JP2010120233A - 液滴吐出装置、及びメンテナンスプログラム - Google Patents

液滴吐出装置、及びメンテナンスプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2010120233A
JP2010120233A JP2008295120A JP2008295120A JP2010120233A JP 2010120233 A JP2010120233 A JP 2010120233A JP 2008295120 A JP2008295120 A JP 2008295120A JP 2008295120 A JP2008295120 A JP 2008295120A JP 2010120233 A JP2010120233 A JP 2010120233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistance
fluid
pressure chamber
calculated
resistance component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008295120A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5287165B2 (ja
Inventor
Manabu Numata
学 沼田
Hiroshi Ikeda
宏 池田
Takeshi Hashimoto
健 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2008295120A priority Critical patent/JP5287165B2/ja
Priority to US12/427,857 priority patent/US8308266B2/en
Priority to CN2009101393100A priority patent/CN101734010B/zh
Publication of JP2010120233A publication Critical patent/JP2010120233A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5287165B2 publication Critical patent/JP5287165B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/07—Ink jet characterised by jet control
    • B41J2/12—Ink jet characterised by jet control testing or correcting charge or deflection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04541—Specific driving circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04555—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04571—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting viscosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0458—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/07—Ink jet characterised by jet control
    • B41J2/125—Sensors, e.g. deflection sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14153—Structures including a sensor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/1652—Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14354—Sensor in each pressure chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17566—Ink level or ink residue control
    • B41J2002/17569—Ink level or ink residue control based on the amount printed or to be printed

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

【課題】流体を無駄にすることなく、流体吐出モジュールに充填された流体の粘度に対応したメンテナンスを行う。
【解決手段】供給路４４、圧力室４６、及び吐出ノズル４０の各部分からなる流体吐出モジュール１２の圧力室４６の壁面に設けられた圧電素子４８に電圧を印加して、電圧−電流位相差を測定し、印加電圧の周波数と測定した位相差とから周波数−位相差特性を得る（３００）。この周波数−位相差特性と、流体吐出モジュール１２の電気的特性を示す第１の等価回路とに基づいて、各部分に対応する抵抗分を算出する（３０６、３２４、３４２）。この抵抗分は、流体吐出モジュールの音響特性を示す第２の等価回路の音響抵抗分に対応しており、音響抵抗は、各部分内のインク液の粘度に対応している。算出した抵抗分の値、すなわち粘度に応じて定められたメンテナンス処理を行う（３１４、３１６、３３２、３３４、３４８、３５０）。
【選択図】図１２

Description

本発明は、液滴吐出装置、及びメンテナンスプログラムに関する。
インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）は、インク粘度（流体の粘度）の変化で吐出特性が変化し、画質に影響を与える事が知られており、これを防止するため、前回のフラッシング動作の終了からの経過時間に基づいてインクの増粘を推測する液体噴射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、記録ヘッド近傍の湿度や記録用紙の搬送速度などのインクの増粘に影響を与える因子に基づいて、予備吐出の間隔を変更するインクジェットプリンタが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
また、記録ヘッドを発光素子と受光素子とからなる不吐検センサが設けられた特定位置まで移動してインク液滴を吐出させ、インク液滴の吐出速度に基づいてインクの粘度を算出するインクジェット記録装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００６−１３７１５８号公報 特開２００６−２８９７４８号公報 特開２００６−２１２８６８号公報
本発明は、流体を無駄にすることなく、流体吐出モジュールに充填された流体の粘度に対応した粘度を低下させるための処理を行うことができる液滴吐出装置、及びメンテナンスプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る液滴吐出装置は、圧電素子が設けられた壁面と吐出ノズルが穿設された壁面とによって一部分が形成された圧力室、及び該圧力室の内部に流体を供給する供給路の各々を複数備え、周期的に変化する電圧が前記圧電素子の各々に印加された際の前記圧力室内部の圧力の変化に応じて、前記供給路を介して各圧力室に供給された流体を前記吐出ノズルの各々から吐出させる流体吐出モジュールと、前記圧電素子に印加する電圧と該電圧を印加したときの前記流体吐出モジュールに流れる電流との位相差またはアドミタンスを測定する測定手段と、前記測定手段で測定した前記位相差またはアドミタンスに基づいて、前記供給路の抵抗分、前記圧力室の抵抗分、及び前記吐出ノズルの抵抗分の複数の抵抗分を要素として含む前記流体吐出モジュールの電気的特性を示す第１の等価回路であって、前記複数の抵抗分の各々が、前記供給路内の流体の粘度、前記圧力室内の流体の粘度、及び前記吐出ノズル内の流体の粘度の各々の大きさに応じて定まる複数の音響抵抗を要素として含む前記流体吐出モジュールの音響特性を示す第２の等価回路における前記複数の音響抵抗の各々に対応する前記第１の等価回路における少なくとも１つの抵抗分を算出する抵抗分算出手段と、前記抵抗分算出手段で算出した少なくとも１つの抵抗分に基づいて、前記流体吐出モジュール内の流体の粘度を低下させるための処理を行う処理手段とを含んで構成されている。
また、前記抵抗分算出手段は、複数の周波数の電圧を各々印加したときに前記測定手段で測定された周波数毎の前記位相差またはアドミタンスを示す実測値と、前記第１の等価回路に基づいて定まる前記複数の周波数の各々に対応した周波数毎の位相差またはアドミタンスを示す理論値との差の２乗和の総和が予め定めたしきい値以下になる抵抗分を、前記少なくとも１つの抵抗分として算出するようにすることができる。
また、前記抵抗分算出手段は、ピーク値となる前記位相差またはアドミタンスを用いて前記少なくとも１つの抵抗分を算出したり、予め定めた周波数の電圧を印加した状態で前記少なくとも１つの抵抗分を算出したりするようにすることができる。
また、前記抵抗分算出手段で算出された前記抵抗分に対応する前記第２の等価回路における前記吐出ノズル内の流体の粘度の大きさに応じて定まる音響抵抗が、以下の（１）式で表されるようにすることができる。
Figure 2010120233
ただし、ｒは、前記吐出ノズルの音響抵抗、ηは、前記吐出ノズル内の流体の粘度の、Ｄ１は、前記吐出ノズルの流路の最小断面径、Ｄ２は、前記吐出ノズルの流路の最大断面径Ｄ２、ｌｅは、前記流路の長さである。
また、前記処理手段は、前記流体吐出モジュール内の前記流体を予備吐出させる処理、前記流体吐出モジュール内の前記流体を加圧して押し出す処理、または前記流体を吸引する処理を行うようにすることができる。
