液体噴射装置
【課題】フラッシング動作によるインクの消費を削減する。
【解決手段】複数の単位噴射部Ｕの各々は、インクが充填された圧力室５０と、圧力室５０に連通するノズル５６と、圧力室５０内の圧力を変動させる圧電振動子４２２とを含んで構成され、圧力室５０内の圧力の変動に応じてノズル５６からインクを噴射する。制御部６０は、印刷期間ＴPRにて圧力室５０に付与される微振動の有無を制御する一方、印刷期間ＴPRで微振動が付与された単位噴射部Ｕのフラッシング動作によるインクの噴射量ＦL1が、印刷期間ＴPRで微振動が付与されない単位噴射部Ｕのフラッシング動作によるインクの噴射量ＦL2を上回るように、各単位噴射部Ｕにフラッシング動作を実行させる。
【解決手段】複数の単位噴射部Ｕの各々は、インクが充填された圧力室５０と、圧力室５０に連通するノズル５６と、圧力室５０内の圧力を変動させる圧電振動子４２２とを含んで構成され、圧力室５０内の圧力の変動に応じてノズル５６からインクを噴射する。制御部６０は、印刷期間ＴPRにて圧力室５０に付与される微振動の有無を制御する一方、印刷期間ＴPRで微振動が付与された単位噴射部Ｕのフラッシング動作によるインクの噴射量ＦL1が、印刷期間ＴPRで微振動が付与されない単位噴射部Ｕのフラッシング動作によるインクの噴射量ＦL2を上回るように、各単位噴射部Ｕにフラッシング動作を実行させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を噴射する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電振動子や発熱素子等の圧力発生素子により圧力室内の圧力を変化させることで圧力室内の液体（例えばインク）をノズルから噴射する液体噴射技術が従来から提案されている。また、例えば特許文献１や特許文献２には、強制的に各ノズルから液体を噴射するフラッシング動作でノズルの目詰まり等を防止する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１７９９３号公報
【特許文献２】特開２００３−００１８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、フラッシング動作で所期の効果を実現するために必要な液体の噴射量は、圧力室内の液体の特性（典型的には粘度）に応じて変化する。しかし、特許文献１や特許文献２の技術では、フラッシング動作による液体の噴射量が一定に維持されるから、圧力室内の液体がフラッシング動作により必要以上に消費される可能性がある。以上の事情を考慮して、本発明は、フラッシング動作による液体の噴射量を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために本発明が採用する手段を説明する。なお、本発明の理解を容易にするために、以下の説明では、本発明の要素と後述の実施形態の要素との対応を括弧書で付記するが、本発明の範囲を実施形態の例示に限定する趣旨ではない。
【０００６】
本発明の液体噴射装置は、液体が充填された圧力室（例えば圧力室５０）と、圧力室に連通するノズル（例えばノズル５６）と、圧力室内の圧力を変動させる圧力発生素子（例えば圧電振動子４２２）とを各々が含み、圧力室内の圧力の変動に応じて圧力室内の液体を各ノズルから噴射する複数の単位噴射部（例えば単位噴射部Ｕ）と、強度可変の微振動が圧力室に付与されるように各単位噴射部を制御する微振動制御手段（例えば制御部６０）と、第１強度の微振動が付与された圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量（例えばフラッシング噴射量ＦL1）が、第１強度を下回る第２強度の微振動が付与された圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量（例えばフラッシング噴射量ＦL2）を上回るように、各単位噴射部にフラッシング動作を実行させるフラッシング制御手段（例えば制御部６０）とを具備する。
【０００７】
以上の構成においては、各単位噴射部のフラッシング動作による液体の噴射量（フラッシング噴射量）が微振動の強度（微振動の有無を含む）に応じて可変に制御される。したがって、微振動の強度に関わらずフラッシング噴射量が所定値に固定される構成と比較して、フラッシング動作の所期の効果を維持しながらフラッシング動作に起因したインクの消費量を削減することが可能である。なお、以上の説明では第１強度および第２強度のみに言及したが、本発明の範囲は、微振動の強度を第１強度および第２強度の２種類のみから択一的に設定する構成には限定されない。すなわち、微振動の強度が３種類以上から選択され得る構成であっても、３種類のうち２種類の強度を第１強度および第２強度として把握した場合に前述の要件を充足する構成は当然の本発明の範囲に包含される。
【０００８】
本発明の好適な態様において、微振動制御手段は、第１強度および第２強度の何れかの微振動が各圧力室に付与されるように各単位噴射部を制御し、第２強度は、微振動の停止（オフ）に相当する。以上の態様においては、圧力室に対する微振動の付与の有無（オン／オフ）が制御されるから、圧力室に実際に付与される微振動の強弱を制御する場合と比較して微振動の制御が簡素化されるという利点がある。微振動を停止させる方法としては、圧力発生素子に供給される電位を所定値に維持する方法や、圧力発生素子に対する電位の供給を停止することで微振動を停止する方法が採用され得るが、消費電力の低減という観点からすると後者の方法が好適である。
【０００９】
本発明の好適な態様において、微振動制御手段は、各単位噴射部の液体の噴射の要否を印刷データに応じて判定し、液体の噴射が必要な単位噴射部については液体の噴射または圧力室に対する微振動の付与を印刷データに応じて実行させ、液体の噴射が不要な単位噴射部については第２強度の微振動の付与を実行させる。以上の態様においては、第１強度の微振動を付与する単位噴射部と第２強度の微振動を付与する単位噴射部とを印刷データに応じて単位噴射部毎に個別に設定できるという利点がある。なお、以上の態様の具体例は例えば第１実施形態として後述される。
【００１０】
本発明の好適な態様において、複数の単位噴射部は第１群（例えば第１群Ｇ1）と第２群（例えば第２群Ｇ2）とに区分され、第１群および第２群の双方の各単位噴射部から液体を噴射する第１動作モード（例えばカラー印刷モード）と、第１群の各単位噴射部から液体を噴射するとともに第２群の各単位噴射部による液体の噴射を停止させる第２動作モード（例えばモノクロ印刷モード）との何れかを選択する動作モード制御手段を具備し、微振動制御手段は、動作モード制御手段が第１動作モードを選択した場合、第１群および第２群の双方の各単位噴射部について、液体の噴射または圧力室に対する第１強度の微振動の付与を印刷データに応じて実行させ、動作モード制御手段が第２動作モードを選択した場合、第１群の各単位噴射部について、液体の噴射または圧力室に対する第１強度の微振動の付与を印刷データに応じて実行させ、かつ、第２群の各ノズルに対応する単位噴射部について、圧力室に対する第２強度の微振動の付与を実行させる。以上の態様においては、第１強度の微振動を付与する単位噴射部と第２強度の微振動を付与する単位噴射部とを動作モードに応じて区別できるという利点がある。なお、以上の態様の具体例は例えば第２実施形態として後述される。
【００１１】
本発明は、液体が充填された圧力室（例えば圧力室５０）と、圧力室に連通するノズル（例えばノズル５６）と、圧力室内の圧力を変動させる圧力発生素子（例えば圧電振動子４２２）とを各々が含み、圧力室内の圧力の変動に応じて圧力室内の液体を各ノズルから噴射する複数の単位噴射部（例えば単位噴射部Ｕ）を制御するためのプログラムとしても実現される。本発明のプログラムは、強度可変の微振動が圧力室に付与されるように各単位噴射部を制御する微振動制御処理と、第１強度の微振動が付与された圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量（例えばフラッシング噴射量ＦL1）が、第１強度を下回る第２強度の微振動が付与された圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量（例えばフラッシング噴射量ＦL2）を上回るように、各単位噴射部にフラッシング動作を実行させるフラッシング制御処理とをコンピュータ（例えば制御装置１０２）に実行させる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る印刷装置の部分的な模式図である。
【図２】記録ヘッドの吐出面の平面図である。
【図３】記録ヘッドの断面図である。
【図４】印刷装置の電気的な構成のブロック図である。
【図５】駆動信号の波形図である。
【図６】フラッシング動作のタイミングの説明図である。
【図７】記録ヘッドの電気的な構成のブロック図である。
【図８】間欠時間と着弾位置誤差との関係を示すグラフである。
【図９】間欠時間とフラッシング動作による必要噴射量との関係を示すグラフである。
【図１０】第３実施形態における駆動信号の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット方式の印刷装置１００の部分的な模式図である。印刷装置１００は、微細な液滴状のインクを記録紙２００に噴射する液体噴射装置であり、キャリッジ１２と移動機構１４と用紙搬送機構１６とキャップ１８とを具備する。
【００１４】
キャリッジ１２には、インクカートリッジ２２と記録ヘッド２４とが搭載される。インクカートリッジ２２は、記録紙２００に噴射されるインク（液体）を貯留する容器である。記録ヘッド２４は、インクカートリッジ２２に貯留されたインクを記録紙２００に噴射する液体吐出部として機能する。なお、印刷装置１００の筐体（図示略）にインクカートリッジ２２を固定して記録ヘッド２４にインクを供給する構成も採用され得る。
【００１５】
図２は、記録ヘッド２４のうち記録紙２００に対向する吐出面２６の平面図である。図２に示すように、記録ヘッド２４の吐出面２６には、相異なるインク色（ブラック(K)，イエロー(Y)，マゼンタ(M)，シアン(C)）に対応する複数のノズル群２８（２８K，２８Y，２８M，２８C）が形成される。各ノズル群２８は、副走査方向に直線状に配列された複数のノズル（吐出口）５６の集合である。ノズル群２８Kの各ノズル５６からはブラック(K)のインクが吐出される。同様に、ノズル群２８Yの各ノズル５６からはイエロー(Y)のインクが吐出され、ノズル群２８Mの各ノズル５６からはマゼンタ(M)のインクが吐出され、ノズル群２８Cの各ノズル５６からはシアン(C)のインクが吐出される。なお、各ノズル５６を千鳥状に配列した構成も好適である。
【００１６】
