(57)【要約】【課題】貯留部の交換時の液体噴射面の液体の高さを抑制して、液体噴射面の液体による噴射媒体や装置内の汚れを抑制した液体噴射装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】液体を噴射するノズル、及び、前記ノズルに連通する流路内の液体に圧力変化を生じさせる駆動素子を具備する液体噴射ヘッド１と、前記液体噴射ヘッド１を保持すると共に被噴射媒体の移動方向に対して交差する方向に移動可能に設けられた保持部５と、前記保持部５に交換可能に保持されて液体を貯留する貯留部８と、前記貯留部８の交換位置で、前記駆動素子に対して前記ノズルが開口する液体噴射面における液体の高さを抑制する高さ抑制動作を行わせる制御部と、を具備する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル、及び、前記ノズルに連通する流路内の液体に圧力変化を生じさせる駆動素子を具備する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドを保持すると共に被噴射媒体の移動方向に対して交差する方向に移動可能に設けられた保持部と、
前記保持部に交換可能に保持されて液体を貯留する貯留部と、
前記貯留部の交換位置で、前記駆動素子に対して前記ノズルが開口する液体噴射面における液体の高さを抑制する高さ抑制動作を行わせる制御部と、
を具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記貯留部の交換開始時に前記保持部を制御して液体の吸収体に鉛直方向で対向する前記交換位置に移動させて、前記貯留部の交換後に、前記ノズルから液体を噴射させるように前記駆動素子を制御することを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記吸収体は、
前記被噴射媒体を支持する支持部材に設けられた第１吸収体と、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズルが開口する液体噴射面を覆うキャップ内に設けられた第２吸収体と、
を具備し、
前記制御部は、前記保持部を前記第１吸収体又は前記第２吸収体に鉛直方向で対向する位置に移動させることを特徴とする請求項２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記貯留部の交換時期に応じて、前記第１吸収体及び前記第２吸収体の何れかに移動させるか判断することを特徴とする請求項３記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記ノズルが複数設けられており、前記制御部は、複数の前記ノズルのうち、液体のメニスカスが正常なノズルから液体を吐出させることを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記貯留部の交換後に、前記液体噴射ヘッドの前記駆動素子に前記ノズルの液体のメニスカスを壊すが、前記ノズルから液体が噴射されない微振動を行わせるように制御することを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項７】
前記ノズルが開口する液体噴射面は、前記ノズルの周囲に設けられた撥液性を有する撥液領域と、撥液領域の外側に設けられて前記撥液領域に比べて撥液性が低い非撥液領域と、を有することを特徴とする請求項６記載の液体噴射装置。
【請求項８】
前記ノズルが複数設けられており、前記制御部は、複数の前記ノズルのうち、液体のメニスカスが正常なノズルに対応する前記駆動素子に前記微振動を行わせることを特徴とする請求項６又は７記載の液体噴射装置。
【請求項９】
液体を噴射するノズル、及び、前記ノズルに連通する流路内の液体に圧力変化を生じさせる駆動素子を具備する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを保持すると共に被噴射媒体の移動方向に対して交差する方向に移動可能に設けられた保持部と、前記保持部に交換可能に保持されて液体を貯留する貯留部と、を具備する液体噴射装置の制御方法であって、
前記貯留部の交換位置で、前記駆動素子に対して前記ノズルが開口する液体噴射面における液体の高さを抑制する高さ抑制動作を行わせることを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置及びその制御方法に関し、特に液体としてインクを吐出するインクジェット式記録装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式プリンターやプロッター等の液体噴射装置の代表例であるインクジェット式記録装置は、液体であるインクを貯留する貯留部であるインクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット式記録ヘッドと、インクジェット式記録ヘッドと共にインクカートリッジを着脱可能に保持する保持部であるキャリッジと、を具備する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなインクジェット式記録装置では、インクジェット式記録ヘッドとインクカートリッジとの接続は、インクジェット式記録ヘッドの供給針にインクカートリッジの導出孔を挿入することで行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６６７２６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、貯留部であるインクカートリッジを交換する際に、インクカートリッジがインクジェット式記録ヘッドの供給針に挿入されると、インクカートリッジの導出孔が供給針に押し込まれることで、インクカートリッジの導出孔内の容積が減少し、インクジェット式記録ヘッドのインク内圧が高まり、ノズルに形成されたインクのメニスカスに正圧が印加される。そこに、インクカートリッジの交換による振動やキャリッジの移動に伴う振動などが加わると、ノズルからインクが垂れ下がり、キャリッジを移動させた際に、媒体や装置内部にインクが落下し、汚してしまうという問題がある。
【０００６】
なお、このような問題はインクジェット式記録装置だけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、貯留部の交換時の液体噴射面の液体の高さを抑制して、液体噴射面の液体による噴射媒体や装置内の汚れを抑制した液体噴射装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル、及び、前記ノズルに連通する流路内の液体に圧力変化を生じさせる駆動素子を具備する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを保持すると共に被噴射媒体の移動方向に対して交差する方向に移動可能に設けられた保持部と、前記保持部に交換可能に保持されて液体を貯留する貯留部と、前記貯留部の交換位置で、前記駆動素子に対して前記ノズルが開口する液体噴射面における液体の高さを抑制する高さ抑制動作を行わせる制御部と、を具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、貯留部の交換位置で、制御部が液体噴射面における液体の高さを抑制する高さ制御動作を行わせることで、貯留部の交換後に保持部材を移動させた際に、液体噴射面の液体が被噴射媒体や装置内部に直接付着することや落下することによって汚すのを抑制することができる。
【０００９】
ここで、前記制御部は、前記貯留部の交換開始時に前記保持部を制御して液体の吸収体に鉛直方向で対向する前記交換位置に移動させて、前記貯留部の交換後に、前記ノズルから液体を噴射させるように前記駆動素子を制御することが好ましい。これによれば、液体を吐出させて吸収体に吸収させることで、液体噴射面に垂れ下がったインクの高さを効果的に抑制することができる。
【００１０】
また、前記吸収体は、前記被噴射媒体を支持する支持部材に設けられた第１吸収体と、前記液体噴射ヘッドの前記ノズルが開口する液体噴射面を覆うキャップ内に設けられた第２吸収体と、を具備し、前記制御部は、前記保持部を前記第１吸収体又は前記第２吸収体に鉛直方向で対向する位置に移動させることが好ましい。これによれば、保持部を第１吸収体に移動させることで、ホームポジション領域においてユーザーによって不意に貯留部が交換されるのを抑制することができる。また、保持部を第２吸収体に移動させることで、支持部材上の被噴射媒体を排除する必要がないため、印刷中であっても貯留部を交換することができる。
【００１１】
また、前記制御部は、前記貯留部の交換時期に応じて、前記第１吸収体及び前記第２吸収体の何れかに移動させるか判断することが好ましい。これによれば、貯留部の交換時期に応じて、制御部が２箇所の交換位置から最適な交換位置を選択することで、貯留部の交換による印刷の停止時間を短くすることができると共に、液体の無駄な廃棄を抑制することができる。
【００１２】
また、前記ノズルが複数設けられており、前記制御部は、複数の前記ノズルのうち、液体のメニスカスが正常なノズルから液体を吐出させることが好ましい。これによれば、メニスカスが正常なノズルから液体を吐出させて、メニスカス異常のノズルから液体噴射面の液体を吸引して、液体噴射面の液体の高さを低く抑制することができる。
【００１３】
また、前記制御部は、前記貯留部の交換後に、前記液体噴射ヘッドの前記駆動素子に前記ノズルの液体のメニスカスを壊すが、前記ノズルから液体が噴射されない微振動を行わせるように制御することが好ましい。これによれば、微振動によって液体噴射面の広い面積に液体を展開して、液体噴射面の液体の高さを低く抑制することができる。また、微振動させるだけなので、吸収体が不要となり、印刷中であっても貯留部の交換を行うことができる。
【００１４】
また、前記ノズルが開口する液体噴射面は、前記ノズルの周囲に設けられた撥液性を有する撥液領域と、撥液領域の外側に設けられて前記撥液領域に比べて撥液性が低い非撥液領域と、を有することが好ましい。これによれば、微振動によって非撥液領域に液体を展開することができる。
【００１５】
また、前記ノズルが複数設けられており、前記制御部は、複数の前記ノズルのうち、液体のメニスカスが正常なノズルに対応する前記駆動素子に前記微振動を行わせることが好ましい。これによれば、メニスカスが正常なノズルのメニスカスを微振動によって決壊させて、液体噴射面の液体を広い面積に展開することができ、液体噴射面の液体の高さを低く抑制することができる。
【００１６】
さらに、本発明の他の態様は、液体を噴射するノズル、及び、前記ノズルに連通する流路内の液体に圧力変化を生じさせる駆動素子を具備する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを保持すると共に被噴射媒体の移動方向に対して交差する方向に移動可能に設けられた保持部と、前記保持部に交換可能に保持されて液体を貯留する貯留部と、を具備する液体噴射装置の制御方法であって、前記貯留部の交換位置で、前記駆動素子に対して前記ノズルが開口する液体噴射面における液体の高さを抑制する高さ抑制動作を行わせることを特徴とする液体噴射装置の制御方法にある。
かかる態様では、貯留部の交換位置で、制御部が液体噴射面における液体の高さを抑制する高さ制御動作を行わせることで、貯留部の交換後に保持部材を移動させた際に、液体噴射面の液体が被噴射媒体や装置内部に直接付着することや落下することによって汚すのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の記録装置の平面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部を切り欠いた斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るヘッド本体の断面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る記録装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る機能実現部を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る制御方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態１に係る記録装置の要部側面図である。
