JP4461811B2

JP4461811B2 - 液体のフラッシング装置および液体噴射装置

Info

Publication number: JP4461811B2
Application number: JP2004009172A
Authority: JP
Inventors: 圭次松本
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-01-16
Filing date: 2004-01-16
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2024-01-16
Also published as: JP2005199598A

Description

本発明は、液体噴射ヘッドから液体をフラッシング（吐出）するための液体のフラッシング装置およびこの液体のフラッシング装置を有する液体噴射装置に関する。

パーソナルコンピュータ等の発達によりグラフィック処理が比較的簡単に実行できるようになったため、ディスプレイに表示されるたとえばカラー画像のハードコピーを高品質で出力できる記録装置が求められている。
ターゲットに対して液体を噴射させる液体噴射装置として、記録ヘッドから記録媒体に対してインク滴を噴射させて印刷を行うインクジェット式記録装置が知られていた。そして、このようなインクジェット式記録装置は、記録ヘッドのノズルから記録媒体に対して微小なインク滴を吐出させて、所望の文字や図形等の画像を記録する。
このインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。

インクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、記録ヘッドをキャリッジ上で記録用紙の幅方向に移動させながら記録用紙に対してインク滴を吐出させることで記録が行われる。
そして共通のキャリッジ上に、たとえばブラックインクを吐出するブラック用記録ヘッドと、イエロー、シアン、マゼンタの各インクの吐出が可能なカラー用記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。

インクジェット式記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズル開口からインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入等によりノズル開口に目詰まりを発生し、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
このため、インクジェット式記録装置は、非印刷領域において記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャッピング手段と、このキャッピング手段内にインクを吸引排出する吸引ポンプと、この吸引ポンプによるインクの吸引排出後に記録ヘッドのノズル形成面を清掃するワイピング手段とを備えている。ノズル開口の目詰まり発生および記録ヘッド内への気泡混入を防止するために、吸引ポンプによって記録ヘッドからインクを強制的にキャッピング手段内に吸引排出した後、ワイピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を払拭（ワイピング）することが行われる。
また、インクジェット式記録装置にあっては、非印刷領域（フラッシング領域）において一定時間毎に記録ヘッドのノズル開口からフラッシング領域にインクを吐出させることにより、ノズル開口の目詰まりを解消させる、いわゆるフラッシング（空吐出動作）も行われている（例えば特許文献１）。

特開２０００−２８０４８８号公報（第３頁ないし第６頁、図１，図２および図８）

特許文献１に記載されているフラッシング動作は、ノズル開口のメニスカス付近のインクの増粘による吐出不良を回避するために、定期的な吐出動作（フラッシング動作）を行うようにしている。特許文献１の図８に示すフラッシング方式では、記録ヘッドが非印刷領域のフラッシング領域に対面するように位置されることにより、記録ヘッドはインクを空吐出してフラッシングボックスともいうフラッシング領域に吐出する構造である。

しかしこのように記録ヘッドからインクをフラッシング領域へ単純にインクを空吐出する方式では次のような問題がある。
インクとして特に顔料インクを用いた場合には、フラッシング領域内へのインクの堆積現象が生じてしまい、この堆積現象が進行してしまうと、堆積したインクが記録ヘッドのノズル面に付着して、記録ヘッドによる印刷不良を生じてしまう。
この堆積現象に対して記録ヘッドの印字時間の寿命を延ばすために、記録ヘッドのノズル面からより遠い位置にフラッシング領域の底部を設けることも考えられる。しかしながら、このように記録ヘッドのノズル面からフラッシング領域の底部までの距離が遠くなると、記録ヘッドから空吐出したインク滴が底部へ着弾し切れずに、インクジェット式記録装置内へインクのミストとして舞い戻る現象が生じる。このミストは、記録ヘッドのノズル面に付着して、記録ヘッドによる印刷不良を生じたり、装置内の汚れを生じてしまう。

また、特許文献１の図１と図２に示すフラッシング方式では、記録ヘッドから空吐出したインク滴は斜面部に着弾した後に、廃インクタンク内のインク吸収材に吸収する方式を採用している。しかしこの方式では空吐出されたインク滴が斜面部において付着したり乾燥するおそれがあり、インク滴をインク吸収材側にスムーズに落下させることができないという問題がある。
そこで本発明は上記課題を解消し、液体噴射ヘッドから液体をフラッシングする際にミストを発生させずに堆積させて、その堆積させた液滴は確実に別の区画側へ移すことができる液体のフラッシング装置および液体噴射装置を提供することを目的としている。

