(57)【要約】【課題】弁機構の開きやすさのばらつきと、記録ヘッドの特性のばらつきとによって、濃度ムラの程度が拡大することを抑制可能な技術を提供する。【解決手段】液体吐出装置は、第１ノズルを有する第１記録ヘッドと、第２ノズルを有する第２記録ヘッドと、第１記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する第１弁体を備えた第１弁機構と、第２記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する第２弁体を備えた第２弁機構とを備える。第１弁機構と第２弁機構とは、第１弁体および第２弁体の開きやすさに関して異なる特性を有し、第１ノズルからの液体の吐出特性と第２ノズルからの液体の吐出特性との差が、第１流路を介して第１記録ヘッドに第２弁機構を接続し、第２流路を介して第２記録ヘッドに第１弁機構を接続した場合の差より小さい。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出装置であって、
液体を吐出する第１ノズルを有する第１記録ヘッドと、
液体を吐出する第２ノズルを有し、前記第１記録ヘッドとは異なる位置に設けられた第２記録ヘッドと、
前記第１記録ヘッドに液体を供給するための第１流路と、
前記第２記録ヘッドに液体を供給するための第２流路と、
前記第１流路に設けられ、前記第１記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する第１弁体を備えた第１弁機構と、
前記第２流路に設けられ、前記第２記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する第２弁体を備えた第２弁機構と、を備え、
前記第１弁機構と前記第２弁機構とは、前記第１弁体および前記第２弁体の開きやすさに関して異なる特性を有し、
前記第１ノズルからの液体の吐出特性と前記第２ノズルからの液体の吐出特性との差が、前記第１流路を介して前記第１記録ヘッドに前記第２弁機構を接続し、前記第２流路を介して前記第２記録ヘッドに前記第１弁機構を接続した場合の前記差より小さい、
液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記吐出特性は、吐出された液滴の重量、吐出された液滴の速度、記録媒体に形成されるドットの径、または、記録媒体に形成されるドットの位置である、液体吐出装置。
【請求項３】
液体吐出装置であって、
液体を吐出する第１ノズルを有する第１記録ヘッドと、
液体を吐出する第２ノズルを有し、前記第１記録ヘッドとは異なる位置に設けられた第２記録ヘッドと、
前記第１記録ヘッドに液体を供給するための第１流路と、
前記第２記録ヘッドに液体を供給するための第２流路と、
前記第１流路に設けられ、前記第１記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する第１弁体を備えた第１弁機構と、
前記第２流路に設けられ、前記第２記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する第２弁体を備えた第２弁機構と、を備え、
前記第１弁機構と前記第２弁機構とは、前記第１弁体および前記第２弁体の開きやすさに関して異なる特性を有し、
前記第１記録ヘッドおよび前記第２記録ヘッドからの液体の吐出を停止させた状態において、前記第１ノズルの開口部から前記液体の界面までの高さと、前記第２ノズルの開口部から前記液体の界面までの高さとの差が、前記第１流路を介して前記第１記録ヘッドに前記第２弁機構を接続し、前記第２流路を介して前記第２記録ヘッドに前記第１弁機構を接続した場合の前記差よりも小さい、
液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第１記録ヘッドに供給される液体と、前記第２記録ヘッドに供給される液体とは、同じ種類の液体である、液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第１弁機構および前記第２弁機構は、それぞれ、前記第１弁体または前記第２弁体を閉状態にするためのバネ部材を備え、
前記開きやすさに関する特性は、前記第１弁体および前記第２弁体を閉状態にする際に前記バネ部材から加えられる力である、液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第１弁機構および前記第２弁機構は、それぞれ、前記第１記録ヘッドまたは前記第２記録ヘッドに接続される圧力室を備え、
前記圧力室の一部は、フィルム部材によって画定されており、
前記フィルム部材は、前記圧力室内の圧力が低下した場合にたわむことによって前記第１弁体または前記第２弁体を移動させて開状態とし、
前記開きやすさに関する特性は、前記フィルム部材が前記第１弁体および前記第２弁体を移動させたときの前記フィルム部材の反力である、液体吐出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の液体吐出装置であって、
前記フィルム部材は、前記第１弁体または前記第２弁体を移動させる際に、前記第１弁体に設けられた軸または前記第２弁体に設けられた軸を押すように構成されており、
前記開きやすさに関する特性は、前記軸の長さである、液体吐出装置。
【請求項８】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第１弁機構及び前記第２弁機構は、それぞれ、弁座を備え、
前記第１弁体および前記第２弁体は、ぞれぞれ、閉状態において前記弁座に環状に接触するシール部材を備え、
前記開きやすさに関する特性は、前記シール部材のシール径である、液体吐出装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第１弁体は、前記第２弁体よりも開きやすい特性を有し、
前記第１ノズルの開口部から前記第１弁機構までの高さは、前記第２ノズルの開口部から前記第２弁機構までの高さよりも小さい、液体吐出装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第１弁体は、前記第２弁体よりも開きやすい特性を有し、
前記第１記録ヘッド内の流路は、前記第２記録ヘッド内の流路よりも、圧力損失が大きい、液体吐出装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
前記第１弁体は、前記第２弁体よりも開きやすい特性を有し、
前記第１記録ヘッドからの吐出流量が、前記第２記録ヘッドからの吐出流量よりも多い、液体吐出装置。
【請求項１２】
液体吐出装置の製造方法であって、
（Ａ）液体を吐出するノズルを有する複数の記録ヘッドと、複数の前記記録ヘッドのそれぞれに液体を供給するための複数の流路と、下流側の圧力に応じて開閉する弁体を備えた複数の弁機構と、を用意する工程と、
（Ｂ）複数の前記弁機構について、それぞれ、前記弁体の開きやすさに関する特性を特定する工程と、
（Ｃ）前記弁体の開きやすさに関する特性と、前記記録ヘッドのそれぞれの特性とに応じて、各前記弁機構を接続する前記記録ヘッドを複数の前記記録ヘッドの中から決定する工程と、
