(57)【要約】【課題】開閉部材の開く動作により生じるキャップ部材内の液体の泡立ちを低減することができる液体噴射装置および液体噴射ヘッドの液体吸引装置を提供すること。【解決手段】液体吸引装置１０は、本体２１と、本体内に配置されてノズル面６１からの液体を吸収する吸収材２２と、本体の底部に形成された第１開口部６４１を有し、本体がノズル面を封止した状態で、ノズル面からの液体を吸収材に吸収させて本体の外部に排出させるための吸引部５００と、本体の底部に形成された第２開口部６４２を有し、開閉部材６０５の開く動作により、吸引部により負圧になった本体内を大気に開放する大気開放部６００とを有し、本体の内部において、吸収材の底部と本体の内底部との間において吸引部の第１開口部と大気開放部の第２開口部との間で空気の流れを得るための空気流路部６４０が設けられている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体噴射ヘッドのノズル面から液体を吸引する液体噴射ヘッドの液体吸引装置を備える液体噴射装置であって、
前記液体吸引装置は、
本体と、
前記本体内に配置されて前記ノズル面からの前記液体を吸収する吸収材と、
前記本体の底部に形成された第１開口部を有し、前記ノズル面からの前記液体を前記吸収材に吸収させて前記本体の外部に排出させるための吸引部と、
前記本体の底部に形成された第２開口部を有し、開閉部材の開く動作により、前記吸引部により負圧になった前記本体内を大気に開放する大気開放部と、を有し、
前記吸収材の底部と前記本体の内底部との間には、前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得るための空気流路部が設けられていることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記空気流路部は、前記本体の前記内底部に形成されて前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得る溝部であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記吸収材の底部と前記本体の内底部との間にはシート状部材が配置され、前記シート状部材は、前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得るための長穴を有し、前記長穴は前記空気流路部であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記吸収材の底部には、前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得るための凹部が形成されており、前記凹部は前記空気流路部であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記吸収材の底部と前記本体の内底部の間には、前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得るためのパイプが配置され、前記パイプは前記空気流路部であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記パイプの一端部は、前記大気開放部の前記第２開口部に接続され、前記パイプの他端部は、前記吸引部の前記第１開口部の付近に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
液体吸引装置に設けられて、液体噴射ヘッドのノズル面から液体を吸引する液体噴射ヘッドの液体吸引装置であって、
本体と、
前記本体内に配置されて前記ノズル面からの前記液体を吸収する吸収材と、
前記本体の底部に形成された第１開口部を有し、前記ノズル面からの前記液体を前記吸収材に吸収させて前記本体の外部に排出させるための吸引部と、
前記本体の底部に形成された第２開口部を有し、開閉部材の開く動作により、前記吸引部により負圧になった前記本体内を大気に開放する大気開放部と、を有し、
前記吸収材の底部と前記本体の内底部との間には、前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得るための空気流路部が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドの液体吸引装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射するようになっている液体噴射装置および液体噴射ヘッドの液体吸引装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターゲットに対して液体を噴射させる液体噴射装置として、記録ヘッドから記録媒体に対してインク滴を噴射させて印刷を行うインクジェット式記録装置は、記録ヘッドのノズルから記録媒体に対して微小なインク滴を吐出させて、所望の文字や図形等の画像を記録する。
このインクジェット式記録装置は、記録動作時において、記録ヘッドが記録媒体と近接するために、インク滴が記録媒体と衝突した際に発生するインクの飛び散りが記録ヘッドのノズル面に跳ね返りノズル面を汚染することがある。
【０００３】
