(57)【要約】【課題】液体噴射ヘッドの内部で発生した液体の増粘をも回復可能な液体噴射装置を提供する。【解決手段】クリーニング条件の成立に基づき、制御部は、放置期間等の情報に基づいてクリーニングモードを選択する（Ｓ１，Ｓ２）。増粘回復モードが選択されると、制御部は、パルスモータを制御してキャリッジをホームポジションに位置付ける。これにより、キャップ部材における側壁部の先端がノズル面に密着して封止状態となる（Ｓ３）。この封止状態で制御部は、チューブポンプを正転動作させた後に停止させ、記録ヘッドから吸い出したインク液を封止空部内に貯留する（Ｓ４）。この貯留状態で制御部は、チューブポンプの逆転動作と正転動作を交互に行わせることで、封止空部内と記録ヘッドとの間でインク液を移動させる（Ｓ５）。【選択図】      図１０
2004291385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル面に設けられたノズル開口から液体を吐出可能な液体噴射ヘッドと、底部と側壁部とによって封止空部を区画するトレイ状のキャップ部材と、液体流路を介して前記封止空部に連通されたポンプ機構と、該ポンプ機構の動作を制御可能な制御手段とを有し、
前記ノズル開口を封止空部内に臨ませた状態で前記側壁部の先端をノズル面に密着させて封止状態とすると共に、該封止状態でポンプ機構を作動させることによりノズル開口を通じて噴射ヘッド内の液体を吸引可能に構成した液体噴射装置において、
前記ポンプ機構は、封止空部内を減圧する減圧動作と、封止空部内を加圧する加圧動作とを実行可能に構成し、
前記制御手段は、前記封止状態でポンプ機構を減圧動作させた後に停止させることで、噴射ヘッドから吸い出した液体を封止空部内に貯留する液貯留動作と、液体の貯留状態でポンプ機構の加圧動作と減圧動作を交互に行わせることで、封止空部内と噴射ヘッドとの間で液体を移動させる増粘回復動作とを実行することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記液体流路を、可撓性を有するチューブ部材によって構成すると共に、前記ポンプ機構を、ローラーで前記チューブ部材を挟み、該ローラーの移動によってチューブ部材内の液体を送り出すチューブポンプによって構成し、ローラーを正転することにより減圧動作を、逆転することにより加圧動作を行うようにした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】
前記ノズル開口を開口窓部から臨ませた状態でノズル面周縁部分を覆うヘッドカバーを設け、
前記側壁部の外周形状を前記開口窓部の開口形状に揃えることで、前記封止状態にて側壁部の先端部分が開口窓部の開口縁よりも内側に位置する構成とし、
前記加圧動作時に封止空部内の液体で側壁部を外側に加圧し、側壁部の外周先端部分を開口窓部の開口縁に密着させて液密状態を形成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。
【請求項４】
前記液体噴射ヘッドが取り付けられるヘッド取付部材に対して前記封止状態で当接し、前記封止空部内の液体の加圧に伴う液体噴射ヘッドの移動を規制する移動規制部材を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の液体噴射装置。
【請求項５】
ノズル面に設けられたノズル開口から液体を吐出可能な液体噴射ヘッドと、底部と側壁部とによって封止空部を区画するトレイ状のキャップ部材と、液体流路を介して前記封止空部に連通され、該封止空部内を減圧する減圧動作と封止空部内を加圧する加圧動作とを実行可能なポンプ機構とを有し、
前記ノズル開口を封止空部内に臨ませた状態で前記側壁部の先端をノズル面に密着させて封止状態とすると共に、該封止状態でポンプ機構を減圧動作させることでノズル開口を通じて噴射ヘッド内の液体を吸引可能に構成した液体噴射装置の液体増粘回復方法であって、
前記封止状態でポンプ機構を減圧動作させた後に停止させることで、噴射ヘッドから吸い出した液体を封止空部内に貯留し、
該貯留状態でポンプ機構の加圧動作と減圧動作を交互に行わせることで、封止空部内と噴射ヘッドとの間で液体を移動させることを特徴とする液体噴射装置の液体増粘回復方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置、及び、その液体増粘回復方法に関し、特に、ノズル面をキャップ部材で覆ってノズル開口を封止可能としたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射装置は液体を吐出（噴射）可能な噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の液体を吐出する装置である。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンタやインクジェット式プロッタ等の画像記録装置がある。そして、最近では、極く少量の液体を所定の位置に精度良く着弾できるという特性を生かし、各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタを製造するディスプレー製造装置，有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを吐出し、ディスプレー製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Ｒｅｄ）・Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）・Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色材の溶液を吐出する。また、電極製造装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を吐出し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を吐出する。
