(57)【要約】【課題】メンテナンスによる液体の消費を低減できる液滴吐出装置及び液滴吐出装置のメンテナンス方法を提供すること。【解決手段】液滴吐出装置１１は、液体供給源１３から液体供給流路２７を介して液体が供給される共通液室１７と、共通液室と通じる複数の圧力室２０と、複数の圧力室のそれぞれに対応して設けられるアクチュエーター２４と、複数の圧力室のそれぞれに対応して設けられるノズル１９と、圧力室と接続される排出流路８０と、を有し、アクチュエーターの駆動によってノズルから液滴として吐出することにより、記録媒体に対して記録処理を実行する液滴吐出部１２と、排出流路と接続され、循環路３０を液体供給流路とともに形成する帰還流路２８と、を備え、記録処理中においてノズルから液滴が吐出されていないときに、排出流路を経由して圧力室内の液体を帰還流路に向かって排出させる第１排出動作を実行する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体供給源から液体供給流路を介して液体が供給される共通液室と、前記共通液室と通じる複数の圧力室と、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるアクチュエーターと、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるノズルと、前記圧力室内の前記液体を外部に排出するように前記圧力室と接続される排出流路と、を有し、前記圧力室の前記液体を前記アクチュエーターの駆動によって前記ノズルから液滴として吐出することにより、記録媒体に対して記録処理を実行する液滴吐出部と、
前記排出流路と接続され、前記液体を循環させるための循環路を前記液体供給流路とともに形成する帰還流路と、を備え、
前記記録処理中において前記ノズルから前記液滴が吐出されていないときに、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記帰還流路に向かって排出させる第１排出動作を実行することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記第１排出動作において、前記ノズル内の気液界面のメニスカスが維持されるように前記排出流路側から前記圧力室内の前記液体を吸引することによって、前記液体を前記帰還流路に向かって排出させることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記圧力室の振動波形を検出することによって、前記圧力室内の状態を検出するように構成される検出部を備え、
前記検出部の検出結果に基づき、前記圧力室及び前記ノズルに存在する気泡が設定値以上の容積を有することに起因して前記圧力室内の状態が異常であると推測される場合に第１排出動作を実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記圧力室の振動波形を検出することによって、前記圧力室内の状態を検出するように構成される検出部を備え、
時間間隔を挟んで前記検出部が検出した前記圧力室の振動波形を比較することにより前記圧力室内の状態が改善されているか否かを推測し、前記圧力室内の状態が改善されていないと推測される場合に、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記ノズルから前記圧力室内の前記液体を外部に排出させる第２排出動作を実行する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滴吐出装置。
【請求項５】
前記圧力室の振動波形を検出することによって、前記圧力室内の状態を検出するように構成される検出部を備え、
前記液滴吐出部は、前記排出流路が第１排出流路である場合、前記圧力室を経由せずに前記共通液室内の前記液体を外部に排出するように前記共通液室及び前記帰還流路と接続される第２排出流路を有し、
前記検出部の検出結果に基づき、前記圧力室及び前記ノズルに存在する気泡に起因して前記圧力室内の状態が異常であると推測される前記圧力室の数が設定数以上の場合に、前記第１排出動作を実行する前に前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記第２排出流路を経由して前記共通液室内の前記液体を前記帰還流路に向かって排出させる第３排出動作を実行する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滴吐出装置。
【請求項６】
前記記録処理中において前記ノズルから液滴が吐出されているときに、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記第１排出動作よりも小さい流量で前記帰還流路に向かって排出させる第４排出動作を実行す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滴吐出装置。
【請求項７】
前記ノズルが開口するノズル面をキャッピングするように構成されるキャップを備え、
前記記録処理が実行されていないときに前記ノズル面を前記キャップによりキャッピングした状態で、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記第１排出動作よりも大きい流量で前記帰還流路に向かって排出させる第５排出動作を実行することを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
液体供給源から液体供給流路を介して液体が供給される共通液室と、前記共通液室と通じる複数の圧力室と、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるアクチュエーターと、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるノズルと、前記圧力室内の前記液体を外部に排出するように前記圧力室と接続される排出流路と、を有し、前記圧力室の前記液体を前記アクチュエーターの駆動によって前記ノズルから液滴として吐出することにより、記録媒体に対して記録処理を実行する液滴吐出部と、
前記排出流路と接続され、前記液体を循環させるための循環路を前記液体供給流路とともに形成する帰還流路と、を備える液滴吐出装置のメンテナンス方法であって、
前記記録処理中において前記ノズルから前記液滴が吐出されていないときに、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記帰還流路に向かって排出させる第１排出動作を実行することを特徴とする液滴吐出装置のメンテナンス方法。
【請求項９】
前記記録処理中において前記ノズルから液滴が吐出されているときに、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記第１排出動作よりも小さい流量で前記帰還流路に向かって排出させる第４排出動作を実行することを特徴とする請求項８に記載の液滴吐出装置のメンテナンス方法。
【請求項１０】
前記液滴吐出装置は、前記ノズルが開口するノズル面をキャッピングするように構成されるキャップを備え、
前記記録処理が実行されていないときに前記ノズル面を前記キャップによりキャッピングした状態で、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記第１排出動作よりも大きい流量で前記帰還流路に向かって排出させる第５排出動作を実行することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の液滴吐出装置のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの液滴吐出装置及び液滴吐出装置のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体の増粘を抑制するために、ノズルから液滴を予備的に吐出するフラッシング動作をする液滴吐出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７６５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された液滴吐出装置においては、ノズルのメンテナンスとしてフラッシング動作を定期的に実行する。そのため、メンテナンスによる液体の消費が大きい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する液滴吐出装置は、液体供給源から液体供給流路を介して液体が供給される共通液室と、前記共通液室と通じる複数の圧力室と、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるアクチュエーターと、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるノズルと、前記圧力室内の前記液体を外部に排出するように前記圧力室と接続される排出流路と、を有し、前記圧力室の前記液体を前記アクチュエーターの駆動によって前記ノズルから液滴として吐出することにより、記録媒体に対して記録処理を実行する液滴吐出部と、前記排出流路と接続され、前記液体を循環させるための循環路を前記液体供給流路とともに形成する帰還流路と、を備え、前記記録処理中において前記ノズルから前記液滴が吐出されていないときに、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記帰還流路に向かって排出させる第１排出動作を実行する。
【０００６】
上記課題を解決する液滴吐出装置のメンテナンス方法は、液体供給源から液体供給流路を介して液体が供給される共通液室と、前記共通液室と通じる複数の圧力室と、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるアクチュエーターと、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるノズルと、前記圧力室内の前記液体を外部に排出するように前記圧力室と接続される排出流路と、を有し、前記圧力室の前記液体を前記アクチュエーターの駆動によって前記ノズルから液滴として吐出することにより、記録媒体に対して記録処理を実行する液滴吐出部と、前記排出流路と接続され、前記液体を循環させるための循環路を前記液体供給流路とともに形成する帰還流路と、を備える液滴吐出装置のメンテナンス方法であって、前記記録処理中において前記ノズルから前記液滴が吐出されていないときに、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記帰還流路に向かって排出させる第１排出動作を実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】液滴吐出装置を模式的に示す側面図。
【図２】液滴吐出装置の内部構造を模式的に示す平面図。
【図３】ワイピング機構の側面図。
【図４】開閉弁が閉弁した状態の圧力調整機構と液滴吐出部とを模式的に示す断面図。
【図５】図４における５−５線矢視断面図。
【図６】複数の圧力調整機構と圧力調整部とを模式的に示す断面図。
【図７】液滴吐出装置の電気的構成を示すブロック図。
【図８】振動板の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す図。
【図９】液体の増粘と残留振動波形の関係を説明する説明図。
【図１０】気泡混入と残留振動波形の関係を説明する説明図。
【図１１】メンテナンス処理の一例を示すフローチャート。
【図１２】クリーニング処理の一例を示すフローチャート。
【図１３】開閉弁が開弁した状態の圧力調整機構と液滴吐出部とを模式的に示す断面図。
【図１４】圧力低下動作中の圧力調整機構と液滴吐出部とを模式的に示す断面図。
【図１５】仕上げ払拭動作中の圧力調整機構と液滴吐出部とを模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、液滴吐出装置の一実施形態について図を参照しながら説明する。液滴吐出装置は、例えば、用紙などの記録媒体に液体の一例であるインクを吐出することによって、文字、写真などの画像を記録するインクジェット式のプリンターである。
【０００９】
図１に示すように、液滴吐出装置１１は、液滴を吐出する液滴吐出部１２と、記録媒体１１３を支持する支持台１１２と、記録媒体１１３を搬送方向Ｙに搬送する搬送部１１４とを備える。液滴吐出部１２は、液体供給源１３から供給される液体を液滴として記録媒体１１３に吐出する。液滴吐出部１２は、ノズル面１８に形成される複数のノズル１９から液滴を吐出する。
【００１０】
本実施形態の液滴吐出装置１１は、走査方向Ｘに延びるガイド軸１２２及びガイド軸１２３と、ガイド軸１２２及びガイド軸１２３に支持されるキャリッジ１２４とを備える。液滴吐出装置１１は、キャリッジ１２４をガイド軸１２２及びガイド軸１２３に沿って移動させるキャリッジモーター１２５を備える。走査方向Ｘは、搬送方向Ｙ及び鉛直方向Ｚと異なる方向である。キャリッジ１２４は、キャリッジモーター１２５の駆動によって、ガイド軸１２２及びガイド軸１２３に沿って走査方向Ｘに往復移動する。
【００１１】
キャリッジ１２４は、液滴吐出部１２を搭載する。液滴吐出部１２は、キャリッジ１２４において鉛直方向Ｚの端部である下端部に取り付けられる。本実施形態においては、２つの液滴吐出部１２がキャリッジ１２４に取り付けられる。２つの液滴吐出部１２は、キャリッジ１２４の下端部において、走査方向Ｘに所定の距離だけ離れ、且つ搬送方向Ｙに所定の距離だけずれるように配置される。
【００１２】
本実施形態の液滴吐出装置１１は、液滴吐出部１２が走査方向Ｘに往復移動するシリアルタイプの装置として構成される。液滴吐出装置１１は、液滴吐出部１２が走査方向Ｘに長尺に設けられるラインタイプの装置として構成されてもよい。
【００１３】
支持台１１２は、液滴吐出部１２と対向する位置に配置される。支持台１１２は、走査方向Ｘに延びるように設けられる。支持台１１２、搬送部１１４、ガイド軸１２２及びガイド軸１２３は、ハウジング、フレームなどによって構成される本体１１６に組み付けられる。本体１１６には、開閉するように構成されるカバー１１７が設けられる。
【００１４】
搬送部１１４は、搬送方向Ｙにおいて、支持台１１２よりも上流に位置する搬送ローラー対１１８と、支持台１１２よりも下流に位置する搬送ローラー対１１９とを有する。搬送部１１４は、搬送方向Ｙにおいて搬送ローラー対１１９よりも下流に位置し、記録媒体１１３を案内する案内板１２０を有する。搬送部１１４は、搬送ローラー対１１８及び搬送ローラー対１１９を回転させる搬送モーター１２１を有する。搬送ローラー対１１８及び搬送ローラー対１１９は、記録媒体１１３を挟み込む状態で、搬送モーター１２１の駆動により回転すると、その記録媒体１１３を搬送する。このとき、記録媒体１１３は、支持台１１２及び案内板１２０に支持されつつ、支持台１１２の表面及び案内板１２０の表面に沿って搬送される。本実施形態の搬送方向Ｙは、支持台１１２上において記録媒体１１３が搬送される方向である。
【００１５】
図２に示すように、液滴吐出装置１１は、フラッシング機構１３０と、ワイピング機構１４０と、キャップ機構１５０とを備えてもよい。本実施形態において、フラッシング機構１３０と、ワイピング機構１４０と、キャップ機構１５０とは、液滴吐出装置１１において、記録媒体１１３に対して液滴が吐出されない領域である非記録領域に設けられる。本実施形態の非記録領域は、液滴吐出部１２が搬送中の記録媒体１１３と対峙しない領域、すなわち走査方向Ｘにおいて支持台１１２と隣り合う領域である。