特にオンデマンド型のインクジェット式記録装置の記録ヘッドにおいては、インク滴の吐出がノズル近傍のインクへの微弱な加圧力によるために、インク滴の吐出エネルギーが小さく、記録媒体と数ｍｍ程度の間隔でしか配置されておらず、インクの飛び散りの跳ね返りがノズル面に付着しやすい。しかしながら加圧力が小さいため一旦ノズル内の目詰まりが発生すると、この目詰まりを容易に自己復帰させることはできない。
【０００４】
このため、記録ヘッドのノズルの目詰まりを予防あるいは回復するために、非印字動作中にノズル開口よりインクを吸引して目詰まりをしたインクを排出させるため、キャップ部材をノズル面に密着してノズル面を吸引する作業が行われる。
この種のキャップ部材は、大気開放用のバルブを有している。この大気開放用のバルブは、ノズル開口の回復動作時に、ノズル開口から吸引したインクを、キャップ部材をノズル面から開けないでキャップ部材の外部に排出するために、開ける。これにより、キャップ部材の中を大気圧に戻すのである。
このキャップ部材内がもし大気圧に戻りきらない状態でキャップ部材がノズル面から離れた場合には、キャップ部材内には急激な空気の流れが発生して、ノズル開口内のインクのメニスカスの破壊や、ノズル開口からヘッド内へ気泡が混入してしまう。このような現象が起こると、ヘッドはインク滴の吐出漏れ（いわゆるドット抜け）を誘発したり、キャップ部材からのインクの飛散により周囲の部分の汚損を生じるといった弊害が発生する。
【０００５】
この大気開放用のバルブが存在していることにより、キャップ部材によりノズル面を封止してキャップ部材にインクを吸引している時、およびバルブを動作してキャップ部材内を大気開放させる時においては、バルブの口から空気がキャップ部材内に侵入して、キャップ部材内におけるインクの泡立ちが生じやすく、気泡がノズル開口に影響を与えてインク滴の吐出漏れによる印刷不良を誘発しやすい。
回復動作の際に、インクの泡立ちの発生を抑制する例が提案されている（たとえば特許文献１）。
【特許文献１】特開平７−２９０７２３号公報（第６頁、図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来のキャップ部材は、吸引口と開放口を有していて、この開放口を積極的に大気に開放することにより、キャップ部材内のインクの吸引動作時に発生したインクの泡を安定化させるだけである。その後、キャップ部材内が大気圧になった後に空吸引動作を行って泡立ちを伴ったインクを外部に排出しなければならない。そして、キャップ部材の開放口に対して大気開放用のバルブが存在しているので、キャップ部材によるインク吸引時およびこの大気開放用のバルブの動作時において、大気開放用の開放口からキャップ部材内へ空気が侵入して、インクに泡立ちが発生しやすい現象を防ぐことができない。
そこで本発明は上記課題を解消し、大気開放用のバルブのような開閉部材の開く動作により生じるキャップ部材内の液体の泡立ちを低減することができる液体噴射装置および液体噴射ヘッドの液体吸引装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的は、本発明にあっては、液体噴射ヘッドのノズル面から液体を吸引する液体噴射ヘッドの液体吸引装置を備える液体噴射装置であって、前記液体吸引装置は、本体と、前記本体内に配置されて前記ノズル面からの前記液体を吸収する吸収材と、前記本体の底部に形成された第１開口部を有し、前記ノズル面からの前記液体を前記吸収材に吸収させて前記本体の外部に排出させるための吸引部と、前記本体の底部に形成された第２開口部を有し、開閉部材の開く動作により、前記吸引部により負圧になった前記本体内を大気に開放する大気開放部と、を有し、前記吸収材の底部と前記本体の内底部との間には、前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得るための空気流路部が設けられていることを特徴とする液体噴射装置により、達成される。
本発明の構成によれば、液体吸引装置の吸収材は、本体内に配置されてノズル面からの液体を吸収する。吸引部は、本体の底部に形成された第１開口部を有している。吸引部は、ノズル面からの液体を吸収材に吸収させて本体の外部に排出させるためのものである。大気開放部は、本体の底部に形成された第２開口部を有している。この大気開放部は、開閉部材の開く動作により、吸引部により負圧になった本体内を大気開放する。
空気流路部は、本体の内部において吸収材の底部と本体の内底部との間において吸引部の第１開口部と大気開放部の第２開口部との間で空気の流れを得る。
これにより、本体がたとえばノズル面を封止した状態で吸引部の動作により、本体内にノズル面から液体を吸収した時には、大気開放部の開閉部材の第２開口部から空気が侵入して本体内に液体の泡立ちが生じやすい。また本体内を負圧の状態から大気開放する場合に開閉部材を開く動作により、やはり第２開口部から空気が侵入してキャップ本体内の液体が泡立ちやすい。
しかし、このように本体内で液体の泡立ち現象があっても、開閉部材側の第２開口部と吸引部の第１開口部との間で空気の流れを得るための空気流路部が設けられているので、キャップ部材内の液体の泡立ちは、吸引部の第１開口部側へ導いて、本体の外へ速やかに出すことができ、液体の泡立ち現象を速やかに確実に低減することができる。
