(57)【要約】      （修正有）【課題】液体を有効に消費することができ、ランニングコストを抑えることができる液体噴射装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】ノズルに連通する圧力室を含む液体流路を有し圧力室内の液体に圧力を付与してノズルから液滴を吐出する液体噴射ヘッド１０を有するヘッドユニットと、ノズルから圧力室内を所定の吸引力で吸引して圧力室内の液体を排出させる吸引動作を実行するクリーニング装置４０とを具備し、前記クリーニング装置４０による吸引力が、液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて設定されているようにする。【選択図】図６
2007301904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに連通する圧力室を含む液体流路を有し前記圧力室内の液体に圧力を付与して前記ノズルから液滴を吐出する液体噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、前記ノズルから前記圧力室内を所定の吸引力で吸引して当該圧力室内の液体を排出させる吸引動作を実行する吸引手段とを具備し、前記吸引手段による前記吸引力が、前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて設定されていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記吸引力の設定として、前記吸引手段による吸引速度が前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて調整されていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記吸引手段がチューブポンプによって前記圧力室内を吸引するものであり、前記吸引力の設定として、前記チューブポンプの回転速度が前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて調整されていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記吸引力の設定として、１回の吸引動作での前記吸引手段による吸引時間が前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて調整されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記吸引手段がチューブポンプによって前記圧力室内を吸引するものであり、前記吸引力の設定として、１回のクリーニング動作での前記チューブポンプの回転数が前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて調整されていることを特徴とする請求項４に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）が記録される記録手段を前記ヘッドユニットに具備すると共に、前記記録手段から前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）を読み取る読み取り手段を具備することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液体噴射装置。
【請求項７】
ノズルに連通する圧力室を含む液体流路を有し前記圧力室内の液体に圧力を付与して前記ノズルから液滴を吐出する液体噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、前記ノズルから前記圧力室内を吸引して当該圧力室内の液体を排出させる吸引動作を実行する吸引手段とを具備する液体噴射装置の製造方法であって、
前記液体噴射ヘッドの前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）を取得し、前記吸引手段による前記吸引力を前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて設定することを特徴とする液体噴射装置の製造方法。
【請求項８】
前記ヘッドユニットを製造する工程として、前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）を取得する取得工程と、取得した流路抵抗値（Ｒ値）を当該ヘッドユニットに記録する記録工程とを有すると共に、前記ヘッドユニットを搭載する工程として、前記ヘッドユニットに記録されている前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）を読み取る読取工程と、読み取った流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて前記吸引手段による前記吸引力を設定する設定工程とを有することを特徴とする請求項７に記載の液体噴射装置の製造方法。
【請求項９】
前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）を、前記液体流路の寸法値から算出することを特徴とする請求項７又は８に記載の液体噴射装置の製造方法。
【請求項１０】
