流体噴射装置
【課題】噴射ヘッドの噴射面をより清浄にすること。
【解決手段】液状媒体に機能材料が分散されている流体を噴射する噴射面を有する噴射ヘッドと、前記噴射面を払拭するワイピング部と、前記ワイピング部に前記噴射面の第一払拭動作を行わせると共に、前記噴射面に残留する前記機能材料が前記第一払拭動作によって前記ワイピング部に付着した前記流体の前記液状媒体に再分散されるように前記ワイピング部に前記噴射面の第二払拭動作を行わせる制御部とを備える。
【解決手段】液状媒体に機能材料が分散されている流体を噴射する噴射面を有する噴射ヘッドと、前記噴射面を払拭するワイピング部と、前記ワイピング部に前記噴射面の第一払拭動作を行わせると共に、前記噴射面に残留する前記機能材料が前記第一払拭動作によって前記ワイピング部に付着した前記流体の前記液状媒体に再分散されるように前記ワイピング部に前記噴射面の第二払拭動作を行わせる制御部とを備える。
【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。
【背景技術】
【０００２】
流体噴射装置としての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）では、ノズルから噴射される液滴の良好な吐出状態を維持又は回復するためのメンテナンス処理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、噴射によりノズル面に付着してしまったインク（流体）等をワイパで払拭することによってノズル面に付着した付着物を除去するワイピング動作などがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２２２７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成において、噴射面に付着して固化したインクなどについては、ワイピング動作を行っても十分に除去することができない場合があった。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明は、噴射ヘッドの噴射面をより清浄にすることが可能な流体噴射装置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】
【０００６】
本発明に係る流体噴射装置は、液状媒体に機能材料が分散されている流体を噴射する噴射面を有する噴射ヘッドと、前記噴射面を払拭するワイピング部と、前記ワイピング部に前記噴射面の第一払拭動作を行わせると共に、前記噴射面に残留する前記機能材料が前記第一払拭動作によって前記ワイピング部に付着した前記流体の前記液状媒体に再分散されるように前記ワイピング部に前記噴射面の第二払拭動作を行わせる制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第一払拭動作及び第二払拭動作を行うことにより、噴射面に残留する機能材料が第一払拭動作によってワイピング部に付着した流体の液状媒体に再分散されるため、噴射面に残留する機能材料をより確実に払拭することができる。これにより、噴射ヘッドの噴射面をより清浄にすることができる。
【０００８】
上記の流体噴射装置は、前記制御部は、前記第一払拭動作と前記第二払拭動作とを続けて行わせることを特徴とする。
本発明によれば、第一払拭動作と第二払拭動作とが続けて行われるため、第一払拭動作によってワイピング部に付着した流体に液状媒体がより多く含まれた状態で第二払拭動作が行われることになる。これにより、噴射面に残留する機能材料を確実に再分散させることができる。
【０００９】
上記の流体噴射装置は、前記噴射面を覆い、前記噴射面との間の空間を吸引して前記流体を排出させるキャッピング部を更に備え、前記制御部は、前記噴射ヘッドのクリーニング動作として、前記キャッピング部による前記噴射面の吸引動作を行わせると共に、当該吸引動作後に前記第一払拭動作及び前記第二払拭動作を行わせることを特徴とする。
本発明によれば、噴射面を覆い、噴射面との間の空間を吸引して流体を排出させるキャッピング部を更に備える構成において、制御部が噴射ヘッドのクリーニング動作として、キャッピング部による噴射面の吸引動作を行わせると共に、当該吸引動作後に第一払拭動作及び第二払拭動作を行わせることとしたので、吸引動作によって流体が排出された後に第一払拭動作が行われることになる。これにより、ワイピング部に付着した流体に液状媒体がより多く含まれた状態で第二払拭動作が行われることになる。
【００１０】
上記の流体噴射装置は、前記制御部は、前記第二払拭動作の回数を設定し、当該設定結果に応じた回数分前記第二払拭動作を行わせることを特徴とする。
本発明によれば、制御部が第二払拭動作の回数を設定し、当該設定結果に応じた回数分第二払拭動作を行わせることとしたので、噴射面に残留した機能材料の残留状況に応じて最適な処理を行うことができる。
【００１１】
上記の流体噴射装置は、前記制御部は、前記クリーニング動作の積算回数に基づいて算出される基準回数に応じて前記第二払拭動作の回数を算出することを特徴とする。
本発明によれば、制御部がクリーニング動作の積算回数に基づいて算出される基準回数に応じて第二払拭動作の回数を算出することとしたので、噴射面に残留した機能材料の残留量に応じて最適な処理を行うことができる。
【００１２】
上記の流体噴射装置は、前記噴射面を覆い、前記噴射面との間の空間を吸引して前記流体を排出させるキャッピング部を更に備え、前記制御部は、前記噴射ヘッドのクリーニング動作として、前記キャッピング部による前記噴射面の吸引動作を行わせると共に、当該吸引動作後に前記第一払拭動作及び前記第二払拭動作を行わせ、前記制御部は、前記第二払拭動作が直近に行われてからの経過時間に基づいて前記第二払拭動作の回数を算出することを特徴とする。
本発明によれば、クリーニング動作が直近に行われてからの経過時間に基づいて第二払拭動作の回数が算出されることとしたので、噴射面に残留した機能材料の乾燥状態に応じて最適な処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る印刷装置の構成を示す概略図。
【図２】ヘッドの構成を示す概略断面図。
【図３】ヘッドの構成を示す概略断面図。
【図４】制御系の構成を示すブロック図。
【図５】クリーニング動作の工程を示すフローチャート。
【図６】クリーニング動作の様子を示す工程図。
【図７】クリーニング動作の様子を示す工程図。
【図８】クリーニング動作の様子を示す工程図。
【図９】クリーニング動作の様子を示す工程図。
【図１０】クリーニング動作の他の工程を示すフローチャート。
【図１１】クリーニング動作の一部の工程を示すフローチャート。
【図１２】クリーニング動作の一部の工程を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る印刷装置ＰＲＴ（液体噴射装置）の概略構成を示す図である。本実施形態では、印刷装置ＰＲＴとして例えばインクジェット型の印刷装置を例に挙げて説明する。
【００１５】
図１に示す印刷装置ＰＲＴは、例えば、紙、プラスチックシートなどのシート状の媒体Ｍを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。印刷装置ＰＲＴは、筐体ＰＢと、媒体Ｍにインクを噴射するインクジェット機構ＩＪと、当該インクジェット機構ＩＪにインクを供給するインク供給機構ＳＰと、媒体Ｍを搬送する搬送機構ＣＶと、インクジェット機構ＩＪの保全動作を行うメンテナンス機構ＭＮと、これら各機構を制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
【００１６】
本実施形態では、色素材料（機能材料）を例えば水などの液状媒体に分散させたインクが用いられている。加えて、本実施形態では、例えば水分含有率が５０％程度（通常は７０％程度）の高粘度インクが用いられている。また、本実施形態に係る印刷装置ＰＲＴとして、例えば商業用の印刷装置を用いても構わない。
