JP2022037409A - 液体噴射装置、液体噴射装置のメンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧排出動作を含む液体噴射装置のメンテナンス動作によって、ノズルの不安定な状態を悪化させてしまうことを低減できる液体噴射装置、液体噴射装置のメンテナンス方法を提供する。【解決手段】液体噴射装置１１は、液体が流入可能な共通液室８５と、共通液室８５と通ずる複数の個別液室８６と、個別液室８６と通ずるノズル２４と、複数のノズル２４が開口するノズル面２５と、吐出素子８９と、を有し、吐出素子８９を駆動することでノズル２４から媒体１２に向けて前記液体を吐出可能な液体噴射部１５を備え、共通液室８５内の前記液体を加圧することで、ノズル２４から前記液体を排出させる加圧排出動作を行った後に、ノズル２４から前記液体を吐出可能かどうかを推測し、前記液体を吐出可能と推測されるノズル２４に対応する吐出素子８９を駆動することで、ノズル２４から前記液体を吐出させるフラッシング動作を行う。【選択図】図１５Ａ

Description

本発明は、プリンターなどの液体噴射装置、液体噴射装置のメンテナンス方法に関する。

従来、特許文献１に示すように、記録ヘッド内に設けられた吐出駆動素子を駆動することによりノズルからインクを吐出させることで記録を行う液体噴射装置の一例であるインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッド内の圧力を増大させることによって、ノズルからインクを排出させる加圧排出動作のためのポンプなどの加圧回復手段を備える。また、インクジェット記録装置は、加圧回復手段の駆動後に、吐出駆動素子を駆動させて予備吐出を実行させることにより、加圧排出動作後に残留する記録ヘッド内の圧力を低下させている。

特開２００５－２２１６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット記録装置のように、加圧回復手段の駆動による加圧排出動作後に、状態が不安定なノズルに対応する吐出駆動素子に対して予備吐出のための駆動を行うと、ノズルの不安定な状態をさらに悪化させてしまう場合がある。

液体噴射装置は、液体が流入可能な共通流路と、前記共通流路と通ずる複数の個別液室と、前記個別液室と通ずるノズルと、複数の前記ノズルが開口するノズル面と、吐出素子と、を有し、前記吐出素子を駆動することで前記ノズルから媒体に向けて前記液体を吐出可能な液体噴射部と、前記共通流路内の前記液体を加圧可能な加圧機構と、前記ノズルおよび前記個別液室のいずれかの状態を検出可能な状態検出部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記加圧機構に前記共通流路内の前記液体を加圧させることで、前記ノズルから前記液体を排出させる加圧排出動作と、前記加圧排出動作の後に、前記状態検出部に前記状態を検出させる状態検出動作と、前記状態検出動作の検出結果から前記液体を吐出可能と推測される前記ノズルに対応する前記吐出素子を駆動することで、前記ノズルから前記液体を吐出させるフラッシング動作と、を実行する。

液体噴射装置のメンテナンス方法は、液体が流入可能な共通流路と、前記共通流路と通ずる複数の個別液室と、前記個別液室と通ずるノズルと、複数の前記ノズルが開口するノズル面と、吐出素子と、を有し、前記吐出素子を駆動することで前記ノズルから媒体に向けて前記液体を吐出可能な液体噴射部を備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記共通流路内の前記液体を加圧することで、前記ノズルから前記液体を排出させる加圧排出動作を行うことと、前記加圧排出動作の後に、前記ノズルから前記液体を吐出可能かどうかを推測することと、前記液体を吐出可能と推測される前記ノズルに対応する前記吐出素子を駆動することで、前記ノズルから前記液体を吐出させるフラッシング動作を行うことと、を含む。

実施形態１に係る液体噴射装置を模式的に示す側面図。 メンテナンスユニットの模式平面図。 払拭機構の模式側面図。 液体噴射部と液体供給部を模式的に示す断面図。 図４における４－４線矢視断面図。 液体噴射装置の電気的構成を示すブロック図。 振動板の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す図。 液体の増粘と残留振動波形の関係を説明する説明図。 気泡混入と残留振動波形の関係を説明する説明図。 加圧排出動作を模式的に示す断面図。 圧力低下動作を模式的に示す断面図。 圧力低下動作を模式的に示す断面図。 払拭動作を模式的に示す断面図。 フラッシング動作を模式的に示す断面図。 加圧排出動作を含むクリーニング処理の一例を示すフローチャート。 実施形態１に係る圧力低下フラッシング動作を模式的に示す断面図。 実施形態１に係る圧力低下フラッシング動作を模式的に示す断面図。 実施形態１に係る圧力低下フラッシング動作を模式的に示す断面図。 実施形態３に係る圧力低下フラッシング動作を模式的に示す断面図。 実施形態３に係る圧力低下フラッシング動作を模式的に示す断面図。 実施形態３に係る圧力低下フラッシング動作を模式的に示す断面図。

１．実施形態１
以下、液体噴射装置、液体噴射装置のメンテナンス方法の実施形態１について図を参照しながら説明する。液体噴射装置は、例えば用紙などの媒体に液体の一例であるインクを噴射して印刷するインクジェット式のプリンターである。以下の説明で、液体は、印刷のためのインクや、インクに作用する処理液などを意味している。

図面では、液体噴射装置１１が水平面上に置かれているものとして重力の方向をＺ軸で示し、水平面に沿う方向をＸ軸とＹ軸で示す。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、互いに直交する。以下の説明では、Ｚ軸と平行な方向を鉛直方向Ｚともいう。図１０、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２、図１３、図１５Ａ～図１５Ｃ、および図１６Ａ～図１６Ｃにおける液体噴射部１５は、図５における５－５線矢視断面で示している。
図１に示すように、液体噴射装置１１は、媒体１２を支持する支持台１３と、媒体１２を搬送する搬送部１４と、を備える。液体噴射装置１１は、支持台１３に支持される媒体１２に向かって液体を噴射する液体噴射部１５と、液体噴射部１５を走査方向Ｘｓに移動可能な移動機構１６と、を備える。

図１、図２に示すように、支持台１３は、液体噴射装置１１において、媒体１２の幅方向でもある走査方向Ｘｓに延在している。本実施形態の走査方向Ｘｓは、Ｘ軸に平行な方向である。支持台１３は、印刷位置に位置する媒体１２を支持する。

搬送部１４は、媒体１２を挟んで搬送する搬送ローラー対２１と、搬送ローラー対２１を回転させる搬送モーター２２と、媒体１２を案内する案内板２３と、を備える。搬送ローラー対２１は、媒体１２の搬送経路に沿って複数設けてもよい。搬送部１４は、搬送モーター２２を駆動することにより、支持台１３の表面に沿って媒体１２を搬送する。搬送部１４が媒体１２を搬送する搬送方向Ｙｆは、媒体１２の搬送経路に沿う方向であり、支持台１３において媒体１２が接触する面に沿う方向である。本実施形態の搬送方向Ｙｆは、印刷位置においてＹ軸と平行である。

移動機構１６は、走査方向Ｘｓに延びるように設けられるガイド軸２６と、液体噴射部１５を交換可能に保持するキャリッジ２７と、キャリッジ２７をガイド軸２６に沿って移動させるキャリッジモーター２８と、を備える。キャリッジ２７は、鉛直方向Ｚにおいてノズル面２５が支持台１３と対向する姿勢で液体噴射部１５を保持する。液体噴射部１５は、例えば、液体としての複数種類のカラーインク、及びインクの定着を促進させる液体としての処理液を噴射する。第１カバー２０ａは、液体噴射部１５の移動経路の一部を覆うように設けられている。液体噴射装置１１は、開いた第１カバー２０ａから液体噴射部１５が外部に露出するように設けると、液体噴射部１５の交換を容易にできる。

移動機構１６は、ガイド軸２６に沿ってキャリッジ２７及び液体噴射部１５を走査方向Ｘｓ及び走査方向Ｘｓとは反対向きの方向に往復移動させる。すなわち、本実施形態の液体噴射装置１１は、液体噴射部１５がＸ軸に沿って往復移動するシリアルタイプの装置として構成される。

図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置１１は、液体噴射部１５を備える。液体噴射部１５は、液体噴射部１５内に液体が流入可能な供給口８５ａと、液体噴射部１５内から液体が流出可能な排出口としての第２排出口９６ｂと、供給口８５ａおよび第２排出口９６ｂと通ずる共通流路と、共通流路と通ずる複数のノズル２４と、複数のノズル２４が開口するノズル面２５と、吐出素子と、を有する。本実施形態の液体噴射部１５は、吐出素子を駆動することで、印刷位置に位置する媒体１２に向かって鉛直方向Ｚに液体を吐出し、媒体１２に印刷可能である。なお、液体噴射部１５の数は、２つ以上であってもよい。この場合、複数の液体噴射部１５が走査方向Ｘｓに所定の距離だけ離れ、且つ搬送方向Ｙｆに所定の距離だけずれるように配置してもよい。

図２に示すように、ノズル面２５には、列方向Ｙｒに並ぶ複数のノズル２４によって形成されるノズル列Ｌが列方向Ｙｒとは異なる走査方向Ｘｓに一定の間隔で並ぶように複数設けられている。本実施形態の列方向Ｙｒは、Ｙ軸に平行なノズル面２５に沿う方向であり、印刷位置における搬送方向Ｙｆと一致する。

本実施形態の液体噴射部１５は、４つのノズル列Ｌを有する。１つのノズル列Ｌを構成する複数のノズル２４は、同じ種類の液体を噴射する。１つのノズル列Ｌを構成する複数のノズル２４のうち、搬送方向Ｙｆにおける上流に位置するノズル２４と、搬送方向Ｙｆにおける下流に位置するノズル２４は、走査方向Ｘｓに位置をずらして形成されている。

図１に示すように、液体噴射装置１１は、液体を収容する液体供給源１７が着脱可能に装着される装着部１８と、液体噴射部１５に液体を供給可能な液体供給部１９と、を備える。液体噴射装置１１は、ハウジングやフレームなどによって構成される本体２０と、本体２０に開閉可能に取り付けられる第１カバー２０ａ及び第２カバー２０ｂと、を備える。

液体供給源１７は、例えば、液体を収容する容器である。液体供給源１７は、交換可能なカートリッジでもよいし、液体を補充可能なタンクでもよい。液体噴射装置１１は、液体噴射部１５から噴射される液体の種類に対応するように複数の液体供給部１９を備えてもよい。本実施形態の液体噴射装置１１は、４つの液体供給部１９を備える。

液体供給部１９は、液体噴射部１５に液体を供給可能に供給口８５ａと接続される液体供給流路３０を備える。液体供給部１９は、液体噴射部１５に供給される液体を液体供給流路３０に還流可能に第２排出口９６ｂと接続される液体帰還流路３１と、液体を貯留する液体貯留部３２と、を備える。液体帰還流路３１は、液体供給流路３０と共に循環経路３３を形成可能である。液体貯留部３２は、液体供給流路３０および液体帰還流路３１と接続されて循環経路３３を形成する。液体貯留部３２は、図１に示すように液体貯留部３２内の空間を大気に開放する開放系のタンクでもよいし、可撓性を有する密閉袋であってもよい。また、液体噴射装置１１は、液体貯留部３２内の液体の位置が液体噴射部１５のノズル面２５より下方となるように、液体貯留部３２を備える。これによれば、液体帰還流路３１を通じて液体貯留部３２内の大気圧より高い圧力が液体噴射部１５内に作用することを低減できる。

液体供給部１９は、液体供給源１７から液体を導出する導出ポンプ３４を備える。
液体供給部１９は、液体中の気泡や異物を捕捉するフィルターユニット３８を備える。フィルターユニット３８は、液体中の気泡や異物を捕捉する。フィルターユニット３８は、液体供給流路３０に対して着脱可能に装着される。液体噴射装置１１は、開いた第２カバー２０ｂからフィルターユニット３８が外部に露出するように設けると、フィルターユニット３８の交換を容易にできる。

液体供給部１９は、開閉弁４５を備える。開閉弁４５は、液体供給流路３０における導出ポンプ３４と液体貯留部３２との間に設けられている。開閉弁４５は、導出ポンプ３４によって導出される液体を液体噴射部１５に向けて供給する場合に開弁される。

液体供給部１９は、循環経路３３内の液体を流動可能な流動機構３９と、液体噴射部１５に供給する液体の圧力を調整する圧力調整装置４０と、を備える。流動機構３９は、液体供給流路３０に設けられる供給側流動機構としての供給ポンプ３９Ａと、液体帰還流路３１に設けられる帰還側流動機構としての帰還ポンプ３９Ｂと、を有する。供給ポンプ３９Ａは、液体供給流路３０において液体貯留部３２から液体噴射部１５に向かう供給方向Ａに液体を流動させる。供給ポンプ３９Ａは、液体供給流路３０において供給方向Ａに液体を流動させることで、液体噴射部１５における液体供給流路３０と通じる空間内の流体を加圧することができる。よって、供給ポンプ３９Ａは、共通流路内を含む液体噴射部１５内の液体を加圧可能な加圧機構として適用できる。帰還ポンプ３９Ｂは、液体帰還流路３１において液体噴射部１５から液体貯留部３２に向かう帰還方向Ｂに液体を流動させる。

供給ポンプ３９Ａは、液体供給流路３０において供給方向Ａに液体を流動可能なポンプであればよく、例えば、往復動ポンプであれば、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、回転ポンプであればギヤポンプ、チューブポンプであってもよい。帰還ポンプ３９Ｂは、液体帰還流路３１において帰還方向Ｂに液体を流動可能なポンプであればよく、例えば、往復動ポンプであれば、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、回転ポンプであればギヤポンプ、チューブポンプであってもよい。

液体供給部１９は、液体帰還流路３１に帰還弁としての第２帰還弁９７ｂを備える。帰還弁は、液体帰還流路３１における帰還ポンプ３９Ｂより液体噴射部１５の第２排出口９６ｂに近い位置に設けられている。帰還弁は、液体帰還流路３１内の液体の流動を阻止する閉弁状態と流動を許容する開弁状態とを取り得る。

図２に示すように、液体噴射装置１１は、液体噴射部１５のメンテナンスを行うメンテナンスユニット１３０を備える。メンテナンスユニット１３０は、走査方向Ｘｓにおいて液体噴射部１５が搬送中の媒体１２と対峙しない領域である非印刷領域に設けられる。メンテナンスユニット１３０は、ノズル２４から排出される液体を受ける液体受け部１３１、払拭機構１３３、吸引機構１３４、及びキャッピング機構１３６を有する。メンテナンスユニット１３０は、液体噴射部１５が移動する領域である移動領域の鉛直下方に設けられる廃液パン１３８と、液体噴射部１５から排出された廃液を貯留する廃液貯留部１３９と、を備える。