【０００３】
この種の液体噴射装置では、ノズル開口が大気に晒されているので、ノズル開口を通じて液体の溶媒成分が蒸発する傾向にある。このような溶媒成分の蒸発は、ノズル開口付近での液体の増粘を招き、液滴の吐出不良の原因となるので好ましくない。例えば、上記の画像記録装置では、インク溶媒（例えば水）が蒸発することにより、インク液中の色材（染料や顔料）の濃度が上昇し、インク粘度が上昇する。そして、インク粘度が過度に上昇すると、吐出されたインク滴の量や飛行方向等が安定せず、画質低下を招いてしまう。
【０００４】
このような液体の増粘を防止するため、ノズル開口が開設されたノズル面をキャップ部材で覆ってノズル開口を封止可能な装置がある。また、ノズル開口付近で増粘した液体を排出するため、ノズル開口を通じて液体噴射ヘッド内の液体を強制的に吸い出せるようにしたものもある。さらに、キャップ部材内に液体を貯留した状態で放置し、ノズル開口内の固化物を再溶解する装置も提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２３４１７４号公報（第９−１０頁，第５図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したノズル開口の直径は数十ミクロン程度の極く小さいものである。これに対応してノズル開口とは圧力室を挟んで反対側に設けられた液体供給口の流路幅も極く狭く設定されている。このように液体の流路の途中に極く狭い部分が存在することから、液体の増粘は液体噴射ヘッドの内部でも生じる可能性がある。そして、ヘッド内部で増粘した場合にも不具合（例えば目詰まり）が生じ得る。例えば、液体供給口で液体の増粘が生じた場合には、リザーバーから圧力室への液体供給が滞るので液滴の吐出不良が生じる可能性がある。このように、ヘッド内部で液体の増粘が生じてしまうと、従来の装置ではこの液体の増粘を回復することは困難であった。これは、流路の一部で液体の流れが滞っても他の流路から液体が円滑に流れることによる。即ち、他の流路を通じて液体が円滑に流れることから、増粘部分が流れの淀みになってしまうからである。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、液体噴射ヘッドの内部で発生した液体の増粘をも回復可能な液体噴射装置、及び、その液体増粘回復方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体噴射ヘッドのノズル開口を封止空部内に臨ませた状態でキャップ部材の側壁部先端をノズル面に密着させて封止状態とし、該封止状態でポンプ機構を減圧動作させることでノズル開口を通じて噴射ヘッド内の液体を吸引可能に構成した液体噴射装置において、
前記封止状態でポンプ機構を減圧動作させた後に停止させることで、噴射ヘッドから吸い出した液体を封止空部内に貯留し、
該貯留状態でポンプ機構の加圧動作と減圧動作を交互に行わせることで、封止空部内と噴射ヘッドとの間で液体を移動させることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、加圧動作によって加圧された封止空部内の液体は、ノズル開口を通じて液体噴射ヘッド内に逆流し、逆流した液体は噴射ヘッド内の流路を通じて液体の増粘部分に接触する。この逆流した液体の接触により、増粘液体の分散や再溶解が促される。また、ポンプ機構の加圧動作と減圧動作とが交互に行われるので、液体噴射ヘッドの内部において液体の流れが順方向（即ち、ノズル開口へ向かう方向）と逆方向とに切り替わる。この液体の運動エネルギーによっても増粘液体の分散や再溶解が促される。このため、液体噴射ヘッドの内部で生じた液体の増粘についても確実に回復させることができる。また、ノズル開口付近の増粘液体についても、封止空部内が減圧されることで吸引されたり、封止空部内の液体が加圧されることで押し出されたりする。このため、この増粘液体についても同様に分散や再溶解が促される。
【００１０】
上記発明において、前記液体流路を、可撓性を有するチューブ部材によって構成すると共に、前記ポンプ機構を、ローラーで前記チューブ部材を挟み、該ローラーの移動によってチューブ部材内の液体を送り出すチューブポンプとし、ローラーを正転することにより減圧動作を、逆転することにより加圧動作を行う構成が好ましい。
