JP4063067B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、噴射対象物に対してノズルから液滴を噴射する液体噴射装置に関するものであり、特に、主として印刷データに対応してノズルからインク滴を吐出させて記録媒体にドットを形成させるインクジェット記録装置として用いることができる液体噴射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体をノズルから液滴として吐出させる液体噴射装置は、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置をあげることができる。上記インクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
【０００３】
このようなインクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、記録ヘッドをキャリッジ上で記録用紙の幅方向に移動させながら記録用紙に対してインク滴を吐出させることで記録が行われる。そしてキャリッジ上に、ブラックインクおよびイエロー、シアン、マゼンタの各カラーインクが吐出が可能な記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００４】
このようなインクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズル開口からインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化により、また塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【０００５】
このため、印刷出力中の適当なタイミングに、記録ヘッドに印刷とは関係のない駆動信号を印加してインク滴を空吐出させることが行なわれている。これはフラッシング操作と呼ばれ、印刷中にインク滴の吐出量の少ないノズル開口において、インクの増粘による目詰まりを防止する目的で一定周期ごとに実行される。このフラッシングの際のインク吐出は、一般に、非印刷時に記録ヘッドのノズル開口を封止するための蓋として機能するキャッピング手段に向かって行なわれたり、フラッシング用のインク受けとして設けられたフラッシングボックスに対して行なわれたりする。
【０００６】
上記キャッピング手段は、キャリッジの移動範囲のうちのいずれか一方の端部に設けられ、この位置をホームポジションとして記録用紙のセッティング等が行なわれるようになっている。また、上記フラッシングボックスは、上記キャッピング手段に隣接する箇所や、キャリッジの移動範囲のうちの印刷領域を挟む両端部に設けられている。
【０００７】
上記のようなインクジェット式記録装置として出願人が把握している先行技術文献として、下記の特許文献１に示すようなものがある。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１５８６７３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなインクジェット式記録装置では、印刷中に一定周期でフラッシング動作が実行される。印刷は、インク滴を記録紙上に着弾させてドットを形成し、記録紙面をドットで埋めて行なわれるのであるが、このような印刷中にフラッシングが実行されると、フラッシングの直前のパス（キャリッジの１回走査）と、フラッシング後のパスとの間にフラッシングが行なわれるため、１回のパスと次のパスとの間の時間間隔がそこだけどうしても長くなる。
【００１０】
この場合、フラッシング直前までのパスの繰り返しで記録されたドットと、フラッシングを挟んで時間間隔を開けたパスで記録されたドットとでは、先に着弾したドットにおけるインクの浸透・乾燥の状態が異なるため、反射濃度が異なる印刷結果となり、この部分に色目の異なるラインが入ることとなる。
【００１１】
