(57)【要約】【課題】液体のミストが周辺部に飛散するのを防ぎ、液体のミストをノズル面に積極的に付着させてノズル面を確実かつスムーズにワイピングすることが可能な液体噴射ヘッドの液体吸引装置、液体噴射装置および液体噴射ヘッドの噴射特性維持方法を提供すること。【解決手段】液体噴射ヘッド３０の液体吸引装置２０は、ノズル面６１を封止可能な本体８０であって、本体８０の内部には、ノズル面６１のノズル開口５５から噴射される液体１１５をミスト２００にしてミスト２００をノズル面６１に付着させるためにノズル開口５５に対応する位置に設けられたミスト形成部１１０を有する本体８０と、本体８０内に配置されてノズル面６１からの液体１１５を吸収し、本体８０内を保湿するための保湿部材８３とを備える。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズル面における前記液体を吸引するための液体噴射ヘッドの液体吸引装置において、
前記ノズル面を封止可能な本体であって、前記本体の内部には、前記ノズル面のノズル開口から噴射される前記液体をミストにして前記ミストを前記ノズル面に付着させるために前記ノズル開口に対応する位置に設けられたミスト形成部を有する前記本体と、
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し、前記本体内を保湿するための保湿部材と、を備えることを特徴とする液体噴射ヘッドの液体吸引装置。
【請求項２】
前記本体の前記ミスト形成部は、前記本体の底部から前記ノズル開口に向けて突出して形成され、前記ノズル開口から噴射される前記液体を衝突により飛散させることでミストにする液体飛散部であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドの液体吸引装置。
【請求項３】
前記本体の前記ミスト形成部は、前記ノズル開口に対応する位置に配置され前記液体を前記ミストにするためのミスト形成用の凹部であり、前記凹部は前記ノズル開口に向かう方向とは反対方向に向けて前記保湿部材に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドの液体吸引装置。
【請求項４】
前記液体飛散部の表面は、撥液性を有することを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッドの液体吸引装置。
【請求項５】
液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズル面における前記液体を吸引するための液体噴射ヘッドの液体吸引装置を有する液体噴射装置において、
前記液体吸引装置は、
前記ノズル面を封止可能な本体であって、前記本体の内部には、前記ノズル面のノズル開口から噴射される前記液体をミストにして前記ミストを前記ノズル面に付着させるために前記ノズル開口に対応する位置に設けられたミスト形成部を有する前記本体と、
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して、前記本体内を保湿するための保湿部材と、を備えることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項６】
前記本体の前記ミスト形成部は、前記本体の底部から前記ノズル開口に向けて突出して形成され、前記ノズル開口から噴射される前記液体を衝突により飛散させることでミストにする液体飛散部であ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】
前記本体の前記ミスト形成部は、前記ノズル開口に対応する位置に配置されて前記液体を前記ミストにするためのミスト形成用の凹部であり、前記凹部は前記ノズル開口に向かう方向とは反対方向に向けて前記保湿部材に形成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８】
前記ミストが付着されたノズル面を接触して払拭するためのワイピング部材を備えることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の液体噴射装置。
【請求項９】
液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズル面の液体噴射性能を維持するための液体噴射ヘッドの液体噴射性能維持方法において、
本体により前記ノズル面を封止して前記本体内を吸引した状態で、前記本体の内部には前記ノズル面のノズル開口から前記液体を噴射して、前記本体内のミスト形成部により前記液体をミストにして、前記ミストを前記ノズル面に付着させるミスト形成ステップと、
前記ノズル面に接触して前記ノズル面に付着された前記ミストを払拭するノズル面のワイピング動作ステップと、を有することを特徴とする液体噴射ヘッドの液体噴射性能維持方法。
【請求項１０】
前記ワイピング動作ステップの後に、前記ノズル開口から複数種類の液体の混色防止のための前記液体の次のフラッシング動作を行うことを特徴とする請求項９に記載の液体噴射ヘッドの液体噴射性能維持方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズル面における液体を吸引するための液体噴射ヘッドの液体吸引装置、液体噴射装置および液体噴射ヘッドの噴射特性維持方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ等の発達によりグラフィック処理が比較的簡単に実行できるようになったため、ディスプレイに表示されるたとえばカラー画像のハードコピーを高品質で出力できる記録装置が求められている。
