動作やその他メンテナンス等の実行指示があったときでも上記の規定実行時間が終了するまで捺染動作等の他の動作には移行しない。

また、第２の微振動駆動信号ｖＣＯＭ２は、上記の第１の微振動駆動信号ｖＣＯＭ１と同様に、第１の信号部ＣＰ１と第２の信号部ＣＰ２とが交互に発生される駆動信号である。この第２の微振動駆動信号ｖＣＯＭ２は、継続時間Ｔ３だけ第１の信号部ＣＰ１により微振動動作が行われた後、継続時間Ｔ４だけ第２の信号部ＣＰ２により微振動動作を停止させる駆動信号である。第２の微振動駆動信号ｖＣＯＭ２における第１の信号部ＣＰ１の継続時間Ｔ３は、微振動動作によってインクの増粘が過度に進まない程度の時間に設定され、例えば、上記第１の微振動駆動信号ｖＣＯＭ１における第１の信号部ＣＰ１の継続時間Ｔ１と同一の値に設定される。一方、第２の微振動駆動信号ｖＣＯＭ２における第２の信号部ＣＰ２の継続時間Ｔ４（本発明における第２の時間に相当）は、例えば、継続時間Ｔ３に対して５０〜３６００の比率の時間であって、第１の微振動駆動信号ｖＣＯＭ１における第２の信号部ＣＰ２の継続時間Ｔ２よりも長く設定される。この第２の微振動駆動信号ｖＣＯＭ２を用いて微振動動作を行う第２のモードは、電源起動時における第１のモード実行時以外であって、ホームポジションに位置付けられた捺染ヘッド５のノズル面がキャッピング機構７によってキャッピングされた状態（待機状態）において設定される。

そして、第３の微振動駆動信号ｖＣＯＭ３は、上記の第１の微振動駆動信号ｖＣＯＭ１および第２の微振動駆動信号ｖＣＯＭ２とは異なり、第１の信号部ＣＰ１のみを発生する駆動信号である。この第３の微振動駆動信号ｖＣＯＭ３を用いて微振動動作を行う第３のモードは、捺染動作やその他メンテナンス等の実行指示があって、これらの捺染動作等が実行可能となるまでの間、キャッピング機構７によるキャッピング状態から捺染ヘッド５のノズル面が開放された状態において設定される。この第３の微振動駆動信号ｖＣＯＭ３における第１の信号部ＣＰ１の継続時間Ｔ５は、捺染動作等の実行指示があってから当該捺染動作等が実行可能となるまでの時間に応じて変動する。

図９は、捺染プリンター１の微振動動作の一例について説明するタイミングチャートである。時点ｔ１で捺染プリンター１が電源オフ状態から電源オン状態に切り替えられると、起動動作が開始される。この際、第１のモードに設定され、捺染ヘッド５のノズル面がキャッピングされた状態で第１の微振動駆動信号ｖＣＯＭ１により捺染ヘッド５の各ノズルに対応する圧電素子２４が駆動されて、微振動動作が実行される。上記のように、この第１のモードでの微振動動作では、規定時間が経過するまでは捺染動作やその他メンテナンス等の実行指示があっても上記の設定実行時間が終了するまで捺染動作等の他の動作には移行しない。この第１のモードでは、第２のモードよりも高い頻度で第１の信号部ＣＰ１による微振動動作が行われるので、インクの増粘が抑制されつつ電源オフ時に沈降したインクが拡散される。

