JP2002361908A - 液体噴射装置、及び、噴射ヘッドのクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズル開口付近で増粘した液体を確実に排除
可能な液体噴射装置を提供する。 【解決手段】 封止空部４５内にインク液を溜めた状態
でキャップ部材４４によりノズル面１３を封止する。ノ
ズル面１３を封止したならば、記録紙にインク液を噴射
する駆動周波数よりも高い周波数の高周波駆動信号を圧
電振動子３５に供給して駆動し、インク液にキャビテー
ションを発生させる。このキャビテーションにより生じ
た気泡で、ノズル開口２９に生じた強固な増粘インクや
固化インクを破壊、または剥離する。その後、吸引動作
をすることで、ノズル部から除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズル開口から液
体を噴射可能な噴射ヘッドを有する液体噴射装置、及
び、この噴射ヘッドのクリーニング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ノズル開口から液体を噴射する液体噴射
装置としては、インク液を印刷記録媒体に噴射可能なイ
ンクジェット式記録装置、ガラス基板の表面にレッド，
グリーン，ブルーの各色材を噴射することでカラーフィ
ルタを製造するフィルタ製造装置、或いは、画素を構成
するグリッドに所定量の液晶を噴射する液晶注入装置等
がある。

【０００３】以下、従来の技術を、液体噴射装置の一種
であるインクジェット式記録装置を例に挙げて説明す
る。

【０００４】このインクジェット式記録装置では、圧力
発生素子の作動によってノズル開口からインク液を噴射
する。このノズル開口は、極めて微細な貫通孔である。
このため、ノズル開口付近に液体の増粘が生じると、液
体の飛行速度が変化してしまったり、飛行方向が曲がっ
てしまう等の問題が生じてしまう。

【０００５】このような不具合を防止すべく、インクジ
ェット式記録装置においては、さまざまな回復動作が行
われている。例えば、増粘インクを排除すべく記録動作
の直前にインク滴を噴射する所謂フラッシング動作が行
われている。また、増粘インクをインク液中に拡散すべ
くノズル開口付近のインクを僅かに流動させる所謂微振
動動作や、ノズル開口を通じて記録ヘッド内のインク液
を吸引する吸引クリーニングも行われている。さらに、
特開平９−２９５４１１号公報には、記録時における駆
動パルスの発生周波数よりも高い周波数で上記のフラッ
シング動作を行う装置が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した各動作は、ノ
ズル面の極く近くで増粘した液体を排除する場合には効
果を発揮する。しかし、これらの各動作では、ノズル開
口の奥まで液体の粘度が増加してしまった場合や、増粘
の度合いが高かった場合には、増粘した液体を排除する
することが困難であった。

【０００７】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、ノズル開口付近で増
粘した液体を確実に排除可能な液体噴射装置、及び、噴
射ヘッドのクリーニング方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであり、請求項１に記載の
ものは、液体を噴射可能なノズル開口、このノズル開口
に連通された圧力発生室、及び、該圧力発生室内の液体
に圧力変動を生じさせ得る圧力発生素子を有する噴射ヘ
ッドと、該圧力発生素子に印加する駆動パルスを含んだ
駆動信号を発生可能な駆動信号発生部と、駆動信号の圧
力発生素子への印加を制御可能な印加制御手段と、前記
ノズル開口を通じて噴射ヘッド内の液体を吸引可能な吸
引手段とを具備した液体噴射装置において、前記駆動信
号発生部は、噴射対象に液体を噴出する際に用いる第１
駆動信号と、噴射ヘッドのクリーニング動作時に用いら
れ、駆動パルスの発生周波数が第１駆動信号よりも高い
第２駆動信号とを発生可能であり、前記吸引手段を、第
２駆動信号の圧力発生素子への印加に関連して作動させ
ることを特徴とする液体噴射装置である。ここで、「第
２駆動信号の印加に関連して」とは、第２駆動信号の印
加と同時の場合と、第２駆動信号の印加後の場合の両方
を含む。

【０００９】請求項２に記載のものは、液体を噴射可能
なノズル開口、このノズル開口に連通された圧力発生
室、及び、該圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせ
得る圧力発生素子を有する噴射ヘッドと、該圧力発生素
子に印加する駆動パルスを含み、噴射対象に液体を噴出
する際に用いる第１駆動信号を発生可能な第１駆動信号
発生部と、前記ノズル開口を通じて噴射ヘッド内の液体
を吸引可能な吸引手段とを具備した液体噴射装置におい
て、印加された駆動信号に応じた周期で振動し、圧力発
生室内の液体に振動を付与可能な振動付与素子と、該振
動付与素子に印加する駆動パルスを含み、該駆動パルス
の発生周波数が第１駆動信号よりも高い第２駆動信号を
発生可能な第２駆動信号発生部と、第２駆動信号の振動
付与素子への印加を制御可能な印加制御手段とを備え、
前記吸引手段を、第２駆動信号の振動付与素子への印加
に関連して作動させることを特徴とする液体噴射装置で
ある。

【００１０】請求項３に記載のものは、前記吸引手段
を、噴射ヘッドのノズル面側に開口する封止空部を有す
るキャップ部材と、該キャップ部材に連通されて該封止
空部を負圧化する負圧化手段と、該負圧化手段の作動を
制御する負圧化制御手段とから構成し、封止空部内にノ
ズル開口を臨ませてキャップ部材によりノズル面を封止
し、該封止状態で負圧化手段を作動させて噴射ヘッド内
の液体を吸引することを特徴とする請求項１又は請求項
２に記載の液体噴射装置である。

【００１１】請求項４に記載のものは、前記吸引手段
を、第２駆動信号の印加後に作動させることを特徴とす
る請求項１から請求項３の何れかに記載の液体噴射装置
である。

【００１２】請求項５に記載のものは、前記吸引手段
を、第２駆動信号の印加期間中に作動させることを特徴
とする請求項１から請求項３の何れかに記載の液体噴射
装置である。

【００１３】請求項６に記載のものは、前記キャップ部
材は、封止空部をノズル面に対向させた状態で該ノズル
面から離隔した位置に配置可能であり、前記印加制御手
段は、この離隔状態で第２駆動信号を印加することを特
徴とする請求項３又は請求項４に記載の液体噴射装置で
ある。

【００１４】請求項７に記載のものは、前記印加制御手
段は、キャップ部材によるノズル面の封止状態で第２駆
動信号を印加することを特徴とする請求項３から請求項
５の何れかに記載の液体噴射装置である。

【００１５】請求項８に記載のものは、前記印加制御手
段は、液体が封止空部内に溜まった状態で第２駆動信号
を印加することを特徴とする請求項７に記載の液体噴射
装置である。

【００１６】請求項９に記載のものは、前記キャップ部
材によるノズル面の封止状態で負圧化手段を作動させる
ことにより、液体を封止空部内に溜めることを特徴とす
る請求項８に記載の液体噴射装置である。

【００１７】請求項１０に記載のものは、前記キャップ
部材による封止状態で、封止空部内に溜まった液体とノ
ズル面とを接触させるようにしたことを特徴とする請求
項８又は請求項９に記載の液体噴射装置である。

【００１８】請求項１１に記載のものは、前記負圧化制
御手段によって開閉が制御される開閉バルブを、一端が
キャップ部材の封止空部に連通し他端が大気開放された
大気連通路の途中に設け、前記負圧化制御手段は、キャ
ップ部材によるノズル面の封止状態では開閉バルブを閉
じ、ノズル面の封止を解除する際に開閉バルブを開放す
ると共に負圧化手段を作動させることを特徴とする請求
項７から請求項１０の何れかに記載の液体噴射装置であ
る。

【００１９】請求項１２に記載のものは、前記印加制御
手段は、第２駆動信号を複数回間欠的に印加することを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置
である。

【００２０】請求項１３に記載のものは、前記印加制御
手段は、第２駆動信号を印加する圧力発生素子を選択可
能であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装
置である。

【００２１】請求項１４に記載のものは、前記噴射ヘッ
ドは、液体供給源を共通にするノズルブロックを複数有
し、前記印加制御手段は、第２駆動信号を同じノズルブ
ロックに属する複数の圧力発生素子毎に印加することを
特徴とする請求項１３に記載の液体噴射装置である。

【００２２】請求項１５に記載のものは、前記吸引手段
は、ノズルブロック毎に液体を吸引可能なことを特徴と
する請求項１４に記載の液体噴射装置である。

【００２３】請求項１６に記載のものは、前記噴射ヘッ
ドは、ノズル開口が列状に穿設されたノズル列を複数有
し、前記印加制御手段は、１つのノズル列に属する奇数
番目のノズル開口と偶数番目のノズル開口に対応する圧
力発生素子に対し、交互に第２駆動信号を印加すること
を特徴とする請求項１３に記載の液体噴射装置である。

【００２４】請求項１７に記載のものは、前記印加制御
手段は、第２駆動信号の印加及び吸引手段による吸引を
定期的に行うことを特徴とする請求項１から請求項１６
の何れかに記載の液体噴射装置である。

【００２５】請求項１８に記載のものは、吸引手段の前
回作動時からの経過時間を計測する経過時間計測手段を
設け、前記印加制御手段は、経過時間計測手段によって
計測された経過時間が判断基準値に達したことを条件
に、第２駆動信号を印加することを特徴とする請求項１
７に記載の液体噴射装置である。

【００２６】請求項１９に記載のものは、液体噴射回数
をカウントする噴射回数カウント手段を設け、前記印加
制御手段は、噴射回数カウント手段によってカウントさ
れた噴射回数が判断基準値に達したことを条件に、第２
駆動信号を印加することを特徴とする請求項１から請求
項１６の何れかに記載の液体噴射装置である。

【００２７】請求項２０に記載のものは、前記印加制御
手段は、液体の種類を示す液体種類情報を加味して判断
基準値を設定することを特徴とする請求項１８又は請求
項１９に記載の液体噴射装置である。

【００２８】請求項２１に記載のものは、前記噴射ヘッ
ドの近辺の温度及び湿度の少なくとも一方を検出可能な
環境条件検出手段を設け、前記印加制御手段は、環境条
件検出手段による検出結果を加味して判断基準値を設定
することを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載
の液体噴射装置である。

【００２９】請求項２２に記載のものは、前記印加制御
手段は、第２駆動信号の供給を指示する指示信号の受信
を条件に、第２駆動信号を圧電振動子に印加することを
特徴とする請求項１から請求項１６の何れかに記載の液
体噴射装置である。

【００３０】請求項２３に記載のものは、前記吸引手段
の吸引力を制限する吸引力制限手段を設け、吸引手段の
作動に連動して吸引力制限手段を作動可能に構成したこ
とを特徴とする請求項１から請求項２２の何れかに記載
の液体噴射装置である。

【００３１】請求項２４に記載のものは、前記ノズル面
を払拭するワイピング機構を設けたことを特徴とする請
求項１から請求項２３の何れかに記載の液体噴射装置で
ある。

【００３２】請求項２５に記載のものは、前記第２駆動
信号における駆動パルスの発生周期と駆動電圧の少なく
とも一方を変化可能に構成したことを特徴とする請求項
１から請求項２４の何れかに記載の液体噴射装置であ
る。

