JP2017159574A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】縁なし印刷を行う際に、インクの吐出時におけるミストの発生を有効に抑制する。
【解決手段】媒体に液体を吐出する複数のノズルを含む液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドを往復させる移動機構と、液体吐出ヘッドによる液体の吐出を制御する制御部とを備え、制御部は、複数のノズルのうち一部のノズルが媒体に対向するとともに他のノズルが媒体に対向しない位置に液体吐出ヘッドがある状態において、媒体に対向しないノズルから、媒体に対向するノズルより高い周波数で液体が吐出されるように、液体吐出ヘッドを制御する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、インク等の液体を吐出する技術に関する。

駆動信号の供給によりインク等の液体をノズルから吐出する液体吐出装置が従来から提案されている。例えば特許文献１には、ノズルから吐出されたインクの液滴（以下「インク滴」という）の微細化に起因した霧状の微細な液滴（以下「ミスト」という）を、吸引ファンと吸引ダクトにより吸引して回収する技術が開示されている。

特開２００７−２１６６３９号公報

しかし、特許文献１のように吸引ファンと吸引ダクトを設けると、装置が大型化し、また、機構が複雑になる虞がある。また、吸引ファンの吸引力で発生する気流によって、ノズルから媒体に吐出されたインク滴の飛行軌跡に乱れが生じ、インク滴の着弾位置のずれによる画質の低下が発生することがあった。特に、媒体に余白となる縁部分を設けずに印刷を行う、所謂縁なし印刷を行う場合には、このような画質の低下が顕著に発生することがあった。
以上の事情を考慮して、本発明は、縁なし印刷を行う際に、インクの吐出時におけるミストの発生を有効に抑制することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明の液体吐出装置の一態様は、媒体に液体を吐出する複数のノズルを含む液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドを往復させる移動機構と、前記液体吐出ヘッドによる前記液体の吐出を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記複数のノズルのうち一部のノズルが前記媒体に対向するとともに他のノズルが前記媒体に対向しない位置に前記液体吐出ヘッドがある状態において、前記媒体に対向しないノズルから、前記媒体に対向するノズルより高い周波数で液体が吐出されるように、前記液体吐出ヘッドを制御する。

この態様によれば、複数のノズルのうち一部のノズルが媒体に対向するとともに他のノズルが媒体に対向しない位置に液体吐出ヘッドがある状態においては、制御部は、次のような制御を行う。制御部は、媒体に対向しないノズルから、媒体に対向するノズルより高い周波数で液体が吐出されるように、液体吐出ヘッドを制御する。したがって、媒体に対向しないノズルからは高い周波数で吐出された液体により気流が発生し、液体を例えば吸引材等に着弾させる。その結果、ミストの発生が抑えられる。

本発明の好適な態様において、前記制御部は、前記媒体に対向しないノズルから、前記媒体に対向するノズルが吐出する液体より一吐出分の重量が大きい液体を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する。この態様によれば、媒体に対向しないノズルから吐出される液体の一吐出分の重量は、媒体に対向するノズルから吐出される液体の一吐出分の重量よりも大きい。したがって、媒体に対向しないノズルから吐出される液体の慣性力が増大し、液体を例えば吸引材等に着弾させる。その結果、ミストの発生が抑えられる。

本発明の好適な態様において、前記制御部は、前記媒体に対向しないノズルから、前記媒体に対向するノズルが吐出する液体より速い速度の液体を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する。この態様によれば、媒体に対向しないノズルから吐出される液体の速度は、媒体に対向するノズルが吐出する液体より速くなる。したがって、媒体に対向しないノズルから吐出される液体により気流が発生し、液体を例えば吸引材等に着弾させる。その結果、ミストとの発生が抑えられる。

本発明の好適な態様において、前記制御部は、前記媒体に対向しないノズルのみから、前記媒体に対向するノズルより高い周波数で液体を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する。この態様によれば、高い周波数での液体の吐出が行われるのは媒体に対向しないノズルのみなので、ミストの発生を確実に抑えつつ、液体の消費量を抑える。

本発明の好適な態様において、前記制御部は、前記媒体に対向しないノズルから、フラッシングに用いられる周波数で液体を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する。この態様によれば、既存のフラッシングに用いられる周波数で液体吐出ヘッドを制御するので、制御の簡易化が図られる。

本発明の好適な態様において、前記制御部は、前記媒体に対向しないノズルから、フラッシングに用いられる周波数で液体を吐出させるように前記液体吐出ヘッドを制御した場合には、前記フラッシングの実行回数を減らす。この態様によれば、媒体に対向しないノズルから吐出される液体はフラッシングに用いられる周波数で吐出されるので、実質的にフラッシングが行われたことになる。したがって、フラッシングの実行回数を減らしたとしてもフラッシングの目的であるノズルの目詰まりが防止される。また、フラッシングの実行回数を減らすことにより、ミストの発生を確実に抑えつつ、液体の消費量を抑える。

本発明の好適な態様において、前記制御部は、前記ノズルが前記媒体に対向しない領域の大きさに応じて、前記媒体に対向しないノズルから吐出させる液体の周波数を調整する。この態様によれば、例えばノズルが媒体に対向しない領域が小さい場合には、ノズルが媒体に対向しない領域が大きい場合に比べて、媒体に対向しないノズルから吐出させる液体の周波数を低くする。その結果、ミストの発生を確実に抑えつつ、液体の消費量を抑える。