【図９】本発明の実施形態１に係る記録装置の要部側面図である。
【図１０】本発明の実施形態１に係る記録装置の要部側面図である。
【図１１】本発明の実施形態２に係る機能実現部を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態２に係る制御方法を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態２に係る記録装置の要部側面図である。
【図１４】本発明の実施形態２に係る記録装置の要部側面図である。
【図１５】本発明の実施形態２に係る記録装置の要部側面図である。
【図１６】本発明の実施形態３に係る駆動信号を示す波駆動波形である。
【図１７】本発明の実施形態３に係る制御方法を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の実施形態３に係る記録装置の要部側面図である。
【図１９】本発明の実施形態３に係る記録装置の要部側面図である。
【図２０】本発明の実施形態３に係る記録装置の要部側面図である。
【図２１】本発明の実施形態４に係る駆動信号を示す駆動波形である。
【図２２】本発明の実施形態５に係る制御方法を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の実施形態５に係る記録装置の要部側面図である。
【図２４】本発明の実施形態５に係る記録装置の要部側面図である。
【図２５】本発明の実施形態５に係る記録装置の要部側面図である。
【図２６】本発明の実施形態６に係る液体噴射面の平面図である。
【図２７】本発明の実施形態６に係る液体噴射面の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下の説明は、本発明の一態様を示すものであって、本発明の範囲内で任意に変更可能である。各図において同じ符号を付したものは、同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。また、各図において、Ｘ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向を第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、及び第３の方向Ｚとして説明する。また、第３の方向Ｚは鉛直方向を示し、鉛直方向下側をＺ１側、鉛直方向上側をＺ２側と称する。
【００１９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略構成を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置Ｉは平面視矩形状をなす本実施形態の装置本体である本体フレーム２を備えている。この本体フレーム２内には、紙や記録シートなどの被噴射媒体（図示略）のインク滴が着弾する着弾面とは反対面側に設けられて、被噴射媒体を支持する支持部材である媒体支持部材３が設けられている。媒体支持部材３は、主走査方向となる第１の方向Ｘに沿って延設されている。媒体支持部材３上には、図示しない紙送り機構により被噴射媒体が副走査方向となる第２の方向Ｙに沿って給送されるようになっている。
【００２１】
また、本実施形態の媒体支持部材３には、第１吸収体３ａが設けられている。第１吸収体３ａは、被噴射媒体を支持する面の第２の方向Ｙの略中央部に、第１の方向Ｘに亘って連続して露出するように設けられている。このような第１吸収体３ａとしては、例えば、綿状パルプ、高分子吸水ポリマー、ウレタンフォーム等の多孔質材料や不織布などが挙げられる。このような第１吸収体３ａは、被噴射媒体よりも大きな印刷領域に印刷を行う、いわゆる縁なし印刷を行った際に、被噴射媒体よりも外側に吐出されたインクを吸収する。
【００２２】
また、本体フレーム２内における媒体支持部材３の上方には、媒体支持部材３の第１の方向Ｘと平行に延びる棒状のガイド軸４が架設されている。
【００２３】
ガイド軸４には、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド１（以下、単に記録ヘッド１とも言う）を保持した保持部であるキャリッジ５がガイド軸４に沿って第１の方向Ｘに往復移動可能な状態で支持されている。キャリッジ５は、本体フレーム２に設けられた一対のプーリー６ａ間に掛装された無端状のタイミングベルト６を介して本体フレーム２に設けられたキャリッジモーター７に連結されている。これにより、キャリッジ５は、キャリッジモーター７の駆動によってガイド軸４に沿って往復移動される。
【００２４】
また、記録ヘッド１には、液体としてインクを貯留する貯留部であるインクカートリッジ８が着脱可能に設けられている。すなわち、キャリッジ５には、インクカートリッジ８が装着された記録ヘッド１が保持されている。本実施形態では、インクカートリッジ８は、４個設けられている。もちろん、インクカートリッジ８の数は特に限定されず、１個であってもよく、２個以上の複数が設けられていてもよい。
【００２５】
本体フレーム２内における第１の方向Ｘの一端部寄りの位置であって、キャリッジ５のホームポジション領域には、記録ヘッド１のクリーニング等のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット９が設けられている。このメンテナンスユニット９は、記録ヘッド１のノズルが開口する液体噴射面をワイピングするワイパー１０と、記録ヘッド１のノズルを覆うように液体噴射面に当接したり、各ノズルからフラッシングによって吐出されるインクを受容したりするためのキャップ１１と、を備えている。
【００２６】
ワイパー１０は、記録ヘッド１の液体噴射面を払拭するものであり、例えば、ゴムやエラストマー等の弾性材料、スポンジ等の多孔質材料、織物、編み物、不織布などの布を用いることができる。ワイパー１０によって液体噴射面を払拭することで、液体噴射面に付着したインクを除去する、いわゆるワイピングが行われる。
【００２７】
また、キャップ１１は、液体噴射面に当接してノズルを覆うものであり、キャップ１１には、当該キャップ１１内を吸引可能な吸引ポンプ等の吸引装置（図示略）が接続されている。そして、記録ヘッド１のノズルを覆うように液体噴射面にキャップ１１を当接した状態でキャップ１１内を吸引装置によって吸引することで、ノズルからインクや気泡などをキャップ１１内に強制的に排出させる、いわゆる吸引クリーニングが行われる。
【００２８】
なお、非印刷時には、キャップ１１によってノズルを封止することにより、ノズル近傍のインクの乾燥を抑制するようにしてもよい。もちろん、吸引クリーニングに用いるキャップ１１とは別に、ノズル近傍のインクの乾燥及び増粘を抑制するための保護キャップを設けるようにしてもよい。
【００２９】
また、本実施形態では、キャップ１１の内側には、第２吸収体１２が設けられている。第２吸収体１２は、上述した第１吸収体３ａと同様に、例えば、綿状パルプ、高分子吸水ポリマー、ウレタンフォーム等の多孔質材料や不織布などが挙げられる。キャップ１１内の第２吸収体１２は、キャップ１１内のインクを吸収保持するようになっている。
【００３０】
なお、キャップ１１とは別の保護キャップを設けた場合には、保護キャップ内に第２吸収体１２を設けるようにしてもよい。すなわち、第２吸収体１２は、ノズルを覆うキャップの内側に設けられていればよく、吸引クリーニングに用いるキャップ１１の内側、および、保護キャップの内側の少なくとも一方に設けられていればよい。
【００３１】
このようなインクジェット式記録装置Ｉでは、被噴射媒体を第２の方向Ｙに沿って給送しつつ、キャリッジ５がガイド軸４に沿って移動されると共に記録ヘッド１からインクがインク滴として吐出されて被噴射媒体に着弾されることで、印刷が行われる。
【００３２】
ここで、本実施形態のインクジェット式記録装置Ｉに搭載される記録ヘッド１について図２〜図４を参照して説明する。なお、図２は、液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの要部を切り欠いた斜視図であり、図３は、記録ヘッドの要部断面図であり、図４は、ヘッド本体の断面図である。
【００３３】
図２及び図３に示すように、本実施形態の記録ヘッド１は、液体としてインクを吐出するヘッド本体２０とインクカートリッジが着脱される流路部材４０とを具備する。
【００３４】
図４に示すように、ヘッド本体２０は、縦振動型の圧電アクチュエーターが圧力発生手段として設けられたものであり、流路基板２１には、複数の圧力発生室２２が第１の方向Ｘに並設され、流路基板２１の第３の方向Ｚの両側は、各圧力発生室２２に対応してノズル２３を有するノズルプレート２４と、振動板２５とにより封止されている。すなわち、ノズルプレート２４には、各圧力発生室２２に対応してノズル２３が設けられているため、ノズルプレート２４には、圧力発生室２２の並設された列に対して、ノズル２３が圧力発生室２２の並設方向である第１の方向Ｘに沿って並設された列が形成されている。本実施形態では、ノズルプレート２４のノズル２３が開口する面を液体噴射面と称する。
【００３５】
また、ノズルプレート２４の液体噴射面２４ａは、インクに対して撥液性を有する撥液処理が施されている。本実施形態では、液体噴射面２４ａには、撥液膜２４ｂを設けることで撥液処理が施されている。撥液膜２４ｂは、インクに対して撥液性を有するものであれば特に限定されず、例えば、フッ素系高分子を含む金属膜や、撥液性を有する金属アルコキシドの分子膜などを用いることができる。
【００３６】
また、流路基板２１には、圧力発生室２２毎にそれぞれインク供給口２６を介して連通されて複数の圧力発生室２２の共通のインク室となるマニホールド２７が形成されており、マニホールド２７には、流路部材のインクカートリッジが接続される。
【００３７】
一方、振動板２５の圧力発生室２２とは反対側には、各圧力発生室２２に対応する領域にそれぞれ圧電アクチュエーター２８の先端が当接されて設けられている。これらの圧電アクチュエーター２８は、圧電材料２９と、電極形成材料３０及び３１とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層され、振動に寄与しない不活性領域が固定基板３２に固着されている。なお、固定基板３２と、振動板２５、流路基板２１及びノズルプレート２４とは、ヘッドケース３３を介して一体的に固定されている。また、圧電アクチュエーター２８には、圧電アクチュエーター２８を駆動するための駆動ＩＣ等の駆動回路３４が搭載されたＣＯＦ等の回路基板３５が接続されている。
【００３８】
また、ヘッドケース３３には、流路部材４０に接続されると共にマニホールド２７に接続された液体供給路３６が設けられている。インクカートリッジ８からのインクは、液体供給路３６を介してマニホールド２７に供給され、インク供給口２６を介して各圧力発生室２２に分配される。実際には、圧電アクチュエーター２８に電圧を印加することにより圧電アクチュエーター２８を収縮させる。これにより、振動板２５が圧電アクチュエーター２８と共に変形されて（図中上方向に引き上げられて）圧力発生室２２の容積が広げられ、圧力発生室２２内にインクが引き込まれる。そして、ノズル２３に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路３４からの記録信号に従い、圧電アクチュエーター２８の電極形成材料３０及び３１に印加していた電圧を解除すると、圧電アクチュエーター２８が伸張されて元の状態に戻る。これにより、振動板２５も変位して元の状態に戻るため圧力発生室２２が収縮され、内部圧力が高まりノズル２３からインク滴が吐出される。すなわち、本実施形態では、圧力発生室２２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として縦振動型の圧電アクチュエーター２８が設けられている。
