(57)【要約】【課題】インク除去の確実性を高めつつ、ノズルからの異物の引き込みを抑制することができるインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】  本発明に係るインクジェットプリンタは、インクヘッドのアクチュエータに印加する第１駆動波形Ｗ１と第２駆動波形Ｗ２とを生成する。第１駆動波形Ｗ１は、インクを吐出させる駆動波形であって、インクの圧力を上昇させる第１加圧波形部Ｗ１ａと、インクの圧力を第１低下率で低下させる第１減圧波形部Ｗ１ｂとを含む。第２駆動波形Ｗ２は、第２加圧波形部Ｗ２ａと、インクの圧力を第１低下率よりも小さい第２低下率で低下させる第２減圧波形部Ｗ２ｂとを含む。プリンタは、アクチュエータに対し、印刷時は第１駆動波形Ｗ１を印加し、ノズルのクリーニング時は第２駆動波形Ｗ２を印加する。【選択図】図９
2020082363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルが形成されたノズルプレートと、前記ノズルと連通しかつインクを収容する圧力室と、前記圧力室内のインクの圧力を増減させるアクチュエータと、を備えたインクヘッドと、
インクを吸収するインク吸収部材と、
前記インク吸収部材と前記ノズルプレートとが接触または離間するように前記インク吸収部材または前記インクヘッドを移動させる移動装置と、
前記アクチュエータおよび前記移動装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記ノズルからインクを吐出させる駆動波形であって、前記圧力室内のインクの圧力が上昇するように前記アクチュエータを駆動する第１加圧波形部と、上昇したインクの圧力が第１低下率で低下するように前記アクチュエータを駆動する第１減圧波形部とを含む第１駆動波形を生成する第１波形生成部と、
前記圧力室内のインクの圧力が上昇するように前記アクチュエータを駆動する第２加圧波形部と、上昇したインクの圧力が前記第１低下率よりも小さい第２低下率で低下するように前記アクチュエータを駆動する第２減圧波形部とを含む第２駆動波形を生成する第２波形生成部と、
前記インク吸収部材を前記ノズルプレートから離間させるとともに前記アクチュエータに前記第１駆動波形を印加することにより印刷を行う印刷制御部と、
前記インク吸収部材を前記ノズルプレートに接触させるとともに前記アクチュエータに前記第２駆動波形を印加するクリーニング制御部と、
を備えている、
インクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記第２駆動波形は、前記インクが前記ノズルから吐出されないように構成された駆動波形である、
請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記ノズルプレートには、前記ノズルが複数形成され、
前記複数のノズルは、前記ノズルプレートにおいて第１方向に並んでノズル列を形成し、
前記移動装置は、前記インク吸収部材を前記ノズルプレートに対して前記第１方向に移動させることが可能に構成され、
前記クリーニング制御部は、前記インク吸収部材と前記ノズルプレートとが接触した状態で、前記インク吸収部材を前記ノズルプレートに対して前記第１方向に移動させるように設定されている、
請求項１または２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記インク吸収部材は、インクを吸収する不織布を備えている、
請求項１〜３のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記インク吸収部材は、
インクを吸収するシート状の素材で形成され、前記インク吸収部材と前記ノズルプレートとが接触した状態において前記ノズルプレートに一方の面が接触するように配置された吸収体と、
前記吸収体の他方の面に接触するように配置され、柔軟性を有する押圧体と、
を備えている、
請求項１〜４のいずれか一つに記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタはインクを吐出するインクヘッドを備えているが、インクヘッドのノズルの内部でインクが増粘すると、吐出不良が生じる場合がある。従来から、メンテナンス時に、インクを吸収するインク吸収部材でノズル内のインクを吸収して除去し、ノズルのクリーニングを行うインクジェットプリンタが知られている。
【０００３】
通常、ノズル内の圧力は大気圧以下に保たれているので、インクのメニスカスはノズルの出口よりも若干内側に形成されている。インク吸収部材をノズル面に押し当てただけでは、インク吸収部材がノズル内のインクに接触せず、インクを良好に吸収できないおそれがある。そこで、例えば、特許文献１には、インク吸収部材がノズル面に接触しているときにインクヘッドからインクを吐出させるか、または、インクを吐出させない状態で揺動させるインクジェットプリンタが開示されている。特許文献１に開示されたインクジェットプリンタによれば、インクを吐出または揺動させるので、ノズル内のインクとインク吸収部材とが接触する確率が高くなる。
【０００４】
ノズル内のインクを吐出または揺動させるためには、インクヘッド内のアクチュエータに駆動波形を印加する。特許文献１には、インクを吐出させる駆動波形（以下、吐出駆動波形という）と、インクを吐出させずに揺動させる予備駆動波形とが開示されている。吐出駆動波形および予備駆動波形は、いずれも、ノズル内のインクを減圧する波形（以下、減圧波形という）と、インクを加圧してノズルから押し出す波形（以下、加圧波形という）とからなっている。ここで、予備駆動波形の加圧波形は、吐出駆動波形の加圧波形よりも小さい。一方、予備駆動波形の減圧波形は、吐出駆動波形の減圧波形と同じである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８０６９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、特許文献１に開示された予備駆動波形の減圧波形は、吐出駆動波形のそれと同じである。そこで、ノズルのクリーニングにおいて特許文献１に開示された予備駆動波形をアクチュエータに印加すると、減圧時にノズルにインクを引き込む力は、吐出駆動波形の場合と大きく変わらないと考えられる。吐出駆動波形において減圧時にインクをノズルに引き込む力は、インクを切断してインク滴を形成させる必要から、ある程度以上の強さに設定されている。このことから、本願発明者は、ノズルのクリーニング時に特許文献１に開示された吐出駆動波形また予備駆動波形をアクチュエータに印加すると、ノズル外の異物がノズルに引き込まれるおそれがあることに思い至った。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノズルのクリーニングにおいて、インク吸収の確実性を高めつつ、ノズルへの異物の引き込みを抑制することができるインクジェットプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここに開示するインクジェットプリンタは、インクヘッドと、インクを吸収するインク吸収部材と、前記インク吸収部材または前記インクヘッドを移動させる移動装置と、制御装置とを備える。前記インクヘッドは、ノズルが形成されたノズルプレートと、前記ノズルと連通しかつインクを収容する圧力室と、前記圧力室内のインクの圧力を増減させるアクチュエータとを備えている。前記移動装置は、前記インク吸収部材と前記ノズルプレートとが接触または離間するように前記インク吸収部材または前記インクヘッドを移動させる。前記制御装置は、前記アクチュエータおよび前記移動装置を制御する。
前記制御装置は、第１駆動波形を生成する第１波形生成部と、第２駆動波形を生成する第２波形生成部と、前記インク吸収部材を前記ノズルプレートから離間させるとともに前記アクチュエータに前記第１駆動波形を印加することにより印刷を行う印刷制御部と、前記インク吸収部材を前記ノズルプレートに接触させるとともに前記アクチュエータに前記第２駆動波形を印加するクリーニング制御部とを備えている。前記第１駆動波形は、前記ノズルからインクを吐出させる駆動波形であって、前記圧力室内のインクの圧力が上昇するように前記アクチュエータを駆動する第１加圧波形部と、上昇したインクの圧力が第１低下率で低下するように前記アクチュエータを駆動する第１減圧波形部とを含んでいる。前記第２駆動波形は、前記圧力室内のインクの圧力が上昇するように前記アクチュエータを駆動する第２加圧波形部と、上昇したインクの圧力が前記第１低下率よりも小さい第２低下率で低下するように前記アクチュエータを駆動する第２減圧波形部とを含んでいる。
【０００９】
上記インクジェットプリンタによれば、印刷を行う際には、インク吸収部材はノズルプレートから離間し、アクチュエータには第１駆動波形が印加される。すなわち、アクチュエータには、第１加圧波形部が印加された後、第１減圧波形部が印加される。第１加圧波形部が印加されると、ノズル内のインクは加圧され、ノズルから押し出される。続いて、第１減圧波形部が印加されると、ノズル内のインクは第１低下率で減圧され、ノズル内に引き戻される。この際、先端側のインクは切断され、インク滴となって吐出される。このインク滴により印刷が行われる。インクの圧力の低下率は、時間当たりのインクの圧力の低下量であり、大きいほど急激にインクの圧力が低下する。インクの圧力の低下率が大きいほど、インクが引き込まれる力は強い。第１低下率は、少なくともインク滴が吐出される程度に強い引き込みを発生させるインクの圧力の低下率である。