また、前記抵抗分算出手段は、前記液滴吐出装置の起動時において、前記供給路の抵抗分を算出し、算出した前記供給路の抵抗分の値が予め定めた値より大きい場合には、算出した前記供給路の抵抗分を前記少なくとも１つの抵抗分とし、算出した前記供給路の抵抗分の値が予め定めた値より小さい場合には、前記圧力室の抵抗分を算出し、算出した前記圧力室の抵抗分の値が予め定めた値より大きい場合には、算出した前記圧力室の抵抗分を前記少なくとも1つの抵抗分とし、算出した前記圧力室の抵抗分の値が予め定めた値より小さい場合には、前記吐出ノズルの抵抗分を、前記少なくとも１つの抵抗分として算出し、前記処理手段は、予備吐出または吸引する前記流体の量が、前記抵抗分算出手段で前記少なくとも１つの抵抗分として算出された抵抗分が前記供給路の抵抗分の場合、前記圧力室の抵抗分の場合、及び前記吐出ノズルの抵抗分の場合の順に多くなるようすることができる。
また、前記抵抗分算出手段は、印字中において、算出した前記圧力室の抵抗分の値が予め定めた値より大きい場合には、算出した前記圧力室の抵抗分を前記少なくとも1つの抵抗分とし、算出した前記圧力室の抵抗分の値が予め定めた値より小さい場合には、前記吐出ノズルの抵抗分を、前記少なくとも１つの抵抗分として算出し、前記処理手段は、予備吐出または吸引する前記流体の量が、前記抵抗分算出手段で前記少なくとも１つの抵抗分として算出された抵抗分が前記圧力室の抵抗分の場合、及び前記吐出ノズルの抵抗分の場合の順に多くなるようにすることができる。
また、前記抵抗分算出手段は、印字前に前記抵抗分を算出し、前記処理手段は、前記抵抗分算出手段で算出した前記抵抗分に基づいて、印字中に予備吐出または吸引する前記流体の量を、印字前に予め決定するようにすることができる。
また、前記測定手段は、前記処理手段による処理の後、再度前記位相差またはアドミタンスを測定するようにすることができる。
また、本発明に係るメンテナンスプログラムは、コンピュータを、圧電素子が設けられた壁面と吐出ノズルが穿設された壁面とによって一部分が形成された圧力室、及び該圧力室の内部に流体を供給する供給路の各々を複数備え、周期的に変化する電圧が前記圧電素子の各々に印加された際の前記圧力室内部の圧力の変化に応じて、前記供給路を介して各圧力室に供給された流体を前記吐出ノズルの各々から吐出させる流体吐出モジュールとの前記圧電素子に印加する電圧と該電圧を印加したときの前記流体吐出モジュールに流れる電流との位相差またはアドミタンスを測定する測定手段で測定した前記位相差またはアドミタンスに基づいて、前記供給路の抵抗分、前記圧力室の抵抗分、及び前記吐出ノズルの抵抗分の複数の抵抗分を要素として含む前記流体吐出モジュールの電気的特性を示す第１の等価回路であって、前記複数の抵抗分の各々が、前記供給路内の流体の粘度、前記圧力室内の流体の粘度、及び前記吐出ノズル内の流体の粘度の各々の大きさに応じて定まる複数の音響抵抗を要素として含む前記流体吐出モジュールの音響特性を示す第２の等価回路における前記複数の音響抵抗の各々に対応する前記第１の等価回路における少なくとも１つの抵抗分を算出する抵抗分算出手段と、前記抵抗分算出手段で算出した少なくとも１つの抵抗分に基づいて、前記流体吐出モジュール内の流体の粘度を低下させるための処理を処理手段により行うように制御する手段として機能させるためのプログラムである。
請求項１記載の発明によれば、インク液滴を吐出させ、インク液滴の吐出速度に基づいてインクの粘度を算出する方法に比べて、流体を無駄にすることなく、流体吐出モジュールに充填された流体の粘度に対応したメンテナンスを行うことができる。
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比較して、精度よく抵抗分を算出することができる。
請求項３に記載の発明によれば、ピーク値となる前記位相差もしくはアドミタンスを用いて算出しない場合に比べて、抵抗分の算出を簡略化することができる。
請求項４に記載の発明によれば、予め定めた周波数の電圧を印加した状態で算出しない場合に比べて、抵抗分の算出をより簡略化することができる。
請求項５に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比較して、抵抗分と粘度との関係が容易に把握できる。
請求項６に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比較して、粘度を低下させるための処理を確実に実施することができる。
請求項７に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比較して、流体を無駄にすることなく、処理時間も短縮して粘度を低下させる処理を行うことができる。
請求項８に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比較して、流体を無駄にすることなく、処理時間も短縮して粘度を低下させる処理を行うことができる。
請求項９に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比較して、処理を簡略化することができる。
請求項１０に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比較して、粘度を低下させるための処理の確実性が向上する。
請求項１１に記載の発明によれば、本構成を有さない場合に比較して、流体吐出モジュールに充填された流体の粘度に対応したメンテナンスを行うことができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、液滴吐出装置としてインクジェットプリンタの場合で、吐出される流体がインク液である場合について説明する。
図１に示すように、第１の実施の形態に係るインクジェットプリンタに備えられた流体吐出モジュール１２は、吐出ノズル４０、インクチャンバ４１、空間室の流路である供給路４４、圧力室４６、及び圧電素子４８を備えている。なお、流体吐出モジュール１２は、各々液滴を吐出させる複数の吐出ノズル４０が列状又はマトリクス状に配置されており、各吐出ノズル４０からインク液による液滴を吐出して、記録用紙上に画像を記録するものである。
インクチャンバ４１には、図示しないインクカートリッジ（液体貯蔵タンク）から適量のインク液が供給され、一時的に蓄えられる。また、インクチャンバ４１は、供給路（絞り部分）４４を介して圧力室４６と連通されており、圧力室４６は吐出ノズル４０を介して外部と連通されている。
さらに、圧力室４６の壁面の一部は、振動板４６Ａにより構成されており、当該振動板４６Ａには圧電素子４８が面接触されて取り付けられている。圧電素子４８は、交流電圧発生装置２０によって印加される交流電圧（又は交流と直流が重畳された電圧）の駆動波形に応じて変形して振動板４６Ａに対する圧力を変化（振動）させることにより、圧力室４６に体積変化（収縮又は膨張）を発生させる。
すなわち、圧力室４６の体積変化により発生するインク液の圧力波（振動波）によってインクチャンバ４１内に蓄えられたインク液が供給路４４及び圧力室４６を介して吐出ノズル４０から吐出されるようになっている。なお、その際、交流電圧発生装置２０によって印加される交流電圧における電流値を電流計２４で測定している。
図２に示されているように、流体吐出モジュール１２には、各圧電素子４８への電圧印加を制御するスイッチＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）（以下、ＳＷ−ＩＣと称する）５０と、インク液の粘度に対応したメンテナンスを行う機能を有する制御装置１０が接続されている。
ＳＷ−ＩＣ５０は、ＰチャネルＭＯＳ形（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＦＥＴ）（以下、ＰＭＯＳＦＥＴと称する）５２と、ＮチャネルＭＯＳ形電界効果トランジスタ（以下、ＮＭＯＳＦＥＴと称する）５４と、インバータ５６と、検査電圧入力端子５８と、電圧出力端子６０と、制御信号入力端子６２と、バックゲート端子６４Ａと、及びバックゲート端子６４Ｂを備えている。
なお、本実施の形態に係るＳＷ−ＩＣ５０では、ＰＭＯＳＦＥＴ５２、ＮＭＯＳＦＥＴ５４、インバータ５６、電圧出力端子６０、及び制御信号入力端子６２は圧電素子４８毎に設けられているが、図２では、１つの圧電素子４８に対応して設けられた部分のみ図示している。
また、ＳＷ−ＩＣ５０では、検査電圧入力端子５８、バックゲート端子６４Ａ、及びバックゲート端子６４Ｂは１つだけ設けられている。
ＰＭＯＳＦＥＴ５２のソース及びＮＭＯＳＦＥＴ５４のドレインは、検査電圧入力端子５８に接続されており、ＰＭＯＳＦＥＴ５２のドレイン及びＮＭＯＳＦＥＴ５４のソースは、電圧出力端子６０を介して対応する圧電素子４８の一方の電極に接続されている。
また、ＰＭＯＳＦＥＴ５２のゲートは、制御信号入力端子６２に直接接続されており、ＮＭＯＳＦＥＴ５４のゲートは、インバータ５６を介して制御信号入力端子６２に接続されている。
さらに、ＰＭＯＳＦＥＴ５２のバックゲートは、バックゲート端子６４Ａに接続されており、ＮＭＯＳＦＥＴ５４のバックゲートは、バックゲート端子６４Ｂを介して接地されている。このバックゲート端子６４Ａには、インクジェットプリンタの図示しない電源装置から所定電圧レベルの電圧が印加されている。
一方、制御装置１０は、交流電圧発生装置２０、電圧計２２、電流計２４、制御部２８、２つの検査電圧出力端子２６Ａ、２６Ｂ、ディスプレイ２９Ａ、及び操作パネル２９Ｂを備えている。
交流電圧発生装置２０は、一方の端子が検査電圧出力端子２６Ａに接続されており、他方の端子が接地される共に、検査電圧出力端子２６Ｂに接続されている。交流電圧発生装置２０は、制御部２８からの制御により、正弦波形の交流電圧を発生する共に、発生する交流電圧の周波数を変更する。
電圧計２２は、交流電圧発生装置２０の一方及び他方の両端子にそれぞれ接続されており、当該両端子間の電位差を示す電位差信号を制御部２８へ出力する。
電流計２４は、交流電圧発生装置２０の他方の端子と検査電圧出力端子２６Ｂとを繋ぐ配線２７上に設けられており、配線２７に流れる電流を測定し、測定された電流値を示す電流値信号を制御部２８へ出力する。
