JP2005153233A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 キャップ部材のかしめピン上に付着するインクによる問題を解消するようなインクジェット式記録装置、広くは液体噴射装置、を提供すること。
【解決手段】 複数のノズル開口は、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止する際に、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含む対向ノズル開口群と、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含まない非対向ノズル開口群と、に分けられている。液体噴射手段は、各ノズル開口部分の液体の増粘を回復させる場合に、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止している際に、非対向ノズル開口群の各ノズル開口の液体を微小滴として吐出するフラッシング処理を実施すると共に、ヘッド部材が第２のフラッシング位置にて停止している際に、対向ノズル開口群の各ノズル開口の液体を微小滴として吐出するフラッシング処理を実施するようになっている。
【選択図】 図６

Description

本発明は、ノズル開口から液体滴を吐出させるヘッド部材を備えた液体噴射装置に関し、特に、ノズル開口における液体の増粘を防止するようにしたものに関する。

インクジェット式プリンタやプロッタ等のインクジェット式記録装置（液体噴射装置の一種）では、記録ヘッド（ヘッド部材）を主走査方向に沿って移動させると共に記録紙（液体被噴射媒体の一種）を副走査方向に沿って移動させ、この移動に連動して記録ヘッドのノズル開口からインク滴を吐出させることにより、記録紙上に画像（文字）を記録する。このインク滴（液体滴）の吐出は、例えば、ノズル開口に連通した圧力発生室においてインク圧力を変化させることで行われる。

インク圧力の変化は、圧力発生素子、例えば、圧電振動子（圧電部材）を利用して行われる。この場合、供給される駆動パルスに応じて圧電振動子が変形し、これにより圧力室の容積が変化し、この容積変化によって圧力室内のインクに圧力変動が生じて、ノズル開口からインク滴が吐出する。

このような記録装置では、複数のパルス波形を一連に接続してなる駆動信号が生成される。一方、階調情報を含む印字データが記録ヘッドに送信される。そして、当該送信された印字データに基づいて、必要なパルス波形のみが前記駆動信号から選択されて圧電振動子に供給される。これにより、ノズル開口から吐出させるインク滴の量を、階調情報に応じて変化させている。

一方、カラー印刷のための記録ヘッドには、複数色のインクをそれぞれ吐出する複数列のノズル開口が並列に設けられている。各色のインクが適宜に重ねて吐出されることにより、所望の色記録が実現されている。複数色のインクは、例えば、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ライトシアンインク及びライトマゼンタインク、である。

ところで、記録ヘッドのノズル開口部分では、インクが空気に曝されているので、インク溶媒（例えば、水）が徐々に蒸発する。このインク溶媒の蒸発によりノズル開口部分のインク粘度が上昇し、記録画像の画質を悪化させる。即ち、当該部分のインク粘度が上昇すると、吐出されたインク滴が正規の方向からずれた方向に飛翔し得る。

このため、インクジェット式記録装置では、ノズル開口部分のインクの増粘を防止する対策がなされている。この増粘対策として、増粘したインクを記録領域外で強制的に吐出するフラッシング動作や、メニスカスの微振動によるインクの撹拌動作がある。ここで、メニスカスとは、ノズル開口にて露出したインクの自由表面のことである。

フラッシング動作は、通常、記録ヘッドの待機ポジションに対応して設けられるインク受け部材に対して行われる。記録ヘッドが往復移動する場合には、その移動領域の両端部のそれぞれに待機ポジションが設けられ、インク受け部材も各待機ポジションに対応して設けられている。

インク受け部材としては、キャップ部材及びフラッシングボックスが用いられている。キャップ部材は、インク吸収材を保持すると共にインク吸引機構に接続される部材であり、インク吸収材を押さえておくための押さえ部材が設けられることが一般である。当該押さえ部材としては、かしめピン等が利用され得る。キャップ部材の構造の一例が、特開２００２−６２２０２号公報（特許文献２）に詳しく開示されている。
特開２００３−１４５７２９ 特開２００２− ６２２０２

キャップ部材のかしめピン等に向けてインクが吐出されると、図１０に示すように、当該インクはかしめピン上に付着する。

図１０に示すように、インク吸収材１１５ａに吐出されたインクは、キャップ部材１１５に接続される吸引機構によって除去され得るが、かしめピン１１５ｐ上に付着したインクには当該吸引機構の作用が及ばない。従って、かしめピン１１５ｐ上に付着したインクはそこに留まったままである。

このため、かしめピン１１５ｐ上へのインク吐出が繰り返されると、かしめピン１１５ｐ上でインクが堆積し、最悪の場合には記録ヘッド１０４のノズル開口に接触して、種々の不具合を生じさせ得る。

