液体噴射装置
【課題】ノズルにおける液体の溶媒の蒸発を低減して、噴射不良を抑制することが可能な液体噴射装置を提供する。
【解決手段】記録ヘッドが噴射するインクは、固形分として平板状粒子である光輝系顔料Ｐｇを含む。プリンターは、記録ヘッドによるインク噴射動作の後、ノズル４３におけるメニスカスＭの振動を相殺するタイミングで圧力発生手段を駆動して当該メニスカスを制振させることで、メニスカスの気液界面に沿った光輝系顔料の配向を促進させる処理を実行する。
【解決手段】記録ヘッドが噴射するインクは、固形分として平板状粒子である光輝系顔料Ｐｇを含む。プリンターは、記録ヘッドによるインク噴射動作の後、ノズル４３におけるメニスカスＭの振動を相殺するタイミングで圧力発生手段を駆動して当該メニスカスを制振させることで、メニスカスの気液界面に沿った光輝系顔料の配向を促進させる処理を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置に関し、特に、ノズルから液体の溶媒の蒸発を抑制することが可能な液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は液体を液滴として噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドから液体状のインクをインク滴として噴射させて記録を行うインクジェット式記録装置（プリンター）等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、ディスプレイ製造装置などの各種の製造装置にも応用されている。
【０００３】
ここで、上記プリンターは、リザーバーから圧力室を通りノズルに至る一連のインク流路や、圧力室の容積を変動させるための圧力発生手段（例えば、圧電振動子）等を有する記録ヘッドを搭載し、また、圧力発生手段を駆動するための駆動信号を発生する駆動信号発生手段等を備えている。そして、駆動信号に含まれる駆動パルスを圧電振動子に印加して圧力室内のインクに圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルからインクを噴射するように構成されている。このようなプリンターでは、ノズルに露出したインクの表面（メニスカス）が大気に晒されることにより溶媒が蒸発してインクが増粘することによって、噴射されたインクの飛翔方向が曲がったり、目詰まりを起こしてインクが噴射されなかったりする等の噴射不良が生じる場合がある。
【０００４】
このため、上記噴射不良を防止してインクの噴射を良好に維持するために、種々のメンテナンス処理に関する技術が提案されてきた。例えば、ノズルをキャップで一時的に封止して、この封止状態でキャップ内部を負圧にすると共に、噴射駆動パルスを圧電振動子に印加して圧力室内のインクに圧力変動を生じさせてインクの噴射を行い、増粘インクや気泡をキャップ内に排出させるクリーニング処理が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、この種のプリンターでは、印刷処理中などにおいて一定期間毎あるいは記録ヘッドの走査単位である所定回数のパス毎に、記録紙等の記録媒体から外れた位置においてノズルからインクを噴射させるフラッシング処理と呼ばれるメンテナンス処理も行われている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９９３４７号公報
【特許文献１】特開２０１１−０４６０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなメンテナンス処理を頻繁に実行した場合、その分の処理時間を要するため、スループットの低下を招き、加えて、インクを無駄に多く消費してしまう問題があった。
【０００７】
なお、このような問題は、上記のプリンターだけに限られず、インク以外の液滴を噴射する他の液体噴射ヘッドを搭載した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てなされたものであり、その目的は、スループットの低下や液体の浪費を抑制しつつ、ノズルにおける液体の溶媒の蒸発を低減して噴射不良を抑制することが可能な液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液体噴射装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、ノズルに連通する圧力室の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで前記ノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
前記圧力発生手段を駆動してノズルから前記液体を噴射させる噴射駆動パルスを複数含む駆動信号を繰り返し発生する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号発生手段から発生される噴射駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで前記液体噴射ヘッドのノズルからの液体噴射を制御する制御手段と、
を備える液体噴射装置であって、
前記液体は、固形分として平板状粒子を含み、
前記制御手段は、前記液体噴射ヘッドによる液体噴射動作の後、前記ノズルにおけるメニスカスの気液界面に沿った前記平板状粒子の配向を促進させる処理を実行することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、液体噴射ヘッドによる液体噴射動作の後、ノズルにおけるメニスカスの気液界面に沿った平板状粒子の配向を促進させることで、配向した平板状粒子により、メニスカスに膜が形成される。そして、この膜によってノズルにおける液体の溶媒の蒸発が低減される。これにより、フラッシング処理やクリーニング処理の回数を低減することができ、スループットの向上や液体の消費量の削減が可能となる。
【００１１】
上記構成において、前記制御手段は、前記液体噴射動作後において、メニスカスの振動を相殺するタイミングで前記圧力発生手段を駆動して当該メニスカスを制振させることで、平板状粒子の配向を促進させる構成を採用することができる。
【００１２】
また、前記制御手段は、前記圧力発生手段を駆動することにより、前記メニスカスを、前記圧力発生手段を駆動する前の定常位置から前記圧力室側に引き込んだ後、前記定常位置に戻すことで、平板状粒子の配向を促進させる構成を採用することも可能である。
【００１３】
そして、上記各構成において、前記制御手段は、前記液体噴射動作の開始に先立って、前記圧力発生手段を駆動することにより、平板状粒子の配向によりメニスカスに形成された膜を破る処理を行う構成を採用することが望ましい。
【００１４】
当該構成によれば、液体噴射動作の開始に先立って、メニスカスに形成された膜が破られるので、次の液体噴射動作を行う際に、ノズルから液体を円滑に噴射させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】プリンターの電気的な構成を説明するブロック図である。
【図２】プリンターの内部構成を説明する斜視図である。
【図３】記録ヘッドの要部断面図である。
【図４】ノズルの構成を説明する軸方向の断面図である。
【図５】各種駆動パルスの構成を示す波形図である。
【図６】駆動パルスの波形とメニスカスの挙動（変位）を示すグラフとを対応させて示した模式図である。
【図７】ノズルにおけるインクに含まれる光輝系顔料の分散の様子を説明する模式図である。
【図８】膜破駆動パルスによってノズルからインクが噴射される様子を説明する模式図である。
【図９】第２実施形態において配向促進処理に用いられる配向促進駆動パルスの構成を説明する波形図である。
【図１０】配向促進駆動パルスによるメニスカスの変位を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。
【００１７】
図１は、プリンター１の電気的な構成を説明するブロック図である。また、図２は、プリンター１の内部構成を説明する斜視図である。
例示したプリンター１は、記録用紙、布、樹脂フィルム等の記録媒体９に向けてインクを噴射する。記録媒体９は、液体が噴射されて着弾する対象となる着弾対象の一種である。外部装置としてのコンピューターＣＰは、プリンター１と通信可能に接続されている。プリンター１に画像を印刷させるため、コンピューターＣＰは、その画像に応じた印刷データをプリンター１に送信する。
【００１８】
本実施形態におけるプリンター１は、搬送機構２、キャリッジ用移動機構３、駆動信号生成回路４（駆動信号発生手段の一種）、ヘッドユニット５、検出器群６、リニアエンコーダー２０、及び、プリンターコントローラー７を有する。搬送機構２は、記録媒体９を搬送方向に搬送させる。キャリッジ用移動機構３は、ヘッドユニット５が取り付けられたキャリッジを所定の移動方向（例えば紙幅方向）に移動させる。駆動信号生成回路４は、図示しないＤＡＣ（Digital Analog Converter）を含む。そして、プリンターコントローラー７から送られた駆動信号の波形に関する波形データに基づいて、アナログの電圧信号を生成する。また、駆動信号生成回路４は図示しない増幅回路も含んでおり、ＤＡＣからの電圧信号を電力増幅し、駆動信号ＣＯＭを生成する。
【００１９】
駆動信号ＣＯＭは、記録媒体９に対する印刷処理（記録処理或いは噴射処理の一種）時に記録ヘッド８の圧電振動子３２（図３参照）に印加されるものである。駆動信号ＣＯＭは、駆動信号の発生繰り返し周期である単位期間Ｔ内に噴射駆動パルスＤＰ（図５参照）を少なくとも１つ以上含む信号である。ここで、噴射駆動パルスＤＰとは、記録ヘッド８から液滴状のインク（詳細については後述）を噴射させるために、圧電振動子３２に所定の動作を行わせるものである。また、本実施形態における駆動信号生成回路４は、上記の噴射駆動パルスＤＰの他に、印刷処理後のノズル４３におけるメニスカスの振動を制振するための制振駆動パルスＤＰｂ、および、メニスカスに形成された膜を破るための膜破駆動パルスＤＰｄを発生する（何れも図５参照）。この点の詳細については後述する。
【００２０】
ヘッドユニット５は、記録ヘッド８およびヘッド制御部１１を有する。記録ヘッド８は、液体噴射ヘッドの一種であり、ノズル４３からインクを記録媒体９に向けて噴射させて、当該記録媒体９の所定の領域（画像等の形成単位である画素に対応する領域）に着弾させてドットを形成する。このドットを複数マトリクス状に並べることで記録媒体９に画像等が記録される。ヘッド制御部１１は、プリンターコントローラー７からのヘッド制御信号に基づき、記録ヘッド８を制御する。なお、記録ヘッド８の構成については後で説明する。検出器群６は、プリンター１の状況を監視する複数の検出器によって構成される。この検出器群６には、プリンター内部の環境温度を検出する温度センサー（図示せず）やキャリッジ１２の加速度を検出する加速度センサー等が含まれる。
【００２１】
搬送機構２は、記録ヘッド８の走査方向に直交する方向（以下、搬送方向という）に記録媒体９を搬送させるための機構である。この搬送機構２は、搬送モーター１４と、搬送ローラー１５と、プラテン１６と、を有する。搬送ローラー１５は、記録媒体９を印刷可能な領域であるプラテン１６上まで搬送するローラーであり、搬送モーター１４によって駆動される。プラテン１６は、印刷中の記録媒体９を支持する。
【００２２】
プリンターコントローラー７は、プリンターの制御を行うための制御ユニットである。プリンターコントローラー７は、インターフェース部２４と、ＣＰＵ２５と、メモリー２６とを有する。インターフェース部２４は、外部装置であるコンピューターＣＰとプリンター１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ２５は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー２６は、ＣＰＵ２５のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ２５は、メモリー２６に格納されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。また、プリンターコントローラー７は、コンピューターＣＰからの印刷データに基づき、記録媒体９上のどの位置にどのような大きさのドットを形成するかを示すドット形成データＳＩを生成し、当該ドット形成データＳＩをヘッド制御部１１に送信する。そして、ヘッド制御部１１は、プリンターコントローラー７からのドット形成データＳＩに基づき、駆動信号ＣＯＭに含まれる各駆動パルスを選択して圧電振動子３２に印加するための選択データを生成する。これらのプリンターコントローラー７及びヘッド制御部１１は、本発明における制御手段として機能する。
