(57)【要約】【課題】噴射対象としての液体を用いてノズル内の液体の蒸発を防止できる液体噴射装置を提供する。【解決手段】媒体に液体を噴射する複数のノズルを有する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルから前記液体を噴射する噴射動作と前記ノズルを有するノズル面より前記液体を突出した状態を維持する突出動作とを行わせるアクチュエーター（圧電素子４６）を備え、前記媒体に前記液体を噴射するノズルと噴射しないノズルを特定し、前記噴射しないノズル（未使用ノズル４０Ａ）に対して突出動作を行わせ、前記噴射するノズルに対して噴射動作を行わせる制御手段を備える。【選択図】図６
2011183764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に液体を噴射する複数のノズルを有する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置であって、
前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルから前記液体を噴射する噴射動作と前記ノズルを有するノズル面より前記液体を突出した状態を維持する突出動作とを行わせるアクチュエーターを備え、
前記媒体に前記液体を噴射するノズルと噴射しないノズルを特定し、前記噴射しないノズルに対して突出動作を行わせ、前記噴射するノズルに対して噴射動作を行わせる制御手段を備えることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
媒体に液体を噴射する複数のノズルを有する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置であって、
前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルから前記液体を噴射する噴射動作と前記ノズルを有するノズル面より前記液体を突出した状態を維持する突出動作とを行わせるアクチュエーターを備え、
前記媒体に前記液体を噴射終了後に、全てのノズルに対して突出動作を行わせる制御手段を備えることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項３】
前記ノズル面から前記突出した液体を払拭するノズル面払拭手段を備え、
前記制御手段は、前記突出動作が行われてから所定時間経過した場合に前記ノズル面払拭手段を駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記所定時間は、前記突出した液体の一部が増粘固化する時間であることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル内の液体の蒸発防止対策を図った液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置として、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド（以下、ヘッドという）から印刷用紙等の被記録媒体に対してインク（液体）を噴射させて印刷を行うインクジェット式記録装置（以下、プリンターという）が知られている。
プリンターでは、インクカートリッジやインクタンク等のインク貯留部からインクがヘッド内のインク室に供給され、ヘッドに設けられた圧電素子等のアクチュエーターを駆動してインク室内のインクの圧力を高めることにより、インク室のインクがインク室と連通したノズルの開口を介して吐出（噴射）される。
このようなプリンターでは、電源断時や非吐出時間が所定時間経過すると、ノズル内のインクの溶媒がノズルの開口を介して蒸発することにより、ノズル内のインクの粘度が上昇し、増粘したインクがノズル内に詰まって、吐出不良を生じる可能性がある。
そこで、プリンターでは、ノズルからインクを吐出させるフラッシング動作、強制的にノズルからインクを吸引する吸引クリーニング動作、ノズルの開口が設けられるノズル面に付着したインクを除去する払拭クリーニング動作等のクリーニング処理を行うようにしている。また、ノズルからインクを吐出させる動作を行っていない時（電源断時や非吐出時）には、ノズル面をキャッピング手段のキャップ部材で覆ってノズル内のインクの溶媒の蒸発を抑制するようにしている。
しかしながら、定期的に頻繁に行われるフラッシング動作においては、印刷動作中に印刷に使用されないノズルからもインクを吐出させるので、印刷使用以外でのノズルのクリーニングに使用されるインクの消費量が多くなってしまうという問題点があった。
また、電源断時や非吐出時にノズル面をキャップ部材で覆ったとしても、ノズルのメニスカスはノズル内に形成された状態なので、ノズル内のインクが空気に触れてインクの溶媒がノズルの開口を介して蒸発することにより、ノズル内のインクが増粘しやすいという問題点があった。
