JP5651997B2 - メンテナンス装置及び流体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、メンテナンス装置及び流体噴射装置に関する。

媒体に対して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ーが広く知られている。このプリンターは、流体噴射ヘッドに形成されたノズルからインク（流体）を噴射することで、媒体に印刷を施すようになっている。

こうしたプリンターにおいては、ノズルに目詰まりが生じたり気泡が混入したりすると、インクが適切に噴射されず、印刷した画像にドット抜けが生じることがあった。そのため、従来、ドット抜けを予防したり解消したりするためのメンテナンス動作として、増粘したインクや気泡をノズル開口から排出するクリーニングを行うプリンターがあった（例えば、特許文献１）。

そして、特許文献１のプリンターは、流体噴射ヘッドに当接することで、複数のノズル開口の外側に吸引のための空間を囲み形成するキャップ部材を備え、ノズル内のインクを吸引する吸引クリーニングを行うようにしていた。

特開平１１−１７０５６２号公報

ところで、ドット抜けを確実に予防するためには、全てのノズルに対してクリーニングを行っておくのが好ましい。しかし、ドット抜けの要因によっては、ノズル毎に発生頻度が異なるし、実際にドット抜けが生じるのは、多数のノズルのうちの一部であることが多かった。

また、クリーニングでは、本来印刷に用いるべきインクが消費されてしまう。そのため、ドット抜けが生じやすいノズルや、実際にドット抜けが生じたノズルのみをメンテナンスの対象とする方が、インク消費量を抑制することができる。しかし、キャップ部材を用いて吸引クリーニングを行うと、キャップ部材に覆われた全てのノズルからインクが排出されてしまっていた。

こうしたクリーニングにおいてインクの消費量を抑制するには、全てのノズルを覆うことができる従来のキャップ部材に加えて、一部のノズルのみを覆うことができる小型のキャップ部材を備えるという方法も考えられる。しかし、複数のキャップ部材を備えると、装置の構成が複雑になってしまう。また、小型のキャップ部材しか備えない場合には、全てのノズルをメンテナンスするには何度もクリーニングを行わなければならないため、時間がかかって好ましくない。

本発明は、こうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成でメンテナンス対象とするノズルの数を変更することができるメンテナンス装置及び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、本発明のメンテナンス装置は、流体噴射ヘッドに設けられた複数のノズルのノズル開口を閉塞するように前記流体噴射ヘッドに当接する当接部及び開口部を有する当接部材を備え、前記複数のノズルは、ノズル列方向に延びるノズル列を形成し、前記当接部材は、前記ノズル列方向と交差する相対移動方向に相対移動可能であって、前記ノズル列方向に並ぶように配置された前記当接部及び前記開口部からなる第１領域と、該第１領域と前記相対移動方向に隣り合う位置に配置された前記開口部からなる第２領域と、前記第１領域又は前記第２領域と前記相対移動方向に隣り合う位置に配置された前記当接部からなる第３領域と、を有し、前記流体噴射ヘッドの前記ノズル列に対応する位置に配置される領域が、前記第１領域、前記第２領域および前記第３領域の間で変化するように前記当接部材が相対移動することで、前記当接部によって閉塞する前記ノズル開口の数を変化させる。

この構成によれば、当接部材は、当接部で閉塞するノズル開口の数を変化させることができるので、例えばメンテナンスの必要がないノズルのノズル開口を当接部で閉塞することで、メンテナンス対象とするノズルの数を減らすことができる。また、メンテナンス対象とするノズルの数は、当接部材と流体噴射ヘッドとの相対移動によって変化させることができるので、簡易な構成でメンテナンス対象とするノズルの数を変更することができる。
例えば、当接部材の第１領域をノズル列に対応する位置に配置することで、開口部と対応する位置にあるノズルのみをメンテナンス対象にすることができる。一方、当接部材の第２領域をノズル列に対応する位置に配置することで、全てのノズルをメンテナンス対象にすることができる。
また、当接部材の第３領域をノズル列に対応する位置に配置することで、全てのノズル開口を閉塞することができる。これにより、ノズル開口を通じて流体の溶媒成分が蒸発するのを抑制することができる。

本発明のメンテナンス装置において、前記ノズル列は前記相対移動方向に沿って複数列設けられるとともに、前記当接部は、平面視において前記相対移動方向と角度θを有して交差するように傾斜する直線状の境界線で前記開口部と区画されるとともに、前記ノズル列の前記ノズル列方向の長さをＬｎ、前記ノズル列の前記相対移動方向における列間隔をＧｎとしたときに、Ｌｎ／ｔａｎθ＜Ｇｎの関係が成り立つ。

この構成によれば、当接部材において、Ｌｎ／ｔａｎθ＝Ｇｎ、すなわちｔａｎθ＝Ｌｎ／Ｇｎの関係が成り立つ部分では、当接部は平面視において相対移動方向と角度θを有して交差するように傾斜する直線状の境界線で開口部と区画されるので、これを一のノズル列に対応する第１領域とすることができる。また、Ｌｎ／ｔａｎθ＜Ｇｎの関係が成り立つ部分を同じく一のノズル列に対応する第３領域とすることで、他のノズル列に対応する開口部を隣接する位置に配置する場合にも、第３領域の当接部を確実に確保することができる。

