流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法
【課題】フラッシング動作における流体の使用量をより十分に減少させる。
【解決手段】噴射口１６から噴射される流体の重量を取得し、流体の重量に基づいてフラッシング動作を行う。
【解決手段】噴射口１６から噴射される流体の重量を取得し、流体の重量に基づいてフラッシング動作を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。流体噴射装置においては、噴射口が乾燥等することによって噴射不良が発生するのを抑制するために、所定のタイミング（例えば、記録動作前のタイミングや定期的なタイミング）にて、噴射口からインクを噴射することによって噴射特性を維持あるいは回復するためのフラッシング動作が行われている。
このフラッシング動作は、記録媒体への記録領域の外部にて行われ、フラッシング動作にて用いられたインクは廃棄され記録に用いることができない。このため、噴射特性の維持あるいは回復を達成しつつ、フラッシング動作におけるインクの使用量を減少させる試みがなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、記録時における噴射口からの噴射回数をカウントし、カウント値に応じて、すなわち使用頻度に応じてフラッシング動作における噴射回数を決定するインクジェット式記録装置が開示されている。
【特許文献１】特開平７−４７６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、フラッシング動作において噴射特性を所望の状態に維持あるいは回復するためには、インクを、噴射特性を所望の状態に維持あるいは回復するために必要とされる重量分だけ噴射口から噴射する必要がある。つまり、フラッシング動作においては、噴射するインクの重量が重要となる。
噴射口から噴射されるインクの重量は、噴射口の使用頻度のみならず、噴射口の寸法ばらつき、インクを噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって変化する。
特許文献１のように、噴射口の使用頻度のみに基づいてフラッシング動作における噴射回数を決定する場合には、使用頻度以外の他の条件に基づく噴射するインクの重量が最も軽いものとして、噴射回数が決定せざるを得ない。このため、使用頻度以外の他の条件が良好な場合には、フラッシング動作にて無駄なインクが生じることとなり、十分にフラッシング動作におけるインクの使用量を減少させることができない。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、フラッシング動作における流体の使用量をより十分に減少させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の流体噴射装置は、流体を噴射する噴射口が形成された噴射ヘッドを備え、所定のタイミングにて上記噴射口から上記流体を噴射することによって上記噴射ヘッドの噴射特性を維持あるいは回復するフラッシング動作を行う流体噴射装置であって、上記噴射口から噴射される上記流体に応じた検出信号を出力する検出装置と、上記検出信号に基づいて上記流体の重量に関する情報を取得する処理装置と、上記フラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量を記憶する記憶装置と、上記処理装置にて取得された上記流体の重量に関する情報及び上記記憶装置に記憶される上記流体の総重量に基づいて上記フラッシング動作における上記流体の噴射回数を算出し、算出した上記流体の噴射回数に基づいて上記フラッシング動作を実行する制御装置とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このような特徴を有する本発明の流体噴射装置によれば、検出装置によって噴射口から噴射される流体に応じた検出信号が出力され、処理装置によって検出信号に基づいて流体の重量に関する情報が取得される。つまり、本発明の流体噴射装置においては、実際に噴射口から噴射される流体の重量に関する情報が取得される。
このため、噴射口の使用頻度のみならず、噴射口の寸法ばらつき、流体を噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって、噴射口から噴射される流体の重量が変化した場合であっても、常に実際に噴射口から噴射される流体の重量に関する情報に基づいてフラッシング動作が実行される。
したがって、フラッシング動作において噴射口から噴射される流体の重量を正確に管理することができ、フラッシング動作における流体の使用量をより十分に減少させることが可能となる。
【０００８】
また、本発明の流体噴射装置においては、前記フラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量を記憶する記憶装置をさらに備え、前記制御装置は、前記処理装置にて取得された前記流体の重量に関する情報及び前記記憶装置に記憶される前記流体の総重量に基づいて前記フラッシング動作における前記流体の噴射回数を算出し、算出した前記流体の噴射回数に基づいて前記フラッシング動作を実行するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、記憶装置によってフラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量が記憶され、制御装置によって、実際に噴射口から噴射される流体の重量に関する情報とフラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量に基づいて、フラッシング動作における流体の噴射回数が算出される。つまり、本発明の流体噴射装置においては、実際に噴射口から噴射される流体の重量に基づいてフラッシング動作における流体の噴射回数が決定される。
このため、噴射口の使用頻度のみならず、噴射口の寸法ばらつき、流体を噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって、噴射口から噴射される流体の重量が変化した場合であっても、常に必要最小限の噴射回数にて、噴射ヘッドの噴射特性を維持あるいは回復させることが可能となる。
したがって、フラッシング動作における流体の使用量をより十分に減少させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明の流体噴射装置においては、上記制御装置は、上記フラッシング動作を実行する直前に上記流体の噴射回数を算出するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、より正確にフラッシング動作における流体の噴射回数を算出することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の流体噴射装置においては、上記制御装置は、上記フラッシング動作の実行途中に上記流体の噴射回数を再度算出するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、例えば、フラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量が多く、フラッシング動作の実行途中に噴射口から噴射される流体の重量が変化するような場合であっても、より確実にフラッシング動作において必要な重量のインクを噴射することができる。
【００１１】
また、本発明の流体噴射装置においては、複数の上記噴射口がある場合に、上記制御装置は、噴射口ごとに上記流体の噴射回数を算出するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、全ての噴射口から必要最小限の流体が噴射される。このため、より確実に噴射特性の維持あるいは回復を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の流体噴射装置においては、上記検出装置は、上記噴射口から噴射された上記流体が供給される検出部を有し、上記噴射面と上記検出部との間に電界を与えて、上記噴射口から上記検出部に上記流体が移動するときの静電誘導に基づく電圧値の変化を上記検出信号として出力するという構成を採用する。
また、本発明の流体噴射装置においては、上記処理装置は、上記電圧値の極値に基づいて上記流体の重量に関する情報を取得するという構成を採用する。
これらの構成を採用することによって、噴射口から噴射される流体の重量に関する情報を正確に得ることができる。
【００１３】
次に、本発明の流体噴射装置のメンテナンス方法は、流体を噴射する噴射口が形成された噴射ヘッドを備え、所定のタイミングにて前記噴射口から前記流体を噴射することによって前記噴射ヘッドの噴射特性を維持あるいは回復するフラッシング動作を行う流体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記噴射口から噴射される前記流体の重量を取得し、前記流体の重量に基づいて前記フラッシング動作を行うことを特徴とする。
【００１４】
このような特徴を有する本発明の流体噴射装置のメンテナンス方法によれば、噴射口から噴射される流体の重量に関する情報が取得される。つまり、本発明の流体噴射装置のメンテナンス方法においては、実際に噴射口から噴射される流体の重量に関する情報が取得される。
このため、噴射口の使用頻度のみならず、噴射口の寸法ばらつき、流体を噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって、噴射口から噴射される流体の重量が変化した場合であっても、常に実際に噴射口から噴射される流体の重量に関する情報に基づいてフラッシング動作が実行される。
したがって、フラッシング動作において噴射口から噴射される流体の重量を正確に管理することができ、フラッシング動作における流体の使用量をより十分に減少させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明に係る流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本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。
【００１７】
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。