本発明の好適な態様において、前記液体は、前記媒体に前処理を施すための前処理液を含む。この態様によれば、媒体に対向しないノズルから吐出される液体が前処理液である場合、あるいは前処理液を含む場合でも、媒体に対向するノズルより高い周波数で液体を吐出させる。その結果、前処理液または前処理液を含む液体によるミストの発生を確実に抑えつつ、液体の消費量を抑える。

以上の課題を解決するために、本発明の液体吐出装置の一態様は、媒体に液体を吐出する複数のノズルを含む液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドを往復移動させる移動機構と、前記液体吐出ヘッドによる前記液体の吐出を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記複数のノズルのうち一部のノズルが前記媒体に対向するとともに他のノズルが前記媒体に対向しない位置に前記液体吐出ヘッドがある状態において、前記媒体に対向しないノズルから、前記媒体に対向するノズルより速い速度で液体が吐出されるように、前記液体吐出ヘッドを制御する。

この態様によれば、複数のノズルのうち一部のノズルが媒体に対向するとともに他のノズルが媒体に対向しない位置に液体吐出ヘッドがある状態においては、制御部は、次のように制御を行う。制御部は、媒体に対向しないノズルから、媒体に対向するノズルより速い速度で液体が吐出されるように、液体吐出ヘッドを制御する。したがって、媒体に対向しないノズルからは速い速度で吐出された液体により気流が発生し、液体を例えば吸引材等に着弾させる。その結果、ミストの発生が抑えられる。

本発明の好適な態様に係る液体吐出装置の構成図である。 液体吐出装置の機能の構成図である。 駆動信号の波形図である。 吐出面の平面図である。 駆動部の構成を示すブロック図である。 液体噴射ヘッドの断面図である。 ノズルからインクが吐出される様子の説明図である。 図１におけるＹ方向から液体吐出ヘッドおよび媒体を見た図である。 図８に点線で囲んだ部分を拡大した図である。 縁なし印刷処理のフローチャートである。 一周期内にノズルからインクが吐出される様子の説明図である。 液体吐出ヘッドが右方向に移動した場合の液体吐出ヘッドと媒体と吸収材との位置関係を示す図である。 はみ出し領域用の駆動信号と、印刷領域用の駆動信号の波形を示す図である。 変形例における駆動部４２の構成を示すブロック図である。 はみ出し領域用の駆動信号の別の例と、印刷領域用の駆動信号の波形を示す図である。 フラッシングに用いる駆動信号を示す図である。 変形例における駆動部の構成を示すブロック図である。 はみ出し領域の大きさを説明するための図である。

図１は、本発明の好適な形態に係る液体吐出装置１００の部分的な構成図である。本実施形態の液体吐出装置１００は、液体の一例として、印刷用紙や樹脂シート等の媒体２２の印刷に好適なインクを吐出するインクジェット方式の印刷装置である。インクを貯留する液体容器２４が液体吐出装置１００に固定される。例えば液体吐出装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、またはインクを補充可能なインクタンクが液体容器２４として利用され得る。相異なる色彩の複数種のインクが液体容器２４に貯留される。

図１に例示される通り、液体吐出装置１００は、制御部の一例としての制御ユニット１０と搬送機構３２と移動機構３４と液体吐出ヘッド４０とを具備する。制御ユニット１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の制御装置と半導体メモリー等の記録装置とを含んで構成される（図示略）。制御ユニット１０は、記憶装置に記憶されたプログラムを制御装置が実行することで液体吐出装置１００の各要素を統括的に制御する。

搬送機構３２は、制御ユニット１０による制御のもとで媒体２２をＹ方向に搬送する。本実施形態の搬送機構３２は、供給ローラー３２２と排出ローラー３２４とを包含する。供給ローラー３２２は、排出ローラー３２４の上流側（Ｙ方向の負側）に設置されて媒体２２を排出ローラー３２４側に搬送し、排出ローラー３２４は、供給ローラー３２２から供給される媒体２２を下流側（Ｙ方向の正側）に搬送する。なお、搬送機構３２の構造は以上の例示に限定されない。

移動機構３４は、制御ユニット１０による制御のもとで液体吐出ヘッド４０をＸ方向に往復させる機構である。液体吐出ヘッド４０が往復するＸ方向は、媒体２２が搬送されるＹ方向に交差（典型的には直交）する方向である。本実施形態の移動機構３４は、キャリッジ３４２と搬送ベルト３４４とを具備する。キャリッジ３４２は、液体吐出ヘッド４０を支持する略箱形の構造体であり、搬送ベルト３４４に固定される。搬送ベルト３４４は、Ｘ方向に長尺に架設された無端ベルトである。制御ユニット１０による制御のもとで搬送ベルト３４４が回転することで液体吐出ヘッド４０がキャリッジ３４２とともにＸ方向に往復する。なお、移動機構３４の構造は以上の例示に限定されない。また、液体容器２４を液体吐出ヘッド４０とともにキャリッジ３４２に搭載することも可能である。

本実施形態においては、ロータリーエンコーダー等の検出装置が備えられており（図示略）、液体吐出ヘッド４０のＸ方向における位置を検出可能になっている。なお、検出装置はこの例に限定されるものではなく、例えば、リニアスケールとリニアエンコーダー等を用いてもよい。