上記目的を達成するために、本発明のメンテナンス装置は、流体噴射ヘッドに設けられた複数のノズルのノズル開口を閉塞するように前記流体噴射ヘッドに当接する当接部及び開口部を有する当接部材を備え、前記複数のノズルは、ノズル列方向に延びるノズル列を形成し、前記当接部材は、前記ノズル列方向と交差する相対移動方向に相対移動可能であって、前記ノズル列方向に並ぶように配置された前記当接部及び前記開口部からなる第１領域と、該第１領域と前記相対移動方向に隣り合う位置に配置された前記開口部からなる第２領域とを有し、前記第１領域の前記当接部と前記第１領域の前記開口部とが、前記ノズル列方向における両端側から中央に向けて前記第２領域に突出するように傾斜する境界線で区画され、前記流体噴射ヘッドの前記ノズル列に対応する位置に配置される領域が、前記第１領域と前記第２領域を含む領域の中で変化するように前記当接部材が相対移動することで、前記当接部によって閉塞する前記ノズル開口の数を変化させる。

この構成によれば、当接部材は、当接部で閉塞するノズル開口の数を変化させることができるので、例えばメンテナンスの必要がないノズルのノズル開口を当接部で閉塞することで、メンテナンス対象とするノズルの数を減らすことができる。また、メンテナンス対象とするノズルの数は、当接部材と流体噴射ヘッドとの相対移動によって変化させることができるので、簡易な構成でメンテナンス対象とするノズルの数を変更することができる。例えば、当接部材の第１領域をノズル列に対応する位置に配置することで、開口部と対応する位置にあるノズルのみをメンテナンス対象にすることができる。一方、当接部材の第２領域をノズル列に対応する位置に配置することで、全てのノズルをメンテナンス対象にすることができる。

本発明のメンテナンス装置において、前記当接部材は、前記第１領域又は前記第２領域と前記相対移動方向に隣接する位置に配置された前記当接部からなる第３領域を有する。
この構成によれば、当接部材の第３領域をノズル列に対応する位置に配置することで、全てのノズル開口を閉塞することができる。これにより、ノズル開口を通じて流体の溶媒成分が蒸発するのを抑制することができる。

本発明のメンテナンス装置は、前記当接部によって開口の一部が覆蓋されるとともに前記開口部を通じて内部空間が外部と連通する凹部を有するキャップ部材と、前記凹部内を吸引する吸引機構と、をさらに備える。

この構成によれば、当接部材は、当接部と隣接する位置に設けられた開口部を有するので、当接部で一部のノズル開口を閉塞しつつ、当接部でノズル開口が閉塞されていないノズルを、キャップ部材の凹部によって囲み形成される空間に開口部を通じて連通させることができる。そして、この状態で吸引機構が凹部内を吸引することで、ノズル開口が閉塞されていないノズルのみを吸引クリーニングの対象とすることができる。また、当接部材は、キャップ部材の開口を覆蓋する態様で設けられるので、複数のキャップ部材を備えることなく、簡易な構成で吸引クリーニングにおける流体の消費量を抑制することができる。

本発明のメンテナンス装置は、複数のノズルが設けられた流体噴射ヘッドと、上記メンテナンス装置と、を備える。
この構成によれば、上記メンテナンス装置と同様の作用効果を得ることができる。

第１実施形態におけるプリンターの概略構成を示す断面図。 流体噴射ヘッド及びキャップの構成を模式的に示す断面図。 流体噴射ヘッド及びキャップの斜視図。 （ａ）〜（ｃ）は、キャップの構成及び作用を説明するための断面図。 第２実施形態におけるキャップの構成及び作用を説明するための断面図で、（ａ）は吸引キャッピング時の状態を示し、（ｂ）は密着キャッピング時の状態を示す。 図５のキャップの作用を説明するための断面図で、（ａ）及び（ｂ）は分割キャッピング時の状態を示す。 第３実施形態におけるキャップの構成及び作用を説明するための断面図で、（ａ）〜（ｃ）はキャップによってノズル開口が閉塞されるノズル列の列数が変化する様子を示す。 キャップの変形例を示す斜視図。

（第１実施形態）
以下、本発明を流体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター（以下、単に「プリンター」という）に具体化した第１実施形態を図１〜図４を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は各図中に矢印で示す前後方向、左右方向、上下方向をそれぞれ示すものとする。

図１に示すように、流体噴射装置としてのプリンター１１は、本体ケース１２と、本体ケース１２内に収容された記録部１３と、メンテナンス装置１４とを備えている。また、本体ケース１２内には、左右方向に延びる棒状のガイド軸１５と、媒体となる用紙Ｐを支持するプラテン１６とが収容されている。

記録部１３は、ガイド軸１５に左右方向への往復移動可能な状態で支持されたキャリッジ１７と、キャリッジ１７の下面側に支持された流体噴射ヘッド１８とを備える。キャリッジ１７は、図示しない駆動機構により、左右方向に往復移動するようになっている。なお、本実施形態においては、本体ケース１２内の右端側をホームポジション側とするとともに、ホームポジション側から印刷領域となる左側に向かう左方向を移動方向Ｘとして図示している。

