JP6825267B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット式記録装置などの液体吐出装置に関し、特に、アクチュエーターを駆動させて液体流路内の液体に圧力振動を生じさせることでノズルから液体を吐出させる液体吐出装置に関するものである。

液体吐出装置は液体吐出ヘッドを備え、この液体吐出ヘッドのノズルから各種の液体を吐出（噴射）する装置である。この液体吐出装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を活かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを吐出し、ディスプレイ製造装置用の色材吐出ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液をノズルから吐出する。また、電極形成装置用の電極材吐出ヘッドでは液状の電極材料を吐出し、チップ製造装置用の生体有機物吐出ヘッドでは生体有機物の溶液をノズルから吐出する。

上記液体吐出ヘッドのノズルから吐出される液滴は、数〔ｎｇ〕から十数〔ｎｇ〕と微小であるため、液滴の吐出に伴ってさらに微小なミストが生じ、このようなミストが液体吐出ヘッドのノズル形成面に付着することがある。また、上記液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置では、ノズル形成面を封止部材であるキャップで封止した状態でノズルに負圧を与えて当該ノズルから増粘した液体や気泡を強制的に排出するメンテナンス処理を行うように構成されており、このメンテナンス処理においてもノズル形成面に液体が付着することがある。このため、一般的な液体吐出装置では、ノズル形成面に付着した液体やその他の異物を除去すべく、ワイパー等の払拭部材によりノズル形成面を払拭する払拭機構を備えている。また、この払拭機構によるノズル形成面の拭き取り性の向上のため、液体吐出ヘッドのノズル形成面には撥液膜が形成されており、これによりノズル形成面の撥液性や耐久性が高められている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−０８７９５４号公報

しかしながら、例えば、顔料や無機材料を含有する液体を吐出する液体吐出ヘッドでは、液体がノズル形成面に付着して上記顔料や無機材料等が残り、この状態でワイピング機構を用いてノズル形成面を払拭した場合に撥液膜に傷をつける等、撥液膜に機械的にダメージを与え、撥液膜を劣化させるおそれがあった。特にノズルの開口周縁における撥液膜が劣化すると、メニスカスのノズル周囲に対する接触角や接触周長等が劣化前の状態から変化することにより、液体の吐出に悪影響を及ぼす場合があった。また、撥液膜に化学的にダメージを与えるおそれがある液体を吐出する液体吐出装置においても同様な課題が生じる。上記特許文献１では、液体吐出ヘッドにおいて上記のような撥液膜を劣化させるおそれがある液体を吐出するノズルを、ミストを静電吸引する機構に最も近い位置に配置する構成が提案されているが、メンテナンス処理によるノズル形成面への上記液体の付着は免れず、対策としては不十分であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、撥液膜の劣化による液体の吐出への影響を低減することが可能な液体吐出装置を提供することにある。

本発明の液体吐出装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、ノズルが開口したノズル形成面を有し、アクチュエーターの駆動により前記ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記アクチュエーターを駆動する駆動パルスを発生する駆動パルス発生回路と、
を備え、前記ノズル形成面に撥液膜が形成された液体吐出装置であって、
前記駆動パルスは、前記ノズルにおけるメニスカスを初期位置から吐出方向における上流側に引き込む第１引き込み要素と、当該引き込まれたメニスカスを前記吐出方向における下流側に押し出す第１押し出し要素と、当該押し出されたメニスカスを上流側に再度引き込む第２引き込み要素と、当該再度引き込まれたメニスカスの少なくとも一部を下流側に再度押し出す第２押し出し要素と、を有し、
前記液体吐出ヘッドが吐出する液体のうち前記撥液膜の撥液性を相対的に損ない易い種類の特種液体を吐出する前記ノズルに対応する前記アクチュエーターは、前記駆動パルスにより駆動されることを特徴とする。

この構成によれば、特種液体を吐出するノズルに対応するアクチュエーターが、第１引き込み要素と、第１押し出し要素と、第２引き込み要素と、第２押し出し要素と、を有する駆動パルスにより駆動されることで、第１引き込み要素および第１押し出し要素により液体を加圧した後、第２引き込み要素によりメニスカスがノズルの上流側に引き込まれる際、圧力変化に追従して動きやすいメニスカスの中央部が主に引き込まれ、さらに、第２押し出し要素により圧力変化に追従しやすいメニスカスの中央部が吐出側に押し出されるので、液体の吐出方向においてメニスカスがノズル内のより上流側に位置する状態で当該メニスカスの中央部分が主に吐出される。これにより、当該ノズルの周囲の撥液膜が劣化している場合であっても、当該劣化の影響を受けることなくノズルから特種液体を吐出させることができる。その結果、液体吐出装置における液体の吐出信頼性をより長期に亘り維持することが可能となる。

また、本発明は、前記撥液膜における前記特種液体の静的接触角が、前記他の液体の静的接触角よりも小さい構成に適用することができる。

この構成によれば、撥液膜における静的接触角が他の液体の静的接触角よりも小さい特種液体は撥液膜に濡れやすいため、当該特種液体が撥液膜に対して機械的または化学的なダメージを与えやすい。このような特種液体を吐出するノズルに対応するアクチュエーターが駆動パルスにより駆動されることで、当該ノズルの周囲の撥液膜が劣化している場合であっても、当該劣化の影響を受けることなくノズルから特種液体を吐出させることができる。

さらに、本発明は、前記特種液体が、他の液体よりも異物が付着しやすい構成に適用することができる。

この構成によれば、他の液体よりも異物が付着しやすい特種液体は撥液膜に対して機械的ダメージを与えやすい。このような特種液体を吐出するノズルに対応するアクチュエーターが駆動パルスにより駆動されることで、当該ノズルの周囲の撥液膜が劣化している場合であっても、当該劣化の影響を受けることなくノズルから特種液体を吐出させることができる。

また、本発明は、前記特種液体が、顔料または無機材料を含む構成に適用することができる。

この構成によれば、顔料または無機材料を含む特種液体は撥液膜に対して機械的ダメージを与えやすい。このような特種液体を吐出するノズルに対応するアクチュエーターが駆動パルスにより駆動されることで、当該ノズルの周囲の撥液膜が劣化している場合であっても、当該劣化の影響を受けることなくノズルから特種液体を吐出させることができる。

さらに、本発明は、前記特種液体が、前記他の液体よりも前記撥液膜を腐食しやすい構成に適用することができる。

この構成によれば、撥液膜を腐食しやすい特種液体は撥液膜に対して化学的ダメージを与えやすい。このような特種液体を吐出するノズルに対応するアクチュエーターが駆動パルスにより駆動されることで、当該ノズルの周囲の撥液膜が劣化している場合であっても、当該劣化の影響を受けることなくノズルから特種液体を吐出させることができる。