【００１０】
ノズルのクリーニング時には、ノズルプレートにインク吸収部材が接触し、アクチュエータには第２駆動波形が印加される。すなわち、アクチュエータには、第２加圧波形部が印加された後、第２減圧波形部が印加される。第２加圧波形部が印加されると、ノズル内のインクは加圧され、ノズルから押し出される。これにより、インクとインク吸収部材とが接触する確率を高めることができ、より確実にインクを吸収することができる。したがって、増粘したインクをより確実に除去することができる。続いて第２減圧波形部が印加されると、ノズル内のインクの圧力は低下し、インクはノズル内に引き戻される。しかし、インクの圧力は第１低下率よりも小さい第２低下率で低下するだけであり、減圧される際のインクの圧力の下降勾配は印刷時よりも緩やかである。そのため、ノズルのクリーニング時にインクを引き込む力は、印刷時にインクを引き込む力よりも弱い。よって、上記インクジェットプリンタによれば、ノズルのクリーニング時に、ノズルへの異物等の引き込みを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
ここに開示するインクジェットプリンタによれば、ノズルのクリーニングにおいて、インク吸収の確実性を高めつつ、ノズルへの異物の引き込みを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係るプリンタの正面図である。
【図２】テーブルの平面図である。
【図３】キャリッジ下面の構成を模式的に示す平面図である。
【図４】第１インクヘッドと、第１インクヘッドにインクを供給するインク供給システムの構成を示す模式図である。
【図５】ノズル周辺の部分断面図である。
【図６Ａ】内部の圧力が所定の圧力よりも小さい状態におけるダンパを模式的に示す断面図である。
【図６Ｂ】内部の圧力が所定の圧力以上の状態におけるダンパを模式的に示す断面図である。
【図７】クリーニングユニットの斜視図である。
【図８】プリンタのブロック図である。
【図９】第１駆動波形〜第４駆動波形の一例を示す図である。
【図１０】第１駆動波形、第２駆動波形、および第３駆動波形が組み合わされた駆動波形の一例を示す図である。
【図１１】ノズルのクリーニングのプロセスの一例を示すフローチャートである。
【図１２】インクヘッドとクリーニングユニットとの位置関係を模式的に示す平面図である。
【図１３】インク吸収部材と接触した状態のノズル周辺を模式的に示した部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係るインクジェットプリンタについて説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。以下の説明では、インクジェットプリンタを正面から見たときに、インクジェットプリンタから遠ざかる方を前方、インクジェットプリンタに近づく方を後方とする。また、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表している。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、インクジェットプリンタの設置態様等を限定するものではない。また、図面中の符号Ｙは主走査方向を示している。主走査方向Ｙは左右方向である。符号Ｘは、副走査方向を示している。副走査方向Ｘは前後方向である。符号Ｚは、上下方向を示している。ただし、主走査方向Ｙ、副走査方向Ｘおよび上下方向Ｚは特に限定されず、プリンタの形態に応じて適宜に設定可能である。
【００１４】
図１に示すように、プリンタ１０は、筐体１１と、キャリッジ２０と、テーブル３０と、複数のインクヘッド４０Ａ〜４０Ｄと、移動装置６０と、キャッピング装置７０と、制御装置１００と、クリーニングユニット２００とを備えている。
【００１５】
筐体１１は、前面が開放された箱状に形成されている。筐体１１は、左右方向に延びている。筐体１１は、内部に、キャリッジ２０と、テーブル３０と、複数のインクヘッド４０Ａ〜４０Ｄと、移動装置６０と、キャッピング装置７０と、制御装置１００と、クリーニングユニット２００とを収納している。筐体１１は、前面の開放部を開閉可能なフロントカバー１２を備えている。
【００１６】
図１に示すように、テーブル３０は、筐体１１の内部空間において、主走査方向Ｙのほぼ中央に配置されている。本実施形態に係るプリンタ１０は、いわゆる、フラットベッドタイプのプリンタである。テーブル３０は、略水平に設置されている。印刷時、テーブル３０には、被印刷物が載置される。被印刷物の形状は特に限定されず、平板状の他、様々な立体形状を有していてもよい。被印刷物の材質も特に限定されず、被印刷物は、例えば、木、金属、ガラス、紙、布などであってもよい。
【００１７】
図２は、テーブル３０の平面図である。図２に示すように、クリーニングユニット２００はテーブル３０上に装着されている。本実施形態では、クリーニングユニット２００は、テーブル３０に着脱自在である。テーブル３０には、３つの装着孔３１〜３３が形成されている。装着孔３１〜３３は、クリーニングユニット２００の脚部２４０（図７参照）が挿入される貫通孔である。第１の装着孔３１は、テーブル３０の左前端部に形成されている。第２の装着孔３２は、第１の装着孔３１の右方に設けられている。第３の装着孔３３は、第１の装着孔３１の後方に設けられている。クリーニングユニット２００が設置されるテーブル３０上の場所は、テーブル３０の左前端部付近である。クリーニングユニット２００は、被印刷物に印刷を行う際には、テーブル３０から取り外される。クリーニングユニット２００は、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄのクリーニングを行う際には、テーブル３０に装着される。インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄのクリーニングは、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄのノズルプレート４１およびノズル４２（いずれも図３参照）をクリーニングユニット２００で拭うことによって、ノズルプレート４１およびノズル４２のインクを除去する作業である。本実施形態では、クリーニングユニット２００のインク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈでインクを吸収することにより、インクを除去する。
【００１８】
複数のインクヘッド４０Ａ〜４０Ｄは、キャリッジ２０に搭載されている。インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄは、キャリッジ２０の下面に設けられている。図３は、キャリッジ２０の下面の構成を模式的に示す平面図である。図３に示すように、複数のインクヘッド４０Ａ〜４０Ｄは、キャリッジ２０において、主走査方向Ｙに並んで配置されている。そのうち第１インクヘッド４０Ａは、最も左方に配置されている。第２インクヘッド４０Ｂは、第１インクヘッド４０Ａよりも右方に配置されている。第３インクヘッド４０Ｃは、第２インクヘッド４０Ｂよりも右方に配置されている。第４インクヘッド４０Ｄは、最も右方に配置されている。インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄは、それぞれ、副走査方向Ｘに延びている。インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄの副走査方向Ｘに関する位置は揃っている。
【００１９】
図３に示すように、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄは、それぞれ、ノズルプレート４１を備えている。ノズルプレート４１は、複数のノズル４２が形成された平板状の部材である。ノズルプレート４１は、それぞれ、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄの下面を構成している。ノズルプレート４１において、複数のノズル４２は、副走査方向Ｘに並んでノズル列を形成している。ここでは、複数のノズル４２は、２列に並んで２つのノズル列Ｎ１およびＮ２を形成している。第１ノズル列Ｎ１および第２ノズル列Ｎ２は、いずれも、副走査方向Ｘに延びている。第１ノズル列Ｎ１と第２ノズル列Ｎ２とは、主走査方向Ｙに並んで配置されている。
【００２０】
インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄには、それぞれインクが供給されている。図４は、第１インクヘッド４０Ａと、第１インクヘッド４０Ａにインクを供給するインク供給システム５０の構成を示す模式図である。図４に示すように、第１インクヘッド４０Ａは、複数のノズル４２のそれぞれに連通した複数の圧力室４３を備えている。さらに、第１インクヘッド４０Ａは、複数の圧力室４３のそれぞれに対して設けられた複数のアクチュエータ４４を備えている。また、インク供給システム５０は、インクが貯留されたインクカートリッジ５１とインク流路５２とを備えている。
