JP2009012371A - 流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置内の省スペース化を図ることが可能な流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法を提供すること。
【解決手段】キャップ部材をノズル形成領域の全体に走査させることができると共に、当該キャップ部材によってノズル形成領域を吸引することができるので、キャップ部材がノズル形成領域の全面を覆うように設けられなくても、当該ノズル形成領域全体を吸引することができ、ノズル開口全体の噴射特性を回復させることができる。これにより、インクジェットプリンタ内の省スペース化を図ることが可能となる。
【選択図】図５

Description

本発明は、流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法に関する。

流体を噴射する流体噴射装置として、例えばインクジェット式記録装置などが知られている。インクジェット式記録装置は、記録媒体に文字や画像等を記録する装置であり、記録ヘッド（噴射ヘッド）に設けられたノズルから記録媒体にインクが噴射される構成になっている。このインクジェット式記録装置には、ノズルの噴射特性を維持するためのメンテナンス機構が設けられている。メンテナンス機構の構成要素として、例えば、ノズル内の乾燥防止のためキャップ部材が挙げられる。キャップ部材は、記録ヘッドに対して着脱可能に設けられており、当該記録ヘッドのうちノズルの設けられた領域全体を覆うように設けられている。また、乾燥等によって噴射特性が悪化したノズルの噴射特性の回復を図るため、この密閉された空間全体を減圧してノズルからインクを吸引する吸引機構が設けられている。
特開２００２−１１８６４号公報 特開２００５−２４６６４０号公報

しかしながら、記録ヘッドのノズル形成領域全体にキャップ部材を装着する構成では、キャップ部材を装着したときの荷重機構が必要がある。特に、ノズルが一方向に沿って配列されたラインヘッドを記録ヘッドとして用いる場合、記録ヘッド及びキャップ部材が共に細長くなるため、キャップ部材の一方向に沿って全体的に荷重機構を設ける必要があり、メンテナンス機構が大型化する要因となる。インクジェット式記録装置には、他にも様々な機構が設けられており、メンテナンス機構が大型化することによって当該他の機構の配置スペースが制限されることになる。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、装置内の省スペース化を図ることが可能な流体噴射装置及び流体噴射装置のメンテナンス方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る流体噴射装置は、流体を噴射する複数のノズル開口を有する噴射ヘッドと、前記噴射ヘッドのうち前記複数のノズル開口が設けられたノズル領域の一部を覆うと共に前記ノズル領域を吸引するキャップ部材と、前記キャップ部材を前記ノズル領域に沿って移動させる移動機構とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、移動機構によってキャップ部材をノズル領域全体に走査させることができると共に、当該キャップ部材によってノズル領域を吸引することができるので、キャップ部材をノズル領域の全面に設けなくても、当該ノズル領域全体を吸引することができ、ノズル開口全体の噴射特性を回復させることができる。これにより、装置内の省スペース化を図ることが可能となる。

上記の流体噴射装置は、前記複数のノズル開口が一方向に沿って配列されており、前記移動部材は、前記キャップ部材を前記一方向に移動させることを特徴とする。
本発明によれば、複数のノズル開口が一方向に沿って配列されており、移動部材がキャップ部材を当該一方向に移動させるので、キャップ部材はノズル開口の配列に沿って移動することになる。これにより、噴射ヘッドのうちノズル領域を確実に吸引することができるので、当該ノズルの噴射特性の回復を一層確実に行うことができる。

上記の流体噴射装置は、前記キャップ部材が、前記ノズル領域に対して非接触に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、キャップ部材が、ノズル領域に対して非接触に設けられているので、キャップ部材を移動させるときにノズル領域との間に摩擦が生じることが無い。これにより、ノズル領域を保護することができると共に、キャップ部材を移動させるときの動力を抑えることができ、キャップ部材を容易に移動させることができる。キャップ部材がノズル領域に対して非接触の状態では、キャップ部材とノズル領域との間に一定の隙間が生じる。キャップ部材によってノズル領域を吸引したときには、当該隙間から空気が流入してくる。そこで、非接触の状態では、キャップ部材による吸引量を流入する空気の量よりも大きくすることで、キャップ部材とノズル領域との間の空間を負圧にすることができ、ノズル領域を吸引することができる。

