液体噴射装置
【課題】パージ手段による消費電力を低減し、且つ、複数のノズルからの液体の排出量の差を小さくして、複数のノズルから排出される液体の総和を減らす。
【解決手段】インクジェットヘッド４のヘッド制御回路は、駆動波形選択部を有している。この駆動波形選択部は、パージ時に、インク供給口３６からの流路長さが長いノズル群に対応する個別電極ほど、記録動作に使用する、体積のそれぞれ異なるインクに対応する複数種類の駆動パルス信号から、体積の大きなインクに対応する駆動パルス波形を選択して決定する。そして、ドライバＩＣは、上記個別電極に対して、駆動波形選択部によって決定された駆動パルス信号を印加する。
【解決手段】インクジェットヘッド４のヘッド制御回路は、駆動波形選択部を有している。この駆動波形選択部は、パージ時に、インク供給口３６からの流路長さが長いノズル群に対応する個別電極ほど、記録動作に使用する、体積のそれぞれ異なるインクに対応する複数種類の駆動パルス信号から、体積の大きなインクに対応する駆動パルス波形を選択して決定する。そして、ドライバＩＣは、上記個別電極に対して、駆動波形選択部によって決定された駆動パルス信号を印加する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射する液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ノズルから液体を噴射する液体噴射装置において、ノズルに連通する液体流路内に異物や気泡などが混入する、あるいは、ノズル内の液体が乾燥して増粘するなどして、ノズルからの液体噴射性能が低下した場合に、上記異物や気泡、あるいは、増粘した液体をノズルから強制的に排出させるパージを実行し、ノズルからの液体噴射性能を回復させる手段を備えたものがある。
【０００３】
上述した液体噴射装置として、例えば、特許文献１には、被記録体に対してノズルからインクを噴射して文字や画像などの記録を行う、インクジェットプリンタが開示されている。このインクジェットプリンタは、インクジェットヘッドと、インクジェットヘッドのノズルが開口するノズル面に密着して複数のノズルを覆うキャップと、キャップに形成された吸引口に接続される吸引装置とを有している。そして、ノズル面にキャップが密着して複数のノズルがキャップで覆われた状態で、吸引装置によりキャップ内を減圧してノズルからインクを吸い出すことで、インクジェットヘッド内の異物や気泡などをインクとともに排出するパージを実行している。
【０００４】
ところで、液体噴射装置において、各ノズルには、共通の供給口から液体が供給される。そして、通常、１つの供給口から連通する複数のノズルまでの流路長さはそれぞれ異なっており、供給口からノズルまでの流路長さが長いほど、供給口からノズルまでの流路抵抗は大きくなっている。このように、複数のノズルのそれぞれで供給口からの流路抵抗が異なっていると、供給口からそれぞれのノズルへの液体の供給速度に影響を及ぼすことになる。すると、上記パージ時に、流路抵抗が大きいノズルほど液体が供給されにくくなり、供給不足が生じやすい。そこで、特許文献２に記載のインクジェットヘッドにおいては、パージ時に、供給口からの距離が最も遠く、最も流路抵抗が大きい末端のノズルに対応する液体噴射用のアクチュエータに駆動信号を印加して、このノズルから十分に液体を排出させていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２１８３６号公報（図１）
【特許文献２】特開２０１０−８９３１２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載のインクジェットヘッドでは、末端のノズルからは液体が十分に排出されることになるが、末端近傍のノズルについては、供給不足は解消されておらず、吸引装置による吸引力を上げる必要があり、消費電力が増大していた。また、末端以外の供給口からの流路長さがそれぞれ異なる、残りのノズルについては流路抵抗が異なることから、液体の排出量の差が大きくなっている。すると、流路抵抗が小さいノズルからは、必要以上に多くの液体が無駄に排出され、パージ時に複数のノズルから排出される液体の総和が増えていた。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、パージ時において、被噴射媒体への液体噴射時に使用する複数種類の駆動信号から最適な駆動信号を選択して各ノズルに印加することで、パージ手段による消費電力を低減し、且つ、複数のノズルからの液体の排出量の差を小さくして、複数のノズルから排出される液体の総和を減らした液体噴射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給するための液体供給口とを有する流路ユニットと、前記複数の圧力室にそれぞれ設けられた複数の駆動素子を有し、前記駆動素子を用いて、前記ノズルから液体を噴射するための噴射エネルギーを前記圧力室内の液体に付与するエネルギー付与手段と、前記流路ユニットの外部から前記流路ユニット内の液体に圧力を作用させて前記複数のノズルから液体を強制的に排出させるパージを実行するパージ手段と、前記エネルギー付与手段によって前記圧力室内の液体に付与される噴射エネルギーがそれぞれ異なる複数種類の駆動信号を前記駆動素子に印加する駆動装置と、を備え、前記駆動装置は、前記パージ時に、被噴射媒体への液体噴射時に印加される前記駆動信号と同じ前記駆動信号を前記駆動素子に印加しており、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど大きな噴射エネルギーに対応した前記駆動信号を印加する
【０００９】
本発明における液体噴射装置によると、パージ手段によるパージ時に、外部から流路ユニット内の液体に圧力を作用させて複数のノズルから強制的に液体を排出させながら、駆動信号を駆動素子に印加することで、複数の圧力室内の液体に噴射エネルギーを付与して排出力を上げて、ノズルからの液体の排出量を増大させている。そして、パージ時に駆動素子に印加している駆動信号は、被噴射媒体への液体噴射時に駆動素子に印加される、噴射エネルギーがそれぞれ異なる複数種類の駆動信号であり、駆動装置は、パージ時に、流路長さが最も長いノズルに対応する駆動素子ほど大きな噴射エネルギーに対応した駆動信号を印加している。
【００１０】
これにより、流路長さが長いノズルほど、駆動信号を印加せずにパージしたときよりも液体の排出量が増えることになり、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を上げることなく全てのノズルから十分に液体を排出することができ、パージ手段による消費電力を低減することができる。また、パージ時における流路長さに起因した複数のノズルからの液体の排出量の差が小さくなることで、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を小さくして、複数のノズルから液体が無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズルから排出される液体の総和を減らすことができる。さらに、被噴射媒体への液体噴射時に使用する駆動信号をパージ時にも使用しており、パージ時専用の駆動信号を別途設定する必要がない。
【００１１】
また、前記複数種類の駆動信号は、１つのノズルから液滴体積の異なる複数種類の液体を噴射させるための信号であって、前記複数種類の液体にそれぞれ対応付けられており、前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど体積の大きな液滴に対応した前記駆動信号を印加することが好ましい。
【００１２】
これによると、駆動装置は、ノズルから噴射される液滴体積が異なるように対応付けられた複数種類の駆動信号を駆動素子に印加することができる。そこで、パージ時に、液体供給口からの流路長さが長いノズルに対応する駆動素子ほど体積の大きな液滴に対応した駆動信号を印加することで、流路長さが長いノズルほど、駆動信号を印加せずにパージしたときよりも液体の排出量を増やすことができる。したがって、パージ時における流路長さに起因した複数のノズルからの液体の排出量の差を小さくすることができる。
【００１３】
このとき、前記駆動信号は、パルスを有する駆動パルス信号であり、複数種類の前記駆動パルス信号は、前記パルスの幅がそれぞれ異なることで、噴射される液滴体積が異なるように設定されていることが好ましい。
【００１４】
これによると、ノズルから噴射される液滴体積を異ならせるには、駆動パルス信号の電圧値を変えるのに比べて、パルスの幅を変える方が、液滴体積を大きく異ならせることができたり、精度良く液滴体積を設定することができたりして、自由度が高い。
【００１５】
また、前記複数種類の駆動信号は、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された温度補正用の信号であって、前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど低温に対応した前記駆動信号を印加してもよい。
【００１６】
これによると、駆動装置は、液体流路内の液体の温度変動にともなう粘度変動によって、噴射される液滴体積が変わるのを抑制するために、流路ユニット内の液体温度に応じた温度補正用に噴射エネルギーの異なる複数種類の駆動信号を駆動素子に印加することができる。そこで、パージ時に、液体供給口からの流路長さが長いノズルに対応する駆動素子ほど低温に対応した駆動信号を印加することで、流路長さが長いノズルほど、駆動信号を印加せずにパージしたときよりも液体の排出量を増やすことができる。したがって、パージ時における流路長さに起因した複数のノズルからの液体の排出量の差を小さくすることができる。
【００１７】
また、前記流路ユニット内の液体温度を検出するための温度検出手段をさらに備え、前記複数種類の駆動信号は、１つの液滴体積に対して、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された複数種類の温度補正用の信号を有しており、前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さに応じて液滴の体積を決定し、且つ、前記温度検出手段によって検出された前記流路ユニット内の液体の温度に対応した前記駆動信号を印加してもよい。
【００１８】
これによると、駆動装置は、液体流路内の液体の温度変動にともなう粘度変動によって、噴射される液滴体積が変わるのを抑制するために、流路ユニット内の液体温度に応じた温度補正用に噴射エネルギーの異なる複数種類の駆動信号を駆動素子に印加することができる。そこで、パージ時に、液体供給口からの流路長さが長いノズルに対応する駆動素子ほど、温度検出手段によって検出されたノズル内の液体の温度に対応し、且つ、体積の大きな液滴に対応した駆動信号を印加することで、液体供給口からノズルまでの流路長さによらず、簡単に精度よく補正することができ、パージ時における全てのノズルの間における液体の排出量をほぼ均一化することができる。これにより、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を小さくして、複数のノズルから液体が無駄に排出されるのをさらに抑制することができ、複数のノズルから排出される液体の総和をさらに減らすことができる。
【００１９】
また、前記複数種類の駆動信号は、１つの液滴体積に対して、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された複数種類の温度補正用の信号を有しており、前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが最も長い前記ノズルに対応する前記駆動素子に、最も体積の大きな液滴に対応し、且つ、最も低温に対応した前記駆動信号を印加してもよい。
【００２０】
これによると、複数種類の駆動信号のうち、最も体積の大きな液滴に対応し、且つ、最も低温に対応した駆動信号を印加すると、ノズル内の液体に最も大きな噴射エネルギーが付与され、ノズルから最も液滴体積の大きな液体が噴射される。そこで、液体供給口からの流路長さが最も長く、駆動信号を印加せずにパージしたときに最も液体の排出量が少ないノズルについて、最も体積の大きな液滴に対応し、且つ、最も低温に対応した駆動信号を印加することで、パージ時における流路長さが最も長いノズルからの液体の排出量と、流路長さが短い他のノズルからの液体の排出量との差を小さくすることができる。
【００２１】
一方、別の観点では、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給するための液体供給口とを有する流路ユニットと、前記複数の圧力室にそれぞれ設けられた複数の駆動素子を有し、前記駆動素子を用いて、前記ノズルから液体を噴射するための噴射エネルギーを前記圧力室内の液体に付与するエネルギー付与手段と、前記流路ユニットの外部から前記流路ユニット内の液体に圧力を作用させて前記複数のノズルから液体を強制的に排出させるパージを実行するパージ手段と、駆動信号を前記駆動素子に印加する駆動装置と、を備え、前記駆動装置は、前記パージ時に、被噴射媒体への液体噴射時に印加される前記駆動信号と同じ前記駆動信号を前記駆動素子に印加しており、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど前記駆動信号を印加する周期を小さくする。
【００２２】
本発明における液体噴射装置によると、パージ手段によるパージ時に、外部から流路ユニット内の液体に圧力を作用させて複数のノズルから強制的に液体を排出させながら、被噴射媒体への液体噴射時に印加される駆動信号を駆動素子に印加することで、複数の圧力室内の液体に噴射エネルギーを付与して排出力を上げて、ノズルからの液体の排出量を増大させている。そして、パージ時に駆動素子に印加している駆動信号は、被噴射媒体への液体噴射時に印加される駆動信号であり、駆動装置は、パージ時に、液体供給口からの流路長さが長いノズルに対応する駆動素子ほど駆動信号を印加する周期を小さくしている。
【００２３】
これにより、流路長さが長いノズルほど、駆動信号を印加せずにパージしたときよりも液体の排出量が増えることになり、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を上げることなく全てのノズルから十分に液体を排出することができ、パージ手段による消費電力を低減することができる。また、パージ時における流路長さに起因した複数のノズルからの液体の排出量の差を小さくなることで、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を小さくして、複数のノズルから液体が無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズルから排出される液体の総和を減らすことができる。さらに、被噴射媒体への液体噴射時に使用する駆動パルス信号をパージ時にも使用しており、パージ時専用の駆動パルス信号を別途設定する必要がない。
