特開 2024-81522 液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024081522

(43)【公開日】2024-06-18

(54)【発明の名称】液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/18 20060101AFI20240611BHJP

   B41J 2/175 20060101ALI20240611BHJP

   B41J 2/165 20060101ALI20240611BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240611BHJP

   B41J 2/19 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

B41J2/18

B41J2/175 501

B41J2/175 133

B41J2/165 303

B41J2/01 401

B41J2/01 451

B41J2/19

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022195199

(22)【出願日】2022-12-06

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117101

【弁理士】

【氏名又は名称】西木 信夫

(74)【代理人】

【識別番号】100120318

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 朋浩

(72)【発明者】

【氏名】片山 寛

(72)【発明者】

【氏名】三十日 陸斗

(72)【発明者】

【氏名】山田 基生

(72)【発明者】

【氏名】小川 幹生

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EA15

2C056EB27

2C056EC15

2C056EC17

2C056EC23

2C056EC62

2C056EC64

2C056FA04

2C056JB04

2C056JB15

2C056KB16

2C056KB26

2C056KD02

(57)【要約】

【課題】タンクからヘッドへ表面張力が高い液体が導入されるときに、ヘッド内に気泡が残存し難い手段を提供する。
【解決手段】画像記録装置１００は、インクサブタンク４７と、ヘッドモジュール４９と、液体供給路６１と、液体帰還路６２と、正圧ポンプ６３と、負圧ポンプ６５と、コントローラ１３０と、を備える。コントローラ１３０は、初期導入を指示する第１コマンドを受け付けたことを条件として初期導入処理を実行する。初期導入処理は、負圧ポンプ６５を停止した状態で正圧ポンプ６３を駆動するステップＳ１２と、ステップＳ１２の後、正圧ポンプ６３および負圧ポンプ６５を駆動するステップＳ１３と、を含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を貯留するタンクと、
上記タンクから供給された液体を吐出するノズル、当該ノズルと連通するヘッド流路、当該ヘッド流路と連通する供給マニホールド、および当該ヘッド流路と連通する帰還マニホールドを有するヘッドと、
上記タンクと上記供給マニホールドとを繋ぐ液体供給路と、
上記タンクと上記帰還マニホールドとを繋ぐ液体帰還路と、
上記液体供給路を通じて上記タンクから上記ヘッドへ液体を供給するための正の圧力を加える正圧ポンプと、
上記液体帰還路を通じて上記ヘッドから上記タンクへ液体を排出するための負の圧力を加える負圧ポンプと、
コントローラと、を備えており、
上記コントローラは、第１液体の初期導入を指示する第１コマンドを受け付けたことを条件として第１初期導入処理を実行し、
上記第１初期導入処理は、
上記負圧ポンプを停止した状態で上記正圧ポンプを駆動する第１ステップと、
上記第１ステップの後、上記正圧ポンプおよび上記負圧ポンプを駆動する第２ステップと、を含み、
上記第１初期導入処理において上記タンクに貯留される上記第１液体の表面張力は、３０ｍＮ／ｍ以上である液体吐出装置。

【請求項2】

上記ヘッドにおいてノズルが開口するノズル面に対して相対移動するワイパをさらに備えており、
上記第１初期導入処理は、上記第１ステップの後であって上記第２ステップの前に、上記ワイパを上記ノズル面に対して相対移動する第３ステップをさらに含む請求項１に記載の液体吐出装置。

【請求項3】

上記コントローラは、起動を指示する第２コマンドを受け付けたことを条件として、上記第２ステップを実行し、
上記第１ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の第１値は、上記第２ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の第２値より大きい請求項１または２に記載の液体吐出装置。

【請求項4】

上記第２ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の絶対値は、上記第２ステップにおいて上記負圧ポンプにより付与される負圧の絶対値より小さい請求項３に記載の液体吐出装置。

【請求項5】

上記コントローラは、上記第１液体とは異なる第２液体の初期導入を指示する第３コマンドを受け付けたことを条件として第２初期導入処理を実行し、
上記第２初期導入処理は、
上記負圧ポンプを停止した状態で上記正圧ポンプを駆動する第４ステップと、
上記第４ステップの後、上記正圧ポンプおよび上記負圧ポンプを駆動する第５ステップと、を含み、
上記第２初期導入処理において上記タンクに貯留される上記第２液体の表面張力は、上記第１液体よりも小さい請求項１に記載の液体吐出装置。

【請求項6】

画像記録においてヘッドのノズルから吐出されるインクよりも表面張力が大きい検査液を貯留するタンクから、上記ノズルと連通するヘッド流路、当該ヘッド流路と連通する供給マニホールド、および当該ヘッド流路と連通する帰還マニホールドへ液体供給路を通じて上記検査液を供給して、帰還マニホールドから液体帰還路を通じて上記タンクへ検査液を帰還し、上記ヘッドから上記検査液を吐出して上記ヘッドを検査するヘッドの検査方法であって、
負圧ポンプを停止した状態で正圧ポンプを駆動して、上記液体供給路を通じて上記タンクから上記ヘッドへ検査液を供給するための正の圧力を加える第１ステップと、
上記第１ステップの後、上記正圧ポンプおよび上記負圧ポンプを駆動して、上記正の圧力と、上記液体帰還路を通じて上記ヘッドから上記タンクへ液体を排出するための負の圧力と、を加える第２ステップと、を含むヘッドの検査方法。

【請求項7】

上記検査液の表面張力は、３０ｍＮ／ｍ以上である請求項６に記載のヘッドの検査方法。

【請求項8】

上記第１ステップの後であって上記第２ステップの前に、ワイパを上記ヘッドのノズル面に対して相対移動する第３ステップをさらに含む請求項６に記載のヘッドの検査方法。

【請求項9】

上記第１ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の第１値は、上記第２ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の第２値より大きい請求項６から８のいずれかに記載のヘッドの検査方法。

