(57)【要約】【課題】液体流路内の液体の凍結による構成部材の損傷を抑制可能な液体噴射装置の制御方法、及び、液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体を噴射するノズル（３０）、当該ノズルに連通する圧力室（３３）、および、当該圧力室内の容積を変動させる駆動素子（３１）を有する液体噴射ヘッド（１０）と、駆動素子を駆動してノズル内の液体を振動させる駆動波形を発生する駆動波形発生回路（１９）と、を備える液体噴射装置の制御方法であって、液体噴射装置の電源の切断を指示する電源オフ操作を検知するオフ操作検知工程（Ｓ１）と、オフ操作検知工程により電源オフ操作が検知されたことを契機として駆動波形により圧電素子を駆動して液体を振動させる液体振動工程（Ｓ５）と、を有することを特徴とする。【選択図】図８
2020001199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、当該圧力室内の容積を変動させる駆動素子を有する液体噴射ヘッドと、
前記駆動素子を駆動して前記ノズル内の液体を振動させる駆動波形を発生する駆動波形発生回路と、
を備える液体噴射装置の制御方法であって、
前記液体噴射装置の電源の切断を指示する電源オフ操作を検知するオフ操作検知工程と、
前記オフ操作検知工程により電源オフ操作が検知されたことを契機として前記駆動波形により前記圧電素子を駆動して前記液体を振動させる液体振動工程と、
を有することを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
【請求項２】
前記液体振動工程は、前記液体噴射ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル形成面と、当該ノズル形成面を封止する封止部材とを離間させた状態で実行し、
前記液体振動工程の後、前記ノズル形成面を前記封止部材により封止する封止工程を有することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置の制御方法。
【請求項３】
液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、当該圧力室内の容積を変動させる駆動素子を有する液体噴射ヘッドと、
前記駆動素子を駆動して前記ノズル内の液体を振動させる駆動波形を発生する駆動波形発生回路と、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル形成面を封止する封止部材と、
を備える液体噴射装置の制御方法であって、
前記駆動波形により前記圧電素子を駆動して前記液体を振動させる液体振動工程と、
前記液体振動工程の後、前記ノズルから液体を排出させることなく前記ノズル形成面を前記封止部材により封止する封止工程と、
を有することを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
【請求項４】
液体噴射装置の電源の切断を指示する電源オフ操作を検知するオフ操作検知工程を有し、
前記オフ操作検知工程により電源オフ操作が検知された場合に前記液体振動工程を実行することを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置の制御方法。
【請求項５】
前記液体振動工程の前に、前記液体噴射装置が設置された環境における温度に関する温度情報を取得する温度情報取得工程と、
前記温度情報取得工程において取得された温度情報に基づいて前記液体が凍結する条件が成立した否かを判定する判定工程と、
を有し、
前記オフ操作検知工程により電源オフ操作が検知された場合であって、前記判定工程において前記条件が成立した場合に、前記液体振動工程を実行することを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項４に記載の液体噴射装置の制御方法。
【請求項６】
前記オフ操作検知工程の後に、前記振動動作の実行の要否についての指示をユーザーに要求する指示要求工程を有し、
前記オフ操作検知工程により電源オフ操作が検知された場合であって、前記指示要求工程において実行の指示があった場合に、前記液体振動工程を実行することを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項４に記載の液体噴射装置の制御方法。
【請求項７】
前記液体振動工程の後に前記液体噴射装置の電源が切断されてから次に前記液体噴射装置の電源が投入された場合において、
前記圧力室内の液体を前記ノズルから排出させる液体排出工程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体噴射装置の制御方法。
【請求項８】
液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、当該圧力室内の容積を変動させる駆動素子を有する液体噴射ヘッドと、
前記駆動素子を駆動して前記ノズル内の液体を振動させる駆動波形を発生する駆動波形発生回路と、
前記液体噴射装置の電源の切断を指示する電源オフ操作を検知するオフ操作検知手段と、
前記オフ操作検知手段による電源オフ操作の検知に応じて前記駆動波形により前記圧電素子を駆動して前記液体を振動させる制御回路と、
を備えることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項９】
液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、当該圧力室内の容積を変動させる駆動素子を有する液体噴射ヘッドと、
前記駆動素子を駆動して前記ノズル内の液体を振動させる駆動波形を発生する駆動波形発生回路と、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル形成面を封止する封止部材と、
前記駆動波形により前記圧電素子を駆動して前記液体を振動させ、前記ノズルから前記液体を排出させることなく前記ノズル形成面を前記封止部材により封止する制御を行う制御回路と、
を備えることを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体流路内の液体の凍結による構成部材の損傷を抑制可能な液体噴射装置の制御方法、及び、液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射（吐出）する装置である。この液体噴射装置としては、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生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ー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噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
この種の液体噴射ヘッドは、共通液室（或はリザーバー又はマニホールドとも呼ばれる）及び圧力室（或は圧力発生室又はキャビティとも呼ばれる）を通ってノズルに至るまでの液体流路を備えており、圧電素子等のアクチュエーターの駆動によって圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を液滴として噴射させる。液体噴射ヘッドを搭載する一般的な液体噴射装置では、設置された環境によっては、液体噴射ヘッドの内部流路における液体が凍結する場合もある。液体流路における液体が凍結した場合には、凍結に伴う体積膨張により液体噴射ヘッドを構成している部材が破損することがある。特に、高密度に配置された各圧力室を画成している壁等にクラックが生じやすい。このため、液体の凍結のおそれがある状況では、上記圧力室のように凍結によって破損が生じる可能性のある部分から液体を排出させる構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０６１７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように凍結により破損が生じる可能性のある部分から液体を移動・排出させる構成では、液体を移動させるために液体流路を加圧又は減圧するためのポンプ等の手段が必要となり、装置が大型化・複雑化するという問題があった。また、液体流路内の液体を空気に置換することになるため、液体を液体流路内に再充填する際に液体に気泡が混入しやすくなり、この気泡に起因してノズルから液体が正常に噴射されない等の不具合が生じるおそれがあった。
