(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を流す貫通口が設けられた弁座と、
前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、
前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、
前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、前記貫通口を介して流れる前記液体の流速を、第１流速から前記第１流速よりも速い第２流速に切り替える流量制御手段と、
を備えることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、前記第２流速で前記貫通口を介して前記液体を流すとともに、前記当接回数をリセットすることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記第２流速は、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面に堆積した堆積物が流される流速であることを特徴とする請求項１又は２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記第２流速で前記液体を流す前記当接回数は、前記貫通口を流れる前記液体の種類により異なることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の弁装置。
【請求項５】
前記第２流速で前記液体を流す前記当接回数は、前記貫通口を流れる前記液体と、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面と、の組み合わせにより異なることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の弁装置。
【請求項６】
前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数の累積値の増加に合わせて前記第２流速で前記貫通口を介して前記液体を流す頻度は漸減することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の弁装置。
【請求項７】
前記第２流速は、最も速い流速であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の弁装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の弁装置と、
被噴射媒体に前記液体を噴射する記録ヘッドと、
を備える液体噴射装置。
【請求項９】
前記当接回数計測手段は、印刷ジョブの回数を計測することを特徴とする請求項８に記載の液体噴射装置。
【請求項１０】
前記当接回数計測手段は、前記印刷ジョブの回数に加えて、前記印刷ジョブの印刷が一時中断された回数を計測することを特徴とする請求項９に記載の液体噴射装置。
【請求項１１】
前記当接回数計測手段は、前記印刷ジョブの回数に加えて、印刷以外で前記液体が消費された回数を計測することを特徴とする請求項９又は１０に記載の液体噴射装置。
【請求項１２】
液体を流す貫通口が設けられた弁座と、
前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、
前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、
を備えた弁装置の制御方法であって、
前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、前記貫通口を介して流れる前記液体の流速を、第１流速から前記第１流速よりも速い第２流速に切り替える
ことを特徴とする弁装置の制御方法。
【請求項１３】
液体を流す貫通口が設けられた弁座と、
前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、
前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、
被噴射媒体に前記液体を噴射する記録ヘッドと、
を備えた液体噴射装置の制御方法であって、
前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、前記貫通口を介して流れる前記液体の流速を、第１流速から前記第１流速よりも速い第２流速に切り替える
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、流路の途中に設けられて当該流路を開閉する弁装置及びその制御方法、並びに液体噴射装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射装置には、例えば、液体としてインクを噴射させて被噴射媒体である紙や記録シート等に印刷を行うインクジェット式記録装置が知られている。
【０００３】
このようなインクジェット式記録装置には、インクタンクなどの液体貯留手段からチューブ等の供給管を介してインクジェット式記録ヘッドにインクが供給され、インクタンクから供給されたインクをインクジェット式記録ヘッドのノズル開口からインク滴として噴射するものがある。また、液体貯留手段から供給されたインクがインクジェット式記録ヘッドに所定の圧力で供給されるように、流路の途中に開閉弁を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００４】
開閉弁は、弁座と弁体とを具備し、弁体が弁座に当接することにより流路を閉弁し、弁体が弁座から離反することで流路を開弁するようになっている。
【０００５】
このような開閉弁では、弁座と弁体とが繰り返し当接することにより、インクに含まれる成分が弁体と弁座とが当接した際に形成される微少空間に溜まり、圧縮脱水されることにより凝集して、凝集したインクが弁体や弁座に付着して堆積することで堆積物が発生するという問題がある。そして、堆積物が成長すると、弁体と弁座との当接面に隙間が生じ、閉塞不良が発生する。特に液体噴射装置において開閉弁の閉塞不良が発生すると、開閉弁から液体がリークすることによってノズル開口から液体垂れが生じ、被噴射媒体を汚してしまうことや、液体噴射装置を汚してしまうという問題がある。このため、弁座と弁体とが当接する領域を撥水処理することでインクの堆積を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２０８０４８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３２８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、弁座と弁体とが繰り返し当接することによって撥水膜が剥がれ、撥水膜が機能しなくなって堆積が再発してしまうという問題がある。
【０００８】
また、撥水膜が剥離すると、剥離した撥水膜が気泡核として機能し、気泡が成長することによってインク噴射不良が発生するという問題がある。
【０００９】
なお、このような問題はインクジェット式記録装置に代表される液体噴射装置に用いられる弁装置に限定されず、他の装置に用いられる弁装置においても同様に存在する。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑み、液体の成分の堆積を抑制して液体のリークを抑制することができる弁装置及びその制御方法、並びに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】