キャリッジ１７には、流体としてのインクを収容したインクカートリッジ１９が着脱可能に装着されるとともに、流体噴射ヘッド１８側となる下流側に向けてインクを供給する流体供給流路としてのインク供給路２０が設けられている。インクカートリッジ１９及びインク供給路２０は、インクの色数等（本実施形態では４色）に対応して複数設けられている。

また、キャリッジ１７には加圧ポンプ（図示略）が設けられている。そして、加圧ポンプの駆動により、インクカートリッジ１９に収容されたインクがインク供給路２０を通じて下流側に供給されるようになっている。なお、加圧ポンプは、複数のインクカートリッジ１９に対して加圧力を供給するように構成してもよい。

流体噴射ヘッド１８には、各インク供給路２０を通じて供給されたインクを噴射する複数のノズル２３が設けられているとともに、流体噴射ヘッド１８の下面側からなるノズル形成面２４には、ノズル２３のノズル開口２５が形成されている。また、プラテン１６上には、図示しない搬送機構によって後方から前方に向けて用紙Ｐが搬送される。そして、キャリッジ１７が移動方向Ｘに沿って直線移動（走査）しながら、ノズル２３からプラテン１６上の用紙Ｐにインク滴を噴射することにより、印刷（記録）が行われるようになっている。

なお、流体噴射ヘッド１８においては、各色に対応するノズル２３が移動方向Ｘに沿って配置されるとともに、同一色のインクを噴射する複数のノズル２３が用紙Ｐの搬送方向と一致するノズル列方向Ｙに沿って延びるノズル列Ｎ（図２参照）を形成している。すなわち、流体噴射ヘッド１８には、複数のノズル２３からなるノズル列Ｎが複数列設けられている。そして、キャリッジ１７の走査毎にノズル列Ｎの長さに対応する幅の印刷が行われるとともに、間欠的に用紙Ｐが搬送されるようになっている。

次に、流体噴射ヘッド１８の構成について詳述する。
図１の一部拡大断面図に示すように、流体噴射ヘッド１８は、上下方向に積層された流路形成部材４０、振動板４１、流路形成部材４２及びノズルプレート４３を備えている。

流路形成部材４０には貯留部としてのリザーバー４４と、収容室４５とが形成されている。また、流路形成部材４０には、リザーバー４４内にインクを流入させるための流入孔４６が形成されている。また、振動板４１には、リザーバー４４内のインクを各ノズル２３に向けて供給する複数の流出孔４７が設けられている。

図２に示すように、リザーバー４４は、インクを一時貯留するために一方向（ノズル列方向Ｙ）に沿って延びるように設けられている。そして、流入孔４６は、リザーバー４４のノズル列方向Ｙにおける中央付近に設けられているとともに、複数の流出孔４７はノズル列方向Ｙに沿って並ぶように配置されている。なお、図２以降の各図中においては、簡略化のため、それぞれノズル列Ｎを構成するノズル２３及び流出孔４７の数を省略して図示している。

図１に示すように、流路形成部材４２には、流出孔４７を通じてリザーバー４４と連通するキャビティ４８が形成されている。また、収容室４５内において振動板４１の上面側には、キャビティ４８の上方となる位置に圧電素子４９が配設されている。

ノズルプレート４３にはキャビティ４８と連通するノズル２３が貫通形成されている。また、流体噴射ヘッド１８のノズル形成面２４はノズルプレート４３の下面（底面）によって構成されている。すなわち、複数のノズル２３のノズル開口２５は、一平面としてのノズル形成面２４上に並ぶように配置されている。

振動板４１は上下方向に振動可能に貼り付けられているとともに、圧電素子４９は駆動信号を受けて伸縮することで、振動板４１を上下方向に振動させるようになっている。また、振動板４１が上下方向に振動すると、キャビティ４８の容積が拡縮するようになっている。そして、キャビティ４８の容積が縮小されると、キャビティ４８内のインクがノズル２３からインク滴として噴射されるようになっている。

なお、ノズル２３からインク滴が噴射されると、ノズル２３内にはキャビティ４８内から毛管力によってインクが補充される。すなわち、各インクカートリッジ１９からインク供給路２０を通じて流体噴射ヘッド１８に供給されたインクはリザーバー４４に一時貯留され、リザーバー４４から流出孔４７及びキャビティ４８を通じて各ノズル２３に供給されるようになっている。本実施形態において、流入孔４６、リザーバー４４、流出孔４７及びキャビティ４８は、インク供給路２０の一部を構成する。

次に、メンテナンス装置１４について説明する。
図１に示すように、メンテナンス装置１４は、キャップ５０と、キャップ５０を移動させるための移動機構５１と、廃液タンク５２と、廃液チューブ５３ａと、吸引機構としての吸引ポンプ５３と、ワイパー部材５４とを備えている。キャップ５０は、移動機構５１によって上下方向及び相対移動方向となる移動方向Ｘに沿って移動されるようになっている。廃液チューブ５３ａはキャップ５０と廃液タンク５２とを接続するとともに、その途中位置には吸引ポンプ５３が設けられている。

ワイパー部材５４は、移動機構５１によってノズル形成面２４に当接するワイピング位置まで上昇移動することが可能となっている。そして、ワイパー部材５４をワイピング位置に移動させた状態でキャリッジ１７を移動させることで、流体噴射ヘッド１８のノズル形成面２４をワイピング（払拭）するようになっている。