一方、フラッシング処理時にかしめピン等に向けてインクが吐出されないように、ノズル開口がかしめピンに対して対向しないように配置関係を設定することは、各部材の設計上の自由度を低減させる。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、キャップ部材のかしめピンの位置を任意に決定することができる一方で、かしめピン上に付着するインクによる問題を解消するインクジェット式記録装置、広くは液体噴射装置、を提供することを目的とする。

本発明は、複数のノズル開口を有するヘッド部材と、各ノズル開口部分の液体を噴射させる液体噴射手段と、ヘッド部材を往復移動させる走査手段と、を備え、ヘッド部材は、走査手段によるヘッド部材の移動領域内の２カ所のフラッシング位置にて停止することが可能であり、第１のフラッシング位置にて停止するヘッド部材の複数のノズル開口に対向する位置に、第１液体吸収機構が設けられており、第２のフラッシング位置にて停止するヘッド部材の複数のノズル開口に対向する位置に、第２液体吸収機構が設けられており、第１液体吸収機構の表面には、ピン部材が露出されており、複数のノズル開口は、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止する際に、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含む対向ノズル開口群と、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含まない非対向ノズル開口群と、に分けられており、液体噴射手段は、各ノズル開口部分の液体の増粘を回復させる場合に、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止している際に、非対向ノズル開口群の各ノズル開口の液体を微小滴として吐出するフラッシング処理を実施すると共に、ヘッド部材が第２のフラッシング位置にて停止している際に、対向ノズル開口群の各ノズル開口の液体を微小滴として吐出するフラッシング処理を実施するようになっていることを特徴とする液体噴射装置である。

本発明によれば、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含む対向ノズル開口群に対するフラッシング処理は、第１液体吸収機構に対して行われず、第２液体吸収機構に対してのみ行われるため、第１液体吸収機構のピン部材上に液体が付着することが防止される。

好ましくは、複数のノズル開口は、複数のノズル列を構成しており、対向ノズル開口群は、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止する際に、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含むノズル列であり、非対向ノズル開口群は、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止する際に、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含まないノズル列である。

この場合、ノズル列単位でのフラッシング制御が実施できるため、フラッシング制御の効率化が図れる。

また、複数のノズル列にそれぞれ異なる色の液体が供給されるようになっている場合において、異なる色の液体が同一色系の濃色と淡色との対を含む場合、当該対の濃色が供給されるノズル列は、当該対の淡色が供給されるノズル列と隣接していることが好ましい。例えば、シアンインクのノズル列とライトシアンインクのノズル列、及び／または、マゼンタインクのノズル列とライトマゼンタインクのノズル列、は隣接していることが好ましい。

この場合、混色トラブルの発生による美観低下の程度を抑制することができる。

また、液体噴射手段は、隣接する２つのノズル列について、フラッシング処理を交互に実施する（すなわち、同時には実施しない）ようになっていることが好ましい。

この場合、ヘッド部材の隣接する２つのノズル列の間の領域に液体滴が付着することが防止される。

例えば、第１液体吸収機構は、キャップ部材であり、第２液体吸収機構は、フラッシングボックスである。例えば、第１液体吸収機構のピン部材は、キャップ部材内の液体吸収材を保持するために用いられるピン部材である。

また、本発明は、複数のノズル開口を有するヘッド部材と、各ノズル開口部分の液体を噴射させる液体噴射手段と、ヘッド部材を往復移動させる走査手段と、を備え、ヘッド部材は、走査手段によるヘッド部材の移動領域内の２カ所のフラッシング位置にて停止することが可能であり、第１のフラッシング位置にて停止するヘッド部材の複数のノズル開口に対向する位置に、第１液体吸収機構が設けられており、第２のフラッシング位置にて停止するヘッド部材の複数のノズル開口に対向する位置に、第２液体吸収機構が設けられており、第１液体吸収機構の表面には、ピン部材が露出されていることを特徴とする液体噴射装置を制御する制御装置であって、複数のノズル開口について、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止する際に、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含む対向ノズル開口群と、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含まない非対向ノズル開口群と、に分けて記憶する記憶部と、各ノズル開口部分の液体の増粘を回復させる場合に、液体噴射手段を制御して、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止している際に、非対向ノズル開口群の各ノズル開口の液体を微小滴として吐出するフラッシング処理を実施させると共に、ヘッド部材が第２のフラッシング位置にて停止している際に、対向ノズル開口群の各ノズル開口の液体を微小滴として吐出するフラッシング処理を実施させるようになっている制御本体部と、を備えたことを特徴とする制御装置である。

好ましくは、前記の制御装置は、隣接する２つのノズル列についてフラッシング処理が列毎に交互に実施されるように、液体噴射手段を制御するようになっている。

前記の制御装置は、コンピュータシステムによって実現され得る。

また、コンピュータシステムに各装置または各部を実現させるためのプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本件の保護対象である。

