JP5226237B2

JP5226237B2 - 液滴噴射装置

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Publication number: JP5226237B2
Application number: JP2007090265A
Authority: JP
Inventors: 高橋　　義和
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2013-07-03
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Also published as: JP2008246810A; US20080238974A1; EP1974920A3; EP1974920A2; CN101279534A; EP1974920B1; CN101279534B

Description

本発明は、液滴を噴射することが可能な液滴噴射装置に関するもので、例えばインクジェットプリンタなどのノズル近傍の液体の乾燥による噴射不良を防止するための制御に関するものである。

従来、インクジェットプリンタは、キャリッジに搭載された記録ヘッドを記録領域において往復走査させながら、駆動パルスを圧電式のアクチュエータに印加して、インクを充填した圧力室の体積を変化させることで前記記録ヘッドのノズルからインクの液滴を被記録媒体に噴射するようになっている。

ところで、ノズルからインクを噴射して記録を行う記録ヘッドは、記録を休止している間のノズルや、噴射機会の少ないノズルにおいて、インク中の溶媒（水等）が徐々に乾燥し、増粘することで、インク液滴の大きさが小さくなったり、インクが噴射されにくい噴射不良などの不具合が起こり、記録画質の低下を招くおそれがある。

そこで、そのような記録性能の低下を回避するために、記録開始前や記録動作途中などにおいて、定期的もしくは強制的に、キャリッジを、記録領域外の非記録領域のフラッシング受部に対向する位置まで移動させ、駆動パルスをアクチュエータに印加して、強制的に全てのノズルからインクを噴射させる予備噴射（いわゆるフラッシング処理）を行うことが行われている（例えば、特許文献１参照）。

また、記録動作終了後、ノズルから液滴を噴射することがない程度に前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える非噴射駆動パルスを複数個含むパルス群を前記アクチュエータに印加する乾燥防止駆動を行い、記録動作終了から一定時間経過しても次の記録動作がない場合は、上記のフラッシング処理を行うことが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−０３６５９４号公報（段落００２１、００４２〜００４７及び図１、図３）特開平０９−０２９９９６号公報（段落００１８〜００２６及び図４、図５）

このような乾燥防止のための非噴射駆動やフラッシングなどの回復動作は、前の記録動作からの経過時間などにより乾燥防止の観点から必要ではあるが、記録動作の内容にかかわらず一律の制御で行っていた。つまり、記録動作において噴射される液滴の体積が比較的大きい場合には、噴射動作の際に液体に作用するエネルギーが大きいため、多少インクが増粘していても、ノズルからインクを噴射することができる。一方、記録動作において噴射される液滴の体積が小さい場合には、インクの増粘が噴射に大きく影響する。このため、前者の場合には、回復動作のエネルギーを小さくし、あるいは実行周期を長くしてもよいが、後者の場合には、回復動作のエネルギーを大きくし、あるいは実行周期を短くする必要がある。したがって、次の記録動作において噴射される液滴の体積が小さい場合を想定して、フラッシングや乾燥防止駆動（非噴射駆動）の条件を設定していた。よって無駄なインクの消費や乾燥防止駆動による無駄な電力の消費を行っていることになり、経済性を損なっている。

そこで、本発明は、次の記録動作において最初に噴射される液滴の体積の大きさに応じて、前記回復動作制御の条件を設定することで、経済性を高めることができる液滴噴射装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、記録データに対応する駆動パルス信号にて、記録ヘッドを所定の走査方向に走査しながらアクチュエータを駆動することで前記記録ヘッドのノズルから液体を液滴として媒体に噴射する実記録を複数回繰り返すことで前記媒体に記録を行う記録制御と、前記アクチュエータを駆動することで前記記録ヘッドの噴射性能を回復させる回復動作を実行させる回復動作制御とを制御手段にて行う液滴噴射装置であって、前記記録制御は、前記記録ヘッドのノズルから前記記録データ信号に基づき体積が異なる複数種類の液滴を選択的に噴射するように制御し、前記制御手段は、前記回復動作に続く前記記録制御において前記記録データ信号に基づき最初に噴射される液滴の体積の大きさに応じて、前記回復動作制御の条件を設定して、前記アクチュエータに印加する前記駆動パルス信号を制御するものであり、前記回復動作制御には、前記ノズルから液滴を噴射することがない程度に前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える非噴射の前記駆動パルス信号を複数個含むパルス群を前記アクチュエータに印加する第１の回復動作を、１走査おきまたは複数走査おきの第１の周期で、且つ、実記録と実記録との間のタイミングにおいて行う第１の回復動作制御が含まれ、前記第１の回復動作の条件は、前記非噴射の駆動パルス信号のパルス数、パルス幅または前記パルス群の数であり、前記制御手段は、前記第１の回復動作制御においては、前記最初に噴射される液滴の体積が大きいほど、その体積の大きさに応じて前記非噴射の駆動パルス信号のパルス数若しくは前記パルス群の数を少なく、あるいは前記非噴射の駆動パルス信号のパルス幅を小さく設定することを特徴とする。

