(57)【要約】【課題】液滴を吐出するノズルにおける吐出不良の原因に応じて、吐出不良を解消するためのクリーニングを適切に行うことができる。【解決手段】液滴吐出装置１１は、液滴を吐出する複数のノズル１２と、複数のノズル１２にそれぞれ液体を供給する複数の供給流路１４と、複数の供給流路１４の流路抵抗をそれぞれ変化させる複数のアクチュエーター３３と、ノズル１２における液滴の吐出不良の有無及び吐出不良の原因をノズル１２ごとに検出する吐出不良検出部４２と、ノズル１２が連通する空間Ｒｏを減圧することによって複数のノズル１２から液体を排出させるクリーニングを行うクリーニング機構５０と、クリーニング機構５０がクリーニングを行うときにアクチュエーター３３を制御する制御部１５とを備える。吐出不良検出部４２が吐出不良のノズル１２が有ることを検出した場合、制御部１５が吐出不良の原因に応じてアクチュエーター３３を制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルにそれぞれ液体を供給する複数の供給流路と、
前記複数の供給流路の流路抵抗をそれぞれ変化させる複数のアクチュエーターと、
前記ノズルにおける液滴の吐出不良の有無及び前記吐出不良の原因を前記ノズルごとに検出する吐出不良検出部と、
前記複数のノズルから液体を排出させるクリーニングを行うクリーニング機構と、
前記クリーニングを行うときに前記アクチュエーターを制御する制御部と、
を備え、
吐出不良のノズルが有ることを前記吐出不良検出部が検出した場合、前記制御部が前記吐出不良の原因に応じて前記アクチュエーターを制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記供給流路における液体の流動性の低下が原因で吐出不良が生じたノズルを前記吐出不良検出部が検出した場合、同吐出不良が検出されたノズルに連通する供給流路の流路抵抗が、前記吐出不良が検出されていないノズルが連通する供給流路の流路抵抗よりも小さくなるように、前記制御部が前記アクチュエーターの制御を行う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】
前記供給流路への気泡の混入が原因で吐出不良が生じたノズルを前記吐出不良検出部が検出した場合、同吐出不良が検出されたノズルに連通する供給流路の流路抵抗が、前記吐出不良が検出されていないノズルに連通する供給流路の流路抵抗よりも大きくなるように、前記制御部が前記アクチュエーターの制御を行う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】
前記供給流路における液体の流動性の低下が原因で吐出不良が生じたノズルを第１不良ノズルとし、前記供給流路への気泡の混入が原因で吐出不良が生じたノズルを第２不良ノズルとすると、
前記吐出不良検出部が前記第１不良ノズル及び前記第２不良ノズルを検出した場合、前記第２不良ノズルに連通する供給流路の流路抵抗がその他の供給流路の流路抵抗よりも大きくなるように、前記制御部が前記アクチュエーターの制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記クリーニング機構は、前記ノズルの前記供給流路側とは反対側が連通する空間を減圧することによって前記複数のノズルから液体を排出させるクリーニングを行うものであり、
前記制御部は、前記複数の供給流路の流路抵抗を小さくした状態から、前記吐出不良の原因に応じた前記アクチュエーターの制御を開始することを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプリンターなどの液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置の一例として、用紙などの媒体に対して複数のノズルからインク滴を吐出することで印刷を行うとともに、ノズルの乾燥によって吐出不良が生じた場合に、ノズルを吸引してインクを排出させるクリーニングを行うインクジェット式のプリンターがある。こうしたプリンターには、クリーニングの際に、吐出不良が生じていないノズルの流路抵抗を吐出不良のノズルよりも大きくすることにより、吐出不良のノズルに多くのインクを流して吐出不良を効率よく解消する一方で、吐出不良が生じていないノズルから排出されるインクの量を低減するものがある（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２０１１−１８３７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ノズルからインク滴が適切に吐出されない吐出不良は、ノズルの乾燥の他にも、気泡の混入や用紙から発生した紙粉等の付着など、複数の異なる原因によって生じる。そして、発明者は、その原因によって、吐出不良の解消に適した条件が異なることを知見している。例えば、混入した気泡を排出するためには、クリーニング時にインクを一定以上の流速で流動させる必要がある。そのため、吐出不良のノズルに多くのインクを流したとしても、その吐出不良の原因によっては、吐出不良を解消することができない、という課題がある。
【０００５】
このような課題は、用紙に対してインクを吐出して印刷を行うプリンターに限らず、液滴を吐出する複数のノズルを備える液滴吐出装置においては、概ね共通したものとなっている。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液滴を吐出するノズルにおける吐出不良の原因に応じて、吐出不良を解消するためのクリーニングを適切に行うことができる液滴吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液滴吐出装置は、液滴を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルにそれぞれ液体を供給する複数の供給流路と、前記複数の供給流路の流路抵抗をそれぞれ変化させる複数のアクチュエーターと、前記ノズルにおける液滴の吐出不良の有無及び前記吐出不良の原因を前記ノズルごとに検出する吐出不良検出部と、前記複数のノズルから液体を排出させるクリーニングを行うクリーニング機構と、前記クリーニングを行うときに前記アクチュエーターを制御する制御部と、を備え、吐出不良のノズルが有ることを前記吐出不良検出部が検出した場合、前記制御部が前記吐出不良の原因に応じて前記アクチュエーターを制御する。
