JP5071196B2 - 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

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列（噴射部）から記録媒体にインク（流体）を選択的に噴射する構成になっている。
このようなインクジェット式記憶装置では、ノズルの目詰まりや、ゴミの混入、インクの増粘、気泡の混入等によるインクの噴射の不具合等を防止するため、ノズルからキャップ部材を介してインクを吸引し、ゴミや気泡等を除去するメンテナンス方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−５５７４２号公報

ところで、インクジェット式記憶装置は、多色化や高密度化が進み、複数のノズル列を一つの記憶ヘッドに持つものが製造されている。当該記憶ヘッドは、生産性や量産効果によるコストを考慮して、上記インクジェット式記憶装置と異なるインクジェット式記憶装置にも転用可能に製造されるものであるが、転用先のインクジェット式記憶装置の性能によっては、使用色数等の仕様・条件の違いから使用しないノズル列を持つことがある。例えば、８列のノズル列を有し８色のインクを噴射できる記憶ヘッドが、７色噴射型のインクジェット式記憶装置に転用された場合、８列のうちの特定の１列が未使用となる。
この未使用ノズル列については、装置構成、コストの点で、そのノズル列への駆動回路や流路構成を持たせずに、記憶ヘッドのインク供給側のインク導入口に栓部材を設けて、インク供給側の流路を塞ぐのが一般的である。
図７は、このような従来の未使用ノズル列１００を備える記憶ヘッド３の概略構成図であり、未使用ノズル列１００に接続されるインク流路１０１に栓部材１０２が設けられている。

この従来の構成では、上記メンテナンス方法の吸引動作時において、インク流路１０１が栓部材１０２で塞がれていることから、インク流路１０１を介して外部から空気が流入することなく、インク流路１０１が所定の流路抵抗を有する状態となり、他のノズル列からのインクの吸引を円滑にさせることができる。しかし、吸引動作によってインク流路１０１内は、空気が引かれて負圧状態となっており、吸引動作停止後にキャップ部材１０３を外して負圧状態を解除しようとすると、キャップ部材１０３に溜まった他のインク列から吸引したインクの一部が、未使用ノズル列１００を介してインク流路１０１に逆流して流れ込んでしまうことがある（図７にて符号Ｉで示す）。インクが流れ込んだインク流路１０１内は、空気とインクが混在した状態になっており、例えば、朝から昼にかけて温度が上昇した場合に、インク流路１０１内の空気が熱膨張することにより、インク流路１０１内に流れ込んだインクが未使用ノズル列１００から垂れ出し、記憶媒体の汚染や、隣接する使用ノズルにかかり噴射不良を引き起こすといった問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、未使用ノズル列を設ける場合等、流路内が空気のみとなり流体がメンテナンス時に逆流する不具合を解消できる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を目的としている。

上記の課題を解決するために、本発明は、流体を噴射する複数の噴射部及び、上記噴射部毎に設けられ、上記噴射部と一端側が接続される流体流路を備える噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドに接触させたキャップ部材を介して上記噴射部のそれぞれから上記流体を吸引する吸引装置とを有する流体噴射装置であって、複数の上記流体流路のうち、特定の一部に設けられ、該流路の流路面積の大きさを所定の大きさに調節する調節装置と、上記吸引装置の駆動に応じて、上記調節装置の駆動を制御する制御装置とを有し、上記制御装置は、上記吸引装置による吸引の前に上記特定の流体流路を閉塞状態とし、上記吸引装置による吸引の後であって上記噴射ヘッドから上記キャップ部材を外す前に、上記閉塞状態にある上記特定の流体流路を開放状態とするように上記調節装置の駆動を制御するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、特定の流体流路の流路面積を調節することで、その流路抵抗を、所望の流路抵抗に調節することができる。このことから、特定の流体流路の流路抵抗を大きく調節して、吸引装置の吸引動作を円滑にさせることができ、また、特定の流体流路の流路抵抗を小さくし、吸引動作後の負圧状態を緩和させることで、キャップ部材からの流体の逆流を防止することができる。