【００２３】
さらに、プリンターコントローラー７は、上記のドット形成データＳＩの他、例えば、転送クロックＣＬＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨなどのヘッド制御信号を記録ヘッド８に出力したり、駆動信号ＣＯＭを生成させるための制御信号を駆動信号生成回路４に出力したりする。駆動信号ＣＯＭを生成させるための制御信号は、例えばＤＡＣ（Digital to Analog Converter）値である。このＤＡＣ値は、駆動信号生成回路４から出力させる電圧を指示するための情報であり、極めて短い更新周期毎に更新される。
【００２４】
図２に示すように、キャリッジ１２は、主走査方向に架設されたガイドロッド１９に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ用移動機構３の作動により、ガイドロッド１９に沿って記録媒体９の搬送方向に直交する主走査方向に往復移動するように構成されている。キャリッジ１２の主走査方向の位置は、リニアエンコーダー２０によって検出され、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス（位置情報の一種）がプリンターコントローラー７のＣＰＵ２５に送信される。リニアエンコーダー２０は位置情報出力手段の一種であり、記録ヘッド８の走査位置に応じたエンコーダーパルスを、主走査方向における位置情報として出力する。これにより、プリンターコントローラー７はこのリニアエンコーダー２０からのエンコーダーパルスＥＰに基づいてキャリッジ１２（記録ヘッド８）の走査位置を認識しながら、記録ヘッド８による記録動作を制御することができる。そして、プリンター１は、このホームポジションから反対側の端部（フルポジション）へ向けてキャリッジ１２が移動する往動時と、フルポジションからホームポジション側にキャリッジ１２が戻る復動時との双方向で記録媒体９上に文字や画像等を記録する。
【００２５】
上記リニアエンコーダー２０からのエンコーダーパルスＥＰは、プリンターコントローラー７に入力されている。プリンターコントローラー７は、このエンコーダーパルスＥＰからタイミングパルスＰＴＳ（Print Timing Signal）を生成し、このタイミングパルスＰＴＳに同期させて印刷データの転送や駆動信号ＣＯＭの発生等を行っている。そして、駆動信号生成回路４は、タイミングパルスＰＴＳに基づくタイミングで駆動信号ＣＯＭを出力する。また、プリンターコントローラー７は、タイミングパルスＰＴＳに基づいて、ラッチ信号ＬＡＴ等のタイミング信号を生成して記録ヘッド８に出力する。ラッチ信号ＬＡＴは、記録周期の開始タイミングを規定する信号である。したがって、駆動信号ＣＯＭの単位周期は、このラッチ信号ＬＡＴで区切られる区間であると言える。さらに、チェンジ信号ＣＨは、駆動信号ＣＯＭに含まれる各駆動パルスの供給タイミングを規定する。ラッチ信号ＬＡＴの後に各チェンジ信号ＣＨが発生するタイミングは予め一定の値に規定されている。
【００２６】
次に、図３を参照しながら記録ヘッド８の構成について説明する。
記録ヘッド８は、ケース２８と、このケース２８内に収納される振動子ユニット２９と、ケース２８の底面（先端面）に接合される流路ユニット３０等を備えている。上記のケース２８は、例えば、エポキシ系樹脂により作製され、その内部には振動子ユニット２９を収納するための収納空部３１が形成されている。振動子ユニット２９は、圧力発生手段の一種として機能する圧電振動子３２と、この圧電振動子３２が接合される固定板３３と、圧電振動子３２に駆動信号等を供給するためのフレキシブルケーブル３４とを備えている。圧電振動子３２は、圧電体層と電極層とを交互に積層した圧電板を櫛歯状に切り分けることで作製された積層型であって、積層方向（電界方向）に直交する方向に伸縮可能（電界横効果型）な縦振動モードの圧電振動子である。
【００２７】
流路ユニット３０は、流路基板３６の一方の面にノズルプレート３７を、流路基板３６の他方の面に振動板３８をそれぞれ接合して構成されている。この流路ユニット３０には、リザーバー３９（共通液体室またはマニホールドとも言う）と、インク供給口４０と、圧力室４１と、ノズル連通口４２と、ノズル４３と、が設けられている。そして、インク供給口４０から圧力室４１及びノズル連通口４２を経てノズル４３に至る一連のインク流路が、各ノズル４３に対応して形成されている。上記ノズルプレート３７は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数（例えば、１８０個）のノズル４３が副走査方向に沿って列状に穿設された部材であり、本実施形態では、例えば、ステンレス鋼によって作製されている。また、ノズルプレート３７は、シリコン単結晶基板によって作製される場合もある。
【００２８】
図４は、ノズル４３の構成を説明する軸方向の断面図であり、同図の上側が圧力室４１側、下側が噴射側（プラテン１６側）である。本実施形態におけるノズル４３は、ストレート部４３ａと、テーパー部４３ｂと、から構成されている。ストレート部４３ａは、一端がノズルプレート３７における噴射側の面に開口し、他端がテーパー部４３ｂと連通した、内径が略一定な円筒状の空部である。テーパー部４３ｂは、その内径がストレート部４３ａの他端側から圧力室側に向かって次第に拡大する空部である。
【００２９】
上記振動板３８は、支持板４５の表面に弾性体膜４６を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板を支持板４５とし、この支持板４５の表面に樹脂フィルムを弾性体膜４６としてラミネートした複合板材を用いて振動板３８を作製している。この振動板３８には、圧力室４１の容積を変化させるダイヤフラム部４７が設けられている。また、この振動板３８には、リザーバー３９の一部を封止するコンプライアンス部４８が設けられている。
【００３０】
上記のダイヤフラム部４７は、エッチング加工等によって支持板４５を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部４７は、圧電振動子３２の自由端部の先端面が接合される島部４９と、この島部４９を囲む薄肉弾性部５０と、からなる。上記のコンプライアンス部４８は、リザーバー３９の開口面に対向する領域の支持板４５を、ダイヤフラム部４７と同様にエッチング加工等によって除去することにより作製され、リザーバー３９に貯留された液体の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。
【００３１】
そして、上記の島部４９には圧電振動子３２の先端面が接合されているので、この圧電振動子３２の自由端部を伸縮させることで圧力室４１の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力室４１内のインクに圧力変動が生じる。そして、記録ヘッド８は、この圧力変動を利用してノズル４３からインク滴を噴射させるようになっている。
【００３２】
本実施形態におけるプリンター１が噴射するインクとして、固形分としての光輝系顔料を含むインク（本発明における液体の一種）が用いられる。光輝系顔料としては、例えば、アルミニウム等の金属から成る金属顔料や、雲母の表面を金属酸化物でコーティングしたパール顔料を用いることができる。そして、この光輝系顔料を構成する粒子は、扁平な平板状（鱗片状）を呈する。すなわち、光輝系顔料は、本発明における平板状粒子に相当する。ここで、「平板状粒子」とは、略平坦な面（Ｘ−Ｙ平面）を有し、これらのＸ、Ｙそれぞれに対して、或いは、後述する円相当径の５０％平均粒子径Ｒ５０に対して、厚みＺが十分に小さい粒子を意味する。また、「略平坦な面」とは、当該平板状粒子の投影面積が最大となる面を意味する。そして、本実施形態における光輝系顔料は、金属蒸着膜を破砕して作製されている。このため、略平坦な面と、略均一な厚みの金属粒子を得ることができる。従って、この平板状粒子の平面上の長径をＸ、短径をＹ、厚みをＺと定義することができる。
【００３３】
光輝系顔料の寸法に関し、光散乱法による球換算５０％平均粒子径ｄ５０が０．８〜１．２μｍとなっている。この「光散乱法による球換算５０％平均粒子径ｄ５０」とは、以下のようにして得られる値である。すなわち、分散媒中の粒子に光を照射し、当該分散媒の前方・側方・後方にそれぞれ配置された検出器によって、発生する回折散乱光を測定する。この測定値を利用して、本来は不定形である粒子を、球形であると仮定し、当該粒子の体積と等しい球に換算された粒子集団の全体積を１００％として累積カーブを求め、その際の累積値が５０％となる点を、「光散乱法による球換算５０％平均粒子径（ｄ５０）」とする。測定装置としては、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定器 ＬＭＳ−２０００ｅ（株式会社セイシン企業製）などが挙げられる。
【００３４】
また、光輝性顔料のＸ−Ｙ平面の面積より求めた円相当径の５０％平均粒子径Ｒ５０が０．５〜３μｍであることが望ましい。なお、「円相当径」は、光輝性顔料の平板状粒子の略平坦な面（Ｘ−Ｙ平面）の投影面積と等しい面積を持つ円の直径である。この平均粒子径Ｒ５０は、ノズル４３からのインクの噴射安定性の観点から、０．５〜３μｍであることがより好ましく、０．７５〜２μｍであることがより好ましい。５０％平均粒子径Ｒ５０が０．５μｍ未満の場合は、後述するメニスカスにおける面配向性が低下する虞がある。一方、５０％平均粒子径Ｒ５０が３μｍを超える場合、噴射安定性が低下する虞がある。
【００３５】
また、後述するように、メニスカスにおける光輝性顔料の配向性を確保する観点から、円相当径の５０％平均粒子径Ｒ５０と厚みＺとの関係において、Ｒ５０／Ｚ＞２を満たすことが望ましい。Ｒ５０／Ｚが２以下の場合は、メニスカスにおける配向が困難となる虞がある。なお、厚みＺについては、透過型電子顕微鏡、あるいは走査型電子顕微鏡を用いて測定され、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ,ＪＥＯＬ, ＪＥＭ-２０００ＥＸ）、電界放射走査型電子顕微鏡（ＦＥ-ＳＥＭ, Ｈｉｔａｃｈｉ, Ｓ-４７００）などが挙げられる。そして、厚みＺとは、平均厚みを意味し、前記測定を１０回行った平均値とする。また、平板状粒子としては、上記の寸法・形状についても条件を満たすものであれば、必ずしも例示した光輝性顔料には限られず、他の種々の顔料を採用することもできる。
【００３６】
本発明に係るプリンター１は、上記の平板状粒子を含むインクの性質を利用してノズル４３からのインクの溶媒の蒸発を抑制し、インクの増粘を低減している点に特徴を有している。具体的には、記録媒体９に対する一連の印刷・記録処理（液体噴射動作）の後、ノズル４３におけるメニスカスの気液界面に沿って平板状粒子の光輝性顔料を積極的に配向させて、当該メニスカスに膜を形成することで、溶媒の蒸発を抑制する。そして、本発明における制御手段として機能するプリンターコントローラー７およびヘッド制御部１１は、メニスカスにおける光輝性顔料の配向を促進させる処理を実行する。本実施形態においては、図５（ａ）に示す噴射駆動パルスＤＰを用いた記録媒体９に対する画像等の記録処理の後に、ノズル４３のメニスカスの振動を相殺するタイミングで、図５（ｂ）に示す制振駆動パルスＤＰｂを圧電振動子３２に印加して駆動して当該メニスカスを制振させることで、当該メニスカスにおける光輝性顔料の配向を促進させる。以下、この点について説明する。
【００３７】
図５は、駆動信号生成回路４によって生成される噴射駆動パルスＤＰ（図５（ａ））、制振駆動パルスＤＰｂ（図５（ｂ））、および、膜破駆動パルスＤＰｄ（図５（ｃ））の構成の一例を説明する波形図である。