時点ｔ２で第１のモードの規定実行時間が終了すると、続いて、捺染ヘッド５のノズル面がキャッピングされた状態で第２のモードでの微振動動作の実行が開始される。この第２のモードでは、第２の信号部ＣＰ２の継続時間Ｔ４が第１のモードにおける第２の信号部ＣＰ２の継続時間Ｔ２よりも長く設定されているので、インクの増粘がより確実に抑制されつつも、インク中の顔料成分の沈降が抑制される。
この第２のモードでの微振動動作が実行されている際に、時点ｔ３で、プリンターコントローラー４５に対して捺染動作の実行指示があった場合、本実施形態においては、障害物検出器４による被捺染材Ｔの表面の凹凸・障害物の検出が実行される。最終的に障害物等が検出されずに捺染動作が可能と判定されるまでの間、捺染ヘッド５のノズル面がキャッピングされた状態で第２のモードでの微振動動作が継続される。これにより、ユーザーが被捺染材Ｔの表面の皺を伸ばして平坦にしたり、被捺染材Ｔの表面の異物等の障害物を取り除いたりする作業中においてもインクの増粘を抑制しつつ沈降成分を攪拌することができる。なお、この第２のモードで微振動動作が実行されている最中、ＣＰＵ４７は、第２のモードでの微振動動作が開始されてからの経過時間、若しくは、圧電素子２４に対する微振動駆動パルスＶＰの印加回数を監視し、これらが予め定められた上限値に達したか（或は超えたか）否かを判定し、判定結果に応じてその後の処理を変えている。この点の詳細については後述する。

そして、時点ｔ４において障害物が検出されずに捺染動作が可能と判定されると、捺染ヘッド５のノズル面がキャッピング機構７によるキャッピングから開放され、続いて時点ｔ５においてフラッシング動作（ＦＬ）が行われる。これらの時点ｔ４とｔ５との間において、第３のモードでの微振動動作が継続的に行われる。これによりインクが十分に拡散される。このため、捺染動作により適した状態までインクを攪拌することができる。上記のフラッシング動作では、被捺染材Ｔに対して画像等の印刷を行うことを目的とする噴射動作とは別に、フラッシング専用の駆動パルスによりノズル２４からインクが空噴射されることで、増粘インクや気泡がキャップ部材７ａ等のインク受け部に排出される動作である。捺染動作に移行する前にこのフラッシング動作が実行されることにより、ノズル３４付近や圧力室３２内の増粘インクが排出されるので、ノズル３４および圧力室３２におけるインクの粘度が初期状態（インクカートリッジに貯留されている状態）に近い状態まで回復する。そして、フラッシング動作が終了した時点ｔ６から、キャリッジ１７がホームポジションから捺染実行領域１５へ向けて移動して捺染動作の開始準備が完了する時点ｔ７までの間に、第３のモードでの微振動動作が継続的に行われる。これにより捺染動作を行う際に噴射異常が生じない程度までインクが十分に拡散される。

時点ｔ７から捺染動作が開始されると、被捺染材Ｔに対して画像等の形成を行うための専用の駆動信号が駆動信号生成部４９から発生されて捺染ヘッド５へと出力され、この駆動信号により圧電素子２４が駆動されて捺染動作が行われる。この駆動信号中には、インクの噴射を行わせる噴射駆動パルスの他に微振動駆動パルスが含まれ、捺染動作中にインクが噴射されないノズル３４に対応する圧電素子２４に印加されることで微振動が行われる（所謂、印字内微振動）。時点ｔ８で捺染動作が終了すると、キャリッジ１７が捺染実行領域１５からホームポジションへ向けて移動する間、第３のモードでの微振動動作が継続的に行われる。時点ｔ９でキャリッジ１７がホームポジションに位置付けられると、キャッピング機構７により捺染ヘッド５のノズル面がキャッピングされ、このキャッピング状態で第２のモードでの微振動動作の実行が開始される。

ここで、第２のモードで微振動動作が実行されている最中、ＣＰＵ４７は、第２のモードでの微振動動作が開始されてからの経過時間等を監視し、この経過時間等が予め定められた上限値に達したか否かを判定する。経過時間等が上限値に達していないと判定された場合、この経過時間等が上限値に達したと判定されるまで、若しくは、次の捺染動作の実行指示があるまで、または、捺染プリンター１の電源がオフにされるまでの間、第２のモードでの微振動動作が継続される。そして、第２のモードでの微振動動作の経過時間等が上限値に達することなく捺染動作の実行指示があった場合、第２のモードでの微振動動作の後、吸引クリーニング動作等のメンテナンス動作を行うことなく捺染動作に移行される。ただし、必ずしもこれには限られず、捺染動作に移行する前に必要に応じてメンテナンス動作を行うこともできる。

