JP2019202469A - 液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液体吐出ヘッドに吐出不良が生じる虞を低減できる液体吐出装置、及び液体吐出装置の制御方法を提供する。【解決手段】媒体３４への液体の吐出である記録、及び記録に関係のない吐出である予備吐出を行う液体吐出ヘッド１４と、液体吐出ヘッド１４よりも上流側の流路２２に設けられ、下流側の圧力が開放負圧になると流路２２を開放する圧力調整弁２３と、液体吐出ヘッド１４のメンテナンスを行うメンテナンス装置１５と、液体吐出ヘッド１４及びメンテナンス装置１５の動作を制御する制御部と、を備え、メンテナンス装置１５は、液体吐出ヘッド１４から液体を吸引するように構成される吸引機構４７を有し、制御部は、吸引機構４７による吸引の後に予備吐出を実行し、予備吐出中の圧力調整弁２３よりも下流側の負圧は、開放負圧よりも小さい。【選択図】図２

Description

本発明は、プリンターなどの液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法に関する。

液体吐出装置には、例えば特許文献１のように、液体吐出ヘッドの一例である液滴吐出ヘッドから液体の一例であるインクを吐出して印刷する液滴吐出装置がある。液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス装置の一例であるメンテナンス部を備える。メンテナンス部は、液滴吐出ヘッドのノズルからインクを勢いよく吐出させて液滴吐出ヘッドをクリーニングし、クリーニングを実行した後、ワイパーによりノズル面を払拭していた。

特開２０１７−１６５０５７号公報

ワイパーによりノズル面を払拭すると、払拭した液体がワイパーに残って増粘することがある。そのため、ワイパーでノズル面を払拭すると、増粘した液体が液滴吐出ヘッドに付着し、吐出不良を生じさせる虞がある。対してノズル面を払拭しなければ、クリーニングによりノズル面に付着した液体がノズルからの液体の正常な吐出を妨げてしまう虞がある。こうした課題は、液滴吐出装置に限らず、液体吐出装置についても、生じる虞があった。

本発明の一態様に係る液体吐出装置は、媒体への液体の吐出である記録、及び前記記録に関係のない吐出である予備吐出を行う液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドよりも上流側の流路に設けられ、下流側の圧力が開放負圧になると前記流路を開放する圧力調整弁と、前記液体吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス装置と、前記液体吐出ヘッド及び前記メンテナンス装置の動作を制御する制御部と、を備え、前記メンテナンス装置は、前記液体吐出ヘッドから前記液体を吸引するように構成される吸引機構を有し、前記制御部は、前記吸引機構による前記吸引の後に前記予備吐出を実行し、該予備吐出中の前記圧力調整弁よりも下流側の負圧は、前記開放負圧よりも小さい。

液体吐出装置の第１実施形態の斜視図。 液体吐出ヘッドとメンテナンス装置の模式図。 メンテナンス処理ルーチンを示すフローチャート。 液体吐出ヘッドとメンテナンス装置の第２実施形態の模式図。 メンテナンス処理ルーチンを示すフローチャート。 検出負圧を示すタイミングチャート。

（第１実施形態）
以下、液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法の第１実施形態を、図面を参照して説明する。液体吐出装置は、例えば、用紙などの媒体に液体の一例であるインクを吐出して印刷するインクジェット式のプリンターである。

図１に示すように、液体吐出装置１１は、略直方体状の筐体１２を備える。液体吐出装置１１は、液体を貯留可能な貯留ユニット１３と、貯留ユニット１３から供給される液体を吐出する液体吐出ヘッド１４と、液体吐出ヘッド１４のメンテナンスを行うメンテナンス装置１５と、を備える。本実施形態の貯留ユニット１３は、１種類の液体を貯留するように構成され、液体吐出ヘッド１４は、１種類の液体を吐出するように構成される。貯留ユニット１３と液体吐出ヘッド１４は、キャリッジ１６により移動可能に保持されている。

液体吐出装置１１は、液体吐出ヘッド１４及びメンテナンス装置１５の動作を制御する制御部１８を備える。制御部１８は、例えばコンピューター及びメモリーを含む処理回路等から構成され、メモリーに記憶されたプログラムに従って、液体吐出装置１１で実行される各種動作を制御する。

図２に示すように、貯留ユニット１３は、液体を貯留可能な貯留室２０と、貯留室２０に液体を注入可能な注入部２１と、上流側となる貯留室２０から下流側となる液体吐出ヘッド１４へ液体を供給する流路２２と、を備える。貯留ユニット１３は、液体吐出ヘッド１４よりも上流側の流路２２に設けられる圧力調整弁２３を備える。圧力調整弁２３は、下流側の圧力が開放負圧になると流路２２を開放し、液体吐出ヘッド１４へ供給する液体の圧力を調整する。

