(57)【要約】【課題】印字処理中におけるキャッピング装置内のインク硬化を良好に防止できる、流体噴射装置を提供する【解決手段】流体を噴射するノズルが複数形成された噴射面を有する噴射ヘッド３と、噴射面に当接するキャップ部材５１を有し、メンテナンス処理時にノズル内から排出される流体をキャップ部材５１内に回収するキャッピング装置５０と、噴射ヘッド３の流体噴射時において、キャップ部材５１に当接するとともにキャップ部材５１内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段６０と、備える流体噴射装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を噴射するノズルが複数形成された噴射面を有する噴射ヘッドと、
前記噴射面に当接するキャップ部材を有し、メンテナンス処理時に前記ノズル内から排出される前記流体を前記キャップ部材内に回収するキャッピング装置と、
前記噴射ヘッドの流体噴射時に前記キャップ部材に当接するとともに該キャップ部材内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
を備えることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
前記キャップ部材に接続され、前記メンテナンス処理時に吸引動作により前記ノズルから前記流体を排出させる吸引装置を備え、
前記洗浄液供給手段は、前記吸引装置の吸引力により前記キャップ部材内に前記洗浄液を供給可能とされることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射装置。
【請求項３】
前記噴射ヘッドに対する前記キャッピング装置の非当接時間を検出するとともに、該検出結果に基づいて、前記洗浄液供給手段から前記キャップ部材内に前記洗浄液を供給するタイミング、又は供給量を調整する制御手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記噴射ヘッドから被噴射物上に噴射された前記流体を乾燥させる流体乾燥手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項５】
前記流体が主溶媒として水を用いる水性インクである場合、前記洗浄液が水溶性低揮発性有機溶剤と界面活性剤とを含む液体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項６】
前記洗浄液が、前記界面活性剤を重量比率１ｗｔ％で含むことを特徴とする請求項５に記載の流体噴射装置。
【請求項７】
前記流体が主溶媒として有機溶媒を用いる油性インクである場合、前記洗浄液が油性低揮発性有機溶剤を含む液体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項８】
前記洗浄液供給手段が、前記噴射ヘッドの移動方向に沿って移動可能に構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項９】
前記洗浄液供給手段は、前記噴射ヘッドと略同一の外形形状からなる洗浄液供給本体を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体噴射装置は、流体を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流体を被噴射面等に向けて噴射する装置である。流体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズル（開口）から液体状のインクをインク滴として記録紙等の被記録材に向けて吐出、着弾させてドットを形成することで記録を行うインクジェット式記録装置がある。
【０００３】
このインクジェット式記録装置には、記録ヘッドに当接することによりノズルの乾燥を防止、或いはノズル内への埃の浸入を防止するキャッピング装置が設けられている。
ところで、記録ヘッドに当接するに先立ち、キャッピング装置内の流路を洗浄することでキャッピング装置の流路内を洗浄液によって保湿し、長時間の印刷休止や、長期間の電源停止状態におけるノズル内でのインク固化を防止する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この技術においては、印字処理中におけるキャッピング装置内のインクの硬化を考慮されていないため、印字処理中にキャッピング装置の当接部にてインクが硬化することでキャッピング不良を生じさせるおそれがある。そこで、キャッピング装置のキャップ当接面に部材を密着させることで、印字処理中におけるキャップ当接面におけるインクの固着防止を図る技術がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２０６７４号公報