図１の移動機構１４は、案内軸１２２に沿ってキャリッジ１２を主走査方向（記録紙２００の幅方向）に往復させる。キャリッジ１２の位置は、リニアエンコーダ等の検出器（図示略）で検出されて移動機構１４の制御に利用される。用紙搬送機構１６は、キャリッジ１２の往復に並行して記録紙２００を副走査方向に移動させる。キャリッジ１２の往復時に記録ヘッド２４が記録紙２００にインクを噴射することで所望の画像が記録紙２００に記録（印刷）される。
【００１７】
移動機構１４は、吐出面２６が記録紙２００に対向する範囲の外側の位置（以下「待避位置」という）まで記録ヘッド２４を移動させることが可能である。待避位置にある記録ヘッド２４の吐出面２６に対向するようにキャップ１８が配置される。キャップ１８は、記録ヘッド２４の吐出面２６を封止する。キャップ１８の近傍には吐出面２６を払拭するワイパー（図示略）が配置される。
【００１８】
図３は、記録ヘッド２４の断面図（主走査方向に垂直な断面）である。図３に示すように、記録ヘッド２４は、振動ユニット４２と収容体４４と流路ユニット４６とを具備する。振動ユニット４２は、圧電振動子４２２とケーブル４２４と固定板４２６と含んで構成される。圧電振動子４２２は、圧電材料と電極とが交互に積層された縦振動型の圧電素子であり、ケーブル４２４を介して供給される駆動信号に応じて振動する。圧電振動子４２２を固定した固定板４２６が収容体４４の内壁面に接合された状態で振動ユニット４２は収容体４４に収容される。
【００１９】
流路ユニット４６は、相互に対向する基板４６２と基板４６４との間隙に流路形成板４６６を介挿した構造体である。基板４６２のうち基板４６４とは反対側の表面が図２の吐出面２６に相当する。流路形成板４６６は、圧力室５０と供給路５２と貯留室５４とを含む空間を基板４６２と基板４６４との間隙に形成する。圧力室５０は、振動ユニット４２毎に隔壁で個別に区画されるとともに供給路５２を介して貯留室５４に連通する。インクカートリッジ２２から供給されるインクは貯留室５４に貯留される。図２の各ノズル５６は、各圧力室５０に対応するように基板４６２に形成される。各ノズル５６は、圧力室５０に連通する貫通孔である。以上の説明から理解されるように、貯留室５４から供給路５２と圧力室５０とノズル５６とを経由して外部に至るインクの流路が形成される。
【００２０】
基板４６４は、弾性材料で形成された平板材である。基板４６４のうち圧力室５０の反対側の領域には島状の振動板４８が形成される。振動板４８には圧電振動子４２２の先端面（自由端）が接合される。したがって、駆動信号の供給により圧電振動子４２２が振動すると、振動板４８を介して基板４６４が変位することで圧力室５０の容積が変化して圧力室５０内のインクの圧力が変動する。すなわち、圧電振動子４２２は、圧力室５０内の圧力を変動させる圧力発生素子として機能する。以上に説明した圧力室５０内の圧力の変動に応じてノズル５６からインクを噴射することが可能である。すなわち、圧電振動子４２２と圧力室５０とノズル５６とで構成される要素は、インクを噴射する単位（以下「単位噴射部Ｕ」という）として機能する。
【００２１】
図４は、印刷装置１００の電気的な構成のブロック図である。図４に示すように、印刷装置１００は、制御装置１０２と印刷処理部（プリントエンジン）１０４とを具備する。制御装置１０２は、印刷装置１００の全体を制御する要素であり、制御部６０と記憶部６２と駆動信号発生部６４と外部Ｉ/Ｆ（interface）６６と内部Ｉ/Ｆ６８とを含んで構成される。記録紙２００に印刷される画像を示す印刷データＤPが外部装置（例えばホストコンピュータ）３００から外部Ｉ/Ｆ６６に供給され、内部Ｉ/Ｆ６８には印刷処理部１０４が接続される。印刷処理部１０４は、制御装置１０２による制御のもとで記録紙２００に画像を記録する要素であり、前述の記録ヘッド２４と移動機構１４と用紙搬送機構１６とを含んで構成される。
【００２２】
駆動信号発生部６４は、駆動信号ＣＯＭ1および駆動信号ＣＯＭ2を生成する。駆動信号ＣＯＭ1および駆動信号ＣＯＭ2の各々は、各圧電振動子４２２を駆動する周期信号である。図５に示すように、駆動信号ＣＯＭ1の１周期（記録周期）内には、噴射パルスＰD1と微振動パルスＰS1とが配置され、駆動信号ＣＯＭ2の１周期内には駆動停止要素ＰS0と噴射パルスＰD2とが配置される。
【００２３】
噴射パルスＰD1および噴射パルスＰD2の各々は、圧電振動子４２２に供給された場合に所定量のインクがノズル５６から噴射するように圧力室５０を振動させる駆動パルスである。具体的には、噴射パルスＰD1および噴射パルスＰD2の各々は、図５に示すように、所定の基準電位ＶREFから高位側（圧力室５０を減圧させる方向）に電位が変化する区間ｄ1と、基準電位ＶREFから低位側に電位が変化する区間ｄ2と、高位側に電位が変化して基準電位ＶREFに復帰する区間ｄ3とを含んで構成される。なお、噴射パルスＰD1と噴射パルスＰD2とで波形を相違させた構成も採用され得る。
【００２４】
駆動信号ＣＯＭ1の微振動パルスＰS1は、圧電振動子４２２に供給された場合に圧力室５０内のインクがノズル５６から吐出されない程度の圧力の変化（以下「微振動」という）を圧力室５０内に付与する駆動パルスである。具体的には、微振動パルスＰS1は、図５に示すように、所定の基準電位ＶREFから高位側の電位ＶH1まで電位が変化する区間ｐ1と、区間ｐ1の終端の電位ＶH1を維持する区間ｐ2と、電位が低位側に変化して基準電位ＶREFに復帰する区間ｐ3とを含んで構成される。ただし、微振動パルスＰS1の波形は適宜に変更される。他方、駆動信号ＣＯＭ2の駆動停止要素ＰS0は、図５に示すように、電位が基準電位ＶREFに維持される区間である。したがって、駆動停止要素ＰS0の供給で圧電振動子４２２の振動は停止する。
【００２５】
図４の記憶部６２は、制御プログラム等を記憶するＲＯＭと、画像の印刷に必要な各種のデータを一時的に記憶するＲＡＭとを含んで構成される。制御部６０は、記憶部６２に記憶された制御プログラムの実行で印刷装置１００の各要素（例えば印刷処理部１０４）を統括的に制御する。
【００２６】
図６に示すように、印刷装置１００の動作期間は、印刷期間ＴPRと紙間期間ＴFLとに区分される。印刷期間ＴPRは、例えば１枚の記録紙２００に画像を形成する期間である。紙間期間ＴFLは、相前後する各印刷期間ＴPRの合間の期間（すなわち、１枚の記録紙２００に対する画像の記録が完了してから次の記録紙２００に対する画像の記録が開始するまでの期間）である。印刷期間ＴPRと紙間期間ＴFLとは時間軸上に交互に設定される。
【００２７】
図４の制御部６０は、記録紙２００に対するインクの噴射で印刷データＤPに応じた画像を記録紙２００に記録する動作を各印刷期間ＴPRにて記録ヘッド２４に実行させる。具体的には、制御部６０は、外部装置３００から外部Ｉ/Ｆ６６に供給される印刷データＤPを利用して印刷期間ＴPR毎に制御データＤCを生成する。制御データＤCは、各単位噴射部Ｕの動作を指示するデータである。
【００２８】
具体的には、制御部６０は、各印刷期間ＴPR内でのインクの噴射の要否を印刷データＤPの解析で単位噴射部Ｕ毎に判定する。そして、印刷期間ＴPR内で少なくとも１度のインクの噴射が必要な単位噴射部Ｕについて、制御部６０は、印刷データＤPに応じた階調値（すなわちインクの噴射／非噴射）を指示する制御データＤCを生成する。他方、印刷期間ＴPR内で１度もインクを噴射する必要がない単位噴射部Ｕについて、制御部６０は、単位噴射部Ｕの駆動停止を指示する制御データＤCを生成する。駆動停止は、ノズル５６からのインクの噴射も圧力室５０に対する微振動の付与も実行しないことを意味する。すなわち、制御部６０は、圧力室５０に対する微振動の付与の有無を制御する手段（微振動制御手段）として機能する。
【００２９】
また、制御部６０は、記録ヘッド２４にフラッシング動作を実行させる手段（フラッシング制御手段）としても機能する。フラッシング動作は、記録ヘッド２４を待避位置（キャップ１８上）に移動させた状態で各単位噴射部Ｕに強制的にインクを噴射させる動作である。フラッシング動作で各ノズル５６から噴射されたインクは待避位置のキャップ１８に受容される。制御部６０は、図６の各紙間期間ＴFLにて記録ヘッド２４にフラッシング動作を実行させる。以上のようにフラッシング動作を周期的に実行することで各ノズル５６の目詰まりや圧力室５０内への気泡の侵入が解消される。
【００３０】
図７は、記録ヘッド２４の電気的な構成の模式図である。図７に示すように、記録ヘッド２４は、相異なる単位噴射部Ｕに対応する複数の駆動回路３２を含んで構成される。駆動信号発生部６４が生成した駆動信号ＣＯＭ1および駆動信号ＣＯＭ2は、内部Ｉ/Ｆ６８を介して複数の駆動回路３２に共通に供給される。また、制御部６０が生成した制御データＤCは内部Ｉ/Ｆ６８を介して各駆動回路３２に供給される。
【００３１】
各駆動回路３２は、制御部６０から供給される制御データＤCに応じた区間を駆動信号ＣＯＭ1または駆動信号ＣＯＭ2から選択して圧電振動子４２２に供給する。具体的には、インクの噴射を必要とする階調値を制御データＤCが指示する場合、駆動回路３２は、駆動信号ＣＯＭ1の噴射パルスＰD1と駆動信号ＣＯＭ2の噴射パルスＰD2とを選択して圧電振動子４２２に供給する。したがって、圧力室５０内のインクがノズル５６から記録紙２００に噴射される。他方、インクの噴射を必要としない階調値を制御データＤCが指示する場合、駆動回路３２は、駆動信号ＣＯＭ1の微振動パルスＰS1を選択して圧電振動子４２２に供給する。したがって、圧力室５０内に微振動が付与され、圧力室５０内のインクは噴射されずに適度に撹拌される。
【００３２】
また、制御データＤCが駆動停止を指示する場合、駆動回路３２は、駆動信号ＣＯＭ2の駆動停止要素ＰS0を選択して圧電振動子４２２に供給する。したがって、単位噴射部Ｕは、インクの噴射も微振動もせずに静止する。すなわち、圧力室５０内のインクは撹拌されない。
【００３３】
図８は、微振動パルスＰS1の供給で圧力室５０に付与される微振動の効果を説明するためのグラフである。図８の横軸は、単位噴射部Ｕが最後にインクを噴射してから経過した時間（間欠時間）を意味し、図８の縦軸は、単位噴射部Ｕから噴射されたインクが実際に着弾する位置と目標の位置との距離（着弾位置誤差）を意味する。図８には、微振動パルスＰS1の区間ｐ2の電位（波高値）ＶH1を変化させた複数の場合について間欠時間と着弾位置誤差との関係が図示されている。
【００３４】
圧力室５０内のインクは、ノズル５６内に露出する表面（メニスカス）からの水分の蒸発等に起因して局所的に増粘する。インクの増粘が進行するほど、単位噴射部Ｕから噴射されるインクの速度は低下するから、着弾位置誤差は、圧力室５０内のインクの増粘の程度の指標（増粘が進行するほど着弾位置誤差が増加する）として把握される。図８から理解されるように、間欠時間が長期化するほど圧力室５０内のインクの増粘が進行して結果的に着弾位置誤差が増加する。
【００３５】
