JP7508845B2 - 液体吐出装置、その制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、その制御方法及びプログラムに関する。

従来の液体吐出装置として、特許文献１の液体吐出装置が知られている。この液体吐出装置では、液体吐出ヘッドと液体タンクとを接続するチューブが、液体吐出ヘッドの走査方向に対して非対称に接続されている。そのため、インクに作用する慣性力に起因して、液体吐出ヘッドの走査方向が変わるに伴い液体吐出ヘッドへの液体の供給量が変わってしまう。そこで、供給量の変化による液体吐出ヘッドへの液体の供給不足を抑制するため、液体の供給量が減少する第１方向に液体吐出ヘッドが移動したときの液体の吐出量を、第２方向に移動したとき吐出量よりも少なくしている。また、この液体吐出装置では、キャリッジの移動速度を変更可能に構成されている。

特開２０１０－２２１６４１号公報

しかしながら、上記液体吐出装置のように、キャリッジの移動速度を一律に変化すると、これに応じて液体吐出ヘッドから吐出される液体の着弾位置が、移動速度の変化前の着弾位置からずれ、画質の低下を招いてしまう。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、液体の供給不足による画質の低下を低減することができる液体吐出装置、その制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。

本発明のある態様に係る液体吐出装置は、ノズルに液体を供給する供給路、及び、駆動信号に応じて前記ノズルから記録媒体に前記液体を吐出する圧力を前記液体に付与する駆動素子を有するヘッドと、前記ヘッドを走査方向に移動させる走査装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、印刷データに基づいて、前記ノズルに供給される前記液体の供給量が前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量以上の供給充足状態か、又は、前記供給量が前記吐出量未満の供給不足状態か、を判定する判定処理と、前記判定処理にて前記供給不足状態と判定したときに、前記ヘッドの移動速度を前記供給充足状態の前記ヘッドの移動速度よりも遅くするヘッド低速化処理と、前記ヘッド低速化処理の実行と共に、前記供給不足状態の前記ノズルから吐出された前記液体の前記記録媒体における着弾位置が前記供給充足状態の前記着弾位置に一致又は近づくように、前記駆動信号の前記駆動素子への入力タイミング、前記駆動信号のパルス幅、及び、前記駆動信号の電圧の少なくともいずれか１つの信号要素を前記供給充足状態の前記信号要素から変更する変更処理と、を実行する。

本発明のある態様に係る液体吐出装置の制御方法は、ノズルに液体を供給する供給路、及び、駆動信号に応じて前記ノズルから記録媒体に前記液体を吐出する圧力を前記液体に付与する駆動素子を有するヘッドと、前記ヘッドを走査方向に移動させる走査装置と、制御装置と、を備えた液体吐出装置の制御方法であって、前記制御装置は、印刷データに基づいて、前記ノズルに供給される前記液体の供給量が前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量以上の供給充足状態か、又は、前記供給量が前記吐出量未満の供給不足状態か、を判定する判定処理と、前記判定処理にて前記供給不足状態と判定したときに、前記ヘッドの移動速度を前記供給充足状態の前記ヘッドの移動速度よりも遅くするヘッド低速化処理と、前記ヘッド低速化処理の実行と共に、前記供給不足状態の前記ノズルから吐出された前記液体の前記記録媒体における着弾位置が前記供給充足状態の前記着弾位置に一致又は近づくように、前記駆動信号の前記駆動素子への入力タイミング、前記駆動信号のパルス幅、及び、前記駆動信号の電圧の少なくともいずれか１つの信号要素を前記供給充足状態の前記信号要素から変更する変更処理と、を実行する。

本発明のある態様に係るプログラムは、ノズルに液体を供給する供給路、及び、駆動信号に応じて前記ノズルから記録媒体に前記液体を吐出する圧力を前記液体に付与する駆動素子を有するヘッドと、前記ヘッドを走査方向に移動させる走査装置と、制御装置と、を備えた液体吐出装置に、印刷データに基づいて、前記ノズルに供給される前記液体の供給量が前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量以上の供給充足状態か、又は、前記供給量が前記吐出量未満の供給不足状態か、を判定する判定処理と、前記判定処理にて前記供給不足状態と判定したときに、前記ヘッドの移動速度を前記供給充足状態の前記ヘッドの移動速度よりも遅くするヘッド低速化処理と、前記ヘッド低速化処理の実行と共に、前記供給不足状態の前記ノズルから吐出された前記液体の前記記録媒体における着弾位置が前記供給充足状態の前記着弾位置に一致又は近づくように、前記駆動信号の前記駆動素子への入力タイミング、前記駆動信号のパルス幅、及び、前記駆動信号の電圧の少なくともいずれか１つの信号要素を前記供給充足状態の前記信号要素から変更する変更処理と、を実行させる。

