JP4407701B2 - 流体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体噴射装置、及び流体噴射装置の制御方法に関する。

流体噴射装置として、記録ヘッドの噴射口より記録媒体にインクを噴射するインクジェット式記録装置が知られている。噴射口よりインクが噴射されない時間が長時間に及ぶと、記録ヘッド内のインクの粘度が増大して、インクを良好に噴射できなくなる状況が生じる可能性がある。そのため、例えば下記特許文献１に開示されているように、フラッシング動作及び吸引動作等、噴射口よりインクを定期的に排出する動作が行われる。
特開２００６−１２３４９９号公報

インクの粘度が増大していないにもかかわらず、インクを排出する動作が実行されると、インクを無駄に消費してしまう。インクの粘度の変化を予測し、その予測した結果に応じてインクを排出する動作を実行することも考えられるが、インクジェット式記録装置が使用される環境（温度、湿度等）は一定ではないため、インクの粘度の変化を予測することは困難である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、インク等の流体の無駄な消費を抑制し、良好な噴射状態を維持できる流体噴射装置、及び流体噴射装置の制御方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
本発明の第１の態様によると、流体を噴射する噴射口が形成された噴射面を有する噴射ヘッドと、前記噴射面と所定のギャップを介して対向するように配置され、前記噴射口から噴射された前記流体が供給される検出部を有し、前記噴射口から噴射された前記流体に応じた検出信号を出力する検出装置と、前記検出信号に基づいて、前記流体の粘度に関する情報を取得する処理装置と、基準時からの経過時間を計測し、該計測値を出力する計測装置と、前記噴射ヘッドをメンテナンス可能なメンテナンス装置と、前記計測装置から出力される計測値に応じて、前記メンテナンス装置を制御する制御装置と、を備え、前記計測装置は、前記処理装置で取得した情報に応じて、前記出力する計測値を変更する流体噴射装置が提供される。

本発明の第１の態様によれば、検出装置が噴射口から噴射される流体に応じた検出信号を出力するので、その検出信号に基づいて、実際に噴射口から噴射される流体の粘度に関する情報を取得することができる。基準時からの経過時間を計測する計測装置の計測値に応じてメンテナンス装置によるメンテナンス処理が実行される場合において、処理装置で取得した流体の粘度に関する情報に基づいて、計測値を変更することで、メンテナンス装置よる適切なメンテナンス処理を実行できる。これにより、流体の無駄な消費を抑制し、良好な噴射状態を維持できる。

上記構成において、前記基準時は、先に実行されたメンテナンス処理の終了時を含む構成を採用できる。これにより、良好な噴射状態を維持できる。

上記構成において、前記制御装置は、変更後の計測値に応じて、前記メンテナンス装置を制御する構成を採用できる。これにより、適切なメンテナンス処理を実行できる。

上記構成において、前記基準時からの経過時間に対応して、前記メンテナンス装置によるメンテナンス処理の内容が設定されており、前記制御装置は、前記計測値に基づいて、前記メンテナンス処理の内容を設定し、該設定した内容に基づいて、前記メンテナンス装置を制御する構成を採用できる。これにより、適切なメンテナンス処理を実行できる。

上記構成において、前記メンテナンス装置は、前記噴射ヘッドの噴射特性を維持するために、前記噴射ヘッドと協働して、前記噴射口より前記流体を排出させる動作を含むメンテナンス処理を実行可能であり、前記噴射口より排出する前記流体の排出量が互いに異なる複数のモードで前記メンテナンス処理を実行可能であり、前記制御装置は、前記計測値に基づいて、前記複数のモードから特定のモードを選択し、該選択したモードで前記メンテナンス処理するように前記メンテナンス装置を制御する構成を採用できる。これにより、流体の無駄な消費を抑制しつつ、適切なメンテナンス処理を実行でき、良好な噴射状態を維持できる。

上記構成において、前記メンテナンス処理は、前記噴射口からの前記流体を所定物体に供給する前に、前記噴射口より前記流体を予め噴射するフラッシング動作を実行する処理を含む構成を採用できる。これにより、良好な吐出状態を維持できる。

上記構成において、前記メンテナンス装置は、前記噴射面との間に空間を形成可能なキャップ部材と、前記空間の流体を吸引可能な吸引装置とを有するキャッピング装置を含む構成を採用できる。これによれば、キャッピング装置を用いて、噴射ヘッドを良好にメンテナンスできる。

上記構成において、前記メンテナンス装置は、前記検出部を含む構成を採用できる。これによれば、メンテナンス装置と検出装置とで部材が共有されるので、メンテナンス処理及び検出処理それぞれの処理効率を向上でき、装置の省スペース化を実現できる。

上記構成において、前記検出装置は、前記噴射面と前記検出部との間に電界を与えて、前記噴射口から前記検出部に前記流体が移動するときの静電誘導に基づく電圧値の時間的変化を出力する構成を採用できる。これにより、流体の粘度に関する情報を良好に取得できる。

上記構成において、前記検出信号は、第１タイミング、前記第１タイミングから第１時間経過後の第２タイミング、及び第２タイミングから第２時間経過後の第３タイミングのそれぞれについての前記電圧値を含み、前記第１タイミングから前記第２タイミングまでにおいて前記電圧値は基準値であり、前記第２タイミングにおいて前記電圧値は変化を開始し、前記第３タイミングにおいて前記電圧値は極値となり、前記処理装置は、前記第１時間、前記第２時間、及び前記基準値と前記極値との差の少なくとも１つを求め、前記求めた結果に基づいて、前記流体の粘度に関する情報を取得する構成を採用できる。これによれば、流体の粘度に応じて、第１時間、第２時間、及び基準値と極値との差の少なくとも１つが変化するので、その変化に基づいて、流体の粘度に関する情報を良好に取得できる。

上記構成において、前記噴射口より前記流体を噴射するために、入力される駆動信号に基づいて前記噴射口に接続された空間の圧力を変動させる駆動素子を備え、前記第１タイミングは、前記駆動素子に駆動信号が入力された時を含む構成を採用できる。また、上記構成において、前記第２タイミングは、前記噴射口より前記流体の噴射が開始された時を含み、前記第３タイミングは、前記噴射口からの流体が前記検出部に到達した時を含む構成を採用できる。これにより、流体の粘度に関する情報を良好に取得できる。

上記構成において、初期状態の流体に基づいて前記検出装置から出力される基準信号を記憶した記憶装置を備え、前記処理装置は、前記検出信号と前記基準信号とに基づいて、前記初期状態からの流体の粘度の変化量に関する情報を取得する構成を採用できる。これによれば、初期状態からの流体の粘度の変化量を良好に求めることができる。

上記構成において、前記検出信号は、第１タイミング、前記第１タイミングから第１時間経過後の第２タイミング、及び第２タイミングから第２時間経過後の第３タイミングのそれぞれについての前記電圧値を含み、前記第１タイミングから前記第２タイミングまでにおいて前記電圧値は基準値であり、前記第２タイミングにおいて前記電圧値は変化を開始し、前記第３タイミングにおいて前記電圧値は極値となり、前記基準信号は、第１タイミング、前記第１タイミングから第３時間経過後の第４タイミング、及び第４タイミングから第４時間経過後の第５タイミングのそれぞれについての前記電圧値を含み、前記第１タイミングから前記第４タイミングまでにおいて前記電圧値は基準値であり、前記第４タイミングにおいて前記電圧値は変化を開始し、前記第５タイミングにおいて前記電圧値は極値となり、前記処理装置は、前記第１時間と前記第３時間との差に関する情報、前記第２時間と前記第４時間との差に関する情報、及び前記検出信号の極値と前記基準信号の極値との差に関する情報の少なくとも１つを求め、前記求めた結果に基づいて、前記流体の粘度に関する情報を取得する構成を採用できる。これによれば、初期状態に対する流体の粘度に応じて、第１時間と第３時間との差、第２時間と第４時間との差、及び検出信号の極値と基準信号の極値との差の少なくとも１つが変化するので、その変化に基づいて、流体の粘度に関する情報を良好に取得できる。

上記構成において、前記噴射口より前記流体を噴射するために、入力される駆動信号に基づいて前記噴射口に接続された空間の圧力を変動させる駆動素子を備え、前記第１タイミングは、前記駆動素子に駆動信号が入力された時を含む構成を採用できる。また、上記構成において、前記第２タイミング及び前記第４タイミングは、前記噴射口より前記流体の噴射が開始された時を含み、前記第３タイミング及び前記第５タイミングは、前記噴射口からの流体が前記検出部に到達した時を含む構成を採用できる。これにより、流体の粘度に関する情報を良好に取得できる。