微振動パルスＰS1の供給で圧力室５０内に微振動を付与すると、圧力室５０内のインクが撹拌される。したがって、圧力室５０内のインクのうちノズル５６の近傍の増粘した成分（以下「増粘成分」という）は圧力室５０内で拡散する。以上に説明した増粘成分の拡散で着弾位置誤差（局所的な増粘）は低減される。図８に示すように、微振動パルスＰS1の電位ＶH1が高い（すなわち圧力室５０内に付与される微振動の強度が高い）ほど着弾位置誤差の低減の効果は顕著となる。すなわち、微振動の強度が高いほど増粘成分が圧力室５０内の広範囲に拡散するという傾向が図８から把握される。
【００３６】
図９は、間欠時間（横軸）とフラッシング動作で要求されるインクの噴射量との関係を示すグラフである。図９の縦軸は、インクの増粘に起因した着弾位置誤差をフラッシング動作で充分に抑制する（理想的に着弾位置誤差をゼロにする）ために必要な噴射量（以下「必要噴射量」という）を意味する。間欠時間が長いほどインクの増粘は進行するから、図９から理解されるように必要噴射量は増加する。
【００３７】
図９には、圧力室５０に微振動を付与した場合（実線）と微振動を付与しない場合（破線）との各々について間欠時間と必要噴射量との関係が図示されている。前述の通り、微振動の強度が高いほど、インクの増粘成分は圧力室５０内の広範囲に拡散する。そして、増粘成分の分布が広範囲に拡散するほど、フラッシング動作で増粘成分を充分に噴射するために必要なインクの吐出量（必要噴射量）は増加する。例えば図９から把握されるように、圧力室５０内に微振動を付与した場合の必要噴射量（例えばＦL1）は、微振動を付与しない場合の必要噴射量（例えばＦL2）を上回る。すなわち、微振動の強度が高いほどフラッシング動作による必要噴射量が増加するという傾向が把握される。
【００３８】
以上の傾向を背景として、制御部６０（フラッシング制御手段）は、各紙間期間ＴFL内におけるフラッシング動作でのインクの噴射量（以下「フラッシング噴射量」という）が、直前の印刷期間ＴPRでの各単位噴射部Ｕの微振動の有無（強弱）に応じて変化するように、紙間期間ＴFL毎に各単位噴射部Ｕにフラッシング動作を実行させる。具体的には、制御部６０は、直前の印刷期間ＴPRにて駆動停止が指示された単位噴射部Ｕ（すなわち印刷期間ＴPRにて微振動が付与されない単位噴射部Ｕ）からのフラッシング噴射量ＦL2が、印刷期間ＴPRにて微振動が付与された単位噴射部Ｕ（すなわち印刷期間ＴPR内に１度でもインクを噴射した単位噴射部Ｕ）からのフラッシング噴射量ＦL1を下回るように、制御部６０は記録ヘッド２４（各単位噴射部Ｕ）を制御する。フラッシング噴射量ＦL1およびフラッシング噴射量ＦL2は、図９に示すように、間欠時間を印刷期間ＴPRの時間長とした場合の必要噴射量（例えば着弾位置誤差をゼロに低減するための噴射量）に設定される。
【００３９】
制御部６０は、インクの噴射を指示する制御データＤCを各駆動回路３２に供給することで、各紙間期間ＴFLにて各単位噴射部Ｕにフラッシング動作（すなわち、噴射パルスＰD1および噴射パルスＰD2の選択）を実行させる。制御データＤCの供給により紙間期間ＴFL内でインクを噴射させる回数を直前の印刷期間ＴPRでの微振動の有無に応じて設定することで、各単位噴射部Ｕからのフラッシング噴射量が印刷期間ＴPRでの微振動の有無に応じて可変に制御される。
【００４０】
以上に説明した第１実施形態においては、各単位噴射部Ｕのフラッシング噴射量が、印刷期間ＴPRでの微振動の有無（すなわち増粘成分の拡散の有無）に応じて可変に制御される。具体的には、印刷期間ＴPRで微振動が付与されない（すなわち微振動に起因した増粘成分の拡散が発生しない）単位噴射部Ｕからのフラッシング噴射量ＦL2が、微振動を付与した（すなわち増粘成分が圧力室５０内で拡散した）単位噴射部Ｕからのフラッシング噴射量ＦL1を下回るように設定される。したがって、例えば微振動の有無（強度）に関わらず各単位噴射部Ｕがフラッシング噴射量ＦL1のインクを噴射する構成と比較してフラッシング動作によるインクの消費量が削減される。また、例えば微振動の有無に関わらず各単位噴射部Ｕがフラッシング噴射量ＦL2のインクを噴射する構成と比較して、微振動で圧力室５０内に拡散した増粘成分を充分に噴射することが可能である。すなわち、第１実施形態によれば、フラッシング動作の所期の効果（ノズル５６の目詰まりや圧力室５０への気泡の侵入の解消）を充分に維持しながら、フラッシング動作に起因したインクの消費量を削減できるという利点がある。
【００４１】
＜Ｂ：第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各態様において作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００４２】
図２に示すように、記録ヘッド２４の吐出面２６に形成された複数のノズル５６は、モノクロ印刷（グレースケール印刷）およびカラー印刷の双方に使用される第１群Ｇ1と、カラー印刷のみに使用される第２群Ｇ2とに区分される。具体的には、ブラック(K)のインクに対応するノズル群２８Kの各ノズル５６は第１群Ｇ1に区分され、カラーのインクを噴射するノズル群２８Yとノズル群２８Mとノズル群２８Cとの各々の各ノズル５６は第２群Ｇ2に区分される。
【００４３】
第２実施形態の制御部６０は、印刷装置１００の動作モードをカラー印刷モードとモノクロ印刷モードとの何れかに設定する手段（動作モード制御手段）として機能する。カラー印刷モード（第１動作モードの例示）は、第１群Ｇ1および第２群Ｇ2の双方の各ノズル５６を利用してカラー画像を記録紙２００に記録する動作モードであり、モノクロ印刷モード（第２動作モードの例示）は、第１群Ｇ1の各ノズル５６のみを利用してモノクロ画像を記録紙２００に記録する動作モードである。外部装置３００は、例えば利用者からの指示に応じた動作モードを制御部６０に指示する。制御部６０は、外部装置３００から指示された動作モード（カラー印刷モード／モノクロ印刷モード）を選択する。
【００４４】
カラー印刷モードを選択した場合、制御部６０は、第１群Ｇ1および第２群Ｇ2の双方の各単位噴射部Ｕ（全部の単位噴射部Ｕ）について、印刷データＤPに応じた階調値（すなわちインクの噴射／非噴射）を指示する制御データＤCを生成する。したがって、印刷期間ＴPRでは、第１群Ｇ1および第２群Ｇ2の双方の各単位噴射部Ｕにおいて、記録紙２００に対するインクの噴射または圧力室５０に対する微振動の付与が実行される。
【００４５】
他方、モノクロ印刷モードでは、第２群Ｇ2の各単位噴射部Ｕによるインクの噴射は停止する。したがって、制御部６０は、第１群Ｇ1の各単位噴射部Ｕについて、印刷データＤPに応じた階調値を指示する制御データＤCを生成し、第２群Ｇ2の各単位噴射部Ｕについては、駆動停止を指示する制御データＤCを生成する。したがって、印刷期間ＴPRにおいては、第１群Ｇ1の各単位噴射部Ｕにて記録紙２００に対するインクの噴射または圧力室５０に対する微振動の付与が実行され、第２群Ｇ2の各単位噴射部Ｕでは、記録紙２００に対するインクの噴射も微振動の付与も実行されない。
【００４６】
制御部６０は、第１実施形態と同様に、各紙間期間ＴFL内におけるフラッシング噴射量が印刷期間ＴPRでの各単位噴射部Ｕの微振動の有無に応じて変化するように、紙間期間ＴFL毎に各単位噴射部Ｕにフラッシング動作を実行させる。具体的には、カラー印刷モードの紙間期間ＴFLにおいて、制御部６０は、第１群Ｇ1および第２群Ｇ2の双方の各単位噴射部Ｕからフラッシング噴射量ＦL1のインクが噴射されるように、各単位噴射部Ｕのフラッシング動作を制御する。他方、モノクロ印刷モードの紙間期間ＴFLにおいて、制御部６０は、直前の印刷期間ＴPRで微振動が付与された第１群Ｇ1の各単位噴射部Ｕからフラッシング噴射量ＦL1のインクが噴射され、かつ、直前の印刷期間ＴPRで微振動が付与されない第２群Ｇ2の各単位噴射部Ｕからフラッシング噴射量ＦL2（ＦL2＜ＦL1）のインクが噴射されるように、各単位噴射部Ｕのフラッシング動作を制御する。
【００４７】
すなわち、第１実施形態では、圧力室５０内の微振動の有無およびフラッシング噴射量が印刷データＤPに応じて設定されるのに対し、第２実施形態では、圧力室５０内の微振動の有無およびフラッシング噴射量が動作モード（カラー印刷モード／モノクロ印刷モード）に応じて設定される。以上に説明した第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態では、動作モードに応じて微振動の有無およびフラッシング噴射量が設定されるから、圧力室５０内の微振動の有無およびフラッシング噴射量が印刷データＤPに応じて単位噴射部Ｕ毎に設定される第１実施形態と比較して制御部６０の処理が簡素化されるという利点がある。
【００４８】
＜Ｃ：第３実施形態＞
第１実施形態では、印刷期間ＴPRにて１度もインクを噴射しない単位噴射部Ｕについて微振動を停止した。第３実施形態の制御部６０は、印刷期間ＴPRで１度もインクを噴射しない単位噴射部Ｕの圧力室５０に、印刷期間ＴPRでインクを噴射する単位噴射部Ｕに付与される微振動と比較して強度が弱い微振動を付与する。
【００４９】
図１０は、第３実施形態における駆動信号ＣＯＭ1および駆動信号ＣＯＭ2の波形図である。図１０に示すように、駆動信号ＣＯＭ1は、第１実施形態と同様に噴射パルスＰD1と微振動パルスＰS1とを含んで構成される。他方、駆動信号ＣＯＭ2は、第１実施形態の駆動停止要素ＰS0を微振動パルスＰS2に置換した波形であり、微振動パルスＰS2と噴射パルスＰD2とを含んで構成される。
【００５０】
駆動信号ＣＯＭ2の微振動パルスＰS2は、駆動信号ＣＯＭ1の微振動パルスＰS1と同様に区間ｐ1と区間ｐ2と区間ｐ3とを含む台形状の波形である。ただし、微振動パルスＰS2の供給で圧力室５０に付与される微振動の強度（パワーや振幅）σ2は、微振動パルスＰS1の供給で圧力室５０に付与される微振動の強度σ1を下回る（σ2＜σ1）。具体的には、微振動パルスＰS2の区間ｐ2の電位ＶH2は微振動パルスＰS1の区間ｐ2の電位ＶH1を下回り、微振動パルスＰS2の区間ｐ1や区間ｐ3の勾配は微振動パルスＰS1の区間ｐ1や区間ｐ3の勾配と比較して緩慢である。駆動停止を指示する制御データＤCが供給された場合（すなわち印刷期間ＴPRにて単位噴射部Ｕがインクを噴射しない場合）、駆動回路３２は、駆動信号ＣＯＭ2の微振動パルスＰS2を選択して圧電振動子４２２に供給する。したがって、圧力室５０には強度σ2の微振動が付与される。
【００５１】
図９を参照して説明した通り、微振動の強度が高いほど必要フラッシング量は増加する。そこで、制御部６０（フラッシング制御手段）は、各紙間期間ＴFL内でのフラッシング噴射量が、直前の印刷期間ＴPRで各単位噴射部Ｕに付与された微振動の強度に応じて変化するように各単位噴射部Ｕにフラッシング動作を実行させる。すなわち、制御部６０は、直前の印刷期間ＴPRにて強度σ2の微振動を付与した単位噴射部Ｕ（すなわち印刷期間ＴPR内に１度もインクを噴射しない単位噴射部Ｕ）のフラッシング噴射量（ＦL2）が、印刷期間ＴPRにて強度σ1の微振動を付与した単位噴射部Ｕ（印刷期間ＴPRにてインクを噴射する単位噴射部Ｕ）のフラッシング噴射量（ＦL1）を下回るように、各単位噴射部Ｕのフラッシング噴射量を制御する。