【０００８】
この構成によれば、制御部が吐出不良の原因に応じてアクチュエーターの制御を行うことによって、クリーニングを行うときに、ノズルに連通する供給流路の流路抵抗が吐出不良の原因に応じて変化した状態で、複数のノズルから液体が排出される。したがって、液滴を吐出するノズルにおける吐出不良の原因に応じて、吐出不良を解消するためのクリーニングを適切に行うことができる。
【０００９】
上記液滴吐出装置において、前記供給流路における液体の流動性の低下が原因で吐出不良が生じたノズルを前記吐出不良検出部が検出した場合、同吐出不良が検出されたノズルに連通する供給流路の流路抵抗が、前記吐出不良が検出されていないノズルが連通する供給流路の流路抵抗よりも小さくなるように、前記制御部が前記アクチュエーターの制御を行う。
【００１０】
乾燥に伴う液体の増粘や固化によって供給流路における液体の流動性が低下することが原因で吐出不良が生じているノズルは、クリーニングのときに、同ノズルを流れる液体の流量を多くすることで、増粘した液体等を速やかに排出して、吐出不良を効率よく解消することができる。その点、上記構成によれば、クリーニングを行うときに、液体の流動性が低下した供給流路の流路抵抗が、吐出不良が検出されていないノズルに連通する供給流路の流路抵抗よりも小さくなるので、吐出不良が生じたノズルに流れる液体の量が、吐出不良が生じていないノズルに流れる液体の量よりも多くなる。これにより、液体の流動性の低下の原因となっている増粘した液体などをノズルから速やかに排出して、吐出不良を効率よく解消することができる。
【００１１】
上記液滴吐出装置において、前記供給流路への気泡の混入が原因で吐出不良が生じたノズルを前記吐出不良検出部が検出した場合、同吐出不良が検出されたノズルに連通する供給流路の流路抵抗が、前記吐出不良が検出されていないノズルに連通する供給流路の流路抵抗よりも大きくなるように、前記制御部が前記アクチュエーターの制御を行う。
【００１２】
供給流路への気泡の混入が原因で吐出不良が生じているノズルは、クリーニングのときに、同ノズルを流れる液体の流速を速くすることで、気泡を液体とともに速やかに排出して、吐出不良を効率よく解消することができる。その点、上記構成によれば、クリーニングを行うときに、気泡が混入した供給流路の流路抵抗が、吐出不良が検出されていないノズルに連通する供給流路の流路抵抗よりも大きくなるので、吐出不良が生じたノズルを流れる液体の流速が、吐出不良が生じていないノズルを流れる液体の流速よりも速くなる。これにより、供給流路に混入した気泡をノズルから速やかに排出して、吐出不良を効率よく解消することができる。
【００１３】
上記液滴吐出装置において、前記供給流路における液体の流動性の低下が原因で吐出不良が生じたノズルを第１不良ノズルとし、前記供給流路への気泡の混入が原因で吐出不良が生じたノズルを第２不良ノズルとすると、前記吐出不良検出部が前記第１不良ノズル及び前記第２不良ノズルを検出した場合、前記第２不良ノズルに連通する供給流路の流路抵抗がその他の供給流路の流路抵抗よりも大きくなるように、前記制御部が前記アクチュエーターの制御を行う。
【００１４】
ノズルの乾燥が原因で吐出不良が生じている場合、液体がノズル付近で固化するなどして、複数回クリーニングを行っても、吐出不良が解消されないことがある。これに対して、気泡の混入による吐出不良は、液体を所定の流速で流動させれば、比較的高い確率で解消することができる。したがって、流動性の低下が原因で吐出不良が生じた第１不良ノズルと、気泡の混入が原因で吐出不良が生じた第２不良ノズルの両方がある状態でクリーニングを行った場合には、第１不良ノズルよりも第２不良ノズルの方が先に吐出不良が解消される可能性が高い。その点、上記構成によれば、吐出不良検出部が第１不良ノズル及び第２不良ノズルを検出した場合、第２不良ノズルに連通する供給流路の流路抵抗がその他のノズルに連通する供給流路の流路抵抗よりも大きくなるので、第２不良ノズルの吐出不良の解消に適した条件でクリーニングが行われる。そのため、仮にこのようなクリーニングで第１不良ノズルの吐出不良が解消されなかった場合にも、第２不良ノズルの吐出不良を解消した後、改めて第１不良ノズルの吐出不良の解消に適した条件でクリーニングを行うことにより、複数の原因に基づく吐出不良を効率よく解消することができる。
【００１５】
上記液滴吐出装置において、前記クリーニング機構は、前記ノズルの前記供給流路側とは反対側が連通する空間を減圧することによって前記複数のノズルから液体を排出させるクリーニングを行うものであり、前記制御部は、前記複数の供給流路の流路抵抗を小さくした状態から、前記吐出不良の原因に応じた前記アクチュエーターの制御を開始する。
【００１６】
増粘した液体や気泡など、ノズル内や供給流路内にある異物は、ノズルから排出される液体の流速が一定以上の値になった場合や、供給流路内の圧力または液体の流速が変化した場合に流動を始める。その点、上記構成によれば、吐出不良の原因に応じたアクチュエーターの制御を開始する前に供給流路の流路抵抗を小さくすることにより、供給流路に負圧を作用させて、供給流路を流れる液体の流速を一定以上の値にすることができる。そして、この状態から吐出不良の原因に応じて供給流路の流路抵抗を変化させることにより、供給流路内の圧力や液体の流速を変化させることができる。すなわち、供給流路の増粘した液体や気泡などの異物を流動させることによって、ノズルから異物を速やかに排出して、吐出不良を効率よく解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態の液滴吐出装置の構成を模式的に示す断面図。