すなわち、パスとパスの時間間隔が短い場合、前に着弾したインク滴はあまり浸透せずそれほど乾燥もしない状態で次のパスが行なわれ、その上に次のインク滴が着弾してドットが形成される。一方、フラッシングが行なわれてパスとパスの時間間隔が長くなると、前に着弾したインク滴は通常よりも浸透してインクの乾燥も進行し、その上に次のインク滴が着弾してドットが形成される。そして、前のドットの浸透や乾燥が進んだ状態で次のインク滴が着弾すると、そのインク滴が紙に浸透しにくくなり、その状態で乾燥、呈色することから、結果的にそのドットの反射濃度が濃くなってしまうのである。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、フラッシングの条件や制御を適切化することにより、定期フラッシングを実施することによる噴射結果の質の低下を防止し、高品質な噴射結果を得ることができる液体噴射装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置は複数のノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドを主走査方向に往復動させるキャリッジと、上記キャリッジで噴射ヘッドを往復動させながら噴射対象物に対する液体噴射を制御する噴射制御手段と、上記液体噴射の実行中、所定タイミングのパスと次のパスの間に、噴射対象物に対する液体噴射とは無関係の噴射を行ってノズルの噴射特性を回復するフラッシングを制御するフラッシング制御手段とを備え、上記噴射制御手段は、上記フラッシングが実行された次のパスにおける液体噴射において、噴射する液滴の重量が、上記フラッシング直前までのパス時の液滴重量より少ない液滴重量で液体噴射するよう制御することを要旨とする。
【００１４】
すなわち、本発明は、上記フラッシングが実行された次のパスにおける液体噴射において、通常の液体噴射量より少ない噴射量で液体噴射するため、従来の装置で問題となったような、印刷中のフラッシングのときだけパス間の時間間隔が長くなることに起因する噴射結果の劣化が防止される。すなわち、フラッシング直前までのパスの繰り返しの際のパス同士の時間間隔と、フラッシング前後のパス同士の時間間隔が異なったとしても、フラッシング後のパスにおける液滴重量が、フラッシング直前の液滴重量より少ない液滴重量であるので、先に着弾したドットにおいて液体の浸透や乾燥が、フラッシング直前のパスのときより進みすぎている場合に、次のパスをそれにあわせて少ない液滴重量とすることにより、濃度が異なるラインの発生が効果的に防止される。
【００２９】
例えば、上記液体噴射装置をインクジェット式記録装置に適用した場合、パス間にフラッシングを行なうことによりパス間の時間間隔が長くなって、先に着弾したドットにおけるインクの浸透や乾燥が進みすぎることとなるため、次のパスのインク滴の大きさを、フラッシング直前までのパスより小さくすることにより、濃度が異なるラインの発生が効果的に防止される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００３１】
図１は、本発明の液体噴射装置をインクジェット式記録装置に適用した場合の装置の周辺構造の一例を示す図である。
【００３２】
この装置は、噴射用の液体であるインクが収容されたカートリッジ７が搭載され、下面に本発明の噴射ヘッドに対応する記録ヘッド６が取り付けられたキャリッジ１と、上記記録ヘッド６を封止等するキャップ８とを備えている。上記カートリッジ７は、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（ＢＫ）のインクが収容された４種類が搭載されている。
【００３３】
上記キャリッジ１は、タイミングベルト２を介してステッピングモータ３に接続され、ガイドバー４に案内されて本発明の噴射対象物である記録紙５の紙幅方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。また、上記キャリッジ１には、記録紙５と対向する面（この例では下面）に、記録ヘッド６が取り付けられている。そして、この記録ヘッド６に各カートリッジ７からインクが供給され、キャリッジ１を移動させながら記録紙５の噴射対象面にインク滴を吐出させ記録紙５に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。
【００３４】
上記キャップ８は、キャリッジ１の移動範囲内の非印刷領域に設けられ、印刷休止中に記録ヘッド６のノズル１５（図２参照）を封止することによりノズル１５の乾燥を防ぐようになっている。このキャップ８が設けられた側がホームポジションとして設定され、このホームポジション側を基準として記録紙５をセットするようになっている。
【００３５】
