(57)【要約】      （修正有）【課題】インクジェットヘッドのダンパー室に設けられたダンパー膜を中立位置に戻す。【解決手段】インクジェットプリンターのインク供給系は、キャリッジ５の往復移動に応じて変形可能な可撓性インクチューブ９を備える。可撓性インクチューブ９は、ダンパー室を介してインクジェットヘッド４のヘッド内流路１０ｂに連通する。ダンパー室の基準容積Ｖｃに対する容積変化ΔＶを算出し、インクの吐出を伴わないキャリッジ５の空走動作によって容積変化ΔＶと同じ量のインクを移動させ、ダンパー膜を中立位置Ｃに戻す位置制御を行う。空走動作の加減速パターンは予め設定した容積増大用と容積減少用の２つのパターンの中から選択する。各加減速パターンについて１回の空走動作によるインクの単位増減量Δｑを算出しておき、容積変化ΔＶを解消するための空走動作の必要回数を決定する。【選択図】図２
2012101431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の走査方向に往復移動するキャリッジに搭載した液体吐出ヘッドのダンパー室に、液体貯留部に貯留した液体を可撓性流路を経由して供給する液体吐出装置におけるダンパー膜の位置制御方法であって、
前記ダンパー室の現在の容積と、前記ダンパー膜が中立位置にあるときの前記ダンパー室の基準容積との差分である容積変化ΔＶを算出し、
当該容積変化ΔＶに対応する量の液体を慣性によって前記ダンパー室に流入もしくは前記ダンパー室から流出させて前記ダンパー室の容積を前記基準容積に戻すために行うべき、前記液体吐出ヘッドからの液体吐出を伴わない前記キャリッジの往復移動である空走動作の加減速パターンおよびその必要回数を決定し、
当該決定した加減速パターンおよび必要回数の前記空走動作を行うことを特徴とするダンパー膜の位置制御方法。
【請求項２】
請求項１において、
予め、前記空走動作の加減速パターンを複数設定して、各加減速パターン毎に、１回の前記空走動作に起因する前記ダンパー室内の液体の単位増減量を把握しておき、
前記ダンパー室の容積を前記基準容積に戻すために行うべき前記空走動作の加減速パターンを前記複数の加減速パターンの中から選択すると共に、当該選択した加減速パターンに対応する前記単位増減量に基づき、前記必要回数を決定することを特徴とするダンパー膜の位置制御方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記複数の加減速パターンは、前記ダンパー室内の液体を前記可撓性流路側に排出するための第１の加減速パターンと、前記ダンパー室内に前記可撓性流路側から液体を流入させるための第２の加減速パターンとを含み、
前記容積変化ΔＶが前記基準容積に対する容積増大量であるときには、前記第１の加減速パターンを選択し、
前記容積変化ΔＶが前記基準容積に対する容積減少量であるときには、前記第２の加減速パターンを選択することを特徴とするダンパー膜の位置制御方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの項において、
前記液体吐出ヘッドのクリーニングを行った後に前記ダンパー膜を前記中立位置に戻す場合には、
以下の式（１）に基づいて前記ダンパー室内の現在の圧力Ｐｄを算出し、
当該算出した圧力Ｐｄおよび以下の式（２）に基づいて前記容積変化ΔＶを算出することを特徴とするダンパー膜の位置制御方法。
Ｐｄ＝Ｐｈ＋Ｐｉ・・・・・・・・（１）
Ｐｈ：液体貯留部とダンパー室との位置水頭差による圧力差
Ｐｉ：液体貯留部内の静圧値
ΔＶ＝Ｐｄ×Ｃｄ・・・・・・・・（２）
Ｃｄ：ダンパー膜のコンプライアンス
【請求項５】
請求項４において、
前記クリーニングの実行直後に、前記決定した加減速パターンおよび必要回数の前記空走動作を行うことを特徴とするダンパー膜の位置制御方法。
【請求項６】
請求項１ないし３のいずれかの項において、
前記液体吐出ヘッドによる液体吐出動作を行った後に前記ダンパー膜を前記中立位置に戻す場合には、
以下の式（３）に基づいて前記ダンパー室内の現在の容積Ｖｄを算出し、
当該算出した容積Ｖｄおよび以下の式（４）に基づいて前記容積変化ΔＶを算出することを特徴とするダンパー膜の位置制御方法。
Ｖｄ＝ｑ−ｘ・・・・・（３）
ｑ：ダンパー室への液体の累積流入量
ｘ：液体吐出ヘッドからの液体の累積吐出量
ΔＶ＝Ｖｃ−Ｖｄ・・・・・（４）
Ｖｃ：ダンパー膜が中立位置のときのダンパー室の容積（基準容積）
【請求項７】
請求項６において、
前記液体吐出動作の休止状態に入るための休止動作において、前記決定した加減速パターンおよび必要回数の前記空走動作を行うことを特徴とするダンパー膜の位置制御方法。
【請求項８】
所定の走査方向に往復移動するキャリッジと、