【００１６】
フラッシング機構１３０は、フラッシングによって液滴吐出部１２のノズル１９から吐出される液体を受容する液体受容部１３１を有する。フラッシングとは、ノズル１９の目詰まりなどを予防及び解消する目的でノズル１９から記録とは関係のない液滴を吐出する動作のことである。液体受容部１３１は、箱形状に形成される。液体受容部１３１は、キャリッジ１２４の移動領域に向かって開口する開口１３２を有する。液滴吐出部１２は、フラッシングを実行する際、液体受容部１３１の開口１３２に向けて液滴を吐出する。
【００１７】
図３に示すように、ワイピング機構１４０は、筐体１４１と、繰出ローラー１４２と、巻取ローラー１４３と、中間ローラー１４４とを有する。筐体１４１は、その上部に開口１４１ａを有する。繰出ローラー１４２は、筐体１４１において搬送方向Ｙの上流寄りに位置する。巻取ローラー１４３は、筐体１４１において搬送方向Ｙの下流寄りに位置する。中間ローラー１４４は、筐体１４１において開口１４１ａから露出するように位置する。
【００１８】
ワイピング機構１４０は、押付部材１４５と、第１ワイパー駆動部１４６と、第２ワイパー駆動部１４７とを有する。押付部材１４５は、中間ローラー１４４を筐体１４１の外側に向けて押し付ける。第１ワイパー駆動部１４６は、駆動することにより、搬送方向Ｙにおいて筐体１４１を移動させる。第２ワイパー駆動部１４７は、駆動することにより、鉛直方向Ｚにおいて筐体１４１を移動させる。第２ワイパー駆動部１４７が鉛直方向Ｚにおいて筐体１４１を移動させることにより、鉛直方向Ｚにおける筐体１４１とノズル面１８との間隔が調整される。
【００１９】
繰出ローラー１４２、巻取ローラー１４３及び中間ローラー１４４は、回転するように構成され、それぞれの軸方向が同じ方向を向くように筐体１４１に支持される。繰出ローラー１４２には、液体を吸収するように構成される布ワイパー１４８がロール状に巻き重ねられる。繰出ローラー１４２が回転すると、繰出ローラー１４２から布ワイパー１４８が繰り出される。繰出ローラー１４２から繰り出される布ワイパー１４８は、中間ローラー１４４に巻き掛けるとともに、巻取ローラー１４３に巻き重ねられる。巻取ローラー１４３が回転すると、布ワイパー１４８が巻取ローラー１４３に巻き取られる。
【００２０】
ワイピング機構１４０は、ノズル面１８をワイピングするように構成される。ワイピングとは、ノズル面１８に付着する液体、塵埃などの異物を取り除くために、ノズル面１８を払拭する動作のことである。ワイピング機構１４０は、布ワイパー１４８のうち中間ローラー１４４に巻き掛けた部分である払拭部１４９によってノズル面１８をワイピングする。
【００２１】
ワイピング機構１４０は、ワイピング機構１４０の上方に液滴吐出部１２が位置する状態において、ノズル面１８をワイピングする。本実施形態のワイピング機構１４０においては、ワイピングを実行する場合、まず、第２ワイパー駆動部１４７の駆動により筐体１４１が移動することによって、払拭部１４９がノズル面１８に接触する。その後、第１ワイパー駆動部１４６の駆動により筐体１４１が移動することによって、払拭部１４９がノズル面１８を払拭する。このようにして、ワイピング機構１４０は、ノズル面１８をワイピングする。
【００２２】
ワイピング機構１４０がノズル面１８をワイピングする際、ワイピング機構１４０に対して液滴吐出部１２が移動してもよいし、ワイピング機構１４０及び液滴吐出部１２の双方が移動してもよい。ワイピング機構１４０がノズル面１８をワイピングする際、ワイピング機構１４０と液滴吐出部１２とが相対的に移動する。
【００２３】
ワイピングにより払拭部１４９に液体が吸収された後、巻取ローラー１４３を回転させると、布ワイパー１４８において液体を吸収した部分が巻き取られる。これにより、払拭部１４９は、液体を吸収した布ワイパー１４８から液体を未吸収の布ワイパー１４８に置換される。
【００２４】
図２に示すように、キャップ機構１５０は、ノズル面１８をキャッピングするように構成されるキャップ１５１と、キャップ１５１を昇降させるキャップ駆動部１５２とを有する。キャッピングとは、キャップ１５１が液滴吐出部１２と接触することにより、ノズル１９が開口する空間を形成する動作のことである。キャップ１５１は、ノズル面１８をキャッピングすることにより、ノズル１９の開口を覆う。これにより、ノズル１９内の液体が乾燥によって増粘することを抑制できる。
【００２５】
キャップ１５１は、ノズル面１８をキャッピングする状態において、キャップ１５１内とキャップ１５１外とで気体及び液体などの流体の出入りが生じないように密閉された空間を形成するように構成されてもよい。こうすると、キャッピングによって、ノズル１９内の液体の乾燥をより抑制できる。
【００２６】
キャップ機構１５０は、液滴吐出部１２の数に対応して、複数のキャップ１５１を有する。本実施形態のキャップ機構１５０は、２つのキャップ１５１を有する。キャップ機構１５０は、２つのキャップ１５１に対して２つの液滴吐出部１２がそれぞれ対向する状態において、２つの液滴吐出部１２のノズル面１８をキャッピングする。
【００２７】
本実施形態のキャップ機構１５０においては、キャッピングを実行する場合、キャップ駆動部１５２の駆動により２つのキャップ１５１が上昇する。これにより、２つの液滴吐出部１２のノズル面１８に対して全てのノズル１９の開口を覆うように２つのキャップ１５１がそれぞれ接触する。この結果、液滴吐出部１２のノズル面１８がキャップ１５１によりキャッピングされる。すなわち、それぞれのキャップ１５１は、それぞれの液滴吐出部１２のノズル面１８における全てのノズル１９を含む領域をキャッピングするように構成される。
【００２８】
キャップ１５１が液滴吐出部１２をキャッピングする際、液滴吐出部１２がキャップ機構１５０に対して移動してもよいし、キャップ１５１及び液滴吐出部１２の双方が移動してもよい。キャップ１５１が液滴吐出部１２をキャッピングする際、キャップ１５１と液滴吐出部１２とが相対的に移動する。キャップ１５１は、大気開放弁を有してもよい。大気開放弁は、キャップ１５１がノズル面１８をキャッピングする状態で、キャップ１５１内をキャップ１５１外である大気と通じさせることができる弁である。そのため、大気開放弁が開くと、キャップ１５１内の空間が大気に開放される。
【００２９】
図４に示すように、液滴吐出装置１１は、液体供給源１３から液滴吐出部１２に液体を供給するための液体供給流路２７と、液滴吐出部１２から液体供給流路２７に液体を帰還させるための帰還流路２８とを備える。液体供給流路２７は、液体供給源１３と液滴吐出部１２とに接続される。液体供給流路２７は、液体の供給方向Ａにおいて上流となる液体供給源１３から下流となる液滴吐出部１２に液体を供給するための流路である。
【００３０】
帰還流路２８は、液滴吐出部１２と液体供給流路２７とに接続される。帰還流路２８は、液体供給流路２７の途中に接続される。帰還流路２８は、液体を循環させるための循環路３０を液体供給流路２７とともに形成する。すなわち、循環路３０は、液体供給流路２７及び帰還流路２８を含んで構成される。循環路３０を流れる液体は、液滴吐出部１２、液体供給流路２７及び帰還流路２８を循環する。帰還流路２８には、液体を循環させる循環ポンプ２９が設けられる。循環ポンプ２９は、循環方向Ｂに液体を流動させる。
【００３１】
液体供給源１３は、例えば、液体を収容するように構成される容器である。液体供給源１３は、交換可能なカートリッジであってもよいし、液体を補充可能なタンクでもよい。液体供給源１３、液体供給流路２７及び帰還流路２８は、液滴吐出部１２から吐出される液体の種類に対応するように複数設けられる。本実施形態の液体供給源１３、液体供給流路２７及び帰還流路２８は、４組設けられる。液滴吐出装置１１は、液体供給源１３が装着される装着部２６を備えてもよい。
【００３２】
図４及び図５に示すように、液滴吐出部１２は、液体が供給される共通液室１７を備える。共通液室１７には、液体供給源１３から液体供給流路２７を介して液体が供給される。共通液室１７には、液体供給流路２７が接続される。共通液室１７には、供給される液体中の気泡、異物などを捕捉するフィルター１６を設けてもよい。共通液室１７は、フィルター１６を通過する液体を貯留する。
【００３３】
液滴吐出部１２は、共通液室１７と通じる複数の圧力室２０を備える。ノズル１９は、複数の圧力室２０に対応して設けられる。圧力室２０は、共通液室１７とノズル１９とに通じる。圧力室２０の壁面の一部は、振動板２１によって形成される。共通液室１７と圧力室２０とは、供給側連通路２２を介して互いに通じる。
【００３４】
液滴吐出部１２は、複数の圧力室２０に対応して複数設けられるアクチュエーター２４を備える。アクチュエーター２４は、振動板２１において圧力室２０と面する部分とは反対となる面に設けられる。アクチュエーター２４は、共通液室１７と異なる位置に配置された収容室２３に収容される。液滴吐出部１２は、アクチュエーター２４の駆動により圧力室２０の液体をノズル１９から液滴として吐出する。液滴吐出部１２は、記録媒体１１３に対してノズル１９から液滴を吐出することによって、記録媒体１１３に記録処理を実行する。
【００３５】
本実施形態のアクチュエーター２４は、駆動電圧が印加された場合に収縮する圧電素子によって構成される。駆動電圧の印加によるアクチュエーター２４の収縮に伴って振動板２１を変形させた後、アクチュエーター２４への駆動電圧の印加を解除すると、容積が変化した圧力室２０内の液体がノズル１９から液滴として吐出される。
【００３６】
液滴吐出部１２は、液滴吐出部１２内の液体をノズル１９を通過せずに外部に排出するための排出流路８０を有する。排出流路８０は、圧力室２０内の液体を外部に排出するように圧力室２０と接続される第１排出流路８１を有する。第１排出流路８１を流れる液体は、圧力室２０からノズル１９を通過することなく圧力室２０の外部に排出される。
【００３７】
液滴吐出部１２は、複数の圧力室２０と第１排出流路８１とに通じる排出液室８３を有してもよい。この場合、第１排出流路８１は、排出液室８３を介して複数の圧力室２０と通じる。すなわち、第１排出流路８１は、圧力室２０と間接的に接続される。圧力室２０と排出液室８３とは、排出側連通路８４を介して通じる。排出液室８３を設けることにより、複数の圧力室２０に対して１本の第１排出流路８１を設けるだけで済む。すなわち、排出液室８３を設けることにより、第１排出流路８１を圧力室２０ごとに設ける必要がない。これにより、液滴吐出部１２の構成を簡易にできる。液滴吐出部１２は、複数の圧力室２０に対応するように第１排出流路８１を複数有してもよい。
【００３８】
液滴吐出部１２は、圧力室２０を経由せずに共通液室１７内の液体を外部に排出するように共通液室１７及び帰還流路２８と接続される第２排出流路８２を有してもよい。この場合、排出流路８０は、第１排出流路８１と第２排出流路８２とを有する。すなわち、液滴吐出部１２は、第１排出流路８１及び第２排出流路８２を有する。第１排出流路８１は、圧力室２０と接続される排出流路８０である。第２排出流路８２は、共通液室１７と接続される排出流路８０である。
【００３９】
帰還流路２８は、第１排出流路８１と接続される第１帰還流路２８１と、第２排出流路８２と接続される第２帰還流路２８２とを有してもよい。本実施形態の帰還流路２８は、第１帰還流路２８１及び第２帰還流路２８２が合流するように構成される。帰還流路２８は、第１帰還流路２８１及び第２帰還流路２８２が合流せず、それぞれが液体供給流路２７と接続されるように構成されてもよい。
【００４０】
本実施形態において、第１帰還流路２８１及び第２帰還流路２８２のそれぞれに循環ポンプ２９が設けられる。第１帰還流路２８１には、循環ポンプ２９として第１循環ポンプ２９１が設けられる。第２帰還流路２８２には、循環ポンプ２９として第２循環ポンプ２９２が設けられる。
【００４１】
第１帰還流路２８１に、第１開閉弁２８３が設けられてもよい。第１帰還流路２８１において、第１開閉弁２８３は、第１循環ポンプ２９１と液滴吐出部１２との間に位置する。第１開閉弁２８３が開いた状態で第１循環ポンプ２９１が駆動すると、排出液室８３を通じて圧力室２０から液体供給流路２７に向けて第１帰還流路２８１を液体が流れる。
【００４２】
第２帰還流路２８２に、第２開閉弁２８４が設けられてもよい。第２帰還流路２８２において、第２開閉弁２８４は、第２循環ポンプ２９２と液滴吐出部１２との間に位置する。第２開閉弁２８４が開いた状態で第２循環ポンプ２９２を駆動すると、共通液室１７から液体供給流路２７に向けて第２帰還流路２８２を液体が流れる。
【００４３】
第１帰還流路２８１及び第２帰還流路２８２において、循環ポンプ２９は１つだけでもよい。この場合、循環ポンプ２９は、帰還流路２８において、第１帰還流路２８１と第２帰還流路２８２とが合流する部分と液体供給流路２７に接続される部分との間に配置される。こうすると、第１開閉弁２８３及び第２開閉弁２８４を制御することによって、第１帰還流路２８１及び第２帰還流路２８２のうちの任意の流路において液体を流動させることができる。
【００４４】
第１帰還流路２８１において、液滴吐出部１２と第１開閉弁２８３との間に第１ダンパー２８５が設けられてもよい。第１ダンパー２８５は、液体を貯留するように構成される。第１ダンパー２８５は、例えばその一面が可撓膜によって形成され、液体を貯留する容積が可変となるように構成される。第２帰還流路２８２において、液滴吐出部１２と第２開閉弁２８４との間に、第１ダンパー２８５と同様の構成である第２ダンパー２８６が設けられてもよい。こうすると、第１ダンパー２８５及び第２ダンパー２８６の容積が変化することによって、第１帰還流路２８１及び第２帰還流路２８２を液体が流れる際の液滴吐出部１２の圧力の変動を抑制できる。
【００４５】
図４に示すように、液体供給流路２７には、加圧機構３１、フィルターユニット３２、スタティックミキサー３３、液体貯留部３４、脱気機構４６及び圧力調整装置４７が設けられる。液体供給流路２７において、液体供給源１３側となる上流側から液滴吐出部１２側となる下流側に向けて順に、加圧機構３１、フィルターユニット３２、スタティックミキサー３３、液体貯留部３４、脱気機構４６及び圧力調整装置４７が配置される。
【００４６】
加圧機構３１は、液体供給流路２７において帰還流路２８が接続される位置よりも液体供給源１３側に位置する。フィルターユニット３２、スタティックミキサー３３、液体貯留部３４、脱気機構４６及び圧力調整装置４７は、液体供給流路２７において帰還流路２８が接続される位置よりも液滴吐出部１２側に位置する。
【００４７】
加圧機構３１は、液体供給源１３から供給方向Ａに液体を流動させることにより、液体を液滴吐出部１２に向けて供給する。加圧機構３１は、容積ポンプ３８と、一方向弁３９と、一方向弁４０とを有する。容積ポンプ３８は、可撓性を有する可撓性部材３７を往復運動させることにより所定量の液体を加圧するように構成される。
【００４８】
容積ポンプ３８は、可撓性部材３７によって区切られたポンプ室４１と負圧室４２とを有する。容積ポンプ３８は、負圧室４２を減圧するための減圧部４３と、負圧室４２内に設けられ、可撓性部材３７をポンプ室４１側に向けて押し付ける押付部材４４とを有する。
【００４９】
一方向弁３９は、液体供給流路２７において容積ポンプ３８よりも上流に位置する。一方向弁４０は、液体供給流路２７において容積ポンプ３８よりも下流に位置する。一方向弁３９及び一方向弁４０は、液体供給流路２７において上流から下流への液体の流動を許容し、且つ下流から上流への液体の流動を阻害するように構成される。すなわち、加圧機構３１は、押付部材４４が可撓性部材３７を介してポンプ室４１内の液体を押し付けることにより、圧力調整装置４７に供給される液体を加圧可能である。このため、加圧機構３１が液体を加圧する加圧力は、押付部材４４の押付力により設定される。こうした点で、本実施形態では、加圧機構３１は、液体供給流路２７の液体を加圧可能と言える。
