JP4506390B2

JP4506390B2 - 液体噴射装置および液体噴射ヘッドの液体吸引装置

Info

Publication number: JP4506390B2
Application number: JP2004288706A
Authority: JP
Inventors: 保則小池
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: JP2006102968A

Description

本発明は、液体を噴射するようになっている液体噴射装置および液体噴射ヘッドの液体吸引装置に関する。

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、記録動作時において、記録ヘッドが記録媒体と近接するために、インク滴が記録媒体と衝突した際に発生するインクの飛び散りが記録ヘッドのノズル面に跳ね返りノズル面を汚染することがある。

特にオンデマンド型のインクジェット式記録装置の記録ヘッドにおいては、インク滴の吐出がノズル近傍のインクへの微弱な加圧力によるために、インク滴の吐出エネルギーが小さく、記録媒体と数ｍｍ程度の間隔でしか配置されておらず、インクの飛び散りの跳ね返りがノズル面に付着し易い。しかしながら加圧力が小さいため一旦ノズル内の目詰まりが発生すると、この目詰まりを容易に自己復帰させることはできない。

このため、記録ヘッドのノズルの目詰まりを予防あるいは回復するために、非印字動作中にノズル開口よりインクを吸引して目詰まりをしたインクを排出させるために、吸引作業が行われる。
この吸引を行った後にノズル面にインクが残留することがあり、ノズル面を汚染することがある。このような記録ヘッドのノズル面の汚染は、記録媒体の繊維や塵埃の付着を招き、記録ヘッドの長時間の使用においてノズルの目詰まりの原因となったり、インクの吐出不能や吐出時のインク滴の飛行曲がり等の悪影響を及ぼすことがあった。
このような問題を解決するために、ノズル面の全面にわたってインクを拭き取って除去して、インクの吐出不良を防ぐために、ワイピング用のブレードが提案されている（例えば特許文献１）。

特開平１１−２７７７５６号公報（第３頁〜第４頁、図３、図４）

ところが、このようなワイピング用のブレードがノズル面の全面にわたって機械的に積極的に強く接触してノズル面を払拭することによって、次のような問題がある。ワイピング用のブレードがノズル面との摩擦によりノズル面の磨耗が発生してしまう。ブレードがノズル面を払拭する際に、特にノズル面のノズル開口の付近の磨耗が生じてしまい、ブレードの移動の際にびびり現象が生じてノズル面におけるインクの拭き残しが生じる。しかもノズル開口の形状が変化したり、ノズル開口が撥液加工されている場合はその撥液加工が摩擦により、特にワイパーブレードが移動する下流側について剥がれたり削れる現象が生じ、ノズル開口の撥液性が局所的に不均一化してしまうために、良好なインクの吐出が行えなくなり印刷品質（印字品質）が低下してしまうという問題がある。
また、別の問題として、ワイピング用のブレードがノズル面との摩擦によりブレードのノズル面に接触する先端部についても、ノズル面と同様に磨耗が生じる。磨耗が生じたブレード先端部は、形状が不均一となり、ブレードがノズル面を払拭する際に、その不均一な形状がゆえにノズル開口のメニスカスに干渉してしまい、メニスカスを破壊してしまって、ノズル面のクリーニングを失敗してしまうことが生じる。
そこで本発明は上記課題を解消し、液体噴射ヘッドのノズル面に当接することなくノズル面の液体を確実に吸収することができる液体噴射装置および液体噴射ヘッドの液体吸引装置を提供することを目的としている。

上記目的は、本発明によれば、液体噴射ヘッドのノズル面から噴射した液体を吸引する液体噴射ヘッドの液体吸引装置を備える液体噴射装置であって、前記液体吸引装置は、台座と、前記台座に支持され前記ノズル面との相対的な移動により回転して前記ノズル面からの前記液体を吸収する円柱状の吸収材と、前記液体の吸引の際に、前記ノズル面に対面している前記吸収材の表面と前記ノズル面との間に隙間を形成するための隙間形成部材と、を備えることを特徴とする液体噴射装置により達成される。