【図２】クリーニングを行う液滴吐出装置を模式的に示す断面図。
【図３】クリーニング時に第１制御を行う液滴吐出装置を模式的に示す断面図。
【図４】クリーニング時に第２制御を行う液滴吐出装置を模式的に示す断面図。
【図５】クリーニングの実行手順を示すフローチャート。
【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。
液滴吐出装置は、例えば、用紙などの媒体に液体の一例であるインクを噴射することによって印刷を行うインクジェット式のプリンターである。
【００１９】
図１に示すように、液滴吐出装置１１は、液体を吐出可能なノズル１２を有する液滴吐出部１３と、ノズル１２に液体を供給する供給流路１４と、液滴吐出部１３のノズル１２から液体を排出させるクリーニングを行うクリーニング機構５０と、液滴吐出部１３及びクリーニング機構５０の制御を行う制御部１５とを備える。
【００２０】
まず、液滴吐出部１３の構成について説明する。
液滴吐出部１３は、供給流路１４の途中で液体を貯留する液体貯留部であるリザーバー２１と、容積を変更可能な液体室であるキャビティ２３とを備える。ノズル１２は、例えば図１において紙面と直交する方向に並ぶように、液滴吐出部１３に複数設けられる（図２参照）。これら複数のノズル１２の下流端（供給流路１４側とは反対側の端）は、液滴吐出部１３に設けられたノズル形成面１６に開口している。
【００２１】
リザーバー２１とキャビティ２３とは、振動板３１によって区画されているとともに、振動板３１に形成された貫通孔２２を通じて連通している。振動板３１において、キャビティ２３と面する部分の反対側の面であって、リザーバー２１と異なる位置には、収容室３２に収容されたアクチュエーター３３が配設されている。アクチュエーター３３は、例えば駆動電圧が印加された場合に収縮する圧電素子であり、その駆動に伴ってノズル１２から液滴を吐出させるものである。
【００２２】
アクチュエーター３３、貫通孔２２及びキャビティ２３はノズル１２に個別に対応するように複数設けられる一方、リザーバー２１は複数のキャビティ２３に貫通孔２２を介して連通している。すなわち、図示しない液体供給源から供給された液体はリザーバー２１に一時貯留された後、リザーバー２１から貫通孔２２及びキャビティ２３を通じて各ノズル１２に供給される。そのため、貫通孔２２及びキャビティ２３は、複数のノズル１２にそれぞれ液体を供給する供給流路を構成する。なお、振動板３１はノズル１２に個別に対応するように設けてもよいし、複数のノズル１２からなるノズル群に対応するように設けてもよい。
【００２３】
アクチュエーター３３に印加する駆動電圧を変化させると、振動板３１が変形してキャビティ２３の容積が変化することによって、キャビティ２３内の液体がノズル１２から液滴として吐出される。例えば、駆動電圧を印加していないときにアクチュエーター３３及び振動板３１が図１に実線で示す初期位置にあるとすると、駆動電圧の印加によって振動板３１が図１に二点鎖線で示すようにキャビティ２３の容積を拡大する方向に撓んで、リザーバー２１からキャビティ２３に液体を引き込む。この状態で駆動電圧の印加を停止すると、振動板３１は、アクチュエーター３３の変位によって初期位置に戻る方向となるキャビティ２３の容積を縮小する方向に移動する。すると、キャビティ２３内に発生する圧縮圧力により、キャビティ２３を満たす液体の一部がノズル１２から液滴として吐出される。
【００２４】
振動板３１は、アクチュエーター３３に対する駆動電圧の印加による液滴の吐出動作の後、アクチュエーター３３に次の駆動電圧が印加されて再び液滴を吐出するまでの間、減衰振動をする。以下、この減衰振動を残留振動ともいう。なお、アクチュエーター３３に印加する電圧の大きさを調節することにより、ノズル１２から液滴が吐出されない程度に振動板３１を振動させることも可能である。
【００２５】
アクチュエーター３３に駆動電圧が印加されている間、振動板３１は図１に二点鎖線で示す位置（以下、これを「拡大位置」という。）に保持される。そして、キャビティ２３の容積は、振動板３１が初期位置にあるときよりも、振動板３１が拡大位置にあるときの方が大きい。また、キャビティ２３の容積が大きくなると、供給流路１４の流路断面積が広くなるので、供給流路１４の流路抵抗は小さくなる。したがって、アクチュエーター３３は、キャビティ２３の容積を変化させることによって、ノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗を変化させる。
【００２６】
なお、本実施形態においては、駆動電圧を印加したときにアクチュエーター３３がキャビティ２３の容積を大きくするものとして説明を行うが、駆動電圧を印加したときにアクチュエーター３３がキャビティ２３の容積を小さくする構成を採用することもできる。
【００２７】
次に、制御部１５の構成について説明する。
制御部１５は、アクチュエーター３３の駆動制御を行うヘッド制御部４１と、ノズル１２における液滴の吐出不良の有無及び吐出不良の原因をノズル１２ごとに検出する吐出不良検出部４２と、吐出不良検出部４２の検出結果等を記憶する記憶部４３とを備えている。
【００２８】
ヘッド制御部４１は、印刷の実行時には、パーソナルコンピューター等からなるホスト装置から受信した印刷データに基づいて、アクチュエーター３３の駆動制御を行う。
吐出不良検出部４２は、ノズル１２ごとに吐出不良の有無及びその吐出不良の原因を判定する。なお、以下の説明においては、吐出不良が検出されたノズル１２を吐出不良ノズル１２といい、吐出不良が検出されていないノズル１２のことを正常吐出ノズル１２ということがある。
