JP3405410B2

JP3405410B2 - 液体噴射装置

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Publication number: JP3405410B2
Application number: JP2000370535A
Authority: JP
Inventors: 聡細野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
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Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2003-05-12
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Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被噴射液を吐出す
る液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に関し、特に、
インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室に
供給されたインクを圧電素子又は発熱素子を介して加圧
することによって、ノズル開口からインク滴を吐出させ
るインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット
式記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧電素子や発熱素子によりインク滴吐出
のための圧力を発生させる複数の圧力発生室と、各圧力
発生室にインクを供給する共通のリザーバと、各圧力発
生室に連通するノズル開口とを備えたインクジェット式
記録ヘッドは、印字信号に対応するノズルと連通した圧
力発生室内のインクに吐出エネルギを印加してノズル開
口からインク滴を吐出させる。

【０００３】このようなインクジェット式記録ヘッドに
は、前述したように圧力発生手段として圧力発生室内に
駆動信号によりジュール熱を発生する抵抗線を設けたバ
ブルジェット（登録商標）式のものと、圧力発生室の一
部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形
させてノズル開口からインク滴を吐出させる圧電振動式
の２種類のものに大別され、また、圧電振動式のインク
ジェット式記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、
収縮する縦振動モードの圧電素子を使用したものと、た
わみ振動モードの圧電素子を使用したものの２種類が実
用化されている。

【０００４】これらのインクジェット式記録ヘッドで
は、インクが充填された、例えば、インクカートリッジ
等から、流路を介してインクジェット式記録ヘッドの圧
力発生室にインクが供給され、駆動回路からの駆動信号
によって、圧電素子等に所定のタイミングで駆動するエ
ネルギが与えられることにより、圧力発生室内のインク
が加圧されてノズル開口から吐出される。

【０００５】また、このようなインクジェット式記録ヘ
ッドでは、周囲の環境温度の変化に伴うインクの温度変
化等によりインクの粘度が増加し、ノズル開口の目詰ま
りが発生するという問題がある。そのため、通常、所定
の時期、例えば、印刷開始時等にインクを予備吐出させ
て、ノズル開口内及び近傍のインクを排出し、ノズル開
口の目詰まりを防止する、いわゆる予備吐出動作が行わ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな予備吐出動作では、吐出回数や吐出間隔等が一律に
設定されているため、印刷時のインク吐出条件等によっ
ては、予備吐出動作によるインクの吐出量が少ないた
め、ノズル開口で目詰まり（ノズル開口近傍のインク粘
度の上昇を含む）が生じ、印刷開始後に最初に吐出され
るインク滴が適正に吐出されず、又は全吐出不能となり
印刷品質が低下してしまうという問題がある。

【０００７】また、このような液滴の吐出不良等の問題
は、インクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェ
ット式記録装置だけでなく、捺染装置やマイクロデスペ
ンサ等の液体噴射手段を具備する液体噴射装置において
も、同様に存在する。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑み、液滴を常
に良好に吐出することのできる液体噴射装置を提供する
ことを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室
と、該圧力発生室内のインクを吐出させるための圧力を
発生させる圧力発生手段とを備えた液体噴射ヘッドと、
該液体噴射ヘッドに被噴射液を供給する噴射液供給手段
とを具備する液体噴射装置において、前記ノズル開口か
ら吐出される液滴の最小量を検出する検出手段と、該検
出手段の検出結果に基づいて予備吐出動作の制御を変更
する変更手段とを有することを特徴とする液体噴射装置
にある。

【００１０】かかる第１の態様では、吐出される液滴の
最小量に応じて予備吐出動作の制御が変更されるため、
確実にノズル開口の目詰まりが防止されると共に、予備
吐出による被噴射液の無駄な吐出が抑えられる。

【００１１】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記検出手段は、前記ノズル開口から吐出される液
滴の体積を測定することにより、当該ノズル開口から吐
出される液滴の最小量を検出することを特徴とする液体
噴射装置にある。

