(57)【要約】【課題】液体噴射ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させてクリーニングを行うときに、キャップがノズル形成面に対して当接不良となることを抑制することができる液体噴射装置のメンテナンス方法を提供する。【解決手段】プリンターのメンテナンス方法は、キャップを当接位置に変位させ、且つ開閉弁を閉弁状態として、吸引部を駆動させて閉空間を吸引する第１吸引ステップと、第１吸引ステップの後に、開閉弁の開弁状態において、吸引部を駆動させて閉空間を吸引する第２吸引ステップと、第２吸引ステップの後に、キャップを当接位置から離間位置に変位させて、シール部をノズル形成面から相対的に離間させる離間ステップと、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル形成面に形成されたノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記ノズル形成面にシール部を当接させて前記ノズル形成面との間に閉空間を形成する当接位置と前記ノズル形成面からシール部が離間する離間位置との間を変位可能なキャップと、
前記閉空間を大気と連通させる開弁状態と前記閉空間を大気と連通させない閉弁状態とを切替可能な開閉弁と、
前記閉空間を吸引可能な吸引部と、を備えた液体噴射装置のメンテナンス方法であって、
前記キャップを前記当接位置に変位させ、且つ前記開閉弁を前記閉弁状態として、前記吸引部を駆動させて前記閉空間を吸引する第１吸引ステップと、
前記第１吸引ステップの後に、前記開閉弁の前記開弁状態において、前記吸引部を駆動させて前記閉空間を吸引する第２吸引ステップと、
前記第２吸引ステップの実行中に、前記キャップを前記当接位置から前記離間位置に変位させて、前記シール部を前記ノズル形成面から相対的に離間させる離間ステップと、を有することを特徴とする液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項２】
前記第２吸引ステップにおいて、前記ノズルから前記液体が導出しないように、前記吸引部の駆動状態及び前記開閉弁の開閉状態を調整することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項３】
前記第１吸引ステップと前記第２吸引ステップとの間に、前記吸引部の駆動を停止させて待機する待機ステップをさらに有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のメンテナンス方法。
【請求項４】
前記待機ステップは、前記閉空間の負圧が前記ノズルのメニスカス耐圧よりも小さい状態になるまで継続されることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項５】
前記離間ステップにおいて、前記ノズル形成面に対する前記シール部の離間が、同シール部の一部から徐々に進行することを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れかに一項に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項６】
前記離間ステップにおいて、前記閉空間の内外における圧力差をΔｐとし、前記ノズル形成面と前記シール部との間に形成される隙間の間隔をｄｅｐとし、前記隙間を介して前記閉空間に流入する空気の単位時間当たりの流量をｄＱ／ｄｔとし、前記シール部の幅をｌｅｎとし、前記シール部の周長をｗｉｄとし、空気の粘度をｖｉｓとした場合、次式を満たすタイミングを有し、且つ前記圧力差を前記ノズルのメニスカス耐圧よりも小さくすることを特徴とする請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【数３】
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【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式プリンターなどの液体噴射装置のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液体噴射装置の一種として、液体噴射ヘッドに形成されたノズルから用紙などにインクを噴射することで、印刷を行うインクジェット式プリンターが知られている。こうしたプリンターには、液体噴射ヘッドにおけるインクの噴射特性を良好に維持するために、同液体噴射ヘッドを定期的にメンテナンスするものがある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
上記のプリンターでは、液体噴射ヘッドのメンテナンスとして、液体噴射ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させ、同キャップ内を吸引ポンプで吸引することで、ノズル形成面に形成されたノズルから増粘などしたインクを吸引するクリーニングを実行可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８６７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のプリンターでは、クリーニング実行時のインクの吸引態様によっては、液体噴射ヘッドから吸引されたインクが、ノズル形成面と当接するキャップのシール部に付着するおそれがある。
【０００６】
こうした場合に、キャップのシール部に付着したインクが長期間に亘って放置されると、同インクがシール部に付着した状態で増粘したり固化したりすることがある。すると、次回のクリーニング実行時などにおいて、キャップのシール部がノズル形成面に対して当接不良を起こすという課題が生じる。