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が知られていた。そして、このような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、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
【０００３】
インクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、記録ヘッドをキャリッジ上で記録用紙の幅方向に移動させながら記録用紙に対してインク滴を吐出させることで記録が行われる。
そして共通のキャリッジ上に、たとえばブラックインクを吐出するブラック用記録ヘッドと、イエロー、シアン、マゼンタの各インクの吐出が可能なカラー用記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００４】
インクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入等によりノズル開口に目詰まりを発生し、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【０００５】
このために、インクジェット式記録装置には、非印刷時に記録ヘッドのノズル開口を封止するためのキャッピング手段と、必要に応じてノズルプレートを清掃するクリーニング装置を備えている。
このキャッピング手段は、印刷の休止時にノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりが生じた場合には、キャップ部材によりノズルプレート面を封止し、吸引ポンプからの負圧により、ノズル開口からインク滴を吸引してノズル開口の目詰まりを解消する機能をも備えている。
この種の記録ヘッドのノズルプレート面は、インクをフラッシングしながらワイピングする形式のものが提案されている（たとえば特許文献１。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２―１６６５６０号公報（第９頁ないし第１０頁、図９）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のように、ワイピング動作と同期してフラッシング動作を行ってインクを吐出する制御を行う必要があるので、制御のシーケンスが非常に複雑になる。しかし、ノズル面に対してフラッシングを行いインクを吐出しないでワイピング動作をすると、ノズル面はワイピング部材により乾拭き状態でワイピングすることはできない。
インクをフラッシングしながらノズル面をワイピングするので、ワイピング部材が通過する時に、ノズル開口のインクのメニスカスを形成することができない。このためノズル面をワイピングすることにより、次に記録ヘッドが記録媒体に対してインクを噴射して記録する場合に所謂インクのドット抜けが発生する問題がある。
【０００８】
また、ワイピング動作の直前でノズル面においてインクをフラッシング動作するので、フラッシング時に発生するインクのミストが、ノズル面から他の周辺部分にまで飛散してしまう。
そこで本発明は上記課題を解消し、液体のミストが周辺部に飛散するのを防ぎ、液体のミストをノズル面に積極的に付着させてノズル面を確実かつスムーズにワイピングすることが可能な液体噴射ヘッドの液体吸引装置、液体噴射装置および液体噴射ヘッドの噴射特性維持方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズル面における前記液体を吸引するための液体噴射ヘッドの液体吸引装置において、前記ノズル面を封止可能な本体であって、前記本体の内部には、前記ノズル面のノズル開口から噴射される前記液体をミストにして前記ミストを前記ノズル面に付着させるために前記ノズル開口に対応する位置に設けられたミスト形成部を有する前記本体と、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し、前記本体内を保湿するための保湿部材と、を備えることを特徴とする液体噴射ヘッドの液体吸引装置である。
【００１０】
上記構成によれば、本体は、ノズル面を封止可能な本体である。この本体の内部には、ミスト形成部を有する。このミスト形成部は、ノズル面のノズル開口から噴射される液体をミストにして、このミストをノズル面に付着させるためにノズル開口に対応する位置に設けられている。
保湿部材は、本体内に配置されて、ノズル面からの液体を吸収して、本体内を保湿する。
【００１１】
これにより、本体はノズル面を封止した状態で、本体のミスト形成部は、ノズル開口から噴射される液体をミストにしてこのミストをノズル面に付着させる。
保湿部材が本体内に配置されているので、本体内はミストを充満させた状態で保湿して、このミストをノズル面に対して確実に付着させる機能を果たす。
したがって、本体がノズル面の封止を解除すれば、その後ミストが付着したノズル面は確実かつスムーズにワイピング（払拭）処理を行うことができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記本体の前記ミスト形成部は、前記本体の底部から前記ノズル開口に向けて突出して形成され、前記ノズル開口から噴射される前記液体を衝突により飛散させることでミストにする液体飛散部であることを特徴とする。