【０００３】
そこで、ノズル内のインクの溶媒の蒸発を防止する方法として、ノズル内に油を引き込んだり（特許文献１など参照）、ノズル面を接着剤層で被覆したり、（特許文献２など参照）、ノズルに熱を加えて乾燥防止層を形成する（特許文献３など参照）方法等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７４４１８号公報
【特許文献２】特開２００８−３０７８５５号公報
【特許文献３】特開２００８−３０７７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したように噴射対象であるインク（液体）以外の物質である油や接着剤を用いる方法では、噴射対象のインク以外の物質を用いるため、当該物質、当該物質の収容部、当該物質をノズル面より除去するための専用装置等が新たに必要となるという問題点や、当該物質と噴射対象のインクとが混ざり合ってしまう可能性もあり、現実的でないという問題点もある。
また、ノズルに熱を加えて乾燥防止層を形成する方法では、ノズル内でインクが固化してしまう可能性が高く、この固化したインクをフラッシング動作によって排出できなくなり、吸引クリーニング動作を行わなければならなくなるので、ノズルのクリーニングに使用されるインクの消費量を低減できるようにならないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、噴射対象としての液体を用いてノズル内の液体の蒸発を防止できる液体噴射装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る液体噴射装置は、媒体に液体を噴射する複数のノズルを有する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドは、前記ノズルから前記液体を噴射する噴射動作と前記ノズルを有するノズル面より前記液体を突出した状態を維持する突出動作とを行わせるアクチュエーターを備え、前記媒体に前記液体を噴射するノズルと噴射しないノズルを特定し、前記噴射しないノズルに対して突出動作を行わせ、前記噴射するノズルに対して噴射動作を行わせる制御手段を備えたので、噴射対象としての液体を用いて噴射しないノズル内の液体の蒸発を防止できるとともに、当該噴射しないノズルのクリーニングに用いる液体消費量を低減できる。
本発明に係る液体噴射装置は、前記液体噴射ヘッドと、媒体に前記液体を噴射終了後に、全てのノズルに対して突出動作を行わせる制御手段とを備えたので、噴射対象としての液体を用いて噴射終了後の全ノズル内の液体の蒸発を防止できるとともに、全てのノズルのクリーニングに用いる液体消費量を低減できる。
前記ノズル面から前記突出した液体を払拭するノズル面払拭手段を備え、前記制御手段は、前記突出動作が行われてから所定時間経過した場合に前記ノズル面払拭手段を駆動するので、ノズル面から突出した液体を払拭した後は、ノズルの開口からあまり増粘していない液体が露出し、当該ノズルのクリーニングに用いる液体消費量を低減できる。
前記所定時間は、前記突出した液体の一部が増粘固化する時間としたので、ノズル面から突出した液体の一部が増粘固化した状態で払拭することにより、ノズル面から突出した液体を確実に払拭でき、突出した液体全てが増粘固化してしまって払拭手段により払拭できなくなるような事態を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プリンターを示す斜視図（実施形態１）。
【図２】ヘッドの構造を示す断面図（実施形態１）。
【図３】キャッピング手段及びノズル面払拭手段を示す図（実施形態１）。
【図４】ノズル面払拭手段の他例を示す図（実施形態１）。
【図５】制御構成を示すブロック構成図（実施形態１）。
【図６】乾燥防止用突出部を示す断面図（実施形態１）。
【図７】通常駆動信号及び特定駆動信号を示す図（実施形態１）。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態１
図１に基づいて、実施形態１のプリンターの全体構成を説明する。プリンター１は、印刷手段２と、被記録媒体給排手段３と、クリーニング手段４と、制御手段５とを備える。
尚、本明細書において、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」の方向は、図１の状態にプリンター１を置いて矢印Ａで示す前側から見た場合に特定される方向である。
【００１０】
印刷手段２は、キャリッジ６と、キャリッジガイド部材７と、キャリッジ駆動機構８と、リニアエンコーダー９と、インクカートリッジ（以下、カートリッジと略す）１０と、ヘッド１１とを備える。
【００１１】
