JP2009012314A - 流体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】噴射用ノズルをメインキャップで覆ったときの気密性を向上させることが可能な流体噴射装置を提供する。
【解決手段】インクジェット式プリンタは、ノズル形成面１９ａに形成された噴射用ノズル２１から記録用紙に向けてインクを噴射可能な記録ヘッド１９と、該記録ヘッド１９に当接した場合に噴射用ノズル２１を覆うメインキャップ４４とを備える。そして、記録ヘッド１９には、メインキャップ４４が記録ヘッド１９に当接する前にインクを滲出させることにより、該記録ヘッド１９におけるメインキャップ４４が当接する部分であるメインキャップ当接部を湿潤させるための湿潤用ノズル２２が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばインクジェット式プリンタなどの流体噴射装置に関する。

一般に、流体噴射ヘッドのノズルから流体を噴射する流体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）が広く知られている。こうしたプリンタは、記録ヘッド（流体噴射ヘッド）のノズルからインク溶媒が蒸発することによってインク（流体）が増粘し、ノズルの目詰まりが生じることがある。また、ノズルから気泡が混入してドット抜けなどの印刷不良が発生することもある。

このため、従来、ノズルから増粘したインクや気泡を吸引排出すべく、ノズルを気密性よく覆うためのキャップを備えたプリンタが提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１に記載のプリンタは、インクジェットヘッド（流体噴射ヘッド）のノズル部（ノズル形成面）に対向する面が開口した中空方形状のゴム部材よりなるヘッドキャップ（メインキャップ）を備えており、ヘッドキャップをノズル部に圧接することで、ノズル部がヘッドキャップにより気密性よく覆われるようになっている。
特開平７−１０８６８４号公報

ところで、特許文献１のプリンタは、ヘッドキャップによりノズル部を気密性よく覆うために、ヘッドキャップを弾性変形可能なゴム部材によって構成している。このため、低温環境下に晒された場合にゴム部材が硬化したり、長期間の使用によってゴム部材が摩耗したりすることなどにより、ヘッドキャップのノズル部に対する密着性が低下し、ヘッドキャップによってノズル部を覆ったときの気密性が低下してしまうという問題があった。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、噴射用ノズルをメインキャップで覆ったときの気密性を向上させることが可能な流体噴射装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の流体噴射装置は、ノズル形成面に形成された噴射用ノズルからターゲットに向けて流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、該流体噴射ヘッドに当接した場合に前記噴射用ノズルを覆うメインキャップとを備えた流体噴射装置であって、前記メインキャップが前記流体噴射ヘッドに当接する前に、該流体噴射ヘッドにおける前記メインキャップが当接する部分であるキャップ当接部を湿潤させるための湿潤手段を備えた。

この発明によれば、メインキャップが流体噴射ヘッドに当接する前にキャップ当接部が湿潤されるので、メインキャップのキャップ当接部に対する密着性が向上する。したがって、流体噴射ヘッドの噴射用ノズルをメインキャップで覆ったときの気密性を向上させることが可能となる。

本発明の流体噴射装置において、前記キャップ当接部は前記ノズル形成面上に位置しているとともに、該ノズル形成面における前記キャップ当接部よりも内側の位置には前記噴射用ノズルが位置している。

この発明によれば、メインキャップを流体噴射ヘッドのノズル形成面におけるキャップ当接部に当接させることで、噴射用ノズルを気密性よく確実に覆うことが可能となる。
本発明の流体噴射装置において、前記湿潤手段は、前記ノズル形成面における前記キャップ当接部よりも外側の位置に形成された湿潤用ノズルと、該湿潤用ノズルから前記流体を滲出して前記キャップ当接部を湿潤させる滲出手段とを備えている。

この発明によれば、メインキャップを流体噴射ヘッドのノズル形成面におけるキャップ当接部に当接させたとしても、メインキャップにより湿潤用ノズルが覆われることはない。したがって、メインキャップをキャップ当接部に当接させた状態でメインキャップ内を吸引して噴射用ノズルから増粘した流体や気泡などを排出するクリーニングを行う場合に、湿潤用ノズルから無駄に流体が排出されないようにすることが可能となる。

本発明の流体噴射装置において、前記メインキャップが前記ノズル形成面に当接した場合に、該ノズル形成面に当接して前記湿潤用ノズルを覆うサブキャップをさらに備えた。
この発明によれば、不使用時にサブキャップで湿潤用ノズルを覆うことで、湿潤用ノズルから流体が蒸発して該流体が増粘したり湿潤用ノズルに塵埃などが入ったりすることを抑制することが可能となる。

本発明の流体噴射装置において、前記メインキャップが前記流体噴射ヘッドの前記ノズル形成面に当接した状態で、前記メインキャップを前記ノズル形成面に対して平行に相対移動させる移動手段をさらに備えた。

この発明によれば、メインキャップのノズル形成面に対する密着性をより一層高めることが可能となる。
本発明の流体噴射装置において、前記流体噴射ヘッドの雰囲気温度を測定する温度測定手段と、該温度測定手段による測定結果に基づいて前記湿潤用ノズルから滲出させる前記流体の滲出量を算出し、該算出結果に基づいて前記滲出手段を駆動制御する制御手段とをさらに備えた。