図３に示されているように、制御装置１０における制御部２８は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（Ｃｅｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）３０、ＣＰＵ３０による各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３１、各種制御プログラム及び各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３２、各種情報を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）３３、交流電圧発生装置２０による交流電圧の発生動作を制御する電圧発生制御部３４、流体吐出モジュール１２に設けられた複数の吐出ノズル４０から測定対象とする吐出ノズル４０を選択するための制御信号の出力を制御する制御信号出力制御部３５、ディスプレイ２９Ａへの操作メニューやメッセージなどの各種情報の表示を制御する表示制御部３６、及び操作パネル２９Ｂに対する操作を検出する操作入力検出部３７を備えている。
また、制御部２８には、電圧計２２から出力された電位差信号及び電流計２４から出力された電流値信号が入力される。
ＣＰＵ３０、ＲＡＭ３１、ＲＯＭ３２、ＨＤＤ３３、電圧発生制御部３４、制御信号出力制御部３５、表示制御部３６、及び操作入力検出部３７は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。
従って、ＣＰＵ３０は、ＲＡＭ３１、ＲＯＭ３２、及びＨＤＤ３３へのアクセス、電圧発生制御部３４を介した交流電圧発生装置２０による交流電圧の発生の制御、制御信号出力制御部３５からの制御信号の出力の制御、表示制御部３６を介したディスプレイ２９Ａへの操作画面又は各種メッセージ等の各種情報の表示の制御を各々行う。また、ＣＰＵ３０は、操作入力検出部３７により検出された操作情報に基づいて操作パネル２９Ｂに対する操作を把握し、電位差信号及び電流計２４から入力される電位差信号及び電流値信号に基づいて交流電圧発生装置２０の両端子間の電位差及び配線２７に流れる電流値を把握する。
また、図４に示すように、本実施の形態のインクジェットプリンタには、流体吐出モジュール１２として、イエロー（Ｙ）のインク液を吐出するための流体吐出モジュール１２Ｙ、マゼンタ（Ｍ）のインク液を吐出するための流体吐出モジュール１２Ｍ、シアン（Ｃ）のインク液を吐出するための流体吐出モジュール１２Ｃ、及びブラック（Ｋ）のインク液を吐出するための流体吐出モジュール１２Ｋが設けられており、これら４つの流体吐出モジュール１２で記録ヘッド７０を構成している。記録ヘッド７０は、画像記録が想定される記録用紙の最大幅と同程度か、又はそれ以上の記録可能領域を有している。
以下、各流体吐出モジュール１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、及び１２Ｋで共通する内容については、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を省略する。
記録ヘッド７０は、ヘッドホルダ７２に保持されており、記録ヘッド７０の各流体吐出モジュール１２が搬送ドラム７４の外周面の周方向に沿って、互いに所定の角度を設けて配置されている。
また、ヘッドホルダ７２の下部には、記録用紙Ｐの搬送方向に対して直交する方向へ延びる枠体７６が設けられており、ヘッドホルダ７２は枠体７６内を、搬送ドラム７４と対面する印字領域と後述するメンテナンスユニット７８が設けられた待機領域との間を水平移動可能としている。
ヘッドホルダ７２を水平移動させる構成としては、図示はしないが、リニアモータを用いてヘッドホルダ７２を水平移動させても良いし、回転式のモータを用い、ピニオン・ラックを介してヘッドホルダ７２を水平移動させても良い。
枠体７６内のヘッドホルダ７２の待機領域側には、メンテナンスユニット７８が、各流体吐出モジュール１２に対応してそれぞれ備えられている。メンテナンスユニット７８には、開放された吐出ノズル４０面から流体吐出モジュール１２内のインク液が増粘するのを防止するための、また流体吐出モジュール内のインク液を吸引する際に使用するためのキャップ部材８０が設けられている。
キャップ部材８０の内部には、流体吐出モジュール１２内のインクを吸引する吸引ポンプが設けられている。記録ヘッド７０がメンテナンスユニット７８に装着され、各吐出ノズル４０がキャップ部材８０によりキャップされた状態で、吸引ポンプの吸引力によって、流体吐出モジュール１２内のインク液を吸引する。
ここで、前述したように、制御部２８は、吐出ノズル４０から吐出されるために圧力室４６等に充填されたインク液の粘度ηに対応したメンテナンスを行う機能を有している。このメンテナンスは、予めＲＯＭ３２等に記憶されたメンテナンスプログラムに従って、ＣＰＵ３０で実行されるものである。以下、圧電素子４８（図１参照）に電圧を印加し、その電圧−電流位相差からインクの粘度を測定する際における粘度測定原理を説明する。
図１に示すように、圧電素子４８に電圧を印加し、そのときの流体吐出モジュール１２の電気的特性を示す等価回路と、流体吐出モジュール１２の流路の音響特性を示す等価回路とを想定して、アドミタンス・位相差を測定する。
インク液が吐出ノズル４０表面などで物性変化を起こすと、アドミタンス・位相差の測定値に変化が現れ、その数値からインク液の粘度変化が検出される。なお、粘度は流体吐出モジュール１２の供給路４４、圧力室４６、及び吐出ノズル４０の各部分の抵抗分に対応するので位相差の変化から各部分の抵抗値の変化を検出することにより、各部分の粘度変化を検出する。
図５（Ａ）は、流体吐出モジュール１２の音響特性を示す等価回路（以下、「音響特性等価回路」または「第２の等価回路」ともいう）である。ｒ１は、圧力室の音響抵抗、ｒ２は、供給路の音響抵抗、及びｒ３は、吐出ノズルの音響抵抗に相当する。以下、圧力室、供給路、及び吐出ノズルの区別をしない総称としての音響抵抗については、添え字を付さない「ｒ」を用いて説明する。
また、図５（Ｂ）は、流体吐出モジュール１２の電気特性を示す等価回路（以下、「電気特性等価回路」または「第１の等価回路」ともいう）である。Ｒ１は、圧力室の抵抗分、Ｒ２は、供給路の抵抗分、及びＲ３は、吐出ノズルの抵抗分に相当する。以下、圧力室、供給路、及び吐出ノズルの区別をしない総称としての抵抗分については、添え字を付さない「Ｒ」を用いて説明する。
ここで、図５（Ａ）の音響特性等価回路（第２の等価回路）と、図５（Ｂ）の電気特性等価回路（第１の等価回路）との間の、変数の変換式は、以下の（２）式〜（４）式で表される。
Figure 2010120233
 なお、Ｌは電気特性等価回路におけるリアクタンス、Ｃは電気特性等価回路におけるキャパシタンス、ｍは音響特性等価回路におけるイナータンス、ｃは音響特性等価回路における音響容量、及びＡは電気音響変換係数である。
次に、第２の等価回路における音響抵抗ｒに着目すると、音響特性を示す第２の等価回路での微分方程式（音響系微分方程式、（５）式参照）の「ｐ」は、電気特性を示す第１の等価回路での微分方程式（電気系微分方程式、（６）式参照）の「ｅ」に相当する。また、音響系微分方程式の「ｕ」は、電気系微分方程式の「ｉ」に相当する。
ｐ＝ｒ・ｕ・・・（５）
ｅ＝Ｒ・ｉ・・・（６）
ここで、ｐは圧力、ｕは体積速度、ｅは電圧、及びｉは電流である。
上記（５）式の音響系微分方程式の係数である音響抵抗ｒについて、吐出ノズルの音響抵抗ｒ３は、（１）式となる。
Figure 2010120233
ここで、ηはインク液の粘度、Ｄ１は流体吐出モジュール１２内の流路の最小断面径、Ｄ２は流体吐出モジュール１２内の流路の最大断面径Ｄ２、及びｌｅは流路の長さである。
圧力室の音響抵抗ｒ１及び供給路の音響抵抗ｒ２についても、各々の流路構造と粘度との関係で定まる上記（５）式の音響系微分方程式の係数として求めることができる。例えば、圧力室４６及び供給路４４を長方形断面の流路とみなした場合には、圧力室の音響抵抗ｒ１及び供給路の音響抵抗ｒ２は、下記（７）式となる。
Figure 2010120233
ここで、Ｓ２は流路の断面積、ｚは流路断面のアスペクト比（ａ／ｂ、ａ：長方形の長辺、ｂ：長方形の短辺）である。
上記音響特性と電気特性との関係から、電気特性等価回路（第１の等価回路）における抵抗分が算出できれば、これを音響特性等価回路（第２の等価回路）の音響抵抗に置き換えることで、簡単に粘度ηを得ることができる。
すなわち、圧力室の抵抗分Ｒ１、供給路の抵抗分Ｒ２、及び吐出ノズルの抵抗分Ｒ３を算出し、上記（２）式の変換式、及び上記（５）式の音響系微分方程式の係数ｒとして求められる圧力室の音響抵抗ｒ１、供給路の音響抵抗ｒ２、吐出ノズルの音響抵抗ｒ３に基づいて、圧力室内のインク液の粘度、供給路内のインク液の粘度、及び吐出ノズル内のインク液の粘度をそれぞれ得ることができる。
電気特性等価回路（第１の等価回路）における、抵抗分Ｒを得るには、大きく分けて、以下の３つの処理を実施する必要がある。
（実施処理１） 印加される電源の周波数を変化させて（本実施の形態では、１００００Ｈｚ〜１０１００００Ｈｚの範囲、サンプリング周波数単位は２５００Ｈｚ）、電源の電圧と電流との位相差を求める（図６の周波数−位相差特性図参照）。
図６に示されているように、周波数−位相差特性には、実測値の周波数と位相差との関係を示している第１の波形６００上の共振している領域における低周波数領域側の第１の領域６１０、及び高周波数領域側の第２の領域６２０が存在する。
（実施処理２） 周波数−位相差特性の共振位置におけるカーブフィッティング処理を実行する。
（実施処理３） 低周波数領域、高周波数領域での共振点の等価回路を想定する。ここで、図７が低周波数領域の等価回路であり、図８が高周波数領域の等価回路である。
その後（カーブフィッティング後）、高周波数領域での等価回路からは、Ｌ１、Ｃ１、Ｒ１成分の数値が求まり、低周波数領域での等価回路からは、Ｌ２、Ｒ２、Ｌ３、Ｒ３成分の数値が求まるため、各抵抗分Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３を算出することができる。
なお、本実施の形態の電気特性等価回路（第１の等価回路）は、図７（低周波数領域）と同等となる。一方、高周波数領域の等価回路では、図７と共通する要素がＬ１、Ｃ１，Ｒ１であることがわかる。低周波数の等価回路では、この要素（Ｌ１、Ｃ１，Ｒ１）が微小値であるため、当該要素（Ｌ１、Ｃ１，Ｒ１）が顕著となる図８の等価回路で特定し、図７の等価回路の同一の要素（Ｌ１、Ｃ１，Ｒ１）に充当するようにしている。
同定された第１の等価回路の抵抗分Ｒの数値を上記（２）式に代入して音響抵抗ｒを求め、求めたｒに基づいて、各々の粘度ηが求められる。