まず、図５（ａ）の噴射駆動パルスＤＰについて説明する。同図に示すように、噴射駆動パルスＤＰは、予備膨張部ｐ１１と、膨張ホールド部ｐ１２と、収縮部ｐ１３と、収縮ホールド部ｐ１４と、復帰膨張部ｐ１５とからなる。予備膨張部ｐ１１は、基準電位Ｖｂから第１膨張電位ＶＨ１（ＶＨ１＞Ｖｂ）まで一定勾配で電位がプラス側に変化（上昇）する波形要素であり、膨張ホールド部ｐ１２は、予備膨張部ｐ１１の終端電位である第１膨張電位ＶＨ１で一定な波形要素である。また、収縮部ｐ１３は、第１膨張電位ＶＨ１から基準電位Ｖｂよりも低い第１収縮電位ＶＬ１まで電位がマイナス側に一定の勾配で変化（下降）する波形要素であり、収縮ホールド部ｐ１４は、第１収縮電位ＶＬ１で一定な波形要素であり、復帰膨張部ｐ１５は、第１収縮電位ＶＬ１から基準電位Ｖｂまで電位が上昇して復帰する波形要素である。
【００３８】
上記のように構成された噴射駆動パルスＤＰが圧電振動子３２に印加されると、まず、予備膨張部ｐ１１によって圧電振動子３２が素子長手方向に収縮し、これに伴って圧力室４１が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から第１膨張電位ＶＨ１に対応する膨張容積まで膨張する（膨張工程）。この膨張により、ノズル４３におけるメニスカスが圧力室４１側に引き込まれると共に、圧力室４１内にはリザーバー３９側からインク供給口４０を通じてインクが供給される。そして、この圧力室４１の膨張状態は、膨張ホールド部ｐ１２の供給期間中に亘って維持される（ホールド工程）。膨張ホールド部ｐ１２による膨張状態が維持された後、収縮部ｐ１３が圧電振動子３２に印加されてこれに応じて圧電振動子３２が伸長する。これに伴い、圧力室４１は膨張容積から第１収縮電位ＶＬ１に対応する収縮容積まで収縮される（加圧工程）。これにより、圧力室４１内のインクが加圧されて、ノズル４３メニスカスの中央部分が噴射側に押し出され、この押し出された部分が液柱のように伸びる。続いて、収縮ホールド部ｐ１４により、圧力室４１の収縮状態が一定時間維持される。この間にメニスカスと液柱とが分離し、分離した部分がインク滴としてノズル４３から噴射されて記録媒体９に向けて飛翔する。このインクの噴射によって減少した圧力室４１内のインク圧力が再び上昇するタイミングにあわせて復帰膨張部ｐ１５が圧電振動子３２に印加される。この復帰膨張部ｐ１５の印加により、圧力室４１が定常容積まで膨張復帰する。なお、噴射駆動パルスＤＰとしては、例示したものには限られず、ノズル４３からインクを噴射し得るものであれば、種々の波形のものを採用することができる。
【００３９】
次に、図５（ｂ）に示す制振駆動パルスＤＰｂについて説明する。
制振駆動パルスＤＰｂは、ノズル４３からインクが噴射されない程度に、圧力室４１内のインクに圧力変動を生じさせる波形であり、予備膨張部ｐ２１と、膨張ホールド部ｐ２２と、収縮部ｐ２３とからなる。予備膨張部ｐ２１は、基準電位Ｖｂから第２膨張電位ＶＨ２まで一定勾配で電位がプラス側に変化（上昇）する波形要素であり、膨張ホールド部ｐ２２は、予備膨張部ｐ２１の終端電位である第２膨張電位ＶＨ２で一定な波形要素である。また、収縮部ｐ２３は、第２膨張電位ＶＨ２から基準電位Ｖｂまで、ノズル４３からインクが噴射されない程度の勾配で電位がマイナス側に変化（下降）する波形要素である。ここで、制振駆動パルスＤＰｂの駆動電圧Ｖｄ２（最低電位である基準電位Ｖｂから最高電位である第２膨張電位ＶＨ２までの電位差）は、噴射駆動パルスＤＰの駆動電圧Ｖｄ１（最低電位である第１収縮電位ＶＬ１から最高電位である第１膨張電位ＶＨ１までの電位差）よりも少し低く設定されている（Ｖｄ２＜Ｖｄ１）。また、予備膨張部ｐ２１の電位勾配（単位時間あたりの電位変化率）θ３は、噴射駆動パルスＤＰの予備膨張部ｐ１１の電位勾配θ１と同程度に揃えられている（θ３≒θ１）。また、収縮部ｐ２３の電位勾配θ４は、噴射駆動パルスＤＰの収縮部ｐ１４の電位勾配θ２よりも十分に小さく設定されている（θ４＜θ２）。
【００４０】
上記のように構成された制振駆動パルスＤＰｂが圧電振動子３２に印加されると、まず、予備膨張部ｐ２１によって圧電振動子３２が素子長手方向に収縮し、これに伴って圧力室４１が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から第２膨張電位ＶＨ２に対応する膨張容積まで膨張する。この膨張により、ノズル４３におけるメニスカスが圧力室４１側に引き込まれると共に、圧力室４１内にはリザーバー３９側からインク供給口４０を通じてインクが供給される。そして、この圧力室４１の膨張状態は、膨張ホールド部ｐ２２の供給期間中に亘って維持される。膨張ホールド部ｐ２２による膨張状態が維持された後、収縮部ｐ２３が圧電振動子３２に印加されてこれに応じて圧電振動子３２が伸長する。これに伴い、圧力室４１は膨張容積から基準容積まで比較的長い時間を掛けて収縮される。
【００４１】
ここで、図６は、駆動パルスの波形と、この駆動パルスによって圧電振動子３２を駆動したときのメニスカスの挙動（変位）を示すグラフを対応させて示した模式図であり、（ａ）は、噴射駆動パルスＤＰとこれによって生じるメニスカス振動との対応を示し、（ｂ）は、制振駆動パルスＤＰｂとこれにより生じるメニスカス振動との対応を示している。なお、振動波形において縦軸はメニスカスのノズル４３における位置を示し、上側が噴射側、下側が圧力室側である。また、横軸は時間である。さらに、駆動パルスの波形において縦軸が電位、横軸が時間である。
図６（ａ）に示すように、噴射駆動パルスＤＰによって圧電振動子３２を駆動することでノズル４３からインクが噴射された後には、メニスカスに残留振動が生じる（破線部分）。この残留振動は、複数の周期の振動が重畳したものであるが、ここでは、比較的短い周期でメニスカスを変位させる振動、具体的には、固有振動周期Ｔｃに着目する。これよりも周期の長い振動については、光輝性顔料の配向性に対する影響が少ないため、その説明については省略する。上記の周期Ｔｃは、以下の式（１）で表される。
Ｔｃ＝２π√［〔（Ｍｎ×Ｍｓ）／（Ｍｎ＋Ｍｓ）〕×Ｃｃ］…（１）
上記式（１）において、Ｍｎはノズル４３におけるイナータンス、Ｍｓはインク供給口４０におけるイナータンス、Ｃｃは圧力室４１におけるコンプライアンス（単位圧力あたりの容積変化、柔らかさの度合いを示す。）である。また、イナータンスとは、インク流路におけるインクの移動し易さを示し、単位断面積あたりのインクの質量である。そして、インクの密度をρ、流路のインク流れ方向と直交する面の断面積をＳ、流路の長さをＬとしたとき、イナータンスＭは次式（２）で近似して表すことができる。
イナータンスＭ＝（密度ρ×長さＬ）／断面積Ｓ ・・・ （２）
【００４２】
本発明に係るプリンターでは、記録媒体９に対する画像等の記録処理が終了した後、
すなわち、一連のインク噴射動作においてノズル４３から最後にインクが噴射された後、当該ノズル４３に対応する圧電振動子３２を制振駆動パルスＤＰｂによって駆動することにより、インク噴射後の残留振動を打ち消す制振振動を生じさせるようにしている。即ち、噴射駆動パルスＤＰが圧電振動子３２に印加されることでノズル４３からインクが噴射された後、当該ノズル４３におけるメニスカスが噴射側に移動している状態（図６の例では、残留振動の変位が圧力室側から噴射側に反転するタイミング）で、制振駆動パルスＤＰｂの予備膨張部ｐ２１が圧電振動子３２に印加されるように、噴射駆動パルスＤＰと制振駆動パルスＤＰｂとの発生間隔（時間Ｔｄ）が設定されている。この時間Ｔｄは、記録ヘッド８の製造時の検査段階等において、インク噴射時に圧力室４１内に生じる残留振動の周期を測定し、測定された周期に応じて定められる。
【００４３】
上記制振駆動パルスＤＰｂによって圧電振動子３２を駆動することにより、圧力室４１には、図６（ｂ）に示すように、圧力振動（制振振動）が生じる。そして、圧力室４１内では、残留振動に制振振動が合成（相殺）されることにより、図６（ａ）に示すように、インク噴射後の振動の振幅が低減される（実線部分）。なお、本実施形態では、制振駆動パルスＤＰｂの立ち上がりである予備膨張部ｐ２１によってメニスカスの残留振動を相殺する構成を例示したが、これには限られず、制振駆動パルスＤＰｂの立ち下がりである収縮部ｐ２３によってメニスカスの残留振動を相殺する構成を採用することも可能である。
【００４４】
図７は、ノズル４３におけるインクに含まれる光輝系顔料Ｐｇの分散の様子を説明する模式図であり、（ａ）は、一連のインク噴射動作においてノズル４３から最後にインクが噴射された後、制振が行われる前の状態、（ｂ）は、制振後（配向促進処理後）の状態をそれぞれ示している。同図に示すように、一連のインク噴射動作においてノズル４３から最後にインクが噴射された後、制振が行われる前の状態では、メニスカスに残留振動が残った状態であるため、ノズル４３におけるインクに含まれる光輝系顔料Ｐｇは不規則に分散している。その後、メニスカスをさらに揺動させなければ、光輝系顔料Ｐｇが自重によって次第に沈殿するため、図７（ｂ）に示すように、メニスカスＭの近傍の光輝系顔料Ｐｇは、表面張力の作用により最も安定した姿勢に配向する。すなわち、メニスカスＭの近傍の各光輝系顔料Ｐｇは、当該メニスカスＭにおける気液界面に上記の平坦面を沿わせた状態でそれぞれ配向する。このように配向した光輝系顔料Ｐｇにより、当該メニスカスＭに膜が形成される。そして、この膜によってノズル４３からのインクの溶媒の蒸発が低減される。そして、本発明に係るプリンター１では、上記の制振駆動パルスＤＰｂを用いてインク噴射後のメニスカスＭの残留振動を制振させて当該メニスカスＭにおける光輝系顔料Ｐｇの配向を促進することで、より速やかに膜が形成されるので、インク溶媒の蒸発をより確実に低減することが可能となる。これにより、従来のプリンターで行われていたフラッシング処理やクリーニング処理の回数を低減することができ、スループットの向上やインク消費量の削減が可能となる。
【００４５】
また、本発明に係るプリンター１では、メニスカスＭに膜が形成された状態から、次のインク噴射動作の開始に先立って、図５（ｃ）の膜破駆動パルスＤＰｄを圧電振動子３２に印加して駆動することにより、メニスカスに形成された膜を破る処理が行われる。
上記の膜破駆動パルスＤＰｄは、第１膨張部ｐ３１と、第１膨張ホールド部ｐ３２と、第１収縮部ｐ３３と、中間ホールド部ｐ３４と、第２膨張部ｐ３５と、第２膨張ホールド部ｐ３６と、第２収縮部ｐ３７とからなる。第１膨張部ｐ３１は、基準電位Ｖｂから当該基準電位Ｖｂよりも高い第３膨張電位ＶＨ３まで電位がプラス側に変化する波形要素であり、第１膨張ホールド部ｐ３２は、第１膨張部ｐ３１の終端電位である第３膨張電位ＶＨ３で一定な波形要素である。また、第１収縮部ｐ３３は、第３膨張電位ＶＨ３から中間電位ＶＭ（Ｖｂ＜ＶＭ＜ＶＨ３）まで電位がマイナス側に変化する波形要素であり、中間ホールド部ｐ３４は、中間電位ＶＭで一定な波形要素である。さらに、第２膨張部ｐ３５は、中間電位ＶＭから第４膨張電位ＶＨ４（ＶＭ＜ＶＨ４＜ＶＨ３））まで電位がプラス側に変化する波形要素であり、第２膨張ホールド部ｐ３６は、第２膨張部ｐ３５の終端電位である第４膨張電位ＶＨ４で一定な波形要素である。そして、第２収縮部ｐ３７は、第４膨張電位ＶＨ４から基準電位Ｖｂまで電位がマイナス側に一定の勾配で変化する波形要素である。なお、第１膨張部ｐ３１、第１膨張ホールド部ｐ３２、および、第１収縮部ｐ３３は、第１の圧力変動部を構成し、第２膨張部ｐ３５、第２膨張ホールド部ｐ３６、および、第２収縮部ｐ３７は、第２の圧力変動部を構成している。なお圧力変動部とは、メニスカスを圧力室４１側に引き込んだ後、当該メニスカスを噴射側に押し出すように、圧電振動子３２を駆動して圧力室４１内のインクに圧力変動を生じさせ得る波形成分を意味する。
【００４６】
この膜破駆動パルスＤＰｄは、他の噴射駆動パルスＤＰ等と比較して、メニスカスをより急峻に変位させて、メニスカスに対して局所的により強い力を作用することができるように構成されている。具体的には、第１膨張部ｐ３１の電位勾配θ５は、噴射駆動パルスＤＰの予備膨張部ｐ１１の電位勾配θ１および制振駆動パルスＤＰｂの予備膨張部ｐ２１の電位勾配θ３よりも大きく設定されている（θ５＞θ１、θ５＞θ３）。これにより、メニスカスＭ（特に、後述するように、メニスカス中央部）をより速く変位させることができる。同様に、第１収縮部ｐ３３の電位勾配θ６は、噴射駆動パルスＤＰの収縮部ｐ１３の電位勾配θ２および制振駆動パルスＤＰｂの収縮部ｐ２３の電位勾配θ４よりも十分に大きく設定されている（θ６＞θ２、θ６＞θ４）。さらに、膜破駆動パルスＤＰｄは、前半の第１の圧力変動部と、後半の第２の圧力変動部との２つの圧力変動部を有するので、メニスカスをより大きく揺動させることができる。なお、本実施形態における第２の圧力変動部の第２膨張部ｐ３５の電位勾配は、第１膨張部ｐ３１の電位勾配θ５と同程度に揃えられている。同様に、第２収縮部ｐ３７の電位勾配は、第１収縮部ｐ３３の電位勾配θ６と同程度に揃えられている。