また、本発明においては、上記制御装置は、上記特定の流体流路を、開放／閉塞状態とするように上記調節装置の駆動を制御するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、特定の流体流路を閉塞状態とすることで流路抵抗を最大にし、吸引装置の吸引動作をより円滑にさせることができる。また、特定の流体流路を開放状態とすることで流路抵抗を最小にし、吸引動作後の負圧状態をより緩和させることで、キャップ部材からの流体の逆流をより確実に防止することができる。

また、本発明においては、上記制御装置は、上記吸引装置による吸引の前に上記特定の流体流路を閉塞状態とし、上記吸引装置による吸引の後であって上記噴射ヘッドから上記キャップ部材を外す前に、上記閉塞状態にある前記特定の流体流路を開放状態とするように上記調節装置の駆動を制御するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、噴射ヘッドからキャップ部材を外す前に予め、特定の流体流路を開放状態とし吸引後の負圧状態を緩和させることで、吸引動作後の噴射ヘッドからキャップ部材が外されることによる急激な外気の流入を防止し、流体の逆流をより確実に防止することができる。

また、本発明においては、上記吸引装置は、上記特定の流体流路が開放状態となった後、再吸引動作を行うという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、特定の流体流路内へ僅かながらインクが逆流してしまった場合であっても、開放状態となった特定の流体流路からインクを吸引して除去することができる。したがって、より確実に流体の垂れ落ちを防止することができる。

また、本発明においては、上記特定の流体流路の他端側は、大気開放されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、特定の流体流路内の圧力を大気圧とさせ、負圧状態を完全に解除して流体の逆流を防止することができる。

また、本発明においては、流体を噴射する複数の噴射部及び、上記噴射部毎に設けられ、上記噴射部と一端側が接続される流体流路を備える噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドに接触させたキャップ部材を介して上記噴射部のそれぞれから上記流体を吸引する吸引装置とを備える流体噴射装置であって、複数の上記流体流路のうち、特定の一部は、大気開放され、且つ、上記吸引装置の吸引力を所定の範囲内に維持するように、該流路が絞られているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、吸引装置の吸引動作を阻害することなく、且つ、吸引動作後にキャップ部材からの流体の逆流を防止できる流路抵抗となるように特定の流体流路を絞ることで、流路面積を積極的に調節するような装置を設けることなく、低コスト化や装置の軽量化が図れる。

また、本発明においては、流体を噴射する複数の噴射部及び、上記噴射部毎に設けられ、上記噴射部と一端側が接続される流体流路とを有する噴射ヘッドを備え、上記噴射ヘッドと接触させたキャップ部材を介して上記噴射部のそれぞれから上記流体を吸引する吸引装置による吸引工程を有する流体噴射装置のメンテナンス方法であって、複数の上記流体流路のうち、特定の一部に対して、上記吸引装置の駆動に応じて、該流路の流路面積の大きさを所定の大きさに調節する調節工程を有し、上記調節工程では、上記吸引工程の前に上記特定の流体流路を閉塞状態とする閉塞工程と、上記吸引工程の後であって噴射ヘッドから上記キャップ部材を外す前に、上記閉塞状態にある上記特定の流体流路を開放状態とする開放工程とを有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、特定の流体流路の流路面積を調節することで、その流路抵抗を、所望の流路抵抗に調節することができる。このことから、特定の流体流路の流路抵抗を大きく調節して、吸引装置の吸引動作を円滑にさせることができ、また、特定の流体流路の流路抵抗を小さくし、吸引動作後の負圧状態を緩和させることで、キャップ部材からの流体の逆流を防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。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（以下、プリンタ１という）を例示する。