【００１８】
記録ユニット２は、インクを噴射する記録ヘッド４（噴射ヘッド）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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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紙搬送機構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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
電源が切断されている間、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。
【００２６】
また、インクジェットプリンタ１は、記録ヘッド４とキャッピング装置１４のキャップ部材３４との位置関係を検出可能な検出システム８を備えている。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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導電性を有する金属で形成された板状の部材である。なお、上述のように噴射面１７は、ノズル基板２１の下面によって形成されている。このため、噴射面１７も、ノズル基板２１と同様に導電性を持つ。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
このように、本実施形態の圧電素子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３１の圧力を変動させる。
【００３６】
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。
【００３７】
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、記録ヘッド４の噴射面１７と接触可能な上端面５７を有し、当該上端面５７が噴射面１７と接触することによって、キャップ部材３４と噴射面１７との間に閉空間が形成される。
【００３８】
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の上端面５７を接近する方向及び離れる方向に移動する駆動装置３７とを備えている。
【００３９】
図６は、駆動装置３７が記録ヘッド４の噴射面１７に対してキャップ部材３４の上端面５７を接近する方向及び離れる方向に移動している状態を示す図である。駆動装置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の上端面５７を記録ヘッド４の噴射面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、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３７Ｂ、及び、例えば給紙ローラ駆動装置、搬送ローラ駆動装置等の動力源の動力をカム機構３７Ｃに伝達するギアユニット３７Ｇ等を含む。
【００４０】
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。
【００４１】
図７は、吸引装置３５の一例を示す図である。図７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。
【００４２】
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。
【００４３】
ローラ部材４０がチューブ部材４１を押し潰しながら、図７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。
【００４４】
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３５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。
【００４５】
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。
【００４６】
なお、チューブポンプの構成としては、図７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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
インクジェットプリンタ１は、メンテナンス装置１３の吸引装置３５やワイピング装置１５を用いたメンテナンス処理の他、所定のタイミングにて噴射口１６からインクをキャップ部材３４に向けて噴射することによって記録ヘッド４の噴射特性を維持あるいは回復するフラッシング動作を実行可能とされている。
【００５０】
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記録動作の前に、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に予め噴射する記録前フラッシング動作を含む。また、フラッシング動作は、記録動作中における定期的なタイミングにて、ホームポジションにおいて、噴射口１６からインクをキャップ部材３４に噴射する定期フラッシング動作を含む。
これらのフラッシング動作により、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（記録ヘッド４）の噴射特性が維持又は回復される。
【００５１】
図８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重量に関する情報を検出可能である。
【００５２】
図８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。
【００５３】
図８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波形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波形に基づいて、インクの重量に関する情報を取得する処理装置４７とを備えている。
【００５４】
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。
なお、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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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波形として処理装置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波形に基づいて、インクの重量に関する情報を取得可能である。
【００６２】
図９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９（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９（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。
【００６３】
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。
【００６４】
図１０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（検出波形）ＶＴの一例を示す図である。図１０において、横軸は時間、縦軸は電圧値である。
【００６５】
図１０に示すように、検出波形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Ｄ３のそれぞれについての電圧値を含む。
【００６６】
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大値ＶＰ（極値）となる。
【００６７】
図１０に示す検出波形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（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。
【００６８】
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。
【００６９】
図９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。
【００７０】
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９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。
【００７１】
その後、図９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。
【００７２】
検出装置４６の検出波形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波形ＶＴに基づいて、極大値ＶＰを求める。処理装置４７は、極大値ＶＰに基づいて、インクの重量に関する情報を取得する。
【００７３】
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重量（１つのインクの滴の大きさ、体積）に応じて変化する。インクの滴の重量が重い場合、極大値ＶＰは大きくなり、インクの滴の重量が軽い場合、極大値ＶＰは小さくなる。
【００７４】
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変化（検出波形）ＶＴを出力することができる。
【００７５】
そして、処理装置４７は、検出装置４６から出力される検出波形ＶＴに基づいて、具体的には、極大値ＶＰに基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報を取得することができる。
【００７６】
