JP2021028141A - 液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】フラッシングの条件を適切に設定する。【解決手段】液体吐出装置は、液体を吐出する複数のノズルがそれぞれ配列された複数のノズル列を有する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置であって、前記複数のノズル列の各々について、該ノズル列の１ページあたりの総吐出量に応じて、前記複数のノズルの各々から吐出されるフラッシングのための吐出量と、前記複数のノズルの各々を振動させる微駆動のための微駆動波形とを設定する制御部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法及びプログラムに関する。

液体を記録媒体等の対象物に吐出するヘッドを有する液体吐出装置において、ヘッドに増粘化した液体が滞留することがある。このような場合、滞留した液体を除去するために液体を吐出するフラッシングが行われる。フラッシングは、空吐出とも呼ばれる。

特許文献１には、画像品質劣化を防止するために、ページ長に応じてフラッシングを制御する技術が開示されている。

しかしながら、フラッシングの間に実施される生成物のための液体の吐出量は、ノズル列ごとに異なり得る。また、生成物のための液体の吐出量が小さいとき、ヘッドに増粘化した液体が滞留し易い。このため、すべてのノズル列でフラッシングの条件（滴数や微駆動の強度）が共通であるとき、ノズル列によってはフラッシングの条件が不適切な場合があるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フラッシングの条件を適切に設定することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、液体を吐出する複数のノズルがそれぞれ配列された複数のノズル列を有する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置であって、前記複数のノズル列の各々について、該ノズル列の１ページあたりの総吐出量に応じて、前記複数のノズルの各々から吐出されるフラッシングのための吐出量と、前記複数のノズルの各々を振動させる微駆動のための微駆動波形とを設定する制御部を備える液体吐出装置である。

本発明によれば、フラッシングの条件を適切に設定できるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る画像形成装置（液体吐出装置）の構成の一例を示す図である。 図２−１は、図１の画像形成手段の全体の構成の一例を示す平面図である。 図２−２は、図２−１のブラックの吐出ヘッドのヘッドユニットの一例を示す平面図である。 図３は、図１の画像形成装置を制御する制御手段の構成の一例を示すブロック図である。 図４は、図３の制御手段が有する機能の一例を示すブロック図である。 図５は、図３の制御手段が実行するフラッシング滴数及び微駆動波形決定の流れの一例を示すフローチャートである。 図６は、図３の制御手段が出力する微駆動波形と、ノズル列ごとの１ページあたりの総吐出量との関係について説明するための図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明に係る液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法及びプログラムの実施の形態を詳細に説明する。

本実施形態に係る技術は、メニスカスの状態を正常に保つために実施するフラッシング及び／又は微駆動に際して、各ノズル列の吐出量に応じて、フラッシングにおける液体の吐出量及び／又は微駆動波形をそれぞれ選択することが特徴になっている。本技術は、使用頻度の高いノズル列に対しては、通常よりも少ないフラッシングの吐出量を設定する。一方で、本技術は、使用頻度の低いノズル列に対しては、通常よりも多いフラッシングの吐出量を設定する。また、本技術は、使用頻度の低いノズル列に対しては、通常よりも強い微駆動波形を選択する。これらの構成によれば、ノズル列の使用頻度に応じた最適なフラッシングの条件（滴数や微駆動の強度）でフラッシング及び／又は微駆動を実施することができるため、メニスカスの状態を正常に保つことができる。

以下では、本発明が適用される液体吐出装置の一例として、液体吐出装置の一態様である画像形成装置を例に挙げて説明するが、これに限らない。実施形態に係る技術は、立体造形装置、処理液塗布装置、噴射造粒装置など、画像形成装置の他の液体吐出装置にも適用可能である。

本実施形態では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の４色の液体吐出ヘッドを有する画像形成装置を例として説明するが、本発明を適用できる画像形成装置はこれらの液体吐出ヘッドを有するものに限定されない。すなわち、本発明を用いることができる画像形成装置は、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）、ライトシアン（ＬＣ）及び／又はその他の色に対応する液体吐出ヘッドをさらに有するものであってもよいし、ブラック（Ｋ）のみの液体吐出ヘッドを有するものであってもよい。ここで、以下の説明において、添え字Ｋ、Ｃ、Ｍ及びＹを付与された記号は、それぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローに対応するものとする。なお、以下の説明において、液体吐出ヘッドは、ヘッド、吐出ヘッド、記録ヘッド又はインクヘッドと記載されることもある。