【０００６】
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、液体流路内の液体の凍結による構成部材の損傷を抑制可能な液体噴射装置の制御方法、及び、液体噴射装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液体噴射装置の制御方法は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、当該圧力室内の容積を変動させる駆動素子を有する液体噴射ヘッドと、
前記駆動素子を駆動して前記ノズル内の液体を振動させる駆動波形を発生する駆動波形発生回路と、
を備える液体噴射装置の制御方法であって、
前記液体噴射装置の電源の切断を指示する電源オフ操作を検知するオフ操作検知工程と、
前記オフ操作検知工程により電源オフ操作が検知されたことを契機として前記駆動波形により前記圧電素子を駆動して前記液体を振動させる液体振動工程と、
を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、実際の電源オフに先立って駆動波形によりノズル内の液体を振動させて撹拌することにより、液体の水分等の溶媒をノズルから大気中に蒸発させることができる。これにより、電源がオフされた状態において低温環境下で液体噴射装置が保管される場合においても、液体噴射ヘッド内の液体が凍結することが抑制される。その結果、液体の凍結による液体噴射ヘッドの構成部材の損傷を抑制することが可能となる。また、液体の溶媒を蒸発させるための専用の機構等が不要であるため、装置の大型化や複雑化を招かない。さらに、ノズル内や圧力室内の液体を空気に置換しないので、液体への気泡の混入を防止することができる。
【０００９】
上記制御方法において、前記液体振動工程は、前記液体噴射ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル形成面と、当該ノズル形成面を封止する封止部材とを離間させた状態で実行し、
前記液体振動工程の後、前記ノズル形成面を前記封止部材により封止する封止工程を有することが望ましい。
【００１０】
この制御方法によれば、液体振動工程の後にノズル形成面を封止部材により封止することで、液体振動工程によって液体の水分等の溶媒が蒸発された状態を維持することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の液体噴射装置の制御方法は、液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、当該圧力室内の容積を変動させる駆動素子を有する液体噴射ヘッドと、
前記駆動素子を駆動して前記ノズル内の液体を振動させる駆動波形を発生する駆動波形発生回路と、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル形成面を封止する封止部材と、
を備える液体噴射装置の制御方法であって、
前記駆動波形により前記圧電素子を駆動して前記液体を振動させる液体振動工程と、
前記液体振動工程の後、前記ノズルから液体を排出させることなく前記ノズル形成面を前記封止部材により封止する封止工程と、
を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、駆動波形によりノズル内の液体を振動させた後、ノズルから液体を排出させることなくノズル形成面を封止部材によって封止することにより、液体の水分等の溶媒が蒸発させられた状態を維持することができる。これにより、ノズル形成面が封止部材により封止された状態において低温環境下となった場合においても、液体噴射ヘッド内の液体が凍結することが抑制される。その結果、液体の凍結による液体噴射ヘッドの構成部材の損傷を抑制することが可能となる。また、液体の水分等の溶媒を蒸発させるための専用の機構等が不要であるため、装置の大型化や複雑化を招かない。さらに、ノズル内や圧力室内の液体を空気に置換しないので、液体への気泡の混入を防止することができる。
【００１３】
上記制御方法において、液体噴射装置の電源の切断を指示する電源オフ操作を検知するオフ操作検知工程を有し、
前記オフ操作検知工程により電源オフ操作が検知された場合に前記液体振動工程を実行することが望ましい。
【００１４】
この制御方法によれば、電源がオフされた状態において低温環境下で液体噴射装置が保管される場合においても、液体噴射ヘッド内の液体が凍結することが抑制される。
【００１５】
上記制御方法において、前記液体振動工程の前に、前記液体噴射装置が設置された環境における温度に関する温度情報を取得する温度情報取得工程と、
前記温度情報取得工程において取得された温度情報に基づいて前記液体が凍結する条件が成立した否かを判定する判定工程と、
を有し、
前記オフ操作検知工程により電源オフ操作が検知された場合であって、前記判定工程において前記条件が成立した場合に、前記液体振動工程を実行することが望ましい。
【００１６】
この制御方法によれば、電源オフ操作が検知された場合であって、温度情報に基づいて液体が凍結する条件が成立したときに液体振動工程が実行されるので、不必要な振動動作を行うことが防止される。
【００１７】
また、上記制御方法において、前記オフ操作検知工程の後に、前記振動動作の実行の要否についての指示をユーザーに要求する指示要求工程を有し、
前記オフ操作検知工程により電源オフ操作が検知された場合であって、前記指示要求工程において実行の指示があった場合に、前記液体振動工程を実行する方法を採用することもできる。
【００１８】
この制御方法によれば、ユーザーにより実行の指示があった場合に液体振動工程が実行されるので、不必要な振動動作を行うことが防止される。
【００１９】
さらに、上記制御方法において、前記液体振動工程の後に前記液体噴射装置の電源が切断されてから次に前記液体噴射装置の電源が投入された場合において、
前記圧力室内の液体を前記ノズルから排出させる液体排出工程を実行することが望ましい。
【００２０】
この制御方法によれば、液体噴射装置の電源が投入された場合に圧力室内の液体をノズルから排出させる液体排出工程が行われることにより、液体振動工程により水分等の溶媒が蒸発させられた液体、即ち、増粘した液体が圧力室及びノズルから除去されるので、その後に行われる液体の噴射動作に支障を来すことが防止される。
【００２１】
また、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、当該圧力室内の容積を変動させる駆動素子を有する液体噴射ヘッドと、
前記駆動素子を駆動して前記ノズル内の液体を振動させる駆動波形を発生する駆動波形発生回路と、
前記液体噴射装置の電源の切断を指示する電源オフ操作を検知するオフ操作検知手段と、
前記オフ操作検知手段による電源オフ操作の検知に応じて前記駆動波形により前記圧電素子を駆動して前記液体を振動させる制御回路と、
を備えることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射するノズル、当該ノズルに連通する圧力室、および、当該圧力室内の容積を変動させる駆動素子を有する液体噴射ヘッドと、
