JP2024010179A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドユニット内に残存する保存液を低減すること。
【解決手段】液体吐出装置は、ノズル、及び、ノズルと連通し、且つ、タンクに貯留された吐出液をノズルに供給するための液体流路を有するヘッドユニットと、液体流路内に存在する、吐出液、及び吐出液とは異なる保存液の少なくとも何れかである液体を液体流路外に排出させるための排出部と、液体流路内の液体を撹拌するための撹拌部と、制御部とを備える。制御部は、排出部を制御して、液体流路内の保存液を少なくとも液体流路外に排出させて、タンクから液体流路内に吐出液を導入する導入処理と、導入処理の後に、撹拌部を制御して、液体流路内の液体を撹拌する撹拌処理と、撹拌処理の後に、排出部を制御して、液体流路内の撹拌部が撹拌した液体を液体流路外に排出する排出処理とを実行する。
【選択図】図８

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

液体吐出装置の一例として、特許文献１に記載されたインクジェットプリンタにおいては、工場から出荷されるときに、インクジェットヘッドの機能保全を目的として、インクジェットヘッドやインクジェットヘッドにインクを供給するインク流路を含むヘッドユニット内にインクとは異なる充填液（保存液）が充填されている。そして、このインクジェットプリンタでは、初回の印刷を行う前（初回使用前）において、ヘッドユニット内に充填された充填液をノズルから排出しつつ、インクカートリッジからインクジェットヘッドにインクを導入する初期パージを行うことで、ヘッドユニット内に充填された充填液をインクに置換している。

特開２０１２－９１５００号公報

ここで、インクジェットプリンタの使用時においてヘッドユニット内に保存液が残存していると、保存液が混ざった状態のインクがヘッドユニットから吐出されることになるため、印刷品質が劣化する。このため、印刷品質を確保するためには、初回の印刷を行う前において、ヘッドユニット内の保存液を充分に排出する必要がある。しかしながら、本願発明者は、初回の印刷を行う前に上記初期パージを単に行ったとしても、ヘッドユニット内に保存液が多く残存する場合があることを知見した。

そこで、本発明の目的は、ヘッドユニット内に残存する保存液を低減することが可能な液体吐出装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、第１の発明の液体吐出装置は、吐出液を吐出可能なノズル、及び、前記ノズルと連通し、且つ、タンクに貯留された前記吐出液を前記ノズルに供給するための液体流路を有するヘッドユニットと、前記液体流路内に存在する、前記吐出液、及び前記吐出液とは異なる保存液の少なくとも何れかである液体を前記液体流路外に排出させるための排出部と、前記液体流路内の液体を撹拌するための撹拌部と、前記排出部及び前記撹拌部を制御するための制御部とを備える。前記制御部は、前記液体流路内に前記保存液が存在するときに、前記排出部を制御して、前記液体流路内の前記保存液を少なくとも前記液体流路外に排出させて、前記タンクから前記液体流路内に前記吐出液を導入する導入処理と、前記導入処理の後に、前記撹拌部を制御して、前記液体流路内の液体を撹拌する撹拌処理と、前記撹拌処理の後に、前記排出部を制御して、前記液体流路内の前記撹拌部が撹拌した液体を前記液体流路外に排出する排出処理とを実行する。

上記の構成によれば、液体流路内に存在する保存液は、吐出液と撹拌された後に排出されることになるため、排出部の制御だけでは排出し難い流路部分に存在する保存液も液体流路外に排出することが可能となる。その結果として、ヘッドユニット内に残存する保存液を低減することができる。

第２の発明の液体吐出装置は、前記第１の発明において、前記制御部は、前記導入処理において、前記液体流路における前記導入処理開始前に前記保存液が存在する流路の、所定流路部分にエアが留まるように前記排出部を制御する。上記の構成によれば、撹拌処理のときには、液体流路内の所定流路部分に存在するエアにより、この所定流路部分において保存液と吐出液とを効率よく撹拌することができる。

第３の発明の液体吐出装置は、前記第２の発明において、前記タンクは、前記吐出液を貯留する貯留室と、前記貯留室から前記タンクの外部に前記吐出液を供給する供給部とを有し、前記タンクが着脱可能に装着され、前記タンクが装着されたときに前記タンクの前記供給部と接続して吐出液を流通する被接続部を有するタンク装着部をさらに備え、前記液体流路は、前記被接続部と接続されるものであり、前記制御部は、前記導入処理において、前記タンクの前記供給部と前記タンク装着部の前記被接続部とが接続されたときに前記液体流路内に入り込むエアの少なくとも一部を前記液体流路の前記所定流路部分まで移動させるために、前記液体流路内から前記液体流路外に排出させる液体の総排出量が、前記液体流路における前記被接続部との接続位置から前記所定流路部分までの容積に相当する量となるように、前記排出部を制御する。上記の構成によれば、所定流路部分に確実にエアを留まらせることができる。

第４の発明の液体吐出装置は、前記第２又は第３の発明において、前記ヘッドユニットは、前記ノズルを有し、前記吐出液を前記ノズルから吐出するためのヘッド本体と、前記ヘッド本体に前記吐出液を供給するための液体供給部材とを含み、前記液体流路は、前記ヘッド本体に形成され、前記液体供給部材から前記吐出液が供給される供給口を有するヘッド流路と、前記液体供給部材に形成され、前記供給口と前記タンクとを連通させる供給流路とを含み、前記供給流路は、前記供給流路は、前記ヘッド流路の前記供給口に接続され、前記供給口から上方に延在する第１流路と、前記第１流路の前記タンク側の端部に接続され、前記第１流路の延在方向と交差する方向に延在する第２流路とを含み、前記第１流路と前記第２流路との接続角部が、前記第１流路及び前記第２流路において最も上方に位置しており、前記制御部は、前記導入処理において、前記所定流路部分を前記接続角部として、前記液体流路内のエアが当該接続角部に留まるように前記排出部を制御する。上記の構成によれば、供給流路の第１流路は、ヘッド本体におけるヘッド流路の供給口から上方に延在する流路であるため、供給流路内に存在するエアがヘッド本体に移動し難く、その結果として、ヘッド本体にエアが混入することでヘッド本体の吐出特性が悪化することを抑制することができる。また、第１流路と第２流路との接続位置では保存液が滞留しやすい流路部分ではあるが、撹拌処理によりこの接続位置に存在する保存液を、保存液が滞留しにくい流路部分に移動させることができるため、排出処理後においてこの接続位置に残存する保存液を低減することができる。

第５の発明の液体吐出装置は、前記第２又は第３の発明において、前記ヘッドユニットは、前記ノズルを有し、前記吐出液を前記ノズルから吐出するためのヘッド本体と、前記ヘッド本体に前記吐出液を供給するための液体供給部材とを含み、前記液体流路は、前記ヘッド本体に形成され、前記液体供給部材から前記吐出液が供給される供給口を有するヘッド流路と、前記液体供給部材に形成され、前記供給口と前記タンクとを連通させる供給流路とを含み、前記供給流路は、前記ヘッド本体に供給される液体の圧力変動を抑制するためのダンパー室を含み、前記制御部は、前記導入処理において、前記所定流路部分を前記ダンパー室として、前記液体流路内のエアが前記ダンパー室に留まるように前記排出部を制御する。上記の構成によれば、ダンパー室には保存液が滞留しやすい流路部分が存在するが、撹拌処理によりダンパー室に存在する保存液を滞留しにくい流路部分に移動させることができる。このため、排出処理後においてこのダンパー室に残存する保存液を低減することができる。

第６の発明の液体吐出装置は、前記第２～第５の何れかの発明において、前記液体流路に接続し、エアを排出するための排気流路と、前記排気流路を開放する状態と閉塞する状態とに切り替える切替手段と、をさらに備え、前記排出部は、前記切替手段により開放された状態の前記排気流路に接続可能であり、前記制御部は、前記排出処理の後に、前記排出部と前記切替手段を制御して、前記液体流路内のエアを、前記排気流路を介して排気する排気処理をさらに実行する。上記の構成によれば、液体流路内に存在するエアにより、ヘッドユニットの吐出液の吐出特性が悪化することを抑制することができる。

