流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法
【課題】メンテナンス性に優れた流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法を提供すること。
【解決手段】流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、搬送される媒体と、前記流体噴射ヘッドから前記媒体外に排出された前記流体を受ける受部とを備え、複数の前記ノズルは、前記媒体及び前記受け部に噴射する流体と前記受け部にのみ噴射する第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズルと、前記受け部にのみ噴射する第２の流体を噴射する第２ノズルとを有することを特徴とする。
【解決手段】流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、搬送される媒体と、前記流体噴射ヘッドから前記媒体外に排出された前記流体を受ける受部とを備え、複数の前記ノズルは、前記媒体及び前記受け部に噴射する流体と前記受け部にのみ噴射する第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズルと、前記受け部にのみ噴射する第２の流体を噴射する第２ノズルとを有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法に関する。
【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記録材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、インクジェット式噴射ヘッド（以下、単に噴射ヘッドという）を備え、この噴射ヘッド（噴射ヘッド）のノズルから液体状のインク（流体）をインク滴として記録媒体等の記録媒体に向けて噴射、着弾させ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知られている。
【０００３】
流体噴射装置では、噴射ヘッドから噴射される流体の良好な噴射状態を維持又は回復するため、当該噴射ヘッドのメンテナンスを定期的に行っている。その具体的なメンテナンス動作として、例えばキャップ部で噴射ヘッドを覆い噴射ヘッドを吸引する吸引動作や、噴射ヘッドからキャップ部やフラッシング受部などにインクを排出させ、ノズルの詰まりを防ぐフラッシング動作などが挙げられる（例えば、特許文献１）。フラッシング動作においては、例えばクリアインクと呼ばれる洗浄用インクを一部のノズルから吐出させることにより、記録時に用いるインクの消費量を低減しつつノズルの詰まりを防ぐことができる技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７４７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フラッシング動作や吸引動作を行っていくうちに、例えばキャップ部やフラッシング受部やキャップ部などのインク受部にインクの堆積が形成されてしまう場合がある。インクの堆積が形成されてしまうと、当該堆積物を除去する作業が必要になり、メンテナンス性が悪くなってしまう。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明は、メンテナンス性に優れた流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る流体噴射装置は、流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、搬送される媒体と、前記流体噴射ヘッドから前記媒体外に排出された前記流体を受ける受部とを備え、複数の前記ノズルは、前記媒体及び前記受け部に噴射する流体と前記受け部にのみ噴射する第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズルと、前記受け部にのみ噴射する第２の流体を噴射する第２ノズルとを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、搬送される媒体と、流体噴射ヘッドから媒体外に排出された流体を受ける受部とを備え、複数のノズルが、媒体及び受け部に噴射する流体と受け部にのみ噴射する第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズルと、受け部にのみ噴射する第２の流体を噴射する第２ノズルとを有することにより、上記流体、第１の流体及び第２の流体を目的に応じて使い分けることができるので、各流体を効率的に使用しつつ流体溜まりが形成されるのを抑制することができる。これにより、メンテナンス性に優れた流体噴射装置を得ることができる。
【０００９】
上記の流体噴射装置は、前記流体噴射ヘッドは、複数の前記ノズルによって形成されるノズル列を複数有し、前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、それぞれ異なる前記ノズル列に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、流体噴射ヘッドが複数のノズルによって形成されるノズル列を複数有し、第１ノズル及び第２ノズルがそれぞれ異なるノズル列に配置されていることにより、ノズル列ごとに上記流体、第１の流体及び第２の流体を使い分けることができる。これにより、効率的な噴射動作を行うことができる。
【００１０】
上記の流体噴射装置は、前記第１ノズル及び前記第２ノズルのうち一方が、端列から奇数番目の前記ノズル列に配置されており、他方が前記端列から偶数番目の前記ノズル列に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、第１ノズル及び第２ノズルのうち一方が端列から奇数番目のノズル列に配置されており、他方が端列から偶数番目のノズル列に配置されていることにより、第１ノズル及び第２ノズルから噴射される流体の着弾位置をばらつかせることができる。これにより、より広い範囲で洗浄を行うことができる。
【００１１】
上記の流体噴射装置は、前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、前記受部の位置に対応する前記ノズル列に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、第１ノズル及び第２ノズルが受部の位置に対応するノズル列に配置されていることにより、受部上を確実に洗浄することができる。これにより、効率的なメンテナンスが可能となる。
【００１２】
上記の流体噴射装置は、前記第１の流体及び前記第２の流体として、同一の洗浄用流体が用いられることを特徴とする。
本発明によれば、第１の流体及び第２の流体として同一の洗浄用流体が用いられることにより、例えば受部洗浄時に第１の流体を噴射させることができる。
【００１３】
上記の流体噴射装置は、前記第１の流体及び前記第２の流体は、同一の供給源から供給されることを特徴とする。
本発明によれば、第１の流体及び第２の流体として同一の洗浄用流体を用いる場合、当該洗浄用流体が同一の供給源から供給されることにより、洗浄用流体の供給動作を簡単化させることができる。
【００１４】
上記の流体噴射装置は、前記流体噴射ヘッドから排出される前記第１の流体を用いて前記受部を洗浄させる制御装置を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、流体噴射ヘッドから排出される第１の流体を用いて受部を洗浄させる制御装置を備えることとしたので、装置の動作状態に応じて柔軟なメンテナンス動作を行うことができる。
【００１５】
本発明に係る流体噴射装置のメンテナンス方法は、流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、前記流体噴射ヘッドから排出された前記流体を受ける受部とを備える流体噴射装置のメンテナンス方法であって、複数の前記ノズルは、前記流体と前記第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズル及び前記第２の流体を噴射する第２ノズルを有し、前記第１ノズル及び前記第２ノズルから、それぞれ前記第１の流体と前記第２の流体とを切り替えて噴射することで、前記受部を洗浄することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、第１ノズル及び第２ノズルから、それぞれ第１の流体と第２の流体とを切り替えて噴射することで受部を洗浄することにより、第１の流体及び第２の流体を均等に用いて受部を洗浄することができる。これにより、流体噴射装置のメンテナンスを効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す概略図。