一方、第２のモードにおける微振動動作の経過時間等が上限値に達したと判定された場合、ＣＰＵ４７は、第２のモードでの微振動動作を中止させる。これにより、第２のモードでの微振動動作が長時間継続されることによるインクの増粘が抑制される。そして、この場合、微振動動作中止させた後、次の捺染動作が実行される前にメンテナンス動作が行われる。本実施形態においては、ＣＰＵ４７は、捺染ヘッド５のノズル面がキャッピングされた状態で、上記循環ポンプ５０を制御して循環動作を実行しつつ、キャップ部材７ａの内部空間を負圧化させることで吸引クリーニング動作を実行する。これにより、第２のモードでの微振動動作により増粘したインクがノズル３４から排出され、また、循環動作により圧力室３２内には新たなインクが供給される。その結果、捺染ヘッド５内のインクの粘度が捺染動作に適した状態まで回復するので、捺染動作におけるインクの噴射不良の発生を抑制することが可能となる。

ここで、上記の上限値は、噴射特性、すなわちノズル３４から噴射されるインク滴の量（重量もしくは体積）やインク滴の飛翔速度が、メンテナンス動作によって目標値に近い値まで回復し得る範囲内における微振動動作の経過時間等の上限である。つまり、この上限値を超えて微振動動作を行った場合、その後に吸引クリーニング等のメンテナンス動作を行っても、上記噴射特性の回復が困難な程度にインクが増粘する虞がある。そして、この上限値は、インクの組成に応じて異なるものであり、例えば、経過時間の場合では数十分から数時間の範囲の値をとる。より具体的には、二酸化チタンを含むホワイトインクの場合、上限値は例えば８時間に設定される。また、シルバーインクについての上限値もホワイトインクのものとは異なる値に設定される。したがって、上記第２のモードでの微振動動作の経過時間等の上限値判定は、インクの種類毎、つまり、ノズル列毎に行われる。これにより、インクの特性に応じて第２のモードにおける微振動動作をより適切なタイミングで中止させることが可能となる。なお、本実施形態における第２のモードにおける微振動動作の経過時間は、第２の微振動駆動信号ｖＣＯＭ２における第１の信号部ＣＰ１の時間Ｔ３と第２の信号ＣＰ２の時間Ｔ４の両方を含む総実行時間であるが、例えば、第１の信号部ＣＰ１の時間Ｔ３のみの総計とすることもできる。この場合、上限値もそれに応じた値に設定することが必要である。

以上のように、本発明に係る捺染プリンター１では、第１の信号部ＣＰ１と第２の信号部ＣＰ２とを交互に発生する微振動駆動信号を用いて微振動動作を行う構成を採用するので、所定時間の微振動動作が行われる毎に微振動動作が一定時間停止される。これにより、微振動動作を途中で停止させることなく継続的に行う構成と比較してインクの増粘を抑えつつインクを攪拌させることができる。これにより、比重が比較的重く沈降しやすい顔料を含むインクを用いる構成において、顔料の沈降に起因する噴射不良の発生を低減することが可能となる。また、ノズル３４からのインクの噴射や吸引クリーニング等のメンテナンスを行うことなく放置できる間隔（所謂、間欠能力）を延ばすことができる。したがって、吸引クリーニングの実行頻度を低くすることができ、インクの消耗を抑えることが可能となる。さらに、継続的に圧電素子２４を駆動させないため、圧電素子２４の劣化が抑制され、また、省電力化にも寄与する。