上記目的は、液体噴射ヘッドから液体を噴射するためのフラッシング装置であって、開口部を有する本体と、前記本体に配置されており、前記噴射された液体構成成分を前記本体の前記開口部を通じて一旦堆積させる堆積部と、前記本体に対して前記堆積部を移動することで、前記堆積部に堆積された前記液体構成成分の堆積物を、前記堆積部から除去して落とす除去部と、前記除去部により落とされた前記液体構成成分の堆積物を収容する収容部と、を備え、前記堆積部は、前記噴射された液体構成成分を一旦堆積させる板状の堆積用部材を有しており、前記堆積用部材は前記液体噴射ヘッドの移動方向と平行な方向に直線往復移動可能であり、前記除去部は、前記堆積用部材を前記直線往復移動させる駆動操作部と、前記堆積用部材を前記直線往復移動の内の一方向に移動させたときに前記堆積用部材に堆積されている前記液体構成成分の堆積物をかき落とす傾斜面部と、を有していることを特徴とする液体のフラッシング装置により達成される。

この構成によれば、本体は開口部を有している。堆積部は、本体に配置されていて、堆積部はフラッシングされた液体を本体の開口部を通じて一旦堆積させる。
除去部は本体に対して堆積部を移動することで、堆積部に堆積された液体を堆積部から除去して落とす。収容部は、除去部により落とされた液体を収容する。
これにより、液体噴射ヘッドからフラッシングされた液体は、液滴となって本体の開口部を通じて一旦堆積部に堆積される。このため、フラッシングされた液体が堆積部に一旦堆積されるので、フラッシングされた液体の移動距離が短くでき、液体のミストが発生するのを確実に防げる。
そして除去部は、本体に対して堆積部を移動することで、堆積部に堆積された液体を堆積部から除去して機械的に落とす。落とされた液体は収容部により収容する。このことから、収容部内の液体は、液体噴射ヘッドから遠い位置に収容することができる。
したがって、液体噴射ヘッドから液体をフラッシングする際にミストを発生させずに堆積させて、その堆積させた液滴は確実に別の区画側へ移すことができる。

また、この構成によれば、堆積部はフラッシングされた液体を一旦堆積させる板状の堆積用部材を有している。この堆積用部材は、液体噴射ヘッドの移動方向と平行な方向に直線往復移動可能である。
これにより、堆積用部材の上には液体を一旦堆積させることができる。堆積された液体は、堆積用部材が直線往復移動することにより除去部により除去して確実に落とすことができる。

また、この構成によれば、除去部は、駆動操作部と、傾斜面部を有している。駆動操作部は、堆積用部材を直線往復移動させるものである。傾斜面部は、堆積用部材を直線往復移動の内の一方向に移動させたときに堆積用部材に堆積されている液体をかき落とす。
これによって、堆積用部材に一旦堆積された液体は、直線往復移動の内の一方向に移動することだけで、傾斜面部との相対的な移動により液体を機械的に確実にかき落とすことができる。

なお、前記駆動操作部は、前記本体に配置されて前記堆積用部材を前記直線往復移動させる際に案内する案内部と、前記堆積用部材を前記案内部に沿って前記直線往復移動させる駆動源と、を有してもよい。
この構成によれば、駆動操作部は案内部と駆動源を有している。案内部は、本
体に配置されていて、堆積用部材を直線往復移動させる際に案内する。駆動源は、堆積用部材を案内部に沿って直線往復移動させる。
これにより、駆動源を駆動させるだけで堆積用部材は案内部に沿って直線往復移動させることができる。

また、液体噴射ヘッドから液体を噴射するためのフラッシング装置を有する液体噴射装置であって、前記液体のフラッシング装置は、開口部を有する本体と、前記本体に配置されており、前記噴射された液体構成成分を前記本体の前記開口部を通じて一旦堆積させる堆積部と、前記本体に対して前記堆積部を移動することで、前記堆積部に堆積された前記液体構成成分の堆積物を、前記堆積部から除去して落とす除去部と、前記除去部により落とされた前記液体構成成分の堆積物を収容する収容部と、を備え、前記堆積部は、前記噴射された液体構成成分を一旦堆積させる板状の堆積用部材を有しており、前記堆積用部材は前記液体噴射ヘッドの移動方向と平行な方向に直線往復移動可能であり、前記除去部は、前記堆積用部材を前記直線往復移動させる駆動操作部と、前記堆積用部材を前記直線往復移動の内の一方向に移動させたときに前記堆積用部材に堆積されている前記液体構成成分の堆積物をかき落とす傾斜面部と、を有していてもよい。

この発明の構成によれば、本体は開口部を有している。堆積部は、本体に配置されていて、堆積部はフラッシングされた液体を本体の開口部を通じて一旦堆積させる。
除去部は本体に対して堆積部を移動することで、堆積部に堆積された液体を堆積部から除去して落とす。収容部は、除去部により落とされた液体を収容する。
これにより、液体噴射ヘッドからフラッシングされた液体は、液滴となって本体の開口部を通じて一旦堆積部に堆積される。このため、フラッシングされた液体が堆積部に一旦堆積されるので、フラッシングされた液体の移動距離が短くでき、液体のミストが発生するのを確実に防げる。
そして除去部は、本体に対して堆積部を移動することで、堆積部に堆積された液体を堆積部から除去して機械的に落とす。落とされた液体は収容部により収容する。このことから、収容部内の液体は、液体噴射ヘッドから遠い位置に収容することができる。
したがって、液体噴射ヘッドから液体をフラッシングする際にミストを発生させずに堆積させて、その堆積させた液滴は確実に別の区画側へ移すことができる。