【請求項10】

上記第２ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の絶対値は、上記第２ステップにおいて上記負圧ポンプにより付与される負圧の絶対値より小さい請求項９に記載のヘッドの検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体を吐出するヘッドを備えた液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ヘッドからインクを吐出する液体吐出装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の液体吐出装置は、流入流路および流出流路を有する液体吐出ヘッドを備える。流入流路には正圧ポンプにより正圧が付与される。流出流路には負圧ポンプにより負圧が付与される。正圧ポンプおよび負圧ポンプが駆動されることにより、吐出ヘッドとインクタンクとの間でインクが循環する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－４４７０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

液体吐出装置は、例えば、工場において組み立てられた後、検査のために吐出ヘッドから検査液を吐出させることがある。検査液の組成はインクの組成とは異なる。検査液の表面張力がインクの表面張力より大きい場合には、検査液に気泡が生じやすい。インクタンクから吐出ヘッドへ検査液を導入するために正圧ポンプおよび負圧ポンプを駆動すると、ノズルから吐出ヘッド内へ進入した空気によって検査液に気泡が生じる。検査液に生じた気泡は、吐出ヘッドの内面に付着しやすく、インクタンクと吐出ヘッドとの間で検査液が循環しても、気泡が吐出ヘッド内から排出されないことがある。吐出ヘッド内に気泡が存在すると、吐出ヘッドのノズルから検査液が適切に吐出されないことがある。

【0005】

本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、タンクからヘッドへ表面張力が高い液体が導入されるときに、ヘッド内に気泡が残存し難い手段を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

(1) 本発明に係る液体吐出装置は、液体を貯留するタンクと、上記タンクから供給された液体を吐出するノズル、当該ノズルと連通するヘッド流路、当該ヘッド流路と連通する供給マニホールド、および当該ヘッド流路と連通する帰還マニホールドを有するヘッドと、上記タンクと上記供給マニホールドとを繋ぐ液体供給路と、上記タンクと上記帰還マニホールドとを繋ぐ液体帰還路と、上記液体供給路を通じて上記タンクから上記ヘッドへ液体を供給するための正の圧力を加える正圧ポンプと、上記液体帰還路を通じて上記ヘッドから上記タンクへ液体を排出するための負の圧力を加える負圧ポンプと、コントローラと、を備える。上記コントローラは、第１液体の初期導入を指示する第１コマンドを受け付けたことを条件として第１初期導入処理を実行する。上記第１初期導入処理は、上記負圧ポンプを停止した状態で上記正圧ポンプを駆動する第１ステップと、上記第１ステップの後、上記正圧ポンプおよび上記負圧ポンプを駆動する第２ステップと、を含む。上記第１初期導入処理において上記タンクに貯留される上記第１液体の表面張力は、３０ｍＮ／ｍ以上である液体吐出装置。

【0007】

表面張力が３０ｍＮ／ｍ以上の第１液体に気泡が発生すると、ヘッド流路や帰還マニホールドの内面に気泡が付着して、ヘッド流路や帰還マニホールドに第１液体が流通しても、内面に付着した気泡がタンクまで流れないことがある。第１ステップにおいて、負圧ポンプを停止して正圧ポンプを駆動するので、液体供給路から供給マニホールド、ヘッド流路、帰還マニホールド、液体帰還路へと順に第１液体が流れ、第１液体の流れに伴って気体が液体帰還路を通じてタンクへ排出される。第１ステップにおいて負圧ポンプが停止されているので、ノズルからヘッド流路へ気体が進入せず、ヘッド流路において気泡が生じ難い。第１ステップにおいて、ヘッド流路、帰還マニホールド、液体帰還路に第１液体が満たされた後、第２ステップにおいて、正圧ポンプおよび負圧ポンプが駆動されるので、タンクとヘッドとの間で第１液体が循環される。

【0008】

(2) 本液体吐出装置は、上記ヘッドにおいてノズルが開口するノズル面に対して相対移動するワイパをさらに備えており、上記第１初期導入処理は、上記第１ステップの後であって上記第２ステップの前に、上記ワイパを上記ノズル面に対して相対移動する第３ステップをさらに含んでもよい。

【0009】

第３ステップにおいて、ワイパがノズル面に摺動することにより、ノズルに液体のメニスカスが形成される。メニスカスの形成により、第２ステップにおいてノズルからヘッド流路へ気体が進入することを抑制できる。

【0010】

(3) 上記コントローラは、起動を指示する第２コマンドを受け付けたことを条件として、上記第２ステップを実行し、上記第１ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の第１値は、上記第２ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の第２値より大きくてもよい。

【0011】

(4) 上記第２ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の絶対値は、上記第２ステップにおいて上記負圧ポンプにより付与される負圧の絶対値より小さくてもよい。

【0012】

ヘッド流路において液体が負圧となるので、ノズルのメニスカスが維持される。

【0013】

(5) 上記コントローラは、上記第１液体とは異なる第２液体の初期導入を指示する第３コマンドを受け付けたことを条件として第２初期導入処理を実行し、上記第２初期導入処理は、上記負圧ポンプを停止した状態で上記正圧ポンプを駆動する第４ステップと、上記第４ステップの後、上記正圧ポンプおよび上記負圧ポンプを駆動する第５ステップと、を含み、上記第２初期導入処理において上記タンクに貯留される上記第２液体の表面張力は、上記第１液体よりも小さくてもよい。

【0014】

第２液体が初期導入されるときにおいても、第４ステップにおいて負圧ポンプが停止されているので、ノズルからヘッド流路へ気体が進入せず、ヘッド流路において気泡が生じ難い。第４ステップにおいて、ヘッド流路、帰還マニホールド、液体帰還路に第２液体が満たされた後、第５ステップにおいて、正圧ポンプおよび負圧ポンプが駆動されるので、タンクとヘッドとの間で第２液体が循環される。