本発明の構成によれば、吸収材は、ノズル面からの液体を吸収する。隙間形成部材は、液体の吸引の際にノズル面に対面している吸収材の表面とノズル面との間に隙間を形成する。
これにより、吸収材の表面は、ノズル面との間において隙間形成部材により積極的に隙間が形成されている。したがって、吸収材はノズル面には直接当接はせずに、吸収材の吸引力（毛細管力）によりノズル面にある液体を確実に吸収することができる。また、吸収材は円柱形をしていて、回転しながらワイピングを行うので、吸収材の液体を吸収する部分が順次移動していくため、効果的なワイピングを行うことができる。
したがって、従来用いられているワイピング部材のブレードはノズル面に対して強く積極的に当接する必要が無く、軽く接触してワイピングするだけでよい。あるいはワイピング部材のブレードは構造上不要になる。

ここで、前記吸収材は、前記吸収材の中心側に位置する第１吸収層と、前記第１吸収材の外側に位置する第２吸収層とを有しており、前記第２吸収層は前記第１吸収層に比べて粗い材質で作られていることが望ましい。
このような構成によれば、第２吸収層は第１吸収層に比べて粗い材質により作られているので、第２吸収層はノズル面の液体を素早く吸収しやすい。そして第１吸収層は、第２吸収層にすでに吸収された液体を、排出側へ向けて吸引して確実に排出するのが容易である。

前記吸収材は、前記隙間形成部材に当接する両端部の直径が前記ノズル面に対面する部分の直径よりも小さいことが望ましい。また、前記吸収材は、表面に凸部を有することが望ましい。
このような構成によれば、吸収材の表面をノズル面に近づけることができ、ノズル面に付着した液体を吸引し易くなる。

前記液体吸引装置は、前記吸収材に接続されて吸引した前記液体を排出するためのチューブを有し、前記チューブは、前記台座の内部に収容されていることが望ましい。
このような構成によれば、液体吸引装置を小型化することができる。

上記目的は、本発明によれば、液体噴射ヘッドのノズル面から噴射した液体を吸引する液体噴射ヘッドの液体吸引装置を備える液体噴射装置であって、台座と、前記台座に支持され前記ノズル面との相対的な移動により回転して前記ノズル面からの前記液体を吸収する円柱状の吸収材と、前記液体の吸引の際に、前記ノズル面に対面している前記吸収材の表面と前記ノズル面との間に隙間を形成するための隙間形成部材と、を備えることを特徴とする液体吸引装置により達成される。

以下、本発明の好適な実施の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好ましい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を備えている。記録ヘッド３０は、液体の噴射ヘッドの一例であり、印刷ヘッドとも言う。

図１に示すインクジェット式記録装置１０は、いわゆるオンキャリッジ形の記録装置であり、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。

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る。
インク吸引装置２０は、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、液体吸引装置の一例である。インクは液体の一例である。

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、３、４、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、３、４、５はキャリッジとは別の位置に搭載している、いわゆるオフキャリッジ形のインクジェット式記録装置を採用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、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、３、４、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５４Ａ〜５４Ｄ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５４Ａ〜５４Ｄのノズル開口５５Ａ〜５５Ｄから吐出される。

図４はノズルプレート面６１におけるノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄ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５４Ａ〜５４Ｄは、たとえば数十から数千のノズル開口５５Ａ〜５５Ｄから構成されている。
図４に示すように、各ノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄは、Ｕ方向に沿って間隔をおいて形成されており例えば４列形成されている。つまり各ノズル開口列５４Ａ〜５４Ｄは、Ｔ方向に沿って間隔をおいて平行に配列されている。各ノズル開口列の長手方向はＵ方向である。