【００３３】請求項２６に記載のものは、前記第２駆動
信号における駆動パルスの発生周波数を、３０ｋＨｚ以
上２００ｋＨｚ以下に設定したことを特徴とする請求項
１から請求項２５の何れかに記載の液体噴射装置であ
る。

【００３４】請求項２７に記載のものは、前記第２駆動
信号における駆動パルスの発生周波数を、８０ｋＨｚ以
上１２０ｋＨｚ以下に設定したことを特徴とする請求項
１から請求項２５の何れかに記載の液体噴射装置であ
る。

【００３５】請求項２８に記載のものは、前記第２駆動
信号における駆動パルスの駆動電圧を、液体が噴射され
ない電圧値に設定したことを特徴とする請求項１に記載
の液体噴射装置である。

【００３６】請求項２９に記載のものは、前記第２駆動
信号における駆動パルスの駆動電圧を、液体が噴射され
得る電圧値に設定したことを特徴とする請求項１に記載
の液体噴射装置である。

【００３７】請求項３０に記載のものは、前記圧力発生
素子が圧電振動子であることを特徴とする請求項１から
請求項２９の何れかに記載の液体噴射装置である。

【００３８】請求項３１に記載のものは、前記振動付与
素子を噴射ヘッドに取り付けたことを特徴とする請求項
２に記載の液体噴射装置である。

【００３９】請求項３２に記載のものは、前記振動付与
素子を、噴射ヘッドに当接可能に設けたことを特徴とす
る請求項２に記載の液体噴射装置である。

【００４０】請求項３３に記載のものは、前記第１駆動
信号発生部と第２駆動信号発生部とを一体に構成したこ
とを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置である。

【００４１】請求項３４に記載のものは、前記第１駆動
信号発生部と第２駆動信号発生部とを別個に構成したこ
とを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置である。

【００４２】請求項３５に記載のものは、液体を噴射可
能なノズル開口に連通した圧力発生室、及び、該圧力発
生室内の液体に圧力変動を生じさせ得る圧力発生素子を
有する噴射ヘッドのクリーニング方法において、噴射対
象に液体を噴出する際に用いる第１駆動信号よりも駆動
パルスの発生周波数が高い第２駆動信号を圧力発生素子
に印加し、この第２駆動信号の供給に関連させてノズル
開口から噴射ヘッド内の液体を吸引することを特徴とす
る噴射ヘッドのクリーニング方法である。

【００４３】請求項３６に記載のものは、液体を噴射可
能なノズル開口に連通した圧力発生室、該圧力発生室内
の液体に圧力変動を生じさせ得る圧力発生素子、及び、
圧力発生室内の液体に振動を付与し得る振動付与素子を
有する噴射ヘッドのクリーニング方法であって、噴射対
象に液体を噴出する際に用いる第１駆動信号よりも駆動
パルスの発生周波数が高い第２駆動信号を振動付与素子
に印加し、この第２駆動信号の供給に関連させてノズル
開口から噴射ヘッド内の液体を吸引することを特徴とす
る噴射ヘッドのクリーニング方法である。

【００４４】請求項３７に記載のものは、ノズル開口か
ら液体を流出させた状態で第２駆動信号を印加すること
を特徴とする請求項３５又は請求項３６に記載の噴射ヘ
ッドのクリーニング方法である。

【００４５】請求項３８に記載のものは、第２駆動信号
を印加している最中に噴射ヘッド内の液体を吸引するこ
とを特徴とする請求項３７に記載の噴射ヘッドのクリー
ニング方法である。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。ここで、図１は、液体噴射装置の
一種であるインクジェットプリンタ１（以下、単にプリ
ンタ１という。）の斜視図である。

【００４７】例示したプリンタ１は、ガイド軸２に移動
可能に取り付けられたキャリッジ３と、駆動プーリ４と
遊転プーリ５との間に掛け渡されたタイミングベルト６
とを有している。キャリッジ３はタイミングベルト６に
接続されており、駆動プーリ４はパルスモータ７の回転
軸に接合されている。このため、パルスモータ７が駆動
するとキャリッジ３は、記録紙８（印刷記録媒体の一
種）の幅方向に移動される。

【００４８】キャリッジ３にはカートリッジホルダ部が
設けられており、このカートリッジホルダ部にインクカ
ートリッジ９が着脱可能に取り付けられている。また、
記録紙８と対向するキャリッジ３の下面には、本発明の
噴射ヘッドの一種である記録ヘッド１０が取り付けられ
ている。ガイド軸２の下方には、このガイド軸２と平行
に紙送りローラ１１が配置されている。この紙送りロー
ラ１１は、紙送りモータ１２（図５参照）の駆動により
紙送りローラ１１が回転して記録紙８が搬送される。

【００４９】キャリッジ３の移動範囲で記録領域の外側
にはホームポジションが設定されており、記録動作の待
機時等において記録ヘッド１０は、このホームポジショ
ンに位置付けられる。このホームポジションには、記録
ヘッド１０のノズル面１３（図２参照）を払拭するため
のワイピング機構１４と、このノズル面１３を封止する
キャッピング機構１５とが横並びに配設されている。本
実施形態では、記録紙８に近い側にワイピング機構１４
が配設され、遠い側にキャッピング機構１５が配設され
ている。

【００５０】次に、記録ヘッド１０について説明する。
図２に示すように、記録ヘッド１０は、ケース２０と、
流路ユニット２１と、振動子ユニット２２とから概略構
成されている。

【００５１】ケース２０は、先端と後端が共に開放した
収容空部２３を内部に設けた合成樹脂製のブロック状部
材であり、その先端には流路ユニット２１が接合されて
いる。また、収容空部２３内には、振動子群２４の櫛歯
状先端を先端側開口に臨ませた状態で振動子ユニット２
２が収容され固定されている。また、収容空部２３の側
方には、インクカートリッジ９からのインク液を供給す
るインク供給管２５を設ける。

【００５２】流路ユニット２１は、流路形成板２６とノ
ズルプレート２７と弾性板２８とから構成されている。

【００５３】ノズルプレート２７は、ドット形成密度に
対応したピッチで多数（例えば、９６個）のノズル開口
２９…を列設した薄い板状部材であり、例えば、ステン
レス鋼板によって構成してある。そして、列設された多
数のノズル開口２９…がノズル列を構成する。本実施形
態では、このノズル列をインク液の色に対応した複数列
設けている。また、このノズルプレート２７の外側表面
は上記のノズル面１３として機能している。

【００５４】流路形成板２６には、インク供給管２５を
通じて供給されたインク液が流入するリザーバ３０と、
ノズル開口２９に連通され、インク滴を噴射するために
必要なインク圧力を発生させる圧力室３１（本発明の圧
力発生室に相当）と、これらのリザーバ３０と圧力室３
１を連通するインク供給口３２等が形成されている。そ
して、本実施形態では、これらの各部３０，３１，３２
を、シリコンウェハーをエッチング処理することにより
形成する。

【００５５】弾性板２８は、弾性体膜３３を支持板３４
上にラミネートした二重構造である。そして、支持板３
４は、リザーバ３０に対応するコンプライアンス部、及
び、圧力室３１に対応するダイヤフラム部をエッチング
処理等により除去してある。

【００５６】振動子ユニット２２は、図３に示すよう
に、複数の圧電振動子３５…からなる振動子群２４と固
定板３６とにより概略構成されている。この振動子群２
４を構成する各圧電振動子３５…は櫛歯状であり、例え
ば、５０μｍ〜１００μｍ程度の極めて細い幅に切り分
けられている。また、固定板３６は、例えば厚さが２ｍ
ｍ程度のステンレス鋼板によって構成されている。

【００５７】このような構成の記録ヘッド１０は、イン
ク供給管２５からリザーバ３０及び圧力室３１を通って
ノズル開口２９に至る一連のインク流路が形成されてい
る。

【００５８】振動子群２４の各圧電振動子３５…を素子
長手方向に伸縮させると、圧力室３１の容積が変化する
ので圧力室３１内のインク圧力を変化させることができ
る。そして、このインク圧力を制御することで、ノズル
開口２９からインク滴を噴射することができる。また、
メニスカス（ノズル開口２９で露出しているインク液の
自由表面）を圧力室側とノズル面側とに変位させて、ノ
ズル開口２９付近の増粘インクを分散させることもでき
る。

【００５９】この記録ヘッド１０において、インク液の
噴射に影響を及ぼす固有振動モードは、主に次の３つで
あることが判っている。即ち、第１は上記したメニスカ
スの固有振動モードであり、第２は圧力室３１の固有振
動モードであり、第３は圧電振動子３５の固有振動モー
ドである。

【００６０】そして、メニスカスについての固有振動周
期をＴｍとすると、この固有振動周期Ｔｍは次式（１）
で表すことができる。 Ｔｍ＝２π((Ｍnoz×Ｍsup)×Ｃnoz)^１／２ … （１） ここで、Ｍnoz：ノズル部の慣性抵抗，Ｍsup：インク供
給口３２の慣性抵抗，Ｃnoz：ノズル開口２９のインク
液の剛性コンプライアンスである。

【００６１】また、圧力室３１についての固有振動周期
をＴｃとすると、この固有振動周期Ｔｃは次式（２）で
表すことができる。 Ｔｃ＝２π((Ｍnoz×Msup)(Ｃvib+Ｃink)／(Mnoz+Msup))^１／２ … （２） ここで、Ｃvib：圧力室３１の剛性コンプライアンス，
Ｃink：圧力室３１内のインク液の剛性コンプライアン
スである。

【００６２】さらに、圧電振動子３５についての固有振
動周期をＴｐとすると、この固有振動周期Ｔｐは次式
（３）で表すことができる。 Ｔｐ＝２π（Ｍｐ×Ｃｐ）^１／２ … （３） ここで、Ｍｐ：圧電振動子３５の慣性抵抗，Ｃｐ：圧電
振動子３５の剛性コンプライアンスである。

【００６３】これらの各式（１）〜（３）に、記録ヘッ
ド１０の形状寸法やインク液の物性値等を代入すると、
各固有振動周期Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｐを求めることができ
る。本実施形態では、Ｔｍ＝約１００μｓｅｃ，Ｔｃ＝
約１０μｓｅｃ，Ｔｐ＝約５μｓｅｃであった。そし
て、圧電振動子３５についての固有振動周期Ｔｐが約５
μｓｅｃであることから、本実施形態では、圧電振動子
３５を最大２００ｋＨｚの駆動周波数で駆動できる。

【００６４】インクカートリッジ９は、複数色のインク
液を別個に貯留している。本実施形態では、ブラックイ
ンクを貯留したブラックインクカートリッジ９ａと、シ
アンインク、マゼンタインク、イエローインク等の有彩
色インクを対応する貯留したカラーインクカートリッジ
９ｂとから構成されている。なお、これらのインク液
は、色材に顔料を用いた顔料系のインク液であるが、色
材に染料を用いた染料系のインク液も同様に用いること
ができる。

【００６５】これらのインクカートリッジ９がカートリ
ッジホルダ部に装着されると、カートリッジホルダ部に
設けられたインク供給針（図示せず）がインクカートリ
ッジ９内に挿入される。このインク供給針はインク供給
管２５に連通されているため、インクカートリッジ９が
装着されることにより、インクカートリッジ９内のイン
ク液が記録ヘッド１０側に供給される。