第７の発明の液体吐出装置は、前記第２～第５の何れかの発明において、前記排出部は、前記ノズルを覆うように前記ヘッドユニットに装着可能なキャップと、前記キャップに接続された吸引ポンプとを有し、前記キャップが前記ヘッドユニットに装着した状態で前記吸引ポンプを駆動させて前記キャップ内を吸引することで、前記ノズルから前記液体流路内の液体及びエアを排出させるためのパージユニットを備え、前記制御部は、前記排出処理において、前記パージユニットを制御して、前記ノズルから前記液体流路内の液体を排出させるパージを実行するものであり、且つ、前記排出処理の後において、前記パージユニットを制御して、前記液体流路内のエアを前記ノズルを介して排気させるパージを行う排気処理をさらに実行し、前記排気処理の前記パージにおいて、前記ノズルから前記液体流路内のエアを排出させるために、前記吸引ポンプの吸引力を、前記排出処理の前記パージのときの前記吸引ポンプの吸引力よりも強くする。上記の構成によれば、排出処理の後に排気処理が行われるため、排出処理では液体流路内に存在するエアを排出する必要がない。その結果として、排出処理のパージでは強い吸引力で吸引ポンプを駆動する必要がないため、排出処理時において過剰に吐出液が排出されることを抑制することができる。

第８の発明の液体吐出装置は、前記第２～第５の何れかの発明において、前記ヘッドユニットは、前記排出部として、前記液体流路内の液体に、前記ノズルから吐出させるためのエネルギーを付与するエネルギー付与部を備え、さらに、前記排出部は、前記ノズルを覆うように前記ヘッドユニットに装着可能なキャップと、前記キャップに接続された吸引ポンプとを有し、前記キャップが前記ヘッドユニットに装着した状態で前記吸引ポンプを駆動させて前記キャップ内を吸引することで、前記ノズルから前記液体流路内の液体及びエアを排出させるためのパージユニットを備えており、前記制御部は、前記排出処理において、前記エネルギー付与部を制御して、前記ノズルから前記液体流路内の液体を吐出させて排出するフラッシングを実行し、且つ、前記排出処理の後において、前記パージユニットを制御して、前記ノズルから前記液体流路内のエアを排出させるパージを行う排気処理をさらに実行する。上記の構成によれば、排出処理の後に排気処理が行われるため、排出処理では液体流路内に存在するエアを排出する必要がない。その結果として、排出処理では、パージよりも液体の排出量が少ないフラッシングにより液体流路内の液体を液体流路外に排出することができるため、排出処理時において過剰に吐出液が排出されることを抑制することができる。

第９の発明の液体吐出装置は、前記第６～第８の何れかの発明において、前記制御部は、前記撹拌処理及び前記排出処理を組として複数回繰り返し実行する。上記の構成によれば、撹拌処理と排出処理とを複数回実行することで、ヘッドユニットに残存する保存液を確実に低減することができる。また、排出処理では排気処理よりも弱い力で液体が液体流路外に排出されるため、液体流路の所定流路部分にエアを留まらせることができる。その結果として、撹拌処理の各々を行う際には所定流路部分にはエアが留まった状態であるため、この所定流路部分において保存液と吐出液とを効率よく撹拌することができる。

第１０の発明の液体吐出装置は、前記第１～第９の何れかの発明において、前記撹拌部は、前記ヘッドユニットを搭載して、前記ヘッドユニットとともに所定の走査方向に往復移動するキャリッジを含み、前記制御部は、
前記撹拌処理において、前記キャリッジを制御して、前記液体流路内の液体が撹拌するように前記ヘッドユニットを前記走査方向に往復移動させる。上記の構成によれば、撹拌部の構成を簡易化することができる。

第１１の発明の液体吐出装置は、前記第１０の発明において、前記撹拌部は、前記ヘッドユニットを前記走査方向とは異なる方向に移動させる移動機構をさらに含み、前記制御部は、前記撹拌処理において、前記ヘッドユニットが前記走査方向に往復移動する際に、前記移動機構を制御して、前記ヘッドユニットを前記走査方向とは異なる方向に移動させる。上記の構成によれば、保存液と吐出液との撹拌効率をより向上させることができる。

第１２の発明の液体吐出装置は、前記第１０又は第１１の発明において、前記ヘッドユニットの前記走査方向の移動範囲の一部の範囲に配置され、前記ヘッドユニットの前記ノズルから排出される液体を受けるための液体受けをさらに備えており、前記制御部は、前記撹拌処理と前記排出処理とを組として複数回繰り返し実行するものであり、前記撹拌処理の各々において、前記撹拌部を制御して、前記液体受けを原点位置として、前記ヘッドユニットを前記原点位置から前記走査方向に往動させた後に、前記ヘッドユニットを前記原点位置に復動させ、前記排出処理の各々において、前記排出部を制御して、前記ヘッドユニットの前記ノズルから前記液体受けに向けて前記液体流路内の液体を排出する。上記の構成によれば、ヘッドユニットの往復移動が、排出処理において液体流路内の液体が排出される液体受けを原点位置として行われるため、撹拌処理及び排出処理に要する処理時間を短縮することができる。

第１３の発明の液体吐出装置は、前記第１～第１２の何れかの発明において、前記ヘッドユニットは、前記排出部として、前記液体流路内の液体に、前記ノズルから吐出させるためのエネルギーを付与するエネルギー付与部を備え、前記制御部は、前記撹拌処理と前記排出処理とを組として複数回繰り返し実行するものであり、前記排出処理の各々においては、前記エネルギー付与部を制御して、前記ノズルから前記液体流路内の液体を吐出させて排出するフラッシングを実行する。上記の構成によれば、撹拌処理と排出処理とを組として複数回繰り返し実行することで、ヘッドユニットに残存する保存液を確実に低減することができる。また、各排出処理では、液体の排出量の調整がし易いフラッシングにより液体を排出するため、各排出処理において余分な吐出液が排出されるのを防ぐことができる。

本発明では、ヘッドユニット内に残存する保存液を低減することができる。

本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。 インクジェットプリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図である。 インクジェットヘッドの斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図３のIＶ-IＶ線鉛直断面図である。 インクジェットヘッドのヘッド本体の平面図である。 （ａ）は図５のＡ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は撹拌処理について説明する平面図であり、（ｃ）はキャリッジの移動速度と位置との関係を示す図である。 インクジェットプリンタの処理動作について説明するフローチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は、移動機構について説明する平面図である。 変形例に係る、インクジェットプリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図である。

本発明の好適な実施形態に係るインクジェットプリンタ１（液体吐出装置）の概略構成について説明する。図１に示すように、プリンタ１は、プラテン２、キャリッジ３、インクジェットヘッド５（以下、単にヘッド５とも称す）、ホルダ６、給紙ローラ７、排紙ローラ８、キャップユニット９、切り換え装置１０、吸引ポンプ１１、廃液タンク１２、フラッシング受け３０、ディスプレイ９９（図２参照）、及び制御装置１００（図２参照）などを備えている。尚、以下では、図１の紙面手前側をプリンタ１の「上方」、紙面向こう側をプリンタ１の「下方」と定義する。また、図１に示す前後方向及び左右方向を、プリンタ１の「前後方向」及び「左右方向」と定義する。以下、前後、左右、上下の各方向語を適宜使用して説明する。