【００１２】かかる第２の態様では、実際に吐出される
液滴の体積を検出するため、液滴の最小量を正確に検出
できる。

【００１３】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様
において、前記液体噴射ヘッドは主走査方向に移動可能
であると共に、前記圧力発生室手段は前記液体噴射ヘッ
ドの一回の主走査方向の移動中に前記ノズル開口から異
なる体積の液滴を吐出可能であり、前記検出手段は、前
記圧力発生手段が前記液体噴射ヘッドの一回の主走査方
向の移動中に吐出する複数の液滴のうちの最小量を検出
することを特徴とする液体噴射装置にある。

【００１４】かかる第３の態様では、液体噴出ヘッドを
移動させて、実際に吐出される液滴の体積を検出するた
め、液滴の最小量をより正確に検出できる。

【００１５】本発明の第４の態様は、第１の態様におい
て、前記検出手段は、前記圧力発生手段を駆動する駆動
信号に基づいて、前記ノズル開口から吐出される液滴の
最小量を検出することを特徴とする液体噴射装置にあ
る。

【００１６】かかる第４の態様では、駆動信号から液滴
の最小量を検出するため、容易且つ正確に液滴の最良量
を検出できる。

【００１７】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、前記変更手段が、一回の予備吐出動作
での吐出回数を変更することを特徴とする液体噴射装置
にある。

【００１８】かかる第５の態様では、予備吐出動作によ
る被噴射液の吐出量が調整され、粘度の増加した被噴射
液が確実に吐出されると共に、無駄な被噴射液の吐出が
抑えられる。

【００１９】本発明の第６の態様は、第１〜５の何れか
の態様において、前記変更手段が、前記予備吐出動作の
間隔を変更することを特徴とする液体噴射装置にある。

【００２０】かかる第６の態様では、予備吐出動作の頻
度が変更されるため、粘度の増加した被噴射液が確実に
吐出されると共に、無駄な被噴射液の吐出が抑えられ
る。

【００２１】本発明の第７の態様は、第１〜６の何れか
の態様において、前記変更手段が、前記予備吐出動作で
の吐出の周期を変更することを特徴とする液体噴射装置
にある。

【００２２】かかる第７の態様では、予備吐出動作によ
る被噴射液の吐出量が調整されると共に液滴の吐出安定
性が向上され、粘度の増加した被噴射液が確実に吐出さ
れると共に、無駄な被噴射液の吐出が抑えられる。

【００２３】本発明の第８の態様は、第１〜７の何れか
の態様において、被噴射液の温度を検出する温度検出手
段をさらに有し、前記変更手段が、前記検出手段及び前
記温度検出手段の検出結果に基づいて前記予備吐出動作
の制御を変更することを特徴とする液体噴射装置にあ
る。

【００２４】かかる第８の態様では、検出手段の検出結
果と共に、温度検出手段の検出結果に基づいて予備吐出
動作の制御が変更されるため、より好適な予備吐出動作
が実行される。

【００２５】本発明の第９の態様は、ノズル開口に連通
する圧力発生室と、該圧力発生室内のインクを吐出させ
るための圧力を発生させる圧力発生手段とを備えた液体
噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドに被噴射液を供給する
噴射液供給手段とを具備する液体噴射装置において、前
記ノズル開口から吐出される液滴の種類を識別する識別
手段と、該識別手段の識別結果に基づいて予備吐出動作
の制御を変更する変更手段とを有することを特徴とする
液体噴射装置にある。

【００２６】かかる第９の態様では、被噴射液の種類に
よって、予備吐出動作の制御が変更されるため、ノズル
開口の目詰まりが防止されると共に、予備吐出による無
駄な被噴射液の吐出が抑えられる。

【００２７】本発明の第１０の態様は、第９の態様にお
いて、前記変更手段が、一回の予備吐出動作での吐出回
数を変更することを特徴とする液体噴射装置にある。

【００２８】かかる第１０の態様では、予備吐出動作に
よる被噴射液の吐出量が調整され、粘度の増加した被噴
射液が確実に吐出されると共に、無駄な被噴射液の吐出
が抑えられる。