上記の流体噴射装置は、前記キャップ部材のうち少なくとも一部が、前記ノズル領域に対して接触可能に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、キャップ部材のうち少なくとも一部が、ノズル領域に対して接触可能に設けられているので、当該キャップ部材の一部をノズルに接触させつつ、キャップ部材を移動させることができる。これにより、ノズルに接触する部分がノズル領域に付着した付着物を掻き出すことができるので、ノズルを効率的に洗浄することができる。また、キャップ部材とノズル領域とを密着させた状態にすることにより、吸引動作を容易に行うことができるという利点もある。

本発明に係るメンテナンス方法は、流体を噴射する複数のノズル開口を有する噴射ヘッドを備えた流体噴射装置のメンテナンス方法であって、キャップ部材によって前記噴射ヘッドのうち前記複数のノズルが設けられたノズル領域の一部を覆うと共に当該キャップ部材を前記ノズル領域に沿って移動させながら前記ノズル領域を吸引することを特徴とする。

本発明によれば、キャップ部材によって噴射ヘッドのうち複数のノズル開口が設けられたノズル領域の一部を覆うと共に当該キャップ部材をノズル領域に沿って移動させながらノズル領域を吸引することとしたので、キャップ部材をノズル領域の全面に設けなくても、当該ノズル領域全体を吸引することができ、ノズル開口全体の噴射特性を回復させることができる。これにより、装置内の省スペース化を図ることが可能となる。

上記のメンテナンス方法は、前記ノズル領域のうち所定の部分に前記キャップ部材を移動させ、前記キャップ部材によって前記所定の部分を吸引することを特徴とする。
本発明によれば、ノズル領域のうち所定の部分に前記キャップ部材を移動させ、キャップ部材によって当該所定の部分を吸引することとしたので、例えばノズル領域のうち一部のノズルについて吸引を行いたい場合には、キャップ部材を当該ノズルの位置まで移動させて吸引することができる。これにより、ノズル領域の吸引を効率的に行うことができる。

以下、本発明に係る流体噴射装置、流体噴射装置のメンテナンス方法の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態では、本発明に係る流体噴射装置として、インクジェット式プリンタを例示する。

図１は、本実施形態のインクジェット式プリンタ（以下、インクジェットプリンタ１００という）の概略構成図、図２は、ラインヘッド周辺の要部平面図、図３は、ラインヘッドのノズル形成面を示す平面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態においてインクジェットプリンタ１００は、記録紙１２への記録を行う記録部１０と、記録部１０のメンテナンス処理を行うメンテナンス部１１とを有している。

記録部１０は、インク滴を噴射して流体噴射対象物である記録紙１２に画像形成するラインヘッド１３（噴射ヘッド）と、記録紙１２を搬送する記録紙搬送機構１４と、ラインヘッド１３に供給するインク（流体）を貯留したインク貯留部１５とを有している。

記録紙搬送機構１４は、紙送りモータ（不図示）や、この紙送りモータによって回転駆動される紙送りローラなどを有しており、記録（印字・印刷）動作に連動させて記録紙１２をラインヘッド１３に対向するように順次送り出すことができるようになっている。

インク貯留部１５は、プリンタ本体１６の一側に配置されており、不図示のインク供給手段により後述のラインヘッド１３へインクを供給する。このインク貯留部１５は、インクジェットプリンタ１００の各色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ１：染料系）、黒（Ｋ２：顔料系））に対応する色のインクを貯蔵するインクタンク１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ１，１５Ｋ２を有している。インク貯留部１５とラインヘッド１３との間は、インク供給手段を介して連通されている。