【００１１】
本発明の態様は、液体を流す貫通口が設けられた弁座と、前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、を備え、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、所定の流速で前記貫通口を介して前記液体を流すことを特徴とする弁装置にある。
かかる態様では、弁体と弁座との当接回数に基づいて所定の流速で貫通口を介して液体を流すことで、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を所定の流速の液体によって排除することができる。
ここで、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、所定の流速で前記貫通口を介して前記液体を流すとともに、前記当接回数をリセットすることが好ましい。これによれば、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を確実に所定の流速の液体によって排除することができる。
また、前記所定の流速は、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面に堆積した堆積物が流される流速であることが好ましい。これによれば、所定の流速で液体を流すことで、堆積物を下流に流して排除することができる。
また、前記所定の流速で前記液体を流す前記当接回数は、前記貫通口を流れる前記液体の種類により異なることが好ましい。これによれば、堆積物の成長速度に合わせて当接回数を異ならせることで液体の無駄な消費を抑制することができる。
また、前記所定の流速で前記液体を流す前記当接回数は、前記貫通口を流れる前記液体と、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面と、の組み合わせにより異なることが好ましい。これによれば、堆積物の成長速度に合わせて当接回数を異ならせることで液体の無駄な消費を抑制することができる。
また、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数の累積値の増加に合わせて前記所定の流速で前記貫通口を介して前記液体を流す頻度は漸減することが好ましい。これによれば、所定の流速で液体を流す頻度を低減して、液体の無駄な消費を抑制することができる。
また、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、前記貫通口を介して流れる前記液体の流速を、第１流速から前記所定の流速である第２流速に切り替える流量制御手段を備え、前記第２流速は、前記第１流速よりも速いことが好ましい。これによれば、常に第２流速で液体を流すことなく、当接回数に基づいて第２流速とするため、液体の無駄な消費を抑制することができる。
また、前記第２流速は、最も速い流速であることが好ましい。これによれば、最も速い第２流速で液体を流すことで、堆積物を下流に流して排除することができる。
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の弁装置と、被噴射媒体に前記液体を噴射する記録ヘッドと、を備える液体噴射装置にある。
かかる態様では、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を所定の流速の液体によって排除することができ、液体のリークによるノズル開口からの液体垂れを抑制することができる。
ここで、前記当接回数計測手段は、印刷ジョブの回数を計測することを特徴とすることが好ましい。これによれば、弁体と弁座との実際の当接回数に相関のある印刷ジョブの回数を計測することで、センサー等が不要となる。
また、前記当接回数計測手段は、前記印刷ジョブの回数に加えて、前記印刷ジョブの印刷が一時中断された回数を計測することが好ましい。これによれば、弁体と弁座との実際の当接回数に近い値を計測することができる。
また、前記当接回数計測手段は、前記印刷ジョブの回数に加えて、印刷以外で前記液体が消費された回数を計測することが好ましい。これによれば、弁体と弁座との実際の当接回数に近い値を計測することができる。
また、本発明の他の態様は、液体を流す貫通口が設けられた弁座と、前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、備えた弁装置の制御方法であって、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、所定の流速で前記貫通口を介して前記液体を流すことを特徴とする弁装置の制御方法にある。
かかる態様では、弁体と弁座との当接回数に基づいて所定の流速で貫通口を介して液体を流すことで、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を所定の流速の液体によって排除することができる。
また、本発明の他の態様は、液体を流す貫通口が設けられた弁座と、前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、前記弁座と前記弁体との当接回数を計測する当接回数計測手段と、被噴射媒体に前記液体を噴射する記録ヘッドと、を備えた液体噴射装置の制御方法であって、前記当接回数計測手段により計測された前記当接回数に応じて、所定の流速で前記貫通口を介して前記液体を流す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、弁体と弁座との当接回数に基づいて所定の流速で貫通口を介して液体を流すことで、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を所定の流速の液体によって排除することができる。
他の態様は、液体を流す貫通口が設けられた弁座と、前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、前記弁座と前記弁体との当接回数に応じて、前記貫通口を介して流れる液体の流速を、第１流速から第２流速に切り替える流量制御手段と、を備え、前記第２流速は、前記第１流速よりも速いことを特徴とする弁装置にある。
かかる態様では、弁体と弁座との当接回数に基づいて第１流速から第２流速に切り替えることにより、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を第２流速によって排除することができる。また、常に第２流速で液体を流すことなく、当接回数に基づいて第２流速とするため、液体の無駄な消費を抑制することができる。
【００１２】
前記第２流速は、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面に堆積した堆積物が流される流速であることが好ましい。これによれば、第２流速で液体を流すことで、堆積物を下流に流して排除することができる。
【００１３】
前記第２流速は、最も速い流速であることが好ましい。これによれば、最も速い第２流速で液体を流すことで、堆積物を下流に流して排除することができる。
【００１４】
前記第１流速から前記第２流速へ切り替える前記当接回数は、前記貫通口を流れる液体の種類により異なることが好ましい。これによれば、堆積物の成長速度に合わせて第２流速に切り替える当接回数を異ならせることで液体の無駄な消費を抑制することができる。
【００１５】
前記第１流速から前記第２流速へ切り替える前記当接回数は、前記貫通口を流れる前記液体と、前記弁座と前記弁体とが当接する当接面と、の組み合わせにより異なることが好ましい。これによれば、堆積物の成長速度に合わせて第２流速に切り替える当接回数を異ならせることで液体の無駄な消費を抑制することができる。