ここで、記録媒体とは、フロッピーディスク等の単体として認識できるものの他、各種信号を伝搬させるネットワークをも含む。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１に示すように、本実施の形態のインクジェット式記録装置は、インクジェット式プリンタ１であり、インクカートリッジ２を保持可能なカートリッジホルダ部３と記録ヘッド４（ヘッド部材）とを有するキャリッジ５を備えている。キャリッジ５は、ヘッド走査機構によって、主走査方向に沿って往復移動されるようになっている。

ヘッド走査機構は、ハウジングの左右方向に架設されたガイド部材６と、ハウジングの一方側に設けられたパルスモータ７と、パルスモータ７の回転軸に接続されて回転駆動される駆動プーリー８と、ハウジングの他方側に取付けられた遊転プーリー９と、駆動プーリー８及び遊転プーリー９の間に掛け渡されると共にキャリッジ５に結合されたタイミングベルト１０と、パルスモータ７の回転を制御する制御部１１（図７参照）と、から構成されている。これにより、パルスモータ７を作動させることによって、キャリッジ５、即ち、記録ヘッド４を、記録紙１２の幅方向である主走査方向に往復移動させることができる。

また、プリンタ１は、記録紙１２等の記録用媒体を紙送り方向（副走査方向）に送り出す紙送り機構を有する。この紙送り機構は、紙送りモータ１３及び紙送りローラ１４等から構成される。記録紙１２等の記録媒体は、記録動作に連動して、順次送り出される。

キャリッジ５の移動範囲内であって記録領域よりも外側の端部領域には、ホームポジションと、記録ヘッド４（キャリッジ５）の第１待機ポジションと、が設定されている。図２に示すように、ホームポジションは、記録ヘッド４が移動し得るヘッド移動範囲の一側（図の右側）端部に設定されている。また、第１待機ポジションは、ホームポジションに対して記録領域側に略隣接して設定されている。

本実施の形態のプリンタ１は、記録ヘッド４の往動時及び復動時の両方で記録動作を実行する（双方向記録を行う）ように構成されている。そして、図２に示すように、ホームポジションと略隣接する第１待機ポジションＷＰ１に加えて、ホームポジションとは反対側の端部に第２待機ポジションＷＰ２が設けられている。

ホームポジションは、電源オフ時や長時問に亘って記録が行われなかった場合に記録ヘッド４が移動して留まる場所である。記録ヘッド４がホームポジションに位置する時には、図３（ｄ）に示すように、キャッピング機構のキャップ部材１５がノズルプレート１６（図５参照）に当接してノズル開口１７（図５参照）を封止する。キャップ部材１５は、ゴム等の弾性部材を上面が開放した略四角形トレー状に成型した部材であり、内部にはフェルト等の保湿材が取り付けられている。記録ヘッド４がキャップ部材１５により封止されることで、キャップ内部が高湿度に保たれて、ノズル開口１７からのインク溶媒の蒸発が緩和される。

待機ポジションは、記録ヘッド４を走査する際の起点となる位置である。即ち、記録ヘッド４は、通常、この待機ポジションで待機し、記録動作時に待機ポジションから記録領域側へ走査され、記録動作が終了すると待機ポジションに戻る。

本実施の形態の場合、図２を参照して、記録ヘッド４は、第１待機ポジションＷＰ１で待機している状態から第２待機ポジションＷＰ２側へ走査されて往動時の記録動作を行う。この記録動作が終了すると、第２待機ポジションＷＰ２で待機する。次に、記録ヘッド４は、第２待機ポジションＷＰ２で待機している状態から第１の待機ポジションＷＰ１側へ走査されて復動時の記録動作を行う。この記録動作が終了すると、第１の待機ポジションＷＰ１で待機する。以後は、往動時の記録動作と復動時の記録動作とを交互に繰り返し実行する。

待機ポジションには、フラッシング動作（メンテナンス動作の一種）によって記録ヘッド４が排出するインクを回収するためのインク受け部材が設けられる。本実施の形態では、上記のキャップ部材１５が、インク受け部材を兼ねている。即ち、キャップ部材１５は、図３（ａ）に示すように、通常は記録ヘッド４の第１待機ポジションの下方位置（ノズルプレート１６の下方に少し離隔した位置）に配置されている。そして、記録ヘッド４のホームポジションヘの移動に伴って、図３（ｄ）に示すように、斜上方側（ホームポジション側かつノズルプレート１６側）に移動して、ノズル開口１７を封止する。

キャップ部材１５は、図４に示すように、インク吸収材１５ａと、それを保持するための複数のかしめピン１５ｐとを有している。かしめピン１５ｐの頭部が、インク吸収材１５ａの表面上に露出している、
一方、図２に示すように、第２待機ポジションＷＰ２にもインク受け部材１８が配設される。このインク受け部材１８は、例えば、記録ヘッド４との対向面が開放した箱状のフラッシングボックスによって構成され得る。