なお、本実施の形態では、粘度ηに対応したメンテナンスを行うことができればよい。そこで、抵抗分Ｒと粘度ηとは、（１）式及び（２）式からも明らかなように、リニアな関係にあるため、粘度ηを求める必要はなく、抵抗分Ｒを算出することで足りる。
図９は、粘度ηが変化したときの、周波数−位相差特性図である。なお、同図（ａ）は粘度ηが３［ｍＰａ・ｓ］、同図（ｂ）は粘度ηが５［ｍＰａ・ｓ］、同図（ｃ９は粘度ηが１０［ｍＰａ・ｓ］、同図（ｄ）は粘度ηが２０［ｍＰａ・ｓ］の場合を示している。この図９（ａ）〜図９（ｄ）に示されているように、共振周波数の抵抗分（Ｒ２又はＲ３）の変化が粘度ηと相関関係を持っていることがわかる。
次に、図１０を参照して、第１の実施の形態における一連の処理の処理ルーチンについて説明する。本ルーチンは、インクジェットプリンタの電源がオンされた場合にスタートする。
ステップ１００で、後述する起動時メンテナンスの処理を実行して、次に、ステップ１０２で、印字命令の有無を判断する。ネットワークを介して接続された外部の情報処理装置等から出力された画像データを受信した場合には、肯定されてステップ１０４へ進み、受信しない場合には、ステップ１２０へ進む。
ステップ１０４で、記録ヘッド７０を待機領域から印字領域へ移動し、次に、ステップ１０６で、受信した画像データに基づいた印字処理を開始する。このステップ１０６の処理を開始すると直ちに、次のステップ１０８で、後述する印字中メンテナンスの処理を実行する。
次に、ステップ１１０で、印字処理を終了したか否かを判断する。終了した場合には、ステップ１１２へ進み、受信した画像データの印字処理が終了していない場合や、引き続き次の画像データを受信した場合など印字処理を終了しない場合には、ステップ１０８へ戻る。
ステップ１１２で、記録ヘッド７０を、印字処理を終了した状態で印字領域において待機させる。待機領域に記録ヘッド７０を戻すことなく、次の画像データが受信される場合に備えておくものである。印字領域で待機、すなわち、待機領域のメンテナンスユニット７８のキャップ部材８０によるキャップがされていない状態であるので、この状態を「キャップオフ待機モード」という。
次に、ステップ１１４で、印字命令の有無を判断し、印字命令があった場合には、ステップ１０６へ戻り、印字命令がない場合には、ステップ１１６へ進み、キャップオフ待機モードになって所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間経過していない場合は、ステップ１１８へ進み、後述するキャップオフメンテナンスの処理を実行する。
キャップオフ待機モードになって所定時間が経過した場合には、ステップ１２０へ進み、処理を終了するか否かを判断する。この判断は、操作パネル２９Ｂの電源オフボタンが押下されるなどにより発生する処理終了信号を受信したか否かで行う。処理を終了しない場合には、ステップ１２２へ進み、記録ヘッド７０を待機領域へ移動し、メンテナンスユニット７８に装着する。記録ヘッド７０にメンテナンスユニット７８のキャップ部材８０によるキャップがされた状態であるので、この状態を「キャップオン待機モード」という。
処理を終了する場合には、ステップ１２４へ進んで、記録ヘッド７０を待機領域へ移動して電源をオフするなどの終了処理を行って、処理を終了する。
次に、図１１を参照して、後述する起動時メンテナンス処理、印字中メンテナンス処理、及びキャップオフメンテナンス処理において実行される電圧−電流位相差を測定する測定処理の処理ルーチンについて説明する。
ステップ２００で、インクカートリッジからインクチャンバ４１（図１参照）へインク液を充填する。次に、ステップ２０２で、吸引などの処理により正常に流体吐出モジュール１２全体に充填されるまでインク液の充填を行う。
次に、ステップ２０４で、圧電素子４８に電圧印加を行い、そのときの圧電素子４８での電流測定を行う（図１参照）。このとき、前述した（実施処理１）に基づき、印加される電源の周波数を変化させながら実行する（本実施の形態では、１００００Ｈｚ〜１０１００００Ｈｚの範囲、サンプリング周波数単位２５００Ｈｚ）。なお、このときの印加電圧は、吐出ノズル４０からインク液が吐出されない程度の電圧を印加するようにすれば、測定の際にインク液が無駄になることを防止できる。
次に、ステップ２０６で、で測定した電流から電圧−電流位相差を測定し、測定結果として、例えば図６に示すような周波数−位相差特性図を作成し、その測定結果をメモリ（例えば、ＲＡＭ３１又はＨＤＤ３３）に格納して、各処理の次のステップへ移行する。
測定対象として電圧を印加される圧電素子４８に対応した吐出ノズル４０（以下、「測定ノズル」という）として、予め任意の吐出ノズル４０を定めておいてもよいし、例えば吐出ノズル４０毎に吐出回数をカウントして、最も吐出回数の少ない吐出ノズル４０を測定するなどのような条件を定めて測定ノズルを特定してもよいし、全吐出ノズル４０のそれぞれについて測定を行ってもよい。
なお、本ルーチンのステップ２００及びステップ２０２の処理は、印字中など流体吐出モジュール１２内に正常にインク液が充填されていることが明らかな場合には省略可能である。
次に、図１２を参照して、第１の実施の形態における一連の処理（図１０）のステップ１００で実行される起動時メンテナンス処理の処理ルーチンについて説明する。なお、本処理が実行される際、記録ヘッド７０は待機領域に位置する。
ステップ３００で、測定処理（図１１）を実行し、次に、ステップ３０２で、カウンタを参照して、インクジェットプリンタの電源がオフされてからの経過時間Ｔを取得する。
次に、ステップ３０４で、経過時間Ｔが予め定めた所定時間ｔ３（例えば、ｔ３＝５日）以上か否かを判断する。Ｔがｔ３以上の場合には、ステップ３０６へ進み、Ｔがｔ３より小さい場合には、ステップ３２２へ進む。
なお、ここでは、Ｔがｔ３以上か否かを判断する場合について説明したが、例えば、図１３（Ａ）に示すような経過時間Ｔに対応する次の処理を定めたルックアップテーブル（Ｌ．Ｕ．Ｔ）をＲＯＭ３２などに記憶しておき、この経過時間のＬ．Ｕ．Ｔを参照して、後述するステップ３４０へ直接移行したり、処理を終了したりしてもよい。
また、流体吐出モジュール１２内のインク液は、開放している吐出ノズル４０側から増粘し始め、圧力室４６、供給路４４の順に増粘する。従って、開放口である吐出ノズル４０から遠い順に測定していくことにより、測定の無駄を防止することができる。図１３（Ａ）に示す経過時間のＬ．Ｕ．Ｔは、これを考慮し、経過時間Ｔに対応して、吐出ノズル４０から遠い順に測定するよう定めたものである。
ステップ３０６で、供給路の抵抗分Ｒ２を、前述した（実施処理２）の周波数−位相差特性の共振位置におけるカーブフィッティング処理を実行して算出する。より詳細には、ステップ３００の測定処理において測定してメモリに格納された周波数−位相差特性図のデータに基づき、音響抵抗から周波数と位相差との関係を、シンプレックス法などの非線形最小二乗規範で最適化アルゴリズムを用いて曲線（カーブ）の近似式を算出し、周波数と位相差との関係の実測値と同定値とを比較してフィッティングを行う。
なお、このカーブフィッティングに関しては、実測値と理論値との誤差を所定の許容値（閾値）以内になるまで処理を行い続ける。また、フィッティングとは、実測値と理論値との曲線が近づくように変数を求めることであり、フィッティングの評価には、実測値と理論値との差の２乗和を用いる。
さらに、この評価方法は、ベクトル差分の定量化に用いられるノルム（平面、空間における幾何学的ベクトルの長さの概念の一般化のベクトル空間に対して距離を与えるための数学的道具）と呼ばれるもので、ノルムが小さいほどよりフィッティングしていることを表す。そのノルムの最小化のアルゴリズムには、Ｌｅｖｅｎｂｅｒｇ−ｍａｒｑｕａｒｄｔアルゴリズムを用い、非線型方程式で差の２乗和を最小化している。
カーブフィッティングの処理について例を示して具体的に説明すると、図１４に示すように、それぞれの周波数に対する位相差実測値、理論計算値、及び位相差実測値と理論計算値との差の２乗の関係から、測定した全ての周波数における位相差実測値と理論計算値との差の２乗の総和が算出される。この総和が所定の閾値以下となるとき、好ましくはこの総和が最小となるときの各変数を算出する。
各変数の算出には、Ｓｃｉｌａｂというソフトウェアのｌｓｑｒｓｏｌｖｅコマンドを用いる。Ｓｃｉｌａｂというソフトウェアのｌｓｑｒｓｏｌｖｅコマンドは、ｅｖｅｎｂｅｒｇ−ｍａｒｑｕａｒｄｔアルゴリズムを用い、非線型方程式で差の２乗和を最小化する処理を行うものである。このコマンドにより、実測値、理論式、各変数の初期値を入力してカーブフィッティングを行い、最もフィッティングしたときの各変数の値が算出される。
図１５に示されているように、高周波数領域側の共振領域の波形におけるフィッティング結果（実測値及び同定値）では、圧電素子Ｃｄ、リアクタンスＬ０、キャパシタンスＣ０、レジスタンス素子Ｃ０、Ｒｓ、及び定数ｔｄを定数として与えた場合であり、リアクタンスＬ１＝３．０×１０−２［Ｈ］、キャパシタンスＣ１＝２．２×１０−１２［Ｆ］、抵抗分Ｒ１＝４．０×１０３［Ω］とし、フィッティング条件はＳｃｉｌａｂのデフォルト値（初期値）としている。
図１５の実測値及び同定値のフィッティング波形に示されているように、図８の等価回路７００に基づいて、高周波数領域側の共振領域の波形におけるフィッティングは、図７の等価回路のリアクタンスＬ１、キャパシタンスＣ１、抵抗分Ｒ１の同定に使用する理論式（電磁気学上、一般に位相差を求める式であり、予めＳｃｉｌａｂに格納している）を用いて行う。
同様に、低周波数領域側の共振領域の波形におけるフィッティングを行う。図１６に示されているように、低周波数側のフィッティング結果（実測値及び同定値）は、圧電素子Ｃｄ、リアクタンスＬ０、キャパシタンスＣ０、レジスタンスＲ０、Ｒｓ、定数ｔｄのそれぞれを定数として、リアクタンスＬ１、キャパシタンスＣ１、抵抗分Ｒ１を高周波数領域側の共振領域の下で演算した値とすることによってＬ２、Ｒ２、Ｌ３、Ｒ３を求める。
次に、ステップ３０８で、供給路の抵抗分Ｒ２が予め定められた所定値Ｒ２１未満か否かを判断する。（１）式及び（２）式からわかるように、抵抗分Ｒは粘度ηとリニアな関係にあるため、抵抗分Ｒを介してインク液の増粘度合いを判断するものである。従って、所定値Ｒ２１は、粘度ηに対応した値を定めておく。Ｒ２がＲ２１未満の場合には、ステップ３１０へ進み、Ｒ２がＲ２１以上の場合には、ステップ３１２へ進む。