【００２９】
ここで、液滴の吐出不良の主要な原因としては、ノズル１２の乾燥、供給流路１４への気泡の混入、ノズル１２付近への異物の付着などが挙げられる。なお、ノズル１２付近に付着する異物としては、塵埃、媒体としての用紙に付着していた紙粉、媒体としての布に付着していた繊維片などが挙げられる。
【００３０】
ノズル１２における吐出不良及びその吐出不良の原因は、振動板３１の残留振動の振動パターンに基づいて判定することができる。例えば、乾燥によってノズル１２付近の液体が増粘したり固化したりしている場合には、残留振動が過減衰となり、正常吐出時の残留振動波形に比べて、周波数が相当低くなるので、その周期は正常吐出時の残留振動の周期よりもかなり長くなる。したがって、吐出不良検出部４２は、振動板３１の残留振動の周期が所定の閾値よりも長いときには、乾燥によって供給流路１４の流動性が低下したことが吐出不良の原因であると判定する。本実施形態において、供給流路１４における液体の流動性の低下が原因で吐出不良が生じた吐出不良ノズル１２を第１不良ノズル１２Ｔという。
【００３１】
これに対して、供給流路１４を構成するキャビティ２３などに気泡が混入している場合には、正常吐出時の振動板３１の残留振動波形に比べて周波数が高くなるので、その周期は逆に正常吐出時の残留振動の周期よりも短くなる。したがって、振動板３１の残留振動の周期が所定の範囲の周期よりも短いときには、吐出不良検出部４２は気泡の混入が吐出不良の原因であると判定する。本実施形態において、供給流路１４への気泡の混入が原因で吐出不良が生じた吐出不良ノズル１２を第２不良ノズル１２Ｂという。
【００３２】
さらに、ノズル１２付近に異物が付着した場合には、残留振動の周波数は、正常吐出時の残留振動の周波数よりも低く、かつ、ノズル１２が乾燥した時の残留振動の周波数よりも高くなるので、その周期は、正常吐出時の残留振動の周期よりも長く、ノズル１２乾燥時の残留振動の周期よりも短くなる。したがって、吐出不良検出部４２は、振動板３１の残留振動の周期が所定の範囲の周期よりも長く、かつ、所定の閾値よりも短いときには、異物の付着が吐出不良の原因であると判定する。
【００３３】
なお、振動板３１の残留振動の振動パターンに基づく吐出不良の有無及び吐出不良の原因の判定は、ノズル１２から液滴を吐出した後の振動板３１の残留振動に基づいて行うこともできるし、ノズル１２から液滴を吐出させずに振動板３１を振動させた後の残留振動に基づいて行うこともできる。
【００３４】
次に、クリーニング機構５０の構成について説明する。
クリーニング機構５０は、液滴吐出部１３のノズル形成面１６に対して相対移動可能なキャップ５１と、廃液収容部５２と、キャップ５１と廃液収容部５２とを接続する廃液流路５３と、廃液流路５３に設けられた減圧機構５４と、キャップ５１に付属する大気開放弁５５とを備えている。
【００３５】
図２に示すように、キャップ５１は、液滴吐出部１３に近づく方向に移動して、ノズル１２が開口する領域を囲うように液滴吐出部１３に接触することにより、ノズル１２の下流端（供給流路１４側とは反対側の端となる開口部）が連通する空間Ｒｏを囲む。
【００３６】
本実施形態において、キャップ５１がこのようにノズル１２が連通する空間Ｒｏを囲むことを、「キャッピングする」という。なお、キャップ５１は、図２に示すような開口部を有する有底箱状のものに限らず、例えば液滴吐出部１３側にノズル１２が開口する領域を囲む環状の弾性部材を配置しておき、この弾性部材に接触することによって空間Ｒｏを囲む部材をキャップ５１としてもよい。
【００３７】
液滴吐出部１３をキャッピングしたときに、大気開放弁５５が開弁状態になると空間Ｒｏは大気開放される一方、大気開放弁５５が閉弁状態になると空間Ｒｏはほぼ密閉された状態になる。そのため、液滴吐出部１３をキャッピングするとともに大気開放弁５５を閉弁状態にして減圧機構５４を駆動させると、空間Ｒｏ内が減圧されて負圧が生じ、ノズル１２を通じて供給流路１４内の液体が排出される。
【００３８】
すなわち、クリーニング機構５０は、ノズル１２の供給流路１４側とは反対側が連通する空間を減圧することによって、ノズル１２から液体を排出させるクリーニングを行う。そして、クリーニングによってノズル１２からキャップ５１内に排出された液体は、廃液として廃液流路５３を通じて廃液収容部５２に収容される。
【００３９】
次に、液滴吐出装置１１が実行するクリーニングについて説明する。
制御部１５は、液滴吐出部１３における液滴の吐出不良を解消するために、クリーニング機構５０を駆動させてクリーニングを行う。また、制御部１５は、クリーニングを行うときに、吐出不良検出部４２が検出した吐出不良の原因に応じてアクチュエーター３３を制御する。
【００４０】
例えば、第１不良ノズル１２Ｔは、クリーニングのときに第１不良ノズル１２Ｔを流れる液体の流量を多くすることで、増粘した液体等を速やかに排出して、吐出不良を効率よく解消することができる。
【００４１】
そのため、吐出不良検出部４２が第１不良ノズル１２Ｔを検出した場合、制御部１５は第１制御として、第１不良ノズル１２Ｔに連通する供給流路１４の流路抵抗が、吐出不良が検出されていない正常吐出ノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗よりも小さくなるように、アクチュエーター３３の制御を行う。具体的には、ヘッド制御部４１が第１不良ノズル１２Ｔに連通する供給流路１４に設けられたアクチュエーター３３に駆動電圧を印加する。
【００４２】
これにより、図３に示すように、同図において左端に位置する第１不良ノズル１２Ｔに連通するキャビティ２３の容積が大きくなる。そして、この状態で減圧機構５４が駆動すると、全てのノズル１２に同様の負圧が作用する結果、流路抵抗の小さい第１不良ノズル１２Ｔから排出される液体の量が、その他のノズル１２から排出される液体の量よりも相対的に多くなる。その結果、第１不良ノズル１２Ｔ付近において濃縮された液体の溶質成分ＳＴが液体とともに効率よく排出される。