キャリッジ６は、ヘッド取付部（不図示）、カートリッジ取付部１２、軸受部１３を備え、ヘッド１１及びカートリッジ１０が取付けられた状態でキャリッジガイド部材７に沿ってヘッド１１及びカートリッジ１０をプリンター１の左右方向（主走査方向）に移動させる搬送手段である。
【００１２】
キャリッジガイド部材７は、キャリッジ６の軸受部１３としての例えば軸受孔を貫通して、一端（左端）が装置筐体１４の一方の側板（左側板）１５に連結され他端（右端）が装置筐体１４の他方の側板（右側板）１６に連結されて、装置筐体１４の両方の側板１５，１６間に掛け渡されたガイド軸により形成される。
【００１３】
キャリッジ駆動機構８は、装置筐体１４の後板１７の右側部に設けられた駆動プーリー１８と、装置筐体１４の後板１７の左側部に設けられた従動プーリー１９と、この駆動プーリー１８と従動プーリー１９とに掛け渡されたタイミングベルト２０と、駆動プーリーを回転させる駆動源としてのキャリッジ駆動モーター２１とを備える。キャリッジ駆動モーター２１の出力軸を正方向又は逆方向に回転させることによって、タイミングベルト２０が左右方向に往復移動可能に構成される。
【００１４】
タイミングベルト２０の上側ベルト部と下側ベルト部とのうちの一方とキャリッジ６とが連結され、キャリッジ駆動モーター２１の出力軸が正方向又は逆方向に回転することによって、ヘッド１１及びカートリッジ１０を搭載したキャリッジ６がタイミングベルト２０の動きに連動してキャリッジガイド部材７に沿って左右方向に往復移動可能に構成される。
【００１５】
キャリッジガイド部材７に沿って左右に移動可能なヘッド１１が印刷用紙等の被記録媒体Ｓに対して印刷可能な印刷領域、及び、印刷領域より外れた非印刷領域は予め決められている。
【００１６】
リニアエンコーダー９は、フォトディテクター（不図示）を搭載したエンコーダー用基板２２と、リニアスケール２３とにより構成される。エンコーダー用基板２２は、キャリッジ６の例えば後面に取付けられる。リニアスケール２３は、タイミングベルト２０と平行となるように装置筐体１４の後板１７の前面に取付けられる。エンコーダー用基板２２と装置筐体１４の後板１７に取付けられた制御手段５とがフラットケーブルのような信号線２４により接続され、当該信号線２４を介してエンコーダー用基板２２と制御手段５との間で信号の授受が行われる。即ち、フォトディテクターは、リニアスケール２３の目盛りを光学的に読み取って得たキャリッジ６のポジション信号を制御手段５へ出力する。そして、制御手段５は、このポジション信号に基づいてキャリッジ６の位置を認識し、キャリッジ６の移動方向及び移動量を制御する。
【００１７】
キャリッジ６のカートリッジ取付部１２に着脱可能に装着されるカートリッジ１０は、溶媒としての水に着色剤としての染料又は顔料を含有した、例えばシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）等の印刷に用いるインクを各々個別に収納する容器として構成される。カートリッジ１０は各インク容器毎にヘッド１１に連通するインク供給口（不図示）を有し、キャリッジ６に設けられたインク供給針（不図示）がインク供給口に差し込まれることにより、インクがインクカートリッジ１０からヘッド１１に供給される。
【００１８】
キャリッジ６に取付けられたヘッド１１は、図２に示すように、ヘッドケース３１、流路形成ユニット３２、駆動ユニット３３を備えている。尚、ここでは、縦振動型の圧電素子４６を有するタイプのヘッド１１を例にして説明する。
【００１９】
ヘッドケース３１は、例えば合成樹脂で形成され、カートリッジ１０から流路形成ユニット３２にインクを供給するための流路となる内部流路３４と、駆動ユニット３３を収容する収容空間３５とを備える。
【００２０】
流路形成ユニット３２は、ノズル基板３６、流路基板３７、振動板３８が積層され互いに接着剤等で接合されて構成される。
【００２１】
ノズル基板３６は、例えばステンレス鋼等の金属で形成され、所定方向に所定間隔（ピッチ）で形成された複数のノズル４０，４０…を備える。ノズル基板３６の板を貫通するノズル４０のインク噴射口となる開口４１を有する面がノズル面４２となる。ノズル基板３６には、例えば、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）等の各色のインクをそれぞれ吐出する複数のノズル４０，４０…を配列した各色毎のノズル列（不図示）が設けられている。
【００２２】
流路基板３７は、例えばシリコン板が異方性エッチングされたことにより形成され、一方の面とノズル基板３６のノズル面４２とは反対側の面（ノズル４０のインク受入口を有する面）とが接合され、他方の面と振動板３８の一方の面とが接合されたことにより、各ノズル４０，４０…と個別に連通する各個別インク室（液体室）４３，４３…、内部流路３４と連通する共通インク室４４、共通インク室４４と各個別インク室４３，４３…とをそれぞれ個別に連通させる各インク供給通路４５，４５…が形成された構成である。