【００１６】
前記第１流速から前記第２流速への切り替えは繰り返し行われ、前記第１流速から前記第２流速へ切り替えられる頻度は漸減することが好ましい。これによれば、堆積物の成長速度に合わせて第２流速に切り替える当接回数を異ならせることで液体の無駄な消費を抑制することができる。
【００１７】
他の態様は、液体を流す貫通口が設けられた弁座と、前記弁座と当接して前記貫通口を閉じる状態と、前記弁座と離間して前記貫通口を開く状態とを、前記弁座に対する相対移動により切り替える弁体と、前記貫通口を介して流れる液体の流速を、第１流速と第２流速とに切り替える流量制御手段と、を備えた弁装置の制御方法であって、前記流量制御手段は、前記弁座と前記弁体との当接回数に応じて、前記第１流速から当該第１流速よりも速い前記第２流速に切り替えることを特徴とする弁装置の制御方法にある。
かかる態様では、弁体と弁座との当接回数に基づいて第１流速から第２流速に切り替えることにより、弁体と弁座との当接によって堆積した堆積物を第２流速によって排除することができる。また、常に第２流速で液体を流すことなく、当接回数に基づいて第２流速とするため、液体の無駄な消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】記録装置の平面図である。
【図２】記録ヘッドの断面図である。
【図３】ヘッド本体の断面図である。
【図４】開閉弁の要部断面図である。
【図５】開閉弁の要部断面図である。
【図６】制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】開閉弁の要部断面図である。
【図８】記録装置の流速を示す図である。
【図９】制御方法を示すフローチャートである。
【図１０】従来の堆積物と印刷ジョブの累積数との関係を示すグラフである。
【図１１】堆積物と印刷ジョブの累積数との関係を示すグラフである。
【図１２】堆積物と印刷ジョブの累積数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（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平面図である。
【００２０】
図１に示すように、インクジェット式記録装置１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内には被噴射媒体（図示略）を支持する媒体支持部材３が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紙などの被噴射媒体が副走査方向となる第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙに沿って給送されるようになっている。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。
【００２１】
ガイド軸４には、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。
【００２２】
キャリッジ５は、本実施形態の液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニット１５（以下、単にヘッドユニット１５とも言う）を保持する。本実施形態のヘッドユニット１５は、インクジェット式記録ヘッド２０（以下、単に記録ヘッド２０とも言う）と、液体貯留手段であるインクタンク８からのインクを記録ヘッド２０に供給する開閉弁５０と、を具備する。
【００２３】
詳しくは後述するが、ヘッドユニット１５の媒体支持部材３に相対向する面には、複数のノズル開口が設けられており、ヘッドユニット１５内に設けられた図示しない圧力発生手段を駆動することにより、各ノズル開口から媒体支持部材３上に給送された被噴射媒体にインク滴が噴射されることでインク滴によるドットの着弾、すなわち、印刷が行われるようになっている。
【００２４】
本体フレーム２の第１の方向Ｘの一端側にはタンクホルダー９が設けられており、タンクホルダー９には液体貯留手段であるインクタンク８が着脱可能に装着されている。本実施形態ではインクタンク８は、１個設けられている。もちろん、インクタンク８の数は特に限定されず、２個以上の複数が設けられていてもよい。
【００２５】
タンクホルダー９に装着されたインクタンク８は、内部に供給路が設けられたチューブ等の供給管１０を介して本実施形態の開閉弁５０に接続されている。開閉弁５０は、インクタンク８から各供給管１０を介して供給されるインクをそれぞれ一時貯留するようになっており、一時貯留したインクは記録ヘッド２０に供給される。なお、本実施形態では、特に図示していないが、タンクホルダー９又は供給管１０の途中等には、インクタンク８のインクをヘッドユニット１５に向かって圧送する圧送手段が設けられている。圧送手段としては、例えば、インクタンク８を外部から押圧する押圧手段や、加圧ポンプ等が挙げられる。なお、圧送手段として、ヘッドユニット１５とインクタンク８との鉛直方向の相対位置を調整して発生する水頭圧差を用いるようにしてもよい。
【００２６】
さらに、供給管１０のインクタンク８と開閉弁５０との間には、供給管１０を開閉する弁体であるチョーク手段１３が設けられている。チョーク手段１３は、供給管１０を開閉して、インクタンク８から開閉弁５０へのインクの供給を制御する。
【００２７】
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２０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１１が設けられている。このメンテナンスユニット１１は、記録ヘッド２０の各ノズル開口を囲うように該記録ヘッド２０に当接したり各ノズル開口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１２と、キャップ１２内を吸引可能な吸引ポンプ（図示略）とを備えている。
【００２８】
そして、記録ヘッド２０の各ノズル開口を囲うように記録ヘッド２０にキャップ１２を当接した状態でキャップ１２内を吸引ポンプ（図示略）によって吸引することで、各ノズル開口から増粘したインクや気泡などをキャップ１２内に強制的に排出させる、いわゆるクリーニングが行われるようになっている。
【００２９】
また、図１に示すように、本体フレーム２には、本実施形態の制御手段である制御装置１４が設けられている。制御装置１４は、外部から入力された印刷信号に基づいて、印刷を制御する。
【００３０】
ここで、このようなインクジェット式記録装置１に搭載されるヘッドユニット１５について図２及び図３を参照して説明する。なお、図３は、本発明の実施形態１に係る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断面図であり、図４は、ヘッド本体の要部断面図である。
【００３１】
図２に示すように、本実施形態のヘッドユニット１５を構成する記録ヘッド２０は、インク滴を噴射するヘッド本体３０と、ヘッド本体３０にインクを供給する流路部材４０と、を具備する。
【００３２】
ヘッド本体３０は、図３に示すように、アクチュエーターユニット３１と、アクチュエーターユニット３１を内部に収容可能なケース３２と、ケース３２の一方面に接合された流路ユニット３３と、ケース３２の他方面に固定された配線基板３４と、を具備する。
【００３３】
本実施形態のアクチュエーターユニット３１は、複数の圧電アクチュエーター３１０がノズル開口３３４の並設方向に沿って並設された圧電アクチュエーター形成部材３１１と、圧電アクチュエーター形成部材３１１の先端部（一端部）側が自由端となるようにその基端部（他端部）側が固定端として接合される固定板３１２とを有する。