（Ｄ）前記決定に従って、複数の前記弁機構を、複数の前記流路を介して複数の前記記録ヘッドに接続する工程と、
を備える液体吐出装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の液体吐出装置の製造方法であって、
前記工程（Ｂ）は、複数の前記弁機構の前記特性をそれぞれ検査して記録する工程を含む、液体吐出装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の液体吐出装置の製造方法であって、
前記工程（Ａ）は、前記弁体の開きやすさに関する特性が異なる複数の前記弁機構を製造する工程を含む、液体吐出装置の製造方法。
【請求項１５】
液体を吐出するノズルを有する複数の記録ヘッドと、複数の前記記録ヘッドのそれぞれに液体を供給するための複数の流路と、複数の前記流路に設けられ、前記記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する弁体を備えた複数の弁機構と、を備える液体吐出装置のメンテナンス方法であって、
（Ａ）複数の前記弁機構について、それぞれ、前記弁体の開きやすさに関する特性を特定する工程と、
（Ｂ）各前記弁体の開きやすさに関する特性に応じて、前記流路を介して前記各弁機構に接続する各前記記録ヘッドの特性を変更する工程と、
を備える液体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、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンターなどの液体吐出装置は、記録媒体等に液体を吐出するための記録ヘッドを備えている。特許文献１には、記録ヘッドにインク圧調整ユニットが設けられたプリンターが開示されている。インク圧調整ユニットは、内部の圧力変動に応じて弁を開閉し、記録ヘッドへの液体の供給を制御する機能を有している。以下では、インク圧調整ユニットのことを、「弁機構」と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１００４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
弁機構は、製造誤差等によって個体ごとに内部の弁の開きやすさが異なる場合がある。そのため、例えば、複数の記録ヘッドを並べてラインヘッドを構成し、それぞれの記録ヘッドに個別に弁機構を接続した場合、弁機構ごとに内部の弁の開きやすさが異なることに起因して、記録媒体上に濃度ムラが生じる可能性がある。また、一方で、複数の記録ヘッドによって構成されるラインヘッドは、記録ヘッドごとに、供給される液体の水頭圧や内部の流路抵抗、吐出する液体の流量といった特性が異なる場合があり、それらにより記録ヘッドごとに液体の吐出特性が変動し、濃度ムラが生じる可能性もある。そのため、複数の記録ヘッドを備える液体吐出装置において、弁機構の開きやすさのばらつきと記録ヘッドの特性のばらつきとによって濃度ムラの程度が拡大することを抑制可能な技術が望まれている。このような課題は、プリンターに限らず、弁機構および記録ヘッドをそれぞれ複数備える液体吐出装置に共通した課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の第１の形態によれば、液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、下方に向けて液体を吐出する第１ノズルを有する第１記録ヘッドと；下方に向けて液体を吐出する第２ノズルを有し、前記第１記録ヘッドとは異なる位置に設けられた第２記録ヘッドと；前記第１記録ヘッドに液体を供給するための第１流路と；前記第２記録ヘッドに液体を供給するための第２流路と；前記第１流路に設けられ、前記第１記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する第１弁体を備えた第１弁機構と；前記第２流路に設けられ、前記第２記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する第２弁体を備えた第２弁機構と；を備える。そして、前記第１弁機構と前記第２弁機構とは、前記第１弁体および前記第２弁体の開きやすさに関して異なる弁特性を有し、前記第１ノズルからの液体の吐出特性と前記第２ノズルからの液体の吐出特性との差が、前記第１流路を介して前記第１記録ヘッドに前記第２弁機構を接続し、前記第２流路を介して前記第２記録ヘッドに前記第１弁機構を接続した場合の前記差より小さいことを特徴とする。この形態の液体吐出装置によれば、弁機構の開きやすさのばらつきと記録ヘッドの特性のばらつきとによって濃度ムラの程度が拡大することを抑制することができる。
【０００７】
（２）上記形態の液体吐出装置において、前記吐出特性は、吐出された液滴の重量、吐出された液滴の速度、記録媒体に形成されるドットの径、または、記録媒体に形成されるドットの位置であってもよい。このような形態であれば、濃度ムラの程度が拡大するか否かを容易に確認できる。
【０００８】
（３）本発明の第２の形態によれば、液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、液体を吐出する第１ノズルを有する第１記録ヘッドと；液体を吐出する第２ノズルを有し、前記第１記録ヘッドとは異なる位置に設けられた第２記録ヘッドと；前記第１記録ヘッドに液体を供給するための第１流路と；前記第２記録ヘッドに液体を供給するための第２流路と；前記第１流路に設けられ、前記第１記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する第１弁体を備えた第１弁機構と；前記第２流路に設けられ、前記第２記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する第２弁体を備えた第２弁機構と；を備える。そして、前記第１弁機構と前記第２弁機構とは、前記第１弁体および前記第２弁体の開きやすさに関して異なる弁特性を有し、前記第１記録ヘッドおよび前記第２記録ヘッドからの液体の吐出を停止させた状態において、前記第１ノズルの開口部から前記液体の界面までの高さと、前記第２ノズルの開口部から前記液体の界面までの高さとの差が、前記第１流路を介して前記第１記録ヘッドに前記第２弁機構を接続し、前記第２流路を介して前記第２記録ヘッドに前記第１弁機構を接続した場合の前記差よりも小さいことを特徴とする。この形態の液体吐出装置によれば、弁機構の開きやすさのばらつきと記録ヘッドの特性のばらつきとによって濃度ムラの程度が拡大することを抑制することができる。
【０００９】
（４）上記形態の液体吐出装置において、前記第１記録ヘッドに供給される液体と、前記第２記録ヘッドに供給される液体とは、同じ種類の液体でもよい。このような形態であれば、同じ種類の液体について濃度ムラが生じることを抑制できる。
【００１０】
（５）上記形態の液体吐出装置において、前記第１弁機構および前記第２弁機構は、それぞれ、前記第１弁体または前記第２弁体を閉状態にするためのバネ部材を備え、前記開きやすさに関する特性は、前記第１弁体および前記第２弁体を閉状態にする際に前記バネ部材から加えられる力でもよい。このような形態であれば、弁機構に備えられたバネ部材のバネ力の相違に起因する濃度ムラを抑制できる。
