液滴噴射装置
【課題】ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、を備えた液滴吐出装置において、上記凹部内に溜まった液滴を効率的に除去すること。
【解決手段】ノズルプレート２７は、ノズル２７ｍ〜２７ｋが形成された領域よりも右側に、広い平面状の領域（負圧チャージ領域２７ａ）を有し、更にその右端縁には、キャップ２４，２５の前方側端部と対向する位置に三角の切り欠き２７ｂが形成されている。キャップ２４の凹部２４ａを負圧チャージ領域２７ａで封止し（Ｃ）、吸引して負圧を印加した後（Ｄ）、ヘッド１７を移動させて凹部２４ａに切り欠き２７ｂを対向させると（Ｅ），（Ｆ）、その切り欠き２７ｂを介して凹部２４ａ内のインク全体に大気圧が加わり、切り欠き２７ｂから吸引口２４ｂに向かって気流及びインク流が発生する。
【解決手段】ノズルプレート２７は、ノズル２７ｍ〜２７ｋが形成された領域よりも右側に、広い平面状の領域（負圧チャージ領域２７ａ）を有し、更にその右端縁には、キャップ２４，２５の前方側端部と対向する位置に三角の切り欠き２７ｂが形成されている。キャップ２４の凹部２４ａを負圧チャージ領域２７ａで封止し（Ｃ）、吸引して負圧を印加した後（Ｄ）、ヘッド１７を移動させて凹部２４ａに切り欠き２７ｂを対向させると（Ｅ），（Ｆ）、その切り欠き２７ｂを介して凹部２４ａ内のインク全体に大気圧が加わり、切り欠き２７ｂから吸引口２４ｂに向かって気流及びインク流が発生する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液滴を噴射可能なヘッドを備えた液滴噴射装置に関し、詳しくは、上記ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、を備えた液滴噴射装置装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ノズルからインク等の液滴を噴射可能なヘッドを備えた液滴噴射装置が考えられている。この種の液滴噴射装置では、例えば、ノズルから適宜のタイミングでインクを噴射して被記録媒体に付着させることにより、被記録媒体に画像を形成することができる。また、この種の液滴噴射装置では、ノズル内でインクが固化するのを防止するため、上記ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、を設けることも考えられている。この場合、キャップによりノズルの周囲を密閉空間として封止した上で、吸引手段により凹部内の空気を吸引することにより、ノズル内に留まった古いインクを吸引除去することができる。また、キャップによりノズルの周囲を密閉空間として封止した上で、ヘッドにインクの噴射動作を行わせることによっても、同様に古いインクを除去することができる。
【０００３】
このようにしてノズル内から古いインクを除去した場合、キャップの上記凹部には除去されたインクが溜まる。そこで、ノズル内のインクを吸引除去した後、ヘッドとキャップとの間に隙間を形成して、凹部内に溜まったインクを吸引除去（以下、空吸引ともいう）することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−１２６９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記吸引手段による吸引はキャップに設けられた通常１個の吸引口からなされるのが一般的である。この場合、上記のように凹部内に溜まったインクを吸引除去しようとすると、吸引口近傍のインクは除去できても、その後は空気が吸引されるのみで、吸引口から離れた部分では凹部内にインクが付着したままである可能性がある。吸引口を上記凹部の最も深い位置（底の低い位置）に設け、インクが吸引口近傍まで流れ落ちるのを待って何度も空吸引を繰り返せば、凹部内のインクを全て除去することができるが、これでは極めて効率が悪い。そこで、本発明は、ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、を備えた液滴吐出装置において、上記凹部内に溜まった液滴を効率的に除去することを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達するためになされた本発明は、ノズルから液滴を噴射可能なヘッドと、該ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、を備えた液滴噴射装置装置であって、上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を密閉空間として封止可能な封止手段と、当該封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させて上記吸引手段に上記凹部内の空気の吸引を実行させることにより上記凹部内を負圧に維持した状態で、上記封止手段による封止を解除させる制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
このように構成された本発明では、封止手段は、ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を密閉空間として封止することができる。そこで、制御手段は、この封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させた状態で、吸引手段により上記凹部内の空気の吸引を実行させる。これによって、ノズル内の液滴を吸引することなく、上記凹部内の密閉空間に負圧を印加することができる。そして、更に制御手段は、上記凹部内を負圧に維持した状態で、上記封止手段による封止を解除させる。すると、上記凹部内に溜まった液滴全体に大気圧が加わり、その液滴を上記凹部から効率的に除去することができる。
【０００７】
なお、本発明は、上記封止手段の構成を特に限定するものではないが、上記封止手段が、上記ノズルが形成されたノズルプレートと一体の平板として構成された場合、構成を一層簡略化して製造コストを低減することができる。
【０００８】
また、このように封止手段がノズルプレートと一体の平板として構成された場合、上記ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジを、更に備え、上記制御手段が、上記封止手段に上記凹部を封止させて上記凹部内を負圧に維持した状態から、上記キャリッジを移動させることにより上記封止手段による封止を解除させてもよい。
【０００９】
この場合、キャリッジの移動を利用して上記封止を解除することができるので、上記封止を解除するための特別な駆動機構を設ける必要がなく、構成を更に一層簡略化して製造コストを更に低減することができる。
【００１０】
また、上記目的を達するためになされた本発明は、ノズルから液滴を噴射可能なヘッドと、該ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、該キャップに設けられた吸引口から上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、を備えた液滴噴射装置装置であって、上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を、少なくとも上記吸引口から最も離れた部分を含む一部を残して封止可能な封止手段を、備えたものであってもよい。
【００１１】
この場合、封止手段は、吸引口から最も離れた部分を含む一部を残してキャップを封止することができる。この状態から空吸引を行えば、上記一部から吸引口に到る気流または液滴の流れが形成され、上記凹部内に溜まった液滴を効率的に除去することができる。また、このとき、ノズルは上記凹部外に配置されるので、ノズルから余分に液滴が吸引されることもない。
【００１２】
なお、本発明は、凹部の形状や吸引口の位置を特に限定するものではないが、上記凹部の上記ノズル周囲に接触する部分が扁平な環状に構成され、上記吸引口がその扁平形状の一端部近傍に、上記一部が上記扁平形状の他端部近傍に、それぞれ配設されてもよい。この場合、上記一部と吸引口とが、上記凹部のノズル周囲との接触部において全く反対側に配設されるので、上記流れが凹部のほぼ全体を横切ることになり、一層効率的に空吸引を行うことができる。
【００１３】
また、本発明も、上記封止手段の構成を特に限定するものではないが、上記封止手段が、上記ノズルが形成されたノズルプレートと一体の平板として構成された場合、構成を一層簡略化して製造コストを低減することができる。
【００１４】
更に、このように封止手段がノズルプレートと一体の平板として構成された場合、上記ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジと、上記封止手段を構成する平板に設けられ、上記キャリッジの移動により上記凹部と対向したとき、その凹部における上記一部に配設される穴部または切り欠き部と、を更に備えてもよい。