当該キャリッジに搭載された液体吐出ヘッドと、
当該液体吐出ヘッドから吐出するための液体を貯留する液体貯留部と、
当該液体貯留部内の液体を前記液体吐出ヘッドに供給するための可撓性流路とを有し、
前記液体吐出ヘッドのヘッド内流路と前記可撓性流路との間には、前記可撓性流路から液体が流入するダンパー室が設けられ、
当該ダンパー室には、当該ダンパー室内の圧力変動を緩和するための弾性変形可能なダンパー膜が設けられ、
当該ダンパー膜を中立位置に戻すための位置制御を、請求項１ないし７のいずれかの項に記載のダンパー膜の位置制御方法によって行うことを特徴とする液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復移動するキャリッジに搭載された液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置に関し、特に、液体吐出ヘッドに供給される液体の圧力変動を緩和するためのダンパーユニットを備える液体吐出装置およびそのダンパーユニットにおけるダンパー膜の位置制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
往復移動するキャリッジにインクジェットヘッドを搭載した構造のインクジェットプリンターにおいて、インクカートリッジ側からインクジェットヘッド側へのインク流路の一部を可撓性のインクチューブで構成したものがある。このような構成では、キャリッジが加減速する時に可撓性チューブ内の液体が慣性によって移動するポンプ効果が発生する。従来、このような構造のインクジェットプリンターでは、ポンプ効果によるヘッド内圧力の変動を防止するために、インク供給路にヘッド内圧力を調整するためのダンパーユニットなどを設けている。特許文献１には、この種のインクジェットプリンターが開示されている。
【０００３】
特許文献１のインクジェットプリンターは、インクジェットヘッドを搭載するキャリッジ上にダンパーユニットおよび背圧調整ユニットが装備されている。インクカートリッジから可撓性チューブに供給されたインクはダンパーユニットへ流れ込み、背圧調整ユニットを経由してインクジェットヘッドへ供給される。このダンパーユニットは、インク貯留室にダンパー膜を設けた構造であり、流入するインク圧に応じてダンパー膜が変形してインク貯留室の容積が変動する。
【０００４】
ここで、特許文献１では、ダンパーユニット内のインク貯留量が所定の閾値を下回った場合に、キャリッジの往復移動によってインクを慣性移動させてダンパーユニットに供給している。これにより、ダンパーユニット内のインク室に印刷で消費するのに十分な量のインクを供給する。そして、十分な量のインクの供給を容易かつ確実に行うために、キャリッジを最大限の加速で１往復させたときのダンパーユニットへのインクの供給量が、インクジェットヘッドの１往復の間に行われる印刷で消費される最大インク量以上となるように、ダンパーユニットのコンプライアンスを設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０５９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ダンパー膜の変形によって圧力変動を緩和する構造のダンパーユニットでは、ダンパー膜が中立位置にあるときには容積増大側にも容積減少側にも変形できるため、加圧側と負圧側のどちらの圧力変動に対しても圧力変動緩和機能が働く。しかしながら、ダンパー膜がすでに容積増大側あるいは容積減少側に変形している状態では、中立位置の場合と同様には圧力変動緩和機能が働かない。つまり、どのような圧力変動にも確実に対応させるためには、ダンパー膜を中立位置に位置制御しておくことが望ましい。
【０００７】
特許文献１では、ダンパーユニットにおけるインク貯留量の不足を引き起こさせないように空走動作によるインク供給を行うことができるものの、ダンパー膜を中立位置に戻すための位置制御については考慮されていなかった。従って、圧力変動緩和機能が想定どおりに働かず、インク吐出時に吐出不良（インクドットの重量変化やドット抜けなど）を抑制できないおそれがあった。このため、印刷不良や印刷品質のばらつきを抑制できないおそれがあった。
【０００８】
本発明の課題は、この点に鑑みて、液体吐出ヘッドに供給される液体の圧力変動を緩和するためのダンパー室を備える液体吐出装置において、ダンパー室に設けられたダンパー膜を中立位置に戻すための位置制御方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、所定の走査方向に往復移動するキャリッジに搭載した液体吐出ヘッドのダンパー室に、液体貯留部に貯留した液体を可撓性流路を経由して供給する液体吐出装置におけるダンパー膜の位置制御方法であって、
