(57)【要約】【課題】キャップ内で負圧が発生している場合に、当該キャップ内の圧力を緩やかに上昇させることが可能な液体吐出装置を提供すること。【解決手段】ノズルから液体を吐出させることが可能な液体吐出ヘッド２３と、ノズル開口面２３ａに密着するキャップ５１と、流路を備え、押し潰された場合に弾性によって流路７１ａを復元させることが可能な弾性材質から形成され、ノズル開口面２３ａとキャップ５１とで囲まれる内部空間に空気を送り込むことが可能なチューブ部材７１と、流路７１ａを遮断する遮断状態と流路７１ａを開放する開放状態とを切り替え可能に設けられていると共に、流路７１ａの押し潰し状態から徐々に流路７１ａの開放面積を広げる遷移状態を遮断状態と開放状態との間に有する流路開閉手段７０と、流路開閉手段７０の駆動を制御する制御手段６０と、を具備する。【選択図】図４
2008307841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液体を吐出させることが可能な液体吐出ヘッドと、
上記ノズル開口面に密着するキャップと、
流路を備え、押し潰された場合に弾性によって上記流路を復元させることが可能な弾性材質から形成され、上記ノズル開口面と上記キャップとで囲まれる内部空間に空気を送り込むことが可能なチューブ部材と、
上記流路を遮断する遮断状態と上記流路を開放する開放状態とを切り替え可能に設けられていると共に、上記流路の押し潰し状態から徐々に上記流路の開放面積を広げる遷移状態を上記遮断状態と上記開放状態との間に有する流路開閉手段と、
上記流路開閉手段の駆動を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記キャップには、前記ノズル開口面に前記キャップが密着している状態で、前記内部空間に負圧を作用させる吸引ポンプが接続されていることを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記流路開閉手段は、
回動に伴って前記チューブ部材を押し潰して前記流路を遮断する閉塞状態と前記チューブ部材を押し潰さない開放状態とを切り替え可能とし、その途中に前記遷移状態を有するカム部材と、
上記カム部材を回動させる駆動源と、
を具備することを特徴とする請求項１または２記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記カム部材の回動方向における位置を検出すると共に検出信号を前記制御手段に送信する検出手段が設けられていると共に、
前記制御手段は、上記検出手段での回動方向における位置の検出に基づいて、前記駆動源を制御する、
ことを特徴とする請求項３記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記駆動源はステッピングモータであると共に、
前記検出手段は、
発光部およびこの発光部で生じた光を受光すると共に該発光部と対向し、受光状態に応じた前記検出信号を前記制御手段に送信する受光部とを具備し、これらの対向部分が検出領域となる検出センサと、
前記カム部材を回動自在に支持する回動軸の端部に取り付けられ、光の通過を遮断する突出部位を具備し、上記突出部位が上記検出領域を通過可能に配置されているフラグ部材と、
を具備し、
前記制御手段は、前記閉塞状態に対応した位置において前記検出信号のレベルの変化を検出すると、その検出から前記開放状態までの移行に対応する所定のパルス数のパルス電力を前記駆動源に印加する制御を行う、
ことを特徴とする請求項４記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記カム部材は、円周方向に沿って半径が変化するカム面を有し、回動によって該カム面が前記チューブ部材に対して摺動することにより、前記閉塞状態、前記遷移状態および前記開放状態を切り替え可能としている、
ことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式のプリンタにおいては、インク滴の吐出に際してメニスカスを形成し、その状態から圧電素子を駆動させて、インク滴をノズル開口から吐出させている。ところで、印刷ヘッドから気泡を除去する等のクリーニング動作においては、ノズル開口面をキャップで封止し、吸引ポンプを作動させてノズルの強制的な吸引を行っている。その吸引後、吸引ポンプが停止しても暫くの間は、キャップ内は負圧となっている。そのため、キャップをノズル開口面から離間させるためには、キャップ内を大気圧に戻す必要がある。