また、極大値ＶＰのみならず、極小値ＶＵに基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報を取得することができる。上述のように、インクの重量に応じて、噴射口１６から噴射されるインクの重量（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、そのインクの重量に応じて変化するので、極小値ＶＵに基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報を取得することができる。
【００７７】
このように、検出システム８は、検出波形ＶＴの極値（極大値ＶＰあるいは極小値ＶＵ）に基づいて、噴射口１６から噴射されたインクの重量（インクの滴の大きさ、体積）を検出することができる。
【００７８】
ここで、検出装置４６から出力される検出波形ＶＴの極大値ＶＰ及び極小値ＶＵ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。
すなわち、検出システム８は、インクの重量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。
【００７９】
図１１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、本実施形態のインクジェットプリンタ１において、記憶装置６０は、上述したフラッシング動作にて噴射口１６から噴射すべきインクの総重量（以下、噴射総重量と称する）を記憶している。なお、同じフラッシング動作であっても、記録前フラッシング動作と定期フラッシング動作とでは、噴射総重量が異なる。このため、記憶装置６０は、記録前フラッシング動作の噴射総重量と、定期フラッシング動作の噴射総重量とを各々記憶している。
【００８０】
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。
そして、本実施形態のインクジェットプリンタ１において、制御装置５８は、検出システム８の処理装置４７にて取得されたインクの重量に関する情報と、記憶装置６０に記憶された噴射総重量とに基づいて、フラッシング動作における噴射口１６からインクを吐出する回数（噴射回数）を算出し、この算出した噴射回数に基づいてフラッシング動作を実行する。
【００８１】
また、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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
次に、上述の構成を有するインクジェットプリンタ１のメンテナンス動作（メンテナンス方法）の一例について、主に検出システム８及び制御装置５８の動作を中心にして、図１３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００８６】
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。より詳細には、制御装置５８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記録動作の前のタイミング、あるいは、定期的なタイミングにて検出システム８を用いた検出動作の開始を指令する。
【００８７】
そして、制御装置５８は、検出システム８を用いて、インクの重量に関する情報を検出する動作（重量情報取得動作）を実行する（ステップＳ１）。
重量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１０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波形を処理装置４７に出力する。処理装置４７は、検出波形に基づいて、インクの重量に関する情報を取得する。
【００８８】
本実施形態においては、初期状態のインクの滴に基づいて検出装置４６から出力されるべき基準波形ＶＲが記憶装置６０に予め記憶されている。初期状態のインクの滴は、重量が変化する前のインクの滴である。基準波形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。基準波形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。
【００８９】
処理装置４７は、検出装置４６から出力された検出波形ＶＴと、記憶装置６０に記憶されている基準波形ＶＲとに基づいて、初期状態からのインクの重量に関する情報を取得する。
【００９０】
図１４は、基準波形ＶＲと検出波形ＶＴとの関係を示す図である。図１０を参照して説明したように、検出波形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。
【００９１】
基準波形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。
【００９２】
検出波形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。
【００９３】
基準波形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。
【００９４】
噴射口１６から噴射されるインクの重量が、初期状態のインクの重量よりも少ない場合、検出波形ＶＴの極大値ＶＰは、基準波形ＶＲの極大値ＶＰＲに対して小さくなる。また、検出波形ＶＴの極小値ＶＵは、基準波形ＶＲの極小値ＶＵＲに対して大きくなる。したがって、処理装置４７は、検出波形ＶＴより求めることができる極大値ＶＰあるいは極小値ＶＵと、基準波形ＶＲより求めることができる極大値ＶＰＲあるいは極小値ＶＵＲとの差等に基づいて、初期状態に対するインクの重量に関する情報を取得することができる。
【００９５】
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重量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重量に関する情報を取得する動作を実行する。
【００９６】
次に、制御装置５８は、検出システム８を用いて取得したインクの重量に関する情報と、記憶装置６０に記憶された噴射総重量とに基づいて、フラッシング動作における各噴射口１６の噴射回数を算出する（ステップＳ２）。より詳細には、制御装置５８は、噴射総重量を、ステップＳ１にて取得されるインクの重量にて割ることによって、噴射回数を算出する。
なお、制御装置５８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記録動作の前のタイミングにて検出システム８を用いた検出動作の開始を指令した場合、すなわち、記録前フラッシング動作である場合には、記憶装置６０に記憶された噴射総重量のうち、記録前フラッシング動作に応じた噴射総重量を選択して、上記噴射回数を算出する。
また、制御装置５８は、定期的なタイミングにて検出システム８を用いた検出動作の開始を指令した場合、すなわち、定期フラッシング動作である場合には、記憶装置６０に記憶された噴射総重量のうち、定期フラッシング動作に応じた噴射総重量を選択して、上記噴射回数を算出する。
【００９７】
なお、前回のフラッシング動作からの経過時間に応じて噴射総重量が変化する場合がある。このため、記憶装置６０には、上記のフラッシング動作からの経過時間に対応する複数の噴射総重量が記憶されていることが好ましい。このような場合には、制御装置５８は、計測装置６１を用いて、上記のフラッシング動作からの経過時間を取得し、この取得した経過時間に応じて記憶装置６０に記憶された噴射総重量を選択すれば良い。
【００９８】
次に、制御装置５８は、ステップＳ２にて算出された噴射回数に基づいてフラッシング動作を実行する（ステップＳ３）。
従来のインクジェットプリンタでは、記録前フラッシング動作における噴射回数は１０００〜３０００回である。例えば、従来のインクジェットプリンタでの記録前フラッシング動作における噴射回数を１０００回とし、本実施形態のインクジェットプリンタ１の重量情報取得動作において取得されたインクの重量が基準のインクの重量よりも１０％減少していた場合には、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、記録前フラッシング動作として、噴射口１６から１１１２回（小数点以下繰上げ）の噴射が行われる。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報が取得される。つまり、実際に噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報が取得される。
このため、噴射口１６の使用頻度のみならず、噴射口１６の寸法ばらつき、インクを噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって、噴射口１６から噴射されるインクの重量が変化した場合であっても、常に実際に噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報に基づいてフラッシング動作が実行される。
したがって、フラッシング動作において噴射口１６から噴射されるインクの重量を正確に管理することができ、フラッシング動作におけるインクの使用量をより十分に減少させることが可能となる。
【０１００】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、実際に噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報とフラッシング動作における噴射総重量に基づいて、フラッシング動作におけるインクの噴射回数が算出される。つまり、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、実際に噴射口１６から噴射されるインクの重量に基づいてフラッシング動作におけるインクの噴射回数が決定される。
このため、噴射口１６の使用頻度のみならず、噴射口１６の寸法ばらつき、インクを噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって、噴射口１６から噴射されるインクの重量が変化した場合であっても、常に必要最小限の噴射回数にて、記録ヘッド４の噴射特性を維持あるいは回復させることが可能となる。
したがって、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、フラッシング動作におけるインクの使用量をより十分に減少させることが可能となる。
