JP2014094449A - 液体噴射装置、クリーニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液体の無駄な消費を抑制することができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】複数のノズル２６からインクを噴射する液体噴射ヘッド１９と、ノズル２６ごとにおけるインクの噴射状態を検査する圧電素子４０と、ノズル２６からのインクの噴射状態を回復させ得るクリーニング機構２２と、制御部４７とを備え、制御部４７は、圧電素子４０の検査結果に基づいて各ノズル２６のうちから噴射不良ノズルを識別して記憶部４８に記憶し、記憶された噴射不良ノズルのうちから噴射状態の回復が困難な回復困難ノズルを識別して記憶部４８に記憶し、記憶部４８に記憶された噴射不良ノズルの数と回復困難ノズルの数とに基づいて、クリーニング機構２２がクリーニングを実行した場合におけるノズル２６の噴射不良の回復率を算出し、算出した回復率に基づいてクリーニング機構２２に実行させるクリーニングの種類を選択する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの液体噴射装置、液体噴射装置のクリーニング方法に関する。

従来から、記録ヘッド（液体噴射部）に形成された複数のノズルからインク（液体）を噴射する液体噴射装置の一例としてインクジェット式のプリンターが広く知られている。こうしたプリンターでは、インク中の気泡やインクの増粘などの影響でノズルからインクを良好に噴射できなくなる（つまり、ノズルが目詰まりする）ことがあるため、ノズルを通じて記録ヘッド内を吸引するクリーニング機構を備えている。

しかし、例えばインクの増粘が進行して固化してしまうと、クリーニング機構が実行するクリーニングでは、ノズルの目詰まり（噴射不良）を十分に回復させることができないことがある。そして、そのように目詰まりの回復が困難なノズル（回復困難ノズル）に関しては、同様のクリーニングを繰り返し実行しても、目詰まりが回復される見込みは薄く、インクが無駄に消費されるだけであった。

そこで、こうした無駄なインクの消費を抑制するために、複数の目詰まりノズルのうちから回復困難ノズルを記憶し、回復困難ノズル以外の目詰まりの回復が可能なノズル（回復可能ノズル）の有無に応じてクリーニングを実行するプリンターが提案されている。そして、このようなプリンターでは、回復可能ノズルの数の多少に応じてクリーニングの強弱度合を調整していた（例えば、特許文献１）。

特開２００９−１７８８９２号公報

ところで、目詰まりを回復させるクリーニングであっても、回復可能ノズルの数だけに応じたクリーニングでは、次のような問題がある。すなわち、回復可能ノズルとして検出された目詰まりノズルの回復の可能性が高くて、弱いクリーニングで回復が見込める場合であっても、その場合に対象とするノズルの数が多い場合には、一律に強いクリーニングを実行してインクを無駄に消費してしまう虞がある。

なお、こうした課題は、インクを噴射するプリンターに限らず、液体を噴射する液体噴射装置においては、概ね共通したものとなっている。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体の無駄な消費を抑制することができる液体噴射装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液体噴射装置は、複数のノズルから液体を噴射する液体噴射部と、前記ノズルごとにおける前記液体の噴射状態を検査する検査部と、前記ノズルからの前記液体の噴射状態を該噴射状態が不良である場合に回復させ得る少なくとも２種類のクリーニングを実行可能なクリーニング機構と、前記検査部の検査結果に基づいて前記各ノズルのうちから噴射不良ノズルを識別する第１識別部と、該第１識別部により識別された前記噴射不良ノズルを記憶する第１記憶部と、該第１記憶部に記憶された前記噴射不良ノズルのうちから噴射状態の回復が困難な回復困難ノズルを識別する第２識別部と、該第２識別部により識別された前記回復困難ノズルを記憶する第２記憶部と、前記第１記憶部に記憶された前記噴射不良ノズルの数と前記第２記憶部に記憶された前記回復困難ノズルの数とに基づいて、前記クリーニング機構が前記少なくとも２種類のクリーニングのうち１種類のクリーニングを実行した場合における前記ノズルの噴射不良の回復率を算出する算出部と、該算出部が算出した前記回復率に基づいて前記クリーニング機構に実行させるクリーニングの種類を選択する選択部とを備える。

この構成によれば、回復困難ノズルの数を考慮して回復率を算出することができる。したがって、選択部が回復率に基づいて実行するクリーニングの種類を選択する場合に、よりノズルの状況に適したクリーニングの種類を選択することができるため、液体の無駄な消費を抑制することができる。

上記液体噴射装置において、前記算出部は、クリーニング前の回復可能性のある前記噴射不良ノズルの数に対して、前記クリーニングで回復した前記ノズルの数の割合を回復率として算出するのが好ましい。