【００１５】
この場合、キャリッジの移動を利用して上記穴部または切り欠き部を上記凹部と対向させれば、封止手段としての平板により上記一部を残してキャップを封止することができる。従って、封止手段による前述のような封止を行うための特別な機構を設ける必要がなく、構成を更に一層簡略化して製造コストを更に低減することができる。
【００１６】
また更に、この場合、上記封止手段が、上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で上記凹部を密閉空間として封止可能に構成され、上記キャリッジの移動により上記封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させて、上記吸引手段に上記凹部内の空気の吸引を実行させることにより上記凹部内を負圧に維持した状態で、上記キャリッジを更に移動させることにより上記凹部を上記穴部または切り欠き部と対向させる制御手段を、更に備えてもよい。
【００１７】
この場合、封止手段は、ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を密閉空間として封止することができる。そこで、制御手段は、キャリッジの移動により封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させた状態で、吸引手段に上記凹部内の空気の吸引を実行させる。これによって、ノズル内の液滴を吸引することなく、上記凹部内の密閉空間に負圧を印加することができる。そして、更に制御手段は、上記凹部内を負圧に維持した状態で、キャリッジを更に移動させることにより上記凹部を上記穴部または切り欠き部と対向させる。すると、上記凹部内に溜まった液滴全体に大気圧が加わり、一層効率的に空吸引を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を、図面と共に説明する。図１は、本発明が適用された多機能装置１の構成を表す斜視図である。なお、本実施の形態の多機能装置１は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能、電話機能等を備えたいわゆる複合機である。
【００１９】
［多機能装置１の構成の説明］
図１に示すように、多機能装置１には、後端部に給紙装置２が設けられ、給紙装置２の下部前側にインクジェット式のプリンタ３が設けられ、プリンタ３の上側にコピー機能とファクシミリ機能とを実行するための読み取り装置４が設けられている。また、プリンタ３の前側には、排紙トレイ５が設けられ、読み取り装置４の前端上面部には、操作パネル６が設けられている。
【００２０】
給紙装置２は、用紙を傾斜姿勢に保持する傾斜壁部６６と、傾斜壁部６６に着脱自在に装着される拡張用紙ガイド板６７とを備えており、複数枚の用紙（被記録媒体に相当）を蓄積することができる。傾斜壁部６６には、給紙モータ（図示省略）や給紙ローラ（図示省略）などが内蔵されており、その給紙モータの駆動力により回転する給紙ローラが、上記蓄積された用紙をプリンタ３に向けて送出する。
【００２１】
［プリンタ３の構成の説明］
次に、プリンタ３について説明する。図２は、プリンタ３の内部構造を表す平面図である。図２に示すように、プリンタ３は、上記用紙が搬送されるプラテン１１を備えている。プラテン１１は、表面にリブ１１ａを多数平行に形成することで、そのリブ１１ａによって上記用紙を受けるように構成されている。なお、上記用紙は、図示しない前述の給紙ローラによって、矢印Ｐの方向から搬送される。
【００２２】
プラテン１１の前部には、ベルト１３が用紙の幅方向全体に渡って架設され、このベルト１３は、キャリッジモータ１５（図６参照）によって駆動される駆動プーリ１３ａと従動プーリ１３ｂとの間に掛け渡されている。このベルト１３にはヘッド１７を下部に搭載したキャリッジ１９が固定され、キャリッジモータ１５の駆動に応じてキャリッジ１９はプラテン１１上を右端から左端或いは左端から右端まで移動する。また、プラテン１１とベルト１３との間には、多数のスリットが形成されたエンコーダストリップ２１が配設され、キャリッジ１９には、このエンコーダストリップ２１のスリットを光学的に検出してキャリッジ１９の位置を算出するためのセンサ２３（図６参照）が設けられている。
【００２３】
なお、図示省略したが、ヘッド１７の左右からはインクを供給するためのチューブが４本突出しており、このチューブは、プラテン１１の裏側に設けられたマゼンタ，イエロー，シアン，またはブラックのインク保持部にそれぞれ接続されている。このため、ヘッド１７は、各インク保持部から供給されたインクを必要に応じてノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋ（図３参照）から吐出することにより、用紙に所望のカラー画像を形成することができる。ヘッド１７から吐出されたインクによって画像を形成された用紙は、下流側の搬送ローラ（図示省略）によって更に搬送され、排紙ローラ（図示省略）を経て前述の排紙トレイ５（図１参照）上に蓄積される。
【００２４】
また、プラテン１１の右端（以下、図２における右方向を右という）には、キャップ２４，２５を備えたメンテナンス装置３１が設けられている。次に、このメンテナンス装置３１の構成及び前述のヘッド１７の構成について、図３を参照して説明する。
【００２５】
［ヘッド１７及びメンテナンス装置３１の構成の説明］
メンテナンス装置３１は、キャップ２４，２５を一体に備えたキャップユニット２６を備えている。図３（Ａ），（Ｂ）は、図２のＡ−Ａ線断面におけるヘッド１７，キャップユニット２６の構成を表す断面図である。
【００２６】
図３（Ａ）に示すように、ヘッド１７の下面には、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが形成された平板状のノズルプレート２７が設けられ、図示省略した圧電アクチュエータが駆動されることにより、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋからマゼンタ，イエロー，シアン，ブラックのインク滴（液滴に相当）が吐出される。また、図３（Ｃ）に示すノズルプレート２７の平面図から分かるように、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋは、互いに平行な直線上に配列され、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃの列は近接してノズル２７ｋの列とは離れて配設されている。なお、各ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋは、それぞれ円形の穴として構成され、図３（Ｃ）に示すように直線状に多数配列されている。
【００２７】
また、ノズルプレート２７は、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが形成された領域よりも右側に、次に述べるキャップユニット２６の平面視とほぼ同面積の広い平面状の領域を有し、この領域が後述の負圧チャージ領域２７ａとなっている。更に、ノズルプレート２７の右端縁には、キャップ２４，２５の前方側端部と対向する位置に三角の切り欠き２７ｂが形成されている。
【００２８】
図３（Ｂ）の断面図に示すように、キャップ２４，２５は、ゴム等の弾性材料により一体のキャップユニット２６として構成され、キャップ２４にはノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃの周囲を密閉空間として封止可能な凹部２４ａが、キャップ２５にはノズル２７ｋの周囲を密閉空間として封止可能な凹部２５ａが、それぞれ形成されている。また、凹部２４ａ，２５ａの内部には、上面が断面円弧状でインクを弾き易い樹脂にて構成されたキャップチップ３４，３５が弾性固定されている。すなわち、凹部２４ａ，２５ａは底面が広がっており、キャップチップ３４，３５は下端部がこの底面近傍に嵌合することによって、キャップユニット２６に固定されている。また、キャップユニット２６は、上部材３７ａと下部材３７ｂとを圧縮コイルバネ３７ｃを介して接続したキャップホルダ３７の、上部材３７ａに嵌合固定されている。
【００２９】
図３（Ｄ）は、キャップチップ３４，３５及びキャップホルダ３７を省略して、キャップユニット２６のみを表した平面図である。図３（Ｄ）に示すように、キャップ２４，２５はノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋの配列方向に沿って細長く形成され、その後方端部における凹部２４ａ，２５ａの底面に、凹部２４ａ，２５ａ内の空気を吸引するための吸引口２４ｂ，２５ｂが穿設されている。
【００３０】