図４に示すノズルプレート面６１は、ノズル面の一例であるが、ノズルプレート面６１に撥水部８００が形成されている。この撥水部８００は、例えばフッ素樹脂（４フッ化エチレン樹脂）を形成することにより得られる。
撥水部８００は、各ノズル開口列５４をすべて含む領域である。このように各ノズル開口列５４をすべて含む領域に撥液部の一例である撥水部を形成することにより、各ノズル開口でのインクのメニスカス形状を安定させるとともに、ノズル開口からインクを吐出する際に、インクのドット（インク滴）の直進性を得るために、少なくともノズル開口の付近のインクに対する濡れ性を均一化することができる。

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５５Ａ〜５５Ｄ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内に増粘したインクが存在すると、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。この場合には、図２に示すインク吸引装置２０が用いられ、このインク吸引装置２０によるインクの強制排出が必要となる。

また、インクジェット式記録装置１０を最初に使用する際の開始時や、インクカートリッジを別の種類のインクカートリッジに交換した場合では、図３の記録ヘッド３０内のインク経路５０の中にインクを充填する必要がある。このような初期のインクの充填に際しても、インク吸引装置２０が使用され、このインク吸引装置２０は、図３の記録ヘッド３０のノズル開口５５Ａ〜５５Ｄから空気およびインクが強制的に吸引されてノズル開口５５Ａ〜５５Ｄから排出される。

次に、図６ないし図１２に示す液体吸引装置の一例であるインク吸引装置２０の構造例について説明する。
図６は、インク吸引装置２０が記録ヘッド３０のノズルプレート面６１から離れた待機状態を示しており、図７は、インク吸引装置２０がノズルプレート面６１に近付いている吸引状態の例を示している。図８は、記録ヘッド、インク吸引装置の分解斜視図を示している。

まず図６と図８を参照して、記録ヘッド３０のヘッドカバー部材３００について説明する。
ヘッドカバー部材３００は、図８に示すように４つの辺部を有する枠形状に形成されている。ヘッドカバー部材３００は、４つの辺部３０１、３０２、３０３、３０４を有している。これらの辺部３０１ないし３０４は、図７に特に示すようにノズルプレート６２を記録ヘッド３０の本体３０Ｔの下面に対して固定し、かつノズルプレート面６１の四隅の周囲を保護する役割を果たしている。
そして、ノズルプレート６２は、記録ヘッド３０の本体３０Ｔの下面に対して接着により固定されているので、このノズルプレート６２が本体３０Ｔの下面から剥がれないようにノズルプレート６２の剥がれ防止とノズルプレート６２の接着性の維持を果たしている。

このために、ヘッドカバー部材３００の辺部３０１ないし３０４の内側は、記録ヘッド３０の側面に対してたとえば接着剤により固定されている。
このヘッドカバー部材３００は、吸収材２２とノズルプレート面６１の間に図７と図１１に示すような隙間Ｓを積極的に設定するための隙間形成部材である。この隙間Ｓは、カバー部材３００の図８に示す４つの辺部３０１〜３０４の内側の下部３１０の厚みにより規定される。

次に、図６ないし図１０を参照してインク吸引装置２０の構造について説明する。
インク吸引装置２０は、液体噴射ヘッドの液体吸引装置の一例である。インク吸引装置２０は、台座２１と吸収材２２および吸引ポンプ１９を有している。

図６と図７に示すように、台座２１は、吸収材２２を支持しており、この台座２１は支持板２５上に取り付けられている。台座２１は、両端部分に２つのアーム２４を有している。吸収材２２の両端部には排出部２８が形成されている。この排出部２８は、吸引ポンプ１９に対してチューブ１９Ａにより接続されている。吸引ポンプ１９は、廃インクタンク１００に接続されている。この廃インクタンク１００は、吸収材２２の内部から吸引されてくるインクを廃棄するためのタンクである。
吸収材２２は、円柱状の部材であり、台座２１の２個のアーム２４により、台座２１の上方に回転可能に支持されている。また、吸収材２２は、中心軸ＣＬの回りに回転可能なようにアーム２４に取り付けられている。