液体吐出ヘッド４０は、液体容器２４から供給されるインクを制御ユニット１０による制御のもとで媒体２２に吐出する。搬送機構３２による媒体２２の搬送とキャリッジ３４２の反復的な往復とに並行して液体吐出ヘッド４０が媒体２２にインクを吐出することで媒体２２に所望の画像が形成される。

図２は、液体吐出装置１００の機能的な構成図である。搬送機構３２や移動機構３４等の図示は便宜的に省略した。図２に例示される通り、本実施形態の制御ユニット１０は、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成部１２としても機能する。駆動信号ＣＯＭは液体吐出ヘッド４０にインクを吐出させるための信号である。

図３は、駆動信号ＣＯＭの波形図である。駆動信号ＣＯＭは、図３に例示される通り、所定の周期毎に駆動パルスＷ1と駆動パルスＷ2を含む電圧信号である。本実施形態では、駆動信号ＣＯＭは、例えば１０ＫＨｚ毎に駆動パルスＷ1と駆動パルスＷ2を含む。駆動パルスＷ1は高位側電圧ＶH1と低位側電圧ＶL1との差分値である振幅が振幅Ａ1に設定されている。駆動パルスＷ2は高位側電圧ＶH2と低位側電圧ＶL2との差分値である振幅が振幅Ａ2に設定されている。媒体２２上に吐出されるインクにより形成されるドットの大きさは、駆動パルスによって異なり、駆動パルスＷ1は大ドットを形成するために用いられる。また、駆動パルスＷ2は小ドットを形成するために用いられる。媒体２２上に所定の画像を印刷する際には、駆動パルスＷ1または駆動パルスＷ2を択一的に用いることにより、画像の階調表現が可能になっている。ドットを形成しない場合には、図３に示す基準電圧Ｖ0が用いられる。なお、駆動パルスＷ1，Ｗ2の具体的な波形は任意である。また、駆動信号ＣＯＭの１周期に含まれる駆動パルスの個数や、波形が相違する複数の駆動信号ＣＯＭを利用する構成も採用され得る。

図２に例示される通り、本実施形態の液体吐出ヘッド４０は駆動部４２と液体吐出ユニット４４とを具備する。駆動部４２は、制御ユニット１０による制御のもとで液体吐出ユニット４４を駆動する。駆動信号生成部１２が生成した駆動信号ＣＯＭと、印刷画像の内容に応じてインクの吐出の有無（吐出／非吐出）をノズル毎に指示する印刷信号ＳＩとが、制御ユニット１０から駆動部４２に供給される。

図２に例示される通り、液体吐出ユニット４４は、液体容器２４から供給されるインクを複数のノズルから媒体２２に吐出する。図４は、液体吐出ユニット４４のうち媒体２２に対向する表面（以下「吐出面」という）Ｆの平面図である。図４に例示される通り、吐出面Ｆには複数のノズルＮが形成される。具体的には、相異なる色彩のインクに対応する複数のノズル列がＸ方向に相互に間隔をあけて設置され、複数のノズル列の各々はＹ方向に配列する複数のノズルＮで構成される。なお、任意の１個のノズル列をノズルＮの複数列（例えば千鳥配列またはスタガ配列）とすることも可能である。

図２に例示される通り、液体吐出ユニット４４は、相異なるノズルＮに対応する複数の吐出部４６を包含する。各吐出部４６は、駆動部４２から供給される信号に応じてインクを吐出する。本実施形態の駆動部４２は、複数の吐出部４６のうち印刷信号ＳＩが吐出を指示する各吐出部４６に対し、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＷ1または駆動パルスＷ2を供給し、印刷信号ＳＩが非吐出を指示する各吐出部４６には基準電圧Ｖ0を供給する。駆動信号ＣＯＭの供給により吐出部４６はインクをノズルＮから吐出する。なお、波形が相違する複数の駆動信号ＣＯＭを選択的に吐出部４６に供給することも可能である。

図５は、駆動部４２の構成を示すブロック図である。図５に例示される通り、駆動部４２は、デコーダー４２１と、トランスミッションゲート４２２とを備えている。デコーダー４２１は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクを吐出する吐出部４６毎に、印刷信号ＳＩに応じてトランスミッションゲート４２２をオンまたはオフさせる。各色のインクを吐出する吐出部４６は、各色のインクに対応する複数のノズル列に対応している。複数色のインクの各々に対応した複数の吐出部４６が備えられている。したがって、トランスミッションゲート４２２も複数の吐出部４６に対応して複数個設けられている。デコーダー４２１は、各色の吐出部４６のうち印刷信号ＳＩが吐出を指示する吐出部４６に対し、所定のタイミングでトランスミッションゲート４２２をオンまたはオフさせ、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＷ1または駆動パルスＷ2を供給する。また、デコーダー４２１は、印刷信号ＳＩが非吐出を指示する吐出部４６には、所定のタイミングでトランスミッションゲート４２２をオンまたはオフさせ、基準電圧Ｖ0を供給する。

図６は、液体吐出ユニット４４のうち任意の１個の吐出部４６に着目した断面図である。図６に例示される通り、液体吐出ユニット４４は、流路基板７１の一方側に圧力室基板７２と振動板７３と圧電素子７４と支持体７５とが配置されるとともに他方側にノズル板７６が配置された構造体である。流路基板７１と圧力室基板７２とノズル板７６とは例えばシリコンの平板材で形成され、支持体７５は例えば樹脂材料の射出成形で形成される。複数のノズルＮがノズル板７６に形成される。ノズル板７６のうち流路基板７１とは反対側の表面が吐出面Ｆに相当する。