プラテン２の上面には、記録媒体である用紙Ｐが載置される。また、プラテン２の上方には、左右方向（走査方向）に平行に延びる２本のガイドレール１５，１６が設けられる。

キャリッジ３は、２本のガイドレール１５，１６に取り付けられ、プラテン２と対向する領域において２本のガイドレール１５，１６に沿って走査方向に移動可能である。また、キャリッジ３には、駆動ベルト１７が取り付けられている。駆動ベルト１７は、２つのプーリ１８，１９に巻き掛けられた無端状のベルトである。一方のプーリ１８はキャリッジ駆動モータ２０（図２参照）に連結されている。キャリッジ駆動モータ２０によってプーリ１８が回転駆動されることで駆動ベルト１７が走行し、これにより、キャリッジ３が走査方向に往復移動する。また、このとき、キャリッジ３上に搭載されたヘッド５は、このキャリッジ３とともに走査方向に往復移動することになる。

ホルダ６は、４色（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）のインクカートリッジ４２（タンクに相当）がそれぞれ着脱可能に装着される、４つのカートリッジ装着部４１を備えている。各インクカートリッジ４２は、インクを貯留する貯留室４２ａと、貯留室４２ａに接続された排出管４２ｂ（供給部に相当）とを備えている。排出管４２ｂは、貯留室４２ａに貯留されたインクを、インクカートリッジ４２外に供給するための流路を画定している。カートリッジ装着部４１は、インクカートリッジ４２が装着されたときに、排出管４２ｂと接続してインクを流通するニードル４１ａ（被接続部に相当）を備えている。また、カートリッジ装着部４１には、インクカートリッジ４２がカートリッジ装着部４１に装着されているか否かを検出するためのセンサ４１ｂ（図２参照）が設けられている。

ヘッド５は、先に触れたように、キャリッジ３に対して、着脱可能に装着されている。
このヘッド５は、ヘッド本体１３とサブタンク１４（液体供給部材に相当）とを含む。サブタンク１４の上面には、チューブジョイント２１が設けられており、当該チューブジョイント２１には４本のインク供給チューブ２２それぞれの一端が着脱可能に接続されている。４本のインク供給チューブ２２それぞれの他端は、ホルダ６の４つのカートリッジ装着部４１のニードル４１ａそれぞれに接続されている。カートリッジ装着部４１に装着された４つのインクカートリッジ４２内のインクは、この４本のインク供給チューブ２２を介して、サブタンク１４にそれぞれ供給される。

また、サブタンク１４には、その内部のインク流路に存在するエアを、ヘッド本体１３へ移動する前に排気するための排気部２３が４色のインクに対応して４つ設けられている。４つの排気部２３のそれぞれの内部には、外部との連通／閉止を切り換える弁（図示省略）が設置されている。

ヘッド本体１３は、サブタンク１４の下部に取り付けられている。ヘッド本体１３は、その下面に複数のノズル４４を備え、サブタンク１４から供給されたインクを吐出する。
複数のノズル４４は、４色のインクにそれぞれ対応して配列されて、４列のノズル列を構成している。ヘッド本体１３の内部の流路構造については、後で詳述する。

給紙ローラ７と排紙ローラ８は、搬送モータ２９（図２参照）によってそれぞれ同期して回転駆動される。給紙ローラ７と排紙ローラ８は協働して、プラテン２に載置された用紙Ｐを図１に示す搬送方向に搬送する。

そして、プリンタ１は、給紙ローラ７と排紙ローラ８によって用紙Ｐを搬送方向に搬送しつつ、キャリッジ３とともにヘッド５を走査方向に移動させながらインクを吐出させることにより、用紙Ｐに所望の画像等を記録する。即ち、本実施形態のプリンタ１は、シリアル式のインクジェットプリンタである。

キャップユニット９は、プラテン２よりも走査方向一方側（図１の右側）の位置に配置されており、キャリッジ３がプラテン２よりも右側に移動したときにはこのキャップユニット９と上下に対向する。また、キャップユニット９は、キャップ駆動モータ２４（図２参照）により駆動されて、上下方向に昇降可能である。このキャップユニット９は、ヘッド５に装着可能な、ノズルキャップ２５及び排気キャップ２６を備えている。

キャリッジ３がキャップユニット９と対向した状態では、ノズルキャップ２５がヘッド本体１３の下面と対向し、排気キャップ２６がサブタンク１４の４つの排気部２３の下面と対向する。そして、キャリッジ３とキャップユニット９とが対向した状態でキャップユニット９が上昇すると、キャップユニット９がヘッド本体１３及びサブタンク１４に装着される。このとき、ノズルキャップ２５により、４列のノズル列に属する全てのノズル４４が共通に覆われるとともに、排気キャップ２６が４つの排気部２３に接続される。排気キャップ２６には、４つの排気部２３内の弁をそれぞれ開閉する４本の棒状の開閉部材２７が取り付けられている。詳細な説明は省略するが、排気キャップ２６が４つの排気部２３に接続された状態で、４本の棒状の開閉部材２７は、排気モータ２８（図２参照）によって上下に駆動され、下方から排気部２３内に挿入されることによって内部の弁を駆動する。

ノズルキャップ２５、及び排気キャップ２６は、切り換え装置１０を介して吸引ポンプ１１に接続されている。切り換え装置１０は、吸引ポンプ１１の連通先を、ノズルキャップ２５と、排気キャップ２６との間で選択的に切り換える。また、吸引ポンプ１１は廃液タンク１２に接続されている。この切り換え装置１０の連通先を切り換えることにより、４列のノズル列に属する全てのノズル４４からインクを強制的に排出させる吸引パージと、サブタンク１４内のインク流路からエアを排気する排気パージとを、選択的に実行できる。

吸引パージでは、ノズルキャップ２５がヘッド本体１３に装着されて複数のノズル４４を覆った状態で、切り換え装置１０により吸引ポンプ１１をノズルキャップ２５に連通させてから、吸引ポンプ１１を駆動し、ノズルキャップ２５内を減圧（吸引）してヘッド５の複数のノズル４４からそれぞれインクを吸引して排出させる。これにより、ヘッド５内の異物、気泡、乾燥により高粘度化したインク等をノズル４４から排出させて、ノズル４４の吐出特性を回復させることができる。

排気パージでは、排気キャップ２６が排気部２３に接続され、且つ、開閉部材２７により排気部２３内の弁が開放された状態で、切り換え装置１０により吸引ポンプ１１を排気キャップ２６に連通させてから吸引ポンプ１１を駆動し、排気部２３に負圧を作用させる。これにより、サブタンク１４のインク流路内で成長した気泡等のエアを、ヘッド本体１３に移動してしまう前に排気部２３から排気することができる。

尚、吸引パージや排気パージによって、ヘッド５から排出されたインクや保存液は、吸引ポンプ１１に接続された廃液タンク１２に送られる。

また、本実施形態では、ヘッド５は、適宜のタイミングで、複数のノズル４４からそれぞれインクを吐出させる、フラッシングを行う。このフラッシングの目的は様々であるが、例えば、ノズル４４内のインクの乾燥を防止するため、あるいは、吸引パージ後のノズル４４内のメニスカスを整えるため等である。

そして、フラッシング受け３０は、このフラッシングの際に、複数のノズル４４から吐出されたインク等を受けるための部材である。フラッシング受け３０は、ヘッド５の走査方向における移動範囲内の左端位置（以下、原点位置ともいう）に配置されている。即ち、フラッシング受け３０は、プラテン２よりも走査方向他方側の位置に配置されている。

フラッシングを行うために、ヘッド５が原点位置に移動すると（図７（ａ）参照）、ヘッド５がフラッシング受け３０と上下に対向する。この状態で、フラッシングが行われると、ヘッド５の複数のノズル４４から吐出されたインクが、フラッシング受け３０で受け止められる。