キャッピング機構１３６の上方の位置は、液体噴射部１５のホームポジションＨＰとなる。ホームポジションＨＰは、液体噴射部１５の移動の始点となる。払拭機構１３３の上方の領域は、払拭領域ＷＡとなる。

本実施形態では、液体受け部１３１の上方の位置が液体噴射部１５の排出位置ＣＰになる。液体噴射部１５が排出位置ＣＰに位置するとき、ノズル面２５が液体受け部１３１に対向する。液体受け部１３１は、走査方向Ｘｓ及び搬送方向Ｙｆにおいてノズル面２５より大きい。

液体噴射装置１１は、液体噴射部１５を排出位置ＣＰに位置させると共に、加圧機構を駆動することで、液体噴射部１５における共通流路内の液体を加圧してノズル２４から液体を排出させる加圧排出動作を行う。すなわち、液体受け部１３１は、加圧排出動作により排出される液体を受ける。

液体受け部１３１は、液体噴射部１５のノズル２４からフラッシングによって噴射される液体を受ける。フラッシングとは、ノズル２４の目詰まりなどを予防及び解消する目的で液体噴射部１５の吐出素子８９を駆動することで、ノズル２４から印刷とは無関係に液体を強制的に排出する動作のことである。

払拭機構１３３は、液体を吸収可能な帯状部材１４１を備える。払拭機構１３３は、帯状部材１４１を保持する保持部１４２と、保持部１４２を第１払拭方向Ｗ１及び第１払拭方向Ｗ１とは反対の第２払拭方向Ｗ２に移動可能に保持するベース部１４３と、Ｙ軸に沿って延びる一対のレール１４４と、を備える。払拭機構１３３は、払拭用モーター１４５と、巻取用モーター１４６と、巻取用モーター１４６の動力を伝達する動力伝達機構１４７と、を備えてもよい。保持部１４２は、帯状部材１４１を露出させる開口１４８を有する。帯状部材１４１は、走査方向Ｘｓにおいてノズル面２５以上の幅を有すると、液体噴射部１５を効率よくメンテナンスできる。

保持部１４２は、払拭用モーター１４５の動力によりレール１４４上をＹ軸に沿って往復移動する。具体的には、保持部１４２は、図２に二点鎖線で示す待機位置と、図２に実線で示す受容位置と、の間を移動する。保持部１４２は、払拭用モーター１４５が正転駆動すると、Ｙ軸に平行な第１払拭方向Ｗ１に移動し、待機位置から受容位置に向かう。保持部１４２は、払拭用モーター１４５が逆転駆動すると、第１払拭方向Ｗ１とは反対の第２払拭方向Ｗ２に移動し、受容位置から待機位置に向かう。本実施形態における第１払拭方向Ｗ１は、印刷位置における搬送方向Ｙｆと一致する。

払拭機構１３３は、保持部１４２が第１払拭方向Ｗ１に移動する過程と、保持部１４２が第２払拭方向Ｗ２に移動する過程と、のうち少なくとも一方の過程で払拭領域ＷＡに位置する液体噴射部１５のノズル面２５を払拭可能である。払拭動作とは、帯状部材１４１によってノズル面２５を払拭するメンテナンスである。

図２、図３に示すように、払拭機構１３３は、巻出軸１５１を有する巻出部１５２と、巻取軸１５３を有する巻取部１５４と、を備える。巻出部１５２は、帯状部材１４１をロール状に巻いた状態で保持する。巻出部１５２から巻き解かれて繰り出された帯状部材１４１は、搬送経路に沿って巻取部１５４まで搬送される。払拭機構１３３は、帯状部材１４１の搬送経路に沿って上流から順に設けられる上流ローラー１５５、テンションローラー１５６、押圧部１５７、規制ローラー１５８、第１水平ローラー１５９、及び第２水平ローラー１６０を備える。保持部１４２は、巻出軸１５１、上流ローラー１５５、テンションローラー１５６、押圧部１５７、規制ローラー１５８、第１水平ローラー１５９、第２水平ローラー１６０、及び巻取軸１５３をＸ軸を軸線方向として回転可能に支持する。

巻取軸１５３は、巻取用モーター１４６の駆動により回転する。巻取部１５４は、巻取軸１５３に帯状部材１４１をロール状に巻き取る。

本実施形態の押圧部１５７は、帯状部材１４１が巻き付けられるローラーである。押圧部１５７は、巻出部１５２から巻き出された帯状部材１４１を下方から上方に向かって押し、開口１４８から帯状部材１４１を突出させる。帯状部材１４１のうち、押圧部１５７に押される部分がノズル面２５を払拭可能な払拭部１６１となる。押圧部１５７は、保持部１４２が第１払拭方向Ｗ１もしくは第２払拭方向Ｗ２に移動する際に、ノズル面２５を払拭可能に、帯状部材１４１をノズル面２５に接触させる。本実施形態の払拭機構１３３は、保持部１４２が第２払拭方向Ｗ２に移動する際にノズル面２５を払拭する。

払拭機構１３３は、帯状部材１４１をノズル面２５とは非接触で対向するように引き出して形成される引き出し部１６２を有する。本実施形態の引き出し部１６２は、第１水平ローラー１５９と、第２水平ローラー１６０と、の間の部分である。引き出し部１６２は、走査方向Ｘｓ及び搬送方向Ｙｆにおいてノズル面２５より大きい。図２に実線で示す保持部１４２の受容位置は、液体受け部１３１と引き出し部１６２とが走査方向Ｘｓに並ぶ位置である。液体噴射装置１１は、保持部１４２が受容位置にあるとき、液体噴射部１５を引き出し部１６２と対向させて、加圧排出動作を行ってもよいし、フラッシングを行ってもよい。

図２に示すように、吸引機構１３４は、吸引キャップ１６４と、吸引用保持体１６５と、吸引用保持体１６５をＺ軸に沿って往復移動させる吸引用モーター１６６と、吸引キャップ１６４内を減圧する減圧機構１６７と、を備える。吸引用モーター１６６は、吸引キャップ１６４を接触位置と退避位置との間で移動させる。接触位置は、吸引キャップ１６４が液体噴射部１５に接触してノズル２４を囲む位置である。退避位置は、吸引キャップ１６４が液体噴射部１５から離れる位置である。吸引キャップ１６４は、全てのノズル２４をまとめて囲む構成としてもよいし、一部のノズル２４を囲む構成としてもよい。

液体噴射装置１１は、液体噴射部１５を吸引機構１３４の上方に位置させると共に、吸引キャップ１６４を接触位置に位置させて１つのノズル列Ｌを囲み、吸引キャップ１６４内を減圧してノズル２４から液体を排出させる吸引クリーニングを行ってもよい。すなわち、吸引機構１３４は、吸引クリーニングにより排出される液体を受容してもよい。

キャッピング機構１３６は、待機キャップ１６９と、待機用保持体１７０と、待機用保持体１７０をＺ軸に沿って往復移動させる待機用モーター１７１と、を有する。待機用モーター１７１の駆動により待機用保持体１７０及び待機キャップ１６９が上方もしくは下方に移動する。待機キャップ１６９は、下方の位置である離隔位置から上方の位置であるキャッピング位置に移動し、ホームポジションＨＰで停止している液体噴射部１５に接触する。

キャッピング位置に位置する待機キャップ１６９は、ノズル２４の開口を囲う。このように、待機キャップ１６９がノズル２４の開口を囲うメンテナンスを待機キャッピングという。待機キャッピングは、キャッピングの一種である。待機キャッピングにより、ノズル２４の乾燥が抑制される。待機キャップ１６９は、全てのノズル２４をまとめて囲む構成としてもよいし、一部のノズル２４を囲む構成としてもよい。

次に、液体供給部１９について詳しく説明する。
図４に示すように、導出ポンプ３４は、吸引弁３５、容積ポンプ３６、及び吐出弁３７、を有する。吸引弁３５は、液体供給流路３０において容積ポンプ３６よりも供給方向Ａの上流に位置する。吐出弁３７は、液体供給流路３０において容積ポンプ３６よりも供給方向Ａの下流に位置する。吸引弁３５及び吐出弁３７は、液体供給流路３０において上流から下流への液体の流動を許容し、且つ下流から上流への液体の流動を阻止するように構成される。導出ポンプ３４が有する容積ポンプ３６は、可撓性部材３６ａによって区切られたポンプ室３６ｂと、負圧室３６ｃと、を有する。容積ポンプ３６は、負圧室３６ｃを減圧するための減圧部３６ｄと、負圧室３６ｃ内に設けられ、可撓性部材３６ａをポンプ室３６ｂ側に向けて押し付ける押付部材３６ｅと、を有する。

導出ポンプ３４は、ポンプ室３６ｂの容積が増大するのに伴って液体供給源１７から吸引弁３５を介して液体を吸引する。導出ポンプ３４は、押付部材３６ｅが可撓性部材３６ａを介してポンプ室３６ｂ内の液体を押すことにより、液体を加圧する。導出ポンプ３４は、ポンプ室３６ｂの容積が減少するのに伴って液体噴射部１５へ向けて吐出弁３７を介して液体を吐出する。導出ポンプ３４が液体を加圧する加圧力は、押付部材３６ｅの押付力により、大気圧より高い正圧、例えばゲージ圧で＋５０ｋＰａに設定されている。

液体供給部１９は、液体貯留部３２内の空間を大気に開放する貯留開放弁４１と、液体貯留部３２内に貯留される液体の量を検出する貯留量検出部４２と、液体貯留部３２内の液体を撹拌可能な撹拌機構４３と、を備える。撹拌機構４３は、液体貯留部３２内に設けられる撹拌子４３ａと、撹拌子４３ａを回転させる回転部４３ｂと、を有する。

液体供給部１９は、液体供給流路３０に空気を取り入れる空気取入部４４を備える。空気取入部４４は、液体供給流路３０に設けられる切替弁４４ａと、切替弁４４ａに接続される空気流入路４４ｂと、空気流入路４４ｂに設けられる一方向弁４４ｃと、を備える。切替弁４４ａは、三方弁とし、液体供給流路３０と空気流入路４４ｂとの連通及び非連通を切り替える。一方向弁４４ｃは、液体供給流路３０に向かう空気の流れを許容し、液体供給流路３０から外部に向かう流体の流れを阻止する。液体供給流路３０と空気流入路４４ｂとが連通すると、空気流入路４４ｂを介して液体供給流路３０に空気の取り込みが可能になる。

液体供給部１９は、チョーク弁４６を備える。チョーク弁４６は、吸引機構１３４による吸引クリーニングにおいて、液体噴射部１５を含む閉空間を減圧して負圧を蓄積させるチョーク吸引を行う場合に閉弁される。

次に、圧力調整装置４０について詳しく説明する。
図４に示すように、圧力調整装置４０は、液体供給流路３０の一部を構成する圧力調整機構４８と、圧力調整機構４８の圧力調整状態を変更する押付機構４９とを有する。圧力調整機構４８は、液体供給源１７から液体供給流路３０を介して供給される液体が流入する液体流入部５０と、液体を内部に収容可能な液体流出部５１とが形成された本体部５２を有する。

液体供給流路３０と液体流入部５０とは、本体部５２が有する壁５３により仕切られ、壁５３に形成された貫通孔５４を介して通じている。貫通孔５４は、フィルター部材５５により覆われている。したがって、液体供給流路３０の液体は、フィルター部材５５に濾過され、液体流入部５０に流入する。

液体流出部５１は、その壁面を構成する少なくとも一部分がダイヤフラム５６により構成される。このダイヤフラム５６は、液体流出部５１の内面となる第１面５６ａで液体流出部５１内の液体の圧力を受ける。ダイヤフラム５６は、液体流出部５１の外面となる第２面５６ｂで大気圧を受ける。このため、ダイヤフラム５６は、液体流出部５１内の圧力に応じて変位する。液体流出部５１は、ダイヤフラム５６が変位することで容積が変化する。液体流入部５０と液体流出部５１とは、連通経路５７により互いに通じている。

圧力調整機構４８は、連通経路５７において液体流入部５０と液体流出部５１とを遮断して液体供給流路３０における液体の流動を阻止する閉弁状態と、液体流入部５０と液体流出部５１とが通じて液体供給流路３０における液体の流動を許容する開弁状態とを取り得る供給弁５９を有する。供給弁５９は、液体噴射部１５内の圧力、例えば、共通流路内の圧力が所定の圧力と同じかそれより低くなると開弁する。供給弁５９は、液体供給流路３０における液体貯留部３２と液体噴射部１５との間に設けられている。図４に示す供給弁５９は、閉弁状態である。供給弁５９は、連通経路５７を遮断可能な弁部６０と、ダイヤフラム５６から圧力を受ける受圧部６１とを有する。供給弁５９は、受圧部６１がダイヤフラム５６に押されることで移動する。受圧部６１は、供給弁５９と別体としてダイヤフラム５６に供給弁５９と接触するように固定してもよい。

液体流入部５０内には上流側押付部材６２が設けられている。液体流出部５１内には下流側押付部材６３が設けられている。上流側押付部材６２と下流側押付部材６３とは、いずれも供給弁５９を閉弁させる方向に押し付ける。第１面５６ａにかかる圧力が第２面５６ｂにかかる圧力より低く且つ第１面５６ａにかかる圧力と第２面５６ｂにかかる圧力との差が設定値と同じかそれより大きくなると、供給弁５９は、閉弁状態から開弁状態になる。この設定値は、例えば１ｋＰａ～２ｋＰａの範囲に設定される。

上流側押付部材６２及び下流側押付部材６３の押付力は、液体流出部５１内の圧力が、ノズル２４に気液界面としての凹状のメニスカスが形成可能な範囲の負圧状態となるように設定される。例えば、第２面５６ｂにかかる圧力が大気圧で、共通流路と液体流出部５１との高低差５０ｍｍを考慮して、液体流出部５１内の圧力がゲージ圧で－１ｋＰａから－２ｋＰａの範囲となるように、上流側押付部材６２及び下流側押付部材６３の押付力が設定される。この場合、気液界面とは液体と気体とが接する境界であり、メニスカスとは液体がノズル２４と接してできる湾曲した液体表面である。ノズル２４には、液体の噴射に適した凹状のメニスカスが形成されることが好ましい。

本実施形態では、圧力調整機構４８において供給弁５９が閉弁状態にある場合、液体流入部５０及び液体流入部５０よりも上流における液体の圧力は、供給ポンプ３９Ａによって、通常、大気圧より高い正圧、例えばゲージ圧で＋５０ｋＰａとされる。