通常、メインキャップにおけるノズル形成面との接触部分をゴムで構成した場合、流体噴射ヘッドの雰囲気温度の変化に応じてメインキャップにおけるノズル形成面との接触部分の硬さが変化するので、メインキャップのノズル形成面に対する密着性も変化する。この点、この発明によれば、流体噴射ヘッドの雰囲気温度に応じて湿潤用ノズルから滲出させる流体の滲出量が変化するので、流体噴射ヘッドの雰囲気温度が変化してもメインキャップのノズル形成面に対する密着性を維持することが可能となる。

本発明の流体噴射装置において、前記制御手段は、前記流体が噴射された前記ターゲットの数量を累計し、該累計結果に基づいて前記湿潤用ノズルから滲出させる前記流体の滲出量を算出し、該算出結果に基づいて前記滲出手段を駆動制御する。

通常、流体が噴射されたターゲットの数量が多いほど、メインキャップの使用頻度も多くなる。すなわち、流体が噴射されたターゲットの数量と、メインキャップの使用による該メインキャップにおけるノズル形成面との接触部分の摩耗度とは比例する。そして、メインキャップにおけるノズル形成面との接触部分が摩耗すると、メインキャップのノズル形成面に対する密着性が低下する。この点、この発明によれば、流体が噴射されたターゲットの数量に応じて湿潤用ノズルから滲出させる流体の滲出量が変化するので、流体が噴射されたターゲットの数量が変化してもメインキャップのノズル形成面に対する密着性を維持することが可能となる。

本発明の流体噴射装置において、前記流体噴射ヘッドには、前記噴射用ノズルのうち前記湿潤用ノズルに最も近い噴射用ノズルと前記湿潤用ノズルとの間でこれらに供給される前記流体を切り替える弁装置が設けられている。

この発明によれば、噴射用ノズルから噴射される流体を、湿潤用ノズルから滲出させる流体として使用することが可能となる。したがって、湿潤用ノズルから滲出させるための流体を別途用意する必要がなくなる。

以下、本発明に係る流体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」をいう場合は、特に説明がない限り、図１を基準とした場合の「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」と一致するものとする。

図１に示すように、流体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ１１は、略矩形箱状をなすフレーム１２を備えている。フレーム１２内の下部には、その長手方向である左右方向に沿ってプラテン１３が延設されている。プラテン１３上には、フレーム１２の背面下部に設けられた紙送りモータ１４の駆動に基づき、図示しない紙送り機構によりターゲットとしての記録用紙Ｐが後方側から給送されるようになっている。

また、フレーム１２内におけるプラテン１３の上方には、該プラテン１３の長手方向に沿ってガイド軸１５が架設されている。ガイド軸１５には、キャリッジ１６が、該ガイド軸１５の軸線方向（左右方向）に沿って往復移動可能に支持されている。すなわち、キャリッジ１６は左右方向に貫通形成された支持孔１６ａにガイド軸１５が挿通されることにより、このガイド軸１５の長手方向に沿って往復移動自在に支持されている。

また、フレーム１２の後壁内面におけるガイド軸１５の両端部と対応する位置には、駆動プーリ１７ａ及び従動プーリ１７ｂが回転自在に支持されている。駆動プーリ１７ａにはキャリッジ１６を往復移動させる際の駆動源となるキャリッジモータ１８の出力軸が連結されており、これら一対のプーリ１７ａ，１７ｂ間にはキャリッジ１６に連結された無端状のタイミングベルト１７が掛装されている。従って、キャリッジ１６は、ガイド軸１５にガイドされながら、キャリッジモータ１８の駆動力により無端状のタイミングベルト１７を介して左右方向に移動可能となっている。

キャリッジ１６の下面側には流体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１９が設けられており、キャリッジ１６上には、記録ヘッド１９に対して流体としての複数色（本実施形態では４色）のインクを供給するための複数（本実施形態では４つ）のインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄがそれぞれ着脱可能に搭載されている。

図２及び図３に示すように、記録ヘッド１９の下面は、複数の噴射用ノズル２１が形成された平坦なノズル形成面１９ａになっている。すなわち、このノズル形成面１９ａの中央部には、複数の噴射用ノズル２１が前後方向に配列されてなるノズル列２１Ａ〜２１Ｄが、互いに平行となるように左右方向に等間隔で複数（本実施形態では４列）配設されている。

ノズル形成面１９ａにおいて、各ノズル列２１Ａ〜２１Ｄの前端部側及び後端部側を左右方向に挟んだ両側には、それぞれ湿潤用ノズル２２が形成されている。すなわち、ノズル形成面１９ａにおいて、前端部側に形成された２つの湿潤用ノズル２２と後端部側に形成された２つの湿潤用ノズル２２とは対をなしており、これら４つの湿潤用ノズル２２を結んだ線は長方形を描くようになっている。

記録ヘッド１９内には、各噴射用ノズル２１にそれぞれ対応するように噴射用圧電素子２３が設けられているとともに、各湿潤用ノズル２２にそれぞれ対応するように滲出手段としての湿潤用圧電素子２４が設けられている。そして、本実施形態では、各湿潤用ノズル２２と各湿潤用圧電素子２４とにより、湿潤手段が構成されている。