また、本実施形態では、記録媒体として、ロール紙を用いる場合を例として説明するが、本発明に係る画像形成装置が画像を形成することができる記録媒体は、ロール紙に限定されない。すなわち、本発明に係る画像形成装置が画像を形成することができる記録媒体は、所定の箇所で折られて給紙部に積載されたＺ紙でもよいし、カット紙でもよい。また、本発明に係る画像形成装置を用いて画像を形成することができる記録媒体は、普通紙、上質紙、薄紙、厚紙、記録紙及びロール紙、並びに、ＯＨＰシート、合成樹脂フィルム、金属薄膜及びその他表面にインク等で画像を形成することができるものを含む。ここで、ロール紙とは、切断可能なミシン目が所定間隔で形成された連続紙（連帳紙、連続帳票）である。また、ロール紙におけるページ（頁）とは、例えば所定間隔のミシン目で挟まれる領域とする。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の構成の一例を示す図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、搬入手段１０、前処理液塗布手段２０、乾燥手段３０、画像形成手段４０、プロテクターコート液付与手段５０及び搬出手段６０を備える。

搬入手段１０は、前処理液塗布手段２０等にロール紙Ｍｄ（記録媒体）を搬送する装置である。搬入手段１０は、給紙部１１及び複数の搬入側搬送ローラ１２を含む。搬入手段１０は、搬入側搬送ローラ１２等を用いて、給紙部１１の給紙ロールに巻き付けて保持されたロール紙Ｍｄを搬入（移動）し、後述する前処理液塗布手段２０（プラテン）等に搬送する。

前処理液塗布手段２０は、画像が形成される前のロール紙Ｍｄ（記録媒体）を処理する装置である。前処理液塗布手段２０は、搬入手段１０によって搬入されたロール紙Ｍｄの表面を、前処理液で前処理する。ここで、前処理とは、ロール紙Ｍｄの表面に、インクを凝集させる機能を有する前処理液を均一に塗布する処理である。つまり、前処理液塗布手段２０は、搬入されたロール紙Ｍｄに前処理を施す前処理手段であるとも表現できる。前処理液については後述する。

また、前処理液塗布手段２０は、画像データに基づいて、塗布する前処理液の量を制御することができる。これにより、画像形成装置１００は、インクジェット方式の専用紙以外の記録媒体に画像を形成する場合において、前処理液塗布手段２０を用いて、記録媒体に画像を形成する前に、インクを凝集させる機能を有する前処理液を記録媒体表面に塗布することができる。このため、画像形成装置１００は、形成される画像の滲み、濃度、色調及び裏写りなどの品質問題、並びに、耐水性、耐候性及びその他画像堅牢性に関する問題が発生することを低減することができる。すなわち、画像形成装置１００は、前処理液塗布手段２０を用いて、記録媒体に画像を形成する前にインクを凝集させる機能を有する前処理液を塗布することによって、その後形成される画像の品質を向上することができる。

なお、画像形成装置１００は、インクジェット方式の専用紙（記録媒体）に画像を形成する前に、前処理液塗布手段２０を用いて、インクを凝集させる機能を有する前処理液を塗布してもよい。

なお、前処理液塗布手段２０は、前処理方法として、例えば、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Ｕコンマコート法、ＡＫＫＵコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、４本乃至５本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法などを用いることができる。

また、前処理液塗布手段２０は、前処理液として、例えば水溶性脂肪族系有機酸を含有した処理液を用いることができる。ここで、水溶性脂肪族系有機酸を含有した処理液とは、水分散性着色剤を凝集させる性質を有する処理液である。また、凝集するとは、水分散性着色剤粒子同士が吸着集合することである。

さらに、前処理液塗布手段２０は、前処理液に水溶性脂肪族系有機酸等のイオン性物質を加えることによって、水分散性着色剤の表面にイオンを吸着させることができる。これにより、前処理液塗布手段２０は、水分散性着色剤の表面電荷を中和することができる。また、前処理液塗布手段２０は、分子間力による凝集作用を増強し、水分散性着色剤を更に凝集させることができる。

乾燥手段３０は、前処理液乾燥手段３１及びプロテクターコート液乾燥手段３２を有する。前処理液乾燥手段３１は、前処理されたロール紙Ｍｄを乾燥させる装置である。プロテクターコート液乾燥手段３２は、後処理されたロール紙Ｍｄを乾燥させる装置である。後処理については後述する。

画像形成手段４０は、ロール紙Ｍｄ（記録媒体）の表面に画像を形成する装置である。画像形成手段４０の外形形状の一例を、図２−１及び図２−２を用いて説明する。ここで、図２−１は、図１の画像形成手段４０の全体の構成の一例を示す平面図である。図２−２は、図２−１のブラック（Ｋ）の吐出ヘッド４０Ｋのヘッドユニット４０Ｋ−１の一例を示す拡大平面図である。