【００６６】上記のワイピング機構１４は、本発明にお
けるワイピング手段として機能するものである。このワ
イピング機構１４は、図４に示すように、ワイパーブレ
ード４１と、このワイパーブレード４１を保持するワイ
パーホルダ４２と、ワイパーホルダ４２を上下方向に移
動させるワイパー昇降駆動源４３（図５参照）等を備え
ている。

【００６７】ワイパーブレード４１は、例えば、ゴム等
の撥水性を有する弾性部材とフェルトやスポンジ等の吸
液性部材とを張り合わせた板状部材とされ、弾性部材で
拭ったインク液を吸液性部材に吸収させるようになって
いる。

【００６８】ワイパーホルダ４２は、ワイパーブレード
４１の下半部分を保持する部材であり、例えば、上面が
開放した合成樹脂製の箱状部材によって構成される。ワ
イパー昇降駆動源４３は、例えば電磁石とこの電磁石に
吸着される吸着部とから構成されている（何れも図示せ
ず）。吸着部は、例えば磁性体から構成される。そし
て、本実施形態では、ワイパーホルダ４２側に吸着部を
配設し、この吸着部の上方の適所に電磁石を配置してい
る。

【００６９】このワイピング機構１４では、通常、電磁
石は消磁されている。この消磁状態では、ワイパーホル
ダ４２及びワイパーブレード４１は、その自重によって
可動範囲の下限に位置する。この下限位置において、図
４（ｂ）に実線で示すように、ワイパーブレード４１の
上縁は、記録ヘッド１０のノズル面１３よりも少し低い
位置とされる。

【００７０】一方、ワイピング動作の実行指令が出され
た際には、電磁石は励磁される。この励磁状態では、電
磁石が発生する磁力により吸着部が上方に引き寄せら
れ、これによりワイパーホルダ４２が可動範囲の上限に
移動する。この上限位置において、図４（ｂ）に点線で
示すように、ワイパーブレード４１の上縁は、ノズル面
１３よりも少し高い位置とされる。

【００７１】従って、記録ヘッド１０をワイパーブレー
ド４１と対向する位置に移動させると、ワイパーブレー
ド４１の上縁部がノズル面１３に接触する。この接触状
態で記録ヘッド１０をガイド軸２に沿って往復移動させ
ると、ワイパーブレード４１が相対的に移動してノズル
面１３に付着したインク液等を払拭する。そして、この
ワイピング動作が終了したならば、電磁石を消磁し、ワ
イパーブレード４１とノズル面１３との接触状態を解除
する。

【００７２】キャッピング機構１５は、本発明の吸引手
段の一部を構成するものである。このキャッピング機構
１５は、図４に示すように、カップ状のキャップ部材４
４と、このキャップ部材４４の底部で封止空部４５に連
通した吸引路４６及び大気開放路４７と、吸引路４６の
途中に設けられて本発明の負圧化手段として機能する吸
引ポンプ４８と、大気開放路４７の途中に設けられた開
閉バルブ４９と、封止空部４５内に配設される保湿シー
ト５０と、キャップ部材４４を上下方向に移動させるキ
ャップ昇降機構（図示せず）とを備えている。

【００７３】キャップ部材４４は、記録ヘッド１０側の
上面が開放された封止空部４５を有する部材である。こ
のキャップ部材４４は、矩形状板材の底部４４ａと、こ
の底部４４ａの周縁から上方に起立させた起立壁部４４
ｂとを備え、これらの底部４４ａと起立壁部４４ｂとに
よって封止空部４５を区画形成している。起立壁部４４
ｂの上面には、ノズル面１３との封止性を高めるための
断面略山型の密着部が突設されている。また、封止空部
４５の開口面積は、ノズルプレート２７の各ノズル列が
臨み得る大きさに形成されている。

【００７４】このキャップ部材４４は、ゴム等の弾性部
材をカップ状に成型することにより作製され、スライダ
５１に保持されている。また、封止空部４５内に装着さ
れる保湿シート５０は、液体を吸収保持可能なフェルト
やスポンジ等の吸液材によって構成されている。本実施
形態の保湿シート５０は、その厚さが封止空部４５の高
さよりも少し薄く構成されている。このため、図４
（ｂ）に示すように、キャップ部材４４でノズル面１３
を封止した状態で、保湿シート５０の上面はノズル面１
３よりも少し下側に離隔する。

【００７５】吸引路４６は、吸引ポンプ４８の作動によ
って空気やインク液が流れる通路であり、例えば、樹脂
製チューブによって形成されている。この吸引路４６の
途中であって、吸引ポンプ４８よりも下流側にはインク
液を捕集するインクトラップ（図示せず）を設けてあ
り、吸引路４６の下流端は大気開放されている。また、
吸引ポンプ４８は、封止空部４５側の吸引口からインク
液や空気を取り込み、取り込んだインク液等をインクト
ラップ側の排出口から排出する構成である。

【００７６】この吸引ポンプ４８は、インク液や空気を
送ることができればどのような構成であっても良い。本
実施形態では、吸引路４６を構成する樹脂製チューブを
ローラで挟み、このローラをチューブに沿って移動させ
ることでチューブ内の空気等をチューブの端部から排出
する所謂「しごき」タイプのポンプを用いている。そし
て、キャップ部材４４でノズル面１３を封止した状態で
吸引ポンプ４８を作動させると封止空部４５内が負圧化
され、封止空部４５に排出されたインク液や空気が吸引
される。なお、この吸引されたインク液はインクトラッ
プで捕集される。

【００７７】大気開放路４７は、封止空部４５内を大気
開放するための空気用の流路であり、一端が封止空部４
５に連通し、他端が大気開放されている。この大気開放
路４７も、上記の吸引路４６と同様に樹脂製チューブに
よって作製されている。そして、この大気開放路４７の
途中に設けられる開閉バルブ４９は、開閉状態が電気的
に制御可能なバルブ、例えば、電磁バルブによって構成
される。

【００７８】キャップ昇降機構は、上記したようにキャ
ップ部材４４を上下方向に移動させる機構であり、本実
施形態では、キャップ部材４４側（例えば、スライダ５
１）に設けた案内突起と、この案内突起を案内可能な案
内溝を設けた支持板３４等からなるカム機構で構成され
ている（何れも図示せず）。

【００７９】そして、キャリッジ３が記録領域側からキ
ャップ部材４４側に移動してきた際に、キャリッジ３側
の当接部がキャップ部材４４に当接し、キャップ部材４
４をキャリッジ３と共に主走査方向に移動させる。この
移動により、案内突起が案内溝に案内されてキャップ部
材４４が斜め上方に移動する。

【００８０】キャップ部材４４が待機位置まで移動する
と、図４（ｂ）に示すように、起立壁部４４ｂの上面に
設けた密着部が記録ヘッド１０のノズル面１３に密着し
て封止する。この封止状態では、各ノズル開口２９…が
封止空部４５内に臨み、ノズル開口２９からのインク溶
媒の蒸発が防止される。また、キャップ部材４４によっ
て封止した状態で上記の吸引ポンプ４８を作動させる
と、封止空部４５内が負圧化されてノズル開口２９から
記録ヘッド１０内のインク液が排出される。

【００８１】また、当接部とキャップ部材４４の当接開
始位置から上記の待機位置までの間において、キャップ
部材４４は、封止空部４５をノズル面１３に対向させた
状態でこのノズル面１３から離隔した位置に配置され
る。従って、本実施形態では、キャリッジ３の位置を制
御することにより、キャップ部材４４をノズル面１３か
ら離隔させたり、ノズル面１３に密着させたりすること
ができる。

【００８２】次に、プリンタ１の電気的構成について説
明する。例示したプリンタ１は、図５に示すように、プ
リンタコントローラ６１と、プリントエンジン６２とを
備えている。

【００８３】プリンタコントローラ６１は、図示しない
ホストコンピュータ等からの印刷データ等を受信するイ
ンターフェース６３（外部Ｉ／Ｆ６３）と、各種データ
の記憶等を行うＲＡＭ６４と、各種データ処理のための
制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ６５と、ＣＰＵ等から
なる制御部６６と、圧電振動子３５に印加するための駆
動信号を発生する駆動信号発生回路６７と、インク液の
噴射回数を計数するための噴射カウンタ６８と、クリー
ニング動作（後述する）の前回実行時点からの経過時間
を計時するためのタイマー６９と、駆動信号や各種の制
御信号等をプリントエンジン６２側に送信するためのイ
ンターフェース７０（内部Ｉ／Ｆ７０）と、これらの各
部を電気的に接続するデータバス７１とを備えている。

【００８４】また、プリントエンジン６２は、キャリッ
ジ３を移動させるキャリッジ駆動源としてのパルスモー
タ７と、紙送りローラ１１を回転させる紙送りモータ１
２と、記録ヘッド１０の電気駆動系７２と、ワイパー昇
降駆動源４３と、吸引ポンプ４８と、開閉バルブ４９等
を備えている。そして、記録ヘッド１０の電気駆動系７
２は、上記の制御部６６と共に本発明の印加制御手段と
して機能し、駆動信号発生回路６７からの駆動信号を選
択的に圧電振動子３５…に印加する。この電気駆動系７
２は、圧電振動子３５への駆動信号の印加を制御できれ
ばどのような構成であってもよい。本実施形態では、こ
の電気駆動系７２を、シフトレジスタ、ラッチ回路、及
び、スイッチ回路等によって構成している。

【００８５】上記の制御部６６は、このプリンタ１にお
ける制御を行う部分であり、プリントエンジン６２の各
部を制御する。例えば、記録動作の制御では、図示しな
いホストコンピュータからの印刷データに基づいてドッ
トパターンデータを生成し、生成したドットパターンデ
ータを記録ヘッド１０の電気駆動系７２に転送する。ま
た、パルスモータ７を動作させてキャリッジ３を移動さ
せたり、紙送りモータ１２を動作させて記録紙８を搬送
させたりもする。

【００８６】また、制御部６６は、記録ヘッド１０のク
リーニング動作時において、クリーニング制御手段とし
て機能し、ワイパー昇降駆動源４３，吸引ポンプ４８，
開閉バルブ４９，パルスモータ７等を制御する。このと
き、制御部６６は、負圧化手段としての吸引ポンプ４８
を制御する負圧化制御手段としても機能する。従って、
この制御部６６は、キャッピング機構１５と共に、本発
明の吸引手段を構成する。

【００８７】さらに、制御部６６は、モード設定手段と
しても機能し、インク液に高周波振動を付与するクリー
ニングモードと、記録紙８に対するドットの記録が可能
な印刷モード（噴射モードの一種）とを選択して設定す
る。即ち、制御部６６は、通常は印刷モードを設定する
が、プリンタ１が使用されずに長期間放置されていた場
合や、インク液の噴射回数が所定回数を越えた場合にク
リーニングモードを設定する。

【００８８】例えば、制御部６６は、上記のタイマー６
９からの報知信号を監視しており、この報知信号を受信
するとクリーニングモードを設定する。このタイマー６
９は、本発明の経過時間計測手段として機能し、クリー
ニング動作の前回終了時点からの経過時間を計時する。
そして、タイマー６９は、この経過時間が判断基準値を
超えた場合に報知信号を出力し、クリーニング動作が終
了するとリセットされる。また、リセット後、タイマー
６９は、終了時点からの経過時間を再び計時する。