前記駆動素子を駆動して前記ノズル内の液体を振動させる駆動波形を発生する駆動波形発生回路と、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズルが形成されたノズル形成面を封止する封止部材と、
前記駆動波形により前記圧電素子を駆動して前記液体を振動させ、前記ノズルから前記液体を排出させることなく前記ノズル形成面を前記封止部材により封止する制御を行う制御回路と、
を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】液体噴射装置の一形態の構成を示す正面図である。
【図２】液体噴射装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】液体噴射ヘッドの一形態の構成を示す断面図である。
【図４】印刷用駆動信号の一例を示す波形図である。
【図５】微振動駆動パルスの一例を示す波形図である。
【図６】振動動作用駆動信号の一例を説明する波形図である。
【図７】蒸発微振動駆動パルスの一例を示す波形図である。
【図８】蒸発微振動動作に係るプリンターの制御方法について説明するフローチャートである。
【図９】蒸発微振動動作を経てプリンターの電源が切断されてから次に電源が投入された際に行われる処理について説明するフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態における蒸発微振動動作に係るプリンターの制御方法について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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、本発明の液体噴射装置として、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。
【００２５】
図１は、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド１０を備えるプリンター１の一形態の構成を示す正面図である。また、図２は、プリンター１の電気的な構成について説明するブロック図である。このプリンター１は、フレーム２と、このフレーム２内に配設されたプラテン３とを備えており、印刷媒体搬送機構４（図２参照）によってプラテン３上に記録用紙、布帛、あるいは、樹脂シート等の印刷媒体が搬送される。また、フレーム２内には、プラテン３と平行にガイドロッド５が架設されており、このガイドロッド５には、記録ヘッド１０を搭載したキャリッジ６が摺動可能に支持されている。このキャリッジ６は、キャリッジ移動機構７（図２参照）の駆動により、ガイドロッド５に沿って印刷媒体の搬送方向に直交する主走査方向に往復移動するように構成されている。このプリンター１は、プラテン３上に載置される印刷媒体に対してキャリッジ６を主走査方向に相対移動させながら記録ヘッド１０のノズル３０（図３参照）からインク（本発明における液体の一種）を噴射させて、印刷媒体上に当該インクが着弾して形成されるドットの配列により文字や画像等の着弾パターンを形成（記録・印刷）する。
【００２６】
キャリッジ６には、インクを貯留したインクカートリッジ８が着脱可能に装着されている。インクとしては、例えば、水系の染料インクもしくは顔料インクや、これらの水系のインクよりも耐候性が高められた有機溶剤系（エコソルベント系）インクや、紫外線の照射による硬化する光硬化型インク等、周知の種々の組成のものを用いることができる。なお、本実施形態においては、インクカートリッジ８がキャリッジ６に搭載される構成を例示したが、これには限られず、インクカートリッジ８がプリンター１の本体側に配置され、インク供給チューブを介して記録ヘッド１０に供給される構成を採用することも可能である。
【００２７】
プリンター１の非印刷領域であるホームポジションには、録ヘッド１０におけるノズル３０が形成されたノズル形成面（換言すると、記録ヘッド１０においてプラテン３と対向する面）を払拭するワイピング機構１１が配設されている。このワイピング機構１１は、払拭部材としてのワイパー１２を有しており、このワイパー１２としては、例えばゴムやエラストマー等の弾性・可撓性を有する部材により構成される。このワイピング機構１１は、ワイパー１２を、その先端部がワイピング時において記録ヘッド１０のノズル形成面に接触可能な位置に配置する。そして、ワイパー１２の先端部がノズル形成面に接触した状態で両者を相対移動させることにより当該ワイパー１２によってノズル形成面が払拭される。
【００２８】
このワイピング機構１１に隣接して、上記ホームポジション若しくはその近傍に、キャッピング機構１３が配設されている。キャッピング機構１３は、記録ヘッド１０のノズル形成面を封止する封止部材であるキャップ１４を有する。キャップ１４は、エラストマー等の弾性材より有底のトレイ状に形成された部材であり、このキャップ１４の上面、即ち、ノズル形成面と対向する側の面が開口している。ノズル形成面を封止した状態（換言すると、キャッピング状態）では、キャップ１４の内部空間が封止空間として機能し、封止空間の開口の範囲内にノズル３０が配置される。また、このキャップ１４には、ポンプユニット１６が接続されており（図２参照）、このポンプユニット１６の作動によってキャップ１４の封止空間内を負圧化することができる。そして、記録ヘッド１０のノズル３０やインク流路の詰まりを解消するためのクリーニング動作においては、キャッピング状態でポンプユニット１６が作動され、封止空間内が負圧化されると、ノズル３０から記録ヘッド１０内のインクや気泡が吸引されてキャップ１４の封止空間内に排出される。また、プリンター１の電源が切断される際には、記録ヘッド１０がホームポジションに位置づけられ、当該記録ヘッド１０のノズル形成面がキャッピング機構１３によりキャッピングされる。本発明に係るプリンター１では、記録ヘッド１０の内部のインクが凍結するおそれのある状況では、電源切断に応じて行われるキャッピングの前に、記録ヘッド１０の内部のインクの水分等の溶媒を蒸発させる凍結抑制微振動が行われる。この点の詳細については後述する。
【００２９】
図２に示されるように、本実施形態におけるプリンター１は、制御回路１７、記憶装置１８、駆動信号発生回路１９（本発明における駆動波形発生回路に相当）、入出力インターフェース２０、ボタン操作受付部２２、印刷媒体搬送機構４、キャリッジ移動機構７、ワイピング機構１１、キャッピング機構１３、ポンプユニット１６、温度センサー２１、および記録ヘッド１０を有する。
【００３０】
制御回路１７は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置であり、記録ヘッド１０による印刷動作（即ち、プリンター１の本来の機能を発揮させるための液体の噴射動作）等を制御する。記憶装置１８は、制御回路１７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。駆動信号発生回路１９は、駆動信号の波形に関する波形データに基づいて記録ヘッド１０の圧電素子３１を駆動するための駆動パルスを含む駆動信号を生成する。入出力インターフェース２０は、外部機器側からの印刷動作等の要求、印刷設定情報、印刷データ等を受けたり、プリンター１の状態情報を外部機器側に出力したり各種データの送受信を行う。また、本実施形態においては、有線又は無線ネットワークを介して、プリンター１が設置された地域に関する気象データ等から外気温（本発明における温度情報の一種）を取得する。温度センサー２１は、プリンター１の内部、特に、記録ヘッド１０の近傍の温度を検出して検出温度（本発明における温度情報の一種）を制御回路１７に出力する。これらの入出力インターフェース２０及び温度センサー２１は、プリンター１が設置された環境における温度に関する温度情報を取得する温度情報取得手段として機能する。ボタン操作受付部２２は、プリンター１の外装に設けられた図示しない電源ボタン等の入力手段を通じてユーザーによる入力操作を電気的に検知し、当該操作に応じた検知信号を制御回路１７に出力する。このボタン操作受付部２２は、プリンター１の電源の投入又は切断を指示する電源オフ操作を検知するオフ操作検知手段又は電源オン操作を検知するオン操作検知手段としても機能する。