図１は、本実施形態に係るプリンタ１の概略構成を示す一部分解図である。
プリンタ１は、図１に示すように、プリンタ本体５と、サブタンク２及び記録ヘッド（噴射ヘッド）３を搭載したキャリッジ４とを有している。本実施形態に係るプリンタ１は、８列のノズル列を有し８色のインクを噴射できる記憶ヘッド３を転用して設置した、７色噴射型のプリンタである。

プリンタ本体５には、キャリッジ移動機構６５と、記録ヘッド３のクリーニング動作や保湿動作等に用いられるキャッピング機構（吸引装置）１４と、サブタンク２に供給するインクを貯留するインクカートリッジ６とが設けられている。また、プリンタ本体５には、記録紙を搬送する不図示の紙送り機構が設けられている。紙送り機構は紙送りモータなどから構成されており、この紙送り機構によって記録紙が記録（印字・印刷）動作に連動するようにプラテン１３上に順次送出されるようになっている。また、プリンタ本体５には、プリンタ１の動作を統括的に制御する制御部（制御装置）６０が設けられている。

キャリッジ移動機構６５はプリンタ本体５の長手方向（幅方向）に沿ってキャリッジ４を往復移動させる移動機構であり、プリンタ本体５の幅方向に架設されたガイド軸８と、パルスモータ９と、パルスモータ９の回転軸に接続された駆動プーリー１０と、プリンタ本体５の幅方向の端部に設けられた遊転プーリー１１と、駆動プーリー１０と遊転プーリー１１との間に掛け渡されたタイミングベルト１２を有している。キャリッジ４はタイミングベルト１２に接続されている。パルスモータ９の駆動によってキャリッジ４が駆動プーリー１０と遊転プーリー１１との間をガイド軸８に沿って往復移動するようになっている。

キャッピング機構１４は、キャップ部材１５、吸引ポンプ１６を有している。キャップ部材１５は例えばゴム等の弾性材から構成されたトレー形状の部材であり、キャリッジ４の移動領域内のうち記録領域から外れた場所、例えばプリンタ本体５の端部（駆動プーリー１０側）に配置されている。キャップ部材１５が配置されている場所はキャリッジ４のホームポジションとなる。ホームポジションとは、プリンタ１の電源がオフになっている場合や長時間にわたって記録が行われない場合などに、キャリッジ４が待機する場所である。

インクカートリッジ６は記録に用いられるインクが貯留された流体貯留部である。本実施形態におけるインクカートリッジ６は、７つ設けられており、インクカートリッジ６とサブタンク２との間はインク供給チューブ３４によって接続されている。インクカートリッジ６内のインクはインク供給チューブ３４内を流通してサブタンク２に供給されるようになっている。インク供給チューブ３４のうちインクカートリッジ６の近傍にはバルブ３４ａが設けられている。バルブ３４ａは、制御部６０によって開閉されるようになっている。

図２は、本実施形態に係るサブタンク２及び記憶ヘッド３を備えるキャリッジ４の概略構成図である。
記憶ヘッド３は、図２に示すように、インクを噴射するための８列のノズル列（噴射部）５０を有しており、そのうち特定の一部（本実施形態では、図２において左端のノズル列５０）は、本実施形態における７色噴射型のプリンタ１の性能によって未使用となっている。以下、この未使用のノズル列５０を、未使用ノズル列５０ａと称して説明することがある。

サブタンク２は、インク供給チューブ３４と一端側が接続された拡幅部であり、ポリプロピレン等の樹脂製材料によって成型されている。このサブタンク２は、インク供給チューブ３４を介して供給されるインクの圧力ダンパとして機能するようになっており、記憶ヘッド３内のケース流路２５と他端側が連通する構成となっている。本実施形態におけるサブタンク２は、装置構成、コストの点により、未使用ノズル列５０ａ以外のノズル列５０に対応するように７つ設けられている。
なお、以下、ノズル列５０に連通するケース流路２５、サブタンク２及びインク供給チューブ３４を総じて連通流路（流体流路）７０と称して説明することがある。