【００８９】上記の判断基準値は、例えば、数週間〜数
ヶ月程度の比較的長期間に設定される。そして、この判
断基準値は一律に同じ値を設定してもよいが、インク液
の種類毎に異ならせてもよい。これは、そのインクの種
類によって固化や顔料析出の度合いに差があるためであ
る。例えば、顔料系のインク液は、染料系のインク液よ
りも固化しやすい傾向がある。なお、本実施形態では、
判断基準値を１０００時間に設定している。

【００９０】この場合において、使用するインク液のイ
ンク種類情報及び対応する判断基準値は、例えばＲＯＭ
６５内の所定領域に記憶されている。従って、このＲＯ
Ｍ６５は、インク種記憶手段として機能する。

【００９１】また、温度センサや湿度センサ（何れも図
示せず）を設けて記録ヘッド１０の近辺の温度及び湿度
を検出可能に構成すると共に検出結果を制御部６６に入
力し、これらの温度や湿度を加味して判断基準値を設定
してもよい。この場合、これらの温度センサ及び湿度セ
ンサは、本発明の環境条件検出手段として機能し、プリ
ンタ１の動作環境である温度や湿度等を検出する。な
お、これらの温度センサ及び湿度センサは、少なくとも
一方が備えられていればよい。

【００９２】また、上記の噴射カウンタ６８は、本発明
の噴射回数カウント手段として機能し、クリーニング動
作の前回終了時点からのインク液の噴射回数をカウント
する。この噴射カウンタ６８は、例えば、インク液（イ
ンク滴）の噴射回数をインク種類毎にカウントする。そ
して、この噴射カウンタ６８は、噴射回数が判断基準値
を超えた場合にその旨を示す報知信号を制御部６６に出
力する。そして、制御部６６は、この報知信号を受信す
るとクリーニングモードを設定する。なお、この噴射カ
ウンタ６８もまた、クリーニングモードが終了するとリ
セットされ、その後、終了時点からの噴射回数を再び計
数する。

【００９３】上記の判断基準値は、例えば、数万回〜数
億回程度に設定される。そして、この判断基準値に関し
ても一律に同じ値を設定してもよいが、期間の判定基準
値と同様にインク液の種類毎に異ならせてもよい。この
場合にも、インク液の種類及び判断基準値は、ＲＯＭ６
５の所定領域に記憶される。なお、本実施形態の判断基
準値は、１億回に設定されている。

【００９４】さらに、制御部６６は、クリーニングスイ
ッチ７３からの指示信号も監視しており、この指示信号
を受信するとクリーニングモードを設定する。即ち、こ
の指示信号は、クリーニング動作の実行（即ち、後述す
る高周波駆動信号の圧電振動子３５への印加）を指示す
る信号として機能する。

【００９５】駆動信号発生回路６７は、本発明の駆動信
号発生手段の一種であり、圧電振動子３５に供給するた
めの駆動信号を発生する。本実施形態の駆動信号発生回
路６７は、設定可能なモードに応じて異なる複数の駆動
信号を発生可能である。即ち、駆動信号発生回路６７
は、印刷動作時に用いられ、インク液を噴射させるため
の噴射駆動信号（本発明の第１駆動信号に相当）と、ク
リーニング動作時に用いられ、圧電振動子３５を高周波
で振動させるための高周波駆動信号（本発明の第２駆動
信号に相当）とを発生可能である。

【００９６】噴射駆動信号は、例えば図６に示す信号で
あり、大ドット及び中ドットの記録時に用いられる第１
の中ドット噴射パルスＭ１と、小ドットの記録時に用い
られる小ドット噴射パルスＳと、大ドットの記録時に用
いられる第２の中ドット噴射パルスＭ２とを一記録周期
Ｔ内に含む一連の信号である。

【００９７】そして、この噴射駆動信号で小ドットを記
録する場合には、小ドット噴射パルスＳを選択して圧電
振動子３５に印加し、中ドットを記録する場合には、第
１の中ドット噴射パルスＭ１を選択して圧電振動子３５
に印加する。また、大ドットを記録する場合には、第１
の中ドット噴射パルスＭ１と第２の中ドット噴射パルス
Ｍ２とを選択して圧電振動子３５に印加する。

【００９８】高周波駆動信号は、例えば図７に示す信号
であり、高周波で繰り返し発生される駆動パルスＶＰに
より構成される。この駆動パルスＶＰは、最低電位ＶＬ
から駆動電位ＶＤまで一定勾配で電位を上昇させる上昇
要素Ｐ１と、駆動電位ＶＤを保持する上側ホールド要素
Ｐ２と、駆動電位ＶＤから最低電位ＶＬまで一定勾配で
電位を下降させる下降要素Ｐ３と、最低電位ＶＬを保持
する下側ホールド要素Ｐ４とからなる台形状の信号であ
る。そして、「高周波」とは、増粘インクや析出顔料等
の異物に対して剥離作用を生じさせ得る程度の周波数を
意味する。

【００９９】この高周波駆動信号を圧電振動子３５に供
給すると、圧力室３１内のインク液には圧力振動が励起
される。この圧力振動の周期は、メニスカスの振動モー
ドや圧力室３１の振動モードによる固有振動周期より短
い。このため、急速な圧力変動に対してインク圧力が飽
和蒸気圧まで低下し、インクが気化して空洞が生じるい
わゆるキャビテーションが生じる。

【０１００】このキャビテーション現象によって生じる
気泡は、ノズル開口２９の増粘したインクや固化してし
まったインク、付着物等に対して衝撃力を与える。そし
て、この衝撃力により、固化インクが破壊されて分解さ
れたり、ノズル開口２９の壁面からの剥離が促進され
る。

【０１０１】ここで、固化インクや付着物等を破壊また
は剥離する力Ｆは、圧電振動子３５の変位δと周波数ｆ
ｐとを掛けたものに比例する。従って、固化インクを除
去する目的からは、変位δや周波数ｆｐをできるだけ大
きくすることが望ましい。しかし、変位δ及び周波数ｆ
ｐを増大させると、印加エネルギーが大きくなってしま
うので電源容量を大きくする必要が生じ、ひいては記録
装置としての増大化やコスト増を招いてしまう。

【０１０２】従って、圧電振動子３５の変位δと周波数
ｆｐは、そのプリンタ１としての必要特性に応じて最適
な値に設定される。この点を考慮して、本実施形態で
は、駆動パルスＶＰを周波数１００ｋＨｚで発生してい
る。しかし、この周波数に限定されるものではなく、数
十ｋＨｚから圧電振動子３５の応答限界までの範囲で設
定できる。例えば、３０ｋＨｚ〜２００ｋＨｚの間で任
意の値を設定でき、除去効果と発熱とのバランスを考慮
すると８０ｋＨｚ〜１２０ｋＨｚ程度に設定するのがよ
り好ましい。また、高周波駆動信号に含まれる駆動パル
スＶＰに関し、本実施形態では、この駆動電圧をインク
液が噴射されない程度に設定している。

【０１０３】次に、上記のように構成されたプリンタ１
の動作、詳しくは、記録ヘッド１０３のクリーニング動
作について説明する。

【０１０４】電源が投入されると制御部６６は、印刷モ
ードを設定して印刷動作を制御する。そして、この印刷
モードでは、制御部６６は、駆動信号発生回路６７を制
御して、図６で説明した噴射駆動信号を発生させる。ま
た、制御部６６は、印刷動作を制御する一方で、クリー
ニングモードへの移行条件が成立したか否かを監視して
いる。

【０１０５】例えば、制御部６６は、上記のタイマー６
９や吐出カウンタから出力される報知信号を監視し、こ
れらの報知信号の受信を条件に移行条件が成立したと判
断する。また、制御部６６は、クリーニングスイッチ７
３からの指令信号を受信した場合や、設定用ソフトウェ
アの操作等によってホストコンピュータから送られてき
た移行指令を受信した場合にも移行条件が成立したと判
断する。

【０１０６】クリーニングモードへの移行条件の成立に
より、制御部６６は、クリーニング制御手段として機能
し、クリーニング動作を実行させる。本実施形態におい
て、制御部６６は、まず、キャリッジ３をホームポジシ
ョンに移動させ、図８（ａ）に示すように、キャップ部
材４４によりノズル面１３を封止する。

【０１０７】ノズル面１３を封止させたならば、制御部
６６は、封止空部４５内にインク液を供給させる。例え
ば、制御部６６は、開閉バルブ４９を閉じて大気開放路
４７を遮断した後に吸引ポンプ４８を作動させる。これ
により、封止空部４５内が負圧化され、ノズル開口２９
を通じて記録ヘッド１０内のインク液が封止空部４５内
に吸い出される。そして、ノズル面１３がインク液に接
触する程度に封止空部４５内がインク液で満たされたな
らば、制御部６６は、吸引ポンプ４８を停止する。

【０１０８】吸引ポンプ４８を停止したならば、制御部
６６は、駆動信号発生回路６７を制御して図７で説明し
た高周波駆動信号を発生させ、圧電振動子３５に印加す
る。これにより、図８（ｂ）に示すように、圧電振動子
３５は、駆動信号の供給に応じて伸縮して振動する。そ
して、この圧電振動子３５からの振動は、弾性板２８を
通じて圧力室３１内のインク液に伝播される。この振動
により、ノズル開口２９内やノズル面１３に付着した異
物Ｘ（例えば、固化インク、紙粉や埃と共に固まったイ
ンク、析出顔料）の付着力を弱めたり、離脱させたりす
る。

【０１０９】ここで、本実施形態では、キャップ内にイ
ンク液が十分に満たされた状態、即ち、ノズル開口２９
の全体にインク液が接触している状態で高周波駆動信号
を供給しているので、封止空部４５内のインク液を通じ
ても振動が伝播し、一層効率よく異物Ｘの付着力を弱め
る等できる。

【０１１０】また、インク液に振動を付与している期間
においては、吸引ポンプ４８は停止し、開閉バルブ４９
は閉じられている。このため、このクリーニング動作に
おいてインク液は流出しない。従って、必要なインク液
の量は封止空部４５を満たす程度の量で足り、インク液
の無駄な消費を抑えることもできる。

【０１１１】また、振動の駆動源がインク液の噴射に用
いる圧電振動子３５…であるため、専用の駆動源を設け
る必要がなく、装置構成の簡素化が図れる。さらに、イ
ンク液に対して大きな振動エネルギーを加えることもで
きる。本実施形態では、１つのノズル列に、ノズル開口
２９と同数である９６本の圧電振動子３５…を設けてい
るので、全ての圧電振動子３５…を高周波で振動させる
ことで、必要十分な大きいエネルギーを得ることができ
る。

【０１１２】所定のクリーニング時間に亘ってインク液
に振動を与えたならば、記録ヘッド１０内のインク液を
排出する。このインク液の排出は、吸引ポンプ４８を作
動させることで行われる。即ち、封止空部４５内を負圧
化してノズル開口２９から記録ヘッド１０内のインク液
を吸い出す。このインク液の排出により、高周波駆動信
号の供給に伴って付着力が弱められたり、或いは、剥離
された異物Ｘは除去される。