【００４７】
図８は、膜破駆動パルスＤＰｄが圧電振動子３２に印加されることによりノズル４３のメニスカスにおける膜が破壊される様子を説明する模式図（ノズル軸方向の断面図）である。上記のように構成された膜破駆動パルスＤＰｄが圧電振動子３２に印加されると、まず、第１膨張部ｐ３１によって圧電振動子３２は素子長手方向に収縮し、これに伴って圧力室４１が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から第３膨張電位ＶＨ３に対応する膨張容積まで比較的速い速度で膨張する。この膨張により、図８（ａ）に示すように、ノズル４３におけるメニスカスが圧力室４１側に急激に引き込まれると共に、圧力室４１内にはリザーバー３９側からインク供給口４０を通じてインクが供給される。そして、この圧力室４１の膨張状態は、第１膨張ホールド部ｐ３２の供給期間中に亘って維持される。
【００４８】
第１膨張ホールド部ｐ３２による膨張状態が維持された後、第１収縮部ｐ３３が圧電振動子３２に印加されることで、当該圧電振動子３２が急激に伸長して圧力室４１内の容積が膨張容積から中間電位ＶＭに対応する中間容積まで収縮される。この圧力室４１容積の急激な収縮によって圧力室４１内のインクが加圧されて、図８（ｂ）に示すように、ノズル４３におけるメニスカスの中央部分が噴射側に押し出され、この押し出された部分が液柱のように伸びる。続いて、中間ホールド部ｐ３４により、中間容積が僅かな時間だけ維持される。これにより、圧電振動子３２の伸長が一時的に停止される。この間にノズル４３におけるメニスカスの中央部に形成された液柱部は、慣性力によって噴射側に移動を続ける。
【００４９】
中間ホールド部ｐ３４によるホールドの後、第２膨張部ｐ３５が圧電振動子３２に印加されることで、圧電振動子３２が収縮して圧力室４１が中間容積から第４膨張電位ＶＨ４に対応する膨張容積まで再度膨張する。これにより、図８（ｃ）に示すように、メニスカスにおける液柱部の周囲が圧力室３５側に引き込まれる。一方、液柱部は、第１収縮部ｐ３３による加圧によって噴射側に押し出されたときの慣性力により、噴射側にさらに移動を続ける。続いて、第２収縮部ｐ３７によって圧電振動子３２が伸長し、圧力室４１の容積が膨張容積から基準容積まで収縮される。これにより、メニスカス全体が噴射方向に押し出され、液柱の後端部分が加速される。そして、図８（ｄ）に示すように、メニスカスと液柱とが分離し、分離した部分がインク滴としてノズル４３から噴射されて記録媒体９に向けて飛翔する。そして、この膜破駆動パルスＤＰｄは、他の噴射駆動パルスＤＰ等と比較して、メニスカスをより急峻に変位させて、メニスカスに対して局所的により強い力を作用することができるので、メニスカスに形成された光輝系顔料Ｐｇの膜を破って、当該光輝系顔料Ｐｇを分散させることができる。これにより、次のインク噴射動作を行う際に、ノズル４３からインクを円滑に噴射させることが可能となる。なお、本実施形態において、膜破駆動パルスＤＰｄを用いたメニスカスに形成された膜を破る処理ではノズル４３からインクが噴射されるが、これには限られず、メニスカスに形成された膜を破ることができれば、ノズル４３からインクを噴射させなくても良い。すなわち、膜破駆動パルスＤＰｄに関し、駆動電圧Ｖｄ３（最低電位である基準電位Ｖｂから最高電位である第３膨張電位ＶＨ３までの電位差）をより低く設定することで、ノズル４３からインクが噴射されない程度にメニスカスを揺動する波形としても良い。
【００５０】
なお、本発明は、上記した第１の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
【００５１】
例えば、メニスカスにおける光輝性顔料の配向促進処理に関し、上記第１の実施形態では、制振駆動パルスＤＰｂを圧電振動子３２に印加して駆動して当該メニスカスを制振させることで、当該メニスカスにおける光輝性顔料の配向を促進させる例を示したが、これには限られない。例えば、図９および図１０に示す第２実施形態のように、メニスカスの所定の変位により、光輝性顔料の配向を促進させることもできる。
図９は、第２実施形態において配向促進処理に用いられる配向促進駆動パルスＤＰｅの構成を説明する波形図である。また、図１０は、配向促進駆動パルスＤＰｅによるメニスカスの変位を説明する模式図である。この配向促進駆動パルスＤＰｅは、ノズル４３からインクが噴射されない程度にメニスカスを変位させる波形であり、膨張部ｐ４１と、膨張ホールド部ｐ４２と、収縮部ｐ４３とからなる。膨張部ｐ４１は、基準電位Ｖｂから第５膨張電位ＶＨ５（ＶＨ５＞Ｖｂ）まで一定勾配で電位がプラス側に変化（上昇）する波形要素であり、膨張ホールド部ｐ４２は、膨張部ｐ４１の終端電位である第５膨張電位ＶＨ５で一定な波形要素である。また、収縮部ｐ４３は、第５膨張電位ＶＨ５から基準電位Ｖｂまで、ノズル４３からインクが噴射されない程度の勾配で電位がマイナス側に変化する波形要素である。ここで、配向促進駆動パルスＤＰｅの駆動電圧Ｖｄ４（最低電位である基準電位Ｖｂから最高電位である第５膨張電位ＶＨ５までの電位差）は、噴射駆動パルスＤＰの駆動電圧Ｖｄ１よりも大きく設定されている（Ｖｄ４＞Ｖｄ１）。また、膨張部ｐ４１の電位勾配θ７は、噴射駆動パルスＤＰの予備膨張部ｐ１１の電位勾配θ１よりも十分に小さく設定されている（θ７＜θ１）。また、収縮部ｐ４３の電位勾配θ８は、噴射駆動パルスＤＰの収縮部ｐ１４の電位勾配θ２よりも十分に小さく設定されている（θ８＜θ２）。
【００５２】
上記のように構成された配向促進駆動パルスＤＰｅが圧電振動子３２に印加されると、まず、膨張部ｐ４１によって圧電振動子３２が素子長手方向に収縮し、これに伴って圧力室４１が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から第５膨張電位ＶＨ５に対応する膨張容積まで膨張する。この膨張により、ノズル４３におけるメニスカスが、ストレート部４３ａ内の定常位置（圧力室４１が基準容積であるときのメニスカスの位置）から圧力室４１側に引き込まれると共に、圧力室４１内にはリザーバー３９側からインク供給口４０を通じてインクが供給される。上記のように、配向促進駆動パルスＤＰｅの駆動電圧Ｖｄ４は、他の駆動パルスと比較して大きく設定されているので、圧電振動子３２がより大きく収縮し、これに伴って、メニスカスも圧力室４１側により大きく引き込まれる。具体的には、メニスカス全体が、ノズル４３のストレート部４３ａとテーパー部４３ｂの境界部を超えてテーパー部４３ｂ側まで変位する。テーパー部４３ｂの内径（内法）は、ストレート部３７ａの内径（内法）よりも大きいため、メニスカスの表面積が一時的に拡大される。
【００５３】
圧力室４１の膨張状態は、膨張ホールド部ｐ４２の供給期間中に亘って維持される。膨張ホールド部ｐ４２による膨張状態が維持された後、収縮部ｐ４３が圧電振動子３２に印加され、これに応じて圧電振動子３２が伸長する。これに伴い、圧力室４１は膨張容積から基準容積まで比較的長い時間を掛けて収縮される。これにより、テーパー部４３ｂに位置していたメニスカスが、ストレート部３７ａまで再度移動し、圧力室４１の基準容積に対応する定常位置まで復帰する。このようにメニスカスの表面積を一時的に拡大した後、当該表面積を元の大きさに戻すようにメニスカスを比較的ゆっくり変位させることにより、メニスカスに光輝系顔料を凝集させることができ、当該光輝系顔料の配向を促進させることができる。なお、その他の構成については、上記の第１実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００５４】
また、第１の実施形態における光輝性顔料の配向促進処理に関し、インクの噴射に伴うメニスカスの振動を制振させる構成を例示したが、これには限られない。例えば、キャリッジ１２（記録ヘッド８）の移動に伴う振動など、他の振動についても制振するように構成しても良い。より具体的には、例えば、上記の検出器群６の一つとしてキャリッジ１２の加速度センサーを設け、当該加速度センサーの検出値に基づいてメニスカスに生じる振動の周期や大きさを把握し、当該振動を相殺するタイミングで制振駆動パルスを圧電振動子３２に印加することで、当該振動を制振する構成を採用することも可能である。
【００５５】
さらに、上記各実施形態では、記録媒体９に対して記録ヘッド８を移動させながらインクの噴射を行う構成を例示したが、これには限られない。例えば、記録ヘッド８の位置を固定した状態で、当該記録ヘッド８に対して記録媒体９を移動させながらインクの噴射を行う構成を採用することもできる。要は、記録ヘッド８と記録媒体９とが相対移動しながらインクを噴射して記録媒体９にインクを着弾させる構成であれば、本発明を適用することができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、圧力発生手段として、所謂縦振動型の圧電振動子３２を例示したが、これには限られず、例えば、所謂撓み振動型の圧電振動子を採用することも可能である。この場合、上記実施形態で例示した各駆動パルスに関し、電位の変化方向、つまり上下が反転した波形となる。
さらに、圧力発生手段としては圧電振動子には限らず、圧力室内に気泡を発生させる発熱素子や静電気力を利用して圧力室の容積を変動させる静電アクチュエーター等の各種圧力発生手段を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【００５７】
そして、以上では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター１を例に挙げて説明したが、本発明は、駆動パルスを用いて液体の噴射を行う他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置，ごく少量の試料溶液を正確な量供給するマイクロピペットにも適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…プリンター，２…搬送機構，３…キャリッジ用移動機構，４…駆動信号生成回路，６…検出器群，７…プリンターコントローラー，８…記録ヘッド，９…記録媒体，１１…ヘッド制御部，１２…キャリッジ，３２…圧電振動子，４１…圧力室，４３…ノズル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置に関し、特に、ノズルから液体の溶媒の蒸発を抑制することが可能な液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は液体を液滴として噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドから液体状のインクをインク滴として噴射させて記録を行うインクジェット式記録装置（プリンター）等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、ディスプレイ製造装置などの各種の製造装置にも応用されている。
【０００３】
ここで、上記プリンターは、リザーバーから圧力室を通りノズルに至る一連のインク流路や、圧力室の容積を変動させるための圧力発生手段（例えば、圧電振動子）等を有する記録ヘッドを搭載し、また、圧力発生手段を駆動するための駆動信号を発生する駆動信号発生手段等を備えている。そして、駆動信号に含まれる駆動パルスを圧電振動子に印加して圧力室内のインクに圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルからインクを噴射するように構成されている。このようなプリンターでは、ノズルに露出したインクの表面（メニスカス）が大気に晒されることにより溶媒が蒸発してインクが増粘することによって、噴射されたインクの飛翔方向が曲がったり、目詰まりを起こしてインクが噴射されなかったりする等の噴射不良が生じる場合がある。
【０００４】