【００４３】
また、第２不良ノズル１２Ｂは、クリーニングのときに第２不良ノズル１２Ｂを流れる液体の流速を所定の閾値よりも速くすることで、気泡を液体とともに速やかに排出して、吐出不良を効率よく解消することができる。
【００４４】
そのため、吐出不良検出部４２が第２不良ノズル１２Ｂを検出した場合、制御部１５は第２制御として、第２不良ノズル１２Ｂに連通する供給流路１４の流路抵抗が、吐出不良が検出されていない正常吐出ノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗よりも大きくなるように、アクチュエーター３３の制御を行う。具体的には、ヘッド制御部４１が第２不良ノズル１２Ｂに連通する供給流路１４以外の供給流路１４に設けられたアクチュエーター３３に駆動電圧を印加する。
【００４５】
これにより、図４に示すように、正常吐出ノズル１２に連通するキャビティ２３の容積が大きくなる結果、同図において右端に位置する第２不良ノズル１２Ｂに連通するキャビティ２３の容積がその他のキャビティ２３の容積よりも相対的に小さくなる。すなわち、気泡ＳＢが混入した供給流路１４の流路断面積がその他の供給流路１４の流路断面積よりも相対的に小さくなる。
【００４６】
そして、この状態で減圧機構５４が駆動すると、全てのノズル１２に同様の負圧が作用する。このとき、正常吐出ノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗は、アクチュエーター３３に駆動電圧を印加しない場合よりも小さくなっているので、全ての供給流路１４の流路抵抗を合わせた総流路抵抗は、正常吐出ノズル１２に対応するアクチュエーター３３に駆動電圧を印加しない場合よりも小さくなる。そのため、負圧の作用で液滴吐出部１３から排出される液体の流量が、正常吐出ノズル１２に対応するアクチュエーター３３に駆動電圧を印加しない場合よりも多くなる。
【００４７】
その結果、流路断面積の小さくなった第２不良ノズル１２Ｂに連通する供給流路１４内を流れる液体の流速が、正常吐出ノズル１２に対応するアクチュエーター３３に駆動電圧を印加しない場合よりも速くなり、気泡ＳＢが液体とともに効率よく排出される。
【００４８】
なお、ノズル１２付近に異物が付着することが原因で吐出不良が生じている場合には、ノズル１２から流出する液体の量が多い方が、付着した異物をより速やかに除去することができる。そのため、異物の付着が原因で吐出不良が生じた吐出不良ノズル１２は、第１不良ノズル１２Ｔと同様に扱う。
【００４９】
ところで、ノズル１２の乾燥が原因で吐出不良が生じている場合、液体がノズル１２付近で固化するなどして、複数回クリーニングを行っても、吐出不良が解消されないことがある。特に、液体を受容した媒体の乾燥を促進するための乾燥機構が液滴吐出部１３の近くに設けられている場合や、液滴吐出部１３が固化しやすいタイプの液体を吐出する場合などには、１回のクリーニングで解消しにくい吐出不良が発生しやすい。
【００５０】
これに対して、気泡の混入による吐出不良は、液体を所定の流速で流動させれば、比較的高い確率で解消することができる。したがって、流動性の低下が原因で吐出不良が生じた第１不良ノズル１２Ｔと、気泡の混入が原因で吐出不良が生じた第２不良ノズル１２Ｂの両方がある状態でクリーニングを行った場合には、第１不良ノズル１２Ｔよりも第２不良ノズル１２Ｂの方が先に吐出不良が解消される可能性が高い。
【００５１】
そのため、吐出不良検出部４２が第１不良ノズル１２Ｔ及び第２不良ノズル１２Ｂの両方を検出した場合には、第２不良ノズル１２Ｂに連通する供給流路１４の流路抵抗が、第１不良ノズル１２Ｔを含むその他のノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗よりも大きくなるように、第２制御を行うのが好ましい。
【００５２】
ここで、増粘した液体や気泡など、ノズル１２内または供給流路１４内にある異物は、ノズル１２から排出される液体の流速が一定以上の値になった場合や、供給流路１４内の圧力または液体の流速が変化した場合に流動を始める。
【００５３】
そのため、制御部１５は、吐出不良の原因に応じたアクチュエーター３３の第１制御または第２制御を行う前に、初期制御として、全ての供給流路１４の流路抵抗を小さくする制御を行うのが好ましい。これにより、クリーニング開始直後に供給流路１４を流れる液体の量を多くして、ノズル１２を流れる液体の流速を速やかに一定以上の値にすることができるとともに、その後のアクチュエーター３３の第１制御または第２制御によって流路抵抗を変化させて、供給流路１４の圧力や液体の流速を変化させることができるためである。
【００５４】
例えば、本実施形態においては、初期制御として全てのアクチュエーター３３に駆動電圧を印加して、全てのキャビティ２３の容積を最大限に大きくすることで、全ての供給流路１４の流路抵抗を可能な限り小さくする。そして、このように全ての供給流路１４の流路抵抗を小さくした状態から、吐出不良の原因に応じたアクチュエーター３３の第１制御または第２制御を開始することにより、吐出不良の解消に適した供給流路１４の条件を速やかに成立させることが可能になる。
【００５５】
次に、クリーニングを行うために、制御部１５が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、本実施形態では、吐出不良検出部４２が吐出不良のノズル１２が有ることを検出したときにクリーニングを行うものとして説明を行う。
【００５６】
図５に示すように、ステップＳ１１では、吐出不良検出部４２がノズル１２における液滴の吐出不良の有無及び吐出不良の原因をノズル１２ごとに検出して、ステップＳ１２に進む。