この構成によれば、回復可能性のある噴射不良ノズルの数は、検査部が検出した噴射不良ノズルの数から回復困難ノズルの数を減算することで算出することができる。さらに、クリーニングで回復したノズルの数は、クリーニング前の噴射不良ノズルの数からクリーニング後の噴射不良ノズルの数を減算することで算出することができる。したがって、クリーニングに伴う回復率を容易に算出することができる。

上記液体噴射装置において、前記選択部は、前記回復率が回復閾値未満の場合には、第１クリーニングを実行し、前記回復率が前記回復閾値以上の場合には、前記第１クリーニングよりも弱い第２クリーニングを実行するのが好ましい。

この構成によれば、回復率が大きい場合には、弱いクリーニングを選択してもノズルの回復が見込める。そのため、回復率が大きい場合には、弱いクリーニングを選択することにより、強いクリーニングを選択する場合に比べて液体の消費量を低減することができる。

上記液体噴射装置において、前記液体噴射部は、前記液体を貯留する液体室と、該液体室の容積を変化させる圧電素子とをさらに備え、前記検査部は、前記圧電素子に対して前記ノズルから前記液体を噴射しない範囲で前記液体室の容積を変化させる駆動信号を出力すると共に、前記圧電素子が検出した前記液体室の残留振動情報を取得するのが好ましい。

この構成によれば、ノズルから液体を噴射することなく噴射不良ノズルか否かを検査することができる。したがって、ノズルの回復に伴って消費される液体の量をより低減することができる。

また、上記課題を解決するクリーニング方法は、複数のノズルから液体を噴射する液体噴射部と、前記ノズルごとにおける前記液体の噴射状態を検査する検査部と、前記ノズルからの前記液体の噴射状態を該噴射状態が不良である場合に回復させ得る少なくとも２種類のクリーニングを実行可能なクリーニング機構とを備える液体噴射装置におけるクリーニング方法であって、前記検査部の検査結果に基づいて前記各ノズルのうちから噴射不良ノズルを識別する第１識別工程と、該第１識別工程で識別された前記噴射不良ノズルを記憶する第１記憶工程と、該第１記憶工程で記憶された前記噴射不良ノズルのうちから回復が困難な回復困難ノズルを識別する第２識別工程と、該第２識別工程で識別した前記回復困難ノズルを記憶する第２記憶工程と、前記第１記憶工程で記憶した前記噴射不良ノズルの数と前記第２記憶工程で記憶した前記回復困難ノズルの数とに基づいて、前記クリーニング機構が前記少なくとも２種類のクリーニングのうち１種類のクリーニングを実行した場合における前記ノズルの回復率を算出する算出工程と、該算出工程で算出した前記回復率に基づいて前記クリーニング機構に実行させるクリーニングの種類を選択する選択工程とを備える。

この構成によれば、上記液体噴射装置と同様の作用効果を奏し得る。

実施形態のプリンターの概略斜視図。 プリンターが備える液体噴射ヘッドのノズル形成面の平面図。 液体噴射ヘッド内の概略構成を示す断面図。 電気信号の波形を示すグラフ。 クリーニング処理のフローチャート。 ノズル検査サブルーチンのフローチャート。

以下、液体噴射装置の一例であるインクジェット式プリンター（以下、単に「プリンター」ともいう。）の一実施形態について、図を参照して説明する。
図１に示すように、プリンター１１における略矩形箱状をなすフレーム１２内には、その長手方向に沿って用紙Ｐを印刷時に支持するための支持部材１３が延設されている。用紙Ｐは、この支持部材１３上において、フレーム１２に設けられたＰＦモーター１４及び図示しない紙送り機構によって、支持部材１３の短手方向（搬送方向Ｙ）に搬送されることでプリンター１１から排出される。

また、フレーム１２内には、この支持部材１３の長手方向に沿ってガイド軸１５が架設され、このガイド軸１５には、該ガイド軸１５の軸線方向に沿って往復移動可能にキャリッジ１６が支持されている。すなわち、キャリッジ１６にはガイド軸１５の軸線方向に貫通するように支持孔１６ａが形成されると共に、該支持孔１６ａにガイド軸１５が挿通されることで、キャリッジ１６はガイド軸１５の軸線方向（主走査方向Ｘ）に沿って往復移動可能とされている。

フレーム１２にはガイド軸１５に沿って壁面が設けられるとともに、この壁面にはガイド軸１５の両端部と略対応する位置に、駆動プーリー１７ａ及び従動プーリー１７ｂが回転自在に支持されている。駆動プーリー１７ａにはキャリッジ１６を往復移動させる際の駆動源となるＣＲモーター１８の出力軸が連結されるとともに、駆動プーリー１７ａと従動プーリー１７ｂとの間には一部がキャリッジ１６に連結された無端状のタイミングベルト１７が掛け渡されている。従って、キャリッジ１６は、ガイド軸１５にガイドされながら、ＣＲモーター１８の駆動力により無端状のタイミングベルト１７を介して主走査方向Ｘに往復移動する。