【００２９】本発明の第１１の態様は、第９又は１０の
態様において、前記変更手段が、前記予備吐出動作の間
隔を変更することを特徴とする液体噴射装置にある。

【００３０】かかる第１１の態様では、予備吐出動作の
頻度が変更されるため、粘度の増加した被噴射液が確実
に吐出されると共に、無駄な被噴射液の吐出が抑えられ
る。

【００３１】本発明の第１２の態様は、第９〜１１の何
れかの態様において、前記変更手段が、前記予備吐出動
作での吐出の周期を変更することを特徴とする液体噴射
装置にある。

【００３２】かかる第１２の態様では、予備吐出動作に
よる被噴射液の吐出量が調整されると共に液滴の吐出安
定性が向上され、粘度の増加した被噴射液が確実に吐出
されると共に、無駄なインクの吐出が抑えられる。

【００３３】本発明の第１３の態様は、第９〜１２の何
れかの態様において、被噴射液の温度を検出する温度検
出手段をさらに有し、前記変更手段が、前記識別手段及
び前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記予備吐出
動作の制御を変更することを特徴とする液体噴射装置に
ある。

【００３４】かかる第１３の態様では、識別手段の識別
結果と共に、温度検出手段の検出結果に基づいて予備吐
出動作の制御が変更されるため、より好適な予備吐出動
作が実行される。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、実施形態に基づいて本発明
を詳しく説明する。

【００３６】（実施形態１）図１は、実施形態１に係る
インクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。

【００３７】図１に示すように、インクジェット式記録
ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、イ
ンク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着
脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１
Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けら
れたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられてい
る。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、それぞれ
ブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出す
るものとしている。

【００３８】そして、駆動モータ６の駆動力が図示しな
い複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリ
ッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及
び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿っ
て移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ３に沿
ってプラテン８が設けられている。また、このプラテン
８の近傍には排紙ローラ８０が設けられ、図示しない紙
送りモータの駆動力により回転できるようになってお
り、給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体で
ある記録シートＳが搬送されるようになっている。

【００３９】このようなインクジェット式記録装置で
は、キャリッジ３がキャリッジ軸５に沿って移動される
と共にインクジェット式記録ヘッドによってインクが吐
出されて記録シートＳに印刷される。

【００４０】なお、本実施形態では、キャリッジ３の移
動方向の端部であるプラテン８の側方にキャップ９が設
けられており、またこのキャップ９には、図示しない吸
引ポンプが連結され、いわゆるクリーニング操作が行わ
れるようになっている。なお、キャップ９はまた、所定
時間以上印刷待機しているインクジェット式記録ヘッド
のヘッド端面をキャッピングしてノズルの乾燥を防止す
る。

【００４１】さらに、印刷を開始前、又は印刷の合間に
は、予備吐出動作が行われる。この予備吐出動作とは、
記録シートＳに対向する領域外、例えば、キャップ９に
対向する領域に停止した状態で、インク滴を吐出させて
ノズル開口内及び近傍のインクを排出する動作をいい、
詳しくは後述するが、この予備吐出動作によりインクの
粘度の増加に伴うノズル開口の目詰まりを防止してい
る。

【００４２】ここで、上述のようなインクジェット式記
録装置に搭載されるインクジェット式記録ヘッドについ
て説明する。図２は、本発明の実施形態１に係るインク
ジェット式記録ヘッドの一例を示す断面図である。

【００４３】図２に示すインクジェット式記録ヘッド１
０は、縦振動型の圧電素子を有するタイプであり、スペ
ーサ３１には、複数の圧力発生室３２が並設され、スペ
ーサ３１の両側は、各圧力発生室３２に対応してノズル
開口３３を有するノズルプレート３４と、振動板３５と
により封止されている。また、スペーサ３１には、各圧
力発生室３２毎にそれぞれインク供給口３６を介して連
通されて複数の圧力発生室３２の共通のインク室となる
リザーバ３７が形成されており、リザーバ３７には、図
示しないインクカートリッジが接続される。