このようにすれば、制御手段によって、回復動作に続く記録制御において、記録データ信号に基づき、最初に噴射される液滴の体積の大きさに応じて回復動作制御の条件を設定して、アクチュエータに印加する駆動パルス信号が制御されるので、無駄な回復動作が回避される。よって、液体の消費や乾燥防止駆動による電力の消費が低減される。

また、回復動作に続く記録制御において最初に噴射される液滴の体積の大きさに応じて、非噴射の駆動パルス信号のパルス数、パルス幅または前記パルス群の数が設定され、無駄な駆動による電力消費の低減が図られる。

また、最初に噴射される液滴の体積が大きいほど、乾燥の影響を受けにくいので、それを利用して、無駄な駆動による電力消費の低減が図られる。

請求項２に記載のように、請求項１の液滴噴射装置において、前記制御手段は、前記第１の回復動作制御と、液体受け部に対し前記記録ヘッドのすべてのノズルから液体を強制的に噴射させるフラッシングを行う第２の回復動作を前記第１の周期とは異なる第２の周期で行う第２の回復動作制御とを含み、前記第１の周期と、前記第２の周期とが一致した場合には、前記第１の回復動作制御の後に前記第２の回復動作制御を行う構成とすることが望ましい。

このようにすれば、第１の回復動作制御の後に前記第２の回復動作制御を行うことで、乾燥によってフラッシングが乱れて不噴射などが生ずるのが防止され、噴射性能の回復の効果が高められる。

請求項３に記載のように、請求項２の液滴噴射装置において、記録ヘッドを搭載し、前記記録ヘッドのノズルから液体を液滴として媒体に噴射する記録領域において前記媒体の幅方向に往復走査するキャリッジとを備え、前記制御手段は、前記キャリッジが、前記記録ヘッドの噴射性能を回復する、前記記録領域外の回復位置に移動するときに第１の回復動作制御を行い、前記回復位置にあるときに第２の回復動作制御を行う構成とすることができる。

このようにすれば、記録領域であるか回復位置であるかに応じて、適切な回復動作が実施され、効率よく回復動作がなされる。

以上のように、本発明は、回復動作に続く液滴の噴射制御において、記録データ信号に基づき、最初に噴射される液滴の体積の大きさに応じて、回復動作制御の条件を設定して、アクチュエータに印加する駆動パルス信号を制御するようにしているので、無駄な回復動作を低減することができる。よって液体の浪費や駆動による電力の浪費を低減することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１は本発明に係る液滴噴射装置の一実施の形態であるインクジェットプリンタの概略構成を示す説明図である。なお、以下の説明では、インクを噴射する側を下面および下方向とし、その反対側を上面および上方向とする。また、図１において図面左端側を左方向、右端側を右方向、図面下端側を前方、図面上端側を後方とする。

図１に示すように、インクジェットプリンタ１の内部には、２本のガイド軸６，７が平行に設けられ、そのガイド軸６，７には、キャリッジ９がスライド可能に支持されている。キャリッジ９には、ノズル１５からインクを噴射して被記録媒体である記録用紙Ｐに記録を行う記録ヘッド３０と、各色インクを貯留するインクタンク４０が搭載されている。

キャリッジ９は、モータ１０により回転駆動される無端ベルト１１に固定され、モータ１０の駆動により、ガイド軸６，７に沿って記録用紙Ｐの幅方向（左右方向）に往復走査される。記録用紙Ｐは、インクジェットプリンタ１の内部に備えられた搬送装置（図示せず）により前記走査方向と直交する方向（矢印Ｆ方向）に搬送される。そして、キャリッジ９が記録用紙Ｐに沿ってその幅方向（左右方向）に往復走査しながら、インクを噴射させる駆動パルスが記録ヘッド３０のアクチュエータ３１（図２参照）に印加され、ノズル１５からインクが噴射されることで、インクによる記録用紙Ｐへの記録がなされる。

インクジェットプリンタ１は、各色のインク、例えばブラックＢＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの４色のインクが収容されたインクカートリッジ５を備える。各インクカートリッジ５がそれぞれ、可撓性を有するインク供給チューブ８を通じてインクタンク４０に接続され、インクタンク４０内でインクが色別に貯留されて、各ノズル１５に各色ごとに供給される。

また、記録領域（即ち記録用紙Ｐの幅領域）の左側に隣接する非記録領域には、フラッシング受部材４が設けられている。フラッシング受部材４は、記録ヘッド３０から噴射される廃インクを受けて吸収する多孔質性のインク吸収材（例えばウレンタンフォーム）をタンク内に収納する構成とされる。そして、記録開始前や記録途中などにおいて、定期的もしくは強制的に、キャリッジ９に搭載される記録ヘッド３０が、フラッシング受部材４に対向する回復位置に移動し、記録ヘッド３０のノズル１５から後述するようにインクを噴射させて、インク噴射機能を回復させるフラッシング動作が行われる。