液体吐出ヘッド１４は、複数のノズル２５が開口するノズル形成面２６を有する。液体吐出ヘッド１４は、流路２２の下流端が接続されるリザーバ２７と、ノズル２５とリザーバ２７とを連通させる複数のキャビティー２８と、キャビティー２８の壁面の一部を構成する振動板２９と、を備える。リザーバ２７とキャビティー２８は、連通孔３０を通じて連通している。振動板２９において、キャビティー２８とは反対側の面であって、リザーバ２７と異なる位置には、収容室３１に収容されたアクチュエーター３２が設けられている。

アクチュエーター３２は、例えば駆動電圧が印加された場合に膨張もしくは収縮して振動板２９を変形させる圧電素子である。液体吐出ヘッド１４は、アクチュエーター３２を駆動してキャビティー２８の容積を変化させ、ノズル２５から液滴を吐出する。

液体吐出ヘッド１４は、媒体３４への液体の吐出である記録、及び記録に関係のない吐出である予備吐出を行う。予備吐出中の圧力調整弁２３よりも下流側の負圧は、開放負圧よりも小さい。すなわち、制御部１８は、液体吐出ヘッド１４からメンテナンス装置１５に向かって液体を吐出させ、圧力調整弁２３が流路２２を開放しない負圧の範囲内で予備吐出を実行する。本実施形態では、予め実験により圧力調整弁２３が流路２２を開放する吐出量を求めておき、制御部１８は、圧力調整弁２３が流路２２を開放する吐出量よりも少ない量の液体を吐出して予備吐出を行う。

制御部１８は、予備吐出を記録よりも低い周波数で実行する。周波数とは、単位時間当たりに液体吐出ヘッド１４がノズル２５から吐出する液滴の数である。すなわち、予備吐出時に液体吐出ヘッド１４が単位時間あたりに吐出する液滴の数は、記録時に液体吐出ヘッド１４が単位時間当たりに吐出可能な液滴の最大数よりも少ない。

次に、圧力調整弁２３について説明する。
圧力調整弁２３は、壁面の一部が撓み変形可能な可撓壁３６により構成される圧力室３７を備える。圧力室３７は、連通路３８により貯留室２０と連通する。圧力室３７と連通路３８は、流路２２の一部を構成する。

圧力調整弁２３は、連通路３８を閉塞する弁体４０と、可撓壁３６から圧力を受ける受圧部４１と、を有する弁部４２を備える。圧力調整弁２３は、弁部４２を付勢する付勢部材４３を備える。付勢部材４３は、連通路３８よりも下流側の圧力室３７内に設けられ、弁体４０が連通路３８を塞ぐ方向に弁部４２を付勢する。可撓壁３６は、圧力室３７を構成する内面に圧力室３７内の液体の圧力を受け、圧力室３７とは反対の外面に大気圧を受ける。そのため、可撓壁３６は、圧力室３７内の圧力に応じて変形し、圧力室３７の容積を変化させる。

弁体４０は、圧力室３７内の負圧が開放負圧よりも小さい場合に、付勢部材４３の付勢力により連通路３８を閉塞する。圧力室３７内の負圧は、液体吐出ヘッド１４から液体が吐出もしくは排出されるのに伴って大きくなる。可撓壁３６は、圧力室３７内の負圧が大きくなるのに伴って、圧力室３７の容積を減少させる方向に変形して受圧部４１を押す。

可撓壁３６は、圧力室３７内の圧力が開放負圧になると、付勢部材４３の付勢力に抗して弁部４２を移動させて流路２２を開放する。流路２２が開放されて貯留室２０と圧力室３７とが連通すると、貯留室２０内の液体が圧力室３７に流入して圧力室３７内の負圧が小さくなる。可撓壁３６は、連通路３８から離れる方向に変形し、弁体４０は、流路２２を閉塞する。

圧力調整弁２３が流路２２を開放する開放負圧は、付勢部材４３の付勢力、可撓壁３６を変位させるために必要な力、弁体４０によって連通路３８を遮断するために必要なシール荷重、弁部４２の表面に作用する貯留室２０内の圧力、及び圧力室３７内の圧力に応じて決まる。例えば、付勢部材４３の付勢力が大きいほど開放負圧も大きくなる。開放負圧が大きいとは、圧力が低い状態である。本実施形態の開放負圧は、例えば−１．０ｋＰａである。

付勢部材４３の付勢力は、圧力室３７内の圧力がノズル２５における気液界面にメニスカス４５を形成可能な範囲の負圧状態となるように設定される。気液界面とは、液体と気体とが接する境界である。メニスカス４５とは、液体がノズル２５と接してできる湾曲した液体表面である。ノズル２５には液体の吐出に適した凹状のメニスカス４５が形成される。

次に、メンテナンス装置１５について説明する。
メンテナンス装置１５は、液体吐出ヘッド１４から液体を吸引するように構成される吸引機構４７と、液体吐出ヘッド１４を払拭するように構成される払拭機構４８と、を有する。