この吸引口２４ｂ，２５ｂは、図４に概略的に示すように、チューブ４１，４２、切替機構４３、及びチューブ４４を介してポンプ４５に接続されている。この切替機構４３は、ポンプ４５が発生する吸引力をチューブ４１，４２の双方に及ぼす第１モードと、上記吸引力をチューブ４１のみに及ぼす第２モードと、上記吸引力をチューブ４２のみに及ぼす第３モードとを切り替え可能に構成されている。
【００３１】
更に、キャップホルダ３７は、図５に概略的に示すように、エアシリンダ４７の動作により上下動可能に構成されている。このため、キャップ２４，２５は、エアシリンダ４７の動作によって、その上端がノズルプレート２７に圧接される上昇位置と、上端がノズルプレート２７から隔離される下降位置との間を移動する。
【００３２】
［制御系の構成及び制御］
次に、図６に示すように、この切替機構４３，ポンプ４５，エアシリンダ４７は、前述のキャリッジモータ１５，センサ２３と共に制御回路５０に接続されている。この制御回路５０は、ＣＰＵ５１，ＲＯＭ５２，ＲＡＭ５３を中心とするマイクロコンピュータとして構成され、所定のタイミングとなるか、若しくは操作パネル６が操作されることによってインクの吸引が指示されると、次のようにしてノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋ内のインクを吸引する吸引処理を実行する。
【００３３】
図７は、カラーのノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃに対するインクの吸引が指示されたときに、制御回路５０が実行する吸引処理を表すフローチャートである。処理が開始されると、先ず、Ｓ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、切替機構４３を上記第２モードに切り替えることにより、キャップ２４のみにポンプ４５が接続される。
【００３４】
続くＳ２では、センサ２３にてエンコーダストリップ２１のスリットを読み取りながらキャリッジモータ１５が駆動されてキャリッジ１９が移動されることにより、凹部２４ａ及び凹部２５ａがノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ及びノズル２７ｋと対向され、更に、エアシリンダ４７が駆動されてキャップ２４，２５が上昇することにより、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋがキャップ２４，２５で封止（キャップ）される。
【００３５】
続くＳ３では、ポンプ４５が駆動されることにより、凹部２４ａの内部の空気が吸引されて、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ内のインクが吸引除去される。更に続くＳ４では、エアシリンダ４７が駆動されてキャップ２４，２５が下降することにより上記封止が解除（アンキャップ）される。
【００３６】
図８は、この処理におけるキャップ２４，２５及びヘッド１７の動作を表す説明図である。すなわち、Ｓ２では、エンコーダストリップ２１に基づき図８（Ａ），（Ｂ）に示す位置までヘッド１７が移動された後、図８（Ｃ）に示すようにキャップ２４，２５が上昇してノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが封止される。この状態で、Ｓ３による吸引がなされた後（図８（Ｄ））、Ｓ４ではキャップ２４，２５が下降して、図８（Ｅ）に示すように上記封止が解除されるのである。
【００３７】
図７へ戻って、続くＳ５では、エンコーダストリップ２１に基づきヘッド１７が移動され、キャップ２４，２５が負圧チャージ領域２７ａに対向配置される。更に続くＳ６では、エアシリンダ４７が駆動されてキャップ２４，２５が上昇することにより、負圧チャージ領域２７ａがキャップ２４，２５で封止される。この状態では、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが凹部２４ａの外に配置された状態で凹部２４ａが密閉空間として封止される。ここで「ノズルが凹部外に配置された状態」とは、ポンプ４５が駆動されたとしても各ノズル内からインクが吸引除去されない状態をいう。そこで、続くＳ７にてポンプ４５が駆動されると、その密閉空間に負圧を印加することができる。更に続くＳ８では、ポンプ４５を駆動しながら、キャリッジモータ１５が駆動されることにより、負圧チャージ領域２７ａが更に左へ移動されて処理が終了する。
【００３８】
図９は、この処理におけるキャップ２４，２５及びヘッド１７の動作を表す説明図である。すなわち、Ｓ５では、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、負圧チャージ領域２７ａにキャップ２４，２５が対向する位置までヘッド１７が移動された後、Ｓ６にて、図９（Ｃ）に示すようにキャップ２４，２５が上昇して負圧チャージ領域２７ａにおける封止がなされる。この状態で、Ｓ７にてポンプ４５が駆動されると（図９（Ｄ））、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが凹部２４ａの外に配置されているので凹部２４ａに負圧が印加される。続いて、Ｓ８にて、その負圧を維持したまま負圧チャージ領域２７ａが左へ移動されると、図９（Ｅ），（Ｆ）に示すように切り欠き２７ｂが凹部２４ａの前端に対向し、このとき次のようにして空吸引がなされる。
【００３９】
すなわち、凹部２４ａが負圧に維持されているので、凹部２４ａの前端が切り欠き２７ｂと対向すると、その切り欠き２７ｂを介して凹部２４ａ内のインク全体に大気圧が加わる。しかも、このとき、ポンプ４５は駆動されているので、切り欠き２７ｂから吸引口２４ｂに向かって、凹部２４ａ全体を横切るような気流及びインク流が発生する。従って、凹部２４ａ内に溜まったインクを効率的に除去することができる。更に、凹部２４ａにはキャップチップ３４が配設されているため、上記気流及びインク流が整流され、一層効率的にインクを除去することができる。なお、ポンプ４５は、上記インクの除去に充分な時間駆動され続けた後、停止される。
【００４０】
次に、図１０は、黒のノズル２７ｋに対するインクの吸引が指示されたときに、制御回路５０が実行する吸引処理を表すフローチャートである。この処理では、最初のＳ１１にて、切替機構４３を上記第３モードに切り替えることにより、キャップ２５のみにポンプ４５が接続される点を除いて、図７と同様の処理が実行される。
【００４１】
すなわち、Ｓ１２にてノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋがキャップ２４，２５で封止（キャップ）され、Ｓ１３にてポンプ４５が駆動される。本処理では、ここでノズル２７ｋ内のインクが吸引除去される。続くＳ１４では封止が解除（アンキャップ）され、Ｓ１５によるヘッド１７の移動後、Ｓ１６にて負圧チャージ領域２７ａがキャップ２４，２５で封止される。この状態では、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが凹部２５ａの外に配置された状態で凹部２５ａが密閉空間として封止される。ここで「ノズルが凹部外に配置された状態」とは、ポンプ４５が駆動されたとしても各ノズル内からインクが吸引除去されない状態をいう。そこで、続くＳ１７にてポンプ４５が駆動されると、その凹部２５ａの密閉空間に負圧を印加することができる。更に続くＳ１８では、ポンプ４５を駆動しながら、キャリッジモータ１５が駆動されることにより、負圧チャージ領域２７ａが左へ移動されて処理が終了する。
【００４２】
本処理では、凹部２５ａが形成する密閉空間に負圧が印加されているので、図１１（Ａ）に示すように負圧チャージ領域２７ａが封止された状態から、負圧チャージ領域２７ａが左へ移動して図１１（Ｂ）に示すように凹部２５ａが切り欠き２７ｂと対向した時点で、前述のように空吸引を行うことができる。すなわち、この時点で、凹部２５ａ内のインクに大気圧が加わり、切り欠き２７ｂから吸引口２５ｂに向かって気流及びインク流が発生して、凹部２５ａに溜まったインクを効率的に除去することができる。なお、本処理では、負圧チャージ領域２７ａが更に移動すると、図１１（Ｃ）に示すように凹部２４ａが切り欠き２７ｂと対向するが、本処理では凹部２４ａに負圧が印加されないため、凹部２４ａに対する空吸引はなされない。
【００４３】
図１２は、カラーの２７ｍ，２７ｙ，２７ｃとノズル黒のノズル２７ｋとの双方に対するインクの吸引が指示されたときに、制御回路５０が実行する吸引処理を表すフローチャートである。この処理では、最初のＳ２１にて、切替機構４３を上記第１モードに切り替えることにより、キャップ２４，２５の双方にポンプ４５が接続される点を除いて、図７と同様の処理が実行される。
【００４４】