上記構成において、前記流体は、液体である構成を採用できる。これにより、検出装置は、噴射口から噴射された液体に応じた検出信号を良好に出力できる。

本発明の第２の態様によると、流体を噴射する噴射口が形成された噴射面を有する噴射ヘッドを備えた流体噴射装置の制御方法であって、前記噴射面と所定のギャップを介して対向するように検出部を配置し、前記噴射口から噴射した前記流体を前記検出部に供給し、前記検出部を用いて、前記噴射口から噴射された前記流体に応じた検出信号を取得する処理と、前記検出信号に基づいて、前記流体の粘度に関する情報を取得する処理と、基準時からの経過時間を計測し、該計測値を出力する処理と、前記出力される計測値に応じて、前記噴射ヘッドをメンテナンスする処理と、を含み、前記粘度に関する情報に応じて、前記出力される計測値が変更される制御方法が提供される。

本発明の第２の態様によれば、噴射口から噴射される流体に応じた検出信号を取得するので、その検出信号に基づいて、実際に噴射口から噴射される流体の粘度に関する情報を取得することができる。基準時からの経過時間を計測した計測値に応じてメンテナンス処理が実行される場合において、取得した流体の粘度に関する情報に基づいて、計測値を変更することで、適切なメンテナンス処理を実行できる。これにより、流体の無駄な消費を抑制し、良好な噴射状態を維持できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る流体噴射装置の一例を示す斜視図、図２は、平面図である。本実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の液体（液状体）を噴射する液体噴射装置（液状体噴射装置）である場合を例にして説明する。本実施形態においては、流体噴射装置が、記録ヘッドの噴射口から記録媒体にインクを噴射して、その記録媒体に対する記録を実行するインクジェット式記録装置である場合を例にして説明する。本実施形態においては、インクジェット式記録装置の一例として、記録媒体である記録紙にインクの滴を吐出（噴射）して、その記録紙に対する記録を実行するインクジェットプリンタについて説明する。

図１及び図２において、インクジェットプリンタ１は、インクで記録紙に対する記録を実行する記録ユニット２と、記録紙を搬送する記録紙搬送機構３とを備えている。

記録ユニット２は、インクを噴射する記録ヘッド４と、記録ヘッド４を支持しながら移動可能なキャリッジ５と、記録ヘッド４及びキャリッジ５と対向する位置に配置され、インクが噴射される記録紙を支持するプラテン６とを含む。

また、インクジェットプリンタ１は、キャリッジ５を移動するモータ等を含むキャリッジ駆動装置７と、キャリッジ５の移動を案内するキャリッジガイド部材とを備えている。キャリッジ５は、キャリッジガイド部材に案内されながら、キャリッジ駆動装置７によって、主走査方向に移動する。記録紙は、記録紙搬送機構３により、記録ユニット２に対して、主走査方向と交差する副走査方向に移動する。

また、インクジェットプリンタ１は、記録ヘッド４の噴射状態、及び記録ヘッド４から噴射されるインクを検出可能な検出システム８を備えている。本実施形態の検出システム８は、記録ヘッド４から噴射されたインクの粘度に関する情報を検出可能である。

インクジェットプリンタ１は、記録紙を収容する給紙カセット９を備えている。給紙カセット９は、インクジェットプリンタ１の本体の背面側に、着脱可能に設けられている。給紙カセット９は、積層された複数の記録紙を収容可能である。

記録紙搬送機構３は、給紙カセット９の記録紙を搬出するための給紙ローラと、給紙ローラを駆動するモータ等を含む給紙ローラ駆動装置１０と、記録紙の移動を案内する記録紙ガイド部材１１と、給紙ローラに対して搬送方向の下流側に配置されている搬送ローラと、搬送ローラを駆動する搬送ローラ駆動装置と、記録ユニット２に対して搬送方向の下流側に配置されている排出ローラとを有している。

給紙ローラは、給紙カセット９に積層されている複数の記録紙のうち、最も上側に配置されている記録紙をピックアップし、給紙カセット９より搬出可能である。給紙カセット９の記録紙は、記録紙ガイド部材１１に案内されながら、給紙ローラ駆動装置１０によって駆動する給紙ローラによって、搬送ローラに送られる。搬送ローラに送られた記録紙は、搬送ローラ駆動装置によって駆動する搬送ローラにより、搬送方向の下流側に配置された記録ユニット２に搬送される。

記録ユニット２のプラテン６は、記録ヘッド４及びキャリッジ５と対向する位置に配置され、記録紙の下面を支持する。記録ヘッド４及びキャリッジ５は、プラテン６の上方に配置されている。記録紙搬送機構３は、記録ユニット２による記録動作と連動して、記録紙を副走査方向に搬送する。記録ユニット２で記録された記録紙は、排出ローラを含む記録搬送機構３によって、インクジェットプリンタ１の正面側から排出される。

また、インクジェットプリンタ１は、インクカートリッジのインクをキャリッジ５の記録ヘッド４に供給するインク供給チューブ１２を備えている。インクカートリッジのインクは、インク供給針を介してインク供給路に供給され、そのインク供給路より、インク供給チューブ１２を介して、キャリッジ５の記録ヘッド４に供給される。

また、インクジェットプリンタ１は、記録ヘッド４をメンテナンス可能なメンテナンス装置１３を備えている。メンテナンス装置１３は、キャッピング装置１４及びワイピング装置１５を含む。メンテナンス装置１３は、キャリッジ５及び記録ヘッド４のホームポジションに配置されている。ホームポジションは、キャリッジ５の移動領域内であって、記録ユニット２による記録動作が実行される記録領域の外側の端部領域に設定されている。電源オフ時、あるいは長時間に亘って記録動作が実行されない場合、キャリッジ５及び記録ヘッド４は、ホームポジションに配置される。

本実施形態においては、記録ヘッド４の噴射状態、及び記録ヘッド４から噴射されるインクを検出可能な検出システム８の少なくとも一部は、メンテナンス装置１３（キャッピング装置１４）に配置されている。

図３は、記録ヘッド４の一部を示す断面図である。記録ヘッド４は、インクを噴射する噴射口１６が形成された噴射面１７を備えている。本実施形態においては、噴射口１６は、インクの滴を吐出可能である。噴射口１６は、噴射面１７において、所定方向に所定間隔で複数形成されている。

記録ヘッド４は、ヘッド本体１８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット２２とを備えている。噴射面１７は、ノズル基板２１の下面によって形成されている。噴射口１６は、ノズル基板２１に形成されている。流路形成ユニット２２は、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を積層し、接着剤等で接合して一体にしたものである。

記録ヘッド４は、ヘッド本体１８の内部に形成された収容空間２３と、収容空間２３に配置された駆動ユニット２４とを備えている。駆動ユニット２４は、複数の圧電素子２５と、圧電素子２５の上端を支持する固定部材２６と、駆動信号を圧電素子２５に供給する柔軟なケーブル２７とを備えている。圧電素子２５は、複数の噴射口１６のそれぞれに対応するように設けられている。

また、記録ヘッド４は、ヘッド本体１８の内部に形成され、インクカートリッジからインク供給チューブ１２を介して供給されたインクが流れる内部流路２８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット２２によって形成され、内部流路２８と接続された共通インク室２９と、流路形成ユニット２２によって形成され、共通インク室２９と接続されたインク供給口３０と、流路形成ユニット２２によって形成され、インク供給口３０と接続された圧力室３１とを備えている。圧力室３１は、複数の噴射口１６に対応するように複数設けられている。複数の噴射口１６のそれぞれは、複数の圧力室３１のそれぞれに接続されている。

ヘッド本体１８は、合成樹脂で形成されている。振動板１９は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工したものである。振動板１９の圧力室３１に対応する部分には、圧電素子２５の下端と接合される島部３２が形成されている。振動板１９の少なくとも一部は、圧電素子２５の駆動に応じて弾性変形する。振動板１９と内部流路２８の下端近傍との間にはコンプライアンス部３３が形成されている。

流路基板２０は、内部流路２８の下端と噴射口１６とを接続する共通インク室２９、インク供給口３０、及び圧力室３１それぞれの空間を形成するための凹部を有する。本実施形態においては、流路基板２０は、シリコンを異方性エッチングすることで形成されている。

ノズル基板２１は、所定方向に所定間隔（ピッチ）で形成された複数の噴射口１６を有する。本実施形態のノズル基板２１は、例えばステンレス鋼等の金属で形成された板状の部材である。

インクカートリッジからインク供給チューブ１２を介して供給されたインクは、内部流路２８の上端に流入する。内部流路２８の下端は、共通インク室２９に接続されており、インクカートリッジからインク供給チューブ１２を介して内部流路２８の上端に流入したインクは、内部流路２８を流れた後、共通インク室２９に供給される。共通インク室２９に供給されたインクは、インク供給口３０を介して、複数の圧力室３１のそれぞれに分配されるように供給される。