【０００７】
なお、このような課題は、インクジェット式プリンターに限らず、液体噴射ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させて形成した閉空間を吸引することで液体噴射ヘッドから液体を吸引するという液体噴射装置のメンテナンス方法にあっては、概ね共通するものとなっている。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体噴射ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させてクリーニングを行うときに、キャップがノズル形成面に対して当接不良となることを抑制することができる液体噴射装置のメンテナンス方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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のメンテナンス方法は、ノズル形成面に形成されたノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記ノズル形成面にシール部を当接させて前記ノズル形成面との間に閉空間を形成する当接位置と前記ノズル形成面からシール部が離間する離間位置との間を変位可能なキャップと、前記閉空間を大気と連通させる開弁状態と前記閉空間を大気と連通させない閉弁状態とを切替可能な開閉弁と、前記閉空間を吸引可能な吸引部と、を備えた液体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記キャップを前記当接位置に変位させ、且つ前記開閉弁を前記閉弁状態として、前記吸引部を駆動させて前記閉空間を吸引する第１吸引ステップと、前記第１吸引ステップの後に、前記開閉弁の前記開弁状態において、前記吸引部を駆動させて前記閉空間を吸引する第２吸引ステップと、前記第２吸引ステップの実行中に、前記キャップを前記当接位置から前記離間位置に変位させて、前記シール部を前記ノズル形成面から相対的に離間させる離間ステップと、を有する。
【００１０】
上記構成によれば、ノズル形成面にシール部が当接することで、同ノズル形成面とキャップとの間に閉空間が形成される。続いて、同閉空間を吸引部が吸引することで、液体噴射ヘッドのノズルからインクが吸引される（第１吸引ステップ）。そして、開閉弁が開弁状態とされた状態で吸引部が閉空間を吸引し（第２吸引ステップ）、この状態で、キャップが当接位置から離間位置に変位される（離間ステップ）。
【００１１】
すなわち、離間ステップでは、ノズル形成面からキャップのシール部が離間することで形成されるノズル形成面とシール部の隙間において、キャップの外側からキャップの内側に空気が流れる。これにより、第１吸引ステップにおいてノズル形成面と当接するキャップのシール部に液体が付着した場合であっても、同液体は、離間ステップにおけるキャップ内への空気の流入によって同キャップ内に引き込まれる。したがって、離間ステップでは、キャップのシール部に付着した液体の除去が可能となり、キャップのシール部に液体が付着した状態で増粘したり固化したりすることが抑制される。すなわち、液体噴射ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させてクリーニングを行うときに、キャップがノズル形成面に対して当接不良となることを抑制することができる。
【００１２】
上記液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記第２吸引ステップにおいて、前記ノズルから前記液体が導出しないように、前記吸引部の駆動状態及び前記開閉弁の開閉状態を調整することが望ましい。
【００１３】
上記構成によれば、離間ステップは、第２吸引ステップにおいて液体噴射ヘッドのノズルから液体が導出されない状態で実行される。すなわち、液体噴射ヘッドのノズルから液体が導出している状態で、液体噴射ヘッドのノズルにシール部の離間にともなう圧力変化が作用することが抑制される。このため、離間ステップの開始時に生じる閉空間内の圧力変化が、液体噴射ヘッドの液体噴射特性に与える影響を小さくすることができる。
【００１４】
上記液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記第１吸引ステップと前記第２吸引ステップとの間に、前記吸引部の駆動を停止させて待機する待機ステップをさらに有することが望ましい。
【００１５】
上記構成によれば、第１吸引ステップと第２吸引ステップの間に待機ステップを実行することで、第２吸引ステップの開始時に開閉弁が開弁状態とされることで生じる閉空間の圧力変化を小さいものとすることができる。このため、第２吸引ステップの開始時に生じる圧力変化が、液体噴射ヘッドの液体噴射特性に与える影響を小さくすることができる。
【００１６】
上記液体噴射装置のメンテナンス方法において、前記待機ステップは、前記閉空間の負圧が前記ノズルのメニスカス耐圧よりも小さい状態になるまで継続されることが望ましい。
【００１７】
上記構成によれば、第２吸引ステップは、待機ステップにおいて閉空間の負圧がノズルのメニスカス耐圧よりも小さい状態（負圧が解消された状態）になってから実行される。このため、第２吸引ステップの開始時に生じる圧力変化が、液体噴射ヘッドの液体噴射特性に与える影響をさらに小さくすることができる。
【００１８】