すなわち、Ｓ２２にてノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋがキャップ２４，２５で封止（キャップ）され、Ｓ２３にてポンプ４５が駆動される。本処理では、ここで全てのノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋ内のインクが吸引除去される。続くＳ２４では封止が解除（アンキャップ）され、Ｓ２５によるヘッド１７の移動後、Ｓ２６にて負圧チャージ領域２７ａがキャップ２４，２５で封止される。この状態では、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが凹部２４ａ，２５ａの外に配置された状態で凹部２４ａ，２５ａが密閉空間として封止される。ここで「ノズルが凹部外に配置された状態」とは、ポンプ４５が駆動されたとしても各ノズル内からインクが吸引除去されない状態をいう。そこで、続くＳ２７にてポンプ４５が駆動されると、その各密閉空間に負圧を印加することができる。更に続くＳ２８では、ポンプ４５を駆動しながら、キャリッジモータ１５が駆動されることにより、負圧チャージ領域２７ａが左へ移動されて処理が終了する。
【００４５】
本処理では、凹部２４ａ，２５ａが形成する密閉空間に負圧が印加されているので、図１１（Ｂ）に示すように凹部２５ａが切り欠き２７ｂと対向した時点では凹部２５ａ内に溜まったインクを、図１１（Ｃ）に示すように凹部２４ａが切り欠き２７ｂと対向した時点では凹部２４ａに溜まったインクを、それぞれ空吸引することができる。以上のように、本実施の形態では、キャップ２４，２５の凹部２４ａ，２５ａに溜まったインクを、極めて効率的に除去することができる。
【００４６】
なお、上記実施の形態において、ポンプ４５が吸引手段に、制御回路５０が制御手段に、負圧チャージ領域２７ａが封止手段に、切り欠き２７ｂが切り欠き部に、それぞれ相当する。また、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、切り欠き２７ｂは穴に替えてもよく、凹部の吸引口が凹部の中央に配設される場合は、切り欠きまたは穴を凹部の長手方向両端に対向する位置に２箇所設けてもよい。
【００４７】
更に、封止手段は、キャリッジ１９とは別体に設けてもよい。図１３は、キャリッジ１９とは別体に、キャップユニット２６の上方で前後方向に突出退避可能に設けられた封止手段としての封止板９０の構成を表す平面図である。この封止板９０の先端には、凹部２４ａ，２５ａと対向する位置に切り欠き９４，９５が設けられており、次のような突出／退避の動作を行うことによって上記実施の形態と同様の効果を呈する。
【００４８】
すなわち、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、封止板９０を最大限に突出させると、封止板９０の全面がキャップ２４，２５と対向し、切り欠き９４，９５がキャップ２４，２５とは全く対向しない。この状態で、図１４（Ｃ）に示すようにキャップ２４，２５を上昇させると、凹部２４ａ，２５ａが密閉空間として封止され、図１４（Ｄ）に示すようにポンプ４５を駆動して、双方または所望のいずれか一方の密閉空間に負圧を印加することができる。続いて、図１４（Ｅ），（Ｆ）に示すように、封止板９０を退避させ、切り欠き９４，９５が凹部２４ａ，２５ａと対向すると、前述のように、負圧を印加された上記密閉空間が切り欠き９４または９５のいずれかを介して大気に連通し、前述のように効率的に空吸引を行うことができる。
【００４９】
但し、前述の実施の形態のように、封止手段をノズルプレート２７と一体に構成した場合、構成を簡略化して製造コストを低減することができる。反面、後者の実施の形態のように封止手段を別体に設けた場合、印刷中に空吸引を行うなどの制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明が適用された多機能装置の構成を表す斜視図である。
【図２】その多機能装置のプリンタの内部構造を表す平面図である。
【図３】そのプリンタのヘッド及びキャップユニットの構成を表す断面図及び平面図である。
【図４】そのプリンタのポンプ及び切替機構の構成を概略的に表す説明図である。
【図５】そのプリンタのキャップを上下させる構成を概略的に表す説明図である。
【図６】そのプリンタの制御系の構成を表すブロック図である。
【図７】その制御系で実行される吸引処理を表すフローチャートである。
【図８】その吸引処理におけるノズルからのインク吸引動作を表す説明図である。
【図９】その吸引処理におけるキャップ内のインクの空吸引動作を表す説明図である。
【図１０】上記吸引処理の他の形態を表すフローチャートである。
【図１１】その吸引処理におけるキャップ内のインクの空吸引動作を表す説明図である。
【図１２】上記吸引処理の更に他の形態を表すフローチャートである。
【図１３】封止手段の変形例としての封止板の構成を表す平面図である。
【図１４】その封止板を利用したキャップ内のインクの空吸引動作を表す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…多機能装置 ２…給紙装置 ３…プリンタ
４…読み取り装置 ５…排紙トレイ ６…操作パネル
１５…キャリッジモータ １７…ヘッド １９…キャリッジ
２１…エンコーダストリップ ２３…センサ ２４，２５…キャップ
２４ａ，２５ａ…凹部 ２４ｂ，２５ｂ…吸引口 ２７…ノズルプレート
２７ａ…負圧チャージ領域 ２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋ…ノズル
２７ｂ，９４，９５…切り欠き ３４…キャップチップ ３７…キャップホルダ
４３…切替機構 ４５…ポンプ ４７…エアシリンダ
５０…制御回路 ９０…封止板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液滴を噴射可能なヘッドを備えた液滴噴射装置に関し、詳しくは、上記ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、を備えた液滴噴射装置装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ノズルからインク等の液滴を噴射可能なヘッドを備えた液滴噴射装置が考えられている。この種の液滴噴射装置では、例えば、ノズルから適宜のタイミングでインクを噴射して被記録媒体に付着させることにより、被記録媒体に画像を形成することができる。また、この種の液滴噴射装置では、ノズル内でインクが固化するのを防止するため、上記ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、を設けることも考えられている。この場合、キャップによりノズルの周囲を密閉空間として封止した上で、吸引手段により凹部内の空気を吸引することにより、ノズル内に留まった古いインクを吸引除去することができる。また、キャップによりノズルの周囲を密閉空間として封止した上で、ヘッドにインクの噴射動作を行わせることによっても、同様に古いインクを除去することができる。
【０００３】
このようにしてノズル内から古いインクを除去した場合、キャップの上記凹部には除去されたインクが溜まる。そこで、ノズル内のインクを吸引除去した後、ヘッドとキャップとの間に隙間を形成して、凹部内に溜まったインクを吸引除去（以下、空吸引ともいう）することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−１２６９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記吸引手段による吸引はキャップに設けられた通常１個の吸引口からなされるのが一般的である。この場合、上記のように凹部内に溜まったインクを吸引除去しようとすると、吸引口近傍のインクは除去できても、その後は空気が吸引されるのみで、吸引口から離れた部分では凹部内にインクが付着したままである可能性がある。吸引口を上記凹部の最も深い位置（底の低い位置）に設け、インクが吸引口近傍まで流れ落ちるのを待って何度も空吸引を繰り返せば、凹部内のインクを全て除去することができるが、これでは極めて効率が悪い。そこで、本発明は、ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、を備えた液滴吐出装置において、上記凹部内に溜まった液滴を効率的に除去することを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達するためになされた本発明は、ノズルから液滴を噴射可能なヘッドと、該ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、を備えた液滴噴射装置装置であって、上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を密閉空間として封止可能な封止手段と、当該封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させて上記吸引手段に上記凹部内の空気の吸引を実行させることにより上記凹部内を負圧に維持した状態で、上記封止手段による封止を解除させる制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