【００２４】
また、前記複数の圧力室は、平面的に互いに隣接して配置されており、前記エネルギー付与手段は、前記複数の圧力室を共通に覆うように前記流路ユニットに接合され、前記複数の圧力室と対向する部分に前記複数の駆動素子がそれぞれ設けられた振動板を有し、前記駆動信号は、パルスを有する駆動パルス信号であり、前記駆動装置は、前記パージ時に、同じ種類の前記駆動パルス信号が印加される前記複数の圧力室の中で、前記流路長さが長い前記圧力室ほど、これに隣接する隣接圧力室との間での前記駆動パルス信号の位相差を大きくすることが好ましい。
【００２５】
仮に、隣接する２つの圧力室に対応した２つの駆動パルス素子に同じ種類の同位相の駆動パルス信号を印加すると、振動板の２つの圧力室に対向する部分が変形するタイミングが同じため、相互干渉（クロストーク）の影響が最も大きく、振動板の圧力室に対向する部分の変位量は小さくなる。一方、２つの駆動素子に印加する駆動パルス信号の位相差を大きくするにつれて、振動板の２つの圧力室に対向する部分が変形するタイミングがずれるため、クロストークの影響は小さくなり、振動板の圧力室に対向する部分の変位量は大きくなる。
【００２６】
そこで、パージ時に、同じ種類の駆動パルス信号が印加される複数の圧力室の中で、流路長さが長い前記圧力室ほど、これに隣接する隣接圧力室との間での駆動パルス信号の位相差を大きくすることで、同位相の駆動パルス信号の場合に比べて、振動板の圧力室に対向する部分の変位量が大きくなる。したがって、液体供給口からノズルまでの流路長さによらず、パージ時における同じ種類の駆動パルス信号が印加される複数の圧力室に対応した全てのノズルの中での液体の排出量をさらに均一化することができる。
【発明の効果】
【００２７】
駆動装置は、流路長さが最も長いノズルに対応する駆動素子ほど大きな噴射エネルギーに対応した駆動信号を印加している。これにより、流路長さが長いノズルほど、駆動信号を印加せずにパージしたときよりも液体の排出量が増えることになり、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を上げることなく全てのノズルから十分に液体を排出することができ、パージ手段による消費電力を低減することができる。また、パージ時における流路長さに起因した複数のノズルからの液体の排出量の差が小さくなることで、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を小さくして、複数のノズルから液体が無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズルから排出される液体の総和を減らすことができる。さらに、被噴射媒体への液体噴射時に使用する駆動信号をパージ時にも使用しており、パージ時専用の駆動信号を別途設定する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成を示す平面図である。
【図２】インクジェットヘッドの平面図である。
【図３】（ａ）は図２のＡ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】インクジェットプリンタの制御系を概略的に示すブロック図である。
【図５】体積の異なる液滴に対応した３種類の駆動波形である。
【図６】インクの温度に応じた異なる補正量に対応した３種類の駆動パルス信号の波形である。
【図７】パージ時におけるインクジェットヘッドの縦断面図である。
【図８】変形例における群ごとの個別電極に印加する３種類の駆動パルス信号の波形である。
【図９】変形例における位相をずらした駆動パルス信号の波形である。
【図１０】（ａ）はクロストークの影響により変位量が最小となったときの振動板近傍の模式図であり、（ｂ）は変位量が最大となったときの振動板近傍の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態においては、記録用紙にインクを噴射して文字や画像などを記録するインクジェットプリンタを例に挙げて説明する。図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成を示す平面図である。
【００３０】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１（液体噴射装置）は、記録用紙２０が載置されるプラテン２と、このプラテン２と平行な走査方向に往復移動可能なキャリッジ３と、このキャリッジ３に搭載されたインクジェットヘッド４と、記録用紙２０を走査方向と直交する搬送方向に搬送する搬送機構５と、インクジェットヘッド４の液体噴射性能の回復・維持に関する各種メンテナンス作業を行うメンテナンスユニット６と、インクジェットプリンタ１の全体制御を司る制御装置７（図４参照）などを有している。
【００３１】
プラテン２の上面には、図示しない給紙機構から供給された記録用紙２０が載置される。また、プラテン２の上方には、図１の左右方向（走査方向）に平行に延びる２本のガイドレール１０、１１が設けられ、キャリッジ３は、プラテン２と対向する領域において２本のガイドレール１０、１１に沿って走査方向に往復移動可能に構成されている。
【００３２】
また、２本のガイドレール１０、１１は、プラテン２よりもさらに走査方向に沿って図１の右方に離れた位置まで延在しており、キャリッジ３は、プラテン２上の記録用紙２０と対向する領域（記録領域）から、非記録領域である、プラテン２から右方向に離れた位置まで移動可能に構成されている。また、キャリッジ３には、２つのプーリ１２、１３間に巻き掛けられた無端ベルト１４が連結されており、キャリッジ駆動モータ１５によって無端ベルト１４が走行駆動されると、キャリッジ３は、無端ベルト１４の走行にともなって走査方向に移動するようになっている。また、キャリッジ３には、インクジェットプリンタ１内（より具体的には、インクジェットヘッド４）の温度を検出する温度センサ２８が設けられている。
【００３３】
インクジェットヘッド４は、キャリッジ３の下部に搭載されており、プラテン２の上面と平行な、インクジェットヘッド４の下面が、複数のノズル１６が開口するインク噴射面４ａ（図３（ｂ）参照）となっている。そして、このインク噴射面４ａの複数のノズル１６から、プラテン２に載置された記録用紙２０に対してインクを噴射する。
【００３４】
また、インクジェットヘッド４の上面には、各色のインクに対応した４つのインク供給口３６（図２参照）が設けられており、この４つのインク供給口３６に４本のチューブ１７の一端が接続されている。そして、４本のチューブ１７の他端は、各色のインクが貯留された４つのインクカートリッジ８を着脱自在なカートリッジ装着部９に接続されており、これにより、カートリッジ装着部９に装着された４つのインクカートリッジ８から４本のチューブ１７を介して供給された各色のインクが、インクジェットヘッド４へ供給される。
【００３５】
次に、インクジェットヘッド４について説明する。図２は、インクジェットヘッドの平面図である。図３（ａ）は図２のＡ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２、図３に示すように、インクジェットヘッド４は、複数のノズル１６及び複数のノズル１６にそれぞれ連通する複数の圧力室３４が形成された流路ユニット３０と、流路ユニット３０の上面に配置され、圧力室３４内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ３１と、を有している。
【００３６】
まず、流路ユニット３０について説明する。図３（ｂ）に示すように、流路ユニット３０は、４枚のプレートが積層された構造を有し、この流路ユニット３０の下面（インク噴射面４ａ）には複数のノズル１６が形成されている。図２に示すように、これら複数のノズル１６は搬送方向に配列され、走査方向に並ぶ４列のノズル列３３を構成している。４列のノズル列３３にそれぞれ属するノズル１６からは、ブラックインクと３色のカラーインク（イエロー、シアン、マゼンタ）との、合計４色のインクがそれぞれ噴射される。
【００３７】
また、流路ユニット３０には、複数のノズル１６にそれぞれ連通する複数の圧力室３４が形成され、４列のノズル列３３に対応して、複数の圧力室３４も４列に配列されている。さらに、流路ユニット３０には、それぞれ搬送方向に延在し、４列の圧力室列にブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクをそれぞれ供給する４本のマニホールド３５が形成されている。
【００３８】
４本のマニホールド３５は、延在方向の一端（図２の上端）が流路ユニット３０の上面に形成された４つのインク供給口３６に接続されている。すなわち、マニホールド３５の一端にインク供給口３６が接続され、マニホールド３５の延在方向に沿って複数の圧力室３４が配置されており、複数の圧力室３４とそれぞれ連通する複数のノズル１６はインク供給口３６からのマニホールド３５を介した距離（流路長さ）がそれぞれ異なっている。
【００３９】
次に、圧電アクチュエータ３１について説明する。図３（ｂ）に示すように、圧電アクチュエータ３１は、複数の圧力室３４を覆うように流路ユニット３０の上面に配置された振動板４０と、この振動板４０の上面に、複数の圧力室３４と対向するように配置された圧電層４１と、圧電層４１の上面に複数の圧力室３４に対応して配置された複数の個別電極４２と、を有している。
【００４０】
圧電層４１の上面に位置する複数の個別電極４２は、圧電アクチュエータ３１を駆動するドライバＩＣ４７（駆動装置）とそれぞれ接続されており、ドライバＩＣ４７から複数の個別電極４２に対して所定の駆動電圧とグランド電圧とからなる駆動パルス信号が独立してそれぞれ印加されるようになっている。また、圧電層４１の下面に位置する振動板４０は金属材料で形成されており、圧電層４１を挟んで複数の個別電極４２と対向する共通電極の役割を果たす。この振動板４０はドライバＩＣ４７のグランド配線に接続されて常にグランド電圧に保持されている。
【００４１】
この圧電アクチュエータ３１は、ドライバＩＣ４７から、ある個別電極４２と共通電極としての振動板４０の間に上記駆動電圧が印加されたときに、両者の間に挟まれた圧電層４１の部分（活性部Ｒ１：駆動素子）の圧電変形（圧電歪）によって圧力室３４に体積変化を生じさせ、圧力室３４内のインクに圧力を付与する。このとき、圧力が付与された圧力室３４に連通するノズル１６からインクが噴射されることになる。
【００４２】
図１に戻って、搬送機構５は、搬送方向にプラテン２を挟むように配置された２つの搬送ローラ１８、１９を有し、これら２つの搬送ローラ１８、１９によって、プラテン２に載置された記録用紙２０を搬送方向（図１の下方）に搬送する。
【００４３】
そして、インクジェットプリンタ１は、プラテン２上に載置された記録用紙２０に対して、キャリッジ３とともに走査方向（図１の左右方向）に往復移動するインクジェットヘッド４からインクを噴射させるとともに、２つの搬送ローラ１８、１９によって記録用紙２０を搬送方向（図１の前方）に搬送することにより、記録用紙２０に所望の文字や画像などを記録する。
【００４４】
次に、メンテナンスユニット６について説明する。図１に示すように、メンテナンスユニット６は、プラテン２に対して走査方向一方側（図１の右側）に離れた位置に、インクジェットヘッド４のインク噴射面４ａに接触して複数のノズル１６の開口を覆う吸引キャップ２１と、吸引キャップ２１に接続された吸引ポンプ２３とを有している。なお、本実施形態における吸引キャップ２１と吸引ポンプ２３が、本発明におけるパージ手段に相当する。
【００４５】
吸引キャップ２１は、キャップ昇降モータ２５（図４参照）により昇降駆動され、インク噴射面４ａに対して離接する。そして、吸引キャップ２１はインク噴射面４ａに接触（キャッピング）すると、複数のノズル１６を覆って密閉空間を画定する。このように、吸引キャップ２１がキャッピング状態にあるときに、吸引ポンプ２３を駆動して、吸引キャップ２１内を吸引して減圧させることで、吸引キャップ２１によって覆われた全てのノズル１６からインクを強制的に排出させる（以下、パージと称す）。
【００４６】
このパージは、ノズル１６からのインク噴射性能が低下したときに行われ、本実施形態においては、このパージ時に個別電極４２に駆動パルス信号を印加して、この個別電極４２と対向する活性部Ｒ１を圧電変形させることで、振動板４０を変形させて圧力室３４に体積変化を生じさせている（ノズル１６を駆動している）が、これについて詳しくは後述する。
【００４７】
次に、インクジェットプリンタ１の電気的な構成について図４のブロック図を参照して説明する。図４に示すように、制御装置７は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）５０、ＲＯＭ（Read Only Memory）５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、及び、これらを接続するバス５３からなるマイクロコンピュータを有する。
【００４８】
また、バス５３には、インクジェットヘッド４のドライバＩＣ４７、キャリッジ３を駆動するキャリッジ駆動モータ１５、搬送機構５、メンテナンスユニット６の吸引ポンプ２３とキャップ昇降モータ２５などを制御する、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）５４が接続されている。また、このＡＳＩＣ５４は、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５８を介して外部装置であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）７０とデータ通信可能に接続されている。さらに、ＡＳＩＣ５４は、温度センサ２８の取得したインクジェットプリンタ１内の温度を受信可能に温度センサ２８に接続されている。
【００４９】
また、ＡＳＩＣ５４には、記録動作時にＰＣ７０から入力された印刷データに基づいて、インクジェットヘッド４のドライバＩＣ４７とキャリッジ駆動モータ１５をそれぞれ制御し、また、パージ時にも同じくインクジェットヘッド４のドライバＩＣ４７とキャリッジ駆動モータ１５をそれぞれ制御するヘッド制御回路６１と、同じく上記印刷データに基づいて搬送機構５を制御する搬送制御回路６２と、パージ時にメンテナンスユニット６の吸引ポンプ２３とキャップ昇降モータ２５とをそれぞれ制御するパージ制御回路６３などが組み込まれている。