また、記録ヘッド１９内には、各インクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄ内のインクを、それぞれノズル列２１Ａ〜２１Ｄ単位で各噴射用ノズル２１に供給するためのインク供給路２５ａ〜２５ｄが形成されている。

ノズル列２１Ａと対応するインク供給路２５ａは途中で分岐してノズル列２１Ａよりも左側の近傍位置に位置する２つの湿潤用ノズル２２と連通しており、該インク供給路２５ａの分岐点には弁装置としての左側弁装置２６ａが設けられている。この左側弁装置２６ａは、インクカートリッジ２０Ａから供給されるインクを、ノズル列２１Ａ側へ流通させる状態とノズル列２１Ａよりも左側に位置する２つの湿潤用ノズル２２側へ流通させる状態との間で切り替えることが可能となっている。

一方、ノズル列２１Ｄと対応するインク供給路２５ｄは途中で分岐してノズル列２１Ｄよりも右側の近傍位置に位置する２つの湿潤用ノズル２２と連通しており、該インク供給路２５ｄの分岐点には弁装置としての右側弁装置２６ｂが設けられている。この右側弁装置２６ｂは、インクカートリッジ２０Ｄから供給されるインクを、ノズル列２１Ｄ側へ流通させる状態とノズル列２１Ｄよりも右側に位置する２つの湿潤用ノズル２２側へ流通させる状態との間で切り替えることが可能となっている。

そして、左側弁装置２６ａ及び右側弁装置２６ｂを各噴射用ノズル２１側へインクが流通されるようにそれぞれ切り替えた状態で各噴射用圧電素子２３を駆動することにより、各インクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄ内のインクが各インク供給路２５ａ〜２５ｄを介してそれぞれ記録ヘッド１９へ供給される。そして、この記録ヘッド１９へ供給された各インクが各噴射用ノズル２１からプラテン１３上に給送された記録用紙Ｐに噴射されて印刷が行われるようになっている。

なお、図１に示すように、フレーム１２内の右端部に位置する記録用紙Ｐと対応しないホームポジション領域（非印刷領域）には、記録ヘッド１９のクリーニング等のメンテナンスを行うためのメンテナンス装置３０が設けられている。

次に、メンテナンス装置３０について詳述する。
図２に示すように、メンテナンス装置３０は、キャップユニット３１と、該キャップユニット３１を昇降させるための昇降装置３２（図８）とを備えている。図４、図５及び図６に示すように、キャップユニット３１は、上端及び左端が開口した有底四角箱状をなすスライダ３３と、該スライダ３３内にばね３４を介して支持された有底四角箱状をなすキャップ部材３５とを備えている。キャップ部材３５はスライダ３３よりも一回り小さくなるように設定されており、スライダ３３の内底面とキャップ部材３５の底面との間には、ばね３４が介在している。したがって、キャップ部材３５は、ばね３４によって常に上方に向かって付勢されている。

キャップ部材３５の前面下端部及び後面下端部には、左右一対の円柱状のガイド棒３６がそれぞれ外側に向かって突設されている。スライダ３３の前壁及び後壁における各ガイド棒３６と対向する位置には上下方向に延びるガイド溝３７がそれぞれ貫通形成されており、各ガイド棒３６の先端部はそれぞれ各ガイド溝３７内に摺動可能に挿通されている。そして、キャップ部材３５の前面下端部に設けられた一対のガイド棒３６の先端面はスライダ３３の前面と面一になっているとともに、キャップ部材３５の後面下端部に設けられた一対のガイド棒３６の先端面はスライダ３３の後面と面一になっている。

また、各ガイド溝３７は、下端側が開口しているとともに、上端側が袋小路状になっている。このため、ばね３４によってキャップ部材３５が常に上方に向かって付勢されていることから、各ガイド棒３６は常に各ガイド溝３７内の上端面に当接している。各ガイド棒３６が各ガイド溝３７内の上端面に当接した状態では、キャップ部材３５の上端部はスライダ３３の上面よりも上側に突出した状態になっている。

図６に示すように、各ガイド溝３７の途中位置には、左側に屈曲された横Ｖ字状をなす屈曲部３７ａがそれぞれ形成されている。屈曲部３７ａにおいて、上側半分は左下方向に向かって斜めに傾斜しており、下側半分は右下方向に向かって斜めに傾斜している。そして、ガイド棒３６は、ガイド溝３７内を上下方向に摺動して屈曲部３７ａを通る際には、該屈曲部３７ａに沿って若干左方向へ位置がずれるようになっている。

図２に示すように、キャップ部材３５は、外周壁３８と、該外周壁３８の上端面全体を覆うように設けられた四角枠状をなすゴム製のサブシール材３９と、底壁４０とで構成されるサブキャップ４１を備えている。さらに、キャップ部材３５は、外周壁３８の内側に設けられた内周壁４２と、該内周壁４２の上端面全体を覆うように設けられた四角枠状をなすゴム製のメインシール材４３と、底壁４０とで構成されるメインキャップ４４を備えている。なお、サブシール材３９の上端面とメインシール材４３の上端面とは面一になっている。そして、本実施形態では、昇降装置３２、ばね３４、各ガイド棒３６、及び各ガイド溝３７により移動手段が構成されている。