【図２】記録ヘッドの構成を示す断面図。
【図３】記録ヘッドのノズル面の構成を示す図。
【図４】インクカートリッジの構成を示す図。
【図５】記録ヘッドの構成を示す図。
【図６】プリンタの電気的な構成を示すブロック図。
【図７】インクジェットプリンタのフラッシング動作を示す図。
【図８】同、動作図。
【図９】同、動作図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１は、本発明に係るインクジェットプリンタ（流体噴射装置）１の概略構成を示す一部分解図である。
【００１９】
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、図１に示すように、諸部材を収容するプリンタ本体５を備えている。プリンタ本体５には、記録ヘッド（流体噴射ヘッド）３を備えたヘッドユニット２を往復移動させるヘッドユニット移動機構１６と、インク供給チューブ１４を介して記録ヘッド３に供給するインク（流体）を貯留したインクカートリッジ６と、記録ヘッド３の噴射特性を維持するためのクリーニング動作等に用いられるメンテナンス装置７と、本実施形態における特徴的構成要素でありメンテナンス装置７内に溜まった廃インクを回収する廃液回収機構２０などが設けられている。
【００２０】
このプリンタ本体５には、記録媒体を搬送する不図示の搬送機構が設けられている。この搬送機構は、記録媒体をＹ方向に搬送する。搬送モータやこの搬送モータによって回転駆動される搬送ローラ（いずれ不図示）等から構成され、記録媒体を記録（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。記録媒体としては、例えば紙やＰＥＴ、銀ＰＥＴなどが挙げられる。
【００２１】
ヘッドユニット移動機構１６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を有して構成されている。
【００２２】
ヘッドユニット２は、プラテン１３上に送り出された記録媒体に向けてインクを噴射する記録ヘッド３と、記録媒体の幅方向に沿って移動可能なキャリッジ４とを有して構成されている。
【００２３】
キャリッジ４には記録ヘッド３が搭載されている。キャリッジ４は、側部の中央部に設けられた接続部４２にタイミングベルト１２の一部が取り付けられることでタイミングベルト１２に接続されている。このようなキャリッジ４を備えたヘッドユニット２は、図１に示すパルスモータ９の駆動によって回動するタイミングベルト１２の動きに従い、ガイド軸８に沿って主走査方向に往復移動する。
【００２４】
図２は、記録ヘッド３の概略構成を示す断面図である。
同図に示すように、記録ヘッド３は、ヘッドケース１８と、流路ユニット１９と、アクチュエータユニット２０とを有している。
【００２５】
ヘッドケース１８は合成樹脂製の中空箱状部材であり、ヘッドケース１８の内部にはケース流路２５及び収容空部３７が形成されている。ケース流路２５はヘッドケース１８の高さ方向を貫通するように形成されている。ケース流路２５の上端は導入針ユニット（不図示）に接続されている。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に連通されている。
【００２６】
アクチュエータユニット２０は、収容空部３７内に収容されている。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、いわゆる片持ち梁の状態で固定板３９上に取り付けられている。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。
【００２７】
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はこの順に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を形成する部材である。
【００２８】
圧力室４６は、ノズル４７の配列方向に対して直交する方向に細長い空間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側からのインクが導入される空間である。共通インク室４４に導入されたインクは、インク供給口４５を通じて各圧力室４６に分配されるようになっている。
【００２９】
ノズル基板４３は、例えばステンレス鋼などの金属からなる板材であり、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で配列された複数のノズル４７が形成されている。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。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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
図３は、本実施形態におけるヘッドユニットの噴射面の構成を示す図である。
記録ヘッド３は、図３に示すように複数のノズル４７が形成されたノズル面３Ａを図中−Ｚ方向に突出させた状態で搭載されている。記録ヘッド３は、複数のノズル４７によってノズル列Ｌが形成されている。ノズル列Ｌは、記録媒体の搬送方向に沿ってＹ方向に形成されている。本実施形態では、ノズル列ＬがＸ方向に複数配置された構成となっている。具体的には、一対のノズル列ＬがＸ方向に５組設けられた構成となっている。以下、図中−Ｘ側から＋Ｘ側にかけて、それぞれ順にノズル列Ｌ１〜Ｌ１０と表記して説明する。
【００３３】
メンテナンス装置７は、図１に示すように、記録ヘッド３の各ノズルから増粘したインクを吸引する吸引動作等に用いられるキャッピング機構ＣＰ、記録ヘッド３のノズル面３Ａに付着したインクを払拭するワイピング動作に用いられるワイピング機構ＷＰなどを有して構成されており、ホームポジションに配置されている。ここで、ホームポジションは、ヘッドユニット２の移動範囲内であって記録領域よりも外側の端部領域に設定され、電源オフ時や長時間に亘って記録が行われなかった場合にヘッドユニット２が移動する場所である。
【００３４】
ホームポジションにヘッドユニット２が位置する場合には、メンテナンス装置７により記録ヘッド３に対するメンテナンス処理（インク吸引動作、ワイピング動作など）が行われる。記録ヘッド３からメンテナンス装置７側に排出された廃インクは、廃液回収機構（不図示）において回収される。
【００３５】
図４は、インクカートリッジ６の構成を模式的に示す図である。
インクカートリッジ６は、カラーインクカートリッジ６Ａ、白色インクカートリッジ６Ｂ及びクリアインクカートリッジ６Ｃを有している。
【００３６】
カラーインクカートリッジ６Ａは、異なる色のカラーインクを個別に収容するカートリッジである。８色のカラーインクとして、本実施形態では、例えばイエロー（Ｙ）、ライトイエロー（ＬＹ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、ブラック（Ｂｋ）及びライトブラック（ＬＢ）が用いられている。カラーインクカートリッジ６Ａには、それぞれインク供給チューブ１４Ａが接続されている。
【００３７】
白色インクカートリッジ６Ｂは、白色インクを収容するカートリッジである。白色インクの構成材料としては、例えば顔料系などが用いられている。一般的に、白色インクとして用いられる顔料の粒径（例えば、約６００ｎｍ）は、他色のインクとして用いられる顔料の粒径（例えば、約１００ｎｍ）に比べて大きいことが知られている。白色インクカートリッジ６Ｂには、インク供給チューブ１４Ｂが接続されている。
【００３８】
クリアインクカートリッジ６Ｃは、洗浄用のクリアインクを収容するカートリッジである。クリアインクカートリッジ６Ｃには、インク供給チューブ１４Ｃ及び１４Ｄが接続されている。
【００３９】