なお、ここでは、Ｒ２がＲ２１未満か否かを判断する場合について説明したが、例えば、図１３（Ｂ）に示すようなＲ２の値に対応する次の処理を定めたＬ．Ｕ．ＴをＲＯＭ３２などに記憶しておき、このＲ２算出時のＬ．Ｕ．Ｔを参照して、後述するステップ３１４、ステップ３１６、ステップ３２４へ直接移行したり、処理を終了したりしてもよい。また、図１３（Ｂ）に示すＲ２算出時のＬ．Ｕ．Ｔでは、抵抗分Ｒと粘度ηが対応し、この粘度ηに対応して処理の内容が定められていることを説明するために「対応する粘度」の項を設けているが、実際のＬ．Ｕ．Ｔでは抵抗分Ｒと次の処理との対応関係が把握できればよいため、「対応する粘度」の項を定めておく必要はない。
ステップ３１０で、今回算出されたＲ２が、１回目の測定に基づくものか再測定に基づくものかを判断する。この判断は、後述するステップ３１８の処理でたてられるフラグを参照して行う。再測定の場合には、リターンし、再測定ではない場合には、ステップ３２４へ進む。
Ｒ２がＲ２１以上でステップ３１２へ進んだ場合には、供給路の抵抗分Ｒ２が予め粘度ηに対応して定められた所定値Ｒ２２未満か否かを判断する。Ｒ２がＲ２２未満の場合には、ステップ３１４へ進み、ダミージェット（予備吐出）を１００００発吐出する。なお、ダミージェットとは、用紙搬送ベルト上やインク受け内やメンテナンスユニット７８のキャップ部材８０などへ、画像データに基づく印字（吐出）とは無関係にインク滴を吐出させることをいう。
Ｒ２がＲ２２以上の場合には、ステップ３１６へ進んで、吸引メンテナンスを行う。吸引メンテナンスでは、記録ヘッド７０がメンテナンスユニット７８に装着され、各吐出ノズル４０がキャップ部材８０によりキャップされた状態で、キャップ部材８０の内部に設けられた吸引ポンプの吸引力によって、流体吐出モジュール１２内のインク液を吸引して、増粘したインク液を排出させる。
なお、基本的に全吐出ノズル４０が同様に増粘するため、全吐出ノズル４０について一律にメンテナンスの対象となる吐出ノズル４０（以下、「メンテナンス実施ノズル」という）とすることができる。また、流体吐出モジュール１２における吐出ノズル４０の配置位置によっては増粘の傾向も異なる可能性があるため、出荷時などに、吐出ノズル４０を配置位置毎にエリア分類するなどして、エリア毎の傾向を確認し予め記憶しておき、本実施の形態の処理を実行する際には、前述の測定ノズルをエリア毎に設定して測定を行い、その結果に基づいて、エリア毎にメンテナンスを行うようにしてもよい。また、全吐出ノズル４０を測定ノズルとした場合には、吐出ノズル４０毎にメンテナンスを行うようにしてもよい。
次に、ステップ３１８で、１回目の測定に基づいたメンテナンスが終了したことを示す１回目終了フラグをたてて、次に、ステップ３２０で、再度測定処理を実行して、ステップ３０６へ戻る。
経過時間Ｔがｔ３未満であるとしてステップ３２２へ進んだ場合には、経過時間Ｔが予め定めた所定時間ｔ２（例えば、ｔ２＝１２時間）以上か否かを判断する。Ｔがｔ２以上の場合には、ステップ３２４へ進み、Ｔがｔ２より小さい場合には、ステップ３４０へ進む。
ステップ３２４で、上記ステップ３０６と同様の処理により、圧力室の抵抗分Ｒ１を算出する。
次に、ステップ３２６で、圧力室の抵抗分Ｒ１が予め定められた所定値Ｒ１１未満か否かを判断する。所定値Ｒ１１は、粘度ηに対応した値を定めておく。Ｒ１がＲ１１未満の場合には、ステップ３２８へ進み、Ｒ１がＲ１１以上の場合には、ステップ３３０へ進む。
なお、ここでは、Ｒ１がＲ１１未満か否かを判断する場合について説明したが、例えば、図１３（Ｃ）に示すようなＲ１の値に対応する次の処理を定めたＬ．Ｕ．ＴをＲＯＭ３２などに記憶しておき、このＲ１算出時のＬ．Ｕ．Ｔを参照して、後述するステップ３３２、ステップ３３４、ステップ３４２へ直接移行したり、処理を終了したりしてもよい。
ステップ３２８で、今回算出されたＲ１が、再測定に基づくものか否かを判断する。再測定の場合には、リターンし、再測定ではない場合には、ステップ３４２へ進む。
Ｒ１がＲ１１以上でステップ３３０へ進んだ場合には、圧力室の抵抗分Ｒ１が予め粘度ηに対応して定められた所定値Ｒ１２未満か否かを判断する。Ｒ１がＲ１２未満の場合には、ステップ３３２へ進み、ダミージェットを５００発吐出し、Ｒ１がＲ１２以上の場合には、ステップ３３４へ進んで、吸引メンテナンスを行う。
次に、ステップ３３６で、１回目終了フラグをたてて、次に、ステップ３３８で、再度測定処理を実行して、ステップ３２４へ戻る。
経過時間Ｔがｔ２未満であるとしてステップ３４０へ進んだ場合には、経過時間Ｔが予め定めた所定時間ｔ１（例えば、ｔ１＝１０分）以上か否かを判断する。Ｔがｔ１以上の場合には、ステップ３４２へ進み、Ｔがｔ１より小さい場合には、リターンする。
ステップ３４２で、上記ステップ３０６と同様の処理により、吐出ノズルの抵抗分Ｒ３を算出する。
次に、ステップ３４４で、吐出ノズルの抵抗分Ｒ３が予め定められた所定値Ｒ３１未満か否かを判断する。所定値Ｒ３１は、粘度ηに対応した値を定めておく。Ｒ３がＲ３１未満の場合には、リターンし、Ｒ３がＲ３１以上の場合には、ステップ３４６へ進む。
なお、ここでは、Ｒ３がＲ３１未満か否かを判断する場合について説明したが、例えば、図１３（Ｄ）に示すようなＲ３の値に対応する次の処理を定めたＬ．Ｕ．ＴをＲＯＭ３２などに記憶しておき、このＲ３算出時のＬ．Ｕ．Ｔを参照して、後述するステップ３４８、ステップ３５０へ直接移行したり、処理を終了したりしてもよい。
ステップ３４６で、吐出ノズルの抵抗分Ｒ３が予め粘度ηに対応して定められた所定値Ｒ３２未満か否かを判断する。Ｒ３がＲ３２未満の場合には、ステップ３４８へ進み、ダミージェットを５０発吐出し、Ｒ３がＲ３２以上の場合には、ステップ３５０へ進んで、ダミージェットを２５０発吐出する。
次に、ステップ３５２で、再度測定処理を実行して、ステップ３４２へ戻る。
なお、吐出ノズルの抵抗分Ｒ３に基づいてメンテナンスを行うステップ３４２〜ステップ３５２の処理においては、１回目の測定に基づくものか再測定に基づくものかに関わらず、Ｒ３がＲ３１未満の場合に処理を終了することとしているため、１回目終了フラグを立てて再測定か否かを判断する処理は省略している。
次に、図１７を参照して、第１の実施の形態における一連の処理（図１０）のステップ１０８で実行される印字中メンテナンス処理の処理ルーチンについて説明する。なお、本処理が実行される際、記録ヘッド７０は印字領域に位置し、印字処理を実行中である。
ステップ４００で、メンテナンスのタイミングか否かを判断する。この判断は、予め所定時間間隔を定めておき、所定時間を経過した直後の印刷ジョブと印刷ジョブとの間をメンテナンスタイミングとして判断する。また、用紙が所定枚数以上通過した時点をメンテナンスタイミングとしてもよい。メンテナンスタイミングの場合には、ステップ４０２へ進み、メンテナンスタイミングではない場合には、リターンする。
ステップ４０２で、測定処理（図１１）を実行し、次に、ステップ４０４で、印字モードが高画質に設定されているか標準に設定されているかを判断する。印字モードが高画質の場合には、印字モードが標準の場合に比べて精度の高いメンテナンスを行うことができるようにするための判断である。印字モードの判断は、インクジェットプリンタの操作パネル２９Ｂからユーザにより選択された情報を取得して行ったり、設定されている用紙の種類によって、例えば光沢紙であれば印字モードは高画質であると判断したりする。高画質の場合には、ステップ４０６へ進み、標準の場合には、ステップ４１８へ進む。
ステップ４０６で、起動時メンテナンス処理（図１２）のステップ３０６と同様の処理により、圧力室の抵抗分Ｒ１を算出する。
次に、ステップ４０８で、圧力室の抵抗分Ｒ１が予め定められた所定値Ｒ１１未満か否かを判断する。所定値Ｒ１１は、粘度ηに対応した値を定めておく。Ｒ１がＲ１１未満の場合には、ステップ４１０へ進み、Ｒ１がＲ１１以上の場合には、ステップ４１２へ進む。なお、ここでは、Ｒ１がＲ１１未満か否かを判断する場合について説明したが、例えば、図１３（Ｃ）に示すようなＲ１の値に対応する次の処理を定めたＬ．Ｕ．ＴをＲＯＭ３２などに記憶しておき、このＲ１算出時のＬ．Ｕ．Ｔを参照して、後述するステップ４１２、ステップ４１８へ直接移行したり、処理を終了したりしてもよい。
ステップ４１０で、今回算出されたＲ１が、再測定に基づくものか否かを判断する。再測定の場合には、リターンし、再測定ではない場合には、ステップ４１８へ進む。
Ｒ１がＲ１１以上でステップ４１２へ進んだ場合には、ダミージェットを５００発吐出し、次に、ステップ４１４で、１回目終了フラグをたてて、次に、ステップ４１６で、再度電圧−電流位相差の測定を行って、ステップ４０６へ戻る。
なお、本ルーチンは印字中に実行されるものであり、吸引メンテナンスは行えないため、ステップ４０８で、図１３（Ｃ）のＲ１算出時のＬ．Ｕ．Ｔを参照した場合には、Ｒ１がＲ１２以上であっても、Ｒ１１〜Ｒ１２未満で定められているダミージェット５００発吐出の処理を行う。
印字モードが標準の場合、またはＲ１が再測定でＲ２１未満であるとしてステップ４１８へ進んだ場合には、起動時メンテナンス処理（図１２）のステップ３０６と同様の処理により、吐出ノズルの抵抗分Ｒ３を算出する。
次に、ステップ４２０で、吐出ノズルの抵抗分Ｒ３が予め定められた所定値Ｒ３１未満か否かを判断する。所定値Ｒ３１は、粘度ηに対応した値を定めておく。Ｒ３がＲ３１未満の場合には、リターンし、Ｒ３がＲ３１以上の場合には、ステップ４２２へ進む。なお、ここでは、Ｒ３がＲ３１未満か否かを判断する場合について説明したが、例えば、図１３（Ｄ）に示すようなＲ３の値に対応する次の処理を定めたＬ．Ｕ．ＴをＲＯＭ３２などに記憶しておき、このＲ３算出時のＬ．Ｕ．Ｔを参照して、後述するステップ４２４、ステップ４２６へ直接移行したり、処理を終了したりしてもよい。
ステップ４２２で、吐出ノズルの抵抗分Ｒ３が予め粘度ηに対応して定められた所定値Ｒ３２未満か否かを判断する。Ｒ３がＲ３２未満の場合には、ステップ４２４へ進み、ダミージェットを５０発吐出し、Ｒ３がＲ３２以上の場合には、ステップ４２６へ進んで、ダミージェットを２５０発吐出する。
次に、ステップ４２８で、再度測定処理を実行して、ステップ４１８へ戻る。
次に、図１８を参照して、第１の実施の形態における一連の処理（図１０）のステップ１１８で実行されるキャップオフメンテナンス処理の処理ルーチンについて説明する。なお、本処理が実行される際、記録ヘッド７０は印字領域に位置し、キャップオフ待機モードにある。
