JP2005225163A - 液体噴射装置及び液体噴射装置のクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 クリーニングで吐出されたインク等がノズル内へ逆流することを防止する液体噴射装置及び液体噴射装置のクリーニング方法を提供する。
【解決手段】 記録ヘッド２０のノズル形成面２１をキャップ４１にて封止し、キャップ４１内を吸引ポンプ４５にて減圧してノズル２２から増粘したインク等をキャップ４１内に吐出させた後に、加圧ポンプ３２によりインクカートリッジ１５内に空気を導入してノズル２２から噴射されるインクが吐出方向に正圧が加えられた状態でキャップ４１内を大気圧に開放するようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液体噴射装置及び液体噴射装置のクリーニング方法に関する。

従来、液体噴射装置としてインクジェット式プリンタ（以下、単にプリンタという）が知られる。プリンタは、液体貯留手段としてのインクカートリッジと、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドを備える。記録ヘッドの下面であるノズル形成面には複数の噴射ノズル（以下、単にノズルという）が設けられ、そのノズルがインクカートリッジから供給されるインクをインク滴としてターゲットとしての印刷用紙に噴射して印刷を行っている。

一般に、上記プリンタでは、インクの噴射不良を低減するために、記録ヘッドのノズルから気泡や増粘したインク等を排出させるクリーニングが適宜行われる。クリーニングは、ノズル形成面をキャップで封止し、キャップと連通する吸引ポンプを駆動してノズル形成面とキャップとで形成される空間（キャップ内）を減圧することによって行われる。減圧されるキャップ内には、ノズルから増粘したインクや気泡等が吐出される。吐出されたインク等は、吸引ポンプにより吸引されて廃液タンクに排出される。

クリーニングを終了するときには、吸引ポンプを停止し、キャップ内を所定の時間放置させる。これによって、キャップ内は、記録ヘッドのノズルから導出されるインク等で満たされ、負圧が緩和される。この放置をした後に、キャップ内と連通する開放バルブを開弁すると、キャップ内は大気開放される。このとき、この大気開放をする前に負圧が緩和されているため、開放バルブを開弁するときや後にキャップをノズル形成面から離間するときに、大きな圧力変動がない。そのため、メニスカスを破壊することなくノズル形成面をキャップから離間させることができる。そして、キャップを離間させた後に再度吸引を開始すると、キャップ内を満たしたインク等は、廃液タンクに排出され、クリーニングは終了する。

上記構成によるクリーニングは、メニスカスを保護するために、開放バルブを開弁した状態でキャップを離間させ、キャップ内にあるインク等を再度吸引している。そのため、開放路から供給される空気がキャップ内にあるインクを泡立て、その泡（気泡）がノズル形成面上に付着する問題があった。そこで、気泡を形成させない位置に開放路を設けて気泡の付着を解消する提案がされている（例えば、特許文献１）。また、この特許文献１では、キャップをノズル形成面から離間するときにノズル形成面に付着するインク等を、シリコンゴム等の弾性板で払拭する、所謂、ワイピングによって除去させている。そのワイピングは、ノズル形成面に付着するインク等を除去すると共にメニスカスを整えている。そしてワイピングをした後に、印刷と無関係の駆動信号を記録ヘッドに印加してノズル内の混色したインクを適宜吐出させる、所謂、フラッシングが施され、クリーニングによるインクの混色や気泡の混入の防止効果を向上させている。
特開平１０−３２３９９８

ところが、インク等で満たされるキャップをノズル形成面から離間させるとき、キャップ内のインク等は、インクの付着力や凝集力、さらにはノズル内の負圧により、ノズル内へ流入（逆流）する現象がある。そのため、この現象により、逆流するインク等がノズル内のインクを混色させると共にメニスカスを不揃いにし、逆流と共に流入する空気がノズル内に気泡を形成させてしまう問題がある。

上記混色するインクは、フラッシングにより吐出して排出させることが可能であるが、混色するインクを全て排出させるため、フラッシングに伴うインクの消費量を著しく増加させることになる。また、上記不揃いとなるメニスカスは、ノズル内に気泡が混入するために、ワイピングにより整えることが不可能である。

本発明の目的は、クリーニングで吐出されたインク等がノズル内へ逆流することを防止する液体噴射装置及び液体噴射装置のクリーニング方法を提供することにある。

本発明の液体噴射装置のクリーニング方法は、液体貯留手段から供給された液体を噴射ノズルから噴射される液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止手段にて封止し、前記封止手段と前記ノズル形成面とで形成される空間を吸引手段にて減圧して前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから液体を前記空間に吐出させた後に、前記空間を大気圧に開放するようにした液体噴射装置のクリーニング方法において、前記吸引手段にて前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから液体を前記空間に吐出させた後に、前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから噴射される液体が吐出方向に正圧が加えられた状態で前記空間を大気圧に開放するようにした。