【００２１】
図５は、ノズル４２周辺の部分断面図である。図５に示すように、ノズル４２、圧力室４３、およびアクチュエータ４４は、ケース４５の内部に形成されている。ケース４５は、中空に形成されている。ケース４５は、ここでは、上下に配置された２つの部分に仕切られている。ケース４５の上方の部分と下方の部分との間には、開口４５ａが設けられている。ケース４５の開口４５ａよりも下方の部分は、圧力室４３を構成している。ノズルプレート４１は、圧力室４３の下面を形成している。ノズル４２は、ノズルプレート４１を上下方向に貫通している。ノズル４２は、インクが吐出される微細な孔である。圧力室４３には、インクが収容されている。圧力室４３は、ノズル４２と連通している。インク吐出時には、圧力室４３に収容されているインクがノズル４２から吐出される。
【００２２】
振動板４６は、開口４５ａを塞ぐように取り付けられている。振動板４６はケース４５とともに、圧力室４３を区画している。振動板４６は、圧力室４３の一部を仕切っている。振動板４６は、圧力室４３の内側および外側に弾性変形可能な部材である。振動板４６は、圧力室４３の容積を増加および減少させるように変形可能に構成されている。振動板４６は、典型的には樹脂フィルムである。
【００２３】
圧力室４３の側壁には、インクが流入するインク流入口４７が形成されている。ただし、インク流入口４７は圧力室４３とつながっていればよく、インク流入口４７の位置は何ら限定されない。圧力室４３には、インク流入口４７を通じてインクが供給される。
【００２４】
振動板４６の圧力室４３と反対側の面には、アクチュエータ４４が当接している。アクチュエータ４４は、振動板４６を介して、圧力室４３の体積を増減させるように駆動する。これにより、アクチュエータ４４は、圧力室４３内のインクの圧力を増減させる。アクチュエータ４４は、圧電素子４４ａと固定部材４４ｂとを備えている。圧電素子４４ａは、振動板４６に当接している。また、圧電素子４４ａの一部は、固定部材４４ｂに固定されている。本実施形態では、圧電素子４４ａは、圧電材料と導電層とを交互に積層した積層体である。圧電素子４４ａは、制御装置１００からの駆動信号を受けると膨張または収縮し、振動板４６を圧力室４３の外側または内側に弾性変形させる。制御装置１００からの駆動信号は、圧電素子４４ａを膨張させる電位と収縮させる電位とが交互に現れる駆動波形である。アクチュエータ４４は、制御装置１００に電気的に接続され、制御装置１００によって制御されている。圧電素子４４ａは、例えば、縦振動モードのピエゾ素子（ＰＺＴ）である。縦振動モードのＰＺＴは、上記積層方向に伸縮自在であり、例えば放電すると収縮し、充電すると伸長するようになっている。ただし、圧電素子４４ａの形式は特に限定されない。
【００２５】
インクカートリッジ５１には、インクが収容されている。図４に示すように、インクカートリッジ５１は、インク流路５２を介して第１インクヘッド４０Ａに接続されている。インクカートリッジ５１に貯留されているインクは、インク流路５２を通って第１インクヘッド４０Ａに供給され、ノズル４２から吐出される。インクカートリッジ５１は、例えば、筐体１１の左端部に設けられている。ここでは、インクカートリッジ５１には、紫外線を受けて硬化する紫外線硬化型顔料インクが貯留されている。しかし、インクカートリッジ５１に貯留されるインクは、特に限定されない。
【００２６】
インク流路５２は、インクカートリッジ５１と、第１インクヘッド４０Ａに設けられた複数の圧力室４３とを接続している。インク流路５２は、例えば、可撓性のチューブによって形成されている。図４に示すように、インク流路５２の途中には、圧力制御弁５３と、送液ポンプ５４と、ダンパ５５とが設けられている。
【００２７】
圧力制御弁５３は、圧力制御弁５３、送液ポンプ５４、およびダンパ５５の中で最もインクカートリッジ５１側（上流側）に設けられている。圧力制御弁５３は、インクが供給されていないときにインク流路５２内のインク圧を負圧に保つように構成されている。それにより、ノズル４２からインクが垂れ落ちることを防止している。
【００２８】
圧力制御弁５３は、インクが流れる流路と、流路を開閉する弁機構とを備えている。弁機構は、弁機構よりも下流側の圧力に応じて開閉するようになっている。弁機構には、弁機構よりも上流側のインクの圧力と、弁機構よりも下流側のインクの圧力と、弁機構を閉塞しようとする機械的な力と、弁機構を開放しようとする機械的な力が加えられており、インク静止時には、これらの力が釣り合っている。この釣り合った状態においては、弁機構は流路を封止している。弁機構を閉塞または開放しようとする機械的な力は、例えば、スプリングの復元力である。送液ポンプ５４が駆動するなどして、弁機構より下流側からインクが吸い出されると、下流側のインクの圧力が減少して釣り合いが崩れ、弁機構は開放方向に動く。弁機構が開放されると、流路が開放され、下流方向に向かってインクが供給される。
【００２９】
インク静止時、圧力制御弁５３は、圧力室４３内のインクの圧力を、例えば、−１ｋＰａ程度に維持している。圧力室４３内のインクの圧力を適正な圧力に保持することにより、ノズル４２のインクのメニスカスが維持される。
【００３０】
送液ポンプ５４は、圧力制御弁５３の下流に設けられている。送液ポンプ５４は、インクカートリッジ５１に貯留されたインクを第１インクヘッド４０Ａに供給するためのポンプである。送液ポンプ５４は、駆動時には、インクカートリッジ５１側から第１インクヘッド４０Ａ側に向かってインクを送液する。送液ポンプ５４の種類は特に限定されないが、例えば、チューブポンプである。
【００３１】
ダンパ５５は、送液ポンプ５４の下流、より詳しくは、第１インクヘッド４０Ａの直前に設けられている。ダンパ５５は、インクを一時的に貯留することでインクの圧力変動を緩和する部材である。また、ダンパ５５は、送液ポンプ５４とともに、インクが消費された後の第１インクヘッド４０Ａにインクを供給する。
【００３２】
図６Ａおよび図６Ｂは、ダンパ５５を模式的に示した断面図である。そのうち、図６Ａは、ダンパ５５の内部の圧力が所定の圧力よりも小さい状態を示している。図６Ｂは、ダンパ５５の内部の圧力が所定の圧力以上の状態を示している。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、ダンパ５５は、ダンパ本体５５ａと、貯留室５５ｂと、ダンパ膜５５ｃと、内部バネ５５ｄと、押圧部材５５ｅと、支持バネ５５ｆと、フィラー５５ｇと、センサ５５ｈとを備えている。
【００３３】
貯留室５５ｂは、ダンパ本体５５ａに形成された空間である。貯留室５５ｂには、図示しない流入口と流出口とが形成されている。インクは、流入口を通って貯留室５５ｂに流入し、流出口を通って貯留室５５ｂから流出する。貯留室５５ｂには、インクが一時的に貯留されている。図６Ａ、図６Ｂに示すように、貯留室５５ｂは、開口５５ｂ１を備えている。
【００３４】
ダンパ膜５５ｃは、開口５５ｂ１を覆うように設けられている。ダンパ膜５５ｃは、例えば、可撓性を有する樹脂製のフィルムによって構成されている。ダンパ膜５５ｃは、貯留室５５ｂ内の圧力に反応して、貯留室５５ｂの内側および外側に変形可能である。ダンパ膜５５ｃは、貯留室５５ｂの内側および外側にそれぞれ撓むことができる程度の張力で取り付けられている。
【００３５】
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、貯留室５５ｂの内部には、内部バネ５５ｄが設けられている。内部バネ５５ｄは、ダンパ膜５５ｃの貯留室５５ｂ側の面に接触している。内部バネ５５ｄは、圧縮された状態で貯留室５５ｂに配置されている。内部バネ５５ｄは、ダンパ膜５５ｃに向かって弾性力を付与している。
【００３６】
押圧部材５５ｅは、ダンパ膜５５ｃの貯留室５５ｂとは反対側の面に設けられている。押圧部材５５ｅは、内部バネ５５ｄに支持されており、ダンパ膜５５ｃの撓みとともに、貯留室５５ｂの内側および外側に移動可能である。
【００３７】
フィラー５５ｇは、ダンパ本体５５ａの外側に配置されている。フィラー５５ｇは、支持バネ５５ｆを介してダンパ本体５５ａに支持されている。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、フィラー５５ｇは、略コの字状に形成されている。フィラー５５ｇは、接触部５５ｇ１と、支持部５５ｇ２と、被検出部５５ｇ３とを有している。接触部５５ｇ１は、伸長方向の中心付近で押圧部材５５ｅに対向している。支持部５５ｇ２は、接触部５５ｇ１の支持バネ５５ｆ側の端部から、接触部５５ｇ１に垂直に延びている。被検出部５５ｇ３は、接触部５５ｇ１のセンサ５５ｈ側の端部から、接触部５５ｇ１に垂直に延びている。接触部５５ｇ１には、貯留室５５ｂ内部の圧力により押圧部材５５ｅが接触し、または離間する。支持部５５ｇ２は、支持バネ５５ｆに支持されている。被検出部５５ｇ３は、センサ５５ｈによって検出される部位である。