また、堆積部はフラッシングされた液体を一旦堆積させる板状の堆積用部材を有している。この堆積用部材は、液体噴射ヘッドの移動方向と平行な方向に直線往復移動可能である。
これにより、堆積用部材の上には液体を一旦堆積させることができる。堆積された液体は、堆積用部材が直線往復移動することにより除去部により除去して確実に落とすことができる。

また、除去部は、駆動操作部と、傾斜面部を有している。駆動操作部は、堆積用部材を直線往復移動させるものである。傾斜面部は、堆積用部材を直線往復移動の内の一方向に移動させたときに堆積用部材に堆積されている液体をかき落とす。
これによって、堆積用部材に一旦堆積された液体は、直線往復移動の内の一方向に移動することだけで、傾斜面部との相対的な移動により液体を機械的に確実にかき落とすことができる。

なお、前記駆動操作部は、前記本体に配置されて前記堆積用部材を前記直線往復移動させる際に案内する案内部と、前記堆積用部材を前記案内部に沿って前記直線往復移動させる駆動源と、を有してもよい。
この構成によれば、駆動操作部は案内部と駆動源を有している。案内部は、本体に配置されていて、堆積用部材を直線往復移動させる際に案内する。駆動源は、堆積用部材を案内部に沿って直線往復移動させる。
これにより、駆動源を駆動させるだけで堆積用部材は案内部に沿って直線往復移動させることができる。

また、前記堆積部の前記堆積用部材は、前記液体噴射ヘッドが前記液体のフラッシング動作に同期して、前記本体の前記開口部に対応する堆積作業位置に位置されるようにしてもよい。
この構成によれば、堆積部の堆積用部材は、液体噴射ヘッドが液体のフラッシング動作に同期して、本体の開口部に対応する堆積作業位置に位置される。
これによって、液体噴射ヘッドが液体のフラッシング動作を行うときには、必ず堆積用部材は本体の開口部に対応する堆積作業位置に位置される。このため液体噴射ヘッドからフラッシングされた液体は堆積作業位置において堆積用部材上に一旦、確実に堆積させることができる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の液体噴射装置の実施形態であるインクジェット式記録装置１０を示している。
図１に示すインクジェット式記録装置１０は、インクジェットプリンタとも呼んでいる。インクジェット式記録装置１０は、本体部１を有している。この本体部１は、ガイドレール１７、プラテン１２、キャリッジ１４、インク吸引装置２０、記録ヘッド３０、ワイピング部材４００を備えている。記録ヘッド３０は、印刷ヘッドとも言う。

キャリッジ１４の上部には、複数のインクカートリッジ２，３，４，５が着脱可能に装着できる。キャリッジ１４の下部には、記録ヘッド３０が設けられている。キャリッジ１４は、ベルト１５を介してモータ１６に接続されている。モータ１６が作動することによって、キャリッジ１４はガイドレール１７に沿ってプラテン１２の軸方向である主走査方向Ｔに往復走行する。

本体部１のホームポジション１８は、ガイドレール１７の一方の端部に位置している。このホームポジション１８は、キャリッジの走行経路の末端にある非印刷領域（非印字領域ともいう）である。このホームポジション１８には、本体部１の上にインク吸引装置２０が配置されている。このインク吸引装置２０は、液体吸引装置の一例でありキャッピングシステムもしくはキャッピング手段とも呼んでいる。
インク吸引装置２０は、記録ヘッド３０のノズルプレート面のノズル開口のインクの乾燥を防止する機能と、吸引ポンプ１９からの負圧をノズル開口に作用させてノズル開口からインクを強制的に吸引して排出させる機能を備える。この吸引ポンプ１９は、インク吸引装置２０を構成する一構成要素である。インク吸引装置２０は、液体吸引装置の１種類である。各インクは液体の１種類である。
ワイピング部材４００は、インク吸引されたノズルプレート面に付着したインク滴やインクのミストを、ノズルプレート面を払拭することで除去する。

図２は、図１に示すインクジェット式記録装置１０の電気的な接続例を示している。インクジェット式記録装置１０の制御装置７は、ローカルプリンタケーブルまたは通信ネットワークを介してホストコンピュータ４０のプリンタドライバ４１に接続されている。プリンタドライバ４１は、インクジェット式記録装置１０に対して印刷やクリーニング動作あるいはインク吸引動作を実行させるためのコマンドを送るソフトウェアを搭載している。