吸引機構４７は、液体吐出ヘッド１４に対して相対移動可能な吸引キャップ５０と、吸引キャップ５０に上流端が接続される排出チューブ５１と、排出チューブ５１の途中に設けられる吸引ポンプ５２と、を備える。排出チューブ５１の下流端は、廃液を収容する廃液収容部５３に接続されている。吸引機構４７は、液体吐出ヘッド１４から液体を吸引する吸引クリーニングを行う。具体的には、吸引機構４７は、吸引キャップ５０が液体吐出ヘッド１４をキャッピングしてノズル２５が開口する閉空間を形成した状態で吸引ポンプ５２を駆動する。吸引機構４７は、ノズル２５が開口する閉空間を減圧し、ノズル２５から液体を吸引する。以下の説明では、吸引クリーニングを吸引機構４７による吸引ともいう。

吸引キャップ５０は、予備吐出により液体吐出ヘッド１４から吐出される液体も受容する。すなわち、液体吐出ヘッド１４は、吸引キャップ５０が液体吐出ヘッド１４から離れると共に、ノズル２５と吸引キャップ５０とが対向する状態で液体を吐出して予備吐出を行う。制御部１８は、吸引クリーニングや予備吐出を実行した後、吸引キャップ５０が液体吐出ヘッド１４から離れた状態で吸引ポンプ５２を駆動してもよい。これにより吸引キャップ５０が受容した液体を廃液収容部５３へ送ることができる。

払拭機構４８は、例えばゴムや樹脂エラストマーなどの弾性部材により薄板状に形成されるワイパー５５と、ワイパー５５を移動させる移動機構５６と、を備える。ワイパー５５は、ノズル形成面２６を払拭可能な図２に二点鎖線で示す払拭位置と、払拭位置よりも液体吐出ヘッド１４から離れた図２に実線で示す退避位置と、の間で移動する。制御部１８は、ワイパー５５を払拭位置に位置させた状態で、ワイパー５５と液体吐出ヘッド１４とを相対移動させ、ワイパー５５がノズル形成面２６を払拭するワイピングを行う。本実施形態のワイパー５５は、払拭位置に位置する状態で走査方向に移動する液体吐出ヘッド１４に接触し、弾性変形しつつノズル形成面２６を払拭する。以下の説明では、ワイピングを払拭機構４８による払拭ともいう。

次に、図３に示すフローチャートを参照し、制御部１８が液体吐出装置１１のメンテナンスを行う制御方法について説明する。図３に示すメンテナンス処理ルーチンは、液体吐出装置１１の電源が投入されたタイミングや、液体吐出ヘッド１４のメンテナンスが指示されたタイミングで実行される。制御部１８は、１回のメンテナンスにおいて１回もしくは複数回の吸引クリーニングと、１回もしくは複数回の予備吐出を実行する。吸引クリーニングと予備吐出を実行する回数は、同じでもよいし、異なっていてもよい。吸引クリーニングと予備吐出を実行する回数は、例えばメンテナンスのモードに応じて設定してもよいし、ユーザーが指定してもよい。

図３に示すように、ステップＳ１０１において、制御部１８は、吸引クリーニングを実行する。ステップＳ１０２において、制御部１８は、ステップＳ１０１において実行した吸引クリーニングが最後の吸引クリーニングであるか否かを判断する。

ステップＳ１０１において実行した吸引クリーニングが最後の吸引クリーニングではない場合には、ステップＳ１０２はＮＯとなる。ステップＳ１０３において、制御部１８は、ワイピングを実行し、処理をステップＳ１０１に移行して再び吸引クリーニングを実行する。換言すると、制御部１８は、複数回の吸引の合間に、払拭機構４８による払拭を実行する。

ステップＳ１０１において実行した吸引クリーニングが最後の吸引クリーニングである場合には、ステップＳ１０２はＹＥＳとなる。ステップＳ１０４において、制御部１８は、予備吐出を実行する。すなわち、制御部１８は、吸引機構４７による吸引の後に予備吐出を実行する。制御部１８は、メンテナンスにおいて吸引機構４７による吸引を複数回行う場合に、複数回の吸引の合間に、払拭機構４８による払拭を実行すると共に、最後の吸引の後に予備吐出を実行する。

ステップＳ１０５において、制御部１８は、ステップＳ１０４において実行した予備吐出が最後の予備吐出であるか否かを判断する。最後の予備吐出である場合には、ステップＳ１０５はＹＥＳとなり、制御部１８は、メンテナンス処理ルーチンを終了する。

ステップＳ１０４において実行した予備吐出が最後の予備吐出ではない場合には、ステップＳ１０５はＮＯとなる。ステップＳ１０６において、制御部１８は、待機時間が経過したか否かを判断する。待機時間は、予備吐出を行った後の流路２２の圧力推移に基づいて設定される時間である。予備吐出後の流路２２の負圧は、ノズル２５から液体を引き込むことで小さくなり、液体を引き込めなくなると安定する。そのため、例えば待機時間は、予め行う実験において、予備吐出を行った後の流路２２の負圧が安定するのに要した時間に設定してもよい。

予備吐出を終了してから待機時間が経過していない場合には、ステップＳ１０６はＮＯとなる。制御部１８は、待機時間が経過するまで待機する。予備吐出を終了してから待機時間が経過した場合には、ステップＳ１０６はＹＥＳとなる。制御部１８は、処理をステップＳ１０４に移行して再び予備吐出を実行する。すなわち、制御部１８は、吸引機構４７による吸引の後に、予備吐出を間隔を置いて複数回実行する。

