(57)【要約】【課題】ノズルのメニスカスを破壊することなく詰まったノズルを回復させること。【解決手段】このノズル吸引装置１００では、インクジェットプリンタのヘッド１０１のノズル面１０２に形成した複数のノズル１０３の一部にキャップ１を被せ、サブタンク１０４内の圧力を第１ポンプ８により上げた状態で吸引する。これにより、ヘッド１０１内の過渡な圧力低下が相殺されるので、メニスカスの破壊が防止される。これにより、ノズル１０３のメニスカスを破壊することなく詰まったノズル１０３を回復できる。また、予め記憶してある前記キャップ１により詰りのないノズル１０３を吸引したときの基準圧力値と、圧力センサー２の出力する圧力値とを比較してノズル１０３の回復を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズルをノズル面に有するヘッドと、
当該ヘッドにチューブを介して接続したインクを貯留するタンクと、
当該タンクに接続し且つ当該タンク内を一定の負圧に維持する第１ポンプと、
前記ヘッドのノズル面のノズルの一部に被せる吸引用のキャップと、
当該キャップに接続され且つ当該キャップ内を吸引する第２ポンプと、
当該第２ポンプによりキャップ内を吸引するときに前記第１ポンプにより維持されているタンク内の負圧を低くするように制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項２】
更に、前記制御手段は、前記キャップを被せていない領域の詰りのないノズルの数に基づいて前記第１ポンプの吸引を制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項３】
更に、前記制御手段は、前記第１ポンプによりタンク内の負圧を低くした状態で、前記キャップを被せていない領域の詰まりのないノズルのメニスカスが破壊される負圧より低い第一の圧力で前記キャップ内を吸引し、その後、第一の圧力より高い負圧となる第二の圧力で前記キャップ内を吸引することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項４】
第１ポンプによる吸引に先立って前記キャップのリーク判定を行うリーク判定手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のインクジェット印刷装置。
【請求項５】
インクジェットプリンタのヘッドのノズル面に形成した複数のノズルの一部にキャップを被せる被せステップと、
ヘッドにチューブを介して接続したインクを貯留するタンク内を第１ポンプにより加圧する加圧ステップと、
前記キャップに接続した第２ポンプにより、当該キャップを被せていない領域のノズルのメニスカスが破壊される負圧より低い圧力で前記キャップ内を吸引する吸引ステップと、
を含むことを特徴とするノズル詰り回復方法。
【請求項６】
更に、前記キャップを詰りのないノズルに被せて吸引したときに得られ且つ予め記憶してある基準圧力値と、前記キャップを前記ノズルに被せて吸引したときの圧力値とを比較してノズルの回復を判定するノズル回復判定ステップと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載のノズル詰り回復方法。
【請求項７】
更に、前記キャップを被せていない領域のノズルの詰り数に基づいて前記第１ポンプの吸引を制御する吸引力制御ステップを含むことを特徴とする請求項５又は６に記載のノズル詰り回復方法。
【請求項８】
前記吸引ステップでは、前記第１ポンプによりタンク内の負圧を低くした状態で、前記キャップを被せていない領域の詰まりのないメニスカスを破壊しない第一の圧力で前記キャップ内を吸引し、その後、第一の圧力より高い負圧となる第二の圧力で前記キャップ内を吸引することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載のノズル詰り回復方法。
【請求項９】
更に、前記キャップ内を吸引したときの圧力値と、予め記憶してあるリーク判定の閾値となる圧力値とを比較してキャップのリークを判定するリーク判定ステップを含むことを特徴とする請求項５〜８のいずれか一つに記載のノズル詰り回復方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
インクジェットプリンタのヘッドのノズル面に形成した複数のノズルの一部にキャップを被せる被せステップと、
ヘッドにチューブを介して接続したインクを貯留するタンク内を第１ポンプにより吸引する吸引ステップと、
前記キャップに接続した第２ポンプにより、当該キャップを被せていない領域のノズルのメニスカスが破壊しない負圧より低い圧力で前記キャップ内を吸引する吸引ステップと、