そして、第２の信号部ＣＰ２の継続時間Ｔ２が第１の信号部ＣＰ１の継続時間Ｔ１よりも長く設定された第１のモードと、第２の信号部ＣＰ２の継続時間Ｔ４が第１のモードにおける継続時間Ｔ２よりも長く設定された第２のモードと、を有し、これらの中から選択可能であるので、捺染プリンター１の電源がオンされたときの起動時には第１のモードで攪拌効果を高めた微振動動作を行うことで、電源オフ時に沈降した顔料をより効果的に拡散させることができ、第１のモードでの微振動動作後には第２のモードに切り替えて停止時間をより長く確保した微振動動作を行うことで、インクの増粘をより抑えつつインクを拡散して沈降を抑制することができる。したがって、より長期間に亘って電源がオフされるような状況においてもインクの増粘および顔料の沈降を抑制して噴射不良を低減することが可能となる。
さらに、第２のモードにおける微振動動作を継続して行う場合、第１のモードと比較して程度は低いもののインクの増粘が次第に進むが、この第２のモードにおける微振動動作の経過時間等が予め定められた上限値に達した場合には微振動動作が中止されるので、第２のモードでの微振動動作が長時間継続されることによるインクの増粘が抑制される。これにより、インクの含有成分である顔料の沈降の抑制効果を確保しつつも、インクの増粘に起因する噴射不良の発生を低減することが可能となる。

なお、上記実施形態では、微振動駆動パルスＶＰが基準電位に対してプラス側に電位を変位させる第１電位変化部ｐ１１と、電位を維持させる電位維持部ｐ１２と、電位をマイナス側に変位させて基準電位まで復帰させる第２電位変化部ｐ１３による構成を例示したが、これには限られない。例えば、図１０に示す、微振動駆動パルスＶＰ′のように、基準電位Ｅｂに対して電位をマイナス側に変位させる第３電位変化部ｐ２１と、電位を維持させる第２電位維持部ｐ２２と、電位を基準電位へ復帰させる第４電位変化部ｐ２３とで構成することもできる。

また、上記各実施形態では、アクチュエーターとして、所謂縦振動型の圧電素子２４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、例示した駆動信号に関し、電位の変化方向、つまり上下が反転した波形となる。

また、上記実施形態では、第１の微振動駆動信号ｖＣＯＭ１における第１の信号部ＣＰ１の継続時間Ｔ１と、第２の微振動駆動信号ｖＣＯＭ２における第１の信号部ＣＰ１の継続時間Ｔ３が同一の値に設定されていたが、これには限られず、異なる値としてもよい。

また、上記実施形態では、色材（顔料）の沈降による噴射不良を例示したが、それには限られない。例えば、樹脂粒子、ワックス剤、防腐剤などのようなインク中に固体として存在するものに対しても有効である。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図１１は、本実施形態におけるプリンター５１（液体噴射装置の一種）の内部構成を説明する正面図である。このプリンター５１において、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド５３は、キャリッジ５２に搭載されて筐体内部において主走査方向（図１１における左右方向）に往復移動可能にガイドロット６２に取り付けられている。このプリンター５１は、プラテン６０上に搬送・載置される記録紙等の記録媒体（液体着弾対象）に対して記録ヘッド５３を主走査方向に相対移動させながら当該記録ヘッド５３のノズルからインクを噴射させて、記録媒体上に当該インクを着弾させることにより画像等を記録・印刷する。なお、記録ヘッド５３の構成については、上記の第１の実施形態における捺染ヘッド５と概ね同様の構成である。また、記録ヘッド５３の圧電素子を駆動する駆動信号の構成や、微振動実行時の各モードについても上記第１の実施形態と同様である。

プラテン６０に対して主走査方向の一端側（図１１右側）に外れた位置には、記録ヘッド５３の待機位置であるホームポジションが設定されている。このホームポジションには、一端側から順にキャッピング機構５４（キャッピング部）、吸引用キャッピング機構５６（吸引部）、および、ワイピング機構５８（ワイピング部）が設けられている。また、ホームポジションとはプラテン６０を挟んで主走査方向の他端部（図１１左側）には、フラッシング領域としてフラッシングボックス６１が設けられている。キャッピング機構５４は、例えば、エラストマー等の弾性部材からなるキャップ５５を有しており、当該キャップ５５を記録ヘッド５３のノズル面に対して当接させて封止した状態（キャッピング状態）あるいは当該ノズル面から離隔した待避状態に変換可能に構成されている。キャップ５５は、記録ヘッド５３のノズル面と当接する側の面が開口したトレイ状に形成されており、ノズル面における全ノズルを被覆可能な大きさに設計されている。すなわち、ノズル面に複数のノズルからなるノズル列（ノズル群）が複数列設けられている場合には、キャッピング状態で全てのノズル列を被覆可能に構成されている。そして、プリンター５１の電源オフ時などの待機時には、記録ヘッド５３のノズル面がキャッピング状態とされ、これにより、ノズルからのインク溶媒の蒸発が抑制される。このキャッピング機構５４におけるキャップ５５は、ユーザーにより交換可能となっている。