ケーブル２７を介して圧電素子２５に駆動信号が入力されると、圧電素子２５が伸縮する。これにより、振動板１９が圧力室３１に接近する方向及び離れる方向に変形（移動）する。これにより、圧力室３１の容積が変化し、インクを収容した圧力室３１の圧力が変動する。この圧力の変動によって、噴射口１６から、インクが噴射（吐出）される。

このように、本実施形態の圧電素子（駆動素子）２５は、噴射口１６よりインクを噴射するために、入力される駆動信号に基づいて、噴射口１６に接続された圧力室（空間）３１の圧力を変動させる。

図４は、メンテナンス装置１３を示す斜視図、図５は、メンテナンス装置１３の内部の一部を下方から見た斜視図である。メンテナンス装置１３は、キャッピング装置１４、及びワイピング装置１５を含む。

図４及び図５において、キャッピング装置１４は、記録ヘッド４の噴射面１７と対向可能なキャップ部材３４を備えている。キャップ部材３４は、噴射面１７を覆うことができる。また、キャップ部材３４は、噴射面１７との間に空間を形成可能である。

また、キャッピング装置１４は、ベース部材３６と、ホームポジションに配置されている記録ヘッド４の噴射面１７に対してキャップ部材３４を接近する方向及び離れる方向に移動する駆動機構３７とを備えている。駆動機構３７は、例えば特開２００６−２７２７７９号公報等に開示されているような、ベース部材３６に搭載され、キャップ部材３４を噴射面１７に対して接近する方向及び離れる方向に案内しつつ移動するスライダ部材３８、及びベース部材３６とスライダ部材３８との間に配置されるばね部材等を含む。

また、キャッピング装置１４は、キャップ部材３４と噴射面１７との間に形成された空間の流体を吸引可能な吸引装置３５を備えている。図５に示すように、キャッピング装置１４は、キャップ部材３４の底に接続された吸引チューブ３９を備えており、吸引装置３５は、吸引チューブ３９に接続されている。本実施形態の吸引装置３５は、例えば特開２００４−３１４６２２号公報等に開示されているような、チューブポンプを含む。

図６は、吸引装置３５の一例を示す図である。図６において、吸引装置３５は、ローラ部材４０と、チューブ部材４１とを備えている。チューブ部材４１は、可撓性を有し、円環状に湾曲している。チューブ部材４１の両端は、同方向に引き出されるように配置されている。チューブ部材４１の一端は、吸引チューブ３９を介してキャップ部材３４と接続され、チューブ部材４１の他端は、不図示の廃インクタンクと接続されている。ローラ部材４０は、チューブ部材４１の円環状部４１Ａの内周を転がるように移動可能である。

吸引装置３５は、ローラ部材４０を回転可能に支持するとともに、回転軸４０Ｘ周りに回転可能な回転板４０Ｔと、回転板４０Ｔを回転させる駆動装置とを備えている。なお、本実施形態においては、回転板４０Ｔを回転させる駆動装置は、記録紙搬送機構３の例えば給紙ローラ駆動装置１０を含み、給紙ローラ駆動装置１０の動力は、吸引装置３５に設けられたギアユニット１０Ｇを介して、回転板４０Ｔに伝達される。回転板４０Ｔが回転することによって、ローラ部材４０が公転し、チューブ部材４１の円環状部４０Ａの内周に沿って転がる。

ローラ部材４０がチューブ部材４１を押し潰しながら、図６中、例えば矢印Ｙ１方向に移動（回転）することによって、チューブ部材４１内の流体（空気、インク等）が、チューブ部材４１の他端側（廃インクタンク側）へ絞り出される。すなわち、ローラ部材４０の回転によって、チューブ部材４１内の一端側（キャップ部材側）の流体が他端側へ移動する。これにより、吸引装置３５は、吸引チューブ３９を介して、噴射面１７とキャップ部材３４との間に形成された空間を負圧にすることができる。

噴射面１７とキャップ部材３４との間に形成された空間を負圧にすることによって、噴射面１７の噴射口１６からインクを吸引したり、空間のインクを吸引チューブ３９、及び吸引装置３９のチューブ部材４１を介して、空間の外部（廃インクタンク）に排出したりすることができる。

また、ローラ部材４０をチューブ部材４１から離れるように移動して、ローラ部材４０でチューブ部材４１を押し潰さないようにすることができる。

なお、チューブポンプの構成としては、図６に示したような、円環状に湾曲させたチューブ部材の両端を同方向に引き出して同一平面内で束ねる形式に代えて、円環状に湾曲させたチューブ部材の両端を互いに逆方向に引き出して交差させる構成を採用することもできる。また、吸引装置３５としては、例えば特開２００６−２５７９２８号公報に開示されているようなチューブポンプを用いることもできる。

また、図５に示すように、キャッピング装置１４は、キャップ部材３４の底に接続された大気開放チューブ４２と、大気開放チューブ４２に設けられた大気開放弁４３とを備えている。大気開放弁４３を開放することによって、大気開放チューブ４２を介して、噴射面１７とキャップ部材３４との間に形成されている空間に空気を流入させることができる。したがって、吸引装置３５によって、噴射面１７とキャップ部材３４との間に形成されている空間が負圧状態のとき、大気開放弁４３を開放することによって、空間は大気開放され、その空間の負圧状態は解除される。

図４において、ワイピング装置１５は、記録ヘッド４の噴射面１７と対向可能なワイピング部材４４を備えている。本実施形態においては、ワイピング部材４４は、ベース部材３６の一部に配置されている。ワイピング部材４４は、キャップ部材３４に対して、記録ユニット２側（記録領域側）に配置されている。ワイピング装置１５は、ワイピング部材４４を用いて、残留したインク等、噴射面１７に付着している異物を拭き取ったり、払ったりすることができる。

インクジェットプリンタ１は、メンテナンス装置１３を用いて、記録ヘッド４に対するメンテナンス処理を実行可能である。メンテナンス装置１３は、記録ヘッド４の噴射特性を維持するために、記録ヘッド４と協働して、噴射口１６よりインクを排出させる動作を含むメンテナンス処理を実行する。

メンテナンス処理は、噴射口１６からインクをキャップ部材３４に噴射するフラッシング動作、及びキャッピング装置１４のキャップ部材３４及び吸引装置３５を用いた吸引動作の少なくとも一方を含む。また、メンテナンス処理は、ワイピング装置１５を用いたワイピング処理を含む。

フラッシング動作は、記録領域において噴射口１６からのインクを記録紙に供給する前に、ホームポジションにおいて、噴射口１６よりインクをキャップ部材３４に予め噴射（吐出）する動作を含む。これにより、噴射口１６付近の粘度が増大したインクが排出され、噴射口１６の噴射特性が維持又は回復される。

吸引動作は、ホームポジションにおいて、噴射面１７とキャップ部材３４とを対向させ、噴射面１７とキャップ部材３４との間に形成された空間を吸引装置３５を用いて負圧にすることによって、噴射面１７の噴射口１６からインクを吸引する動作を含む。これにより、フラッシング動作では排出しきれなかった粘度が増大したインク、噴射口１６内に侵入したゴミ、記録ヘッド４内の気泡等が、噴射口１６よりインクとともに排出され、噴射口１６の噴射特性が維持又は回復される。

ワイピング動作は、ホームポジションにおいて、噴射面１７とワイピング部材４４とを対向させ、噴射面１７をワイピング部材４４で払う動作を含む。これにより、噴射口１６を含む噴射面１７に付着している異物（残留したインクを含む）が除去され、噴射口１６の噴射特性が維持又は回復される。

図７は、検出システム８を説明するための模式図である。検出システム８は、記録ヘッド４の噴射口１６のインクの噴射状態、及び記録ヘッド４の噴射口１６から噴射されるインクを検出可能である。また、検出システム８は、記録ヘッド４の噴射口１６から噴射されたインクの粘度に関する情報を検出可能である。

図７において、インク供給チューブ１２は、インクカートリッジ４８と記録ヘッド４に接続されたサブタンク５１とを接続しており、インクカートリッジ４８からインク供給チューブ１２に供給されたインクは、サブタンク５１に供給される。本実施形態においては、インクカートリッジ４８は、ケース部材４９と、ケース部材４９に収容され、可塑性材料で形成されたインクパック５０とを含む。サブタンク５１は、インク室５２を有し、インク室５２に供給されたインクは、記録ヘッド４に供給される。