【０１０１】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１においては、制御装置５８は、フラッシング動作を実行する直前に上記流体の噴射回数を算出する。このため、より正確にフラッシング動作における流体の噴射回数を算出することが可能となる。
【０１０２】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１においては、複数の噴射口１６があり、制御装置５８は、噴射口１６ごとにインクの噴射回数を算出している。このため、全ての噴射口１６から必要最小限の流体が噴射され、より確実に噴射特性の維持あるいは回復を行うことができる。
なお、全ての噴射口についてインクの噴射回数を算出するには時間を要するため、噴射口１６をグループ分けし（例えば噴射するインクの色ごと、ノズル列ごと）、グループごとにまとめて噴射回数を算出しても良い。
【０１０３】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１においては、検出装置４６は、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変化を検出信号（検出波形）として出力している。
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１においては、処理装置４７は、検出信号の電圧値の極値（極大値あるいは極小値）に基づいてインクの重量に関する情報を取得している。
これらの構成を採用することによって、噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報を正確に得ることができる。
なお、インクの重量に関する情報を取得するための検出装置としては、例えば、インクを受け、該インクの重量を計測する重量計等を用いることもできる。
【０１０４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述の第１実施形態と同様の部分については、その説明を簡略もしくは省略する。
【０１０５】
例えば、噴射口１６の使用頻度が低く、インクの粘度が増加することによって、噴射されるインクの重量が減少しているような場合には、フラッシング動作の過程にて粘度が増加したインクが排出されインクの重量が回復する。すなわち、フラッシング動作の実行途中に噴射口１６から噴射されるインクの重量が変化する場合がある。特に記録前フラッシング動作では、噴射総重量が多く、インクの噴射回数が多いため、フラッシング動作の実行途中に噴射口１６から噴射されるインクの重量が変化する場合がある。
【０１０６】
本実施形態のインクジェットプリンタにおいては、記憶装置６０に噴射されるインクの重量が大きく変化する噴射回数（以下、重量変化回数と称する）を記憶している。この重量変化回数は、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。
そして、本実施形態のインクジェットプリンタ１において、制御装置５８は、フラッシング動作におけるインクの噴射回数が重量変化回数を越えた場合に、再度インクの噴射回数を算出する。
【０１０７】
具体的には、制御装置５８は、フラッシング動作の実行中に噴射口１６からのインクの噴射回数をカウントしており、このカウント値が重量変化回数を超えた場合に、残りの噴射回数を再度ステップＳ１及びステップＳ２を行うことによって算出する。そして、残りのフラッシング動作を、このようにして算出した噴射回数に基づいて行う。
【０１０８】
本実施形態のインクジェットプリンタ１においては、制御装置５８は、フラッシング動作の実行途中に上記流体の噴射回数を再度算出するという構成を採用する。このため、フラッシング動作にて噴射口１６から噴射すべきインクの総重量が多く、フラッシング動作の実行途中に噴射口１６から噴射されるインクの重量が変化するような場合であっても、より確実にフラッシング動作において必要な重量のインクを噴射することができる。
【０１０９】
なお、上述の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。
【０１１０】
なお、上述の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。
【０１１１】
なお、上述の実施形態において、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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の一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。
【図２】本発明の一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。
【図３】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える記録ヘッドを示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備えるメンテナンス装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備え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。
【図６】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える駆動装置の一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える吸引装置の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える検出装置を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備え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。
【図１０】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える検出装置から出力される検出波形の一例である。
【図１１】本発明の一実施形態に係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。
【図１２】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える圧電素子に入力する駆動信号の一例を示す図である。
【図１３】本発明の一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である。
【図１４】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える検出装置から出力される検出波形と基準波形との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
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、３１…圧力室、３４…キャップ部材、３５…吸引装置、３７…駆動装置、４５……検出部、４６……検出装置、４７……処理装置、５７…上端面、５８…制御装置、６０……記憶装置、６１……計測装置、ＶＰ……極大値（極値）、ＶＵ……極小値（極値）、ＶＴ……検出波形（検出信号）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。流体噴射装置においては、噴射口が乾燥等することによって噴射不良が発生するのを抑制するために、所定のタイミング（例えば、記録動作前のタイミングや定期的なタイミング）にて、噴射口からインクを噴射することによって噴射特性を維持あるいは回復するためのフラッシング動作が行われている。
このフラッシング動作は、記録媒体への記録領域の外部にて行われ、フラッシング動作にて用いられたインクは廃棄され記録に用いることができない。このため、噴射特性の維持あるいは回復を達成しつつ、フラッシング動作におけるインクの使用量を減少させる試みがなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、記録時における噴射口からの噴射回数をカウントし、カウント値に応じて、すなわち使用頻度に応じてフラッシング動作における噴射回数を決定するインクジェット式記録装置が開示されている。
【特許文献１】特開平７−４７６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、フラッシング動作において噴射特性を所望の状態に維持あるいは回復するためには、インクを、噴射特性を所望の状態に維持あるいは回復するために必要とされる重量分だけ噴射口から噴射する必要がある。つまり、フラッシング動作においては、噴射するインクの重量が重要となる。
噴射口から噴射されるインクの重量は、噴射口の使用頻度のみならず、噴射口の寸法ばらつき、インクを噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって変化する。
特許文献１のように、噴射口の使用頻度のみに基づいてフラッシング動作における噴射回数を決定する場合には、使用頻度以外の他の条件に基づく噴射するインクの重量が最も軽いものとして、噴射回数が決定せざるを得ない。このため、使用頻度以外の他の条件が良好な場合には、フラッシング動作にて無駄なインクが生じることとなり、十分にフラッシング動作におけるインクの使用量を減少させることができない。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、フラッシング動作における流体の使用量をより十分に減少させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の流体噴射装置は、流体を噴射する噴射口が形成された噴射ヘッドを備え、所定のタイミングにて上記噴射口から上記流体を噴射することによって上記噴射ヘッドの噴射特性を維持あるいは回復するフラッシング動作を行う流体噴射装置であって、上記噴射口から噴射される上記流体に応じた検出信号を出力する検出装置と、上記検出信号に基づいて上記流体の重量に関する情報を取得する処理装置と、上記フラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量を記憶する記憶装置と、上記処理装置にて取得された上記流体の重量に関する情報及び上記記憶装置に記憶される上記流体の総重量に基づいて上記フラッシング動作における上記流体の噴射回数を算出し、算出した上記流体の噴射回数に基づいて上記フラッシング動作を実行する制御装置とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このような特徴を有する本発明の流体噴射装置によれば、検出装置によって噴射口から噴射される流体に応じた検出信号が出力され、処理装置によって検出信号に基づいて流体の重量に関する情報が取得される。つまり、本発明の流体噴射装置においては、実際に噴射口から噴射される流体の重量に関する情報が取得される。
