JP7415490B2 - 液体吐出装置、および液体吐出装置における吐出制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、糸などの線状又は帯状の被吐出媒体に対して液体を吐出する液体吐出装置、および液体吐出装置における吐出制御方法に関する。

インクジェット式の画像形成装置において、吐出ヘッドが長時間キャップされていない場合、乾燥等によりノズル近傍のインクが増粘し、これが吐出異常の原因となることが知られている。そこで、ノズル内インクの増粘による異常吐出を防ぐ目的で、画像形成（印刷）領域外で定期的にメンテナンスのための吐出として空吐出（フラッシング）を実施し、増粘したインクを打ち捨てることで、印刷のための吐出を安定化する技術がある（例えば、特許文献１、２）。

このような空吐出方法では、1スキャンごと、１ジョブの区切にて空吐出を実施していた。例えば、特許文献１では、ノズル列が用紙搬送方向と直交するように配置されるラインプリンタにおいて、印刷間のページ区切りにて空吐出を実施し、増粘したインクを除去している。

また、特許文献２では、シリアル型のインクジェット方式において、走査領域の両側に、空吐出受けが設けられ、走査の最中にその部分に空吐出を実施している。

これに対し、特許文献３に示すように、糸などの媒体へインクジェット吐出ヘッドを用いて着色する場合、マシン構成はラインプリンタに近いが、ノズル列に対して媒体が平行に配置されているため、ページ区切りがない或いは1ジョブが長い。これにより、この装置では、吐出に使用されるノズル列は、常に糸の上の走査領域（着色領域）に配置されることになるため、通常のラインプリンタのようにページ区切りでの空吐出ができず、また、シリアルプリンタのようにヘッドが移動しないため、着色動作内で空吐出はできない。

ここで、特許文献３のような糸着色装置において、空吐出動作を実施しようとすると、着色動作中において、メンテナンス動作のために、糸搬送を停止して、糸からノズル列を退避し、空吐出し、ノズル列を走査位置に復帰させてから、着色動作を再開させる必要がある、即ち、空吐出を実施するためにはマシンを停止させる必要がある。そのため、均一で安定した吐出のために、空吐出動作の頻度を上げるとその度に他の動作が停止して、生産性が低下してしまう。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、生産性をほとんど下げることなく、吐出を安定化させることができる、吐出ヘッドで線状の被吐出媒体に液体を吐出する液体吐出装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様では、
搬送方向に連続した、線状又は帯状の媒体である被吐出媒体を搬送する搬送部と、
前記被吐出媒体の搬送方向と平行に複数のノズルが列状に並んだノズル列が複数設けられた吐出ヘッドが前記搬送方向と平行に並んだ複数の吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドの各ノズル列の吐出を制御する制御部と、
前記被吐出媒体の搬送方向に対して直交する方向に、前記複数の吐出ヘッドを吐出ヘッドごとに移動させるヘッド移動部と、
前記複数の吐出ヘッドと対向する領域をそれぞれ含み、前記搬送方向と平行に並んだ複数の維持ユニットと、を有し、
各吐出ヘッドの前記複数のノズル列は、一のノズル列が前記被吐出媒体の真上に位置するときに、他のノズル列は前記被吐出媒体の上から外れた位置にあり、
前記複数のノズル列のノズル列ごとに、メンテナンス用の空吐出動作と、着色用の吐出動作とを割り当てて、メンテナンス用の吐出動作と着色用の吐出動作とを同時に実行することができ、
前記維持ユニットの上面には、前記メンテナンス用の空吐出動作で吐出された液体と、前記着色用の吐出動作で前記被吐出媒体からはみ出た液体を回収できる回収面が設けられており、
一の吐出ヘッドが前記被吐出媒体に対する着色動作中に、他の吐出ヘッドを移動させて前記被吐出媒体の上に位置する一のノズル列を他のノズル列に入れ替えることで、他の吐出ヘッドにおける、前記メンテナンス用の空吐出動作と、前記着色用の吐出動作とを切り替えることができ、
前記吐出ヘッドは、前記搬送方向の長さよりも、前記吐出ヘッドが移動する移動方向の長さの方が、短い
液体吐出装置、を提供する。

一態様によれば、吐出ヘッドで線状の被吐出媒体に液体を吐出する液体吐出装置において、生産性をほとんど下げることなく、吐出を安定化させることができる。

本発明の一実施形態に係る液体吐出装置を含む、着色・刺繍システムの一例の概略説明図。 本発明の一実施形態の液体吐出装置における液体付与部の側面概略図。 本発明の一実施形態の液体付与部の下面概略図。 本発明の一実施形態の液体付与部における糸搬送方向と直交方向におけるヘッドの移動を説明する、搬送方向と直交方向からみた図。 液体付与部のヘッド移動手段及び維持回復手段のキャップの移動手段の概略説明図。 本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置における液体吐出、ヘッド移動、及びキャップ昇降に係る部分の制御ブロック図。 図６のヘッド制御部の機能ブロック図。 駆動波形印加手段で印加される駆動波形の例を示すグラフ。 第１実施形態における制御のタイミングチャート。 第１実施形態におけるノズル列の入れ替えと印加する波形の制御フローチャート。 本発明の第２実施形態に係る液体吐出装置における液体吐出、ヘッド移動、キャップ昇降、及びノズル状態検出に関わる部分の制御ブロック図。 本発明の第３実施形態に係る液体吐出装置における液体吐出、ヘッド移動、キャップ昇降、及びノズル状態検出に関わる部分の制御ブロック図。 圧力室内で発生する残留振動を示す動作概念図。 本発明の第４実施形態に係る、糸上の着弾状態を検出するセンサを搭載した液体吐出装置を含む、着色・刺繍システムの一例の概略説明図。 本発明の一実施形態に係る液体吐出装置が搭載された着色システムの一例の概略説明図。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。下記、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

＜全体構成＞
まず、図１～図３を用いて、本発明の一実施形態の液体吐出装置を含む着色・刺繍装置について説明する。図１は、本発明に係る着色・刺繍装置の一例の概略説明図である。図２は、本発明の一実施形態に係る液体吐出装置における液体付与部周辺の側面概略図である。図３は、本発明の一実施形態に係る液体付与部の下面図である。

着色・刺繍装置１０００は、インライン型刺繍装置であり、糸１０１が巻回された供給リール１０２と、液体付与部１０３と、定着部１０４と、後処理部１０５と、刺繍ヘッド１０６とを備えている。刺繍ヘッド１０６を除いた、供給リール１０２と、液体付与部１０３と、定着部１０４と、後処理部１０５が、本実施形態における液体吐出装置（着色部、染色部）１００として機能する。

供給リール１０２から引き出された糸１０１は、搬送ローラ１０８，１０９で案内され、刺繍ヘッド１０６まで連続して這い回されている。

ローラ１０９には、ロータリエンコーダ（以下、単にエンコーダと呼ぶこともある）４０５が設けられている。エンコーダ４０５は、ローラ１０９と共に回転するエンコーダホイール４０５ａと、エンコーダホイール４０５ａのスリットを読取るエンコーダセンサ４０５ｂで構成されている。

