JP5359674B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、ノズル付近のインクを微振動させて撹拌する予備振動を行う液体吐出装置に関する。

インクジェット記録装置において、ノズル付近のインク増粘を解消するために、インクを微振動させて攪拌する予備振動が行われることがある。例えば、特許文献１では、直前のインク吐出動作終了時からの経過時間のうちキャッピング動作が行なわれていない時間であるアンキャッピング時間を特定し、このアンキャッピング時間に応じて微振動回数を変更する技術が開示されている。

特開２００６−１３０８２８号公報

また、インクジェット記録装置が吐出するインクには、従来とは異なったある特性を有するものがある。以下、従来と異なるこのインクについて図１及び図２を参照して説明する。

図１は、予備振動の繰り返し実行回数による、予備振動後に最初に吐出されるインク吐出速度比の違いを示したものであって、点線が従来のインクを用いたときの結果である（直前のインク吐出からの放置時間＝１ｓ）。なお、インク吐出速度比とは、最も望ましいインク吐出速度に対する実際の速度比である。これを参照すると、従来のインクを使用するインクジェット記録装置においては、予備振動後に最初に吐出されるインク吐出速度は、予備振動の繰り返し実行回数が増加するに伴って増加する。また、当該実行回数がある回数未満の場合は、予備振動後に最初に吐出されるインク吐出速度比が０％となる。

これに対し、図１における３本の線が、従来と異なるインクを用いたときの結果である。これらの３本の線は、直前のインク吐出からの放置時間がそれぞれ１ｓ、２０ｓ、６０ｓと異なったものである。これを参照すると、予備振動後に最初に吐出されるインク吐出速度は、当該放置時間によらず、ある回数（５００回程度）未満では予備振動の繰り返し実行回数が増加するに伴って増加し、ある回数以上では予備振動の繰り返し実行回数が増加するに伴って減少することが分かる。

また、図２は、予備振動後のインク吐出回数による、インク吐出速度比の違いを示したものであって、７本の線は、予備振動の繰り返し実行回数がそれぞれ１００回、３００回、５００回、１０００回、２０００回、４０００回、６０００回と異なったものである。なお、インクの吐出は５ｍｓ間隔で行われる。これを参照すると、予備振動後に最初に吐出されるインク吐出速度は、当該実行回数が５００回であった場合が最も高くなり、５００回以上では当該実行回数が多いほど減少することが分かる。また、当該実行回数が５００回以上の場合、当該実行回数が多いほど、予備振動後の最初の吐出から吐出速度の飽和する吐出までのインク吐出速度の上昇率が高くなることが分かる。

このような従来のインクとは異なる特性を持ったインクを使用するインクジェット記録装置において予備振動を行う場合、例えば、予備振動後に最初に吐出されるインク吐出速度比のみを考慮すると、予備振動の繰り返し実行回数を５００回にすることが望ましい。しかしこの場合、予備振動後のインク吐出における吐出速度の上昇率が低いため最高到達吐出速度が低くなり、印字画質が低下するという問題がある。また、予備振動後のインク吐出における吐出速度の上昇率のみを考慮すると、当該実行回数を６０００回にすることが望ましい。しかしこの場合、予備振動後に最初に吐出されるインク吐出速度比が０％となり、印字画質が大きく低下するという問題がある。

本発明の主な目的は、上述したような特性を持つインクを用いたときに、予備振動後に最初に吐出されるインク吐出速度が比較的高く、且つ、予備振動後のインク吐出における最高到達速度が高いインクジェット記録装置を提供することである。

本発明の液体吐出装置は、圧力室を経て吐出口に達する個別液体流路、及び、前記圧力室の容積を変化させることによって前記圧力室内の液体に吐出エネルギーを付与するアクチュエータを有する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置であって、前記液体吐出ヘッドが吐出する液体は、（ａ）前記吐出口から液体が吐出されない範囲での前記アクチュエータの駆動である予備振動後に最初に吐出される液体の吐出速度が、予備振動の繰り返し実行回数に関する臨界回数未満では予備振動の繰り返し実行回数の増加に伴って増加し、前記臨界回数以上では予備振動の繰り返し実行回数の増加に伴って減少する、及び、（ｂ）予備振動の繰り返し実行回数が前記臨界回数以上の場合、予備振動の繰り返し実行回数が多いほど、予備振動後の最初の吐出から吐出速度の飽和する吐出までの液体の吐出速度の上昇率が高い、という特性を持っており、前記液体吐出装置は、前記アクチュエータが、前記吐出口から液体が吐出されない範囲でのＭ回（Ｍ：任意の自然数）の等間隔な第１予備振動と、前記第１予備振動後における休止期間ｔ０と、休止期間ｔ０後における、前記吐出口から液体が吐出されない範囲でのＮ回（Ｎ：Ｍ以下の自然数）の等間隔な第２予備振動とからなる第１パターンで振動するように、前記アクチュエータを制御する予備振動制御手段と、前記アクチュエータが前記予備振動制御手段の制御に基づいて振動した後に、前記吐出口から液体が吐出される吐出振動を前記アクチュエータが行うように、前記アクチュエータを制御する吐出制御手段とをさらに備えている。

上記の構成によると、増粘したメニスカス付近の液体が第１予備振動によって低粘度化し、第２予備振動によってメニスカス皮膜が弛緩して強度が低下する。そのため、第２予備振動後に最初に吐出される液体の吐出速度が比較的高く、しかも、２回目以降の液体吐出における最高到達吐出速度が高いものとなる。したがって、印字画質が向上する。

前記予備振動制御手段は、前記アクチュエータが、前記第１パターン、及び、前記吐出口から液体が吐出されない範囲でのＰ回（Ｐ：Ｍ以下の自然数）の等間隔な第３予備振動である第２パターンのいずれかで振動するように、前記アクチュエータを制御することが好ましい。このように、液体を必要な場合にだけ第１パターンで予備振動させることで、消費電力を低減することができる。

本発明の液体吐出装置は、記録開始からの若しくは前記第１パターン実行直後の記録からの経過時間、又は、前記第１パターンを間に挟まずに前記第２パターンが連続して実行された回数である切換パラメータを導出する第１導出手段をさらに備えており、前記予備振動制御手段は、前記第１導出手段が導出した切換パラメータが所定値に達したときには、前記アクチュエータが前記第１パターンで振動し、前記第１導出手段が導出した切換パラメータが前記所定値に達していないときには、前記アクチュエータが前記第２パターンで振動するように、前記アクチュエータを制御することが好ましい。このように、切換パラメータを用いることで、第１パターンと第２パターンとをより的確に選択することができる。

前記予備振動制御手段は、前記第１導出手段が導出した切換パラメータが大きいほどＰを大きくする第１調整手段を含んでいることが好ましい。このように、切換パラメータの増大に伴って第３予備振動の回数を増やすことで、増粘したメニスカス付近の液体を必要な程度まで低粘度化させ且つメニスカス皮膜の強度を必要な程度まで低下させることができる。

