JP7559392B2 - 液体噴射装置、液体噴射装置のメンテナンス方法 - Google Patents

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、液体貯留部の一例であるサブタンクから液体供給流路を介して供給される液体の一例であるインクを液体噴射部の一例である液体吐出ヘッドのノズルから吐出して印刷する液体噴射装置の一例である液体吐出装置が知られている。液体吐出ヘッドとサブタンクとは、インクを循環可能に液体帰還流路で接続されており、液体供給流路にはインクを液体吐出ヘッドに強制的に供給してノズルから排出させる加圧排出動作を実行可能な加圧機構の一例であるパージポンプが設けられている。そして、液体吐出装置は、加圧排出動作を行った後、循環動作を行うことにより液体吐出ヘッド内の圧力を低下させている。

特開２０１２－３０４９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の液体吐出装置のように、加圧排出動作を行った後、循環動作を行うことにより液体吐出ヘッド内の圧力を低下させる圧力低下動作を行うと、加圧排出動作によってノズルが開口するノズル面に残って留まるインクが、圧力低下動作において、液体吐出ヘッドを経由して液体帰還流路内に流入してしまうという課題がある。

液体噴射装置は、液体が流入可能な供給口と、該液体が流出可能な排出口と、該供給口および該排出口と通ずる共通流路と、該共通流路と通ずる個別液室と、該個別液室と通ずるノズルと、複数の該ノズルが開口するノズル面と、吐出素子と、を有し、該吐出素子を駆動することで該個別液室内の該液体を該ノズルから媒体に向けて吐出可能な液体噴射部と、前記液体を前記液体噴射部に供給可能に前記供給口と接続される液体供給流路と、前記液体噴射部に供給される前記液体を前記液体供給流路に還流可能に前記排出口と接続される液体帰還流路と、前記液体噴射部内の前記液体を加圧可能な加圧機構と、前記液体帰還流路に設けられて前記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帰還弁と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記加圧機構に前記液体噴射部内の前記液体を加圧させることで、前記ノズルから該液体を排出させる加圧排出動作と、前記帰還弁を閉弁させた状態で、該加圧機構に該液体噴射部内の該加圧を停止させる圧力低下動作と、を実行する。

液体噴射装置のメンテナンス方法は、液体が流入可能な供給口と、該液体が流出可能な排出口と、該供給口および該排出口と通ずる共通流路と、該共通流路と通ずる個別液室と、該個別液室と通ずるノズルと、複数の該ノズルが開口するノズル面と、吐出素子と、を有し、該吐出素子を駆動することで該個別液室内の該液体を該ノズルから媒体に向けて吐出可能な液体噴射部と、前記液体を前記液体噴射部に供給可能に前記供給口と接続される液体供給流路と、前記液体噴射部に供給される前記液体を前記液体供給流路に還流可能に前記排出口と接続される液体帰還流路と、を備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記液体噴射部内の前記液体を加圧して前記ノズルから該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、前記液体帰還流路における前記液体の流動が阻止された状態で、前記液体噴射部内の圧力を低下させる圧力低下動作を行うことと、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２に係る圧力低下動作を模式的に示す断面図。 実施形態３に係る圧力低下動作を模式的に示す断面図。 実施形態４に係る液体噴射部と液体供給部、および加圧排出動作を模式的に示す断面図。 実施形態５に係る液体噴射部と液体供給部、および加圧排出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１５、図１６、図１７、および図１８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の液体の噴射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。

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のユーザー（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、第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂを閉弁状態とし、加圧排出動作を行わせる（ステップＳ１１）。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ることで、圧力低下動作を行う（ステップＳ１２）。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。圧力低下動作において、単位時間あたりにノズル２４から流出する液体の量は、加圧排出動作と比較して少ない。圧力低下動作は、ノズル２４からの液体の流出が停止するまで行われる。

制御部１１１は、圧力低下動作を開始してから所定の時間が経過したら、ノズル２４からの液体の流出が停止したと判断する。所定の時間は、例えば、予め実験結果から求められる圧力低下動作を開始してからノズル２４からの液体の流出が停止するまでに要する待機時間に基づき設定される。待機時間は、液体の粘度が高くなると長くなる。このため、制御部１１１は、噴射状態検出部１１３が検出する個別液室８６の振動波形から液体の粘度を推測して待機時間を変更してもよい。

あるいは、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、ノズル２４からの液体の流出が停止したかどうかを推測してもよい。例えば、制御部１１１は、個別液室８６の振動波形からノズル２４内の液体の位置が凸状のメニスカスの位置と同じになったと推測される場合、ノズル２４からの液体の流出が停止したと判断してもよい。また、例えば、制御部１１１は、ノズル面２５に付着してノズル２４内の液体とつながる液体の量の減少に伴う個別液室８６の振動波形の変化が停止した場合、ノズル２４からの液体の流出が停止したと判断してもよい。

また、例えば、制御部１１１は、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に付着する液体の滴下による個別液室８６内の圧力変動が、噴射状態検出部１１３に検出されなくなった場合に、ノズル２４からの液体の流出が停止したと判断してもよい。また、例えば、制御部１１１は、一のノズル２４に通じる個別液室８６から隣り合う他のノズル２４に通じる個別液室８６の振動波形が検出される状態から検出されない状態になった場合に、一のノズル２４および他のノズル２４の開口がノズル面２５に付着する液体に覆われている状態が解消されたと推測し、ノズル２４からの液体の流出が停止したと判断してもよい。

ノズル２４からの液体の流出が停止した後、制御部１１１は、払拭機構１３３を駆動してノズル面２５を払拭する払拭動作を行う（ステップＳ１３）。なお、以下の説明において、払拭動作は、仕上げ払拭動作とも言う。仕上げ払拭動作は、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。この仕上げ払拭動作によって、ノズル面２５に付着した液体や異物が除去される。