上記キャップ８は、フラッシング動作によって記録ヘッド６から吐出されたインク滴を受ける容器としても機能する。さらに、上記キャップ８は、ポンプ９（図３参照）に接続され、クリーニング動作時には記録ヘッド６のノズル１５（図２参照）に負圧を与えてノズル１５からインクを吸引するようになっている。図において、１０はクリーニング終了後等にノズル面に付着した余分なインクを拭って清浄化するワイパーである。
【００３６】
この装置では、印刷領域を挟んで上記キャップ８と反対側の非印刷領域に、フラッシングの際にインク滴を受けるフラッシングボックス３６が設けられている。
【００３７】
上記記録紙５は、印刷領域の幅方向に延びるように設けられた案内部材３３の上にセットされる。この案内部材３３は、記録紙５が長手方向に送られながらインク滴の吐出を受ける際の安定性を確保する。上記案内部材３３には、その記録紙５の案内面に、記録紙５の端縁を越えて吐出されたインク滴を受ける溝状受け部３４が設けられている。この溝状受け部３４は、この装置にセットされうる最大の記録紙５の幅よりも長い寸法に設定され、記録紙５の端縁までドットを形成する縁なし印刷の際に、上記端縁を越えて吐出されたインク滴を受けるようになっている。
【００３８】
図２は、上記記録へッド６の一例を示す図である。この例では、圧力発生素子として縦振動モードの圧電振動子１３を使用したものを例にとって説明する。
【００３９】
上記記録ヘッド６は、ヘッドケース１１と、このヘッドケース１１の収容空間１２に振動可能に収容される圧電振動子１３と、上記ヘッドケース１１の下面に固定される流路ユニット１４とを備えている。
【００４０】
上記流路ユニット１４は、ノズル１５が穿設されたノズルプレート１６と、弾性変形する薄板の振動板２１と、上記ノズルプレート１６および振動板２１の間に液密状に挟まれた状態で固定された流路形成板２０とから構成されている。上記流路形成板２０には、上記ノズル１５に連通する圧力室１７，カートリッジ７からインクの供給を受けて貯留するリザーバ１８，このリザーバ１８から上記圧力室１７にインクを供給するインク供給路１９に相当する空間が形成されている。
【００４１】
上記圧電振動子１３は、固定基板２２に取り付けられ、この固定基板２２がヘッドケース１１の収容空間１２内に固定されることにより、上記収容空間１２内に伸縮振動可能に収容されている。そして、この圧電振動子１３の下端が、流路ユニット１４の振動板２１の島部２１ａに接着されている。図において、２３は圧電振動子１３に駆動信号を送る信号ケーブル、４０はカートリッジ７のインクをリザーバ１８に補給する補給路である。
【００４２】
この例では、上記ノズル１５は紙面に垂直な方向に２列のノズル列を形成するように列設されており、各ノズル１５に対応して圧力室１７，および圧電振動子１３が１つずつ対応するよう列設されている。そして、１つのノズル列（圧力室１７の列）に対してリザーバ１８が１つずつ設けられて供給路１９を介してインクの供給が行なわれ、１列のノズル列で同じ種類のインクを吐出するようになっている。この例では、２列のノズル列のものを示して説明したが、４色のインクを吐出する装置では、４色のインクに対応して４列のノズル列を有する記録ヘッド６が用いられる。ここで、上記記録ヘッド６の圧電振動子１３は、固定基板２２上にノズル列すなわち圧力室１７の列に対応して列設されている。
【００４３】
上記記録ヘッド６では、例えば、つぎのようにしてインクの吐出が行われる。すなわち、まず、圧電振動子１３が充電を受けて収縮すると、圧力室１７が膨張し、内部の圧力が低下する。これにより、ノズル１５に形成されているメニスカスが若干圧力室１７の方に引き込まれるとともに、リザーバ１８内のインクがインク供給路１９を通って圧力室１７に供給される。
【００４４】
ついで、所定時間の経過後に圧電振動子１３の電荷が放電されて圧電振動子１３が元の状態に復帰すると、圧力室１７が収縮して内部圧力が高くなる。これにより、圧力室１７内のインクが圧縮され、ノズル１５からインク滴として吐出される。このインク滴が記録紙５の上面に着弾してドットを形成し、画像や文字が印刷される。
【００４５】
図３は、上記インクジェット式記録装置のシステム構成を示すブロック図である。
【００４６】
図において、２４はホストコンピュータであり、プリンタドライバ２５が内臓され、このプリンタドライバ２５の記録装置のもつ各種機能の選択、設定を行う設定画面上で入力装置（図示せず）からの入力によって記録紙５のサイズ，モノクロ／カラー印刷の選択，フォント等のデータおよび印字指令等を入力しうるように構成されている。