【００３４】
圧電アクチュエーター形成部材３１１は、圧電材料３１３と、電極形成材料３１４及び３１５とを交互に挟んで積層することにより形成されている。
【００３５】
この圧電アクチュエーター形成部材３１１には、例えば、ワイヤーソー等によって複数のスリット３１６が形成され、その先端部側が櫛歯状に切り分けられて圧電アクチュエーター３１０が並設されている。本実施形態では、圧電アクチュエーター３１０の並設方向は、ノズル開口３３４の並設方向であって、上述したインクジェット式記録装置１に搭載された際に、第１の方向Ｘとなるように配置される。したがって、以降、ノズル開口３３４の並設方向を第１の方向Ｘと称し、第１の方向Ｘに直交する方向をインクジェット式記録装置１と同様に第２の方向Ｙと称する。もちろん、記録ヘッド２０は、インクジェット式記録装置１に搭載された際に、ノズル開口３３４の並設方向が第１の方向Ｘと一致する方向ではなくてもよく、特に限定されるものではない。また、本実施形態では、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙの両方に直交する方向を第３の方向Ｚと称する。
【００３６】
ここで、圧電アクチュエーター３１０の固定板３１２に接合される領域は、振動に寄与しない不活性領域となっており、圧電アクチュエーター３１０を構成する電極形成材料３１４及び３１５間に電圧を印加すると、固定板３１２に接合されていない先端部側の領域のみが振動する。そして、圧電アクチュエーター３１０の先端面が、後述する振動板３３１に固定される。
【００３７】
また、アクチュエーターユニット３１の各圧電アクチュエーター３１０には、当該圧電アクチュエーター３１０を駆動するための駆動ＩＣ等の駆動回路３１７が搭載されたＣＯＦ等の回路基板３１８が接続されている。
【００３８】
流路ユニット３３は、流路形成基板３３０、振動板３３１及びノズルプレート３３２を具備する。
【００３９】
流路形成基板３３０には、複数の圧力発生室３３３が並設され、流路形成基板３３０の両側は、各圧力発生室３３３に対応してノズル開口３３４を有するノズルプレート３３２と、振動板３３１とにより封止されている。また、流路形成基板３３０には、圧力発生室３３３毎にそれぞれインク供給路３３５を介して連通されて列毎に複数の圧力発生室３３３の共通のインク室となるマニホールド３３６が形成されている。
【００４０】
そして、流路形成基板３３０の振動板の各圧力発生室３３３に対向する領域にそれぞれ圧電アクチュエーター３１０の先端が固定されている。
【００４１】
また、振動板３３１のマニホールド３３６に対応する領域は、コンプライアンス部３３７が設けられている。なお、このコンプライアンス部３３７は、マニホールド３３６内に圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部３３７が変形することによって圧力変化を吸収し、マニホールド３３６内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。
【００４２】
ケース３２は、流路ユニット３３に接合されて、インクタンク８に接続された開閉弁５０からのインクをマニホールド３３６に供給するインク導入路３２１が設けられている。本実施形態では、マニホールド３３６の各々に対して１つずつ、合計２つのインク導入路３２１が設けられている。そして、インクタンク８から開閉弁５０及び流路部材４０を介してインク導入路３２１に供給されたインクは、マニホールド３３６に供給され、インク供給路３３５を介して各圧力発生室３３３に分配される。
【００４３】
また、ケース３２には、圧力発生室３３３に対応して、収容部３２２が設けられている。収容部３２２内にアクチュエーターユニット３１が固定されている。
【００４４】
さらに、ケース３２の流路ユニット３３とは反対側には、配線基板３４が設けられており、アクチュエーターユニット３１に一端が接続された回路基板３１８の他端部が配線基板３４に接続されている。
【００４５】
このようなヘッド本体３０では、圧電アクチュエーター３１０及び振動板３３１の変形によって各圧力発生室３３３の容積を変化させて所定のノズル開口３３４からインク滴を吐出させるようになっている。
【００４６】
また、流路部材４０は、図２に示すように、一方面に開閉弁５０が固定されて、他方面に固定されたヘッド本体３０に開閉弁５０からのインクを供給するものである。
【００４７】
具体的には、流路部材４０には、インク連通路４１が設けられており、インク連通路４１が開口する一方面には、インクに含まれるゴミや気泡などの異物を除去するフィルター４２と、フィルター４２上に設けられた供給針４３とが設けられている。
【００４８】
供給針４３は、詳しくは後述する開閉弁５０に挿入されるものである。開閉弁５０からのインクは、供給針４３の内部を通過してフィルター４２で異物が除去された後、インク連通路４１を介してヘッド本体３０に供給される。
【００４９】
このような流路部材４０に接続されてインクタンクからのインクを記録ヘッドに供給する開閉弁５０についてさらに図４及び図５を参照して説明する。なお、図４及び図５は、開閉弁の要部を拡大した断面図である。
【００５０】
本実施形態では、図２に示すように、１つの記録ヘッド２０に対して１種類のインクが供給されるため、流路部材４０には、１つの開閉弁５０が固定されている。なお、本実施形態では、流路部材４０の各方向について、インクジェット式記録装置１に搭載された際の方向、すなわち、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚに基づいて説明する。もちろん、流路部材４０のインクジェット式記録装置１内の配置は以下に示すものに限定されるものではない。
【００５１】
図４及び図５に示すように、開閉弁５０は、インクが流れる流路の途中に設けられて当該流路を開閉するバルブである。具体的には、本実施形態の開閉弁５０は、ハウジング５１と、ハウジング５１内に設けられた弁体５５と、を具備する。
【００５２】
ハウジング５１内には、液体貯留手段であるインクタンク８に供給管１０を介して連通してインクタンク８からインクが供給される１次室５１１と、記録ヘッド２０のインク連通路４１に連通する２次室５１２と、が設けられている。これら１次室５１１と２次室５１２とが隔壁５１３によって隔てられている。そして１次室５１１と２次室５１２とは、隔壁５１３を貫通して設けられた貫通口である連通流路５１４を介して連通している。
【００５３】
１次室５１１は、ハウジング５１の一方面に形成された凹部を蓋部材５１５で封止することで形成されている。また、１次室５１１には、流入路５１６の一端が連通して設けられている。この流入路５１６の他端には、供給管１０を介してインクタンク８が接続されている。
【００５４】
２次室５１２は、ハウジング５１の１次室５１１とは反対側の側面に開口する凹形状を有する。また、ハウジング５１の２次室５１２が開口する面には、受圧膜体であるフィルム５１７が貼付されており、２次室５１２の開口はフィルム５１７によって封止されている。また、２次室５１２には、流出路５１８の一端が連通しており、流出路５１８の２次室５１２と連通する一端部とは反対側の他端部にはシール部材５１９が設けられている。なお、流路部材４０の供給針４３は、シール部材５１９に挿入されて流出路５１８と接続されている。
【００５５】