【００２３】
振動板３８は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工したものにより形成され、一方の面と流路基板３７の他方の面とが接合される。
振動板３８の他方の面において個別インク室４３に対応する部位には、圧電素子４６の一端と接合されるアイランド部４７が形成されている。
そして、個別インク室４３を区画する振動板３８が、圧電素子４６の駆動に応じて弾性変形する。
振動板３８の他方の面とヘッドケース３１とが連結板４８を介して互いに接合され、振動板３８と内部流路３４の終端との間には、共通インク室４４内の圧力変化を小さくするためのコンプライアンス部４９が形成されている。
【００２４】
駆動ユニット３３は、複数の圧電素子４６，４６…と、圧電素子４６の他端部を支持する固定部材５０と、駆動信号を圧電素子４６に供給する信号線５１とを備える。
【００２５】
カートリッジ１０がキャリッジ６に装着されると、カートリッジ１０からのインクが、内部流路３４を経由して共通インク室４４に供給され、共通インク室４４に供給されたインクは、各インク供給通路４５を経由して複数の個別インク室４３のそれぞれに分配されて供給される。
そして、圧電素子４６に駆動信号が印加されると、圧電素子４６が伸縮し、振動板３８がノズル基板３６に接近する方向及びノズル基板３６から離れる方向に変形する。これにより、個別インク室４３の容積が変化し、インク室４３内のインクの圧力が変動する。このインクの圧力の変動によって、インクがノズル４０の開口４１から吐出される。
【００２６】
図１に示すように、被記録媒体給排手段３は、供給トレイ（不図示）に載置された被記録媒体Ｓを挿入する挿入口（不図示）と、供給トレイに載置された被記録媒体Ｓをプリンター１内に取り込む取込ローラー（不図示）と、取込まれた被記録媒体Ｓをヘッド１１のノズル面４２と対向する位置に搬送する搬送ローラー５５と、ノズルから吐出されたインクが紙面に着弾されたことにより印刷が終了した被記録媒体Ｓを排出する排出ローラー（不図示）とを備えている。取込ローラー、搬送ローラー５５及び排出ローラーは、ギヤ機構（不図示）を介してローラー駆動モーター５６により駆動される。尚、装置筐体１４の内底面５７にはキャリッジガイド部材７に沿ってプラテン５８が設けられており、被記録媒体Ｓがプラテン５８上で搬送される。
【００２７】
クリーニング手段４は、キャッピング手段５９と吸引手段としての吸引ポンプ６１とノズル面払拭手段６２とを備える。
【００２８】
キャッピング手段５９は、キャリッジガイド部材７に沿って左右に移動可能なヘッド１１が非印刷領域に位置された際に当該ヘッド１１のノズル面４２と対向する位置に設けられる。
キャッピング手段５９は、キャップ部材６０と、キャップ部材６０を移動させるキャップ部材駆動機構（不図示）とにより構成される。
キャップ部材６０は、図３に示すように、例えば、略直方体で上部が開口した有底筐体部６３と、有低筐体部６３の開口縁に設けられた封止部材６４とを備える。封止部材６４は、ノズル面４２に対して密着性に優れた材料、例えば、シリコンゴムなどの絶縁体により形成される。
キャップ部材６０の有底筐体部６３の底面には、吸引用の貫通孔（不図示）と大気開放用の貫通孔（不図示）とが設けられる。
吸引用の貫通孔と吸引ポンプ６１の吸引側とがチューブのような吸引管６５により連通可能に接続される。よって、キャッピング手段５９と、吸引ポンプ６１と、これらを駆動制御する制御手段５とにより、吸引クリーニング手段が構成される。
また、大気開放路（不図示）が大気開放用の貫通孔と連通可能に接続され、大気開放路には大気開放路を開閉する大気開放弁（不図示）を備える。
【００２９】
当該キャッピング手段５９は、キャップ部材駆動機構により、ノズル面４２を封止する状態とノズル面４２から離れた状態とに移動可能に構成される。ノズル面４２を封止する状態となった場合には、封止部材６４がノズル面４２のすべてのノズル４０，４０…の開口４１，４１…を取り囲むようにノズル面４２に接触することにより、有底筐体部６３の内底面と封止部材６４とノズル面４２とで囲まれて全ノズル４０，４０…を外部と遮断する密閉空間が形成される。そして、大気開放弁を閉じた状態で吸引ポンプ６１を駆動すると密閉空間内が負圧となってノズル４０内のインクが強制的に吸引される。このように、定期的にノズル４０内のインクを強制的に吸引することにより、ノズル詰まり等による吐出不良の発生を防止する吸引クリーニングが行われる。なお、吸引ポンプ６１で吸引されたインクは、吸引ポンプ６１の吐出側に接続された図示しない排出管を介して廃液タンク内に排出され、廃液タンク内に設置された廃液吸収材によって吸収される。
キャッピング手段５９によるノズル４０の封止を解除するときには吸引ポンプ６１を停止して大気開放弁を開いた後に、キャップ部材駆動機構を駆動して、キャッピング手段５９をノズル面４２から離れるように移動させる。