図５は、記録ヘッド３とインク供給チューブ１４（１４Ａ〜１４Ｄ）とが接続されている様子を示す図である。
同図に示すように、インク供給チューブ１４は、ヘッド内の流路５１Ａを介してノズル４７に接続されている。このうち、インク供給チューブ１４Ａは、それぞれ１本のインク供給チューブ１４Ａが流路５１Ａを介してノズル列Ｌ３〜Ｌ８に接続されている。したがって、ノズル列Ｌ３〜Ｌ８は、カラーインクカートリッジ６Ａに対応する色のインクを噴射するようになっている。
【００４０】
インク供給チューブ１４Ｄは、流路５１Ｃを介してノズル列Ｌ２に接続されている。したがって、ノズル列Ｌ２は、クリアインクカートリッジ６Ｃに収容されるクリアインクを噴射するようになっている。当該ノズル列Ｌ２は、主としてフラッシング動作時に排出されるインクを洗い流す洗浄用インクとしてクリアインクを噴射するようになっている。
【００４１】
一方、インク供給チューブ１４Ｂ及び１４Ｃについては、セレクタ５０を介してインク供給チューブ１４Ｅに接続されている。セレクタ５０は、インク供給チューブ１４Ｂ及び１４Ｃのいずれか一方を選択的にインク供給チューブ１４Ｅに接続させる切り替え弁を有している。当該切り替え弁は、制御装置ＣＯＮＴ（図６）の制御に基づいて作動するようになっている。
【００４２】
インク供給チューブ１４Ｅは、記録ヘッド３内の流路５１Ｂを介してノズル列Ｌ１に接続されている。したがって、ノズル列Ｌ１は、白色インクカートリッジ６Ｂに収容される白色インク及びクリアインクカートリッジ６Ｃに収容されるクリアインクを選択的に噴射するようになっている。ノズル列Ｌ１から噴射されるクリアインクは、当該ノズル列Ｌ１に設けられるノズル４７の目詰まりを防ぐためにノズル４７内を洗浄する洗浄用インクとして噴射されるようになっている。
【００４３】
本実施形態では、クリアインクの噴射されるノズル列Ｌがノズル列Ｌ１及びＬ２となるように構成されている。このうち、白色インクとクリアインクとを切り替えて噴射させるノズル列Ｌがノズル列Ｌ１（奇数列）に配置され、クリアインクのみを単独で噴射させるノズル列Ｌがノズル列Ｌ２（偶数列）に配置されている。
【００４４】
図６は、インクジェットプリンタ１の電気的な構成を示すブロック図である。
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、全体の動作を制御する制御装置ＣＯＮＴを備えている。制御装置ＣＯＮＴには、インクジェットプリンタ１の動作に関する各種情報を入力する入力装置５９、インクジェットプリンタ１の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置６０、記録媒体を搬送する記録媒体搬送機構３５、記録ヘッド３に対してメンテナンス処理を実行するメンテナンス装置７などが接続されている。また、インクジェットプリンタ１は、圧電振動子３８を含む駆動ユニット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。駆動信号発生器６２は、制御装置ＣＯＮＴに接続されている。
【００４５】
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吐出パルス等の駆動信号を発生する。
【００４６】
次に、上記のように構成されたプリンタ１の動作を説明する。
外部からの印刷データに基づく記録動作を行う場合、制御装置６０は、印刷データをドットパターンに対応した噴射データに展開し、展開した噴射データの駆動信号を記録ヘッド３へ供給する。記録動作においては、印刷データに白色が含まれない場合、記録ヘッド３のノズル列Ｌ３〜Ｌ１０を用いて記録動作が行われる。印刷データに白色が含まれる場合、ノズル列Ｌ３〜Ｌ１０に加えて、ノズル列Ｌ１を用いて記録動作が行われる。
【００４７】
制御装置ＣＯＮＴは、記録動作に用いるノズル列Ｌに対応した圧電振動子３８に噴射データの駆動信号を供給する。当該駆動信号により、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に近接する方向あるいは離隔する方向に移動する。
【００４８】
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。制御装置６０は、記録ヘッド３を走査させながらインク滴Ｄを吐出させることで、記録紙などに画像や文字を記録する。
【００４９】
記録動作の後、制御装置ＣＯＮＴは、メンテナンス処理を開始する。メンテナンス処理は、例えば次の記録処理が開始されるまでの間に行われる。制御装置ＣＯＮＴは、メンテナンス処理として、例えばフラッシング動作を行わせる。フラッシング動作においては、制御装置ＣＯＮＴは、記録ヘッド３をホームポジションへ移動させ、キャッピング機構ＣＰに記録ヘッド３を近接させる。
【００５０】
キャッピング機構ＣＰに記録ヘッド３を近接させた後、制御装置ＣＯＮＴは、記録ヘッド３からキャッピング機構ＣＰへインクを吐出（噴射）するフラッシング動作を実行させる。記録ヘッド３は、使用時間によってノズル４７内のインク増粘、あるいはノズル４７開口近傍へのゴミの付着によって吐出不良が生じてくるおそれがある。そのため、非記録処理時にノズル４７からインクを予備噴射させて増粘したインクやゴミ等を排出させるフラッシング動作を行うことで、記録ヘッド３の噴射特性を維持或いは回復させる。
【００５１】
制御装置ＣＯＮＴは、５組のノズル列Ｌについて、組ごとに順にキャッピング機構ＣＰへとインクを噴射させる。例えば制御装置ＣＯＮＴは、図７に示すように、上記の記録動作で用いたノズル列Ｌ３及びＬ４の組について、キャッピング機構ＣＰの中央でノズル４７からインクを噴射させる。次に、制御装置ＣＯＮＴは、図８に示すように、ノズル列Ｌ５及びＬ６の組についてインクを噴射させる。制御装置ＣＯＮＴは、当該噴射に先立ち、ノズル列Ｌ５及びＬ６がキャッピング機構ＣＰの中央に配置されるよう、記録ヘッド３を移動させておく。この動作を、ノズル列Ｌ７及びＬ８の組、ノズル列Ｌ９及びＬ１０の組について順に行わせる。記録動作で用いた上記の４組について漏れなくフラッシング動作を行わせる必要は無く、例えばフラッシング動作毎にインクを吐出させるノズル列Ｌの組を変更させることもできる。
【００５２】
フラッシング動作の後、制御装置ＣＯＮＴは、例えばキャッピング機構ＣＰをノズル面３Ａに接触させ、記録ヘッド３とキャッピング機構ＣＰとの間に気密室を形成した後、気密室を負圧状態にし、各ノズル４７から粘性が高くなったインクや付着したゴミ等を強制的に吸引する処理を行ってもよい。以上の動作が完了したら、制御装置ＣＯＮＴは、再び記録媒体を搬送し、記録ヘッド３からインクを噴射して記録処理を行う。
【００５３】
フラッシング動作や吸引動作を行っていくうちに、例えばキャッピング機構ＣＰにインク溜まりが形成されてしまう場合がある。これに対して、本実施形態では、制御装置ＣＯＮＴは、ノズル列Ｌ１及びＬ２の組のノズル４７からクリアインクを噴射させてフラッシング動作を行わせ、キャッピング機構ＣＰを洗い流すようにすることで、キャッピング機構ＣＰにインクが堆積しないように制御する。
【００５４】
例えば、記録動作時に外部から供給される印刷データが白色を用いないカラーデータのみの場合、インクの噴射を行わせる前にインク供給チューブ１４Ｄとインク供給チューブ１４Ｅとが接続されるようにセレクタ５０を制御する。この制御により、ノズル列Ｌ１にはクリアインクカートリッジ６Ｃが接続されることになり、ノズル列Ｌ１からはクリアインクが噴射されるように設定される。当該記録動作は、白色インクを用いない動作であるため、ノズル列Ｌ１に白色インクカートリッジ６Ｂを接続させなくても、問題なく記録動作を行うことができる。記録動作終了後、フラッシング動作を開始する際、ノズル列Ｌ１とクリアインクカートリッジ６Ｃとが接続された状態となっているため、特段の設定を要することなく記録動作からフラッシング動作へとスムーズに移行されることとなる。
【００５５】
外部から供給される印刷データが白色を用いるカラーデータの場合、記録動作時にはインク供給チューブ１４Ｃとインク供給チューブ１４Ｅとが接続されるようにセレクタ５０を制御する。フラッシング動作の開始時にセレクタ５０を制御し、インク供給チューブ１４Ｄとインク供給チューブ１４Ｅとを接続させれば良い。
【００５６】