上記液体噴射装置のメンテナンス方法は、離間ステップにおいて、前記ノズル形成面に対する前記シール部の離間が、同シール部の一部から徐々に進行することが望ましい。
上記構成によれば、ノズル形成面と直交する方向にシール部を離間させることでノズル形成面に対してシール部が一度に離間する場合に比べて、ノズル形成面からキャップが離間し始めるときの閉空間の圧力変化を小さくすることができる。このため、離間ステップにおいて、閉空間の圧力変化が、キャップにかける負担を軽減したり、液体噴射ヘッドの液体噴射特性に与える影響を小さくしたりすることができる。
【００１９】
上記液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記離間ステップにおいて、前記閉空間の内外における圧力差をΔｐとし、前記ノズル形成面と前記シール部との間に形成される隙間の間隔をｄｅｐとし、前記隙間を介して前記閉空間に流入する空気の単位時間当たりの流量をｄＱ／ｄｔとし、前記シール部の幅をｌｅｎとし、前記シール部の周長をｗｉｄとし、空気の粘度をｖｉｓとした場合、次式を満たすタイミングを有し、且つ前記圧力差を前記ノズルのメニスカス耐圧よりも小さくすることが好ましい。
【００２０】
【数１】
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上記構成によれば、離間ステップにおいて上式を満たすタイミングを有することで、閉空間の内外における圧力差を、キャップのシール部に付着したインクを除去し得る圧力差とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】プリンターの概略構成を示す斜視図。
【図２】液体噴射ヘッドのノズル形成面の概略構成を示す平面図。
【図３】キャップユニットにおけるキャップの概略構成を示す平面図。
【図４】図２及び図３の４−４線矢視断面図。
【図５】（ａ）はクリーニングにおける各ステップを示す表、（ｂ）はクリーニングの際の閉空間の負圧変化を示すグラフ。
【図６】（ａ），（ｂ）は、クリーニング実行時のキャップユニットの動作を説明する模式図。
【図７】離間ステップにおけるキャップの概略構成を示す平面図。
【図８】変形例の離間ステップにおける各変数を模式的に説明する断面図。
【図９】変形例の離間ステップにおける各変数を模式的に説明する平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、液体噴射装置をインクジェット式のプリンター（以下、単に「プリンター」ともいう。）に具体化した一実施形態について図面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内の下部には、その長手方向に沿って用紙Ｐを記録時に支持するための支持部材１３が延設されている。そして、この支持部材１３上には、フレーム１２の背面下部に設けられた紙送りローラー１４によって用紙Ｐが給送される。
【００２３】
フレーム１２内における支持部材１３の上方には、支持部材１３の長手方向に沿ってガイド軸１５が架設されている。ガイド軸１５には、そ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が形成されるとともに、この支持孔１６ａにガイド軸１５が挿通されることにより、キャリッジ１６はガイド軸１５の軸線方向でもある走査方向Ｘに往復移動可能に支持されている。
【００２４】
フレーム１２の背面側の壁部の内面におけるガイド軸１５の両端部と対応する位置には、駆動プーリー１７及び従動プーリー１８が回動自在に支持されている。駆動プーリー１７にはキャリッジ１６を往復移動させる際の駆動源となるキャリッジモーター１９の出力軸が連結されるとともに、これら一対のプーリー１７，１８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２０が掛装されている。したがって、キャリッジ１６は、ガイド軸１５にガイドされながら、キャリッジモーター１９の駆動力によって無端状のタイミングベルト２０を介して走査方向Ｘに移動する。
【００２５】
キャリッジ１６の下面側には、液体の一例としてのインクを噴射可能な液体噴射ヘッド２１が設けられている。図２に示すように、液体噴射ヘッド２１の支持部材１３と対向する面となるノズル形成面２１ａには、インクを噴射可能な複数のノズル２２が形成されている。本実施形態では、ノズル２２は、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの４色のインクを噴射可能としている。そして、これら複数のノズル２２によって、液体噴射ヘッド２１のノズル形成面２１ａには、用紙Ｐの搬送方向Ｙに沿う方向に各色に対応した複数列（本実施形態では４列）のノズル列２３が形成されている。
【００２６】
図１に示すように、キャリッジ１６上には液体噴射ヘッド２１に対してインクを供給するためのインクカートリッジ２４が着脱可能に装着されている。インクカートリッジ２４内のインクは、液体噴射ヘッド２１に備えられた図示しない圧電素子の駆動に伴ってインクカートリッジ２４から液体噴射ヘッド２１へ供給可能とされている。そして、供給されたインクが液体噴射ヘッド２１の各ノズル２２から支持部材１３上に給送された用紙Ｐに噴射されることにより印刷が行われる。
【００２７】
また、フレーム１２内において支持部材１３の側方位置は、非印刷時にキャリッジ１６が待機するホームポジションＨＰとなっている。ホームポジションＨＰには、液体噴射ヘッド２１のメンテナンスを行うためのメンテナンス装置３０が設けられている。メンテナンス装置３０は、液体噴射ヘッド２１のノズル形成面２１ａに付着したインクを払拭可能なワイパーユニット３１と、液体噴射ヘッド２１内のインクを吸引可能なキャップユニット４０とを備えている。