流路基板７１には、開口部７１２と分岐流路（絞り流路）７１４と連通流路７１６とが形成される。分岐流路７１４および連通流路７１６はノズルＮ毎に形成された貫通孔であり、開口部７１２は複数のノズルＮにわたり連続する開口である。支持体７５に形成された収容部（凹部）７５２と流路基板７１の開口部７１２とを相互に連通させた空間は、支持体７５の導入流路７５４を介して液体容器２４から供給されるインクを貯留する共通液室（リザーバー）ＳRとして機能する。

圧力室基板７２には開口部７２２がノズルＮ毎に形成される。振動板７３は、圧力室基板７２のうち流路基板７１とは反対側の表面に設置された弾性変形可能な平板材である。圧力室基板７２の各開口部７２２の内側で振動板７３と流路基板７１とに挟まれた空間は、共通液室ＳRから分岐流路７１４を介して供給されるインクが充填される圧力室（キャビティ）ＳCとして機能する。各圧力室ＳCは、流路基板７１の連通流路７１６を介してノズルＮに連通する。

振動板７３のうち圧力室基板７２とは反対側の表面にはノズルＮ毎に圧電素子７４が形成される。各圧電素子７４は、第１電極７４２と第２電極７４６との間に圧電体７４４を介在させた駆動素子である。図２に例示した１個の吐出部４６は、圧電素子７４と振動板７３と圧力室ＳCとノズルＮとを包含する部分である。圧電素子７４の第１電極７４２および第２電極７４６の一方に駆動部４２の出力信号（駆動信号ＣＯＭまたは基準電圧Ｅ0）が供給され、基準電圧Ｖ0が他方に供給される。駆動信号ＣＯＭの供給により圧電素子７４が変形することで振動板７３が振動すると、圧力室ＳC内の圧力が変動して圧力室ＳC内のインクがノズルＮから吐出される。具体的には、基準電圧Ｖ0を下回る電圧の供給時に圧力室ＳCの体積が増加し（減圧）、基準電圧Ｖ0を上回る電圧の供給時に圧力室ＳCの体積が減少する（加圧）ように、本実施形態の圧電素子７４は動作する。

図７は、任意の１個のノズルＮからインクが吐出される様子の説明図である。図７に例示される通り、駆動信号ＣＯＭのうち駆動パルスＷ1を圧電素子７４に供給することでノズルＮからインク滴Ｄ1が吐出される。また、駆動信号ＣＯＭのうち駆動パルスＷ2を圧電素子７４に供給することでノズルＮからインク滴Ｄ2が吐出される。インク滴Ｄ1はインク滴Ｄ2よりもインク重量が大きく、インク滴Ｄ1が媒体２２に着弾することにより、大ドットの画像が形成される。インク滴Ｄ2はインク滴Ｄ1よりもインク重量が小さく、インク滴Ｄ2が媒体２２に着弾することにより、小ドットの画像が形成される。

本実施形態においては、通常の印刷を行う場合には、上述したように駆動信号ＣＯＭのうち駆動パルスＷ1と駆動パルスＷ2を択一的に用いている。しかし、所謂縁なし印刷を行う場合には、一部の吐出部４６については、インクを吐出する周波数を他の吐出部４６よりも高くする処理を行っている。以下、図８ないし図１１を参照しつつ説明する。図８は縁なし印刷を行う際の液体吐出ヘッド４０と媒体２２および吸収材８０との位置関係を説明する図である。図８は、図１におけるＹ方向から液体吐出ヘッド４０および媒体２２を見た図である。図８に例示するように、媒体２２の下部（Ｚ方向）には、媒体２２に着弾しない捺印インクを吸収するための吸収材８０が設けられている。ここで、縁なし印刷とは、媒体２２の少なくとも一方向において、余白を設けずに行う印刷のことを言う。本実施形態では、図８に例示するように、液体吐出ヘッド４０の往復移動方向Ｂは、媒体２２の搬送方向（Ｙ方向）に垂直な方向（すなわちＸ方向）である。本実施形態は、媒体２２のＸ方向における余白を設けないように縁なし印刷を行う。

縁なし印刷を行う場合には、図８に例示するように、一部のノズルが媒体２２に対向するとともに他のノズルが媒体２２に対向しない位置に液体吐出ヘッド４０が移動する状態が生じる。図８の例では、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを吐出するノズルが媒体２２に対向するとともに、シアン（Ｃ）のインクを吐出するノズルが媒体２２に対向しない位置に液体吐出ヘッド４０が移動した状態を示す。この状態においては、液体吐出ヘッド４０の吐出面Ｆと媒体２２の表面との間隙Ｇ１よりも、吐出面Ｆと吸収材８０の表面との間隙Ｇ２の方が大きくなる。上述した駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＷ1と駆動パルスＷ2の波形の振幅および傾き等は、媒体２２の表面にインクが着弾するように設定されている。したがって、媒体２２に対向しない位置のノズルからインクを吐出させる際に、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＷ1または駆動パルスＷ2を用いる場合には、インクが吸収材８０の表面に着弾せず、ミストが発生してしまう。そこで、本実施形態では、一部のノズルが媒体２２に対向するとともに他のノズルが媒体２２に対向しない位置に液体吐出ヘッド４０が移動した状態であることを検出装置により検出すると、縁なし印刷処理を行う。本実施形態における縁なし印刷処理とは、媒体２２に対向しないノズルからインクを吐出させる周波数を、媒体２２に対向するノズルからインクを吐出させる周波数よりも高くする処理を言う。