図９に示すように、フラッシング動作時においては、制御装置ＣＯＮＴは、記録動作で用いたノズル列Ｌ３〜Ｌ１０に加えて、ノズル列Ｌ１及びＬ２の組についてもクリアインクの噴射を行わせる。この制御により、ノズル列Ｌ３〜Ｌ１０のノズル４７から噴射されるカラーインクがキャッピング機構ＣＰ上で洗い流されることになる。したがって、キャッピング機構ＣＰにおいてインクの堆積が抑制されることとなる。この場合、クリアインクをフラッシング動作の最後に噴射させる必要は無い。クリアインクと他のインクとがキャッピング機構ＣＰ上で混合させることにより、インクの堆積を抑制することができる。
【００５７】
制御装置ＣＯＮＴは、フラッシング動作を行う度に、ノズル列Ｌ１及びＬ２からクリアインクを噴射させるか否かを選択することができる。例えば、一定時間が経過するまではノズル列Ｌ１及びＬ２の組には噴射を行わせないようにし、一定時間を経過した後、ノズル列Ｌ１及びＬ２の組からクリアインクを噴射させるようにするという制御も可能である。クリアインクの噴射のタイミングとして、フラッシング動作の回数、フラッシング動作によるインクの吐出量などをパラメータとしても構わない。
【００５８】
制御装置ＣＯＮＴは、フラッシング動作において、ノズル列Ｌ１及びＬ２の組のノズル４７に噴射させる場合、両方からクリアインクを噴射させる必要は無く、一方のみを噴射させるようにしても構わない。また、例えばノズル列Ｌ１とノズル列Ｌ２の噴射量を同一にする必要も無く、ノズル列Ｌ１とノズル列Ｌ２とで異なる噴射量としてクリアインクを噴射させることもできる。
【００５９】
例えば記録動作において白色インクを用いた場合、制御装置ＣＯＮＴは、ノズル列Ｌ１からは目詰まり防止のために少量のクリアインクを噴射させ、ノズル列Ｌ２からはキャッピング機構ＣＰのインク洗い流しのため比較的多量のクリアインクを噴射させることもできる。
【００６０】
以上のように、本実施形態によれば、白色インクとクリアインクとを切り替えて噴射するノズル列Ｌ１と、キャッピング機構ＣＰを洗浄するクリアインクを噴射するノズル列Ｌ２とを有することにより、カラーインク及びクリアインクを目的に応じて使い分けることができるので、各インクを効率的に使用しつつインク溜まりが形成されるのを抑制することができる。これにより、メンテナンス性に優れたインクジェットプリンタ１を得ることができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、クリアインクを噴射するノズル４７が異なるノズル列Ｌ１及びＬ２に配置されていることにより、ノズル列Ｌ１及びＬ２ごとにクリアインクの内訳を行うことができる。
【００６２】
本発明の技術範囲は上記実施形態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、上記実施形態においては、フラッシング動作を行う際、例えば隣接する２列のノズル列Ｌ毎に２列同時にインクを噴射させる動作としたが、これに限られることは無く、例えばノズル列Ｌを１列毎に順にインクを噴射させるようにしても構わない。
【００６３】
また、上記実施形態においては、フラッシング動作の際、インクの着弾位置が重なるように噴射する動作を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、異なる組のノズル列Ｌから噴射されるインクが混合するのであれば、インクの着弾位置がずれていても構わない。
【００６４】
また、上記実施形態においては、フラッシング動作の際、インクを受ける受部としてキャッピング機構ＣＰを用いる構成としたが、これに限られることは無く、例えば別途フラッシング受部などが設けられた構成としても構わない。
【００６５】
また、上記実施形態においては、白色インクとクリアインクとを切り替えて噴射するノズル列Ｌ１と、キャッピング機構ＣＰを洗浄するクリアインクを噴射するノズル列Ｌ２とについて、一方のノズル列（Ｌ１）が奇数列、他方のノズル列（Ｌ２）が偶数列に配置された構成としたが、これに限られることは無く、例えば両方が奇数列、両方が偶数列に配置される構成としても構わない。この場合、フラッシング動作を行う際の記録ヘッド３の位置を調整することで、クリアインクを他のインクに混合させることができる。
【００６６】
上記実施例は、インクジェット式のプリンタと、インクカートリッジが採用されているが、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置と、その流体を収容した流体容器を採用しても良い。微小量の液滴を吐出させる流体噴射ヘッド等を備える各種の流体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記流体噴射装置から吐出される流体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう流体とは、流体噴射装置が噴射させることができるような材料であれ良い。
【００６７】
例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての流体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、流体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種流体組成物を包含するものとする。
【００６８】
流体噴射装置の具体例としては、例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、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む流体を噴射する流体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。
【００６９】
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および流体容器に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
４７…ノズル（第１ノズル、第２ノズル） ３…記録ヘッド（流体噴射ヘッド） ＣＰ…キャッピング機構（受部） Ｌ１〜Ｌ１０…ノズル列 ＣＯＮＴ…制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法に関する。
【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記録材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、インクジェット式噴射ヘッド（以下、単に噴射ヘッドという）を備え、この噴射ヘッド（噴射ヘッド）のノズルから液体状のインク（流体）をインク滴として記録媒体等の記録媒体に向けて噴射、着弾させ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知られている。
【０００３】
流体噴射装置では、噴射ヘッドから噴射される流体の良好な噴射状態を維持又は回復するため、当該噴射ヘッドのメンテナンスを定期的に行っている。その具体的なメンテナンス動作として、例えばキャップ部で噴射ヘッドを覆い噴射ヘッドを吸引する吸引動作や、噴射ヘッドからキャップ部やフラッシング受部などにインクを排出させ、ノズルの詰まりを防ぐフラッシング動作などが挙げられる（例えば、特許文献１）。フラッシング動作においては、例えばクリアインクと呼ばれる洗浄用インクを一部のノズルから吐出させることにより、記録時に用いるインクの消費量を低減しつつノズルの詰まりを防ぐことができる技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７４７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フラッシング動作や吸引動作を行っていくうちに、例えばキャップ部やフラッシング受部やキャップ部などのインク受部にインクの堆積が形成されてしまう場合がある。インクの堆積が形成されてしまうと、当該堆積物を除去する作業が必要になり、メンテナンス性が悪くなってしまう。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明は、メンテナンス性に優れた流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る流体噴射装置は、流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、搬送される媒体と、前記流体噴射ヘッドから前記媒体外に排出された前記流体を受ける受部とを備え、複数の前記ノズルは、前記媒体及び前記受け部に噴射する流体と前記受け部にのみ噴射する第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズルと、前記受け部にのみ噴射する第２の流体を噴射する第２ノズルとを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、搬送される媒体と、流体噴射ヘッドから媒体外に排出された流体を受ける受部とを備え、複数のノズルが、媒体及び受け部に噴射する流体と受け部にのみ噴射する第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズルと、受け部にのみ噴射する第２の流体を噴射する第２ノズルとを有することにより、上記流体、第１の流体及び第２の流体を目的に応じて使い分けることができるので、各流体を効率的に使用しつつ流体溜まりが形成されるのを抑制することができる。これにより、メンテナンス性に優れた流体噴射装置を得ることができる。