前記液体流路の寸法値が、前記ノズルの内径及び長さ、並びに各圧力室に供給される液体が貯留される貯留部と各圧力室とを繋ぐ供給路の幅、長さ及び深さであることを特徴とする請求項９に記載の液体噴射装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力室内の液体に圧力を付与してノズルから液滴を吐出させる液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルから液滴を吐出する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置としては、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置があり、具体的には、例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写機等が挙げられる。インクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、発熱素子等によって液体を沸騰させ、そのときに生じる気泡圧で液滴を吐出させるものや、液滴が充填された圧力室の容積を、圧電素子の変位によって膨張又は収縮させることでノズルから液滴を吐出させるものなどがある。さらに、例えば、静電気力を利用して圧力室の容積を変化させることで、ノズルから液滴を吐出させるようにしたものがある。
【０００３】
例えば、静電駆動方式のインクジェット式記録ヘッドとしては、複数のノズルが形成されたノズルプレートと、ノズルに連通するインクキャビティ（圧力室）及びインクリザーバ（共通液室）が形成され、インクキャビティの底面に可撓性電極が設けられたキャビティプレートと、可撓性電極に一定間隔で対向配置された個別電極（固定電極）が設けられた電極基板とが貼り付けられて構成され、上記インクキャビティとインクリザーバとが、ノズルプレートに形成されたインク供給路（供給口）を介して連通させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このようなインクジェット式記録ヘッドは、ノズルからインク滴を記録媒体上に吐出しているため、例えば、ノズル近傍のインクが増粘したり、インク内に気泡が存在したりすること等により、吐出不良が発生するという問題がある。このため、インクジェット式記録装置では、一般に、ノズルプレートの表面にキャップ部材を押しつけた状態で、キャップ内を吸引することで、すなわちインクキャビティ内を吸引することで、ノズルからインクを排出する吸引動作が実施されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
ここで、インクカートリッジ等のインク供給手段のインクの残量は、一般的に、計算によって求められている。例えば、吸引動作を実施する場合、１回の吸引動作に対応して予め設定されたインク消費量（設定消費量）を、インク供給手段の全液体量から累積的に減算することによってインク残量が算出されている。そして、この計算上のインク残量に基づいてインク供給手段の交換が要求される。
【０００６】
また、各インクジェット式記録ヘッドに形成されている圧力室を含むインク流路の流路抵抗は、記録ヘッド毎にある程度のばらつきが生じてしまう。インク流路は、例えば、シリコン基板をエッチングすること等によって形成されるため、各ヘッドのインク流路を寸法誤差なく形成することは実質的に不可能である。そして、このようなインク流路の形状の寸法誤差等によるばらつきに伴って、各記録ヘッドのインク流路の流路抵抗値には、記録ヘッド毎にある程度のばらつきがある。
【０００７】
そして、このようにインク流路の流路抵抗値が異なると、上述した吸引動作を一定の条件で実施しても、インクの流速が異なるため、各記録ヘッドで吸引動作によるインク消費量が異なってしまう。例えば、インク流路の流路抵抗値が大きいヘッドの場合には、インク消費量は少なくなり、インク流路の流路抵抗値が小さいヘッドの場合、インク消費量は多くなる。
【０００８】
また、吸引動作においては、一定値以上の流速でインクをノズルから排出させる必要があるため、吸引動作の条件は、インクの流路抵抗値が最大のものに合わせて設定され、上記設定消費量は、インク流路の流路抵抗値が最小のもの、すなわち、インク消費量が最大のものに合わせて設定される。
【０００９】
このため、インク流路の流路抵抗が比較的大きいインクジェット式記録ヘッドでは、設定消費量が実際の消費量よりも多くなり、インク供給手段の計算上のインクの残量と実際のインクの残量とが一致しないという問題が生じる。具体的には、インク供給手段内に使用できるインクがまだ残っているにも拘わらずインク供給手段を交換しなければならなくなり、インクを無駄に廃棄しなければならず、ランニングコストも増加してしまうという問題がある。
【００１０】
勿論、このような問題は、インク滴以外の液滴を吐出する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置においても同様に存在する。
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１９８３８６号公報（特許請求の範囲、第１図等）
