液体噴射装置および液体噴射装置における噴射ヘッドのノズル封止方法
【課題】ノズルに悪影響を与えないでノズルを封止することができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】ノズル開口２５から液体を噴射する記録ヘッド３０と、上記記録ヘッド３０のノズル面において封止面をノズル開口２５に密着させてノズル開口２５を塞ぐ封止部材１４ａ，１４ｂと、上記封止部材１４ａ，１４ｂおよび記録ヘッド３０の移動制御により上記封止部材１４ａ，１４ｂによる封止動作を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面のノズル列１５ａ，１５ｂ以外の領域に当接させ、その状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせて封止面がノズル列１５ａ，１５ｂを覆う位置で停止させることによりノズル開口２５を封止するよう制御する。
【解決手段】ノズル開口２５から液体を噴射する記録ヘッド３０と、上記記録ヘッド３０のノズル面において封止面をノズル開口２５に密着させてノズル開口２５を塞ぐ封止部材１４ａ，１４ｂと、上記封止部材１４ａ，１４ｂおよび記録ヘッド３０の移動制御により上記封止部材１４ａ，１４ｂによる封止動作を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面のノズル列１５ａ，１５ｂ以外の領域に当接させ、その状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせて封止面がノズル列１５ａ，１５ｂを覆う位置で停止させることによりノズル開口２５を封止するよう制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として印刷データに対応してノズルからインク滴を吐出させて記録媒体にドットを形成させるインクジェット式記録装置として用いられる液体噴射装置および液体噴射装置における噴射ヘッドのノズル封止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体をターゲットに噴射する液体噴射装置には、インクを記録用紙に噴射して印刷を施すインクジェット式記録装置が知られている。このインクジェット式記録装置における記録ヘッドは、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などにより吐出不良の状態となり、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【０００３】
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プ部材と、必要に応じてノズル形成面を清掃するワイピング部材が備えられている。このキャップ部材は、前記したノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋体として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりなどが生じた場合には、キャップ部材によりノズル形成面を封止し、キャップ部材内の空間に吸引ポンプからの負圧を与えることにより、ノズル開口からインクを吸引排出させ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。
【０００４】
記録ヘッドの目詰まり解消のために行うインクの強制的な吸引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれており、例えば記録装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが印刷状態の不良を認識してクリーニングスイッチを操作した場合などに実行され、記録ヘッドからインクを排出させた後にゴムなどの弾性板からなるワイピング部材により、記録ヘッドのノズル形成面を払拭する操作が伴われる。
【０００５】
このようなインクジェット式記録装置において、装置の休止期間中におけるノズル開口からの溶媒の蒸発を抑制するものとして、弾性部材で形成したキャップ内にノズル開口に対応するノズル面に密着する押え部材を備えた装置が開示されている（下記の特許文献１）。また、キャップ部材の当接縁でワイピングを行うようにした装置が開示されている（下記の特許文献２）。
【特許文献１】特開平５−７７４３３号公報
【特許文献１】特開平７−９６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の装置では、押え部材をノズル面に対して押え付けることにより当接させるため、押え部材がノズル開口を塞ぐときに気泡や塵埃をノズル開口内に押し込んでしまうおそれがある。このように、気泡や塵埃がノズル内に侵入した状態で長期間装置が休止されると、気泡や塵埃がノズル内で固化して除去し難くなり、吐出性能に悪影響を及ぼすおそれがある。また、ノズル面に対して押え部材を押え付けて密着させていることから、押え部材を離間させる際にノズル開口のメニスカスを壊してしまい、メニスカスを回復させるためのメンテナンス動作が必要になる。また、上記特許文献２の装置では、全てのノズル列に対してクリーニングとワイピングを行うため、あるノズル列だけメンテナンスが必要になったときでも全ノズル列からインクを吸引してしまうことになり、メンテナンスに消費されるインク量が多いという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ノズルに悪影響を与えないでノズルを封止することができる液体噴射装置および液体噴射装置における噴射ヘッドのノズル封止方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面において封止面をノズルに密着させてノズルを塞ぐ封止部材と、上記封止部材および／または噴射ヘッドの移動制御により上記封止部材による封止動作を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、封止部材の封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するよう制御することを要旨とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置における噴射ヘッドのノズル封止方法は、ノズルから液体を噴射する噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面において封止面をノズルに密着させてノズルを塞ぐ封止部材とを備えた液体噴射装置におけるノズル封止方法であって、封止部材の封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止することを要旨とする。
【００１０】
本発明によれば、封止部材の封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するため、従来のように、ノズル開口を塞ぐときに気泡や塵埃をノズル開口内に押し込んでしまうことがなく、吐出性能を確保できる。このように、ノズルに悪影響を与えないでノズルを密閉することができる。
【００１１】
本発明において、上記制御手段は、封止部材の封止面がノズルを覆う位置で停止した封止状態から、封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせることによりノズルの封止を解除する場合には、封止部材によるノズルの封止を解除する際に、ノズルのメニスカスを壊すことがなく、メニスカスを回復させるためのメンテナンス動作が不要になる。
【００１２】
本発明において、上記封止部材の封止面は、噴射ヘッドのノズル群毎に対応して設けられている場合には、封止部材の封止面を各ノズル群毎に対応して設ければよいことから、封止部材の厚み寸法を小さくすることができ、封止部材をノズル面上でスライドさせてノズルを封止する際のスライド距離を短くすることが可能で、ノズル面に確保するスライドスペースを小さくし、噴射ヘッドを小型化することができる。
【００１３】
本発明において、上記封止部材の封止面は、噴射ヘッドのノズル列毎に対応して設けられている場合には、封止部材の封止面を各ノズル列毎に対応して設ければよいことから、封止部材の厚み寸法を小さくしてブレード状に形成することができ、封止部材をノズル面上でスライドさせてノズルを封止する際のスライド距離を短くすることが可能で、ノズル面に確保するスライドスペースを小さくし、噴射ヘッドを小型化することができる。
【００１４】
本発明において、上記封止部材は、ノズル面をワイピングするワイピング部材としても機能するものであり、上記制御手段は、封止部材の封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させてワイピングを制御する場合には、ノズルを封止する封止部材がノズル面をワイピングするワイピング部材を兼ねることから、部品点数を少なくできて装置の小型化とコストダウンに有利となる。また、ノズルを封止する動作とワイピング動作がいずれも封止部材の封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させる共通の動作であることから、動作効率がよくなる。
【００１５】
本発明において、上記封止部材は、ノズル面をキャップする外キャップ部材の内部空間内に設けられ、上記封止部材でノズルを封止するとともに、上記外キャップ部材でノズル面をキャップしうるように構成されている場合には、封止部材でノズルを封止した状態でさらに外キャップ部材でノズル面をキャップすることから、放置状態におけるノズルからの溶媒の蒸散をより一層防止し、再起動したときのメンテナンス動作を軽微なものとできる。したがって、メンテナンス動作の時間短縮やメンテナンスで消費する液体量の節減を図ることができる。
【００１６】
本発明において、少なくとも２つの封止部材により、封止部材同士の間の空間を介してノズル面をキャップする内キャップ部材が構成され、上記内キャップ部材内の空間が吸引手段と連通されてノズルに負圧を与えて液体を吸引しうるように構成されている場合には、外キャップよりも容量の小さな内キャップで吸引メンテナンスを行うことから、吸引開始時の負圧の立ち上がりが早くなり、その分吸引時間を短縮することが可能となる。
また、この場合において、封止部材の封止面は、噴射ヘッドのノズル群またはノズル列毎に対応して設けられている場合には、上記内キャップ部材によりノズル群またはノズル列毎の吸引メンテナンスが可能となり、全ノズルから吸引を行う従来品に比べ、メンテナンスに消費される液体量を大幅に節減できる。
【００１７】
本発明において、上記内キャップ部材と外キャップ部材とは、ノズル面に対する進退方向において相対的に位置変位しうるように構成されている場合には、外キャップ部材あるいは内キャップ部材いずれか一方の進退動作だけで、他方のキャップ部材の機能を発揮できる位置状態にすることができ、キャップの移動制御が行いやすい。
【００１８】
本発明において、上記外キャップ部材をノズル面に対して進退させることにより内キャップ部材がノズル面に対して進退する際、内キャップ部材の封止面が先にノズル面に当接したあと外キャップ部材の開口縁がノズル面に当接するよう構成されている場合には、内キャップ部材・封止部材を使用してノズルの封止，ワイピング，吸引を行うときは、内キャップ部材の封止面がノズル面に当接するまで外キャップ部材をノズル面に対して進めて上記の各処理を実行し、外キャップ部材でのキャッピングが必要になったときには外キャップ部材の開口縁がノズル面に当接するまで外キャップ部材をノズル面に対して進めてキャッピングを行えばよい。このように、外キャップ部材の進退動作だけで内キャップ部材と外キャップ部材それぞれの機能を発揮できる位置状態にすることができ、キャップの移動制御が行いやすい。
【００１９】
本発明において、内キャップ部材の封止面がノズル面に当接した状態において外キャップ部材がノズル面に対して進退する動作により、内キャップ部材の内部空間の大気開放状態をオンオフしうるように構成されている場合には、ノズルの封止，吸引を行うときは、内キャップ部材内の大気開放状態をオフにするよう外キャップ部材をノズル面に対して進退させ、内キャップ部材内の液体を吸引排出する空吸引等を行うときは、内キャップ部材内の大気開放状態をオンにするよう外キャップ部材をノズル面に対して進退させればよい。このように、外キャップ部材の進退動作だけで内キャップ部材内の待機開放状態のオンオフが可能で動作が共通化し、動作効率がよくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２１】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００２２】
図１は、記録装置の基本構成を平面図で示したものである。符号１はキャリッジ１を示し、このキャリッジ１はキャリッジモータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、走査ガイド部材４に案内されて紙送り部材５の長手方向、すなわち噴射対象物としての記録紙の幅方向である主走査方向に往復移動されるように構成されている。そして、図には示していないが、キャリッジ１には、紙送り部材５に対向する面に、ノズルから液体としてのインクを噴射するインクジェット式の記録ヘッド３０が搭載されている。
【００２３】
また、キャリッジ１には記録ヘッド３０にインクを供給する際にインクの圧力を減圧して調整するための圧力調整部７ａ〜７ｄが搭載されている。この圧力調整部７ａ〜７ｄは、この実施の形態においては、その内部において各インクを一時的に貯留するために、それぞれのインクに対応して４個具備されている。
【００２４】
そして、この各圧力調整部７ａ〜７ｄには、装置本体に配置されたカートリッジ装着部としてのカートリッジホルダ８に装着されたインクカートリッジ９ａ〜９ｄから、可撓性のインク補給チューブ１０をそれぞれ介して、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各インクが供給されるように構成されている。
【００２５】
上記記録ヘッド３０は、ノズル形成面に、紙送り方向に延びる２列のノズル列１５ａ，１５ｂが形成されており、４色のインクを２列のノズル列１５ａ，１５ｂから噴射するようになっている。１列のノズル列１５ａからはブラックインクを噴射し、もう１列のノズル列１５ｂからはイエロー、マゼンタおよびシアンのカラーインクを噴射するように構成されている。
【００２６】
なお、メインタンクすなわち液体カートリッジとしてのインクカートリッジ９ａ〜９ｄは、その外郭構成が偏平状に形成されており、上記カートリッジホルダ８において、偏平状の面がそれぞれ垂直方向に向くように、いわゆる縦置き状態で装着されている。
【００２７】
一方、上記キャリッジ１の移動経路上における非印字領域（ホームポジョン）には、記録ヘッド３０のノズル形成面を封止することができるキャッピング手段１１が配置されている。上記キャッピング手段１１の上面には、上記記録ヘッド３０のノズル形成面を封止し得るゴム等の可撓性素材により形成されたキャップ部材として、記録ヘッド３０のノズル形成面のほぼ全体を覆う外キャップ部材１３と、上記外キャップ部材１３内に設けられた内キャップ部材１２とが設けられている。そして、キャリッジ１がホームポジョンに移動したときに、記録ヘッド３０のノズルの封止等ができるように構成されている。
【００２８】