図２に示すインクジェット式記録装置１０は、制御装置７の他に、センサー８、インク吸引装置２０、インクカートリッジ２，３，４，５、記録ヘッド３０、キャリッジ１４、用紙搬送機構１５Ａ、駆動操作部７０を含んでいる。図１の実施形態では、複数のインクカートリッジ２ないし５が、キャリッジ１４の上に直接搭載されているが、これに限らずインクカートリッジ２ないし５はキャリッジとは別の位置に搭載しても勿論構わない。
図２の用紙搬送機構１５Ａは、図１の用紙２９をプラテン１２上を搬送するようになっている。用紙２９は記録媒体の一種である。

図３は、図１に示す記録ヘッド３０とインクカートリッジ２ないし５の構造例を示す断面図である。
インクジェット式記録装置１０は、特にカラープリンタとして用いられる場合には、この記録ヘッド３０は、互いに種類の異なる複数種類のインクを吐出するために、インクの種類ごとに独立したインク経路５０を有している。
各インクカートリッジ２ないし５からのインクは、インク供給針５０Ａを介してインク経路５０に流入する。インクの種類ごとに独立したインク経路５０は、それぞれ複数の圧力室５１に接続されている。各圧力室５１には、各ノズル開口列５４が接続されている。圧力室５１から押し出されたインク滴が、ノズル開口列５４のノズル開口５５から吐出される。これらのノズル開口列５４は、ノズルプレート６２のノズルプレート面６１に位置している。

図４はノズルプレート面６１におけるノズル開口列５４の配列例を示している。異なるインクの種類とは、見かけ上の色の違いにとどまらず、インクの構成成分の種類や比率が異なることを意味する。各ノズル開口列５４は、たとえば数１０から数１０００のノズル開口５５から構成されている。
図５は、本発明のインクジェット式記録装置の記録ヘッド３０の内部構造例を示している。上述したインクカートリッジから供給されるインクは、インク経路５０を通って圧力室５１へ供給される。印刷の際には、圧力発生素子としての圧電振動子３９が伸縮動作することによって、圧力室５１の容積を変化させて、圧力室５１内のインクに圧力変動を生じさせる。これによって、ノズル開口５５からインク滴が吐出できる。
記録ヘッド３０内のインク中に気泡が混入したり、インク経路５０や圧力室５１内あるいはノズル開口のメニスカス付近のインクが増粘すると、インクの正常な流れが阻害されて、正常なインクの吐出が行えないことがある。これを回避するために定期的な吐出動作（フラッシング動作）が行われ、インクの強制排出が必要となる。インクとしては顔料インクや染料インクが用いられる。

図１に示すキャリッジ１４は、記録ヘッド３０とともに、ガイドレール１７に沿って主走査方向Ｔに沿って往復移動可能である。キャリッジ１４とともに記録ヘッド３０は、主走査方向Ｔに移動することにより、記録ヘッド３０は図１およびホームポジション１８とフラッシング領域１００に位置決めすることができる。例えば図１の実施形態では、ホームポジション１８は本体部１の右側に位置しているが、フラッシング領域１００は本体部１の左側に位置している。
図１のフラッシング領域１００では、記録ヘッド３０がフラッシング領域１００に移動した後に、定期的なフラッシング動作を行う領域である。このフラッシング動作は、例えばクリーニング操作時に記録ヘッド３０のノズル開口付近の不揃いのメニスカスを回復するために行われる。またフラッシング動作は、ワイピングによりノズルから逆流した混色インクを吐出して排出する場合にも行われる。またフラッシング動作は、印刷中にインク滴の吐出量の少ないノズル開口において、インクの増粘による目詰まりを防止する目的で行われる。

図６は、図１に示すインクジェット式記録装置１０をＥ方向から見ており、本体部１、ガイドレール１７、記録ヘッド３０、キャリッジ１４、ホームポジション１８、フラッシング領域１００、液体のフラッシング装置３００および収容部５００等を示している。例えば収容部５００は廃インクタンク９９の一部である。

次に、図６に示すフラッシング領域１００および液体のフラッシング装置３００についてさらに詳しく説明する。
フラッシング領域１００は、通常の印刷動作を行う印刷動作領域６００の左側に位置している。印刷動作領域６００は液体噴射動作領域（印刷領域）に相当する。フラッシング領域１００は、液体噴射領域外（非液体噴射領域（非印刷領域））である。

図６のフラッシング領域１００には、液体のフラッシング装置３００が設けられている。
液体のフラッシング装置３００は、ガイドレール１７とほぼ平行に配置されている。液体のフラッシング装置３００は、記録ヘッド３０がフラッシング領域１００に位置決めされたときに、記録ヘッド３０がフラッシング動作を行ってインクの空吐出を行う場合に、空吐出されたインク滴を受けて収容するための装置である。