【０００３】
ところで、現状のプリンタにおいては、例えば特許文献１に示すように、大気開放バルブとして、オン／オフの制御が為されるソレノイドを用いている。そして、ソレノイドのオン／オフによる瞬間的な開閉操作により、大気開放を行っている。また、特許文献１では、ソレノイドによるバルブの開閉時間を工夫することにより、キャップ内の圧力をコントロールする点について開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２７６６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ソレノイドのオン／オフによる瞬間的な開閉動作では、キャップ内に急激な圧力変動（圧力上昇）が生じてしまい、キャップ内に残存するインクにおいて泡立ちが発生してしまう。かかる泡立ちが発生すると、メニスカスを破壊してしまい、その後、インク滴の不吐出を招く等の不具合が生じかねない。
【０００６】
ここで、特許文献１においては、吸引ポンプを停止後、負圧が大気圧に自然に近づくように、一定の待機時間を設けるようにしている。しかしながら、このような待機時間を設ける場合でも、バルブを開放すると、キャップ内で急激な圧力上昇が発生し、その結果、気泡が発生して、メニスカスの破壊を生じる虞がある。
【０００７】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、キャップ内で負圧が発生している場合に、当該キャップ内の圧力を緩やかに上昇させることが可能な液体吐出装置を提供しよう、とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、ノズルから液体を吐出させることが可能な液体吐出ヘッドと、ノズル開口面に密着するキャップと、流路を備え、押し潰された場合に弾性によって流路を復元させることが可能な弾性材質から形成され、ノズル開口面とキャップとで囲まれる内部空間に空気を送り込むことが可能なチューブ部材と、流路を遮断する遮断状態と流路を開放する開放状態とを切り替え可能に設けられていると共に、流路の押し潰し状態から徐々に流路の開放面積を広げる遷移状態を遮断状態と開放状態との間に有する流路開閉手段と、流路開閉手段の駆動を制御する制御手段と、を具備するものである。
【０００９】
このように構成する場合、流路開閉手段は、流路の押し潰し状態から徐々に流路の開放面積を広げる遷移状態を有し、その作動が制御手段で制御される。このため、内部空間が負圧となっている場合、その負圧を徐々に開放させることが可能となり、当該内部空間に急激な圧力変動が生じるのを抑えることが可能となる。すなわち、オン／オフによる瞬間的な開閉を行うソレノイドのような、内部空間に急激な圧力変動（圧力上昇）が生じるのを防ぐことが可能となり、キャップ内（内部空間）に残存するインクに泡立ちが発生するのを防ぐことが可能となる。そのため、泡立ちの発生による、メニスカスの破壊を防ぎ、インク滴の吐出が良好な状態を維持することが可能となる。また、本発明では、流路の断面積が徐々に広げられるので、従来のソレノイド方式のような、キャップ内の圧力が所定の圧力に到達するまで待つ、ということがなくなる。そのため、キャップ内の圧力を大気圧に戻すまでの時間を短縮させることが可能となり、クリーニング動作に要する時間の短縮を図ることが可能となる。
【００１０】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、キャップには、ノズル開口面にキャップが密着している状態で、内部空間に負圧を作用させる吸引ポンプが接続されているものである。
【００１１】
このように構成する場合、キャップのノズル開口面への密着後の内部空間には、吸引ポンプの作動により、大きな負圧が作用する状態となっている。この場合、上述の発明のように、流路開閉手段を有することにより、負圧を徐々に開放させることが可能となり、インクの泡立ちを防ぎ、メニスカスの破壊を防いで、インク滴の吐出が良好な状態を維持することが可能となる。