上記内キャップ部材１２と外キャップ１３の構造および機能の詳細は後述するが、内キャップ部材１２は、２つのノズル列１５ａ，１５ｂに沿ったブレード状の封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル列１５ａ，１５ｂに密着させてノズル開口２５を封止する。この例では封止面は、ブレード状の封止部材１４ａ，１４ｂのノズル面に面した端面である。さらにその状態で、外キャップ部材１３はノズル形成面全体をキャップして、記録装置の休止期間中において記録ヘッド３０のノズル開口２５の乾燥を防止するよう機能する。
【００２９】
また、上記内キャップ部材１２は、後述する吸引ポンプ２７（チューブポンプ）におけるチューブ１６の一端が接続され、ノズル列１５ａ，１５ｂごとにキャッピングを行って吸引ポンプ２７による負圧をノズル開口２５に与えてノズル列１５ａ，１５ｂごとにインクを吸引排出させるクリーニング動作を実行可能に構成されている。さらに、上記内キャップ部材１２は、２つのノズル列１５ａ，１５ｂに沿ったブレード状の封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル形成面に擦り付けることにより、必要に応じて記録ヘッド３０のノズル形成面を払拭して清掃することができるように構成されている。
【００３０】
図２は、上記記録装置のシステム構成の一例を示すブロック図である。
【００３１】
図において、４６は印刷制御手段であり、図示しないホストコンピュータに内蔵されたプリンタドライバにおける印字指令の入力により、プリンタドライバから液体噴射データである印刷データが入力される。上記プリンタドライバは、そのユーティリティ上で図示しない入力装置からの入力によって記録紙のサイズ，モノクロ／カラー印刷の選択，記録モードの選択，フォント等のデータおよび印字指令等を入力しうるように構成されている。
【００３２】
そして、印刷制御手段４６は印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、ヘッド駆動手段４８により駆動信号を発生させて記録ヘッド３０のアクチュエータである圧電振動子に入力し、記録ヘッド３０からインク滴を吐出させるようになっている。このとき、印刷制御手段４６からの指示により図示しない紙送り制御手段は同じく図示しない紙送りモータを制御して記録紙の副走査方向への移動制御を行う。また、印刷制御手段４６からの指示によりキャリッジ制御手段４７はパルスモータであるキャリッジモータ２を制御してキャリッジ１の主走査方向への往復移動制御を行う。
【００３３】
上記ヘッド駆動手段４８は、駆動手段として機能するもので、印刷データに基づく駆動信号のほかに、フラッシング制御手段４５からのフラッシング指令信号を受けてフラッシングのための駆動信号を記録ヘッド３０に出力する。このフラッシング動作により、フラッシングボックスとしての内キャップ部材１２に対してノズルから印字とは無関係のインクを噴射することにより、ノズル近傍の増粘インクを排出して記録ヘッド３０の噴射特性を回復する。
【００３４】
また、フラッシングだけで十分にノズル開口２５の噴射特性を回復できないときは、クリーニング制御手段４９による制御により、内キャップ部材１２でノズル列１５ａ，１５ｂを封止し、ポンプ駆動手段４３で吸引ポンプ２７を駆動して内キャップ部材１２内を吸引することにより、ノズルに負圧を与えてインクを吸引排出するクリーニングが実行される。吸引されたインクは廃液回収タンク２２に回収される。
【００３５】
ここで、ノズルの吐出能力が低下するメカニズムについて説明すると、印刷実行中は記録ヘッド３０のノズル面が内キャップ部材１２および外キャップ部材１３から開放された状態となり、加えてキャリッジ１で往復移動されている。このような状態でインクの吐出がなければ、ノズルの開口部に存在するインクから溶媒が蒸発して徐々にその粘度が高くなり、吐出能力が低下するのである。そして、印刷中に頻繁にインク滴を吐出しているノズルは、新しいインクが順次供給されて目詰まりはあまり生じないが、インク滴を吐出する機会が少ないノズルでは目詰まりを生じやすい。したがって、インクの吐出量が少なく空送時間が長いノズルほど増粘が進行し、その程度はノズル毎にばらつきがある。
【００３６】
そして、ノズル列１５ａ，１５ｂごとに噴射する液体の種類が異なるので、ノズル列１５ａ，１５ｂ毎に増粘の程度は異なることになる。例えば、ブラックインクを吐出するノズル列１５ａとカラーインクを吐出するノズル列１５ｂとでは、モノクロ印刷のときはカラーインクを吐出するノズル列１５ｂで増粘が進行し、カラー印刷のときはブラックインクを吐出するノズル列１５ｂで増粘が進行する。このため、内キャップ部材１２によりノズル列１５ａ，１５ｂ毎にクリーニングを行って吐出性能を回復することにより、増粘のあまり進んでいないノズル列１５ａ，１５ｂからインクを吸引しなくてすむため、クリーニングに消費するインクを節減できる。
【００３７】
なお、この例では、噴射ヘッドが噴射する液体がインクであり、インクの増粘によりノズルの噴射能力が低下する場合を説明したが、噴射特性の低下するメカニズムは、噴射する液体の種類によって異なる場合があり、本発明は、低下したノズルの噴射特性を液体の噴射で回復しうるものであれば、インクに限らず種々の液体を噴射する装置に適用できる趣旨である。
【００３８】
また、キャリッジ制御手段４７は、印刷動作中にキャリッジ１を主走査方向に往復移動させる移動制御を行うほか、所定のフラッシングタイミングにおいてキャリッジ１を印刷領域以外のフラッシングポジションに移動させ、記録ヘッド３０のノズル列１５ａ，１５ｂを内キャップ部材１２に対面させてフラッシング動作を行う位置に移動する移動制御を行う。
【００３９】
また、上記キャリッジ制御手段４７は、装置の電源オフのときやクリーニング動作を行う際には、記録ヘッド３０をキャッピング手段１１の位置に移動させる移動制御を行う。このとき、内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂによりノズルを封止する封止動作の際にノズル列１５ａ，１５ｂを封止面の位置に移動させる移動制御を行う。さらに、上記キャリッジ制御手段４７は、クリーニング動作の際にノズル列１５ａ，１５ｂを内キャップ部材１２と対面させる位置に移動させる移動制御を行う。
【００４０】
キャップ制御手段４４は、外キャップ部材１３をノズル面に向かって進退させる動作を制御し、外キャップ部材１３によるノズル面の封止や、内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂによるノズル列１５ａ，１５ｂの封止動作、クリーニングの際の内キャップ部材１２によるノズル列１５ａ，１５ｂのキャッピング動作等を制御する。
【００４１】
すなわち、内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂによるノズルの封止動作は、上記キャリッジ制御手段４７によるキャリッジ１の主走査方向への移動制御と、キャップ制御手段による外キャップ部材１３すなわち内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂのノズル面に対する進退動作の制御とによって実現するのであり、上記キャリッジ制御手段４７とキャップ制御手段４４は、上記封止部材１４ａ，１４ｂおよび／または記録ヘッド３０の移動制御により上記封止部材１４ａ，１４ｂによる封止動作を制御する制御手段として機能する。
【００４２】
同様に、上記キャリッジ制御手段４７による記録ヘッド３０の移動制御とキャップ制御手段４４による内キャップ部材１２および外キャップ部材１３の昇降制御により、内キャップ部材１２によるクリーニングのためのキャッピング動作、キャッピングの開放動作、フラッシングのための外キャップ部材１３および記録ヘッド３０の移動動作、外キャップ部材１３によるキャッピング動作ならびにキャッピングの開放動作等を制御する。これらの動作の詳細については後述する。
【００４３】
なお、上記記録ヘッド３０のクリーニング動作は、プリンタ本体を最初に使用するときに、最初にインクカートリッジ９を装着した際、記録ヘッド３０や圧力調整部７等の流路にインクを最初に充填する初期充填動作の際にも実行される。また、インクカートリッジ９を交換したときや、使用していたインクカートリッジ９を一旦取り外して再装填するときにも、交換や再装填に伴って記録ヘッド３０の流路内に空気が混入して正常な吐出ができなくなるため、混入した気泡を記録ヘッド３０から強制吸引して除去するために実行される。
【００４４】
また、上記クリーニング動作は、プリンタ本体を使用せずに放置しているときは、内キャップ部材１２および外キャップ部材１３でノズルを封止した状態であっても、図示しない放置タイマで計測した放置時間（前回の電源オフから今回の電源オンまでの時間）が長いと徐々にノズルの開口部に存在するインクから溶媒が蒸発してその粘度が高くなり、吐出能力が低下するので、それを回復するクリーニングのために電源オン時に、クリーニング制御手段４９による制御によりクリーニングモードによる吸引が実行される。
【００４５】
また、印刷動作を継続していると、流路内に残存した気泡が徐々に内部のフィルタ上流部に溜まることがあるため、定期的に気泡を強制吸引して除去するクリーニングのため、クリーニング制御手段４９による制御によりクリーニングモードによる吸引が実行されることもある。
【００４６】
上記各吸引動作は、初期充填時、インクカートリッジ９の交換時、クリーニング時での吸引等、状況によって吸引条件が異なる場合があるため、クリーニング制御手段４９による制御で吸引ポンプ２７の回転数や稼働時間を制御することにより、所定の吸引モードでの吸引が実行される。
【００４７】
図３−１〜図３−３ならびに図４は、上記内キャップ部材１２および外キャップ部材１３の構造と、キャリッジ制御手段４７によるキャリッジ１すなわち記録ヘッド３０の移動制御およびキャップ制御手段４４によるキャップの昇降制御による記録ヘッド３０および内キャップ部材１２と外キャップ部材１３の位置制御について説明する図である。
【００４８】
図３−１（Ａ）により、まず、上記内キャップ部材１２および外キャップ部材１３の構造について説明する。
【００４９】
上記外キャップ部材１３は、上面が開放された箱状を呈し、上部の開放端をノズル面に密着させることにより、ノズル面の略全体を覆ってキャッピングしうるように構成されている。上記外キャップ部材１３は、図示しないカム機構等を利用した昇降機構により昇降され、外キャップ部材１３とその内部に設けられた内キャップ部材１２とをノズル面に向かって進退されるようになっている（図示の矢印ＡおよびＢ）。この昇降動作は、上述したキャップ制御手段４４により制御される。
【００５０】
上記外キャップ部材１３の略中央部には、内キャップ部材１２を保持する保持部材１７が設けられている。上記保持部材１７は、上部の開口２０から内キャップ部材１２の上部開放部を露呈させた状態で内キャップ部材１２を保持している。
【００５１】
上記内キャップ部材１２は、２つのノズル列１５ａ，１５ｂに対応してノズル列１５ａ，１５ｂ方向に延びるブレード状の２つの封止部材１４ａ，１４ｂを含んで構成されている。上記封止部材１４ａ，１４ｂは、その上面の封止面が記録ヘッド３０のノズル列１５ａ，１５ｂ毎に対応して設けられ、後述するように上記記録ヘッド３０のノズル面において封止面をノズルに密着させて各ノズル列１５ａ，１５ｂのノズル開口２５を封止するようになっている。
【００５２】
そして、上記少なくとも２つの封止部材１４ａ，１４ｂにより、封止部材１４ａ，１４ｂ同士の間の空間を介してノズル面をキャップする内キャップ部材１２が構成されている。具体的には、上記ノズル列１５ａ，１５ｂ方向に延びる２つの封止部材１４ａ，１４ｂの前後両端部がブレード状の部材で連結されてノズル列１５ａ，１５ｂ方向に延びる細長い内キャップ部材１２が形成されている。そして、上記内キャップ部材１２内の空間が吸引手段としての吸引ポンプ２７とチューブ１６を介して連通され、各ノズル列１５ａ，１５ｂを構成するノズル開口２５に負圧を与えてインクを吸引しうるように構成されている。
【００５３】
すなわち、上記２つのノズル列１５ａ，１５ｂ同士の間隔は、各封止部材１４ａ，１４ｂの幅寸法よりも大きくなるように設定され、上記吸引の際に、一方の封止部材１４ｂが両ノズル列１５ａ，１５ｂの間に位置してノズル面に当接したときに、封止部材１４ｂの封止面がノズル開口２５を覆ってしまわないようになっている。
【００５４】
上記内キャップ部材１２は、開口２０から封止面を露出させた状態で保持部材１７内に収容されている。この状態で、上記内キャップ部材１２は、保持部材１７に内蔵された付勢部材１８によりノズル面に向かって付勢されており、内キャップ部材１２の外側面に突出形成された係止部材１９を保持部材１７の開口２０部に係止させることにより、高さ方向の位置決めが行われるようになっている。この状態で、内キャップ部材１２の封止面の方が外キャップ部材１３の開放端よりもノズル面に向かって突出している。
【００５５】
一方、外キャップ部材１３は、位置決め部材２４に下面を当接させることにより高さ方向の位置決めが行われている。そして、上記内キャップ部材１２が保持部材１７内で付勢部材１８により付勢された状態で保持されることにより、上記内キャップ部材１２と外キャップ部材１３とは、ノズル面に対する進退方向において相対的に位置変位しうるように構成されている。
【００５６】
そして、内キャップ部材１２の封止面の方が外キャップ部材１３の開放端よりもノズル面に近いことから、上記外キャップ部材１３をノズル面に対して進退させることにより内キャップ部材１２がノズル面に対して進退する際、内キャップ部材１２の封止面が先にノズル面に当接したあと外キャップ部材１３の開口縁がノズル面に当接するよう構成されている。
【００５７】
図３−１（Ａ）の状態から外キャップ部材１３を上昇させていくと、外キャップ部材１３に保持された内キャップ部材１２も外キャップ部材１３とともに上昇していき、まず、内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接する。さらに外キャップ部材１３を上昇させると、付勢部材１８の付勢力に抗して内キャップ部材１２が下方に押し込まれながら外キャップ部材１３は上昇を続け、やがて外キャップ部材１３の開口端がノズル面に当接するのである。
【００５８】
一方、上記内キャップ部材１２の下面には、内キャップ部材１２の内部空間を大気開放するための大気開放口２１が突出形成されている。また、上記外キャップ部材１３の大気開放口２１と対面する箇所には、上記大気開放口２１と当接して大気開放口２１を開閉する開閉部材２３が設けられている。上記大気開放口２１と開閉部材２３とで大気開放弁２８を構成している。これにより、上記内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接した状態において外キャップ部材１３がノズル面に対して進退する動作により、上記大気開放弁２８を開閉し、内キャップ部材１２の内部空間の大気開放状態をオンオフしうるように構成されている。
【００５９】
図３−１（Ａ）の状態から外キャップ部材１３を上昇させていくと、上述したように内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接し、さらに外キャップ部材１３を上昇させると、外キャップ部材１３が上昇して大気開放口２１に開閉部材２３が当接し、大気開放口２１を塞いで内キャップ部材１２内の大気開放状態が解除され、内キャップ部材１２内は密閉状態となる。その後さらに外キャップ部材１３を上昇させると、上述したように外キャップ部材１３の開口端がノズル面に当接する。
【００６０】