図２及び図３に示すように、キャップ５０は、内底部に廃液チューブ５３ａの上流端が開口する有底箱状のキャップ部材５０ａと、キャップ部材５０ａの開口を覆うようにキャップ部材５０ａの上端側に固定された当接部材５５とを備えている。

当接部材５５には、ノズル２３のノズル開口２５を閉塞するように流体噴射ヘッド１８に当接する複数の当接部５６と、各当接部５６と隣接する位置に設けられた複数の開口部５７とが形成されている。当接部５６及び開口部５７は、同色のインクを噴射する各ノズル列Ｎに対応するように、ノズル列方向Ｙに沿って延びるとともに、移動方向Ｘに沿って並ぶように配置されている。

図２に示すように、キャップ部材５０ａには、当接部５６によって開口の一部が覆蓋されるとともに開口部５７を通じて内部空間が外部と連通する凹部５９が形成されている。キャップ５０は、流体噴射ヘッド１８のノズル形成面２４に当接することで、凹部５９によって空間ＲＳを囲み形成する。このとき、当接部材５５は、流体噴射ヘッド１８とキャップ部材５０ａとの間に配置される態様となる。

また、ノズル開口２５の下方に開口部５７が配置されると、ノズル２３は開口部５７を通じて空間ＲＳに連通する態様となる。そして、吸引ポンプ５３が廃液チューブ５３ａを通じて凹部５９内を吸引することで、ノズル２３内のインクが排出される吸引クリーニングが行われる。

図４（ａ）に示すように、当接部材５５には、ノズル列方向Ｙに並ぶように配置された当接部５６及び開口部５７からなる第１領域としての領域Ｄ１が設けられている。また、当接部材５５には、領域Ｄ１と移動方向Ｘにおける両側に隣接する位置に配置された開口部５７のみからなる第２領域としての領域Ｄ２及び当接部５６のみからなる第３領域としての領域Ｄ３が設けられている。

なお、図４〜図７においては、開口部５７を通じてキャップ５０内の空間ＲＳに連通するノズル２３（ノズル開口２５）を黒丸で図示する一方、当接部５６によって閉塞されたノズル開口２５（ノズル２３）を白丸で図示している。また、図３及び図４（ｂ），（ｃ）では、図４（ａ）に二点鎖線で示す領域Ｄ１〜Ｄ３の境界線の図示を省略している。

開口部５７は、同色のインクを噴射するノズル列Ｎ毎に設けられている。そして、領域Ｄ１と領域Ｄ２の開口部５７は一体的に形成されているとともに、領域Ｄ１と領域Ｄ３の当接部５６は一体的に形成されている。

なお、移動方向Ｘにおける開口部５７の両側には領域Ｄ３が配置されている。これにより、ノズル２３が領域Ｄ１又は領域Ｄ２の開口部５７を通じて空間ＲＳに連通する状態から、キャップ５０を左右何れの方向に移動させても、速やかに全てのノズル開口２５を閉塞することができるようになっている。

領域Ｄ１において、当接部５６はノズル列方向Ｙにおける中央付近に設けられている一方、開口部５７はノズル列方向Ｙにおける両端付近に設けられている。なお、領域Ｄ１において、中央付近の当接部５６と両端付近の開口部５７とがそれぞれカバーするノズル２３の数は、任意に変更することができる。

次に、メンテナンス装置１４によるメンテナンス動作について説明する。
キャリッジ１７は、印刷が終了すると、プラテン１６上の印刷領域から右方に移動して、メンテナンス装置１４の上方となるホームポジションに停止する。そして、メンテナンス動作として、キャッピング、クリーニング及びワイピングなどが行われる。

キャッピングは、ホームポジションに停止されたキャリッジ１７の流体噴射ヘッド１８に向かって、移動機構５１がキャップ５０を上昇移動させることで行われる。このとき、図４（ａ）に示すように、領域Ｄ２がノズル列Ｎの下方に配置された状態でキャップ５０が流体噴射ヘッド１８に当接すると、全てのノズル２３が開口部５７を通じて空間ＲＳ内に連通した状態でキャッピングが行われる。以下、このようなキャッピングを「吸引キャッピング」という。

一方、図４（ｂ）に示すように、領域Ｄ３がノズル列Ｎの下方に配置された状態でキャップ５０が流体噴射ヘッド１８に当接すると、当接部５６によって全ノズル２３のノズル開口２５が閉塞された状態でキャッピングが行われる。以下、このようなキャッピングを「密着キャッピング」という。

密着キャッピングは、印刷待機時や電源オフ時などに、ノズル開口２５からのインク溶媒の蒸発を抑制するために行われる。蒸発の抑制という点ではノズル２３の内部に残る空気の量が少ない方が好ましいし、ノズル２３が空間ＲＳに連通していると、廃液チューブ５３ａからの透過やその下端側の開口を通じて気体が出入りするため、密閉状態にするのが難しいためである。

これに対して、吸引キャッピングは、吸引クリーニングの際に行われる。例えば、インクカートリッジ１９の交換時や電源ＯＮ時などに、全てのノズル２３を空間ＲＳに連通させて吸引を行うことで、ドット抜けの要因となる気泡や増粘インクを排出する。