【００３９】
また、ヘッドケース３３の流路基板２１とは反対側には、配線基板３７が設けられており、圧電アクチュエーター２８に一端が接続された回路基板３５の他端部が配線基板３７に電気的に接続されている。そして、記録ヘッド１の外部から入力された駆動信号は配線基板３７と回路基板３５とを介して選択的に圧電アクチュエーター２８に供給されて、ノズル２３から選択的にインク滴が吐出される。
【００４０】
なお、特に図示していないが、本実施形態の流路基板２１には、圧力発生室２２が第１の方向Ｘに並設された列が、第２の方向Ｙに複数列、本実施形態では、４列設けられており、圧力発生室２２の列に対応して、ノズル２３が第１の方向Ｘに並設された列が第２の方向Ｙに４列設けられている。そして、ノズル２３の各列からは異なるインク、すなわち、合計４種類のインクが吐出される。
【００４１】
一方、図２及び図３に示すように、流路部材４０は、内部に液体であるインクが通過するインク流路４１が設けられている。また、インク流路４１が開口する一方面には、インクカートリッジ８が装着される液体収容体装着部であるカートリッジ装着部４２が設けられている。本実施形態では、カートリッジ装着部４２には、４つのインクカートリッジ８が第２の方向Ｙに並設されて装着される。
【００４２】
カートリッジ装着部４２は、周囲を壁部４３で囲まれており、第１の方向Ｘの一方の壁部４３には、厚さ方向に貫通した係合孔４４が設けられている。この係合孔４４に詳しくは後述するインクカートリッジ８の係合爪が係合することで、カートリッジ装着部４２にインクカートリッジ８が装着される。
【００４３】
なお、本実施形態では、カートリッジ装着部４２には４つのインクカートリッジ８が装
着されるため、各インクカートリッジ８の間には仕切り板４５が設けられている。
【００４４】
また、カートリッジ装着部４２のインク流路４１の開口には、インクに含まれる気泡やゴミなどの異物を除去するフィルター４６とフィルター４６上に設けられた供給針４７とが設けられている。
【００４５】
供給針４７は、詳しくは後述するインクカートリッジ８に設けられたインク導出部材８２に設けられたインク導出孔８３に挿入される。そして、インクカートリッジ８内のインクは、供給針４７の内部を通過してフィルター４６で異物が除去された後、流路部材４０のインク流路４１を介してヘッド本体に供給される。
【００４６】
このような流路部材４０に着脱されるインクカートリッジ８は、内部に液体としてインクが貯留されたインクパック８１が保持された中空箱形状を有する。
【００４７】
インクパック８１の一端部には、インク導出部材８２が設けられており、インク導出部材８２がインクカートリッジ８の一方面側から外部に露出して設けられている。なお、インク導出部材８２には、インク導出孔８３が設けられおり、上述したように、インク導出孔８３に供給針４７が挿入されることで、インクパック８１内のインクは供給針４７を介して流路部材４０に供給される。
【００４８】
また、インクカートリッジ８の外周には、流路部材４０の壁部４３に設けられた係合孔４４に挿入される係合爪８４が設けられた板状のレバー８５が設けられている。
【００４９】
レバー８５は、インクカートリッジ８の側面のインク導出部材８２側に基端部が固定されて、先端部が自由端となるように設けられている。また、レバー８５の外周の係合孔４４に相対向する領域には、係合爪８４が設けられている。
【００５０】
このようなレバー８５は、インクカートリッジ８に固定された基端部を軸として先端部側が回転するように弾性変形する。このようにレバー８５を弾性変形させて先端部を回転させることで、係合爪８４が係合孔４４に挿入されてインクカートリッジ８の脱着方向の移動が規制された装着状態（保持状態）と、係合爪８４が係合孔４４から抜去された状態とにすることができる。すなわち、本実施形態では、貯留部であるインクカートリッジ８をカートリッジ装着部４２に保持する保持手段として、レバー８５と係合爪８４と係合孔４４とが設けられている。なお、インクカートリッジ８をカートリッジ装着部４２に保持する保持手段は、特にこれに限定されず、例えば、流路部材４０に蓋部材を設け、蓋部材によってインクカートリッジ８を内部に着脱可能に保持するようにしてもよく、バンドやクリップ等によってインクカートリッジ８を保持してもよい。
【００５１】
このようなインクカートリッジ８をカートリッジ装着部４２に装着する際に、供給針４７によってインク導出孔８３が押し込まれることによって記録ヘッド１のインク内圧が上がり、ノズルに形成されたインクのメニスカスに正圧が印加されてインクが垂れ下がる。このような状態でキャリッジ５の移動や被噴射媒体の搬送を行うと、垂れ下がったインクが被噴射媒体やインクジェット式記録装置Ｉの内部に付着して汚してしまう。また、垂れ下がったインクは、インクカートリッジ８の交換による振動や、キャリッジ５の移動による振動等が加わることで、被噴射媒体やインクジェット式記録装置Ｉの内部などに落下し、汚してしまう。
【００５２】
このため、本実施形態では、制御部１００によってインクカートリッジ８の交換時の動作を制御することによってインクによる汚れを抑制している。このようなインクによる汚れを抑制するインクジェット式記録装置Ｉの制御部１００について、図５を参照して説明する。
【００５３】
制御部１００は、インクジェット式記録装置Ｉの全体の制御をする要素であり、図１に示すように、インクジェット式記録装置Ｉに設けられた制御装置１３内に設けられている。
【００５４】
図５に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ等を含んで構成した制御処理部１０１と記憶部１０２と駆動信号生成部１０３と外部Ｉ／Ｆ（interface）１０４と内部Ｉ／Ｆ１０５とを有する。被噴射媒体に印刷される画像を示す印刷データがホストコンピューターなどの外部装置１１０から外部Ｉ／Ｆ１０４に送信され、内部Ｉ／Ｆ１０５にはプリントエンジン１２０が接続される。プリントエンジン１２０は、制御部１００による制御のもとで被噴射媒体に画像を記録する要素であり、記録ヘッド１と紙送り機構１２１とキャリッジ機構１２２とを有する。キャリッジ機構１２２は、図１において、キャリッジモーター７、タイミングベルト６、プーリー６ａ、ガイド軸４等で構成されている。
【００５５】
記憶部１０２は、制御プログラム等を記録するＲＯＭと、画像の印刷に必要な各種のデータを一時的に記録するＲＡＭとを含む。制御処理部１０１は、記憶部１０２に記録された制御プログラムを実行することによりインクジェット式記録装置Ｉの各要素を統括的に制御する。また、制御処理部１０１は、外部装置から外部Ｉ／Ｆ１０４に送信される印刷データを、記録ヘッド１の各ノズル２３からのインク滴の噴射／非噴射を圧電アクチュエーター２８毎に指示するヘッド制御信号、例えば、クロック信号ＣＬＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、画素データＳＩ、設定データＳＰ等に変換し、内部Ｉ／Ｆ１０５を介して記録ヘッド１に送信する。また、駆動信号生成部１０３は、駆動信号（ＣＯＭ）を生成し内部Ｉ／Ｆ１０５を介して記録ヘッド１に送信する。すなわち、ヘッド制御データや駆動信号等の噴射データは、送信部である内部Ｉ／Ｆ１０５を介して記録ヘッド１に送信される。
【００５６】
制御部１００からヘッド制御信号及び駆動信号等の噴射データが供給された記録ヘッド１の駆動回路３４は、ヘッド制御信号及び駆動信号から駆動パルスを生成し、駆動パルスを圧電アクチュエーター２８に選択的に印加する。すなわち、駆動パルスとは、圧電アクチュエーター２８に印加する印加パルスのことである。
【００５７】
提示部１０６は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤランプ等で構成され、インクカートリッジ８の交換情報を提示する。なお、インクカートリッジ８の交換情報とは、各インクカートリッジ８の残量を提示することや、インクカートリッジ８の容量が少なくなった際にインクカートリッジ８の交換を促す警告を提示することを含むものである。
【００５８】
また、制御処理部１０１は、外部装置から外部Ｉ／Ｆ１０４を介して受信した印刷データから紙送り機構１２１及びキャリッジ機構１２２の移動制御信号を生成し、内部Ｉ／Ｆ１０５を介して紙送り機構１２１及びキャリッジ機構１２２に送信し、紙送り機構１２１及びキャリッジ機構１２２の制御を行う。
【００５９】
ここで、制御部１００の制御処理部１０１は、インクカートリッジ８のインク残量を検出する。そして、外部装置１１０からの指令、図示しない操作パネル等のユーザーからの指令などによってインクカートリッジ８の交換が開始されると、制御処理部１０１は、インクカートリッジ８の交換位置で、液体噴射面２４ａにおけるインクの高さを低く抑制するように高さ抑制動作を行わせる。すなわち、制御処理部１０１は、記憶部１０２に記録された制御プログラムを実行することにより、インクカートリッジ８の交換位置で、液体噴射面におけるインクの高さを低くするように高さ制御する機能を実現する。このような制御プログラムは、外部Ｉ／Ｆ１０４を介して直接接続された、又はホストコンピューターを介して接続されたフロッピィディスクやＣＤＲＯＭ、ＤＶＤＲＯＭ、ＵＳＢメモリー等の記録媒体から読み込まれる。もちろん、制御プログラムは、ホストコンピューターにプリンタードライバーとして備えられていてもよい。このように制御プログラムがホストコンピューターに備えられた場合には、特許請求の範囲に記載の制御部は、制御プログラムを具備するホストコンピューターとなる。
【００６０】
ここで、制御処理部１０１の具体的な機能実現部についてさらに図６を参照して説明する。なお、図６は、制御処理部の機能実現部を示すブロック図である。
【００６１】
図６に示すように、制御処理部１０１は、インクカートリッジ８のインク残量を検出する残量検出部１３０と、残量検出部１３０が検出したインクカートリッジ８の交換時期を提示部１０６に知らせる報知部１３１と、インクカートリッジ８の交換を検出する交換検出部１３２と、インクカートリッジ８の交換を実行する際にインクカートリッジ８を交換位置に移動する移動部１３３と、インクカートリッジ８の交換を実行する時に、液体噴射面２４ａにおけるインクの高さを抑制するように高さ抑制動作を行わせる液面調整部１３４と、を具備する。
【００６２】
残量検出部１３０は、インクカートリッジ８の残量を検出する。インクカートリッジ８の残量の検出は、例えば、インク滴の吐出回数を累計したものに基づいて算出してもよく、インクカートリッジ８内のインクを直接センサー等で検出するものであってもよい。
【００６３】
報知部１３１は、残量検出部１３０が検出したインクカートリッジ８のインクの残量に基づいて提示部１０６にインクカートリッジ８の交換時期を提示させて、ユーザーにインクカートリッジ８の交換時期を報知する。なお、報知部１３１は、提示部１０６にインクカートリッジ８の交換時期を提示するものに限定されず、外部装置１１０にインクカートリッジ８の交換時期を提示させるようにしてもよく、音声によってユーザーにインクカートリッジ８の交換時期を報知するようにしてもよい。
【００６４】
交換検出部１３２は、インクカートリッジ８が交換されたことを検出する。インクカートリッジ８の交換の検出は、例えば、インクの種類、インクの残量、対応プリンター種別等の有用な情報を記憶させるＣＳＩＣ（Customer Service Integrated Circuit）をインクカートリッジに設け、記録ヘッド側にＣＳＩＣ側電極に接続される接点を設け、記録ヘッド１からＣＳＩＣの情報を読み取ることで交換を検出するようにしてもよい。また、インクカートリッジ８の交換の検出は、例えば、遮光センサー、反射型光学センサーなどのセンサーや機械接点などで検出するようにしてもよい。
【００６５】