上述したような外キャップ部材１３と内キャップ部材１２は、キャップ制御手段４４による昇降移動制御が行われる（図示の矢印ＡおよびＢ）。また、記録ヘッド３０は、キャリッジ制御手段４７による主走査方向への移動制御が行われる（図示の矢印ＣおよびＤ）。これらの移動制御により、記録ヘッド３０と内キャップ部材１２および外キャップ部材１３のポジショニングが行われるのである。
【００６１】
図３−１〜図３−３ならびに図４により、基本的なポジションについて説明する。
【００６２】
図３−１（Ａ）は、基本ポジション（以下「ＨＰ」という）であり、内キャップ部材１２，外キャップ部材１３ともに外キャップ部材１３が位置決め部材２４に当接するまで下降し、ノズル列１５a，１５ｂが内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂにそれぞれ対面する位置に記録ヘッド３０を位置させた状態である。
【００６３】
図３−１（Ｂ）は、第１ポジション（以下「Ｐ１」という）であり、上記ＨＰから一方のノズル列１５ａが、２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置するよう記録ヘッド３０の移動制御を行い、この状態で外キャップ部材１３を上昇させて内キャップ部材１２の封止面をノズル面に当接させながら、大気開放弁２８は開いた状態である。
【００６４】
図３−２（Ｃ）は、第２ポジション（以下「Ｐ２」という）であり、内キャップ部材１２の封止面をノズル面に当接させたＰ１からさらに外キャップ部材１３を上昇させて大気開放弁２８を閉じた状態である。
【００６５】
図３−２（Ｄ）は、第３ポジション（以下「Ｐ３」という）であり、記録ヘッド３０をノズル列１５a，１５ｂが内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂにそれぞれ対面する位置とし、その位置で外キャップ部材１３を上昇させて内キャップ部材１２の封止面をノズル面に当接させ、さらに外キャップ部材１３を上昇させて大気開放弁２８を閉じ、さらに外キャップ部材１３を上昇させて外キャップ部材１３の開口端をノズル面に当接させた状態である。
【００６６】
図３−３（Ｅ）は上述したＰ１である。
図３−３（Ｆ）は、第１’ポジション（以下「Ｐ１’」という）であり、内キャップ部材１２の封止部材１４ａ，１４ｂがノズル列１５ａ，１５ｂの隣に位置してノズル面に当接した状態のＰ１から、記録ヘッド３０を矢印Ｃ方向に移動させて各ノズル列１５ａ，１５ｂを封止部材１４ａ，１４ｂの各封止面が覆う位置で停止させた状態である。
【００６７】
図４は、上記各ポジションにおける内キャップ部材１２、外キャップ部材１３、ノズル列１５ａ，１５ｂの位置関係をノズル面と垂直な方向に見た状態を示す。
【００６８】
図４（Ａ）は、各ノズル列１５ａ，１５ｂが内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂに対面した状態であり、上述したＨＰ、Ｐ３、Ｐ１’においてこのような位置関係となる。
図４（Ｂ）は、一方のノズル列１５ａが内キャップ部材１２を構成する２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置した状態であり、上述したＰ１、Ｐ２においてこのような位置関係となる。
図４（Ｃ）は、他方のノズル列１５ｂが内キャップ部材１２を構成する２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置した状態である。上述したＰ２において、他方のノズル列１５ｂを吸引する場合などにこのような位置関係となる。
【００６９】
つぎに、上記内キャップ部材１２、外キャップ部材１３および記録ヘッド３０の移動制御により実現する、記録ヘッド３０の各ノズル開口２５を封止する封止動作、クリーニング動作およびワイピング動作、フラッシング動作についてそれぞれ説明する。
【００７０】
図５−１〜図５−２は、記録ヘッド３０の各ノズル開口２５ならびにノズル面の封止動作を説明する図である。
【００７１】
図５−１（Ａ）はＨＰであり、以下、図５−１（Ｂ）→図５−２（Ｃ）→図５−２（Ｄ）→図５−２（Ｅ）とポジション移動を行って封止動作を実行する。
【００７２】
すなわち、図５−１（Ａ）に示すノズル列１５ａ，１５ｂが封止部材１４ａ，１４ｂと対面した状態のＨＰから記録ヘッド３０をＤ方向に移動させ、図５−１（Ｂ）に示すように、封止部材１４ａ，１４ｂがそれぞれノズル列１５ａ，１５ｂの隣に位置するよう移動させる。
【００７３】
つぎに、記録ヘッド３０をその位置にしたまま外キャップ部材１３を矢印Ａ方向に上昇させて、図５−２（Ｃ）に示すように、内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面に当接させる（Ｐ１）。そして、この状態から記録ヘッド３０を矢印Ｃ方向に移動させ、図５−２（Ｄ）に示すように、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面がノズル列１５ａ，１５ｂを覆う位置で停止させる（Ｐ１’）。このときのノズル列１５ａ，１５ｂと封止部材１４ａ，１４ｂの平面的な位置関係は図４（Ａ）に示す状態である。
【００７４】
すなわち、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するよう制御するのである。この状態で、各ノズル列１５ａ，１５ｂを構成する各ノズル開口２５は、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面で覆われて封止され、インクの溶媒の蒸散が防止される。
【００７５】
そして、外キャップ部材１３を上昇させ、図５−２（Ｅ）に示すように、外キャップ部材１３を上昇させて大気開放弁２８を閉じたのち、さらに外キャップ部材１３を上昇させて、外キャップ部材１３の開口端をノズル面に当接させてノズル面をキャッピングする。すなわち、ノズル面をキャップする外キャップ部材１３の内部空間内に設けられた封止部材１４ａ，１４ｂでノズルを封止するとともに、上記外キャップ部材１３でノズル面をキャップするのである。
【００７６】
このように、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面でノズル開口２５を塞いで封止した上から、さらに外キャップ部材１３でノズル面をキャッピングすることから、ノズル開口２５からのインク溶媒の蒸散防止効果がさらに顕著となる。
【００７７】
このように、本実施形態では、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するのであるが、封止を解除する際も、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせることにより行うことができる。
【００７８】
すなわち、図５−２（Ｅ）の状態から、図５−２（Ｄ）に示す、外キャップ１３の開口縁をノズル面から離間させ、大気開放弁２８が開くとともに、内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接した状態まで外キャップ部材１３を下降させる。そして、この状態で記録ヘッド３０を矢印Ｄ方向に移動させることにより、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面がノズルを覆う位置で停止した封止状態から、封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させ、図５−２（Ｃ）に示すように、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせ、ノズルの封止を解除するよう制御するのである。
【００７９】
図６−１〜図６−２は、記録ヘッド３０のクリーニング動作およびワイピング動作を説明する図である。
【００８０】
図６−１（Ａ）はＨＰであり、以下、図６−１（Ｂ）→図６−２（Ｃ）→図６−２（Ｄ）→図６−２（Ｅ）とポジション移動を行って封止動作を実行する。
【００８１】
すなわち、図６−１（Ａ）に示すノズル列１５ａ，１５ｂが封止部材１４ａ，１４ｂと対面した状態のＨＰから記録ヘッド３０をＤ方向に移動させ、図６−１（Ｂ）に示すように、一方のノズル列１５ａが２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置するよう移動させる。
【００８２】
ついで、外キャップ部材１３を矢印Ａ方向に上昇させ、図６−２（Ｃ）に示すように、内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂの封止面がノズル面に当接するとともに、さらに大気開放弁２８が閉じるまで外キャップ部材１３を上昇させる。このときのノズル列１５ａ，１５ｂと封止部材１４ａ，１４ｂの平面的な位置関係は図４（Ｂ）に示す状態であり、ノズル列１５ａの各ノズル開口２５は、内キャップ部材１２の内部空間に向かって開口した状態となる。
【００８３】
この状態で、吸引ポンプ２７を駆動して内キャップ部材１２の内部空間に負圧を与えてノズル列１５ａを構成する各ノズル開口２５からインクを吸引して排出する。所定時間の吸引が終了すると、外キャップ部材１３を矢印Ｂ方向に下げ、図６−２（Ｄ）に示すように、大気開放弁２８が開き、内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接したままの状態とする。この状態で、吸引ポンプ２７を駆動して内キャップ部材１２の内部空間に溜まったインクを排出するとともに内キャップ部材１２内に空気を導入するいわゆる空吸引を実行する。
【００８４】
つぎに、空吸引が終了した状態から、記録ヘッド３０を矢印Ｄ方向に移動させ、図６−２（Ｅ）に示すように、内キャップ部材１２の内部に面していてクリーニングによりインクが付着した部分のノズル面に沿って封止部材１４ａ，１４ｂをスライドさせることにより、付着したインクをワイピングすることが行われる。すなわち、上記封止部材１４ａ，１４ｂは、ノズル面をワイピングするワイピング部材としても機能するものであり、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させてワイピングを制御するのである。ワイピング終了後は、吸引ポンプ２７を駆動して内キャップ部材１２内に溜まったインクを吸引して排出する。
【００８５】
このワイピングの際の記録ヘッド３０の移動距離すなわちワイピング距離は、少なくとも封止部材１４ａ，１４ｂ同士の間隔以上に設定される。クリーニングの際には、封止部材１４ａ，１４ｂ同士の間に露呈したノズル面がインクに濡れることになるので、少なくともその距離だけのワイピングが必要だからである。
【００８６】
ここでは、一方のノズル列１５ａについてのクリーニング動作およびワイピング動作について説明したが、他方のノズル列１５ａについてのクリーニング動作およびワイピング動作については同様であるので説明を省略する。
【００８７】
図７は、記録ヘッド３０のフラッシング動作を説明する図である。
【００８８】
図７（Ａ）はＨＰであり、以下、図７（Ｂ）にポジション移動を行って封止動作を実行する。
【００８９】
すなわち、図７（Ａ）に示すノズル列１５ａ，１５ｂが封止部材１４ａ，１４ｂと対面した状態のＨＰから記録ヘッド３０をＤ方向に移動させ、図６−１（Ｂ）に示すように、一方のノズル列１５ａが２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置するよう移動させる。
【００９０】
つぎに、この状態で、２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置したノズル列１５ａからのみフラッシング吐出を行い、所定ショット数のフラッシングを行ったのち、吸引ポンプ２７を駆動して内キャップ部材１２内に吐出されたインクを吸引して排出する。
【００９１】
ここでは、一方のノズル列１５ａについてのフラッシング動作について説明したが、他方のノズル列１５ａについてのフラッシング動作については同様であるので説明を省略する。
【００９２】
上記第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００９３】
すなわち、本実施形態によれば、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するため、従来のように、ノズル開口２５を塞ぐときに気泡や塵埃をノズル開口２５内に押し込んでしまうことがなく、吐出性能を確保できる。このように、ノズルに悪影響を与えないでノズルを密閉することができる。
【００９４】
また、上記制御手段は、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面がノズルを覆う位置で停止した封止状態から、封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせることによりノズルの封止を解除するため、封止部材１４ａ，１４ｂによるノズルの封止を解除する際に、ノズルのメニスカスを壊すことがなく、メニスカスを回復させるためのメンテナンス動作が不要になる。
【００９５】
また、上記封止部材１４ａ，１４ｂの封止面は、記録ヘッド３０のノズル列１５ａ，１５ｂ毎に対応して設けられているため、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面を各ノズル列１５ａ，１５ｂ毎に対応して設ければよいことから、封止部材１４ａ，１４ｂの厚み寸法を小さくしてブレード状に形成することができ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせてノズルを封止する際のスライド距離を短くすることが可能で、ノズル面に確保するスライドスペースを小さくし、記録ヘッド３０を小型化することができる。
【００９６】
また、上記封止部材１４ａ，１４ｂは、ノズル面をワイピングするワイピング部材としても機能するものであり、上記制御手段は、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させてワイピングを制御するため、ノズルを封止する封止部材１４ａ，１４ｂがノズル面をワイピングするワイピング部材を兼ねることから、部品点数を少なくできて装置の小型化とコストダウンに有利となる。また、ノズルを封止する動作とワイピング動作がいずれも封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させる共通の動作であることから、動作効率がよくなる。
【００９７】
また、上記封止部材１４ａ，１４ｂは、ノズル面をキャップする外キャップ部材１３の内部空間内に設けられ、上記封止部材１４ａ，１４ｂでノズルを封止するとともに、上記外キャップ部材１３でノズル面をキャップしうるように構成されているため、封止部材１４ａ，１４ｂでノズルを封止した状態でさらに外キャップ部材１３でノズル面をキャップすることから、放置状態におけるノズルからの溶媒の蒸散をより一層防止し、再起動したときのメンテナンス動作を軽微なものとできる。したがって、メンテナンス動作の時間短縮やメンテナンスで消費する液体量の節減を図ることができる。
【００９８】
また、少なくとも２つの封止部材１４ａ，１４ｂにより、封止部材１４ａ，１４ｂ同士の間の空間を介してノズル面をキャップする内キャップ部材１２が構成され、上記内キャップ部材１２内の空間が吸引手段と連通されてノズルに負圧を与えて液体を吸引しうるように構成されているため、外キャップよりも容量の小さな内キャップで吸引メンテナンスを行うことから、吸引開始時の負圧の立ち上がりが早くなり、その分吸引時間を短縮することが可能となる。
【００９９】