【００５７】
ステップＳ１２では、吐出不良検出部４２が吐出不良のノズル１２が有るか否かを判断して、吐出不良のノズル１２が有る場合（ステップＳ１２＝ＹＥＳ）にはステップＳ１３に進む一方、吐出不良のノズル１２が無い場合（ステップＳ１２＝ＮＯ）には処理を終了する。
【００５８】
ステップＳ１３では、ヘッド制御部４１が初期制御を実行して、ステップＳ１４に進む。
また、続くステップＳ１４では、制御部１５が減圧機構５４の駆動を開始させて、ステップＳ１５に進む。なお、ステップＳ１３の初期制御の実行により全てのキャビティ２３は容積が大きくなっているので、ステップＳ１４の減圧機構５４の駆動によって空間Ｒｏ内が負圧になると、ノズル１２から速やかに液体が排出される。
【００５９】
ステップＳ１５では、吐出不良ノズル１２の中に第１不良ノズル１２Ｔが有るか否かを吐出不良検出部４２が判定して、第１不良ノズル１２Ｔが有る場合（ステップＳ１５＝ＹＥＳ）にはステップＳ１６に進む一方、第１不良ノズル１２Ｔが無い場合（ステップＳ１５＝ＮＯ）にはステップＳ１７に進む。なお、ステップＳ１５は省略することもできる。
【００６０】
ステップＳ１６では、吐出不良ノズル１２の中に第２不良ノズル１２Ｂが有るか否かを吐出不良検出部４２が判定して、第２不良ノズル１２Ｂが有る場合（ステップＳ１６＝ＹＥＳ）にはステップＳ１７に進む一方、第２不良ノズル１２Ｂが無い場合（ステップＳ１６＝ＮＯ）にはステップＳ１８に進む。
【００６１】
そして、ステップＳ１７では、ヘッド制御部４１が第２制御を実行して、ステップＳ１９に進む。すなわち、第１不良ノズル１２Ｔの有無にかかわらず、第２不良ノズル１２Ｂがある場合には、第２不良ノズル１２Ｂを流れる液体の流速が、その他のノズル１２を流れる液体の流速よりも速くなる。
【００６２】
一方、ステップＳ１８では、ヘッド制御部４１が第１制御を実行して、ステップＳ１９に進む。すなわち、第２不良ノズル１２Ｂがなく、第１不良ノズル１２Ｔのみがある場合には、第１不良ノズル１２Ｔから流れる液体の量が、その他のノズル１２から流れる液体の量よりも多くなる。
【００６３】
ステップＳ１７及びステップＳ１８に続くステップＳ１９では、制御部１５が減圧機構５４の駆動を停止させて、処理を終了する。
次に、本実施形態の液滴吐出装置１１の作用を説明する。
【００６４】
液滴吐出装置１１においては、クリーニングを行うときに、吐出不良検出部４２が検出した吐出不良の原因に応じて制御部１５がアクチュエーター３３を制御することで、吐出不良の原因に応じた最適な条件で吐出不良ノズル１２から液体を排出させることができる。
【００６５】
なお、上述した処理ルーチンは、吐出不良ノズル１２が無くなるまで繰り返し行ってもよい。この構成によれば、１回目の検出で第１不良ノズル１２Ｔ及び第２不良ノズル１２Ｂの両方が検出された場合、１回目のクリーニングでは、第２不良ノズル１２Ｂを優先的に解消すべく、第２制御が行われる。すなわち、１回目のクリーニングでは、第２不良ノズル１２Ｂの吐出不良の解消に適した条件で液体の吸引排出が行われる。
【００６６】
そして、１回目のクリーニングで第２不良ノズル１２Ｂの吐出不良が解消される一方で第１不良ノズル１２Ｔの吐出不良が解消されなかった場合、２回目の検出では第１不良ノズル１２Ｔのみが検出される。そのため、２回目のクリーニングでは、第１制御が行われ、第１不良ノズル１２Ｔの吐出不良の解消に適した条件で液体の吸引排出が行われる。
【００６７】
これに対して、吐出不良の原因を区別することなく、全ての吐出不良ノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗を正常吐出ノズル１２に連通する供給流路の流路抵抗よりも大きくしてクリーニングを行った場合には、第２不良ノズル１２Ｂを流れる液体の流速が、気泡を流動させるのに必要な閾値に達しないおそれがある。
【００６８】
すなわち、気泡の混入が原因で吐出不良が生じた場合、液体の流速が所定の閾値に達しない状態で液体を流動させても気泡が排出されないため、複数回クリーニングを行っても吐出不良が解消されないことがある。そして、この場合には、複数回のクリーニングによって液体を消費しているにもかかわらず、吐出不良を解消することができない、という事態を招いてしまう。
【００６９】
その点、本実施形態では、第２不良ノズル１２Ｂが検出された場合には、第２不良ノズル１２Ｂに連通する供給流路１４の流路抵抗をその他の供給流路１４の流路抵抗よりも相対的に大きくするので、第２不良ノズル１２Ｂを流れる液体の流速が気泡を流動させるのに必要な閾値に達しやすい。そのため、クリーニングを繰り返して液体の消費量を増大させることがない。
【００７０】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）制御部１５が吐出不良の原因に応じてアクチュエーター３３の制御を行うことによって、クリーニングを行うときに、ノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗が吐出不良の原因に応じて変化した状態で、複数のノズル１２から液体が排出される。したがって、液滴を吐出するノズル１２における吐出不良の原因に応じて、吐出不良を解消するためのクリーニングを適切に行うことができる。
【００７１】
（２）第１制御により、クリーニングを行うときに、液体の流動性が低下した供給流路１４の流路抵抗が、吐出不良が検出されていないノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗よりも小さくなるので、第１不良ノズル１２Ｔに流れる液体の量が、吐出不良が生じていないノズル１２に流れる液体の量よりも多くなる。これにより、液体の流動性の低下の原因となっている増粘した液体などを第１不良ノズル１２Ｔから速やかに排出して、吐出不良を効率よく解消することができる。
【００７２】