【０００９】
上記の流体噴射装置は、前記流体噴射ヘッドは、複数の前記ノズルによって形成されるノズル列を複数有し、前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、それぞれ異なる前記ノズル列に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、流体噴射ヘッドが複数のノズルによって形成されるノズル列を複数有し、第１ノズル及び第２ノズルがそれぞれ異なるノズル列に配置されていることにより、ノズル列ごとに上記流体、第１の流体及び第２の流体を使い分けることができる。これにより、効率的な噴射動作を行うことができる。
【００１０】
上記の流体噴射装置は、前記第１ノズル及び前記第２ノズルのうち一方が、端列から奇数番目の前記ノズル列に配置されており、他方が前記端列から偶数番目の前記ノズル列に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、第１ノズル及び第２ノズルのうち一方が端列から奇数番目のノズル列に配置されており、他方が端列から偶数番目のノズル列に配置されていることにより、第１ノズル及び第２ノズルから噴射される流体の着弾位置をばらつかせることができる。これにより、より広い範囲で洗浄を行うことができる。
【００１１】
上記の流体噴射装置は、前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、前記受部の位置に対応する前記ノズル列に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、第１ノズル及び第２ノズルが受部の位置に対応するノズル列に配置されていることにより、受部上を確実に洗浄することができる。これにより、効率的なメンテナンスが可能となる。
【００１２】
上記の流体噴射装置は、前記第１の流体及び前記第２の流体として、同一の洗浄用流体が用いられることを特徴とする。
本発明によれば、第１の流体及び第２の流体として同一の洗浄用流体が用いられることにより、例えば受部洗浄時に第１の流体を噴射させることができる。
【００１３】
上記の流体噴射装置は、前記第１の流体及び前記第２の流体は、同一の供給源から供給されることを特徴とする。
本発明によれば、第１の流体及び第２の流体として同一の洗浄用流体を用いる場合、当該洗浄用流体が同一の供給源から供給されることにより、洗浄用流体の供給動作を簡単化させることができる。
【００１４】
上記の流体噴射装置は、前記流体噴射ヘッドから排出される前記第１の流体を用いて前記受部を洗浄させる制御装置を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、流体噴射ヘッドから排出される第１の流体を用いて受部を洗浄させる制御装置を備えることとしたので、装置の動作状態に応じて柔軟なメンテナンス動作を行うことができる。
【００１５】
本発明に係る流体噴射装置のメンテナンス方法は、流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、前記流体噴射ヘッドから排出された前記流体を受ける受部とを備える流体噴射装置のメンテナンス方法であって、複数の前記ノズルは、前記流体と前記第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズル及び前記第２の流体を噴射する第２ノズルを有し、前記第１ノズル及び前記第２ノズルから、それぞれ前記第１の流体と前記第２の流体とを切り替えて噴射することで、前記受部を洗浄することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、第１ノズル及び第２ノズルから、それぞれ第１の流体と第２の流体とを切り替えて噴射することで受部を洗浄することにより、第１の流体及び第２の流体を均等に用いて受部を洗浄することができる。これにより、流体噴射装置のメンテナンスを効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す概略図。
【図２】記録ヘッドの構成を示す断面図。
【図３】記録ヘッドのノズル面の構成を示す図。
【図４】インクカートリッジの構成を示す図。
【図５】記録ヘッドの構成を示す図。
【図６】プリンタの電気的な構成を示すブロック図。
【図７】インクジェットプリンタのフラッシング動作を示す図。
【図８】同、動作図。
【図９】同、動作図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１は、本発明に係るインクジェットプリンタ（流体噴射装置）１の概略構成を示す一部分解図である。
【００１９】
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、図１に示すように、諸部材を収容するプリンタ本体５を備えている。プリンタ本体５には、記録ヘッド（流体噴射ヘッド）３を備えたヘッドユニット２を往復移動させるヘッドユニット移動機構１６と、インク供給チューブ１４を介して記録ヘッド３に供給するインク（流体）を貯留したインクカートリッジ６と、記録ヘッド３の噴射特性を維持するためのクリーニング動作等に用いられるメンテナンス装置７と、本実施形態における特徴的構成要素でありメンテナンス装置７内に溜まった廃インクを回収する廃液回収機構２０などが設けられている。
【００２０】
このプリンタ本体５には、記録媒体を搬送する不図示の搬送機構が設けられている。この搬送機構は、記録媒体をＹ方向に搬送する。搬送モータやこの搬送モータによって回転駆動される搬送ローラ（いずれ不図示）等から構成され、記録媒体を記録（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。記録媒体としては、例えば紙やＰＥＴ、銀ＰＥＴなどが挙げられる。
【００２１】
ヘッドユニット移動機構１６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を有して構成されている。
【００２２】
ヘッドユニット２は、プラテン１３上に送り出された記録媒体に向けてインクを噴射する記録ヘッド３と、記録媒体の幅方向に沿って移動可能なキャリッジ４とを有して構成されている。
【００２３】
キャリッジ４には記録ヘッド３が搭載されている。キャリッジ４は、側部の中央部に設けられた接続部４２にタイミングベルト１２の一部が取り付けられることでタイミングベルト１２に接続されている。このようなキャリッジ４を備えたヘッドユニット２は、図１に示すパルスモータ９の駆動によって回動するタイミングベルト１２の動きに従い、ガイド軸８に沿って主走査方向に往復移動する。
【００２４】
図２は、記録ヘッド３の概略構成を示す断面図である。
同図に示すように、記録ヘッド３は、ヘッドケース１８と、流路ユニット１９と、アクチュエータユニット２０とを有している。
【００２５】
ヘッドケース１８は合成樹脂製の中空箱状部材であり、ヘッドケース１８の内部にはケース流路２５及び収容空部３７が形成されている。ケース流路２５はヘッドケース１８の高さ方向を貫通するように形成されている。ケース流路２５の上端は導入針ユニット（不図示）に接続されている。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に連通されている。
【００２６】