前記ダンパー室の現在の容積と、前記ダンパー膜が中立位置にあるときの前記ダンパー室の基準容積との差分である容積変化ΔＶを算出し、
当該容積変化ΔＶに対応する量の液体を慣性によって前記ダンパー室に流入もしくは前記ダンパー室から流出させて前記ダンパー室の容積を前記基準容積に戻すために行うべき、前記液体吐出ヘッドからの液体吐出を伴わない前記キャリッジの往復移動である空走動作の加減速パターンおよびその必要回数を決定し、
当該決定した加減速パターンおよび必要回数の前記空走動作を行うことを特徴としている。
【００１０】
本発明は、このように、キャリッジの空走動作の加減速パターンおよびその必要回数を、空走時の液体の慣性移動によってダンパー室の容積を基準容積に戻すことができるように決定し、決定した内容どおりの空走動作（位置制御動作）を行う。従って、ダンパー膜を確実に中立位置に戻すことができ、ダンパー室の圧力変動緩和機能が加圧側と減圧側のどちらの圧力変化に対しても確実に働く状態を維持できる。よって、液体供給流路の圧力変動に起因する液体の吐出不良や吐出精度のばらつきを抑制できる。
【００１１】
この場合に、予め、前記空走動作の加減速パターンを複数設定して、各加減速パターン毎に、１回の前記空走動作に起因する前記ダンパー室内の液体の単位増減量を把握しておき、前記ダンパー室の容積を前記基準容積に戻すために行うべき前記空走動作の加減速パターンを前記複数の加減速パターンの中から選択すると共に、当該選択した加減速パターンに対応する前記単位増減量に基づき、前記必要回数を決定することが望ましい。このようにすると、インクの移動量を精度良く制御でき、精度の高い位置制御を行うことができる。
【００１２】
また、このとき、前記複数の加減速パターンに、前記ダンパー室内の液体を前記可撓性流路側に排出するための第１の加減速パターンと、前記ダンパー室内に前記可撓性流路側から液体を流入させるための第２の加減速パターンとを含めておき、前記容積変化ΔＶが前記基準容積に対する容積増大量であるときには、前記第１の加減速パターンを選択し、前記容積変化ΔＶが前記基準容積に対する容積減少量であるときには、前記第２の加減速パターンを選択することができる。このようにすると、ダンパー室の容積が基準容積よりも増大している場合、および、減少している場合のいずれの場合においても、ダンパー室の容積を基準容積に戻すことができる。
【００１３】
本発明において、前記液体吐出ヘッドのクリーニングを行った後に前記ダンパー膜を前記中立位置に戻す場合には、以下の式（１）に基づいて前記ダンパー室内の現在の圧力Ｐｄを算出し、当該算出した圧力Ｐｄおよび以下の式（２）に基づいて前記容積変化ΔＶを算出することができる。
Ｐｄ＝Ｐｈ＋Ｐｉ・・・・・・・・（１）
Ｐｈ：液体貯留部とダンパー室の位置水頭差による圧力差
Ｐｉ：液体貯留部内の静圧値
ΔＶ＝Ｐｄ×Ｃｄ・・・・・・・・（２）
Ｃｄ：ダンパー膜のコンプライアンス
【００１４】
本発明者は、クリーニング後のダンパー室内の圧力がダンパー室へ液体を供給する流路の圧力と釣り合うこと、および、ダンパー膜のコンプライアンスＣｄの定義（基準圧力当たりの体積変化量）に基づき、上記の算出方法で容積変化ΔＶを算出できるとの着想を得た。ここで、式（１）（２）において、ダンパー膜のコンプライアンスＣｄはその材質および形状等によって決まる固定値である。また、圧力差Ｐｈも、液体貯留部およびダンパー室の配置によって決まる固定値である。一方、液体貯留部内の静圧値Ｐｉは変動値であるが、液体貯留部内の液体残量に対応する値である。液体貯留部内の液体残量は、使用開始前の液体貯留量と、すでに消費した液体量（液体吐出ヘッドからの液体吐出量の累積値）から算出できる。従って、静圧値Ｐｉと液体残量との対応関係（静圧特性）を予め調べておくと共に、液体吐出量の累積値をカウントしておくことにより、任意の時点で静圧値Ｐｉを算出できる。以上により、予め記憶しておいた値と、累積液体吐出量に基づき、容積変化ΔＶを算出できる。
【００１５】
このとき、前記クリーニングの実行直後に、前記決定した加減速パターンおよび必要回数の前記空走動作を行うことが望ましい。このようにすれば、クリーニングと位置制御とが一連の動作として行われるため、液体吐出動作の開始前に位置制御を完了させることができる。従って、クリーニング後の液体吐出動作のスループットの低下を抑制できる。
【００１６】
また、本発明において、前記液体吐出ヘッドによる液体吐出動作を行った後に前記ダンパー膜を前記中立位置に戻す場合には、以下の式（３）に基づいて前記ダンパー室内の現在の容積Ｖｄを算出し、当該算出した容積Ｖｄおよび以下の式（４）に基づいて前記容積変化ΔＶを算出することができる。