【００４４】一方、振動板３５の圧力発生室３２とは反
対側には、各圧力発生室３２に対応する領域にそれぞれ
圧電素子３８の先端が当接されている。これらの圧電素
子３８は、圧電材料３９と、電極形成材料４０及び４１
とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層され、振動
に寄与しない不活性領域が固定基板４２に固着されてい
る。なお、固定基板４２と、振動板３５，スペーサ３１
及びノズルプレート３４とは、基台４３を介して一体的
に固定されている。

【００４５】このように構成されたインクジェット式記
録ヘッド１０では、インクカートリッジに連通されるイ
ンク流路を介してリザーバ３７にインクが供給され、イ
ンク供給口３６を介して各圧力発生室３２に分配され
る。実際には、圧電素子３８に電圧を印加することによ
り圧電素子３８を収縮させる。これにより、振動板３５
が圧電素子３８と共に変形されて（図中下方向に引き下
げられて）圧力発生室３２の容積が広げられ、圧力発生
室３２内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口
３３に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路か
らの記録信号に従い、圧電素子３８の電極形成材料４０
及び４１に印加していた電圧を解除すると、圧電素子３
８が伸張されて元の状態に戻る。これにより、振動板３
５も変位して元の状態に戻るため圧力発生室３２が収縮
され、内部圧力が高まりノズル開口３３からインク滴が
吐出される。

【００４６】なお、本実施形態では、記録ヘッド本体と
して、圧電振動式のインクジェット式記録ヘッドを例示
して説明したが、これに限定されず、例えば、バブルジ
ェット式のインクジェット式記録ヘッド等、種々の構造
のインクジェット式記録ヘッドに応用することができる
ことはいうまでもない。

【００４７】ここで、図３に、このようなインクジェッ
ト式記録ヘッドによるインクの吐出を制御する構成のブ
ロック図を示す。

【００４８】図３に示すように、本実施形態に係るイン
クジェット式記録ヘッドでは、実際に印刷を行う機構部
となる記録ヘッド１０とこの記録ヘッド１０の動作を制
御する制御部５０とを有する。

【００４９】制御部５０の印刷制御手段５１は、記録ヘ
ッド１０の印刷動作の制御を行い、例えば、印刷信号の
入力に伴って記録ヘッド駆動回路６０を介して記録ヘッ
ド１０に印刷を実行させる。

【００５０】設定手段５２は、印刷の解像度及びノズル
開口から吐出されるインク滴の最小量、すなわちインク
滴の体積の最小値等、各種印刷条件の設定を行う。例え
ば、本実施形態のインクジェット式記録装置では、印刷
速度を優先する速度優先モードと印刷品質を優先する品
質優先モードとを有し、設定手段５２は、これらのモー
ドの切換に伴って、各種印刷条件を変更する。

【００５１】本実施形態では、速度優先モードでは、解
像度を３６０×３６０ｄｐｉとすると共に、インク滴の
最小量を１３．３ｐｌと比較的大きい値に設定し、品質
優先モードでは、解像度を７２０×７２０ｄｐｉ以上と
すると共に、インク滴の最小量を３ｐｌと比較的小さい
値に設定している。

【００５２】詳しくは、速度優先モードでは、図４
（ａ）に示すように、一種類の波形の組み合わせによっ
てインク滴の吐出量を変化させている。すなわち、一回
の吐出波形７１によって１３．３ｐｌのインク滴が吐出
され、この吐出波形７１を２回又は３回連続させること
により、２６ｐｌ又は４０ｐｌのインク滴が吐出され、
これにより３段階に階調させている。