このため、噴射口の使用頻度のみならず、噴射口の寸法ばらつき、流体を噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって、噴射口から噴射される流体の重量が変化した場合であっても、常に実際に噴射口から噴射される流体の重量に関する情報に基づいてフラッシング動作が実行される。
したがって、フラッシング動作において噴射口から噴射される流体の重量を正確に管理することができ、フラッシング動作における流体の使用量をより十分に減少させることが可能となる。
【０００８】
また、本発明の流体噴射装置においては、前記フラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量を記憶する記憶装置をさらに備え、前記制御装置は、前記処理装置にて取得された前記流体の重量に関する情報及び前記記憶装置に記憶される前記流体の総重量に基づいて前記フラッシング動作における前記流体の噴射回数を算出し、算出した前記流体の噴射回数に基づいて前記フラッシング動作を実行するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、記憶装置によってフラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量が記憶され、制御装置によって、実際に噴射口から噴射される流体の重量に関する情報とフラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量に基づいて、フラッシング動作における流体の噴射回数が算出される。つまり、本発明の流体噴射装置においては、実際に噴射口から噴射される流体の重量に基づいてフラッシング動作における流体の噴射回数が決定される。
このため、噴射口の使用頻度のみならず、噴射口の寸法ばらつき、流体を噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって、噴射口から噴射される流体の重量が変化した場合であっても、常に必要最小限の噴射回数にて、噴射ヘッドの噴射特性を維持あるいは回復させることが可能となる。
したがって、フラッシング動作における流体の使用量をより十分に減少させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明の流体噴射装置においては、上記制御装置は、上記フラッシング動作を実行する直前に上記流体の噴射回数を算出するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、より正確にフラッシング動作における流体の噴射回数を算出することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の流体噴射装置においては、上記制御装置は、上記フラッシング動作の実行途中に上記流体の噴射回数を再度算出するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、例えば、フラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量が多く、フラッシング動作の実行途中に噴射口から噴射される流体の重量が変化するような場合であっても、より確実にフラッシング動作において必要な重量のインクを噴射することができる。
【００１１】
また、本発明の流体噴射装置においては、複数の上記噴射口がある場合に、上記制御装置は、噴射口ごとに上記流体の噴射回数を算出するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、全ての噴射口から必要最小限の流体が噴射される。このため、より確実に噴射特性の維持あるいは回復を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の流体噴射装置においては、上記検出装置は、上記噴射口から噴射された上記流体が供給される検出部を有し、上記噴射面と上記検出部との間に電界を与えて、上記噴射口から上記検出部に上記流体が移動するときの静電誘導に基づく電圧値の変化を上記検出信号として出力するという構成を採用する。
また、本発明の流体噴射装置においては、上記処理装置は、上記電圧値の極値に基づいて上記流体の重量に関する情報を取得するという構成を採用する。
これらの構成を採用することによって、噴射口から噴射される流体の重量に関する情報を正確に得ることができる。
【００１３】
次に、本発明の流体噴射装置のメンテナンス方法は、流体を噴射する噴射口が形成された噴射ヘッドを備え、所定のタイミングにて前記噴射口から前記流体を噴射することによって前記噴射ヘッドの噴射特性を維持あるいは回復するフラッシング動作を行う流体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記噴射口から噴射される前記流体の重量を取得し、前記流体の重量に基づいて前記フラッシング動作を行うことを特徴とする。
【００１４】
このような特徴を有する本発明の流体噴射装置のメンテナンス方法によれば、噴射口から噴射される流体の重量に関する情報が取得される。つまり、本発明の流体噴射装置のメンテナンス方法においては、実際に噴射口から噴射される流体の重量に関する情報が取得される。
このため、噴射口の使用頻度のみならず、噴射口の寸法ばらつき、流体を噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって、噴射口から噴射される流体の重量が変化した場合であっても、常に実際に噴射口から噴射される流体の重量に関する情報に基づいてフラッシング動作が実行される。
したがって、フラッシング動作において噴射口から噴射される流体の重量を正確に管理することができ、フラッシング動作における流体の使用量をより十分に減少させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明に係る流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本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。
【００１７】
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。
【００１８】
記録ユニット２は、インクを噴射する記録ヘッド４（噴射ヘッド）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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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紙搬送機構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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
電源が切断されている間、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。
【００２６】
また、インクジェットプリンタ１は、記録ヘッド４とキャッピング装置１４のキャップ部材３４との位置関係を検出可能な検出システム８を備えている。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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導電性を有する金属で形成された板状の部材である。なお、上述のように噴射面１７は、ノズル基板２１の下面によって形成されている。このため、噴射面１７も、ノズル基板２１と同様に導電性を持つ。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
このように、本実施形態の圧電素子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３１の圧力を変動させる。
【００３６】
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。
【００３７】
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、記録ヘッド４の噴射面１７と接触可能な上端面５７を有し、当該上端面５７が噴射面１７と接触することによって、キャップ部材３４と噴射面１７との間に閉空間が形成される。
【００３８】
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の上端面５７を接近する方向及び離れる方向に移動する駆動装置３７とを備えている。
【００３９】
図６は、駆動装置３７が記録ヘッド４の噴射面１７に対してキャップ部材３４の上端面５７を接近する方向及び離れる方向に移動している状態を示す図である。駆動装置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の上端面５７を記録ヘッド４の噴射面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、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３７Ｂ、及び、例えば給紙ローラ駆動装置、搬送ローラ駆動装置等の動力源の動力をカム機構３７Ｃに伝達するギアユニット３７Ｇ等を含む。
【００４０】
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。
【００４１】