本発明は、液体の供給不足及び画質の低下を低減することができる液体吐出装置、その制御方法及びプログラムを提供することができるという効果を奏する。

本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

本発明の実施の形態に係る液体吐出装置を上方から視た概略図である。 図１のヘッドを概略的に示す断面図である。 図１の液体吐出装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１の液体吐出装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。 図５（ａ）は、供給充足状態の駆動信号から入力タイミングを遅らせた供給不足状態の駆動信号を示す。図５（ｂ）は、供給充足状態の駆動信号を示す。図５（ｃ）は、供給充足状態の駆動信号から電圧を下げた供給不足状態の駆動信号を示す。 図６（ａ）は、駆動信号のパルス幅と、駆動信号による駆動素子の駆動でノズルから吐出された液体の飛翔速度との関係を示す関数を表したグラフである。図６（ｂ）は、供給充足状態の駆動信号からパルス幅を広げた供給不足状態の駆動信号を示す。図６（ｃ）は、供給充足状態における駆動信号を示す。 図７（ａ）は、駆動信号のパルス幅と液体の飛翔速度との関係を示す関数を表したグラフである。図７（ｂ）は、供給充足状態の駆動信号からパルス幅を狭めた供給不足状態の駆動信号を示す。図７（ｃ）は、供給充足状態における駆動信号を示す。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、駆動信号のパルス幅と液体の飛翔速度との関係を示す関数を表したグラフである。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

＜画像記録装置の構成＞
本発明の実施の形態に係る液体吐出装置は、図１に示すように、インク等の液体を記録媒体Ｍに吐出する装置であって、例えば、インクジェットプリンタである。液体吐出装置１０は、シリアルヘッド方式が採用され、ヘッドユニット１１、プラテン１２、搬送装置１３、走査装置１４、タンク１５、液体検知部１６（図３）及び制御装置２０を備えている。なお、プラテン１２よりもヘッドユニット１１側を上と称し、その反対側を下と称する。また、搬送装置１３により記録媒体Ｍを搬送する方向を後と称し、その反対側を前と称する。上下方向及び前後方向に交差（例えば、直交）する方向を左右方向と称する。但し、液体吐出装置１０の配置方向はこれに限定されない。また、液体検知部１６及び制御装置２０の詳細については後述する。

ヘッドユニット１１は、キャリッジ１１ａ及びヘッド３０を有している。ヘッド３０は、キャリッジ１１ａに搭載されており、キャリッジ１１ａと共に左右方向において往復移動する。

ヘッド３０は、複数のノズル３１、及び、ノズル３１に対応して設けられる駆動素子３２（図２）を有している。複数のノズル３１は、前後方向に並んで、複数（例えば、４列）のノズル列を構成している。駆動素子３２は、駆動信号に応じてノズル３１から記録媒体Ｍに液体を吐出する圧力を液体に付与する。これにより、記録媒体Ｍに画像が記録される。つまり、ヘッド３０は、液体を吐出するためのノズル３１を有している。なお、ヘッド３０の詳細については後述する。

プラテン１２は、例えば、平板部材であって、その上面が平坦であって記録媒体Ｍが配置される。プラテン１２は、記録媒体Ｍと、これに対向して設けられるヘッド３０の吐出面との間の距離を決める。

搬送装置１３は、例えば、２本の搬送ローラ１３ａ、及び、搬送モータ１３ｂ（図３）を有している。２本の搬送ローラ１３ａは、前後方向においてプラテン１２を挟み、回転軸が左右方向に延びるように互いに平行に配置されている。搬送ローラ１３ａは、搬送モータ１３ｂに連結されており、搬送モータ１３ｂの駆動によって回転し、記録媒体Ｍをプラテン１２上において後方に搬送する。

走査装置１４は、例えば、２本のガイドレール１４ａ、走査モータ１４ｂ（図３）、無端ベルト等を有している。２本のガイドレール１４ａは左右方向に延びている。ヘッドユニット１１のキャリッジ１１ａは、２本のガイドレール１４ａに支持され、無端ベルトに固定されている。無端ベルトは、走査モータ１４ｂにプーリを介して連結され、走査モータ１４ｂの駆動に応じて走行する。これにより、キャリッジ１１ａは、ガイドレール１４ａに沿って、左右方向（走査方向）に往復移動する。

タンク１５は、例えば、脱着可能なカートリッジであり、液体の種類ごとに設けられている。例えば、４つのタンク１５があり、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの液体をそれぞれ貯留している。各タンク１５は、ヘッド３０の液体流路にチューブ１５ａにより接続され、対応するノズル列のノズル３１に液体を供給する。

＜ヘッドの構成＞
ヘッド３０は、図２に示すように、駆動素子３２、流路形成体３３及び振動板３４を有している。流路形成体３３は複数のプレートの積層体であり、各プレートには大小様々な孔及び溝が形成されている。各プレートが積層された積層体において、孔及び溝が組み合わされて、複数の液体流路が形成される。この液体流路は、複数のノズル３１、及び、ノズル３１に液体を供給する供給路を有している。この供給路は、複数の個別流路３５及びマニホールド３６を含んでいる。

ノズル３１は、流路形成体３３の下面（吐出面３３ａ）に開口している。マニホールド３６は、前後方向に延びて、その端に供給口を有している。供給口がチューブ１５ａ（図１）等によりタンク１５（図１）に接続されている。個別流路３５は、マニホールド３６からノズル３１に至り、この間に絞り流路３５ａ、圧力室３５ｂ及び連通路３５ｃを有し、これらはこの順に接続されている。つまり、圧力室３５ｂは、ノズル３１に連通している。

このような構成において、液体はタンク１５からチューブ１５ａ等を通り、供給口を介してマニホールド３６に流入する。液体がマニホールド３６を流れている間に、複数の個別流路３５のそれぞれに流入する。個別流路３５において、液体は絞り流路３５ａ、圧力室３５ｂ及び連通路３５ｃをこの順で流れ、ノズル３１に供給される。