図９は、アーム２４と吸収材２２を示す斜視図であり、図１０は、吸収材２２の分解斜視図である。
図９に示す一対のアーム２４、２４の間には、吸収材２２が中心軸ＣＬを中心として回転可能であるが、吸収材２２の両端側にある排出部２８、２８がアーム２４、２４の挿入穴２８Ａ、２８Ａにはめ込まれている。
この吸収材２２の構造例は、図１０に示すように、たとえば芯材５００と中空体５０１を有している。心材５００はたとえばプラスチックの中空円柱体であり、多数の吸引用の穴５０３が形成されている。芯材５００の両端部には、排出部２８、２８が一体に形成されている。排出部２８、２８はパイプ状の部材である。
中空体５０１の内径Ｋは、好ましくは芯材５００の外径Ｋ１よりやや小さくなっていて、芯材５００は中空体５０１の中に差し込まれて、中空体５０１から抜けないように同心円状に一体に構成されている。

吸収材２２の中空体５０１は、例えば図１１に示すように、各ノズル開口５５Ａないし５５Ｄからのインク漏れを吸引力（毛細管力）により確実に吸収できるようになっている。
吸収材２２は、記録ヘッド３０からのインクを吸収できる材質であればよい。吸収材２２の材質としては、発泡プラスチックである例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を原料としたスポンジ等を用いることができる。

このような発泡プラスチックは、好ましくは親水性を有する材質であり、このような親水性を有する材質を使用することが望ましい。すなわち、親水性の材料により吸収材２２を形成することにより、ノズルプレート面６１側からのインクをより確実にかつ容易に吸収して、吸引ポンプ１９側に排出することができる。

図７は、吸収剤２２がインクを吸収できるように昇降手段２５０の動作によりＺ２方向に上昇した状態にある。この状態では、ヘッドカバー部材３００の下部３１０が吸収材２２の中空体５０１に当接した状態を示している。このために、ノズルプレート面６１と中空体５０１の間には、ヘッドカバー部材３００が隙間形成部材として機能するので、隙間Ｓが積極的に確実に形成されることになる。この隙間Ｓは、図１１にも拡大して示している。
昇降手段２５０は、図７に示すように台座２１及び吸収材２２をＺ２方向に上昇させて上昇位置に位置決めすることもできるし、昇降手段２５０は、図７の上昇した状態から図６に示す待機位置にまでＺ１方向に下げて位置決めすることができる。

次に、図１２を参照しながら、本発明の実施形態の液体噴射装置における液体噴射ヘッドの液体吸引方法の一例について説明する。
図１に示すインクジェット式記録装置１０の最初の使用の開始時や、インクカートリッジを別のインクカートリッジに交換した場合には、記録ヘッド３０のインク経路５０の中にインクを充填する必要がある。この充填に際しては、インク吸引装置２０によって、記録ヘッド３０のノズル開口５５から空気およびインクが強制的に吸引されて排出してクリーニングする場合がある。
また、記録ヘッド３０のインク中に気泡が混入したりあるいはインク経路５０に増粘したインクが存在すると、インクの正常な流れが阻害される場合がある。このような場合にも、インク吸引装置２０によりインクの強制排出をしてクリーニングする場合がある。

図１２に示す印刷ステップＳＴ１では、図１に示す記録ヘッド３０とキャリッジ１４は、印刷中にはインク吸引装置２０から離れた印刷領域に位置している。これにより、キャリッジ１４とともに記録ヘッド３０が印刷領域で移動することにより、用紙２９に対して印刷をすることができる。しかし、上述したように記録ヘッド３０のクリーニングを行う必要がある場合には、図１のキャリッジ１４および記録ヘッド３０が、ヘッド移動方向Ｔ１に移動して図６に示すようにホームポジション１８に位置決めされる。図６に示すように記録ヘッド３０がホームポジション１８に位置決めされると、記録ヘッド３０はインク吸引装置２０の上部に位置する。