図６に示す液体のフラッシング装置３００は、概略的には本体３０１、堆積部３０３、除去部３０５、そして収容部５００を有している。廃インクタンク９９は、インク吸引装置２０から吸引されたインクを収容する。また、廃インクタンク９９は、記録ヘッド３０のノズルプレート面がワイピング部材４００により払拭された場合に、その取り除かれたインクを収容する。このために廃インクタンク９９の中の少なくとも一部分には、好ましくはインクの吸収体９９Ａが収容されている。収容部５００は、廃インクタンク９９のフラッシング領域１００に対応する部分である。

図７と図８は、液体のフラッシング装置３００の構造例を示す斜視図である。
図７は非フラッシング動作時Ｆ２を示しており、図８はフラッシング動作時Ｆ１を示している。図７に示す非フラッシング動作時Ｆ２では、記録ヘッド３０はフラッシング領域１００には達していない。図８のフラッシング動作時Ｆ１では記録ヘッド３０はフラッシング領域１００に達している。

図６ないし図８を参照しながら、液体のフラッシング装置３００の各構成要素についてさらに詳しく説明する。
図６と図７の本体３０１は、ガイドレール１７と廃インクタンク９９の間において、ガイドレール１７に平行に、すなわち主走査方向Ｔに平行に配置されている。本体３０１は、例えばプラスチックや金属により作られている。本体３０１はほぼ板状の部材であるが、矩形状の開口部３１３と、空間部３１５を有している。
開口部３１３は、例えば記録ヘッド３０のノズルプレート面６１の面積よりもやや大きい面積を有しているのが好ましい。しかし開口部３１３は、ノズルプレート面６１の任意の数のノズル開口列を含むような大きさの面積であっても勿論構わない。
開口部３１３は、本体３０１の端部３１７の付近に形成されていて、開口部３１３の開口面はノズルプレート面６１と平行になっている。

次に、図６と図７に示す堆積部３０３は、例えば板状の堆積用部材３２０を有している。この堆積用部材３２０は、可動板ともいい、例えばプラスチックや金属により作られている。堆積用部材３２０の図８のＧ方向から見た平面の面積が、少なくとも開口部３１３の面積よりも大きくなっている。これによって、記録ヘッド３０側から開口部３１３を通じてフラッシングされるインク滴を、確実に一旦堆積させることができる。堆積用部材３２０の上面はインク滴の堆積面３２１である。堆積用部材３２０は、液体噴射ヘッドの一例である記録ヘッド３０の主走査方向Ｔと平行な方向に直線往復移動可能である。

図７と図８に示す除去部３０５は、堆積部３０３の堆積面３２１の上に堆積されたインク滴を、機械的に強制的に除去してかき落とすための除去手段である。除去部３０５は、駆動操作部７０と、傾斜面部３３０を有している。
駆動操作部７０は、図７と図８に示すように例えばモータ７１と送りねじ７２および案内部３４０を有している。モータ７１は例えば電動モータを使用することができる。送りねじ７２は、モータ７１の出力軸に取り付けられている。モータ７１と送りねじ７２は駆動源７３を構成している。

図９（Ａ）は、モータ７１、送りねじ７２および案内部３４０，３４０を示している。案内部３４０は、２本のガイドレールである。堆積用部材３２０は、モータ７１を制御装置７の指令により動作させることにより、送りねじ７２が回転することで、案内部３４０，３４０を用いてＴ１方向およびＴ２方向に直線往復移動して位置決め可能である。案内部３４０，３４０は、主走査方向Ｔに平行である。
図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＡ−Ａ線における断面構造例を示している。堆積用部材３２０は、図８と図９（Ｂ）に示す空間部３１５内において、Ｔ１方向とＴ２方向に直線往復移動可能である。図９（Ｃ）では、送りねじ７２、モータ７１および堆積用部材３２０の例を示している。モータ７１の出力軸７１Ａは、送りねじ７２に対して連結されている。モータ７１が作動すると、送りねじ７２が正方向または逆方向に回転できるので、堆積用部材３２０はＴ１方向あるいはＴ２方向に移動して位置決め可能である。送りねじ７２は、ナット７３に対してかみ合っている。ナット７３は堆積用部材３２０に取り付けられている。

図６ないし図８に示す傾斜面部３３０は、堆積用部材３２０の堆積面３２１に堆積されたインク滴を機械的に強制的にかき落とすために、本体３０１の空間部３１５に傾斜して形成されている。この傾斜面部３３０は、主走査方向Ｔに対して図６に示す角度θをもって傾斜して形成されている。つまり堆積用部材３２０がＴ２方向に移動する際に、堆積面３２１上に堆積されたインク滴を、この傾斜面部３３０との相対的な移動により強制的に機械的にかき落とすことができるようになっている。

図６と図８に示すように、堆積用部材３２０が堆積作業位置Ｐ１に位置決めされた状態では、堆積用部材３２０は開口部３１３に対面した位置に配置されている。つまり開口部３１３の真下の位置に堆積用部材３２０が位置決めされる。
これに対して、図７に示すように、堆積用部材３２０が待機位置Ｐ２に位置決めされた場合には、本体３０１の空間部３１５の収納部３３５に堆積用部材３２０が収納された状態になる。