【００１２】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、流路開閉手段は、回動に伴ってチューブ部材を押し潰して流路を遮断する閉塞状態とチューブ部材を押し潰さない開放状態とを切り替え可能とし、その途中に遷移状態を有するカム部材と、カム部材を回動させる駆動源と、を具備するものである。
【００１３】
このように構成する場合、カム部材の回動により、閉塞状態と開放状態との間に、遷移状態を容易に設けることが可能となり、流路の中間的な開放状態を実現可能となる。
【００１４】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、カム部材の回動方向における位置を検出すると共に検出信号を制御手段に送信する検出手段が設けられていると共に、制御手段は、検出手段での回動方向における位置の検出に基づいて、駆動源を制御するものである。
【００１５】
このように構成する場合、検出手段によりカム部材の回動方向における位置検出が容易となる。また、検出手段での位置検出に基づいて、制御手段で駆動源の制御が為されるので、流路の開放状態と閉塞状態との間の移行を正確に行うことが可能となる。
【００１６】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、駆動源はステッピングモータであると共に、検出手段は、発光部およびこの発光部で生じた光を受光すると共に該発光部と対向し、受光状態に応じた検出信号を制御手段に送信する受光部とを具備し、これらの対向部分が検出領域となる検出センサと、カム部材を回動自在に支持する回動軸の端部に取り付けられ、光の通過を遮断する突出部位を具備し、突出部位が検出領域を通過可能に配置されているフラグ部材と、を具備し、制御手段は、閉塞状態に対応した位置において検出信号のレベルの変化を検出すると、その検出から開放状態までの移行に対応する所定のパルス数のパルス電力を駆動源に印加する制御を行うものである。
【００１７】
このように構成する場合、カム部材の回動に伴ってフラグ部材の突出部位が検出領域を通過することにより、カム部材の回動方向における位置検出が可能となる。また、制御手段は、閉塞状態に対応した位置において検出信号のレベルの変化を検出すると、所定のパルス数のパルス電力を駆動源に印加するように、駆動源を制御する。そのため、流路の開放状態で、駆動源を正確に停止させることが可能となる。
【００１８】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、カム部材は、円周方向に沿って半径が変化するカム面を有し、回動によって該カム面がチューブ部材に対して摺動することにより、閉塞状態、遷移状態および開放状態を切り替え可能としているものである。
【００１９】
このように構成する場合、半径が円周方向に沿って変化するカム面がチューブ部材に摺動することで、閉塞状態、遷移状態および開放状態の間を、良好に切り替えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態に係る、液体吐出装置としてのプリンタ１０について、図１から図７に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、下方側とは、プリンタ１０が設置される側（設置面側）を指し、上方側とは、設置面から離間する側を指す。また、印刷媒体Ｐが供給される側を給紙側、印刷媒体Ｐが排出される側を排紙側として説明する。
【００２１】
＜プリンタ１０の概略構成＞
最初に、プリンタ１０の構成の概略について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るプリンタ１０の概略構成を示す概略図である。
【００２２】
図１に示すように、プリンタ１０は、不図示の筐体部と、キャリッジ機構２０と、インク供給機構３０と、用紙搬送機構４０と、クリーニング機構５０と、制御部６０と、流路開閉手段７０と、を主要な構成要素としている。
【００２３】
これらのうち、キャリッジ機構２０は、キャリッジ２１と、このキャリッジ２１が摺動するキャリッジ軸２２と、印刷ヘッド２３（液体吐出ヘッドに対応）と、を具備している。また、キャリッジ機構２０は、キャリッジモータ（ＣＲモータ）２４と、このＣＲモータ２４に取り付けられている歯車プーリ２５と、無端のベルト２６と、歯車プーリ２５との間にこの無端のベルト２６を張設する従動プーリ２７と、を具備している。これらのうち、印刷ヘッド２３の内部の圧電素子の駆動により、当該印刷ヘッド２３からは、後述するインク供給機構３０を介して供給されるインク（液体に相当）が、印刷媒体Ｐ（吐出対象に対応）に対して吐出される。
