(57)【要約】【課題】キャッピング後の吐出不良を抑制して、液滴を良好に吐出できる状態を維持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。【解決手段】液滴吐出装置は、液体供給源から液体が供給される圧力室と、圧力室に連通するノズル２１と、圧力室を振動させるアクチュエーターと、を有し、アクチュエーターの駆動によってノズル２１から液滴を吐出する液滴吐出ヘッド１と、液滴吐出ヘッド１に接触してノズル２１が開口する空間ＣＫを形成するキャッピング状態と、液滴吐出ヘッド１から離れる非キャッピング状態と、をとり得るキャップ８０３と、圧力室の振動波形を検出することによって、圧力室内の状態を検出可能な検出部と、を備え、キャッピング状態のときに、検出部が圧力室内の状態を検出する。【選択図】図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体供給源から液体が供給される圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室を振動させるアクチュエーターと、を有し、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を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドに接触して前記ノズルが開口する空間を形成するキャッピング状態と、前記液滴吐出ヘッドから離れる非キャッピング状態と、をとり得るキャップと、
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可能な検出部と、
を備え、
前記キャッピング状態のときに、前記検出部が前記圧力室内の状態を検出する
ことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記圧力室内の状態が正常でないことを前記検出部が検出した場合、前記液体を前記ノズルから排出させる液体排出により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスする
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】
前記キャッピング状態のときに前記検出部が時間間隔をおいて検出した前記圧力室の駆動波形を比較することによって、前記圧力室内の前記液体の増粘の進行程度を推測する制御部を備える
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記推測の結果が、前記進行程度として設定される基準を超えている場合、前記液体を前記ノズルから排出させる液体排出により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスする
ことを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記基準を第１基準とし、前記第１基準よりも増粘が進んだ前記進行程度を第２基準とするときに、
前記検出部の推測結果が、前記第２基準を超えている場合、前記キャップの状態が異常であると前記制御部が判断する
ことを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記キャッピング状態のときに、前記アクチュエーターの駆動によって、前記液体が前記ノズルから吐出されない程度に前記圧力室を振動させる微振動により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスする
ことを特徴とする請求項３から請求項５のうちいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記検出部が検出を行った後、次の検出を行うまでの間に前記微振動を行うことにより、その間に前記微振動を行わないときよりも前記圧力室内の前記液体の増粘が速く進行する場合には、その後の前記微振動を、前記アクチュエーターの駆動エネルギーを小さくして行う
ことを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記検出部が検出を行った後、次の検出を行うまでの間に前記微振動を行うことにより、その間に前記微振動を行わないときよりも前記圧力室内の前記液体の増粘が速く進行する場合には、その後の前記微振動を行わない
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
液体供給源から液体が供給される圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室を振動させるアクチュエーターと、を有し、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を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドに接触して前記ノズルが開口する空間を形成するキャッピング状態と、前記液滴吐出ヘッドから離れる非キャッピング状態と、をとり得るキャップと、
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可能な検出部と、
を備える液滴吐出装置のメンテナンス方法であって、
前記キャッピング状態のときに、前記検出部が前記圧力室内の状態を検出し、
前記圧力室内の状態が正常でないことを前記検出部が検出した場合、前記液体を前記ノズルから排出させる液体排出により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスする
ことを特徴とする液滴吐出装置のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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】
液滴吐出装置の一例として、印刷を行わないときに、記録ヘッドのノズルをキャップで覆うキャッピングを行って、ノズルの乾燥を抑制するインクジェット式のプリンターがある（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３９７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
キャッピングをしていても、ノズルの乾燥を完全に防止することはできない。また、キャッピングしている間にノズル内で顔料等の成分が沈降して、ノズルが詰まることもある。そのため、キャップを記録ヘッドから離して印刷を開始すると、液滴の吐出不良が生じることがある。本発明の課題は、キャッピング後の吐出不良を抑制して、液滴を良好に吐出できる状態を維持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である。
【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が供給される圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室を振動させるアクチュエーターと、を有し、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を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドに接触して前記ノズルが開口する空間を形成するキャッピング状態と、前記液滴吐出ヘッドから離れる非キャッピング状態と、をとり得るキャップと、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可能な検出部と、を備え、前記キャッピング状態のときに、前記検出部が前記圧力室内の状態を検出する。
【０００６】
この構成によれば、圧力室内の状態に基づいて、ノズルからの液滴の吐出を安定させるための対応をとることができる。そのため、キャッピング後の吐出不良を抑制して、液滴を良好に吐出できる状態を維持できる。
【０００７】
上記液滴吐出装置は、前記圧力室内の状態が正常でないことを前記検出部が検出した場合、前記液体を前記ノズルから排出させる液体排出により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスすることが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、圧力室内の状態が正常でないことを検知して、状態が悪化する前に液滴吐出ヘッドをメンテナンスできる。これにより、液滴吐出ヘッドを良好な状態に維持できる。
【０００９】
上記液滴吐出装置は、前記キャッピング状態のときに前記検出部が時間間隔をおいて検出した前記圧力室の駆動波形を比較することによって、前記圧力室内の前記液体の増粘の進行程度を推測する制御部を備えることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、増粘の進行の程度を把握できる。
上記液滴吐出装置は、前記推測の結果が、前記進行程度として設定される基準を超えている場合、前記液体を前記ノズルから排出させる液体排出により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスすることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、液体の増粘の程度に応じて、液滴吐出ヘッドを適切にメンテナンスできる。
上記液滴吐出装置は、前記基準を第１基準とし、前記第１基準よりも増粘が進んだ前記進行程度を第２基準とするときに、前記検出部の推測結果が、前記第２基準を超えている場合、前記キャップの状態が異常であると前記制御部が判断することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、増粘が第２基準まで進んだことを把握できる。
上記液滴吐出装置は、前記キャッピング状態のときに、前記アクチュエーターの駆動によって、前記液体が前記ノズルから吐出されない程度に前記圧力室を振動させる微振動により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスすることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、微振動によって、液体を排出することなく、液滴吐出ヘッドをメンテナンスできる。
上記液滴吐出装置は、前記検出部が検出を行った後、次の検出を行うまでの間に前記微振動を行うことにより、その間に前記微振動を行わないときよりも前記圧力室内の前記液体の増粘が速く進行する場合には、その後の前記微振動を、前記アクチュエーターの駆動エネルギーを小さくして行うことが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、微振動による増粘の進行を抑制できる。
上記液滴吐出装置は、前記検出部が検出を行った後、次の検出を行うまでの間に前記微振動を行うことにより、その間に前記微振動を行わないときよりも前記圧力室内の前記液体の増粘が速く進行する場合には、その後の前記微振動を行わないことが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、微振動による増粘の進行を防止できる。
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が供給される圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室を振動させるアクチュエーターと、を有し、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を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドに接触して前記ノズルが開口する空間を形成するキャッピング状態と、前記液滴吐出ヘッドから離れる非キャッピング状態と、をとり得るキャップと、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可能な検出部と、を備える液滴吐出装置のメンテナンス方法であって、前記キャッピング状態のときに、前記検出部が前記圧力室内の状態を検出し、前記圧力室内の状態が正常でないことを前記検出部が検出した場合、前記液体を前記ノズルから排出させる液体排出により、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスする。
【００１６】
この構成によれば、圧力室内の状態を検出して、吐出不良が悪化する前に液滴吐出ヘッドをメンテナンスできる。そのため、キャッピング後の吐出不良を抑制して、液滴を良好に吐出できる状態を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】液滴吐出装置の一実施形態を示す模式図。
【図２】図１の液滴吐出装置の構成要素の配置を模式的に示す平面図。
【図３】図１の液滴吐出装置が備えるヘッドユニットの底面図。
【図４】図３のヘッドユニットの分解斜視図。
【図５】図３におけるＡ−Ａ’線矢視断面図。
【図６】図１の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドの分解斜視図。
【図７】図６の液滴吐出ヘッドの平面図。
【図８】図７におけるＢ−Ｂ’線矢視断面図。
【図９】図８における右側の一点鎖線枠内の拡大図。
【図１０】図８における左側の一点鎖線枠内の拡大図。
【図１１】図１の液滴吐出装置の電気的構成を示すブロック図。
【図１２】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１３】インクの増粘と残留振動波形の関係を説明する説明図。
【図１４】気泡混入と残留振動波形の関係を説明する説明図。
【図１５】図１の液滴吐出装置が備えるメンテナンスユニットの平面図。
【図１６】図１の液滴吐出装置が備えるキャップ装置の平面図。
【図１７】図１６のキャップ装置の構成を模式的に示す断面図。
【図１８】図１７のキャップ装置が備えるキャップの断面図。
【図１９】図１８のキャップの分解斜視図。
【図２０】図１の液滴吐出装置が保湿キャッピング時に行う制御のフローチャート。
【図２１】キャップ装置の変更例を示す斜視図。
【図２２】図２１のキャップ装置が備える剛性部材の斜視図。
【図２３】図２２の剛性部材を反対側から見た斜視図。
【図２４】図２１のキャップ装置の断面図。
【図２５】図２１のキャップ装置が備えるカム機構の正面図。
【図２６】液滴吐出ヘッドの交換要否判断方法を説明するフローチャート。