本発明の液体噴射装置のクリーニング方法によれば、封止手段によってノズル形成面を封止した後、吸引手段にて前記封止手段と前記ノズル形成面とで形成される空間を減圧にすると、前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから液体が前記空間に吐出する。その後、液体噴射ヘッドの液体噴射ノズルから噴射される液体に対して吐出方向に正圧を加えた状態にして前記空間を大気圧に開放する。

従って、空間を大気圧に開放する際、噴射ノズルの液体は吐出方向に正圧を加えられ液体噴射ヘッド内の方が空間より正圧に保持されるため、反吐出方向（液体噴射ヘッド内）に逆流することがない。その結果、先に吸引手段にて空間に吐出された液体が噴射ノズルに流入することを抑制することができる。

本発明の液体噴射装置は、液体貯留手段から供給された液体を噴射ノズルから噴射させる液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止手段と、前記封止手段と前記ノズル形成面とで形成される空間を減圧する吸引手段と、前記空間を大気圧に開放する開放手段とからなる液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから噴射される液体に対して吐出方向に正圧を加える加圧手段と、前記加圧手段を、前記吸引手段にて前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから液体を前記空間に吐出させた後に、駆動制御する制御手段とを備えた。

本発明の液体噴射装置によれば、吸引手段が前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから液体を前記空間に吐出させた後に、制御手段は加圧手段を液体噴射ヘッドの液体に対して吐出方向に正圧を加えるようにした。

従って、空間を大気圧に開放する際、加圧手段は制御手段によって噴射ノズルの液体を吐出方向に正圧を加え、液体噴射ヘッド内の方を空間より正圧に保持させることから、噴射ノズルの液体を反吐出方向（液体噴射ヘッド内）に逆流させることがない。その結果、先に吸引手段にて空間に吐出された液体が噴射ノズルに流入することを抑制することができる。

この液体噴射装置において、前記加圧手段は、前記液体貯留手段に接続された導入路に設けられ、前記液体貯留手段に空気を導入し、前記液体貯留手段に貯留された液体を加圧
する加圧ポンプである。

この液体噴射措置によれば、加圧ポンプは液体貯留手段に空気を導入する。液体貯留手段に貯留された液体は導入された空気にて加圧され前記液体噴射ヘッドに供給される。そのため、噴射ノズルの液体は吐出方向に正圧が加えられる。

この液体噴射装置において、前記加圧手段は、前記液体噴射ヘッドに対して前記液体貯留手段を上下方向に移動可能とする昇降部である。
この液体噴射装置によれば、吸引手段が液体噴射ヘッドの噴射ノズルから液体を空間に吐出させた後に、制御手段は昇降部にて液体貯留手段を液体噴射ヘッドの上方位置に移動させる。これによって、より大きな水頭差によって液体貯留手段から液体噴射ヘッドに液体が供給される。そのため、噴射ノズルの液体は吐出方向に正圧が加えられる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１において、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ１１（以下、単にプリンタ１１という）は、フレーム１２、ガイド部材１３、キャリッジ１４、液体貯留手段としてのインクカートリッジ１５、プラテン１６、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２０を備える。

フレーム１２は、プリンタ１１の装置全体を覆うものである。そのフレーム１２には、ガイド部材１３が長手方向に沿って架設されている。そのガイド部材１３には、キャリッジ１４が移動可能に挿通支持されている。そのキャリッジ１４は、タイミングベルト１７を介してキャリッジモータＭ１に連結駆動されている。そして、キャリッジモータＭ１を回転駆動すると、その駆動力はタイミングベルトを介してキャリッジ１４に伝達される。この駆動力を受けてキャリッジ１４は、ガイド部材１３に沿う方向（主走査方向Ｘ）に沿って往復移動するようになっている。

フレーム１２には、ガイド部材１３と平行にプラテン１６が架設されている。プラテン１６は、ターゲットとしての紙Ｐを支持する支持台である。そのプラテン１６には、図示しない紙送り機構が設けられている。その紙送り機構は、紙送りモータＭ２を駆動すると、主走査方向Ｘと直行する方向（副走査方向Ｙ）に沿って紙Ｐを給送するようになっている。