また、上記構成において、他の液体を吐出する前記ノズルに対応する前記アクチュエーターは、所定のパルス切替条件を満たすまでは前記駆動パルスまたは他の駆動パルスにより駆動される一方、前記パルス切替条件を満たした以降においては専ら前記駆動パルスにより駆動される構成を採用することが望ましい。
ここで、「専ら前記駆動パルスにより駆動される」とは原則として当該駆動パルスのみで駆動されるが、例外的に他の駆動パルスで駆動されることを許容するものである。

上記構成によれば、特殊液体以外の他の液体を吐出するノズルについても、当該ノズルの周囲の撥液膜が次第に特殊液体の付着により劣化する可能性があるため、所定のパルス切替条件を満たした以降においては専ら前記駆動パルスにより駆動されることで、撥液膜の劣化の影響を受けることなくノズルから他の液体を吐出させることができる。

上記構成において、前記ノズル形成面を払拭する払拭機構を備え、
前記パルス切替条件は、前記払拭機構による前記ノズル形成面の所定の払拭回数である構成を採用することが望ましい。

上記構成によれば、払拭機構によりノズル形成面が払拭される際に当該ノズル形成面に付着した特種液体が当該ノズル形成面上を移動することにより、他の液体を吐出するノズルの周囲の撥液膜が次第に劣化するおそれがあるため、ノズル形成面の所定の払拭回数となったことをパルス切替条件とすることにより、より適切なタイミングで駆動パルスによる駆動に切り替えることが可能となる。

上記構成において、前記ノズル形成面を封止する封止機構を備える構成を採用することができる。

上記構成によれば、封止機構のノズル形成面との接触部分に特種液体が付着し、この状態で封止機構がノズル形成面を封止することによりノズル形成面に特種液体が付着する可能性があるので、払拭機構による払拭により、他の液体を吐出するノズルの周囲の撥液膜が次第に劣化するおそれがより高まる。このような構成においても他の液体を吐出するノズルについて、パルス切替条件に基づいて駆動パルスによる駆動に切り替えることにより、撥液膜の劣化の影響を受けることなくノズルから他の液体を吐出させることができる。

プリンターの内部構成を説明する正面図である。 プリンターの電気的な構成を説明するブロック図である。 記録ヘッドの構成を説明する分解斜視図である。 ヘッドユニットの構成を説明する断面図である。 ノズル形成面の構成を説明する平面図である。 ノズルの構成を説明する断面図である。 第１駆動パルスの構成を説明する波形図である。 ノズルから液滴が吐出される過程を説明する図である。 ノズルから液滴が吐出される過程を説明する図である。 ノズルから液滴が吐出される過程を説明する図である。 ノズルから液滴が吐出される過程を説明する図である。 ノズルから液滴が吐出される過程を説明する図である。 第２駆動パルスの構成を説明する波形図である。 ノズルから液滴が吐出される過程を説明する図である。 ノズルから液滴が吐出される過程を説明する図である。 ノズルから液滴が吐出される過程を説明する図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体吐出装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。

図１は、プリンター１の内部構成を説明する正面図、図２は、プリンター１の電気的な構成を説明するブロック図である。液体吐出ヘッドの一種である記録ヘッド２は、インクカートリッジ（液体供給源）を搭載したキャリッジ３の底面側に取り付けられている。そして、当該キャリッジ３は、キャリッジ移動機構１８によってガイドロッド４に沿って往復移動可能に構成されている。すなわち、プリンター１は、紙送り機構１７によって記録媒体をプラテン５上に順次搬送すると共に、記録ヘッド２を記録媒体の幅方向（主走査方向）に相対移動させながら当該記録ヘッド２のノズル３５（図５参照）から本発明における液体の一種であるインクを吐出させて、記録媒体上に着弾させることにより画像等を記録する。なお、インクカートリッジがプリンターの本体側に配置され、当該インクカートリッジのインクが供給チューブを通じて記録ヘッド２側に送られる構成を採用することもできる。

本実施形態におけるプリンター１においては、インクとして、色材や、当該色材を分散または溶解させる溶剤などを含むものが使用される。色材は、例えば顔料であり、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料などのアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料などの多環式顔料、染料キレート、染色レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料、カーボンブラック、卑金属顔料などを使用することができる。さらに、顔料としては、例えば酸化銅や二酸化マンガンなどの無機材料（黒色顔料）、並びに、例えば亜鉛華や酸化チタンやアンチモン白や硫化亜鉛などの無機材料（白色顔料）などを使用することができる。また、染料としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、可溶性建染染料、反応分散染料などを使用することができる。水系インクの溶媒としては、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水などの純水または超純水を使用することができる。油性インクの溶剤としては、エチレングリコールやプロピレングリコールなどの揮発性の有機溶剤を含んだものを使用することができる。さらに、インクは、上述した色材や溶剤の他に、塩基性触媒、界面活性剤、第三級アミン、熱可塑性樹脂、ｐＨ調整剤、緩衝液、定着剤、防腐剤、酸化防止剤・紫外線吸収剤、キレート剤、酸素吸収剤などを含んでいてもよい。

このようなインクのうち、特に記録ヘッド２のノズル形成面（プラテン５と対向する下面であり、本実施形態においてはヘッドユニット２０のノズルプレート３０およびヘッドカバー２３から構成される面）に形成された撥液膜２９の撥液性を相対的に損ない易い種類のインクを、以下においては特種インク（本発明における特種液体に相当）と称する。具体的には、ノズル形成面に付着した状態で後述するワイピング機構７で当該ノズル形成面を払拭した際に撥液膜２９（図６参照）を傷つけやすい特種インクとして、上記の無機材料を含むインクが挙げられる。また、静的接触角が他のインクの静的接触角よりも小さい特種インクとして、換言すると、撥液膜２９に濡れやすく、撥液膜２９に対して当該撥液膜２９の本来の目的である撥液性を発揮させない（撥液性を損ないやすい）特種インクとして、上記油性インクが挙げられる。さらに、他のインクよりも異物（埃や紙粉等）が付着しやすいことから上記ワイピング機構７で当該ノズル形成面を払拭した際に撥液膜２９を傷つけやすい特種インクとして、例えば、熱可塑性樹脂粒子等の樹脂材料を含むインクが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、プリンターで用いられるインクにおいて従来から使用されている分散剤樹脂または樹脂エマルジョンと同様の樹脂成分を使用することができる。そして、他のインクよりも撥液膜２９を化学的に劣化させやすい（腐食させやすい）特種インクとして、他のインクと比較してアルカリ性あるいは酸性の度合がより強いインクが挙げられる。