制御装置１００は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、制御回路１０４、バス１０５等を含む。ＲＯＭ１０２には、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。ＲＡＭ１０３には、プログラム実行時に必要なデータ（画像データ等）が一時的に記憶される。制御回路１０４には、ヘッド５のドライバＩＣ５３、キャリッジ駆動モータ２０、キャップユニット９を昇降させるキャップ駆動モータ２４等、プリンタ１の様々な装置あるいは駆動部と接続されている。また、制御回路１０４は、ＰＣ等の外部装置３１と接続されている。ＣＰＵ１０１は、外部装置３１から送信された記録指令に基づいて、ヘッド５やキャリッジ駆動モータ２０等を、制御回路１０４を介して制御して、用紙Ｐに画像等を記録させる。また、ＣＰＵ１０１は、切り換え装置１０や吸引ポンプ１１等を、制御回路１０４を介して制御して、前述した吸引パージや排気パージを実行する。
なお、本実施形態では、制御装置１００は、単一のＣＰＵにより各処理を実行するように構成されているが、複数のＣＰＵ、単一のＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、複数のＡＳＩＣ、あるいは、ＣＰＵと特定のＡＳＩＣの組み合わせにより各処理を実行するように構成されていてもよい。

次に、ヘッド５について、図３～図６を参照しつつ説明する。尚、図３では、サブタンク１４の、排気部２３を開閉させる開閉部材２７も二点鎖線で示されている。また、図４では、ヘッド本体１３については断面図とせず、側面図で示している。

図５、図６に示すように、ヘッド５のヘッド本体１３は、流路ユニット３３と、圧電アクチュエータ３４（エネルギー付与部に相当）とを備えている。図６（ｂ）に示すように、流路ユニット３３は、５枚のプレート３５～３９が積層された構造を有する。５枚のプレート３５～３９のうちの最下層のプレート３９は、複数のノズル４４が形成されたノズルプレート３９である。一方、上側の残り４枚のプレート３５～３８には、複数のノズル４４に連通するマニホールド４６や圧力室４７等の流路が形成されている。

図５に示すように、流路ユニット３３の上面には、４つのインク供給孔４５が走査方向に並んで形成されている。４つのインク供給孔４５はサブタンク１４と接続されており、サブタンク１４から４色のインクがそれぞれ供給される。また、流路ユニット３３は、その内部に、それぞれ搬送方向に延在する４本のマニホールド４６を有する。４本のマニホールド４６は、４つのインク供給孔４５に接続されている。

図４に示すように、４つのインク供給孔４５の上面には、供給流路６２から供給されるインク内の塵等が除去するためのフィルタ４９が張設されている。また、このフィルタ４９により、供給流路６２内のエアはヘッド本体１３に流れ込み難くなる。

さらに、流路ユニット３３は、その下面に開口した複数のノズル４４と、これら複数のノズル４４にそれぞれ連通する複数の圧力室４７とを有する。図５に示すように、平面視で、複数のノズル４４は、４本のマニホールド４６にそれぞれ対応して４列に配列されている。複数の圧力室４７も、複数のノズル４４と同様に、４本のマニホールド４６に対応して４列に配列されている。図６（ｂ）に示すように、各圧力室４７は対応するマニホールド４６に連通している。以上の構成より、図６（ｂ）に矢印で示すように、流路ユニット３３内には、各マニホールド４６から分岐して、圧力室４７を経てノズル４４に至る個別流路が複数形成されている。以下において、流路ユニット３３内に形成された、マニホールド４６、圧力室４７、ノズル４４等のインク流路を、ヘッド流路４８（図４参照）と総称する。

図５、図６に示すように、圧電アクチュエータ３４は、振動板５０と、圧電層５４，５５と、複数の個別電極５２と、共通電極５６とを備えている。振動板５０は、複数の圧力室４７を覆った状態で流路ユニット３３の上面に接合されている。２枚の圧電層５４，５５は、振動板５０の上面に積層されている。複数の個別電極５２は、上層の圧電層５５の上面において、複数の圧力室４７とそれぞれ対向するように配置されている。共通電極５６は、２枚の圧電層５４，５５の間において、複数の圧力室４７に跨って配置されている。

制御装置１００からの信号を受けて、ドライバＩＣ５３から圧電アクチュエータ３４の個別電極５２に対して駆動信号が供給されると、上層の圧電層５５の圧力室４７と対向する部分に圧電歪が生じることで、振動板５０が撓むように変形する。このとき、圧力室４７の容積が変化することによって、個別流路内のインクに圧力（エネルギー）が付与されてノズル４４からインクが吐出される。

次に、サブタンク１４について詳細に説明する。サブタンク１４は、合成樹脂で成形された部材であり、図３及び図４に示すように水平面に沿って延在する板状の本体部分６０と、この本体部分６０の一端部から鉛直下方に延びる連結部分６１とを有する。

サブタンク１４には、ヘッド本体１３に４色のインクをそれぞれ供給する４つの供給流路６２が形成されている。本体部分６０には、４色のインクにそれぞれ対応して、４つのインク導入部６４が形成されている。この４色のインク導入部６４に４つの供給流路６２がそれぞれ接続されている。４つのインク導入部６４は、平板状の本体部分６０の上面に設けられている。なお、図３には、ある１色のインクに対応する供給流路６２の接続構成のみが示されている。サブタンク１４の４つのインク導入部６４から導入された４色のインクは、この供給流路６２を経由して、ヘッド本体１３のヘッド流路４８に流れ込むことになる。

本体部分６０の上面には、チューブジョイント２１が取り付けられる。チューブジョイント２１には、それぞれインクカートリッジ４２（図１参照）に接続された４本のインク供給チューブ２２が接続され、その内部には、４本のインク供給チューブ２２と４つのインク導入部６４とをそれぞれ連通させる４つのジョイント内流路２１ａが形成されている。

各供給流路６２は、本体部分６０に形成された本体流路７０（第２流路に相当）と、連結部分６１に形成された連結流路７５（第１流路に相当）とを有する。本体流路７０は、図４に示すように、水平面に沿って延在している。一方で、連結流路７５は、本体流路７０の一端部に接続されており、この一端部から鉛直下方に延在している。これにより、本体流路７０と連結流路７５との接続部分には、９０度をなす接続角部９０が形成されている。この接続角部９０は、本体流路７０の各位置と同じく、本体流路７０及び連結流路７５において最も上方となる位置である。変形例として、本体流路７０の連結流路７５側の少なくとも一部の流路（例えば、後述する流路７３）が、連結流路７５との接続部分から下方に延在していてもよい。

本体流路７０は、ダンパー室７１、及び、ダンパー室７１の前後に配置された流路７２，７３を有する。ダンパー室７１は、本体部分６０の表面に形成された凹部であり、４色のインクにそれぞれ対応した４つのダンパー室７１が、本体部分６０の上面側と下面側に２つずつ設けられている。また、図４に示すように、上面側のダンパー室７１と下面側のダンパー室７１とが背中合わせとなるように配置されている。また、本体部分６０の上面に形成されたインク導入部６４とダンパー室７１とが、同じく本体部分６０の上面に形成された溝状の流路７２によって接続されている。

さらに、ダンパー室７１は、本体部分６０の上面に形成された流路７３によって、連結部分６１に形成された連結流路７５に接続されている。尚、図面の簡単のため、図３では図示を省略しているが、他の色のインクについても、インク導入部６４、ダンパー室７１、及び、連結流路７５が、本体部分６０の上面又は下面に形成された流路によって接続されることによって、供給流路６２が構成されている。

本体部分６０には、４つの連結流路７５と４つの排気部２３とをそれぞれ接続する溝状の４つの排気流路７４も形成されている。尚、この排気流路７４についても、図面の簡単のため、本体部分６０の上面に形成された１つの排気流路７４のみを図示しており、他の図示は省略されている。

図３、及び図４に示すように、本体部分６０の上面と下面には、樹脂材料からなる可撓性を有するフィルム７８，７９がそれぞれ溶着されている。これにより、本体部分６０に形成された、供給流路６２の凹状のダンパー室７１及び溝状の流路７２，７３、及び、同じく溝状の排気流路７４が、フィルム７８，７９によって上方又は下方から覆われた構成となっている。