【００３８】
センサ５５ｈは、制御装置１００に接続され、制御装置１００に信号を送信するように設定されている。ここでは、センサ５５ｈは、非接触式のセンサである。センサ５５ｈは、一対の検出部５５ｈ１と５５ｈ２とを有している。図６Ａに示すように、貯留室５５ｂの圧力が所定の圧力を下回っているとき、フィラー５５ｇの被検出部５５ｇ３は検出部５５ｈ１と５５ｈ２との間に位置している。このとき、センサ５５ｈは、信号を発するように設定されている。図６Ｂに示すように、貯留室５５ｂの圧力が大きくなるにしたがって、ダンパ膜５５ｃが貯留室５５ｂの外側に撓む。このとき、押圧部材５５ｅによって、フィラー５５ｇが貯留室５５ｂの外側に押される。それにより、フィラー５５ｇは、支持バネ５５ｆを軸に回転する。そして、貯留室５５ｂの圧力が所定の圧力より大きくなったとき、フィラー５５ｇの被検出部５５ｇ３は、検出部５５ｈ１と５５ｈ２との間から外れた位置に移動する。このとき、センサ５５ｈは、信号を停止するように設定されている。なお、本実施形態では、センサ５５ｈは、貯留室５５ｂ内の圧力が所定の圧力を下回った場合に制御装置１００に信号を送信するように設定されているが、センサ５５ｈの信号発信動作はこれと逆動作であってもよい。
【００３９】
制御装置１００は、センサ５５ｈから信号を受け取ると、送液ポンプ５４を駆動させる。送液ポンプ５４の駆動により貯留室５５ｂ内の圧力が所定の圧力以上になると、センサ５５ｈは、信号を停止する。制御装置１００は、センサ５５ｈからの信号が途切れると、送液ポンプ５４を停止させる。この制御により、消費されたインクに対応する量のインクが第１インクヘッド４０Ａに供給されるとともに、第１インクヘッド４０Ａ内のインクの圧力が所定の範囲内に復帰される。
【００４０】
第２インクヘッド４０Ｂ〜第４インクヘッド４０Ｄも、第１インクヘッド４０Ａと同じ構成を備えている。また、第２インクヘッド４０Ｂ〜第４インクヘッド４０Ｄも、第１インクヘッド４０Ａと同じように、それぞれのインク供給システムに接続され、インク供給システムからインクを供給されている。インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄから吐出されるインクは、それぞれ異なるインクであってもよく、一部同じインクであってもよい。
【００４１】
図１に示すように、キャリッジ２０には、紫外線ランプ２５が設けられている。ここでは、紫外線ランプ２５は、キャリッジ２０の左側面に設けられている。紫外線ランプ２５は、副走査方向Ｘに延びている。紫外線ランプ２５は、テーブル３０に向かって紫外線を照射する。紫外線ランプ２５は、制御装置１００に電気的に接続され、制御装置１００によって制御されている。
【００４２】
移動装置６０は、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄと、テーブル３０とを相対的に移動させる機構である。本実施形態に係る移動装置６０は、キャリッジ移動装置６０Ｙと、テーブル移動装置６０Ｔとを備えている。キャリッジ移動装置６０Ｙは、キャリッジ２０を主走査方向Ｙに移動させるように構成されている。キャリッジ移動装置６０Ｙは、ガイドレール６１と、ベルト６２と、図示しない左右のプーリと、スキャンモータ６３とを備えている。ガイドレール６１には、キャリッジ２０が摺動自在に係合している。ガイドレール６１は、筐体１１に固定され、左右方向に延びている。ガイドレール６１は、キャリッジ２０の左右方向への移動をガイドする。ベルト６２は、キャリッジ２０に固定されている。ベルト６２は、無端状のベルトである。ベルト６２は、ガイドレール６１の左右に設けられた図示しないプーリに巻き掛けられている。一方のプーリにはスキャンモータ６３が取り付けられている。スキャンモータ６３は、制御装置１００と電気的に接続されている。スキャンモータ６３は、制御装置１００によって制御される。スキャンモータ６３が駆動するとプーリが回転し、ベルト６２が走行する。それにより、キャリッジ２０がガイドレール６１に沿って左右方向に移動する。
【００４３】
テーブル３０の下方には、テーブル移動装置６０Ｔが配置されている。テーブル移動装置６０Ｔは、テーブル３０を副走査方向Ｘおよび上下方向Ｚに移動させる機構である。テーブル移動装置６０Ｔは、テーブル３０を下方から支持している。テーブル移動装置６０Ｔは、Ｚ軸方向移動機構６０Ｚと、Ｘ軸方向移動機構６０Ｘとを備えている。Ｚ軸方向移動機構６０Ｚは、テーブル３０を支持して上下方向Ｚに移動させる機構である。Ｚ軸方向移動機構６０Ｚは、図示しないボールねじ機構とモータとを備えている。ボールねじ機構は、モータによって駆動される。Ｚ軸方向移動機構６０Ｚは、Ｘ軸方向移動機構６０Ｘによって下方から支持されている。Ｘ軸方向移動機構６０Ｘは、テーブル３０を副走査方向Ｘに移動させる機構である。Ｘ軸方向移動機構６０Ｘは、図示しないボールねじ機構とモータとを備えている。
【００４４】
移動装置６０の構成は、特に限定されない。例えば、移動装置６０は、テーブル３０またはキャリッジ２０のいずれか一方を、主走査方向Ｙ、副走査方向Ｘ、および上下方向Ｚに移動させてもよい。または、テーブル３０とキャリッジ２０の両方を、主走査方向Ｙ、副走査方向Ｘ、および上下方向Ｚに移動させてもよい。インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄと、テーブル３０との移動は相対的なものであり、いずれの部材がいずれの方向に移動されるかは限定されない。移動装置６０は、制御装置１００と電気的に接続され、制御装置１００によって制御されている。
【００４５】
図１に示すように、キャリッジ２０の可動範囲の右端には、ホームポジションＰ１が設定されている。ホームポジションＰ１は、印刷待機時などにキャリッジ２０が配置される位置である。ホームポジションＰ１におけるキャリッジ２０の下方には、キャッピング装置７０が配置されている。図１に示すように、キャッピング装置７０は、キャップ７１と、キャップ移動機構７２と、吸引ポンプ７３とを備えている。
【００４６】
キャップ７１は、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄと同数設けられている。１つのインクヘッドには１つのキャップ７１が対応している。キャップ７１は、上面が開口した容器状の形状を有している。キャップ７１は、ゴム等によって形成されている。インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄへの装着時、キャップ７１の上縁がノズルプレート４１に密着される。
【００４７】
複数のキャップ７１は、１つのキャップ移動機構７２によって支持されている。キャップ移動機構７２は、複数のキャップ７１をインクヘッド４０Ａ〜４０Ｄのノズルプレート４１に接触させ、または離間させるように構成されている。キャップ移動機構７２は、キャップ７１を下方から支持して上下方向に移動する。それにより、キャップ７１は、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄに装着され、また離間される。
【００４８】
図１に示すように、吸引ポンプ７３は、複数のキャップ７１に接続されている。吸引ポンプ７３は、キャップ７１内に溜まったインク等を吸引する。吸引ポンプ７３は、制御装置１００に電気的に接続され、制御装置１００によって制御されている。
【００４９】
クリーニングユニット２００は、テーブル３０に着脱可能に構成されている。図７は、クリーニングユニット２００の斜視図である。図７に示すように、クリーニングユニット２００は、ベース２１０と、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈと、カバー２３０と、脚部２４０とを備えている。
【００５０】
ベース２１０は、板状に形成されている。ベース２１０の上面には、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈが設けられている。ベース２１０の下面には、脚部２４０が設けられている。また、ベース２１０には、カバー２３０が着脱される。図７に示すように、ベース２１０は、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈを保持する保持部２１１と、カバー２３０を取り付ける取付溝２１２とを備えている。
【００５１】
保持部２１１は、ベース２１０の上面に形成されている。保持部２１１は、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈの押圧体２２１を保持している。保持部２１１は、凹部２１１ａを有している。凹部２１１ａは、ベース２１０の上面から１段下がっている。凹部２１１ａには、保持台２１１ｂが載置されている。保持台２１１ｂは、板金などで形成されている。保持台２１１ｂは、仕切２１１ｂ１を複数備えている。仕切２１１ｂ１は、保持台２１１ｂの底面を主走査方向Ｙに８つに区切っている。区切られた領域は、８つの枠２１１ｂ２を構成している。
【００５２】