を実行させるためのノズル詰り回復プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルに詰まった凝集物等を吸引してノズル詰りを回復させるインクジェット印刷装置、ノズル詰り回復方法及びノズル詰り回復プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、従来のインクジェットヘッドの回復に用いるキャップユニットを示す構成図である。このキャップユニット９００は、複数のノズル９０１が形成されたノズル面９０２に対して当接するキャップ９０３と、キャップ９０３を支持移動させると共にノズル面９０２をカバーするベルト部材９０４と、このベルト部材９０４を移動送りするプーリ９０５及びモータ（図示省略）とを備えている。キャップ９０３には、チューブ９０６が接続され且つ当該チューブ９０６には廃液タンク（図示省略）が接続されている。
【０００３】
このキャップユニット９００では、凝集物等が詰まったノズル９０１の部分に前記バンド部材９０４を移動させて前記キャップ９０３を位置させ、このキャップ９０３によりノズル９０１の吸引を行う。ベルト部材９０４は吸引していないノズル９０１を塞ぐようにノズル面９０２に当接している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−５２５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、上記従来のキャップユニット９００では、ノズル９０１の詰りを回復させる過程において、ベルト部材９０４によりノズル面９０２を塞ぐため、インクがベルト部材９０４とノズル面９０２との隙間に入り込んで滲み出てしまい、ノズル９０１のメニスカスが破壊される可能性あるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明では、ノズルのメニスカスを破壊することなく詰まったノズルを回復させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るインクジェット印刷装置は、インクを吐出する複数のノズルをノズル面に有するヘッドと、当該ヘッドにチューブを介して接続したインクを貯留するタンクと、当該タンクに接続し且つ当該タンク内を一定の負圧に維持する第１ポンプと、前記ヘッドのノズル面のノズルの一部に被せる吸引用のキャップと、当該キャップに接続され且つ当該キャップ内を吸引する第２ポンプと、当該第２ポンプによりキャップ内を吸引するときに前記第１ポンプにより維持されているタンク内の負圧を低くするように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、第２ポンプによりキャップ内を吸引するときに第１ポンプによりタンク内の負圧を低くすることで、第２ポンプによるキャップの吸引に起因したヘッド内の過渡の負圧の高まりを相殺する。これにより、ノズルのメニスカス破壊を防止しつつノズルの詰りの回復を行うことができる。なお、前記タンクには、サブタンクの他、インクタンクが含まれ、またヘッド自体がタンクとして機能する場合も含まれる。
【０００９】
また、上記インクジェット印刷装置において、前記制御手段は、前記キャップを被せていない領域の詰りのないノズルの数に基づいて前記第１ポンプの吸引を制御しても良い。
【００１０】
また、上記インクジェット印刷装置において、前記制御手段は、前記第１ポンプによりタンク内の負圧を低くした状態で、前記キャップを被せていない領域の詰まりのないノズルのメニスカスが破壊される負圧より低い第一の圧力で前記キャップ内を吸引し、その後、第一の圧力より高い負圧となる第二の圧力で前記キャップ内を吸引するようにしても良い。
【００１１】
また、上記インクジェット印刷装置において、第１ポンプによる吸引に先立って前記キャップのリーク判定を行うリーク判定手段を設けても良い。
【００１２】
次に、本発明に係るノズル詰り回復方法は、インクジェットプリンタのヘッドのノズル面に形成した複数のノズルの一部にキャップを被せる被せステップと、ヘッドにチューブを介して接続したインクを貯留するタンク内を第１ポンプにより加圧する加圧ステップと、前記キャップに接続した第２ポンプにより、当該キャップを被せていない領域のノズルのメニスカスが破壊される負圧より低い圧力で前記キャップ内を吸引する吸引ステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