また、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面は、記録ヘッド３０のノズル列１５ａ，１５ｂ毎に対応して設けられているため、上記内キャップ部材１２によりノズル列１５ａ，１５ｂ毎の吸引メンテナンスが可能となり、全ノズルから吸引を行う従来品に比べ、メンテナンスに消費される液体量を大幅に節減できる。
【０１００】
また、上記内キャップ部材１２と外キャップ部材１３とは、ノズル面に対する進退方向において相対的に位置変位しうるように構成されているため、外キャップ部材１３あるいは内キャップ部材１２いずれか一方の進退動作だけで、他方のキャップ部材の機能を発揮できる位置状態にすることができ、キャップの移動制御が行いやすい。
【０１０１】
また、上記外キャップ部材１３をノズル面に対して進退させることにより内キャップ部材１２がノズル面に対して進退する際、内キャップ部材１２の封止面が先にノズル面に当接したあと外キャップ部材１３の開口縁がノズル面に当接するよう構成されているため、内キャップ部材１２・封止部材１４ａ，１４ｂを使用してノズルの封止，ワイピング，吸引を行うときは、内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接するまで外キャップ部材１３をノズル面に対して進めて上記の各処理を実行し、外キャップ部材１３でのキャッピングが必要になったときには外キャップ部材１３の開口縁がノズル面に当接するまで外キャップ部材１３をノズル面に対して進めてキャッピングを行えばよい。このように、外キャップ部材１３の進退動作だけで内キャップ部材１２と外キャップ部材１３それぞれの機能を発揮できる位置状態にすることができ、キャップの移動制御が行いやすい。
【０１０２】
また、内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接した状態において外キャップ部材１３がノズル面に対して進退する動作により、内キャップ部材１２の内部空間の大気開放状態をオンオフしうるように構成されているため、ノズルの封止，吸引を行うときは、内キャップ部材１２内の大気開放状態をオフにするよう外キャップ部材１３をノズル面に対して進退させ、内キャップ部材１２内の液体を吸引排出する空吸引等を行うときは、内キャップ部材１２内の大気開放状態をオンにするよう外キャップ部材１３をノズル面に対して進退させればよい。このように、外キャップ部材１３の進退動作だけで内キャップ部材１２内の待機開放状態のオンオフが可能で動作が共通化し、動作効率がよくなる。
【０１０３】
図８〜図１０は、本発明の第２実施形態を示す。
【０１０４】
この例は、ノズル列１５ａ〜１５ｄが４列あり、それぞれブラック、イエロー、シアンマゼンタのインクを吐出するタイプの記録ヘッド３０に本発明を適用したものである。
【０１０５】
図８に示すように、１つの内キャップ部材１２ａは、２列１組のノズル列１５ａ，１５ｂに対応する２つ１組の封止部材１４ａ，１４ｂを備えて構成される。もう１つの内キャップ部材１２ｂは、同様に、２列１組のノズル列１５ｃ，１５ｄに対応する２つ１組の封止部材１４ｃ，１４ｄを備えて構成される。
【０１０６】
そして、第１の内キャップ部材１２ａおよび第２の内キャップ部材１２ｂは、それぞれ第１の開閉弁２９ａおよび第２の開閉弁２９ｂを介して吸引ポンプ２７と連通している。これにより、第１の内キャップ部材１２ａによりノズル列１５ａ，１５ｂを吸引するときは第１の開閉弁２９ａを開けて第２の開閉弁２９ｂを閉じた状態で吸引ポンプ２７を駆動することが行われる。また、第２の内キャップ部材１２ｂによりノズル列１５ｃ，１５ｄを吸引するときは第２の開閉弁２９ａを閉じて第２の開閉弁２９ｂを開けた状態で吸引ポンプ２７を駆動することが行われる。
【０１０７】
また、双方の開閉弁２９ａ，２９ｂを開け、２列のノズル列１５ａ，１５ｃを同時に吸引またはフラッシングしたり、他の２列のノズル列１５ｂ，１５ｄを同時に吸引またはフラッシングしたりすることも可能である。
【０１０８】
図９に示すように、上記開閉弁２９ａ，２９ｂは、クリーニング制御手段４９またはフラッシング制御手段４５からの指令信号によりバルブ制御手段４２が開閉制御を行う。
【０１０９】
図１０（Ａ）は、２つの内キャップ部材１２ａ，１２ｂを構成する４つの封止部材１４ａ〜１４ｄにより、４つのノズル列１５ａ〜１５ｄを封止した状態の内キャップ部材１２ａ，１２ｂ、外キャップ部材１３、記録ヘッド３０の平面的な位置関係を示す図である。
【０１１０】
図１０（Ｂ）は、４つのノズル列１５ａ〜１５ｄのうち２つのノズル列１５ａ，１５ｃについて、２つの内キャップ部材１２ａ，１２ｂで吸引もしくはフラッシングを行うときの内キャップ部材１２ａ，１２ｂ、外キャップ部材１３、記録ヘッド３０の平面的な位置関係を示す図である。
【０１１１】
図１０（Ｃ）は、４つのノズル列１５ａ〜１５ｄのうち他の２つのノズル列１５ｂ，１５ｄについて、２つの内キャップ部材１２ａ，１２ｂで吸引もしくはフラッシングを行うときの内キャップ部材１２ａ，１２ｂ、外キャップ部材１３、記録ヘッド３０の平面的な位置関係を示す図である。
【０１１２】
外キャップ部材１３に対する内キャップ部材１２ａ，１２ｂの保持構造や、外キャップ部材１３の昇降に伴う内キャップ部材１２ａ，１２ｂの位置変位動作、大気開放弁２８の開閉動作等は上述した第１の実施形態と同様であり、記録ヘッド３０の移動制御と外キャップ部材１３の昇降制御により実現される封止動作、クリーニング動作、ワイピング動作、フラッシング動作も上述した第１の実施形態と同様であるのでそれぞれ説明を省略する。
【０１１３】
この実施形態でも、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１１４】
図１１は、本発明の第３実施形態を示す。
【０１１５】
この例は、ノズル列１５ａ〜１５ｄが４列あり、それぞれブラック、イエロー、シアンマゼンタのインクを吐出するタイプの記録ヘッド３０に本発明を適用し、１つの内キャップ部材１２で上記４つのノズル列１５ａ〜１５ｄの封止、クリーニング、フラッシングを可能としたものである。
【０１１６】
図１１（Ａ）に示すように、この実施形態では、隣接するノズル列１５ａ，１５ｂが第１のノズル群３１ａを形成し、他の隣接するノズル列１５ｃ，１５ｄが第２のノズル群３１ｂを形成している。そして、内キャップ部材１２は、２つの封止部材１４ａ，１４ｂを含んで構成されており、各封止部材１４ａ，１４ｂの封止面は、記録ヘッド３０の各ノズル群３１ａ，３１ｂ毎に対応して設けられている。すなわち、１つの封止部材１４ａは、封止面の幅が２列のノズル列１５ａ，１５ｂを覆う幅のブレード状に形成され、他の封止部材１４ｂも、封止面の幅が２列のノズル列１５ｃ，１５ｄを覆う幅のブレード状に形成されている。
【０１１７】
図１１（Ｂ）に示すように、各ノズル群３１ａ，３１ｂにおける内側のノズル列１５ｂ，１５ｃの間隔は、上記各封止部材１４ａ，１４ｂの幅寸法よりも大きくなるように設定されている。これにより、上記吸引等の際に、一方の封止部材１４ａが両ノズル群３１ａ，３１ｂの間に位置してノズル面に当接したときに、封止部材１４ａの封止面が内側のノズル列１５ｂ，１５ｃのノズル開口２５を覆ってしまわないようになっている。
【０１１８】
外キャップ部材１３に対する内キャップ部材１２の保持構造や、外キャップ部材１３の昇降に伴う内キャップ部材１２の位置変位動作、大気開放弁２８の開閉動作等は上述した第１の実施形態と同様であり、記録ヘッド３０の移動制御と外キャップ部材１３の昇降制御により実現される封止動作、クリーニング動作、ワイピング動作、フラッシング動作も上述した第１の実施形態と同様であるのでそれぞれ説明を省略する。
【０１１９】
この実施形態によれば、上記封止部材１４ａ，１４ｂの封止面は、記録ヘッド３０のノズル群毎に対応して設けられているため、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面を各ノズル群３１ａ，３１ｂ毎に対応して設ければよいことから、封止部材１４ａ，１４ｂの厚み寸法を小さくすることができ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせてノズルを封止する際のスライド距離を短くすることが可能で、ノズル面に確保するスライドスペースを小さくし、記録ヘッド３０を小型化することができる。
【０１２０】
また、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面は、記録ヘッド３０のノズル群３１ａ，３１ｂ毎に対応して設けられているため、上記内キャップ部材１２によりノズル群３１ａ，３１ｂ毎の吸引メンテナンスが可能となり、全ノズルから吸引を行う従来品に比べ、メンテナンスに消費される液体量を大幅に節減できる。
【０１２１】
さらに、ワイピングの際には、１つの封止部材１４ａで２列のノズル列１５ａ，１５ｂを一度にワイピングすることができ、他の封止部材１４ｂでも２列のノズル列１５ｃ，１５ｄを一度にワイピングすることができるので、ワイピング効率が良い。
【０１２２】
それ以外は、上記第１および第２実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１２３】
上記各実施形態において、記録ヘッド３０は、液体を噴射させる駆動素子である圧力発生素子として、圧電振動子を利用した液体噴射装置に適用することもできるし、発熱素子を利用したタイプの液体噴射装置に適用することもできる。
【０１２４】
また、液体噴射装置の代表例としては、上述したような画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置があるが、本発明は、その他の液体噴射装置として、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等、各種の液体噴射装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】第１実施形態の記録装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】第１実施形態の制御回路を示す機能ブロック図である。
【図３−１】内外両キャップ部材の構造と記録ヘッドとの位置関係を示す図である。
【図３−２】内外両キャップ部材と記録ヘッドとの位置関係を示す図である。
【図３−３】内外両キャップ部材と記録ヘッドとの位置関係を示す図である。
【図４】内キャップ部材，外キャップ部材とノズル列の位置関係を示す図である。
【図５−１】封止動作を説明する図である。
【図５−２】封止動作を説明する図である。
【図６−１】クリーニング動作およびワイピング動作を説明する図である。
【図６−２】クリーニング動作およびワイピング動作を説明する図である。
【図７】フラッシング動作を説明する図である。
【図８】第２実施形態の概略構成を示す図である。
【図９】第２実施形態の制御回路を示す機能ブロック図である。
【図１０】第２実施形態の内外両キャップ部材とノズル列の位置関係を示す図である。
【図１１】第３実施形態の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ キャリッジ，２ キャリッジモータ，３ タイミングベルト，４ 走査ガイド部材，５ 紙送り部材，７ 圧力調整部，７ａ〜７ｄ 圧力調整部，８ カートリッジホルダ，９ インクカートリッジ，９ａ〜９ｄ インクカートリッジ，１０ インク補給チューブ，１１ キャッピング手段，１２ 内キャップ部材，１２ａ 内キャップ部材，１２ｂ 内キャップ部材，１３ 外キャップ部材，１４ａ 封止部材，１４ｂ 封止部材，１４ｃ 封止部材，１４ｄ 封止部材，１５ａ ノズル列，１５ｂ ノズル列，１５ｃ ノズル列，１５ｄ ノズル列，１６ チューブ，１７ 保持部材，１８ 付勢部材，１９ 係止部材，２０ 開口，２１ 大気開放口，２２ 廃液回収タンク，２３ 開閉部材，２４ 位置決め部材，２５ ノズル開口，２７ 吸引ポンプ，２８ 大気開放弁，２９ａ 開閉弁，２９ｂ 開閉弁，３０ 記録ヘッド，３１ａ ノズル群，３１ｂ ノズル群，４２ バルブ制御手段，４３ ポンプ駆動手段，４４ キャップ制御手段，４５ フラッシング制御手段，４６ 印刷制御手段，４７ キャリッジ制御手段，４８ ヘッド駆動手段，４９ クリーニング制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として印刷データに対応してノズルからインク滴を吐出させて記録媒体にドットを形成させるインクジェット式記録装置として用いられる液体噴射装置および液体噴射装置における噴射ヘッドのノズル封止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体をターゲットに噴射する液体噴射装置には、インクを記録用紙に噴射して印刷を施すインクジェット式記録装置が知られている。このインクジェット式記録装置における記録ヘッドは、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などにより吐出不良の状態となり、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【０００３】
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プ部材と、必要に応じてノズル形成面を清掃するワイピング部材が備えられている。このキャップ部材は、前記したノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋体として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりなどが生じた場合には、キャップ部材によりノズル形成面を封止し、キャップ部材内の空間に吸引ポンプからの負圧を与えることにより、ノズル開口からインクを吸引排出させ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。
【０００４】
記録ヘッドの目詰まり解消のために行うインクの強制的な吸引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれており、例えば記録装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが印刷状態の不良を認識してクリーニングスイッチを操作した場合などに実行され、記録ヘッドからインクを排出させた後にゴムなどの弾性板からなるワイピング部材により、記録ヘッドのノズル形成面を払拭する操作が伴われる。
【０００５】
このようなインクジェット式記録装置において、装置の休止期間中におけるノズル開口からの溶媒の蒸発を抑制するものとして、弾性部材で形成したキャップ内にノズル開口に対応するノズル面に密着する押え部材を備えた装置が開示されている（下記の特許文献１）。また、キャップ部材の当接縁でワイピングを行うようにした装置が開示されている（下記の特許文献２）。
【特許文献１】特開平５−７７４３３号公報