凹状のダンパー室７１とその前後の流路７２，７３は、深さはほぼ同じであるが、ダンパー室７１の流路幅は溝状の流路７２，７３よりもかなり大きくなっている。これにより、供給流路６２は、ダンパー室７１において局部的に容積が大きくなった流路形状を有する。ヘッド本体１３でインクが消費されると、ヘッド本体１３内のインクの圧力が減少するため、それに応じて、インクカートリッジ４２からサブタンク１４内の供給流路６２にインクが供給される。その際に、供給流路６２内のインクに大きな圧力変動が生じると、それがヘッド本体１３まで伝わってインクの吐出に悪影響を及ぼす。しかし、供給流路６２に、容積が大きく、且つ、可撓性のフィルム７８，７９で覆われたダンパー室７１が設けられることによって、供給流路６２内のインクに生じる圧力変動がダンパー室７１で吸収される。

連結部分６１に形成された４つの連結流路７５は、フィルム７８，７９によって上端を塞がれた上で、下端においてヘッド５の４つのインク供給孔４５に接続されている。先に触れたように、この連結流路７５は上下方向に延在しており、且つ連結流路７５と本体流路７０との接続角部９０はこれら流路７０，７５において最も上方となる位置であるため、供給流路６２内に存在するエアは、ヘッド本体１３に流れ込まずに、この連結流路７５の上端で留まり易い。その結果として、供給流路６２内に存在するエアがヘッド本体１３に流れ込むことに起因して、ヘッド５の吐出特性が悪化することを抑制することができる。また、図４に示すように、この連結流路７５は、流路断面積（流路幅）が大きい上側流路７６と、流路断面積が小さい下側流路７７とから構成されている。

尚、以下では、説明の便宜上、供給流路６２と、ヘッド流路４８とからなる流路をヘッド内流路８０と称する。また、このヘッド内流路８０と、インク供給チューブ２２と、ジョイント内流路２１ａとからなる、インク供給チューブ２２のインクカートリッジ４２との接続位置から複数のノズル４４に至る流路全体を全インク流路８５（図１参照）と称する。この全インク流路８５が本発明の「液体流路」に相当する。また、ヘッド５、チューブジョイント２１、及びインク供給チューブ２２からなるユニットが、本発明の「ヘッドユニット」に相当する。

以上説明したヘッド５において、図４（ａ）に示すように、工場からヘッド５を出荷する前に、ヘッド５の機能保全を図る目的で、全インク流路８５のヘッド内流路８０等に、保存液が充填される。ここで、保存液として、例えば、顔料系のインクを用いると、下記の点で問題となる。顔料系のインクに用いられる色材は、経時により凝集することがある。このため、ヘッド５のヘッド内流路８０内に、顔料系のインクを長期間充填しておくと、吐出不良を招く可能性がある。

そこで、本実施形態において、保存液として、インクと比べて染料又は顔料の色材の量が少ない、又は含まない液体を用いる。この保存液は、インクと比べて色材が少ない分、インクよりもかなり安価である。また、保存液は、ヘッド内流路８０内への充填時において、ヘッド内流路８０の細部まで導入しやすくなるように、界面活性剤が添加されてインクよりも表面張力が低くなっている。

そして、出荷後に、ユーザによって、当該購入したヘッド５が搭載されたプリンタ１の電源が初めて投入されたときに、制御装置１００は、ヘッド５のヘッド内流路８０に充填された保存液を、インクカートリッジ４２から導入されたインクで置換する置換処理を実行する。

ここで、制御装置１００が、吸引パージやフラッシングなど、ヘッド内流路８０内の液体をヘッド内流路８０外に排出させる排出処理を行った場合、その液体の排出量だけインクカートリッジ４２からヘッド内流路８０内にインクが導入されることになる。従って、制御装置１００が、置換処理において、この排出処理を実行することで、ヘッド内流路８０内の液体をインクで置換することは可能である。しかしながら、本願発明者は、この排出処理を行っただけでは、ヘッド内流路８０内に保存液が多く残存することを知見した。
以下、その理由を説明する。なお、以下では、置換処理開始時（後述する導入処理開始前）において、全インク流路８５に保存液が充填されているものとする。

上述したように、ダンパー室７１は、当該ダンパー室７１の前後の流路７２，７３よりも流路断面積の大きい、局所的に膨らんだ流路部分であるために、その内部に液体が滞留しやすい淀み部分が存在する。また、本体流路７０と連結流路７５との接続角部９０は、液体の流れの向きが下方に変化する流路部分であるため、液体の流れが相対的に遅くなる箇所が生じ易く、液体が滞留しやすい。このような液体が滞留しやすい流路部分に存在する保存液は、フラッシングや吸引パージにより、インクカートリッジ４２からノズル４４に向かう液体の流れを全インク流路８５内に生じさせたとしてもノズル４４から排出させ難い。その結果として、排出処理を単に行うだけでは、ヘッド内流路８０内の液体が滞留しやすい所定流路部分に多くの保存液が残存する。このように、ヘッド内流路８０内に保存液が残留した状態で使用すると、保存液が混じったインクがノズル４４から吐出されるため、用紙Ｐに記録される画像の品質が悪化する問題がある。

そこで、本実施形態では、制御装置１００は、置換処理において、上記排出処理に加えて、ヘッド内流路８０内にインクを導入する導入処理、及び、ヘッド内流路８０内の液体を撹拌する撹拌処理を排出処理の前に実行する。なお、制御装置１００は、撹拌処理及び排出処理については、これら組としてＮ回（Ｎは２以上の整数：本実施形態では８５回）繰り返して実行する。また、制御装置１００は、置換処理において、これら撹拌処理及び排出処理が繰り返し実行した後に、ヘッド内流路８０内のエアを排気する排気処理を実行する。以下、置換処理の一連の流れについて詳細に説明する。

制御装置１００は、まず、キャップユニット９及び吸引ポンプ１１を制御して、ヘッド内流路８０内の保存液の少なくとも一部をヘッド内流路８０外に排出させて、インクカートリッジ４２から全インク流路８５内にインクを導入する導入処理を実行する。詳細には、導入処理において、制御装置１００は、供給流路６２内に過剰に存在するエアを排気すべく排気パージを実行する。この後、制御装置１００は、インクカートリッジ４２のインクが、供給流路６２内の本体流路７０と連結流路７５との接続角部９０まで到達するように吸引パージを実行する。

また、この導入処理の際には、制御装置１００は、後の撹拌処理のときの液体の撹拌効率向上を目的として、ヘッド内流路８０における、導入処理開始前に保存液が存在し、且つ、液体が滞留しやすい所定流路部分に、全インク流路８５内のエアの少なくとも一部が留まるように吸引ポンプ１１を制御する。本実施形態では、制御装置１００は、本体流路７０と連結流路７５との接続角部９０にエアが留まるように、吸引ポンプ１１の吸引力や駆動時間を制御する。具体的には、制御装置１００は、排気パージ及び吸引パージの際に供給流路６２から供給流路６２外に排出させる液体の総排出量が、全インク流路８５におけるニードル４１ａとの接続位置から、接続角部９０までの容積に相当する量となるように吸引ポンプ１１を制御する。これにより、インクカートリッジ４２をカートリッジ装着部４１に装着してインクカートリッジ４２を全インク流路８５と接続したときに、全インク流路８５内に入り込むエア（噛み込みエアなど）の少なくとも一部を、本体流路７０と連結流路７５との接続角部９０に移動させることができる。なお、この「総排出量」は、導入処理において排気パージ等で排出されるエアについても液体とみなして換算される排出量である。従って、この総排出量は、排出されるエアの分だけ実際に排出される液体の量と異なる場合がある。また、本実施形態では、この導入処理のときの吸引パージでは、吸引ポンプ１１の回転速度（吸引力）は、ノズル４４の吐出特性の回復を目的とした通常の吸引パージのときの回転速度と同じである。