キャリッジ１４の下部にあって紙Ｐと対向する面には、記録ヘッド２０が搭載されている。記録ヘッド２０の下面であるノズル形成面２１には、図２に示すように、噴射ノズル２２（以下、単にノズル２２という）が複数備えられている。尚、図２ではキャリッジ１４を説明の便宜上省略する。そのノズル２２は、インク供給室２３と連通されている。キャリッジ１４の上部には、図１に示すように、インクカートリッジ１５が着脱可能に搭載されている。インクカートリッジ１５は、液体としてのインクを収容するインク収容室１５ａを備え、そのインク収容室１５ａはインク供給室２３に連通されている。そして、インク収容室１５ａからインク供給室２３に供給されるインクはノズル２２に供給されている。ノズル２２に供給されるインクは、記録ヘッド２０に設けた図示しないピエゾ素子を駆動すると、インク滴となってノズル２２から吐出されるようになっている。そして、ノズル２２からインク滴が吐出されると、インク供給室２３がインク収容室１５ａより負圧になるため、インク収容室１５ａのインクがインク供給室２３に供給される。

従って、紙Ｐが副走査方向Ｙに沿って給送され、キャリッジ１４が主走査方向Ｘに往復移動されながら印刷データに基づく駆動信号がピエゾ素子に印加されると、インク滴がノ
ズル２２から紙Ｐに向かって吐出されて印刷は行われる。尚、図２には、１色のインクカートリッジ１５に対するインク収容室１５ａとインク供給室２３のみ図示したが、他の３色のインクカートリッジ１５に対するインク収容室１５ａとインク供給室２３も同様な構成なので説明の便宜上省略する。

インクカートリッジ１５には、加圧手段３０が接続されている。加圧手段３０は、図２に示すように、導入路としての導入チューブ３１、加圧ポンプ３２、導入バルブＶ１及び遮断バルブＶ２を備える。

導入チューブ３１は、空気をインクカートリッジ１５のインク収容室１５ａに供給するチューブであって、一端が大気中に開放され、他端がインクカートリッジ１５に設けたインク収容室１５ａに連通する導入口１５ｂに連結されている。導入チューブ３１は、導入口１５ｂ側から大気開放側に向かって順に導入バルブＶ１、加圧ポンプ３２及び遮断バルブＶ２が設けられている。導入バルブＶ１は、本実施形態では、３方切替電磁バルブであって、導入口１５ｂと加圧ポンプ３２の流路を結ぶ流路と、導入口１５ｂと大気を結ぶ流路のいずれか一方の流路に切り替えるバルブである。尚、導入バルブＶ１が導入口１５ｂと加圧ポンプ３２を結ぶ流路を形成しているときを開弁とし、導入口１５ｂと大気を結ぶ流路を形成しているときを閉弁としている。遮断バルブＶ２は、電磁バルブであって、導入チューブ３１の流路を開閉する。

加圧ポンプ３２は、加圧ポンプモータＭ３（図３参照）によって駆動される加圧ポンプである。加圧ポンプ３２は、導入バルブＶ１及び遮断バルブＶ２が開弁状態にあるときに駆動されると、インクカートリッジ１５のインク収容室１５ａに空気を導入する。インク収容室１５ａに導入された空気は、インク収容室１５ａ内のインク面Ｌを加圧する。従って、インク収容室１５ａとつながるインク供給室２３内のインクに吐出方向の正圧を与える。インク収容室１５ａに導入された空気は、導入バルブＶ１が閉弁されることにより大気に開放される。つまり、導入バルブＶ１を閉弁することによりインク供給室２３のインクにかかる吐出方向の正圧が解除される。尚、図２には、１色のインクカートリッジ１５に対する加圧手段３０の構成のみ図示したが、他の３色のインクカートリッジ１５に対する加圧手段３０も同様な構成なので説明の便宜上省略する。

フレーム１２の右端にある非印刷領域（ホームポジション）には、ケース４２（図２参照）が設けられている。ケース４２は、図示しない昇降機構がキャップモータＭ４（図３参照）にて作動されると同昇降機構によって上下方向に移動可能となる。ケース４２内には、封止手段としてのキャップ４１が収容されている。キャップ４１は、シリコンゴム等の弾性材料であって、図１に示すように、上側が開口する略箱体形状に形成されている。キャップ４１の内部には、インク吸収材４１ａ（図２参照）が備えられている。インク吸収材４１ａは、多孔質素材で形成され、ノズル２２から吐出されるインクを吸収するようにされている。そして、ホームポジションにある記録ヘッド２０（ノズル形成面２１）に対してケース４２を上動すると、キャップ４１はノズル形成面２１を封止する。

