JP2009006683A - 流体吐出装置、及び、流体吐出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニング時にノズルからインクを効果的に回収することにある。
【解決手段】流体を吐出するノズルを有するヘッドと、前記ヘッドに供給される前記流体を収容する収容部と、前記流体が前記収容部から前記ヘッドへ向かうように、前記流体を加圧する加圧部と、前記ノズルに非接触状態で対向する位置に位置する際に、前記加圧部に加圧されて前記ノズルから吐出された前記流体を受ける受け部と、を備えることを特徴とする流体吐出装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、流体吐出装置、及び、流体吐出方法に関する。

流体吐出装置の一つとして、紙や布、フィルムなどの各種媒体に流体（インク）を吐出して印刷を行うインクジェットプリンタが知られている。この流体吐出装置は、流体を吐出するノズルを有するヘッドと、前記ヘッドに供給される流体を収容する収容部を備えており、収容部からヘッドに供給された流体がノズルから吐出される。

ところで、流体吐出装置においては、ノズルが流体によって目詰まりを起こすことがあり、この目詰まりを解消するためにクリーニング動作が実行される。このクリーニング動作として、従来においては、封止部材（キャップ）にノズルを封止させた状態で吸引部材にノズルの流体を吸引させることにより、目詰まりの原因となった流体を回収（クリーニング）している。
特開２００５−５３１１９号公報

しかし、封止部材がノズルを適切に封止できないことがある。例えば、ノズルが広範囲に配列されている場合には封止部材が大きくなるが、封止部材が大きいと当該封止部材の形状精度が低下しやすいため、封止部材の一部がノズルを封止できないことがある。そして、このように封止部材の封止が不適切だと、吸引部材による流体の吸引効率も低下するため、目詰まりの原因となった流体を効果的に回収できない恐れがある。

本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、目的とするところは、クリーニング時にノズルから流体を効果的に回収することにある。

前記課題を解決するために、主たる本発明は、
流体を吐出するノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドに供給される前記流体を収容する収容部と、
前記流体が前記収容部から前記ヘッドへ向かうように、前記流体を加圧する加圧部と、
前記ノズルに非接触状態で対向する位置に位置する際に、前記加圧部に加圧されて前記ノズルから吐出された前記流体を受ける受け部と、
を備えることを特徴とする流体吐出装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。

流体を吐出するノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドに供給される前記流体を収容する収容部と、
前記流体が前記収容部から前記ヘッドへ向かうように、前記流体を加圧する加圧部と、
前記ノズルに非接触状態で対向する位置に位置する際に、前記加圧部に加圧されて前記ノズルから吐出された前記流体を受ける受け部と、
を備えることを特徴とする流体吐出装置。このような流体吐出装置によれば、封止部材でノズルを封止することなく、クリーニング時にノズルから流体を効果的に回収することが可能となる。

また、かかる流体吐出装置であって、
前記位置は、第一位置であり、
前記受け部が、前記第一位置、及び、前記第一位置よりも前記ノズルから離れた第二位置に選択的に位置するように、前記ヘッドと前記受け部を相対移動させる移動機構、
を備えることが望ましい。かかる場合には、受け部を小さくでき、また、吐出された流体が受け部に確実に収まりやすくなる。

また、かかる流体吐出装置であって、
前記ヘッドは、複数の前記ノズルが列状に並んだノズル列を複数有し、
前記受け部は、前記第一位置に位置する際に、前記複数のノズル列のうちの一つのノズル列に非接触状態で対向して、前記加圧部に加圧されて前記ノズル列から吐出された前記流体を受けることが望ましい。かかる場合には、複数のノズル列から選択的に流体を回収できる。

また、かかる流体吐出装置であって、
前記ヘッドは上下方向の上方に、前記受け部は前記上下方向の下方に、それぞれ設けられ、
前記移動機構は、前記上下方向において前記ヘッドと前記受け部を相対移動させ、
前記複数のノズル列は、前記上下方向と交差する交差方向に並んでおり、
前記上下方向において前記第一位置に位置する前記受け部が、前記複数のノズル列のうちの一つのノズル列に選択的に対向するように、前記交差方向において前記ヘッドと前記受け部を相対移動させる第二移動機構を備えることが望ましい。かかる場合には、クリーニングに要する時間を短くできる。

