JP5970899B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に関する。

液体噴射ヘッドにおいて、インク等の第１の液体を噴射するノズル内で第１の液体の乾燥が進行し、その粘度が増加して、噴射性能が低下することがある。そこで、第１の液体の噴射をしばらく行わなかった場合に、噴射性能を回復するため、粘度が増加した第１の液体を液体噴射ヘッドから排出させることがある。

一方、第１の液体の噴射を行わない休止期間が長いほど液体の粘度の増加が進み、噴射性能が大きく低下する。このため、休止期間が長くなると、噴射性能を回復するためには、回復動作をより入念に実施しなければならない。したがって、休止期間が長いほど、噴射性能の回復動作に時間が掛かる。

そこで、例えば電源ＯＦＦ時など、休止期間が長くなると予想される場合に、特許文献１のように、休止期間に備えて、ノズルに目詰まりが生じにくい（つまり、粘度が増加しにくい）クリアインク等の第２の液体をノズル内に充填しておくことが考えられる。休止期間後に第１の液体を噴射できる状態に復帰させるには、ノズルから第２の液体を排出すると共に、第１の液体を再びノズルに充填すればよい。これにより、休止期間中にノズル内が増粘しにくくなるので、ノズルの噴射性能を回復するのに時間を掛けずに済む。

特開２０１０−２８０１７９号公報

しかしながら、特許文献１によると、第２の液体をヘッドに供給する際、第１の液体の供給経路と同じ経路が用いられる。したがって、第２の液体をノズルまで到達させるには、第１の液体を供給する供給口からノズルまで、ヘッド内の流路中に存在する第１の液体全てを押し出してノズルから排出すると共に、流路全体に第２の液体を充填しなければならない。つまり、ヘッド内の流路全体に関して第１の液体を第２の液体に置換しなければならない。休止期間後に第２の液体を第１の液体に置換する際も同様である。これでは、液体の置換に時間がかかり、液体の無駄も大きい。

本発明の目的は、粘度の増加を抑制するための液体の置換に時間が掛かりにくく、液体の無駄も小さい液体噴射装置を提供することにある。

本発明の液体噴射装置は、第１の液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記ノズルを覆うように前記液体噴射ヘッドに装着されるキャップ部材と、前記キャップ部材の状態を、前記液体噴射ヘッドへの装着状態と前記液体噴射ヘッドから離れた非装着状態との間で切り換える、キャップ切換手段と、前記液体噴射ヘッドの前記ノズル内に、前記ノズルから噴射される前記第１の液体と比べて粘度が増加しにくい性質を有する第２の液体を、前記ノズルの噴射口から注入する液体注入手段と、前記液体噴射ヘッド、前記キャップ切換手段、及び、前記液体注入手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、過去における液体噴射装置の使用に関する使用履歴情報を記憶する記憶手段を有し、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記使用履歴情報に基づいて、前記キャップ切換手段により前記キャップ部材が前記装着状態にされるときに、前記液体注入手段により前記ノズルに前記第２の液体を注入させるか否かを判定すると共に、前記第２の液体を注入させると判定したときに、前記液体注入手段に前記ノズルへの前記第２の液体の注入を行わせる。

本発明の液体噴射装置によると、キャップ部材が装着されるときに、ノズル内に、第１の液体よりも増粘しにくい第２の液体が注入される。これにより、長期間使用しない場合でも、ノズル内の液体の粘度が増加していくのが抑えられ、次に第１の液体を噴射する状態に復帰するための復帰動作が容易となる。また、ノズルの噴射口から第２の液体を注入するので、必要な量だけ液体を注入できる。このため、液体の置換に時間が掛からない。また、復帰動作の際に、第１の液体に置換するために排出する第２の液体の量が少なくて済むため、置換に時間が掛かりにくく、液体の無駄も小さい。また、頻繁に装置を使用する場合にはノズル内の増粘は生じにくいことから、装置の使用を終了するたびに第２の液体を注入する必要はない。この点、過去の使用履歴を参照すれば、その装置の使用頻度を把握できる。そこで、使用履歴情報から、装置の使用頻度が低いと判断される場合は第２の液体の注入を行い、装置の使用頻度が高いと判断される場合は注入を行わない。また、本発明においては、前記液体注入手段は、前記液体噴射ヘッド内の前記ノズルよりも上流側の流路内における圧力を低下させる減圧手段を有することが好ましい。これによると、ノズル内に第２の液体を確実に引き込むことができる。

また、本発明の別の観点によると、本発明の液体噴射装置は、第１の液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記ノズルを覆うように前記液体噴射ヘッドに装着されるキャップ部材と、前記キャップ部材の状態を、前記液体噴射ヘッドへの装着状態と前記液体噴射ヘッドから離れた非装着状態との間で切り換える、キャップ切換手段と、前記液体噴射ヘッドの前記ノズル内に、前記ノズルから噴射される前記第１の液体と比べて粘度が増加しにくい性質を有する第２の液体を、前記ノズルの噴射口から注入する液体注入手段と、前記液体噴射ヘッド、前記キャップ切換手段、及び、前記液体注入手段を制御する制御手段を備え、前記液体注入手段は、前記液体噴射ヘッド内の前記ノズルよりも上流側の流路内における圧力を低下させる減圧手段を有し、前記制御手段は、過去における液体噴射装置の使用に関する使用履歴情報を記憶する記憶手段を有し、前記制御手段は、前記キャップ切換手段により前記キャップ部材が前記装着状態にされるときに、前記液体注入手段に前記ノズルへの前記第２の液体の注入を行わせ、さらに、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記使用履歴情報に基づいて、前記キャップ切換手段により前記キャップ部材が前記装着状態にされるときの、前記減圧手段による減圧量を決定する。これによると、ノズル内に第２の液体を確実に引き込むことができる。また、装置の使用頻度が高い場合は、装置の使用を終了してから短期間の間に、再び装置が使用される可能性が高い。このような場合は、第２の液体を注入するにしてもそれほど多くの量を注入する必要がない。そこで、使用履歴情報から把握される装置の使用頻度に応じてノズルの上流側の圧力を調整することで、第２の液体の注入量（引き込み量）を制御する。

また、前記液体噴射ヘッドは、複数の前記ノズルと、これら複数のノズルにそれぞれ連通する複数の個別流路と、前記複数の個別流路と共通に連通する共通流路とを備え、前記減圧手段は、各ノズルから前記個別流路内に流入する前記第２の液体が、前記共通流路までは流入しないように、前記ノズルよりも上流側の流路内を減圧することが好ましい。これによると、共通流路内まで第２の液体が入り込まない程度に、ノズル上流側を減圧することで、次に装置を使用する際に、第１の液体に速やかに置換できる。

また、本発明においては、前記制御手段は、前記液体注入手段により前記液体噴射ヘッドの前記ノズルに前記第２の液体が注入されてから、その状態が継続した経過時間を計測する経過時間計測手段を有し、前記経過時間計測手段により計測された前記経過時間が所定時間以上となったときに、前記制御手段は、前記減圧手段を制御して、前記第２の液体がさらに上流側まで流入するように、前記ノズルよりも上流側の流路の圧力を低下させることが好ましい。ノズルから第２の液体が注入されてから一定時間が経過しても、装置が使用されない場合は、装置の使用頻度が低く、今後も使用されない状態が継続する可能性が高い。そこで、この後も長期間装置が使用されない状態が続いても、第１の液体の増粘を抑制できるように、第２の液体をさらに上流側まで引き込む。

また、本発明においては、装置の電源スイッチがＯＦＦにされたときに、前記キャップ切換手段は前記キャップ部材を前記装着状態に切り換え、前記制御手段は、前記液体注入手段に前記ノズルへ前記第２の液体を注入させることが好ましい。電源ＯＦＦにより第１の液体の噴射を行わない休止期間が生じると、ノズル内の第１の液体が乾燥して粘度が増加する。第１の液体よりも乾燥しにくい第２の液体で第１の液体を置換することで、電源ＯＦＦ時の乾燥を直接抑制できる。なお、「電源スイッチがＯＦＦにされる」とは、装置に全く通電していない状態への移行を意味しない。例えば、主電源からの主要構成への電力供給がＯＦＦにされているが、バッテリなどの補助電源への通電はなされたり、補助電源から一部の構成に通電が継続したりしている状態への移行も含まれる。

また、本発明においては、前記キャップ部材内に前記第２の液体を供給する液体供給手段をさらに備え、前記制御手段は、前記液体供給手段に前記キャップ部材への前記第２の液体の供給を行わせた後に、前記液体注入手段に前記ノズルへの前記第２の液体の注入を行わせてもよい。また、前記第２の液体が供給された前記キャップ部材の状態を前記キャップ切換手段が前記装着状態に切り換えた際に、前記キャップ部材内の前記第２の液体が、前記液体噴射ヘッド内と前記キャップ部材内の圧力差によって前記ノズル内へと引き込まれることにより、前記液体注入手段が前記第２の液体の注入を行ってもよい。これによると、キャップ部材に第２の液体を供給し、そのキャップ部材を装着状態とすることで、第２の液体を円滑にノズル内へと注入できる。