図７は、吸引装置３５の一例を示す図である。図７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。
【００４２】
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。
【００４３】
ローラ部材４０がチューブ部材４１を押し潰しながら、図７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。
【００４４】
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３５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。
【００４５】
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。
【００４６】
なお、チューブポンプの構成としては、図７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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
インクジェットプリンタ１は、メンテナンス装置１３の吸引装置３５やワイピング装置１５を用いたメンテナンス処理の他、所定のタイミングにて噴射口１６からインクをキャップ部材３４に向けて噴射することによって記録ヘッド４の噴射特性を維持あるいは回復するフラッシング動作を実行可能とされている。
【００５０】
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記録動作の前に、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に予め噴射する記録前フラッシング動作を含む。また、フラッシング動作は、記録動作中における定期的なタイミングにて、ホームポジションにおいて、噴射口１６からインクをキャップ部材３４に噴射する定期フラッシング動作を含む。
これらのフラッシング動作により、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（記録ヘッド４）の噴射特性が維持又は回復される。
【００５１】
図８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重量に関する情報を検出可能である。
【００５２】
図８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。
【００５３】
図８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波形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波形に基づいて、インクの重量に関する情報を取得する処理装置４７とを備えている。
【００５４】
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。
なお、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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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波形として処理装置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波形に基づいて、インクの重量に関する情報を取得可能である。
【００６２】
図９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９（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９（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。
【００６３】
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。
【００６４】
図１０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（検出波形）ＶＴの一例を示す図である。図１０において、横軸は時間、縦軸は電圧値である。
【００６５】
図１０に示すように、検出波形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Ｄ３のそれぞれについての電圧値を含む。
【００６６】
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大値ＶＰ（極値）となる。
【００６７】
図１０に示す検出波形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（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。
【００６８】
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。
【００６９】
図９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。
【００７０】
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９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。
【００７１】
その後、図９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。
【００７２】
検出装置４６の検出波形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波形ＶＴに基づいて、極大値ＶＰを求める。処理装置４７は、極大値ＶＰに基づいて、インクの重量に関する情報を取得する。
【００７３】
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重量（１つのインクの滴の大きさ、体積）に応じて変化する。インクの滴の重量が重い場合、極大値ＶＰは大きくなり、インクの滴の重量が軽い場合、極大値ＶＰは小さくなる。
【００７４】
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変化（検出波形）ＶＴを出力することができる。
【００７５】
そして、処理装置４７は、検出装置４６から出力される検出波形ＶＴに基づいて、具体的には、極大値ＶＰに基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報を取得することができる。
【００７６】
また、極大値ＶＰのみならず、極小値ＶＵに基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報を取得することができる。上述のように、インクの重量に応じて、噴射口１６から噴射されるインクの重量（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、そのインクの重量に応じて変化するので、極小値ＶＵに基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報を取得することができる。
【００７７】
このように、検出システム８は、検出波形ＶＴの極値（極大値ＶＰあるいは極小値ＶＵ）に基づいて、噴射口１６から噴射されたインクの重量（インクの滴の大きさ、体積）を検出することができる。
【００７８】
ここで、検出装置４６から出力される検出波形ＶＴの極大値ＶＰ及び極小値ＶＵ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。
すなわち、検出システム８は、インクの重量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。
【００７９】
図１１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、本実施形態のインクジェットプリンタ１において、記憶装置６０は、上述したフラッシング動作にて噴射口１６から噴射すべきインクの総重量（以下、噴射総重量と称する）を記憶している。なお、同じフラッシング動作であっても、記録前フラッシング動作と定期フラッシング動作とでは、噴射総重量が異なる。このため、記憶装置６０は、記録前フラッシング動作の噴射総重量と、定期フラッシング動作の噴射総重量とを各々記憶している。
【００８０】
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。
そして、本実施形態のインクジェットプリンタ１において、制御装置５８は、検出システム８の処理装置４７にて取得されたインクの重量に関する情報と、記憶装置６０に記憶された噴射総重量とに基づいて、フラッシング動作における噴射口１６からインクを吐出する回数（噴射回数）を算出し、この算出した噴射回数に基づいてフラッシング動作を実行する。
【００８１】
また、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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
次に、上述の構成を有するインクジェットプリンタ１のメンテナンス動作（メンテナンス方法）の一例について、主に検出システム８及び制御装置５８の動作を中心にして、図１３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００８６】
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。より詳細には、制御装置５８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記録動作の前のタイミング、あるいは、定期的なタイミングにて検出システム８を用いた検出動作の開始を指令する。
【００８７】
そして、制御装置５８は、検出システム８を用いて、インクの重量に関する情報を検出する動作（重量情報取得動作）を実行する（ステップＳ１）。