フラッシング動作モード１
次に、主に図１０と図１１を参照しながら、好ましいフラッシング動作モード１について説明する。
図１１に示すフラッシング動作モード１では、図１の堆積用部材３２０が、記録ヘッド３０のフラッシング動作を行う動作に同期して、待機位置Ｐ２から開口部３１３に対応する堆積作業位置Ｐ１に位置決めされるようになっているモードである。
図１１のステップＳＴ１では、図１に示す記録ヘッド３０が主走査方向Ｔに移動することにより印刷動作領域６００において用紙２９に対して通常の印刷動作を行う。
図１１のステップＳＴ２では、キャリッジ１４とともに記録ヘッド３０が非印刷領域であるフラッシング領域１００へ移動して、定期的なフラッシング動作を行う準備をする。これとともに、ステップＳＴ３では、記録ヘッド３０のフラッシング動作に同期して、堆積用部材３２０が待機位置Ｐ２から堆積作業位置Ｐ１に移動する。

図１１のステップＳＴ４では、記録ヘッド３０が堆積用部材３２０の上方に位置しており、記録ヘッド３０のノズル開口から図１０（Ａ）に示すように、インク滴を空噴射して堆積用部材３２０の堆積面３２１の上に開口部３１３を通じて一旦堆積させる。
図１１のステップＳＴ５では、堆積用部材３２０が堆積作業位置Ｐ１から待機位置Ｐ２に移動して、これにより堆積用部材３２０と傾斜面部３３０との相対的な移動を行う。これによって、堆積用部材３２０の堆積面３２１に堆積されている堆積インク８００は、図１０（Ｂ）に示すように機械的に確実にかき落とされることになる。このかき落とされた堆積インク８００は、収容部５００内に落とされる。
堆積用部材３２０がＴ２方向に移動することにより堆積インク８００をかき落とすタイミングは、フラッシング動作毎、あるいはフラッシング動作毎ではなくある程度堆積用部材３２０の堆積面３２１に堆積したときに行うことができる。

このようにして図１１のフラッシング動作モード１では、キャリッジとともに記録ヘッドが移動する際に、この記録ヘッドの移動に同期して、必ず堆積用部材３２０が開口部３１３の真下の堆積作業位置Ｐ１に位置されるようにする。これにより、図１０（Ｃ）に示すように、堆積インク８００は、堆積用部材３２０の上に一旦載せた後かき落として別の区画である収容部５００内に堆積できる。

フラッシング動作モード２
図１２は、好ましいフラッシング動作モード２を示している。フラッシング動作モード２では、図６に示す記録ヘッド３０が印刷動作領域６００において用紙２９に対して印刷しているときには、いつフラッシング動作が行われてもいいように、堆積作業位置Ｐ１には堆積用部材３２０が常に位置決めされている。これに対して、インクジェット式記録装置の電源がオフになったときには、フラッシング動作は生じないものとして、堆積用部材３２０は堆積作業位置Ｐ１から待機位置Ｐ２に位置決めされる。

図１２のステップＳＴ１１では、図６に示すキャリッジ１４とともに記録ヘッド３０が印刷動作領域６００において用紙２９に対して通常の印刷を行う。そして印刷中は堆積用部材３２０は常に堆積作業位置Ｐ１に位置決めされる。
図１２のステップＳＴ１２では、図６の記録ヘッド３０が堆積用部材３２０の上にインクのフラッシング動作を行う。空吐出されたインク滴は、開口部３１３を通じて堆積用部材３２０の堆積面３２１に堆積される。

図１２のステップＳＴ１３では、堆積用部材３２０が堆積作業位置Ｐ１から待機位置Ｐ２に移動して、除去部３０５の傾斜面部３３０により、堆積用部材３２０の上の堆積インクを収容部５００内に機械的に確実にかき落とす。
図１２のステップＳＴ１４では、インクジェット式記録装置の電源がオフの時には、フラッシング動作は無いものとする。これによって、堆積用部材３２０は図６の待機位置Ｐ２に位置される。

本発明の実施形態では、記録ヘッドのノズル開口から定期的なフラッシング動作（吐出動作）を行うことにより、ノズル開口のメニスカス付近のインクの増粘による吐出不良を回避することができる。この際に、顔料インクを用いた場合には、染料インクに比べて特にインク滴の堆積現象が生じやすい。
そこで、空吐出されたインク滴は、図６の開口部３１３を通じて堆積用部材３２０の上に一旦堆積させる。例えば図１０（Ａ）に示すように、記録ヘッド３０のノズルプレート面６１から堆積面３２１までの距離Ｍは比較的短くすることができる。これによって、インク滴が空吐出されたとしても、インク滴がミストになる前に堆積面３２１にインク滴を堆積させることができる。