【００１７】
以下、ＸＹＺ直交座標系を設定し、当該ＸＹＺ直交座標系を適宜参照しつつ各構成要素の位置関係を説明する。本実施形態では、例えば媒体Ｍの搬送方向をＸ方向とし、当該媒体Ｍの搬送面においてＸ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面に垂直な方向をＺ方向と表記する。また、Ｘ軸周りの回転方向をθＸ方向、Ｙ軸周りの回転方向をθＹ方向、Ｚ軸周りの回転方向をθＺ方向とする。
【００１８】
筐体ＰＢは、例えばＹ方向を長手とするように形成されている。筐体ＰＢには、上記のインクジェット機構ＩＪ、インク供給機構ＳＰ、搬送機構ＣＶ、メンテナンス機構ＭＮ及び制御装置ＣＯＮＴの各部が取り付けられている。筐体ＰＢには、例えばプラテン１３が設けられている。プラテン１３は、媒体Ｍを支持する支持部材である。プラテン１３は、例えば筐体ＰＢのうちＸ方向の中央部に配置されている。プラテン１３は、＋Ｚ方向に向けられた平坦面１３ａを有している。当該平坦面１３ａは、媒体Ｍを支持する支持面として用いられる。
【００１９】
搬送機構ＣＶは、例えば搬送ローラーや当該搬送ローラーを駆動するモーターなどを有している。搬送機構ＣＶは、例えば筐体ＰＢの−Ｘ側から当該筐体ＰＢの内部に媒体Ｍを搬送し、当該筐体ＰＢの＋Ｘ側から当該筐体ＰＢの外部に排出する。搬送機構ＣＶは、筐体ＰＢの内部において、媒体Ｍがプラテン１３上を通過するように当該媒体Ｍを搬送する。搬送機構ＣＶは、例えば制御装置ＣＯＮＴによって搬送のタイミングや搬送量などが制御されるようになっている。
【００２０】
インクジェット機構ＩＪは、インクを噴射するヘッドＨと、当該ヘッドＨを保持して移動させるヘッド移動機構ＡＣとを有している。ヘッドＨは、プラテン１３上に送り出された媒体Ｍに向けてインクを噴射する。ヘッドＨは、インクを噴射する噴射面Ｈａを有している。噴射面Ｈａは、例えば−Ｚ方向に向けられており、例えばプラテン１３の支持面１３ａに対向するように配置されている。
【００２１】
ヘッド移動機構ＡＣは、キャリッジ４を有している。ヘッドＨは、当該キャリッジ４に固定されている。キャリッジ４は、筐体ＰＢの長手方向（Ｘ方向）に架けられたガイド軸８に当接されている。ヘッドＨ及びキャリッジ４は、例えばプラテン１３の＋Ｚ方向に配置されている。
【００２２】
ヘッド移動機構ＡＣは、キャリッジ４の他、例えばパルスモーター９と、当該パルスモーター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とを有している。
【００２３】
キャリッジ４は、当該タイミングベルト１２に接続されている。キャリッジ４は、タイミングベルト１２の回転に伴ってＹ方向に移動可能に設けられている。Ｙ方向へ移動する際、キャリッジ４は、ガイド軸８によって案内されるようになっている。
【００２４】
インク供給機構ＳＰは、ヘッドＨにインクを供給する。インク供給機構ＳＰには、例えば複数のインクカートリッジ６が収容されている。本実施形態の印刷装置ＰＲＴは、インクカートリッジ６がヘッドＨとは異なる位置に収容される構成（オフキャリッジ型）である。インク供給機構ＳＰは、例えばヘッドＨとインクカートリッジ６とを接続する供給チューブＴＢを有している。インク供給機構ＳＰは、当該供給チューブＴＢを介してインクカートリッジ６内に貯留されるインクをヘッドＨに供給する不図示のポンプ機構を有している。
【００２５】
メンテナンス機構ＭＮは、ヘッドＨ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、例えば媒体Ｍに対して印刷が行われる領域から外れた領域に設定されている。本実施形態では、例えばプラテン１３の＋Ｙ側にホームポジションが設定されている。ホームポジションは、例えば印刷装置ＰＲＴの電源がオフである時や、長時間に亘って記録が行われない時などに、ヘッドＨが待機する場所である。
【００２６】
メンテナンス機構ＭＮは、例えばヘッドＨの噴射面Ｈａを覆うキャッピング機構ＣＰや、当該噴射面Ｈａを払拭するワイピング機構ＷＰなどを有している。キャッピング機構ＣＰは、キャッピング部材５０を有している。キャッピング部材５０には、例えば吸引ポンプなどの吸引機構ＳＣが接続されている。吸引機構ＳＣにより、キャッピング機構ＣＰは、例えば噴射面Ｈａを覆いつつ当該噴射面Ｈａ上の空間を吸引できるようになっている。ヘッドＨからメンテナンス機構ＭＮ側に排出された廃インクは、例えば廃液回収機構（不図示）において回収されるようになっている。ワイピング機構ＷＰは、ワイピング部材５１を有している。
図２は、ヘッドＨの構成を示す側断面図である。図３は、ヘッドＨの構成を説明する要部断面図である。
図２に示されるように、ヘッドＨ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を備えている。
【００２７】
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が並んで取り付けられている。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。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に接続されている。インク導入路２３の下端は、パッキン２４を介してヘッドケース１８内部のケース流路２５に接続されている。インク導入針２２には、それぞれサブタンク２が装着されている。
【００２８】
サブタンク２は、例えばポリプロピレン等の樹脂製材料を用いて形成されている。サブタンク２には、インク室２７が設けられている。インク室２７は、例えばすり鉢状に形成された凹部２７ａを有している。凹部２７ａは、開口部２７ｂを有している。開口部２７ｂには、透明な弾性シート２６が貼り付けられている。凹部２７ａの底部には、連通孔２７ｃが形成されている。連通孔２７ｃは、インク室２７の凹部２７ａとインク供給室２７ｄとの間を連通するように形成されている。インク供給室２７ｄは、例えば供給チューブＴＢに接続されている。インク供給室２７ｄのうち例えば供給チューブＴＢとの接続部分には、例えば不図示のフィルタなどが設けられている。
【００２９】
弾性シート２６は、開口部２７ｂを塞ぐように貼り付けられている。弾性シート２６は、インク室２７の圧力に応じて伸縮するようになっている。弾性シート２６は、例えばインク室２７の圧力が外部の圧力よりも高くなると凹部２７ａの外側へ向けて膨張した状態となり、インク室２７の容積が増加した状態となる。インク室２７の圧力が外部の圧力よりも低くなると凹部２７ａの内側へ向けて膨張した状態となり、インク室２７の容積が減少した状態となる。
【００３０】
弾性シート２６には、弁２７ｅが取り付けられている。弁２７ｅは、凹部２７ａから連通孔２７ｃを介してインク供給室２７ｄに接続されており、インク供給室２７ｄ側から連通孔２７ｃを開閉するように形成されている。弁２７ｅは、弾性シート２６が膨張及び収縮に連動して連通孔２７ｃを開閉するようになっている。具体的には、インク室２７の容積を減少させる方向に弾性シート２６が膨張したときに連通孔２７ｃが開状態となり、インク室２７の容積を増加させる方向に弾性シート２６が膨張したときには連通孔２７ｃが閉状態となる。弁２７ｅには、所定の弾性力を付与する付勢部材２７ｆが取り付けられており、連通孔２７ｃの開閉の圧力が調整されている。
【００３１】
サブタンク２は、針接続部２８に接続されている。針接続部２８は、インク導入針２２サブタンク２とインク導入針２２とを接続する部分である。インク室２７の凹部２７ａには、当該針接続部２８に接続される接続流路２９が形成されている。針接続部２８の内部空間には、インク導入針２２がほぼ隙間無く嵌め込まれるシール材３１が設けられている。インク導入針２２がシール材３１に嵌め込まれることで、サブタンク２と導入針ユニット１７との間がほぼ漏れの無い状態で接続されるようになっている。
【００３２】