【図２７】液滴吐出装置の変更例を模式的に示す全体構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、液滴吐出装置の実施形態について、図を参照して説明する。本実施形態の液滴吐出装置は、液体の一例であるインクを吐出することによって記録用紙などの媒体に印刷するインクジェット式のプリンターである。
【００１９】
（第１実施形態）
図１に示すように、液滴吐出装置７００は、支持台７１２と、搬送ユニット７１３と、印刷ユニット７２０と、乾燥ユニット７１９と、ガイド軸７２１，７２２と、これら構成要素を収容する筐体７０１と、を備える。支持台７１２及びガイド軸７２１，７２２は媒体ＳＴの幅方向となるＸ軸方向に延びる。筐体７０１は、操作を行ったり動作状態を表示したりする操作パネル７０３を有する。
【００２０】
搬送ユニット７１３は、シート状の媒体ＳＴを搬送する。印刷ユニット７２０は、支持台７１２上に設定される印刷位置において、搬送される媒体ＳＴに向けて液滴を吐出する。Ｙ軸方向は、印刷位置での媒体ＳＴの搬送方向である。乾燥ユニット７１９は、媒体ＳＴに付いた液体の乾燥を促進する。Ｘ軸及びＹ軸は、Ｚ軸と交差する。本実施形態のＺ軸方向は重力方向であり、液体の吐出方向である。
【００２１】
搬送ユニット７１３は、支持台７１２より搬送方向下流に配置される搬送ローラー対７１４ａ、案内板７１５ａ及び供給リール７１６ａと、支持台７１２より搬送方向上流に配置される搬送ローラー対７１４ｂ、案内板７１５ｂ及び巻取リール７１６ｂと、を備える。搬送ユニット７１３は、搬送ローラー対７１４ａ，７１４ｂを回転させる搬送モーター７４９を備える。
【００２２】
媒体ＳＴは、供給リール７１６ａにロール状に巻かれたロールシートＲＳから繰り出される。搬送ローラー対７１４ａ，７１４ｂが媒体ＳＴを挟んだ状態で回転すると、媒体ＳＴは、案内板７１５ａ、支持台７１２及び案内板７１５ｂの表面に沿って搬送される。印刷済みの媒体ＳＴは、巻取リール７１６ｂに巻き取られる。
【００２３】
印刷ユニット７２０は、ガイド軸７２１，７２２に支持されたキャリッジ７２３と、キャリッジモーター７４８と、を備える。キャリッジモーター７４８の駆動により、キャリッジ７２３は、ガイド軸７２１，７２２に沿って支持台７１２の上方で往復移動する。
【００２４】
液滴吐出装置７００は、往復移動するキャリッジ７２３に追従して変形可能な複数本の供給チューブ７２６と、キャリッジ７２３に取り付けられた接続部７２６ａと、を備える。供給チューブ７２６の上流端は液体供給源７０２に接続され、供給チューブ７２６の下流端は接続部７２６ａに接続される。液体供給源７０２は、例えば液体を貯留するタンクであってもよいし、筐体７０１に対して着脱可能なカートリッジであってもよい。
【００２５】
印刷ユニット７２０は、キャリッジ７２３に保持される構成要素として、２つの液滴吐出ヘッド１（１Ａ，１Ｂ）と、液体供給路７２７と、貯留部７３０と、貯留部７３０を保持する貯留部保持体７２５と、貯留部７３０に接続された流路アダプター７２８と、を備える。液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂはキャリッジ７２３の下部に保持され、貯留部７３０はキャリッジ７２３の上部に保持される。液体供給路７２７は、液体供給源７０２から供給された液体を液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂに供給する。
【００２６】
貯留部７３０は、液体供給路７２７と液滴吐出ヘッド１の間で液体を一時貯留する。貯留部７３０は、少なくとも液体の種類ごとに設けられる。液滴吐出装置７００が複数の貯留部７３０を備え、それらに色の異なるカラーインクを貯留すると、カラー印刷が可能になる。
【００２７】
インク色には、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ホワイトなどがある。カラー印刷は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色で行ってもよいし、シアン、マゼンタ、イエローの３色で行ってもよい。さらに、シアン、マゼンタ、イエローの３色に、ライトシアン、ライトマゼンタ、ライトイエロー、オレンジ、グリーン、グレーなどのうち少なくとも１色をさらに追加してもよい。各インクは、防腐剤を含むとよい。
【００２８】
ホワイトインクは、透明又は半透明のフィルムである媒体ＳＴや、濃色の媒体ＳＴに印刷をする際に、カラー印刷を行う前の下地印刷（ベタ印刷または塗り潰し印刷ともいう）に使用することができる。
【００２９】
貯留部７３０は、液体供給路７２７の途中に設けられた差圧弁７３１を備える。差圧弁７３１は、いわゆる減圧弁である。すなわち、差圧弁７３１は、液滴吐出ヘッド１で液体が消費され、差圧弁７３１と液滴吐出ヘッド１の間の液体供給路７２７の液圧が大気圧より低い所定の負圧を下回ると開弁し、貯留部７３０から液滴吐出ヘッド１に向かう液体の流動を許容する。差圧弁７３１は、液体の流動により差圧弁７３１と液滴吐出ヘッド１の間の液体供給路７２７の液圧が上記所定の負圧に戻ると閉弁して、液体の流動を停止させる。差圧弁７３１は、差圧弁７３１と液滴吐出ヘッド１の間の液体供給路７２７の液圧が高くなっても開弁することはない。そのため、差圧弁７３１は、貯留部７３０から液滴吐出ヘッド１への液体の流動を許容し、その逆方向に液体が流れることを抑制する一方向弁（逆止弁）として機能する。
【００３０】
液体供給路７２７は、接続部７２６ａに上流端が接続される供給チューブ７２７ａを有する。供給チューブ７２７ａの下流端は、貯留部７３０よりも上方となる位置で、流路アダプター７２８に接続される。液体は、供給チューブ７２６、供給チューブ７２７ａ及び流路アダプター７２８を順に通って、貯留部７３０に供給される。
【００３１】
乾燥ユニット７１９は、発熱機構７１７と、送風機構７１８と、を備える。発熱機構７１７はキャリッジ７２３の上方に配置される。液滴吐出ヘッド１は、キャリッジ７２３が発熱機構７１７と支持台７１２の間で往復移動しているときに、支持台７１２上に停止した媒体ＳＴに対して液滴を吐出する。
【００３２】
発熱機構７１７は、Ｘ軸方向に延びる発熱部材７１７ａ及び反射板７１７ｂを備える。発熱部材７１７ａは、例えば赤外線ヒーターである。発熱機構７１７は、発熱部材７１７ａから赤外線等の熱（例えば輻射熱）を発し、図１において一点鎖線の矢印で示すエリアにある媒体ＳＴを加熱する。送風機構７１８は、発熱機構７１７が加熱するエリアに送風し、媒体ＳＴの乾燥を促進する。
【００３３】
キャリッジ７２３は、貯留部７３０と発熱機構７１７との間に、発熱機構７１７からの伝熱を遮る遮熱部材７２９を備える。遮熱部材７２９は、例えばステンレススチールまたはアルミニウムなどの熱伝導性のよい金属材料で形成される。遮熱部材７２９は、少なくとも貯留部７３０の上面を覆うことが好ましい。
【００３４】
図２に示すように、液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂは、Ｘ軸方向に所定の距離だけ離れ、且つＹ軸方向に所定の距離だけずれるように、キャリッジ７２３の下部に配置される。キャリッジ７２３は、Ｘ軸方向において液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂの間となる位置に、温度センサー７１１を保持する。
【００３５】
液滴吐出ヘッド１Ａ，１ＢがＸ軸方向に移動可能な移動領域は、媒体ＳＴに印刷が行われる印刷領域ＰＡと、印刷領域ＰＡの外側の非印刷領域ＲＡ，ＬＡとを含む。非印刷領域ＲＡ，ＬＡは、印刷領域ＰＡのＸ軸方向の両外側に位置する。印刷領域ＰＡは、最大幅の媒体ＳＴに対して、液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂが液滴を吐出することができる領域である。印刷ユニット７２０が縁なし印刷機能を有する場合、印刷領域ＰＡは、最大幅の媒体ＳＴよりもＸ軸方向に若干広がる。発熱機構７１７が媒体ＳＴを加熱する加熱領域ＨＡは、印刷領域ＰＡと重なる。
【００３６】
液滴吐出装置７００は、液滴吐出ヘッド１をメンテナンスするためのメンテナンスユニット７１０を備える。メンテナンスユニット７１０は、非印刷領域ＬＡに配置されるキャップ装置８００と、非印刷領域ＲＡに配置されるワイピング機構７５０、液体受容機構７５１及びキャップ機構７５２を備える。キャップ機構７５２の上方は、液滴吐出ヘッド１Ａ，１ＢのホームポジションＨＰとなる。ホームポジションＨＰは、液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂの往路移動の始点となる。
【００３７】
＜ヘッドユニットの構成について＞
次に、ヘッドユニット２の構成について詳述する。
１つの液滴吐出ヘッド１は、複数（本実施形態では４つ）のヘッドユニット２（図６参照）を有する。ヘッドユニット２は、液体の種類毎に設けられる。
【００３８】
図３に示すように、１つのヘッドユニット２には、液滴を吐出するノズル２１の開口が一方向（本実施形態ではＹ軸方向）に一定の間隔で多数（例えば１８０個）並ぶ。一方向に並ぶノズル２１は、ノズル列ＮＬを構成する。本実施形態では、１つの液滴吐出ヘッド１に、Ｘ軸方向に並ぶ２列のノズル列ＮＬが設けられる。互いに接近して並ぶ２つのノズル列ＮＬをノズル群という。
【００３９】
１つの液滴吐出ヘッド１には、４つのノズル群（合計８列のノズル列ＮＬ）が、Ｘ軸方向に一定の間隔で配置される。２つの液滴吐出ヘッド１は、ノズル２１の位置をＸ軸方向に投影したときに、各々のノズル列ＮＬの一番端のノズル２１同士が、一のノズル列ＮＬを構成するノズル２１と同じ間隔で並ぶように、Ｙ軸方向の位置が調整される。
【００４０】
図４に示すように、ヘッドユニット２は、ヘッド本体１１と、ヘッド本体１１の上面側に固定された流路形成部材４０と、を備える。ヘッド本体１１は、流路形成部材４０に近い方から順に積層された、保護基板３０と、流路形成基板１０と、連通板１５と、ノズルプレート２０と、コンプライアンス基板４５とを備える。連通板１５は、流路形成基板１０の下面側に設けられる。保護基板３０は、流路形成基板１０の上側に設けられる。ノズルプレート２０は、連通板１５の下面側に設けられる。コンプライアンス基板４５は、連通板１５のノズルプレート２０が設けられた面側に設けられる。
【００４１】
流路形成基板１０は、ステンレス鋼またはＮｉなどの金属、ＺｒＯ２あるいはＡｌ２Ｏ３を代表とするセラミック材料、ガラスセラミック材料、ＭｇＯ、ＬａＡｌＯ３のような酸化物などを用いることができる。本実施形態では、流路形成基板１０は、シリコン単結晶基板からなる。
【００４２】
図５に示すように、流路形成基板１０には、隔壁によって区画された複数の圧力室１２が形成されている。圧力室１２は、ノズル２１の上方に配置される。流路形成基板１０には、圧力室１２のＹ軸方向の一端部に、圧力室１２よりも開口面積が狭く、圧力室１２に流入する液体の流路抵抗を付与する供給路等が設けられていてもよい。
【００４３】
図４及び図５に示すように、ノズルプレート２０は、ノズル２１を構成する孔を有する。ノズルプレート２０の下面であるノズル面２０ａには、ノズル２１の下流端が開口する。
【００４４】
連通板１５には、圧力室１２とノズル２１とを連通するノズル連通路１６が設けられる。連通板１５は、流路形成基板１０よりも平面積が大きく、ノズルプレート２０は流路形成基板１０よりも平面積が小さい。連通板１５を設けることによって、ノズルプレート２０のノズル２１と圧力室１２とを離せるため、圧力室１２の中にある液体は、ノズル２１から液体中の水分が蒸発することにより増粘しにくくなる。また、ノズルプレート２０は圧力室１２とノズル２１とを連通するノズル連通路１６の開口を覆うだけでよいので、ノズルプレート２０の面積を比較的小さくすることができ、コストの削減を図ることができる。
【００４５】
図５に示すように、連通板１５には、共通液室１００を構成する第１マニホールド部１７と、第２マニホールド部１８（絞り流路、オリフィス流路）とが設けられる。第１マニホールド部１７は、連通板１５を厚さ方向（連通板１５と流路形成基板１０との積層方向となるＺ軸方向）に貫通する。第２マニホールド部１８は、連通板１５を厚さ方向に貫通することなく、連通板１５のノズルプレート２０側に開口する。
【００４６】
連通板１５には、圧力室１２のＹ軸方向の一端部に連通する供給連通路１９が、圧力室１２毎に独立して設けられる。供給連通路１９は、第２マニホールド部１８と圧力室１２とを連通する。
【００４７】
連通板１５を構成するために、ステンレスまたはニッケル（Ｎｉ）などの金属、またはジルコニウム（Ｚｒ）などのセラミックス等を用いることができる。連通板１５は、流路形成基板１０と線膨張係数が同等の材料が好ましい。連通板１５として流路形成基板１０と線膨張係数が大きく異なる材料を用いた場合、加熱または冷却されることで、流路形成基板１０及び連通板１５に反りが生じることがある。本実施形態では、連通板１５として流路形成基板１０と同じ材料、すなわち、シリコン単結晶基板を用いて、熱による反り、熱によるクラックまたは剥離等を抑制している。
【００４８】
ノズルプレート２０を構成するために、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属、ポリイミド樹脂のような有機物、又はシリコン単結晶基板等を用いることができる。ノズルプレート２０としてシリコン単結晶基板を用いると、ノズルプレート２０と連通板１５との線膨張係数が同等になる。これにより、熱による反り、熱によるクラックまたは剥離等を抑制することができる。
【００４９】
流路形成基板１０の連通板１５とは反対面側には、振動板５０が配置される。本実施形態では、振動板５０として、流路形成基板１０側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜５１と、弾性膜５１上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５２と、を設けている。圧力室１２等の液体流路は、流路形成基板１０を一方面側（ノズルプレート２０が接合された面側）から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力室１２等の液体流路の他方面は、弾性膜５１によって画成されている。
【００５０】
流路形成基板１０の振動板５０上には、本実施形態の圧力発生手段であるアクチュエーター１３０が設けられる。アクチュエーター１３０は、例えば圧電アクチュエーターである。アクチュエーター１３０は、第１電極６０と、圧電体層７０と、第２電極８０とを有する。
【００５１】