【０１１３】異物Ｘの排出に必要な量のインク液を記録
ヘッド１０から吸い出したならば、封止空部４５内のイ
ンク液を排出する。ここでは、吸引ポンプ４８を作動さ
せると共に、開閉バルブ４９を開放状態に切り換える。
これにより、封止空部４５内のインク液は吸引路４６を
通って排出され、インクトラップで捕集される。また、
封止空部４５内には、大気開放路４７を通って空気が流
入する。このインク液の排出時において、開閉バルブ４
９を開放して大気開放路４７から封止空部４５内に空気
を流入させているので、ノズル面１３の封止を解除した
際に、インク液の飛散等の不具合を確実に防止でき、プ
リンタ１の内部を清浄な状態に保つことができる。

【０１１４】インク液の排出が終了したならば、ワイピ
ング動作によってノズル面１３を払拭する。このワイピ
ング動作では、制御部６６は、ワイパーホルダ４２を上
限位置に移動させた後に、記録ヘッド１０をワイパーブ
レード４１と対向する位置に移動させ、記録ヘッド１０
を主走査方向に往復移動させる。これにより、ワイパー
ブレード４１が相対的に移動してノズル面１３に付着し
たインク液等を拭う。このとき、異物Ｘがノズル面１３
に残っていたとしても、この異物は高周波振動によって
記録ヘッド１０との付着力が弱められているので、比較
的容易に記録ヘッド１０から払拭できる。

【０１１５】そして、これらのインク液の吸引動作とワ
イピング動作とにより、高周波振動の付与後において異
物が残っていたとしても、図８（ｃ）に示すように、こ
の異物Ｘを除去することができる。また、高周波振動の
付与により、異物Ｘの離脱促進が図れるので、インク液
の吸引動作やワイピング動作の時間を減らすこともでき
る。さらに、インク液の種類によっては、ノズル面１３
のワイピング動作を省略することもできる。

【０１１６】このように、本実施形態では、ノズル面１
３をキャップ部材４４で覆って封止した後、封止空部４
５内にインク液を溜めた状態で圧電振動子３５を高周波
で振動させているので、インク溶媒の蒸発や顔料の析出
等による異物Ｘが生じていたとしても、この異物Ｘを確
実に除去できる。そして、この異物Ｘの除去は、封止空
部４５内に溜めたインク液を用いて行うので、インク液
を無駄にし難く、インク液の消費量を抑えることもでき
る。

【０１１７】ところで、上記の第１実施形態では、高周
波駆動信号の供給時において、ノズル開口２９からイン
ク液を流出させていなかった。しかし、高周波駆動信号
を供給している最中にノズル開口２９からインク液を流
出させてもよい。以下、このように構成した第２実施形
態について説明する。

【０１１８】この第２実施形態では、キャッピング機構
１５が上記した第１実施形態と多少相違している。即
ち、図９に示すように、このキャッピング機構１５は、
封止空部４５と吸引ポンプ４８とを連通する吸引路４６
の途中に連通制御バルブ８１を設けている。また、駆動
信号発生回路６７が発生する高周波駆動信号（本発明の
第２駆動信号に相当）に関し、駆動パルスＶＰの駆動電
圧がインクを噴射し得る程度の値に設定されている点も
相違している。なお、その他の構成は、上記した第１実
施形態と同じであるので、その説明は省略する。

【０１１９】この第２実施形態では、クリーニングモー
ドが設定されると、まず、キャップ部材４４により記録
ヘッド１０のノズル面１３を封止する。その後、制御部
６６は、連通制御バルブ８１を制御して閉状態とする。
その後、記録ヘッド１０の電気駆動系７２（印加制御手
段）は、圧電振動子３５…に対して駆動信号発生回路６
７からの高周波駆動信号を印加する。

【０１２０】この高周波駆動信号の印加により、圧電振
動子３５が高周波で振動して弾性板２８を変位させ、圧
力室３１内のインク液に圧力振動を付与する。この圧力
振動の付与により、図１０に示すように、ノズル開口２
９からはインク液が流出する。この流出したインク液は
キャップ部材４４の封止空部４５内に貯留される。ま
た、本実施形態において、圧電振動子３５からの振動は
ノズルプレート２７にも伝播される。従って、高周波駆
動信号の供給期間中に亘り、ノズルプレート２７も高周
波で振動する。この状態では、ノズル開口２９の近傍で
固化等している異物Ｘは、流出したインク液に濡らされ
つつ高周波振動を受け、固着力が弱められていく。

【０１２１】さらに時間が経過すると、図１１に示すよ
うに、ノズルプレート２７を浸す程度にまで封止空部４
５内にインクが溜まる。この状態では、異物Ｘがインク
液の中で高周波振動を受けるため、異物Ｘにはインク液
を通じても圧力振動が作用する。これにより、異物Ｘを
剥離させるための力が一層強くなり、異物Ｘを確実にノ
ズルプレート２７から離脱させることができる。

【０１２２】そして、一連の動作では、ノズル開口２９
からインク液が流出しているので、封止空部４５内のイ
ンク液がノズル開口２９から圧力室３１側に逆流しな
い。このため、異物Ｘを確実に排出できる。また、ノズ
ル開口２９からインク液を流出させていることから、イ
ンクカートリッジ９からは常温程度のインク液が記録ヘ
ッド１０内に供給される。この供給されたインク液によ
り圧電振動子３５やドライバ回路の熱を吸収でき、圧電
振動子３５やドライバ回路の温度を適正範囲内に収める
ことができる。

【０１２３】なお、ノズルプレート２７を浸す程度にイ
ンクがキャップ部材４４に貯留されたならば、インク液
の貯留レベルが低下しない程度に連通制御バルブ８１を
開くと共に吸引ポンプ４８を作動させ、封止空部４５内
のインク液を少しずつ排出することが望ましい。これに
より、インク液が封止空部４５から溢れ出してしまう不
具合を防止できるからである。

【０１２４】そして、異物Ｘが剥離する程度に高周波駆
動信号を供給したならば、キャップ部材４４による封止
状態で吸引ポンプ４８を作動させ、記録ヘッド１０内の
インク液を吸引する。その後、図１２に示すように、キ
ャップ部材４４をノズル面１３から離隔させ、連通制御
バルブ８１を開くと共に吸引ポンプ４８を作動させて封
止空部４５内のインク液を排出する。

【０１２５】インク液を排出したならば、ワイピング動
作によってノズル面１３を払拭する。このワイピング動
作では、制御部６６は、ワイパーホルダ４２を上限位置
に移動させた後に、記録ヘッド１０をワイパーブレード
４１と対向する位置に移動させ、記録ヘッド１０を主走
査方向に往復移動させる。これにより、異物Ｘがノズル
面１３に残っていたとしても、比較的容易に払拭でき
る。

【０１２６】このように、本実施形態では、圧電振動子
３５を高周波で振動させることで、ノズル開口２９から
インク液を流出させつつ異物Ｘに高周波振動を加えてい
る。これにより、異物Ｘを確実に剥離できるし、剥離し
た異物Ｘを逆流させることなく確実に排出できる。さら
に、インクカートリッジ９側から供給される新たなイン
ク液によって圧力室３１内の熱が吸収されるので、圧電
振動子３５等が過剰に加熱されてしまう不具合を防止す
ることもできる。

【０１２７】ところで、上記の各実施形態では、ノズル
開口２９からのインク液の吸引を高周波駆動信号の供給
後に行っていたが、ノズル開口２９からのインク液の吸
引を高周波駆動信号の供給中に行ってもよい。以下、こ
のように構成した第３実施形態について説明する。

【０１２８】本実施形態では記録ヘッド１０が複数搭載
されている。即ち、キャリッジ３には、左側に位置する
第１記録ヘッド１０Ａと、中央に位置する第２記録ヘッ
ド１０Ｂと、右側に位置する第３記録ヘッド１０Ｃから
なる３個の記録ヘッド１０…が主走査方向に横並び配置
されている。従って、このプリンタ１は、合計６条のノ
ズル列８２（８２Ａ〜８２Ｆ）を有しており、最大６種
類のインク液を吐出できる。

【０１２９】この例では、第１記録ヘッド１０Ａの一方
のノズル列８２Ａからブラックインク液を吐出させ、他
方のノズル列８２Ｂからシアンインク液を噴射させる。
同様に、第２記録ヘッド１０Ｂの一方のノズル列８２Ｃ
からはライトシアンインク液を、他方のノズル列８２Ｄ
からはライトマゼンタインク液をそれぞれ噴射させる。
また、第３記録ヘッド１０Ｃの一方のノズル列８２Ｅか
らはマゼンタインク液を、他方のノズル列８２Ｆからは
イエローマゼンタインク液をそれぞれ噴射させる。

【０１３０】本実施形態のキャッピング機構１５は、図
１４及び図１５に示すように、封止空部４５を設けたカ
ップ状のキャップ部材４４と、キャップ部材４４の底部
で封止空部４５に連通した吸引路４６及び大気開放路４
７と、吸引路４６の途中に設けられた吸引ポンプ４８
（負圧化手段）と、大気開放路４７の途中に設けられた
開閉バルブ４９と、吸引ポンプ４８よりも上流側の吸引
路４６の途中に設けられたチョークバルブ８３と、封止
空部４５内に配設される保湿シート５０と、キャップ部
材４４を上下方向に移動させるキャップ昇降機構（図示
せず）とを備えている。

【０１３１】これらの各部材の中で、キャップ部材４
４，吸引路４６，大気開放路４７，吸引ポンプ４８，開
閉バルブ４９及びキャップ昇降機構は、上記した第１実
施形態と同じ構成である。そして、本実施形態では、記
録ヘッド１０を３個設けているので、これらの各部が３
組設けられている。

【０１３２】また、チョークバルブ８３は、本発明の吸
引力制限手段として機能し、流路を絞ることで吸引ポン
プ４８による吸引力を制限する。そして、このチョーク
バルブ８３は、可変絞りタイプであり、その絞り量が制
御部６６（負圧化制御手段）によって電気的に制御可能
である。

【０１３３】そして、ホームポジションにおいては、図
１４（ｂ）に示すように、キャップ部材４４の上面が記
録ヘッド１０のノズル面１３に密着して封止する。この
封止状態では、全てのノズル開口２９…が封止空部４５
内に臨む。また、キャップ部材４４による封止状態で上
記の吸引ポンプ４８（負圧化手段）を作動させると、封
止空部４５内が負圧化されてノズル開口２９から記録ヘ
ッド１０内のインク液が吸い出される。

【０１３４】そして、本実施形態でも、クリーニングモ
ードへの移行条件の成立により、制御部６６は、クリー
ニング動作を制御する。

【０１３５】このとき、本実施形態では、一つの封止空
部４５内に臨む２条のノズル列８２，８２の内、一方の
ノズル列８２について移行条件が成立した場合には、他
方のノズル列８２についてもクリーニング動作を行う。
例えば、イエローノズル列８２Ｆ側についてのみクリー
ニングモードへの移行条件が成立している場合には、同
じキャップ部材４４に臨んでいるマゼンタノズル列８２
Ｅについてもクリーニング動作を実行する。そして、こ
れら両ノズル列８２Ｅ，８２Ｆに対するクリーニング動
作の実行条件は同一に設定される。