【００５３】一方、品質優先モードでは、より細かい印
刷を行うために、図４（ｂ）に示すように、２種類の波
形を組み合わせてインク滴の吐出量を変化させている。
すなわち、第１の吐出波形７２によって３ｐｌのインク
滴が吐出され、第２の吐出波形７３によって１０ｐｌの
インク滴が吐出される。さらに、これら第１及び第２の
吐出波形７２，７３を連続することにより、２０ｐｌの
インク滴が吐出される。したがって、これら第１及び第
２の吐出波形７２，７３の組み合わせをラッチ７４の有
無で制御することにより、３段階に階調させることがで
きる。なお、図４（ｂ）は、第１及び第２の波形７２，
７３を組み合わせて２０ｐｌのインク滴を吐出する波形
の図である。

【００５４】また、検出手段５３は、ノズル開口３３か
ら吐出されるインク滴の最小量を検出する。例えば、本
実施形態では、設定手段５２による各種印刷条件の設定
に伴って設定変更されたインク滴の最小量を検出する。

【００５５】インク滴の最小量は、例えば、ノズル開口
３３から実際にインク滴を吐出させて、その体積を測定
することによって検出すればよい。特に、インクジェッ
ト式記録ヘッド１０が一回の主走査方向の移動中に異な
る体積のインクを吐出可能である場合には、実際にイン
クジェット式記録ヘッド１０を移動させながらインク滴
を吐出させ、各インク滴の体積をそれぞれ測定すること
によって、インク滴の最小量を検出することが好まし
い。これにより、インク滴の最小量をより正確に検出す
ることができる。

【００５６】また、圧電素子３８を駆動する駆動信号に
基づいて、すなわち、圧電素子３８を駆動する駆動波形
を参照し、この駆動波形からインク滴の最小量を検出す
るようにしてもよい。勿論、インク滴の最小量の検出方
法は、これらの方法に限定されず、何れの方法であって
もよい。

【００５７】変更手段５４は、検出手段５３の検出結果
に基づいて予備吐出動作の制御を変更する。例えば、本
実施形態では、変更手段５４は、予備吐出動作の吐出回
数、予備吐出動作の間隔及び予備吐出動作の吐出の周期
等、予備吐出動作の各種設定条件を変更する。

【００５８】なお、本実施形態では、下記表１に示すよ
うに、インク滴の最小量が比較的大きい速度優先モード
に対して最小量が比較的小さい品質優先モードでは、予
備吐出動作の吐出回数を増加すると共に予備吐出動作の
間隔を短縮し、さらに周期を短くするように各種設定を
変更している。すなわち、インク滴の最小量が小さくな
るにつれて、予備吐出回数及び予備吐出動作の間隔を短
くしてインク吐出量を増加させると共に、周期を短縮し
てインク吐出の安定性を向上させている。

【００５９】また、予備吐出制御手段５５は、変更手段
５４によって変更された予備吐出動作の各種設定条件に
基づいて記録ヘッド駆動回路６０を介して記録ヘッド１
０に予備吐出を実行させる。

【００６０】

【表１】

【００６１】ここで、表１に示すように、本実施形態の
構成では、速度優先モードにおいては、インク滴の最小
量が、例えば、１３．３ｐｌと比較的大きいため、予備
吐出動作全体としての予備吐出回数が比較的少なくても
十分にインクを吐出させることができる。一方、品質優
先モードでは、インク滴の最小量が、例えば３ｐｌと小
さいが、変更手段５４によって予備吐出動作の制御が変
更され、予備吐出動作全体としての予備吐出回数が増加
されることにより、十分なインク吐出量を確保してい
る。なお、表１中で、予備吐出動作の間隔が、例えば、
１／１２（回／ｓｅｃ）とは、１２秒に１回の吐出動作
が行われることを意味する。

【００６２】このように本実施形態の構成では、検出手
段５３が検出したインク滴の最小量に応じて、変更手段
５４が予備吐出動作の制御を変更するようにしたので、
インク滴の大きさに拘わらず、予備吐出動作によって常
に所定のインク吐出量を確保することができ、印刷開始
直後からインク滴が良好に吐出され、またノズル開口の
目詰まりを確実に防止することができる。