ここで、流入孔４６、リザーバー４４及び各流出孔４７の位置関係から、インクカートリッジ１９から各ノズル２３に至る流路毎の長さは、流入孔４６から流出孔４７までの距離に応じて異なる。すなわち、インクカートリッジ１９から各ノズル２３に至る流路毎の圧力損失（流路抵抗値）の大きさは、流入孔４６から流出孔４７までの距離に応じて変化することになる。そのため、ノズル列方向Ｙにおいて、流入孔４６からの距離が短い流出孔４７を通じてインクが供給される中央付近のノズル２３に比べて、流入孔４６からの距離が長い流出孔４７を通じてインクが供給される両端付近のノズル２３は、流路における圧力損失が大きく、インクが流れ難い。

その結果、ノズル列方向Ｙにおいて両端付近のノズル２３は、全てのノズル２３を対象とした吸引クリーニングによっては気泡等が排出され難く、ドット抜けが生じる可能性が高くなる虞がある。なお、吸引時に限らず、インクの噴射に伴ってインクが消費される際にも、リザーバー４４の端部付近はインクの流速が低下して気泡等が滞留し易いため、ドット抜けが生じる可能性が高いともいえる。

そこで、本実施形態では、全ノズル２３を対象としたクリーニングに加えて、インクカートリッジ１９から各ノズル２３に至る流路毎の圧力損失の大きさに応じて、該圧力損失が相対的に大きい流路を通じてインクが供給される一部のノズル２３のみを対象としたクリーニングを行う。具体的には、図４（ｃ）に示すように、領域Ｄ１がノズル列Ｎの下方に配置されるようにキャップ５０を流体噴射ヘッド１８に当接させて、吸引クリーニングを行う。領域Ｄ１の当接部５６は、流入孔４６からの距離が短い流出孔４７を通じてインクが供給されるノズル２３、すなわち圧力損失が相対的に小さい流路を通じてインクが供給されるノズル２３のノズル開口２５を閉塞するようになっているためである。

以下、全てのノズル２３を対象としたクリーニングを「全体クリーニング」といい、ノズル列Ｎを構成する複数のノズル２３のうち、一部のノズル２３のみを対象として行うクリーニングを「分割クリーニング」という。また、領域Ｄ１をノズル列Ｎに対応する位置に配置し、一部のノズル開口２５を閉塞した状態を「分割キャッピング」という。このように、当接部材５５は流体噴射ヘッド１８と相対移動することで、当接部５６によって閉塞するノズル開口２５の数を変化させる。

こうした分割クリーニングは、必要に応じて全体クリーニングと使い分けることができる。例えば、インクカートリッジ１９の交換時や電源ＯＮ時には、全てのノズル２３でドット抜けが生じる可能性があるために全体クリーニングを行う。一方、中央付近のノズル２３を使用して高画質の印刷を行った後などには、使用されていない両端付近のノズル２３を対象として分割クリーニングを行う。

また、全体クリーニングの前後何れかに、圧力損失の差を補うために、分割クリーニングを行うようにしてもよい。この場合には、移動機構５１によって、キャップ５０をノズル形成面２４に摺接させつつスライド移動させることで、キャップ５０と流体噴射ヘッド１８とを移動方向Ｘに沿って相対移動させるようにしてもよい。

以上説明した実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）当接部５６で閉塞するノズル開口２５の数を変化させることができるので、メンテナンスの必要がないノズル２３のノズル開口２５を当接部５６で閉塞することで、メンテナンス対象とするノズル２３の数を減らすことができる。また、メンテナンス対象とするノズル２３の数は、当接部材５５と流体噴射ヘッド１８との相対移動によって変化させることができるので、簡易な構成でメンテナンス対象とするノズル２３の数を変更することができる。

（２）当接部材５５は、当接部５６と隣接する位置に設けられた開口部５７を有するので、当接部５６で一部のノズル開口２５を閉塞しつつ、当接部５６でノズル開口２５が閉塞されていないノズル２３を、キャップ部材５０ａの凹部５９によって囲み形成される空間ＲＳに開口部５７を通じて連通させることができる。そして、この状態で吸引ポンプ５３が凹部５９内を吸引することで、ノズル開口２５が閉塞されていないノズル２３のみを吸引クリーニングの対象とすることができる。また、当接部材５５は、キャップ部材５０ａの開口を覆蓋する態様で設けられるので、複数のキャップ部材５０ａを備えることなく、簡易な構成で吸引クリーニングにおけるインクの消費量を抑制することができる。

（３）当接部材５５の領域Ｄ１をノズル列Ｎに対応する位置に配置することで、開口部５７と対応する位置にあるノズル２３のみをメンテナンス対象にすることができる。一方、当接部材５５の領域Ｄ２をノズル列Ｎに対応する位置に配置することで、全てのノズル２３をメンテナンス対象にすることができる。

（４）当接部材５５の領域Ｄ３をノズル列Ｎに対応する位置に配置することで、全てのノズル開口２５を閉塞することができる。これにより、ノズル開口２５を通じてインクの溶媒成分が蒸発するのを抑制することができる。

（５）当接部材５５の領域Ｄ１をノズル列Ｎに対応する位置に配置することで、ノズル列方向Ｙにおける中央付近のノズル開口２５を閉塞して、ノズル列方向Ｙにおける両端付近にあるノズル２３のみをメンテナンス対象にすることができる。