また、上記ノズル詰り回復方法において、前記キャップを吸引したときの圧力値と、予め記憶してある前記キャップにより詰りのないノズルを吸引したときの基準圧力値とを比較してノズルの回復を判定するノズル回復判定ステップとを含むようにしても良い。
【００１４】
また、上記ノズル詰り回復方法において、前記キャップを詰りのないノズルに被せて吸引したときに得られ且つ予め記憶してある基準圧力値と、前記キャップを前記ノズルに被せて吸引したときの圧力値とを比較してノズルの回復を判定するノズル回復判定ステップを含むようにしても良い。
【００１５】
また、上記ノズル詰り回復方法において、前記吸引ステップでは、前記第１ポンプによりタンク内の負圧を低くした状態で、前記キャップを被せていない領域の詰まりのないメニスカスを破壊しない第一の圧力で前記キャップ内を吸引し、その後、第一の圧力より高い負圧となる第二の圧力で前記キャップ内を吸引するようにしても良い。
【００１６】
また、上記ノズル詰り回復方法において、前記キャップ内を吸引したときの圧力値と、予め記憶してあるリーク判定の閾値となる圧力値とを比較してキャップのリークを判定するリーク判定ステップを含めても良い。
【００１７】
次に、本発明に係るノズル詰り回復プログラムは、インクジェットプリンタのヘッドのノズル面に形成した複数のノズルの一部にキャップを被せる被せステップと、ヘッドにチューブを介して接続したインクを貯留するタンク内を第１ポンプにより吸引する吸引ステップと、前記キャップに接続した第２ポンプにより、当該キャップを被せていない領域のノズルのメニスカスが破壊しない負圧より低い圧力で前記キャップ内を吸引する吸引ステップとを実行させるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ノズルのメニスカスを破壊することなく詰まったノズルを回復させることができる。また、ノズルの回復も判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るインクジェットプリンタのノズル吸引装置を示す構成図である。
【図２】図１に示したノズル吸引装置を示すブロック図である。
【図３】ノズル詰り数を検出するプロセスを示す説明図である。
【図４】ノズル詰り数を検出するプロセスを示す説明図である。
【図５】ノズル詰り数を検出するプロセスを示すフローチャートである。
【図６】リーク判定及びノズルの詰りからの回復の判定を行うプロセスを示すフローチャートである。
【図７】キャップ内の圧力の変化を示すグラフ図である。
【図８】キャップ内の圧力の変化を示すグラフ図である。
【図９】キャップ内の圧力の変化を示すグラフ図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係るノズル吸引装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】従来のインクジェットヘッドの回復に用いるキャップユニットを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に係るインクジェットプリンタのノズル吸引装置を示す構成図である。このノズル吸引装置１００は、インクジェットプリンタのヘッド１０１のノズル面１０２に付着させてノズル内のインクを吸引するキャップ１と、キャップ１に接続したチューブ３と、キャップ１の下流に接続したキャップ１内の圧力を取得する圧力センサー２と、前記チューブ３に接続した第２ポンプ４と、第２ポンプ４の下流にチューブ３を介して接続した廃液タンク５と、キャップ１の上下動を行うエアシリンダー等のアクチュエータ６と、当該アクチュエータ６及び第２ポンプ４の駆動制御を行う制御部７と、ヘッド１０１に設けたサブタンク１０４に接続した第１ポンプ８とを備えている。
【００２１】
ヘッド１０１のノズル面１０２には、複数のノズル１０３が設けられている。前記サブタンク１０４は、チューブ１０５を介してヘッド１０１に接続されている。サブタンク１０４はヘッド１０１を保持するキャリッジ（図示省略）に設けられ、インクを貯留すると共に圧力変動を抑えるダンパーとして機能する。サブタンク１０４内を負圧にすることで、当該ノズル面１０２においてメニスカスが形成できる所定の圧力値が得られる。負圧の制御は、制御部７により行う。
【００２２】
キャップ１は、箱状体であって吸引側のノズル面１０２と対向する側の面が開口しており、その開口端縁はゴム等のノズル面１０２との機密性を保持できるシール材から構成される。また、キャップ１は、ノズル面１０２に形成した複数のノズル１０３の一部に被さる。この実施の形態では、ノズル面１０２を複数の領域に区別にしてノズル１０３の一部にキャップ１を被せるようにしている。キャップ１の大きさはノズル数やノズル面１０２のサイズにより決定する。