【００２８】
このため、液体噴射ヘッド２１のメンテナンスを行う場合には、メンテナンス装置３０の上方にキャリッジ１６及び液体噴射ヘッド２１が配置される。なお、以降の説明では、走査方向Ｘ及び搬送方向Ｙの両方向と直交する方向を上下方向ともいう。
【００２９】
次に、図３及び図４を参照して、キャップユニット４０について説明する。なお、図３は、キャップユニット４０の平面図である。また、図４は、液体噴射ヘッド２１がキャップユニット４０と対向する位置に配置された場合における、図２及び図３の４−４線矢視断面図である。
【００３０】
図３及び図４に示すように、キャップユニット４０は、液体噴射ヘッド２１のノズル形成面２１ａに当接可能なシール部４１を有するキャップ４２と、キャップ４２内と連通する大気開放流路４３と、キャップ４２内を大気と連通状態としたり非連通状態としたりする開閉弁４４と、を備えている。また、キャップユニット４０は、キャップ４２内と連通する吸引流路４５と、吸引流路４５を介してキャップ４２内のインク及び空気（流体）を吸引可能な吸引部の一例としての吸引ポンプ４６と、吸引流路４５を介して排出されるインク（液体）を貯留可能な廃液タンク４７とを備えている。
【００３１】
図３に示すように、キャップ４２及びシール部４１は、その平面視においてノズル形成面２１ａに対応した矩形（本実施形態では正方形）形状をなしている。キャップ４２の内底面４２ａには、大気開放流路４３が接続される大気連通孔４８と、吸引流路４５が接続される吸引孔４９とが形成されている。大気連通孔４８は、キャップ４２の内底面４２ａにおいて略中央位置に形成されている。吸引孔４９は、キャップ４２の内底面４２ａにおいて同キャップの４隅のうちの１隅（図３では左上の隅）寄りの位置に形成されている。ここで、シール部４１の４角のうち吸引孔４９に近い１角を第１角部４１ａとし、その対角を第２角部４１ｂとする。また、キャップ４２のシール部４１は、弾性を有する材料で形成され、ノズル形成面２１ａに対して隙間無く当接できるようになっている。
【００３２】
大気開放流路４３は、キャップ４２の大気連通孔４８と接続されることで、キャップ４２内と大気を連通している。開閉弁４４は、大気開放流路４３上に形成され、同大気開放流路４３を介してキャップ４２内を大気と連通させる開弁状態及びキャップ４２内を大気と連通させない閉弁状態とを切替可能としている。また、本実施形態では、開閉弁４４を開弁状態とすることを単に「開弁する」ともいい、開閉弁４４を閉弁状態とすることを単に「閉弁する」ともいう。なお、開閉弁４４は、例えば、仕切弁やボール弁などで構成すればよい。
【００３３】
吸引流路４５は、キャップ４２の吸引孔４９と接続されることでキャップ４２内と廃液タンク４７とを連通し、その流路の途中には吸引ポンプ４６が形成されている。吸引ポンプ４６は、一例として、チューブポンプなどで構成すればよい。
【００３４】
また、本実施形態のキャップユニット４０は、液体噴射ヘッド２１のノズル形成面２１ａに対して、キャップ４２を傾けた状態で保持している。このため、キャップ４２を離間位置から当接位置に変位させるときには、シール部４１のうち第１角部４１ａが始めにノズル形成面２１ａに当接し、シール部４１のうち第２角部４１ｂが最後にノズル形成面２１ａに当接する。また、キャップ４２を離間位置から当接位置に変位させるときには、シール部４１のうち第２角部４１ｂが始めにノズル形成面２１ａから離間し、シール部４１のうち第１角部４１ａが最後にノズル形成面２１ａから離間する。
【００３５】
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態のプリンター１１の作用について、キャップユニット４０が実行する液体噴射ヘッド２１のメンテナンスに着目して説明する。
さて、プリンター１１は、液体噴射ヘッド２１内のインクに気泡が混入したり、インクが増粘したりすると、そのようなインクを液体噴射ヘッド２１から排出させるために、キャップユニット４０を用いて「クリーニング」を実行する。すなわち、本実施形態では、クリーニングがプリンター１１のメンテナンス方法の一例に相当する。以下、クリーニングの実行手順について述べる。
【００３６】
まず、図５（ａ）に示すように、クリーニングが実行される前では、キャップ４２は離間位置に位置し、開閉弁４４は閉弁され、吸引ポンプ４６は停止している。このため、図５（ａ），（ｂ）に示すように、クリーニング実行前の第１のタイミングｔ１において、キャップ内の負圧ＮＰは「０（零）」となっている。すなわち、キャップ４２内の圧力は大気圧となっている。続いて、クリーニングを実行する場合には、図１に示すように印刷位置に位置するキャリッジ１６をホームポジションＨＰに移動させて、図４に示すように、液体噴射ヘッド２１とキャップユニット４０を対向させる。
【００３７】
そして、図６（ａ）に示すように、当接ステップにおいて、キャップ４２を離間位置から当接位置に移動させて、液体噴射ヘッド２１のノズル形成面２１ａにシール部４１を当接させる。このとき、シール部４１の第１角部４１ａが最初にノズル形成面２１ａに当接し、シール部４１の第２角部４１ｂが最後にノズル形成面２１ａと当接する。こうして、液体噴射ヘッド２１のノズル形成面２１ａとキャップ４２との間には閉空間ＣＲが形成される。なお、図５（ａ），（ｂ）に示すように、当接ステップが実行される第１のタイミングｔ１から第２のタイミングｔ２にかけては、キャップ４２内の負圧ＮＰ、すなわち閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰは「０（零）」の状態が維持される。すなわち、閉空間ＣＲ内の圧力は大気圧となっている。なお、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰとは、大気圧から閉空間ＣＲ内の圧力を減ずることで求まる圧力を意味している。