そして、制御部１１１は、液体噴射部１５の吐出素子８９を駆動してノズル２４から液体を吐出させるフラッシング動作を行う（ステップＳ１４）。なお、以下の説明において、フラッシング動作は、仕上げフラッシング動作とも言う。仕上げ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。この仕上げフラッシング動作によって、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は、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、圧力低下動作によって異なる液体や空気を含む異物が液体噴射部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。なお、仕上げ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、液体が流入可能な供給口８５ａと、該液体が流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と、供給口８５ａ、第１排出口９６ａおよび第２排出口９６ｂと通ずる共通流路としての共通液室８５と、共通液室８５と通ずる個別液室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を駆動することで個別液室８６内の該液体をノズル２４から媒体１２に向けて吐出可能な液体噴射部１５と、前記液体を液体噴射部１５に供給可能に供給口８５ａと接続される液体供給流路３０と、液体噴射部１５に供給される前記液体を液体供給流路３０に還流可能に第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と、液体噴射部１５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と、液体帰還流路３１に設けられて前記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帰還弁と、制御部１１１と、を備え、制御部１１１は、前記加圧機構に液体噴射部１５内の前記液体を加圧させることで、ノズル２４から該液体を排出させる加圧排出動作と、前記帰還弁を閉弁させた状態で、該加圧機構に液体噴射部１５内の該加圧を停止させることで、前記液体噴射部１５内の圧力を低下させる圧力低下動作と、を実行する。

これによれば、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ノズル２４の開口から液体噴射部１５内に流入した場合も、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ので、液体噴射部１５内に流入した前記液体が、液体帰還流路３１内に流入することを低減できる。

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、制御部１１１は、前記圧力低下動作の後、前記帰還弁を閉弁させた状態で、払拭機構１３３を駆動して前記払拭動作を実行する。これによれば、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。

液体噴射装置１１の制御部１１１は、前記払拭動作の後、前記帰還弁を閉弁させた状態で、吐出素子８９を駆動してノズル２４から前記液体を吐出させるフラッシング動作を実行する。これによれば、払拭動作の後のノズル２４の状態を整えることができる。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。

前記共通流路としての共通液室８５内における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、前記加圧排出動作における前記共通流路内圧は前記吐出圧力より高く、前記圧力低下動作後の前記共通流路内圧は前記加圧排出動作における前記共通流路内圧より低く、かつ該吐出圧力より高い。これによれば、加圧排出動作、圧力低下動作、および払拭動作を行う場合に、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や空気がノズル２４の開口から液体噴射部１５内に流入することを低減できる。

液体噴射装置１１は、液体噴射部１５に供給される前記液体を貯留し、液体供給流路３０および液体帰還流路３１と接続される液体貯留部３２と、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、前記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供給弁５９と、をさらに備え、前記加圧機構としての供給ポンプ３９Ａは、液体供給流路３０における液体貯留部３２と供給弁５９との間に設けられており、制御部１１１は、供給弁５９を開弁させることで、前記液体を液体噴射部１５に供給して、前記加圧排出動作を実行し、供給弁５９を閉弁させることで前記圧力低下動作を実行する。これによれば、供給弁５９を開閉させることで、加圧排出動作、および圧力低下動作を行うことができる。

液体噴射装置１１は、液体帰還流路３１における前記帰還弁と液体貯留部３２との間に設けられ、前記液体を前記排出口から排出可能な帰還側流動機構としての帰還ポンプ３９Ｂをさらに備え、供給弁５９は、前記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し、制御部１１１は、前記帰還側流動機構としての帰還ポンプ３９Ｂに前記液体を前記排出口から排出させる。これによれば、帰還側流動機構に液体を排出口から排出させることで、供給弁５９を開弁させることができ、液体供給流路３０から液体噴射部１５に供給される液体を、液体帰還流路３１を介して液体供給流路３０に還流することができる。

液体噴射装置１１の制御部１１１は、前記加圧排出動作を行う前に、前記帰還弁を閉弁させる。これによれば、加圧機構による液体噴射部１５における共通流路内の加圧を停止させることで、加圧排出動作の後、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圧力低下動作を行うことができる。

液体噴射装置のメンテナンス方法は、液体が流入可能な供給口８５ａと、該液体が流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と、供給口８５ａ、第１排出口９６ａおよび第２排出口９６ｂと通ずる共通流路としての共通液室８５と、共通液室８５と通ずる個別液室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を駆動することで個別液室８６内の該液体をノズル２４から媒体１２に向けて吐出可能な液体噴射部１５と、前記液体を液体噴射部１５に供給可能に供給口８５ａと接続される液体供給流路３０と、液体噴射部１５に供給される前記液体を液体供給流路３０に還流可能に第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と、を備える液体噴射装置１１のメンテナンス方法であって、液体噴射部１５内の前記液体を加圧してノズル２４から該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、液体帰還流路３１における前記液体の流動が阻止された状態で、液体噴射部１５内の圧力を低下させる圧力低下動作を行うことと、を含む。

これによれば、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ノズル２４の開口から液体噴射部１５内に流入した場合も、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ので、液体噴射部１５内に流入した前記液体が、液体帰還流路３１内に流入することを低減できる。

前記液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記圧力低下動作の後、液体帰還流路３１における前記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。これによれば、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。

前記液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記払拭動作の後、液体帰還流路３１における前記液体の流動が阻止された状態で、吐出素子８９を駆動してノズル２４から前記液体を吐出するフラッシング動作を行う。これによれば、払拭動作の後のノズル２４の状態を整えることができる。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。

前記液体噴射装置のメンテナンス方法において、前記共通流路としての共通液室８５内における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、前記加圧排出動作における前記共通流路内圧は前記吐出圧力より高く、前記圧力低下動作後の前記共通流路内圧は前記加圧排出動作における前記共通流路内圧より低く、かつ該吐出圧力より高い。これによれば、加圧排出動作、圧力低下動作、および払拭動作を行う場合に、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や空気がノズル２４の開口から液体噴射部１５内に流入することを低減できる。