移動部１３３は、ユーザーからの指令によってインクカートリッジ８の交換が実行される際に、キャリッジ機構１２２を制御してインクカートリッジ８を交換位置まで移動させる。本実施形態の移動部１３３は、インクカートリッジ８を交換時に、キャリッジ５を媒体支持部材３に設けられた第１吸収体３ａ又はキャップ１１に設けられた第２吸収体１２に鉛直方向である第３の方向Ｚで対向する位置に移動させる。すなわち、移動部１３３は、記録ヘッド１の液体噴射面２４ａが、第１吸収体３ａ又は第２吸収体１２に第３の方向Ｚで対向する位置に移動する。ちなみに、液体噴射面２４ａが、第１吸収体３ａ又は第２吸収体１２に第３の方向Ｚで対向するとは、第３の方向Ｚから平面視した際に、少なくとも交換するインクカートリッジ８に貯留されたインクを吐出するノズル２３と、第１吸収体３ａ又は第２吸収体１２とが重なる位置のことである。つまり、交換するインクカートリッジ８以外のインクカートリッジ８のインクを吐出するノズル２３が第１吸収体３ａ又は第２吸収体１２に第３の方向Ｚで対向していなくてもよい。もちろん、液体噴射面２４ａの全てが第１吸収体３ａ又は第２吸収体１２に第３の方向Ｚで対向することで、液体噴射面２４ａから垂れ下がったインクを第１吸収体３ａ又は第２吸収体１２で確実に吸収することができる。ちなみに、本実施形態では、インクカートリッジ８の交換位置は、キャリッジ５が第１吸収体３ａに第３の方向Ｚで対向する位置としている。すなわち、移動部１３３は、インクカートリッジ８の交換時に液体噴射面２４ａのうち少なくとも交換するインクカートリッジ８に含まれるインクを第１吸収体３ａに第３の方向Ｚで対向する位置に移動する。
【００６６】
液面調整部１３４は、インクカートリッジ８の交換を実行する時に、交換位置においてキャリッジ５を移動することなく、液体噴射面２４ａにおけるインクの高さが低くなるように制御する。ここで、液体噴射面２４ａにおけるインクの高さとは、液体噴射面２４ａを基準として液体噴射面２４ａから被噴射媒体側に向かう第３の方向Ｚの高さのことである。本実施形態では、液面調整部１３４は、交換位置において圧電アクチュエーター２８を駆動して、ノズル２３からインク滴を吐出させるように制御する。このように交換位置において圧電アクチュエーター２８を駆動してノズル２３からインク滴を吐出させることで、吐出されたインク滴は第１吸収体３ａに吸収され、液体噴射面２４ａのインクの高さは低くなる。なお、液面調整部１３４が駆動する圧電アクチュエーター２８の数は特に限定されず、交換されたインクカートリッジ８のインクを吐出するノズル２３に対応する圧電アクチュエーター２８のみを駆動すれば、インクの無駄な消費を抑制することができる。また、液面調整部１３４が同じ種類のインクを吐出するノズル２３の列に対して駆動する圧電アクチュエーター２８の数は特に限定されず、例えば、同種類のインクを吐出する全てのノズル２３からインク滴を吐出させるように圧電アクチュエーター２８を駆動してもよく、一部のノズル２３からインク滴が吐出されるように圧電アクチュエーター２８を駆動するようにしてもよい。
【００６７】
ここで、インクカートリッジ８の交換方法について説明する。なお、図７は、インクジェット式記録装置の制御方法を説明するフローチャートであり、図８〜１０は、制御方法を説明する記録装置の要部側面図である。
【００６８】
インクカートリッジ８の交換が開始されると、ステップＳ１で、図８に示すように、移動部１３３は、キャリッジ５を交換位置に移動する。本実施形態では、移動部１３３はキャリッジ機構１２２を制御してキャリッジ５を第１吸収体３ａに第３の方向Ｚで対向する交換位置まで移動する。このように移動部１３３が、キャリッジ５を第１吸収体３ａに第３の方向Ｚで対向する位置に移動する場合、第１吸収体３ａは媒体支持部材３に設けられているため、媒体支持部材３上に被噴射媒体がない状態、すなわち、第１吸収体３ａが露出された状態で行う必要がある。したがって、インクカートリッジ８の交換は、媒体支持部材３上に被噴射媒体が配置されていないタイミング、例えば、印刷待機中や、複数の被噴射媒体を連続して印刷している場合には、被噴射媒体と被噴射媒体との合間などに行うことができる。なお、媒体支持部材３上に被噴射媒体がある状態、すなわち、印刷中にインクカートリッジ８の交換が必要となる場合も考えられる。このため、１枚の被噴射媒体に印刷するデータを読み込み、必要なインク量と、使用中のインクカートリッジ８のインク残量とから、印刷中にインクカートリッジ８の交換が必要になるか、否かを判断するようにしてもよい。すなわち、印刷中にインクカートリッジ８の交換が必要になる場合には、報知部１３１は、印刷を開始する前にユーザーにインクカートリッジ８の交換を報知すればよい。また、被噴射媒体に印刷する毎に、印刷するデータを読み込み、印刷に必要なインク量と、インク残量とを比較するには、時間がかかる場合がある。このため、インクカートリッジ８のインク残量が少なくなった場合のみに、印刷するデータを読み込み、印刷に必要なインク量と、インク残量とを比較すればよい。これにより、印刷するデータの読み込み時間を短縮して、印刷を開始するまでの時間を短縮して、高速印刷を実現できる。
【００６９】
次に、ステップＳ２で、交換検出部１３２はインクカートリッジ８が交換されたか検出する。ステップＳ２でインクカートリッジ８が交換されるまで同じ処理を行う（ステップＳ２：Ｎｏ）。そして、ユーザーがインクカートリッジ８を交換すると、ステップＳ２で、交換検出部１３２はインクカートリッジ８が交換されたことを検出する（ステップＳ２：Ｙｅｓ）。このとき、図９に示すように、インクカートリッジ８の交換によって記録ヘッド１の内圧が高まり、ノズル２３から液体噴射面２４ａにインク２００が漏出し、液体噴射面２４ａでインク２００が垂れ下がる。このように、インクカートリッジ８の交換によって液体噴射面２４ａにインク２００が垂れ下がったら、ステップＳ３で、図１０に示すように、液面調整部１３４は、交換位置から移動させることなく、圧電アクチュエーター２８を駆動してインク滴の吐出動作を行わせる。これにより、ノズル２３から吐出されたインクは、第１吸収体３ａに吸収され、液体噴射面２４ａに垂れ下がったインク２００は、液体噴射面２４ａからの高さが低くなる。
【００７０】
次に、ステップＳ４で、液体噴射面２４ａのクリーニング動作を行う。本実施形態では、インクカートリッジ８の交換位置は、キャリッジ５が第１吸収体３ａに第３の方向Ｚで対向する位置であるため、キャリッジ５をメンテナンスユニット９があるホームポジション領域に移動して、メンテナンスユニット９、すなわち、ワイパー１０によるワイピングやキャップ１１を用いた吸引クリーニングによって液体噴射面２４ａをクリーニングする。このとき、キャリッジ５がインクカートリッジ８の交換位置からホームポジション領域に移動しても、液体噴射面２４ａにインクカートリッジ８の交換によって垂れ下がったインク２００の高さは低くなっているため、液体噴射面２４ａのインク２００が被噴射媒体やインクジェット式記録装置Ｉの内部に付着するのを抑制することができると共に、液体噴射面２４ａのインク２００がキャリッジ５の移動による振動等で落下するのを抑制して、インクによる汚れを抑制することができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態の液体噴射装置であるインクジェット式記録装置Ｉは、液体であるインクを噴射するノズル２３、及び、ノズル２３に連通する圧力発生室２２を含む流路内のインクに圧力変化を生じさせる駆動素子である圧電アクチュエーター２８を具備する液体噴射ヘッドであるインクジェット式記録ヘッド１と、記録ヘッド１を保持すると共に被噴射媒体の移動方向である第２の方向Ｙに対して交差する方向に移動可能に設けられた保持部であるキャリッジ５と、キャリッジ５に交換可能に保持されてインクを貯留する貯留部であるインクカートリッジ８と、インクカートリッジ８の交換位置で、圧電アクチュエーター２８に対してノズル２３が開口する液体噴射面２４ａにおけるインクの高さを抑制する高さ抑制動作を行わせる制御部１００と、を具備する。
【００７２】
このように、インクカートリッジ８の交換位置で、液体噴射面２４ａにおけるインクの高さを抑制する高さ抑制動作を行わせることで、インクカートリッジ８の交換位置からキャリッジ５を移動させた際に、液体噴射面２４ａに垂れ下がったインクが被噴射媒体やインクジェット式記録装置Ｉの内部に付着することや、キャリッジ５の移動によって液体噴射面２４ａのインクが落下するのを抑制して、インクによる汚れを抑制することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、制御部１００は、貯留部であるインクカートリッジ８の交換開始時に保持部であるキャリッジ５を制御して第１吸収体３ａに鉛直方向である第３の方向Ｚで対向する交換位置に移動させて、インクカートリッジ８の交換後に、ノズル２３からインクを噴射させるように圧電アクチュエーター２８を制御する。このため、吐出されたインクが、第１吸収体３ａに吸収されると共に、液体噴射面２４ａに垂れ下がったインクの高さを抑制することができるため、液体噴射面２４ａに垂れ下がったインクが直接付着または垂れ下がったインクが落下することにより、汚れるのを抑制することができる。
【００７４】
吸収体は、被噴射媒体を支持する支持部材である媒体支持部材３に設けられた第１吸収体３ａと、記録ヘッド１のノズル２３が開口する液体噴射面２４ａを覆うキャップ１１内に設けられた第２吸収体１２と、を具備し、制御部１００は、保持部であるキャリッジ５を第１吸収体３ａ又は第２吸収体１２に鉛直方向である第３の方向Ｚで対向する位置に移動させることが好ましい。本実施形態では、制御部１００は、インクカートリッジ８の交換時に、キャリッジ５を第１吸収体３ａに第３の方向Ｚで対向する位置に移動することが好ましい。このように、インクカートリッジ８の交換位置として、キャリッジ５が第１吸収体３ａに対向する位置に移動することで、キャップ１１の設けられたホームポジション領域においてユーザーによって不意にインクカートリッジ８が交換されるのを抑制することができる。ちなみに、一般的にホームポジション領域は、図示しないカバーによって覆われており、キャリッジ５がホームポジション領域に位置する際に、ユーザーによって不意にインクカートリッジ８が交換されないようになっている。したがって、ホームポジション領域でインクカートリッジ８が交換可能となっていると、交換の要否に拘わらずユーザーによって不意にインクカートリッジ８が交換されてしまう虞がある。ホームポジション領域がカバーによって覆われており、ホームポジション領域においてインクカートリッジ８の交換ができない場合であっても、制御部１００がキャリッジ５を第１吸収体３ａに対向する位置に移動させる制御を行うことで、インクカートリッジ８の交換が必要な際に、インクカートリッジ８の交換を容易に行うことができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、制御部１００は、インクカートリッジ８の交換時に、キャリッジ５を制御して第１吸収体３ａに第３の方向Ｚで対向する交換位置に移動させるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、制御部１００は、インクカートリッジ８の交換時に、キャリッジ５が第２吸収体１２に第３の方向Ｚで対向する位置に移動させるようにしてもよい。
【００７６】
この場合、インクカートリッジ８の交換は、上述したステップＳ１において、移動部１３３は、キャリッジ５をキャップ１１の第２吸収体１２に第３の方向Ｚで対向する交換位置まで移動する。このように移動部１３３が、キャリッジ５を第２吸収体１２に第３の方向Ｚで対向する位置に移動する場合、第２吸収体１２は、キャップ１１内に設けられているため、媒体支持部材３には、被噴射媒体が存在していてもよい。すなわち、被噴射媒体を媒体支持部材３上から排除することなく、つまり、印刷中であっても、インクカートリッジ８の交換を行うことができる。したがって、インクカートリッジ８の交換時期に制限がなく、インクカートリッジ８内のインクを使い切ってから交換することができ、インクの無駄な廃棄を抑制することができる。
【００７７】