インク滴が堆積面３２１において、堆積インク８００が堆積された状態で、堆積用部材３２０がＴ２方向に移動することにより、堆積用部材３２０の堆積面３２１と傾斜面部３３０との相対的な移動により、堆積インク８００は堆積面３２１から機械的に確実にかき落とすことができる。
これによって、空吐出されたインク滴の落下距離はＭで示すように短くすることができ、インク滴のミストが発生する程の飛行距離を必要としない。このため、インク滴のミストがインクジェット式記録装置内に発生して、ミストが記録ヘッド３０のノズルプレート面６１に付着してしまうという現象を防ぐことができる。かき落とされた堆積インク８００は、十分な広さを有する別の区画の収容部５００内にかき落とすことから、かき落とされた堆積インク８００が溢れ出るようなことはない。

本発明の実施形態では、空吐出されたインク滴の堆積を短い距離で行うことができるとともに、堆積インク８００は確実に収容部側にかき落とすことができる。そしてノズルプレート面６１と堆積用部材３２０の間の距離Ｍが短くできるので、インク滴のミストが発生することが無い。

図１３は、本発明の別の実施形態を示している。図１３は、図１０に示す実施形態とほぼ同じであるが、図１０に示す除去部の傾斜面部３３０に代えてさらに積極的に堆積インク８００を除去する機構部分が設けられている。
図１３に示す除去部３０５は、回転体３７０とモータ３７１を有している。回転体３７０の表面には凹凸部分が形成されている。回転体３７０がモータ３７１によりＲＴ方向に回転することにより、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に示すように堆積用部材３２０の上の堆積インク８００は、さらに確実に機械的に除去することができる。

図示した実施形態においては、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの各インクを使用する４つのインクカートリッジが、キャリッジに装着できるようになっている。このインクカートリッジはこれに限らず、ブラックインク用のインクカートリッジだけを備えているものや、ブラックインクを除いた３色のカラーインク用の３つのインクカートリッジを備えているものであっても良い。また、インクを使用した５つ以上のインクカートリッジがキャリッジに装着できるようなものであっても良い。
また、本発明のキャップ本体の形状や、ミスト形成部の形状は、図示例に限らず色々な形状を採用することができる。

本発明では、液体噴射ヘッドからフラッシングされた液体は、液滴となって本体の開口部を通じて一旦堆積部に堆積される。このため、フラッシングされた液体が堆積部に堆積されるので、フラッシングされた液体の移動距離が短くでき、液体のミストが発生するのを確実に防げる。
そして除去部は、本体に対して堆積部を移動することで、堆積部に堆積された液体を堆積部から除去して機械的に落とす。落とされた液体は収容部により収容する。このことから、収容部は、液体を液体噴射ヘッドから遠い位置に収容することができる。
したがって、液体噴射ヘッドから液体をフラッシングする際にミストを発生させずに堆積させて、その堆積させた液滴は確実に別の区画側へ移すことができる。

本発明では、堆積用部材の上には液体を一旦堆積させることができる。堆積された液体は、堆積用部材が直線往復移動することにより除去部により除去して確実に落とすことができる。
堆積用部材に一旦堆積された液体は、直線往復移動の内の一方向に移動することだけで、傾斜面部との相対的な移動により液体を機械的に確実にかき落とすことができる。
駆動源を駆動させるだけで、堆積用部材は案内部に沿って直線往復移動させることができる。
堆積部と除去部は、液体噴射装置の液体噴射動作領域外に配置されていることから、液体噴射ヘッドは、液体噴射動作領域外（非液体噴射動作領域）において必要に応じてノズル開口におけるメニスカス付近の液体の増粘による液体吐出不良を回避するために、フラッシング動作（吐出動作）を行うことができる。

本発明の実施形態では、図６に示す除去部３０５が傾斜面部３３０を有している構造になっている。しかし傾斜面部３３０に代えて、堆積用部材３２０に載っている堆積インクを除去できる構造であれば特に図示の形状に限定されるものではない。フラッシング領域１００は、図６の例では印刷動作領域６００の左側に配置されているが、フラッシング領域１００は印刷動作領域６００の右側にあっても、勿論構わない。つまり印刷動作領域６００の右側と左側の両方、もしくは少なくとも一方にフラッシング領域１００を設けて液体のフラッシング装置３００を配置するようにしても勿論構わない。
図６において、廃インクタンク９９の少なくとも一部には、インクの吸収体９９Ａが設けられている。しかしこれに限らず吸収体９９Ａは収容部５００内にも配置して、除去された堆積インクを吸収するような構造にしても勿論構わない。
また、図６の収容部５００は、廃インクタンク９９とは別の構造物として設けても良い。