【0015】

(6) 本発明は、画像記録においてヘッドのノズルから吐出されるインクよりも表面張力が大きい検査液を貯留するタンクから、上記ノズルと連通するヘッド流路、当該ヘッド流路と連通する供給マニホールド、および当該ヘッド流路と連通する帰還マニホールドへ液体供給路を通じて上記検査液を供給して、帰還マニホールドから液体帰還路を通じて上記タンクへ検査液を帰還し、上記ヘッドから上記検査液を吐出して上記ヘッドを検査するヘッドの検査方法であって、負圧ポンプを停止した状態で正圧ポンプを駆動して、上記液体供給路を通じて上記タンクから上記ヘッドへ検査液を供給するための正の圧力を加える第１ステップと、上記第１ステップの後、上記正圧ポンプおよび上記負圧ポンプを駆動して、上記正の圧力と、上記液体帰還路を通じて上記ヘッドから上記タンクへ液体を排出するための負の圧力と、を加える第２ステップと、を含むヘッドの検査方法として捉えられてもよい。

【0016】

(7) 上記検査液の表面張力は、３０ｍＮ／ｍ以上であってもよい。

【0017】

(8) 本ヘッドの検査方法は、上記第１ステップの後であって上記第２ステップの前に、ワイパを上記ヘッドのノズル面に対して相対移動する第３ステップをさらに含んでもよい。

【0018】

(9) 上記第１ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の第１値は、上記第２ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の第２値より大きくてもよい。

【0019】

(10) 上記第２ステップにおいて上記正圧ポンプにより付与される正圧の絶対値は、上記第２ステップにおいて上記負圧ポンプにより付与される負圧の絶対値より小さくてもよい。

【0020】

ヘッド流路において液体が負圧となるので、ノズルのメニスカスが維持される。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、タンクからヘッドへ表面張力が高い液体が導入されるときに、ヘッド内に気泡が残存し難い。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る画像記録装置１００の外観斜視図である。

【図2】図２は、図１のＩＩ－ＩＩ断面を示す断面図である。

【図3】図３は、インクサブタンク４７とヘッドモジュール４９との間の流路を示す模式図である。

【図4】図４は、コントローラ１３０を示すブロック図である。

【図5】図５は、検査液の初期導入のフローチャートである。

【図6】図６は、インクの初期導入のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、本実施形態は本発明の一実施態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様を変更できることは言うまでもない。また、以下の説明では、矢印の起点から終点に向かう進みが向きと表現され、矢印の起点と終点とを結ぶ線上の往来が方向と表現される。また、以下の説明においては、画像記録装置１００が使用可能に設置された状態（図１の状態）を基準として上下方向７が定義され、排出口３３が設けられている側を手前側（前面）として前後方向８が定義され、画像記録装置１００を手前側（前面）から見て左右方向９が定義される。

【0024】

［画像記録装置１００の外観構成］
図１に示される画像記録装置１００は、インクジェット記録方式でロール体３７（図２参照）から延びるシートＳに画像を記録する。画像記録装置１００は、液体吐出装置の一例である。

【0025】

図１に示されるように、画像記録装置１００は、筐体３０を備える。筐体３０は、上筐体３１及び下筐体３２を備える。上筐体３１及び下筐体３２は、全体として概ね直方体形状であって、卓上に載置可能な大きさである。すなわち、画像記録装置１００は、卓上に載置されて使用されるのに適している。もちろん、画像記録装置１００は、床面やラックに載置されて使用されてもよい。なお、筐体３０の内部には、各部材を支持するためのフレームが適宜設けられてもよい。

【0026】

図２に示されるように、上筐体３１は、下筐体３２によって回動可能に支持されている。上筐体３１は、後下端部に設けられ且つ左右方向９に延びる回動軸１５周りに、図２に示される閉位置と、開位置とに回動可能である。なお、上筐体３１が回動する構成は、回動軸１５によるものに限らず、例えば蝶番などによって回動してもよい。

【0027】

図２に示されるように、上筐体３１が閉位置のとき、上筐体３１の内部空間３１Ａと下筐体３２の内部空間３２Ａとが、外部に対して遮蔽される。上筐体３１が開位置のとき、上筐体３１の内部空間３１Ａと下筐体３２の内部空間３２Ａとが、外部に対して露出される。

【0028】

図１に示されるように、下筐体３２の前面３２Ｆには、左右方向９に長いスリット状の排出口３３が形成されている。排出口３３からは、画像記録済みのシートＳ（図２参照）が排出される。

【0029】

上筐体３１の前面３１Ｆには、操作パネル４４が設けられている。ユーザは、操作パネル４４に、画像記録装置１００を動作させたり各種設定を確定したりするための入力を行う。

【0030】

図１に示されるように、下筐体３２の右面３２Ｒには、右カバー３５Ａが位置する。右カバー３５Ａの開閉により、シート収容空間３２Ｃに位置するホルダ３５等（図２参照）が露出したり遮蔽されたりする。

【0031】

図１に示されるように、下筐体３２の前面３２Ｆには、前カバー３９が位置する。前カバー３９は、下端付近において左右方向９に沿って延びる回動軸（不図示）周りに、上端側が前方へ倒れるように開くことができる。前カバー３９の開閉により、下筐体３２の内部空間３２Ａに位置する装着ケース１１０等（図２参照）が露出されたり遮蔽されたりする。

【0032】

［画像記録装置１００の内部構成］
図２に示されるように、内部空間３１Ａ，３２Ａには、ホルダ３５、テンショナ４５、搬送ローラ対３６、搬送ローラ対４０、ヘッドユニット３８、プラテン５１、インクタンク３４、装着ケース１１０、およびインクサブタンク４７、メンテナンスユニット７０などが配置されている。なお、図示されていないが、内部空間３２Ａには、定着ユニット、画像センサ、カッタ等が位置してもよい。ヘッドユニット３８は、ヘッドの一例である。インクサブタンク４７は、タンクの一例である。