一般的には、アクチュエーター１３０の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極を圧力室１２毎にパターニングして構成する。本実施形態では、第１電極６０を複数のアクチュエーター１３０に亘って連続して設けることで共通電極とし、第２電極８０をアクチュエーター１３０毎に独立して設けることで個別電極としている。
【００５２】
もちろん、駆動回路または配線の都合でこれを逆にしても支障はない。なお、上述した例では、振動板５０が弾性膜５１及び絶縁体膜５２で構成されたものを例示したが、勿論これに限定されるものではない。例えば、振動板５０として弾性膜５１及び絶縁体膜５２の何れか一方を設けたものであってもよく、また、振動板５０として弾性膜５１及び絶縁体膜５２を設けずに、第１電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、アクチュエーター１３０自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。
【００５３】
圧電体層７０は、分極構造を有する酸化物の圧電材料からなり、例えば、一般式ＡＢＯ３で示されるペロブスカイト型酸化物からなることができ、鉛を含む鉛系圧電材料や鉛を含まない非鉛系圧電材料などを用いることができる。
【００５４】
アクチュエーター１３０の個別電極である第２電極８０には、リード電極９０の先端が接続される。リード電極９０は、供給連通路１９とは反対側の端部近傍から引き出され、振動板５０上まで延びる。リード電極９０は、例えば、金（Ａｕ）等からなる。
【００５５】
リード電極９０の他端部には、配線基板１２１が接続されている。配線基板１２１は、可撓性のあるシート状のもの、例えば、ＣＯＦ基板等を用いることができる。配線基板１２１には、アクチュエーター１３０を駆動するための駆動回路１２０が設けられる。
【００５６】
図６に示すように、配線基板１２１の一面には、第２端子列１２３が形成されている。第２端子列１２３は、Ｙ軸方向に並ぶ複数の第２端子（配線端子）１２２によって構成される。配線基板１２１は、ＣＯＦ基板に限定されず、ＦＦＣ、ＦＰＣ等であってもよい。
【００５７】
図５に示すように、流路形成基板１０のアクチュエーター１３０側の面には、流路形成基板１０と略同じ大きさを有する保護基板３０が接合されている。保護基板３０は、アクチュエーター１３０を保護するための空間である保持部３１を有する。
【００５８】
保持部３１は、保護基板３０を厚さ方向であるＺ軸方向に貫通することなく、流路形成基板１０側に開口する凹形状を有する。保持部３１は、Ｘ軸方向に並設されたアクチュエーター１３０で構成される列毎に独立して設けられる。すなわち、保持部３１は、アクチュエーター１３０のＸ軸方向に並設された列を収容するように設けられており、アクチュエーター１３０の列毎、すなわち２つがＹ軸方向に並設されている。このような保持部３１は、アクチュエーター１３０の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
【００５９】
保護基板３０は、厚さ方向であるＺ軸方向に貫通した貫通孔３２を有する。貫通孔３２は、Ｙ軸方向に並設された２つの保持部３１の間に複数のアクチュエーター１３０の並設方向であるＸ軸方向に亘って設けられる。つまり、貫通孔３２は、複数のアクチュエーター１３０の並設方向に長辺を有した開口とされている。リード電極９０の基端は、この貫通孔３２内に露出するように延設され、リード電極９０と配線基板１２１とが貫通孔３２内で電気的に接続されている。
【００６０】
保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。また、流路形成基板１０と保護基板３０との接合方法は特に限定されず、例えば、本実施形態では、流路形成基板１０と保護基板３０とは接着剤（図示せず）を介して接合されている。
【００６１】
ヘッドユニット２は、流路形成部材４０を備える。流路形成部材４０は、複数の圧力室１２に連通する共通液室１００をヘッド本体１１とともに画成する。流路形成部材４０は、平面視において上述した連通板１５と略同一形状を有し、保護基板３０に接合されるとともに、上述した連通板１５にも接合されている。
【００６２】
具体的には、流路形成部材４０は、保護基板３０側に流路形成基板１０及び保護基板３０が収容される深さの凹部４１を有する。凹部４１は、保護基板３０の流路形成基板１０に接合された面よりも広い開口面積を有する。そして、凹部４１に流路形成基板１０等が収容された状態で凹部４１のノズルプレート２０側の開口面が連通板１５によって封止されている。これにより、流路形成基板１０の外周部には、流路形成部材４０とヘッド本体１１とによって第３マニホールド部４２が画成されている。そして、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８と、流路形成部材４０とヘッド本体１１とによって画成された第３マニホールド部４２と、によって本実施形態の共通液室１００が構成されている。
【００６３】
すなわち、共通液室１００は、第１マニホールド部１７、第２マニホールド部１８及び第３マニホールド部４２を備える。また、本実施形態の共通液室１００は、Ｙ軸方向において、２列の圧力室１２の両外側に配置されており、２列の圧力室１２の両外側に設けられた２つの共通液室１００は、ヘッドユニット２内では連通しないようにそれぞれ独立して設けられる。すなわち、本実施形態の圧力室１２の列（Ｘ軸方向に並設された列）毎に１つの共通液室１００が連通して設けられる。言い換えると、ノズル列ＮＬ毎に共通液室１００が設けられる。もちろん、２つの共通液室１００は、連通していてもよい。
【００６４】
このように、流路形成部材４０は、共通液室１００を形成する部材であり、共通液室１００に連通した導入口４４を有する。すなわち、導入口４４は、ヘッド本体１１に供給される液体を共通液室１００に導入する入口となる開口部である。流路形成部材４０の材料としては、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。流路形成部材４０の材料を樹脂材料とすると、低コストで量産することができる。
【００６５】
流路形成部材４０には、保護基板３０の貫通孔３２に連通する接続口４３が設けられる。接続口４３には、配線基板１２１が挿通される。配線基板１２１の上端部は、貫通孔３２及び接続口４３の貫通方向、すなわち、Ｚ軸方向であって、液滴の吐出方向とは反対側に延設されている。
【００６６】
連通板１５の第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８が開口する面には、コンプライアンス基板４５が設けられる。このコンプライアンス基板４５は、平面視において上述した連通板１５と略同じ大きさを有し、ノズルプレート２０を露出する第１露出開口部４５ａが設けられる。そして、このコンプライアンス基板４５が第１露出開口部４５ａによってノズルプレート２０を露出した状態で、第１マニホールド部１７と第２マニホールド部１８のノズル面２０ａ側の開口を封止している。すなわち、コンプライアンス基板４５が共通液室１００の一部を画成している。
【００６７】
コンプライアンス基板４５は、封止膜４６と、固定基板４７と、を備える。封止膜４６は、可撓性を有するフィルム状の薄膜（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等により形成された厚さが２０μｍ以下の薄膜）からなる。固定基板４７は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属等の硬質の材料で形成される。固定基板４７の共通液室１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４８となっているため、共通液室１００の一方面は可撓性を有する封止膜４６のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部４９となっている。本実施形態では、１つの共通液室１００に対応して１つのコンプライアンス部４９が設けられる。すなわち、本実施形態では、共通液室１００が２つ設けられているため、ノズルプレート２０を挟んでＹ軸方向の両側に２つのコンプライアンス部４９が設けられている。
【００６８】
ヘッドユニット２では、液滴を吐出する際に、導入口４４を介して液体を取り込み、共通液室１００からノズル２１に至るまでの流路内部を液体で満たす。その後、駆動回路１２０からの信号に従い、圧力室１２に対応するアクチュエーター１３０に電圧を印加することにより、アクチュエーター１３０とともに振動板５０をたわみ変形させる。これにより、圧力室１２内の圧力が高まり、その圧力室１２に連通するノズル２１から液滴が吐出される。
【００６９】
＜液滴吐出ヘッドの構成について＞
次に、液滴吐出ヘッド１について詳細に説明する。
図６に示すように、液滴吐出ヘッド１は、４つのヘッドユニット２と、ヘッドユニット２を保持する流路部材２００と、流路部材２００に保持されたヘッド基板３００と、可撓性配線基板の一例である配線基板１２１とを備える。流路部材２００は、ヘッドユニット２に液体を供給するホルダー部材を含む。
【００７０】
図７には、シール部材２３０及び上流流路部材２１０の図示を省略した液滴吐出ヘッド１の平面図を示す。
図８に示すように、流路部材２００は、上流流路部材２１０と、ホルダー部材の一例である下流流路部材２２０と、上流流路部材２１０と下流流路部材２２０との間に配置されるシール部材２３０とを備える。
【００７１】
上流流路部材２１０は、液体の流路となる上流流路５００を有する。本実施形態では、上流流路部材２１０は、第１上流流路部材２１１と、第２上流流路部材２１２と、第３上流流路部材２１３とがＺ軸方向に積層されて構成されている。そして、これらの各部材には、第１上流流路５０１、第２上流流路５０２、第３上流流路５０３が設けられ、これらが連結することで上流流路５００が構成されている。
【００７２】
上流流路部材２１０はこのような態様に限定されるものではなく、単一の部材であっても、２以上の複数の部材で構成されていてもよい。また、上流流路部材２１０を構成する複数の部材の積層方向も特に限定されず、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向であってもよい。
【００７３】
第１上流流路部材２１１は、下流流路部材２２０とは反対面側に、液体を収容するタンクやカートリッジなどの液体収容体に接続される接続部２１４を有する。本実施形態では、接続部２１４として針状に突出したものとした。なお、接続部２１４には、カートリッジなどの液体収容体が直接接続されてもよく、また、タンクなどの液体収容部がチューブ等の供給管などを介して接続されてもよい。
【００７４】
第１上流流路部材２１１には、第１上流流路５０１が設けられている。第１上流流路５０１は、接続部２１４の頂面に開口し、後述する第２上流流路５０２の位置に応じて、Ｚ軸方向に延びる流路や、Ｚ軸方向に直交する方向、すなわちＸ軸方向及びＹ軸方向を含む面内に延びる流路等で構成されている。また、第１上流流路部材２１１の接続部２１４の周囲には、液体保持部を位置決めするためのガイド壁２１５（図６参照）が設けられている。
【００７５】
第２上流流路部材２１２は、第１上流流路部材２１１の接続部２１４とは反対面側に固定されて、第１上流流路５０１に連通する第２上流流路５０２を有する。また、第２上流流路５０２の下流側（第３上流流路部材２１３側）には、第２上流流路５０２よりも内径が広く拡幅された第１液体溜まり部５０２ａが設けられている。
【００７６】
第３上流流路部材２１３は、第２上流流路部材２１２の第１上流流路部材２１１とは反対側に設けられている。また、第３上流流路部材２１３には、第３上流流路５０３が設けられている。第３上流流路５０３の第２上流流路５０２側の開口部分は、第１液体溜まり部５０２ａに応じて拡幅された第２液体溜まり部５０３ａとなっている。第２液体溜まり部５０３ａの開口部分（第１液体溜まり部５０２ａと第２液体溜まり部５０３ａとの間）には、液体に含まれる気泡等の異物を除去するためのフィルター２１６が設けられている。これにより、第２上流流路５０２（第１液体溜まり部５０２ａ）から供給された液体は、フィルター２１６を介して第３上流流路５０３（第２液体溜まり部５０３ａ）に供給される。
【００７７】
フィルター２１６としては、例えば、金網や樹脂性の網等の網目状体、多孔質体や、微細な貫通孔を穿設した金属板を用いることができる。網目状体の具体的な例としては、金属メッシュフィルターや金属繊維、例えばＳＵＳの細線をフェルト状にしたもの、あるいは、圧縮焼結させた金属焼結フィルターや、エレクトロフォーミング金属フィルター、電子線加工金属フィルター、レーザービーム加工金属フィルターなどを用いることができる。
【００７８】
フィルター２１６の性質としては、バブルポイント圧力がばらつかないことが好ましく、高精細な穴径を有するフィルターが適当である。なお、「バブルポイント圧力」は、フィルター開孔で形成されたメニスカスが壊れる圧力をいう。フィルター２１６の濾過粒度は、液体中の異物をノズル開口に到達させないようにするために、例えばノズル開口が円形の場合、ノズル開口の直径よりも小さいことが好ましい。
【００７９】
フィルター２１６として、ステンレスのメッシュフィルターを採用する場合、液体中の異物をノズル開口に到達させないようにするとよい。そのため、メッシュフィルターは、濾過粒度がノズル開口（例えばノズル開口が円形の場合、ノズル開口の直径２０μｍ）よりも小さい綾畳織（濾過粒度１０ｕｍ）が好ましい。この場合、液体（表面張力２８ｍＮ／ｍ）で発生するバブルポイント圧力は、３〜５ｋＰａである。また、綾畳織（濾過粒度５ｕｍ）を採用した場合に液体で発生するバブルポイント圧力は、０〜１５ｋＰａである。
【００８０】
第３上流流路５０３は、第２液体溜まり部５０３ａよりも下流側（第２上流流路とは反対側）で２つに分岐されており、第３上流流路５０３は第３上流流路部材２１３の下流流路部材２２０側の面に第１排出口５０４Ａ及び第２排出口５０４Ｂとして開口している。以下、第１排出口５０４Ａ及び第２排出口５０４Ｂを区別しない場合は排出口５０４と称する。
【００８１】
すなわち、１つの接続部２１４に対応する上流流路５００は、第１上流流路５０１、第２上流流路５０２及び第３上流流路５０３を有し、上流流路５００は、下流流路部材２２０側に２つの排出口５０４（第１排出口５０４Ａ及び第２排出口５０４Ｂ）として開口する。言い換えると、２つの排出口５０４（第１排出口５０４Ａ及び第２排出口５０４Ｂ）は、共通する流路に連通して設けられている。
【００８２】