【００３１】
図３は、記録ヘッド１０の一形態の断面図である。本実施形態における記録ヘッド１０は、固定板２３、ノズルプレート２４、連通板２５、アクチュエーターユニット２６、コンプライアンス基板２７、ホルダー２８等の複数のヘッド構成部材が積層されて接着剤等によって接合されている。なお、以下においては、記録ヘッド１０の各構成部材の積層方向を、適宜上下方向として説明する。
【００３２】
本実施形態におけるアクチュエーターユニット２６は、ノズルプレート２４に形成された複数のノズル３０にそれぞれ連通する圧力室３３が複数形成された圧力室形成基板２９と、各圧力室３３内のインクに圧力変動を生じさせる駆動素子としての圧電素子３１と、これらの圧力室形成基板２９および圧電素子３１を保護する保護基板３２とを積層してユニット化されている。保護基板３２の中央部には、駆動ＩＣ３８を実装したフレキシブル基板３９が挿通される配線空部４０が開設されている。この配線空部４０内に、圧電素子３１のリード電極が配置され、このリード電極にフレキシブル基板３９の配線端子が電気的に接続される。このフレキシブル基板３９を通じて駆動信号発生回路１９から送られてくる駆動信号が圧電素子３１に印加される。なお、フレキシブル基板３９としては、駆動ＩＣ３８を備えるものには限られず、当該駆動ＩＣ３８が保護基板３２の上部にいわゆるインターポーザーを介して別途配置される構成を採用することもできる。
【００３３】
アクチュエーターユニット２６の圧力室形成基板２９は、シリコン単結晶基板から作製されている。この圧力室形成基板２９には、圧力室３３となる液室が各ノズル３０に対応して複数列設されている。この圧力室３３は、ノズル列に交差する方向に長尺な液室である。この圧力室３３の長手方向の一側の端部には、ノズル連通口３４が連通し、他側の端部に個別連通口３５が連通する。本実施形態における圧力室形成基板２９には、圧力室３３の列が２列形成されている。
【００３４】
圧力室形成基板２９の上面（換言すると、連通板２５側とは反対側の面）には、振動板３６が積層され、この振動板３６によって圧力室３３の上部開口が封止されている。すなわち、振動板３６により、圧力室３３の一部が区画されている。この振動板３６は、例えば、圧力室形成基板２９の上面に形成された二酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる弾性膜と、この弾性膜上に形成された酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる絶縁体膜と、から成る。そして、この振動板３６上における各圧力室３３に対応する領域に上記圧電素子３１がそれぞれ積層されている。
【００３５】
本実施形態の圧電素子３１は、いわゆる撓みモードの圧電素子である。この圧電素子３１は、例えば、振動板３６上に、下電極層、圧電体層および上電極層（いずれも図示せず）が順次積層されてなる。このように構成された圧電素子３１は、下電極層と上電極層との間に両電極の電位差に応じた電界が付与されると、上下方向に撓み変形する。本実施形態では、２列に形成された圧力室３３の列に対応して、圧電素子３１の列が２列形成されている。なお、下電極層および上電極層は、両側の圧電素子３１の列から当該列の間の配線空部４０内までリード電極として延在され、上述したようにフレキシブル基板３９と電気的に接続されている。
【００３６】
保護基板３２は、２列に形成された圧電素子３１の列を覆うように振動板３６上に積層されている。保護基板３２の内部には、圧電素子３１の列を収容可能な長尺な収容空間４１が形成されている。この収容空間４１は、保護基板３２の下面側、換言すると振動板３６側から上面側、換言するとホルダー２８側に向けて保護基板３２の高さ方向途中まで形成された窪みである。本実施形態における保護基板３２には、配線空部４０の両側に収容空間４１がそれぞれ形成されている。アクチュエーターユニット２６の下面には、このアクチュエーターユニット２６よりも広い面積を有する連通板２５が接合される。
【００３７】
連通板２５は、圧力室形成基板２９と同様にシリコン単結晶基板から作製されている。本実施形態における連通板２５には、圧力室３３とノズル３０とを連通するノズル連通口３４、各圧力室に共通に設けられたリザーバー４３、および、リザーバー４３と圧力室３３とを連通する個別連通口３５が、例えば異方性エッチングにより形成されている。リザーバー４３は、ノズル列方向に沿って延在する液室であり、本実施形態における連通板２５においてノズルプレート２４のノズル列毎に対応して２つ形成されている。リザーバー４３の下面側の開口部は、コンプライアンス基板２７のコンプライアンスシート４４によって封止される。なお、１つのノズル列に対して複数のリザーバーが設けられ、それぞれのリザーバーに異なる種類のインクが割り当てられる構成を採用することもできる。リザーバー４３は、連通板２５の下面側から異方性エッチングによって形成されている。このリザーバー４３には、後述するようにホルダー２８に設けられた導入液室５１の導入口５２を通じてインクが導入される。個別連通口３５は、各圧力室３３にそれぞれ対応してノズル列方向に沿って複数形成されている。この個別連通口３５は、圧力室３３の長手方向における他側（即ち、ノズル連通口３４に連通する側とは反対側）の端部と連通する。
【００３８】
上記の連通板２５の下面の略中央部分には、複数のノズル３０が形成されたノズルプレート２４が接合される。本実施形態におけるノズルプレート２４は、連通板２５およびアクチュエーターユニット２６よりも小さい外形の板材であり、シリコン単結晶基板から構成されている。このノズルプレート２４は、連通板２５の下面において、リザーバー４３の開口から外れた位置であって、ノズル連通口３４が開口した領域に、これらのノズル連通口３４と複数のノズル３０とがそれぞれ連通する状態で接着剤等により接合される。本実施形態におけるノズルプレート２４には、複数のノズル３０が列設されてなるノズル列（換言すると、ノズル群）が合計２条形成されている。
【００３９】
また、連通板２５の下面におけるノズルプレート２４から外れた位置には、コンプライアンス基板２７が接合される。このコンプライアンス基板２７は、連通板２５の下面に位置決めされて接合された状態で、連通板２５の下面におけるリザーバー４３の開口を封止する。本実施形態におけるコンプライアンス基板２７は、コンプライアンスシート４４と、これを支持する支持板４５とが接合されて構成されている。連通板２５の下面には、コンプライアンス基板２７のコンプライアンスシート４４が接合されて、連通板２５と支持板４５との間にコンプライアンスシート４４が挟まれた状態となる。コンプライアンスシート４４は、可撓性を有する薄膜、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の合成樹脂材料により作製されている。支持板４５は、コンプライアンスシート４４よりも剛性が高く且つ厚みのあるステンレス鋼等の金属材料で形成されている。この支持板４５のリザーバー４３に対向する領域には、このリザーバー４３の下面開口に倣った形状に支持板４５の一部が除去されたコンプライアンス開口４８が形成されている。このため、リザーバー４３の下面側の開口は、可撓性を有するコンプライアンスシート４４のみで封止されている。換言すると、コンプライアンスシート４４は、リザーバー４３の一部を区画している。
【００４０】