この発明によれば、ローラーの移動方向を切り替えることで、チューブポンプの減圧動作と加圧動作を切り替えることができる。このため、封止空部内に貯留された液体の加減圧を短い周期で行うことができる。その結果、封止空部内の液体に付与する圧力振動の周期を、他の構成のポンプ機構を用いた場合よりも短くでき、液体の増粘をより確実に回復させることができる。
【００１１】
上記発明において、前記ノズル開口を開口窓部から臨ませた状態でノズル面周縁部分を覆うヘッドカバーを設け、
前記側壁部の外周形状を前記開口窓部の開口形状に揃えることで、前記封止状態にて側壁部の先端部分が開口窓部の開口縁よりも内側に位置する構成とし、
前記加圧動作時に封止空部内の液体で側壁部を外側に加圧し、側壁部の外周先端部分を開口窓部の開口縁に密着させて液密状態を形成する構成が好ましい。
この発明によれば、封止空部内の液体を加圧することで側壁部が開口窓部に押しつけられて液密性が向上する。このため、液体加圧時において封止空部内の液体が外部に漏れ出す不具合を確実に防止でき、装置の信頼性を高めることができる。
【００１２】
上記発明において、前記液体噴射ヘッドが取り付けられるヘッド取付部材に対して前記封止状態で当接し、前記封止空部内の液体の加圧に伴う液体噴射ヘッドの移動を規制する移動規制部材を設ける構成が好ましい。
この発明によれば、封止空部内の液体の加圧時において液体噴射ヘッドが移動しようとしても移動規制部材がこれを阻止する。このため、液体加圧時において封止空部内の液体が外部に漏れ出す不具合を確実に防止でき、装置の信頼性を高めることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では液体噴射装置の一形態である画像記録装置、詳しくは、インクジェット式プリンタ（以下、プリンタという。）を例に挙げることにする。
【００１４】
図１は、このプリンタ１の基本構成を説明する斜視図である。この図１に示すように、プリンタ１は、ガイド軸２に取り付けられたキャリッジ３を有する。このキャリッジ３は、本発明のヘッド取付部材の一種であり、図２に示すように、その下面には記録ヘッド４（本発明の液体噴射ヘッドの一種）が取り付けられている。また、このキャリッジ３の内部にはインクカートリッジを着脱可能に保持するカートリッジホルダ部が設けられている（何れも図示せず）。そして、キャリッジ３は、駆動プーリ５と遊転プーリ６との間に掛け渡されたタイミングベルト７に接続されている。この駆動プーリ５はパルスモータ８の回転軸に接合されているので、キャリッジ３はパルスモータ８の駆動によって記録紙９の幅方向（主走査方向）に移動される。
【００１５】
上記のインクカートリッジは、インク液（液体状のインクであり、本発明の液体の一種）を貯留する箱状部材である。このインク液は、インク溶媒中に色材を溶解或いは分散させたものであり、例えば、色剤として顔料や染料が用いられ、インク溶媒として水が用いられる。そして、このインクカートリッジがカートリッジホルダ部に装着されると、カートリッジホルダ部に設けられたインク供給針（図示せず）がインクカートリッジ内に挿入される。このインク供給針は記録ヘッド４のインク供給路１０（図３参照）に連通されているため、インク供給針が挿入されると、インクカートリッジ内のインク液が記録ヘッド４内に供給可能な状態になる。
【００１６】
また、ガイド軸２の下方には、プラテン１１が設けられている。このプラテン１１は、記録紙９を下方から支持する板状部材である。このプラテン１１にはスポンジ等の吸液部材１２が配設されている。また、この吸液部材１２よりも紙送り上流側には、ガイド軸２と平行に紙送りローラ１３が配置されている。この紙送りローラ１３は、記録紙９の搬送時において、紙送りモータ１４からの駆動力によって回転される。
【００１７】
キャリッジ３の移動範囲内であってプラテン１１よりも外側の位置には、ホームポジションが設定されている。待機状態において記録ヘッド４は、このホームポジションに位置付けられる。このホームポジションには、記録ヘッド４のノズル面を払拭するためのワイパー機構１５と、非記録状態においてノズル面を封止可能なキャッピング機構１６とがガイド軸２に沿って横並びに配設されている。また、このホームポジションには、キャリッジ３の上面に当接可能な押圧機構１７を設けている。この押圧機構１７は、本発明の移動規制部材の一種であり、図２に示すように、フレーム（プリンタ１の筐体）に固定されるベース板部１８と、キャリッジ上面に当接される板状の押圧部材１９と、ベース板部１８と押圧部材１９との間に配設されたスプリング２０とを備えている。そして、キャリッジ３がホームポジションに位置すると、押圧部材１９はキャリッジ上面に当接し、スプリング２０の反発力によってキャリッジ上面を下方に押圧する。
【００１８】
次に、記録ヘッド４について説明する。図３に示すように、記録ヘッド４は、ケース２３と、流路ユニット２４と、振動子ユニット２５と、ヘッドカバー２６等から構成されている。ケース２３は、先端と後端が共に開放した収容空部２７を内部に設けた合成樹脂製のブロック状部材であり、その先端面には流路ユニット２４が接合されている。また、収容空部２７内には、各圧電振動子２８の先端を先端側開口に臨ませた状態で振動子ユニット２５が収容されている。さらに、収容空部２７の側方には、インク供給針と流路ユニット２４の間を連通するインク供給路１０を設けている。
【００１９】