【００５０】
フィルターユニット３２は、液体中の気泡、異物などを捕捉するように構成される。フィルターユニット３２は、交換可能に設けられる。スタティックミキサー３３は、液体の流れに方向転換、分割などの変化を起こし、液体中の濃度の偏りを低減させるように構成される。液体貯留部３４は、ばね４５により押し付けられた容積可変の空間に液体を貯留し、液体の圧力の変動を緩和するように構成される。
【００５１】
脱気機構４６は、液体を一時貯留する脱気室４６１と、脱気膜４６２により脱気室４６１と区画された減圧室４６３と、減圧室４６３に繋がる減圧流路４６４と、ポンプ４６５とを有する。脱気膜４６２は、気体を通過させるが液体を通過させない性質を有する。脱気機構４６は、ポンプ４６５の駆動により減圧流路４６４を通じて減圧室４６３を減圧することにより、脱気室４６１に貯留された液体に混入した気泡、溶存ガスなどを除去する。脱気機構４６は、脱気室４６１を加圧することにより、脱気室４６１に貯留された液体に混入した気泡、溶存ガスなどを除去するように構成されてもよい。
【００５２】
次に、圧力調整装置４７について説明する。
圧力調整装置４７は、液体供給流路２７の一部を構成する圧力調整機構３５と、圧力調整機構３５を押し付ける押付機構４８とを有する。圧力調整機構３５は、液体供給源１３から液体供給流路２７を介して供給される液体が流入する液体流入部５０と、液体を内部に収容可能な液体流出部５１とが形成された本体部５２を有する。
【００５３】
液体供給流路２７と液体流入部５０とは、本体部５２が有する壁５３により仕切られ、壁５３に形成された貫通孔５４を介して通じている。貫通孔５４は、フィルター部材５５により覆われている。したがって、液体供給流路２７の液体は、フィルター部材５５に濾過され、液体流入部５０に流入する。
【００５４】
液体流出部５１は、その壁面を構成する少なくとも一部分がダイヤフラム５６により構成される。このダイヤフラム５６は、液体流出部５１の内面となる第１の面５６ａで液体流出部５１内の液体の圧力を受ける。ダイヤフラム５６は、液体流出部５１の外面となる第２の面５６ｂで大気圧を受ける。このため、ダイヤフラム５６は、液体流出部５１内の圧力に応じて変位する。液体流出部５１は、ダイヤフラム５６が変位することで容積が変化する。液体流入部５０と液体流出部５１とは、連通経路５７により互いに通じている。
【００５５】
圧力調整機構３５は、連通経路５７において液体流入部５０と液体流出部５１とを遮断する閉弁状態と、液体流入部５０と液体流出部５１とが通じる開弁状態とを切り替え可能な開閉弁５９を有する。図４に示す開閉弁５９は、閉弁状態である。開閉弁５９は、連通経路５７を遮断可能な弁部６０と、ダイヤフラム５６から圧力を受ける受圧部６１とを有する。開閉弁５９は、受圧部６１がダイヤフラム５６に押されることで移動する。すなわち、受圧部６１は、液体流出部５１の容積を小さくする方向へ変位するダイヤフラム５６に接触した状態で移動可能な移動部材としても機能する。
【００５６】
液体流入部５０内には上流側押付部材６２が設けられる。液体流出部５１内には下流側押付部材６３が設けられる。上流側押付部材６２と下流側押付部材６３とは、いずれも開閉弁５９を閉弁させる方向に押し付ける。開閉弁５９は、第１の面５６ａにかかる圧力が第２の面５６ｂにかかる圧力より低く且つ第１の面５６ａにかかる圧力と第２の面５６ｂにかかる圧力との差が所定値以上になると、閉弁状態から開弁状態になる。この所定値とは、例えば１ｋＰａである。
【００５７】
所定値は、上流側押付部材６２の押付力、下流側押付部材６３の押付力、ダイヤフラム５６を変位させるために必要な力、弁部６０によって連通経路５７を遮断するために必要な押付力であるシール荷重、弁部６０の表面に作用する液体流入部５０内の圧力、及び液体流出部５１内の圧力に応じて決まる値である。すなわち、上流側押付部材６２と下流側押付部材６３の押付力が大きいほど、閉弁状態から開弁状態になるための所定値も大きくなる。
【００５８】
上流側押付部材６２及び下流側押付部材６３の押付力は、液体流出部５１内の圧力がノズル１９における気液界面にメニスカスを形成可能な範囲の負圧状態となるように設定される。例えば、第２の面５６ｂにかかる圧力が大気圧の場合、液体流出部５１内の圧力が−１ｋＰａとなるように、上流側押付部材６２及び下流側押付部材６３の押付力が設定される。この場合、気液界面とは液体と気体とが接する境界であり、メニスカスとは液体がノズル１９と接してできる湾曲した液体表面である。ノズル１９には、液滴の吐出に適した凹状のメニスカスが形成されることが好ましい。
【００５９】
本実施形態では、圧力調整機構３５において開閉弁５９が閉弁状態にある場合、圧力調整機構３５の上流側における液体の圧力は、加圧機構３１によって、通常、正圧とされる。詳しくは、開閉弁５９が閉弁状態にある場合、液体流入部５０及び液体流入部５０よりも上流側における液体の圧力は、加圧機構３１によって、通常、正圧とされる。
【００６０】
本実施形態では、圧力調整機構３５において開閉弁５９が閉弁状態にある場合、圧力調整機構３５の下流側における液体の圧力は、ダイヤフラム５６によって、通常、負圧とされる。詳しくは、開閉弁５９が閉弁状態にある場合、液体流出部５１及び液体流出部５１よりも下流側における液体の圧力は、ダイヤフラム５６によって、通常、負圧とされる。
【００６１】
液滴吐出部１２が液滴を吐出すると、液体流出部５１に収容された液体が液体供給流路２７を介して液滴吐出部１２に供給される。すると、液体流出部５１内の圧力が低下する。これにより、ダイヤフラム５６における第１の面５６ａにかかる圧力と第２の面５６ｂにかかる圧力との差が所定値以上になると、ダイヤフラム５６が液体流出部５１の容積を小さくする方向へ撓み変形する。このダイヤフラム５６の変形に伴って受圧部６１が押し付けられることにより移動すると、開閉弁５９が開弁状態となる。
【００６２】
開閉弁５９が開弁状態となると、液体流入部５０内の液体は加圧機構３１により加圧されているため、液体流入部５０から液体流出部５１に液体が供給される。これにより、液体流出部５１内の圧力が上昇する。液体流出部５１内の圧力が上昇すると、ダイヤフラム５６は、液体流出部５１の容積を増大させるように変形する。ダイヤフラム５６における第１の面５６ａにかかる圧力と第２の面５６ｂにかかる圧力との差が所定値よりも小さくなると、開閉弁５９は、開弁状態から閉弁状態になる。その結果、開閉弁５９は、液体流入部５０から液体流出部５１に向かって流れる液体の流動を阻害する。
【００６３】
上述したように、圧力調整機構３５は、ダイヤフラム５６の変位により液滴吐出部１２に供給される液体の圧力を調整することによって、ノズル１９の背圧となる液滴吐出部１２内の圧力を調整する。
【００６４】
押付機構４８は、ダイヤフラム５６の第２の面５６ｂ側に圧力調整室６６を形成する膨張収縮部６７と、膨張収縮部６７を押さえる押さえ部材６８と、圧力調整室６６内の圧力を調整可能な圧力調整部６９とを有する。膨張収縮部６７は、例えばゴム、樹脂などにより風船状に形成される。膨張収縮部６７は、圧力調整部６９による圧力調整室６６の圧力の調整に伴って膨張したり収縮したりする。押さえ部材６８は、例えば有底の円筒形状となるように形成される。押さえ部材６８は、その底部に形成された挿入孔７０に膨張収縮部６７の一部が挿入されるように構成される。
【００６５】
押さえ部材６８における内側面の開口部７１側の端縁部は、Ｒ面取りされることにより丸みが付けられている。押さえ部材６８は、開口部７１が圧力調整機構３５に塞がれるように圧力調整機構３５に取り付けられる。これにより、押さえ部材６８は、ダイヤフラム５６の第２の面５６ｂを覆う空気室７２を形成する。空気室７２内の圧力は大気圧とされる。そのため、ダイヤフラム５６の第２の面５６ｂには大気圧が作用する。
【００６６】
圧力調整部６９は、圧力調整室６６内の圧力を空気室７２の圧力である大気圧よりも高い圧力に調整することにより膨張収縮部６７を膨張させる。押付機構４８は、圧力調整部６９が膨張収縮部６７を膨張させることにより、ダイヤフラム５６を液体流出部５１の容積が小さくなる方向に押し付ける。このとき、押付機構４８の膨張収縮部６７は、ダイヤフラム５６において受圧部６１が接触する部分を押す。ダイヤフラム５６において受圧部６１が接触する部分の面積は、連通経路５７の断面積よりも大きい。
【００６７】
図６に示すように、圧力調整部６９は、例えば空気、水などの流体を加圧する加圧ポンプ７４と、加圧ポンプ７４と膨張収縮部６７とを接続する接続経路７５とを有する。圧力調整部６９は、接続経路７５内の流体の圧力を検出する圧力検出部７６と、接続経路７５内の流体の圧力を調整する流体圧調整部７７とを有する。
【００６８】
接続経路７５は、複数に分岐し、複数設けられた圧力調整装置４７の膨張収縮部６７にそれぞれ接続される。本実施形態の接続経路７５は、４つに分岐し、４つ設けられた圧力調整装置４７の膨張収縮部６７にそれぞれ接続される。加圧ポンプ７４により加圧された流体は、接続経路７５を介してそれぞれの膨張収縮部６７に供給される。接続経路７５の複数に分岐した部分に、流路の開閉を切り替える切替弁を設けてもよい。こうすると、切替弁を制御することにより、加圧された流体を複数の膨張収縮部６７に選択的に供給することが可能となる。
【００６９】
流体圧調整部７７は、例えば安全弁によって構成される。流体圧調整部７７は、接続経路７５内の流体の圧力が所定の圧力よりも高くなった場合に、自動的に開弁するように構成される。流体圧調整部７７が開弁すると、接続経路７５内の流体が外部へ放出される。このようにして、流体圧調整部７７は、接続経路７５内の流体の圧力を低下させる。
【００７０】
次に、液滴吐出装置１１の電気的構成について説明する。
図７に示すように、液滴吐出装置１１は、液滴吐出装置１１の構成要素を統括的に制御する制御部１６０と、制御部１６０によって制御される検出器群１７０とを備える。検出器群１７０は、圧力室２０の振動波形を検出することによって、圧力室２０内の状態を検出する検出部１７１を含む。検出器群１７０は、液滴吐出装置１１内の状況を監視する。検出器群１７０は、検出結果を制御部１６０に出力する。
【００７１】
制御部１６０は、インターフェイス部１６１と、ＣＰＵ１６２と、メモリー１６３と、制御回路１６４と、駆動回路１６５とを有する。インターフェイス部１６１は、外部装置であるコンピューター１８０と液滴吐出装置１１との間でデータを送受信する。駆動回路１６５は、アクチュエーター２４を駆動させる駆動信号を生成する。
【００７２】
ＣＰＵ１６２は演算処理装置である。メモリー１６３は、ＣＰＵ１６２のプログラムを格納する領域または作業領域等を確保する記憶装置であり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ１６２は、メモリー１６３に格納されているプログラムに従い、制御回路１６４を介して、循環ポンプ２９、加圧機構３１、圧力調整装置４７、搬送部１１４、ワイピング機構１４０、キャップ機構１５０及び液滴吐出部１２などを制御する。
【００７３】
検出器群１７０は、例えば、キャリッジ１２４の移動状況を検出するリニアエンコーダー、記録媒体１１３を検出する媒体検出センサー及び圧力室２０の残留振動を検出する回路である検出部１７１を含む。制御部１６０は、検出部１７１の検出結果に基づいて、後述するノズル検査を実行する。検出部１７１は、アクチュエーター２４を構成する圧電素子を含んでもよい。
【００７４】
次に、ノズル検査について説明する。
駆動回路１６５からの信号によりアクチュエーター２４に電圧が印加されると、振動板２１がたわみ変形する。これにより、圧力室２０内で圧力変動が生じる。この変動により、振動板２１はしばらく振動する。この振動を残留振動という。残留振動の状態から圧力室２０と圧力室２０に通じるノズル１９との状態を検出することを、ノズル検査という。
【００７５】
図８は、振動板２１の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す図である。
駆動回路１６５がアクチュエーター２４に駆動信号を印加すると、アクチュエーター２４は駆動信号の電圧に応じて伸縮する。振動板２１はアクチュエーター２４の伸縮に応じて撓む。これにより、圧力室２０の容積は、拡大した後に収縮する。このとき、圧力室２０内に発生する圧力により、圧力室２０を満たす液体の一部が、ノズル１９から液滴として吐出される。
【００７６】
上述した振動板２１の一連の動作の際に、液体が流れる流路の形状、液体の粘度等による流路抵抗ｒと、流路内の液体重量によるイナータンスｍと振動板２１のコンプライアンスＣによって決定される固有振動周波数で、振動板２１が自由振動する。この振動板２１の自由振動が残留振動である。
【００７７】
図８に示す振動板２１の残留振動の計算モデルは、圧力Ｐと、上述のイナータンスｍ、コンプライアンスＣおよび流路抵抗ｒとで表せる。図８の回路に圧力Ｐを与えた時のステップ応答を体積速度ｕについて計算すると、次式が得られる。
【００７８】
【数１】
2020006598.tif 000003
図９は、液体の増粘と残留振動波形の関係の説明図である。図９の横軸は時間を示し、縦軸は残留振動の大きさを示す。例えばノズル１９付近の液体が乾燥した場合には、液体の粘性が増加、すなわち増粘する。液体が増粘すると、流路抵抗ｒが増加するため、振動周期、残留振動の減衰が大きくなる。
【００７９】
図１０は、気泡混入と残留振動波形の関係の説明図である。図１０の横軸は時間を示し、縦軸は残留振動の大きさを示す。例えば、気泡が液体の流路又はノズル１９の先端に混入した場合には、ノズル１９の状態が正常時に比べて、気泡が混入した分だけ、液体重量であるイナータンスｍが減少する。（２）式よりｍが減少すると角速度ωが大きくなるため、振動周期が短くなる。すなわち、振動周波数が高くなる。
【００８０】
その他、ノズル１９の開口付近に紙粉などの異物が固着すると、振動板２１から見て圧力室２０内及び染み出し分の液体が正常時よりも増えることにより、イナータンスｍが増加すると考えられる。ノズル１９の出口付近に付着した紙粉の繊維によって流路抵抗ｒが増大すると考えられる。したがって、ノズル１９の開口付近に紙粉が付着した場合には、正常な吐出時に比べて周波数が低く、液体の増粘の場合よりは、残留振動の周波数が高くなる。
【００８１】
液体の増粘、気泡の混入または異物の固着などが生じると、ノズル１９及び圧力室２０内の状態が正常でなくなるため、典型的にはノズル１９から液体が吐出されなくなる。このため、記録媒体１１３に記録した画像にドット抜けが生じる。ノズル１９から液滴が吐出されたとしても、液滴の量が少量であったり、その液滴の飛行方向がずれて目的の位置に着弾しなかったりする場合もある。このような吐出不良が生じるノズル１９のことを、異常ノズルという。
【００８２】
上述のように、異常ノズルと通じる圧力室２０の残留振動は、正常なノズル１９と通じる圧力室２０の残留振動とは異なる。そこで、検出部１７１は、圧力室２０の振動波形を検出することによって圧力室２０内の状態を検出する。制御部１６０は、検出部１７１の検出結果に基づいて、ノズル１９の検査を実行する。
【００８３】