図２−１に示すように、画像形成手段４０は、フルライン型のヘッドを用いることができる。すなわち、図２−１に示す例では、画像形成手段４０は、ロール紙Ｍｄの搬送方向Ｘｍの上流側からブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）にそれぞれ対応するように配置された４つの吐出ヘッド４０Ｋ，４０Ｃ，４０Ｍ及び４０Ｙを有する。なお、色の組み合わせや配置順は、これに限定されない。

図２−１に示すように、ブラック（Ｋ）の吐出ヘッド４０Ｋは、ロール紙Ｍｄの搬送方向Ｘｍと直行する方向に千鳥状に配置された４つのヘッドユニット４０Ｋ−１，４０Ｋ−２，４０Ｋ−３及び４０Ｋ−４を有する。これにより、画像形成手段４０は、ロール紙Ｍｄの画像形成領域の幅方向の全域に画像を形成することができる。ここで、ロール紙Ｍｄの画像形成領域は、ロール紙Ｍｄの印刷領域である。また、ロール紙Ｍｄの画像形成領域の幅方向は、搬送方向Ｘｍと直行する方向である。

図２−２に示すように、ヘッドユニット４０Ｋ−１は、ノズル板４３を有する。ノズル板４３は、インク滴を吐出する複数のノズル４０Ｎを有する。具体的には、ノズル板４３には、複数の液室に対応して設けられた直径１０〜３０μｍの複数のノズル４０Ｎが形成されている。ここで、複数のノズル４０Ｎは、ヘッドユニット４０Ｋ−１の長手方向に１列に配置されることでノズル列を構成している、主走査方向にノズル列を有するシングルパスインクジェット方式である。なお、ヘッドユニット４０Ｋ−１は、複数のノズル列を有していてもよい。

なお、ブラック（Ｋ）の吐出ヘッド４０Ｋの他の吐出ヘッド４０Ｃ，４０Ｍ及び４０Ｙの構成は、ブラック（Ｋ）の吐出ヘッド４０Ｋの構成と同様のため、説明を省略する。以下、４つの吐出ヘッド４０Ｋ，４０Ｃ，４０Ｍ及び４０Ｙを区別することなく示す場合、吐出ヘッド４０Ｈと記載する。また、ヘッドユニット４０Ｋ−１の他のヘッドユニット４０Ｋ−２，４０Ｋ−３，４０Ｋ−４の構成は、ヘッドユニット４０Ｋ−１と同様のため、説明を省略する。以下、各吐出ヘッド４０Ｈの各ヘッドユニットを区別することなく示す場合、ヘッドユニットＨＵと記載する。

各吐出ヘッド４０Ｈは、振動板及び圧力発生部をさらに有する。圧力発生部としては、例えば圧電素子が使用可能である。圧力発生部は、制御信号である駆動波形によって駆動制御される。圧力発生部は、印加される電圧（駆動波形）に応じて振動板を変形させることにより、各液室内の液体（インク）を加圧又は減圧する。各液室内の液体は、駆動波形に応じて加圧され、対応する各ノズル４０Ｎから吐出される。また、振動板が駆動波形に応じて加圧前の形状に復元されるとき、各液室内は減圧され、次の吐出のための液体が各液室内に充填される。

複数のノズル４０Ｎの各々からのインクの吐出量は、圧力発生部に入力される波形の振幅によって制御される。例えば、吐出するインク量を増加させる場合には入力される振幅を大きくし、吐出するインク量を減少させる場合には入力される振幅を小さくする。例えば、微駆動波形の振幅及びパルス幅は、画像形成のための駆動波形の振幅及びパルス幅に比べて小さい。

なお、本発明を適用可能な吐出ヘッド４０Ｈの駆動方法は、上述の例（引き−押し打ち）に限定されない。例えば、例えば、吐出ヘッド４０Ｈの駆動方法は、圧力発生部に印加する電圧（駆動波形）を制御することによって、引き打ち又は押し打ち等を行ってもよい。さらに、圧力発生部としては、発熱抵抗体を用いて液室内の液体（インク）を加熱して気泡を発生させるサーマル型を用いることができる。また、液室の壁面に振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させた静電力によって振動板を変形させる静電型のものを用いてもよい。