【特許文献２】特開平１０−１６２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、噴射されたインクの硬化を促進させるべく、熱源等によりインクを乾燥させる場合がある。この様な場合、上記特許文献２に開示された技術においては、印字処理中に圧接部材が圧接面に接触していたとしても、インク硬化時の熱に曝されることで、キャップのふちや内側のインクが硬化してしまうおそれがある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、印字処理中におけるキャッピング装置内のインク硬化を良好に防止できる、流体噴射装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の流体噴射装置は、流体を噴射するノズルが複数形成された噴射面を有する噴射ヘッドと、前記噴射面に当接するキャップ部材を有し、メンテナンス処理時に前記ノズル内から排出される前記流体を前記キャップ部材内に回収するキャッピング装置と、前記噴射ヘッドの流体噴射時に前記キャップ部材に当接するとともに該キャップ部材内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の流体噴射装置によれば、噴射ヘッドの流体噴射時にキャップ部材内が洗浄液で洗浄されることによってキャップ部材内の流体の固化が確実に防止される。また、噴射ヘッドの流体噴射時において待機状態とされるキャップ部材に流体供給手段が当接することで封止されるので、例えば流体の固化を促進すべく、被噴射面上に熱や紫外線を与える場合であっても、キャップ部材内の流体が熱や紫外線に曝されることで固化するといった不具合の発生を防止できる。したがって、流体が固化することでキャップ部材が噴射面に良好に当接できなくなるといった流体固化に起因するキャッピング不良の発生を防止できる。また、洗浄液によりキャップ部材内が保湿状態とされるので、噴射ヘッドの動作を長時間停止する場合であってもこのようなキャッピング装置を噴射面に当接させることで流体の固化によるノズルの目詰まりが生じるのを防止できる。
【０００８】
また、上記流体噴射装置においては、前記キャップ部材に接続され、前記メンテナンス処理時に吸引動作により前記ノズルから前記流体を排出させる吸引装置を備え、前記洗浄液供給手段は、前記吸引装置の吸引力により前記キャップ部材内に前記洗浄液を供給可能とされるのが好ましい。
この構成によれば、吸引装置を兼用することで洗浄液供給手段内に洗浄液を噴射させる機構等を別途設ける必要がなくなり、洗浄液供給手段の構成を簡便なものとすることができる。
【０００９】
また、上記流体噴射装置においては、前記噴射ヘッドに対する前記キャッピング装置の非当接時間を検出するとともに、該検出結果に基づいて、前記洗浄液供給手段から前記キャップ部材内に前記洗浄液を供給するタイミング、又は供給量を調整する制御手段を有するのが好ましい。
この構成によれば、キャッピング装置がヘッドに当接しない時間（非当接時間）の長さに応じて、洗浄液を供給するタイミング又は供給量が調整可能とされるので、例えば洗浄液を定期的に供給することで流体の固化を良好に防止するとともに、洗浄液によりキャップ部材内を保湿状態に保つことができる。
【００１０】
また、上記流体噴射装置においては、前記噴射ヘッドから被噴射物上に噴射された前記流体を乾燥させる流体乾燥手段を備えるのが好ましい。
この構成によれば、キャップ部材内が洗浄液供給手段により封止された状態となるので、キャップ部材が例えば流体乾燥手段からの熱や紫外線に直接曝されるのを防止できる。また、洗浄液がキャップ部材内に供給されるので、洗浄液の持つ顕熱が流体乾燥手段によるキャップ部材の温度上昇を防止して、特に流体乾燥手段からの熱に対するキャップ部材の交換寿命を延ばすことができる。したがって、本発明は流体乾燥手段を備えた流体噴射装置においても効果的なものである。
【００１１】
また、上記流体噴射装置においては、前記流体が主溶媒として水を用いる水性インクである場合、前記洗浄液が水溶性低揮発性有機溶剤と界面活性剤とを含む液体であるのが好ましい。この場合、前記洗浄液が、前記界面活性剤を重量比率１ｗｔ％で含むのがより好ましい。