続いて、未使用ノズル列５０ａ以外のノズル列５０近傍の記憶ヘッド３の内部構成について図３を参照して説明する。
図３は、本実施形態に係る記憶ヘッド３の構成を示す部分拡大断面図である。
記憶ヘッド３は、ヘッドケース１８の底部に流路ユニット１９が接合された状態になっている。

ヘッドケース１８は合成樹脂製の中空箱体状部材であり、ヘッドケース１８の内部にはケース流路２５及び収容空部３７が形成されている。ケース流路２５は、ヘッドケース１８の高さ方向を貫通するように形成されている。ケース流路２５の上端は、サブタンク２と連通されている。ケース流路２５の下端は、流路ユニット１９内の共通インク室４４に連通されており、サブタンク２から導入されたインクが共通インク室４４に供給されるようになっている。

収容空部３７内にはアクチュエータユニット２０が収容されている。アクチュエータユニット２０は、櫛歯状に配列された複数の圧電振動子３８と、この圧電振動子３８が接合される固定板３９と、プリンタ本体側からの駆動信号を圧電振動子３８に供給する配線部材としてのフレキシブルケーブル４０とから構成される。各圧電振動子３８は固定端部側が固定板３９上に接合され自由端部側が固定板３９の先端面よりも外側に突出しており、いわゆる片持ち梁の状態で固定板３９上に取り付けられている。各圧電振動子３８を支持する固定板３９は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。アクチュエータユニット２０は、収容空部３７を区画するケース内壁面に固定板３９の背面を接着することで収容空部３７内に収納・固定されている。

流路ユニット１９は、振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３を有している。これら振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３は順に積層された状態になっており、不図示の接着剤で接合され一体化されている。振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３は、共通インク室４４からインク供給口４５及び圧力室４６を通りノズル開口４７に至るまでの一連のインク流路を形成する部材である。共通インク室４４に導入されたインクは、インク供給口４５を通じて各圧力室４６に分配されるようになっている。

ノズル基板４３は例えばステンレス鋼などの金属からなる板材であり、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で配列された複数のノズル開口４７が形成されている。１つのノズル列５０は、例えば、図３において紙面垂直方向に列をなす１８０個のノズル開口４７によって構成されている。

ノズル基板４３と振動板４１との間に配置される流路基板４２は、共通インク室４４、インク供給口４５及び圧力室４６となる空部が区画形成された板状の部材である。流路基板４２は例えば結晶性を有する基材であるシリコンウェハーを異方性エッチング処理することによって作製されている。振動板４１は、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二重構造の複合板材である。この振動板４１の圧力室４６に対応する部分には、エッチングなどによって支持板を環状に除去することで、圧電振動子３８の先端面が接合される島部４８が形成されている。この島部４８は、ダイヤフラム部として機能する。

振動板４１は、圧電振動子３８の作動に応じて島部４８の周囲の弾性フィルムが弾性変形するように構成されており、流路基板４２の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部４９として機能するようにもなっている。このコンプライアンス部４９に相当する部分についてはダイヤフラム部と同様にエッチングなどにより支持板が除去され弾性フィルムだけが残った状態になっている。

上記の記録ヘッド３において、フレキシブルケーブル４０を通じて駆動信号が圧電振動子３８に供給されると、この圧電振動子３８が素子長手方向に伸縮し、これに伴い島部４８が圧力室４６に近接する方向或いは離隔する方向に移動するようになっている。島部４８の移動によって圧力室４６の容積が変化し、圧力室４６内のインクに圧力変動が生じ、この圧力変動によってノズル開口４７からインク滴Ｄが吐出されるようになっている。