制御部１６０は、検出部１７１の検出結果である圧力室２０の振動波形に基づいて、圧力室２０内の状態が正常であるのか、異常であるのかを推測してもよい。圧力室２０内の状態が異常である場合、その圧力室２０と通じるノズル１９は異常ノズルと推測される。制御部１６０は、圧力室２０の振動波形に基づいて、気泡の存在によって圧力室２０内の状態が異常であるのか、液体の増粘によって圧力室２０内の状態が異常であるのかを推測してもよい。制御部１６０は、圧力室２０の振動波形に基づいて、圧力室２０及びその圧力室２０と通じるノズル１９に存在する気泡の総容積、圧力室２０及びその圧力室２０と通じるノズル１９の液体の増粘の程度を推測してもよい。
【００８４】
液体で満たされた圧力室２０及びノズル１９に気泡が存在する状態において検出される振動波形の周波数は、液体で満たされた圧力室２０及びノズル１９に気泡が存在しない状態において検出される振動波形の周波数より高くなる。圧力室２０及びノズル１９が空気で満たされた状態において検出される振動波形の周波数は、液体で満たされた圧力室２０及びノズル１９に気泡が存在する状態において検出される振動波形の周波数より高くなる。液体で満たされた圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡の大きさが大きくなるほど、振動波形の周波数は高くなる。
【００８５】
液滴吐出装置１１において、液体の流れが停滞すると、液体が増粘しやすくなったり、気泡が溜まりやすくなったりする。この場合、異常ノズルが生じやすくなる。すなわち、圧力室２０内の状態が異常になりやすくなる。そのため、液滴吐出装置１１は、液体の増粘を抑制したり、気泡を排出したりするために、液滴吐出部１２のメンテナンスするメンテナンス動作を実行するように構成される。本実施形態の液滴吐出装置１１は、液滴吐出部１２のメンテナンス動作として、第１排出動作、第２排出動作、第３排出動作、第４排出動作及び第５排出動作を実行するように構成される。
【００８６】
液滴吐出装置１１は、記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されていないときに、液滴吐出部１２のメンテナンス動作として、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を帰還流路２８に向かって排出させる第１排出動作を実行する。第１排出動作は、第１排出流路８１を経由して圧力室２０内の液体を帰還流路２８に向かって排出させる動作である。
【００８７】
記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されていないときとは、例えば、キャリッジ１２４のリターン時、又は記録媒体１１３のページ間である。キャリッジ１２４のリターン時とは、キャリッジ１２４がホームポジションに戻るように移動するタイミングである。記録媒体１１３のページ間とは、記録媒体１１３に画像を記録してから次の記録媒体１１３が液滴吐出部１２と対向する位置に到達するまでのタイミングである。液滴吐出装置１１は、こうしたタイミングで、第１排出動作を実行する。
【００８８】
記録処理中の液滴吐出部１２においては、記録に使用されるノズル１９と記録に使用されないノズル１９とがあらわれる。記録に使用されるノズル１９とこのノズル１９に通じる圧力室２０とにおいては、ノズル１９から液体が吐出されるため液体が増粘しにくい。記録に使用されないノズル１９とこのノズル１９に通じる圧力室２０とにおいては、ノズル１９から液体が吐出されないため、液体が停滞することによって増粘しやすい。
【００８９】
液体の増粘を抑制するためには、フラッシングを実行することが一般的である。記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されていないとき、すなわちキャリッジ１２４のリターン時又は記録媒体１１３のページ間にフラッシングを実行すると、液滴吐出部１２内の液体の増粘を抑制できる。フラッシングを実行すると、ノズル１９から液滴が吐出されるため、液体を消費する。記録処理中において液体の増粘を抑制するために逐一フラッシングを実行すると、液体の消費が大きい。
【００９０】
液滴吐出装置１１が第１排出動作を実行すると、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０から帰還流路２８に向けて排出される液体が循環路３０を流動する。液体が流動することにより、その液体の増粘が抑制される。そのため、第１排出動作により、ノズル１９から液滴を吐出することなく液体の増粘を抑制できる。したがって、メンテナンスによる液体の消費を低減できる。
【００９１】
液滴吐出装置１１は、第１排出動作において、ノズル１９内の気液界面のメニスカスが維持されるように排出流路８０側から圧力室２０内の液体を吸引することによって、液体を帰還流路２８に向かって排出させてもよい。本実施形態の液滴吐出装置１１は、循環ポンプ２９を駆動させることによって、第１排出動作を実行する。排出流路８０側から圧力室２０内の液体を吸引することにより第１排出動作を実行すると、ノズル１９内の気液界面のメニスカスが圧力室２０側に向けて移動する。すなわち、ノズル１９内の液体が流動する。これにより、ノズル１９内の液体の増粘を抑制できる。
【００９２】
液滴吐出装置１１は、液体供給流路２７側から圧力室２０内の液体を加圧することによって、液体を帰還流路２８に向かって排出させるように構成されてもよい。この場合、ノズル１９から液体が流れ出ない程度の圧力で加圧するとよい。
【００９３】
液滴吐出装置１１は、検出部１７１の検出結果に基づき、圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡が設定値以上の容積を有することに起因して圧力室２０内の状態が異常であると推測される場合に第１排出動作を実行してもよい。設定値は、制御部１６０のメモリー１６３に記憶されている。メモリー１６３は、例えば、圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡が設定値となる容積を有する場合に検出部１７１によって検出される振動波形を記憶している。
【００９４】
圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡は、その容積が小さい場合、時間の経過によって液体中に溶解し、消失することがある。気泡の容積が小さい場合には、例えば所定時間だけ待機することにより、第１排出動作を実行することなく圧力室２０及びノズル１９から気泡を除去できる。逆に、圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡は、その容積が大きい場合、時間の経過によって成長するおそれがある。そのため、設定値とは、時間の経過によって気泡の消失が見込めない気泡の最小容積を示す値である。
【００９５】
液滴吐出装置１１は、時間の経過によって気泡の消失が見込めない場合に第１排出動作を実行する。こうすると、時間の経過によって気泡の消失が見込める場合には第１排出動作を実行せずとも済むため、第１排出動作を実行する頻度を低減できる。
【００９６】
気泡の消失が見込めるために第１排出動作を実行しない場合、気泡が消失するまでの間、気泡を起因として異常を生じたノズル１９を記録に使用できないことがある。そのため、第１排出動作を実行せずに記録処理を継続する場合には、異常を生じたノズル１９から吐出されるべき液滴を、正常なノズル１９から吐出する液滴で補う補完記録を実行してもよい。
【００９７】
例えば、同じ種類の液滴を吐出する複数のノズル１９のうちの１つに異常が生じた場合には、その異常が生じたノズル１９の近くにある正常なノズル１９から、異常の生じたノズル１９から吐出されるべき液滴よりも大きい液滴を吐出することで、ドット抜けを補完する。例えば、ブラックインクを吐出するノズル１９に異常が生じた場合には、そのノズル１９から吐出されるべき液滴が着弾する位置に、イエロー、シアン及びマゼンタの液滴を重ね打つことによって、ブラックインクのドッド抜けを補完する。
【００９８】
液滴吐出装置１１は、時間間隔を挟んで検出部１７１が検出した圧力室２０の振動波形を比較することにより圧力室２０内の状態が改善されているか否かを推測し、圧力室２０内の状態が改善されていないと推測される場合に、液滴吐出部１２のメンテナンス動作として、ノズル１９から圧力室２０内の液体を外部に排出させる第２排出動作を実行してもよい。第２排出動作は、上述したフラッシングである。
【００９９】
液滴吐出装置１１は、例えば、第１排出動作を実行しても圧力室２０内の状態が改善されない場合に、その圧力室２０内の液体をノズル１９から外部に排出する第２排出動作を実行する。この場合、液滴吐出装置１１は、検出部１７１の検出結果に基づき第１排出動作を実行した後に、再び検出部１７１により圧力室２０内の状態を検出する。このとき、液滴吐出装置１１は、圧力室２０の振動波形に基づき、圧力室２０及びノズル１９において気泡の容積が大きくなっている、又は液体の増粘が進行していると推測される場合に、圧力室２０内の状態が改善されていないとして第２排出動作を実行する。
【０１００】
第２排出動作は、圧力室２０内の液体をノズル１９から外部に排出させるため、排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を帰還流路２８に排出させる第１排出動作と比較して、液滴吐出部１２に対するメンテナンスの効果が高い動作である。このように、第１排出動作では圧力室２０内の状態が改善されない場合に第２排出動作を実行することによって、液滴吐出部１２を適切にメンテナンスできる。液滴吐出装置１１は、例えば、圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡の容積が設定値未満であることに基づき第１排出処理を実行せず、気泡が消失すると見込まれる時間が経過したにもかかわらず圧力室２０内の状態が改善されない場合に、第２排出動作を実行してもよい。
【０１０１】
液滴吐出装置１１は、検出部１７１の検出結果に基づき、圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡に起因して圧力室２０内の状態が異常であると推測される圧力室２０の数が設定数以上の場合に、第１排出動作を実行する前に液滴吐出部１２のメンテナンス動作として、共通液室１７と接続される排出流路８０を経由して共通液室１７内の液体を帰還流路２８に向かって排出させる第３排出動作を実行してもよい。第３排出動作は、第２排出流路８２を経由して共通液室１７内の液体を帰還流路２８に向かって排出させる動作である。設定数は、制御部１６０のメモリー１６３に記憶されている。
【０１０２】
圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡に起因して圧力室２０内の状態が異常であると推測される圧力室２０の数が設定数以上の場合、複数の圧力室２０と通じる共通液室１７に気泡が存在すると考えられる。この場合、ノズル面１８において異常ノズルが連続して生じている可能性があるため、補完記録を実行することが難しい。そのため、圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡に起因して圧力室２０内の状態が異常であると推測される圧力室２０の数が設定数以上の場合には、液滴吐出部１２のメンテナンス動作として第３排出動作を実行する。これにより、気泡が存在すると考えられる共通液室１７内の液体を排出できる。本実施形態において、液滴吐出部１２から排出された液体中の気泡は、循環路３０を循環する際に、脱気機構４６によって除去される。
【０１０３】
液滴吐出装置１１は、記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されているときに、液滴吐出部１２のメンテナンス動作として、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を第１排出動作よりも小さい流量で帰還流路２８に向かって排出させる第４排出動作を実行してもよい。第４排出動作は、第１排出流路８１を経由して圧力室２０内の液体を第１排出動作よりも小さい流量で帰還流路２８に向かって排出させる動作である。
【０１０４】
記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されているときとは、例えば記録媒体１１３に画像を記録しているタイミングである。液体の増粘を抑制するために、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を帰還流路２８に向かって排出させると、液体の流動によって圧力室２０内の圧力が不安定になりやすい。記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されているときに、圧力室２０内の圧力が不安定になると、液滴を吐出するノズル１９の吐出精度が低下する。そのため、記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されているときには、液滴吐出部１２のメンテナンス動作として第４排出動作を実行する。
【０１０５】
第４排出動作は、第１排出動作と比較して、圧力室２０から帰還流路２８に向かって流れる液体の流量が小さいため、圧力室２０内の圧力が大きく変動しない。すなわち、圧力室２０内の圧力が不安定になりにくい。第４排出動作を実行することによって、記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されているときでも、圧力室２０内の圧力の変動を抑制しつつ液体の増粘を抑制できる。第４排出動作は、特に、記録処理中において記録に使用されないノズル１９内及びそのノズル１９と通じる圧力室２０内の液体の増粘を抑制するために有効である。液体の流量とは、単位時間当たりに流れる液体の容積である。
【０１０６】
図５において、圧力室２０内の液体が流動していないときに形成される正常なメニスカスの位置をメニスカスＥ、第４排出動作を実行するときに形成されるメニスカスの位置をメニスカスＦ、第１排出動作を実行するときに形成されるメニスカスの位置をメニスカスＧとして示す。第１排出動作又は第４排出動作を実行すると、ノズル１９内の気液界面のメニスカスが圧力室２０側に向けて移動する。そのため、メニスカスＥは、ノズル１９内において、メニスカスＦ及びメニスカスＧよりもノズル面１８寄りに位置する。
【０１０７】
第４排出動作は、第１排出動作よりも流動する液体の流量が小さいため、ノズル１９内におけるメニスカスの移動量が小さい。そのため、メニスカスＦは、ノズル１９内においてメニスカスＥとメニスカスＧとの間に位置する。
【０１０８】
液滴吐出装置１１は、記録処理が実行されていないときにノズル面１８をキャップ１５１によりキャッピングした状態で、液滴吐出部１２のメンテナンス動作として、圧力室２０と接続された排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を第１排出動作よりも大きい流量で帰還流路２８に向かって排出させる第５排出動作を実行してもよい。第５排出動作は、記録処理が実行されていないときにノズル面１８をキャップ１５１によりキャッピングした状態で、第１排出流路８１を経由して圧力室２０内の液体を第１排出動作よりも大きい流量で帰還流路２８に向かって排出させる動作である。
【０１０９】
排出流路８０側から吸引することにより圧力室２０から帰還流路２８に向けて流れる液体の流量を大きくすると、ノズル１９から外気を引き込むおそれがある。これに対し、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を帰還流路２８に向かって排出する際に、ノズル面１８をキャップ１５１によりキャッピングしていると、ノズル１９を通じて圧力室２０に外気が進入するおそれが低減される。