吸引キャッピング機構５６は、吸引用キャップ５７を有しており、キャッピング機構５４と同様に、当該吸引用キャップ５７を記録ヘッド５３のノズル面に対して当接した状態（キャッピング状態）あるいは当該ノズル面から離隔した待避状態に変換可能に構成されている。吸引用キャップ５７は、上記キャップ５５と同様に、エラストマー等の弾性部材によりノズル面と当接する側の面が開口したトレイ状に形成されている。この吸引用キャップ５７の大きさは、一列分のノズル列の領域を被覆可能な大きさに設計されている。また、図示は省略するが、吸引キャッピング機構５６は、排液チューブと、この排液チューブの途中に設けられた吸引ポンプを備えている。排液チューブの一端は、吸引用キャップ５７に接続されており、また、その他端は、図示しない排液タンクに連通されている。そして、吸引キャッピング機構５６は、ノズル形成面における吸引対象のノズル列に対応する領域を吸引用キャップ５７によってキャッピングした状態で吸引ポンプを作動させることで、吸引用キャップ５７の封止空部内を負圧化させる。これにより、キャッピングされたノズル列のノズルから増粘インクや気泡などを排出させる所謂クリーニング動作を行うように構成されている。そして、ノズル面に対するキャッピング位置を変えることで、各ノズル列に対して順次クリーニング動作を行うことが可能である。この吸引キャッピング機構５６における吸引用キャップ５７は、キャッピング機構５４のキャップ５５と異なり交換不可となっているが、状況に応じてユーザーによりインクの拭き取りなどの清掃メンテナンスが行われる。なお、吸引キャッピング機構５６を別途設けずに、キャッピング機構５４が吸引機能を有する構成を採用することも可能である。

ワイピング機構５８は、ワイパー５９を主走査方向に対して交差する方向（ノズル列方向）に沿って移動可能に有しており、当該ワイパー５９を記録ヘッド５３のノズル面に対して当接した状態あるいは当該ノズル面から離隔した待避状態に変換可能に構成されている。ワイパー５９は、例えば、弾性を有するブレード本体の表面が布で被覆されたものからなる。ワイピング機構５８は、当該ワイパー５９をノズル面に当接させた状態で、ノズル列の一方から他方に向けて摺動させることでノズル面を払拭する。このワイパー５９は、ユーザーにより交換可能となっている。

フラッシングボックス６１は、記録媒体に対する記録動作とは関係なく記録ヘッド５３のノズルからインクを強制的に噴射させるフラッシング動作の際に噴射されたインクを受けるトレイ状のインク受け部６４を有する。このインク受け部６４の位置は固定されている。インク受け部６４には、図示しない排液チューブの一端が接続されており上記の排液タンクに連通されている。また、排液チューブの途中には吸引ポンプが設けられており、この吸引ポンプを作動させることで、インク受け部６４内のインクが、排液チューブを通じて排液タンクに排出される。

次に、本実施形態においてユーザーにより部品の交換等のメンテナンス作業が行われる際のプリンター５１の処理について説明する。
図１２は、メンテナンス作業時のプリンター５１の処理を説明するフローチャートである。メンテナンス作業としては、例えば、キャップ５５、ワイパー５９、フラッシングボックス６１の交換作業、あるいは、吸引用キャップ５７の清掃作業などがある。そして、例えば、プリンター５１の本体部に設けられた液晶表示部等に作業手順などが表示され、ユーザーは、この表示された手順に従ってメンテナンス作業を行う。