Ｖｄ＝ｑ−ｘ・・・・・（３）
ｑ：ダンパー室への液体の累積流入量
ｘ：液体吐出ヘッドからの液体の累積吐出量
ΔＶ＝Ｖｃ−Ｖｄ・・・・・（４）
Ｖｃ：ダンパー膜が中立位置のときのダンパー室の容積（基準容積）
【００１７】
本発明者は、液体吐出動作後のダンパー室内の容積Ｖｄは、ダンパー室内の液体量、すなわち、ダンパー室における液体の累積流入量ｑと累積流出量との差分として求めることができること、および、累積流出量として液体吐出ヘッドからの液体の累積吐出量ｘ（液体吐出ヘッド側への液体の累積流出量）を用いることができることから、上述した式（３）（４）によって容積変化ΔＶを算出できるとの着想を得た。式（４）の基準容積Ｖｃは固定値であるため予め記憶しておけば良く、式（３）のｑ、ｘについては変動値であるものの、累積流入量ｑはキャリッジの往復移動履歴などから算出可能であり、累積吐出量ｘは液体吐出動作時の吐出量の履歴などから算出可能である。従って、これらの値を用いて、容積変化ΔＶを算出できる。
【００１８】
また、このとき、前記液体吐出動作の休止状態に入るための休止動作において、前記決定した加減速パターンおよび必要回数の前記空走動作を行うことが望ましい。このようにすると、液体吐出動作のスループットの低下を抑制できる。
【００１９】
次に、本発明の液体吐出装置は、
所定の走査方向に往復移動するキャリッジと、
当該キャリッジに搭載された液体吐出ヘッドと、
当該液体吐出ヘッドから吐出するための液体を貯留する液体貯留部と、
当該液体貯留部内の液体を前記液体吐出ヘッドに供給するための可撓性流路とを有し、
前記液体吐出ヘッドのヘッド内流路と前記可撓性流路との間には、前記可撓性流路から液体が流入するダンパー室が設けられ、
当該ダンパー室には、当該ダンパー室内の圧力変動を緩和するための弾性変形可能なダンパー膜が設けられ、
当該ダンパー膜を中立位置に戻すための位置制御を、上記のダンパー膜の位置制御方法によって行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、キャリッジの空走動作の加減速パターンおよびその必要回数を、空走時の液体の慣性移動によってダンパー室の容積を基準容積に戻すことができるように決定し、決定した内容どおりの空走動作（位置制御動作）を行う。従って、ダンパー膜を確実に中立位置に戻すことができ、ダンパー室の圧力変動緩和機能が加圧側と減圧側のどちらの圧力変化に対しても確実に働く状態を維持できる。よって、液体供給流路の圧力変動に起因する液体の吐出不良や吐出精度のばらつきを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用したインクジェットプリンターの主要部分を示す説明図である。
【図２】インクジェットプリンターのインク供給系の概略構成を示す説明図である。
【図３】インクジェットヘッドの斜視図である。
【図４】インク供給路形成部のダンパー室形成部分の部分断面図である。
【図５】キャリッジの往復移動時の加減速パターンを示す説明図である。
【図６】クリーニング直後の位置制御のフローチャートである。
【図７】インクカートリッジの静圧特性を示すグラフである。
【図８】印刷ジョブ後の休止動作において行う位置制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、図面を参照して、本発明の液体吐出装置の実施の形態であるインクジェットプリンターおよびそのダンパー膜の位置制御方法を説明する。
【００２３】
（インクジェットプリンターの全体構成）
図１はインクジェットプリンターの主要部分を示す説明図である。インクジェットプリンター１（液体吐出装置）はプリンターケース２を備えており、プリンターケース２の内部には、印刷領域を規定しているプラテン３が配置されている。プラテン３の上側には、インクジェットヘッド４（液体吐出ヘッド）およびこれを搭載したキャリッジ５が配置されている。キャリッジ５は、プリンター幅方向に架け渡したキャリッジガイド軸５ａに沿って、プラテン３から右側に外れた図１において実線で示すホームポジションＨＰから、プラテン３の左側に外れた図１において想像線で示すアウェイポジションＡＰまでの間を往復移動する。インクジェットプリンター１は、不図示の記録紙搬送機構によって記録紙をプラテン３の表面に沿って搬送する。そして、この搬送動作と連動してキャリッジ５を走査しながら記録紙に向けてインクジェットヘッド４のノズルからインクを吐出することにより、記録紙への印刷を行う。
【００２４】
（インク供給系）