プロテクターコート液付与手段５０は、画像が形成されたロール紙Ｍｄ（記録媒体）を処理する装置である。プロテクターコート液付与手段５０は、画像形成手段４０により画像が形成されたロール紙Ｍｄをプロテクターコート液で後処理する。ここで、後処理とは、当該ロール紙Ｍｄの全体又は一部に図２−１に示す吐出ヘッド５０Ｈからプロテクターコート液を吐出することにより、当該ロール紙Ｍｄの上にプロテクターコート液を付与する処理である。つまり、プロテクターコート液付与手段５０は、画像が形成されたロール紙Ｍｄに後処理を施す後処理工程手段であるとも表現できる。

搬出手段６０は、プロテクターコート液付与手段５０により後処理されたロール紙Ｍｄ（記録媒体）を搬出する装置である。搬出手段６０は、保管部６１及び複数の搬出側搬送ローラ６２を含む。搬出手段６０は、搬出側搬送ローラ６２等を用いて、画像が形成されたロール紙Ｍｄを保管部６１の保管ロールに巻き付けて保管する。したがって、搬入手段１０及び搬出手段６０は、被搬送物であるロール紙Ｍｄを搬送する搬送手段として機能する。

図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、制御手段７０をさらに備える。図３は、図１の画像形成装置１００を制御する制御手段７０の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、制御手段７０は、ＣＰＵ７１、メモリ７３及びＩ／Ｆ７５を有する。ＣＰＵ７１、メモリ７３及びＩ／Ｆ７５は、バス７７を介して相互に通信可能に接続されている。

Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）７１は、画像形成装置１００の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ７１は、例えばメモリ７３に記憶されている制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１００の動作を制御する。

メモリ７３は、プログラム等の各種のデータを記憶する不揮発性のメモリと、ＣＰＵ７１が実行する各種の演算の処理の作業領域（ワークエリア）として機能する揮発性のメモリとを含む。メモリ７３としては、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ（ＨＤＤ）、Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ（ＳＳＤ）等が利用可能である。メモリ７３には、ノズル列ごとの１ページあたりの総吐出量に関する所定の閾値、所定の微駆動波形、当該総吐出量とフラッシング滴数との関係、当該総吐出量と微駆動波形との関係などが予め設定されて記憶されているとする。また、メモリ７３には、画像形成装置１００を制御するための制御プログラムが記憶される。

Ｉ／Ｆ７５は、搬入手段１０、前処理液塗布手段２０、乾燥手段３０、画像形成手段４０、プロテクターコート液付与手段５０及び搬出手段６０など、制御手段７０の外部と接続するためのインタフェース回路である。なお、Ｉ／Ｆ７５は、ディスプレイなどの表示機器、スピーカなどの音響機器、キーボードやマウスなどの入力機器と接続するためのインタフェース回路を含むことができる。また、Ｉ／Ｆ７５は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇなどの各種の通信規格に対応した無線通信用の回路を含むこともできる。

図４は、図３の制御手段７０が有する機能の一例を示すブロック図である。図４に示すように、制御手段７０は、取得部７０１、算出部７０３及び制御部７０５としての機能を有する。なお、図４では、説明の簡単のために、本実施形態に係る機能を主に例示しているが、制御手段７０が有する機能はこれらに限定されない。

取得部７０１は、Ｉ／Ｆ７５を介して、画像形成（印刷）のための画像データを取得する機能である。取得された画像データは、メモリ７３に一時的に記憶される。メモリ７３に記憶された画像データは、算出部７０３により参照される。

算出部７０３は、取得された画像データに基づいて、ノズル列ごとの１ページあたりの総吐出量を算出する。算出された総吐出量は、メモリ７３に一時的に記憶される。メモリ７３に記憶された総吐出量は、制御部７０５により参照される。

制御部７０５は、複数のノズル列の各々について、該ノズル列の１ページあたりの総吐出量に応じて、複数のノズルの各々から吐出されるフラッシングのための吐出量と、複数のノズルの各々を振動させる微駆動のための微駆動波形とを設定する機能である。具体的には、制御部７０５は、画像形成手段４０の圧力発生部に印加される電圧（駆動波形）をノズル列ごとに制御することにより、増粘したインクを排出するためのフラッシング動作及び微駆動を制御する機能である。換言すれば、制御部７０５は、圧力発生部を制御してインクの吐出、フラッシング及び微駆動を制御する機能である。また、制御部７０５は、各吐出ヘッド４０Ｈの各ノズル４０Ｎについて、圧力発生部へ出力される駆動波形を設定し、画像形成を実行する機能でもある。

フラッシングには、例えば印字直前に行う印字前フラッシング、印字中に毎ページ終わりにロール紙Ｍｄ上に一斉にインクを吐出するラインフラッシング、画像形成領域に目立たない程度にインクを吐出するスターフラッシングなどがある。制御部７０５は、フラッシング動作の制御において、ノズル列ごとの１ページあたりの総吐出量に応じて、フラッシング滴数をノズル列ごとに設定する機能を含む。