キャリッジ１６の支持部材１３と所定の隙間を空けて対向する位置には、インクを噴射することで用紙Ｐに対して画像の形成（印刷）を行う液体噴射部の一例としての液体噴射ヘッド１９が備えられる。なお、キャリッジ１６の主走査方向Ｘへの移動領域のうち、搬送される用紙Ｐと液体噴射ヘッド１９が対峙しない非印刷領域（ホームポジション領域）には、液体噴射ヘッド１９の噴射特性を維持するためのクリーニング機構２２がフレーム１２内に設けられている。

キャリッジ１６には、液体噴射ヘッド１９に対してインクを供給するためのインクカートリッジ２０，２１が着脱可能に装着されている。本実施形態のプリンター１１では、インクカートリッジ２０は、黒色インクを、インクカートリッジ２１は、シアン、マゼンタ、イエローの各色インクを収容する。各色インクはインクカートリッジ２０，２１から液体噴射ヘッド１９へと供給され、支持部材１３と対向する液体噴射ヘッド１９の下側に設けられたノズル形成面２５から支持部材１３上を搬送される用紙Ｐに噴射されて印刷が行われる。

すなわち、図２に示すように、液体噴射ヘッド１９の支持部材１３と対向する下面は、複数のノズル２６が形成されたノズル形成面２５とされている。そして、このノズル形成面２５には、複数のノズル２６が主走査方向Ｘと直交する搬送方向Ｙに沿うように配列された少なくとも１つ（本実施形態では４つ）のノズル列２７（２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ）が、それぞれ主走査方向Ｘに間隔を有して設けられている。

図３に示すように、液体噴射ヘッド１９は、上下方向に積層された一群の部材、すなわち上から順に、流路形成部材３２、振動板３３、流路形成部材３４及びノズルプレート３５を備えている。流路形成部材３２には、共通インク室（図示略）と連通するリザーバー３６と、収容室３７とが形成されている。振動板３３には、リザーバー３６と対応する位置に連通孔３８が設けられている。流路形成部材３４には、連通孔３８を通じてリザーバー３６と連通するとともに、インクを貯留する液体室の一例としてのキャビティ３９が形成されている。

また、振動板３３の上面側には、キャビティ３９の上方となる位置に圧電素子４０が配設されている。そして、ノズルプレート３５にはキャビティ３９と連通するノズル２６が形成されている。すなわち、インクは、リザーバー３６から連通孔３８及びキャビティ３９を通じてノズル２６に供給される。

振動板３３は、上側の流路形成部材３２と下側の流路形成部材３４との間に上下方向への振動可能に配設されているとともに、圧電素子４０は、駆動信号を受けて伸縮することで、振動板３３を上下方向に振動させる。また、振動板３３が上下方向に振動すると、キャビティ３９の容積が変化（拡縮）する。そして、キャビティ３９の容積が縮小されると、キャビティ３９内のインクがノズル２６からインク滴として噴射される。

なお、リザーバー３６、収容室３７、連通孔３８、キャビティ３９、圧電素子４０は、各ノズル２６に対応して個別に設けられ、各リザーバー３６同士が共通インク室（図示略）を介して連通している。さらに、液体噴射ヘッド１９のノズル形成面２５はノズルプレート３５の下面（底面）によって構成されている。

また、クリーニング機構２２は、有底四角箱状をなしてノズル形成面２５に当接可能なキャップ４２と、該キャップ４２を昇降させる昇降機構４３と、キャップ４２内を吸引する吸引ポンプ４４と、排出チューブ４５とを備えている。そして、吸引ポンプ４４がノズル形成面２５に当接したキャップ４２とノズル形成面２５とによって囲み形成される閉塞空間を吸引すると、ノズル２６からインクがキャップ４２内へ排出され、その後、キャップ４２内から排出チューブ４５を介して廃インクタンク（図示略）へ排出される。すなわち、クリーニング機構２２は、ノズルからのインクの噴射状態を該噴射状態が不良である場合に回復させ得るクリーニングを実行する。

次に本実施形態のプリンター１１の電気的構成について説明する。
図３に示すように、プリンター１１には、プリンター１１の稼働状態を統括制御する制御部４７が設けられている。制御部４７は、各種のプログラムを記憶した記憶部４８を備えていると共に、そのプログラムに基づきＰＦモーター１４、ＣＲモーター１８、各圧電素子４０、昇降機構４３、吸引ポンプ４４を駆動制御して印刷及びクリーニングを行う。