支持板４５の下面におけるコンプライアンス開口４８に対応する部分は、固定板２３によって封止される。これにより、コンプライアンスシート４４の可撓領域と、これに対向する固定板２３との間には、コンプライアンス空間４７が形成されている。そして、このコンプライアンス空間４７におけるコンプライアンスシート４４の可撓領域が、インク流路内、特にリザーバー４３内の圧力変動に応じてリザーバー４３側またはコンプライアンス空間４７側に変位する。したがって、支持板４５の厚みは、コンプライアンス空間４７として必要な高さに応じて定められている。
【００４１】
ホルダー２８は、平面視において連通板２５と略同一形状を呈し、その下面側にはアクチュエーターユニット２６を収容する収容空部４９が形成されている。そして、収容空部４９にアクチュエーターユニット２６が収容された状態でホルダー２８の下面が連通板２５によって封止される。このホルダー２８の平面視における略中央部分には、収容空部４９と連通する挿通空部５０が開設されている。この挿通空部５０は、アクチュエーターユニット２６の配線空部４０とも連通する。上記のフレキシブル基板３９は、挿通空部５０を通じて配線空部４０に挿入されるように構成されている。また、ホルダー２８の内部において、挿通空部５０および収容空部４９の両側には、連通板２５のリザーバー４３と連通する導入液室５１が形成されている。また、ホルダー２８の上面には、導入液室５１と連通する導入口５２がそれぞれ開設されている。導入液室５１には、インクカートリッジ８から送られてきたインクが導入口５２を通じて導入される。すなわち、インクカートリッジ８から送られてきたインクは、導入口５２、導入液室５１、およびリザーバー４３へと導入され、リザーバー４３から個別連通口３５を通じて各圧力室３３に供給される。
【００４２】
固定板２３は、例えば、ステンレス鋼等の金属製の板材である。本実施形態における固定板２３には、ノズルプレート２４に対応する位置に、当該ノズルプレート２４に形成されたノズル３０を露出させるため、ノズルプレート２４の外形に倣った形状の貫通口２３ａが厚さ方向を貫通する状態で形成されている。上述したように、この貫通口２３ａは、コンプライアンス基板２７の貫通開口４６と連通する。本実施形態では、この固定板２３における固定板２３の下面と貫通口２３ａにおけるノズルプレート２４の露出部分とにより、ノズル形成面が構成されている。なお、固定板２３は、記録ヘッド１０を保持する図示しないケース等の保持部材に固定される。
【００４３】
そして、上記構成の記録ヘッド１０では、導入液室５１からリザーバー４３および圧力室３３を通ってノズル３０に至るまでの液体流路内がインクで満たされた状態で、駆動ＩＣ３８からの駆動信号に従い圧電素子３１が駆動されることにより、圧力室３３内のインクに圧力振動が生じ、この圧力振動によって所定のノズル３０からインクが噴射される。
【００４４】
図４は、駆動信号発生回路１９が発生する印刷用駆動信号の一例を説明する波形図である。本実施形態における駆動信号発生回路１９は、第１印刷用駆動信号ＣＯＭ１および第２印刷用駆動信号ＣＯＭ２を、印刷動作の際のキャリッジ６の走査に基づいて生成されるタイミング信号ＰＴＳ及びラッチ信号ＬＡＴにより規定される印刷単位周期Ｔごとに繰り返し発生する。本実施形態において印刷単位周期Ｔは、印刷媒体に印刷する画像等の１画素分に対応する。第１印刷用駆動信号ＣＯＭ１に関し、印刷単位周期Ｔが、チェンジ信号ＣＨによってＴ１及びＴ２の２つの期間に区切られている。そして、第１期間Ｔ１で微振動駆動パルスＶＰ１が発生され、第２の期間Ｔ２では第１噴射駆動パルスＤＰ１が発生される。また、本実施形態における第２印刷用駆動信号ＣＯＭ２に関し、印刷単位周期Ｔ内に第２噴射駆動パルスＤＰ２が発生される。そして、印刷動作中において各圧電素子３１には、これらの駆動パルスＶＰ１，ＤＰ１，ＤＰ２のうち何れかが選択的に印加される。
【００４５】
図５は、微振動駆動パルスＶＰ１の波形の一例を示す図である。微振動駆動パルスＶＰ１は、ノズル３０からインクが噴射されない程度に圧力室３３内のインクに圧力変動を生じさせることにより、圧力室３３およびノズル３０の内部におけるインクを振動（即ち、いわゆる微振動）させるための駆動パルスである。本実施形態における微振動駆動パルスＶＰ１は、第１膨張要素ｐ１と、第１ホールド要素ｐ２と、第１収縮要素ｐ３とを有する逆台形状の電圧波形となっている。第１膨張要素ｐ１は、基準電位ＶＢから当該基準電位ＶＢよりも低い第１微振動電位Ｖｖ１まで電位が降下する波形要素である。第１ホールド要素ｐ２は、第１膨張要素ｐ１の終端電位である第１微振動電位Ｖｖ１を一定時間維持する波形要素である。第１収縮要素ｐ３は、第１微振動電位Ｖｖ１から基準電位ＶＢまで電位が上昇する波形要素である。この微振動駆動パルスＶＰ１が圧電素子３１に印加されると、まず、第１膨張要素ｐ１により圧電素子３１が基準電位ＶＢに対応する基準状態（換言すると初期状態）から圧力室３３の外側（換言するとノズルプレート２４から離れる側）に撓み、圧力室３３が基準電位ＶＢに対応する基準容積から第１微振動電位Ｖｖ１に対応する第１微振動膨張容積まで膨張する。この圧力室３３の膨張状態は、第１ホールド要素ｐ２の印加期間中に亘って維持される。続いて、第１収縮要素ｐ３により圧電素子３１が圧力室３３の内側（換言するとノズルプレート２４に近づく側）に撓み、圧力室３３が第１微振動電位Ｖｖ１に対応する第１微振動膨張容積から基準容積まで復帰する。このように、第１膨張要素ｐ１による圧力室３３の膨張、および、第１収縮要素ｐ３による圧力室３３の収縮により、圧力室３３内のインクには圧力振動が生じ、これにより圧力室３３内およびノズル３０内のインクが攪拌される。
【００４６】
第１印刷用駆動信号ＣＯＭ１における第１噴射駆動パルスＤＰ１は、プリンター１において印刷媒体上に形成可能なドットのうち最も小さいドットに対応するインク滴をノズル３０から噴射させるための駆動パルスである。これに対し、第２印刷用駆動信号ＣＯＭ２における第２噴射駆動パルスＤＰ２は、小ドットよりも大きいドットに対応するインク滴をノズル３０から噴射させるための駆動パルスである。なお、これらの駆動パルスの構成は周知であるため、その詳細な説明については省略する。
【００４７】
上記の微振動駆動パルスＶＰ１のような微振動駆動パルスを用いた微振動動作としては、一般的には画像等の印刷動作中にノズルからインクが噴射されない印刷単位周期で行われるいわゆる印字内微振動と、液体噴射装置の電源が投入されている場合において印刷動作が行われていない待機状態で行われるいわゆる印字外微振動とに大別することができる。前者の印字内微振動では、印字安定性が重視されるため、微振動駆動パルスの全体の電圧や電位変化の傾きが抑えられて、微振動後の残留振動が可及的に低く抑えられている。これに対し、後者の印字外微振動では、印字安定性よりも撹拌効果が重視されるため、印字内微振動と比べて微振動駆動パルスの全体の電圧や電位変化の傾きがより大きく設定されている。この他、待機状態から印刷動作に移行する際に先立って行われるいわゆる印字前微振動もある。本発明に係るプリンター１は、上記の一般的な微振動動作以外に、記録ヘッド１０の内部流路におけるインクが凍結するおそれがある状況でノズル３０からインクの水分等の溶媒を積極的に蒸発させる蒸発微振動動作（本発明における振動動作（又は撹拌動作））を行う点に特徴を有している。以下、この点について説明する。
【００４８】
図６は、駆動信号発生回路１９が発生する振動動作用駆動信号ＣＯＭｖの一例を説明する波形図である。本実施形態における駆動信号発生回路１９は、上記第１印刷用駆動信号ＣＯＭ１および第２印刷用駆動信号ＣＯＭ２の他に、蒸発微振動動作に用いられる振動動作用駆動信号ＣＯＭｖを発生するように構成されている。この振動動作用駆動信号ＣＯＭｖは、蒸発微振動駆動パルスＶＰ２（本発明における駆動波形の一種）が発生される駆動信号である。駆動信号発生回路１９は、蒸発微振動動作において振動動作用駆動信号ＣＯＭｖを所定の駆動周期Ｔｖで繰り返し発生する。
【００４９】