本実施形態では、圧力調整機構４８において供給弁５９が閉弁状態にある場合、液体流出部５１及び液体流出部５１よりも下流における液体の圧力は、通常、大気圧より低い負圧とされる。

液体噴射部１５が液体を噴射すると、液体流出部５１に収容された液体が液体供給流路３０を介して液体噴射部１５に供給される。すると、液体流出部５１内の圧力が低下する。これにより、ダイヤフラム５６における第１面５６ａにかかる圧力と第２面５６ｂにかかる圧力との差が設定値と同じかそれより大きくなると、ダイヤフラム５６が液体流出部５１の容積を小さくする方向へ撓み変形する。このダイヤフラム５６の変形に伴って受圧部６１が押し付けられることにより移動すると、供給弁５９が液体流入部５０から液体流出部５１に向かって流れる液体の流動を許容する開弁状態となる。

供給弁５９が開弁状態となると、液体流入部５０内の液体は供給ポンプ３９Ａにより加圧されているため、液体流入部５０から液体流出部５１に液体が供給される。これによりダイヤフラム５６は、液体流出部５１の容積を増大させるように変形する。ダイヤフラム５６における第１面５６ａにかかる圧力と第２面５６ｂにかかる圧力との差が設定値よりも小さくなると、供給弁５９は、開弁状態から閉弁状態になる。その結果、供給弁５９は、液体流入部５０から液体流出部５１に向かって流れる液体の流動を阻止する。

上述したように、圧力調整機構４８は、ダイヤフラム５６の変位により液体噴射部１５に供給される液体の圧力を調整することによって、液体噴射部１５における共通流路内の圧力を調整する。

押付機構４９は、ダイヤフラム５６の第２面５６ｂ側に圧力調整室６６を形成する膨張収縮部６７と、膨張収縮部６７を押さえる押さえ部材６８と、圧力調整室６６内の圧力を調整可能な圧力調整部６９とを有する。膨張収縮部６７は、例えばゴム、樹脂などにより風船状に形成される。膨張収縮部６７は、圧力調整部６９による圧力調整室６６の圧力の調整に伴って膨張したり収縮したりする。押さえ部材６８は、例えば有底の円筒形状となるように形成される。押さえ部材６８は、その底部に形成された挿入孔７０に膨張収縮部６７の一部が挿入される。

押さえ部材６８は、開口部７１が圧力調整機構４８に塞がれるように圧力調整機構４８に取り付けられる。これにより、押さえ部材６８は、ダイヤフラム５６の第２面５６ｂを覆う空気室７２を形成する。空気室７２は、挿入孔７０と膨張収縮部６７との隙間を介して外部空間と連通している。そのため、ダイヤフラム５６の第２面５６ｂには大気圧が作用する。

圧力調整部６９は、圧力調整室６６内の圧力を空気室７２の圧力である大気圧よりも高い圧力に調整することにより膨張収縮部６７を膨張させる。押付機構４９は、圧力調整部６９が膨張収縮部６７を膨張させることにより、ダイヤフラム５６を液体流出部５１の容積が小さくなる方向に押し付ける。このとき、押付機構４９の膨張収縮部６７が、ダイヤフラム５６において受圧部６１が接触する部分を押すことで、圧力調整機構４８の供給弁５９を強制的に開弁状態にする。すなわち、押付機構４９は、供給弁５９を開弁可能な開弁機構として適用できる。ダイヤフラム５６において受圧部６１が接触する部分の面積は、連通経路５７の断面積よりも大きい。

図４に示すように、圧力調整部６９は、例えば空気、水などの流体を加圧する加圧ポンプ７４と、加圧ポンプ７４と膨張収縮部６７とを接続する接続経路７５と、を有する。圧力調整部６９は、接続経路７５内の流体の圧力を検出する圧力検出部７６と、接続経路７５内の流体の圧力を調整する流体圧調整部７７と、を有する。

接続経路７５は、複数に分岐し、複数設けられた圧力調整装置４０の膨張収縮部６７にそれぞれ接続される。本実施形態の接続経路７５は、４つに分岐し、４つ設けられた圧力調整装置４０の膨張収縮部６７にそれぞれ接続される。加圧ポンプ７４により加圧された流体は、接続経路７５を介してそれぞれの膨張収縮部６７に供給される。

流体圧調整部７７は、圧力検出部７６が検出する圧力に基づいて開閉を制御される制御弁であってもよいし、接続経路７５内の流体の圧力が所定の圧力よりも高くなった場合に、自動的に開弁するように構成される逃がし弁であってもよい。流体圧調整部７７が開弁すると、接続経路７５内の流体が外部へ放出される。このようにして、流体圧調整部７７は、接続経路７５内の流体の圧力を低下させる。

次に、本実施形態における液体噴射部１５と、液体噴射部１５に接続される液体帰還流路３１について詳しく説明する。
図４に示すように、液体噴射部１５は、液体噴射部１５内に液体が流入可能な供給口８５ａを有する。供給口８５ａは、液体を液体噴射部１５に供給可能に液体供給流路３０と接続される。液体噴射部１５は、供給口８５ａと通ずる共通流路としての共通液室８５を有する。共通液室８５とノズル面２５との高低差は圧力換算時に考慮しないでよいレベルである。液体噴射部１５は、供給される液体を濾過するフィルター８４を有し、フィルター８４で濾過された液体をノズル２４から噴射する。フィルター８４は、供給される液体中の気泡、異物などを捕捉する。フィルター８４は、液体供給流路３０が通ずる共通液室８５に設けられる。

液体噴射部１５は、共通液室８５と通ずる複数の個別液室８６を備える。１つの個別液室８６には、１つのノズル２４が対応して設けられる。個別液室８６の壁面の一部は、振動板８７によって形成される。共通液室８５と複数の個別液室８６とは、供給側連通路８８を介して互いに通じる。複数のノズル２４は、対応する個別液室８６を介して共通液室８５と通じており、ノズル面２５に開口している。これにより、共通液室８５内の圧力をノズル２４の背圧ともいう。

液体噴射部１５は、複数の吐出素子８９と、吐出素子８９を収容する複数の収容室９０と、を備える。収容室９０は、共通液室８５とは異なる位置に配置される。１つの収容室９０は、１つの吐出素子８９を収容する。吐出素子８９は、振動板８７において個別液室８６と面する部分とは反対となる面に設けられる。液体噴射部１５は、吐出素子８９を駆動することで個別液室８６の液体を複数のノズル２４から液滴として吐出可能に液体噴射装置１１に備えられる。

本実施形態の吐出素子８９は、駆動電圧が印加された場合に収縮する圧電素子によって構成される。駆動電圧の印加による吐出素子８９の収縮に伴って振動板８７を変形させた後、吐出素子８９への駆動電圧の印加を解除すると、容積が変化した個別液室８６内の液体がノズル２４から液滴として噴射される。

図４、図５に示すように、液体噴射部１５は、供給される液体を、ノズル２４を通過せずに外部に排出可能な排出口としての第１排出口９６ａおよび第２排出口９６ｂを有する。液体噴射部１５は、第１排出口９６ａと通ずる第１排出流路９１、第２排出口９６ｂと通ずる第２排出流路９２と、第１排出流路９１と個別液室８６とを接続する排出液室９３と、を有してもよい。これにより、排出液室９３は、第１排出流路９１を介して第１排出口９６ａと通じ、個別液室８６、共通液室８５を介して供給口８５ａと通じている。また、共通液室８５は、個別液室８６、排出液室９３、および第１排出流路９１を介して第１排出口９６ａと通じており、第２排出流路９２を介して第２排出口９６ｂと通じている。

排出液室９３は、個別液室８６ごとに設けられる排出側連通路９４を介して複数の個別液室８６と通じている。排出液室９３を設けることにより、複数の個別液室８６に対して１つの第１排出流路９１を設けるだけで済む。すなわち、排出液室９３を設けることにより、第１排出流路９１を個別液室８６ごとに設ける必要がない。これにより、液体噴射部１５の構成を簡易にできる。液体噴射部１５は、複数の個別液室８６に通ずる第１排出流路９１を複数有してもよい。

図４、図５に示すように、液体帰還流路３１は、液体噴射部１５に供給される液体を液体供給流路３０に還流可能に、第１排出口９６ａと接続される第１帰還流路３１ａと、第２排出口９６ｂと接続される第２帰還流路３１ｂと、を有する。本実施形態の液体帰還流路３１は、第１帰還流路３１ａ及び第２帰還流路３１ｂが合流するように構成される。液体帰還流路３１は、第１帰還流路３１ａ及び第２帰還流路３１ｂが合流せず、それぞれが液体貯留部３２に接続されてもよい。

第１帰還流路３１ａには、帰還弁としての第１帰還弁９７ａ、および第１ダンパー９８ａが設けられている。第２帰還流路３１ｂには、帰還弁としての第２帰還弁９７ｂ、および第２ダンパー９８ｂが設けられている。帰還ポンプ３９Ｂは、第１帰還流路３１ａと第２帰還流路３１ｂにそれぞれ設けてもよい。

第１帰還流路３１ａにおいて、第１ダンパー９８ａは、第１帰還弁９７ａより帰還ポンプ３９Ｂに近い位置に設けられている。第２帰還流路３１ｂにおいて、第２ダンパー９８ｂは、第２帰還弁９７ｂより帰還ポンプ３９Ｂに近い位置に設けられている。第１ダンパー９８ａおよび第２ダンパー９８ｂは、液体を貯留するように構成される。第１ダンパー９８ａおよび第２ダンパー９８ｂは、例えば、その一面が可撓膜によって形成され、液体を貯留する容積が可変である。第１ダンパー９８ａおよび第２ダンパー９８ｂを設けることにより、液体が第１帰還流路３１ａ及び第２帰還流路３１ｂを流れる際に液体噴射部１５に生じる圧力の変動を抑制できる。

液体供給部１９は、帰還弁としての第１帰還弁９７ａ、および第２帰還弁９７ｂの開閉により、液体帰還流路３１としての第１帰還流路３１ａ及び第２帰還流路３１ｂのうちの任意の流路において液体を流動させることができる。例えば、帰還弁としての第１帰還弁９７ａを開弁し、帰還ポンプ３９Ｂを駆動することで、液体噴射部１５の共通流路内の液体を排出口としての第１排出口９６ａから液体帰還流路３１としての第１帰還流路３１ａに排出させることができる。また、例えば、帰還弁としての第２帰還弁９７ｂを開弁し、帰還ポンプ３９Ｂを駆動することで、液体噴射部１５の共通流路内の液体を排出口としての第２排出口９６ｂから液体帰還流路３１としての第２帰還流路３１ｂに排出させることができる。

共通流路としての共通液室８５内の液体が液体帰還流路３１に排出されると、液体噴射部１５の共通液室８５内の圧力が低下し、圧力調整機構４８の液体流出部５１に収容された液体が液体供給流路３０を介して液体噴射部１５の共通液室８５に供給される。すると、液体流出部５１内の圧力が低下する。これにより、ダイヤフラム５６における第１面５６ａにかかる圧力と第２面５６ｂにかかる圧力との差が設定値と同じかそれより大きくなると、供給弁５９が液体流入部５０から液体流出部５１に向かって流れる液体の流動を許容する開弁状態となる。その結果、液体流入部５０を介して液体供給流路３０から液体噴射部１５に供給される液体は、液体帰還流路３１、および液体貯留部３２を介して液体供給流路３０に還流される。

また、第１帰還弁９７ａ及び第２帰還弁９７ｂは、吸引機構１３４によるチョーク吸引を行う場合に、チョーク弁４６とともに閉弁されて、チョーク弁４６から液体噴射部１５までの液体供給流路３０内、液体噴射部１５から帰還弁までの液体帰還流路３１内、および液体噴射部１５内を閉空間とする。

次に、液体噴射装置１１の電気的構成について説明する。
図６に示すように、液体噴射装置１１は、液体噴射装置１１の構成要素を統括的に制御する制御部１１１と、制御部１１１によって制御される検出器群１１２とを備える。検出器群１１２は、個別液室８６の振動波形を検出することによって、液体噴射部１５の液体の状態を検出可能な噴射状態検出部１１３を含む。検出器群１１２は、液体噴射装置１１内の状況を監視する。検出器群１１２は、検出結果を制御部１１１に出力する。

制御部１１１は、インターフェイス部１１５と、ＣＰＵ１１６と、メモリー１１７と、制御回路１１８と、駆動回路１１９と、を有する。インターフェイス部１１５は、外部装置であるコンピューター１２０と液体噴射装置１１との間でデータを送受信する。駆動回路１１９は、吐出素子８９を駆動させる駆動信号を生成する。

ＣＰＵ１１６は演算処理装置である。メモリー１１７は、ＣＰＵ１１６のプログラムを格納する領域または作業領域等を確保する記憶装置であり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ１１６は、メモリー１１７に格納されているプログラムに従い、制御回路１１８を介して液体噴射装置１１の搬送部１４、移動機構１６、液体供給部１９、圧力調整部６９、メンテナンスユニット１３０、液体噴射部１５等を制御する。

検出器群１１２は、例えば、キャリッジ２７の移動状況を検出するリニアエンコーダー、及び媒体１２を検出する媒体検出センサーを含んでもよい。噴射状態検出部１１３は、個別液室８６の残留振動を検出する回路としてもよい。噴射状態検出部１１３は、吐出素子８９を構成する圧電素子を含んでもよい。

次に、噴射状態検出部１１３の検出結果に基づいて個別液室８６内の状態を推測する方法について説明する。
駆動回路１１９からの信号により吐出素子８９に電圧が印加されると、振動板８７がたわみ変形する。これにより、個別液室８６内で圧力変動が生じる。この変動により、振動板８７はしばらく振動する。この振動を残留振動という。この残留振動の状態から個別液室８６と個別液室８６に通じるノズル２４を含む範囲の状態を推測することが可能となる。

図７は、振動板８７の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す図である。
駆動回路１１９が吐出素子８９に駆動信号を印加すると、吐出素子８９は駆動信号の電圧に応じて伸縮する。振動板８７は吐出素子８９の伸縮に応じて撓む。これにより、個別液室８６の容積は、拡大した後に収縮する。このとき、個別液室８６内に発生する圧力により、個別液室８６を満たす液体の一部が、ノズル２４から液滴として噴射される。

上述した振動板８７の一連の動作の際に、液体が流れる流路の形状、液体の粘度等による流路抵抗ｒと、流路内の液体重量によるイナータンスｍと振動板８７のコンプライアンスＣによって決定される固有振動周波数で、振動板８７が自由振動する。この振動板８７の自由振動が残留振動である。