プリンター１の内部において、プラテン５に対して主走査方向の一端側（図２中、右側）に外れた位置には、記録ヘッド２の待機位置であるホームポジションが設定されている。このホームポジションには、一端側から順にキャッピング機構６（本発明における封止機構の一種）、および、ワイピング機構７（本発明における払拭機構の一種）が設けられている。キャッピング機構６は、例えば、エラストマー等の弾性部材からなるキャップ８を有しており、当該キャップ８を記録ヘッド２のノズル形成面に対して当接させて封止した状態（キャッピング状態）あるいは当該ノズル形成面から離隔した待避状態に変換可能に構成されている。このキャッピング機構６では、キャップ８内の空間が封止空部として機能し、この封止空部内に記録ヘッド２のノズル３５を臨ませた状態でノズル形成面を封止する。また、このキャッピング機構６には、図示しないポンプユニット（吸引手段の一種）が接続されており、このポンプユニットの作動によって封止空部内を負圧化することができる。そして、ノズル形成面への密着状態でポンプユニットが作動され、封止空部内が負圧化されると、ノズル３５から記録ヘッド２内のインクや気泡が吸引されてキャップ８の封止空部内に排出される。封止空部内に排出されたインクは、キャップ８に接続された排液チューブを介して図示しない排液タンクに排出される。このキャッピング機構６による一連の処理が吸引式クリーニング処理（以下、単にクリーニング処理という）である。また、記録ヘッド２よりも上流側（インクカートリッジ７側）のインク供給経路を、例えばエアーポンプにより加圧することにより、記録ヘッド２の流路内を加圧してノズル３５から増粘したインク等を排出させて、当該ノズル３５の噴射能力を回復させる加圧式のクリーニング処理を行うことも可能である。

本実施形態におけるワイピング機構７は、主走査方向に対して交差する方向、換言すると後述するヘッドユニット２０のノズル列方向に沿ってワイパー９を摺動可能に有しており、当該ワイパー９を記録ヘッド２のノズル形成面に対して当接した状態あるいは当該ノズル形成面から離隔した待避状態に変換可能に構成されている。ワイパー９は、例えば、無端ベルトの表面が布で覆われたものや、エラストマー等の弾性材で形成されたブレード状のもの等からなる。ワイピング機構７は、ワイパー９を記録ヘッド２のノズル形成面に対して当接した状態あるいは当該ノズル形成面から離隔した待避状態に変換可能に構成されている。そして、ワイピング機構７は、ワイパー９をノズル形成面に当接させた状態で摺動させることでノズル形成面を払拭する。なお、ワイパー９としては種々の構成のものを採用することができる。

本実施形態におけるプリンター１は、プリンターコントローラー１１により各部の制御が行われる。本実施形態におけるプリンターコントローラー１１は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１２と、主制御回路１３と、記憶部１４と、駆動信号発生回路１５（本発明における駆動パルス発生回路に相当）と、を有する。インターフェース部１２は、コンピューターや携帯情報端末機等の外部装置から印刷データや印刷命令を受け取ったり、プリンター１の状態情報を外部装置側に出力したりする。記憶部１４は、主制御回路１３のプログラムや各種制御に用いられるデータを記憶する素子であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ（不揮発性記憶素子）を含む。

主制御回路１３は、記憶部１４に記憶されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。また、本実施形態における主制御回路１３は、外部装置からの印刷データに基づき、記録動作時に記録ヘッド２のどのノズル３５（図５等参照）からどのタイミングでインクを吐出させるかを示す吐出データを生成し、当該吐出データを記録ヘッド２のヘッドコントローラー１６に送信する。また、リニアエンコーダー１９から出力されるエンコーダーパルスからタイミングパルスＰＴＳを生成する。そして、主制御回路１３は、このタイミングパルスＰＴＳに同期させて印刷データの転送や、駆動信号発生回路１５による駆動信号の生成等を制御する。また、主制御回路１３は、タイミングパルスＰＴＳに基づいて、ラッチ信号ＬＡＴ等のタイミング信号を生成して記録ヘッド２のヘッドコントローラー１６に出力する。ヘッドコントローラー１６は、上記吐出データおよびタイミング信号に基づき駆動信号中の駆動パルスを選択的に圧電素子３２（図４参照）に印加する。これにより圧電素子３２が駆動されてノズル３５からインク滴が吐出されたり、あるいは、インク滴が吐出されない程度に微振動動作が行われたりする。駆動信号発生回路１５は、記録媒体に対してインク滴を吐出して画像等を記録するための駆動パルス（後述）を含む駆動信号を発生する。

また、本実施形態におけるプリンター１は、図２に示されるように、紙送り機構１７、キャリッジ移動機構１８、リニアエンコーダー１９、キャッピング機構６、ワイピング機構７、および記録ヘッド２等を備えている。キャリッジ移動機構１８は、記録ヘッド２が取り付けられたキャリッジ３と、このキャリッジ３を、タイミングベルト等を介して走行させる駆動モーター（例えば、ＤＣモーター）等からなり（図示せず）、キャリッジ３に搭載された記録ヘッド２を主走査方向に移動させる。紙送り機構１７は、紙送りモーター及び紙送りローラー等（いずれも図示せず）からなり、記録媒体をプラテン５上に順次送り出して副走査を行う。また、リニアエンコーダー１９は、キャリッジ３に搭載された記録ヘッド２の走査位置に応じたエンコーダーパルスを、主走査方向における位置情報としてプリンターコントローラー１１に出力する。プリンターコントローラー１１の主制御回路１３は、リニアエンコーダー１９側から受信したエンコーダーパルスに基づいて記録ヘッド２の走査位置（現在位置）を把握することができる。

次に、記録ヘッド２の構成について説明する。

図３は、本実施形態における記録ヘッド２の構成を説明する分解斜視図、図４は、ヘッドユニット２０の構成を説明する断面図である。また、図５は、記録ヘッド２のノズル形成面の構成を説明する平面図である。本実施形態における記録ヘッド２は、ヘッドケース２１と、複数のヘッドユニット２０と、ユニット固定板２２と、ヘッドカバー２３と、を備えている。ヘッドケース２１は、ヘッドユニット２０や、当該ヘッドユニット２０へインクを供給する供給流路（図示せず）を収容する箱体状部材であり、上面側にインク導入ユニット２４が形成されている。本実施形態におけるインク導入ユニット２４は、インク導入針２５が立設された部材であり、本実施形態においては合計８本のインク導入針２５がこのインク導入ユニット２４に主走査方向に沿って横並びに配設されている。このインク導入針２５は、中空針状の部材であり、図示しないインクカートリッジに接続される。そして、インクカートリッジ内部のインクはインク導入針２５からヘッドケース２１内の供給流路に導入され、当該供給流路を通じて各ヘッドユニット２０側に導入される。なお、インク導入針２５をインクカートリッジに挿入する構成に限られず、インク導入ユニット２４側の流路入口に設けられた多孔質部材と、インクカートリッジ側のインク導出口に設けられた多孔質部材とを接触させてインクを授受する構成を採用することもできる。

また、ヘッドケース２１の底面側には、本実施形態においては合計４つのヘッドユニット２０が、各ヘッドユニット２０に対応した４つの開口部２７を有する金属製のユニット固定板２２に主走査方向に横並びに位置決めされた状態で接合されると共に、同じく各ヘッドユニット２０に対応する４つの開口部２８が開設された金属製のヘッドカバー２３によって固定される。したがって、ヘッドケース２１に固定された各ヘッドユニット２０のノズルプレート３０は、開口部２７，２８において露出する。

