JP2011051125A - 液体噴射装置及び液体噴射装置のクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】メニスカスを液体の表面張力を利用して回復可能とすると共にクリーニング期間の長期化を抑制する。
【解決手段】小表面張力液体噴射領域よりも先に大表面張力液体噴射領域のワイピング処理を完了する。
【選択図】図６

Description

本発明は、液体噴射装置及び液体噴射装置のクリーニング方法に関するものである。

液体噴射装置は、液体を噴射可能な噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の液体を被記録材等に向けて噴射する装置である。液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインク（液体）をインク滴として記録紙等の記録媒体に向けて噴射、着弾させてドットを形成することで記録を行うインクジェットプリンターがある。

このような液体噴射装置では、ノズルから噴射される液体の良好な噴射状態を維持又は回復するためのクリーニング処理を定期的に行っている。例えば、その具体的なクリーニング処理の１つとして、ノズルの開口が形成されたノズル形成面をワイパーによってワイピングするワイピング処理が行われている。

特開平１０−１２８９６３号公報

しかしながら、ワイパーによってノズル形成面をワイピングした場合には、ノズルの開口部分に形成された液体のメニスカスが、ワイパーとの干渉によって破壊される場合がある。
このようにメニスカスが破壊されると、ノズルから液体が噴射されない場合や噴射された液体の飛行曲がりが生じる場合があり、液体の良好な噴射状態が得られなくなる。

一方で、上記メニスカスは、液体の表面張力によって徐々に回復する。そこで、ワイピング処理後に一定の待機時間を確保することによってメニスカスの回復を図ることが考えられる。
ところが、液体の表面張力が大きい場合には、一度壊れたメニスカスが回復するまでに長時間（例えば２５秒以上）の待機時間が必要となる。

例えば、現状のインクジェット式記録装置と同様に待機時間を設けない場合には、クリーニング装置の停止時間や記録ヘッドの移動等を含めても、ワイピング処理から印刷可能となるまでの時間が５秒程度である。つまり、メニスカスの回復のための待機時間を確保した場合にはクリーニング時間が現状と比較して非常に長期化し、ユーザを長時間待たせることとなる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、メニスカスを液体の表面張力を利用して回復可能とすると共にクリーニング期間の長期化を抑制することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、相対的に表面張力が大きな液体である大表面張力液体を噴射するノズルが開口される大表面張力液体噴射領域と、相対的に表面張力が小さな液体である小表面張力液体を噴射するノズルが開口される小表面張力液体噴射領域とを備える液体噴射装置であって、上記小表面張力液体噴射領域よりも先に上記大表面張力液体噴射領域のワイピング処理を完了するクリーニング手段を備えるという構成を採用する。

このような構成を採用する本発明によれば、クリーニング手段によって、相対的に表面張力が大きな液体である大表面張力液体を噴射するノズルが開口される大表面張力液体噴射領域に対するワイピング処理が、相対的に表面張力が小さな液体である小表面張力液体を噴射するノズルが開口される小表面張力液体噴射領域に対するワイピング処理よりも先に完了するように実行される。
液体の表面張力が大きい場合には、一度破壊されたメニスカスが液体の表面張力によって回復するまでの時間が長く必要となるが、本発明によれば、先に大表面張力液体噴射領域に対するワイピング処理が完了するため、小表面張力液体噴射領域のワイピング処理が完了するまでの時間を大表面張力液体噴射領域におけるメニスカスの回復時間の一部に充てることができる。液体の表面張力が小さい場合にはメニスカスの回復が早いため、上記構成を採用することによって、全ての領域に対するワイピング処理が完了してから、全ての領域におけるメニスカスが回復するまでの時間を最小限に抑えることが可能となる。
したがって、本発明によれば、メニスカスを液体の表面張力を利用して回復可能とすると共にクリーニング期間の長期化を抑制することが可能となる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記クリーニング手段が、上記小表面張力液体噴射領域及び上記大表面張力液体噴射領域をワイピングするワイパーを備え、上記液体の表面張力に応じて上記小表面張力液体噴射領域及び上記大表面張力液体噴射領域に対する上記ワイパーの移動速度を変化させるという構成を採用する。