図７に示す振動板８７の残留振動の計算モデルは、圧力Ｐと、上述のイナータンスｍ、コンプライアンスＣおよび流路抵抗ｒとで表せる。図７の回路に圧力Ｐを与えた時のステップ応答を体積速度ｕについて計算すると、次式が得られる。

図８は、液体の増粘と残留振動波形の関係の説明図である。図８の横軸は時間ｔを示し、縦軸は残留振動の大きさを示す。図８のＥｍは残留振動波形における第１半波の波高値である。例えばノズル２４付近の液体が乾燥した場合には、液体の粘性が増加、すなわち増粘する。液体が増粘すると、流路抵抗ｒが増加するため、振動周期、残留振動の減衰が大きくなる。

図９は、気泡混入と残留振動波形の関係の説明図である。図９の横軸は時間ｔを示し、縦軸は残留振動の大きさを示す。例えば、気泡が液体の流路又はノズル２４の先端に混入した場合には、ノズル２４の状態が正常時に比べて、気泡が混入した分だけ、液体重量であるイナータンスｍが減少する。（２）式よりｍが減少すると角速度ωが大きくなるため、振動周期が短くなる。すなわち、振動周波数が高くなる。
なお、気泡が個別液室８６内に混入した場合とは、個別液室８６のほかノズル２４を含む領域に気泡が混入した場合を含む。

また、例えば、液体で満たされた個別液室８６及びノズル２４に気泡が存在する状態において検出される振動波形の周波数は、液体で満たされた個別液室８６及びノズル２４に気泡が存在しない状態において検出される振動波形の周波数より高くなる。個別液室８６及びノズル２４が空気で満たされた状態において検出される振動波形の周波数は、液体で満たされた個別液室８６及びノズル２４に気泡が存在する状態において検出される振動波形の周波数より高くなる。液体で満たされた個別液室８６及びノズル２４に存在する気泡の大きさが大きくなるほど、振動波形の周波数は高くなる。

一方、例えば、ノズル面２５に液体が付着し、ノズル面２５に付着した液体がノズル２４内の液体とつながると、ノズル面２５に付着した液体がノズル２４を介して個別液室８６に充填された液体とつながるため、振動板８７から見てノズル面２５に付着する液体が正常時よりも増えることにより、液体重量すなわちイナータンスｍが増加すると考えられる。したがって、ノズル面２５に付着した液体が個別液室８６の液体とつながった場合には、正常時の周波数に比べて周波数が低くなる。

その他、ノズル２４の開口付近に紙粉などの異物が固着すると、振動板８７から見て個別液室８６内及び染み出し分の液体が正常時よりも増えることにより、イナータンスｍが増加すると考えられる。ノズル２４の出口付近に付着した紙粉の繊維によって流路抵抗ｒが増大すると考えられる。したがって、ノズル２４の開口付近に紙粉が付着した場合には、正常な噴射時に比べて周波数が低く、液体の増粘の場合よりは、残留振動の周波数が高くなる。

液体の増粘、気泡の混入または異物の固着などが生じると、ノズル２４及び個別液室８６内の状態が正常でなくなるため、典型的にはノズル２４から液体が噴射されなくなる。このため、媒体１２に記録した画像にドット抜けが生じる。ノズル２４から液滴が噴射されたとしても、液滴の量が少量であったり、その液滴の飛行方向がずれて目的の位置に着弾しなかったりする場合もある。このような噴射不良が生じるノズル２４のことを、異常ノズルという。

上述のように、異常ノズルと通じる個別液室８６の残留振動は、正常なノズル２４と通じる個別液室８６の残留振動とは異なる。そこで、噴射状態検出部１１３は、個別液室８６の振動波形を検出する。制御部１１１は、噴射状態検出部１１３の検出結果に基づいて、個別液室８６と個別液室８６に通じるノズル２４を含む範囲の状態を推測する。

制御部１１１は、噴射状態検出部１１３の検出結果である個別液室８６の振動波形に基づいて、液体噴射部１５の噴射状態が正常であるのか、異常であるのかを推測する。個別液室８６内の状態が異常である場合、その個別液室８６と通じるノズル２４は異常ノズルと推測される。制御部１１１は、個別液室８６の振動波形に基づいて、気泡の存在によって個別液室８６内の状態が異常であるのか、液体の増粘によって個別液室８６内の状態が異常であるのかを推測する。制御部１１１は、個別液室８６の振動波形に基づいて、個別液室８６及びその個別液室８６と通じるノズル２４に存在する気泡の総容積、個別液室８６及びその個別液室８６と通じるノズル２４の液体の増粘の程度を推測する。制御部１１１は、個別液室８６の振動波形に基づいて、ノズル面２５に液体が付着し、ノズル面２５に付着した液体がノズル２４内の液体とつながっているか否かを推測する。

制御部１１１は、噴射状態検出部１１３により検出された検出結果からフィルター８４が正常であるか否かを推測してもよい。フィルター８４が目詰まりすると、フィルター８４を通過する液体の流れが停滞しやすくなる。液体の流れが停滞すると、ノズル２４から空気が入り、個別液室８６に気泡が溜まりやすくなる。そのため、制御部１１１は、検出された個別液室８６内の気泡による異常に基づいて、フィルター８４に異常があると推測する。

具体的には、例えば制御部１１１は、複数の個別液室８６のうち、所定数以上の個別液室８６に気泡による異常が生じた場合にフィルター８４に異常があると推測する。所定数とは、例えば、異常ノズルから噴射されるべき液体を周囲のノズル２４から噴射する液体によって補う補完印刷では対応できない数である。

本実施形態において、制御部１１１は、搬送部１４を駆動して媒体１２を単位搬送量だけ搬送する搬送動作と、キャリッジ２７を走査方向Ｘｓに移動させつつ液体噴射部１５から媒体１２に向けて液体を吐出する噴射動作とを交互に行わせることで、媒体１２に文字や画像を形成する印刷動作を行う。

また、制御部１１１は、押付機構４９において、加圧ポンプ７４を駆動することで、膨張収縮部６７に加圧された流体を供給させる。こうして、膨張収縮部６７が膨張する結果、ダイヤフラム５６が液体流出部５１の容積を減少させる方向に変位し、供給弁５９が開弁状態となる。このように、制御部１１１は、押付機構４９の駆動に基づいて、供給弁５９の開閉制御を行う。

液体噴射装置１１において、液体の流れが停滞すると、液体が増粘しやすくなったり、気泡が溜まりやすくなったりする。この場合、異常ノズルが生じやすくなる。すなわち、個別液室８６内およびノズル２４の状態が異常になりやすくなる。そのため、制御部１１１は、液体の増粘を抑制したり、気泡を排出したりするために、液体噴射部１５をメンテナンスするメンテナンス動作を実行するように構成される。本実施形態の制御部１１１は、液体噴射部１５のメンテナンス動作として、第１排出動作、第２排出動作、第３排出動作、第４排出動作、第５排出動作、加圧排出動作、および吸引クリーニングを実行するように構成される。

制御部１１１は、印刷動作においてノズル２４から液体が噴射されていないときに、液体噴射部１５のメンテナンス動作として、個別液室８６と通じる第１排出流路９１を経由して個別液室８６内の液体を液体帰還流路３１に向かって排出させる第１排出動作を実行する。第１排出動作は、第１排出流路９１、および第１排出口９６ａを経由して個別液室８６内の液体を液体帰還流路３１に向かって排出させる動作である。

印刷動作においてノズル２４から液体が噴射されていないときとは、例えば、キャリッジ２７のリターン時、又は媒体１２のページ間である。キャリッジ２７のリターン時とは、キャリッジ２７がホームポジションＨＰに戻るように移動するタイミングである。媒体１２のページ間とは、媒体１２に画像を印刷してから次の媒体１２が液体噴射部１５と対向する位置に到達するまでのタイミングである。制御部１１１は、こうしたタイミングで、第１排出動作を実行する。

制御部１１１は、第１排出動作において、ノズル２４内の気液界面のメニスカスが維持されるように第１排出流路９１側から個別液室８６内の液体を吸引することによって、液体を液体帰還流路３１に向かって排出させる。本実施形態の制御部１１１は、第１帰還弁９７ａを開弁させた状態で、帰還ポンプ３９Ｂを駆動させることによって、第１排出動作を実行する。第１排出流路９１側から個別液室８６内の液体を吸引することにより第１排出動作を実行すると、ノズル２４内のメニスカスの気液界面が個別液室８６側に向けて移動する。その結果、ノズル２４内の液体の少なくとも一部が流動する。これにより、ノズル２４内の液体の増粘を抑制できる。

制御部１１１は、噴射状態検出部１１３の検出結果に基づき、個別液室８６及びノズル２４に存在する気泡が設定値以上の容積を有することに起因して個別液室８６内の状態が異常であると推測される場合に第１排出動作を実行してもよい。設定値は、制御部１１１のメモリー１１７に記憶されている。メモリー１１７は、例えば、個別液室８６及びノズル２４に存在する気泡が設定値となる容積を有する場合に噴射状態検出部１１３によって検出される振動波形を記憶している。

制御部１１１は、時間間隔を挟んで噴射状態検出部１１３が検出した個別液室８６の振動波形を比較することにより個別液室８６内の状態が改善されているか否かを推測し、個別液室８６内の状態が改善されていないと推測される場合に、液体噴射部１５のメンテナンス動作として、ノズル２４から個別液室８６内の液体を外部に排出させる第２排出動作を実行する。第２排出動作は、上述したフラッシングである。

制御部１１１は、例えば、第１排出動作を実行しても個別液室８６内の状態が改善されない場合に、その個別液室８６内の液体をノズル２４から外部に排出する第２排出動作を実行する。この場合、制御部１１１は、噴射状態検出部１１３の検出結果に基づき第１排出動作を実行した後に、再び噴射状態検出部１１３により個別液室８６内の状態を検出する。このとき、制御部１１１は、個別液室８６の振動波形に基づき、個別液室８６及びノズル２４において気泡の容積が大きくなっている、又は液体の増粘が進行していると推測される場合に、個別液室８６内の状態が改善されていないとして第２排出動作を実行する。

制御部１１１は、例えば、個別液室８６及びノズル２４に存在する気泡の容積が設定値未満であることに基づき第１排出動作を実行せず、気泡が消失すると見込まれる時間が経過したにもかかわらず個別液室８６内の状態が改善されない場合に、第２排出動作を実行してもよい。

制御部１１１は、噴射状態検出部１１３の検出結果に基づき、個別液室８６及びノズル２４に存在する気泡に起因して個別液室８６内の状態が異常であると推測される個別液室８６の数が設定数以上の場合に、液体噴射部１５のメンテナンス動作として、共通液室８５と接続される第２排出流路９２、および第２排出口９６ｂを経由して共通液室８５内の液体を液体帰還流路３１に向かって排出させる第３排出動作を実行する。本実施形態において、第３排出動作は、第１排出動作を実行する前に行われる。制御部１１１は、第２帰還弁９７ｂを開弁させた状態で、帰還ポンプ３９Ｂを駆動させることによって、第３排出動作を実行する。設定数は、制御部１１１のメモリー１１７に記憶されている。

個別液室８６及びノズル２４に存在する気泡に起因して個別液室８６内の状態が異常であると推測される個別液室８６の数が設定数以上の場合、複数の個別液室８６と通じる共通液室８５に気泡が存在すると考えられる。この場合、ノズル面２５において異常ノズルが連続して生じている可能性があるため、補完印刷を実行することが難しい。そのため、個別液室８６及びノズル２４に存在する気泡に起因して個別液室８６内の状態が異常であると推測される個別液室８６の数が設定数以上の場合には、液体噴射部１５のメンテナンス動作として第３排出動作を実行する。これにより、気泡が存在すると考えられる共通液室８５内の液体を排出できる。本実施形態において、液体噴射部１５から排出された液体中の気泡は、循環経路３３を循環する際に、液体貯留部３２において液体中から空気中に放出される。

制御部１１１は、印刷動作においてノズル２４から液体が噴射されているときに、液体噴射部１５のメンテナンス動作として、個別液室８６と通じる第１排出流路９１を経由して個別液室８６内の液体を第１排出動作よりも小さい流量で液体帰還流路３１に向かって排出させる第４排出動作を実行する。本実施形態において、制御部１１１は、第１帰還弁９７ａを開弁させた状態で、帰還ポンプ３９Ｂを駆動させることによって、第４排出動作を実行する。印刷動作においてノズル２４から液体が噴射されているときとは、例えば媒体１２に画像を印刷しているタイミングである。

第４排出動作は、第１排出動作と比較して、個別液室８６から液体帰還流路３１に向かって流れる液体の流量が小さいため、個別液室８６内の圧力が大きく変動しない。第４排出動作を実行することによって、印刷動作においてノズル２４から液体が噴射されているときでも、個別液室８６内の圧力の変動を抑制しつつ液体の増粘を抑制できる。液体の流量とは、単位時間当たりに流れる液体の容積である。

制御部１１１は、印刷動作が実行されていないときに、液体噴射部１５のメンテナンス動作として、個別液室８６と通じる第１排出流路９１を経由して個別液室８６内の液体を第１排出動作よりも大きい流量で液体帰還流路３１に向かって排出させる第５排出動作を実行する。本実施形態において、制御部１１１は、第１帰還弁９７ａを開弁させた状態で、帰還ポンプ３９Ｂを駆動させることによって、第５排出動作を実行する。第５排出動作は、ノズル面２５を吸引キャップ１６４によりキャッピングした状態で、第１排出流路９１、および第１排出口９６ａを経由して個別液室８６内の液体を第１排出動作よりも大きい流量で液体帰還流路３１に向かって排出させる動作である。

液体帰還流路３１側から個別液室８６内を吸引し、個別液室８６から液体帰還流路３１に向けて流れる液体の流量を大きくすると、ノズル２４から外気を引き込むおそれがある。これに対し、個別液室８６と接続される第１排出流路９１および第２排出流路９２のいずれかを経由して個別液室８６内の液体を液体帰還流路３１に向かって排出する際に、ノズル面２５を吸引キャップ１６４によりキャッピングしていると、ノズル２４を通じて個別液室８６に外気が進入することを抑制できる。

上述した理由により、ノズル面２５を吸引キャップ１６４によりキャッピングした状態では、個別液室８６と接続される第１排出流路９１を経由して個別液室８６内から液体帰還流路３１に向かって排出される液体の流量を大きくできる。よって、第５排出動作を実行することにより、液体噴射部１５に対してより効果的にメンテナンスできる。吸引キャップ１６４が大気開放弁を有する場合、大気開放弁が閉じた状態で第５排出動作が実行される。