なお、本実施形態におけるページとは、ひとまとまりの画像データの単位のことを示す。例えば、印刷後の処理で切断される単位である。すなわち、ラインフラッシングは、ユーザが印刷物として使用しない箇所にインクを吐出する処理のことである。また、例えば、ラインフラッシングは、入力される画像データの範囲外にインクを吐出する処理のことである。これに対し、スターフラッシングは、入力される画像データに対応する範囲内に画像データに基づく吐出に加えて、目立たない程度にインクを吐出する処理のことである。

微駆動とは、例えば圧力発生部によって液室に圧力をかけて、液室内部の液体（インク）を振動（攪拌）させることにより、メニスカスの表面からインクが蒸発し、乾燥によって表面のインク粘度が増加するのを防ぐ動作である。微駆動は、パルスの振幅、周期、パルス幅及び回数によって制御される。つまり、制御部７０５は、微駆動の制御において、複数のノズル４０Ｎの各々から液体が吐出しない範囲で各ノズル４０Ｎ（液室内部の液体）を振動させる機能を含む。また、制御部７０５は、ノズル列ごとの１ページあたりの総吐出量に応じて、微駆動のための駆動波形（以下、微駆動波形と記載する。）をノズル列ごとに設定する機能を含む。

なお、吐出量の制御は、圧力発生部に入力される駆動波形の振幅の制御により行っているが、他の手段を用いて吐出量を制御してもよい。

なお、微駆動を行う際に、パルスの振幅、周期、パルス幅、回数又は単位時間あたりの回数に上限を設定してもよい。

なお、本実施形態に係る画像形成装置１００で実行される液体吐出装置の制御方法を実行するプログラム（以下、液体吐出プログラム）は、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。

なお、本実施形態に係る画像形成装置１００で実行される液体吐出プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施形態に係る画像形成装置１００で実行される液体吐出プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態に係る画像形成装置１００で実行される液体吐出プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施形態に係る画像形成装置１００で実行される液体吐出プログラムは、上述した各機能（取得部７０１、算出部７０３及び制御部７０５）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ７１（プロセッサ）がメモリ７３（ＲＯＭ）から液体吐出プログラムを読み出して実行することにより上記各機能が主記憶装置上にロードされ、取得部７０１、算出部７０３及び制御部７０５が主記憶装置上に生成されるようになっている。

なお、本実施形態に係る制御手段７０は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤやＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備える通常のコンピュータを利用したハードウェア構成を有していてもよい。

なお、本実施形態に係る制御手段７０の一部（液体吐出プログラムの実行に係る各部）又は全部は、画像形成手段４０の内部に設けられていてもよい。つまり、ノズル列の各々の状態に応じた適切なフラッシングの条件（フラッシング滴数、微駆動波形）を設定できる画像形成手段４０としても実現可能である。

なお、本実施形態に係る制御手段７０の各機能は、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）やＦｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）等の集積回路により実現されてもよい。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１００の全体の動作の一例について説明をする。

まず、画像形成装置１００は、搬入手段１０によってロール紙Ｍｄを搬入し、前処理液塗布手段２０及び乾燥手段３０によってロール紙Ｍｄの表面を前処理及び乾燥する。また、画像形成装置１００は、画像形成手段４０によって、前処理及び乾燥した後のロール紙Ｍｄの表面に画像を形成する。さらに、画像形成装置１００は、プロテクターコート液付与手段５０によって、画像が形成されたロール紙Ｍｄを後処理する。その後、画像形成装置１００は、搬出手段６０によって、ロール紙Ｍｄを巻き取る（排出する、搬出する）。

なお、本発明を用いることができる画像形成装置１００は、少なくとも記録媒体に形成される画像部と非画像部の光沢度に基づいて、プロテクターコート液付与手段５０及びプロテクターコート液乾燥手段３２（後処理乾燥手段）の動作を制御する。また、画像形成装置１００は、例えば前処理液塗布手段２０等のいずれか１つ又は複数を含まない構成とすることができる。

ここで、制御手段７０により実行されるフラッシング制御について説明する。図５は、図３の制御手段７０が実行するフラッシング滴数及び微駆動波形決定の流れの一例を示すフローチャートである。図６は、図３の制御手段７０が出力する微駆動波形と、ノズル列ごとの１ページあたりの総吐出量との関係について説明するための図である。図６に示す例では、横軸は時間であり、縦軸は波形の振幅である。なお、図６に示す例において、微駆動波形は、パルス状の波形を有する。また、微駆動波形の振幅は、パルス電圧のパルス高さである。