流路ユニット２４は、流路形成板２９とノズルプレート３０と弾性板３１とから構成されている。ノズルプレート３０は、ドット形成密度に対応したピッチで多数（例えば、１８０個）のノズル開口３２を列状に開設した薄い板状部材であり、例えば、ステンレス板によって構成している。この列設されたノズル開口３２によってノズル列が構成され、このノズル列が横並びに複数列形成されている。そして、このノズルプレート３０の外側表面が本発明におけるノズル面として機能する。上記の流路形成板２９には、図４にも示すように、インク供給路１０を通して供給されたインク液が流入するリザーバ３３と、ノズル開口３２からインク滴を吐出させるために必要なインク圧力を発生させる圧力室３４と、これらのリザーバ３３と圧力室３４を連通するインク供給口３５等が形成されている。上記の圧力室３４は、ノズル列方向とは略直交する方向に細長い空部であり、ノズル列方向にノズル開口３２に対応する数が形成されている。また、インク供給口３５は液体供給口の一種であり、圧力室３４と同じ深さではあるが、その流路幅が圧力室３４よりも十分狭く設定されている。上記の弾性板３１は、弾性体膜を支持板上にラミネートした二重構造である。そして、支持板は、リザーバ３３に対応する部分及び圧力室３４に対応する部分が除去されている。
【００２０】
この流路ユニット２４では、インク供給路１０からリザーバ３３、インク供給口３５、圧力室３４、及びノズル連通口３８を通ってノズル開口３２に至る一連のインク流路が形成されている。このインク流路において、インク供給口３５からノズル連通口３８の部分は、ノズル開口３２毎に設けられる個別インク流路を構成している。
【００２１】
上記の振動子ユニット２５は、櫛歯状に形成された複数の圧電振動子２８からなる振動子群３６と、この振動子群３６の根本部分が接合される固定板３７等により構成されている。この振動子群３６を構成する各圧電振動子２８は、例えば、５０μｍ〜１００μｍ程度の極めて細い幅に切り分けられている。また、各圧電振動子２８は、自由端部が固定板３７の縁よりも外側に位置しており、片持ち梁の状態で固定板３７に接合されている。そして、圧電振動子２８の自由端部を素子長手方向に伸縮させると、振動板が圧力室３４側に押されたり、圧力室３４から離隔する側に引っ張られたりする。これにより、圧力室３４の容積が変動し、圧力室３４内のインク圧力が変化する。このインク圧力を利用してインク滴を吐出させることができる。例えば、定常容積の圧力室３４を一旦膨張させた後に急激に収縮させると、圧力室３４内のインク液が急激に加圧されてノズル開口３２からインク滴が吐出される。
【００２２】
上記のヘッドカバー２６は、ケース２３の先端面及び側壁の一部を覆う板状部材である。図５に例示したヘッドカバー２６は、ステンレスの板材によって作成されており、ノズル開口３２を臨ませる略四角形の開口窓部４１を有する窓枠部４２と、この窓枠部４２の外周縁からケース２３の側面側に折り曲げ成形した側板部４３とを備えている。このヘッドカバー２６は、流路ユニット２４側から取り付けられており、取付状態においてノズル面（流路ユニット２４）の周縁部は、窓枠部４２によって覆われ、ノズル開口３２は開口窓部４１から臨む。そして、図３に示すように、窓枠部４２とノズル面とは密着しており、開口窓部４１の開口縁４１ａによってノズル面と直交する起立面が形成されている。なお、この起立面の高さは、ヘッドカバー２６の板厚によって規定される。
【００２３】
キャッピング機構１６は、図２，図６〜図８に示すように、封止空部４５を区画するトレイ状のキャップ部材４６と、このキャップ部材４６を支持し、斜め上下方向に移動可能なスライダ機構４７と、封止空部４５と排液タンク４８との間を連通する可撓性の排液チューブ４９と、この排液チューブ４９の途中に配設されたチューブポンプ５０とから構成される。
【００２４】
上記のキャップ部材４６は、長方形状の底部５１とこの底部５１の周縁から起立する側壁部５２とを有する上面開放のトレイ状部材であり、底部５１と側壁部５２とで囲われた空間が封止空部４５となる。このキャップ部材４６は、ゴム等の弾性部材をトレイ状に成型することにより作製され、スライダ部材５３に取り付けられている。そして、このキャップ部材４６は、側壁部５２の外周形状が開口窓部４１の開口形状に揃えられている。具体的には、側壁部５２の外寸法を開口窓部４１の内寸法と同一か僅かに小さく設定している。
また、封止空部４５内には保湿シート５４が装着されている。この保湿シート５４は、インク液を吸収可能なフェルトやスポンジ等の吸液材によって構成されており、記録ヘッド４から排出されたインク液を保持する。本実施形態の保湿シート５４は、その厚さが封止空部４５の高さよりも薄く構成されている。このため、図７（ｂ）に示すように、キャップ部材４６によるノズル面の封止状態で、保湿シート５４の上面はノズル面よりも下側に位置する。
【００２５】
上記の排液チューブ４９は、インク液の排出路を構成する部材であり、本発明のチューブ部材の一種である。そして、この排液チューブ４９の内部空間が本発明の液体流路の一種となる。本実施形態では、この排液チューブ４９を耐薬品性が高く弾性を有するシリコンチューブによって構成している。
【００２６】