液体付与部１０３は、供給リール１０２から引き出されて搬送される糸１０１に所要の色の液体を吐出して付与する複数のヘッド１（１Ｋ～１Ｙ）と、各ヘッド１のメンテナンスを行う複数の個別の維持ユニット２０（２０Ｋ～２０Ｙ）などで構成されるメンテナンスユニット２とを備えている。

以降において、液体付与部１０３から、刺繍ヘッド１０６までの糸の搬送方向をＸ、着色・刺繍装置１０００の奥行き方向（ヘッド移動方向）をＹ、高さ方向（上下方向）をＺと呼ぶ。

図２を参照して、液体付与部１０３において、複数のヘッド１Ｋ～１Ｙは、互いに異なる色を吐出する吐出ヘッドであり、例えば、１Ｙはブラック（Ｋ）の液滴（インク滴）を吐出するヘッド、１Ｃはシアン（Ｃ）の液滴を吐出するヘッド、１Ｍはマゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出するヘッド、１Ｙはイエロー（Ｙ）の液滴を吐出するヘッドである。なお、色の順番は一例であり、この説明とは異なる順番に配置されてもよい。

また、液体付与部１０３の下側には、各ヘッド１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙとそれぞれ対向するように、個別の維持ユニット２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙが配置されている。

ここで、図３に示すように、ヘッド１Ｋは、液滴を吐出する複数のノズル１１を配列したノズル列１０ａ，１０ｂが形成されたノズル面１２を有する。各ヘッド１Ｋ～１Ｙは、ノズル列（ノズル１１の配列）の方向が糸１０１の搬送方向（糸送り方向）と平行になるように配置される。

ヘッド１Ｋにおいて、糸１０１の真下に位置する片方の列（図３ではノズル列１０ａ）のノズル１１で吐出したインク滴が糸に着弾して糸への着色を行う。なお、図３には、ヘッド１はノズル面１２に２つのノズル列１０ａ，１０ｂの２列が配置されている例を示しているが、ヘッド１Ｋに設けられるノズル列の数は１列でもよく、あるいは、３列以上であってもよい。なお、図３に示すように、他のヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙでも、同様の構成を有している。

図１に戻って、定着部１０４は、液体付与部１０３から吐出された液体が付与された糸１０１に対する定着処理（乾燥処理）を行う。定着部１０４は、例えば赤外線照射手段、温風吹き付け手段などの加熱手段を備え、糸１０１を加熱して乾燥する。

後処理部１０５は、例えば、糸１０１を清掃する清掃手段、糸１０１の張力を調整する張力調整手段、糸１０１の移動量を検出する送り量検出手段、糸１０１の表面に潤滑剤を付与する潤滑剤付与手段などを含む。

刺繍ヘッド１０６は、着色した糸１０１を用いて、布に縫い込むことで、例えば布上に柄や模様などのパターンを刺繍する。

なお、本実施形態では、液体吐出装置が着色・刺繍装置１０００である例で説明しているが、これに限るものではなく、本発明は、糸などの線状物体を使用する装置、例えば織機、ミシン等の装置にも適用することができる。

また、「糸」とは、ガラス繊維糸、ウール糸、綿糸、合成糸、金属糸、ウール、綿、ポリマー、または金属の混合糸、ヤーン、フィラメント、あるいは液体を付与可能な線状物体（線状部材、連続基材）であり、組紐、平紐なども含む。

また、線状物体の他に、インク滴によって染色可能な被吐出媒体として、上記の線状物体に加えて、ロープ、ケーブル、コード等の、液体を付与可能な帯状部材（連続基材）も含まれる。いずれの被吐出媒体も、幅が狭く、搬送方向に連続している、線状又は帯状の媒体である。

＜ヘッドの位置移動＞
次に、図４、図５を用いてヘッドの移動及びキャップの昇降について説明する。図４は、本発明の一実施形態の液体吐出装置の液体付与部における糸搬送方向と直交方向におけるヘッドの移動を説明する図である。図４は、液体付与部１０３のヘッド移動手段及び維持ユニット２０のキャップ２１の移動機構の概略説明図である。

詳しくは、図４において、（ａ）はノズル列１０ａから液滴が糸１０の上に吐出可能な状態のヘッド１Ｋの位置を示し、（ｂ）は、ノズル列１０ｂから液滴が糸１０１の上に吐出可能な状態のヘッド１Ｋの位置を示し（ｃ）は、ノズル列１０ａ，１０ｂがキャップ２１Ｋによってキャッピングされる状態のヘッド１Ｋの位置を示す。

図４に示すようにヘッド１Ｋは糸１０１の搬送方向に対して垂直に動かすことで、ノズル列１０ａでの着色、ノズル列１０ｂでの着色、ノズル面１２のキャップ２１Ｋによるキャッピングが可能となる。ヘッドの移動方向Ｙは、図１に示す装置奥行方向と同じ方向である。

他のヘッドでも同様に、各色のヘッド１Ｋ～１Ｙは、使用するノズル列の選択、及び維持動作のため、ヘッド移動方向に自由に移動が可能である。

また、図４に示すように、ヘッド１下面には２列のノズル列１０ａ、１０ｂがあり、インク滴が糸に着弾して糸を着色するノズル列は、ヘッド１を移動させて糸の真上に吐出するノズル列をセットすることで、適宜使用するノズル列を選択可能である。

維持ユニット２０Ｋはキャップ２１Ｋと係合するキャッピングによる回復動作の他に、キャップ２１Ｋ及び糸１０１が設けられていない上面である回収面２２において、糸１０１からはみ出た、糸１０１に着弾しないインクの回収も行う。

なお、ヘッド１の移動の基準として、ホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）３０５が、維持ユニット２０に設けられている。なお、図５では、維持ユニット２０の端部に、ヘッド１のホームポジションの位置を規定するＨＰセンサ３０５を設ける例を示しているが、ＨＰセンサ３０５は、ヘッド移動方向において、他の位置に設けてもよい。

ここで、夫々のヘッド１Ｋ～１Ｙを移動方向（装置奥行方向）に、移動させる機構について、図５を用いて説明する。図５は、液体付与部１０３のヘッド移動手段及びメンテナンスユニット２のキャップ２１の移動手段の概略説明図である。

図５に示すように、ヘッド１は移動可能なキャリッジ１４１によって支持されている。キャリッジ１４１は、ヘッド移動モータ３０４によってキャリッジ１４１を支持するアーム１４２、１４３が移動することで、可動方向に移動することができる。ヘッド移動の例として、例えば、水平方向に延伸するアーム１４２自体が伸縮してもよいし、あるいは、アーム１４２に対してキャリッジ１４１の位置が変更することでキャリッジ１４１１が移動してもよい。本実施形態では、キャリッジ１４１、アーム１４２、１４３、ヘッド移動モータ３０４を合わせて、ヘッド移動部（ヘッド移動手段）１４０とする。

このような構造により、待機時はキャリッジ１３１によって支持されるヘッド１Ｋをキャップ２１の位置に移動させ、着色時は糸１０１の位置に移動させることができる。

そして、吐出ヘッド１の位置を動かす可動部であるヘッド移動部１４０は、ヘッド毎に備えていると好適である。これにより、ヘッド毎に入れ替えのタイミングを変えることができる。