【００６３】以下、図５のフローチャートに基づいて、
本実施形態に係るインクジェット式記録装置のインク吐
出動作について説明する。

【００６４】図５に示すように、ステップＳ１で電源が
投入され、ステップＳ２で印刷信号が入力されると、ス
テップＳ３で検出手段５３がインク滴の最小量を検出す
る。このとき、インク滴の最小量に変更があった場合に
は（ステップＳ４）、ステップＳ５で変更手段５４が検
出手段５３の検出結果に基づいて予備吐出動作の設定を
変更する。次いで、ステップＳ６で予備吐出制御手段５
５が記録ヘッド駆動回路６０を介して記録ヘッド１０に
予備吐出動作を実行させ、ステップＳ７で印刷制御手段
５１が記録ヘッド駆動回路６０を介して記録ヘッド１０
を１パス移動させて印刷を実行する。ステップＳ８で印
刷データがある場合には、ステップＳ９で印刷制御手段
５１は、最後の予備吐出動作から所定時間印刷が実行さ
れたか否かを判断し、実行されていない場合にはステッ
プＳ７に戻りさらに記録ヘッド１０を１パス移動させて
印刷を実行し、所定時間印刷が実行されている場合には
ステップＳ６に戻り、予備吐出制御手段５５が記録ヘッ
ド１０に再び予備吐出動作を実行させる。その後、ステ
ップＳ６〜ステップＳ９を繰り返し、ステップＳ８で印
刷データがない、すなわち、印刷が完了した場合には、
他の印刷があるか否かを判断し、他の印刷がある場合に
は（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に戻り、
他の印刷が無い場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、印
刷を終了する。

【００６５】なお、本実施形態では、予備吐出動作の間
隔を印刷時間で制御するようにしたが、これに限定され
ず、例えば、印刷行数等で制御するようにしてもよい。

【００６６】（実施形態２）図６は、実施形態２に係る
インクジェット式記録装置の制御ブロック図である。

【００６７】本実施形態は、実施形態１の構成に加え
て、さらに、インクの種類、例えば、染料又は顔料等を
識別する識別手段５６を設けた例であり、変更手段５４
が、検出手段５３の検出結果と共に、この識別手段５６
の識別結果に基づいて、予備吐出動作の制御を変更する
以外は、実施形態１と同様である。

【００６８】なお、識別手段５６の識別方法は、特に限
定されないが、例えば、インクカートリッジに搭載され
たＩＣ基板等から検出することができる。

【００６９】ここで、例えば、インクの種類が染料であ
る場合には、比較的ノズル開口の目詰まりが少ないが、
インクの種類が顔料である場合には、固形であるためノ
ズル開口の目詰まりは多くなってしまう。このようにイ
ンクの種類によって、ノズル開口の目詰まりのし易さが
異なるため、本実施形態では、変更手段５４が検出手段
５３の検出結果と共に識別手段５６の識別結果に基づい
て、予備吐出動作の制御を変更するようにし、インクの
種類に拘わらず、確実にノズル開口の目詰まりを防止し
ている。下記表２には本実施形態の変更手段５４による
予備吐出動作の制御の変更例を示す。

【００７０】

【表２】

【００７１】表２に示すように、本実施形態では、イン
クの種類が染料である場合には、実施形態１と同様に予
備吐出動作の制御を変更するが、インクの種類が顔料で
ある場合には、予備吐出の回数を著しく多くした制御に
変更する。

【００７２】このように、本実施形態では、インク滴の
最小量と共にインクの種類に応じて予備吐出動作の制御
を変更しているため、インクの種類を含む各種印刷条件
に好適な予備吐出動作を実行することができ、ノズル開
口の目詰まりをより確実に防止することができる。

【００７３】なお、本実施形態では、インクの種類を識
別する識別手段５６と、インク滴の最小量の設定を検出
する検出手段５３とを設け、これらの検出結果に基づい
て予備吐出動作の制御を変更するようにしたが、これに
限定されず、勿論、識別手段だけを設け、インクの種類
のみで予備吐出動作の変更を行ってもよいことは言うま
でもない。