ステップ５００で、メンテナンスのタイミングか否かを判断する。この判断は、予め定めた所定時間を経過したか否かにより行う。なお、この所定時間は、一連の処理（図１０）のステップ１１６で判断するキャップオフ待機モードでの待機時間より短い時間とする。メンテナンスタイミングの場合には、ステップ５０２へ進み、メンテナンスタイミングではない場合には、リターンする。
ステップ５０２で、測定処理（図１１）を実行し、次に、ステップ５０４で、起動時メンテナンス処理（図１２）のステップ３０６と同様の処理により、圧力室の抵抗分Ｒ１を算出する。
次に、ステップ５０６で、圧力室の抵抗分Ｒ１が予め定められた所定値Ｒ１１未満か否かを判断する。所定値Ｒ１１は、粘度ηに対応した値を定めておく。Ｒ１がＲ１１未満の場合には、リターンし、Ｒ１がＲ１１以上の場合には、ステップ５０８へ進む。
ステップ５０８で、圧力室４６内のインク液を５秒間シェイクする。具体的には、吐出ノズル４０からインク液が吐出されない程度の電圧を圧電素子４８に印加することにより行う。圧力室４６内のインク液を攪拌することにより増粘を防止するための処理である。
次に、ステップ５１０で、ダミージェットを５００発吐出して、リターンする。
以上説明したように、第１の実施の形態にかかるインクジェットプリンタによれば、流体吐出モジュールの供給路、圧力室、及び吐出ノズルのそれぞれの粘度に対応したメンテナンスを実行することができるため、インク液を無駄に排出することなくインク液の粘度を低下させるためのメンテナンスを実行することができる。
次に、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、印字中メンテナンスにおいて、メンテナンスタイミング毎に測定処理を行い、その測定結果に基づいてメンテナンスを行う場合について説明したが、第２の実施の形態では、印字前に予め測定処理を行い、メンテナンス内容を決定しておく点が異なる。なお、第２の実施の形態に係るインクジェットプリンタの構成は、第１の実施の形態にかかるインクジェットプリンタの構成と同一であるので、説明を省略する。
図１９を参照して、第２の実施の形態における一連の処理の処理ルーチンについて説明する。本ルーチンは、インクジェットプリンタの電源がオンされた場合にスタートする。
ステップ６００で、印字命令の有無を判断する。ネットワークを介して接続された外部の情報処理装置等から出力された画像データを受信した場合には、ステップ６０２へ進み、受信しない場合には、ステップ６２０へ進む。
ステップ６０２で、記録ヘッド７０を待機領域から印字領域へ移動し、移動を開始したら直ちに、次のステップ６０４で、圧力室４６内のインク液を５秒間シェイクする。具体的には、吐出ノズル４０からインク液が吐出されない程度の電圧を圧電素子４８に印加することにより行う。
次に、ステップ６０６で、第１の実施の形態の測定処理（図１０）と同様に測定処理を実行し、次に、ステップ６０８で、第１の実施の形態の起動時メンテナンス処理（図１２）のステップ３０６と同様の処理により、吐出ノズルの抵抗分Ｒ３を算出する。
次に、ステップ６１０で、予めＲＯＭ３２などに記憶された例えば、図２０に示すような抵抗分Ｒ３の値に対応するダミージェット数（ＤＪ数）を定めたＬ．Ｕ．Ｔを参照してメンテナンス時のＤＪ数を決定する。
次に、ステップ６１２で、印字処理を開始して、次に、ステップ６１４で、メンテナンスのタイミングか否かを判断する。この判断は、予め所定時間間隔を定めておき、所定時間を経過した直後の印刷ジョブと印刷ジョブとの間をメンテナンスタイミングとして判断する。また、用紙が所定枚数以上通過した時点をメンテナンスタイミングとしてもよい。メンテナンスタイミングの場合には、ステップ６１６へ進み、上記ステップ６１０で決定したＤＪ数分のダミージェットを吐出して、次のステップ６１８へ進む。
メンテナンスタイミングではない場合には、そのままステップ６１８へ進み、印字処理を終了したか否かを判断する。終了した場合には、ステップ６２０へ進み、受信した画像データの印字処理が終了していない場合や、引き続き次の画像データを受信した場合など印字処理を終了しない場合には、ステップ６１４へ戻る。
ステップ６２０で、処理を終了するか否かを判断する。この判断は、操作パネル２９Ｂの電源オフボタンが押下されるなどにより発生する処理終了信号を受信したか否かで行う。処理を終了しない場合には、ステップ６００へ戻り、処理を終了する場合には、ステップ６２２へ進んで、記録ヘッド７０を待機領域へ移動して電源をオフするなどの終了処理を行って、処理を終了する。
以上説明したように、第２の実施の形態に係るインクジェットプリンタによれば、印字中メンテナンス処理に関して、メンテナンスタイミング毎に測定処理を行う場合に比べて、処理を簡略化できる。
なお、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、起動時メンテナンス及びキャップオフメンテナンスの処理もあわせて行ってもよい。
また、第２の実施の形態では、測定結果に基づいて、ダミージェット数を決定する場合について説明したが、測定結果に基づいて、メンテナンスタイミングを定める所定時間を決定するようにしてもよいし、測定ノズルやメンテナンス実施ノズルの選定等の条件を決定するようにしてもよい。
また、上記第１及び第２の実施の形態では、電圧−電流位相差を測定する場合について説明したが、位相差ではなく、アドミタンスを測定して同定するようにしてもよい。
また、上記第１及び第２の実施の形態では、圧電素子を用いたヘッド、すなわち、ピエゾインクジェットヘッドを例にとり説明したが、流体吐出モジュールとしては、ＴＩＪ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｋ Ｊｅｔ）ヘッド（サーマルインクジェット方式の流体吐出モジュール）であっても、同様の効果を得ることができる。サーマルインクジェットプリンタの場合における測定方法としては、ピエゾ素子を流路内に入れてアドミタンス測定システムを設置する。具体的には、サーマルインクジェットプリンタの場合は、圧電素子、又は圧電素子と連動して振動する振動板、及びその振動板を流路壁の一部とした液体を流す流路からなり、圧電素子を外部から電圧を印加して振動させ、そのときの電流、電圧比、位相差を測定する。なお、圧電素子に正弦波（矩形波、三角波でもよい）を印加（液面が揺れる必要はない）し、そのときの電圧及び電流の位相差を印加周波数毎に測定する。
また、上記第１及び第２の実施の形態では、周波数−位相差特性からカーブフィッティングを行って抵抗分を算出する場合について説明したが、測定した周波数−位相差特性から位相差がピーク値となる周波数を特定し、この周波数の下で第１の等価回路から抵抗分を算出してもよい。また、抵抗分を算出するための周波数を予め定めておき、その周波数の電圧を印加したときの電圧−電流位相差から抵抗分を算出するようにしてもよい。
また、上記第１及び第２の実施の形態では、抵抗分を算出する場合について説明したが、算出した抵抗分から（１）式及び（２）式に基づいて粘度を算出してもよい。
本実施の形態に係るインクジェットプリンタに備えられた流体吐出モジュールの構成を示す概略断面図である。 本実施の形態に係るインクジェットプリンタに備えられた流体吐出モジュールに関連する部分の構成を示す概略図である。 本実施の形態に係るインクジェットプリンタの制御部の構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係るインクジェットプリンタの記録ヘッド及びメンテナンスユニットに関連する部分の概略を示す斜視図である。 流体吐出モジュール１２の（Ａ）音響特性を示す等価回路、（Ｂ）電気的特性を示す等価回路である。 周波数−位相差特性の一例を示す図である。 本発明に係るカーブフィッティングを行うための低周波数側の等価回路である。 本発明に係るカーブフィッティングを行うための高周波数側の等価回路である。 粘度ηが変化したときの、周波数−位相差特性の一例を示す図である。 第１の実施の形態における一連の処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。 測定処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。 起動時メンテナンス処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。 （Ａ）経過時間のルックアップテーブル（Ｌ．Ｕ．Ｔ）、（Ｂ）Ｒ２算出時のＬ．Ｕ．Ｔ、（Ｃ）Ｒ１算出時のＬ．Ｕ．Ｔ、（Ｄ）Ｒ３算出時のＬ．Ｕ．Ｔの一例を示す図である。 カーブフィッティングに関し、周波数に対する位相差実測値、理論計算値、及び位相差実測値と理論計算値との差の２乗の関係を示す図である。 高周波数側のフィッティング結果を示す図である。 低周波数側のフィッティング結果を示す図である。 印字中メンテナンス処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。 キャップオフメンテナンス処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。 第２の実施の形態における一連の処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。 第２の実施の形態においてダミージェット数を決定するためのＬ．Ｕ．Ｔの一例を示す図である。
符号の説明
１０ 制御装置
１２ 流体吐出モジュール
２０ 交流電圧発生装置
２２ 電圧計
２４ 電流計
４０ 吐出ノズル
４４ 供給路
４６ 圧力室
７８ メンテナンスユニット
８０ キャップ部材

Claims (11)

  1. 圧電素子が設けられた壁面と吐出ノズルが穿設された壁面とによって一部分が形成された圧力室、及び該圧力室の内部に流体を供給する供給路の各々を複数備え、周期的に変化する電圧が前記圧電素子の各々に印加された際の前記圧力室内部の圧力の変化に応じて、前記供給路を介して各圧力室に供給された流体を前記吐出ノズルの各々から吐出させる流体吐出モジュールと、
    前記圧電素子に印加する電圧と該電圧を印加したときの前記流体吐出モジュールに流れる電流との位相差またはアドミタンスを測定する測定手段と、
    前記測定手段で測定した前記位相差またはアドミタンスに基づいて、前記供給路の抵抗分、前記圧力室の抵抗分、及び前記吐出ノズルの抵抗分の複数の抵抗分を要素として含む前記流体吐出モジュールの電気的特性を示す第１の等価回路であって、前記複数の抵抗分の各々が、前記供給路内の流体の粘度、前記圧力室内の流体の粘度、及び前記吐出ノズル内の流体の粘度の各々の大きさに応じて定まる複数の音響抵抗を要素として含む前記流体吐出モジュールの音響特性を示す第２の等価回路における前記複数の音響抵抗の各々に対応する前記第１の等価回路における少なくとも１つの抵抗分を算出する抵抗分算出手段と、