（３）第２制御により、クリーニングを行うときに、気泡が混入した供給流路１４の流路抵抗が、吐出不良が検出されていないノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗よりも大きくなるので、第２不良ノズル１２Ｂを流れる液体の流速が、吐出不良が生じていないノズル１２を流れる液体の流速よりも速くなる。これにより、供給流路１４に混入した気泡をノズル１２から速やかに排出して、吐出不良を効率よく解消することができる。
【００７３】
（４）吐出不良検出部４２が第１不良ノズル１２Ｔ及び第２不良ノズル１２Ｂを検出した場合、第２不良ノズル１２Ｂに連通する供給流路１４の流路抵抗がその他のノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗よりも大きくなるので、第２不良ノズル１２Ｂの吐出不良の解消に適した条件でクリーニングが行われる。そのため、仮にこのようなクリーニングで第１不良ノズル１２Ｔの吐出不良が解消されなかった場合にも、第２不良ノズル１２Ｂの吐出不良を解消した後、改めて第１不良ノズル１２Ｔの吐出不良の解消に適した条件でクリーニングを行うことにより、複数の原因に基づく吐出不良を効率よく解消することができる。
【００７４】
（５）吐出不良の原因に応じたアクチュエーター３３の制御を開始する前に供給流路１４の流路抵抗を小さくすることにより、供給流路１４に負圧を作用させて、供給流路１４を流れる液体の流速を一定以上の値にすることができる。そして、この状態から吐出不良の原因に応じて供給流路１４の流路抵抗を変化させることにより、供給流路１４内の圧力や液体の流速を変化させることができる。すなわち、供給流路１４の増粘した液体や気泡などの異物を流動させることによって、ノズル１２から異物を速やかに排出して、吐出不良を効率よく解消することができる。
【００７５】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・吐出不良検出部４２が第１不良ノズル１２Ｔ及び第２不良ノズル１２Ｂの両方を検出した場合に、第１不良ノズル１２Ｔに連通する供給流路１４の流路抵抗が、第２不良ノズル１２Ｂを含むその他のノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗よりも小さくなるようにしてもよい。すなわち、液体の増粘が原因で吐出不良が生じた第１不良ノズル１２Ｔと、気泡の混入が原因で吐出不良が生じた第２不良ノズル１２Ｂの両方がある場合に、増粘した液体の排出に適した条件でクリーニングを行ってもよい。
【００７６】
例えば、供給流路１４内に液体を濾過するためのフィルターや流路の開閉を行うための弁などが設けられている場合には、流路の途中で気泡が引っかかりやすい。そのため、複数回クリーニングを行っても気泡が排出されないという事態が発生するおそれがある。このような流路条件を備える場合においては、第１不良ノズル１２Ｔと第２不良ノズル１２Ｂの両方が検出された場合に、まず増粘した液体の排出に適した条件でクリーニングを行った後で、気泡の排出に適した条件でクリーニングを行えば、複数の原因に基づく吐出不良を効率よく解消することができる。
【００７７】
そして、この構成を採用する場合には、第２不良ノズル１２Ｂに連通する供給流路１４の流路抵抗が、正常吐出ノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗と等しくてもよい。この場合にも、第２不良ノズル１２Ｂを流れる液体の流速は第１不良ノズル１２Ｔを流れる液体の流速よりも相対的に速くなるので、異なる原因の吐出不良を同時に解消することが可能になる。
【００７８】
・アクチュエーター３３の駆動によって、供給流路１４の流路抵抗を複数段階に変化させるようにしてもよい。そして、第１不良ノズル１２Ｔ及び第２不良ノズル１２Ｂの両方が検出された場合に、第１不良ノズル１２Ｔに連通する供給流路１４の流路抵抗を正常吐出ノズル１２よりも小さくするとともに、第２不良ノズル１２Ｂに連通する供給流路１４の流路抵抗を正常吐出ノズル１２よりも大きくしてもよい。
【００７９】
例えば、アクチュエーター３３に対して、駆動電圧を印加しない場合に振動板３１が初期位置に保持され、第１の駆動電圧を印加した場合に振動板３１が拡大位置に保持され、第１の駆動電圧より低い第２の駆動電圧（中間電圧）を印加した場合に振動板３１が第２の拡大位置に保持されるようにする。なお、第２の拡大位置は、例えば図３に二点鎖線で示すように、初期位置と拡大位置との間となる位置である。この場合、液滴を吐出しないときにはアクチュエーター３３に第２の駆動電圧を印加しておく。そして、液滴を吐出するときには、まず第１の駆動電圧を印加してキャビティ２３を第２の拡大位置よりさらに拡張させてリザーバー２１から液体を引き込み、続いて駆動電圧の印加を停止してキャビティ２３を初期位置まで収縮させてノズル１２から液滴を吐出させる。
【００８０】
この構成を採用する場合、図３に二点鎖線で示すように、同図の右端に位置する供給流路１４に気泡ＳＢが混入して第２不良ノズル１２Ｂが発生した場合に、第２不良ノズル１２Ｂに対応するアクチュエーター３３には駆動電圧を印加せず、第１不良ノズル１２Ｔに対応するアクチュエーター３３には第１の駆動電圧を印加する。またこのとき、正常吐出ノズル１２に対応するアクチュエーター３３には第２の駆動電圧を印加する。
【００８１】
すると、正常吐出ノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗と比較して、第１不良ノズル１２Ｔに連通する供給流路１４の流路抵抗が小さくなると同時に、第２不良ノズル１２Ｂに連通する供給流路１４の流路抵抗が大きくなる。これにより、第１不良ノズル１２Ｔの不良解消に適した第１制御と第２不良ノズル１２Ｂの不良解消に適した第２制御とを同時に行って、異なる原因の吐出不良を同時に解消することができる。