本実施形態の作用について説明する。
制御部１８は、吸引クリーニングの合間に、ワイピングを実行する。そのため、例えばワイピングに伴ってワイパー５５に付着した異物が液体吐出ヘッド１４に移った場合でも、次の吸引クリーニングにより異物を除去できる。

制御部１８は、最後の吸引クリーニングの後に、圧力調整弁２３が流路２２を開放しない負圧の範囲で予備吐出を実行する。液体吐出ヘッド１４が液体を吐出すると、キャビティー２８、リザーバ２７、及び流路２２を介して圧力室３７の圧力が低下する。可撓壁３６は、圧力室３７の容積を小さくするように撓むものの、弁部４２は移動せず、流路２２は閉塞状態に保たれる。

予備吐出が終了すると、制御部１８は、アクチュエーター３２を駆動しない状態で待機する。ノズル形成面２６に付着した液体は、液体吐出ヘッド１４内及び流路２２内の負圧により、ノズル２５から液体吐出ヘッド１４内に引き込まれる。

ノズル形成面２６に付着する液体の量に対して、１回の予備吐出によりノズル２５から引き込むことができる液体の量が少ない場合には、予備吐出を複数回実行するとノズル形成面２６に付着する液体を減少させることができる。

本実施形態の効果について説明する。
（１−１）吸引機構４７により液体吐出ヘッド１４から液体を吸引すると、液体吐出ヘッド１４に液体が付着する。その点、制御部１８は、吸引機構４７により液体吐出ヘッド１４から液体を吸引した後に、圧力調整弁２３よりも下流側の負圧が開放負圧よりも小さい範囲で予備吐出を実行する。すなわち、制御部１８は、圧力調整弁２３を開放させないように予備吐出を実行する。そのため、液体吐出ヘッド１４に付着した液体は、圧力調整弁２３よりも下流側に生じさせた負圧により液体吐出ヘッド１４内へ引き込まれる。したがって、液体吐出ヘッド１４に付着する液体を低減させ、液体吐出ヘッド１４に吐出不良が生じる虞を低減できる。

（１−２）制御部１８は、吸引機構４７により液体を吸引した後の予備吐出を間隔を置いて複数回実行するため、液体吐出ヘッド１４に付着した液体を液体吐出ヘッド１４内へより引き込むことができる。

（１−３）液体吐出ヘッド１４に液体が付着した状態で高い周波数で液体を吐出すると、液体吐出ヘッド１４内に気泡を引き込む虞がある。その点、制御部１８は、予備吐出を記録よりも低い周波数で実行するため、液体吐出ヘッド１４内に気泡が流入する虞を低減できる。

（１−４）制御部１８は、最後の吸引の後に予備吐出を実行する。そのため、複数回の吸引が終了した後、液体吐出ヘッド１４に付着した液体を予備吐出により液体吐出ヘッド１４内に引き込むことができる。

（１−５）制御部１８は、複数回の吸引の合間に払拭機構４８による払拭を実行し、最後の吸引の後は予備吐出を実行する。したがって、複数回の吸引の合間に予備吐出を実行する場合に比べ、メンテナンスを速やかに実行できる。

（１−６）例えば液体吐出ヘッド１４が複数種類の液体を吐出するように構成される場合、液体吐出ヘッド１４には、複数の液体が付着することがある。その点、液体吐出ヘッド１４は、１種類の液体を吐出するように構成されるため、ノズル２５から異なる液体が引き込まれる虞を低減できる。

（第２実施形態）
次に、液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法の第２実施形態について図を参照しながら説明する。なお、この第２実施形態は、液体吐出ヘッドのメンテナンスの仕方が第１実施形態の場合とは異なっている。そして、その他の点では第１実施形態とほぼ同じであるため、同一の構成については同一符号を付すことによって重複した説明は省略する。

図４に示すように、液体吐出装置１１は、複数の貯留ユニット１３を備える。すなわち、液体吐出装置１１は、複数種類の液体を貯留するように構成される。液体吐出ヘッド１４は、複数のリザーバ２７を有し、複数種類の液体を吐出するように構成される。

液体吐出装置１１は、流路２２内の液体の圧力を検出する検出部５８を備える。検出部５８は、圧力調整弁２３と液体吐出ヘッド１４との間の流路２２に位置し、圧力調整弁２３よりも下流側の圧力を検出する。流路２２の圧力は、圧力調整弁２３により負圧に維持されるため、検出部５８が検出する圧力は、図６に示すように検出負圧Ｐとする。

次に、図５に示すフローチャートを参照し、制御部１８が液体吐出装置１１のメンテナンスを行う制御方法について説明する。図５に示すメンテナンス処理ルーチンは、第１実施形態と同様のタイミングで実行される。吸引クリーニングの実行回数は、第１実施形態と同様に１回もしくは複数回に予め設定されている。図５に示すステップＳ２０１〜ステップＳ２０３の処理は、図３に示すステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の処理と同じであるため、重複する説明を省略する。