ラインヘッド１３は、インクジェットプリンタ１００が対象とする最大サイズの記録紙１２の少なくとも一辺を越える長さ（最大記録紙幅Ｗ）に亘ってノズルが多数配列されたライン型の記録ヘッドである。本実施形態においては、少なくとも各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ１、Ｋ２）に対応した５つの印字部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ１，５Ｋ２を備えている。各印字部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ１，５Ｋ２は、インク滴を噴射するためのノズル開口１７を多数整列配置してなるノズル列Ｌ（図３参照）をそれぞれ有しており、当該ノズル列Ｌの形成された領域がノズル領域２１Ｂである。ノズル列Ｌは、記録紙１２の搬送方向に沿って順に配設されている。ノズル列Ｌは、ノズル開口１７による１列のライン又はノズル開口１７による複数列のラインであって、ノズル開口１７の数やラインの数は適宜設定される。図３はノズル列Ｌの一実施例を示すものであり、ノズル開口１７による複数列のラインを示している。ライン数を増やすことにより、一度に広範囲の記録が可能になるとともに、画像の解像度も高まる。

ラインヘッド１３は、最大記録紙幅Ｗに対応する長さ方向を記録紙１２の搬送方向と直交する方向に配置され、各ノズル列Ｌのノズル開口１７からインク滴が記録紙１２に噴射されることにより記録紙１２に画像が記録される。
インク貯留部１５とラインヘッド１３とを連通するインク供給手段は、複数のインク供給流路３４（図５参照）を有しており、各インクタンク１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ１，１５Ｋ２から各印字部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ１，５Ｋ２へとインクが供給されるようになっている。

以下、図４を参照してラインヘッドの構成について詳述する。図４は、ラインヘッドの一部を示す断面図である。
ラインヘッド１３は、ヘッド本体１８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット２２とを備えている。インクを噴射するノズル開口１７はノズル基板２１に形成され、ノズル基板２１の下面がノズル形成面２１Ａとされている。流路形成ユニット２２は、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を積層し、接着剤等で接合して一体にしたものである。

ラインヘッド１３は、ヘッド本体１８の内部に形成された収容空間２３と、収容空間２３に配置された駆動ユニット２４とを備えている。駆動ユニット２４は、複数の圧電素子２５と、圧電素子２５の上端を支持する固定部材２６と、駆動信号を圧電素子２５に供給する柔軟なケーブル２７とを備えている。圧電素子２５は、複数のノズル開口１７のそれぞれに対応するように設けられている。

また、ヘッド本体１８の内部に形成され、インクタンクからインク供給流路を介して供給されたインクが流れる内部流路２８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット２２によって形成され、内部流路２８と接続された共通インク室２９と、流路形成ユニット２２によって形成され、共通インク室２９と接続されたインク供給口３０と、流路形成ユニット２２によって形成されてインク供給口３０と接続された圧力室３１とを備えている。圧力室３１は、複数のノズル開口１７に対応するように複数設けられている。複数のノズル開口１７のそれぞれは、複数の圧力室３１のそれぞれに接続されている。

ヘッド本体１８は、合成樹脂で形成されている。振動板１９は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工したものである。振動板１９の圧力室に対応する部分には、圧電素子２５の下端と接合される島部３２が形成されている。振動板１９の少なくとも一部は、圧電素子２５の駆動に応じて弾性変形する。振動板１９と内部流路２８の下端近傍との間にはコンプライアンス部３３が形成されている。

流路基板２０は、内部流路２８の下端とノズル開口１７とを接続する共通インク室２９、インク供給口３０、及び圧力室３１は、それぞれの空間を形成するための凹部を有する。本実施形態においては、流路基板２０は、シリコンを異方性エッチングすることで形成されている。

ノズル基板２１は、所定方向に所定間隔（ピッチ）で形成された複数のノズル開口１７を有する。本実施形態のノズル基板２１は、例えばステンレス鋼等の金属で形成された板状の部材である。

各インクタンクから各々のインク供給流路を介して供給されたインクは、内部流路２８の上端に流入する。内部流路２８の下端は、共通インク室２９に接続されており、インクタンクからインク供給流路を介して内部流路２８の上端に流入したインクは、内部流路２８を流れた後、共通インク室２９に供給される。共通インク室２９に供給されたインクは、インク供給口３０を介して、複数の圧力室３１のそれぞれに分配されるように供給される。