図７は、蒸発微振動駆動パルスＶＰ２の波形の一例を示す図である。なお、同図において、比較のために上記微振動駆動パルスＶＰ１を破線で示している。蒸発微振動駆動パルスＶＰ２は、ノズル３０からインクが噴射されない程度に圧力室３３内のインクに圧力変動を生じさせることにより、圧力室３３およびノズル３０の内部におけるインクを振動・
撹拌させてノズル３０からインクの水分等の溶媒の蒸発を促進させる駆動パルスである。本実施形態における蒸発微振動駆動パルスＶＰ２は、第２膨張要素ｐ４と、第２ホールド要素ｐ５と、第２収縮要素ｐ６とを有する。第２膨張要素ｐ４は、基準電位ＶＢから当該基準電位ＶＢ及び第１微振動電位Ｖｖ１よりも低い第２微振動電位Ｖｖ２まで電位が降下する波形要素である。第２ホールド要素ｐ５は、第２膨張要素ｐ４の終端電位である第２微振動電位Ｖｖ２を一定時間維持する波形要素である。第２収縮要素ｐ６は、第２微振動電位Ｖｖ２から基準電位ＶＢまで電位が上昇する波形要素である。
【００５０】
本実施形態における蒸発微振動駆動パルスＶＰ２に関し、第２微振動駆動電圧（即ち、基準電位ＶＢと第２微振動電位Ｖｖ２との電位差）Ｖ２が、上記微振動駆動パルスＶＰ１の第１微振動駆動電圧（即ち、基準電位ＶＢと第１微振動電位Ｖｖ１との電位差）Ｖ１より大きく設定され、また、電位が変化する波形要素である第２膨張要素ｐ４及び第２収縮要素ｐ６の傾き（即ち、単位時間当たりの電位変化率）も微振動駆動パルスＶＰ１の第１膨張要素ｐ１及び第１収縮要素ｐ３の傾きよりも大きく（即ち、急峻に）設定されている。より具体的には、微振動駆動パルスＶＰ１の第１微振動駆動電圧Ｖ１が、第１噴射駆動パルスＤＰ１の駆動電圧Ｖｄ（即ち、最大電位ＶＨ１と最小電位ＶＬ１との電位差。図４参照。）の２５〔％〕以下に設定されるのに対し、蒸発微振動駆動パルスＶＰ２の第２微振動駆動電圧Ｖ２は、第１噴射駆動パルスＤＰ１の駆動電圧Ｖｄの２５〔％〕以上、５０〔％〕以下に設定される。また、第２膨張要素ｐ４及び第２収縮要素ｐ６の傾きは、ノズル３０からインクが噴射されない範囲で可及的に大きく設定される。第２膨張要素ｐ４及び第２収縮要素ｐ６の傾きに関し、ノズル３０からインクが噴射されない範囲は微振動駆動電圧Ｖ２に応じて変わる。このため、上記のように設定された微振動駆動電圧Ｖ２に応じて第２膨張要素ｐ４及び第２収縮要素ｐ６の傾きが定められる。即ち、微振動駆動電圧Ｖ２を一定にした状態で第２膨張要素ｐ４の時間ｔ１及び第２収縮要素ｐ６の時間ｔ３がそれぞれ定められる。なお、微振動駆動パルスＶＰ１の第１微振動駆動電圧Ｖ１及び蒸発微振動駆動パルスＶＰ２の第２微振動駆動電圧Ｖ２に関して、第１噴射駆動パルスＤＰ１の駆動電圧Ｖｄを基準として設定された例を示したが、例えば、第２噴射駆動パルスＤＰ２の駆動電圧を基準として設定しても良い。
【００５１】
蒸発微振動駆動パルスＶＰ２が圧電素子３１に印加されると、まず、第２膨張要素ｐ４により圧電素子３１が基準電位ＶＢに対応する基準状態から圧力室３３の外側に撓み、圧力室３３が基準電位ＶＢに対応する基準容積から第２微振動電位Ｖｖ２に対応する第２微振動膨張容積まで膨張する。この第２微振動膨張容積は上記第１微振動膨張容積よりも大きくなる。圧力室３３の膨張状態は、第２ホールド要素ｐ５の印加期間中に亘って維持される。この第２ホールド要素ｐ５の印加期間、即ち、時間ｔ２は、第２膨張要素ｐ４によりインクに生じた振動を励振させるタイミングで第２収縮要素ｐ６が印加されるように定められている。続いて、第２収縮要素ｐ６により圧電素子３１が圧力室３３の内側に撓み、圧力室３３が第２微振動電位Ｖｖ２に対応する第２微振動膨張容積から基準容積まで復帰する。このように、第２膨張要素ｐ４による圧力室３３の膨張、および、第２収縮要素ｐ６による圧力室３３の収縮により、圧力室３３内のインクには圧力振動が生じ、圧力室３３内およびノズル３０内のインクが攪拌される。本実施形態における蒸発微振動駆動パルスＶＰ２は、上記微振動駆動パルスＶＰ１と比較して撹拌効果がより高められている。
【００５２】
そして、この蒸発微振動駆動パルスＶＰ２が、通常の微振動動作の場合よりも短い駆動周期Ｔｖで圧電素子３１に連続して複数回印加されることで、インクが振動して撹拌され、ノズル３０からインク中の水分等の溶媒が蒸発していく。このように溶媒の蒸発はノズル３０付近から進行するが、このノズル３０付近の溶媒が蒸発した（即ち、増粘した）インクが、インクが撹拌されることで圧力室３３側に流動するため、蒸発微振動が繰り返されることで、ノズル３０側から圧力室３３側に向けてインクの増粘が進行していく。このときの蒸発微振動駆動パルスＶＰ２の印加周波数ｆｖ（＝１／Ｔｖ）は、例えば、２０〔ｋＨｚ〕以上、３０〔ｋＨｚ〕以下に設定される。印加周波数ｆｖが２０〔ｋＨｚ〕未満の場合、インクの水分等の溶媒の蒸発促進効果が低下する一方、３０〔ｋＨｚ〕を超える場合、インクが過剰に撹拌されて必要以上にインクの増粘が進行するため、蒸発微振動動作後、次回に印刷動作が行われる際に各ノズル３０の噴射能力を回復させることが困難となる。このため、上記の印加周波数ｆｖの範囲で蒸発微振動動作が行われることで、インクの水分等の溶媒をより効率よく蒸発させることができ、また、次回に印刷動作が行われる際に各ノズル３０の噴射能力を問題なく回復させることができる。
【００５３】
図８は、蒸発微振動動作に係るプリンター１の制御方法について説明するフローチャートである。プリンター１の電源が投入されている状態において、制御回路１７は、ボタン操作受付部２２を監視し、ユーザーによりプリンター１の電源の切断を指示する電源オフ操作を検知したか否かを判定する（オフ操作検知工程：ステップＳ１）。制御回路１７は、ボタン操作受付部２２から電源オフ操作を検知しない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１でボタン操作受付部２２を監視し続ける。そして、ボタン操作受付部２２から電源オフ操作を検知した場合（Ｙｅｓ）、続いて、制御回路１７は、プリンター１に接続されている外部機器で実行されるプリンタードライバー等を通じて、プリンター１が設置されている環境等の情報（以下、適宜、保管情報と言う）についてユーザーに対し問い合わせを行う（ステップＳ２）。具体的には、電源が切断された状態でプリンター１が置かれる室内の空調設備の稼動状況（例えば、暖房が点いた状態で置かれるか又は暖房が切られた状態で置かれるか）や、プリンター１の電源が次に投入されるまでの期間（以下、放置期間と言う）等の保管情報についてユーザーに入力を促す。この場合、保管情報に関する選択肢を表示装置等に表示させ、当該選択肢の中からユーザーに選択させるようにしても良い。
【００５４】
ユーザーより保管情報を取得したならば、制御回路１７は、温度モニタリングを行う（温度情報取得工程：ステップＳ３）。この温度モニタリングでは、プリンター１が設置された環境における温度に関する温度情報が取得される。より具体的には、制御回路１７は、温度センサー２１からプリンター１の内部温度（以下、装置内温度と言う）を取得すると共に、プリンター１が設置された地域の気象情報から外気温等の温度情報を、インターネット等を通じて取得する。なお、温度情報については、当日から一定期間（例えば、上記保管情報として取得した放置期間）の外気温の変化の予測値も含まれる。そして、上記の保管情報、及び温度情報に基づき、記録ヘッド１０の内部流路におけるインクが凍結する可能性があるか否かを判定する（判定工程：ステップＳ４）。この際、例えば、現時点（即ち、温度モニタリングが行われた時点）で、外気温や装置内温度が、インクが凍結する可能性の無い温度である場合でも、暖房が切られた状態でプリンター１が保管される環境下において放置期間中に外気温がインクの凍結温度まで低下する可能性がある場合には、インクが凍結する可能性があると判定される。また、外気温が、インクが凍結する可能性のある温度である場合でも、暖房が点いた状態でプリンター１が保管される場合には、インクが凍結する可能性がないと判定される。なお、インクの種類、即ち、組成に応じて凍結のおそれのある温度が異なるため、この凍結可能性の判定は、インクの種類毎に行われる。