【００２４】
また、インク供給機構３０は、カートリッジホルダ３１と、加圧ポンプ３２と、インク供給路３３と、インクカートリッジ３４（液体貯留部に対応）を具備している。カートリッジホルダ３１は、例えば不図示のシャーシに取り付けられていて、このカートリッジホルダ３１に着脱自在にインクカートリッジ３４が装着されている。そのため、本実施の形態のプリンタ１０は、いわゆるオフキャリッジタイプの構成となっている。
【００２５】
なお、インク（液体に対応）の供給に際しては、加圧ポンプ３２が作動し、インクカートリッジ３４の内部に空気を圧送して、インクパックを押し潰すことにより、インク供給路３３にインクを押し出すように構成されている。
【００２６】
また、用紙搬送機構４０は、被搬送物としての印刷媒体Ｐ等を搬送するための、モータおよび搬送モータとしてのＰＦモータ４１、および普通紙等の給紙に対応する給紙ローラ４２を具備している。
【００２７】
図２に示すように、クリーニング機構５０は、キャップ５１と、吸引ポンプ５２と、インク排出チューブ５３と、不図示のワイパーと、を備えている。これらのうち、キャップ５１は、印刷ヘッド２３のノズル開口面２３ａを封止する部分である。また、吸引ポンプ５２は、キャップ５１がノズル開口面２３ａを封止している状態で、作動させられる。すると、インク排出チューブ５３を介して、インクが不図示の廃液タンクに排出される。また、インク排出チューブ５３は、キャップ５１と吸引ポンプ５２とを連結する部材である。
【００２８】
また、制御部６０は、インターフェース６１、不図示のＣＰＵ、メモリ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、バス、タイマ等を有している。また、この制御部６０には、各種センサ（受光部８２ｂを含む）からの信号が入力されると共に、このセンサからの信号に基づいて、ＣＲモータ２４、ＰＦモータ４１、モータ７４等の各種モータ、および印刷ヘッド２３等の駆動を司る。
【００２９】
また、上述のメモリの中のデータ、およびプログラムがＣＰＵで実行され、制御部６０の各構成が協働することにより、種々の機能的な構成が実現される。なお、本実施の形態では、メモリには、クリーニング動作を司るためのプログラムおよびデータが記憶されていて、そのプログラムおよびデータを読み出すことにより、モータ７４の動作を含めた、適宜のクリーニング動作を実行することが可能となっている。
【００３０】
また、上述の制御部６０は、インタフェース６１を介してコンピュータ１００に接続されていて、このコンピュータ１００との間で通信を行う。それにより、プリンタ１０がコンピュータ１００側から印刷信号ＰＳを受け取ると、その印刷信号ＰＳに基づいて、プリンタ１０で印刷のための処理が開始される。
【００３１】
＜流路開閉手段７０の構成に関して＞
続いて、流路開閉手段７０について、図３、図４等に基づいて説明する。流路開閉手段７０は、大気開放チューブ７１と、カム駆動ユニット７２と、を具備している。大気開放チューブ７１はチューブ部材に対応し、その一端側がキャップ５１に接続されていて、当該キャップ５１内に空気を送り込むことを可能としている。また、大気開放チューブ７１の他端側は、大気開放されている。この大気開放チューブ７１は、その材質をエラストマ樹脂のような弾性部材としていて、後述するカム７７による押し潰し状態を開放すると、自身の弾性力により復元可能となっている。なお、大気開放チューブ７１の材質は、エラストマ樹脂には限られず、例えば合成ゴムや天然ゴム等、種々の弾性部材を用いることが可能である。
【００３２】
また、流路開閉手段７０は、支持フレーム７３を有している。支持フレーム７３は、例えば樹脂成型によって形成される部材であり、後述するモータ７４、ギヤ輪列７５、カム７７を取り付けるための支持部材である。かかる各部材の取付を実現するために、支持フレーム７３には、モータ取付部７３ａ、ギヤ輪列取付部７３ｂ、およびカム取付部７３ｃが設けられている。これらのうち、モータ取付部７３ａには、カム７７を回転させる駆動力を与えるためのモータ７４が取り付けられている。モータ７４は、例えばステッピングモータであり、印加するパルス数に応じた位置決め制御が可能となっている。