【００１１】
（６）上記形態の液体吐出装置において、前記第１弁機構および前記第２弁機構は、それぞれ、前記第１記録ヘッドまたは前記第２記録ヘッドに接続される圧力室を備え、前記圧力室の一部は、フィルム部材によって画定されており、前記フィルム部材は、前記圧力室内の圧力が低下した場合にたわむことによって前記第１弁体または前記第２弁体を移動させて開状態とし、前記開きやすさに関する特性は、前記フィルム部材が前記第１弁体および前記第２弁体を移動させたときの前記フィルム部材の反力でもよい。このような形態であれば、圧力室を区画するフィルム部材の反力の相違に起因する濃度ムラを抑制できる。
【００１２】
（７）上記形態の液体吐出装置において、前記フィルム部材は、前記第１弁体または前記第２弁体を移動させる際に、前記第１弁体に設けられた軸または前記第２弁体に設けられた軸を押すように構成されており、前記開きやすさに関する特性は、前記軸の長さでもよい。このような形態であれば、弁体に設けられた軸の長さの相違に起因する濃度ムラを抑制できる。
【００１３】
（８）上記形態の液体吐出装置において、前記第１弁機構及び前記第２弁機構は、それぞれ、弁座を備え、前記第１弁体および前記第２弁体は、ぞれぞれ、閉状態において前記弁座に環状に接触するシール部材を備え、前記開きやすさに関する特性は、前記シール部材のシール径でもよい。このような形態であれば、弁体に備えられたシール部材のシール径の相違に起因する濃度ムラを抑制できる。
【００１４】
（９）上記形態の液体吐出装置において、前記第１弁体は、前記第２弁体よりも開きやすい特性を有し、前記第１ノズルの開口部から前記第１弁機構までの高さは、前記第２ノズルの開口部から前記第２弁機構までの高さよりも小さくてよい。このような形態であれば、ノズルの開口部から弁体までの水頭圧の相違に起因する濃度ムラを抑制できる。
【００１５】
（１０）上記形態の液体吐出装置において、前記第１弁体は、前記第２弁体よりも開きやすい特性を有し、前記第１記録ヘッド内の流路は、前記第２記録ヘッド内の流路よりも、圧力損失が大きくてもよい。このような形態であれば、記録ヘッド内の流路の圧力損失の相違に起因する濃度ムラを抑制できる。
【００１６】
（１１）上記形態の液体吐出装置において、前記第１弁体は、前記第２弁体よりも開きやすい特性を有し、前記第１記録ヘッドからの吐出流量が、前記第２記録ヘッドからの吐出流量よりも多くてもよい。このような形態であれば、記録ヘッドの吐出流量の相違に起因する濃度ムラを抑制できる。
【００１７】
（１２）本発明の第３の形態によれば、液体吐出装置の製造方法が提供される。この製造方法は、（Ａ）液体を吐出するノズルを有する複数の記録ヘッドと、複数の前記記録ヘッドのそれぞれに液体を供給するための複数の流路と、下流側の圧力に応じて開閉する弁体を備えた複数の弁機構と、を用意する工程と、（Ｂ）複数の前記弁機構について、それぞれ、前記弁体の開きやすさに関する特性を特定する工程と、（Ｃ）前記弁体の開きやすさに関する特性と、前記記録ヘッドのそれぞれの特性とに応じて、各前記弁機構を接続する前記記録ヘッドを複数の前記記録ヘッドの中から決定する工程と、（Ｄ）前記決定に従って、複数の前記弁機構を、複数の前記流路を介して複数の前記記録ヘッドに接続する工程と、を備えることを特徴とする。このような形態の製造方法によって製造された液体吐出装置によれば、弁機構の開きやすさのばらつきと記録ヘッドの特性のばらつきとによって濃度ムラの程度が拡大することを抑制することができる。
【００１８】
（１３）上記形態の液体吐出装置の製造方法において、前記工程（Ｂ）は、複数の前記弁機構の前記特性をそれぞれ検査して記録する工程を含んでもよい。このような形態によれば、弁機構の実際の特性に応じて、濃度ムラの程度の拡大を抑制できる。
【００１９】
（１４）上記形態の液体吐出装置の製造方法において、前記工程（Ａ）は、前記弁体の開きやすさに関する特性が異なるように複数の弁機構を製造する工程を含んでもよい。このような形態によれば、弁の開きやすさに関する特性が異なる複数の弁機構を予め用意することで、濃度ムラの程度の拡大を抑制できる。
【００２０】
（１５）本発明の第４の形態によれば、液体吐出装置のメンテナンス方法が提供される。このメンテナンス方法において、前記液体吐出装置は、液体を吐出するノズルを有する複数の記録ヘッドと；複数の前記記録ヘッドのそれぞれに液体を供給するための複数の流路と；複数の前記流路に設けられ、前記記録ヘッド側の圧力に応じて開閉する弁体を備えた複数の弁機構と；を備える。そして、（Ａ）複数の前記弁機構について、それぞれ、前記弁体の開きやすさに関する特性を特定する工程と、（Ｂ）各前記弁体の開きやすさに関する特性に応じて、前記流路を介して前記各弁機構に接続する各前記記録ヘッドの特性を変更する工程と、を備えることを特徴とする。このような形態の液体吐出装置のメンテナンス方法によれば、弁機構の開きやすさのばらつきと記録ヘッドの特性のばらつきとによって濃度ムラの程度が拡大することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】液体吐出装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】弁機構の概略構成を示す断面図である。
【図３】弁機構の動作特性の概要を表すグラフである。
【図４】弁機構の開きやすさの変動要因を示す説明図である。
【図５】弁機構および記録ヘッドの等価回路を表す説明図である。
【図６】インクの粘度の温度依存特性を示すグラフである。
【図７】記録ヘッドの位置に応じた環境温度を概念的に示すグラフである。
【図８】２つの記録ヘッドを示す図である。
【図９】記録ヘッドと弁機構の組み合わせを入れ替えた様子を示す図である。
【図１０】弁機構と記録ヘッドの組み合わせを示す図である。
【図１１】液体吐出装置の製造方法の一部を示す工程図である。
【図１２】液体吐出装置のメンテナンス方法を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における液体吐出装置１００の概略構成を示す説明図である。液体吐出装置１００は、ラインヘッド１７を備えるインクジェットプリンターとして構成されている。液体吐出装置１００は、ラインヘッド１７を構成する複数の記録ヘッド１０と、複数の流路３０と、複数の弁機構４０とを備える。図１に示すＸ方向は、水平方向において、複数の記録ヘッド１０が並ぶ方向である。記録媒体は、図示していない搬送機構により、水平方向においてＸ方向に垂直な方向に搬送される。記録媒体としては、紙のほか、例えば、プラスチック、フィルム、繊維、布帛、皮革、金属、ガラス、木材、セラミックスなど、液体を保持できるものであればよい。
【００２３】
液体吐出装置１００には、液体が収容された複数のカートリッジ１１が装着される。各カートリッジ１１には、種類が異なるインクが収容されている。インクの種類とは、本実施形態では、色のことである。本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色分のカートリッジ１１が装着される。なお、インクの色は、これら４色に限らず、例えば、ライトシアンやライトマゼンタを加えた６色であってもよいし。赤や青、緑、白、透明などの特色を加えた５色以上の色であってもよい。インクの種類としては、その他、例えば、含まれる色材の種類（染料であるか顔料であるか）や、有彩色であるか無彩色であるか等がある。