【００４７】
また、上記プリンタドライバ２５では、印刷モードとして準備された高画質モードと通常画質モードの選択入力を行い得るようになっている。上記高画質モードは、インク滴重量が全体に小さく、例えばカラー印刷による写真画質の印刷等の際に用いられる高品質印刷モードであり、通常画質モードは、インク滴重量が全体に大きく、印刷速度を重視したモノクロ印刷による書類等の印刷に用いられる通常印刷モードである。
【００４８】
３９は印刷モード設定手段であり、上記プリンタドライバ２５によって選択入力された印刷モードに基づいて、その後入力される印刷指令に基づいて処理がされる印刷ジョブを、高画質モードか通常画質モードかいずれの印刷モードで印刷を行なうかのモードの設定を行なう。
【００４９】
印刷指令の入力により、プリンタドライバ２５から本発明の噴射制御手段である印刷制御手段２６に対して液体噴射データである印刷データが送出されるようになっている。また、印刷制御手段２６は印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、ヘッド駆動手段２８により駆動信号を発生させて圧電振動子１３に入力し、記録ヘッド６からインク滴を吐出させるようになっている。
【００５０】
上記ヘッド駆動手段２８は、駆動手段として機能するもので、印刷データに基づく駆動信号のほかに、フラッシング制御手段２９からのフラッシング指令信号を受けてフラッシングのための駆動信号を記録ヘッド６に出力する。そして、印刷とは無関係のインク吐出を行なってフラッシング動作を実行し、ノズル１５近傍の増粘インクを排出して吐出特性を維持、回復するようになっている。
【００５１】
ここで、印刷実行中にノズル１５の吐出能力が低下するメカニズムについて説明すると、印刷実行中は記録ヘッド６のノズル面がキャップ８から開放された状態となり、加えてキャリッジ１で往復移動されている。このような状態でインクの吐出がなければ、ノズル１５の開口部に存在するインクから溶媒が蒸発して徐々にその粘度が高くなり、吐出能力が低下するのである。
【００５２】
そして、印刷中に頻繁にインク滴を吐出しているノズル１５は、新しいインクが順次供給されて目詰まりはあまり生じないが、インク滴を吐出する機会が少ないノズル１５はインクを吐出せずに空送されるため目詰まりを生じやすい。したがって、インクの吐出量が少なく空送時間が長いノズル１５ほど増粘が進行し、その程度はノズル１５毎にばらつきがある。
【００５３】
そして、上記空送によって生じる目詰まりを回復させるために、印刷動作実行中に所定の時間間隔で行なわれる定期フラッシングが実行される。３２は定期フラッシングモード選択手段であり、設定された印刷モードに応じた定期フラッシングモードを選択し、フラッシング制御手段２９では、選択されたモードによるフラッシング動作すなわち高画質用フラッシングか通常画質用フラッシングを実行するよう制御する。
【００５４】
ここで、通常画質用フラッシングと、高画質用フラッシングについて詳しく説明する。
【００５５】
通常フラッシングでの定期フラッシングは、印刷中の一定時間（例えば１２秒）毎や、一定量の印字データ分の印刷動作が行なわれる毎等のタイミングで行なわれている。この状態を図４（ａ）で説明すると、この例では、８回のパス（１回のパスは、記録ヘッド６が印刷領域の一端から他端まで走査して印刷することであり、１往復では２パスである）が終わった時点で定期フラッシングを行い、この定期フラッシングが終了するとさらに８回のパスが行なわれる。
【００５６】
そして、各パスにおいて吐出されたインク滴３７が記録紙５上に着弾してドット３８を形成し、記録紙５面をドット３８で埋めることにより印刷が行なわれる。このとき、１回のパスによってインク滴３７が記録紙５の表面に着弾してドット３８が形成され、このドット３８の上にさらに次のパスで吐出されたインク滴３７が着弾することにより紙面がドット３８で埋められる。
【００５７】
このとき、定期フラッシングから次の定期フラッシングまでのパス（Ｐ１〜Ｐ７）では、パス同士の時間間隔は略一定に保たれて印刷が行なわれる。このため、１回のパスで形成されたドット３８は、インクが記録紙５に浸透しつつあるが、乾燥はそれほど進行せず、ある程度表面に液状のインクが残った状態であり、その上に次のパスのインク滴が着弾してドットが形成されることとなる（図４のＡ）。