図７と図８に示す案内部３４０は２本設けられているが、これに限らず１本であっても構わない。また駆動操作部７０は回転型の電動モータ７１に代えてソレノイドを採用することができる。ソレノイドの往復操作により、堆積用部材３２０は堆積作業位置Ｐ１と待機位置Ｐ２の間で移動して位置決め可能にすることができる。
開口部３１３の形状は必ずしも長方形状もしくは正方形状に限らず他の形状を採用することができる。堆積用部材３２０についても長方形状あるいは正方形状に限らず他の形状を採用することができる。図８に示す本体３０１は、収容部５００と記録ヘッドとの間の区画を兼ねている。
本発明では、堆積用部材は磁性体により作って、キャリッジ側には磁石を設ける。これにより、キャリッジがフラッシング領域に移動するのに同期して、堆積用部材を磁気的吸引力により吸引して移動して開口部を閉じるようにしても良い。

本発明は、インクジェット式記録装置としての上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしても良い。また、本発明は、インクジェット式記録装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。

本発明の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の好ましい実施形態を示す斜視図。図１のインクジェット式記録装置の電気的構成例を示す図。複数のインクカートリッジと記録ヘッドの構造例を示す図。記録ヘッドのノズルプレート面の形状例を示す平面図。記録ヘッドの構造例を示す図。インクジェット式記録装置の概要を示す正面図。非フラッシング動作時における液体のフラッシング装置の形状例を示す図。フラッシング動作時における液体のフラッシング装置の形状例を示す図。液体のフラッシング装置の構造例を示す図。液体のフラッシング装置の動作例を示す図。液体のフラッシング動作モード１を示す図。液体のフラッシング動作モード２を示す図。本発明の液体のフラッシング装置の別の実施形態を示す図。

符号の説明

２，３，４，５・・・インクカートリッジ、１０・・・インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、３０・・・記録ヘッド（液体噴射ヘッドの一例）、５５・・・ノズル開口、６１・・・ノズルプレート面（ノズル面の一例）、７０・・・駆動操作部、７３・・・駆動源、１００・・・フラッシング領域（液体噴射領域外）、３００・・・液体のフラッシング装置、３０１・・・本体、３０３・・・堆積部、３０５・・・除去部、３１３・・・開口部、３２０・・・堆積用部材、３２１・・・堆積面、３３０・・・傾斜面部、５００・・・収容部、８００・・・堆積インク

Claims

液体噴射ヘッドから液体を噴射するためのフラッシング装置であって、
開口部を有する本体と、
前記本体に配置されており、前記噴射された液体構成成分を前記本体の前記開口部を通じて一旦堆積させる堆積部と、
前記本体に対して前記堆積部を移動することで、前記堆積部に堆積された前記液体構成成分の堆積物を、前記堆積部から除去して落とす除去部と、
前記除去部により落とされた前記液体構成成分の堆積物を収容する収容部と、を備え、
前記堆積部は、前記噴射された液体構成成分を一旦堆積させる板状の堆積用部材を有しており、前記堆積用部材は前記液体噴射ヘッドの移動方向と平行な方向に直線往復移動可能であり、
前記除去部は、
前記堆積用部材を前記直線往復移動させる駆動操作部と、
前記堆積用部材を前記直線往復移動の内の一方向に移動させたときに前記堆積用部材に堆積されている前記液体構成成分の堆積物をかき落とす傾斜面部と、を有していることを特徴とする液体のフラッシング装置。
前記駆動操作部は、
前記本体に配置されて前記堆積用部材を前記直線往復移動させる際に案内する案内部と、
前記堆積用部材を前記案内部に沿って前記直線往復移動させる駆動源と、を有することを特徴とする請求項１に記載の液体のフラッシング装置。
液体噴射ヘッドから液体を噴射するためのフラッシング装置を有する液体噴射装置であって、
前記液体のフラッシング装置は、
開口部を有する本体と、
前記本体に配置されており、前記噴射された液体構成成分を前記本体の前記開口部を通じて一旦堆積させる堆積部と、
前記本体に対して前記堆積部を移動することで、前記堆積部に堆積された前記液体構成成分の堆積物を、前記堆積部から除去して落とす除去部と、
前記除去部により落とされた前記液体構成成分の堆積物を収容する収容部と、を備え、
前記堆積部は、前記噴射された液体構成成分を一旦堆積させる板状の堆積用部材を有しており、前記堆積用部材は前記液体噴射ヘッドの移動方向と平行な方向に直線往復移動可能であり、
前記除去部は、
前記堆積用部材を前記直線往復移動させる駆動操作部と、
前記堆積用部材を前記直線往復移動の内の一方向に移動させたときに前記堆積用部材に堆積されている前記液体構成成分の堆積物をかき落とす傾斜面部と、を有していることを特徴とする液体噴射装置。
前記駆動操作部は、
前記本体に配置されて前記堆積用部材を前記直線往復移動させる際に案内する案内部と、
前記堆積用部材を前記案内部に沿って前記直線往復移動させる駆動源と、を有することを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
前記堆積部の前記堆積用部材は、前記液体噴射ヘッドが前記液体のフラッシング動作に同期して、前記本体の前記開口部に対応する堆積作業位置に位置されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液体噴射装置。