取付溝２１２は、保持部２１１の凹部２１１ａの左右の端部に面して１つずつ形成されている。取付溝２１２は、副走査方向Ｘの長さが凹部２１１ａよりも長い。かつ、主走査方向Ｙには短く形成されている。そこで、取付溝２１２は、副走査方向Ｘに長い扁平な形状を有している。
【００５３】
複数のインク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈは、ベース２１０の保持部２１１に保持されている。複数のインク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈは、主走査方向Ｙに並んでいる。インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈは、インクを吸収する。第１インク吸収部材２２０Ａ〜第８インク吸収部材２２０Ｈは、それぞれ、押圧体２２１と、吸収体２２２とを備えている。
【００５４】
押圧体２２１は、柔軟性を有する材料によって形成されている。押圧体２２１は、ゴム、さらに好適には硬度が５度以上２０度以下のシリコーンゴムなどで形成されている。押圧体２２１は、平板状の材料が曲げられて形成されている。押圧体２２１は、保持部２１１によって、上方に凸するように曲げられ、その状態に保持されている。より詳しくは、複数の押圧体２２１は、それぞれ、保持台２１１ｂの枠２１１ｂ２の１つに挿入され、上方に凸するように曲げられている。
【００５５】
吸収体２２２は、インクを吸収するシート状の材料によって形成されている。ここでは、吸収体２２２は、不織布で形成されている。吸収体２２２は、全てのインク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈによって共有されている。吸収体２２２は、主走査方向Ｙに並んだ複数の押圧体２２１の上に被せられている。押圧体２２１は、吸収体２２２の下面に接触するように配置されている。吸収体２２２は、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈとノズルプレート４１とが接触した状態において、上面がノズルプレート４１に接触するように配置されている。
【００５６】
吸収体２２２は、カバー２３０によって保持されている。カバー２３０は、下面が開口した箱状の形状を有している。カバー２３０は、上面にも開口２３１を有している。開口２３１は、主走査方向Ｙに並んだ複数の押圧体２２１が上下方向に通過可能に構成されている。そこで、カバー２３０をベース２１０に装着したとき、押圧体２２１の凸面は、開口２３１よりも上方に突出する。カバー２３０は、主走査方向Ｙの両側面の下端部にそれぞれ、ベース２１０の取付溝２１２に嵌め込む爪部を備えている。爪部を取付溝２１２に嵌め込むことにより、カバー２３０はベース２１０に装着される。なお、吸収体２２２には、少量の洗浄液を塗布するとよい。洗浄液には、インクの溶剤など、インクを溶解する液体が好適に用いられる。
【００５７】
第１インク吸収部材２２０Ａ〜第８インク吸収部材２２０Ｈは、第１インクヘッド４０Ａ〜第４インクヘッド４０Ｄの半分のピッチで主走査方向Ｙに並んでいる。そこで、例えば、第１インクヘッド４０Ａが第１インク吸収部材２２０Ａと同じ左右位置に配置されているときには、第２インクヘッド４０Ｂは、第３インク吸収部材２２０Ｃと同じ左右位置に配置される。同様に、第１インクヘッド４０Ａが第１インク吸収部材２２０Ａと同じ左右位置に配置されているとき、第３インクヘッド４０Ｃは、第５インク吸収部材２２０Ｅと同じ左右位置に配置され、第４インクヘッド４０Ｄは、第７インク吸収部材２２０Ｇと同じ左右位置に配置される。
【００５８】
脚部２４０は、ベース２１０の下面に設けられている。クリーニングユニット２００は、脚部２４０によってテーブル３０に装着される。脚部２４０は、４本の脚から構成されている。脚部２４０の４本の脚のうち、前側の２本と左後方の１本は、テーブル３０に設けられた３つの装着孔３１〜３３にそれぞれ挿入される。これにより、クリーニングユニット２００は、テーブル３０に位置決めされる。４本の脚のうち右後方の１本は、ここでは、テーブル３０の平坦部に配置される。ただし、右後方の脚は、テーブル３０上に載置された冶具などの上にも立脚できるように、長さを調節可能に構成されていてもよい。
【００５９】
クリーニングユニット２００は、テーブル３０に装着されることにより、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄに対して三次元的に移動される。移動装置６０は、クリーニングユニット２００のインク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈを、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄのノズルプレート４１に対して、主走査方向Ｙ、副走査方向Ｘ、および上下方向Ｚに移動させることができる。移動装置６０は、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈとノズルプレート４１とが接触または離間するように、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈおよびインクヘッド４０Ａ〜４０Ｄを移動させる。
【００６０】
図１に示すように、プリンタ１０の右端部には、プリンタ１０の各種の動作を制御する制御装置１００が収容されている。図８は、プリンタ１０のブロック図である。図８に示すように、制御装置１００は、アクチュエータ４４（１つのアクチュエータ４４のみ図示）と、送液ポンプ５４（１つの送液ポンプ５４のみ図示）と、紫外線ランプ２５と、移動装置６０のキャリッジ移動装置６０Ｙ、Ｚ軸方向移動機構６０Ｚ、およびＸ軸方向移動機構６０Ｘと、キャッピング装置７０のキャップ移動機構７２および吸引ポンプ７３とに接続され、それらの動作を制御している。また、センサ５５ｈ（１つのセンサ５５ｈのみ図示）に接続され、それらからの信号を受信している。
【００６１】
制御装置１００の構成は特に限定されない。制御装置１００は、例えばマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータのハードウェア構成は特に限定されないが、例えば、ホストコンピュータ等の外部機器から印刷データ等を受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、上記プログラムや各種データを格納するメモリ等の記憶装置とを備えている。図８に示すように、制御装置１００は、供給制御部１１０と、印刷制御部１２０と、クリーニング制御部１３０と、キャッピング制御部１４０と、波形生成部１５０とを備えている。
【００６２】
供給制御部１１０は、送液ポンプ５４を制御して、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄにインクを供給する。供給制御部１１０は、センサ５５ｈから信号を受け取ると、送液ポンプ５４を駆動させ、センサ５５ｈからの信号が途切れると、送液ポンプ５４を停止させる。この制御により、消費されたインクに対応する量のインクがインクヘッド４０Ａ〜４０Ｄに供給される。
【００６３】
印刷制御部１２０は、印刷動作を制御する。印刷制御部１２０は、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈをノズルプレート４１から離間させるとともに、後述する第１駆動波形、第３駆動波形、および第４駆動波形のいずれかをアクチュエータ４４に適時に印加することにより印刷を行う。駆動波形は、波形生成部１５０が生成している。印刷制御部１２０は、印刷において、移動装置６０を制御して、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄと、テーブル３０に載置された被印刷物との位置関係を刻々に変化させる。さらに上記位置関係の変化に連動させて、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄからインクの吐出を行う。それにより、被印刷物に印刷が行われる。
【００６４】
クリーニング制御部１３０は、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄのアクチュエータ４４と移動装置６０とを制御してノズル４２のクリーニングを行う。クリーニング制御部１３０は、ノズル４２のクリーニング時、移動装置６０を制御してクリーニングユニット２００のインク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈをノズルプレート４１に接触させるとともに、後述する第２駆動波形をアクチュエータ４４に印加する。また、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈとノズル４２との接触、および、第２駆動波形のアクチュエータ４４への印加の後には、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈとノズル４２とを離間させ、第２駆動波形のアクチュエータ４４への印加を中止する。
【００６５】