上記構成によれば、ミスト形成部は、本体の底部からノズル開口に向けて突出して形成されている。このミスト形成部は、ノズル開口から噴射される液体を衝突により飛散させることでミストにする液体飛散部である。
これにより、ノズル開口から噴射される液体は、ミスト形成部である液体飛散部に対して衝突することで飛散して確実にミストにすることができる。このように液体がミストになると、本体内に充満させることができる。
【００１３】
第３の発明は、第１の発明の構成において、前記本体の前記ミスト形成部は、前記ノズル開口に対応する位置に配置され前記液体を前記ミストにするためのミスト形成用の凹部であり、前記凹部は前記ノズル開口に向かう方向とは反対方向に向けて前記保湿部材に形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、ミスト形成部は、ノズル開口に対応する位置に配置されている。このミスト形成部は、液体をミストにするためのミスト形成用の凹部である。この凹部は、ノズル開口に向かう方向とは反対方向に向けて保湿部材に形成されている。
これにより、ノズル開口からミスト形成用の凹部の内底部までの距離を確保することにより、ノズル開口から噴射される液体はミスト形成用の凹部の内底部に達するまでにミストにすることができる。このミストは本体内において充満する。
【００１４】
第４の発明は、第２の発明の構成において、前記液体飛散部の表面は、撥液性を有することを特徴とする。
これにより、液体飛散部の表面は撥液性を有していることから、液体飛散部の表面に液体が衝突することでより確実に飛散させることができ、液体飛散部の表面には液体が付着するのを防ぐ。
【００１５】
第５の発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズル面における前記液体を吸引するための液体噴射ヘッドの液体吸引装置を有する液体噴射装置において、前記液体吸引装置は、前記ノズル面を封止可能な本体であって、前記本体の内部には、前記ノズル面のノズル開口から噴射される前記液体をミストにして前記ミストを前記ノズル面に付着させるために前記ノズル開口に対応する位置に設けられたミスト形成部を有する前記本体と、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して、前記本体内を保湿するための保湿部材と、を備えることを特徴とする液体噴射装置である。
【００１６】
上記構成によれば、本体は、ノズル面を封止可能な本体である。この本体の内部には、ミスト形成部を有する。このミスト形成部は、ノズル面のノズル開口から噴射される液体をミストにして、このミストをノズル面に付着させるためにノズル開口に対応する位置に設けられている。
保湿部材は、本体内に配置されて、ノズル面からの液体を吸収して、本体内を保湿する。
【００１７】
これにより、本体はノズル面を封止した状態で、本体のミスト形成部は、ノズル開口から噴射される液体をミストにしてこのミストをノズル面に付着させる。
保湿部材が本体内に配置されているので、本体内はミストを充満させた状態で保湿して、このミストをノズル面に対して確実に付着させる機能を果たす。
したがって、本体がノズル面の封止を解除すれば、その後ミストが付着したノズル面は確実かつスムーズにワイピング（払拭）処理を行うことができる。
【００１８】
第６の発明は、第５の発明の構成において、前記本体の前記ミスト形成部は、前記本体の底部から前記ノズル開口に向けて突出して形成され、前記ノズル開口から噴射される前記液体を衝突により飛散させることでミストにする液体飛散部であることを特徴とする。
これにより、ノズル開口から噴射される液体は、ミスト形成部である液体飛散部に対して衝突することで飛散して確実にミストにすることができる。このように液体がミストになると、本体内に充満させることができる。
【００１９】
第７の発明は、第５の発明の構成において、前記本体の前記ミスト形成部は、前記ノズル開口に対応する位置に配置されて前記液体を前記ミストにするためのミスト形成用の凹部であり、前記凹部は前記ノズル開口に向かう方向とは反対方向に向けて前記保湿部材に形成されていることを特徴とする。
これにより、ノズル開口からミスト形成用の凹部の内底部までの距離を確保することにより、ノズル開口から噴射される液体はミスト形成用の凹部の内底部に達するまでにミストにすることができる。このミストは本体内において充満する。
【００２０】
第８の発明は、第５の発明ないし第７の発明のいずれかの構成において、前記ミストが付着されたノズル面を接触して払拭するためのワイピング部材を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、ワイピング部材は、ミストが付着したノズル面に接触して払拭することにより、ノズル面のワイピングを行うことができる。
【００２１】
第９の発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドのノズル面の液体噴射性能を維持するための液体噴射ヘッドの液体噴射性能維持方法において、本体により前記ノズル面を封止して前記本体内を吸引した状態で、前記本体の内部には前記ノズル面のノズル開口から前記液体を噴射して、前記本体内のミスト形成部により前記液体をミストにして、前記ミストを前記ノズル面に付着させるミスト形成ステップと、前記ノズル面に接触して前記ノズル面に付着された前記ミストを払拭するノズル面のワイピング動作ステップと、を有することを特徴とする液体噴射ヘッドの液体噴射性能維持方法である。