【００２３】
前記ヘッド１０１のノズル面１０２には、多数のノズル１０３が形成されている。この実施の形態１では、図３及び図４に示すように、説明の便宜のためノズル１０３の配列例として縦４行横２５列のノズル面１０２を例示する。また、前記ヘッド１０１にはチューブ１０５を介してサブタンク１０４が接続されている。
【００２４】
図２は、図１に示したノズル吸引装置を示すブロック図である。前記制御部７は、演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）５０と、以下のプロセスを実行するプログラムや後述する圧力値等の情報をノズル数毎に記憶したテーブル５１を格納するメモリ５２とを備える。制御部７には、操作パネル等の入力部５３と液晶パネル等の表示部５４とが接続される。また、前記圧力センサー２、ヘッド１０１を駆動するヘッド駆動部５５、前記アクチュエータ６、第２ポンプ４及び第１ポンプ８が電気的に接続されている。制御部７には、アクチュエータ６、第２ポンプ４及び第１ポンプ８のドライバ回路が含まれる。
【００２５】
なお、前記制御部７に命令を行うプログラムは、インクジェットプリンタに接続可能な記憶手段、外部のコンピュータ（インターネット空間で構築されるリソース形態を含む）等に格納されている場合がある。また、下記において判定の閾値となる値は、実験等により求められ前記テーブル５１に記憶されているものとする。更に、下記ノズル詰り数及び位置の検出、ノズル回復のプロセス等の全ての制御は、当該制御プロセスを実行するプログラムに基づいて制御部７により行われる。
【００２６】
[ノズル詰り数及び位置の検出]
図３及び図４は、ノズル詰り数を検出するプロセスを示す説明図である。図５は、ノズル詰り数を検出するプロセスを示すフローチャートである。前記キャップ１は、開口側の端部が平面視で矩形であり、当該キャップ１を被せることができるノズル数は、ノズル面１０２の長手方向を横方向とした場合に縦方向４個、横方向３個の合計１２個とする。
【００２７】
ノズル詰り数を検出するにあたっては、インクジェットプリンタのヘッド駆動部５５によりキャリッジを移動させてヘッド１０１のＡ１領域を当該キャップ１上に位置させ、アクチュエータ６により当該キャップ１を上昇させＡ１領域に被せる（ステップＳ１）。Ａ１領域は、ノズル面１０２の図中左端から縦方向４個、横方向３個のノズル１０３の位置する部分に相当する。ノズル面１０２に当接したキャップ１は、矩形の端縁がノズル面１０２の平面部分に密着してキャップ内外を分離する。
【００２８】
この状態で前記第２ポンプ４を駆動してキャップ１内を吸引する（ステップＳ２）。キャップ１内の圧力は前記圧力センサー２により監視し、当該圧力センサー２の出力値からキャップ１にリークが生じているか否かを判定する（ステップＳ３）。なお、リーク判定に用いる圧力はノズル１０３の詰り数判定に用いる圧力より高くする（負圧を低くする）。即ち、ノズル吸引の際の吸引力より小さい吸引力で吸引すること、換言すれば、キャップ１内の負圧をノズル１０３からインクが吸引されない程度の圧力まで低くしてノズル１０３からのインクの流出の影響を除くようにする。これにより、ノズル詰り数の判定と独立してリーク判定が可能となる。
【００２９】
キャップ１にリークが生じていない場合、図３（ｂ）に示すように、圧力センサー２によりリーク判定基準圧力値１５０と略同じ圧力値が検出される。リーク判定基準圧力値１５０は、リークが生じていない場合における前記吸引力により吸引した際のキャップ１内の圧力値であり、実験的に予め取得しておく。基準圧力値は各ノズル１０３の形状やインク特性から定まる。例えば、Ａ１領域において、リークが生じていない場合の圧力センサー２により検出される圧力値は、前記リーク判定基準圧力値１５０と略一致する。
【００３０】
一方、キャップ１にリークが生じている場合、図３（ｂ）に示すように、キャップ１がリーク判定基準圧力値１５０まで吸引できない。例えばＡ１領域における検出された圧力値１５１は、外部からエアが侵入するため前記リーク判定基準圧力値１５０より負圧が低くなる。この場合、キャップ１にリークが生じているものと判断し、ノズル１０３の詰り数の検出を中止する。
【００３１】
次に、Ａ１領域においてノズル１０３の詰り数を検出する（ステップＳ４）。ノズル詰り数の検出に用いる圧力は、リーク判定基準圧力値１５０より高い負圧であるが、後述するノズル回復のための負圧より低い負圧で行う。即ち、詰まってインクが流れないノズル１０３が判別できれば良いので、ノズル１０３内のインクが流れ出るに足る圧力で吸引すれば良い。制御部７は、キャップ１内を吸引して圧力センサー２の出力値を取得する。制御部７はノズル数毎の圧力値の基準データをテーブル５１に保持しており、実際に検出した圧力値を当該基準データと比較することで領域ごとにノズル１０３の詰り数を判定する。なお、Ａ１領域では、ノズル１０３の詰りがないものとする。このため、基準データと、前記取得した実際の圧力値が略一致する。