図５に示すように、ステップＳ２０４において、制御部１８は、予備吐出を開始する。予備吐出を開始すると、圧力調整弁２３において、流路２２を閉塞する弁体４０よりも下流側の圧力が低下し、負圧が大きくなる。

ステップＳ２０５において、制御部１８は、検出負圧Ｐが第１設定負圧以上であるか否かを判断する。検出負圧Ｐが第１設定負圧よりも小さい場合には、ステップＳ２０５はＮＯとなる。制御部１８は、予備吐出を続ける。検出負圧Ｐが第１設定負圧以上になると、ステップＳ２０５はＹＥＳとなる。制御部１８は、ステップＳ２０６において予備吐出を終了する。第１設定負圧は、圧力調整弁２３が流路２２を開放する開放負圧よりも小さい負圧であり、予め設定されている。そのため、制御部１８は、圧力調整弁２３が流路２２を開放する前に予備吐出を終了する。本実施形態の第１設定負圧は、例えば−０．８ｋＰａである。

ステップＳ２０７において、制御部１８は、検出負圧Ｐが第２設定負圧以下であるか否かを判断する。第２設定負圧は、第１設定負圧よりも小さい負圧であり予め設定されている。本実施形態の第２設定負圧は、例えば−０．５ｋＰａである。

検出負圧Ｐが第２設定負圧以下である場合には、ステップＳ２０７はＹＥＳとなる。制御部１８は、処理をステップＳ２０４に移行する。検出負圧Ｐが第２設定負圧よりも大きい場合には、ステップＳ２０７はＮＯとなる。ステップＳ２０８において、制御部１８は、予備吐出を終了してから待機時間が経過したか否かを判断する。待機時間が経過していない場合には、ステップＳ２０８はＮＯとなる。制御部１８は、処理をステップＳ２０７に移行する。待機時間が経過した場合には、ステップＳ２０８はＹＥＳとなる。

ステップＳ２０９において、制御部１８は、強予備吐出を実行してメンテナンス処理ルーチンを終了する。制御部１８は、予備吐出を実行した後に、吐出量の多い強予備吐出を実行する。

本実施形態の作用について説明する。
図６に示すように、吸引機構４７による吸引の後に予備吐出を開始する時間を第１時間ｔ１とする。予備吐出により液体吐出ヘッド１４から液体を吐出すると、検出負圧Ｐが徐々に大きくなる。

第２時間ｔ２において、検出負圧Ｐが第１設定負圧以上になると、制御部１８は予備吐出を終了して待機する。このときノズル形成面２６に付着した液体は、液体吐出ヘッド１４及び流路２２の負圧によりノズル２５から液体吐出ヘッド１４内に引き込まれる。検出負圧Ｐは、液体の引き込みに伴って徐々に小さくなる。

第３時間ｔ３において、検出負圧Ｐが第２設定負圧以下になると、制御部１８は再び予備吐出を実行する。第２時間ｔ２から第３時間ｔ３までの時間は、待機時間よりも短い時間である。第４時間ｔ４において、検出負圧Ｐが第１設定負圧以上になると、制御部１８は予備吐出を終了する。

液体吐出ヘッド１４に付着した液体が液体吐出ヘッド１４内に十分に引き込まれ、ノズル２５から液体を引き込むことができなくなると、ノズル２５にはメニスカス４５が形成される。これにより、液体吐出ヘッド１４及び流路２２の圧力は、第２設定負圧よりも大きい状態で維持される。

第４時間ｔ４から待機時間が経過した第５時間ｔ５まで、検出負圧Ｐが第２設定負圧よりも大きい状態に維持されると、制御部１８は、強予備吐出を実行する。強予備吐出では、制御部１８は、予備吐出における吐出量よりも多い量の液体を吐出する。強予備吐出を実行すると、検出負圧Ｐは徐々に大きくなる。流路２２の負圧が開放負圧になると、圧力調整弁２３は、流路２２を開放する。そのため、圧力調整弁２３が流路２２を開放するようにノズル２５から液体を吐出しても、流路２２の圧力は、開放負圧以下に維持される。

本実施形態の効果について説明する。
（２−１）複数種類の液体を吐出する液体吐出ヘッド１４は、種類の異なる液体が混ざった状態で液体吐出ヘッド１４内に引き込まれることがある。その点、制御部１８は、予備吐出を実行した後に強予備吐出を実行する。したがって、予備吐出により液体吐出ヘッド１４に引き込んだ液体を、強予備吐出により液体吐出ヘッド１４から排出できる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・制御部１８は、複数回の吸引クリーニングの合間に、ワイピングではなく予備吐出を実行してもよい。制御部１８は、メンテナンスにおいて吸引機構４７による吸引を複数回行う場合に、複数回の吸引の合間に、払拭機構４８による払拭及び予備吐出の何れか一方を実行してもよい。