【００５５】
保管情報及び温度情報に基づき、インク凍結の可能性が無いと判定された場合（Ｎｏ）、ステップＳ５及びステップＳ６の処理は行われず、ステップＳ７の処理に進む。一方、保管情報及び温度情報に基づき、インク凍結の可能性があると判定した場合（Ｙｅｓ）、制御回路１７は、蒸発微振動動作を実行する（液体振動工程：ステップＳ５）。具体的には、キャリッジ移動機構７を制御して記録ヘッド１０をキャッピング機構１３の上方に位置づけ、当該記録ヘッド１０のノズル形成面とキャップ１４とを離間させた状態で、凍結の可能性があると判定されたインクに対応する各ノズル３０について蒸発微振動駆動パルスＶＰ２により圧電素子３１を駆動させてインクを振動させる蒸発微振動動作を行う。この蒸発微振動動作が実行されることにより、ノズル３０及び圧力室３３内のインクが振動・撹拌されて当該インク内の水分等の溶媒が蒸発される。その結果、インクの粘度は上昇する。
【００５６】
当該蒸発微振動動作によるインクの最終的な水分量は、保管情報及び温度情報に基づき予想される最低温度に応じて、ノズル３０及び圧力室３３の内部におけるインクの凍結による不具合（即ち、インクの凍結時の膨張による記録ヘッド１０の構成部材の破損等）が生じない程度に調整される。例えば、記録ヘッド１０周囲の温度が−１０〔℃〕まで低下する場合、インクの水分量が７０〔％〕以下となるように、また、例えば、記録ヘッド１０周囲の温度が−１５〔℃〕まで低下する場合、インクの水分量が６０〔％〕以下となるように、蒸発微振動動作が行われる。当該水分量は、圧電素子３１に対する蒸発微振動駆動パルスＶＰ２の総印加数、又は、蒸発微振動動作の実行時間により調整される。なお、温度に対応した凍結のおそれの無い水分量については、インクの組成等により異なるため、蒸発微振動駆動パルスＶＰ２の総印加数又は蒸発微振動動作の実行時間もインクの組成等に応じた値に設定される。
【００５７】
このようにして、蒸発微振動動作が行われたならば、続いて、制御回路１７は、ポンプユニット１６を作動させることで、キャップ１４の内部に残っているインクを吸引して図示しない廃液タンクに排出させる（ステップＳ６）。このように、記録ヘッド１０のノズル形成面に対するキャッピングの前にキャップ１４内のインクを排出させることにより、キャッピング後にキャップ１４に付着したインクから封止空間内に蒸発した水分による不具合を抑制することが可能となる。即ち、キャッピング後にキャップ１４側に付着したインクから封止空間内に蒸発した水分が、ノズル３０内のインクに取り込まれノズル３０及び圧力室３３内のインクの水分量が増加して凍結したり、キャップ１４とノズル形成面との隙間に入り込んで凍結したりすることが抑制される。キャップ１４内のインクが排出されたならば、制御回路１７は、キャッピング機構１３を制御して、記録ヘッド１０のノズル形成面をキャップ１４によってキャッピングし（封止工程：ステップＳ７）、続いてプリンター１の電源を切断する（ステップＳ８）。
【００５８】
図９は、蒸発微振動動作を経てプリンター１の電源が切断されてから次に電源が投入された際に行われる処理について説明するフローチャートである。まず、制御回路１７は、ボタン操作受付部２２を監視し、ユーザーによりプリンター１の電源の投入を指示する電源オン操作を検知したか否かを判定する（オン操作検知工程：ステップＳ１０）。制御回路１７は、ボタン操作受付部２２から電源オン操作を検知しない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１０でボタン操作受付部２２を監視し続ける。そして、ボタン操作受付部２２から電源オン操作を検知した場合（Ｙｅｓ）、制御回路１７は、プリンター１の電源を投入する（ステップＳ１１）。続いて、制御回路１７は、蒸発微振動動作によって水分が蒸発させられて増粘したインクをノズル３０から排出させる動作を行う（液体排出工程：ステップＳ１２）。より具体的には、キャップ１４によってノズル形成面が封止されたキャッピング状態で、制御回路１７がポンプユニット１６を作動させることで、ノズル３０から当該ノズル３０の内部、及び圧力室３３の内部の増粘インクをキャップ１４内に排出させて図示しない廃液タンクに排出させる。この際、インクカートリッジ８側から新たなインクが記録ヘッド１０におけるノズル３０及び圧力室３３を含むインク流路に充填されることになるので、ノズル３０や圧力室３３内のインクが空気に置換されることはない。このようにして、蒸発微振動動作によって水分が蒸発させられて増粘したインクが記録ヘッド１０から排出されるので、各ノズル３０のインクの噴射能力を回復させることができる。このため、その後に実行される印刷動作において噴射動作に支障を来すことが防止される。なお、インク排出動作については、ノズル３０から吸引する動作に限られず、例えば、圧電素子３１を駆動してノズル３０からインクを噴射させるいわゆるフラッシング動作を行っても良いし、これらの動作を組み合わせても良い。
【００５９】
このように、インクが凍結する可能性のある場合に、プリンター１の電源オフの指示を契機として蒸発微振動動作が実行されてインク流路内のインクの水分が蒸発されることで、実際に電源がオフされた状態において低温環境下でプリンター１が保管される場合においても、記録ヘッド１０内のインクが凍結することが抑制される。その結果、インクの凍結時における膨張により記録ヘッド１０の構成部材に損傷が生じることが抑制される。また、インクの水分を蒸発させるための専用の機構等が不要であるため、装置の大型化や複雑化を招かない。さらに、ノズル３０内や圧力室３３内のインクを空気に置換しないので、インクへの気泡の混入を防止することができる。なお、インクの水分等の溶媒の蒸発、即ち、インクの増粘は、必ずしも圧力室３３内のインク全体に行き渡らなくてもよく、特にノズルプレート２４のように外気と接している部分から近い部分におけるインクの水分が蒸発されて増粘されれば、ノズル３０内のインクが凍結し難くなるため、圧力室３３内のインクが凍結して膨張しても、その分、上記部分における未凍結のインクが移動できるので（即ち、未凍結のインクが緩衝材となるので）、凍結による不具合を低減することができる。
また、本実施形態においては、電源オフ操作が検知された場合であって、温度情報に基づいてインクが凍結する条件が成立したときに蒸発微振動動作（即ち、液体振動工程）が実行されるので、不必要な蒸発微振動動作を行うことが防止される。
さらに、蒸発微振動動作の後にノズル形成面をキャップ１４により封止することで、蒸発微振動動作によってインクの水分が蒸発された状態を次回の電源投入までの間に維持することが可能となる。これにより、次回の電源投入までの間にインクの増粘が過剰に進んでしまうことが抑制される。
【００６０】
なお、上記第１の実施形態では蒸発微振動動作の後に電源が切断される場合を例示したが、電源が切断されない状況であっても、蒸発微振動動作の後にノズル３０からインクが噴射されることなくノズル形成面がキャップ１４により封止されることにより、この状態において低温環境下となった場合に記録ヘッド１０内のインクが凍結することが抑制される。
また、上記第１の実施形態においては、電源オフ操作が検知された場合にユーザーに対して保管情報について問い合わせを行う処理を例示したが、必ずしもユーザーへの問い合わせは行わなくても良い。この場合、温度モニタリングの結果である温度情報に基づいて凍結可能性の有無を自動で判断することができる。
【００６１】