上記のチューブポンプ５０は、上記の紙送りモータ１４を駆動源としており、この紙送りモータ１４と共に本発明のポンプ機構を構成する。即ち、チューブポンプ５０と紙送りモータ１４との間には図示しない動力伝達機構が配設されており、この動力伝達機構を介して紙送りモータ１４の回転力がチューブポンプ５０に伝達される。そして、このチューブポンプ５０は、例えば、図８に示すように、排液チューブ４９をローラー５５で挟んで押し潰し、この状態でローラー５５を排液チューブ４９に沿って移動させることにより、排液チューブ４９内の空気や液体をしごいて送り出す所謂「しごき」タイプのポンプである。このチューブポンプ５０では、ローラー５５の移動方向を切り替えることで空気や液体の送り方向を変えることができる。即ち、ローラー５５を封止空部４５側から排液タンク４８側に移動させることで封止空部４５内を減圧することができ、ローラー５５を排液タンク４８側から封止空部４５側に移動させることで封止空部４５内を加圧することができる。以下の説明では、封止空部４５内を減圧する動作を正転動作といい、封止空部４５内を加圧する動作を逆転動作という。なお、本実施形態では、紙送りモータ１４の回転方向を変えることでローラー５５の移動方向を変えることができる。このため、紙送りモータ１４を制御することで正転動作（減圧動作）と逆転動作（加圧動作）とを選択することができる。なお、本発明のポンプ機構は、上記構成に限らず種々の構成を採ることができる。例えば、流路の切り替えによって減圧と加圧とを選択可能に構成したものであってもよい。
【００２７】
上記のスライダ機構４７は、上記したようにキャップ部材４６を上下方向に移動させる機構であり、図６に示すように、上面にキャップ部材４６が配設されたスライダ部材５３と、側面に長孔５６が形成されたホルダ部材５７と、これらのスライダ部材５３及びホルダ部材５７が取り付けられるフレーム５８とから概略構成されている。スライダ部材５３の側面に突設された支持軸５９は、ホルダ部材５７の長孔５６内に移動可能な状態で挿入されている。この長孔５６は、プラテン１１側が低く、プラテン１１から離隔する程に上昇するカム面を構成する。スライダ部材５３は、キャリッジ３がホームポジションから外れた状態において、スプリング６０に引っ張られてプラテン寄りに位置している（図６（ａ）に示す退避状態）。この退避状態では、キャップ部材４６は、記録ヘッド４のノズル面よりも低い退避位置に位置付けられる。一方、キャリッジ３がホームポジションに位置付けられると、スライダ部材５３はスプリング６０の引っ張り力に抗して移動し、支持軸５９側の部分は長孔５６に沿って上昇する。また、キャップ部材４６は、アーム部材６１の回動によって持ち上げられた状態となる。その結果、キャップ部材４６が斜め上方に移動してノズル面を封止する（図６（ｂ）に示す封止状態）。
【００２８】
この封止状態では、ノズル面のノズル開口３２が封止空部４５内に臨み、且つ、キャップ部材４６の先端とノズル面とが液密状態で密着する。また、図７（ｂ）に示すように、側壁部５２の先端部分が開口窓部４１の開口縁４１ａよりも内側に位置して側壁部５２の先端部分が開口窓部４１内に丁度嵌った状態になる。そして、この封止状態でチューブポンプ５０を正転動作して封止空部４５内を減圧すると、ノズル開口３２からインク液を吸い出すことができる。これにより、ノズル開口３２付近の増粘インクを封止空部４５側に排出することができる。
【００２９】
また、この正転動作を一定時間行った後にチューブポンプ５０を停止すると、吸い出したインク液で封止空部４５内を満たすことができ、封止空部４５内をインク液で満たした後にチューブポンプ５０を逆転動作させると、封止空部４５内のインク液を記録ヘッド４側に戻すことができる。この逆転動作時においては、封止空部４５内のインク圧力が大気圧よりも高くなるので、図７（ｂ）に矢印で示すように、キャップ部材４６の側壁部５２は、外側に拡がろうとする。ここで、側壁部５２の先端部分は、開口窓部４１の開口縁４１ａに近接した状態にあるため、インク圧力によって開口縁４１ａに押し付けられる。これにより、側壁部５２が開口縁４１ａに密着して液密状態でシールされる。また、封止空部４５内のインク液はキャリッジ３を上方に押し上げようともするが、上記したように、押圧機構１７の押圧部材１９がスプリング２０によって付勢されてキャリッジ上面を下方に押圧しているので、キャリッジ３の上方への移動が阻止される。その結果、インク液の加圧時において封止空部４５内のインク液が外部に漏れ出す不具合を確実に防止でき、インク液を記録ヘッド４内に効率よく戻すことができる。
【００３０】
そして、記録ヘッド４内に戻されたインク液は、記録ヘッド４内の個別流路を逆流してリザーバ３３側に移動する。ここで、インク供給口３５の付近（例えば、図４に符号Ａで示す領域）でインク増粘が生じていた場合には、増粘が生じていないインク液（便宜上、フレッシュインクともいう。）が、圧力室３４側から加圧された状態で増粘インクに接触する。このフレッシュインクの接触により、増粘インクの分散や再溶解が促される。即ち、この種のインク液、特に、顔料系のインク液では、顔料の凝集等が生じることで増粘している場合が多いので、フレッシュインクと接触することにより、顔料の凝集状態が解かれて分散して再溶解する。従って、記録ヘッド４の内部で発生したインク液の増粘を効率よく回復させることができる。
【００３１】