また、メンテナンス装置３０は、キャリッジ１６をホームポジション領域に移動させた状態で、スライダ３３を昇降装置３２により上昇させることで、該キャップ部材３５が記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａに当接するようになっている。この当接状態では、メインキャップ４４により各噴射用ノズル２１が覆われる（囲われる）とともに、サブキャップ４１により各湿潤用ノズル２２が覆われる（囲われる）ようになっている。

図３に示すように、キャップ部材３５が記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａに当接した状態において、ノズル形成面１９ａ上におけるメインキャップ４４のメインシール材４３が当接する部分はキャップ当接部としてのメインキャップ当接部４５（図３において１点鎖線で示す部分）とされている。一方、キャップ部材３５が記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａに当接した状態において、ノズル形成面１９ａ上におけるサブキャップ４１のサブシール材３９が当接する部分はサブキャップ当接部４６（図３において２点鎖線で示す部分）とされている。

したがって、ノズル形成面１９ａにおいて、各噴射用ノズル２１はメインキャップ当接部４５よりも内側の位置に位置しており、各湿潤用ノズル２２はメインキャップ当接部４５よりも外側の位置で且つサブキャップ当接部４６よりもよりも内側の位置に位置している。なお、各湿潤用ノズル２２は、ノズル形成面１９ａにおけるメインキャップ当接部４５の四隅の各コーナ部にそれぞれ隣接するように開口している。

図２に示すように、キャップ部材３５の底壁４０におけるメインキャップ４４と対応する位置には、突部４７が下方に向かって突設されており、該突部４７内にはメインキャップ４４内からインクを排出するための排出路４７ａが上下方向に貫通形成されている。突部４７には可撓性材料よりなる排出チューブ４８の基端側（上流側）が接続されており、該排出チューブ４８の先端側（下流側）は直方体状をなす廃インクタンク４９内に挿入されている。

キャップ部材３５と廃インクタンク４９との間における排出チューブ４８の途中位置には、キャップ部材３５側から廃インクタンク４９側へ向かってメインキャップ４４内を吸引可能な吸引ポンプ５０が配設されている。そして、記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａにキャップ部材３５が当接した状態で吸引ポンプ５０を駆動することで、各噴射用ノズル２１から増粘したインクが気泡等とともに吸引され、メインキャップ４４内、排出路４７ａ及び排出チューブ４８内を介して廃インクタンク４９内に排出される、いわゆるクリーニングが行われるようになっている。

なお、廃インクタンク４９内には、該廃インクタンク４９内に排出されたインクを吸収保持する廃インク吸収材５１が収容されており、キャリッジ１６における記録ヘッド１９の近傍位置には、該記録ヘッド１９の雰囲気温度Ｔを測定するための温度測定手段としての温度センサ５２が設けられている。この温度センサ５２は、図８に示すように、後述する制御手段としての制御部５３と電気的に接続されている。

ここで、キャップ部材３５がノズル形成面１９ａに当接する際のガイド棒３６の動作について説明する。
図７（ａ）に示すように、キャップ部材３５がノズル形成面１９ａから離間している状態では、ガイド棒３６は、ばね３４の付勢力によりガイド溝３７内の上端面に当接している。そして、昇降装置３２を駆動してスライダ３３を上昇させると、キャップ部材３５がノズル形成面１９ａに当接した状態となる。この状態で、さらにスライダ３３を上昇させると、図７（ｂ）に示すように、キャップ部材３５がばね３４の付勢力に抗して押し下げられ、これに伴ってガイド棒３６がガイド溝３７に沿って下方に摺動する。

そして、ガイド棒３６がガイド溝３７の屈曲部３７ａに差し掛かる直前の位置である第１待機位置（図７（ｂ）に示す位置）に到達したときに、昇降装置３２を一時停止してスライダ３３の上昇を止める。その後、再び昇降装置３２を駆動してスライダ３３を上昇させると、キャップ部材３５がばね３４の付勢力に抗して押し下げられ、これに伴ってガイド棒３６がガイド溝３７に沿って下方にさらに摺動する。

そして、ガイド棒３６がガイド溝３７の屈曲部３７ａに完全に収まる位置である第２待機位置（図７（ｃ）の実線で示す位置）に到達したときに、昇降装置３２を一時停止してスライダ３３の上昇を止める。このとき、図７（ｃ）に示すように、ガイド棒３６がガイド溝３７に沿って第１待機位置から第２待機位置に移動することで、ガイド棒３６は下方向へ距離Ａだけ移動するとともに左方向へ距離Ｂだけする。

このガイド棒３６の左方向への距離Ｂ分の移動により、キャップ部材３５も左方向へ距離Ｂだけ移動する。すなわち、キャップ部材３５は、そのメインシール材４３及びサブシール材３９がノズル形成面１９ａに摺接した状態で、該ノズル形成面１９ａに対して平行に左方向へ距離Ｂだけ移動する。その後、再び昇降装置３２を駆動してスライダ３３を下降させると、キャップ部材３５がばね３４の付勢力によって押し上げられ、これに伴ってガイド棒３６がガイド溝３７に沿って上方に摺動する。

そして、ガイド棒３６が再び第１待機位置（図７（ｄ）の実線で示す位置）に到達したときに、昇降装置３２を一時停止してスライダ３３の下降を止める。このとき、図７（ｄ）に示すように、ガイド棒３６がガイド溝３７に沿って第２待機位置から第１待機位置に移動することで、ガイド棒３６は上方向へ距離Ａだけ移動するとともに右方向へ距離Ｂだけする。