図３に示すように、ヘッドケース１８は、合成樹脂などを用いて形成されている。ヘッドケース１８は、例えば中空部を有するように箱型に形成されている。ヘッドケース１８は、上端側がパッキン２４を介して導入針ユニット１７を取り付けられている。ヘッドケース１８の下端面には、流路ユニット１９が接合されている。ヘッドケース１８の内部に形成された中空部３７内には、アクチュエータユニット２０が収容されている。
【００３３】
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に連通されている。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。このため、インク導入針２２から導入されたインクＤは、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。
【００３４】
アクチュエータユニット２０は、例えば櫛歯状に配置された複数の圧電振動子３８と、当該圧電振動子３８を保持する固定板３９と、圧電振動子３８に対して制御装置ＣＯＮＴからの駆動信号を供給するフレキシブルケーブル４０とを有している。
【００３５】
圧電振動子３８は、図中下側端部が固定板３９の下端面から突出するように固定されている。このように、各圧電振動子３８は、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。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。固定板３９のうち例えば圧電振動子３８の固定された面とは異なる面が中空部３７を区画するケース内壁面に接着されている。
【００３６】
流路ユニット１９は、振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３を有している。振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３は、積層された状態で接着されている。流路ユニット１９は、共通インク室４４からインク供給口４５、圧力室４６を通り、ノズルＮＺに至るまでの一連のインク流路（液体流路）を構成している。圧力室４６は、ノズルＮＺの配列方向（ノズル列方向）に対して直交する方向が長手方向となるように形成されている。
【００３７】
共通インク室４４は、ケース流路２５に接続されている。共通インク室４４には、インク導入針２２側からのインクＤが導入される室である。また、共通インク室４４は、インク供給口４５に接続されている。共通インク室４４に導入されたインクＤは、当該インク供給口４５を通じて各圧力室４６に分配されるようになっている。
【００３８】
ノズル基板４３は、流路ユニット１９の底部に配置されている。ノズル基板４３には、媒体Ｍに形成される画像などの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ＮＺが形成されている。ノズル基板４３としては、例えばステンレス鋼などの金属製の板材が用いられる。
【００３９】
図４は印刷装置ＰＲＴの電気的な構成を示すブロック図である。
制御装置ＣＯＮＴには、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を入力する入力装置ＩＰ、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を記憶した記憶装置ＭＲなどが接続されており、上述した搬送機構ＣＶや、ヘッド移動機構ＡＣ、メンテナンス機構ＭＮ等が接続されている。制御装置ＣＯＮＴは、メンテナンス機構ＭＮのうち例えばキャッピング機構ＣＰやワイピング機構ＷＰなどを制御可能である。
【００４０】
印刷装置ＰＲＴは、それぞれの圧電振動子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ＣＯＮＴに接続されている。駆動信号発生器６２には、ヘッドＨ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、各圧電振動子３８に対して、個別に駆動信号を供給可能に設けられている。
【００４１】
次に、上記のように構成された印刷装置ＰＲＴの動作を説明する。
ヘッドＨによる印刷動作を行う場合、制御装置ＣＯＮＴは、搬送機構ＣＶによって媒体ＭをヘッドＨの−Ｚ側に配置させる。媒体Ｍを配置させた後、制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨを移動させつつ、印刷する画像の画像データに基づいてノズルＮＺに係る駆動信号発生器６２から圧電振動子３８に駆動信号を入力する。
【００４２】
圧電振動子３８に駆動信号が入力されると、圧電振動子３８が伸縮する。圧電振動子３８の伸縮により、圧力室４６の容積が変化し、インクを収容した圧力室４６の圧力が変動する。この圧力の変動によって、ノズルＮＺからインクが噴射される。ノズルＮＺから噴射されたインクによって、媒体Ｍに所望の画像が形成される。なお、圧電振動子３８を伸縮させる場合、上記の第１電気信号を圧電振動子３８に供給しても構わない。また、第１電気信号とは異なる駆動信号を圧電振動子３８に供給しても構わない。
【００４３】
制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨのメンテナンス動作として、例えばクリーニング動作を行わせる。クリーニング動作は、キャッピング動作や吸引動作、払拭（ワイピング）動作などを含んでいる。図５は、クリーニング動作の各工程を示すフローチャートである。以下、図５を参照しつつ、クリーニング動作を説明する。
【００４４】
制御装置ＣＯＮＴは、まず、キャッピング動作を行わせる（ＳＴ０１）。制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨをホームポジションに移動させ、ヘッドＨとキャッピング部材５０とを対向させる。同時に、制御装置ＣＯＮＴは、図示しない駆動機構により、キャッピング部材５０をヘッドＨ側へ移動させて噴射面Ｈａを押圧させる。この動作により、キャッピング部材５０と噴射面Ｈａとの間が密閉状態となる。
【００４５】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、吸引動作を行わせる（ＳＴ０２）。制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨとキャッピング部材５０との間を密閉させた後、吸引機構ＳＣを作動させる。この動作により、当該吸引機構ＳＣに連通されたキャッピング部材５０内が吸引されて負圧となる。ヘッドＨとキャッピング部材５０との間に形成された負圧により、ヘッドＨの各ノズルＮＺからインクが吸引（排出）される。このため、ノズルＮＺ内のインクの粘度が適正に保持されることになる。例えばキャッピング部材５０の内部にインク吸収材などを設ける構成としておき、ノズルＮＺから吸引（排出）されたインクを当該インク吸収材によって吸収させるようにしても構わない。
【００４６】
吸引動作の後、制御装置ＣＯＮＴは、ワイピング部材５１を用いて第一払拭動作を行わせる（ＳＴ０３）。第一払拭動作において、まず制御装置ＣＯＮＴは、ワイピング部材５１がヘッドＨの噴射面Ｈａに当接するように制御し、この状態からワイピング部材５１の＋Ｚ側の先端がヘッドＨの噴射面Ｈａを例えば＋Ｙ方向に払拭するようにヘッドＨとワイピング部材５１とを相対移動させる。
【００４７】
図６は、第一払拭動作後のヘッドＨ及びワイピング機構ＷＰの様子を示す図である。図６に示すように、第一払拭動作後、ワイピング部材５１の先端にインクＤが付着している。また、ヘッドＨの噴射面Ｈａには、固化したインクの色素材料８０が付着したままの状態となっている。当該固化した色素材料８０は、例えばインクが噴射面Ｈａに付着した状態でインクに含まれる水分が蒸発することで形成される。
【００４８】