また、かかる流体吐出装置であって、
前記第一位置に位置する前記受け部が受けた前記流体を吸引する吸引部材を備えることが望ましい。かかる場合には、受け部に流体が堆積することを抑制できる。また、受け部が小さくても、受け部から流体が溢れることを防止できる。

また、かかる流体吐出装置であって、
前記受け部は、金属製の溝部であることが望ましい。かかる場合には、受け部が流体をより効果的に受けられる。

また、ヘッドに設けられたノズルから吐出された流体を、前記ノズルに非接触状態で対向する位置に位置する受け部に受けさせるために、前記流体を収容する収容部から前記ヘッドへ前記流体が向かうように前記流体を加圧させて、前記ノズルから前記流体を吐出させるステップ、
を有することを特徴とする流体吐出方法。このような流体吐出方法によれば、クリーニング時にノズルから流体を効果的に回収することが可能となる。

＝＝ラインヘッドプリンタ＝＝
流体吐出装置をインクジェットプリンタとし、また、インクジェットプリンタの中のラインヘッドプリンタ（以下、単にプリンタ１と呼ぶ）を例に挙げて、プリンタ１の構成と印刷処理について説明する。

＜＜プリンタ１の構成について＞＞
プリンタ１の構成について、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３を用いて説明する。図１は、本実施形態のプリンタ１の全体構成ブロック図である。図２Ａは、プリンタ１の断面図である。図２Ｂは、プリンタ１が用紙Ｓ（媒体）を搬送する様子を示す図である。図３は、ヘッド３１の下面におけるノズルの配列を示した模式図である。なお、図２Ｂは、図２Ａに示す方向Ｘからヘッドユニット３０等を見た図である。

外部装置であるコンピュータ６０から印刷データを受信したプリンタ１は、コントローラ１０により、各ユニット（搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０等）を制御し、用紙Ｓに画像を形成する。また、プリンタ１内の状況を検出器群４０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラ１０は各ユニットを制御する。

コントローラ１０は、プリンタ１の制御を行うための制御ユニットである。インターフェース部１１は、外部装置であるコンピュータ６０とプリンタ１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ１２は、プリンタ１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ１２は、メモリ１３に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路１４により各ユニットを制御する。

搬送ユニット２０は、用紙Ｓを印刷可能な位置に送り込み、印刷時には搬送方向に所定の搬送量で用紙Ｓを搬送させる。この搬送ユニット２０は、図２Ａに示すように、給紙ローラ２１と、搬送ローラ２２と、プラテン２３と、排紙ローラ２４とを有する。給紙ローラ２１は、紙挿入口に挿入された用紙Ｓをプリンタ１内に給紙するためのローラである。搬送ローラ２２は、給紙ローラ２１によって給紙された用紙Ｓを印刷可能な領域まで搬送するローラである。プラテン２３は、印刷中の用紙Ｓを支持する。排紙ローラ２４は、用紙Ｓをプリンタ１の外部に排出するローラである。

ヘッドユニット３０は、用紙Ｓに流体としてのインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット３０は、搬送中の用紙Ｓに対してインクを吐出することにより、用紙Ｓにドットを形成し、もって画像を用紙Ｓに印刷する。そして、本実施の形態に係るヘッドユニット３０は、紙幅分のドットを一度に形成することができる。ヘッドユニット３０は、ヘッド３１を有する。ヘッド３１には、図３に示すように４つのノズル列、すなわち、ブラックインクノズル列（ノズル列Ｋ）、シアンインクノズル列（ノズル列Ｃ）、マゼンタインクノズル列（ノズル列Ｍ）及びイエローインクノズル列（ノズル列Ｙ）が形成されている。各ノズル列は、紙幅方向に沿って一定の間隔ｄで列状に並んでいるノズルを複数個（ｎ個）備えている。各ノズルには、図中の左から順に番号が付されている（＃１〜＃ｎ）。そして、各ノズルには、インクが入った圧力室（不図示）と、圧力室の容量を変化させてインクを吐出させるための駆動素子（ピエゾ素子）が設けられている。

