【手続補正書】
【提出日】平成21年10月8日(2009.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズルと連通する圧力室内の液体を加圧する加圧手段を具備する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドの内部圧力を調整する内部圧力調整手段と、
前記内部圧力調整手段により前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧に調整して前記ノズル内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させ、前記ノズル内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させた状態を維持して、前記加圧手段により前記ノズルから液体を吐出させない範囲で前記圧力室内の液体を所定の期間加圧して前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに、前記所定の期間経過後に前記加圧手段による加圧を停止して、前記液体吐出面に前記ノズルから染み出した液体を広げるように前記加圧手段及び前記内部圧力調整手段を制御する圧力制御手段と、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記加圧手段による加圧時間は、０．１秒以上１０秒未満であ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】
使用される液体の種類、前記吐出ヘッドの使用頻度、前記吐出ヘッドの温度及び前記吐出ヘッドの湿度のうち少なくとも何れか１つの情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段によって取得された情報に基づいて前記吐出ヘッド内の液体の粘度が基準の粘度よりも高いか否かを判断する粘度判断手段と、
を備え、
前記粘度判断手段により前記吐出ヘッドの粘度が基準の粘度よりも高いと判断されると、前記圧力制御手段は、前記加圧手段による加圧時間を長くすることを特徴とする請求項１又は２記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記液体吐出面に広げた液体を回収する回収手段を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記加圧手段の加圧終了からの待機時間を設定する待機時間設定手段と、
前記加圧手段の加圧終了からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、
を備えるとともに、
前記回収手段は、前記液体吐出面に接触して前記液体吐出面を払拭する払拭部材を含み、
前記圧力制御手段は、前記経過時間計測手段により計測された経過時間が前記待機時間設定手段により設定された待機時間になると前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から大気圧に変更するように前記内部圧力調整手段を制御するとともに、
前記払拭手段は、前記液体吐出面に広げられた液体を前記液体吐出面から払拭除去する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】
前記加圧手段の加圧終了からの待機時間を設定する待機時間設定手段と、
前記加圧手段の加圧終了からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、
を備え、
前記圧力制御手段は、前記経過時間計測手段により計測された経過時間が前記待機時間設定手段により設定された待機時間になると、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更するように前記内部圧力調整手段を制御するとともに、
前記回収手段は、前記圧力制御手段により制御された前記内部圧力調整手段による前記吐出ヘッドの内部圧力の変更に対応して、前記液体吐出面に広げられた液体を前記ノズルの内部に回収することを特徴とする請求項４記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記吐出ヘッドは、少なくとも１つのノズルを有する２以上のブロックから構成され、前記内部圧力調整手段は前記ブロックごとに設けられ、
前記圧力制御手段は、前記ブロックごとに前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに前記液体吐出面に前記ノズルから染み出した液体を広げるように前記加圧手段及び前記内部圧力調整手段を制御することを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
液体を吐出するノズルと、前記ノズルと連通する圧力室と、を具備する吐出ヘッドの液体吐出面メンテナンス方法であって、