ステップＳ１０１において、制御手段７０が実現する取得部７０１は、画像データを取得する。画像データは、例えばＩ／Ｆ７５を介して画像形成装置１００の外部から取得される。取得された画像データは、例えばメモリ７３に一時的に記憶される。

ステップＳ１０２において、制御手段７０が実現する算出部７０３は、取得された画像データに基づいて、ノズル列ごとの１ページあたりの総吐出量を算出する。算出される総吐出量は、次に形成される画像に関する。

ステップＳ１０３において、制御手段７０が実現する制御部７０５は、算出された総吐出量がａ［ｐｌ］以上であるか否かをノズル列ごとに判定する。ここで、ａ［ｐｌ］は、所定の閾値であり、例えばメモリ７３等に予め設定されて記憶されているとする。図５の流れは、算出された総吐出量がａ［ｐｌ］以上であると判定された場合はステップＳ１０５へ進み、判定されなかった場合はステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４において、制御手段７０が実現する制御部７０５は、算出された総吐出量がａ［ｐｌ］未満、かつ、ｂ［ｐｌ］以上であるか否かをノズル列ごとに判定する。ここで、ｂ［ｐｌ］は、ａ［ｐｌ］より小さい所定の閾値であり、例えばメモリ７３等に予め設定されて記憶されているとする。図５の流れは、算出された総吐出量がａ［ｐｌ］未満、かつ、ｂ［ｐｌ］以上であると判定された場合はステップＳ１０６へ進み、判定されなかった場合はステップＳ１０７へ進む。

（総吐出量≧ａ［ｐｌ］のノズル列について）
ステップＳ１０５において、制御手段７０が実現する制御部７０５は、算出された総吐出量がａ［ｐｌ］以上であるノズル列について、ｘ滴のフラッシング滴数（通常のフラッシング滴数）を設定する。また、制御部７０５は、当該ノズル列について、図６に丸のプロット及び実線で示すように、通常の微駆動波形を設定する。

（ａ［ｐｌ］＞総吐出量≧ｂ［ｐｌ］のノズル列について）
ステップＳ１０６において、制御手段７０が実現する制御部７０５は、算出された総吐出量がａ［ｐｌ］未満、かつ、ｂ［ｐｌ］以上であるノズル列について、ｙ滴のフラッシング滴数を設定する。ここで、ｙはｘより大きい値であるとする。また、制御部７０５は、当該ノズル列について、図６に三角のプロット及び破線で示すように、通常の微駆動波形より１ボルト（Ｖ）だけ振幅（パルス高さ）が大きい微駆動波形を設定する。

（ｂ［ｐｌ］＞総吐出量のノズル列について）
ステップＳ１０７において、制御手段７０が実現する制御部７０５は、算出された総吐出量がｂ［ｐｌ］未満であるノズル列について、ｚ滴のフラッシング滴数を設定する。ここで、ｚはｙより大きい値であるとする。また、制御部７０５は、当該ノズル列について、図６に四角のプロット及び一点鎖線で示すように、通常の微駆動波形より２Ｖだけ振幅（パルス高さ）が大きい微駆動波形を設定する。つまり、乾燥が進んでいる場合には、通常よりも強い微駆動が設定される。通常よりも強い微駆動によれば、液室内の液体（インク）をより強く攪拌できるため、吐出を安定させることができる。

このように、各ノズル列についてステップＳ１０３乃至ステップＳ１０７の流れが実行されることにより、本実施形態に係るフラッシング吐出量及び微駆動波形は、ノズル列ごとに可変であり、かつ、該ノズル列の１ページあたりの総吐出量に応じて設定される。

ステップＳ１０８において、制御手段７０が実現する制御部７０５は、画像形成手段４０に設定されたフラッシング滴数及び微駆動波形に従い各ノズル列のフラッシング及び微駆動を実行させる。その後、制御部７０５は、画像形成手段４０に画像を形成（印刷）させる。

なお、フラッシング及び微駆動は、各ページの画像形成（印刷）に先立って行われる場合に限らず、各ページの画像形成（印刷）中に行われてもよい。

ステップＳ１０９において、制御手段７０が実現する制御部７０５は、最終ページの画像形成（印刷）が終了したか否かを判定する。図５の流れは、最終ページの画像形成が終了したと判定された場合は終了し、判定されなかった場合はステップＳ１０２へ戻る。