【０１１０】
液体供給流路２７側から加圧することにより圧力室２０から帰還流路２８に向けて流れる液体の流量を大きくすると、ノズル１９から液体が流れ出るおそれがある。これに対し、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を帰還流路２８に向かって排出する際に、ノズル面１８をキャップ１５１によりキャッピングしていると、ノズル１９から液体が流れ出るおそれが低減される。
【０１１１】
上述した理由により、ノズル面１８をキャップ１５１によりキャッピングした状態では、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０内から帰還流路２８に向かって排出される液体の流量を大きくできる。圧力室２０内から帰還流路２８に向かって排出される液体の流量が大きいほど、液滴吐出部１２に対するメンテナンスの効果が大きい。キャッピングした状態で第５排出動作を実行することにより、液滴吐出部１２に対してより効果的にメンテナンスできる。キャップ１５１が大気開放弁を有する場合、大気開放弁が閉じた状態で第５排出動作が実行される。
【０１１２】
次に、液滴吐出装置１１のメンテナンス方法として、液滴吐出部１２のメンテナンス動作を実行するためのメンテナンス処理の一例について説明する。メンテナンス処理は、液滴吐出部１２が記録処理を実行している間、繰り返し実行される。
【０１１３】
図１１に示すように、メンテナンス処理を実行する制御部１６０は、ステップＳ２１において、検出部１７１により圧力室２０内の状態を検出する。制御部１６０は、ステップＳ２１において、全てのノズル１９についてノズル検査を実行することにより、全ての圧力室２０内の状態を検出する。ステップＳ２１において検出部１７１が検出する圧力室２０の振動波形は、液滴を吐出させるために駆動されたアクチュエーター２４による振動波形でもよいし、液滴の吐出を伴わない程度に駆動されたアクチュエーター２４による振動波形でもよい。
【０１１４】
制御部１６０は、ステップＳ２２において、キャリッジ１２４のリターン時であるか、又は記録媒体１１３のページ間であるかを判定する。換言すると、制御部１６０は、ステップＳ２２において、ノズル１９から液滴が吐出されているときか否かを判定する。制御部１６０は、ステップＳ２２において、キャリッジ１２４のリターン時でない、又は記録媒体１１３のページ間でない場合、ステップＳ３１に処理を移行する。制御部１６０は、ステップＳ２２において、キャリッジ１２４のリターン時である、又は記録媒体１１３のページ間である場合、ステップＳ２３に処理を移行する。
【０１１５】
制御部１６０は、ステップＳ２３において、異常ノズルが有るか否かを判定する。制御部１６０は、ステップＳ２３において、ステップＳ２１において実行したノズル検査の結果に基づき、異常ノズルが有るか否かを推測する。換言すると、制御部１６０は、ステップＳ２３において、圧力室２０内の状態が異常であるか否かを推測する。制御部１６０は、ステップＳ２３において、異常ノズルが有ると判定した場合に、ステップＳ２４に処理を移行する。制御部１６０は、ステップＳ２３において、異常ノズルが無いと判定した場合に、メンテナンス処理を終了する。制御部１６０は、メンテナンス処理を終了したときに液滴吐出部１２が記録処理中である場合には、再びメンテナンス処理を開始する。
【０１１６】
制御部１６０は、ステップＳ２４において、気泡を起因とする異常ノズルが有るか否かを判定する。制御部１６０は、ステップＳ２４において、ステップＳ２１において検出した圧力室２０の振動波形に基づき、異常ノズルの生じた要因が気泡であるか否かを推測する。換言すると、制御部１６０は、ステップＳ２４において、圧力室２０内の状態が異常となる要因が気泡であるか否かを推測する。制御部１６０は、ステップＳ２４において、異常ノズルの生じた要因が気泡であると判定した場合に、ステップＳ２５に処理を移行する。制御部１６０は、ステップＳ２４において、異常ノズルの生じた要因が気泡でないと判定した場合に、ステップＳ４１に処理を移行する。
【０１１７】
制御部１６０は、ステップＳ２５において、気泡を起因とする異常ノズルの数が設定数以上であるか否かを判定する。制御部１６０は、ステップＳ２５において、ステップＳ２１において検出した圧力室２０の振動波形に基づき、気泡を起因とする異常ノズルの数が設定数以上であるか否かを推測する。換言すると、制御部１６０は、ステップＳ２５において、気泡を起因としてその状態が異常となる圧力室２０の数が設定数以上であるか否かを推測する。制御部１６０は、ステップＳ２５において、気泡を起因とする異常ノズルの数が設定数以上であると判定した場合に、ステップＳ２６に処理を移行する。制御部１６０は、ステップＳ２５において、気泡を起因とする異常ノズルの数が設定数未満であると判定した場合に、ステップＳ５１に処理を移行する。
【０１１８】
制御部１６０は、ステップＳ２６において、第３排出動作を実行する。ステップＳ２６においては、気泡を起因とする異常ノズルの数が設定数以上であるため、共通液室１７に気泡が存在すると考えられる。そのため、第３排出動作を実行することにより、共通液室１７から気泡を排出する。制御部１６０は、ステップＳ２６において、所定時間にわたって第３排出動作を実行する。
【０１１９】
制御部１６０は、ステップＳ２７において、第１排出動作を実行する。ステップＳ２６の処理を経てステップＳ２７の処理に至る場合においては、圧力室２０に気泡が存在すると考えられる。そのため、制御部１６０は、ステップＳ２６の処理を終えた後、ステップＳ２７において第１排出動作を実行することにより、圧力室２０から気泡を排出する。制御部１６０は、ステップＳ２７において、所定時間にわたって第１排出動作を実行する。
【０１２０】
制御部１６０は、ステップＳ２８において、圧力室２０内の状態を検出する。制御部１６０は、ステップＳ２８において、ステップＳ２１と同様の処理を実行する。
制御部１６０は、ステップＳ２９において、メンテナンス動作によって圧力室２０内の状態が改善されたか否かを判定する。すなわち、制御部１６０は、ステップＳ２９において、時間間隔を挟んでステップＳ２１とステップＳ２８とで検出した圧力室２０の振動波形を比較することにより圧力室２０内の状態が改善されたか否かを推測する。制御部１６０は、ステップＳ２９において、圧力室２０内の状態が改善されたと判定した場合に、メンテナンス処理を終了する。制御部１６０は、ステップＳ２９において、圧力室２０内の状態が改善されていないと判定した場合に、ステップＳ６１に処理を移行する。
【０１２１】
制御部１６０は、ステップＳ６１において、第２排出動作を実行する。ステップＳ６１においては、ステップＳ２７において第１排出動作を実行したにもかかわらず圧力室２０内の状態が改善されていないため、第１排出動作よりもメンテナンス効果の高い排出動作を実行する。そのため、制御部１６０は、ステップＳ６１において、メンテナンス効果の高い第２排出動作を実行することにより、圧力室２０内の状態を改善させる。制御部１６０は、第２排出動作を実行した後、メンテナンス処理を終了する。
【０１２２】
制御部１６０は、ステップＳ２２においてキャリッジ１２４のリターン時でない又は記録媒体１１３のページ間でない場合に、ステップＳ３１において、第４排出動作を実行する。ステップＳ３１においては、記録媒体１１３に画像を記録している最中であるため、圧力室２０内の圧力を大きく変動させることは好ましくない。そのため、制御部１６０は、ステップＳ３１において、第１排出動作よりも液体の流量の小さい第４排出動作を実行する。制御部１６０は、ステップＳ３１において、第４排出動作を所定時間にわたって実行した後、メンテナンス処理を終了する。
【０１２３】
制御部１６０は、ステップＳ２４において異常ノズルの生じた要因が気泡でないと判定した場合に、ステップＳ４１において、液体の増粘を起因とする異常ノズルが有るか否かを判定する。制御部１６０は、ステップＳ４１において、ステップＳ２１において検出した圧力室２０の振動波形に基づき、異常ノズルの生じた要因が液体の増粘であるか否かを推測する。換言すると、制御部１６０は、ステップＳ４１において、圧力室２０内の状態が異常となる要因が液体の増粘であるか否かを推測する。制御部１６０は、ステップＳ４１において、異常ノズルの生じた要因が液体の増粘であると判定した場合に、ステップＳ２７に処理を移行する。制御部１６０は、ステップＳ４１において、異常ノズルの生じた要因が液体の増粘でないと推測した場合に、メンテナンス処理を終了する。
【０１２４】
ステップＳ４１の処理を経てステップＳ２７の処理に至る場合においては、圧力室２０内の液体が増粘していると考えられる。そのため、制御部１６０は、ステップＳ４１の処理を終えた後、ステップＳ２７において第１排出動作を実行することにより、圧力室２０から増粘した液体を排出する。
【０１２５】
制御部１６０は、ステップＳ２５において気泡を起因とする異常ノズルの数が設定数未満と判定した場合に、ステップＳ５１において、圧力室２０及びその圧力室２０と通じるノズル１９に存在する気泡の容積が設定値以上であるか否かを判定する。制御部１６０は、ステップＳ５１において、圧力室２０及びその圧力室２０と通じるノズル１９に存在する気泡の容積が設定値以上であると判定した場合、ステップＳ２７に処理を移行する。
【０１２６】
ステップＳ５１を経てステップＳ２７に至る場合においては、圧力室２０に気泡が存在すると考えられる。そのため、制御部１６０は、ステップＳ５１の処理を終えた後、ステップＳ２７において第１排出動作を実行することにより、圧力室２０から気泡を排出する。制御部１６０は、ステップＳ２７において、所定時間にわたって第１排出動作を実行する。
【０１２７】
制御部１６０は、ステップＳ５１において、圧力室２０及び圧力室２０と通じるノズル１９に存在する気泡の容積が設定値未満であると判定した場合、メンテナンス処理を終了する。ステップＳ５１において、圧力室２０及びその圧力室２０と通じるノズル１９に存在する気泡の容積が設定値未満の場合、時間の経過によって気泡が消失すると見込まれる。そのため、この場合には、制御部１６０は第１排出動作を実行しない。ステップＳ５１の処理を終えた後も記録処理を継続する場合、制御部１６０は、上述した補完記録を実行してもよい。制御部１６０は、ステップＳ５１の処理を終えた後、気泡が消失すると見込まれる時間だけ待機してもよい。
【０１２８】
次に、液滴吐出部１２のクリーニング動作について説明する。
液滴吐出装置１１は、液滴吐出部１２のノズル１９から液体を強制的に排出させるクリーニング動作を実行するように構成される。クリーニング動作は、排出動作よりも、液滴吐出部１２に対するメンテナンスの効果が大きい動作である。
【０１２９】
本実施形態の制御部１６０は、液滴吐出部１２内の圧力を液滴吐出部１２の外部の圧力よりも大きくなるように加圧機構３１により液滴吐出部１２内を加圧することによって、液滴吐出部１２のノズル１９から液体を排出させるクリーニング動作を実行する。すなわち、制御部１６０は、液滴吐出部１２内を加圧機構３１により加圧することによって、クリーニング動作として加圧クリーニングを実行する。液滴吐出装置１１は、ノズル面１８をキャッピングした状態でキャップ１５１内を吸引することにより、ノズル１９から液体を強制的に排出させる吸引クリーニングをクリーニング動作として実行するように構成されてもよい。
【０１３０】
制御部１６０は、クリーニング動作を実行する際、押付機構４８によりダイヤフラム５６を押すことによって開閉弁５９を開弁させる。制御部１６０は、開閉弁５９が開弁する状態で、加圧機構３１を駆動することによって液体を圧力調整機構３５及び液滴吐出部１２に供給する。これにより、制御部１６０は、加圧機構３１によって液滴吐出部１２内を加圧する。このようにして、クリーニング動作が実行される。
【０１３１】
制御部１６０は、開閉弁５９を開弁させる際、加圧ポンプ７４を駆動することにより膨張収縮部６７に加圧された流体を供給させる。流体が供給されることによって膨張収縮部６７が膨張する結果、ダイヤフラム５６が液体流出部５１の容積を減少させる方向に変位する。これにより、開閉弁５９が開弁状態となる。制御部１６０は、開閉弁５９を閉弁させる際、圧力調整部６９を制御することにより、膨張収縮部６７に供給された流体を外部へ放出する。このように、制御部１６０は、押付機構４８の駆動に基づいて、開閉弁５９を開閉させる。
【０１３２】
クリーニング動作を実行した後における液滴吐出部１２内の圧力は、記録処理を実行しているときの液滴吐出部１２内の圧力よりも高くなりやすい。詳述すると、記録処理を実行しているときには液滴吐出部１２内の圧力が負圧となるのに対して、クリーニング動作を実行した後には液滴吐出部１２内の圧力が大気圧より高い正圧となりやすい。そのため、クリーニング動作を実行した後に記録処理を実行する場合には、ノズル１９からの液滴の吐出が不安定となるおそれがある。例えば、液滴吐出部１２のノズル１９から吐出される液滴の大きさが所望の大きさとならなかったり、液滴を吐出すべきタイミングで液滴が吐出されなかったりするおそれがある。
【０１３３】
本実施形態の制御部１６０は、クリーニング動作を実行した場合には、クリーニング動作を停止するクリーニング停止動作を実行した後に、圧力低下動作を実行する。圧力低下動作とは、圧力調整機構３５よりも下流側の液体供給流路２７内の圧力と液滴吐出部１２内の圧力とを低下させる動作である。
【０１３４】
制御部１６０は、圧力低下動作を実行することにより液滴吐出部１２内の圧力を低下させた状態で、液滴吐出部１２のノズル面１８を払拭する仕上げ払拭動作を実行する。こうすると、記録処理を実行する前に、液滴吐出部１２内の圧力が適正な圧力になる。その結果、液滴吐出部１２のノズル１９内に、液滴の吐出に適したメニスカスが形成される。圧力低下動作では、メニスカスがノズル１９内に位置するように液滴吐出部１２の圧力が低下される。
【０１３５】
クリーニング動作を長期間にわたって実行する場合、液滴吐出部１２のノズル１９から排出される液体の消費量が、加圧機構３１により液滴吐出部１２に向けて供給される液体の供給量に対して過多となることがある。この場合、液体供給流路２７を流れる液体の流速が次第に低下する。液体供給流路２７を流れる液体の流速が低下すると、液滴吐出部１２及び液体供給流路２７に存在する気泡などの異物を効率よく排出できないおそれがある。
【０１３６】
本実施形態の制御部１６０は、クリーニング動作と、クリーニング動作を停止するクリーニング停止動作とを短い周期で繰り返し実行する。これにより、液体供給流路２７を流れる液体の流速が次第に低下することが抑制される。液体供給流路２７に存在する気泡などの異物を排出する作用が弱まることが抑制される。
【０１３７】
次に、図１２に示すフローチャートを参照して、本実施形態の制御部１６０が実行するクリーニング処理の一例について説明する。クリーニング処理は、クリーニング動作を含む処理である。クリーニング処理は、予め設定された制御サイクルごとに実行されてもよいし、ノズル１９において液滴の吐出不良が発生していると予想される場合に限って実行されてもよい。クリーニング処理は、液滴吐出装置１１のユーザー又はオペレーターの操作によって実行されてもよい。
【０１３８】
図１２に示すように、クリーニング処理を実行する制御部１６０は、ステップＳ１１において、計数用の変数であるカウンターＣｎｔをリセットする。すなわち、制御部１６０は、ステップＳ１１において、カウンターＣｎｔを「０」にする。
【０１３９】