このため、上記噴射不良を防止してインクの噴射を良好に維持するために、種々のメンテナンス処理に関する技術が提案されてきた。例えば、ノズルをキャップで一時的に封止して、この封止状態でキャップ内部を負圧にすると共に、噴射駆動パルスを圧電振動子に印加して圧力室内のインクに圧力変動を生じさせてインクの噴射を行い、増粘インクや気泡をキャップ内に排出させるクリーニング処理が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、この種のプリンターでは、印刷処理中などにおいて一定期間毎あるいは記録ヘッドの走査単位である所定回数のパス毎に、記録紙等の記録媒体から外れた位置においてノズルからインクを噴射させるフラッシング処理と呼ばれるメンテナンス処理も行われている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９９３４７号公報
【特許文献１】特開２０１１−０４６０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなメンテナンス処理を頻繁に実行した場合、その分の処理時間を要するため、スループットの低下を招き、加えて、インクを無駄に多く消費してしまう問題があった。
【０００７】
なお、このような問題は、上記のプリンターだけに限られず、インク以外の液滴を噴射する他の液体噴射ヘッドを搭載した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てなされたものであり、その目的は、スループットの低下や液体の浪費を抑制しつつ、ノズルにおける液体の溶媒の蒸発を低減して噴射不良を抑制することが可能な液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液体噴射装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、ノズルに連通する圧力室の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで前記ノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
前記圧力発生手段を駆動してノズルから前記液体を噴射させる噴射駆動パルスを複数含む駆動信号を繰り返し発生する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号発生手段から発生される噴射駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで前記液体噴射ヘッドのノズルからの液体噴射を制御する制御手段と、
を備える液体噴射装置であって、
前記液体は、固形分として平板状粒子を含み、
前記制御手段は、前記液体噴射ヘッドによる液体噴射動作の後、前記ノズルにおけるメニスカスの気液界面に沿った前記平板状粒子の配向を促進させる処理を実行することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、液体噴射ヘッドによる液体噴射動作の後、ノズルにおけるメニスカスの気液界面に沿った平板状粒子の配向を促進させることで、配向した平板状粒子により、メニスカスに膜が形成される。そして、この膜によってノズルにおける液体の溶媒の蒸発が低減される。これにより、フラッシング処理やクリーニング処理の回数を低減することができ、スループットの向上や液体の消費量の削減が可能となる。
【００１１】
上記構成において、前記制御手段は、前記液体噴射動作後において、メニスカスの振動を相殺するタイミングで前記圧力発生手段を駆動して当該メニスカスを制振させることで、平板状粒子の配向を促進させる構成を採用することができる。
【００１２】
また、前記制御手段は、前記圧力発生手段を駆動することにより、前記メニスカスを、前記圧力発生手段を駆動する前の定常位置から前記圧力室側に引き込んだ後、前記定常位置に戻すことで、平板状粒子の配向を促進させる構成を採用することも可能である。
【００１３】
そして、上記各構成において、前記制御手段は、前記液体噴射動作の開始に先立って、前記圧力発生手段を駆動することにより、平板状粒子の配向によりメニスカスに形成された膜を破る処理を行う構成を採用することが望ましい。
【００１４】
当該構成によれば、液体噴射動作の開始に先立って、メニスカスに形成された膜が破られるので、次の液体噴射動作を行う際に、ノズルから液体を円滑に噴射させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】プリンターの電気的な構成を説明するブロック図である。
【図２】プリンターの内部構成を説明する斜視図である。
【図３】記録ヘッドの要部断面図である。
【図４】ノズルの構成を説明する軸方向の断面図である。
【図５】各種駆動パルスの構成を示す波形図である。
【図６】駆動パルスの波形とメニスカスの挙動（変位）を示すグラフとを対応させて示した模式図である。
【図７】ノズルにおけるインクに含まれる光輝系顔料の分散の様子を説明する模式図である。
【図８】膜破駆動パルスによってノズルからインクが噴射される様子を説明する模式図である。
【図９】第２実施形態において配向促進処理に用いられる配向促進駆動パルスの構成を説明する波形図である。
【図１０】配向促進駆動パルスによるメニスカスの変位を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。
【００１７】
図１は、プリンター１の電気的な構成を説明するブロック図である。また、図２は、プリンター１の内部構成を説明する斜視図である。
例示したプリンター１は、記録用紙、布、樹脂フィルム等の記録媒体９に向けてインクを噴射する。記録媒体９は、液体が噴射されて着弾する対象となる着弾対象の一種である。外部装置としてのコンピューターＣＰは、プリンター１と通信可能に接続されている。プリンター１に画像を印刷させるため、コンピューターＣＰは、その画像に応じた印刷データをプリンター１に送信する。
【００１８】
本実施形態におけるプリンター１は、搬送機構２、キャリッジ用移動機構３、駆動信号生成回路４（駆動信号発生手段の一種）、ヘッドユニット５、検出器群６、リニアエンコーダー２０、及び、プリンターコントローラー７を有する。搬送機構２は、記録媒体９を搬送方向に搬送させる。キャリッジ用移動機構３は、ヘッドユニット５が取り付けられたキャリッジを所定の移動方向（例えば紙幅方向）に移動させる。駆動信号生成回路４は、図示しないＤＡＣ（Digital Analog Converter）を含む。そして、プリンターコントローラー７から送られた駆動信号の波形に関する波形データに基づいて、アナログの電圧信号を生成する。また、駆動信号生成回路４は図示しない増幅回路も含んでおり、ＤＡＣからの電圧信号を電力増幅し、駆動信号ＣＯＭを生成する。
【００１９】
駆動信号ＣＯＭは、記録媒体９に対する印刷処理（記録処理或いは噴射処理の一種）時に記録ヘッド８の圧電振動子３２（図３参照）に印加されるものである。駆動信号ＣＯＭは、駆動信号の発生繰り返し周期である単位期間Ｔ内に噴射駆動パルスＤＰ（図５参照）を少なくとも１つ以上含む信号である。ここで、噴射駆動パルスＤＰとは、記録ヘッド８から液滴状のインク（詳細については後述）を噴射させるために、圧電振動子３２に所定の動作を行わせるものである。また、本実施形態における駆動信号生成回路４は、上記の噴射駆動パルスＤＰの他に、印刷処理後のノズル４３におけるメニスカスの振動を制振するための制振駆動パルスＤＰｂ、および、メニスカスに形成された膜を破るための膜破駆動パルスＤＰｄを発生する（何れも図５参照）。この点の詳細については後述する。
【００２０】
ヘッドユニット５は、記録ヘッド８およびヘッド制御部１１を有する。記録ヘッド８は、液体噴射ヘッドの一種であり、ノズル４３からインクを記録媒体９に向けて噴射させて、当該記録媒体９の所定の領域（画像等の形成単位である画素に対応する領域）に着弾させてドットを形成する。このドットを複数マトリクス状に並べることで記録媒体９に画像等が記録される。ヘッド制御部１１は、プリンターコントローラー７からのヘッド制御信号に基づき、記録ヘッド８を制御する。なお、記録ヘッド８の構成については後で説明する。検出器群６は、プリンター１の状況を監視する複数の検出器によって構成される。この検出器群６には、プリンター内部の環境温度を検出する温度センサー（図示せず）やキャリッジ１２の加速度を検出する加速度センサー等が含まれる。
【００２１】
搬送機構２は、記録ヘッド８の走査方向に直交する方向（以下、搬送方向という）に記録媒体９を搬送させるための機構である。この搬送機構２は、搬送モーター１４と、搬送ローラー１５と、プラテン１６と、を有する。搬送ローラー１５は、記録媒体９を印刷可能な領域であるプラテン１６上まで搬送するローラーであり、搬送モーター１４によって駆動される。プラテン１６は、印刷中の記録媒体９を支持する。
【００２２】
プリンターコントローラー７は、プリンターの制御を行うための制御ユニットである。プリンターコントローラー７は、インターフェース部２４と、ＣＰＵ２５と、メモリー２６とを有する。インターフェース部２４は、外部装置であるコンピューターＣＰとプリンター１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ２５は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー２６は、ＣＰＵ２５のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ２５は、メモリー２６に格納されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。また、プリンターコントローラー７は、コンピューターＣＰからの印刷データに基づき、記録媒体９上のどの位置にどのような大きさのドットを形成するかを示すドット形成データＳＩを生成し、当該ドット形成データＳＩをヘッド制御部１１に送信する。そして、ヘッド制御部１１は、プリンターコントローラー７からのドット形成データＳＩに基づき、駆動信号ＣＯＭに含まれる各駆動パルスを選択して圧電振動子３２に印加するための選択データを生成する。これらのプリンターコントローラー７及びヘッド制御部１１は、本発明における制御手段として機能する。
【００２３】
さらに、プリンターコントローラー７は、上記のドット形成データＳＩの他、例えば、転送クロックＣＬＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨなどのヘッド制御信号を記録ヘッド８に出力したり、駆動信号ＣＯＭを生成させるための制御信号を駆動信号生成回路４に出力したりする。駆動信号ＣＯＭを生成させるための制御信号は、例えばＤＡＣ（Digital to Analog Converter）値である。このＤＡＣ値は、駆動信号生成回路４から出力させる電圧を指示するための情報であり、極めて短い更新周期毎に更新される。
【００２４】
図２に示すように、キャリッジ１２は、主走査方向に架設されたガイドロッド１９に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ用移動機構３の作動により、ガイドロッド１９に沿って記録媒体９の搬送方向に直交する主走査方向に往復移動するように構成されている。キャリッジ１２の主走査方向の位置は、リニアエンコーダー２０によって検出され、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス（位置情報の一種）がプリンターコントローラー７のＣＰＵ２５に送信される。リニアエンコーダー２０は位置情報出力手段の一種であり、記録ヘッド８の走査位置に応じたエンコーダーパルスを、主走査方向における位置情報として出力する。これにより、プリンターコントローラー７はこのリニアエンコーダー２０からのエンコーダーパルスＥＰに基づいてキャリッジ１２（記録ヘッド８）の走査位置を認識しながら、記録ヘッド８による記録動作を制御することができる。そして、プリンター１は、このホームポジションから反対側の端部（フルポジション）へ向けてキャリッジ１２が移動する往動時と、フルポジションからホームポジション側にキャリッジ１２が戻る復動時との双方向で記録媒体９上に文字や画像等を記録する。
【００２５】