一方、図２に示す未使用ノズル列５０ａには、装置構成、コストの点により上記駆動回路や流路構成が設けられておらず、代わりに未使用ノズル列５０ａには、未使用ノズル列５０ａと一端が接続されるケース流路２５ａと、ケース流路２５ａの他端に一端が接続され、他端が大気開放されている配管３５と、配管３５に設けられたバルブ（調節装置）８０とが備えられる。バルブ８０は、不図示のケーブルにより制御部６０と電気的に接続されており、制御部６０の制御の下、配管３５の流路面積の大きさを所定の大きさに調節する構成となっている。
なお、以下、未使用ノズル列５０ａに連通するケース流路２５ａ、配管３５を総じて連通流路（特定の流体流路）７０ａと称して説明することがある。

続いて、このような構成のプリンタ１のメンテナンス動作（方法）及び、そのメンテナンス動作時にキャッピング機構１４の駆動に応じて、連通流路７０ａの流路面積の大きさを所定の大きさに調節する動作（調節工程）について、図４及び図５を参照して説明する。
図４は、メンテナンス動作における制御部６０による各装置の操作を説明するフローチャートである。図５は、キャッピング機構１４のメンテナンス動作におけるバルブ８０の動作を説明する図である。
なお、初期状態で、連通流路７０には、インクカートリッジ６からインクが供給され、流路内部にインクが充填されており、対して、連通流路７０ａには、インクが充填されておらず、流路内部は空気のみが存する状態である。

先ず、制御部６０は、記録ヘッド３をメンテナンス位置（ホームポジション）まで移動させ、記録ヘッド３とキャッピング機構１４とを対向させる（図１参照）。次に、制御部６０は、キャップ部材１５で各ノズル列５０（未使用ノズル列５０ａを含む）を囲うように記録ヘッド３とキャップ部材１５とを接触させる。キャップ部材１５を接触させることにより、記憶ヘッド３とキャップ部材１５とで形成される空間が密閉された状態となる。

密閉空間が形成された後、制御部６０は、キャッピング機構１４の吸引動作を行うため、図５（ａ）に示すようにバルブ８０を閉塞状態にする（ステップＳ１：閉塞工程）。
バルブ８０を閉塞状態にすることで、吸引中に連通流路７０ａを介して空気が密閉空間内に流れ込み、キャッピング機構１４の各ノズル列５０からの吸引動作を阻害することを防止することができる。また、連通流路７０ａを閉塞状態とすることで連通流路７０ａの流路抵抗を最大にし、吸引動作をより円滑にさせることができる。
なお、この工程において、バルブ８０で連通流路７０ａを完全に閉塞状態にするのではなく、バルブ８０を微開にし、吸引動作を阻害しない程度の所定の大きさの流路抵抗を連通流路７０ａが有する状態に調節する構成であってもよい。

次に、制御部６０は、バルブ８０を閉塞状態にしたままキャッピング機構１４の吸引ポンプ１６を作動させる。（ステップＳ２：吸引工程）。
吸引ポンプ１６の作動により各連通流路７０の流路内は負圧状態となり、各ノズル列５０からインクが吸引される。インクが吸引されることで、連通流路７０内の微細な気泡やゴミ等が除去される。このとき、連通流路７０ａの流路内も、吸引ポンプ１６の作動により負圧状態となるが、バルブ８０が閉塞状態にあるため外部からの空気の流入が防止され、吸引動作に応じた流路抵抗を確保することとなる。

制御部６０は、インクをある程度吸引して気泡やゴミ等を取り除いたところで吸引ポンプ１６を停止させ、この状態で一定時間休止する（ステップＳ３）。
吸引ポンプ１６を休止状態とさせることで、記憶ヘッド３とキャップ部材１５との間の密閉空間、連通流路７０及び連通流路７０ａの負圧状態を徐々に常圧状態に移行させ負圧解除する。この負圧解除により、後の工程にて大気開放することによるメニスカスへの影響を低減させることができる。