【００５２】
第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第３実施形態では、印刷期間ＴPR内でインクを噴射しない単位噴射部Ｕにも強度σ2の微振動が付与されるから、圧力室５０内のインクの増粘を有効に防止できるという利点がある。なお、以上の説明では、第１実施形態を基礎とした構成を例示したが、第２実施形態にも同様の構成を適用することが可能である。すなわち、動作モード（モノクロ印刷モード／カラー印刷モード）に応じて強度が相違する微振動を各圧力室５０に付与する構成が採用され得る。
【００５３】
以上の各形態の例示から理解されるように、制御部６０（微振動制御手段）は、各圧力室５０に付与される微振動の強度を可変に制御する要素として包括され、微振動の強度という概念は、微振動の強弱（第３実施形態）と微振動の有無（第１実施形態）との双方を含意する。すなわち、第１強度と第１強度を下回る第２強度とを含む複数の強度の何れかに微振動の強度が可変に設定される場合を想定すると、第２強度は、実際に圧力室５０内に圧力の変動を発生させる範囲内で第１強度を下回る強度と、圧力室５０内に圧力の変動を発生させない強度（すなわち微振動の停止（オフ）に相当する強度ゼロ）との双方を包含する。
【００５４】
＜Ｄ：変形例＞
以上の各形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は適宜に併合され得る。
【００５５】
（１）変形例１
第１実施形態および第２実施形態では、印刷期間ＴPR内でインクを噴射しない単位噴射部Ｕ（圧電振動子４２２）に駆動信号ＣＯＭ2の駆動停止要素ＰS0（基準電位ＶREF）を供給することで圧力室５０の微振動を停止したが、微振動を停止させる方法は任意である。例えば、圧電振動子４２２に対する基準電位ＶREFの供給を停止する（すなわち、圧電振動子４２２と駆動信号ＣＯＭ1および駆動信号ＣＯＭ2の供給線とを電気的に絶縁する）ことで圧力室５０の微振動を停止する構成も採用され得る。以上の構成では、基準電位ＶREFの供給を含む単位噴射部Ｕの駆動が不要であるから、印刷期間ＴPR内でインクを噴射しない単位噴射部Ｕについては制御データＤCの供給も省略され得る。したがって、制御部６０の構成や処理が簡素化されるとともに消費電力が削減されるという利点がある。
【００５６】
（２）変形例２
以上の各形態では、１枚の記録紙２００に画像を形成する期間を印刷期間ＴPRとして各印刷期間ＴPRの合間の紙間期間ＴFLにフラッシング動作を実行したが、フラッシング動作の周期は任意である。例えば、記録紙２００にインクを噴射しながらキャリッジ１２が所定回にわたり往復する期間（すなわち記録紙２００に画像の一部分を形成する期間）を印刷期間ＴPRとして各印刷期間ＴPRの合間にフラッシング動作を実行する構成も採用され得る。また、フラッシング動作が実行される位置は、吐出面２６が記録紙２００に対向する範囲の外側の待避位置に限定されない。例えば、吐出面２６が記録紙２００に対向する範囲内にある状態でフラッシング動作を実行する構成も採用され得る。フラッシング動作で記録紙２００に噴射されたインクは、印刷データＤPに応じて噴射される本来のインクと比較して充分に少ないから、実際には殆ど知覚されない。
【００５７】
（３）変形例３
以上の各形態では、複数系統の駆動信号（ＣＯＭ1，ＣＯＭ2）を記録ヘッド２４に供給したが、１系統の駆動信号のみを各圧電振動子４２２の駆動に使用する構成や３系統以上の駆動信号を各圧電振動子４２２の駆動に使用する構成も採用され得る。１系統の駆動信号を使用する構成では、例えば、噴射パルスＰD1と微振動パルスＰS1と駆動停止要素ＰS0（または微振動パルスＰS2）とが時系列に配列された駆動信号が記録ヘッド２４に供給される。
【００５８】
また、駆動信号の各パルス（ＰD1，ＰD2，ＰS1，ＰS2）の波形は任意である。例えば、図５や図１０に例示した台形状のパルスには限定されず、例えば矩形状のパルスを採用することも可能である。駆動信号の微振動パルス（ＰS1，ＰS2）の波形は、圧力室５０内のインクがノズル５６から吐出されない程度にインク（メニスカス）を揺動させる波形であれば、図５や図１０の例示に限定されることなく任意に変更され得る。
【００５９】
（４）変形例４
以上の各形態では、印刷期間ＴPRで各単位噴射部Ｕにインクを噴射させる駆動信号（ＣＯＭ1，ＣＯＭ2）を紙間期間ＴFL内のフラッシング動作にも流用したが、各単位噴射部Ｕにフラッシング動作を実行させるために専用される駆動信号を、印刷期間ＴPRで使用される駆動信号（ＣＯＭ1，ＣＯＭ2）とは別個に生成する構成も採用され得る。
【００６０】
（５）変形例５
印刷期間ＴPR（間欠時間）の時間長は、印刷データＤPが示す画像の内容や印刷の条件（例えば解像度や印刷品質）等に応じて変化する。他方、図９を参照して説明したように必要噴射量は間欠時間に応じて変化する。そこで、印刷期間ＴPRでインクを噴射しない単位噴射部Ｕ（すなわち微振動が付与されない単位噴射部Ｕまたは強度σ2の微振動が付与される単位噴射部Ｕ）のフラッシング噴射量を、直前の印刷期間ＴPRの時間長に応じて可変に設定する構成も採用され得る。例えば、図９から理解されるように間欠時間が長いほど必要噴射量は増加するから、印刷期間ＴPRの時間長が長いほど紙間期間ＴFLでのフラッシング噴射量が増加するように制御部６０が各単位噴射部Ｕのフラッシング動作を制御する構成が好適である。
【００６１】
（６）変形例６
以上の各形態では縦振動型の圧電振動子４２２を例示したが、圧力室５０内の圧力を変化させる要素（圧力発生素子）の構成は以上の例示に限定されない。例えば、例えば撓み振動型の圧電振動子４２２や静電アクチュエータ等の振動体を利用することも可能である。また、本発明の圧力発生素子は、圧力室５０に機械的な振動を付与する要素に限定されない。例えば、圧力室５０の加熱で気泡を発生させて圧力室５０内の圧力を変化させる発熱素子（ヒーター）を圧力発生素子として利用することも可能である。すなわち、本発明の圧力発生素子は、圧力室５０内の圧力を変化させる要素として包括され、圧力を変化させる方法（ピエゾ方式／サーマル方式）や構成の如何は不問である。
【００６２】
（７）変形例７
以上の各形態の印刷装置１００は、プロッターやファクシミリ装置，コピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は画像の印刷に限定されない。例えば、各色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルタを形成する製造装置として利用される。また、液体状の導電材料を噴射する液体噴射装置は、例えば有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置や電界放出表示装置（ＦＥＤ：Field Emission Display）等の表示装置の電極を形成する電極製造装置として利用される。また、生体有機物の溶液を噴射する液体噴射装置は、生物科学素子（バイオチップ）を製造するチップ製造装置として利用される。
【００６３】
また、以上の各形態では、記録ヘッド２４を搭載したキャリッジ１２が主走査方向に移動するシリアル型の印刷装置１００を例示したが、記録紙の幅方向の全域にわたって複数のノズルが配列するように主走査方向に長尺状に構成されたライン型の記録ヘッドを利用した印刷装置にも本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１００……印刷装置、１２……キャリッジ、１４……移動機構、１６……用紙搬送機構、１８……キャップ、２２……インクカートリッジ、２４……記録ヘッド、３２……駆動回路、４２……振動ユニット、４２２……圧電振動子、４６……流路ユニット、４６２，４６４……基板、４６６……流路形成板、４８……振動板、５０……圧力室、５２……供給路、５４……貯留室、５６……ノズル、１０２……制御装置、１０４……印刷処理部、６０……制御部、６２……記憶部、６４……駆動信号発生部、６６……外部Ｉ/Ｆ、６８……内部Ｉ/Ｆ、２００……記録紙、３００……外部装置、ＣＯＭ1，ＣＯＭ2……駆動信号、ＰD1，ＰD2……噴射パルス、ＰS1，ＰS2……微振動パルス、ＰS0……駆動停止要素。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を噴射する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電振動子や発熱素子等の圧力発生素子により圧力室内の圧力を変化させることで圧力室内の液体（例えばインク）をノズルから噴射する液体噴射技術が従来から提案されている。また、例えば特許文献１や特許文献２には、強制的に各ノズルから液体を噴射するフラッシング動作でノズルの目詰まり等を防止する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１７９９３号公報
【特許文献２】特開２００３−００１８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、フラッシング動作で所期の効果を実現するために必要な液体の噴射量は、圧力室内の液体の特性（典型的には粘度）に応じて変化する。しかし、特許文献１や特許文献２の技術では、フラッシング動作による液体の噴射量が一定に維持されるから、圧力室内の液体がフラッシング動作により必要以上に消費される可能性がある。以上の事情を考慮して、本発明は、フラッシング動作による液体の噴射量を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために本発明が採用する手段を説明する。なお、本発明の理解を容易にするために、以下の説明では、本発明の要素と後述の実施形態の要素との対応を括弧書で付記するが、本発明の範囲を実施形態の例示に限定する趣旨ではない。
【０００６】
本発明の液体噴射装置は、液体が充填された圧力室（例えば圧力室５０）と、圧力室に連通するノズル（例えばノズル５６）と、圧力室内の圧力を変動させる圧力発生素子（例えば圧電振動子４２２）とを各々が含み、圧力室内の圧力の変動に応じて圧力室内の液体を各ノズルから噴射する複数の単位噴射部（例えば単位噴射部Ｕ）と、強度可変の微振動が圧力室に付与されるように各単位噴射部を制御する微振動制御手段（例えば制御部６０）と、第１強度の微振動が付与された圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量（例えばフラッシング噴射量ＦL1）が、第１強度を下回る第２強度の微振動が付与された圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量（例えばフラッシング噴射量ＦL2）を上回るように、各単位噴射部にフラッシング動作を実行させるフラッシング制御手段（例えば制御部６０）とを具備する。