また、前記記録領域の右側に隣接する非記録領域には、同じようにインク噴射機能を回復するため、ノズル１５内のインクを、吸引キャップ（図示せず）を通じて吸引する吸引パージ処理を行うための吸引キャップ装置２が設けられている。吸引キャップは、記録ヘッド３０のノズル面に対して密着・離脱可能に設けられ、ノズル面に密着させた状態で、公知のポンプにより吸引動作（吸引パージ）を行う構成とされている。また、吸引パージ後のノズル面に付着したインクをワイパ部材にて払拭するためにワイパ装置３が吸引キャップ装置２と並んで設けられている。

記録ヘッド３０は、特開２００４−２５６３６号公報に記載された公知のものと同様に構成されている。すなわち、図２に示すように、キャビティユニット２０の上にプレート型のアクチュエータ３１が接着剤にて接合され、さらにその上面に可撓性を有するフレキシブル配線基板４０が電気的に接合されている。

キャビティユニット２０は複数のプレート２１を積層して構成され、最下層のプレート２１には、複数のノズル１５が列状に形成されている。一方、最上層のプレート２１には、平面視細長形状の複数の圧力室１６が列状に形成されている。複数の圧力室１６の長手方向の一端部が複数のノズル１５それぞれと連通し、他端部それぞれがインク色毎にマニホールド１４と連通している。そして、インクタンク４０からのインクは、マニホールド１４を経て複数の圧力室１６それぞれに分配され、各圧力室１６それぞれに対応するノズル１５に至り、ノズル１５から噴射されるようになっている。

アクチュエータ３１は、ＰＺＴ（１枚の厚さが３０μｍ程度）などの圧電セラミックス層３１ａが複数層積層された構造で、セラミックス層３１ａの間にはキャビティユニット２０における各々の圧力室１６に対応した箇所に個別電極３３が、複数の圧力室１６に対して共通のコモン電極３２が交互に配置されている。フレキシブル配線基板４０は、駆動回路４９を内蔵する駆動ＩＣチップが搭載され、アクチュエータ３１の電極３２，３３に電気的に接続される。駆動回路４９は、コモン電極３２と個別電極３３の間に電圧を印加させる駆動パルスを発生させ、電極３２，３３間に挟まれたセラミックス層３１ａの活性部を変位させることで、圧力室１６の体積を変化させて、実記録時には、後述する記録データ信号ＤＡＴＡにもとづいてインクをノズル１５から記録用紙Ｐに向けて噴射させ、記録が行われる。

そして、記録ヘッド３０の噴射性能を回復する前記フラッシング動作の際には、記録ヘッド３０がフラッシング受部材４に対向して停止した状態で、後述するように、インクを実記録とは無関係にフラッシング受部材４に向けて全ノズル１５について複数回噴射させる。また、実記録の前または後（例えば、キャリッジ９が加速または減速する期間）において、噴射性能を回復するために、インクを噴射させることなくノズル１５内の液体のメニスカスを振動させる乾燥防止駆動が行われる。この振動は、ノズル１５近傍のインクを撹拌し、メニスカスが乾燥するのを抑える。

続いて、図３および図４を参照して、本実施の形態のインクジェットプリンタ１の電気的構成について説明する。

図３はインクジェットプリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。図３に示すように、インクジェットプリンタ１の制御装置は、インクジェットプリンタ１全体の各部を制御するＣＰＵ（１チップマイクロコンピュータ）４１と、ゲート回路ＬＳＩである制御回路２２と、制御プログラムや各種のインクを噴射する駆動パルスデータＩＣＫを記憶したＲＯＭ１２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ１３とを備えている。

ＣＰＵ４１は、各種の指令を入力するための操作パネル４４、キャリッジ９を往復走査するキャリッジモータ４７を駆動させるモータドライバ４５、前記搬送装置を駆動させる搬送モータ４８を駆動させるモータドライバ４６に接続されるほか、記録用紙Ｐの有無を検出するペーパセンサ１７、記録ヘッド３が原点位置にあることを検出する原点センサ１８やインクカートリッジ５が正常な装着状態にあることを検出するインクカートリッジセンサ１９が接続されている。

ＣＰＵ４１，ＲＯＭ１２，ＲＡＭ１３、及び制御回路２２は、アドレスバス２３およびデータバス２４を介して接続されている。そして、ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ１２に予め記憶されたプログラムにしたがい、記録タイミング信号ＴＳと制御信号ＲＳを生成し、各信号ＴＳ，ＲＳを制御回路２２に転送する。また、制御回路２２は、パーソナルコンピュータ２６などの外部機器からインターフェース２７を介して転送されてくる記録データ信号を、イメージメモリ２５に記憶させる。そして、制御回路２２は、パーソナルコンピュータ２６などからインターフェース２７を介して転送されてくるデータから、受信割込信号ＷＳを生成し、その信号ＷＳをＣＰＵ４１へ転送する。制御回路２２は、記録タイミング信号ＴＳ及び制御信号ＲＳにしたがい、イメージメモリ２５に記憶されている記録データに基づいて、その記録データを記録用紙Ｐに形成するための記録データ信号ＤＡＴＡ，その記録データ信号ＤＡＴＡと同期する転送クロックＴＣＫ，ストローブ信号ＳＴＢを生成し、それら各信号ＤＡＴＡ，ＴＣＫ，ＳＴＢを駆動回路４９へ転送する。ＲＯＭ１２に記憶した駆動パルスデータＩＣＫは、後述する大玉の液滴、小玉液滴、フラッシングのための液滴、及び乾燥防止駆動のため各駆動パルスデータを含む。制御回路２２は、駆動パルスデータＩＣＫを駆動回路４９へ転送する。