上記リニアエンコーダー２０からのエンコーダーパルスＥＰは、プリンターコントローラー７に入力されている。プリンターコントローラー７は、このエンコーダーパルスＥＰからタイミングパルスＰＴＳ（Print Timing Signal）を生成し、このタイミングパルスＰＴＳに同期させて印刷データの転送や駆動信号ＣＯＭの発生等を行っている。そして、駆動信号生成回路４は、タイミングパルスＰＴＳに基づくタイミングで駆動信号ＣＯＭを出力する。また、プリンターコントローラー７は、タイミングパルスＰＴＳに基づいて、ラッチ信号ＬＡＴ等のタイミング信号を生成して記録ヘッド８に出力する。ラッチ信号ＬＡＴは、記録周期の開始タイミングを規定する信号である。したがって、駆動信号ＣＯＭの単位周期は、このラッチ信号ＬＡＴで区切られる区間であると言える。さらに、チェンジ信号ＣＨは、駆動信号ＣＯＭに含まれる各駆動パルスの供給タイミングを規定する。ラッチ信号ＬＡＴの後に各チェンジ信号ＣＨが発生するタイミングは予め一定の値に規定されている。
【００２６】
次に、図３を参照しながら記録ヘッド８の構成について説明する。
記録ヘッド８は、ケース２８と、このケース２８内に収納される振動子ユニット２９と、ケース２８の底面（先端面）に接合される流路ユニット３０等を備えている。上記のケース２８は、例えば、エポキシ系樹脂により作製され、その内部には振動子ユニット２９を収納するための収納空部３１が形成されている。振動子ユニット２９は、圧力発生手段の一種として機能する圧電振動子３２と、この圧電振動子３２が接合される固定板３３と、圧電振動子３２に駆動信号等を供給するためのフレキシブルケーブル３４とを備えている。圧電振動子３２は、圧電体層と電極層とを交互に積層した圧電板を櫛歯状に切り分けることで作製された積層型であって、積層方向（電界方向）に直交する方向に伸縮可能（電界横効果型）な縦振動モードの圧電振動子である。
【００２７】
流路ユニット３０は、流路基板３６の一方の面にノズルプレート３７を、流路基板３６の他方の面に振動板３８をそれぞれ接合して構成されている。この流路ユニット３０には、リザーバー３９（共通液体室またはマニホールドとも言う）と、インク供給口４０と、圧力室４１と、ノズル連通口４２と、ノズル４３と、が設けられている。そして、インク供給口４０から圧力室４１及びノズル連通口４２を経てノズル４３に至る一連のインク流路が、各ノズル４３に対応して形成されている。上記ノズルプレート３７は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数（例えば、１８０個）のノズル４３が副走査方向に沿って列状に穿設された部材であり、本実施形態では、例えば、ステンレス鋼によって作製されている。また、ノズルプレート３７は、シリコン単結晶基板によって作製される場合もある。
【００２８】
図４は、ノズル４３の構成を説明する軸方向の断面図であり、同図の上側が圧力室４１側、下側が噴射側（プラテン１６側）である。本実施形態におけるノズル４３は、ストレート部４３ａと、テーパー部４３ｂと、から構成されている。ストレート部４３ａは、一端がノズルプレート３７における噴射側の面に開口し、他端がテーパー部４３ｂと連通した、内径が略一定な円筒状の空部である。テーパー部４３ｂは、その内径がストレート部４３ａの他端側から圧力室側に向かって次第に拡大する空部である。
【００２９】
上記振動板３８は、支持板４５の表面に弾性体膜４６を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板を支持板４５とし、この支持板４５の表面に樹脂フィルムを弾性体膜４６としてラミネートした複合板材を用いて振動板３８を作製している。この振動板３８には、圧力室４１の容積を変化させるダイヤフラム部４７が設けられている。また、この振動板３８には、リザーバー３９の一部を封止するコンプライアンス部４８が設けられている。
【００３０】
上記のダイヤフラム部４７は、エッチング加工等によって支持板４５を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部４７は、圧電振動子３２の自由端部の先端面が接合される島部４９と、この島部４９を囲む薄肉弾性部５０と、からなる。上記のコンプライアンス部４８は、リザーバー３９の開口面に対向する領域の支持板４５を、ダイヤフラム部４７と同様にエッチング加工等によって除去することにより作製され、リザーバー３９に貯留された液体の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。
【００３１】
そして、上記の島部４９には圧電振動子３２の先端面が接合されているので、この圧電振動子３２の自由端部を伸縮させることで圧力室４１の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力室４１内のインクに圧力変動が生じる。そして、記録ヘッド８は、この圧力変動を利用してノズル４３からインク滴を噴射させるようになっている。
【００３２】
本実施形態におけるプリンター１が噴射するインクとして、固形分としての光輝系顔料を含むインク（本発明における液体の一種）が用いられる。光輝系顔料としては、例えば、アルミニウム等の金属から成る金属顔料や、雲母の表面を金属酸化物でコーティングしたパール顔料を用いることができる。そして、この光輝系顔料を構成する粒子は、扁平な平板状（鱗片状）を呈する。すなわち、光輝系顔料は、本発明における平板状粒子に相当する。ここで、「平板状粒子」とは、略平坦な面（Ｘ−Ｙ平面）を有し、これらのＸ、Ｙそれぞれに対して、或いは、後述する円相当径の５０％平均粒子径Ｒ５０に対して、厚みＺが十分に小さい粒子を意味する。また、「略平坦な面」とは、当該平板状粒子の投影面積が最大となる面を意味する。そして、本実施形態における光輝系顔料は、金属蒸着膜を破砕して作製されている。このため、略平坦な面と、略均一な厚みの金属粒子を得ることができる。従って、この平板状粒子の平面上の長径をＸ、短径をＹ、厚みをＺと定義することができる。
【００３３】
光輝系顔料の寸法に関し、光散乱法による球換算５０％平均粒子径ｄ５０が０．８〜１．２μｍとなっている。この「光散乱法による球換算５０％平均粒子径ｄ５０」とは、以下のようにして得られる値である。すなわち、分散媒中の粒子に光を照射し、当該分散媒の前方・側方・後方にそれぞれ配置された検出器によって、発生する回折散乱光を測定する。この測定値を利用して、本来は不定形である粒子を、球形であると仮定し、当該粒子の体積と等しい球に換算された粒子集団の全体積を１００％として累積カーブを求め、その際の累積値が５０％となる点を、「光散乱法による球換算５０％平均粒子径（ｄ５０）」とする。測定装置としては、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定器 ＬＭＳ−２０００ｅ（株式会社セイシン企業製）などが挙げられる。
【００３４】
また、光輝性顔料のＸ−Ｙ平面の面積より求めた円相当径の５０％平均粒子径Ｒ５０が０．５〜３μｍであることが望ましい。なお、「円相当径」は、光輝性顔料の平板状粒子の略平坦な面（Ｘ−Ｙ平面）の投影面積と等しい面積を持つ円の直径である。この平均粒子径Ｒ５０は、ノズル４３からのインクの噴射安定性の観点から、０．５〜３μｍであることがより好ましく、０．７５〜２μｍであることがより好ましい。５０％平均粒子径Ｒ５０が０．５μｍ未満の場合は、後述するメニスカスにおける面配向性が低下する虞がある。一方、５０％平均粒子径Ｒ５０が３μｍを超える場合、噴射安定性が低下する虞がある。
【００３５】
また、後述するように、メニスカスにおける光輝性顔料の配向性を確保する観点から、円相当径の５０％平均粒子径Ｒ５０と厚みＺとの関係において、Ｒ５０／Ｚ＞２を満たすことが望ましい。Ｒ５０／Ｚが２以下の場合は、メニスカスにおける配向が困難となる虞がある。なお、厚みＺについては、透過型電子顕微鏡、あるいは走査型電子顕微鏡を用いて測定され、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ,ＪＥＯＬ, ＪＥＭ-２０００ＥＸ）、電界放射走査型電子顕微鏡（ＦＥ-ＳＥＭ, Ｈｉｔａｃｈｉ, Ｓ-４７００）などが挙げられる。そして、厚みＺとは、平均厚みを意味し、前記測定を１０回行った平均値とする。また、平板状粒子としては、上記の寸法・形状についても条件を満たすものであれば、必ずしも例示した光輝性顔料には限られず、他の種々の顔料を採用することもできる。
【００３６】
本発明に係るプリンター１は、上記の平板状粒子を含むインクの性質を利用してノズル４３からのインクの溶媒の蒸発を抑制し、インクの増粘を低減している点に特徴を有している。具体的には、記録媒体９に対する一連の印刷・記録処理（液体噴射動作）の後、ノズル４３におけるメニスカスの気液界面に沿って平板状粒子の光輝性顔料を積極的に配向させて、当該メニスカスに膜を形成することで、溶媒の蒸発を抑制する。そして、本発明における制御手段として機能するプリンターコントローラー７およびヘッド制御部１１は、メニスカスにおける光輝性顔料の配向を促進させる処理を実行する。本実施形態においては、図５（ａ）に示す噴射駆動パルスＤＰを用いた記録媒体９に対する画像等の記録処理の後に、ノズル４３のメニスカスの振動を相殺するタイミングで、図５（ｂ）に示す制振駆動パルスＤＰｂを圧電振動子３２に印加して駆動して当該メニスカスを制振させることで、当該メニスカスにおける光輝性顔料の配向を促進させる。以下、この点について説明する。
【００３７】
図５は、駆動信号生成回路４によって生成される噴射駆動パルスＤＰ（図５（ａ））、制振駆動パルスＤＰｂ（図５（ｂ））、および、膜破駆動パルスＤＰｄ（図５（ｃ））の構成の一例を説明する波形図である。
まず、図５（ａ）の噴射駆動パルスＤＰについて説明する。同図に示すように、噴射駆動パルスＤＰは、予備膨張部ｐ１１と、膨張ホールド部ｐ１２と、収縮部ｐ１３と、収縮ホールド部ｐ１４と、復帰膨張部ｐ１５とからなる。予備膨張部ｐ１１は、基準電位Ｖｂから第１膨張電位ＶＨ１（ＶＨ１＞Ｖｂ）まで一定勾配で電位がプラス側に変化（上昇）する波形要素であり、膨張ホールド部ｐ１２は、予備膨張部ｐ１１の終端電位である第１膨張電位ＶＨ１で一定な波形要素である。また、収縮部ｐ１３は、第１膨張電位ＶＨ１から基準電位Ｖｂよりも低い第１収縮電位ＶＬ１まで電位がマイナス側に一定の勾配で変化（下降）する波形要素であり、収縮ホールド部ｐ１４は、第１収縮電位ＶＬ１で一定な波形要素であり、復帰膨張部ｐ１５は、第１収縮電位ＶＬ１から基準電位Ｖｂまで電位が上昇して復帰する波形要素である。
【００３８】
上記のように構成された噴射駆動パルスＤＰが圧電振動子３２に印加されると、まず、予備膨張部ｐ１１によって圧電振動子３２が素子長手方向に収縮し、これに伴って圧力室４１が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から第１膨張電位ＶＨ１に対応する膨張容積まで膨張する（膨張工程）。この膨張により、ノズル４３におけるメニスカスが圧力室４１側に引き込まれると共に、圧力室４１内にはリザーバー３９側からインク供給口４０を通じてインクが供給される。そして、この圧力室４１の膨張状態は、膨張ホールド部ｐ１２の供給期間中に亘って維持される（ホールド工程）。膨張ホールド部ｐ１２による膨張状態が維持された後、収縮部ｐ１３が圧電振動子３２に印加されてこれに応じて圧電振動子３２が伸長する。これに伴い、圧力室４１は膨張容積から第１収縮電位ＶＬ１に対応する収縮容積まで収縮される（加圧工程）。これにより、圧力室４１内のインクが加圧されて、ノズル４３メニスカスの中央部分が噴射側に押し出され、この押し出された部分が液柱のように伸びる。続いて、収縮ホールド部ｐ１４により、圧力室４１の収縮状態が一定時間維持される。この間にメニスカスと液柱とが分離し、分離した部分がインク滴としてノズル４３から噴射されて記録媒体９に向けて飛翔する。このインクの噴射によって減少した圧力室４１内のインク圧力が再び上昇するタイミングにあわせて復帰膨張部ｐ１５が圧電振動子３２に印加される。この復帰膨張部ｐ１５の印加により、圧力室４１が定常容積まで膨張復帰する。なお、噴射駆動パルスＤＰとしては、例示したものには限られず、ノズル４３からインクを噴射し得るものであれば、種々の波形のものを採用することができる。
【００３９】
次に、図５（ｂ）に示す制振駆動パルスＤＰｂについて説明する。