ステップＳ１１０において、制御手段７０が実現する制御部７０５は、画像形成（印刷）を終了する。

このように、本実施形態に係る制御手段７０は、画像形成における予定の総吐出量に応じて、フラッシングにおける吐出量と、微駆動の強度とをノズル列ごとに可変に設定する。この構成によれば、すべてのノズル列に関して、それぞれ、各ノズル列の使用頻度に応じた適切なフラッシングの条件（吐出量や微駆動波形）を与えることができる。適切なフラッシングの条件は、正常なメニスカスの状態の維持及び廃インク量の低減に寄与する。より詳細には、フラッシングのための吐出量（滴数）がノズル列ごとに設定される場合には、ノズル列の各々の状態に応じた適切な条件（滴数）でフラッシングを実施することができる。また、微駆動のための微駆動波形がノズル列ごとに設定される場合には、ノズルの乾燥具合によっては、事前に微駆動を入れることにより、いきなり吐出するよりも安定して吐出させることができる。

なお、上記実施形態では、複数のノズル列の各々の１ページあたりの総吐出量に応じて、ノズル列ごとにフラッシングの条件（吐出量や微駆動波形）が設定される場合を例として説明したが、これに限らない。フラッシングのための吐出量（滴数）及び微駆動のための微駆動波形のうちのいずれか一方のみがノズル列ごとに設定されてもよい。

また、複数のノズル列の各々のフラッシングの条件（滴数や微駆動波形）は、該ノズル列の１ページあたりの総吐出量に限らず、記録媒体とインクの種類又は記録解像度、搬送速度、画像用紙長、温度、湿度、揮発しやすさ等に応じて、ノズル列ごとに設定されてもよい。

なお、上記実施形態では、画像形成手段４０の各ノズル列に関する例を説明したが、これに限らない。例えば、プロテクターコート液付与手段５０の吐出ヘッド５０Ｈが複数のノズル列を有する場合、本実施形態に係る技術は、当該ノズル列に関して適用することができる。

なお、上記実施形態では、フラッシングの条件が予めメモリ７３等に記憶された３つの滴数及び微駆動波形から選択される場合を例として説明したが、これに限らない。フラッシングの条件は、それぞれ、２又は４以上の複数の値から選択されてもよい。また、通常の微駆動波形の振幅（パルス高さ）と、その他の微駆動波形の振幅との差は、１Ｖや２Ｖに限らない。微駆動波形の振幅として、例えば、通常の振幅と、通常の振幅より大きく、かつ、通常＋１Ｖ以下の振幅と、通常＋１Ｖの振幅より大きく、かつ、通常＋２Ｖ以下の振幅とが設定されていてもよい。さらに、振幅の値は、複数のノズル４０Ｎの各々のノズル径や液室の容量、振動板や圧力発生部の種類や大きさに応じて適宜設定されればよい。つまり、微駆動波形の振幅の上限値として、通常＋２Ｖに限らず、液室の容量が大きい（小さい）場合に通常＋２Ｖより大きい（小さい）値が使用される場合もあり得る。また、滴数及び微駆動波形の振幅は、それぞれ、複数のノズル列の各々の１ページあたりの総吐出量に応じて算出されてもよい。この場合、総吐出量と滴数との関係、総吐出量と微駆動波形との関係が予め設定されてメモリ７３等に記憶されていればよい。

なお、上記実施形態では、予定の総吐出量に応じて、ノズル列ごとにフラッシングにおける吐出量及び微駆動波形を可変に設定する場合を例として説明したが、これに限らない。例えば、各ノズル列のフラッシングの条件は、前ページの総吐出量、前ページまでの総吐出量（吐出量の累積値）、前ページまでの１ページあたりの総吐出量の平均値などに応じて可変に設定されてもよい。

なお、上記実施形態では、全ページに亘ってフラッシング及び微駆動が実施される場合を例として説明したが、これに限らない。例えば、フラッシング及び／又は微駆動は、所定のページ数ごとに実施されてもよい。この場合、図５のステップＳ１０２乃至ステップＳ１０７の流れは、所定のページ数ごとに実施される。また、例えば、ノズル列ごとに、該ノズル列の１ページあたりの総吐出量に応じて、フラッシング及び／又は微駆動の実施の要否が判定されてもよい。

なお、上記実施形態では、本発明の液体吐出装置としての画像形成装置を複写機に適用した例を挙げて説明したが、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。

本願において、「液体吐出装置」は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体吐出装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。

この「液体吐出装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係る装置、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

例えば、「液体吐出装置」としては、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（３次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（３次元造形装置）がある。

また、「液体吐出装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化される装置に限定されない。「液体吐出装置」には、例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成する装置や３次元像を造形する装置も含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、「液体が付着可能なもの」は、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。