また、インクカートリッジ８の交換を行った後、ステップＳ３で、液面調整部１３４は、交換位置から移動させることなく、圧電アクチュエーター２８を駆動してインク滴の吐出動作を行わせる。これにより、ノズル２３から吐出されたインクは、第２吸収体１２に吸収され、液体噴射面２４ａに垂れ下がったインク２００は、液体噴射面２４ａからの高さが低くなる。その後、ステップＳ４で、液体噴射面２４ａのクリーニング動作を行う。本実施形態では、インクカートリッジ８の交換位置は、キャリッジ５が第２吸収体１２に第３の方向Ｚで対向する位置、すなわち、キャップ１１の設けられたホームポジション領域であるため、キャリッジ５をほとんど移動することなく、クリーニング動作を行うことができる。ただし、キャリッジ５が第２吸収体１２に第３の方向Ｚで対向する位置でインクカートリッジ８の交換を行った場合であっても、ワイピングなどのクリーニング動作を行う際に、第２吸収体１２以外の部分にインクが落下する虞がある。このため、キャリッジ５がキャップ１１に第３の方向Ｚで対向する位置でインクカートリッジ８の交換を行った場合であっても、上述した実施形態と同様に、液面調整部１３４によって液体噴射面２４ａのインクの高さを低くすることで、クリーニング動作を行う際にキャップ１１以外にインクが落下して、汚れてしまうのを抑制することができる。
【００７８】
また、制御部１００は、インクカートリッジ８の交換時期に応じて、キャリッジ５を第１吸収体３ａ及び第２吸収体１２の何れかに対応する交換位置に移動させるか判断するようにしてもよい。ここで言うインクカートリッジ８の交換時期とは、使用中のインクカートリッジ８のインク残量に基づいて決定されるものである。例えば、印刷中にインクカートリッジ８の交換が必要になれば、キャリッジ５が第２吸収体１２に第３の方向Ｚで相対向する位置をインクカートリッジ８の交換位置とする。また、例えば、印刷待機中や複数の被噴射媒体を連続して印刷している場合における被噴射媒体と被噴射媒体との合間などにインクカートリッジ８の交換が必要になれば、キャリッジ５が第１吸収体３ａに第３の方向Ｚで相対向する位置をインクカートリッジ８の交換位置とすればよい。
【００７９】
また、交換検出部１３２が検出したインクカートリッジ８の交換タイミングが、印刷中の被噴射媒体の終了位置から０％以上、１５％以下の範囲であれば、その被噴射媒体の印刷を終了して被噴射媒体を排紙してから、キャリッジ５を第１吸収体３ａに対向する位置に移動してインクカートリッジ８の交換を行わせればよい。ちなみに、インクカートリッジ８の交換は、インクの残量が完全にゼロとなってから行うのではなく、安全のためにある程度のインクの残量がある状態で報知される。つまり、印刷の残りが被噴射媒体の０％以上、１５％以下であれば、印刷を続行できるインクの量以上のインク残量で、インクカートリッジ８の交換を報知するタイミングとすれば、インクカートリッジ８の交換前に印刷を完了することができる。
【００８０】
また、交換検出部１３２が検出したインクカートリッジ８の交換タイミングが、印刷中の被噴射媒体の開始位置から０％より大きく、８５％以下の範囲であれば、印刷途中でキャリッジ５を第２吸収体１２に対向する位置に移動して、インクカートリッジ８の交換を行わせればよい。
【００８１】
以上説明したように、制御部１００は、貯留部であるインクカートリッジ８の交換時期に応じて、第１吸収体３ａ及び第２吸収体１２の何れかに移動させるか判断することが好ましい。このようにインクカートリッジ８の交換時期に応じて、２箇所の交換位置から最適な交換位置を選択することで、インクカートリッジ８の交換による印刷の停止時間を短くすることができると共に、インクの無駄な廃棄を抑制することができる。
【００８２】
（実施形態２）
図１１は、本発明の実施形態２に係る制御処理部の機能実現部を示すブロック図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００８３】
図１１に示すように、本実施形態の制御処理部１０１は、インクカートリッジ８のインク残量を検出する残量検出部１３０と、残量検出部１３０が検出したインクカートリッジ８の交換時期を提示部１０６に知らせる報知部１３１と、インクカートリッジ８の交換を検出する交換検出部１３２と、インクカートリッジ８の交換を実行する際にインクカートリッジ８を交換位置に移動する移動部１３３と、インクカートリッジ８の交換を実行する時に、液体噴射面２４ａにおける液体の高さを抑制する高さ抑制動作を行わせる液面調整部１３４と、ノズル２３のインクのメニスカスの状態を検出する検出部１３５と、を具備する。
【００８４】
検出部１３５は、インクカートリッジ８の交換後において、ノズル２３のインクのメニスカスの状態を検出する。すなわち、メニスカスが正常なノズル２３からはインク滴を吐出させることができるが、メニスカスが異常なノズル２３からはインク滴を吐出させることができない。ちなみに、メニスカスが異常なノズル２３とは、インク滴を吐出可能なメニスカスが形成されていない状態のことを言い、インクカートリッジ８の交換によって記録ヘッド１の内圧が高まり、メニスカスが壊れてインクが漏出したノズル２３のことである。このようなノズル２３のインクのメニスカスを検出するには、インク滴の吐出不良を検出すればよい。つまり、インク滴が正常に吐出されるノズル２３は、メニスカスが正常に形成されたノズル２３であり、インク滴が正常に吐出されないノズル２３は、メニスカスが異常なノズル２３と判別することができる。このような検出部１３５によるインク滴の吐出不良の検出方法としては、例えば、インク滴の通過を検出する光学センサーを用いることができる。また、インク滴の吐出不良の検出方法としては、例えば、液体吸収体からなる検査領域とノズルプレート２４（ノズル２３）との間に電圧を印加することによりインクを帯電させ、帯電したインクをインク滴として吐出させることで、検査領域とノズルプレート２４との間の電位の変化を表す電位信号を出力させることにより、この電位信号の振幅に基づき吐出不良を検出する方法を用いるようにしてもよい。さらに吐出不良の検出方法としては、圧電アクチュエーター２８を駆動した後に、圧電アクチュエーター２８に発生する過剰電圧（起電圧）を検出し、その振動（残留振動）の状態、例えば、残留振動の周期や振幅から吐出不良を検出するものであってもよい。もちろん、吐出不良の検出方法は、上述したものに限定されず、従来周知のものを用いることができる。
【００８５】
そして、検出部１３５が検出したインク滴の吐出不良検出結果に基づいて、液面調整部１３４は、正常なメニスカスのノズル２３からインク滴が吐出されるように圧電アクチュエーター２８を駆動することで、液体噴射面２４ａのインクの高さを抑制する抑制動作を行う。
【００８６】
ここで、インクカートリッジ８の交換方法について図１２を参照して説明する。なお、図１２は、本発明の実施形態２に係る制御方法を説明するフローチャートであり、図１３〜図１５は、制御方法を説明する記録装置の要部側面図である。
【００８７】
インクカートリッジ８の交換が開始されると、ステップＳ１１で、図１３に示すように、移動部１３３は、キャリッジ５を交換位置に移動する。本実施形態では、移動部１３３はキャリッジ機構１２２を制御してキャリッジ５を第１吸収体３ａに第３の方向Ｚで対向する交換位置まで移動する。
【００８８】
このように移動部１３３が、キャリッジ５を第１吸収体３ａに第３の方向Ｚで対向する位置に移動する場合、第１吸収体３ａは媒体支持部材３に設けられているため、媒体支持部材３上に被噴射媒体がない状態、すなわち、第１吸収体３ａが露出された状態で行う必要がある。したがって、インクカートリッジ８の交換は、媒体支持部材３上に被噴射媒体が配置されていないタイミング、例えば、印刷待機中や、複数の被噴射媒体を連続して印刷している場合には、被噴射媒体と被噴射媒体との印刷の合間などに行うことができる。なお、媒体支持部材３上に被噴射媒体がある状態、すなわち、印刷中にインクカートリッジ８の交換が必要となる場合も考えられる。このため、１枚の被噴射媒体に印刷するデータを読み込み、必要なインク量と、使用中のインクカートリッジ８のインク残量とから、印刷中にインクカートリッジ８の交換が必要になるか、否かを判断するようにしてもよい。すなわち、印刷中にインクカートリッジ８の交換が必要になる場合には、報知部１３１は、印刷を開始する前にユーザーにインクカートリッジ８の交換を報知すればよい。また、被噴射媒体に印刷する毎に、印刷するデータを読み込み、印刷に必要なインク量と、インク残量とを比較するには、時間がかかる場合がある。このため、インクカートリッジ８のインク残量が少なくなった場合のみに、印刷するデータを読み込み、印刷に必要なインク量と、インク残量とを比較すればよい。これにより、印刷するデータの読み込み時間を短縮して、印刷を開始するまでの時間を短縮して、高速印刷を実現できる。
【００８９】
次に、ステップＳ１２で交換検出部１３２はインクカートリッジ８が交換されたか検出する。ステップＳ１２でインクカートリッジ８が交換されるまで同じ処理を行う（ステップＳ１２：Ｎｏ）。そして、ユーザーがインクカートリッジ８を交換すると、ステップＳ１２で、交換検出部１３２はインクカートリッジ８が交換されたことを検出する（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）。そして、ステップＳ１３で、検出部１３５がノズル２３のメニスカスの状態を検出する。ステップＳ１３で、全てのノズル２３のメニスカスが正常と検出されたら、インクカートリッジ８の交換によって余計なインクが液体噴射面２４ａから垂れ下がっていないことになるので、ステップＳ１７でキャリッジ５をホームポジション領域に戻す又は印刷を再開する。つまり、印刷の途中でインクカートリッジ８の交換が行われた場合には、印刷を再開する。また、印刷待機中や、複数の被噴射媒体に印刷を行っている際中の被噴射媒体と被噴射媒体との印刷の合間などにインクカートリッジ８の交換が行われていた場合には、キャリッジ５はホームポジション領域に戻る。
【００９０】
ステップＳ１３で、検出部１３５が全てのノズル２３のメニスカスが異常であると検出したら、ステップＳ１６で、キャリッジ５をメンテナンスユニット９があるホームポジション領域に移動して、メンテナンスユニット９、すなわち、ワイパー１０によるワイピングやキャップ１１を用いた吸引クリーニングによって液体噴射面２４ａをクリーニングする。すなわち、ステップＳ１３で、全てのノズル２３のメニスカスが異常であることを検出した場合、液体噴射面２４ａに漏出したインクがノズル２３の全てに亘って広い面積に展開している状態であるため、液体噴射面２４ａのインクの高さが低く、キャリッジ５をホームポジション領域に移動しても液体噴射面２４ａのインクが被噴射媒体やインクジェット式記録装置Ｉの内部に接触することや、落下し難く、汚れるのを抑制することができる。また、ステップＳ１６で、クリーニング動作を行うことによって、ノズル２３のメニスカス異常が正常な状態に復帰する。
【００９１】
また、ステップＳ１３で、検出部１３５が一部のノズル２３のメニスカスが異常であることを検出したら、図１４に示すように、インクカートリッジ８の交換によって記録ヘッド１の内圧が高まり、一部のノズル２３から液体噴射面２４ａにインク２００が漏出し、液体噴射面２４ａの一部のノズル２３及びその近傍からインク２００が垂れ下がる。次に、ステップＳ１４で、液面調整部１３４は、交換位置から移動させることなく、正常なメニスカスのノズル２３に対応する圧電アクチュエーター２８を駆動して、正常なノズル２３からインク滴の吐出動作を行わせる。これにより、図１５に示すように、正常なメニスカスのノズル２３からインク滴が吐出されて、吐出されたインク滴が第１吸収体３ａに吸収される。また、正常なメニスカスのノズル２３からインク滴が吐出されることによってマニホールド２７内のインクが消費されるとマニホールド２７内は負圧となり、メニスカスが異常なノズル２３から液体噴射面２４ａのインク２００が流路内に吸引される。ちなみに、通常、全てのノズル２３のメニスカスが正常であれば、一部のノズル２３から選択的にインク滴を吐出させても、インク滴を吐出させないノズルからはメニスカス耐圧によってインク及び気体が流路内に引き込まれない。しかしながら、メニスカスの異常なノズル２３、すなわち、液体噴射面２４ａのインク２００がノズル２３内のインクとつながったノズル２３は、メニスカス耐圧が低いため、正常なメニスカスのノズル２３からのインク滴の吐出によってマニホールド２７内のインクが消費されて負圧となることで、メニスカスの異常なノズル２３から液体噴射面２４ａに垂れ下がったインク２００が吸引される。これによって、インクカートリッジ８の交換によって液体噴射面２４ａに垂れ下がったインクの高さを抑制するように高さ抑制動作を行うことができる。