図７において、検出システム８は、記録ヘッド４の噴射面１７と所定のギャップを介して対向するように配置され、噴射口１６から噴射されたインクが供給される検出部４５を有し、噴射口１６から噴射されたインクに応じた検出信号を出力する検出装置４６と、検出装置４６から出力された検出信号に基づいて、インクの粘度に関する情報を取得する処理装置４７とを備えている。

検出装置４６は、検出部４５と記録ヘッド４の噴射面１７との間に電圧を印加する電圧印加器５３と、検出部４５の電圧を検出する電圧検出器５４とを備えている。

本実施形態においては、検出装置４６の検出部４５は、ホームポジションに配置されているメンテナンス装置１３（キャッピング装置１４）のキャップ部材３４の内側に設けられている。すなわち、本実施形態においては、メンテナンス装置１３（キャッピング装置１４）は、検出装置４６の検出部４５を含む。

キャップ部材３４は、上部に開口を有するトレイ状の部材であり、エラストマー等の弾性部材で形成されている。キャップ部材３４の内側には、インク吸収体５５と電極部材５６とが配置されている。電極部材５６は、例えばステンレス鋼等の金属のメッシュ部材（格子状部材）で形成されている。検出部４５は、電極部材５６の上面によって形成されている。検出部４５は、キャップ部材３４の上端面５７よりも低い位置に配置されている。上端面５７は、キャップ部材３４のうち噴射面１７に最も近い面であって、検出部４５は、噴射面１７に対して上端面５７よりも僅かに離れた位置に配置されている。

インク吸収体５５は、インクを保持可能（吸収可能）なスポンジ状部材、あるいは多孔部材等で形成されている。本実施形態においては、インク吸収体５５は、フェルトなどの不織布で形成されている。非記録中には、インク吸収体５５に吸収されたインクが、噴射面１７とキャップ部材３４とが当接することによって形成された空間内を保湿し、噴射口１６内のインクの乾燥を抑制する。なお、インクによってはインクが吸湿作用をする場合もあり、その場合、インク吸収体は無くてもよい。すなわち、インク吸収体は、必要に応じて配置される。

検出部４５に供給されたインクは、電極部材５６の隙間を通過して、インク吸収体５５に保持（吸収）される。なお、インクが通過できれば、電極部材５６はメッシュ部材でなくてもよい。また、インク吸収体５５が無い場合には、電極部材５６は、キャップ部材３４の底面から延びるように設けられたリブに保持される。上述のように、キャップ部材３４の底には、吸引チューブ３９が接続されており、インク吸収体５５のインクは、吸引チューブ３９を介して、吸引装置３５に吸引される。

電圧印加器５３は、記録ヘッド４のノズル基板２１の噴射面（下面）１７と電極部材５６の検出部（上面）４５との間に電圧を印加可能な電子回路を含む。本実施形態においては、電圧印加器５３は、電極部材５６が正極、ノズル基板２１が負極となるように、直流電源と抵抗素子とを介して、電極部材５６とノズル基板２１とを電気的に接続する。

上述のように、ノズル基板２１はステンレス鋼等の金属で形成されており、電極部材５６はステンレス鋼等の金属で形成されており、ノズル基板２１及び電極部材５６のそれぞれは導電性を有する。電圧印加器５３は、噴射面１７と検出部４５との間に電圧を印加可能である。

電圧検出器５４は、電極部材５６の電圧信号を積分して出力する積分回路、この積分回路から出力された信号を反転増幅して出力する反転増幅回路、及びこの反転増幅回路から出力された信号をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換回路等を含む。

本実施形態においては、検出装置４６は、噴射面１７と検出部４５との間に電界を与えて、噴射口１６から検出部４５にインクが移動するときの静電誘導に基づく電圧値の時間的変化を検出信号として処理装置４７に出力する。処理装置４７は、検出装置４６の出力を演算処理可能であり、検出装置４６から出力された検出信号に基づいて、インクの粘度に関する情報を取得可能である。

図８は、検出装置４６の検出動作の原理を説明するための模式図である。電圧印加器５３によってノズル基板２１の噴射面１７と電極部材５６の検出部４５との間に電圧を印加した状態で、圧電素子２５を駆動することによって、噴射口１６からインクの滴が噴射（吐出）される。本実施形態においては、ノズル基板２１は負極となっているため、図８（Ａ）に示すように、ノズル基板２１の一部の負電荷がインクの滴に移動し、噴射されたインクの滴は負に帯電する。噴射口１６から噴射されたインクの滴が電極部材５６の検出部４５に近づくにつれて、静電誘導によって、検出部４５では、正電荷が増加する。これにより、ノズル基板２１の噴射面１７と電極部材５６の検出部４５との間の電圧は、静電誘導によって生じる誘導電圧により、インクの滴を噴射しない状態における当初の電圧値よりも高くなる。その後、図８（Ｂ）に示すように、インクの滴が検出部４５に接触すると、インクの滴の負電荷により、検出部４５の正電荷が中和される。この結果、ノズル基板２１の噴射面１７と電極部材５６の検出部４５との間の電圧は、当初の電圧値を下回る。その後、ノズル基板２１の噴射面１７と電極部材５６の検出部４５との間の電圧は、当初の電圧値に戻る。

ここで、以下の説明においては、噴射面１７と検出部４５との間に電界を与えた状態で、噴射口１６からインクを噴射していないときに検出される噴射面１７と検出部４５との間の電圧値（当初の電圧値）を適宜、基準値Ｖ０、と称する。

図９は、噴射面１７と検出部４５との間に電圧を印加してその噴射面１７と検出部４５との間に電界を与えた状態で、噴射口１６よりインクの滴を噴射（吐出）したときの、検出装置４６の電圧検出器５４から出力される電圧値の時間的変化（検出信号）ＶＴの一例を示す図である。図９において、横軸は時間、縦軸は電圧値である。

図９に示すように、検出信号ＶＴは、第１のタイミングＴ１、第１のタイミングＴ１から第１時間Ｄ１経過後の第２のタイミングＴ２、及び第２のタイミングＴ２から第２時間Ｄ２経過後の第３のタイミングＴ３のそれぞれについての電圧値を含む。

第１のタイミングＴ１から第２のタイミングＴ２までにおいて電圧値は基準値Ｖ０であり、第２のタイミングＴ２において電圧値は変化を開始し、第３のタイミングＴ３において電圧値は極値（極大値）ＶＰとなる。

図９に示す検出信号ＶＴにおいて、第１のタイミングＴ１は、駆動素子２５に駆動信号が入力された時である。第２のタイミングＴ２は、噴射口１６よりインクの滴の噴射（吐出）が開始された時である。第３のタイミングＴ３は、噴射口１６からのインクの滴が検出部４５に到達（接触）した時である。

噴射口１６よりインクの滴を噴射（吐出）するために、第１のタイミングＴ１で圧電素子２５に駆動信号を入力すると、噴射口１６に接続された圧力室３１の圧力の変化が開始される。第１のタイミングＴ１で圧電素子２５に駆動信号を入力した後、圧力室３１の圧力が所定の値に達し、第１時間Ｄ１経過後の第２のタイミングＴ２に、噴射口１６からのインクの滴の噴射（吐出）が開始される。換言すれば、噴射口１６からのインクの滴が噴射面１７から検出部４５に移動する場合において、第２のタイミングＴ２は、インクの滴の移動が開始される瞬間である。

図８を参照して説明したように、噴射口１６から噴射されるインクの滴は、負に帯電され、噴射口１６よりインクの滴の噴射が開始された瞬間、すなわち、噴射口１６からインクの滴が出た瞬間、電圧値は変化を開始する。

噴射口１６よりインクの滴の噴射が開始された後、噴射口１６から噴射されたインクの滴が電極部材５６の検出部４５に近づくにつれて、図８を参照して説明したように、静電誘導によって、検出部４５では、正電荷が増加する。静電誘導によって生じる誘導電圧により、電圧値は、除々に増加する。そして、噴射口１６からのインクの滴が検出部４５に到達（接触）する第３のタイミングＴ３において、電圧値は極大値ＶＰとなる。

その後、図８を参照して説明したように、インクの滴が検出部４５に接触すると、インクの滴の負電荷により、検出部４５の正電荷が中和される。この結果、第３のタイミングＴ３以降、電圧値は、除々に減少し、第３のタイミングＴ３から所定時間経過後の第４のタイミングにおいて、基準値Ｖ０を下回って極小値ＶＵとなった後、基準値Ｖ０に戻る。

検出装置４６の検出信号ＶＴは、処理装置４７に出力される。処理装置４７は、検出装置４６から出力された検出信号ＶＴに基づいて、第１時間Ｄ１、第２時間Ｄ２、基準値Ｖ０、及び極大値ＶＰを求める。処理装置４７は、第１時間Ｄ１、第２時間Ｄ２、及び基準値Ｖ０と極値ＶＰとの差（基準値Ｖ０に対する極大値ＶＰ）の少なくとも１つを求め、その求めた結果に基づいて、インクの粘度に関する情報を取得する。