【特許文献１】特開平７−９６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の装置では、押え部材をノズル面に対して押え付けることにより当接させるため、押え部材がノズル開口を塞ぐときに気泡や塵埃をノズル開口内に押し込んでしまうおそれがある。このように、気泡や塵埃がノズル内に侵入した状態で長期間装置が休止されると、気泡や塵埃がノズル内で固化して除去し難くなり、吐出性能に悪影響を及ぼすおそれがある。また、ノズル面に対して押え部材を押え付けて密着させていることから、押え部材を離間させる際にノズル開口のメニスカスを壊してしまい、メニスカスを回復させるためのメンテナンス動作が必要になる。また、上記特許文献２の装置では、全てのノズル列に対してクリーニングとワイピングを行うため、あるノズル列だけメンテナンスが必要になったときでも全ノズル列からインクを吸引してしまうことになり、メンテナンスに消費されるインク量が多いという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ノズルに悪影響を与えないでノズルを封止することができる液体噴射装置および液体噴射装置における噴射ヘッドのノズル封止方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面において封止面をノズルに密着させてノズルを塞ぐ封止部材と、上記封止部材および／または噴射ヘッドの移動制御により上記封止部材による封止動作を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、封止部材の封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するよう制御することを要旨とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置における噴射ヘッドのノズル封止方法は、ノズルから液体を噴射する噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面において封止面をノズルに密着させてノズルを塞ぐ封止部材とを備えた液体噴射装置におけるノズル封止方法であって、封止部材の封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止することを要旨とする。
【００１０】
本発明によれば、封止部材の封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するため、従来のように、ノズル開口を塞ぐときに気泡や塵埃をノズル開口内に押し込んでしまうことがなく、吐出性能を確保できる。このように、ノズルに悪影響を与えないでノズルを密閉することができる。
【００１１】
本発明において、上記制御手段は、封止部材の封止面がノズルを覆う位置で停止した封止状態から、封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせることによりノズルの封止を解除する場合には、封止部材によるノズルの封止を解除する際に、ノズルのメニスカスを壊すことがなく、メニスカスを回復させるためのメンテナンス動作が不要になる。
【００１２】
本発明において、上記封止部材の封止面は、噴射ヘッドのノズル群毎に対応して設けられている場合には、封止部材の封止面を各ノズル群毎に対応して設ければよいことから、封止部材の厚み寸法を小さくすることができ、封止部材をノズル面上でスライドさせてノズルを封止する際のスライド距離を短くすることが可能で、ノズル面に確保するスライドスペースを小さくし、噴射ヘッドを小型化することができる。
【００１３】
本発明において、上記封止部材の封止面は、噴射ヘッドのノズル列毎に対応して設けられている場合には、封止部材の封止面を各ノズル列毎に対応して設ければよいことから、封止部材の厚み寸法を小さくしてブレード状に形成することができ、封止部材をノズル面上でスライドさせてノズルを封止する際のスライド距離を短くすることが可能で、ノズル面に確保するスライドスペースを小さくし、噴射ヘッドを小型化することができる。
【００１４】
本発明において、上記封止部材は、ノズル面をワイピングするワイピング部材としても機能するものであり、上記制御手段は、封止部材の封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させてワイピングを制御する場合には、ノズルを封止する封止部材がノズル面をワイピングするワイピング部材を兼ねることから、部品点数を少なくできて装置の小型化とコストダウンに有利となる。また、ノズルを封止する動作とワイピング動作がいずれも封止部材の封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させる共通の動作であることから、動作効率がよくなる。
【００１５】
本発明において、上記封止部材は、ノズル面をキャップする外キャップ部材の内部空間内に設けられ、上記封止部材でノズルを封止するとともに、上記外キャップ部材でノズル面をキャップしうるように構成されている場合には、封止部材でノズルを封止した状態でさらに外キャップ部材でノズル面をキャップすることから、放置状態におけるノズルからの溶媒の蒸散をより一層防止し、再起動したときのメンテナンス動作を軽微なものとできる。したがって、メンテナンス動作の時間短縮やメンテナンスで消費する液体量の節減を図ることができる。
【００１６】
本発明において、少なくとも２つの封止部材により、封止部材同士の間の空間を介してノズル面をキャップする内キャップ部材が構成され、上記内キャップ部材内の空間が吸引手段と連通されてノズルに負圧を与えて液体を吸引しうるように構成されている場合には、外キャップよりも容量の小さな内キャップで吸引メンテナンスを行うことから、吸引開始時の負圧の立ち上がりが早くなり、その分吸引時間を短縮することが可能となる。
また、この場合において、封止部材の封止面は、噴射ヘッドのノズル群またはノズル列毎に対応して設けられている場合には、上記内キャップ部材によりノズル群またはノズル列毎の吸引メンテナンスが可能となり、全ノズルから吸引を行う従来品に比べ、メンテナンスに消費される液体量を大幅に節減できる。
【００１７】
本発明において、上記内キャップ部材と外キャップ部材とは、ノズル面に対する進退方向において相対的に位置変位しうるように構成されている場合には、外キャップ部材あるいは内キャップ部材いずれか一方の進退動作だけで、他方のキャップ部材の機能を発揮できる位置状態にすることができ、キャップの移動制御が行いやすい。
【００１８】
本発明において、上記外キャップ部材をノズル面に対して進退させることにより内キャップ部材がノズル面に対して進退する際、内キャップ部材の封止面が先にノズル面に当接したあと外キャップ部材の開口縁がノズル面に当接するよう構成されている場合には、内キャップ部材・封止部材を使用してノズルの封止，ワイピング，吸引を行うときは、内キャップ部材の封止面がノズル面に当接するまで外キャップ部材をノズル面に対して進めて上記の各処理を実行し、外キャップ部材でのキャッピングが必要になったときには外キャップ部材の開口縁がノズル面に当接するまで外キャップ部材をノズル面に対して進めてキャッピングを行えばよい。このように、外キャップ部材の進退動作だけで内キャップ部材と外キャップ部材それぞれの機能を発揮できる位置状態にすることができ、キャップの移動制御が行いやすい。
【００１９】
本発明において、内キャップ部材の封止面がノズル面に当接した状態において外キャップ部材がノズル面に対して進退する動作により、内キャップ部材の内部空間の大気開放状態をオンオフしうるように構成されている場合には、ノズルの封止，吸引を行うときは、内キャップ部材内の大気開放状態をオフにするよう外キャップ部材をノズル面に対して進退させ、内キャップ部材内の液体を吸引排出する空吸引等を行うときは、内キャップ部材内の大気開放状態をオンにするよう外キャップ部材をノズル面に対して進退させればよい。このように、外キャップ部材の進退動作だけで内キャップ部材内の待機開放状態のオンオフが可能で動作が共通化し、動作効率がよくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２１】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００２２】
図１は、記録装置の基本構成を平面図で示したものである。符号１はキャリッジ１を示し、このキャリッジ１はキャリッジモータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、走査ガイド部材４に案内されて紙送り部材５の長手方向、すなわち噴射対象物としての記録紙の幅方向である主走査方向に往復移動されるように構成されている。そして、図には示していないが、キャリッジ１には、紙送り部材５に対向する面に、ノズルから液体としてのインクを噴射するインクジェット式の記録ヘッド３０が搭載されている。
【００２３】
また、キャリッジ１には記録ヘッド３０にインクを供給する際にインクの圧力を減圧して調整するための圧力調整部７ａ〜７ｄが搭載されている。この圧力調整部７ａ〜７ｄは、この実施の形態においては、その内部において各インクを一時的に貯留するために、それぞれのインクに対応して４個具備されている。
【００２４】
そして、この各圧力調整部７ａ〜７ｄには、装置本体に配置されたカートリッジ装着部としてのカートリッジホルダ８に装着されたインクカートリッジ９ａ〜９ｄから、可撓性のインク補給チューブ１０をそれぞれ介して、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各インクが供給されるように構成されている。
【００２５】
上記記録ヘッド３０は、ノズル形成面に、紙送り方向に延びる２列のノズル列１５ａ，１５ｂが形成されており、４色のインクを２列のノズル列１５ａ，１５ｂから噴射するようになっている。１列のノズル列１５ａからはブラックインクを噴射し、もう１列のノズル列１５ｂからはイエロー、マゼンタおよびシアンのカラーインクを噴射するように構成されている。
【００２６】
なお、メインタンクすなわち液体カートリッジとしてのインクカートリッジ９ａ〜９ｄは、その外郭構成が偏平状に形成されており、上記カートリッジホルダ８において、偏平状の面がそれぞれ垂直方向に向くように、いわゆる縦置き状態で装着されている。
【００２７】
一方、上記キャリッジ１の移動経路上における非印字領域（ホームポジョン）には、記録ヘッド３０のノズル形成面を封止することができるキャッピング手段１１が配置されている。上記キャッピング手段１１の上面には、上記記録ヘッド３０のノズル形成面を封止し得るゴム等の可撓性素材により形成されたキャップ部材として、記録ヘッド３０のノズル形成面のほぼ全体を覆う外キャップ部材１３と、上記外キャップ部材１３内に設けられた内キャップ部材１２とが設けられている。そして、キャリッジ１がホームポジョンに移動したときに、記録ヘッド３０のノズルの封止等ができるように構成されている。
【００２８】
上記内キャップ部材１２と外キャップ１３の構造および機能の詳細は後述するが、内キャップ部材１２は、２つのノズル列１５ａ，１５ｂに沿ったブレード状の封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル列１５ａ，１５ｂに密着させてノズル開口２５を封止する。この例では封止面は、ブレード状の封止部材１４ａ，１４ｂのノズル面に面した端面である。さらにその状態で、外キャップ部材１３はノズル形成面全体をキャップして、記録装置の休止期間中において記録ヘッド３０のノズル開口２５の乾燥を防止するよう機能する。
【００２９】
また、上記内キャップ部材１２は、後述する吸引ポンプ２７（チューブポンプ）におけるチューブ１６の一端が接続され、ノズル列１５ａ，１５ｂごとにキャッピングを行って吸引ポンプ２７による負圧をノズル開口２５に与えてノズル列１５ａ，１５ｂごとにインクを吸引排出させるクリーニング動作を実行可能に構成されている。さらに、上記内キャップ部材１２は、２つのノズル列１５ａ，１５ｂに沿ったブレード状の封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル形成面に擦り付けることにより、必要に応じて記録ヘッド３０のノズル形成面を払拭して清掃することができるように構成されている。
【００３０】
図２は、上記記録装置のシステム構成の一例を示すブロック図である。
【００３１】
図において、４６は印刷制御手段であり、図示しないホストコンピュータに内蔵されたプリンタドライバにおける印字指令の入力により、プリンタドライバから液体噴射データである印刷データが入力される。上記プリンタドライバは、そのユーティリティ上で図示しない入力装置からの入力によって記録紙のサイズ，モノクロ／カラー印刷の選択，記録モードの選択，フォント等のデータおよび印字指令等を入力しうるように構成されている。
【００３２】
そして、印刷制御手段４６は印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、ヘッド駆動手段４８により駆動信号を発生させて記録ヘッド３０のアクチュエータである圧電振動子に入力し、記録ヘッド３０からインク滴を吐出させるようになっている。このとき、印刷制御手段４６からの指示により図示しない紙送り制御手段は同じく図示しない紙送りモータを制御して記録紙の副走査方向への移動制御を行う。また、印刷制御手段４６からの指示によりキャリッジ制御手段４７はパルスモータであるキャリッジモータ２を制御してキャリッジ１の主走査方向への往復移動制御を行う。
【００３３】
上記ヘッド駆動手段４８は、駆動手段として機能するもので、印刷データに基づく駆動信号のほかに、フラッシング制御手段４５からのフラッシング指令信号を受けてフラッシングのための駆動信号を記録ヘッド３０に出力する。このフラッシング動作により、フラッシングボックスとしての内キャップ部材１２に対してノズルから印字とは無関係のインクを噴射することにより、ノズル近傍の増粘インクを排出して記録ヘッド３０の噴射特性を回復する。
【００３４】
また、フラッシングだけで十分にノズル開口２５の噴射特性を回復できないときは、クリーニング制御手段４９による制御により、内キャップ部材１２でノズル列１５ａ，１５ｂを封止し、ポンプ駆動手段４３で吸引ポンプ２７を駆動して内キャップ部材１２内を吸引することにより、ノズルに負圧を与えてインクを吸引排出するクリーニングが実行される。吸引されたインクは廃液回収タンク２２に回収される。
【００３５】
ここで、ノズルの吐出能力が低下するメカニズムについて説明すると、印刷実行中は記録ヘッド３０のノズル面が内キャップ部材１２および外キャップ部材１３から開放された状態となり、加えてキャリッジ１で往復移動されている。このような状態でインクの吐出がなければ、ノズルの開口部に存在するインクから溶媒が蒸発して徐々にその粘度が高くなり、吐出能力が低下するのである。そして、印刷中に頻繁にインク滴を吐出しているノズルは、新しいインクが順次供給されて目詰まりはあまり生じないが、インク滴を吐出する機会が少ないノズルでは目詰まりを生じやすい。したがって、インクの吐出量が少なく空送時間が長いノズルほど増粘が進行し、その程度はノズル毎にばらつきがある。
【００３６】
そして、ノズル列１５ａ，１５ｂごとに噴射する液体の種類が異なるので、ノズル列１５ａ，１５ｂ毎に増粘の程度は異なることになる。例えば、ブラックインクを吐出するノズル列１５ａとカラーインクを吐出するノズル列１５ｂとでは、モノクロ印刷のときはカラーインクを吐出するノズル列１５ｂで増粘が進行し、カラー印刷のときはブラックインクを吐出するノズル列１５ｂで増粘が進行する。このため、内キャップ部材１２によりノズル列１５ａ，１５ｂ毎にクリーニングを行って吐出性能を回復することにより、増粘のあまり進んでいないノズル列１５ａ，１５ｂからインクを吸引しなくてすむため、クリーニングに消費するインクを節減できる。
【００３７】
なお、この例では、噴射ヘッドが噴射する液体がインクであり、インクの増粘によりノズルの噴射能力が低下する場合を説明したが、噴射特性の低下するメカニズムは、噴射する液体の種類によって異なる場合があり、本発明は、低下したノズルの噴射特性を液体の噴射で回復しうるものであれば、インクに限らず種々の液体を噴射する装置に適用できる趣旨である。