＜＜印刷処理について＞＞
上述した構成を有するプリンタ１の印刷処理について説明する。コントローラ１０は、コンピュータ６０から印刷命令及び印刷データを受信すると、印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の処理を行う。

まず、コントローラ１０は、給紙ローラ２１を回転させ、印刷すべき用紙Ｓをプリンタ１内に給紙する。そして、コントローラ１０は、搬送ローラ２２を回転させ、給紙された用紙Ｓを印刷開始位置に位置決めする。このとき、用紙Ｓは、ヘッド３１の少なくとも一部のノズルと対向している。

次に、用紙Ｓは搬送ローラ２２によって一定速度で停まることなく搬送され、ヘッド３１の下（プラテン２３の上）を通る。ヘッド３１の下を用紙Ｓが通る間に、各ノズルからインクが断続的に吐出される。その結果、用紙Ｓ上には搬送方向に沿った複数のドットからなるドット列(ラスタライン)が形成される。そして、最後に、コントローラ１０は、排紙ローラ２４により、画像の印刷が終了した用紙Ｓを排紙する。

＝＝インク供給ユニットとインク回収ユニットの構成＝＝
プリンタ１においては、印刷処理の実行によりヘッド３１内のインクが減るため、ヘッド３１にインクを供給する（充填する）必要がある。また、ヘッド３１（ノズル）のクリーニングの際にノズルからインクが吐出されるが、当該インクを回収する必要がある。そこで、プリンタ１は、インクカートリッジ３５からヘッド３１にインクを供給し、クリーニング時にノズルから吐出されたインクをインク受け部２５に受けさせて回収している。

そこで、以下においては、インク供給ユニット（図１）とインク回収ユニット（図１）の構成について、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂを用いて説明する。図４Ａは、インク受け２５が待機位置に位置して、印刷処理が実行されている様子を示した模式図ある。図４Ｂは、クリーニング位置に位置するインク受け２５が、ノズルから吐出されたインクを受ける様子を示した模式図である。図５Ａは、インク受け２５が、クリーニング時にノズル列Ｙから吐出されたインクを受ける様子を示した図である。図５Ｂは、インク受け２５が、クリーニング時にノズル列Ｃから吐出されたインクを受ける様子を示した図である。

プリンタ１は、ヘッド３１に供給されるインクを収容する収容部の一例としてのインクカートリッジ３５を有している。このインクカートリッジ３５は色毎に設けられており、例えば、イエローインクを収容したインクカートリッジ３５から、イエローノズル列Ｙにイエローインクが供給される。

また、インクカートリッジ３５の近傍には、ヘッド３１のクリーニングの際に、インク（より具体的には、インクカートリッジ３５内に設けられた、インクを収容したパック）を加圧する加圧部の一例としての加圧ポンプ３６が設けられている。加圧ポンプ３６がパックを加圧することにより、当該パックが圧縮され、この結果、パック内のインクもインクカートリッジ３５からヘッド３１へ向かうように加圧されることとなる。そして、加圧ポンプ３６に加圧されたインクは、インクカートリッジ３５からチューブ３７を通ってヘッド３１へ強制的に流れる。

なお、印処処理中においては、加圧ポンプ３６がインクを加圧しない。これは、図４Ａに示すように上下方向においてインクカートリッジ３５がヘッド３１よりも上方に位置することにより、インクカートリッジ３５に収容されたインクが、圧力差によりヘッド３１に向かって流れるためである。また、印刷処理中のインクの消費量が単位時間当たりにそれほど多くなく、インクを強制的に流して供給する必要もないためである。

インク回収の構成として、プリンタ１は、ノズルから吐出されたインクを受ける受け部の一例としてのインク受け２５を有している。このインク受け２５は、溝２５ａを有する金属製の溝部である。この溝２５ａの長手方向は、紙幅方向（図２Ｂ）に沿っており、溝２５ａが、ノズル列の各ノズルと対向するようになっている。また、インク受け２５は、上下方向においてヘッド３１よりも下方に設けられており、図４Ａに示す待機位置と図４Ｂに示すクリーニング位置の間を移動する。