ここで、従来構成のプリンターでは、メンテナンス作業中においては、当該メンテナンス作業の支障にならない位置、例えば、プラテン上（記録媒体に対する記録領域）にキャリッジを待機させていた。しかしながら、この状態では記録ヘッドのノズルにおけるメニスカスが大気に晒されるため、インクの増粘が進みやすい。また、顔料が沈降しやすいインクを採用する場合、顔料成分の沈降が進む問題もあった。これに対し、本発明に係るプリンター５１では、メンテナンスの作業内容に応じてキャリッジ５２の待機位置を異ならせ、さらに、キャリッジ５２の待機位置に応じて、より適切にインクの増粘や顔料の沈降を抑制する処理が行われる。

まず、キャリッジ５２がフラッシングボックス６１の上方に待機可能か否かが判定される（ステップＳ１）。キャリッジ５２の待機位置については、例えばメンテナンスの内容をユーザーに対して選択・指示してもらうことで判定する。キャリッジ５２がフラッシングボックス６１上で待機可能である（Ｙｅｓ）と判定された場合、キャリッジ５２がフラッシングボックス６１上（図１１中のＡの位置）に移動され、所定の作業が終了するまでの間、一定時間の第３のモードの微振動動作およびフラッシング動作（ＦＬ）が、順次繰り返される。これにより、メンテナンス作業中においても第３のモードの微振動動作によってインクが攪拌されるので、顔料の沈降が抑制される。また、微振動動作を継続させるとインクの増粘が進むが、一定間隔で実行されるフラッシング動作によってインクが空噴射されることで、増粘インクがフラッシングボックス６１に排出されるので、インクの粘度が初期の値に近い状態まで回復される。所定の作業が終了したならば、当該作業とは別の作業が引き続き行われるか否かが判定される（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１２以降については後述する。

ステップＳ１でフラッシングボックス６１の上での待機が不可（Ｎｏ）と判定された場合、次に、キャリッジ５２がキャッピング機構５４によるキャッピング状態で待機可能か否かが判定される（ステップＳ３）。キャッピング状態で待機可能である（Ｙｅｓ）と判定された場合、キャリッジ５２がキャッピング機構５４上（図１１中のＢの位置）に移動されて、記録ヘッド５３のノズル面がキャップ５５によってキャッピングされる。そして、所定のメンテナンス作業が終了するまでの間、若しくは、後述するステップＳ５で第２のモードの経過時間が上限値に達したと判定されるまで、このキャッピング状態で第２のモードで微振動動作が実行される。この第２のモードでは、微振動動作の間欠の間隔が第１のモードの場合よりも長く採られているので、インクの増粘が抑制されつつインク中の顔料成分の沈降が低減される。このようにキャッピング状態で第２のモードで微振動を実行することで、顔料の沈降が可及的に抑えられる。ただし、メンテナンス作業が長時間に亘って行われる場合、あるいはこの状態で長時間放置された場合、進行の程度は比較的緩やかながらもインクの増粘が進む。このため、第２のモードで微振動動作が実行されている最中、ＣＰＵ４７は、第２のモードでの微振動動作が開示されてからの経過時間等を監視し、この経過時間等が予め定められた上限値に達したか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで経過時間等が上限値に達していない（Ｎｏ）と判定された場合、ステップＳ１２の処理に移行する。一方、第２のモードにおける微振動動作の経過時間等が上限値に達した（Ｙｅｓ）と判定された場合、ＣＰＵ４７は、第２のモードでの微振動動作を中止させ、ステップＳ９においてメンテナンス動作である吸引クリーニング動作を実行する（後述）。

ステップＳ４における第２のモードでの微振動動作の実行中、微振動動作の経過時間等が上限値を超えることなく所定の作業が終了したならば、当該作業とは別の作業が引き続き行われるか否かが判定される（ステップＳ１２）。