このように構成された本発明では、封止手段は、ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を密閉空間として封止することができる。そこで、制御手段は、この封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させた状態で、吸引手段により上記凹部内の空気の吸引を実行させる。これによって、ノズル内の液滴を吸引することなく、上記凹部内の密閉空間に負圧を印加することができる。そして、更に制御手段は、上記凹部内を負圧に維持した状態で、上記封止手段による封止を解除させる。すると、上記凹部内に溜まった液滴全体に大気圧が加わり、その液滴を上記凹部から効率的に除去することができる。
【０００７】
なお、本発明は、上記封止手段の構成を特に限定するものではないが、上記封止手段が、上記ノズルが形成されたノズルプレートと一体の平板として構成された場合、構成を一層簡略化して製造コストを低減することができる。
【０００８】
また、このように封止手段がノズルプレートと一体の平板として構成された場合、上記ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジを、更に備え、上記制御手段が、上記封止手段に上記凹部を封止させて上記凹部内を負圧に維持した状態から、上記キャリッジを移動させることにより上記封止手段による封止を解除させてもよい。
【０００９】
この場合、キャリッジの移動を利用して上記封止を解除することができるので、上記封止を解除するための特別な駆動機構を設ける必要がなく、構成を更に一層簡略化して製造コストを更に低減することができる。
【００１０】
また、上記目的を達するためになされた本発明は、ノズルから液滴を噴射可能なヘッドと、該ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、該キャップに設けられた吸引口から上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、を備えた液滴噴射装置装置であって、上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を、少なくとも上記吸引口から最も離れた部分を含む一部を残して封止可能な封止手段を、備えたものであってもよい。
【００１１】
この場合、封止手段は、吸引口から最も離れた部分を含む一部を残してキャップを封止することができる。この状態から空吸引を行えば、上記一部から吸引口に到る気流または液滴の流れが形成され、上記凹部内に溜まった液滴を効率的に除去することができる。また、このとき、ノズルは上記凹部外に配置されるので、ノズルから余分に液滴が吸引されることもない。
【００１２】
なお、本発明は、凹部の形状や吸引口の位置を特に限定するものではないが、上記凹部の上記ノズル周囲に接触する部分が扁平な環状に構成され、上記吸引口がその扁平形状の一端部近傍に、上記一部が上記扁平形状の他端部近傍に、それぞれ配設されてもよい。この場合、上記一部と吸引口とが、上記凹部のノズル周囲との接触部において全く反対側に配設されるので、上記流れが凹部のほぼ全体を横切ることになり、一層効率的に空吸引を行うことができる。
【００１３】
また、本発明も、上記封止手段の構成を特に限定するものではないが、上記封止手段が、上記ノズルが形成されたノズルプレートと一体の平板として構成された場合、構成を一層簡略化して製造コストを低減することができる。
【００１４】
更に、このように封止手段がノズルプレートと一体の平板として構成された場合、上記ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジと、上記封止手段を構成する平板に設けられ、上記キャリッジの移動により上記凹部と対向したとき、その凹部における上記一部に配設される穴部または切り欠き部と、を更に備えてもよい。
【００１５】
この場合、キャリッジの移動を利用して上記穴部または切り欠き部を上記凹部と対向させれば、封止手段としての平板により上記一部を残してキャップを封止することができる。従って、封止手段による前述のような封止を行うための特別な機構を設ける必要がなく、構成を更に一層簡略化して製造コストを更に低減することができる。
【００１６】
また更に、この場合、上記封止手段が、上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で上記凹部を密閉空間として封止可能に構成され、上記キャリッジの移動により上記封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させて、上記吸引手段に上記凹部内の空気の吸引を実行させることにより上記凹部内を負圧に維持した状態で、上記キャリッジを更に移動させることにより上記凹部を上記穴部または切り欠き部と対向させる制御手段を、更に備えてもよい。
【００１７】
この場合、封止手段は、ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を密閉空間として封止することができる。そこで、制御手段は、キャリッジの移動により封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させた状態で、吸引手段に上記凹部内の空気の吸引を実行させる。これによって、ノズル内の液滴を吸引することなく、上記凹部内の密閉空間に負圧を印加することができる。そして、更に制御手段は、上記凹部内を負圧に維持した状態で、キャリッジを更に移動させることにより上記凹部を上記穴部または切り欠き部と対向させる。すると、上記凹部内に溜まった液滴全体に大気圧が加わり、一層効率的に空吸引を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を、図面と共に説明する。図１は、本発明が適用された多機能装置１の構成を表す斜視図である。なお、本実施の形態の多機能装置１は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能、電話機能等を備えたいわゆる複合機である。
【００１９】
［多機能装置１の構成の説明］
図１に示すように、多機能装置１には、後端部に給紙装置２が設けられ、給紙装置２の下部前側にインクジェット式のプリンタ３が設けられ、プリンタ３の上側にコピー機能とファクシミリ機能とを実行するための読み取り装置４が設けられている。また、プリンタ３の前側には、排紙トレイ５が設けられ、読み取り装置４の前端上面部には、操作パネル６が設けられている。
【００２０】
給紙装置２は、用紙を傾斜姿勢に保持する傾斜壁部６６と、傾斜壁部６６に着脱自在に装着される拡張用紙ガイド板６７とを備えており、複数枚の用紙（被記録媒体に相当）を蓄積することができる。傾斜壁部６６には、給紙モータ（図示省略）や給紙ローラ（図示省略）などが内蔵されており、その給紙モータの駆動力により回転する給紙ローラが、上記蓄積された用紙をプリンタ３に向けて送出する。
【００２１】
［プリンタ３の構成の説明］
次に、プリンタ３について説明する。図２は、プリンタ３の内部構造を表す平面図である。図２に示すように、プリンタ３は、上記用紙が搬送されるプラテン１１を備えている。プラテン１１は、表面にリブ１１ａを多数平行に形成することで、そのリブ１１ａによって上記用紙を受けるように構成されている。なお、上記用紙は、図示しない前述の給紙ローラによって、矢印Ｐの方向から搬送される。
【００２２】
プラテン１１の前部には、ベルト１３が用紙の幅方向全体に渡って架設され、このベルト１３は、キャリッジモータ１５（図６参照）によって駆動される駆動プーリ１３ａと従動プーリ１３ｂとの間に掛け渡されている。このベルト１３にはヘッド１７を下部に搭載したキャリッジ１９が固定され、キャリッジモータ１５の駆動に応じてキャリッジ１９はプラテン１１上を右端から左端或いは左端から右端まで移動する。また、プラテン１１とベルト１３との間には、多数のスリットが形成されたエンコーダストリップ２１が配設され、キャリッジ１９には、このエンコーダストリップ２１のスリットを光学的に検出してキャリッジ１９の位置を算出するためのセンサ２３（図６参照）が設けられている。
【００２３】