【0033】

内部空間３２Ａには、隔壁４１が設けられている。隔壁４１は、内部空間３２Ａの後下部を仕切って、シート収容空間３２Ｃを区画する。シート収容空間３２Ｃは、隔壁４１、下筐体３２により包囲され、ヘッドユニット３８などから隔離された空間である。

【0034】

テンショナ４５は、内部空間３２Ａの後部において隔壁４１よりも上方に位置する。テンショナ４５は、下筐体３２の外側を向いている外周面４５Ａを有している。外周面４５Ａは、左右方向９においてシートの最大幅以上の大きさであり、通紙中心（シートＳの左右方向９における中心）に対して互いに対称な形状を有している。外周面４５Ａの上端は、上下方向７において搬送ローラ対３６のニップ位置と概ね同じ位置にある。

【0035】

外周面４５Ａには、ロール体３７から引き出されたシートＳが掛けられ当接する。シートＳは、外周面４５Ａに沿って前方に湾曲して、搬送向き８Ａに延びて搬送ローラ対３６に案内される。搬送向き８Ａは、前後方向８に沿う前向きである。テンショナ４５は、周知の手法により、シートＳにテンションを与える。

【0036】

テンショナ４５の前方には、搬送ローラ対３６が位置する。搬送ローラ対３６は、搬送ローラ３６Ｂとピンチローラ３６Ａとを有する。搬送ローラ３６Ｂ、及びピンチローラ３６Ａのニップ位置は、上下方向７において外周面４５Ａの上端と概ね同じ位置である。

【0037】

搬送ローラ対３６の前方には、搬送ローラ対４０が位置する。搬送ローラ対４０は、搬送ローラ４０Ｂとピンチローラ４０Ａとを有する。搬送ローラ４０Ｂ、及びピンチローラ４０Ａのニップ位置は、上下方向７において外周面４５Ａの上端と概ね同じ位置である。

【0038】

搬送ローラ３６Ｂ，４０Ｂは、モータ５３（図４参照）から駆動力が伝達されて回転する。搬送ローラ対３６は、テンショナ４５から搬送向き８Ａに延びるシートＳをニップしつつ回転することにより、搬送向き８ＡにシートＳを送り出す。搬送ローラ対４０は、搬送ローラ対３６から送り出されたシートＳをニップしつつ回転することにより搬送向き８ＡにシートＳを送り出す。搬送ローラ対３６，４０の回転により、シートＳは、シート収容空間３２Ｃから隙間４２を通ってテンショナ４５に向けて引き出される。

【0039】

図２に示されるように、内部空間３２Ａには、外周面４５Ａの上端から排出口３３に至る搬送路４３が形成されている。搬送路４３は、搬送向き８Ａに沿ってほぼ直線的に延びており、シートＳが通過可能な空間である。搬送路４３は、搬送向き８Ａ及び左右方向９に拡がり且つ搬送向き８Ａに長い搬送面４３Ａに沿っている。なお、図２では、搬送面４３Ａは、搬送路４３を示す二点鎖線で示されている。搬送路４３は、上下方向７に離れて位置するガイド部材（不図示）や、ヘッドユニット３８、プラテン５１などによって区画されている。

【0040】

ヘッドユニット３８は、搬送路４３の上方において搬送ローラ対３６よりも搬送向き８Ａの下流に位置する。ヘッドユニット３８は、複数のノズル３８Ａを有するヘッドモジュール４９を有する。

【0041】

図３に示されるように、ヘッドモジュール４９は、供給マニホールド５５、帰還マニホールド５６、ヘッド流路５７、ノズル３８Ａを有する。供給マニホールド５５は、液体供給路６１と連続する空間である。帰還マニホールド５６は、液体帰還路６２と連続する空間である。ヘッド流路５７は、供給マニホールド５５と帰還マニホールド５６と連続する流路である。ヘッド流路５７にノズル３８Ａが位置する。ノズル３８Ａは、ヘッドモジュール４９の下面であるノズル面５０に開口する。

【0042】

インクサブタンク４７から液体供給路６１を通じて供給マニホールド５５へ供給されたインクは、ヘッド流路５７を通じて帰還マニホールド５６へ流れる。帰還マニホールド５６から液体帰還路６２を通じてインクサブタンク４７へインクが流れる。したがって、インクサブタンク４７とノズル３８Ａとの間には、液体供給路６１、供給マニホールド５５、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、および液体帰還路６２による循環流路が形成されている。同図には示されていないが、ノズル３８Ａに対応して圧電素子が配置されており、圧電素子が駆動することにより、ノズル３８Ａからインク滴が搬送ベルト１０１へ向けて下方へ吐出される。これにより、シートＳに画像が記録される。インクは、第２液体の一例である。

【0043】

プラテン５１は、搬送路４３の下方において搬送ローラ対３６よりも搬送向き８Ａの下流に位置する。プラテン５１は、ヘッドユニット３８の下方に位置しており、ヘッドユニット３８と対向している。プラテン５１は、搬送ベルト１０１と支持部１０４を有する。搬送ベルト１０１は、搬送ローラ対３６によって搬送向き８Ａに搬送されてヘッドユニット３８の直下に位置するシートＳを支持する。搬送ベルト１０１は、支持しているシートＳを搬送向き８Ａに搬送する。