図２はインクジェットプリンター１のインク供給系の概略構成を示す説明図であり、図２（ａ）はキャリッジ５がホームポジションＨＰにある状態、図２（ｂ）はキャリッジ５がアウェイポジションＡＰにある状態を示す。プリンターケース２内にはインクカートリッジ装着部６が設けられ、このインクカートリッジ装着部６にインクカートリッジ７（液体貯留部）が装着されている。インクカートリッジ装着部６にはインク供給路８の上流端が接続されており、インクカートリッジ７をインクカートリッジ装着部６の装着位置に差し込むと、インクカートリッジ７とインク供給路８が連通する。インク供給路８の下流部分は、キャリッジ５の往復移動に応じて変形可能な可撓性インクチューブ９（可撓性流路）によって構成されている。
【００２５】
図３はインクジェットヘッド４の斜視図である。インクジェットヘッド４はヘッド本体部１０およびインク供給路形成部１１を備えている。ヘッド本体部１０には、インク滴を吐出する複数のノズルが配列されたノズル面１０ａが形成されている。インクジェットヘッド４は、このノズル面１０ａをプラテン３の側に向けて配置されている。また、ヘッド本体部１０の内部には、ノズルに連通するヘッド内流路１０ｂ（図２参照）が形成されている。
【００２６】
インク供給路形成部１１はヘッド本体部１０に固定もしくは一体に形成されている。インク供給路形成部１１の長手方向の一端側にはダンパー室１２が形成されている。ダンパー室１２は、その底部に形成された流入口１３を介して、可撓性インクチューブ９の下流端に連通している。また、インク供給路形成部１１には、ダンパー室１２からインク供給路形成部１１の他端側に向けて延びるインク流路１４、および、インク流路１４の下流端に接続されるインク供給部１５が形成されている。インク供給部１５には、異物を除去するためのフィルターが配置されている。
【００２７】
インク供給路形成部１１は、上記のダンパー室１２、インク流路１４、インク供給部１５に対応する形状の凹部や溝を流路形成部材１１ａに形成し、この凹部や溝の上端開口を膜部材によって塞いだ構成となっている。可撓性インクチューブ９から流入口１３を経由してダンパー室１２に流入したインクは、インク流路１４を経由してインク供給部１５に流入した後、フィルターを通過する。そして、インク供給部１５に形成される複数のインク供給孔１６を通過してヘッド本体部１０のヘッド内流路１０ｂへ流入する。
【００２８】
（ダンパー室）
図４は、インク供給路形成部１１のダンパー室１２を形成した部分の部分断面図（図３のＸ−Ｘ断面図）である。ダンパー室１２は、流路形成部材１１ａに形成した一定深さの円形凹部１２ａと、その上端開口を封鎖するように取り付けられたダンパー膜１２ｂによって区画形成されている。ダンパー膜１２ｂは弾性変形可能な素材から形成されており、予め想定した範囲のコンプライアンス（基準圧力当たりの体積変化量）を得られるように、膜厚、膜平面形状、ヤング率などの特性が決定されている。
【００２９】
ダンパー室１２内へのインクの流入あるいはダンパー室１２からのインクの流出によってダンパー室１２内のインク量が変動すると、ダンパー室１２の内圧が変動する。このとき、外部空間との圧力差に応じてダンパー膜１２ｂが変形することにより、ダンパー室１２の内圧変動が緩和される。例えば、インクの流出によってダンパー室１２の内圧が外部圧よりも低下したときには、ダンパー膜１２ｂがその底部側に凹んだ凹み状態Ａ（図４の破線の状態）となり、その容積が減少する側に変形して内圧変動を緩和する。また、インクの流入によってダンパー室１２の内圧が外部圧よりも上昇したときには、ダンパー膜１２ｂが外気側に膨らんだ膨張状態Ｂ（図４の一点鎖線の状態）となり、その容積が増大する側に変形して内圧変動を緩和する。
【００３０】
（ダンパー膜の位置制御）
ダンパー膜１２ｂは、ダンパー室１２の内圧が外部圧と等しいときには、図４において実線で示す中立位置Ｃにある。この状態におけるダンパー室１２の容積をダンパー室１２の基準容積Ｖｃとする。ダンパー膜１２ｂは、中立位置Ｃにあるとき、圧力差による弾性変形が生じていない。このため、ダンパー室１２に加圧側（容積が増大する側）と減圧側（容積が減少する側）のどちらの圧力変動が生じても、ダンパー膜１２ｂが内圧変動に対応して同程度の変形量で確実に変形でき、内圧変動を緩和できる。一方、ダンパー室１２の圧力変動緩和機能は、ダンパー膜１２ｂが中立位置Ｃに対してずれた位置にあるときには、すでに弾性変形した状態にあるため、更に同じ方向へ弾性変形しようとしても中立位置Ｃの場合と同様には変形できず、十分な圧力変動緩和機能を発揮できない。本実施形態は、この点に着目し、ダンパー室１２内のインク量の増減によってダンパー膜１２ｂを中立位置Ｃに戻す位置制御を行うことにより、圧力変動緩和機能が確実に働く状態を維持するようにしている。
【００３１】