第３上流流路部材２１３の下流流路部材２２０側には、下流流路部材２２０側に向かって突出する第３突起部２１７が設けられている。第３突起部２１７は、第３上流流路５０３毎に設けられており、第３突起部２１７の先端面に排出口５０４が開口して設けられている。
【００８３】
このような上流流路５００が設けられた第１上流流路部材２１１、第２上流流路部材２１２及び第３上流流路部材２１３は、例えば、接着剤や、溶着等によって一体的に積層されている。なお、第１上流流路部材２１１、第２上流流路部材２１２及び第３上流流路部材２１３をネジやクランプ等で固定することもできるが、第１上流流路５０１から第３上流流路５０３に至るまでの接続部分から液体が漏出するのを抑制するためにも、接着剤や溶着等で接合するのが好ましい。
【００８４】
本実施形態では、１つの上流流路部材２１０に４つの接続部２１４を設け、１つの上流流路部材２１０には４つの独立した上流流路５００が設けられている。そして、各上流流路５００には、４つのヘッドユニット２のそれぞれに対応して液体が供給される。一つの上流流路５００は２つに分岐し、後述する下流流路６００に連通してヘッドユニット２の２つの導入口４４のそれぞれに接続されている。
【００８５】
本実施形態では、上流流路５００がフィルター２１６よりも下流（下流流路部材２２０側）で２つに分岐した構成を例示したが、特にこれに限定されず、フィルター２１６よりも下流側で上流流路５００が３つ以上に分岐されていてもよい。また、１つの上流流路５００がフィルター２１６よりも下流で分岐されていなくてもよい。
【００８６】
下流流路部材２２０は、上流流路部材２１０に接合され、上流流路５００に連通する下流流路６００を有するホルダー部材の一例である。本実施形態に係る下流流路部材２２０は、第１部材の一例である第１下流流路部材２４０と、第２部材の一例である第２下流流路部材２５０とから構成されている。
【００８７】
下流流路部材２２０は、液体の流路となる下流流路６００を有する。本実施形態に係る下流流路６００は、形状の異なる２種の下流流路６００Ａ及び下流流路６００Ｂで構成されている。
【００８８】
第１下流流路部材２４０は、ほぼ平板状に形成された部材である。また、第２下流流路部材２５０は、上流流路部材２１０側の面に凹部として第１収容部２５１、上流流路部材２１０とは反対側の面に凹部として第２収容部２５２が設けられた部材である。
【００８９】
第１収容部２５１は、第１下流流路部材２４０が収容される程度の大きさとされている。また、第２収容部２５２は、４つのヘッドユニット２が収容される程度の大きさとされている。本実施形態に係る第２収容部２５２は、４つのヘッドユニット２を収容可能である。
【００９０】
第１下流流路部材２４０には、上流流路部材２１０側の面に、第１突起部２４１が複数個形成されている。各第１突起部２４１は、上流流路部材２１０に設けられた第３突起部２１７のうち、第１排出口５０４Ａが設けられた第３突起部２１７に対向して設けられている。本実施形態では、４つの第１突起部２４１が設けられている。
【００９１】
第１下流流路部材２４０には、Ｚ軸方向に貫通し、第１突起部２４１の頂面（上流流路部材２１０に対向する面）に開口した第１流路６０１が設けられている。第３突起部２１７と第１突起部２４１とは、シール部材２３０を介して接合され、第１排出口５０４Ａと第１流路６０１とが連通している。
【００９２】
第１下流流路部材２４０には、Ｚ軸方向に貫通した第２貫通孔２４２が複数個形成されている。各第２貫通孔２４２は、第２下流流路部材２５０に形成された第２突起部２５３が挿通される位置に形成されている。本実施形態では、４つの第２貫通孔２４２が設けられている。
【００９３】
第１下流流路部材２４０には、ヘッドユニット２に電気的に接続された配線基板１２１が挿通される第１挿通孔２４３が複数個形成されている。具体的には、各第１挿通孔２４３は、Ｚ軸方向に貫通し、第２下流流路部材２５０の第２挿通孔２５５と、ヘッド基板３００の第３挿通孔３０２とに連通するように形成されている。本実施形態では４つのヘッドユニット２に設けられた各配線基板１２１に対応して４つの第１挿通孔２４３が設けられている。また、第１下流流路部材２４０には、ヘッド基板３００側に突出し、受け面を有する支持部２４５が設けられている。
【００９４】
第２下流流路部材２５０には、第１収容部２５１の底面に、第２突起部２５３が複数個形成されている。各第２突起部２５３は、上流流路部材２１０に設けられた第３突起部２１７のうち第２排出口５０４Ｂが設けられた第３突起部２１７に対向して設けられている。本実施形態では、４つの第２突起部２５３が設けられている。また、第２下流流路部材２５０には、Ｚ軸方向に貫通し、第２突起部２５３の頂面及び第２収容部２５２の底面（ヘッドユニット２に対向した面）に開口した下流流路６００Ｂが設けられている。第３突起部２１７と第２突起部２５３とは、シール部材２３０を介して接合され、第２排出口５０４Ｂと下流流路６００Ｂとが連通している。
【００９５】
第２下流流路部材２５０には、Ｚ軸方向に貫通した第３流路６０３が複数個形成されている。各第３流路６０３は、第１収容部２５１及び第２収容部２５２の底面に開口している。本実施形態では、４つの第３流路６０３が設けられている。
【００９６】
第２下流流路部材２５０の第１収容部２５１の底面には、第３流路６０３に連続した溝部２５４が複数個形成されている。この溝部２５４は、第１収容部２５１に収容された第１下流流路部材２４０に封止されることで、第２流路６０２を構成する。すなわち、第２流路６０２は、溝部２５４と第１下流流路部材２４０の第２下流流路部材２５０側の面とで画成された流路である。なお、この第２流路６０２が請求項に記載する第１部材と第２部材との間に設けられた流路に相当する。
【００９７】
第２下流流路部材２５０には、ヘッドユニット２に電気的に接続された配線基板１２１が挿通される第２挿通孔２５５が複数個形成されている。具体的には、各第２挿通孔２５５は、Ｚ軸方向に貫通し、第１下流流路部材２４０の第１挿通孔２４３とヘッドユニット２の接続口４３に連通するように形成されている。本実施形態では４つのヘッドユニット２に設けられた各配線基板１２１に対応して４つの第２挿通孔２５５が設けられている。
【００９８】
下流流路６００Ａは、上述した第１流路６０１、第２流路６０２及び第３流路６０３が連通して形成されたものである。ここで、第２流路６０２は、第１下流流路部材２４０の一方面に形成された溝が第２下流流路部材２５０により封止されることで形成されている。このような第１下流流路部材２４０と第２下流流路部材２５０とを接合することで、第２流路６０２を下流流路部材２２０内に容易に形成することができる。
【００９９】
第２流路６０２は、水平方向に延在した流路の一例である。第２流路６０２が水平方向に延在しているとは、第２流路６０２の延在方向に、Ｘ軸方向又はＹ軸方向の成分（ベクトル）が含まれていることをいう。第２流路６０２が水平方向に延在していることで、Ｚ軸方向における液滴吐出ヘッド１の高さを小型化することができる。仮に、第２流路６０２が水平方向に対して傾いていると、液滴吐出ヘッド１の高さ寸法が大きくなる。
【０１００】
第２流路６０２の延在方向とは、第２流路６０２内の液体が流れる方向のことである。したがって、第２流路６０２は、水平方向（Ｚ軸方向に直交する方向）に設けられているものも、重力方向及び水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の面内方向）に交差して設けられているものも含む。本実施形態では、第１流路６０１と第３流路６０３をＺ軸方向に並べ、第２流路６０２を水平方向（Ｙ軸方向）に並べた。なお、第１流路６０１と第３流路６０３とは、Ｚ軸と交差する軸方向に並んでもよい。
【０１０１】
下流流路６００Ａは、これに限定されず、第１流路６０１、第２流路６０２、第３流路６０３以外の流路が存在してもよい。また、下流流路６００Ａは、第１流路６０１、第２流路６０２及び第３流路６０３から構成されず、一本の流路から構成されていてもよい。
【０１０２】
下流流路６００Ｂは、上述したように、第２下流流路部材２５０をＺ軸方向に貫通した貫通孔として形成されている。もちろん、下流流路６００Ｂはこのような態様に限定されず、例えば、Ｚ軸と交差する軸方向に延びてもよいし、下流流路６００Ａのように複数の流路を連通させて構成したものであってもよい。
【０１０３】
このような下流流路６００Ａ及び下流流路６００Ｂは一つのヘッドユニット２に対して一つずつ形成されている。すなわち下流流路部材２２０には、下流流路６００Ａと下流流路６００Ｂの一組が計４つ設けられている。
【０１０４】
下流流路６００Ａの両端の開口のうち、第１排出口５０４Ａが連通される第１流路６０１の開口を第１流入口６１０とし、第２収容部２５２に開口する第３流路６０３の開口を第１流出口６１１とする。
【０１０５】
下流流路６００Ｂの両端の開口のうち、第２排出口５０４Ｂが連通される下流流路６００Ｂの開口を第２流入口６２０とし、第２収容部２５２に開口する下流流路６００Ｂの開口を第２流出口６２１とする。以降、下流流路６００Ａ及び下流流路６００Ｂを区別しない場合は、下流流路６００と称する。
【０１０６】
図６に示すように、下流流路部材２２０（ホルダー部材）は、ヘッドユニット２を下方の側で保持する。具体的には、下流流路部材２２０の第２収容部２５２には、複数（本実施形態では４つ）のヘッドユニット２が収容されている。
【０１０７】
図８に示すように、ヘッドユニット２には導入口４４が２つずつ設けられている。下流流路６００（下流流路６００Ａ及び下流流路６００Ｂ）の第１流出口６１１及び第２流出口６２１は、各導入口４４の開口する位置に合わせて下流流路部材２２０に設けられている。
【０１０８】
ヘッドユニット２の各導入口４４は、第２収容部２５２の底面部に開口した下流流路６００の第１流出口６１１及び第２流出口６２１に連通するように位置合わせされている。ヘッドユニット２は、各導入口４４の周囲に設けられた接着剤２２７により第２収容部２５２に固定されている。このようにヘッドユニット２が第２収容部２５２に固定されることで、下流流路６００の第１流出口６１１及び第２流出口６２１と導入口４４とが連通し、ヘッドユニット２に液体が供給されるようになっている。
【０１０９】
下流流路部材２２０は、ヘッド基板３００が上方の側で載置される。具体的には、下流流路部材２２０の上流流路部材２１０側の面には、ヘッド基板３００が載置されている。ヘッド基板３００は、配線基板１２１が接続され、該配線基板１２１を介して液滴吐出ヘッド１の吐出動作等を制御する回路または抵抗などの電装部品が実装された部材である。
【０１１０】
図６に示すように、ヘッド基板３００の上流流路部材２１０側の面には、配線基板１２１の第２端子列１２３が電気的に接続される第１端子（電極端子）３１１が複数個並設された第１端子列３１０が形成されている。本実施形態では、この第１端子列３１０が、配線基板１２１に電気的に接続される実装領域の一例となる。
【０１１１】
ヘッド基板３００には、ヘッドユニット２に電気的に接続された配線基板１２１が挿通される第３挿通孔３０２が複数個形成されている。具体的には、各第３挿通孔３０２は、Ｚ軸方向に貫通し、第１下流流路部材２４０の第１挿通孔２４３に連通するように形成されている。本実施形態では４つのヘッドユニット２に設けられた各配線基板１２１に対応して４つの第３挿通孔３０２が設けられている。
【０１１２】
ヘッド基板３００には、Ｚ軸方向に貫通した第３貫通孔３０１が設けられている。第３貫通孔３０１は、第１下流流路部材２４０の第１突起部２４１及び第２下流流路部材２５０の第２突起部２５３が挿通されるものである。本実施形態では、合計８つの第３貫通孔３０１が第１突起部２４１及び第２突起部２５３に対向するように設けられている。
【０１１３】
ヘッド基板３００に形成する第３貫通孔３０１の形状は上述したような態様に限定されない。例えば、第１突起部２４１及び第２突起部２５３が挿通される共通の貫通孔を挿通孔としてもよい。すなわち、ヘッド基板３００は、下流流路部材２２０の下流流路６００と、上流流路部材２１０の上流流路５００とを接続する際の妨げとならないように挿通孔や切り欠き等が形成されていればよい。
【０１１４】
図８、図９及び図１０に示すように、ヘッド基板３００と上流流路部材２１０との間には、シール部材２３０が設けられている。シール部材２３０の材料としては、液滴吐出ヘッド１に用いられるインク等の液体に対して耐液体性を有し、且つ弾性変形可能な材料（弾性材料）、例えば、ゴムやエラストマー等を用いることができる。
【０１１５】
シール部材２３０は、Ｚ軸方向に貫通した連通路２３２及び下流流路部材２２０側に突出した第４突起部２３１が形成された板状の部材である。本実施形態では、連通路２３２及び第４突起部２３１は、各上流流路５００及び下流流路６００に対応して８つ形成されている。
【０１１６】
シール部材２３０の上流流路部材２１０側には、第３突起部２１７が挿入される環状の第１凹部２３３が設けられている。第１凹部２３３は、第４突起部２３１に対向する位置に設けられている。
【０１１７】
第４突起部２３１は、下流流路部材２２０側に突出しており、下流流路部材２２０の第１突起部２４１及び第２突起部２５３に対向する位置に設けられている。第４突起部２３１の頂面（下流流路部材２２０に対向する面）には、第１突起部２４１及び第２突起部２５３が挿入される第２凹部２３４が設けられている。
【０１１８】
連通路２３２は、シール部材２３０をＺ軸方向に貫通し、一端が第１凹部２３３に開口し、他端が第２凹部２３４に開口している。そして、第１凹部２３３に挿入された第３突起部２１７の先端面と、第２凹部２３４に挿入された第１突起部２４１及び第２突起部２５３の先端面との間で、第４突起部２３１がＺ軸方向に所定の圧力が印加された状態で保持されている。したがって、上流流路５００と下流流路６００とは連通路２３２を介して密封された状態で連通されている。
【０１１９】
下流流路部材２２０の第２収容部２５２側（下側）には、カバーヘッド４００が取り付けられている。カバーヘッド４００は、液滴吐出ヘッド１が固定され、下流流路部材２２０に固定される部材であり、ノズル２１を露出する第２露出開口部４０１が設けられている。本実施形態では、第２露出開口部４０１は、ノズルプレート２０を露出する大きさ、つまり、コンプライアンス基板４５の第１露出開口部４５ａと略同じ開口を有する。
【０１２０】