ここで、受圧膜体であるフィルム５１７は、２次室５１２に供給される液体（インク）に対して耐性を有する可撓性材料を用いることができる。また、フィルム５１７としては、水分透過率や酸素や窒素等のガス透過率の低い材料を用いるのが好ましい。フィルム５１７の材料としては、例えば、高密度ポリエチレンフィルムあるいはポリプロピレン（ＰＰ）フィルムに、塩化ビニリデン（サラン）をコーティングしたナイロンフィルムを接着ラミネートした構成が挙げられる。また、他の材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などを使用してもよい。また、フィルム５１７の接合方法は、特に限定されず、熱溶着、振動溶着、接着剤による接着などを用いることができる。
【００５６】
このようなフィルム５１７の２次室５１２の壁面の一部を構成する部分は、ダイヤフラム５１７ａとなっている。また、ダイヤフラム５１７ａの２次室５１２側の面には、受圧板５２０が設けられている。本実施形態の受圧板５２０は、ダイヤフラム５１７ａよりも小さな外形の円盤形状を有する。このような受圧板５２０は、連通流路５１４を開閉する弁体５５が直接フィルム５１７に当接するのを避けるために設けられたものであり、フィルム５１７よりも剛性の高い材料、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。本実施形態では、受圧板５２０をダイヤフラム５１７ａよりも小さな外形としたが、特にこれに限定されず、受圧板５２０の一端が、２次室５１２の外側においてフィルム５１７とハウジング５１との間に固定されていてもよい。
【００５７】
２次室５１２の底面、すなわち、ハウジング５１のダイヤフラム５１７ａに相対向する隔壁５１３には、１次室５１１と２次室５１２とを区画する方向である厚さ方向に貫通して２次室５１２と１次室５１１とを連通する連通流路５１４が設けられている。１次室５１１からのインクは、連通流路５１４を介して２次室５１２に流入される。
【００５８】
このようなハウジング５１は、耐液体性（耐インク性）を有する材料が用いられる。なお、ハウジング５１として、液体（インク）によって腐食する材料を用いると、インクが外部に漏出するなどの耐久性に問題が生じると共に、例えば２次室５１２の形状が安定せずに、２次室５１２内のインク圧力とフィルム５１７の外側の大気圧との圧力差が安定せず、弁体５５による連通流路５１４の開閉動作を安定して行うことができなくなってしまう虞がある。また、ハウジング５１は、１次室５１１、２次室５１２、連通流路５１４等を有する複雑な形状を有するため、樹脂材料を成形により容易に且つ低コストで形成することができる。もちろん、ハウジング５１の材料は樹脂材料に限定されず、例えば、金属材料やセラミック材料等を用いることもできる。このようなハウジング５１の連通流路５１４が設けられた隔壁５１３の１次室５１１側の開口の周囲は、弁体５５が当接する弁座となっている。
【００５９】
また、ハウジング５１の連通流路５１４には、弁体５５が挿通されている。弁体５５は、連通流路５１４に挿通された軸部５５１及び軸部５５１の１次室５１１内の端部に設けられたフランジ部５５２を有する弁体本体５５０と、弁体本体５５０のフランジ部５５２に固定された弾性部５６０と、を具備する。
【００６０】
弁体本体５５０の軸部５５１は、ハウジング５１の連通流路５１４よりも若干小さな外径を有し、２次室５１２内の一端部が受圧板５２０の中央部に当接する。また、軸部５５１の受圧板５２０に当接する一端部とは反対側の他端部は、１次室５１１内に配置されており、１次室５１１内の他端部には、フランジ部５５２が一体的に形成されている。このような弁体本体５５０は、軸部５５１の軸方向である第１の方向Ｘの方向に沿って移動可能となっている。すなわち、弁体５５の移動方向とは、第１の方向Ｘである。また、本実施形態では、弁体５５が弁座に対して第１の方向Ｘに移動するようにしたが、弁体５５は、弁座に対して相対移動すればよく、弁体５５を固定し、弁座を弁体５５に対して移動させるようにしてもよい。
【００６１】
フランジ部５５２は、円形の板状部材からなる。また、フランジ部５５２には、弾性部５６０が固定されている。弾性部５６０は、エラストマー、シリコーンゴム、可撓フィルム等の弾性材料で形成されており、軸部５５１の周囲に亘って連続して設けられた環形状を有する。また、弾性部５６０は、弁座に向かって先端が突出した形状を有する。具体的には、弾性部５６０は、フランジ部５５２の弁座側の面に軸部５５１の周囲に亘って連続して設けられており、軸部５５１の径方向において弾性部５６０の厚さは弁座側に向かって徐々に漸減する形状を有する。つまり、弾性部５６０の径方向の断面形状は略三角形状を有し、三角形状の頂点が弁座に相対向して設けられている。
【００６２】
なお、本実施形態では、弾性部５６０は、フランジ部５５２に固定するようにしたが、これに限定されず、例えば、弾性部５６０は、フランジ部５５２を覆う形状に形成して、フランジ部５５２に嵌着させるようにしてもよい。さらに、弁体本体５５０と弾性部５６０とは、例えば、一体成形によって一体化するようにしてもよい。このように弁体本体５５０と弾性部５６０とを一体成形によって一体化することで、弾性部５６０の弁体本体５５０への取り付け時の位置ずれや偏って変形した状態で取り付けられるのを抑制することができると共に、弾性部５６０が弁座に繰り返し当接することによる位置ずれを抑制することができる。したがって、弾性部５６０と弁座とを安定して当接させて、シール性を向上することができる。
【００６３】
また、このような弁体５５のフランジ部５５２と１次室５１１を画成する蓋部材５１５との間には、コイルバネ５６が介装されており、コイルバネ５６の付勢力によって弁体５５は軸部５５１の軸方向を移動軸方向として２次室５１２側に付勢されている。すなわち、フランジ部５５２は、コイルバネ５６の一端が当接されるバネ受けとして機能する。
【００６４】
ここで弁体５５に働く力には、フィルム５１７の反力と、２次室５１２のインク圧を受けて受圧板５２０とダイヤフラム５１７ａとに働く力と、コイルバネ５６の付勢力と、インクの供給圧を受けて弁体５５に働く力と、がある。
【００６５】
フィルム５１７の反力とは、撓み変形したダイヤフラム５１７ａが元の形状に復元しようとする力である。ダイヤフラム５１７ａの変形量、すなわち、撓み量が大きいほど、フィルム５１７の反力は大きくなる。このようなフィルム５１７の反力は受圧板５２０を介して軸部５５１に伝達される。
【００６６】
２次室５１２のインク圧を受けて受圧板５２０とダイヤフラム５１７ａとに働く力とは、インク圧を受ける受圧板５２０とダイヤフラム５１７ａとの受圧面積とインク圧との積で表される。２次室５１２内の液体が流出路５１８から下流に流されて、２次室５１２内のインクが減少すると、インク圧と大気圧との差圧が大きくなり、受圧板５２０とダイヤフラム５１７ａとに働く力は大きくなる。この受圧板５２０とダイヤフラム５１７ａとに働く力は、軸部５５１を介して弁体５５に開弁方向の力として働く。
【００６７】
コイルバネ５６の付勢力は、弁体５５を閉弁方向に付勢する力である。このように、本実施形態では、弁体５５は、コイルバネ５６によって、２次室５１２のインクの圧力によって受圧板５２０とダイヤフラム５１７ａとに働く力とは反対向きの力を受圧板５２０に与えるので、受圧板５２０を弁体５５が開弁位置に達するまで変位させるためには、コイルバネ５６の付勢力に相当する分だけ、２次室５１２内のインクをより低い圧力まで減圧させる必要がある（動作圧）。
【００６８】
このような開閉弁５０では、図５に示すように、２次室５１２内のインクが下流に流されて２次室５１２内が大気圧よりも負圧に減圧されることで、ダイヤフラム５１７ａが２次室５１２の底面側に移動し、受圧板５２０が弁体５５をコイルバネ５６の付勢力に抗して押圧することで弁体５５の弾性部５６０が弁座から離間して、弁体５５と弁座との間に隙間が生じて、連通流路５１４が開口、すなわち開弁する。