図４は駆動回路４９の内部構成を示すものである。駆動回路４９は、制御回路２２内のデータ転送部（図示しない）から転送クロック信号ＴＣＫに同期してシリアル転送されてくる記録データ信号ＤＡＴＡをパラレルデータに変換するシリアルーパラレル変換部３７、この変換されたパラレルデータＤＡＴＡをストローブ信号ＳＴＢにもとづいてラッチするデータラッチ３６、そのパラレルデータＤＡＴＡに基づいて複数の駆動パルス信号ＩＣＫから１つを選択的に出力する選択回路３５、出力された駆動パルスデータをアクチュエータ３１の駆動に適した電圧に変換し駆動パルス信号として出力するドライバ３４とを備える。ドライバ３４から出力した駆動パルス信号は、記録ヘッド３０の個別電極３２に印加され、アクチュエータ３１を変位させる。シリアルーパラレル変換部３７や、データラッチ３６や選択回路３５およびドライバ３４は、それぞれ記録ヘッド３０のノズル数にあわせた数が用意されている。

インクジェットプリンタでは、ＣＰＵ４１または制御回路２２で、イメージメモリ２５に記憶された記録データ信号に設定された記録モード信号にもとづいて、記録モードの種類が判断される。各記録データ信号には、大玉、小玉の液滴を指示する画素サイズデータが含まれている。記録データ信号が制御回路２２から駆動回路４９へ転送されると、駆動回路４９内の選択回路３５において、記録データ信号に指示された画素サイズに対応する駆動パルスデータＩＣＫが選択され、ドライバ３４にて駆動パルス信号としてアクチュエータ３１へ出力される。ドラフトモードの場合は、パーソナルコンピュータ２６などにおける記録データ中の画素サイズデータを無視し、すべて大玉の記録データ信号としてパーソナルコンピュータ２６などから転送されてくる。

また、ＣＰＵ４１または制御回路２２で、記録モード、または１行中の複数の記録データ信号において最初に噴射される記録データ信号中の画素サイズデータにもとづいて、回復動作制御の条件が設定される。つまり、次行の記録を開始する前に、回復動作を開始する必要があるとき、次行の記録モード、または最初に噴射される記録データ信号中の画素サイズデータが読み出され、最初に噴射される液滴の体積に応じて、回復動作制御の条件が設定される。回復動作制御の条件には、フラッシングか乾燥防止駆動か、さらにそれらの駆動回数、実行周期などが含まれ、予め回復データ信号としてＲＯＭ１２に複数種類記憶されている。その複数の回復データ信号から１つの種類が制御回路２２によってＲＯＭ１２から読み出され、記録データ信号を出力するラインと同じラインにシリアル出力される。これにより、駆動回路４９内の選択回路３５では、回復データ信号に指示されたフラッシング用または乾燥防止駆動用の駆動パルスデータＩＣＫが選択され、ドライバ３４にて駆動パルス信号としてアクチュエータ３１へ出力される。

上記液滴の体積についての判断は、イメージメモリ２５内のデータを検査することで、複数あるノズル毎に行うことがきる。そして、シリアルーパラレル変換部３７の各ノズルに対応する領域に、所定の回復データ信号をセットすることで、ノズル毎に回復動作のための駆動パルス信号を供給することができる。

続いて、さらに詳細に制御の内容について説明する。

（第１の実施の形態）
この実施の形態では、記録モードとして、表１に示すとおり、ドラフトモード、ノーマルモード、フォトモードを持っている。ドラフトモードは、階調等を無視して速く記録するために、画像データを用紙搬送方向に１つおきに間引いてすべて体積の大きい液滴（以下「大玉」という）で記録するモードである。ノーマルモードは、前記の大玉とそれよりも体積の小さい液滴（以下「小玉」という）とを用いて、ドラフトモードのように間引くことなくすべての画像データを記録するモードである。フォトモードは、ノーマルモードよりも大玉、小玉ともさらに小さい体積の液滴を用いて記録するモードである。表１において、「−」は、その体積、もしくはインクを使用しないことを示す。「ＬＦ」は用紙搬送方向の解像度、「ＣＲ」は走査方向の解像度を示す。「ｃｏｌｏｒ」欄の「Ｂｋ」は黒インク、「ＣＬ」はシアン、マゼンタ、イエローの各インクを示す。