第１時間Ｄ１、第２時間Ｄ２、及び基準値Ｖ０に対する極大値ＶＰのそれぞれは、噴射口１６から噴射されるインクの粘度に応じて変化する。

例えば、噴射口１６から噴射されるインクの粘度が、初期状態のインクの粘度よりも高い場合、圧電素子２５に駆動信号を入力した第１のタイミングＴ１の後、圧力室３１の圧力が所定の値になり、噴射口１６からインクの滴が噴射される瞬間の第２のタイミングＴ２までの第１時間Ｄ１は、長くなる。

すなわち、圧電素子２５（駆動ユニット２４）による所定の駆動力に基づいてインクを噴射する場合、インクの粘度が高いと、インクを噴射し難くなり、インクの粘度が低いと、インクを噴射し易くなる。圧電素子２５（駆動ユニット２４）による所定の駆動力に基づいてインクを噴射する場合、インクの粘度が初期状態に比べて増大していると、そのインクを噴射し難くなるので、圧電素子２５に駆動信号を入力してから噴射口１６よりインクが噴射されるまでの第１時間Ｄ１は、長くなる。

また、噴射口１６から噴射されるインクの粘度が、初期状態のインクの粘度よりも高い場合、噴射口１６よりインクの滴の噴射が開始された第２のタイミングＴ２の後、噴射口１６からのインクが検出部４５に到達する瞬間の第３のタイミングＴ３までの第２時間Ｄ２は、長くなる。

すなわち、圧電素子２５（駆動ユニット２４）による所定の駆動力に基づいてインクを噴射する場合、インクの粘度が高いと、噴射面１７と検出部４５との間におけるインクの移動速度（インクの滴の飛翔速度）は遅くなり、インクの粘度が低いと、インクの移動速度（インクの滴の飛翔速度）は速くなる。圧電素子２５（駆動ユニット２４）による所定の駆動力に基づいてインクを噴射する場合、インクの粘度が初期状態に比べて増大していると、そのインクの移動速度（インクの滴の飛翔速度）は遅くなるので、噴射口１６よりインクが噴射されてから検出部４５に到達するまでの第２時間Ｄ２は、長くなる。

また、噴射口１６から噴射されるインクの粘度が、初期状態のインクの粘度よりも高い場合、基準値Ｖ０に対する極大値ＶＰは、小さくなる。

すなわち、基準値Ｖ０に対する極大値ＶＰは、噴射口１６から噴射されるインクの量（１つのインクの滴の大きさ、体積）に応じて変化する。インクの滴の大きさが大きい場合、極大値ＶＰは大きくなり、インクの滴の大きさが小さい場合、極大値ＶＰは小さくなる。圧電素子２５（駆動ユニット２４）による一定の駆動力に基づいてインクを噴射する場合、インクの粘度が初期状態に比べて増大していると、そのインクを噴射し難くなるので、１つのインクの滴の大きさ（体積）が小さくなり、その結果、基準値Ｖ０に対する極大値ＶＰは、小さくなる。

このように、本実施形態においては、噴射面１７と検出部４５との間に電圧を印加してその噴射面１７と検出部４５との間に電界を与えた状態で、噴射口１６よりインクの滴を噴射することによって、検出装置４６は、噴射口１６から検出部４５にインクが移動するときの静電誘導に基づく電圧値の時間的変化（検出信号）ＶＴを出力することができる。

そして、処理装置４７は、検出装置４６から出力される検出信号ＶＴに基づいて、具体的には、第１時間Ｄ１、第２時間Ｄ２、及び基準値Ｖ０と極大値ＶＰとの差の少なくとも１つに基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの粘度に関する情報を取得することができる。

また、第１時間Ｄ１、第２時間Ｄ２、及び基準値Ｖ０と極大値ＶＰとの差のみならず、例えば基準値Ｖ０と極小値ＶＵとの差に基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの粘度に関する情報を取得することができる。上述のように、インクの粘度に応じて、噴射口１６から噴射されるインクの量（１つのインクの滴の大きさ、体積）が変化する。基準値Ｖ０に対する極小値ＶＵは、そのインクの量に応じて変化するので、基準値Ｖ０と極小値ＶＵとの差に基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの粘度に関する情報を取得することができる。

また、噴射口１６よりインクが噴射された場合には、検出装置４６から出力される検出信号ＶＴが変化するので、その検出装置４６から出力される検出信号ＶＴに基づいて、検出システム８は、記録ヘッド４の噴射口１６からインクが噴射されているかどうか（噴射不良が生じているかどうか）等、噴射口１６のインクの噴射状態を判断することができる。

また、噴射口１６より噴射されたインクが検出部４５に接触（到達）した場合には、検出装置４６から出力される検出信号ＶＴが変化するので、その検出装置４６から出力される検出信号ＶＴに基づいて、検出システム８は、記録ヘッド４の噴射口１６から噴射されるインクを検出することができる。また、検出システム８は、検出信号ＶＴ（極値ＶＰ）に基づいて、噴射口１６から噴射されたインクの量（インクの滴の大きさ、体積）を検出することができる。

ここで、検出装置４６から出力される検出信号ＶＴの第１時間Ｄ１、及び極値ＶＰは、圧電素子２５を含む駆動ユニット２４の駆動状態（駆動力、駆動信号、駆動波形を含む）に応じても変化する。したがって、検出システム８は、駆動ユニット２４の駆動状態を一定にした状態で、インクの粘度に関する情報を取得する動作を実行する。

また、検出装置４６から出力される検出信号ＶＴの第２時間Ｄ２は、噴射面１７と検出部４５との距離に応じても変化する。したがって、検出システム８は、噴射面１７と検出部４５との距離（ギャップ）を一定にした状態で、インクの粘度に関する情報を取得する動作を実行する。

すなわち、検出システム８は、インクの粘度に関する情報を取得する動作を実行する際、噴射口１６よりインクを噴射するときの噴射条件を、常に同じ条件にして実行する。

図１０は、インクジェットプリンタ１の電気的な構成を示すブロック図である。本実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、インクジェットプリンタ１全体の動作を制御する制御装置５８を備えている。制御装置５８には、インクジェットプリンタ１の動作に関する各種情報を入力する入力装置５９と、インクジェットプリンタ１の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置６０と、時間の計測を実行可能な計測装置６１とが接続されている。また、制御装置５８には、上述した記録紙搬送機構３、キャリッジ駆動装置７、メンテナンス装置１３、及び検出システム８（検出装置４６、処理装置４７）等が接続されている。

計測装置６１は、基準時からの経過時間ｔを計測し、その計測値を出力可能である。制御装置５３は、計測装置６１から出力される計測値に応じて、メンテナンス装置１３を制御する。本実施形態においては、制御装置５８は、メンテナンス装置１３を用いて、所定のタイミングで、記録ヘッド４に対するメンテナンス処理を実行する。基準時は、先に（直近に）実行されたメンテナンス処理の終了時を含む。

記憶装置６０には、図１１に示すような、タイマークリーニングテーブルが記憶されている。タイマークリーニングテーブルは、噴射口１６の噴射不良を解消するために、直近に実行されたメンテナンス処理からの経過時間ｔに対応付けて設定された複数のメンテナンス処理の内容（メンテナンスモード）に関する情報を含む。

タイマークリーニングテーブルは、例えばインクジェットプリンタ１の製造工場等における製造時において、環境試験の実験又はシミュレーションによって予め取得されたデータであって、製造工場からの出荷時等において、記憶装置６０に予め記憶される。

タイマークリーニングテーブルは、例えば、インクジェットプリンタ１に関して想定される使用環境のワースト条件（例えば温度４０℃湿度１０％等といった高温低湿条件）において、噴射口１６の噴射不良を解消できるように、直近に実行されたメンテナンス処理からの経過時間ｔに対応付けて設定された複数のメンテナンス処理の内容（メンテナンスモード）に関する情報を含む。

本実施形態においては、メンテナンス処理は、噴射口１６よりインクを排出する動作である、フラッシング動作及び吸引動作を含む。本実施形態においては、メンテナンス装置１３は、噴射口１６より排出するインクの排出量が互いに異なる複数のメンテナンスモードでメンテナンス処理を実行可能である。タイマークリーニングテーブルには、噴射口１６より排出させるインクの排出量が互いに異なる複数のメンテナンスモードが、経過時間ｔに対応付けて設定されている。