【０００８】
本発明では、前記空気流路部は、前記本体の前記内底部に形成されて前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得る溝部であることが望ましい。
このように構成されているので、本体の内底部において溝部を第１開口部と第２開口部との間で空気の流れを得るために設けるだけで、液体の泡立ちを速やかに確実に低減することができる。
【０００９】
本発明では、前記吸収材の底部と前記本体の内底部との間にはシート状部材が配置され、前記シート状部材は、前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得るための長穴を有し、前記長穴は前記空気流路部であることが望ましい。
このように構成することで、シート状部材が、吸収材の内底部と本体の内底部との間に配置されるだけで、シート状部材の長穴は第１開口部と第２開口部の間で空気の流れを得ることができ、液体の泡立ちを速やかに確実に低減することができる。
【００１０】
本発明では、前記吸収材の底部には、前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得るための凹部が形成されており、前記凹部は前記空気流路部であることが望ましい。
このように構成することで、吸収材の底部には凹部を形成して、この凹部が第１開口部と第２開口部との間で空気の流れを得る。これにより、液体の泡立ちを速やかに確実に低減することができる。
【００１１】
本発明では、前記吸収材の底部と前記本体の内底部の間には、前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得るためのパイプが配置され、前記パイプは前記空気流路部であることが望ましい。
このように構成されているので、吸収材の底部と本体の内底部の間には、パイプが配置されて、このパイプが第１開口部と第２開口部との間で空気の流れを得る。これにより、液体の泡立ちを速やかに確実に低減することができる。
【００１２】
本発明では、前記パイプの一端部は、前記大気開放部の前記第２開口部に接続され、前記パイプの他端部は、前記吸引部の前記第１開口部の付近に配置されていることが望ましい。
このように構成されているので、パイプの一端部は第２開口部に接続され、パイプの他端部は第１開口部の付近に配置されているので、大気開放部の第２開口部からの空気がパイプの一端部内へ確実に導かれて液体の泡立ちを速やかに確実に低減することができる。
【００１３】
上述の目的は、本発明にあっては、液体吸引装置に設けられて、液体噴射ヘッドのノズル面から液体を吸引する液体噴射ヘッドの液体吸引装置であって、本体と、前記本体内に配置されて前記ノズル面からの前記液体を吸収する吸収材と、前記本体の底部に形成された第１開口部を有し、前記ノズル面からの前記液体を前記吸収材に吸収させて前記本体の外部に排出させるための吸引部と、前記本体の底部に形成された第２開口部を有し、開閉部材の開く動作により、前記吸引部により負圧になった前記本体内を大気に開放する大気開放部と、を有し、前記吸収材の底部と前記本体の内底部との間には、前記吸引部の前記第１開口部と前記大気開放部の前記第２開口部との間で空気の流れを得るための空気流路部が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドの液体吸引装置により、達成される。
これにより、本体がノズル面を封止した状態で吸引部の動作により、本体内にノズル面から液体を吸収した時には、大気開放部の開閉部材の第２開口部から空気が侵入して本体内に液体の泡立ちが生じやすい。また本体内を負圧の状態から大気開放する場合に開閉部材を開く動作により、やはり第２開口部から空気が侵入してキャップ本体内の液体が泡立ちやすい。
しかしこのように本体内で液体の泡立ちがあっても、開閉部材側の第２開口部と吸引部の第１開口部との間で空気の流れを得るための空気流路部が設けられているので、キャップ部材内の液体の泡立ちは、吸引部の第１開口部側へ導いて、本体の外へ速やかに出すことができ、液体の泡立ち現象を速やかに確実に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の液体噴射装置の好ましい実施形態であるインクジェット式記録装置１０を示している。
図１に示すインクジェット式記録装置１０は、インクジェットプリンタとも呼んでいる。インクジェット式記録装置１０は、本体部１を有している。この本体部１は、ガイドレール１７、プラテン１２、キャリッジ１４、インク吸引装置２０、記録ヘッド３０を備えている。記録ヘッド３０は、液体の噴射ヘッドの一例であり、印刷ヘッドとも言う。
【００１５】
図１に示すインクジェット式記録装置１０は、いわゆるオンキャリッジ型の記録装置であり、キャリッジ１４の上部には、複数のインクカートリッジ２，３，４，５が着脱可能に装着できる。キャリッジ１４の下部には、記録ヘッド３０が設けられている。キャリッジ１４は、ベルト１５を介してモータ１６に接続されている。モータ１６が作動することによって、キャリッジ１４はガイドレール１７に沿ってプラテン１２の軸方向である主走査方向Ｔに往復走行する。