図１０は、本発明の他の実施形態における蒸発微振動動作に係るプリンター１の制御方法について説明するフローチャートである。上記第１の実施形態では、温度情報を取得して当該温度情報等に基づきインクが凍結する可能性があるか否かを判定した上で、蒸発微振動動作を行う場合について例示したが、これには限られない。本実施形態では、温度情報を取得することなく、ユーザーによる蒸発微振動動作の実行指示があった場合に蒸発微振動動作を行う点で上記第１の実施形態と異なっている。具体的には、プリンター１の電源が投入されている状態において、制御回路１７は、ボタン操作受付部２２を監視し、ユーザーによりプリンター１の電源の切断を指示する電源オフ操作を検知したか否かを判定し（オフ操作検知工程：ステップＳ１５）、ボタン操作受付部２２から電源オフ操作を検知しない場合（Ｎｏ）、ステップＳ１５でボタン操作受付部２２を監視し続ける。また、ボタン操作受付部２２から電源オフ操作を検知した場合（Ｙｅｓ）、続いて、制御回路１７は、プリンター１に接続されている外部機器で実行されるプリンタードライバー等を通じて、蒸発微振動動作を実行の要否についての指示をユーザーに要求する（指示要求工程：ステップＳ１６）。即ち、電源が切断された状態でインクが凍結する可能性があるか否かについてユーザー判断を委ね、当該判断に応じて蒸発微振動動作を実行するか否かについてユーザーに指示をしてもらう。この場合、蒸発微振動動作の実行を要する又は要しないにそれぞれ対応する選択肢を表示装置等に表示させ、当該選択肢の中からユーザーに選択させるようにしても良い。
【００６２】
そして、ユーザーからの指示が蒸発微振動動作を実行する旨の指示であるか否かを判定し（ステップＳ１７）、ユーザーからの指示が蒸発微振動動作を実行しない旨の指示である（Ｎｏ）と判定した場合、ステップＳ１８及びステップＳ１９の処理は行われず、ステップＳ２０の処理に進む。一方、ユーザーからの指示が蒸発微振動動作を実行する旨の指示である（Ｙｅｓ）と判定した場合、制御回路１７は、上記第１の実施形態と同様に、蒸発微振動動作を実行する（液体振動工程：ステップＳ１８）。これにより、ノズル３０及び圧力室３３内のインクが撹拌されて当該インク内の水分が蒸発される。なお、以降のステップＳ１９からステップＳ２１までの各工程は、それぞれ、上記第１の実施形態におけるステップＳ６からステップＳ８までの各工程と同様の内容であるため、これらの説明は省略する。
【００６３】
本実施形態においても上記第１の実施形態と同様に、電源がオフされた状態において低温環境下でプリンター１が保管される場合においても、記録ヘッド１０内のインクが凍結することが抑制される。その結果、インクの凍結時における膨張により記録ヘッド１０の構成部材に損傷が生じることが抑制される。また、本実施形態においては、ユーザーにより実行の指示があった場合に蒸発微振動動作が実行されるので、不必要な振動動作を行うことが防止される。
【００６４】
なお、上記各実施形態においては駆動素子として、いわゆる撓み振動型の圧電素子３１を例示したが、これには限られず、例えば、いわゆる縦振動型の圧電素子を採用することも可能である。その他、駆動素子としては、圧電素子に限られず、静電アクチュエーターや発熱素子等、圧力室やノズル内の液体を振動・撹拌させることが可能な他の駆動素子を採用することも可能である。
【００６５】
また、上記各実施形態においては、蒸発微振動動作に用いられる駆動波形として、印字内微振動動作等の通常の微振動動作において用いられる微振動駆動パルスＶＰ１とは別に、専用の蒸発微振動駆動パルスＶＰ２を用いる構成を例示したが、これには限られない。例えば、通常の微振動動作に用いられる微振動駆動パルスＶＰ１を蒸発微振動動作用の蒸発微振動駆動パルスとして使用することも可能である。この場合、蒸発微振動動作において圧電素子３１への第１微振動駆動パルスＶＰ１の印加周波数を、インクの溶媒をより効率よく蒸発させるのに適した周波数に設定すれば良い。また、蒸発微振動動作に用いられる振動駆動波形に関し、例示した蒸発微振動駆動パルスＶＰ２とは電位の変化方向、つまり上下（極性）が反転した波形を採用することもできる。
また、上記実施形態において、蒸発微振動動作に係るプリンター１の制御方法（図８及び図１０に示されるフローチャート）で、蒸発微振動動作（液体振動工程：ステップＳ５およびＳ１８）を実行した場合は、蒸発微振動動作を実行したことを示す情報を記憶装置１８に記憶することができる。その場合、蒸発微振動動作を経てプリンター１の電源が切断されてから次に電源が投入された際に行われる処理（図９に示されるフローチャート）では、プリンター１の電源が投入（ステップＳ１１）された後、蒸発微振動動作を実行したことを示す情報が記憶装置１８に記憶されているかどうかを判定し、蒸発微振動動作を実行したことを示す情報が記憶装置１８に記憶されていなかった場合には、蒸発微振動動作によって水分が蒸発させられて増粘したインクをノズル３０から排出させる動作（液体排出工程：ステップＳ１２）を行なわず、処理を終了することができる。一方、蒸発微振動動作を実行したことを示す情報が記憶装置１８に記憶されていた場合には、蒸発微振動動作によって水分が蒸発させられて増粘したインクをノズル３０から排出させる動作（液体排出工程：ステップＳ１２）を行い、蒸発微振動動作を実行したことを示す情報を記憶装置１８から削除して、処理を終了することができる。
さらに、蒸発微振動動作を実行して電源オフ（ステップＳ８およびＳ２１）されてから次に電源が投入されるまでの放置時間を測定し、上述の蒸発微振動動作を実行したことを示す情報が記憶装置１８に記憶されていなかった場合でも、当該放置時間が所定期間以上であった場合には、液体排出工程（ステップＳ１２）を実行することができる。
また、蒸発微振動動作を実行して電源オフ（ステップＳ８およびＳ２１）されてから次に電源が投入されるまでの放置時間を測定し、上述の蒸発微振動動作を実行したことを示す情報が記憶装置１８に記憶されていた場合に、液体排出工程（ステップＳ１２）におけるキャップ１４内へノズル３０の内部、及び圧力室３３の内部の増粘インクを排出させる強度、即ち、吸引力や動作時間等を、当該放置時間の長いほど強く（動作時間の場合は長く）することができる。
【００６６】
そして、以上では、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド１０を例に挙げて説明したが、本発明は、液体の凍結による構成部材の損傷のおそれがある他の液体噴射ヘッドおよびこれを備える液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を複数備える液体噴射ヘッド、および、これを備える液体噴射装置にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１…プリンター，２…フレーム，３…プラテン，４…搬送機構，５…ガイドロッド，６…キャリッジ，７…キャリッジ移動機構，８…インクカートリッジ，１０…記録ヘッド，１１…ワイピング機構，１２…ワイパー，１３…キャッピング機構，１４…キャップ，１６…ポンプユニット，１７…制御回路，１８…記憶装置，１９…駆動信号発生回路，２０…入出力インターフェース，２１…温度センサー，２２…ボタン操作受付部，２３…固定板，２４…ノズルプレート，２５…連通板，２６…アクチュエーターユニット，２７…コンプライアンス基板，２８…ホルダー，２９…圧力室形成基板，３０…ノズル，３１…圧電素子，３２…保護基板，３３…圧力室，３４…ノズル連通口，３５…個別連通口，３６…振動板，３８…駆動ＩＣ，３９…フレキシブル基板，４０…配線空部，４１…収容空間，４３…リザーバー，４４…コンプライアンスシート，４５…支持板，４７…コンプライアンス空間，４８…コンプライアンス開口，４９…収容空部，５０…挿通空部，５１…導入液室，５２…導入口
【図１】
2020001199.tif 000003
【図２】
2020001199.tif 000004
【図３】
2020001199.tif 000005
【図４】
2020001199.tif 000006
【図５】
2020001199.tif 000007
【図６】
2020001199.tif 000008
【図７】
2020001199.tif 000009
【図８】
2020001199.tif 000010
【図９】
2020001199.tif 000011
【図１０】
2020001199.tif 000012