さらに、本実施の形態では、待機ポジションと記録領域との間に、加速領域が設定されている。加速領域は、記録ヘッド４の走査速度を所定速度まで加速させるための領域である。

次に、記録ヘッド４について説明する。記録ヘッド４は、図５に示すように、例えばプラスチックからなる箱体状のケース７１の収納室７２内に、櫛歯状の圧電振動子２１が一方の開口から挿入されて櫛歯状先端部２１ａが他方の開口に臨んでいる。その他方の開口側のケース７１の表面（下面）には流路ユニット７４が接合され、櫛歯状先端部２１ａは、それぞれ流路ユニット７４の所定部位に当接固定されている。

圧電振動子２１は、圧電体２１ｂを挟んで共通内部電極２１ｃと個別内部電極２１ｄとを交互に積層した板状の振動子板を、ドット形成密度に対応させて櫛歯状に切断して構成してある。そして、共通内部電極２１ｃと個別内部電極２１ｄとの間に電位差を与えることにより、各圧電振動子２１は、積層方向と直交する振動子長手方向に伸縮する。

流路ユニット７４は、流路形成板７５を間に挟んでノズルプレート１６と弾性板７７を両側に積層することにより構成されている。

流路形成板７５は、ノズルプレート１６に複数開設したノズル開口１７とそれぞれ連通して圧力発生室隔壁を隔てて列設された複数の圧力発生室２２と、各圧力発生室２２の少なくとも一端に連通する複数のインク供給部８２と、全インク供給部８２が連通する細長い共通インク室８３と、が形成された板材である。例えば、シリコンウエハーをエッチング加工することにより、細長い共通インク室８３が形成され、共通インク室８３の長手方向に沿って圧力発生室２２がノズル開口１７のピッチに合わせて形成され、各圧力発生室２２と共通インク室８３との間に溝状のインク供給部８２が形成され得る。なお、この場合、圧力発生室２２の一端にインク供給部８２が接続し、このインク供給部８２とは反対側の端部近傍でノズル開口１７が位置するように配置されている。また、共通インク室８３は、インクカートリッジに貯留されたインクを圧力発生室２２に供給するための室であり、その長手方向のほぼ中央にインク供給管８４が連通している。

弾性板７７は、ノズルプレート１６とは反対側の流路形成板７５の面に積層され、ステンレス板８７の下面側にＰＰＳ等の高分子体フィルムを弾性体膜８８としてラミネート加工した二重構造である。そして、圧力発生室２２に対応した部分のステンレス板８７をエッチング加工して、圧電振動子２１を当接固定するためのアイランド部８９が形成されている。

上記の構成を有する記録ヘッド４では、圧電振動子２１を振動子長手方向に伸長させることにより、アイランド部８９がノズルプレート１６側に押圧され、アイランド部８９周辺の弾性体膜８８が変形して圧力発生室２２が収縮する。また、圧力発生室２２の収縮状態から圧電振動子２１を長手方向に収縮させると、弾性体膜８８の弾性により圧力発生室２２が膨張する。圧力発生室２２を一旦膨張させてから収縮させることにより、圧力発生室２２内のインク圧力が高まって、ノズル開口１７からインク滴が吐出される。

すなわち、記録ヘッド４では、圧電振動子２１に対する充放電に伴って、対応する圧力室２２の容量が変化する。このような圧力室２２の圧力変動を利用して、ノズル開口１７からインク滴を吐出させたり、メニスカス（ノズル開口１７で露出しているインクの自由表面）を微振動させたりすることができる。

記録ヘッド４は、この場合、異なる複数種類の色が記録可能な多色記録ヘッドである。多色記録ヘッドは、複数のヘッドユニットを備えており、各ヘッドユニット毎に使用するインクの種類が設定される。

本実施の形態の記録ヘッド４は、ブラックインクを吐出可能なブラックヘッドユニットと、シアンインクを吐出可能なシアンヘッドユニットと、マゼンタインクを吐出可能なマゼンタヘッドユニットと、イエローインクを吐出可能なイエローヘッドユニットと、ライトシアンインクを吐出可能なライトシアンヘッドユニットと、ライトマゼンタインクを吐出可能なライトマゼンタヘッドユニットと、を備える。各ヘッドユニットは、対応するインクカートリッジ２の各インク収容室と連通するようになっている。そして、各ヘッドユニットが、それぞれ図５を用いて説明した構成を有しており、複数のノズル開口１７からなるノズル列が、図６に示すように、各インク色（ＢＫ、Ｃ、ＬＣ、Ｍ、ＬＭ、Ｙ）毎に形成されている。

