(57)【要約】【課題】特にインク供給針内にフィルタ部材上に対流している気泡を、キャッピング手段側に効果的に排出させる。【解決手段】インクカートリッジにおけるインク貯留室からインク供給口に向かってインク流路が形成されており、このインク流路にはアクチュエータによる駆動力を受けてインク流路を開閉することができる流路制御手段が配置され、流路制御手段を閉弁した状態でキャッピング手段の内部空間に負圧を蓄積し、流路制御手段を開弁させることで気泡をキャッピング手段に効果的に排出できる。流路制御手段は、インクカートリッジ側に配置されており、したがって、インクカートリッジの交換の度に、流侶制御手段も交換されることになり、負圧を蓄積されることにより実行されるクリーニング動作による印字機能の回復動作の信頼性も向上させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録装置に対して着脱可能に装填され、記録装置側に配置されたインク導入部を介して記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジであって、
前記インクカートリッジに形成され、記録装置側にインクを供給するインク供給路に、流路を閉塞することができる領域が形成されたインクカートリッジ。
【請求項２】
インクを貯留するインク貯留室を備えた容器と、記録ヘッドに連通するインク供給針に接合して、前記インク貯留室内のインクを前記記録ヘッドに供給するインク供給口とが備えられた請求１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
記録装置側にインクを供給するインク供給路に、流路を閉塞することができる領域が形成されたインクカートリッジが着脱可能に装填され、インクカートリッジにおける前記領域を押圧することができる部材と、当該インクカートリッジからインクの供給を受けて印刷を実行する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを封止することができるキャッピング手段と、当該キャッピング手段に負圧を供給する負圧発生手段とを備えたインクジェット式記録装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドに連通するインク供給針が配置され、前記インク供給針にインクカートリッジのインク供給口が接合された状態で装填されるように構成された請求項３に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項５】
記録装置に対して着脱可能に装填され、記録装置側に配置されたインク導入部を介して記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジであって、
インクを貯留するインク貯留室から前記インク供給口に向かって形成されたインク流路には、アクチュエータによる駆動力を受けてインク流路を閉塞または流路抵抗を増大させることができる流路制御手段が配置されてなるインクカートリッジ。
【請求項６】
前記インクカートリッジに形成されたインク供給口には、記録装置に装填された状態において、前記インク導入部に接合するパッキング部材が配置された請求項５に記載のインクカートリッジ。
【請求項７】
前記流路制御手段が、前記アクチュエータによる駆動力を受けてインク流路を開閉することができる流路開閉手段を構成した請求項５に記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記流路制御手段が、前記アクチュエータによる駆動力を受けてインク流路の流路抵抗を変更することができる流路抵抗変更手段を構成した請求項５に記載のインクカートリッジ。
【請求項９】
前記流路制御手段は、アクチュエータの駆動力を受けて変形する弾性素材により構成されたシール部材により構成され、前記シール部材の変形によりインク流路を閉塞または流路抵抗を増大させることができるように構成された請求項５乃至請求項８のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１０】
前記アクチュエータが記録装置上に配置され、記録装置に装填された状態において、前記流路制御手段がアクチュエータの駆動力を受けるように構成された請求項５乃至請求項９のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１１】
前記アクチュエータが、インクカートリッジ側に搭載されてなる請求項５乃至請求項９のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１２】
複数色のインクをそれぞれ個別に貯留することができる複数のインク貯留室を備えたインクカートリッジであって、各インク貯留室から各インク供給口に向かって形成されたそれぞれのインク流路に、アクチュエータによる駆動力を受けてインク流路を閉塞または流路抵抗を増大させることができる流路制御手段が個別に配置されてなる請求項５乃至請求項１１のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１３】
前記流路制御手段は、アクチュエータによる駆動力を受けない状態においては、インク流路を開放するように構成された請求項５乃至請求項１２のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１４】
前記アクチュエータが、電磁駆動機構により構成された請求項５乃至請求項１３のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１５】
前記アクチュエータが、カム機構により構成された請求項５乃至請求項１３のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１６】
５ｐｐｍ以下に脱気したインクを、前記インク貯留室に貯留した請求項５乃至請求項１５のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１７】
前記インクカートリッジの保存状態において、ガスバリア性を有する包装部材によって減圧包装された請求項１乃至請求項２１のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１８】
前記流路制御手段をカバー部材によって覆った状態で、前記包装部材によって減圧包装された請求項１７に記載のインクカートリッジ。
【請求項１９】
印刷データに基づいてノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止して負圧発生手段からの負圧によりノズル開口よりインクを吸引排出させることができるキャッピング手段と、インクカートリッジからのインクを前記記録ヘッドに供給するために、インクカートリッジのインク供給口に接続されるインク導入部とが備えられ、前記インクカートリッジとして請求項５乃至請求項１８のいずれかに記載されたインクカートリッジを搭載したインクジェット式記録装置であって、