図４に示されるように、本実施形態におけるヘッドユニット２０は、ノズルプレート３０、流路基板３１、および、圧電素子３２等を備え、これらの部材を積層した状態でケース３３に取り付けられている。ノズルプレート３０は、所定のピッチで複数のノズル３５が主走査方向に対して交差する方向（副走査方向）に沿って列状に開設された板状の部材であり、例えば、シリコン基板や金属製の板材等から形成されている。図４および図５に示されるように、本実施形態のノズルプレート３０には、複数のノズル３５から構成されるノズル列（ノズル群）３６が主走査方向に２条並設されている。これらのノズル列３６は、それぞれ異なる種類（色）のインクが吐出されるように構成されている。そして、このノズルプレート３０においてノズル３５からインクが吐出される側の面が、ノズル形成面の一部を構成する。本実施形態においては、各ヘッドユニット２０のノズルプレート３０には、合計２条のノズル列３６が設けられており、記録ヘッド２は２つのヘッドユニット２０を備えている。このため、図５に示されるように、本実施形態における記録ヘッド２には、合計４条のノズル列３６ａ〜３６ｄが、主走査方向に並設されている。これらのノズル列３６のうち、第３ノズル列３６ｃ（図５においてハッチングで示すノズル３５が属するノズル列３６）には、上記特種インクが割り当てられており、その他のノズル列３６ａ，３６ｂ，３６ｄには他のインクが割り当てられている。

図６は、ノズル３５の断面図である。なお、図６においてＭで示す部分は、ノズル３５内部におけるインクの表面であるメニスカスを示している。本実施形態におけるノズル３５は、インク吐出方向（ノズル中心軸方向）における下流側の第１ノズル部３５ａと、上流側（後述する圧力室３７側）の第２ノズル部３５ｂと、の２段構造になっている。このようなノズル３５は、例えば、シリコン基板からなるノズルプレート３０の基材にドライエッチングが施されるにより形成される。第１ノズル部３５ａと第２ノズル部３５ｂとはいずれも平面視において真円状を呈しているが、第１ノズル部３５ａの流路断面積は第２ノズル部３５ｂの流路断面積よりも小さくなっている。そして、第１ノズル部３５ａの第２ノズル部３５ｂ側とは反対側の開口からインク滴（液滴の一種）が吐出される。ここで、真円状とは、完全な真円のみならず、多少不完全なものも含む意味である。要するに、平面視で概ね真円であると一般的に認識できる程度の円形であれば真円状に含まれる。なお、ノズル３５に関し、本実施形態で例示したものには限られず、例えば、内径がほぼ一定で段差の無い円筒状のノズルや、第２ノズル部３５ｂに相当する部分の流路断面積が上流側から下流側に向かって縮小するテーパー形状を有するノズル等、種々の構成のノズルを採用することもできる。

記録ヘッド２のノズル形成面、すなわち、本実施形態においてはヘッドカバー２３の下面と、ヘッドカバーの開口部２８において露出したノズルプレート３０には、図示しない下地膜を介して金属アルコキシドが重合した分子膜からなる撥液膜２９が形成されている。この撥液膜２９は、フッ素を含む撥液剤（シランカップリング剤）が塗布されることで形成されている。この撥液剤としては、フルオロアルキル基を含むシラン化合物、例えば、トリフルオロプロピルトリメトキシシランが用いられる。また、塗布によるものではなく、例えば、蒸着あるいはスピンコート等によって撥液膜２９が形成されてもよい。本実施形態においては、撥液膜２９がノズル形成面におけるノズル３５の開口周縁まで形成されている。なお、撥液膜２９がノズル３５の内周にも部分的に形成されている構成を採用することもできるが、当該部分の面積はできるだけ小さいほうが好ましい。

流路基板３１は、複数の隔壁で区画された圧力室３７が各ノズル３５に対応して複数形成されている。この流路基板３１における圧力室３７の列の外側には、共通液室３８が形成されている。この共通液室３８は、インク供給口４２を介して各圧力室３７と連通している。また、共通液室３８には、インクカートリッジ側からのインクがケース３３のインク導入路３９を通じて導入される。流路基板３１のノズルプレート３０側とは反対側の上面には、弾性膜４０を介して圧電素子３２（アクチュエーターの一種）が形成されている。圧電素子３２は、金属製の下電極膜と、例えばチタン酸ジルコン酸鉛等からなる圧電体層と、金属からなる上電極膜（何れも図示せず）とを順次積層することで形成されている。この圧電素子３２は、所謂撓みモードの圧電素子であり、圧力室３７の上部開口を覆うように形成されている。本実施形態におけるヘッドユニット２０において、２条のノズル列３６に対応して２列の圧電素子列がノズル列方向で見て圧電素子３２が互い違いとなる状態で主走査方向に並設されている。各圧電素子３２は、プリンターコントローラー１１からフレキシブルケーブル等の配線部材４１を通じて駆動信号が印加されることにより変形する。これにより、当該圧電素子３２に対応する圧力室３７内のインクに圧力変動が生じ、このインクの圧力変動を制御することによりノズル３５からインクが吐出される。

次に、圧電素子３２を駆動してノズル３５からインクを吐出させるための駆動パルスについて説明する。

図７は、記録ヘッド２のノズル３５から吐出可能なインク滴の大きさのうち、相対的により大きいインク滴（大ドット）を吐出するための第１駆動パルスＰｄ１（本発明における他の駆動パルスの一種）の一例を示す波形図である。本実施形態における第１駆動パルスＰｄ１は、第１予備膨張要素ｐ１１と、第１膨張ホールド要素ｐ１２と、第１収縮要素ｐ１３と、第１収縮ホールド要素ｐ１４と、第１復帰膨張要素ｐ１５と、からなる。第１予備膨張要素ｐ１１は、基準電位Ｖｂから当該Ｖｂよりも低い第１膨張電位ＶＬ１まで電位が負極（第１極性）側に変化する波形部である。なお、基準電位Ｖｂが圧電素子３３に印加されている状態は初期状態であり、この初期状態におけるノズル３５内のメニスカスの位置は初期位置（例えば、図６においてＭ示す位置）である。第１膨張ホールド要素ｐ１２は、第１予備膨張要素ｐ１１の終端電位である第１膨張電位ＶＬ１を一定時間維持する波形部である。第１収縮要素ｐ１３は、第１膨張電位ＶＬ１から基準電位Ｖｂを超えて第１収縮電位ＶＨ１まで電位が正極（第２極性）側に比較的急峻な勾配で変化する波形部である。第１収縮ホールド要素ｐ１４は、第１収縮電位ＶＨ１を所定時間維持する波形部である。第１復帰膨張部ｐ１５は、第１収縮電位ＶＨ１から基準電位Ｖｂまで電位が復帰する波形部である。