本発明の液体吐出装置は、前記液体吐出ヘッドが一又は複数の前記吐出口を有しており、これら一又は複数の前記吐出口のなかで直近の記録媒体への吐出回数が最小である前記吐出口に係る当該吐出回数を抽出する抽出手段をさらに備えており、前記第１調整手段は、前記抽出手段が抽出した吐出回数が少ないほどＭ、Ｎ及びＰを大きくすることが好ましい。このように、最小吐出回数の減少に伴って第１〜第３予備振動の回数を増やすことで、増粘したメニスカス付近の液体を必要な程度まで低粘度化させ且つメニスカス皮膜の強度を必要な程度まで低下させることができる。

本発明の液体吐出装置は、前記液体吐出ヘッドの周囲の温度を検知する温度センサをさらに備えており、前記予備振動制御手段は、前記温度センサが検知した温度が高いほどＭ、Ｎ及びＰを大きくする第２調整手段を含んでいることが好ましい。また本発明の液体吐出装置は、前記液体吐出ヘッドの周囲の湿度を検知する湿度センサをさらに備えており、前記予備振動制御手段は、前記湿度センサが検知した湿度が低いほどＭ、Ｎ及びＰを大きくする第３調整手段を含んでいることが好ましい。

このように、温度上昇又は湿度低下に伴って第１〜第３予備振動の回数を増やすことで、増粘したメニスカス付近の液体を必要な程度まで低粘度化させ且つメニスカス皮膜の強度を必要な程度まで低下させることができる。

前記予備振動制御手段は、Ｍ回の前記第１予備振動とＮ回の前記第２予備振動とで互いに等しい駆動波形を前記アクチュエータに供給することが好ましい。これによると、制御が容易である。

本発明の液体吐出装置は、前記吐出口が連続して液体を吐出しない不吐出期間を導出する第２導出手段をさらに備えており、前記予備振動制御手段は、前記第２導出手段が導出した不吐出期間が長いほどＭを大きくする第４調整手段を含んでいることが好ましい。このように、不吐出期間の長期化に従って第１予備振動の回数を増やすことで、増粘したメニスカス付近の液体を必要な程度まで低粘度化することができる。

前記予備振動制御手段の制御に基づく前記アクチュエータの予備振動が、各記録媒体への記録の直前だけに行われることが好ましい。これによると、制御が容易である。

前記第１パターンにおけるＭは、前記臨界回数以上であって、前記予備振動がＭ回繰り返し行われた直後に前記吐出振動を行った場合に、最初の前記吐出振動によって液体が吐出されない回数であることが好ましい。これによると、印字画質がさらに向上する。

増粘したメニスカス付近の液体が第１予備振動によって低粘度化し、第２予備振動によってメニスカス皮膜が弛緩して強度が低下する。そのため、第２予備振動後に最初に吐出される液体の吐出速度が比較的高く、しかも、２回目以降の液体吐出における最高到達吐出速度が高いものとなる。したがって、印字画質が向上する。

予備振動の繰り返し実行回数による、予備振動後に最初に吐出されるインク吐出速度比の違いを示した図である。 予備振動後のインク吐出回数による、インク吐出速度比の違いを示した図である。 本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの内部構成を概略的に示す模式図である。 図３のヘッド本体の平面図である。 図４において隣り合う２つのアクチュエータユニットに跨る部分の拡大図である。 図５に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った流路ユニットの断面図である。 図７（ａ）は図５中に一点鎖線で示した領域の拡大断面図である。図７（ｂ）は個別電極の平面図である。 図３に示すインクジェットプリンタの機能ブロック図である。 図９（ａ）は本発明の一実施形態に係る第１パターンを示した図であり、図９（ｂ）は本発明の一実施形態に係る第２パターンを示した図である。 第１パターンでの振動後のインク吐出回数による、インク吐出速度比の違いを示した図である。 図３に示すインクジェットプリンタの印字処理を表したフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図３は、本発明の一実施の形態に係るインクジェットヘッドを含むインクジェットプリンタの内部構成を示す模式図である。図３に示すように、インクジェットプリンタ１０１は直方体形状の筐体１０１ａを有している。筐体１０１ａ内には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド１（液体吐出ヘッド；以下、ヘッド１とする）、及び、搬送機構１６が配置されている。筐体１０１ａの天板内面には、ヘッド１や搬送機構１６等の動作を制御する制御部１００が取り付けられている。また、天板の上部には、排紙部１５が設けられており、画像が形成された用紙Ｐが排出される。搬送機構１６の下方には、筐体１０１ａに対して着脱可能な給紙ユニット１０１ｂが配置されている。給紙ユニット１０１ｂの下方には、筐体１０１ａに対して着脱可能なインクタンクユニット１０１ｃが配置されている。

インクジェットプリンタ１０１の内部には、図３に示す太矢印に沿って用紙搬送経路が形成されており、用紙Ｐが給紙ユニット１０１ｂから排紙部１５に向けて搬送される。給紙ユニット１０１ｂは、給紙トレイ１１と、給紙ローラ１２とを有している。給紙トレイ１１は、上方に向かって開口した箱形状を有しており、複数枚の用紙Ｐが積層された状態で収納される。給紙ローラ１２は、給紙トレイ１１の最も上方にある用紙Ｐを送り出す。送り出された用紙Ｐは、ガイド１３ａ、１３ｂによりガイドされ且つ送りローラ対１４によって挟持されつつ搬送機構１６へと送られる。

搬送機構１６は、２つのベルトローラ６、７と、搬送ベルト８と、テンションローラ１０と、プラテン１８とを有している。搬送ベルト８は、両ローラ６、７の間に巻回されたエンドレスのベルトである。テンションローラ１０は、搬送ベルト８の下側ループにおいて、その内周面に接触しつつ下方に付勢されており、搬送ベルト８にテンションを付加している。プラテン１８は、搬送ベルト８の内側領域に配置され、ヘッド１と対向する位置において、搬送ベルト８が下方に撓まないように搬送ベルト８を支持している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、その軸にモータ１９から駆動力が与えられることで、図３中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行することによって、図３中時計回りに回転する。なお、モータ１９の駆動力は、図３に示すように、複数のギアを介してベルトローラ７に伝達される。

搬送ベルト８の外周面８ａは、シリコーン処理が施されることによって粘着性を有している。ベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙ユニット１０１ｂから送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付ける。用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されながら用紙搬送方向（図３中右方であって副走査方向）へと搬送される。

ベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート５が設けられている。剥離プレート５は、用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。剥離された用紙Ｐは、ガイド２９ａ、２９ｂによりガイドされ、且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ搬送される。そして用紙Ｐは、筐体１０１ａの上部に形成された排出口２２から、筐体１０１ａの天板上面に設けられた排紙凹部（排紙部）１５へと排出される。