    前記抵抗分算出手段で算出した少なくとも１つの抵抗分に基づいて、前記流体吐出モジュール内の流体の粘度を低下させるための処理を行う処理手段と、
    を含む液滴吐出装置。
  2. 前記抵抗分算出手段は、複数の周波数の電圧を各々印加したときに前記測定手段で測定された周波数毎の前記位相差またはアドミタンスを示す実測値と、前記第１の等価回路に基づいて定まる前記複数の周波数の各々に対応した周波数毎の位相差またはアドミタンスを示す理論値との差の２乗和の総和が予め定めたしきい値以下になる抵抗分を、前記少なくとも１つの抵抗分として算出する請求項１記載の液滴吐出装置。
  3. 前記抵抗分算出手段は、ピーク値となる前記位相差またはアドミタンスを用いて前記少なくとも１つの抵抗分を算出する請求項１記載の液滴吐出装置。
  4. 前記抵抗分算出手段は、予め定めた周波数の電圧を印加した状態で前記少なくとも１つの抵抗分を算出する請求項１記載の液滴吐出装置。
  5. 前記抵抗分算出手段で算出された前記抵抗分に対応する前記第２の等価回路における前記吐出ノズル内の流体の粘度の大きさに応じて定まる音響抵抗が、以下の（１）式で表される請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の液滴吐出装置。
    Figure 2010120233
     ただし、ｒは、前記吐出ノズルの音響抵抗、ηは、前記吐出ノズル内の流体の粘度の、Ｄ１は、前記吐出ノズルの流路の最小断面径、Ｄ２は、前記吐出ノズルの流路の最大断面径Ｄ２、ｌｅは、前記流路の長さである。
  6. 前記処理手段は、前記流体吐出モジュール内の前記流体を予備吐出させる処理、前記流体吐出モジュール内の前記流体を加圧して押し出す処理、または前記流体を吸引する処理を行う請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の液滴吐出装置。
  7. 前記抵抗分算出手段は、前記液滴吐出装置の起動時において、前記供給路の抵抗分を算出し、算出した前記供給路の抵抗分の値が予め定めた値より大きい場合には、算出した前記供給路の抵抗分を前記少なくとも１つの抵抗分とし、算出した前記供給路の抵抗分の値が予め定めた値より小さい場合には、前記圧力室の抵抗分を算出し、算出した前記圧力室の抵抗分の値が予め定めた値より大きい場合には、算出した前記圧力室の抵抗分を前記少なくとも1つの抵抗分とし、算出した前記圧力室の抵抗分の値が予め定めた値より小さい場合には、前記吐出ノズルの抵抗分を、前記少なくとも１つの抵抗分として算出し、
    前記処理手段は、予備吐出または吸引する前記流体の量が、前記抵抗分算出手段で前記少なくとも１つの抵抗分として算出された抵抗分が前記供給路の抵抗分の場合、前記圧力室の抵抗分の場合、及び前記吐出ノズルの抵抗分の場合の順に多くなるようにする
    請求項６記載の液滴吐出装置。
  8. 前記抵抗分算出手段は、印字中において、算出した前記圧力室の抵抗分の値が予め定めた値より大きい場合には、算出した前記圧力室の抵抗分を前記少なくとも1つの抵抗分とし、算出した前記圧力室の抵抗分の値が予め定めた値より小さい場合には、前記吐出ノズルの抵抗分を、前記少なくとも１つの抵抗分として算出し、
    前記処理手段は、予備吐出または吸引する前記流体の量が、前記抵抗分算出手段で前記少なくとも１つの抵抗分として算出された抵抗分が前記圧力室の抵抗分の場合、及び前記吐出ノズルの抵抗分の場合の順に多くなるようにする
    請求項６または請求項７記載の液滴吐出装置。
  9. 前記抵抗分算出手段は、印字前に前記抵抗分を算出し、
    前記処理手段は、前記抵抗分算出手段で算出した前記抵抗分に基づいて、印字中に予備吐出または吸引する前記流体の量を、印字前に予め決定する
    請求項６または請求項７記載の液滴吐出装置。
  10. 前記測定手段は、前記処理手段による処理の後、再度前記位相差またはアドミタンスを測定する請求項１〜請求項９のいずれか１項記載の液滴吐出装置。
  11. コンピュータを、
    圧電素子が設けられた壁面と吐出ノズルが穿設された壁面とによって一部分が形成された圧力室、及び該圧力室の内部に流体を供給する供給路の各々を複数備え、周期的に変化する電圧が前記圧電素子の各々に印加された際の前記圧力室内部の圧力の変化に応じて、前記供給路を介して各圧力室に供給された流体を前記吐出ノズルの各々から吐出させる流体吐出モジュールとの前記圧電素子に印加する電圧と該電圧を印加したときの前記流体吐出モジュールに流れる電流との位相差またはアドミタンスを測定する測定手段で測定した前記位相差またはアドミタンスに基づいて、前記供給路の抵抗分、前記圧力室の抵抗分、及び前記吐出ノズルの抵抗分の複数の抵抗分を要素として含む前記流体吐出モジュールの電気的特性を示す第１の等価回路であって、前記複数の抵抗分の各々が、前記供給路内の流体の粘度、前記圧力室内の流体の粘度、及び前記吐出ノズル内の流体の粘度の各々の大きさに応じて定まる複数の音響抵抗を要素として含む前記流体吐出モジュールの音響特性を示す第２の等価回路における前記複数の音響抵抗の各々に対応する前記第１の等価回路における少なくとも１つの抵抗分を算出する抵抗分算出手段と、
    前記抵抗分算出手段で算出した少なくとも１つの抵抗分に基づいて、前記流体吐出モジュール内の流体の粘度を低下させるための処理を処理手段により行うように制御する手段と、
    して機能させるためのメンテナンスプログラム。
JP2008295120A 2008-11-19 2008-11-19 液滴吐出装置、及びメンテナンスプログラム Expired - Fee Related JP5287165B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008295120A JP5287165B2 (ja) 2008-11-19 2008-11-19 液滴吐出装置、及びメンテナンスプログラム
US12/427,857 US8308266B2 (en) 2008-11-19 2009-04-22 Liquid droplet ejecting apparatus, liquid droplet ejecting method and computer readable medium storing a program
CN2009101393100A CN101734010B (zh) 2008-11-19 2009-05-11 液滴喷射装置和液滴喷射方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008295120A JP5287165B2 (ja) 2008-11-19 2008-11-19 液滴吐出装置、及びメンテナンスプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010120233A true JP2010120233A (ja) 2010-06-03
JP5287165B2 JP5287165B2 (ja) 2013-09-11

Family

ID=42171678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008295120A Expired - Fee Related JP5287165B2 (ja) 2008-11-19 2008-11-19 液滴吐出装置、及びメンテナンスプログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8308266B2 (ja)
JP (1) JP5287165B2 (ja)
CN (1) CN101734010B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013169649A (ja) * 2012-02-17 2013-09-02 Brother Industries Ltd 液体吐出装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8403454B2 (en) * 2010-07-14 2013-03-26 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting apparatus
WO2012084686A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 Oce-Technologies B.V. Method for determining maintenance unit performance
JP2012187850A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Seiko Epson Corp 流体吐出装置
DE102011005934A1 (de) * 2011-03-23 2012-09-27 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Ermittlung der Kraftverhältnisse an der Düsennadel eines direkt getriebenen Piezoinjektors
JP5743070B2 (ja) * 2011-03-23 2015-07-01 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP5821326B2 (ja) * 2011-06-28 2015-11-24 富士ゼロックス株式会社 液体供給機構及び画像形成装置
MX347337B (es) * 2011-10-24 2017-04-24 Hewlett Packard Development Co Lp Dispositivo de cabeza de inyección de tinta, dispositivo de expulsión de fluido, y su método.
KR20190138705A (ko) * 2013-04-26 2019-12-13 카티바, 인크. 인쇄 잉크 액적 측정 및 정밀 공차 내로 유체를 증착하기 위한 제어 기법