図１２のステップＳＴ２では、図２に示す制御装置７がインク吸引装置２０に対してインク吸引によるクリーニングの実行指令を行う。
図１０のステップＳＴ３では、図７に示す昇降手段２５０が台座２１をＺ２方向に上昇させることにより、吸収材２２の上端２３がヘッドカバー部材３００の下部３１０に当接される。これによって、ヘッドカバー部材３００は、隙間形成部材としての役割を発揮し、ノズルプレート面６１と吸収材２２の間には所定の隙間Ｓを積極的にしかも確実に形成する。この隙間Ｓは、ヘッドカバー部材３００の下部３１０の図７における上下方向に関する厚みに相当する。

図１２のインク吸引ステップＳＴ４では、図７に示す吸引ポンプ１９を作動させて、インクを吸収材２２に吸引する。ここで、記録ヘッド３０はＴ２方向へ移動する。つまり、記録ヘッド３０のノズルプレート面６１と吸収材２２とは相対的に直線移動される。吸収材２２は、ヘッドカバー部材３００の下部３０１に対して摩擦により中心軸ＣＬを中心として回転される。これによって、図１１に示すようにノズルプレート面６１の例えばノズル開口５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄに形成されているインク滴が、吸収材２２の中空体５０１と芯材５００の吸引用穴５０３を通り、そして図７に示す排出部２８とチューブ１９Ａを通じて廃インクタンク１００側に排出することができる。
その後、図１２に示すように、ステップＳＴ５では図７に示す昇降手段２５０が作動して図７に示す台座２１及び吸収材２２が図７の上昇状態から図６に示す待機状態に戻ることになる。

このように、図７と図１１に示すようにノズルプレート面６１と吸収材２２とは直接当接をせずに、ノズルプレート面６１と中空体５０１の表面の間には所定の隙間Ｓを形成する。そして図１１に示すように、ノズル開口５５Ａないし５５Ｄに形成されているインク滴９００は、吸収材２２の中空体５０１を通じて吸引力（毛細管力）で吸収し、そして図７に示す廃インクタンク１００側に吸引ポンプ１９の吸引力を用いて排出するのである。

つまり、ノズルプレート面６１と中空体５０１の間には、積極的に隙間Ｓを形成することにより、吸収材２２の中空体５０１がノズルプレート面６１には直接当接することが無い。したがって吸収材２２がノズルプレート面６１に接触して、ノズルプレート面６１の撥水部（撥水面とも言う）が劣化を起こすのを防止することができる。
吸収材２２の中空体５０１は、ノズルプレート面６１に対して隙間Ｓ分を離した状態で図１１に示すインク滴９００を吸収力（毛細管力）により吸収する。吸収材２２は、中心軸ＣＬを中心として回転されるので、中空体５０１はその全周の表面を用いてインク滴９００を確実に吸収できる。

このような構造を採用しているので、インクジェット式記録装置１０は、液体噴射ヘッドのノズル面に当接することなくノズル面の液体を確実に吸収することができる。
また、図７に示すように吸収材２２はヘッドカバー部材３００の下部３１０の下面に対して直接当接することで隙間Ｓを形成するようにしている。この場合に、下部３１０に付着しているインク滴がある場合に、この下部３１０のインク滴は、吸収材２２の中空体５０１により直接吸収することができる。したがって、吸収材２２は、下部３１０に付いたインク滴の吸収の機能も有している。