４つのヘッド１は、互いに異なる色のインク（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）を吐出する。これら４つのヘッド１は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有している。また、４つのヘッド１は、用紙Ｐの搬送方向Ａに沿って並べて固定されている。つまり、このプリンタ１０１はライン式のプリンタであり、搬送方向Ａと主走査方向とは互いに直交する関係にある。

ヘッド１の下部には、インクを吐出する複数の吐出口１０８（図５参照）が形成されたヘッド本体３３が設けられている。これらの吐出口１０８は、ヘッド本体３３の下面である吐出面２ａに開口している。搬送される用紙Ｐが４つのヘッド１のすぐ下方を通過する際に、用紙Ｐの上面に向けて吐出口１０８から各色のインクが順に吐出されることにより、用紙Ｐの上面、すなわち、印刷面に所望のカラー画像が形成される。

各ヘッド１は、インクタンクユニット１０１ｃ内のインクタンク１７と接続されている。４つのインクタンク１７には互いに異なる色のインクが貯留されている。各インクタンク１７からは、チューブ（図示せず）を介してヘッド１にインクが供給される。

４つのヘッドの中で最も上流に位置するヘッド１とニップローラ４との間には、反射型光学センサである用紙センサ３１が配置されている。用紙センサ３１は、搬送経路を搬送される用紙の先端が用紙センサ３１の直下に到達したときに、その検出信号を出力する。

また、４つのヘッドの中で最も下流に位置するヘッド１よりも僅かに下流の位置には、ヘッド１の周囲の温度を検知する温度センサ７２、及び、湿度を検出する湿度センサ７３が配置されている。温度センサ７２及び湿度センサ７３は、制御部１００に対して、検出した温度及び湿度をそれぞれ出力する。

以下、ヘッド本体３３について説明する。図４はヘッド本体３３の平面図である。図５は、図４において隣り合う２つのアクチュエータユニット２１に跨る部分の拡大図である。図６は、図５に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った流路ユニット９の部分断面図である。また、図７（ａ）及び図７（ｂ）は、図６中に一点鎖線で示した領域の拡大断面図及び個別電極の平面図である。なお、図５において、図面を分かりやすくするために、破線で描くべきアパーチャ１１２を実線で描いている。

ヘッド本体３３は、図４に示すように、流路ユニット９、及び、流路ユニット９の上面９ａに固定された４つのアクチュエータユニット２１を含んでいる。図５に示すように、流路ユニット９は、圧力室１１０を含むインク流路が内部に形成されている。アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。

流路ユニット９の上面９ａには、インクタンク１７からのインクが流入する、計１０個のインク供給口１０５ｂが開口している。流路ユニット９の内部には、図４及び図５に示すように、インク供給口１０５ｂに連通するマニホールド流路１０５及びマニホールド流路１０５から分岐した副マニホールド流路１０５ａが形成されている。マニホールド流路１０５は、平面視でアクチュエータユニット２１の台形の斜辺に沿って延びている。アクチュエータユニット２１の下方には４本の副マニホールド流路１０５ａが主走査方向に沿って延びている。これら４本の副マニホールド流路１０５ａは、アクチュエータユニット２１の一方の斜辺側においてマニホールド流路１０５から分岐し、主走査方向に沿って延び、他方の斜辺側において別のマニホールド流路１０５と合流している。流路ユニット９の吐出面２ａには、図５及び図６に示すように、多数の吐出口１０８がマトリクス状に配置されている。

圧力室１１０は流路ユニット９の表面に開口している。圧力室１１０は、流路ユニット９の長手方向（主走査方向）に沿って並んでおり、これによって複数の圧力室列が形成されている。これらの圧力室列は、副走査方向に等間隔に１６列配列されている。圧力室列のそれぞれに含まれる圧力室１１０の数は、アクチュエータユニット２１の外形形状（台形）に対応して、その長辺側（下底側）から短辺側（上底側）に向かって次第に少なくなるように配置されている。

吐出口１０８も、上記の圧力室列と対応する１６列の吐出口列を形成するように配置されている。これらの吐出口列は、平面視で副マニホールド流路１０５ａを避けるように互いに平行に配列されている。

流路ユニット９は、図６に示すように、９枚のステンレス鋼からなる金属製のプレート１２２〜１３０から構成されている。これらプレート１２２〜１３０を互いに位置合わせしつつ積層することによって、インク供給口１０５ｂに連通するマニホールド流路１０５、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａ、そして副マニホールド流路１０５ａの出口から圧力室１１０を経て吐出口１０８に至る多数の個別インク流路１３２が形成される。個別インク流路１３２において、副マニホールド流路１０５ａへの出口から吐出口１０８までの経路のほぼ中心に圧力室１１０が配置されている。

流路ユニット９におけるインクの流れについて説明する。図４〜図６に示すように、インク供給口１０５ｂを介して流路ユニット９内に供給されたインクは、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａに分配される。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路１３２に流れ込み、絞りとして機能するアパーチャ１１２及び圧力室１１０を介して吐出口１０８に至る。

次に、アクチュエータユニット２１について説明する。図４に示すように、４つのアクチュエータユニット２１は、インク供給口１０５ｂを避けるよう千鳥状に配置されている。さらに、各アクチュエータユニット２１の平行対向辺は流路ユニット９の長手方向に沿っており、隣接するアクチュエータユニット２１の斜辺同士は流路ユニット９の幅方向（副走査方向）に関して互いにオーバーラップしている。

図７（ａ）に示すように、アクチュエータユニット２１は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなる３枚の圧電シート１４１〜１４３から構成されている。圧電シート１４１〜１４３は、いずれも複数の圧力室１１０に跨る形状とサイズを有した一枚のシートからなっている。最下層の圧電シート１４３の下面が流路ユニット９に固定される固定面となっている。また、最上層の圧電シート１４１の上面は、平型の柔軟基板であるＣＯＦ（Chip On Film）５０と対向している。圧電シート１４１の上面の圧力室１１０に対向する位置には、個別電極１３５が形成されている。ＣＯＦ５０は、後述のように個別電極１３５に接続される。圧電シート１４１とその下側の圧電シート１４２との間には、これらのシートの全面に亘って一体に形成された共通電極１３４が介在している。

個別電極１３５は、図７（ｂ）に示すように、圧力室１１０と相似な略菱形の平面形状を有する。平面視で、個別電極１３５の大部分は、圧力室１１０の領域内にある。個別電極１３５の菱形形状における鋭角部の一方は圧力室１１０の外に延出されている。延出方向の先端には、上方に突出した個別バンプ１３６が設けられ、個別電極１３５と電気的に接続されている。圧電シート１４１上には、共通電極用の個別バンプも形成されている。共通電極１３４は、圧電シート１４１に形成されたスルーホール内の導電体（図示せず）を介して上記の個別バンプと電気的に接続されている。