一定時間経過後、制御部６０は、図５（ｂ）に示すようにバルブ８０を開放状態にする（ステップＳ４：開放工程）。
バルブ８０が開放状態になることで、連通流路７０ａの流路抵抗が最小となり、連通流路７０ａの負圧状態を緩和させることとなる。また、連通流路７０ａを構成する配管３５の他端が大気開放されているため、外気が流入し流路内の負圧状態が完全に解除される。さらに、記憶ヘッド３とキャップ部材１５との密閉空間及び連通流路７０ａの負圧状態も完全に解除される。このことから、キャップ部材１５に溜まった他のインク列５０から吸引したインクの一部が、未使用ノズル列５０ａを介して連通流路７０ａに逆流して流れ込むことが防止される。
また、連通流路７０ａを用いて記憶ヘッド３側から大気開放することにより、キャップ部材１５に溜まったインクの泡立ちを抑制し、メニスカスへの影響を低減させることができる。

そして、制御部６０は、バルブ８０を開放状態にしたままキャッピング機構１４の吸引ポンプ１６を再び作動させる。（ステップＳ５：第２吸引工程）。
ここで、吸引ポンプ１６は、開放状態にある連通流路７０ａを介して外部の空気を吸引しつつ、キャップ部材１５に溜まったインクを吸引・排出する。また、連通流路７０ａ内に空気が流れ込むことにより、上記工程において連通流路７０ａ内に僅かながらインクが逆流してしまった場合であっても、逆流したインクを連通流路７０ａ内から排出・除去することができる。
以上の工程が完了したら、制御部６０は、記録ヘッド３からキャップ部材１５を取り外し、記録ヘッド３をメンテナンス位置から退避させることにより、一連のメンテナンス動作は完了となる。

したがって、上述した本実施形態によれば、インクを噴射する複数のノズル列５０及び、ノズル列５０毎に設けられ、ノズル列５０と一端側が接続される連通流路７０とを備える記憶ヘッド３と、記憶ヘッド３に接触させたキャップ部材１５を介してノズル列５０のそれぞれからインクを吸引するキャッピング機構１４とを有するプリンタ１であって、複数の連通流路７０のうち、連通流路７０ａに設けられ、該流路の流路面積の大きさを所定の大きさに調節するバルブ８０と、キャッピング機構１４の駆動に応じて、バルブ８０の駆動を制御する制御部６０とを有するという構成を採用することによって、連通流路７０ａの流路抵抗を、所望の流路抵抗に調節することができる。これにより、連通流路７０ａの流路抵抗を大きくし、キャッピング機構１４の吸引動作を阻害することなく円滑にさせることができる。また、連通流路７０ａの流路抵抗を小さくし、連通流路７０ａの負圧状態を緩和させることで、キャップ部材１５からのインクの逆流を防止することができる。
したがって、本実施形態は、未使用ノズル列を設けることによる不具合を防止できる流体噴射装置を提供することができる効果がある。

また、本実施形態によれば、制御部６０は、連通流路７０ａを、開放／閉塞状態とするようにバルブ８０の駆動を制御するという構成を採用することによって、連通流路７０ａを閉塞状態とすることで流路抵抗を最大にし、キャッピング機構１４の吸引動作をより円滑にさせることができる。また、連通流路７０ａを開放状態とすることで流路抵抗を最小にし、連通流路７０ａ内の負圧状態をより緩和させることで、キャップ部材１５からのインクの逆流をより確実に防止することができる。

また、本実施形態によれば、制御部６０は、キャッピング機構１４による吸引の前に連通流路７０ａを閉塞状態とし、キャッピング機構１４による吸引の後であって記憶ヘッド３からキャップ部材１５を外す前に、上記閉塞状態にある連通流路７０ａを開放状態とするようにバルブ８０の駆動を制御するという構成を採用することによって、吸引動作後の記憶ヘッド３からキャップ部材１５が外されることによる急激な外気の流入を防止することができる。したがって、キャップ部材１５に溜まっているインクの連通流路７０ａ内への逆流及び、吸引により整えたメニスカスの破壊を防止することができる。