ワイパーと干渉することによるメニスカスの破壊確率は、メニスカスに対する（すなわち小表面張力液体噴射領域及び大表面張力液体噴射領域に対する）ワイパーの移動速度に依存して変化する。
そして、上記構成を採用する本発明によれば、小表面張力液体噴射領域及び大表面張力液体噴射領域に対するワイパーの移動速度が液体の表面張力に応じて変化されるため、メニスカスの破壊を抑制しながらワイピング処理の時間を短くすることができる。

第３の発明は、第２の発明において、上記クリーニング手段が、上記液体の表面張力に比例して上記ワイパーの移動速度を増加させるという構成を採用する。

メニスカスに対する（すなわち小表面張力液体噴射領域及び大表面張力液体噴射領域に対する）ワイパーの移動速度が速くなるほどメニスカスの破壊確率は上昇するが、一方で、液体の表面張力が大きくなるほどメニスカスは破壊されにくくなる。このため、液体の表面張力が大きい場合には、ワイパーの移動速度が速い場合であっても、メニスカスの破壊確率が大きな値とならない。
したがって、上記構成を採用することによって、効率的にメニスカスの破壊を抑制しながらワイピング処理の時間を短くすることができる。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記クリーニング手段が、上記液体の表面張力に応じて上記ワイピング処理の完了後の待機時間を設定するという構成を採用する。

このような構成を採用する本発明によれば、液体の表面張力に適した待機時間を確保することが可能となり、より確実にメニスカスの回復を図ることが可能となる。

第５の発明は、相対的に表面張力が大きな液体である大表面張力液体を噴射するノズルが開口される大表面張力液体噴射領域と、相対的に表面張力が小さな液体である小表面張力液体を噴射するノズルが開口される小表面張力液体噴射領域とを備える液体噴射装置のクリーニング方法であって、上記小表面張力液体噴射領域よりも先に上記大表面張力液体噴射領域のワイピング処理を完了するという構成を採用する。

このような構成を採用する本発明によれば、相対的に表面張力が大きな液体である大表面張力液体を噴射するノズルが開口される大表面張力液体噴射領域に対するワイピング処理が、相対的に表面張力が小さな液体である小表面張力液体を噴射するノズルが開口される小表面張力液体噴射領域に対するワイピング処理よりも先に完了するように実行される。
したがって、第１の発明と同様に、本発明によれば、メニスカスを液体の表面張力を利用して回復可能とすると共にクリーニング期間の長期化を抑制することが可能となる。

第６の発明は、上記第５の発明において、上記小表面張力液体噴射領域及び上記大表面張力液体噴射領域をワイピングするワイパーの上記小表面張力液体噴射領域及び上記大表面張力液体噴射領域に対する移動速度を、上記液体の表面張力に応じて変化させるという構成を採用する。

このような構成を採用する本発明によれば、上記第２の発明と同様に、小表面張力液体噴射領域及び大表面張力液体噴射領域に対するワイパーの移動速度が液体の表面張力に応じて変化されるため、メニスカスの破壊を抑制しながらワイピング処理の時間を短くすることができる。

第７の発明は、上記第６の発明において、液体の表面張力に比例して上記ワイパーの移動速度を増加させるという構成を採用する。

このような構成を採用する本発明によれば、上記第３の発明と同様に、効率的にメニスカスの破壊を抑制しながらワイピング処理の時間を短くすることができる。

第８の発明は、上記第５〜第７いずれかの発明において、上記液体の表面張力に応じて上記ワイピング処理の完了後の待機時間を設定するという構成を採用する。

このような構成を採用する本発明によれば、上記第４の発明と同様に、より確実にメニスカスの回復を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態のインクジェットプリンターの内部構造を概略的に示す平面図である。 本発明の一実施形態のインクジェットプリンターが備える記録ヘッドの概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態のインクジェットプリンターが備える記録ヘッドの配置状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態のインクジェットプリンターの電気的な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態のインクジェットプリンターが備える記憶装置に記憶される回復待機時間データを視覚化した表である。 本発明の一実施形態のインクジェットプリンターが行うワイピング処理を含むクリーニング方法を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係る液体噴射装置及び液体噴射装置のクリーニング方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明においては、本発明の液体噴射装置の一例として、インクジェットプリンターを挙げて説明する。