なお、供給流路６２内の液体は、経時により水分が蒸発することがある。このように、水分が蒸発すると、供給流路６２内には、蒸発した水分だけエアが生成される。従って、導入処理開始前において、供給流路６２内にエアが既に存在している場合がある。加えて、撹拌処理のときの液体の撹拌効率は、供給流路６２内（接続角部９０）に留まるエアの量が多いほど向上する。従って、制御装置１００が、この導入処理において、撹拌処理のときの液体の撹拌効率の向上を目的として、噛み込みエアに加えて、供給流路６２内に既に存在するエアについても、この接続角部９０に留まるように吸引ポンプ１１を制御してもよい。具体的には、制御装置１００は、この導入処理においては、接続角部９０にエアが留まるように、通常の吸引パージと比べて吸引ポンプ１１の回転速度を遅く（吸引力を弱く）する。ただし、このように吸引ポンプ１１の回転速度を遅くすると、上記総排出量の液体を供給流路６２外に排出させるのに必要な処理時間が長くなる。従って、この導入処理において、導入処理の処理時間を短くしたい場合には通常の吸引パージと同じ回転速度で吸引ポンプ１１を駆動させ、撹拌処理のときの液体の撹拌効率を向上させたい場合には通常の吸引パージよりも遅い回転速度で吸引ポンプ１１を駆動させることが好ましい。

この導入処理を終了すると、制御装置１００は、撹拌処理、及び、排出処理を組としてＮ回繰り返し実行する。

撹拌処理では、制御装置１００は、先ず、キャリッジ駆動モータ２０を制御して、図７（ａ）に示すように、ヘッド５を、フラッシング受け３０に上下で対向する原点位置に移動させる。その後、制御装置１００は、キャリッジ駆動モータ２０を制御して、キャリッジ３とともにヘッド５を走査方向に往復移動させる（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）。
これにより、ヘッド内流路８０内の液体に力（エネルギー）が与えられて液体の流動が生じ、ヘッド内流路８０内の液体が撹拌される。

ここで、キャリッジ３の走査方向の移動動作は、キャリッジ３の移動速度に関連して、加速動作、定速動作、及び減速動作の３つに分けられる。定速動作は、キャリッジ３を一定速度で移動させる動作であり、例えば、ヘッド５から用紙Ｐに向けてインクを吐出する画像記録時に採用される。一方で、加速動作は、例えば、停止しているキャリッジ３を所定速度まで加速するときに採用される動作であり、減速動作は、例えば、所定速度で走行するキャリッジ３を停止するときに採用される動作である。

そして、ヘッド内流路８０内の液体に大きな力（エネルギー）を与えられるのは、キャリッジ３を加速させる加速動作又は減速させる減速動作のときである。そこで、本実施形態では、往動時においては、図７（ｃ）に示すように、キャリッジ３を原点位置から所定速度（本実施形態ではキャリッジ３の最大速度）まで加速する加速動作を行い、その直後に、キャリッジ３を折返位置（図７（ｂ）参照）に停止させるための減速動作を行う。復動時についても、同様に、キャリッジ３を折返位置から上記所定速度まで加速する加速動作を行いその直後に減速動作を行い、キャリッジ３を原点位置に復帰させる。以上のようにキャリッジ３を動作させることで、キャリッジ３の往動のときの移動距離、及びキャリッジ３の復動のときの移動距離を同じにすることができるので、復動終了時のヘッド５の位置を原点位置に一致させることができる。また、後で説明するが、各撹拌処理の後に実行される排出処理は、フラッシング受け３０に向けてヘッド５の複数のノズル４４からインクを吐出させるフラッシングである。従って、各撹拌処理の終了時のヘッド５の位置を、ヘッド５がフラッシング受け３０と対向する原点位置とすることで、置換処理に要する処理時間を短くすることができる。以上のように、本実施形態では、プリンタ１の既存の構成であるキャリッジ３の制御のみでヘッド内流路８０内の液体を撹拌することができる。なお、図７（ａ）及び図７（ｂ）では、説明の便宜上、撹拌処理に関連しないプリンタ１の構成については省略して図示している。

撹拌処理を終了すると、制御装置１００は、ヘッド内流路８０内の撹拌処理により撹拌した液体をノズル４４から排出する排出処理を実行する。この排出処理のとき、上記撹拌処理によりヘッド内流路８０内の液体は撹拌された状態であるため、撹拌処理の前において、排出処理だけでは排出し難い流路部分に存在した保存液についても排出することが可能となる。

ところで、各撹拌処理の際に、ヘッド内流路８０内の所定流路部分にエアが留まっていると、このエアの存在により、エアが存在しない場合と比べて所定流路部分付近で液体が流動し易くなる。その結果、所定流路部分にエアが存在する場合にはヘッド内流路８０内の液体の撹拌が進むことになる。上述したように１回目の撹拌処理の際には、導入処理によって、ヘッド内流路８０における液体が滞留しやすい所定流路部分である、本体流路７０と連結流路７５との接続角部９０にエアが留まっているため、この接続角部９０付近における液体の撹拌効率は高い。また、２回目以降の撹拌処理についても、撹拌効率を考慮すると、この接続角部９０にエアが留まっている方が好ましい。加えて、撹拌処理及び排出処理をＮ回繰り返した後には、ヘッド内流路８０内のエアを排気する排気処理が実行されるため、排出処理によってヘッド内流路８０内に存在するエアを排気する必要性もない。そこで、本実施形態では、制御装置１００は、各排出処理において、圧電アクチュエータ３４を制御して、ヘッド内流路８０内の液体をノズル４４から排出するフラッシングを実行する。

このように各排出処理を、ヘッド内流路８０内に生じる液体の流動が比較的小さいフラッシングで行うことによって、２回目以降の撹拌処理の際においても、このヘッド内流路８０の所定流路部分にエアを留めることが可能となる。その結果として、各撹拌処理の際のヘッド内流路８０内の液体の撹拌効率を向上させることができる。加えて、フラッシングは吸引パージよりも液体の排出量を制御（調整）しやすいため、各排出処理において、設定された設定排出量よりも多い液体がヘッド内流路８０から排出することを抑制することができる。その結果として、排出処理の際に消費されるインクの量を低減することができる。

また、本実施形態において、各排出処理において設定された上記設定排出量は、連結流路７５における下側流路７７の容積に相当する液体量である。この下側流路７７は、上側流路７６と比べて流路断面積が小さく、且つエアが滞留しにくい流路である。このため、下側流路７７では、上側流路７６と比較して撹拌処理において液体の撹拌が進まず、下側流路７７内に存在する保存液は、主に排出処理の際の流路内の液体の流動によって排出されることになる。従って、各排出処理における設定排出量を下側流路７７の容積に相当する液体量とすることで、下側流路７７に存在する多くの保存液を下側流路７７外に排出することができる。その結果として、置換処理において排出されるインクの量を低減しつつ、置換処理後において、ヘッド内流路８０内に残存する保存液を効率よく低減することができる。

以上のように、撹拌処理及び排出処理をＮ回繰り返しことで、ヘッド内流路８０内に存在する保存液の量（濃度）を徐々に下げていくことができるため、置換処理終了時においてヘッド内流路８０内に残存する保存液を確実に低減することができる。なお、この撹拌処理及び排出処理の繰返し回数Ｎは、インクカートリッジ４２に貯留されているインクと、インクジェットヘッド５のノズル４４から吐出される液体との色差を所定値未満にするのに必要な回数であり、実験やシミュレーション等により予め設定されている。

この撹拌処理及び排出処理をＮ回繰り返し実行した後、制御装置１００は、キャップユニット９及び吸引ポンプ１１を制御して、ヘッド内流路８０内のエアをヘッド内流路８０外に排気する、排気処理を実行する。詳細には、排気処理において、制御装置１００は、上記吸引パージを実行する。この排気処理における吸引パージでは、導入処理における吸引パージよりも、吸引ポンプ１１の吸引力を強くすることで、ヘッド内流路８０内に存在するエアを液体とともにノズル４４から強制的に排出する。即ち、供給流路６２内のエアについても、フィルタ４９を通過してノズル４４から排出されるように、吸引ポンプ１１の吸引力を強くする。これにより、ヘッド内流路８０内に存在するエアにより、ヘッド５のインクの吐出特性が悪化することを抑制することができる。