なお、制御部４７は、吸引ポンプ４４の駆動速度や駆動時間を変化させることを通じて、キャップ４２内に発生させる負圧（ノズル２６に付与する負圧）の大きさを変化させることにより、少なくとも２種類のクリーニングをクリーニング機構２２に実行させる。具体的には、吸引ポンプ４４の駆動速度が高速になるほど吸引力は強くなり、駆動時間が長くなるほど吸引量が多くなる。そこで、制御部４７は、第１クリーニングの一例としての強クリーニングと、強クリーニングよりも弱い第２クリーニングの一例としての弱クリーニングとを選択して実行する。なお、本実施形態の強クリーニングは、弱クリーニングに比べて吸引ポンプ４４の駆動速度が速く、且つ駆動時間も長いクリーニングである。そのため、強クリーニングに伴って消費されるインクの量は、弱クリーニングに伴って消費されるインクの量に比べて多い。

次に、ノズル２６におけるインクの噴射状態の検査方法について説明する。
なお、本実施形態の圧電素子４０は、ノズル２６ごとにおけるインクの噴射状態を検査する検査部の一例としても機能する。そして、以下において噴射不良ノズルとは、ノズル２６の目詰まりやインクの増粘、気泡の混入などによってインクを噴射できない、又は適切な量のインクを噴射できない状態のノズル２６のことを示す。また、回復困難ノズルとは、少なくとも２回（本実施形態では３回）のクリーニングを行ったにも関わらず、噴射状態が回復せずに噴射状態の回復が困難と識別されたノズル２６のことを示す。

図３に示すように、制御部４７は、圧電素子４０に対してノズル検査用の駆動信号を出力する。なお、ノズル検査用の駆動信号とは、ノズル２６からインクを噴射させることなく残留振動を発生させる範囲でキャビティ３９の容積を変化させる駆動信号である。すると、圧電素子４０は、キャビティ３９内のインクの振動である残留振動に応じた電気信号を残留振動情報として制御部４７に出力する。

図４には、制御部４７が残留振動情報として取得する電気信号の一例を縦軸に電圧Ｖ、横軸に時間ｔを設定した波形で図示している。
さて、図４に示すように、ノズル２６から良好にインクを噴射できる状態では、実線で示す基準信号Ａが得られたものとする。この基準信号Ａに対し、例えばキャビティ３９内のインクに気泡が発生してインクを吐出できない場合には、一点鎖線で示す第１噴射不良信号Ｂのように周期が短くなる。一方、例えばキャビティ３９内のインクが増粘してインクを吐出できない場合には、点線で示す第２噴射不良信号Ｃのように基準信号Ａに対して周期が長くなる。なお、第１噴射不良信号Ｂと第２噴射不良信号Ｃは、良好に噴射ができていた状態から良好な噴射ができなくなった際の波形を示している。

本実施形態では、制御部４７が第１噴射不良信号Ｂの半周期の時間ｔ１から第２噴射不良信号Ｃの半周期の時間ｔ２までをノズル２６からのインクの噴射状態が不良か否かを判断するための閾値時間Ｔｔ（ｔ１＜Ｔｔ＜ｔ２）としている。すなわち、制御部４７は、取得した電気信号の半周期の時間が、閾値時間Ｔｔの範囲内（ｔ１よりも大きく且つｔ２未満）であればノズル２６の噴射状態が正常であると判断する。一方、制御部４７は、取得した電気信号の半周期の時間が、閾値時間Ｔｔの範囲外（ｔ１以下もしくはｔ２以上）であればノズル２６の噴射状態が不良であると判断する。

この点で、制御部４７は、圧電素子４０の検査結果に基づいて各ノズル２６のうちから噴射不良ノズルを識別する第１識別部の一例としても機能している。なお、閾値時間Ｔｔは、キャビティ３９のサイズや形状、インクの種類によっても異なり、工場出荷前に実験により設定される時間であって、工場出荷時には記憶部４８に記憶されているものとする。

次に、制御部４７がクリーニング機構２２に実行させるクリーニング処理について図５のフローチャートに基づいて説明する。なお、制御部４７は、プリンター１１の電源投入時や前回実施したクリーニングからの所定時間が経過した場合などにクリーニング処理ルーチンを実行することにより、クリーニング機構２２によるクリーニング処理を開始させる。

さて、図５に示すように、クリーニング処理が開始されると、まず制御部４７は、ステップＳ１０１においてノズル検査サブルーチンを実行する。なお、ノズル検査サブルーチンの具体的内容は図６のフローチャートに基づいて説明する。