【００８２】
また、この構成を採用する場合には、吐出不良ノズル１２が第２不良ノズル１２Ｂのみであった場合には、第２不良ノズル１２Ｂに対応するアクチュエーター３３に第２の駆動電圧（中間電圧）を印加すると同時に、正常吐出ノズル１２に対応するアクチュエーター３３に第１の駆動電圧を印加するようにしてもよい。さらに、この構成を採用する場合には、初期制御として、全てのアクチュエーター３３に第１の駆動電圧を印加することが好ましい。
【００８３】
・液滴を吐出させるときにアクチュエーター３３に印加する液滴吐出用の駆動電圧とは別の吐出不良解消用の駆動電圧を印加することによって、不良ノズル１２に連通する供給流路１４の流路抵抗を変化させてもよい。この場合には、吐出不良解消用の駆動電圧をアクチュエーター３３に印加したときのキャビティ２３の容積の変化率が、液滴吐出用の駆動電圧をアクチュエーター３３に印加したときの容積の変化率よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。
【００８４】
・第２不良ノズル１２Ｂが検出された場合に、第２不良ノズル１２Ｂに連通する供給流路１４に設けられたアクチュエーター３３に断続的に所定の駆動電圧を印加して、振動板３１を繰り返し振動させてもよい。この構成によれば、振動板３１の振動に伴って供給流路１４内の圧力が変動することで、供給流路１４の流路壁面や振動板３１に対する気泡の引っかかりを解消して、気泡を排出させやすくすることができる。
【００８５】
・上記処理ルーチンにおいて、ステップＳ１１における吐出不良の有無及び吐出不良の原因の検出及びステップＳ１２における吐出不良ノズル１２の有無の判断は、同処理ルーチンとは別に行ってもよい。例えば、印刷の実行中などにステップＳ１１の検出を行っておき、印刷の終了時にステップＳ１２の判断を行って、吐出不良ノズル１２が有る場合にクリーニングを行うこともできる。
【００８６】
・上記処理ルーチンにおいて、初期制御を省略してもよい。この場合には、ステップＳ１７及びステップＳ１８の後に、減圧機構の駆動を開始すればよい。
・ノズル１２に向けて液体を加圧して供給する加圧機構を備える場合には、この加圧機構をクリーニング機構としてもよい。この構成によれば、加圧機構が加圧供給する液体をノズル１２から排出することでクリーニングを行うことができる。
【００８７】
・アクチュエーター３３は、駆動に伴ってノズル１２から液滴を吐出させるものでなくてもよい。例えば、ノズル１２から液滴を吐出させるアクチュエーターとして、液体を加熱する発熱体を備え、この発熱体でキャビティ２３内に気泡を発生させてノズル１２から液滴を吐出させる一方、上記実施形態のアクチュエーター３３で供給流路１４の流路抵抗を変化させるようにしてもよい。
【００８８】
・液滴吐出部１３が噴射する液体は、インク以外の流体（液体や、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、ゲルのような流状体、流体として流して噴射できる固体を含む）ものであってもよい。例えば、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や色材（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噴射する構成にしてもよい。
【００８９】
さらに、上記実施形態及び各変更例から把握される技術的思想を以下に記載する。
（イ）前記供給流路における液体の流動性の低下が原因で吐出不良が生じたノズルを第１不良ノズルとし、前記供給流路への気泡の混入が原因で吐出不良が生じたノズルを第２不良ノズルとすると、
前記吐出不良検出部が前記第１不良ノズル及び前記第２不良ノズルを検出した場合、前記第１不良ノズルに連通する供給流路の流路抵抗がその他の供給流路の流路抵抗よりも小さくなるように、前記制御部が前記アクチュエーターの制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【００９０】
供給流路への気泡の混入が原因で吐出不良が生じている場合、供給流路において気泡が引っかかるなどして、複数回クリーニングを行っても、気泡が排出されないことがある。これに対して、供給流路における液体の流動性の低下は、ノズル付近における液体の増粘や固化が原因となるため、ノズルを通じて液体を排出すれば、比較的高い確率で吐出不良を解消することができる。したがって、流動性の低下が原因で吐出不良が生じた第１不良ノズルと、気泡の混入が原因で吐出不良が生じた第２不良ノズルの両方がある状態でクリーニングを行った場合には、第２不良ノズルよりも第１不良ノズルの方が先に吐出不良が解消される可能性が高い。その点、上記構成によれば、吐出不良検出部が第１不良ノズル及び第２不良ノズルを検出した場合、第１不良ノズルに連通する供給流路の流路抵抗がその他のノズルに連通する供給流路の流路抵抗よりも小さくなるので、第１不良ノズルの吐出不良の解消に適した条件でクリーニングが行われる。そのため、仮にこのようなクリーニングで第２不良ノズルの吐出不良が解消されなかった場合にも、第１不良ノズルの吐出不良を解消した後、改めて第２不良ノズルの吐出不良の解消に適した条件でクリーニングを行うことにより、複数の原因に基づく吐出不良を効率よく解消することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１１…液滴吐出装置、１２…ノズル、１２Ｔ…第１不良ノズル、１２Ｂ…第２不良ノズル、１４…供給流路、１５…制御部、３３…アクチュエーター、４２…吐出不良検出部、５０…クリーニング機構。
【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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