また、図６（ｂ）にも示すように、このスライダ機構４７とプラテン１１との間には、上記したワイパー機構１５が設けられる。このワイパー機構１５は、ワイパーブレード６２と、ワイパーホルダ６３と、ワイパー移動機構（図示せず）とを備える。ワイパーブレード６２は、例えば、ゴム製の板状部材であり、その下半部分がワイパーホルダ６３に保持されている。ワイパーホルダ６３は、ワイパー移動機構によって水平方向に移動し、記録ヘッド４の移動経路に重なるワイピング位置と、この移動経路から外れた退避位置とに進退可能に構成されている。そして、ワイピング位置においては、ワイパーブレード６２の上端部がノズル面に摺接可能な高さに位置する。このため、記録ヘッド４の主走査方向の移動により、ワイパーブレード６２の上端部がノズル面に摺接し、インク液や紙粉等が払拭される。
【００３２】
次に、プリンタ１の電気的構成について説明する。図９に示すように、例示したプリンタ１は、プリンタコントローラ６７と、プリントエンジン６８とを備えている。プリンタコントローラ６７は、図示しないホストコンピュータ等からの印刷データ等を受信するインターフェース６９（外部Ｉ／Ｆ６９）と、各種データの記憶等を行うＲＡＭ７０と、各種データ処理のための制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ７１と、使用するインク液の増粘特性情報を記憶した増粘データ記憶素子７２と、ＣＰＵ等からなる制御部７３と、記録ヘッド４に供給する駆動信号を発生可能な駆動信号発生回路７４と、クロック信号を生成する発振回路７５と、印刷動作の駆動信号及びメンテナンス動作の制御信号等をプリントエンジン６８側に送信するためのインターフェース７６（内部Ｉ／Ｆ７６）等を備えている。そして、これらの各部は、Ｉ／Ｏバスを介して電気的に接続されている。また、プリントエンジン６８は、キャリッジ３を移動させるパルスモータ８と、紙送りローラ１３を回転させる紙送りモータ１４と、記録ヘッド４（電気駆動系）等を備えている。
【００３３】
制御部７３は、このプリンタ１における制御を行う部分であり、本発明の制御手段の一種である。そして、この制御部７３は、プリントエンジン６８の各部を制御する。例えば、印刷動作の制御では、図示しないホストコンピュータからの印刷データに基づいてドットパターンデータを生成し、生成したドットパターンデータを記録ヘッド４に転送する。また、パルスモータ８を動作させてキャリッジ３（即ち、記録ヘッド４）を移動させ、紙送りモータ１４を動作させて記録紙９を搬送させる。さらに、記録ヘッド４のクリーニング動作時においても、パルスモータ８や紙送りモータ１４（チューブポンプ５０）等を制御する。
【００３４】
また、増粘データ記憶素子７２に記憶されるインク液の増粘特性情報は、例えば、水分（インク溶媒）の蒸発率とインク粘度との関係を示す関係式とされ、制御部７３が、クリーニング動作の内容を決定する際に参照される。ここで、この種のインク液、特に色材として顔料を用いた顔料系のインク液では、水分蒸発率がある値を超えると急激に顔料の凝集が生じるという特性を有する。このため、制御指標として水分蒸発率を用いると、顔料の凝集の有無、言い換えれば、インク液の増粘状態を精度良く認識することができる。
【００３５】
次に、上記のように構成されたプリンタ１の動作、即ち、増粘インクに対するクリーニング動作について、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００３６】
電源が投入されたり、インクカートリッジが交換されたり、記録動作が所定期間に亘って連続的に行われたり、或いは、図示しないクリーニングスイッチが操作された場合には、制御部７３はクリーニング条件が成立したと判断する（Ｓ１）。
【００３７】
クリーニング条件が成立した場合、制御部７３は、クリーニングモード判定手段として機能し、増粘回復モードを設定するか否かを判断する（Ｓ２）。この判断は、上記の増粘特性情報に基づいて行う。例えば、制御部７３は、前回電源オフ時からの経過時間を計時タイマ（図示せず）からの計時情報に基づいて取得し、この計時情報からインク液の水分蒸発率を演算等によって求め、求めた水分蒸発率を増粘特性情報（蒸発率とインク粘度との関係を示す数式）にあてはめることでインク粘度を取得する。そして、制御部７３は、取得したインク粘度が閾値を超えているか否かを判定することで、増粘回復モードによるクリーニング動作の要否を判断する。これにより、インク液の増粘状態に適したクリーニングモードを選択することができる。
【００３８】
なお、増粘回復モードへの移行判断時に、記録ヘッド４付近の温度や湿度を加味してもよい。この場合、制御部７３は、温度センサ及び湿度センサ（何れも図示せず）による検出結果に基づき、記録ヘッド４の近傍が例えば高温で且つ低湿である場合、言い換えると、インク溶媒が蒸発し易い環境下である場合に、水分蒸発率が高くなるように係数を設定する。この場合において、温度や湿度を定期的に検出し、この検出結果に基づいて判断することが好ましい。
【００３９】
増粘回復モードが設定されると、まず、キャップ部材４６によるキャッピングが行われる（Ｓ３）。この場合、制御部７３は、パルスモータ８を作動させてキャリッジ３をホームポジションまで移動させる。この移動に伴い、図６（ｂ）に示すように、キャップ部材４６が上方に移動してノズル面に密着して封止状態となる。即ち、ノズル開口３２が封止空部４５内に臨んだ状態でキャップ部材４６の側壁部５２の先端がノズル面に密着する。