【００３２】
続いて、Ａ１領域での検出が終了した場合、アクチュエータ６によりキャップ１を下降させ、キャリッジを移動させてヘッド１０１のＡ２領域を当該キャップ１上に位置させ（ステップＳ５、Ｓ６）、アクチュエータ６により当該キャップ１を上昇させＡ２領域に被せる（ステップＳ７）。そして、Ａ２領域においても、上記Ａ１領域と同様の処理によりリークとノズル１０３の詰り数を判定する（ステップＳ８、Ｓ９）。なお、Ａ２領域でもノズル１０３の詰りがないものとする。
【００３３】
続いて、Ａ２領域での検出が終了した場合、アクチュエータ６によりキャップ１を下降させ、キャリッジを移動させてヘッド１０１のＡ３領域を当該キャップ１上に位置させ、アクチュエータ６により当該キャップ１を上昇させＡ３領域に被せる（ステップＳ１０  フローチャートでは重複するため以降は図示省略）。そして、Ａ３領域でも同様の判定処理を行う。リークの検出については上記同様である。リークが生じていない場合、ノズル１０３の詰り数を判定する。Ａ３領域では、２個のノズル１０３にノズル詰りがあるものとする。ノズル１０３が２個詰まっていると残り１０個のノズル１０３からインクが吸引されるので、図３（ｂ）に示すように、キャップ１内の負圧が高くなる。制御部７は、実際に取得した圧力値と前記基準データを比較してノズル１０３の詰り数を２個と判定する。
【００３４】
続いて、Ａ３領域での検出が終了した場合、アクチュエータ６によりキャップ１を下降させ、キャリッジを移動させてヘッド１０１のＡ４領域を当該キャップ１上に位置させ、アクチュエータ６により当該キャップ１を上昇させＡ４領域に被せる。そして、Ａ４領域においても、上記Ａ１〜Ａ３領域と同様の処理によりリークとノズル１０３の詰り数を判定する。なお、Ａ４領域でもノズル１０３の詰りがないものとする。また、Ａ５領域でも同様の処理をする。
【００３５】
続いて、Ａ５領域での検出が終了した場合、アクチュエータ６によりキャップ１を下降させ、キャリッジを移動させてヘッド１０１のＡ６領域を当該キャップ１上に位置させ、アクチュエータ６により当該キャップ１を上昇させＡ６領域に被せる。そして、Ａ６領域でも同様の判定処理を行う。リークの検出については上記同様である。リークが生じていない場合、ノズル１０３の詰り数を判定する。Ａ６領域では、４個のノズル１０３にノズル詰りがあるものとする。ノズル１０３が４個詰まっていると残り８個のノズル１０３からインクが吸引されるので、図３（ｂ）に示すように、キャップ１内の負圧が高くなる。制御部７は、実際に取得した圧力値と前記基準データを比較してノズル１０３の詰り数を４個と判定する。
【００３６】
続いて、Ａ６領域での検出が終了した場合、Ａ７領域にキャップ１を被せる。そして、Ａ７領域においても、上記Ａ６領域と同様の処理によりリークとノズル詰りを検出する。なお、Ａ７領域ではノズル１０３の詰りがないものとする。Ａ８領域でも同様である。
【００３７】
以上のようにして各領域をキャップ１とノズル面１０２とを相対移動させながら各領域におけるリークとノズル詰り数を判定する。詰まったノズル１０３の位置は領域単位で取得される。この判定結果は、制御部７から読み出すことが可能な場所（メモリ５２等）に記憶される。
【００３８】
なお、リークによりノズル詰り数の判定が中止となった場合、別の手段によりノズル詰り数を判定すればよい。例えば、ノズル１０３のチェックパターンを印刷して詰まったノズル１０３を判定しても良いし、ノズル１０３の画像をカメラで撮影することで判定しても良い。
【００３９】
［ノズルの回復］
図６は、リーク判定及びノズルの回復の判定を行うプロセスを示すフローチャートである。
【００４０】
まず、上記ノズル詰り判定のプロセスによりノズル詰りが検出されたＡ３領域にキャップ１を位置決めして当該Ａ３領域にキャップ１を被せる。まず、メニスカス破壊が生じる限界圧力を算出する（ステップＳ１）。
【００４１】
キャップ１内を過渡に吸引すると、他の領域のノズル１０３にはキャップ１が被さっておらず開放された状態にあるので、ヘッド１０１内が規定値以上に吸引され、当該他の領域のノズル１０３内のインクが引き込まれてメニスカスが破壊される。一つのノズル１０３のメニスカスが破壊される圧力は、ノズル径、長さ、インクの粘度等の諸条件により定まる。これらは実験的に求めておく。このため、当該他の領域におけるメニスカスが破壊される限界圧力は、ノズル一つ当たりのメニスカス破壊に至る限界圧力に詰りのないノズル１０３の個数を掛け算すれば良い。領域ごとに詰まりが生じているノズル１０３の数は異なるので、メニスカス破壊の限界圧力は異なるものとなる。