共通電極１３４には、上記の個別バンプを介して、すべての圧力室１１０に対応する領域において等しくグランド電位が付与されている。一方、個別電極１３５は、ＣＯＦ５０を介して図示しないドライバＩＣの各出力端子と電気的に接続されており、ドライバＩＣからの駆動信号が選択的に供給されるようになっている。

圧電シート１４１はその厚み方向に分極されている。個別電極１３５を共通電極１３４と異なる電位にして圧電シート１４１に対してその分極方向に電界を印加すると、個別電極１３５に対応した電界印加部分が圧電効果により歪む活性部として働く。つまり、アクチュエータユニット２１には、圧力室１１０の数に対応した複数のアクチュエータが作り込まれており、個別電極１３５と圧力室１１０とで挟まれた各部分が個別のアクチュエータとして働く。例えば、分極方向と電界の印加方向とが同じであれば、活性部は分極方向と直交する方向（平面方向）に縮む。

このように、アクチュエータユニット２１は、圧力室１１０から離れた上側１枚の圧電シート１４１を活性部が含まれる層とし、且つ圧力室１１０に近い下側２枚の圧電シート１４２、１４３を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプのアクチュエータである。非活性層は、活性層とは対照的に、電界の印加に対して自発的な歪みを生じない。図７（ａ）に示すように、圧電シート１４１〜１４３は圧力室１１０を区画するプレート１２２の上面に固定されているため、圧電シート１４１における電界印加部分とその下方の圧電シート１４２、１４３との間で平面方向への歪みに差が生じると、圧電シート１４１〜１４３全体が圧力室１１０側へ凸になるように変形（ユニモルフ変形）する。これにより圧力室１１０内のインクに圧力（吐出エネルギー）が付与され、圧力室１１０内に圧力波が発生する。そして、発生した圧力波が圧力室１１０から吐出口１０８まで伝播することによって吐出口１０８からインク滴が吐出される。

このようにアクチュエータユニット２１を駆動することによって、吐出口１０８からインクが吐出される。また、吐出口１０８に対しては、吐出口１０８付近のインクの増粘を解消するために、吐出口１０８からインクが吐出されない範囲でアクチュエータユニット２１を振動させる予備振動を行うことが可能である。

図３に戻って、インクジェットプリンタ１０１は、制御部１００を含んでいる。制御部１００は、インクジェットプリンタ１０１の各部の動作を制御する。制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random AccessMemory）、ＲＯＭ（Read Only Member）などの複数のハードウェアから構成されている。ＲＯＭには、インクジェットプリンタ１０１を制御する各種のソフトウェアが格納されている。そして、そのソフトウェアと制御部１００内のハードウェアとが協働することによって、制御部１００内には、図８に示すように、印字データ記憶部４４、搬送制御部６２、パラメータ導出部４３、不吐出期間導出部４７、抽出部４１、予備振動制御部４２、及び、吐出制御部４５が構築されている。また、制御部１００は、これら以外の部分において、これらが行う処理以外の各種処理を行う。本実施の形態において、制御部１００は、図示しないドライバＩＣを含んでいるとする。

なお、ここでは便宜上、４つのインクジェットヘッド１のうちの１つからのみ吐出が行われることを前提に説明を行うが、他の３つのインクジェットヘッド１に関しても、以下の処理が同様に適応される。

印字データ記憶部４４は、図示しないホストコンピュータから送られる印字命令に含まれる印字データを記憶する。印字データには、印字枚数、及び、各印字において用紙Ｐに印字されるべき画像にかかる画像データなどが含まれている。画像データは、吐出制御部４５がアクチュエータユニット２１を駆動するために用いられる駆動データの形式となっている。駆動データは、各吐出口１０８から各印字周期に吐出されるインク量がゼロ、小量、中量、大量の４種類のいずれかであるかを示している。印字周期は、副走査方向の印字解像度に対応する単位距離つまり最小ドット間隔だけ用紙が搬送されるのに要する時間として定義される。

搬送制御部６２は、ベルトローラ７の駆動源であるモータ１９を制御する。また、印字命令に対応して、給紙ローラ１２を駆動し、給紙トレイ１１から用紙Ｐを繰り出す。

パラメータ導出部４３は、後述の予備振動制御部４２が第１パターン及び第２パターンのいずれの振動を行うよう制御するかに関わる切換パラメータを導出する。パラメータ導出部４３は、第１パターンを間に挟まずに第２パターンが連続して実行された回数を記憶する第２パターンカウンタ４３ａを含んでいる。即ち本実施形態における切換パラメータとは、第１パターンを間に挟まずに第２パターンが連続して実行された回数であり、パラメータ導出部４３は、第２パターンカウンタ４３ａによって切換パラメータを導出可能である。

不吐出期間導出部４７は、吐出口１０８が連続してインクを吐出しない不吐出期間を導出する。本実施形態における不吐出期間とは、直近に印字が施された用紙Ｐの印字終了から次に印字が施される用紙Ｐへの印字開始までの待ち時間である。具体的には、不吐出期間導出部４７は、プリンタ１０１が複数の用紙Ｐへの印字を行う旨の印字命令を受信しており、直近に印字された用紙Ｐの印字終了後に次の用紙Ｐに連続して印字が施される場合には、これら２枚の用紙Ｐに係る所定間隔（前の用紙Ｐの印字終了地点から次の用紙Ｐの印字開始地点までの距離）を搬送速度で除算して得られる値を導出する。また、不吐出期間導出部４７は、直近に印字された用紙Ｐが当該印字命令に係る最後に印字される用紙Ｐであって、次の用紙Ｐに連続して印字が施されない場合には、直近に印字された用紙Ｐの印字終了時刻から次に印字命令を受信した時刻までの時間に、印字命令を受信してから始められる印字準備に要する準備時間を含んで時間を導出する。

抽出部４１は、直近の一用紙Ｐへの印字における各吐出口１０８からのインク吐出回数をそれぞれ記憶するカウンタ４１−１〜４１−ｊを含んでいる。なお、用紙Ｐ上にはｉ列×ｊ行（ｉ、ｊは自然数）のドットを形成可能であり、同列に属すドットは全て、同一の吐出口１０８から吐出されたインクによって形成されるものである。よって、これらのカウンタは、用紙Ｐ上に形成可能なドット列の数であるｊ個分設けられており、それぞれが各吐出口１０８に対応している。抽出部４１は、これらのカウンタ４１−１〜４１−ｊを参照し、直近の用紙Ｐへの吐出回数が最小である吐出口１０８に係る当該最小吐出回数を抽出する。