本発明の液体噴射装置によれば、キャップ部材が装着されるときに、ノズル内に、第１の液体よりも増粘しにくい第２の液体が注入される。これにより、長期間使用しない場合でも、ノズル内の液体の粘度が増加していくのが抑えられ、次に第１の液体を噴射する状態に復帰するための復帰動作が容易となる。また、ノズルの噴射口から第２の液体を注入するので、必要な量だけ液体を注入できるため、液体の置換に時間が掛からない。また、復帰動作の際に、第１の液体に置換するために排出する第２の液体の量が少なくて済むため、置換に時間が掛かりにくく、液体の無駄も小さい。

本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。 キャリッジがメンテナンス位置にあるときの、サブタンクとインクジェットヘッド、及び、メンテナンスユニットの、紙送り方向と直交する鉛直面に関する断面図である。 図３（ａ）は、インクジェットヘッドの一部分の鉛直断面図である。図３（ｂ）は、内部に保存液が充填された、キャッピング状態のときの吸引キャップと、インクジェットヘッドの鉛直断面図である。 図２のIV-IV線断面図である。 プリンタの電気的構成を示すブロック図である。 主電源がＯＦＦにされる休止期間前後におけるメンテナンス動作に係るフローチャートである。 第１の変形例に係るプリンタの一部の構成を示す概略平面図である。 第２の変形例に係るインクジェットヘッドの正面図である。インクジェットヘッドを搭載するキャリッジやインクジェットヘッドにインクを供給するサブタンク等は省略されている。 第３の変形例に係るインクジェットヘッドの一部分の鉛直断面図である。

次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、インクジェットヘッドから記録用紙に対してインク（第１の液体）の液滴を噴射することにより、記録用紙に所望の文字や画像等を記録（印刷）するプリンタに、本発明を適用したものである。

図１は、本実施形態に係るプリンタの概略構成を示す平面図である。図１に示すように、プリンタ１（液体噴射装置）は、一方向に沿って往復移動可能に構成されたキャリッジ２と、このキャリッジ２に搭載されたインクジェットヘッド３（液体噴射ヘッド）及びサブタンク４ａ〜４ｄと、記録用紙Ｐを図１の紙送り方向に搬送する搬送機構５と、インクを貯留するインクカートリッジ６ａ〜６ｄと、インクジェットヘッド３の液滴噴射性能を確保するためのメンテナンスユニット７と、プリンタ１の各部をそれぞれ制御する制御部１２０（図５参照）等を備えている。

キャリッジ２は、図１の左右方向（走査方向）に平行に延びる２本のガイド軸１７に沿って往復移動可能に構成されている。また、キャリッジ２には、無端ベルト１８が連結されており、キャリッジ駆動モータ１９によって無端ベルト１８が走行駆動されたときに、キャリッジ２は、無端ベルト１８の走行に伴って左右方向に移動するようになっている。

このキャリッジ２には、インクジェットヘッド３と４つのサブタンク４ａ〜４ｄが搭載されている。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動しつつ、その下面（図１の紙面向こう側の面）に設けられたノズル４０（図２参照）から、搬送機構５により図１の下方（紙送り方向）に搬送される記録用紙Ｐにインクの液滴を噴射する。これにより、記録用紙Ｐに所望の文字や画像等が記録される。

４つのサブタンク４ａ〜４ｄは走査方向に沿って並べて配置されている。また、これら４つのサブタンク４にはチューブジョイント２０が一体的に設けられている。そして、これらのチューブジョイント２０に連結された可撓性のチューブ１１ａ〜１１ｄを介して、４つのサブタンク４ａ〜４ｄと４つのインクカートリッジ６ａ〜６ｄとがそれぞれ接続されている。また、４つのサブタンク４ａ〜４ｄの、紙送り方向に関する一端部には、サブタンク４内に滞留する空気を排出するための４つの排気ユニット６４が設けられている。排気ユニット６４の詳細については後述する。

搬送機構５は、インクジェットヘッド３よりも紙送り方向上流側に配置された給紙ローラ２５と、インクジェットヘッドよりも紙送り方向下流側に配置された排紙ローラ２６とを有する。給紙ローラ２５と排紙ローラ２６は、それぞれ、給紙モータ２７と排紙モータ２８により回転駆動される。そして、この搬送機構５は、給紙ローラ２５により、記録用紙Ｐを図１の上方からインクジェットヘッド３に供給するとともに、排紙ローラ２６により、インクジェットヘッド３によって画像等が記録された記録用紙Ｐを図１の下方へ排出するように構成されている。

４つのインクカートリッジ６ａ〜６ｄには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの、４色のインクがそれぞれ貯留されており、これらのインクカートリッジ６ａ〜６ｄは、ホルダ１０に着脱自在に装着されている。ホルダ１０は、インクカートリッジ６ａ〜６ｄ内のインクの液面が、常にインクジェットヘッド３よりも下方になる位置でこれらのカートリッジを保持する。したがって、インクカートリッジ６ａ〜６ｄ内のインクとインクジェットヘッド３内のインクとの水頭差により、インクジェットヘッド３内は負圧に保持される。

４つのインクカートリッジ６ａ〜６ｄに貯留された４色のインクは、サブタンク４ａ〜４ｄに一時的に貯留された後、インクジェットヘッド３に供給される。つまり、４つのサブタンク４ａ〜４ｄと、これら４つのサブタンク４ａ〜４ｄと４つのインクカートリッジ６ａ〜６ｄとを接続するチューブ１１ａ〜１１ｄによって、インクジェットヘッド３にインクを供給するインク供給流路が構成されている。

メンテナンスユニット７は、インクジェットヘッド３のノズル４０から強制的にインクを排出させてその噴射性能を回復させたり（吸引パージ）、プリンタ１において電源がＯＦＦにされた際に、休止期間においてインクジェットヘッド３を乾燥から保護するための動作を実行したりするものである。メンテナンスユニット７は、走査方向に関するキャリッジ２の移動範囲のうち、記録用紙Ｐと対向する印刷領域よりも外側（図１における右側）の領域（メンテナンス位置）に配置されている。このメンテナンスユニット７の詳細については後述する。

次に、インクジェットヘッド３及びサブタンク４について説明する。図２は、キャリッジがメンテナンス位置にあるときのサブタンク４とインクジェットヘッド３、及び、メンテナンスユニット７の、紙送り方向と直交する鉛直面に関する断面図である。尚、４色のインクをそれぞれ貯留する４つのサブタンク４ａ〜４ｄの構造は基本的に同一であるので、そのうちの１つのサブタンク４ｄについて以下説明する。

図２に示すように、サブタンク４ｄ内にはインク貯留室６０が設けられている。このインク貯留室６０は、チューブジョイント２０に連結された合成樹脂材料等からなる可撓性チューブ１１を介してインクカートリッジ６（図１参照）と連通している。また、サブタンク４ｄの底部にはインク供給孔４ｘが形成されている。そして、インクカートリッジ６からチューブ１１を介してサブタンク４ｄに供給されたインク（図２に符号Ｉで示す）は、インク貯留室６０に一時的に貯留された後、インク供給孔４ｘからインクジェットヘッド３へ供給される。

尚、サブタンク４ｄ及びチューブ１１からなるインク供給流路に空気が混入したときには、この空気（図２に符号Ａで示す）の大部分は、図２に示すように、インク貯留室６０の上部に滞留する。そして、サブタンク４ｄの、走査方向に関する一方の端部には、メンテナンスユニット７と協働してインク貯留室６０内に滞留した空気を排出する排気ユニット６４が設けられ、サブタンク４ｄの側壁上端部に設けられた排気流路４ｙを介してインク貯留室６０の上部と排気ユニット６４内部の排気流路６６とが連通している。また、サブタンク４ａ〜４ｃにおいても、図示しない排気流路を介してインク貯留室６０の上部と排気ユニット６４内部の排気流路６６とが連通している。この排気ユニット６４の具体的構成及び機能については後述する。

図３（ａ）は、インクジェットヘッド３の一部分の鉛直断面図である。図３（ａ）に示すように、インクジェットヘッド３は、ノズル４０及び圧力室３５を含むインク流路が形成された流路ユニット２２と、圧力室３５内のインクに圧力を付与することにより、流路ユニット２２のノズル４０からインクを吐出させる圧電アクチュエータ２３を備えている。