また、キャップ２１は、維持ユニット２０において、キャップ昇降モータ２４で駆動される昇降アーム２３によって昇降可能である。待機時はヘッド１Ｋのインクの乾燥を防ぐため、図４（ｃ）に示すようにキャップ２１が上昇してヘッド１をキャッピングする。着色時は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、キャップ２１を下降させてデキャッピングしている。

なお、図４では、維持ユニット２０において、着色・刺繍装置１０００の奥側（＋Ｙ側）にキャップ２１を配置する例を示しているが、図６に示すように、維持ユニット２０において、キャップ２１は、着色・刺繍装置１０００の手前側（－Ｙ側）に配置してもよい。

＜制御ブロック＞
図６は、本発明の第１実施形態に係る液体吐出装置における液体吐出、ヘッド移動、及びキャップ昇降に係る部分の制御ブロック図である。

ヘッド１は、複数のノズル１１から液体を吐出させる圧力を発生する圧力発生素子としての複数の圧電素子１３を有している。そして、ヘッド１に対して駆動波形を印加する駆動波形印加手段は、ヘッド制御部４０１、駆動波形生成部４０２、波形データ格納部４０３、ヘッドドライバ４１０と、吐出タイミングを生成するための吐出タイミング生成部４０４を備えている。

また、搬送制御手段として、搬送制御部３００、搬送ローラ１０９のロータリエンコーダ４０５、刺繍ヘッド部側のロータリエンコーダ３０１、搬送モータ３０２等を備えている。

また、ヘッド位置制御手段として、ヘッド位置制御部３０３、ヘッド移動モータ３０４、ＨＰセンサ３０５を備えている。

ヘッド制御部４０１は、制御部の一例であって、吐出タイミングパルスｓｔｂを受信すると、駆動波形の生成のトリガーとなる吐出同期信号ＬＩＮＥを駆動波形生成部４０２へ出力する。また、ヘッド制御部４０１は、吐出同期信号ＬＩＮＥからの遅延量に当たる吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥを駆動波形生成部４０２へ出力する。

駆動波形生成部４０２は、吐出同期信号ＬＩＮＥと、吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥに基づいたタイミングで共通駆動波形Ｖｃｏｍを生成する。

ヘッド制御部４０１は、糸着色データを受け取り、この糸着色データをもとに、ヘッド１の各ノズル１１から吐出させる液体の大きさに応じて共通駆動波形Ｖｃｏｍの所定波形を選択するためのマスク制御信号ＭＮを生成する。マスク制御信号ＭＮは吐出タイミング信号ＣＨＡＮＧＥに同期したタイミングの信号である。

そして、ヘッド制御部４０１は、糸着色データＳＤと、同期クロック信号ＳＣＫと、糸着色データのラッチを命令するラッチ信号ＬＴと、生成したマスク制御信号ＭＮとを、ヘッドドライバ４１０に転送する。

ヘッドドライバ４１０は、シフトレジスタ４１１、ラッチ回路４１２、階調デコーダ４１３、レベルシフタ４１４、及びアナログスイッチアレイ４１５を備える。

シフトレジスタ４１１は、ヘッド制御部４０１から転送される糸着色データＳＤ及び同期クロック信号ＳＣＫを入力する。ラッチ回路４１２は、シフトレジスタ４１１の各レジスト値を、ヘッド制御部４０１から転送されるラッチ信号ＬＴによってラッチする。

階調デコーダ４１３は、ラッチ回路４１２でラッチした値（糸着色データＳＤ）とマスク制御信号ＭＮとをデコードして結果を出力する。レベルシフタ４１４は、階調デコーダ４１３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチアレイ４１５のアナログスイッチＡＳが動作可能なレベルへとレベル変換する。

アナログスイッチアレイ４１５のアナログスイッチＡＳは、レベルシフタ４１４を介して与えられる階調デコーダ４１３の出力でオン／オフするスイッチである。このアナログスイッチＡＳは、ヘッド１が備えるノズル１１毎に設けられ、各ノズル１１に対応する圧電素子１３の個別電極に接続されている。また、アナログスイッチＡＳには、駆動波形生成部４０２からの共通駆動波形Ｖｃｏｍが入力されている。また、上述したようにマスク制御信号ＭＮのタイミングが共通駆動波形Ｖｃｏｍのタイミングと同期している。

したがって、レベルシフタ４１４を介して与えられる階調デコーダ４１３の出力に応じて適切なタイミングでアナログスイッチＡＳのオン／オフが切り替えられることにより、共通駆動波形Ｖｃｏｍを構成する駆動波形の中から各ノズル１１に対応する圧電素子１３に印加される波形が選択される。その結果、ノズルから吐出される液滴の大きさが制御される。

吐出タイミング生成部４０４は、図１のローラ１０９の回転量を検出するロータリエンコーダ４０５の検出結果から、糸１０１が所定量移動される毎に吐出タイミングパルスｓｔｂを生成して出力する。

ここで、糸１０１は、下流側の刺繍ヘッド１０６による刺繍動作で消費されることによって搬送（糸送り）される。刺繍ヘッド１０６側の下流側のロータリエンコーダ３０１は、刺繍ヘッド１０６での糸１０１の移動量を検出する送り量検出手段である。

糸１０１が搬送されることで、糸１０１を案内しているローラ１０９が回転してロータリエンコーダ４０５のエンコーダホイール４０５ａが回転し、エンコーダセンサ４０５ｂから糸１０１の線速に比例したエンコーダパルスが生成出力される。

このロータリエンコーダ４０５からのエンコーダパルスにより吐出タイミング生成部４０４で吐出タイミングパルスｓｔｂを生成して、ヘッド１の吐出タイミングとして使用する。糸１０１への液体の付与は糸１０１の動き始めから実施し、糸１０１の線速が変化してもエンコーダパルスに応じて吐出タイミングパルスｓｔｂの間隔が変わることで、液滴の着弾位置ずれを防ぐことができる。

搬送制御部３００は、搬送制御手段の一例であって、下流側のロータリエンコーダ３０１の移動量を基に、糸１０１の搬送速度を決定し、決定した搬送速度で搬送されるよう搬送モータ３０２にてローラ１０８を回転させることで糸搬送を行う。また、ロータリエンコーダ４０５にて速度を検出し、搬送モータ３０２の糸搬送の制御を行う。

ヘッド位置制御部３０３は、ヘッド位置制御手段の一例であって、ヘッド制御部４０１からのヘッド位置指令に基づきヘッド移動モータ３０４を回転させヘッド１Ｋ～１Ｙを所定の位置に移動させる。

例えばヘッド移動モータ３０４がステッピングモータの場合、位置の制御はＨＰセンサ３０５にてホームポジション（ＨＰ）を検知した状態から、ノズル列１０ａでの着色位置、ノズル列１０ｂでの着色位置、キャッピング位置などへＨＰからの位置から該当位置までの距離に応じたＳＴＥＰ数の分、ヘッド移動モータ３０４を回転させる制御を行う。ヘッド位置制御部３０３は、距離に応じたＳＴＥＰ数回転後、ヘッド制御部４０１に対してヘッド移動が完了したことを通知する。

キャップ昇降制御部３０６は、ヘッド制御部４０１からのキャッピング、デキャッピング指示に基づき、キャップ昇降モータ２４Ｋ～２４Ｙを回転させ、キャップ２１Ｋ～２１Ｙを昇降させる。