キャップ４１の下面右側には、図２に示すように、同キャップ４１及びケース４２を貫通する吸引口４１ｂが設けられている。その吸引口４１ｂには、吸引チューブ４３の一端が接続されている。吸引チューブ４３は、インク等を吸引する流路であって、他端がプラテン１６の下側にある廃液タンク４４に配設されている。吸引チューブ４３は、一端から他端に向かって吸引バルブＶ３、吸引手段としての吸引ポンプ４５が設けられている。吸引バルブＶ３は電磁バルブであって、吸引チューブ４３の流路を開閉する。吸引ポンプ４５は、吸引ポンプモータＭ５（図３参照）によって駆動されるポンプである。従って、吸引ポンプ４５は、吸引バルブＶ３が開弁状態にあるときに駆動されると、ノズル形成面２１を封止するキャップ４１内をノズル２２内に対して負圧にする。すると、ノズル２２か
ら増粘したインクや気泡等がキャップ４１内に吐出される。そして、吸引ポンプ４５は、キャップ４１内に吐出されたインク等を吸引して廃液タンク４４に排出させる。廃液タンク４４の内部には、廃液吸収材４４ａが積層して備えられている。廃液吸収材４４ａは多孔質素材で形成され、吸引ポンプ４５により排出されるインク等を吸収する。

キャップ４１の下面左側には、図２に示すように、同キャップ４１及びケース４２を貫通する開放口４１ｃが設けられている。その開放口４１ｃには開放チューブ４６の一端が接続されている。開放チューブ４６は、空気を送入する流路であって、その他端が大気に開放されている。開放チューブ４６には、開放手段としての開放バルブＶ４が設けられている。開放バルブＶ４は電磁バルブであって、開放チューブ４６の流路を開閉する。そして、開放バルブＶ４を開弁すると、キャップ４１内は大気と連通するようになっている。従って、開放バルブＶ４は、減圧されたキャップ４１内と大気とを連通することによって、キャップ４１内を大気圧にする。尚、本実施形態において、導入バルブＶ１、遮断バルブＶ２、吸引バルブＶ３及び開放バルブＶ４は通電されるときに開弁し、通電されないとき（印刷をするとき）に閉弁する電磁バルブとする。

キャップ４１の左側には、図１に示すように、ワイピング部材４７が設けられている。ワイピング部材４７は、シリコンゴム等の弾性材料であって略直方体形状に形成されている。ワイピング部材４７は、ノズル形成面２１に対して上下動可能に配置されている。そして、ワイピング部材４７上をキャリッジ１４が主走査方向Ｘに沿って横切ると、ワイピング部材４７はノズル形成面２１を払拭するようにされている。

プラテン１６の左端には、図１に示すように、フラッシングボックス４８が設けられている。フラッシングボックス４８は、プラテン１６の上下方向を貫通して廃液タンク４４と連通している。そして、キャリッジ１４をフラッシングボックス４８上に移動させて、印刷と無関係の駆動信号を記録ヘッド２０に設けたピエゾ素子に印加すると、ノズル２２からインクが噴射される。そして、ノズル２２から噴射されるインクは、フラッシングボックス４８を介して廃液タンク４４に排出されるようになっている。

次に、以上のように構成されたプリンタ１１の電気的構成について図３に従って説明する。
図３に示すように、プリンタ１１は、加圧制御手段を構成するＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３を備えている。

ＣＰＵ５１は、プリンタ１１に設けた図示しない入力装置からの各種操作信号が入力される。また、ＣＰＵ５１は、バス６０を介して各種駆動回路に各種制御信号を出力する。即ち、ＣＰＵ５１は、それぞれキャリッジモータ駆動回路６１及び紙送りモータ駆動回路６２を介して対応するキャリッジモータＭ１及び紙送りモータＭ２をそれぞれ駆動制御する。また、ＣＰＵ５１は、それぞれ加圧ポンプモータ駆動回路６３、キャップモータ駆動回路６４及び吸引ポンプモータ駆動回路６５を介して対応する加圧ポンプモータＭ３、キャップモータＭ４及び吸引ポンプモータＭ５をそれぞれ駆動制御する。さらに、ＣＰＵ５１は、それぞれ導入バルブ駆動回路６６、遮断バルブ駆動回路６７、吸引バルブ駆動回路６８及び開放バルブ駆動回路６９を介して対応する導入バルブＶ１、遮断バルブＶ２、吸引バルブＶ３及び開放バルブＶ４をそれぞれ開閉制御する。さらにまた、ＣＰＵ５１は、記録ヘッド駆動回路７０を介して記録ヘッド２０（ピエゾ素子）を駆動制御する。

そして、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶されたクリーニングプログラム、ワイピングプログラム、フラッシングプログラムに基づいて各種駆動回路を駆動制御するための各種制御信号を出力するとともに、演算処理結果等をＲＡＭ５３に一時記憶するようになっている。