このガイド棒３６の右方向への距離Ｂ分の移動により、キャップ部材３５も右方向へ距離Ｂだけ移動する。すなわち、キャップ部材３５は、そのメインシール材４３及びサブシール材３９がノズル形成面１９ａに摺接した状態で、該ノズル形成面１９ａに対して平行に右方向へ距離Ｂだけ移動する。

このように、ガイド棒３６が第１待機位置と第２待機位置との間で往復移動するようにスライダ３３を上下方向に昇降させることで、キャップ部材３５は、そのメインシール材４３及びサブシール材３９がノズル形成面１９ａに摺接した状態で、該ノズル形成面１９ａに対して平行に左右方向に往復移動する。

また、図８に示すように、フレーム１２内には、インクジェット式プリンタ１１の稼働状態を制御する制御部５３が備えられている。そして、制御部５３は、噴射用圧電素子２３、湿潤用圧電素子２４、左側弁装置２６ａ、右側弁装置２６ｂ、昇降装置３２、吸引ポンプ５０とそれぞれ電気的に接続されており、これらをそれぞれ駆動制御するようになっている。

ここで、キャップ部材３５をノズル形成面１９ａに当接したときには、クリーニング効率の観点から、メインキャップ４４の気密性（メインシール材４３のノズル形成面１９ａに対する密着性）は、できるだけ高い方が好ましい。しかしながら、メインキャップ４４のメインシール材４３は、ゴム製であるため、低温環境下で硬化したり、繰り返しノズル形成面１９ａに当接させることで摩耗したりする。また、メインシール材４３は、記録ヘッド１９の雰囲気温度Ｔが低温であるほど、ノズル形成面１９ａへの当接回数が多いほど、ノズル形成面１９ａに対する密着性が低下する。このため、本実施形態では、次のような処置が施されるようになっている。

すなわち、キャップ部材３５をノズル形成面１９ａに当接させる前に各湿潤用ノズル２２からインクを滲出させてメインキャップ当接部４５を湿潤させ、メインシール材４３がノズル形成面１９ａに当接した際にはメインシール材４３とノズル形成面１９ａとの間にインクが介在するようにしている。

この結果、メインシール材４３とノズル形成面１９ａとの間の隙間がインクによって埋められるので、メインシール材４３のノズル形成面１９ａに対する密着性の低下が抑制される。但し、単に各湿潤用ノズル２２からインクを滲出させただけでは、インクがメインキャップ当接部４５においてあまり大きく広がらないので、メインシール材４３のノズル形成面１９ａに対する密着性低下の抑制効果が広い範囲にわたって得られ難い。

そこで、メインシール材４３のノズル形成面１９ａに対する密着性低下の抑制効果を広い範囲にわたって得るべく、各湿潤用ノズル２２からインクを滲出させた後に、メインキャップ４４のメインシール材４３をノズル形成面１９ａのメインキャップ当接部４５に摺接した状態で、キャップ部材３５を左右方向に往復移動させるようにしている。このようにキャップ部材３５を左右方向に往復移動させることで、各湿潤用ノズル２２から滲出させたインクはメインキャップ当接部４５における広い範囲にわたって行き渡るようになる。

また、メインシール材４３のノズル形成面１９ａに対する密着性をメインキャップ当接部４５における広い範囲で好適に高めるべく、予め実験やシミュレーション等を行うことにより、より好適な処置態様を設定している。すなわち、記録ヘッド１９の雰囲気温度Ｔ及びインクジェット式プリンタ１１による記録用紙Ｐの累計印刷枚数Ｎと、各湿潤用ノズル２２からのインクの滲出量及びキャップ部材３５の往復移動回数との関係を図９のテーブルに示すように設定し、この設定内容に従った処置を行うようにしている。

この場合、メインシール材４３のノズル形成面１９ａへの当接回数は、記録用紙Ｐの累計印刷枚数Ｎと比例関係にあるため、このテーブルでは、メインシール材４３のノズル形成面１９ａへの当接回数というパラメータを記録用紙Ｐの累計印刷枚数Ｎというパラメータに置き換えている。なぜなら、累計印刷枚数Ｎが多いほど、メインシール材４３のノズル形成面１９ａへの当接回数も多くなり、それだけメインシール材４３の摩耗量も多くなるからである。

図９のテーブルにおいて、例えば、記録ヘッド１９の雰囲気温度Ｔが２０℃で累計印刷枚数Ｎが２０万枚である場合には、各湿潤用ノズル２２からインクの滲出量は１０ｎｌ（ナノリットル）となり、キャップ部材３５の往復移動回数は２回となる。また、例えば、記録ヘッド１９の雰囲気温度Ｔが１０℃で累計印刷枚数Ｎが２万枚である場合には、各湿潤用ノズル２２からインクの滲出量は１０ｎｌ（ナノリットル）となり、キャップ部材３５の往復移動回数は４回となる。

なお、この図９に示すテーブルは予め制御部５３に記憶されており、制御部５３は図示しない記録用紙Ｐの検出センサから入力される信号や印刷コマンドからの情報などに基づいて記録用紙Ｐの累計印刷枚数Ｎを算出するようになっている。