【００５０】
次に、ヘッド制御回路６１について詳細に説明する。ヘッド制御回路６１は、駆動波形選択部６４と、信号電圧温度補正部６５とを有している。
【００５１】
駆動波形選択部６４は、記録動作時に使用する、後述する３種類の駆動波形から１種類を選択して決定する。図５は、体積の異なる液滴に対応した３種類の駆動波形である。なお、図５（ａ）が大玉を噴射するための駆動波形であり、図５（ｂ）が中玉を噴射するための駆動波形であり、図５（ｃ）が小玉を噴射するための駆動波形である。また、詳しくは後述するが、駆動波形と駆動パルス信号の波形は同じである。
【００５２】
３種類の駆動波形とは、記録動作時に用いられるものであり、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、それぞれパルス数が異なり、体積の異なる３種類のインク玉（小玉、中玉、大玉）を噴射するための３種類の駆動波形からなり、これらの駆動波形はＲＯＭ５１に記憶されている。３種類の駆動波形は、より大きなインク玉を噴射するための駆動波形ほど、圧力室３４の体積変化が大きくなるように、圧力室３４内のインクに付与する噴射エネルギーが大きくなるように設定されている。なお、３種類の駆動波形に限らず、２種類または４種類以上の体積の異なるインク玉を噴射するための駆動波形をＲＯＭ５１に記憶しておき、駆動波形選択部６４は、２種類または４種類以上の駆動波形から最適な駆動波形を選択して決定してもよい。
【００５３】
信号電圧温度補正部６５は、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度から、流路ユニット３０内のインクの温度（粘度）を推測して、このインクの粘度に応じて駆動パルス信号の電圧値の補正量を決定する。具体的には、インクジェットプリンタ１内が低温であるほど、流路ユニット３０内のインクも低温であり、インクの粘度が上がって、大きな噴射エネルギーでも体積の小さなインクが噴射されやすい。そこで、信号電圧温度補正部６５は、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が低いほど、噴射エネルギーが大きくなるように、駆動パルス信号の電圧値を大きな電圧値に補正するように補正量を決定する。
【００５４】
信号電圧温度補正部６５により補正した駆動パルス信号について説明する。図６は、インクの温度に応じた異なる補正量に対応した３種類の駆動パルス信号の波形である。なお、図６（ａ）が所定温度における駆動パルス信号であり、図６（ｂ）が所定温度よりも低温時における駆動パルス信号であり、図６（ｃ）が所定温度よりも高温時における駆動パルス信号である。そして、図６においては、３種類の補正量に対応した駆動パルス信号の波形を示しているが、３種類に限らず、２種類または４種類以上であってもよい。
【００５５】
図６（ａ）に示すように、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が所定温度（例えば、２０度）の場合には、電圧値ｖ１の駆動パルス信号に補正する。また、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が所定温度よりも低い場合には、その温度の低さに応じた補正量だけ電圧値を大きくする。例えば、図６（ｂ）に示すように、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が所定温度よりも低い温度（例えば、１５度）の場合には、電圧値ｖ１よりも大きな電圧値ｖ２の駆動パルス信号に補正する。また、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が所定温度よりも高い場合には、その温度の高さに応じた補正量だけ電圧値を小さくする。例えば、図６（ｃ）に示すように、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が所定温度よりも高い温度（例えば、２５度）の場合には、電圧値ｖ１よりも小さな電圧値ｖ３の駆動パルス信号に補正する。
【００５６】
そして、駆動波形選択部６４は、記録動作時にＰＣ７０から入力された印刷データの解像度に基づいて、３種類の駆動波形から１種類を選択して決定しており、高解像度ほど体積の小さなインクを噴射する駆動波形を選択して決定している。また、信号電圧温度補正部６５は、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度に応じて駆動パルス信号を補正された電圧値に決定する。このとき、この補正可能な電圧値には所定範囲があり、上限と下限が設定されており、上限に対応する高い温度よりも高温の場合には、上限値に電圧値は補正され、下限に対応する低い温度よりも低温の場合には、下限値に電圧値は補正される。なお、信号電圧温度補正部６５は、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度変化に合わせて、連続的に駆動パルス信号の電圧値を補正してもよい。
【００５７】
そして、ヘッド制御回路６１は、記録動作時に、駆動波形選択部６４により選択された駆動波形をそのままドライバＩＣ４７に送信するとともに、信号電圧温度補正部６５によって補正された電圧値をドライバＩＣ４７に送信し、ドライバＩＣ４７に、駆動波形に基づき、補正された電圧値の駆動パルス信号を生成させる。そして、この駆動パルス信号が圧電アクチュエータ３１の複数の個別電極４２に供給されることで、記録動作時において、インクジェットヘッド４の複数の個別電極４２にそれぞれ対応する複数のノズル１６からインクが噴射される。
【００５８】
ここで、仮に、パージ時において、個別電極４２に駆動パルス信号を印加しない場合には、インク供給口３６から複数のノズル１６までのマニホールド３５の流路長さがそれぞれ異なると、流路抵抗がそれぞれ異なることになり、インク供給口３６からそれぞれのノズル１６へのインクの供給速度に影響を及ぼしていた。そして、パージ時において、供給口から遠いノズルほど液体が供給されにくく、供給不足が生じるとともに、複数のノズル１６からのインクの排出量に差が生じていた。
【００５９】
そこで、本実施形態では、パージ時に、個別電極４２に駆動パルス信号を印加して、この個別電極４２に対応する活性部Ｒ１を積極的に変形させて、ノズル１６を駆動することで、ノズル１６からのインクの排出量を増大させている。
【００６０】
このとき、駆動波形選択部６４は、パージ時において、後述するノズル群ごとに異なった駆動波形を選択して決定しており、インク供給口３６からマニホールド３５、圧力室３４を介してノズル１６に至るまでの流路長さが長いノズル群ほど体積の大きなインクに対応する駆動波形を選択して決定している。
【００６１】
図２に示すように、複数のノズル１６は、インク供給口３６からの距離に応じて３つのノズル群に区分されている。なお、本実施形態では、インク供給口３６からの流路長さが最も長いノズル群をノズル群３７とし、流路長さが短くなる順にノズル群３８、３９とする。そして、駆動波形選択部６４は、ノズル群３７に属するノズル１６に対して、図５（ａ）に示す大玉のインクを噴射するための駆動波形を選択して決定する。また、ノズル群３８に属するノズル１６に対して、図５（ｂ）に示す中玉のインクを噴射するための駆動波形を選択して決定する。さらに、ノズル群３９に属するノズル１６に対して、図５（ｃ）に示す小玉のインクを噴射するための駆動波形を選択して決定する。
【００６２】
また、信号電圧温度補正部６５は、パージ時において、ノズル群内の複数のノズル１６について、流路長さが長いノズル１６ほど低温用の電圧値となった、すなわち大きな電圧値の駆動パルス信号となるように補正する。
【００６３】
そして、ヘッド制御回路６１は、パージ時において、駆動波形選択部６４により選択された駆動波形をドライバＩＣ４７に送信するとともに、信号電圧温度補正部６５によって補正された電圧値をドライバＩＣ４７に送信し、ドライバＩＣ４７に、駆動波形に基づいた補正された電圧値の駆動パルス信号を生成させる。そして、この駆動パルス信号が圧電アクチュエータ３１の複数の個別電極４２に印加されることで、パージ時において、インクジェットヘッド４の複数の個別電極４２にそれぞれ対応する複数のノズル１６からインクが噴射される。
【００６４】
具体的には、ヘッド制御回路６１は、ノズル群３７に属するインク供給口３６からの流路長さが最も長いノズル１６に対応する個別電極４２には、大玉の最も低温用の駆動パルス信号を印加する。そして、ヘッド制御回路６１は、ノズル群３７に属するノズル１６の流路長さが短くなるにつれてノズル１６に対応する個別電極４２には、大玉であり、より高温用の駆動パルス信号を印加する。ノズル群３８、３９に属するノズル１６についても同様である。
【００６５】
ここで、本実施形態においては、パージの行われる時間は２ｓｅｃであり、このパージの間上述した図５に示すような駆動パルス信号を２０ｋＨｚで印加している。すなわち、駆動パルス信号は、１周期５０μｓｅｃとなっており、パージの間に４万回、振動板４０の圧力室３４と対向する部分が変形することになる。なお、パージ時間や駆動パルス信号の周波数、駆動パルス信号の印加時間は適宜変更可能である。
【００６６】
このように、本実施形態では、パージ時において複数のノズル１６から吸引により強制的にインクを排出させるのに加えて、複数の個別電極４２に駆動パルス信号を印加して、複数の活性部Ｒ１を積極的に変形させて、複数のノズル１６からのインクの排出量を増大させている。そして、流路長さが長いノズル群に属するノズル１６に対応する個別電極４２ほどより大きなインク玉を噴射するための駆動パルス信号を印加している。
【００６７】
これにより、図７に示すように、流路長さが長いノズルほど、駆動パルス信号を印加せずにパージしたときよりもインクの排出量が増えることになり、吸引ポンプ２３による吸引力を上げることなく全てのノズル１６から十分にインクを排出することができ、パージ時における吸引ポンプ２３による消費電力を低減することができる。
【００６８】
また、パージ時における流路長さに起因した複数のノズル１６からのインクの排出量の差が小さくなることで、吸引ポンプ２３による吸引力を小さくして、複数のノズル１６からインクが無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズル１６から排出されるインクの総和を減らすことができる。また、記録動作時に使用する駆動パルス信号をパージ時にも使用しており、パージ時専用の駆動パルス信号を別途設定する必要がなく、ＲＯＭ５１のメモリー容量を増やす必要がない。また、個別電極ごとの駆動波形選択用の信号に必要なｂｉｔ数を減らすことができる。これにより、ＲＯＭ５１などに必要なコストを低減することができる。
【００６９】
また、パージ時において、ノズル群に属する複数のノズル１６だけに着眼したときに、流路長さが長いノズル１６に対応する個別電極４２ほど、低温用の駆動パルス信号を印加することで、流路長さによらず、パージ時におけるノズル群に属する全てのノズル１６の間におけるインクの排出量をほぼ均一化することができ、吸引ポンプ２３による吸引力を小さくして、複数のノズル１６からインクが無駄に排出されるのをさらに抑制することができ、複数のノズル１６から排出されるインクの総和をさらに減らすことができる。
【００７０】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、上述した実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００７１】
本実施形態においては、パージ時において、ノズル群ごとに、体積の異なるインクに対応した駆動パルス信号を印加することで、ノズル１６からのインクの排出量の差を小さくしていたが、記録動作時に使用される１種類の駆動パルス信号をノズル群ごとに印加する周期を異ならせて印加して、ノズル１６からのインクの排出量と小さくしてもよい。図８は、変形例におけるノズル群ごとの個別電極に印加する複数種類の駆動パルス信号の波形である。例えば、ヘッド制御回路６１は、ノズル群３７に属するノズル１６に対して、図８（ａ）に示すように、待機間隔なしで連続して１周期が時間Ｔの駆動パルス信号を印加する。また、ノズル群３８に属するノズル１６に対して、図８（ｂ）に示すように、１周期ごとの間隔で間引いて駆動パルス信号を印加する。さらに、ノズル群３９に属するノズル１６に対して、図８（ｃ）に示すように、２周期ごとの間隔で間引いて駆動パルス信号を印加する。
【００７２】
これによっても、流路長さが長いノズル１６ほど印加される駆動パルスの数が多く、駆動パルス信号を印加せずにパージしたときよりもインクの排出量を増やすことができ、吸引ポンプ２３による吸引力を上げることなく全てのノズル１６から十分にインクを排出することができ、パージ時における吸引ポンプ２３による消費電力を低減することができる。
【００７３】
また、パージ時における流路長さに起因した複数のノズル１６からのインクの排出量の差が小さくなることで、吸引ポンプ２３による吸引力を小さくして、複数のノズル１６からインクが無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズル１６から排出されるインクの総和を減らすことができる。また、記録動作時に使用する駆動パルス信号をパージ時にも使用しており、パージ時専用の駆動パルス信号を別途設定する必要がなく、ＲＯＭ５１のメモリー容量を増やす必要がない。なお、本変形例においても、上述した実施形態にように、ノズル群内において、インク供給口３６からの流路長さに応じてノズル１６に印加する駆動パルス信号の電圧値に対して温度補正を行ってもよい。
【００７４】
また、本実施形態においては、ノズル群内において、流路長さが長いノズル１６ほど低温用に電圧値が補正された駆動パルス信号を印加していたが、全て同じ電圧値の駆動パルス信号を印加してもよい。この場合、全てのノズル１６に対して、温度センサ２８で検出した温度に対応した電圧値に補正された駆動パルス信号を印加するのが好ましい。
【００７５】
さらに、本実施形態においては、ノズル群内において、全てのノズル１６からのインクの排出量の差を小さくするために、流路長さが長いノズル１６ほど低温用に電圧値が補正された駆動パルス信号を印加していたが、温度補正を用いずに、駆動パルス信号の位相のずらし量を異ならせてもよい。すなわち、ヘッド制御回路６１が図示しない位相変更部を備え、この位相変更部が、パージ時に、同じ種類の駆動パルス信号が印加されるノズル群に属する複数のノズル１６の中で、流路長さが長いノズル１６ほど、これに隣接するノズルとの間での駆動パルス信号の位相差を大きくなるように変更する。
【００７６】