【００１６】
ホームポジション１８は、ガイドレール１７の一方の端部に位置している。このホームポジション１８は、キャリッジの走行経路の末端にある非印刷領域である。このホームポジション１８には、本体部１の上にインク吸引装置２０が配置されている。このインク吸引装置２０は、液体吸引装置の一例でありキャッピングシステムもしくはキャッピング手段とも呼んでいる。図１のキャリッジ１４の記録ヘッド３０は、Ｔ１方向に沿ってホームポジション１８に移動することで、インク吸引装置２０のキャップ本体２１に対面する。
インク吸引装置２０は、記録ヘッド３０のノズル開口のインクの乾燥を防止する機能と、吸引ポンプ１９からの負圧をノズル開口に作用させてノズル開口からインクを強制的に吸引して排出させる機能を備える。この吸引ポンプ１９は、インク吸引装置２０を構成する一構成要素である。インク吸引装置２０は、液体吸引装置の一例である。インクは液体の一例である。
この他に、インク吸引装置２０の横には、ワイピング部材４００が設けられている。このワイピング部材４００は、必要に応じて記録ヘッド３０のノズルプレート面のインクを払拭する。
【００１７】
図２は、図１に示すインクジェット式記録装置１０の電気的な接続例を示している。インクジェット式記録装置１０の制御装置７は、ローカルプリンタケーブルまたは通信ネットワークを介してホストコンピュータ４０のプリンタドライバ４１に接続されている。プリンタドライバ４１は、インクジェット式記録装置１０に対して印刷やクリーニング動作あるいはインク吸引動作を実行させるためのコマンドを送るソフトウェアを搭載している。
【００１８】
図２に示すインクジェット式記録装置１０は、制御装置７の他に、センサー８、インク吸引装置２０、インクカートリッジ２，３，４，５、記録ヘッド３０、キャリッジ１４、用紙搬送機構１５Ａを含んでいる。
図１の実施形態では、複数のインクカートリッジ２，３，４，５が、キャリッジ１４の上に直接搭載されているが、これに限らずインクカートリッジ２，３，４，５がキャリッジとは別の位置に搭載されている、いわゆるオフキャリッジ型のインクジェット式記録装置を採用しても勿論構わない。
図２の用紙搬送機構１５Ａは、図１の用紙２９をプラテン１２上を搬送するようになっている。用紙２９は記録媒体の一種である。
【００１９】
図３は、図１に示す記録ヘッド３０の構造例を示す断面図である。
インクジェット式記録装置１０は、特にカラープリンタとして用いられる場合には、この記録ヘッド３０は、種類の異なる複数種類のインクを吐出するために、インクの種類ごとに独立したインク経路５０を有している。
各インクカートリッジ２，３，４，５からのインクは、インク供給針５０Ａを介してインク経路５０に流入する。インクの種類ごとに独立したインク経路５０は、それぞれ複数の圧力室５１に接続されている。各圧力室５１には、各ノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄが接続されている。圧力室５１から押し出されたインク滴が、ノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄのノズル開口５５Ａ〜５５Ｄから吐出される。
【００２０】
図４はノズルプレート面６１におけるノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄの配列例を示している。異なるインクの種類とは、見かけ上の色の違いにとどまらず、インクの構成成分の種類や比率が異なることを意味する。各ノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄは、たとえば数１０から数１０００のノズル開口５５Ａ〜５５Ｄから構成されている。
図４に示すように、各ノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄは、Ｕ方向に沿って間隔をおいて形成されておりたとえば４列形成されている。つまり各ノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄは、Ｔ方向に沿って間隔をおいて平行に配列されている。各ノズル開口列の長手方向はＵ方向である。
【００２１】
図４に示すノズルプレート面６１は、ノズル面の一例であるが、ノズルプレート面６１に撥水部８００が形成されている。この撥水部８００は撥液部の一例である。この撥水部８００は、たとえばフッ素樹脂（４フッ化エチレン樹脂）を形成することにより得られる。
撥水部８００は、各ノズル開口列５４をすべて含む領域である。このように各ノズル開口列５４をすべて含む領域に撥液部の一例である撥水部を形成することにより、各ノズル開口でのインクのメニスカス形状を安定させるとともに、ノズル開口からインクを吐出する際に、インクのドット（インク滴）の直進性を得るために、少なくともノズル開口の付近のインクに対する濡れ性を均一化することができる。
【００２２】
ノズルプレート面６１のインクは、たとえばワイピング部材４００と記録ヘッド３０との相対的な移動によりワイピング部材４００をノズルプレート面６１に軽く当接するだけで、払拭してクリーニングすることができる構造になっている。図４の例では、実際には記録ヘッド３０がワイピング部材４００に対してたとえばＴ２方向に移動することにより、ワイピング部材４００がノズルプレート面６１のインクを機械的に軽く接触しながら払拭することができる。