【００３８】
そして、次の第１吸引ステップにおいて、吸引ポンプ４６が駆動され、吸引流路４５を介して、閉空間ＣＲ内の空気の吸引が開始される。第１吸引ステップでは、キャップ４２が当接位置に位置し、且つ開閉弁４４が閉弁されているため、図５（ｂ）に示すように、第１吸引ステップが実行される第２のタイミングｔ２から第３のタイミングｔ３の後の第４のタイミングｔ４にかけて、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰが「０（零）」から負圧ＮＰ４に変化する。そして、第３のタイミングｔ３において、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰが負圧ＮＰ３に達すると、液体噴射ヘッド２１のノズル２２からインクが導出（吸引）され始める。ここで、負圧ＮＰ３は、液体噴射ヘッド２１のノズル２２にとって、メニスカスが形成されている状態から同ノズル２２内でインクを保持することができなくなる状態となるときの負圧ＮＰである。この負圧ＮＰ３を本実施形態では、メニスカス耐圧ともいう。すなわち、本実施形態では、メニスカスが形成されている状態において、それ以上の負圧ＮＰがノズル２２に作用すると、ノズル２２内のインクのメニスカス形状が変化したり、ノズル２２からインクが導出したりする負圧を、ノズル２２のメニスカス耐圧と定義する。なお、メニスカス耐圧は、一例として５ｋＰａ程度である。
【００３９】
また、吸引ポンプ４６による閉空間ＣＲの吸引は第４のタイミングｔ４まで継続され、第３のタイミングｔ３から第４のタイミングｔ４にかけて、吸引ポンプ４６は、液体噴射ヘッド２１のノズル２２からインクを吸引する。こうして、第１吸引ステップは、キャップ４２を当接位置に変位させ、且つ開閉弁４４を閉弁状態として、吸引ポンプ４６を駆動させて閉空間ＣＲを吸引するステップに相当する。また、第１吸引ステップでは、吸引ポンプ４６の吸引にともなって、シール部４１にノズル２２から導出（吸引）されたインクが付着する。なお、第１吸引ステップにおける吸引ポンプ４６の吸引時間が長いほど、また吸引ポンプ４６の吸引力が大きいほど、多くのインクがシール部４１に付着し易くなる。
【００４０】
そして、次の待機ステップにおいて、吸引ポンプ４６の駆動を停止させて、所定時間待機する。すなわち、待機ステップでは、図５（ａ），（ｂ）に示すように、第４のタイミングｔ４から第５のタイミングｔ５の次の第６のタイミングｔ６まで、吸引ポンプ４６の駆動が停止された状態が継続される。このとき、図５（ｂ）に示すように、第４のタイミングｔ４から第５のタイミングｔ５までは、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰが液体噴射ヘッド２１のメニスカス耐圧（負圧ＮＰ３）を超えた状態になっている。このため、第４のタイミングｔ４から第５のタイミングｔ５にかけての期間では、吸引ポンプ４６は駆動されていないが、液体噴射ヘッド２１のノズル２２からインクの導出が継続される期間となる。そして、同期間では、インクの導出にともない、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰが解消されていく。また、第５のタイミングｔ５から第６のタイミングｔ６までの期間では、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰがメニスカス耐圧（負圧ＮＰ３）を超えない状態であっても、メニスカスが形成されずにインクの導出が継続するノズル２２が存在する。一旦、メニスカスが形成されていない状態とされて負圧ＮＰが作用・維持した閉空間ＣＲを構成している状態では、メニスカスそのものが形成されていないので、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰがメニスカス耐圧（負圧ＮＰ３）より低くなってもすぐにはメニスカスが復元・形成されない。そのため、インクの導出が継続するノズル２２が存在することになり、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰは負圧ＮＰ３から負圧ＮＰ６へと負圧ＮＰが解消する方向にわずかに変化する。こうして、待機ステップは、第１吸引ステップと第２吸引ステップとの間に、吸引ポンプ４６の駆動を停止させて、閉空間ＣＲの負圧ＮＰがノズル２２のメニスカス耐圧（負圧ＮＰ３）よりも小さい状態となるまで待機するステップに相当する。
【００４１】
そして、次の開弁ステップにおいて、開閉弁４４を開弁させる。すなわち、開弁ステップでは、第６のタイミングｔ６において、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰが負圧ＮＰ６の時に開閉弁４４を開弁させ、閉空間ＣＲを大気と連通させる。このとき、閉空間ＣＲ内に瞬時に空気が導入されてメニスカスが復元・形成され、ノズル２２からのインクの導出が停止する。このときには、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰが負圧ＮＰ３を下回った負圧ＮＰ６で開閉弁４４が開弁されるため、開弁時にノズル２２へのインクの逆流も抑えられる。
【００４２】