本発明の他の実施形態
図１３ないし図２１は、本発明の別の実施形態を示している。図１３ないし図２１に示す各実施形態の要素が、図６ないし図８に示す実施形態の対応する要素と同じであるところには同じ符号を記してその説明を用いることにする。
図１３と図１４に示す本発明の実施形態が、図６と図７に示す実施形態と異なるのは、吸収材２２の構造である。図１３に示す吸収材２２は、第１吸収層２２ａと第２吸収層２２ｂを有している。第１吸収層２２ａは、吸収材２２の中心側に位置している。第１吸収層２２ａの外周面には、円筒状の第２吸収層２２ｂが積層して形成されている。第１吸収層２２ａと第２吸収層２２ｂは同心円状の積層体である。第２吸収層２２ｂは記録ヘッド３０のノズルプレート６２に対面している。したがって第２吸収層２２ｂの表面とノズルプレート面６１の間には隙間Ｓが積極的に確実に形成されることになる。外側の第２吸収層２２ｂは、内側の第１吸収層２２ａに比べて組織が粗く形成されている。つまり内側の第１吸収層２２ａは組織が細かくなっている。

これによって組織が比較的粗い第２吸収層２２ｂは、ノズルプレート面６１のインク滴を素早く吸収しやすい。第１吸収層２２ａは組織が細かくなっているので、粗い第２吸収層２２ｂに既に吸収されたインクは、この第１吸収層２２ａを通じて排出部２８とチューブ１９Ａを介して吸引ポンプ１９の作動により負圧により廃インクタンク１００側に排出することができる。このように、外側の第２吸収層２２ｂは、第１吸収層に比べて粗い組織なので、インクの吸収がしやすく、内側の第１吸収層２２ａは、第２吸収層２２ｂに比べて細かい組織なので、吸引ポンプ１９によるインクの吸引が確実に行える。
このような第１吸収層２２ａと第２吸収層２２ｂは、上述したような好ましくは親水性を有する発泡プラスチック等により作るのが望ましい。第１吸収材２２ａの中心には排出部３２８が通っている。排出部３２８は多数の吸引用の穴を有していて、第１吸収材２２ａから吸引ポンプ１９側へインクを導く。排出部３２８はパイプ状の部材である。

次に、図１５ないし図１７に示す本発明の別の実施形態は、図７に示す実施形態に比べると、吸収材２２の形状が異なる。図１６と図１７に示す吸収材２２は、円柱形の一層構造のものであることが、図７に示す吸収材２２と同じである。
第１の実施形態と異なるのは、吸収材２２が段差のある形状となっている点である。吸収材２２のヘッドカバー部材３００と当接する端部の周囲部２６は、ノズルプレート面６１と対面する部分２２Ｒよりも直径が小さくなっている。端部の周囲部２６の半径と対面する部分２２Ｒの半径との差（段差ｔ）は、隙間Ｓよりは小さくなっている。
このような構成により、段差を設けない場合に比べ、吸収材２２の対面する部分２２Ｒをノズルプレート面６１に対してより接近させることができる。このため、インク滴９００との接触面積がより大きくなり、吸収材２２はインクを確実に吸収することができる。また、インク滴９００が小さい場合にも吸収することができる。

図１８及び図１９には、本発明の別の実施形態を示す。この実施形態では、吸収材２２の表面に多数の凸部２７が設けられている。凸部２７は、ほぼ３角形断面の形状となっていて、吸収材２２の円周方向については全周にわたり間隔をおいて設けられている。また、軸方向については、ヘッドカバー部材３００と当接する両端部の周囲部２６、２６には凸部２７は設けられていない。
このため、段差を設けた実施形態と同様に、吸収材２２をノズルプレート面６１に近づけることができ、インクを確実に吸収することができる。
なお、凸部２７の形状は図示した形状には限られず、たとえば断面半円柱状や断面４角形状等とすることもできる。

図２０及び図２１には、本発明のさらに別の実施形態を示す。この実施形態では、チューブ１９Ａの配置に特徴がある。２つのチューブ１９Ａの一方の端部１９Ｃは吸収材２２の中心部に差し込まれている。そして一方のチューブ１９Ａは、アーム２４の内部を通り下方に伸び、台座２１に達する。更に、他方のチューブ１９Ａは、台座２１の内部を貫通して台座２１の外部に出ている。一方と他方のチューブ１９Ａ、１９Ａは途中で接続されている。
このように、チューブ１９Ａは、アーム２４の内部及び台座２１の内部に収容されているため、チューブが外に出ているのに比べてインク吸引装置２１をより小さなサイズに設計することができる。