第一払拭動作の後、制御装置ＣＯＮＴは、ワイピング部材５１を用いて第二払拭動作を行わせる（ＳＴ０４）。制御装置ＣＯＮＴは、上記の第一払拭動作と当該第二払拭動作とを続けて行わせる。第二払拭動作において、制御装置ＣＯＮＴは、ワイピング部材５１の先端にインクＤが付着した状態のまま、例えば第一払拭動作と同一の経路でヘッドＨを払拭する。このとき、制御装置ＣＯＮＴは、図７に示すように、ワイピング部材５１の先端のインクＤを噴射面Ｈａに接触させた状態で当該噴射面Ｈａを払拭させる。
【００４９】
ワイピング部材５１が上記の固化した色素材料に到達すると、図８に示すように、当該ワイピング部材５１の先端のインクＤが色素材料８０に接触する。当該インクＤは、液状媒体である水を含んでいるため、色素材料８０はインクＤの水に分散（再分散）されることになる。なお、当該色素材料８０が再分散された状態とは、例えば色素材料８０が噴射面ＨａからインクＤ内に溶け落ちた状態に加えて、例えば色素材料８０が噴射面Ｈａ上に水分を含んで付着している状態も含まれる。水分を含んで噴射面Ｈａに付着している場合、ワイピング部材５１によって噴射面Ｈａを払拭することにより、当該色素材料８０は容易に剥がれ落ちる。
【００５０】
制御装置ＣＯＮＴは、このような第二払拭動作を予め設定された回数（所定回数）行わせる。なお、第二払拭動作を行わせる回数については、２回以上とすることが好ましく、例えば４回程度行わせても構わない。また、第二払拭動作の回数を変更することが可能な構成としても構わない。一連の第二払拭動作により、図９に示すように、噴射面Ｈａに付着していた色素材料８０がインクＤに再分散されて噴射面Ｈａから除去される。
【００５１】
第二払拭動作を所定回数行わせた後（ＳＴ０５のＹＥＳ）、制御装置ＣＯＮＴは、キャッピング機構ＣＰを用いて再度吸引動作を行わせる（ＳＴ０６）。この吸引動作はノズルＮＺのメニスカスを調整するために行うものであるため、制御装置ＣＯＮＴは上記の吸引動作（ＳＴ０２）に比べて弱い吸引力で行わせる（微量吸引）。微量吸引動作の後、制御装置ＣＯＮＴは、上記の第一払拭動作及び第二払拭動作をそれぞれ行わせて（ＳＴ０７〜ＳＴ０９）、クリーニング動作を完了する。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、第一払拭動作及び第二払拭動作を行うことにより、噴射面Ｈａに残留する色素材料８０が、第一払拭動作によってワイピング部材５１に付着したインクＤの水分に再分散されるため、噴射面Ｈａに残留する色素材料８０をより確実に払拭することができる。これにより、噴射面Ｈａの清浄化を図ることができる。
【００５３】
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、クリーニング動作を行う際、予め設定された所定回数に従って第二払拭動作を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば図１０に示すように、制御装置ＣＯＮＴにおいて所定回数を設定するようにしても構わない（ＳＴ１１）。制御装置ＣＯＮＴは、例えばキャッピング動作（ＳＴ１２）及び吸引動作（ＳＴ１３）に先立って当該所定回数の設定を行うようにする。
【００５４】
所定回数の設定については、例えば図１１に示すように、制御装置ＣＯＮＴはまずワイピング係数を算出し（ＳＴ２１）、当該ワイピング係数に基づいて所定回数を算出する（ＳＴ２２）ことで当該所定回数の設定を行うことができる。ここで、ワイピング係数は、クリーニング動作の累積回数に基づいて以下の式（１）を用いて求められる。また、ワイピング係数を用いて所定回数を算出する場合には、以下の式（２）を用いる。
【００５５】
（ワイピング係数）＝（累積回数）／（基準回数）…（１）
【００５６】
（所定回数）＝（ワイピング係数）＋（基準ワイピング回数）…（２）
【００５７】
式（１）において、累積回数は、それまでに行われたクリーニング動作の積算回数である。基準回数は、例えば予め設定された閾値である。式（２）において、基準ワイピング回数は、予め設定された閾値である。上記式（１）及び式（２）を用いて求めた所定回数に従って、制御装置ＣＯＮＴは、上記実施形態と同様の手順で以下の各ステップ（ＳＴ１２〜ＳＴ２０）を行わせる。
【００５８】
また、ワイピング係数は、クリーニング動作の累積回数に基づいた場合に限られず、例えばクリーニング動作が行われてからの経過時間に基づいて以下の式（３）を用いて求めるようにしても構わない。なお、ワイピング係数を用いて所定回数を算出する場合には、上式（２）が用いられる。
【００５９】
（ワイピング係数）＝（経過時間）／（基準時間）…（３）
【００６０】
式（３）において、経過時間は、直近のクリーニング動作が行われてからの経過時間である。基準時間は、予め設定された閾値である。
【００６１】
また、所定回数の設定については、例えば図１２に示すように、まず制御装置ＣＯＮＴはワイピング判定を求め（ＳＴ３１）、当該ワイピング判定に基づいて所定回数を算出する（ＳＴ３２）ことで当該所定回数の設定を行っても構わない。ここで、ワイピング判定は、クリーニング動作の累積回数に基づいて以下の式（４）を用いて求められる。
【００６２】
（ワイピング判定）＝（累積回数）Ｍｏｄ（基準回数）…（４）
【００６３】
式（４）において、累積回数は、それまでに行われたクリーニング動作の積算回数である。基準回数は、例えば予め設定された閾値である。ワイピング判定に応じて所定回数を求める場合、制御装置ＣＯＮＴは、例えばワイピング判定の値が０であるか否かを判断する。ワイピング判定が０である場合には、予め設定された値（複数回）を所定回数とし、ワイピング判定が０でない場合には、所定回数を１回とする。この場合、クリーニング動作が一定の回数（基準回数）行われる毎に第二払拭動作が複数回行われ、それ以外には第二払拭動作が一回のみ行われる。
【符号の説明】
【００６４】
ＰＲＴ…印刷装置 Ｍ…媒体 ＭＮ…メンテナンス機構 ＣＯＮＴ…制御装置 Ｈ…ヘッド Ｈａ…噴射面 ＣＰ…キャッピング機構 ＷＰ…ワイピング機構 ＳＣ…吸引機構 ＮＺ…ノズル Ｄ…インク ５０…キャッピング部材 ５１…ワイピング部材 ６２…駆動信号発生器 ８０…色素材料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体噴射装置としての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）では、ノズルから噴射される液滴の良好な吐出状態を維持又は回復するためのメンテナンス処理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、噴射によりノズル面に付着してしまったインク（流体）等をワイパで払拭することによってノズル面に付着した付着物を除去するワイピング動作などがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２２２７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成において、噴射面に付着して固化したインクなどについては、ワイピング動作を行っても十分に除去することができない場合があった。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明は、噴射ヘッドの噴射面をより清浄にすることが可能な流体噴射装置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】
【０００６】
本発明に係る流体噴射装置は、液状媒体に機能材料が分散されている流体を噴射する噴射面を有する噴射ヘッドと、前記噴射面を払拭するワイピング部と、前記ワイピング部に前記噴射面の第一払拭動作を行わせると共に、前記噴射面に残留する前記機能材料が前記第一払拭動作によって前記ワイピング部に付着した前記流体の前記液状媒体に再分散されるように前記ワイピング部に前記噴射面の第二払拭動作を行わせる制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第一払拭動作及び第二払拭動作を行うことにより、噴射面に残留する機能材料が第一払拭動作によってワイピング部に付着した流体の液状媒体に再分散されるため、噴射面に残留する機能材料をより確実に払拭することができる。これにより、噴射ヘッドの噴射面をより清浄にすることができる。