ケーブル２７を介して圧電素子２５に駆動信号が入力されると、圧電素子２５が伸縮する。これにより、振動板１９が圧力室に接近する方向及び離れる方向に変形（移動）する。これにより、圧力室３１の容積が変化し、インクを収容した圧力室３１の圧力が変動する。この圧力の変動によって、ノズル開口１７から、インクが噴射される。

このように、本実施形態の圧電素子２５（駆動素子）は、ノズル開口１７よりインクを噴射するために、入力される駆動信号に基づいて、ノズル開口１７に接続された圧力室３１（空間）の圧力を変動させる。そして、ノズル開口１７から噴射されたインクによって記録紙１２に所望の画像が形成される。

また、ラインヘッド１３は、ラインヘッド移動機構７０（図８参照）によって上下方向に移動可能とされている。
より詳細には、ラインヘッド１３は、ラインヘッド移動機構７０によって、印刷位置とメンテナンス位置との間において上下方向に移動可能とされている。
なお、印刷位置とは、ラインヘッド１３のノズル開口１７から記録紙１２へインクを噴射することによって記録を行う位置であり、相対的にラインヘッド１３が上方に移動された位置である。また、メンテナンス位置とは、以下に詳説するメンテナンス部１１によってラインヘッド１３のメンテナンス処理が行われる位置であり、相対的にラインヘッド１３が下方に移動された位置である。

次に、メンテナンス部１１の構成について詳述する。
メンテナンス部１１は、ノズル開口１７の乾燥防止又はノズル開口１７近傍のインク粘度上昇を防止するためのキャッピング機構４０と、キャッピング機構４０に溜まったインクを排出するためのインク排出部４１とを含めたメンテナンス部４２、インク排出部４１によって排出されたインクを回収する廃インクタンク３９等を備えている。

図５はキャッピング機構４０の構成を示す側面図であり、図６はキャッピング機構４０の構成を示す平面図である。
これらの図に示すように、キャッピング機構４０は、ラインヘッド１３のノズル形成領域の一部を覆うキャップ部材４３と、キャップ部材４３を移動させる移動手段４４とを有している。

キャップ部材４３は、例えばゴムやエラストマなどの樹脂等からなり、ラインヘッド１３の長手方向に沿った方向に自身の長手方向を有している。キャップ部材４３の長手方向の寸法は、ラインヘッド１３の長手方向の寸法に比べて小さく、ラインヘッド１３のノズル領域２１Ｂのうち一部のみを覆うようになっている。キャップ部材４３はトレー形状に形成されており、枠状の周縁部４３ａを有している。この周縁部４３ａの上端がノズル形成面２１Ａに近接することによってキャップ部材４３がラインヘッド１３のノズル形成領域の一部を覆うようになっている。キャップ部材４３の底部４３ｂには、当該底部４３ｂを貫通する貫通孔４３ｃが設けられている。この貫通孔４３ｃには、吸引管４３ｄが底部４３ｂと一体的に取り付けられている。吸引管４３ｄは、内部に気体や液体が流通可能な流路４３ｅを有する円筒状の部材である。貫通孔４３ｃを介して、流路４３ｅとキャップ部材４３の底部４３ｂ上面側とが連通されている。また、キャップ部材４３の外面には、凸部４３ｆが設けられている。

移動機構４４は、モータ４４ａと、ベルト４４ｂと、摺動軸４４ｃとを有している。モータ４４ａは、例えば電動モータなどからなり、ラインヘッド１３の長手方向の一方の端部側には第１プーリ４４ｄを有している。第１プーリ４４ｄは、図中時計回り及び反時計回りの両方に回転可能になっており、モータ４４ａの駆動力が直接伝達されるようになっている。また、ラインヘッド１３の長手方向の他方の端部側には第２プーリ４４ｆが設けられている。第２プーリ４４ｆは、第２プーリ４４ｄに対して平行に設けられており、図中時計回り及び反時計回りの両方に回転可能になっている。ベルト４４ｂは、環状に形成された帯部材であり、所定の張力が発生するように第１プーリ４４ｄ及び第２プーリ４４ｆに係回されている。ベルト４４ｂの係回された状態での長手方向は、ラインヘッド１３の長手方向と一致するように構成されている。このベルト４４ｂには上記のキャップ部材４３の凸部４３ｆが固着されており、ベルト４４ｂの回転によってキャップ部材４３がベルト４４ｂの長手方向（図中左右方向）に移動するようになっている。摺動軸４４ｃは、ラインヘッド１３の長手方向と一致する方向に延在しており、キャップ部材４３の移動を規制するガイドレールである。