次に、本実施形態の制御部５３が実行する制御処理ルーチンのうち、記録ヘッド１９のクリーニング前にキャップ部材３５のメインシール材４３をノズル形成面１９ａに対して気密性よく密着させるための、メインシール材密着処理ルーチンについて、図１０のフローチャートに基づき説明する。

さて、制御部５３は、温度センサ５２から入力される信号に基づいて記録ヘッド１９の雰囲気温度Ｔを測定し、該測定した雰囲気温度Ｔを所定の記憶領域に記憶する（ステップＳ１）。続いて制御部５３は、記録用紙Ｐの累計印刷枚数Ｎを算出し、該算出した累計印刷枚数Ｎを所定の記憶領域に記憶する（ステップＳ２）。続いて制御部５３は、ステップＳ１において所定の記憶領域に記憶した雰囲気温度Ｔと、ステップＳ２において所定の記憶領域に記憶した累計印刷枚数Ｎと、図９のテーブルとに基づいて各湿潤用ノズル２２から滲出させるインクの滲出量を算出する（ステップＳ３）。

続いて制御部５３は、ステップＳ１において所定の記憶領域に記憶した雰囲気温度Ｔと、ステップＳ２において所定の記憶領域に記憶した累計印刷枚数Ｎと、図９のテーブルとに基づいてキャップ部材３５の往復移動回数を算出する（ステップＳ４）。続いて制御部５３は、各湿潤用ノズル２２側にインクが流れるように左側弁装置２６ａ及び右側弁装置２６ｂをそれぞれ切り替える（ステップＳ５）。

続いて制御部５３は、各湿潤用圧電素子２４を駆動して、ステップＳ３で算出した滲出量のインクを各湿潤用ノズル２２から滲出させる（ステップＳ６）。続いて制御部５３は、昇降装置３２を駆動して、キャップ部材３５を記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａに当接させる（ステップＳ７）。続いて制御部５３は、昇降装置３２を駆動して、ステップＳ３で算出した往復移動回数だけキャップ部材３５を往復移動させ（ステップＳ８）、その後、メインシール材密着処理ルーチンを終了する。

このように、記録ヘッド１９のクリーニング前にメインシール材密着処理ルーチンを実行することで、メインシール材４３のノズル形成面１９ａに対する密着性をメインキャップ当接部４５におけるコーナ部を中心として広い範囲で好適に高められ、メインキャップ４４の気密性が高められた状態となる。

そして、こうしてメインキャップ４４の気密性が高められた状態で、制御部５３が、各噴射用ノズル２１側にインクが流れるように左側弁装置２６ａ及び右側弁装置２６ｂをそれぞれ切り替えるとともに、吸引ポンプ５０を駆動することで、各噴射用ノズル２１から増粘したインクとともに気泡が効率よく排出され、好適にクリーニングが行われる。

また、インクジェット式プリンタ１１の使用後にメインシール材密着処理ルーチンを実行してから電源をオフにすることで、メインキャップ４４の気密性が高められた状態でメインキャップ４４により各噴射用ノズル２１が覆われるとともに、サブキャップ４１により各湿潤用ノズル２２が覆われる。このため、インクジェット式プリンタ１１の不使用時に、各噴射用ノズル２１からのインク溶媒の蒸発が好適に抑制されるとともに、各湿潤用ノズル２２からのインク溶媒の蒸発が抑制される。

以上、詳述した実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）メインキャップ４４が記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａにおけるメインキャップ当接部４５に当接する前に該メインキャップ当接部４５が各湿潤用ノズル２２から滲出されるインクによって湿潤されるので、メインキャップ４４（メインシール材４３）のメインキャップ当接部４５に対する密着性を向上させることができる。したがって、記録ヘッド１９の各噴射用ノズル２１をメインキャップ４４で覆ったときの気密性を向上させることができる。

（２）各湿潤用ノズル２２はノズル形成面１９ａにおけるメインキャップ当接部４５の外側に位置しているため、メインキャップ４４を記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａにおけるメインキャップ当接部４５に当接させたとしても、メインキャップ４４により各湿潤用ノズル２２が覆われることはない。このため、メインキャップ４４をメインキャップ当接部４５に当接させた状態でメインキャップ４４内を吸引ポンプ５０により吸引して各噴射用ノズル２１から増粘したインクや気泡などを排出するクリーニングを行う場合に、各湿潤用ノズル２２から無駄にインクが吸引されて排出されないようにすることができる。

（３）インクジェット式プリンタ１１の不使用時にサブキャップ４１により各湿潤用ノズル２２が覆われるので、該各湿潤用ノズル２２からインク溶媒が蒸発して該インクが増粘したり各湿潤用ノズル２２内に塵埃などが入ったりすることを抑制することができる。

（４）各湿潤用ノズル２２からインクが滲出された後にメインキャップ当接部４５にメインキャップ４４を当接した状態でキャップ部材３５が左右方向に往復移動されるので、各湿潤用ノズル２２から滲出されたインクをメインキャップ当接部４５における広い範囲にわたって行き渡らせることができる。このため、メインキャップ４４（メインシール材４３）のノズル形成面１９ａに対する密着性をより一層高めることができる。