上記大玉、小玉は、公知のように、圧力室１６に対応した電極に印加する駆動パルスの数、電圧またはパルス幅、もしくはそれらの組み合わせにより得ることができる。

また、各記録モードでの、乾燥防止駆動及びフラッシングについては表２，３に示す。乾燥防止駆動に用いる駆動パルス信号は、図５（ｂ）に示すように、駆動パルス信号が立ち上がりまたは立ち下がってアクチュエータが変位することで、圧力室内のインクに生じた圧力波が変動する周期の１／２すなわち圧力室を含む記録ヘッドのインク流路内を圧力波が片道伝搬する時間をＡＬとしたとき、０．６ＡＬとされる。この駆動パルス信号は、ノズル１５内のインクのメニスカスを振動させるが、インクを噴射させることはない。

フラッシングする駆動パルス信号は、１発の駆動パルス信号で噴射する液滴の体積をブラックインクの場合１４ｐｌ、カラーインクの場合１０ｐｌとする。

回復動作制御の内容を、図５（ａ）に沿って説明する。スタートすると、まず、記録行数ｍ＝１とし（ステップＳ１０１）、記録モードがドラフトモードであるか否かが判定される（ステップＳ１０２）。ドラフトモードであれば、２４行（走査）記録毎にフラッシングを行うので、記録行数ｍを２４で除算した剰余は０であるか否かが判定される（ステップＳ１０３）。剰余が０であれば、フラッシングを行う必要があるので、フラッシング位置に移動してそのフラッシング位置にてフラッシング４５発を行う（ステップＳ１０４）。

そして、フラッシング終了後、１行の記録が行われる（ステップＳ１０５）。一方ステップＳ３で剰余が０でないと判定された場合にはフラッシングを行うことなく、そのまま記録が行われる（ステップＳ１０５）。記録終了後、次のデータ・パス（データ行）は記録データがあるか否かが判定され（ステップＳ１０６）、記録データがあれば、記録行数ｍをｍ＋１に書き換えて（ステップＳ１０７）、つまり記録行数に１加算して、ステップＳ１０２に戻る一方、記録データがなければ、そのまま終了する。

ステップＳ１０２の判定でドラフトモードでなければ、記録モードはノーマルモードであるか否かが判定される（ステップＳ１０８）。

ノーマルモードである場合には、乾燥防止駆動を３００発ずつ２回、１００μｓｅｃのインターバルをおいて行い（ステップＳ１０９）、その後、１２行記録毎にフラッシングを行うので、記録行数ｍを１２で除算した剰余が０であるか否かがそれぞれ判定される（ステップＳ１１０）。剰余が０である場合には、フラッシング位置に移動してそのフラッシング位置にてフラッシング１５発を行う（ステップＳ１１１）。剰余が０でない場合には、ステップＳ１０５に移行し、１行の記録を行う。

一方、ステップＳ８でノーマルモードでないと判定されると、フォトモードであるので乾燥防止駆動を３００発ずつ３回、１００μｓｅｃのインターバルで行い（ステップＳ１１２）、その後、フォトモードであれば、３行記録毎にフラッシングを行うので、記録行数ｍを３で除算した剰余が０であるか否かがそれぞれ判定される（ステップＳ１１３）。剰余が０である場合には、フラッシング位置に移動してそのフラッシング位置にてフラッシング１５発を行う（ステップＳ１１３）。剰余が０でない場合には、ステップＳ１０５に移行し、１行の記録を行う。

この第１の実施の形態においては、ドラフトモードとフォトモードとで、記録に使用される液滴の体積が異なり、さらに、回復動作でアクチュエータに印加する駆動パルス信号を異にしている。その駆動パルス信号は、ドラフトモードの場合、フラッシング用の駆動パルス信号であるのに対し、フォトモードの場合、乾燥防止駆動用の駆動パルス信号である。また、ドラフトモードとフォトモードとでは、フラッシングの発数、頻度を異にしている。

また、ノーマルモードとフォトモードとでも、乾燥防止駆動の繰り返し回数、フラッシングの頻度を異にしている。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態においては、第１の実施の形態のものと、記録モードおよびその各モードにおいて使用する液滴体積を同じにしている。また、乾燥防止駆動に用いる駆動パルス信号、およびフラッシングに用いる駆動パルス信号も同じにしている。乾燥防止駆動及びフラッシングについては、各回復動作に続くインク液滴の噴射制御において、記録データ信号に基づき、最初に噴射される液滴が小玉の場合には前述した表２及び表３に示す条件で実施され、大玉の場合には次の表４及び表５に示す条件で実施される。つまり、液滴が大玉の場合には乾燥に強いので、乾燥防止駆動については発数が少なくされ、フラッシングについては発数が少なく、フラッシング液滴の大きさを小さく、フラッシングの頻度が少なくされる。