キャッピング制御部１４０は、キャリッジ移動装置６０Ｙとキャップ移動機構７２とを制御して、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄにキャップ７１を装着するキャッピングを行う。また、キャッピング制御部１４０は、キャッピングされた状態で吸引ポンプ７３を駆動させて、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄ内およびインク流路５２内のインクを吸引するインク吸引を行う。
【００６６】
波形生成部１５０は、アクチュエータ４４を駆動させる駆動波形を生成する。波形生成部１５０は、第１駆動波形Ｗ１（図９参照）を生成する第１波形生成部１５１と、第２駆動波形Ｗ２（図９参照）を生成する第２波形生成部１５２と、第３駆動波形Ｗ３（図９参照）を生成する第３波形生成部１５３と、第４駆動波形Ｗ４（図９参照）を生成する第４波形生成部１５４とを備えている。４つの駆動波形Ｗ１〜Ｗ４のうち、第１駆動波形Ｗ１、第３駆動波形Ｗ３、および第４駆動波形Ｗ４は、ノズル４２からインクを吐出させる駆動波形である。また、第２駆動波形Ｗ２は、ここでは、インクを吐出させず、ノズル４２および圧力室４３内のインクを振動させるだけの微振動波形である。
【００６７】
図９は、第１駆動波形Ｗ１〜第４駆動波形Ｗ４の一例を示す図である。図９に示された駆動波形Ｗ１、Ｗ３、およびＷ４は、それぞれ、１つのインク滴を形成する駆動波形である。図９の縦軸Ｖは電位を表し、横軸Ｔは時間を表している。図９の縦軸Ｖにおいて、Ｖ０は圧電素子４４ａの基準電位を示している。Ｖ０において圧電素子４４ａは駆動せず、インクは吐出も補充もされない。圧電素子４４ａの電位がＶ０よりも上の電位になると、圧電素子４４ａは膨張する。圧電素子４４ａの電位がＶ０よりも下の電位になると、圧電素子４４ａは収縮する。圧電素子４４ａが膨張すると、圧力室４３内のインクはノズル４２の出口側に向かって押し出される。その後、圧電素子４４ａが収縮すると、押し出されたインクは圧力室４３に引き戻される。以下、圧電素子４４ａが膨張し、圧力室４３内のインクの圧力が加圧されるときを「加圧時」とも称する。また、圧電素子４４ａが収縮し、圧力室４３内のインクの圧力が減圧されるときを「減圧時」とも称する。
【００６８】
図９に示すように、第１駆動波形Ｗ１は、圧力室４３内のインクの圧力が上昇するようにアクチュエータ４４を駆動する第１加圧波形部Ｗ１ａと、上昇したインクの圧力が低下するようにアクチュエータ４４を駆動する第１減圧波形部Ｗ１ｂとを含んでいる。加圧時、アクチュエータ４４には、第１加圧波形部Ｗ１ａが印加されている。加圧時、インクは押し出される方向に移動している。その後、アクチュエータ４４には第１減圧波形部Ｗ１ｂが印加され、圧力室４３内のインクの圧力は減圧される。減圧時には、インクは圧力室４３側に引き込まれる。減圧時には、圧力室４３内のインクの圧力は、第１低下率で減圧されている。インクの圧力の低下率は、時間当たりのインクの圧力の低下量である。インクの圧力の低下率が大きいほど、インクの圧力は急激に低下する。この低下率が大きいほど、減圧時にインクが引き込まれる力は強い。
【００６９】
圧力室４３内の圧力が減圧されると、押し出されたインクの一部が分離されてノズル４２から吐出されるとともに、他の一部が圧力室４３に引き戻される。第１低下率は、インク滴が吐出されるような引き込み力を発生させるインクの圧力の低下率である。分離して吐出されるインクの量は、駆動波形によって概ね決まっている。第１駆動波形Ｗ１を印加されたアクチュエータ４４は、上記のようにして、吐出するインク滴を所望のサイズに調整している。ここでは、第１駆動波形Ｗ１を印加されたアクチュエータ４４は、最も小さいＳサイズのインク滴を吐出する。なお、減圧時においては、インク流入口４７から圧力室４３内にインクの補充も行われる。
【００７０】
第１駆動波形Ｗ１のように、インクが吐出されるように構成された駆動波形の場合、一般にインク滴のサイズは、加圧時に圧電素子４４ａに印加される電圧Ｖ１が大きいほど大きくなる。これは、電圧Ｖ１が大きいほど圧力室４３の体積変化が大きいためである。また、インク滴のサイズは、電圧Ｖ１が印加されている時間Ｔ１が長いほど大きくなる。これは、電圧Ｖ１が印加されている時間Ｔ１が長いほど、減圧時までにインクがノズル４２の外部において引き伸ばされる長さが長くなり、結果、インク滴として分離されるインクの量が多くなるためである。
【００７１】
第３駆動波形Ｗ３および第４駆動波形Ｗ４は、アクチュエータ４４に印加されたときに形成されるインク滴のサイズが第１駆動波形Ｗ１と異なっている。第３駆動波形Ｗ３は、Ｓサイズよりも大きいＭサイズのインク滴を吐出する駆動波形である。第４駆動波形Ｗ４は、図９に示すように、第１駆動波形Ｗ１と第３駆動波形Ｗ３とが組み合わされた駆動波形である。第４駆動波形Ｗ４を印加されたアクチュエータ４４は、Ｓサイズのインク滴とＭサイズのインク滴とを極めて短い時間間隔で吐出する。Ｓサイズのインク滴とＭサイズのインク滴とは、極めて接近した場所に着弾するため、Ｍサイズよりも大きいＬサイズのインク滴として振る舞う。
【００７２】
印刷制御部１２０は、１つのノズル４２からＳサイズのインク滴を吐出させるときには、対応するアクチュエータ４４に第１駆動波形Ｗ１を印加する。また、印刷制御部１２０は、１つのノズル４２からＭサイズのインク滴を吐出させるときには、対応するアクチュエータ４４に第３駆動波形Ｗ３を印加する。印刷制御部１２０は、１つのノズル４２からＬサイズのインク滴を吐出させるときには、対応するアクチュエータ４４に第４駆動波形Ｗ４を印加する。これにより、印刷制御部１２０は、所望のタイミングに所望のサイズのインク滴を吐出させることができる。
【００７３】
一方、第２駆動波形Ｗ２は、インクがノズル４２から吐出されないように構成された駆動波形である。図９に示すように、第２駆動波形Ｗ２は、圧力室４３内のインクの圧力が上昇するようにアクチュエータ４４を駆動する第２加圧波形部Ｗ２ａと、上昇したインクの圧力が低下するようにアクチュエータ４４を駆動する第２減圧波形部Ｗ２ｂとを含んでいる。第２駆動波形Ｗ２でも、加圧時において、インクは押し出される方向に移動している。その後、減圧時において、インクは圧力室４３側に引き込まれる。しかし、第２駆動波形Ｗ２では、減圧時の圧力室４３内のインクの圧力の低下率は、第１低下率よりも小さい第２低下率となっている。第２駆動波形Ｗ２では、第１駆動波形Ｗ１よりも、圧力室４３内のインクの圧力は緩やかに低下する。そこで、第２駆動波形Ｗ２がアクチュエータ４４に印加されたとき、インクは第１駆動波形Ｗ１の場合よりも弱く引き戻される。
【００７４】
図９に示すように、本実施形態では、第２駆動波形Ｗ２における第２減圧波形部Ｗ２ｂの勾配は、第１駆動波形Ｗ１における第１減圧波形部Ｗ１ｂの勾配よりも小さく設定されている。これにより、減圧時の圧力室４３内のインクの圧力の低下率を小さくすることができる。また、第２駆動波形Ｗ２の加圧時の電圧Ｖ２は、第１駆動波形Ｗ１の加圧時の電圧Ｖ１よりも小さく構成されている。これによっても、減圧時の圧力室４３内のインクの圧力の低下率を小さくすることができる。さらに、第２駆動波形Ｗ２において電圧がＶ２に維持されている時間Ｔ２は、第１駆動波形Ｗ１において電圧がＶ１に維持されている時間Ｔ１よりも長く設定されている。駆動波形において電圧を維持する時間を長くすれば、インクのメニスカスの振動が減衰して、インクの圧力の低下率は小さくなる。本実施形態では、第１駆動波形Ｗ１と第２駆動波形Ｗ２とは、減圧時の電圧の減少勾配、加圧時の電圧、および加圧時の電圧の保持時間の３つの要素について異なるように設定されている。上記３つの要素の組み合わせによって、第２駆動波形Ｗ２は、第１駆動波形Ｗ１よりも減圧時のインク圧力の低下率を小さくし、その結果、インクの引き込みを弱くしている。
【００７５】
本実施形態に係る第２駆動波形Ｗ２では、インクの押し出しと引き込みがともに弱く設定され、引き込み時にインクが切断されない。よって、インクは、ノズル４２から吐出されない。アクチュエータ４４に第２駆動波形Ｗ２を印加すると、インクはノズル４２および圧力室４３において揺動する。アクチュエータ４４への第２駆動波形Ｗ２の印加を繰り返すと、ノズル４２内のインクはノズル４２の下端に接近しては遠ざかる動きを繰り返す。
【００７６】
なお、上記した駆動波形の態様は１つの好適な例示に過ぎず、他の態様で実施されてもよい。例えば、波形生成部１５０は、第１駆動波形Ｗ１、第２駆動波形Ｗ２、第３駆動波形Ｗ３が組み合わされた１つの波形を生成してもよい。図１０は、そのような駆動波形Ｗ１０の一例を示す図である。図１０に示すように、駆動波形Ｗ１０は、第１駆動波形Ｗ１と同じ波形を有する波形部Ｗ１１と、第２駆動波形Ｗ２と同じ波形を有する波形部Ｗ１２と、第３駆動波形Ｗ３と同じ波形を有する波形部Ｗ１３とを有している。印刷制御部１２０は、例えば、Ｓサイズのインク滴を吐出させるときには、アクチュエータ４４に、第１駆動波形Ｗ１に相当する波形部Ｗ１１だけを印加する。即ち、印刷制御部１２０は、波形部Ｗ１１が生成されているタイミングでだけ、アクチュエータ４４に駆動波形Ｗ１０を印加する。同様に、印刷制御部１２０は、Ｍサイズのインク滴を吐出させるときには、アクチュエータ４４に、波形部Ｗ１３だけを印加する。Ｌサイズのインク滴を吐出させるときには、アクチュエータ４４に、波形部Ｗ１１とＷ１３を印加する。また、この態様では、クリーニング制御部１３０は、ノズル４２のクリーニング時、アクチュエータ４４に、第２駆動波形Ｗ２に相当する波形部Ｗ１２だけを印加する。