また、本実施形態によれば、キャッピング機構１４は、連通流路７０ａが開放状態となった後、再吸引動作を行うという構成を採用することによって、連通流路７０ａ内へ僅かながら逆流してしまったインクを除去することができ、より確実に未使用ノズル列５０ａからのインクの垂れ落ちを防止することができる。

また、本実施形態によれば、連通流路７０ａの他端側は、大気開放されているという構成を採用することによって、連通流路７０ａ内の圧力を大気圧とさせ、負圧状態を完全に解除してインクの逆流を防止することができる。

また、本発明においては、インクを噴射する複数のノズル列５０及び、ノズル列５０毎に設けられ、ノズル列５０と一端側が接続される連通流路７０とを有する記憶ヘッド３を備え、記憶ヘッド３と接触させたキャップ部材１５を介してノズル列５０のそれぞれからインクを吸引するキャッピング機構１４による吸引工程を有するプリンタ１のメンテナンス方法であって、複数の連通流路７０のうち、連通流路７０ａに対して、キャッピング機構１４の駆動に応じて、該流路の流路面積の大きさを所定の大きさに調節する調節工程を有するという構成を採用することによって、連通流路７０ａの流路面積を調節することで、その流路抵抗を、所望の流路抵抗に調節することができる。このことから、特定の流体流路の流路抵抗を大きく調節して、吸引装置の吸引動作を円滑にさせることができ、また、特定の流体流路の流路抵抗を小さくし、吸引動作後の負圧状態を緩和させることで、キャップ部材からの流体の逆流を防止することができる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、本発明は、図６の別実施形態に示されているような構成であっても良い。別実施形態における連通流路７０ａは、配管３５の他端が大気開放され、且つ、キャッピング機構１４の吸引力を所定の範囲内に維持するように、該流路が絞られている（符号９０で示す）。ここで、所定の範囲とは、連通流路７０ａがキャッピング機構１４の吸引動作を阻害することがない流路抵抗を有する状態であって、且つ、吸引動作後にキャップ部材からの流体の逆流することがない流路抵抗を有する状態の範囲内のことをいう。
このような構成を採用することによって、本実施形態において上述したような、連通流路７０ａの流路面積を積極的に調節するような装置を設けることがないため、低コスト化や装置の軽量化が図れる。

また、例えば、上述の実施形態においては、調節装置は、バルブ８０であると説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものではない。例えば、連通流路７０ａを開放／閉塞状態にできる蓋部材を配管３５の他端側に設け、制御部６０の駆動により該蓋部材の開閉度を調節することで連通流路７０ａの流路面積を所定の大きさに調節する構成であっても良い。さらに、制御部６０によって駆動する構成ではなく、例えば、常態で連通流路７０ａを開放状態とするように蓋部材を付勢するバネ部材を設けて、キャッピング機構１４の吸引動作時、その吸引力で蓋部材が自動的に連通流路７０ａを閉塞状態とさせ、連通流路７０ａの流路抵抗を大きくし、吸引動作を円滑にさせる構成であっても良い。

また、例えば、本発明は、未使用ノズル列５０ａに対して適用することができるだけでなく、例えば、特定のインクカートリッジ６内のインクが空となり、そのインクカートリッジ６と接続されるノズル列５０及び連通流路７０内が空気のみとなっている場合には、メンテナンス動作により空となったノズル列５０を介して連通流路７０にインクが逆流するという同様の課題が生ずるため、この場合に対しても適用することができる。

尚、上述の実施形態においては、流体噴射装置がプリンタ１である場合を例にして説明したが、プリンタ１のようなインクジェットプリンタに限られず、複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。

また、上述の実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の流体（液状体）を噴射する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、流体、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、上述の実施形態において、流体噴射装置から噴射される流体（液状体）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（液状体噴射装置）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（液状体）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。