ここで、上記のような可撓性インクチューブ９を有するインク供給系では、インクジェットヘッド４を搭載したキャリッジ５の往復移動に伴い、可撓性インクチューブ９の下流端側の部分が、図２に示すホームポジションＨＰからアウェイポジションＡＰまでの範囲で往復移動する。そして、このとき、可撓性インクチューブ９内のインクは、キャリッジ５の加減速によって慣性移動する。そこで、本実施形態では、ダンパー膜１２ｂの位置制御方法として、意図的にインクを移動させるためのインクの吐出を伴わないキャリッジ５の往復動作（空走動作）を行うことにより、慣性移動するインクをダンパー室１２に供給もしくは排出させ、これによってダンパー室１２内のインク量をダンパー室１２の基準容積Ｖｃと一致させるように調整し、ダンパー膜１２ｂを中立位置Ｃに戻す方法を用いる。
【００３２】
図２に示すように、本実施形態のインク供給系は、インクジェットヘッド４がアウェイポジションＡＰ側に移動したときには、可撓性インクチューブ９がインクジェットヘッド４の側に引っ張られ、ホームポジションＨＰ側に移動したときには逆の方向に押し戻される配置となっている。この場合、キャリッジ５がアウェイポジションＡＰから離れる方向に移動しながら加速するか、もしくはキャリッジ５がアウェイポジションＡＰに戻る方向に移動しながら減速するときには、インクが可撓性インクチューブ９の下流側に慣性移動し、ダンパー室１２に流入する。そして、これによって可撓性インクチューブ９の上流側が負圧となり、インクカートリッジ７から新たにインクが吸引されるポンプ効果が働く。これに対し、逆向きの加減速が行われたときには、インクが可撓性インクチューブ９の上流側(インクカートリッジ７側)に慣性移動するため、可撓性インクチューブ９の下流側がダンパー室１２に対して負圧となり、ダンパー室１２からインクが流出する。
【００３３】
図５はキャリッジ５の往復移動時の加減速パターンを示す説明図である。図５において実線で示す加減速パターンＧは、ホームポジションＨＰ側とアウェイポジションＡＰ側の各加減速区間の傾きがほぼ同一となっている。インクジェットプリンター１の制御部は、印刷ジョブを行うときには、加減速パターンＧに従ってキャリッジ５を往復移動させながら、インクジェットヘッド４の各ノズルからインクを吐出する。
【００３４】
これに対し、一点鎖線で示す加減速パターンＧ１（第１の加減速パターン）は、ホームポジションＨＰ側の加減速区間の傾きがアウェイポジションＡＰ側の各加減速区間の傾きよりも急に設定されているため、往復移動中のダンパー室１２からのインク流出量がインク流入量よりも多く、往復移動時の慣性移動によってダンパー室１２のインク量が減少する。一方、破線で示す加減速パターンＧ２（第２の加減速パターン）は、ホームポジションＨＰ側の加減速区間の傾きよりもアウェイポジションＡＰ側の各加減速区間の傾きの方が急に設定されているため、往復移動中のダンパー室１２へのインク流入量がインク流出量よりも多く、往復移動時の慣性移動によってダンパー室１２のインク量が増加する。
【００３５】
空走動作によって移動させるべきインク量は、ダンパー室１２の基準容積Ｖｃと現在の容積との差分である容積変化ΔＶとなる。一方、１回の空走動作によるインクの単位移動量、すなわち、ダンパー室１２内のインクの単位増減量Δｑは、上記の加減速パターンＧ１、Ｇ２に基づき、予め把握しておくことができる。従って、ダンパー膜１２ｂを中立位置Ｃに戻すために行うべき空走動作の内容（加減速パターンおよび必要回数）は、以下の手順で決定できる。まず、容積変化ΔＶを算出し、算出した容積変化ΔＶが容積増大側（正の値）であるか容積減少側（負の値）のいずれかを判定する。そして、判定結果によって加減速パターンＧ１、Ｇ２のどちらを選択するかを決定すると共に、選択した加減速パターンに対応する単位増減量Δｑを用いて、何回の空走動作で容積変化ΔＶを解消できるかを算出する。なお、容積減少用と容積増大用の加減速パターンのそれぞれについて、インクの移動量の異なる複数種類のパターンを設定しておき、これらを組み合わせることにより、ダンパー室１２の容積を精密に調整することもできる。
【００３６】
本実施形態では、位置制御の実行タイミングとして、インクジェットヘッド４のノズルの目詰まり等を回復させるためのクリーニング、例えば、ノズル面１０ａを封鎖してノズルからインクを吸引するインク吸引動作、あるいは、ノズルから所定量のインクを吐出するフラッシング動作、などを行った直後のタイミングを想定している。また、印刷ジョブが終了して休止状態に入るタイミングを想定している。これらの２つのタイミングにおいては、容積変化ΔＶを異なる算出方法で算出できる。以下、クリーニング後と印刷ジョブ後に休止状態に入るタイミングの２つのタイミングについて、それぞれ、具体的な位置制御の流れを説明する。
【００３７】
（クリーニング直後の位置制御）