振動板３４は、流路形成体３３上に配置され、圧力室３５ｂの上側開口を覆っている。駆動素子３２は、例えば、圧電素子であって、圧力室３５ｂ上の振動板３４に配置され、制御装置２０（図１）に接続されている。駆動素子３２は、制御装置２０からの駆動信号が印加されると伸縮する。これに応じて、振動板３４は変形して圧力室３５ｂの容積を変更する。これにより、圧力室３５ｂの液体に圧力が付与され、ノズル３１から液体が吐出される。

＜制御装置の構成＞
制御装置２０は、図３に示すように、演算処理部２１、記憶部２２及び波形生成部２３を有している。制御装置２０は、コンピュータ及びネットワーク等の外部装置Ｅに接続され、外部装置Ｅから印刷データ等の各種データを受信する。印刷データは、記録媒体Ｍに画像を印刷するためのデータを含んでいる。

記憶部２２は、演算処理部２１にアクセス可能であって、ＲＡＭ及びＲＯＭ等により構成されている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する。この各種データとしては、印刷データ、及び、演算処理部２１により変換されたデータが例示される。ＲＯＭは、各種データ処理を行うためのプログラムを記憶している。なお、プログラムは、外部装置Ｅから取得されたものであってもよく、また、他の記憶媒体に記憶されていてもよい。

演算処理部２１は、ＣＰＵ等のプロセッサ、及び、ＡＳＩＣ等の集積回路等により構成されている。演算処理部２１は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、駆動素子３２、走査モータ１４ｂ及び搬送モータ１３ｂを制御して、各種処理を行う。例えば、制御装置２０は、印刷処理、判定処理、低速化処理及び変更処理を実行する。これらの処理については後述する。

波形生成部２３は、駆動素子３２に出力される駆動信号の波形を規定する波形信号を生成する。波形生成部２３は、専用の回路であってもよく、演算処理部２１及び記憶部２２により構成されていてもよい。波形信号は、例えば、パルス信号であって、ノズル３１から吐出される液滴の量が異なる複数種類の波形信号を含んでいる。複数種類の波形信号は、例えば、所定量（中玉）の液滴を吐出させる中玉波形信号、所定量よりも少ない量（小玉）の液滴を吐出させる小玉波形信号、所定量よりも多い量（大玉）の液滴を吐出させる大玉波形信号、及び、液滴量が０である非吐出波形信号を有している。非吐出波形信号は、液滴を吐出しないようにノズル３１の開口のメニスカスを振動させる信号である。

演算処理部２１は、例えば、複数種類の波形信号から１種類の波形信号を、印刷データに基づいた１滴ごとの液滴量に応じてノズル３１毎及び駆動周期毎に選択し、波形選択データを生成する。

制御装置２０はヘッド駆動回路３７に接続され、ヘッド駆動回路３７は駆動素子３２に接続されている。このため、制御装置２０は波形信号及び波形選択データをヘッド駆動回路３７に出力し、ヘッド駆動回路３７はこれらに基づいて駆動信号を生成して駆動素子３２に出力する。これにより、駆動素子３２が駆動信号に応じて駆動し、圧力室３５ｂの容積が変更して、圧力室３５ｂの液体に圧力が付与され、液滴がノズル３１から吐出される。

また、制御装置２０は走査駆動回路１４ｃ及び搬送駆動回路１３ｃに接続されている。この走査駆動回路１４ｃは走査モータ１４ｂに接続され、搬送駆動回路１３ｃは搬送モータ１３ｂに接続されている。制御装置２０が印刷データに基づいた制御信号を走査駆動回路１４ｃに出力し、走査駆動回路１４ｃはこの制御信号に基づいて生成した信号を走査モータ１４ｂに出力する。制御装置２０が印刷データに基づいた制御信号を搬送駆動回路１３ｃに出力し、搬送駆動回路１３ｃはこの制御信号に基づいて生成した信号を搬送モータ１３ｂに出力する。これにより、走査モータ１４ｂ及び搬送モータ１３ｂの駆動タイミング、回転速度、回転量等が制御される。

このように、制御装置２０は、印刷データに基づいて、走査モータ１４ｂの走査動作及び駆動素子３２の吐出動作を含む画像記録動作と、搬送モータ１３ｂの搬送動作とを、交互に繰り返し、印刷処理を進めていく。この１回の画像記録動作を１パスとし、これによって、吐出された液体により左右方向にドットが形成されていき、画像（パス画像）が記録媒体Ｍに形成される。続いて、搬送動作によってヘッド３０に対して記録媒体Ｍが後方に移動する。これを交互に繰り返すことにより、パス画像が前後方向に並んで、印刷データに対応した画像が記録媒体Ｍに形成される。

＜液体検知部の構成＞
液体検知部１６は、液体の供給量情報を取得するための機器であり、検知した情報を制御装置２０に出力する。液体検知部１６は、サーミスタなど、温度を検知する温度センサであってもよい。また、液体検知部１６は、液体の累積消費量を検知する液体の消費量センサであってもよい。