図６に示すように、ノズル検査サブルーチンが始まると、制御部４７は、まずステップＳ２０１において、ノズル検査用の駆動信号を出力すると共に、ステップＳ２０２において、残留振動情報を取得する。さらに、ステップＳ２０３において、制御部４７は、取得した残留振動情報に基づいて、電気信号の半周期時間と閾値時間Ｔｔとを比較し、噴射不良ノズルを識別する（第１識別工程の一例）。すなわち、半周期時間が閾値時間Ｔｔの範囲外である場合には（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、制御部４７は、検査したノズル２６を噴射状態が不良の噴射不良ノズルであると識別し、ステップＳ２０４へ移行する。

ステップＳ２０４において、制御部４７は、検査対象のノズル２６が回復困難ノズルとして記憶部４８に記憶されているか否かを判断する。回復困難ノズルとして記憶されている場合には（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、その処理をステップＳ２０８へ移行する。一方、回復困難ノズルとして記憶されていない場合には（ステップＳ２０４：ＮＯ）、制御部４７は、ステップＳ２０５へ移行する。

ステップＳ２０５において、制御部４７は、ステップＳ２０３にて噴射不良ノズルと判断されたノズル２６の識別子を、不良と判断された回数（以下、「不良回数」という。）と対応づけて記憶部４８に記憶する（第１記憶工程の一例）。すなわち、例えば予めノズル２６の識別子が記憶されている場合には、不良回数をインクリメント（プラス１）する。この点で記憶部４８は、噴射不良ノズルを記憶する第１記憶部の一例としても機能している。

さらに、ステップＳ２０６において、制御部４７は、不良回数が閾値回数（例えば３回）以上であるか否かを判断し、回復困難ノズルを識別する（第２識別工程の一例）。すなわち、検査したノズル２６が噴射不良ノズルとして連続して閾値回数検出されると（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、制御部４７は、検査したノズル２６が回復困難ノズルであると識別する。この点で制御部４７は、噴射不良ノズルのうちから回復困難ノズルを識別する第２識別部の一例としても機能している。

そして、ステップＳ２０７において、制御部４７は、回復困難ノズルと判断されたノズル２６の識別子を記憶部４８に記憶する（第２記憶工程の一例）。この点で記憶部４８は、識別された回復困難ノズルを記憶する第２記憶部の一例としても機能している。

一方、ステップＳ２０６において、不良回数が閾値回数未満であると判断した場合には（ステップＳ２０６：ＮＯ）、制御部４７は、処理をステップＳ２０８へ移行する。ステップＳ２０８において、制御部４７は、全てのノズル２６を検査したか否かを判断し、全てのノズル２６の検査が終了している場合には（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、ノズル検査ルーチンを終了する。一方、検査していないノズル２６がある場合には（ステップＳ２０８：ＮＯ）、制御部４７は、処理をステップＳ２０１へ移行し、検査していない次のノズル２６と対応する圧電素子４０に対してノズル検査用の駆動信号を出力する。

また、ステップＳ２０３において、半周期時間が閾値時間Ｔｔ内である場合には（ステップＳ２０３：ＮＯ）、制御部４７は、ステップＳ２０９において、検査対象のノズル２６が噴射不良ノズルとして記憶部４８に記憶されているか否かを判断する。噴射不良ノズルとして記憶されていない場合には（ステップＳ２０９：ＮＯ）、制御部４７は、処理をステップＳ２０８へ移行する。一方、噴射不良ノズルとして記憶されている場合には（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、制御部４７は、ステップＳ２１０において、記憶部４８に記憶されている噴射不良ノズルの識別子と不良回数を削除する。

続いて、ステップＳ２１１において、制御部４７は、検査対象のノズル２６が回復困難ノズルとして記憶部４８に記憶されているか否かを判断する。回復困難ノズルとして記憶されている場合には（ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、制御部４７は、ステップＳ２１２において記憶部４８に記憶されている回復困難ノズルの識別子を削除する。一方、回復困難ノズルとして記憶されていない場合には（ステップＳ２１１：ＮＯ）、制御部４７は、処理をステップＳ２０８へ移行する。そして、ノズル検査ルーチンが終了すると、制御部４７は、その処理を図５に示すクリーニング処理ルーチンのフローチャートに戻す。

さて、図５に示すように、制御部４７は、ステップＳ１０１のノズル検査サブルーチンを終了すると、次のステップＳ１０２において、回復の可能性がある噴射ノズルがあるか否かを判断する。すなわち、噴射不良ノズルがない場合、もしくは全ての噴射不良ノズルが回復困難ノズルである場合には、制御部４７は、回復の可能性がある噴射不良ノズルがないと判断し（ステップＳ１０２：ＮＯ）、クリーニング処理ルーチンを終了する。一方、回復困難ノズルではない噴射不良ノズルがある場合には、制御部４７は、回復の可能性がある噴射不良ノズルがあると判断し（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、その処理をステップＳ１０３に移行する。