ここで、クリーニング位置とは、ヘッド３１のクリーニング時に、インク受け２５が非接触状態で対向するノズル列から吐出されたインクをインク受け２５が受ける位置である。インク受け２５は、クリーニング位置に位置する際に、加圧ポンプ３６に加圧されてノズル列から吐出されたインクを受ける。なお、クリーニング位置に位置するインク受け２５とノズルとの間隔は極めて小さい（図４Ｂ等に示す当該間隔は、実際の大きさよりも大きい）ので、吐出されたインクは確実にインク受け２５内に収まる。待機位置とは、上下方向においてクリーニング位置よりもノズル列から離れた位置であり、印刷処理中の用紙Ｓの搬送を邪魔しないように、用紙Ｓよりも下方に位置する位置である。

クリーニング位置に位置するインク受け２５は、上下方向における位置を保ったまま、上下方向と交差する搬送方向（交差方向）に並んだ４つのノズル列のうちの何れかのノズル列に対向するように、搬送方向に移動可能な構成となっている。そして、インク受け２５は、４つのノズル列のうちの一つのノズル列に非接触状態で対向して、加圧ポンプ３６に加圧されてノズル列から吐出されたインクを受ける。

また、プリンタ１は、クリーニング位置に位置するインク受け２５が受けたインクを吸引する吸引部材の一例としての吸引ポンプ２６を有している。この吸引ポンプ２６の吸引により、インク受け２５のインクが、チューブ２７を流れて、吸引ポンプ２６よりも下流側にてチューブ２７と繋がっている貯留部（不図示）に貯留される。これにより、目詰まりの原因となったインクが貯留部に回収されることとなる。

ところで、インク受け２５の上下方向における待機位置とクリーニング位置の間の移動は、インク受け２５に設けられた上下方向移動機構２８ａ（移動機構に相当する）によって行われる。具体的には、モータ２９（図２Ａ）から駆動力を受けた上下方向移動機構２８ａ（例えば、カムから構成される）が動作することにより、インク受け２５が、上下方向に移動して、待機位置及びクリーニング位置に選択的に位置する。

また、上下方向においてクリーニング位置に位置するインク受け２５の搬送方向における移動は、インク受け２５に設けられた搬送方向移動機構２８ｂ（第二移動機構に相当する）によって行われる。具体的には、上下方向移動機構２８ａと同様に、モータ２９から駆動力を受けた搬送方向移動機構２８ｂ（例えば、カムから構成される）が動作することにより、インク受け２５が、４つのノズル列のうちの一つのノズル列に選択的に対向するように、搬送方向に移動する。

なお、上下方向移動機構２８ａと搬送方向移動機構２８ｂは、上述した構成に限定されず、カムの代わりにラック及びピニオンを用いてもよい。また、吸引部材として、吸引ポンプ２６を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えばシリンダ及びピストンを用いても良い。

＝＝クリーニング制御について＝＝
ノズルのインクが使用されないことでインクの粘度が大きくなると、当該インクによってノズルの目詰まりが発生する。この目詰まりを解消するために、本実施の形態に係るプリンタ１は、以下に説明するクリーニング制御を実行する。このクリーニング制御は、主に、（１）待機位置に位置するインク受け２５をヘッド３１に対して相対移動させてクリーニング位置に位置させ、（２）クリーニング位置に位置するインク受け２５にインクを受けさせるために、インクカートリッジ３５からヘッド３１へ向かうようにインクを加圧させて、ノズルからインクを吐出させる、ことに特徴がある。

図６は、本実施形態に係るクリーニング制御を説明するためのフローチャートである。本クリーニング制御は、ユーザー等によってプリンタ１の電源がオンされた直後であって、印刷処理が実行される前に、行われる。

本制御が実行されるときのプリンタ１の各種動作は、主として、コントローラ１０により実現される。特に、本実施の形態においては、メモリ１３に格納されたプログラムをＣＰＵ１２が処理することにより実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。

まず、コントローラ１０は、上下方向移動機構２８ａにより、待機位置（図４Ａ）に位置するインク受け２５をクリーニング位置（図４Ｂ）へ移動させる（ステップＳ１０２）。クリーニング位置に位置するインク受け２５は、非接触状態でノズル列Ｙに対向する。