図９は、図８に点線で囲んだ部分を拡大した図である。図１０は、本実施形態における縁なし印刷処理のフローチャートである。縁なし印刷処理は、一例として、所定の間隔で周期的に実行される。以下の説明では、図９に例示するように、噴射面Ｆのうちノズルが媒体２２に対向しない領域をはみ出し領域Ｒ1とし、噴射面Ｆのうちノズルが媒体２２に対向する領域を印刷領域Ｒ2とする。制御ユニット１０は、図１０に例示するように、一部のノズルが印刷領域Ｒ2にあり他のノズルがはみ出し領域Ｒ1にある位置に液体吐出ヘッド４０が移動した状態であるかどうかを判断する（ＳＴＥＰ１０）。制御ユニット１０は、液体吐出ヘッド４０がそのような位置に移動した状態ではないと判断すると（ＳＴＥＰ１０：Ｎ）、縁なし印刷処理を終了する。そして、液体吐出ヘッド４０の全ての吐出部４６に対して、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＷ1または駆動パルスＷ2、あるいは基準電圧Ｖ0を供給するように液体吐出ヘッド４０を制御する。

しかし、図１０に例示するように、制御ユニット１０は、一部のノズルが印刷領域Ｒ2にあり他のノズルがはみ出し領域Ｒ1にある位置に液体吐出ヘッド４０が移動した状態であると判断すると（ＳＴＥＰ１０：Ｙ）、次のような制御を行う。制御ユニット１０は、はみ出しＲ1にあるノズルに対応する吐出部４６には、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＷ1と駆動パルスＷ2の両方が印加されるように、液体吐出ヘッド４０を制御する。なお、印刷領域Ｒ2にあるノズルに対応する吐出部４６には、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＷ1または駆動パルスＷ2、あるいは基準電圧Ｖ0を供給するように液体吐出ヘッド４０を制御する。図３に示すように、通常の印刷においては、１０ＫＨｚを一周期として、駆動パルスＷ1または駆動パルスＷ2が択一的に吐出部４６に供給される。しかし、１０ＫＨｚの一周期内に、駆動パルスＷ1と駆動パルスＷ2とが吐出部４６に順次供給されると、吐出部４６からのインクの吐出周波数は、通常の印刷における吐出周波数よりも高くなる。図３の例では２倍の周波数となる。図１１は、１０ＫＨｚの一周期内に、駆動パルスＷ1と駆動パルスＷ2とが吐出部４６に順次供給される場合に、１個のノズルＮからインクが吐出される様子の説明図である。通常の印刷におけるインクの吐出される様子を示す図７と比較すると明らかなように、駆動パルスＷ1と駆動パルスＷ2とが吐出部４６に順次供給されると、図１１に例示するように単位時間に吐出部４６から吐出されるインク滴数が２倍となる。その結果、図９に例示するように、はみ出し領域Ｒ1においては、吐出面Ｆから吸収材８０の表面に向かって気流Ａが発生し、はみ出し領域Ｒ1にあるノズルから吐出されたインクは気流Ａにより確実に吸収材８０に着弾する。したがって、インクは吸収材８０に吸収され、ミストを発生させない。なお、図８においては、シアン（Ｃ）のインクを吐出するノズル列がはみ出し領域Ｒ1にある例について説明したが、複数のノズル列がはみ出し領域Ｒ1にある場合には、複数のノズル列からインクを高周波で吐出させる。例えば、図８に示すシアン（Ｃ）のインクを吐出するノズル列とマゼンタ（Ｍ）のインクを吐出するノズル列がはみ出し領域Ｒ1にある場合には、シアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）の双方のインクを高周波で吐出させる。

なお、上述の例では、図８に例示するように、液体吐出ヘッド４０が図８における左方向に移動した場合について説明した。しかし、液体吐出ヘッド４０は矢印Ｂで示すように往復移動するため、図８における右方向にも移動する。図１２は、液体吐出ヘッド４０が右方向に移動した場合の液体吐出ヘッド４０と媒体２２と吸収材８０との位置関係を示す図である。図１２に示す例では、ブラック（Ｋ）のインクを吐出するノズルがはみ出し領域Ｒ1にあり、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインクを吐出するノズルが印刷領域Ｒ2にある位置に液体吐出ヘッド４０が移動した状態を示している。この場合には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインクを吐出するノズルに対応する吐出部４６には、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＷ1または駆動パルスＷ2、あるいは基準電圧Ｖ0を供給するように液体吐出ヘッド４０を制御する。しかし、ブラック（Ｋ）のインクに対応する吐出部４６には、駆動信号ＣＯＭの駆動パルスＷ1と駆動パルスＷ2の両方が印加されるように、液体吐出ヘッド４０を制御する。この場合も、ブラック（Ｋ）のインクに対応する吐出部４６からのインクの吐出周波数は、他の色のインクの吐出周波数よりも高くなる。したがって、はみ出し領域Ｒ1においては、吐出面Ｆから吸収材８０の表面に向かって気流Ａが発生し、はみ出し領域Ｒ1にあるノズルから吐出されたインクは確実に吸収材８０に着弾する。その結果、インクは吸収材８０に吸収され、ミストを発生させない。