なお、第１排出動作、第３排出動作、第４排出動作、および第５排出動作のような循環動作を実行したり、循環動作を実行するために帰還弁を開弁させたりすると、第５排出動作のようにキャッピング状態であっても、共通液室８５内や個別液室８６内に液体の流動による圧力の変動が発生する。また、第１排出動作、第３排出動作、第４排出動作、および第５排出動作のように帰還ポンプ３９Ｂを駆動させることによって、循環動作を実行すると、共通液室８５内や個別液室８６内の圧力が低くなる。このため、循環動作の実行により、ノズル面２５に付着する液体や空気がノズル２４を介して液体帰還流路３１に流入しないように、第１排出動作、第３排出動作、第４排出動作、および第５排出動作は、ノズル２４にメニスカスが形成された状態、好ましくはノズル２４内に凹状のメニスカスが形成された状態で開始することが好ましい。

また、第１排出動作、第３排出動作、第４排出動作、および第５排出動作を終了する場合、制御部１１１は、液体噴射部１５内から液体帰還流路３１に向かって流動する液体の流量が徐々に低下するように帰還ポンプ３９Ｂの駆動を停止することが好ましい。また、第１排出動作、第３排出動作、第４排出動作、および第５排出動作のように、帰還ポンプ３９Ｂを駆動させて行う循環動作においても、液体噴射部１５内から液体帰還流路３１に向かう液体の流動を、帰還弁を急激に閉弁して阻止すると、共通液室８５内や個別液室８６内の圧力が高くなる場合がある。このため、第１排出動作、第３排出動作、第４排出動作、および第５排出動作を終了する場合、共通液室８５内や個別液室８６内の圧力が高くならないように、帰還弁をゆっくり閉弁させることが好ましい。

液体噴射装置１１は、印刷動作が実行されていないときに、共通流路内を含む液体噴射部１５内の圧力を、例えば、ノズル２４に形成されるメニスカスを破壊できる圧力と同じかそれより高い圧力にすることで、液体噴射部１５のノズル２４から液体を排出させる加圧排出動作を行ってもよい。図１０に示すように、本実施形態において、制御部１１１は、圧力調整装置４０の押付機構４９にダイヤフラム５６を押させて、圧力調整機構４８の供給弁５９を開弁させる。そして、供給側流動機構としての供給ポンプ３９Ａに加圧させた液体を圧力調整機構４８及び液体噴射部１５に供給し、共通液室８５を含む液体噴射部１５内の液体を加圧させることで、ノズル２４から液体を排出させる加圧排出動作を実行する。

加圧排出動作を行った後は、液体噴射部１５内の圧力が印刷動作時よりも高くなりやすい。このため、加圧排出動作を行った後に、印刷動作を行う場合には、液体噴射部１５のノズル２４からの液体の噴射が不安定となるおそれがある。例えば、液体噴射部１５のノズル２４から噴射される液滴の大きさが所望の大きさとならなかったり、液体を噴射すべきタイミングで該液体が噴射されなかったりするおそれがある。

そこで、本実施形態において、制御部１１１は、加圧排出動作を行わせた場合には、加圧排出動作の後に、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、加圧機構による液体噴射部１５への液体の供給を停止させ、液体噴射部１５に液体が供給されない状態でノズル２４から液体を排出することで、液体噴射部１５及び圧力調整機構４８よりも下流側の液体供給流路３０内の圧力を低下させる圧力低下動作を行う。圧力低下動作は、共通流路としての共通液室８５内の圧力が低下し、ノズル２４からの液体の排出が停止するまで行われる。

共通液室８５内の圧力を共通流路内圧とし、ノズル２４から媒体１２に向けて液体を吐出する印刷動作時の共通流路内圧を吐出圧力としたとき、吐出圧力は、大気圧より低く、ノズル２４内に凹状のメニスカスが形成される負圧、例えばゲージ圧で－０．５ｋＰａ～－３ｋＰａに維持されている。これに対して、圧力低下動作を行った後の共通流路内圧は、大気圧より高く、ノズル２４に凸状のメニスカスが形成される正圧、例えばゲージ圧で＋０．１ｋＰａ～＋１ｋＰａになっている。また、加圧排出動作における共通流路内圧は、ノズル２４に形成されるメニスカスを破壊できる圧力と同じかそれより高い必要があるため、例えばゲージ圧で＋５ｋＰａ～＋５０ｋＰａになっている。よって、加圧排出動作における共通流路内圧は吐出圧力より高く、圧力低下動作後の共通流路内圧は加圧排出動作における共通流路内圧より低く、かつ吐出圧力より高い。

また、図１１Ａに示すように、加圧排出動作を行った後に、加圧排出動作においてノズル２４から排出された液体が、ノズル２４の開口を覆うようにノズル面２５に付着した状態で滞留することがある。液体がノズル２４の開口を覆うようにノズル面２５に付着した状態で、圧力低下動作が行われると、図１１Ｂの２点鎖線矢印に示すように、ノズル２４からの液体の排出やノズル２４の開口を覆うようにノズル面２５に付着する液体が滴下することで、共通流路としての共通液室８５内に液体の流動が発生することがある。そして、この液体の流動によって、図１１Ｂの破線矢印に示すように、共通流路を介してノズル２４と通じている他のノズル２４の開口を覆うようにノズル面２５に付着する液体が、液体噴射部１５におけるノズル２４内や個別液室８６内まで、さらに共通流路内に流入することがある。

また、圧力低下動作は、液体噴射部１５内に加圧排出動作における加圧が残った状態で行われるので、液体帰還流路３１における液体の流動を許容した状態で、圧力低下動作を行うと、圧力低下動作において、液体噴射部１５内に流入したノズル面２５に付着する異物や異なる種類の液体を含む液体が、共通流路、および排出口としての第２排出口９６ｂを通じて液体帰還流路３１内に流入するおそれがある。

そこで、制御部１１１は、液体帰還流路３１における液体の流動が阻止された状態で、圧力低下動作を行う。本実施形態において、制御部１１１は、液体帰還流路３１に設けられる帰還弁としての第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂを閉弁させた状態で圧力低下動作を行う。これにより、ノズル面２５に付着する異物や異なる種類の液体を含む液体が、圧力低下動作において液体噴射部１５内に流入した場合も、液体帰還流路３１内に流入することを低減できる。

また、液体噴射装置１１は、圧力低下動作の後、液体帰還流路３１における液体の流動が阻止された状態で、ノズル面２５を払拭する払拭動作を行う。図１２に示すように、本実施形態において、制御部１１１は、圧力低下動作の後、帰還弁としての第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂを閉弁させた状態で、払拭機構１３３を駆動して払拭動作を実行する。圧力低下動作を行った後の共通流路内圧は、ノズル２４に凸状のメニスカスが形成される正圧になっているので、払拭動作においてメニスカスが壊れた場合、共通流路内圧が吐出圧力であるときにメニスカスが壊れた場合より、ノズル面２５に付着する液体や空気が液体噴射部１５内に流入しにくい。このため、払拭動作において、ノズル面２５に付着する液体や空気が液体噴射部１５内に流入することを低減でき、圧力低下動作の後のノズル面２５の状態を整えることができる。また、液体帰還流路３１における液体の流動が阻止された状態で払拭動作を行うので、ノズル２４に形成されるメニスカスが払拭動作において壊れた場合も、ノズル面２５に付着する液体や空気がノズル２４を通じて液体帰還流路３１内に流入することを低減できる。

また、液体噴射装置１１は、払拭動作の後、液体帰還流路３１における液体の流動が阻止された状態で、フラッシング動作を行う。図１３に示すように、本実施形態において、制御部１１１は、液体帰還流路３１に設けられる帰還弁としての第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂを閉弁させた状態で、液体噴射部１５の吐出素子８９を駆動してノズル２４から液体を吐出するフラッシング動作を実行する。これにより、払拭動作の後のノズル２４の状態を整えることができる。例えば、払拭動作の後の共通流路内圧が吐出圧力より高い場合、フラッシング動作によって、共通流路内圧を吐出圧力にすることができ、ノズル２４に凹状のメニスカスを形成することができる。また、異物や異なる種類の液体を含む液体や空気が液体噴射部１５内に流入した場合もノズル２４から排出することができる。この場合、例えば、液体噴射部１５内の液体量以上の液体をフラッシング動作によりノズル２４から排出してもよい。

また、加圧排出動作を行った後に、ノズル２４およびノズル２４に通じる個別液室８６のいずれかの状態が不安定なノズル２４に対応する吐出素子８９に対して、ノズル２４から液体を吐出させるための吐出駆動を行うと、ノズル２４および個別液室８６のいずれかの不安定な状態をさらに悪化させてしまうおそれがある。ノズル２４およびノズル２４に通じる個別液室８６のいずれかが不安定な状態とは、例えば、ノズル２４および個別液室８６内の液体のいずれかに気泡が存在している状態、ノズル２４および個別液室８６内の液体のいずれかの粘度が高い状態、ノズル２４の開口付近に異物が付着した状態、ノズル面２５に付着する液体がノズル２４内の液体とつながり、ノズル２４にメニスカスが形成されていない状態、すなわち噴射状態検出部１１３の検出結果から異常ノズルと推測される状態をいう。加圧排出動作を行った後、加圧排出動作においてノズル２４から排出された液体が、ノズル２４の開口を覆うようにノズル面２５に付着した状態で滞留することがある。ノズル面２５に付着する液体にノズル２４の開口を覆われて、メニスカスが形成されていないノズル２４に対応する吐出素子８９に対して、ノズル２４から液体を吐出させるための吐出駆動を行うと、個別液室８６内に生じる圧力変動によって、ノズル面２５に付着する液体を増加させたり、ノズル２４の開口から個別液室８６側に空気を引き込むおそれがある。その結果、ノズル２４およびノズル２４に通じる個別液室８６のいずれかが不安定な状態をさらに悪化させてしまうことがある。

そこで、本実施形態における液体噴射装置１１の制御部１１１は、加圧排出動作の後に、状態検出部としての噴射状態検出部１１３にノズル２４および個別液室８６の状態を検出させる状態検出動作と、前記状態検出動作の検出結果から正常ノズルと推測されるノズル２４、すなわち前記液体を吐出可能と推測されるノズル２４に対応する吐出素子８９を駆動することで、ノズル２４から前記液体を吐出させる圧力低下動作としてのフラッシング動作と、を実行する。なお、以下の説明において、フラッシング動作は、圧力低下フラッシング動作とも言う。

本実施形態において、制御部１１１は、加圧排出動作の後、液体を吐出可能なノズル２４を特定するために、噴射状態検出部１１３にノズル２４および個別液室８６の状態を検出させる状態検出動作を実行する。状態検出動作において、各吐出素子８９に印加される検出用駆動信号は、ノズル２４から液滴を吐出させるために吐出素子８９に印加される吐出用駆動信号とは異なり、ノズル２４から液体が吐出されない仕様に設定されており、個別液室８６内に生じる圧力変動も吐出素子８９に吐出用駆動信号を印加した場合に個別液室８６内に生じる圧力変動より小さい。

本実施形態において、制御部１１１は、噴射状態検出部１１３が検出する個別液室８６の振動波形に基づいて、個別液室８６内の液体とノズル２４側でつながるノズル側液体の気液界面の位置を推測することで、ノズル２４からの液体が吐出可能かどうかを推測する。例えば、制御部１１１は、推測されるノズル側液体の気液界面の位置が、ノズル２４に凸状のメニスカスが形成されるときのメニスカスの位置より鉛直下方に位置する場合、そのノズル２４は、そのノズル２４の開口がノズル面２５に付着する液体に覆われており、液体を吐出できないと推測する。また、例えば、制御部１１１は、推測されるノズル側液体の気液界面の位置が、重力方向において、ノズル２４に凸状に形成されるメニスカスが維持されるときの気液界面の位置の範囲内である場合、そのノズル２４には凸状のメニスカスが形成されており、液体を吐出可能であると推測する。また、例えば、制御部１１１は、推測されるノズル側液体の気液界面の位置が、重力方向において、ノズル２４に凹状に形成されるメニスカスが維持されるときの気液界面の位置の範囲内である場合、そのノズル２４には凹状のメニスカスが形成されており、液体を吐出可能であると推測する。

また、制御部１１１は、噴射状態検出部１１３が検出する個別液室８６の振動波形に基づいて、個別液室８６内の液体とノズル２４側でつながるノズル側液体の気液界面の位置や共通流路内圧を推測してもよい。例えば、液体噴射部１５のノズル２４から鉛直下方に液体が吐出される姿勢において、制御部１１１は、推測されるノズル側液体の気液界面の位置が、ノズル２４に凸状に形成されるメニスカスが維持されるときの気液界面の位置より鉛直下方に位置する場合、共通流路内圧は、ノズル２４から液体が吐出可能となる凸状のメニスカスが形成される圧力より高い正圧、例えばゲージ圧で＋１．１ｋＰａ～＋２ｋＰａであると推測する。また、例えば、制御部１１１は、推測されるノズル側液体の気液界面の位置が、重力方向において、ノズル２４に凸状に形成されるメニスカスが維持されるときの気液界面の位置の範囲内である場合、共通流路内圧は、加圧排出動作における共通流路内圧より低く、かつ吐出圧力より高い所定の圧力であると推測する。ここで所定の圧力とはノズル２４から液体が吐出可能となる凸状のメニスカスが形成される圧力であり、例えばゲージ圧で＋０．１ｋＰａ～＋１ｋＰａである。また、例えば、制御部１１１は、推測されるノズル側液体の気液界面の位置が、ノズル面２５よりノズル２４の内側に位置する場合、共通流路内圧はノズル２４内に気液界面が形成される負圧、例えばゲージ圧で－０．１ｋＰａ～－３．５ｋＰａであると推測する。また、例えば、制御部１１１は、推測されるノズル側液体の気液界面の位置が、重力方向において、ノズル２４から媒体１２に向けて液体を吐出する印刷動作時にノズル２４に凹状に形成されるメニスカスが維持されるときの気液界面の位置の範囲内である場合、共通流路内圧は吐出圧力、例えばゲージ圧で－０．５ｋＰａ～－３ｋＰａであると推測する。また、例えば、制御部１１１は、推測されるノズル側液体の気液界面の位置が、重力方向において、ノズル２４内に位置し、かつノズル２４から媒体１２に向けて液体を吐出する印刷動作時にノズル２４に凹状に形成されるメニスカスが維持されるときの気液界面の位置の範囲より鉛直上方である場合、共通流路内圧は吐出圧力より低い負圧、例えばゲージ圧で－３．１ｋＰａ～－３．５ｋＰａであると推測する。