図８から図１２は、第１駆動パルスＰｄ１により圧電素子３２が駆動されてノズル３５からインク滴が吐出される過程を説明する模式図である。図８は、圧電素子３２に第１駆動パルスＰｄ１が印加される前（インクが吐出される前）のノズル３５内のインクの状態を示している。この状態では、圧電素子３２には基準電位Ｖｂが継続して印加されており、圧力室３７内には圧電素子３２の駆動による圧力変化は生じていない。このため、ノズル３５におけるメニスカスＭは、第１ノズル部３５ａの吐出側（圧力室３７側とは反対側）の開口の近傍の初期位置（基準位置）で待機している。この状態から上記の第１駆動パルスＰｄ１が圧電素子３２に印加されると、まず、第１予備膨張要素ｐ１１によって圧電素子３２は圧力室３７の外側（ノズル３５から遠ざかる側）に撓み、これに伴って圧力室３７が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から第１膨張電位ＶＬ１に対応する第１膨張容積まで膨張する（第１の予備膨張工程）。この膨張により、図９に示されるように、ノズル３５におけるメニスカスＭが圧力室３７側（図における上側）に大きく引き込まれる。そして、この圧力室３７の膨張状態は、第１膨張ホールド要素ｐ１２によって所定時間だけ維持される（第１の膨張ホールド工程）。

第１膨張ホールド要素ｐ１２によるホールドの後、第１収縮要素ｐ１３により圧電素子３２が圧力室３７の内側（ノズル３５に近づく側）に撓む。これに伴い、圧力室３７は第１膨張容積から第１収縮電位ＶＨ１に対応する第１収縮容積まで急激に収縮される（第１の収縮工程）。これにより、圧力室３７内のインクが加圧されて、図１０に示されるように、メニスカスＭが吐出側（図における下側）に押し出される。続いて、第１収縮ホールド要素ｐ１４が供給され、圧力室３７が収縮した状態が所定時間だけ維持される（第１収縮ホールド工程）。この間に、図１１に示すように、インクが慣性によりノズル形成面におけるノズル３５の開口よりも外側（プラテン５側）に押し出されて、液柱Ｉｐが形成される。圧力室３７の収縮状態は、第１収縮ホールド要素ｐ１４によって所定時間だけ維持される（第１の収縮ホールド工程）。第１収縮ホールド要素ｐ１４の後、第１復帰膨張要素ｐ１５が圧電素子３２に印加され、当該圧電素子３２は基準位置まで変位する。これにより、圧力室３７が収縮容積から基準容積まで膨張する。図１２に示されるように、上記液柱Ｉｐが慣性力によって吐出方向へ伸びつつある状態でこの方向とは逆方向にメニスカスＭが引き込まれるので、液柱ＩｐがメニスカスＭから分離し、インク滴Ｉｄとして記録媒体に向けて飛翔する。このように、第１駆動パルスＰｄ１によりノズル３５からインクが吐出される場合、撥液膜２９に比較的近い位置までメニスカスＭが移動する上、当該メニスカスＭの全体がインク滴として吐出される。このため、第１駆動パルスＰｄ１によりノズル３５からインクが吐出される場合には、撥液膜２９の状態（劣化の度合）の影響を受けやすい。

図１３は、記録ヘッド２のノズル３５から吐出可能なインク滴の大きさのうち、より微小なインク滴（小ドット）を吐出するための第２駆動パルスＰｄ２（本発明における駆動パルスの一種）の一例を示す波形図である。本実施形態における第２駆動パルスＰｄ２は、第２予備膨張要素ｐ２１（本発明における第１引き込み要素に相当）と、第２膨張ホールド要素ｐ２２と、第２収縮要素ｐ２３（本発明における第１押し出し要素に相当）と、第１中間ホールド要素ｐ２４と、再膨張要素ｐ２５（本発明における第２引き込み要素に相当）と、第２中間ホールド要素ｐ２６と、再収縮要素ｐ２７（本発明における第２押し出し要素に相当）と、再収縮ホールド要素ｐ２８と、第２復帰膨張要素ｐ２９とからなる。

第２予備膨張要素ｐ２１は、基準電位Ｖｂから当該基準電位Ｖｂよりも低い第２膨張電位ＶＬ２まで一定勾配で電位がマイナス（第１の極性）側に変化（下降）する波形要素である。第２膨張ホールド要素ｐ２２は、第２予備膨張要素ｐ２１の終端電位である第２膨張電位ＶＬ２を一定時間維持する波形要素である。第２収縮要素ｐ２３は、第２膨張電位ＶＬ２から基準電位Ｖｂよりも高い第１中間収縮電位ＶＭ１まで電位がプラス（第１の極性）側に変化（上昇）する波形要素である。第１中間ホールド要素ｐ２４は、第１中間収縮電位ＶＭ１を一定時間維持する波形要素である。再膨張要素ｐ２５は、第１中間収縮電位ＶＭ１から基準電位Ｖｂよりも低く第２膨張電位ＶＬ２よりも高い第２中間電位ＶＭ２まで電位が再度下降する波形要素である。第２中間ホールド要素ｐ２６は、第２中間電位ＶＭ２を一定時間維持する波形要素である。再収縮要素ｐ２７は第２中間電位ＶＭ２から第１中間収縮電位ＶＭ１よりも高い第２収縮電位ＶＨ２まで電位がプラス側に変化する波形要素である。再収縮ホールド要素ｐ２８は、第２収縮電位ＶＨ２を一定時間維持する波形要素である。第２復帰膨張要素ｐ２９は、第２収縮電位ＶＨ２から基準電位Ｖｂまで電位が復帰する波形要素である。

図１４から図１６は、第２駆動パルスＰｄ２により圧電素子３２が駆動されてノズル３５からインク滴が吐出される過程を説明する図である。なお、第２駆動パルスＰｄ２の第２予備膨張要素ｐ２１から第２収縮要素ｐ２３までが圧電素子３２に順次印加されたときのノズル３５におけるメニスカスＭは、第１駆動パルスＰｄ１の第１予備膨張要素ｐ１１から第１収縮要素ｐ１３までが圧電素子３２に順次印加されたときのメニスカスＭの挙動と同様な挙動を示すので、図１４から図１６は、第１駆動パルスＰｄ１による場合との相違部分を図示している。

ノズル３５におけるメニスカスＭが、第１ノズル部３５ａの吐出側の開口の近傍の初期位置（基準位置）で待機している状態から上記の第２駆動パルスＰｄ２が圧電素子３２に印加されると、まず、第２予備膨張要素ｐ２１によって圧電素子３２は圧力室３７の外側撓み、これに伴って圧力室３７が基準電位Ｖｂに対応する基準容積から第２膨張電位ＶＬ２に対応する第２膨張容積まで膨張する（第２の予備膨張工程）。この膨張により、ノズル３５におけるメニスカスＭが圧力室３７側に大きく引き込まれる（図９参照）。この圧力室３７の膨張状態は、第２膨張ホールド要素ｐ２２によって所定時間だけ維持される（第２の膨張ホールド工程）。