予備振動制御部４２は、パラメータ導出部４３が導出した切換パラメータの値に基づいて、アクチュエータユニット２１が行う予備振動の形態を指示する。さらに予備振動制御部４２は、導出された切換パラメータが所定値に達したときには、第１パターンで予備振動が行われ、切換パラメータが所定値に達していないときには、第２パターンの予備振動が行われるように、アクチュエータユニット２１を制御する。いずれの場合も、アクチュエータユニット２１の制御は、搬送制御部６２によるモータ１９の制御と同期しながら、用紙センサ３１により用紙Ｐの先端が検出された時点を基準にして開始される。また、いずれの予備振動も、用紙Ｐの印字可能範囲の最下流位置がヘッド１の最上流位置にある吐出口１０８の真下に位置した時点で終了する。

図９（ａ）及び図９（ｂ）は上述の２つの予備振動の形態に対応し、個別電極１３５に供給されるそれぞれの駆動信号を示したものである。第１パターンとは、図９（ａ）に示すような、吐出口１０８からインクが吐出されない範囲でのＭ回（Ｍ：任意の自然数）の等間隔な第１予備振動と、第１予備振動後における休止期間ｔ０（ｍｓ）と、休止期間ｔ０後における、吐出口１０８からインクが吐出されない範囲でのＮ回（Ｎ：Ｍ以下の自然数）の等間隔な第２予備振動とからなるものである。休止期間ｔ０は、第１及び第２予備振動のパルス間隔よりも十分に長い時間である。また、第２パターンとは、図９（ｂ）に示すような、吐出口１０８からインクが吐出されない範囲でのＰ回（Ｐ：Ｍ以下の自然数）の等間隔な第３予備振動である。なおこのとき、予備振動制御部４２は、Ｍ回の第１予備振動、Ｎ回の第２予備振動、及び、Ｐ回の第３予備振動それぞれにおいて、互いに等しい駆動波形をアクチュエータユニット２１に供給する。

また、予備振動制御部４２は、調整部４２ａを含んでいる。調整部４２ａは、第１パターンにおけるＭ及びＮ、並びに、第２パターンにおけるＰの値に対して以下のような調整を行う。
１）パラメータ導出部４３が導出した切換パラメータが大きいほどＰを大きくする。
２）抽出部４１が抽出した最小吐出回数が少ないほどＭ、Ｎ及びＰを大きくする。
３）温度センサ７２が検知した温度が高いほどＭ、Ｎ及びＰを大きくする。
４）湿度センサ７３が検知した湿度が低いほどＭ、Ｎ及びＰを大きくする。
５）不吐出期間導出部４７が導出した不吐出期間が長いほどＭを大きくする。

調整部４２ａは、図示しない参照テーブル１〜５を参照して上述のような調整を行う。具体的には、調整部４２ａは、予め定められたＭの基準値、Ｎの基準値、及びＰの基準値に対して、以下のような加減を行う。
１）調整部４２ａは、参照テーブル１を参照することで、導出された切換パラメータの値に対応して、Ｐの基準値（第３予備振動の基準振動回数）に対する加減値（以下Ｐ加減値と称する）を１つに決定する。なお、参照テーブル１では、切換パラメータの値とＰ加減値とが１対１に関連づけられている。例えば、Ｐ加減値とは＋１００、−２００などであり、参照テーブル１は、切換パラメータが大きいほどＰ加減値が正に大きくなるように定められている。そして、決定されたＰ加減値によって、Ｐの基準値に対して加減を行う。例えば、Ｐの基準値＝１０００、決定されたＰ加減値＝−５００であった場合、Ｐの値＝１０００−５００＝５００となる。
２）調整部４２ａは、参照テーブル２を参照することで、抽出された最小吐出回数に対応して、Ｍの基準値（第１予備振動の基準振動回数）に対する加減値（以下Ｍ加減値と称する）、Ｎの基準値（第２予備振動の基準振動回数）に対する加減値（以下Ｎ加減値と称する）、及び、Ｐ加減値をそれぞれ１つ決定する。なお、参照テーブル２では、最小吐出回数に対して、Ｍ加減値、Ｎ加減値、及び、Ｐ加減値がそれぞれ１対１に関連づけられている。参照テーブル２は、最小吐出回数が少ないほどＭ加減値、Ｎ加減値、及び、Ｐ加減値がそれぞれ正に大きくなるように定められている。そして、決定された加減値によって、Ｍの基準値、Ｎの基準値、Ｐの基準値に対してそれぞれ加減を行う。例えば、Ｍの基準値＝４０００、決定されたＭ加減値＝＋１０００、Ｎの基準値＝１００、決定されたＮ加減値＝＋１００、Ｐの基準値＝５００、決定されたＰ加減値＝＋５００、であった場合、Ｍの値＝４０００＋１０００＝５０００、Ｎの値＝１００＋１００＝２００、Ｐの値＝５００＋５００＝１０００となる。
３）調整部４２ａは、参照テーブル３を参照することで、検出された温度に対応して、Ｍ加減値、Ｎ加減値、及び、Ｐ加減値をそれぞれ１つ決定する。なお、参照テーブル３では、検出温度に対して、Ｍ加減値、Ｎ加減値、及び、Ｐ加減値がそれぞれ１対１に関連づけられている。参照テーブル３は、温度が高いほどＭ加減値、Ｎ加減値、及び、Ｐ加減値がそれぞれ大きくなるように定められている。そして、決定された加減値によって、Ｍの基準値、Ｎの基準値、Ｐの基準値に対してそれぞれ加減を行う。
４）調整部４２ａは、参照テーブル４を参照することで、検出された湿度に対応して、Ｍ加減値、Ｎ加減値、及び、Ｐ加減値をそれぞれ１つ決定する。なお、参照テーブル４では、検出湿度に対して、Ｍ加減値、Ｎ加減値、及び、Ｐ加減値がそれぞれ１対１に関連づけられている。参照テーブル４は、湿度が低いほどＭ加減値、Ｎ加減値、及び、Ｐ加減値がそれぞれ大きくなるように定められている。そして、決定された加減値によって、Ｍの基準値、Ｎの基準値、Ｐの基準値に対してそれぞれ加減を行う。
５）調整部４２ａは、参照テーブル５を参照することで、導出された不吐出期間に対応して、Ｍ加減値を１つ決定する。なお、参照テーブル５では、不吐出期間に対して、Ｍ加減値が１対１に関連づけられている。参照テーブル５は、不吐出期間が長いほどＭ加減値が大きくなるように定められている。そして、決定されたＭ加減値によって、Ｍの基準値に対して加減を行う。