前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧に調整して前記ノズル内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させ、前記ノズル内部の液体を前記ノズルの外側に突出させた状態を維持して、前記ノズルから液体を吐出させない範囲で前記圧力室内の液体を所定の期間加圧して前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに、前記所定の期間経過後に前記圧力室内の液体の加圧を停止して前記液体吐出面に前記ノズルから染み出した液体を広げることを特徴とする液体吐出面メンテナンス方法。
【請求項９】
前記圧力室内の液体の加圧終了からの待機時間を設定するとともに、前記圧力室内の液体の加圧終了からの経過時間を計測し、
計測された前記経過時間が設定された前記待機時間になると、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から大気圧に変更して、前記液体吐出面に広げられた液体を払拭除去することを特徴とする請求項８記載の液体吐出面メンテナンス方法。
【請求項１０】
前記圧力室内の液体の加圧終了からの待機時間を設定するとともに、前記圧力室内の液体の加圧終了からの経過時間を計測し、
計測された前記経過時間が設定された前記待機時間になると、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更して、前記液体吐出面に広げられた液体を前記ノズルの内部に回収することを特徴とする請求項８記載の液体吐出面メンテナンス方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
特許文献２に記載された発明では、ノズル開口部及びノズル開口部の近傍に付着した硬化インクなどの付着物は除去できるものの、ノズル開口部及びノズル開口部の近傍以外の部分にはインクが存在しないので、ノズル開口のインクが清掃部材に接触せずにクリーニングが行われる領域が存在し、ノズルプレートに設けられた撥水面を損傷する恐れがあるとともに、ノズル開口部の近傍以外に付着した付着物を除去できない。また、多数のノズルを備えた吐出ヘッドでは、各ノズルの流路抵抗の差、各ノズル内のインクの粘度の差によってノズルから突出するインク量（凸量）に差が生じてしまう。圧力室内のインクを加圧する際に凸量の小さいノズルに合わせた圧力設定が必要であり、流路抵抗の比較的小さいノズルでは凸量が大きくなり、ノズルによってはインクが漏れ出してしまう恐れがある。あるノズルからインクが漏れ出すと他のノズルには圧力がかからなくなり、多数のノズルから均一にインクを突出させることができなくなってしまう。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る液体吐出装置は、液体を吐出するノズルと連通する圧力室内の液体を加圧する加圧手段を具備する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドの内部圧力を調整する内部圧力調整手段と、前記内部圧力調整手段により前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧に調整して前記ノズル内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させ、前記ノズル内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させた状態を維持して、前記加圧手段により前記ノズルから液体を吐出させない範囲で前記圧力室内の液体を所定の期間加圧して前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに、前記所定の期間経過後に前記加圧手段による加圧を停止して、前記液体吐出面に前記ノズルから染み出した液体を広げるように前記加圧手段及び前記内部圧力調整手段を制御する圧力制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明によれば、ノズル内に液体が保持されたままノズルから外部に突出させた状態が維持され、かつ、ノズルから液体が吐出されない範囲の圧力が付与されるので、ノズルや圧力室の流路抵抗のバラつきによりノズルから外部に突出させる液体の量が変わったとしても、加圧手段からの加圧付与を併用することで、確実にノズルから液体を染み出させることができるとともに、液体吐出面のノズルから離れた位置までノズルから染み出したインクを均一に広げることが可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
ノズル内の液体に粘度上昇が生じている場合には、粘度上昇が生じていない場合に比べて加圧時間を長くすることが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の液体吐出装置の一態様に係り、使用される液体の種類、前記吐出ヘッドの使用頻度、前記吐出ヘッドの温度及び前記吐出ヘッドの湿度のうち少なくとも何れか１つの情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段によって取得された情報に基づいて前記吐出ヘッド内の液体の粘度が基準の粘度よりも高いか否かを判断する粘度判断手段と、を備え、前記粘度判断手段により前記吐出ヘッドの粘度が基準の粘度よりも高いと判断されると、前記圧力制御手段は、前記加圧手段による加圧時間を長くすることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