制振駆動パルスＤＰｂは、ノズル４３からインクが噴射されない程度に、圧力室４１内のインクに圧力変動を生じさせる波形であり、予備膨張部ｐ２１と、膨張ホールド部ｐ２２と、収縮部ｐ２３とからなる。予備膨張部ｐ２１は、基準電位Ｖｂから第２膨張電位ＶＨ２まで一定勾配で電位がプラス側に変化（上昇）する波形要素であり、膨張ホールド部ｐ２２は、予備膨張部ｐ２１の終端電位である第２膨張電位ＶＨ２で一定な波形要素である。また、収縮部ｐ２３は、第２膨張電位ＶＨ２から基準電位Ｖｂまで、ノズル４３からインクが噴射されない程度の勾配で電位がマイナス側に変化（下降）する波形要素である。ここで、制振駆動パルスＤＰｂの駆動電圧Ｖｄ２（最低電位である基準電位Ｖｂから最高電位である第２膨張電位ＶＨ２までの電位差）は、噴射駆動パルスＤＰの駆動電圧Ｖｄ１（最低電位である第１収縮電位ＶＬ１から最高電位である第１膨張電位ＶＨ１までの電位差）よりも少し低く設定されている（Ｖｄ２＜Ｖｄ１）。また、予備膨張部ｐ２１の電位勾配（単位時間あたりの電位変化率）θ３は、噴射駆動パルスＤＰの予備膨張部ｐ１１の電位勾配θ１と同程度に揃えられている（θ３≒θ１）。また、収縮部ｐ２３の電位勾配θ４は、噴射駆動パルスＤＰの収縮部ｐ１４の電位勾配θ２よりも十分に小さく設定されている（θ４＜θ２）。
【００４０】
上記のように構成された制振駆動パルスＤＰｂが圧電振動子３２に印加されると、まず、予備膨張部ｐ２１によって圧電振動子３２が素子長手方向に収縮し、これに伴って圧力室４１が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から第２膨張電位ＶＨ２に対応する膨張容積まで膨張する。この膨張により、ノズル４３におけるメニスカスが圧力室４１側に引き込まれると共に、圧力室４１内にはリザーバー３９側からインク供給口４０を通じてインクが供給される。そして、この圧力室４１の膨張状態は、膨張ホールド部ｐ２２の供給期間中に亘って維持される。膨張ホールド部ｐ２２による膨張状態が維持された後、収縮部ｐ２３が圧電振動子３２に印加されてこれに応じて圧電振動子３２が伸長する。これに伴い、圧力室４１は膨張容積から基準容積まで比較的長い時間を掛けて収縮される。
【００４１】
ここで、図６は、駆動パルスの波形と、この駆動パルスによって圧電振動子３２を駆動したときのメニスカスの挙動（変位）を示すグラフを対応させて示した模式図であり、（ａ）は、噴射駆動パルスＤＰとこれによって生じるメニスカス振動との対応を示し、（ｂ）は、制振駆動パルスＤＰｂとこれにより生じるメニスカス振動との対応を示している。なお、振動波形において縦軸はメニスカスのノズル４３における位置を示し、上側が噴射側、下側が圧力室側である。また、横軸は時間である。さらに、駆動パルスの波形において縦軸が電位、横軸が時間である。
図６（ａ）に示すように、噴射駆動パルスＤＰによって圧電振動子３２を駆動することでノズル４３からインクが噴射された後には、メニスカスに残留振動が生じる（破線部分）。この残留振動は、複数の周期の振動が重畳したものであるが、ここでは、比較的短い周期でメニスカスを変位させる振動、具体的には、固有振動周期Ｔｃに着目する。これよりも周期の長い振動については、光輝性顔料の配向性に対する影響が少ないため、その説明については省略する。上記の周期Ｔｃは、以下の式（１）で表される。
Ｔｃ＝２π√［〔（Ｍｎ×Ｍｓ）／（Ｍｎ＋Ｍｓ）〕×Ｃｃ］…（１）
上記式（１）において、Ｍｎはノズル４３におけるイナータンス、Ｍｓはインク供給口４０におけるイナータンス、Ｃｃは圧力室４１におけるコンプライアンス（単位圧力あたりの容積変化、柔らかさの度合いを示す。）である。また、イナータンスとは、インク流路におけるインクの移動し易さを示し、単位断面積あたりのインクの質量である。そして、インクの密度をρ、流路のインク流れ方向と直交する面の断面積をＳ、流路の長さをＬとしたとき、イナータンスＭは次式（２）で近似して表すことができる。
イナータンスＭ＝（密度ρ×長さＬ）／断面積Ｓ ・・・ （２）
【００４２】
本発明に係るプリンターでは、記録媒体９に対する画像等の記録処理が終了した後、
すなわち、一連のインク噴射動作においてノズル４３から最後にインクが噴射された後、当該ノズル４３に対応する圧電振動子３２を制振駆動パルスＤＰｂによって駆動することにより、インク噴射後の残留振動を打ち消す制振振動を生じさせるようにしている。即ち、噴射駆動パルスＤＰが圧電振動子３２に印加されることでノズル４３からインクが噴射された後、当該ノズル４３におけるメニスカスが噴射側に移動している状態（図６の例では、残留振動の変位が圧力室側から噴射側に反転するタイミング）で、制振駆動パルスＤＰｂの予備膨張部ｐ２１が圧電振動子３２に印加されるように、噴射駆動パルスＤＰと制振駆動パルスＤＰｂとの発生間隔（時間Ｔｄ）が設定されている。この時間Ｔｄは、記録ヘッド８の製造時の検査段階等において、インク噴射時に圧力室４１内に生じる残留振動の周期を測定し、測定された周期に応じて定められる。
【００４３】
上記制振駆動パルスＤＰｂによって圧電振動子３２を駆動することにより、圧力室４１には、図６（ｂ）に示すように、圧力振動（制振振動）が生じる。そして、圧力室４１内では、残留振動に制振振動が合成（相殺）されることにより、図６（ａ）に示すように、インク噴射後の振動の振幅が低減される（実線部分）。なお、本実施形態では、制振駆動パルスＤＰｂの立ち上がりである予備膨張部ｐ２１によってメニスカスの残留振動を相殺する構成を例示したが、これには限られず、制振駆動パルスＤＰｂの立ち下がりである収縮部ｐ２３によってメニスカスの残留振動を相殺する構成を採用することも可能である。
【００４４】
図７は、ノズル４３におけるインクに含まれる光輝系顔料Ｐｇの分散の様子を説明する模式図であり、（ａ）は、一連のインク噴射動作においてノズル４３から最後にインクが噴射された後、制振が行われる前の状態、（ｂ）は、制振後（配向促進処理後）の状態をそれぞれ示している。同図に示すように、一連のインク噴射動作においてノズル４３から最後にインクが噴射された後、制振が行われる前の状態では、メニスカスに残留振動が残った状態であるため、ノズル４３におけるインクに含まれる光輝系顔料Ｐｇは不規則に分散している。その後、メニスカスをさらに揺動させなければ、光輝系顔料Ｐｇが自重によって次第に沈殿するため、図７（ｂ）に示すように、メニスカスＭの近傍の光輝系顔料Ｐｇは、表面張力の作用により最も安定した姿勢に配向する。すなわち、メニスカスＭの近傍の各光輝系顔料Ｐｇは、当該メニスカスＭにおける気液界面に上記の平坦面を沿わせた状態でそれぞれ配向する。このように配向した光輝系顔料Ｐｇにより、当該メニスカスＭに膜が形成される。そして、この膜によってノズル４３からのインクの溶媒の蒸発が低減される。そして、本発明に係るプリンター１では、上記の制振駆動パルスＤＰｂを用いてインク噴射後のメニスカスＭの残留振動を制振させて当該メニスカスＭにおける光輝系顔料Ｐｇの配向を促進することで、より速やかに膜が形成されるので、インク溶媒の蒸発をより確実に低減することが可能となる。これにより、従来のプリンターで行われていたフラッシング処理やクリーニング処理の回数を低減することができ、スループットの向上やインク消費量の削減が可能となる。
【００４５】
また、本発明に係るプリンター１では、メニスカスＭに膜が形成された状態から、次のインク噴射動作の開始に先立って、図５（ｃ）の膜破駆動パルスＤＰｄを圧電振動子３２に印加して駆動することにより、メニスカスに形成された膜を破る処理が行われる。
上記の膜破駆動パルスＤＰｄは、第１膨張部ｐ３１と、第１膨張ホールド部ｐ３２と、第１収縮部ｐ３３と、中間ホールド部ｐ３４と、第２膨張部ｐ３５と、第２膨張ホールド部ｐ３６と、第２収縮部ｐ３７とからなる。第１膨張部ｐ３１は、基準電位Ｖｂから当該基準電位Ｖｂよりも高い第３膨張電位ＶＨ３まで電位がプラス側に変化する波形要素であり、第１膨張ホールド部ｐ３２は、第１膨張部ｐ３１の終端電位である第３膨張電位ＶＨ３で一定な波形要素である。また、第１収縮部ｐ３３は、第３膨張電位ＶＨ３から中間電位ＶＭ（Ｖｂ＜ＶＭ＜ＶＨ３）まで電位がマイナス側に変化する波形要素であり、中間ホールド部ｐ３４は、中間電位ＶＭで一定な波形要素である。さらに、第２膨張部ｐ３５は、中間電位ＶＭから第４膨張電位ＶＨ４（ＶＭ＜ＶＨ４＜ＶＨ３））まで電位がプラス側に変化する波形要素であり、第２膨張ホールド部ｐ３６は、第２膨張部ｐ３５の終端電位である第４膨張電位ＶＨ４で一定な波形要素である。そして、第２収縮部ｐ３７は、第４膨張電位ＶＨ４から基準電位Ｖｂまで電位がマイナス側に一定の勾配で変化する波形要素である。なお、第１膨張部ｐ３１、第１膨張ホールド部ｐ３２、および、第１収縮部ｐ３３は、第１の圧力変動部を構成し、第２膨張部ｐ３５、第２膨張ホールド部ｐ３６、および、第２収縮部ｐ３７は、第２の圧力変動部を構成している。なお圧力変動部とは、メニスカスを圧力室４１側に引き込んだ後、当該メニスカスを噴射側に押し出すように、圧電振動子３２を駆動して圧力室４１内のインクに圧力変動を生じさせ得る波形成分を意味する。
【００４６】
この膜破駆動パルスＤＰｄは、他の噴射駆動パルスＤＰ等と比較して、メニスカスをより急峻に変位させて、メニスカスに対して局所的により強い力を作用することができるように構成されている。具体的には、第１膨張部ｐ３１の電位勾配θ５は、噴射駆動パルスＤＰの予備膨張部ｐ１１の電位勾配θ１および制振駆動パルスＤＰｂの予備膨張部ｐ２１の電位勾配θ３よりも大きく設定されている（θ５＞θ１、θ５＞θ３）。これにより、メニスカスＭ（特に、後述するように、メニスカス中央部）をより速く変位させることができる。同様に、第１収縮部ｐ３３の電位勾配θ６は、噴射駆動パルスＤＰの収縮部ｐ１３の電位勾配θ２および制振駆動パルスＤＰｂの収縮部ｐ２３の電位勾配θ４よりも十分に大きく設定されている（θ６＞θ２、θ６＞θ４）。さらに、膜破駆動パルスＤＰｄは、前半の第１の圧力変動部と、後半の第２の圧力変動部との２つの圧力変動部を有するので、メニスカスをより大きく揺動させることができる。なお、本実施形態における第２の圧力変動部の第２膨張部ｐ３５の電位勾配は、第１膨張部ｐ３１の電位勾配θ５と同程度に揃えられている。同様に、第２収縮部ｐ３７の電位勾配は、第１収縮部ｐ３３の電位勾配θ６と同程度に揃えられている。
【００４７】
図８は、膜破駆動パルスＤＰｄが圧電振動子３２に印加されることによりノズル４３のメニスカスにおける膜が破壊される様子を説明する模式図（ノズル軸方向の断面図）である。上記のように構成された膜破駆動パルスＤＰｄが圧電振動子３２に印加されると、まず、第１膨張部ｐ３１によって圧電振動子３２は素子長手方向に収縮し、これに伴って圧力室４１が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から第３膨張電位ＶＨ３に対応する膨張容積まで比較的速い速度で膨張する。この膨張により、図８（ａ）に示すように、ノズル４３におけるメニスカスが圧力室４１側に急激に引き込まれると共に、圧力室４１内にはリザーバー３９側からインク供給口４０を通じてインクが供給される。そして、この圧力室４１の膨張状態は、第１膨張ホールド部ｐ３２の供給期間中に亘って維持される。
【００４８】
第１膨張ホールド部ｐ３２による膨張状態が維持された後、第１収縮部ｐ３３が圧電振動子３２に印加されることで、当該圧電振動子３２が急激に伸長して圧力室４１内の容積が膨張容積から中間電位ＶＭに対応する中間容積まで収縮される。この圧力室４１容積の急激な収縮によって圧力室４１内のインクが加圧されて、図８（ｂ）に示すように、ノズル４３におけるメニスカスの中央部分が噴射側に押し出され、この押し出された部分が液柱のように伸びる。続いて、中間ホールド部ｐ３４により、中間容積が僅かな時間だけ維持される。これにより、圧電振動子３２の伸長が一時的に停止される。この間にノズル４３におけるメニスカスの中央部に形成された液柱部は、慣性力によって噴射側に移動を続ける。
【００４９】