【０００８】
上記の流体噴射装置は、前記制御部は、前記第一払拭動作と前記第二払拭動作とを続けて行わせることを特徴とする。
本発明によれば、第一払拭動作と第二払拭動作とが続けて行われるため、第一払拭動作によってワイピング部に付着した流体に液状媒体がより多く含まれた状態で第二払拭動作が行われることになる。これにより、噴射面に残留する機能材料を確実に再分散させることができる。
【０００９】
上記の流体噴射装置は、前記噴射面を覆い、前記噴射面との間の空間を吸引して前記流体を排出させるキャッピング部を更に備え、前記制御部は、前記噴射ヘッドのクリーニング動作として、前記キャッピング部による前記噴射面の吸引動作を行わせると共に、当該吸引動作後に前記第一払拭動作及び前記第二払拭動作を行わせることを特徴とする。
本発明によれば、噴射面を覆い、噴射面との間の空間を吸引して流体を排出させるキャッピング部を更に備える構成において、制御部が噴射ヘッドのクリーニング動作として、キャッピング部による噴射面の吸引動作を行わせると共に、当該吸引動作後に第一払拭動作及び第二払拭動作を行わせることとしたので、吸引動作によって流体が排出された後に第一払拭動作が行われることになる。これにより、ワイピング部に付着した流体に液状媒体がより多く含まれた状態で第二払拭動作が行われることになる。
【００１０】
上記の流体噴射装置は、前記制御部は、前記第二払拭動作の回数を設定し、当該設定結果に応じた回数分前記第二払拭動作を行わせることを特徴とする。
本発明によれば、制御部が第二払拭動作の回数を設定し、当該設定結果に応じた回数分第二払拭動作を行わせることとしたので、噴射面に残留した機能材料の残留状況に応じて最適な処理を行うことができる。
【００１１】
上記の流体噴射装置は、前記制御部は、前記クリーニング動作の積算回数に基づいて算出される基準回数に応じて前記第二払拭動作の回数を算出することを特徴とする。
本発明によれば、制御部がクリーニング動作の積算回数に基づいて算出される基準回数に応じて第二払拭動作の回数を算出することとしたので、噴射面に残留した機能材料の残留量に応じて最適な処理を行うことができる。
【００１２】
上記の流体噴射装置は、前記噴射面を覆い、前記噴射面との間の空間を吸引して前記流体を排出させるキャッピング部を更に備え、前記制御部は、前記噴射ヘッドのクリーニング動作として、前記キャッピング部による前記噴射面の吸引動作を行わせると共に、当該吸引動作後に前記第一払拭動作及び前記第二払拭動作を行わせ、前記制御部は、前記第二払拭動作が直近に行われてからの経過時間に基づいて前記第二払拭動作の回数を算出することを特徴とする。
本発明によれば、クリーニング動作が直近に行われてからの経過時間に基づいて第二払拭動作の回数が算出されることとしたので、噴射面に残留した機能材料の乾燥状態に応じて最適な処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る印刷装置の構成を示す概略図。
【図２】ヘッドの構成を示す概略断面図。
【図３】ヘッドの構成を示す概略断面図。
【図４】制御系の構成を示すブロック図。
【図５】クリーニング動作の工程を示すフローチャート。
【図６】クリーニング動作の様子を示す工程図。
【図７】クリーニング動作の様子を示す工程図。
【図８】クリーニング動作の様子を示す工程図。
【図９】クリーニング動作の様子を示す工程図。
【図１０】クリーニング動作の他の工程を示すフローチャート。
【図１１】クリーニング動作の一部の工程を示すフローチャート。
【図１２】クリーニング動作の一部の工程を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る印刷装置ＰＲＴ（液体噴射装置）の概略構成を示す図である。本実施形態では、印刷装置ＰＲＴとして例えばインクジェット型の印刷装置を例に挙げて説明する。
【００１５】
図１に示す印刷装置ＰＲＴは、例えば、紙、プラスチックシートなどのシート状の媒体Ｍを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。印刷装置ＰＲＴは、筐体ＰＢと、媒体Ｍにインクを噴射するインクジェット機構ＩＪと、当該インクジェット機構ＩＪにインクを供給するインク供給機構ＳＰと、媒体Ｍを搬送する搬送機構ＣＶと、インクジェット機構ＩＪの保全動作を行うメンテナンス機構ＭＮと、これら各機構を制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
【００１６】
本実施形態では、色素材料（機能材料）を例えば水などの液状媒体に分散させたインクが用いられている。加えて、本実施形態では、例えば水分含有率が５０％程度（通常は７０％程度）の高粘度インクが用いられている。また、本実施形態に係る印刷装置ＰＲＴとして、例えば商業用の印刷装置を用いても構わない。
【００１７】
以下、ＸＹＺ直交座標系を設定し、当該ＸＹＺ直交座標系を適宜参照しつつ各構成要素の位置関係を説明する。本実施形態では、例えば媒体Ｍの搬送方向をＸ方向とし、当該媒体Ｍの搬送面においてＸ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面に垂直な方向をＺ方向と表記する。また、Ｘ軸周りの回転方向をθＸ方向、Ｙ軸周りの回転方向をθＹ方向、Ｚ軸周りの回転方向をθＺ方向とする。
【００１８】
筐体ＰＢは、例えばＹ方向を長手とするように形成されている。筐体ＰＢには、上記のインクジェット機構ＩＪ、インク供給機構ＳＰ、搬送機構ＣＶ、メンテナンス機構ＭＮ及び制御装置ＣＯＮＴの各部が取り付けられている。筐体ＰＢには、例えばプラテン１３が設けられている。プラテン１３は、媒体Ｍを支持する支持部材である。プラテン１３は、例えば筐体ＰＢのうちＸ方向の中央部に配置されている。プラテン１３は、＋Ｚ方向に向けられた平坦面１３ａを有している。当該平坦面１３ａは、媒体Ｍを支持する支持面として用いられる。
【００１９】
搬送機構ＣＶは、例えば搬送ローラーや当該搬送ローラーを駆動するモーターなどを有している。搬送機構ＣＶは、例えば筐体ＰＢの−Ｘ側から当該筐体ＰＢの内部に媒体Ｍを搬送し、当該筐体ＰＢの＋Ｘ側から当該筐体ＰＢの外部に排出する。搬送機構ＣＶは、筐体ＰＢの内部において、媒体Ｍがプラテン１３上を通過するように当該媒体Ｍを搬送する。搬送機構ＣＶは、例えば制御装置ＣＯＮＴによって搬送のタイミングや搬送量などが制御されるようになっている。
【００２０】
インクジェット機構ＩＪは、インクを噴射するヘッドＨと、当該ヘッドＨを保持して移動させるヘッド移動機構ＡＣとを有している。ヘッドＨは、プラテン１３上に送り出された媒体Ｍに向けてインクを噴射する。ヘッドＨは、インクを噴射する噴射面Ｈａを有している。噴射面Ｈａは、例えば−Ｚ方向に向けられており、例えばプラテン１３の支持面１３ａに対向するように配置されている。
【００２１】
ヘッド移動機構ＡＣは、キャリッジ４を有している。ヘッドＨは、当該キャリッジ４に固定されている。キャリッジ４は、筐体ＰＢの長手方向（Ｘ方向）に架けられたガイド軸８に当接されている。ヘッドＨ及びキャリッジ４は、例えばプラテン１３の＋Ｚ方向に配置されている。
【００２２】
ヘッド移動機構ＡＣは、キャリッジ４の他、例えばパルスモーター９と、当該パルスモーター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とを有している。
【００２３】
キャリッジ４は、当該タイミングベルト１２に接続されている。キャリッジ４は、タイミングベルト１２の回転に伴ってＹ方向に移動可能に設けられている。Ｙ方向へ移動する際、キャリッジ４は、ガイド軸８によって案内されるようになっている。
【００２４】