以下に具体的に説明する。図９は、変形例における位相をずらした駆動パルス信号の波形である。なお、本変形例では、駆動パルス信号は、図９（ａ）に示すような１周期の中に１つのパルスＰを有する駆動パルス信号としている。そして、図９（ａ）に示す駆動パルス信号を、ノズル群内の最も流路抵抗が長いノズル１６（ここでは第１ノズルとする）に対応する個別電極４２に印加する駆動パルス信号とすると、この駆動パルス信号におけるパルスＰの立ち上がり時間ｒｔ１１からパルス幅分だけ遅れた立ち上がり時間ｒｔ１２においてパルスＰが発生する、図９（ｂ）に示す駆動パルス信号が上記第１ノズルに隣接するノズル１６に対応する個別電極４２に印加する駆動パルス信号となる。なお、この隣接するノズル１６は走査方向であってもよいし、搬送方向であってもよい。そして、走査方向に関して隣接するノズル１６に対して位相をずらしている場合には、搬送方向に関して隣接するノズル１６に対して位相のずれは問わない。また、搬送方向に関して隣接するノズル１６に対して位相をずらしている場合には、走査方向に関して隣接するノズル１６に対して位相のずれは問わない。そして、位相変更部は、流路長さが短いノズル１６ほど、これに隣接するノズルとの間での駆動パルス信号の位相差を小さくなるように変更する。
【００７７】
ここで、隣接するノズル１６に対応する個別電極４２に印加する駆動パルス信号の位相をずらすことによるノズル１６からのインクの噴射量について図１０を参照して説明する。図１０（ａ）はクロストークの影響により変位量が最小となったときの振動板近傍の模式図であり、（ｂ）はクロストークの影響により変位量が最大となったときの振動板近傍の模式図である。なお、図１０（ａ）、（ｂ）においては、振動板４０の変位量についてわかりやすく説明するため、振動板４０に接合された流路ユニット３０のプレートと圧力室３４の境界部分、すなわち振動板４０の拘束された端の部分を三角で模式的に示し、個別電極４２などの図示を省略している。
【００７８】
例えば、互いに隣接するノズル１６に対応する個別電極４２に対して、位相をずらさずに同位相の駆動パルス信号を印加すると、図１０（ａ）に示すように、振動板４０の２つの圧力室３４に対向する部分が変形するタイミングが同じため、相互干渉（クロストーク）の影響が最も大きく、振動板４０の圧力室３４に対向する部分の変位量は小さくなる。一方、互いに隣接するノズル１６に対応する個別電極４２に対して印加する駆動パルス信号の位相を少しずつずらしていくにつれて、振動板４０の２つの圧力室３４に対向する部分が変形するタイミングがずれるため、クロストークの影響は小さくなり、振動板４０の圧力室３４に対向する部分の変位量は大きくなる。振動板４０の変形を阻害しないため、振動板４０の圧力室３４に対向する部分の変位量は大きくなる。また、別の観点では、振動板４０の両側の圧力室３４と対向する部分が中央の圧力室３４と対向する部分に引っ張られて、上に凸状に変形する。その後、振動板４０の両側の圧力室３４と対向する部分が下に凸に変形すると、振動が励起されて変形し易くなり、振動板４０の圧力室３４に対向する部分の変位量は大きくなる。
【００７９】
そして、互いに隣接するノズル１６に対応する個別電極４２に対して、パルスＰのパルス幅分だけ位相をずらした駆動パルス信号（一例として、図９（ａ）、（ｂ）に示す２つの駆動パルス信号）を印加すると、一方の個別電極４２に印加される駆動パルス信号の電圧が立ち上がり（すなわちパルスＰが印加されて）、この個別電極４２に対応する圧力室３４と対向する振動板４０の部分が変形する。その後、一方の個別電極４２に印加される駆動パルス信号の電圧が立ち下がり、この個別電極４２に対応する圧力室３４と対向する振動板４０の部分の変形が戻るとともに、他方の個別電極４２に印加される駆動パルス信号の電圧が立ち上がり、この個別電極４２に対応する圧力室３４と対向する振動板４０の部分が変形する。このとき、図１０（ｂ）に示すように、一方の個別電極４２に対応する圧力室３４と対向する振動板４０の部分の変形が戻る力を利用して、他方の個別電極４２に対応する圧力室３４と対向する振動板４０の部分が大きく変形することになる。したがって、効率的に振動板４０を大きく変形させることができ、最も変位量が大きくなる。
【００８０】
そして、本実施形態では、ノズル群内において、隣接する２つのノズルに対応する個別電極４２に印加する駆動パルス信号の位相を、流路長さが長いほど大きくずらすことで、駆動パルス信号の電圧を上げることなく、流路長さが長いノズル１６ほど、従来の駆動信号を印加せずにパージしたときよりもインクの排出量を増やすことができ、消費電力を低減することができる。これにより、パージ時における、ノズル群ごとの、流路長さの違いに起因した複数のノズル１６からのインクの排出量をほぼ均一化することができ、吸引ポンプ２３による吸引力を小さくして、複数のノズル１６からインクが無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズル１６から排出されるインクの総和を減らすことができる。なお、本変形例は、上述したノズル群ごとに駆動パルスの印加周期を異ならせる変形例に対しても適用することができる。
【００８１】
また、本実施形態においては、パージ時において、流路長さの長いノズル群ほど大きな体積のインクを噴射するための駆動パルス信号を印加することで、ノズル１６からのインクの排出量の差を小さくしていたが、流路長さの長いノズル群ほど低温用に補正された電圧値の駆動パルス信号を印加してもよい。
【００８２】
さらに、本実施形態においては、複数種類の駆動波形は、ＲＯＭ５１に記憶され、ＲＯＭ５１から参照していたが、ＲＯＭ５１に記憶されずに、ＰＣ７０などから随時生成されて送信されてもよい。
【００８３】
また、本実施形態においては、体積の異なる液滴に対応した複数種類の駆動パルス信号は、パルス数やパルス幅が異なっていたが、パルス数やパルス幅は同じで、電圧値のみが異なっていてもよいし、パルス数やパルス幅が異なり、さらに電圧値が異なっていてもよい。また、温度補正用の複数種類の駆動パルス信号は、電圧値のみが異なっていたが、パルス数やパルス幅が異なっていてもよいし、電圧値が異なり、さらにパルス数やパルス幅が異なっていてもよい。
【００８４】
また、本実施形態においては、流路長さに応じて、走査方向に３つのノズル群に区分していたが、２または４以上のノズル群に区分してもよい。最も多い区分数としては、ノズル列に属するノズルの数だけ区分することが可能である。区分数を増やすほど、複数のノズルからのインクの排出量の差をより小さくすることができる。
【００８５】
加えて、本実施形態においては、吸引キャップ２１によりキャッピングして、吸引ポンプ２３を駆動して、吸引キャップ２１内を吸引して減圧させることで、吸引キャップ２１によって覆われた全てのノズル１６からインクを強制的に排出させていたが、例えば、インク供給口３６にマニホールド３５に向かって加圧を加えて、全てのノズル１６からインクを強制的に排出させるなど、あらゆる方法で、流路ユニット３０の外部からマニホールド３５内のインクに圧力を作用させて複数のノズル１６からインクを強制的に排出させるパージであってもよい。
【００８６】
また、パージ時における、流路長さが最も長いノズル１６からのインクの排出量を最も大きくするために、個別電極４２に印加する駆動パルス信号を大玉の最も低温用にすればよい。そして、この流路長さが最も長いノズル１６からのインクの排出量を基準に、残りのノズル１６からのインクの排出量も同程度となるように、個別電極４２に印加する駆動パルス信号を体積や温度補正を適宜設定すればよい。
【００８７】
さらに、本実施形態では、インクジェットヘッド４の圧電アクチュエータ３１の駆動方式として、待機状態では圧電層４１が変形しておらず、駆動パルス信号（パルスＰ）が印加されたときに圧電層４１に電界が作用して圧電層４１に変形が生じることによって、圧力室３４内のインクに圧力が付与される方式、いわゆる、押し打ち方式を例に挙げて説明していた。しかしながら、圧電アクチュエータ３１の駆動方式としては、この押し打ち方式に限らず引き打ち方式であってもよい。
【００８８】
また、本実施形態においては、全ての個別電極４２に駆動パルス信号を印加していたが、流路長さが最も短いノズル群（本実施形態ではノズル群３９）については、駆動パルス信号を印加しなくてもよい。
【００８９】
以上説明した実施形態及びその変更形態は、インクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタに本発明を適用した一例であるが、サーマルプリンタなどの他の記録方式の記録装置にも本発明を適用可能である。なお、本実施形態では、個別電極４２に１周期の間に１以上のパルスを有する駆動信号を印加していたが、サーマルプリンタの場合には、サーマルプリンタの、ノズルに連通する部屋内を加熱するためのヒータに対して、１周期の間、常にＯＮとなっているようなパルスを有しない信号を印加してもよい。
【００９０】
また、以上説明した実施形態及びその変更形態は、記録用紙にインクを噴射して文字や画像などを記録するインクジェットプリンタに本発明を適用した一例であるが、本発明の適用対象は、このような用途に使用されるものに限られない。すなわち、インク以外のさまざまな種類の液体をその用途に応じて対象に噴射する、種々の液体噴射装置に本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１ インクジェットプリンタ
４ インクジェットヘッド
６ メンテナンスユニット
１６ ノズル
２１ 吸引キャップ
２３ 吸引ポンプ
３０ 流路ユニット
３１ 圧電アクチュエータ
４７ ドライバＩＣ
Ｒ１ 活性部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射する液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ノズルから液体を噴射する液体噴射装置において、ノズルに連通する液体流路内に異物や気泡などが混入する、あるいは、ノズル内の液体が乾燥して増粘するなどして、ノズルからの液体噴射性能が低下した場合に、上記異物や気泡、あるいは、増粘した液体をノズルから強制的に排出させるパージを実行し、ノズルからの液体噴射性能を回復させる手段を備えたものがある。
【０００３】
上述した液体噴射装置として、例えば、特許文献１には、被記録体に対してノズルからインクを噴射して文字や画像などの記録を行う、インクジェットプリンタが開示されている。このインクジェットプリンタは、インクジェットヘッドと、インクジェットヘッドのノズルが開口するノズル面に密着して複数のノズルを覆うキャップと、キャップに形成された吸引口に接続される吸引装置とを有している。そして、ノズル面にキャップが密着して複数のノズルがキャップで覆われた状態で、吸引装置によりキャップ内を減圧してノズルからインクを吸い出すことで、インクジェットヘッド内の異物や気泡などをインクとともに排出するパージを実行している。
【０００４】
ところで、液体噴射装置において、各ノズルには、共通の供給口から液体が供給される。そして、通常、１つの供給口から連通する複数のノズルまでの流路長さはそれぞれ異なっており、供給口からノズルまでの流路長さが長いほど、供給口からノズルまでの流路抵抗は大きくなっている。このように、複数のノズルのそれぞれで供給口からの流路抵抗が異なっていると、供給口からそれぞれのノズルへの液体の供給速度に影響を及ぼすことになる。すると、上記パージ時に、流路抵抗が大きいノズルほど液体が供給されにくくなり、供給不足が生じやすい。そこで、特許文献２に記載のインクジェットヘッドにおいては、パージ時に、供給口からの距離が最も遠く、最も流路抵抗が大きい末端のノズルに対応する液体噴射用のアクチュエータに駆動信号を印加して、このノズルから十分に液体を排出させていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２１８３６号公報（図１）
【特許文献２】特開２０１０−８９３１２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載のインクジェットヘッドでは、末端のノズルからは液体が十分に排出されることになるが、末端近傍のノズルについては、供給不足は解消されておらず、吸引装置による吸引力を上げる必要があり、消費電力が増大していた。また、末端以外の供給口からの流路長さがそれぞれ異なる、残りのノズルについては流路抵抗が異なることから、液体の排出量の差が大きくなっている。すると、流路抵抗が小さいノズルからは、必要以上に多くの液体が無駄に排出され、パージ時に複数のノズルから排出される液体の総和が増えていた。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、パージ時において、被噴射媒体への液体噴射時に使用する複数種類の駆動信号から最適な駆動信号を選択して各ノズルに印加することで、パージ手段による消費電力を低減し、且つ、複数のノズルからの液体の排出量の差を小さくして、複数のノズルから排出される液体の総和を減らした液体噴射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給するための液体供給口とを有する流路ユニットと、前記複数の圧力室にそれぞれ設けられた複数の駆動素子を有し、前記駆動素子を用いて、前記ノズルから液体を噴射するための噴射エネルギーを前記圧力室内の液体に付与するエネルギー付与手段と、前記流路ユニットの外部から前記流路ユニット内の液体に圧力を作用させて前記複数のノズルから液体を強制的に排出させるパージを実行するパージ手段と、前記エネルギー付与手段によって前記圧力室内の液体に付与される噴射エネルギーがそれぞれ異なる複数種類の駆動信号を前記駆動素子に印加する駆動装置と、を備え、前記駆動装置は、前記パージ時に、被噴射媒体への液体噴射時に印加される前記駆動信号と同じ前記駆動信号を前記駆動素子に印加しており、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど大きな噴射エネルギーに対応した前記駆動信号を印加する
【０００９】
本発明における液体噴射装置によると、パージ手段によるパージ時に、外部から流路ユニット内の液体に圧力を作用させて複数のノズルから強制的に液体を排出させながら、駆動信号を駆動素子に印加することで、複数の圧力室内の液体に噴射エネルギーを付与して排出力を上げて、ノズルからの液体の排出量を増大させている。そして、パージ時に駆動素子に印加している駆動信号は、被噴射媒体への液体噴射時に駆動素子に印加される、噴射エネルギーがそれぞれ異なる複数種類の駆動信号であり、駆動装置は、パージ時に、流路長さが最も長いノズルに対応する駆動素子ほど大きな噴射エネルギーに対応した駆動信号を印加している。