【００２４】
各カートリッジ１１は、液体吐出装置１００の筐体１２内の所定のカートリッジ装着部１３に装着される。カートリッジ装着部１３は、キャリッジ上ではなく、固定された位置に設けられている。つまり、本実施形態における液体吐出装置１００は、オフキャリッジタイプのプリンターである。なお、カートリッジ装着部１３は、筐体１２の外部に配置されてもよい。
【００２５】
各カートリッジ１１は、記録ヘッド１０にインクを供給するための流路３０に接続される。流路３０は、カートリッジ１１ごとに設けられている。
【００２６】
各流路３０のカートリッジ１１の下流側にはポンプ１４が設けられている。ポンプ１４は、流路３０を通じてカートリッジ１１からインクを吸引する。ポンプ１４は、例えば、ダイヤフラムポンプによって構成できる。
【００２７】
各流路３０のポンプ１４よりも下流側には、サブタンク１５が設けられている。サブタンク１５には、流路３０を通じてポンプ１４からインクが供給され、一時的に貯留される。各流路３０のサブタンク１５とポンプ１４との間、あるいは、ポンプ１４とカートリッジ１１との間、には、インクが上流側（カートリッジ１１側）に逆流することを防止するための逆止弁が備えられてもよい。
【００２８】
各流路３０のサブタンク１５よりも下流側には、弁機構４０が設けられている。弁機構４０は、弁機構４０よりも下流側、すなわち、弁機構４０に対して記録ヘッド１０側の圧力に応じて開閉する弁体を備えている。弁機構４０は、記録ヘッド１０側の圧力が所定の圧力以上では、内部の弁を閉じて記録ヘッド１０側にインクを供給しないようにし、記録ヘッド１０側の圧力が所定の圧力を下回った場合に、内部の弁が開き、サブタンク１５から供給されたインクを記録ヘッド１０側に供給する。弁機構４０のことを「自己封止弁」あるいは「差圧弁」と呼ぶこともできる。弁機構４０は、負圧状態の記録ヘッド１０にポンプ１４から加圧力が直接作用しないように、記録ヘッド１０内の負圧状態とカートリッジ１１側の正圧状態とを仕切る役割も果たす。弁機構４０の詳細な構成については後述する。
【００２９】
各流路３０の弁機構４０よりも下流側には記録ヘッド１０が設けられている。つまり、弁機構４０は、流路３０を介して記録ヘッド１０に接続されている。弁機構４０と記録ヘッド１０の間には、異物をトラップするためのフィルターが備えられてもよい。記録ヘッド１０は、下方に向けてインクを吐出するノズル１６を備えている。ノズル１６からインクが吐出されると、記録ヘッド１０内の流路がより負圧になり、その圧力が上流側の弁機構４０に伝わり、弁機構４０からインクが供給される。本実施形態では、記録ヘッド１０は、イエロー用のノズル１６と、マゼンタ用のノズル１６と、シアン用のノズル１６と、ブラック用のノズル１６と、を備えている。これら各色のノズル１６には、色ごとに用意された弁機構４０から各色のインクが供給される。本実施形態における記録ヘッド１０は、ピエゾ方式のヘッドであり、インクを噴射させるためのピエゾアクチュエーターをノズル１６ごとに備えている。なお、記録ヘッド１０は、ピエゾ方式に限らず、例えば、サーマル方式でもよい。
【００３０】
図２は、弁機構４０の概略構成を示す断面図である。図２には、記録ヘッド１０からインクが吸引されて内部の弁体４４が開状態になっている状態を示している。弁機構４０は、サブタンク１５に接続される液体供給室４１と、記録ヘッド１０に接続される圧力室４２とを備えている。液体供給室４１と圧力室４２とは仕切り壁５３によって仕切られている。液体供給室４１には、供給口５１を通じてサブタンク１５からインクが供給される。圧力室４２からは、排出口５２を通じて記録ヘッド１０にインクが排出される。仕切り壁５３には連通孔４３が形成されている。液体供給室４１の内部空間と圧力室４２の内部空間とは、連通孔４３によって連通している。
【００３１】
液体供給室４１には、略円盤状の弁体４４が配置されている。弁体４４は、圧力室４２側に突出する円柱状の軸４５を有している。軸４５は、連通孔４３内を通っており、その先端部が圧力室４２内に位置する。軸４５の先端部は、圧力室４２の一部を画定するフィルム部材４６に、受圧板４７を介して接触可能である。
【００３２】
液体供給室４１内のインクは、軸４５と連通孔４３の内面との間を通って圧力室４２に流入する。弁体４４は、圧力室４２側を向く面に、軸４５を中心に環状のシール部材４８を備えている。仕切り壁５３の連通孔４３の周囲には、圧力室４２側を向く面に弁座４９が設けられている。弁体４４に設けられたシール部材４８は、弁体４４が閉状態において、弁座４９に環状に接触する。シール部材４８が弁座４９に接触することにより、液体供給室４１から圧力室４２へのインクの流通が遮断される。なお、弁座４９は独立した部材でなくてもよく、仕切り壁５３の弁体４４側を向く面が、弁座として機能してもよい。
【００３３】
弁体４４の圧力室４２側とは反対側の面と弁機構４０の筐体との間には、バネ部材５０が配置されている。バネ部材５０は、弁体４４を閉状態にするための部材であり、弁体４４を弁座４９に向けて押し付ける。なお、バネ部材５０に加え、弁機構４０には、受圧板４７と仕切り壁５３との間にも、バネ部材が配置されてもよい。また、バネ部材５０を配置せずに、例えば、弁機構４０を、軸４５が鉛直下方を向くように配置し、弁体４４の自重により弁体４４のシール部材４８と弁座４９とを接触させてインクの流通を遮断してもよい。
【００３４】
フィルム部材４６は、可撓性を有している。フィルム部材４６は、圧力室４２内の圧力が低下した場合にたわむことによって弁体４４を移動させて開状態とする。具体的には、圧力室４２内の圧力が大気圧よりも低い負圧になると、フィルム部材４６は、圧力室４２の容積を小さくする方向（図の左側）にたわむ。すると、フィルム部材４６に設けられた受圧板４７が軸４５の先端部を押して、弁体４４を弁座４９から遠ざける方向に移動させる。そのため、弁機構４０は、圧力室４２内の圧力、つまり、記録ヘッド１０側の圧力に応じて、弁体４４が内部で移動することにより、他の動力によって駆動されることなく、サブタンク１５から記録ヘッド１０へのインクの流通を制御できる。
【００３５】
ここで、液体供給室４１内のインクの圧力をＰsu、液体供給室４１内のインクから弁体４４が圧力室４２側に受ける力をＦsu、弁体４４がバネ部材５０から圧力室４２側に受ける力をＦsp、フィルム部材４６がたわんだ状態から元に戻ろうとする力（フィルム部材４６の反力）をＦfm、弁体４４が液体供給室４１内のインクから圧力を受ける受圧面積をＳsu（＝π＊（シール径Ｄ／２）2）、圧力室４２の受圧面積をＳａとすると、弁体４４が開状態となる圧力Ｐａは、以下の式（１）により求められる。以下では、この圧力Ｐａのことを、作動圧Ｐａという。受圧面積Ｓａは、受圧板４７とフィルム部材４６の一部において、この作動圧Ｐａを受ける面積である。記録ヘッド１０によって圧力室４２からインクが吸引され、圧力室４２内の圧力が負圧となり、圧力室４２内の圧力が、この作動圧Ｐａよりも負側に大きくなると、弁機構４０は開状態となり、サブタンク１５側から記録ヘッド１０側にインクが流れる。作動圧Ｐａは、例えば、−１．５ｋＰａである。