次に、コントローラ１０は、ノズル列Ｙをクリーニングする場合には（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、加圧ポンプ３６にイエローインクを所定時間だけ加圧させる（ステップＳ１０６）。イエローインクは、加圧ポンプ３６によりインクカートリッジ３５からヘッド３１へ向かうように加圧されて、ノズル列Ｙ（図３に示すｎ個のノズル）から強制的に吐出される（この際、目詰まりの原因となったインクも、一緒に吐出される）。吐出されたインクをインク受け２５が受ける。これにより、ノズル列Ｙの目詰まりの原因となったインクが除去されることとなる。

次に、他のノズル列（ノズル列Ｍ、ノズル列Ｃ、ノズル列Ｋ）をクリーニングする場合には（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、搬送方向移動機構２８ｂにより、インク受け２５を搬送方向に移動させる（ステップＳ１１０）。搬送方向に移動したインク受け２５は、ノズル列Ｍ、ノズル列Ｃ、ノズル列Ｋのうちの何れかのノズル列に対向する。ここでは、図５Ｂに示すように、インク受け２５がノズル列Ｃに対向するものとする。そして、コントローラ１０は、加圧ポンプ３６にシアンインクを所定時間だけ加圧させる（ステップＳ１１２）。シアンインクは、加圧されてノズル列Ｃ（図３に示すｎ個のノズル）から強制的に吐出され、吐出されたインクをインク受け２５が受ける。これにより、ノズル列Ｃの目詰まりの原因となったインクが除去されることとなる。

さらに、他のノズル列をクリーニングする場合には（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、上述したステップＳ１１０、Ｓ１１２を繰り返して、当該ノズル列をクリーニングする。このように、本実施の形態においては、ノズル列毎に独立してクリーニングが実行される。

なお、上述したノズルのクリーニングが実行されている間、コントローラ１０は、吸引ポンプ２６（図４Ｂ）を動作させて、インク受け２５が受けたインクを吸引させる。これにより、インク受け２５のインクが、チューブ２７を通って貯留部に流れる。このため、インク受け２５にインクが堆積することを抑制できる。

一方、クリーニングするノズル列が他に無い場合には（ステップＳ１１４：Ｎｏ）、コントローラ１０は、搬送方向移動機構２８ｂによりインク受け２５をノズル列Ｙに対向させた後に、上下方向移動機構２８ａによりインク受け２５を待機位置に移動させる（ステップＳ１１６）。これにより、本実施の形態に係るクリーニング制御が終了する。

ところで、上述したクリーニング制御は、プリンタ１の電源がオンされた直後に実行されることとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ノズルが継続してインクを吐出しない時間が所定時間を超えた場合に、上述したクリーニング制御が実行されてもよい。

また、上記では、上下方向移動機構２８ａが、インク受け２５に設けられていることとしたが、ヘッド３１に設けられていることとしてもよい。かかる場合には、インク受け２５は上下方向に移動せず、ヘッド３１が上下方向移動機構２８ａによって上下方向に移動することにより、インク受け２５が待機位置及びクリーニング位置に選択的に位置する。このため、上下方向移動機構２８ａは、インク受け２５がクリーニング位置または待機位置に位置するように、ヘッド３１とインク受け２５を相対移動させれば良い。

＝＝本実施の形態に係るプリンタ１の有効性について＝＝
上述したように、本実施の形態に係るプリンタ１は、（１）インクがインクカートリッジ３５からヘッド３１へ向かうように、インクを加圧する加圧ポンプ３６と、（２）ノズルに非接触状態で対向するクリーニング位置に位置する際に、加圧ポンプ３６に加圧されてノズルから吐出されたインクを受けるインク受け２５と、を備える。これにより、クリーニング時にノズルからインクを効果的に回収することが可能となる。

すなわち、加圧ポンプ３６を設けた場合には、インクを加圧することにより当該インクがインクカートリッジ３５からヘッド３１へ向かうように強制的に流れる。このため、加圧されたインクがノズルから吐出されることにより、ノズルの目詰まりの原因となったインクも吐出されることになり、この結果、当該インクがノズルから排除される。また、インク受け２５が、ノズルに非接触状態で当該ノズルの近くに位置する（クリーニング位置に位置する）際にインクを受けることにより、ノズルからのインク吐出の邪魔をすることなく、ノズルから吐出されたインクを効果的に回収できる。