図１は、本実施形態のインクジェットプリンター１の内部構造を概略的に示す平面図である。
この図に示すように、本実施形態のインクジェットプリンター１は、諸部材を収容するプリンター本体２を備えている。プリンター本体２には、記録ヘッド３を備えたヘッドユニット４を往復移動させるヘッドユニット移動機構５と、供給チューブ６を介して記録ヘッド３に供給するインク（液体）を貯留したインクカートリッジ７と、記録ヘッド３の噴射特性を維持するためのクリーニング動作等に用いられるメンテナンス装置８などが設けられている。

このプリンター本体２には、記録媒体を搬送する不図示の搬送機構が設けられている。この搬送機構は、記録媒体をＹ方向に搬送する。搬送モータやこの搬送モータによって回転駆動される搬送ローラ（いずれ不図示）等から構成され、記録媒体を記録（印字・印刷）動作に連動させてプラテン９の上に順次送り出すようになっている。記録媒体としては、例えば紙やＰＥＴ、銀ＰＥＴなどが挙げられる。

ヘッドユニット移動機構５は、プリンター本体２の幅方向に架設されたガイド軸１０と、パルスモータ１１と、パルスモータ１１の回転軸に接続されてこのパルスモータ１１によって回転駆動される駆動プーリー１２と、駆動プーリー１２とはプリンター本体２の幅方向の反対側に設けられた遊転プーリー１３と、駆動プーリー１２と遊転プーリー１３との間に掛け渡されてキャリッジ１４に接続されたタイミングベルト１５を有して構成されている。

ヘッドユニット４は、プラテン９上に送り出された記録媒体に向けてインクを噴射する記録ヘッド３と、記録媒体の幅方向に沿って移動可能なキャリッジ１４とを有して構成されている。

キャリッジ１４には記録ヘッド３が搭載されている。キャリッジ１４は、側部の中央部に設けられた接続部１６にタイミングベルト１５の一部が取り付けられることでタイミングベルト１５に接続されている。このようなキャリッジ１４を備えたヘッドユニット４は、パルスモータ１１の駆動によって回動するタイミングベルト１５の動きに従い、ガイド軸１０に沿って主走査方向に往復移動する。

メンテナンス装置８は、図１に示すように、記録ヘッド３の各ノズル１７（図２あるいは図３参照）から増粘したインクを吸引する吸引動作等に用いられるキャッピング機構１８、記録ヘッド３のノズル形成面３Ａ（図２あるいは図３参照）に付着したインクをワイパー１９によってワイピングするワイピング処理に用いられるワイピング機構２０などを有して構成されており、ホームポジションに配置されている。ここで、ホームポジションは、ヘッドユニット４の移動範囲内であって記録領域よりも外側の端部領域に設定され、電源オフ時や長時間に亘って記録が行われなかった場合にヘッドユニット４が移動する場所である。

ホームポジションにヘッドユニット４が位置する場合には、後述する制御装置３７の制御の下、メンテナンス装置８により記録ヘッド３に対するメンテナンス処理（インク吸引動作、ワイピング処理など）が行われる。記録ヘッド３からメンテナンス装置８側に排出された廃インクは、廃液回収機構（不図示）において回収される。

図２は、記録ヘッド３の概略構成を示す断面図である。
同図に示すように、記録ヘッド３は、ヘッドケース２１と、流路ユニット２２と、アクチュエーターユニット２３とを有している。