インク供給機構ＳＰは、ヘッドＨにインクを供給する。インク供給機構ＳＰには、例えば複数のインクカートリッジ６が収容されている。本実施形態の印刷装置ＰＲＴは、インクカートリッジ６がヘッドＨとは異なる位置に収容される構成（オフキャリッジ型）である。インク供給機構ＳＰは、例えばヘッドＨとインクカートリッジ６とを接続する供給チューブＴＢを有している。インク供給機構ＳＰは、当該供給チューブＴＢを介してインクカートリッジ６内に貯留されるインクをヘッドＨに供給する不図示のポンプ機構を有している。
【００２５】
メンテナンス機構ＭＮは、ヘッドＨ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、例えば媒体Ｍに対して印刷が行われる領域から外れた領域に設定されている。本実施形態では、例えばプラテン１３の＋Ｙ側にホームポジションが設定されている。ホームポジションは、例えば印刷装置ＰＲＴの電源がオフである時や、長時間に亘って記録が行われない時などに、ヘッドＨが待機する場所である。
【００２６】
メンテナンス機構ＭＮは、例えばヘッドＨの噴射面Ｈａを覆うキャッピング機構ＣＰや、当該噴射面Ｈａを払拭するワイピング機構ＷＰなどを有している。キャッピング機構ＣＰは、キャッピング部材５０を有している。キャッピング部材５０には、例えば吸引ポンプなどの吸引機構ＳＣが接続されている。吸引機構ＳＣにより、キャッピング機構ＣＰは、例えば噴射面Ｈａを覆いつつ当該噴射面Ｈａ上の空間を吸引できるようになっている。ヘッドＨからメンテナンス機構ＭＮ側に排出された廃インクは、例えば廃液回収機構（不図示）において回収されるようになっている。ワイピング機構ＷＰは、ワイピング部材５１を有している。
図２は、ヘッドＨの構成を示す側断面図である。図３は、ヘッドＨの構成を説明する要部断面図である。
図２に示されるように、ヘッドＨ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を備えている。
【００２７】
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が並んで取り付けられている。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。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に接続されている。インク導入路２３の下端は、パッキン２４を介してヘッドケース１８内部のケース流路２５に接続されている。インク導入針２２には、それぞれサブタンク２が装着されている。
【００２８】
サブタンク２は、例えばポリプロピレン等の樹脂製材料を用いて形成されている。サブタンク２には、インク室２７が設けられている。インク室２７は、例えばすり鉢状に形成された凹部２７ａを有している。凹部２７ａは、開口部２７ｂを有している。開口部２７ｂには、透明な弾性シート２６が貼り付けられている。凹部２７ａの底部には、連通孔２７ｃが形成されている。連通孔２７ｃは、インク室２７の凹部２７ａとインク供給室２７ｄとの間を連通するように形成されている。インク供給室２７ｄは、例えば供給チューブＴＢに接続されている。インク供給室２７ｄのうち例えば供給チューブＴＢとの接続部分には、例えば不図示のフィルタなどが設けられている。
【００２９】
弾性シート２６は、開口部２７ｂを塞ぐように貼り付けられている。弾性シート２６は、インク室２７の圧力に応じて伸縮するようになっている。弾性シート２６は、例えばインク室２７の圧力が外部の圧力よりも高くなると凹部２７ａの外側へ向けて膨張した状態となり、インク室２７の容積が増加した状態となる。インク室２７の圧力が外部の圧力よりも低くなると凹部２７ａの内側へ向けて膨張した状態となり、インク室２７の容積が減少した状態となる。
【００３０】
弾性シート２６には、弁２７ｅが取り付けられている。弁２７ｅは、凹部２７ａから連通孔２７ｃを介してインク供給室２７ｄに接続されており、インク供給室２７ｄ側から連通孔２７ｃを開閉するように形成されている。弁２７ｅは、弾性シート２６が膨張及び収縮に連動して連通孔２７ｃを開閉するようになっている。具体的には、インク室２７の容積を減少させる方向に弾性シート２６が膨張したときに連通孔２７ｃが開状態となり、インク室２７の容積を増加させる方向に弾性シート２６が膨張したときには連通孔２７ｃが閉状態となる。弁２７ｅには、所定の弾性力を付与する付勢部材２７ｆが取り付けられており、連通孔２７ｃの開閉の圧力が調整されている。
【００３１】
サブタンク２は、針接続部２８に接続されている。針接続部２８は、インク導入針２２サブタンク２とインク導入針２２とを接続する部分である。インク室２７の凹部２７ａには、当該針接続部２８に接続される接続流路２９が形成されている。針接続部２８の内部空間には、インク導入針２２がほぼ隙間無く嵌め込まれるシール材３１が設けられている。インク導入針２２がシール材３１に嵌め込まれることで、サブタンク２と導入針ユニット１７との間がほぼ漏れの無い状態で接続されるようになっている。
【００３２】
図３に示すように、ヘッドケース１８は、合成樹脂などを用いて形成されている。ヘッドケース１８は、例えば中空部を有するように箱型に形成されている。ヘッドケース１８は、上端側がパッキン２４を介して導入針ユニット１７を取り付けられている。ヘッドケース１８の下端面には、流路ユニット１９が接合されている。ヘッドケース１８の内部に形成された中空部３７内には、アクチュエータユニット２０が収容されている。
【００３３】
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に連通されている。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。このため、インク導入針２２から導入されたインクＤは、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。
【００３４】
アクチュエータユニット２０は、例えば櫛歯状に配置された複数の圧電振動子３８と、当該圧電振動子３８を保持する固定板３９と、圧電振動子３８に対して制御装置ＣＯＮＴからの駆動信号を供給するフレキシブルケーブル４０とを有している。
【００３５】
圧電振動子３８は、図中下側端部が固定板３９の下端面から突出するように固定されている。このように、各圧電振動子３８は、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。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。固定板３９のうち例えば圧電振動子３８の固定された面とは異なる面が中空部３７を区画するケース内壁面に接着されている。
【００３６】
流路ユニット１９は、振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３を有している。振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３は、積層された状態で接着されている。流路ユニット１９は、共通インク室４４からインク供給口４５、圧力室４６を通り、ノズルＮＺに至るまでの一連のインク流路（液体流路）を構成している。圧力室４６は、ノズルＮＺの配列方向（ノズル列方向）に対して直交する方向が長手方向となるように形成されている。
【００３７】
共通インク室４４は、ケース流路２５に接続されている。共通インク室４４には、インク導入針２２側からのインクＤが導入される室である。また、共通インク室４４は、インク供給口４５に接続されている。共通インク室４４に導入されたインクＤは、当該インク供給口４５を通じて各圧力室４６に分配されるようになっている。
【００３８】
ノズル基板４３は、流路ユニット１９の底部に配置されている。ノズル基板４３には、媒体Ｍに形成される画像などの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ＮＺが形成されている。ノズル基板４３としては、例えばステンレス鋼などの金属製の板材が用いられる。