クリーニングプログラムは、記録ヘッド２０をクリーニングさせるために、ＣＰＵ５１が実行するプログラムである。ワイピングプログラムは、記録ヘッド２０のノズル形成面２１をワイピングするために、ＣＰＵ５１が実行するプログラムである。フラッシングプログラムは、記録ヘッド２０をフラッシングさせるために、ＣＰＵ５１が実行するプログラムである。

次に、以上のように構成されたプリンタ１１のクリーニング動作について図４〜図５に示すフローチャートに従って説明する。
ＣＰＵ５１がクリーニングモードになると、ＣＰＵ５１はクリーニングプログラムに従って動作する。まず、ＣＰＵ５１は、記録ヘッド２０が印刷領域にあるか否かを判別する（Ｓ１１）。尚、本実施形態では、記録ヘッド２０の位置検出はキャリッジモータＭ１のステップ数をキャリッジモータ駆動回路６１を介して判断するが、特に限定しない。また、この時点では、吸引バルブＶ３及び開放バルブＶ４はともに開弁状態になっている。さらに、導入バルブＶ１及び遮断バルブＶ２もともに閉弁状態になっている。

記録ヘッド２０が印刷領域にあるとき（Ｓ１１においてＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、キャリッジモータ駆動回路６１を介してキャリッジモータＭ１を駆動制御して記録ヘッド２０（ノズル形成面２１）をホームポジションへ移動させる（Ｓ１２）。記録ヘッド２０がホームポジションに移動すると、ＣＰＵ５１は、キャップモータ駆動回路６４を介してキャップモータＭ４を駆動制御して記録ヘッド２０を封止する封止位置にキャップ４１を移動させる（Ｓ１３）。これによって、ノズル形成面２１はキャップ４１により封止される。尚、クリーニングモードになったときに既に記録ヘッド２０がホームポジションにあると（Ｓ１１においてＮＯ）、ＣＰＵ５１は、直ちにキャップ４１を封止位置に移動させる（Ｓ１３）。

ノズル形成面２１を封止する封止段階を終了すると、ＣＰＵ５１は、インク排出処理動作を実行する（Ｓ１４）。
インク排出処理動作では、図５に示すように、まず、ＣＰＵ５１は、吸引ポンプモータ駆動回路６５を介して吸引ポンプモータＭ５を駆動制御して吸引ポンプ４５を駆動させ、あわせて吸引バルブ駆動回路６８及び開放バルブ駆動回路６９を介しそれぞれ吸引バルブＶ３を開弁させ、開放バルブＶ４を閉弁させる（Ｓ２１）。これによって、ノズル形成面２１を封止しているキャップ４１内が負圧になる。その結果、ノズル２２内にある増粘したインクや気泡は、ノズル２２からキャップ４１内に吐出され、吸引口４１ｂを介して吸引ポンプ４５に吸引され、廃液タンク４４に排出される。そして、ＣＰＵ５１は、吸引ポンプ４５による吸引動作を予め設定した第１の基準時間Ｔ１継続する（Ｓ２２）
吸引ポンプ４５による吸引動作を開始して第１の基準時間Ｔ１経過すると（Ｓ２２においてＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は吸引動作を終了させる。ＣＰＵ５１は、吸引ポンプモータ駆動回路６５を介して吸引ポンプモータＭ５を駆動制御して吸引ポンプ４５を停止させる（Ｓ２３）。吸引ポンプ４５が停止すると、吸引ポンプ４５によるキャップ４１内の吸引が終了する。

吸引動作を終了すると、ＣＰＵ５１は、加圧ポンプモータ駆動回路６３を介して加圧ポンプモータＭ３を駆動制御して加圧ポンプ３２を駆動させ、あわせて導入バルブ駆動回路６６及び遮断バルブ駆動回路６７を介して導入バルブＶ１及び遮断バルブＶ２をそれぞれ開弁させる（Ｓ２４）。導入バルブＶ１及び遮断バルブＶ２が開弁し加圧ポンプ３２が駆動すると、インク収容室１５ａには空気が導入される。その結果、記録ヘッド２０のインク供給室２３のインクに吐出方向の正圧が加えられる。

そして、ＣＰＵ５１は、インク収容室１５ａへの空気の導入を予め設定した第２の基準
時間Ｔ２継続する（Ｓ２５）。このとき、キャップ４１は、吸引動作が停止された状態で封止位置に保持される。そのため、加圧ポンプ３２によりインクには吐出方向の正圧が加え続けられる。その結果、ノズル２２内に供給されるインクはキャップ４１内に徐々に吐出され、キャップ４１内の負圧がさらに緩和される。