カバーヘッド４００は、コンプライアンス基板４５の連通板１５とは反対面側に接合されており、コンプライアンス部４９の流路（共通液室１００）とは反対側の空間を封止する。このようにコンプライアンス部４９をカバーヘッド４００で覆うことにより、コンプライアンス部４９が媒体ＳＴに接触しても破壊されるのを抑制することができる。また、コンプライアンス部４９に液体が付着するのを抑制して、カバーヘッド４００の表面に付着した液体を例えばワイパーブレード等で払拭することができ、媒体ＳＴをカバーヘッド４００に付着した液体等で汚すのを抑制することができる。なお、特に図示していないが、カバーヘッド４００とコンプライアンス部４９との間の空間は、大気開放されている。カバーヘッド４００は、液滴吐出ヘッド１毎に独立して設けられていてもよい。
【０１２１】
＜液滴吐出装置の電気的構成について＞
次に液滴吐出装置７００の電気的構成について説明する。
図１１に示すように、液滴吐出装置７００は、液滴吐出装置７００の構成要素を統括的に制御する制御部８３０と、液滴吐出装置７００内の状況を監視する検出器群１５０と、を備える。検出器群１５０は、検出結果を制御部８３０に出力する。
【０１２２】
制御部８３０は、インターフェイス部１５１と、ＣＰＵ１５２と、メモリー１５３と、ユニット制御回路１５４と、駆動回路１２０と、を有する。インターフェイス部１５１は、外部装置であるコンピューター１６０と液滴吐出装置７００との間でデータを送受信する。駆動回路１２０は、アクチュエーター１３０を駆動させる駆動信号を生成する。
【０１２３】
ＣＰＵ１５２は演算処理装置である。メモリー１５３は、ＣＰＵ１５２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。ＣＰＵ１５２は、メモリー１５３に格納されているプログラムに従い、ユニット制御回路１５４を介して、乾燥ユニット７１９、搬送ユニット７１３、メンテナンスユニット７１０及び印刷ユニット７２０を制御する。
【０１２４】
検出器群１５０には、例えば、キャリッジ７２３の移動状況を検出するリニアエンコーダー（図示略）、媒体ＳＴを検出する媒体検出センサー（図示略）及び圧力室１２の残留振動を検出する回路である検出部１５６を含む。制御部８３０は、検出部１５６の検出結果に基づいて、後述するノズル検査を行う。検出部１５６は、アクチュエーター１３０を構成する圧電素子を含んでもよい。
【０１２５】
＜ノズル検査について＞
駆動回路１２０からの信号を受けてアクチュエーター１３０に電圧が印加されると、振動板５０がたわみ変形する。これにより圧力室１２内で圧力変動が生じ、その変動により、振動板５０はしばらく振動する。この振動を残留振動といい、残留振動の状態から圧力室１２及び圧力室１２に連通するノズル２１の状態を検出することを、ノズル検査という。
【０１２６】
図１２は、振動板５０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１２０がアクチュエーター１３０に駆動信号を印加すると、アクチュエーター１３０は駆動信号の電圧に応じて伸縮する。振動板５０はアクチュエーター１３０の伸縮に応じて撓み、これにより圧力室１２の容積は拡大した後、収縮する。このとき、圧力室１２内に発生する圧力により、圧力室１２を満たす液体（インク）の一部が、ノズル２１から液滴として吐出される。
【０１２７】
この一連の振動板５０の動作の際に、インク供給口の形状やインク粘度等による流路抵抗ｒと、流路内のインク重量によるイナータンスｍと振動板５０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５０が自由振動する（残留振動）。
【０１２８】
この振動板５０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１２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。
【０１２９】
【数１】
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図１３は、インクの増粘と残留振動波形の関係の説明図である。図１３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２１付近のインクが乾燥した場合には、インクの粘性が増加（増粘）する。インクが増粘すると、流路抵抗ｒが増加するので、振動周期や残留振動の減衰が大きくなる。
【０１３０】
図１４は、気泡混入と残留振動波形の関係の説明図である。図１４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、気泡がインクの流路やノズル２１先端に混入した場合には、ノズル２１の状態が正常時に比べて、気泡が混入した分だけ、インク重量（＝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が大きくなるので、振動周期が短くなる（振動周波数が高くなる）。
【０１３１】
その他、ノズル２１の開口付近に紙粉などの異物が固着すると、振動板５０から見て圧力室１２内および染み出し分のインク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。また、ノズル２１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２１の開口付近に紙粉が付着した場合には、正常吐出時に比べて周波数が低く、インクの増粘の場合よりは、残留振動の周波数が高くなる。
【０１３２】
インクの増粘、気泡の混入または異物の固着などが生じると、ノズル２１または圧力室１２内の状態が正常でなくなるので、典型的にはノズル２１からインクが吐出されなくなる。このため、媒体ＳＴに印刷した画像にドット抜けが生じる。また、ノズル２１からインク滴が吐出されたとしても、インク滴の量が少量であったり、そのインク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たノズル２１のことを、異常ノズルという。
【０１３３】
上述のように、異常ノズルに連通する圧力室１２の残留振動は、正常なノズル２１に連通する圧力室１２の残留振動とは異なる。そこで、検出部１５６は、圧力室１２の振動波形を検出することによって圧力室１２内の状態を検出し、制御部８３０は、検出部１５６の検出結果に基づいて、ノズル２１の検査を行なう。また、メンテナンスユニット７１０は、ノズル検査の結果に基づいて、吐出不良を解消するためのメンテナンスを行う。
【０１３４】
＜メンテナンスユニットの構成について＞
次に、メンテナンスユニット７１０の構成について説明する。
図１５に示すように、非印刷領域ＲＡは、液体受容機構７５１が設けられた受容領域ＦＡと、ワイピング機構７５０が設けられた払拭領域ＷＡと、キャップ機構７５２が設けられたメンテナンス領域ＭＡとを含む。非印刷領域ＲＡの中で、受容領域ＦＡは最も印刷領域ＰＡに近い位置に配置され、メンテナンス領域ＭＡは印刷領域ＰＡから最も離れた位置に配置される。
【０１３５】
ワイピング機構７５０は、液滴吐出ヘッド１を払拭する払拭部材７５０ａと、ワイピングモーター７５３と、を有する。本実施形態の払拭部材７５０ａは可動式であり、ワイピングモーター７５３の動力で液滴吐出ヘッド１を払拭する。このような払拭によるメンテナンスをワイピングという。
【０１３６】
ワイピング機構７５０は、ワイピングモーター７５３の動力によりＹ軸方向に延びる一対のレール７５８と、レール７５８に支持される可動式のケース７５９と、を備える。ケース７５９には、ワイピングモーター７５３の動力が図示しない動力伝達機構（例えばラック・アンド・ピニオン機構）により伝達され、その動力によりレール７５８上を往復移動する。
【０１３７】
ケース７５９は、Ｙ軸方向に所定の間隔で並ぶ、繰出軸７６０、繰出軸７６０、押圧ローラー７６５及び巻取軸７６１を、回転可能に支持する。ケース７５９は、押圧ローラー７６５の上方に開口部（図示略）を有する。
【０１３８】
繰出軸７６０は未使用の布シート７６２が円筒状に巻かれた繰出ロール７６３を支持し、巻取軸７６１は使用済みの布シート７６２が形成する巻取ロール７６４を支持する。押圧ローラー７６５は、繰出ロール７６３と巻取ロール７６４の間の布シート７６２を押し上げ、開口部から突出させる。
【０１３９】
ケース７５９は、ワイピングモーター７５３の正転により図１５に示す退避位置からＹ軸方向に往動し、払拭位置に至る。その後、ケース７５９は、ワイピングモーター７５３の逆転により、払拭位置から退避位置に復路移動する。ケース７５９の往路移動の過程で、払拭部材７５０ａは液滴吐出ヘッド１を払拭する。
【０１４０】
動力伝達機構は、ケース７５９の往路移動が終わったときに、ワイピングモーター７５３の駆動力の出力先を巻取軸７６１に切り換え、ワイピングモーター７５３が逆転駆動するときの動力によってケース７５９の復路移動と布シート７６２の巻き取りを行うとよい。ケース７５９は、一往復移動で１つの液滴吐出ヘッド１を払拭し、二回の往復移動により２つの液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂの払拭を完了する。
【０１４１】
液体受容機構７５１は、液滴吐出ヘッド１が吐出した液滴を受容する液体受容部７５１ａと、フラッシングモーター７５４と、を有する。フラッシングとは、ノズル２１の目詰まりを予防及び解消する目的で、液滴吐出ヘッド１が液体を廃液として吐出するメンテナンスをいう。本実施形態の液体受容部７５１ａはベルトであり、ベルトのフラッシングによるインク汚れ量が規定量を超えたとみなしうる時期に、フラッシングモーター７５４の動力によりベルトを移動させる。
【０１４２】
液体受容機構７５１は、駆動ローラー７６６と、従動ローラー７６７と、両ローラー７６６，７６７に巻き掛けられた環状のベルト７６８と、を備える。ベルト７６８の外周面は、液体を受容する液体受容面７６９となる。ローラー７６６，７６７はＸ軸方向が軸方向となり、Ｙ軸方向に離れて配置される。ベルト７６８は、一の液滴吐出ヘッド１が有する全ノズル２１が同時に吐出する廃液を受容可能な幅寸法（Ｘ軸方向の長さ）を有する。
【０１４３】
液体受容機構７５１は、ベルト７６８の下方に、液体受容面７６９に保湿用液体を供給可能な保湿用液体供給部（図示略）と、液体受容面７６９に付着した廃液等を保湿状態で掻き取る液体掻取り部（図示略）とを備える。駆動ローラー７６６の回転によりベルト７６８が移動すると、液体受容面７６９が受容した廃液が液体掻取り部によってベルト７６８から掻き取られる。これにより、次に液滴を受容する液体受容面７６９が、廃液の付いていない部分に更新される。
【０１４４】
キャップ機構７５２は、２つのキャップ部７５２ａと、キャッピングモーター７５５と、を備える。２つのキャップ部７５２ａは、キャッピングモーター７５５の動力で、接触位置と退避位置との間で移動する。接触位置はキャップ部７５２ａが液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂに接触する位置であり、退避位置はキャップ部７５２ａが液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂから離れる位置である。液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂが図１５に二点鎖線で示すようにホームポジションＨＰで停止したときに、キャップ部７５２ａが退避位置から接触位置に移動すると、キャップ部７５２ａはノズル２１の開口を囲うように、液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂに接触する。このように、キャップ部７５２ａがノズル２１の開口を囲うメンテナンスを、キャッピングといい、キャップ部７５２ａが液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂに接触した状態をキャッピング状態という。
【０１４５】
１つのキャップ部７５２ａは、４つの吸引用キャップ７７０を備える。各吸引用キャップ７７０は、液滴吐出ヘッド１に接触してノズル群（図３に示す２列ずつのノズル列ＮＬ）を囲む空間を形成する。吸引用キャップ７７０はチューブ７７２を介して吸引ポンプ７７３に接続される。キャッピング時に吸引ポンプ７７３を駆動すると、吸引用キャップ７７０内に負圧が生じ、液滴吐出ヘッド１内が吸引される。この吸引により、液滴吐出ヘッド１内の増粘した液体及び気泡が排出される。このように、吸引によりノズル２１から液体を排出するメンテナンスを、吸引クリーニングという。
【０１４６】
吸引クリーニングを行うと、ノズル２１から排出された液体が液滴吐出ヘッド１に付着する。そのため、吸引クリーニング後には、ワイピングにより、付着した液滴等を除去することが好ましい。また、ワイピングに伴って、液滴吐出ヘッド１に付着していた異物及び気泡がノズル２１内に押し込まれたりメニスカス（ノズル２１内の気液界面）が破壊されたりして、吐出不良を生じるおそれがある。そのため、ワイピング後にはフラッシングを行って、混入した異物を排出したり、メニスカスを整えたりするとよい。
【０１４７】
図１６に示すように、キャップ装置８００は、保湿用のキャップ部８０１、８０２と、保湿液供給部８０４と、を備える。キャップ部８０１、８０２は、液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂが非印刷領域ＬＡで停止したときに、ノズル２１の開口を囲うように液滴吐出ヘッド１Ａ，１Ｂにそれぞれ接触する。このように、キャップ部８０１、８０２がノズル２１の開口を囲うメンテナンスを、保湿キャッピングという。保湿キャッピングは、キャッピングの一種である。保湿キャッピングにより、ノズル２１の乾燥が抑制される。キャップ部８０１，８０２は、保湿用のキャップ８０３を４つずつ備える。４つのキャップ８０３は、液滴吐出ヘッド１の４つのノズル群に対応して、Ｘ軸方向に並ぶ。
【０１４８】
図１７に示すように、保湿液供給部８０４は、保湿液を貯留する保湿液貯留部８０５と、保湿液貯留部８０５よりも上方に配置される保湿液収容部８０６と、保湿液貯留部８０５と保湿液収容部８０６とを接続する供給流路８０７と、を備える。
【０１４９】
キャップ装置８００は、キャップ８０３と保湿液貯留部８０５とを接続する接続流路８０８を備える。図１６において、接続流路８０８は、キャップ部８０１，８０２にそれぞれ１本ずつ図示しているが、実際には、キャップ８０３の個数に対応するように４本ずつ設けられ、合計８本の接続流路８０８が保湿液貯留部８０５から延びている。
【０１５０】
キャップ装置８００は、キャップ部８０１，８０２及び保湿液貯留部８０５を保持する保持体８０９と、保持体８０９を上下移動させる保湿用モーター８１１（図１６参照）と、を備える。キャップ８０３及び保湿液貯留部８０５は、保持体８０９とともに上下動する。この上下動により、キャップ８０３は、液滴吐出ヘッド１に接触する接触位置と、液滴吐出ヘッド１から離れる退避位置とに移動する。すなわち、キャップ８０３は、液滴吐出ヘッド１に接触してノズル２１が開口する空間ＣＫを形成するキャッピング状態と、液滴吐出ヘッド１から離れる非キャッピング状態と、をとり得る。