図７は、キャップ部材に連結された吸引ポンプの構成を示す図である。
インク排出部４１は、キャップ部材４３に接続してキャップ部材４３内に溜まったインクを排出するインク排出流路、キャップ部材４３に溜まったインクをインク排出流路内に吸引するための吸引ポンプ４９等を備えている。

吸引管４３ｄの下端には、上記インク排出流路として機能する可撓性材料等からなる排出チューブ４７の各分岐端部が接続されており、排出チューブ４７の他端部は、廃インクタンク３９内に挿入されている。排出チューブ４７は、キャップ部材４３がラインヘッド１３のノズル形成領域２１Ｂに沿って移動するために十分な長さを有している。廃インクタンク３９内には、多孔質部材からなる廃インク吸収材４８が収容されており、この廃インク吸収材４８により回収されたインク２が吸収されるようになっている。

吸引管４３ｄと廃インクタンク３９間には、チューブポンプ式の吸引ポンプ４９が配設されている。吸引ポンプ４９は、円筒状のケース５０を有しており、このケース５０内には平面視で円形状をなすポンプホイル５１がケース５０の軸心に設けられたホイル軸５２を中心に回動可能に収容されている。そして、このケース５０内に、排出チューブ４７の中間部４７ａがケース５０の内周壁５０ａに沿うようにして収容されている。

ポンプホイル５１には、一対の外側に膨らむ円弧状をなすローラ案内溝５３，５４がホイル軸５２を挟んで対向するように形成されている。各ローラ案内溝５３，５４は、一端がポンプホイル５１の外周側に位置しており、他端がポンプホイル５１の内周側に位置している。すなわち、両ローラ案内溝５３，５４は、それらの一端から他端に向かうほど、徐々にポンプホイル５１の外周部から遠ざかるように延びている。

両ローラ案内溝５３，５４内には、押圧手段としての一対のローラ５５，５６が、それぞれ回動軸５５ａ，５６ａを介して挿通支持されている。なお、両回動軸５５ａ，５６ａは、それぞれ両ローラ案内溝５３，５４内を摺動自在になっている。

そして、ポンプホイル５１を、正方向（矢印方向）に回動させると、両ローラ５５，５６が両ローラ案内溝５３，５４の一端側（ポンプホイル５１の外周側）に移動し、排出チューブ４７の中間部４７ａを上流側から下流側へ順次押し潰しながら（押圧しながら）回動するようになっている。この回動により、吸引ポンプ４９より上流側の排出チューブ４７の内部が減圧されるようになっている。

図９は、インクジェットプリンタ１００の電気的な構成を示すブロック図である。
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１００は、インクジェットプリンタ１００全体の動作を制御する制御装置６０を備えている。制御装置６０には、インクジェットプリンタ１００の動作に関する各種情報を入力する入力装置６１と、インクジェットプリンタ１００の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置６２と、時間の計測を実行可能な計測装置６３とが接続されている。また、制御装置６０には、上述した記録紙搬送機構１４、キャップ部材４３及び吸引ポンプ４９を含むメンテナンス部４２等が接続されている。また、インクジェットプリンタ１００は、圧電素子２７を含む駆動ユニット２４に入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器６４を備えている。駆動信号発生器６４は、制御装置６０に接続されている。

本実施形態のインクジェットプリンタ１００は、メンテナンス部４２を用いて、ラインヘッド１３に対するメンテナンス処理を実行可能である。メンテナンス部４２は、ラインヘッド１３の噴射特性を維持あるいは回復するために、ラインヘッド１３と協働して、ノズル開口１７よりインクを排出させる動作を含むメンテナンス処理を実行する。