【００６９】
また、この開弁によって１次室５１１から２次室５１２内にインクが供給されることで、２次室５１２内の減圧が解消されると、図４に示すように、ダイヤフラム５１７ａがコイルバネ５６の付勢力によって元の位置に戻り、連通流路５１４が弁体５５によって塞がれて閉弁する。
【００７０】
ここで、インクに含まれる顔料粒子は、弁体５５と弁座とが当接した際に形成される微少空間に溜まり、圧縮脱水されることにより凝集して、凝集したインクが弁体５５及び弁座の当接面に付着、堆積する。このように凝集したインクが弁体５５及び弁座に堆積すると、閉弁が確実に行われずにインクのリークが発生する。このため、特に図示していないが、弁体５５が当接する弁座には、インク（液体）に対して撥液性を有する撥液膜が設けられていてもよい。これにより、弁体５５と弁座とが繰り返し当接することによる堆積物の付着を抑制することができる。
【００７１】
ここで、このようなインクジェット式記録装置１の制御を行う本実施形態の制御装置１４について図６を参照して説明する。なお、図６は、制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【００７２】
図６に示すように、制御装置１４は、印刷制御手段１４１、記録ヘッド駆動回路１４２、印刷位置制御手段１４３、メンテナンス制御手段１４４、当接回数計測手段１４５及び流量制御手段１４６を具備する。
【００７３】
印刷制御手段１４１は、外部から入力された印刷ジョブに基づいて記録ヘッド駆動回路１４２を介して記録ヘッド２０に駆動パルスを供給して、記録ヘッド２０のインクの噴射を制御する。
【００７４】
印刷位置制御手段１４３は、キャリッジモーター７及び図１に示していない紙送り機構を制御することにより、ヘッドユニット１５の被噴射媒体に対する第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙの相対位置を制御する。
【００７５】
メンテナンス制御手段１４４は、印刷位置制御手段１４３を制御して、ヘッドユニット１５をホームポジション領域に配置されたメンテナンスユニット１１に相対向する位置まで移動し、メンテナンスユニット１１を制御して、メンテナンスユニット１１に記録ヘッド２０のノズル開口３３４からインクを吸引させる。
【００７６】
当接回数計測手段１４５は、弁座と弁体５５との当接回数を計測する。ここで、当接回数計測手段１４５が計測する当接回数は、例えば、弁体５５と弁座との実際の当接回数をセンサー等によって測定するようにしてもよい。当接回数を計測するセンサーとしては、例えば、弁体５５を動作させるダイヤフラム５１７ａに相対向する位置に距離センサーを配置し、距離センサーからダイヤフラム５１７ａまでの距離を非接触で測定することによって、弁体５５と弁座との実際に当接回数を計測するものが挙げられる。また、弁体５５及び弁座に電極を設け、電極の導通回数を計測することで当接回数を計測するようにしてもよい。また、当接回数計測手段１４５は、実際の当接回数だけではなく、実際の当接回数に相関のある値を代替的に計測するようにしてもよい。ここで実際の当接回数に代替できる値としては、例えば、印刷ジョブの回数が挙げられる。なお、印刷ジョブとは、インクジェット式記録装置１に出された印刷命令のことであり、複数枚綴りの印刷物を連続印刷する毎の仕事数を言う。例えば、１０枚綴りの文書を１回でプリントアウトする場合には、印刷物の印刷枚数は１０枚であるが、ジョブ数は１回ということになる。そして、ｎ枚の連続印刷を行う印刷ジョブがインクジェット式記録装置１に送られると、印刷ジョブによる印刷が開始されてからｎ枚の印刷が終了するまで弁座と弁体５５とは開弁した状態が維持される。すなわち、印刷ジョブの回数が、弁座と弁体５５との当接回数と略同じとみなすことができる。したがって、当接回数計測手段１４５は、印刷ジョブの回数を計測することで、弁体５５と弁座との実際の当接回数と略同じ値を計測することができる。ただし、１つの印刷ジョブによる印刷の途中であっても印刷が一時中断される場合があり、印刷ジョブが一時中断されると印刷ジョブの途中であってもインクの消費が生じずに、弁体５５と弁座とが当接、すなわち、閉弁してしまう。このような印刷ジョブの印刷が一時中断されるケースとしては、例えば、印刷ジョブの途中で印刷物であるシート等の被噴射媒体が不足した場合、紙ジャムが発生した場合、及び、インクタンク８のインクが不足し、インクタンクの交換が必要になった場合などが挙げられる。このため、当接回数計測手段１４５は、印刷ジョブの回数に加えて、被噴射媒体の給紙回数、紙ジャムの回数、及び、インクタンク８の交換回数から選択される少なくとも１つを計測することにより、弁体５５と弁座との実際の当接回数にさらに近い値を計測することができる。
【００７７】
さらに、当接回数計測手段１４５は、印刷以外のインクの消費回数を検出するようにしてもよい。印刷以外のインクの消費が発生するケースとしては、例えば、記録ヘッド２０にホームポジション領域でインクを噴射させる、所謂、フラッシングや、メンテナンスユニット１１によるクリーニングなどが挙げられる。このため、当接回数計測手段１４５は、印刷ジョブの回数に加えて、フラッシングの回数、及び、クリーニングの回数から選択される少なくとも１つを計測することにより、弁体５５と弁座との実際の当接回数にさらに近い値を計測することができる。ちなみに、当接回数計測手段１４５は、上記の全ての値、すなわち、印刷ジョブの回数、被噴射媒体の給紙回数、紙ジャムの回数、インクタンク８の交換回数、フラッシングの回数、及び、クリーニングの回数を計測して合計することによって、弁体５５と弁座との実際の当接回数を正確に計測することができる。
【００７８】
なお、インクジェット式記録装置１の被噴射媒体の供給スピードや弁体５５及び弁座の動作圧の仕様等によっては、ｎ枚の連続印刷を行う印刷ジョブであっても、１枚の被噴射媒体を印刷する毎に弁体５５と弁座とが閉弁してしまう場合も考えられる。このような機種の場合には、当接回数計測手段１４５は、印刷ジョブではなく、被噴射媒体の給紙枚数を計測するようにしてもよい。
【００７９】
流量制御手段１４６は、当接回数計測手段１４５が計測した弁座と弁体５５との当接回数に基づいて、連通流路５１４をインクが第１流速よりも速い第２流速で流れるようにチョーク手段１３及びメンテナンス制御手段１４４を制御する。
【００８０】
具体的には、流量制御手段１４６は、当接回数計測手段１４５が計測した弁体５５と弁座との当接回数に基づいて、チョーク手段１３を制御して供給管１０を閉口（チョーク）した状態で、メンテナンス制御手段１４４を制御してメンテナンスユニット１１によってノズル開口３３４からインクを吸引させる。そして、チョーク手段１３による供給管１０の閉口を解除、すなわち、開口させることにより、一気に開閉弁５０内のインクをメンテナンスユニット１１によって吸引させる、所謂、チョーククリーニングを行わせる。すなわち、流量制御手段１４６は、堆積物が堆積してインクのリークが発生する当接回数となる前に、チョーククリーニングを行わせることで、図７に示すように、連通流路５１４にインクを速い流速で流して、弁体５５及び弁座に堆積した堆積物６０を剥離させて下流に流す。すなわち、流量制御手段１４６のチョーククリーニングによってインクを連通流路５１４に流す流速である第２流速は、インクの成分が堆積した堆積物６０が弁体５５及び弁座から剥離して下流に流れる程度の速度のことである。
【００８１】