【００１０】
これにより、流路長さが長いノズルほど、駆動信号を印加せずにパージしたときよりも液体の排出量が増えることになり、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を上げることなく全てのノズルから十分に液体を排出することができ、パージ手段による消費電力を低減することができる。また、パージ時における流路長さに起因した複数のノズルからの液体の排出量の差が小さくなることで、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を小さくして、複数のノズルから液体が無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズルから排出される液体の総和を減らすことができる。さらに、被噴射媒体への液体噴射時に使用する駆動信号をパージ時にも使用しており、パージ時専用の駆動信号を別途設定する必要がない。
【００１１】
また、前記複数種類の駆動信号は、１つのノズルから液滴体積の異なる複数種類の液体を噴射させるための信号であって、前記複数種類の液体にそれぞれ対応付けられており、前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど体積の大きな液滴に対応した前記駆動信号を印加することが好ましい。
【００１２】
これによると、駆動装置は、ノズルから噴射される液滴体積が異なるように対応付けられた複数種類の駆動信号を駆動素子に印加することができる。そこで、パージ時に、液体供給口からの流路長さが長いノズルに対応する駆動素子ほど体積の大きな液滴に対応した駆動信号を印加することで、流路長さが長いノズルほど、駆動信号を印加せずにパージしたときよりも液体の排出量を増やすことができる。したがって、パージ時における流路長さに起因した複数のノズルからの液体の排出量の差を小さくすることができる。
【００１３】
このとき、前記駆動信号は、パルスを有する駆動パルス信号であり、複数種類の前記駆動パルス信号は、前記パルスの幅がそれぞれ異なることで、噴射される液滴体積が異なるように設定されていることが好ましい。
【００１４】
これによると、ノズルから噴射される液滴体積を異ならせるには、駆動パルス信号の電圧値を変えるのに比べて、パルスの幅を変える方が、液滴体積を大きく異ならせることができたり、精度良く液滴体積を設定することができたりして、自由度が高い。
【００１５】
また、前記複数種類の駆動信号は、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された温度補正用の信号であって、前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど低温に対応した前記駆動信号を印加してもよい。
【００１６】
これによると、駆動装置は、液体流路内の液体の温度変動にともなう粘度変動によって、噴射される液滴体積が変わるのを抑制するために、流路ユニット内の液体温度に応じた温度補正用に噴射エネルギーの異なる複数種類の駆動信号を駆動素子に印加することができる。そこで、パージ時に、液体供給口からの流路長さが長いノズルに対応する駆動素子ほど低温に対応した駆動信号を印加することで、流路長さが長いノズルほど、駆動信号を印加せずにパージしたときよりも液体の排出量を増やすことができる。したがって、パージ時における流路長さに起因した複数のノズルからの液体の排出量の差を小さくすることができる。
【００１７】
また、前記流路ユニット内の液体温度を検出するための温度検出手段をさらに備え、前記複数種類の駆動信号は、１つの液滴体積に対して、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された複数種類の温度補正用の信号を有しており、前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さに応じて液滴の体積を決定し、且つ、前記温度検出手段によって検出された前記流路ユニット内の液体の温度に対応した前記駆動信号を印加してもよい。
【００１８】
これによると、駆動装置は、液体流路内の液体の温度変動にともなう粘度変動によって、噴射される液滴体積が変わるのを抑制するために、流路ユニット内の液体温度に応じた温度補正用に噴射エネルギーの異なる複数種類の駆動信号を駆動素子に印加することができる。そこで、パージ時に、液体供給口からの流路長さが長いノズルに対応する駆動素子ほど、温度検出手段によって検出されたノズル内の液体の温度に対応し、且つ、体積の大きな液滴に対応した駆動信号を印加することで、液体供給口からノズルまでの流路長さによらず、簡単に精度よく補正することができ、パージ時における全てのノズルの間における液体の排出量をほぼ均一化することができる。これにより、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を小さくして、複数のノズルから液体が無駄に排出されるのをさらに抑制することができ、複数のノズルから排出される液体の総和をさらに減らすことができる。
【００１９】
また、前記複数種類の駆動信号は、１つの液滴体積に対して、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された複数種類の温度補正用の信号を有しており、前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが最も長い前記ノズルに対応する前記駆動素子に、最も体積の大きな液滴に対応し、且つ、最も低温に対応した前記駆動信号を印加してもよい。
【００２０】
これによると、複数種類の駆動信号のうち、最も体積の大きな液滴に対応し、且つ、最も低温に対応した駆動信号を印加すると、ノズル内の液体に最も大きな噴射エネルギーが付与され、ノズルから最も液滴体積の大きな液体が噴射される。そこで、液体供給口からの流路長さが最も長く、駆動信号を印加せずにパージしたときに最も液体の排出量が少ないノズルについて、最も体積の大きな液滴に対応し、且つ、最も低温に対応した駆動信号を印加することで、パージ時における流路長さが最も長いノズルからの液体の排出量と、流路長さが短い他のノズルからの液体の排出量との差を小さくすることができる。
【００２１】
一方、別の観点では、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給するための液体供給口とを有する流路ユニットと、前記複数の圧力室にそれぞれ設けられた複数の駆動素子を有し、前記駆動素子を用いて、前記ノズルから液体を噴射するための噴射エネルギーを前記圧力室内の液体に付与するエネルギー付与手段と、前記流路ユニットの外部から前記流路ユニット内の液体に圧力を作用させて前記複数のノズルから液体を強制的に排出させるパージを実行するパージ手段と、駆動信号を前記駆動素子に印加する駆動装置と、を備え、前記駆動装置は、前記パージ時に、被噴射媒体への液体噴射時に印加される前記駆動信号と同じ前記駆動信号を前記駆動素子に印加しており、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど前記駆動信号を印加する周期を小さくする。
【００２２】
本発明における液体噴射装置によると、パージ手段によるパージ時に、外部から流路ユニット内の液体に圧力を作用させて複数のノズルから強制的に液体を排出させながら、被噴射媒体への液体噴射時に印加される駆動信号を駆動素子に印加することで、複数の圧力室内の液体に噴射エネルギーを付与して排出力を上げて、ノズルからの液体の排出量を増大させている。そして、パージ時に駆動素子に印加している駆動信号は、被噴射媒体への液体噴射時に印加される駆動信号であり、駆動装置は、パージ時に、液体供給口からの流路長さが長いノズルに対応する駆動素子ほど駆動信号を印加する周期を小さくしている。
【００２３】
これにより、流路長さが長いノズルほど、駆動信号を印加せずにパージしたときよりも液体の排出量が増えることになり、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を上げることなく全てのノズルから十分に液体を排出することができ、パージ手段による消費電力を低減することができる。また、パージ時における流路長さに起因した複数のノズルからの液体の排出量の差を小さくなることで、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を小さくして、複数のノズルから液体が無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズルから排出される液体の総和を減らすことができる。さらに、被噴射媒体への液体噴射時に使用する駆動パルス信号をパージ時にも使用しており、パージ時専用の駆動パルス信号を別途設定する必要がない。
【００２４】
また、前記複数の圧力室は、平面的に互いに隣接して配置されており、前記エネルギー付与手段は、前記複数の圧力室を共通に覆うように前記流路ユニットに接合され、前記複数の圧力室と対向する部分に前記複数の駆動素子がそれぞれ設けられた振動板を有し、前記駆動信号は、パルスを有する駆動パルス信号であり、前記駆動装置は、前記パージ時に、同じ種類の前記駆動パルス信号が印加される前記複数の圧力室の中で、前記流路長さが長い前記圧力室ほど、これに隣接する隣接圧力室との間での前記駆動パルス信号の位相差を大きくすることが好ましい。
【００２５】
仮に、隣接する２つの圧力室に対応した２つの駆動パルス素子に同じ種類の同位相の駆動パルス信号を印加すると、振動板の２つの圧力室に対向する部分が変形するタイミングが同じため、相互干渉（クロストーク）の影響が最も大きく、振動板の圧力室に対向する部分の変位量は小さくなる。一方、２つの駆動素子に印加する駆動パルス信号の位相差を大きくするにつれて、振動板の２つの圧力室に対向する部分が変形するタイミングがずれるため、クロストークの影響は小さくなり、振動板の圧力室に対向する部分の変位量は大きくなる。
【００２６】
そこで、パージ時に、同じ種類の駆動パルス信号が印加される複数の圧力室の中で、流路長さが長い前記圧力室ほど、これに隣接する隣接圧力室との間での駆動パルス信号の位相差を大きくすることで、同位相の駆動パルス信号の場合に比べて、振動板の圧力室に対向する部分の変位量が大きくなる。したがって、液体供給口からノズルまでの流路長さによらず、パージ時における同じ種類の駆動パルス信号が印加される複数の圧力室に対応した全てのノズルの中での液体の排出量をさらに均一化することができる。
【発明の効果】
【００２７】
駆動装置は、流路長さが最も長いノズルに対応する駆動素子ほど大きな噴射エネルギーに対応した駆動信号を印加している。これにより、流路長さが長いノズルほど、駆動信号を印加せずにパージしたときよりも液体の排出量が増えることになり、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を上げることなく全てのノズルから十分に液体を排出することができ、パージ手段による消費電力を低減することができる。また、パージ時における流路長さに起因した複数のノズルからの液体の排出量の差が小さくなることで、パージ手段により流路ユニット内の液体に作用させる圧力を小さくして、複数のノズルから液体が無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズルから排出される液体の総和を減らすことができる。さらに、被噴射媒体への液体噴射時に使用する駆動信号をパージ時にも使用しており、パージ時専用の駆動信号を別途設定する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成を示す平面図である。
【図２】インクジェットヘッドの平面図である。
【図３】（ａ）は図２のＡ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】インクジェットプリンタの制御系を概略的に示すブロック図である。
【図５】体積の異なる液滴に対応した３種類の駆動波形である。
【図６】インクの温度に応じた異なる補正量に対応した３種類の駆動パルス信号の波形である。
【図７】パージ時におけるインクジェットヘッドの縦断面図である。
【図８】変形例における群ごとの個別電極に印加する３種類の駆動パルス信号の波形である。
【図９】変形例における位相をずらした駆動パルス信号の波形である。
【図１０】（ａ）はクロストークの影響により変位量が最小となったときの振動板近傍の模式図であり、（ｂ）は変位量が最大となったときの振動板近傍の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態においては、記録用紙にインクを噴射して文字や画像などを記録するインクジェットプリンタを例に挙げて説明する。図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成を示す平面図である。
【００３０】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１（液体噴射装置）は、記録用紙２０が載置されるプラテン２と、このプラテン２と平行な走査方向に往復移動可能なキャリッジ３と、このキャリッジ３に搭載されたインクジェットヘッド４と、記録用紙２０を走査方向と直交する搬送方向に搬送する搬送機構５と、インクジェットヘッド４の液体噴射性能の回復・維持に関する各種メンテナンス作業を行うメンテナンスユニット６と、インクジェットプリンタ１の全体制御を司る制御装置７（図４参照）などを有している。
【００３１】
プラテン２の上面には、図示しない給紙機構から供給された記録用紙２０が載置される。また、プラテン２の上方には、図１の左右方向（走査方向）に平行に延びる２本のガイドレール１０、１１が設けられ、キャリッジ３は、プラテン２と対向する領域において２本のガイドレール１０、１１に沿って走査方向に往復移動可能に構成されている。
【００３２】
また、２本のガイドレール１０、１１は、プラテン２よりもさらに走査方向に沿って図１の右方に離れた位置まで延在しており、キャリッジ３は、プラテン２上の記録用紙２０と対向する領域（記録領域）から、非記録領域である、プラテン２から右方向に離れた位置まで移動可能に構成されている。また、キャリッジ３には、２つのプーリ１２、１３間に巻き掛けられた無端ベルト１４が連結されており、キャリッジ駆動モータ１５によって無端ベルト１４が走行駆動されると、キャリッジ３は、無端ベルト１４の走行にともなって走査方向に移動するようになっている。また、キャリッジ３には、インクジェットプリンタ１内（より具体的には、インクジェットヘッド４）の温度を検出する温度センサ２８が設けられている。
【００３３】