図示した本発明の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の数はこれに限らず、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２色や３色のカラーインク用の３つのインクカートリッジや、あるいは５つのインクカートリッジ、あるいは６つ以上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。

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の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。
本発明は、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。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。

本発明の液体噴射装置の実施形態に係るインクジェット式記録装置を示す概略斜視図。図１のインクジェット式記録装置の電気的接続例を示す図。記録ヘッドの構造例を示す図。ノズルプレート面とワイピング部材の形状例を示す図。記録ヘッドの構造例を示す断面図。インク吸引装置が待機状態である様子を示す図。インク吸引装置が吸引状態になった状態を示す図。記録ヘッドとインク吸引装置の構造例を示す分解斜視図。吸収材のアームへの取り付け状態を示す斜視図。吸収材の構造を示す分解斜視図。図７における吸引状態でのノズルプレート面と吸収材の表面の付近を拡大して示す図。本発明の液体噴射ヘッドの液体吸引方法の一例を示すフロー図。本発明の別の実施形態を示す図。図１３の吸収材の構造を示す分解斜視図。本発明のさらに別の実施形態を示す図。図１５の実施形態における一部分を拡大して示す図。図１５の実施形態における一部分を拡大して示す図。本発明のさらに別の実施形態を示す図。図１８の実施形態における吸収材の構造を示す斜視図。本発明のさらに別の実施形態を示す図。図２１の実施形態におけるチューブの配置を示す図。

符号の説明

１０・・・インクジェット式記録装置、２０・・・インク吸引装置（液体吸引装置の一例）、２１・・・台座、２２・・・吸収材、２２ａ・・・第１吸収層、２２ｂ・・・第２吸収層、３０・・・記録ヘッド（液体噴射ヘッドの一例）、５４Ａないし５４Ｄ・・・ノズル開口列、５５Ａないし５５Ｄ・・・ノズル開口、３００・・・ヘッドカバー部材（隙間形成部材の一例）、８００・・・撥水部（撥液部の一例）、Ｓ・・・隙間

Claims

液体噴射ヘッドのノズル面から噴射した液体を吸引する液体噴射ヘッドの液体吸引装置を備える液体噴射装置であって、
前記液体吸引装置は、
台座と、
前記台座に支持され前記ノズル面からの前記液体を吸収する円柱状の吸収材と、
前記液体噴射ヘッドに固定され、前記液体の吸引の際に、前記吸収材と当接することで前記吸収材の表面と前記ノズル面との間に隙間を形成するための隙間形成部材と、を備え、
前記吸収材は、前記隙間形成部材との相対的な移動により回転し、前記隙間形成部材に当接する両端部の直径が前記ノズル面に対面する部分の直径よりも小さいことを特徴とする液体噴射装置。
前記吸収材は、前記吸収材の中心側に位置する第１吸収層と、前記第１吸収材の外側に位置する第２吸収層とを有しており、前記第２吸収層は前記第１吸収層に比べて粗い材質で作られていることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
前記液体吸引装置は、前記吸収材に接続されて吸引した前記液体を排出するためのチューブを有し、前記チューブは、前記台座の内部に収容されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
液体噴射ヘッドのノズル面から噴射した液体を吸引する液体噴射ヘッドの液体吸引装置を備える液体噴射装置であって、
台座と、
前記台座に支持され前記ノズル面からの前記液体を吸収する円柱状の吸収材と、
前記液体噴射ヘッドに固定され、前記液体の吸引の際に、前記吸収材と当接することで前記吸収材の表面と前記ノズル面との間に隙間を形成するための隙間形成部材と、を備え、
前記吸収材は、前記隙間形成部材との相対的な移動により回転し、前記隙間形成部材に当接する両端部の直径が前記ノズル面に対面する部分の直径よりも小さいことを特徴とする液体吸引装置。