【０１３６】これは、クリーニング動作後において、イ
ンク液の吐出能力を速やかに回復させるためである。仮
に、一方のノズル列８２だけにクリーニング動作を行っ
たとすると、このクリーニング動作中に他方のノズル列
８２のノズル開口２９…を通じて気泡や埃等が記録ヘッ
ド１０内に侵入してしまう虞があり、万一、侵入してし
まうとこれらの気泡や埃等を除去するために吐出能力の
回復が遅れてしまう。そして、本実施形態のように、一
つの封止空部４５内に臨む複数のノズル列８２，８２の
全てに対してクリーニング動作を実行するようにする
と、気泡や埃等の侵入を防止できるため、吐出能力を速
やかに回復できる。

【０１３７】そして、クリーニング動作において制御部
６６は、まず、キャリッジ３をホームポジションに移動
させ、図１６（ａ）に示すように、キャップ部材４４に
よりノズル面１３を封止する。

【０１３８】ノズル面１３を封止させたならば、クリー
ニング対象となるノズル列８２を封止している封止空部
４５内にインク液を供給する。例えば、イエローノズル
列８２Ｆ、及び、マゼンタノズル列８２Ｅが臨むキャッ
プ部材４４Ｃの吸引ポンプ４８を作動させる。このと
き、制御部６６は、開閉バルブ４９を閉じて大気開放路
４７を遮断した後に吸引ポンプ４８を作動させる。これ
により、封止空部４５内が負圧化され、ノズル開口２９
を通じて記録ヘッド１０内のインク液が封止空部４５内
に供給される。

【０１３９】このとき、制御部６６は、吸引ポンプ４８
の作動に連動してチョークバルブ８３を作動させてチョ
ーキングし、吸引ポンプ４８による吸引力を通常時より
も低く抑えている。これは、このキャッピング機構１５
が通常時におけるインク液の強制排出動作にも用いられ
ていること、及び、このクリーニング動作が、例えば３
分間という比較的長時間に亘って行われることに起因す
るものである。

【０１４０】即ち、通常時における強制排出動作と同じ
吸引力で、このクリーニング動作を行ってしまうと、吸
引ポンプ４８の能力によってはクリーニング動作中にお
けるインク消費量が多くなってしまうこともある。そし
て、この構成のようにチョークバルブ８３を作動させて
吸引力を制限すると、長時間に亘って吸引してもインク
消費量を低く抑えることができる。なお、吸引力を調整
可能な吸引ポンプ４８を用いた場合には、吸引ポンプ４
８の作動を制御することによっても同様の効果が得られ
る。

【０１４１】そして、封止空部４５内がインク液で満た
されたならば、制御部６６は、吸引ポンプ４８及びチョ
ークバルブ８３を作動させたままで駆動信号発生回路６
７を制御し、高周波駆動信号（図７参照）を発生させ
る。また、記録ヘッド１０の電気駆動系７２（印加制御
手段の一部）は、圧電振動子３５に対して駆動信号発生
回路６７からの高周波駆動信号を印加する。

【０１４２】これにより、図１６（ｂ）に示すように、
圧電振動子３５は、パルス信号の供給に応じて伸縮し、
振動する。そして、この圧電振動子３５からの振動は、
弾性板２８を通じて圧力室３１内のインク液に伝播され
る。さらに、この振動によって生じる圧力波や気泡は、
封止空部４５内のインク液にも伝播してノズル開口２９
内やノズル面１３に付着した異物Ｘに作用し、異物Ｘと
記録ヘッド１０との間の付着力を弱める。この振動によ
り、記録ヘッド１０に付着した異物Ｘは、記録ヘッド１
０から離脱したり、付着力が弱められたりする。

【０１４３】また、記録ヘッド１０から離脱した異物Ｘ
は、吸引ポンプ４８の作動に伴うインク液の流れに乗っ
て封止空部４５側に移動する。同様に、付着力が弱めら
れた異物Ｘも、インク液の流れによって記録ヘッド１０
から離脱し、封止空部４５側に移動する。このため、記
録ヘッド１０から離脱した異物Ｘをノズル開口２９や圧
力室３１内に逆流させることなく確実に排出できる。さ
らに、この高周波振動の付与は、記録ヘッド１０内のイ
ンク液を吸引しながら行っているので、記録ヘッド１０
内への気泡の侵入や、紙粉や埃等の封止空部４５内への
侵入も防止できる。

【０１４４】また、振動の駆動源がインク液の吐出に用
いる圧電振動子３５であるため、専用の駆動源を設ける
必要がなく、装置構成の簡素化が図れる。さらに、イン
ク液に対して大きな振動エネルギーを加えることもでき
る。

【０１４５】ところで、本発明は、上記した各実施形態
に限定されるものではなく特許請求の範囲の記載に基づ
いて種々の変形が可能である。

【０１４６】例えば、上記各実施形態では、キャップ部
材４４によりノズル面１３を封止した状態で高周波駆動
信号を圧電振動子３５に印加していたが、この構成に限
定されるものではない。即ち、封止空部４５をノズル面
１３に対向させた状態でキャップ部材４４をノズル面１
３から離隔した位置に配置し、この離隔状態で駆動信号
発生回路６７からの高周波駆動信号を圧電振動子３５に
印加してもよい。

【０１４７】この場合、駆動パルスＶＰの駆動電圧をイ
ンク液が噴射し得る程度の値に設定すると、封止空部４
５内に噴射されたインク液が溜まるので、吸引ポンプ４
８を作動させてこのインク液を排出する。そして、十分
に高周波振動を付与したならば、キャップ部材４４によ
りノズル面１３を封止し、この封止状態で吸引ポンプ４
８を作動させる。これにより、剥離された異物Ｘを記録
ヘッド１０の外部に排出することができる。

【０１４８】また、上記の各実施形態において、高周波
駆動信号を圧電振動子３５に対し複数回間欠的に印加す
るように構成しても良い。例えば、図１７に示すよう
に、制御部６６と記録ヘッド１０の電気駆動系７２（即
ち、印加制御手段）は、０．２５秒間に亘って高周波駆
動信号を連続的に印加した後、０．７５秒間に亘って印
加を休止することを１サイクルとし、このサイクルを繰
り返し行う。

【０１４９】このように、高周波駆動信号を間欠的に印
加しているのは、クリーニング動作時に、圧電振動子３
５からの振動に加えて、インク液の脈動を異物Ｘに作用
させるためである。例えば、休止期間から印加期間に切
り替わった直後の急激な圧力変動を異物Ｘに作用させる
ことができる。このため、異物Ｘの剥離をより促進させ
ることができる。また、高周波駆動信号を間欠的に印加
すると、圧電振動子３５の発熱を抑えることができる
し、電源容量の増大を防ぐこともできる。なお、印加期
間及び休止期間は、この例に限らず任意に設定できる。
例えば、１００ｋＨｚの高周波駆動信号を５秒間（５０
万回の振動）に亘って供給し、その後、５秒間休止する
サイクルを繰り返し行ってもよい。

【０１５０】また、制御部６６及び記録ヘッド１０の電
気駆動系７２（即ち、印加制御手段）により、高周波駆
動信号を印加する圧電振動子３５を選択可能としても良
い。例えば、図１８に示すように、高周波駆動信号を、
奇数ノズルと偶数ノズルとに対して交互に印加してもよ
い。この例では、最初の１分間（期間Ａ）は奇数ノズル
に対して高周波駆動信号が印加され、次の１分間（期間
Ｂ）は偶数ノズルに対して高周波信号が印加され、最後
の１分間（期間Ｃ）は高周波駆動信号の印加を止めてイ
ンク液の吸引だけを行っている。そして、期間Ｃに対応
するインク液の吸引を行ったならば、封止空部４５内の
インク液を排出し、ノズル面１３に対するワイピングを
行う。

【０１５１】このような構成により、異物Ｘの剥離に必
要十分な高周波振動のエネルギーを確保しつつも、圧電
振動子３５の発熱を抑えることができる。即ち、高周波
振動は合計２分間に亘って印加されるが、各圧電振動子
３５の振動時間はその半分の１分間で済む。このよう
に、圧電振動子３５の作動時間が短くて済むことから、
負担が軽減されて圧電振動子３５の発熱を抑えることが
できる。また、各ノズル列８２あたりの圧電振動子３５
…の数は、ノズル開口２９…と同数（例えば、９６本）
であり、十分多い。このため、高周波振動させる圧電振
動子３５…が半数であっても、異物Ｘの剥離に必要十分
な振動エネルギーを得ることができる。

【０１５２】また、上記の記録ヘッド１０は、通常、カ
ラー記録が可能であるため、インク液の供給源を共通に
するノズルブロックを複数有している。このノズルブロ
ックは、例えば、ノズル列が該当する。また、１つのノ
ズル列が複数色のインク液を噴射可能な場合、例えば、
イエローインク液を噴射可能なイエローブロックと、マ
ゼンタインク液を噴射可能なマゼンタブロックと、シア
ンインク液を噴射可能なシアンブロックとを有する場合
には、イエローブロック、マゼンタブロック、及び、シ
アンブロックが該当する。

【０１５３】そして、制御部６６及び記録ヘッド１０の
電気駆動系７２（即ち、印加制御手段）により、ノズル
ブロックに属する複数の圧電振動子３５…毎に、高周波
駆動信号の供給制御を行っても良い。この場合には、キ
ャッピング機構１５及び制御部６６（即ち、吸引手段）
を、ノズルブロック毎に液体を吸引可能に構成すること
が好ましい。

【０１５４】このように構成すると、インク液の供給源
毎に高周波振動の付与が制御でき、また、吸引制御もイ
ンク液毎に行える。このため、インク液毎に顔料の析出
度合い等が相違する場合において有用である。即ち、増
粘や固化が生じ難いインク液については、不要なクリー
ニング動作が行われないので、インク液の無駄な消費を
抑えることができる。

【０１５５】また、駆動信号発生回路６７により、高周
波駆動信号が有する駆動パルスＶＰの発生周期と駆動電
圧の少なくとも一方を変化させてもよい。例えば、図１
９に示すように、高周波駆動信号を、駆動電位ＶＤから
最低電位ＶＬの範囲で電位を変動させる第１パルス信号
群ＳＧ１と、駆動電位ＶＤよりも低い電位の第２駆動電
位ＶＤ２から最低電位ＶＬの範囲で電位を変動させる第
２パルス信号群ＳＧ２とから構成し、第１パルス信号群
ＳＧ１と第２パルス信号群ＳＧ２とを、交互に発生する
ように構成してもよい。

【０１５６】また、高周波駆動信号の周波数を変化させ
てもよい。例えば、図２０に示すように、標準周波数
（例えば、１００ｋＨｚ）の第３パルス信号群ＳＧ３
と、標準周波数よりも遅い低周波数（例えば、８０ｋＨ
ｚ）の第４パルス信号群ＳＧ４とから構成し、第３パル
ス信号群ＳＧ３と第４パルス信号群ＳＧ４とを、交互に
発生するように構成してもよい。

【０１５７】このように、高周波駆動信号の周期や振幅
を変化させると、インク液の脈動を異物Ｘに対して効果
的に作用させることができ、異物の離脱をより確実に促
進できる。なお、高周波駆動信号の周期と振幅を両方共
変化させてもよい。