【００５８】
ところが、８回目のパス（Ｐ８）と次のパス（Ｐ１）の間には、上述したように、定期フラッシングが実行されるため、それまでのＰ１〜Ｐ７までのパスよりもパス同士の時間間隔が長くなってしまう。このため、定期フラッシング直前のＰ８で形成されたドット３８は、記録紙５へのインクの浸透が進むとともに乾燥も始まっている。そして、次のパスＰ１によるインク滴３７は、浸透と乾燥が進んだドット３８の上に着弾するため、前に形成されたドット３８とのなじみが悪く、記録紙５にあまり浸透しないで乾燥するため、若干色目が異なってみえることがある（図４のＢ）。
【００５９】
したがって、本発明では、高画質印刷モードでは、次に説明する高画質フラッシングを行なうのである。
【００６０】
この高画質フラッシングモードでは、図４（ｂ）に示すように、フラッシング制御手段２９および印刷制御手段２６は、１枚の記録紙５に対する印刷の開始から終了までの全パス同士の時間間隔に定期フラッシングを実行し、１枚の記録紙５に対する印刷の開始から終了までパス同士の時間間隔が等しくなるよう制御するのである。
【００６１】
また、上記高画質モードにおける高画質用フラッシングにおけるフラッシング量は、通常画質用フラッシングにおけるフラッシング量よりも少なくなるよう設定される。このようにすることにより、１回のパスで生じる目詰まりは比較的微小なものであるため、通常のフラッシング量でフラッシングを行なうと、フラッシングに消費されるインクの無駄が多くなってしまう。そこで、全パス同士の時間間隔に行なう高画質用フラッシングでは、１回のパスで生じた微小な目詰まりを有効に回復させることができる程度のフラッシング量に留めることにより、フラッシングに消費するインクの無駄を省くことができる。
【００６２】
このとき、フラッシング量を減少させる手段として、フラッシング時の駆動電圧を小さくすることもできるし、フラッシングのショット数を減らすこともできる。特に、ショット数を減らした場合、同時に各パスごとのフラッシング時間を短縮することができ、印刷時間を不必要に延長することも防止できる。
【００６３】
ここで、各パスにおけるノズル１５ごとの噴射ショット数である吐出ショット数や噴射液体量である吐出インク量をカウントし、各パスの吐出ショット数あるいは吐出インク量に反比例するようにノズル１５ごとのフラッシング量を設定することもできる。このようにすることにより、空送比率が多くて目詰まり度合いが激しいノズル１５のフラッシング量を多くして確実に回復させるとともに、無駄なインク消費を防止できる。
【００６４】
上記記録装置では、１回のパスで吐出されたインクが記録紙５に着弾して浸透や乾燥が始まり、次のパスで吐出されたインクが着弾するまでのその前回着弾したドット３８の浸透や乾燥の状態が、１枚の記録紙に対するインク吐出の開始から終了までの各パスにおいて略一定する。したがって、定期フラッシング直前までのパスの繰り返しで記録されたドット３８と、定期フラッシングを挟んで時間間隔を開けたパスで記録されたドット３８とで、反射濃度等の特性が異なるラインの発生が防止され、高品質の印刷結果を確保できる。そして、１枚の記録紙５の印刷開始時点から印刷終了時点まで、常に安定した吐出特性でのインク吐出を行なうことができ、１枚の記録紙５全体において印刷品質が安定し、高品質な印刷を実現することができる。
【００６５】
そして、上述したように、印刷モードとして高画質モードと通常画質モードとを準備し、選択された印刷モードに応じた定期フラッシングを実行するため、全パスにおいて定期フラッシングを実行すると１枚の記録紙５に対する印刷時間が長くなる傾向があるが、特に高品質な噴射結果が要求されるときだけに各パスごとのフラッシングを実行し、そうでないときは通常のフラッシングを実行することにより、不必要に印刷時間を長くしない。
【００６６】
上記記録装置では、上述したように、セットされた記録紙５を案内する案内部材３３に、縁なし印刷を行なう際に使用する溝状受け部３４が形成されている。そして、高画質用フラッシングである全パス毎に実行される定期フラッシングでは、図５（ａ）に示すように、上記溝状受け部３４の記録紙５端縁の近傍に対してフラッシング吐出を行なうようになっている。
【００６７】