【００４０】
キャッピングを行ったならば、チューブポンプ５０を作動して記録ヘッド４内のインク液を吸引する（Ｓ４）。即ち、このステップＳ４では、インク液貯留動作がなされる。このインク液貯留動作では、まず、チューブポンプ５０の正転動作（減圧動作）によって封止空部４５内が排気される。この排気によって封止空部４５内が減圧されるので、記録ヘッド４内のインク液（即ち、増粘していないフレッシュインク）がノズル開口３２を通じて封止空部４５内に流入する。この場合、インク液の方が空気よりも流体抵抗が大きいので、チューブポンプ５０の正転動作によってまず空気が排出され、その後にインク液が移動する。そして、本実施形態では、排気に必要充分な一定期間の経過を条件に、チューブポンプ５０の正転動作を止める。この時、インク液は、チューブポンプ５０の停止後においても封止空部４５内に流入するので、封止空部４５内にインク液を貯めることができる。なお、この場合において、ノズル開口３２付近で軽い増粘が生じていたとしても、この増粘インクはインク液の流れに乗って封止空部４５内に排出される。
【００４１】
また、インク供給口３５側でインク増粘があり、この増粘によってインク液の流れが滞っている個別インク流路に関しては、チューブポンプ５０の正転動作によって圧力室３４内も減圧される。このため、チューブポンプ５０を停止すると、封止空部４５内に貯留されたインク液がノズル開口３２を通じて圧力室３４内に逆流することになる。その結果、この圧力室３４はインク液で満たされる。
【００４２】
なお、このインク吸引時において、インク滴を吐出させるための吐出パルス（例えば、フラッシング動作に用いるフラッシングパルス）を圧電振動子２８に供給するようにしてもよい。これは、単に吸引するよりもインク液の流れが強くなり、増粘インクを効率よく排出できるからである。
【００４３】
封止空部４５内がインク液で満たされたならば、チューブポンプ５０を正逆動作させる増粘回復動作を行う（Ｓ５）。この増粘回復動作では、チューブポンプ５０の逆転動作（加圧動作）と正転動作（減圧動作）を交互に行う。この場合、チューブポンプ５０は、空気が逆流しない程度の短いストロークで、且つ、可及的に短い周期で正転動作及び逆転動作を行う。このような増粘回復動作を行うと、チューブポンプ５０の逆転動作時においては、封止空部４５内に貯留されたインク液は、加圧によってノズル開口３２を通じて記録ヘッド４内に強制的に戻される。このインク液は、記録ヘッド４内の個別インク流路（ノズル連通口３８からインク供給口３５までの流路）を通じてリザーバ３３側に逆流する。このため、ノズル供給口付近でインク液の増粘が生じていたとしても、この増粘インクに対してフレッシュインクを確実に接触させることができる。その結果、記録ヘッド４内の増粘インクをフレッシュインク内に分散させたり、再溶解させることができる。
【００４４】
さらに、本実施形態では、チューブポンプ５０を正逆動作させることで、インク液の流れ方向を順方向（吐出方向）と逆方向とに交互に切り替えている。この際におけるインク液の運動エネルギー（例えば、圧力振動）によっても増粘インクの分散や再溶解が促される。このため、記録ヘッド４内におけるインク液の増粘を確実に回復させることができる。同様に、ノズル開口３２付近におけるインク液の増粘についても確実に回復させることができる。
【００４５】
以上の増粘回復動作を所定期間に亘って行ったならば、この動作を終了（Ｓ６）し、封止空部４５内のインク液を排出する（Ｓ７）。このインク液の排出では、キャップ部材４６とノズル面との液密状態を解き、その後、チューブポンプ５０を正転動作させる。例えば、制御部７３によってパルスモータ８を制御し、キャリッジ３をホームポジションから少しプラテン１１側に移動させることで、キャップ部材４６を少し下方向に移動させる。これにより、側壁部５２の先端がノズル面よりも下方に離隔するので、キャップ部材４６とノズル面との液密状態が解かれる。この状態で、チューブポンプ５０を正転動作させると、記録ヘッド４のインク液を吸い出すことなく、封止空部４５内のインク液を排出することができる。そして、この排出されたインク液は、排液タンク４８で貯留される。
【００４６】
封止空部４５内のインク液を排出したならば、フラッシング動作及びワイピング動作を行う（Ｓ８）。フラッシング動作では、圧電振動子２８に対してフラッシングパルスを繰り返し供給し、ノズル開口３２からインク滴を規定回数（例えば、２０００回）吐出させる。また、ワイピング動作では、ワイパーホルダ６３を上昇させた後に、記録ヘッド４をワイパーブレード６２と対向する位置に移動させ、記録ヘッド４を主走査方向に往復移動させる。そして、これらのフラッシング動作とワイピング動作とにより、ノズル面が清浄となってインク液の混色が防止される。また、ノズル開口３２内に増粘インクが残っていたとしても、フラッシング動作で確実に除去される。これらの動作により、一連のクリーニング動作が終了し、記録動作（Ｓ９）に移行する。
【００４７】
次に、上記のステップＳ２において、「増粘回復モードを設定しない」と判断された場合の動作について説明する。
【００４８】