第２膨張ホールド要素ｐ２２によるホールドの後、第２収縮要素ｐ２３により圧電素子３２が圧力室３７の内側に撓む。これに伴い、圧力室３７は第２膨張容積から第１中間収縮電位ＶＭ１に対応する中間収縮容積まで収縮される（第２の収縮工程）。これにより、圧力室３７内のインクが加圧されて、メニスカスＭが吐出側に押し出される（図１０参照）。ここで、第２予備膨張要素ｐ２１および第２収縮要素ｐ２３は、圧力室３７の内圧（インクの圧力）を高める予備波形である。この後、第１中間ホールド要素ｐ２４が圧電素子３２に印加され、圧力室３７が収縮した状態が、上記第１収縮ホールド要素ｐ１４の場合よりも短い時間だけ維持される（中間収縮ホールド工程）。

続いて、再膨張要素ｐ２５が圧電素子３２に印加されることにより、当該圧電素子３２が圧力室３７の外側に撓む。これに伴い、圧力室３７は、中間収縮容積から第２中間電位ＶＭ２に対応する中間膨張容積まで再度膨張する（再膨張工程）。ここで、ノズル３５の内部では、ノズル内壁面の影響を受け難い中央部のインクほど圧力室３７内の圧力変化に追従して動きやすい一方、ノズル内壁面に近い部分ほどその粘性が影響して圧力変化に追従し難いため移動速度が遅くなる。このため、図１４に示されるように、主にメニスカスＭの中央部が圧力室３７側に再度引き込まれる一方、メニスカスＭにおいてノズル３５の内壁面に近い部分は、中央部よりも吐出側に位置する。圧力室３７の膨張状態は、第２中間ホールド要素ｐ２６によって所定時間だけ維持される（再膨張ホールド工程）。

再膨張ホールド工程の後、再収縮要素ｐ２７により圧電素子３２が圧力室３７の内側により大きく撓む。これに伴い、圧力室３７は中間膨張容積から第２収縮電位ＶＨ２に対応する第２収縮容積まで急激に収縮される（再収縮工程）。これにより、圧力室３７内のインクが加圧されて、図１５に示されるように、圧力変化に追従しやすいメニスカスＭの中央部が吐出側に押し出されて液柱Ｉｐが形成される。圧力室３７の収縮状態は、再収縮ホールド要素ｐ２８によって所定時間だけ維持される（再収縮ホールド工程）。この間に、液柱Ｉｐが慣性により吐出側に伸びる。再収縮ホールド工程の後、第２復帰膨張要素ｐ２９が圧電素子３２に印加され、当該圧電素子３２は基準位置まで変位する。これにより、圧力室３７が第２収縮容積から基準容積まで膨張する。図１６に示されるように、上記液柱Ｉｐが慣性力によって吐出方向へ伸びつつある状態でこの方向とは逆方向にメニスカスＭが引き込まれるので、液柱ＩｐがメニスカスＭから分離し、分離した部分が、第１駆動パルスＰｄ１により吐出されるインク滴Ｉｄよりも微小なインク滴Ｉｄｓとして記録媒体に向けて飛翔する。

このように、第２駆動パルスＰｄ２によりノズル３５からインク滴が吐出される過程においては、第１駆動パルスＰｄ１による場合と比較して、より上流側（圧力室３７側）にメニスカスＭが位置する状態で、しかも当該メニスカスＭの中央部分が主にインク滴として吐出されるので、吐出の際にインクが撥液膜２９に触れにくい。このため、本実施形態においては、上述したように撥液膜２９の撥水性を相対的に損ない易い特種インクをノズル３５から吐出する場合には、当該ノズル３５に対応する圧電素子３２が専ら第２駆動パルスＰｄ２により駆動されるように構成されている。これにより、特種インクを吐出するノズル３５の周囲の撥液膜２９が当該特種インクの付着に起因して劣化した（撥液性が損なわれた）としても、当該劣化による撥液膜２９の撥液性の変化の影響を受けることなく当該ノズル３５から特種インクを吐出させることができる。これに対し、特種インク以外の他のインクを吐出するノズル３５に関して、原則として、必要な記録階調に応じて上記第１駆動パルスＰｄ１および上記第２駆動パルスＰｄ２を含む各種の駆動パルスが選択的に使用されてインクの吐出が行われる。なお、特種インクを吐出するノズル３５に関しては、原則として第２駆動パルスＰｄ２により駆動されるものであればよく、例えば、画像等の記録動作とは別にノズル３５周辺の増粘インクや気泡排出するためのフラッシング処理の際のように、例外的に第２駆動パルス以外の他の駆動パルスで駆動される構成を採用することも可能である。

このように、第１引き込み要素と、第１押し出し要素と、第２引き込み要素と、第２押し出し要素と、を有し、ノズル３５におけるメニスカスＭを上流側により大きく引き込み、当該メニスカスＭの中心部分を主にノズル３５から吐出し得る駆動パルスが、本発明における駆動パルスとして機能する。したがって、このような条件を満たす特殊液体用の駆動パルスであれば、ノズル３５から吐出されるインク滴の液量が異なる複数種類の特種液体用の駆動パルスが駆動信号発生回路１５から発生される構成を採用することもできる。この場合、これらの複数種類の特殊液体用の駆動パルスを選択的に圧電素子３２に印加させることで、複数階調の記録を行うことが可能となる。また、特種液体を扱う液体吐出装置においては、少なくとも上記の第１引き込み要素と、第１押し出し要素と、第２引き込み要素と、第２押し出し要素と、を有し、ノズル３５におけるメニスカスＭを上流側により大きく引き込み、当該メニスカスＭの中心部分を主にノズル３５から吐出し得る駆動パルスを発生する構成であればよい。

なお、例えば、通常であれば第１駆動パルスＰｄ１によりインク滴が吐出されるところを、第２駆動パルスＰｄ２でインク滴が吐出された場合、記録媒体に着弾するインクの量が減少するため、これに応じて所定の領域（画像等を構成する単位である画素の領域）に対してインクを吐出させる回数を増加させることになる。

また、上記の第２駆動パルスＰｄ２は、記録媒体に対して画像等を記録させる記録動作に限られず、当該記録動作とは別にノズル３５からインク滴を強制的に排出させて吐出能力を回復させる所謂フラッシング処理においても特種インクを吐出するノズル３５、あるいは、以下で説明するパルス切替条件を満たしたノズル３５については、第２駆動パルスＰｄ２を使用してインクを吐出することが望ましい。

ここで、上記特種インク以外の他のインクを吐出するノズル３５の近傍の撥液膜２９も次第に劣化してくる場合がある。例えば、ワイピング機構７のワイパー９によりノズル形成面が払拭（ワイピング）される構成において、ノズル列３６の配列とワイパー９のワイピング方向によっては、特種インクが他のインクを吐出するノズル３５の周囲の撥液膜２９を劣化させる場合がある。また、キャッピング機構６のキャップ８によりノズル形成面が封止される構成においては、ノズル形成面においてキャップ８との接触部分にインクが残りやすいため、この部分に残った特種インクがワイピングによってノズル形成面に広げられることにより他のインクを吐出するノズル３５の周囲の撥液膜２９を劣化させるおそれがある。以下、この点の対策について説明する。