このようにすることにより、上記溝状受け部３４に対して各パスごとのフラッシングでインクを吐出し、記録紙５の端縁の極めて近傍でフラッシングを行なうことにより、各パスごとのフラッシングのためにキャリッジ１を移動させる距離を最小限に留めることができ、印刷時間の延長を最小限に抑えることができる。
【００６８】
また、図５（ｂ）に示すように、案内部材３３に、セットされる記録紙５の両端外側部に、フラッシングで吐出されたインクを受ける受け部３５を設けるようにしてもよい。この受け部３５は、記録紙５の大きさがＡ版やＢ版等の規格である程度決まっていることから、その規格に合わせた位置に設けたものである。
【００６９】
３０はクリーニング制御手段であり、このクリーニング制御手段３０からの指令によりポンプ駆動手段３１が動作してポンプ９が稼動し、記録ヘッド６のノズル１５に対して負圧が与えられてクリーニング動作が実行されるようになっている。
【００７０】
上記クリーニング制御手段３０により、記録装置の操作パネルに配置されたクリーニング開始ボタンの操作を受けて行なわれるマニュアルクリーニング、記録装置に備えられたタイマの計測結果に基づいて実行されるタイマクリーニング等が、そのつど制御され実行される。
【００７１】
４１は放置タイマであり、キャリッジ制御手段２７からの信号等により、記録ヘッド６がキャップ８に封止されたことを検知して起動され、記録ヘッド６がキャップ８に封止された状態で放置された放置時間を計測する。また、４２は印刷タイマであり、ヘッド駆動手段２８ならびにキャリッジ制御手段２７からの信号等により印刷開始を検知して起動され、記録ヘッド６がキャップ８から開放されてから再びキャップ８に封止されるまでの間の総印刷時間を計測する。上記放置タイマ４１および印刷タイマ４２は、いずれもタイマクリーニング信号が出力された時点でリセットされる。
【００７２】
４３は回復モード選択手段であり、上記放置タイマ４１および印刷タイマ４２から出力された放置時間ならびに総印刷時間の信号を受け、放置時間と総印刷時間との兼ね合いから、記録装置の電源オン時や印刷ジョブの開始の際に行なわれる回復動作としてフラッシング動作を実行するかクリーニング動作を実行するかを選択し、選択したモードの信号を出力する。
【００７３】
また、４４はクリーニング動作終了後にワイパー１０を駆動することによりノズル面のワイピングを行なうワイパー駆動手段、２７は印刷動作実行中や定期フラッシング実行中等にキャリッジ１の移動を制御するキャリッジ制御手段である。
【００７４】
図６は、本発明の第２の実施の形態を示す。
【００７５】
この装置では、定期フラッシングは、印刷中の一定時間（例えば１２秒）毎や、一定量の印字データ分の印刷動作が行なわれる毎等のタイミングで行なわれる。この例では、８回のパスが終わった時点で定期フラッシングを行い、この定期フラッシングが終了するとさらに８回のパスが行なわれる。
【００７６】
そして、高画質用フラッシングでは、上記印刷制御手段２６およびフラッシング制御手段２９は、定期フラッシングが実行された次のパスにおける印刷動作において、通常のパスにおける印刷動作のインク吐出量よりも少ないインク滴重量で印刷を行なうように制御するのである。
【００７７】
このようにすることにより、定期フラッシング直前までのパスの繰り返しで記録されたドット３８と、定期フラッシングを挟んで時間間隔を開けたパスで記録されたドット３８とでは、先に着弾したドット３８におけるインクの浸透や乾燥が進んで状態が異なるが、次のパスのインク滴３７の大きさを、浸透や乾燥が進んだドット３８の状態に合わせて小さなインク滴重量とすることにより、濃度が異なるラインの発生が防止され、高品質の印刷が実現できる。
【００７８】
上記ドット重量の一例を図６（ｂ）に示す。この例では、吐出するインク滴１つの単位重量であるドット重量の違いによって「スモール」「ミドル」「ラージ」の３種類設定されている。吐出するインク滴の大きさの選択は、圧電振動子１３に入力する駆動信号の駆動波形の選択によって行なわれる。
【００７９】
そして、通常のパスでは、スモールが３ｎｇ，ミドルが６ｎｇ，ラージが１４ｎｇのドット重量に設定され、定期フラッシング直後のパスでは、スモールが２ｎｇ，ミドルが５ｎｇ，ラージが１２ｎｇのドット重量に設定されている。なお、これらは装置および記録ヘッドにおいて設定されたドット重量の中央値である。また、これらはあくまで一例をあげたものに過ぎず、ドット重量の設定は適宜設定することができる。
【００８０】