記加圧手段の加圧終了からの待機時間を設定する待機時間設定手段と、前記加圧手段の加圧終了からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、を備えるとともに、前記回収手段は、前記液体吐出面に接触して前記液体吐出面を払拭する払拭部材を含み、前記圧力制御手段は、前記経過時間計測手段により計測された経過時間が前記待機時間設定手段により設定された待機時間になると前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から大気圧に変更するように前記内部圧力調整手段を制御するとともに、前記払拭手段は、前記液体吐出面に広げられた液体を前記液体吐出面から払拭除去することを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項６に記載の発明は、請求項４記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記加圧手段の加圧終了からの待機時間を設定する待機時間設定手段と、前記加圧手段の加圧終了からの経過時間を計測する経過時間計測手段と、を備え、前記圧力制御手段は、前記経過時間計測手段により計測された経過時間が前記待機時間設定手段により設定された待機時間になると、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧から負圧に変更するように前記内部圧力調整手段を制御するとともに、前記回収手段は、前記圧力制御手段により制御された前記内部圧力調整手段による前記吐出ヘッドの内部圧力の変更に対応して、前記液体吐出面に広げられた液体を前記ノズルの内部に回収することを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記吐出ヘッドは、少なくとも１つのノズルを有する２以上のブロックから構成され、前記内部圧力調整手段は前記ブロックごとに設けられ、前記圧力制御手段は、前記ブロックごとに前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに前記液体吐出面に前記ノズルから染み出した液体を広げるように前記加圧手段及び前記内部圧力調整手段を制御することを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
請求項７に記載の発明によれば、加圧手段として吐出駆動用の圧電素子を用いることで、ブロックごとに非吐出駆動信号を印加して圧電素子を動作させて、ブロック単位で加圧制御が可能となり、非吐出駆動信号印加時の最大消費電流を抑えることが可能である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、上記目的を達成するための方法発明を提供する。即ち、請求項８に記載の液体吐出面メンテナンス方法は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルと連通する圧力室と、を具備する吐出ヘッドの液体吐出面メンテナンス方法であって、前記吐出ヘッドの内部圧力を正圧に調整して前記ノズル内部の液体を前記ノズルに保持したまま前記ノズルの外側に突出させ、前記ノズル内部の液体を前記ノズルの外側に突出させた状態を維持して前記ノズルから液体を吐出させない範囲で前記圧力室内の液体を所定の期間加圧して前記ノズルから前記吐出ヘッドの液体吐出面に液体を染み出させるとともに、前記所定の期間経過後に前記圧力室内の液体の加圧を停止して前記液体吐出面に前記ノズルから染み出した液体を広げることを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明によれば、ノズル内に液体が保持されたままノズルから外部に突出させた状態が維持され、かつ、ノズルから液体が吐出されない範囲の圧力が付与されるので、ノズルや圧力室の流路抵抗のバラつきによりノズルから外部に突出させる液体の量が変わったとしても、加圧手段からの加圧付与を併用することで、確実にノズルから液体を染み出させることができるとともに、液体吐出面のノズルから離れた位置までノズルから染み出したインクを均一に広げることが可能である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３５】
本例では、非吐出駆動信号の印加終了タイミングからブレード６６による払拭動作開始タイミングまでの期間は図５に示すタイマー９６を用いて管理される。即ち、インク吐出面１２４においてインクを広げる期間（待機時間）が設定され、タイマー９６により非吐出駆動信号の印加終了タイミングからの経過時間が計測される。非吐出駆動信号の印加終了タイミングから所定の待機時間が経過すると（即ち、タイマー９６の計測値が所定の待機時間を超えると）、ブレード６６による払拭動作が開始される。図７(c)に示す例では、待機時間の設定値を５秒とし、ノズル５１を中心として半径１ｍｍの範囲にインクが広げられる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４６】