アクチュエータユニット２０は、収容空部３７内に収容されている。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、いわゆる片持ち梁の状態で固定板３９上に取り付けられている。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。
【００２７】
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はこの順に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を形成する部材である。
【００２８】
圧力室４６は、ノズル４７の配列方向に対して直交する方向に細長い空間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側からのインクが導入される空間である。共通インク室４４に導入されたインクは、インク供給口４５を通じて各圧力室４６に分配されるようになっている。
【００２９】
ノズル基板４３は、例えばステンレス鋼などの金属からなる板材であり、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で配列された複数のノズル４７が形成されている。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。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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
図３は、本実施形態におけるヘッドユニットの噴射面の構成を示す図である。
記録ヘッド３は、図３に示すように複数のノズル４７が形成されたノズル面３Ａを図中−Ｚ方向に突出させた状態で搭載されている。記録ヘッド３は、複数のノズル４７によってノズル列Ｌが形成されている。ノズル列Ｌは、記録媒体の搬送方向に沿ってＹ方向に形成されている。本実施形態では、ノズル列ＬがＸ方向に複数配置された構成となっている。具体的には、一対のノズル列ＬがＸ方向に５組設けられた構成となっている。以下、図中−Ｘ側から＋Ｘ側にかけて、それぞれ順にノズル列Ｌ１〜Ｌ１０と表記して説明する。
【００３３】
メンテナンス装置７は、図１に示すように、記録ヘッド３の各ノズルから増粘したインクを吸引する吸引動作等に用いられるキャッピング機構ＣＰ、記録ヘッド３のノズル面３Ａに付着したインクを払拭するワイピング動作に用いられるワイピング機構ＷＰなどを有して構成されており、ホームポジションに配置されている。ここで、ホームポジションは、ヘッドユニット２の移動範囲内であって記録領域よりも外側の端部領域に設定され、電源オフ時や長時間に亘って記録が行われなかった場合にヘッドユニット２が移動する場所である。
【００３４】
ホームポジションにヘッドユニット２が位置する場合には、メンテナンス装置７により記録ヘッド３に対するメンテナンス処理（インク吸引動作、ワイピング動作など）が行われる。記録ヘッド３からメンテナンス装置７側に排出された廃インクは、廃液回収機構（不図示）において回収される。
【００３５】
図４は、インクカートリッジ６の構成を模式的に示す図である。
インクカートリッジ６は、カラーインクカートリッジ６Ａ、白色インクカートリッジ６Ｂ及びクリアインクカートリッジ６Ｃを有している。
【００３６】
カラーインクカートリッジ６Ａは、異なる色のカラーインクを個別に収容するカートリッジである。８色のカラーインクとして、本実施形態では、例えばイエロー（Ｙ）、ライトイエロー（ＬＹ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、ブラック（Ｂｋ）及びライトブラック（ＬＢ）が用いられている。カラーインクカートリッジ６Ａには、それぞれインク供給チューブ１４Ａが接続されている。
【００３７】
白色インクカートリッジ６Ｂは、白色インクを収容するカートリッジである。白色インクの構成材料としては、例えば顔料系などが用いられている。一般的に、白色インクとして用いられる顔料の粒径（例えば、約６００ｎｍ）は、他色のインクとして用いられる顔料の粒径（例えば、約１００ｎｍ）に比べて大きいことが知られている。白色インクカートリッジ６Ｂには、インク供給チューブ１４Ｂが接続されている。
【００３８】
クリアインクカートリッジ６Ｃは、洗浄用のクリアインクを収容するカートリッジである。クリアインクカートリッジ６Ｃには、インク供給チューブ１４Ｃ及び１４Ｄが接続されている。
【００３９】
図５は、記録ヘッド３とインク供給チューブ１４（１４Ａ〜１４Ｄ）とが接続されている様子を示す図である。
同図に示すように、インク供給チューブ１４は、ヘッド内の流路５１Ａを介してノズル４７に接続されている。このうち、インク供給チューブ１４Ａは、それぞれ１本のインク供給チューブ１４Ａが流路５１Ａを介してノズル列Ｌ３〜Ｌ８に接続されている。したがって、ノズル列Ｌ３〜Ｌ８は、カラーインクカートリッジ６Ａに対応する色のインクを噴射するようになっている。
【００４０】
インク供給チューブ１４Ｄは、流路５１Ｃを介してノズル列Ｌ２に接続されている。したがって、ノズル列Ｌ２は、クリアインクカートリッジ６Ｃに収容されるクリアインクを噴射するようになっている。当該ノズル列Ｌ２は、主としてフラッシング動作時に排出されるインクを洗い流す洗浄用インクとしてクリアインクを噴射するようになっている。
【００４１】
一方、インク供給チューブ１４Ｂ及び１４Ｃについては、セレクタ５０を介してインク供給チューブ１４Ｅに接続されている。セレクタ５０は、インク供給チューブ１４Ｂ及び１４Ｃのいずれか一方を選択的にインク供給チューブ１４Ｅに接続させる切り替え弁を有している。当該切り替え弁は、制御装置ＣＯＮＴ（図６）の制御に基づいて作動するようになっている。
【００４２】
インク供給チューブ１４Ｅは、記録ヘッド３内の流路５１Ｂを介してノズル列Ｌ１に接続されている。したがって、ノズル列Ｌ１は、白色インクカートリッジ６Ｂに収容される白色インク及びクリアインクカートリッジ６Ｃに収容されるクリアインクを選択的に噴射するようになっている。ノズル列Ｌ１から噴射されるクリアインクは、当該ノズル列Ｌ１に設けられるノズル４７の目詰まりを防ぐためにノズル４７内を洗浄する洗浄用インクとして噴射されるようになっている。
【００４３】
本実施形態では、クリアインクの噴射されるノズル列Ｌがノズル列Ｌ１及びＬ２となるように構成されている。このうち、白色インクとクリアインクとを切り替えて噴射させるノズル列Ｌがノズル列Ｌ１（奇数列）に配置され、クリアインクのみを単独で噴射させるノズル列Ｌがノズル列Ｌ２（偶数列）に配置されている。
【００４４】
図６は、インクジェットプリンタ１の電気的な構成を示すブロック図である。
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、全体の動作を制御する制御装置ＣＯＮＴを備えている。制御装置ＣＯＮＴには、インクジェットプリンタ１の動作に関する各種情報を入力する入力装置５９、インクジェットプリンタ１の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置６０、記録媒体を搬送する記録媒体搬送機構３５、記録ヘッド３に対してメンテナンス処理を実行するメンテナンス装置７などが接続されている。また、インクジェットプリンタ１は、圧電振動子３８を含む駆動ユニット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。駆動信号発生器６２は、制御装置ＣＯＮＴに接続されている。
【００４５】
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吐出パルス等の駆動信号を発生する。
【００４６】
次に、上記のように構成されたプリンタ１の動作を説明する。
外部からの印刷データに基づく記録動作を行う場合、制御装置６０は、印刷データをドットパターンに対応した噴射データに展開し、展開した噴射データの駆動信号を記録ヘッド３へ供給する。記録動作においては、印刷データに白色が含まれない場合、記録ヘッド３のノズル列Ｌ３〜Ｌ１０を用いて記録動作が行われる。印刷データに白色が含まれる場合、ノズル列Ｌ３〜Ｌ１０に加えて、ノズル列Ｌ１を用いて記録動作が行われる。
【００４７】