【００３３】
また、ギヤ輪列７５は、複数のギヤが噛み合って構成される部分であり、モータ７４の出力をカム７７が取り付けられている回動軸７６に伝達する。また、カム７７は、回動軸７６に取り付けられていて、この回動軸７６の回動によって、カム７７のカム面７７１（外周面）に沿って移動すると、当該カム面７７１は回動軸７６に接離する。すなわち、カム７７は、回転方向の基準位置から見て、その回転角度によって、回動軸７６の中心からカム面７７１までの距離が変化するように設けられている。
【００３４】
図５に示すように、カム７７には、閉塞領域７７Ａ、遷移領域７７Ｂおよび開放領域７７Ｃが存在する。これらのうち、閉塞領域７７Ａは、そのカム面７７１から回動軸７６の中心までの距離が最も離間するように設けられている。この閉塞領域７７Ａは、後述する初期回転位置から所定の回転角度だけ回転させられた場合に到達するように設定されている。この閉塞領域７７Ａが大気開放チューブ７１側に向き合う（接触する）状態となると、カム７７のカム面７７１が大気開放チューブ７１を押し潰し、大気開放チューブ７１は空気の流れが遮断される状態となる。
【００３５】
また、遷移領域７７Ｂは、そのカム面７７１から回動軸７６の中心までの距離が、閉塞領域７７Ａと開放領域７７Ｃとの間の値を取る領域であると共に、当該距離が回転角度に応じて変化する領域である。遷移領域７７Ｂが大気開放チューブ７１側に向き合う状態となると、カム７７のカム面７７１が大気開放チューブ７１を所定だけ押し潰すが、大気開放チューブ７１は、空気の流れが完全には遮断されない。すなわち、大気開放チューブ７１の流路７１ａの断面積は減じられるものの、空気は流通可能となっている。なお、遷移領域７７Ｂ内のカム面７７１が大気開放チューブ７１を押し潰している状態では、閉塞領域７７Ａから開放領域７７Ｃに向かって回転するにつれて、流路７１ａの断面積は増加するように、カム面７７１と回動軸７６の中心との間の距離が設定されている。
【００３６】
また、開放領域７７Ｃは、そのカム面７７１から回動軸７６の中心までの距離が最も短く設けられている。この開放領域７７Ｃが大気開放チューブ７１側に向き合う状態となる場合、カム７７のカム面７７１は大気開放チューブ７１を押し潰さない。そのため、流路７１ａにおける空気の流通は、何等支障がない状態で為される。
【００３７】
なお、本実施の形態では、大気開放チューブ７１は１本には限られず、複数本設けるようにすることが可能である。大気開放チューブ７１を複数本設ける場合、カム７７も、大気開放チューブ７１の本数と同数だけ設けるようにすることが可能であると共に、幅広のカム７７を用いて、この幅広のカム７７により複数本の大気開放チューブ７１を押し潰すようにしても良い。また、カム７７の幅寸法は、大気開放チューブ７１の幅寸法よりも広く設けることが好ましい。
【００３８】
また、カム取付部７３ｃには、押圧板部７８が対向する状態で配置されている。この押圧板部７８とカム取付部７３ｃとの間の部位は、配管スペースＳとなっていて、大気開放チューブ７１がこの配管スペースＳを挿通される。なお、大気開放チューブ７１は、配管スペースＳの上部の支持部材７９によって支持されており、当該大気開放チューブ７１に位置ずれ等を来たすことなく、カム７７によって良好に押し潰すことを可能としている。
【００３９】
また、回動軸７６のうち、ギヤ輪列７５が配置されている側とは反対側の端部には、図６に示すようなフラグ部材８１が取り付けられている。フラグ部材８１は、検出手段の一部に対応するものであり、回動軸７６の中心から外方に向かって突出する突出部位８１ａを有している。このフラグ部材８１は、フォトインタラプタ８２の検出領域Ｐを通過可能に設けられている。フォトインタラプタ８２は、発光部８２ａと受光部８２ｂとを有する光センサであり、上述のフラグ部材８１がこの発光部８２ａと受光部８２ｂとの間の検出領域Ｐを通過可能に設けられている。なお、このフォトインタラプタ８２も検出手段の一部に対応すると共に、発光部８２ａと受光部８２ｂとは、共に支持フレーム７３に取り付けられている。また、本実施の形態では、突出部位８１ａが検出領域Ｐに存在する場合と、突出部位８１ａが検出領域Ｐに存在しない場合とで、検出信号のレベルがＨからＬに切り替わり、その信号レベルの変化によって、カム７７の回転方向における初期位置が検出可能となっている。