【0044】

装着ケース１１０は、下筐体３２の前端および下端付近に位置しており、前方を向いて開口する箱形状である。装着ケース１１０には、後向きへインクタンク３４が挿入される。装着ケース１１０の後向きの終面１１１には、前方へ向かって延びるインクニードル１１２が位置する。インクニードル１１２の前端は開口しており、後端はインクチューブ１１３に連結されている。インクチューブ１１３は、インクニードル１１２の内部空間とインクサブタンク４７の内部空間４７Ａとをインクが流通可能に連結している。装着ケース１１０にインクタンク３４が装着されると、インクニードル１１２がインクタンク３４の流出口（図示せず）に挿入される。これにより、インクタンク３４に貯留されたインクが、インクニードル１１２およびインクチューブ１１３を通じてインクサブタンク４７に供給される。インクチューブ１１３には、インクチューブ１１３の流路を開閉可能なインク補給バルブ１１４が配置されている。インク補給バルブ１１４の開閉は、コントローラ１３０によって制御される。

【0045】

インクタンク３４は、インクを貯留している。インクの詳細は後述される。インクタンク３４は、インクが消費されると装着ケース１１０から取り外され、インクを貯留している新しいインクタンク３４と交換される。

【0046】

インクサブタンク４７は、インクタンク３４の上方に位置している。インクサブタンク４７は、インクタンク３４から供給されたインクを貯留している。インクサブタンク４７には、液体供給路６１、液体帰還路６２、及び大気連通路６４が接続されている。液体供給路６１および液体帰還路６２は、インクサブタンク４７とヘッドユニット３８とをインクが流通可能に連結している。大気連通路６４の一端は、インクサブタンク４７の内部空間４７Ａの上部に開口しており、他端は、上筐体３１の内部空間３１Ａに開口している。

【0047】

液体供給路６１には正圧ポンプ６３が配置されている。正圧ポンプ６３は、液体供給路６１においてヘッドユニット３８へ向かう向きにインクに圧力を付与する。正圧ポンプ６３としては、例えば、ダイヤフラムポンプを挙げることができる。正圧ポンプ６３の駆動は、コントローラ１３０によって制御される。

【0048】

液体供給路６１には圧力センサ４８が配置されている。圧力センサ４８は、液体供給路６１内の空気の圧力を検知して、検知信号をコントローラ１３０に出力する。

【0049】

大気連通路６４には負圧ポンプ６５が配置されている。負圧ポンプ６５は、インクサブタンク４７の内部空間４７Ａの空気を吸引することにより、インクサブタンク４７の内部空間４７Ａを減圧する。負圧ポンプ６５としては、例えば、ダイヤフラムポンプを挙げることができる。負圧ポンプ６５によって吸引された空気は大気連通路６４を通して大気に放出される。負圧ポンプ６５の駆動は、コントローラ１３０によって制御される。

【0050】

液体供給路６１にはフィルタ６６が配置されている。フィルタ６６は、正圧ポンプ６３とヘッドユニット３８との間に位置している。なお、図２においては、液体供給路６１の流路形状やフィルタ６６の配置は簡略化されて示されている。フィルタ６６は、流出ポートおよび流入ポートを有するハウジングの内部空間に、例えば、所定の内径の複数の孔を有するメッシュタイプのフィルタ部材が収容されたものである。流入ポートからハウジングの内部空間に流入したインクがフィルタ部材を通過するときに、インクに含まれる固体であって、フィルタ部材の孔の内径よりも大きなものがフィルタ部材に捕捉される。これにより、インクに含まれる固体がヘッドユニット３８に流れることを抑制している。

【0051】

メンテナンスユニット７０は、ヘッドユニット３８のメンテナンスを行うためのものである。図２に示されるように、メンテナンスユニット７０は、移動可能に構成されており、ヘッドユニット３８のメンテナンスが行われるときにヘッドユニット３８の直下に移動される。メンテナンスユニット７０は、モータ５４（図６参照）から駆動が伝達されることにより、ヘッドユニット３８の直下へ移動したり、各処理の動作をしたりする。メンテナンスユニット７０は、キャップ７１およびワイパ７２を有する。各図には示されていないが、キャップ７１の内部空間は、洗浄液タンクおよび廃液タンクと接続されている。ワイパ７２は、洗浄液を含浸する吸水体であって平板形状である。なお、ワイパ７２は、ゴム製のブレード形状などであってもよい。

【0052】

ヘッドユニット３８のメンテナンスは、パージ処理、キャップ洗浄処理、及びワイピング処理などである。パージ処理は、メンテナンスユニット７０のキャップ７１によって、ノズル３８Ａが開口するヘッドモジュール４９のノズル面５０を被覆した上で吸引ポンプによってノズル３８Ａからインクを吸引する処理である。キャップ洗浄処理は、キャップ７１によってヘッドモジュール４９のノズル面５０を被覆した状態でキャップ７１の内部空間に送り込んだ洗浄液によってヘッドモジュール４９のノズル面５０を洗浄する処理である。ワイピング処理は、メンテナンスユニット７０のワイパ７２が、ヘッドモジュール４９に対して相対的に移動することによって、ヘッドモジュール４９のノズル面５０を払拭する処理である。

【0053】

［コントローラ１３０］
図６に示されるように、コントローラ１３０は、ＣＰＵ１３１、ＲＯＭ１３２、ＲＡＭ１３３、ＥＥＰＲＯＭ１３４、およびＡＳＩＣ１３５を備えており、これらは内部バス１３７によって接続されている。ＲＯＭ１３２には、ＣＰＵ１３１の各種動作を制御するためのプログラムなどが格納されている。ＲＡＭ１３３は、ＣＰＵ１３１が上記プログラムを実行する際に用いるデータや信号等を一時的に記録する記憶領域、或いはデータ処理の作業領域として使用される。ＥＥＰＲＯＭ１３４には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納される。