前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止し、前記負圧発生手段による負圧をキャッピング手段に加えて負圧を蓄積した状態で、前記アクチュエータに制御信号を与える制御手段がさらに具備され、前記制御手段からアクチュエータに供給される制御信号に基づいて、前記インクカートリッジに備えられた流路制御手段を開放または流路抵抗を低下させるように構成したインクジェット式記録装置。
【請求項２０】
前記インクカートリッジに形成されたインク流路の流路方向が、キャリッジの移動方向とほぼ直交する関係となるように、インクカートリッジがキャリッジに搭載された請求項１９に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項２１】
前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止し、前記負圧発生手段による負圧をキャッピング手段に加えて負圧を蓄積した状態で、インクカートリッジに備えられた流路制御手段を開放または流路抵抗を低下させる動作が、記録装置に初めてインクを充填する初期充填動作において実行されるように構成した請求項１９に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項２２】
前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止し、前記負圧発生手段による負圧をキャッピング手段に加えて負圧を蓄積した状態で、インクカートリッジに備えられた流路制御手段を開放または流路抵抗を低下させる動作が、ユーザによってなされる回復動作の指令が、所定の印字量の範囲内において再びなされた場合に実行されるように構成した請求項１９に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項２３】
複数色のインクをそれぞれ個別に貯留することができるインク貯留室を備えた複数のインクカートリッジが搭載され、それぞれのインクカートリッジに配置された各流路制御手段を駆動する各アクチュエータに対して、制御信号が個別に供給されるように構成した請求項１９乃至請求項２２のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項２４】
複数色のインクをそれぞれ個別に貯留することができる複数のインク貯留室を備えたインクカートリッジを少なくとも含む複数のインクカートリッジが搭載され、それぞれのインクカートリッジに配置された各流路制御手段を駆動する各アクチュエータに対して、制御信号が個別に供給されるように構成した請求項１９乃至請求項２３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項２５】
前記アクチュエータが記録装置に搭載された構成において、当該アクチュエータが電磁駆動機構により構成された請求項１９乃至請求項２４のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項２６】
前記アクチュエータが記録装置に搭載された構成において、当該アクチュエータがカム機構により構成された請求項１９乃至請求項２４のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項２７】
搭載されたインクカートリッジにおけるインクエンド状態を検出するインクエンド検出手段がさらに具備され、少なくとも、負圧発生手段による負圧をキャッピング手段に加える状態においては、インクエンド状態を検出したインク流路に備えられた前記流路制御手段を閉塞状態に保持するように構成した請求項１９に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項２８】
前記インクエンド検出手段として、少なくとも記録ヘッドから吐出したインク滴を計数することでインクエンド状態と判定するソフトインクエンド検出手段、またはインクが封入されたインク貯留室の物理的な変化を検出することでインクエンド状態と判定するハードインクエンド検出手段を用いた請求項２７に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項２９】
印刷動作を実行するに際しては、インクエンド状態を検出したインク流路に備えられた前記流路制御手段を閉塞状態に保持し、インクエンド状態以外のインクを用いるように構成した請求項２７に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３０】
インクエンド状態以外のインクのうち、イエローインクを除いた他のインクのうち、最もインク残量の多いインクによって印刷動作を実行するように構成した請求項２９に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３１】
インクエンド状態以外のインクを用いて印刷動作を実行する場合においては、ホストコンピュータに搭載されたプリンタドライバのユーティリティ上において、インクエンド以外の他のインクで印刷することを報知するように構成した請求項２９に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３２】
インクエンド状態以外のインクを用いて印刷動作を実行するに際しては、ホストコンピュータに搭載されたプリンタドライバのユーティリティ上において、インクエンド以外の他のインクで印刷を実行するか否かの判断を要求する報知を行なうように構成した請求項２９に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３３】
インクカートリッジのインク供給口に接続されるインク導入部が、その一部にインク導出穴を開口させた中空状のインク供給針である請求項１９に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３４】
印刷データに基づいてノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止して負圧発生手段からの負圧によりノズル開口よりインクを吸引排出させることができるキャッピング手段と、インクカートリッジからのインクを前記記録ヘッドに供給するために、インクカートリッジのインク供給口に接続されるインク導入部とが備えられ、前記インクカートリッジとして請求項５乃至請求項１８のいずれかに記載されたインクカートリッジを搭載したインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法であって、
前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止し、インクカートリッジに備えられた流路制御手段を閉塞または流路抵抗を増大させた状態で負圧発生手段による負圧をキャッピング手段内に加えて負圧を蓄積させる負圧蓄積ステップと、
キャッピング手段内の負圧が蓄積された状態で、インクカートリッジに備えられた流路制御手段を開放または流路抵抗を低下させる負圧解除ステップと、を実行するようになされたインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法。
【請求項３５】