流路ユニット２２は、ステンレス鋼等の金属材料で形成された、キャビティプレート３０、アパーチャプレート３１、ベースプレート３２、及び、マニホールドプレート３３と、絶縁材料（例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料）で形成されたノズルプレート３４を備えており、これら５枚のプレート３０〜３４は積層状態で接合されている。

キャビティプレート３０には圧力室３５が形成されている。尚、圧力室３５は、図３（ａ）の紙面垂直方向に複数並べて設けられている。アパーチャプレート３１には、各圧力室３５にそれぞれ連通する絞り流路３１ａ及び連通孔３１ｂが形成されている。ベースプレート３２には、絞り流路３２ａ及び連通孔３１ｂにそれぞれ連通する連通孔３２ａ，３２ｂが形成されている。また、マニホールドプレート３３には、前述したサブタンク４のインク貯留室６０からインクが供給されるとともに、連通孔３２ａ及び絞り流路３１ａを介して複数の圧力室３５に連通したマニホールド３３ａと、連通孔３２ｂに連なる連通孔３３ｂが形成されている。さらに、ノズルプレート３４には複数のノズル４０が形成され、これら複数のノズル４０は、複数の圧力室３５に対応して、図３（ａ）の紙面垂直方向に配列されている。尚、ノズルプレート３４の下面が複数のノズル４０の噴射口４０ａが配置されたインク噴射面３ａとなっている。

そして、流路ユニット２２内には、マニホールド３７から圧力室３５を経てノズル４０に至る個別インク流路４１が複数形成されている。絞り流路３１ａは、個別インク流路４１において、流路の幅が狭められた部分である。これにより、圧力室３５に圧力が印加された際、圧力室３５からマニホールド３７へと逆流するような流れが生じにくくなっている。

なお、インクジェットヘッド３内は、上記の通り、インクカートリッジ６ａ〜６ｄ側との水頭差により負圧に保持される。この水頭差は、個別インク流路４１内の負圧が、ノズル４０の噴射口４０ａ付近に形成されたインクメニスカスが維持される程度の大きさになるように調整される。

図３（ａ）に示すように、圧電アクチュエータ２３は、複数の圧力室３５を覆うように流路ユニット２２の上面に接合された金属製の振動板５０と、この振動板５０の上面に配置された圧電層５１と、圧電層５１の上面に形成された複数の個別電極５２とを備えている。

金属製の振動板５０は、ヘッドドライバ５３によって常にグランド電位に保持されている。また、圧電層５１は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電材料からなり、振動板５０の上面において複数の圧力室３５に跨るように配置されている。複数の個別電極５２は、圧電層５１の上面の、複数の圧力室３５の中央部と対向する領域にそれぞれ配置されている。そして、これら複数の個別電極５２は、ヘッドドライバ５３によって、グランド電位と、このグランド電位とは異なる所定の駆動電位の何れか一方が付与されるようになっている。

液滴噴射時における圧電アクチュエータ２３の作用について説明する。あるノズル４０からインクの液滴を噴射させる場合には、このノズル４０に連通する圧力室３５に対応する個別電極５２に、ヘッドドライバ５３から駆動電位が付与される。すると、駆動電位が付与された個別電極５２とグランド電位に保持されている振動板５０との間に電位差が生じ、両者に挟まれた圧電層５１に厚み方向に平行な電界が発生する。ここで、圧電層５１の分極方向が電界方向と同じである場合には、圧電層５１は厚み方向に伸びて面方向に収縮する。そして、この圧電層５１の収縮変形に伴って、振動板５０の圧力室３５と対向する部分が圧力室３５側に凸となるように変形する（ユニモルフ変形）。このとき、圧力室３５の容積が減少することになり、圧力室３５内のインクの圧力が上昇する。これにより、圧力室３５と連通したノズル４０からインクが噴射される。

次に、サブタンク４に設けられた排気ユニット６４について、図１、図２及び図４を参照しつつ説明する。図１、図２に示すように、排気ユニット６４は、サブタンク４の走査方向に関する一端部に設けられている。４つの排気ユニット６４ａ〜６４ｄは、４色のインク（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）を貯留する４つのサブタンク４ａ〜４ｄに一対一に対応して設けられている。排気ユニット６４ａ〜６４ｄの構造は基本的に同一であるので、以下においては、そのうちの１つである、サブタンク４ｄに対応した排気ユニット６４ｄについて説明する。

図２、図４に示すように、排気ユニット６４ｄは、サブタンク４の側面に固定されたケース６５と、このケース６５内において上下方向に延在するとともに、その上端においてインク貯留室６０に連通する排気流路６６と、排気流路６６を開閉する開閉弁６７とを備えている。

図２に示すように、ケース６５の上端部側壁には貫通孔６５ａが形成されている。そして、ケース６５内の排気流路６６の上端は、貫通孔６５ａと、サブタンク４の側壁に形成された排気流路４ｙを介して、インクジェットヘッド３へのインク供給流路を構成するインク貯留室６０の上部と連通している。また、この排気流路６６は、インク貯留室６０に連なる上端から、ケース６５の下端に形成された排気口６９まで延在している。

開閉弁６７は、弁部材７０とコイルバネ７１とを備えている。弁部材７０は、排気流路６６内において上下方向に移動可能に配設され、排気流路６６を閉止可能である。コイルバネ７１は、この弁部材７０を下方（排気流路６６を閉止する方向）に付勢する。

弁部材７０は、排気流路６６内において上下方向に移動可能な有底筒状の弁体７２と、この弁体７２の底部から下方へ延びる弁棒７３を有する。弁体７２の外径は、排気流路６６の内径よりは小さくなっており、この弁体７２と排気流路６６の内壁面との間をインクが流れることが可能となっている。また、弁体７２の下面には環状のシール材７４が装着されており、弁体７２は、排気流路６６の途中の段部に設けられた弁座面７５にシール材７４を介して当接することで、排気流路６６を閉止するように構成されている。

ケース６５の上端部の内部にはバネ受け部７６が固定的に設けられている。このバネ受け部７６には貫通孔７７が形成されており、バネ受け部７６の上部空間と下部空間とが貫通孔７７を介して連通している。また、このバネ受け部７６と弁部材７０の弁体７２との間にコイルバネ７１が圧縮状態で配置されており、このコイルバネ７１によって弁部材７０が下方（排気流路６６の閉止方向）へ付勢される。そして、後述するメンテナンスユニット７の開閉部材４３により、弁体７２がコイルバネ７１の付勢力に抗して上方へ駆動されたときには、弁体７２が弁座面７５から離間し、排気流路６６が開放される。

次に、メンテナンスユニット７について説明する。図１、図２、図４に示すように、メンテナンスユニット７は、インクジェットヘッド３のインク噴射面３ａ（下面）に密着可能な吸引キャップ１２と、吸引キャップ１２と走査方向に隣接して配置されたワイパー１３と、４つの排気ユニット６４の下面に密着可能な排気キャップ１５と、吸引キャップ１２と排気キャップ１５の両方に接続された吸引ポンプ１４と、４つの排気キャップ１５内の開閉弁６７をそれぞれ開閉させる４本の開閉部材４３と、吸引キャップ１２に接続された保存液供給ユニット１００等を備えている。

吸引キャップ１２は、ゴムや合成樹脂等の可撓性を有する材料で形成されている。そして、図２に示すように、メンテナンス位置にキャリッジ２（インクジェットヘッド３）が移動してきたときに、この吸引キャップ１２は、インクジェットヘッド３の下面の、複数のノズル４０の噴射口が配置されたインク噴射面３ａと対向する。この状態で、吸引キャップ駆動モータ９１（図５参照）を含む駆動機構（図示省略）によって上方に駆動されることにより、吸引キャップ１２は、インクジェットヘッド３のインク噴射面３ａに密着し、複数のノズル４０の噴射口を覆う。以下、吸引キャップ１２によってノズル４０の噴射口が覆われた状態（図３（ｂ）の状態）をキャッピング状態とする。吸引キャップ１２の内底面には、吸引ポンプ１４と接続された吸引口１２ａと、保存液供給ユニット１００と接続された供給口１０４とが形成されている。

排気キャップ１５も、吸引キャップ１２と同じく、ゴムや合成樹脂等の可撓性を有する材料で形成されている。図１に示すように、この排気キャップ１５は、走査方向に関して吸引キャップ１２に隣接して配置されており、メンテナンス位置にキャリッジ２（インクジェットヘッド３）が移動してきたときには、図２に示すように、排気キャップ１５は、４つの排気ユニット６４の下面と対向する。この状態で、排気キャップ駆動モータ９２（図５参照）を含む駆動機構（図示省略）により、上方（図１の紙面手前側）に駆動されることにより、排気キャップ１５は、排気ユニット６４の下面に密着し、４つの排気ユニット６４の排気口６９を一度に覆う。