この構成によれば、キャップ部材内に付着している水性インクを洗浄液中に再分散させることができ、キャップ部材内の溶媒の乾燥によるインクの固化を防止することができる。また、上述のような比率で界面活性剤を添加することで、洗浄液による洗浄効果を増すことができる。
【００１２】
また、上記流体噴射装置においては、前記流体が主溶媒として有機溶媒を用いる油性インクである場合、前記洗浄液が油性低揮発性有機溶剤を含む液体であるのが好ましい。
この構成によれば、キャップ部材内に付着している油性インクを洗浄液中に再分散させることができ、キャップ部材内の溶媒の乾燥によるインクの固化を防止することができる。
【００１３】
また、上記流体装置においては、前記洗浄液供給手段が、前記噴射ヘッドの移動方向に沿って移動可能に構成されるのが好ましい。
この構成によれば、噴射ヘッドの移動方向に沿って洗浄液供給手段が移動可能となるので、洗浄液供給手段の動作制御を簡便なものとすることができる。
【００１４】
また、上記流体装置においては、前記洗浄液供給手段は、前記噴射ヘッドと略同一の外形形状からなる洗浄液供給本体を含むのが好ましい。
この構成によれば、洗浄液供給手段が必要以上に大型化することがなく、流体噴射装置内における洗浄液供給手段の配置位置などの設計自由度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る流体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るプリンタ１の概略構成を示す一部分解図である。
プリンタ１は、プリンタ本体５と、サブタンク２及び記録ヘッド３を搭載したキャリッジ４とを有している。
【００１７】
プリンタ本体５には、キャリッジ４を往復移動させるキャリッジ移動機構６５と、メンテナンス処理（クリーニング動作）時に記録ヘッド３の各ノズルから吸引したインクを回収するキャップ部材５１を有するキャッピング装置５０と、インク供給チューブ３４を介して記録ヘッド３に供給するインクを貯留したインクカートリッジ６とが設けられている。このプリンタ本体５には、記録紙を搬送する不図示の紙送り機構が設けられており、この紙送り機構は紙送りモータやこの紙送りモータによって回転駆動される紙送りローラ（いずれ不図示）等から構成され、記録紙を記録（印字・印刷）動作に連動させてプラテン１３の上に順次送り出すようになっている。
【００１８】
キャリッジ移動機構６５は、プリンタ本体５の幅方向に架設されたガイド軸８と、パルスモータ９と、パルスモータ９の回転軸に接続されてこのパルスモータ９によって回転駆動される駆動プーリー１０と、駆動プーリー１０とはプリンタ本体５の幅方向の反対側に設けられた遊転プーリー１１と、駆動プーリー１０と遊転プーリー１１との間に掛け渡されてキャリッジ４に接続されたタイミングベルト１２を有しており、パルスモータ９を駆動することによってキャリッジ４がガイド軸８に沿って主走査方向に往復移動するようになっている。
【００１９】
キャッピング装置５０は、プリンタ本体５内のホームポジションに配置されている。このホームポジションは、キャリッジ４の移動範囲内のうち記録領域よりも外側の端部領域であって電源オフ時や長時間に亘って記録（液体噴射処理）が行われなかった場合にキャリッジ４が位置する場所に設定されている。
【００２０】
本実施形態に係るプリンタ１は、上記記録ヘッド３のインク噴射時において、キャップ部材５１を封止するとともに、キャップ部材５１内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段６０を備えている。
【００２１】
洗浄液供給手段６０は洗浄液供給本体６９を有しており、この洗浄液供給本体６９がキャップ部材５１に当接されるようになっている。このとき、洗浄液供給手段６０は、キャップ部材５１に接続され、上記メンテナンス時にノズルからインクを排出させる吸引ポンプＰ（吸引手段）の吸引力を利用することでキャップ部材５１内に洗浄液を供給可能となっている（図４参照）。これにより、洗浄液供給手段６０内に洗浄液を噴射させるような機構を別途設ける必要が無くなり、洗浄液供給手段６０の構成を簡便なものとしている。
【００２２】
洗浄液供給本体６９は、記録ヘッド３と略同一の外形形状を有している。ここで、略同一の外形形状を有するとは、洗浄液供給本体６９の外形寸法のみが記録ヘッド３と同一であり、記録ヘッド３が有する圧電振動子やインク流路等の内部構造を備えないことを意味する。すなわち、洗浄液供給本体６９はインクを吐出しない、所謂ダミーヘッドから構成されている。これにより、洗浄液供給手段６０が必要以上に大型化するのを防止し、洗浄液供給手段６０の配置位置などの設計自由度の向上を可能としている。