（６）当接部材５５はキャップ部材５０ａに固定されているので、簡易な構成でノズル開口２５の閉塞とノズル２３内の吸引クリーニングとを行うことができる。
（７）互いに隣接する領域Ｄ１と領域Ｄ２の開口部５７が一体的に形成されるとともに、互いに隣接する領域Ｄ１と領域Ｄ３の当接部５６が一体的に形成されるので、当接部材５５の形状を単純化することができる。

（８）当接部材５５が流体噴射ヘッド１８のノズル形成面２４に取り付けられているとワイピングの妨げとなるが、当接部材５５はキャップ部材５０ａとともに移動するので、ワイパー部材５４によるワイピングを妨げることがない。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図５及び図６に基づいて説明する。なお、第２実施形態は、メンテナンス装置１４の構成の一部が第１実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。

図５に示すように、本実施形態のメンテナンス装置１４のキャップ５０は、キャップ部材５０ａの上端側に固定された当接部材５５Ａと、図示しないノズル検査装置とを備えている。ノズル検査装置は、適切にインク滴が噴射されないノズル２３（以下、これを「不良ノズル」という）を検出するためのもので、噴射の有無を自動的に検出する構成としてもよいし、テスト印字の結果を目視にて確認する構成としてもよい。

当接部材５５Ａにおいて、領域Ｄ２の左右両側にはそれぞれ領域Ｄ１（Ｄ１Ｌ，Ｄ１Ｒ）が配置されている。また、領域Ｄ１Ｌの左側とＤ１Ｒの右側には、それぞれ領域Ｄ３が配置されている。

平面視において、当接部５６は互いに平行をなす境界線ＢＬで開口部５７と区画されるとともに、開口部５７は平行四辺形状に形成されている。また、当接部５６の開口部５７との境界線ＢＬは、平面視において移動方向Ｘと角度θを有して交差するように傾斜する直線状をなしている。

ここで、各ノズル列Ｎのノズル列方向Ｙの長さをＬｎ、ノズル列Ｎの移動方向Ｘにおける列間隔をＧｎとすると、Ｌｎ／ｔａｎθ＜Ｇｎの関係が成り立つようになっている。そして、当接部材５５Ａにおいて、Ｌｎ／ｔａｎθ＝Ｇｎ、すなわちｔａｎθ＝Ｌｎ／Ｇｎの関係が成り立つ部分が領域Ｄ１の当接部５６となっているとともに、Ｌｎ／ｔａｎθ＜Ｇｎの関係が成り立つ部分が隣接する領域Ｄ３の当接部５６となっている。

本実施形態においては、図５（ａ）に示すように、領域Ｄ２がノズル列Ｎの下方に位置するようにキャップ５０が流体噴射ヘッド１８に当接することで、吸引キャッピングが行われる。また、図５（ｂ）に示すように、領域Ｄ３がノズル列Ｎの下方に配置されるようにキャップ５０が流体噴射ヘッド１８に当接することで、密着キャッピングが行われる。

さらに、図６（ａ）に示すように、領域Ｄ１Ｒがノズル列Ｎの下方に位置するようにキャップ５０が流体噴射ヘッド１８に当接すると、後側半分のノズル開口２５が閉塞される分割キャッピングが行われる。また、図６（ｂ）に示すように、領域Ｄ１Ｌがノズル列Ｎの下方に位置するようにキャップ５０が流体噴射ヘッド１８に当接すると、前側半分のノズル開口２５が閉塞される分割キャッピングが行われる。

本実施形態のプリンター１１では、ノズル検査装置を用いてノズル検査を行い、不良ノズルが一部のみで検出された場合には、その不良な（ドット抜けが生じた）ノズル２３が空間ＲＳに連通するように分割キャッピングを行って分割クリーニングを行う。これにより、クリーニングに伴うインクの消費量を抑制することができるとともに、ドット抜けが生じたノズル２３を集中的に吸引し、効率よくクリーニングを行うことができる。また、ノズル列方向Ｙにおける何れか一方側の一部のノズル２３を使用して高画質の印刷を行った後などには、使用されていない他方側のノズル２３を対象として分割クリーニングを行う。

一方、ノズル検査の結果、広範囲に複数の不良ノズルが検出された場合には、全体クリーニングを行う。これにより、全てのノズル２３に対して、速やかにクリーニングを行うことができる。

以上説明した実施形態によれば、上記（１）〜（４），（６）〜（８）と同様の作用効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（９）当接部材５５において、Ｌｎ／ｔａｎθ＝Ｇｎ、すなわちｔａｎθ＝Ｌｎ／Ｇｎの関係が成り立つ部分では、当接部５６は平面視において移動方向Ｘと角度θを有して交差するように傾斜する直線状の境界線ＢＬで開口部５７と区画されるので、これを一のノズル列Ｎに対応する領域Ｄ１とすることができる。また、Ｌｎ／ｔａｎθ＜Ｇｎの関係が成り立つ部分を同じく一のノズル列Ｎに対応する領域Ｄ３とすることで、他のノズル列Ｎに対応する開口部５７を隣接する位置に配置する場合にも、領域Ｄ３の当接部５６を確実に確保することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図７に基づいて説明する。なお、第３実施形態は、メンテナンス装置１４の構成の一部が第１実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。