制御部１１１は、圧力低下フラッシング動作を実行する前に実行する最初の状態検出動作の後、状態検出動作を繰り返し実行する。制御部１１１は、最初の状態検出動作、および圧力低下フラッシング動作におけるノズル２４からの液滴の吐出の後に実行される状態検出動作において、各ノズル２４に対応する吐出素子８９に検出用駆動信号を印加してもよい。この場合、例えば、圧力低下フラッシング動作のために使用されるノズル２４については、吐出用駆動信号と検出用駆動信号とを吐出素子８９に交互に印加することで、状態検出動作を繰り返し実行してもよい。

あるいは、制御部１１１は、最初の状態検出動作において、各ノズル２４に対応する吐出素子８９に検出用駆動信号を印加する。そして、制御部１１１は、その後に実行される状態検出動作において、圧力低下フラッシング動作のために使用されないノズル２４については、ノズル２４に対応する吐出素子８９に検出用駆動信号を印加し、圧力低下フラッシング動作のために使用されるノズル２４については、ノズル２４に対応する吐出素子８９に検出用駆動信号を印加せずに、ノズル２４からの液滴の吐出のための吐出素子８９への吐出用駆動信号の印加を利用してもよい。この場合、制御部１１１は、圧力低下フラッシング動作のために使用されるノズル２４について、圧力低下フラッシング動作において、液滴がノズル２４から吐出される度に、状態検出動作を繰り返し実行してもよい。

図１５Ａ～図１５Ｃは、実施形態１に係る圧力低下フラッシング動作を模式的に示す液体噴射部１５の断面図である。例えば、図１５Ａに示すように複数のノズル２４を＃１～＃６とした場合、図１１Ａのように、加圧排出動作の後、＃１～＃６のノズル２４の開口がノズル面２５に付着する液体に覆われた状態で、状態検出動作を実行した場合、制御部１１１は、状態検出動作の検出結果から、メニスカスが形成されているノズル２４がなく、液体を吐出可能なノズル２４はないと推測する。また、図１１Ｂのように、＃１と＃６のノズル２４の開口はノズル面２５に付着する液体に覆われており、＃２～＃５のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されている状態で、状態検出動作を実行した場合、制御部１１１は、状態検出動作の検出結果から、＃２～＃５のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されており、＃２～＃５のノズル２４は液体を吐出可能なノズル２４であると推測する。

次に、図１５Ａに示すように、制御部１１１は、液体を吐出可能なノズル２４と推測した＃２～＃５のノズル２４に対応する吐出素子８９を、吐出用駆動信号の印加により吐出駆動させて圧力低下フラッシング動作を実行する。これにより、加圧排出動作の後に、ノズル面２５に付着する液体にノズル２４の開口を覆われて、メニスカスが形成されていない＃１と＃６のノズル２４に対応する吐出素子８９に対して吐出駆動を行い、ノズル面２５に付着する液体を増加させたり、ノズル２４の開口から個別液室８６側に空気を引き込むことを低減できる。すなわち、加圧排出動作の後に、液体を吐出可能な＃２～＃５のノズル２４による圧力低下フラッシング動作を行うので、液体噴射部１５のメンテナンス動作により、液体噴射部１５におけるノズル２４の不安定な状態を悪化させてしまうことを低減できる。圧力低下フラッシング動作における＃２～＃５のノズル２４からの液体の吐出により、液体噴射部１５内の液体が＃２～＃５のノズル２４から排出され、共通流路内圧が低下する。その結果、図１５Ｂに示すように、＃１と＃６のノズル２４の開口を覆うようにノズル面２５に付着する液体は、＃１と＃６のノズル２４を介して、液体噴射部１５内に流入し、ノズル面２５に付着する液体の量が減少する。

圧力低下フラッシング動作における吐出素子８９の駆動仕様は、ノズル２４に形成されるメニスカスの状態が印刷動作時と異なることを考慮して、印刷動作時に第２排出動作として実行されるフラッシング動作における吐出素子８９の駆動仕様と異ならせてもよい。その結果、例えば、圧力低下フラッシング動作においてノズル２４から吐出される液滴の大きさが第２排出動作としてのフラッシング動作においてノズル２４から吐出される液滴の大きさと比較して小さくてもよい。また、例えば、圧力低下フラッシング動作においてノズル２４から吐出される液滴の吐出速度が第２排出動作としてのフラッシング動作においてノズル２４から吐出される液滴の吐出速度と比較して速くてもよい。

図１５Ｂに示すような状態で、状態検出動作を実行した場合、＃１～＃５のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されているので、＃１～＃５のノズル２４は液体を吐出可能なノズル２４であると推測されるが、本実施形態では、制御部１１１は、＃２～＃５のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動による圧力低下フラッシング動作を継続する。圧力低下フラッシング動作における＃２～＃５のノズル２４からの液体の吐出により、液体噴射部１５内の液体が＃２～＃５のノズル２４から排出され、共通流路内圧はさらに低下する。

そして、実行される状態検出動作の検出結果から、図１５Ｃに示すような、共通液室８５に通じる複数のノズル２４としての＃１～＃６のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されている状態と推測される場合に、制御部１１１は圧力低下フラッシング動作を終了する。例えば、制御部１１１は、圧力低下フラッシング動作を行う前に実行された状態検出動作の検出結果から、液体を吐出できないと推測された＃１と＃６のノズル２４から液体を吐出可能と推測される場合、圧力低下フラッシング動作を終了する。あるいは、制御部１１１は、図１５Ｃに示すような状態で、実行される状態検出動作の検出結果から、＃１～＃６のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されていると推測される場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。また、あるいは、制御部１１１は、実行される状態検出動作の検出結果から、共通流路内圧が、加圧排出動作における共通流路内圧より低く、かつ吐出圧力より高い所定の圧力になったと推測される場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。

また、図１２に示すように、制御部１１１は、圧力低下フラッシング動作の後、払拭機構１３３を駆動して払拭動作を実行する。圧力低下フラッシング動作を行った後の共通流路内圧は、ノズル２４に凸状のメニスカスが形成される正圧になっているので、払拭動作においてメニスカスが壊れた場合、共通流路内圧が吐出圧力であるときにメニスカスが壊れた場合より、ノズル面２５に付着する液体や空気が液体噴射部１５内に流入しにくい。このため、払拭動作において、ノズル２４の開口から空気が液体噴射部１５内に流入することを低減でき、圧力低下動作の後のノズル面２５の状態を整えることができる。

また、図１３に示すように、制御部１１１は、圧力低下フラッシング動作および払拭動作の後、共通液室８５に通じる複数のノズル２４としての＃１～＃６のノズル２４に対応する吐出素子８９を吐出駆動させ、後フラッシング動作を実行する。これにより、払拭動作の後のノズル２４の状態を整えることができる。例えば、払拭動作の後の共通流路内圧が吐出圧力より高い負圧である場合、後フラッシング動作によって、共通流路内圧を吐出圧力にすることができる。また、後フラッシング動作はノズル２４にメニスカスが形成された状態で実行されるので、個別液室８６内に生じる圧力変動によって、ノズル２４からノズル面２５に付着する液体や気泡を引き込む蓋然性が低い。このため、後フラッシング動作において、噴射状態検出部１１３の検出結果から、ノズル２４および個別液室８６内の液体のいずれかに気泡が存在している状態やノズル２４および個別液室８６内の液体のいずれかの粘度が高い状態により異常ノズルと推測されるノズル２４についても、ノズル２４に対応する吐出素子８９を吐出駆動させてもよい。これにより、異常ノズルと推測されるノズル２４および個別液室８６内の液体のいずれかの状態を改善することができる。また、異物や異なる種類の液体を含む液体や空気が液体噴射部１５内に流入した場合も、後フラッシング動作を実行することによって、ノズル２４から排出することができる。この場合、例えば、液体噴射部１５内の液体量以上の液体を後フラッシング動作によりノズル２４から排出してもよい。

次に、図１４に示すフローチャートを参照して、本実施形態において液体噴射装置１１の制御部１１１が加圧排出動作を含むメンテナンス動作を行うときに実行する処理の流れについて説明する。本実施形態において、制御部１１１が加圧排出動作を含むメンテナンス動作を行うときに実行する処理の流れは、液体噴射装置１１のメンテナンス方法に該当する。制御部１１１が実行するこの一連の処理は、予め設定された制御サイクル毎に実行させてもよいし、噴射状態検出部１１３の検出結果に基づいて実行させてもよいし、液体噴射装置１１のオペレーターが手動で実行させてもよい。

図１４に示すように、制御部１１１は、ステップＳ１１において、第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂを閉弁状態とし、加圧排出動作を行う。詳しくは、制御部１１１は、押付機構４９の駆動を制御し、液体流出部５１の容積が減少する方向にダイヤフラム５６を変位させることで、供給弁５９を開弁状態とする。こうして、液体流出部５１、液体供給流路３０、共通液室８５、個別液室８６及びノズル２４の内部に、加圧された液体が流れることで、ノズル２４から液体が排出される。加圧排出動作では、図１０に示すように、各ノズル２４から液体が連続して排出される。

続いて、制御部１１１は、加圧機構に共通流路を含む液体噴射部１５内の加圧を停止させて加圧排出動作を終了した後、ステップＳ１２おいて、圧力低下動作としての圧力低下フラッシング動作を行う。詳しくは、制御部１１１は、押付機構４９の駆動を制御し、液体流出部５１の容積が増大する方向にダイヤフラム５６を変位させることで、供給弁５９を閉弁状態とし、加圧排出動作を終了する。これにより、圧力調整機構４８の液体流出部５１よりも下流側には加圧された液体が供給されなくなるが、液体流出部５１、液体噴射部１５、および液体流出部５１と液体噴射部１５との間の液体供給流路３０内には、加圧排出動作における正圧が残っているため、引き続きノズル２４から液体が流出する。

制御部１１１は、加圧排出動作の後、液体を吐出可能なノズル２４を推測するために、噴射状態検出部１１３にノズル２４および個別液室８６のいずれかの状態を検出させる状態検出動作を繰り返し実行する。例えば、図１１Ｂに示すように、＃１と＃６のノズル２４の開口はノズル面２５に付着する液体に覆われており、＃２～＃５のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されている状態で、状態検出動作を実行した場合、制御部１１１は、状態検出動作の検出結果から、＃２～＃５のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されており、＃２～＃５のノズル２４は液体を吐出可能なノズル２４であると推測する。制御部１１１は、図１５Ａに示すように、液体を吐出可能なノズル２４と推測した＃２～＃５のノズル２４に対応する吐出素子８９を吐出駆動させ、圧力低下フラッシング動作を実行する。

そして、実行される状態検出動作の検出結果から、図１５Ｃに示すような、共通液室８５に通じる複数のノズル２４としての＃１～＃６のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されている状態と推測される場合に、制御部１１１は圧力低下フラッシング動作を終了する。例えば、制御部１１１は、圧力低下フラッシング動作を行う前に実行された状態検出動作の検出結果から、液体を吐出できないと推測された＃１と＃６のノズル２４から液体を吐出可能と推測される場合、圧力低下フラッシング動作を終了する。あるいは、制御部１１１は、図１５Ｃに示すような状態で、実行される状態検出動作の検出結果から、＃１～＃６のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されていると推測される場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。また、あるいは、制御部１１１は、実行される状態検出動作の検出結果から、個別液室８６内の液体とノズル２４側でつながるノズル側液体の気液界面の位置を推測し、共通流路内圧が、加圧排出動作における共通流路内圧より低く、かつ吐出圧力より高い所定の圧力になったと推測される場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。また、あるいは、制御部１１１は、実行される状態検出動作の検出結果から、圧力低下フラッシング動作を行う前に実行される状態検出動作の検出結果から液体を吐出できないと推測された＃１と＃６のノズル２４から液体を吐出可能であり、共通流路内圧が、加圧排出動作における共通流路内圧より低く、かつ吐出圧力より高い所定の圧力になったと推測される場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。

圧力低下フラッシング動作を終了した後、制御部１１１は、ステップＳ１３において、払拭機構１３３を駆動してノズル面２５を払拭する仕上げ払拭動作としての払拭動作を行う。払拭動作は、第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂを閉弁状態とした状態で行われる。この払拭動作によって、ノズル面２５に付着する液体や異物が除去される。

そして、圧力低下フラッシング動作および払拭動作の後、制御部１１１は、ステップＳ１４において、共通液室８５に通じる複数のノズル２４としての＃１～＃６のノズル２４に対応する吐出素子８９を吐出駆動させ、仕上げフラッシング動作としての後フラッシング動作を実行する。後フラッシング動作は、第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂを閉弁状態とした状態で行われる。後フラッシング動作を実行することにより、払拭動作の後のノズル２４の状態を整えることができる。例えば、払拭動作の後の共通流路内圧が吐出圧力より高い場合、後フラッシング動作によって、共通流路内圧を吐出圧力にすることができる。また、加圧排出動作の後、異物や異なる種類の液体を含む液体や空気が液体噴射部１５内に流入した場合も、後フラッシング動作を実行することにより、ノズル２４から排出することができる。この場合、例えば、液体噴射部１５内の液体量以上の液体を後フラッシング動作によりノズル２４から排出してもよい。なお、後フラッシング動作における吐出素子８９の駆動仕様は、印刷動作において実行される第２排出動作としてのフラッシング動作における吐出素子８９の駆動仕様と同じでもよい。

以上述べたように、実施形態１によれば、以下の効果を得ることができる。
液体噴射装置１１は、液体が流入可能な共通液室８５と、共通液室８５と通ずる複数の個別液室８６と、個別液室８６と通ずるノズル２４と、複数のノズル２４が開口するノズル面２５と、吐出素子８９と、を有し、吐出素子８９を駆動することでノズル２４から媒体１２に向けて前記液体を吐出可能な液体噴射部１５と、共通液室８５内の前記液体を加圧可能な加圧機構としての供給ポンプ３９Ａおよび圧力調整装置４０と、ノズル２４および個別液室８６のいずれかの状態を検出可能な噴射状態検出部１１３と、制御部１１１と、を備え、制御部１１１は、前記加圧機構に共通液室８５内の前記液体を加圧させることで、ノズル２４から前記液体を排出させる加圧排出動作と、前記加圧排出動作の後に、噴射状態検出部１１３に前記状態を検出させる状態検出動作と、前記状態検出動作の検出結果から前記液体を吐出可能と推測されるノズル２４に対応する吐出素子８９を駆動することで、ノズル２４から前記液体を吐出させるフラッシング動作としての圧力低下フラッシング動作と、を実行する。

これによれば、加圧排出動作の後に、液体を吐出可能なノズル２４によるフラッシング動作としての圧力低下フラッシング動作を行うので、液体噴射部１５のメンテナンス動作により、液体噴射部１５におけるノズル２４の不安定な状態を悪化させてしまうことを低減できる。