【００３６】
Ｐａ＝−（Ｆsp＋Ｆfm＋Ｆsu）／Ｓａ    ・・・（１）
（ただし、Ｆsu＝Ｐsu＊Ｓsu）
【００３７】
図３は、弁機構４０の動作特性の概要を表すグラフである。弁機構４０は、電気回路におけるダイオードの順方向特性と同様の特性を有する。具体的には、図３に示すように、圧力室４２内の圧力が、負方向において所定の圧力を超えると、圧力室４２から供給されるインクの流量は、弁体４４と弁座４９の周方向における離間距離のばらつきなどによって非線形的に増加していき、さらにある圧力を超えると、弁体４４と弁座４９の離間距離が十分となり、流量が線形的に増加していく。このように、圧力室４２内の圧力と、圧力室４２から流出するインクの流量との関係は、非線形領域と線形領域とに分かれている。本実施形態において、上記式（１）によって定まる作動圧Ｐａは、線形領域における特性直線と圧力軸との交点に対応する圧力Ｐａであるものとする。なお、図３に示した特性において、圧力をゼロから負方向に増加させていき、非線形領域において流量が測定可能となる（インクが流れ始める）圧力Ｐｃ（保持圧Ｐｃともいう）を、作動圧Ｐａとして扱うことも可能である。
【００３８】
弁機構４０の作動圧Ｐａは、内部の弁体４４の開きやすさを表す。具体的には、弁機構４０の作動圧Ｐａの絶対値が大きい場合、圧力室４２内を大きく負圧にしなければ弁体４４が開状態にならないため、弁が開きにくいことになる。逆に、作動圧Ｐａの絶対値が小さい場合、圧力室４２内の圧力をそれほど大きく負圧にしなくても弁体４４は開状態になるので、弁は開きやすいことになる。作動圧Ｐａは、製造誤差等によって弁機構４０ごとに異なる場合がある。つまり、各弁機構４０の開きやすさは、個体ごとに異なる場合がある。
【００３９】
図４は、弁機構４０の開きやすさの変動要因を示す説明図である。弁機構４０の開きやすさを決定づける要因、換言すれば、弁機構４０の開きやすさに関する特性としては、例えば、図４に示すように、（ｉ）バネ部材５０が弁体４４を押す力Ｆsp、（ｉｉ）フィルム部材４６の反力Ｆfm、（ｉｉｉ）軸４５の長さＬ、（ｉｖ）シール部材４８のシール径Ｄ、などがある。バネ定数の違い等に起因してバネ部材５０が弁体４４を押す力Ｆspが大きければ、上記式（１）のとおり、作動圧Ｐａは負側に大きくなって開きにくくなる。また、フィルム部材４６の厚みの違い等に起因してフィルム部材４６の反力Ｆfmが大きければ、上記式（１）のとおり、作動圧は負側に大きくなって開きにくくなる。また、軸４５の長さＬが短ければ、受圧板４７が軸４５に接触しにくくなるので、作動圧Ｐａは負側に大きくなって開きにくくなる。また、シール部材４８のシール径Ｄが大きいと、弁体４４が液体供給室４１側から受ける力Ｆsuが大きくなるので、上記式（１）のとおり、作動圧Ｐａは負側に大きくなって開きにくくなる。その他にも、例えば、受圧面積Ｓａが小さいと、上記式（１）のとおり、作動圧Ｐａは、負側に大きくなって開きにくくなる。これらの要因によって、弁機構４０の開きやすさが個体ごとに異なる場合、それが記録ヘッド１０へのインク供給量のばらつきとなり、印刷画像において濃度ムラとなって表れる場合がある。なお、上述した要因以外に、例えば、弁機構４０からサブタンク１５までの水頭圧の相違等により、液体供給室４１へのインクの供給圧力が大きい場合にも、作動圧Ｐａは、負側に大きくなって弁は開きにくくなる。
【００４０】
図５は、弁機構４０および記録ヘッド１０の等価回路を表す説明図である。弁機構４０は、前述のとおり、電気回路上、ダイオードと見なすことができる。また、弁機構４０の排出口５２から記録ヘッド１０のノズル１６の先端までの流路は、抵抗器と見なすことができる。そのため、弁機構４０と記録ヘッド１０とは、ダイオードが抵抗器に順方向に直列接続された回路として表すことが可能である。ここで、弁機構４０の作動圧をＰａ、記録ヘッド１０内の流路抵抗による圧力損失をＰｌ（＝流路抵抗＊流量）、記録ヘッド１０のノズル先端から弁機構４０までの水頭圧をＰｈとすると、ノズル１６の先端に存在するインクにかかる圧力Ｐｎは、次の式（２）によって表される。圧力Ｐｎのことを、以後、ノズル部インク圧力Ｐｎという。なお、式（２）における作動圧Ｐａは、大気との差圧であり、ノズル部インク圧力Ｐｎも大気圧との差圧である。
【００４１】
Ｐｎ＝Ｐａ＋Ｐｈ−Ｐｌ    ・・・（２）
【００４２】
ノズル部インク圧力Ｐｎが、所定の圧力範囲から外れる場合、インクがノズル１６から漏れたり、記録ヘッド１０内に引き込まれたりすることによって、インクを液滴として吐出できない可能性がある。具体的には、ノズル部インク圧力Ｐｎが所定の負圧（例えば、−４．５ｋＰａ）よりも負側に大きくなると、ノズル先端のインクが記録ヘッド１０内に引き込まれて印字抜けが発生する可能性が生じる。また、ノズル部インク圧力Ｐｎが、所定の正圧（例えば、１．０ｋＰａ）よりも大きくなると、ノズル１６内のインクのメニスカスが破壊されてインクがノズル先端から垂れる可能性が生じる。そのため、ノズル部インク圧力Ｐｎが所定の圧力範囲に収まるように、上述した弁機構４０の作動圧Ｐａや、圧力損失Ｐｌ、水頭圧Ｐｈが調整される。しかし、これらの値を調整してノズル部インク圧力Ｐｎを所定の圧力範囲に収めたとしても、その圧力に応じて、吐出されるインクの重量は変動する。例えば、ノズル部インク圧力Ｐｎが小さければ、吐出されるインクの量が少なくなり、記録媒体に小さなドットが形成される。一方、ノズル部インク圧力Ｐｎが大きければ、吐出されるインクの量が多くなり、記録媒体に大きなドットが形成される。そのため、ノズル１６ごと（記録ヘッド１０ごと）のノズル部インク圧力Ｐｎの相違が、印刷画像において濃度ムラとなって表れる場合がある。
【００４３】
図６は、インクの粘度の温度依存特性を示すグラフである。図６には、３種類のインクについての特性を示している。図６に示すように、インクは、一般に、温度が高くなるほど粘度が低下する。ここで、図５に示した圧力損失は、インクの粘度が大きいほど大きくなることが一般に知られている。そのため、記録ヘッド１０内を流れるインクの温度が、ピエゾアクチュエーターの発熱等の影響を受ける場合、それに応じて、上記式（２）における圧力損失Ｐｌが変動することになる。従って、記録ヘッド１０の環境温度に応じて、ノズル部インク圧力Ｐｎが変動し、それに伴って濃度ムラが生じる場合がある。
【００４４】
図７は、記録ヘッド１０の位置に応じた環境温度を概念的に示すグラフである。図７に示したグラフの横軸は、ラインヘッド１７における記録ヘッド１０の位置を示し、縦軸は、記録ヘッド１０の位置に応じた環境温度を示す。液体吐出装置１００を使用した場合、例えば、各記録ヘッド１０に備えられたピエゾアクチュエーターの発熱が筐体１２内の中央部分にこもり、筐体１２の中央部分に配置された記録ヘッド１０ほど温度が高くなる可能性がある。そのような場合、中央部分の記録ヘッド１０は、外側に配置された記録ヘッド１０よりも、内部を流れるインクの粘度が低下して圧力損失Ｐｌが小さくなるので、上記式（２）により、ノズル部インク圧力Ｐｎが正圧側に大きくなる。そのため、中央部分に配置された液体吐出装置１００ほどインクが吐出されやすくなり、濃度ムラが生じる可能性がある。特に、ラインヘッド１７は、同時に駆動されるアクチュエーターの数が多いので、発熱量も大きくなり、温度分布が生じやすくなる。なお、そのほか、記録ヘッド１０の温度は、例えば、プロセッサーの実装された回路基板や電源回路の近くに存在する記録ヘッド１０ほど高くなる場合もある。