【００３８】
また、キャリッジ制御手段４７は、印刷動作中にキャリッジ１を主走査方向に往復移動させる移動制御を行うほか、所定のフラッシングタイミングにおいてキャリッジ１を印刷領域以外のフラッシングポジションに移動させ、記録ヘッド３０のノズル列１５ａ，１５ｂを内キャップ部材１２に対面させてフラッシング動作を行う位置に移動する移動制御を行う。
【００３９】
また、上記キャリッジ制御手段４７は、装置の電源オフのときやクリーニング動作を行う際には、記録ヘッド３０をキャッピング手段１１の位置に移動させる移動制御を行う。このとき、内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂによりノズルを封止する封止動作の際にノズル列１５ａ，１５ｂを封止面の位置に移動させる移動制御を行う。さらに、上記キャリッジ制御手段４７は、クリーニング動作の際にノズル列１５ａ，１５ｂを内キャップ部材１２と対面させる位置に移動させる移動制御を行う。
【００４０】
キャップ制御手段４４は、外キャップ部材１３をノズル面に向かって進退させる動作を制御し、外キャップ部材１３によるノズル面の封止や、内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂによるノズル列１５ａ，１５ｂの封止動作、クリーニングの際の内キャップ部材１２によるノズル列１５ａ，１５ｂのキャッピング動作等を制御する。
【００４１】
すなわち、内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂによるノズルの封止動作は、上記キャリッジ制御手段４７によるキャリッジ１の主走査方向への移動制御と、キャップ制御手段による外キャップ部材１３すなわち内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂのノズル面に対する進退動作の制御とによって実現するのであり、上記キャリッジ制御手段４７とキャップ制御手段４４は、上記封止部材１４ａ，１４ｂおよび／または記録ヘッド３０の移動制御により上記封止部材１４ａ，１４ｂによる封止動作を制御する制御手段として機能する。
【００４２】
同様に、上記キャリッジ制御手段４７による記録ヘッド３０の移動制御とキャップ制御手段４４による内キャップ部材１２および外キャップ部材１３の昇降制御により、内キャップ部材１２によるクリーニングのためのキャッピング動作、キャッピングの開放動作、フラッシングのための外キャップ部材１３および記録ヘッド３０の移動動作、外キャップ部材１３によるキャッピング動作ならびにキャッピングの開放動作等を制御する。これらの動作の詳細については後述する。
【００４３】
なお、上記記録ヘッド３０のクリーニング動作は、プリンタ本体を最初に使用するときに、最初にインクカートリッジ９を装着した際、記録ヘッド３０や圧力調整部７等の流路にインクを最初に充填する初期充填動作の際にも実行される。また、インクカートリッジ９を交換したときや、使用していたインクカートリッジ９を一旦取り外して再装填するときにも、交換や再装填に伴って記録ヘッド３０の流路内に空気が混入して正常な吐出ができなくなるため、混入した気泡を記録ヘッド３０から強制吸引して除去するために実行される。
【００４４】
また、上記クリーニング動作は、プリンタ本体を使用せずに放置しているときは、内キャップ部材１２および外キャップ部材１３でノズルを封止した状態であっても、図示しない放置タイマで計測した放置時間（前回の電源オフから今回の電源オンまでの時間）が長いと徐々にノズルの開口部に存在するインクから溶媒が蒸発してその粘度が高くなり、吐出能力が低下するので、それを回復するクリーニングのために電源オン時に、クリーニング制御手段４９による制御によりクリーニングモードによる吸引が実行される。
【００４５】
また、印刷動作を継続していると、流路内に残存した気泡が徐々に内部のフィルタ上流部に溜まることがあるため、定期的に気泡を強制吸引して除去するクリーニングのため、クリーニング制御手段４９による制御によりクリーニングモードによる吸引が実行されることもある。
【００４６】
上記各吸引動作は、初期充填時、インクカートリッジ９の交換時、クリーニング時での吸引等、状況によって吸引条件が異なる場合があるため、クリーニング制御手段４９による制御で吸引ポンプ２７の回転数や稼働時間を制御することにより、所定の吸引モードでの吸引が実行される。
【００４７】
図３−１〜図３−３ならびに図４は、上記内キャップ部材１２および外キャップ部材１３の構造と、キャリッジ制御手段４７によるキャリッジ１すなわち記録ヘッド３０の移動制御およびキャップ制御手段４４によるキャップの昇降制御による記録ヘッド３０および内キャップ部材１２と外キャップ部材１３の位置制御について説明する図である。
【００４８】
図３−１（Ａ）により、まず、上記内キャップ部材１２および外キャップ部材１３の構造について説明する。
【００４９】
上記外キャップ部材１３は、上面が開放された箱状を呈し、上部の開放端をノズル面に密着させることにより、ノズル面の略全体を覆ってキャッピングしうるように構成されている。上記外キャップ部材１３は、図示しないカム機構等を利用した昇降機構により昇降され、外キャップ部材１３とその内部に設けられた内キャップ部材１２とをノズル面に向かって進退されるようになっている（図示の矢印ＡおよびＢ）。この昇降動作は、上述したキャップ制御手段４４により制御される。
【００５０】
上記外キャップ部材１３の略中央部には、内キャップ部材１２を保持する保持部材１７が設けられている。上記保持部材１７は、上部の開口２０から内キャップ部材１２の上部開放部を露呈させた状態で内キャップ部材１２を保持している。
【００５１】
上記内キャップ部材１２は、２つのノズル列１５ａ，１５ｂに対応してノズル列１５ａ，１５ｂ方向に延びるブレード状の２つの封止部材１４ａ，１４ｂを含んで構成されている。上記封止部材１４ａ，１４ｂは、その上面の封止面が記録ヘッド３０のノズル列１５ａ，１５ｂ毎に対応して設けられ、後述するように上記記録ヘッド３０のノズル面において封止面をノズルに密着させて各ノズル列１５ａ，１５ｂのノズル開口２５を封止するようになっている。
【００５２】
そして、上記少なくとも２つの封止部材１４ａ，１４ｂにより、封止部材１４ａ，１４ｂ同士の間の空間を介してノズル面をキャップする内キャップ部材１２が構成されている。具体的には、上記ノズル列１５ａ，１５ｂ方向に延びる２つの封止部材１４ａ，１４ｂの前後両端部がブレード状の部材で連結されてノズル列１５ａ，１５ｂ方向に延びる細長い内キャップ部材１２が形成されている。そして、上記内キャップ部材１２内の空間が吸引手段としての吸引ポンプ２７とチューブ１６を介して連通され、各ノズル列１５ａ，１５ｂを構成するノズル開口２５に負圧を与えてインクを吸引しうるように構成されている。
【００５３】
すなわち、上記２つのノズル列１５ａ，１５ｂ同士の間隔は、各封止部材１４ａ，１４ｂの幅寸法よりも大きくなるように設定され、上記吸引の際に、一方の封止部材１４ｂが両ノズル列１５ａ，１５ｂの間に位置してノズル面に当接したときに、封止部材１４ｂの封止面がノズル開口２５を覆ってしまわないようになっている。
【００５４】
上記内キャップ部材１２は、開口２０から封止面を露出させた状態で保持部材１７内に収容されている。この状態で、上記内キャップ部材１２は、保持部材１７に内蔵された付勢部材１８によりノズル面に向かって付勢されており、内キャップ部材１２の外側面に突出形成された係止部材１９を保持部材１７の開口２０部に係止させることにより、高さ方向の位置決めが行われるようになっている。この状態で、内キャップ部材１２の封止面の方が外キャップ部材１３の開放端よりもノズル面に向かって突出している。
【００５５】
一方、外キャップ部材１３は、位置決め部材２４に下面を当接させることにより高さ方向の位置決めが行われている。そして、上記内キャップ部材１２が保持部材１７内で付勢部材１８により付勢された状態で保持されることにより、上記内キャップ部材１２と外キャップ部材１３とは、ノズル面に対する進退方向において相対的に位置変位しうるように構成されている。
【００５６】
そして、内キャップ部材１２の封止面の方が外キャップ部材１３の開放端よりもノズル面に近いことから、上記外キャップ部材１３をノズル面に対して進退させることにより内キャップ部材１２がノズル面に対して進退する際、内キャップ部材１２の封止面が先にノズル面に当接したあと外キャップ部材１３の開口縁がノズル面に当接するよう構成されている。
【００５７】
図３−１（Ａ）の状態から外キャップ部材１３を上昇させていくと、外キャップ部材１３に保持された内キャップ部材１２も外キャップ部材１３とともに上昇していき、まず、内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接する。さらに外キャップ部材１３を上昇させると、付勢部材１８の付勢力に抗して内キャップ部材１２が下方に押し込まれながら外キャップ部材１３は上昇を続け、やがて外キャップ部材１３の開口端がノズル面に当接するのである。
【００５８】
一方、上記内キャップ部材１２の下面には、内キャップ部材１２の内部空間を大気開放するための大気開放口２１が突出形成されている。また、上記外キャップ部材１３の大気開放口２１と対面する箇所には、上記大気開放口２１と当接して大気開放口２１を開閉する開閉部材２３が設けられている。上記大気開放口２１と開閉部材２３とで大気開放弁２８を構成している。これにより、上記内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接した状態において外キャップ部材１３がノズル面に対して進退する動作により、上記大気開放弁２８を開閉し、内キャップ部材１２の内部空間の大気開放状態をオンオフしうるように構成されている。
【００５９】
図３−１（Ａ）の状態から外キャップ部材１３を上昇させていくと、上述したように内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接し、さらに外キャップ部材１３を上昇させると、外キャップ部材１３が上昇して大気開放口２１に開閉部材２３が当接し、大気開放口２１を塞いで内キャップ部材１２内の大気開放状態が解除され、内キャップ部材１２内は密閉状態となる。その後さらに外キャップ部材１３を上昇させると、上述したように外キャップ部材１３の開口端がノズル面に当接する。
【００６０】
上述したような外キャップ部材１３と内キャップ部材１２は、キャップ制御手段４４による昇降移動制御が行われる（図示の矢印ＡおよびＢ）。また、記録ヘッド３０は、キャリッジ制御手段４７による主走査方向への移動制御が行われる（図示の矢印ＣおよびＤ）。これらの移動制御により、記録ヘッド３０と内キャップ部材１２および外キャップ部材１３のポジショニングが行われるのである。
【００６１】
図３−１〜図３−３ならびに図４により、基本的なポジションについて説明する。
【００６２】
図３−１（Ａ）は、基本ポジション（以下「ＨＰ」という）であり、内キャップ部材１２，外キャップ部材１３ともに外キャップ部材１３が位置決め部材２４に当接するまで下降し、ノズル列１５a，１５ｂが内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂにそれぞれ対面する位置に記録ヘッド３０を位置させた状態である。
【００６３】
図３−１（Ｂ）は、第１ポジション（以下「Ｐ１」という）であり、上記ＨＰから一方のノズル列１５ａが、２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置するよう記録ヘッド３０の移動制御を行い、この状態で外キャップ部材１３を上昇させて内キャップ部材１２の封止面をノズル面に当接させながら、大気開放弁２８は開いた状態である。
【００６４】
図３−２（Ｃ）は、第２ポジション（以下「Ｐ２」という）であり、内キャップ部材１２の封止面をノズル面に当接させたＰ１からさらに外キャップ部材１３を上昇させて大気開放弁２８を閉じた状態である。
【００６５】
図３−２（Ｄ）は、第３ポジション（以下「Ｐ３」という）であり、記録ヘッド３０をノズル列１５a，１５ｂが内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂにそれぞれ対面する位置とし、その位置で外キャップ部材１３を上昇させて内キャップ部材１２の封止面をノズル面に当接させ、さらに外キャップ部材１３を上昇させて大気開放弁２８を閉じ、さらに外キャップ部材１３を上昇させて外キャップ部材１３の開口端をノズル面に当接させた状態である。
【００６６】
図３−３（Ｅ）は上述したＰ１である。
図３−３（Ｆ）は、第１’ポジション（以下「Ｐ１’」という）であり、内キャップ部材１２の封止部材１４ａ，１４ｂがノズル列１５ａ，１５ｂの隣に位置してノズル面に当接した状態のＰ１から、記録ヘッド３０を矢印Ｃ方向に移動させて各ノズル列１５ａ，１５ｂを封止部材１４ａ，１４ｂの各封止面が覆う位置で停止させた状態である。
【００６７】
図４は、上記各ポジションにおける内キャップ部材１２、外キャップ部材１３、ノズル列１５ａ，１５ｂの位置関係をノズル面と垂直な方向に見た状態を示す。
【００６８】
図４（Ａ）は、各ノズル列１５ａ，１５ｂが内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂに対面した状態であり、上述したＨＰ、Ｐ３、Ｐ１’においてこのような位置関係となる。
図４（Ｂ）は、一方のノズル列１５ａが内キャップ部材１２を構成する２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置した状態であり、上述したＰ１、Ｐ２においてこのような位置関係となる。
図４（Ｃ）は、他方のノズル列１５ｂが内キャップ部材１２を構成する２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置した状態である。上述したＰ２において、他方のノズル列１５ｂを吸引する場合などにこのような位置関係となる。
【００６９】
つぎに、上記内キャップ部材１２、外キャップ部材１３および記録ヘッド３０の移動制御により実現する、記録ヘッド３０の各ノズル開口２５を封止する封止動作、クリーニング動作およびワイピング動作、フラッシング動作についてそれぞれ説明する。
【００７０】
図５−１〜図５−２は、記録ヘッド３０の各ノズル開口２５ならびにノズル面の封止動作を説明する図である。
【００７１】
図５−１（Ａ）はＨＰであり、以下、図５−１（Ｂ）→図５−２（Ｃ）→図５−２（Ｄ）→図５−２（Ｅ）とポジション移動を行って封止動作を実行する。
【００７２】
すなわち、図５−１（Ａ）に示すノズル列１５ａ，１５ｂが封止部材１４ａ，１４ｂと対面した状態のＨＰから記録ヘッド３０をＤ方向に移動させ、図５−１（Ｂ）に示すように、封止部材１４ａ，１４ｂがそれぞれノズル列１５ａ，１５ｂの隣に位置するよう移動させる。
【００７３】
つぎに、記録ヘッド３０をその位置にしたまま外キャップ部材１３を矢印Ａ方向に上昇させて、図５−２（Ｃ）に示すように、内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面に当接させる（Ｐ１）。そして、この状態から記録ヘッド３０を矢印Ｃ方向に移動させ、図５−２（Ｄ）に示すように、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面がノズル列１５ａ，１５ｂを覆う位置で停止させる（Ｐ１’）。このときのノズル列１５ａ，１５ｂと封止部材１４ａ，１４ｂの平面的な位置関係は図４（Ａ）に示す状態である。
【００７４】