２．実施形態２
図１５は、実施形態２に係る圧力低下動作を模式的に示す断面図である。本実施形態は、上記実施形態１における圧力低下動作を変更したものである。
液体噴射装置１１は、圧力低下動作中に、フラッシング動作を行ってもよい。本実施形態において、制御部１１１は、加圧排出動作の後に、フラッシング動作を含む圧力低下動作を実行する。本実施形態において、制御部１１１が圧力低下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。詳しくは、制御部１１１は、上記実施形態１における圧力低下動作の中で、液体噴射部１５の吐出素子８９を駆動してノズル２４から液体を吐出させるフラッシング動作を行う。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。

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てもよい。圧力低下動作は、ノズル２４からの液体の流出が停止するまで行われる。

圧力低下フラッシング動作における吐出素子８９の駆動回数は、予め実験結果等から求められる圧力低下動作に要する時間に基づいて、設定される回数行ってもよい。または、圧力低下フラッシング動作における吐出素子８９の駆動を間欠的に行う仕様とし、制御部１１１が、圧力低下動作において、吐出素子８９が駆動されていないときに、噴射状態検出部１１３に検出される個別液室８６の振動波形に基づいて、ノズル２４からの液体の排出が停止したかどうかを推測し、ノズル２４からの液体の流出が停止するまで吐出素子８９の駆動を継続してもよい。

圧力低下動作の中で圧力低下フラッシング動作を行うために、共通流路としての共通液室８５と通ずる全てのノズル２４に対応する吐出素子８９を駆動した場合、図１５のように、ノズル面２５に付着した液体に開口を覆われているノズル２４からは液滴が吐出されないが、ノズル面２５に付着する液体の滴下等によりノズル２４に凸状のメニスカスが形成されたノズル２４から順次液滴が吐出される。このとき、図１５の２点鎖線矢印に示すように、ノズル２４からの液滴の吐出により、共通流路としての共通液室８５内に液体の流動が発生し、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、図１５の破線矢印に示すように、液体噴射部１５内に流入することがある。

本実施形態においても上記実施形態１と同じように、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、圧力低下動作の中でフラッシング動作を行い、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。

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。
液体噴射装置１１の制御部１１１は、前記圧力低下動作中に、前記フラッシング動作を実行する。また、液体噴射装置１１のメンテナンス方法は、前記圧力低下動作中に、前記フラッシング動作を行う。これによれば、フラッシング動作によるノズル２４からの液滴の吐出により、圧力低下動作における液体噴射部１５内の圧力の低下を促進することができる。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フラッシング動作を含む圧力低下動作を行うので、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。

３．実施形態３
図１６は、実施形態３に係る圧力低下動作を模式的に示す断面図である。本実施形態は、上記実施形態１における圧力低下動作を変更したものである。
液体噴射装置１１は、圧力低下動作中に、払拭動作を行ってもよい。本実施形態において、制御部１１１は、加圧排出動作の後に、払拭動作を含む圧力低下動作を実行する。詳しくは、制御部１１１は、上記実施形態１における圧力低下動作の中で、払拭機構１３３を駆動して払拭動作を行う。なお、以下の説明において、払拭動作は、圧力低下払拭動作とも言う。圧力低下払拭動作において、ノズル面２５に帯状部材１４１を接触させるための押圧部１５７による押圧力は、仕上げ払拭動作における押圧力より小さくてもよい。または、圧力低下払拭動作において、帯状部材１４１をノズル面２５に接触させずに、ノズル面２５に付着する液体に接触させて払拭してもよい。圧力低下動作は、ノズル２４からの液体の流出が停止するまで行われる。

この場合、制御部１１１は、圧力低下払拭動作が終了したことで、ノズル２４からの液体の流出が停止したと判断してもよいし、圧力低下払拭動作が終了した後、噴射状態検出部１１３に検出され個別液室８６の振動波形に基づいて、ノズル２４からの液体の流出が停止したかどうかを推測してもよい。

圧力低下動作の中で圧力低下払拭動作を行うと、図１６のように、ノズル面２５に付着した液体に払拭機構１３３の払拭部１６１としての帯状部材１４１が接触し、ノズル面２５に付着した液体が帯状部材１４１に収集される。このとき、図１６の２点鎖線矢印に示すように、ノズル２４の開口を覆うようにノズル面２５に付着する液体が帯状部材１４１に収集されることにより、共通流路としての共通液室８５内に液体の流動が発生し、図１６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内に流入することがある。

本実施形態においても上記実施形態１と同じように、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、圧力低下動作の中で払拭動作を行い、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の制御部１１１は、圧力低下動作中に、払拭動作を実行する。これによれば、圧力低下動作における液体噴射部１５内の圧力の低下を促進することができる。

４．実施形態４
図１７は、実施形態４に係る液体噴射装置における液体供給部、液体噴射部、および加圧排出動作を模式的に示す断面図である。本実施形態の液体噴射装置５１１は、上記実施形態１における液体噴射部１５、および液体供給部１９を図１７に示す液体噴射部５１５、および液体供給部５１９に変更したものである。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。

図１７に示すように、液体噴射部５１５は、圧力センサー５９９を備える。圧力センサー５９９は、共通液室８５内の圧力である共通流路内圧を検出する。本実施形態の液体噴射部５１５は、上記実施形態１における液体噴射部１５が有する第１排出口９６ａを備えない。よって、液体噴射部５１５は、液体噴射部１５が有する第１排出流路９１、および排出液室９３を備えなくてもよい。