【００４５】
図８は、２つの記録ヘッド１０を示す図である。図８には、上述した複数の記録ヘッド１０のうち、異なる位置に設けられた２つの記録ヘッド１０を、第１記録ヘッド１０Ａおよび第２記録ヘッド１０Ｂとして示している。第１記録ヘッド１０Ａは、下方に向けてインクを吐出する第１ノズル１６Ａを備えており、第２記録ヘッド１０Ｂは、下方に向けてインクを吐出する第２ノズル１６Ｂを備えている。第１記録ヘッド１０Ａおよび第２記録ヘッド１０Ｂは、それぞれ、内部に、弁機構４０から供給されたインクが一時的に貯留される貯留室６０と、インクに圧力を加えるための加圧室６１とを備えている。本実施形態において、ノズル１６（第１ノズル１６Ａおよび第２ノズル１６Ｂ）とは、加圧室６１から記録ヘッド１０の下面に設けられた開口部までの流路のことをいう。
【００４６】
図８には、第１記録ヘッド１０Ａにインクを供給する流路３０を第１流路３０Ａとして示し、第２記録ヘッド１０Ｂにインクを供給する流路３０を第２流路３０Ｂとして示している。さらに、第１流路３０Ａに設けられた弁機構４０を第１弁機構４０Ａとして示し、第２流路３０Ｂに設けられた弁機構４０を第２弁機構４０Ｂとして示している。また、第１弁機構４０Ａに備えられ、第１記録ヘッド１０Ａ側の圧力に応じて開閉する弁体４４を第１弁体４４Ａとして示し、第２弁機構４０Ｂに備えられ、第２記録ヘッド１０Ｂ側の圧力に応じて開閉する弁体４４を第２弁体４４Ｂとして示している。なお、説明の簡単のため、図８には、各記録ヘッド１０に１つだけノズル１６が備えられている例を示しており、各ノズル１６Ａ，１６Ｂからは、同じ種類（例えばブラック）のインクが吐出されるものとして説明する。
【００４７】
図８に示した第１弁体４４Ａと第２弁体４４Ｂとは、開きやすさに関して異なる特性を有しているものとする。また、第１記録ヘッド１０Ａと第２記録ヘッド１０Ｂとは、ノズル部インク圧力Ｐｎが、上記式（２）における水頭圧Ｐｈの違いによって異なっているものとする。本実施形態では、第１記録ヘッド１０Ａおよび第２記録ヘッド１０Ｂからインクの吐出を停止させた状態において、第１ノズル１６Ａの開口部からインクの界面までの高さｈ１と、第２ノズル１６Ｂの開口部からインクの界面までの高さｈ２との差（絶対値）が、第１流路３０Ａを介して第１記録ヘッド１０Ａに第２弁機構４０Ｂを接続し、第２流路３０Ｂを介して第２記録ヘッド１０Ｂに第１弁機構４０Ａを接続した場合の差（絶対値）よりも小さくなるように、各記録ヘッド１０と各弁機構４０とが組み合わせられている。
【００４８】
図９は、図８に示した記録ヘッド１０と弁機構４０の組み合わせを入れ替えた様子を示す図である。図８に示した記録ヘッド１０と弁機構４０の組み合わせでは、インクの界面の高さｈ１，ｈ２の差はほぼ０（｜ｈ２−ｈ１｜＝０）であるが、図９に示すように、記録ヘッド１０と弁機構４０の組み合わせを逆にした場合、本実施形態では、インクの界面の高さｈ１，ｈ２の差が大きくなる（｜ｈ２−ｈ１｜＞０）。つまり、本実施形態では、インクの界面までの高さの差が、各記録ヘッド１０で小さくなるよう、各記録ヘッド１０と各弁機構４０の組み合わせが決定されている。このように、各記録ヘッド１０と各弁機構４０とを好適に組み合わせることを、本実施形態では「最適化」と呼ぶ。インクの界面までの高さの差が、各記録ヘッド１０で小さくなるよう、各記録ヘッド１０と各弁機構４０とが組み合わせられていれば、インク吐出の際に、吐出されるインクに重量差が生じることを抑制できるので、弁機構４０の開きやすさのばらつきと記録ヘッド１０の特性のばらつきとによって濃度ムラの程度が拡大することを抑制することができる。
【００４９】
本実施形態では、インクの吐出を停止させた状態だけではなく、記録ヘッド１０Ａ，１０Ｂからインクを吐出させている状態、すなわち、記録ヘッド１０Ａ，１０Ｂ内で圧力損失Ｐｌが生じている状態でも、図７に示した環境温度の違い等によって、記録ヘッド１０Ａと記録ヘッド１０Ｂとで吐出特性（例えば、記録媒体に形成されるドットの径）の差が大きくなることを抑制する。そのため、本実施形態では、第１流路３０Ａを介して第１記録ヘッド１０Ａに第１弁機構４０Ａを接続し、第２流路３０Ｂを介して第２記録ヘッド１０Ｂに第２弁機構４０Ｂを接続した場合の第１ノズル１６Ａからのインクの吐出特性と第２ノズル１６Ｂからのインクの吐出特性との差が、第１流路３０Ａを介して第１記録ヘッド１０Ａに第２弁機構４０Ｂを接続し、第２流路３０Ｂを介して第２記録ヘッド１０Ｂに第１弁機構４０Ａを接続した場合の第１ノズル１６Ａからのインクの吐出特性と第２ノズル１６Ｂからのインクの吐出特性との差よりも小さくなるように、各記録ヘッド１０と各弁機構４０とが組み合わせられている。本実施形態におけるインクの吐出特性とは、上記のようにドットの径であるものとする。ここで、ドットの径とは、同じノズルからの吐出により形成された所定数（例えば、１０個）のドットの径の平均とすることができる。この場合、例えば、各ノズル１６Ａ，１６Ｂと記録媒体との距離が同一の状態において、第１ノズル１６Ａによって形成されたドットの径の平均値と、第２ノズル１６Ｂによって形成されたドットの径の平均値との差を、弁機構４０と記録ヘッド１０とが異なる組み合わせにおいて比較し、これらの径の平均値の差が小さくなるように、各記録ヘッド１０と各弁機構４０とを組み合わせることよって最適化を実現できる。
【００５０】
図１０は、開きやすさの異なる弁機構４０と特性の異なる記録ヘッド１０の組み合わせを示す図である。本実施形態では、開きやすい弁機構４０を以下の特性（Ｃ１）〜（Ｃ８）の少なくとも一つに合致する記録ヘッド１０に組み合わせて接続することによって最適化を行う。つまり、開きやすい弁機構４０を以下の特性（Ｃ１）〜（Ｃ８）の少なくとも一つに合致する記録ヘッド１０に組み合わせて接続することによって、記録ヘッド１０間において、ノズル開口部からインク界面までの高さの差が大きくなることを抑制し、また、記録媒体上に形成されるドットの径の差が大きくなることを抑制する。
（Ｃ１）水頭圧Ｐｈの小さい記録ヘッド、
（Ｃ２）圧力損失Ｐｌの大きい記録ヘッド、
（Ｃ３）インクの粘度が大きい記録ヘッド、
（Ｃ４）液体の温度（環境温度）の低い記録ヘッド、
（Ｃ５）内部の流路の長さが長い記録ヘッド、
（Ｃ６）内部の流路の流路断面積が小さい記録ヘッド、
（Ｃ７）内部の流路の表面の面粗さが大きい（粗い）記録ヘッド、
（Ｃ８）吐出流量が多い記録ヘッド。
【００５１】
特性（Ｃ１）および特性（Ｃ２）の条件を満たす記録ヘッド１０は、上記式（２）によれば、ノズル部インク圧力Ｐｎが小さくなる。そのため、小さい負圧で作動する開きやすい弁機構４０に組み合わせることが好適である。また、特性（Ｃ３）〜特性（Ｃ８）の条件を満たす記録ヘッド１０は、特性（Ｃ２）と同様に、圧力損失Ｐｌが大きくなるため、上記式（２）によれば、ノズル部インク圧力Ｐｎが小さくなる。そのため、小さい負圧で作動する開きやすい弁機構４０に組み合わせることが好適である。また、特性（Ｃ８）を満たす記録ヘッド１０は、インクデューティーの高い部分の印刷に用いられることになるため、開きやすい弁を組み合わせることが好適である。一般的な印刷の場合、端部に設けられた記録ヘッド１０よりも中央部に設けられた記録ヘッド１０の方が吐出流量が多い。