重量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１０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波形を処理装置４７に出力する。処理装置４７は、検出波形に基づいて、インクの重量に関する情報を取得する。
【００８８】
本実施形態においては、初期状態のインクの滴に基づいて検出装置４６から出力されるべき基準波形ＶＲが記憶装置６０に予め記憶されている。初期状態のインクの滴は、重量が変化する前のインクの滴である。基準波形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。基準波形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。
【００８９】
処理装置４７は、検出装置４６から出力された検出波形ＶＴと、記憶装置６０に記憶されている基準波形ＶＲとに基づいて、初期状態からのインクの重量に関する情報を取得する。
【００９０】
図１４は、基準波形ＶＲと検出波形ＶＴとの関係を示す図である。図１０を参照して説明したように、検出波形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。
【００９１】
基準波形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。
【００９２】
検出波形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。
【００９３】
基準波形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。
【００９４】
噴射口１６から噴射されるインクの重量が、初期状態のインクの重量よりも少ない場合、検出波形ＶＴの極大値ＶＰは、基準波形ＶＲの極大値ＶＰＲに対して小さくなる。また、検出波形ＶＴの極小値ＶＵは、基準波形ＶＲの極小値ＶＵＲに対して大きくなる。したがって、処理装置４７は、検出波形ＶＴより求めることができる極大値ＶＰあるいは極小値ＶＵと、基準波形ＶＲより求めることができる極大値ＶＰＲあるいは極小値ＶＵＲとの差等に基づいて、初期状態に対するインクの重量に関する情報を取得することができる。
【００９５】
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重量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重量に関する情報を取得する動作を実行する。
【００９６】
次に、制御装置５８は、検出システム８を用いて取得したインクの重量に関する情報と、記憶装置６０に記憶された噴射総重量とに基づいて、フラッシング動作における各噴射口１６の噴射回数を算出する（ステップＳ２）。より詳細には、制御装置５８は、噴射総重量を、ステップＳ１にて取得されるインクの重量にて割ることによって、噴射回数を算出する。
なお、制御装置５８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記録動作の前のタイミングにて検出システム８を用いた検出動作の開始を指令した場合、すなわち、記録前フラッシング動作である場合には、記憶装置６０に記憶された噴射総重量のうち、記録前フラッシング動作に応じた噴射総重量を選択して、上記噴射回数を算出する。
また、制御装置５８は、定期的なタイミングにて検出システム８を用いた検出動作の開始を指令した場合、すなわち、定期フラッシング動作である場合には、記憶装置６０に記憶された噴射総重量のうち、定期フラッシング動作に応じた噴射総重量を選択して、上記噴射回数を算出する。
【００９７】
なお、前回のフラッシング動作からの経過時間に応じて噴射総重量が変化する場合がある。このため、記憶装置６０には、上記のフラッシング動作からの経過時間に対応する複数の噴射総重量が記憶されていることが好ましい。このような場合には、制御装置５８は、計測装置６１を用いて、上記のフラッシング動作からの経過時間を取得し、この取得した経過時間に応じて記憶装置６０に記憶された噴射総重量を選択すれば良い。
【００９８】
次に、制御装置５８は、ステップＳ２にて算出された噴射回数に基づいてフラッシング動作を実行する（ステップＳ３）。
従来のインクジェットプリンタでは、記録前フラッシング動作における噴射回数は１０００〜３０００回である。例えば、従来のインクジェットプリンタでの記録前フラッシング動作における噴射回数を１０００回とし、本実施形態のインクジェットプリンタ１の重量情報取得動作において取得されたインクの重量が基準のインクの重量よりも１０％減少していた場合には、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、記録前フラッシング動作として、噴射口１６から１１１２回（小数点以下繰上げ）の噴射が行われる。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報が取得される。つまり、実際に噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報が取得される。
このため、噴射口１６の使用頻度のみならず、噴射口１６の寸法ばらつき、インクを噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって、噴射口１６から噴射されるインクの重量が変化した場合であっても、常に実際に噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報に基づいてフラッシング動作が実行される。
したがって、フラッシング動作において噴射口１６から噴射されるインクの重量を正確に管理することができ、フラッシング動作におけるインクの使用量をより十分に減少させることが可能となる。
【０１００】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、実際に噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報とフラッシング動作における噴射総重量に基づいて、フラッシング動作におけるインクの噴射回数が算出される。つまり、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、実際に噴射口１６から噴射されるインクの重量に基づいてフラッシング動作におけるインクの噴射回数が決定される。
このため、噴射口１６の使用頻度のみならず、噴射口１６の寸法ばらつき、インクを噴射するための駆動信号の電圧のばらつき及び周囲の温度等の様々な条件によって、噴射口１６から噴射されるインクの重量が変化した場合であっても、常に必要最小限の噴射回数にて、記録ヘッド４の噴射特性を維持あるいは回復させることが可能となる。
したがって、本実施形態のインクジェットプリンタ１によれば、フラッシング動作におけるインクの使用量をより十分に減少させることが可能となる。
【０１０１】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１においては、制御装置５８は、フラッシング動作を実行する直前に上記流体の噴射回数を算出する。このため、より正確にフラッシング動作における流体の噴射回数を算出することが可能となる。
【０１０２】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１においては、複数の噴射口１６があり、制御装置５８は、噴射口１６ごとにインクの噴射回数を算出している。このため、全ての噴射口１６から必要最小限の流体が噴射され、より確実に噴射特性の維持あるいは回復を行うことができる。
なお、全ての噴射口についてインクの噴射回数を算出するには時間を要するため、噴射口１６をグループ分けし（例えば噴射するインクの色ごと、ノズル列ごと）、グループごとにまとめて噴射回数を算出しても良い。
【０１０３】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１においては、検出装置４６は、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変化を検出信号（検出波形）として出力している。
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１においては、処理装置４７は、検出信号の電圧値の極値（極大値あるいは極小値）に基づいてインクの重量に関する情報を取得している。
これらの構成を採用することによって、噴射口１６から噴射されるインクの重量に関する情報を正確に得ることができる。
なお、インクの重量に関する情報を取得するための検出装置としては、例えば、インクを受け、該インクの重量を計測する重量計等を用いることもできる。
【０１０４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述の第１実施形態と同様の部分については、その説明を簡略もしくは省略する。
【０１０５】
例えば、噴射口１６の使用頻度が低く、インクの粘度が増加することによって、噴射されるインクの重量が減少しているような場合には、フラッシング動作の過程にて粘度が増加したインクが排出されインクの重量が回復する。すなわち、フラッシング動作の実行途中に噴射口１６から噴射されるインクの重量が変化する場合がある。特に記録前フラッシング動作では、噴射総重量が多く、インクの噴射回数が多いため、フラッシング動作の実行途中に噴射口１６から噴射されるインクの重量が変化する場合がある。
【０１０６】
本実施形態のインクジェットプリンタにおいては、記憶装置６０に噴射されるインクの重量が大きく変化する噴射回数（以下、重量変化回数と称する）を記憶している。この重量変化回数は、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。
そして、本実施形態のインクジェットプリンタ１において、制御装置５８は、フラッシング動作におけるインクの噴射回数が重量変化回数を越えた場合に、再度インクの噴射回数を算出する。
【０１０７】
具体的には、制御装置５８は、フラッシング動作の実行中に噴射口１６からのインクの噴射回数をカウントしており、このカウント値が重量変化回数を超えた場合に、残りの噴射回数を再度ステップＳ１及びステップＳ２を行うことによって算出する。そして、残りのフラッシング動作を、このようにして算出した噴射回数に基づいて行う。
【０１０８】