【０００７】
以上の構成においては、各単位噴射部のフラッシング動作による液体の噴射量（フラッシング噴射量）が微振動の強度（微振動の有無を含む）に応じて可変に制御される。したがって、微振動の強度に関わらずフラッシング噴射量が所定値に固定される構成と比較して、フラッシング動作の所期の効果を維持しながらフラッシング動作に起因したインクの消費量を削減することが可能である。なお、以上の説明では第１強度および第２強度のみに言及したが、本発明の範囲は、微振動の強度を第１強度および第２強度の２種類のみから択一的に設定する構成には限定されない。すなわち、微振動の強度が３種類以上から選択され得る構成であっても、３種類のうち２種類の強度を第１強度および第２強度として把握した場合に前述の要件を充足する構成は当然の本発明の範囲に包含される。
【０００８】
本発明の好適な態様において、微振動制御手段は、第１強度および第２強度の何れかの微振動が各圧力室に付与されるように各単位噴射部を制御し、第２強度は、微振動の停止（オフ）に相当する。以上の態様においては、圧力室に対する微振動の付与の有無（オン／オフ）が制御されるから、圧力室に実際に付与される微振動の強弱を制御する場合と比較して微振動の制御が簡素化されるという利点がある。微振動を停止させる方法としては、圧力発生素子に供給される電位を所定値に維持する方法や、圧力発生素子に対する電位の供給を停止することで微振動を停止する方法が採用され得るが、消費電力の低減という観点からすると後者の方法が好適である。
【０００９】
本発明の好適な態様において、微振動制御手段は、各単位噴射部の液体の噴射の要否を印刷データに応じて判定し、液体の噴射が必要な単位噴射部については液体の噴射または圧力室に対する微振動の付与を印刷データに応じて実行させ、液体の噴射が不要な単位噴射部については第２強度の微振動の付与を実行させる。以上の態様においては、第１強度の微振動を付与する単位噴射部と第２強度の微振動を付与する単位噴射部とを印刷データに応じて単位噴射部毎に個別に設定できるという利点がある。なお、以上の態様の具体例は例えば第１実施形態として後述される。
【００１０】
本発明の好適な態様において、複数の単位噴射部は第１群（例えば第１群Ｇ1）と第２群（例えば第２群Ｇ2）とに区分され、第１群および第２群の双方の各単位噴射部から液体を噴射する第１動作モード（例えばカラー印刷モード）と、第１群の各単位噴射部から液体を噴射するとともに第２群の各単位噴射部による液体の噴射を停止させる第２動作モード（例えばモノクロ印刷モード）との何れかを選択する動作モード制御手段を具備し、微振動制御手段は、動作モード制御手段が第１動作モードを選択した場合、第１群および第２群の双方の各単位噴射部について、液体の噴射または圧力室に対する第１強度の微振動の付与を印刷データに応じて実行させ、動作モード制御手段が第２動作モードを選択した場合、第１群の各単位噴射部について、液体の噴射または圧力室に対する第１強度の微振動の付与を印刷データに応じて実行させ、かつ、第２群の各ノズルに対応する単位噴射部について、圧力室に対する第２強度の微振動の付与を実行させる。以上の態様においては、第１強度の微振動を付与する単位噴射部と第２強度の微振動を付与する単位噴射部とを動作モードに応じて区別できるという利点がある。なお、以上の態様の具体例は例えば第２実施形態として後述される。
【００１１】
本発明は、液体が充填された圧力室（例えば圧力室５０）と、圧力室に連通するノズル（例えばノズル５６）と、圧力室内の圧力を変動させる圧力発生素子（例えば圧電振動子４２２）とを各々が含み、圧力室内の圧力の変動に応じて圧力室内の液体を各ノズルから噴射する複数の単位噴射部（例えば単位噴射部Ｕ）を制御するためのプログラムとしても実現される。本発明のプログラムは、強度可変の微振動が圧力室に付与されるように各単位噴射部を制御する微振動制御処理と、第１強度の微振動が付与された圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量（例えばフラッシング噴射量ＦL1）が、第１強度を下回る第２強度の微振動が付与された圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量（例えばフラッシング噴射量ＦL2）を上回るように、各単位噴射部にフラッシング動作を実行させるフラッシング制御処理とをコンピュータ（例えば制御装置１０２）に実行させる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る印刷装置の部分的な模式図である。
【図２】記録ヘッドの吐出面の平面図である。
【図３】記録ヘッドの断面図である。
【図４】印刷装置の電気的な構成のブロック図である。
【図５】駆動信号の波形図である。
【図６】フラッシング動作のタイミングの説明図である。
【図７】記録ヘッドの電気的な構成のブロック図である。
【図８】間欠時間と着弾位置誤差との関係を示すグラフである。
【図９】間欠時間とフラッシング動作による必要噴射量との関係を示すグラフである。
【図１０】第３実施形態における駆動信号の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット方式の印刷装置１００の部分的な模式図である。印刷装置１００は、微細な液滴状のインクを記録紙２００に噴射する液体噴射装置であり、キャリッジ１２と移動機構１４と用紙搬送機構１６とキャップ１８とを具備する。
【００１４】
キャリッジ１２には、インクカートリッジ２２と記録ヘッド２４とが搭載される。インクカートリッジ２２は、記録紙２００に噴射されるインク（液体）を貯留する容器である。記録ヘッド２４は、インクカートリッジ２２に貯留されたインクを記録紙２００に噴射する液体吐出部として機能する。なお、印刷装置１００の筐体（図示略）にインクカートリッジ２２を固定して記録ヘッド２４にインクを供給する構成も採用され得る。
【００１５】
図２は、記録ヘッド２４のうち記録紙２００に対向する吐出面２６の平面図である。図２に示すように、記録ヘッド２４の吐出面２６には、相異なるインク色（ブラック(K)，イエロー(Y)，マゼンタ(M)，シアン(C)）に対応する複数のノズル群２８（２８K，２８Y，２８M，２８C）が形成される。各ノズル群２８は、副走査方向に直線状に配列された複数のノズル（吐出口）５６の集合である。ノズル群２８Kの各ノズル５６からはブラック(K)のインクが吐出される。同様に、ノズル群２８Yの各ノズル５６からはイエロー(Y)のインクが吐出され、ノズル群２８Mの各ノズル５６からはマゼンタ(M)のインクが吐出され、ノズル群２８Cの各ノズル５６からはシアン(C)のインクが吐出される。なお、各ノズル５６を千鳥状に配列した構成も好適である。
【００１６】
図１の移動機構１４は、案内軸１２２に沿ってキャリッジ１２を主走査方向（記録紙２００の幅方向）に往復させる。キャリッジ１２の位置は、リニアエンコーダ等の検出器（図示略）で検出されて移動機構１４の制御に利用される。用紙搬送機構１６は、キャリッジ１２の往復に並行して記録紙２００を副走査方向に移動させる。キャリッジ１２の往復時に記録ヘッド２４が記録紙２００にインクを噴射することで所望の画像が記録紙２００に記録（印刷）される。
【００１７】
移動機構１４は、吐出面２６が記録紙２００に対向する範囲の外側の位置（以下「待避位置」という）まで記録ヘッド２４を移動させることが可能である。待避位置にある記録ヘッド２４の吐出面２６に対向するようにキャップ１８が配置される。キャップ１８は、記録ヘッド２４の吐出面２６を封止する。キャップ１８の近傍には吐出面２６を払拭するワイパー（図示略）が配置される。
【００１８】
図３は、記録ヘッド２４の断面図（主走査方向に垂直な断面）である。図３に示すように、記録ヘッド２４は、振動ユニット４２と収容体４４と流路ユニット４６とを具備する。振動ユニット４２は、圧電振動子４２２とケーブル４２４と固定板４２６と含んで構成される。圧電振動子４２２は、圧電材料と電極とが交互に積層された縦振動型の圧電素子であり、ケーブル４２４を介して供給される駆動信号に応じて振動する。圧電振動子４２２を固定した固定板４２６が収容体４４の内壁面に接合された状態で振動ユニット４２は収容体４４に収容される。
【００１９】
流路ユニット４６は、相互に対向する基板４６２と基板４６４との間隙に流路形成板４６６を介挿した構造体である。基板４６２のうち基板４６４とは反対側の表面が図２の吐出面２６に相当する。流路形成板４６６は、圧力室５０と供給路５２と貯留室５４とを含む空間を基板４６２と基板４６４との間隙に形成する。圧力室５０は、振動ユニット４２毎に隔壁で個別に区画されるとともに供給路５２を介して貯留室５４に連通する。インクカートリッジ２２から供給されるインクは貯留室５４に貯留される。図２の各ノズル５６は、各圧力室５０に対応するように基板４６２に形成される。各ノズル５６は、圧力室５０に連通する貫通孔である。以上の説明から理解されるように、貯留室５４から供給路５２と圧力室５０とノズル５６とを経由して外部に至るインクの流路が形成される。
【００２０】
基板４６４は、弾性材料で形成された平板材である。基板４６４のうち圧力室５０の反対側の領域には島状の振動板４８が形成される。振動板４８には圧電振動子４２２の先端面（自由端）が接合される。したがって、駆動信号の供給により圧電振動子４２２が振動すると、振動板４８を介して基板４６４が変位することで圧力室５０の容積が変化して圧力室５０内のインクの圧力が変動する。すなわち、圧電振動子４２２は、圧力室５０内の圧力を変動させる圧力発生素子として機能する。以上に説明した圧力室５０内の圧力の変動に応じてノズル５６からインクを噴射することが可能である。すなわち、圧電振動子４２２と圧力室５０とノズル５６とで構成される要素は、インクを噴射する単位（以下「単位噴射部Ｕ」という）として機能する。
【００２１】
図４は、印刷装置１００の電気的な構成のブロック図である。図４に示すように、印刷装置１００は、制御装置１０２と印刷処理部（プリントエンジン）１０４とを具備する。制御装置１０２は、印刷装置１００の全体を制御する要素であり、制御部６０と記憶部６２と駆動信号発生部６４と外部Ｉ/Ｆ（interface）６６と内部Ｉ/Ｆ６８とを含んで構成される。記録紙２００に印刷される画像を示す印刷データＤPが外部装置（例えばホストコンピュータ）３００から外部Ｉ/Ｆ６６に供給され、内部Ｉ/Ｆ６８には印刷処理部１０４が接続される。印刷処理部１０４は、制御装置１０２による制御のもとで記録紙２００に画像を記録する要素であり、前述の記録ヘッド２４と移動機構１４と用紙搬送機構１６とを含んで構成される。
【００２２】
駆動信号発生部６４は、駆動信号ＣＯＭ1および駆動信号ＣＯＭ2を生成する。駆動信号ＣＯＭ1および駆動信号ＣＯＭ2の各々は、各圧電振動子４２２を駆動する周期信号である。図５に示すように、駆動信号ＣＯＭ1の１周期（記録周期）内には、噴射パルスＰD1と微振動パルスＰS1とが配置され、駆動信号ＣＯＭ2の１周期内には駆動停止要素ＰS0と噴射パルスＰD2とが配置される。