・制御部１８は、吸引機構４７による複数の吸引の合間に、払拭機構４８による払拭及び予備吐出の何れか一方を実行し、最後の吸引の後は予備吐出を実行する。したがって、複数回行う吸引ごとに、その後の動作を設定できる。

・制御部１８は、吸引機構４７による複数の吸引の合間に、払拭機構４８による払拭及び予備吐出の何れか一方を毎回実行しなくてもよい。
・上記第１実施形態において、液体吐出装置１１は、検出部５８を備える構成としてもよい。制御部１８は、検出負圧Ｐに基づいて予備吐出を実行してもよい。

・上記第２実施形態において、液体吐出装置１１は、１つの貯留ユニット１３を備える構成としてもよい。液体吐出ヘッド１４は、１種類の液体を吐出するように構成してもよい。

・上記第２実施形態において、予備吐出を実行する回数は、予め設定してもよい。
・上記第２実施形態において、液体吐出装置１１は、検出部５８を備えない構成としてもよい。制御部１８は、液体吐出ヘッド１４から予め設定した吐出量の液体を吐出して予備吐出を実行してもよい。

・連通路３８は、圧力室３７と貯留室２０とを直接連通させなくてもよい。例えば、貯留ユニット１３は、流路２２の一部を構成し、貯留室２０から液体が供給される供給室を備えてもよい。連通路３８は、供給室と圧力室３７とを連通させてもよい。弁体４０は、供給室内に設けてもよい。

・付勢部材４３は、連通路３８よりも上流側に設け、弁部４２を圧力室３７側に付勢して連通路３８を閉塞してもよい。圧力調整弁２３には、連通路３８よりも上流側と、連通路３８よりも下流側と、のうち少なくとも一方に付勢部材４３を設けてもよい。

・可撓壁３６は、ゴムやエラストマーなどの弾性部材により構成してもよいし、フィルムにより構成してもよい。可撓壁３６を弾性部材により構成すると、予備吐出により減少した圧力室３７の容積が、弾性部材の復元力により増大しやすくなり、ノズル２５から液体を引き込みやすくなる。

・メンテナンス装置１５は、吸引機構４７とは別に液体吐出ヘッド１４から吐出された液体を受容する受容部を備えてもよい。
・キャリッジ１６は、貯留ユニット１３を保持しなくてもよい。貯留ユニット１３は、筐体１２内もしくは筐体１２外に設けてもよい。流路２２は、可撓性を有するチューブにより構成してもよい。

・貯留ユニット１３は、注入部２１を備えない構成としてもよい。
・貯留ユニット１３は、液体吐出装置１１に着脱可能に装着されるカートリッジとしてもよい。

・貯留ユニット１３は、圧力調整弁２３を備えない構成としてもよい。圧力調整弁２３は、貯留ユニット１３とは別に設けてもよい。別に設ける場合、圧力調整弁２３は、貯留ユニット１３と液体吐出ヘッド１４との間の流路２２に設けるのが望ましい。

・上記第１実施形態において、制御部１８は、予備吐出を実行した後に、強予備吐出を実行してもよい。
・上記第２実施形態において、制御部１８は、予備吐出を実行した後に、強予備吐出を実行しなくてもよい。制御部１８は、メンテナンスとは関係なく強予備吐出を実行してもよい。例えば、制御部１８は、媒体３４への記録を行う場合に、記録する前に強予備吐出を実行してもよい。

・液体吐出装置１１は、払拭機構４８を備えない構成にしてもよい。
・制御部１８は、メンテナンスにおいて吸引機構４７による吸引を１回行い、吸引の後に予備吐出を実行してもよい。

・制御部１８は、予備吐出を１回行うようにしてもよい。
・液体吐出装置１１は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体吐出装置であってもよい。液体吐出装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。ここでいう液体は、液体吐出装置から吐出させることができるような材料であればよい。例えば、液体は、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状体を含むものとする。液体は、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体吐出装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を吐出する装置がある。液体吐出装置は、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。液体吐出装置は、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に吐出する装置であってもよい。液体吐出装置は、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を吐出する装置であってもよい。

以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。
［思想１］
媒体への液体の吐出である記録、及び前記記録に関係のない吐出である予備吐出を行う液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドよりも上流側の流路に設けられ、下流側の圧力が開放負圧になると前記流路を開放する圧力調整弁と、
前記液体吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス装置と、
前記液体吐出ヘッド及び前記メンテナンス装置の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記メンテナンス装置は、前記液体吐出ヘッドから前記液体を吸引するように構成される吸引機構を有し、
前記制御部は、前記吸引機構による前記吸引の後に前記予備吐出を実行し、該予備吐出中の前記圧力調整弁よりも下流側の負圧は、前記開放負圧よりも小さいことを特徴とする液体吐出装置。

吸引機構により液体吐出ヘッドから液体を吸引すると、液体吐出ヘッドに液体が付着する。その点、この構成によれば、制御部は、吸引機構により液体吐出ヘッドから液体を吸引した後に、圧力調整弁よりも下流側の負圧が開放負圧よりも小さい範囲で予備吐出を実行する。すなわち、制御部は、圧力調整弁を開放させないように予備吐出を実行する。そのため、液体吐出ヘッドに付着した液体は、圧力調整弁よりも下流側に生じさせた負圧により液体吐出ヘッド内へ引き込まれる。したがって、液体吐出ヘッドに付着する液体を低減させ、液体吐出ヘッドに吐出不良が生じる虞を低減できる。