前記負圧蓄積ステップと前記負圧解除ステップとが、それぞれの流路制御手段において同時に実行されるようになされた請求項３４に記載のインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法。
【請求項３６】
前記負圧蓄積ステップと前記負圧解除ステップとが、特定の流路制御手段において実行されるようになされた請求項３４に記載のインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法。
【請求項３７】
前記負圧解除ステップが、特定の流路制御手段において実行されるようになされた請求項３４に記載のインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法。
【請求項３８】
前記特定の流路制御手段における負圧解除ステップは、色材濃度が高いインクが充填されているインク流路において、記録装置に搭載された制御プログラムによって実行されるようになされた請求項３７に記載のインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法。
【請求項３９】
前記負圧解除ステップは、記録装置における印字終了後の放置時間に応じてなされる請求項３７に記載のインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法。
【請求項４０】
前記特定の流路制御手段において実行される負圧解除ステップは、ホストコンピュータに搭載されたプリンタドライバのユーティリティ上において、または記録装置本体上で設定された指定情報に基づいて実行されるようになされた請求項３７に記載のインクジェット式記録装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば記録用紙の幅方向に移動する記録ヘッドを備え、印刷データに基づいてインク滴を記録用紙に向かって吐出することで記録用紙上に画像を印刷するインクジェット式記録装置に関し、より詳細には、記録ヘッドのノズル開口からインクを吸引して記録ヘッドの印字機能を回復させるクリーニング処理を効果的に実行し得るインクカートリッジおよびこれを用いたインクジェット式記録装置、並びに同装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段が備えられ、キャリッジに搭載された記録ヘッドを記録用紙の幅方向に移動させながらインク滴を吐出させることで記録が行われる。
【０００３】
そしてキャリッジ上に、ブラックインクおよびイエロー、シアン、マゼンタの各カラーインクが吐出が可能な記録ヘッドを搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能としている。
【０００４】
前記した記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、例えばノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化により、また塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【０００５】
このために、ノズル開口に目詰まりが生じた場合、またはインクカートリッジを交換した場合などには、キャッピング手段により記録ヘッドのノズル形成面を封止し、吸引ポンプからの負圧によりノズル開口からインクを吸引排出させることで、ノズル開口等におけるインク固化による目詰まりや、インク流路内への気泡の混入によるインク吐出不良を解消する機能が具備されており、これはクリーニング操作と呼ばれている。
【０００６】
このクリーニング操作を実行する場合においては、例えばインクカートリッジから記録ヘッドのノズル開口に至るインク流路内に、なるべく早いインクの流れを発生させることが効果的であり、これにより増粘したインクと共に、流路内に存在する気泡も排出させることができる。しかしながら、クリーニング操作時においてインクの流速を増大させるには、大きな負圧を得るために吸引ポンプの能力を増大させる必要がある。これにはポンプの大型化と共に、ポンプを駆動するモータも大型のものを使用せざるを得ず、必然的にコストの上昇および装置全体の大型化は免れない。
【０００７】
さらに、記録ヘッドから大量のインクを排出させるために、インクカートリッジの寿命も短くなり、ランニングコストも強いる結果を招来させる。
【０００８】
そこで、例えば特開平４−１０５５号公報に見られるように、インクカートリッジと記録ヘッドとの間のインク流路内に開閉可能なバルブユニットを配置し、クリーニング操作にあたっては、前記バルブユニットを閉弁状態としてキャッピング手段内に負圧を印加し、キャッピング手段内の負圧が上昇した時点で前記バルブユニットを開弁させることで、記録ヘッド内のインクの流速を瞬間的に高めるように構成した記録装置が提案されている。
【０００９】
この構成によると、大きな負圧を得るための格別な吸引ポンプを備えることなく、記録ヘッドのノズル近傍において固化または増粘したインクを比較的容易に排出させることができる。そして、ノズルからの吸引作用が瞬間的になされるので、結果として比較的少ないインクの排出量でクリーニング効果を得ることも可能であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平４−１０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、前記したような記録装置においては、一般にブラックインクおよびカラーインクを封入した各インクカートリッジが記録ヘッドを搭載したキャリッジ上に、その上部から着脱可能に装着できるように構成されており、各カートリッジはキャリッジに上向きに搭載されたインク導入部としての中空状のインク供給針（以下、中空針ともいう）を介して、記録ヘッドに対してインクが供給されるように構成されている。
【００１２】
そして、このような記録装置においては、記録ヘッド内でのインクの流れる流路は、非常に微細に構成されており、したがってインクカートリッジから記録ヘッドに供給されるインクは、塵埃等の異物の混入のない清浄な状態であることが要求される。
【００１３】
すなわち、塵埃等の異物が混入しているような場合においては、記録ヘッドのインク流路のなかでも特に狭いインク供給口や、ノズル開口部分に異物が詰まるという問題が発生し、これにより正常なインクの吐出作用が行なえなくなり、多くの場合において記録ヘッドの機能の回復は不可能となる。
【００１４】
そこで、一般にインク流路における記録ヘッドの川上側、例えば前記中空針とこの中空針を支持するヘッドケースとの間に異物を除去するフィルタ部材を配置し、このフィルタ部材によって記録ヘッド側への異物の侵入を防止するようにしている。
【００１５】
図１は、その状況を断面状態で示したものである。符号２１はその上部にインクカートリッジが装着され、インクカートリッジ側に貯留されたインクを導出するための中空針を示す。この中空針２１の上端部は先鋭状になされ、その一部にインク導出穴２１ａが開口されており、インクカートリッジに装着されたゴム性のパッキング部材に密着して接合された中空針２１は、そのインク導出穴２１ａを介してインクカートリッジよりインクを導出することができるように構成されている。また、この中空針２１の基端部は末広がり状になされ、その内部にはテーパ状の空間部２１ｂが形成されている。