中間ホールド部ｐ３４によるホールドの後、第２膨張部ｐ３５が圧電振動子３２に印加されることで、圧電振動子３２が収縮して圧力室４１が中間容積から第４膨張電位ＶＨ４に対応する膨張容積まで再度膨張する。これにより、図８（ｃ）に示すように、メニスカスにおける液柱部の周囲が圧力室３５側に引き込まれる。一方、液柱部は、第１収縮部ｐ３３による加圧によって噴射側に押し出されたときの慣性力により、噴射側にさらに移動を続ける。続いて、第２収縮部ｐ３７によって圧電振動子３２が伸長し、圧力室４１の容積が膨張容積から基準容積まで収縮される。これにより、メニスカス全体が噴射方向に押し出され、液柱の後端部分が加速される。そして、図８（ｄ）に示すように、メニスカスと液柱とが分離し、分離した部分がインク滴としてノズル４３から噴射されて記録媒体９に向けて飛翔する。そして、この膜破駆動パルスＤＰｄは、他の噴射駆動パルスＤＰ等と比較して、メニスカスをより急峻に変位させて、メニスカスに対して局所的により強い力を作用することができるので、メニスカスに形成された光輝系顔料Ｐｇの膜を破って、当該光輝系顔料Ｐｇを分散させることができる。これにより、次のインク噴射動作を行う際に、ノズル４３からインクを円滑に噴射させることが可能となる。なお、本実施形態において、膜破駆動パルスＤＰｄを用いたメニスカスに形成された膜を破る処理ではノズル４３からインクが噴射されるが、これには限られず、メニスカスに形成された膜を破ることができれば、ノズル４３からインクを噴射させなくても良い。すなわち、膜破駆動パルスＤＰｄに関し、駆動電圧Ｖｄ３（最低電位である基準電位Ｖｂから最高電位である第３膨張電位ＶＨ３までの電位差）をより低く設定することで、ノズル４３からインクが噴射されない程度にメニスカスを揺動する波形としても良い。
【００５０】
なお、本発明は、上記した第１の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
【００５１】
例えば、メニスカスにおける光輝性顔料の配向促進処理に関し、上記第１の実施形態では、制振駆動パルスＤＰｂを圧電振動子３２に印加して駆動して当該メニスカスを制振させることで、当該メニスカスにおける光輝性顔料の配向を促進させる例を示したが、これには限られない。例えば、図９および図１０に示す第２実施形態のように、メニスカスの所定の変位により、光輝性顔料の配向を促進させることもできる。
図９は、第２実施形態において配向促進処理に用いられる配向促進駆動パルスＤＰｅの構成を説明する波形図である。また、図１０は、配向促進駆動パルスＤＰｅによるメニスカスの変位を説明する模式図である。この配向促進駆動パルスＤＰｅは、ノズル４３からインクが噴射されない程度にメニスカスを変位させる波形であり、膨張部ｐ４１と、膨張ホールド部ｐ４２と、収縮部ｐ４３とからなる。膨張部ｐ４１は、基準電位Ｖｂから第５膨張電位ＶＨ５（ＶＨ５＞Ｖｂ）まで一定勾配で電位がプラス側に変化（上昇）する波形要素であり、膨張ホールド部ｐ４２は、膨張部ｐ４１の終端電位である第５膨張電位ＶＨ５で一定な波形要素である。また、収縮部ｐ４３は、第５膨張電位ＶＨ５から基準電位Ｖｂまで、ノズル４３からインクが噴射されない程度の勾配で電位がマイナス側に変化する波形要素である。ここで、配向促進駆動パルスＤＰｅの駆動電圧Ｖｄ４（最低電位である基準電位Ｖｂから最高電位である第５膨張電位ＶＨ５までの電位差）は、噴射駆動パルスＤＰの駆動電圧Ｖｄ１よりも大きく設定されている（Ｖｄ４＞Ｖｄ１）。また、膨張部ｐ４１の電位勾配θ７は、噴射駆動パルスＤＰの予備膨張部ｐ１１の電位勾配θ１よりも十分に小さく設定されている（θ７＜θ１）。また、収縮部ｐ４３の電位勾配θ８は、噴射駆動パルスＤＰの収縮部ｐ１４の電位勾配θ２よりも十分に小さく設定されている（θ８＜θ２）。
【００５２】
上記のように構成された配向促進駆動パルスＤＰｅが圧電振動子３２に印加されると、まず、膨張部ｐ４１によって圧電振動子３２が素子長手方向に収縮し、これに伴って圧力室４１が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から第５膨張電位ＶＨ５に対応する膨張容積まで膨張する。この膨張により、ノズル４３におけるメニスカスが、ストレート部４３ａ内の定常位置（圧力室４１が基準容積であるときのメニスカスの位置）から圧力室４１側に引き込まれると共に、圧力室４１内にはリザーバー３９側からインク供給口４０を通じてインクが供給される。上記のように、配向促進駆動パルスＤＰｅの駆動電圧Ｖｄ４は、他の駆動パルスと比較して大きく設定されているので、圧電振動子３２がより大きく収縮し、これに伴って、メニスカスも圧力室４１側により大きく引き込まれる。具体的には、メニスカス全体が、ノズル４３のストレート部４３ａとテーパー部４３ｂの境界部を超えてテーパー部４３ｂ側まで変位する。テーパー部４３ｂの内径（内法）は、ストレート部３７ａの内径（内法）よりも大きいため、メニスカスの表面積が一時的に拡大される。
【００５３】
圧力室４１の膨張状態は、膨張ホールド部ｐ４２の供給期間中に亘って維持される。膨張ホールド部ｐ４２による膨張状態が維持された後、収縮部ｐ４３が圧電振動子３２に印加され、これに応じて圧電振動子３２が伸長する。これに伴い、圧力室４１は膨張容積から基準容積まで比較的長い時間を掛けて収縮される。これにより、テーパー部４３ｂに位置していたメニスカスが、ストレート部３７ａまで再度移動し、圧力室４１の基準容積に対応する定常位置まで復帰する。このようにメニスカスの表面積を一時的に拡大した後、当該表面積を元の大きさに戻すようにメニスカスを比較的ゆっくり変位させることにより、メニスカスに光輝系顔料を凝集させることができ、当該光輝系顔料の配向を促進させることができる。なお、その他の構成については、上記の第１実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００５４】
また、第１の実施形態における光輝性顔料の配向促進処理に関し、インクの噴射に伴うメニスカスの振動を制振させる構成を例示したが、これには限られない。例えば、キャリッジ１２（記録ヘッド８）の移動に伴う振動など、他の振動についても制振するように構成しても良い。より具体的には、例えば、上記の検出器群６の一つとしてキャリッジ１２の加速度センサーを設け、当該加速度センサーの検出値に基づいてメニスカスに生じる振動の周期や大きさを把握し、当該振動を相殺するタイミングで制振駆動パルスを圧電振動子３２に印加することで、当該振動を制振する構成を採用することも可能である。
【００５５】
さらに、上記各実施形態では、記録媒体９に対して記録ヘッド８を移動させながらインクの噴射を行う構成を例示したが、これには限られない。例えば、記録ヘッド８の位置を固定した状態で、当該記録ヘッド８に対して記録媒体９を移動させながらインクの噴射を行う構成を採用することもできる。要は、記録ヘッド８と記録媒体９とが相対移動しながらインクを噴射して記録媒体９にインクを着弾させる構成であれば、本発明を適用することができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、圧力発生手段として、所謂縦振動型の圧電振動子３２を例示したが、これには限られず、例えば、所謂撓み振動型の圧電振動子を採用することも可能である。この場合、上記実施形態で例示した各駆動パルスに関し、電位の変化方向、つまり上下が反転した波形となる。
さらに、圧力発生手段としては圧電振動子には限らず、圧力室内に気泡を発生させる発熱素子や静電気力を利用して圧力室の容積を変動させる静電アクチュエーター等の各種圧力発生手段を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【００５７】
そして、以上では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター１を例に挙げて説明したが、本発明は、駆動パルスを用いて液体の噴射を行う他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置，ごく少量の試料溶液を正確な量供給するマイクロピペットにも適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…プリンター，２…搬送機構，３…キャリッジ用移動機構，４…駆動信号生成回路，６…検出器群，７…プリンターコントローラー，８…記録ヘッド，９…記録媒体，１１…ヘッド制御部，１２…キャリッジ，３２…圧電振動子，４１…圧力室，４３…ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに連通する圧力室の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで前記ノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
前記圧力発生手段を駆動してノズルから前記液体を噴射させる噴射駆動パルスを複数含む駆動信号を繰り返し発生する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号発生手段から発生される噴射駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで前記液体噴射ヘッドのノズルからの液体噴射を制御する制御手段と、
を備える液体噴射装置であって、
前記液体は、固形分として平板状粒子を含み、
前記制御手段は、前記液体噴射ヘッドによる液体噴射動作の後、前記ノズルにおけるメニスカスの気液界面に沿った前記平板状粒子の配向を促進させる処理を実行することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記液体噴射動作後において、メニスカスの振動を相殺するタイミングで前記圧力発生手段を駆動して当該メニスカスを制振させることで、平板状粒子の配向を促進させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記圧力発生手段を駆動することにより、前記メニスカスを、前記圧力発生手段を駆動する前の定常位置から前記圧力室側に引き込んだ後、前記定常位置に戻すことで、平板状粒子の配向を促進させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記液体噴射動作の開始に先立って、前記圧力発生手段を駆動することにより、平板状粒子の配向によりメニスカスに形成された膜を破る処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項１】
ノズルに連通する圧力室の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで前記ノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
前記圧力発生手段を駆動してノズルから前記液体を噴射させる噴射駆動パルスを複数含む駆動信号を繰り返し発生する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号発生手段から発生される噴射駆動パルスを前記圧力発生手段に印加することで前記液体噴射ヘッドのノズルからの液体噴射を制御する制御手段と、
を備える液体噴射装置であって、
前記液体は、固形分として平板状粒子を含み、
前記制御手段は、前記液体噴射ヘッドによる液体噴射動作の後、前記ノズルにおけるメニスカスの気液界面に沿った前記平板状粒子の配向を促進させる処理を実行することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記液体噴射動作後において、メニスカスの振動を相殺するタイミングで前記圧力発生手段を駆動して当該メニスカスを制振させることで、平板状粒子の配向を促進させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記圧力発生手段を駆動することにより、前記メニスカスを、前記圧力発生手段を駆動する前の定常位置から前記圧力室側に引き込んだ後、前記定常位置に戻すことで、平板状粒子の配向を促進させることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記液体噴射動作の開始に先立って、前記圧力発生手段を駆動することにより、平板状粒子の配向によりメニスカスに形成された膜を破る処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２４５７１３（Ｐ２０１２−２４５７１３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９８５４（Ｐ２０１１−１１９８５４）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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