【００２２】
上記構成によれば、ミスト形成ステップでは、本体によりノズル面を封止して本体内を吸引した状態で、本体の内部にはノズル面のノズル開口から液体を噴射して、本体内のミスト形成部により液体をミストにして、このミストをノズル面に付着させる。
ノズル面のワイピング動作ステップでは、ノズル面に接触してノズル面に付着したミストを払拭する。
【００２３】
これにより、本体はノズル面を封止した状態で、本体のミスト形成部は、ノズル開口から噴射される液体をミストにしてこのミストをノズル面に付着させる。
本体がノズル面の封止を解除すれば、その後ミストが付着したノズル面は確実かつスムーズにワイピング（払拭）処理を行うことができる。
しかも、ワイピング動作をすることにより、ミストの付着したノズル面は、確実かつスムーズにワイピングすることができる。
【００２４】
第１０の発明は、第９の発明の構成において、前記ワイピング動作ステップの後に、前記ノズル開口から複数種類の液体の混色防止のための前記液体の次のフラッシング動作を行うことを特徴とする。
これにより、ワイピング動作ステップの後に、次の液体の次のフラッシング動作を行っておけば、複数種類の液体の混色を防止することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の液体噴射装置の一例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、印刷ヘッドとも言う。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
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１種類である。インクは液体の１種類である。
【００２８】
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。
【００２９】
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ないし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ないし５はキャリッジとは別の位置に搭載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。
【００３０】
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ないし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５４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５４のノズル開口５５から吐出される。
【００３１】
図４はノズルプレート面６１におけるノズル開口列５４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５４は、たとえば数１０から数１０００のノズル開口５５から構成されている。
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５５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。
【００３２】
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５５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５５から排出される。
【００３３】
図６と図７は、インクジェット式記録装置のインク吸引装置２０、記録ヘッド３０およびインクカートリッジ２ないし５を示している。図６では、インク吸引装置２０はノズルプレート面６１から離れた状態である。図７では、インク吸引装置２０はノズルプレート面６１を封止している状態を示している。
図６と図７においては、記録ヘッド３０とインクカートリッジ２ないし５が、ホームポジション１８に位置決めされている。この記録ヘッド３０は、インク吸引装置２０の上方に位置決めされている。
【００３４】
図１に示すキャリッジ１４は記録ヘッド３０とともに、ガイドレール１７に沿って主走査方向Ｔに沿って往復移動可能である。キャリッジ１４とともに記録ヘッド３０は、ヘッド移動方向Ｔ１に移動することにより、記録ヘッド３０は図１および図６に示すホームポジション１８に位置決めすることができる。
記録ヘッド３０は、液体噴射ヘッドの一種であるが、この記録ヘッド３０はキャリッジ１４の下面側に設けられている。記録ヘッド３０の下面は、ノズルプレート面６１である。このノズルプレート面６１は、図３と図４にその形状例を示している。ノズルプレート面６１は、ノズルプレート６２の下面である。ノズルプレート６２は、上述したような複数のノズル開口列５４、図３と図４の図示例では４列のノズル開口列５４を有している。各ノズル開口列５４は、Ｔ方向とは直交するＵ方向に沿って同じ間隔で形成されている。
【００３５】