【0054】

ＡＳＩＣ１３５には、モータ５３，５４、正圧ポンプ６３、負圧ポンプ６５、インク補給バルブ１１４が接続されている。なお、これらは、必要に応じてこれらを駆動するための駆動回路を介してＡＳＩＣ１３５と接続されている。ＡＳＩＣ１３５は、モータ５３，５４を回転させるための駆動信号を生成し、この駆動信号によりモータ５３，５４を制御する。コントローラ１３０は、正圧ポンプ６３および負圧ポンプ６５の駆動を制御する。コントローラ１３０は、インク補給バルブ１１４の開閉を制御する。

【0055】

ＡＳＩＣ３５には、操作パネル４４、およびヘッドユニット３８が接続されている。操作パネル４４は、ユーザによる操作に応じた操作信号をコントローラ１３０に出力する。操作パネル４４は、例えば、押ボタンを有していてもよいし、ディスプレイに重畳されたタッチセンサを有していてもよい。コントローラ１３０は、ヘッドユニット３８の圧電素子への給電を制御し、複数のノズル３８Ａから選択的にインク滴を吐出させる。

【0056】

[インク]
インクは、樹脂微粒子、色材、有機溶剤、界面活性剤、及び水を有する。インクは、樹脂微粒子、色材、及び有機溶剤が水に溶けた水性インクである。インクは、第２液体の一例である。

【0057】

インクは、コート紙、プラスチック、フィルム、ＯＨＰシート等の疎水性の記録媒体への濡れ性があるが、これに限定されるものではなく、例えば、普通紙、光沢紙、マット紙等の疎水性の記録媒体以外の画像記録に好適なものであってもよい。「コート紙」とは、例えば、上級印刷紙、中級印刷紙等のパルプを主要な構成要素とした普通紙に、平滑性、白色度、光沢度等の向上を目的として、コート剤を塗布したものを言い、具体的には、上級コート紙、中級コート紙等があげられる。

【0058】

インクの表面張力は、２８ｍＮ／ｍ未満であることが好ましく、さらに好ましくは、２７ｍＮ／ｍ未満であり、特に好ましくは、２６ｍＮ／ｍ未満である。インクの表面張力は、例えばWilhelmy法やリング法により測定できる。

【0059】

［検査液］
画像記録装置１００の製造後であって出荷前に、ヘッドモジュール４９の動作を検査するために検査液が用いられる。ヘッドモジュール４９の検査は、例えば、ヘッドモジュール４９の各ノズル３８Ａが正確に液体が吐出されるかを判定することなどである。

【0060】

検査液は、赤色の染料と、グリセリンと、浸透剤と、水とを含有する。検査液は、完成品検査工程での印字検査を目的としてヘッドモジュール４９内に導入される液体である。具体的には、ヘッドモジュール４９の全ノズル３８Ａが吐出可能であることの確認などを目的として検査液が使用される。検査液は、第１液体の一例である。

【0061】

検査液の表面張力は、２８ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、さらに好ましくは、２９ｍＮ／ｍ以上であり、特に好ましくは、３０ｍＮ／ｍ以上である。インクの表面張力は、前述と同様に測定できる。

【0062】

［検査液の初期導入（第１初期導入処理）］
画像記録装置１００の製造後であって出荷前にヘッドモジュール４９の動作を検査するために、ヘッドモジュール４９に検査液が初期導入される。ヘッドモジュール４９の供給マニホールド５５、帰還マニホールド５６、ヘッド流路５７、ノズル３８Ａは、液体が存在しない状態であったり、乾燥を防止する目的で一部に保存液が導入された状態であったりする。なお、保存液が導入された状態であっても、ノズル面５０においてノズル３８Ａには液体のメニスカスは形成されていない。また、メンテナンスユニット７０は、ヘッドモジュール４９の下方に位置している。

【0063】

検査のために、装着ケース１１０に検査液を貯留するインクタンク３４が装着される。その後、操作パネル４４において、検査液の初期導入が選択されて、実行が入力されることにより、コントローラ１３０に第１コマンドが送信される。

【0064】

コントローラ１３０は、第１コマンドを受け付けたことに応じて（Ｓ１０）、インク補給バルブ１１４を開いて負圧ポンプ６５を駆動する（Ｓ１１）。これにより、インクサブタンク４７の気体層が減圧され、インクサブタンク４７内の圧力とインクタンク３４内の圧力との間の圧力差により、インクタンク３４内の検査液がインクチューブ１１３を通ってインクサブタンク４７に供給される。負圧ポンプ６５が、一定時間駆動されることにより、所定量の検査液がインクタンク３４からインクサブタンク４７へ供給される。検査液の補給が完了すると、インク補給バルブ１１４は閉じられる。

【0065】

次いで、コントローラ１３０は、正圧ポンプ６３が第１圧力値を発生するように駆動する（Ｓ１２）。例えば、圧力センサ４８により検出される圧力値に応じて、ダイヤフラムポンプのダイヤフラムの単位時間当たりの往復動数や往復動の距離が制御されることにより、正圧ポンプ６３により液体供給路６１に加わる正圧が調整される。このとき、コントローラ１３０は、負圧ポンプ６５は駆動しない。ステップＳ１２は、第１ステップの一例である。

【0066】

正圧ポンプ６３が駆動されることにより、インクタンク３４からインクサブタンク４７へ検査液が導入される。さらに、インクサブタンク４７から液体供給路６１を通じて、供給マニホールド５５、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、液体帰還路６２へ検査液が導入される。検査液の導入に伴って、液体供給路６１を通じて、供給マニホールド５５、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、液体帰還路６２の気体がインクサブタンク４７へ排出される。

【0067】

負圧ポンプ６５が駆動していないので、ノズル３８Ａに液体が存在しない状態であったり、メニスカスが形成されていない状態であっても、ノズル３８Ａを通じてヘッド流路５７や帰還マニホールド５６へ気体が進入することがない。したがって、ヘッド流路５７に検査液が満たされると、ヘッド流路５７からノズル３８Ａに検査液が流れる。ノズル３８Ａに検査液のメニスカスが形成されなければ、ノズル３８Ａから検査液が流出するが、流出した検査液はキャップ７１に貯留される。