４本の開閉部材４３（４３ａ〜４３ｄ）はそれぞれ上下方向に延在した棒状の部材であり、図４に示すように、走査方向に間隔を空けて並べて配置されている。また、４本の開閉部材４３は、排気キャップ１５の底壁を、気密を保った状態で貫通し、排気キャップ１５に対して上下に相対移動可能に構成されている。また、メンテナンス位置にキャリッジ２（インクジェットヘッド３）が移動してきたときには、図２、図４に示すように、４本の開閉部材４３は、対応する排気ユニット６４の下面に形成された排気口６９の真下に位置する。

図４に示すように、４本の開閉部材４３ａ〜４３ｄのうち、ブラックインクの排気ユニット６４ｄに対応する開閉部材４３ｄは、単独で上下方向に移動可能となっている。一方、３色のカラーインク（マゼンタ、シアン、イエロー）の排気ユニット６４ａ〜６４ｃにそれぞれ対応する３本の開閉部材４３ａ〜４３ｃは、それらの下端部において互いに連結され、３本の開閉部材４３ａ〜４３ｃは一体的に上下方向に移動可能となっている。さらに、ブラックインク用の開閉部材４３ｄと、互いに連結されたカラーインク用の開閉部材４３ａ〜４３ｃは、２つの弁駆動モータ９３，９４（図５参照）をそれぞれ含む２つの駆動機構（図示省略）により、互いに独立して上下に駆動される。

そして、排気キャップ１５により排気ユニット６４の下面の排気口６９が覆われた状態で、開閉部材４３が排気キャップ１５に対して上方に移動すると、開閉部材４３の上端部が、排気口６９から排気流路６６内に挿通されることになり、排気流路６６内の弁棒７３を上方に押圧する。すると、弁棒７３と一体的に弁体７２が上方へ移動して弁座面７５から離間し、排気流路６６が開放される。

吸引ポンプ１４は、切り換えユニット１６を介して、吸引キャップ１２（吸引口１２ａ）と排気キャップ１５にチューブで接続されている。吸引キャップ１２がインクジェットヘッド３のインク噴射面３ａに密着してノズル４０の噴射口を覆っており、且つ、切り換えユニット１６により、吸引ポンプ１４の連通先が吸引キャップ１２に切り換えられている状態で、吸引ポンプ１４の吸引動作が行われたときには、吸引キャップ１２とインク噴射面３ａによって形成される密閉空間内の空気が吸引口１２ａを介して吸引されて圧力が低下し、ノズル４０からインクが吸引キャップ１２へ排出される。これにより、ノズル４０内の増粘インクやインクジェットヘッド３内のインク流路に混入している気泡を、インクとともにノズル４０から排出することが可能となっている。以下、吸引ポンプ１４によってノズル４０からインクを吸引キャップ１２内に排出することを吸引パージとする。

また、この吸引パージ後、吸引キャップ１２がインクジェットヘッド３のインク噴射面３ａから離間したときには、インク噴射面３ａにはノズルから排出されたインクの一部が付着する。そこで、この状態からインクジェットヘッド３がキャリッジ２とともにワイパー１３に対して走査方向に移動することで、吸引キャップ１２に対して走査方向に隣接して配置されたワイパー１３が、インク噴射面３ａに付着したインクを拭き取るようになっている。

一方、排気キャップ１５が排気ユニット６４の下面に密着して排気口６９を覆っており、且つ、切り換えユニット１６により吸引ポンプ１４の連通先が排気キャップ１５に切り換えられ、さらに、開閉部材４３により排気流路６６が開放されている状態で、吸引ポンプ１４の吸引動作が行われたときには、排気キャップ１５と排気ユニット６４の下面によって形成される密閉空間内の空気が吸引されて圧力が低下する。これにより、サブタンク４のインク貯留室６０の上部に滞留した空気が、排気流路６６を介して排出される。

ところで、電源ＯＦＦ時など、プリンタ１においてインクの噴射を行わない休止期間があると、ノズル４０内のインクが乾燥して粘度が増加する。これにより、噴射性能が低下することがある。上記の吸引パージによると、ノズル４０内の乾燥したインクを排出することができ、噴射性能をある程度回復することができる。しかしながら、休止期間が長い場合、インクの増粘が進むため、増粘したインクが排出されにくくなると共に、噴射性能を回復するために大量のインクを排出しなければならない。したがって、休止期間が長いほど、吸引パージに時間が掛かるし、排出して無駄になるインクも多くなる。

そこで、メンテナンスユニット７は、ノズル４０内のインクの乾燥を直接抑制するため、インクよりも乾燥しにくい保存液（第２の液体）でノズル４０内のインクを置換する。このため、メンテナンスユニットは、保存液供給ユニット１００を有している。保存液供給ユニット１００は、図１及び図２に示すように、保存液カートリッジ１０２が装着されたホルダ１０１と、保存液カートリッジ１０２と吸引キャップ１２とを接続するチューブ１０６と、チューブ１０６の途中に設けられた供給ポンプ１０３とを有している。保存液カートリッジ１０２には保存液が貯留されている。

保存液は、水を主成分とする溶媒を含んでおり、インクよりも乾燥しにくくするため、水と比べて揮発性の低いグリセリンなどが混合されている。これにより保存液は、インクと比べて粘度が増加しにくい。保存液に含まれるその他の成分はインクと同様でもよいが、インクと比べて色材の量がなるべく少ないことが好ましい。これにより、保存液をインクよりも安価に製造できる。供給ポンプ１０３は、保存液カートリッジ１０２内の保存液を、チューブ１０６及び供給口１０４を介して吸引キャップ１２内に供給する。

図３（ｂ）に示すように、保存液供給ユニット１００によって吸引キャップ１２に保存液がある程度まで充填された状態で吸引キャップ１２がキャッピング状態にされると、インク噴射面３ａに吸引キャップ１２内の保存液が付着する。一方、インクジェットヘッド３内は、上記の通り、インクカートリッジ６ａ〜６ｄとの水頭差により負圧に保持されている。したがって、ノズル４０の噴射口４０ａ付近に保存液が付着すると、その噴射口４０ａ付近に形成されたインクメニスカスが破壊され、図３（ｂ）の矢印Ｃに示すように、噴射口４０ａを通じて個別インク流路４１内へと保存液が流入する。流入する保存液の量は、インクジェットヘッド３内の負圧の大きさに依存する。例えば、この量は、個別インク流路４１において、ノズル４０の噴射口４０ａから圧力室３５の出口までの間のいずれかの位置（例えば、図３（ａ）及び図３（ｂ）の位置Ａ）に保存液が到達する量である。

このように、メンテナンスユニット７は、インクジェットヘッド３内が水頭差により負圧に保持されていることを利用することで、吸引キャップ１２内の保存液をインクジェットヘッド３のノズル４０内へと注入する。メンテナンスユニット７は、インクジェットヘッド３のノズル４０へと保存液を注入する手段（液体注入手段）の役割を担っている。

メンテナンスユニット７は、電源ＯＦＦ時などの休止期間に先立ち、上記の通り水頭差による負圧を利用して、インクジェットヘッド３内に保存液を注入する。以下、これを期間前注入とする。その後、メンテナンスユニット７は、吸引キャップ１２をインク噴射面３ａから一旦離間させると共に、吸引ポンプ１４に吸引キャップ１２から保存液を吸引させる。これによって、吸引キャップ１２内を空にする。その後、メンテナンスユニット７は、空になった吸引キャップ１２を再びインク噴射面３ａに密着させ、休止期間中、キャッピング状態に保持する。なお、吸引キャップ１２を空にするのは、吸引キャップ１２内に保存液が充満していると、各ノズル４０内の保存液同士が吸引キャップ１２内の保存液を介して繋がった状態となる。この状態が保持されると、ノズル４０内のインクが保存液を介して混ざり合い、混色が生じるおそれがあるためである。

ところで、休止期間が長期間に及ぶ場合、上記のような水頭差による保存液の流入のみでは、インクの乾燥抑制に十分でないおそれがある。保存液の流入量は、水頭差によってインクジェットヘッド３内に生じる負圧の大きさに依存する。ヘッド内の負圧が小さいと、インクジェットヘッド３内に十分な量の保存液が注入されない場合もある。休止期間が長くならない場合にはそれほど多くの保存液が流入しなくてもよいが、休止期間が長くなる場合には、流入する保存液の量が十分でないこともある。