【００７４】（実施形態３）図７は、実施形態３に係る
インクジェット式記録ヘッドの制御ブロック図である。

【００７５】本実施形態は、図７に示すように、実施形
態１の構成に加えて、さらに、インクの温度を検出する
温度検出手段５７を設けた例であり、記録ヘッド１０の
ノズル開口近傍には、温度を検出するためのセンサ等の
検出装置５８が設けられている。また、変更手段５４
は、検出手段５３の検出結果と共に温度検出手段５７の
検出結果に基づいて、予備吐出動作の制御を変更する以
外は、実施形態１と同様である。

【００７６】なお、インク滴の粘度は、温度の上昇に伴
って低下するが、ノズル開口近傍のインク滴は、温度が
上昇した外気と接触するため粘度が著しく向上する。そ
のため、本実施形態では、変更手段５４が、温度の上昇
に伴って、予備吐出動作による吐出量を増加するよう
に、予備吐出動作の各種設定条件を変更する。

【００７７】このような構成では、温度検出手段５７に
よってインクの温度を検出し、その検出結果に基づいて
予備吐出動作の制御を変更するようにしたので、インク
の粘度等の状態に応じて、より適した予備吐出動作を実
行させることができ、より確実にノズル開口の目詰まり
を防止することができる。

【００７８】なお、本実施形態では、変更手段５４は、
検出手段５３及び温度検出手段５７の検出結果に基づい
て、予備吐出の回数、予備吐出動作の間隔及び予備吐出
の周期を変更するようにしたが、これに限定されず、例
えば、温度検出手段５７の検出結果と、インクの温度と
予備吐出のための電圧との関係を示すテーブル等とを参
照して、予備吐出電圧を変更するようにしてもよい。こ
のように予備吐出電圧を変更することによっても、勿
論、所望のインク吐出量を確保することができ、ノズル
開口の目詰まりを確実に防止することができる。

【００７９】なお、本実施形態では、変更手段５４によ
って予備吐出の回数、予備吐出動作の間隔及び予備吐出
の周期の全てを変更するようにしたが、これに限定され
ず、勿論、何れか一つを変更するようにしてもよい。

【００８０】（他の実施形態）以上、本発明に係る液体
噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置につい
て説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００８１】例えば、上述の実施形態では、インクジェ
ット式記録ヘッドを印刷媒体に所定の画像や文字を印刷
する手段として用いた例を説明したが、インクジェット
式記録ヘッドの用途はこれに限定されず、例えば、捺染
装置又はマイクロデスペンサ等の被塗布体に液滴を供給
する液体噴射手段として用いるようにしてもよい。すな
わち、上述の実施形態のインクジェット式記録ヘッド
は、例えば、図８に示すように、基板８１の表面をバン
ク材８２により、一定の面積で区画し、各区画された各
領域８３に規定量の液状染料８４を注入してから、溶媒
を揮散させてフィルタを形成する目的にも最適な手段と
なる。

【００８２】また、本発明はインクジェット式記録ヘッ
ドを用いたものに限定されず、他の液体噴射装置であっ
てもよいことは言うまでもない。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変更手段が検出手段の検出結果、すなわち、液滴の最小
量に基づいて予備吐出動作の制御を変更するようにし
た。これにより、吐出する液滴の大きさに拘わらず、吐
出開始直後から液滴を良好に吐出させることができ、且
つノズル開口の目詰まりを確実に防止することができ
る。

【００８４】特に、インクジェット式記録装置に用いた
場合には、印刷品質を向上できると共に信頼性を向上す
ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録装置の概略図である。