【００５２】
一方、本実施形態では、開きにくい弁を以下の特性（Ｃ９）〜（Ｃ１６）の少なくとも一つに合致する記録ヘッド１０に組み合わせて接続することによって最適化を行う。つまり、開きにくい弁機構４０を以下の特性（Ｃ９）〜（Ｃ１６）の少なくとも一つに合致する記録ヘッド１０に組み合わせて接続することによって、記録ヘッド１０間において、ノズル開口部からインク界面までの高さの差が大きくなること抑制し、また、記録媒体上に形成されるドットの径の差が大きくなることを抑制する。
（Ｃ９）水頭圧Ｐｈの大きい記録ヘッド、
（Ｃ１０）圧力損失Ｐｌの小さい記録ヘッド、
（Ｃ１１）供給されるインクの粘度が小さい記録ヘッド、
（Ｃ１２）液体の温度（環境温度）の高い記録ヘッド、
（Ｃ１３）内部の流路の長さが短い記録ヘッド、
（Ｃ１４）内部の流路の流路断面積が大きい記録ヘッド、
（Ｃ１５）内部の流路の表面の面粗さが小さい（滑らかな）記録ヘッド、
（Ｃ１６）吐出流量が少ない記録ヘッド。
【００５３】
特性（Ｃ９）および特性（Ｃ１０）の条件を満たす記録ヘッド１０は、上記式（２）によれば、ノズル部インク圧力Ｐｎが大きくなる。そのため、大きい負圧で作動する開きにくい弁機構４０に組み合わせることが好適である。また、特性（Ｃ１１）〜特性（Ｃ１６）の条件を満たす記録ヘッド１０は、特性（Ｃ１０）と同様に、圧力損失Ｐｌが小さくなるため、上記式（２）によれば、ノズル部インク圧力Ｐｎが大きくなる。そのため、大きい負圧で作動する開きにくい弁機構４０に組み合わせることが好適である。なお、特性（Ｃ１６）を満たす場合には、その記録ヘッド１０の利用率が低くなるため、開きにくい弁機構４０を組み合わせても画質に対する影響が少ない。
【００５４】
図１１は、液体吐出装置１００の製造方法の一部を示す工程図である。まず、液体吐出装置１００を組み立てるためのパーツを用意する（ステップＳ１００）。主なパーツは、インクを吐出するノズル１６を有する複数の記録ヘッド１０と、複数の記録ヘッド１０のそれぞれにインクを供給するための複数の流路３０と、下流側の圧力に応じて開閉する弁体４４を備えた複数の弁機構４０である。
【００５５】
続いて、複数の弁機構４０について、それぞれ、弁の開きやすさに関する特性を特定する（ステップＳ１１０）。具体的には、例えば、複数の弁機構４０の特性をそれぞれ検査して記憶装置に記録することにより、各弁機構４０の特性を特定する。本実施形態では、ステップＳ１００において用意した各弁機構４０について、負圧力に対する吐出流量の変化を試験によって求めることによって図３に示した動作特性を導出し、その動作特性に基づき作動圧Ｐａを求めることにより、複数の弁機構４０について、それぞれ、弁の開きやすさに関する特性を特定する。弁の開きやすさに関する特性は、作動圧Ｐａそのものの値を特定してもよいし、作動圧Ｐａを複数の区分にランク付けして特定してもよい。
【００５６】
弁の開きやすさに関する特性を特定した後、特定された弁機構４０の特性と、記録ヘッド１０のそれぞれの特性とに応じて、各弁機構４０の接続対象とする記録ヘッド１０を複数の記録ヘッド１０の中から決定する（ステップＳ１２０）。各記録ヘッド１０の特性が既知であれば、図１０に示した関係に基づき、弁機構４０と記録ヘッド１０との組み合わせを決定する。例えば、開きやすい弁機構４０に対しては、ラインヘッド１７中、環境温度の低い記録ヘッド１０に接続されるよう、決定を行う。記録ヘッド１０の特性が既知でなければ、検査によって記録ヘッド１０の特性をステップＳ１２０に先立って求める。
【００５７】
最後に、ステップＳ１２０における決定に従って、複数の弁機構４０を、複数の流路３０を介して複数の記録ヘッド１０に接続する（ステップＳ１３０）。以上で説明した一連の工程を経て、液体吐出装置１００は製造される。
【００５８】
なお、本実施形態では、ステップＳ１１０において、各弁機構４０に対して検査を行うことにより弁の開きやすさに関する特性を特定している。これに対して、例えば、ステップＳ１００において、弁の開きやすさに関する特性が異なるように複数の弁機構４０を製造してもよい。この場合、例えば、製造した各弁機構４０に対して、その特性を対応付けて記録しておくことにより、ステップＳ１１０では、各弁機構４０に対する検査を行うことなく、複数の弁機構４０について、それぞれ、弁の開きやすさに関する特性を特定することが可能である。
【００５９】
図１２は、液体吐出装置１００のメンテナンス方法を示す工程図である。このメンテナンス方法は、製造後の液体吐出装置１００の保守や修理時に行われる。まず、液体吐出装置１００に取り付けてある複数の弁機構４０の開きやすさに関する特性を特定する（ステップＳ２００）。特性の特定方法は、上述した製造方法における特定方法（図１１、ステップＳ１１０）と同様である。ただし、例えば、液体吐出装置１００の製造時において、各弁機構４０の特性が、液体吐出装置１００に備えられたメモリーに記録され、その記録を読み込むことによって特性を特定してもよい。また、製造時において特定された各弁機構４０の特性が、ラベルや刻印などによって、各弁機構４０に視認可能に表示され、それを参照することによって特性を特定してもよい。
【００６０】
続いて、ステップＳ２００で特定された各弁機構４０の特性に応じて、接続される各記録ヘッド１０の特性を変更する（ステップＳ２１０）。ここで、例えば、各弁機構４０の記録ヘッド１０への取り付け高さをスペーサー等により変更することによって、上記式（２）における水頭圧Ｐｈを変更することができる。そのため、開きやすい弁機構４０であれば、図１０に示した関係に基づき、記録ヘッド１０の水頭圧Ｐｈが小さくなるように、また、開きにくい弁機構４０であれば、記録ヘッド１０の水頭圧Ｐｈが大きくなるように、弁機構４０の取り付け高さを調整することによって、各記録ヘッド１０の特性を変更することができる。各弁機構４０の取り付け高さを調整するために、液体吐出装置１００は、各弁機構４０を昇降させるための昇降装置を備えてもよい。また、上記ステップＳ２１０では、弁機構４０または記録ヘッド１０を液体吐出装置１００から取り外して、よりよい組み合わせとなるように接続し直すことによって、接続対象の記録ヘッド１０の特性を変更してもよい。例えば、図１０に従い、開きやすい弁機構４０であれば、より温度の低い記録ヘッド１０に対して接続し、開きにくい弁機構４０であれば、より温度の高い記録ヘッド１０に対して接続することにより、弁機構４０と記録ヘッド１０の組み合わせを最適化することができる。
【００６１】