【0068】

また、ノズル３８Ａを通じてヘッド流路５７や帰還マニホールド５６へ気体が進入しないので、ヘッド流路５７や帰還マニホールド５６に気泡が生じない。なお、正圧ポンプ６３を駆動する時間は、すべてのノズル３８Ａに検査液が流入し、液体供給路６１、供給マニホールド５５、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、および液体帰還路６２の気体がインクサブタンク４７へ排出されるまでの時間として予め設定されている。

【0069】

コントローラ１３０は、予め定められた時間だけ正圧ポンプ６３を駆動した後、ワイパ７２をヘッドモジュール４９のノズル面５０に対して相対移動する（Ｓ１３）。これにより、ワイパ７２の先端部によりノズル面５０が払拭される。ワイパ７２がノズル面５０を払拭することにより、ノズル３８Ａに検査液のメニスカスが形成される。また、ノズル面５０に付着した検査液が除去される。ステップＳ１３は、第３ステップの一例である。なお、ワイピング（Ｓ１３）の後に、パージ処理やキャップ洗浄処理が実行されてもよい。

【0070】

コントローラ１３０は、ワイピング（Ｓ１３）の後に、正圧ポンプ６３および負圧ポンプ６５を駆動する（Ｓ１４）。コントローラ１３０は、正圧ポンプ６３を第１圧力値より小さい第２圧力値を発生するように駆動する。コントローラ１３０は、圧力センサ４８により検出される圧力値に応じて、負圧ポンプ６５の駆動を制御する。通常、ノズル３８Ａにおける液他のメスカスを維持するために、負圧ポンプ６５により付与される負圧の絶対値は、正圧ポンプ６３により付与される正圧の絶対値よりも、例えば１ｋＰａ程度大きい。つまり、正圧ポンプ６３により付与される正圧の絶対値は、負圧ポンプ６５により付与される負圧の絶対値より小さい。これにより、第２圧力値で、インクサブタンク４７とヘッドモジュール４９との間で検査液が循環する。ステップＳ１４が、第２ステップの一例である。

【0071】

前述のようにして検査液の初期導入が終了する。初期導入が終了した後、インクサブタンク４７とヘッドモジュール４９との間で検査液が循環されつつ、ノズル３８Ａからテストパターンデータに基づく画像に応じたインク滴が吐出されることによって、ヘッドモジュール４９の検査が実行される。

【0072】

［インクの初期導入（第２初期導入処理）］
ユーザが画像記録装置１００を初めて使用するときに、ヘッドモジュール４９にインクが初期導入される。ヘッドモジュール４９の供給マニホールド５５、帰還マニホールド５６、ヘッド流路５７、ノズル３８Ａは、液体が存在しない状態であったり、乾燥を防止する目的で一部に保存液が導入された状態であったりする。なお、保存液が導入された状態であっても、ノズル面５０においてノズル３８Ａには液体のメニスカスは形成されていない。また、メンテナンスユニット７０は、ヘッドモジュール４９の下方に位置している。

【0073】

装着ケース１１０にインクを貯留するインクタンク３４が装着される。その後、操作パネル４４において、インクの初期導入が選択されて、実行が入力されることにより、コントローラ１３０に第２コマンドが送信される。

【0074】

コントローラ１３０は、第２コマンドを受け付けたことに応じて（Ｓ２０）、インク補給バルブ１１４を開いて負圧ポンプ６５を駆動する（Ｓ２１）。これにより、インクサブタンク４７の気体層が減圧され、インクサブタンク４７内の圧力とインクタンク３４内の圧力との間の圧力差により、インクタンク３４内のインクがインクチューブ１１３を通ってインクサブタンク４７に供給される。負圧ポンプ６５が、一定時間駆動されることにより、所定量のインクがインクタンク３４からインクサブタンク４７へ供給される。インクの補給が完了すると、インク補給バルブ１１４は閉じられる。

【0075】

次いで、コントローラ１３０は、正圧ポンプ６３が第１圧力値を発生するように駆動する（Ｓ２２）。例えば、圧力センサ４８により検出される圧力値に応じて、ダイヤフラムポンプのダイヤフラムの単位時間当たりの往復動数や往復動の距離が制御されることにより、正圧ポンプ６３により液体供給路６１に加わる正圧が調整される。このとき、コントローラ１３０は、負圧ポンプ６５は駆動しない。ステップＳ２２は、第４ステップの一例である。

【0076】

正圧ポンプ６３が駆動されることにより、インクタンク３４からインクサブタンク４７へインクが導入される。さらに、インクサブタンク４７から液体供給路６１を通じて、供給マニホールド５５、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、液体帰還路６２へインクが導入される。インクの導入に伴って、液体供給路６１を通じて、供給マニホールド５５、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、液体帰還路６２の気体がインクサブタンク４７へ排出される。

【0077】

負圧ポンプ６５が駆動していないので、ノズル３８Ａに液体が存在しない状態であったり、メニスカスが形成されていない状態であっても、ノズル３８Ａを通じてヘッド流路５７や帰還マニホールド５６へ気体が進入することがない。したがって、ヘッド流路５７にインクが満たされると、ヘッド流路５７からノズル３８Ａにインクが流れる。ノズル３８Ａにインクのメニスカスが形成されなければ、ノズル３８Ａからインクが流出するが、流出したインクはキャップ７１に貯留される。

【0078】

また、ノズル３８Ａを通じてヘッド流路５７や帰還マニホールド５６へ気体が進入しないので、ヘッド流路５７や帰還マニホールド５６に気泡が生じない。なお、正圧ポンプ６３を駆動する時間は、すべてのノズル３８Ａにインクが流入し、液体供給路６１、供給マニホールド５５、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、および液体帰還路６２の気体がインクサブタンク４７へ排出されるまでの時間として予め設定されている。