【００２３】
図５は、本発明のインクジェット式記録装置の記録ヘッド３０の内部構造例を示している。上述したインクカートリッジから供給されるインクは、インク経路５０を通って圧力室５１へ供給される。印刷の際には、圧力発生素子としての圧電振動子３９が伸縮動作することによって、圧力室５１の容積を変化させて、圧力室５１内のインクに圧力変動を生じさせる。これによって、ノズル開口５５Ａ〜５５Ｄからインク滴が吐出できる。
記録ヘッド３０内のインク中に気泡が混入したり、インク経路５０や圧力室５１内に増粘したインクが存在すると、インクの正常な流れが阻害されて、正常なインクの吐出が行えないことがある。この場合には、図２に示すインク吸引装置２０が用いられ、このインク吸引装置２０によるインクの強制排出が必要となる。
【００２４】
また、インクジェット式記録装置１０を最初に使用する際の開始時や、インクカートリッジを別の種類のインクカートリッジに交換した場合では、図３の記録ヘッド３０内のインク経路５０の中にインクを充填する必要がある。このような初期のインクの充填に際しても、インク吸引装置２０が使用され、このインク吸引装置２０は、図３の記録ヘッド３０のノズル開口５５Ａ〜５５Ｄから空気およびインクが強制的に吸引されてノズル開口５５Ａ〜５５Ｄから排出される。
【００２５】
次に、図６と図７に示す液体吸引装置の一例であるインク吸引装置２０について説明する。
図６は、インク吸引装置２０のキャップ本体２１が記録ヘッド３０のノズルプレート面６１から離れた待機状態を示しており、図７は、インク吸引装置２０がノズルプレート面６１を封止して吸引している状態の例を示している。
【００２６】
図６と図７に示すインク吸引装置２０のキャップ本体２１は、キャプ本体２１、吸収材２２、吸引部５００、大気開放部６００を有している。図８はキャップ本体２１を拡大して示し、図９はキャップ本体２１の斜視図である。
キャップ本体２１は、金属やプラスチックにより作られており、底部２１Ａと４つの側面部２１Ｂを有している。キャップ本体２１の上部には上部開口２１Ｃが形成されている。上部開口２１Ｃの大きさは、ノズルプレート面６１の大きさよりもやや小さくなっていて、キャップ本体２１の上端部はノズルプレート面６１を封止できる。
【００２７】
図９に示すように、吸収材２２は、たとえば内部空間２４の中に収容されているたとえば直方体状の部材である。吸収材２２は、記録ヘッド３０からのインクを吸収できる材質であればよい。吸収材２２の材質としては、発泡プラスチックであるたとえばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を原料としたスポンジ等を用いることができる。このような発泡プラスチックは、好ましくは親水性を有する材質であり、このような親水性を有する材質を使用することが望ましい。
【００２８】
図６に示すように、吸引部５００は、吸引用パイプ５０１とポンプ１９を有している。吸引用パイプ５０１の一端部はキャップ本体２１の底部２１Ａに対して接続されている。吸引ポンプ１９は吸引用パイプ５０１に接続されていて、吸引ポンプ１９が作動することにより、キャップ本体２１内のインクと気泡が廃インクタンク１００側に廃棄できるようになっている。
【００２９】
大気開放部６００は、大気開放パイプ６０１と大気開放バルブ６０５を有している。大気開放パイプ６０１の一端部はキャップ本体２１の底部２１Ａに接続されている。大気開放バルブ６０５は大気開放パイプ６０１に接続されていて、たとえばソレノイドを作動することにより大気開放パイプ６０１を閉鎖したり開放したりすることができる。
【００３０】
図６に示す昇降手段２５０は、キャップ本体２１を待機状態から図７に示す上昇した位置までＺ２方向に上昇させることができる。これによりキャップ本体２１の密着部材２９は、ノズルプレート面６１に対して密着することで、キャップ本体２１はノズルプレート面６１のすべてのノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄを封止することができる。
逆に昇降手段２５０が作動することにより、キャップ本体２１は図７に示すキャップ本体２１の封止状態から図６に示す待機状態にＺ１方向に沿って戻すことができる。
【００３１】
図８と図９を参照して、キャップ本体２１と吸引部５００および大気開放部６００の構造についてさらに説明する。
図８と図９に示すように、キャップ本体２１の内底面６３０には、空気流路部６４０が形成されている。この空気流路部６４０は、吸引部５００側の第１開口部６４１と、大気開放部６００側の第２開口部６４２側の間において空気の流れを得るための通路である。図９の例では、空気流路部６４０は、内底部６３０からＺ１方向に凹状に形成された長溝状の部分である。この空気流路部６４０は、図９に示すようにたとえば断面矩形状の有底の溝である。空気流路部６４０の大気開放パイプ６０１の一方側には大気開放部６００の第２開口部６４２が接続しており、他方側には吸引部５００の吸引用パイプ５０１の第１開口部６４１が接続されている。