図６の例では、各々１８０個のノズル開口を有する６つのノズル列１７ａ〜１７ｆが、副走査方向に平行に配置されている。第１ノズル列１７ａのノズル開口には、ブラックインクが供給されるようになっており、第２ノズル列１７ｂのノズル開口には、シアンインクが供給されるようになっており、第３ノズル列１７ｃのノズル開口には、ライトシアンインクが供給されるようになっており、第４ノズル列１７ｄのノズル開口には、マゼンタインクが供給されるようになっており、第５ノズル列１７ｅのノズル開口には、ライトマゼンタインクが供給されるようになっており、第６ノズル列１７ｆのノズル開口には、イエローインクが供給されるようになっている。

図６には、記録ヘッド４が第１待機ポジションＷＰ１に位置決めされた時（図２及び図３（ａ）参照）の、かしめピン１５ｐの投影位置を点線で示している。すなわち、本実施の形態では、第２ノズル列１７ｂのノズル開口の一部と第５ノズル列１７ｅのノズル開口の一部が、第１待機ポジションＷＰ１において、かしめピン１５ｐに略対向するようになっている。なお、本願の特許請求の範囲及び明細書において「略対向する」とは、フラッシング動作時にノズル開口から吐出されるインク滴（液体滴）がかしめピン（ピン部材）に到達できる位置関係を表すものであり、完全に対向する位置関係の他、微小距離だけずれている位置関係をも包含する。

次に、プリンタ１の電気的構成について説明する。図７に示すように、このインクジェット式プリンタ１は、プリンタコントローラ３０とプリントエンジン３１とを備えている。

プリンタコントローラ３０は、外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）３２と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ３３と、制御プログラム等を記憶したＲＯＭ３４と、ＣＰＵ等を含んで構成された制御部１１と、クロック信号を発生する発振回路３５と、記録ヘッド４へ供給するための駆動信号等を発生する駆動信号発生回路３６と、駆動信号や、印刷データに基づいて展開されたドットパターンデータ（ビットマップデータ）等をプリントエンジン３１に送信する内部インターフェース（内部Ｉ／Ｆ）３７と、を備えている。

外部Ｉ／Ｆ３２は、例えば、キャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータ等によって構成される印刷データを、図示しないホストコンピュータ等から受信する。また、ビジー信号（ＢＵＳＹ）やアクノレッジ信号（ＡＣＫ）が、外部Ｉ／Ｆ３２を通じて、ホストコンピュータ等に対して出力される。

ＲＡＭ３３は、受信バッファ、中間バッファ、出力バッファ及びワークメモリ（図示せず）を有している。そして、受信バッファは、外部Ｉ／Ｆ３２を介して受信された印刷データを一時的に記憶し、中間バッファは、制御部１１により変換された中間コードデータを記憶し、出力バッファは、ドットパターンデータを記憶する。ここで、ドットパターンデータとは、中間コードデータ（例えば、階調データ）をデコード（翻訳）することにより得られる印字データである。

ＲＯＭ３４には、各種データ処理を行わせるための制御プログラム（制御ルーチン）の他に、フォントデータ、グラフィック関数等が記憶されている。さらにＲＯＭ３４は、メンテナンス情報保持手段として、メンテナンス動作用の設定データをも記憶している。そして、本実施の形態の場合、対向ノズル開口群として、第２ノズル列１７ｂと第５ノズル列１７ｅとを記憶すると共に、非対向ノズル開口群として、その他のノズル列を記憶している。

制御部１１は、ＲＯＭ３４に記憶された制御プログラム等に従って各種の制御を行う。例えば、受信バッファ内の印刷データを読み出すと共にこの印刷データを変換して中間コードデータとし、当該中間コードデータを中間バッファに記憶させる。また、制御部１１は、中間バッファから読み出した中間コードデータを解析し、ＲＯＭ３４に記憶されているフォントデータ及びグラフィック関数等を参照して、ドットパターンデータに展開（デコード）する。そして、制御部１１は、必要な装飾処理を施した後に、このドットパターンデータを出力バッファに記憶させる。

記録ヘッド４の１回の主走査により記録可能な１行分のドットパターンデータが得られたならば、当該１行分のドットパターンデータが、出力バッファから内部Ｉ／Ｆ３７を通じて順次記録ヘッド４の電気駆動系３９に出力され、キャリッジ５が走査されて１行分の印刷が行われる。出力バッファから１行分のドットパターンデータが出力されると、展開済みの中間コードデータが中間バッファから消去され、次の中間コードデータについての展開処理が行われる。