【0079】

コントローラ１３０は、予め定められた時間だけ正圧ポンプ６３を駆動した後、ワイパ７２をヘッドモジュール４９のノズル面５０に対して相対移動する（Ｓ２３）。これにより、ワイパ７２の先端部によりノズル面５０が払拭される。ワイパ７２がノズル面５０を払拭することにより、ノズル３８Ａにインクのメニスカスが形成される。また、ノズル面５０に付着したインクが除去される。なお、ワイピング（Ｓ２３）の後に、パージ処理やキャップ洗浄処理が実行されてもよい。

【0080】

次いで、コントローラ１３０は、正圧ポンプ６３および負圧ポンプ６５を駆動する（Ｓ２４）。コントローラ１３０は、正圧ポンプ６３を第１圧力値より小さい第２圧力値を発生するように駆動する。コントローラ１３０は、圧力センサ４８により検出される圧力値に応じて、負圧ポンプ６５の駆動を制御する。通常、ノズル３８Ａにおける液他のメスカスを維持するために、負圧ポンプ６５により付与される負圧の絶対値は、正圧ポンプ６３により付与される正圧の絶対値よりも、例えば１ｋＰａ程度大きい。つまり、正圧ポンプ６３により付与される正圧の絶対値は、負圧ポンプ６５により付与される負圧の絶対値より小さい。これにより、第２圧力値で、インクサブタンク４７とヘッドモジュール４９との間でインクが循環する。ステップＳ２４は、第５ステップの一例である。

【0081】

正圧ポンプ６３および負圧ポンプ６５が駆動されることにより、インクタンク３４からインクサブタンク４７へインクが導入される。さらに、インクサブタンク４７から液体供給路６１を通じて、供給マニホールド５５、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、液体帰還路６２へインクが導入される。インクの導入に伴って、液体供給路６１を通じて、供給マニホールド５５、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、液体帰還路６２の気体がインクサブタンク４７へ排出される。

【0082】

ヘッド流路５７にインクが満たされると、ヘッド流路５７からノズル３８Ａにインクが流れる。ノズル３８Ａにインクのメニスカスが形成されなければ、ノズル３８Ａからインクが流出するが、流出したインクはキャップ７１に貯留される。前述のようにしてインクの初期導入が終了する。初期導入が終了した後、画像記録装置１００は、通常の画像記録が実行可能な状態となる。

【0083】

［実施形態の作用効果］
表面張力が３０ｍＮ／ｍ以上の検査液に気泡が発生すると、ヘッド流路５７や帰還マニホールド５６の内面に気泡が付着して、ヘッド流路５７や帰還マニホールド５６に検査液が流通しても、内面に付着した気泡がインクサブタンク４７まで流れないことがある。検査液の初期導入のステップＳ１２において、負圧ポンプ６５を停止して正圧ポンプ６３を駆動するので、液体供給路６１から供給マニホールド５５、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、液体帰還路６２へと順に検査液が流れ、検査液の流れに伴って気体が液体帰還路６２を通じてインクサブタンク４７へ排出される。ステップＳ１２において負圧ポンプ６５が停止されているので、ノズル３８Ａからヘッド流路５７へ気体が進入せず、ヘッド流路５７において気泡が生じ難い。ステップＳ１２において、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、液体帰還路６２に検査液が満たされた後、ステップＳ１４において、正圧ポンプ６３および負圧ポンプ６５が駆動されるので、インクサブタンク４７とヘッドモジュール４９との間で検査液が循環される。

【0084】

また、ステップＳ１３において、ワイパ７２がノズル面５０に摺動することにより、ノズル３８Ａに検査液のメニスカスが形成される。ノズル３８Ａに検査液のメニスカスが形成されることにより、ステップ１４において、ノズル３８Ａからヘッド流路５７へ気体が進入することが抑制される。

【0085】

また、インクの初期導入されるときにおいても、ステップ２２において負圧ポンプ６５が停止されているので、ノズル３８Ａからヘッド流路５７へ気体が進入せず、ヘッド流路５７において気泡が生じ難い。ステップＳ２２において、ヘッド流路５７、帰還マニホールド５６、液体帰還路６２にインクが満たされた後、ステップＳ２４において、正圧ポンプ６３および負圧ポンプ６５が駆動されるので、インクサブタンク４７とヘッドモジュール４９との間でインクが循環される。

【0086】

また、ステップＳ１４およびステップＳ２４において、正圧ポンプ６３により付与される正圧の絶対値は、負圧ポンプ６５により付与される負圧の絶対値より小さいので、ヘッド流路５７において液体が負圧となるので、ノズル３８Ａのメニスカスが維持される。

【0087】

［変形例］
なお、前述された実施形態では、ステップＳ１２における正圧ポンプ６３の第１圧力値よりも、ステップＳ１３における正圧ポンプ６３の第２圧力値が小さいが、これに限らない。ステップＳ１２，Ｓ１３における正圧ポンプ６３の圧力値は同じであってもよいし、第１圧力値が第２圧力値よりも小さくてもよい。

【0088】

また、ステップＳ１４およびステップＳ２４において、正圧ポンプ６３により付与される正圧の絶対値は、負圧ポンプ６５により付与される負圧の絶対値と同程度であってもよい。

【符号の説明】

【0089】

３８Ａ・・・ノズル
４７・・・インクサブタンク（タンク）
４９・・・ヘッドモジュール（ヘッド）
５５・・・供給マニホールド
５６・・・帰還マニホールド
５７・・・ヘッド流路
６１・・・液体供給路
６２・・・液体帰還路
６３・・・正圧ポンプ
６５・・・負圧ポンプ
７２・・・ワイパ
１００・・・画像記録装置（液体吐出装置）
１３０・・・コントローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】