本実施形態では、一部のノズルが印刷領域Ｒ2にあり他のノズルがはみ出し領域Ｒ1にある位置に液体吐出ヘッド４０が移動した状態であると判断すると、はみ出し領域Ｒ1のノズルから印刷領域Ｒ2のノズルより高い周波数でインクを吐出させる。したがって、はみ出し領域Ｒ1のノズルの吐出面Ｆから吸収材８０の表面に向かって気流Ａが発生し、インクは確実に吸収材８０に着弾して吸収材８０に吸収されるので、ミストの発生を防止することができる。

また、本実施形態では、上述のように高い周波数でインクを吐出させるのは、はみ出し領域Ｒ1のノズルのみなので、インクの消費量を抑えつつ、ミストの発生を防止することかできる。

＜変形例＞
以上に例示した形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

（１）上述の実施形態では、はみ出し領域Ｒ1のノズルから印刷領域Ｒ2のノズルより高い周波数でインクを吐出させた。しかし、はみ出し領域Ｒ1と印刷領域Ｒ2とにおいて同じ周波数でインクを吐出させる場合でも、駆動パルスの波形を変えることで、インクの一吐出分の重量を増やすようにしてもよい。ここで、「一吐出分」とは、１個の駆動パルスに対応するインク滴のことを言う。図１３は、はみ出し領域Ｒ1用の駆動信号ＣＯＭ2と、印刷領域Ｒ2用の駆動信号ＣＯＭ1の波形を示す図である。図１３に例示するように、はみ出し領域Ｒ1用の駆動信号ＣＯＭ2の駆動パルスの振幅Ａ3は、印刷領域Ｒ2用の駆動信号ＣＯＭ1の駆動パルスの振幅Ａ1よりも大きくなるように設定されている。図１４は、本変形例における駆動部４２の構成を示すブロック図である。図１４に例示される通り、駆動部４２は、デコーダー４２１と、トランスミッションゲート４２２と、トランスミッションゲート４２３とを備えている。制御ユニット１０は、いずれかのノズルがはみ出し領域Ｒ1にある位置に液体吐出ヘッド４０が移動している状態であると判断すると、はみ出し領域Ｒ1に対応する印刷信号ＳＩを駆動部４２に出力する。駆動部４２は当該印刷信号ＳＩを受け取ると、はみ出し領域Ｒ1のノズルに対応するトランスミッションゲート４２３をオン状態する。その結果、はみ出し領域Ｒ1のノズルに対応する吐出部４６に、はみ出し領域Ｒ1用の駆動信号ＣＯＭ2が供給される。また、制御ユニット１０は、印刷領域Ｒ2のノズルに対しては、印刷領域Ｒ2に対応する印刷信号ＳＩを駆動部４２に出力する。駆動部４２は当該印刷信号ＳＩを受け取ると、印刷領域Ｒ2のノズルに対応するトランスミッションゲート４２２をオン状態とする。その結果、印刷領域Ｒ2のノズルに対応する吐出部４６に、印刷領域Ｒ2用の駆動信号ＣＯＭ1が供給される。

以上のように、本変形例では、はみ出し領域Ｒ1と印刷領域Ｒ2にて同じ周波数でインクを吐出させながら、はみ出し領域Ｒ1用の駆動信号ＣＯＭ2の駆動パルスの振幅Ａ3を、印刷領域Ｒ2用の駆動信号ＣＯＭ1の駆動パルスの振幅Ａ1よりも大きくする。その結果、はみ出し領域Ｒ1においては、インクの一吐出分の重量を増やすことができる。一吐出分の重量が増えることにより、インクの運動エネルギーが増大し、はみ出し領域Ｒ1においては、吐出面Ｆから吸収材８０の表面に向かって気流Ａが発生する。したがって、はみ出し領域Ｒ1にあるノズルから吐出されたインクは確実に吸収材８０に着弾し、インクは吸収材８０に吸収されるので、ミストの発生を防止することができる。

また同様に、駆動パルスの波形を変えることで、はみ出し領域Ｒ1におけるインクの速度を印刷領域Ｒ2におけるインクの速度よりも速くしてもよい。図１５は、はみ出し領域Ｒ1用の駆動信号ＣＯＭ2の別の例と、印刷領域Ｒ2用の駆動信号ＣＯＭ1の波形を示す図である。図１５に例示するように、はみ出し領域Ｒ1用の駆動信号ＣＯＭ2の駆動パルスは、基準電圧Ｖ0から高位側電圧ＶH1まで上昇する波形の傾きが、印刷領域Ｒ2用の駆動信号ＣＯＭ1の駆動パルスにおける同様の傾きよりも大きくなっている。また、同様に、高位側電圧ＶH1から低位側電圧ＶL1まで降下する波形の傾きと、低位側電圧ＶL1から基準電圧Ｖ0まで上昇する波形の傾きが、印刷領域Ｒ2用の駆動信号ＣＯＭ1の駆動パルスにおける同様の傾きよりも大きくなっている。なお、この場合も、図１４に例示する構成の駆動部４２を用いればよい。このように、駆動パルスの波形の傾きを急峻にすることにより、インクの速度を速くすることができる。速度が速くなることにより、インクの運動エネルギーが増大し、はみ出し領域Ｒ1においては、吐出面Ｆから吸収材８０の表面に向かって気流Ａが発生する。その結果、はみ出し領域Ｒ1にあるノズルから吐出されたインクは確実に吸収材８０に着弾し、インクは吸収材８０に吸収されるので、ミストの発生を防止することができる。