ステップＳ３においてキャッピング状態での待機が不可（Ｎｏ）と判定された場合、すなわち、ホームポジションおよびフラッシングボックス６１の両方での待機が困難な状況では、キャリッジ５２はプラテン６０の上方（図１１中のＣの位置）で待機する。この場合、プラテン６０上ではフラッシング動作を行うことはできない。また、この状態で微振動を継続すると、増粘したインクが圧力室内に拡散されていくことで、記録ヘッド内のインク全体に増粘が進んでしまうおそれがある。このため、この場合には、所定の作業が完了するまで、フラッシング動作や微振動動作を行わずに待機する（ステップＳ６）。すなわち、圧電素子（ＡＣＴ）の駆動は行われない。ここで、メンテナンス作業に要した時間に応じてインクの増粘度合いや顔料の沈降度合いが異なってくる。このため、作業時間Ｔが図示しないタイマーにより計時される。この作業時間Ｔについては閾値が予め設定されている。そして、計時された作業時間Ｔが閾値以上となったか否かが、作業完了時点で判定される（ステップＳ７）。

ステップＳ７において作業時間Ｔが閾値以上となった（Ｙｅｓ）と判定された場合、あるいは、ステップＳ５において第２のモードでの微振動動作の経過時間等が上限値に達した（Ｙｅｓ）と判定された場合には、フラッシング動作では回復しない程度までインクの増粘が進んでいる状態となっている。このため、前者の場合、キャリッジ５２はホームポジションまで移動されて、吸引用キャッピング機構５６によって捺染ヘッド５のノズル面がキャッピング状態とされる（ステップＳ８）。また、後者の場合、既に捺染ヘッド５のノズル面がキャッピング状態であるため、ステップＳ９に進む。そして、この状態でステップ９では、吸引クリーニング動作が実行される。すなわち、キャッピング状態においてポンプを作動させて吸引キャップ５７の内部空間を負圧化させることで、増粘したインクがノズルから排出される。これにより、記録ヘッド５３内部のインクの粘度が初期状態（インクカートリッジに貯留されている状態）に近い状態まで回復する。この吸引クリーニング動作は、各ノズル列に対して順次行われる。なお、クリーニング動作の実行の際に、上記実施形態における循環動作を併せて実行することもできる。クリーニング動作が終了したならば、別の作業が引き続き行われるか否かが判定される（ステップＳ１２）。

ステップＳ７において作業時間Ｔが閾値未満である（Ｎｏ）と判定された場合には、インクの増粘が軽度である。このため、キャリッジ５２はフラッシングボックス６１の上まで移動されて（ステップＳ１０）、一定時間の第３のモードの微振動動作およびフラッシング動作（ＦＬ）が、所定回数実行される（ステップＳ１１）。これにより、メンテナンス作業中に沈降した顔料が拡散されるとともに増粘したインクがノズルから排出される。その後、別の作業が引き続き行われるか否かが判定される（ステップＳ１２）。引き続き別の作業が行われる（Ｙｅｓ）と判定された場合、ステップＳ１に戻り、作業内容に応じて以降の処理が実行される。一方、引き続き別の作業が行われずにメンテナンス作業が完了した（Ｎｏ）と判定された場合、現時点でキャッピング機構５４以外の場所にキャリッジ５２が待機している場合には、キャッピング機構５４上にキャリッジ５２が移動され、記録ヘッド５３のノズル面がキャッピングされる（ステップＳ１３）。また、キャッピング機構５４によって記録ヘッド４３のノズル面がキャッピングされた状態でキャリッジ５２が待機している場合には、引き続きキャッピング状態が継続される。以上のようにしてメンテナンス作業中のプリンター５１の処理が完了する。