【特許文献２】特開２００４−３３０７５０号公報（段落［００４０］等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑み、液体を有効に消費することができ、ランニングコストを抑えることができる液体噴射装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ノズルに連通する圧力室を含む液体流路を有し前記圧力室内の液体に圧力を付与して前記ノズルから液滴を吐出する液体噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、前記ノズルから前記圧力室内を所定の吸引力で吸引して当該圧力室内の液体を排出させる吸引動作を実行する吸引手段とを具備し、前記吸引手段による前記吸引力が、前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて設定されていることを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる第１の態様では、液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）のばらつきに伴う液体消費量の最小値と最大値との差が極めて小さくなる。そして、このように液体消費量の最小値と最大値との差が小さくなることで、圧力室内の液体に混入している気泡を確実に排出することができるだけの最低流速を確保しつつ、液体消費量を必要最低限に抑えることができる。さらに、液体供給手段の計算上の液体残量と実際の液体残量との差が小さくなり、またこの差の各噴射装置でのばらつきも小さくなる。これにより、全ての噴射装置において、実質的に個体差無く、液体供給手段内の液体を効率的に使用することができる。
【００１４】
本発明の第２の態様は、前記吸引力の設定として、前記吸引手段による吸引速度が前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて調整されていることを特徴とする第１の態様の液体噴射装置にある。
かかる第２の態様では、吸引手段の吸引速度を調整することで、液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）のばらつきに伴う液体消費量の最小値と最大値との差がより確実に小さくなる。
【００１５】
本発明の第３の態様は、前記吸引手段がチューブポンプによって前記圧力室内を吸引するものであり、前記吸引力の設定として、前記チューブポンプの回転速度が前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて調整されていることを特徴とする第２の態様の液体噴射装置。
かかる第３の態様では、チューブポンプの回転速度を調整することで、液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）のばらつきに伴う液体消費量の最小値と最大値との差がより確実に小さくなる。
【００１６】
本発明の第４の態様は、前記吸引力の設定として、１回の吸引動作での前記吸引手段による吸引時間が前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて調整されていることを特徴とする第２又は３の態様の液体噴射装置にある。
かかる第４の態様では、吸引時間をさらに調整することで、液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）のばらつきに伴う液体消費量の最小値と最大値との差がより確実に小さくなる。
【００１７】
本発明の第５の態様は、前記吸引手段がチューブポンプによって前記圧力室内を吸引するものであり、前記吸引力の設定として、１回のクリーニング動作での前記チューブポンプの回転数が前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて調整されていることを特徴とする第４の態様の液体噴射装置にある。
かかる第５の態様では、チューブポンプの回転数（回転時間）を調整することで、インク流路の流路抵抗値（Ｒ値）のばらつきに伴う液体消費量の最小値と最大値との差がより確実に小さくなる。
【００１８】
本発明の第６の態様は、前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）が記録される記録手段を前記ヘッドユニットに具備すると共に、前記記録手段から前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）を読み取る読み取り手段を具備することを特徴とする第１〜５の何れかの態様の液体噴射装置にある。
かかる第６の態様では、Ｒ値に基づいて吸引手段の吸引力を容易に設定することが可能となる。
【００１９】
本発明の第７の態様は、ノズルに連通する圧力室を含む液体流路を有し前記圧力室内の液体に圧力を付与して前記ノズルから液滴を吐出する液体噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、前記ノズルから前記圧力室内を吸引して当該圧力室内の液体を排出させる吸引動作を実行する吸引手段とを具備する液体噴射装置の製造方法であって、前記液体噴射ヘッドの前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）を取得し、前記吸引手段による前記吸引力を前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて設定することを特徴とする液体噴射装置の製造方法にある。
かかる第７の態様では、液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）のばらつきに伴う液体消費量の最小値と最大値との差を極めて小さくすることができる。そして、このようにインク消費量の最小値と最大値との差が小さくなることで、圧力室内の液体に混入している気泡を確実に排出することができるだけの最低流速を確保しつつ、液体消費量を必要最低限に抑えることができる。