図１１に示すタイマークリーニングテーブルにおいては、一例として、直近に実行されたメンテナンス処理からの経過時間ｔが５０時間未満である場合に対応付けて、メンテナンス処理として２０００滴のインクの滴を噴射するフラッシング動作が設定されている。経過時間ｔが５０時間未満である場合には、２０００滴のインクの滴を噴射するフラッシング動作を実行することによって、ワースト条件であっても、噴射口１６の噴射不良を解消できるように、環境試験等によって確認されている。なお、本実施形態においては、経過時間ｔが０である場合には、１０００滴のインクの滴を噴射するフラッシング動作が実行される。

同様に、経過時間ｔが５０時間以上１００時間未満である場合に対応付けて、１．５ｇのインクを吸引する吸引動作が設定されており、経過時間ｔが１００時間以上１５０時間未満である場合に対応付けて、２．５ｇのインクを吸引する吸引動作が設定されており、経過時間ｔが１５０時間以上２００時間未満である場合に対応付けて、３．５ｇのインクを吸引する吸引動作が設定されている。

ここで、以下の説明において、１０００滴のインクの滴を噴射するフラッシング動作を含むメンテナンスモードを適宜、第１モード、と称し、２０００滴のインクの滴を噴射するフラッシング動作を含むメンテナンスモードを適宜、第２モード、と称する。また、１．５ｇのインクを吸引する吸引動作を含むメンテナンスモードを適宜、第３モード、と称し、２．５ｇのインクを吸引する吸引動作を含むメンテナンスモードを適宜、第４モード、と称し、３．５ｇのインクを吸引する吸引動作を含むメンテナンスモードを適宜、第５モード、と称する。

また、図１０に示すように、インクジェットプリンタ１は、圧電素子２５を含む駆動ユニット２４に入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器６２を備えている。駆動信号発生器６２は、制御装置５８に接続されている。

駆動信号発生器６２には、記録ヘッド４の圧電素子２５に入力する吐出パルスの電圧値の変化量を示すデータ、及び吐出パルスの電圧を変化させるタイミングを規定するタイミング信号が入力される。駆動信号発生器６２は、入力されたデータ及びタイミング信号に基づいて、例えば、図１２に示す吐出パルスＤＰを含む駆動信号を発生する。

図１２において、吐出パルスＤＰは、基準電位ＶＭから最高電位ＶＨまで所定の勾配で電位を上昇させる第１充電要素ＰＥ１と、最高電位ＶＨを一定時間維持する第１ホールド要素ＰＥ２と、最高電位ＶＨから最低電位ＶＬまで所定の勾配で電位を降下させる放電要素ＰＥ３と、最低電位ＶＬを短い時間維持する第２ホールド要素ＰＥ４と、最低電位ＶＬから基準電位ＶＭまで電位を復帰させる第２充電要素ＰＥ５とを含む。噴射口１６から噴射されるインクの滴の量が設計値と一致するように、吐出パルスＤＰのうち、最高電位ＶＨと最低電位ＶＬとの電位差である駆動電圧ＶＤが設定される。なお、図１２に示す吐出パルスＤＰは一例であり、種々の波形のものを用いることができる。

駆動信号発生器６２より吐出パルスＤＰが圧電素子２５に入力されると、噴射口１６よりインクの滴が吐出される。第１充電要素ＰＥ１が供給されると、圧電素子２５が収縮して圧力室３１が膨張する。この圧力室３１の膨張状態が短時間維持された後、放電要素ＰＥ３が供給されて圧電素子２５が急激に伸長する。これに伴って、圧力室３１の容積が基準容積（圧電素子２５に基準電位ＶＥを印加したときの圧力室３１の容積）以下に収縮し、噴射口１６に露出したメニスカスが外側に向けて急激に加圧される。これにより、所定量のインクの滴が噴射口１６から吐出される。その後、第２ホールド要素ＰＥ４、及び第２充電要素ＰＥ５が圧電素子２５に順次供給され、インクの滴の吐出に伴うメニスカスの振動を短時間で収束させるように、圧力室３１が基準容積に復帰する。

次に、上述の構成を有するインクジェットプリンタ１の動作の一例について、主に検出システム８及びメンテナンス装置１３の動作を中心にして、図１３のフローチャート図を参照しながら説明する。

所定のタイミングで、制御装置５８は、検出システム８を用いた検出動作の開始を指令する（ステップＳＡ１）。複数の記録紙に対して、噴射口１６からインクを供給する動作（記録動作）が順次実行されるが、本実施形態においては、制御装置５８は、噴射口１６からのインクを記録紙に供給する前に、検出システム８を用いた検出動作を実行する。

上述のように、本実施形態においては、記録領域において噴射口１６からのインクを記録紙に供給する前に、ホームポジションにおいて噴射口１６よりインクをキャップ部材３４に予め噴射するフラッシング動作が実行される。本実施形態においては、検出システム８は、フラッシング動作で噴射されるインクを用いて、インクの粘度に関する情報を取得する。換言すれば、本実施形態においては、検出システム８の検出動作は、フラッシング動作毎に実行される。

インクの粘度に関する情報を検出するために、制御装置５８は、ホームポジションにおいて、噴射面１７と所定のギャップを介して対向するように、検出部４５を配置する。本実施形態においては、制御装置５８は、噴射面１７とキャップ部材３４の上端面５７とを僅かに離した状態で、検出システム８による検出動作を実行する。

そして、制御装置５８は、検出システム８を用いて、インクの粘度に関する情報を検出する動作（粘度情報取得動作）を実行する（ステップＳＡ２）。

粘度情報取得動作において、制御装置５８は、駆動信号発生器６２を用いて駆動ユニット２４に駆動信号を供給し、複数の噴射口１６のうち、ある１つの噴射口１６からインクの滴を噴射する動作を実行させる。噴射口１６から噴射されたインクの滴は、検出部４５に供給される。電圧検出器５４は、図９等を参照して説明したように、噴射口１６から噴射されたインクに応じた検出信号を処理装置４７に出力する。処理装置４７は、検出信号に基づいて、インクの粘度に関する情報を取得する。

本実施形態においては、初期状態のインクに基づいて検出装置４６から出力されるべき基準信号ＶＲが記憶装置６０に予め記憶されている。初期状態のインクは、粘度が増大する前のインク、あるいは理想状態のインクを含む。基準信号ＶＲに関する情報は、例えば、インクジェットプリンタ１の製造工場等における製造時において、実験又はシミュレーションによって予め取得可能である。基準信号ＶＲは、製造工場からの出荷時等において、記憶装置６０に予め記憶される。

処理装置４７は、検出装置４６から出力された検出信号ＶＴと、記憶装置６０に記憶されている基準信号ＶＲとに基づいて、初期状態からのインクの粘度の変化量（増加量）に関する情報を取得する。

図１４は、基準信号ＶＲと検出信号ＶＴとの関係を示す図である。図９を参照して説明したように、検出信号ＶＴは、第１のタイミングＴ１、第１のタイミングＴ１から第１時間Ｄ１経過後の第２のタイミングＴ２、及び第２のタイミングＴ２から第２時間Ｄ２経過後の第３のタイミングＴ３のそれぞれについての電圧値を含む。第１のタイミングＴ１から第２のタイミングＴ２までにおいて電圧値は基準値Ｖ０であり、第２のタイミングＴ２において電圧値は変化（増加）を開始し、第３のタイミングＴ３において電圧値は極大値ＶＰとなる。

基準信号ＶＲは、第１のタイミングＴ１、第１のタイミングＴ１から第３時間Ｄ３経過後の第４タイミングＴ４、及び第４のタイミングＴ４から第４時間Ｄ４経過後の第５のタイミングＴ５のそれぞれについての電圧値を含む。第１のタイミングＴ１から第４のタイミングＴ４までにおいて電圧値は基準値Ｖ０であり、第４のタイミングＴ４において電圧値は変化（増加）を開始し、第５のタイミングＴ５において電圧値は極大値ＶＰＲとなる。

検出信号ＶＴにおいて、第１のタイミングＴ１は、圧電素子２５に駆動信号が入力された時である。第２のタイミングＴ２は、噴射口１６よりインクの滴の噴射が開始された時である。第３のタイミングＴ３は、噴射口１６からのインクの滴が検出部４５に到達（接触）した時である。

基準信号ＶＲにおいて、第１のタイミングＴ１は、圧電素子２５に駆動信号が入力された時に対応するタイミングである。第４のタイミングＴ４は、噴射口１６よりインクの滴の噴射が開始された時に対応するタイミングである。第５のタイミングＴ５は、噴射口１６からのインクの滴が検出部４５に到達（接触）した時に対応するタイミングである。