インクジェットヘッド４は、キャリッジ３の下部に搭載されており、プラテン２の上面と平行な、インクジェットヘッド４の下面が、複数のノズル１６が開口するインク噴射面４ａ（図３（ｂ）参照）となっている。そして、このインク噴射面４ａの複数のノズル１６から、プラテン２に載置された記録用紙２０に対してインクを噴射する。
【００３４】
また、インクジェットヘッド４の上面には、各色のインクに対応した４つのインク供給口３６（図２参照）が設けられており、この４つのインク供給口３６に４本のチューブ１７の一端が接続されている。そして、４本のチューブ１７の他端は、各色のインクが貯留された４つのインクカートリッジ８を着脱自在なカートリッジ装着部９に接続されており、これにより、カートリッジ装着部９に装着された４つのインクカートリッジ８から４本のチューブ１７を介して供給された各色のインクが、インクジェットヘッド４へ供給される。
【００３５】
次に、インクジェットヘッド４について説明する。図２は、インクジェットヘッドの平面図である。図３（ａ）は図２のＡ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２、図３に示すように、インクジェットヘッド４は、複数のノズル１６及び複数のノズル１６にそれぞれ連通する複数の圧力室３４が形成された流路ユニット３０と、流路ユニット３０の上面に配置され、圧力室３４内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ３１と、を有している。
【００３６】
まず、流路ユニット３０について説明する。図３（ｂ）に示すように、流路ユニット３０は、４枚のプレートが積層された構造を有し、この流路ユニット３０の下面（インク噴射面４ａ）には複数のノズル１６が形成されている。図２に示すように、これら複数のノズル１６は搬送方向に配列され、走査方向に並ぶ４列のノズル列３３を構成している。４列のノズル列３３にそれぞれ属するノズル１６からは、ブラックインクと３色のカラーインク（イエロー、シアン、マゼンタ）との、合計４色のインクがそれぞれ噴射される。
【００３７】
また、流路ユニット３０には、複数のノズル１６にそれぞれ連通する複数の圧力室３４が形成され、４列のノズル列３３に対応して、複数の圧力室３４も４列に配列されている。さらに、流路ユニット３０には、それぞれ搬送方向に延在し、４列の圧力室列にブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクをそれぞれ供給する４本のマニホールド３５が形成されている。
【００３８】
４本のマニホールド３５は、延在方向の一端（図２の上端）が流路ユニット３０の上面に形成された４つのインク供給口３６に接続されている。すなわち、マニホールド３５の一端にインク供給口３６が接続され、マニホールド３５の延在方向に沿って複数の圧力室３４が配置されており、複数の圧力室３４とそれぞれ連通する複数のノズル１６はインク供給口３６からのマニホールド３５を介した距離（流路長さ）がそれぞれ異なっている。
【００３９】
次に、圧電アクチュエータ３１について説明する。図３（ｂ）に示すように、圧電アクチュエータ３１は、複数の圧力室３４を覆うように流路ユニット３０の上面に配置された振動板４０と、この振動板４０の上面に、複数の圧力室３４と対向するように配置された圧電層４１と、圧電層４１の上面に複数の圧力室３４に対応して配置された複数の個別電極４２と、を有している。
【００４０】
圧電層４１の上面に位置する複数の個別電極４２は、圧電アクチュエータ３１を駆動するドライバＩＣ４７（駆動装置）とそれぞれ接続されており、ドライバＩＣ４７から複数の個別電極４２に対して所定の駆動電圧とグランド電圧とからなる駆動パルス信号が独立してそれぞれ印加されるようになっている。また、圧電層４１の下面に位置する振動板４０は金属材料で形成されており、圧電層４１を挟んで複数の個別電極４２と対向する共通電極の役割を果たす。この振動板４０はドライバＩＣ４７のグランド配線に接続されて常にグランド電圧に保持されている。
【００４１】
この圧電アクチュエータ３１は、ドライバＩＣ４７から、ある個別電極４２と共通電極としての振動板４０の間に上記駆動電圧が印加されたときに、両者の間に挟まれた圧電層４１の部分（活性部Ｒ１：駆動素子）の圧電変形（圧電歪）によって圧力室３４に体積変化を生じさせ、圧力室３４内のインクに圧力を付与する。このとき、圧力が付与された圧力室３４に連通するノズル１６からインクが噴射されることになる。
【００４２】
図１に戻って、搬送機構５は、搬送方向にプラテン２を挟むように配置された２つの搬送ローラ１８、１９を有し、これら２つの搬送ローラ１８、１９によって、プラテン２に載置された記録用紙２０を搬送方向（図１の下方）に搬送する。
【００４３】
そして、インクジェットプリンタ１は、プラテン２上に載置された記録用紙２０に対して、キャリッジ３とともに走査方向（図１の左右方向）に往復移動するインクジェットヘッド４からインクを噴射させるとともに、２つの搬送ローラ１８、１９によって記録用紙２０を搬送方向（図１の前方）に搬送することにより、記録用紙２０に所望の文字や画像などを記録する。
【００４４】
次に、メンテナンスユニット６について説明する。図１に示すように、メンテナンスユニット６は、プラテン２に対して走査方向一方側（図１の右側）に離れた位置に、インクジェットヘッド４のインク噴射面４ａに接触して複数のノズル１６の開口を覆う吸引キャップ２１と、吸引キャップ２１に接続された吸引ポンプ２３とを有している。なお、本実施形態における吸引キャップ２１と吸引ポンプ２３が、本発明におけるパージ手段に相当する。
【００４５】
吸引キャップ２１は、キャップ昇降モータ２５（図４参照）により昇降駆動され、インク噴射面４ａに対して離接する。そして、吸引キャップ２１はインク噴射面４ａに接触（キャッピング）すると、複数のノズル１６を覆って密閉空間を画定する。このように、吸引キャップ２１がキャッピング状態にあるときに、吸引ポンプ２３を駆動して、吸引キャップ２１内を吸引して減圧させることで、吸引キャップ２１によって覆われた全てのノズル１６からインクを強制的に排出させる（以下、パージと称す）。
【００４６】
このパージは、ノズル１６からのインク噴射性能が低下したときに行われ、本実施形態においては、このパージ時に個別電極４２に駆動パルス信号を印加して、この個別電極４２と対向する活性部Ｒ１を圧電変形させることで、振動板４０を変形させて圧力室３４に体積変化を生じさせている（ノズル１６を駆動している）が、これについて詳しくは後述する。
【００４７】
次に、インクジェットプリンタ１の電気的な構成について図４のブロック図を参照して説明する。図４に示すように、制御装置７は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）５０、ＲＯＭ（Read Only Memory）５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、及び、これらを接続するバス５３からなるマイクロコンピュータを有する。
【００４８】
また、バス５３には、インクジェットヘッド４のドライバＩＣ４７、キャリッジ３を駆動するキャリッジ駆動モータ１５、搬送機構５、メンテナンスユニット６の吸引ポンプ２３とキャップ昇降モータ２５などを制御する、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）５４が接続されている。また、このＡＳＩＣ５４は、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５８を介して外部装置であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）７０とデータ通信可能に接続されている。さらに、ＡＳＩＣ５４は、温度センサ２８の取得したインクジェットプリンタ１内の温度を受信可能に温度センサ２８に接続されている。
【００４９】
また、ＡＳＩＣ５４には、記録動作時にＰＣ７０から入力された印刷データに基づいて、インクジェットヘッド４のドライバＩＣ４７とキャリッジ駆動モータ１５をそれぞれ制御し、また、パージ時にも同じくインクジェットヘッド４のドライバＩＣ４７とキャリッジ駆動モータ１５をそれぞれ制御するヘッド制御回路６１と、同じく上記印刷データに基づいて搬送機構５を制御する搬送制御回路６２と、パージ時にメンテナンスユニット６の吸引ポンプ２３とキャップ昇降モータ２５とをそれぞれ制御するパージ制御回路６３などが組み込まれている。
【００５０】
次に、ヘッド制御回路６１について詳細に説明する。ヘッド制御回路６１は、駆動波形選択部６４と、信号電圧温度補正部６５とを有している。
【００５１】
駆動波形選択部６４は、記録動作時に使用する、後述する３種類の駆動波形から１種類を選択して決定する。図５は、体積の異なる液滴に対応した３種類の駆動波形である。なお、図５（ａ）が大玉を噴射するための駆動波形であり、図５（ｂ）が中玉を噴射するための駆動波形であり、図５（ｃ）が小玉を噴射するための駆動波形である。また、詳しくは後述するが、駆動波形と駆動パルス信号の波形は同じである。
【００５２】
３種類の駆動波形とは、記録動作時に用いられるものであり、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、それぞれパルス数が異なり、体積の異なる３種類のインク玉（小玉、中玉、大玉）を噴射するための３種類の駆動波形からなり、これらの駆動波形はＲＯＭ５１に記憶されている。３種類の駆動波形は、より大きなインク玉を噴射するための駆動波形ほど、圧力室３４の体積変化が大きくなるように、圧力室３４内のインクに付与する噴射エネルギーが大きくなるように設定されている。なお、３種類の駆動波形に限らず、２種類または４種類以上の体積の異なるインク玉を噴射するための駆動波形をＲＯＭ５１に記憶しておき、駆動波形選択部６４は、２種類または４種類以上の駆動波形から最適な駆動波形を選択して決定してもよい。
【００５３】
信号電圧温度補正部６５は、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度から、流路ユニット３０内のインクの温度（粘度）を推測して、このインクの粘度に応じて駆動パルス信号の電圧値の補正量を決定する。具体的には、インクジェットプリンタ１内が低温であるほど、流路ユニット３０内のインクも低温であり、インクの粘度が上がって、大きな噴射エネルギーでも体積の小さなインクが噴射されやすい。そこで、信号電圧温度補正部６５は、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が低いほど、噴射エネルギーが大きくなるように、駆動パルス信号の電圧値を大きな電圧値に補正するように補正量を決定する。
【００５４】
信号電圧温度補正部６５により補正した駆動パルス信号について説明する。図６は、インクの温度に応じた異なる補正量に対応した３種類の駆動パルス信号の波形である。なお、図６（ａ）が所定温度における駆動パルス信号であり、図６（ｂ）が所定温度よりも低温時における駆動パルス信号であり、図６（ｃ）が所定温度よりも高温時における駆動パルス信号である。そして、図６においては、３種類の補正量に対応した駆動パルス信号の波形を示しているが、３種類に限らず、２種類または４種類以上であってもよい。
【００５５】
図６（ａ）に示すように、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が所定温度（例えば、２０度）の場合には、電圧値ｖ１の駆動パルス信号に補正する。また、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が所定温度よりも低い場合には、その温度の低さに応じた補正量だけ電圧値を大きくする。例えば、図６（ｂ）に示すように、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が所定温度よりも低い温度（例えば、１５度）の場合には、電圧値ｖ１よりも大きな電圧値ｖ２の駆動パルス信号に補正する。また、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が所定温度よりも高い場合には、その温度の高さに応じた補正量だけ電圧値を小さくする。例えば、図６（ｃ）に示すように、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度が所定温度よりも高い温度（例えば、２５度）の場合には、電圧値ｖ１よりも小さな電圧値ｖ３の駆動パルス信号に補正する。
【００５６】
そして、駆動波形選択部６４は、記録動作時にＰＣ７０から入力された印刷データの解像度に基づいて、３種類の駆動波形から１種類を選択して決定しており、高解像度ほど体積の小さなインクを噴射する駆動波形を選択して決定している。また、信号電圧温度補正部６５は、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度に応じて駆動パルス信号を補正された電圧値に決定する。このとき、この補正可能な電圧値には所定範囲があり、上限と下限が設定されており、上限に対応する高い温度よりも高温の場合には、上限値に電圧値は補正され、下限に対応する低い温度よりも低温の場合には、下限値に電圧値は補正される。なお、信号電圧温度補正部６５は、温度センサ２８によって検出されたインクジェットプリンタ１内の温度変化に合わせて、連続的に駆動パルス信号の電圧値を補正してもよい。
【００５７】
そして、ヘッド制御回路６１は、記録動作時に、駆動波形選択部６４により選択された駆動波形をそのままドライバＩＣ４７に送信するとともに、信号電圧温度補正部６５によって補正された電圧値をドライバＩＣ４７に送信し、ドライバＩＣ４７に、駆動波形に基づき、補正された電圧値の駆動パルス信号を生成させる。そして、この駆動パルス信号が圧電アクチュエータ３１の複数の個別電極４２に供給されることで、記録動作時において、インクジェットヘッド４の複数の個別電極４２にそれぞれ対応する複数のノズル１６からインクが噴射される。
【００５８】
ここで、仮に、パージ時において、個別電極４２に駆動パルス信号を印加しない場合には、インク供給口３６から複数のノズル１６までのマニホールド３５の流路長さがそれぞれ異なると、流路抵抗がそれぞれ異なることになり、インク供給口３６からそれぞれのノズル１６へのインクの供給速度に影響を及ぼしていた。そして、パージ時において、供給口から遠いノズルほど液体が供給されにくく、供給不足が生じるとともに、複数のノズル１６からのインクの排出量に差が生じていた。
【００５９】
そこで、本実施形態では、パージ時に、個別電極４２に駆動パルス信号を印加して、この個別電極４２に対応する活性部Ｒ１を積極的に変形させて、ノズル１６を駆動することで、ノズル１６からのインクの排出量を増大させている。