【００４０】
＜印刷ヘッド２３の吸引時における動作＞
以上のような構成を有するプリンタ１０において、印刷ヘッド２３のノズル開口面２３ａの吸引および大気開放に関する動作について説明する。
【００４１】
プリンタ１０を使用している場合、所定の時間間隔毎に、印刷ヘッド２３をクリーニングするタイミングが到来する。ここで、印刷ヘッド２３のクリーニングとは、ノズル開口面２３ａにキャップ５１が密着して、ノズル（不図示）からインクを吸引する動作と、いわゆるフラッシング動作と、ワイパーによりノズル開口面２３ａを拭き取る動作があるが、以下の説明では、ノズルからインクを吸引する動作に関して説明する。また、ノズルからインクを吸引した後の、大気開放動作についても説明する。
【００４２】
上述のクリーニングのタイミングが到来すると、印刷ヘッド２３はホームポジションに移動するが、その移動に際して、キャップ５１がノズル開口面２３ａに密着する。このキャップ５１の密着は、印刷ヘッド２３の移動を利用して機構的に構成しても良く、別途の駆動源によりキャップ５１を上下動させるように構成しても良い。
【００４３】
キャップ５１がノズル開口面２３ａに密着している状態で吸引ポンプ５２を作動させると、ノズルからインクの吸引が開始させられる。このとき、図５（Ａ）に示すように、カム７７の閉塞領域７７Ａ（閉塞状態を実現するもの）のカム面７７１が、大気開放チューブ７１を押し潰す状態となっている。また、インクは、その所定量が印刷ヘッド２３の内部の流路を通過して、キャップ５１の内部に排出されるが、インク以外に、当該流路内の気泡が、吸引動作に伴ってキャップ５１の内部に排出される。以上の吸引動作を、所定の時間だけ行う。なお、吸引動作が実行されている間においては、当該キャップ５１の内部は、負圧となっている。
【００４４】
この吸引動作が終了すると、キャップ５１をノズル開口面２３ａから離間させるために、キャップ５１内を大気圧に戻す必要がある。そのため、モータ７４の駆動が開始させられる。このモータ７４の駆動開始においては、フォトインタラプタ８２により初期回転位置を検出し、その初期回転位置の検出後に、モータ７４に所定のパルス数分だけ、駆動パルスを印加する。すると、最終的には、カム７７の開放領域７７Ｃ（開放状態を実現するもの）のカム面７７１が、大気開放チューブ７１と対向する位置となったところで、モータ７４の駆動が停止させられる。
【００４５】
なお、キャップ５１がノズル開口面２３ａに密着する際（負圧を発生させる際）に、初期回転位置を検出してから所定のパルス数分だけ駆動パルスを印加すると共に、キャップ５１をノズル開口面２３ａから離間させる場合には、逆向きの回転となるように、上記と同様の所定のパルス数分だけ駆動パルスを印加するようにしても良い。
【００４６】
ここで、モータ７４が駆動している状態では、カム７７は、図５（Ｂ）に示すように、閉塞領域７７Ａから遷移領域７７Ｂ（遷移状態を実現するもの）を通過して、開放領域７７Ｃに至る。このように、カム７７の回転の途中段階では、遷移領域７７Ｂを通過するため、大気開放チューブ７１の流路７１ａの断面積は、徐々に拡大する状態となる。すなわち、流路７１ａを通過する空気の流量が、徐々に多くなっていく。このため、キャップ５１内の圧力を示す曲線の傾きは、緩やかに上昇していく。すなわち、キャップ５１内の圧力は、緩やかに大気圧に近づいていく。そして、最終的には、図５（Ｃ）に示すように、カム面７７１が大気開放チューブ７１に接触せずに、流路７１ａが本来の断面積を有する状態に至る。
【００４７】
ここで、本発明と従来例との実験結果を、図７に示す。図７において破線で示されるように、従来のソレノイドを用いた大気開放バルブの開閉方式では、急激な圧力変化（特に立ち上がり部分）が生じる。そのため、キャップ５１内では急激な圧力開放が為される状態となり、インクにおいて泡立ちが発生してしまう要因となっている。また、従来のソレノイドを用いた、大気開放バルブの開閉方式では、所定の待機時間が経過してから、ソレノイドを作動させて、大気開放バルブを開放するようにしている。ここで、所定の待機時間とは、泡立ちを少しでも抑えることを目的とした、キャップ５１内の圧力が所定の圧力に到達するまでの時間である。そのため、キャップ５１内の圧力を大気圧にまで戻すのに、時間が掛かる、という問題も生じている。