【００１６】
一方、前記中空針２１の基端部を取り付ける記録ヘッドのケース２０ａ側にも、空間部２０ｆが形成されており、これらの空間部を挟む前記中空針２１の基端部と、ヘッドケース２０ａとの間にはフィルタ部材２２が配置されている。このようフィルタ部材２２を挟んだ上下に空間部を持たせることにより、フィルタ部材２２の面積を実効的に広くし、フィルタ部材が持つ動圧（圧力損失）を抑えるように構成している。
【００１７】
図１に示した構成からも理解できるように、中空針２１内に形成されたインク流路と、フィルタ部材２２とが重力方向に配置されている状態においては、例えばインクを初めて記録ヘッドの流路内へ充填する初期充填動作時においては、図１（Ａ）に示したように、特にフィルタ部材２２の上部における中空針２１内に形成されたテーパ状空間部２１ｂ内に気泡Ａが残留するという現象が発生する。また、インクカートリッジを交換した際にも、フィルタ部材２２の上部における空間部２１ｂに気泡Ａが侵入し、空間部２１ｂ内に気泡Ａがとどまるという現象が発生する。
【００１８】
一方、前記したように気泡Ａが残留した状態で印字を実行し、この印字の状態がフルデューティー（全てのノズル開口から同時に最高周波数でインクを吐出する）である場合には、フィルタ部材２２の上流側に残留する気泡Ａは、インクの流れと共にゆっくりとフィルタ部材２２の近傍に移動し、インクの流速とでバランスがとれた状態となる。
【００１９】
そして、フルデューティー印字がさらに継続されたような場合には、気泡Ａがフィルタ部材と接し、その一部が僅かながらフィル部材２２を通過して記録ヘッド内のインク流路に至り、この気泡が記録ヘッド内のインク流路内に滞る状態となる。このような状態に陥った場合には、記録ヘッド内の気泡が印刷データに基づいて圧力室で発生した圧力変化を吸収する、いわゆるクッション作用を奏し、記録ヘッドからのインクの吐出が不能に陥るという問題を発生させる。
【００２０】
そこで、前記したような気泡を排除すべくクリーニング操作が実行されるが、前記したようにキャッピング手段内の負圧が上昇するとともに、インクカートリッジ側からインクが流れ込み、中空針２１内のインクの流速はそれ程高くならない。これに伴って気泡Ａは中空針２１内でフィルタ部材２２に接近または密着するものの、これを排出させるまでには至らないという問題を抱えている。
【００２１】
本発明は、前記したような状況に着眼してなされたものであり、特に気泡が必ず滞留する前記フィルタ部材よりも上流側であるインクカートリッジ側に、インク流路を閉塞または流路抵抗を増大させることができる流路制御手段を配置することで、特に中空針内のフィルタ部材上にとどまる気泡に対しても、負圧を効果的に与え、またこれを瞬間的に解除させることにより、気泡がフィルタ部材を通過することができるように構成したものであり、これにより気泡の排出効果を増大させることができるインクカートリッジの構成、およびこれを用いたインクジェット式記録装置、並びに同装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法を提供することを目的とするものである。
【００２２】
また、その第２態様においては、特に気泡が必ず滞留する前記フィルタ部材よりも上流側であるインクカートリッジ側にインク流路を閉塞または流路抵抗を増大させることができる流路制御手段を配置することで、特に中空内のフィルタ部材上にとどまる気泡に対しても、負圧を効果的に与え、またこれを瞬間的に解除させることにより、気泡がフィルタ部材を通過することができるように構成したのものであり、これにより気泡の排出効果を増大させることができるインクカートリッジの区尾製、およびこれを好適に用いることができるインクジェット式記録、並びに同装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法を提供することを目的とするものである。
【００２３】
また、その第３態様においては、同様にインクカートリッジ側にインク流路を閉塞させることができる流路制御手段を配置した構成において、流路制御手段が記録装置側のインク導入部の押圧力によって開閉制御される構成を提供し、これにより前記したのと同様な作用効果を得ることができるインクカートリッジの構成、およびこれを好適に用いることができるインクジェット式記録装置、並びに同装置における記録ヘッドのクリーニング制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
前記した目的を達成するために成されたこの発明にかかる第１態様においては、記録装置に対して着脱可能に装填され、記録装置側に配置されたインク導入部を介して記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジであって、
前記インクカートリッジに形成され、記録装置側にインクを供給するインク供給路に、流路を閉塞することができる領域が形成されたインクカートリッジが提供される。
【００２５】
この場合、好ましくはインクを貯留するインク貯留室を備えた容器と、記録ヘッドに連通するインク供給針に接合して、前記インク貯留室内のインクを前記記録ヘッドに供給するインク供給口とが備えられる。
【００２６】
一方、この発明にかかる前記第１態様のインクカートリッジを好適に使用し得るインクジェット式記録装置においては、記録装置側にインクを供給するインク供給路に、流路を閉塞することができる領域が形成されたインクカートリッジが着脱可能に装填され、インクカートリッジにおける前記領域を押圧することができる部材と、当該インクカートリッジからインクの供給を受けて印刷を実行する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを封止することができるキャッピング手段と、当該キャッピング手段に負圧を供給する負圧発生手段とを備えられる。
【００２７】
この場合に、好ましくは前記記録ヘッドに連通するインク供給針が配置され、前記インク供給針にインクカートリッジのインク供給口が接合された状態で装填されるように構成される。
【００２８】
前記した第１態様のインクカートリッジおよびインクジェット式記録装置の組み合わせによると、外部からの圧力を受けて流路を閉塞することができる領域がインクカートリッジに形成され、当該領域を閉塞した状態で、負圧発生手段からの負圧を印加するとキャッピング手段に負圧が蓄積される。そこで、前記領域を開放すると、インクカートリッジに強い負圧が瞬間的に作用して記録ヘッドに強いインクの流れが生じ、滞留していた気泡が移動し、引き続き作用する負圧発生手段からの負圧によるインクの流れに乗って、キャッピング手段に排出される。
【００２９】