これにより、空気流路部６４０は、キャップ本体２１の内底部６３０と、吸収材２２の底面２２Ａの間に形成される空気もしくは気泡の流れを図るための空間を形成することができる。
【００３２】
次に、図１０を参照しながら、本発明の実施形態の液体噴射装置における液体噴射ヘッドの液体吸引方法の一例について説明する。
図１に示すインクジェット式記録装置１０の最初の使用の開始時や、インクカートリッジを別のインクカートリッジに交換した場合には、記録ヘッド３０のインク経路５０の中にインクを充填する必要がある。この充填に際しては、インク吸引装置２０によって、記録ヘッド３０のノズル開口５５から空気およびインクが強制的に吸引されて排出してクリーニングする場合がある。
また、記録ヘッド３０のインク中に気泡が混入したりあるいはインク経路５０に増粘したインクが存在すると、インクの正常な流れが阻害される場合がある。このような場合にも、インク吸引装置２０によりインクの強制排出をしてクリーニングする場合がある。
【００３３】
図１０に示す印刷ステップＳＴ１では、図１に示す記録ヘッド３０とキャリッジ１４は、印刷中にはインク吸引装置２０から離れた印刷領域に位置している。これにより、キャリッジ１４とともに記録ヘッド３０が印刷領域で移動することにより、用紙２９に対して印刷をすることができる。しかし、上述したように記録ヘッド３０の吸引動作（クリーニングともいう）を行う必要がある場合には、図１のキャリッジ１４および記録ヘッド３０が、ヘッド移動方向Ｔ１に移動して図６に示すようにホームポジション１８に位置決めされる。図６に示すように記録ヘッド３０がホームポジション１８に位置決めされると、記録ヘッド３０のノズルプレート面６１はインク吸引装置２０の上部に位置する。
【００３４】
図１０のステップＳＴ２では、図２に示す制御装置７がインク吸引装置２０に対してインク吸引動作の実行指令を行う。
図１０のステップＳＴ３では、図６に示す昇降手段２５０がキャップ本体２１をＺ２方向に上昇させることにより、図７に示すようにキャップ本体２１の密着部材２９がノズルプレート面６１を封止する。
【００３５】
図１０のインク吸引ステップＳＴ４では、図７に示す吸引ポンプ１９を作動させて、インクをキャップ本体２１の吸収材２２側に吸引する。この時には大気開放バルブ６０５は閉じている。これによって、図９に示すようにノズルプレート面６１のたとえばノズル開口５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄに形成されているインク滴が、吸収材２２の表面２３を通じて吸収材２２の中を通り、そして図７に示す第１開口部６４１と吸引用パイプ５０１、ポンプ１９を通じて廃インクタンク１００側に排出することができる。
【００３６】
ステップＳＴ５では、キャップ本体２１内の負圧を大気圧に戻す。つまり大気開放バルブ６０５が閉じた状態から開いた状態に変わり、これによりキャップ本体２１内が負圧の状態から大気圧に回復される。
この時に、大気開放パイプ６０１の第２開口部６４２から空気がキャップ本体２１内に侵入して、キャップ本体２１内のインクに泡立ちが生じやすい。しかし、空気流路部６４０は第２開口部６４２と第１開口部６４１の間に設けられていることから、第２開口部６４２と第１開口部６４１の間の空気の流れを確保できる。インク内の空気は、吸引パイプ５０１を通じて外部に速やかに確実に排出することができ、キャップ部材２１内のインクの泡立ちを低減することができる。
その後、図１０に示すように、ステップＳＴ６では図７に示す昇降手段２５０が作動して図７に示すキャップ本体２１が図７の上昇状態から図６に示す待機状態に戻ることになる。
【００３７】
大気開放部６００の大気開放バルブ６０５は、キャップ本体２１内の負圧を回復動作する時に、キャップ本体２１をノズルプレート面から開けないでノズルから吸引したインクを排出用パイプ５０１側に排出することができる。これにより、ワイピングをする前にノズルプレート面に付着するインクの量を減らすことができる。そしてインクの飛び散りを低減でき、ノズルプレート面に付着したインクがインクジェット式記録装置の本体内へ飛び散ることによる汚損を防止することができる。また大気開放バルブ６０５によりキャップ本体２１内を大気開放する構造にすると、反応系インクを使用する際に扱いやすくなる。
大気開放バルブ６０５は、キャップ本体２１をノズルプレート面６１から開ける前にキャップ本体２１内を大気圧に戻すのに有効である。もしもこの大気開放バルブ６０５がない場合には、キャップ本体２１内を負圧から大気圧に戻すまでの時間は、長い場合では数１０秒必要となり、インクの吸引作業が効率よく行えない。
【００３８】
次に、図１１と図１２を参照して本発明の別の実施形態について説明する。
図１１と図１２に示すインク吸引装置２０の構造は、図８と図９に示すインク吸引装置２０の構造と比べると、空気流路部７４０の構造が異なる。図１１と図１２に示すインク吸引装置２０のその他の構成要素は、図８と図９に示すインク吸引装置２０の対応する構成要素と同じであるので、その説明を用いる。
【００３９】