ヘッドケース２１は合成樹脂製の中空箱状部材であり、ヘッドケース２１の内部にはケース流路２４及び収容空部２５が形成されている。ケース流路２４はヘッドケース２１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２４の上端は導入針ユニット（不図示）に接続されている。ケース流路２４の下端は、流路ユニット２２内の共通インク室２６に連通されている。

アクチュエーターユニット２３は、収容空部２５内に収容されている。アクチュエーターユニット２３は、櫛歯状に配列された複数の圧電振動子２７と、この圧電振動子２７が接合される固定板２８と、プリンター本体側からの駆動信号を圧電振動子２７に供給する配線部材としてのフレキシブルケーブル２９とから構成される。各圧電振動子２７は固定端部側が固定板２８上に接合され自由端部側が固定板２８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２８上に取り付けられている。アクチュエーターユニット２３は、収容空部２５を区画するケース内壁面に固定板２８の背面を接着することで収容空部２５内に収納、固定されている。

流路ユニット２２は、振動板３０、流路基板３１及びノズルプレート３２を有している。これら振動板３０、流路基板３１及びノズルプレート３２はこの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３０、流路基板３１及びノズルプレート３２は、共通インク室２６からインク供給口３３及び圧力室３４を通り、ノズル１７に至るまでの一連のインク流路を形成する部材である。

圧力室３４は、ノズル１７の配列方向に対して直交する方向に細長い空間として形成されている。共通インク室２６は、ケース流路２４と連通されており、インクカートリッジ７から供給チューブ６を介して供給されるインクが導入される空間である。共通インク室２６に導入されたインクは、インク供給口３３を通じて各圧力室３４に分配されるようになっている。

ノズルプレート３２と振動板３０との間に配置される流路基板３１は、インク流路となる流路部、具体的には、共通インク室２６、インク供給口３３及び圧力室３４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３１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３０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３０の圧力室３４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２７の先端面が接合される島部３５が形成されている。この島部３５は、ダイヤフラム部として機能する。

振動板３０は、圧電振動子２７の作動に応じて島部３５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３１の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部３６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３６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。

ノズルプレート３２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１７が形成されている。つまり、ノズルプレート３２のノズル形成面３Ａには、ノズル１７が開口されている。

そして、本実施形態のインクジェットプリンター１においては、図３に示すように、キャリッジ１４に対して、複数（４つ）の記録ヘッド３（３ａ〜３ｄ）が設置されている。
本実施形態において各記録ヘッド３ａ〜３ｄは、後述する異なる種類インクを噴射する。より詳細には、記録ヘッド３ａがイエローのインクを噴射し、記録ヘッド３ｂがマゼンタのインクを噴射し、記録ヘッド３ｃがシアンのインクを噴射し、記録ヘッド３ｄがブラックのインクを噴射する。

なお、色の異なるインク（すなわち種類の異なるインク）は、インク組成が異なり、表面張力が異なる。つまり、記録ヘッド３ａ〜３ｄからは、異なる表面張力のインクが噴射されることとなる。
このため、各記録ヘッド３ａ〜３ｄのノズル形成面３Ａは、他の記録ヘッド３から噴射されるインクの表面張力との関係により、本発明における「相対的に表面張力が大きな液体（インク）である大表面張力液体を噴射するノズルが開口される大表面張力液体噴射領域」あるいは「相対的に表面張力が小さな液体である小表面張力液体を噴射するノズルが開口される小表面張力液体噴射領域」となる。
また、ノズル形成面３Ａと同様に、各ノズル１７も、噴射するノズル１７から噴射されるインクの表面張力との関係により、本発明における「相対的に表面張力が大きな液体である大表面張力液体を噴射するノズル」あるいは「相対的に表面張力が小さな液体である小表面張力液体を噴射するノズル」となる。
すなわち、本実施形態のインクジェットプリンター１は、相対的に表面張力が大きな液体である大表面張力液体を噴射するノズルが開口される大表面張力液体噴射領域と、相対的に表面張力が小さな液体である小表面張力液体を噴射するノズルが開口される小表面張力液体噴射領域とを備えている。