一方で、従来においては、封止部材であるキャップにノズルを封止させた状態で吸引部材（吸引ポンプ）にノズルのインクを吸引させることにより、目詰まりの原因となったインクを回収していたが、キャップによるノズルの封止が不適切な場合にはインクを効果的に回収できない。特に、上述したラインヘッドプリンタ（プリンタ１）の場合には、シリアルプリンタの場合に比べて広範囲にノズルが配列されるため（図３参照）、キャップが大きくなる。キャップが大きいと、当該キャップの形状精度（例えば、真直度の精度）が低下しやすいため、キャップの一部がノズルを封止できないことがある。そして、このようにキャップの封止が不適切だと、吸引部材によるインクの吸引効率も低下するため、目詰まりの原因となったインクを効果的に回収できない。

以上から、本実施の形態に係るプリンタ１によれば、封止部材を設けることなく簡易な構成にて、クリーニング時にノズルからインク（ノズルの目詰まりの原因となったインク）を効果的に回収することが可能となる。

＝＝第二実施形態＝＝
上述した実施形態（第一実施形態）においては、搬送方向移動機構２８ｂがインク受け２５に設けられていることとしたが、以下に説明する第二実施形態のように、搬送方向移動機構２８ｂがヘッド３１に設けられていることとしてもよい。

図７Ａは、インク受け２５が、クリーニング時にノズル列Ｙから吐出されたインクを受ける様子を示した図である。図７Ｂは、インク受け２５が、クリーニング時にノズル列Ｃから吐出されたインクを受ける様子を示した図である。

第二実施形態に係るインク受け２５は、第一実施形態と同様に、クリーニング位置にて加圧ポンプ３６に加圧されてノズル列から吐出されたインクを受ける。一方、第二実施形態に係るインク受け２５には、第一実施形態とは異なり、搬送方向移動機構２８ｂが設けられておらず、インク受け２５は搬送方向に移動しない。代わりに、搬送方向移動機構２８ｂがヘッド３１に設けられており、ヘッド３１が搬送方向に移動する。かかる場合には、搬送方向移動機構２８ｂによって搬送方向に移動したヘッド３１の、４つのノズル列のうちの一つのノズル列が、インク受け２５に対向する（図７Ａ、図７Ｂ参照）。そして、インク受け２５は、対向するノズル列から吐出されたインクを受ける。

このように、搬送方向移動機構２８ｂは、インク受け２５が４つのノズル列のうちの何れかのノズル列に選択的に対向するように、搬送方向においてヘッド３１とインク受け２５を相対移動させれば良い。

第二実施形態に係るプリンタ１の場合には、インク受け２５を搬送方向に移動させるための空間が不要となるため、プラテン２３の構成を小さくできる点で有効である。また、インク受け２５とヘッド３１が独立して移動するため、インク受け２５を上下方向及び搬送方向に移動させる場合に比べて、クリーニングに要する時間を短縮化できる。なお、第二実施形態において説明を省いた構成は、第一実施形態の構成と同様である。

＝＝その他の実施形態＝＝
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る流体吐出装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。

前記実施形態では、流体吐出装置をインクジェットプリンタに具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の流体（液体や、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体、流体として流して吐出できる固体を含む）を噴射したり吐出したりする流体吐出装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を吐出する液状体吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する液体吐出装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する液体吐出装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液体吐出装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を吐出する液体吐出装置、ジェルを吐出する流状体吐出装置、トナーなどの粉体を例とする固体を吐出する粉体吐出式記録装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の吐出装置に本発明を適用することができる。

また、前述の実施形態のプリンタ１は、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより流体を吐出しているが、これに限らない。例えば、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって流体を吐出させるプリンタでもよい。

また、上記実施の形態において、プリンタ１はラインヘッドプリンタであることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、プリンタ１はシリアルプリンタであることとしてもよい。かかる場合には、ヘッド３１は、印刷処理中に紙幅方向（図２Ｂ）に移動しながら、インクを用紙Ｓに吐出することとなる。

また、上記実施の形態において、ヘッドユニット３０は、図３に示すように一つのヘッド３１を有することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、複数のヘッド３１を千鳥状に配置させて、ヘッドユニット３０を構成することとしてもよい。ここで、図８に示す各ヘッド３１のノズル数は、図３に示すヘッド３１のノズル数（ｎ個）よりも少ない。なお、図８は、ヘッドユニット３０の他の実施形態を示した図である。