そして、次の第２吸引ステップにおいては、上記状態で吸引ポンプ４６を駆動させる。すなわち、上記の開弁ステップでは、図５（ｂ）に示すように、第６のタイミングｔ６において開閉弁４４が開弁されることで、閉空間ＣＲと大気が連通され、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰが解消されている。この状態から、第２吸引ステップの第７のタイミングｔ７において、吸引ポンプ４６が駆動されることで、閉空間ＣＲ内の空気が再び吸引される。
【００４３】
ここで、第２吸引ステップでは、第１吸引ステップと異なり、開閉弁４４が開弁された状態で吸引ポンプ４６が駆動されるため、同吸引ポンプ４６は、吸引流路４５、閉空間ＣＲ、大気開放流路４３、及び開閉弁４４を介して大気中の空気を吸引することとなる。したがって、第１吸引ステップの第４のタイミングｔ４のように閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰが負圧ＮＰ４まで高まることはないが、閉空間ＣＲ内にわずかな負圧ＮＰ７が残るようにされている。すなわち、吸引流路４５、閉空間ＣＲ、大気開放流路４３、及び開閉弁４４における流路抵抗、並びに吸引孔４９から吸引される空気の流量（又は流速）及び大気連通孔４８から導入される空気の流量（又は流速）等の設定によって、閉空間ＣＲ内にわずかな負圧ＮＰ７が残るようにされている。
【００４４】
なお、上記開弁ステップの実施態様では、第６のタイミングｔ６において、吸引ポンプ４６を駆動させずに開閉弁４４を開弁するので、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰは「０（零）」まで変化している。ここで、第６のタイミングｔ６において開閉弁４４の開弁と同時に吸引ポンプ４６を駆動した場合（第６のタイミングｔ６と第７のタイミングｔ７を一致させた場合）は、そのタイミングにおける閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰは、図５（ｂ）の矢印で示されるように変化する。すなわち、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰは、「０（零）」まで変化せずに、一旦、負圧ＮＰ７よりも低い負圧ＮＰに低下するものの、その後の時間経過に伴い負圧ＮＰ７まで上昇変化する。また、この一致させたタイミングにおいて、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰが急激に「０（零）」に向けて負圧ＮＰ７よりも低い値に変化することでノズル２２のメニスカスも復元・形成されることになる。その一方、吸引流路４５、閉空間ＣＲ、大気開放流路４３、及び開閉弁４４において流路抵抗が大きすぎる場合には、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰが、負圧ＮＰ４まで高まることはなくともメニスカス耐圧（負圧ＮＰ３）まで上昇する可能性がある。そして、この場合には、ノズル２２からインクが導出された状態で次の離間ステップが実行されることとなり、液体噴射ヘッド２１のインク噴射特性が悪化するおそれがある。
【００４５】
このため、予め実験などにおいて、そのような負圧ＮＰ３以上の負圧ＮＰを閉空間ＣＲ内に発生させないために、吸引ポンプ４６の駆動条件や開閉弁４４の開閉条件を定めておくことが望ましい。また、第７のタイミングｔ７から第８のタイミングｔ８にかけての期間は、吸引ポンプ４６、吸引流路４５、閉空間ＣＲ、大気開放流路４３、及び開閉弁４４における空気の流れが定常状態となることで、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰが負圧ＮＰ７で一定となっている。こうして、第２吸引ステップは、第１吸引ステップの後の開弁ステップの後、又は第１吸引ステップの後の開弁ステップと同時に、開閉弁４４が開弁状態とされた状態で、吸引ポンプ４６を駆動させて閉空間ＣＲを吸引するステップに相当する。
【００４６】
そして、次の離間ステップでは、吸引ポンプ４６が駆動された状態で、キャップ４２を当接位置から離間位置に変位させる。より具体的には、この離間ステップでは、図６（ｂ）に破線矢印で示すように、閉空間ＣＲに大気連通孔４８を介して空気が流入するとともに、吸引孔４９を介して空気が流出する状態でキャップ４２が離間位置に変位される。また、同離間ステップでは、ノズル形成面２１ａに対してシール部４１の一部が徐々に離間するようにして、ノズル形成面２１ａからシール部４１が離間される。
【００４７】
つまり、図６（ｂ）及び図７に示すように、シール部４１は、同シール部４１の第２角部４１ｂからノズル形成面２１ａに対する離間が開始される。そして、図７に２点鎖線矢印で示すように、第２角部４１ｂの対角に位置する第１角部４１ａに向かって徐々に離間が進行する。そして、最後にノズル形成面２１ａからシール部４１の第１角部４１ａが離間して、ノズル形成面２１ａからシール部４１が完全に離間する。
【００４８】
また、図５（ｂ）に示すように、この離間ステップでは、同離間ステップが開始される第８のタイミングｔ８において、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰは、負圧ＮＰ７となっている。具体的には、閉空間ＣＲ内の圧力は、閉空間ＣＲ外の圧力（大気圧）よりも小さく、閉空間ＣＲの内外で圧力差が生じている。したがって、図６（ｂ）に実線矢印で示すように、ノズル形成面２１ａからシール部４１が離間したときに、同シール部４１が離間することで形成されるノズル形成面２１ａとシール部４１との隙間ＧＰを閉空間ＣＲの外側から内側に向かって空気が流れる。こうして、上記圧力差（負圧ＮＰ７）に応じて閉空間ＣＲに流入する空気によって、図６（ｂ）に黒点で示すように、シール部４１の液体噴射ヘッド２１と当接していた面に付着したインクが閉空間ＣＲ内に引き込まれ、シール部４１から除去される。なお、本実施形態では、ノズル形成面２１ａに対して、シール部４１が第２角部４１ｂから第１角部４１ａに向かって順次離間していくため、インクの引き込み除去もシール部４１の第２角部４１ｂから第１角部４１ａに向かって順次行われることとなる。こうして、離間ステップは、第２吸引ステップの実行中に、キャップ４２を当接位置から離間位置に変位させて、シール部４１をノズル形成面２１ａから相対的に離間させるステップに相当する。