【００４２】
次に、メニスカス破壊が生じないように第１ポンプ８によりサブタンク１０４内の負圧を低くする（ステップＳ２）。通常、サブタンク１０４内はノズル１０３にメニスカスが形成されるように第１ポンプ８により−３ｋＰａの負圧に設定されているが、制御部７による指令によりこの負圧を−２ｋＰａまで低くする。これにより、吸引時における開放されている他の領域のノズル１０３への負担を低減する。換言すれば、Ａ３領域のノズル１０３を吸引することによりヘッド１０１内の負圧が高くなると、他の領域のノズル１０３のインクが吸い込まれてメニスカスが破壊されるおそれがあるところ、サブタンク１０４の負圧を低くすることにより当該他の領域のノズル１０３のインクに押し出す力が働くので当該インクがヘッド内部に吸い込まれ難くなる。一方、Ａ３領域ではノズル１０３のインクをキャップ１により吸引しやすくなるので、ノズル１０３の詰りを回復しやすくできる。
【００４３】
なお、サブタンク１０４内の圧力調整は、ノズル１０３のメニスカスが破壊されない範囲で行うものとする。サブタンク１０４内の圧力を大気圧程度まで上げすぎると、ノズル面１０２において表面張力により凸状になったメニスカスが壊れてインクが滲み出る。このときの滲み出る圧力（凸状のメニスカスが破壊してインクが滲み出る圧力であり、上記凹状のメニスカスが破壊される場合とは異なる）は、ノズル径等により定まるノズル一つ当たりの滲み出る圧力に詰りのないノズル１０３の個数を掛け算すれば良い。
【００４４】
そして、キャップ１を被せた状態で第２ポンプ４を駆動し、圧力センサー２により監視しつつキャップ１内を第一の圧力で吸引する（ステップＳ３）。第一の圧力は、サブタンク１０４による圧力上昇分を考慮したうえで、結果としてメニスカス破壊が起きない余裕を持った圧力設定とする。即ち、そのまま吸引するとメニスカス破壊が生じるような高い負圧で吸引する場合でも、サブタンク１０４での圧力上昇分をバッファとして加える結果、メニスカス破壊に至らないような圧力での吸引が可能となる。これにより、ノズル１０３での吸引力が高くなるので、ノズル１０３の回復を行いやすくなる。
【００４５】
この第一の圧力でキャップ１内を吸引した場合、２個のノズル１０３に詰りが生じているため、図７（ａ）に示すように、吸引開始時からキャップ１内の圧力が次第に下がる。そして、ノズル１０３の詰りが吸引により除去されノズル１０３が正常に回復した場合、キャップ１内の負圧が低くなり始め、その後、基準圧力値１２０に落ち着く。当該基準圧力値１２０は、サブタンク１０４の負圧を低くした条件下において、キャップ１内での全てのノズル１０３からインクを吸引するために必要となる圧力値である。吸引開始から一定時間は、吸引に要する時間とノズル１０３の詰りが次第に取れていく時間が必要であるため、ノズル１０３の回復の判定は、一定時間経過後の安定期間の圧力値を見て判断する（ステップＳ４、Ｓ５）。この安定期間の圧力値が基準圧力値１２０と略同じ場合、全てのノズル１０３が回復したものと判定する（ステップＳ６）。なお、当該安定期間は、インクが廃液タンク５に流れて無駄に消耗するため、なるべく短くすべきである。
【００４６】
一方、リークが生じている場合、図７（ｂ）に示すように、キャップ１内にエアが流れ込むためキャップ１内の圧力が殆ど下がらない（ステップＳ７）。リーク時のキャップ１内の圧力は実験結果からデータを取得してリーク判定の閾値を設定しておき、当該閾値よりキャップ１内の負圧が高くならない場合、リークと判定する（ステップＳ８）。なお、リークの場合、吸引開始時から外部からエアがリークするので圧力不足が吸引当初から現れる。
【００４７】
一部のノズル１０３のみが回復した場合、図７（ｃ）に示すように、キャップ１内の負圧が基準圧力値１２０まで低くならない。全てのノズル１０３が回復しない場合、図７（ｄ）に示すように、吸引後にその圧力値を維持するフラットな特性が現れる。
【００４８】
次に、第一の圧力によりノズル１０３が回復しなかった場合、第二の圧力によりキャップ１内を吸引する（ステップＳ９）。第二の圧力は、第一の圧力より低い圧力目標とする。例えば、サブタンク１０４での圧力上昇分をバッファとして加えた状態でメニスカス破壊の限界圧力から少し低い負圧目標をもって吸引する。全てのノズル１０３が回復しなかった場合で説明する。図８（ａ）に示すように、第二の圧力でキャップ１内を吸引した場合、２個のノズル１０３に詰りが生じているため、吸引開始時からキャップ１内の負圧が次第に高くなる。そして、ノズル１０３の詰りが吸引により除去されノズル１０３が正常に回復した場合、キャップ１内の負圧が低くなり始め、その後、基準圧力値１２０に落ち着く。この安定期間の圧力が基準圧力値１２０より小さい場合、全てのノズル１０３が回復したものと判定する（ステップＳ１０、Ｓ１１）。