例えばキャップ昇降モータ２４がステッピングモータの場合、キャップ昇降制御部３０６は、上端であるキャッピング位置と、下端であるデキャッピング位置との間の距離に応じたＳＴＥＰ数の分、キャップ昇降モータ２４を回転させる制御を行う。キャップ昇降制御部３０６は、キャップ昇降モータ２４を上端から下端までの距離に応じたＳＴＥＰ数の分回転させた後、ヘッド制御部４０１に対してキャップ２１の昇降によるノズル列のキャッピング及びデキャッピングが、完了したことを通知する。

図７は、図６の第１実施形態に係るヘッド制御部４０１に含まれる状況判定部５００の機能ブロック図である。

一般的に、着色動作中のノズル列では、着色条件（糸着色データ）次第で吐出動作をしない、使用しないノズルがあるため、長時間のデキャップによりノズル内でインク（液体）が増粘してしまい、吐出が不安定となるおそれがある。そこで、本発明では、複数のノズル列において、糸の上に位置して、着色動作に使用されているノズル列のノズルからの吐出が不安定になる前に、糸の上に位置していないノズル列をメンテナンスし、その後メンテナンスしたノズル列を、糸の上に移動して吐出動作に使用することで異常吐出を防ぐ。

本実施形態において、ヘッド制御部４０１は、ノズルの吐出が不安定になることを事前に検知する（判定する）機能と、その結果に基づいて、空吐出指示を行う機能とを有している。本実施形態では、ヘッド制御部４０１は、判定条件として、デキャップ後の経過時間、入れ替え後の経過時間、着色条件（吐出における非吐出期間）などを用いて、糸の上に位置する、着色動作中のノズル列の吐出が不安定となるかどうかを判定する。

そのため、ヘッド制御部４０１において、状況判定部５００として、デキャッピング経過時間カウント部５０１、デキャッピング経過時間比較部５０２、入れ替え後経過時間カウント部５０３、入れ替え後経過時間比較部５０４、ノズル毎非吐出期間カウント部５０５、ノズル非吐出期間比較部５０６、閾値記憶部５０７、ノズル列不安定化判定部５０８、及び空吐出動作指示部５０９の機能を実行可能に有している。

デキャッピング経過時間カウント部５０１は、着色要求の発生によって着色動作を開始する際に、ノズル列１０ａ，１０ｂがデキャッピングしたら、デキャッピングした後の経過時間をカウントする。そのため、デキャッピング経過時間カウント部５０１は、着色開始の際、キャップ２１が降下してデキャップしたデキャッピング完了情報を、キャップ昇降制御部３０６から受信したらカウントを開始する。

そして、デキャッピング経過時間比較部５０２は、カウントされたデキャッピング経過時間と、閾値記憶部５０７に記憶された閾値とを比較し、経過時間が閾値を超えた場合に、デキャップ時間比較信号をＨｉにする。

入れ替え後経過時間カウント部５０３は、使用するノズル列を１回以上入れ替えた後の、入れ替え後の経過時間をカウントする。そのため、入れ替え後経過時間カウント部５０３は、ノズル列１０ａ，１０ｂの入れ替えのために、ヘッド１を糸搬送方向と直交する方向に移動させた後、直前に糸の上になかったノズル列が糸の上に到達して、ヘッド位置制御部３０３からのヘッド移動完了情報を受信したらカウントを開始する。

そして、入れ替え後経過時間比較部５０４は、カウントされた入れ替え後の経過時間と、閾値記憶部５０７に記憶された閾値とを比較し、経過時間が閾値を超えた場合に、入れ替え後時間比較信号をＨｉにする。

ノズル毎非吐出期間カウント部５０５は、糸の上に位置する、吐出動作中のノズル列内のノズルにおいて、非吐出ノズルが存在する場合、その非吐出ノズルの非吐出時間をカウントする。そのため、ノズル毎非吐出期間カウント部５０５には、吐出動作の元となるデータ（糸着色データＳＤ）が入力されており、その着色データの中で割り当てられる、ノズルにおける非吐出期間をカウントする。

ここで、着色用の吐出動作中のノズル列では、着色条件次第で吐出動作をしない場合がある。詳しくは、糸の上にベタ上に着色する等、ノズル列のすべてのノズルから液滴を吐出して着色する場合は、非吐出期間はないため、カウントは開始しない。一方、糸着色データＳＤに基づいて、例えば、糸上に縞状に模様を形成する場合などは、ノズル列１０ａ内で使用するノズルと使用しないノズルとが存在する。

あるいは、複数の色のそれぞれのヘッド１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙのそれぞれ１列のノズル列１０ａＫ，１ａＣ，１ａＭ，１０ａＹが、糸の上に存在する状態で、糸を着色する色が原色の単色で構成される場合などは、使用しない色のヘッドが存在する。この場合は使用しない色のヘッドでは、糸の上のノズル列の全てのノズルが非吐出となる。このように、着色動作中に、糸の上に位置しているノズル列の各ノズルにおいて、使用しないノズルの非吐出期間を、ノズル毎非吐出期間カウント部５０５は、カウントする。

そして、ノズル非吐出期間比較部５０６は、カウントされた非吐出期間と、閾値記憶部５０７に記憶された閾値とを比較し、非吐出期間が閾値を超えた場合に、非吐出期間比較信号をＨｉにする。

ノズル列不安定化判定部５０８は、デキャップ時間比較信号、入れ替え後時間比較信号、及び非吐出期間比較信号がＨｉになったら任意の期間だけＨｉになる。詳しくは、着色開始直後の場合、デキャップ時間比較信号又は非吐出期間比較信号のいずれかがＨｉになったら、ノズル列不安定化判定部５０８の出力である吐出不安定信号はＨｉになる。また、着色開始後、１回以上ノズル列を入れ替えた後は、入れ替え後時間比較信号、及び非吐出期間比較信号がＨｉになったら任意の期間だけ吐出不安定信号はＨｉになる。

そして、吐出不安定信号がＨｉになると、空吐出動作指示部５０９で、空吐出実行を指示する。空吐出動作が指示されると、糸の上にないノズル列１０ｂの全てのノズルにおいて、空吐出用の駆動波形を圧電素子１３に印加して、糸上ではない領域（空吐出領域）に液体を放出する空吐出動作を実行する。空吐出を実行する期間あるいは空吐出の吐出回数は予め設定しておく。

ヘッド制御部４０１では、マスク制御信号ＭＮを生成する機能も有しており、糸着色データＳＤと状況判定部５００からの空吐出指示とに基づいて、マスク制御信号ＭＮを生成する。

その後、空吐出動作が完了したノズル列を糸の上に来るようにヘッド１を移動させる。

＜駆動波形＞
図８は、本発明の実施形態において、駆動波形生成部４０２で生成される駆動波形の一例を示すグラフである。

図８に示すように、本例の駆動波形（共通駆動波形）Ｖｃｏｍでは、波形構成として、一般的な着色用パルスＰ１と、微駆動用パルスＰ２のみではなく、空吐出用パルスＰ３を有している。