図１７に示すように、液体供給部５１９は、圧力調整装置５４０と、液体帰還流路５３１と、流動機構５３９と、を備える。本実施形態の液体供給部５１９は、上記実施形態１における圧力調整装置４０、液体帰還流路３１、および流動機構３９を、圧力調整装置５４０、液体帰還流路５３１、および流動機構５３９に変更したものである。

圧力調整装置５４０は、液体噴射部５１５に供給する液体の圧力を調整する。本実施形態の圧力調整装置５４０は、上記実施形態１における圧力調整装置４０から押付機構４９を除いたものである。

液体帰還流路５３１は、液体供給流路３０と共に循環経路３３を形成可能である。液体帰還流路５３１は、液体噴射部５１５に供給される液体を液体供給流路３０に還流可能に、排出口としての第２排出口９６ｂと、液体供給流路３０における液体貯留部３２と開閉弁４５との間となる接続部３０ｍと、を接続する。本実施形態の液体帰還流路５３１は、上記実施形態１における液体帰還流路３１が有する帰還弁を備えない。

流動機構５３９は、循環経路３３内の液体を流動可能である。流動機構５３９は、液体帰還流路５３１に設けられる帰還側流動機構としての帰還ポンプ５３９Ｂを有する。帰還ポンプ５３９Ｂは、液体帰還流路５３１において、接続部３０ｍより第２排出口９６ｂに近い位置に設けられている。本実施形態の流動機構５３９は、上記実施形態１における帰還側流動機構としての帰還ポンプ３９Ｂを帰還ポンプ５３９Ｂに変更したものである。

帰還ポンプ５３９Ｂは、液体帰還流路５３１において液体噴射部５１５から液体供給流路３０に向かう帰還方向Ｂおよび液体噴射部５１５に向かう加圧方向Ｃに液体を流動可能である。帰還ポンプ５３９Ｂは、加圧方向Ｃに液体を流動させることで、共通流路を含む液体噴射部５１５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５３９Ｂは、駆動されていないとき、液体帰還流路５３１における液体の流動を阻止する。帰還ポンプ５３９Ｂは、例えば、チューブポンプであってもよい。

液体噴射装置５１１は、共通流路を含む液体噴射部５１５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５１５のノズル２４から液体を排出させる加圧排出動作を行う。図１７に示すように、本実施形態において、制御部１１１は、加圧機構としての帰還ポンプ５３９Ｂを駆動して加圧方向Ｃに液体を流動し、共通液室８５を含む液体噴射部５１５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。この場合、制御部１１１は、加圧機構としての帰還ポンプ５３９Ｂを駆動制御することで加圧排出動作を行う。

続いて、液体噴射装置５１１は、加圧排出動作を停止させて圧力低下動作を行う。詳しくは、制御部１１１は、帰還ポンプ５３９Ｂの駆動を停止する。帰還ポンプ５３９Ｂは、駆動されていないとき、液体帰還流路５３１における液体の流動を阻止する。このため、加圧排出動作の後、圧力低下動作は、液体帰還流路における液体の流動が阻止された状態で行われる。この場合、制御部１１１は、加圧機構としての帰還ポンプ５３９Ｂの駆動を停止することで圧力低下動作を行う。圧力低下動作は、ノズル２４からの液体の排出が停止するまで行われる。

制御部１１１は、圧力センサー５９９により検出される共通流路内圧がノズル２４に凸状のメニスカスが形成される圧力になった場合に、ノズル２４からの液体の排出が停止したと判断する。

以上述べたように、実施形態４によれば、液体噴射装置５１１の制御部１１１は、加圧機構としての帰還ポンプ５３９Ｂに液体噴射部５１５内の液体を加圧させることで、加圧排出動作を実行することができ、加圧機構としての帰還ポンプ５３９Ｂの駆動を停止することで、液体帰還流路５３１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実行することができる。

また、実施形態４においても上記実施形態１と同じように、液体帰還流路５３１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ので、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ノズル２４の開口から液体噴射部５１５内に流入した場合も、液体噴射部５１５内に流入した前記液体が、液体帰還流路５３１内に流入することを低減できる。

５．実施形態５
図１８は、実施形態５に係る液体噴射装置における液体供給部、液体噴射部、および加圧排出動作を模式的に示す断面図である。本実施形態の液体噴射装置６１１は、上記実施形態１における液体供給部１９を図１８に示す液体供給部６１９に変更したものである。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。

図１８に示すように、液体供給部６１９は、液体帰還流路６３１、および圧力調整装置６４０と、を備える。本実施形態の液体供給部６１９は、上記実施形態１における液体帰還流路３１、および圧力調整装置４０を、液体帰還流路６３１、および圧力調整装置６４０に変更したものである。

液体帰還流路６３１は、液体供給流路３０と共に循環経路３３を形成可能である。液体帰還流路６３１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、排出口としての不図示の第１排出口９６ａおよび第２排出口９６ｂと、液体供給源１７と、を接続する。本実施形態において、液体供給源１７は、液体供給流路３０および液体帰還流路６３１と接続されて循環経路３３を形成する。

第１帰還流路３１ａには、帰還弁としての第１帰還弁９７ａ、帰還ポンプ３９Ｂとしての第１帰還ポンプ３９Ｂａ、および第１ダンパー９８ａを設けてもよい。第２帰還流路３１ｂには、帰還弁としての第２帰還弁９７ｂ、帰還ポンプ３９Ｂとしての第２帰還ポンプ３９Ｂｂ、および第２ダンパー９８ｂを設けてもよい。

圧力調整装置６４０は、共通流路としての共通液室８５内を含む液体噴射部１５内の液体を加圧可能な調圧機構７００を備える。本実施形態の圧力調整装置６４０は、上記実施形態１における押付機構４９を調圧機構７００に変更したものである。
調圧機構７００は、液溜室７０１と、空気室７０２と、区画壁７０３と、空気流路７０４と、空気ポンプ７０５と、圧力検出器７０６と、レギュレーター７０７と、を備える。