【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドの断面図である。

【図３】本発明の実施形態１に係る制御ブロック図であ
る。

【図４】本発明の実施形態１に係る吐出波形を示す図で
ある。

【図５】本発明の実施形態１に係るインク吐出動作を説
明するフローチャートである。

【図６】本発明の実施形態２に係る制御ブロック図であ
る。

【図７】本発明の実施形態３に係る制御ブロック図であ
る。

【図８】本発明の液体噴射装置によってフィルタを形成
する工程を示す斜視図及び断面図である。

【符号の説明】

１０記録ヘッド５２設定手段５３検出手段５４変更手段５５予備吐出制御手段５６識別手段５７温度検出手段６０記録ヘッド駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175 B41J 2/045 B41J 2/055

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズル開口に連通する圧力発生室と、該
圧力発生室内のインクを吐出させるための圧力を発生さ
せる圧力発生手段とを備えた液体噴射ヘッドと、該液体
噴射ヘッドに被噴射液を供給する噴射液供給手段とを具
備する液体噴射装置において、所定の印字期間内に各ノズル開口から複数の大きさの異
なる液滴が吐出された際の全てのノズル開口から吐出さ
れた液滴のうちの最小体積を検出する検出手段と、前記
検出手段の検出結果に基づいて、それぞれから体積の異
なる液滴を吐出している複数のノズル開口に対応する予
備吐出の回数、予備吐出動作の間隔、予備吐出での吐出
の周期及び予備吐出電圧の少なくとも何れか一つを変更
する変更手段とを有することを特徴とする液体噴射装
置。
【請求項２】請求項１において、前記検出手段は、前
記ノズル開口から吐出される各液滴の体積を測定するこ
とにより、当該ノズル開口から吐出される液滴の最小体
積を検出することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項３】請求項１又は２において、前記液体噴射
ヘッドは主走査方向に移動可能であり、前記検出手段
は、前記圧力発生手段が前記液体噴射ヘッドの一回の主
走査方向の移動中に吐出する複数の液滴のうちの最小体
積を検出することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項４】請求項１において、前記検出手段は、前
記圧力発生手段を駆動する駆動信号に基づいて、前記ノ
ズル開口から吐出される液滴の最小体積を検出すること
を特徴とする液体噴射装置。
【請求項５】請求項１〜４の何れかにおいて、被噴射
液の温度を検出する温度検出手段をさらに有し、前記変
更手段が、前記検出手段及び前記温度検出手段の検出結
果に基づいて前記予備吐出動作の制御を変更することを
特徴とする液体噴射装置。
【請求項６】請求項１〜５の何れかにおいて、前記予
備吐出動作時に前記圧電素子に供給される駆動波形とし
て、印字期間に前記圧電素子に供給される駆動波形が用
いられることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】ノズル開口に連通する圧力発生室と、該
圧力発生室内のインクを吐出させるための圧力を発生さ
せる圧力発生手段とを備えた液体噴射ヘッドと、該液体
噴射ヘッドに被噴射液を供給する噴射液供給手段とを具
備する液体噴射装置において、所定の印字期間内に各ノズル開口から複数の大きさの異
なる液滴が吐出され、全てのノズル開口から吐出された
液滴のうちの最小体積を検出する検出手段と、前記ノズ
ル開口から吐出される液滴の種類を識別する識別手段
と、前記検出手段の検出結果及び前記識別手段の識別結
果に基づいて、それぞれ体積の異なる液滴を吐出してい
る複数のノズル開口に対応する予備吐出の回数、予備吐
出動作の間隔、予備吐出での吐出の周期及び予備吐出電
圧の少なくとも何れか一つを変更する変更手段とを有す
ることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項８】請求項７において、被噴射液の温度を検
出する温度検出手段をさらに有し、前記変更手段が、前
記識別手段及び前記温度検出手段の検出結果に基づいて
前記予備吐出動作の制御を変更することを特徴とする液
体噴射装置。
【請求項９】請求項７又は８において、前記予備吐出
動作時に前記圧電素子に供給される駆動波形として、印
字期間に前記圧電素子に供給される駆動波形が用いられ
ることを特徴とする液体噴射装置。