【０１５１】
供給流路８０７は、保湿液収容部８０６から保湿液貯留部８０５に向けて保湿液を供給するための流路である。供給流路８０７は、上流端が保湿液収容部８０６に接続され、下流端が保湿液貯留部８０５内に収容される。保湿液貯留部８０５の上部には、供給流路８０７を通すための孔８１３が設けられる。供給流路８０７の途中には、保湿液収容部８０６内の保湿液を保湿液貯留部８０５に向けて送出する保湿液ポンプ８１２が配置される。保湿液ポンプ８１２は、液滴吐出装置７００の電源が投入されている間、一定の圧力で保湿液の送出を継続する。
【０１５２】
保湿液供給部８０４は、保湿液貯留部８０５と、保湿液収容部８０６と、供給流路８０７と、をそれぞれ別体に形成することにより、保湿液収容部８０６を交換することができる。この場合、保湿液収容部８０６を交換することによって、保湿液を補充することができる。保湿液供給部８０４は、保湿液貯留部８０５、保湿液収容部８０６及び供給流路８０７が一体形成されていてもよい。この場合、保湿液収容部８０６に保湿液を補充するための補充口を設けるとよい。
【０１５３】
保湿液貯留部８０５内には、フロート８１５が収容される。フロート８１５は、保湿液に浮かぶ浮力体８１６と、浮力体８１６が先端に固定されたアーム８１７と、アーム８１７の基端を回動可能に保持する軸８１８と、浮力体８１６の上部に取り付けられる弁部８１９と、を有する。浮力体８１６は、保湿液貯留部８０５内において、保湿液の液位の変化に伴って、軸８１８を中心に弧を描くように移動する。
【０１５４】
保湿液貯留部８０５内において保湿液の液位が上昇し、図１７において一点鎖線で示す第１の位置ｈ１まで達すると、浮力体８１６の浮力によって弁部８１９が供給流路８０７の下流端８４１に押し付けられる。このとき、弁部８１９が供給流路８０７を閉じ、保湿液収容部８０６からの保湿液の供給が停止される。また、保湿液の液位が第１の位置ｈ１より下がると、弁部８１９が下流端８４１から離れて、供給流路８０７を開く。このように、保湿液供給部８０４は、保湿液貯留部８０５に貯留される保湿液の液位が第１の位置ｈ１に保たれるように、保湿液収容部８０６から保湿液を供給させる。
【０１５５】
保湿液貯留部８０５の上部には、保湿液貯留部８０５内を大気と連通させる連通部８２０が設けられる。連通部８２０は、蛇行するように延長された細長い穴を形成し、保湿液貯留部８０５内の蒸発した保湿液が外部に放出されることを抑制しつつ、保湿液貯留部８０５内を大気に開放する。
【０１５６】
保湿液貯留部８０５は、貯留する保湿液をキャップ８０３に向けて供給するための供給口８１４を有する。接続流路８０８は、上流端が供給口８１４に接続され、下流端がキャップ８０３に接続される。保湿液貯留部８０５に貯留された保湿液は、水頭差によって、接続流路８０８を介してキャップ８０３内に供給される。
【０１５７】
キャップ８０３は、保湿キャッピング時に、ノズル２１を含む空間ＣＫを形成する。キャップ８０３は、保湿キャッピング時にノズル２１と対向するキャップ８０３の内底面８２２と、内底面８２２に開口する導入口８２１と、大気連通部８２３と、を有する。接続流路８０８の下流端は、導入口８２１に接続する。大気連通部８２３は、キャップ８０３の内底面８２２に設けられ、保湿キャッピングにより形成される空間ＣＫを大気に開放する。
【０１５８】
接続流路８０８内の下流部分には、毛細管力を有する毛管部材８２４が配置される。毛管部材８２４は、細い紐状の部材であって、基端部分が接続流路８０８内に配置され、先端部分がキャップ８０３の内底面８２２に沿って配置される。毛管部材８２４は、キャップ８０３の内底面８２２において、大気連通部８２３が設けられている側とは反対側に屈曲して延設するとよい。
【０１５９】
毛管部材８２４は、例えば、数μｍ〜数百μｍの連続気泡を持つスポンジ状の部材である。毛管部材８２４の材質としては、例えば、ＥＶＡやポリエチレンなどのポリオレフィンが好ましい。毛管部材８２４は、毛管部材８２４自身の毛細管力を利用し、毛管部材８２４内を経由させて保湿液をキャップ８０３に向けて供給する。また、毛管部材８２４を撥液性の高いものとした場合には、毛管部材８２４の表面と接続流路８０８の内面との隙間に発生する毛細管力を利用し、毛管部材８２４外を経由させて保湿液をキャップ８０３に向けて供給することも可能である。この場合、接続流路８０８内の空気（気泡）は毛管部材８２４内を経由してキャップ８０３側に排出される。こうした毛管部材８２４を接続流路８０８内に配置すると、保湿液をキャップ８０３に向けて導きやすくなるため、空間ＣＫ内の保湿効果が高くなる。
【０１６０】
図１８及び図１９に示すように、キャップ８０３には、毛管部材８２４を上方から押さえる板部材８２５を、内底面８２２に沿って配置することが好ましい。毛管部材８２４を板部材８２５で押さえると、毛管部材８２４をキャップ８０３の内底面８２２に沿わせることができる。
【０１６１】
図１８に示すように、大気連通部８２３は、内底面８２２を貫通する貫通孔８２６と、貫通孔８２６に圧入されるピン８２７と、により構成するとよい。ピン８２７の外周には、螺旋状に延びる細い溝８２８を形成するとよい。貫通孔８２６の内周面とピン８２７の外周面との間に螺旋状の隙間（溝８２８）を形成すると、この隙間を介して、空間ＣＫを大気に連通させることができる。ピン８２７の内底面８２２に位置する先端は、板部材８２５によって押さえるとよい。また、ピン３２７の基端は、ワッシャー８２９で留めるとよい。大気連通部８２３は、保湿キャッピング時に、空間ＣＫ内で蒸発した保湿液が外部に出ることを抑制しつつ、キャップ８０３の空間ＣＫを大気に開放する。
【０１６２】
図１７に示すように、保湿液貯留部８０５に貯留される保湿液は、接続流路８０８を通じて水頭差によりキャップ８０３に向けて供給される。そのため、接続流路８０８には、保湿液貯留部８０５内の保湿液の液位と同じ高さまで保湿液が満たされる。すなわち、接続流路８０８には、第１の位置ｈ１にまで保湿液が流れ込む。第１の位置ｈ１は、接続流路８０８内において、毛管部材８２４の下端部分が流入した保湿液に浸かるように設定するとよい。
【０１６３】
第１の位置ｈ１は、キャップ８０３の内底面８２２よりも低い位置に設定するとよい。これにより、空間ＣＫは、第１の位置ｈ１より高い位置に形成される。接続流路８０８において第１の位置ｈ１まで流入した保湿液が蒸発し、蒸発した保湿液がキャップ８０３の空間ＣＫ内に充満することで、ノズル２１の乾燥が抑制される。なお、蒸発により保湿液の液位が下がった場合には、保湿液供給部８０４が保湿液を供給するため、空間ＣＫ内の保湿効果が維持される。
【０１６４】
キャップ装置８００で使用される保湿液は、液滴吐出装置７００が使用する液体の主溶媒と同じにすることが好ましい。例えば、液体が水系レジンインクである場合、溶媒が水なので、保湿液として純水を使用するとよい。インクの溶媒が溶剤である場合は、保湿液としてインクと同じ溶媒を使用することが好ましい。また、保湿液として、純水に防腐剤を含有させた液体を用いてもよい。
【０１６５】
保湿液に含有させる防腐剤は、インクに含有される防腐剤と同じであることが好ましく、例えば、芳香族ハロゲン化合物（例えば、ＰｒｅｖｅｎｔｏｌＣＭＫ）、メチレンジチオシアナート、含ハロゲン窒素硫黄化合物、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（例えば、ＰＲＯＸＥＬＧＸＬ）などが挙げられる。防腐剤として、泡立ち難さの観点からＰＲＯＸＥＬを採用する場合には、保湿液に対する含有量を０．０５質量パーセント以下にすることが好ましい。
【０１６６】
＜保湿キャッピング時のノズル検査について＞
保湿キャッピングは、不使用時にノズル２１の乾燥を抑制するために行われるが、ノズル２１の乾燥を完全に防止することはできない。また、キャップ８０３の先端にゴミなどが付着していて、キャッピング時に液滴吐出ヘッド１に密着しなかった場合には、ノズル２１が乾燥しやすくなる。
【０１６７】
保湿キャッピングの時間が長くなると、液体の溶媒成分が蒸発することによってインクが増粘したり、顔料成分が沈降したりすることがある。そうすると、保湿キャッピング後の印刷で、吐出不良が生じるおそれがある。そこで、制御部８３０は、保湿キャッピング時に所定の間隔でノズル検査を行う。このノズル検査では、キャップ８０３がキャッピング状態のときに、検出部１５６が、圧力室１２内の状態を検出する。保湿キャッピング時のノズル検査では、液体がノズル２１から吐出されない程度に圧力室１２を振動させて、その残留振動を検出することが好ましい。
【０１６８】
保湿キャッピングが継続される間、一定の時間間隔でアクチュエーター１３０を駆動させ、その都度、検出部１５６が圧力室１２の残留振動の駆動波形を検出するとよい。これにより、増粘の進行程度に応じて、適切に対応できる。
【０１６９】
制御部８３０は、キャッピング状態のときに時間間隔をおいて検出した圧力室１２の駆動波形を比較することによって、圧力室１２内の液体の増粘の進行程度を推測するとよい。増年の進行程度は、例えば、正常な保湿キャッピングを一定時間行った場合の液体の粘度を基準値（１．０）として、その基準値に対する比率（図１３に示す増粘比）として算出することができる。
【０１７０】
保湿キャッピング時に圧力室１２内の状態が正常でないことを検出部１５６が検出した場合、制御部８３０は、液滴吐出ヘッド１のメンテナンスを実行させるとよい。この場合、制御部８３０は、液体の増粘の程度に応じて、液滴吐出ヘッド１のメンテナンスの種類を選択することが好ましい。
【０１７１】
例えば、増粘の進行を推測した結果が、進行程度として設定される第１基準を超えている場合、液体をノズル２１から排出させる液体排出により、液滴吐出ヘッド１をメンテナンスするとよい。この構成によれば、圧力室１２内の状態が正常でないことを検知して、状態が悪化する前に液滴吐出ヘッド１をメンテナンスすることによって、液滴吐出ヘッド１を良好な状態に維持できる。また、制御部８３０は、増粘の進行の程度を推測することによって、液体の増粘の程度に応じて、液滴吐出ヘッド１をメンテナンスできる。
【０１７２】
第１基準は、圧力室１２の状態が正常でないノズル２１が存在するが、その程度は重度ではないものである。液体排出は、吐出不良の要因または不良の程度に応じて変更してもよい。例えば、軽度の不良であれば、アクチュエーター１３０の駆動によってノズル２１から液滴を吐出するフラッシングを行い、中度の不良であれば、吸引クリーニングを行うとよい。
【０１７３】
増粘の進行を推測した結果が、進行程度として設定される第１基準を超えない場合には、例えば、アクチュエーター１３０の駆動によって、液体がノズル２１から吐出されない程度に圧力室１２を振動させてもよい。このように圧力室１２を微小に振動させるメンテナンスを微振動という。微振動により液滴吐出ヘッド１をメンテナンスする場合、１回の微振動で、複数回アクチュエーター１３０を駆動させるとよい。ノズル２１内で顔料成分が沈降している場合には、微振動により、沈降した顔料成分を攪拌することができる。メンテナンスとして微振動を採用すると、液体を排出することなく、液滴吐出ヘッド１をメンテナンスできる。
【０１７４】
増粘の進行を推測した結果が、第１基準よりも増粘が進んだ第２基準を超えている場合、制御部８３０は、キャップ８０３の状態が異常である、と判断することが好ましい。第２基準を超える異常状態は、圧力室１２の状態が異常なノズル２１が多数存在する場合や、短時間に増粘が進行した場合などが該当する。
【０１７５】
例えば、何らかの要因でキャップ８０３内への保湿液の供給が止まった場合には、それ以降、急激にノズル２１の乾燥が進むことがある。また、液体が保湿剤としてグリセリンを含む場合、キャップ８０３内に液滴が落ちると、その液滴に含まれるグリセリンがノズル２１内の水分を吸収して、ノズル２１の乾燥を促進することがある。
【０１７６】
このような異常がキャップ８０３で生じると、増粘が過度に進行し、通常のメンテナンスを繰り返しても回復が困難になる。このような場合には、例えば制御部８３０が操作パネル７０３に異常が発生した旨を表示するなどして、ユーザーに異常を報知するとよい。そうすると、ユーザーは、増粘が第２基準まで進んだことを把握して、キャップ８０３の清掃、保湿液の補給またはキャップ８０３の交換など、適切な対応を取ることができる。操作パネル７０３に異常の発生を表示するときには、考えられる要因または要因に応じた対応策（例えば、キャップ８０３の清掃、保湿液の残量の確認またはキャップ８０３の点検など）を合わせて表示してもよい。
【０１７７】
保湿キャッピング時に制御部８３０が行うノズル検査のための処理の例を、図２０に示す。
図２０に示すように、保湿キャッピングが開始されると、制御部８３０はステップＳ１１でノズル検査の回数をリセットした後、ステップＳ１２でノズル検査を行う。ノズル検査では、アクチュエーター１３０が駆動して、検出部１５６が圧力室１２の残留振動の駆動波形を検出する。
【０１７８】
制御部８３０は、ステップＳ１３でノズル検査の検査回数Ｎに１を加算し、続くステップＳ１４で検査回数Ｎが規定の回数（Ｍ）以上になったか否かを判断する。ステップＳ１４で検査回数ＮがＭ未満の場合、制御部８３０はステップＳ１２に戻り、次のノズル検査を行う。ステップＳ１４で検査回数ＮがＭ以上になった場合、制御部８３０はステップＳ１５に進む。
【０１７９】
制御部８３０は、ステップＳ１５で増粘の程度（Ｖ）を推測し、続くステップＳ１６で増粘の程度Ｖが第１基準Ｖ１を超えたか否かを判断する。ステップＳ１６で増粘の程度Ｖが第１基準Ｖ１を超えない場合、制御部８３０はステップＳ１７に進む。制御部８３０は、ステップＳ１７で簡易なメンテナンスとして微振動を行い、ステップＳ１２に戻る。
【０１８０】
ステップＳ１６で増粘の程度Ｖが第１基準Ｖ１を超えた場合、制御部８３０はステップＳ１８に進む。制御部８３０はステップＳ１８で増粘の程度Ｖが第２基準Ｖ２を超えたか否かを判断する。ステップＳ１８で増粘の程度Ｖが第２基準Ｖ２を超えない場合、制御部８３０はステップＳ１９に進む。
【０１８１】
制御部８３０は、ステップＳ１９で液体の排出（例えば吸引クリーニング）によるメンテナンスを行い、ステップＳ１１に戻る。その後、制御部８３０はステップＳ１１で検査回数をリセットし、ステップＳ１２に進んで次のノズル検査を行う。
【０１８２】
ステップＳ１８で増粘の程度Ｖが第２基準Ｖ２を超えた場合、制御部８３０はキャップ８０３の状態が異常であると判断し、ステップＳ２０に進む。制御部８３０はステップＳ２０でキャップ８０３の状態が異常である旨をユーザーに報知し、処理を終了する。キャップ８０３の異常が生じなかった場合、保湿キャッピングの終了に伴って、処理が終了する。