液溜室７０１は、液体を貯留するように構成される。液溜室７０１は、液体供給流路３０において、圧力調整装置６４０の液体流出部５１と液体噴射部１５の供給口８５ａとの間となる位置に設けられている。
空気室７０２は、液溜室７０１と隣り合うように設けられている。
区画壁７０３は、可撓性を有する。区画壁７０３は、液溜室７０１と空気室７０２とを区画する。よって、例えば、空気室７０２内の圧力が液溜室７０１内の圧力より高くなると、区画壁７０３が変形し、空気室７０２の容積が増え、液溜室７０１の容積が減る。

空気流路７０４は、空気室７０２と連通するように設けられている。
空気ポンプ７０５は、空気室７０２への空気の供給と、および空気室７０２からの空気の吸引と、を行うように構成される。空気ポンプ７０５は、空気流路７０４に設けられている。空気ポンプ７０５を駆動することにより、空気室７０２に空気を供給すると空気室７０２内および液溜室７０１内の圧力が高くなり、空気室７０２から空気を吸引すると空気室７０２内および液溜室７０１内の圧力が低くなる。

圧力検出器７０６は、空気室７０２内の圧力を検出するように構成される。圧力検出器７０６は、空気流路７０４において、空気室７０２と空気ポンプ７０５との間となる位置に設けられている。空気室７０２は、可撓性を有する区画壁７０３によって液溜室７０１と区画されている。液溜室７０１は、液体噴射部１５の共通流路としての共通液室８５と液体供給流路３０を介して通じている。これにより、圧力検出器７０６は、液溜室７０１、および液体供給流路３０を介して、共通流路内圧を検出可能である。

レギュレーター７０７は、空気室７０２内の圧力を調整するように構成される。レギュレーター７０７は、空気流路７０４において、空気ポンプ７０５と圧力検出器７０６との間となる位置に設けられてもよい。レギュレーター７０７は、例えば逃がし弁を備えてもよい。この場合、レギュレーター７０７は、空気室７０２内の圧力が設定圧力よりも高くなった場合に、逃がし弁が自動的に開弁し、空気室７０２の空気が外部へ放出される。このようにして、レギュレーター７０７は、空気室７０２内の圧力を低下させて調整する。

空気室７０２は、可撓性を有する区画壁７０３によって液溜室７０１と区画されている。液溜室７０１は、液体噴射部１５の共通流路としての共通液室８５と液体供給流路３０を介して通じている。これにより、調圧機構７００は、空気ポンプ７０５を駆動することにより、共通液室８５を含む液体噴射部１５内の液体を加圧可能である。また、調圧機構７００は、圧力検出器７０６が検出する圧力に基づいて、空気ポンプ７０５を駆動することにより、液体噴射部１５の共通流路内圧を所定の圧力に調整可能である。また、例えば、液溜室７０１の容積を、図１８に示す２点鎖線の状態から実線で示す状態に増やす場合、調圧機構７００は、圧力検出器７０６が検出する圧力に基づいて空気ポンプ７０５を駆動することにより、空気室７０２内の圧力を、圧力調整機構４８の供給弁５９が開弁し、かつノズル２４内に形成されるメニスカスが壊れない範囲の負圧に調整する。

液体噴射装置６１１は、共通流路を含む液体噴射部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も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う。図１８に示すように、本実施形態において、制御部１１１は、第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂを閉弁状態とし、調圧機構７００の空気ポンプ７０５を駆動して空気室７０２に空気を供給することにより空気室７０２を介して液溜室７０１内の液体を加圧する。そして、液溜室７０１内の液体を液体噴射部１５に供給して共通液室８５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。この場合、制御部１１１は、加圧機構としての調圧機構７００を駆動制御することで加圧排出動作を行う。

続いて、液体噴射装置６１１は、加圧排出動作を停止させて圧力低下動作を行う。詳しくは、制御部１１１は、空気ポンプ７０５の駆動を停止する。この場合、制御部１１１は、調圧機構７００の駆動制御することで圧力低下動作を行う。圧力低下動作は、ノズル２４からの液体の排出が停止するまで行われる。

制御部１１１は、調圧機構７００の圧力検出器７０６により検出される共通流路内圧がノズル２４に凸状のメニスカスが形成される圧力になった場合に、ノズル２４からの液体の排出が停止したと判断してもよい。
また、液体噴射装置６１１は、加圧排出動作の後に、調圧機構７００を駆動して圧力低下動作を行ってもよい。詳しくは、制御部１１１は、圧力検出器７０６が検出する圧力に基づいて、空気ポンプ７０５を空気室７０２から空気を吸引するように駆動制御することにより、共通流路内圧を凸状のメニスカスが形成される圧力まで低下させてもよい。

以上述べたように、実施形態５によれば、液体噴射装置６１１の制御部１１１は、加圧機構としての調圧機構７００を駆動制御することで加圧排出動作を行うことができ、調圧機構７００を駆動制御することで圧力低下動作を行うことができる。

また、実施形態５においても上記実施形態１と同じように、液体帰還流路６３１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ので、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ノズル２４の開口から液体噴射部１５内に流入した場合も、液体噴射部１５内に流入した前記液体が、液体帰還流路６３１内に流入することを低減できる。

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。

液体噴射装置は、加圧機構を駆動することで、共通流路を含む液体噴射部内の圧力をノズル内の凹状の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加圧できるのであれば、液体帰還流路における液体の流動が許容された状態で、加圧排出動作を行ってもよい。例えば、実施形態１において、制御部１１１は、帰還弁としての第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂのいずれかが開弁した状態で、供給弁５９を開弁し、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。続いて、制御部１１１は、第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂを閉弁し、供給弁５９を閉弁することで、加圧排出動作を停止させて圧力低下動作を実行する。この場合も、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ので、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液体噴射部１５内を経由して液体帰還流路３１内に流入することを低減できる。