【００２３】
また、上記洗浄液供給本体６９には洗浄液を供給するための洗浄液供給口６７が形成されている。また、プリンタ本体５には、洗浄液供給チューブ６３を介して洗浄液供給本体６９に供給する洗浄液が貯留された洗浄液カートリッジ６１が設けられている。
【００２４】
洗浄液供給手段６０は、上記キャリッジ移動機構６５を構成するガイド軸８に沿って主走査方向に往復移動するように構成されている。このように洗浄液供給手段６０が記録ヘッド３の移動方向に沿って移動可能とされるため、洗浄液供給手段６０の動作制御を簡便なものとすることができる。また、洗浄液供給手段６０は、プリンタ本体５内のホームポジションによりもさらに外側の端部領域に設定されている。したがって、洗浄液供給手段６０は、キャリッジ４がキャッピング装置５０に対してアクセスする動作を妨げることがない。
【００２５】
ところで、上記インクとしては、例えば、主溶媒として水を用いる水性インク、或いは主溶媒として有機溶剤を用いる油性インクを用いることができる。また、洗浄液供給手段６０からキャップ部材５１内に供給される洗浄液としては、インクに用いられている色剤を溶解させるものが用いられる。
【００２６】
上記インクが水性インクである場合、洗浄液として、水溶性低揮発性有機溶剤と界面活性剤とを含む液体を用いるのが好ましい。水性インクに用いられる有機溶媒としては、グリコール化合物、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールを例示できる。
例えば水性インクがエチレングリコールを含有している場合、洗浄液にもエチレングリコールを用いる。これにより、キャップ部材５１内の洗浄に際し、水性インクの色材と混じり合い、洗浄効果が増すと共に、キャップ部材５１内の溶媒の乾燥によるインク色材の固化を防止できる。さらに、界面活性剤を重量比１％程度添加することで、さらに洗浄効果を増すことができる。
【００２７】
上記インクが油性インクである場合、洗浄液として、油性低揮発性有機溶剤を含む液体を用いるのが好ましい。油性インクに用いられる有機溶媒としては、好ましくは極性有機溶媒、例えば、アルコール類（例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、又はフッ化アルコール等）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、又はシクロヘキサノン等）、カルボン酸エステル類（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、又はプロピオン酸エチル等）、又はエーテル類（例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、又はジオキサン等）等を例示できる。
例えばジエチルエーテルが油性インクを含有している場合、洗浄液にもジエチルエーテルを用いる。これにより、キャップ部材５１内の洗浄に際し、油性インクの色材と混じり合い、洗浄効果が増すと共に、キャップ部材５１内の溶媒の乾燥によるインク色材の固化を防止できる。
【００２８】
図２は記録ヘッド３の構成を説明する断面図、図３は記録ヘッド３の要部断面図である。図４は、インクの供給経路を説明するための模式図である。
記録ヘッド３は、導入針ユニット１７、ヘッドケース１８、流路ユニット１９及びアクチュエータユニット２０を主な構成要素としている。
【００２９】
導入針ユニット１７の上面にはフィルタ２１を介在させた状態で２本のインク導入針２２が横並びで取り付けられている。これらのインク導入針２２には、サブタンク２がそれぞれ装着される。導入針ユニット１７の内部には、各インク導入針２２に対応したインク導入路２３が形成されている。
【００３０】
このインク導入路２３の上端はフィルタ２１を介してインク導入針２２に連通し、下端はパッキン２４を介してヘッドケース１８内部に形成されたケース流路２５と連通する。
本実施形態では２種類のインクを使用する構成であるためサブタンク２が２つ配置されているが、３種類以上のインクを使用する構成であっても勿論構わない。
【００３１】
サブタンク２は、ポリプロピレン等の樹脂製材料によって成型されている。このサブタンク２には、インク室２７となる凹部が形成され、この凹部の開口面に透明な弾性シート２６を貼設してインク室２７が区画されている。
【００３２】
サブタンク２の下部にはインク導入針２２が挿入される針接続部２８が下方に向けて突設されている。サブタンク２におけるインク室２７は断面視で擂り鉢形状になっている。