図１１と図１２では、空気流路部７４０はキャップ本体２１の内底部６３０ではなく吸収材２２の底面２２Ａ側に形成されていることである。すなわち、この空気流路部７４０は、底面２２Ａに対してＺ２方向に向けて凹状に形成されている。このためキャップ本体２１の内底部６３０は、平坦な面であり、第１開口部６４１と第２開口部６４２が開口している。空気流路部７４０は、図１２に示すように長溝状の形状であり、第１開口部６４１と第２開口部６４２の間において空気の通路を形成するように設けられている。これにより、第１開口部６４１と第２開口部６４２の間で空気の流れを得て、インクの泡立ちを速やかに確実に低減できる。
このような構造にすることで、吸収材２２側に空気流路部７４０を形成すればいいので、キャップ本体２１の内底面６３０は平坦な形状にすることができキャップ本体２１の形状を単純化できる。
【００４０】
図１３と図１４は、本発明のさらに別の実施形態を示している。
図１３と図１４に示すインク吸引装置２０は、図１１と図１２に示すインク吸引装置に比べると、空気流路部８４０の形成方式が違う。
この空気流路部８４０は、シート状の部材２２Ｃを用いて形成されている。この部材２２Ｃは、吸収材２２の底面２２Ａとキャップ部材２１の内底面６３０の間に配置されている。図１４に示すように部材２２Ｃは、たとえば吸収材２２と同じ材質を用いていて、吸収材２２の底面２２Ａに対して接着により固定されている。吸収材２２は部材２２Ｃとともに一体化されることにより吸収構造体を形成している。空気流路部８４０は、この部材２２Ｃにおいてたとえば長溝状に形成されていて、第１開口部６４１と第２開口部６４２の間の空気の流れを形成することができる。これにより、第１開口部６４１と第２開口部６４２の間で空気の流れを得て、インクの泡立ちを速やかに確実に低減できる。
図１３と図１４に示すインク吸引装置２０の他の構成要素は、図８と図９に示すインク吸引装置２０の対応する構成要素と同じであるのでその説明を用いる。
【００４１】
次に、図１５と図１６は、本発明のさらに別の実施形態を示している。
図１５と図１６に示すインク吸引装置２０が、図８と図９のインク吸引装置と異なるのは、シート状部材８８０を用いて空気流路部８９０が形成されていることである。
このシート状部材８８０は、たとえば吸収材２２と同じ材質のものを用いたり、他の材質を用いることも勿論できる。シート状部材８８０は、吸収材２２の底面２２Ａとキャップ部材２１の内底部６３０の間に挟まれるようにして配置されている。シート状部材８８０は、長溝状の空気流路部８９０を有していて、この空気流路部８９０は、第１開口部６４１と第２開口部６４２の間の空気の流れを形成する。これにより、第１開口部６４１と第２開口部６４２の間で空気の流れを得て、インクの泡立ちを速やかに確実に低減できる。
図１５と図１６に示すインク吸引装置２０の他の構成要素は、図８と図９に示すインク吸引装置２０の対応する構成要素と同じであるのでその説明を用いる。
【００４２】
図１７と図１８は本発明のさらに別の実施形態を示している。
図１７と図１８に示すインク吸引装置２０は、空気流路部９００が、キャップ本体２１の内底面６３０に配置されている。空気流路部９００は、パイプ部材であり、空気流路部９００の一端部９０１が第２開口部６４２に対して接続されている。空気流路部９００の他端部９０２は、第１開口部６４１を閉じないように、第１開口部６４１の付近に配置している。
吸収材２２の内底面２２Ａ側には、Ｚ２方向に押し付けるようになった収容空間９３０が形成されている。この収容空間９３０の中には、空気流路部９００を収容することができる。
このようにすることで、大気開放パイプ６０１側の第２開口部６４２から出る空気は、パイプ状の空気流路部９００の一端部９０１を通じてより確実かつ速やかに第１開口部６４１側へ導くことができる。これにより、第２開口部６４２と第１開口部６４１の間で空気の流れを得ることができ、インクの泡立ちを速やかに確実に低減することができる。
図１７と図１８のインク吸引装置２０のその他の構成要素は、図８と図９に示すインク吸引装置２０の対応する構成要素と同じであるので、その説明を用いる。
【００４３】
図１９は、本発明のさらに別の実施形態を示している。
この例では、インク吸引装置２０のキャップ本体２１が、２つの分割キャップ３８０，３８１に分かれている。分割キャップ３８０，３８１は、密着部材２９を有しており、分割キャップ３８０，３８１の中には各々吸収材２２が収容されている。分割キャップ３８０，３８１の内底部６３０には、各々空気流路部６４０がたとえば、凹形状に形成されている。各空気流路部６４０内には第１開口部６４１と第２開口部６４２が設けられていて、第１開口部６４１は吸引用パイプ５０１側であり、第２開口部６４２は大気開放パイプ６０１側である。
【００４４】
分割キャップ３８０は、ノズル開口列５４Ａ，５４Ｂに対応する上部開口部３８０Ａを有し、分割キャップ３８１は、ノズル開口列５４Ｃ，５４Ｄに対応する上部開口３８０Ｂを有している。これにより、分割キャップ３８０は、ノズル開口列５４Ａ，５４Ｂを含むノズルプレート面６１の領域を密着して封止できる。分割キャップ３８１は、ノズル開口列５４Ｃ，５４Ｄを含むノズルプレート面６２の領域を密着して封止できる。
また、本発明のキャップ本体２１は、各ノズル開口列ごとに分割キャップを形成しても勿論構わない。
【００４５】