【００９２】
次に、ステップＳ１５で、インク滴の吐出回数が規定回数を越えたか判断し、インク滴の吐出回数が規定回数を越えていない場合には（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１３からステップＳ１５を繰り返し行う。
【００９３】
例えば、ステップＳ１４で正常なメニスカスのノズルからインク滴の吐出を行うことで、液体噴射面２４ａのインクの高さが低くなり、メニスカスが異常なノズル２３のうち、一部のノズル２３のメニスカスが正常に復帰する。しかしながら、依然としてメニスカスが異常なノズル２３が存在すると、液体噴射面２４ａのインクが希望する低さまで抑制されていない場合も考えられる。このため、規定の吐出回数毎に、ステップＳ１３で、再度、ノズル２３のメニスカスの状態を検出して、メニスカスが正常なノズル２３と、ステップＳ１４で復帰しなかった異常を示すノズル２３とを特定する。ステップＳ１５の規定回数を超える前に、全ノズルのメニスカスが正常に復帰されたら、ステップＳ１３で、検出部１３５は全てのノズル２３のメニスカスが正常と判断し、ステップＳ１７となる。
【００９４】
また、ステップＳ１３からステップＳ１５を繰り返し行うことで、全てのノズル２３のメニスカスが正常に復帰されていなくても、ステップＳ１５で、インク滴の吐出回数が規定回数を超えたと判断した場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、想定される液体噴射面２４ａのインク２００の高さが問題ない程度に低くなったと判断できるため、ステップＳ１６で、キャリッジ５をメンテナンスユニット９があるホームポジション領域に移動して、メンテナンスユニット９によって液体噴射面２４ａをクリーニングする。このとき、キャリッジ５がインクカートリッジ８の交換位置からホームポジション領域に移動しても、ステップＳ１３〜Ｓ１５によって液体噴射面２４ａにインクカートリッジ８の交換によって垂れ下がったインク２００の高さは低くなっているため、液体噴射面２４ａのインク２００が被噴射媒体やインクジェット式記録装置Ｉの内部に付着するのを抑制することができると共に、液体噴射面２４ａのインク２００がキャリッジ５の移動による振動等で落下するのを抑制して、インクによる汚れを抑制することができる。
【００９５】
なお、本実施形態では、ステップＳ１５で、インク滴の吐出回数が規定回数を越えたか判断するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、ステップＳ１５では、インク滴の吐出時間が規定時間を越えたか判断するようにしてもよい。
【００９６】
その後は、ステップＳ１７で、キャリッジ５をホームポジション領域に戻す又は印刷動作を再開する。
【００９７】
以上説明したように、ノズル２３が複数設けられており、制御部１００は、液体噴射面２４ａのインク２００の高さを抑制する高さ抑制動作において、複数のノズル２３のうち、液体であるインクのメニスカスが正常なノズル２３からインクを吐出させるようにした。このように、液体噴射面２４ａのインク２００の高さを抑制する際に、メニスカスが正常なノズル２３のみからインク滴を吐出させることで、効率よく液体噴射面２４ａのインク２００の高さを低くすることができる。また、検出部１３５によってノズル２３のメニスカスの状態を検出して、異常なメニスカスのノズル２３がなくなる、または、少なくなるまでメニスカスが正常なノズル２３からインク滴を吐出させることで、液体噴射面２４ａのインク２００の高さを確実に低くすることができ、液体噴射面２４ａのインク２００による汚れを抑制することができる。
【００９８】
なお、本実施形態では、移動部１３３は、キャリッジ５を第１吸収体３ａに対向する交換位置に移動するようにしたが、特にこれに限定されず、上述した実施形態１と同様に、キャリッジ５が第２吸収体１２に対向する位置に移動するようにしてもよく、また、制御部１００は、インクカートリッジ８の交換時期に応じて、キャリッジ５を第１吸収体３ａ及び第２吸収体１２の何れかに対応する交換位置に移動させるか判断するようにしてもよい。
【００９９】
（実施形態３）
本発明の実施形態３に係る圧電アクチュエーター２８に印加される駆動信号について以下に説明する。なお、図１６は、本発明の実施形態３に係る駆動信号を示す駆動波形である。また、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１００】
本実施形態では、制御部１００の駆動信号生成部１０３は、図１６に示すように、駆動信号ＣＯＭを生成する。駆動信号ＣＯＭは、パルス波形である。
【０１０１】
具体的には、駆動信号ＣＯＭは、単位周期Ｔ（吐出周期Ｔ）毎に駆動信号生成部１０３から繰り返し生成される。単位周期Ｔは、被噴射媒体に印刷する画像等の１画素分に対応する。本実施形態においては、単位周期ＴがＴ１、Ｔ２の２つの期間に区切られている。そして、第１の期間Ｔ１では、印刷時に圧電アクチュエーター２８に印加される第１微振動パルスＳＰ１が生成される。また、第２の期間Ｔ２では、吐出パルスＤＰが生成される。
【０１０２】
第１微振動パルスＳＰ１は、ノズルからインク滴が吐出されない程度に圧電アクチュエーターを駆動、いわゆる微振動駆動させる駆動波形であり、基準電位Ｖｍから第１電位Ｖ１まで上昇させて圧力発生室２２を膨張させる第１膨張要素Ｐ０１と、第１電位Ｖ１を一定時間維持する第１ホールド要素Ｐ０２と、第１電位Ｖ１から基準電位Ｖｍまで降下させて圧力発生室２２を収縮させる第１収縮要素Ｐ０３と、を具備する。
【０１０３】
吐出パルスＤＰは、ノズルからインク滴が吐出されるように圧電アクチュエーターを駆動させる駆動波形であり、基準電位Ｖｍから第１電位Ｖ１よりも高い電位である第２電位Ｖ２まで上昇させて圧力発生室２２を膨張させる第２膨張要素Ｐ１１と、第２電位Ｖ２を一定時間維持する第２ホールド要素Ｐ１２と、第２電位Ｖ２から基準電位Ｖｍまで降下させて圧力発生室２２を収縮させる第２収縮要素Ｐ１３と、を具備する。
【０１０４】
このような吐出パルスＤＰが圧電アクチュエーター２８に印加されると、第２膨張要素Ｐ１１によって、圧電アクチュエーター２８が圧力発生室２２の容積を膨張させる方向に変形して、ノズル２３内のメニスカスが圧力発生室２２側に引き込まれると共に、圧力発生室２２にはマニホールド２７側からインクが供給される。そして、圧力発生室２２の膨張状態は、第２ホールド要素Ｐ１２で維持される。次に、第２収縮要素Ｐ１３が供給されて圧電アクチュエーター２８が伸長する。これにより、圧力発生室２２は膨張容積から基準電位Ｖｍに対応する容積まで急激に収縮され、圧力発生室２２内のインクが加圧されてノズル２３からインク滴が吐出される。
【０１０５】
ここで、印刷中において被噴射媒体の記録領域に１行分（１ラスター分）のドットパターンを形成するとき、インク滴を吐出するノズル２３に対応する圧電アクチュエーター２８には、吐出パルスＤＰが選択的に印加される。これに対して、インク滴を吐出しないノズル２３に対応する圧電アクチュエーター２８には、第１微振動パルスＳＰ１が選択的に印加される。これにより、印刷中においてインク滴を吐出しないノズル２３のメニスカスを圧電アクチュエーター２８の微振動駆動によって振動させて、ノズル２３近傍のインクを攪拌することができ、ノズル２３近傍のインクの乾燥による増粘や成分の沈降を抑制することができる。
【０１０６】
このような駆動信号ＣＯＭの第１微振動パルスＳＰ１は、インクカートリッジ８の交換後の液体噴射面２４ａのインクの高さを抑制する高さ抑制動作を行う際に、液面調整部１３４によって圧電アクチュエーター２８に印加される。ここで、インクカートリッジ８の交換によって記録ヘッド１の内圧が高くなった状態で、第１微振動パルスＳＰ１が圧電アクチュエーター２８に印加されると、ノズル２３に形成されたインクの正常なメニスカスが決壊する。すなわち、印刷中にインク滴を吐出しない非吐出のノズル２３のメニスカスに微振動を加えてもメニスカスが決壊することはないが、インクカートリッジ８の交換によって記録ヘッド１の内圧が高くなった状態でメニスカスに振動を加えることで、メニスカスが決壊する。つまり、インクカートリッジ８の交換によって記録ヘッド１の内圧が高まり、一部のノズル２３のメニスカスが決壊して液体噴射面２４ａにインクが漏出する。このような状態で、全てのノズル２３に対応する圧電アクチュエーター２８に第１微振動パルスＳＰ１を印加して微振動駆動を行わせると、決壊していない正常なノズル２３のメニスカスも決壊し、液体噴射面２４ａのインクを多くのノズル２３に亘って広い面積に展開させることができる。ここで液体噴射面２４ａに垂れ下がるインクの体積は一定なので、多くのノズル２３に亘って広い面積にインクを展開させることで、液体噴射面２４ａのインクの高さを低く抑制することができる。
【０１０７】
このようなインクカートリッジの交換方法について説明する。なお、図１７は、実施形態３に係る制御方法を説明するフローチャートであり、図１８〜図２０は、制御方法を説明する記録装置の要部側面図である。
【０１０８】
インクカートリッジ８の交換が開始されると、ステップＳ２１で、図１８に示すように、移動部１３３は、キャリッジ５を交換位置に移動する。本実施形態では、移動部１３３はキャリッジ機構１２２を制御してキャリッジ５を第３の方向Ｚから平面視した際に媒体支持部材３に重なる位置まで移動する。なお、本実施形態では、液面調整部１３４によってインク滴の吐出は行われないため、媒体支持部材３には、第１吸収体３ａが設けられていなくてもよい。すなわち、インクカートリッジ８の交換時に、媒体支持部材３上には、被噴射媒体が存在していてもよい。このため、本実施形態では、インクカートリッジ８の交換は、印刷中及び印刷待機中の何れの場合であっても実施することができる。
【０１０９】
また、移動部１３３は、インクカートリッジ８の交換時に、キャリッジ５をホームポジション領域に移動するようにしてもよい。
【０１１０】
次に、ステップＳ２２で、交換検出部１３２はインクカートリッジ８が交換されたか検出する。ステップＳ２２でインクカートリッジ８が交換されるまで同じ処理を行う（ステップＳ２２：Ｎｏ）。そして、ユーザーがインクカートリッジ８を交換すると、ステップＳ２２で、交換検出部１３２はインクカートリッジ８が交換されたことを検出する（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）。このとき、図１９に示すように、インクカートリッジ８の交換によって記録ヘッド１の内圧が高まり、ノズル２３から液体噴射面２４ａにインク２００が漏出し、液体噴射面２４ａでインク２００が垂れ下がる。このように、インクカートリッジ８の交換によって液体噴射面２４ａにインク２００が垂れ下がったら、ステップＳ２３で、図２０に示すように、液面調整部１３４は、交換位置から移動させることなく、圧電アクチュエーター２８を微振動駆動させる。これにより、インクカートリッジ８の交換によって記録ヘッド１の内圧が高くなった状態で正常なノズル２３のメニスカスを決壊させてインクを液体噴射面２４ａに漏出する。したがって、液体噴射面２４ａに垂れ下がったインク２００は液体噴射面２４ａに広い面積で展開されて、液体噴射面２４ａからの高さが低く抑制される。
【０１１１】
次に、ステップＳ２４で、液体噴射面２４ａのクリーニング動作を行う。本実施形態では、インクカートリッジ８の交換位置は、キャリッジ５が第３の方向Ｚからの平面視において媒体支持部材３に重なる位置であるため、キャリッジ５をメンテナンスユニット９があるホームポジション領域に移動して、メンテナンスユニット９、すなわち、ワイパー１０によるワイピングやキャップ１１を用いた吸引クリーニングによって液体噴射面２４ａをクリーニングする。このとき、キャリッジ５がインクカートリッジ８の交換位置からホームポジション領域に移動しても、液体噴射面２４ａにインクカートリッジ８の交換によって垂れ下がったインク２００の高さは低くなっているため、液体噴射面２４ａのインク２００が被噴射媒体やインクジェット式記録装置Ｉの内部に付着するのを抑制することができると共に、液体噴射面２４ａのインク２００がキャリッジ５の移動による振動等で落下するのを抑制して、インクによる汚れを抑制することができる。