その制御の具体的な内容は、図６に示すようになる、すなわち、スタートすると、記録行数ｍ＝１とし（ステップＳ１）、記録モードがドラフトモードであるか否かが判定される（ステップＳ２）。

ドラフトモードであれば、第１の実施の形態と同様に、２４行記録毎にラッシング４５発を行う（ステップＳ３，Ｓ４）。ドラフトモードの記録データがなくなるまで、これが繰り返される（Ｓ５，Ｓ６）。ここで、ドラフトモードは、表１に示すように、乾燥に強い大玉のみで記録されるので、フラッシングに先立って乾燥防止駆動は実施されない。なお、フラッシングする液滴の体積は、ブラックインクについては１４pl、カラーインクについては１０plである。

ノーマルモードである場合（ステップＳ２Ｎｏ，ステップＳ８Ｙｅｓ）には、最初の噴射液滴は小玉であるか否かが判定され（ステップＳ９）、小玉であれば、乾燥防止駆動を３００発ずつ２回、１００μｓｅｃのインターバルで行う（ステップＳ１０）一方、小玉でなければ、大玉であり、乾燥に強いので、乾燥防止駆動の発数を減らし、乾燥防止駆動１００発ずつ２回、１００μｓｅｃのインターバルで行う（ステップＳ１１）。両乾燥防止駆動（ステップＳ１０，Ｓ１１）後、ノーマルモードであれば、第１の実施の形態と同様に、１２行記録毎（ステップＳ１２，Ｓ１３）にフラッシングを行う。このとき、前記最初の噴射液滴が小玉であるか大玉であるかに応じてフラッシング１５発、１０発を行い（ステップＳ１５，Ｓ１６）、その後、記録を行う（ステップＳ５）。

一方、ステップＳ８でノーマルモードでないと判定されると、フォトモードであり、同様に、最初の噴射液滴は小玉であるか否かが判定され（ステップＳ１６）、小玉であれば、乾燥防止駆動３００発ずつ３回、１００μｓｅｃのインターバルで行う（ステップＳ１７）一方、小玉でなければ、大玉であるので、乾燥防止駆動１００発ずつ３回、１００μｓｅｃのインターバルで行う（ステップＳ１８）。乾燥防止駆動（ステップＳ１７，Ｓ１８）後、フォトモードであれば、３行記録毎（ステップＳ１９，Ｓ２０）にフラッシングを行う。このとき、前記最初の噴射液滴が小玉であるか大玉であるかに応じてフラッシング１５発、１０発を行い（ステップＳ１５，Ｓ２１）、その後、記録を行う（ステップＳ５）。前記各フラッシング（ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ２１）において、フラッシング１５発におけるブラックインクの液滴体積は１４ｐｌ、カラーインクの液滴体積は１０ｐｌ、フラッシング１０発におけるブラックインクの液滴体積は７ｐｌ、カラーインクの液滴体積は５ｐｌである。

（第３の実施の形態）
前記制御においては、小玉と大玉との間で駆動パルス信号のパルス幅は０．６ＡＬで同一とし、パルス数を変更するようにしているが、逆に、パルス数を同一として、パルス幅を変更して、図７（ａ）に示すように制御することも可能である（ステップＳ１１’，Ｓ１８’を除いて第２の実施の形態と同じである）。つまり、小玉の場合には図７（ｂ）に示すパルス幅０．６ＡＬを用い（ステップＳ１０，Ｓ１７）、大玉の場合には図７（ｃ）に示すパルス幅０．２５ＡＬを用いる（ステップＳ１１’，Ｓ１８’）。つまり、乾燥防止駆動はノーマルモードでは３００発ずつ２回、１００μｓｅｃのインターバルで行い、フォトモードでは３００発ずつ３回、１００μｓｅｃのインターバルで行うという点では同一であるが、パルス幅を、小玉の場合は０．６ＡＬ、大玉の場合は０．２５ＡＬとする点で変更している。このように、大玉の場合にパルス幅を小さくすることで、メニスカスの振動を小さく、電圧印加時間は短くして、消費エネルギーが低減される。

（第４の実施の形態）
また、パルス数、パルス幅を両方とも変更することも可能である。つまり、例えば図８８（ａ）に示すようになる（ステップＳ１１”，Ｓ１８”を除いて第２の実施の形態と同じである）。つまり、乾燥防止駆動波形は、小玉の場合には図８（ｂ）に示すように、大玉の場合には図８（ｃ）に示すようになり、大玉の場合の乾燥防止駆動は、表６に示すようになる。よって、ノーマルモードでは、小玉の場合には０．６ＡＬ幅のパルスを３００発ずつ１００μｓｅｃのインターバルで２回（ステップＳ１０）、大玉の場合は０．４ＡＬ幅のパルスを２００発ずつ１００μｓｅｃのインターバルで２回（ステップＳ１１”）、フォトモードでは、小玉の場合には０．６ＡＬ幅のパルスを３００発ずつ１００μｓｅｃのインターバルで２回（ステップＳ１７）、大玉の場合は０．４ＡＬ幅のパルスを２００発ずつ１００μｓｅｃのインターバルで２回（ステップＳ１８”）としている。