また、上記実施の形態において、加圧部は加圧ポンプ３６であることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、加圧部は、インクカートリッジ３５を上下方向に移動させる機構であることとしてもよい。かかる場合には、当該機構によってインクカートリッジ３５が上方に移動することにより、インクカートリッジ３５とヘッド３１の間の圧力差が大きくなり、この結果、インクが加圧される。

さらに、上記実施の形態において、プリンタ１は、インク受け２５が、クリーニング位置、及び、クリーニング位置よりもノズルから離れた待機位置に選択的に位置するように、ヘッド３１とインク受け２５を相対移動させる上下方向移動機構２８ａ、を備えることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、プリンタ１は上下方向移動機構２８ａを備えず、インク受け２５は移動しないこととしてもよい。
ただし、以下に説明する効果が奏される点で、上記実施の形態の方がより望ましい。すなわち、インク受け２５が上下方向移動機構２８ａによって移動する場合には、インク受け２５がノズルの近くまで移動することにより、ノズルから吐出されたインクが、ミスト化され難い。また、インクの飛翔距離が短いため、インク受け２５が小さくても当該インク受け２５に着弾しやすくなる。この結果、インク受け２５を小さくでき、また、吐出されたインクがインク受け２５内に確実に収まりやすくなる。

さらに、上記実施の形態において、ヘッド３１は、ｎ個のノズルが列状に並んだノズル列を４つ有することとした（図３）。そして、インク受け２５は、クリーニング位置に位置する際に、４つのノズル列のうちの一つのノズル列に非接触状態で対向して、加圧ポンプ３６に加圧されてノズル列から吐出されたインクを受ける（図４Ｂ）こととした。しかし、上記に限定されるものではない。例えば、インク受け２５は、４つのノズル列に同時に対向することとしてもよい。
ただし、インク受け２５が４つのノズル列のうちの一つのノズル列に対向する場合には、当該ノズル列から吐出されたインクが、拡散せずに密集した状態でインク受け２５に着弾することにより、インクの回収が効果的に行われ、この結果、４つのノズル列から選択的にインクを回収できる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。

さらに、上記実施の形態において、ヘッド３１は上下方向の上方に、インク受け２５は上下方向の下方に、それぞれ設けられ、上下方向移動機構２８ａは、上下方向においてヘッド３１とインク受け２５を相対移動させることとした。また、４つのノズル列は、上下方向と交差する搬送方向に並んでいることとした。そして、プリンタ１は、上下方向においてクリーニング位置に位置するインク受け２５が、４つのノズル列のうちの一つのノズル列に選択的に対向するように、搬送方向においてヘッド３１とインク受け２５を相対移動させる搬送方向移動機構２８ｂを備える（図５Ａと図５Ｂ）こととした。しかし、上記に限定されるものではない。例えば、プリンタ１は、搬送方向移動機構２８ｂを備えないこととしてもよい。
ただし、搬送方向移動機構２８ｂを設けた場合には、４つのノズル列をクリーニングする際にインク受け２５が一のノズル列から他のノズル列へ向かって迅速に移動でき、この結果、クリーニングに要する時間を短くできる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。

さらに、上記実施の形態において、プリンタ１は、クリーニング位置に位置するインク受け２５が受けたインクを吸引する吸引ポンプ２６（図４Ｂ）を備えることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、プリンタ１は、吸引ポンプ２６を備えないこととしてもよい。
ただし、吸引ポンプ２６を設けた場合には、インク受け２５が受けたインクが吸引されることによりインク受け２５にインクが堆積することを抑制でき、また、インク受け２５が小さくてもインク受け２５からインクが漏れることを防止できる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。

さらに、上記実施の形態において、インク受け２５は、金属製の溝部であることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、インク受け２５は、樹脂製の溝部であることとしてもよい。
ただし、インク受け２５が金属製である場合には、樹脂製である場合に比べて、溝部の紙幅方向（図２Ｂ）の幅が大きくても当該溝部の形状精度が確保されやすいことにより、当該溝部がヘッド３１に対して精度良く対向し、この結果、インク受け２５がインクをより効果的に受けられる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。