なお、上述の調整のうち、３）および４）に関しては、調整部４２ａはいずれか１つのみの調整を行うようにしてもよいし、２つの調整を行うようにしてもよい。

吐出制御部４５は、アクチュエータユニット２１が行う吐出振動を印字データに基づいて制御する。吐出制御部４５は、予備振動制御部４２の制御による予備振動が終了した時点からこの吐出振動を開始し、搬送される用紙Ｐに対して画像を形成する。吐出振動は、搬送制御部６２によるモータ１９の制御と同期しながら、用紙センサ３１による用紙Ｐの先端が検出された時点を基準にして開始される。なお、予備振動の終了時点とは、上述のように、用紙Ｐの印字可能範囲の最下流位置がヘッド１の最上流位置にある吐出口１０８の真下に位置した時点である。

ここで、アクチュエータユニット２１が第１パターンで振動した後のインク吐出回数による、インク吐出速度比の違いの一例を図１０に示す。このとき、１回目のインク吐出は、第１パターンによるアクチュエータユニット２１の振動が終了した時点に行われ、それ以降のインク吐出は５ｍｓ毎に行われた。また、このときのＭの値＝６０００、ｔ０の値＝１０、Ｎの値＝１００である。これを参照すると、第１パターンによるアクチュエータユニット２１の振動後に最初に吐出されるインク吐出速度が比較的高いものとなっており、しかも、２回目以降のインク吐出における最高到達吐出速度が高いものとなっていることが分かる。

これは、等間隔な予備振動が連続的に行われるとき、吐出口内のインクに段階的に以下のような現象が起こっているためであると考えられる。インクが大気に開放されると、吐出口付近で増粘が進み、メニスカス表面には増粘インクによる皮膜が生長する。ここで、予備振動が繰り返されることによってまず、インクの皮膜が弛緩と収縮を繰り返して一時的に強度が低下すると共に、吐出口内の増粘したインクが分散される。次の段階では、皮膜から露出したインクが大気に触れることによって、新たな皮膜の再形成が進み、先に形成されていた皮膜も加えて次第に全体的な強度が上昇する。その一方で、予備振動がさらに繰り返されインクの攪拌が繰り返されていることによって、吐出内の増粘したインクがさらに分散され、粘度がより低下する。

図１及び図２に示されているように、予備振動を６０００回も繰り返すと、予備振動後の最初のインクは吐出されないが、予備振動後の最初の吐出から吐出速度の飽和する吐出までのインクの吐出速度の上昇率が高くなっている。これは、上述のように、吐出口１０８に皮膜が再形成されたために最初の吐出が不可能となっているが、一方で吐出口内のインクは十分に攪拌され粘度が低くなっているため、一旦皮膜が破壊されてインクの吐出が可能になれば、より短時間で最高のインク吐出速度に達することができると考えられる。このように予備振動の回数が多い程、インク吐出再開後のインク吐出速度の上昇率が高くなる。

そこで、第１パターンによる予備振動処理では、上述の現象に対応して、第１予備振動が主に吐出口内の増粘インクの攪拌を目的に行われ、この間に皮膜の振動による一時的な破損（弛緩）と新たな形態での再生が進む。再生された皮膜によって、仮に第１予備振動直後に吐出振動を行っても、初めからはインクが吐出されない。第１予備振動に続く休止期間ｔ０では、吐出口１０８内の第１予備振動による残留振動がなくなり、一種の安定状態となる。この間、第１予備振動中に再生された皮膜によって、吐出口内部のインクの増粘はほとんど進行しない。休止期間ｔ０に続く第２予備振動は、インクの攪拌効果よりも再生された皮膜の再破損を目的に行われる。第２予備振動の開始時では、第１予備振動開始時とは異なるインクの増粘具合や皮膜の形態となっており、同じ条件下で振動が始まらないので、振動によって皮膜の破損が再び進む。この皮膜の再破損は、第２予備振動直後の吐出振動において初めからインクが吐出される程度であればよい。第２予備振動は、第１予備振動のように長く振動を継続する必要はない。

また、第２パターンによる予備振動処理では、上述の現象に対応して、第３予備振動が、皮膜の破損に加えて吐出口内の増粘インクの攪拌を目的に行われる。そのため、第１パターンの第２予備振動よりも長く振動が継続される。なお、この予備振動処理では、第１予備振動のように皮膜が再生される程に振動を継続することがないので、増粘インクが攪拌されても第１予備振動後の攪拌状態とはならない。つまり、この予備振動処理ではインクの増粘が次第に進行し、所定回数だけ第３予備振動を繰り返した後では、第１予備振動のような振動を含む予備振動処理（第１パターンによる予備振動処理）が必要となる。

このように、印字を行う前にアクチュエータユニット２１を第１パターンで振動させることは、印字画質向上の点において効果的である。また、このようにＭの値＝６０００、ｔ０の値＝１０、Ｎの値＝１００とすることが特に効果的であることが確認された。さらに、印字前に第２パターンで振動させても、印字画質向上の観点で効果的である。なお、Ｐの値＝５００とするとよい。

次に、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１の印字処理について、図１１のフローチャートを参照して説明する。ここでは便宜上、一インクジェットヘッド１に対する処理のみを記載し、他の３つのインクジェットヘッド１に対する処理を省略する。また、本実施形態では、湿度センサ７３を用いず、温度センサ７２のみを用いる。また、第１パターンにおける休止期間ｔ０（ｍｓ）の値、Ｍの基準値、Ｎの基準値、及び、Ｐの基準値は、予め定められているものとし、第１パターン及び第２パターンのいずれの振動が行われるかの判断基準である切換パラメータの所定値は５とする。

なお、プリンタ１０１の電源を投入したとき、図示しないポンプによって吐出口１０８内のインクを強制的に排出させるパージ処理が行われるものとする。プリンタ１０１への電源投入以降一度も印字処理が行われていない場合における第２パターンカウンタ４３ａの値は０である。

まずステップＳ１において、制御部１００が、ホストから印字命令を受信したか否かを判断する。印字命令を受信したと判断された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２に進む。そして、印字命令を受信していないと判断された場合（Ｓ１：ＮＯ）、再びステップＳ１に戻る。

ステップＳ２では、印字命令に含まれる印字データが印字データ記憶部４４に格納される。印字データには、印字枚数、及び、各印字において用紙Ｐに印字されるべき画像にかかる画像データなどが含まれている。その後、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、制御部１００が、温度センサ７２によって検出された温度を取得する。その後、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、制御部１００が、ステップＳ２にて格納された印字データに基づいて、未だ印字されていない用紙があるか否かを判断する。即ち、ステップＳ２にて格納された印字データに含まれる印字枚数分の印字が全て行われたか否かを判断している。未印字の用紙があると判断された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、搬送制御部６２がモータ１９の回転や給紙ローラの駆動を制御することによって一用紙Ｐの搬送を行い、ステップＳ５に進む。未印字の用紙がないと判断された場合（Ｓ４：ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ５では、抽出部４１が、カウンタ４１−１〜４１−ｊを参照し、直近の用紙Ｐへの印字において吐出回数が最小であった吐出口１０８に係る当該最小吐出回数を抽出する。そしてステップＳ６に進む。なお、プリンタ１０１への電源投入以降一度も印字処理が行われていない場合は、抽出部４１が、パージ処理にて排出されたインク量によって最小吐出回数の値を適宜決定する。