インクカートリッジ７は、記録ヘッド３ａに供給するイエローのインクを貯留するイエローインクカートリッジと、記録ヘッド３ｂに供給するマゼンタのインクを貯留するマゼンタインクカートリッジと、記録ヘッド３ｃに供給するシアンのインクを貯留するシアンインクカートリッジと、記録ヘッド３ｄに供給するブラックのインクを貯留するブラックインクカートリッジとを備えている。
また、インクカートリッジ７は、各記録ヘッド３に対して供給チューブ６を介して接続されている。

図４は、インクジェットプリンター１の電気的な構成を示すブロック図である。
本実施形態におけるインクジェットプリンター１は、図４に示すように、全体の動作を制御する制御装置３７、入力装置３８、記憶装置３９、記録媒体搬送機構４０、記録ヘッド３、ヘッドユニット移動機構５、メンテナンス装置８等を備えている。

制御装置３７は、各種構成部材の動作を電気的に制御するものであり、インクジェットプリンター１の動作に関する各種情報を入力する入力装置３８、インクジェットプリンター１の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置３９、記録媒体を搬送する記録媒体搬送機構４０、記録ヘッド３に対してメンテナンス処理を実行するメンテナンス装置８等との間でデータの授受を行う各種入力インターフェイス回路や、このデータに基づき所定の演算処理等を行うＣＰＵ等を有する。

また、記憶装置３９は、入力装置３８等から入力されるインクの表面張力を示す表面張力データや、インクの表面張力と待機時間との関係を示す回復待機時間データ等を記憶している。
なお、ここで、待機時間とは、一度破壊されたメニスカスが、インクの表面張力によって回復するまでの時間である。

図５は、記憶装置３９に記憶される回復待機時間データを視覚化した表である。この図に示すように、回復待機時間データは、インクの表面張力と待機時間との関係が、回復確率によって示されている。

そして、本実施形態のインクジェットプリンター１においては、制御装置３７、記憶装置３９、ヘッドユニット移動機構５及びメンテナンス装置８によって、クリーニング装置１００（クリーニング手段）が構成されている。このクリーニング装置１００は、上述の小表面張力液体噴射領域よりも先に大表面張力液体噴射領域のワイピング処理を完了する。
より詳細には、クリーニング装置１００は、制御装置３７によって、記憶装置３９に記憶されたインクの表面張力に基づいて、記録ヘッド３ａのノズル形成面３Ａが、小表面張力液体噴射領域であるか大表面張力液体噴射領域であるかの判定を行う。続いて、クリーニング装置１００は、制御装置３７によって、上記判定結果に基づいて、小表面張力液体噴射領域よりも先に大表面張力液体噴射領域のワイピング処理が完了するようにヘッドユニット移動機構５及びメンテナンス装置８を駆動する。

また、本実施形態のインクジェットプリンター１においてクリーニング装置１００は、噴射するインクの種類に応じて記録ヘッド３のノズル形成面３Ａに対するワイパー１９の移動速度を変化させる。
より詳細には、クリーニング装置１００は、記憶装置３９に記憶された表面張力データに基づいてワイパー１９の移動速度を決定し、当該移動速度に基づいてワイパー１９を移動する。ここで、クリーング装置１００は、表面張力データの値が大きくなるに連れて、ワイパー１９の上記移動速度を増加させる。すなわち、クリーニング装置１００は、インクの表面張力に比例してワイパー１９の移動速度を増加させる。

また、本実施形態のインクジェットプリンター１においてクリーニング装置１００は、インクの表面張力に応じてワイピング処理の完了後の待機時間を設定する。
より詳細には、クリーニング装置１００は、回復待機時間データに基づいて、最後にワイピング処理を行うノズル形成面３Ａから噴射されるインクの表面張力から、当該ノズル形成面３Ａから噴射されるインクに適した待機時間を取得し、この待機時間をワイピング処理の完了後の待機時間とする。