【００２３】
噴射パルスＰD1および噴射パルスＰD2の各々は、圧電振動子４２２に供給された場合に所定量のインクがノズル５６から噴射するように圧力室５０を振動させる駆動パルスである。具体的には、噴射パルスＰD1および噴射パルスＰD2の各々は、図５に示すように、所定の基準電位ＶREFから高位側（圧力室５０を減圧させる方向）に電位が変化する区間ｄ1と、基準電位ＶREFから低位側に電位が変化する区間ｄ2と、高位側に電位が変化して基準電位ＶREFに復帰する区間ｄ3とを含んで構成される。なお、噴射パルスＰD1と噴射パルスＰD2とで波形を相違させた構成も採用され得る。
【００２４】
駆動信号ＣＯＭ1の微振動パルスＰS1は、圧電振動子４２２に供給された場合に圧力室５０内のインクがノズル５６から吐出されない程度の圧力の変化（以下「微振動」という）を圧力室５０内に付与する駆動パルスである。具体的には、微振動パルスＰS1は、図５に示すように、所定の基準電位ＶREFから高位側の電位ＶH1まで電位が変化する区間ｐ1と、区間ｐ1の終端の電位ＶH1を維持する区間ｐ2と、電位が低位側に変化して基準電位ＶREFに復帰する区間ｐ3とを含んで構成される。ただし、微振動パルスＰS1の波形は適宜に変更される。他方、駆動信号ＣＯＭ2の駆動停止要素ＰS0は、図５に示すように、電位が基準電位ＶREFに維持される区間である。したがって、駆動停止要素ＰS0の供給で圧電振動子４２２の振動は停止する。
【００２５】
図４の記憶部６２は、制御プログラム等を記憶するＲＯＭと、画像の印刷に必要な各種のデータを一時的に記憶するＲＡＭとを含んで構成される。制御部６０は、記憶部６２に記憶された制御プログラムの実行で印刷装置１００の各要素（例えば印刷処理部１０４）を統括的に制御する。
【００２６】
図６に示すように、印刷装置１００の動作期間は、印刷期間ＴPRと紙間期間ＴFLとに区分される。印刷期間ＴPRは、例えば１枚の記録紙２００に画像を形成する期間である。紙間期間ＴFLは、相前後する各印刷期間ＴPRの合間の期間（すなわち、１枚の記録紙２００に対する画像の記録が完了してから次の記録紙２００に対する画像の記録が開始するまでの期間）である。印刷期間ＴPRと紙間期間ＴFLとは時間軸上に交互に設定される。
【００２７】
図４の制御部６０は、記録紙２００に対するインクの噴射で印刷データＤPに応じた画像を記録紙２００に記録する動作を各印刷期間ＴPRにて記録ヘッド２４に実行させる。具体的には、制御部６０は、外部装置３００から外部Ｉ/Ｆ６６に供給される印刷データＤPを利用して印刷期間ＴPR毎に制御データＤCを生成する。制御データＤCは、各単位噴射部Ｕの動作を指示するデータである。
【００２８】
具体的には、制御部６０は、各印刷期間ＴPR内でのインクの噴射の要否を印刷データＤPの解析で単位噴射部Ｕ毎に判定する。そして、印刷期間ＴPR内で少なくとも１度のインクの噴射が必要な単位噴射部Ｕについて、制御部６０は、印刷データＤPに応じた階調値（すなわちインクの噴射／非噴射）を指示する制御データＤCを生成する。他方、印刷期間ＴPR内で１度もインクを噴射する必要がない単位噴射部Ｕについて、制御部６０は、単位噴射部Ｕの駆動停止を指示する制御データＤCを生成する。駆動停止は、ノズル５６からのインクの噴射も圧力室５０に対する微振動の付与も実行しないことを意味する。すなわち、制御部６０は、圧力室５０に対する微振動の付与の有無を制御する手段（微振動制御手段）として機能する。
【００２９】
また、制御部６０は、記録ヘッド２４にフラッシング動作を実行させる手段（フラッシング制御手段）としても機能する。フラッシング動作は、記録ヘッド２４を待避位置（キャップ１８上）に移動させた状態で各単位噴射部Ｕに強制的にインクを噴射させる動作である。フラッシング動作で各ノズル５６から噴射されたインクは待避位置のキャップ１８に受容される。制御部６０は、図６の各紙間期間ＴFLにて記録ヘッド２４にフラッシング動作を実行させる。以上のようにフラッシング動作を周期的に実行することで各ノズル５６の目詰まりや圧力室５０内への気泡の侵入が解消される。
【００３０】
図７は、記録ヘッド２４の電気的な構成の模式図である。図７に示すように、記録ヘッド２４は、相異なる単位噴射部Ｕに対応する複数の駆動回路３２を含んで構成される。駆動信号発生部６４が生成した駆動信号ＣＯＭ1および駆動信号ＣＯＭ2は、内部Ｉ/Ｆ６８を介して複数の駆動回路３２に共通に供給される。また、制御部６０が生成した制御データＤCは内部Ｉ/Ｆ６８を介して各駆動回路３２に供給される。
【００３１】
各駆動回路３２は、制御部６０から供給される制御データＤCに応じた区間を駆動信号ＣＯＭ1または駆動信号ＣＯＭ2から選択して圧電振動子４２２に供給する。具体的には、インクの噴射を必要とする階調値を制御データＤCが指示する場合、駆動回路３２は、駆動信号ＣＯＭ1の噴射パルスＰD1と駆動信号ＣＯＭ2の噴射パルスＰD2とを選択して圧電振動子４２２に供給する。したがって、圧力室５０内のインクがノズル５６から記録紙２００に噴射される。他方、インクの噴射を必要としない階調値を制御データＤCが指示する場合、駆動回路３２は、駆動信号ＣＯＭ1の微振動パルスＰS1を選択して圧電振動子４２２に供給する。したがって、圧力室５０内に微振動が付与され、圧力室５０内のインクは噴射されずに適度に撹拌される。
【００３２】
また、制御データＤCが駆動停止を指示する場合、駆動回路３２は、駆動信号ＣＯＭ2の駆動停止要素ＰS0を選択して圧電振動子４２２に供給する。したがって、単位噴射部Ｕは、インクの噴射も微振動もせずに静止する。すなわち、圧力室５０内のインクは撹拌されない。
【００３３】
図８は、微振動パルスＰS1の供給で圧力室５０に付与される微振動の効果を説明するためのグラフである。図８の横軸は、単位噴射部Ｕが最後にインクを噴射してから経過した時間（間欠時間）を意味し、図８の縦軸は、単位噴射部Ｕから噴射されたインクが実際に着弾する位置と目標の位置との距離（着弾位置誤差）を意味する。図８には、微振動パルスＰS1の区間ｐ2の電位（波高値）ＶH1を変化させた複数の場合について間欠時間と着弾位置誤差との関係が図示されている。
【００３４】
圧力室５０内のインクは、ノズル５６内に露出する表面（メニスカス）からの水分の蒸発等に起因して局所的に増粘する。インクの増粘が進行するほど、単位噴射部Ｕから噴射されるインクの速度は低下するから、着弾位置誤差は、圧力室５０内のインクの増粘の程度の指標（増粘が進行するほど着弾位置誤差が増加する）として把握される。図８から理解されるように、間欠時間が長期化するほど圧力室５０内のインクの増粘が進行して結果的に着弾位置誤差が増加する。
【００３５】
微振動パルスＰS1の供給で圧力室５０内に微振動を付与すると、圧力室５０内のインクが撹拌される。したがって、圧力室５０内のインクのうちノズル５６の近傍の増粘した成分（以下「増粘成分」という）は圧力室５０内で拡散する。以上に説明した増粘成分の拡散で着弾位置誤差（局所的な増粘）は低減される。図８に示すように、微振動パルスＰS1の電位ＶH1が高い（すなわち圧力室５０内に付与される微振動の強度が高い）ほど着弾位置誤差の低減の効果は顕著となる。すなわち、微振動の強度が高いほど増粘成分が圧力室５０内の広範囲に拡散するという傾向が図８から把握される。
【００３６】
図９は、間欠時間（横軸）とフラッシング動作で要求されるインクの噴射量との関係を示すグラフである。図９の縦軸は、インクの増粘に起因した着弾位置誤差をフラッシング動作で充分に抑制する（理想的に着弾位置誤差をゼロにする）ために必要な噴射量（以下「必要噴射量」という）を意味する。間欠時間が長いほどインクの増粘は進行するから、図９から理解されるように必要噴射量は増加する。
【００３７】
図９には、圧力室５０に微振動を付与した場合（実線）と微振動を付与しない場合（破線）との各々について間欠時間と必要噴射量との関係が図示されている。前述の通り、微振動の強度が高いほど、インクの増粘成分は圧力室５０内の広範囲に拡散する。そして、増粘成分の分布が広範囲に拡散するほど、フラッシング動作で増粘成分を充分に噴射するために必要なインクの吐出量（必要噴射量）は増加する。例えば図９から把握されるように、圧力室５０内に微振動を付与した場合の必要噴射量（例えばＦL1）は、微振動を付与しない場合の必要噴射量（例えばＦL2）を上回る。すなわち、微振動の強度が高いほどフラッシング動作による必要噴射量が増加するという傾向が把握される。
【００３８】
以上の傾向を背景として、制御部６０（フラッシング制御手段）は、各紙間期間ＴFL内におけるフラッシング動作でのインクの噴射量（以下「フラッシング噴射量」という）が、直前の印刷期間ＴPRでの各単位噴射部Ｕの微振動の有無（強弱）に応じて変化するように、紙間期間ＴFL毎に各単位噴射部Ｕにフラッシング動作を実行させる。具体的には、制御部６０は、直前の印刷期間ＴPRにて駆動停止が指示された単位噴射部Ｕ（すなわち印刷期間ＴPRにて微振動が付与されない単位噴射部Ｕ）からのフラッシング噴射量ＦL2が、印刷期間ＴPRにて微振動が付与された単位噴射部Ｕ（すなわち印刷期間ＴPR内に１度でもインクを噴射した単位噴射部Ｕ）からのフラッシング噴射量ＦL1を下回るように、制御部６０は記録ヘッド２４（各単位噴射部Ｕ）を制御する。フラッシング噴射量ＦL1およびフラッシング噴射量ＦL2は、図９に示すように、間欠時間を印刷期間ＴPRの時間長とした場合の必要噴射量（例えば着弾位置誤差をゼロに低減するための噴射量）に設定される。
【００３９】
制御部６０は、インクの噴射を指示する制御データＤCを各駆動回路３２に供給することで、各紙間期間ＴFLにて各単位噴射部Ｕにフラッシング動作（すなわち、噴射パルスＰD1および噴射パルスＰD2の選択）を実行させる。制御データＤCの供給により紙間期間ＴFL内でインクを噴射させる回数を直前の印刷期間ＴPRでの微振動の有無に応じて設定することで、各単位噴射部Ｕからのフラッシング噴射量が印刷期間ＴPRでの微振動の有無に応じて可変に制御される。
【００４０】
以上に説明した第１実施形態においては、各単位噴射部Ｕのフラッシング噴射量が、印刷期間ＴPRでの微振動の有無（すなわち増粘成分の拡散の有無）に応じて可変に制御される。具体的には、印刷期間ＴPRで微振動が付与されない（すなわち微振動に起因した増粘成分の拡散が発生しない）単位噴射部Ｕからのフラッシング噴射量ＦL2が、微振動を付与した（すなわち増粘成分が圧力室５０内で拡散した）単位噴射部Ｕからのフラッシング噴射量ＦL1を下回るように設定される。したがって、例えば微振動の有無（強度）に関わらず各単位噴射部Ｕがフラッシング噴射量ＦL1のインクを噴射する構成と比較してフラッシング動作によるインクの消費量が削減される。また、例えば微振動の有無に関わらず各単位噴射部Ｕがフラッシング噴射量ＦL2のインクを噴射する構成と比較して、微振動で圧力室５０内に拡散した増粘成分を充分に噴射することが可能である。すなわち、第１実施形態によれば、フラッシング動作の所期の効果（ノズル５６の目詰まりや圧力室５０への気泡の侵入の解消）を充分に維持しながら、フラッシング動作に起因したインクの消費量を削減できるという利点がある。