ステップＳ１２において、必要な情報を取得し当該情報が記憶されると、当該情報に基づいて清掃モード（メンテナンスモード）の判定が行われる（ステップＳ１４）。即ち、ステップＳ１０で取得し、ステップＳ１２で記録された各種情報に基づいてヘッド５０内（ノズル５１内）のインクの粘度が判断され、判断結果に基づいて清掃モードが判定される。上述した各種情報からヘッド５０内のインクの粘度を判断する一態様を例示すると、インクの種類ごとに各種情報と粘度との関係を予めデータテーブル化して記憶しておく態様がある。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６４】
図１１には、清掃モードの判定ルーチン（図９のステップＳ１４）のフローチャートを示す。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７６】
ステップＳ１１２では、気温が３０℃以上又は、湿度が２０％以下の使用環境条件を満たすか否かが判断され、気温が３０℃以上又は、湿度が２０％以下である場合には（ＹＥＳ判定）、今回の清掃モードには「強力モード１」がセットされる。一方、気温が３０℃未満であり、かつ、湿度が２０％を超える使用環境条件であるには（ＮＯ判定）、気温が１０℃以下であるか否かが判断される（ステップＳ１１４）。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９３】
本例では、ヘッド５０の内部圧力を変更する手段として密閉されたサブタンク１００内の圧力をポンプ１０４による加圧（減圧）するとともに、サブタンク１００を大気開放可能な弁の開閉によりヘッド５０の圧力を、負圧→正圧→大気圧→負圧のように変更する態様を例示したが、ヘッド５０の内部圧力を変更する手段には、ヘッド５０と大気開放されたサブタンク１００（インクタンク６０）との水頭圧差を調整してヘッド５０の内部圧力を変更する態様を適用（後述する第２実施形態参照）してもよいし、インクタンク６０を袋状に構成して袋状のインクタンクに付与する圧力を調整してヘッド５０の内部圧力を変更する態様を適用してもよい。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９７】
本例に示すサブタンク２０８は、駆動源２１０（例えば、図６のモータ８８に相当する構成）から付与される駆動エネルギーにより上下機構２１２を動作させて、上下ガイド２１４に沿って上下方向（ヘッド２００のインク吐出面２１６と直交する方向）に移動可能に構成される。また、サブタンク２０８は内部のインクを大気開放する大気連通口２１８を有し、サブタンク２０８を上下に移動させてヘッドブロック２０２との間に発生させる水頭圧差によって、ヘッドブロック２０２の内部圧力を調整するように構成されている
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０６】
また、ブレード６６の移動速度から、２番目以降のヘッドブロックの内部圧力を負圧から正圧へ変更するタイミングが算出される。２番目以降のヘッドブロックの内部圧力を負圧から正圧へ変更するタイミングは、当該ヘッドブロックの１つ前のヘッドブロックのインク吐出面払拭中のブレード６６の位置として記憶される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２０】
例えば、図１４(a)に示すように、ヘッドブロック２０２Ａのインク吐出面２１６の払拭動作中に、ブレード６６がヘッドブロック２０２Ｂの内部圧力変更開始ポイント２５０Ｂを通過すると、ヘッドブロック２０２Ｂに対応するサブタンク２０８Ｂを吐出待機位置２４４から非吐出駆動信号印加位置２４０まで上昇させて、ヘッドブロック２０２Ｂの内部圧力は正圧に変更され、ヘッドブロック２０２Ｂのノズルに対応する圧電素子５８に非吐出駆動信号が印加される。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２３】
図１４(b)には、２番目のヘッドブロック２０２Ｂの払拭動作中に、ブレード６６が３番目のヘッドブロック２０２Ｃの内部圧力変更開始ポイントを通過した状態を図示する。図１４(b)に図示するヘッドブロック２０２Ｂの払拭動作中に、ブレード６６が３番目のヘッドブロック２０２Ｃの内部圧力変更開始位置２５０Ｃを通過すると、サブタンク２０８Ｃが非吐出駆動信号印加位置２４０まで上昇し、ヘッドブロック２０２Ｃの内部圧力が正圧に変更される。この状態でヘッドブロック２０２Ｃのノズルに対応する圧電素子に非吐出駆動信号が印加され、ヘッドブロック２０２Ｃのインク吐出面２１６にノズル５１からインクを染み出させるとともに、ノズル５１から染み出したインクはインク吐出面１２４に広げられる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２５】
一方、ステップＳ２６０において、ｋ番目のヘッドブロックがＮ番目の最終のヘッドブロックの場合には（ＹＥＳ判定）、Ｎ番目のヘッドブロックの払拭動作が終了すると（ステップＳ２６４）、ブレード６６を停止させるとともに（ステップＳ２６６）、ブレード６６を所定の退避位置に退避させる（ステップＳ２６８）。その後、すべてのヘッドブロックの予備吐出を実行し（ステップＳ２７０）、メンテナンスモードを終了させて待機モードに移行する（ステップＳ２７２）。なお、各ヘッドブロック２０２に対応するキャップを備える態様では、各ヘッドブロック２０２のインク吐出面２１６の払拭動作終了後、直ちに予備吐出を実行してもよい。