【００６０】
このとき、駆動波形選択部６４は、パージ時において、後述するノズル群ごとに異なった駆動波形を選択して決定しており、インク供給口３６からマニホールド３５、圧力室３４を介してノズル１６に至るまでの流路長さが長いノズル群ほど体積の大きなインクに対応する駆動波形を選択して決定している。
【００６１】
図２に示すように、複数のノズル１６は、インク供給口３６からの距離に応じて３つのノズル群に区分されている。なお、本実施形態では、インク供給口３６からの流路長さが最も長いノズル群をノズル群３７とし、流路長さが短くなる順にノズル群３８、３９とする。そして、駆動波形選択部６４は、ノズル群３７に属するノズル１６に対して、図５（ａ）に示す大玉のインクを噴射するための駆動波形を選択して決定する。また、ノズル群３８に属するノズル１６に対して、図５（ｂ）に示す中玉のインクを噴射するための駆動波形を選択して決定する。さらに、ノズル群３９に属するノズル１６に対して、図５（ｃ）に示す小玉のインクを噴射するための駆動波形を選択して決定する。
【００６２】
また、信号電圧温度補正部６５は、パージ時において、ノズル群内の複数のノズル１６について、流路長さが長いノズル１６ほど低温用の電圧値となった、すなわち大きな電圧値の駆動パルス信号となるように補正する。
【００６３】
そして、ヘッド制御回路６１は、パージ時において、駆動波形選択部６４により選択された駆動波形をドライバＩＣ４７に送信するとともに、信号電圧温度補正部６５によって補正された電圧値をドライバＩＣ４７に送信し、ドライバＩＣ４７に、駆動波形に基づいた補正された電圧値の駆動パルス信号を生成させる。そして、この駆動パルス信号が圧電アクチュエータ３１の複数の個別電極４２に印加されることで、パージ時において、インクジェットヘッド４の複数の個別電極４２にそれぞれ対応する複数のノズル１６からインクが噴射される。
【００６４】
具体的には、ヘッド制御回路６１は、ノズル群３７に属するインク供給口３６からの流路長さが最も長いノズル１６に対応する個別電極４２には、大玉の最も低温用の駆動パルス信号を印加する。そして、ヘッド制御回路６１は、ノズル群３７に属するノズル１６の流路長さが短くなるにつれてノズル１６に対応する個別電極４２には、大玉であり、より高温用の駆動パルス信号を印加する。ノズル群３８、３９に属するノズル１６についても同様である。
【００６５】
ここで、本実施形態においては、パージの行われる時間は２ｓｅｃであり、このパージの間上述した図５に示すような駆動パルス信号を２０ｋＨｚで印加している。すなわち、駆動パルス信号は、１周期５０μｓｅｃとなっており、パージの間に４万回、振動板４０の圧力室３４と対向する部分が変形することになる。なお、パージ時間や駆動パルス信号の周波数、駆動パルス信号の印加時間は適宜変更可能である。
【００６６】
このように、本実施形態では、パージ時において複数のノズル１６から吸引により強制的にインクを排出させるのに加えて、複数の個別電極４２に駆動パルス信号を印加して、複数の活性部Ｒ１を積極的に変形させて、複数のノズル１６からのインクの排出量を増大させている。そして、流路長さが長いノズル群に属するノズル１６に対応する個別電極４２ほどより大きなインク玉を噴射するための駆動パルス信号を印加している。
【００６７】
これにより、図７に示すように、流路長さが長いノズルほど、駆動パルス信号を印加せずにパージしたときよりもインクの排出量が増えることになり、吸引ポンプ２３による吸引力を上げることなく全てのノズル１６から十分にインクを排出することができ、パージ時における吸引ポンプ２３による消費電力を低減することができる。
【００６８】
また、パージ時における流路長さに起因した複数のノズル１６からのインクの排出量の差が小さくなることで、吸引ポンプ２３による吸引力を小さくして、複数のノズル１６からインクが無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズル１６から排出されるインクの総和を減らすことができる。また、記録動作時に使用する駆動パルス信号をパージ時にも使用しており、パージ時専用の駆動パルス信号を別途設定する必要がなく、ＲＯＭ５１のメモリー容量を増やす必要がない。また、個別電極ごとの駆動波形選択用の信号に必要なｂｉｔ数を減らすことができる。これにより、ＲＯＭ５１などに必要なコストを低減することができる。
【００６９】
また、パージ時において、ノズル群に属する複数のノズル１６だけに着眼したときに、流路長さが長いノズル１６に対応する個別電極４２ほど、低温用の駆動パルス信号を印加することで、流路長さによらず、パージ時におけるノズル群に属する全てのノズル１６の間におけるインクの排出量をほぼ均一化することができ、吸引ポンプ２３による吸引力を小さくして、複数のノズル１６からインクが無駄に排出されるのをさらに抑制することができ、複数のノズル１６から排出されるインクの総和をさらに減らすことができる。
【００７０】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、上述した実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００７１】
本実施形態においては、パージ時において、ノズル群ごとに、体積の異なるインクに対応した駆動パルス信号を印加することで、ノズル１６からのインクの排出量の差を小さくしていたが、記録動作時に使用される１種類の駆動パルス信号をノズル群ごとに印加する周期を異ならせて印加して、ノズル１６からのインクの排出量と小さくしてもよい。図８は、変形例におけるノズル群ごとの個別電極に印加する複数種類の駆動パルス信号の波形である。例えば、ヘッド制御回路６１は、ノズル群３７に属するノズル１６に対して、図８（ａ）に示すように、待機間隔なしで連続して１周期が時間Ｔの駆動パルス信号を印加する。また、ノズル群３８に属するノズル１６に対して、図８（ｂ）に示すように、１周期ごとの間隔で間引いて駆動パルス信号を印加する。さらに、ノズル群３９に属するノズル１６に対して、図８（ｃ）に示すように、２周期ごとの間隔で間引いて駆動パルス信号を印加する。
【００７２】
これによっても、流路長さが長いノズル１６ほど印加される駆動パルスの数が多く、駆動パルス信号を印加せずにパージしたときよりもインクの排出量を増やすことができ、吸引ポンプ２３による吸引力を上げることなく全てのノズル１６から十分にインクを排出することができ、パージ時における吸引ポンプ２３による消費電力を低減することができる。
【００７３】
また、パージ時における流路長さに起因した複数のノズル１６からのインクの排出量の差が小さくなることで、吸引ポンプ２３による吸引力を小さくして、複数のノズル１６からインクが無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズル１６から排出されるインクの総和を減らすことができる。また、記録動作時に使用する駆動パルス信号をパージ時にも使用しており、パージ時専用の駆動パルス信号を別途設定する必要がなく、ＲＯＭ５１のメモリー容量を増やす必要がない。なお、本変形例においても、上述した実施形態にように、ノズル群内において、インク供給口３６からの流路長さに応じてノズル１６に印加する駆動パルス信号の電圧値に対して温度補正を行ってもよい。
【００７４】
また、本実施形態においては、ノズル群内において、流路長さが長いノズル１６ほど低温用に電圧値が補正された駆動パルス信号を印加していたが、全て同じ電圧値の駆動パルス信号を印加してもよい。この場合、全てのノズル１６に対して、温度センサ２８で検出した温度に対応した電圧値に補正された駆動パルス信号を印加するのが好ましい。
【００７５】
さらに、本実施形態においては、ノズル群内において、全てのノズル１６からのインクの排出量の差を小さくするために、流路長さが長いノズル１６ほど低温用に電圧値が補正された駆動パルス信号を印加していたが、温度補正を用いずに、駆動パルス信号の位相のずらし量を異ならせてもよい。すなわち、ヘッド制御回路６１が図示しない位相変更部を備え、この位相変更部が、パージ時に、同じ種類の駆動パルス信号が印加されるノズル群に属する複数のノズル１６の中で、流路長さが長いノズル１６ほど、これに隣接するノズルとの間での駆動パルス信号の位相差を大きくなるように変更する。
【００７６】
以下に具体的に説明する。図９は、変形例における位相をずらした駆動パルス信号の波形である。なお、本変形例では、駆動パルス信号は、図９（ａ）に示すような１周期の中に１つのパルスＰを有する駆動パルス信号としている。そして、図９（ａ）に示す駆動パルス信号を、ノズル群内の最も流路抵抗が長いノズル１６（ここでは第１ノズルとする）に対応する個別電極４２に印加する駆動パルス信号とすると、この駆動パルス信号におけるパルスＰの立ち上がり時間ｒｔ１１からパルス幅分だけ遅れた立ち上がり時間ｒｔ１２においてパルスＰが発生する、図９（ｂ）に示す駆動パルス信号が上記第１ノズルに隣接するノズル１６に対応する個別電極４２に印加する駆動パルス信号となる。なお、この隣接するノズル１６は走査方向であってもよいし、搬送方向であってもよい。そして、走査方向に関して隣接するノズル１６に対して位相をずらしている場合には、搬送方向に関して隣接するノズル１６に対して位相のずれは問わない。また、搬送方向に関して隣接するノズル１６に対して位相をずらしている場合には、走査方向に関して隣接するノズル１６に対して位相のずれは問わない。そして、位相変更部は、流路長さが短いノズル１６ほど、これに隣接するノズルとの間での駆動パルス信号の位相差を小さくなるように変更する。
【００７７】
ここで、隣接するノズル１６に対応する個別電極４２に印加する駆動パルス信号の位相をずらすことによるノズル１６からのインクの噴射量について図１０を参照して説明する。図１０（ａ）はクロストークの影響により変位量が最小となったときの振動板近傍の模式図であり、（ｂ）はクロストークの影響により変位量が最大となったときの振動板近傍の模式図である。なお、図１０（ａ）、（ｂ）においては、振動板４０の変位量についてわかりやすく説明するため、振動板４０に接合された流路ユニット３０のプレートと圧力室３４の境界部分、すなわち振動板４０の拘束された端の部分を三角で模式的に示し、個別電極４２などの図示を省略している。
【００７８】
例えば、互いに隣接するノズル１６に対応する個別電極４２に対して、位相をずらさずに同位相の駆動パルス信号を印加すると、図１０（ａ）に示すように、振動板４０の２つの圧力室３４に対向する部分が変形するタイミングが同じため、相互干渉（クロストーク）の影響が最も大きく、振動板４０の圧力室３４に対向する部分の変位量は小さくなる。一方、互いに隣接するノズル１６に対応する個別電極４２に対して印加する駆動パルス信号の位相を少しずつずらしていくにつれて、振動板４０の２つの圧力室３４に対向する部分が変形するタイミングがずれるため、クロストークの影響は小さくなり、振動板４０の圧力室３４に対向する部分の変位量は大きくなる。振動板４０の変形を阻害しないため、振動板４０の圧力室３４に対向する部分の変位量は大きくなる。また、別の観点では、振動板４０の両側の圧力室３４と対向する部分が中央の圧力室３４と対向する部分に引っ張られて、上に凸状に変形する。その後、振動板４０の両側の圧力室３４と対向する部分が下に凸に変形すると、振動が励起されて変形し易くなり、振動板４０の圧力室３４に対向する部分の変位量は大きくなる。
【００７９】
そして、互いに隣接するノズル１６に対応する個別電極４２に対して、パルスＰのパルス幅分だけ位相をずらした駆動パルス信号（一例として、図９（ａ）、（ｂ）に示す２つの駆動パルス信号）を印加すると、一方の個別電極４２に印加される駆動パルス信号の電圧が立ち上がり（すなわちパルスＰが印加されて）、この個別電極４２に対応する圧力室３４と対向する振動板４０の部分が変形する。その後、一方の個別電極４２に印加される駆動パルス信号の電圧が立ち下がり、この個別電極４２に対応する圧力室３４と対向する振動板４０の部分の変形が戻るとともに、他方の個別電極４２に印加される駆動パルス信号の電圧が立ち上がり、この個別電極４２に対応する圧力室３４と対向する振動板４０の部分が変形する。このとき、図１０（ｂ）に示すように、一方の個別電極４２に対応する圧力室３４と対向する振動板４０の部分の変形が戻る力を利用して、他方の個別電極４２に対応する圧力室３４と対向する振動板４０の部分が大きく変形することになる。したがって、効率的に振動板４０を大きく変形させることができ、最も変位量が大きくなる。
【００８０】
そして、本実施形態では、ノズル群内において、隣接する２つのノズルに対応する個別電極４２に印加する駆動パルス信号の位相を、流路長さが長いほど大きくずらすことで、駆動パルス信号の電圧を上げることなく、流路長さが長いノズル１６ほど、従来の駆動信号を印加せずにパージしたときよりもインクの排出量を増やすことができ、消費電力を低減することができる。これにより、パージ時における、ノズル群ごとの、流路長さの違いに起因した複数のノズル１６からのインクの排出量をほぼ均一化することができ、吸引ポンプ２３による吸引力を小さくして、複数のノズル１６からインクが無駄に排出されるのを抑制し、複数のノズル１６から排出されるインクの総和を減らすことができる。なお、本変形例は、上述したノズル群ごとに駆動パルスの印加周期を異ならせる変形例に対しても適用することができる。
【００８１】
また、本実施形態においては、パージ時において、流路長さの長いノズル群ほど大きな体積のインクを噴射するための駆動パルス信号を印加することで、ノズル１６からのインクの排出量の差を小さくしていたが、流路長さの長いノズル群ほど低温用に補正された電圧値の駆動パルス信号を印加してもよい。
【００８２】
さらに、本実施形態においては、複数種類の駆動波形は、ＲＯＭ５１に記憶され、ＲＯＭ５１から参照していたが、ＲＯＭ５１に記憶されずに、ＰＣ７０などから随時生成されて送信されてもよい。
【００８３】
また、本実施形態においては、体積の異なる液滴に対応した複数種類の駆動パルス信号は、パルス数やパルス幅が異なっていたが、パルス数やパルス幅は同じで、電圧値のみが異なっていてもよいし、パルス数やパルス幅が異なり、さらに電圧値が異なっていてもよい。また、温度補正用の複数種類の駆動パルス信号は、電圧値のみが異なっていたが、パルス数やパルス幅が異なっていてもよいし、電圧値が異なり、さらにパルス数やパルス幅が異なっていてもよい。
【００８４】
また、本実施形態においては、流路長さに応じて、走査方向に３つのノズル群に区分していたが、２または４以上のノズル群に区分してもよい。最も多い区分数としては、ノズル列に属するノズルの数だけ区分することが可能である。区分数を増やすほど、複数のノズルからのインクの排出量の差をより小さくすることができる。