温度センサは、ヘッド３０内の液体の温度を間接的に又は直接的に検知するよう、液体吐出装置１０内又はヘッド３０に配置されている。温度センサが液体の温度を直接的に検出する場合には、制御装置２０は、温度センサによる検知温度を液体の供給量情報として取得する。また、温度センサが液体の温度を間接的に検出する場合には、制御装置２０は、温度センサによる検知温度と液体の温度との対応関係を表す所定の情報に基づいて、温度センサによる検知温度から液体の温度を液体の供給量情報として取得する。

消費量センサは、液体の累積消費量を間接的に又は直接的に検知するよう、液体吐出装置１０内又はタンク１５に配置されている。消費量センサとしては、例えば、タンク１５内の液体の量を検知する液量センサ、及び、タンク１５の有無を検知するタンクセンサである。液量センサは、タンク１５内の液体の量を検知すると、制御装置２０はこの検知信号に基づいてタンク１５における液体の減少量を消費量として積算し、液体の累積消費量を液体の供給量情報として取得する。

また、タンクセンサは、タンク１５が無い状態から有る状態になったことを検知すると、制御装置２０はこの検知信号に基づいて使用済みのタンク１５から新規のタンク１５に交換されたと判定する。タンク１５の貯留量は記憶部２２に予め記憶されている。このため、制御装置２０は、交換された使用済みのタンク１５の貯留量を液体の消費量として積算し、液体の累積消費量を液体の供給量情報として取得する。

＜液体吐出装置の制御方法＞
液体吐出装置１０の制御方法では、図４に示すように、制御装置２０は、印刷データを取得する（ステップＳ１）。制御装置２０は、印刷データを、例えば、ラスタデータ等の印刷可能な画像データに変換し、画像データを複数のパスに分割する。そして、制御装置２０は、パスの画像データに基づいて搬送モータ１３ｂを制御し、当該パスの画像に対応する記録媒体Ｍの領域がプラテン１２上になるように記録媒体Ｍを搬送する（ステップＳ２）。

続いて、制御装置２０は、印刷データに基づいて、ノズル３１に供給される液体の供給量がノズル３１から吐出される液体の吐出量以上の供給充足状態か、又は、供給量が吐出量未満の供給不足状態か、を判定する判定処理を実行する（ステップＳ３）。

例えば、制御装置２０は、判定処理では、液体の供給量情報及び吐出量情報の少なくともいずれか一方に基づいて供給充足状態か否かを判定する。例えば、供給量情報としては液体の温度及び累積消費量が用いられ、吐出量情報としては吐出デューティが用いられる。この場合、液体の温度及び累積消費量、並びに、吐出デューティの少なくともいずれか１つに基づいて、供給充足状態か否かが判定される。なお、液体の温度及び累積消費量が判定処理に用いられない場合、液体吐出装置１０は液体検知部１６を備えていなくてもよい。

液体の供給量情報として、ヘッド３０の液体の温度が用いられる。この液体の温度が低くなるほど、液体の粘度が高く、液体の流動抵抗が高くなるため、液体の供給量が吐出量よりも少なく、液体の供給不足が生じ易い。従って、制御装置２０は、温度センサによる検知温度に基づいて、液体の温度が所定温度未満であれば、液体の供給充足状態でない、つまり、液体の供給不足状態である（ステップＳ４：ＮＯ）と判定する。一方、液体の温度が所定温度以上であれば、液体の供給充足状態である（ステップＳ４：ＹＥＳ）と判定する。

また、液体の供給量情報として、液体の累積消費量が用いられる。液体吐出装置１０は、液体に含まれる不純物を除去するフィルタを備えている。フィルタは、例えば、タンク１５（図１）とヘッド３０との間に配置されている。液体はタンク１５からフィルタを通過してヘッド３０に供給される。このため、液体の累積消費量が多いほど、フィルタを通過した液体の量が多く、フィルタに捕獲された不純物の量が多いため、液体の供給量が吐出量よりも少なく、液体の供給不足が生じ易い。

従って、制御装置２０は、消費量センサによる検知信号に基づいて、液体の累積消費量が所定量以上であれば、液体の供給充足状態でない、つまり、液体の供給不足状態である（ステップＳ４：ＮＯ）と判定する。一方、液体の累積消費量が所定量未満であれば、液体の供給充足状態である（ステップＳ４：ＹＥＳ）と判定する。

さらに、液体の吐出量情報として、印刷する当該パスの吐出デューティが用いられる。吐出デューティは、当該パスにおける複数のノズル３１の吐出可能最大合計量に対する吐出量である。この複数のノズル３１は、ヘッド３０におけるノズル３１のうち、互いに同じタンク１５に接続されており、このタンク１５から液体が供給されるノズル３１である。例えば、大玉が、１つのノズル３１から１回の駆動に吐出される液体の最大量である場合、この大玉の液滴が複数のノズル３１から当該パスの全駆動で吐出されると、吐出デューティは１００％になる。一方、液滴が複数のノズル３１から当該パスの全駆動で吐出されないと、吐出デューティは０％になる。

吐出デューティが大きいほど、当該パスにおける液体の吐出量が多いため、液体の供給不足が生じ易い。従って、制御装置２０は、当該パスの画像データに基づいて、当該パスの吐出デューティが所定値以上であれば、液体の供給充足状態でない、つまり、液体の供給不足状態である（ステップＳ４：ＮＯ）と判定する。一方、当該パスの吐出デューティが所定値未満であれば、液体の供給充足状態である（ステップＳ４：ＹＥＳ）と判定する。