メンテナンス処理は、ノズル開口１７からインクをキャップ部材４３に噴射するフラッシング動作、メンテナンス部４２のキャップ部材４３及び吸引ポンプ４９によるインクの吸引動作の少なくとも一方を含む。また、本実施形態においては、キャップ部材４３によるノズル開口１７の保湿も保湿動作としてメンテナンス処理に含まれる。

ラインヘッド１３によるフラッシング動作は、ノズル開口１７からのインクを記録紙に供給する前に、ノズル形成面２１Ａがキャップ部材４３によって封止された状態において、ノズル開口１７よりインクをキャップ部材４３に予め噴射する動作を含む。これにより、印字中又は待機中において、特定のノズル開口１７の使用頻度が低くなり、そのノズル開口１７付近の粘度が増大したインクが排出され、ノズル開口１７の噴射特性が維持又は回復される。

吸引動作は、ノズル形成面２１Ａのうちノズル形成領域２１Ｂの一部がキャップ部材４３によって覆われた状態において、キャップ部材４３をノズル形成領域２１Ｂに沿って移動させながらキャップ部材４３とノズル形成面２１Ａとの間に形成された空間を吸引ポンプ４９を用いて負圧にすることによって、ノズル開口１７からインクを吸引する動作を含む。これにより、フラッシング動作では排出しきれなかった粘度が増大したインク、ノズル開口１７内に侵入したゴミ、ラインヘッド１３内の気泡等が、ノズル開口１７よりインクとともに排出され、ノズル開口１７の噴射特性が維持又は回復される。

キャップ部材４３にインク２が溜まると、このインク２が溢れる前に、吸引ポンプ４９を駆動してインク２を排出するように制御される。上述したように、吸引ポンプ４９は、紙送りモータにより駆動されるため、給紙・排紙を含む記録（印字・印刷）処理を停止して行う必要がある。このため、キャップ部材４３にできるだけ多くのインク２をためて、吸引処理の頻度を抑えることが要求される。

次に、上述の構成を有するインクジェットプリンタの動作の一例を説明する。ここでは、吸引動作及び保湿動作を含むメンテナンス部の動作を中心に説明する。図９は、インクジェットプリンタの動作を示すフローチャートである。
外部から印刷データが送信されると、制御装置６０は、ドットパターンに対応した噴射データに展開してラインヘッド１３に送信する。そして、ラインヘッド１３では、受信した噴射データに基づき、記録（印字・印刷）処理、すなわち記録紙に対するインク滴Ｄの噴射を実行する（ステップＳ１）。
記録処理の後、動作を継続すると判断した場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、予め設定されている時間が経過すると（ステップＳ３）、定期メンテナンス処理を開始する。また、記録処理の後、動作を継続しないと判断した場合（ステップＳ２のＮＯ）、インクジェットプリンタの処理を終了する。以下、動作を継続すると判断した場合について、説明する。

定期メンテナンス処理が開始すると、制御装置６０は、ラインヘッド１３をメンテナンス位置まで下降させ、ラインヘッド１３とキャップ部材４３とを対向させる（ステップＳ４）。この状態で、例えばキャップ部材４３の周縁部４３ａが撓んでいる状態が確認される。

制御装置６０は、ステップＳ３にてノズル形成面２１Ａとキャップ部材４３とが対向させた状態から、キャップ部材４３の周縁部４３ａをラインヘッドに近接させる（ステップＳ５）。このとき、キャップ部材４３の周縁部４３ａとラインヘッド１３のノズル形成面２１Ａとの間は非接触の状態であり、所定の間隔ｄが形成される（図１０参照）。また、キャップ部材４３は、ノズル形成面２１Ａのうちノズル形成領域２１Ｂの一部の領域１３ａ（図１０参照）を覆うように配置される。