（５）メインキャップ４４のメインシール材４３はゴム製であるため、記録ヘッド１９の雰囲気温度Ｔが変化すると、メインシール材４３の硬さが変化し、メインキャップ４４のノズル形成面１９ａに対する密着性も変化する。この点、本実施形態によれば、記録ヘッド１９の雰囲気温度Ｔに応じて各湿潤用ノズル２２から滲出させるインクの滲出量を設定しているので、雰囲気温度Ｔが変化してもメインキャップ４４のノズル形成面１９ａに対する密着性を高いレベルで維持することができる。

（６）通常、記録用紙Ｐの累計印刷枚数Ｎが多いほど、メインキャップ４４のメインシール材４３のノズル形成面１９ａへの当接回数も多くなり、それだけメインシール材４３の摩耗量も多くなる。すなわち、記録用紙Ｐの累計印刷枚数Ｎと、メインシール材４３の摩耗量とは比例する。そして、メインキャップ４４のメインシール材４３が摩耗すると、メインキャップ４４のノズル形成面１９ａに対する密着性が低下する。この点、本実施形態によれば、記録用紙Ｐの累計印刷枚数Ｎに応じて各湿潤用ノズル２２から滲出させるインクの滲出量を設定しているので、記録用紙Ｐの累計印刷枚数Ｎが変化してもメインキャップ４４のノズル形成面１９ａに対する密着性を高いレベルで維持することができる。

（７）記録ヘッド１９には、各噴射用ノズル２１のうち各湿潤用ノズル２２に最も近い噴射用ノズル２１と各湿潤用ノズル２２との間でこれらに供給されるインクを切り替える左側弁装置２６ａ及び右側弁装置２６ｂが設けられている。このため、噴射用ノズル２１から噴射されるインクを、湿潤用ノズル２２から滲出させるインクとして使用することができるので、湿潤用ノズル２２から滲出させるためのインクなどの流体を別途用意する必要がなくなる。

（変更例）
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・左側弁装置２６ａ及び右側弁装置２６ｂは、省略してもよい。

・各湿潤用ノズル２２から滲出させるインクの滲出量は、必ずしも記録用紙Ｐの累計印刷枚数Ｎに基づいて算出する必要はない。
・各湿潤用ノズル２２から滲出させるインクの滲出量は、必ずしも記録ヘッド１９の雰囲気温度Ｔに基づいて算出する必要はない。

・各湿潤用ノズル２２からインクが滲出された後に、メインキャップ当接部４５にメインキャップ４４を当接した状態でキャップ部材３５を必ずしも往復移動させる必要はない。

・サブキャップ４１は、省略してもよい。
・各湿潤用ノズル２２及び湿潤用圧電素子２４の代わりに、フレーム１２内に記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａにおけるメインキャップ当接部４５に向けてインクなどの流体を噴射することでメインキャップ当接部４５を湿潤させる装置を湿潤手段として設けるようにしてもよい。

・キャップ部材３５は、記録ヘッド１９に当接した際に、メインキャップ４４が該記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａ（下面）及び側面の双方を囲うように構成してもよい。そして、この構成において、記録ヘッド１９におけるノズル形成面１９ａ以外の部分がメインキャップ当接部４５となる場合には、各湿潤用ノズル２２及び湿潤用圧電素子２４を、メインキャップ当接部４５と対応する位置かあるいはその近傍位置に移動させる必要がある。

・記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａにおけるメインキャップ当接部４５に各湿潤用ノズル２２を配設するようにしてもよい。このようにすれば、左側弁装置２６ａ及び右側弁装置２６ｂを省略しても、記録ヘッド１９のクリーニングを行う際にノズル形成面１９ａにキャップ部材３５を当接させると、メインシール材４３によって各湿潤用ノズル２２が塞がれる。このため、メインキャップ４４内を吸引しても各湿潤用ノズル２２から無駄なインクが吸引されて排出されないようにすることができる。加えて、メインシール材４３によって各湿潤用ノズル２２が塞がれるため、サブキャップ４１を省略することができる。

・記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａにおけるメインキャップ当接部４５の内側に各湿潤用ノズル２２を配設するようにしてもよい。このようにすれば、記録ヘッド１９のクリーニングを行う際にノズル形成面１９ａにキャップ部材３５を当接させると、メインキャップ４４によって各湿潤用ノズル２２が覆われる。このとき、左側弁装置２６ａ及び右側弁装置２６ｂを各噴射用ノズル２１側にインクが供給されるようにそれぞれ切り替えておけば、メインキャップ４４内を吸引しても各湿潤用ノズル２２から無駄なインクが吸引されて排出されないようにすることができる。加えて、メインキャップ４４によって各湿潤用ノズル２２が覆われるため、サブキャップ４１を省略することができる。

・各湿潤用ノズル２２は、ノズル形成面１９ａにおけるメインキャップ当接部４５のコーナ部間の各辺の中央部分にそれぞれ隣接するように設けるようにしてもよい。あるいは、各湿潤用ノズル２２は、ノズル形成面１９ａにおけるメインキャップ当接部４５の全周にわたって隣接するように、等間隔に配設するようにしてもよい。

・上記実施形態において、流体噴射装置は、インクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄをインクジェット式プリンタ１１におけるキャリッジ１６上以外の場所に設置し、該インクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄのインクをインク供給チューブによって記録ヘッド１９に供給するようにした、いわゆるオフキャリッジタイプのプリンタであってもよい。