図７に示すように、本実施形態のメンテナンス装置１４のキャップ５０は、キャップ部材５０ａの上端側に固定された当接部材５５Ｂと、図示しないノズル検査装置とを備えている。なお、ノズル検査装置は、第２実施形態と同様に構成することができる。

図７（ａ）に示すように、当接部材５５Ｂは、領域Ｄ１を備えず、開口部５７（５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ）からなる領域Ｄ２と、当接部５６（５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ，５６ｅ）からなる領域Ｄ３とが、左右方向に交互に配置される態様となっている。また、流体噴射ヘッド１８のノズル列Ｎは等間隔に配置されているのに対して、当接部５６ａ〜５６ｅ及び開口部５７ａ〜５７ｄは、左右方向の幅が異なっている。

そして、キャップ５０が移動方向Ｘに沿って移動することで、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、キャッピングの対象となるノズル列Ｎの数が変化するようになっている。すなわち、当接部材５５Ｂは、流体噴射ヘッド１８と相対移動することで、ノズル開口２５を閉塞するノズル列Ｎの列数を変化させるようになっている。

具体的には、図７（ａ）に示すように、各ノズル列Ｎの下方に領域Ｄ２が位置するようにキャップ５０が流体噴射ヘッド１８に当接することで、吸引キャッピングが行われる。そして、この位置からキャップ５０が右方に移動するにつれて、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、１列ずつノズル開口２５が閉塞されるノズル列Ｎが増える一方、メンテナンス対象となるノズル列Ｎが減っていく。

なお、このように一部のノズル列Ｎを対象として行うキャッピングを「選択キャッピング」といい、選択キャッピングにより一部のノズル列Ｎを構成するノズル２３を空間ＲＳに連通させて行うクリーニングを「選択クリーニング」という。そして、本実施形態のプリンター１１では、ノズル検査装置を用いてノズル検査を行い、ドット抜けが生じたノズル２３を含むノズル列Ｎが空間ＲＳに連通するように選択キャッピングを行って選択クリーニングを行う。

また、使用頻度やインクの特性によって目詰まりし易いノズル列Ｎがある場合には、そのノズル列Ｎが空間ＲＳに連通する一方、目詰まりし難いノズル列Ｎのノズル開口２５が閉塞されるように選択キャッピングを行って選択クリーニングを行う。これにより、クリーニングに伴うインクの消費量を抑制することができるとともに、一部のノズル列Ｎを集中的に吸引し、効率よくクリーニングを行うことができる。

なお、当接部材５５Ｂにおいて、開口部５７ｄの左方には当接部５６ｅが設けられている。そのため、図７（ｃ）に示す状態から当接部材５５Ｂをさらに右方に移動させることで、密着キャッピングを行うことができる。

以上説明した実施形態によれば、上記（１），（２），（４），（６），（８）と同様の作用効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（１０）当接部材５５は、当接部５６でノズル開口２５を閉塞するノズル列Ｎの列数を変化させることができるので、例えばメンテナンスの必要がないノズル列Ｎのノズル開口２５を当接部５６で閉塞することで、メンテナンス対象とするノズル列Ｎの列数を減らすことができる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・例えば図８に示すように、領域Ｄ１における当接部５６及び開口部５７の形状が異なる当接部材５５Ｃを採用してもよい。すなわち、領域Ｄ１において、当接部５６がノズル列方向における両端側から中央に向けて、左方側に突設するように傾斜する境界線ＢＬで開口部５７と区画されるようにする。この構成によれば、分割キャッピングを行うノズル２３の数を任意に変更することができる。

・リザーバー４４の形状や流入孔４６及び流出孔４７の配置に起因して生じる圧力損失の差に限らず、インク供給路２０全体の圧力損失やドット抜けの発生頻度等に応じて、開口部５７の形状や配置を変更してもよい。

・第１実施形態のプリンター１１にノズル検査装置を備えてもよい。この場合には、ノズル検査の結果、ノズル列方向Ｙにおける両端側で不良ノズルが検出された場合に分割クリーニングを行い、広範囲に複数の不良ノズルが検出された場合に全体クリーニングを行うようにすればよい。

・第３実施形態の当接部材５５Ｂに領域Ｄ１を備えるようにしてもよい。
・領域Ｄ１〜Ｄ３は互いに離間していてもよいし、その並び順を変更してもよい。
・開口部５７の左右何れか一方側にのみ領域Ｄ３を設けるようにしてもよいし、領域Ｄ３を設けなくてもよい。

・吸引クリーニングに限らず、例えば加圧ポンプの加圧力でインク供給路２０及びノズル２３内のインクを排出させる加圧クリーニング等において、当接部材を用いた分割クリーニングや選択クリーニングを行ってもよい。この場合には、キャップ部材５０ａや吸引ポンプ５３を備えなくてもよい。

・当接部材とキャップ部材５０ａとを固定せず、当接部材をキャップ部材５０ａ及び流体噴射ヘッド１８と相対移動させるようにしてもよい。この場合には、当接部材を移動方向Ｘに移動可能な構成とする一方、キャップ部材５０ａは上下方向に移動可能な構成とすればよい。
・キャップ５０に対して、キャリッジ１７を左右方向に移動させるようにしてもよい。この場合には、キャップ５０を左右方向に移動させるための移動機構を備える必要がない。すなわち、キャップ５０と流体噴射ヘッド１８とが相対移動可能な構成であればよい。