前記した第１態様のインクカートリッジおよびインクジェット式記録装置の組み合わせによると、外部からの圧力を受けて流路を閉塞することができる領域がインクカートリッジに形成され、当該領域を閉塞した状態で、負圧発生手段からの負圧を印加するとキャッピング手段に負圧が蓄積される。そこで、前記領域を開放すると、インクカートリッジに強い負圧が瞬間的に作用して記録ヘッドに強いインクの流れが生じ、滞留していた気泡が移動し、引き続き作用する負圧発生手段からの負圧によるインクの流れに乗って、キャッピング手段に排出される。
【００３０】
また、前記した目的を達成するために成されたこの発明にかかる第２態様のインクカートリッジは、記録装置に対して着脱可能に装填され、記録装置側に配置されたインク導入部を介して記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジであって、インクを貯留するインク貯留室から前記インク供給口に向かって形成されたインク流路には、アクチュエータによる駆動力を受けてインク流路を閉塞または流路抵抗を増大させることができる流路制御手段が配置された構成とされる。
【００３１】
この場合、好ましくは前記インクカートリッジに形成されたインク供給口には、記録装置に装填された状態において、前記インク導入部に接合するパッキング部材が配置される。
【００３２】
そして、前記流路制御手段は、好ましくは前記アクチュエータによる駆動力を受けてインク流路を開閉することができる流路開閉手段を構成する。また、前記流路制御手段は、前記アクチュエータによる駆動力を受けてインク流路の流路抵抗を変更することができる流路抵抗変更手段を構成する場合もある。そして、好ましくは前記流路制御手段は、アクチュエータの駆動力を受けて変形する弾性素材により構成されたシール部材により構成され、前記シール部材の変形によりインク流路を閉塞または流路抵抗を増大させることができるように構成される。
【００３３】
この場合、好ましい実施の形態においては、前記アクチュエータが記録装置上に配置され、記録装置に装填された状態において、前記流路制御手段がアクチュエータの駆動力を受けるように構成される。また、他の好ましい実施の形態においては、前記アクチュエータが、インクカートリッジ側に搭載された構成とされる。
【００３４】
そして、前記したいずれの形態を利用する場合においても、複数色のインクをそれぞれ個別に貯留することができる複数のインク貯留室を備えたインクカートリッジにおいては、各インク貯留室から各インク供給口に向かって形成されたそれぞれのインク流路に、アクチュエータによる駆動力を受けてインク流路を閉塞または流路抵抗を増大させることができる流路制御手段を個別に配置することが望ましい。
【００３５】
加えて、前記流路制御手段は、アクチュエータによる駆動力を受けない状態においては、インク流路を開放するように構成されることが望ましい。そして、前記アクチュエータは、好ましくは電磁駆動機構により構成される。また、前記アクチュエータは、カム機構により構成される場合もある。
【００３６】
さらに、前記した構成のインクカートリッジにおいては、５ｐｐｍ以下に脱気したインクを、前記インク貯留室に封入することが望まれる。そして、前記インクカートリッジの保存状態においては、好ましくはガスバリア性を有する包装部材によって減圧包装される。加えて、前記流路制御手段をカバー部材によって覆った状態で、前記包装部材によって減圧包装されることが望ましい。
【００３７】
以上のように構成されたこの発明の第２態様にかかるインクカートリッジによると、インクを貯留するインク貯留室からインク供給口に向かって形成されたインク流路に、アクチュエータによる駆動力を受けてインク流路を閉塞または流路抵抗を増大させることができる流路制御手段が配置されているので、記録装置側またはカートリッジ側に配置されたアクチュエータによって、インクカートリッジに配置された流路制御手段を開閉または流路抵抗を変更することができる。
【００３８】
したがって、特に気泡が必ず滞留する前記したフィルタ部材よりも上流側であるインクカートリッジ側に、流路制御手段が配置されているので、特に中空針内のフィルダ部材上にとどまる気泡に対しても効果的に負圧を与えることができ、この結果、中空針内に滞留している気泡を膨張させるなどの外部圧力が与えることができる。続いて、前記アクチュエータにより流路制御手段を動作させて、負圧を瞬間的に解除させることにより、気泡を効率的に排出させることができる。
【００３９】
一方、前記した第２態様にかかるインクカートリッジを好適に用いることができるインクジェット式記録装置は、印刷データに基づいてノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止して負圧発生手段からの負圧によりノズル開口よりインクを吸引排出させることができるキャッピング手段と、インクカートリッジからのインクを前記記録ヘッドに供給するために、インクカートリッジのインク供給口に接続されるインク導入部とが備えられ、インクカートリッジとして前記した構成のインクカートリッジを搭載したインクジェット式記録装置であって、前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止し、前記負圧発生手段による負圧をキャッピング手段に加えて負圧を蓄積した状態で、前記アクチュエータに制御信号を与える制御手段がさらに具備され、前記制御手段からアクチュエータに供給される制御信号に基づいて、前記インクカートリッジに備えられた流路制御手段を開放または流路抵抗を低下させるように構成される。
【００４０】
この場合、前記インクカートリッジに形成されたインク流路の流路方向が、キャリッジの移動方向とほぼ直交する関係となるように、インクカートリッジがキャリッジに搭載されることが望ましい。
【００４１】
また、好ましくは前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止し、前記負圧発生手段による負圧をキャッピング手段に加えて負圧を蓄積した状態で、インクカートリッジに備えられた流路制御手段を開放または流路抵抗を低下させる動作が、記録装置に初めてインクを充填する初期充填動作において実行されるように構成される。
【００４２】
また、好ましくは前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止し、前記負圧発生手段による負圧をキャッピング手段に加えて負圧を蓄積した状態で、インクカートリッジに備えられた流路制御手段を開放または流路抵抗を低下させる動作が、ユーザによってなされる回復動作の指令が、所定の印字量の範囲内において再びなされた場合に実行されるように構成される。
【００４３】
一方、複数色のインクをそれぞれ個別に貯留することができるインク貯留室を備えた複数のインクカートリッジが搭載され、それぞれのインクカートリッジに配置された各流路制御手段を駆動する各アクチュエータに対して、制御信号が個別に供給されるように構成される。
【００４４】
また、複数色のインクをそれぞれ個別に貯留することができる複数のインク貯留室を備えたインクカートリッジを少なくとも含む複数のインクカートリッジが搭載された構成においては、それぞれのインクカートリッジに配置された各流路制御手段を駆動する各アクチュエータに対して、制御信号が個別に供給されるように構成される。
【００４５】