液体噴射装置は、供給側流動機構を備えなくてもよい。例えば、実施形態１において、液体噴射装置１１が、流動機構３９のうち、供給側流動機構としての供給ポンプ３９Ａを備えない場合、制御部１１１は、導出ポンプ３４を駆動することにより液体供給流路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に液体を流動させてもよい。この場合、導出ポンプ３４は、共通流路を含む液体噴射部１５内の液体を加圧可能な加圧機構として適用できる。また、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、制御部１１１は、圧力調整機構４８よりも上流における液体の圧力を、導出ポンプ３４を駆動することによって、大気圧より高い正圧にしてもよい。また、このとき、液体貯留部３２の貯留開放弁４１を閉弁しておくとよい。

液体噴射装置は、液体貯留部を備えなくてもよい。例えば、実施形態１において、液体噴射装置１１が液体貯留部３２を備えず、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、排出口としての第２排出口９６ｂと、液体供給流路３０における供給側流動機構としての供給ポンプ３９Ａと開閉弁４５との間となる接続部と、を接続してもよい。また、この場合、液体噴射装置１１は、帰還側流動機構としての帰還ポンプ３９Ｂを備えず、制御部１１１は、帰還弁としての第１帰還弁９７ａ、および第２帰還弁９７ｂを開弁させ、かつ開閉弁４５を閉弁させた状態で供給ポンプ３９Ａを駆動することで、循環経路３３において供給方向Ａおよび帰還方向Ｂに液体を流動させてもよい。また、制御部１１１は、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、かつ開閉弁４５を開弁させた状態で供給ポンプ３９Ａを駆動することで、液体供給流路３０において供給方向Ａに液体を流動させて液体供給流路３０内の液体を加圧してもよい。そして、制御部１１１は、供給弁５９を開弁させることで、加圧排出動作を行ってもよい。

液体噴射装置は、例えば、実施形態１において、制御部１１１が、帰還弁としての第１帰還弁９７ａ、および第２帰還弁９７ｂを開弁させた状態で、帰還ポンプ３９Ｂを駆動することで、循環経路３３において供給方向Ａおよび帰還方向Ｂに液体を流動させ、第１帰還弁９７ａ、および第２帰還弁９７ｂを急激に閉弁させて液体の流動を阻止し、液体噴射部１５内の圧力を加圧することで、加圧排出動作を行ってもよい。

液体噴射装置１１は、圧力調整装置４０として、実施形態４と同じように共通液室８５内の圧力である共通流路内圧を検出可能な圧力センサーと、圧力調整装置４０として、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、液体の流動を阻止する閉弁状態と、を制御可能な制御弁を備えてもよい。制御弁は、ソレノイド弁のような電磁弁であってもよい。この場合、制御部１１１は、圧力センサーが検出する共通流路内圧が吐出圧力の範囲内になるように制御弁を開閉制御してもよい。また、制御部１１１は、制御弁を開弁させることで加圧排出動作を実行し、制御弁を開弁させて加圧排出動作を停止することで圧力低下動作を実行してもよい。

液体噴射装置１１は、押付機構４９に膨張収縮部６７を備えず、接続経路７５を直接接続した空気室７２内の圧力を圧力調整部６９により調整することで、供給弁５９を開閉してもよい。この場合、制御部１１１は、圧力調整部６９の加圧ポンプ７４を駆動して空気室７２内の圧力を高くすることで、供給弁５９を開弁させて加圧排出動作を実行し、圧力調整部６９の流体圧調整部７７を駆動して空気室７２内の圧力を低くすることで供給弁を開弁させて加圧排出動作を停止し、圧力低下動作を開始してもよい。また、加圧ポンプ７４を空気室７２内の空気を吸引可能としておき、制御部１１１は、圧力低下動作において、圧力調整部６９の流体圧調整部７７を駆動して空気室７２内の圧力を低くすることで、圧力低下動作における液体噴射部１５内の圧力の低下を促進させてもよい。

液体噴射装置は、液体帰還流路に設けられる帰還弁として圧力調整弁を備えてもよい。例えば、実施形態５において、液体噴射装置６１１は、帰還弁としての第１帰還弁９７ａおよび第２帰還弁９７ｂを圧力調整機構４８と同様の構成とし、液体噴射部１５の排出口から液体流入部に液体が流入し、液体帰還流路における帰還方向Ｂにおいて、液体流出部が液体流入部より下流となるように液体帰還流路に設けてもよい。これによれば、帰還側流動機構の駆動により液体が帰還方向Ｂに流動しない場合、帰還弁は開弁しないので、制御部１１１は、加圧機構を駆動制御することで、加圧排出動作を、液体帰還流路における前記液体の流動が阻止された状態で実行することができる。また、液体噴射部１５に供給される液体を液体供給流路３０に還流する場合、例えば、制御部１１１が、帰還側流動機構としての第１帰還ポンプ３９Ｂａを駆動すると、第１帰還流路３１ａの圧力が低下することで第１帰還弁９７ａが開弁し、液体噴射部１５内の液体が第１帰還流路３１ａを介して液体供給流路３０に還流される。また、帰還弁が開弁する液体流出部内の圧力を、ノズル２４内に形成される凹状のメニスカスが壊れる圧力より負圧が小さく、かつ供給弁５９が開弁する圧力より負圧が大きい、例えばゲージ圧で－２ｋＰａ～－３ｋＰａの範囲に設定してもよい。これによれば、例えば、制御部１１１が、帰還側流動機構としての第２帰還ポンプ３９Ｂｂを駆動すると、供給弁５９および第２帰還弁９７ｂが開弁し、液体供給流路３０から液体噴射部１５に供給される液体が第２帰還流路３１ｂを介して液体供給流路３０に還流される。