このように、ステップＳ３の判定処理により液体の供給充足状態である（ステップＳ４：ＹＥＳ）と判定されると、制御装置２０は、当該パスの画像データに基づいて走査モータ１４ｂの走査動作及び駆動素子３２の吐出動作を行い、画像記録動作を実行する（ステップＳ５）。そして、制御装置２０は、印刷データについて画像記録動作が行われていないパスが残っていれば（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ２の処理に戻って搬送動作を行い、次のパスについて判定処理を行う（ステップＳ３）。そして、制御装置２０は、ステップＳ４以降の処理を実行する。

これに対し、制御装置２０は、判定処理にて供給不足状態と判定したときに（ステップＳ４：ＮＯ）、ヘッド３０の移動速度を供給充足状態のヘッド３０の移動速度よりも遅くするヘッド低速化処理を実行する（ステップＳ７）。これにより、液体を吐出してから次に液体を吐出するまでの間の時間が長くなるため、この間に液体がノズル３１に供給され、次の吐出に液体が不足する事態を低減することができる。

続いて、制御装置２０は、ヘッド低速化処理の実行と共に、供給不足状態のノズル３１から吐出された液体の記録媒体Ｍにおける着弾位置が供給充足状態の着弾位置に一致又は近づくように、駆動信号の駆動素子３２への入力タイミング、駆動信号のパルス幅、及び、駆動信号の電圧の少なくともいずれか１つの信号要素を供給充足状態の信号要素から変更する変更処理を実行する（ステップＳ８）。

すなわち、左右方向における液体の飛翔速度は、駆動信号の電圧及びヘッド３０の左右方向における移動速度に基づいている。このため、ヘッド低速化処理にてヘッド３０の移動速度が遅くなるに伴い、左右方向におけるヘッド３０から吐出された液体の飛翔速度が遅くなる。よって、記録媒体Ｍにおける供給不足状態の液体の着弾位置が、供給充足状態の着弾位置からずれてしまう。

これに対し、制御装置２０は、図５（ａ）に示す供給不足状態における駆動信号の駆動素子３２への入力タイミングＴ１を、図５（ｂ）に示す供給充足状態における駆動信号の駆動素子３２への入力タイミングＴ０よりも時間△Ｔ、遅らせる。これにより、駆動素子３２の駆動タイミングが遅れ、液体がノズル３１から吐出されるタイミングが遅れるため、供給不足状態の液体の着弾位置を供給充足状態の着弾位置に一致又は近づけ、画質の低下を低減することができる。

なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）の駆動信号は、制御装置２０から駆動素子３２に入力される駆動信号である。駆動信号の駆動素子３２への入力タイミングは、駆動周期において駆動信号がベース電圧Ｖｂから上昇する駆動信号の立ち上りタイミングに想到する。時間△Ｔは、供給不足状態におけるヘッド３０の移動速度と、供給充足状態におけるヘッド３０の移動速度との速度差、及び、ノズル３１が開口する吐出面３３ａと記録媒体Ｍとの間隔に基づいて求められる。

また、制御装置２０は、変更処理において、供給不足状態の駆動信号の電圧を供給充足状態の駆動信号の電圧よりも下げる。例えば、制御装置２０は、図５（ｃ）に示す供給不足状態における駆動信号の電圧Ｖ１を、図５（ｂ）に示す供給充足状態における駆動信号の電圧Ｖ０よりも電圧△Ｖ、低下させる。これにより、駆動素子３２の駆動によってノズル３１から吐出される液体の飛翔速度が遅くなるため、供給不足状態の液体の着弾位置を供給充足状態の着弾位置に一致又は近づけ、画質の低下を低減することができる。

さらに、制御装置２０は、変更処理において、供給不足状態の飛翔速度が供給充足状態の飛翔速度よりも遅くなるように、供給不足状態の駆動信号のパルス幅を供給充足状態のパルス幅から変更する。例えば、ヘッド３０は、図６（ａ）に示すように、飛翔速度とパルス幅との関係が、パルス幅が広くなるに伴い飛翔速度が上昇する第１範囲、パルス幅が広くなるに伴い飛翔速度が下降する第２範囲、及び、第１範囲と第２範囲との間で飛翔速度の最大値を成す頂点Ａを有する関数Ｆで表される構成を備えている。ここで、制御装置２０は、変更処理において、関数Ｆの第２範囲内で供給不足状態のパルス幅を供給充足状態のパルス幅よりも広げた値に変更する。

具体的には、図６（ｃ）のグラフに示すように、吐出された液体の飛翔速度と、駆動信号のパルス幅との間には、所定の関数Ｆで表される対応関係がある。この関数Ｆは、飛翔速度が最も大きい頂点Ａと、頂点Ａのパルス幅Ｗａよりもパルス幅が小さい第１範囲と、パルス幅Ｗａよりもパルス幅が大きい第２範囲を有している。

第２範囲では、パルス幅が広いほど、吐出された液体の飛翔速度が小さい。このため、制御装置２０は、図６（ａ）～図６（ｃ）に示すように、供給不足状態のパルス幅Ｗ２１を、供給充足状態のパルス幅Ｗ２０よりも幅△Ｗ２、広げる。これにより、供給不足状態のパルス幅Ｗ２１に対応する飛翔速度ｖ２１は、供給充足状態のパルス幅Ｗ２０に対応する飛翔速度ｖ２０から速度△ｖ２、遅くなる。これにより、供給不足状態の液体の着弾位置を供給充足状態の着弾位置に一致又は近づけることができる。