（インクジェットプリンタの動作）
次に、ユーザによってプリンタ１の電源が投入されたときのプリンタ１の処理動作の一例について、図８を参照しつつ説明する。

ユーザによってプリンタ１の電源が投入される（Ｓ１）と、ＣＰＵ１０１は、センサ４１ｂからの検出結果に基づいて、インクカートリッジ４２がカートリッジ装着部４１に装着されているか否かを判断する（Ｓ２）。インクカートリッジ４２がカートリッジ装着部４１に装着されていないと判断した場合（Ｓ２：ＮＯ）には、ＣＰＵ１０１は、カートリッジ装着部４１へのインクカートリッジ４２の装着を促す画面をディスプレイ９９に表示させて（Ｓ３）、Ｓ２の処理に戻る。

一方で、インクカートリッジ４２がカートリッジ装着部４１に装着されていると判断した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３を参照して、キャリッジ３に搭載されているヘッド５のヘッド内流路８０にインクが導入されているか否か（ヘッドが新品か否か）を判断する（Ｓ４）。詳細には、ＲＡＭ１０３には、ヘッド内流路８０内にインクを導入したか否かを示す導入フラグが記憶されている。ＣＰＵ１０１は、この導入フラグがオンのときにはヘッド内流路８０内にインクが導入されており、ヘッド内流路８０内に保存液が存在していないと判断する。一方で、導入フラグがオフのときにはヘッド内流路８０内にインクが導入されておらず（未導入）、ヘッド内流路８０に保存液が存在すると判断する。

そして、ヘッド５のヘッド内流路８０にインクが未導入である（保存液が存在する）と判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、ＣＰＵ１０１は、置換処理を実行すると判断し、まず、キャップユニット９及び吸引ポンプ１１を制御して、ヘッド内流路８０内の保存液の少なくとも一部をヘッド内流路８０外に排出させることで、インクカートリッジ４２のインクを全インク流路８５内に導入する導入処理を実行する（Ｓ６）。

次に、ＣＰＵ１０１は、キャリッジ３を制御して、ヘッド５を走査方向に移動させることで、ヘッド内流路８０内の液体を撹拌する撹拌処理を実行する（Ｓ７）。次に、ＣＰＵ１０１は、圧電アクチュエータ３４を制御して、フラッシングを行うことで、ヘッド内流路８０内の撹拌処理により撹拌された液体をノズル４４から排出する排出処理を実行する（Ｓ８）。

次に、ＣＰＵ１０１は、撹拌処理及び排出処理の繰返し回数がＮ回に到達したか否かを判断する（Ｓ９）。Ｎ回に到達していないと判断した場合（Ｓ９：ＮＯ）には、Ｓ７の処理に戻る。一方で、Ｎ回に到達したと判断した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）には、ＣＰＵ１０１は、キャップユニット９及び吸引ポンプ１１を制御して、吸引パージを行うことで、ヘッド内流路８０内のエアをノズル４４から強制的に排出させる排気処理を実行し（Ｓ１０）する。その後、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に記憶されている導入フラグをオフからオンに切り替えて（Ｓ１１）、本処理動作を終了する。

一方、Ｓ４の処理において、ヘッド５のヘッド内流路８０にインクが導入されていると判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）には、ＣＰＵ１０１は、排気パージ及び吸引パージをこの順で実行する（Ｓ１２）。この排気パージ及び吸引パージにより、ヘッド内流路８０内に存在するエアを低減させつつ、ヘッド５内の異物、気泡、乾燥により高粘度化したインク等をノズル４４から排出させることで、ノズル４４の吐出特性が回復される。以上、プリンタ１の動作について説明した。

以上、本実施形態によると、置換処理において、ヘッド内流路８０内に存在する保存液はインクと撹拌された後に排出されることになるため、吸引パージやフラッシングだけでは排出し難い流路部分に存在する保存液もヘッド内流路８０外に排出することが可能となる。その結果として、ヘッド内流路８０内に残存する保存液を低減することができる。また、本実施形態では、置換処理において効率よく保存液を排出できるため、置換処理で消費されるインクの量を少なくできる。その結果として、プリンタ１に装着したインクカートリッジ４２により、画像記録可能な用紙Ｐの枚数も増やすことができる。また、置換処理では、撹拌処理及び前記排出処理を組として複数回繰り返し実行されるため、ヘッド内流路８０に存在する保存液を確実に低減することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述の実施形態では、排出処理をフラッシングで行っていたが、吸引パージで行うように構成されていてもよい。この場合、制御装置１００は、排出処理及び排気処理各々で実行される吸引パージの制御内容を互いに異ならせる。詳細には、上述したように、排出処理では、ヘッド内流路８０内に存在するエアを排気する必要がないため、吸引ポンプ１１の吸引力を弱くする。これにより、排出処理において、ヘッド内流路８０内の液体が過剰に排出されることを抑制することができる。一方で、排気処理では、吸引ポンプ１１の吸引力を排出処理のときよりも強くする。これにより、ヘッド内流路８０内に存在するエアを確実に排気することが可能となる。

また、上述の実施形態では、制御装置１００は、導入処理において、本体流路７０と連結流路７５との接続角部９０に全インク流路８５内のエアの少なくとも一部が留まるように吸引ポンプ１１を制御していたが、エアを留める流路部分はこれに限定されない。例えば、制御装置１００は、導入処理において、同じく液体が滞留しやすいダンパー室７１にエアが留まるように吸引ポンプ１１を制御してもよい。

また、導入処理のときに所定流路部分にエアを留めるための制御装置１００の制御は必須ではない。この場合、撹拌処理の際にヘッド内流路８０の所定流路部分にエアが留められておらず、ヘッド内流路８０内の撹拌が進まない可能性があるため、撹拌処理及び排出処理の繰返し回数を増加させる、あるいは、各排出処理時においてヘッド内流路８０外に排出する液体の排出量を増加させる必要がある。また、この場合において、導入処理の際の排気パージにより、ヘッド内流路８０内のエアが吐出不良に影響を与えない程度まで低減されている場合には、置換処理において排気処理を実行する必要はない。また、排気処理を、供給流路６２内のエアを排気流路７４を介して排気部２３から排出させる上記排気パージにより実行してもよい。この場合、吸引パージにより供給流路６２内のエアをノズル４４から排出させる場合と比べて、弱い吸引力でエアを供給流路６２外に排出させることができる。

上述の実施形態では、制御装置１００は、置換処理において、撹拌処理及び排出処理については、これらを組として複数回繰り返し実行するように構成されていたが、繰り返し実行せずにそれぞれの処理が１回だけ実行するように構成されていてもよい。

また、図９に示すように、キャリッジ３上に、ヘッド５に加えて、ヘッド５を走査方向とは異なる方向に移動させる移動機構４が設けられていてもよい。この移動機構４は、２本のガイドレール９１，９２、２つのプーリ９３，９４、駆動ベルト９５、及びヘッド移動モータ９６（図１０参照）を備えている。ガイドレール９１，９２は、キャリッジ３上に設けられており、前後方向にそれぞれ延在している。ヘッド５は、この２本のガイドレール９１，９２に着脱可能に装着されており、ガイドレール９１，９２に沿って前後方向に移動可能である。

２つのプーリ９３，９４は、キャリッジ３上において、前後方向において互いに離間して配置されている。また、プーリ９３はヘッド移動モータ９６に連結されている。駆動ベルト９５は、この２つのプーリ９３，９４に巻き掛けられた無端状のベルトである。ヘッド移動モータ９６によってプーリ９３が回転駆動されると、駆動ベルト９５が走行し、これにより、ヘッド５が前後方向に往復移動することになる。以上のように、本変形例では、ヘッド５は、キャリッジ駆動モータ２０が駆動されることでキャリッジ３とともに走査方向に往復移動し、ヘッド移動モータ９６が駆動されることで前後方向に往復移動する。