【００２０】
本発明の第８の態様は、前記ヘッドユニットを製造する工程として、前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）を取得する取得工程と、取得した流路抵抗値（Ｒ値）を当該ヘッドユニットに記録する記録工程とを有すると共に、前記ヘッドユニットを搭載する工程として、前記ヘッドユニットに記録されている前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）を読み取る読取工程と、読み取った流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて前記吸引手段による前記吸引力を設定する設定工程とを有することを特徴とする第７の態様の液体噴射装置の製造方法にある。
かかる第８の態様では、Ｒ値に基づいて吸引力を比較的容易に設定することができる。
【００２１】
本発明の第９の態様は、前記液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）を、前記液体流路の寸法値から算出することを特徴とする第７又は８の態様の液体噴射装置の製造方法にある。
かかる第９の態様では、液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）が比較的容易に得られ、且つＲ値のばらつきに伴う液体消費量の最小値と最大値との差をより確実に小さくすることができる。
【００２２】
本発明の第１０の態様は、前記液体流路の寸法値が、前記ノズルの内径及び長さ、並びに各圧力室に供給される液体が貯留される貯留部と各圧力室とを繋ぐ供給路の幅、長さ及び深さであることを特徴とする第９の態様の液体噴射装置の製造方法にある。
かかる第１０の態様では、液体流路の流路抵抗値（Ｒ値）が比較的容易に得られ、且つＲ値のばらつきに伴う液体消費量の最小値と最大値との差をより確実に小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。
【００２４】
（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概略斜視図である。
本実施形態の液体噴射装置は、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を有するインクジェット式記録装置（以下、記録装置）１であり、図１に示すように、記録ヘッドを有するヘッドユニット２（２Ａ及び２Ｂ）は、インク供給手段を構成するインクカートリッジ３（３Ａ及び３Ｂ）が着脱可能に設けられ、このヘッドユニット２を搭載したキャリッジ４は、装置本体５に取り付けられたキャリッジ軸６に軸方向移動自在に設けられている。なお、ヘッドユニット２Ａ及び２Ｂは、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００２５】
また、キャリッジ軸６の一端部近傍には、駆動モータ７が設けられており、駆動モータ７の軸の先端部には外周に溝を有する第１のプーリ７ａが設けられている。さらに、キャリッジ軸６の他端部近傍には、駆動モータ７の第１のプーリ７ａに対応する第２のプーリ７ｂが回転自在に設けられており、これら第１のプーリ７ａと第２のプーリ７ｂとの間には環状でゴム等の弾性部材からなるタイミングベルト８が掛けられている。
【００２６】
そして、駆動モータ７の駆動力がタイミングベルト８を介してキャリッジ４に伝達されることで、ヘッドユニット２を搭載したキャリッジ４はキャリッジ軸６に沿って移動される。一方、装置本体５にはキャリッジ４に沿ってプラテン９が設けられている。このプラテン９は図示しない紙送りモータの駆動力により回転できるようになっており、給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン９に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００２７】
また、キャリッジ４の移動方向の端部であるプラテン９の側方の非印字領域には、詳しくは後述するが、記録ヘッドのノズル近傍のインクを吸引する吸引動作を実行する吸引手段であるクリーニング装置４０が設けられている。
【００２８】
次に、実施形態１に係る記録ヘッドの構成について説明する。図２は、記録ヘッドの概略斜視図であり、図３は、その断面図である。本実施形態に係る記録ヘッド１０は、いわゆる静電駆動方式の記録ヘッドであり、キャビティ基板１１と、このキャビティ基板１１の両面にそれぞれ接合されるノズルプレート２０及び電極基板３０とで構成されている。
【００２９】
キャビティ基板１１は、例えば、面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、その一方面側に開口する圧力室（キャビティ）１２がその幅方向に複数並設されている。また、本実施形態では、図２に示すように、キャビティ基板１１には、複数の圧力室１２が並設された列が２列形成されている。さらに、キャビティ基板１１には、各列の圧力室１２に共通するインク室（貯留部）となる共通インク室１３が形成されており、この共通インク室１３は、後述するインク供給路を介して各圧力室１２に連通されている。また、共通インク室１３の底壁には、共通インク室１３にインクを供給するためのインク供給孔１４が形成されている。また、キャビティ基板１１には、共通インク室１３の外側に、後述する個別電極に接続される個別端子部を露出させるための貫通孔１５が形成されている。なお、この貫通孔１５は、キャビティ基板１１の共通インク室１３とは反対側の端面まで連続的に形成されていてもよい。