ここで、供給不足状態のパルス幅Ｗ２１は、関数Ｆの頂点Ａに対応するパルス幅Ｗａの３０％増しのパルス幅Ｗｕ以下である。例えば、パルス幅Ｗａが４μｓであるとき、パルス幅Ｗｕは５．２μｓである。このため、パルス幅Ｗ２１は、パルス幅Ｗａ：４μｓよりも大きく、且つ、パルス幅Ｗｕ：５．２μｓ以下である。このように、パルス幅Ｗ２１を広げ過ぎないことにより、液体の飛翔速度ｖ２１が遅くなり過ぎず、ノズル３１から吐出された液体が記録媒体Ｍに着弾しないという事態を回避することができる。

なお、図７（ａ）～図７（ｃ）に示すように、制御装置２０は、変更処理において、関数Ｆの第１範囲内で供給不足状態のパルス幅Ｗ１１を供給充足状態のパルス幅Ｗ１０よりも幅△Ｗ１、狭めた値に変更してもよい。これにより、供給不足状態のパルス幅Ｗ１１に対応する飛翔速度ｖ１１は、供給充足状態のパルス幅Ｗ１０に対応する飛翔速度ｖ１０から速度△ｖ１、遅くなる。これにより、供給不足状態の液体の着弾位置を供給充足状態の着弾位置に一致又は近づけ、画質の低下を低減することができる。

また、駆動信号のパルス幅を狭めることにより、当該駆動信号と次の駆動信号との間隔が広まる。よって、駆動素子３２に当該駆動信号が入力されるタイミングから、次の駆動信号が入力されるタイミングまでの時間が長くなる。よって、駆動信号に応じたノズル３１における液面の残留振動を低減することができる。

ここで、供給不足状態のパルス幅Ｗ１１は、関数Ｆの頂点Ａに対応するパルス幅Ｗａの３０％引きのパルス幅Ｗｌ以上である。例えば、パルス幅Ｗａが４μｓであるとき、パルス幅Ｗｌは２．８μｓである。このため、パルス幅Ｗ１１は、パルス幅Ｗａ：４μｓよりも小さく、且つ、パルス幅Ｗｌ：２．８μｓ以上である。このように、パルス幅Ｗ１１を広げ過ぎないことにより、液体の飛翔速度ｖ２１が遅くなり過ぎず、ノズル３１から吐出された液体が記録媒体Ｍに着弾しないという事態を回避することができる。

また、制御装置２０は、変更処理において、供給不足状態の液体の飛翔速度が供給充足状態の液体の飛翔速度よりも遅くなるように、第２範囲に含まれるパルス幅から第１範囲に含まれるパルス幅へ変更してもよい。

例えば、図８（ａ）に示すように、制御装置２０は、変更処理において、ノズル３１から吐出された液体の飛翔速度が遅くなるように、関数Ｆの第２範囲内の供給充足状態のパルス幅Ｗ２０から、第１範囲内の供給不足状態のパルス幅Ｗ１１に変更してもよい。これにより、パルス幅が、パルス幅Ｗ２０からパルス幅Ｗ１１に、幅△Ｗ３狭まる。このため、パルス幅Ｗ１１に対応する飛翔速度ｖ１１は、パルス幅Ｗ２０に対応する飛翔速度ｖ２０から速度△ｖ３、遅くなる。これにより、供給不足状態の液体の着弾位置を供給充足状態の着弾位置に一致又は近づけ、画質の低下を低減することができる。

さらに、図８（ｂ）に示すように、制御装置２０は、変更処理において、ノズル３１から吐出された液体の飛翔速度が遅くなるように、関数Ｆの第１範囲内の供給充足状態のパルス幅Ｗ１０から、第２範囲内の供給不足状態のパルス幅Ｗ２１に変更してもよい。これにより、パルス幅が、パルス幅Ｗ１０からパルス幅Ｗ２１に、幅△Ｗ４、広がる。このため、パルス幅Ｗ２１に対応する飛翔速度ｖ２１は、パルス幅Ｗ１０に対応する飛翔速度ｖ１０から速度△ｖ４、遅くなる。これにより、供給不足状態の液体の着弾位置を供給充足状態の着弾位置に一致又は近づけ、画質の低下を低減することができる。

このように、ステップＳ８の変更処理が終了すると、制御装置２０は、当該パスの画像データに基づいて走査モータ１４ｂの走査動作及び駆動素子３２の吐出動作を行い、画像記録動作を実行する（ステップＳ５）。そして、制御装置２０は、印刷データについて全てのパスの処理が終了していなければ（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ２の処理に戻り、搬送動作を行う。一方、制御装置２０は、印刷データの全てのパスについて画像記録動作が行われていれば（ステップＳ６：ＹＥＳ）、印刷処理を終了する。

＜変形例１＞
制御装置２０は、変更処理において、供給不足状態の入力タイミングを供給充足状態の入力タイミングよりも遅らせたときに駆動信号が駆動周期に収まらない場合、駆動信号のパルス幅及び電圧の少なくともいずれか一方を変更してもよい。