図６はクリーニング直後の位置制御のフローチャートである。インクジェットプリンター１の制御部は、クリーニングが終了すると、その直後に引き続いてこの処理を実行する。まず、ステップＳ１〜Ｓ５では、ダンパー室１２の容積変化ΔＶを算出する。クリーニング直後のタイミングでは、以下の式（１）（２）を用いることにより、容積変化ΔＶを算出できる。
Ｐｄ＝Ｐｈ＋Ｐｉ・・・・・・・・（１）
Ｐｈ：インクカートリッジ７とダンパー室１２の位置水頭差による圧力差
Ｐｉ：インクカートリッジ７内の静圧値
ΔＶ＝Ｐｄ×Ｃｄ・・・・・・・・（２）
Ｃｄ：ダンパー膜１２ｂのコンプライアンス（基準圧力当たりの体積変化量）
【００３８】
クリーニング後のダンパー室１２内の圧力Ｐｄは、ダンパー室１２へ液体を供給するインク供給路８側の圧力との釣り合いで決まり、インク供給路８側の圧力は、Ｐｈ＋Ｐｉによって算出できる。位置水頭差による圧力差Ｐｈは液体貯留部およびダンパー室の配置によって決まるため、予めインクジェットプリンター１の記憶部に記憶させておくことができる。ステップＳ１では、圧力差Ｐｈの値を記憶部から読み出す。
【００３９】
次に、ステップＳ２に進み、インクカートリッジ７内の静圧値Ｐｉを決定する。静圧値Ｐｉはインクカートリッジ７内のインク残量に対応する値であり、この対応関係（静圧特性）は、予め把握して記憶させておくことができる。図７はインクカートリッジ７の静圧特性を示すグラフである。ここで、インクカートリッジ７のインク残量は、インクカートリッジ７に設けられたＩＣチップ（ＣＳＩＣ）に記憶されているデータを読み出すことによって把握できる。ＣＳＩＣには、印刷ジョブやメンテナンスなどのインク吐出動作におけるインク吐出量（インク消費量）を、インク吐出動作ごとに計測して累積した値が記録されている。ステップＳ２では、ＣＳＩＣカウンターに記録されている値を読み出し、読み出した値に基づき、インクカートリッジ７内のインク残量を算出する。そして、図７のグラフを用いて、インク残量から静圧値Ｐｉの値を求める。
【００４０】
続いて、ステップＳ３に進み、ダンパー膜１２ｂのコンプライアンスＣｄの値をインクジェットプリンター１の記憶部から読み出す。コンプライアンスＣｄは、その材質および形状等によって決まるため、予め記憶させておくことができる。
【００４１】
ステップＳ４では、ステップＳ１、Ｓ２で求めた圧力差Ｐｈおよび静圧値Ｐｉを用いて、式（１）により、ダンパー室１２内の現在の圧力Ｐｄを算出する。そして、ステップＳ５に進み、算出した圧力Ｐｄおよび読み出したコンプライアンスＣｄを用いて、式（２）により、容積変化ΔＶを算出する。
【００４２】
ステップＳ６では、空走動作に用いる加減速パターンを決定する。具体的には、容積変化ΔＶの値が正負のどちらの値であるかを判定し、ΔＶ＞０ならば、ダンパー室１２内のインク量を減少させる加減速パターンＧ１を選択する。一方、ΔＶ＜０ならば、ダンパー室１２内のインク量を増大させる加減速パターンＧ２を選択する。なお、このとき、ΔＶ＝０であったり、あるいは、ΔＶの値が所定の閾値以下である場合には、位置制御を行う必要がないと判断して処理を終了するように構成してもよい。
【００４３】
次に、ステップＳ７では、容積変化ΔＶの解消に必要な空走動作の実行回数（必要回数）を決定する。具体的には、選択した加減速パターンに対応する単位増減量Δｑの値を読み出し、容積変化ΔＶを単位増減量Δｑで割った値に基づいて必要回数を決定する。なお、ΔＶ÷Δｑが整数とならない場合、四捨五入した値、あるいは、端数を切り捨てた値を必要回数とすることができる。
【００４４】
最後に、ステップＳ８では、ステップＳ６、Ｓ７で決定した内容に従い、キャリッジ５の往復移動回数（パス数）および往復移動時の加減速パターンを設定して、決定したとおりの内容の空走動作を実行する。そして、位置制御を終了する。
【００４５】
（印刷ジョブ後の休止動作における位置制御）
図８は印刷ジョブ後の休止動作において行う位置制御のフローチャートである。インクジェットプリンター１の制御部は、印刷ジョブが終了して休止状態に入るための休止動作の際に、この処理を実行する。まず、ステップＳ１１〜Ｓ１５では、ダンパー室１２の容積変化ΔＶを算出する。印刷ジョブ後のタイミングでは、以下の式（３）（４）を用いることにより、容積変化ΔＶを算出できる。
Ｖｄ＝ｑ−ｘ・・・・・（３）
ｑ：ダンパー室１２へのインクの累積流入量
ｘ：インクジェットヘッド４からのインクの累積吐出量
ΔＶ＝Ｖｃ−Ｖｄ・・・・・（４）
Ｖｃ：ダンパー膜１２ｂが中立位置Ｃのときのダンパー室１２内の容積（基準容積）
【００４６】