糸着色データＳＤと空吐出指示とに基づいてヘッド制御部４０１から出力されるマスク制御信号ＭＮによって、ノズル列毎又はノズル列のノズル毎に、共通する駆動波形Ｖｃｏｍに含まれる３種類のパルスの中から、いずれかのパルスが選択されることで、ヘッド１に対する２つのノズル列の駆動回路（ヘッドドライバ４１０）が共通であっても、別々の目的の吐出動作が可能となる。

このような波形を使用することで、本発明はヘッド１内で複数のノズル列１０ａ，１０ｂにおいて別々の目的の吐出を同時に実施することができる。

（変形例１）
なお、図５のブロック図では、駆動波形生成部４０２がヘッド毎に設けられている例を示しているが、駆動波形生成部４０２は、ヘッド単位ではなく、複数のヘッドで共用であってもよい。その場合であっても、一の吐出ヘッドが糸に対する着色動作中に、他の吐出ヘッドを移動させて糸上に位置する一のノズル列１０ａと他のノズル列１０ｂとを入れ替えることで、他の吐出ヘッドにおける、メンテナンス用の吐出動作と、着色用の吐出動作とを切り替えることができる。

（変形例２）
あるいは、１つのヘッド内において、ノズル列１０ａ、１０ｂごとに駆動波形生成部４０２をそれぞれ設ける構成であってもよい。この構成では、駆動波形の設定や駆動周波数などもノズル列ごとに設定できる。例えば、共通する駆動波形を生成せずに、例えば、一方のノズル列に対応した駆動波形生成部では、着色用の吐出波形を生成し、他方のノズル列に対応した駆動波形生成部では、空吐出用の駆動波形を生成する等、それぞれ別々の波形を生成する。そのため、空吐出の設定の自由度が上がり、空吐出の効果が上昇することが可能になる。

なお、駆動波形生成部や駆動回路は数が増えるほどより適切な制御が実行でき効果が向上するが、その分部品点数の増加によりコストが上昇するため、仕様やコストに応じて適宜選択すると好適である。

波形の印加タイミングと全体の制御について、図９、図１０を用いて説明する。

＜タイミングチャート＞
図９は、第１実施形態における制御のタイミングチャートである。

複数のノズル列１０ａ，１０ｂにおいて、糸上に配置した着色動作中のノズル列（例えば、図３のノズル列１０ａ）で、着色動作が実行される（ｔ１）。

なお、図９では、開始直後のタイミングで、糸の上に位置しているノズル列１０ａには、着色用波形を印加されている例を示しているが、糸着色データＳＤに基づいて、ノズル列１０ａにおいて使用しないノズルには、微駆動波形が印加される。また、他の色のヘッドが吐出しその色のヘッドから液滴を吐出しない場合は、使用しない色のノズル列すべてに微駆動波形が印加される。

図８の駆動波形を用いる場合、糸の上にあるノズル列１０ａには、糸着色データＳＤに基づいて、着色用パルスＰ１と、微駆動用パルスＰ２とが使用される。

糸の上には配置されていない、着色動作を実施しないノズル列１０ｂは、微駆動動作を実施する。

図８の駆動波形を用いる場合、糸の上に存在しないノズル列１０ｂにはすべてのノズルに対して、駆動波形からマスク信号によって微駆動用パルスＰ２を選択して使用することで、ノズルから吐出しない程度にメニスカスに振動を与える（揺動する）微駆動を実施する。

着色動作中のノズル列１０ａにて吐出が不安定になると判定されるまでは、ノズル列１０ａはそのまま着色動作を継続し、ノズル列１０ｂは、微駆動動作を継続する。

ヘッド制御部４０１で、吐出が不安定となると判定した場合（ｔ２）、着色していない、糸の上に位置しないノズル列１０ｂで微駆動動作から空吐出動作によるメンテナンス動作に切り替える（ｔ３）。空吐出動作はそのノズル列１０ｂの全ノズルに対して実施されるため、糸の上以外の位置で待機して、ノズル内でインクが増粘していたとしても、強制的に増粘した液体が糸上ではない領域（回収面２２（空吐出受け））に吐出され、ノズル内がリフレッシュされる。

図８の駆動波形を用いる場合、マスク信号によって空吐出用パルスＰ３を選択して使用することで、空吐出によるノズル列１０ｂのメンテナンスを実施する。この際、図８に示すように、空吐出用のパルスでは、着色用のパルスよりもパルスの数が多く、振幅が多いため、着色用のパルスよりも多く、液滴を吐出することで、増粘した液体を効果的に吐出させることができる。

ここで、ヘッド制御部４０１は、出力する吐出不安定信号は、デキャップ時間比較信号、入れ替え後時間比較信号、及び非吐出期間比較信号のいずれかがＨｉになったタイミングで任意の期間だけｈｉになる。例えばｔ２では、デキャップ時間比較信号がＨｉになったタイミングで、吐出不安定信号がＨｉになっており、ｔ６では、入れ替え後時間比較信号がＨｉになったタイミングで、吐出不安定信号がＨｉになっており、ｔ１０では、非吐出期間比較信号がＨｉになったタイミングで、吐出不安定信号がＨｉになっている例を示している。

そして、糸の上になかった、メンテナンス直後のノズル列１０ｂを糸搬送方向に対して垂直に動かし（ｔ４⇒ｔ５）、ノズル列１０ｂを糸上へ配置後、糸着色データＳＤに基づいた制御により、着色動作をさせる。

これにより、糸上に位置し、着色動作を実行していたノズル列１０ａ（１０ｂ）を不安定の状態を事前に検知することで、異常が発生する前に使用を停止することが可能になるとともに、糸上以外に位置し、全ノズル微駆動により待機し直前に空吐出によるメンテナンスを実行したノズル列１０ｂ（１０ａ）を使用することで、異常吐出を防ぐことができる。

このように、本発明の制御では、吐出不安定の判定後の所定の期間ｔ３～ｔ４、ｔ７～ｔ８、ｔ１１～ｔ１２において一方のノズル列で着色用の吐出を行いながら、他方のノズル列において空吐出が実施できるため、空吐出用のインターバルが不要となり、生産性を下げずに、着色用の吐出を安定化させることができる。

＜フローチャート＞
図１０は、第１実施形態におけるノズル列の入れ替えと印加する波形に係る制御フローチャートである。図１０と、図３、図９を参照して、本発明の制御フローについて説明する。

着色要求を受けることで本フローは開始し、Ｓ１で、着色要求の発生をうけて、すべてのノズル列１０ａ，１０ｂをデキャッピングするとともに、デキャッピング経過時間カウント部５０１でデキャップ時間のカウントを開始する（図９、ｔ０）。

Ｓ２で、着色動作を実行するノズル列（例えば、１０ａ）が糸上に来るようにヘッドを移動させる（図９、ｔ０⇒ｔ１）。

Ｓ３で、糸上に到達したノズル列１０ａの圧電素子１３ａ～１３１ｘに対して、糸着色データＳＤに基づいた、着色用パルス又は微駆動用パルスを印加することで着色動作を実行する。この際、ノズル毎非吐出期間カウント部５０５で、吐出動作中の、糸上のノズル列１０ａの各ノズルの非吐出期間をカウントする（図９、ｔ１）。