以上で説明した本実施形態の液体吐出装置１００では、図８および図９に示したように、第１ノズル１６Ａの開口部からインクの界面までの高さと、第２ノズル１６Ｂの開口部からインクの界面までの高さとの差が小さくなるように、各弁機構４０が各記録ヘッド１０に接続される。また、第１ノズル１６Ａからのインクの吐出により形成されるドットの径と第２ノズル１６Ｂからのインクの吐出により形成されるドットの径との差が小さくなるように、各弁機構４０が各記録ヘッド１０に接続される。このように各弁機構４０が各記録ヘッド１０に接続されることにより、弁機構４０の開きやすさのばらつきと記録ヘッド１０の特性のばらつきとによって濃度ムラの程度が拡大することを抑制することができる。そのため、液体吐出装置１００の記録媒体に対する記録品質を向上させることができる。しかも、本実施形態では、弁機構４０の開きやすさのばらつきと記録ヘッド１０の特性のばらつきとをそれぞれ抑制するのではなく、これらを打ち消し合うように弁機構４０と記録ヘッド１０との組み合わせを最適化するので、低コストに記録品質を向上させることができる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、同じ種類（例えば、同じ色）のインクを吐出する記録ヘッド１０間で、組み合わせる弁機構４０を最適化することにより、同じ種類のインクによって記録される画像の濃度ムラを抑制できる。また、異なる種類のインクを吐出する記録ヘッド１０間で、組み合わせる弁機構４０を最適化すれば、異なる種類のインク同士で画質に差が生じることを抑制することができる。
【００６３】
また、本実施形態によれば、図４を用いて説明したように、弁機構４０に備えられたバネ部材５０のバネ力の相違、圧力室４２を区画するフィルム部材４６の反力の相違、弁機構４０に設けられた軸４５の長さの相違、弁機構４０に備えられたシール部材４８のシール径の相違、といった、弁機構４０の特性の相違にそれぞれ起因する濃度ムラを抑制できる。また、本実施形態によれば、図１０を用いて説明したように、ノズル１６の開口部から弁機構４０までの水頭圧の相違、記録ヘッド１０内の流路の圧力損失の相違、記録ヘッド１０の吐出流量の相違、といった、記録ヘッド１０の特性の相違に起因する濃度ムラを抑制できる。
【００６４】
Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ１）上記実施形態では、形成されるドットの径の差が小さくなるように各弁機構４０と各記録ヘッド１０との組み合わせを最適化する場合について説明した。しかし、その他にも、例えば、吐出された液滴の重量、吐出された液滴の速度、記録媒体に形成される線の幅、記録媒体に形成されるドットの位置、といった吐出特性の差が小さくなるように最適化を行ってもよい。ノズル部インク圧力Ｐｎが異なれば、吐出される液体の重量が変化し、それに伴い、記録媒体に形成されるドットの径や線の幅も変化する。また、ノズル部インク圧力Ｐｎが異なれば、液滴の速度（ノズルから記録媒体への移動速度）が変化し、これにより、記録媒体に形成されるドットの位置が、記録ヘッド１０と記録媒体との相対移動によって変化する。従って、これらの吐出特性の差が小さくなるように、弁機構４０と記録ヘッド１０との組み合わせを最適化することによっても、弁機構４０の開きやすさのばらつきと記録ヘッド１０の特性のばらつきとによって濃度ムラの程度が拡大することを抑制することができる。また、上述した吐出特性は、記録媒体上の印刷結果から容易に測定あるいは推定することができるので、最適化の過程において濃度ムラの程度が拡大するか否かを容易に確認することができる。
【００６５】
（Ｂ２）図１に示した液体吐出装置１００において、ポンプ１４やサブタンク１５は省略することも可能である。例えば、カートリッジ１１と弁機構４０との間の水頭差が十分になるようにこれらを配置することで、ポンプ１４やサブタンク１５を省略することが可能である。
【００６６】
（Ｂ３）上記実施形態では、弁機構４０と記録ヘッド１０とを最適な組み合わせとすることによって、記録品質を向上させている。これに対して、例えば、作動圧がばらつく逆止弁と記録ヘッド１０との組み合わせに対しても、本発明を同様に適用可能である。逆止弁は、例えば、カートリッジ１１とポンプ１４の間、ポンプ１４とサブタンク１５の間、サブタンク１５と弁機構４０の間に設けられる。
【００６７】
（Ｂ４）上記実施形態において、例えば、カートリッジ１１内に可撓性を有するパックが収容され、そのパック内にインクが充填されている場合には、そのパックを加圧してインクを押し出すためのポンプが、図１に示したポンプ１４に代えて備えられてもよい。
【００６８】
（Ｂ５）本発明は、インクを吐出する液体吐出装置に限らず、インク以外の他の液体を吐出する任意の液体吐出装置にも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体吐出装置に本発明は適用可能である。
（１）ファクシミリ装置等の画像記録装置。
（２）液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置。
（３）有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイや、面発光ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材吐出装置。
（４）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を吐出する液体吐出装置。
（５）精密ピペットとしての試料吐出装置。
（６）潤滑油の吐出装置。
（７）樹脂液の吐出装置。
（８）時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液体吐出装置。
（９）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置。
（１０）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を吐出する液体吐出装置。
（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置。
【００６９】
なお、「液滴」とは、液体吐出装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体吐出装置が消費できるような材料であればよい。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。液体の代表的な例としてはインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。
【００７０】
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０…記録ヘッド、１０Ａ…第１記録ヘッド、１０Ｂ…第２記録ヘッド、１１…カートリッジ、１２…筐体、１３…カートリッジ装着部、１４…ポンプ、１５…サブタンク、１６…ノズル、１６Ａ…第１ノズル、１６Ｂ…第２ノズル、１７…ラインヘッド、３０…流路、３０Ａ…第１流路、３０Ｂ…第２流路、４０…弁機構、４０Ａ…第１弁機構、４０Ｂ…第２弁機構、４１…液体供給室、４２…圧力室、４３…連通孔、４４…弁体、４４Ａ…第１弁体、４４Ｂ…第２弁体、４５…軸、４６…フィルム部材、４７…受圧板、４８…シール部材、４９…弁座、５０…バネ部材、５１…供給口、５２…排出口、５３…仕切り壁、６０…貯留室、６１…加圧室、１００…液体吐出装置。
【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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