【００３０】
尚、有底筐体部６３の内底面には保湿剤（不図示）が設置されており、キャップ部材６０は、印刷休止中などにノズル４０内のインクが乾燥するのを防止するためにノズル４０を封止する場合や、フラッシング動作時においてノズル４０より吐出されるインクを受ける場合にも用いられる。
【００３１】
ワイピング装置などのノズル面払拭手段６２は、ヘッド１１のノズル面４２に残留するインクを取り除くための手段であって、ヘッド１１が非印刷領域に位置された際に当該ヘッド１１のノズル面４２と対向する位置、例えば、キャッピング手段５９と隣接した位置に設けられる。
ノズル面払拭手段６２は、図３に示すように、例えばゴム板等の弾性部材や繊維部材により形成された払拭体６６と、払拭体６６が固定された基台６７と、払拭体６６を移動させる払拭体駆動機構（不図示）とを備える。
【００３２】
当該ノズル面払拭手段６２による払拭クリーニング動作は、払拭体駆動機構を駆動して、払拭体６６を、ヘッド１１のノズル面４２と接触可能となる位置まで移動させた後、キャリッジ６を払拭体６６の位置する方向に移動させる。これにより、払拭体６６がノズル面４２に残留しているインクを払拭するので、ヘッド１１のノズル面４２に付着した残留インクを良好に除去できる。
【００３３】
尚、図４（ａ）に示すように、ゴム板等の弾性部材からなる第１払拭体７７の面とノズル面４２に付着した粘度が比較的高いインクや固化したインクを掻取ることが可能な超極細繊維で形成されたシート部材からなる第２払拭体７８の面とを互いに貼り合わせて構成された払拭体６６を用いてもよい。第２払拭体７８は、例えば、０．１デニール以下の繊維の繊維束で形成されたシート部材を用いればよい。
【００３４】
また、図４（ｂ）に示すように、第１払拭体７７の一側面７９に形成された凹部８０内に第２払拭体７８が埋め込まれた構成の払拭体６６を用いてもよい。
【００３５】
図４（ａ），（ｂ）に示したような、第２払拭体７８を備えた構成の払拭体６６を用いることによって、第１払拭体７７では除去できないノズル面４２の残留インクも第２払拭体７８により良好に除去できるようになる。
図４（ａ），（ｂ）に示した払拭体６６を用いる場合には、第２払拭体７８がノズル面２と接触するように、制御手段５で払拭体６６の位置とキャリッジ６の移動方向を制御すればよい。
【００３６】
制御手段５は、各種処理プログラムを記憶したＲＯＭ、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ、ホストコンピューターとの情報のやり取りを行うインターフェイス、ＣＰＵ、発振回路、タイマー等を備えた、いわゆるマイクロプロセッサーにより構成される。
図１，５に示すように、制御手段５と駆動信号生成回路８１とがメイン基板８２上に形成され、メイン基板８２は例えば装置筐体１４に取付けられている。
駆動信号生成回路８１は、例えば、クロック信号に基づいて駆動信号としてのアナログ電圧波形を生成するＤ／Ａコンバーターにより構成される。
メイン基板８２上の制御手段５と駆動信号生成回路８１とがメイン基板８２上の形成された信号線（不図示）により接続され、ヘッド１１に設けられた圧電素子制御基板（不図示）と駆動信号生成回路８１とが信号線２４を介して接続される。
【００３７】
図６に示すように、実施形態１では、印刷中に後述する所定時間以上使用しないノズル（以下、未使用ノズル４０Ａという）がある場合、当該未使用ノズル４０Ａのインク端面が、ノズルの開口４１を介してノズル面４２より突出してノズルの開口４１を覆い、かつ、隣のノズルの開口４１の開口縁に接触しない状態（以下、乾燥防止用突出部Ｍという）となるように、未使用ノズル４０Ａのインク端面を制御する。
このように、未使用ノズル４０Ａのインク端面を乾燥防止用突出部Ｍとなるように形成することにより、印刷中の未使用ノズル４０Ａのノズル内のインクの溶媒の蒸発を防止するようにした。
【００３８】
印刷中に使用するノズル４０の圧電素子４６には、例えば、図７（ａ）に示すような電圧波形の通常駆動信号８１Ａが印加される。この場合、まず、圧電素子４６に中間電位８１ａが与えられた待機状態から、圧電素子４６に充電されて圧電素子４６が待機状態より収縮すると個別インク室４３は膨張して圧力が下がり、共通インク室４４のインクが各インク供給通路４５を経由して個別インク室４３内に供給される。そして、圧電素子４６に充電された電圧が放電されて圧電素子４６が待機状態より伸張すると個別インク室４３内は収縮して圧力が上がり、個別インク室４３のインクがノズル４０を介して吐出され、放電後に圧電素子４６に中間電位８１ａが与えられて待機状態となる。このような中間電位８１ａ、充電、放電、中間電位８１ａを付与する通常駆動信号８１Ａを圧電素子４６に繰り返し印加することによって、印刷中に使用するノズル４０がインクの吐出動作を行って印刷が行われる。
【００３９】