さらに、制御部１１は、記録ヘッド４による記録動作に先立ってなされるメンテナンス動作（回復動作）を制御する。

プリントエンジン３１は、紙送り機構としての紙送りモータ１３と、ヘッド走査機構としてのパルスモータ７と、記録ヘッド４の電気駆動系３９と、を含んで構成してある。

次に、記録ヘッド４の電気駆動系３９について説明する。電気駆動系３９は、図５に示すように、順に電気的に接続されたシフトレジスタ回路４０、ラッチ回路４１、レベルシフタ回路４２、スイッチ回路４３及び圧電振動子２１を備えている。これらのシフトレジスタ回路４０、ラッチ回路４１、レベルシフタ回路４２、スイッチ回路４３及び圧電振動子２１は、それぞれ、記録ヘッド４の各ノズル開口１７毎に設けられている。

この電気駆動系３９では、スイッチ回路４３に加わる印字データが「１」の場合、スイッチ回路４３は接続状態となって駆動信号が圧電振動子２１に直接印加され、各圧電振動子２１は駆動信号の信号波形に応じて変形する。一方、スイッチ回路４３に加わる印字データが「０」の場合、スイッチ回路４３は非接続状態となって圧電振動子２１への駆動信号の供給が遮断される。

このように、印字データに基づいて、各圧電振動子２１に対して駆動信号を選択的に供給できる。このため、与えられる印字データ次第で、ノズル開口１７からインク滴を吐出させたり、メニスカスを微振動させたりすることができる。

さて、本実施の形態においては、２カ所の待機ポジションを利用してのフラッシング動作が実現されるようになっている。

すなわち、第１待機ポジションＷＰ１でのフラッシング動作のためには、図８に示す駆動信号ＦＳが、第１ノズル列１７ａのノズル開口、第３ノズル列１７ｃのノズル開口、第４ノズル列１７ｄのノズル開口及び第６ノズル列１７ｆのノズル開口の各圧電振動子２１に対して供給されるようになっている。一方、第２待機ポジションＷＰ２でのフラッシング動作のためには、図８に示す駆動信号ＦＳが、第２ノズル列１７ｂのノズル開口及び第５ノズル列１７ｅのノズル開口の各圧電振動子２１に対して供給されるようになっている。駆動信号ＦＳは、駆動信号発生回路３６において生成される。

次に、プリンタ１の動作について、図２及び図３に基づいて説明する。

電源が投入されると、まず必要な初期化動作が行われる。その後、記録ヘッド４は待機ポジションで待機する（図３（ａ）の状態）。１行分の印字データがＲＡＭ３３の出力バッファから出力されると、記録ヘッド４は、記録動作に先だって、メンテナンス動作（回復動作）を実施する。

このメンテナンス動作は、記録ヘッド４のインク滴の吐出能力を維持するために行われるもので、例えばフラッシング動作と微振動動作とがあり、適宜に選択されて実施される。

具体的には、フラッシング動作は、記録領域外で、記録ヘッド４からインク受け部材（キャップ部材１５）に向けて強制的にインクを排出させる動作である。フラッシング動作は、待機ポジションで停止している最中に行われ得る。フラッシング動作を行うと、ノズル開口１７付近の増粘したインクが記録ヘッド４の外に排出され、良好な状態のインクに置換される。

微振動動作は、上記したように、インク滴を吐出させない程度に圧力室２２を圧力変動させてメニスカスを微振動させる動作であり、本実施の形態では、記録ヘッド４が待機ポジションで停止している最中及び加速領域を移動している最中に行われ得る。

本実施の形態のフラッシング動作について詳細に説明すれば、フラッシング動作によるインク吐出によりキャップ部材１５のかしめピン１５ｐにインクを付着させる可能性のあるノズル開口を含むノズル列、すなわち、第２ノズル列１７ｂ及び第５ノズル列１７ｅについては、第１待機ポジションＷＰ１でのキャップ部材１５に対してのフラッシング動作は実施されず、第２待機ポジションＷＰ２でのフラッシングボックス１８に対してのフラッシング動作が行われる。

一方、フラッシング動作によるインク吐出によりキャップ部材１５のかしめピン１５ｐにインクを付着させる可能性のあるノズル開口を含まないノズル列、すなわち、第１ノズル列１７ａ、第３ノズル列１７ｃ、第４ノズル列１７ｄ、第６ノズル列１７ｆについては、第１待機ポジションＷＰ１でのキャップ部材１５に対してのフラッシング動作が実施される。

以上のように、本実施の形態によれば、キャップ部材１５におけるかしめピン１５ｐの配置位置の如何に関わらず、当該かしめピン１５ｐと略対向するノズル開口を含むノズル列（対向ノズル開口群）のフラッシング処理は、キャップ部材１５に対しては行われないため、かしめピン１５ｐ上にインクが付着することが防止される。従って、かしめピン上にインクが堆積してノズル開口に接触するという問題が発生しない。

また、本実施の形態では、ノズル列単位でフラッシング動作を制御しているため、フラッシング制御の効率において優れる。

また、シアンインクのノズル列とライトシアンインクのノズル列とが隣接しており、更にマゼンタインクのノズル列とライトマゼンタインクのノズル列とが隣接しているため、たとえ混色トラブルが発生した場合でも、美観低下の程度を抑制することができる。