本発明の各実施形態においては、大気開放バルブ６００の第２開口部６４２と吸引用パイプ５０１の第１開口部６４１の間で空気が流れる空気流路部が形成されている。この空気流路部は、大気開放バルブ６０５の第２開口部６４２からの空気の流れを考慮して形成されたものであり、第２開口部６４２から発生したインクの気泡を速やかに吸引口である第１開口部６４１からキャップ本体２１の外部へ排出する効果がある。
なお、発生した気泡がノズルプレート面６１側のノズル側へ流れていくのを防止するためには、大気開放バルブ６０５の第２開口部６４２の直上に対応する吸収材２２の位置に何らかの穴を開けることは避けるのが好ましい。
【００４６】
本発明の実施形態においては、空気は主にキャップ本体２１の内底面６３０に沿って流れるために、キャップ本体２１がノズルプレート面６１を開放しない状態でキャップ本体２１内のインクを排出する効果が低下することが考えられる。
しかし、もしそのようなことが生じたとしても、このようなインクの排出効果の低下を補うために、大気開放バルブ６０５を開いた状態でのキャップ本体２１内の空吸引は、ポンプ１９を用いて高速で吸引してキャップ本体２１内のインクを排出する効果を維持することができる。
さらに、キャップ本体２１がノズルプレート面６１から離れてキャップ本体２１を開けた状態でも、キャップ本体２１内の空吸引を行うことで、キャップ本体２１内のインクは十分に排出する機能を有している。
本発明の実施形態では、大気開放バルブが存在していることにより、キャップ本体がノズルプレート面を封止してインクを吸引している時に、そしてこの大気開放バルブが動作して開く時に、キャップ本体内に第２開口部から空気が侵入することでキャップ内にインクの泡立ちが生じやすい。しかし、第２開口部と第１開口部との間での空気の流路が空気流路部により確保できるので、インクの泡立ちは速やかに確実に吸引部から外部へ排出できる。このため、インクの泡立ちによるノズルプレート面でのインクの吐出不良を防ぎ印字不良が防止できる。
【００４７】
図示した本発明の実施形態においては、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの各インクを使用する４つのインクカートリッジが、キャリッジに装着できるようになっている。このインクカートリッジの数はこれに限らず、ブラックインク用のインクカートリッジだけを備えているものや、ブラックインクを除いた２色や３色のカラーインク用の３つのインクカートリッジや、あるいは５つのインクカートリッジ、あるいは６つ以上のインクカートリッジを備えているものであってもよい。
【００４８】
本発明は、インクジェット式記録装置としての上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。さらに、上述の各実施形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。また、本発明は、インクジェット式記録装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発行ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。
【００４９】
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の液体噴射装置の実施形態に係るインクジェット式記録装置を示す概略斜視図。
【図２】図１のインクジェット式記録装置の電気的接続例を示す図。
【図３】記録ヘッドの構造例を示す図。
【図４】ノズルプレート面とワイピング部材の形状例を示す図。
【図５】記録ヘッドの構造例を示す断面図。
【図６】インク吸引装置が待機状態である状態を示す図。
【図７】インク吸引装置が吸引状態になった状態を示す図。
【図８】本発明のインク吸引装置を示す断面図。
【図９】図８のインク吸引装置の分解斜視図。
【図１０】インク吸引装置によるインク吸引動作を示すフロー図。
【図１１】本発明の別のインク吸引装置の実施形態を示す断面図。
【図１２】図１１のインク吸引装置の分解斜視図。
【図１３】本発明のさらに別のインク吸引装置の実施形態を示す断面図。
【図１４】図１３のインク吸引装置の分解斜視図。
【図１５】本発明のさらに別のインク吸引装置の実施形態を示す断面図。
【図１６】図１５のインク吸引装置の分解斜視図。
【図１７】本発明のさらに別のインク吸引装置の実施形態を示す断面図。
【図１８】図１７のインク吸引装置の分解斜視図。
【図１９】本発明の別の実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００５１】
１０・・・インクジェット式記録装置、２０・・・インク吸引装置（液体吸引装置の一例）、２１・・・キャップ本体（本体の一例）、２２・・・吸収材、３０・・・記録ヘッド（液体噴射ヘッドの一例）、６１・・・ノズルプレート面（ノズル面の一例）、５００・・・吸引部、６００・・・大気開放部、６０５・・・大気開口バルブ（開閉部材の一例）、６４０・・・空気流路部、６４１・・・第１開口部、６４２・・・第２開口部
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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