（第５の実施の形態）
前記各実施の形態は、液滴の大きさが、小玉、大玉の２種類ある場合であるが、液滴の大きさの種類数は２種類に制限されず、複数種類であれば、同様に適用することができる。次に説明する第５の実施の形態においてに、表７に示すように、液滴の大きさが、小玉と大玉のほかに、液滴体積がそれらの中間の大きさである中玉を含んで、３種類ある場合について説明する。

この実施の形態では、乾燥防止駆動及びフラッシングについては、各回復動作に続くインク液滴の噴射制御において、記録データ信号に基づき、最初に噴射される液滴が小玉の場合には前述した表２及び表３に示す条件で実施され、大玉の場合には次の表４及び表５に示す条件で実施される点では、前述した実施の形態と同様であるが、中玉の場合には、表８及び表９に示すように、大玉と小玉の中間の条件で、回復動作（乾燥防止駆動、フラッシング）が行われる。つまり、小玉、中玉、大玉と液滴体積が大きくなるほど乾燥に強くなるので、前記最初に噴射される液滴体積が大きくなるにつれて乾燥防止駆動については発数が少なく、駆動波形のパルス幅が狭く、乾燥防止駆動の頻度が少なくされ、フラッシングについては発数が少なく、フラッシング液滴の大きさを小さく、フラッシングの頻度が少なくされる。

図８（ａ）に示すように制御が行われるが、その場合の乾燥防止波形は、図８（ｂ）〜（ｄ）に示すように、パルス幅は、小玉、中玉、大玉の場合にそれぞれ０．６ＡＬ，０．５ＡＬ，０．４ＡＬとされる。

スタートすると、前記第１の実施の形態と同様の処理が実行される。つまり、記録行数ｍ＝１とし（ステップＳ１）、記録モードがドラフトモードであるか否かが判定される（ステップＳ２）。ドラフトモードであれば、２４行記録毎にフラッシングを行う（ステップＳ３，Ｓ４）。ドラフトモードの記録データがなくなるまで、これが繰り返される（Ｓ５，Ｓ６）。

ステップＳ２の判定でドラフトモードでなければ、記録モードはノーマルモードであるか否かが判定される（ステップＳ８）。

ノーマルモードである場合には、最初の噴射液滴は小玉であるか否かが判定され（ステップＳ９）、小玉であれば、０．６ＡＬ幅のパルス３００発ずつ１００μｓｅｃのインターバルで２回の乾燥防止駆動を行う（ステップＳ１０）一方、小玉でなければ、中玉であるか否かが判定される（ステップＳ３１）。中玉まであれば、小玉よりは乾燥しにくく大玉よりは乾燥しやすいので、０．５ＡＬ幅のパルス２５０発ずつ１００μｓｅｃのインターバルで２回の乾燥防止駆動を行う（ステップＳ３２）。中玉でなければ、大玉であるので、０．４ＡＬ幅のパルス２００発ずつ１００μｓｅｃのインターバルで２回の発の乾燥防止駆動を行う（ステップＳ１１”）。

この乾燥防止駆動（ステップＳ１０，Ｓ３２，Ｓ１１”）後、ノーマルモードであれば、１２行記録毎にフラッシングを行う（ステップＳ１２，Ｓ１５，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ１３，Ｓ１６）。

一方、ステップＳ８でノーマルモードでないと判定されると、フォトモードであり、同様に、最初の噴射液滴は小玉であるか否かが判定され（ステップＳ１６）、小玉であれば、０．６ＡＬ幅のパルス３００発ずつ１００μｓｅｃのインターバルで３回の乾燥防止駆動を行う（ステップＳ１７）一方、小玉でなければ、中玉であるか否かが判定される（ステップＳ４１）。中玉まであれば、０．５ＡＬ幅のパルス２５０発ずつ１００μｓｅｃのインターバルで３回の乾燥防止駆動を行う（ステップＳ４２）。中玉でなければ、大玉であるので、０．４ＡＬ幅のパルス２００発ずつ１００μｓｅｃのインターバルで３回の乾燥防止駆動を行う（ステップＳ１８”）。

乾燥防止駆動（ステップＳ１７，Ｓ４２，Ｓ１８”）後、フォトモードであれば、３行記録毎にフラッシングを行う（ステップＳ１９，Ｓ１５，Ｓ４３，Ｓ４４，Ｓ２０，Ｓ２１）。上記各フラッシング（ステップＳ１５，Ｓ３４，Ｓ１６，Ｓ４４，Ｓ２１）において、小玉、中玉、大玉の場合に、それぞれフラッシング１５発、１２発、１０発で、フラッシングする液滴の体積は、ブラックインクについては１４ｐｌ，１０ｐｌ７ｐｌ、カラーインクについては１０ｐｌ，７ｐｌ，５ｐｌである。それらのフッラッシング後、または記録行数が所定数に満たない場合には、記録を行う（ステップＳ５）。