次に、図９には、記録ヘッド４が待機ポジションＷＰ１に位置決めされた時（図２及び図３（ａ）参照）の、かしめピン１５ｐの投影位置の他の例が点線で示されている。すなわち、本実施の形態では、第２ノズル列１７ｂのノズル開口の一部と第６ノズル列１７ｆのノズル開口の一部が、第１待機ポジションＷＰ１において、かしめピン１５ｐに略対向するようになっている。

図９のような場合には、隣接する２つのノズル列、特に第４ノズル列１７ｄと第５ノズル列１７ｅとについて、フラッシング処理が列毎に交互に実施される（すなわち、同時には実施されない）ことが好ましい。例えば、第４ノズル列１７ｄのフラッシング動作を所定時間行った後に、第５ノズル列１７ｅのフラッシング動作を所定時間行うことが好ましい。この場合、記録ヘッド４の隣接する２つのノズル列、特には第４ノズル列１７ｄと第５ノズル列１７ｅ、の間の領域にインク滴が付着することが防止される。

なお、上記の縦振動振動モードの圧電振動子２１に代えて、いわゆるたわみ振動モードの圧電振動子を用いることも可能である。たわみ振動モードの圧電振動子は、充電による変形で圧力室を収縮させ、放電による変形で圧力室を膨張させる圧電振動子である。

更には、圧力室２２の容積を変化させる圧力発生素子（圧力変動手段の一例）は、圧電振動子に限定されるものではない。例えば、磁歪素子を圧力発生素子として用い、この磁歪素子によって圧力室２２を膨張・収縮させて圧力変動を生じさせるようにしてもよいし、発熱素子を圧力発生素子として用い、この発熱素子からの熱で膨張・収縮する気泡によって圧力室２２に圧力変動を生じさせるように構成してもよい。

なお、前述のように、プリンタコントローラ３０はコンピュータシステムによって構成され得るが、コンピュータシステムに前記各要素を実現させるためのプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体２０１も、本件の保護対象である。

さらに、前記の各要素が、コンピュータシステム上で動作するＯＳ等のプログラムによって実現される場合、当該ＯＳ等のプログラムを制御する各種命令を含むプログラム及び当該プログラムを記録した記録媒体２０２も、本件の保護対象である。

ここで、記録媒体２０１、２０２とは、フロッピーディスク等の単体として認識できるものの他、各種信号を伝搬させるネットワークをも含む。

本発明の一実施の形態のインクジェット式記録装置の概略斜視図である。 記録ヘッドの走査範囲を説明する模式図である。 記録ヘッドの動作を説明する模式図であり、（ａ）は待機ポジションに位置している状態を、（ｂ）は待機位置から記録領域側へ移動している状態を、（ｃ）は記録領域側から待機ポジションに戻ってくる時の状態を、（ｄ）はホームポジションに位置している状態を、それぞれ示す。 キャップ部材の構成の一例を説明するための断面図である。 記録ヘッドの構成を説明するための図である。 各色毎のノズル列とかしめピンとの位置関係の一例を示す図である。 記録ヘッドの電気的構成を示す概略ブロック図である。 フラッシング動作用の駆動信号の一例を示す図である。 各色毎のノズル列とかしめピンとの位置関係の他の例を示す図である。 かしめピンの頭部にインク滴が付着した状態を示す図である。

符号の説明

１ インクジェット式プリンタ
２ インクカートリッジ
３ カートリッジホルダ部
４ 記録ヘッド
５ キャリッジ
６ ガイド部材
７ パルスモータ
８ 駆動プーリー
９ 遊転プーリー
１０ タイミングベルト
１１ 制御部
１２ 記録紙
１３ 紙送りモータ
１４ 紙送りローラ
１５ キャップ部材
１６ ノズルプレート
１７ ノズル開口
１７ａ 第１ノズル列（ブラックインク）
１７ｂ 第２ノズル列（シアンインク）
１７ｃ 第３ノズル列（ライトシアンインク）
１７ｄ 第４ノズル列（マゼンタインク）
１７ｅ 第５ノズル列（ライトマゼンタインク）
１７ｆ 第６ノズル列（イエローインク）
１８ インク受け部材
２１ 圧電振動子
２１ａ 櫛歯状先端部
２１ｂ 圧電体
２１ｃ 共通内部電極
２１ｄ 個別内部電極
２２ 圧力発生室
３０ プリンタコントローラ
３１ プリントエンジン
３２ 外部インターフェース
３３ ＲＡＭ
３４ ＲＯＭ
３５ 発振回路
３６ 駆動信号発生回路
３７ 内部インターフェイス
３９ 記録ヘッドの電気駆動系
４０ シフトレジスタ回路
４１ ラッチ回路
４２ レベルシフタ回路
４３ スイッチ回路
７１ ケース
７２ 収納室
７４ 流路ユニット
７５ 流路形成板
７７ 弾性板
８０ ノズル開口
８２ インク供給部
８３ 共通インク室
８４ インク供給管
８７ ステンレス板
８８ 弾性体膜
８９ アイランド部
２００ 記録媒体
２０１ 記録媒体