制御装置ＣＯＮＴは、記録動作に用いるノズル列Ｌに対応した圧電振動子３８に噴射データの駆動信号を供給する。当該駆動信号により、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に近接する方向あるいは離隔する方向に移動する。
【００４８】
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。制御装置６０は、記録ヘッド３を走査させながらインク滴Ｄを吐出させることで、記録紙などに画像や文字を記録する。
【００４９】
記録動作の後、制御装置ＣＯＮＴは、メンテナンス処理を開始する。メンテナンス処理は、例えば次の記録処理が開始されるまでの間に行われる。制御装置ＣＯＮＴは、メンテナンス処理として、例えばフラッシング動作を行わせる。フラッシング動作においては、制御装置ＣＯＮＴは、記録ヘッド３をホームポジションへ移動させ、キャッピング機構ＣＰに記録ヘッド３を近接させる。
【００５０】
キャッピング機構ＣＰに記録ヘッド３を近接させた後、制御装置ＣＯＮＴは、記録ヘッド３からキャッピング機構ＣＰへインクを吐出（噴射）するフラッシング動作を実行させる。記録ヘッド３は、使用時間によってノズル４７内のインク増粘、あるいはノズル４７開口近傍へのゴミの付着によって吐出不良が生じてくるおそれがある。そのため、非記録処理時にノズル４７からインクを予備噴射させて増粘したインクやゴミ等を排出させるフラッシング動作を行うことで、記録ヘッド３の噴射特性を維持或いは回復させる。
【００５１】
制御装置ＣＯＮＴは、５組のノズル列Ｌについて、組ごとに順にキャッピング機構ＣＰへとインクを噴射させる。例えば制御装置ＣＯＮＴは、図７に示すように、上記の記録動作で用いたノズル列Ｌ３及びＬ４の組について、キャッピング機構ＣＰの中央でノズル４７からインクを噴射させる。次に、制御装置ＣＯＮＴは、図８に示すように、ノズル列Ｌ５及びＬ６の組についてインクを噴射させる。制御装置ＣＯＮＴは、当該噴射に先立ち、ノズル列Ｌ５及びＬ６がキャッピング機構ＣＰの中央に配置されるよう、記録ヘッド３を移動させておく。この動作を、ノズル列Ｌ７及びＬ８の組、ノズル列Ｌ９及びＬ１０の組について順に行わせる。記録動作で用いた上記の４組について漏れなくフラッシング動作を行わせる必要は無く、例えばフラッシング動作毎にインクを吐出させるノズル列Ｌの組を変更させることもできる。
【００５２】
フラッシング動作の後、制御装置ＣＯＮＴは、例えばキャッピング機構ＣＰをノズル面３Ａに接触させ、記録ヘッド３とキャッピング機構ＣＰとの間に気密室を形成した後、気密室を負圧状態にし、各ノズル４７から粘性が高くなったインクや付着したゴミ等を強制的に吸引する処理を行ってもよい。以上の動作が完了したら、制御装置ＣＯＮＴは、再び記録媒体を搬送し、記録ヘッド３からインクを噴射して記録処理を行う。
【００５３】
フラッシング動作や吸引動作を行っていくうちに、例えばキャッピング機構ＣＰにインク溜まりが形成されてしまう場合がある。これに対して、本実施形態では、制御装置ＣＯＮＴは、ノズル列Ｌ１及びＬ２の組のノズル４７からクリアインクを噴射させてフラッシング動作を行わせ、キャッピング機構ＣＰを洗い流すようにすることで、キャッピング機構ＣＰにインクが堆積しないように制御する。
【００５４】
例えば、記録動作時に外部から供給される印刷データが白色を用いないカラーデータのみの場合、インクの噴射を行わせる前にインク供給チューブ１４Ｄとインク供給チューブ１４Ｅとが接続されるようにセレクタ５０を制御する。この制御により、ノズル列Ｌ１にはクリアインクカートリッジ６Ｃが接続されることになり、ノズル列Ｌ１からはクリアインクが噴射されるように設定される。当該記録動作は、白色インクを用いない動作であるため、ノズル列Ｌ１に白色インクカートリッジ６Ｂを接続させなくても、問題なく記録動作を行うことができる。記録動作終了後、フラッシング動作を開始する際、ノズル列Ｌ１とクリアインクカートリッジ６Ｃとが接続された状態となっているため、特段の設定を要することなく記録動作からフラッシング動作へとスムーズに移行されることとなる。
【００５５】
外部から供給される印刷データが白色を用いるカラーデータの場合、記録動作時にはインク供給チューブ１４Ｃとインク供給チューブ１４Ｅとが接続されるようにセレクタ５０を制御する。フラッシング動作の開始時にセレクタ５０を制御し、インク供給チューブ１４Ｄとインク供給チューブ１４Ｅとを接続させれば良い。
【００５６】
図９に示すように、フラッシング動作時においては、制御装置ＣＯＮＴは、記録動作で用いたノズル列Ｌ３〜Ｌ１０に加えて、ノズル列Ｌ１及びＬ２の組についてもクリアインクの噴射を行わせる。この制御により、ノズル列Ｌ３〜Ｌ１０のノズル４７から噴射されるカラーインクがキャッピング機構ＣＰ上で洗い流されることになる。したがって、キャッピング機構ＣＰにおいてインクの堆積が抑制されることとなる。この場合、クリアインクをフラッシング動作の最後に噴射させる必要は無い。クリアインクと他のインクとがキャッピング機構ＣＰ上で混合させることにより、インクの堆積を抑制することができる。
【００５７】
制御装置ＣＯＮＴは、フラッシング動作を行う度に、ノズル列Ｌ１及びＬ２からクリアインクを噴射させるか否かを選択することができる。例えば、一定時間が経過するまではノズル列Ｌ１及びＬ２の組には噴射を行わせないようにし、一定時間を経過した後、ノズル列Ｌ１及びＬ２の組からクリアインクを噴射させるようにするという制御も可能である。クリアインクの噴射のタイミングとして、フラッシング動作の回数、フラッシング動作によるインクの吐出量などをパラメータとしても構わない。
【００５８】
制御装置ＣＯＮＴは、フラッシング動作において、ノズル列Ｌ１及びＬ２の組のノズル４７に噴射させる場合、両方からクリアインクを噴射させる必要は無く、一方のみを噴射させるようにしても構わない。また、例えばノズル列Ｌ１とノズル列Ｌ２の噴射量を同一にする必要も無く、ノズル列Ｌ１とノズル列Ｌ２とで異なる噴射量としてクリアインクを噴射させることもできる。
【００５９】
例えば記録動作において白色インクを用いた場合、制御装置ＣＯＮＴは、ノズル列Ｌ１からは目詰まり防止のために少量のクリアインクを噴射させ、ノズル列Ｌ２からはキャッピング機構ＣＰのインク洗い流しのため比較的多量のクリアインクを噴射させることもできる。
【００６０】
以上のように、本実施形態によれば、白色インクとクリアインクとを切り替えて噴射するノズル列Ｌ１と、キャッピング機構ＣＰを洗浄するクリアインクを噴射するノズル列Ｌ２とを有することにより、カラーインク及びクリアインクを目的に応じて使い分けることができるので、各インクを効率的に使用しつつインク溜まりが形成されるのを抑制することができる。これにより、メンテナンス性に優れたインクジェットプリンタ１を得ることができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、クリアインクを噴射するノズル４７が異なるノズル列Ｌ１及びＬ２に配置されていることにより、ノズル列Ｌ１及びＬ２ごとにクリアインクの内訳を行うことができる。
【００６２】
本発明の技術範囲は上記実施形態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、上記実施形態においては、フラッシング動作を行う際、例えば隣接する２列のノズル列Ｌ毎に２列同時にインクを噴射させる動作としたが、これに限られることは無く、例えばノズル列Ｌを１列毎に順にインクを噴射させるようにしても構わない。
【００６３】
また、上記実施形態においては、フラッシング動作の際、インクの着弾位置が重なるように噴射する動作を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、異なる組のノズル列Ｌから噴射されるインクが混合するのであれば、インクの着弾位置がずれていても構わない。
【００６４】
また、上記実施形態においては、フラッシング動作の際、インクを受ける受部としてキャッピング機構ＣＰを用いる構成としたが、これに限られることは無く、例えば別途フラッシング受部などが設けられた構成としても構わない。
【００６５】
また、上記実施形態においては、白色インクとクリアインクとを切り替えて噴射するノズル列Ｌ１と、キャッピング機構ＣＰを洗浄するクリアインクを噴射するノズル列Ｌ２とについて、一方のノズル列（Ｌ１）が奇数列、他方のノズル列（Ｌ２）が偶数列に配置された構成としたが、これに限られることは無く、例えば両方が奇数列、両方が偶数列に配置される構成としても構わない。この場合、フラッシング動作を行う際の記録ヘッド３の位置を調整することで、クリアインクを他のインクに混合させることができる。