印刷ジョブ後のダンパー室１２内の容積Ｖｄは、ダンパー室１２内のインク量、すなわち、ダンパー室１２内におけるインクの累積流入量ｑおよび累積流出量の差分として求めることができる。まず、ステップＳ１１では、累積流入量ｑを算出する。例えば、累積流入量ｑは、これまでのキャリッジ５の往復移動履歴（キャリッジパス数）などに基づき、各往復移動時のインクの移動量を累計することによって算出できる。
【００４７】
一方、累積流出量としては、インクジェットヘッド４からのインクの累積吐出量ｘを用いることができる。そこで、ステップＳ１２では、累積吐出量ｘを求める。累積吐出量ｘは、上述したＣＳＩＣカウンターに記録されている値を読み出すことによって求めることができる。続いて、ステップＳ１３に進み、ステップＳ１１、Ｓ１２で求めた累積流入量ｑおよび累積吐出量ｘを用いて、式（３）により、ダンパー室１２内の現在の容積Ｖｄを算出する。
【００４８】
ステップＳ１４では、ダンパー膜１２ｂが中立位置Ｃのときのダンパー室１２内の容積である基準容積Ｖｃの値を読み出す。基準容積Ｖｃは、予め算出してインクジェットプリンター１の記憶部に記憶させておくことができる。そして、ステップＳ１５に進み、算出した容積Ｖｄおよび読み出した基準容積Ｖｃを用いて、式（４）により、容積変化ΔＶを算出する。
【００４９】
続いて、ステップＳ１６〜Ｓ１８において、空走動作に用いる加減速パターンおよびその必要回数を決定し、決定した内容で空走動作を実行する。これらのステップの処理は、クリーニング直後の位置制御におけるステップＳ６〜Ｓ８の処理と同一であるため、説明を省略する。
【００５０】
以上のように、本実施形態によれば、キャリッジ５の空走動作によるインクの慣性移動のみでダンパー室１２の容積を確実に基準容積Ｖｃあるいはこれに極めて近い値に戻すことができ、ダンパー膜１２ｂを確実に中立位置Ｃあるいはその近傍に戻すことができる。従って、ダンパー膜１２ｂの圧力変動緩和機能が加圧側と減圧側のどちらの圧力変化に対しても確実に働く状態を維持できる。よって、インクの吐出不良や吐出精度のばらつきを抑制でき、印刷品位の低下やばらつきを抑制できる。また、このためにインクを加圧して送る機構などを必要とすることがない。
【００５１】
また、予め空走動作の加減速パターンおよび各パターンにおけるインクの移動量（単位増減量Δｑ）を算出して記憶しておくため、精度の高い位置制御を行うことができ、位置制御時の処理負担を軽減できる。また、位置制御の実行タイミングに応じて、容積変化ΔＶの算出を異なる方法で行っているため、実行タイミングに応じて、最も精度が高く処理負担の少ない方法で位置制御を行うことができる。
【００５２】
そして、本実施形態では、位置制御の実行タイミングをクリーニングの直後とすることにより、クリーニングとダンパー膜１２ｂの位置制御とを一連の動作として行うことができる。また、印刷ジョブ後に休止状態に入るための休止動作においてダンパー膜１２ｂの位置制御を行う。このようにすると、印刷ジョブ開始時までにはダンパー膜１２ｂの位置制御が完了している可能性が高いため、印刷ジョブのスループットの低下を抑制し、且つ、印刷品位の低下やばらつきを抑制できる。
【００５３】
（他の実施形態）
上記実施形態は、本発明をインクジェットプリンター１およびそのダンパー膜１２ｂの位置制御方法に適用した例であったが、本発明は、インク以外の液体を吐出する他の液体吐出装置、および、そのダンパー膜の位置制御方法にも適用できる。例えば、試薬溶液や液状の試料などを液体吐出ヘッドから吐出するための液体吐出装置、液状塗料や液状材料を液体吐出ヘッドから吐出して印刷により塗布するための液体吐出装置、などにも適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１…インクジェットプリンター（液体吐出装置）、２…プリンターケース、３…プラテン、４…インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）、５…キャリッジ、５ａ…キャリッジガイド軸、６…インクカートリッジ装着部、７…インクカートリッジ（液体貯留部）、８…インク供給路、９…可撓性インクチューブ（可撓性流路）、１０…ヘッド本体部、１０ａ…ノズル面、１０ｂ…ヘッド内流路、１１…インク供給路形成部、１１ａ…流路形成部材、１２…ダンパー室、１２ａ…円形凹部、１２ｂ…ダンパー膜、１３…流入口、１４…インク流路、１５…インク供給部、１６…インク供給孔、Ａ…凹み状態、Ｂ…膨張状態、Ｃ…中立位置、Ｇ…加減速パターン、Ｇ１…加減速パターン（第１の加減速パターン）、Ｇ２…加減速パターン（第２の加減速パターン）、ＡＰ…アウェイポジション、ＨＰ…ホームポジション
【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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