ステップＳ６では、不吐出期間導出部４７が、直近に印字が施された用紙Ｐへの印字終了から後述のステップＳ１３において印字が開始されるまでの待ち時間を導出する。その後、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、予備振動制御部４２が、Ｍの値、Ｎの値、及び、Ｐの値を設定する。具体的には、調整部４２ａがまず、予め定められたＭの基準値、Ｎの基準値、及びＰの基準値に対して、以下のような調整を行う。なお以下の調整は順番に行われるものとし、Ｍの基準値、Ｎの基準値、及びＰの基準値は各調整においてそれぞれ加減されることにより値が更新される。即ち、最初に行われる調整以外においては、その前の調整によって調整された後の値に対して加減を行うものとする。
１）調整部４２ａは、第２パターンカウンタ４３ａの値及び参照テーブル１を参照し、当該第２パターンカウンタ４３ａの値に対するＰ加減値を決定する。そして、決定されたＰ加減値によって、Ｐの基準値に対して加減を行う。これにより、新規にＰの基準値が設定される。
２）調整部４２ａは、参照テーブル２を参照し、ステップＳ５において抽出された最小吐出回数に対するＭ加減値、Ｎ加減値、及び、Ｐ加減値をそれぞれ決定する。そして、決定された加減値によって、Ｍの基準値、Ｎの基準値、Ｐの基準値に対してそれぞれ加減を行う。これにより、新規にＭ、Ｎ、及び、Ｐの基準値が設定される。
３）調整部４２ａは、参照テーブル３を参照し、ステップＳ３において取得した温度に対するＭ加減値、Ｎ加減値、及び、Ｐ加減値をそれぞれ決定する。そして、決定された加減値によって、Ｍの基準値、Ｎの基準値、Ｐの基準値に対してそれぞれ加減を行う。これにより、新規にＭ、Ｎ、及び、Ｐの基準値が設定される。
４）調整部４２ａは、参照テーブル５を参照し、ステップＳ６において導出された待ち時間に対するＭ加減値を決定する。そして、決定されたＭ加減値によって、Ｍの基準値に対して加減を行う。これにより、新規にＭの基準値が設定される。
そして、全ての調整が行われた後のＭの基準値、Ｎの基準値、及び、Ｐの基準値がそれぞれ設定値となる。その後、ステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、予備振動制御部４２が、第２パターンカウンタ４３ａの値が５以上であるか否かを判断する。第２パターンカウンタ４３ａの値が５以上であると判断された場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、ステップＳ９に進む。第２パターンカウンタ４３ａの値が５未満であると判断された場合（Ｓ８：ＮＯ）、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ９では、予備振動制御部４２が、アクチュエータユニット２１が行う予備振動処理として、第１パターンでの予備振動処理を指示する。さらに、アクチュエータユニット２１は、予備振動制御部４２によって、用紙Ｐの印字可能範囲の最下流位置がヘッド１の最上流位置にある吐出口１０８の真下に位置した時点でこの予備振動処理が終了するように制御される。なお、アクチュエータユニット２１の制御は、搬送制御部６２によるモータ１９の制御と同期しながら、用紙センサ３１により用紙Ｐの先端が検出された時点を基準にして開始される。具体的には、予備振動制御部４２は、等間隔な予備振動がステップＳ７において設定されたＭ回だけ行われ（第１予備振動）、その後、予め定められたｔ０ｍｓ経過するまでは予備振動が行われずに休止し、その後、等間隔な予備振動がステップＳ７において設定されたＮ回だけ行われる（第２予備振動）ように、アクチュエータユニット２１を制御する。その後、ステップＳ１０に進み、第２パターンカウンタ４３ａの値＝０とする。そして、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１１では、予備振動制御部４２が、アクチュエータユニット２１が行う予備振動処理として、第２パターンでの予備振動処理を指示する。さらに、アクチュエータユニット２１は、予備振動制御部４２によって、用紙Ｐの印字可能範囲の最下流位置がヘッド１の最上流位置にある吐出口１０８の真下に位置した時点でこの予備振動処理が終了するように制御される。なお、アクチュエータユニット２１の制御は、搬送制御部６２によるモータ１９の制御と同期しながら、用紙センサ３１により用紙Ｐの先端が検出された時点を基準にして開始される。具体的には、予備振動制御部４２は、等間隔な予備振動がステップＳ７において設定されたＰ回だけ行われる（第３予備振動）ように、アクチュエータユニット２１を制御する。その後、ステップＳ１２に進み、第２パターンカウンタ４３ａの値に１を加算する。そして、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、一用紙Ｐへの印字を行う。具体的には、吐出制御部４５が、ステップＳ２で格納された一画像データに基づいて、アクチュエータユニット２１に吐出振動を行わせる。アクチュエータユニット２１による吐出振動は、搬送制御部６２によるモータ１９の制御と同期しながら、用紙センサ３１により用紙Ｐの先端が検出された時点を基準にして開始される。また、吐出振動は、吐出制御部４５によって、用紙Ｐの印字可能範囲の最下流位置がヘッド１の最上流位置にある吐出口１０８の真下に位置した時点で開始されるように制御される。なお、この時点は、いずれかの予備振動処理が終了した時点でもある。またこのとき、抽出部４１は、この印字における各吐出口１０８からのインク吐出回数によってカウンタ４１−１〜４１−ｊの値を更新する。その後、ステップＳ４に戻る。

以上説明した実施形態によると、増粘したメニスカス付近のインクが第１予備振動によって低粘度化し、第２予備振動によって皮膜が弛緩して強度が低下する。そのため、第２予備振動後に最初に吐出されるインクの吐出速度が比較的高く、しかも、２回目以降のインク吐出における最高到達吐出速度が高いものとなる。したがって、印字画質が向上する。

また、必要な場合にだけ吐出口１０８付近のインクを第１パターンで予備振動させることで、消費電力を低減することができる。

また、切換パラメータを用いることで、第１パターンと第２パターンとをより的確に選択することができる。

また、切換パラメータの増大に伴って第３予備振動の回数を増やすことで、増粘したメニスカス付近のインクを必要な程度まで低粘度化させ且つ皮膜の強度を必要な程度まで低下させることができる。

また、最小吐出回数の減少に伴って第１〜第３予備振動の回数を増やすことで、増粘したメニスカス付近のインクを必要な程度まで低粘度化させ且つ皮膜の強度を必要な程度まで低下させることができる。

また、温度上昇又は湿度低下に伴って第１〜第３予備振動の回数を増やすことで、増粘したメニスカス付近のインクを必要な程度まで低粘度化させ且つ皮膜の強度を必要な程度まで低下させることができる。