前記各実施の形態は、乾燥防止駆動を毎行の記録を行う前に実行しているが、１行おきまたは複数行おきの周期で行うようにしてもよい。乾燥防止駆動を毎行または所定の周期で行うとき、フラッシングの実行周期でなければ、乾燥防止駆動後、直ちに記録を行う等次の動作を開始する。フラッシングも実行周期になれば、好ましくはキャリッジがフラッシング位置へ移動しながら乾燥防止駆動を行い、フラッシング受部材４と対向する位置でフラッシングを行うことになる。

また、その乾燥防止駆動の発数、パルス幅、及びフラッシングの発数、実行周期は、前記各例の数値に限るものではなく、インクの種類やノズル径などによって、適宜決めることができる。さらに、フラッシングのための駆動パルス信号は、乾燥防止駆動と同様に液滴の体積に応じてパルス幅を変更するようにしてもよい。

前記実施の形態は、液滴吐出装置がインクジェットプリンタである場合について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、着色液を微小液滴として塗布、あるいは導電液を吐出して配線パターンを形成するなどする他の液滴吐出装置などにも適用することができる。

本発明に係る液滴噴射装置の第１の実施の形態であるインクジェットプリンタの概略構成を示す説明図である。記録ヘッドの断面図である。前記インクジェットプリンタの電気的制御系を示すブロック図である。駆動回路の内部構成を示す図である。第１の実施の形態の制御の流れを示すフローチャート図、（ｂ）は乾燥防止波形の説明図である。（ａ）は第２の実施の形態の制御の流れを示すフローチャート図である。（ａ）は第３の実施の形態の制御の流れを示すフローチャート図、（ｂ）（ｃ）はそれぞれ乾燥防止波形の説明図である。（ａ）は第４の実施の形態の制御の流れを示すフローチャート図、（ｂ）（ｃ）はそれぞれ乾燥防止波形の説明図である。（ａ）は第４の実施の形態の制御の流れを示すフローチャート図、（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれ乾燥防止波形の説明図である。

符号の説明

１インクジェットプリンタ
４フラッシング受部材
９キャリッジ
１２ＲＯＭ
１３ＲＡＭ
１５ノズル
２２制御回路
３０記録ヘッド
３１アクチュエータ
４１ＣＰＵ

Claims

噴射データに対応する駆動パルス信号にて、記録ヘッドを所定の走査方向に走査しながらアクチュエータを駆動することで前記記録ヘッドのノズルから液体を液滴として媒体に噴射する実記録を複数回繰り返すことで前記媒体に記録を行う記録制御と、前記アクチュエータを駆動することで前記記録ヘッドの噴射性能を回復させる回復動作を実行させる回復動作制御とを制御手段にて行う液滴噴射装置であって、
前記記録制御は、前記記録ヘッドのノズルから前記記録データ信号に基づき体積が異なる複数種類の液滴を選択的に噴射するように制御し、
前記制御手段は、前記回復動作に続く前記記録制御において前記記録データ信号に基づき最初に噴射される液滴の体積の大きさに応じて、前記回復動作制御の条件を設定して、前記アクチュエータに印加する前記駆動パルス信号を制御するものであり、
前記回復動作制御には、前記ノズルから液滴を噴射することがない程度に前記ノズル近傍の液体のメニスカスに振動のみを加える非噴射の前記駆動パルス信号を複数個含むパルス群を前記アクチュエータに印加する第１の回復動作を、１走査おきまたは複数走査おきの第１の周期で、且つ、実記録と実記録との間のタイミングにおいて行う第１の回復動作制御が含まれ、
前記第１の回復動作の条件は、前記非噴射の駆動パルス信号のパルス数、パルス幅または前記パルス群の数であり、
前記制御手段は、前記第１の回復動作制御においては、前記最初に噴射される液滴の体積が大きいほど、その体積の大きさに応じて前記非噴射の駆動パルス信号のパルス数若しくは前記パルス群の数を少なく、あるいは前記非噴射の駆動パルス信号のパルス幅を小さく設定することを特徴とする液滴噴射装置。
前記制御手段は、前記第１の回復動作制御と、液体受け部に対し前記記録ヘッドのすべてのノズルから液体を強制的に噴射させるフラッシングを行う第２の回復動作を前記第１の周期とは異なる第２の周期で行う第２の回復動作制御とを含み、
前記第１の周期と、前記第２の周期とが一致した場合には、前記第１の回復動作制御の後に前記第２の回復動作制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の液滴噴射装置。
記録ヘッドを搭載し、前記記録ヘッドのノズルから液体を液滴として媒体に噴射する記録領域において前記媒体の幅方向に往復走査するキャリッジとを備え、
前記制御手段は、前記キャリッジが、前記記録ヘッドの噴射性能を回復する、前記記録領域外の回復位置に移動するときに第１の回復動作制御を行い、前記回復位置にあるときに第２の回復動作制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の液滴噴射装置。