図６は、上述したように記録ヘッド３０はホームポジション１８に位置決めされているが、インク吸引装置２０とノズルプレート面６１とは離れている待機状態を示している。
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、ノズルプレート面６１に対してミスト２００を付着させているミスト付着状態を示している。
この場合にはインク吸引装置２０は、昇降手段２５０により、図６の待機状態から図７に示すようにＺ２方向に押し上げられた状態になっている。
【００３６】
次に、図６と図７を参照して、インク吸引装置２０の構造について説明する。インク吸引装置２０は、液体吸引装置の一例である。図６と図７に示すように、インク吸引装置２０は、ホームポジション１８に配置されている。このインク吸引装置２０は、キャップ本体８０、保湿部材８３、および吸引ポンプ１９を有している。
【００３７】
キャップ本体８０は、本体の一例である。キャップ本体８０は、底部８７と４つの方面を形成する側部８８を有する箱形状の部材である。このキャップ本体８０の上部には上部開口部８６が形成されている。この上部開口部８６はたとえば長方形状である。４つの側部８８の上端部には、シール部９０がその全体にわたって形成されている。このシール部９０の断面形状はたとえば円形状や楕円形状あるいはその他の形状を採用することができる。
キャップ本体８０は、たとえばプラスチックや金属により作られている。キャップ本体８０の底部８７は、接続部９１を有している。この接続部９１は、吸引ポンプ１９のチューブ９２に対して着脱可能に接続されている。
【００３８】
吸引ポンプ１９は、廃インクタンク１００に接続されている。この廃インクタンク１００は、インク吸引装置２０から吸引されてくるインクを廃棄するためのタンクである。
図６と図７に示すように、キャップ本体８０の内部には、複数のミスト形成部１１０が設けられている。各ミスト形成部１１０は、図６と図７の例では、ノズルプレート面６１のノズル開口列５４に対応して突出して設けられている。すなわち、これらのミスト形成部１１０は、各ノズル開口列５４に対応した位置においてノズル開口列５４に向けて突出して形成されている。
【００３９】
ミスト形成部１１０は、キャップ本体８０の内部において底部８７からＺ２方向に突出している。ミスト形成部１１０の先端部１１１はたとえば断面半円形状になっている。各ミスト形成部１１０は、ノズル開口列５４に対応するようにたとえば図６の紙面垂直方向に伸びるように形成されている。
ミスト形成部１１０の先端部１１１は、キャップ本体８０の上部開口部８６よりは底部８７側に下がった位置にある。
【００４０】
図７に示すように、ミスト形成部１１０は、対応するノズル開口列５４の各ノズル開口５５から噴射してフラッシングされるインク滴１１５を衝突させることにより、インク滴１１５をミスト（霧状態）２００にして、キャップ本体８０内においてノズルプレート面６１と保湿部材８３の間の空間Ｓにミストを充満させるためのものである。
【００４１】
ミスト形成部１１０の先端部１１１は、好ましくは撥液材が付着されている。先端部１１１であって保湿部材８３から露出している部分は、撥液性の材料を形成しておくことにより、ミスト形成部１１０は、インク滴１１５を衝突により飛散させてミストにする液体飛散部としての機能をより高めることができる。つまり撥液性を有する先端部１１１には、インク滴１１５やミストが付着しにくく、インク滴１１５を、完全にミスト２００にして、このミスト２００は図７に示す空間Ｓの全体に充満させることができる。
【００４２】
次に、図６と図７に示す保湿部材８３について説明する。
この保湿部材８３は、キャップ本体８０の内底部８７において好ましくは着脱可能に収容されている。この保湿部材８３は、ミスト形成部１１０の先端部１１１を除いた部分を覆っている。保湿部材８３は、図７に示すように、インク滴１１５から得られたミスト２００を空間Ｓ内において充満させた状態を維持して、ミスト２００がノズルプレート面６１の全体に付着できるようにするための保湿手段である。
保湿部材８３は、たとえば概略的には直方体形状の部材であり、一例として不織布や多孔性の樹脂等を使用して作ることができる。
【００４３】
次に、図１０を参照しながら、上述したインクジェット式記録装置１０における記録ヘッド３０の噴射特性維持方法の例について説明する。
この記録ヘッドの噴射特性維持方法は、図１０と図６に示すノズルプレート面６１に対してインクのミスト２００を付着させた後に、ノズルプレート面６１をワイピング部材３００によりワイピングすることにより、ノズルプレート面６１の噴射特性を必要な時に維持させるために行われる。
【００４４】
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されることになる。
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が必要となる。
【００４５】
図１０のステップＳＴ１では、図１に示すように記録ヘッド３０およびキャリッジ１４は、印刷中にはインク吸引装置２０からは離れた印刷領域に位置している。
しかし、上述したように記録ヘッド３０のクリーニング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へ移動してホームポジション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に移動されると、記録ヘッド３０はインク吸引装置２０の上部に位置決めされることになる。