［思想２］
前記制御部は、前記吸引機構による前記吸引の後に、前記予備吐出を間隔を置いて複数回実行することを特徴とする［思想１］に記載の液体吐出装置。

この構成によれば、制御部は、吸引機構により液体を吸引した後の予備吐出を間隔を置いて複数回実行するため、液体吐出ヘッドに付着した液体を液体吐出ヘッド内へより引き込むことができる。

［思想３］
前記制御部は、前記予備吐出を前記記録よりも低い周波数で実行することを特徴とする［思想１］又は［思想２］に記載の液体吐出装置。

液体吐出ヘッドに液体が付着した状態で高い周波数で液体を吐出すると、液体吐出ヘッド内に気泡を引き込む虞がある。その点、この構成によれば、制御部は、予備吐出を記録よりも低い周波数で実行するため、液体吐出ヘッド内に気泡が流入する虞を低減できる。

［思想４］
前記制御部は、前記メンテナンスにおいて前記吸引機構による前記吸引を複数回行う場合に、最後の前記吸引の後に前記予備吐出を実行することを特徴とする［思想１］〜［思想３］のうち何れか一つに記載の液体吐出装置。

この構成によれば、制御部は、最後の吸引の後に予備吐出を実行する。そのため、複数回の吸引が終了した後、液体吐出ヘッドに付着した液体を予備吐出により液体吐出ヘッド内に引き込むことができる。

［思想５］
前記メンテナンス装置は、前記液体吐出ヘッドを払拭するように構成される払拭機構を有し、
前記制御部は、前記メンテナンスにおいて前記吸引機構による前記吸引を複数回行う場合に、複数回の前記吸引の合間に、前記払拭機構による前記払拭及び前記予備吐出の何れか一方を実行することを特徴とする［思想４］に記載の液体吐出装置。

この構成によれば、制御部は、吸引機構による複数の吸引の合間に、払拭機構による払拭及び予備吐出の何れか一方を実行し、最後の吸引の後は予備吐出を実行する。したがって、複数回行う吸引ごとに、その後の動作を設定できる。

［思想６］
前記制御部は、複数回の前記吸引の合間に、前記払拭機構による前記払拭を実行することを特徴とする［思想５］に記載の液体吐出装置。

この構成によれば、制御部は、複数回の吸引の合間に払拭機構による払拭を実行し、最後の吸引の後は予備吐出を実行する。したがって、複数回の吸引の合間に予備吐出を実行する場合に比べ、メンテナンスを速やかに実行できる。

［思想７］
前記液体吐出ヘッドは、１種類の前記液体を吐出するように構成されることを特徴とする［思想１］〜［思想６］のうち何れか一つに記載の液体吐出装置。

例えば液体吐出ヘッドが複数種類の液体を吐出するように構成される場合、液体吐出ヘッドには、複数の液体が付着することがある。その点、この構成によれば、液体吐出ヘッドは、１種類の液体を吐出するように構成されるため、ノズルから異なる液体が引き込まれる虞を低減できる。

［思想８］
前記液体吐出ヘッドは、複数種類の前記液体を吐出するように構成され、
前記制御部は、前記予備吐出を実行した後に、前記予備吐出よりも吐出量の多い強予備吐出を実行することを特徴とする［思想１］〜［思想６］のうち何れか一つに記載の液体吐出装置。

複数種類の液体を吐出する液体吐出ヘッドは、種類の異なる液体が混ざった状態で液体吐出ヘッド内に引き込まれることがある。その点、この構成によれば、制御部は、予備吐出を実行した後に強予備吐出を実行する。したがって、予備吐出により液体吐出ヘッドに引き込んだ液体を、強予備吐出により液体吐出ヘッドから排出できる。

［思想９］
媒体への液体の吐出である記録、及び前記記録に関係のない吐出である予備吐出を行う液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドよりも上流側の流路に設けられ、下流側の圧力が開放負圧になると前記流路を開放する圧力調整弁と、前記液体吐出ヘッドから前記液体を吸引するように構成される吸引機構を有し、前記液体吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス装置と、を備える液体吐出装置の制御方法であって、
前記吸引機構による前記吸引の後に、前記圧力調整弁よりも下流側の負圧が前記開放負圧よりも小さい状態を維持しながら前記予備吐出を実行することを特徴とする液体吐出装置の制御方法。

吸引機構により液体吐出ヘッドから液体を吸引すると、液体吐出ヘッドに液体が付着する。その点、この構成によれば、吸引機構により液体吐出ヘッドから液体を吸引した後に、圧力調整弁よりも下流側の負圧が開放負圧よりも小さい範囲で予備吐出を実行する。すなわち、圧力調整弁を開放させないように予備吐出を実行する。そのため、液体吐出ヘッドに付着した液体は、圧力調整弁よりも下流側に生じさせた負圧により液体吐出ヘッド内へ引き込まれる。したがって、液体吐出ヘッドに付着する液体を低減させ、液体吐出ヘッドに吐出不良が生じる虞を低減できる。