制御部１６０は、ステップＳ１２において、クリーニング動作を実行する。制御部１６０は、ステップＳ１２において、押付機構４８の駆動を制御することにより、液体流出部５１の容積が減少する方向にダイヤフラム５６を変位させる。これにより、制御部１６０は、開閉弁５９を開弁状態とする。開閉弁５９が開弁状態となると、液体流出部５１、液体供給流路２７、共通液室１７、圧力室２０及びノズル１９の内部に、加圧された液体が流れる。その結果、ノズル１９から液体が排出される。制御部１６０は、ステップＳ１２において、所定時間にわたってクリーニング動作を実行する。
【０１４０】
制御部１６０は、ステップＳ１３において、クリーニング動作を停止すべくクリーニング停止動作を実行する。制御部１６０は、ステップＳ１３において、押付機構４８の駆動を制御することにより、液体流出部５１の容積が増大する方向にダイヤフラム５６を変位させる。これにより、制御部１６０は、開閉弁５９を閉弁状態とする。開閉弁５９が閉弁状態となると、圧力調整機構３５よりも下流側に加圧された液体が供給されなくなる。その結果、クリーニング動作が停止する。クリーニング動作を開始してからクリーニング停止動作を開始するまでの期間は、例えば、０．１秒〜１．０秒程度の期間とすればよい。
【０１４１】
制御部１６０は、ステップＳ１４において、カウンターＣｎｔを「１」だけインクリメントする。
制御部１６０は、ステップＳ１５において、カウンターＣｎｔが判定回数ＣｎｔＴｈ以上か否かを判定する。判定回数ＣｎｔＴｈとは、クリーニング動作及びクリーニング停止動作を何度繰り返して実行するかを定める判定値である。このため、判定回数ＣｎｔＴｈは、液滴吐出装置１１の仕様又はユーザーの設定などに基づいて決定すればよい。液滴吐出部１２の全てのノズル１９においてノズル検査を実行している場合には、液滴の吐出不良が発生している異常ノズルの数に応じて、判定回数ＣｎｔＴｈを決定してもよい。
【０１４２】
制御部１６０は、ステップＳ１５においてカウンターＣｎｔが判定回数ＣｎｔＴｈ未満である場合に、ステップＳ１２に処理を移行する。制御部１６０は、ステップＳ１５においてカウンターＣｎｔが判定回数ＣｎｔＴｈ以上である場合に、ステップＳ１６に処理を移行する。
【０１４３】
制御部１６０は、ステップＳ１６において、圧力低下動作を実行する。本実施形態の圧力低下動作は、ワイピング機構１４０によりノズル面１８を払拭する払拭動作である。以下、この払拭動作のことを前払拭動作とも言う。前払拭動作によって、払拭部１４９がノズル１９の外側又はノズル１９の開口近傍に位置する気液界面に接触することによって、加圧状態の液体がノズル１９から漏出する。これにより、液滴吐出部１２内の圧力が低下される。
【０１４４】
クリーニング処理において最後に実行されるクリーニング停止動作を実行した直後は、その直前に実行されたクリーニング動作によって液滴吐出部１２のノズル１９から液体の漏出が継続する場合がある。そのため、前払拭動作は、クリーニング動作による液体の漏出が停止した後に実行されることが好ましい。本実施形態では、圧力低下動作は、カウンターＣｎｔが判定回数ＣｎｔＴｈ以上である場合に実行される点で、最後に実行されたクリーニング停止動作の後に実行される動作である。
【０１４５】
制御部１６０は、ステップＳ１７において、仕上げ払拭動作を実行する。仕上げ払拭動作とは、ワイピング機構１４０によりノズル面１８を払拭する払拭動作のことである。そのため、本実施形態の制御部１６０は、ステップＳ１６及びステップＳ１７の双方において払拭動作を実行する。仕上げ払拭動作によって、ノズル面１８に付着した液体、異物が除去されるとともに、液滴を吐出するのに適したメニスカスがノズル１９内に形成される。制御部１６０は、ステップＳ１７の処理を終えた後、クリーニング処理を一旦終了する。
【０１４６】
本実施形態のクリーニング処理は、クリーニング動作、クリーニング停止動作、圧力低下動作である前払拭動作及び仕上げ払拭動作を含む処理である。本実施形態のクリーニング処理は、液滴吐出部１２の液滴吐出性能を回復させるための動作である。クリーニング処理は、例えば、排出動作を実行するメンテナンス処理において液滴吐出部１２の液滴吐出性能の回復が見込めない場合に実行してもよい。クリーニング処理は、例えば、圧力室２０内の状態が連続して改善されなかった場合に実行されてもよい。
【０１４７】
次に、液滴吐出装置１１がクリーニング処理を実行するときの作用について説明する。
液滴吐出装置１１が記録処理を実行していると、液滴吐出部１２に設けられる複数のノズル１９のうちの一部のノズル１９が、液滴の吐出不良が発生した異常ノズルとなることがある。この場合には、不良ノズルにおける液滴の吐出不良を回復するために、クリーニング処理が実行されることがある。
【０１４８】
図１３に示すように、クリーニング処理を実行する場合には、加圧ポンプ７４が駆動され、膨張収縮部６７に加圧された流体が供給される。すると、流体が供給された膨張収縮部６７は、膨張してダイヤフラム５６における受圧部６１が接触する領域を押すことにより、開閉弁５９を開弁状態にする。
【０１４９】
押付機構４８は、上流側押付部材６２及び下流側押付部材６３の押付力に抗して受圧部６１を移動させることにより、開閉弁５９を開弁状態にする。この場合、圧力調整部６９は、複数の圧力調整装置４７の膨張収縮部６７に接続されているため、全ての圧力調整装置４７の開閉弁５９を開弁状態にする。
【０１５０】
開閉弁５９を開弁状態にする際、ダイヤフラム５６は、液体流出部５１の容積を小さくする方向に変形する。そのため、液体流出部５１に収容されていた液体は液滴吐出部１２側に押し出される。すなわち、ダイヤフラム５６が液体流出部５１を押す圧力が液滴吐出部１２に伝わることにより、メニスカスが壊れてノズル１９から液体が溢れる。押付機構４８は、液体流出部５１内の圧力が、少なくとも１つのメニスカスが壊れる圧力よりも高くなるように、ダイヤフラム５６を押し付ける。押付機構４８は、例えば、ノズル１９の気液界面における液体側の圧力が気体側の圧力よりも３ｋＰａ高くなるように、ダイヤフラム５６を押し付ける。
【０１５１】
押付機構４８は、ダイヤフラム５６を押し付けることによって、液体流入部５０内の圧力に関わらず開閉弁５９を開弁状態とする。この場合、押付機構４８は、加圧機構３１が液体を加圧する圧力に前述の所定値を加えた圧力がダイヤフラム５６に加わった場合に発生する押付力よりも大きな押付力でダイヤフラム５６を押し付ける。
【０１５２】
開閉弁５９が開弁状態とされる状態において、減圧部４３を定期的に駆動することにより、加圧機構３１により加圧された液体が液滴吐出部１２に供給される。すなわち、減圧部４３の駆動に伴って負圧室４２が減圧されると、可撓性部材３７はポンプ室４１の容積を増大させる方向に移動する。
【０１５３】
可撓性部材３７がポンプ室４１の容積を増大させる方向に移動すると、液体供給源１３からポンプ室４１に液体が流入する。減圧部４３による減圧が解除されると、可撓性部材３７は、押付部材４４の押付力によりポンプ室４１の容積を減少させる方向に押し付けられる。すなわち、ポンプ室４１内の液体は、可撓性部材３７を介して押付部材４４の押付力により加圧される。ポンプ室４１内の液体は、下流側の一方向弁４０を通過して液体供給流路２７の下流側に供給される。
【０１５４】
押付機構４８がダイヤフラム５６を押し付けている間は、開閉弁５９の開弁状態が維持される。そのため、開閉弁５９が開弁状態が維持された状態で加圧機構３１が液体を加圧すると、その加圧力が液体流入部５０、連通経路５７、液体流出部５１を介して液滴吐出部１２に伝わる。これにより、ノズル１９から液体が排出されるクリーニング動作である加圧クリーニングが実行される。図１３に示すように、クリーニング動作が実行される場合には、液滴吐出部１２が液体受容部１３１と対向するようにキャリッジ１２４を移動させて、ノズル１９から排出される液体を液体受容部１３１に受容させてもよい。
【０１５５】
クリーニング動作が実行された後には、クリーニング動作を停止するクリーニング停止動作が実行される。クリーニング停止動作では、押付機構４８によるダイヤフラム５６の押付を解除することによって開閉弁５９を閉弁状態にする。これにより、圧力調整機構３５の上流側と下流側とが遮断されるため、液体供給源１３から加圧された液体が液滴吐出部１２に向かって供給されなくなる。
【０１５６】
本実施形態では、クリーニング動作とクリーニング停止動作とが短い周期で繰り返し実行される。これにより、クリーニング動作において、液体供給流路２７及び液滴吐出部１２内を流れる液体の流速が低下することが抑制され、液体供給流路２７及び液滴吐出部１２内から気泡などの異物を除去しやすくなる。
【０１５７】
クリーニング停止動作を実行した直後では、圧力調整機構３５よりも下流側に配置された液滴吐出部１２内の圧力が高くなる。すなわち、クリーニング停止動作を実行した直後では、液滴吐出部１２内が記録処理に適さない状態となる。そのため、クリーニング停止動作を実行した後、液滴吐出部１２の圧力を低下させるために、圧力低下動作として前払拭動作が実行される。
【０１５８】
クリーニング停止動作を実行した直後は、ノズル１９からの液体の滴下が継続する。すなわち、クリーニング停止動作を実行した直後は、ノズル１９から液体が排出する状態が継続する。ノズル１９からの液体の排出は、液滴吐出部１２内の圧力が低下し、ノズル１９にメニスカスが形成されるまで継続される。このとき、ノズル１９内又はノズル１９の開口近傍に形成されるメニスカスは、記録処理を実行する場合にノズル１９内に形成されるノズル１９内部に向かって凸状となるメニスカスではなく、ノズル開口又はノズル１９の開口近傍からノズル１９外部に向かって凸状となるメニスカスである。
【０１５９】
図１４に示すように、前払拭動作では、液滴吐出部１２がワイピング機構１４０と対向するようにキャリッジ１２４が移動され、ワイピング機構１４０により液滴吐出部１２が払拭される。このため、液滴吐出部１２内の圧力が正圧となることでノズル１９の外側に膨出する気液界面が布ワイパー１４８の払拭部１４９に接触することにより、液滴吐出部１２から液体が漏出される。
【０１６０】
前払拭動作は、ノズル１９から液体を漏出させることにより、液滴吐出部１２内の圧力を低下することを目的とする。このため、図１４に示すように、前払拭動作において、液滴吐出部１２のノズル面１８と払拭部１４９とが接触しない一方でノズル１９から膨出する気液界面と払拭部１４９とが接触する状態で払拭動作を実行してもよい。前払拭動作において、液滴吐出部１２のノズル面１８と払拭部１４９とが接触した状態で払拭動作を実行してもよい。
【０１６１】
クリーニング処理を実行する際、液滴吐出部１２及び液体供給流路２７から気泡を排出しきれず、液滴吐出部１２及び液体供給流路２７に気泡が残留することがある。クリーニング動作においては、液体の圧力が高くなるため、液体中の気泡の体積が小さくなる。クリーニング停止動作後においては、液体の圧力が低くなるため、液体中の気泡の体積が大きくなる。このため、クリーニング動作及びクリーニング停止動作において、気泡の容積が変化する。気泡の容積が変化することによって、ノズル１９にメニスカスが形成されたときの液滴吐出部１２及び液体供給流路２７内の圧力がより高い状態になることがある。
【０１６２】
液滴吐出部１２及び液体供給流路２７内の圧力がより高い状態で払拭動作を実行すると、払拭部１４９がノズル開口から凸状に膨出している不安定なメニスカスに接触することによって、メニスカスを壊し、ノズル面１８に液体が拡がった状態になるおそれがある。すなわち、払拭動作を実行することによって、ノズル１９内に形成されるメニスカスが不安定な状態になる可能性がある。よって、液滴吐出部１２や圧力調整装置４７よりも下流側の液体供給流路２７内の圧力が安定した状態とは、液滴吐出部１２及び液体供給流路２７内の圧力が、ノズル１９内にメニスカスが形成される程度の負圧となった状態であるとする。
【０１６３】
前払拭動作が完了すると、液滴吐出部１２及び圧力調整装置４７よりも下流側の液体供給流路２７内の圧力が安定した状態となる。この後、仕上げ払拭動作が実行される。
図１５に示すように、仕上げ払拭動作では、布ワイパー１４８の払拭部１４９を液滴吐出部１２のノズル面１８に接触させた状態でワイピングが実行される。こうして、液滴吐出部１２のノズル面１８に付着した液体が除去され、液滴吐出部１２のノズル１９の内部に正常なメニスカスが形成される。
【０１６４】
次に、本実施形態の圧力調整装置４７を製造する方法について説明する。
はじめに、本実施形態の本体部５２は、レーザー光を吸収して発熱する光吸収性樹脂、又は光を吸収する色素で着色された樹脂により形成される。光吸収性樹脂とは、例えばポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレートである。
【０１６５】
ダイヤフラム５６は、例えば、ポリプロピレンとポリエチレンテレフタレートなどの異なる材料を積層することにより形成される。ダイヤフラム５６は、レーザー光を透過させる透過性及び可撓性を有する。
【０１６６】
押さえ部材６８は、レーザー光を透過する光透過性樹脂により形成される。光透過性樹脂とは、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネートである。ダイヤフラム５６の透明度は、本体部５２の透明度よりも高く、押さえ部材６８の透明度よりも低い。
【０１６７】
図４に示すように、まず、挟持工程として、挿入孔７０に膨張収縮部６７の一部を挿通させた押さえ部材６８と本体部５２とによりダイヤフラム５６を挟持させる。次に、照射工程として、押さえ部材６８を介してレーザー光を照射する。すると、押さえ部材６８を透過したレーザー光を本体部５２が吸収して発熱する。このとき生じた熱により、本体部５２、ダイヤフラム５６、押さえ部材６８が溶着される。したがって、押さえ部材６８は、圧力調整装置４７を製造する際にダイヤフラム５６を押さえる治具としても機能する。
【０１６８】
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）液滴吐出装置１１は、記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されていないときに、液滴吐出部１２のメンテナンス動作として、排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を帰還流路２８に向かって排出させる第１排出動作を実行する。こうすると、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０から帰還流路２８に向けて排出される液体は、循環路３０を流動する。液体が流動することにより、その液体の増粘が抑制される。そのため、第１排出動作により、ノズル１９から液滴を吐出することなく液体の増粘を抑制できる。したがって、メンテナンスによる液体の消費を低減できる。
【０１６９】
（２）液滴吐出装置１１は、第１排出動作において、ノズル１９内の気液界面のメニスカスが維持されるように排出流路８０側から圧力室２０内の液体を吸引することによって、液体を帰還流路２８に向かって排出させる。こうすると、排出流路８０側から圧力室２０内の液体を吸引することにより、ノズル１９内のメニスカスが圧力室２０側に向けて移動する。すなわち、ノズル１９内の液体が流動する。これにより、ノズル１９内の液体の増粘を抑制できる。
【０１７０】