・キャップ５０又は当接部材が回転することで閉塞するノズル開口２５の数を変化させるようにしてもよい。
・流体噴射ヘッド１８やノズル２３の数、ノズル列Ｎの列数などは任意に設定することができる。また、同色のインク（同種の流体）に対応するノズル列Ｎが隣接するように複数列設けられる場合には、該複数列のノズル列に対応するように開口部を設けてもよい。

・メンテナンス装置１４は、ワイパー部材５４を備えなくてもよい。
・ノズル２３は、ノズルプレート４３に貫通形成されるものに限らず、流体噴射ヘッド１８から突設される円筒状の細い管によって形成されてもよい。

・インクカートリッジ１９に代えて、着脱式でないインクタンクを採用してもよい。
・プリンターは、長尺の流体噴射ヘッドを備えるフルラインタイプのラインヘッド式プリンターや、ラテラル式プリンターとして実現してもよい。この場合には、用紙Ｐの端部付近のノズル開口２５は紙粉の付着による目詰まりが生じやすいことがあるので、用紙Ｐの端部付近のノズル２３が空間ＲＳに連通する態様で分割クリーニングを行うことができるように、開口部５７を形成してもよい。

・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ーに具体化したが、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を採用してもよく、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、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、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、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、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。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を採用してもよい。そして、これらのうち何れか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。

１１…流体噴射装置としてのプリンター、１４…メンテナンス装置、１８…流体噴射ヘッド、２３…ノズル、２５…ノズル開口、５０ａ…キャップ部材、５３…吸引機構としての吸引ポンプ、５５，５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ…当接部材、５６，５６ａ〜５６ｅ…当接部、５７，５７ａ〜５７ｄ…開口部、５９…凹部、ＢＬ…境界線、Ｄ１…第１領域としての領域、Ｄ２…第２領域としての領域、Ｄ３…第３領域としての領域、Ｇｎ…列間隔、Ｌｎ…ノズル列の長さ、Ｎ…ノズル列、ＲＳ…空間、Ｘ…相対移動方向としての移動方向、Ｙ…ノズル列方向、θ…角度。

Claims (6)

1. 流体噴射ヘッドに設けられた複数のノズルのノズル開口を閉塞するように前記流体噴射ヘッドに当接する当接部及び開口部を有する当接部材を備え、
   前記複数のノズルは、ノズル列方向に延びるノズル列を形成し、
   前記当接部材は、前記ノズル列方向と交差する相対移動方向に相対移動可能であって、前記ノズル列方向に並ぶように配置された前記当接部及び前記開口部からなる第１領域と、該第１領域と前記相対移動方向に隣り合う位置に配置された前記開口部からなる第２領域と、前記第１領域又は前記第２領域と前記相対移動方向に隣り合う位置に配置された前記当接部からなる第３領域と、を有し、
   前記流体噴射ヘッドの前記ノズル列に対応する位置に配置される領域が、前記第１領域、前記第２領域および前記第３領域の間で変化するように前記当接部材が相対移動することで、前記当接部によって閉塞する前記ノズル開口の数を変化させることを特徴とするメンテナンス装置。
2. 前記ノズル列は前記相対移動方向に沿って複数列設けられるとともに、
   前記当接部は、平面視において前記相対移動方向と角度θを有して交差するように傾斜する直線状の境界線で前記開口部と区画されるとともに、前記ノズル列の前記ノズル列方向の長さをＬｎ、前記ノズル列の前記相対移動方向における列間隔をＧｎとしたときに、Ｌｎ／ｔａｎθ＜Ｇｎの関係が成り立つことを特徴とする請求項１に記載のメンテナンス装置。
3. 流体噴射ヘッドに設けられた複数のノズルのノズル開口を閉塞するように前記流体噴射ヘッドに当接する当接部及び開口部を有する当接部材を備え、
   前記複数のノズルは、ノズル列方向に延びるノズル列を形成し、
   前記当接部材は、前記ノズル列方向と交差する相対移動方向に相対移動可能であって、前記ノズル列方向に並ぶように配置された前記当接部及び前記開口部からなる第１領域と、該第１領域と前記相対移動方向に隣り合う位置に配置された前記開口部からなる第２領域とを有し、
   前記第１領域の前記当接部と前記第１領域の前記開口部とが、前記ノズル列方向における両端側から中央に向けて前記第２領域に突出するように傾斜する境界線で区画され、
   前記流体噴射ヘッドの前記ノズル列に対応する位置に配置される領域が、前記第１領域と前記第２領域を含む領域の中で変化するように前記当接部材が相対移動することで、前記当接部によって閉塞する前記ノズル開口の数を変化させることを特徴とするメンテナンス装置。
4. 前記当接部材は、前記第１領域又は前記第２領域と前記相対移動方向に隣接する位置に配置された前記当接部からなる第３領域を有することを特徴とする請求項３に記載のメンテナンス装置。
5. 前記当接部によって開口の一部が覆蓋されるとともに前記開口部を通じて内部空間が外部と連通する凹部を有するキャップ部材と、
   前記凹部内を吸引する吸引機構と、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載のメンテナンス装置。
6. 複数のノズルが設けられた流体噴射ヘッドと、
   請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載のメンテナンス装置と、を備えることを特徴とする流体噴射装置。

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