なお、図示省略したが、ヘッド１７の左右からはインクを供給するためのチューブが４本突出しており、このチューブは、プラテン１１の裏側に設けられたマゼンタ，イエロー，シアン，またはブラックのインク保持部にそれぞれ接続されている。このため、ヘッド１７は、各インク保持部から供給されたインクを必要に応じてノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋ（図３参照）から吐出することにより、用紙に所望のカラー画像を形成することができる。ヘッド１７から吐出されたインクによって画像を形成された用紙は、下流側の搬送ローラ（図示省略）によって更に搬送され、排紙ローラ（図示省略）を経て前述の排紙トレイ５（図１参照）上に蓄積される。
【００２４】
また、プラテン１１の右端（以下、図２における右方向を右という）には、キャップ２４，２５を備えたメンテナンス装置３１が設けられている。次に、このメンテナンス装置３１の構成及び前述のヘッド１７の構成について、図３を参照して説明する。
【００２５】
［ヘッド１７及びメンテナンス装置３１の構成の説明］
メンテナンス装置３１は、キャップ２４，２５を一体に備えたキャップユニット２６を備えている。図３（Ａ），（Ｂ）は、図２のＡ−Ａ線断面におけるヘッド１７，キャップユニット２６の構成を表す断面図である。
【００２６】
図３（Ａ）に示すように、ヘッド１７の下面には、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが形成された平板状のノズルプレート２７が設けられ、図示省略した圧電アクチュエータが駆動されることにより、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋからマゼンタ，イエロー，シアン，ブラックのインク滴（液滴に相当）が吐出される。また、図３（Ｃ）に示すノズルプレート２７の平面図から分かるように、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋは、互いに平行な直線上に配列され、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃの列は近接してノズル２７ｋの列とは離れて配設されている。なお、各ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋは、それぞれ円形の穴として構成され、図３（Ｃ）に示すように直線状に多数配列されている。
【００２７】
また、ノズルプレート２７は、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが形成された領域よりも右側に、次に述べるキャップユニット２６の平面視とほぼ同面積の広い平面状の領域を有し、この領域が後述の負圧チャージ領域２７ａとなっている。更に、ノズルプレート２７の右端縁には、キャップ２４，２５の前方側端部と対向する位置に三角の切り欠き２７ｂが形成されている。
【００２８】
図３（Ｂ）の断面図に示すように、キャップ２４，２５は、ゴム等の弾性材料により一体のキャップユニット２６として構成され、キャップ２４にはノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃの周囲を密閉空間として封止可能な凹部２４ａが、キャップ２５にはノズル２７ｋの周囲を密閉空間として封止可能な凹部２５ａが、それぞれ形成されている。また、凹部２４ａ，２５ａの内部には、上面が断面円弧状でインクを弾き易い樹脂にて構成されたキャップチップ３４，３５が弾性固定されている。すなわち、凹部２４ａ，２５ａは底面が広がっており、キャップチップ３４，３５は下端部がこの底面近傍に嵌合することによって、キャップユニット２６に固定されている。また、キャップユニット２６は、上部材３７ａと下部材３７ｂとを圧縮コイルバネ３７ｃを介して接続したキャップホルダ３７の、上部材３７ａに嵌合固定されている。
【００２９】
図３（Ｄ）は、キャップチップ３４，３５及びキャップホルダ３７を省略して、キャップユニット２６のみを表した平面図である。図３（Ｄ）に示すように、キャップ２４，２５はノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋの配列方向に沿って細長く形成され、その後方端部における凹部２４ａ，２５ａの底面に、凹部２４ａ，２５ａ内の空気を吸引するための吸引口２４ｂ，２５ｂが穿設されている。
【００３０】
この吸引口２４ｂ，２５ｂは、図４に概略的に示すように、チューブ４１，４２、切替機構４３、及びチューブ４４を介してポンプ４５に接続されている。この切替機構４３は、ポンプ４５が発生する吸引力をチューブ４１，４２の双方に及ぼす第１モードと、上記吸引力をチューブ４１のみに及ぼす第２モードと、上記吸引力をチューブ４２のみに及ぼす第３モードとを切り替え可能に構成されている。
【００３１】
更に、キャップホルダ３７は、図５に概略的に示すように、エアシリンダ４７の動作により上下動可能に構成されている。このため、キャップ２４，２５は、エアシリンダ４７の動作によって、その上端がノズルプレート２７に圧接される上昇位置と、上端がノズルプレート２７から隔離される下降位置との間を移動する。
【００３２】
［制御系の構成及び制御］
次に、図６に示すように、この切替機構４３，ポンプ４５，エアシリンダ４７は、前述のキャリッジモータ１５，センサ２３と共に制御回路５０に接続されている。この制御回路５０は、ＣＰＵ５１，ＲＯＭ５２，ＲＡＭ５３を中心とするマイクロコンピュータとして構成され、所定のタイミングとなるか、若しくは操作パネル６が操作されることによってインクの吸引が指示されると、次のようにしてノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋ内のインクを吸引する吸引処理を実行する。
【００３３】
図７は、カラーのノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃに対するインクの吸引が指示されたときに、制御回路５０が実行する吸引処理を表すフローチャートである。処理が開始されると、先ず、Ｓ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、切替機構４３を上記第２モードに切り替えることにより、キャップ２４のみにポンプ４５が接続される。
【００３４】
続くＳ２では、センサ２３にてエンコーダストリップ２１のスリットを読み取りながらキャリッジモータ１５が駆動されてキャリッジ１９が移動されることにより、凹部２４ａ及び凹部２５ａがノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ及びノズル２７ｋと対向され、更に、エアシリンダ４７が駆動されてキャップ２４，２５が上昇することにより、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋがキャップ２４，２５で封止（キャップ）される。
【００３５】
続くＳ３では、ポンプ４５が駆動されることにより、凹部２４ａの内部の空気が吸引されて、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ内のインクが吸引除去される。更に続くＳ４では、エアシリンダ４７が駆動されてキャップ２４，２５が下降することにより上記封止が解除（アンキャップ）される。
【００３６】
図８は、この処理におけるキャップ２４，２５及びヘッド１７の動作を表す説明図である。すなわち、Ｓ２では、エンコーダストリップ２１に基づき図８（Ａ），（Ｂ）に示す位置までヘッド１７が移動された後、図８（Ｃ）に示すようにキャップ２４，２５が上昇してノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが封止される。この状態で、Ｓ３による吸引がなされた後（図８（Ｄ））、Ｓ４ではキャップ２４，２５が下降して、図８（Ｅ）に示すように上記封止が解除されるのである。
【００３７】
図７へ戻って、続くＳ５では、エンコーダストリップ２１に基づきヘッド１７が移動され、キャップ２４，２５が負圧チャージ領域２７ａに対向配置される。更に続くＳ６では、エアシリンダ４７が駆動されてキャップ２４，２５が上昇することにより、負圧チャージ領域２７ａがキャップ２４，２５で封止される。この状態では、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが凹部２４ａの外に配置された状態で凹部２４ａが密閉空間として封止される。ここで「ノズルが凹部外に配置された状態」とは、ポンプ４５が駆動されたとしても各ノズル内からインクが吸引除去されない状態をいう。そこで、続くＳ７にてポンプ４５が駆動されると、その密閉空間に負圧を印加することができる。更に続くＳ８では、ポンプ４５を駆動しながら、キャリッジモータ１５が駆動されることにより、負圧チャージ領域２７ａが更に左へ移動されて処理が終了する。
【００３８】