液体噴射装置は、第２実施形態の圧力低下動作において、圧力低下フラッシングを共通流路内圧が負圧になるまで実行してもよいし、共通流路内圧が吐出圧力の範囲内になるまで実行してもよい。例えば、制御部１１１は、圧力低下動作において、噴射状態検出部１１３に検出される個別液室８６の振動波形からノズル２４内に凹状のメニスカスが形成されたと推測されまで圧力低下フラッシングを実行し、圧力低下動作を終了する。圧力低下フラッシングを共通流路内圧が吐出圧力の範囲内になるまで実行する場合、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、かつ吐出圧力と同じになる。

液体噴射装置は、第３実施形態の圧力低下動作において、圧力低下払拭動作を共通流路内圧が負圧になるまで実行してもよいし、共通流路内圧が吐出圧力の範囲内になるまで実行してもよい。例えば、制御部１１１は、圧力低下動作において、噴射状態検出部１１３に検出される個別液室８６の振動波形からノズル２４内に凹状のメニスカスが形成されたと推測されまで圧力低下払拭動作を実行し、圧力低下動作を終了する。圧力低下払拭動作を共通流路内圧が吐出圧力の範囲内になるまで実行する場合、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、かつ吐出圧力と同じになる。

液体噴射装置は、仕上げ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、仕上げ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、仕上げ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。

液体噴射装置は、液体噴射部内の液体の温度を検出可能な温度センサーを備えてもよい。例えば、液体噴射装置１１の液体噴射部１５は、例えば、共通液室８５内や個別液室８６内の温度を検出可能な温度センサーを備え、制御部１１１は、温度センサーが検出する液体噴射部１５内の液体の温度から共通液室８５と通じる個別液室８６内およびノズル２４内の粘度を推測してもよい。

液体噴射装置は、液体噴射部が備える吐出素子として、個別液室８６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から液体を噴射させてもよい。この場合、噴射状態検出部１１３は、ヒーター直下に備えた温度検知素子により検知した液体噴射時の最高温度と予め定めた閾値と比較したり、温度変化の違いから噴射状態を検出したりしてもよい。また、噴射状態検出部１１３は、光学素子による飛翔検出による噴射状態を検出してもよい。制御部１１１は、個別液室８６内の状態検出と光学素子による飛翔検出の結果を組み合わせて液体噴射部１５の液体の噴射状態を推測してもよい。

１１，５１１，６１１…液体噴射装置、１２…媒体、１３…支持台、１４…搬送部、１５，５１５…液体噴射部、１６…移動機構、１７…液体供給源、１８…装着部、１９，５１９，６１９…液体供給部、２０…本体、２０ａ…第１カバー、２０ｂ…第２カバー、２１…搬送ローラー対、２２…搬送モーター、２３…案内板、２４…ノズル、２５…ノズル面、２６…ガイド軸、２７…キャリッジ、２８…キャリッジモーター、３０…液体供給流路、３０ｍ…接続部、３１，５３１，６３１…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、３５…吸引弁、３６…容積ポンプ、３６ａ…可撓性部材、３６ｂ…ポンプ室、３６ｃ…負圧室、３６ｄ…減圧部、３６ｅ…押付部材、３７…吐出弁、３８…フィルターユニット、３９，５３９…流動機構、３９Ａ…供給ポンプ、３９Ｂ，５３９Ｂ…帰還ポンプ、４０，５４０，６４０…圧力調整装置、４１…貯留開放弁、４２…貯留量検出部、４３…撹拌機構、４３ａ…撹拌子、４３ｂ…回転部、４４…空気取入部、４４ａ…切替弁、４４ｂ…空気流入路、４４ｃ…一方向弁、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…共通流路としての共通液室、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…排出口としての第１排出口、９６ｂ…排出口としての第２排出口、９７ａ…帰還弁としての第１帰還弁、９７ｂ…帰還弁としての第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、１１５…インターフェイス部、１１６…ＣＰＵ、１１７…メモリー、１１８…制御回路、１１９…駆動回路、１２０…コンピューター、１３０…メンテナンスユニット、１３１…液体受け部、１３３…払拭機構、１３４…吸引機構、１３６…キャッピング機構、１３８…廃液パン、１３９…廃液貯留部、１４１…帯状部材、１４２…保持部、１４３…ベース部、１４４…レール、１４５…払拭用モーター、１４６…巻取用モーター、１４７…動力伝達機構、１４８…開口、１５１…巻出軸、１５２…巻出部、１５３…巻取軸、１５４…巻取部、１５５…上流ローラー、１５６…テンションローラー、１５７…押圧部、１５８…規制ローラー、１５９…第１水平ローラー、１６０…第２水平ローラー、１６１…払拭部、１６２…引き出し部、１６４…吸引キャップ、１６５…吸引用保持体、１６６…吸引用モーター、１６７…減圧機構、１６９…待機キャップ、１７０…待機用保持体、１７１…待機用モーター、５９９…圧力センサー、７００…調圧機構、７０１…液溜室、７０２…空気室、７０３…区画壁、７０４…空気流路、７０５…空気ポンプ、７０６…圧力検出器、７０７…レギュレーター、Ａ…供給方向、Ｂ…帰還方向、ＣＰ…排出位置、ＨＰ…ホームポジション、Ｗ１…第１払拭方向、Ｗ２…第２払拭方向、ＷＡ…払拭領域、Ｘｓ…走査方向、Ｙｆ…搬送方向、Ｚ…鉛直方向。

Claims (10)