具体的には、駆動信号は駆動周期毎に駆動素子３２に入力される。制御装置２０は、駆動周期の始点と駆動信号の入力タイミングとの間の時間、及び、駆動信号のパルス幅の合計時間が、駆動周期の始点と終点との間の時間以下であれば、駆動信号が駆動周期内に収まると判定する。この場合、制御装置２０は、この入力タイミングＴ１で駆動信号を駆動素子３２に入力する。一方、合計時間が駆動周期の時間よりも長けければ、駆動信号が駆動周期内に収まらないと判定する。この場合、制御装置２０は、供給不足状態の入力タイミングを供給充足状態の入力タイミングよりも遅らせずに、供給不足状態の着弾位置が供給充足状態の着弾位置に一致又は近づくように、駆動信号のパルス幅及び電圧の少なくともいずれか一方を変更する。

＜変形例２＞
また、制御装置２０は、判定処理にて供給不足状態であると判定したとき、供給不足の程度を取得してもよい。例えば、制御装置２０は、供給不足の程度は、ヘッド３０における液体の温度、液体の累積消費量及び吐出デューティの少なくともいずれか１つにより判定してもよい。

ここで、ヘッド３０における液体の温度が第１所定温度以上である場合、制御装置２０は当該パスが供給充足状態であると判定する。制御装置２０は、温度が第１所定温度未満且つ、第１所定温度よりも低い第２所定温度以上である場合、当該パスが第１供給不足状態であると判定する。制御装置２０は、温度が第２所定温度未満である場合、当該パスが第１供給不足状態よりも、液体の供給不足量が大きい第２供給不足状態であると判定する。

また、制御装置２０は、液体の累積消費量が第１所定量未満である場合、パスが供給充足状態であると判定する。制御装置２０は、累積消費量が第１所定量以上且つ、第１所定量よりも多い第２所定量未満である場合、当該パスが第１供給不足状態であると判定する。制御装置２０は、累積消費量が第２所定量以上である場合、当該パスが第２供給不足状態であると判定する。

さらに、制御装置２０は、パスの吐出デューティが第１所定値未満である場合、パスが供給充足状態であると判定する。制御装置２０は、吐出デューティが第１所定値以上且つ、第１所定値よりも大きい第２所定値未満である場合、当該パスが第１供給不足状態であると判定する。制御装置２０は、吐出デューティが第２所定値以上である場合、当該パスが第２供給不足状態であると判定する。

続いて、ヘッド低速化処理において、制御装置２０は、第１供給不足状態におけるヘッド３０の移動速度を供給充足状態におけるヘッド３０の移動速度よりも遅くする。制御装置２０は、第２供給不足状態におけるヘッド３０の移動速度を第１供給不足状態におけるヘッド３０の移動速度よりも遅くする。

そして、制御装置２０は、変更処理にて、第１供給不足状態の駆動信号の入力タイミングを供給充足状態の入力タイミングよりも遅くし、第２供給不足状態の入力タイミングを第１供給不足状態の入力タイミングよりも遅くする。また、制御装置２０は、変更処理にて、第１供給不足状態の駆動信号の電圧を供給充足状態の電圧よりも低くし、第２供給不足状態の電圧を第１供給不足状態の電圧よりも低くする。さらに、制御装置２０は、変更処理にて、第１供給不足状態のパルス幅に対応する飛翔速度を供給充足状態のパルス幅に対応する飛翔速度よりも遅くし、第２供給不足状態のパルス幅に対応する飛翔速度を第１供給不足状態のパルス幅に対応する飛翔速度よりも遅くする。これにより、供給不足状態の液体の着弾位置と供給充足状態の着弾位置とのずれをより一層に小さくし、画質の低下を低減することができる。

なお、上記全実施の形態は、互いに相手を排除しない限り、互いに組み合わせてもよい。また、上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明の液体吐出装置、その制御方法及びプログラムは、液体の供給不足による画質の低下を低減することができる液体吐出装置、その制御方法及びプログラム等として有用である。

１０ ：液体吐出装置
１４ ：走査装置
２０ ：制御装置
３０ ：ヘッド
３１ ：ノズル
３２ ：駆動素子
３５ ：個別流路（供給路）
３６ ：マニホールド（供給路）

Claims (10)