印刷中に使用しない未使用ノズル４０Ａの圧電素子４６には、例えば、図７（ｂ）に示すような電圧波形の特定駆動信号８１Ｂが印加される。圧電素子４６に中間電位８１ａが与えられた待機状態から、圧電素子４６に充電されて圧電素子４６が待機状態より収縮する。ここで充電量は図７（ａ）の１／３程度で小さいので、個別インク室４３内に供給されるインク量も少ない。そして、圧電素子４６に充電された電圧の放電量も図７（ａ）より小さいので、個別インク室４３のインクがノズル４０を介して吐出されずに突出した状態となる。つまり、未使用ノズル４０Ａのインク端面が乾燥防止用突出部Ｍを形成した時点で上記放電動作を終了させ、当該終了時の電位８１ｂを維持する特定駆動信号８１Ｂを圧電素子４６に印加することによって、未使用ノズル４０Ａのノズルの開口４１に乾燥防止用突出部Ｍが形成される。なお、放電後に圧電素子４６に中間電位を与えても乾燥防止用突出部Ｍがノズル内に引き込まれないなら、放電状態を維持せずに中間電位としてもよい。
【００４０】
制御手段５は図５に示すように各手段を制御する。即ち、制御手段５とエンコーダー基板とが信号線２４により接続され、制御手段５とキャリッジ駆動用モーター２１とが信号線（不図示）により接続されていることにより、印刷時やクリーニング時におけるキャリッジ６の位置制御が行われる。制御手段５と払拭体駆動機構のモーターのような駆動源（不図示）とが信号線（不図示）により接続されていることにより、払拭体６６が駆動制御される。制御手段５とキャップ部材駆動機構のモーターのような駆動源（不図示）とが信号線（不図示）により接続されていることにより、キャップ部材６０が駆動制御される。制御手段５と吸引ポンプ６１とが信号線（不図示）により接続されていることにより、吸引ポンプ６１が駆動制御される。制御手段５と被記録媒体給排手段３のローラー駆動モーター５６とが信号線（不図示）により接続されていることにより、被記録媒体給排手段３の各ローラーが駆動制御される。
【００４１】
さらに、図５に示すように、制御手段５は、未使用ノズル制御手段８４を構成する。未使用ノズル制御手段８４は、未使用ノズル判定処理プログラム及び未使用ノズル判定処理プログラムの手順に従って未使用ノズル判定処理を実行するＣＰＵ等により実現される未使用ノズル判定手段８５、圧電素子駆動制御処理プログラム及び圧電素子駆動制御プログラムの手順に従って圧電素子駆動制御処理を実行するＣＰＵ等により実現される圧電素子駆動制御手段８６、未使用ノズル突出インク払拭制御処理プログラム及び未使用ノズル突出インク払拭制御プログラムの手順に従って未使用ノズル突出インク払拭制御処理を実行するＣＰＵ等により実現される未使用ノズル突出インク払拭制御手段８７を構成する。
【００４２】
未使用ノズル判定手段８５は、ホストコンピューター１００から送信されてくる印刷データに基づき、当該印刷処理において乾燥防止用突出部Ｍを形成する必要のある未使用ノズル４０Ａがあるか否かを判定する。例えば、印刷データに基づいて指定された印刷処理が、黒色インクのみを用いる黒色印刷を所定時間以上行う印刷処理か否か、同じ印刷を所定回数以上行う印刷処理であるか否か等を判定する。
圧電素子駆動制御手段８６は、未使用ノズル判定手段８５から送られてくる未使用ノズル４０Ａの有無情報を入力して、未使用ノズル４０Ａがあることを認識した場合には、未使用ノズル４０Ａに特定駆動信号８１Ｂを出力するよう駆動信号生成回路８１に指示するとともに、未使用ノズル４０Ａ以外のノズル４０に通常駆動信号８１Ａを出力するよう駆動信号生成回路８１に指示する。これにより、例えば、印刷処理が黒色印刷を所定時間以上行う印刷処理である場合、圧電素子駆動制御基板を介して当該黒色印刷の際に使用されない未使用ノズル４０Ａとなるカラーインク用の各ノズルの圧電素子４６にそれぞれ特定駆動信号８１Ｂが印加されるとともに、当該黒色印刷の際に使用される黒インク用のノズル４０に通常駆動信号８１Ａが印加される。また、印刷処理が同じ印刷を大量に行う印刷処理である場合、圧電素子駆動制御基板を介して当該印刷の際に使用されない未使用ノズル４０Ａの圧電素子４６にそれぞれ特定駆動信号８１Ｂが印加されるとともに、当該印刷の際に使用されるノズル４０に通常駆動信号８１Ａが印加される。
未使用ノズル突出インク払拭制御手段８７は、圧電素子駆動制御手段８６が特定駆動信号８１Ｂの出力命令をヘッド駆動信号生成回路８１に指示したタイミングで所定時間を計測するタイマーをセットし、タイマーから所定時間が経過したこと示すタイムアップ信号を入力した場合に、乾燥防止用突出部Ｍが増粘した未使用ノズル突出インクを除去するためにノズル面払拭手段６２及びキャリッジ６の駆動を制御する。換言すれば、未使用ノズル突出インク払拭制御手段８７は、ノズル面４２より突出した状態の乾燥防止用突出部Ｍが形成されてから上記所定時間が経過したことを示すタイムアップ信号を入力した場合に、ノズル面払拭手段６２及びキャリッジ６を駆動制御して払拭体６６によるノズル面４２の拭き取り作業を行わせる。