そこで、休止期間が長期間になる場合は、メンテナンスユニット７は、休止期間中に保存液を追加注入する。追加注入は、以下の流れで実行される。まず、吸引キャップ１２を一旦インク噴射面３ａから離間させると共に、吸引キャップ１２内に保存液を充填させる。そして、吸引キャップ１２をキャッピング状態にすることで、インク噴射面３ａに吸引キャップ１２内の保存液が付着した状態（図３（ｂ）の状態）にする。その後、排気ユニット６４にインク貯留室６０内の空気を排出させる。これにより、インク貯留室６０内の圧力が低下する。インク貯留室６０内の圧力が低下すると、これと連通したインクジェットヘッド３のインク流路内の圧力も低下する。これによって、インク噴射面３ａに付着した保存液がノズル４０の噴射口４０ａを通じて個別インク流路４１内へと流入する。このように、排気ユニット６４は、インクジェットヘッド３内のインク流路においてノズル４０よりも上流側の圧力を低下させる手段（減圧手段）の役割も担っている。

追加注入において個別インク流路４１に注入される保存液の量は、後述の通り、プリンタ１の使用履歴に基づいて決定される。プリンタ１が頻繁に使用される場合は、休止期間に入っても、すぐに使用が再開される可能性が高い。この場合は、流入させる保存液が少なくて済むからである。追加注入後の保存液は、個別インク流路４１において、期間前注入時の位置（図３（ａ）及び図３（ｂ）の位置Ａ）よりも上流に到達する。例えば、絞り流路３１ａ付近の位置（図３（ａ）の位置Ｂ）まで到達する。このように、追加注入においては、休止期間前に注入させた量よりも多くの保存液が個別インク流路４１内に流入するが、マニホールド３７までは到達しないことが好ましい。仮に、保存液をマニホールド３７まで到達させたとすると、マニホールド３７内のインクに保存液が混入する。この場合、復帰動作の際、マニホールド３７内のインク及び保存液の混合液まで全て排出しなければならなくなり、無駄が大きくなるからである。

保存液の追加注入が完了すると、メンテナンスユニット７は、吸引キャップ１２を一旦インク噴射面３ａから離間させると共に、吸引ポンプ１４に吸引キャップ１２内を吸引させて空にする。そして、メンテナンスユニット７は、吸引キャップ１２を再びキャッピング状態にする。

休止期間が終了すると、メンテナンスユニット７は、インクジェットヘッド３を再びインクを噴射できる状態に復帰させる。以下、これを復帰動作とする。復帰動作では、インクジェットヘッド３に注入された保存液がインクに置換される。具体的には、メンテナンスユニット７は、吸引パージを実施し、ノズル４０の噴射口４０ａを介して個別インク流路４１から保存液を吸引する。このとき、個別インク流路４１から排出された分のインクが、マニホールド３７から個別インク流路４１へと新たに供給される。これにより、インクジェットヘッド３が、ノズル４０からインクを噴射可能な状態に復帰する。吸引パージによる吸引量は、注入された保存液の総量に応じて決定される。保存液を全て排出するためには、期間前注入や追加注入により最終的に個別インク流路４１に注入された保存液の総量以上、吸引する必要があるからである。

次に、プリンタ１の全体制御を司る制御部１２０について説明する。図５は、プリンタ１の電気的な構成を示すブロック図である。図５に示される制御部１２０は、例えば、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プリンタ１の全体動作を制御する為の各種プログラムやデータ等が格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵで実行されることにより、以下に説明するような種々の制御を行うものであってもよい。あるいは、演算回路を含む各種回路が組み合わされたハードウェア的なものであってもよい。

この制御部１２０（制御手段）は、記録制御部１２１、電源管理部１２２、メンテナンス制御部１２３、タイマー１２４（経過時間計測手段）及び使用履歴記憶部１２５（記憶手段）を備えている。記録制御部１２１は、ＰＣ等の外部装置から入力されたデータに基づいて、キャリッジ２を往復駆動するキャリッジ駆動モータ１９、インクジェットヘッド３のヘッドドライバ５３、記録用紙Ｐを搬送する給紙モータ２７及び排紙モータ２８等を制御して、インクジェットヘッド３による記録用紙Ｐへの画像等の記録を行わせるものである。

電源管理部１２２は、電源スイッチ１３１からの信号に基づいて、プリンタ１の主電源からの電力供給を制御する。主電源は、インクジェットヘッド３、メンテナンスユニット７、制御部１２０などの主要な構成に電力を供給する。電源スイッチ１３１は、主電源のＯＮ及びＯＦＦを切り換えるスイッチであり、ユーザにより操作される。電源スイッチ１３１の状態がユーザによって切り換えられると、電源スイッチ１３１は、電源管理部１２２へと切り換え信号を送信する。電源管理部１２２は、電源スイッチ１３１からの切り換え信号を受信すると、電源スイッチ１３１が切り換えられたことを示す信号をメンテナンス制御部１２３へと送信すると共に、主電源による電力供給のＯＮ及びＯＦＦを相互に切り換える。

タイマー１２４は、時間を計測する計測器を有し、基準時から所定の時間が経過したと判定すると、所定の時間が経過したことを通知する信号をメンテナンス制御部１２３へと送信する。また、タイマー１２４は、メンテナンス制御部１２３から指令を受信すると、時間計測の基準時をゼロ時点にリセットする。

なお、プリンタ１は、主電源のＯＦＦ時にプリンタ１の一部の構成に電力を供給する補助電源（バッテリ等）を備えている。この補助電源は、主電源のＯＮ・ＯＦＦに関わらず、プリンタ１の電源プラグがコンセントに接続されている間に充電される。また、主電源がＯＦＦのときには、制御部１２０、インクジェットヘッド３、メンテナンスユニット７など、主電源がＯＦＦのときに所定の動作を実行する構成に対して補助電源から電力が供給される。

使用履歴記憶部１２５は、現時点までのプリンタ１の使用履歴を示す使用履歴情報を記憶する。使用履歴情報は、例えば、プリンタ１の累積使用回数や、休止期間の長さの平均などを示す情報を含んでいる。制御部１２０は、所定のタイミングで（例えば、定期的に）これらの情報を更新し、更新後の情報を使用履歴記憶部１２５に記憶させる。

メンテナンス制御部１２３は、吸引キャップ駆動モータ９１（キャップ切換手段）、排気キャップ駆動モータ９２、吸引ポンプ１４等のメンテナンスユニット７の各部を制御して、前述した液体パージや排気パージ等を含む一連のメンテナンス動作を行わせるものである。メンテナンス制御部１２３は、電源管理部１２２やタイマー１２４からの信号に基づいてメンテナンス動作を制御する。

また、メンテナンス制御部１２３は、使用履歴情報に基づいて、ノズル４０内に保存液を流入させるか否か、あるいは、流入させる保存液の量を決定する。例えば、使用履歴が示す休止期間の平均値が小さい場合は、プリンタ１の使用頻度が高く、プリンタ１が休止期間に入ってもすぐに使用が再開される可能性が高い。したがって、保存液を注入する必要性が低い。また、保存液を注入する場合にも、それほど多くの量を注入する必要がない。

そこで、メンテナンス制御部１２３は、使用履歴が示す休止期間の平均値が所定値より小さい場合、期間前注入を実行しないと決定する。また、メンテナンス制御部１２３は、保存液を追加注入する際、休止期間の平均値が所定値より小さいほど排気ユニット６４によるインク貯留室６０の減圧量を小さくする。これにより、休止期間の平均値が所定値より小さいほど、インクジェットヘッド３内の減圧量が小さくなり、個別インク流路４１へと流入する保存液の量が小さくなる。

以下、メンテナンスユニット７のメンテナンス動作の流れについて、図６を参照しつつより詳細に説明する。主電源がＯＮの状態において、メンテナンス制御部１２３は、電源スイッチ１３１がＯＦＦにされたことを示す信号を電源管理部１２２から受信したか否かを判定する（ステップＳ１）。かかる信号を受信していないと判定すると（ステップＳ１、Ｎｏ）、ステップＳ１が繰り返される。かかる信号を受信したと判定すると（ステップＳ１、Ｙｅｓ）、メンテナンス制御部１２３は、記録制御部１２１に、キャリッジ２をメンテナンス位置に移動するように指示する指令を送信する（ステップＳ２）。