そして、制御装置１００は、撹拌処理において、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、ヘッド５が走査方向に往復移動する際に、移動機構４を制御して、ヘッド５を走査方向とは異なる前後方向に移動させる。このヘッド５の前後方向の移動は、ヘッド５が走査方向に移動しているときでもよく、ヘッド５が走査方向に移動した直後でもよく、ヘッド５の走査方向の移動によりヘッド内流路８０内の液体が運動しているときであればよい。
このように、ヘッド５を、走査方向のみならず、前後方向にも移動させることで、ヘッド内流路８０内の液体の撹拌効率をさらに向上させることができる。なお、移動機構４によるヘッド５の移動方向は前後方向に限定されず、左右方向（走査方向）とは異なる方向であればよい。

また、上述の実施形態では、ヘッド内流路８０内の液体の撹拌は、ヘッド５を移動させることで行っていたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、ヘッド内流路８０内に撹拌翼を配置し、この撹拌翼をモータにより回転駆動することでヘッド内流路８０内に液体の流動を生じさせて液体を撹拌するように構成されていてもよい。

また、フラッシング受け３０は必須ではなく、フラッシングの際にノズル４４から排出される液体を、ノズルキャップ２５により受け止めるように構成されていてもよい。また、出荷時において、ヘッド内流路８０の全流路に保存液が充填されている必要はなく、例えば、ダンパー室７１及びこのダンパー室７１よりもインクカートリッジ４２側の流路に保存液が充填されていなくてもよい。

また、排気パージを行うための排気流路７４は必須ではない。但し、排気流路７４がない場合は、置換処理の際には、ダンパー室７１等に存在するエアを全て、吸引パージのみによって、ヘッド内流路８０の末端のノズル４４から抜く必要がある。

上述の実施形態では、ヘッド５のヘッド内流路８０に導入される吐出液はインクであったが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、用紙Ｐに記録される画像の品質を向上させる処理液であってもよい。処理液としては、例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液が挙げられる。

また、上述の実施形態では、全インク流路８５に対しては、カートリッジ装着部４１に着脱可能に装着されたインクカートリッジ４２からインクの供給を行っていたが、全インク流路８５に対してプリンタ１に備え付けのタンクが接続されており、このタンクからインクの供給を行うように構成されていてもよい。タンク内のインクが切れた場合には、ユーザは、インクの入ったボトルをタンクに形成された補充孔に挿し込んで、ボトルからタンクにインクを補充することになる。
また、インクカートリッジが装着されるカートリッジ装着部がキャリッジに搭載された、いわゆるオンキャリッジタイプのプリンタにも適用することができる。
加えて、上述の実施形態では、インクの供給源であるタンクは、インクカートリッジであったが、これに限定されるものではなく、例えば、可撓性を有する樹脂からなるパウチ式のインク収容袋であってもよい。このインク収容袋には、インク供給チューブ２２を接続可能なキャップが設けられており、インク供給チューブ２２をこのキャップに接続したときにインク収容袋内のインクがインク供給チューブ２２に流通可能となる。なお、インク供給チューブ２２をこのキャップに接続するときには、インク供給チューブ２２内にエアが入り込むことになるため、置換処理の導入処理において、制御装置１００が、このエアを接続角部９０等に留めるように制御することで撹拌処理における液体の撹拌効率を向上させることができる。

また、本発明は、インクジェットヘッドを固定した状態で、搬送機構により搬送される用紙に画像を記録する、所謂ライン式のインクジェットプリンタにも適用されうる。また、上述の実施形態は、本発明を、用紙にインクを吐出して画像等を記録するインクジェットプリンタに適用したものであるが、画像記録以外の様々な用途で使用される液体吐出装置においても本発明は適用されうる。例えば、基板に導電性の液体を吐出して、基板表面に導電パターンを形成する液体吐出装置にも、本発明を適用することは可能である。

１ インクジェットプリンタ（液体吐出装置の一例）
５ インクジェットヘッド
３４ 圧電アクチュエータ（エネルギー付与部）
４２ インクカートリッジ（タンクの一例）
４４ ノズル
１００ 制御装置（制御部）

Claims (7)

1. インクを貯留するタンクと、
   走査方向に移動するキャリッジと、
   前記キャリッジに搭載され、前記タンクから供給される前記インクを吐出するノズルを有するヘッドと、
   前記キャリッジが前記走査方向におけるキャップ位置に位置するときに前記ノズルと対向し、前記ノズルを覆うように前記ヘッドに接する接触位置と前記ヘッドから離間する離間位置とに移動可能なキャップと、
   前記キャップに接続する吸引ポンプと、
   前記走査方向において前記キャップ位置とは異なる位置に配置され、前記ノズルから吐出された前記インクを受けるインク受けと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記キャップが前記接触位置に位置する状態にて、前記吸引ポンプを動作させ前記ヘッド内の保存液の少なくとも一部を前記ヘッド外に排出させ、前記タンクの前記インクを前記ヘッドに導入する導入処理と、
   前記導入処理の後に、前記走査方向において前記キャップ位置を通過せず、かつ、前記インク受けと対向する位置を通過するように前記キャリッジに複数回の往復移動をさせる往復移動処理と、
   前記往復移動処理の後に、前記キャップが前記接触位置に位置する状態にて、前記吸引ポンプを動作させ前記ヘッド内の液体を前記ヘッド外に排出させる排出処理と、を実行する液体吐出装置。
   
2. 前記走査方向において前記キャップおよび前記インク受けとは異なる位置に記録媒体を載置するプラテンを更に備え、
   前記制御部は、
   前記往復移動処理において、前記インク受けと対向する位置と、前記プラテンと対向する位置と、を前記キャリッジが通過するように前記キャリッジを前記往復移動させることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出装置。
   
3. 前記制御部は、
   前記往復移動処理において、前記インク受けと対向する位置にて前記キャリッジが折り返すように前記キャリッジを前記往復移動させることを特徴とする、請求項１および請求項２のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
   
4. 前記制御部は、
   前記往復移動処理において、前記キャリッジの往動時と復動時との両方で前記キャリッジが所定速度まで加速した後に減速するように前記キャリッジを前記往復移動させ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吐出装置。
   
5. 前記制御部は、
   前記往復移動処理において、前記キャリッジの往動時と復動時との両方で、前記所定速度までの加速動作および前記所定速度からの減速動作が同様になるように、前記キャリッジを前記往復移動させることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
   
6. 前記制御部は、
   前記往復移動処理において、前記キャリッジの往動時と復動時との移動距離が同じになるように、前記キャリッジを前記往復移動させることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
   
7. インクを貯留するタンクと、
   前記タンクを着脱可能に装着する装着部と、
   前記装着部に前記タンクが装着されたか否かを検出するためのセンサと、
   走査方向に移動するキャリッジと、
   前記キャリッジに搭載され、前記タンクから供給される前記インクを吐出するノズルを有するヘッドと、
   前記キャリッジが前記走査方向におけるキャップ位置に位置するときに前記ノズルと対向し、前記ノズルを覆うように前記ヘッドに接する接触位置と前記ヘッドから離間する離間位置とに移動可能なキャップと、
   前記キャップに接続する吸引ポンプと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記キャップが前記接触位置に位置する状態にて、前記吸引ポンプを動作させ前記ヘッド内の保存液の少なくとも一部を前記ヘッド外に排出させ、前記タンクの前記インクを前記ヘッドに導入する導入処理と、
   前記導入処理の後に、前記走査方向において前記キャップ位置を通過しないように前記キャリッジに複数回の往復移動をさせる往復移動処理と、
   前記往復移動処理の後に、前記キャップが前記接触位置に位置する状態にて、前記吸引ポンプを動作させ前記ヘッド内の液体を前記ヘッド外に排出させる排出処理と、
   ユーザによって前記液体吐出装置の電源が投入された後であって、前記タンクが前記装着部に装着されたことを前記センサにより検出した後に、前記導入処理と前記往復処理と前記排出処理とのそれぞれを実行させ、その後に初回の印刷を行うことができるよう制御することを特徴とする、液体吐出装置。

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