【００４９】
ところで、本実施形態では、上述したように、閉空間ＣＲ内に負圧ＮＰを残した状態でシール部４１（キャップ４２）をノズル形成面２１ａから離間させることで生じるキャップ４２内への空気の引き込みを利用して、シール部４１に付着したインクを除去する。このため、離間ステップを開始する第８のタイミングｔ８において、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰ７は、メニスカス耐圧（負圧ＮＰ３）よりも負圧が解消された状態の負圧ＮＰであって、且つ小さ過ぎない負圧ＮＰであることが望ましい。このため、予め実験などにおいて、そのような負圧ＮＰを閉空間ＣＲ内に発生させるために、吸引ポンプ４６の駆動条件や開閉弁４４の開閉条件、並びに吸引流路４５、閉空間ＣＲ、大気開放流路４３、及び開閉弁４４における流路抵抗を定めておくことが望ましい。
【００５０】
また、図７に示すように、離間ステップでは、ノズル形成面２１ａに対してシール部４１が離間する際に、第２角部４１ｂから第１角部４１ａに向かってシール部４１が除々に離間していく。このため、図７に２点鎖線矢印で示すように、シール部４１に付着したインクは、毛管力によってノズル形成面２１ａと離間するシール部４１との隙間を伝って、第２角部４１ｂから第１角部４１ａに向かって移動する。この場合には、ノズル形成面２１ａとシール部４１の隙間を第１角部４１ａまで移動したインクは、シール部４１の第１角部４１ａがノズル形成面２１ａから離間する際に、閉空間ＣＲ内に引き込まれることとなる。ここで、第１角部４１ａに対応するキャップ４２の内底面４２ａの隅には、吸引孔４９が形成されている。このため、ノズル形成面２１ａから最後に離間したシール部４１から閉空間ＣＲ内に引き込まれたインクは、近傍に位置する吸引孔４９からキャップ外に排出されるため、キャップ４２の内底面４２ａに残り難くなる。
【００５１】
また、図５（ｂ）に示すように、第８のタイミングｔ８から第９のタイミングｔ９にかけての期間では、液体噴射ヘッド２１からシール部４１が離間することで、閉空間ＣＲは大気開放流路４３と隙間ＧＰを介して大気と連通されるため、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰは「０（零）」となる。そして、ノズル形成面２１ａからシール部４１が離間し終わった後は、キャップ４２が図４に示す離間位置まで変位して、クリーニング動作が完了する。
【００５２】
上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）離間ステップでは、ノズル形成面２１ａからキャップ４２のシール部４１が離間することで形成されるノズル形成面２１ａとシール部４１の隙間ＧＰを介して、キャップ４２の外側からキャップ４２の内側に空気が流れる。これにより、第１吸引ステップにおいてノズル形成面２１ａと当接するキャップ４２のシール部４１にインクが付着した場合であっても、同インクは、離間ステップにおけるキャップ４２内への空気の流入によって同キャップ４２内に引き込まれる。したがって、離間ステップでは、キャップ４２のシール部４１に付着したインクの除去が可能となり、キャップ４２のシール部４１にインクが付着した状態で増粘したり固化したりすることが抑制される。すなわち、液体噴射ヘッド２１のノズル形成面２１ａにキャップ４２を当接させてクリーニングを行うときに、キャップ４２がノズル形成面２１ａに対して当接不良となることを抑制することができる。
【００５３】
（２）離間ステップは、第２吸引ステップにおいて液体噴射ヘッド２１のノズル２２からインクが導出されない状態で実行される。すなわち、離間ステップは、閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰがメニスカス耐圧（負圧ＮＰ３）よりも負圧が解消された状態で実行される。このため、液体噴射ヘッド２１のノズル２２からインクが導出している状態で、液体噴射ヘッド２１のノズル２２に、シール部４１の離間にともなう圧力変化が作用することが抑制される。こうして、離間ステップの開始時に生じる閉空間ＣＲ内の圧力変化が、液体噴射ヘッド２１におけるインクの噴射特性（例えば、ノズルメニスカス）に与える影響を小さくすることができる。
【００５４】
（３）第１吸引ステップと第２吸引ステップの間に待機ステップを実行することで、第２吸引ステップの開始前或いは開始時に開閉弁４４が開弁されることで生じる閉空間ＣＲの圧力変化を小さいものとすることができる。このため、第２吸引ステップの開始時に生じる圧力変化が、液体噴射ヘッド２１の液体噴射特性に与える影響を小さくすることができる。
【００５５】
（４）第２吸引ステップは、待機ステップにおいて、閉空間ＣＲの負圧ＮＰがノズル２２のメニスカス耐圧（負圧ＮＰ３）よりも負圧が解消された状態になってから実行される。このため、第２吸引ステップの開始時に生じる圧力変化が、液体噴射ヘッド２１の液体噴射特性に与える影響をさらに小さくすることができる。
【００５６】