Claims (10)

1. 複数のノズル開口を有するヘッド部材と、
   各ノズル開口部分の液体を噴射させる液体噴射手段と、
   ヘッド部材を往復移動させる走査手段と、
   を備え、
   ヘッド部材は、走査手段によるヘッド部材の移動領域内の２カ所のフラッシング位置にて停止することが可能であり、
   第１のフラッシング位置にて停止するヘッド部材の複数のノズル開口に対向する位置に、第１液体吸収機構が設けられており、
   第２のフラッシング位置にて停止するヘッド部材の複数のノズル開口に対向する位置に、第２液体吸収機構が設けられており、
   第１液体吸収機構の表面には、ピン部材が露出されており、
   複数のノズル開口は、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止する際に、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含む対向ノズル開口群と、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含まない非対向ノズル開口群と、に分けられており、
   液体噴射手段は、各ノズル開口部分の液体の増粘を回復させる場合に、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止している際に、非対向ノズル開口群の各ノズル開口の液体を微小滴として吐出するフラッシング処理を実施すると共に、ヘッド部材が第２のフラッシング位置にて停止している際に、対向ノズル開口群の各ノズル開口の液体を微小滴として吐出するフラッシング処理を実施するようになっている
   ことを特徴とする液体噴射装置。
2. 複数のノズル開口は、複数のノズル列を構成しており、
   対向ノズル開口群は、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止する際に、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含むノズル列であり
   非対向ノズル開口群は、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止する際に、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含まないノズル列である
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 複数のノズル列は、それぞれ異なる色の液体が供給されるようになっており、
   前記異なる色の液体は、同一色系の濃色と淡色との対を含み、
   前記対の濃色が供給されるノズル列は、当該対の淡色が供給されるノズル列と隣接している
   ことを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 液体噴射手段は、隣接する２つのノズル列について、フラッシング処理を交互に実施するようになっている
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の液体噴射装置。
5. 第１液体吸収機構は、キャップ部材であり、
   第２液体吸収機構は、フラッシングボックスである
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液体噴射装置。
6. 第１液体吸収機構のピン部材は、キャップ部材内の液体吸収材を保持するために用いられるピン部材である
   ことを特徴とする請求項５に記載の液体噴射装置。
7. 複数のノズル開口を有するヘッド部材と、
   各ノズル開口部分の液体を噴射させる液体噴射手段と、
   ヘッド部材を往復移動させる走査手段と、
   を備え、
   ヘッド部材は、走査手段によるヘッド部材の移動領域内の２カ所のフラッシング位置にて停止することが可能であり、
   第１のフラッシング位置にて停止するヘッド部材の複数のノズル開口に対向する位置に、第１液体吸収機構が設けられており、
   第２のフラッシング位置にて停止するヘッド部材の複数のノズル開口に対向する位置に、第２液体吸収機構が設けられており、
   第１液体吸収機構の表面には、ピン部材が露出されている
   ことを特徴とする液体噴射装置を制御する制御装置であって、
   複数のノズル開口について、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止する際に、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含む対向ノズル開口群と、第１液体吸収機構のピン部材と略対向するノズル開口を含まない非対向ノズル開口群と、に分けて記憶する記憶部と、
   各ノズル開口部分の液体の増粘を回復させる場合に、液体噴射手段を制御して、ヘッド部材が第１のフラッシング位置にて停止している際に、非対向ノズル開口群の各ノズル開口の液体を微小滴として吐出するフラッシング処理を実施させると共に、ヘッド部材が第２のフラッシング位置にて停止している際に、対向ノズル開口群の各ノズル開口の液体を微小滴として吐出するフラッシング処理を実施させるようになっている制御本体部と、
   を備えたことを特徴とする制御装置。
8. 隣接する２つのノズル列について、フラッシング処理が交互に実施されるように、液体噴射手段を制御するようになっている
   ことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
9. 少なくとも１台のコンピュータを含むコンピュータシステムによって実行されて、前記コンピュータシステムに請求項７または８に記載の制御装置を実現させるプログラム。
10. 少なくとも１台のコンピュータを含むコンピュータシステム上で動作する第２のプログラムを制御する命令が含まれており、
    前記コンピュータシステムによって実行されて、前記第２のプログラムを制御して、前記コンピュータシステムに請求項７または８に記載の制御装置を実現させるプログラム。

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