【００３９】
図４は印刷装置ＰＲＴの電気的な構成を示すブロック図である。
制御装置ＣＯＮＴには、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を入力する入力装置ＩＰ、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を記憶した記憶装置ＭＲなどが接続されており、上述した搬送機構ＣＶや、ヘッド移動機構ＡＣ、メンテナンス機構ＭＮ等が接続されている。制御装置ＣＯＮＴは、メンテナンス機構ＭＮのうち例えばキャッピング機構ＣＰやワイピング機構ＷＰなどを制御可能である。
【００４０】
印刷装置ＰＲＴは、それぞれの圧電振動子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ＣＯＮＴに接続されている。駆動信号発生器６２には、ヘッドＨ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、各圧電振動子３８に対して、個別に駆動信号を供給可能に設けられている。
【００４１】
次に、上記のように構成された印刷装置ＰＲＴの動作を説明する。
ヘッドＨによる印刷動作を行う場合、制御装置ＣＯＮＴは、搬送機構ＣＶによって媒体ＭをヘッドＨの−Ｚ側に配置させる。媒体Ｍを配置させた後、制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨを移動させつつ、印刷する画像の画像データに基づいてノズルＮＺに係る駆動信号発生器６２から圧電振動子３８に駆動信号を入力する。
【００４２】
圧電振動子３８に駆動信号が入力されると、圧電振動子３８が伸縮する。圧電振動子３８の伸縮により、圧力室４６の容積が変化し、インクを収容した圧力室４６の圧力が変動する。この圧力の変動によって、ノズルＮＺからインクが噴射される。ノズルＮＺから噴射されたインクによって、媒体Ｍに所望の画像が形成される。なお、圧電振動子３８を伸縮させる場合、上記の第１電気信号を圧電振動子３８に供給しても構わない。また、第１電気信号とは異なる駆動信号を圧電振動子３８に供給しても構わない。
【００４３】
制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨのメンテナンス動作として、例えばクリーニング動作を行わせる。クリーニング動作は、キャッピング動作や吸引動作、払拭（ワイピング）動作などを含んでいる。図５は、クリーニング動作の各工程を示すフローチャートである。以下、図５を参照しつつ、クリーニング動作を説明する。
【００４４】
制御装置ＣＯＮＴは、まず、キャッピング動作を行わせる（ＳＴ０１）。制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨをホームポジションに移動させ、ヘッドＨとキャッピング部材５０とを対向させる。同時に、制御装置ＣＯＮＴは、図示しない駆動機構により、キャッピング部材５０をヘッドＨ側へ移動させて噴射面Ｈａを押圧させる。この動作により、キャッピング部材５０と噴射面Ｈａとの間が密閉状態となる。
【００４５】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、吸引動作を行わせる（ＳＴ０２）。制御装置ＣＯＮＴは、ヘッドＨとキャッピング部材５０との間を密閉させた後、吸引機構ＳＣを作動させる。この動作により、当該吸引機構ＳＣに連通されたキャッピング部材５０内が吸引されて負圧となる。ヘッドＨとキャッピング部材５０との間に形成された負圧により、ヘッドＨの各ノズルＮＺからインクが吸引（排出）される。このため、ノズルＮＺ内のインクの粘度が適正に保持されることになる。例えばキャッピング部材５０の内部にインク吸収材などを設ける構成としておき、ノズルＮＺから吸引（排出）されたインクを当該インク吸収材によって吸収させるようにしても構わない。
【００４６】
吸引動作の後、制御装置ＣＯＮＴは、ワイピング部材５１を用いて第一払拭動作を行わせる（ＳＴ０３）。第一払拭動作において、まず制御装置ＣＯＮＴは、ワイピング部材５１がヘッドＨの噴射面Ｈａに当接するように制御し、この状態からワイピング部材５１の＋Ｚ側の先端がヘッドＨの噴射面Ｈａを例えば＋Ｙ方向に払拭するようにヘッドＨとワイピング部材５１とを相対移動させる。
【００４７】
図６は、第一払拭動作後のヘッドＨ及びワイピング機構ＷＰの様子を示す図である。図６に示すように、第一払拭動作後、ワイピング部材５１の先端にインクＤが付着している。また、ヘッドＨの噴射面Ｈａには、固化したインクの色素材料８０が付着したままの状態となっている。当該固化した色素材料８０は、例えばインクが噴射面Ｈａに付着した状態でインクに含まれる水分が蒸発することで形成される。
【００４８】
第一払拭動作の後、制御装置ＣＯＮＴは、ワイピング部材５１を用いて第二払拭動作を行わせる（ＳＴ０４）。制御装置ＣＯＮＴは、上記の第一払拭動作と当該第二払拭動作とを続けて行わせる。第二払拭動作において、制御装置ＣＯＮＴは、ワイピング部材５１の先端にインクＤが付着した状態のまま、例えば第一払拭動作と同一の経路でヘッドＨを払拭する。このとき、制御装置ＣＯＮＴは、図７に示すように、ワイピング部材５１の先端のインクＤを噴射面Ｈａに接触させた状態で当該噴射面Ｈａを払拭させる。
【００４９】
ワイピング部材５１が上記の固化した色素材料に到達すると、図８に示すように、当該ワイピング部材５１の先端のインクＤが色素材料８０に接触する。当該インクＤは、液状媒体である水を含んでいるため、色素材料８０はインクＤの水に分散（再分散）されることになる。なお、当該色素材料８０が再分散された状態とは、例えば色素材料８０が噴射面ＨａからインクＤ内に溶け落ちた状態に加えて、例えば色素材料８０が噴射面Ｈａ上に水分を含んで付着している状態も含まれる。水分を含んで噴射面Ｈａに付着している場合、ワイピング部材５１によって噴射面Ｈａを払拭することにより、当該色素材料８０は容易に剥がれ落ちる。
【００５０】
制御装置ＣＯＮＴは、このような第二払拭動作を予め設定された回数（所定回数）行わせる。なお、第二払拭動作を行わせる回数については、２回以上とすることが好ましく、例えば４回程度行わせても構わない。また、第二払拭動作の回数を変更することが可能な構成としても構わない。一連の第二払拭動作により、図９に示すように、噴射面Ｈａに付着していた色素材料８０がインクＤに再分散されて噴射面Ｈａから除去される。
【００５１】
第二払拭動作を所定回数行わせた後（ＳＴ０５のＹＥＳ）、制御装置ＣＯＮＴは、キャッピング機構ＣＰを用いて再度吸引動作を行わせる（ＳＴ０６）。この吸引動作はノズルＮＺのメニスカスを調整するために行うものであるため、制御装置ＣＯＮＴは上記の吸引動作（ＳＴ０２）に比べて弱い吸引力で行わせる（微量吸引）。微量吸引動作の後、制御装置ＣＯＮＴは、上記の第一払拭動作及び第二払拭動作をそれぞれ行わせて（ＳＴ０７〜ＳＴ０９）、クリーニング動作を完了する。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、第一払拭動作及び第二払拭動作を行うことにより、噴射面Ｈａに残留する色素材料８０が、第一払拭動作によってワイピング部材５１に付着したインクＤの水分に再分散されるため、噴射面Ｈａに残留する色素材料８０をより確実に払拭することができる。これにより、噴射面Ｈａの清浄化を図ることができる。
【００５３】
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、クリーニング動作を行う際、予め設定された所定回数に従って第二払拭動作を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば図１０に示すように、制御装置ＣＯＮＴにおいて所定回数を設定するようにしても構わない（ＳＴ１１）。制御装置ＣＯＮＴは、例えばキャッピング動作（ＳＴ１２）及び吸引動作（ＳＴ１３）に先立って当該所定回数の設定を行うようにする。