【００６６】
上記実施例は、インクジェット式のプリンタと、インクカートリッジが採用されているが、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置と、その流体を収容した流体容器を採用しても良い。微小量の液滴を吐出させる流体噴射ヘッド等を備える各種の流体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記流体噴射装置から吐出される流体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう流体とは、流体噴射装置が噴射させることができるような材料であれ良い。
【００６７】
例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての流体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、流体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種流体組成物を包含するものとする。
【００６８】
流体噴射装置の具体例としては、例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、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む流体を噴射する流体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。
【００６９】
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および流体容器に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
４７…ノズル（第１ノズル、第２ノズル） ３…記録ヘッド（流体噴射ヘッド） ＣＰ…キャッピング機構（受部） Ｌ１〜Ｌ１０…ノズル列 ＣＯＮＴ…制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、
搬送される媒体と、
前記流体噴射ヘッドから前記媒体外に排出された前記流体を受ける受部と
を備え、
複数の前記ノズルは、
前記媒体及び前記受け部に噴射する流体と前記受け部にのみ噴射する第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズルと、
前記受け部にのみ噴射する第２の流体を噴射する第２ノズルと
を有する
ことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
前記流体噴射ヘッドは、複数の前記ノズルによって形成されるノズル列を複数有し、
前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、それぞれ異なる前記ノズル列に配置されている
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】
前記第１ノズル及び前記第２ノズルのうち一方が、端列から奇数番目の前記ノズル列に配置されており、他方が前記端列から偶数番目の前記ノズル列に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、前記受部の位置に対応する前記ノズル列に配置されている
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の流体噴射装置。
【請求項５】
前記第１の流体及び前記第２の流体として、同一の洗浄用流体が用いられる
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項６】
前記第１の流体及び前記第２の流体は、同一の供給源から供給される
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】
前記流体噴射ヘッドから排出される前記第１の流体を用いて前記受部を洗浄させる制御装置を更に備える
ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項８】
流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、前記流体噴射ヘッドから排出された前記流体を受ける受部とを備える流体噴射装置のメンテナンス方法であって、
複数の前記ノズルは、前記流体と前記第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズル及び前記第２の流体を噴射する第２ノズルを有し、
前記第１ノズル及び前記第２ノズルから、それぞれ前記第１の流体と前記第２の流体とを切り替えて噴射することで、前記受部を洗浄する
ことを特徴とする流体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項１】
流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、
搬送される媒体と、
前記流体噴射ヘッドから前記媒体外に排出された前記流体を受ける受部と
を備え、
複数の前記ノズルは、
前記媒体及び前記受け部に噴射する流体と前記受け部にのみ噴射する第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズルと、
前記受け部にのみ噴射する第２の流体を噴射する第２ノズルと
を有する
ことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
前記流体噴射ヘッドは、複数の前記ノズルによって形成されるノズル列を複数有し、
前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、それぞれ異なる前記ノズル列に配置されている
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】
前記第１ノズル及び前記第２ノズルのうち一方が、端列から奇数番目の前記ノズル列に配置されており、他方が前記端列から偶数番目の前記ノズル列に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記第１ノズル及び前記第２ノズルは、前記受部の位置に対応する前記ノズル列に配置されている
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の流体噴射装置。
【請求項５】
前記第１の流体及び前記第２の流体として、同一の洗浄用流体が用いられる
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項６】
前記第１の流体及び前記第２の流体は、同一の供給源から供給される
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】
前記流体噴射ヘッドから排出される前記第１の流体を用いて前記受部を洗浄させる制御装置を更に備える
ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項８】
流体を噴射するノズルを複数有する流体噴射ヘッドと、前記流体噴射ヘッドから排出された前記流体を受ける受部とを備える流体噴射装置のメンテナンス方法であって、
複数の前記ノズルは、前記流体と前記第１の流体とを切り替えて噴射する第１ノズル及び前記第２の流体を噴射する第２ノズルを有し、
前記第１ノズル及び前記第２ノズルから、それぞれ前記第１の流体と前記第２の流体とを切り替えて噴射することで、前記受部を洗浄する
ことを特徴とする流体噴射装置のメンテナンス方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２１４７１２（Ｐ２０１０−２１４７１２Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６２９２９（Ｐ２００９−６２９２９）
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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