噴射口１６から噴射されるインクの粘度が、初期状態のインクの粘度よりも高い場合、検出信号ＶＴの第１時間Ｄ１は、基準信号ＶＲの第３時間Ｄ３に対して、長くなる。したがって、処理装置４７は、検出信号ＶＴより求めることができる第１時間Ｄ１と基準信号ＶＲより求めることができる第３時間Ｄ３との差、あるいは第１時間Ｄ１と第３時間Ｄ３との比に基づいて、初期状態に対するインクの粘度に関する情報を取得することができる。

また、噴射口１６から噴射されるインクの粘度が、初期状態のインクの粘度よりも高い場合、検出信号ＶＴの第２時間Ｄ２は、基準信号ＶＲの第４時間Ｄ４に対して、長くなる。したがって、処理装置４７は、検出信号ＶＴより求めることができる第２時間Ｄ２と基準信号ＶＲより求めることができる第４時間Ｄ４との差、あるいは第２時間Ｄ２と第４時間Ｄ４との比に基づいて、初期状態に対するインクの粘度に関する情報を取得することができる。

また、噴射口１６から噴射されるインクの粘度が、初期状態のインクの粘度よりも高い場合、検出信号ＶＴの極大値ＶＰは、基準信号ＶＲの極大値ＶＰＲに対して、小さくなる。したがって、処理装置４７は、検出信号ＶＴより求めることができる極大値ＶＰと基準信号ＶＲより求めることができる極大値ＶＰＲとの差、あるいは極大値ＶＰと極大値ＶＰＲとの比に基づいて、初期状態に対するインクの粘度に関する情報を取得することができる。

このように、処理装置４７は、第１時間Ｄ１と第３時間Ｄ３との差又は比に関する情報、第２時間Ｄ２と第４時間Ｄ４との差又は比に関する情報、及び検出信号ＶＴの極大値ＶＰと基準信号ＶＲの極大値ＶＰＲとの差又は比に関する情報の少なくとも１つを求め、その求めた結果に基づいて、初期状態に対するインクの粘度に関する情報を取得することができる。

以上、複数の噴射口１６のうち、ある１つの噴射口１６から噴射されるインクの粘度に関する情報を取得する動作について説明した。制御装置５８は、他の噴射口１６についても、各噴射口１６から１つずつインクを噴射する動作を実行させる。制御装置５８は、検出システム８を用いて、各噴射口１６のそれぞれについて個別に検出動作を実行し、各噴射口１６のそれぞれから噴射されるインクの粘度に関する情報を取得する動作を実行する。

制御装置５８は、検出システム８を用いて取得した各噴射口１６のそれぞれから噴射されたインクの粘度に関する情報に基づいて、インクジェットプリンタ１の動作を制御する。本実施形態においては、制御装置５８は、処理装置４７を含む検出システム８で取得した、噴射口１６から噴射されたインクの粘度に関する情報に応じて、計測装置６１から出力される計測値を変更する（ステップＳＡ３）。

図１５は、検出システム８により取得したインクの粘度に関する情報に対応付けて設定されている、計測装置６１から出力される計測値の変更条件の一例を示す図である。本実施形態において、図１５に示すインクの粘度に関する情報と計測値の変更条件との関係は、記憶装置６０に予め記憶されている。

図１５に示す粘度情報値Ｒは、例えば第３時間Ｄ３と第１時間Ｄ１との比及び差に関する値を含む。具体的には、粘度情報値Ｒは、（Ｄ１−Ｄ３）／Ｄ３である。図１５においては、粘度情報値Ｒは、百分率で示されている。粘度情報値Ｒが小さい程、検出システム８で検出したときのインクの粘度は、初期状態に対して変化していない（粘度が増大していない）こととなる。

本実施形態においては、検出システム８を用いて取得した粘度情報値Ｒに応じて、計測装置６１から出力される計測値が変更される。粘度情報値Ｒが小さい場合（初期状態に対してインクの粘度が増大していない場合）には、基準時（直近に実行されたメンテナンス処理の終了時）からの経過時間ｔが小さい値になるように変更され、粘度情報値Ｒが大きい場合（初期状態に対してインクの粘度が増大している場合）には、基準時からの経過時間ｔが大きい値になるように変更される。

図１５に示す例では、粘度情報値Ｒが５％未満の場合には、実行されるメンテナンス処理のメンテナンスモードが第１モードになるように、すなわち、変更後の経過時間ｔが、図１１に示すタイマークリーニングテーブルにおいて０時間になるように、計測装置６１から出力される計測値が変更される。なお、図１５において、ｔは０以上の数値として規定される。

粘度情報値Ｒが５％以上１０％未満の場合には、実行されるメンテナンス処理のメンテナンスモードが第２モードになるように、すなわち、変更後の経過時間ｔが、図１１に示すタイマークリーニングテーブルにおいて５０時間未満になるように、計測装置６１から出力される計測値が変更される。

粘度情報値Ｒが１０％以上１５％未満の場合には、その後に実行されるメンテナンス処理のメンテナンスモードが第３モードになるように、すなわち、変更後の経過時間ｔが、図１１に示すタイマークリーニングテーブルにおいて５０時間以上１００時間未満になるように、計測装置６１から出力される計測値が変更される。

粘度情報値Ｒが１５％以上２０％未満の場合には、実行されるメンテナンス処理のメンテナンスモードが第４モードになるように、すなわち、変更後の経過時間ｔが、図１１に示すタイマークリーニングテーブルにおいて１００時間以上１５０時間未満になるように、計測装置６１から出力される計測値が変更される。

粘度情報値Ｒが２０％以上の場合には、実行されるメンテナンス処理のメンテナンスモードが第５モードに設定される。

そして、制御装置５８は、変更後の計測値とタイマークリーニングテーブルとに基づいて、メンテナンス内容を設定する（ステップＳＡ４）。制御装置５８は、変更後の計測値に基づいて、図１１及び図１５に示すような５つのメンテナンスモードから、特定のメンテナンスモードを選択する。

一例として、例えば経過時間ｔが２５時間である場合において、検出システム８により求めた粘度情報値Ｒが３％である場合、計測値ｔ（＝２５時間）は、計測値ｔ＝ｔ−５０（＝０時間）に変更される。なお、上述のように、ｔは０以上の数値として規定されるので、０時間となる。計測値ｔ＝０時間は、図１１のタイマークリーニングテーブルにおいて０時間に対応するため、メンテナンス内容（メンテナンスモード）として、第１モードが設定される。

また、例えば経過時間ｔが７５時間である場合において、検出システム８により求めた粘度情報値Ｒが４％である場合、計測値ｔ（＝７５時間）は、計測値ｔ＝ｔ−１００（＝０時間）に変更される。計測値ｔ＝０時間は、図１１のタイマークリーニングテーブルにおいて０時間に対応するため、メンテナンス内容（メンテナンスモード）として、第１モードが設定される。

また、例えば経過時間ｔが７５時間である場合において、検出システム８により求めた粘度情報値Ｒが７％である場合、計測値ｔ（＝７５時間）は、計測値ｔ＝ｔ−５０（＝２５時間）に変更される。計測値ｔ＝２５時間は、図１１のタイマークリーニングテーブルにおいて５０時間未満に対応するため、メンテナンス内容（メンテナンスモード）として、第２モードが設定される。

また、例えば経過時間ｔが１２５時間である場合において、検出システム８により求めた粘度情報値Ｒが７％である場合、計測値ｔ（＝１２５時間）は、計測値ｔ＝ｔ−１００（＝２５時間）に変更される。計測値ｔ＝２５時間は、図１１のタイマークリーニングテーブルにおいて５０時間未満に対応するため、メンテナンス内容（メンテナンスモード）として、第２モードが設定される。

また、例えばインクジェットプリンタ１が長期間稼動されず、経過時間ｔが２００時間以上である場合には、計測値ｔの変更は実行されず、粘度情報値Ｒに応じたメンテナンスモードが実行される。

そして、制御装置５８は、選択したメンテナンスモードで、噴射ヘッド４をメンテナンス処理するようにメンテナンス装置１３を制御する。メンテナンス装置１３は、設定されたメンテナンスモードで、記録ヘッド４をメンテナンスする動作（メンテナンス動作）を実行する（ステップＳＡ５）。

そして、メンテナンス動作が終了することによって、検出システム８を用いた検出処理及びメンテナンス装置１３を用いたメンテナンス処理を含む一連の処理が終了する（ステップＳＡ６）。