【００４６】
図６に示すように吸収部材８３のシール部９０は、記録ヘッド３０のノズルプレート面６１に対面した位置にある。しかし、このシール部９０はノズルプレート面６１からは離れた位置にある。
まず図１０に示すミスト形成ステップＳＴ１では、図６に示すインク吸引装置２０が昇降手段２５０の動作により、図６に示す待機状態から図７に示すＺ２方向に上昇する。
これによって、キャップ本体８０のシール部９０は、ノズルプレート面６１に密着もしくは圧接される。これによって、キャップ本体８０内の空間Ｓが、キャップ本体８０とノズルプレート面６１により形成され、ノズルプレート面６１はキャップ本体８０により封止された状態になる。
【００４７】
図１０のミスト形成ステップＳＴ１のインクの吸引動作ＳＴ１−１では、図７の吸引ポンプ１９が作動して、インクの吸引動作をする。
そしてミスト形成ステップＳＴ１のステップＳＴ１−２では、第１のフラッシング動作が行われることで、インク経路５０とノズル開口５５からインク滴１１５が空間Ｓに噴射される。
【００４８】
これによって、インク滴１１５は、ノズル開口５５に対面しているミスト形成部１１０に対して落下して衝突することで飛散してミスト２００になる。このミスト２００は、空間Ｓ内に充満されることにより、このミスト２００の一部がノズルプレート面６１の全面にわたって付着されることになる。図４はノズルプレート面６１の全面にわたってミスト２００が付着された様子の例を示している。
ミスト２００は、ノズルプレート面６１の全面であり、しかもシール部９０の内側領域に付着される。
【００４９】
図７のようにキャップ本体８０の空間Ｓ内においてミスト２００が充満されることにより、ミスト２００の一部がノズルプレート面６１の全面にわたって付着される。保湿部材８３は、ミスト２００を空間Ｓ内で充満させるための保湿状態を維持している。
このようにしてキャップ本体８０内でインク滴１１５の第１のフラッシング動作を行って、インクのミスト２００がノズルプレート面６１に付着された後に、図１０のワイピング動作ステップＳＴ２に移る。
【００５０】
ワイピング動作ステップＳＴ２では、図８と図９に示すように、ワイピング部材４００がノズルプレート面６１のワイピング（払拭）処理を行う。つまり、記録ヘッド３０がヘッド移動方向Ｔ１に移動することにより、ノズルプレート面６１とワイピング部材４００との間で相対的な移動が生じる。ワイピング部材４００はホームポジション１８の所定の位置に固定されている。
【００５１】
図８では、ワイピング動作の開始直前の状態を示しており、図９ではワイピング動作の途中の状態を示している。
ワイピング部材４００が相対的にノズルプレート面６１に接触もしくは圧接して移動することにより、ノズルプレート面６１に付着しているミスト２００がワイピング（払拭）される。
このように、図１０のミスト形成ステップＳＴ１が終了してから、ワイピング動作ステップＳＴ２を行うのである。
【００５２】
図７に示すインク滴１１５は、インクドットとも呼ばれており、インクドットの種類にはたとえばノーマルドットとスモールドットがある。ノーマルドットは、たとえば１４ナノグラム（ｎｇ）程度の大きさであり、スモールドットは３ナノグラムあるいは１．５ナノグラム程度のものである。
図７におけるインク滴１１５が、好ましくはノーマルドットとしてフラッシングすることにより、インク滴１１５はミスト形成部１１０に衝突して飛散することでミスト２００に形成しやすい。
【００５３】
なお、図７に示すように、インク滴１１５がミスト形成部１１０の先端部１１１に衝突してミスト２００を形成する場合には、キャップ本体８０がノズルプレート面６１を封止して空間Ｓを閉じているので、形成されるミスト２００がキャップ本体８０の外部には飛散することが全く無い。
このことから従来のようにミストが他の部位に付着してしまう問題を防ぐことができる。
【００５４】
図１０に示すワイピング動作ステップＳＴ２のワイピング動作を行うことにより、ノズルプレート面６１はミスト２００により濡れた状態でワイピングできるので、ノズルプレート面６１が乾拭き状態でワイピングされるのを確実に防ぐことができる。
そして、本発明の実施形態では、フラッシングしながらワイピングするのではなくて、フラッシングしてミスト２００がノズルプレート面６１に形成された後に、ワイピング部材がワイピングを行う。このことから、ノズル開口５５に形成されているインクのメニスカスを壊すことが無く、その後にインクにより記録媒体に記録する場合の所謂インクのドット抜けの発生を防ぐことができる。
【００５５】
図１０に示すワイピング動作ステップＳＴ２が終わると、必要によりステップＳＴ３に移る。
ステップＳＴ３は、ワイピング動作の後に第２のフラッシング動作を行うステップである。第２のフラッシング動作は、図１０（Ｄ）に示すように、各ノズル開口列５４からインク滴を再びフラッシングする。この第２のフラッシング動作では、ノズルプレート面６１にミストを付けたくないので、第２のフラッシング動作は図１と図１０（Ｄ）に示すように別のフラッシングボックス１１００内に行うか、または図１０（Ｅ）に示すようにノズルプレート面６１に対してキャップ本体８０の位置をずらして行う。
フラッシングボックス１１００は、図１に示すように通常印字領域をはさんでホームポジションとは反対側の８０桁側に配置されている。図１０（Ｄ）のフラッシングボックス１１００は、吸引しないキャップ本体と同等のもので、中には吸収体１１０１が入っている。この吸収体１１０１が第２のフラッシングを受け止めてミスト化を防ぐ。