続いて、制御装置６０は、モータ４４ａを駆動させてキャップ部材４３をラインヘッド１３のノズル形成領域２１Ｂに沿って移動させる。キャップ部材４３の移動と共に、当該キャップ部材４３に覆われるラインヘッド１３上の領域１３ａも移動することになる。キャップ部材４３の移動と同時に吸引ポンプ４９を駆動させ、ノズル形成面２１Ａとキャップ部材４３との間の空間を負圧状態とし、これによってノズル開口１７を介してラインヘッド１３の内部からインクを吸引する（ステップＳ６）。このとき、キャップ部材４３とノズル形成面２１Ａとの間には間隔ｄが形成されており、吸引ポンプ４９の吸引により当該間隔からキャップ部材４３ｄ内へ空気が流入してくるため、吸引ポンプ４９の吸引量を当該空気の流入量よりも多くする。そうすると、キャップ部材４３とノズル形成面２１Ａとの間に負圧を形成することができ、ラインヘッド１３内のインク２がノズル開口１７から排出されることになる。

その後、制御装置６０は、吸引ポンプ４９を逆駆動することによって、ノズル形成面２１Ａとキャップ部材４３との間に形成されている負圧の空間を開放する（ステップＳ７）。吸引ポンプ４９を逆駆動することによってノズル形成面２１Ａとキャップ部材４３との間に空気が流入し、大気開放される。ノズル形成面２１Ａからキャップ部材４３の上端面を離す前に、ノズル形成面２１Ａとキャップ部材４３との間の空間を大気開放することによって、ノズル開口１７のインクの界面（メニスカス）の状態を維持できる。

そして、制御装置６０は、ラインヘッド１３を上昇させることによって、ノズル形成面２１Ａからキャップ部材４３を離間させる（ステップＳ８）。
その後、制御装置６０は、ラインヘッド１３を用いて記録紙に対する記録動作を再開する。
一方、保湿動作を行う場合には、制御装置６０は、フラッシング動作等によってキャップ部材４３内にインク２を貯留した状態にて、上記ステップＳ３及びステップＳ４を行うようにする。

このように、本実施形態によれば、キャップ部材４３をノズル形成領域２１Ｂの全体に走査させることができると共に、当該キャップ部材４３によってノズル形成領域２１Ｂを吸引することができるので、キャップ部材４３がノズル形成領域２１Ｂの全面を覆うように設けられなくても、当該ノズル形成領域２１Ｂ全体を吸引することができ、ノズル開口１７全体の噴射特性を回復させることができる。これにより、インクジェットプリンタ１００内の省スペース化を図ることが可能となる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、キャップ部材４３の周縁部４３ａをラインヘッド１３のノズル形成面２１Ａに対して非接触の状態で吸引動作を行ったが、これに限られることは無く、例えば図１１に示すように、キャップ部材４３の周縁部４３ａをラインヘッド１３のノズル形成面２１Ａの一部の領域１３ｂに対して接触させた状態で吸引動作を行っても構わない。この場合、キャップ部材４３の周縁部４３ａはノズル形成面２１Ａを摺動することになり、ノズル形成面２１Ａに付着した付着物を除去することができる。これにより、ノズル開口１７の噴射特性を効率的に回復させることができる。また、キャップ部材４３とラインヘッド１３のノズル形成面２１Ａとの間が密閉されるため、吸引動作を容易に行うことができる。なお、図１１ではキャップ部材４３の周縁部４３ａ上端のほぼ全面がノズル形成面２１Ａに接触している例が示されているが、これに限られることは無く、例えば周縁部４３ａ上端の一部のみが接触している構成であっても構わない。

また、上記実施形態においては、キャップ部材４３がラインヘッド１３のノズル形成領域２１Ｂに沿って走査しながら吸引する例を説明したが、これに限られることは無く、例えば、キャップ部材４３がノズル形成領域２１Ｂのうち特定の領域に移動し当該領域のみ吸引を行うようにしても構わない。これにより、ノズル開口１７を部分的にメンテナンスする必要のある場合には、キャップ部材４３を全体に亘って移動させる必要が無く、メンテナンスの必要が無い部分については吸引しなくても済むことになる。これにより、効率的な吸引を行うことができる。

また、例えば、ノズル形成領域２１Ｂの全体を吸引する場合であっても、キャップ部材４３を移動させながら吸引するではなく、ノズル形成領域２１Ｂのうちキャップ部材４３が覆うことのできる領域ごとに順次吸引するようにしても構わない。これにより、各領域はキャップ部材４３が静止した状態で吸引されることになるので、効果的に吸引を行うことができる。