【００３０】
なお、各圧力室１２の底壁は、圧力室１２内に圧力変化を生じさせるための振動板１６として機能し、且つこの振動板１６を変位させる静電気力を発生させるための共通電極としての役割を兼ねている。そして、キャビティ基板１１の貫通孔１５近傍には、ノズルプレート２０の後述する露出孔内に露出されて図示しない駆動配線が接続される共通端子部１７が形成されている。
【００３１】
ノズルプレート２０は、例えば、面方位（１００）のシリコン単結晶基板からなり、各圧力室１２に連通する複数のノズル２１が形成されている。そして、このノズルプレート２０は、キャビティ基板１１の開口面側に接合され、圧力室１２及び共通インク室１３の一方の面を形成している。また、ノズルプレート２０のキャビティ基板１１とは反対側の面には、ノズル２１に対応する領域に亘って厚さ方向の一部を除去したノズル段差部２２が形成されている。
【００３２】
ここで、各ノズル２１は、インク滴が吐出される側に設けられてノズル段差部２２内に開口する略円形の小径部２１ａと、小径部２１ａよりも大きい径を有し小径部２１ａと圧力室１２とを連通する大径部２１ｂとからなる。そして、全てのノズル２１（小径部２１ａ）は、このノズル段差部２２内に開口しており、本実施形態では、このノズル段差部２２内のノズルプレート２０の表面がノズル面となる。
【００３３】
また、このノズルプレート２０のキャビティ基板１１との接合面には、圧力室１２と共通インク室１３との境界に対応する領域に、これら各圧力室１２と共通インク室１３とを連通するインク供給路２３が形成されている。また、ノズルプレート２０には、共通インク室１３の外側に対応する位置に、キャビティ基板１１の貫通孔１５に連通し、後述する個別端子部と共に共通端子部１７を露出させる露出孔２４が形成されている。なお、この露出孔２４は、貫通孔１５と同様に、共通インク室１３とは反対側の端面まで連続的に形成されていてもよい。
【００３４】
また、このノズルプレート２０の表面、本実施形態では、ノズル段差部２２内には、例えば、フッ素含有シランカップリング化合物等からなる撥水撥油性材料からなる撥液膜２５が形成されている。これにより、ノズルプレート２０の表面（ノズル面）へのインク滴の付着を抑えている。
【００３５】
一方、電極基板３０は、シリコン単結晶基板に近い熱膨張率を有する、例えば、ホウ珪酸ガラス等のガラス基板からなり、キャビティ基板１１の振動板１６側の面に接合されている。この電極基板３０の振動板１６に対向する領域には、各圧力室１２に対応して溝３１が形成されている。また、電極基板３０には、キャビティ基板１１のインク供給孔１４に対応する位置には、このインク供給孔１４に連通するインク導入孔３２が形成されている。そして、図示しないインクカートリッジ等のインク供給手段からこのインク導入孔３２及びインク供給孔１４を介して共通インク室１３にインクが充填されるようになっている。
【００３６】
また、各溝３１には、振動板１６を変位させる静電気力を発生させるための個別電極３３が、振動板１６との間に所定の間隔を確保した状態でそれぞれ配置されている。また、溝３１内には、キャビティ基板１１の貫通孔１５に対向する領域に、図示しない駆動配線が接続される個別端子部３４が形成されており、この個別端子部３４と各個別電極３３とはリード電極３５によって接続されている。なお、図示しないが、これら各個別電極３３及びリード電極３５は絶縁膜によって封止され、また個別端子部３４と共通端子部１７との間には、接続配線を介して駆動電圧パルスを印加するための発振回路が接続されている。
【００３７】
そして、このような記録ヘッド１０では、発振回路によって個別電極３３と振動板１６（キャビティ基板１１）との間に駆動電圧を印加すると、これら個別電極３３と振動板１６との隙間に発生する静電気力によって振動板１６が個別電極３３側に撓み変形して、圧力室１２の容積が拡大し、駆動電圧の印加を解除すると、振動板１６が元の状態に復帰し、圧力室１２の容積が収縮する。そして、このとき発生する圧力室１２内の圧力変化によって、圧力室１２内のインクの一部が、ノズル２１からインク滴として吐出される。
【００３８】
また、上述したように、このような記録ヘッド１０を有するヘッドユニット２が搭載された記録装置１には、吸引手段であるクリーニング装置４０が非印字領域に設けられており（図１参照）、このクリーニング装置４０によって所定のタイミングで吸引動作が実行される。なお、吸引動作とは、ノズル２１から圧力室１２内を所定の吸引力で吸引して圧力室１２内のインクをノズル２１から排出させる動作であり、これにより印刷不良の発生を防止している。
【００３９】
図４に示すように、本実施形態に係るクリーニング装置４０を構成する吸引キャップ４１は、記録ヘッド１０のノズルプレート２０に対向して、ノズルプレート２０に穿設された複数のノズル２１の全てを覆うように設けられている。具体的には、吸引キャップ４１は、ノズルプレート２０に対向する側の面に吸引口４１ａを有し、この吸引口４１ａの縁部がノズルプレート２０の表面に当接することでノズル２１の全てを覆うようになっている。また、吸引キャップ４１には、吸引口４１ａと反対側の面に吸引口４１ａと連通する連通口４１ｂが設けられ、この連通口４１ｂには吸引装置４２が吸引管４３を介して接続されている。
【００４０】