すなわち、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するよう制御するのである。この状態で、各ノズル列１５ａ，１５ｂを構成する各ノズル開口２５は、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面で覆われて封止され、インクの溶媒の蒸散が防止される。
【００７５】
そして、外キャップ部材１３を上昇させ、図５−２（Ｅ）に示すように、外キャップ部材１３を上昇させて大気開放弁２８を閉じたのち、さらに外キャップ部材１３を上昇させて、外キャップ部材１３の開口端をノズル面に当接させてノズル面をキャッピングする。すなわち、ノズル面をキャップする外キャップ部材１３の内部空間内に設けられた封止部材１４ａ，１４ｂでノズルを封止するとともに、上記外キャップ部材１３でノズル面をキャップするのである。
【００７６】
このように、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面でノズル開口２５を塞いで封止した上から、さらに外キャップ部材１３でノズル面をキャッピングすることから、ノズル開口２５からのインク溶媒の蒸散防止効果がさらに顕著となる。
【００７７】
このように、本実施形態では、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するのであるが、封止を解除する際も、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせることにより行うことができる。
【００７８】
すなわち、図５−２（Ｅ）の状態から、図５−２（Ｄ）に示す、外キャップ１３の開口縁をノズル面から離間させ、大気開放弁２８が開くとともに、内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接した状態まで外キャップ部材１３を下降させる。そして、この状態で記録ヘッド３０を矢印Ｄ方向に移動させることにより、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面がノズルを覆う位置で停止した封止状態から、封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させ、図５−２（Ｃ）に示すように、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせ、ノズルの封止を解除するよう制御するのである。
【００７９】
図６−１〜図６−２は、記録ヘッド３０のクリーニング動作およびワイピング動作を説明する図である。
【００８０】
図６−１（Ａ）はＨＰであり、以下、図６−１（Ｂ）→図６−２（Ｃ）→図６−２（Ｄ）→図６−２（Ｅ）とポジション移動を行って封止動作を実行する。
【００８１】
すなわち、図６−１（Ａ）に示すノズル列１５ａ，１５ｂが封止部材１４ａ，１４ｂと対面した状態のＨＰから記録ヘッド３０をＤ方向に移動させ、図６−１（Ｂ）に示すように、一方のノズル列１５ａが２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置するよう移動させる。
【００８２】
ついで、外キャップ部材１３を矢印Ａ方向に上昇させ、図６−２（Ｃ）に示すように、内キャップ部材１２を構成する封止部材１４ａ，１４ｂの封止面がノズル面に当接するとともに、さらに大気開放弁２８が閉じるまで外キャップ部材１３を上昇させる。このときのノズル列１５ａ，１５ｂと封止部材１４ａ，１４ｂの平面的な位置関係は図４（Ｂ）に示す状態であり、ノズル列１５ａの各ノズル開口２５は、内キャップ部材１２の内部空間に向かって開口した状態となる。
【００８３】
この状態で、吸引ポンプ２７を駆動して内キャップ部材１２の内部空間に負圧を与えてノズル列１５ａを構成する各ノズル開口２５からインクを吸引して排出する。所定時間の吸引が終了すると、外キャップ部材１３を矢印Ｂ方向に下げ、図６−２（Ｄ）に示すように、大気開放弁２８が開き、内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接したままの状態とする。この状態で、吸引ポンプ２７を駆動して内キャップ部材１２の内部空間に溜まったインクを排出するとともに内キャップ部材１２内に空気を導入するいわゆる空吸引を実行する。
【００８４】
つぎに、空吸引が終了した状態から、記録ヘッド３０を矢印Ｄ方向に移動させ、図６−２（Ｅ）に示すように、内キャップ部材１２の内部に面していてクリーニングによりインクが付着した部分のノズル面に沿って封止部材１４ａ，１４ｂをスライドさせることにより、付着したインクをワイピングすることが行われる。すなわち、上記封止部材１４ａ，１４ｂは、ノズル面をワイピングするワイピング部材としても機能するものであり、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させてワイピングを制御するのである。ワイピング終了後は、吸引ポンプ２７を駆動して内キャップ部材１２内に溜まったインクを吸引して排出する。
【００８５】
このワイピングの際の記録ヘッド３０の移動距離すなわちワイピング距離は、少なくとも封止部材１４ａ，１４ｂ同士の間隔以上に設定される。クリーニングの際には、封止部材１４ａ，１４ｂ同士の間に露呈したノズル面がインクに濡れることになるので、少なくともその距離だけのワイピングが必要だからである。
【００８６】
ここでは、一方のノズル列１５ａについてのクリーニング動作およびワイピング動作について説明したが、他方のノズル列１５ａについてのクリーニング動作およびワイピング動作については同様であるので説明を省略する。
【００８７】
図７は、記録ヘッド３０のフラッシング動作を説明する図である。
【００８８】
図７（Ａ）はＨＰであり、以下、図７（Ｂ）にポジション移動を行って封止動作を実行する。
【００８９】
すなわち、図７（Ａ）に示すノズル列１５ａ，１５ｂが封止部材１４ａ，１４ｂと対面した状態のＨＰから記録ヘッド３０をＤ方向に移動させ、図６−１（Ｂ）に示すように、一方のノズル列１５ａが２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置するよう移動させる。
【００９０】
つぎに、この状態で、２つの封止部材１４ａ，１４ｂの間に位置したノズル列１５ａからのみフラッシング吐出を行い、所定ショット数のフラッシングを行ったのち、吸引ポンプ２７を駆動して内キャップ部材１２内に吐出されたインクを吸引して排出する。
【００９１】
ここでは、一方のノズル列１５ａについてのフラッシング動作について説明したが、他方のノズル列１５ａについてのフラッシング動作については同様であるので説明を省略する。
【００９２】
上記第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００９３】
すなわち、本実施形態によれば、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するため、従来のように、ノズル開口２５を塞ぐときに気泡や塵埃をノズル開口２５内に押し込んでしまうことがなく、吐出性能を確保できる。このように、ノズルに悪影響を与えないでノズルを密閉することができる。
【００９４】
また、上記制御手段は、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面がノズルを覆う位置で停止した封止状態から、封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせることによりノズルの封止を解除するため、封止部材１４ａ，１４ｂによるノズルの封止を解除する際に、ノズルのメニスカスを壊すことがなく、メニスカスを回復させるためのメンテナンス動作が不要になる。
【００９５】
また、上記封止部材１４ａ，１４ｂの封止面は、記録ヘッド３０のノズル列１５ａ，１５ｂ毎に対応して設けられているため、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面を各ノズル列１５ａ，１５ｂ毎に対応して設ければよいことから、封止部材１４ａ，１４ｂの厚み寸法を小さくしてブレード状に形成することができ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせてノズルを封止する際のスライド距離を短くすることが可能で、ノズル面に確保するスライドスペースを小さくし、記録ヘッド３０を小型化することができる。
【００９６】
また、上記封止部材１４ａ，１４ｂは、ノズル面をワイピングするワイピング部材としても機能するものであり、上記制御手段は、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させてワイピングを制御するため、ノズルを封止する封止部材１４ａ，１４ｂがノズル面をワイピングするワイピング部材を兼ねることから、部品点数を少なくできて装置の小型化とコストダウンに有利となる。また、ノズルを封止する動作とワイピング動作がいずれも封止部材１４ａ，１４ｂの封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材１４ａ，１４ｂと記録ヘッド３０を相対的に移動させる共通の動作であることから、動作効率がよくなる。
【００９７】
また、上記封止部材１４ａ，１４ｂは、ノズル面をキャップする外キャップ部材１３の内部空間内に設けられ、上記封止部材１４ａ，１４ｂでノズルを封止するとともに、上記外キャップ部材１３でノズル面をキャップしうるように構成されているため、封止部材１４ａ，１４ｂでノズルを封止した状態でさらに外キャップ部材１３でノズル面をキャップすることから、放置状態におけるノズルからの溶媒の蒸散をより一層防止し、再起動したときのメンテナンス動作を軽微なものとできる。したがって、メンテナンス動作の時間短縮やメンテナンスで消費する液体量の節減を図ることができる。
【００９８】
また、少なくとも２つの封止部材１４ａ，１４ｂにより、封止部材１４ａ，１４ｂ同士の間の空間を介してノズル面をキャップする内キャップ部材１２が構成され、上記内キャップ部材１２内の空間が吸引手段と連通されてノズルに負圧を与えて液体を吸引しうるように構成されているため、外キャップよりも容量の小さな内キャップで吸引メンテナンスを行うことから、吸引開始時の負圧の立ち上がりが早くなり、その分吸引時間を短縮することが可能となる。
【００９９】
また、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面は、記録ヘッド３０のノズル列１５ａ，１５ｂ毎に対応して設けられているため、上記内キャップ部材１２によりノズル列１５ａ，１５ｂ毎の吸引メンテナンスが可能となり、全ノズルから吸引を行う従来品に比べ、メンテナンスに消費される液体量を大幅に節減できる。
【０１００】
また、上記内キャップ部材１２と外キャップ部材１３とは、ノズル面に対する進退方向において相対的に位置変位しうるように構成されているため、外キャップ部材１３あるいは内キャップ部材１２いずれか一方の進退動作だけで、他方のキャップ部材の機能を発揮できる位置状態にすることができ、キャップの移動制御が行いやすい。
【０１０１】
また、上記外キャップ部材１３をノズル面に対して進退させることにより内キャップ部材１２がノズル面に対して進退する際、内キャップ部材１２の封止面が先にノズル面に当接したあと外キャップ部材１３の開口縁がノズル面に当接するよう構成されているため、内キャップ部材１２・封止部材１４ａ，１４ｂを使用してノズルの封止，ワイピング，吸引を行うときは、内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接するまで外キャップ部材１３をノズル面に対して進めて上記の各処理を実行し、外キャップ部材１３でのキャッピングが必要になったときには外キャップ部材１３の開口縁がノズル面に当接するまで外キャップ部材１３をノズル面に対して進めてキャッピングを行えばよい。このように、外キャップ部材１３の進退動作だけで内キャップ部材１２と外キャップ部材１３それぞれの機能を発揮できる位置状態にすることができ、キャップの移動制御が行いやすい。
【０１０２】
また、内キャップ部材１２の封止面がノズル面に当接した状態において外キャップ部材１３がノズル面に対して進退する動作により、内キャップ部材１２の内部空間の大気開放状態をオンオフしうるように構成されているため、ノズルの封止，吸引を行うときは、内キャップ部材１２内の大気開放状態をオフにするよう外キャップ部材１３をノズル面に対して進退させ、内キャップ部材１２内の液体を吸引排出する空吸引等を行うときは、内キャップ部材１２内の大気開放状態をオンにするよう外キャップ部材１３をノズル面に対して進退させればよい。このように、外キャップ部材１３の進退動作だけで内キャップ部材１２内の待機開放状態のオンオフが可能で動作が共通化し、動作効率がよくなる。
【０１０３】
図８〜図１０は、本発明の第２実施形態を示す。
【０１０４】
この例は、ノズル列１５ａ〜１５ｄが４列あり、それぞれブラック、イエロー、シアンマゼンタのインクを吐出するタイプの記録ヘッド３０に本発明を適用したものである。
【０１０５】
図８に示すように、１つの内キャップ部材１２ａは、２列１組のノズル列１５ａ，１５ｂに対応する２つ１組の封止部材１４ａ，１４ｂを備えて構成される。もう１つの内キャップ部材１２ｂは、同様に、２列１組のノズル列１５ｃ，１５ｄに対応する２つ１組の封止部材１４ｃ，１４ｄを備えて構成される。
【０１０６】
そして、第１の内キャップ部材１２ａおよび第２の内キャップ部材１２ｂは、それぞれ第１の開閉弁２９ａおよび第２の開閉弁２９ｂを介して吸引ポンプ２７と連通している。これにより、第１の内キャップ部材１２ａによりノズル列１５ａ，１５ｂを吸引するときは第１の開閉弁２９ａを開けて第２の開閉弁２９ｂを閉じた状態で吸引ポンプ２７を駆動することが行われる。また、第２の内キャップ部材１２ｂによりノズル列１５ｃ，１５ｄを吸引するときは第２の開閉弁２９ａを閉じて第２の開閉弁２９ｂを開けた状態で吸引ポンプ２７を駆動することが行われる。
【０１０７】
また、双方の開閉弁２９ａ，２９ｂを開け、２列のノズル列１５ａ，１５ｃを同時に吸引またはフラッシングしたり、他の２列のノズル列１５ｂ，１５ｄを同時に吸引またはフラッシングしたりすることも可能である。
【０１０８】
図９に示すように、上記開閉弁２９ａ，２９ｂは、クリーニング制御手段４９またはフラッシング制御手段４５からの指令信号によりバルブ制御手段４２が開閉制御を行う。
【０１０９】
図１０（Ａ）は、２つの内キャップ部材１２ａ，１２ｂを構成する４つの封止部材１４ａ〜１４ｄにより、４つのノズル列１５ａ〜１５ｄを封止した状態の内キャップ部材１２ａ，１２ｂ、外キャップ部材１３、記録ヘッド３０の平面的な位置関係を示す図である。
【０１１０】
図１０（Ｂ）は、４つのノズル列１５ａ〜１５ｄのうち２つのノズル列１５ａ，１５ｃについて、２つの内キャップ部材１２ａ，１２ｂで吸引もしくはフラッシングを行うときの内キャップ部材１２ａ，１２ｂ、外キャップ部材１３、記録ヘッド３０の平面的な位置関係を示す図である。
【０１１１】
図１０（Ｃ）は、４つのノズル列１５ａ〜１５ｄのうち他の２つのノズル列１５ｂ，１５ｄについて、２つの内キャップ部材１２ａ，１２ｂで吸引もしくはフラッシングを行うときの内キャップ部材１２ａ，１２ｂ、外キャップ部材１３、記録ヘッド３０の平面的な位置関係を示す図である。
【０１１２】
外キャップ部材１３に対する内キャップ部材１２ａ，１２ｂの保持構造や、外キャップ部材１３の昇降に伴う内キャップ部材１２ａ，１２ｂの位置変位動作、大気開放弁２８の開閉動作等は上述した第１の実施形態と同様であり、記録ヘッド３０の移動制御と外キャップ部材１３の昇降制御により実現される封止動作、クリーニング動作、ワイピング動作、フラッシング動作も上述した第１の実施形態と同様であるのでそれぞれ説明を省略する。