上述の変形例では、はみ出し領域Ｒ1用の駆動信号ＣＯＭ2の周波数を印刷領域Ｒ2用の駆動信号ＣＯＭ1の周波数と同じにしつつ、一吐出分のインク重量を大きくしたり、インク吐出速度を速くする例について説明した。しかし、上述した実施形態のように、はみ出し領域Ｒ1用の駆動信号ＣＯＭ2の周波数を印刷領域Ｒ2用の駆動信号ＣＯＭ1の周波数よりも高くしつつ、一吐出分のインク重量を大きくしたり、インク吐出速度を速くするようにしてもよい。本発明においては、上述した気流Ａを発生させるためには、３つの構成が考えられる。一つ目は、はみ出し領域Ｒ1内のインクの吐出周波数を印刷領域Ｒ2と比較して高くする構成である。二つ目は、はみ出し領域Ｒ1内のインクの一吐出分の重量を印刷領域Ｒ2と比較して大きくする構成である。三つ目は、はみ出し領域Ｒ1内のインクの吐出速度を印刷領域Ｒ2と比較して速くする構成である。本発明では、これらの構成から選択された二以上の構成が併合され得る。

（２）上述の実施形態では、高い周波数の駆動パルスを供給するために、大ドット用の駆動パルスと小ドット用の駆動パルスとを連続して用いたが、フラッシングに用いる駆動パルスを用いるようにしてもよい。図１６はフラッシングに用いる駆動信号ＣＯＭを示す図である。図１６に例示するように、フラッシングに用いる駆動信号ＦＬは、２０ＫＨｚの周波数となっている。図１７は、本変形例における駆動部４２の構成を示すブロック図である。図１７に例示するように、駆動部４２の構成は図１４に示す例と同様であるが、トランスミッションゲート４２２には駆動信号ＣＯＭ1の代わりに駆動信号ＣＯＭが供給される。また、トランスミッションゲート４２３には駆動信号ＣＯＭ1の代わりにフラッシングに用いる駆動信号ＦＬが供給される。制御ユニット１０は、いずれかのノズルがはみ出し領域Ｒ1にある位置に液体吐出ヘッド４０が移動している状態であると判断すると、はみ出し領域Ｒ1に対応する印刷信号ＳＩを駆動部４２に出力する。駆動部４２は当該印刷信号ＳＩを受け取ると、はみ出し領域Ｒ1のノズルに対応するトランスミッションゲート４２３をオン状態する。その結果、はみ出し領域Ｒ1のノズルに対応する吐出部４６に、フラッシングに用いる駆動信号ＦＬはみ出し領域Ｒ1用の駆動信号ＣＯＭ2が供給される。その結果、はみ出し領域Ｒ1のノズルから印刷領域Ｒ2のノズルより高い周波数でインクが吐出される。したがって、はみ出し領域Ｒ1のノズルの吐出面Ｆから吸収材８０の表面に向かって気流Ａが発生し、インクは確実に吸収材８０に着弾して吸収材８０に吸収されるので、ミストの発生を防止することかできる。

フラッシングは、例えば、液体吐出装置１００の電源導入や省電力モードへの移行、省電力モードからの復帰、印刷終了後の所定時間の経過、フラッシングを要するエラーの発生時に実行される。また、フラッシングは、ユーザーによる強制的なフラッシングの実行指示、印刷枚数が所定数量に達した場合、計時カウンターが所定値に達した場合などにも実行される。しかし、上述のようにはみ出し領域Ｒ1のノズルに対して、フラッシングに用いる駆動信号ＦＬを用いた場合には、実質的にフラッシングを行ったことになるので、上述したようなフラッシングの実行回数を減らすようにしてもよい。このようにすれば、インクの消費量を抑えることができる。

（３）上述の実施形態では、はみ出し領域Ｒ1におけるインクの吐出周波数を印刷領域Ｒ2におけるインクの吐出周波数よりも高くしたが、はみ出し領域Ｒ1の大きさに応じて、吐出周波数を調整してもよい。図１８は、はみ出し領域Ｒ1の大きさを説明するための図である。図１８と上述の実施形態で説明した図９を比較すると明らかなように、液体吐出ヘッド４０の位置によっては、はみ出し領域Ｒ1の大きさが拡大する場合がある。このような場合には、はみ出し領域Ｒ1においてインクが吐出される領域も拡大するため、ミストが発生し易くなることが考えられる。したがって、はみ出し領域Ｒ1が大きいほど、はみ出し領域Ｒ1のインクの吐出周波数を高くするように調整してもよい。吐出周波数が高くなるほど、はみ出し領域Ｒ1のノズルの吐出面Ｆから吸収材８０の表面に向かって発生する気流Ａが強くなり、インクは確実に吸収材８０に着弾して吸収材８０に吸収されるので、ミストの発生を確実に防止することができる。また、同様に、はみ出し領域Ｒ1が大きいほど、インクの一吐出分の重量を大きくしてもよい。さらに、はみ出し領域Ｒ1が大きいほど、インクの吐出速度を速くしてもよい。