また、図１０（Ｅ）のキャップ本体８０はノズルプレート面６１に対してずらしてある。つまりミスト形成部１１０はノズルプレート面６１のノズル開口５５とはずれているので、第２のフラッシング動作のインクは吸収部材８３内に打ち込むことでミスト化を防ぐ。
これによって、ノズル開口における複数種類のインクの混色を防止することができる。
【００５６】
図７において、インク滴１１５をフラッシングして、ノズルプレート面６１にミスト２００を付着させる際には、吸引ポンプ１９は、キャップ本体８０内を保湿部材８３を通じて吸引するのが望ましい。
図９に示すようにワイピング部材４００がノズルプレート面６１のミスト２００をワイピングする際には、ミスト２００がワイピング部材４００の先端部４００Ａに供給されることから、スムーズかつ確実にノズルプレート面６１をワイピングしてクリーニングすることができる。
【００５７】
次に、図１１は、本発明の液体噴射ヘッドの液体吸引装置の別の実施形態を示している。
図１１に示すインク吸引装置２０が図７に示すインク吸引装置２０の構造と異なるのは、ミスト形成部５００の構造と保湿部材５８３の形状である。図１１のインク吸引装置２０のその他の構成要素は、図７に示す対応する構成要素と同じであるのでその説明を用いる。
【００５８】
図１１に示すインク吸引装置２０は、キャップ本体８０と、保湿部材５８３を有している。キャップ本体８０の構造は、図７に示すキャップ本体８０の構造とほぼ同じである。
しかし、キャップ本体８０の内部に設けられたミスト形成部５００は、図７のミスト形成部１１０とは異なり凹部形状になっている。このミスト形成部５００は、それぞれノズル開口列５４に対応した位置に対応して図１１の紙面垂直方向に形成されている。
【００５９】
このミスト形成部５００は、ノズル開口５５に対応する位置において保湿部材５８３に形成されている凹部である。この凹部形状のミスト形成部５００は、ノズル開口５５に向かう方向であるＺ２方向とは反対方向のＺ１方向に向けて保湿部材５８３に対して掘り下げられたものである。
ミスト形成部５００の内底部５０１は、キャップ本体８０の底部８７に近い位置にあり、かつノズル開口列５４に対面している。ノズルプレート面６１と内底部５０１の距離Ｌは、インク滴３１５がＺ１方向に落下する間にミスト２００に形成できるような十分な長さになっている。この距離Ｌは、たとえばインク滴３１５が上述したスモールドットである場合には、たとえば２ｍｍ以上の距離である。
【００６０】
この距離Ｌが十分大きく確保されていて、フラッシングされたインク滴（インクドット）３１５が減速してしまうと、図７に示した突起形状のミスト形成部１１０ではなくても、ミスト２００がキャップ本体８０内の空間Ｓ内に充満できる。インク滴３１５をノーマルドットではなくスモールドットもしくはそれより小さいドットにすることにより、距離Ｌは小さくすることができる。
このように、保湿部材５８３は、ノズル開口列に対応する領域には凹部形状のミスト形成部５００を形成することにより、インク吸引装置２０の構造をさらに簡単化することができる。
【００６１】
図１２は、本発明のさらの別の実施形態を示している。図１３は、図１２の本発明の実施形態に比較して示す従来の比較例である。
図１２に示す本発明の実施形態の記録ヘッド３０は、たとえば図７の記録ヘッド３０とは異なり、ノズルプレート面６１が、垂直方向Ｄ１に対して角度θだけ傾けて配置されている。
このような配置例の記録ヘッド３０を用いる場合であっても、ノズルプレート面６１の全面にわたってミスト２００が形成されたとしても、ミスト２００は傾斜されているノズルプレート面６１に沿って矢印Ｅ方向に流れてしまうことは無く、ノズルプレート面６１の全面にわたってミスト２００を付着させることができる。
【００６２】
これに対して、図１３の従来の比較例では、同様にして傾斜して配置された記録ヘッド１０３０のノズルプレート面１０６１には、フラッシングされたインク１１００が付着しているが、このインク１１００は、Ｅ方向に沿ってノズルプレート面１０６１を流れてしまう。
このために、流れ出したインク１１００は、ノズルプレート面１０６１の下部側１０６８に集中してしまう。ワイピング部材がノズルプレート面１０６１をワイピングする際には、上部１０６９側に位置するノズル開口１０７０では、ワイピング部材の先端に対してインクの供給量が不足してしまい、乾拭き状態になってしまう。
このように乾拭き状態になってしまうと、ノズルプレート面１０６１に形成されている撥液材が剥がれてしまう等の問題が生じる。
【００６３】
このように、図１２に示す本発明の実施形態では、ノズルプレート面６１の全面にわたってインク滴ではなくインクのミスト２００が付着されることにより、ミスト２００が重力の影響を受けにくく、ミスト２００は記録ヘッド３０が傾いて配置されていた場合であっても、ノズルプレート面６１の全面にわたって留まった状態を保つことができる。
本発明は、斜めに取り付けられた記録ヘッド３０のノズルプレート面６１の噴射特性を維持するのに特に有効である。
【００６４】
本発明では、本体はノズル面を封止した状態で、本体のミスト形成部は、ノズル開口から噴射される液体をミストにしてこのミストをノズル面に付着させる。
保湿部材が本体内に配置されているので、保湿部材は、本体内にはミストを充満させた状態で保湿して、このミストをノズル面に対して確実に付着させる機能を果たす。