また、一方のノズル列１０ａが着色動作中、糸の上になく、着色の動作をしていないノズル列１０ｂでは微駆動動作を実施する。そして、着色動作中のノズル列１０ａが「不安定」と判定されるまで、ノズル列１０ａ，１０ｂにおいて、そのまま着色動作及び微駆動動作を継続する（図９、ｔ１⇒ｔ３）。

Ｓ４で、着色動作中のノズル列１０ａにて吐出が不安定となるかどうかをヘッド制御部４０１にて判定する。この判定は、ヘッド制御部４０１において、デキャップ時間比較信号、及び非吐出期間比較信号のいずれかがＨｉになったタイミングで吐出が不安定になると判定する（図９、ｔ２）。

着色動作中のノズル列１０ａにて吐出が不安定になると判定した場合（Ｓ４でＹｅｓ）、Ｓ５で、糸の上にないノズル列１０ｂの全ノズルに対応する圧電素子１３ａ～１３ｘに、微駆動用パルスＰ２から切り替えて、空吐出用パルスＰ３を印加して、空吐出用の吐出を実行することでノズル列１０ｂをメンテナンスする（図９、ｔ３⇒ｔ５）。これによりノズル列１０ｂを着色動作で使用するための準備ができる。

ノズル列１０ｂの空吐出動作が所定時間経過すると、Ｓ６で、ノズル列１０ｂでの空吐出動作を継続しながら、ヘッドを糸搬送方向に対して垂直に移動し、直前にメンテナンスを実行したノズル列１０ｂを糸上へ配置する（図９、ｔ４⇒ｔ５）。その際、入れ替え後経過時間カウント部５０３により、入れ替え後の経過時間のカウントを開始する（図９、ｔ５）。

Ｓ７で、入れ替えによって糸上に配置された、ノズル列１０ｂの各ノズルの圧電素子１３に対して、空吐出用パルスＰ３から切り替えて、糸着色データSDに基づいた、着色用パルスＰ１又は微駆動用パルスＰ２を印加することで着色動作を実行する。この際、ノズル毎非吐出期間カウント部５０５で、糸着色データＳＤに基づいた、吐出動作中の糸上のノズル列１０ｂの各ノズルの非吐出期間をカウントする（図９、ｔ５）。

また、他方のノズル列１０ｂが着色動作中、糸の上になく着色動作を実施していないノズル列１０ａでは微駆動動作を実施する。なお、直前まで着色動作をしていた、ノズル列１０ａでは、ノズル列１０ａが糸の上から外れるようにヘッド１が移動し始めるときに、着色用パルスＰ１から切り替えて微駆動用パルスＰ２を印加して、微駆動動作を開始してよい（図９、ｔ４）。

そして、Ｓ８で着色動作終了の指示が発生すると、Ｓ１０で、ヘッド１をキャップ２１の位置まで移動させて終了する。

一方、着色動作終了の指示が発生しない場合、Ｓ９で着色動作中のノズル列１０ｂが「不安定」と判定される（図９、ｔ６）まで、ノズル列１０ｂにおける着色動作と、ノズル列１０ａにおける微駆動動作をそのまま継続する（図９、ｔ５⇒ｔ７）。

なお、入れ替え後のＳ９でのヘッド制御部４０１の判定は、入れ替え後時間比較信号、及び非吐出期間比較信号のいずれかがＨｉになったタイミングで吐出が不安定になると判定する（図９、ｔ６、ｔ１０）。

そして、Ｓ９で着色動作中のノズル列１０ｂが「不安定」と判定されると、Ｓ５の前に戻り、Ｓ５でノズル列１０ａに対して空吐出動作を実施し（図９、ｔ７⇒ｔ９）、Ｓ６でヘッドの位置を移動してノズル列１０ａを糸上に配置し（図９、ｔ８⇒ｔ９）、Ｓ７で、ノズル列１０ａで着色動作（図９、ｔ９）、ノズル列１０ｂで微駆動動作（図９、ｔ８）を実行する。

上記の工程Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ９を、Ｓ８で、着色動作終了指示がくるまで、使用するノズル列１０ａ、１０ｂを入れ替えながら、繰り返す。

このように、ノズル列ごとに、メンテナンス用吐出と着色用吐出が同時に、並行して実施することができることによって、着色途中でも空吐出を実施できることで吐出安定性が高くなる。

なお、本発明では、上述のように複数のノズル列において、一方のノズル列を糸に対して吐出させ、他のノズル列を糸以外の回収面２２（空吐出受け）に空吐出させるため、吐出対象である、糸等の線状又は帯状の被吐出媒体は、複数のノズル列の列間距離よりも幅が狭く、細い媒体である必要がある。

そして、吐出ヘッド１の位置を動かすヘッド移動部１４０はヘッド毎に設けられていることで、入れ替えのタイミングをヘッド毎に変更することもできる。例えば、他のヘッドから糸上に吐出している最中でも、使用しない色のヘッドにおける糸上のノズル列を入れ替えることができる。

＜第２実施形態＞
上記の第１実施形態では、ヘッド制御部４０１内において、時間や糸着色データＳＤを基に、ノズルにおける吐出が不安定になる時間をカウントして予測したが、ノズル内の状態を直接測定してもよい。

図１１は、本発明の第２実施形態に係る液体吐出装置における液体吐出、ヘッド移動、キャップ昇降、及びノズル状態検出に係る部分の制御ブロック図である。

本実施形態では、ノズル１１内の状態を直接測定する手段として、ヘッド１Ａに、粘度計１５１～１５ｘが設けられている。粘度計１５１～１５ｘは、ノズル１１と連通し、圧電素子１３（１３ａ～１３ｘ）によって加圧される全ての圧力室に設けられている。この粘度計１５により、各圧力室内のインク粘度を、検知する構成となっている。

本実施形態では、ヘッド制御部４０１Ａでは、粘度計１５が検知した圧力室内のインク粘度に基づいて、ノズル１１の状態を把握することで、実際のノズル１１内のインク状態に即したタイミングで、「吐出が不安定」と判定し、糸の上に位置しないノズル列を空吐出のメンテナンスに移行させて、使用するノズル列を入れ替えることができる。

ここで、本発明では、吐出が不安定として、完全に異常になる少し前にメンテナンスを実行するため、本実施形態のヘッド制御部４０１Ａでは、インク粘度が高くなり、異常となる少し前の、「異常になるおそれがある粘度」を、「吐出が不安定」となると判定する閾値に設定しておく。

本構成では、より現在のノズルの状況に即したノズル列の入れ替えが実行でき、入れ替えの頻度を最小限にすることが出来る。

＜第３実施形態＞
図１２は、本発明の第３実施形態に係る液体吐出装置における液体吐出、ヘッド移動、キャップ昇降、及びノズル状態検出に係る部分の制御ブロック図である。

本実施形態では、ノズル内の状態を直接測定する手段として、ヘッド１Ｂに、圧電素子接続基板１６と、残留振動検知部１７が設けられている。詳しくは、全ての圧力室に対応させて圧電素子接続基板１６を設け、圧電素子接続基板１６で検知した減衰振動を基に、残留振動検知部１７でインク粘度を検出する。なお、本実施形態では、ヘッドドライバ４１０Ｂは、ヘッド１Ｂ内部に設けられる。