次に、メンテナンス制御部１２３は、使用履歴記憶部１２５の記憶内容に基づいて、期間前注入を実行するか否かを決定する（ステップＳ３）。具体的には、使用履歴記憶部１２５に記憶されている使用履歴が示す休止期間の平均値が所定値より小さければ、期間前注入を実行しないと決定する（ステップＳ３、Ｎｏ）。そして、メンテナンス制御部１２３は、吸引キャップ駆動モータ９１を制御して吸引キャップ１２をキャッピング状態にさせた後（ステップＳ１２）、ステップＳ８に処理を進める。ステップＳ３において、休止期間の平均値が所定値以上であれば、メンテナンス制御部１２３は、期間前注入を実行すると決定し（ステップＳ３、Ｙｅｓ）、ステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ４において、メンテナンス制御部１２３は、吸引キャップ１２内に保存液が充填されるように、供給ポンプ１０３を制御して、保存液カートリッジ１０２から吸引キャップ１２へと保存液を供給させる。次に、メンテナンス制御部１２３は、吸引キャップ駆動モータ９１を制御し、吸引キャップ１２をキャッピング状態にさせる（ステップＳ５）。これにより、インクジェットヘッド３のインク噴射面３ａが、吸引キャップ１２内の保存液に浸漬される（ステップＳ６）。このとき、インク噴射面３ａに保存液が付着し、インクカートリッジ６ａ等とインクジェットヘッド３との水頭差に基づく負圧により、インク噴射面３ａに付着した保存液がノズル４０の噴射口４０ａからノズル４０内へと流入する（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、水頭差による負圧のみでは十分な量の保存液が流入しない場合は、メンテナンス制御部１２３が排気キャップ駆動モータ９２、吸引ポンプ１４及び切り換えユニット１６を制御することにより、排気ユニット６４にインク貯留室６０内を吸引させてもよい。これにより、インクジェットヘッド３内の圧力がさらに低下し、水頭差による負圧のみでの流入量よりも多くの保存液が流入する。

期間前注入が完了すると、メンテナンス制御部１２３は、吸引キャップ駆動モータ９１を制御し、吸引キャップ１２を一旦インク噴射面３ａから離間させると共に、吸引ポンプ１４及び切り換えユニット１６を制御して、吸引キャップ１２内を吸引させて空にする。そして、メンテナンス制御部１２３は、吸引キャップ駆動モータ９１を制御し、吸引キャップ１２を再びキャッピング状態にする。

ステップＳ８において、メンテナンス制御部１２３は、タイマー１２４の基準時をリセットする。これにより、主電源ＯＦＦ時点（ステップＳ７において期間前注入がなされた場合には、保存液が注入された時点）から所定時間が経過したか否かをタイマー１２４が計測可能となる。そして、メンテナンス制御部１２３は、基準時から所定時間が経過したことを示す信号をタイマー１２４から受信したか否かを判定する（ステップＳ９）。

所定時間は、例えば、５日間などと設定される。主電源がＯＦＦにされた時点からの経過時間が所定時間以上になると、使用頻度が低く、今後も使用されない状態が継続する可能性が高くなる。このため、休止期間が長期間になることに備え、保存液を追加注入する必要性がある。そこで、所定時間が経過したことを示す信号をタイマー１２４から受信したと判定すると（ステップＳ９、Ｙｅｓ）、メンテナンス制御部１２３は、メンテナンスユニット７を制御し、インクジェットヘッド３内に保存液を追加注入させる（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３において、メンテナンス制御部１２３は、使用履歴記憶部１２５の記憶内容に基づき、排気ユニット６４によりインク貯留室６０内を吸引する吸引量を調整する。具体的には、使用履歴記憶部１２５が記憶している使用履歴が示す休止期間の平均値が大きい（小さい）ほど、インク貯留室６０内の吸引量を大きく（小さく）する。これにより、休止期間の平均値が大きく（小さく）なるほど、ノズル４０内に注入される保存液の量が大きく（小さく）なる。

次に、メンテナンス制御部１２３は、電源スイッチ１３１がＯＮに切り換えられたことを示す信号を電源管理部１２２から受信したか否かを判定する（ステップＳ１４）。かかる信号を受信していないと判定すると（ステップＳ１４，Ｎｏ）、メンテナンス制御部１２３は、ステップＳ１４の処理に戻る。かかる信号を受信したと判定すると（ステップＳ１４，Ｙｅｓ）、メンテナンス制御部１２３は、ステップＳ１６の処理に進む。

一方、ステップＳ９において、所定時間以上が経過したことを示す信号をタイマー１２４から受信していないと判定すると（ステップＳ９、Ｎｏ）、メンテナンス制御部１２３は、電源スイッチ１３１がＯＮに切り換えられたことを示す信号を電源管理部１２２から受信したか否かを判定する（ステップＳ１０）。かかる信号を受信していないと判定すると（ステップＳ１０，Ｎｏ）、メンテナンス制御部１２３は、ステップＳ９の処理に戻る。かかる信号を受信したと判定すると（ステップＳ１０，Ｙｅｓ）、メンテナンス制御部１２３は、ステップＳ１６の処理に進む。

ステップＳ１６において、メンテナンス制御部１２３は、キャッピング状態のまま吸引ポンプ１４及び切り換えユニット１６を制御し、吸引パージを実行させる（ステップＳ１５）。これにより、インクジェットヘッド３から保存液が排出されると共に、インクカートリッジ６ａ〜６ｄからインクジェットヘッド３へと新たなインクが供給される。

ここで、吸引パージによる吸引量は、ノズル４０内に注入された保存液の総量に基づいて設定される。例えば、メンテナンス制御部１２３は、ステップＳ７及びＳ１３において期間前注入や追加注入を実行したか否か、及び、その際の注入量を記憶している。そして、ステップＳ１６において、メンテナンス制御部１２３は、保存液の注入量の合計が大きいほど、例えば吸引パージを長く実行するように、吸引ポンプ１４を制御する。これによって、個別インク流路４１内に存在する保存液の量が大きいほど吸引量が大きくなり、全ての保存液が確実に排出される。なお、ステップＳ７及びＳ１３のいずれも実行されなかった場合は、個別インク流路４１に保存液が存在しないため、保存液の排出のための吸引パージは必要ないが、ノズル４０内の乾燥したインクを排出するため、所定時間、吸引パージが実行されてもよい。

以上説明した本実施形態によると、休止期間に備えて、ノズル４０内に、インクよりも増粘しにくい保存液が注入される。これにより、休止期間が長期間に及ぶ場合でも、ノズル４０内の液体の粘度が増加していくのが抑えられる。したがって、休止期間後にインクジェットヘッド３を再びインクを噴射できる状態に復帰させる復帰動作が容易となる。また、ノズル４０の噴射口４０ａから保存液が注入されるので、必要な量だけ保存液を注入することができるため、インクとの置換量が少なくて済み、置換に要する時間が短くなる。

また、本実施形態では、排気ユニット６４によりインク貯留室６０を吸引させることで、インクジェットヘッド３内の圧力を低下させ、これによって保存液を確実にノズル４０内に引き込むことができる。

また、本実施形態では、追加注入の際、保存液をマニホールド３７までは到達させず、個別インク流路４１内に留めている。これによると、復帰動作の際、個別インク流路４１内の保存液を排出させるだけで、速やかにインクに置換できる。

［第１変形例］
次に、ノズル４０内に保存液を注入する方法に関する変形例について説明する。第１変形例に係るメンテナンスユニット２０７は、メンテナンスユニット７の代わりに上述の実施形態に採用される。以下、メンテナンスユニット２０７においてメンテナンスユニット７と異なる構成について主に説明し、同様の構成については共通の符号を付すと共に、適宜説明を省略する。

メンテナンスユニット２０７には、図７に示すように、保存液供給ユニット１００が設けられていない。これに伴い、メンテナンスユニット２０７の吸引キャップ２１２には、保存液の供給口が設けられていない。メンテナンスユニット２０７は、保存液噴射ユニット２０１（液体注入手段）を有している。保存液噴射ユニット２０１は、走査方向に関するキャリッジ２の移動範囲のうち、記録用紙Ｐと対向する印刷領域よりも外側（図７における左側）の領域に配置されている。キャリッジ２が保存液噴射ユニット２０１の上方に配置されると、インクジェットヘッド３のインク噴射面３ａが保存液噴射ユニット２０１と上下方向に対向する。

保存液噴射ユニット２０１には、図示しない保存液カートリッジが接続されており、このカートリッジから保存液が供給される。保存液噴射ユニット２０１は、複数のノズル２０２を有している。ノズル２０２は、カートリッジから供給された保存液を鉛直上方へと噴射する。これらのノズル２０２は、インクジェットヘッド３が上方に配置された際、インク噴射面３ａに形成された各ノズル４０のちょうど真下に１つずつ配置されるように設けられている。インクジェットヘッド３が保存液噴射ユニット２０１の上方に配置された後、ノズル２０２からノズル４０へと保存液が噴射されることにより、各ノズル４０を介して個別インク流路４１へと保存液が注入される。

［第２変形例］
第２変形例には、上述の実施形態のインクジェットヘッド３に加えて、図８に示すように、インクジェットヘッド３０３（液体注入手段）が設けられている。インクジェットヘッド３０３は、インクジェットヘッド３と上下方向に対向するように、キャリッジ２とは別のキャリッジに搭載されている。このキャリッジは、キャリッジ２とは独立に走査方向に移動する。インクジェットヘッド３０３のインク噴射面３０３ａにはノズル３４０が形成されている。インク噴射面３０３ａは、インクジェットヘッド３のインク噴射面３ａとの間に用紙Ｐを挟むように配置されている。ノズル３４０は、紙送り方向に関してインクジェットヘッド３のノズル４０と同じ位置に配置されている。