そして、第２の基準時間Ｔ２経過すると（Ｓ２５においてＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、開放バルブ駆動回路６９を介して開放バルブＶ４を開弁させる（Ｓ２６）。開放バルブＶ４が開弁すると、キャップ４１内には空気が導入される。このとき、キャップ４１内の負圧が緩和されているため、キャップ内は圧力変動よる衝撃を生じることなく大気圧となる。開放バルブＶ４が開弁されると、ＣＰＵ５１は、キャップモータ駆動回路６４を介してキャップモータＭ４を駆動制御して、キャップ４１をノズル形成面２１から離間する開放位置に移動させる（Ｓ２７）。

このとき、ノズル形成面２１から離間するキャップ４１内は、吸引段階にて吐出されたインク等が残っている。そのため、キャップ４１を離間するときに、キャップ４１内に残ったインク等にはノズル２２内に向かって流動する付着力や凝集力等が生じる。しかし、ノズル２２内には、加圧ポンプ３２によって吐出方向の正圧が加え続けられているため、キャップ４１を離間するときにノズル形成面２１に付着するインク等が反吐出方向（ノズル２２内）に逆流することがない。

キャップ４１がノズル形成面２１から離間すると、ＣＰＵ５１は、吸引ポンプモータ駆動回路６５を介して吸引ポンプモータＭ５を駆動制御して吸引ポンプ４５を駆動させる（Ｓ２８）。吸引ポンプ４５が駆動すると、キャップ内に残っていたインク等は、吸引ポンプ４５を介して廃液タンク４４に排出される。

そして、キャップ４１内のインク等が排出されると、ＣＰＵ５１は、導入バルブ駆動回路６６及び遮断バルブ駆動回路６７を介して導入バルブＶ１及び遮断バルブＶ２を閉弁させ、あわせて加圧ポンプモータ駆動回路６３を介して加圧ポンプモータＭ３を停止させて加圧ポンプ３２を停止させる（Ｓ２９）。導入バルブＶ１が閉弁すると、インク収容室１５ａ内は大気と連通して大気圧となり、インク供給室２３のインクに加えられる吐出方向の正圧が解除される。

正圧が解除されると、ＣＰＵ５１は、吸引バルブ駆動回路６８を介して吸引バルブＶ３を閉弁させ、あわせて吸引ポンプモータ駆動回路６５を介して吸引ポンプモータＭ５を駆動制御して吸引ポンプ４５を停止させる（Ｓ３０）。これによって、インク排出処理動作が終了して、クリーニング動作が終了する。

クリーニング動作が終了（吸引ポンプモータＭ５が停止）すると、ＣＰＵ５１は、ワイピングプログラムを実行する。ＣＰＵ５１は、ワイピング部材４７を上動して、ノズル形成面２１にワイピング部材４７上を横切るようにキャリッジ１４を移動させる。ワイピング部材４７上をノズル形成面２１が横切ると、ノズル形成面２１上に付着するインク等は、ワイピング部材４７に払拭されて除去され、この時、ノズルにメニスカスが形成される。

そして、ワイピング動作が終了すると、ＣＰＵ５１は、フラッシングプログラムを実行する。ＣＰＵ５１は、キャリッジモータ駆動回路６１を介してキャリッジ１４（記録ヘッド２０）を駆動制御し、記録ヘッド２０をフラッシングボックス４８上に移動させる。記録ヘッド２０がフラッシングボックス４８上に移動すると、ＣＰＵ５１は、印刷と無関係の信号を図示しないピエゾ素子に出力してノズル２２内のインクを吐出させる。吐出するインクは、フラッシングボックス４８を介して廃液タンク４４へ排出される。

従って、上記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。
（１）本実施形態によれば、インク収容室１５ａ内に空気を導入する導入チューブ３１に導入バルブＶ１、加圧ポンプ３２及び遮断バルブＶ２を設けた。そして、ノズル形成面２１を開放する前に、加圧ポンプ３２によりインク収容室１５ａ内に空気を導入するようにした。従って、開放する段階において、インク収容室１５ａ内のインク面Ｌを加圧することができ、インク供給室２３のインクに吐出方向の正圧を加えて保持させることができる。その結果、キャップ４１を離間するときにノズル形成面２１に付着するインク等が反吐出方向（ノズル２２内）に逆流することを防止することができる。

（２）本実施形態によれば、クリーニングを終了した後にワイピングとフラッシングとを連続して行うようにした。従って、ノズル形成面２１に付着するインク等がノズル２２内へ逆流することを防ぐことができると共に、ノズル形成面２１に付着するインク等を払拭でき、さらにノズル２２内にあるインクを噴射して排出することができる。その結果、ノズル２２内のインクの混色や気泡の混入の防止効果をより向上させることができる。
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を、図６〜図８に従って説明する。尚、この第２実施形態では、第１実施形態におけるインクカートリッジ１５と加圧手段３０とを変更したものであり、その他の点では第１実施形態と同一の構成になっている。そのため以下では、インクカートリッジ１５と加圧手段３０とについて詳細に説明することとし、第１実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付すことにして重複した説明を省略する。