（３）液滴吐出装置１１は、検出部１７１の検出結果に基づき、圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡が設定値以上の容積を有することに起因して圧力室２０内の状態が異常であると推測される場合に第１排出動作を実行する。圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡は、その容積が小さい場合、時間の経過によって液体中に溶解し、消失することがある。気泡の容積が小さい場合には、例えば所定時間だけ待機することにより、第１排出動作を実行することなく圧力室２０及びノズル１９から気泡を除去できる。逆に、圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡は、その容積が大きい場合、時間の経過によって成長するおそれがある。そのため、本実施形態の液滴吐出装置１１は、時間の経過によって気泡の消失が見込めない場合に第１排出動作を実行する。時間の経過によって気泡の消失が見込める場合には第１排出動作を実行せずとも済むため、第１排出動作を実行する頻度を低減できる。
【０１７１】
（４）液滴吐出装置１１は、時間間隔を挟んで検出部１７１が検出した圧力室２０の振動波形を比較することにより圧力室２０内の状態が改善されているか否かを推測し、圧力室２０内の状態が改善されていないと推測される場合に、液滴吐出部１２のメンテナンス動作として、ノズル１９から圧力室２０内の液体を外部に排出させる第２排出動作を実行する。すなわち、本実施形態の液滴吐出装置１１は、第１排出動作を実行しても圧力室２０内の状態が改善されない場合、所定時間待機しても圧力室２０内の状態が改善されない場合に、その圧力室２０内の液体をノズル１９から外部に排出させる第２排出動作を実行する。第２排出動作は、圧力室２０内の液体をノズル１９から外部に排出させるため、排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を帰還流路２８に排出させる第１排出動作と比較して、液滴吐出部１２に対するメンテナンスの効果が高い動作となる。このように、第１排出動作では圧力室２０内の状態が改善されない場合に第２排出動作を実行することによって、液滴吐出部１２を適切にメンテナンスできる。
【０１７２】
（５）液滴吐出装置１１は、検出部１７１の検出結果に基づき、圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡に起因して圧力室２０内の状態が異常であると推測される圧力室２０の数が設定数以上の場合に、第１排出動作を実行する前に液滴吐出部１２のメンテナンス動作として、第２排出流路８２を経由して共通液室１７内の液体を帰還流路２８に向かって排出させる第３排出動作を実行する。圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡に起因して圧力室２０内の状態が異常であると推測される圧力室２０の数が設定数以上の場合、複数の圧力室２０と通じる共通液室１７内に気泡が存在すると考えられる。そのため、本実施形態の液滴吐出装置１１は、圧力室２０及びノズル１９に存在する気泡に起因して圧力室２０内の状態が異常であると推測される圧力室２０の数が設定数以上の場合に、共通液室１７及び帰還流路２８と接続される第２排出流路８２を経由して共通液室１７内の液体を帰還流路２８に向かって排出させる第３排出動作を実行する。これにより、気泡が存在すると考えられる共通液室１７内の液体を排出できる。
【０１７３】
（６）液滴吐出装置１１は、記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されているときに、液滴吐出部１２のメンテナンス動作として、排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を第１排出動作よりも小さい流量で帰還流路２８に向かって排出させる第４排出動作を実行する。液体の増粘を抑制するために、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を帰還流路２８に向かって排出させると、液体の流動によって圧力室２０内の圧力が不安定になる。記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されているときに、圧力室２０内の圧力が不安定になると、液滴を吐出するノズル１９の吐出精度が低下する。そのため、本実施形態の液滴吐出装置１１は、記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されているときに、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を第１排出動作よりも小さい流量で帰還流路２８に向かって排出させる第４排出動作を実行する。第４排出動作は、第１排出動作と比較して流量が小さいため、圧力室２０内の圧力が大きく変動しない。すなわち、第４排出動作を実行することによって、記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されているときでも、圧力室２０内の圧力の変動を抑制しつつ液体の増粘を抑制できる。
【０１７４】
（７）液滴吐出装置１１は、記録処理が実行されていないときにノズル面１８をキャップ１５１によりキャッピングした状態で、液滴吐出部１２のメンテナンス動作として、排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を第１排出動作よりも大きい流量で帰還流路２８に向かって排出させる第５排出動作を実行する。液体の増粘を抑制するために、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を帰還流路２８に向かって排出させると、液体の流動によって圧力室２０内の圧力が変動する。圧力室２０から帰還流路２８に向けて流れる液体の流量が大きいと、圧力室２０内の圧力が大きく変動することにより、ノズル１９から圧力室２０に外気が進入したり、ノズル１９から液体が流れ出たりする場合がある。これに対し、圧力室２０と接続される排出流路８０を経由して圧力室２０内の液体を帰還流路２８に向かって排出する際に、ノズル面１８をキャップ１５１によりキャッピングしていると、圧力室２０内の圧力の変動によってノズル１９から圧力室２０に外気が進入したり、ノズル１９から液体が流れ出たりするおそれが低減される。そのため、ノズル面１８をキャップ１５１によりキャッピングした状態では、排出流路８０を経由して圧力室２０内から帰還流路２８に向かって排出される液体の流量を大きくできる。すなわち、キャッピングした状態で、第５排出動作を実行することにより、液滴吐出部１２に対してより効果的にメンテナンスできる。
【０１７５】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・第１排出動作時において、ノズル１９から液体が吐出されない程度にアクチュエーター２４を駆動してもよい。こうすると、第１排出動作によって、圧力室２０内の液体を排出しやすくなる。この場合、全てのアクチュエーター２４を駆動してもよいし、検出部１７１によって気泡が検出されたノズル１９に対応するアクチュエーター２４を駆動してもよい。気泡が検出されたノズル１９に対応するアクチュエーター２４を駆動する場合、検出部１７１により検出された振動波形の周波数でアクチュエーター２４を駆動してもよい。
【０１７６】
・第４排出動作時において、記録処理に使用されないノズル１９に対応するアクチュエーター２４をノズル１９から液体が吐出されない程度に駆動してもよい。こうすると、記録処理に使用されないノズル１９内において液体が変位するため、そのノズル１９内において液体が増粘しにくくなる。
【０１７７】
・第１排出流路８１及び第２排出流路８２は、少なくとも一部分が可撓性の部材で形成されるように構成されてもよい。こうすると、第１ダンパー２８５及び第２ダンパー２８６を設けずとも、液体が排出流路８０を流れる際の液滴吐出部１２内の圧力の変動を吸収できる。
【０１７８】
・第１帰還流路２８１において第１開閉弁２８３より液滴吐出部１２側、及び第２帰還流路２８２において第２開閉弁２８４より液滴吐出部１２側のそれぞれに圧力センサーを設けてもよい。この場合、圧力センサーにより検出される圧力に基づいて、循環ポンプ２９をフィードバック制御してもよい。例えば、液滴吐出部１２内の圧力の変動が許容される範囲で、第１開閉弁２８３及び第２開閉弁２８４を開閉制御してもよい。こうすると、循環ポンプ２９の駆動によって液体が排出流路８０を流れる際に、液滴吐出部１２内の圧力が大きく変動することを抑制できる。
【０１７９】
・液体供給流路２７の気泡を排出することを目的として、第３排出動作を実行してもよい。例えば、圧力調整機構３５に滞留する気泡を排出するために、第３排出動作を実行してもよい。
【０１８０】
・第２帰還流路２８２は、液滴吐出部１２において気泡が滞留しやすい部分に接続されてもよい。例えば、第２帰還流路２８２は、フィルター１６の近傍に接続されてもよい。
・圧力調整機構３５の液体流入部５０又は液体流出部５１と液体供給流路２７とを接続する流路を設けてもよい。こうすると、液滴吐出部１２を経由することなく液体を循環させることができる。この場合、圧力調整機構３５の液体流入部５０又は液体流出部５１と液体供給流路２７とを接続する流路には、開閉弁を設けてもよい。
【０１８１】
・液体の種別ごとに複数の液滴吐出部１２を備える場合、液滴吐出部１２ごとに異なる排出動作を実行してもよい。例えば、記録処理を実行している液滴吐出部１２については第４排出動作を実行し、記録処理を実行していない液滴吐出部１２については第１排出動作を実行してもよい。モノクロで画像を記録する場合、ブラックのインクのみを使用するため、シアン、マゼンタ、イエローのインクが使用されない。モノクロでの画像の記録が連続した場合には、記録処理に使用されないシアン、マゼンタ、イエローに対応する液滴吐出部１２内では、第１排出動作を実行するといえども液体の増粘が促進するおそれがある。そのため、モノクロでの画像の記録が所定時間以上にわたって連続した場合には、第３排出動作又は第２排出動作を実行してもよい。
【０１８２】
・第２排出動作において、記録媒体１１３に向けて液滴を吐出してもよい。この場合、第２排出動作によって吐出される液滴は、記録媒体１１３に付着した際に、ユーザーが視認できない程度の微小な液滴であるとよい。記録される画像中において目立たないように液滴を吐出してもよいし、画像に影響しない記録媒体１１３の縁部分に液滴を吐出してもよい。
【０１８３】
・記録処理中においてノズル１９から液滴が吐出されている間は、第４排出動作の実行を継続してもよい。
・記録処理中において、キャリッジ１２４のリターン時や記録媒体１１３のページ間のようにノズル１９から液滴が吐出されていない間は、第１排出動作の実行を継続してもよい。
【０１８４】
・液滴吐出装置１１が起動している間は第４排出動作の実行を基本とし、メンテナンス処理におけるノズル検査の結果に基づき、第１排出動作、第２排出動作、第３排出動作を実行してもよい。
【０１８５】
・液滴吐出装置１１は検出部１７１を備えなくてもよい。この場合、記録処理中において、ノズル１９から液滴が吐出されている間は第４排出動作を実行し、ノズル１９から液滴が吐出されていない間は第１排出動作を実行してもよい。
【０１８６】
・ステップＳ１６において実行される圧力低下動作は、前払拭動作に限らない。圧力低下動作は、液滴吐出部１２内から加圧された液体を排出することにより液滴吐出部１２内の圧力を低下させることができる動作であればよい。
【０１８７】
例えば、圧力低下動作は、アクチュエーター２４を駆動することにより、振動板２１を変位させる動作でもよい。具体的には、圧力低下動作は、振動板２１を振動させる動作でもよい。こうすると、液滴吐出部１２内の圧力が高く、ノズル１９内の気液界面が不安定な状態において、ノズル１９から液体を排出させることで液滴吐出部１２内の圧力を低下させることができる。
【０１８８】
圧力低下動作としてアクチュエーター２４を駆動する場合には、アクチュエーター２４に印加する電圧を低くすることにより振動板２１を弱く振動させてもよい。この場合には、ノズル１９に形成された不安定なメニスカスが振動板２１の振動によって壊れる。その結果、ノズル１９から液体が漏出する。振動板２１を弱く振動させる場合の振動とは、例えば、ノズル１９に正常なメニスカスが形成されているときであっても、ノズル１９から液滴が吐出されない程度の振動板２１の振動を言う。
【０１８９】
圧力低下動作としてアクチュエーター２４を駆動する場合には、アクチュエーター２４に印加する電圧を高くすることにより振動板２１を強く振動させてもよい。この場合には、ノズル１９から液滴が吐出されることによって、より確かに液滴吐出部１２内の圧力を低下させることができる。振動板２１を強く振動させる場合の振動とは、例えば、記録処理時など、記録媒体１１３に向けて液滴が吐出されるときの振動板２１の振動を言う。
【０１９０】
・圧力低下動作は、前払拭動作とアクチュエーター２４を駆動する動作とを組み合わせて実行してもよい。
・図１２に示すフローチャートにおいて、制御部１６０は、仕上げ払拭動作を実行した後に、第２排出動作であるフラッシングを実行してもよい。こうすると、液滴吐出部１２のノズル１９内に正常なメニスカスを形成しやすくできる。
【０１９１】
・払拭部１４９をノズル面１８に接触させて前払拭動作を実行する場合において、前払拭動作と仕上げ払拭動作とにおけるノズル面１８に対する払拭部１４９の接触力は適宜に変更してもよい。例えば、ノズル面１８に対する払拭部１４９の接触力は、前払拭動作及び仕上げ払拭動作において等しくてもよいし、前払拭動作の方が弱くてもよい。
【０１９２】
・液体受容部１３１は、ワイピング機構１４０の筐体１４１の鉛直上部に設けてもよい。これによれば、クリーニング動作を実行した後に、液滴吐出部１２を移動させることなく、圧力低下動作を実行できる。このため、液滴吐出部１２の移動中に、液滴吐出部１２に作用する振動によって、加圧状態の液体が液滴吐出部１２のノズル１９から漏出することを抑制できる。
【０１９３】
・液体受容部１３１は、液体を受容可能な可動式のベルトによって構成してもよい。この場合には、上記ベルトにおいて、液体の受容した部分を液体の受容していない部分に変更できるように、ベルトを駆動させるためのモーターなどの構成を設けることが好ましい。
【０１９４】
・押付機構４８は、膨張収縮部６７を備えることなく、空気室７２の圧力を調整することにより、ダイヤフラム５６を押し付けてもよい。例えば、押付機構４８は、空気室７２の圧力を高くすることにより、ダイヤフラム５６を液体流出部５１の容積が小さくなる方向に変位させてもよい。押付機構４８は、空気室７２の圧力を低くすることにより、ダイヤフラム５６を液体流出部５１の容積が大きくなる方向に変位させてもよい。この構成を採用する場合には、圧力低下動作として、空気室７２の圧力を大気圧未満の負圧とすることによって、液滴吐出部１２内の圧力を低下させてもよい。
【０１９５】
・圧力調整機構３５と液滴吐出部１２との間に、液体が流入及び流出するバッファタンクを設けてもよい。この場合、バッファタンクの壁の一部を弾性変形可能な可撓壁とするとともに、バッファタンクの容積を可変すべく可撓壁を変位させる変位機構を設けることが好ましい。これによれば、バッファタンクの容積を小さくした状態でクリーニング動作を実行した後に、バッファタンクの容積を大きくすることにより圧力低下動作を実行することができる。
【０１９６】