制御部４７は、ステップＳ１０３において、記憶部４８に記憶されている噴射不良ノズルの数を新たに記憶部４８に記憶させると共に、ステップＳ１０４において、記憶部４８に記憶されている回復困難ノズルの数を記憶部４８に新たに記憶させる。さらに、制御部４７は、ステップＳ１０５において、昇降機構４３及び吸引ポンプ４４の駆動を制御して弱クリーニングを実行し、ステップＳ１０６において、ステップＳ１０１と同様にノズル検査サブルーチンを実行する。

ステップＳ１０７において、制御部４７は、ステップＳ１０５にてクリーニングをする前の回復可能性のある噴射不良ノズルの数に対して、ステップＳ１０５にて実行したクリーニングで回復したノズル２６の数の割合を回復率として算出する（算出工程の一例）。この点で制御部４７は、クリーニングを実行した場合におけるノズルの噴射不良の回復率を算出する算出部の一例としても機能している。

なお、クリーニング前の回復可能性のあるノズルの数は、ステップＳ１０３にて記憶した噴射不良ノズル数からステップＳ１０４にて記憶した回復困難ノズル数を減算することで算出できる。さらに、クリーニングで回復したノズル２６の数は、ステップＳ１０３にて記憶した不良噴射ノズル数からステップＳ１０６において更新された噴射不良ノズルの数を減算することで算出できる。

したがって、例えば、ステップＳ１０３にて記憶した噴射不良ノズル数を３０個、ステップＳ１０４にて記憶した回復困難ノズル数を１０個、ステップＳ１０６にて検出した噴射不良ノズル数を２０個とすると、回復率は、回復率＝｛（３０−２０）／（３０−１０）｝×１００の式で算出される。

さて、回復の可能性のある噴射不良ノズルが全て回復した場合には、回復率は１００％となり（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、制御部４７はクリーニング処理ルーチンを終了する。また、上記の例の場合では、ステップＳ１０５におけるクリーニングでは回復可能性のある噴射不良ノズルが全て回復していないため、回復率は１００％にはならず（例では５０％でステップＳ１０８：ＮＯ）、制御部４７は、その処理をステップＳ１０９に移行する。

ステップＳ１０９において、制御部４７は、記憶部４８に記憶されている噴射不良ノズルの数を、ステップＳ１０６で検出した噴射不良ノズルの数で更新する。さらに、ステップＳ１１０において、制御部４７は、記憶部４８に記憶されている回復困難ノズルの数をステップＳ１０６で検出した回復困難ノズルの数で更新する。

ステップＳ１１１において、制御部４７は、記憶部４８に予め記憶されている回復閾値（例えば５０％）とステップＳ１０７で算出した回復率とを比較し、次にクリーニング機構２２に実行させるクリーニングを選択する（選択工程の一例）。なお、回復閾値とは、実行するクリーニングを選択するために予め記憶部４８に記憶されている閾値である。そして、制御部４７は、算出した回復率が回復閾値以上である場合には（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、弱クリーニングを実行させる（ステップＳ１１２）。一方、算出した回復率が回復閾値未満の場合には（ステップＳ１１１：ＮＯ）、強クリーニングを実行させる（ステップＳ１１３）。この点で制御部４７は、回復率に基づいてクリーニング機構２２に実行させるクリーニングの種類を選択する選択部の一例としても機能している。

続いて制御部４７は、ステップＳ１１４においてステップＳ１０１と同様にノズル検査サブルーチンを実行し、ステップＳ１１５において、ステップＳ１０２と同様に回復の可能性がある噴射ノズルがあるか否かを判断する。回復の可能性がある噴射不良ノズルがない場合には（ステップＳ１１５：ＮＯ）、制御部４７はクリーニング処理ルーチンを終了する。一方、回復の可能性がある噴射不良ノズルがある場合には（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、制御部４７はその処理をステップＳ１０７に移行する。

すなわち、続くＳ１０７では、制御部４７は、ステップＳ１０９にて更新した噴射不良ノズル数及びステップＳ１１０にて更新した回復困難ノズル数と、ステップＳ１１４において検出した噴射不良ノズル数に基づいて回復率を算出する。

次に、クリーニング機構２２がクリーニングを行う場合の作用について説明する。
さて、プリンター１１において、クリーニングが実行されると、制御部４７は、昇降機構４３を駆動してキャップ４２をノズル形成面２５に当接させる。さらに、制御部４７は、吸引ポンプ４４を吸引駆動して弱クリーニングを実行させる。すると、キャップ４２に覆われたノズル２６からインクが排出される。