さて、図６において、インクカートリッジ１５の上部には、供給チューブ８１が接続されている。供給チューブ８１は、インクカートリッジ１５内に収容される図示しないインク収容体からインクを記録ヘッド２０のインク供給室２３に供給するチューブである。その供給チューブ８１の一端は記録ヘッド２０上部に連結され、他端はインクカートリッジ１５に連結されている。

インクカートリッジ１５の下側には、加圧手段としての昇降部８２が設けられている。昇降部８２は、インクカートリッジ１５を上下動可能に支持している。そして、インクカートリッジ１５は、昇降モータＭ６（図７参照）を回転駆動して昇降部８２を下動させると、インクカートリッジ１５の高さ位置とノズル形成面２１の高さ位置が水頭差Ｈ１となる負圧位置Ｋ１に配置される。また、インクカートリッジ１５は、昇降モータＭ６を回転駆動して昇降部８２を上動させると、インクカートリッジ１５の高さ位置とノズル形成面２１の高さ位置が水頭差Ｈ２（図６に示す２点鎖線）となる正圧位置Ｋ２に配置される。ＣＰＵ５１は、昇降モータ駆動回路８３（図７参照）を介してその昇降モータＭ６を駆動制御する。

次に、以上のように構成されたプリンタ１１のクリーニング動作について図４及び図８に示すフローチャートに従って説明する。
まず、ＣＰＵ５１は、第１実施形態と同様な封止段階を行う（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３）。この時点では、吸引バルブＶ３及び開放バルブＶ４はともに開弁状態になっている。さらに、インクカートリッジ１５は負圧位置Ｋ１に配置されている。

そして、封止段階を終了すると、ＣＰＵ５１は、インク排出処理動作を実行する（Ｓ１４）。
インク排出処理動作における吸引段階を終了すると（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３）、ＣＰＵ５１は、昇降モータ駆動回路８３を介して昇降モータＭ６を駆動制御して、インクカートリッジ１５を正圧位置Ｋ２に配置させる（Ｓ２４ａ）。インクカートリッジ１５が正圧
位置Ｋ２に配置されると、記録ヘッド２０内のインクには、水頭差Ｈ２と相対する吐出方向の正圧が加えられる。

記録ヘッド２０内のインクに吐出方向の正圧が加えられ、予め定めた第２の基準時間Ｔ２経過すると（Ｓ２５）、ＣＰＵ５１は、開放動作を行う（Ｓ２６，Ｓ２７）。従って、キャップ４１がノズル形成面２１から離間するときに、記録ヘッド２０内のインクには吐出方向の正圧が加え続けられる。その結果、キャップ４１を離間するときにノズル形成面２１に付着するインク等が反吐出方向（ノズル２２内）に逆流することがない。

開放動作を終了すると、ＣＰＵ５１は、吸引ポンプモータ駆動回路６５を介して吸引ポンプモータＭ５を駆動制御して吸引ポンプ４５を駆動させる（Ｓ２８）。これによって、キャップ４１内に残ったインク等が廃液タンク４４に排出される。

キャップ４１内のインク等が排出されると、ＣＰＵ５１は、昇降モータ駆動回路８３を介して昇降モータＭ６を駆動制御して、インクカートリッジ１５を負圧位置Ｋ１に配置させる（Ｓ２９ａ）。これによって、昇降部８２により加えられた吐出方向の正圧が解除される。

インクカートリッジ１５が負圧位置Ｋ１に移動すると、ＣＰＵ５１は、吸引バルブ駆動回路６８を介して吸引バルブＶ３を閉弁し、あわせて吸引ポンプモータ駆動回路６５を介して吸引ポンプモータＭ５を停止させて吸引ポンプ４５を停止させる（Ｓ３０）。これによって、インク排出処理動作が終了して、クリーニング動作が終了する。

従って、上記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。
（１）本実施形態によれば、インクカートリッジ１５を上下動させる昇降部８２を設け、インクカートリッジ１５とノズル形成面２１との水頭差を変更可能にした。そして、ノズル形成面２１を開放する前に、昇降部８２によりインクカートリッジ１５を正圧位置に配置するようにした。従って、開放する段階において、記録ヘッド２０内のインクに水頭差Ｈ２に相対する吐出方向の正圧を加えて保持させることができる。その結果、キャップ４１を離間するときにノズル形成面２１に付着するインク等が反吐出方向（ノズル２２内）に逆流することを防止することができる。