この場合、制御部７３は、クリーニングモード判定手段として機能し、吸引モードによるクリーニングを実行するか否かを判断する（Ｓ１１）。この判断は、例えば、放置期間を示す計時情報や、クリーニングスイッチの連続操作回数に基づいてなされ、放置期間が所定期間内であった場合、或いは、クリーニングスイッチの操作がなされた場合に、制御部７３は、吸引モードによるクリーニングを行うと判断し、ステップＳ１２に移行する。一方、吸引モードによるクリーニングを行わないと判断した場合には、後述するステップＳ１６の処理を実行する。
【００４９】
この吸引モードによるクリーニング動作では、まず、キャップ部材４６によるキャッピングを行う（Ｓ１２）。即ち、制御部７３は、パルスモータ８を作動させてキャリッジ３をホームポジションまで移動させ、キャップ部材４６をノズル面に密着させて封止状態とする。キャッピングを行ったならば、インク液の吸引を行う（Ｓ１３）。即ち、封止状態でチューブポンプ５０を正転動作させる。これにより、封止空部４５内が減圧されてノズル開口３２から記録ヘッド４内のインク液が吸い出される。このインク液の強制的な吸い出しに伴って、軽度な増粘インクが記録ヘッド４の外に排出される。インク液の吸い出しを所定時間に亘って行ったならば吸引動作を終了する（Ｓ１４）、そして封止空部４５内のインク液を排出する（Ｓ１５）。このインク液の排出では、上記したように、キャップ部材４６とノズル面との液密状態を解き、その後、チューブポンプ５０を正転動作させる。
【００５０】
記録ヘッド４内のインク液を吸い出したならば、或いは、上記したステップＳ２の処理で吸引モードによるクリーニングを行わないと判断された場合には、フラッシング動作及びワイピング動作を行う（Ｓ８）。これらの動作は上記した動作と同様であり、フラッシング動作ではノズル開口３２からインク滴を規定回数吐出させ、ワイピング動作では記録ヘッド４をワイパーブレード６２上で往復移動させる。このワイピング動作の終了によって一連のクリーニング動作が終了し、記録動作（Ｓ９）に移行する。
【００５１】
なお、この吸引モードによるクリーニング動作は、増粘回復モードによるクリーニング動作と同じ機構で行える。即ち、キャッピング機構１６とワイパー機構１５とで行うことができる。このため、装置構成の簡素化が図れる。
【００５２】
また、以上は、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンタ１を例に挙げて説明したが、本発明は他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタを製造するディスプレー製造装置，有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置，極く少量の試料溶液を正確な量供給するマイクロピペットにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリンタの構成を説明する斜視図である。
【図２】キャリッジの側面図である。
【図３】記録ヘッドの部分断面図である。
【図４】流路形成基板に形成された圧力室、リザーバ及びインク供給口等の説明図である。
【図５】記録ヘッドを流路ユニット側から見た斜視図である。
【図６】キャッピング機構の説明図であり、（ａ）は退避状態の説明図、（ｂ）はキャッピング状態の説明図である。
【図７】キャッピング機構の説明図であり、（ａ）はキャップ部材を説明する斜視図、（ｂ）はキャッピング状態（封止状態）を説明する模式図である。
【図８】チューブポンプの説明図である。
【図９】プリンタの電気的構成を説明するブロック図である。
【図１０】クリーニング動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１…インクジェット式プリンタ，２…ガイド軸，３…キャリッジ，４…記録ヘッド，５…駆動プーリ，６…遊転プーリ，７…タイミングベルト，８…パルスモータ，９…記録紙，１０…インク供給路，１１…プラテン，１２…吸液部材，１３…紙送りローラ，１４…紙送りモータ，１５…ワイパー機構，１６…キャッピング機構，１７…押圧機構，１８…ベース板部，１９…押圧部材，２０…スプリング，２３…ケース，２４…流路ユニット，２５…振動子ユニット，２６…ヘッドカバー，２７…収容空部，２８…圧電振動子，２９…流路形成板，３０…ノズルプレート，３１…弾性板，３２…ノズル開口，３３…リザーバ，３４…圧力室，３５…インク供給口，３６…振動子群，３７…固定板，３８…ノズル連通口，４１…開口窓部，４２…窓枠部，４３…側板部，４５…封止空部，４６…キャップ部材，４７…スライダ機構，４８…排液タンク，４９…排液チューブ，５０…チューブポンプ，５１…キャップ部材の底部，５２…キャップ部材の側壁部，５３…スライダ部材，５４…保湿シート，５５…ローラー，５６…長孔，５７…ホルダ部材，５８…フレーム，５９…支持軸，６０…スプリング，６１…アーム部材，６２…ワイパーブレード，６３…ワイパーホルダ，６７…プリンタコントローラ，６８…プリントエンジン，６９…外部Ｉ／Ｆ，７０…ＲＡＭ，７１…ＲＯＭ，７２…増粘データ記憶素子，７３…制御部，７４…駆動信号発生回路，７５…発振回路，７６…内部Ｉ／Ｆ
【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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