【００４９】
一部のノズル１０３のみが回復した場合、図８（ｂ）に示すように、安定期間の圧力が基準圧力値１２０より大きくなる。２つのノズル１０３が回復しない場合、図８（ｃ）に示すように、吸引後の安定期間に圧力がフラットになり維持される。また、第二の圧力を加えたことで、メニスカスは破壊されなかったもののリークが生じた場合、キャップ１内の圧力が一気に上昇し、図８（ｄ）に示すように、小さい圧力値で安定する。この圧力がリーク判定の閾値を超えている場合（ステップＳ１２）、リークと判定する（ステップＳ８）。
【００５０】
続いて、ノズル１０３の全てが回復していない場合、第三の圧力によりキャップ１内を吸引し（ステップＳ１３）、上記同様の判定を続ける。第三の圧力は、第二の圧力より高い負圧とする。例えば、サブタンク１０４での圧力上昇分をバッファとして加えた状態でメニスカス破壊の限界圧力付近の圧力目標をもって吸引する。係る第三の圧力により吸引するとメニスカスが破壊される可能性が高いが、実際には様々な条件により左右されるため必ずしも破壊されるともいえない。このため、当該限界圧力付近でも吸引の意義がある。
【００５１】
図９（ａ）に示すように、第三の圧力で吸引した場合において、キャップ１内の圧力値が基準圧力値１２０と略同じになれば、全てのノズル１０３が回復したものと判定する（ステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ６）。一部のノズル１０３が回復した場合には、基準圧力値１２０より低い圧力でフラットな出力値が得られる（図示省略）。これ以外の場合、例えば次のようにして原因判定するのが好ましい（ステップＳ１６）。
【００５２】
図９（ｂ）は、メニスカスが破壊された場合の圧力の変動を示す。吸引している領域以外の領域のメニスカスが破壊された場合、そのノズル１０３からエアがヘッド１０１内に入るため、キャップ１内の負圧が急速に低くなる。この場合、メニスカスの破壊とリークとのいずれが生じているのかわからないので、安定期間前の圧力変動で判断する。まず、吸引当初から負圧が低くなる場合には、リークと判定できる。
【００５３】
次に、吸引後に負圧の圧力値がリークの閾値より高くなった場合、リークが原因なのか或いはメニスカス破壊が原因なのかを判定する必要がある。メニスカスの破壊は全てのノズル１０３で同時発生するとは限らないが、リークは一度生じると大量のエアがキャップ１内に入るので、図９（ｂ）に示すように、圧力値のピークからの立ち上がりの角度に特徴が現れる。このため、立ち上がりが早い場合をリークと判定する。メニスカス破壊の場合は、ノズル単位で順次生じると考えられるので、図９（ｃ）に示すように、圧力の立ち上がりが遅い或いは不安定になるので、これをもってメニスカス破壊と判定する。
【００５４】
リークの場合、ヘッド１０１に決定的な問題があるわけではないため、キャップ１を交換して再度ノズル回復の処理を行えばよい。一方、メニスカス破壊の場合、キャップ１による吸引ではノズル１０３の詰りを回復できないので、ヘッド１０１を交換又は取り外し洗浄するのが好ましい。
【００５５】
なお、メニスカス破壊及びノズル回復のいずれかを判定する場合、ノズル１０３が回復したときはノズル数に基づく基準圧力値１２０が出力されるはずであるため、この基準圧力値１２０の一定の誤差を含めた値の範囲であればノズル１０３の回復と判断し、この範囲以外であればメニスカスの破壊と判断する。
【００５６】
最後に、ノズル回復のチェックを行う場合、キャップ１を当該領域に被せて基準圧力値１２０で吸引する。このときは、図９（ｄ）に示すように、キャップ１内の負圧はノズル回復の基準圧力値１２０より高くなることはなく安定する。また、ノズル回復のチェック時は、サブタンク１０４の圧力を上げることなく行う。
【００５７】
このようにＡ３領域でノズル１０３の回復を行った後は、ノズル１０３に詰りが生じているＡ６領域にキャップ１を相対移動させて当該Ａ６領域に被せ、上記同様の手順によりノズル１０３の回復を行う。
【００５８】
以上、この発明のノズル吸引装置１００によれば、メニスカスを破壊することなく、ノズル１０３の回復を行える。また、多段階で圧力を変化させて吸引することで、メニスカス破壊の可能性を極めて小さくできる。更に、キャップ１のリークを判定できるので、ノズル１０３の回復作業において誤った判定をするのを防止できる。
【００５９】