液体噴射装置１１の制御部１１１は、前記フラッシング動作におけるノズル２４からの前記液体の吐出後に実行される前記状態検出動作の検出結果から、前記フラッシング動作を行う前に前記液体を吐出できないと推測されたノズル２４から前記液体を吐出可能と推測される場合に、前記フラッシング動作を終了する。これによれば、圧力低下フラッシング動作における液体の吐出を適切に行える。

共通液室８５内の前記液体の圧力を共通流路内圧とし、ノズル２４から媒体１２に向けて前記液体を吐出するときの前記共通流路内圧を吐出圧力としたとき、制御部１１１は、前記フラッシング動作におけるノズル２４からの前記液体の吐出後に実行される前記状態検出動作の検出結果から、前記共通流路内圧が、前記加圧排出動作における前記共通流路内圧より低く、かつ前記吐出圧力より高い所定の圧力になったと推測される場合に、前記フラッシング動作を終了し、前記複数のノズル２４に対応する吐出素子８９を駆動することで、前記複数のノズル２４から前記液体を吐出させる後フラッシング動作を実行する。これによれば、加圧排出動作を含むメンテナンス動作を効率よく行える。

液体噴射装置１１は、ノズル面２５を払拭する払拭動作を実行可能な払拭機構１３３を備え、液体噴射装置１１の制御部１１１は、前記フラッシング動作の後、払拭機構１３３を駆動して前記払拭動作を実行し、前記後フラッシング動作を実行する。これによれば、加圧排出動作を含むメンテナンス動作を適切に行える。

液体噴射装置１１のメンテナンス方法は、液体が流入可能な共通液室８５と、共通液室８５と通ずる複数の個別液室８６と、個別液室８６と通ずるノズル２４と、複数のノズル２４が開口するノズル面２５と、吐出素子８９と、を有し、吐出素子８９を駆動することでノズル２４から媒体１２に向けて前記液体を吐出可能な液体噴射部１５と、を備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、共通液室８５内の前記液体を加圧することで、ノズル２４から前記液体を排出させる加圧排出動作を行うことと、前記加圧排出動作の後に、ノズル２４から前記液体を吐出可能かどうかを推測することと、前記液体を吐出可能と推測されるノズル２４に対応する吐出素子８９を駆動することで、ノズル２４から前記液体を吐出させるフラッシング動作としての圧力低下フラッシング動作を行うことと、を含む。

これによれば、加圧排出動作の後に、液体を吐出可能なノズル２４によるフラッシング動作としての圧力低下フラッシング動作を行うので、液体噴射部１５のメンテナンス動作により、液体噴射部１５におけるノズル２４の不安定な状態を悪化させてしまうことを低減できる。

液体噴射装置１１のメンテナンス方法は、ノズル２４の開口がノズル面２５に付着する前記液体で覆われていることにより、前記フラッシング動作を行う前に前記液体を吐出できないと推測されたノズル２４が、前記液体を吐出可能になった場合に、前記フラッシング動作を終了する。これによれば、圧力低下フラッシング動作における液体の吐出を適切に行える。

液体噴射装置１１のメンテナンス方法は、共通液室８５内の圧力を共通流路内圧とし、ノズル２４から媒体１２に向けて前記液体を吐出するときの前記共通流路内圧を吐出圧力としたとき、前記共通流路内圧が、前記加圧排出動作における前記共通流路内圧より低く、かつ前記吐出圧力より高い所定の圧力になった場合に、前記フラッシング動作を終了し、前記複数のノズル２４に対応する吐出素子８９を駆動することで、前記複数のノズル２４から前記液体を吐出させる後フラッシング動作を実行する。これによれば、加圧排出動作を含むメンテナンス動作を効率よく行える。

液体噴射装置１１のメンテナンス方法は、前記フラッシング動作の後、ノズル面２５を払拭する払拭動作を行い、前記後フラッシング動作を行う。これによれば、加圧排出動作を含むメンテナンス動作を適切に行える。

２．実施形態２
次に、実施形態２に係る圧力低下フラッシング動作について説明する。本実施形態の圧力低下フラッシング動作は、上記実施形態１における圧力低下フラッシング動作を変更したものである。本実施形態において、制御部１１１が圧力低下フラッシング動作を行うときに実行する処理の流れは、液体噴射装置１１のメンテナンス方法に該当する。なお、本実施形態は、上記実施形態１における圧力低下フラッシング動作を示す図１５Ｃ以降を変更したものであるため、主に図１５Ｂ以降について説明する。

実施形態１と同じように、図１５Ａに示すように、制御部１１１は、液体を吐出可能なノズル２４と推測した＃２～＃５のノズル２４に対応する吐出素子８９を吐出駆動させて、圧力低下フラッシング動作を実行する。圧力低下フラッシング動作における＃２～＃５のノズル２４からの液体の吐出により、液体噴射部１５内の液体が＃２～＃５のノズル２４から排出され、共通流路内圧が低下する。その結果、図１５Ｂに示すように、＃１と＃６のノズル２４の開口を覆うようにノズル面２５に付着する液体は、＃１と＃６のノズル２４を介して、液体噴射部１５内に流入し、ノズル面２５に付着する液体の量が減少する。

図１５Ｂに示すような状態で、状態検出動作を実行した場合、＃１～＃５のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されているので、＃１～＃５のノズル２４は液体を吐出可能なノズル２４であると推測されるが、本実施形態の制御部１１１は、実施形態１と同じように、＃２～＃５のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動による圧力低下フラッシング動作を継続する。圧力低下フラッシング動作における＃２～＃５のノズル２４からの液体の吐出により、液体噴射部１５内の液体が＃２～＃５のノズル２４から排出され、共通流路内圧はさらに低下する。

図１５Ｃに示すような状態で、状態検出動作を実行した場合、＃１～＃６のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されており、＃１～＃６のノズル２４は液体を吐出可能であると推測されるが、本実施形態の制御部１１１は、実施形態１とは異なり、＃２～＃５のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動による圧力低下フラッシング動作を継続する。圧力低下フラッシング動作における＃２～＃５のノズル２４からの液体の吐出により、液体噴射部１５内の液体が＃２～＃５のノズル２４から排出され、共通流路内圧はさらに低下する。

本実施形態では、圧力低下フラッシング動作を継続することにより、図１５Ｃに示すような状態から共通流路内圧がさらに低下し、実行される状態検出動作の検出結果から、少なくとも＃２～＃５のノズル２４内に凹状のメニスカスが形成された状態と推測される場合に、制御部１１１は圧力低下フラッシング動作を終了する。例えば、制御部１１１は、上述の状態で、圧力低下フラッシング動作に使用されるノズル２４に対して実行される状態検出動作の検出結果から、個別液室８６内の液体とノズル２４側でつながるノズル側液体の気液界面の位置を推測し、推測されるノズル側液体の気液界面の位置がノズル面２５よりノズル２４の内側に位置する場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。あるいは、制御部１１１は、実行される状態検出動作の検出結果から、個別液室８６内の液体とノズル２４側でつながるノズル側液体の気液界面の位置を推測し、共通流路内圧が大気圧より低い負圧になったと推測される場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。

このため、本実施形態の制御部１１１は、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳ１３、およびステップＳ１４を実行しない。また、圧力低下フラッシング動作を終了したときの共通流路内圧は吐出圧力の範囲内であってもよい。この場合、制御部１１１は、状態検出動作の検出結果から、個別液室８６内の液体とノズル２４側でつながるノズル側液体の気液界面の位置を推測し、推測されるノズル側液体の気液界面の位置が、重力方向において、ノズル２４から媒体１２に向けて液体を吐出する印刷動作時にノズル２４に凹状に形成されるメニスカスが維持されるときの気液界面の位置の範囲内である場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。あるいは、制御部１１１は、状態検出動作の検出結果から、共通流路内圧が吐出圧力の範囲内であると推測される場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。また、複数種類の液体に対応する複数のノズル列Ｌがノズル面２５に設けられているような場合、加圧排出動作の後、異なる種類の液体を含む液体が液体噴射部１５内に流入している可能性がある。このような場合、制御部１１１は、液体噴射部１５内の液体量以上の液体を圧力低下フラッシング動作によりノズル２４から排出してもよい。

以上述べたように、実施形態２によれば、以下の効果を得ることができる。
共通液室８５内の液体の圧力を共通流路内圧としたとき、液体噴射装置１１の制御部１１１は、前記フラッシング動作におけるノズル２４からの前記液体の吐出後に実行される前記状態検出動作の検出結果から、ノズル２４に形成される気液界面がノズル面２５よりノズル２４の内側に位置すると推測される場合に前記フラッシング動作を終了する。これによれば、圧力低下フラッシング動作における液体の吐出を適切に行える。

液体噴射装置１１のメンテナンス方法は、ノズル２４に形成される気液界面がノズル面２５よりノズル２４の内側に位置する場合に前記フラッシング動作を終了する。これによれば、圧力低下フラッシング動作における液体の吐出を適切に行える。

３．実施形態３
図１６Ａ～図１６Ｃは、実施形態３に係る圧力低下フラッシング動作を模式的に示す液体噴射部１５の断面図である。本実施形態は、上記実施形態１における圧力低下フラッシング動作を変更したものである。本実施形態において、制御部１１１が圧力低下フラッシング動作を行うときに実行する処理の流れは、液体噴射装置１１のメンテナンス方法に該当する。

例えば、図１６Ａに示すように複数のノズル２４を＃１～＃６とした場合、図１１Ａのように、＃１～＃６のノズル２４の開口がノズル面２５に付着する液体に覆われた状態で、状態検出動作を実行した場合、制御部１１１は、状態検出動作の検出結果から、メニスカスが形成されているノズル２４がなく、液体を吐出可能なノズル２４はないと推測する。また、図１１Ｂのように、＃１と＃６のノズル２４の開口はノズル面２５に付着する液体に覆われており、＃２～＃５のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されている状態で、状態検出動作を実行した場合、制御部１１１は、実施形態１と同じように、状態検出動作の検出結果から、＃２～＃５のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されており、＃２～＃５のノズル２４は液体を吐出可能なノズル２４であると推測する。

次に、制御部１１１は、実施形態１と同じように、液体を吐出可能なノズル２４と推測した＃２～＃５のノズル２４に対応する吐出素子８９を吐出駆動させて圧力低下フラッシング動作を実行する。圧力低下フラッシング動作におけるノズル２４からの液体の吐出により、液体噴射部１５内の液体が＃２～＃５のノズル２４から排出され、共通流路内圧が低下する。その結果、＃１と＃６のノズル２４の開口を覆うようにノズル面２５に付着する液体は、＃１と＃６のノズル２４を介して、液体噴射部１５内に流入し、ノズル面２５に付着する液体の量が減少し、図１６Ａに示すように、＃１のノズル２４に凸状のメニスカスが形成される。

＃１のノズル２４に凸状のメニスカスが形成された状態で、状態検出動作を実行した場合、＃１～＃５のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されているので、＃１～＃５のノズル２４は液体を吐出可能なノズル２４であると推測される。このような場合、本実施形態の制御部１１１は、実施形態１と異なり、図１６Ａに示すように、＃２～＃５のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動に、＃１のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動を加えて、圧力低下フラッシング動作を継続する。圧力低下フラッシング動作における＃１～＃５のノズル２４からの液体の吐出により、共通流路内圧はさらに低下する。

その結果、＃６のノズル２４の開口を覆うようにノズル面２５に付着する液体の量が減少し、＃６のノズル２４に凸状のメニスカスが形成された状態で、状態検出動作を実行した場合、＃１～＃６のノズル２４に凸状のメニスカスが形成されているので、＃１～＃６のノズル２４は液体を吐出可能なノズル２４であると推測される。このような場合、本実施形態の制御部１１１は、実施形態１と異なり、図１６Ｂに示すように、＃１～＃５のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動に、＃６のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動を加えて、圧力低下フラッシング動作を継続する。圧力低下フラッシング動作における＃１～＃６のノズル２４からの液体の吐出により、共通流路内圧はさらに低下する。

本実施形態では、図１６Ｃに示すように、＃１～＃６のノズル２４に凹状のメニスカスが形成されている状態で、実行される状態検出動作の検出結果から、制御部１１１は圧力低下フラッシング動作を終了する。例えば、制御部１１１は、図１６Ｃに示すような状態で実行される状態検出動作の検出結果から、個別液室８６内の液体とノズル２４側でつながるノズル側液体の気液界面の位置を推測し、推測されるノズル側液体の気液界面の位置がノズル面２５よりノズル２４の内側に位置する場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。あるいは、制御部１１１は、図１６Ｃに示すような状態で実行される状態検出動作の検出結果から、個別液室８６内の液体とノズル２４側でつながるノズル側液体の気液界面の位置を推測し、共通流路内圧が大気圧より低い負圧になったと推測される場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。あるいは、制御部１１１は、図１６Ｃに示すような状態で実行される状態検出動作の検出結果から、圧力低下フラッシング動作を行う前に実行される状態検出動作の検出結果から液体を吐出できないと推測された＃１と＃６のノズル２４から液体を吐出可能であり、かつ推測されるノズル側液体の気液界面の位置がノズル面２５よりノズル２４の内側に位置する場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。

このため、本実施形態の制御部１１１は、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳ１３、およびステップＳ１４を実行しない。また、圧力低下フラッシング動作を終了するときの共通流路内圧は吐出圧力の範囲内であってもよい。この場合、制御部１１１は、状態検出動作の検出結果から、個別液室８６内の液体とノズル２４側でつながるノズル側液体の気液界面の位置を推測し、推測されるノズル側液体の気液界面の位置が、重力方向において、ノズル２４から媒体１２に向けて液体を吐出する印刷動作時にノズル２４に凹状に形成されるメニスカスが維持される時の気液界面の位置の範囲内である場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。あるいは、制御部１１１は、状態検出動作の検出結果から、共通流路内圧が吐出圧力の範囲内であると推測される場合、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。

また、複数種類の液体に対応する複数のノズル列Ｌがノズル面２５に設けられているような場合、加圧排出動作の後、異なる種類の液体を含む液体が液体噴射部１５内に流入している可能性がある。このような場合、制御部１１１は、共通流路内圧が吐出圧力の範囲内になった後も圧力低下フラッシング動作を継続することにより、図１６Ｃにおいて、二点鎖線の矢印で示すように、液体噴射部１５内に供給口８５ａを介して液体を流入させ、液体噴射部１５内の液体量以上の液体をノズル２４から排出してもよい。また、このときの吐出素子８９の駆動仕様を、制御部１１１は、印刷動作において実行される第２排出動作としてのフラッシング動作における吐出素子８９の駆動仕様と同じにしてもよい。