図５に黒い矢印で示されるように、ワイパー９がノズル列３６の並設方向（記録ヘッド２の主走査方向）に沿ってノズル形成面がワイピングされる構成では、第３ノズル列３６ｃの特種インクがワイピングによってノズル形成面上に広げられることによって、第３ノズル列３６ｃよりもワイピング方向の下流側に位置する第１ノズル列３６ａおよび第２ノズル列３６ｂのノズル３５の周囲の撥液膜２９を劣化させるおそれがある。特に、キャッピング機構６によりノズル形成面が封止（キャッピング）される構成においては、ノズル形成面におけるキャップ８との接触部分に特種インクが付着しやすい。そして、この構成においては、キャップ８が記録ヘッド２の全ノズル列３６に共通のキャップ（図５において当該キャップ８のノズル形成面における接触部分をＬｍ１で示す）であっても、ヘッドユニット３０毎に共通のキャップ（図５において、当該キャップ８のノズル形成面における接触部分をＬｍ２で示す）であっても、ノズル形成面に残った特種インクがワイピングによって下流側に移動することになる。このため、第１ノズル列３６ａおよび第２ノズル列３６ｂについては、所定のパルス切替条件が満たされるまでは、原則通りに必要な記録階調に応じて各種の駆動パルスが使用されて吐出が行われる一方、パルス切替条件が満たされた以降においては専ら第２駆動パルスＰｄ２により吐出が行われる。これにより、特種インク以外の他のインク吐出するノズル３５の周囲の撥液膜２９がワイピングを繰り返すことにより次第に劣化した（撥液性が損なわれた）としても、当該劣化による撥液膜２９の撥液性の変化の影響を受けることなく当該ノズル３５からインクを吐出させることができる。

このパルス切替条件に関し、例えば、プリンター１の出荷時からのワイピング回数について予め閾値が設定され、ワイピング回数が当該閾値を超えることをパルス切替条件とすることができる。このパルス切替条件は、撥液膜２９の劣化の進行度合い応じて異なる条件とすることが望ましい。すなわち、撥液膜２９の劣化がより進みやすい位置にあるノズル３５についてのパルス切替条件はより小さい値に設定され、より早い段階でパルス切替条件が成立するようにすることが望ましい。これに対して、撥液膜２９の劣化がより進みにくい位置にあるノズル３５についてのパルス切替条件はより大きい値に設定され、より遅い段階でパルス切替条件が成立するようにすることが望ましい。これにより、より適切なタイミングで第２駆動パルスＰｄ２による駆動に切り替えることが可能となる。勿論、パルス切替条件を設けることなく、第１ノズル列３６ａおよび第２ノズル列３６ｂについても最初から第２駆動パルスＰｄ２により吐出が行われる構成とすることも可能である。

また、第３ノズル列３６ｃよりもワイピング方向の上流側に位置する第４ノズル列３６ｄに関しても、ワイピングを繰り返していくうちに当該第４ノズル列３６ｄにおけるノズル３５の周囲の撥液膜２９が劣化することも考えられる。特に、キャッピング機構６によりノズル形成面がキャッピングされる構成においては、ノズル形成面におけるキャップ８との接触部分に特種インクが付着しやすい。そして、ワイピング方向がノズル列３６の並設方向である構成においては、キャップ８が記録ヘッド２の全ノズル列３６に共通のキャップであっても、若しくはヘッドユニット３０毎に共通のキャップであっても、第４ノズル列３６ｄについては第３ノズル列３６ｃとキャップ８が共通になる。このため、上記ワイピングを繰り返すことにより第４ノズル列３６ｄにおけるノズル３５の周囲の撥液膜２９にも特種インクによって劣化する可能性がある。さらには、キャップ８が共通であると、キャップ８の内部に各ノズル３５から排出されたインクが溜まった状態でキャッピングされた場合には、第４ノズル列３６ｄのノズル３５が継続的に特種インクに触れることで撥液膜２９の劣化が進むことも考えられる。このため、上記下流側のノズル列３６ａ，３６ｂについてのパルス切替条件とは別に、第４ノズル列３６ｄについてもパルス切替条件が設けられ、当該パルス切替条件が満たされるまでは、原則通りに必要な記録階調に応じて各種の駆動パルスが使用されて吐出が行われる一方、当該パルス切替条件が満たされた以降においては専ら第２駆動パルスＰｄ２が使用されて吐出が行われるように構成することが望ましい。

また、図５において白抜きの矢印で示されるように、ノズル列方向に沿ってワイピングが行われる構成においては、特種インクが吐出される第３ノズル列３６ｃとワイピングの際のワイパー９が共通なノズル列３６について当該ノズル列３６に属するノズル３５の周囲の撥液膜２９を劣化させるおそれがある。すなわち、例えば図５において、第１ノズル列３６ａと第２ノズル列３６ｂとが共通の第１ワイパー９ａによりワイピングされる一方、第３ノズル列３６ｃと第４ノズル列３６ｄとが共通の第２ワイパー９ｂによりワイピングされる構成であって、ヘッドユニット３０毎に共通のキャップである構成においては、第２ワイパー９ｂに特種インクが付着することで、第４ノズル列３６ｄのノズル３５の周囲の撥液膜２９が特種インクによって劣化するおそれがある。このような構成では、第１ノズル列３６ａと第２ノズル列３６ｂのノズル３５については、原則通りに必要な記録階調に応じて各種の駆動パルスが使用されて吐出が行われる。これに対し、第４ノズル列３６ｄについては、所定のパルス切替条件が設定され、当該パルス切替条件が満たされるまでは、原則通りに必要な記録階調に応じて各種の駆動パルスが選択的に使用されて吐出が行われる一方、パルス切替条件が満たされた以降においては専ら第２駆動パルスＰｄ２が使用されて吐出が行われるようにすることが望ましい。このパルス切替条件についても上記のようにワイピング回数が予め定められた閾値を超えたことを条件とすることができる。

さらに、第１ノズル列３６ａと第２ノズル列３６ｂとが共通の第１ワイパー９ａによりワイピングされる一方、第３ノズル列３６ｃと第４ノズル列３６ｄとが共通の第２ワイパー９ｂによりワイピングされる構成であっても、キャップ８が全ノズル列３６に共通である構成においては、ノズル形成面におけるキャップ８との接触部分Ｌｍ１に特種インクが付着することで、第３ノズル列３６ｃ以外のノズル列３６ａ，３６ｂ，３６ｄのノズル３５の周囲の撥液膜２９も特種インクによって劣化するおそれがある。このような構成では、これらのノズル列３６ａ，３６ｂ，３６ｄについて、所定のパルス切替条件が設定され、当該パルス切替条件が満たされるまでは、原則通りに必要な記録階調に応じて各種の駆動パルスが選択的に使用されて吐出が行われる一方、パルス切替条件が満たされた以降においては専ら第２駆動パルスＰｄ２が使用されて吐出が行われるようにすることが望ましい。