【００８５】
加えて、本実施形態においては、吸引キャップ２１によりキャッピングして、吸引ポンプ２３を駆動して、吸引キャップ２１内を吸引して減圧させることで、吸引キャップ２１によって覆われた全てのノズル１６からインクを強制的に排出させていたが、例えば、インク供給口３６にマニホールド３５に向かって加圧を加えて、全てのノズル１６からインクを強制的に排出させるなど、あらゆる方法で、流路ユニット３０の外部からマニホールド３５内のインクに圧力を作用させて複数のノズル１６からインクを強制的に排出させるパージであってもよい。
【００８６】
また、パージ時における、流路長さが最も長いノズル１６からのインクの排出量を最も大きくするために、個別電極４２に印加する駆動パルス信号を大玉の最も低温用にすればよい。そして、この流路長さが最も長いノズル１６からのインクの排出量を基準に、残りのノズル１６からのインクの排出量も同程度となるように、個別電極４２に印加する駆動パルス信号を体積や温度補正を適宜設定すればよい。
【００８７】
さらに、本実施形態では、インクジェットヘッド４の圧電アクチュエータ３１の駆動方式として、待機状態では圧電層４１が変形しておらず、駆動パルス信号（パルスＰ）が印加されたときに圧電層４１に電界が作用して圧電層４１に変形が生じることによって、圧力室３４内のインクに圧力が付与される方式、いわゆる、押し打ち方式を例に挙げて説明していた。しかしながら、圧電アクチュエータ３１の駆動方式としては、この押し打ち方式に限らず引き打ち方式であってもよい。
【００８８】
また、本実施形態においては、全ての個別電極４２に駆動パルス信号を印加していたが、流路長さが最も短いノズル群（本実施形態ではノズル群３９）については、駆動パルス信号を印加しなくてもよい。
【００８９】
以上説明した実施形態及びその変更形態は、インクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタに本発明を適用した一例であるが、サーマルプリンタなどの他の記録方式の記録装置にも本発明を適用可能である。なお、本実施形態では、個別電極４２に１周期の間に１以上のパルスを有する駆動信号を印加していたが、サーマルプリンタの場合には、サーマルプリンタの、ノズルに連通する部屋内を加熱するためのヒータに対して、１周期の間、常にＯＮとなっているようなパルスを有しない信号を印加してもよい。
【００９０】
また、以上説明した実施形態及びその変更形態は、記録用紙にインクを噴射して文字や画像などを記録するインクジェットプリンタに本発明を適用した一例であるが、本発明の適用対象は、このような用途に使用されるものに限られない。すなわち、インク以外のさまざまな種類の液体をその用途に応じて対象に噴射する、種々の液体噴射装置に本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１ インクジェットプリンタ
４ インクジェットヘッド
６ メンテナンスユニット
１６ ノズル
２１ 吸引キャップ
２３ 吸引ポンプ
３０ 流路ユニット
３１ 圧電アクチュエータ
４７ ドライバＩＣ
Ｒ１ 活性部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給するための液体供給口とを有する流路ユニットと、
前記複数の圧力室にそれぞれ設けられた複数の駆動素子を有し、前記駆動素子を用いて、前記ノズルから液体を噴射するための噴射エネルギーを前記圧力室内の液体に付与するエネルギー付与手段と、
前記流路ユニットの外部から前記流路ユニット内の液体に圧力を作用させて前記複数のノズルから液体を強制的に排出させるパージを実行するパージ手段と、
前記エネルギー付与手段によって前記圧力室内の液体に付与される噴射エネルギーがそれぞれ異なる複数種類の駆動信号を前記駆動素子に印加する駆動装置と、を備え、
前記駆動装置は、前記パージ時に、被噴射媒体への液体噴射時に印加される前記駆動信号と同じ前記駆動信号を前記駆動素子に印加しており、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど大きな噴射エネルギーに対応した前記駆動信号を印加することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記複数種類の駆動信号は、１つのノズルから液滴体積の異なる複数種類の液体を噴射させるための信号であって、前記複数種類の液体にそれぞれ対応付けられており、
前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど体積の大きな液滴に対応した前記駆動信号を印加す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】
前記駆動信号は、パルスを有する駆動パルス信号であり、
複数種類の前記駆動パルス信号は、前記パルスの幅がそれぞれ異なることで、噴射される液滴体積が異なるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記複数種類の駆動信号は、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された温度補正用の信号であって、
前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど低温に対応した前記駆動信号を印加す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５】
前記流路ユニット内の液体温度を検出するための温度検出手段をさらに備え、
前記複数種類の駆動信号は、１つの液滴体積に対して、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された複数種類の温度補正用の信号を有しており、
前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さに応じて液滴の体積を決定し、且つ、前記温度検出手段によって検出された前記流路ユニット内の液体の温度に対応した前記駆動信号を印加することを特徴とする請求項２または３に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記複数種類の駆動信号は、１つの液滴体積に対して、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された複数種類の温度補正用の信号を有しており、
前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが最も長い前記ノズルに対応する前記駆動素子に、最も体積の大きな液滴に対応し、且つ、最も低温に対応した前記駆動信号を印加することを特徴とする請求項２または３に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
液体を噴射する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給するための液体供給口とを有する流路ユニットと、
前記複数の圧力室にそれぞれ設けられた複数の駆動素子を有し、前記駆動素子を用いて、前記ノズルから液体を噴射するための噴射エネルギーを前記圧力室内の液体に付与するエネルギー付与手段と、
前記流路ユニットの外部から前記流路ユニット内の液体に圧力を作用させて前記複数のノズルから液体を強制的に排出させるパージを実行するパージ手段と、
駆動パルス信号を前記駆動素子に印加する駆動装置と、を備え、
前記駆動装置は、前記パージ時に、被噴射媒体への液体噴射時に印加される前記駆動信号と同じ前記駆動信号を前記駆動素子に印加しており、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど前記駆動信号を印加する周期を小さくすることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項８】
前記複数の圧力室は、平面的に互いに隣接して配置されており、
前記エネルギー付与手段は、前記複数の圧力室を共通に覆うように前記流路ユニットに接合され、前記複数の圧力室と対向する部分に前記複数の駆動素子がそれぞれ設けられた振動板を有し、
前記駆動信号は、パルスを有する駆動パルス信号であり、
前記駆動装置は、前記パージ時に、同じ種類の前記駆動パルス信号が印加される前記複数の圧力室の中で、前記流路長さが長い前記圧力室ほど、これに隣接する隣接圧力室との間での前記駆動パルス信号の位相差を大きくすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項１】
液体を噴射する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給するための液体供給口とを有する流路ユニットと、
前記複数の圧力室にそれぞれ設けられた複数の駆動素子を有し、前記駆動素子を用いて、前記ノズルから液体を噴射するための噴射エネルギーを前記圧力室内の液体に付与するエネルギー付与手段と、
前記流路ユニットの外部から前記流路ユニット内の液体に圧力を作用させて前記複数のノズルから液体を強制的に排出させるパージを実行するパージ手段と、
前記エネルギー付与手段によって前記圧力室内の液体に付与される噴射エネルギーがそれぞれ異なる複数種類の駆動信号を前記駆動素子に印加する駆動装置と、を備え、
前記駆動装置は、前記パージ時に、被噴射媒体への液体噴射時に印加される前記駆動信号と同じ前記駆動信号を前記駆動素子に印加しており、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど大きな噴射エネルギーに対応した前記駆動信号を印加することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記複数種類の駆動信号は、１つのノズルから液滴体積の異なる複数種類の液体を噴射させるための信号であって、前記複数種類の液体にそれぞれ対応付けられており、
前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど体積の大きな液滴に対応した前記駆動信号を印加す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】
前記駆動信号は、パルスを有する駆動パルス信号であり、
複数種類の前記駆動パルス信号は、前記パルスの幅がそれぞれ異なることで、噴射される液滴体積が異なるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記複数種類の駆動信号は、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された温度補正用の信号であって、
前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど低温に対応した前記駆動信号を印加す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５】
前記流路ユニット内の液体温度を検出するための温度検出手段をさらに備え、
前記複数種類の駆動信号は、１つの液滴体積に対して、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された複数種類の温度補正用の信号を有しており、
前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さに応じて液滴の体積を決定し、且つ、前記温度検出手段によって検出された前記流路ユニット内の液体の温度に対応した前記駆動信号を印加することを特徴とする請求項２または３に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記複数種類の駆動信号は、１つの液滴体積に対して、前記液体の温度が低いほど前記圧力室内の液体に大きな噴射エネルギーを付与するように、液体温度に対応付けて設定された複数種類の温度補正用の信号を有しており、
前記駆動装置は、前記パージ時に、前記液体供給口からの流路長さが最も長い前記ノズルに対応する前記駆動素子に、最も体積の大きな液滴に対応し、且つ、最も低温に対応した前記駆動信号を印加することを特徴とする請求項２または３に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
液体を噴射する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室と、前記複数の圧力室に液体を供給するための液体供給口とを有する流路ユニットと、
前記複数の圧力室にそれぞれ設けられた複数の駆動素子を有し、前記駆動素子を用いて、前記ノズルから液体を噴射するための噴射エネルギーを前記圧力室内の液体に付与するエネルギー付与手段と、
前記流路ユニットの外部から前記流路ユニット内の液体に圧力を作用させて前記複数のノズルから液体を強制的に排出させるパージを実行するパージ手段と、
駆動パルス信号を前記駆動素子に印加する駆動装置と、を備え、
前記駆動装置は、前記パージ時に、被噴射媒体への液体噴射時に印加される前記駆動信号と同じ前記駆動信号を前記駆動素子に印加しており、前記液体供給口からの流路長さが長い前記ノズルに対応する前記駆動素子ほど前記駆動信号を印加する周期を小さくすることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項８】
前記複数の圧力室は、平面的に互いに隣接して配置されており、
前記エネルギー付与手段は、前記複数の圧力室を共通に覆うように前記流路ユニットに接合され、前記複数の圧力室と対向する部分に前記複数の駆動素子がそれぞれ設けられた振動板を有し、
前記駆動信号は、パルスを有する駆動パルス信号であり、
前記駆動装置は、前記パージ時に、同じ種類の前記駆動パルス信号が印加される前記複数の圧力室の中で、前記流路長さが長い前記圧力室ほど、これに隣接する隣接圧力室との間での前記駆動パルス信号の位相差を大きくすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【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２０１３−２８０５４（Ｐ２０１３−２８０５４Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６５１６９（Ｐ２０１１−１６５１６９）
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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