本発明の実施の形態におけるプリンタの概略構成を示す一部分解図である。 本発明の実施の形態におけるサブタンク及び記憶ヘッドを備えるキャリッジの概略構成図である。 本発明の実施の形態における記憶ヘッドの構成を示す部分拡大断面図である。 本発明の実施の形態におけるメンテナンス動作における制御部６０による各装置の操作を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるキャッピング機構のメンテナンス動作におけるバルブの動作を説明する図である。 本発明の別実施形態におけるサブタンク及び記憶ヘッドを備えるキャリッジの概略構成図である。 従来の未使用ノズル列を備える記憶ヘッドの概略構成図である。

符号の説明

１…プリンタ（流体噴射装置）、３…記憶ヘッド（噴射ヘッド）、１４…キャッピング機構（吸引装置）、１５…キャップ部材、５０…ノズル列（噴射部）、６０…制御部（制御装置）、７０…連通流路（流体流路）、７０ａ…連通流路（特定の流体流路）、８０…バルブ（調節装置）

Claims (7)

1. 流体を噴射する複数の噴射部及び、前記噴射部毎に設けられ、前記噴射部と一端側が接続される流体流路を備える噴射ヘッドと、前記噴射ヘッドに接触させたキャップ部材を介して前記噴射部のそれぞれから前記流体を吸引する吸引装置とを有する流体噴射装置であって、
   複数の前記流体流路のうち、特定の一部に設けられ、該流路の流路面積の大きさを所定の大きさに調節する調節装置と、
   前記吸引装置の駆動に応じて、前記調節装置の駆動を制御する制御装置とを有し、
   前記制御装置は、
   前記吸引装置による吸引の前に前記特定の流体流路を閉塞状態とし、
   前記吸引装置による吸引の後であって前記噴射ヘッドから前記キャップ部材を外す前に、前記閉塞状態にある前記特定の流体流路を開放状態とするように前記調節装置の駆動を制御することを特徴とする流体噴射装置。
2. 前記吸引装置は、前記特定の流体流路が開放状態となった後、再吸引動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の流体噴射装置。
3. 前記特定の流体流路の他端側は、大気開放されていることを特徴とする請求項１または２に記載の流体噴射装置。
4. 流体を噴射する複数の噴射部及び、前記噴射部毎に設けられ、前記噴射部と一端側が接続される流体流路を備える噴射ヘッドと、前記噴射ヘッドに接触させたキャップ部材を介して前記噴射部のそれぞれから前記流体を吸引する吸引装置とを備える流体噴射装置であって、
   複数の前記流体流路のうち、特定の一部は、他端側が大気開放され、且つ、前記吸引装置の吸引力を所定の範囲内に維持するように、該流路が絞られていることを特徴とする流体噴射装置。
5. 流体を噴射する複数の噴射部及び、前記噴射部毎に設けられ、前記噴射部と一端側が接続される流体流路を有する噴射ヘッドを備え、前記噴射ヘッドと接触させたキャップ部材を介して前記噴射部のそれぞれから前記流体を吸引する吸引装置による吸引工程を有する流体噴射装置のメンテナンス方法であって、
   複数の前記流体流路のうち、特定の一部に対して、前記吸引装置の駆動に応じて、該流路の流路面積の大きさを所定の大きさに調節する調節工程を有し、
   前記調節工程では、
   前記吸引工程の前に前記特定の流体流路を閉塞状態とする閉塞工程と、
   前記吸引工程の後であって噴射ヘッドから前記キャップ部材を外す前に、前記閉塞状態にある前記特定の流体流路を開放状態とする開放工程とを有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. 前記開放工程の後、前記吸引装置による再吸引動作を行う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。
7. 前記特定の流体流路の他端側は、大気開放されていることを特徴とする請求項５または６に記載の流体噴射装置のメンテナンス方法。

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