1. 液体が流入可能な供給口と、該液体が流出可能な排出口と、該供給口および該排出口と
   通ずる共通流路と、該共通流路と通ずる個別液室と、該個別液室と通ずるノズルと、複数
   の該ノズルが開口するノズル面と、吐出素子と、を有し、該吐出素子を駆動することで該
   個別液室内の該液体を該ノズルから媒体に向けて吐出可能な液体噴射部と、
   前記液体を前記液体噴射部に供給可能に前記供給口と接続される液体供給流路と、
   前記液体噴射部に供給される前記液体を前記液体供給流路に還流可能に前記排出口と接
   続される液体帰還流路と、
   前記液体噴射部内の前記液体を加圧可能な加圧機構と、
   前記液体帰還流路に設けられて前記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帰還弁と、
   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と、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記加圧機構に前記液体噴射部内の前記液体を加圧させることで、前記
   ノズルから該液体を排出させる加圧排出動作と、前記液体帰還流路における液体の流動を
   阻止するために前記帰還弁を閉弁させた状態で、該加圧機構に該液体噴射部内の該加圧を
   停止させる圧力低下動作と、前記圧力低下動作の後、前記帰還弁を閉弁させた状態で、前
   記払拭機構を駆動して前記払拭動作と、前記払拭動作の後、前記帰還弁を閉弁させた状態
   で、前記吐出素子を駆動して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、前記圧力低下動作中に、前記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。
3. 前記共通流路内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、前記加圧排出動作における前
   記共通流路内圧は前記吐出圧力より高く、前記圧力低下動作後の前記共通流路内圧は前記
   加圧排出動作における前記共通流路内圧より低く、かつ該吐出圧力より高いことを特徴と
   する請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 前記液体噴射部に供給される前記液体を貯留し、前記液体供給流路および前記液体帰還
   流路と接続される液体貯留部と、
   前記液体供給流路における前記液体貯留部と前記液体噴射部との間に設けられて、前記
   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供給弁と、
   をさらに備え、
   前記加圧機構は、前記液体供給流路における前記液体貯留部と前記供給弁との間に設け
   られており、
   前記制御部は、前記供給弁を開弁させることで前記加圧排出動作を実行し、該供給弁を
   閉弁させることで前記圧力低下動作を実行する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
5. 液体が流入可能な供給口と、該液体が流出可能な排出口と、該供給口および該排出口と
   通ずる共通流路と、該共通流路と通ずる個別液室と、該個別液室と通ずるノズルと、複数
   の該ノズルが開口するノズル面と、吐出素子と、を有し、該吐出素子を駆動することで該
   個別液室内の該液体を該ノズルから媒体に向けて吐出可能な液体噴射部と、
   前記液体を前記液体噴射部に供給可能に前記供給口と接続される液体供給流路と、
   前記液体噴射部に供給される前記液体を前記液体供給流路に還流可能に前記排出口と接
   続される液体帰還流路と、
   前記液体噴射部内の前記液体を加圧可能な加圧機構と、
   前記液体帰還流路に設けられて前記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帰還弁と、
   前記液体噴射部に供給される前記液体を貯留し、前記液体供給流路および前記液体帰還
   流路と接続される液体貯留部と、
   前記液体供給流路における前記液体貯留部と前記液体噴射部との間に設けられて、前記
   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供給弁と、
   制御部と、
   を備え、
   前記加圧機構は、前記液体供給流路における前記液体貯留部と前記供給弁との間に設け
   られており、
   前記制御部は、前記加圧機構に前記液体噴射部内の前記液体を加圧させることで、前記
   ノズルから該液体を排出させる加圧排出動作と、前記液体帰還流路における液体の流動を
   阻止するために前記帰還弁を閉弁させた状態で、該加圧機構に該液体噴射部内の該加圧を
   停止させる圧力低下動作と、を実行し、前記供給弁を開弁させることで前記加圧排出動作
   を実行し、該供給弁を閉弁させることで前記圧力低下動作を実行することを特徴とする液
   体噴射装置。
6. 前記液体帰還流路における前記帰還弁と前記液体貯留部との間に設けられ、前記液体を
   前記排出口から排出可能な帰還側流動機構をさらに備え、
   前記供給弁は、前記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し
   、
   前記制御部は、前記帰還側流動機構に前記液体を前記排出口から排出させることを特徴
   とする請求項４または請求項５に記載の液体噴射装置。
7. 前記制御部は、前記加圧排出動作を行う前に、前記帰還弁を閉弁させることを特徴とす
   る請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
8. 液体が流入可能な供給口と、該液体が流出可能な排出口と、該供給口および該排出口と
   通ずる共通流路と、該共通流路と通ずる個別液室と、該個別液室と通ずるノズルと、複数
   の該ノズルが開口するノズル面と、吐出素子と、を有し、該吐出素子を駆動することで該
   個別液室内の該液体を該ノズルから媒体に向けて吐出可能な液体噴射部と、
   前記液体を前記液体噴射部に供給可能に前記供給口と接続される液体供給流路と、
   前記液体噴射部に供給される前記液体を前記液体供給流路に還流可能に前記排出口と接
   続される液体帰還流路と、
   を備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、
   前記液体噴射部内の前記液体を加圧して前記ノズルから該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、前記液体帰還流路における前記液体の流動が阻止された状態
   で、前記液体噴射部内の圧力を低下させる圧力低下動作を行うことと、
   前記圧力低下動作の後、前記液体帰還流路における前記液体の流動が阻止された状態で
   、前記ノズル面を払拭する払拭動作を行うことと、
   前記払拭動作の後、前記液体帰還流路における前記液体の流動が阻止された状態で、前
   記吐出素子を駆動して前記ノズルから前記液体を吐出す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。
9. 前記圧力低下動作中に、前記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. 前記共通流路内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、前記加圧排出動作における前
    記共通流路内圧は前記吐出圧力より高く、前記圧力低下動作後の前記共通流路内圧は前記
    加圧排出動作における前記共通流路内圧より低く、かつ該吐出圧力より高いことを特徴と
    する請求項８または請求項９に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。

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