【０１１２】
以上説明したように、本実施形態の液体噴射装置であるインクジェット式記録装置Ｉは、液体であるインクを噴射するノズル２３と該ノズル２３に連通する圧力発生室２２を含む流路内のインクに圧力変化を生じさせる駆動素子である圧電アクチュエーター２８とを具備する液体噴射ヘッドであるインクジェット式記録ヘッド１と、記録ヘッド１を保持すると共に被噴射媒体の移動方向である第２の方向Ｙに対して交差する方向に移動可能に設けられた保持部であるキャリッジ５と、キャリッジ５に交換可能に保持されてインクを貯留する貯留部であるインクカートリッジ８と、インクカートリッジ８の交換位置で、圧電アクチュエーター２８に対してノズル２３が開口する液体噴射面２４ａにおけるインクの高さを抑制する高さ抑制動作を行わせる制御部１００と、を具備する。
【０１１３】
このように、インクカートリッジ８の交換位置で、液体噴射面２４ａにおけるインクの高さを抑制する高さ抑制動作を行わせることで、インクカートリッジ８の交換位置からキャリッジ５を移動させた際に、液体噴射面２４ａに垂れ下がったインクが被噴射媒体やインクジェット式記録装置Ｉの内部に付着することや、キャリッジ５の移動によって液体噴射面２４ａのインクが落下するのを抑制して、インクによる汚れを抑制することができる。
【０１１４】
また、本実施形態では、制御部１００は、貯留部であるインクカートリッジ８の交換後に、記録ヘッド１の圧電アクチュエーター２８にノズル２３のインクのメニスカスを壊すが、ノズル２３からインクが噴射されない微振動を行わせるように制御している。このように、微振動を行わせることで、インクカートリッジ８を交換した際に正常なメニスカスのノズル２３からもインクを液体噴射面２４ａに漏出させることができ、液体噴射面２４ａのインクを広い面積に展開して、液体噴射面２４ａのインクの高さを低く抑制することができる。また、インク滴の吐出が行われないため、吸収体が不要となると共に、印刷中や印刷待機中など制限されることなくインクカートリッジ８の交換を行うことができる。
【０１１５】
（実施形態４）
本発明の実施形態４に係る圧電アクチュエーター２８に印加される駆動信号について以下に説明する。なお、図２１は、本発明の実施形態４に係る駆動信号を示す駆動波形である。また、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１１６】
本実施形態では、制御部１００の駆動信号生成部１０３は、図２１に示すように、上述した実施形態３の駆動信号ＣＯＭと同じ第１駆動信号ＣＯＭ１と第２駆動信号ＣＯＭ２とを生成する。第１駆動信号ＣＯＭ１及び第２駆動信号ＣＯＭ２はパルス波形である。
【０１１７】
具体的には、第１駆動信号ＣＯＭ１は、上述した実施形態３の駆動信号ＣＯＭと同様に、単位周期Ｔ（吐出周期Ｔ）毎に駆動信号生成部１０３から繰り返し生成されるものであり、単位周期Ｔの第１の期間Ｔ１では、印刷時に圧電アクチュエーター２８に印加される第１微振動パルスＳＰ１が生成される。また、単位周期Ｔの第２の期間Ｔ２では、吐出パルスＤＰが生成される。なお、第１駆動信号ＣＯＭ１の第１微振動パルスＳＰ１と吐出パルスＤＰとは上述した実施形態３と同じため重複する説明は省略する。
【０１１８】
ちなみに、第１駆動信号ＣＯＭ１の第１微振動パルスＳＰ１は、印刷中のインク滴を吐出しないノズル２３に対応する圧電アクチュエーター２８に印加される。また、第１微振動パルスＳＰ１は、印刷待機時に圧電アクチュエーター２８に印加されて、ノズル２３近傍のインクの乾燥による増粘や成分の沈降を抑制することができる。
【０１１９】
一方、第２駆動信号ＣＯＭ２は、単位周期Ｔ毎に駆動信号生成部１０３から繰り返し生成される第２微振動パルスＳＰ２を有する。なお、単位周期Ｔは、上述した第１駆動信号ＣＯＭ１の単位周期Ｔと同じであってもよく、第１駆動信号ＣＯＭ１の単位周期Ｔとは異なる周期であってもよい。
【０１２０】
第２微振動パルスＳＰ２は、ノズル２３からインク滴が吐出されない程度に圧電アクチュエーター２８を駆動、いわゆる微振動駆動させる駆動波形であって、第１微振動パルスＳＰ１よりも強い微振動を行わせる駆動波形である。このような第２微振動パルスＳＰ２は、基準電位Ｖｍから第３電位Ｖ３まで上昇させて圧力発生室２２を膨張させる第３膨張要素Ｐ２１と、第３電位Ｖ３を一定時間維持する第３ホールド要素Ｐ２２と、第３電位Ｖ３から基準電位Ｖｍまで降下させて圧力発生室２２を収縮させる第３収縮要素Ｐ２３と、を具備する。なお、第３電位Ｖ３は、第１微振動パルスＳＰ１の第１電位Ｖ１よりも高く、吐出パルスＤＰの第２電位Ｖ２よりも低い電位である。このため、第２微振動パルスＳＰ２が圧電アクチュエーター２８に印加されると、インク滴を吐出しない程度に圧電アクチュエーター２８を駆動することができると共に、圧電アクチュエーター２８を第１微振動パルスＳＰ１よりも強く微振動駆動させることができる。
【０１２１】
このような第２駆動信号ＣＯＭ２の第２微振動パルスＳＰ２は、インクカートリッジ８の交換後の液体噴射面２４ａのインクの高さを低く抑制する高さ抑制動作を行う際に圧電アクチュエーター２８に印加される。ここで、インクカートリッジ８の交換後に第２微振動パルスＳＰ２が圧電アクチュエーター２８に印加されると、ノズル２３に形成されたインクの正常なメニスカスが決壊する。つまり、インクカートリッジ８の交換によって記録ヘッド１の内圧が高くなった状態で、ノズル２３のメニスカスを微振動させることで、ノズル２３のメニスカスを決壊させることができる。本実施形態では、第２微振動パルスＳＰ２を圧電アクチュエーター２８に印加することで、第１微振動パルスＳＰ１よりも強い微振動を行わせることができるため、第１微振動パルスＳＰ１に比べてノズル２３の正常なメニスカスを決壊させ易い。したがって、液体噴射面２４ａにおいて、インクを比較的広い面積に展開させ易く、液体噴射面２４ａのインクの高さをより低く抑制し易い。
【０１２２】
（実施形態５）
本実施形態の実施形態５に係るインクカートリッジの交換方法について説明する。なお、図２２は、本発明の実施形態５に係る制御方法を説明するフローチャートであり、図２３〜図２５は、制御方法を説明する記録装置の要部側面図である。
【０１２３】
インクカートリッジ８の交換が開始されると、ステップＳ３１で、図２３に示すように、移動部１３３は、キャリッジ５を交換位置に移動する。本実施形態では、移動部１３３はキャリッジ機構１２２を制御してキャリッジ５を第３の方向Ｚからの平面視において媒体支持部材３に重なる位置に移動する。なお、本実施形態では、液面調整部１３４によってインク滴の吐出は行われないため、媒体支持部材３には、第１吸収体３ａが設けられていなくてもよい。すなわち、インクカートリッジ８の交換時に、媒体支持部材３上には、被噴射媒体が存在していてもよい。このため、本実施形態では、インクカートリッジ８の交換は、印刷中及び印刷待機中の何れの場合であっても実施することができる。
【０１２４】
また、移動部１３３は、インクカートリッジ８の交換時に、キャリッジ５をホームポジション領域に移動するようにしてもよい。
【０１２５】
次に、ステップＳ３２で交換検出部１３２はインクカートリッジ８が交換されたか検出する。ステップＳ３２でインクカートリッジ８が交換されるまで同じ処理を行う（ステップＳ３２：Ｎｏ）。そして、ユーザーがインクカートリッジ８を交換すると、ステップＳ３２で、交換検出部１３２はインクカートリッジ８が交換されたことを検出する（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）。次いで、ステップＳ３３で、検出部１３５がノズル２３のメニスカスの状態を検出する。すなわち、本実施形態の制御処理部１０１は、上述した実施形態２と同様に、ノズル２３のインクのメニスカスの状態を検出する検出部１３５を具備する。検出部１３５については、上述した実施形態２と同様であるため重複する説明は省略する。
【０１２６】
ステップＳ３３で、全てのノズル２３のメニスカスが正常と検出されたら、インクカートリッジ８の交換によって余計なインクが液体噴射面２４ａから垂れ下がっていないことになるので、ステップＳ３７でキャリッジ５をホームポジション領域に戻す又は印刷を再開する。つまり、印刷の途中でインクカートリッジ８の交換が行われた場合には、印刷を再開する。また、印刷待機中や、複数の被噴射媒体に印刷を行っている際中の被噴射媒体と被噴射媒体との印刷の合間などにインクカートリッジ８の交換が行われていた場合には、キャリッジ５はホームポジション領域に戻る。
【０１２７】
ステップＳ３３で、検出部１３５が全てのノズル２３のメニスカスが異常であると検出したら、ステップＳ３６で、キャリッジ５をメンテナンスユニット９があるホームポジション領域に移動して、メンテナンスユニット９、すなわち、ワイパー１０によるワイピングやキャップ１１を用いた吸引クリーニングによって液体噴射面２４ａをクリーニングする。すなわち、ステップＳ３３で、全てのノズル２３のメニスカスが異常であることを検出した場合、液体噴射面２４ａに漏出したインクがノズル２３の全てに亘って広い面積に展開している状態であるため、液体噴射面２４ａのインクの高さが低く、キャリッジ５をホームポジション領域に移動しても液体噴射面２４ａのインクが被噴射媒体やインクジェット式記録装置Ｉの内部に接触することや、落下し難く、汚れるのを抑制することができる。また、ステップＳ３６で、クリーニング動作を行うことによって、ノズル２３のメニスカス異常が正常な状態に復帰する。
【０１２８】
また、ステップＳ３３で、検出部１３５が一部のノズル２３のメニスカスが異常であることを検出したら、図２４に示すように、インクカートリッジ８の交換によって記録ヘッド１の内圧が高まり、一部のノズル２３から液体噴射面２４ａにインク２００が漏出し、液体噴射面２４ａの一部のノズル２３及びその近傍からインク２００が垂れ下がる。次に、ステップＳ３４で、液面調整部１３４は、交換位置から移動させることなく、正常なメニスカスのノズル２３に対応する圧電アクチュエーター２８を微振動駆動する。これにより、図２５に示すように、正常なノズル２３のメニスカスを決壊させて、液体噴射面２４ａのインク２００を複数のノズル２３に亘って広い面積に展開する。ここで液体噴射面２４ａに垂れ下がるインクの体積は一定なので、多くのノズル２３に亘って広い面積にインクを展開させることで、液体噴射面２４ａのインクの高さを低く抑制することができる。
これによって、インクカートリッジ８の交換によって液体噴射面２４ａに垂れ下がったインクの高さを抑制するように高さ抑制動作を行うことができる。
【０１２９】
次に、ステップＳ３５で、微振動駆動の駆動回数が規定回数を越えたか判断し、微振動駆動の駆動回数が規定回数を越えていない場合には（ステップＳ３５：Ｎｏ）、ステップＳ３３からステップＳ３５を繰り返し行う。
【０１３０】
例えば、ステップＳ３４で正常なメニスカスのノズルを微振動駆動することで、正常なノズル２３のうち一部のノズル２３のメニスカスが決壊し、液体噴射面２４ａのインクの高さが低くなる。しかしながら、依然としてメニスカスが正常なノズル２３が存在するということは、液体噴射面２４ａのインク２００が正常なノズル２３に至る広い面積に展開されておらず、液体噴射面２４ａのインク２００が希望する低さまで抑制されていない場合も考えられる。このため、規定の微振動駆動の駆動回数毎に、ステップＳ３３で、再度、ノズル２３のメニスカスの状態を検出して、メニスカスが正常なノズル２３と、メニスカスが異常なノズル２３とを特定する。ステップＳ３５の規定回数を超える前に、全ノズルのメニスカスが異常であると検出されたら、ステップＳ３３で、検出部１３５は全てのノズル２３のメニスカスが異常と判断し、ステップＳ３６でクリーニング動作を行う。
【０１３１】