この吸引装置４２としては、吸引動作時に、所定の流速が得られる程度の吸引力で圧力室１２内を吸引できるものであれば、特に限定されないが、例えば、本実施形態では、チューブポンプを用いている。このチューブポンプである吸引装置４２は、例えば、図５に示すように、可撓性チューブ４４の外形を円弧状に規制するチューブ支持面４５ａを有するポンプフレーム４５と、ステッピングモータ等の図示しない駆動手段に接続された駆動軸４６によって回動されるポンプホイル４７と、このポンプホイル４７の周縁部に回転可能に取り付けられた２つのローラ４８とを有する。そして、このような吸引装置４２では、ポンプホイル４７を、駆動軸４６を中心として回転させることにより、可撓性チューブ４４が各ローラ４８によって順次押し潰され、これにより圧力室１２内が吸引されるようになっている。
【００４１】
そして、このようなクリーニング装置４０の動作が後述する吸引制御手段によって制御されることで、例えば、電源投入時あるいは印刷の合間等の所定のタイミングで上述した吸引動作が実行される。具体的には、吸引キャップ４１をノズルプレート２０に密着させた状態で、チューブポンプである吸引装置４２によって吸引口４１ａ内を負圧にして圧力室１２内を所定の吸引力で吸引することにより、ノズル２１から圧力室１２内のインクを排出させる。これにより、圧力室１２内のノズル２１近傍の増粘したインクや、インクに混入している気泡等をノズル２１から排出することができ、印刷不良の発生を防止することができる。なお、吸引キャップ４１は、電源ＯＦＦ時等にノズル２１の全てを覆うことでノズル２１近傍のインクの乾燥及び増粘を防止する役割も果たす。
【００４２】
ここで、図６に、このような記録装置１の機能ブロック図を示す。図６に示すように、本実施形態に係る記録装置１では、実際に印刷を行う機構部となる記録ヘッド１０と、記録ヘッド１０のノズル２１近傍のインクを吸引する吸引装置４２を含むクリーニング装置４０と、この記録ヘッド１０及びクリーニング装置４０の動作を制御する制御部５０とを有する。また、制御部５０は、印刷制御手段５１、記録ヘッド駆動回路５２、印刷位置制御手段５３、吸引制御手段５４と、算出手段５５とを有する。
【００４３】
印刷制御手段５１は、記録ヘッド１０の印刷動作を制御し、例えば、印刷信号の入力に伴って記録ヘッド駆動回路５２を介して記録ヘッド１０の駆動を制御してノズル２１からインク滴を吐出させる。印刷位置制御手段５３は、印刷時等に、記録ヘッド１０の主走査方向及び副走査方向の位置決めを行う。詳しくは、印刷位置制御手段５３は、駆動モータ７を駆動してキャリッジ４を主走査方向に移動することで記録ヘッド１０の主走査方向の位置決めを行い、また図示しない紙送りモータを駆動してプラテン９を回転させて記録シートＳを副走査方向に移動することで記録シートＳに対する記録ヘッド１０の副走査方向の位置決めを行う。
【００４４】
また、吸引制御手段５４は、クリーニング装置４０の動作を制御して記録ヘッド１０のノズル２１近傍のインクを吸引する吸引動作を行わせる。詳しくは、吸引制御手段５４は、印刷位置制御手段５３を介して記録ヘッド１０を吸引キャップ４１に対向する位置に移動し、記録ヘッド１０を吸引キャップ４１でキャッピングする。そして、詳しくは後述するが、制御部５０等に設けられる記憶部５６に記憶された回転速度等の駆動条件に基づいて、吸引装置４２を駆動することで、圧力室１２内を所定の吸引力で吸引する吸引動作を行わせる。
【００４５】
さらに、算出手段５５は、印刷時のインク滴の吐出回数や、吸引動作の実施回数等の条件に基づいてインク供給手段（インクカートリッジ）のインク残量を算出する。例えば、吸引動作の場合、１回の吸引動作で消費する計算上のインク消費量が予め設定されている。そして、算出手段５５は、吸引動作を実施する際に、この計算上のインク消費量（以下、「設定消費量」という）を、吸引動作の回数に応じてインク供給手段の全インク量から累積的に減算することによってインク供給手段のインク残量を算出する。また、例えば、インク供給手段が所定のインク残量となった時点で、例えば、インク交換ランプを点灯させる等により、ユーザにインク供給手段の交換を促す。
【００４６】
このような本発明に係る記録装置１では、吸引動作を行う際のクリーニング装置（吸引手段）４０による吸引力が、記録ヘッド１０のインク流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて設定されている。なお、クリーニング装置４０の吸引力の設定とは、例えば、吸引動作を実行した際の吸引管４３内の流速（吸引速度）や、１回の吸引動作を実施する時間（吸引時間）等を設定することをいう。
【００４７】
例えば、本実施形態では、記録ヘッド１０のインク流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて吸引装置４２の駆動条件を調整することで、上記吸引力の設定を行っている。本実施形態に係る吸引装置４２は、ステッピングモータである駆動手段で駆動されるチューブポンプであるため、Ｒ値に基づいてこの駆動手段の回転速度が調整されている。また、インク流路の流路抵抗値（Ｒ値）とは、以下に説明するように、例えば、ノズル２１及びインク供給路２３の寸法に基づいて算出される値である。
【００４８】
以下、このようなインクジェット式記録装置の製造方法、具体的には、吸引装置４２の回転速度の設定に関する部分について説明する。
【００４９】
まず、記録ヘッド１０を具備するヘッドユニット２を製造する際に、記録ヘッド１０のインク流路の寸法を測定する。例えば、本実施形態では、ノズル２１（小径部２１ａ）の直径φｎ及びノズル２１の長さＬｎ、インク供給路２３の幅Ｗｓ、長さＬｓ及び深さＤｓを測定し、これらインク流路の寸法から、下記数式に基づいてインク流路の流路抵抗（Ｒ値）を算出する。