上記例示したドット重量はあくまで中央値であり、圧電振動子１３の特性によって変動することがあるため、その変動量を補正することにより、実際の印刷状態をより反映した適格なインク吐出動作を行なうことができる。
【００８１】
それ以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分については説明を省略している。
【００８２】
なお、上記各実施の形態では、噴射ヘッドが噴射する液体がインクであり、インクの増粘によりノズル１５の噴射能力が低下する場合を説明したが、噴射特性の低下するメカニズムは、噴射する液体の種類によって異なる場合があり、本発明は、低下したノズル１５の噴射特性を液体の噴射で回復しうるものであれば、インクに限らず種々の液体を噴射する装置に適用できる趣旨である。
【００８３】
また、上記各実施の形態の説明では、インクジェット式記録装置を制御するホスト２４を接続し、このホスト２４のドライバ２５のユーティリティ上で印刷モードの選択入力を行うようにしたが、これに限定するものではなく、インクジェット式記録装置に液晶表示パネル等の表示装置と、操作ボタン等の入力装置を設け、上記選択入力をインクジェット式記録装置に設けた表示装置や入力装置において行なうようにしてもよい。
【００８４】
また、上記各実施の形態では、本発明を縦振動モードの圧電振動子１３を用いた記録ヘッド６を有するインクジェット式記録装置に適用した例を示したが、これに限定するものではなく、たわみ振動モードの圧電振動子によって液体の吐出を駆動させる記録ヘッドを用いた装置や、バブルジェット（登録商標）式記録ヘッド等を有する装置に適用してもよく、これらの場合も、同様の作用効果を奏する。
【００８５】
上述の実施の形態は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、本発明によってえられた液体噴射装置は、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー，マニキュア，導電性液体（液体金属）等を噴射することができる。さらに、上記実施の形態では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録ヘッドについて説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド，液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド，有機ＥＬディスプレー，ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド，バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。
【００８６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の第１によれば、１つの噴射対象物に対する液体噴射の開始から終了までパス同士の時間間隔が等しくなるよう制御するとともに、上記等しい時間間隔のパス間にフラッシングを実行するため、従来の装置で問題となったような、フラッシングのときだけパス間の時間間隔が長くなることに起因する噴射結果の劣化が防止される。すなわち、１回のパスで噴射された液体が噴射対象物に着弾して浸透や乾燥が始まり、次のパスで噴射された液体が着弾するまでのその前回着弾した液体の状態が、１つの噴射対象物に対する液体噴射の開始から終了までの各パスにおいて略一定する。したがって、従来のように、フラッシング直前までのパスの繰り返しで記録されたドットと、フラッシングを挟んで時間間隔を開けたパスで記録されたドットとで、濃度等の特性が異なる結果となるような噴射結果の劣化が防止されるのである。
【００８７】
例えば、上記液体噴射装置をインクジェット式記録装置に適用した場合、１回のパスで吐出されたインクが記録紙に着弾して浸透や乾燥が始まり、次のパスで吐出されたインクが着弾するまでのその前回着弾したドットの浸透や乾燥の状態が、１枚の記録紙に対するインク吐出の開始から終了までの各パスにおいて略一定する。したがって、従来のように、フラッシング直前までのパスの繰り返しで記録されたドットと、フラッシングを挟んで時間間隔を開けたパスで記録されたドットとで、反射濃度等の特性が異なるラインの発生が防止され、高品質の印刷結果が得られる。
【００８８】