【００５４】
所定回数の設定については、例えば図１１に示すように、制御装置ＣＯＮＴはまずワイピング係数を算出し（ＳＴ２１）、当該ワイピング係数に基づいて所定回数を算出する（ＳＴ２２）ことで当該所定回数の設定を行うことができる。ここで、ワイピング係数は、クリーニング動作の累積回数に基づいて以下の式（１）を用いて求められる。また、ワイピング係数を用いて所定回数を算出する場合には、以下の式（２）を用いる。
【００５５】
（ワイピング係数）＝（累積回数）／（基準回数）…（１）
【００５６】
（所定回数）＝（ワイピング係数）＋（基準ワイピング回数）…（２）
【００５７】
式（１）において、累積回数は、それまでに行われたクリーニング動作の積算回数である。基準回数は、例えば予め設定された閾値である。式（２）において、基準ワイピング回数は、予め設定された閾値である。上記式（１）及び式（２）を用いて求めた所定回数に従って、制御装置ＣＯＮＴは、上記実施形態と同様の手順で以下の各ステップ（ＳＴ１２〜ＳＴ２０）を行わせる。
【００５８】
また、ワイピング係数は、クリーニング動作の累積回数に基づいた場合に限られず、例えばクリーニング動作が行われてからの経過時間に基づいて以下の式（３）を用いて求めるようにしても構わない。なお、ワイピング係数を用いて所定回数を算出する場合には、上式（２）が用いられる。
【００５９】
（ワイピング係数）＝（経過時間）／（基準時間）…（３）
【００６０】
式（３）において、経過時間は、直近のクリーニング動作が行われてからの経過時間である。基準時間は、予め設定された閾値である。
【００６１】
また、所定回数の設定については、例えば図１２に示すように、まず制御装置ＣＯＮＴはワイピング判定を求め（ＳＴ３１）、当該ワイピング判定に基づいて所定回数を算出する（ＳＴ３２）ことで当該所定回数の設定を行っても構わない。ここで、ワイピング判定は、クリーニング動作の累積回数に基づいて以下の式（４）を用いて求められる。
【００６２】
（ワイピング判定）＝（累積回数）Ｍｏｄ（基準回数）…（４）
【００６３】
式（４）において、累積回数は、それまでに行われたクリーニング動作の積算回数である。基準回数は、例えば予め設定された閾値である。ワイピング判定に応じて所定回数を求める場合、制御装置ＣＯＮＴは、例えばワイピング判定の値が０であるか否かを判断する。ワイピング判定が０である場合には、予め設定された値（複数回）を所定回数とし、ワイピング判定が０でない場合には、所定回数を１回とする。この場合、クリーニング動作が一定の回数（基準回数）行われる毎に第二払拭動作が複数回行われ、それ以外には第二払拭動作が一回のみ行われる。
【符号の説明】
【００６４】
ＰＲＴ…印刷装置 Ｍ…媒体 ＭＮ…メンテナンス機構 ＣＯＮＴ…制御装置 Ｈ…ヘッド Ｈａ…噴射面 ＣＰ…キャッピング機構 ＷＰ…ワイピング機構 ＳＣ…吸引機構 ＮＺ…ノズル Ｄ…インク ５０…キャッピング部材 ５１…ワイピング部材 ６２…駆動信号発生器 ８０…色素材料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状媒体に機能材料が分散されている流体を噴射する噴射面を有する噴射ヘッドと、
前記噴射面を払拭するワイピング部と、
前記ワイピング部に前記噴射面の第一払拭動作を行わせると共に、前記噴射面に残留する前記機能材料が前記第一払拭動作によって前記ワイピング部に付着した前記流体の前記液状媒体に再分散されるように前記ワイピング部に前記噴射面の第二払拭動作を行わせる制御部と
を備える流体噴射装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第一払拭動作と前記第二払拭動作とを続けて行わせる
請求項１に記載の流体噴射装置。
【請求項３】
前記噴射面を覆い、前記噴射面との間の空間を吸引して前記流体を排出させるキャッピング部を更に備え、
前記制御部は、前記噴射ヘッドのクリーニング動作として、前記キャッピング部による前記噴射面の吸引動作を行わせると共に、当該吸引動作後に前記第一払拭動作及び前記第二払拭動作を行わせる
請求項１又は請求項２に記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第二払拭動作の回数を設定し、当該設定結果に応じた回数分前記第二払拭動作を行わせる
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記クリーニング動作の積算回数に基づいて設定される基準回数に応じて前記第二払拭動作の回数を算出する
請求項４に記載の流体噴射装置。
【請求項６】
前記噴射面を覆い、前記噴射面との間の空間を吸引して前記流体を排出させるキャッピング部を更に備え、
前記制御部は、前記噴射ヘッドのクリーニング動作として、前記キャッピング部による前記噴射面の吸引動作を行わせると共に、当該吸引動作後に前記第一払拭動作及び前記第二払拭動作を行わせ、
前記制御部は、前記クリーニング動作が直近に行われてからの経過時間に基づいて前記第二払拭動作の回数を算出する
請求項４に記載の流体噴射装置。
【請求項１】
液状媒体に機能材料が分散されている流体を噴射する噴射面を有する噴射ヘッドと、
前記噴射面を払拭するワイピング部と、
前記ワイピング部に前記噴射面の第一払拭動作を行わせると共に、前記噴射面に残留する前記機能材料が前記第一払拭動作によって前記ワイピング部に付着した前記流体の前記液状媒体に再分散されるように前記ワイピング部に前記噴射面の第二払拭動作を行わせる制御部と
を備える流体噴射装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第一払拭動作と前記第二払拭動作とを続けて行わせる
請求項１に記載の流体噴射装置。
【請求項３】
前記噴射面を覆い、前記噴射面との間の空間を吸引して前記流体を排出させるキャッピング部を更に備え、
前記制御部は、前記噴射ヘッドのクリーニング動作として、前記キャッピング部による前記噴射面の吸引動作を行わせると共に、当該吸引動作後に前記第一払拭動作及び前記第二払拭動作を行わせる
請求項１又は請求項２に記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第二払拭動作の回数を設定し、当該設定結果に応じた回数分前記第二払拭動作を行わせる
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記クリーニング動作の積算回数に基づいて設定される基準回数に応じて前記第二払拭動作の回数を算出する
請求項４に記載の流体噴射装置。
【請求項６】
前記噴射面を覆い、前記噴射面との間の空間を吸引して前記流体を排出させるキャッピング部を更に備え、
前記制御部は、前記噴射ヘッドのクリーニング動作として、前記キャッピング部による前記噴射面の吸引動作を行わせると共に、当該吸引動作後に前記第一払拭動作及び前記第二払拭動作を行わせ、
前記制御部は、前記クリーニング動作が直近に行われてからの経過時間に基づいて前記第二払拭動作の回数を算出する
請求項４に記載の流体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２４５７６５（Ｐ２０１１−２４５７６５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２１７６５（Ｐ２０１０−１２１７６５）
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【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２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【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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