次にこのように構成されたインクジェットプリンター１におけるワイピング処理を含むクリーニング方法について、図６のフローチャートを参照して説明する。
なお、このワイピング処理は、ノズル形成面３Ａがインク等によって汚れた場合に行われ、例えば、ノズル１７を介してインクを強制排出する吸引処理が完了した後に行われる。
また、本ワイピング処理は、クリーニング装置１００の一構成として機能する制御装置３７が主体となる。このため、以下の説明においては、制御装置３７を主体として説明を行う。

制御装置３７は、ワイピング処理を実行する場合に、まず、大表面張力液体噴射領域及び小表面張力液体噴射領域の設定を行う（ステップＳ１）。
具体的には、制御装置３７は、記憶装置３９に記憶されている表面張力データに基づいて、ワイピング処理が未処理であるノズル形成面３Ａの中から最も表面張力が大きいインクが噴射されるノズル形成面３Ａを大表面張力液体噴射領域に設定し、他のノズル形成面３Ａを小表面張力液体噴射領域に設定する。

続いて、制御装置３７は、ステップＳ１において大表面張力液体噴射領域に設定されたノズル形成面３Ａに対するワイパー１９の移動速度を設定する（ステップＳ２）。
具体的には、制御装置３７は、記憶装置３９に記憶されている表面張力データから、大表面張力液体噴射領域から噴射されるインクの表面張力を取得し、この取得した表面張力に比例してワイパー１９の移動速度を設定する。

続いて、制御装置３７は、ステップＳ１において大表面張力液体噴射領域に設定されたノズル形成面３Ａに対するワイピング処理を実行する（ステップＳ３）。
具体的には、制御装置３７は、ステップＳ２において設定された移動速度でワイパー１９がノズル形成面３Ａに対して移動されるように、ヘッドユニット移動機構５を制御する。

続いて、制御装置３７は、ワイピング処理が行われていないノズル形成面３Ａが存在するかの判定を行い（ステップＳ４）、存在する場合には、再びステップＳ１を行う。

一方、制御装置３７は、ステップＳ４において、ワイピング処理が行われていないノズル形成面３Ａが存在しないと判定した場合には、ワイピング処理後の待機時間を設定する（ステップＳ５）。
具体的には、制御装置３７は、最後にワイピング処理したノズル形成面から噴射されるインクの表面張力と、記憶装置３９に記憶されている回復待機時間データとから、ワイピング処理後の待機時間を設定する。
なお、この待機時間は、ユーザの要望する使用環境（設定モード）に応じて変化させることが好ましい。例えば、ユーザが高精細な印刷を求めず、素早い印刷開始を望む場合には、制御装置３７は、回復待機時間データの中から、「△」で示される領域（回復率７０〜８０％の領域）の値を選択して待機時間を設定する。一方、ユーザが高精細な印刷を望む場合には、制御装置３７は、回復待機時間データの中から、「○」で示される領域（回復率９０〜１００％の領域）の値を選択して待機時間を設定する。

そして、制御装置３７は、全てのワイピング処理が完了してからの時間が、ステップＳ５で設定された待機時間となるのを待ってクリーニング処理を完了する（ステップＳ６）。

以上のような本実施形態のインクジェットプリンター１によれば、クリーニング装置１００によって、大表面張力液体噴射領域（上記ステップＳ１において大表面張力液体噴射領域に設定されたノズル形成面３Ａ）に対するワイピング処理が、小表面張力液体噴射領域（上記ステップＳ１において小表面張力液体噴射領域に設定されたノズル形成面３Ａ）に対するワイピング処理よりも先に完了するように実行される。
インクの表面張力が大きい場合には、一度破壊されたメニスカスがインクの表面張力によって回復するまでの時間が長く必要となるが、本実施形態のインクジェットプリンター１によれば、先に大表面張力液体噴射領域に対するワイピング処理が完了するため、小表面張力液体噴射領域のワイピング処理が完了するまでの時間を大表面張力液体噴射領域におけるメニスカスの回復時間の一部に充てることができる。一方、インクの表面張力が小さい場合にはメニスカスの回復が早いため、上記構成を採用することによって、全てのノズル形成面３Ａに対するワイピング処理が完了してから、全てのノズル形成面３Ａにおけるメニスカスが回復するまでの時間を最小限に抑えることが可能となる。
したがって、本実施形態のインクジェットプリンター１によれば、メニスカスを液体の表面張力を利用して回復可能とすると共にクリーニング期間の長期化を抑制することが可能となる。