【０１８３】
なお、保湿キャッピング時に微振動を繰り返すと、ノズル２１内の気液界面が振動することによって、かえってノズル２１内の溶媒成分が蒸発してしまうことがある。気液界面の振動による蒸発は、特に、空間ＣＫの湿度が低い場合に生じやすい。そこで、検出部１５６が検出を行った後、次の検出を行うまでの間に微振動を行うことにより、その間に微振動を行わないときよりも圧力室１２内の液体の増粘が速く進行する場合には、その後の微振動を、アクチュエーター１３０の駆動エネルギーを小さくして行うことが好ましい。これにより、微振動による増粘の進行を抑制できる。
【０１８４】
例えば、制御部８３０は、保湿キャッピングを開始後、一定の間隔でＭ回（Ｍは正の整数）のノズル検査を、その間隔に微振動を行うことなく陰性対照として実施し、その間の増粘の進行の程度（Ｖｎ）を記憶しておく。その後、制御部８３０は、一定の間隔でＭ回のノズル検査を、その間隔に微振動を行いつつ陽性対照として実施し、その間の増粘の進行の程度（Ｖｙ）を記憶しておく。そして、陽性対照のＶｙが、陰性対照のＶｎよりも有意に増粘の進行が速かった場合には、微振動により溶媒の蒸発が促進されたことが疑われる。そのため、この場合には、微振動の悪影響を低減するため、その後に微振動を行うときのアクチュエーター１３０の駆動エネルギーを小さくする。
【０１８５】
微振動を行うときのアクチュエーター１３０の駆動エネルギーを小さくすることのバリエーションとしては、例えば、振動の振幅を小さくしてもよいし、１回の微振動での駆動回数を小さくしてもよいし、微振動を行う時間間隔を長くしてもよい。
【０１８６】
微振動の悪影響が大きい場合や、アクチュエーター１３０の駆動エネルギーを小さくしてもなお増粘が進行する場合には、その後の微振動を行わないようにしてもよい。これにより、微振動による増粘の進行を防止できる。この場合にも、ノズル検査のために圧力室１２を振動させることにより、ノズル２１内が攪拌される。
【０１８７】
次に、以上のように構成された液滴吐出装置７００の作用及び効果について説明する。
液滴吐出装置７００では、保湿キャッピング時にノズル検査を行うので、保湿キャッピングが長時間に及んだ場合にも、圧力室１２内で生じた異常を検出し、適切に液滴吐出ヘッド１をメンテナンスできる。また、キャップ装置８００に何らかの異常が発生して、メンテナンスにより回復できない程に増粘が進行した場合にも、それを検出してユーザーに報知することができる。そのため、無駄なメンテナンスにより液体を消費することが避けられる。
【０１８８】
このように、上記実施形態によれば、圧力室１２内の状態に基づいて、ノズル２１からの液滴の吐出を安定させるための対応をとることができる。これにより、キャッピング後の吐出不良を抑制して、液滴を良好に吐出できる状態を維持できる。
【０１８９】
＜キャップ装置の変更例＞
液滴吐出装置７００が備えるキャップ装置８００は、図２１に示すキャップ装置３６１に変更することができる。
【０１９０】
図２１に示すように、キャップ装置３６１は、キャップホルダー３６２と、キャップホルダー３６２に保持されたキャップ体３６３と、を備える。キャップ体３６３は、保湿用のキャップ８０３と、少なくとも１つのキャップ８０３を支持する支持部３６５と、を備える。
【０１９１】
キャップホルダー３６２は、複数のキャップ８０３を保持する。キャップ８０３は、エラストマーなどの弾性部材からなる環状の枠部３６７と、枠部３６７に対して嵌合された剛性部材３６８と、を備える。
【０１９２】
剛性部材３６８は、ＰＰ（polypropylene）等の気体バリア性の高い硬質の合成樹脂によって構成することが好ましい。なお、剛性部材３６８の材質としては、気体バリア性の高い硬質の材料であれば任意の材質を採用することができ、例えば、ＰＥ（polyethylene）、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）、変性ＰＰＥ（modified polyphenylene ether）等を採用してもよい。
【０１９３】
図２２に示すように、剛性部材３６８は、外形が直方体状の本体部３７０と、本体部３７０から突出する円管状の突出部３７１と、を有する。本体部３７０は、長手方向となるＹ軸方向及びＺ軸方向に延びるの側面である第１側面３７０ｂと第２側面３７０ｃとを有する。突出部３７１は、内部に中空部３７２を有する。
【０１９４】
本体部３７０において突出部３７１が形成された面を下面とし、下面とは反対側の面を上面３７０ａとする。上面３７０ａは、剛性部材３６８が枠部３６７に嵌合された場合に、キャップ８０３の内底面となる。
【０１９５】
本体部３７０の上面３７０ａには、長手方向の中央位置に凹部３７４が形成されている。この凹部３７４の内底面には、短手方向に延びる凸条３７５と、平面視略矩形板状をなす笠部３７６と、が本体部３７０と一体成形されている。なお、凸条３７５と笠部３７６との境目には、環状凹部３７７が形成されている。
【０１９６】
笠部３７６の両側面には、段差部３７８がそれぞれ形成されている。なお、各段差部３７８における長手方向の両端は、下方に向けて直角に屈曲してから斜め下方に広がるように傾斜している。
【０１９７】
本体部３７０には、第１側面３７０ｂから短手方向に貫通する貫通孔３８０が形成されている。さらに、第１側面３７０ｂには、貫通孔３８０と環状凹部３７７と蛇行しながら結ぶ第１溝部３８１が形成されている。
【０１９８】
第１溝部３８１は、Ｙ軸方向に延びる第１長手溝部３８１ａ、第２長手溝部３８１ｂ及び第３長手溝部３８１ｃと、Ｚ軸方向に延びる第１上下溝部３８１ｄ、第２上下溝部３８１ｅ及び第３上下溝部３８１ｆと、により構成されている。第１長手溝部３８１ａ、第２長手溝部３８１ｂ及び第３長手溝部３８１ｃは、Ｚ軸方向に異なる位置に形成されている。第１上下溝部３８１ｄ、第２上下溝部３８１ｅ及び第３上下溝部３８１ｆは、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に異なる位置に形成されている。
【０１９９】
第１長手溝部３８１ａは、貫通孔３８０と第１上下溝部３８１ｄの下端とを接続する。第２長手溝部３８１ｂは、第１上下溝部３８１ｄの上端と第２上下溝部３８１ｅの下端とを接続する。第３長手溝部３８１ｃは、第２上下溝部３８１ｅの上端と第３上下溝部３８１ｆの下端とを接続する。第３上下溝部３８１ｆの上端は、笠部３７６の下面と対向している。
【０２００】
図２３に示すように、第２側面３７０ｃには、一端が貫通孔３８０に接続された第２溝部３８２と、第２溝部３８２の他端と中空部３７２とを接続する接続穴３８３と、が形成されている。第２溝部３８２は、貫通孔３８０と接続穴３８３とを結ぶように蛇行している。
【０２０１】
第２溝部３８２は、Ｙ軸方向に延びる第４長手溝部３８２ａ及び第５長手溝部３８２ｂと、Ｚ軸方向に延びる第４上下溝部３８２ｃ、第５上下溝部３８２ｄ及び第６上下溝部３８２ｅと、により構成されている。第４長手溝部３８２ａ及び第５長手溝部３８２ｂは、Ｚ軸方向に異なる位置に形成されている。第４上下溝部３８２ｃ、第５上下溝部３８２ｄ及び第６上下溝部３８２ｅは、Ｙ軸方向に異なる位置に形成されている。
【０２０２】
第４上下溝部３８２ｃの下端は、貫通孔３８０に接続されている。第４長手溝部３８２ａは、第４上下溝部３８２ｃの上端と第５上下溝部３８２ｄの上端とを接続している。第５長手溝部３８２ｂは、第５上下溝部３８２ｄの下端と第６上下溝部３８２ｅの上端とを接続している。第６上下溝部３８２ｅの下端は接続穴３８３に接続されている。
【０２０３】
図２４に示すように、剛性部材３６８を枠部３６７に装着した場合には、剛性部材３６８の第１側面３７０ｂ及び第２側面３７０ｃが枠部３６７の内面と密着する。これにより、第１溝部３８１、第２溝部３８２、貫通孔３８０、接続穴３８３の開口が枠部３６７の内面によって覆われ、それぞれが通気路となり、また、本体部３７０と笠部３７６との隙間も通気路となる。これらの通気路と中空部３７２とにより、ノズル２１が開口する空間ＣＫを大気と連通させる大気連通部３８４が構成される。
【０２０４】
キャップ８０３が液滴吐出ヘッド１に接触すると、ノズル２１が開口する空間ＣＫが形成される。キャップ体３６３は、大気連通部３８４に液体が付着して乾燥したときなどに、ノズル２１が開口する空間ＣＫを大気と連通させた状態で空間ＣＫを密閉する機能が低下してしまう消耗品である。
【０２０５】
図２５に示すように、キャップ装置３６１は、キャップホルダー３６２を昇降させるカム機構３８６を備える。キャップ体３６３とキャップホルダー３６２は、カム機構３８６の動作により一体的に昇降する。キャップ装置３６１は、上昇したキャップホルダー３６２に接触して移動を規制する規制部３８７を備える。
【０２０６】
カム機構３８６は、図示しないモーターの回転駆動によって回転する回転軸３８８と、回転軸３８８に基端部が固定された略三角形状のカムフレーム３８９と、を備える。カムフレーム３８９の先端部には、カムローラー３９０の軸部３９１が回動自在に軸支されている。カムローラー３９０の軸部３９１は、カムフレーム３８９を貫通してカムフレーム３８９の両側面から突出する。回転軸３８８の回転に伴ってカムフレーム３８９が回転軸３８８を中心として回転すると、カムフレーム３８９の先端部に軸支されたカムローラー３９０が回転軸３８８を中心として周回運動する。
【０２０７】
キャップホルダー３６２には、カム機構３８６と対応する位置に、カム溝３９３が形成されている。このカム溝３９３は、下方に向かって開口する開口部３９４を有し、開口部３９４からカム機構３８６が挿入されることにより、カム機構３８６によってキャップホルダー３６２が支持されている。
【０２０８】
カム溝３９３は、開口部３９４の上方に位置する平面部３９５と、平面部３９５から斜め下に延びる第１斜面部３９６と、を有する。カム溝３９３は、軸部３９１の両端と接触可能な位置に、凹面部３９７と、凹面部３９７から斜め下に延びる第２斜面部３９８と、を有する。第１斜面部３９６と第２斜面部３９８は、実質的に平行をなす。
【０２０９】
次に、キャップ体３６３の機能不全を検出する処理について説明する。なお、キャップ体３６３の機能不全検出処理は、定期的若しくはユーザーからの指示に基づいて実行される。
【０２１０】
まず、制御部８３０（図１１参照）は、吸引クリーニングを実行した後、検出部１５６を用いて、キャップ８０３によるキャッピングを行う前の圧力室１２の振動波形を検出する。次いで、制御部８３０は、キャップ８０３を上昇移動させて、液滴吐出ヘッド１に接触させる。
【０２１１】
続いて、制御部８３０は、キャップ８０３を下降させて、キャッピングを解除する。その後、制御部８３０は、検出部１５６を用いて、キャッピング後の圧力室１２の振動波形を検出する。続いて、制御部８３０は、キャッピング前後の振動波形を比較し、ノズル２１及び圧力室１２に気泡が混入したか否かを判断する。制御部８３０は、ノズル２１及び圧力室１２内の気泡が増加していなかった場合には、キャップ８０３の機能不全検出処理を終了する。
【０２１２】
一方、制御部８３０は、キャッピング前の検査で気泡が混入していた圧力室１２の数に比べて、キャッピング後の検査で気泡が混入していた圧力室１２の数が増加した場合には、大気連通部３８４が機能不全であると判断し、キャップ８０３の交換が必要な旨をユーザーに報知し、キャップ８０３の機能不全検出処理を終了する。ユーザーへの報知は、例えば、操作パネル７０３への情報の表示によって行うことができる。
【０２１３】
次に、液滴吐出ヘッド１の交換要否判断方法について、図２６のフローチャートを用いて説明する。本実施形態における液滴吐出装置７００の制御部８３０は、メンテナンスユニット７１０が正常に機能していることを確認した上で、液滴吐出ヘッド１の交換要否を判断する。
【０２１４】
図２６に示すように、制御部８３０は、ステップＳ１として、メンテナンスによって圧力室１２内の気泡が増加したか否かを判断する（メンテナンスユニット正常判定工程）。このとき、制御部８３０は、検出部１５６がメンテナンス前に検出した圧力室１２の振動波形と、メンテナンス中及びメンテナンス後のうち少なくとも一方で検出した圧力室１２の振動波形とを比較して、気泡が増加したかどうかを判断する。ステップＳ１において、制御部８３０は、既に述べたキャップ８０３の機能不全検出処理等を採用することができる。
【０２１５】
制御部８３０は、ステップＳ１で気泡が増加したと判断した場合にはステップＳ２に進む。ステップＳ２で制御部８３０はメンテナンスユニット７１０が機能不全であると判断し、その旨をユーザーに報知する（機能不全報知工程）。ステップＳ２の後、制御部８３０は、制御を終了する。
【０２１６】
制御部８３０は、ステップＳ１で気泡が増加していないと判断した場合、ステップＳ３に進む。制御部８３０は、ステップＳ３で、圧力室１２内の状態が正常でないことが検出部１５６によって所定回数検出されたか否かを判断する（圧力室異常判定工程）。
【０２１７】
制御部８３０は、ステップＳ３で圧力室１２内の状態が正常である（又は正常でないことが所定回数未満検出された）と判断した場合には、ステップＳ５に進む。ステップＳ５で制御部８３０は液滴吐出ヘッド１の交換が不要であると判断し（交換不要判定工程）、制御を終了する。
【０２１８】
制御部８３０は、ステップＳ３で圧力室１２内の状態が正常でないことが所定回数検出されたと判断した場合にはステップＳ６に進む。ステップＳ６で制御部８３０は、液滴吐出ヘッド１の交換が必要であると判断する（交換必要判定工程）。ステップＳ６の後、制御部８３０は、ステップＳ７として、液滴吐出ヘッド１の交換が必要である旨を操作パネル７０３に表示するなどしてユーザーに報知する（交換情報表示工程）。ステップＳ７の後、制御部８３０は制御を終了する。
【０２１９】
なお、図２７に示すようにキャリッジ７２３にＲＧＢカメラ２９０を取り付けてもよい。ＲＧＢカメラ２９０は、媒体ＳＴ上に液滴の吐出によって形成されたカラー画像を、ＲＧＢの色分解により読み取ることによって、ノズル２１から実際に液滴が吐出されたか否かを検出する。この場合、制御部８３０は、ＲＧＢカメラ２９０が検出したカラー画像の画質が所定の許容量を超えた場合（例えば、インクの着弾位置が所定の領域に入っていないような場合）には、インクの吐出状態が正常でないと判断する。
【０２２０】
こうしたＲＧＢカメラ２９０による液滴の吐出状態の検出及び判断は、例えばステップＳ３の後にステップＳ４として行うことができる。そして、インクの吐出状態が正常でない場合にはステップＳ６に進んで交換が必要と判定し、インクの吐出状態が正常な場合にはステップＳ５に進んで交換不要と判定するとよい。
【０２２１】
＜液滴吐出装置の変更例＞