したがって、本体がノズルプレート面の封止を解除すれば、その後ミストが付着したノズルプレート面は確実かつスムーズにワイピング（払拭）処理を行うことができる。
ノズル開口から噴射される液体は、ミスト形成部である液体飛散部に対して衝突することで飛散して確実にミストにすることができる。このように液体がミストになると、本体内に充満させることができる。
ノズル開口からミスト形成用の凹部の内底部までの距離を確保することにより、ノズル開口から噴射される液体がミスト形成用の凹部の内底部に達するまでにミストにすることができる。このミストは本体内において充満する。
液体飛散部の表面は好ましくは撥液性を有していることから、液体飛散部の表面に液体が衝突することでより確実に飛散させることができ、液体飛散部の表面には液体が付着するのを防ぐ。
【００６５】
本発明の実施形態では、ノズルプレート面をワイピング部材によりワイピングする時に、必要とするインクは、フラッシング動作することによりインク滴のミストをノズルプレート面に付着させる。その後ワイピング部材はノズルプレート面に接触して相対的に移動することにより、ミストがワイピング部材の先端部に供給されることから、ノズルプレート面はワイピング部材により確実かつスムーズにワイピングしてクリーニングすることができる。
【００６６】
本発明の実施形態では、ミストを形成するためのフラッシング動作と、ワイピング動作とは、同時には行わない。インクのミストを形成する際には、たとえば図７に示すように、キャップ本体８０はノズルプレート面６１を封止していて空間Ｓは外部から閉ざされている。これにより、ミスト２００が外部に飛散することを防止できる。
本発明の実施形態では、従来行っていたワイピング動作と同期してフラッシング動作を制御する必要が無くなり、制御シーケンスが単純化できる。
【００６７】
図示した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３色のカラーインク用の３つのインクカートリッジを備えているものであっても良い。また、インクを使用した５つ以上のインクカートリッジがキャリッジに装着できるようなものであっても良い。
また、本発明のキャップ本体の形状や、ミスト形成部の形状は、図示例に限らず色々な形状を採用することができる。
【００６８】
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。
たとえば、本発明の液体噴射装置としては、他の液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。本発明の液体噴射装置は、たとえば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイおよび面発光ディスプレイの製造等に用いられる電極材や色材等の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の試料噴射装置であってもよい。
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】
【図１】本発明の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す斜視図。
【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】インクジェット式記録装置の記録ヘッドの構造例を示す断面図。
【図４】記録ヘッドのノズルプレート面の形状例を示す図。
【図５】記録ヘッドの圧電振動子の付近を示す図。
【図６】インク吸引装置、記録ヘッドを示しており、キャップ本体がノズルプレート面から離れた待機状態を示す図。
【図７】キャップ本体がノズルプレート面を封止していてミストを発生している状態を示す図。
【図８】ワイピング動作の直前の状態を示す図。
【図９】ワイピング動作の途中の状態を示す図。
【図１０】本発明の液体噴射ヘッドの噴射特性維持方法の一例を示すフロー図。
【図１１】本発明の液体噴射ヘッドの液体吸引装置の別の実施形態を示す図。
【図１２】本発明の液体噴射ヘッドの液体吸引装置のさらに別の実施形態を示す図。
【図１３】図１２の本発明の実施形態に対する比較例を示す図。
【符号の説明】
２，３，４，５・・・インクカートリッジ、１０・・・インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、１９・・・吸引ポンプ、２０・・・インク吸引装置（液体吸引装置の一例）、３０・・・記録ヘッド（液体噴射ヘッドの一例）、５４・・・ノズル開口列、５５・・・ノズル開口、６１・・・ノズルプレート面（ノズル面の一例）、６２・・・ノズルプレート、８０・・・キャップ本体（本体の一例）、８３・・・保湿部材（吸収部材とも言う）、９０・・・シール部、１１０・・・ミスト形成部、１１５・・・インク滴、２００・・・ミスト、Ｓ・・・空間
【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】
2005047090.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005047090.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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