また、上記実施の形態１において、第２ポンプ４による吸引圧力を一定とし、第１ポンプ８の圧力を多段階に設定しても良い。サブタンク１０４の圧力が上昇するとノズル面１０２に作用する水頭圧が大きくなるので、キャップ１により吸引しやすくなる。例えば、第一段階としてサブタンク１０４内の負圧を−３ｋＰａから−２．５ｋＰａに低くした状態で第２ポンプ４によりキャップ１内を一定の圧力目標で吸引する。この吸引の結果、ノズル１０３の回復が図れない場合には、第二段階としてサブタンク１０４内の負圧を−２．５ｋＰａから−２ｋＰａに低くした状態で第２ポンプ４によりキャップ１内の吸引を行い、上記同様にノズル１０３の回復の判定を行う。このようにしても、上記同様の効果が得られる。
【００６０】
（実施の形態２）
図１０は、この発明の実施の形態２に係るノズル吸引装置の動作を示すフローチャートである。キャップ１からリークが生じている状態で吸引を行うと、本来吸引されるはずのインクがヘッド１内に残るため、サブタンク１０４の負圧を低くすると、ノズル１０３のメニスカスが破損してインクが滲み出る可能性がある。
【００６１】
このため、キャップ１のリークの検査を先に行う。まず、上記ノズル詰り判定のプロセスによりノズル詰りが検出されたＡ３領域にキャップ１を位置決めして当該Ａ３領域にキャップ１を被せる。まず、メニスカス破壊が生じる限界圧力を算出する（ステップＳ１）。この状態で、メニスカス破壊する限界圧力より低い負圧でキャップ１内を吸引する（ステップＳ２）。そして、圧力センサー２によりキャップ１内の圧力を測定し、リークの有無を判定する（ステップＳ３）。リークが生じている場合、図７（ｂ）に示すように、キャップ１内にエアが流れ込んでキャップ１内の負圧が殆ど高くならないのでリークと判定する（ステップＳ４）。
【００６２】
リークが生じている場合、サブタンク１０４内の負圧を低くしすぎると、メニスカスが破壊する恐れがあるため、少なくともサブタンク１０４の負圧を低くするのを中止する（ステップＳ５）。一方、リークが生じていないと判定した場合、上記実施の形態１と同様の手順で第１ポンプ８によりサブタンク１０４内の負圧を低くし（ステップＳ６）、第一の圧力でキャップ１内を吸引する（ステップＳ７）。その後のノズル１０３の回復の判定は上記実施の形態１と同様である（ステップＳ８，Ｓ９）。
【００６３】
また、第一の圧力によりノズル１０３の回復が図れなかった場合、第一の圧力に係るリーク判断時の負圧よりも高い負圧でキャップ１内を吸引する（ステップＳ１０）。そして、圧力センサー２によりキャップ１内の圧力を測定し、リークの有無を判定する（ステップＳ１１）。リークが生じている場合、キャップ１内にエアが流れ込んでキャップ１内の負圧が殆ど高くならないのでリークと判定する（ステップＳ４）。一方、リークが生じていないと判定した場合、上記実施の形態１と同様の手順で第１ポンプ８によりサブタンク１０４内の圧力を上げ（ステップＳ１２）、第二の圧力でキャップ１内を吸引する（ステップＳ１３）。その後のノズル１０３の回復の判定は上記実施の形態１と同様である（ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００６４】
また、第二の圧力によりノズル１０３の回復が図れなかった場合、第二の圧力に係るリーク判断時の負圧よりも高い負圧でキャップ１内を吸引する（ステップＳ１６）。そして、上記同様、圧力センサー２によりキャップ１内の圧力を測定し、リークの有無を判定する（ステップＳ１７）。リークが生じている場合、キャップ１内にエアが流れ込んでキャップ１内の負圧が殆ど高くならないのでリークと判定する（ステップＳ４）。一方、リークが生じていないと判定した場合、上記実施の形態１と同様の手順で第１ポンプ８によりサブタンク１０４内の負圧を低くし（ステップＳ１８）、第三の圧力でキャップ１内を吸引する（ステップＳ１９）。その後のノズル１０３の回復の判定は上記実施の形態１と同様である（ステップＳ２０，Ｓ２１）。
【００６５】
以上のように、サブタンク１０４の負圧を低くする前にリークの判定を行うことで、サブタンク１０４の負圧を低くすることに起因してノズル１０３のメニスカスが破壊して、インクが滲み出るのを防止できる。
【符号の説明】
【００６６】
１００  ノズル吸引装置
１０１  ヘッド
１０３  ノズル
１０４  サブタンク
１  キャップ
２  圧力センサー
４  ポンプ
５  廃液タンク
６  アクチュエータ
７  制御部
８  ポンプ
【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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