上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

また、上記「液体」は、液体吐出ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよい。特に限定されないが、「液体」は、常温／常圧下において、あるいは加熱／冷却により、粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、「液体」は、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

また、「液体吐出装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、「液体吐出装置」には、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。

また、「液体吐出装置」としては、上述した他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。

本発明が適用される各種の「液体吐出装置」における「１ページ」は、記録媒体を基準として定義される場合に限らず、生成物で定義される場合や液体を吐出する動作単位で定義される場合もある。例えば、「１ページ」には、立体造形装置や同一の画像形成領域に複数回の画像形成が行われる画像形成装置における「１層（レイヤー）」も含まれる。また、例えば「１ページ」は、吐出される液体の量や吐出時間によって定義される場合もあり得る。

１０ 搬入手段
１１ 給紙部
１２ 搬入側搬送ローラ
２０ 前処理液塗布手段
３０ 乾燥手段
３１ 前処理液乾燥手段
３２ プロテクターコート液乾燥手段
４０ 画像形成手段
４０Ｈ（４０Ｋ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ） 吐出ヘッド
４０ＨＵ（４０Ｋ−１，４０Ｋ−２，４０Ｋ−３，４０Ｋ−４） ヘッドユニット
４０Ｎ 複数のノズル
４３ ノズル板
５０ プロテクターコート液付与手段
５０Ｈ 吐出ヘッド
６０ 搬出手段
６１ 保管部
６２ 搬出側搬送ローラ
７０ 制御手段
７１ ＣＰＵ
７３ メモリ
７５ Ｉ／Ｆ
７７ バス
１００ 画像形成装置（液体吐出装置）
７０１ 取得部
７０３ 算出部
７０５ 制御部
Ｍｄ ロール紙
Ｘｍ 搬送方向

特開２０１７−１２８１１３号公報

Claims (9)

1. 液体を吐出する複数のノズルがそれぞれ配列された複数のノズル列を有する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置であって、
   前記複数のノズル列の各々について、該ノズル列の１ページあたりの総吐出量に応じて、前記複数のノズルの各々から吐出されるフラッシングのための吐出量と、前記複数のノズルの各々を振動させる微駆動のための微駆動波形とを設定する制御部
   を具備する液体吐出装置。
2. 前記制御部は、前記各ノズル列の１ページあたりの総吐出量に応じて、前記微駆動の回数を前記ノズル列ごとに設定する、請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記制御部は、前記各ノズル列の１ページあたりの総吐出量が大きいとき、前記微駆動の回数を減少させる、請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記制御部は、前記各ノズル列の１ページあたりの総吐出量に応じて、前記微駆動の強度を前記ノズル列ごとに設定する、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記制御部は、前記各ノズル列の１ページあたりの総吐出量が小さいとき、前記微駆動の強度を増加させる、請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記制御部は、前記各ノズル列の１ページあたりの総吐出量に関して、第１の閾値以上のとき、前記第１の閾値未満、かつ、前記第１の閾値より小さい第２の閾値以上のとき及び前記第２の閾値未満のとき、それぞれ、通常波形、前記通常波形より振幅が１ボルト大きい波形及び前記通常波形より振幅が２ボルト大きい波形を前記微駆動波形として選択する、請求項４又は５に記載の液体吐出装置。
7. 前記各ノズル列の１ページあたりの総吐出量は、前記フラッシング及び前記微駆動の後に吐出される予定の吐出量、前記フラッシング及び前記微駆動の前に吐出された過去の吐出量、複数ページに亘る前記過去の吐出量の平均値又は複数ページに亘る前記過去の吐出量の累積値のうちの少なくとも１つを含む、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の液体吐出装置。
8. 液体を吐出する複数のノズルがそれぞれ配列された複数のノズル列を有する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置に関して、前記各ノズル列の１ページあたりの総吐出量に応じて、前記複数のノズルの各々からメンテナンス用に液体を吐出させるフラッシングにおけるフラッシング吐出量と、前記複数のノズルの各々から液体が吐出しない範囲で前記複数のノズルの各々を振動させる微駆動のための微駆動波形とを前記ノズル列ごとに設定するステップを含む液体吐出装置の制御方法。
9. 液体を吐出する複数のノズルがそれぞれ配列された複数のノズル列を有する液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置に実装されたコンピュータに、前記各ノズル列の１ページあたりの総吐出量に応じて、前記複数のノズルの各々からメンテナンス用に液体を吐出させるフラッシングにおけるフラッシング吐出量と、前記複数のノズルの各々から液体が吐出しない範囲で前記複数のノズルの各々を振動させる微駆動のための微駆動波形とを前記ノズル列ごとに設定するステップを実行させるためのプログラム。

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