【００４１】
＜Ｂ：第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各態様において作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００４２】
図２に示すように、記録ヘッド２４の吐出面２６に形成された複数のノズル５６は、モノクロ印刷（グレースケール印刷）およびカラー印刷の双方に使用される第１群Ｇ1と、カラー印刷のみに使用される第２群Ｇ2とに区分される。具体的には、ブラック(K)のインクに対応するノズル群２８Kの各ノズル５６は第１群Ｇ1に区分され、カラーのインクを噴射するノズル群２８Yとノズル群２８Mとノズル群２８Cとの各々の各ノズル５６は第２群Ｇ2に区分される。
【００４３】
第２実施形態の制御部６０は、印刷装置１００の動作モードをカラー印刷モードとモノクロ印刷モードとの何れかに設定する手段（動作モード制御手段）として機能する。カラー印刷モード（第１動作モードの例示）は、第１群Ｇ1および第２群Ｇ2の双方の各ノズル５６を利用してカラー画像を記録紙２００に記録する動作モードであり、モノクロ印刷モード（第２動作モードの例示）は、第１群Ｇ1の各ノズル５６のみを利用してモノクロ画像を記録紙２００に記録する動作モードである。外部装置３００は、例えば利用者からの指示に応じた動作モードを制御部６０に指示する。制御部６０は、外部装置３００から指示された動作モード（カラー印刷モード／モノクロ印刷モード）を選択する。
【００４４】
カラー印刷モードを選択した場合、制御部６０は、第１群Ｇ1および第２群Ｇ2の双方の各単位噴射部Ｕ（全部の単位噴射部Ｕ）について、印刷データＤPに応じた階調値（すなわちインクの噴射／非噴射）を指示する制御データＤCを生成する。したがって、印刷期間ＴPRでは、第１群Ｇ1および第２群Ｇ2の双方の各単位噴射部Ｕにおいて、記録紙２００に対するインクの噴射または圧力室５０に対する微振動の付与が実行される。
【００４５】
他方、モノクロ印刷モードでは、第２群Ｇ2の各単位噴射部Ｕによるインクの噴射は停止する。したがって、制御部６０は、第１群Ｇ1の各単位噴射部Ｕについて、印刷データＤPに応じた階調値を指示する制御データＤCを生成し、第２群Ｇ2の各単位噴射部Ｕについては、駆動停止を指示する制御データＤCを生成する。したがって、印刷期間ＴPRにおいては、第１群Ｇ1の各単位噴射部Ｕにて記録紙２００に対するインクの噴射または圧力室５０に対する微振動の付与が実行され、第２群Ｇ2の各単位噴射部Ｕでは、記録紙２００に対するインクの噴射も微振動の付与も実行されない。
【００４６】
制御部６０は、第１実施形態と同様に、各紙間期間ＴFL内におけるフラッシング噴射量が印刷期間ＴPRでの各単位噴射部Ｕの微振動の有無に応じて変化するように、紙間期間ＴFL毎に各単位噴射部Ｕにフラッシング動作を実行させる。具体的には、カラー印刷モードの紙間期間ＴFLにおいて、制御部６０は、第１群Ｇ1および第２群Ｇ2の双方の各単位噴射部Ｕからフラッシング噴射量ＦL1のインクが噴射されるように、各単位噴射部Ｕのフラッシング動作を制御する。他方、モノクロ印刷モードの紙間期間ＴFLにおいて、制御部６０は、直前の印刷期間ＴPRで微振動が付与された第１群Ｇ1の各単位噴射部Ｕからフラッシング噴射量ＦL1のインクが噴射され、かつ、直前の印刷期間ＴPRで微振動が付与されない第２群Ｇ2の各単位噴射部Ｕからフラッシング噴射量ＦL2（ＦL2＜ＦL1）のインクが噴射されるように、各単位噴射部Ｕのフラッシング動作を制御する。
【００４７】
すなわち、第１実施形態では、圧力室５０内の微振動の有無およびフラッシング噴射量が印刷データＤPに応じて設定されるのに対し、第２実施形態では、圧力室５０内の微振動の有無およびフラッシング噴射量が動作モード（カラー印刷モード／モノクロ印刷モード）に応じて設定される。以上に説明した第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態では、動作モードに応じて微振動の有無およびフラッシング噴射量が設定されるから、圧力室５０内の微振動の有無およびフラッシング噴射量が印刷データＤPに応じて単位噴射部Ｕ毎に設定される第１実施形態と比較して制御部６０の処理が簡素化されるという利点がある。
【００４８】
＜Ｃ：第３実施形態＞
第１実施形態では、印刷期間ＴPRにて１度もインクを噴射しない単位噴射部Ｕについて微振動を停止した。第３実施形態の制御部６０は、印刷期間ＴPRで１度もインクを噴射しない単位噴射部Ｕの圧力室５０に、印刷期間ＴPRでインクを噴射する単位噴射部Ｕに付与される微振動と比較して強度が弱い微振動を付与する。
【００４９】
図１０は、第３実施形態における駆動信号ＣＯＭ1および駆動信号ＣＯＭ2の波形図である。図１０に示すように、駆動信号ＣＯＭ1は、第１実施形態と同様に噴射パルスＰD1と微振動パルスＰS1とを含んで構成される。他方、駆動信号ＣＯＭ2は、第１実施形態の駆動停止要素ＰS0を微振動パルスＰS2に置換した波形であり、微振動パルスＰS2と噴射パルスＰD2とを含んで構成される。
【００５０】
駆動信号ＣＯＭ2の微振動パルスＰS2は、駆動信号ＣＯＭ1の微振動パルスＰS1と同様に区間ｐ1と区間ｐ2と区間ｐ3とを含む台形状の波形である。ただし、微振動パルスＰS2の供給で圧力室５０に付与される微振動の強度（パワーや振幅）σ2は、微振動パルスＰS1の供給で圧力室５０に付与される微振動の強度σ1を下回る（σ2＜σ1）。具体的には、微振動パルスＰS2の区間ｐ2の電位ＶH2は微振動パルスＰS1の区間ｐ2の電位ＶH1を下回り、微振動パルスＰS2の区間ｐ1や区間ｐ3の勾配は微振動パルスＰS1の区間ｐ1や区間ｐ3の勾配と比較して緩慢である。駆動停止を指示する制御データＤCが供給された場合（すなわち印刷期間ＴPRにて単位噴射部Ｕがインクを噴射しない場合）、駆動回路３２は、駆動信号ＣＯＭ2の微振動パルスＰS2を選択して圧電振動子４２２に供給する。したがって、圧力室５０には強度σ2の微振動が付与される。
【００５１】
図９を参照して説明した通り、微振動の強度が高いほど必要フラッシング量は増加する。そこで、制御部６０（フラッシング制御手段）は、各紙間期間ＴFL内でのフラッシング噴射量が、直前の印刷期間ＴPRで各単位噴射部Ｕに付与された微振動の強度に応じて変化するように各単位噴射部Ｕにフラッシング動作を実行させる。すなわち、制御部６０は、直前の印刷期間ＴPRにて強度σ2の微振動を付与した単位噴射部Ｕ（すなわち印刷期間ＴPR内に１度もインクを噴射しない単位噴射部Ｕ）のフラッシング噴射量（ＦL2）が、印刷期間ＴPRにて強度σ1の微振動を付与した単位噴射部Ｕ（印刷期間ＴPRにてインクを噴射する単位噴射部Ｕ）のフラッシング噴射量（ＦL1）を下回るように、各単位噴射部Ｕのフラッシング噴射量を制御する。
【００５２】
第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第３実施形態では、印刷期間ＴPR内でインクを噴射しない単位噴射部Ｕにも強度σ2の微振動が付与されるから、圧力室５０内のインクの増粘を有効に防止できるという利点がある。なお、以上の説明では、第１実施形態を基礎とした構成を例示したが、第２実施形態にも同様の構成を適用することが可能である。すなわち、動作モード（モノクロ印刷モード／カラー印刷モード）に応じて強度が相違する微振動を各圧力室５０に付与する構成が採用され得る。
【００５３】
以上の各形態の例示から理解されるように、制御部６０（微振動制御手段）は、各圧力室５０に付与される微振動の強度を可変に制御する要素として包括され、微振動の強度という概念は、微振動の強弱（第３実施形態）と微振動の有無（第１実施形態）との双方を含意する。すなわち、第１強度と第１強度を下回る第２強度とを含む複数の強度の何れかに微振動の強度が可変に設定される場合を想定すると、第２強度は、実際に圧力室５０内に圧力の変動を発生させる範囲内で第１強度を下回る強度と、圧力室５０内に圧力の変動を発生させない強度（すなわち微振動の停止（オフ）に相当する強度ゼロ）との双方を包含する。
【００５４】
＜Ｄ：変形例＞
以上の各形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は適宜に併合され得る。
【００５５】
（１）変形例１
第１実施形態および第２実施形態では、印刷期間ＴPR内でインクを噴射しない単位噴射部Ｕ（圧電振動子４２２）に駆動信号ＣＯＭ2の駆動停止要素ＰS0（基準電位ＶREF）を供給することで圧力室５０の微振動を停止したが、微振動を停止させる方法は任意である。例えば、圧電振動子４２２に対する基準電位ＶREFの供給を停止する（すなわち、圧電振動子４２２と駆動信号ＣＯＭ1および駆動信号ＣＯＭ2の供給線とを電気的に絶縁する）ことで圧力室５０の微振動を停止する構成も採用され得る。以上の構成では、基準電位ＶREFの供給を含む単位噴射部Ｕの駆動が不要であるから、印刷期間ＴPR内でインクを噴射しない単位噴射部Ｕについては制御データＤCの供給も省略され得る。したがって、制御部６０の構成や処理が簡素化されるとともに消費電力が削減されるという利点がある。
【００５６】
（２）変形例２
以上の各形態では、１枚の記録紙２００に画像を形成する期間を印刷期間ＴPRとして各印刷期間ＴPRの合間の紙間期間ＴFLにフラッシング動作を実行したが、フラッシング動作の周期は任意である。例えば、記録紙２００にインクを噴射しながらキャリッジ１２が所定回にわたり往復する期間（すなわち記録紙２００に画像の一部分を形成する期間）を印刷期間ＴPRとして各印刷期間ＴPRの合間にフラッシング動作を実行する構成も採用され得る。また、フラッシング動作が実行される位置は、吐出面２６が記録紙２００に対向する範囲の外側の待避位置に限定されない。例えば、吐出面２６が記録紙２００に対向する範囲内にある状態でフラッシング動作を実行する構成も採用され得る。フラッシング動作で記録紙２００に噴射されたインクは、印刷データＤPに応じて噴射される本来のインクと比較して充分に少ないから、実際には殆ど知覚されない。
【００５７】
（３）変形例３
以上の各形態では、複数系統の駆動信号（ＣＯＭ1，ＣＯＭ2）を記録ヘッド２４に供給したが、１系統の駆動信号のみを各圧電振動子４２２の駆動に使用する構成や３系統以上の駆動信号を各圧電振動子４２２の駆動に使用する構成も採用され得る。１系統の駆動信号を使用する構成では、例えば、噴射パルスＰD1と微振動パルスＰS1と駆動停止要素ＰS0（または微振動パルスＰS2）とが時系列に配列された駆動信号が記録ヘッド２４に供給される。
【００５８】