【０１５８】また、本発明は、圧力室３１内のインク液
に振動を付与可能な振動付与素子を記録ヘッド１０に設
けた構成にも適用することができる。

【０１５９】例えば、図２１に示すように、記録ヘッド
１０の流路ユニット２１には、上記振動付与素子９０
（図２２参照）の一種である圧電振動子９０Ａを配設す
る。この圧電振動子９０Ａは、印加された駆動信号にの
周期で振動し、記録ヘッド１０内のインク液に振動を付
与する。圧電振動子９０Ａの配設場所は、記録ヘッド１
０内のインク液に振動が付与できれば特に限定されない
が、図２１に示すように、ノズル面１３に配設すること
が好ましい。これは、インク液が固化し易いノズル開口
２９付近のインク液に対して確実に振動を付与できるか
らである。また、圧電振動子９０Ａをノズル面１３に配
設すると、ノズルプレート２７との間に生じるバイメタ
ル効果によって圧力室３１内等に貯留されているインク
液に効率よく振動を付与できる。

【０１６０】この圧電振動子９０Ａには、図２２に示す
第２駆動信号発生回路９２（本発明の第２駆動信号発生
部に相当）からの高周波駆動信号が印加される。この高
周波駆動信号は、本発明の第２駆動信号の一種であり、
第１駆動信号発生回路９１から発生される噴射駆動信号
よりも駆動パルスの発生周期が高く設定されている。

【０１６１】この変形例では、制御部６６が本発明の印
加制御手段として機能し、高周波駆動信号の圧電振動子
９０Ａへの印加を制御する。例えば、クリーニング動作
の実行時において、高周波駆動信号の圧電振動子９０Ａ
への印加を第２駆動信号発生回路９２に指示する。これ
により、上記した実施形態と同様に、圧電振動子９０Ａ
からの振動が圧力室３１内のインク液に作用し、ノズル
開口２９内やノズル面１３に付着した異物Ｘの付着力を
弱めたり、離脱させたりする。

【０１６２】さらに、この圧電振動子９０Ａへの高周波
駆動信号の印加に関連させて（例えば印加期間中に）、
記録ヘッド１０内のインク液を吸引する。即ち、キャッ
プ部材４４でノズル面１３を封止した状態で吸引ポンプ
４８を作動させる。これにより、振動の付与によって離
脱した、或いは、付着力が弱められた異物Ｘを記録ヘッ
ド１０の外部に排出でき、確実に除去することができ
る。

【０１６３】なお、この変形例においても、上記した実
施形態と同様に、吸引ポンプ４８の作動を制御したり、
高周波駆動信号の波形形状等を調整したりすることで、
同様の作用効果を得ることができる。また、上記の第１
駆動信号発生回路９１と第２駆動信号発生回路９２は、
図２２に示すように別々に構成してもよいが、これらの
第１駆動信号発生回路９１と第２駆動信号発生回路９２
とを、１つの駆動信号発生回路で構成してもよい。

【０１６４】さらに、振動付与素子９０は圧電振動子９
０Ａに限らないし、振動付与素子９０を記録ヘッド１０
に対して適宜当接可能に配設してもよい。例えば、図２
１に一点鎖線で示すように、振動付与素子９０として超
音波振動子９０Ｂを用い、この超音波振動子９０Ｂを記
録ヘッド１０の待機位置で記録ヘッド１０の表面に当接
可能に構成してもよい。この構成において、超音波振動
子９０Ｂはホームポジションに配設されており、記録ヘ
ッド１０が待機位置まで移動すると記録ヘッドの側面に
当接する。

【０１６５】この当接状態で超音波振動子９０Ｂに高周
波駆動信号を供給すると、超音波振動子９０Ｂは高周波
駆動信号に応じた周波数で振動する。そして、超音波振
動子９０Ｂからの振動は、当接部分から記録ヘッド１０
内に伝播し、記録ヘッド１０内のインク液に作用する。
従って、この構成でも超音波振動子９０Ｂからの振動に
よって異物Ｘの離脱等が促進され、異物Ｘを効果的に除
去できる。

【０１６６】また、図５に示すように、インクカートリ
ッジ９に接点付ＲＯＭ８４を設けてもよい。この接点付
ＲＯＭ８４には、インク種類情報などのインクに関する
各種情報を記憶する。これにより、接点付ＲＯＭ８４を
インク種記憶手段として機能させることができる。そし
て、この接点付ＲＯＭ８４は、キャリッジ３に設けられ
た接点端子８５を通じてプリンタコントローラ６１に電
気的に接続する。これにより、プリンタコントローラ６
１は、接点付ＲＯＭ８４に記憶されている情報を読み出
して使用されているインク液の種類を認識でき、このイ
ンク種類の情報に応じた判断基準値を設定できる。

【０１６７】この構成では、複数種類のインク液に対し
て最適な判断基準値を自動的に設定できる。例えば、イ
ンク液が顔料系のインク液から染料系のインク液になっ
ても最適な判断基準値が自動的に設定される。その結
果、ユーザーが特別な設定操作をしなくても、最適な判
断基準値が設定され、使い勝手の向上が図れる。

【０１６８】また、本発明の圧力発生素子は、圧電振動
子３５に限定されるものではなく、静電アクチュエータ
ーや磁歪素子等の電気機械変換素子も使用できる。

【０１６９】さらに、本発明は、ノズル開口から液体を
噴射可能な噴射ヘッドを有していれば、プリンタ１以外
の液体噴射装置にも適用できる。例えば、フィルタ製造
装置や液晶注入装置等にも適用できる。

【０１７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果を奏する。即ち、駆動信号発生部は、噴射対象
に液体を噴出する際に用いる第１駆動信号と、駆動パル
スの発生周波数が第１駆動信号よりも高い第２駆動信号
とを発生可能であり、吸引手段を、第２駆動信号の印加
に関連して作動させるようにしたので、ノズル開口近傍
での増粘液体や固化液体等の異物を効果的に除去するこ
とができる。

【０１７１】また、第２駆動信号を圧力発生素子に印加
する構成の場合には、振動源が圧力発生素子となるので
専用の振動源が不要となる。このため、装置構成の簡素
化が図れる。

【０１７２】また、吸引手段を、第２駆動信号の印加期
間中に作動させた場合には、第２駆動信号の圧力発生素
子への印加によって剥離された異物を噴射ヘッド内に戻
すことなく確実に除去できる。

【０１７３】また、液体が封止空部内に溜まった状態で
第２駆動信号を印加した場合には、封止空部内の液体に
も振動が伝播するので、異物を効果的に除去できる。

【０１７４】また、キャップ部材によるノズル面の封止
状態で負圧化手段を作動させることにより、液体を封止
空部内に溜めた場合には、吸引手段により液体を封止空
部４５内に供給する供給手段を構成できるので、装置の
簡素化が図れる。

【０１７５】また、第２駆動信号を複数回間欠的に印加
した場合には、消費電力を低く抑えることができる。ま
た、間欠的な印加によって生じる脈動を異物に作用させ
ることができるので、異物を効果的に除去できる。

【０１７６】また、第２駆動信号を印加する圧力発生素
子を選択可能に構成した場合には、圧力発生素子の駆動
電力を低く抑えることができる。

【０１７７】また、吸引手段の作動に連動して吸引力制
限手段を作動可能に構成した場合には、噴射ヘッドから
の液体の吸引量を最適化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェットプリンタの斜視図である。

【図２】記録ヘッドの断面図である。

【図３】振動子ユニットの斜視図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は、ワイピング機構及びキャ
ッピング機構の構成を説明する図である。

【図５】プリンタの電気的構成を説明するブロック図で
ある。

【図６】噴射駆動信号の波形を説明する図である。

【図７】高周波駆動信号を説明する図である。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は、クリーニング動作を説明す
る模式図である。

【図９】第２実施形態におけるクリーニング動作を説明
する模式図である。

【図１０】第２実施形態におけるクリーニング動作を説
明する模式図である。

【図１１】第２実施形態におけるクリーニング動作を説
明する模式図である。

【図１２】第２実施形態におけるクリーニング動作を説
明する模式図である。

【図１３】第３実施形態において、記録ヘッドをノズル
プレート側から見た図である。

【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、第３実施形態における
ワイピング機構及びキャッピング機構の構成を説明する
図である。

【図１５】第３実施形態におけるキャッピング機構の構
成を説明する図である。

【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、第３実施形態における
クリーニング動作を説明する模式図である。

【図１７】高周波駆動信号の印加パターンを説明する図
である。

【図１８】高周波駆動信号の印加パターンを説明する図
である。

【図１９】高周波駆動信号の印加パターンを説明する図
である。

【図２０】高周波駆動信号の印加パターンを説明する図
である。

【図２１】振動付与素子を用いた変形例を説明する図で
あり、（ａ）はキャップ部材とノズル面とが離隔した状
態を、（ｂ）はキャップ部材とノズル面とが密着した状
態をそれぞれ示す。

【図２２】振動付与素子を用いた変形例において、電気
的構成を説明するブロック図である。

【符号の説明】

１ インクジェット式プリンタ ２ ガイド軸 ３ キャリッジ ４ 駆動プーリ ５ 遊転プーリ ６ タイミングベルト ７ パルスモータ ８ 記録紙 ９ インクカートリッジ １０ 記録ヘッド １１ 紙送りローラ １２ 紙送りモータ １３ ノズル面 １４ ワイピング機構 １５ キャッピング機構 ２０ ケース ２１ 流路ユニット ２２ 振動子ユニット ２３ 収容空部 ２４ 振動子群 ２５ インク供給管 ２６ 流路形成板 ２７ ノズルプレート ２８ 弾性板 ２９ ノズル開口 ３０ リザーバ ３１ 圧力室 ３２ インク供給口 ３３ 弾性体膜 ３４ 支持板 ３５ 圧電振動子 ３６ 固定板 ４１ ワイパーブレード ４２ ワイパーホルダ ４３ ワイパー昇降駆動源 ４４ キャップ部材 ４５ 封止空部 ４６ 吸引路 ４７ 大気開放路 ４８ 吸引ポンプ ４９ 開閉バルブ ５０ 保湿シート ５１ スライダ ６１ プリンタコントローラ ６２ プリントエンジン ６３ 外部Ｉ／Ｆ ６４ ＲＡＭ ６５ ＲＯＭ ６６ 制御部 ６７ 駆動信号発生回路 ６８ 噴射カウンタ ６９ タイマー ７０ 内部Ｉ／Ｆ ７１ データバス ７２ 記録ヘッドの電気駆動系 ７３ クリーニングスイッチ ８１ 連通制御バルブ ８２ ノズル列 ８３ チョークバルブ ８４ 接点付ＲＯＭ ８５ 接点端子 ９０ 振動付与素子 ９０Ａ 圧電振動子 ９０Ｂ 超音波振動子 ９１ 第１駆動信号発生回路 ９２ 第２駆動信号発生回路

フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願2001−106930(P2001−106930) (32)優先日 平成13年４月５日(2001．4．5) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 片倉 孝浩 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 森腰 耕司 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 百瀬 薫 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA14 EA16 EA17 EA27 EB07 EB25 EB30 EB31 EB38 EB49 EC08 EC18 EC24 EC42 EC57 EC59 FA04 JA13 JA16 JA17 JB04 JC08 JC20 JC21 KB04 KB08 KB11 2C057 AF72 AG14 AL25 AL30 AM19 AM21 AM22 AM32 BA03 BA14