図９は、この処理におけるキャップ２４，２５及びヘッド１７の動作を表す説明図である。すなわち、Ｓ５では、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、負圧チャージ領域２７ａにキャップ２４，２５が対向する位置までヘッド１７が移動された後、Ｓ６にて、図９（Ｃ）に示すようにキャップ２４，２５が上昇して負圧チャージ領域２７ａにおける封止がなされる。この状態で、Ｓ７にてポンプ４５が駆動されると（図９（Ｄ））、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが凹部２４ａの外に配置されているので凹部２４ａに負圧が印加される。続いて、Ｓ８にて、その負圧を維持したまま負圧チャージ領域２７ａが左へ移動されると、図９（Ｅ），（Ｆ）に示すように切り欠き２７ｂが凹部２４ａの前端に対向し、このとき次のようにして空吸引がなされる。
【００３９】
すなわち、凹部２４ａが負圧に維持されているので、凹部２４ａの前端が切り欠き２７ｂと対向すると、その切り欠き２７ｂを介して凹部２４ａ内のインク全体に大気圧が加わる。しかも、このとき、ポンプ４５は駆動されているので、切り欠き２７ｂから吸引口２４ｂに向かって、凹部２４ａ全体を横切るような気流及びインク流が発生する。従って、凹部２４ａ内に溜まったインクを効率的に除去することができる。更に、凹部２４ａにはキャップチップ３４が配設されているため、上記気流及びインク流が整流され、一層効率的にインクを除去することができる。なお、ポンプ４５は、上記インクの除去に充分な時間駆動され続けた後、停止される。
【００４０】
次に、図１０は、黒のノズル２７ｋに対するインクの吸引が指示されたときに、制御回路５０が実行する吸引処理を表すフローチャートである。この処理では、最初のＳ１１にて、切替機構４３を上記第３モードに切り替えることにより、キャップ２５のみにポンプ４５が接続される点を除いて、図７と同様の処理が実行される。
【００４１】
すなわち、Ｓ１２にてノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋがキャップ２４，２５で封止（キャップ）され、Ｓ１３にてポンプ４５が駆動される。本処理では、ここでノズル２７ｋ内のインクが吸引除去される。続くＳ１４では封止が解除（アンキャップ）され、Ｓ１５によるヘッド１７の移動後、Ｓ１６にて負圧チャージ領域２７ａがキャップ２４，２５で封止される。この状態では、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが凹部２５ａの外に配置された状態で凹部２５ａが密閉空間として封止される。ここで「ノズルが凹部外に配置された状態」とは、ポンプ４５が駆動されたとしても各ノズル内からインクが吸引除去されない状態をいう。そこで、続くＳ１７にてポンプ４５が駆動されると、その凹部２５ａの密閉空間に負圧を印加することができる。更に続くＳ１８では、ポンプ４５を駆動しながら、キャリッジモータ１５が駆動されることにより、負圧チャージ領域２７ａが左へ移動されて処理が終了する。
【００４２】
本処理では、凹部２５ａが形成する密閉空間に負圧が印加されているので、図１１（Ａ）に示すように負圧チャージ領域２７ａが封止された状態から、負圧チャージ領域２７ａが左へ移動して図１１（Ｂ）に示すように凹部２５ａが切り欠き２７ｂと対向した時点で、前述のように空吸引を行うことができる。すなわち、この時点で、凹部２５ａ内のインクに大気圧が加わり、切り欠き２７ｂから吸引口２５ｂに向かって気流及びインク流が発生して、凹部２５ａに溜まったインクを効率的に除去することができる。なお、本処理では、負圧チャージ領域２７ａが更に移動すると、図１１（Ｃ）に示すように凹部２４ａが切り欠き２７ｂと対向するが、本処理では凹部２４ａに負圧が印加されないため、凹部２４ａに対する空吸引はなされない。
【００４３】
図１２は、カラーの２７ｍ，２７ｙ，２７ｃとノズル黒のノズル２７ｋとの双方に対するインクの吸引が指示されたときに、制御回路５０が実行する吸引処理を表すフローチャートである。この処理では、最初のＳ２１にて、切替機構４３を上記第１モードに切り替えることにより、キャップ２４，２５の双方にポンプ４５が接続される点を除いて、図７と同様の処理が実行される。
【００４４】
すなわち、Ｓ２２にてノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋがキャップ２４，２５で封止（キャップ）され、Ｓ２３にてポンプ４５が駆動される。本処理では、ここで全てのノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋ内のインクが吸引除去される。続くＳ２４では封止が解除（アンキャップ）され、Ｓ２５によるヘッド１７の移動後、Ｓ２６にて負圧チャージ領域２７ａがキャップ２４，２５で封止される。この状態では、ノズル２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋが凹部２４ａ，２５ａの外に配置された状態で凹部２４ａ，２５ａが密閉空間として封止される。ここで「ノズルが凹部外に配置された状態」とは、ポンプ４５が駆動されたとしても各ノズル内からインクが吸引除去されない状態をいう。そこで、続くＳ２７にてポンプ４５が駆動されると、その各密閉空間に負圧を印加することができる。更に続くＳ２８では、ポンプ４５を駆動しながら、キャリッジモータ１５が駆動されることにより、負圧チャージ領域２７ａが左へ移動されて処理が終了する。
【００４５】
本処理では、凹部２４ａ，２５ａが形成する密閉空間に負圧が印加されているので、図１１（Ｂ）に示すように凹部２５ａが切り欠き２７ｂと対向した時点では凹部２５ａ内に溜まったインクを、図１１（Ｃ）に示すように凹部２４ａが切り欠き２７ｂと対向した時点では凹部２４ａに溜まったインクを、それぞれ空吸引することができる。以上のように、本実施の形態では、キャップ２４，２５の凹部２４ａ，２５ａに溜まったインクを、極めて効率的に除去することができる。
【００４６】
なお、上記実施の形態において、ポンプ４５が吸引手段に、制御回路５０が制御手段に、負圧チャージ領域２７ａが封止手段に、切り欠き２７ｂが切り欠き部に、それぞれ相当する。また、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、切り欠き２７ｂは穴に替えてもよく、凹部の吸引口が凹部の中央に配設される場合は、切り欠きまたは穴を凹部の長手方向両端に対向する位置に２箇所設けてもよい。
【００４７】
更に、封止手段は、キャリッジ１９とは別体に設けてもよい。図１３は、キャリッジ１９とは別体に、キャップユニット２６の上方で前後方向に突出退避可能に設けられた封止手段としての封止板９０の構成を表す平面図である。この封止板９０の先端には、凹部２４ａ，２５ａと対向する位置に切り欠き９４，９５が設けられており、次のような突出／退避の動作を行うことによって上記実施の形態と同様の効果を呈する。
【００４８】
すなわち、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、封止板９０を最大限に突出させると、封止板９０の全面がキャップ２４，２５と対向し、切り欠き９４，９５がキャップ２４，２５とは全く対向しない。この状態で、図１４（Ｃ）に示すようにキャップ２４，２５を上昇させると、凹部２４ａ，２５ａが密閉空間として封止され、図１４（Ｄ）に示すようにポンプ４５を駆動して、双方または所望のいずれか一方の密閉空間に負圧を印加することができる。続いて、図１４（Ｅ），（Ｆ）に示すように、封止板９０を退避させ、切り欠き９４，９５が凹部２４ａ，２５ａと対向すると、前述のように、負圧を印加された上記密閉空間が切り欠き９４または９５のいずれかを介して大気に連通し、前述のように効率的に空吸引を行うことができる。
【００４９】
但し、前述の実施の形態のように、封止手段をノズルプレート２７と一体に構成した場合、構成を簡略化して製造コストを低減することができる。反面、後者の実施の形態のように封止手段を別体に設けた場合、印刷中に空吸引を行うなどの制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明が適用された多機能装置の構成を表す斜視図である。
【図２】その多機能装置のプリンタの内部構造を表す平面図である。
【図３】そのプリンタのヘッド及びキャップユニットの構成を表す断面図及び平面図である。
【図４】そのプリンタのポンプ及び切替機構の構成を概略的に表す説明図である。
【図５】そのプリンタのキャップを上下させる構成を概略的に表す説明図である。
【図６】そのプリンタの制御系の構成を表すブロック図である。
【図７】その制御系で実行される吸引処理を表すフローチャートである。
【図８】その吸引処理におけるノズルからのインク吸引動作を表す説明図である。
【図９】その吸引処理におけるキャップ内のインクの空吸引動作を表す説明図である。
【図１０】上記吸引処理の他の形態を表すフローチャートである。