また、本実施形態のインクジェットプリンター１においては、噴射されるインクの表面張力に応じてノズル形成面３Ａ（小表面張力液体噴射領域及び上記大表面張力液体噴射領域）に対するワイパー１９の相対的な移動速度を変化させる。
ワイパー１９と干渉することによるメニスカスの破壊確率は、メニスカスに対する（すなわち小表面張力液体噴射領域及び大表面張力液体噴射領域に対する）ワイパー１９の移動速度に依存して変化する。
そして、本実施形態のインクジェットプリンター１によれば、小表面張力液体噴射領域及び大表面張力液体噴射領域に対するワイパー１９の移動速度が噴射されるインクの表面張力に応じて変化されるため、メニスカスの破壊を抑制しながらワイピング処理の時間を短くすることができる。

また、本実施形態のインクジェットプリンター１においては、インクの表面張力に比例してワイパー１９の移動速度が増加される。
メニスカスに対する（すなわち小表面張力液体噴射領域及び大表面張力液体噴射領域に対する）ワイパー１９の移動速度が速くなるほどメニスカスの破壊確率は上昇するが、一方で、インクの表面張力が大きくなるほどメニスカスは破壊されにくくなる。このため、インクの表面張力が大きい場合には、ワイパー１９の移動速度が速い場合であっても、メニスカスの破壊確率が大きな値とならない。
したがって、本実施形態のインクジェットプリンター１においては、効率的にメニスカスの破壊を抑制しながらワイピング処理の時間を短くすることができる。

また、本実施形態のインクジェットプリンター１においては、上記インクの表面張力に応じてワイピング処理の完了後の待機時間が設定される。なお、ここでのワイピング処理の完了後の待機時間とは、全てのノズル形成面３Ａに対するワイピング処理が完了した時点から印刷が可能となるまでの時間である。
このような本実施形態のインクジェットプリンター１によれば、インクの表面張力に適した待機時間を確保することが可能となり、より確実にメニスカスの回復を図ることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態においては、記録ヘッド３が各々１種類のインクを噴射し、インクの種類の数だけ記録ヘッド３が設けられている構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、単一の記録ヘッドから複数種類のインクを噴射する構成を採用することもできる。このような場合には、当該記録ヘッドのノズル形成面には、インクの種類ごとに設けられるノズルが開口されることとなる。したがって、単一の記録ヘッドのノズル形成面を、噴射するインクの種類に応じた複数の領域に仮想的に分割し、各分割領域を大表面張力液体噴射領域あるいは小表面張力液体噴射領域に設定することとなる。そして、各分割領域に対してワイピング処理が行われる。なお、同一の種類のインクを噴射するノズル開口が形成される領域を仮想的に複数に分割しても良い。

また、上記実施形態においては、インクの表面張力に応じてノズル形成面３Ａに対するワイパー１９の移動速度を変化させる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ワイパー１９のノズル形成面３Ａに対する移動速度は一定であっても良い。

また、上記実施形態においては、２つのインクの表面張力が僅かでも異なる場合には、これらのインクを噴射する領域を大表面張力液体噴射領域と小表面張力液体噴射領域とに分類する構成について説明した。
しかしながら、例えば、表面張力に大きな差がない場合には、回復待機時間にも大きな差がないため、本発明の効果が薄くなる。このため、本発明においては、例えば、予め設定された範囲に表面張力が収まる場合には、他の条件（記録ヘッドの配置関係等）に基づいてワイピング処理の順番を決めても良い。
これによって、いずれかのインクのみが表面張力が大きい場合に、当該インクが噴射されるノズル形成面のみを優先的にワイピング処理し、他のノズル形成面は配置順にワイピング処理する等の、フレキシブルなワイピング処理を行うことができる。