また、ステップＳ３３からステップＳ３５を繰り返し行うことで、全てのノズル２３のメニスカスが異常と検出されなくても、ステップＳ３５で、メニスカスの微振動駆動の駆動回数が規定回数を超えたと判断した場合には（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、想定される液体噴射面２４ａのインク２００の高さが問題ない程度に低くなったと判断できるため、ステップＳ３６で、キャリッジ５をメンテナンスユニット９があるホームポジション領域に移動して、メンテナンスユニット９によって液体噴射面２４ａをクリーニングする。このとき、キャリッジ５がインクカートリッジ８の交換位置からホームポジション領域に移動しても、ステップＳ３３〜Ｓ３５によって液体噴射面２４ａにインクカートリッジ８の交換によって垂れ下がったインク２００の高さは低く抑制されているため、液体噴射面２４ａのインク２００が被噴射媒体やインクジェット式記録装置Ｉの内部に付着するのを抑制することができると共に、液体噴射面２４ａのインク２００がキャリッジ５の移動による振動等で落下するのを抑制して、インクによる汚れを抑制することができる。
【０１３２】
なお、本実施形態では、ステップＳ３５で、メニスカスの微振動駆動の駆動回数が規定回数を越えたか判断するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、ステップＳ３５では、インク滴の吐出時間が規定時間を越えたか判断するようにしてもよい。
【０１３３】
その後は、ステップＳ３７で、キャリッジ５をホームポジション領域に戻す又は印刷動作を再開する。
【０１３４】
以上説明したように、ノズル２３が複数設けられており、制御部１００は、液体噴射面２４ａのインク２００の高さを抑制する高さ抑制動作において、複数のノズル２３のうち、インクのメニスカスが正常なノズル２３に対応する駆動素子である圧電アクチュエーター２８に微振動を行わせるようにした。このように、液体噴射面２４ａのインクの高さを抑制する際に、正常なノズル２３のメニスカスを微振動させてメニスカスを決壊させることができ、液体噴射面２４ａのインクを広い面積で展開して効率よく液体噴射面２４ａのインク２００の高さを低くすることができる。また、検出部１３５によってノズル２３のメニスカスの状態を検出して、正常なメニスカスのノズル２３がなくなる、または、少なくなるまでメニスカスが正常なノズル２３のメニスカスを決壊させることで、液体噴射面２４ａのインク２００の高さを確実に低くすることができ、液体噴射面２４ａのインク２００による汚れを抑制することができる。
【０１３５】
なお、本実施形態では、移動部１３３は、インクカートリッジ８の交換時に、キャリッジ５を第３の方向Ｚから平面視した際に媒体支持部材３に重なる位置に移動するようにしたが、特にこれに限定されず、上述した実施形態１と同様に、インクカートリッジ８の交換時にキャリッジ５をホームポジション領域に移動するようにしてもよく、また、制御部１００は、インクカートリッジ８の交換時期に応じて、キャリッジ５を媒体支持部材３に重なる位置とホームポジション領域との何れの位置に移動させるか判断するようにしてもよい。
【０１３６】
（実施形態６）
図２６及び図２７は、本発明の実施形態６に係る液体噴射面の平面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０１３７】
図２６に示すように、ノズルプレート２４の液体噴射面２４ａは、ノズル２３の周囲に設けられてインクに対して撥液性を有する撥液領域２４１と、撥液領域２４１の外側に設けられて撥液領域２４１に比べて撥液性が低い非撥液領域２４２と、を有する。
【０１３８】
撥液領域２４１は、上述した実施形態１と同様に撥液膜２４ｂを設けることで形成されている。撥液膜２４ｂは、インクに対して撥液性を有するものであれば特に限定されず、例えば、フッ素系高分子を含む金属膜や、撥液性を有する金属アルコキシドの分子膜などを用いることができる。
【０１３９】
撥液膜２４ｂが形成された撥液領域２４１は、第１の方向Ｘに並設されたノズル２３の列毎に、ノズル２３の列を略矩形状に囲むように設けられている。
【０１４０】
非撥液領域２４２は、撥液膜２４ｂを形成しないことで、すなわち、ノズルプレート２４そのものによって形成されている。
【０１４１】
非撥液領域２４２は、本実施形態では、ノズル２３の列毎に設けられた撥液領域２４１の外側に、撥液領域２４１の周囲を囲むように連続して設けられている。
【０１４２】
また、非撥液領域２４２は、矩形状に設けられた撥液領域２４１に対して、複数のノズル２３で構成されたノズル群毎に、第２の方向Ｙでノズル２３に向かって突出する誘導部２４３を有する。誘導部２４３は、ノズル２３の並設された列に対して第２の方向Ｙの両側に第１の方向Ｘに向かってノズル群毎に交互に設けられている。
【０１４３】
ノズルプレート２４の液体噴射面２４ａに撥液領域２４１及び非撥液領域２４２を設けることで、インクカートリッジ８を交換した際に、上述した実施形態３〜５と同様に、圧電アクチュエーター２８を微振動駆動させることで、図２７に示すように、ノズル２３から漏出したインク２００を非撥液領域２４２に導いて非撥液領域２４２の広い面積でインク２００を保持することができる。したがって、液体噴射面２４ａのインク２００の高さを低く抑えることができる。特に、本実施形態では、非撥液領域２４２は、ノズル２３に近い誘導部２４３を有するため、ノズル２３近傍のインクは誘導部２４３を介して非撥液領域２４２に積極的に誘導することができる。もちろん、誘導部２４３は設けなくてもよい。また、本実施形態では、ノズル２３近傍は撥液領域２４１となっているため、液体噴射面２４ａのノズル２３近傍にインクが付着し難く、クリーニング動作によって容易に除去することが可能である。
【０１４４】
以上説明したように、本実施形態では、ノズル２３が開口する液体噴射面２４ａは、ノズル２３の周囲に設けられた撥液性を有する撥液領域２４１と、撥液領域２４１の外側に設けられて撥液領域２４１に比べて撥液性が低い非撥液領域２４２と、を有する。このように、液体噴射面２４ａに非撥液領域２４２を設けることで、インクカートリッジ８の交換時に圧電アクチュエーター２８を微振動駆動することで、正常なノズル２３のメニスカスが決壊してインク２００を漏出させた際に、液体噴射面２４ａのインク２００を非撥液領域２４２に広い面積で展開することができる。したがって、液体噴射面２４ａのインクの高さを低く抑制することができる。また、液体噴射面２４ａのノズル２３近傍に撥液領域２４１を設けることで、液体噴射面２４ａのノズル２３近傍にインクが付着し難く、クリーニング動作によって容易に除去することが可能である。
【０１４５】
なお、非撥液領域２４２のさらに外周側に、非撥液領域２４２を囲むようにさらに撥液領域を設けるようにしてもよい。
【０１４６】
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
【０１４７】
例えば、上述した各実施形態では、記録ヘッド１に供給針４７を設け、貯留部であるインクカートリッジ８に供給針４７が挿入されるインク導出孔８３を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、インクカートリッジ８に供給針４７を設け、記録ヘッド１に供給針４７が挿入されるインク導出孔８３を設けるようにしてもよい。すなわち、記録ヘッド１及び貯留部の一方側に他方の流路内に挿入される供給針を設けて、供給針によって記録ヘッド１と貯留部との接続を行えばよい。
【０１４８】
また、記録ヘッド１と貯留部との接続は、供給針４７に限定されず、例えば、記録ヘッド１及び貯留部の一方の流路の開口に液体を吸収する吸収体を設け、他方の流路の開口にフィルターを設けて、吸収体とフィルターとの液面同士を接続するようにしてもよい。このような液面接続であっても、貯留部の装着時に記録ヘッド１の内圧が高まるため、液体噴射面２４ａのインクの垂れ下がりは発生する。
【０１４９】
また、上述した各実施形態では、媒体支持部材３に第１吸収体３ａを設け、キャップ１１内に第２吸収体１２を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、インクカートリッジ８の交換時にインクを吸収する吸収体をホームポジション領域においてキャップ１１とは別の場所に設けるようにしてもよい。吸収体をキャップ１１とは別の場所に設けたとしても、キャリッジ５が吸収体に第３の方向Ｚで対向する位置でインクカートリッジ８の交換を行い、インクカートリッジ８の交換後にキャリッジ５を移動することなく、液面調整部１３４によって液体噴射面２４ａのインクの高さを低く抑制する高さ抑制動作を行えば、吸収体からメンテナンスユニット９に移動するまでに液体噴射面２４ａのインクが落下することや直接接触することで汚すのを抑制することができる。
【０１５０】
また、上述した各実施形態では、圧力発生室２２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、圧電材料２９と電極形成材料３０及び３１とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターを用いて説明したが、圧力発生手段としては、特にこれに限定されず、例えば、電極及び圧電材料を成膜及びリソグラフィー法により積層形成した薄膜型、グリーンシートを添付する等の方法により形成される厚膜型などの撓み振動型の圧電アクチュエーターを用いることができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズルから液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
【０１５１】
なお、上記実施の形態においては、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に適用できる。
【符号の説明】
【０１５２】
Ｉ…インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、１…インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、２…本体フレーム、３…媒体支持部材、３ａ…第１吸収体、４…ガイド軸、５…キャリッジ（保持部）、６…タイミングベルト、６ａ…プーリー、７…キャリッジモーター、８…インクカートリッジ（貯留部）、９…メンテナンスユニット、１０…ワイパー、１１…キャップ、１２…第２吸収体、１３…制御装置、２０…ヘッド本体、２１…流路基板、２２…圧力発生室、２３…ノズル、２４…ノズルプレート、２４ａ…液体噴射面、２４ｂ…撥液膜、２５…振動板、２６…インク供給口、２７…マニホールド、２８…圧電アクチュエーター、２９…圧電材料、３０，３１…電極形成材料、３２…固定基板、３３…ヘッドケース、３４…駆動回路、３５…回路基板、３６…液体供給路、３７…配線基板、４０…流路部材、４１…インク流路、４２…カートリッジ装着部、４３…壁部、４４…係合孔、４５…仕切り板、４６…フィルター、４７…供給針、８１…インクパック、８２…インク導出部材、８３…インク導出孔、８４…係合爪、８５…レバー、１００…制御部、１０１…制御処理部、１０２…記憶部、１０３…駆動信号生成部、１０４…外部Ｉ／Ｆ、１０５…内部Ｉ／Ｆ、１０６…提示部、１１０…外部装置、１２０…プリントエンジン、１２１…機構、１２２…キャリッジ機構、１３０…残量検出部、１３１…報知部、１３２…交換検出部、１３３…移動部、１３４…液面調整部、１３５…検出部、２００…インク、２４１…撥液領域、２４２…非撥液領域、２４３…誘導部、ＣＯＭ…駆動信号、ＣＯＭ１…第１駆動信号、ＣＯＭ２…第２駆動信号、ＤＰ…吐出パルス、ＳＰ１…第１微振動パルス、ＳＰ２…第２微振動パルス、Ｘ…第１の方向、Ｙ…第２の方向、Ｚ…第３の方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【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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