【００５０】
Ｒ値＝Ａ（Ｌｎ／φｎ４）＋Ｂ（Ｌｓ／（Ｗｓ３×Ｄｓ））
（Ａ，Ｂは定数）
次いで、このように算出したＲ値をヘッドユニット２に記録する。このヘッドユニット２への記録方法は、ヘッドユニット２をキャリッジ４に搭載する際に、記録したＲ値を読み取り可能な方法であればよく、例えば、本実施形態では、ヘッドユニット２の側面にＲ値を直接書き込むようにしている。
【００５１】
そして、Ｒ値を記録したヘッドユニット２をキャリッジ４に搭載する際に、ヘッドユニット２の側面に記録されているＲ値を読み取り、読み取ったＲ値に基づいて吸引装置４２の回転速度（吸引装置４２を構成する駆動手段の回転速度）を、制御部５０の記憶部５６に記憶させる。例えば、本実施形態では、ヘッドユニット２に記載されているＲ値を作業者が目視によって読み取ってヘッドユニット２をキャリッジ４に搭載し、その後、記録装置１に所定の検査装置（コンピュータ）を接続して記録装置１の検査あるいは調整等を行っている。そして、この検査装置によって記録装置１の検査等を行う際に、この検査装置にＲ値を入力することで、Ｒ値に基づいた吸引装置４２の回転速度が、駆動条件として、制御部５０の記憶部５６に書き込まれるようになっている。
【００５２】
具体的には、下記表１に示すようなＲ値と、吸引装置４２の回転速度を決定するポンプ設定の基準値、ポンプ設定値の係数等が関連付けられたテーブルを検査装置に記憶させておき、検査装置にＲ値が入力されると、このテーブルに基づいて吸引装置４２の回転速度（ポンプ設定値）が記録装置１の制御部５０の記憶部５６に書き込まれることになる。
【００５３】
【表１】
2007301904.tif 000003
【００５４】
ここで、本実施形態では、吸引装置４２の駆動手段はステッピングモータであるため、上記表１に示すように、回転速度を設定する値（ポンプ設定の基準値）として、例えば、１秒毎のステップ数ｐ＿０１〜ｐ＿４００がそれぞれ設定されている。また、流路抵抗値（Ｒ値）は、Ｒ値の数値範囲に応じて複数のランクＡ〜Ｅ（Ａ：Ｒ値最大）に分けられており、各ランク毎に、ポンプ設定値の係数が、ポンプ設定の基準値ｐ＿０１〜ｐ＿４００に対応してそれぞれ設定されている。そして、検査装置にＲ値が入力されると、このようなテーブルを参照して、Ｒ値のランクに対応するポンプ設定値の係数が選択されると共に、選択された係数に基づいて算出されたポンプ設定値（駆動手段の回転速度）が制御部５０の記憶部５６に書き込まれる。例えば、Ｒ値がランクＣである場合、基準値ｐ＿０１〜ｐ＿４００のそれぞれに対応する係数を乗じた値、例えば、ｐ＿０１×０．７５、ｐ＿０２×０．０７等が、ポンプ設定値として制御部５０の記憶部５６に書き込まれる。なお、テーブルとしては、Ｒ値と、各ランクのＲ値に対応するポンプ設定値がそれぞれ関連づけられたもの等であってもよいことは言うまでもない。
【００５５】
そして、吸引動作を実施する際には、吸引制御手段５４が、この記憶部５６に記憶されたポンプ設定値に基づいてチューブポンプである吸引装置４２の駆動を制御する。
【００５６】
このように、インク流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて記録装置１毎に吸引装置４２の回転速度の設定を変化させることで、すなわち、吸引力を変化させることで、吸引動作によるインク消費量は、インク流路の流路抵抗値（Ｒ値）の変化に応じて、例えば、図７に実線で示すように変化するため、インク消費量の最小値Ｃ１と最大値Ｃ２との差は極めて小さい。一方、従来の記録装置では、吸引動作によるインク消費量は、図７に点線で示すように、流路抵抗値（Ｒ値）の増加に伴って直線的に低下するため、インク消費量の最小値Ｃ１と最大値Ｃ２′との差は本発明に係る記録装置と比較してかなり大きくなる。
【００５７】
そして、本発明では、このようにインク消費量の最小値Ｃ１と最大値Ｃ２との差が小さくなることで、圧力室１２内のインクに混入している気泡を確実に排出することができるだけの最低流速を確保しつつ、インク消費量を必要最低限に抑えることができる。したがって、インクカートリッジ（インク供給手段）の寿命を延ばすことができる。
【００５８】
また、上述した「設定消費量」は、実際のインク消費量の最大値Ｃ２に設定される。このため、インク供給手段の計算上のインク残量と実際のインク残量との差が小さくなり、またこの差の各記録装置でのばらつきも小さくなる。これにより、全ての記録装置において、実質的に個体差無く、インク供給手段（インクカートリッジ）内のインクを効率的に使用することができる。すなわち、インク供給手段内のインクをほぼ完全に使用することができるようになる。よって、ランニングコストを抑えた液体噴射装置を実現することができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて、吸引手段の吸引速度の調整として吸引装置４２の回転速度の調整を行うようにしたが、吸引手段の吸引時間の調整として吸引装置４２の回転数（回転時間）の調整をさらに行うようにしてもよい。これにより、インク供給手段内のインクをさらに有効に利用することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、ヘッドユニット２の側面にＲ値を記録し、ヘッドユニット２をキャリッジ４に搭載する際に、記録したＲ値を目視によって読み取り、読み取ったＲ値を検査装置に書き込むことで、制御部５０の記憶部５６に吸引装置４２の回転速度（ポンプ設定値）が書き込まれるようにしたが、勿論、吸引装置４２の回転速度の設定方法（記録装置の製造方法）は、このような方法に限定されるものではない。例えば、Ｒ値を、バーコード、ＱＲコード等にコード化してヘッドユニット２の側面に貼付し、ヘッドユニット２をキャリッジ４に搭載する際に、所定のコードリーダによってＲ値を読み取るようにしてもよい。