【００４８】
これに対して、本発明では、図７において実線で示すように、カム７７の動作により大気開放チューブ７１の押し潰しを緩やかに開放させている。そのため、上述したように、大気開放チューブ７１の流路７１ａの断面積が徐々に拡大し、流路７１ａを通過する空気の流量が徐々に多くなっていく。それにより、キャップ５１内で急激な圧力上昇が生じるのを抑えることが可能となっており、キャップ５１内に残存しているインクに泡立ちが発生するのを抑えることが可能となっている。また、図７から分かるように、キャップ５１内の圧力を大気圧に戻すまでの時間も短縮されている。
【００４９】
なお、キャップ５１の内部を大気圧に開放した後には、キャップ５１をノズル開口面２３ａから離間させることが可能となる。そのため、クリーニング動作を終了し、次の動作（例えば、印刷を実行するために、印刷ヘッド２３をホームポジションから移動させる等）を実行する。
【００５０】
＜本発明を適用した場合における効果＞
以上のような構成のプリンタ１０によれば、流路開閉手段７０は、大気開放チューブ７１の流路７１ａの押し潰し状態から徐々に流路７１ａの断面積を広げる遷移領域７７Ｂを有し、その作動が制御部６０で制御される。このため、ノズル開口面２３ａへのキャップ５１の密着により、キャップ５１内の内部空間が負圧となっている場合、その負圧を徐々に開放させることが可能となり、当該内部空間に急激な圧力変動が生じるのを抑えることが可能となる。すなわち、オン／オフによる瞬間的な開閉を行うソレノイドのような、内部空間に急激な圧力変動（圧力上昇）が生じるのを防ぐことが可能となり、キャップ５１内に残存するインクに泡立ちが発生するのを防ぐことが可能となる。そのため、泡立ちの発生による、メニスカスの破壊を防ぎ、インク滴の吐出が良好な状態を維持することが可能となる。
【００５１】
また、本発明では、流路７１ａの断面積が徐々に広げられるので、従来のソレノイド方式のような、キャップ５１内の圧力が所定の圧力に到達するまで待つ、ということがなくなる。そのため、キャップ５１内の圧力を大気圧に戻すまでの時間を短縮させることが可能となり、クリーニング動作に要する時間の短縮を図ることが可能となる。
【００５２】
また、本実施の形態では、キャップ５１のノズル開口面２３ａへの密着後の内部空間には、吸引ポンプ５２の作動により、大きな負圧が作用する状態となっている。このため、流路開閉手段７０を有することにより、負圧を徐々に開放させることが可能となり、インクの泡立ちを防ぎ、メニスカスの破壊を防いで、インク滴の吐出が良好な状態を維持することが可能となる。
【００５３】
さらに、本実施の形態では、流路開閉手段７０は、カム７７をモータ７４で駆動させる構成となっている。そのため、カム７７の回動により、閉塞領域７７Ａと開放領域７７Ｃとの間に、遷移領域７７Ｂを容易に設けることが可能となる。
【００５４】
また、本実施の形態では、カム７７の回転方向における位置検出のためにフラグ部材８１およびフォトインタラプタ８２を設けていて、これらによる検出に基づいて、モータ７４を制御している。そのため、流路７１ａの開放状態と閉塞状態との間の移行を正確に行うことが可能となり、動作の確実化を図ることが可能となる。
【００５５】
また、本実施の形態では、カム７７の回動に伴ってフラグ部材８１の突出部位８１ａが検出領域Ｐを通過することにより、カム７７の回動方向における位置検出が可能となる。また、制御部６０の指令により、閉塞状態に対応した位置において検出信号のレベルの変化を検出すると、所定のパルス数のパルス電力が、ステッピングモータであるモータ７４に印加される。そのため、流路７１ａの開放状態で、モータ７４を正確に停止させることが可能となる。
【００５６】
さらに、カム７７は、円周方向に沿って半径が変化するカム面７７１を有し、回動によって該カム面７７１が大気開放チューブ７１に対して摺動することにより、閉塞状態、遷移状態および開放状態を切り替え可能としている。このため、閉塞状態、遷移状態および開放状態の間を、良好に切り替えることが可能となる。
【００５７】
＜本発明の変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
【００５８】