さて、クリーニングによって噴射不良ノズルが全て回復した場合には、制御部４７は、昇降機構４３を駆動してキャップ４２をノズル形成面２５から離間させると共に、吸引ポンプ４４を駆動してキャップ４２内のインクを廃液タンク（図示略）に排出させる。また、噴射不良ノズルが残っている場合には、制御部４７は、回復率に基づく駆動態様で吸引ポンプ４４を駆動し、強クリーニングもしくは弱クリーニングを実行させる。なお、制御部４７は、回復困難ノズルではない噴射不良ノズルがなくなるまで強クリーニングもしくは弱クリーニングを繰り返し実行させる。そして、噴射不良ノズルがなくなると、制御部４７は、昇降機構４３を駆動してキャップ４２をノズル形成面２５から離間させると共に、吸引ポンプ４４を駆動してキャップ４２内のインクを廃液タンク（図示略）に排出させる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）回復困難ノズルの数を考慮して回復率を算出することができる。したがって、制御部４７が回復率に基づいて実行するクリーニングの種類を選択する場合に、よりノズル２６の状況に適したクリーニングの種類を選択することができるため、インクの無駄な消費を抑制することができる。

（２）回復可能性のある噴射不良ノズルの数は、制御部４７が検出した噴射不良ノズルの数から回復困難ノズルの数を減算することで算出することができる。さらに、クリーニングで回復したノズル２６の数は、クリーニング前の噴射不良ノズルの数からクリーニング後の噴射不良ノズルの数を減算することで算出することができる。したがって、クリーニングに伴う回復率を容易に算出することができる。

（３）回復率が大きい場合には、弱いクリーニングを選択してもノズル２６の回復が見込める。そのため、回復率が大きい場合には、弱クリーニングを選択することにより、強クリーニングを選択する場合に比べてインクの消費量を低減することができる。

（４）ノズル２６からインクを噴射することなく噴射不良ノズルか否かを検査することができる。したがって、ノズル２６の回復に伴って消費されるインクの量をより低減することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、検査したノズル２６が噴射不良ノズルか否かの識別は、残留振動情報として取得する電気信号の波形形状に基づいて識別してもよい。また、噴射不良ノズルか否かの識別が困難である場合には、再度ノズル検査用の駆動信号を圧電素子４０に出力し、再検査してもよい。そして、再検査した回数を記憶部４８に記憶しておき、クリーニングの種類を選択する際に利用してもよい。

・上記実施形態において、クリーニング処理が実施された場合には、まずステップＳ１０５において弱クリーニングを実行したが、強クリーニングを実行してもよい。また、吸引クリーニングの代わりに、ノズル２６からインクを噴射するフラッシングをクリーニングとして実行してもよい。

・上記実施形態において、ノズル検査用の駆動信号を、ノズル２６からインクを噴射する程度の信号としてもよい。ノズルか２６からインクを噴射する場合であっても、キャビティ３９の残留振動を検出することによってノズル２６の噴射状態を検査することができる。

・上記実施形態において、キャップ４２とノズル形成面２５との間に電圧を印加し、インクを噴射した際の静電誘導及び、帯電したインクがキャップ４２に着弾するのに伴って生じる電位差に関する検出信号に基づいてノズル２６の噴射状況を検査する検査部を備えてもよい。なお、この場合には、圧電素子４０を設けずに例えばキャビティ３９内に気泡を発生させてノズル２６からインクを噴射する様式としてもよい。

・上記実施形態において、回復率が回復閾値よりも大きい場合に弱クリーニングを実行し、回復率が回復閾値以下の場合に強クリーニングを実行してもよい。また、回復率が回復閾値以上（もしくは回復率よりも大きい）の場合に強クリーニングを実行し、回復率が閾値未満（もしくは回復率以下）の場合に弱クリーニングを実行してもよい。

・上記実施形態において、制御部４７は、吸引ポンプ４４の駆動速度と駆動時間を変更することにより、３種類以上のクリーニングを実行してもよい。すなわち、例えば回復閾値を２つ以上設定しておき、２つ以上の回復閾値に基づいて３種類以上からクリーニングを選択してもよい。

・上記実施形態において、クリーニングは、ノズル２６からインクを噴射する所謂フラッシングを実行してもよい。すなわち、例えば噴射回数が多い第１フラッシングを第１クリーニングとして実行すると共に、第１フラッシングに比べて噴射回数が少ない第２フラッシングを第２クリーニングとして実行してもよい。なお、この場合には、クリーニング機構２２を設けなくてもよく、圧電素子４０がクリーニング機構の一例として機能する。