【００４３】
上記所定時間は、例えば、当該プリンター１で使用可能なインクのうち最も速く固まりやすい特定のインクを基準として決めておけばよい。例えば、特定のインクを用いてノズルに乾燥防止用突出部Ｍを形成し、その後、どれくらいの時間が経過した場合に、乾燥防止用突出部Ｍの固化したインクがノズル面払拭手段６２の払拭体６６で拭い取れなくなるかを実験して、実験結果から乾燥防止用突出部Ｍの固化したインクをノズル面払拭手段６２の払拭体６６で確実に除去できる所定時間を決めればよい。乾燥防止用突出部Ｍ全てが固化すると払拭体６６で拭い取れなくなるので、所定時間は乾燥防止用突出部Ｍの一部が増粘固化した状態が望ましい。この所定時間を長く設定すれば、ノズル面払拭手段６２の払拭体６６による払拭動作の回数を減らせ、この所定時間を短く設定すれば、乾燥防止用突出部Ｍの固化したインクをより確実に除去できるようになる。
【００４４】
動作を説明する。ホストコンピュータ１００から制御手段５に印刷データが送信されてくると、未使用ノズル判定手段８５は、印刷データに基づいて、当該印刷において乾燥防止用突出部Ｍを形成する必要のある未使用ノズル４０Ａがあるか否かを判定し、判定結果を圧電素子駆動制御手段８６に送る。圧電素子駆動制御手段８６は、判定結果により未使用ノズル４０Ａが有ることを確認した場合、未使用ノズル４０Ａに特定駆動信号８１Ｂを出力させるとともに未使用ノズル４０Ａ以外のノズル４０に通常駆動信号８１Ａを出力させるように、駆動信号生成回路８１に指示する。これにより、未使用ノズル４０Ａの圧電素子４６にそれぞれ特定駆動信号８１Ｂが印加され、未使用ノズル４０Ａのノズルの開口４１に乾燥防止用突出部が形成されるとともに、使用ノズル４０の圧電素子４６にそれぞれ通常駆動信号８１Ａが印加され、使用ノズル４０から吐出されるインク滴が被記録媒体Ｓに着弾されて印刷動作が行なわれる。
このように、未使用ノズル４０Ａのノズルの開口４１に乾燥防止用突出部Ｍが形成されると、ノズル面４２より突出した乾燥防止用突出部Ｍを形成するインクの外側から乾燥していって未使用ノズル４０Ａのノズルの開口４１がノズル面４２より突出するインクの蓋で封止されたような状態となり、未使用ノズル４０Ａ内のインクと大気との接触が遮断されて、未使用ノズル４０Ａ内のインクの溶媒の蒸発を防止できるので、未使用ノズル４０内のインクの固化を防止できる。
そして、未使用ノズル突出インク払拭制御手段８７は、特定駆動信号８１Ｂが未使用ノズル４０Ａの圧電素子４６に出力されてから所定時間が経過したことをタイマーにより確認した場合に、ノズル面払拭手段６２及びキャリッジ６の駆動を制御し、払拭体６６でノズル面４２のインクを拭き取らせる。これにより、乾燥防止用突出部Ｍが増粘したインクをノズル面払拭手段６２の払拭体６６により除去できる。このとき、使用ノズル４０は、ノズル内に凹んだ状態のインクメニスカスとなっており、払拭体６６とインクメニスカスは接触しないので払拭による影響はない。
未使用ノズル４０Ａの開口４１に乾燥防止用突出部Ｍが形成されてから乾燥防止用突出部Ｍの増粘したインクが除去されるまでの間は、未使用ノズル４０Ａ以外のノズル４０Ａのみ定期的にフラッシング動作を行わせる。
即ち、制御手段５がキャリッジ６をキャップ部材６０と対向する位置まで駆動させ、圧電素子駆動制御手段８６が駆動信号生成回路８１に未使用ノズル４０Ａ以外のノズル４０Ａの圧電素子４６にのみ通常駆動信号８１Ｂを供給するよう指示する。これにより、未使用ノズル４０Ａ以外のノズル４０Ａだけでフラッシング動作が行われる。
乾燥防止用突出部Ｍの増粘したインクを除去した後、全てのノズル４０の圧電素子４６にフラッシング用の駆動信号を出力してフラッシング動作を行わせる。
【００４５】
実施形態１によれば、未使用ノズル４０Ａのノズルの開口４１に乾燥防止用突出部Ｍを形成するので、印刷動作中の未使用ノズル４０Ａ内のインクの溶媒の蒸発を防止できる。
実施形態１によれば、乾燥防止用突出部Ｍが増粘したインクをノズル面払拭手段６２の払拭体６６により除去するので、当該除去後、未使用ノズル４０Ａのノズルの開口４１からあまり増粘していないインクが露出するので、当該未使用ノズル４０Ａを通常状態に復帰させる場合、未使用ノズル４０Ａのノズルの開口４１より露出するあまり増粘していないインクを吐出す分のフラッシング動作を行うだけで未使用ノズル４０Ａを通常状態に復帰させることができるようになり、ノズルのクリーニングに用いるインク消費量を低減できる。
実施形態１によれば、噴射対象のインクを用い、かつ、ノズルにインク吐出動作を行わせるアクチュエーターとしての圧電素子４６を制御するだけでよいので、インク以外の物質を用いてノズルを封止する構成に比べて、装置構成を簡単にでき、インク以外の物質とインクとが混ざり合ってしまうことも回避できる。