上述の実施の形態では、印刷ヘッド２３は、キャリッジ軸２２に沿って往復動する、いわゆるシリアルタイプのものとなっている。しかしながら、印刷ヘッド２３は、そのようなシリアルタイプのものには限られず、印刷媒体Ｐの印刷領域以上の幅を有する、長尺状のラインヘッドを用いるようにしても良い。かかるラインヘッドを用いる場合、当該ラインヘッドを、その長手方向に移動させる必要がなくなる。そのため、印刷媒体Ｐに対して、必要なインク滴の吐出処理の速度を向上可能となる。すなわち、印刷速度を向上させることが可能となる。
【００５９】
また、上述の実施の形態では、流路開閉手段７０として、カム７７を用いる場合について説明している。しかしながら、流路開閉手段７０はカムを用いる方式には限られない。例えば、万力状の部材とボールネジ等を利用し、ボールネジをモータで回転させ、大気開放チューブ７１の閉塞状態を徐々に開放する構成を、流路開閉手段としても良い。
【００６０】
また、上述の実施の形態では、キャップ５１の内部空間は、吸引ポンプ５２によって吸引される構成となっている。しかしながら、例えばキャップが吸盤状の部材により実現される場合、キャップの内部空間が負圧となるが、この場合は、吸引ポンプ５２を省略するようにしても良い。
【００６１】
また、上述の実施の形態における印刷ヘッド２３は、圧電素子を具備するものとなっている。しかしながら、圧電素子を具備する方式に限られるものではなく、サーマルジェット方式、静電方式等、他の方式を用いるものであっても良い。また、上述の実施の形態では、印刷ヘッド２３は、インクカートリッジ３４を搭載しない、いわゆるオフキャリッジタイプとなっているが、インクカートリッジ３４を搭載する、いわゆるオンキャリッジタイプに本発明を適用しても良い。
【００６２】
また、本実施の形態におけるモータ７４は、ステッピングモータに限られるものではなく、ＤＣモータ、ＡＣモータ等を用いるようにしても良い。なお、これらを用いる場合、ロータリエンコーダ等のような、検出センサを具備する構成とするのが望ましい。
【００６３】
また、上述の実施の形態では、液体吐出装置として、プリンタ１０に関して説明している。しかしながら、液体吐出装置は、プリンタ１０には限られるものではなく、例えばコピー機能を備える複写機に本発明を適用しても良い。また、その他の液体吐出装置としては、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ等の製造に用いられる、液体を噴射する装置等がある。また、液体は、インク以外の液体であっても良く、たとえば液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイに用いられる液体を噴射する装置においては、色材、電極材が液体となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプリンタの概略構成を示す図である。
【図２】クリーニング機構付近の構成を示す概略図である。
【図３】流路開閉手段の構成を示す斜視図である。
【図４】流路開閉手段の構成を示す側面図であり、部分断面図である。
【図５】カムが回動する際の大気開放チューブの様子を示す図である。
【図６】フォトインタラプタとフラグ部材の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明と従来例のバルブ開放時の圧力変化の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０…プリンタ、２０…キャリッジ機構、２３…印刷ヘッド（液体吐出ヘッドに対応）、３０…インク供給機構、４０…紙送り機構、５０…クリーニング機構、５１…キャップ、５２…吸引ポンプ、６０…制御部（制御手段に対応）、７０…流路開閉機構、７１…大気開放チューブ（チューブ部材に対応）、７２…カム駆動ユニット、７３…支持フレーム、７４…モータ、７５…ギヤ輪列、７６…回動軸、７７…カム（カム部材）、７８…押圧板部、７９…支持部材、８１…フラグ部材（検出手段の一部に対応）、８２…フォトインタラプタ（検出手段の一部に対応）
【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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