【図１１】その吸引処理におけるキャップ内のインクの空吸引動作を表す説明図である。
【図１２】上記吸引処理の更に他の形態を表すフローチャートである。
【図１３】封止手段の変形例としての封止板の構成を表す平面図である。
【図１４】その封止板を利用したキャップ内のインクの空吸引動作を表す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…多機能装置 ２…給紙装置 ３…プリンタ
４…読み取り装置 ５…排紙トレイ ６…操作パネル
１５…キャリッジモータ １７…ヘッド １９…キャリッジ
２１…エンコーダストリップ ２３…センサ ２４，２５…キャップ
２４ａ，２５ａ…凹部 ２４ｂ，２５ｂ…吸引口 ２７…ノズルプレート
２７ａ…負圧チャージ領域 ２７ｍ，２７ｙ，２７ｃ，２７ｋ…ノズル
２７ｂ，９４，９５…切り欠き ３４…キャップチップ ３７…キャップホルダ
４３…切替機構 ４５…ポンプ ４７…エアシリンダ
５０…制御回路 ９０…封止板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液滴を噴射可能なヘッドと、
該ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、
上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、
を備えた液滴噴射装置装置であって、
上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を密閉空間として封止可能な封止手段と、
当該封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させて上記吸引手段に上記凹部内の空気の吸引を実行させることにより上記凹部内を負圧に維持した状態で、上記封止手段による封止を解除させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする液滴噴射装置。
【請求項２】
上記封止手段が、上記ノズルが形成されたノズルプレートと一体の平板として構成されたことを特徴とする請求項１記載の液滴噴射装置。
【請求項３】
上記ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジを、
更に備え、
上記制御手段が、上記封止手段に上記凹部を封止させて上記凹部内を負圧に維持した状態から、上記キャリッジを移動させることにより上記封止手段による封止を解除させることを特徴とする請求項２記載の液滴噴射装置。
【請求項４】
ノズルから液滴を噴射可能なヘッドと、
該ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、
該キャップに設けられた吸引口から上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、
を備えた液滴噴射装置装置であって、
上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を、少なくとも上記吸引口から最も離れた部分を含む一部を残して封止可能な封止手段を、
備えたことを特徴とする液滴噴射装置。
【請求項５】
上記凹部の上記ノズル周囲に接触する部分が扁平な環状に構成され、上記吸引口がその扁平形状の一端部近傍に、上記一部が上記扁平形状の他端部近傍に、それぞれ配設されたことを特徴とする請求項４記載の液滴噴射装置。
【請求項６】
上記封止手段が、上記ノズルが形成されたノズルプレートと一体の平板として構成されたことを特徴とする請求項４または５記載の液滴噴射装置。
【請求項７】
上記ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジと、
上記封止手段を構成する平板に設けられ、上記キャリッジの移動により上記凹部と対向したとき、その凹部における上記一部に配設される穴部または切り欠き部と、
を更に備えたことを特徴とする請求項６記載の液滴噴射装置。
【請求項８】
上記封止手段が、上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で上記凹部を密閉空間として封止可能に構成され、
上記キャリッジの移動により上記封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させて、上記吸引手段に上記凹部内の空気の吸引を実行させることにより上記凹部内を負圧に維持した状態で、上記キャリッジを更に移動させることにより上記凹部を上記穴部または切り欠き部と対向させる制御手段を、
更に備えたことを特徴とする請求項７記載の液滴噴射装置。
【請求項１】
ノズルから液滴を噴射可能なヘッドと、
該ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、
上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、
を備えた液滴噴射装置装置であって、
上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を密閉空間として封止可能な封止手段と、
当該封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させて上記吸引手段に上記凹部内の空気の吸引を実行させることにより上記凹部内を負圧に維持した状態で、上記封止手段による封止を解除させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする液滴噴射装置。
【請求項２】
上記封止手段が、上記ノズルが形成されたノズルプレートと一体の平板として構成されたことを特徴とする請求項１記載の液滴噴射装置。
【請求項３】
上記ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジを、
更に備え、
上記制御手段が、上記封止手段に上記凹部を封止させて上記凹部内を負圧に維持した状態から、上記キャリッジを移動させることにより上記封止手段による封止を解除させることを特徴とする請求項２記載の液滴噴射装置。
【請求項４】
ノズルから液滴を噴射可能なヘッドと、
該ヘッドのノズルの周囲を密閉空間として封止可能な凹部を有するキャップと、
該キャップに設けられた吸引口から上記凹部内の空気を吸引可能な吸引手段と、
を備えた液滴噴射装置装置であって、
上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で、上記凹部を、少なくとも上記吸引口から最も離れた部分を含む一部を残して封止可能な封止手段を、
備えたことを特徴とする液滴噴射装置。
【請求項５】
上記凹部の上記ノズル周囲に接触する部分が扁平な環状に構成され、上記吸引口がその扁平形状の一端部近傍に、上記一部が上記扁平形状の他端部近傍に、それぞれ配設されたことを特徴とする請求項４記載の液滴噴射装置。
【請求項６】
上記封止手段が、上記ノズルが形成されたノズルプレートと一体の平板として構成されたことを特徴とする請求項４または５記載の液滴噴射装置。
【請求項７】
上記ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジと、
上記封止手段を構成する平板に設けられ、上記キャリッジの移動により上記凹部と対向したとき、その凹部における上記一部に配設される穴部または切り欠き部と、
を更に備えたことを特徴とする請求項６記載の液滴噴射装置。
【請求項８】
上記封止手段が、上記ノズルが上記凹部外に配置された状態で上記凹部を密閉空間として封止可能に構成され、
上記キャリッジの移動により上記封止手段に上記凹部を密閉空間として封止させて、上記吸引手段に上記凹部内の空気の吸引を実行させることにより上記凹部内を負圧に維持した状態で、上記キャリッジを更に移動させることにより上記凹部を上記穴部または切り欠き部と対向させる制御手段を、
更に備えたことを特徴とする請求項７記載の液滴噴射装置。
【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１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−１１８５２６（Ｐ２００７−１１８５２６Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１７０５１（Ｐ２００５−３１７０５１）
【出願日】平成１７年１０月３１日（２００５．１０．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月３１日（２００５．１０．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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