その後、制御装置５８は、記録領域において、記録ユニット２を用いて記録紙に対する記録動作を開始する。

なお、ここでは、粘度情報値Ｒが、第３時間Ｄ３と第１時間Ｄ１との比及び差に関する値である場合を例にして説明したが、第４時間Ｄ４と第２時間Ｄ２との比及び差に関する値、すなわち、（Ｄ２−Ｄ４）／Ｄ４であってもよい。また、粘度情報値Ｒが、極値ＶＰＲと極値ＶＰとの比及び差に関する値、すなわち、（ＶＰ−ＶＰＲ）／ＶＰＲであってもよい。また、粘度情報値Ｒとして、（Ｄ１−Ｄ３）／Ｄ３、（Ｄ２−Ｄ４）／Ｄ４、及び（ＶＰ−ＶＰＲ）／ＶＰＲを組み合わせて用いてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、検出装置４６が噴射口１６から噴射されるインクに応じた検出信号を出力できるので、その検出信号に基づいて、実際に噴射口１６から噴射されるインクの粘度に関する情報を素早く正確に取得することができる。基準時からの経過時間ｔを計測する計測装置６１の計測値に応じてメンテナンス装置１３によるメンテナンス処理が実行される場合において、処理装置４７で取得したインクの粘度に関する情報に基づいて、計測値を変更することで、メンテナンス装置１３よる適切なメンテナンス処理を実行できる。これにより、インクの無駄な消費を抑制し、良好な噴射状態を維持できる。

本実施形態によれば、メンテナンス処理時における、噴射口１６より排出するインクの排出量を最適な値に設定できる。インクの粘度が増大していない場合には、計測値を変更して、噴射口１６より排出するインクの排出量を小さい値に設定できるので、インクの無駄な消費を抑制できる。インクの粘度が増大している場合には、計測値を変更して、噴射口１６より排出するインクの排出量を大きい値に設定することによって、良好な噴射状態を回復できる。

本実施形態において、ステップＳＡ４のフラッシング動作を実行する際、初期状態に対してインクの粘度が増大している噴射口１６のみからインクの滴を所定量排出させる動作を実行することができるし、複数あるいは全ての噴射口１６からインクの滴を排出させる動作を実行することもできる。

また、本実施形態において、初期状態に対してインクの粘度が増大していると判断されたときに、噴射口１６からインクの滴を吐出する際、検出システム８による検出動作において噴射口１６から吐出するインクの滴の大きさに対して、メンテナンス装置１３によるメンテナンス動作において噴射口１６から噴射するインクの滴の大きさを大きくすることができる。インクの滴の大きさを変える場合には、例えば駆動信号（吐出パルスＤＰ）を調整すればよい。

また、本実施形態において、検出システム８の検出動作を実行する際、複数の噴射口１６のそれぞれに対する検査動作を実行せず、複数の噴射口１６のうち、ある１つの噴射口１６のみについて検出動作を実行するようにしてもよい。また、記録紙に対する記録動作を実行する噴射口１６とは別に、検出システム８による検出動作を実行するための専用の噴射口を設け、その噴射口について検出動作を実行するようにしてもよい。

なお、本実施形態においては、電極部材５６が正極、ノズル基板２１が負極となるように設定されているので、第２のタイミングＴ２から第３のタイミングＴ３において電圧値は除々に増加し、検出信号ＶＴの極値は極大値となるが、電極部材５６が負極、ノズル基板２１が正極となるように設定されている場合には、第２のタイミングＴ２から第３のタイミングＴ３において電圧値は除々に減少し、検出信号ＶＴの極値は極小値となる。この場合においても、処理装置４７は、検出信号に基づいて、インクの粘度に関する情報を取得することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の第１実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１６は、第２実施形態に係るインクジェットプリンタ１の動作を説明するためのフローチャート図である。本実施形態の特徴的な部分は、インクジェットプリンタ１が、噴射口１６から噴射された初期状態のインクに応じた基準信号ＶＰＲを予め取得する動作（リファレンス情報取得動作）を実行する点にある。

本実施形態においては、例えばインクカートリッジ４８を新たなものに交換したときに、リファレンス情報取得動作（ステップＳＡ０）が実行される。検出システム８は、交換された直後のインクカートリッジ４８のインクを用いて、検出動作を実行する。交換された直後のインクカートリッジ４８のインクは、初期状態のインクと見なせるので、検出システム８は、そのインクを用いて、基準信号ＶＲに関する情報を取得する。取得された基準信号ＶＲに関する情報は、記憶装置６０に記憶される。

リファレンス情報取得動作を実行した後、制御装置５８は、上述の第１実施形態と同様、所定のタイミングで、検出システム８を用いた検出動作の開始を指令し（ステップＳＡ１）、粘度情報取得動作を実行し（ステップＳＡ２）、計測値を変更し（ステップＳＡ３）、メンテナンス内容を設定し（ステップＳＡ４）、メンテナンス動作を実行する（ステップＳＡ５）。

なお、上述の第１、第２実施形態においては、インクジェット式記録装置がインクジェットプリンタ１である場合を例にして説明したが、インクジェットプリンタに限られず、複写機及びファクシミリ等の記録装置であってもよい。

なお、上述の各実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の液体（液状体）を噴射する液体噴射装置（液状体噴射装置）である場合を例にして説明したが、本発明の流体噴射装置は、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に適用することができる。流体噴射装置が噴射可能な流体は、液体、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体、流体として流して噴射できる固体、及び粉体（トナー等）を含む。

なお、上述の各実施形態において、流体噴射装置から噴射される液体（液状体）としては、インクのみならず、特定の用途に対応する液体を適用可能である。流体噴射装置に、その特定の用途に対応する液体を噴射可能な噴射ヘッドを設け、その噴射ヘッドから特定の用途に対応する液体を噴射して、その液体を所定の物体に付着させることによって、所定のデバイスを製造可能である。例えば、本発明の液体噴射装置（液状体噴射装置）は、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、及び面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した液体（液状体）を噴射する液体噴射装置に適用可能である。

また、液体噴射装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。

さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、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噴射する液体噴射装置、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噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射するトナージェット式記録装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。

第１実施形態に係るインクジェットプリンタを示す斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェットプリンタを示す平面図である。 第１実施形態に係る記録ヘッドを示す断面図である。 第１実施形態に係るメンテナンス装置を示す斜視図である。 第１実施形態に係るメンテナンス装置の一部を下方から見た斜視図である。 第１実施形態に係る吸引装置の一例を示す図である。 第１実施形態に係る検出システムを説明するための図である。 検出装置の検出動作の原理を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る検出装置から出力される検出信号の一例を示す図である。 インクジェットプリンタの電気的な構成を示すブロック図である。 基準時からの経過時間に対応付けられたメンテナンス内容の一例を示す図である。 圧電素子に入力する駆動信号の一例を示す図である。 第１実施形態に係るインクジェットプリンタの動作の一例を説明するためのフローチャート図である。 第１実施形態に係る検出信号と基準信号との関係を示す図である。 インクの粘度に関する情報に対応して設定されている計測値の変更条件の一例を示す図である。 第２実施形態に係るインクジェットプリンタの動作の一例を説明するためのフローチャート図である。

符号の説明

１…インクジェットプリンタ（流体噴射装置）、４…記録ヘッド（噴射ヘッド）、８…検出システム、１３…メンテナンス装置、１４…キャッピング装置、１５…ワイピング装置、１６…噴射口、１７…噴射面、２５…圧電素子（駆動素子）、３１…圧力室（空間）、３４…キャップ部材、３５…吸引装置、４５…検出部、４６…検出装置、４７…処理装置、５８…制御装置、６０…記憶装置、６１…計測装置、Ｄ１…第１時間、Ｄ２…第２時間、Ｄ３…第３時間、Ｄ４…第４時間、Ｔ１…第１タイミング、Ｔ２…第２タイミング、Ｔ３…第３タイミング、Ｔ４…第４タイミング、Ｔ５…第５タイミング、Ｖ０…基準値、ＶＰ…極値、ＶＰＲ…極値、ＶＲ…基準信号、ＶＴ…検出信号

Claims (1)

1. 流体を噴射する噴射口が形成された噴射面を有する噴射ヘッドと、
   前記噴射面と所定のギャップを介して対向するように配置され、前記噴射口から噴射された前記流体が供給される検出部を有し、前記噴射面と前記検出部との間に電界を与えて、前記噴射口から前記検出部に前記流体が移動するときの静電誘導に基づく電圧値の時間的変化を検出信号として出力する検出装置と、
   前記噴射ヘッドの噴射口より前記流体を排出させるメンテナンス処理を実行可能で、前記噴射口より排出する前記流体の排出量が互いに異なる複数のモードを備えたメンテナンス装置と、
   粘度が増大する前の流体に基づいて前記検出装置から出力される基準信号の電圧値の極大値と、前記検出信号の電圧値の極大値との比に基づいて前記流体の粘度に関する粘度情報を取得し、前記粘度情報に基づいて、前記複数のモードから特定のモードを選択し、該選択したモードで前記メンテナンス装置を制御する制御装置と、を備えた流体噴射装置。

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