（５）ノズル形成面２１ａと直交する方向にシール部４１を離間させることでノズル形成面２１ａに対してシール部４１が一度に離間する場合に比べて、ノズル形成面２１ａからキャップ４２が離間し始めるときの閉空間ＣＲの圧力変化を小さくすることができる。このため、離間ステップにおいて、閉空間の圧力変化が、キャップ４２にかける負担を軽減したり、液体噴射ヘッド２１の液体噴射特性に与える影響を小さくしたりすることができる。
【００５７】
上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・離間ステップにおいて、シール部４１がノズル形成面２１ａに対して一度に離間するようにしてもよい。
【００５８】
・離間ステップにおいて、閉空間ＣＲの内外における圧力差（以下、「圧力差Δｐ」とする）を、次式を満たすように定めてもよい。なお、この場合、圧力差Δｐを、ノズル２２のメニスカス耐圧（負圧ＮＰ３）よりも小さくすることがより好ましい。これによれば、上記圧力差Δｐに応じた空気の引き込みによりシール部４１に付着したインクを除去し易くすることができる。なお、図８では、説明理解の容易のために、シール部４１がノズル形成面２１ａに対して一度に離間するものとして以下説明する。
【００５９】
ここで、図８及び図９に示すように、離間ステップにおいてノズル形成面２１ａとシール部４１との間に形成される隙間ＧＰの間隔を「ｄｅｐ」とし、隙間ＧＰを閉空間ＣＲ内に流入する空気の流量を「Ｑ」とし、隙間ＧＰを閉空間ＣＲ内に向かって単位時間当たりに通過する空気の流量を「Ｑ」を時間で微分した「ｄＱ／ｄｔ」とする。また、シール部４１のノズル形成面２１ａと当接する面の幅を「ｌｅｎ」とし、シール部４１のノズル形成面２１ａと当接する１辺の長さを「Ｗ１」とし、シール部４１の周長を「ｗｉｄ（＝４・Ｗ１）」とし、隙間ＧＰを通過する空気の粘度を「ｖｉｓ」とする。なお、各変数の単位は、ＳＩ単位系であるとする。
【００６０】
【数２】
2014188693.tif 000004
なお、上式は、音響系の運動方程式とポアズイユ流れの式から導出することができる。なお、（式３）のかっこ内の第２項より後の項は記載を省略している。また、圧力差Δｐを計算する際に、（式３）のかっこ内の第２項以降の項を省略してもよい。これは、（式３）のかっこ内の第２項以降の項は第１項に比べ高次の項であるため、省略しても差し支えないためである。また、シール部４１のノズル形成面２１ａと当接する１辺の長さを「Ｗ２」としてもよいし、「Ｗ１」と「Ｗ２」の平均としてもよい。また、上式における「Ｒ」は音響抵抗であり、「Ｘ」は（式２）の表現を簡易化するための変数である。
【００６１】
・離間ステップにおいて、シール部４１の４角のうちの１角である第２角部４１ｂから離間するようにしなくてもよい。例えば、シール部４１の４辺のうちの１辺（図９では、長さＷ１に対応）から離間するようにしてもよい。
【００６２】
・吸引孔４９は、キャップ４２の内底面４２ａの何れの場所に形成してもよい。また、キャップ４２の側壁に形成してもよい。さらに、その数はいくつであってもよい。
・大気連通孔４８は、キャップ４２の内底面４２ａの何れの場所に形成してもよい。また、キャップ４２の側壁に形成してもよい。さらに、その数はいくつであってもよい。ここで、キャップ４２の側壁に大気開放孔を設けた場合には、第２吸引ステップにおいて、開閉弁４４を開弁した際に閉空間ＣＲ内に大気連通孔４８を介して空気が流入する方向が、液体噴射ヘッド２１のノズル形成面２１ａと沿う方向となっている。すなわち、上記実施形態のように、大気連通孔４８を介して空気が流入する方向にノズル形成面２１ａが位置していないため、閉空間ＣＲ内に残存するインクをノズル形成面２１ａに吹き付けてしまうおそれを抑制できる。
【００６３】
・当接ステップ及び離間ステップは、キャップ４２を固定し、液体噴射ヘッド２１をキャップ４２に当接及び離間させるようにしてもよい。
・キャップ４２の内底面４２ａに吸引孔に向かって凹設される溝を形成してもよい。また、キャップ４２の側壁に、同様の溝を形成してもよい。これによれば、離間ステップにおいて、シール部４１から引き込んだインクをキャップ４２の吸引孔４９まで案内し易くすることができる。
【００６４】
・待機ステップを設けなくてもよい。この場合、吸引ポンプ４６の吸引強度を弱めるなどして、離間ステップ開始前に閉空間ＣＲ内の負圧ＮＰがメニスカス耐圧（負圧ＮＰ３）よりも負圧が解消された状態となっていることが好ましい。
【００６５】
・キャップ４２の内底面４２ａに、インクを吸収可能なインク吸収体を配置してもよい。
・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。
【符号の説明】
【００６６】
１１…プリンター（液体噴射装置の一例）、２１…液体噴射ヘッド、２１ａ…ノズル形成面、２２…ノズル、３０…メンテナンス装置、４０…キャップユニット、４１…シール部、４２…キャップ、４３…大気開放流路、４４…開閉弁、４５…吸引流路、４６…吸引ポンプ（吸引部の一例）、ＣＲ…閉空間、ＧＰ…隙間、ＮＰ…負圧。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014188693.tif 000010
【図６】
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【図７】
2014188693.tif 000012
【図８】
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【図９】
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