また、不吐出期間の長期化に従って第１予備振動の回数を増やすことで、増粘したメニスカス付近のインクを必要な程度まで低粘度化することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更を上述の実施形態に施すことが可能である。

上述の実施形態では、切換パラメータとは、第１パターンを間に挟まずに第２パターンが連続して実行された回数であるが、切換パラメータはこれに限られない。例えば、切換パラメータは、記録開始、即ちプリンタ１０１への電源投入時からの、若しくは、第１パターン実行直後の印字からの経過時間であってもよい。

また、本実施形態においては、アクチュエータユニット１０１の予備振動が各用紙Ｐへの印字の直前だけに行われるが、用紙Ｐへの印字中にもこのような予備振動を行うようにしてもよい。例えば、連続した印字周期にインク吐出が行われる場合を除き、各吐出口１０８からのインク吐出の直前に毎回予備振動を行うようにしてもよい。その場合、不吐出期間が、直近のインク吐出から次のインク吐出までの時間であってよい。即ち、本実施形態において、不吐出期間は、直近に印字が施された用紙Ｐへの印字終了から次に印字が施される用紙Ｐへの印字開始までの待ち時間であるが、不吐出期間はこれに限られない。予備振動を各用紙Ｐへの印字の直前には行わず、用紙Ｐへの印字中だけに行うようにしてもよい。

また、本実施形態において、調整部４２ａは、参照テーブル１〜５を参照してＭ、Ｎ、及び、Ｐの値の調整を行うが、得られた切換パラメータ、最小吐出回数、温度、湿度、不吐出期間、の値を用いて所定の演算を行うことによって、Ｍ、Ｎ、及び、Ｐの値の調整を行うようにしてもよい。調整部４２ａによる調整を行わなくてもよい。

また、本実施形態では、アクチュエータユニット１０１の予備振動が、搬送中の用紙Ｐにおける印字可能範囲のうち最も下流に位置する部分がヘッド１における最も上流に位置する吐出口１０８の真下に位置した時点において終了するように行われるが、予備振動が終了するタイミングはこれに限られない。予備振動が終了するタイミングは用紙Ｐへの印字開始よりも前であって且つ印字開始に比較的近い時点（例えば１印字周期前）であればよい。

１ インクジェットヘッド
９ 流路ユニット
１６ 搬送機構
２１ アクチュエータユニット
４１ 抽出部
４２ 予備振動制御部
４３ パラメータ導出部
４４ 印字データ記憶部
４５ 吐出制御部
４７ 不吐出期間導出部
７２ 温度センサ
７３ 湿度センサ
１０８ 吐出口

Claims (11)

1. 圧力室を経て吐出口に達する個別液体流路、及び、前記圧力室の容積を変化させることによって前記圧力室内の液体に吐出エネルギーを付与するアクチュエータを有する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置であって、
   前記液体吐出ヘッドが吐出する液体は、
   （ａ）前記吐出口から液体が吐出されない範囲での前記アクチュエータの駆動である予備振動後に最初に吐出される液滴の吐出速度が、予備振動の繰り返し実行回数に関する臨界回数未満では予備振動の繰り返し実行回数の増加に伴って増加し、前記臨界回数以上では予備振動の繰り返し実行回数の増加に伴って減少する、及び、
   （ｂ）予備振動の繰り返し実行回数が前記臨界回数以上の場合、予備振動の繰り返し実行回数が多いほど、予備振動後の最初の吐出から吐出速度の飽和する吐出までの液滴の吐出速度の上昇率が高い、
   という特性を持っており、
   前記液体吐出装置は、
   前記アクチュエータが、前記吐出口から液体が吐出されない範囲でのＭ回（Ｍ：任意の自然数）の等間隔な第１予備振動と、前記第１予備振動後における休止期間ｔ０と、休止期間ｔ０後における、前記吐出口から液体が吐出されない範囲でのＮ回（Ｎ：Ｍ以下の自然数）の等間隔な第２予備振動とからなる第１パターンで振動するように、前記アクチュエータを制御する予備振動制御手段と、
   前記アクチュエータが前記予備振動制御手段の制御に基づいて振動した後に、前記吐出口から液体が吐出される吐出振動を前記アクチュエータが行うように、前記アクチュエータを制御する吐出制御手段とをさらに備えていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記予備振動制御手段は、前記アクチュエータが、前記第１パターン、及び、前記吐出口から液体が吐出されない範囲でのＰ回（Ｐ：Ｍ以下の自然数）の等間隔な第３予備振動である第２パターンのいずれかで振動するように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 記録開始からの若しくは前記第１パターン実行直後の記録からの経過時間、又は、前記第１パターンを間に挟まずに前記第２パターンが連続して実行された回数である切換パラメータを導出する第１導出手段をさらに備えており、
   前記予備振動制御手段は、前記第１導出手段が導出した切換パラメータが所定値に達したときには、前記アクチュエータが前記第１パターンで振動し、前記第１導出手段が導出した切換パラメータが前記所定値に達していないときには、前記アクチュエータが前記第２パターンで振動するように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記予備振動制御手段は、前記第１導出手段が導出した切換パラメータが大きいほどＰを大きくする第１調整手段を含んでいることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記液体吐出ヘッドが一又は複数の前記吐出口を有しており、これら一又は複数の前記吐出口のなかで直近の記録媒体への吐出回数が最小である前記吐出口に係る当該吐出回数を抽出する抽出手段をさらに備えており、
   前記第１調整手段は、前記抽出手段が抽出した吐出回数が少ないほどＭ、Ｎ及びＰを大きくすることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記液体吐出ヘッドの周囲の温度を検知する温度センサをさらに備えており、
   前記予備振動制御手段は、前記温度センサが検知した温度が高いほどＭ、Ｎ及びＰを大きくする第２調整手段を含んでいることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
7. 前記液体吐出ヘッドの周囲の湿度を検知する湿度センサをさらに備えており、
   前記予備振動制御手段は、前記湿度センサが検知した湿度が低いほどＭ、Ｎ及びＰを大きくする第３調整手段を含んでいることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
8. 前記予備振動制御手段は、Ｍ回の前記第１予備振動とＮ回の前記第２予備振動とで互いに等しい駆動波形を前記アクチュエータに供給することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
9. 前記吐出口が連続して液体を吐出しない不吐出期間を導出する第２導出手段をさらに備えており、
   前記予備振動制御手段は、前記第２導出手段が導出した不吐出期間が長いほどＭを大きくする第４調整手段を含んでいることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
10. 前記予備振動制御手段の制御に基づく前記アクチュエータの予備振動が、各記録媒体への記録の直前だけに行われることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
11. 前記第１パターンにおけるＭは、前記臨界回数以上であって、前記予備振動がＭ回繰り返し行われた直後に前記吐出振動を行った場合に、最初の前記吐出振動によって液滴が吐出されない回数であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

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