・液滴吐出部１２が吐出する液体はインクに限らず、例えば機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体などでもよい。例えば、液滴吐出部１２が液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材または画素材料などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を吐出してもよい。
【０１９７】
以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。
液滴吐出装置は、液体供給源から液体供給流路を介して液体が供給される共通液室と、前記共通液室と通じる複数の圧力室と、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるアクチュエーターと、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるノズルと、前記圧力室内の前記液体を外部に排出するように前記圧力室と接続される排出流路と、を有し、前記圧力室の前記液体を前記アクチュエーターの駆動によって前記ノズルから液滴として吐出することにより、記録媒体に対して記録処理を実行する液滴吐出部と、前記排出流路と接続され、前記液体を循環させるための循環路を前記液体供給流路とともに形成する帰還流路と、を備え、前記記録処理中において前記ノズルから前記液滴が吐出されていないときに、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記帰還流路に向かって排出させる第１排出動作を実行する。
【０１９８】
この構成によれば、圧力室と接続される排出流路を経由して圧力室から帰還流路に向けて排出される液体は、循環路を流動する。液体が流動することにより、その液体の増粘が抑制される。そのため、第１排出動作により、ノズルから液滴を吐出することなく液体の増粘を抑制できる。したがって、メンテナンスによる液体の消費を低減できる。
【０１９９】
液滴吐出装置は、前記第１排出動作において、前記ノズル内の気液界面のメニスカスが維持されるように前記排出流路側から前記圧力室内の前記液体を吸引することによって、前記液体を前記帰還流路に向かって排出させてもよい。
【０２００】
この構成によれば、排出流路側から圧力室内の液体を吸引すると、ノズル内のメニスカスが圧力室側に向けて移動する。すなわち、ノズル内の液体が流動する。これにより、ノズル内の液体の増粘を抑制できる。
【０２０１】
液滴吐出装置は、前記圧力室の振動波形を検出することによって、前記圧力室内の状態を検出するように構成される検出部を備え、前記検出部の検出結果に基づき、前記圧力室及び前記ノズルに存在する気泡が設定値以上の容積を有することに起因して前記圧力室内の状態が異常であると推測される場合に第１排出動作を実行してもよい。
【０２０２】
圧力室及びノズルに存在する気泡は、その容積が小さい場合、時間の経過によって液体中に溶解し、消失することがある。気泡の容積が小さい場合には、例えば所定時間だけ待機することにより、第１排出動作を実行することなく圧力室及びノズルから気泡を除去できる。逆に、圧力室及びノズルに存在する気泡は、その容積が大きい場合、時間の経過によって成長するおそれがある。上記構成によれば、時間の経過によって気泡の消失が見込めない場合に第１排出動作を実行する。時間の経過によって気泡の消失が見込める場合には第１排出動作を実行せずとも済むため、第１排出動作を実行する頻度を低減できる。
【０２０３】
液滴吐出装置は、前記圧力室の振動波形を検出することによって、前記圧力室内の状態を検出するように構成される検出部を備え、時間間隔を挟んで前記検出部が検出した前記圧力室の振動波形を比較することにより前記圧力室内の状態が改善されているか否かを推測し、前記圧力室内の状態が改善されていないと推測される場合に、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記ノズルから前記圧力室内の前記液体を外部に排出させる第２排出動作を実行してもよい。
【０２０４】
この構成によれば、例えば、第１排出動作を実行しても圧力室内の状態が改善されない場合、所定時間待機しても圧力室内の状態が改善されない場合に、その圧力室内の液体をノズルから外部に排出させる第２排出動作を実行する。第２排出動作は、圧力室内の液体をノズルから外部に排出させるため、排出流路を経由して圧力室内の液体を帰還流路に排出させる第１排出動作と比較して、液滴吐出部に対するメンテナンスの効果が高い動作となる。このように、第１排出動作では圧力室内の状態が改善されない場合に第２排出動作を実行することによって、液滴吐出部を適切にメンテナンスできる。
【０２０５】
液滴吐出装置は、前記圧力室の振動波形を検出することによって、前記圧力室内の状態を検出するように構成される検出部を備え、前記液滴吐出部は、前記排出流路が第１排出流路である場合、前記圧力室を経由せずに前記共通液室内の前記液体を外部に排出するように前記共通液室及び前記帰還流路と接続される第２排出流路を有し、前記検出部の検出結果に基づき、前記圧力室及び前記ノズルに存在する気泡に起因して前記圧力室内の状態が異常であると推測される前記圧力室の数が設定数以上の場合に、前記第１排出動作を実行する前に前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記第２排出流路を経由して前記共通液室内の前記液体を前記帰還流路に向かって排出させる第３排出動作を実行してもよい。
【０２０６】
圧力室及びノズルに存在する気泡に起因して圧力室内の状態が異常であると推測される圧力室の数が設定数以上の場合、複数の圧力室と通じる共通液室に気泡が存在すると考えられる。そのため、上記構成によれば、圧力室及びノズルに存在する気泡に起因して圧力室内の状態が異常であると推測される圧力室の数が設定数以上の場合に、共通液室及び帰還流路と接続される第２排出流路を経由して共通液室内の液体を帰還流路に向かって排出させる第３排出動作を実行する。これにより、気泡が存在すると考えられる共通液室内の液体を排出できる。
【０２０７】
液滴吐出装置は、前記記録処理中において前記ノズルから液滴が吐出されているときに、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記第１排出動作よりも小さい流量で前記帰還流路に向かって排出させる第４排出動作を実行してもよい。
【０２０８】
液体の増粘を抑制するために、圧力室と接続される排出流路を経由して圧力室内の液体を帰還流路に向かって排出させると、液体の流動によって圧力室内の圧力が不安定になる。記録処理中においてノズルから液滴が吐出されているときに、圧力室内の圧力が不安定になると、液滴を吐出するノズルの吐出精度が低下する。そのため、上記構成によれば、記録処理中においてノズルから液滴が吐出されているときに、圧力室と接続される排出流路を経由して圧力室内の液体を第１排出動作よりも小さい流量で帰還流路に向かって排出させる第４排出動作を実行する。第４排出動作は、第１排出動作と比較して流量が小さいため、圧力室内の圧力が大きく変動しない。すなわち、第４排出動作を実行することによって、記録処理中においてノズルから液滴が吐出されているときでも、圧力室内の圧力の変動を抑制しつつ液体の増粘を抑制できる。
【０２０９】
液滴吐出装置は、前記ノズルが開口するノズル面をキャッピングするように構成されるキャップを備え、前記記録処理が実行されていないときに前記ノズル面を前記キャップによりキャッピングした状態で、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記第１排出動作よりも大きい流量で前記帰還流路に向かって排出させる第５排出動作を実行してもよい。
【０２１０】
液体の増粘を抑制するために、圧力室と接続される排出流路を経由して圧力室内の液体を帰還流路に向かって排出させると、液体の流動によって圧力室内の圧力が変動する。圧力室から帰還流路に向けて流れる液体の流量が大きいと、圧力室内の圧力が大きく変動することにより、ノズルから圧力室に外気が進入したり、ノズルから液体が流れ出たりする場合がある。これに対し、圧力室と接続される排出流路を経由して圧力室内の液体を帰還流路に向かって排出する際に、ノズル面をキャップによりキャッピングしていると、圧力室内の圧力の変動によってノズルから圧力室に外気が進入したり、ノズルから液体が流れ出たりするおそれが低減される。そのため、ノズル面をキャップによりキャッピングした状態では、排出流路を経由して圧力室内から帰還流路に向かって排出される液体の流量を大きくできる。上記構成によれば、キャッピングした状態で、第５排出動作を実行することにより、液滴吐出部に対してより効果的にメンテナンスできる。
【０２１１】
液滴吐出装置のメンテナンス方法として、液体供給源から液体供給流路を介して液体が供給される共通液室と、前記共通液室と通じる複数の圧力室と、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるアクチュエーターと、複数の前記圧力室のそれぞれに対応して設けられるノズルと、前記圧力室内の前記液体を外部に排出するように前記圧力室と接続される排出流路と、を有し、前記圧力室の前記液体を前記アクチュエーターの駆動によって前記ノズルから液滴として吐出することにより、記録媒体に対して記録処理を実行する液滴吐出部と、前記排出流路と接続され、前記液体を循環させるための循環路を前記液体供給流路とともに形成する帰還流路と、を備える液滴吐出装置のメンテナンス方法であって、前記記録処理中において前記ノズルから前記液滴が吐出されていないときに、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記帰還流路に向かって排出させる第１排出動作を実行する。
【０２１２】
この方法によれば、圧力室と接続される排出流路を経由して圧力室から帰還流路に向けて排出される液体は、循環路を流動する。液体が流動することにより、その液体の増粘が抑制される。そのため、第１排出動作により、ノズルから液滴を吐出することなく液体の増粘を抑制できる。したがって、メンテナンスによる液体の消費を低減できる。
【０２１３】
液滴吐出装置のメンテナンス方法として、前記記録処理中において前記ノズルから液滴が吐出されているときに、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記第１排出動作よりも小さい流量で前記帰還流路に向かって排出させる第４排出動作を実行してもよい。
【０２１４】
液体の増粘を抑制するために、圧力室と接続される排出流路を経由して圧力室内の液体を帰還流路に向かって排出させると、液体の流動によって圧力室内の圧力が不安定になる。記録処理中においてノズルから液滴が吐出されているときに、圧力室内の圧力が不安定になると、液滴を吐出するノズルの吐出精度が低下する。そのため、上記方法によれば、記録処理中においてノズルから液滴が吐出されているときに、圧力室と接続される排出流路を経由して圧力室内の液体を第１排出動作よりも小さい流量で帰還流路に向かって排出させる第４排出動作を実行する。第４排出動作は、第１排出動作と比較して流量が小さいため、圧力室内の圧力が大きく変動しない。すなわち、第４排出動作を実行することによって、記録処理中においてノズルから液滴が吐出されているときでも、圧力室内の圧力の変動を抑制しつつ液体の増粘を抑制できる。
【０２１５】
液滴吐出装置のメンテナンス方法として、前記液滴吐出装置は、前記ノズルが開口するノズル面をキャッピングするように構成されるキャップを備え、前記記録処理が実行されていないときに前記ノズル面を前記キャップによりキャッピングした状態で、前記液滴吐出部のメンテナンス動作として、前記排出流路を経由して前記圧力室内の前記液体を前記第１排出動作よりも大きい流量で前記帰還流路に向かって排出させる第５排出動作を実行してもよい。
【０２１６】
液体の増粘を抑制するために、圧力室と接続される排出流路を経由して圧力室内の液体を帰還流路に向かって排出させると、液体の流動によって圧力室内の圧力が変動する。圧力室から帰還流路に向けて流れる液体の流量が大きいと、圧力室内の圧力が大きく変動することにより、ノズルから圧力室に外気が進入したり、ノズルから液体が流れ出たりする場合がある。これに対し、圧力室と接続される排出流路を経由して圧力室内の液体を帰還流路に向かって排出する際に、ノズル面をキャップによりキャッピングしていると、圧力室内の圧力の変動によってノズルから圧力室に外気が進入したり、ノズルから液体が流れ出たりするおそれが低減される。そのため、ノズル面をキャップによりキャッピングした状態では、排出流路を経由して圧力室内から帰還流路に向かって排出される液体の流量を大きくできる。上記構成によれば、キャッピングした状態で、第５排出動作を実行することにより、液滴吐出部に対してより効果的にメンテナンスできる。
【符号の説明】
【０２１７】
１１…液滴吐出装置、１２…液滴吐出部、１３…液体供給源、１６…フィルター、１７…共通液室、１８…ノズル面、１９…ノズル、２０…圧力室、２１…振動板、２２…供給側連通路、２３…収容室、２４…アクチュエーター、２６…装着部、２７…液体供給流路、２８…帰還流路、２９…循環ポンプ、３０…循環路、３１…加圧機構、３２…フィルターユニット、３３…スタティックミキサー、３４…液体貯留部、３５…圧力調整機構、３７…可撓性部材、３８…容積ポンプ、３９…一方向弁、４０…一方向弁、４１…ポンプ室、４２…負圧室、４３…減圧部、４４…押付部材、４５…ばね、４６…脱気機構、４７…圧力調整装置、４８…押付機構、５０…液体流入部、５１…液体流出部、５２…本体部、５３…壁、５４…貫通孔、５５…フィルター部材、５６…ダイヤフラム、５６ａ…第１の面、５６ｂ…第２の面、５７…連通経路、５９…開閉弁、６０…弁部、６１…受圧部、６２…上流側押付部材、６３…下流側押付部材、６６…圧力調整室、６７…膨張収縮部、６８…押さえ部材、６９…圧力調整部、７０…挿入孔、７１…開口部、７２…空気室、７４…加圧ポンプ、７５…接続経路、７６…圧力検出部、７７…流体圧調整部、８０…排出流路、８１…第１排出流路、８２…第２排出流路、８３…排出液室、８４…排出側連通路、１１２…支持台、１１３…記録媒体、１１４…搬送部、１１６…本体、１１７…カバー、１１８…搬送ローラー対、１１９…搬送ローラー対、１２０…案内板、１２１…搬送モーター、１２２…ガイド軸、１２３…ガイド軸、１２４…キャリッジ、１２５…キャリッジモーター、１３０…フラッシング機構、１３１…液体受容部、１３２…開口、１４０…ワイピング機構、１４１…筐体、１４１ａ…開口、１４２…繰出ローラー、１４３…巻取ローラー、１４４…中間ローラー、１４５…押付部材、１４６…第１ワイパー駆動部、１４７…第２ワイパー駆動部、１４８…布ワイパー、１４９…払拭部、１５０…キャップ機構、１５１…キャップ、１５２…キャップ駆動部、１６０…制御部、１６１…インターフェイス部、１６２…ＣＰＵ、１６３…メモリー、１６４…制御回路、１６５…駆動回路、１７０…検出器群、１７１…検出部、１８０…コンピューター、２８１…第１帰還流路、２８２…第２帰還流路、２８３…第１開閉弁、２８４…第２開閉弁、２８５…第１ダンパー、２８６…第２ダンパー、２９１…第１循環ポンプ、２９２…第２循環ポンプ、４６１…脱気室、４６２…脱気膜、４６３…減圧室、４６４…減圧流路、４６５…ポンプ、Ａ…供給方向、Ｂ…循環方向、Ｅ…メニスカス、Ｆ…メニスカス、Ｇ…メニスカス、Ｘ…走査方向、Ｙ…搬送方向、Ｚ…鉛直方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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