また、全てのノズル列３６ａ〜３６ｄが共通の第３ワイパー９ｃでワイピングされる構成では、キャップ８が記録ヘッド２の全ノズル列３６に共通のキャップであっても、若しくはヘッドユニット３０毎に共通のキャップであっても、第３ノズル列３６ｃの特種インクがワイピングによりノズル形成面に広げられることにより、第１ノズル列３６ａ、第２ノズル列３６ｂ、および第４ノズル列３６ｄのノズル３５の周囲の撥液膜２９を劣化させるおそれがある。このため、このような構成においては、これらのノズル列３６ａ，３６ｂ，３６ｄについても所定のパルス切替条件が設定され、パルス切替条件が満たされた以降においては専ら第２駆動パルスＰｄ２が使用されて吐出が行われることが望ましい。

さらに、同一ノズル列３６に複数種類のインクが割り当てられる構成の場合、例えば、図５の第３ノズル列３６ｃがＸ，Ｙ，およびＺの３つのノズル群に区分され、Ｙで示されるノズル群に特種インクが割り当てられ、ＸおよびＺで示されるノズル群には他のインクが割り当てられている場合、Ｙのノズル群よりもワイピング方向における下流側に位置するＸのノズル群のノズル３５の周囲の撥液膜２９が特種インクにより劣化する可能性が高い。このため、Ｘのノズル群のノズル３５についても所定のパルス切替条件が設定され、当該パルス切替条件が満たされた以降においては専ら第２駆動パルスＰｄ２が使用されて吐出が行われるようにすることが望ましい。また、Ｙのノズル群よりもワイピング方向の上流側に位置するＺのノズル群、その他、第３ノズル列３６ｃとキャップ８が共通となる他のノズル列３６に関し、ワイピングを何度も繰り返していくうちにワイパー９が上記特種インクで汚れていき、これにより、Ｚのノズル群および第４ノズル列３６ｄにおけるノズル３５の周囲の撥液膜２９を劣化させることも考えられる。このため、Ｚのノズル群および上記他のノズル列３６についても所定のパルス切替条件が設けられ、同様に第２パルス切替条件が満たされた以降においては専ら第２駆動パルスＰｄ２が使用されて吐出が行われるように構成することが望ましい。

以上のように、本発明に係るプリンター１では、記録ヘッド２のノズル３５の周囲の撥液膜２９が劣化している場合であっても、当該劣化の影響を受けることなくノズル３５から特殊インクやその他のインクを吐出させることができる。これにより、プリンター１におけるインクの吐出信頼性をより長期に亘り維持することが可能となる。

なお、上記実施形態においてはアクチュエーターとして、所謂撓み振動型の圧電素子３２を例示したが、これには限られず、例えば、所謂縦振動型の圧電素子を採用することも可能である。この場合、上記実施形態で例示した第２駆動パルスＰｄ２に関し、電位の変化方向、つまり上下（極性）が反転した波形となる。その他、アクチュエーターとしては、圧電素子に限られず、発熱素子や静電アクチュエーター等の他のアクチュエーターを採用することも可能である。

そして、本発明は、上記のプリンター１に限られず、プロッター、ファクシミリ装置、コピー機等、各種のインクジェット式記録装置、あるいは、着弾対象の一種である布帛（被捺染材）に対して液体吐出ヘッドからインクを着弾させて捺染を行う捺染装置等の液体吐出装置等にも適用することができる。要するに、液体吐出ヘッドのノズル形成面に撥液膜が形成された構成であって、当該撥液膜を劣化させるおそれのある液体を吐出する構成に本発明は好適である。

１...プリンター，２...記録ヘッド，３...キャリッジ，４...ガイドロッド，５...プラテン，６...キャッピング機構，７...ワイピング機構，８...キャップ，９...ワイパー，１１...プリンターコントローラー，１２...インターフェース部，１３...主制御回路，１４...記憶部，１５...駆動信号発生回路，１６...ヘッドコントローラー１６...紙送り機構，１８...キャリッジ移動機構，１９...リニアエンコーダー，２０...ヘッドユニット，２１...ヘッドケース，２２...ユニット固定板，２３...ヘッドカバー，２４...インク導入ユニット，２５...インク導入針，２７...開口部，２８...開口部，２９...撥液膜，３０...ノズルプレート，３１...流路基板，３２...圧電素子，３３...ケース，３４...撥液膜，３５...ノズル，３６...ノズル列，３７...圧力室，３８...共通液室，３９...インク導入路，４０...弾性膜，４１...配線部材

Claims (7)

1. ノズルが開口したノズル形成面を有し、アクチュエーターの駆動により前記ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   前記アクチュエーターを駆動する駆動パルスを発生する駆動パルス発生回路と、
   を備え、前記ノズル形成面に撥液膜が形成された液体吐出装置であって、
   前記駆動パルスは、第１駆動パルスと、前記第１駆動パルスとは異なる第２駆動パルスとを含み、
   前記第１駆動パルスは、前記ノズルにおけるメニスカスを初期位置から吐出方向における上流側に引き込む第１予備膨張要素と、当該引き込まれたメニスカスを前記吐出方向における下流側に押し出す第１収縮要素と、を有し、
   前記第２駆動パルスは、前記ノズルにおけるメニスカスを初期位置から吐出方向における上流側に引き込む第１引き込み要素と、当該引き込まれたメニスカスを前記吐出方向における下流側に押し出す第１押し出し要素と、当該押し出されたメニスカスを上流側に再度引き込む第２引き込み要素と、当該再度引き込まれたメニスカスの少なくとも一部を下流側に再度押し出す第２押し出し要素と、を有し、
   前記第１駆動パルスの前記第１収縮要素により押し出された液体から分離した部分が前記第１駆動パルスにより吐出される液滴であり、
   前記第２駆動パルスの前記第２押し出し要素により再度押し出された液体から分離した部分が前記第２駆動パルスにより吐出される液滴であり、
   前記液体吐出ヘッドが吐出する液体のうち他の液体より前記撥液膜の撥液性を相対的に損ない易い種類の特種液体を吐出する前記ノズルに対応する前記アクチュエーターは、専ら前記第２駆動パルスにより駆動され、
   前記他の液体を吐出する前記ノズルに対応する前記アクチュエーターは、所定のパルス切替条件を満たすまでは前記第１駆動パルスと前記第２駆動パルスとにより駆動される一方、前記パルス切替条件を満たした以降においては専ら前記第２駆動パルスにより駆動されることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記撥液膜における前記特種液体の静的接触角が、前記他の液体の静的接触角よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記特種液体が、前記他の液体よりも異物が付着しやすいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記特種液体が、顔料または無機材料を含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の液体吐出装置。
5. 前記特種液体が、前記他の液体よりも前記撥液膜を腐食しやすいことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の液体吐出装置。
6. 前記ノズル形成面を払拭する払拭機構を備え、
   前記パルス切替条件は、前記払拭機構による前記ノズル形成面の所定の払拭回数であることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の液体吐出装置。
7. 前記ノズル形成面を封止する封止機構を備えることを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。

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