この場合、前記アクチュエータが記録装置に搭載され、当該アクチュエータは、好ましくは電磁駆動機構により構成される。また、前記アクチュエータは、カム機構により構成される場合もある。
【００４６】
また、搭載されたインクカートリッジにおけるインクエンド状態を検出するインクエンド検出手段がさらに具備されていることが好ましく、この場合においては、少なくとも負圧発生手段による負圧をキャッピング手段に加える状態においては、インクエンド状態を検出したインク流路に備えられた前記流路制御手段を閉塞状態に保持するように構成される。
【００４７】
この場合、インクエンド検出手段としては、少なくとも記録ヘッドから吐出したインク滴を計数することでインクエンド状態と判定するソフトインクエンド検出手段、またはインクが封入されたインク貯留室の物理的な変化を検出することでインクエンド状態と判定するハードインクエンド検出手段を好適に利用することができる。
【００４８】
そして、印刷動作を実行するに際しては、好ましくはインクエンド状態を検出したインク流路に備えられた前記流路制御手段を閉塞状態に保持し、インクエンド状態以外のインクを用いるように構成される。
【００４９】
この場合、インクエンド状態以外のインクのうち、イエローインクを除いた他のインクのうち、最もインク残量の多いインクによって印字動作を実行するように構成することが望ましい。
【００５０】
加えて、インクエンド状態以外のインクを用いて印刷動作を実行する場合においては、ホストコンピュータに搭載されたプリンタドライバのユーティリティ上において、インクエンド以外の他のインクで印刷することを報知するように構成することが望ましい。
【００５１】
また、インクエンド状態以外のインクを用いて印刷動作を実行するに際しては、ホストコンピュータに搭載されたプリンタドライバのユーティリティ上において、インクエンド以外の他のインクで印刷を実行するか否かの判断を要求する報知を行なうように構成することもできる。
【００５２】
さらに前記記録装置においては、インクカートリッジのインク供給口に接続されるインク導入部として、好ましくは、その一部にインク導出穴を開口させた中空状のインク供給針が用いられる。
【００５３】
さらに、前記した第２態様のインクカートリッジと記録装置との組み合わせによりなされる記録ヘッドのクリーニング制御方法は、印刷データに基づいてノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止して負圧発生手段からの負圧によりノズル開口よりインクを吸引排出させることができるキャッピング手段と、インクカートリッジからのインクを前記記録ヘッドに供給するために、インクカートリッジのインク供給口に接続されるインク導入部とが備えられ、前記キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止し、インクカートリッジに備えられた流路制御手段を閉塞または流路抵抗を増大させた状態で負圧発生手段による負圧をキャッピング手段内に加えて負圧を蓄積させる負圧蓄積ステップと、キャッピング手段内の負圧が蓄積された状態で、インクカートリッジに備えられた流路制御手段を開放または流路抵抗を低下させる負圧解除ステップとを実行するようになされる。
【００５４】
この場合、前記負圧蓄積ステップと前記負圧解除ステップとが、それぞれの流路制御手段において同時に実行されるようになされたクリーニング制御方法が好適に採用される。
【００５５】
また、前記負圧蓄積ステップと前記負圧解除ステップとが、特定の流路制御手段において実行されるようになされるクリーニング制御方法も好適に採用することができる。
【００５６】
さらに、前記負圧解除ステップが、特定の流路制御手段において実行されるようになされるクリーニング制御方法も好適に採用することができる。
【００５７】
この場合、前記特定の流路制御手段における負圧解除ステップは、好ましくは色材濃度が高いインクが充填されているインク流路において、記録装置に搭載された制御プログラムによって実行されるようになされる。
【００５８】
さらに、前記した負圧解除ステップは、好ましくは記録装置における印字終了後の放置時間に応じてなされる。
【００５９】
一方、好ましくは前記した特定の流路制御手段において実行される負圧解除ステップは、ホストコンピュータに搭載されたプリンタドライバのユーティリティ上において、または記録装置本体上で設定された指定情報に基づいて実行されるようになされる。
【００６０】
前記したクリーニング制御方法を採用したインクジェット式記録装置によると、キャッピング手段によってノズル開口よりインク滴を吸引するクリーニング動作に連動して、インクカートリッジのインク流路に配置された流路制御手段を駆動し、カートリッジのインク流路を閉塞または流路抵抗を増大させるように制御される。
【００６１】
この状態において、負圧発生手段としての吸引ポンプが駆動され、キャッピング手段内に負圧が蓄積された状態で、インクカートリッジに配置された流路制御手段を開放させる制御シーケンスが実行される。
【００６２】
前記した制御シーケンスの実行により、特に中空針内のフィルタ部材上にとどまる気泡は、負圧を受けて膨張する。この状態で、中空針よりも上流側で負圧が瞬間的に解除されるため、インクの早い流れに乗って中空針内のフィルタ部材上の気泡は、記録ヘッドを介してキャッピング手段側に効果的に排出させることができる。
【００６３】
この場合、特に中空針内にとどまる気泡以外に、例えば記録ヘッドに形成されたインク流路におけるよどみ部分にとどまる気泡をも効果的にキャッピング手段側に排出させることができる。
【００６４】
また、各インクカートリッジ、または１つのカートリッジにおいても、複数色のインクを個別に貯留する例えばカラーインクカートリッジに備えられた各流路制御手段を、同時にまたは個別に制御することができる。
【００６５】
したがって、特定のインクが収納されたカートリッジに対応する流路制御手段を、個別に制御することができるクリーニング制御方法を採用した場合には、特定のインクに対応して効率的にクリーニング動作を実行させることができる。
【００６６】
例えば、色材濃度が高いブラックインクにおいては、他のインクに比較するとクリーニング動作の実行によるインク吐出能力の回復性が低いことが知見されている。
【００６７】
したがって、カラーインクを吐出するノズル開口における吐出能力が先に回復することが多く、このような場合においては、カラーインクのみがキャッピング手段内に多量に排出されて浪費され、ブラックインクを吐出するノズル開口には負圧が作用しにくくなるという現象が発生する。
【００６８】
したがって、負圧解除ステップにおいて、ブラックインクに対応する前記流路制御手段のみを開放するような制御方法を採用することで、ブラックインクを吐出するノズル開口からインクを排出させることができ、他のインクの浪費を抑えつつ、効率的なクリーニング動作を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】記録装置におけるインクカートリッジの装着機構における部分構成を示した断面図である。
【図２】この発明にかかるインクジェット式記録装置の基本構成を示した斜視図である。
【図３】この発明にかかる第１態様のインクカートリッジを装填し得るカートリッジホルダの構成を示す断面図である。