このように、チョーク手段１３を用いたチョーククリーニングを行わせることで、メンテナンスユニット１１に高い圧力で吸引可能な吸引ポンプ等の吸引手段を設けることなく、比較的低い圧力で吸引可能な吸引手段によってインクを高い圧力で吸引することができる。すなわち、高い圧力で吸引可能な吸引手段は、高コストになると共に大型となるため、インクジェット式記録装置１が大型化してしまうが、本実施形態では、低コストで比較的小型の吸引手段を用いることができるため、コストを低減してインクジェット式記録装置１を小型化することができる。
【００８２】
ここで、第２流速に対して、図８に示すように、第１流速は、印刷時にインクが連通流路５１４を流れる速度やメンテナンスユニット１１によってチョーククリーニングよりも弱い吸引を行った場合などである。ちなみに、メンテナンスユニット１１には、例えば、強弱の２段階、又は、３段階などの多段階のクリーニングを行わせることができる。また、メンテナンスユニット１１は、開閉弁５０及び記録ヘッド２０にインクが充填されていない状態から最初にインクを充填する、所謂、初期充填の際にも使用することができる。ちなみに、初期充填としてチョーククリーニングを行ってもよい。例えば、チョーククリーニングを行う際のチョーク手段１３による供給管１０の閉弁時間を短くすれば、吸引力の弱いチョーククリーニングを行うことができる。また、チョーククリーニングを行う際のチョーク手段１３による供給管の閉弁時間を長くすれば、吸引力の高いチョーククリーニングを行わせることができる。すなわち、チョーク手段１３による閉弁時間を調整することで、チョーククリーニングにおける吸引力の調整を行うことができる。このため、初期充填では、吸引力の弱いチョーククリーニングを用い、堆積物の排出時には、吸引力の強いチョーククリーニングを用いるようにしてもよい。また、図８に示すように、本実施形態の第２流速とは、最も速い流速のことである。
【００８３】
ここで、このような制御装置１４による堆積物の排出動作について図９を参照して説明する。なお、図９は、制御装置による制御方法を示すフローチャートである。
【００８４】
まず、ステップＳ１で、当接回数計測手段１４５が弁体５５と弁座との当接回数を検出する。次にステップＳ２で、流量制御手段１４６が、当接回数計測手段１４５が計測した当接回数が一定の値（閾値）を超えたか否かを判断し、当接回数が閾値を超えていない場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、ステップＳ１に戻り当接回数を計測する。
【００８５】
また、ステップＳ２で流量制御手段１４６が弁体５５と弁座との当接回数が閾値を超えたと判断した場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、ステップＳ３で流量制御手段１４６がチョーク手段１３及びメンテナンス制御手段１４４を制御してチョーククリーニングを行わせて、連通流路５１４をインクが堆積物６０を排出する第２流速で流す。ステップＳ３で堆積物の排出が行われた後は、ステップＳ４で当接回数をリセットし、ステップＳ１に戻り当接回数を計測する。
【００８６】
なお、当接回数の閾値とは、上述のように、堆積物が堆積してインクのリークが発生する当接回数となる前の値であり、このような閾値は、実際の当接回数に基づくインクのリークを測定した結果や、インクの種類や構造に基づいてシミュレーションすることで設定することができる。
【００８７】
ちなみに、インクに含まれる顔料粒子の樹脂と、弁体５５の弾性部５６０の材料と、弁座であるハウジング５１（撥液膜等）の材料と、における堆積物の付着の関係について以下の表１に示す。
【００８８】
【表１】
0006492816.tif 000002
【００８９】
表１に示すようにインクに含まれる顔料粒子の樹脂と、弁体及び弁座とのＳＰ値が近いものほど、相溶性が高くなり、インクの増粘凝集物が付着し易い。逆に、インクに含まれる顔料粒子の樹脂と、弁体及び弁座とのＳＰ値に差があるほど、相溶性が低くなり、インクの増粘凝集物が付着し難い。
【００９０】
ここで、例えば、流量制御手段１４６によって第２流速でインクを流さずに、弁体及び弁座への堆積物と累積当接回数（すなわち、当接回数の累積値）との関係を図１０に示す。図１０に示すように、当接回数が累積されると、弁体５５及び弁座への堆積物６０の堆積が成長し、堆積量が増大する。堆積物６０がシール不良限界まで成長すると、シール不良となりインクのリークが発生する。
【００９１】
これに対して、本実施形態では、上述したように堆積物６０がシール不良限界に達する前に流量制御手段１４６がインクを第２流速で流すことにより、堆積物６０を排除する。ここで、流量制御手段１４６がインクを第２流速で流すタイミングについて図１１及び図１２を参照して説明する。なお、図１１及び図１２は、堆積量と当接回数の累積値との関係を示すグラフである。
【００９２】
図１１（ａ）に示すように、流量制御手段１４６は、堆積物６０がシール不良限界直前まで成長してから堆積物を排除するようにしてもよい。これによりインクの無駄な消費を抑制することができる。
【００９３】
また、図１１（ｂ）に示すように、流量制御手段１４６は、堆積物６０がシール不良限界の約半分程度に成長してから堆積物を排除するようにしてもよい。これにより、堆積物６０が予期せずに大きく成長する場合があっても、インクのリークを確実に抑制することができる。ただし、インクの消費量は図１１（ａ）に比べて多くなってしまう。
【００９４】
また、堆積物６０が堆積し易く、第２流速によって堆積物６０を完全に排除し難いインクの顔料樹脂と弁体５５及び弁座の材料との組み合わせの場合には、例えば、図１２（ａ）に示すように、流量制御手段１４６は、当接回数の回数（累積値）に対して細かく第２流速でインクを流すようにすればよい。
【００９５】
また、堆積物６０が堆積し易いが、ある程度の堆積で収まる場合であって、第２流速によって堆積物６０を完全に排除し難いインクの顔料樹脂と弁体５５及び弁座の材料との組み合わせの場合には、例えば、図１２（ｂ）に示すように、流量制御手段１４６は、当接回数の累計値が少ない場合には、細かい間隔で第２流速に切り替えて、堆積物６０の成長が落ち着いてくる当接回数の累計値以降は、広い間隔で第２流速に切り替えるようにすればよい。すなわち、繰り返し行われる第１流速から第２流速への切り替え頻度は、当接回数の累積値の増加に合わせて漸減すればよい。これにより、第２流速の頻度を低減して、インクの無駄な消費量を低減することができる。
【００９６】
このように、弁体５５と弁座との当接回数に基づいて、連通流路５１４を流れるインクの流速を、弁体５５と弁座との当接によって堆積した堆積物６０を下流に流す第２流速とすることで、堆積物によって弁体５５と弁座との当接不良が発生する前に堆積物６０を下流に排出することができる。このため、弁体５５と弁座との当接不良を抑制して、弁体５５と弁座との当接不良によるインクのリークを抑制することができる。また、第２流速でインクを流すだけで、堆積物を排出させてインクのリークを抑制することができるため、インクジェット式記録装置１を長期間に渡って使用することができる。ちなみに、常に第２流速でインクを流すと、弁体５５及び弁座への堆積物６０の堆積は抑制できるものの、インクの無駄な消費が増大してしまう。本実施形態では、弁体５５と弁座との当接回数に基づいて第２流速でインクを流して堆積物６０を排除するため、無駄なインクの消費を最小限に抑えることができる。なお、流量制御手段１４６は、インクの種類、すなわち、インクに含まれる顔料粒子の樹脂に基づいて、第２流速とする当接回数の閾値を異ならせるようにしてもよい。つまり、インクに含まれる顔料粒子の樹脂が、弁体及び弁座のＳＰ値と近いものを用いた場合には堆積し易いため、第２流速に切り替える累積当接回数の閾値を小さく、インクに含まれる顔料粒子の樹脂が、弁体及び弁座のＳＰ値と差があるものを用いた場合には、第２流速に切り替える累積当接回数の閾値を大きくすればよい。これにより、さらにインクの無駄な消費を抑制することができる。また、インクに含まれる顔料粒子の割合に基づいて、第１流速から第２流速への切り替える当接回数を異ならせるようにしてもよい。つまり、インクに含まれる顔料粒子の割合が大きければ堆積物６０の成長が早いため、第２流速へ切り替える累積当接回数の閾値を小さく、インクに含まれる顔料粒子の割合が小さければ堆積物６０の成長が遅いため、第２流速へ切り替える累積当接回数の閾値を大きくすればよい。