・上記実施形態において、流体噴射装置を、記録ヘッド１９が、記録用紙Ｐの給送方向（前後方向）と交差する方向において該記録用紙Ｐの全体に亘るように各噴射用ノズル２１が配列形成されたラインヘッドとされた、いわゆるフルラインタイプ（ラインヘッド方式）のプリンタに具体化してもよい。この場合、記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａにおけるメインキャップ当接部４５は、記録用紙Ｐの給送方向（前後方向）と交差する方向に長い長方形状となる。このため、メインキャップ当接部４５における長辺側（特に中央部）でメインキャップ４４（メインシール材４３）のノズル形成面１９ａに対する密着性が低下しやすい。したがって、ノズル形成面１９ａにおけるメインキャップ当接部４５の長辺と隣接するように、各湿潤用ノズル２２を等間隔で複数配設することが好ましい。

・上記実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式プリンタ１１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、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体を含む）を噴射したり吐出したりする流体噴射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（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射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噴射する液体噴射装置、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噴射する液体噴射装置、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噴射する液体噴射装置、ゲル（例えば物理ゲル）などの流状体を噴射する流状体噴射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流体噴射装置に本発明を適用することができる。なお、本明細書において「流体」とは、気体のみからなる流体を含まない概念であり、流体には、例えば液体（無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含む）、液状体、流状体などが含まれる。

実施形態のインクジェット式プリンタを示す斜視図。 実施形態のメンテナンス装置を示す断面概略図。 実施形態のノズル形成面を示す平面図。 実施形態のキャップユニットを示す平面図。 実施形態のキャップユニットを示す左側面図。 実施形態のキャップユニットを示す正面図。 実施形態において、（ａ）〜（ｄ）は、ガイド棒とキャップ部材との位置関係を示す説明図。 実施形態のインクジェット式プリンタの電気的構成を示すブロック図。 実施形態において、記録ヘッドの雰囲気温度及びインクジェット式プリンタによる記録用紙の累計印刷枚数と、各湿潤用ノズルからのインクの滲出量及びキャップ部材の往復移動回数との関係を示すテーブル。 実施形態において、メインシール材密着処理ルーチンを示すフローチャート。

符号の説明

１１…流体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、１６…流体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、１９ａ…ノズル形成面、２１…噴射用ノズル、２２…湿潤手段を構成する湿潤用ノズル、２４…湿潤手段を構成する滲出手段としての湿潤用圧電素子、２６ａ…弁装置としての左側弁装置、２６ｂ…弁装置としての右側弁装置、３２…移動手段としての昇降装置、３４…移動手段としてのばね、３６…移動手段としてのガイド棒、３７…移動手段としてのガイド溝、４１…サブキャップ、４４…メインキャップ、４５…キャップ当接部としてのメインキャップ当接部、５２…温度測定手段としての温度センサ、５３…制御手段としての制御部、Ｐ…ターゲットとしての記録用紙、Ｔ…雰囲気温度。

Claims (8)

1. ノズル形成面に形成された噴射用ノズルからターゲットに向けて流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、該流体噴射ヘッドに当接した場合に前記噴射用ノズルを覆うメインキャップとを備えた流体噴射装置であって、
   前記メインキャップが前記流体噴射ヘッドに当接する前に、該流体噴射ヘッドにおける前記メインキャップが当接する部分であるキャップ当接部を湿潤させるための湿潤手段を備えたことを特徴とする流体噴射装置。
2. 前記キャップ当接部は前記ノズル形成面上に位置しているとともに、該ノズル形成面における前記キャップ当接部よりも内側の位置には前記噴射用ノズルが位置していることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射装置。
3. 前記湿潤手段は、前記ノズル形成面における前記キャップ当接部よりも外側の位置に形成された湿潤用ノズルと、該湿潤用ノズルから前記流体を滲出して前記キャップ当接部を湿潤させる滲出手段とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の流体噴射装置。
4. 前記メインキャップが前記ノズル形成面に当接した場合に、該ノズル形成面に当接して前記湿潤用ノズルを覆うサブキャップをさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の流体噴射装置。
5. 前記メインキャップが前記流体噴射ヘッドの前記ノズル形成面に当接した状態で、前記メインキャップを前記ノズル形成面に対して平行に相対移動させる移動手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
6. 前記流体噴射ヘッドの雰囲気温度を測定する温度測定手段と、該温度測定手段による測定結果に基づいて前記湿潤用ノズルから滲出させる前記流体の滲出量を算出し、該算出結果に基づいて前記滲出手段を駆動制御する制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項３〜請求項５のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
7. 前記制御手段は、前記流体が噴射された前記ターゲットの数量を累計し、該累計結果に基づいて前記湿潤用ノズルから滲出させる前記流体の滲出量を算出し、該算出結果に基づいて前記滲出手段を駆動制御することを特徴とする請求項６に記載の流体噴射装置。
8. 前記流体噴射ヘッドには、前記噴射用ノズルのうち前記湿潤用ノズルに最も近い噴射用ノズルと前記湿潤用ノズルとの間でこれらに供給される前記流体を切り替える弁装置が設けられていることを特徴とする請求項３〜請求項７のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。

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