【０１１３】
この実施形態でも、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１１４】
図１１は、本発明の第３実施形態を示す。
【０１１５】
この例は、ノズル列１５ａ〜１５ｄが４列あり、それぞれブラック、イエロー、シアンマゼンタのインクを吐出するタイプの記録ヘッド３０に本発明を適用し、１つの内キャップ部材１２で上記４つのノズル列１５ａ〜１５ｄの封止、クリーニング、フラッシングを可能としたものである。
【０１１６】
図１１（Ａ）に示すように、この実施形態では、隣接するノズル列１５ａ，１５ｂが第１のノズル群３１ａを形成し、他の隣接するノズル列１５ｃ，１５ｄが第２のノズル群３１ｂを形成している。そして、内キャップ部材１２は、２つの封止部材１４ａ，１４ｂを含んで構成されており、各封止部材１４ａ，１４ｂの封止面は、記録ヘッド３０の各ノズル群３１ａ，３１ｂ毎に対応して設けられている。すなわち、１つの封止部材１４ａは、封止面の幅が２列のノズル列１５ａ，１５ｂを覆う幅のブレード状に形成され、他の封止部材１４ｂも、封止面の幅が２列のノズル列１５ｃ，１５ｄを覆う幅のブレード状に形成されている。
【０１１７】
図１１（Ｂ）に示すように、各ノズル群３１ａ，３１ｂにおける内側のノズル列１５ｂ，１５ｃの間隔は、上記各封止部材１４ａ，１４ｂの幅寸法よりも大きくなるように設定されている。これにより、上記吸引等の際に、一方の封止部材１４ａが両ノズル群３１ａ，３１ｂの間に位置してノズル面に当接したときに、封止部材１４ａの封止面が内側のノズル列１５ｂ，１５ｃのノズル開口２５を覆ってしまわないようになっている。
【０１１８】
外キャップ部材１３に対する内キャップ部材１２の保持構造や、外キャップ部材１３の昇降に伴う内キャップ部材１２の位置変位動作、大気開放弁２８の開閉動作等は上述した第１の実施形態と同様であり、記録ヘッド３０の移動制御と外キャップ部材１３の昇降制御により実現される封止動作、クリーニング動作、ワイピング動作、フラッシング動作も上述した第１の実施形態と同様であるのでそれぞれ説明を省略する。
【０１１９】
この実施形態によれば、上記封止部材１４ａ，１４ｂの封止面は、記録ヘッド３０のノズル群毎に対応して設けられているため、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面を各ノズル群３１ａ，３１ｂ毎に対応して設ければよいことから、封止部材１４ａ，１４ｂの厚み寸法を小さくすることができ、封止部材１４ａ，１４ｂをノズル面上でスライドさせてノズルを封止する際のスライド距離を短くすることが可能で、ノズル面に確保するスライドスペースを小さくし、記録ヘッド３０を小型化することができる。
【０１２０】
また、封止部材１４ａ，１４ｂの封止面は、記録ヘッド３０のノズル群３１ａ，３１ｂ毎に対応して設けられているため、上記内キャップ部材１２によりノズル群３１ａ，３１ｂ毎の吸引メンテナンスが可能となり、全ノズルから吸引を行う従来品に比べ、メンテナンスに消費される液体量を大幅に節減できる。
【０１２１】
さらに、ワイピングの際には、１つの封止部材１４ａで２列のノズル列１５ａ，１５ｂを一度にワイピングすることができ、他の封止部材１４ｂでも２列のノズル列１５ｃ，１５ｄを一度にワイピングすることができるので、ワイピング効率が良い。
【０１２２】
それ以外は、上記第１および第２実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１２３】
上記各実施形態において、記録ヘッド３０は、液体を噴射させる駆動素子である圧力発生素子として、圧電振動子を利用した液体噴射装置に適用することもできるし、発熱素子を利用したタイプの液体噴射装置に適用することもできる。
【０１２４】
また、液体噴射装置の代表例としては、上述したような画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置があるが、本発明は、その他の液体噴射装置として、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等、各種の液体噴射装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】第１実施形態の記録装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】第１実施形態の制御回路を示す機能ブロック図である。
【図３−１】内外両キャップ部材の構造と記録ヘッドとの位置関係を示す図である。
【図３−２】内外両キャップ部材と記録ヘッドとの位置関係を示す図である。
【図３−３】内外両キャップ部材と記録ヘッドとの位置関係を示す図である。
【図４】内キャップ部材，外キャップ部材とノズル列の位置関係を示す図である。
【図５−１】封止動作を説明する図である。
【図５−２】封止動作を説明する図である。
【図６−１】クリーニング動作およびワイピング動作を説明する図である。
【図６−２】クリーニング動作およびワイピング動作を説明する図である。
【図７】フラッシング動作を説明する図である。
【図８】第２実施形態の概略構成を示す図である。
【図９】第２実施形態の制御回路を示す機能ブロック図である。
【図１０】第２実施形態の内外両キャップ部材とノズル列の位置関係を示す図である。
【図１１】第３実施形態の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ キャリッジ，２ キャリッジモータ，３ タイミングベルト，４ 走査ガイド部材，５ 紙送り部材，７ 圧力調整部，７ａ〜７ｄ 圧力調整部，８ カートリッジホルダ，９ インクカートリッジ，９ａ〜９ｄ インクカートリッジ，１０ インク補給チューブ，１１ キャッピング手段，１２ 内キャップ部材，１２ａ 内キャップ部材，１２ｂ 内キャップ部材，１３ 外キャップ部材，１４ａ 封止部材，１４ｂ 封止部材，１４ｃ 封止部材，１４ｄ 封止部材，１５ａ ノズル列，１５ｂ ノズル列，１５ｃ ノズル列，１５ｄ ノズル列，１６ チューブ，１７ 保持部材，１８ 付勢部材，１９ 係止部材，２０ 開口，２１ 大気開放口，２２ 廃液回収タンク，２３ 開閉部材，２４ 位置決め部材，２５ ノズル開口，２７ 吸引ポンプ，２８ 大気開放弁，２９ａ 開閉弁，２９ｂ 開閉弁，３０ 記録ヘッド，３１ａ ノズル群，３１ｂ ノズル群，４２ バルブ制御手段，４３ ポンプ駆動手段，４４ キャップ制御手段，４５ フラッシング制御手段，４６ 印刷制御手段，４７ キャリッジ制御手段，４８ ヘッド駆動手段，４９ クリーニング制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液体を噴射する噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面において封止面をノズルに密着させてノズルを塞ぐ封止部材と、上記封止部材および／または噴射ヘッドの移動制御により上記封止部材による封止動作を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、封止部材の封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するよう制御することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
上記制御手段は、封止部材の封止面がノズルを覆う位置で停止した封止状態から、封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせることによりノズルの封止を解除するよう制御する請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
上記封止部材の封止面は、噴射ヘッドのノズル群毎に対応して設けられている請求項１または２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
上記封止部材の封止面は、噴射ヘッドのノズル列毎に対応して設けられている請求項１または２記載の液体噴射装置。
【請求項５】
上記封止部材は、ノズル面をワイピングするワイピング部材としても機能するものであり、上記制御手段は、封止部材の封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させてワイピングを制御する請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
上記封止部材は、ノズル面をキャップする外キャップ部材の内部空間内に設けられ、上記封止部材でノズルを封止するとともに、上記外キャップ部材でノズル面をキャップしうるように構成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
少なくとも２つの封止部材により、封止部材同士の間の空間を介してノズル面をキャップする内キャップ部材が構成され、上記内キャップ部材内の空間が吸引手段と連通されてノズルに負圧を与えて液体を吸引しうるように構成されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
上記内キャップ部材と外キャップ部材とは、ノズル面に対する進退方向において相対的に位置変位しうるように構成されている請求項７記載の液体噴射装置。
【請求項９】
上記外キャップ部材をノズル面に対して進退させることにより内キャップ部材がノズル面に対して進退する際、内キャップ部材の封止面が先にノズル面に当接したあと外キャップ部材の開口縁がノズル面に当接するよう構成されている請求項８記載の液体噴射装置。
【請求項１０】
内キャップ部材の封止面がノズル面に当接した状態において外キャップ部材がノズル面に対して進退する動作により、内キャップ部材の内部空間の大気開放状態をオンオフしうるように構成されている請求項８または９記載の液体噴射装置。
【請求項１１】
ノズルから液体を噴射する噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面において封止面をノズルに密着させてノズルを塞ぐ封止部材とを備えた液体噴射装置におけるノズル封止方法であって、封止部材の封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止することを特徴とする液体噴射装置における噴射ヘッドのノズル封止方法。
【請求項１】
ノズルから液体を噴射する噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面において封止面をノズルに密着させてノズルを塞ぐ封止部材と、上記封止部材および／または噴射ヘッドの移動制御により上記封止部材による封止動作を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、封止部材の封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止するよう制御することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
上記制御手段は、封止部材の封止面がノズルを覆う位置で停止した封止状態から、封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせることによりノズルの封止を解除するよう制御する請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
上記封止部材の封止面は、噴射ヘッドのノズル群毎に対応して設けられている請求項１または２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
上記封止部材の封止面は、噴射ヘッドのノズル列毎に対応して設けられている請求項１または２記載の液体噴射装置。
【請求項５】
上記封止部材は、ノズル面をワイピングするワイピング部材としても機能するものであり、上記制御手段は、封止部材の封止面をノズル面に当接させた状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させてワイピングを制御する請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
上記封止部材は、ノズル面をキャップする外キャップ部材の内部空間内に設けられ、上記封止部材でノズルを封止するとともに、上記外キャップ部材でノズル面をキャップしうるように構成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
少なくとも２つの封止部材により、封止部材同士の間の空間を介してノズル面をキャップする内キャップ部材が構成され、上記内キャップ部材内の空間が吸引手段と連通されてノズルに負圧を与えて液体を吸引しうるように構成されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
上記内キャップ部材と外キャップ部材とは、ノズル面に対する進退方向において相対的に位置変位しうるように構成されている請求項７記載の液体噴射装置。
【請求項９】
上記外キャップ部材をノズル面に対して進退させることにより内キャップ部材がノズル面に対して進退する際、内キャップ部材の封止面が先にノズル面に当接したあと外キャップ部材の開口縁がノズル面に当接するよう構成されている請求項８記載の液体噴射装置。
【請求項１０】
内キャップ部材の封止面がノズル面に当接した状態において外キャップ部材がノズル面に対して進退する動作により、内キャップ部材の内部空間の大気開放状態をオンオフしうるように構成されている請求項８または９記載の液体噴射装置。
【請求項１１】
ノズルから液体を噴射する噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズル面において封止面をノズルに密着させてノズルを塞ぐ封止部材とを備えた液体噴射装置におけるノズル封止方法であって、封止部材の封止面をノズル面のノズル以外の領域に当接させ、その状態で封止部材と噴射ヘッドを相対的に移動させ、封止部材をノズル面上でスライドさせて封止面がノズルを覆う位置で停止させることによりノズルを封止することを特徴とする液体噴射装置における噴射ヘッドのノズル封止方法。
【図１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図３−３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図３−３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２４５６０９（Ｐ２００７−２４５６０９Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７４１１２（Ｐ２００６−７４１１２）
【出願日】平成１８年３月１７日（２００６．３．１７）
【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１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１７日（２００６．３．１７）
【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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