【００９７】
また、本実施形態では、連通流路５１４から下流に流された堆積物６０は、メンテナンスユニット１１によってノズル開口３３４から排出されるため、堆積物６０によって印刷不良が発生するのを抑制することができる。
【００９８】
（他の実施形態）
以上、本発明の一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。
【００９９】
例えば、上述した実施形態１では、チョーク手段１３を設け、流量制御手段１４６がメンテナンスユニット１１とチョーク手段１３とによってチョーククリーニングを行うことで、第２流速でインクを流すようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、メンテナンスユニット１１に高い圧力、すなわち、第２流速でインクを吸引することができる吸引手段を設けるようにしてもよい。この場合には、チョーク手段１３を設けないようにしてもよい。また、開閉弁５０の上流側にインクを圧送する圧送手段と、開閉弁５０を強制的に開弁させる開弁手段と、を設け、上流側からインクを圧送することで連通流路５１４にインクを第２流速で流すようにしてもよい。なお、圧送手段に加えて、メンテナンスユニット１１による吸引を併用してもよい。また、開弁手段は、外部からダイヤフラム５１７ａを押圧するものが挙げられ、モーターによるもの、電磁石によるもの等を用いることができる。すなわち、堆積物を剥離して下流に流すことができる第２流速は、下流からのインクの吸引によるものであっても、上流からインクを加圧するものであっても、これらを組み合わせたものであってもよい。
【０１００】
また、上述した実施形態１では、弁体５５に弾性部５６０を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、弁座に弾性部５６０を設けるようにしてもよい。すなわち、弁体５５と弁座との一方に弾性部５６０を設けるようにすればよい。
【０１０１】
また、上述した実施形態１では、圧力発生室３３３に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、圧電材料３１３と電極形成材料３１４、３１５とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる圧電アクチュエーター３１０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開口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開口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。
【０１０２】
また、上述したインクジェット式記録装置１では、ヘッドユニット１５がキャリッジ５に搭載されて第１の方向Ｘに移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、ヘッドユニット１５が固定されて、被噴射媒体を第２の方向Ｙに移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【０１０３】
また、上述した例では、インクジェット式記録装置１は、液体貯留手段であるインクタンク８が本体フレーム２のタンクホルダー９に搭載された構成であるが、特にこれに限定されず、液体貯留手段であるインクカートリッジがキャリッジ５に搭載されていてもよい。また、開閉弁５０は、キャリッジ５に搭載されたものに限定されず、開閉弁５０とヘッドユニット１５とがチューブ等の供給管を介して接続されていてもよい。
【０１０４】
さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置全般を対象としたものであり、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インクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、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を具備する液体噴射装置に用いることが可能である。
【０１０５】
また、開閉弁５０は、上述した実施形態１の下流側の流路の圧力によって開閉する開閉弁に限定されず、順方向のインクの流れを許容し、逆方向のインクの流れを拒絶する逆止弁等であってもよい。
【０１０６】
さらに、上述した実施形態１では、弁装置を具備する液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置１を例示したが、上述した実施形態１における弁装置とは、開閉弁５０、メンテナンスユニット１１、チョーク手段１３及び制御装置１４を具備するものである。したがって、本発明の弁装置は、インクジェット式記録装置１に代表される液体噴射装置に限定されず、その他の装置に用いられる弁装置にも広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  ２  本体フレーム（装置本体）、  ３  媒体支持部材、  ４  ガイド軸、  ５  キャリッジ、  ６  タイミングベルト、  ７  キャリッジモーター、  ８  インクタンク（液体貯留手段）、  ９  タンクホルダー、  １０  供給管、  １１  メンテナンスユニット、  １２  キャップ、  １３  チョーク手段、  １４  制御装置、  １５  インクジェット式記録ヘッドユニット（液体噴射ヘッドユニット）、  ２０  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  ３０  ヘッド本体、  ３１  アクチュエーターユニット、  ３２  ケース、  ３３  流路ユニット、  ３４  配線基板、  ４０  流路部材、  ５０  開閉弁、  ５１  ハウジング、  ５５  弁体、  ５６  コイルバネ、  ６０  堆積物、  １４１  印刷制御手段、  １４２  記録ヘッド駆動回路、  １４３  印刷位置制御手段、  １４４  メンテナンス制御手段、  １４５  当接回数計測手段、  １４６  流量制御手段、  ３１０  圧電アクチュエーター（圧力発生手段）、  ３２１  インク導入路、  ３３１  振動板、  ３３２  ノズルプレート、  ３３３  圧力発生室、  ３３４  ノズル開口、  ３３５  インク供給路、  ３３６  マニホールド、  ５１１  １次室、  ５１２  ２次室、  ５１３  隔壁、  ５１４  連通流路（貫通口）、  ５１５  蓋部材、  ５１６  流入路、  ５１７  フィルム（受圧膜体）、  ５１７ａ  ダイヤフラム、  ５１８  流出路、  ５１９  シール部材、  ５２０  受圧板、  ５５０  弁体本体、  ５５１  軸部、  ５５２  フランジ部、  ５６０  弾性部
【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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