Claims (38)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を噴射可能なノズル開口、このノズ
   ル開口に連通された圧力発生室、及び、該圧力発生室内
   の液体に圧力変動を生じさせ得る圧力発生素子を有する
   噴射ヘッドと、 該圧力発生素子に印加する駆動パルスを含んだ駆動信号
   を発生可能な駆動信号発生部と、 駆動信号の圧力発生素子への印加を制御可能な印加制御
   手段と、 前記ノズル開口を通じて噴射ヘッド内の液体を吸引可能
   な吸引手段とを具備した液体噴射装置において、 前記駆動信号発生部は、噴射対象に液体を噴出する際に
   用いる第１駆動信号と、噴射ヘッドのクリーニング動作
   時に用いられ、駆動パルスの発生周波数が第１駆動信号
   よりも高い第２駆動信号とを発生可能であり、 前記吸引手段を、第２駆動信号の圧力発生素子への印加
   に関連して作動させることを特徴とする液体噴射装置。
2. 【請求項２】 液体を噴射可能なノズル開口、このノズ
   ル開口に連通された圧力発生室、及び、該圧力発生室内
   の液体に圧力変動を生じさせ得る圧力発生素子を有する
   噴射ヘッドと、 該圧力発生素子に印加する駆動パルスを含み、噴射対象
   に液体を噴出する際に用いる第１駆動信号を発生可能な
   第１駆動信号発生部と、 前記ノズル開口を通じて噴射ヘッド内の液体を吸引可能
   な吸引手段とを具備した液体噴射装置において、 印加された駆動信号に応じた周期で振動し、圧力発生室
   内の液体に振動を付与可能な振動付与素子と、 該振動付与素子に印加する駆動パルスを含み、該駆動パ
   ルスの発生周波数が第１駆動信号よりも高い第２駆動信
   号を発生可能な第２駆動信号発生部と、 第２駆動信号の振動付与素子への印加を制御可能な印加
   制御手段とを備え、 前記吸引手段を、第２駆動信号の振動付与素子への印加
   に関連して作動させることを特徴とする液体噴射装置。
3. 【請求項３】 前記吸引手段を、噴射ヘッドのノズル面
   側に開口する封止空部を有するキャップ部材と、該キャ
   ップ部材に連通されて該封止空部を負圧化する負圧化手
   段と、該負圧化手段の作動を制御する負圧化制御手段と
   から構成し、 封止空部内にノズル開口を臨ませてキャップ部材により
   ノズル面を封止し、該封止状態で負圧化手段を作動させ
   て噴射ヘッド内の液体を吸引することを特徴とする請求
   項１又は請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 【請求項４】 前記吸引手段を、第２駆動信号の印加後
   に作動させることを特徴とする請求項１から請求項３の
   何れかに記載の液体噴射装置。
5. 【請求項５】 前記吸引手段を、第２駆動信号の印加期
   間中に作動させることを特徴とする請求項１から請求項
   ３の何れかに記載の液体噴射装置。
6. 【請求項６】 前記キャップ部材は、封止空部をノズル
   面に対向させた状態で該ノズル面から離隔した位置に配
   置可能であり、 前記印加制御手段は、この離隔状態で第２駆動信号を印
   加することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の
   液体噴射装置。
7. 【請求項７】 前記印加制御手段は、キャップ部材によ
   るノズル面の封止状態で第２駆動信号を印加することを
   特徴とする請求項３から請求項５の何れかに記載の液体
   噴射装置。
8. 【請求項８】 前記印加制御手段は、液体が封止空部内
   に溜まった状態で第２駆動信号を印加することを特徴と
   する請求項７に記載の液体噴射装置。
9. 【請求項９】 前記キャップ部材によるノズル面の封止
   状態で負圧化手段を作動させることにより、液体を封止
   空部内に溜めることを特徴とする請求項８に記載の液体
   噴射装置。
10. 【請求項１０】 前記キャップ部材による封止状態で、
    封止空部内に溜まった液体とノズル面とを接触させるよ
    うにしたことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載
    の液体噴射装置。
11. 【請求項１１】 前記負圧化制御手段によって開閉が制
    御される開閉バルブを、一端がキャップ部材の封止空部
    に連通し他端が大気開放された大気連通路の途中に設
    け、 前記負圧化制御手段は、キャップ部材によるノズル面の
    封止状態では開閉バルブを閉じ、ノズル面の封止を解除
    する際に開閉バルブを開放すると共に負圧化手段を作動
    させることを特徴とする請求項７から請求項１０の何れ
    かに記載の液体噴射装置。
12. 【請求項１２】 前記印加制御手段は、第２駆動信号を
    複数回間欠的に印加することを特徴とする請求項１又は
    請求項２に記載の液体噴射装置。
13. 【請求項１３】 前記印加制御手段は、第２駆動信号を
    印加する圧力発生素子を選択可能であることを特徴とす
    る請求項１に記載の液体噴射装置。
14. 【請求項１４】 前記噴射ヘッドは、液体供給源を共通
    にするノズルブロックを複数有し、 前記印加制御手段は、第２駆動信号を同じノズルブロッ
    クに属する複数の圧力発生素子毎に印加することを特徴
    とする請求項１３に記載の液体噴射装置。
15. 【請求項１５】 前記吸引手段は、ノズルブロック毎に
    液体を吸引可能なことを特徴とする請求項１４に記載の
    液体噴射装置。
16. 【請求項１６】 前記噴射ヘッドは、ノズル開口が列状
    に穿設されたノズル列を複数有し、 前記印加制御手段は、１つのノズル列に属する奇数番目
    のノズル開口と偶数番目のノズル開口に対応する圧力発
    生素子に対し、交互に第２駆動信号を印加することを特
    徴とする請求項１３に記載の液体噴射装置。
17. 【請求項１７】 前記印加制御手段は、第２駆動信号の
    印加及び吸引手段による吸引を定期的に行うことを特徴
    とする請求項１から請求項１６の何れかに記載の液体噴
    射装置。
18. 【請求項１８】 吸引手段の前回作動時からの経過時間
    を計測する経過時間計測手段を設け、 前記印加制御手段は、経過時間計測手段によって計測さ
    れた経過時間が判断基準値に達したことを条件に、第２
    駆動信号を印加することを特徴とする請求項１７に記載
    の液体噴射装置。
19. 【請求項１９】 液体噴射回数をカウントする噴射回数
    カウント手段を設け、 前記印加制御手段は、噴射回数カウント手段によってカ
    ウントされた噴射回数が判断基準値に達したことを条件
    に、第２駆動信号を印加することを特徴とする請求項１
    から請求項１６の何れかに記載の液体噴射装置。
20. 【請求項２０】 前記印加制御手段は、液体の種類を示
    す液体種類情報を加味して判断基準値を設定することを
    特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の液体噴射
    装置。
21. 【請求項２１】 前記噴射ヘッドの近辺の温度及び湿度
    の少なくとも一方を検出可能な環境条件検出手段を設
    け、 前記印加制御手段は、環境条件検出手段による検出結果
    を加味して判断基準値を設定することを特徴とする請求
    項１８又は請求項１９に記載の液体噴射装置。
22. 【請求項２２】 前記印加制御手段は、第２駆動信号の
    供給を指示する指示信号の受信を条件に、第２駆動信号
    を圧電振動子に印加することを特徴とする請求項１から
    請求項１６の何れかに記載の液体噴射装置。
23. 【請求項２３】 前記吸引手段の吸引力を制限する吸引
    力制限手段を設け、吸引手段の作動に連動して吸引力制
    限手段を作動可能に構成したことを特徴とする請求項１
    から請求項２２の何れかに記載の液体噴射装置。
24. 【請求項２４】 前記ノズル面を払拭するワイピング機
    構を設けたことを特徴とする請求項１から請求項２３の
    何れかに記載の液体噴射装置。
25. 【請求項２５】 前記第２駆動信号における駆動パルス
    の発生周期と駆動電圧の少なくとも一方を変化可能に構
    成したことを特徴とする請求項１から請求項２４の何れ
    かに記載の液体噴射装置。
26. 【請求項２６】 前記第２駆動信号における駆動パルス
    の発生周波数を、３０ｋＨｚ以上２００ｋＨｚ以下に設
    定したことを特徴とする請求項１から請求項２５の何れ
    かに記載の液体噴射装置。
27. 【請求項２７】 前記第２駆動信号における駆動パルス
    の発生周波数を、８０ｋＨｚ以上１２０ｋＨｚ以下に設
    定したことを特徴とする請求項１から請求項２５の何れ
    かに記載の液体噴射装置。
28. 【請求項２８】 前記第２駆動信号における駆動パルス
    の駆動電圧を、液体が噴射されない電圧値に設定したこ
    とを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
29. 【請求項２９】 前記第２駆動信号における駆動パルス
    の駆動電圧を、液体が噴射され得る電圧値に設定したこ
    とを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
30. 【請求項３０】 前記圧力発生素子が圧電振動子である
    ことを特徴とする請求項１から請求項２９の何れかに記
    載の液体噴射装置。
31. 【請求項３１】 前記振動付与素子を噴射ヘッドに取り
    付けたことを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装
    置。
32. 【請求項３２】 前記振動付与素子を、噴射ヘッドに当
    接可能に設けたことを特徴とする請求項２に記載の液体
    噴射装置。
33. 【請求項３３】 前記第１駆動信号発生部と第２駆動信
    号発生部とを一体に構成したことを特徴とする請求項２
    に記載の液体噴射装置。
34. 【請求項３４】 前記第１駆動信号発生部と第２駆動信
    号発生部とを別個に構成したことを特徴とする請求項２
    に記載の液体噴射装置。
35. 【請求項３５】 液体を噴射可能なノズル開口に連通し
    た圧力発生室、及び、該圧力発生室内の液体に圧力変動
    を生じさせ得る圧力発生素子を有する噴射ヘッドのクリ
    ーニング方法において、 噴射対象に液体を噴出する際に用いる第１駆動信号より
    も駆動パルスの発生周波数が高い第２駆動信号を圧力発
    生素子に印加し、 この第２駆動信号の供給に関連させてノズル開口から噴
    射ヘッド内の液体を吸引することを特徴とする噴射ヘッ
    ドのクリーニング方法。
36. 【請求項３６】 液体を噴射可能なノズル開口に連通し
    た圧力発生室、該圧力発生室内の液体に圧力変動を生じ
    させ得る圧力発生素子、及び、圧力発生室内の液体に振
    動を付与し得る振動付与素子を有する噴射ヘッドのクリ
    ーニング方法であって、 噴射対象に液体を噴出する際に用いる第１駆動信号より
    も駆動パルスの発生周波数が高い第２駆動信号を振動付
    与素子に印加し、 この第２駆動信号の供給に関連させてノズル開口から噴
    射ヘッド内の液体を吸引することを特徴とする噴射ヘッ
    ドのクリーニング方法。
37. 【請求項３７】 ノズル開口から液体を流出させた状態
    で第２駆動信号を印加することを特徴とする請求項３５
    又は請求項３６に記載の噴射ヘッドのクリーニング方
    法。
38. 【請求項３８】 第２駆動信号を印加している最中に噴
    射ヘッド内の液体を吸引することを特徴とする請求項３
    ７に記載の噴射ヘッドのクリーニング方法。