インクジェットヘッド３０３には、インクと保存液が選択的に供給される。これにより、インクジェットヘッド３０３にインクが供給された際は、ノズル３４０から用紙Ｐの裏面に向けてインクを噴射することで、用紙Ｐの裏面に印刷を施すことができる。また、インクジェットヘッド３０３に保存液が供給された際は、用紙Ｐがないときにノズル３４０からインクジェットヘッド３のノズル４０へと保存液を噴射することにより、ノズル４０から個別インク流路４１へと保存液を注入できる。

［第３変形例］
第３変形例に係るインクジェットヘッド４０３は、インクジェットヘッド３の代わりに上述の実施形態に採用される。インクジェットヘッド４０３は、図９（ａ）に示すように、圧電アクチュエータ４２３（液体注入手段）及び流路ユニット４２２を有している。

流路ユニット４２２は、金属材料で形成されたプレート４３０〜４３２と、絶縁材料で形成されたノズルプレート４３４とを有している。プレート４３０には圧力室４３５が、プレート４３１には連通孔４３１ａ及び４３１ｂが、プレート４３２にはマニホールド４３７及び連通孔４３２ａが、プレート４３３にはノズル４４０がそれぞれ形成されている。連通孔４３１ａは、マニホールド４３７の出口から圧力室４３５の一端までを繋いでいる。連通孔４３１ｂ及び連通孔４３２ａは、圧力室４３５の他端とノズル４４０とを繋いでいる。これにより、マニホールド４３７から圧力室４３５を通ってノズル４０に至る個別インク流路４４１が形成されている。圧力室４３５とマニホールド４３７を結ぶ連通孔４３１ａは特に流路が狭められていない。つまり、個別インク流路４４１は、個別インク流路４１と異なり、絞り流路３１ａに対応する部分がない。

圧電アクチュエータ４２３は、圧電層５１、振動板５０、並びに、個別電極４５２及び４５３を有している。個別電極４５２及び４５３は、圧力室４３５の長手方向に並んでおり、それぞれ圧力室４３５の異なる領域に対向している。ヘッドドライバ４５４は、個別電極４５２及び４５３のそれぞれに駆動電位を付与できる。これにより、圧電層５１において、個別電極４５２と振動板５０に挟まれた領域と、個別電極４５３と振動板５０に挟まれた領域とは、互いに独立に変形する。つまり、圧電アクチュエータ４２３において、個別電極４５２を含む領域である領域４２３ａと、個別電極４５３を含む領域である領域４２３ｂとは、それぞれ独立にユニモルフ変形する。

本変形例に係る圧電アクチュエータ４２３は、以下の通り、ノズル４４０からインクを噴射させる機能と、ノズル４４０を介して外部から保存液を流入させる機能との両方の機能を兼ね備える。

ノズル４４０からインクを噴射する際、圧電アクチュエータ４２３は以下のように駆動される。まず、ヘッドドライバ４５４は、個別電極４５３を所定の駆動電位に保持することで、領域４２３ｂを圧力室４３５に向かって凸になるようにユニモルフ変形させた状態で維持する。これにより、圧力室４３５の領域４２３ｂに対向する部分、つまり、図９（ａ）中右側の部分（以下、右側部分とする）が狭くなり、絞り流路の役割を果たす。この状態で、ヘッドドライバ４５４は、個別電極４５２に駆動電位を付与して、領域４２３ａを圧力室４３５に向かって凸にユニモルフ変形させる。これにより、圧力室４３５において領域４２３ａと対向する部分、つまり、図９（ａ）中左側の部分（以下、左側部分とする）に圧力を印加する。圧力室４３５の右側部分は絞り流路の役割を果たすので、圧力室４３５の左側部分に圧力が付与された際、マニホールド４３７側に向かう方向にはインクが流れず、ノズル４４０から円滑にインクが噴射される。

一方、ノズル４４０を介して外部から保存液を逆流させる際、圧電アクチュエータ４２３は以下のように駆動される。なお、圧電アクチュエータ４２３の駆動に先立ち、上述の実施形態と同様、吸引キャップ１２に保存液を充填し、インク噴射面４３３ａを覆わせる。これにより、ノズル４４０付近に保存液が付着する。そして、ヘッドドライバ４５４は、インクを噴射させる際とは逆に、個別電極４５２を所定の駆動電位に保持する。これにより、圧力室４３５の左側部分が狭まり、絞り流路の役割を果たす。

この状態で、ヘッドドライバ４５４は、個別電極４５３に駆動電位を付与して圧力室４３５の右側部分に圧力を印加する。圧力室４３５の左側部分は絞り流路として機能するので、圧力室４３５の右側部分に圧力を印加すると、圧力室４３５の右側部分から左側部分に向かう流れは生じず、圧力室４３５の右側部分からマニホールド４３７に向かう流れが生じる。これにより、連通孔４３２ａ及び４３１ｂから圧力室４３５の左側部分を介して圧力室４３５の右側部分へと液体を引き込む流れが生じる。よって、ノズル４４０に付着した保存液は、ノズル４４０を介して連通孔４３１ｂ及び４３２ａへと流入する。

以上のように、圧力室４３５の左側部分及び右側部分に対して圧電アクチュエータ４２３の領域４２３ａ及び４２３ｂがそれぞれ独立に作用することにより、ノズル４４０からインクを噴射させることと、ノズル４４０から保存液を注入することとの両方が可能である。同様に、圧力室４３５の左側部分及び右側部分に対してそれぞれ独立に作用することが可能なアクチュエータであれば、圧電アクチュエータ４２３の代わりに、圧電式以外の方式のアクチュエータを採用することもできる。

例えば、図９（ｂ）のインクジェットヘッド５０３は、アクチュエータ５２３及び流路ユニット４２２を有している。アクチュエータ５２３は、圧力室４３５内に配置された熱源５５２及び５５３を有している。そして、ヘッドドライバ５２３が熱源５５２及び５５２のそれぞれに駆動電流を供給することにより、熱源からの発熱で圧力室４３５内の液体を蒸発させ、気泡を発生させる。これにより、熱源５５２と熱源５５３のそれぞれにおいて独立に、圧力室４３５内の液体に圧力を印加できる。また、熱源５５２及び熱源５５３のいずれかに発生した気泡をそのまま維持することにより、圧力室４３５において気泡が発生した領域が、気泡によって流路が狭められた状態となる。これにより、気泡が発生した領域を絞り流路として機能させることができる。このように、アクチュエータ５２３も、圧電アクチュエータ４２３と同様に、圧力室４３５の左側部分及び右側部分のそれぞれに独立に圧力を印加できると共に、それぞれを独立に絞り流路として機能させることができるため、圧電アクチュエータ４２３の代わりに本変形例に採用できる。

上述の実施形態では、排気ユニット６４にインク貯留室６０を吸引させ、インクジェットヘッド３内の圧力を低下させることで、ノズル４０から個別インク流路４１へと保存液を吸引している。この場合、インク貯留室６０から各ノズル４０までの距離が異なるため、ノズル４０において発生する吸引力にばらつきが生じるおそれがある。吸引力にばらつきが生じると、保存液の注入量にもばらつきが生じる。これに対して、本変形例のように、個別インク流路４４１ごとに設けられたアクチュエータを使用して保存液を吸引する場合、保存液の吸引力にばらつきが生じにくい。このため、保存液の注入量がばらつきにくい。

（その他の変形例）
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設計変更が可能なものである。

例えば、上述の実施形態では、インク貯留室６０に溜まった空気を排出する排気ユニット６４に、インクジェットヘッド３内の圧力を低下させる本発明の減圧手段を兼用させている。しかし、インクジェットヘッド３内を減圧するための専用のポンプ等を設けてもよい。なお、インクジェットヘッド３の流路上流側からインクジェットヘッド３の流路内に正圧を印加することにより、ノズル４０からインクを噴射させる、正圧パージを実行する手段が設けられていてもよい。このような手段の一例として、インクカートリッジ６ａ〜６ｄのインクを加圧しつつチューブジョイント２０へと供給する加圧用のポンプが設けられてもよい。この場合は、このポンプを逆回転させることにより、チューブジョイント２０からインクを吸引することで、インクジェットヘッド３内を吸引することができる。このように、加圧用のポンプを逆回転させることで、インクジェットヘッド３内を減圧させる手段（減圧手段）として機能させてもよい。