インク室２７の側面のうち上下方向中央部よりも少し下の位置には、針接続部２８との間を連通する接続流路２９の上流側開口が配置されている。この上流側開口には、インクＬを濾過するタンク部フィルタ３０が取り付けられている。
【００３３】
針接続部２８の内部空間にはインク導入針２２が液密に嵌入されるシール部材３１が嵌め込まれている。このサブタンク２には、インク室２７に連通する延出部３２が形成されており、この延出部３２の上面にはインク流入口３３が突設されている。
【００３４】
図４に示されるように、インク流入口３３には、インクカートリッジ６に貯留されたインクＬを供給するインク供給チューブ３４が接続されており、インク供給チューブ３４を通ってきたインクＬが当該インク流入口３３から延出部３２を通ってインク室２７に流入するようになっている。
【００３５】
上記の弾性シート２６は、インク室２７を収縮させる方向及びインク室２７膨張させる方向の両方向に変形可能である。弾性シート２６の変形によってインクＬの圧力変動が吸収され、インクＬがサブタンク２内で圧力変動が吸収された状態で記録ヘッド３側に供給されるようになっている。このようにサブタンク２は圧力ダンパとして機能するようになっている。
【００３６】
ヘッドケース１８は、合成樹脂製の中空箱体状部材である。ヘッドケース１８の下端面には流路ユニット１９が接合されており、内部に形成された収容空部３７内にアクチュエータユニット２０が収容され、流路ユニット１９側とは反対側の上端面にパッキン２４を介在した状態で導入針ユニット１７が取り付けられている。ヘッドケース１８の内部には、高さ方向を貫通してケース流路２５が設けられている。ケース流路２５の上端は、パッキン２４を介して導入針ユニット１７のインク導入路２３と連通されている。
【００３７】
ケース流路２５の下端は、流路ユニット１９内の共通インク室４４に連通されており、インク導入針２２から導入されたインクＬがインク導入路２３及びケース流路２５を通じて共通インク室４４側に供給されるようになっている。
【００３８】
ヘッドケース１８の収容空部３７内に収容されるアクチュエータユニット２０は、櫛歯状に配列された複数の圧電振動子３８と、この圧電振動子３８が接合される固定板３９と、プリンタ本体側からの駆動信号を圧電振動子３８に供給する配線部材としてのフレキシブルケーブル４０とから構成される。各圧電振動子３８は固定端部側が固定板３９上に接合され自由端部側が固定板３９の先端面よりも外側に突出しており、所謂片持ち梁の状態で固定板３９上に取り付けられている。
【００３９】
各圧電振動子３８を支持する固定板３９は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。アクチュエータユニット２０は、収容空部３７を区画するケース内壁面に固定板３９の背面を接着することで収容空部３７内に収納・固定されている。
【００４０】
流路ユニット１９は、振動板（封止板）４１、流路基板４２及びノズル基板４３を有している。これら振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３が積層された状態になっており、不図示の接着剤で接合され一体化されている。振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３は、共通インク室４４からインク供給口４５及び圧力室４６を通りノズル４７に至るまでの一連のインク流路（液体流路）を形成する部材である。圧力室４６は、ノズル４７の列設方向（ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室として形成されている。共通インク室４４は、ケース流路２５と連通されており、インク導入針２２側からのインクＬが導入される室である。共通インク室４４に導入されたインクＬは、インク供給口４５を通じて各圧力室４６に分配供給されるようになっている。
【００４１】
流路ユニット１９の底部に配置されるノズル基板４３は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル４７を列状に開設した金属製の薄い板材である。本実施形態のノズル基板４３は、ステンレス鋼の板材によって作製され、例えばノズル４７の列（即ち、ノズル列）が、各サブタンク２に対応して合計２２列設けられた状態になっている。１つのノズル列は、例えば、１８０個のノズル４７によって構成されている。このノズル４７が配列されているノズル基板４３の表面がノズル形成面である。
【００４２】