【００７７】
以下では、ノズル４２のクリーニング動作について詳しく説明する。図１１は、ノズル４２のクリーニングのプロセスの一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、ノズル４２のクリーニングのプロセスは、ステップＳ０１〜Ｓ１１を含んでいる。なお、以下では、ノズル４２のクリーニングのプロセスのうち、実際にノズルプレート４１にクリーニングユニット２００を接触させた状態でクリーニングユニット２００を移動させ、クリーニングユニット２００によってノズルプレート４１の表面を拭き取るステップを、適宜、「ワイピング」と称する。また、詳しくは後述するが、本実施形態では、ワイピングは、ステップＳ０４とステップＳ１０の２回に分けて行われており、それぞれのステップによって対象となるノズル４２が異なる。
【００７８】
ステップＳ０１では、アクチュエータ４４に第２駆動波形Ｗ２が印加される。第２駆動波形Ｗ２は、ここでは、インクが吐出されない微振動波形である。よって、インクはノズル４２および圧力室４３において振動するだけで、吐出されない。ステップＳ０１では、第２駆動波形Ｗ２は、例えば、１ｋＨｚ〜５ｋＨｚの周波数（１／５０００秒〜１／１０００秒の周期）で繰り返しアクチュエータ４４に印加される。なお、ステップＳ０１では、ステップＳ０４でワイピングの対象となるノズル４２に対応するアクチュエータ４４にだけ、第２駆動波形Ｗ２を印加してもよい。
【００７９】
ステップＳ０２では、キャリッジ２０とテーブル３０とが移動され、クリーニングユニット２００がインクヘッド４０Ａ〜４０Ｄの真下に配置される。図１２は、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄとクリーニングユニット２００との位置関係を模式的に示す平面図である。図１２は、ステップＳ０２が終了した時点の状態を図示している。図１２に示すように、ステップＳ０２の終了時、第１インク吸収部材２２０Ａは、第１インクヘッド４０Ａの真下に配置されている。より詳しくは、第１インク吸収部材２２０Ａは、第１インクヘッド４０Ａのノズルプレート４１の副走査方向Ｘに関する中心線Ｌ１よりもやや前方に前端がくるように配置されている。同様に、第２インクヘッド４０Ｂの真下には、第３インク吸収部材２２０Ｃが配置されている。第３インクヘッド４０Ｃの真下には、第５インク吸収部材２２０Ｅが配置されている。第４インクヘッド４０Ｄの真下には、第７インク吸収部材２２０Ｇが配置されている。インク吸収部材２２０Ｃ、２２０Ｅ、２２０Ｇの前端は、第１インク吸収部材２２０Ａの前端と同じ前後位置に位置している。
【００８０】
ステップＳ０３では、テーブル３０を上昇させることにより、クリーニングユニット２００が上方に移動される。それにより、第１インク吸収部材２２０Ａと第１インクヘッド４０Ａのノズル４２とが接触する。同様に、第２インクヘッド４０Ｂには第２インク吸収部材２２０Ｃが、第３インクヘッド４０Ｃには第５インク吸収部材２２０Ｅが、第４インクヘッド４０Ｄには第７インク吸収部材２２０Ｇが接触する。なお、ステップＳ０１と、ステップＳ０２およびＳ０３とは、順番が逆でもよい。また、同時に実施されてもよい。
【００８１】
続くステップＳ０４では、クリーニング制御部１３０は、インク吸収部材２２０Ａ、２２０Ｃ、２２０Ｅ、２２０Ｇをインクヘッド４０Ａ〜４０Ｄにそれぞれ接触させた状態で、インク吸収部材２２０Ａ、２２０Ｃ、２２０Ｅ、２２０Ｇを後方に移動させ、ワイピングを行う。具体的には、クリーニング制御部１３０は、Ｘ軸方向移動機構６０Ｘを駆動させて、テーブル３０を後方に移動させる。これにより、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄのノズルプレート４１の後方側の半分強の領域がクリーニングユニット２００によって拭われる。
【００８２】
図１３は、ステップＳ０４における第１インクヘッド４０Ａのノズル４２周辺を模式的に示した部分断面図である。ステップＳ０４では、ステップＳ０１から引き続き、アクチュエータ４４に第２駆動波形Ｗ２が印加されている。そこで、図１３に示すように、ノズル４２内のインクの下端Ｅ１は、ノズル４２内で上下方向に振動している。この振動により、インクの下端Ｅ１は、インク吸収部材２２０Ａに接近し、また離反する。そこで、接近時には、インクがインク吸収部材２２０Ａと接触する可能性が高まる。インクとインク吸収部材２２０Ａとが一度接触すると、インクは、インク吸収部材２２０Ａのインクを吸収する力（例えば、毛管力）によって、インク吸収部材２２０Ａに吸収され続ける。
【００８３】
ここで、例えば、アクチュエータ４４に何らの駆動波形も印加しなかった場合、ノズル４２とインク吸収部材２２０Ａとが接触する確率は、駆動波形を印加した場合よりも低いと考えられる。ノズル４２内の圧力は大気圧以下に保たれているので、インクのメニスカスはノズル４２の出口よりも圧力室４３側に形成されている。よって、インク吸収部材２２０Ａをノズルプレート４１に押し当てただけでは、インク吸収部材２２０Ａがノズル４２内のインクに接触せず、インクを良好に吸収できないおそれがある。従って、インクが吸収されないノズル４２が発生する可能性も高い。しかし、アクチュエータ４４に駆動波形を印加してインクをノズル４２から押し出す方向に移動させれば、インクとインク吸収部材２２０Ａとが接触する確率を高めることができる。例えば、インクがノズル４２の外部に突出する程度の押し出し力を発生させる駆動波形を印加すれば、インクが吸収されないノズル４２をほぼなくすこともできる。このように、アクチュエータ４４に駆動波形を印加して、インクをノズル４２から押し出す方向に移動させることによって、より確実にノズル４２のインクを吸収することができる。
【００８４】
また、本実施形態に係る第２駆動波形Ｗ２は、減圧時におけるインクの引き込み力を第１駆動波形Ｗ１、第３駆動波形Ｗ３、および第４駆動波形Ｗ４よりも弱くするように構成されている。上記したように、インクをノズル４２から押し出す方向に移動させることによって、インクとインク吸収部材２２０Ａとが接触する確率を高めることができる。しかし、減圧時の引き込み力が強いと、ノズル４２に異物を引き込んでしまうおそれが高くなる。
【００８５】
インクが吐出される駆動波形Ｗ１、Ｗ３、およびＷ４では、減圧波形部が印加されると、インクを切断するだけの引き込み力を発生させるような低下率でノズル４２内のインク圧が降下される。ノズルから適量のインクを吐出するためには、インクを押し出した後、インクをノズルに引き戻して、インクを切断する必要がある。インクにかかる引き込み力が作用しないと、インクはうまく切断されず、適量のインク滴が形成されない。しかしながら、このような強い引き込み力を発生させる駆動波形をアクチュエータに印加しながらノズル４２をクリーニングすると、ノズル４２の外部の異物がノズル４２に引き込まれる可能性が高くなる。
【００８６】
そこで、本実施形態では、ノズル４２のクリーニング時にアクチュエータ４４に印加する駆動波形を、通常のインク吐出時の駆動波形Ｗ１、Ｗ３、およびＷ４よりも弱い引き込み力を発生させる第２駆動波形Ｗ２としている。それにより、確実にノズル４２のインクを除去しつつ、異物の引き込みも抑制することができる。
【００８７】
さらに、本実施形態では、第２駆動波形Ｗ２はインクを吐出させない駆動波形に設定されている。よって、ノズル４２のクリーニングによって消費されるインクの量を低減することができる。
【００８８】
図１３に示すように、ステップＳ０４において、インク吸収部材２２０Ａは、ノズルプレート４１に押し当てられている。押圧体２２１は柔軟性を備えており、ノズルプレート４１に押し当てられることにより変形している。これにより、吸収体２２２は、押圧体２２１とノズル４２との間に挟まれ、ノズル４２に密着する。インクを吸収する部材である吸収体２２２がノズル４２に密着することにより、インクとインク吸収部材２２０Ａとが接触する確率をさらに高めることができる。押圧体２２１を備えるインク吸収部材の構成は、例えば図１３のように、ノズル４２がノズルプレート４１から凹んでいるインクヘッドなどに対して特に有効である。
【００８９】
また、かかる構成によれば、クリーニング後には、吸収体２２２だけを交換すればよく、押圧体２２１は継続して使用できる。よって、消耗品の消費を低減できる。
【００９０】
吸収体２２２としては、例えば本実施形態のように、不織布などが好適である。不織布は、安価で入手性がよい。また、押圧体２２１と組み合わせれば、ノズル４２に密着させることもできる。
【００９１】
ステップＳ０４においては、クリーニング制御部１３０は、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈを、ノズル列Ｎ１およびＮ２の伸長方向である副走査方向Ｘに移動させる。これにより、ノズル４２からインクを吸収するだけでなく、ノズルプレート４１に固着したインクや、付着した異物等を除去することができる。