また、例えば、図１６Ｂに示すように、＃１～＃５のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動に、＃６のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動を加えて、圧力低下フラッシング動作を継続しているときに、実行される状態検出動作の検出結果から＃３のノズル２４が異常ノズルと推測される場合、制御部１１１は、＃３以外のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動により、その後のフラッシング動作を継続してもよい。また、その後、＃３以外のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動により、フラッシング動作を継続しているときに、実行される状態検出動作の検出結果から＃３のノズル２４が正常ノズルに戻ったと推測される場合、制御部１１１は、＃１～＃６のノズル２４に対応する吐出素子８９の吐出駆動により、その後のフラッシング動作を継続してもよい。

以上述べたように、実施形態３によれば、以下の効果を得ることができる。
液体噴射装置１１の制御部１１１は、前記フラッシング動作におけるノズル２４からの前記液体の吐出後に実行される前記状態検出動作の検出結果から、ノズル２４に形成される気液界面がノズル面２５よりノズル２４の内側に位置すると推測される場合に前記フラッシング動作を終了する。これによれば、圧力低下フラッシング動作における液体の吐出を適切に行える。

液体噴射装置１１のメンテナンス方法は、ノズル２４に形成される気液界面がノズル面２５よりノズル２４の内側に位置する場合に前記フラッシング動作を終了する。これによれば、圧力低下フラッシング動作における液体の吐出を適切に行える。

上記実施形態および以下に説明する他の実施形態は、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。以下、他の実施形態について説明する。

液体噴射装置１１は、後フラッシング動作における駆動仕様を、印刷処理中に実行される第２排出動作としてのフラッシング動作における吐出素子８９の駆動仕様と異ならせてもよいし、圧力低下フラッシング動作における吐出素子８９の駆動仕様と異ならせてもよい。その結果、例えば、後フラッシング動作において吐出される液滴の大きさが、第２排出動作としてのフラッシング動作において吐出される液滴の大きさと比較して小さく、かつ圧力低下フラッシング動作において吐出される液滴の大きさと比較して大きくてもよい。また、例えば、後フラッシング動作において吐出される液滴の吐出速度が第２排出動作としてのフラッシング動作において吐出される液滴の吐出速度と比較して速く、かつ圧力低下フラッシング動作において吐出される液滴の吐出速度と比較して遅くてもよい。

液体噴射装置１１は、液体噴射部１５が備える吐出素子８９として、個別液室内の液体を加熱可能なヒーターなどの電気熱変換素子を備えてもよい。例えば、液体噴射装置１１の制御部１１１は、液体噴射部１５のヒーターを駆動することにより個別液室８６内の液体を加熱して膜沸騰を生じさせることによりノズル２４から液体を吐出させてもよい。この場合、液体噴射装置１１は、ヒーターに対応して配置される状態検出部としての温度検知素子を備えてもよい。そして、制御部１１１は、温度検知素子により検出される個別液室８６の状態としての液体噴射時の最高温度を予め定めた閾値と比較することから、または個別液室８６の状態としての液体噴射時の温度変化の違いから、ノズル２４から液体を吐出可能かどうかを推測してもよい。

液体噴射装置１１は、ノズル２４を含むノズル面２５の状態を検出可能な光学機器を備えてもよい。例えば、液体噴射装置１１は、液体噴射部１５のノズル面２５とノズル２４の位置に存在する液体の気液界面との間の重力方向における距離を測定可能な光学センサーを備えてもよい。光学センサーは、ノズル２４の状態としてのノズル２４の位置に存在する液体の気液界面の位置を検出可能である。この場合、制御部１１１は、光学センサーが検出したノズル２４の位置に存在する液体の気液界面の位置から、ノズル２４にメニスカスが形成されているかどうかを判断し、ノズル２４からの液体の吐出可否を推測してもよい。また、制御部１１１は、光学センサーが検出したノズル２４の位置に存在する液体の気液界面の位置から、ノズル２４に形成されるメニスカスが凸状か凹状かを推測してもよいし、共通流路内圧を推測してもよい。また、例えば、液体噴射装置１１は、液体噴射部１５のノズル面２５を撮影可能なカメラを備えてもよい。カメラは、ノズル２４の状態としてのノズル２４の位置に存在する液体を検出可能である。この場合、制御部１１１は、カメラが撮影したノズル面２５の画像におけるノズル２４内の色の違いやノズル２４内での色の変化から、ノズル２４の位置に存在する液体の気液界面の位置を推測し、ノズル２４からの液体の吐出可否や、共通流路内圧を推測してもよい。また、液体噴射装置１１は、状態検出部としての光学機器を液体噴射部１５のノズル面２５に沿って相対移動可能に備えてもよい。例えば、液体噴射装置１１は、光学機器としての光学センサーやカメラを、払拭機構１３３の保持部１４２における液体噴射部１５のノズル２４を検出可能な位置に搭載する。そして、制御部１１１は、払拭機構１３３および移動機構１６を駆動制御し、光学機器を液体噴射部１５のノズル面２５に沿って相対移動させることで、光学機器にノズル２４の状態を検出させてもよい。

液体噴射装置１１は、ノズル２４および個別液室８６のいずれかの状態を検出可能な状態検出部としての圧力センサーを備えてもよい。この場合、圧力センサーは、ノズル２４および個別液室８６のいずれかの状態としての圧力を検出可能である。例えば、液体噴射装置１１の液体噴射部１５は、個別液室８６に対応して配置される圧電素子を、吐出素子８９を構成する圧電素子とは別に備えてもよい。

液体噴射装置１１は、共通流路内圧を検出可能な圧力センサーを備えてもよい。共通流路内圧は、吐出素子８９を吐出駆動していないときの個別液室内の液体の圧力と実質同じであるため、圧力センサーは個別液室の状態を検出可能である。例えば、液体噴射装置１１の液体噴射部１５は、共通液室８５内の圧力である共通流路内圧を検出する圧力センサーを備える。そして、制御部１１１は、圧力センサーが検出する共通流路内圧に基づいて、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。あるいは、制御部１１１は、圧力センサーが検出する共通流路内圧に基づいて、ノズル２４からの液体の吐出可否を推測してもよい。この場合、例えば、制御部１１１は、圧力センサーが検出する共通流路内圧がノズル２４にメニスカスが形成される圧力より高い場合、ノズル２４から液体を吐出できないと判断し、圧力センサーが検出する共通流路内圧がノズル２４にメニスカスが形成される圧力である場合、ノズル２４から液体を吐出可能であると判断してもよい。また、あるいは、制御部１１１は、圧力センサーが検出する共通流路内圧から、個別液室８６内の液体とノズル２４側でつながるノズル側液体の気液界面の位置や、ノズル２４に形成されるメニスカスが凸状か凹状かを推測し、推測される結果に基づいて、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。この場合、制御部１１１は、噴射状態検出部１１３が検出する個別液室８６の振動波形から、個別液室８６内の液体とノズル２４側でつながる液体の位置や共通流路内圧を推測しなくてもよい。

液体噴射装置１１は、加圧排出動作の後に、実行する圧力低下フラッシング動作においてノズル２４から所定の液体量が排出されたと推測される場合に、圧力低下フラッシング動作を終了してもよい。例えば、加圧排出動作の後、共通流路内圧を吐出圧力の範囲内にするために、ノズル２４から排出しなければならない所定の液体量の体積がＰＶ立方メートルであり、液体を吐出可能と推測されるノズル数がｎノズル、圧力低下フラッシング動作においてノズル２４から吐出される１つの液滴の体積がＤＶ立方メートルであるとする。この場合、液体噴射装置１１の制御部１１１は、圧力低下フラッシング動作における吐出素子８９の吐出駆動の回数から、ノズル２４から吐出される総液滴数がＰＶ／ｎ／ＤＶより多くなったと推測される場合に、圧力低下フラッシング動作を終了する。

液体噴射装置１１の液体供給部１９は、液体帰還流路３１を備えなくてもよい。例えば、液体噴射装置１１の液体供給部１９は、液体噴射部１５の第１排出口９６ａ、および第２排出口９６ｂと接続される液体帰還流路３１を備えなくてもよい。この場合、液体噴射部１５は、第１排出口９６ａ、および第２排出口９６ｂを備えなくてもよい。また、この場合、制御部１１１は、加圧排出動作を含むメンテナンス動作を行うときに実行する処理において、第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂの開閉状態を切り替える駆動制御は行わない。

１１…液体噴射装置、１２…媒体、１５…液体噴射部、１７…液体供給源、１８…装着部、１９…液体供給部、２４…ノズル、２５…ノズル面、３０…液体供給流路、３１…液体帰還流路、３１ａ…第１帰還流路、３１ｂ…第２帰還流路、３２…液体貯留部、３３…循環経路、３４…導出ポンプ、３８…フィルターユニット、３９…流動機構、３９Ａ…供給ポンプ、３９Ｂ…帰還ポンプ、４０…圧力調整装置、４１…貯留開放弁、４２…貯留量検出部、４５…開閉弁、４６…チョーク弁、４８…圧力調整機構、４９…押付機構、５０…液体流入部、５１…液体流出部、５２…本体部、５３…壁、５４…貫通孔、５５…フィルター部材、５６…ダイヤフラム、５６ａ…第１面、５６ｂ…第２面、５７…連通経路、５９…供給弁、６０…弁部、６１…受圧部、６２…上流側押付部材、６３…下流側押付部材、６６…圧力調整室、６７…膨張収縮部、６８…押さえ部材、６９…圧力調整部、７０…挿入孔、７１…開口部、７２…空気室、７４…加圧ポンプ、７５…接続経路、７６…圧力検出部、７７…流体圧調整部、８４…フィルター、８５…共通液室、８５ａ…供給口、８６…個別液室、８７…振動板、８８…供給側連通路、８９…吐出素子、９０…収容室、９１…第１排出流路、９２…第２排出流路、９３…排出液室、９４…排出側連通路、９６ａ…第１排出口、９６ｂ…第２排出口、９７ａ…第１帰還弁、９７ｂ…第２帰還弁、９８ａ…第１ダンパー、９８ｂ…第２ダンパー、１１１…制御部、１１２…検出器群、１１３…噴射状態検出部、１１７…メモリー、１１８…制御回路、１１９…駆動回路、１３３…払拭機構、１４１…帯状部材、１４８…開口、１５１…巻出軸、１５２…巻出部、１５３…巻取軸、１５４…巻取部、１５７…押圧部、１６１…払拭部、１６２…引き出し部。

Claims (10)

1. 液体が流入可能な共通流路と、前記共通流路と通ずる複数の個別液室と、前記個別液室と通ずるノズルと、複数の前記ノズルが開口するノズル面と、吐出素子と、を有し、前記吐出素子を駆動することで前記ノズルから媒体に向けて前記液体を吐出可能な液体噴射部と、
   前記共通流路内の前記液体を加圧可能な加圧機構と、
   前記ノズルおよび前記個別液室のいずれかの状態を検出可能な状態検出部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記加圧機構に前記共通流路内の前記液体を加圧させることで、前記ノズルから前記液体を排出させる加圧排出動作と、前記加圧排出動作の後に、前記状態検出部に前記状態を検出させる状態検出動作と、前記状態検出動作の検出結果から前記液体を吐出可能と推測される前記ノズルに対応する前記吐出素子を駆動することで、前記ノズルから前記液体を吐出させるフラッシング動作と、を実行する
   ことを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記制御部は、前記フラッシング動作における前記ノズルからの前記液体の吐出後に実行される前記状態検出動作の検出結果から、前記フラッシング動作を行う前に前記液体を吐出できないと推測された前記ノズルから前記液体を吐出可能と推測される場合に、前記フラッシング動作を終了することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記共通流路内の前記液体の圧力を共通流路内圧とし、前記ノズルから前記媒体に向けて前記液体を吐出するときの前記共通流路内圧を吐出圧力としたとき、
   前記制御部は、前記フラッシング動作における前記ノズルからの前記液体の吐出後に実行される前記状態検出動作の検出結果から、前記共通流路内圧が、前記加圧排出動作における前記共通流路内圧より低く、かつ前記吐出圧力より高い所定の圧力になったと推測される場合に、前記フラッシング動作を終了し、前記複数の前記ノズルに対応する前記吐出素子を駆動することで、前記複数の前記ノズルから前記液体を吐出させる後フラッシング動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
4. 前記ノズル面を払拭する払拭動作を実行可能な払拭機構を備え、
   前記制御部は、前記フラッシング動作の後、前記払拭機構を駆動して前記払拭動作を実行し、前記後フラッシング動作を実行することを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
5. 前記制御部は、前記フラッシング動作における前記ノズルからの前記液体の吐出後に実行される前記状態検出動作の検出結果から、前記ノズルに形成される気液界面が前記ノズル面より前記ノズルの内側に位置すると推測される場合に前記フラッシング動作を終了することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
6. 液体が流入可能な共通流路と、前記共通流路と通ずる複数の個別液室と、前記個別液室と通ずるノズルと、複数の前記ノズルが開口するノズル面と、吐出素子と、を有し、前記吐出素子を駆動することで前記ノズルから媒体に向けて前記液体を吐出可能な液体噴射部を備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、
   前記共通流路内の前記液体を加圧することで、前記ノズルから前記液体を排出させる加圧排出動作を行うことと、
   前記加圧排出動作の後に、前記ノズルから前記液体を吐出可能かどうかを推測することと、前記液体を吐出可能と推測される前記ノズルに対応する前記吐出素子を駆動することで、前記ノズルから前記液体を吐出させるフラッシング動作を行うことと、
   を含むことを特徴とする液体噴射装置のメンテナンス方法。
7. 前記ノズルの開口が前記ノズル面に付着する前記液体で覆われていることにより、前記フラッシング動作を行う前に前記液体を吐出できないと推測された前記ノズルが、前記液体を吐出可能になった場合に、前記フラッシング動作を終了することを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
8. 前記共通流路内の前記液体の圧力を共通流路内圧とし、前記ノズルから前記媒体に向けて前記液体を吐出するときの前記共通流路内圧を吐出圧力としたとき、
   前記共通流路内圧が、前記加圧排出動作における前記共通流路内圧より低く、かつ前記吐出圧力より高い所定の圧力になった場合に、前記フラッシング動作を終了し、前記複数の前記ノズルに対応する前記吐出素子を駆動することで、前記複数の前記ノズルから前記液体を吐出させる後フラッシング動作を実行することを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
9. 前記フラッシング動作の後、前記ノズル面を払拭する払拭動作を行い、前記後フラッシング動作を行うことを特徴とする請求項８に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
10. 前記ノズルに形成される気液界面が前記ノズル面より前記ノズルの内側に位置する場合に前記フラッシング動作を終了することを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。

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