【００６１】
また、本実施形態では、Ｒ値に基づいて駆動手段（吸引装置４２）の回転速度が制御部５０の記憶部５６に書き込まれるようにしたが、これに限定されず、例えば、上記表１のようなテーブルを記録装置１の制御部５０の記憶部５６に記憶させておき、この制御部５０の記憶部５６にＲ値を書き込むことで、記録装置１の制御部５０でＲ値に基づいて吸引装置４２の回転速度が設定されるようにしてもよい。また、この場合、例えば、Ｒ値をヘッドユニット２に取り付けられた集積回路（ＩＣ）に記録するようにしてもよい。そして、記録装置１に、ヘッドユニット２がキャリッジに搭載された状態で、ヘッドユニット２のＩＣが接触可能な位置にＩＣからＲ値を読み取る読み取り装置を設けておき、読み取り装置で読み取ったＲ値が制御部５０の記憶部５６に書き込まれるようにしてもよい。
【００６２】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上述の実施形態では、インク流路の流路抵抗値（Ｒ値）に基づいて、吸引手段による吸引力（吸引装置の回転速度）を調整するようにしたが、例えば、Ｒ値に基づいて設定消費量をさらに調整するようにしてもよい。例えば、流路抵抗値（Ｒ値）の各ランクの範囲を変化させる等により、流路抵抗値（Ｒ値）のばらつきに伴うインク消費量が図８のような変化を示す場合、すなわち、Ｒ値の各ランクでの最大インク消費量Ｃ２（Ｃ２ａ〜Ｃ２ｅ）に差が生じる場合には、Ｒ値のランクに応じて、設定消費量をさらに調整するようにしてもよい。例えば、「設定消費量」が各ランクの最大インク消費量Ｃ２（Ｃ２ａ〜Ｃ２ｅ）となるように調整するようにしてもよい。これにより、インク消費量の最小値Ｃ１と最大値Ｃ２との差をさらに小さくすることができるため、インク供給手段のインクをさらに有効に消費することができる。
【００６３】
また、上述の実施形態では、例えば、表１に示したようなテーブルに基づいて、Ｒ値に応じた吸引装置の回転速度を設定するようにしたが、これに限定されず、例えば、所定の計算式に基づいてＲ値に応じた吸引装置の回転速度を設定するようにしてもよい。さらに上述の実施形態では、Ｒ値をインク流路の寸法から算出するようにしたが、これに限定されず、例えば、記録ヘッドにおいてノズルから実際にインク滴を吐出させ、その吐出量（流量）に基づいてインク流路の流路抵抗値（Ｒ値）を算出するようにしてもよい。
【００６４】
また、上述の実施形態では、インクジェット式記録ヘッドとして、静電駆動方式の記録ヘッドを例示したが、勿論、インクジェット式記録ヘッドの駆動方式は、特に限定されるものではない。
【００６５】
さらに、上述した実施形態では、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置を挙げて本発明を説明したが、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ヘッドを具備する液体噴射装置にも勿論適用することができる。具体的には、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）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が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの概略斜視図である。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図４】実施形態１に係るクリーニング装置の概略図である。
【図５】実施形態１に係る吸引装置の概略平面図である。
【図６】実施形態１に係る記録装置の制御ブロック図である。
【図７】流路抵抗値とインク消費量との関係を示すグラフである。
【図８】流路抵抗値とインク消費量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６７】
１  記録装置、  ２  ヘッドユニット、  ３  インクカートリッジ、  ４  キャリッジ、  ５  装置本体、  ６  キャリッジ軸、  ７  駆動モータ、  ８  タイミングベルト、  ９  プラテン、  １０  記録ヘッド、  １１  キャビティ基板、  １２  圧力室、  １３  共通インク室、  １４  インク供給孔、  １５  貫通孔、  １６  振動板、  １７  共通端子部、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル、  ２２  ノズル段差部、  ２３  インク供給路、  ２４  露出孔、  ２５  撥液膜、  ３０  電極基板、  ３１  溝、  ３２  インク導入孔、  ３３  個別電極、  ３４  個別端子部、  ３５  リード電極、  ４０  クリーニング装置、  ４２  吸引装置
【図１】
2007301904.tif 000004
【図２】
2007301904.tif 000005
【図３】
2007301904.tif 000006
【図４】
2007301904.tif 000007
【図５】
2007301904.tif 000008
【図６】
2007301904.tif 000009
【図７】
2007301904.tif 000010
【図８】
2007301904.tif 000011