また、駆動信号の各パルス（ＰD1，ＰD2，ＰS1，ＰS2）の波形は任意である。例えば、図５や図１０に例示した台形状のパルスには限定されず、例えば矩形状のパルスを採用することも可能である。駆動信号の微振動パルス（ＰS1，ＰS2）の波形は、圧力室５０内のインクがノズル５６から吐出されない程度にインク（メニスカス）を揺動させる波形であれば、図５や図１０の例示に限定されることなく任意に変更され得る。
【００５９】
（４）変形例４
以上の各形態では、印刷期間ＴPRで各単位噴射部Ｕにインクを噴射させる駆動信号（ＣＯＭ1，ＣＯＭ2）を紙間期間ＴFL内のフラッシング動作にも流用したが、各単位噴射部Ｕにフラッシング動作を実行させるために専用される駆動信号を、印刷期間ＴPRで使用される駆動信号（ＣＯＭ1，ＣＯＭ2）とは別個に生成する構成も採用され得る。
【００６０】
（５）変形例５
印刷期間ＴPR（間欠時間）の時間長は、印刷データＤPが示す画像の内容や印刷の条件（例えば解像度や印刷品質）等に応じて変化する。他方、図９を参照して説明したように必要噴射量は間欠時間に応じて変化する。そこで、印刷期間ＴPRでインクを噴射しない単位噴射部Ｕ（すなわち微振動が付与されない単位噴射部Ｕまたは強度σ2の微振動が付与される単位噴射部Ｕ）のフラッシング噴射量を、直前の印刷期間ＴPRの時間長に応じて可変に設定する構成も採用され得る。例えば、図９から理解されるように間欠時間が長いほど必要噴射量は増加するから、印刷期間ＴPRの時間長が長いほど紙間期間ＴFLでのフラッシング噴射量が増加するように制御部６０が各単位噴射部Ｕのフラッシング動作を制御する構成が好適である。
【００６１】
（６）変形例６
以上の各形態では縦振動型の圧電振動子４２２を例示したが、圧力室５０内の圧力を変化させる要素（圧力発生素子）の構成は以上の例示に限定されない。例えば、例えば撓み振動型の圧電振動子４２２や静電アクチュエータ等の振動体を利用することも可能である。また、本発明の圧力発生素子は、圧力室５０に機械的な振動を付与する要素に限定されない。例えば、圧力室５０の加熱で気泡を発生させて圧力室５０内の圧力を変化させる発熱素子（ヒーター）を圧力発生素子として利用することも可能である。すなわち、本発明の圧力発生素子は、圧力室５０内の圧力を変化させる要素として包括され、圧力を変化させる方法（ピエゾ方式／サーマル方式）や構成の如何は不問である。
【００６２】
（７）変形例７
以上の各形態の印刷装置１００は、プロッターやファクシミリ装置，コピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は画像の印刷に限定されない。例えば、各色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルタを形成する製造装置として利用される。また、液体状の導電材料を噴射する液体噴射装置は、例えば有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置や電界放出表示装置（ＦＥＤ：Field Emission Display）等の表示装置の電極を形成する電極製造装置として利用される。また、生体有機物の溶液を噴射する液体噴射装置は、生物科学素子（バイオチップ）を製造するチップ製造装置として利用される。
【００６３】
また、以上の各形態では、記録ヘッド２４を搭載したキャリッジ１２が主走査方向に移動するシリアル型の印刷装置１００を例示したが、記録紙の幅方向の全域にわたって複数のノズルが配列するように主走査方向に長尺状に構成されたライン型の記録ヘッドを利用した印刷装置にも本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１００……印刷装置、１２……キャリッジ、１４……移動機構、１６……用紙搬送機構、１８……キャップ、２２……インクカートリッジ、２４……記録ヘッド、３２……駆動回路、４２……振動ユニット、４２２……圧電振動子、４６……流路ユニット、４６２，４６４……基板、４６６……流路形成板、４８……振動板、５０……圧力室、５２……供給路、５４……貯留室、５６……ノズル、１０２……制御装置、１０４……印刷処理部、６０……制御部、６２……記憶部、６４……駆動信号発生部、６６……外部Ｉ/Ｆ、６８……内部Ｉ/Ｆ、２００……記録紙、３００……外部装置、ＣＯＭ1，ＣＯＭ2……駆動信号、ＰD1，ＰD2……噴射パルス、ＰS1，ＰS2……微振動パルス、ＰS0……駆動停止要素。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が充填された圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室内の圧力を変動させる圧力発生素子とを各々が含み、前記圧力室内の圧力の変動に応じて前記圧力室内の前記液体を前記各ノズルから噴射する複数の単位噴射部と、
強度可変の微振動が前記圧力室に付与されるように前記各単位噴射部を制御する微振動制御手段と、
第１強度の微振動が付与された前記圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量が、前記第１強度を下回る第２強度の微振動が付与された前記圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量を上回るように、前記各単位噴射部にフラッシング動作を実行させるフラッシング制御手段と
を具備する液体噴射装置。
【請求項２】
前記微振動制御手段は、前記第１強度および前記第２強度の何れかの微振動が前記各圧力室に付与されるように前記各単位噴射部を制御し、
前記第２強度は、微振動の停止に相当する
請求項１の液体噴射装置。
【請求項３】
前記圧力発生素子に供給される電位を所定値に維持することで微振動を停止する
請求項２の液体噴射装置。
【請求項４】
前記圧力発生素子に対する電位の供給を停止することで微振動を停止する
請求項２の液体噴射装置。
【請求項５】
前記微振動制御手段は、前記各単位噴射部の前記液体の噴射の要否を印刷データに応じて判定し、前記液体の噴射が必要な前記単位噴射部については前記液体の噴射または前記圧力室に対する微振動の付与を前記印刷データに応じて実行させ、前記液体の噴射が不要な前記単位噴射部については前記第２強度の微振動の付与を実行させる
請求項１から請求項４の何れかの液体噴射装置。
【請求項６】
前記複数の単位噴射部は第１群と第２群とに区分され、
前記第１群および前記第２群の双方の前記各単位噴射部から前記液体を噴射する第１動作モードと、前記第１群の前記各単位噴射部から前記液体を噴射するとともに前記第２群の前記各単位噴射部による前記液体の噴射を停止させる第２動作モードとの何れかを選択する動作モード制御手段を具備し、
前記微振動制御手段は、
前記動作モード制御手段が前記第１動作モードを選択した場合、前記第１群および前記第２群の双方の前記各単位噴射部について、前記液体の噴射または前記圧力室に対する前記第１強度の微振動の付与を印刷データに応じて実行させ、
前記動作モード制御手段が前記第２動作モードを選択した場合、前記第１群の前記各単位噴射部について、前記液体の噴射または前記圧力室に対する前記第１強度の微振動の付与を印刷データに応じて実行させ、かつ、前記第２群の前記各ノズルに対応する前記単位噴射部について、前記圧力室に対する前記第２強度の微振動の付与を実行させる
請求項１から請求項５の何れかの液体噴射装置。
【請求項１】
液体が充填された圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室内の圧力を変動させる圧力発生素子とを各々が含み、前記圧力室内の圧力の変動に応じて前記圧力室内の前記液体を前記各ノズルから噴射する複数の単位噴射部と、
強度可変の微振動が前記圧力室に付与されるように前記各単位噴射部を制御する微振動制御手段と、
第１強度の微振動が付与された前記圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量が、前記第１強度を下回る第２強度の微振動が付与された前記圧力室のフラッシング動作による液体の噴射量を上回るように、前記各単位噴射部にフラッシング動作を実行させるフラッシング制御手段と
を具備する液体噴射装置。
【請求項２】
前記微振動制御手段は、前記第１強度および前記第２強度の何れかの微振動が前記各圧力室に付与されるように前記各単位噴射部を制御し、
前記第２強度は、微振動の停止に相当する
請求項１の液体噴射装置。
【請求項３】
前記圧力発生素子に供給される電位を所定値に維持することで微振動を停止する
請求項２の液体噴射装置。
【請求項４】
前記圧力発生素子に対する電位の供給を停止することで微振動を停止する
請求項２の液体噴射装置。
【請求項５】
前記微振動制御手段は、前記各単位噴射部の前記液体の噴射の要否を印刷データに応じて判定し、前記液体の噴射が必要な前記単位噴射部については前記液体の噴射または前記圧力室に対する微振動の付与を前記印刷データに応じて実行させ、前記液体の噴射が不要な前記単位噴射部については前記第２強度の微振動の付与を実行させる
請求項１から請求項４の何れかの液体噴射装置。
【請求項６】
前記複数の単位噴射部は第１群と第２群とに区分され、
前記第１群および前記第２群の双方の前記各単位噴射部から前記液体を噴射する第１動作モードと、前記第１群の前記各単位噴射部から前記液体を噴射するとともに前記第２群の前記各単位噴射部による前記液体の噴射を停止させる第２動作モードとの何れかを選択する動作モード制御手段を具備し、
前記微振動制御手段は、
前記動作モード制御手段が前記第１動作モードを選択した場合、前記第１群および前記第２群の双方の前記各単位噴射部について、前記液体の噴射または前記圧力室に対する前記第１強度の微振動の付与を印刷データに応じて実行させ、
前記動作モード制御手段が前記第２動作モードを選択した場合、前記第１群の前記各単位噴射部について、前記液体の噴射または前記圧力室に対する前記第１強度の微振動の付与を印刷データに応じて実行させ、かつ、前記第２群の前記各ノズルに対応する前記単位噴射部について、前記圧力室に対する前記第２強度の微振動の付与を実行させる
請求項１から請求項５の何れかの液体噴射装置。
【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２０１２−７６３６５（Ｐ２０１２−７６３６５Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２３５７８（Ｐ２０１０−２２３５７８）
【出願日】平成２２年１０月１日（２０１０．１０．１）
【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４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１日（２０１０．１０．１）
【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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