このように、本実施形態では、メンテナンス作業においてキャリッジ５２に搭載された記録ヘッド５３がフラッシングボックス６１上で待機可能な場合には、第３のモードの微振動動作およびフラッシング動作がメンテナンス作業中に実行され、記録ヘッド５３がキャッピング機構５４上で待機可能な場合にはキャッピング状態で第２のモードの微振動動作が実行される。また、フラッシングボックス６１上或いはキャッピング機構５４上で記録ヘッド５３が待機出来ない場合には、圧電素子を駆動することなく待機すると共に待機時間（作業時間）を計時し、計時された時間が閾値以上となった場合には、クリーニング動作を実行する一方、計時された時間が閾値以上となった場合には、第３のモードの微振動動作およびフラッシング動作を実行する。すなわち、キャリッジ５２の待機位置に応じて、インクの増粘や顔料の沈降を抑制する処理あるいは回復処理が行われる。このため、フラッシング動作やクリーニング動作の実行が最小限に抑えられ、インクの消耗を低減することが可能となる。また、第２のモードでの微振動動作の経過時間等が上限値に達した場合には微振動動作を停止させるので、第２のモードでの微振動動作が長時間継続されることによるインクの増粘が抑制される。これにより、インクの含有成分の沈降の抑制とインクの増粘の抑制を両立させることが可能となる。

そして、本発明は、沈降が生じることがある成分を含む液体を扱う他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、紙などのインク吸収層を有したインク吸収性の記録媒体や、プラスチックのようなインク吸収層のないインク非吸収性の記録媒体に画像を印刷する液体噴射装置、液晶ディスプレー等のカラーフィルターを製造するディスプレー製造装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極を形成する電極製造装置、バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置、ごく少量の試料溶液を正確な量供給するマイクロピペットにも適用することができる。

１…捺染プリンター，４…障害物検出器，５…捺染ヘッド，７…キャッピング機構，９…トレイ移動部，１０…キャリッジ走査部，２４…圧電素子，３２…圧力室，３４…ノズル，４５…プリンターコントローラー，４９…駆動信号生成部，５０…循環ポンプ，５１…プリンター，５２…キャリッジ，５３…記録ヘッド，５４…キャッピング機構，５５…キャップ，５６…吸引用キャッピング機構，５７…吸引用キャップ、５８…ワイピング機構，５９…ワイパー，６０…プラテン，６１…フラッシングボックス，６４…インク受け部

Claims (5)

1. アクチュエーターの駆動によってノズルから顔料を含む液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、
   前記アクチュエーターを駆動させて前記ノズルにおける前記液体を振動させる微振動波形を含む微振動駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、
   前記液体噴射ヘッドによる液体噴射動作を制御する制御手段と、を備え、
   前記微振動駆動信号は、複数の微振動波形が発生される第１の信号部、および、電位が一定に維持される第２の信号部を含み、
   前記第２の信号部の継続時間が前記第１の信号部の継続時間よりも長い第１の時間に設定された第１のモードと、前記第２の信号部の継続時間が前記第１の時間よりも長い第２の時間に設定された第２のモードと、を選択可能であり、
   前記制御手段は、第２のモードにおける微振動動作の経過時間を監視し、この経過時間が予め定められた上限値に達したと判定した場合、第２のモードにおける微振動動作を中止させることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記制御手段は、前記第２のモードにおける微振動動作を中止させてから次の液体噴射動作を実行する前に、この液体噴射動作とは別に前記ノズルから液体を排出させるメンテナンス動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記上限値は、液体の組成に応じて定められた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。
4. 前記液体に含まれる顔料は、二酸化チタンであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
5. アクチュエーターの駆動によってノズルから顔料を含む液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、前記アクチュエーターを駆動させて前記ノズルにおける液体を振動させる微振動波形を含む微振動駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記液体噴射ヘッドによる液体噴射動作を制御する制御手段と、を備える液体噴射装置の制御方法であって、
   前記微振動駆動信号は、複数の微振動波形が発生される第１の信号部、および、電位が一定に維持される第２の信号部を含み、
   前記第２の信号部の継続時間が前記第１の信号部の継続時間よりも長い第１の時間に設定された第１のモードと、前記第２の信号部の継続時間が前記第１の時間よりも長い第２の時間に設定された第２のモードと、を選択可能であり、
   第２のモードにおける微振動動作の経過時間が予め定められた上限値に達したと判定した場合、第２のモードにおける微振動動作を中止させることを特徴とする液体噴射装置の制御方法。

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