（２）本実施形態によれば、インクカートリッジ１５を上動させたときの水頭差により記録ヘッド２０内のインクに吐出方向の正圧を加えた。従って、正圧を加えるためのポンプやバルブ等を付与することのない簡単に構成により、ノズル形成面２１に付着したインク等のノズル２２内への逆流を防止できる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○上記第１実施形態では、インクカートリッジ１５をキャリッジ１４に搭載されたオンキャリッジタイプのインクジェット式プリンタに具体化したが、これに限らず、オフキャリッジタイプのインクジェット式プリンタに変更してもよい。

○上記実施形態では、開放段階の前に吐出方向の正圧を加えたが、吸引段階前に吐出方向の正圧を加えてもよい。
○上記実施形態では、第１の基準時間Ｔ１経過の後に吸引する段階を終了し、第２の基準時間Ｔ２経過の後に開放段階を開始するようにした。これを変更し、吸引段階におけるインクの吸引量やキャップ４１内の圧力等によって吸引段階を終了するようにしてもよい。また、ノズル２２に供給されるインクの圧力やキャップ４１内の圧力によって開放段階を開始するようにしてもよい。

○上記実施形態では、インク供給室２３（ノズル２２）内のインクがインク収容室１５ａへ逆流するのを防ぐ逆止弁を設けない構成としたが、これを設けてもよい。また、加圧手段により加えられるインク供給室２３内の圧力が、ノズル２２内へのインク等の逆流を防ぐ所定の正圧よりも大きいときにインク収容室１５ａとインク供給室２３の間の流路を閉弁する逆止弁を設けてもよい。

○上記第１実施形態では、インク収容室１５ａと連通する加圧手段を設けた。これに限らず、例えばインク供給室２３に設けてもよく、ノズル２２にあるインクを吐出方向に正圧を加えられる位置であれば何処でもよい。

○上記第１実施形態では、導入バルブＶ１は閉弁するときに導入口１５ｂを大気に連通させる３方切替電磁バルブとした。これを変更し、導入バルブＶ１は閉弁するときに、インク収容室１５ａに導入された空気を大気に開放するリリーフバルブをインク収容室１５ａに設けてもよい。

本発明を具体化した第１実施形態のインクジェット式プリンタ内部を示す斜視図。 同じく第１実施形態のインク流路を説明する説明図。 同じく第１実施形態の電気的構成を示すブロック回路図。 同じく第１実施形態のクリーニング動作を説明するフローチャート。 同じく第１実施形態のインク排出処理動作を説明するフローチャート。 本発明を具体化した第２実施形態のインク流路を説明する説明図。 同じく第２実施形態の電気的構成を示すブロック回路図。 同じく第２実施形態のインク排出処理動作を説明するフローチャート。

符号の説明

１１…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、１５…液体貯留手段としてのインクカートリッジ、２０…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、２２…噴射ノズル、３０…加圧手段、３１…導入路としての導入チューブ、３２…加圧ポンプ、４１…封止手段としてのキャップ、４５…吸引手段としての吸引ポンプ、８３…加圧手段としての昇降部。

Claims (4)

1. 液体貯留手段から供給された液体を噴射ノズルから噴射される液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止手段にて封止し、前記封止手段と前記ノズル形成面とで形成される空間を吸引手段にて減圧して前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから液体を前記空間に吐出させた後に、前記空間を大気圧に開放するようにした液体噴射装置のクリーニング方法において、
   前記吸引手段にて前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから液体を前記空間に吐出させた後に、前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから噴射される液体が吐出方向に正圧が加えられた状態で前記空間を大気圧に開放するようにしたことを特徴とする液体噴射装置のクリーニング方法。
2. 液体貯留手段から供給された液体を噴射ノズルから噴射させる液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止する封止手段と、
   前記封止手段と前記ノズル形成面とで形成される空間を減圧する吸引手段と、
   前記空間を大気圧に開放する開放手段と
   からなる液体噴射装置において、
   前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから噴射される液体に対して吐出方向に正圧を加える加圧手段と、
   前記加圧手段を、前記吸引手段にて前記液体噴射ヘッドの噴射ノズルから液体を前記空間に吐出させた後に、駆動制御する制御手段と
   を備えたこと特徴とする液体噴射装置。
3. 請求項２に記載の液体噴射装置において、
   前記加圧手段は、前記液体貯留手段に接続された導入路に設けられ、前記液体貯留手段に空気を導入し、前記液体貯留手段に貯留された液体を加圧する加圧ポンプであることを特徴とする液体噴射装置。
4. 請求項２に記載の液体噴射装置において、
   前記加圧手段は、前記液体噴射ヘッドに対して前記液体貯留手段を上下方向に移動可能とする昇降部であることを特徴とする液体噴射装置。

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