また、上記実施形態においては、全てのノズル形成面３Ａをワイピング処理する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ワイピング処理に先立ち、インクの噴射特性を取得し、ドット抜け等が確認されたノズル形成面のみをワイピング処理するようにしても良い。

なお、本実施形態のインクジェットプリンター１においては、表面張力の大きなインクが噴射されるノズル形成面３Ａから順にワイピング処理が行われることとなるため、予め記録ヘッド３を噴射するインクの表面張力の大きさ順に配列しておくことによって、ヘッドユニット移動機構５によるヘッドユニットの移動距離を短くすることができ、ワイピング処理にかかる時間を短縮することが可能となる。

また、本実施形態のインクジェットプリンター１においては、記憶装置３９に表面張力の値を直接記憶する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、インクの表面張力の大きさを示す値として、記録ヘッドの形成材料に対するインクの界面張力の値や、接触角の値を記憶し、これらの値に基づいてインクの表面張力を取得する構成としても良い。

また、上記実施形態においては、本発明の液体噴射装置がいわゆるシリアル方式のインクジェットプリンター１である構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、いわゆるライン方式のインクジェットプリンターに適応することも可能である。

また、上記実施形態においては、本発明の液体噴射装置をインクジェットプリンター１に適用した場合を例示して説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、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良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、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、分散また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または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およ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また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良い。

１……インクジェットプリンター（液体噴射装置）、３……記録ヘッド、３Ａ……ノズル形成面（大表面張力噴射領域、小表面張力噴射領域）、５……ヘッドユニット移動機構、８……メンテナンス装置、１７……ノズル、１９……ワイパー、２０……ワイピング機構、３７……制御装置、３９……記憶装置、１００……クリーニング装置

Claims (8)

1. 相対的に表面張力が大きな液体である大表面張力液体を噴射するノズルが開口される大表面張力液体噴射領域と、相対的に表面張力が小さな液体である小表面張力液体を噴射するノズルが開口される小表面張力液体噴射領域とを備える液体噴射装置であって、
   前記小表面張力液体噴射領域よりも先に前記大表面張力液体噴射領域のワイピング処理を完了するクリーニング手段を備えることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記クリーニング手段は、前記小表面張力液体噴射領域及び前記大表面張力液体噴射領域をワイピングするワイパーを備え、前記液体の表面張力に応じて前記小表面張力液体噴射領域及び前記大表面張力液体噴射領域に対する前記ワイパーの移動速度を変化させることを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
3. 前記クリーニング手段は、前記液体の表面張力に比例して前記ワイパーの移動速度を増加させることを特徴とする請求項２記載の液体噴射装置。
4. 前記クリーニング手段は、前記液体の表面張力に応じて前記ワイピング処理の完了後の待機時間を設定することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の液体噴射装置。
5. 相対的に表面張力が大きな液体である大表面張力液体を噴射するノズルが開口される大表面張力液体噴射領域と、相対的に表面張力が小さな液体である小表面張力液体を噴射するノズルが開口される小表面張力液体噴射領域とを備える液体噴射装置のクリーニング方法であって、
   前記小表面張力液体噴射領域よりも先に前記大表面張力液体噴射領域のワイピング処理を完了することを特徴とする液体噴射装置のクリーニング方法。
6. 前記小表面張力液体噴射領域及び前記大表面張力液体噴射領域をワイピングするワイパーの前記小表面張力液体噴射領域及び前記大表面張力液体噴射領域に対する移動速度を、前記液体の表面張力に応じて変化させることを特徴とする請求項５記載の液体噴射装置のクリーニング方法。
7. 液体の表面張力に比例して前記ワイパーの移動速度を増加させることを特徴とする請求項６記載の液体噴射装置のクリーニング方法。
8. 前記液体の表面張力に応じて前記ワイピング処理の完了後の待機時間を設定することを特徴とする請求項５〜７いずれかに記載の液体噴射装置のクリーニング方法。

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