JP6307912B2 (ja) * 2014-02-07 2018-04-11 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置
JP2017001374A (ja) * 2015-06-16 2017-01-05 東芝テック株式会社 液滴吐出装置、および液体循環装置
JP6500689B2 (ja) * 2015-08-11 2019-04-17 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置
CN109823049B (zh) * 2018-12-26 2019-12-24 华中科技大学 一种喷印液滴的多目标喷射频率控制方法及设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0976479A (ja) * 1995-09-08 1997-03-25 Fujitsu Ltd シミュレーションモデル作成装置
JP2006035812A (ja) * 2004-07-30 2006-02-09 Ricoh Printing Systems Ltd インクジェットプリンタ
JP2006056059A (ja) * 2004-08-18 2006-03-02 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録装置の不吐出検出回路、インクジェット記録装置の検査方法、及びインクジェット記録装置
JP2006137158A (ja) * 2004-11-15 2006-06-01 Seiko Epson Corp 液体噴射装置
JP2006212868A (ja) * 2005-02-02 2006-08-17 Canon Inc インクジェット記録装置
JP2006289748A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Canon Finetech Inc インクジェットプリンタ及び画像記録方法
JP2006312328A (ja) * 2006-08-25 2006-11-16 Seiko Epson Corp 液滴吐出装置およびインクジェットプリンタ
JP2006343338A (ja) * 2006-06-21 2006-12-21 Seiko Epson Corp 液体消費状態検出器
JP2007326237A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Fuji Xerox Co Ltd 圧電ヘッドの検査装置及び液滴噴射装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0514153B1 (en) * 1991-05-14 1996-10-16 Canon Kabushiki Kaisha Printing estimation method and apparatus
US5900690A (en) * 1996-06-26 1999-05-04 Gipson; Lamar Heath Apparatus and method for controlling an ultrasonic transducer
US7249818B1 (en) * 1999-10-12 2007-07-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Print head apparatus with malfunction detector
JP2001334659A (ja) * 2000-05-24 2001-12-04 Nec Corp インクジェット記録ヘッドの駆動方法及びインクジェット記録装置
US6935728B2 (en) * 2002-11-01 2005-08-30 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Inkjet head and inkjet recording apparatus
JP3867791B2 (ja) * 2003-03-27 2007-01-10 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置、及びインクジェットプリンタ
CN1286645C (zh) * 2003-02-28 2006-11-29 精工爱普生株式会社 液滴喷出装置及液滴喷出头的喷出异常检测、判断方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0976479A (ja) * 1995-09-08 1997-03-25 Fujitsu Ltd シミュレーションモデル作成装置
JP2006035812A (ja) * 2004-07-30 2006-02-09 Ricoh Printing Systems Ltd インクジェットプリンタ
JP2006056059A (ja) * 2004-08-18 2006-03-02 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録装置の不吐出検出回路、インクジェット記録装置の検査方法、及びインクジェット記録装置
JP2006137158A (ja) * 2004-11-15 2006-06-01 Seiko Epson Corp 液体噴射装置
JP2006212868A (ja) * 2005-02-02 2006-08-17 Canon Inc インクジェット記録装置
JP2006289748A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Canon Finetech Inc インクジェットプリンタ及び画像記録方法
JP2007326237A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Fuji Xerox Co Ltd 圧電ヘッドの検査装置及び液滴噴射装置
JP2006343338A (ja) * 2006-06-21 2006-12-21 Seiko Epson Corp 液体消費状態検出器
JP2006312328A (ja) * 2006-08-25 2006-11-16 Seiko Epson Corp 液滴吐出装置およびインクジェットプリンタ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013169649A (ja) * 2012-02-17 2013-09-02 Brother Industries Ltd 液体吐出装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101734010A (zh) 2010-06-16
CN101734010B (zh) 2013-07-24
JP5287165B2 (ja) 2013-09-11
US20100123748A1 (en) 2010-05-20
US8308266B2 (en) 2012-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5287165B2 (ja) 液滴吐出装置、及びメンテナンスプログラム
RU2635080C2 (ru) Устройство выброса текучей среды со встроенным датчиком уровня чернил
US9707771B2 (en) Fluid ejection device with integrated ink level sensors
US9233550B2 (en) Printing apparatus and residual ink detection method
US7699425B2 (en) Printing apparatus and method for estimating amount of ink
US6412925B1 (en) Ink jet apparatus with ejection parameters based on print conditions
US9643425B2 (en) Liquid discharge apparatus
JP2013237208A (ja) 液体吐出装置、検査方法、及び、プログラム
JP2007237706A (ja) 液体噴射装置
US10752010B2 (en) Liquid ejection apparatus
JP4022805B2 (ja) インクジェット式プリンタのインク残量検出装置及び検出方法
JPH07132592A (ja) 圧電式液滴噴射装置
JP7246216B2 (ja) 液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置
US7322667B2 (en) Liquid detecting method and liquid detecting system
JP2007076181A (ja) 液滴吐出装置
JP2004195760A (ja) 記録装置
US7600847B2 (en) Printing apparatus and method for determining amount of printing material
JP4576958B2 (ja) 印刷装置、および、印刷材の状態の検出方法
JP2014008742A (ja) インクジェット記録装置及びインク残量有無検出方法
JP2007326263A (ja) 印刷装置、印刷材量検出方法
JP5109782B2 (ja) 流体粘度測定システム、印字ヘッド及び流体粘度測定プログラム
JP2008254239A (ja) 検査装置、液滴吐出装置、及び液滴吐出ヘッドの検査方法
JP7428042B2 (ja) 印刷装置
JP7476609B2 (ja) 印刷装置
JP7283282B2 (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130321

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130520

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5287165

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees