JP2014113780A - 液体噴射装置、および、吸引制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より少ない消費量でより効果的な吸引を行うことが可能な液体噴射装置、および、吸引制御方法を提供する。
【解決手段】記録ヘッド４にインクを供給する供給路の一部である接続流路４０を開閉する供給側バルブ４１と、記録ヘッドのノズル３２からインクを吸引する吸引路の一部である排液チューブ４９を開閉する吸引側バルブ４７と、吸引路を通じてノズルからインクの吸引を行うポンプと、を備え、供給側バルブを閉じるとともに吸引側バルブを開いた状態で吸引動作を行わせた後、吸引側バルブを閉じてから供給側バルブを開く。
【選択図】図５

Description

本発明は、インクジェット式記録ヘッドなどの液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置、および、液体噴射ヘッド内の液体を吸引する吸引制御方法に関するものである。

上記プリンターに搭載される液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド）では、液体供給源であるインクカートリッジに貯留されているインクをヘッド内部のインク流路（液体流路）に導入し、圧電素子などの圧力発生手段を作動させることでインク流路内のインクをノズルから噴射させるように構成されている。この構成では、インク流路がインクのみで満たされている状態が理想的である。しかしながら、液体噴射ヘッドの構造上、気泡の浸入を完全に防止することは困難である。インク流路内の気泡は、インク噴射時の圧力変動を吸収することによって圧力損失を生じさせたり、インク流路を塞ぐことによる噴射不良（所謂ノズル抜け）等の不具合を招いたりする原因となる。

このようなインク流路内への気泡の混入による不具合を防止するため、或いは、インクカートリッジのインクをインク流路内に充填させるため、この種のプリンターでは、記録ヘッドのノズル形成面をキャップ部材で封止した状態で、封止空部内を負圧化してノズルから吸引を行う吸引動作を実行し、これによりインク流路内の気泡を排出したり、インク流路内にインクを充填する初期充填を行ったりしている（例えば、特許文献１）。

特開２０１２−０３０４６６号公報

しかしながら、インク流路内の内壁に付着した比較的小さな気泡は、インクの流れの抵抗を受けにくく排出しにくいため、このような気泡を排出させるには、従来の吸引動作ではインクの流速や排出量を大きくする必要があり、これにより、インクを無駄に消費してしまう問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より少ない消費量でより効果的な吸引を行うことが可能な液体噴射装置、および、吸引制御方法を提供することにある。

本発明の液体噴射装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する供給路を開閉する第１の弁と、
前記液体噴射ヘッドのノズルから液体を吸引する吸引路を開閉する第２の弁と、
前記吸引路を通じて前記ノズルから液体の吸引を行う吸引手段と、
前記第１の弁を閉じるとともに前記第２の弁を開いた状態で前記吸引手段により吸引動作を行わせた後、前記第２の弁を閉じてから前記第１の弁を開く制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１の弁を閉じるとともに第２の弁を開いた状態で吸引手段により吸引動作を行わせた後、第２の弁を閉じてから第１の弁を開く制御を行うことにより、第１の弁が開かれる直前の状態では第１の弁の上流側と下流側とでより大きな圧力差が生じているので、この圧力差によって、供給路側からの液体が液体供給路内に勢いよく流入すると共に液体流路内の液体および気泡がノズルから排出される。この際、第２の弁が閉じられているので、液体が必要以上に排出されることが防止される。これにより、従来よりも少ない吸引量で気泡を効率良く排出することができ、或いは、供給路側から液体流路内に液体をより確実に充填することができる。その結果、吸引動作における液体の消費を抑えることが可能となる。

また、上記構成において、前記第１の弁から前記ノズルまでの容積は、前記ノズルから前記第２の弁までの容積よりも小さいことが望ましい。

また、上記構成において、前記ノズルから液体が噴射されていない状態の前記第１の弁の上流側位置における液体の圧力をＡ、前記第１の弁が閉じ前記第２の弁が開いた状態でのノズルからの液体吸引時における前記第２の弁の上流側位置での気圧をＢ、前記第１の弁から前記ノズルまでの容積をＶ、前記ノズルから前記第２の弁までの容積をＷとしたとき、
（Ｗ−Ｖ）／Ｗ≧Ｂ／Ａ
を満たすまで吸引動作が行われる構成を採用することが望ましい。

上記構成によれば、液体流路内の液体や気泡をより確実に排出させることが可能となる。

また、上記構成において、前記制御部は、前記第１の弁を閉じるとともに前記第２の弁を開いた状態で前記吸引手段により吸引動作を行わせた後、前記第２の弁を閉じ、その状態で予め設定された所定時間待機した後、前記第１の弁を開く構成を採用することが望ましい。

上記構成によれば、減圧状態を維持させて気泡を膨張させるので、気泡の排出性が向上する。

この構成において、前記待機状態を２．５秒以上継続する構成を採用することが望ましく、前記待機状態を５秒以上継続する構成を採用することがより望ましい。

上記構成によれば、気泡が液体流路の内壁から一層離れやすくなり、気泡の排出性をさらに向上させることが可能となる。

本発明の吸引制御方法は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する供給路を開閉する第１の弁と、
前記液体噴射ヘッドのノズルから液体を吸引する吸引路を開閉する第２の弁と、
前記吸引路を通じて前記ノズルから液体の吸引を行う吸引手段と、を備える液体噴射装置の吸引制御方法であって、
前記第１の弁を閉じるとともに前記第２の弁を開いた状態で前記吸引手段により吸引動作を行わせた後、前記第２の弁を閉じてから前記第１の弁を開くことを特徴とする。

プリンターの構成を説明する斜視図である。 キャリッジ、キャッピング機構、及びポンプ機構の構成を説明する模式図である。 記録ヘッドの部分断面図である。 キャップ部材を説明する斜視図である。 インクカートリッジからキャッピング機構に至るまでの一連のインク経路を説明する模式図である。 プリンターの電気的構成を説明するブロック図である。 吸引制御の流れを示したフローチャートである。 負圧維持工程におけるインク流路内の気泡の変化を説明する模式図である。

以下、本発明の実施形態の例を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下の説明では、本発明の液体噴射装置としてインクジェット式記録装置（プリンター）を例に挙げる。

図１は、このプリンター１の基本構成を説明する斜視図である。この図１に示すように、プリンター１は、ガイド軸２に取り付けられたキャリッジ３を有し、その下面には記録ヘッド４（本発明の液体噴射ヘッドの一種）が取り付けられている。また、このキャリッジ３の内部にはインクカートリッジ１７（図５参照）を着脱可能に保持するカートリッジホルダ部が設けられている（何れも図示せず）。そして、キャリッジ３は、キャリッジモーター（パルスモーター）５の回転軸に接合された駆動プーリー６と遊転プーリー７との間に掛け渡されたタイミングベルト８に接続されているので、キャリッジモーター５の駆動によって記録紙９の幅方向（主走査方向）に移動する。

上記のインクカートリッジ１７は、インク（本発明の液体の一種）を貯留する貯留部材（液体貯留源の一種）である。このインクは、インク溶媒中に色材を溶解或いは分散させたものであり、例えば、色材として顔料や染料が用いられ、インク溶媒として水が用いられる。そして、このインクカートリッジ１７がキャリッジ３に装着されると、後述する接続流路４０（図５参照）を通じてインクカートリッジ内のインクが記録ヘッド４内のインク流路に供給可能な状態になる。そして、インクカートリッジ内のインクを記録ヘッド４内のインク流路に充填するために、後述する初期充填が行われる。なお、インクカートリッジとしては、プリンター本体（筐体）側に配置され、インク供給チューブを通じて記録ヘッド４に供給するタイプを採用することもできる。

また、ガイド軸２の下方には、プラテン１１が設けられている。このプラテン１１は、記録紙９を下方から支持する板状部材である。このプラテン１１にはスポンジ等の吸液部材１２が配設されている。また、この吸液部材１２よりも紙送り上流側には、ガイド軸２と平行に紙送りローラー１３が配置されている。この紙送りローラー１３は、記録紙９の搬送時において、紙送りモーター１４（ステッピングモーター又はＤＣモーター）からの駆動力によって回転される。

キャリッジ３の移動範囲内であってプラテン１１よりも外側の位置には、ホームポジションが設定されている。記録ヘッド４は、待機状態においてホームポジションに位置付けられる。このホームポジションには、記録ヘッド４のノズル形成面を払拭するためのワイパー機構１５と、非記録状態においてノズル形成面を封止可能なキャッピング機構１６とがガイド軸２に沿って横並びに配設されている。

次に、記録ヘッド４について説明する。図３に示すように、記録ヘッド４は、ケース２３と、流路ユニット２４と、振動子ユニット２５とから概略構成されている。ケース２３は、内部に収容空部２７が高さ方向を貫通する状態で形成された合成樹脂製のブロック状部材であり、その先端面には流路ユニット２４が接合されている。また、収容空部２７内には、各圧電素子２８の先端を先端側開口に臨ませた状態で振動子ユニット２５が収容されている。さらに、収容空部２７の側方には、インク供給針と流路ユニット２４の間を連通するインク供給路１０が形成されている。

流路ユニット２４は、流路形成板２９とノズルプレート３０と振動板３１とから構成されている。ノズルプレート３０は、ドット形成密度に対応したピッチで多数（例えば、１８０個）のノズル３２を列状に開設した薄い板状部材であり、例えば、ステンレス板或いはシリコン基板によって構成している。この列設されたノズル３２によってノズル列（ノズル群）が構成されている。そして、このノズルプレート３０の下面（プラテン１１と対向する側の面）がノズル形成面となる。上記の流路形成板２９には、インク供給路１０を通して供給されたインクが流入するリザーバー３３（共通液体室）と、ノズル３２からインクを噴射させるために必要なインク圧力を発生させる圧力室３４と、これらのリザーバー３３と圧力室３４を連通するインク供給口３５等が形成されている。上記の圧力室３４は、ノズル列方向とは略直交する方向に細長い空部であり、ノズル列方向にノズル３２に対応する数だけ形成されている。上記の振動板３１は、弾性体膜を支持板上にラミネートした二重構造である。

この流路ユニット２４では、インク供給路１０からリザーバー３３、インク供給口３５、圧力室３４、及びノズル連通口３８を通ってノズル３２に至る一連のインク流路２０（本発明における液体流路に相当）が形成されている。このインク流路２０において、インク供給口３５からノズル連通口３８の部分は、ノズル３２毎に設けられる個別インク流路を構成している。

上記の振動子ユニット２５は、櫛歯状に形成された複数の圧電素子２８からなる振動子群３６と、この振動子群３６の基端部分が接合される固定板３７等により構成されている。この振動子群３６を構成する各圧電素子２８は、例えば、５０μｍ〜１００μｍ程度の極めて細い幅に切り分けられている。また、各圧電素子２８は、自由端部が固定板３７の縁よりも外側に位置しており、片持ち梁の状態で固定板３７に接合されている。そして、圧電素子２８の自由端部を素子長手方向に伸縮させると、振動板が圧力室３４側に押されたり、圧力室３４から離隔する側に引っ張られたりする。これにより、圧力室３４の容積が変動し、圧力室３４内のインク圧力が変化する。このインク圧力を利用してノズル３２からインク（インク滴）を噴射させることができる。

図５は、インクカートリッジ１７から記録ヘッド４のインク流路２０を通ってキャッピング機構１６に至るまでの一連のインク経路を説明する模式図である。
インクカートリッジ１７のインク貯留空間と記録ヘッド４のインク流路２０とは、例えば、インク導入針等の接続流路４０を介して液密状態で連通されている。インクカートリッジ１７から接続流路４０を通ってインク流路２０に至るまでの経路は、本発明における供給路に相当する。そして、接続流路４０の途中には、供給側バルブ４１（本発明における第１の弁の一種）が設けられている。この供給側バルブ４１の開閉は、後述するプリンターコントローラー５０の制御部６６によって制御される。

キャッピング機構１６は、図２、図４、及び図５に示すように、トレイ状のキャップ部材４６と、記録ヘッド４のノズル形成面に対しキャップ部材４６を近接又は離隔する方向に移動させるキャップ移動機構（図示せず）と、封止空部４５と排液タンク４８との間を連通する可撓性の排液チューブ４９と、この排液チューブ４９の途中に配設されたポンプ５０とから構成される。

上記のキャップ部材４６は、底部５１と、この底部５１の周縁から起立する側壁部５２とを有する上面開放のトレイ状部材であり、底部５１と側壁部５２とで囲まれた空間が封止空部４５となる。このキャップ部材４６は、ゴム等の弾性部材により作製され、合成樹脂又は金属からなる支持部材５３に取り付けられている。キャップ部材４６の底部には、貫通口が開設されており、この貫通口に排液チューブ４９が液密状態で連結されている。また、これとは別の貫通口がキャップ部材４６の底部に開設されており、この貫通口には、大気開放路を構成する大気開放用チューブ５７が接続されている。そして大気開放用チューブ５７の途中には、大気開放バルブ５８が設けられている。即ち、この大気開放バルブ５８を開閉することにより、ノズル形成面を封止した状態における封止空部４５の密閉状態と大気開放状態とを切り替えることができるようになっている。

上記の排液チューブ４９は、耐薬品性が高く弾性を有するシリコンチューブによって構成されている。この廃液チューブ４９は、ポンプ５０を介して排液タンク４８に連結されている。ノズル形成面がキャッピングされた状態における封止空部４５から廃液チューブ４９を通って排液タンク４８に至るまでの経路は、本発明における吸引路に相当する。そして、廃液チューブ４９におけるキャップ部材４６とポンプ５０との間、すなわち、吸引路の途中には、吸引側バルブ４７（本発明における第２の弁の一種）が設けられている。この吸引側バルブ４７の開閉により、封止空部４５と排液タンク４８との間の連通状態あるいは非連通状態を切り替えることができるように構成されている。そして、この吸引側バルブ４７の開閉は、後述するプリンターコントローラー５０の制御部６６によって制御される。ポンプ５０は、駆動モーターと共にポンプ機構（本発明における吸引手段の一種）を構成する。本実施形態におけるポンプ機構は、ポンプ５０を駆動するための駆動モーターとして紙送りモーター１４を利用している。即ち、図示しないクラッチによって紙送り時と吸引制御時で切り替えている。なお、駆動モーターとしては、ポンプ５０のみを駆動するための専用のものを別途設けても良い。

そして、上記ポンプ機構は、制御部６６（図６参照）によって制御される。即ち、例えば、紙送りモーター１４がステッピングモーターで構成されている場合、制御部６６は、紙送りモーター１４に対する駆動パルスの印加数を調整することで紙送りモーター１４の回転制御を行い、これにより、ポンプ５０による吸引を制御する。

上記キャップ部材４６によって記録ヘッド４のノズル形成面を封止した封止状態では、ノズル形成面のノズル３２が封止空部４５内に臨み、且つ、キャップ部材４６の先端とノズル形成面とが液密状態で密着する（図５参照）。そして、この封止状態で、吸引側バルブ４７を開き、且つ、大気開放バルブ５８を閉じた状態でポンプ５０を作動させると、封止空部４５内が減圧されるので、ノズル３２を通じて記録ヘッド４内のインクが吸引されて、ヘッド外部に排出される。これを利用して、インクカートリッジ１７が記録ヘッド４に新たに装着された際にこのインクカートリッジ１７内のインクを記録ヘッド４のインク流路２０に充填する初期充填や、インク流路２０内の増粘インクや気泡を除去するためのクリーニング処理において、この吸引制御が行われる。この吸引制御の詳細については、後述する。なお、供給側バルブ４１から当該供給側バルブ４１よりも下流側の接続流路４０、インク供給路２０、およびノズル３２に至るまでの容積Ｖは、ノズル３２からキャップ部材４６の封止空部４５、廃液チューブ４９を通って吸引側バルブ４７に至るまでの容積Ｗよりも小さくなるように設計されている。

次に、プリンター１の電気的構成について説明する。図６に示すように、例示したプリンター１は、プリンターコントローラー６０と、プリントエンジン６１とを備えている。プリンターコントローラー６０は、図示しないホストコンピュータ等からの印刷データ等を受信するインタフェース６２（外部Ｉ／Ｆ６２）と、各種データの記憶等を行うＲＡＭ６３と、各種データ処理のための制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ６４と、ＣＰＵ等からなる制御部６６と、記録ヘッド４に供給する駆動信号を発生可能な駆動信号発生回路６７と、クロック信号を生成する発振回路６８と、記録動作の駆動信号及びメンテナンス動作の制御信号等をプリントエンジン６１側に送信するためのインタフェース６９（内部Ｉ／Ｆ６９）等を備えている。そして、これらの各部は、内部バスを介して電気的に相互に接続されている。また、プリントエンジン６１は、キャリッジ３を移動させるキャリッジモーター（パルスモーター）５と、紙送りローラー１３を回転させる紙送りモーター１４と、記録ヘッド４（電気駆動系）等を備えている。

制御部６６は、このプリンター１における各種制御を行う部分であり、プリントエンジン６１の各部を制御する。例えば、記録動作の制御では、図示しないホストコンピュータからの印刷データに基づいてドットパターンデータを生成し、生成したドットパターンデータを記録ヘッド４に転送する。また、キャリッジモーター５を動作させてキャリッジ３（即ち、記録ヘッド４）を移動させ、紙送りモーター１４を動作させて記録紙９を搬送させる。さらに、初期充填時やクリーニング時においても紙送りモーター１４を作動させてポンプ５０による吸引を制御する。そして、この吸引制御では、制御部６６は、供給側バルブ４１および吸引側バルブ４７の開閉を制御する。また、図６において図示していないが、制御部６６は、大気開放バルブ５８の制御も行う。

次に、上記の構成において、初期充填時やクリーニング時における吸引制御について説明する。

図７は、吸引制御の流れを示したフローチャートである。
まず、制御部６６は、キャリッジモーター５を制御してキャリッジ３をホームポジションに移動させると共に、記録ヘッド４のノズル形成面をキャッピング機構１６によってキャッピングする（Ｓ１）。この際、大気開放バルブ５８を閉じることにより、キャッピングした状態における封止空部４５内を密閉状態（液密・気密状態）に切り替える。このキャッピング状態で、制御部６６は、供給側バルブ４１を閉じるとともに吸引側バルブ４７を開く（Ｓ２）。すなわち、ノズル３２を通じてインク流路２０内のインクや気泡の吸引が可能であるが、インクカートリッジ１７側からインク流路２０にはインクが流入しない状態とされる。

続いて、制御部６６は、紙送りモーター１４に対し駆動パルスを印加してポンプ５０の駆動を開始し、吸引動作を開始する（Ｓ３）。これにより、封止空部４５およびインク流路２０内が減圧される。ここで、供給側バルブ４１が閉じられているので、この段階ではインク流路２０内のインク等の一部のみがノズル３２を通じてキャップ部材４６の封止空部４５内に排出される。この吸引動作は、所定の条件を満たすまで行われる。具体的には、記録ヘッド４のノズル３２からインクの噴射や吸引が行われていない定常状態における供給側バルブ４１の上流側（図５におけるＰａで示す部分）における圧力をＡ、供給側バルブ４１が閉じ且つ吸引側バルブ４７が開いた状態での吸引動作時の吸引側バルブ４７の上流側の位置（図５におけるＰｂで示す部分）での圧力をＢとし、供給側バルブ４１から当該供給側バルブ４１よりも下流側の接続流路４０、インク供給路２０、およびノズル３２に至るまでの容積をＶ、ノズル３２からキャップ部材４６の封止空部４５、廃液チューブ４９を通って吸引側バルブ４７に至るまでの容積をＷとしたとき、Ａに対するＢの比が、Ｗに対するＷとＶとの差の比以下となる、すなわち、（Ｗ−Ｖ）／Ｗ≧Ｂ／Ａを満たすまで吸引が行われる。これにより、以下で説明する供給側バルブ４１の開放時に、インク流路２０内の液体や気泡をより確実に排出させることが可能となる。

吸引動作が停止されると（Ｓ４）、続いて吸引側バルブ４７が閉じられる（Ｓ５）。そして、負圧状態が所定時間、具体的には２．５秒以上維持される（Ｓ６）。その後、供給側バルブ４１が開かれる（Ｓ７）。供給側バルブ４１が開かれる直前の状態では供給側バルブ４１の上流側と下流側とでより大きな圧力差が生じているので、この圧力差によって、インクカートリッジ１７側からのインクが記録ヘッド４のインク供給路２０内に勢いよく流入すると共に供給側バルブ４１から当該供給側バルブ４１よりも下流側の接続流路４０、インク供給路２０、およびノズル３２に至るまでの容積分のインクおよび気泡がノズル３２から排出される。また、この段階では、吸引側バルブ４７が閉じられているので、インクが必要以上に排出されることが防止される。これにより、従来よりも少ない吸引量で気泡を効率良く排出することができ、或いは、インク流路２０内にインクをより確実に充填することができる。その結果、吸引動作におけるインクの消費を抑えることが可能となる。

図８は、上記のステップＳ６における負圧維持工程におけるインク流路２０内の気泡Ｂの変化を説明する模式図である。インク流路２０の内壁に微小な気泡Ｂが付着している場合（図８（ａ））において、インク流路２０内が減圧されると、これに伴って気泡Ｂが膨張する（図８（ｂ））。気泡Ｂが膨張してより球形に近い状態となることで（図８（ｃ））、インク流路２０の内壁に対する接触面積が小さくなり、気泡Ｂがインク流路２０の内壁から剥がれやすくなる。そして、この状態となるまで待機した後、ステップＳ７で供給側バルブ４１が開かれてインク流路２０内にインクの流れが生じると、当該インクの流れによって気泡Ｂが排出されやすくなる。

ここで、上記負圧維持工程における維持時間を変化させたときのインク流路２０内のインク充填率について検証した。この実験では、１８０個のノズル３２からなる１本のノズル列を有する記録ヘッドに常温（例えば、２５℃）における粘度が４ｍＰａ・ｓの水系インクを充填後、例えば、インク流路内に人為的に気泡を混入させる等して全てのノズル３２について圧電素子２８を作動させてもインクが噴射されない状態とし、この状態で吸引動作を行い、インクが正常に噴射されるまでに回復したノズルの数を調査した。すなわち、全ノズル数に対する噴射が回復したノズルの数の割合を充填率としている。なお、１回の吸引動作では合計１ｇのインクを排出させる。この実験で、上記の吸引後の負圧を維持しない（吸引時に供給側バルブ４１を閉じない）場合、負圧状態を２．５秒維持した場合、負圧状態を５秒維持した場合の３通りについて検証したところ、吸引後の負圧を維持しない場合では、１回の吸引動作で回復したノズルの数が１８０ノズル中、１０３となり、充填率は５７％であった。これに対し、負圧状態を２．５秒維持した場合、１回の吸引動作で回復したノズルの数が１８０ノズル中、１７４となり、充填率は９７％となった。さらに、負圧状態を５秒維持した場合、１回の吸引動作で回復したノズルの数が１８０ノズル中、１８０となり、充填率は１００％であった。このため、上記の負圧維持工程では、負圧状態を５秒以上維持することが望ましい。これにより、気泡の排出性が一層向上する。