液滴吐出装置７００の変更例を図２７に示す。
図２７に示すように、変更例の液滴吐出装置７００は、液滴吐出ヘッド１と、少なくとも１つの供給機構２６１と、を備える。供給機構２６１は、液体供給源７０２に収容された液体を液滴吐出ヘッド１に供給可能に構成される。液体供給源７０２は、キャリッジ７２３に搭載されず、キャリッジ７２３から離れた位置に配置される。キャリッジ７２３には、液滴の吐出状態を検出するためのＲＧＢカメラ２９０を取り付けてもよい。
【０２２２】
液体供給源７０２は、液体を収容可能な収容容器であり、装着部２６６に着脱可能に装着される。液体供給源は、液体供給源７０２の代わりに装着部２６６に固定される収容タンクであってもよい。収容タンクは、液体を継ぎ足し可能な注入口を備えてもよい。装着部２６６は、複数の液体供給源７０２を保持可能である。
【０２２３】
液滴吐出装置７００は、吸引用キャップ７７０と、吸引ポンプ７７３と、を備える。吸引用キャップ７７０は、液滴吐出ヘッド１に接触してノズル２１が開口する空間ＣＫを形成する。吸引用キャップ７７０には、大気開放弁２６４が設けられる。大気開放弁２６４は、開弁時に空間ＣＫを大気と連通させ、閉弁時には空間ＣＫを大気と非連通にする。吸引用キャップ７７０によるキャッピング時に大気開放弁２６４が閉弁した状態で吸引ポンプ７７３が駆動すると、空間ＣＫに生じる負圧によってノズル２１内が吸引される。このように、吸引クリーニング時には、大気開放弁２６４が閉弁する。また、吸引用キャップ７７０が液滴吐出ヘッド１から離れるときには、大気開放弁２６４が開弁する。
【０２２４】
供給機構２６１は、上流側となる液体供給源７０２から下流側となるノズル２１に液体を供給する液体供給路２６２を備える。液体供給路２６２には、液体供給源７０２からノズル２１に向けて液体を流動させる供給ポンプ２６７と、フィルタユニット２６８と、液体の圧力を調整する圧力調整弁２６９と、が配置される。供給ポンプ２６７は、例えばギヤポンプまたはダイヤフラムポンプである。
【０２２５】
フィルタユニット２６８は、第１フィルター２７１を備え、第１フィルター２７１によって上流室２７５と下流室２７６とに仕切られている。フィルタユニット２６８は、液体供給路２６２に対して着脱可能に設けられる。
【０２２６】
圧力調整弁２６９は第２フィルター２７２を備え、液滴吐出ヘッド１は第３フィルター２７３を備える。第２フィルター２７２及び第３フィルター２７３は、液体供給路２６２に対して着脱可能に設けられる。第１フィルター２７１、第２フィルター２７２及び第３フィルター２７３は、通過する液体中の異物を捕集するにつれて、濾過機能が低下する消耗品である。
【０２２７】
圧力調整弁２６９は、第２フィルター２７２により仕切られたフィルター室２７８と供給室２７９とを備える。圧力調整弁２６９は、供給室２７９と連通孔２８０を介して連通する圧力調整室２８１と、圧力調整室２８１と供給室２７９との間を開閉可能な弁体２８２と、弁体２８２を付勢する付勢部材２８３と、を備える。弁体２８２は、付勢部材２８３の付勢力により、連通孔２８０を塞ぐ。
【０２２８】
圧力調整室２８１は、壁面の一部が撓み変形可能なダイヤフラム２８４により構成されている。ダイヤフラム２８４は、外面側に大気圧を受ける一方で、内面側に圧力調整室２８１内の液体の圧力と付勢部材２８３の付勢力とを受ける。ダイヤフラム２８４は圧力調整室２８１内の圧力と外面側に受ける圧力との差圧の変化に応じて撓み変位し、ダイヤフラム２８４が圧力調整室２８１の内側に向けて変位するのに伴って、弁体２８２が連通孔２８０を開く。
【０２２９】
液体供給路２６２は、第１接続流路２８６、第２接続流路２８７、第３接続流路２８８及び第４接続流路２８９を有する。第１接続流路２８６は、液体供給源７０２と供給ポンプ２６７とを接続する。第２接続流路２８７は、供給ポンプ２６７とフィルタユニット２６８の上流室２７５とを接続する。第３接続流路２８８は、フィルタユニット２６８の下流室２７６と圧力調整弁２６９のフィルター室２７８とを接続する。第４接続流路２８９は、圧力調整弁２６９の圧力調整室２８１と液滴吐出ヘッド１の共通液室となるリザーバー１４３とを接続する。
【０２３０】
制御部８３０（図１１参照）は、ノズル２１から液滴を吐出した回数及び液滴吐出ヘッド１のメンテナンスを行った回数をカウントする。制御部８３０は、メンテナンスの回数に基づいて、液滴吐出ヘッド１で消費された液体の量を算出し、液体供給路２６２における液体の通過量としてメモリー１５３（図１１参照）に記憶させる。このように、メモリー１５３は、フィルター２７１〜２７３を通過した液体の量である通過量を記憶している。
【０２３１】
次に、フィルター２７１〜２７３の目詰まりを検出する場合の作用について説明する。液滴吐出装置７００において、吸引クリーニングが実行されると、吸引用キャップ７７０に覆われたノズル２１から液体とともに気泡等の異物が排出される。そのため、吸引クリーニング後に検出部１５６がノズル検査を行うと、気泡が混入したノズル２１及び圧力室１２が検出される虞を低減することができる。
【０２３２】
ノズル検査の後にフラッシングを行うと、液体供給源７０２からノズル２１に向けて、液体供給路２６２を通じて液体が供給される。液体供給路２６２には、フィルター２７１〜フィルター２７３が設けられており、液体はフィルター２７１〜２７３を通過してノズル２１へ供給される。そのため、フィルター２７１〜２７３が目詰まりしていると液体が流れにくくなり、単位時間当たりにノズル２１が吐出することができる液量よりも、単位時間当たりにフィルター２７１〜２７３を通過してノズル２１に供給可能な液量の方が少なくなってしまうことがある。
【０２３３】
換言すると、フィルター２７１〜２７３が目詰まりしている場合には、ノズル２１から液滴を吐出しても十分な量の液体が供給されないことがある。すると、ノズル２１とフィルター２７１〜２７３との間の液体供給路２６２における負圧が高まり、ノズル２１から空気（気泡）が引き込まれやすくなる。
【０２３４】
検出部１５６がノズル検査を行うことにより、気泡が引き込まれたノズル２１及び圧力室１２を検出することができる。すなわち、制御部８３０は、フラッシングの前後で圧力室１２の振動波形を検出し、フラッシングによる圧力室１２の状態の変化に基づいて、フィルター２７１〜２７３が目詰まりしているかを判断する。
【０２３５】
制御部８３０は、フラッシングの前後に検出された圧力室１２内の状態の変化が、圧力室１２内の気泡の増加である場合、フィルター２７１〜２７３が詰まりしていると判断する。具体的には、フラッシング前より、フラッシング後にノズル検査で検出した気泡が混入している圧力室１２の数が多い場合には、フラッシングに伴って気泡が混入したものと推測される。この場合、供給機構２６１は、フィルター２７１〜２７３が目詰まりして十分な量の液体を供給することができない状態だと考えられる。そこで、制御部８３０は、フィルター２７１〜２７３が目詰まりして機能不全となっていると判断した場合、ユーザーにフィルター２７１〜２７３の交換を促す。
【０２３６】
一方、制御部８３０は、フィルター２７１〜２７３の機能が正常であると判断した場合に、圧力室１２内の状態が正常でないことが検出部１５６によって所定回数検出されたか否かを判断することができる。そして、制御部８３０は、圧力室１２内の状態が正常である（又は正常でないことが所定回数未満検出された）と判断し、かつ、液滴の吐出状態が正常である（又は正常でないことが所定回数未満検出された）と判断した場合には、液滴吐出ヘッド１の交換が不要であると判断することができる（図２６参照）。これに対し、制御部８３０は、圧力室１２内の状態が正常でないことが所定回数検出されたと判断した場合または液滴の吐出状態が正常でないことが所定回数検出されたと判断した場合には、液滴吐出ヘッド１の交換が必要であると判断し、その旨をユーザーに報知することができる。
【０２３７】
このように、制御部８３０は、メンテナンスの前後に検出された圧力室１２内の状態の変化が圧力室１２内の気泡の増加に起因する場合、フィルター２７１〜２７３が目詰まりしていると判断することができる。すなわち、制御部８３０は、ノズル２１から液滴を吐出する前後の圧力室１２内の状態の変化に基づいてフィルター２７１〜２７３の異物を捕集する機能の不全を判断することができる。
【０２３８】
制御部８３０は、第３フィルター２７３及びメンテナンスユニット７１０の双方が正常に機能していることを確認した上で、図２６に示すように、液滴吐出ヘッド１の交換要否を判断することができる。この場合、制御部８３０は、フラッシングの前後で検出部１５６により圧力室１２の振動波形を検出し、フラッシングによる圧力室１２の状態の変化に基づいて、第３フィルター２７３が目詰まりしているかを判断することができる。制御部８３０は、第３フィルター２７３が目詰まりしていると判断した場合に、その旨をユーザーに報知することができる。
【０２３９】
また、制御部８３０は、吸引クリーニングの前と、吸引クリーニング中に圧力室１２内の状態を検出してもよい。
ノズル２１が開口する空間ＣＫに負圧を印加すると、その空間ＣＫと連通するノズル２１内及び圧力室１２内も負圧となる。そのため、振動板５０は、圧力室１２の容積を減少させる方向に変位する。したがって、振動板５０が変形した状態でアクチュエーター１３０を駆動させるとともに、アクチュエーター１３０の駆動によって振動した圧力室１２の振動波形を検出すると、振動板５０が変形していない状態で検出した振動波形とは異なる。
【０２４０】
そこで、制御部８３０は、まず吸引クリーニング前の負圧が印加されていない状態の圧力室１２の振動波形を検出する。続いて、制御部８３０は、吸引クリーニング中に負圧が印加された状態の圧力室１２の振動波形を検出する。そして、制御部８３０は、吸引クリーニング前と吸引クリーニング中の圧力室１２内の状態が変化した場合にはメンテナンスユニット７１０の機能が正常であると判断する。
【０２４１】
このように、吸引用キャップ７７０が形成した空間ＣＫを負圧にすると、ノズル２１を介して圧力室１２内にも負圧が及ぶ。圧力室１２に負圧が及んでいる場合と、及んでいない場合とでは、圧力室１２の振動波形は変化する。そのため、吸引クリーニングの前と、吸引クリーニング中とで、圧力室１２内の状態が変化している場合には、圧力室１２に負圧が及んで、メンテナンスユニット７１０が正常に機能していると判断することができる。
【０２４２】
同様に、制御部８３０は、吸引用キャップ７７０がキャッピング状態のときに吸引ポンプ７７３を駆動して、大気開放弁２６４が正常に機能しているかどうかを判断してもよい。この場合には、大気開放弁２６４が開弁して負圧が印加されていない状態と、大気開放弁２６４が閉弁して負圧が印加されている状態とで、において圧力室１２内の状態を比較するとよい。
【０２４３】
このように吸引クリーニング中に圧力室１２の振動波形を検出する場合には、圧力室１２よりも上流側に弁を設け、この弁を閉弁した状態で吸引クリーニングを行ってもよい。すなわち、弁を設けることにより、液体の消費を低減するとともに、振動板５０を変形させやすくすることができる。
【０２４４】
＜その他の変更例＞
上記実施形態は、以下に示す変更例のように変更してもよい。上記実施形態に含まれる構成は、下記変更例に含まれる構成と任意に組み合わせることができる。下記変更例に含まれる構成同士は、任意に組み合わせることができる。
【０２４５】
・キャッピング時のノズル検査（図２０の処理フロー）は、吸引用キャップ７７０によるキャッピング状態で行ってもよい。この場合、ノズル検査の結果に応じて、吸引用キャップ７７０内に液体を排出することができる。この場合、液滴吐出装置７００は、保湿用のキャップ装置８００を備えなくてもよい。
【０２４６】
・液滴吐出装置７００がキャリッジ７２３を備えず、媒体ＳＴの幅全体と対応した長尺状の液滴吐出ヘッド１を備える、いわゆるフルラインタイプの液滴吐出装置に変更してもよい。
【０２４７】
・ノズル２１からインク滴を吐出するためのアクチュエーター１３０とは別に、圧力室１２の振動波形を検出するセンサーを検出部１５６として設けてもよい。そして、センサー（検出部１５６）が検出した圧力室１２の振動波形に基づいて、制御部８３０が圧力室１２の状態を判断してもよい。この場合、センサーとして圧電素子を採用してもよい。
【０２４８】
・液滴吐出ヘッド１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、液滴吐出ヘッド１が液晶ディスプレイ、ＥＬ（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色材（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。
【０２４９】
・媒体ＳＴは用紙に限らず、プラスチックフィルムまたは薄い板材などでもよいし、捺染装置などに用いられる布帛でもよい。媒体ＳＴはＴシャツなど、任意の形状の衣類等でもよいし、食器または文具のような任意の形状の立体物でもよい。
【符号の説明】
【０２５０】
ＣＫ…空間、ＳＴ…媒体、Ｖ１…第１基準、Ｖ２…第２基準、１，１Ａ，１Ｂ…液滴吐出ヘッド、２…ヘッドユニット、１２…圧力室、１５…連通板、２０…ノズルプレート、２０ａ…ノズル面、２１…ノズル、１２０…駆動回路、１３０…アクチュエーター、１５６…検出部、７００…液滴吐出装置、７０１…筐体、７０２…液体供給源、７０３…操作パネル、７１０…メンテナンスユニット、７１２…支持台、７１３…搬送ユニット、７１７…発熱機構、７１８…送風機構、７１９…乾燥ユニット、７２０…印刷ユニット、７２３…キャリッジ、７２５…貯留部保持体、７２６…供給チューブ、７２６ａ…接続部、７２７…液体供給路、７２７ａ…供給チューブ、７２８…流路アダプター、７２９…遮熱部材、７３０…貯留部、７３１…差圧弁、７５０…ワイピング機構、７５１…液体受容機構、７５２…キャップ機構、７７０…吸引用キャップ、７７３…吸引ポンプ、８００…キャップ装置、８０１…キャップ部、８０２…キャップ部、８０３…キャップ、８０４…保湿液供給部、８０５…保湿液貯留部、８０６…保湿液収容部、８０７…供給流路、８０８…接続流路、８０９…保持体、８１１…保湿用モーター、８１２…保湿液ポンプ、８１３…孔、８１４…供給口、８１５…フロート、８１６…浮力体、８１７…アーム、８１８…軸、８１９…弁部、８２０…連通部、８２１…導入口、８２２…内底面、８２３…大気連通部、８２４…毛管部材、８２５…板部材、８２６…貫通孔、８２７…ピン、８２８…溝、８２９…ワッシャー、８３０…制御部、８４１…下流端。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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