［思想１０］
前記吸引機構による前記吸引の後に、前記予備吐出を間隔を置いて複数回実行することを特徴とする［思想９］に記載の液体吐出装置の制御方法。

この構成によれば、吸引機構により液体を吸引した後の予備吐出を間隔を置いて複数回実行するため、液体吐出ヘッドに付着した液体を液体吐出ヘッド内へより引き込むことができる。

［思想１１］
前記メンテナンスにおいて前記吸引機構による前記吸引を複数回行う場合に、最後の前記吸引の後に前記予備吐出を実行することを特徴とする［思想９］又は［思想１０］に記載の液体吐出装置の制御方法。

この構成によれば、最後の吸引の後に予備吐出を実行する。そのため、複数回の吸引が終了した後、液体吐出ヘッドに付着した液体を予備吐出により液体吐出ヘッド内に引き込むことができる。

１１…液体吐出装置、１２…筐体、１３…貯留ユニット、１４…液体吐出ヘッド、１５…メンテナンス装置、１６…キャリッジ、１８…制御部、２０…貯留室、２１…注入部、２２…流路、２３…圧力調整弁、２５…ノズル、２６…ノズル形成面、２７…リザーバ、２８…キャビティー、２９…振動板、３０…連通孔、３１…収容室、３２…アクチュエーター、３４…媒体、３６…可撓壁、３７…圧力室、３８…連通路、４０…弁体、４１…受圧部、４２…弁部、４３…付勢部材、４５…メニスカス、４７…吸引機構、４８…払拭機構、５０…吸引キャップ、５１…排出チューブ、５２…吸引ポンプ、５３…廃液収容部、５５…ワイパー、５６…移動機構、５８…検出部、Ｐ…検出負圧、ｔ１…第１時間、ｔ２…第２時間、ｔ３…第３時間、ｔ４…第４時間、ｔ５…第５時間。

Claims (11)

1. 媒体への液体の吐出である記録、及び前記記録に関係のない吐出である予備吐出を行う液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドよりも上流側の流路に設けられ、下流側の圧力が開放負圧になると前記流路を開放する圧力調整弁と、
   前記液体吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス装置と、
   前記液体吐出ヘッド及び前記メンテナンス装置の動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記メンテナンス装置は、前記液体吐出ヘッドから前記液体を吸引するように構成される吸引機構を有し、
   前記制御部は、前記吸引機構による前記吸引の後に前記予備吐出を実行し、該予備吐出中の前記圧力調整弁よりも下流側の負圧は、前記開放負圧よりも小さいことを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記制御部は、前記吸引機構による前記吸引の後に、前記予備吐出を間隔を置いて複数回実行することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記制御部は、前記予備吐出を前記記録よりも低い周波数で実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記制御部は、前記メンテナンスにおいて前記吸引機構による前記吸引を複数回行う場合に、最後の前記吸引の後に前記予備吐出を実行することを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の液体吐出装置。
5. 前記メンテナンス装置は、前記液体吐出ヘッドを払拭するように構成される払拭機構を有し、
   前記制御部は、前記メンテナンスにおいて前記吸引機構による前記吸引を複数回行う場合に、複数回の前記吸引の合間に、前記払拭機構による前記払拭及び前記予備吐出の何れか一方を実行することを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記制御部は、複数回の前記吸引の合間に、前記払拭機構による前記払拭を実行することを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 前記液体吐出ヘッドは、１種類の前記液体を吐出するように構成されることを特徴とする請求項１〜請求項６のうち何れか一項に記載の液体吐出装置。
8. 前記液体吐出ヘッドは、複数種類の前記液体を吐出するように構成され、
   前記制御部は、前記予備吐出を実行した後に、前記予備吐出よりも吐出量の多い強予備吐出を実行することを特徴とする請求項１〜請求項６のうち何れか一項に記載の液体吐出装置。
9. 媒体への液体の吐出である記録、及び前記記録に関係のない吐出である予備吐出を行う液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドよりも上流側の流路に設けられ、下流側の圧力が開放負圧になると前記流路を開放する圧力調整弁と、前記液体吐出ヘッドから前記液体を吸引するように構成される吸引機構を有し、前記液体吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス装置と、を備える液体吐出装置の制御方法であって、
   前記吸引機構による前記吸引の後に、前記圧力調整弁よりも下流側の負圧が前記開放負圧よりも小さい状態を維持しながら前記予備吐出を実行することを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
10. 前記吸引機構による前記吸引の後に、前記予備吐出を間隔を置いて複数回実行することを特徴とする請求項９に記載の液体吐出装置の制御方法。
11. 前記メンテナンスにおいて前記吸引機構による前記吸引を複数回行う場合に、最後の前記吸引の後に前記予備吐出を実行することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の液体吐出装置の制御方法。