【図４】図３に示したカートリッジホルダに装填されるこの発明にかかる第１態様のインクカートリッジを示す断面図である。
【図５】図４に示したカートリッジが装填され、記録ヘッドにインクの供給が可能な状態を示す断面図である。
【図６】閉塞状態におけるインク供給口近傍を拡大して示す断面図である。
【図７】この発明にかかる第２態様のインクカートリッジが装填される状態を示した断面図である。
【図８】第２態様にかかるインクカートリッジの第１の実施の形態を示した断面図である。
【図９】第２態様にかかるインクカートリッジの第２の実施の形態を示した断面図である。
【図１０】第２態様にかかるインクカートリッジの第３の実施の形態を示した断面図である。
【図１１】図８に示すインクカートリッジの流路制御手段をカバー部材によって覆った状態を示す断面図である。
【図１２】図１１に示した状態のインクカートリッジを包装した状態を示す断面図である。
【図１３】図８に示したインクカートリッジを用い、流路制御手段を閉塞して負圧を蓄圧させる状態を示した記録装置側の一部を含む断面図である。
【図１４】図１３に示す状態から流路制御手段を開放してインクを排出させる状態を示す断面図である。
【図１５】インクカートリッジの流路制御手段を閉塞して負圧を蓄圧させる他の状態を示す断面図である。
【図１６】図１５に示す状態から流路制御手段を開放してインクを排出させる状態を示す断面図である。
【図１７】クリーニング制御を実行するための制御回路の一例を示したブロック図である。
【図１８】図１７に示す制御回路によってなされるクリーニングシーケンスを示したフローチャートである。
【図１９】図１８に示すクリーニングシーケンスにおいて成される負圧の印加状態を示す特性図である。
【図２０】マニュアル操作のクリーニング指令が所定の印字量の範囲内において再びなされた場合に実行されるクリーニング動作の制御シーケンスを示したフローチャートである。
【図２１】第３態様にかかるインクカートリッジと、これが装着されるカートリッジホルダの構成を示す断面図である。
【図２２】図２１に示すインクカートリッジがカートリッジホルダに対して装着される直前の状態を示す部分拡大断面図である。
【図２３】同じくインクカートリッジがカートリッジホルダに対して装着され、記録ヘッド側にインクが供給できる状態を示す部分拡大断面図である。
【図２４】同じく記録ヘッド側へのインクの供給が停止された状態を示した部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
図２は以下に説明する第１ないし第３態様の各インクカートリッジを利用するインクジェット式記録装置の基本構成を斜視図によって示したものである。図中符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
【００７１】
また、キャリッジ１の記録用紙６に対向する面（下側面）には、後述する記録ヘッドが搭載され、またその上部には記録ヘッドにインクを供給するブラックインクカートリッジ７、およびカラーインクカートリッジ８が着脱可能に装填されている。
【００７２】
図中符号９は、非印刷領域（ホームポジション）に配置されたキャッピング手段であって、このキャッピング手段９は、記録ヘッドが直上に移動した時に上昇して、記録ヘッドのノズル形成面を封止することができるように構成されている。そして、キャッピング手段９の下方には、キャッピング手段９の内部空間に対して、負圧を与えるための負圧発生手段としての吸引ポンプ１０が配置されている。
【００７３】
前記キャッピング手段９は、記録装置の休止期間中における記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する他、記録ヘッドに印刷とは関係のない駆動信号を印加してインク滴を空吐出させるフラッシング動作時のインク受けとして機能し、さらに前記吸引ポンプ１０からの負圧を記録ヘッドに作用させて、記録ヘッドの各ノズル開口よりインクを吸引排出させるクリーニング手段としての機能も兼ね備えている。
【００７４】
また、前記キャッピング手段９の印字領域側に隣接して、ゴムなどの弾性板からなるワイピング部材１１が水平方向に移動できるように配置されており、必要に応じて記録ヘッドの移動経路に進出して、例えばキャッピング手段１０によってインクを吸引した後の記録ヘッドのノズル形成面をワイピングすることができるように構成されている。
【００７５】
図３は、第１態様のインクカートリッジを用いる記録装置におけるカートリッジホルダの構成を示したものである。このカートリッジホルダ１３は、前記したキャリッジ１内に構成されており、一端が記録ヘッド２０に連通するインク導入路１４の他端には、後述する第１態様のインクカートリッジにおけるインク供給口に挿入されるインク導入部としてのインク供給針２１が植設されている。またインク供給針２１に対向させず、かつその軸線上に交差するようにソレノイド１５により駆動される作動杵１６が配置されている。
【００７６】
図４は、図３に示したカートリッジホルダに装着される第１態様のインクカートリッジを断面図で示したものであって、例えば前記したブラックインクカートリッジ７の形態を示している。
【００７７】
内部にインク貯留室を形成する容器２０の下部には、前記したインク供給針２１と係合するインク供給口１８が形成されている。インク供給口１８は、少なくとも前記作動杵１６と対向する領域を弾性変形可能なようにゴムなどの材料でインク流路１９を備えた筒状体として構成されている。
【００７８】
インク供給口１８は、インク流路１９の一端をインク排出口２３に連通させて容器２０に固定され、また下端にインク供給針２１が貫通可能な封止フィルム２４が貼着されている。そして、この実施の形態においては作動杵１６と対向する領域に、作動杵１６のガイドと変形領域の確保を兼ねて凹部２５が形成されている。
【００７９】
一方、容器２０は、その内部にインクを含浸した多孔質体２６を収容し、開口部をインク注入口２７、大気連通口２８を備えた蓋体２９により封止されている。多孔質体２６は、リブ３０によりインクを供給口から内部に突出した凸部３１に弾接されていて、多孔質体２６のインク供給口近傍の毛細管力を高めてインクをインク供給口１８に排出しやすく構成されている。
【００８０】
この実施の形態において、カートリッジ７を図３に示すカートリッジホルダ８に装填すると、図５に示したようにインク供給針２１が、封止フィルム２４を貫通してインク供給口１８に気密的に係合し、また作動杵１６がインク供給口１８の変形し易い領域、つまり凹部２５に対向する。
【００８１】
この状態でキャリッジ１をキャッピング手段９の位置に移動させ、記録ヘッド２０のノズル形成面をキャッピング手段９で封止して、吸引ポンプ１０を作動させると、インクカートリッジのインクが記録ヘッド２０から作用する負圧に引かれてインク供給口１８を経由して記録ヘッド２０に流れ込む。
【００８２】
これにより記録ヘッド２０や、その他の流路に停滞していた気泡がインクの流れに乗ってキャッピング手段９に排出され、記録ヘッド２０が印刷可能な状態となる。
【００８３】