ノズル基板４３と振動板４１との間に配置される流路基板４２は、インク流路となる流路部、具体的には、共通インク室４４、インク供給口４５及び圧力室４６となる空部が区画形成された板状の部材である。
【００４３】
流路基板４２は例えば結晶性を有する基材であるシリコンウェハーを異方性エッチング処理することによって作製されている。振動板４１は、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二重構造の複合板材である。この振動板４１の圧力室４６に対応する部分には、エッチングなどによって支持板を環状に除去することで、圧電振動子３８の先端面が接合される島部４８が形成されている。この島部４８は、ダイヤフラム部として機能する。振動板４１は、圧電振動子３８の作動に応じて島部４８の周囲の弾性フィルムが弾性変形するように構成されており、流路基板４２の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部４９として機能するようにもなっている。このコンプライアンス部４９に相当する部分についてはダイヤフラム部と同様にエッチングなどにより支持板が除去され弾性フィルムだけが残った状態になっている。
【００４４】
上記の記録ヘッド３において、フレキシブルケーブル４０を通じて駆動信号が圧電振動子３８に供給されると、この圧電振動子３８が素子長手方向に伸縮し、これに伴い島部４８が圧力室４６に近接する方向或いは離隔する方向に移動するようになっている。島部４８の移動によって圧力室４６の容積が変化し、圧力室４６内のインクＬに圧力変動が生じ、この圧力変動によってノズル４７からインク滴Ｄが吐出されるようになっている。
【００４５】
インクカートリッジ６は、ケース部材７１と、ケース部材７１に収容され、可塑性材料で形成されたインクパック７２とを含む。インクパック７２内には記録ヘッド３に供給されるインクＬが貯留されている。
【００４６】
図５はプリンタ１の電気的な構成を示すブロック図であり、図６は吐出パルスの構成を説明する図である。本実施形態におけるプリンタ１は、プリンタ１全体の動作を制御する制御装置（制御手段）５８を備えている。この制御装置５８には、プリンタ１の動作に関する各種情報を入力する入力装置５９と、プリンタ１の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置５７と、時間の計測を実行可能な計測装置５６とが接続されている。また、制御装置５８には、上述した紙送り機構５５、キャリッジ移動機構５４、キャッピング装置５０、及び洗浄液供給手段６０が接続される。
また、プリンタ１は、圧電振動子３８に入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器６２を備えている。この駆動信号発生器６２は、制御装置５８に接続されている。
【００４７】
制御装置５８は、計測装置５６に基づき記録ヘッド３に対するキャッピング装置５０の非当接時間を検出するとともに、この検出結果に基づいて洗浄液供給手段からキャップ部材５１内に供給する洗浄液の量を調整するようになっている。
【００４８】
駆動信号発生器６２には、記録ヘッド３の圧電振動子３８に入力する吐出パルスの電圧値の変化量を示すデータ、及び吐出パルスの電圧を変化させるタイミングを規定するタイミング信号が入力される。駆動信号発生器６２は、入力されたデータ及びタイミング信号に基づいて、例えば、図６に示す吐出パルスＤＰを含む駆動信号を発生する。
【００４９】
また、吐出パルスＤＰは、図６に示されるように、基準電位ＶＭから最高電位ＶＨまで所定の勾配で電位を上昇させる第１充電要素ＰＥ１と、最高電位ＶＨを一定時間維持する第１ホールド要素ＰＥ２と、最高電位ＶＨから最低電位ＶＬまで所定の勾配で電位を降下させる放電要素ＰＥ３と、最低電位ＶＬを短い時間維持する第２ホールド要素ＰＥ４と、最低電位ＶＬから基準電位ＶＭまで電位を復帰させる第２充電要素ＰＥ５とを含む。ノズル４７から噴射されるインクの滴の量が設計値と一致するように、吐出パルスＤＰのうち、最高電位ＶＨと最低電位ＶＬとの電位差である駆動電圧ＶＤが設定される。なお、図６に示す吐出パルスＤＰは一例であり、種々の波形のものを用いることができる。
【００５０】
駆動信号発生器６２より吐出パルスＤＰが圧電振動子３８に入力されると、ノズル４７よりインクの滴が吐出される。第１充電要素ＰＥ１が供給されると、圧電振動子３８が収縮して圧力室４６が膨張する。この圧力室４６の膨張状態が短時間維持された後、放電要素ＰＥ３が供給されて圧電振動子３８が急激に伸長する。これに伴って、圧力室４６の容積が基準容積（圧電振動子３８に基準電位ＶＥを印加したときの圧力室４６の容積）以下に収縮し、ノズル４７に露出したメニスカスが外側に向けて急激に加圧される。これにより、所定量のインクの滴がノズル４７から吐出される。その後、第２ホールド要素ＰＥ４、及び第２充電要素ＰＥ５が圧電振動子３８に順次供給され、インクの滴の吐出に伴うメニスカスの振動を短時間で収束させるように、圧力室４６が基準容積に復帰する。