また、本発明の第２によれば、上記フラッシングが実行された次のパスにおける液体噴射において、通常の液体噴射量とは異なる噴射量で液体噴射するため、従来の装置で問題となったような、印刷中のフラッシングのときだけパス間の時間間隔が長くなることに起因する噴射結果の劣化が防止される。すなわち、フラッシング直前までのパスの繰り返しの際のパス同士の時間間隔と、フラッシング前後のパス同士の時間間隔が異なったとしても、フラッシング後のパスにおける液体噴射量が、それまでとは異なる液体噴射量であるため、従来の装置で問題となったような、フラッシングのときだけパス間の時間間隔が長くなることに起因する噴射結果の劣化が防止される。すなわち、フラッシング直前までのパスの繰り返しで記録されたドットと、フラッシングを挟んで時間間隔を開けたパスで記録されたドットとでは、先に着弾したドットにおける液体の浸透や乾燥等の状態が異なるが、次のパスの液体噴射量を、上記異なったドットの状態に合わせた噴射量とすることにより、噴射結果の状態が異なるラインの発生が防止されるのである。
【００８９】
例えば、上記液体噴射装置をインクジェット式記録装置に適用した場合、フラッシング直前までのパスの繰り返しで記録されたドットと、フラッシングを挟んで時間間隔を開けたパスで記録されたドットとでは、先に着弾したドットにおけるインクの浸透や乾燥等の状態が異なるが、次のパスのインク滴の大きさを、上記異なったドットの状態に合わせたものとすることにより、濃度が異なるラインの発生が防止され、高品質の印刷が実現できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をインクジェット式記録装置に適用した一実施の形態の示す斜視図である。
【図２】インクジェット記録ヘッドの一例を示す断面図である。
【図３】上記インクジェット式記録装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】フラッシングの状態を説明する図であり、（ａ）は通常印刷モード、（ｂ）は高画質印刷モードである。
【図５】案内部材および溝状受け部の状態を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を説明する図であり、（ａ）はフラッシングの状態を説明する図、（ｂ）はドット重量テーブルである。
【符号の説明】
１ キャリッジ
２ タイミングベルト
３ ステッピングモータ
４ ガイドバー
５ 記録紙
６ 記録ヘッド
７ カートリッジ
８ キャップ
９ ポンプ
１０ ワイパー
１１ ヘッドケース
１２ 収容空間
１３ 圧電振動子
１４ 流路ユニット
１５ ノズル
１６ ノズルプレート
１７ 圧力室
１８ リザーバ
１９ インク供給路
２０ 流路形成板
２１ 振動板
２１ａ 島部
２２ 固定基板
２３ 信号ケーブル
２４ ホストコンピュータ
２５ プリンタドライバ
２６ 印刷制御手段
２７ キャリッジ制御手段
２８ ヘッド駆動手段
２９ フラッシング制御手段
３０ クリーニング制御手段
３１ ポンプ駆動手段
３２ 定期ＦＬモード選択手段
３３ 案内部材
３４ 溝状受け部
３５ 受け部
３６ フラッシングボックス
３７ インク滴
３８ ドット
３９ 印刷モード設定手段
４０ 補給路
４１ 放置タイマ
４２ 印刷タイマ
４３ 回復モード選択手段
４４ ワイパー駆動手段

Claims (1)

1. 複数のノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドを主走査方向に往復動させるキャリッジと、上記キャリッジで噴射ヘッドを往復動させながら噴射対象物に対する液体噴射を制御する噴射制御手段と、上記液体噴射の実行中、所定タイミングのパスと次のパスの間に、噴射対象物に対する液体噴射とは無関係の噴射を行ってノズルの噴射特性を回復するフラッシングを制御するフラッシング制御手段とを備え、上記噴射制御手段は、上記フラッシングを行わずにパスの繰り返しで記録した直後に上記フラッシングが実行された次のパスにおける液体噴射であって前のパスで形成されたドットの上にインク滴を着弾させるように行う液体噴射において噴射する液滴の重量が、上記フラッシング直前までのパスにおける直前のパスで形成されたドットの上にインク滴を着弾させるように行う液体噴射時の液滴重量より少ない液滴重量で液体噴射するよう制御することを特徴とする液体噴射装置。

Images