供給バルブ４１が開かれた後、インク流路２０内の古いインクや気泡がノズル３２から排出され、インク流路２０内に新たなインクが充填されるまで待機（Ｓ８）され、その後、大気開放バルブ５８が開かれる（Ｓ９）。これにより、キャップ部材４６の封止空部４５内が大気開放される。また、吸引側バルブ４７が開かれる（Ｓ１０）。封止空部内４５には、ノズル３２から排出されたインクが溜まっているので、続いて吸引動作が行われ（Ｓ１１）、これにより封止空部４５内のインクが排液タンク４８側に排出される。封止空部４５内のインクが排出されたならば、キャッピング機構１６によるノズル形成面に対するキャッピングが開放される（Ｓ１２）。

このように、本発明に係るプリンター１では、供給側バルブ４１が閉じられるとともに吸引側バルブ４７が開かれた状態でノズル３２に対して吸引動作が行われた後、吸引側バルブ４７を閉じてから供給側バルブ４１を開く制御が行われるので、吸引動作によるインクの消費を抑えつつ、従来よりも効率良くインク流路２０内の気泡を排出して噴射不良を回復させることができ、或いは、インク流路２０内にインクを充填させることができる。また、吸引動作後の負圧状態を維持することにより、気泡の排出性を向上させることが可能となる。

なお、以上では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター１を例に挙げて説明したが、本発明は、液体噴射ヘッドのノズルから吸引動作を行う構成を採用する他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタを製造するディスプレー製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置，極く少量の試料溶液を正確な量供給するマイクロピペットにも適用することができる。

１…プリンター，４…記録ヘッド，１６…キャッピング機構，１７…インクカートリッジ，２８…圧電素子，３２…ノズル，３４…圧力室，４０…接続流路，４１…供給側バルブ，４５…封止空部，４６…キャップ部材，４７…吸引側バルブ，４８…廃液タンク，４９…廃液チューブ，５０…ポンプ，５８…大気開放バルブ，６６…制御部

Claims (7)

1. ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに液体を供給する供給路を開閉する第１の弁と、
   前記液体噴射ヘッドのノズルから液体を吸引する吸引路を開閉する第２の弁と、
   前記吸引路を通じて前記ノズルから液体の吸引を行う吸引手段と、
   前記第１の弁を閉じるとともに前記第２の弁を開いた状態で前記吸引手段により吸引動作を行わせた後、前記第２の弁を閉じてから前記第１の弁を開く制御を行う制御部と、
   を備えることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記第１の弁から前記ノズルまでの容積は、前記ノズルから前記第２の弁までの容積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記ノズルから液体が噴射されていない状態の前記第１の弁の上流側位置における液体の圧力をＡ、前記第１の弁が閉じ前記第２の弁が開いた状態でのノズルからの液体吸引時における前記第２の弁の上流側位置での気圧をＢ、前記第１の弁から前記ノズルまでの容積をＶ、前記ノズルから前記第２の弁までの容積をＷとしたとき、
   （Ｗ−Ｖ）／Ｗ≧Ｂ／Ａ
   を満たすまで吸引動作が行われることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 前記制御部は、前記第１の弁を閉じるとともに前記第２の弁を開いた状態で前記吸引手段により吸引動作を行わせた後、前記第２の弁を閉じ、その状態で予め設定された所定時間待機した後、前記第１の弁を開くことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
5. 前記制御部は、前記待機状態を２．５秒以上継続することを特徴とする請求項４に記載の液体噴射装置。
6. 前記制御部は、前記待機状態を５秒以上継続することを特徴とする請求項４に記載の液体噴射装置。
7. ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに液体を供給する供給路を開閉する第１の弁と、
   前記液体噴射ヘッドのノズルから液体を吸引する吸引路を開閉する第２の弁と、
   前記吸引路を通じて前記ノズルから液体の吸引を行う吸引手段と、を備える液体噴射装置の吸引制御方法であって、
   前記第１の弁を閉じるとともに前記第２の弁を開いた状態で前記吸引手段により吸引動作を行わせた後、前記第２の弁を閉じてから前記第１の弁を開くことを特徴とする吸引制御方法。

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