【００５１】
次に、上述したプリンタ１の作用について、キャッピング装置５０、及び洗浄液供給手段６０の動作を中心に説明する。図７は、キャッピング装置５０及び洗浄液供給手段６０の動作を説明するためのものであり、図７（ａ）はキャッピング装置５０の動作説明図であり、図７（ｂ）は洗浄液供給手段６０の動作説明図である。
【００５２】
プリンタ１は、ノズル４７からのインク噴射特性を維持或いは回復させるためのメンテナンス処理（クリーニング動作）を行う際に、制御装置５８がキャッピング装置５０を動作させる。
【００５３】
具体的には、制御装置５８はキャリッジ４をキャッピング装置５０上まで移動させて、記録ヘッド３とキャッピング装置５０のキャップ部材５１とが平面視した状態で重なるように位置制御を行う。そして、制御装置５８は、図７（ａ）に示すように、キャップ部材５１を記録ヘッド３の噴射面４３ａに当接させる。これにより、噴射面４３ａとキャップ部材５１とで形成される空間Ａ１を密閉することができる。続いて、制御装置５８は吸引ポンプＰを駆動し、上記空間Ａ１内を減圧する。これにより、ノズル４７内からインクを吸引することでキャップ部材５１内にインクを強制的に排出させる。ノズル４７から吸引されたインクは、キャップ部材５１内から吸引チューブ７３を介して外部に設けられた不図示の廃液タンクに排出される。
これによりノズル４７内におけるインクの目詰まりを回復させることができ、記録ヘッド３のインク噴射特性を良好なものとすることができる。
【００５４】
吸引動作後、制御装置５８はキャリッジ４を印字処理位置に移動させ、記録ヘッド３からインクを噴射させることで印字処理を行う。このとき、キャッピング装置５０は、待機状態とされる。上述の吸引動作を行った後、キャップ部材５１は、ふちや内側にインクが付着した状態となっている。このようなキャップ部材５１のふちや内側に付着したインクが固化すると、上述のメンテナンス処理時にキャップ部材５１と噴射面４３ａとを密着させることができず、ノズル４７内からインクを排出させるクリーニング動作を実行できなくなるおそれがある。
【００５５】
そこで、本実施形態においては、記録ヘッド３のインク噴射時に、洗浄液供給手段６０をキャップ部材５１に当接させてキャップ部材５１内に洗浄液を供給する。具体的には、制御装置５８は、図７（ｂ）に示すように、記録ヘッド３がキャッピング装置５０から離間した後、洗浄液供給手段６０を記録ヘッド３側に移動させる。そして、洗浄液供給本体６９と記録ヘッド３とが平面視した状態で重なるように配置させる。そして、制御装置５８は、キャップ部材５１を洗浄液供給本体６９に当接させる。これにより、洗浄液供給本体６９とキャップ部材５１とで形成される空間Ａ２を密閉することができる。なお、洗浄液供給本体６９におけるキャップ部材５１との当接面には、洗浄液を供給するための洗浄液供給口６７が形成されている。
【００５６】
続いて、制御装置５８は吸引ポンプＰを駆動し、上記空間Ａ２を減圧する。これにより、洗浄液供給口６７から洗浄液が吸引されてキャップ部材５１内に洗浄液を供給することができる。キャップ部材５１内に供給された洗浄液は、キャップ部材５１の内側やふちに付着している廃インクＢを再分散させることで、キャップ部材５１内にてインクが固化するのを防止することができる。また、洗浄したインクを含む廃液は、吸引ポンプＰの吸引力によりキャップ部材５１内から吸引チューブ７３を介して外部に設けられた不図示の廃液タンクに排出される。
【００５７】
ところで、制御装置５８は、記録ヘッド３に対するキャッピング装置５０の非当接時間（すなわち、記録ヘッド３のインク噴射時間）を検出するとともに、この検出結果に基づいて洗浄液供給手段からキャップ部材５１内に供給する洗浄液の量を調整するような制御を行う。
【００５８】
このようにキャッピング装置５０が記録ヘッド３に当接しない時間の長さに応じて、キャップ部材５１内に洗浄液が供給されるタイミング、又は供給量が調整されるので、インクの固化を良好に防止するとともに、洗浄液によりキャップ部材５１内を保湿状態に保つことができる。
【００５９】