実施形態１によれば、ノズル毎に乾燥防止用突出部Ｍを形成でき、必要なノズルの開口だけに乾燥防止用突出部Ｍを形成することができるので、乾燥防止用突出部Ｍの除去作業が簡単になり、ノズルを通常状態に復帰させるのに必要なノズルのクリーニングに用いるインク消費量を低減できる。
実施形態１によれば、未使用ノズル４０Ａの開口４１に乾燥防止用突出部Ｍが形成されてから乾燥防止用突出部Ｍの増粘したインクが除去されるまでの間は、未使用ノズル４０Ａ以外のノズル４０のみ定期的にフラッシング動作を行わせるので、フラッシング動作に消費されるインク量を低減できる。
【００４６】
実施形態２
印刷中に使用されない未使用ノズル４０Ａの開口４１に乾燥防止用突出部Ｍを形成するのではなく、印刷終了後に全てのノズル４０の開口４１に乾燥防止用突出部Ｍを形成する構成のプリンター１としてもよい。従来は、印刷終了後にキャッピング手段５９によりノズル面４２を封止することでノズル開口４１からのインクの蒸発を抑制していた。しかし、キャップ部材６０内にも空気が存在するし、キャップ部材６０の気体透過を全くなくすことができないため、インクの蒸発を防止できなかった。そこで、乾燥防止用突出部Ｍを形成した状態、もしくは、その状態でさらにキャッピング手段５９で封止することで、ノズル４０内のインクと空気が接触する機会を減らす。そして、印刷開始前に乾燥防止用突出部Ｍが増粘したインクをノズル面払拭手段６２の払拭体６６により除去し、除去後の全てのノズル４０に対してフラッシング動作を行ってから、印刷動作を開始させる。
実施形態２によれば、実施形態１と同様に、印刷終了後の全てのノズル４０内のインクの溶媒の蒸発を防止でき、さらに、乾燥防止用突出部Ｍが増粘したインクを除去した後、ノズル４０のノズルの開口４１からあまり増粘していないインクが露出するので、当該未使用ノズル４０Ａを通常状態に復帰させる場合、ノズルのクリーニングに用いるインク消費量を低減できる。
尚、実施形態２の場合、印刷終了後、長期間印刷を行わない場合には、ノズル４０のノズルの開口４１から突出する乾燥防止用突出部Ｍのインクが固化してしまう可能性がある。よって、固化したインクを良好に除去できる機能を持つ払拭体を備えたノズル面払拭手段６２を設けることが好ましい。例えば、ノズル面４２より突出する固化したインクを掻き取る（削り取る）ような構成の払拭体を用いることが好ましい。
【００４７】
尚、ヘッドとしては、上述した縦振動型の他、例えば、たわみ振動型のヘッド、あるいはインク室内に発熱抵抗体（例えばヒーターなど）を設けた電気熱変換式のヘッド等が挙げられる。即ち、本願発明は、アクチュエーターとしての圧電素子４６を変形させてインクを加圧する方式のヘッドの他、アクチュエーターとしての発熱抵抗体に電圧を印加してインクを加熱して発生した気泡によりインクを加圧する方式のヘッドにも採用可能である。
【００４８】
上記実施形態は、インクジェット式のプリンターを例として説明したが、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と、その液体を収容した液体容器を採用してもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が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良く、粘性の高い又は低い液状態、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）のような流状態、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を含む。また、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、インクとは上記実施形態で説明したような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などに用いられる電極材や色材など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、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、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を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
５  制御手段、１１  ヘッド（液体噴射ヘッド）、４０  ノズル、
４０Ａ  未使用ノズル、４１  ノズルの開口、４２  ノズル面、
４６  圧電素子（アクチュエーター）、６２  ノズル面払拭手段、
Ｍ  乾燥防止用突出部。
【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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