図１３は、第３実施形態で検知する残留振動を示す動作概念図である。

図１３（ａ）に示すように、圧電素子１３（具体的には、圧電素子接続基板１６の電極）に、駆動波形生成部４０２より生成される駆動波形が印加されると、圧電素子１３は、伸縮する。圧電素子１３から、振動板３０を介して、圧力室２７内のインクへと伸縮力が働き、圧力室２７内に圧力変化が生じることで、ノズル１１からインク滴が吐出する。例えば、駆動波形の立ち下げ動作により、圧力室２７内の圧力は低くなり、駆動波形の立ち上げ動作により、圧力室２７内の圧力は高くなる。

図１３（ｂ）に示すように、圧電素子１３に、駆動波形が印加された後（インク滴吐出後）、圧力室２７内のインクには、残留圧力振動が発生し、圧力室２７内のインクから、振動板３０を介して、圧電素子１３へと残留圧力波が伝播する。残留圧力波の残留振動波形は、減衰振動波形となる。この結果、圧電素子１３（具体的には、圧電素子接続基板１６の電極）に、残留振動電圧が誘起される。残留振動検知部１７は、残留振動電圧を検知し、検知結果を残留振動検知部の出力として、ヘッド制御部４０１Ｂへと出力する。

本実施形態では、ヘッド制御部４０１Ｂでは、残留振動検知部１７で検知した残留振動を基にインク粘度を算出し、算出したインク粘度に基づいて、インク状態を把握することで、実際のノズル内のインク状態に即したタイミングで、吐出を不安定と判定し、メンテナンスに移行させて、使用するノズル列を入れ替えることができる。

なお、第１実施形態では、時間と糸着色データに基づいて、第２実施形態及び第３実施形態では、ノズル状態に基づいて、ノズルからの吐出が不安定になることを判定したが、時間と糸着色データと、測定したノズル状態の両方に基づいて、ノズルからの吐出が不安定になることを判定してもよい。

＜第４実施形態＞
さらに、「ノズルからの吐出が不安定」の判定の他の方法として、実際に糸に吐出した後に糸上の着弾状況を検出してもよい。図１４は、本発明の第４実施形態に係る、糸上の着弾状態を検出するセンサを搭載した液体吐出装置を含む、着色・刺繍システムの一例の概略説明図である。

本実施形態のセンサ１０７は、形成された検査用パターンを検知するため、搬送方向の液体付与部１０３のヘッド１の後方に位置するように設けられる。

図１４（ａ）に示す液体吐出装置１００Ａでは、液体付与部１０３の直後に、センサ１０７を設ける例を示している。また、センサは、液体付与部１０３の後方であるなら、センサ１０７の位置は、液体付与部１０３の直後でなくともよい。

そのため、図１４（ｂ）に示す液体吐出装置１００Ｂのように、センサ１０７Ｂは、定着部１０４と、後処理部１０５の後方であってもよい。あるいは、図示はしていないが、定着部１０４と、後処理部１０５の間であってもよい。

第４実施形態では、線状物体である糸１０１の搬送経路において、ヘッド１の後段側にセンサ１０７を設けることで、糸１０１上に形成された、所定の検査用パターンを自動的に検知することができる。

なお、図１８（ａ）、（ｂ）では、センサ１０７としてフォトセンサを採用する場合、上側のみに設置しているため、線状物体に光を照射する発光部と、反射する光を検知する受光部とが一体型の反射型フォトセンサを用いた例を示しているが、糸の搬送経路の上側と下側に発光部と受光部を別々に設ける、透過型フォトセンサを用いてもよい。

あるいは、センサ１０７は、イメージセンサ（カメラ）で構成してもよい。

本実施形態では、ヘッド制御部では、センサ１０７で検知した糸上の着弾状態を基に、各ノズルの吐出/不吐出や、吐出滴の大きさを検知し、その吐出状況に基づいて、インク状態（インク詰まり）を把握することで、実際の糸上の着弾状態に即して、必要なタイミングで、吐出を不安定と判定する。そして、その判定に基づいて、メンテナンスに移行させて、使用するノズル列を入れ替えることができる。

なお、第１実施形態では、時間と糸着色データに基づいて、第２実施形態及び第３実施形態では、ノズル状態に基づいて、第４実施形態では、糸上の着弾滴の検出結果に基づいて、ノズルからの吐出が不安定になることを判定したが、時間と糸着色データと、測定したノズル状態と、検知した糸上の液滴の着弾状態、のうち、２つ又は３つを組みあわせて、ノズルからの吐出が不安定になることを判定してもよい。

＜他の液体吐出装置＞
次に、本発明の一実施形態に係る着色装置の他の例について図１５を参照して説明する。図１５は、本発明の一実施形態に係る液体吐出装置が搭載された、着色システムの一例の概略説明図である。

着色システム２０００は、図１に示す着色・刺繍装置１０００における刺繍ヘッド１０６を、着色後の糸１０１を巻き取る巻取りリール１１０にしたものである。

着色システム２０００は、供給リール１０２から糸１０１を供給して、液体付与部１０３から所要の色の液体を吐出付与して、糸１０１を目的色に着色して、着色した糸１０１を巻取りリール１１０に巻き取る。

本着色システム２０００においても、上記の第１実施形態や、第２、第３実施形態、第４実施形態を用いた制御によって、着色動作におけるノズル列からの吐出が不安定になることを判定し、複数のノズルのノズル列ごとに、メンテナンス用吐出と着色用吐出とを同時に実施することができる。よって、着色途中でも空吐出を実施できることで吐出安定性が高くなる。

以上により、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されるものではない。また、本発明は、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。

１（１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ） ヘッド（吐出ヘッド）
２ メンテナンスユニット
１０ａ，１０ｂ ノズル列
１１ ノズル
２０（２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ） 維持ユニット
２１（２１Ｋ，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ） キャップ
２２ 回収面（空吐出受け）
１００ 液体吐出装置
１０１ 糸（線状物体、被吐出媒体）
１０３ 液体付与部
３０３ ヘッド位置制御部
３０６ キャップ昇降制御部
４０１，４０１Ａ，４０１Ｂ ヘッド制御部
４０２ 駆動波形生成部
４０３ 波形データ格納部
４０４ 吐出タイミング生成部
４０５ ロータリエンコーダ
４１０，４１０Ｂ ヘッドドライバ
５０１ デキャッピング経過時間カウント部
５０２ デキャッピング経過時間比較部
５０３ 入れ替え後経過時間カウント部
５０４ 入れ替え後経過時間比較部
５０５ ノズル毎非吐出期間カウント部
５０６ ノズル非吐出期間比較部
５０７ 閾値記憶部
５０８ ノズル列不安定化判定部
５０９空吐出動作指示部
１００Ａ，１００Ｂ 液体吐出装置
１０８ 搬送ローラ（搬送部）
１０９ 搬送ローラ（搬送部）
１０００ 着色・刺繍装置
２０００ 着色システム

特許第６２４１０７８号公報 特開２０１０－０９４９５０号公報 特開２００２－２００３８１号公報

Claims (10)