・上記実施形態において、回復率は、クリーニング前の噴射不良ノズルの数に対して、クリーニングで回復したノズル２６の数に回復困難ノズルの数を足した数の割合としてもよい。すなわち、クリーニング前の噴射不良ノズル数を３０個、ステップＳ１０４にて記憶した回復困難ノズル数を２０個、クリーニング後の噴射不良ノズル数を１０個とすると、回復率は、回復率＝｛（３０−２０＋１０）／３０｝×１００の式で算出される。

・上記実施形態において、キャップ４２を少なくとも１つのノズル列に対応するように少なくとも２つ設けてもよい。また、キャップ４２内を少なくとも１つのノズル列に対応するように仕切ってもよい。そして、回復可能な噴射不良ノズルのあるノズル列２７単位でクリーニングを実行してもよい。

・上記実施形態において、液体噴射装置は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置であってもよい。なお、液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体は、液体噴射装置から噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状体を含むものとする。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば、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、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置がある。また、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、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。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であってもよい。また、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であってもよい。

１１…プリンター（液体噴射装置の一例）、１９…液体噴射ヘッド（液体噴射部の一例）、２２…クリーニング機構、２６…ノズル、３９…キャビティ（液体室の一例）、４０…圧電素子（検査部の一例）、４７…制御部（第１識別部の一例、第２識別部の一例、算出部の一例、選択部の一例）、４８…記憶部（第１記憶部の一例、第２記憶部の一例）。

Claims (5)

1. 複数のノズルから液体を噴射する液体噴射部と、
   前記ノズルごとにおける前記液体の噴射状態を検査する検査部と、
   前記ノズルからの前記液体の噴射状態を該噴射状態が不良である場合に回復させ得る少なくとも２種類のクリーニングを実行可能なクリーニング機構と、
   前記検査部の検査結果に基づいて前記各ノズルのうちから噴射不良ノズルを識別する第１識別部と、
   該第１識別部により識別された前記噴射不良ノズルを記憶する第１記憶部と、
   該第１記憶部に記憶された前記噴射不良ノズルのうちから噴射状態の回復が困難な回復困難ノズルを識別する第２識別部と、
   該第２識別部により識別された前記回復困難ノズルを記憶する第２記憶部と、
   前記第１記憶部に記憶された前記噴射不良ノズルの数と前記第２記憶部に記憶された前記回復困難ノズルの数とに基づいて、前記クリーニング機構が前記少なくとも２種類のクリーニングのうち１種類のクリーニングを実行した場合における前記ノズルの噴射不良の回復率を算出する算出部と、
   該算出部が算出した前記回復率に基づいて前記クリーニング機構に実行させるクリーニングの種類を選択する選択部と
   を備えることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記算出部は、クリーニング前の回復可能性のある前記噴射不良ノズルの数に対して、前記クリーニングで回復した前記ノズルの数の割合を回復率として算出することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記選択部は、前記回復率が回復閾値未満の場合には、第１クリーニングを実行し、前記回復率が前記回復閾値以上の場合には、前記第１クリーニングよりも弱い第２クリーニングを実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 前記液体噴射部は、前記液体を貯留する液体室と、
   該液体室の容積を変化させる圧電素子と
   をさらに備え、
   前記検査部は、前記圧電素子に対して前記ノズルから前記液体を噴射しない範囲で前記液体室の容積を変化させる駆動信号を出力すると共に、前記圧電素子が検出した前記液体室の残留振動情報を取得することを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
5. 複数のノズルから液体を噴射する液体噴射部と、
   前記ノズルごとにおける前記液体の噴射状態を検査する検査部と、
   前記ノズルからの前記液体の噴射状態を該噴射状態が不良である場合に回復させ得る少なくとも２種類のクリーニングを実行可能なクリーニング機構と
   を備える液体噴射装置におけるクリーニング方法であって、
   前記検査部の検査結果に基づいて前記各ノズルのうちから噴射不良ノズルを識別する第１識別工程と、
   該第１識別工程で識別された前記噴射不良ノズルを記憶する第１記憶工程と、
   該第１記憶工程で記憶された前記噴射不良ノズルのうちから回復が困難な回復困難ノズルを識別する第２識別工程と、
   該第２識別工程で識別した前記回復困難ノズルを記憶する第２記憶工程と、
   前記第１記憶工程で記憶した前記噴射不良ノズルの数と前記第２記憶工程で記憶した前記回復困難ノズルの数とに基づいて、前記クリーニング機構が前記少なくとも２種類のクリーニングのうち１種類のクリーニングを実行した場合における前記ノズルの回復率を算出する算出工程と、
   該算出工程で算出した前記回復率に基づいて前記クリーニング機構に実行させるクリーニングの種類を選択する選択工程と
   を備えることを特徴とするクリーニング方法。