【００９２】
また、ステップＳ０４においては、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈは、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄの内側（ここでは、中心線Ｌ１付近）から外側（ここでは、後方）に向かって移動される。インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄでは、ノズル４２が形成されている領域の外側にインクや異物が付着していることがある。このような場合に、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈをノズルプレート４１の一端から他端まで（例えば、前端から後端まで）一方向に移動させると、ノズル４２が形成されている領域の外側に付着したインクや異物がノズル４２が形成されている領域に持ち込まれるおそれがある。そこで、本実施形態では、インク吸収部材２２０Ａ〜２２０Ｈをインクヘッド４０Ａ〜４０Ｄの内側から外側に向かって移動させ、そのようなおそれを低減している。
【００９３】
続くステップＳ０５では、アクチュエータ４４への第２駆動波形Ｗ２の印加が停止される。第２駆動波形Ｗ２の印加は、インク吸収部材２２０Ａ、２２０Ｃ、２２０Ｅ、および２２０Ｇがその下を通過し終わったノズル４２から順次停止されてもよく、ステップＳ０４終了後に一斉に停止されてもよい。あるいは、ステップＳ０５は省略され、２回目のワイピング（ステップＳ１０）の後に第２駆動波形Ｗ２の印加が停止されてもよい。
【００９４】
ステップＳ０６では、テーブル３０が下降され、インク吸収部材２２０Ａ、２２０Ｃ、２２０Ｅ、２２０Ｇがインクヘッド４０Ａ〜４０Ｄから離間される。
【００９５】
ステップＳ０７では、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄと、クリーニングユニット２００とが水平方向に移動される。ステップＳ０７では、第２インク吸収部材２２０Ｂが第１インクヘッド４０Ａの真下にくるように、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄとクリーニングユニット２００とが移動される。この移動により、第２インク吸収部材２２０Ｂは、第１インクヘッド４０Ａの中心線Ｌ１よりもやや後方に後端がくるように配置される。同様に、第２インクヘッド４０Ｂの真下には第４インク吸収部材２２０Ｄが配置され、第３インクヘッド４０Ｃの真下には第６インク吸収部材２２０Ｆが配置される。第４インクヘッド４０Ｄの真下には、第８インク吸収部材２２０Ｈが配置される。これにより、２回目のワイピングのステップ（ステップＳ１０）では、不使用の清浄なインク吸収部材２２０Ｂ、２２０Ｄ、２２０Ｆ、および２２０Ｈを使用することができる。
【００９６】
ステップＳ０８では、アクチュエータ４４に第２駆動波形Ｗ２が印加される。続くステップＳ０９では、テーブル３０が上昇され、インク吸収部材２２０Ｂ、２２０Ｄ、２２０Ｆ、２２０Ｈがノズルプレート４１に接触される。
【００９７】
ステップＳ１０では、２回目のワイピングが行われる。ステップＳ１０では、クリーニングユニット２００は、ステップＳ０４とは逆方向（ここでは、前方）に向かって移動される。これにより、インクヘッド４０Ａ〜４０Ｄのノズルプレート４１の前方側の半分強の領域がクリーニングユニット２００によって拭われる。なお、ステップＳ０４の対象となるノズル４２とステップＳ１０の対象となるノズル４２とは一部が重なっており、拭き残しが発生しないようになっている。
【００９８】
ステップＳ１１では、アクチュエータ４４への第２駆動波形Ｗ２の印加が停止される。これにより、ノズル４２のクリーニングの全プロセスが終了する。ただし、上記したノズル４２のクリーニングのプロセスは１つの例であり、このようなプロセスに限定されるわけではない。
【００９９】
以上、好適な一実施形態について説明した。しかし、上記の実施形態は例示に過ぎず、ここに開示する技術は他の種々の形態で実施することができる。例えば、上記した実施形態では、第２駆動波形は、インクを吐出させない駆動波形に構成されていた。しかし、ノズルのクリーニング時に印加される駆動波形は、ノズルの出口側に向かってインクを移動させる押し込み動作と、通常のインク吐出時よりも弱い引き込み動作とをアクチュエータに行わせる駆動波形であればよく、それ以上限定されない。例えば、ワイピング時の駆動波形は、インクを吐出させる駆動波形であってもよい。
【０１００】
また、上記した実施形態に係る第２駆動波形Ｗ２は、第１駆動波形Ｗ１に比べて、減圧時の電圧の減少勾配が小さく、加圧時の電圧が小さく、また、加圧時の電圧の保持時間が長く設定されていた。しかし、上記３つの要素は、必ずしも組み合わせなくてもよい。上記３つの要素は、それぞれ単独でも減圧時のインクの引き込み力を調整することができる。例えば、駆動波形においては、減圧時の電圧の減少勾配を小さくするだけでも、インクの引き込みを弱くすることができる。また、加圧時の電圧を小さくするだけでも、インクの引き込みを弱くすることができる。さらに、加圧時の電圧の保持時間を長くするだけでも、インクの引き込みを弱くすることができる。また、上記のうちの２つを組み合わせても、インクの引き込みを弱くすることができる。
【０１０１】
また、上記した実施形態では、クリーニングユニットは被印刷物が載置されるテーブルに着脱自在に構成されていた。しかし、インクヘッドをワイピングする機構は、着脱式のユニットに限られず、例えば、プリンタのいずれかの場所に固定された機構であってもよい。また、クリーニングユニットは、テーブル移動装置によって移動されるのではなく、専用の移動装置によって移動されてもよい。
【０１０２】
インク吸収部材の構成もまた、限定されない。上記したインク吸収部材の構成は好適な１つの例であり、インク吸収部材の形状、材料、配置等を限定するものではない。例えば、インク吸収部材は、別体として構成された吸収体と押圧体とを備えなくてもよく、一体に形成されていてもよい。そのような場合、インク吸収部材は、インク吸収性と柔軟性をともに備えたスポンジ等であってもよい。あるいは、インク吸収部材は、柔軟性を備えなくてもよい。また、クリーニング時のインクヘッドおよびインク吸収部材の動かし方も上記したものに限られない。例えば、インク吸収部材は、ノズルプレートに接触している間、ノズルプレートに対して不動であってもよい。
【０１０３】
その他、インクジェットプリンタの構成については、特に言及がない限りにおいて限定されない。例えば、ここに開示する技術は、ロール・トゥー・ロールタイプのインクジェットプリンタなどに対しても利用できる。また、例えば、カッティングヘッド付きインクジェットプリンタなどのように、その一部にインクジェットプリンタが組み込まれた装置にも利用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０                プリンタ（インクジェットプリンタ）
４０Ａ〜４０Ｄ      インクヘッド
４１                ノズルプレート
４２                ノズル
４３                圧力室
４４                アクチュエータ
６０                移動装置
１００              制御装置
１２０              印刷制御部
１３０              クリーニング制御部
１５０              波形生成部
１５１              第１波形生成部
１５２              第２波形生成部
２００              クリーニングユニット
２２０Ａ〜２２０Ｈ  インク吸収部材
２２１              押圧体
２２２              吸収体
Ｎ１                第１ノズル列
Ｎ２                第２ノズル列
Ｗ１                第１駆動波形
Ｗ１ａ              第１加圧波形部
Ｗ１ｂ              第１減圧波形部
Ｗ２                第２駆動波形
Ｗ２ａ              第２加圧波形部
Ｗ２ｂ              第２減圧波形部
【図１】
2020082363.tif 000003
【図２】
2020082363.tif 000004
【図３】
2020082363.tif 000005
【図４】
2020082363.tif 000006
【図５】
2020082363.tif 000007
【図６Ａ】
2020082363.tif 000008
【図６Ｂ】
2020082363.tif 000009
【図７】
2020082363.tif 000010
【図８】
2020082363.tif 000011
【図９】
2020082363.tif 000012
【図１０】
2020082363.tif 000013
【図１１】
2020082363.tif 000014
【図１２】
2020082363.tif 000015
【図１３】
2020082363.tif 000016