また、上述の実施形態では、電源スイッチ１３１がＯＦＦにされたことを契機に保存液がインクジェットヘッド３に注入される。しかし、電源スイッチ１３１がＯＮのときでも、吸引キャップ１２がキャッピング状態にされることを契機にインクジェットヘッド３に保存液が注入されてもよい。また、ユーザがプリンタ１の操作パネルを介して指示したり、パーソナルコンピュータなどの外部装置からプリンタ１に指令を送信したりしたことを受けて、インクジェットヘッド３に保存液が注入されてもよい。

また、上述の実施形態では、タイマー１２４によって期間前注入から所定期間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過した場合に保存液を追加注入する（図６のステップＳ７〜Ｓ９、Ｓ１４）。しかし、所定時間が経過した場合に保存液を追加注入するのみならず、一旦保存液を排出してから保存液を入れなおしてもよい。具体的には、期間前注入から所定時間が経過した場合、まず、吸引パージを実行する。これにより、インクジェットヘッド３から保存液を排出する。その後、吸引キャップ１２からインクジェットヘッド３内へと保存液を注入しなおす。このときの注入量は、期間前注入より多くする。この変形例によると、所定時間の経過により乾燥が進んだ保存液を一旦捨てるので、休止期間が長期間になるときもノズル４０内の乾燥を適切に抑制できる。

また、上述の実施形態では、保存液として、インクとは異なる成分の液体を使用している。しかし、マゼンタ、シアン、イエローのインクのうち、最も乾燥しにくく粘度が増加しにくいものを保存液として使用してもよい。この場合、少なくとも、保存液として使用されるインク以外のインクを噴射するノズル４０において、より乾燥しにくいインクが注入されるため、休止期間中のノズル４０内の乾燥を抑制できる。

また、上述の実施形態では、期間前注入を行うか否かを使用履歴に基づいて決定する。また、追加注入の際、プリンタ１の使用履歴に基づいて注入量を調整する。しかし、使用履歴に関わらず、期間前注入は必ず行ってもよいし、注入量も一定であってもよい。この場合、休止期間後の復帰動作において排出するべき保存液の量は、追加注入を行ったか否かのみによって変動する。したがって、この場合、例えば、追加注入を行ったか否かについてのみ記憶装置等に記憶させると共に、復帰動作の際、記憶装置の記憶内容を照会し、追加注入を行っている場合には行っていない場合と比べて、吸引パージによる吸引量を大きくすればよい。

また、上述の実施形態では、キャッピング状態にある吸引キャップ１２に保存液を充填したり、キャッピング状態にある吸引キャップ１２から保存液を排出したりする際、吸引キャップ１２を一旦インク噴射面３ａから離間させてから保存液を充填したり排出したりする。しかし、キャッピング状態にある吸引キャップ１２を大気連通させた状態と、吸引キャップ１２を大気連通させていない状態とを切り換える手段が設けられてもよい。この場合、吸引キャップ１２を大気連通させることで、キャッピング状態のまま吸引キャップ１２に保存液を充填したり、キャッピング状態のまま吸引キャップ１２から保存液を排出したりできる。

また、上述の実施形態とは異なり、吸引キャップ１２内に保存液を充填し、インク噴射面３ａをその保存液に浸漬させた後、吸引キャップ１２内を加圧することで、保存液をノズル４０内に注入してもよい。

また、上述の実施形態においては、保存液供給ユニット１００において、供給ポンプ１０３が保存液カートリッジ１０２から吸引キャップ１２へと保存液を供給する。しかし、保存液噴射用のヘッドを設け、そのヘッドから吸引キャップ１２へと保存液を噴射させることで、吸引キャップ１２内に保存液を供給させてもよい。例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４つのインクジェットヘッド３に、さらに走査方向に隣接させるように保存液噴射ヘッドをキャリッジ２に搭載する。保存液噴射ヘッドは、保存液カートリッジから供給された保存液を噴射するノズルを有している。ノズル４０内に保存液を注入する際は、保存液噴射ヘッドが吸引キャップ１２と対向する位置までキャリッジ２を移動させる。そして、吸引キャップ１２内へと、保存液噴射ヘッドのノズルから保存液を噴射させて供給する。これにより吸引キャップ１２内にある程度保存液が充填されたら、キャリッジ２をメンテナンス位置へと移動させた後、吸引キャップ１２をキャッピング状態にする。これによって、インク噴射面３ａに付着した保存液が、インクジェットヘッド３内の負圧により、ノズル４０内に引き込まれる。

１ プリンタ
３ インクジェットヘッド
７ メンテナンスユニット
１２ 吸引キャップ
４０ ノズル
１２０ 制御部
１２３ メンテナンス制御部
１２４ タイマー
１２５ 使用履歴記憶部

Claims (8)

1. 第１の液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
   前記ノズルを覆うように前記液体噴射ヘッドに装着されるキャップ部材と、
   前記キャップ部材の状態を、前記液体噴射ヘッドへの装着状態と前記液体噴射ヘッドから離れた非装着状態との間で切り換える、キャップ切換手段と、
   前記液体噴射ヘッドの前記ノズル内に、前記ノズルから噴射される前記第１の液体と比べて粘度が増加しにくい性質を有する第２の液体を、前記ノズルの噴射口から注入する液体注入手段と、
   前記液体噴射ヘッド、前記キャップ切換手段、及び、前記液体注入手段を制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、過去における液体噴射装置の使用に関する使用履歴情報を記憶する記憶手段を有し、
   前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記使用履歴情報に基づいて、前記キャップ切換手段により前記キャップ部材が前記装着状態にされるときに、前記液体注入手段により前記ノズルに前記第２の液体を注入させるか否かを判定すると共に、前記第２の液体を注入させると判定したときに、前記液体注入手段に前記ノズルへの前記第２の液体の注入を行わせることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記液体注入手段は、前記液体噴射ヘッド内の前記ノズルよりも上流側の流路内における圧力を低下させる減圧手段を有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. 第１の液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
   前記ノズルを覆うように前記液体噴射ヘッドに装着されるキャップ部材と、
   前記キャップ部材の状態を、前記液体噴射ヘッドへの装着状態と前記液体噴射ヘッドから離れた非装着状態との間で切り換える、キャップ切換手段と、
   前記液体噴射ヘッドの前記ノズル内に、前記ノズルから噴射される前記第１の液体と比べて粘度が増加しにくい性質を有する第２の液体を、前記ノズルの噴射口から注入する液体注入手段と、
   前記液体噴射ヘッド、前記キャップ切換手段、及び、前記液体注入手段を制御する制御手段を備え、
   前記液体注入手段は、前記液体噴射ヘッド内の前記ノズルよりも上流側の流路内における圧力を低下させる減圧手段を有し、
   前記制御手段は、過去における液体噴射装置の使用に関する使用履歴情報を記憶する記憶手段を有し、
   前記制御手段は、前記キャップ切換手段により前記キャップ部材が前記装着状態にされるときに、前記液体注入手段に前記ノズルへの前記第２の液体の注入を行わせ、
   さらに、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記使用履歴情報に基づいて、前記キャップ切換手段により前記キャップ部材が前記装着状態にされるときの、前記減圧手段による減圧量を決定することを特徴とする液体噴射装置。
4. 前記液体噴射ヘッドは、複数の前記ノズルと、これら複数のノズルにそれぞれ連通する複数の個別流路と、前記複数の個別流路と共通に連通する共通流路とを備え、
   前記減圧手段は、各ノズルから前記個別流路内に流入する前記第２の液体が、前記共通流路までは流入しないように、前記ノズルよりも上流側の流路内を減圧することを特徴とする請求項２又は３に記載の液体噴射装置。
5. 前記制御手段は、前記液体注入手段により前記液体噴射ヘッドの前記ノズルに前記第２の液体が注入されてから、その状態が継続した経過時間を計測する経過時間計測手段を有し、
   前記経過時間計測手段により計測された前記経過時間が所定時間以上となったときに、前記制御手段は、前記減圧手段を制御して、前記第２の液体がさらに上流側まで流入するように、前記ノズルよりも上流側の流路の圧力を低下させることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
6. 装置の電源スイッチがＯＦＦにされたときに、前記キャップ切換手段は前記キャップ部材を前記装着状態に切り換え、
   前記制御手段は、前記液体注入手段に前記ノズルへ前記第２の液体を注入させることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液体噴射装置。
7. 前記キャップ部材内に前記第２の液体を供給する液体供給手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記液体供給手段に前記キャップ部材への前記第２の液体の供給を行わせた後に、前記液体注入手段に前記ノズルへの前記第２の液体の注入を行わせることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
8. 前記第２の液体が供給された前記キャップ部材の状態を前記キャップ切換手段が前記装着状態に切り換えた際に、前記キャップ部材内の前記第２の液体が、前記液体噴射ヘッド内と前記キャップ部材内の圧力差によって前記ノズル内へと引き込まれることにより、前記液体注入手段が前記第２の液体の注入を行うことを特徴とする請求項７に記載の液体噴射装置。

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