本実施形態のインクジェットプリンタ１においては、制御装置５８は、フラッシング動作の実行途中に上記流体の噴射回数を再度算出するという構成を採用する。このため、フラッシング動作にて噴射口１６から噴射すべきインクの総重量が多く、フラッシング動作の実行途中に噴射口１６から噴射されるインクの重量が変化するような場合であっても、より確実にフラッシング動作において必要な重量のインクを噴射することができる。
【０１０９】
なお、上述の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。
【０１１０】
なお、上述の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。
【０１１１】
なお、上述の実施形態において、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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の一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。
【図２】本発明の一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。
【図３】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える記録ヘッドを示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備えるメンテナンス装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備え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。
【図６】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える駆動装置の一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える吸引装置の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える検出装置を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備え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。
【図１０】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える検出装置から出力される検出波形の一例である。
【図１１】本発明の一実施形態に係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。
【図１２】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える圧電素子に入力する駆動信号の一例を示す図である。
【図１３】本発明の一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である。
【図１４】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタが備える検出装置から出力される検出波形と基準波形との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
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、３１…圧力室、３４…キャップ部材、３５…吸引装置、３７…駆動装置、４５……検出部、４６……検出装置、４７……処理装置、５７…上端面、５８…制御装置、６０……記憶装置、６１……計測装置、ＶＰ……極大値（極値）、ＶＵ……極小値（極値）、ＶＴ……検出波形（検出信号）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を噴射する噴射口が形成された噴射ヘッドを備え、所定のタイミングにて前記噴射口から前記流体を噴射することによって前記噴射ヘッドの噴射特性を維持あるいは回復するフラッシング動作を行う流体噴射装置であって、
前記噴射口から噴射される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重量に関する情報を取得する処理装置と、
前記処理装置にて取得された前記流体の重量に関する情報に基づいて前記フラッシング動作を実行する制御装置と
を備えることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
前記フラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量を記憶する記憶装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記処理装置にて取得された前記流体の重量に関する情報及び前記記憶装置に記憶される前記流体の総重量に基づいて前記フラッシング動作における前記流体の噴射回数を算出し、算出した前記流体の噴射回数に基づいて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記載の流体噴射装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記フラッシング動作を実行する直前に前記流体の噴射回数を算出することを特徴とする請求項２記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記フラッシング動作の実行途中に前記流体の噴射回数を再度算出することを特徴とする請求項２または３記載の流体噴射装置。
【請求項５】
複数の前記噴射口がある場合に、前記制御装置は、噴射口ごとに前記流体の噴射回数を算出することを特徴とする請求項２〜４いずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項６】
前記検出装置は、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変化を前記検出信号として出力することを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項７】
前記処理装置は、前記電圧値の極値に基づいて前記流体の重量に関する情報を取得することを特徴とする請求項６記載の流体噴射装置。
【請求項８】
流体を噴射する噴射口が形成された噴射ヘッドを備え、所定のタイミングにて前記噴射口から前記流体を噴射することによって前記噴射ヘッドの噴射特性を維持あるいは回復するフラッシング動作を行う流体噴射装置のメンテナンス方法であって、
前記噴射口から噴射される前記流体の重量を取得し、前記流体の重量に基づいて前記フラッシング動作を行うことを特徴とする流体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項１】
流体を噴射する噴射口が形成された噴射ヘッドを備え、所定のタイミングにて前記噴射口から前記流体を噴射することによって前記噴射ヘッドの噴射特性を維持あるいは回復するフラッシング動作を行う流体噴射装置であって、
前記噴射口から噴射される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重量に関する情報を取得する処理装置と、
前記処理装置にて取得された前記流体の重量に関する情報に基づいて前記フラッシング動作を実行する制御装置と
を備えることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
前記フラッシング動作にて噴射口から噴射すべき流体の総重量を記憶する記憶装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記処理装置にて取得された前記流体の重量に関する情報及び前記記憶装置に記憶される前記流体の総重量に基づいて前記フラッシング動作における前記流体の噴射回数を算出し、算出した前記流体の噴射回数に基づいて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記載の流体噴射装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記フラッシング動作を実行する直前に前記流体の噴射回数を算出することを特徴とする請求項２記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記フラッシング動作の実行途中に前記流体の噴射回数を再度算出することを特徴とする請求項２または３記載の流体噴射装置。
【請求項５】
複数の前記噴射口がある場合に、前記制御装置は、噴射口ごとに前記流体の噴射回数を算出することを特徴とする請求項２〜４いずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項６】
前記検出装置は、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変化を前記検出信号として出力することを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項７】
前記処理装置は、前記電圧値の極値に基づいて前記流体の重量に関する情報を取得することを特徴とする請求項６記載の流体噴射装置。
【請求項８】
流体を噴射する噴射口が形成された噴射ヘッドを備え、所定のタイミングにて前記噴射口から前記流体を噴射することによって前記噴射ヘッドの噴射特性を維持あるいは回復するフラッシング動作を行う流体噴射装置のメンテナンス方法であって、
前記噴射口から噴射される前記流体の重量を取得し、前記流体の重量に基づいて前記フラッシング動作を行うことを特徴とする流体噴射装置のメンテナンス方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−２３８６２８（Ｐ２００８−２３８６２８Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８３６１９（Ｐ２００７−８３６１９）
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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