具体的には、制御装置５８は、記録ヘッド３がキャッピング装置５０から開放されている時間を測定し、キャップ部材５１内における保湿状態を良好に保つように洗浄液の吸引量を５〜２０ミリリットルに設定する。例えば、経過時間が０〜１時間未満である場合、洗浄液供給口６７からの洗浄液吸引量を５ミリリットルとし、経過時間が５時間以上である場合に、洗浄液供給口６７からの洗浄液吸引量を２０ミリリットルとするのが好ましい。
【００６０】
また、プリンタ１は、記録ヘッド３の噴射面４３ａにキャッピング装置５０を当接させることで、電源遮断時や長時間の印刷休止時において、記録ヘッド３のノズル４７が乾燥するのを防止するようにしている。
このような場合においても、本実施形態によれば、キャップ部材５１内が洗浄液により保湿状態とされているので、上述のように記録ヘッド３の動作を長時間停止する場合であってもインクが固化することでノズル４７の目詰まりが生じるのを防止できる。
【００６１】
ところで、上記プリンタ１において、使用するインクが熱硬化性インクや紫外線硬化性インクである場合、図８に示されるように記録紙（被噴射物）Ｘ上に噴射されたインクＬを乾燥させるために、熱源やＵＶ照射器などの乾燥手段（流体乾燥手段）１００が用いられる。
【００６２】
ここで、乾燥手段１００からの熱や光にキャップ部材５１が曝されると、キャップ部材５１内の廃インクＢが硬化してしまい、キャッピング不良が生じるおそれがある。
これに対し、本実施形態に係るプリンタ１においては、記録ヘッド３からのインク噴射時において、キャップ部材５１に洗浄液供給手段６０が当接されるので、キャップ部材５１内の廃インクＢが熱や紫外線に曝されることで固化するといった不具合の発生を防止できる。したがって、廃インクＢが固化することでキャップ部材５１が噴射面４３ａに当接できず、キャッピング不良を生じさせるといった不具合の発生を防止できる。
【００６３】
また、キャップ部材５１は、記録ヘッド３の噴射面４３ａとの密着性を確実なものとするため、ヘッドとの当接部分に、変形可能なゴム部材が用いられている。このゴム部材は、プリンタにおいては消耗部品のひとつとされる。
【００６４】
そのため、乾燥手段１００からの熱や光に曝されると、ゴムの劣化が進み、キャップ部材５１の寿命が短くなるおそれがある。
これに対しても、上記プリンタ１によれば、記録ヘッド３からのインク噴射時において、キャップ部材５１に洗浄液供給手段６０が当接されるので、キャップ部材５１が熱や紫外線に直接曝されることでゴムが劣化することが防止される。また、洗浄液がキャップ部材５１内に供給されるので、洗浄液の持つ顕熱が乾燥手段１００によるキャップ部材５１の温度上昇を防止して、特に乾燥手段１００からの熱に対するキャップ部材５１の交換寿命を延ばすことができる。
【００６５】
本発明の技術範囲は上記実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では洗浄液供給手段６０が洗浄液供給口６７を１つだけ備えた構成としたが、ノズル４７と同数だけ形成するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、洗浄液供給手段６０がキャリッジ４と同じガイド軸８に沿って移動する構成としたが、本発明はこれに限定されることは無く、キャッピング装置５０のキャップ部材５１に当接可能な構成であれば種々の移動機構に置き換え可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】プリンタの概略構成を示す一部分解図である。
【図２】記録ヘッドの構成を説明する断面図である。
【図３】記録ヘッドの要部断面図である。
【図４】インクの供給経路を説明するための模式図である。
【図５】プリンタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図６】吐出パルスの構成を説明する図である。
【図７】キャッピング装置及び洗浄液供給手段の動作を説明するための図である。
【図８】乾燥手段を用いた場合における本発明の効果を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…プリンタ（流体噴射装置）、３…記録ヘッド（噴射ヘッド）、４３ａ…噴射面、４７…ノズル、５０…キャッピング装置、５１…キャップ部材、５８…制御装置（制御手段）、６０…洗浄液供給手段、６７…洗浄液供給口、６９…洗浄液供給本体、１００…乾燥手段（流体乾燥手段）、Ｐ…吸引ポンプ（吸引手段）Ｘ…記録紙（被噴射物）
【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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