（４）上述の実施形態では、液体の一例としてインクを用いたが、液体には前処理液を含めてもよい。前処理液とは、形成される画像の発色性等を向上させために用いられる処理液であり、色材を含有していない。前処理液は、液体状態では薄い乳白色や薄い白濁の状態であり、媒体２２に塗布されるとほぼ透明になる。前処理液を用いる場合には、液体吐出ヘッド４０に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを吐出するノズルの他に、前処理液を吐出するノズルを備える。前処理液を吐出するノズルがはみ出し領域Ｒ1にあり、インクを吐出するノズルが印刷領域Ｒ2にある位置に液体吐出ヘッド４０が移動した状態においては、上述の実施形態および変形例と同様な処理を行ってもよい。つまり、インクを吐出するノズルよりも前処理液を吐出するノズルの吐出周波数を高くしてもよい。また、インクを吐出するノズルよりも前処理液を吐出するノズルの一吐出分の前処理液の重量を大きくしてもよい。さらに、インクを吐出するノズルよりも前処理液を吐出するノズルの吐出速度を速くしてもよい。このようにすれば、前処理液のミストの発生を抑えることができる。

（５）前述の形態では、液体吐出ヘッド４０を搭載したキャリッジ３４２がＸ方向に移動するシリアルヘッドを例示したが、複数の液体吐出ヘッド４０をＸ方向に配列したラインヘッドにも本発明を適用することが可能である。例えば、ラインヘッドのＸ方向の幅よりも、媒体２２のＸ方向の幅が小さく、当該媒体２２に対して縁なし印刷を行う場合には、ラインヘッドにおいても上述したはみ出し領域Ｒ1と印刷領域Ｒ2が生じ得る。この場合には、ラインヘッドにおいても、印刷領域Ｒ2に比して、はみ出し領域Ｒ1のインク吐出周波数を高くする構成、または、インクの一吐出分の重量を大きくする構成、あるいはインクの吐出速度を速くする構成を採用し得る。また、これらの構成から選択されたに二以上の構成が併合され得る。

（６）圧力室ＳCの内部に圧力を付与する要素（駆動素子）は、前述の各形態で例示した圧電素子７４に限定されない。例えば、加熱により圧力室ＳCの内部に気泡を発生させて圧力を変動させる発熱素子を駆動素子として利用することも可能である。以上の例示から理解される通り、駆動素子は、液体を噴射するための要素（典型的には圧力室ＳCの内部に圧力を付与する要素）として包括的に表現され、動作方式（圧電方式／熱方式）や具体的な構成の如何は不問である。

１０…制御ユニット、１２…駆動信号生成部、２２…媒体、２４…液体容器、３２…搬送機構、３２２…供給ローラー、３２４…排出ローラー、３４…移動機構、３４２…キャリッジ、３４４…搬送ベルト、４０…液体吐出ヘッド、４２…駆動部、４４…液体吐出ユニット、４６…吐出部、７１…流路基板、７２…圧力室基板、７３…振動板、７４…圧電素子、７５…支持体、７６…ノズル板、８０…吸収材、１００…液体吐出装置、Ａ…気流、Ａ1…振幅、Ａ2…振幅、Ａ3…振幅、Ｂ…往復移動方向、ＣＯＭ，ＣＯＭ1，ＣＯＭ2…駆動信号、Ｄ1，Ｄ2…インク滴、Ｆ…吐出面、Ｎ…ノズル。

Claims (9)

1. 媒体に液体を吐出する複数のノズルを含む液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドによる前記液体の吐出を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記複数のノズルのうち一部のノズルが前記媒体に対向するとともに他のノズルが前記媒体に対向しない位置に前記液体吐出ヘッドがある状態において、前記媒体に対向しないノズルから、前記媒体に対向するノズルより高い周波数で液体が吐出されるように、前記液体吐出ヘッドを制御する
   液体吐出装置。
2. 前記制御部は、前記媒体に対向しないノズルから、前記媒体に対向するノズルが吐出する液体より一吐出分の重量が大きい液体を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する
   請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記制御部は、前記媒体に対向しないノズルから、前記媒体に対向するノズルが吐出する液体より速い速度の液体を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する
   請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記制御部は、前記媒体に対向しないノズルのみから、前記媒体に対向するノズルより高い周波数で液体を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する
   請求項１ないし請求項３のいずれか一に記載の液体吐出装置。
5. 前記制御部は、前記媒体に対向しないノズルから、フラッシングに用いられる周波数で液体を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する
   請求項１ないし請求項４のいずれか一に記載の液体吐出装置。
6. 前記制御部は、前記媒体に対向しないノズルから、フラッシングに用いられる周波数で液体を吐出させるように前記液体吐出ヘッドを制御した場合には、前記フラッシングの実行回数を減らす
   請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 前記制御部は、前記ノズルが前記媒体に対向しない領域の大きさに応じて、前記媒体に対向しないノズルから吐出させる液体の周波数を調整する
   請求項１ないし請求項６のいずれか一に記載の液体吐出装置。
8. 前記液体は、前記媒体に前処理を施すための前処理液を含む
   請求項１ないし請求項７のいずれか一に記載の液体吐出装置。
9. 媒体に液体を吐出する複数のノズルを含む液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドによる前記液体の吐出を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記複数のノズルのうち一部のノズルが前記媒体に対向するとともに他のノズルが前記媒体に対向しない位置に前記液体吐出ヘッドがある状態において、前記媒体に対向しないノズルから、前記媒体に対向するノズルより速い速度で液体が吐出されるように、前記液体吐出ヘッドを制御する
   ことを特徴とする液体吐出装置。
   

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