また、上記実施形態においては、ラインヘッド１３を上下に移動させることによって、ラインヘッド１３とキャップ部材４３との相対移動を実現する構成について説明したが、これに限られることは無い。例えば、キャップ部材４３を上下に移動させることによって、ラインヘッド１３とキャップ部材４３との相対移動を実現させても良い。

また上記実施形態においては、ラインヘッド１３が、各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ１，Ｋ２）に対応する５つのラインヘッドを備えていてもよい。また、本発明は、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタに限られるものではなく、シリアル方式のインクジェットプリンタに適用することも可能である。また、上記実施形態においては、インクジェット式記録装置がインクジェット式プリンタである場合を例にして説明したが、インクジェット式プリンタに限られず、複写機及びファクシミリ等の記録装置であってもよい。

また、上述の各実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の流体を噴射する流体噴射装置（流体噴射装置）である場合を例にして説明したが、本発明の流体噴射装置は、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に適用することができる。流体噴射装置が噴射可能な流体は、液体、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体、流体として流して噴射できる固体、及び粉体（トナー等）を含む。

また、上述の各実施形態において、流体噴射装置から噴射される流体としては、インクのみならず、特定の用途に対応する流体を適用可能である。流体噴射装置に、その特定の用途に対応する流体を噴射可能な噴射ヘッドを設け、その噴射ヘッドから特定の用途に対応する流体を噴射して、その流体を所定の物体に付着させることによって、所定のデバイスを製造可能である。例えば、本発明の流体噴射装置（流体噴射装置）は、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（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した流体を噴射する流体噴射装置に適用可能である。

また、流体噴射装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流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流体噴射装置、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流体噴射装置、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流体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射するトナージェット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流体噴射装置に本発明を適用することができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図。 ラインヘッド周辺の要部平面図。 ラインヘッドのノズル形成面を示す平面図。 ラインヘッドの要部断面図。 キャップ部材の平面図。 キャップ部材の断面図。 吸引ポンプの概略構成図。 インクジェットプリンタの電気的構成を説明するブロック図。 インクジェットプリンタにおけるメンテナンス動作を示すフローチャート。 インクジェットプリンタにおけるメンテナンス動作を説明する説明図。 本発明に係るインクジェットプリンタの他の構成を示す図。

符号の説明

１００…インクジェットプリンタ（流体噴射装置）、１７…ノズル開口、１３…ラインヘッド（噴射ヘッド）、２１Ａ…ノズル形成面、４３…キャップ部材、４３ａ…周縁部、４４…移動機構、４９…吸引ポンプ

Claims (6)

1. 流体を噴射する複数のノズル開口を有する噴射ヘッドと、
   前記噴射ヘッドのうち前記複数のノズル開口が設けられたノズル領域の一部を覆うと共に前記ノズル領域を吸引するキャップ部材と、
   前記キャップ部材を前記ノズル領域に沿って移動させる移動機構と
   を具備することを特徴とする流体噴射装置。
2. 前記複数のノズル開口が一方向に沿って配列されており、
   前記移動部材は、前記キャップ部材を前記一方向に移動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の流体噴射装置。
3. 前記キャップ部材が、前記ノズル領域に対して非接触に設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体噴射装置。
4. 前記キャップ部材のうち少なくとも一部が、前記ノズル領域に対して接触可能に設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体噴射装置。
5. 流体を噴射する複数のノズル開口を有する噴射ヘッドを備えた流体噴射装置のメンテナンス方法であって、
   キャップ部材によって前記噴射ヘッドのうち前記複数のノズルが設けられたノズル領域の一部を覆うと共に当該キャップ部材を前記ノズル領域に沿って移動させながら前記ノズル領域を吸引する
   ことを特徴とする流体噴射装置のメンテナンス方法。
6. 前記ノズル領域のうち所定の部分に前記キャップ部材を移動させ、前記キャップ部材によって前記所定の部分を吸引する
   ことを特徴とする請求項５に記載の流体噴射装置のメンテナンス方法。

Images