1. ノズルに液体を供給する供給路、及び、駆動信号に応じて前記ノズルから記録媒体に前記液体を吐出する圧力を前記液体に付与する駆動素子を有するヘッドと、
   前記ヘッドを走査方向に移動させる走査装置と、
   制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   印刷データに基づいて、前記ノズルに供給される前記液体の供給量が前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量以上の供給充足状態か、又は、前記供給量が前記吐出量未満の供給不足状態か、を判定する判定処理と、
   前記判定処理にて前記供給不足状態と判定したときに、前記ヘッドの移動速度を前記供給充足状態の前記ヘッドの移動速度よりも遅くするヘッド低速化処理と、
   前記ヘッド低速化処理の実行と共に、前記供給不足状態の前記ノズルから吐出された前記液体の前記記録媒体における着弾位置が前記供給充足状態の前記着弾位置に一致又は近づくように、前記駆動信号のパルス幅を前記供給充足状態の前記駆動信号のパルス幅から変更する変更処理と、を実行する、液体吐出装置。
2. 前記制御装置は、前記変更処理において、前記供給不足状態の前記駆動信号の電圧を前記供給充足状態の前記駆動信号の電圧よりも下げる、請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記ヘッドは、吐出された前記液体の飛翔速度と前記パルス幅との関係が、前記パルス幅が広くなるに伴い前記飛翔速度が上昇する第１範囲、前記パルス幅が広くなるに伴い前記飛翔速度が下降する第２範囲、及び、前記第１範囲と前記第２範囲との間で前記飛翔速度の最大値を成す頂点を有する関数で表される構成を備え、
   前記制御装置は、前記変更処理において、前記関数の前記第２範囲内で前記供給不足状態の前記パルス幅を前記供給充足状態の前記パルス幅よりも広げた値に変更する、請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記供給不足状態の前記パルス幅は、前記頂点に対応する前記パルス幅の３０％増しの前記パルス幅以下である、請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記ヘッドは、吐出された前記液体の飛翔速度と前記パルス幅との関係が、前記パルス幅が広くなるに伴い前記飛翔速度が上昇する第１範囲、前記パルス幅が広くなるに伴い前記飛翔速度が下降する第２範囲、及び、前記第１範囲と前記第２範囲との間で前記飛翔速度の最大値を成す頂点を有する関数で表される構成を備え、
   前記制御装置は、前記変更処理において、前記関数の前記第１範囲内で前記供給不足状態の前記パルス幅を前記供給充足状態の前記パルス幅よりも狭めた値に変更する、請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
6. 前記供給不足状態の前記パルス幅は、前記頂点に対応する前記パルス幅の３０％引きの前記パルス幅以上である、請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 前記ヘッドは、吐出された前記液体の飛翔速度と前記パルス幅との関係が、前記パルス幅が広くなるに伴い前記飛翔速度が上昇する第１範囲、前記パルス幅が広くなるに伴い前記飛翔速度が下降する第２範囲、及び、前記第１範囲と前記第２範囲との間で前記飛翔速度の最大値を成す頂点を有する関数で表される構成を備え、
   前記制御装置は、前記変更処理において、前記供給不足状態の前記液体の前記飛翔速度が前記供給充足状態の前記液体の前記飛翔速度よりも遅くなるように、前記第２範囲に含まれる前記パルス幅から前記第１範囲に含まれる前記パルス幅へ変更する、請求項１～６のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
8. 前記ヘッドは、吐出された前記液体の飛翔速度と前記パルス幅との関係が、前記パルス幅が広くなるに伴い前記飛翔速度が上昇する第１範囲、前記パルス幅が広くなるに伴い前記飛翔速度が下降する第２範囲、及び、前記第１範囲と前記第２範囲との間で前記飛翔速度の最大値を成す頂点を有する関数で表される構成を備え、
   前記制御装置は、前記変更処理において、前記供給不足状態の前記液体の前記飛翔速度が前記供給充足状態の前記液体の前記飛翔速度よりも遅くなるように、前記第１範囲に含まれる前記パルス幅から前記第２範囲に含まれる前記パルス幅へ変更する、請求項１～６のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
9. ノズルに液体を供給する供給路、及び、駆動信号に応じて前記ノズルから記録媒体に前記液体を吐出する圧力を前記液体に付与する駆動素子を有するヘッドと、
   前記ヘッドを走査方向に移動させる走査装置と、
   制御装置と、を備えた液体吐出装置の制御方法であって、
   前記制御装置は、
   印刷データに基づいて、前記ノズルに供給される前記液体の供給量が前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量以上の供給充足状態か、又は、前記供給量が前記吐出量未満の供給不足状態か、を判定する判定処理と、
   前記判定処理にて前記供給不足状態と判定したときに、前記ヘッドの移動速度を前記供給充足状態の前記ヘッドの移動速度よりも遅くするヘッド低速化処理と、
   前記ヘッド低速化処理の実行と共に、前記供給不足状態の前記ノズルから吐出された前記液体の前記記録媒体における着弾位置が前記供給充足状態の前記着弾位置に一致又は近づくように、前記駆動信号のパルス幅を前記供給充足状態の前記駆動信号のパルス幅から変更する変更処理と、を実行する、液体吐出装置の制御方法。
10. ノズルに液体を供給する供給路、及び、駆動信号に応じて前記ノズルから記録媒体に前記液体を吐出する圧力を前記液体に付与する駆動素子を有するヘッドと、
    前記ヘッドを走査方向に移動させる走査装置と、
    制御装置と、を備えた液体吐出装置に、
    印刷データに基づいて、前記ノズルに供給される前記液体の供給量が前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量以上の供給充足状態か、又は、前記供給量が前記吐出量未満の供給不足状態か、を判定する判定処理と、
    前記判定処理にて前記供給不足状態と判定したときに、前記ヘッドの移動速度を前記供給充足状態の前記ヘッドの移動速度よりも遅くするヘッド低速化処理と、
    前記ヘッド低速化処理の実行と共に、前記供給不足状態の前記ノズルから吐出された前記液体の前記記録媒体における着弾位置が前記供給充足状態の前記着弾位置に一致又は近づくように、前記駆動信号のパルス幅を前記供給充足状態の前記駆動信号のパルス幅から変更する変更処理と、を実行させる、プログラム。

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