本実施形態のプリンタ１の全体構成ブロック図である。 図２Ａは、プリンタ１の断面図である。図２Ｂは、プリンタ１が用紙Ｓを搬送する様子を示す図である。 ヘッド３１の下面におけるノズルの配列を示した模式図である。 図４Ａは、インク受け２５が待機位置に位置して、印刷処理が実行されている様子を示した模式図ある。図４Ｂは、クリーニング位置に位置するインク受け２５が、ノズルから吐出されたインクを受ける様子を示した模式図である。 図５Ａと図５Ｂは、インク受け２５が、クリーニング時にノズル列から吐出されたインクを受ける様子を示した図である。 本実施形態に係るクリーニング制御を説明するためのフローチャートである。 図７Ａと図７Ｂは、インク受け２５が、クリーニング時にノズル列から吐出されたインクを受ける様子を示した図である。 ヘッドユニット３０の他の実施形態を示した模式図である。

符号の説明

１ プリンタ、
１０ コントローラ、１１ インターフェース部、
１２ ＣＰＵ、１３ メモリ、１４ ユニット制御回路、
２０ 搬送ユニット、２１ 給紙ローラ、２２ 搬送ローラ、
２３ プラテン、２４ 排紙ローラ、２５ インク受け、２５ａ 溝、
２６ 吸引ポンプ、２７ チューブ、
２８ａ 上下方向移動機構、２８ｂ 搬送方向移動機構、
２９ モータ、３０ ヘッドユニット、３１ ヘッド、
３５ インクカートリッジ、３６ 加圧ポンプ、３７ チューブ、
４０ 検出器群、６０ コンピュータ

Claims (7)

1. 流体を吐出するノズルを有するヘッドと、
   前記ヘッドに供給される前記流体を収容する収容部と、
   前記流体が前記収容部から前記ヘッドへ向かうように、前記流体を加圧する加圧部と、
   前記ノズルに非接触状態で対向する位置に位置する際に、前記加圧部に加圧されて前記ノズルから吐出された前記流体を受ける受け部と、
   を備えることを特徴とする流体吐出装置。
2. 請求項１に記載の流体吐出装置であって、
   前記位置は、第一位置であり、
   前記受け部が、前記第一位置、及び、前記第一位置よりも前記ノズルから離れた第二位置に選択的に位置するように、前記ヘッドと前記受け部を相対移動させる移動機構、
   を備えることを特徴とする流体吐出装置。
3. 請求項２に記載の流体吐出装置であって、
   前記ヘッドは、複数の前記ノズルが列状に並んだノズル列を複数有し、
   前記受け部は、前記第一位置に位置する際に、前記複数のノズル列のうちの一つのノズル列に非接触状態で対向して、前記加圧部に加圧されて前記ノズル列から吐出された前記流体を受けることを特徴とする流体吐出装置。
4. 請求項３に記載の流体吐出装置であって、
   前記ヘッドは上下方向の上方に、前記受け部は前記上下方向の下方に、それぞれ設けられ、
   前記移動機構は、前記上下方向において前記ヘッドと前記受け部を相対移動させ、
   前記複数のノズル列は、前記上下方向と交差する交差方向に並んでおり、
   前記上下方向において前記第一位置に位置する前記受け部が、前記複数のノズル列のうちの一つのノズル列に選択的に対向するように、前記交差方向において前記ヘッドと前記受け部を相対移動させる第二移動機構を備えることを特徴とする流体吐出装置。
5. 請求項２〜請求項４のいずれかに記載の流体吐出装置であって、
   前記第一位置に位置する前記受け部が受けた前記流体を吸引する吸引部材を備えることを特徴とする流体吐出装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の流体吐出装置であって、
   前記受け部は、金属製の溝部であることを特徴とする流体吐出装置。
7. ヘッドに設けられたノズルから吐出された流体を、前記ノズルに非接触状態で対向する位置に位置する受け部に受けさせるために、前記流体を収容する収容部から前記ヘッドへ前記流体が向かうように前記流体を加圧させて、前記ノズルから前記流体を吐出させるステップ、
   を有することを特徴とする流体吐出方法。

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