1. 搬送方向に連続した、線状又は帯状の媒体である被吐出媒体を搬送する搬送部と、
   前記被吐出媒体の搬送方向と平行に複数のノズルが列状に並んだノズル列が複数設けられた吐出ヘッドが前記搬送方向と平行に並んだ複数の吐出ヘッドと、
   前記吐出ヘッドの各ノズル列の吐出を制御する制御部と、
   前記被吐出媒体の搬送方向に対して直交する方向に、前記複数の吐出ヘッドを吐出ヘッドごとに移動させるヘッド移動部と、
   前記複数の吐出ヘッドと対向する領域をそれぞれ含み、前記搬送方向と平行に並んだ複数の維持ユニットと、を有し、
   各吐出ヘッドの前記複数のノズル列は、一のノズル列が前記被吐出媒体の真上に位置するときに、他のノズル列は被吐出媒体の上から外れた位置にあり、
   前記複数のノズル列のノズル列ごとに、メンテナンス用の空吐出動作と、着色用の吐出動作とを割り当てて、メンテナンス用の吐出動作と着色用の吐出動作とを同時に実行することができ、
   前記維持ユニットの上面には、前記メンテナンス用の空吐出動作で吐出された液体と、前記着色用の吐出動作で前記被吐出媒体からはみ出た液体を回収できる回収面が設けられており、
   一の吐出ヘッドが前記被吐出媒体に対する着色動作中に、他の吐出ヘッドを移動させて前記被吐出媒体の上に位置する一のノズル列を他のノズル列に入れ替えることで、他の吐出ヘッドにおける、前記メンテナンス用の空吐出動作と、前記着色用の吐出動作とを切り替えることができ、
   前記吐出ヘッドは、前記搬送方向の長さよりも、前記吐出ヘッドが移動する移動方向の長さの方が、短い
   液体吐出装置。
2. 前記複数の維持ユニットの各ユニットは、前記上面の一部において、昇降可能なキャップが設けられており、
   前記各キャップは、前記各吐出ヘッドの前記複数のノズル列が形成されたノズル面を、キャッピングすることができ、
   着色要求が発生すると、前記複数の維持ユニットのキャップのそれぞれが降下して、前記複数の吐出ヘッドのすべての前記ノズル面はデキャップされる
   請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 駆動波形を生成する駆動波形生成部を有し、
   前記吐出ヘッドは、前記ノズル列を構成するそれぞれのノズル内の液体に圧力を付与する圧力発生素子を備えており、
   前記制御部は、前記被吐出媒体の上に位置するノズル列では、着色データに基づいて、前記ノズル列のノズルごとに、前記被吐出媒体上に液体を付着させる着色用の駆動波形を前記圧力発生素子に印加する、又は前記ノズルのメニスカスを揺動するための微駆動波形を前記圧力発生素子に印加することで、前記着色用の吐出動作を実行させ、
   前記被吐出媒体の上に位置しないノズル列では、すべてのノズルにおいて前記ノズルのメニスカスを揺動するための微駆動波形を前記圧力発生素子に印加する微駆動動作、又はすべてノズルにおいて前記被吐出媒体上ではない領域に液体を放出する空吐出用の駆動波形を前記圧力発生素子に印加する空吐出動作、を実行可能である
   請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記制御部は、前記被吐出媒体の上に位置する、前記着色用の吐出動作を実行するノズル列において、少なくとも一部のノズルからの吐出が不安定になるかどうかを判定し、
   前記吐出が不安定と判定される前までは、前記被吐出媒体の上に位置しないノズル列では、すべてのノズルにおいて前記微駆動動作を実行させ、
   前記吐出が不安定と判定されると、前記被吐出媒体の上に位置しないノズル列では、すべてのノズルにおいて前記空吐出動作を実行させた後、前記空吐出動作を実行したノズル列が前記被吐出媒体の上の位置にくるように、前記吐出ヘッドを移動させる
   請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記制御部は、前記被吐出媒体の上に位置し、前記着色用の吐出動作を実行するノズル列における非吐出ノズルの非吐出期間をカウントし、該非吐出期間が所定時間以上となる場合は、そのノズルを含むノズル列からの吐出が不安定になると判定する
   請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記制御部は、前記着色要求の発生後のデキャップ又は前回の吐出ヘッド移動後からの経過時間をカウントし、その経過時間が所定時間以上となる場合は、現在前記被吐出媒体の上に位置しているノズル列からの吐出が不安定になると判定する
   請求項４に記載の液体吐出装置。
7. 前記吐出ヘッドは、前記ノズル列の各ノズルの内側の液体の状態を判定するノズル状態検知手段を有しており、
   前記ノズル状態検知手段により、検知されたノズルに連通する液室内のノズル状態が異常となるおそれがある場合に、前記制御部は、そのノズルを含む、現在前記被吐出媒体の上に位置しているノズル列からの吐出が不安定になると判定する
   請求項４に記載の液体吐出装置。
8. 前記駆動波形生成部で生成される１つの駆動波形は、着色用の吐出動作を行うためのパルスと、メンテナンス用の吐出動作を行うためのパルスとを含んでおり、
   前記複数のノズル列に対して、前記駆動波形の中から異なる用途のパルスが選択されて使用され、
   一の吐出ヘッド内で複数のノズル列において別々の目的の吐出を同時に実施できる
   請求項３乃至７のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
9. 前記吐出ヘッドは、ノズル列毎の駆動波形生成部を有しており、
   ノズル列毎に、異なる用途のパルスを生成して使用し、
   一の吐出ヘッド内で複数のノズル列において別々の目的の吐出を同時に実施できる
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
10. 液体吐出装置における吐出制御方法であって、
    液体吐出装置は、被吐出媒体を搬送する搬送部と、前記被吐出媒体の搬送方向に対して平行なノズル列が複数設けられた吐出ヘッドが前記搬送方向と平行に並んだ複数の吐出ヘッドと、前記被吐出媒体の搬送方向に対して直交する方向に、前記複数の吐出ヘッドをヘッドごとに移動させるヘッド移動部と、前記複数の吐出ヘッドと対向する領域をそれぞれ含み、前記搬送方向と平行に並んだ複数の維持ユニットと、を備えており、
    前記被吐出媒体は、幅が狭く、搬送方向に連続した、線状又は帯状の媒体であり、
    各吐出ヘッドの前記複数のノズル列は、一のノズル列が前記被吐出媒体の真上に位置するときに、他のノズル列は被吐出媒体の上から外れた位置にあり、
    前記吐出ヘッドは、前記搬送方向の長さよりも、前記吐出ヘッドが移動する移動方向の長さの方が、短く、
    一のノズル列から、前記被吐出媒体に対して、着色用の吐出動作を実行するステップと、
    前記着色用の吐出動作の実施ステップと同時に、他のノズル列から、メンテナンス用の空吐出動作を実行するステップと、を有し、
    前記維持ユニットの上面には、前記メンテナンス用の空吐出動作で吐出された液体と、前記着色用の吐出動作で前記被吐出媒体からはみ出た液体を回収できる回収面が設けられており、
    一の吐出ヘッドが前記被吐出媒体に対する着色動作中に、他の吐出ヘッドを移動させて前記被吐出媒体の上に位置する一のノズル列を他のノズル列に入れ替えることで、他の吐出ヘッドにおける、前記メンテナンス用の空吐出動作と、前記着色用の吐出動作とを切り替えることができる、
    液体吐出装置における吐出制御方法。

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