一方、印刷中に印字不良が生じてインク滴の吐出能力を回復させる必要が生じた場合には、前述と同様にキャリッジ１をキャッピング手段９の位置に移動させ、記録ヘッド２０をキャッピング手段で封止する。
【００８４】
ついで、図示しない制御手段から信号を出力してソレノイド１５を付勢すると、図６に示したように作動杵１６が図中矢印Ｂで示したようにインク供給口側に突出してインク供給口１８を弾圧してインク供給路１９を閉塞する。
【００８５】
この状態で、吸引ポンプ１０を作動させると、上流側、つまりインクカートリッジ側が閉塞されているため、キャッピング手段９に負圧を蓄圧しつつ記録ヘッド２０に強い負圧が作用する。所定の時間が経過した時点で、ソレノイド１５を消勢すると、作動杵１６が後退してインク流路１９が開放する。
【００８６】
これによりインクカートリッジに強い負圧が瞬間的に対応して記録ヘッド２０に強いインクの流れが生じ、停滞していた気泡が移動し、引き続き作用する吸引ポンプからの負圧によるインクの流れに乗ってキャッピング手段９に排出される。
【００８７】
この実施の形態によれば、インク供給針２１とカートリッジのインク供給口との間を閉塞しているため、インク量の消費を抑え、かつ短時間に負圧を高めることができる。また、弁機構を構成するインク供給口が、消耗品としてのカートリッジに設けられているため、カートリッジを交換する毎に弁機構を構成するインク供給口が交換されることとなり、高い信頼性を確保することができる。
【００８８】
また、弁機構を構成するインク供給口が、消耗品としてのカートリッジに設けられているため、カートリッジを交換する毎に弁機構を構成するインク供給口が交換されることとなり、高い信頼性を確保することができる。
【００８９】
なお、前記した実施の形態においては、ソレノイドにより閉塞させるようにしているが、モータにより回動される変位部材で閉塞させるようにしても同様の作用を奏する。また、前記した実施の形態においては、インクを多孔質材に含浸させて容器に収容しているが、容器を液室として構成してインクを直接収容する形式のものに適用しても同様の作用を奏することは明らかである。
【００９０】
以上のようにこの発明にかかる第１態様のインクカートリッジおよび記録装置においては、記録装置側にインクを供給するインク供給口に、外部からの圧力により流路を閉塞することができる領域が形成されているので、インク供給口を閉塞して吸引ポンプを作動させると、キャッピング手段に負圧が蓄圧でき、ついでインク供給口を開放することにより記録ヘッドに強いインクの流れを生じさせて停滞していた気泡を簡単に排除することができる。また、弁機構を構成するインク供給口が、消耗品としてのカートリッジに設けられているため、カートリッジを交換する毎に弁機構を構成するインク供給口が交換されることとなり、負圧を蓄積させる前記したクリーニング動作の実行において、高い信頼性を確保することができる。
【００９１】
また、弁機構を構成するインク供給口が消耗品としてのカートリッジに設けられているため、カートリッジを交換する毎に弁機構を構成するインク供給口が交換されることとなり、負圧を蓄積させる前記したクリーニング動作の実行において、高い信頼性を確保することができる。
【００９２】
次に図７は、この発明にかかる第２態様のインクカートリッジと、これが装填される記録装置側の一部構成を断面状態で示したものである。図７に示すように、記録ヘッド２０を構成するヘッドケース２０ａの下側面には、記録ヘッド２０のノズル形成面を構成するノズルプレート２０ｂが配置されており、このノズルプレート２０ｂには複数のノズル開口２０ｃが形成されている。
【００９３】
また、各ノズル開口２０ｃに対応して圧力室が形成されており、その上部に配設された圧電振動子によるアクチュエータ２０ｄが、ヘッドケース２０ａ内に配置されている。そして、ノズル開口２０ｃと圧力室部分から上部に向かってインク連絡流路２０ｅがヘッドケース２０ａ内に形成されている。
【００９４】
前記ヘッドケース２０ａの上面には、インク導入部を構成する４本の中空状のインク供給針２１が直立状態に配置されており、前記ヘッドケース２０ａ内に形成された各インク連絡流路２０ｅは、それぞれ各供給針２１内のインク流路に連通されている。なお各供給針２１の頂部付近には、インク導入穴２１ａが形成されており、インクカートリッジからのインクは、このインク導入穴を介して供給針２１内に導入され、前記インク連絡流路２０ｅを介して記録ヘッドの圧力室部分に供給されるように構成されている。
【００９５】
図７における左端のインク供給針２１は、ブラックインクを受けるものであり、このインク供給針２１に向かって、その上部からブラックインクカートリッジ７が装着される。このブラックインクカートリッジ７は、その上部の大半がインク貯留室７ａになされており、このインク貯留室７ａには、多孔質部材（フォーム）７ｂが収納され、且つ多孔質部材７ｂにブラックインクが含浸された状態でインクが貯留されている。
【００９６】
また、インク貯留室７ａの下側部にはインク供給口７ｃが形成され、このインク供給口７ｃ内には円環状に形成されたゴム製のパッキング部材７ｄが嵌め込まれている。そして、インク供給口７ｃの下端部にはフィルム部材７ｅが貼着されており、カートリッジの保管中において内部のインク溶媒が揮散しないようにシールされている。
【００９７】
なお、図７に示す第２形態のインクカートリッジにおいては後で詳細に説明するように、前記したインク貯留室７ａからインク供給口７ｃに向かって水平方向にインク流路７ｆが形成されており、このインク流路７ｆの途中に流路制御手段が配置されている。したがってインク貯留室７ａからのインクは、インク流路７ｆを介してインク供給口７ｃにもたらされる。
【００９８】
前記したブラックインクカートリッジ７は、図７に示された姿勢のままインク供給針２１に向かって押し込むことにより、インク供給口７ｃに貼着されたフィルム部材７ｅはインク供給針２１によって貫通される。そして、インク供給口７ｃ内に配置されたパッキング部材７ｄが、インク供給針２１の周囲に接合されることで、カートリッジ７は装填状態とされ、ブラックインクが記録ヘッド側に供給できるように構成されている。
【００９９】
また、カラーインクカートリッジ８には、図７に示すように左から順にシアン、マゼンタ、イエローの各カラーインクを個別に収納するインク貯留室が形成されて、これらが一体に形成されており、それぞれの構成は前記したブラックインクカートリッジ７と同様の構成とされている。したがって、それぞれの構成の詳細な説明は省略する。なお、このカラーインクカートリッジ８においても、図７に示された姿勢のまま、記録ヘッド２０のヘッドケース２０ａ上に樹立された残りの３本のインク供給針２１に向かって押し込むことにより、同様に装填状態とされ、３本のインク供給針２１を介して、各カラーインクが記録ヘッド側に供給できるように構成されている。
【０１００】
図８は、第２態様のインクカートリッジにおける第１の実施の形態を示しており、前記したインクカートリッジにおけるインク貯留室のほぼ中央部において切断した状態の縦断面図で示されている。なお、図８に示したカートリッジは、代表してブラックインクカートリッジ７を示しているが、これは、カラーインクカートリッジにおいても同様の構成になされている。また、以下に示す各図においては、すでに説明した各部に相当する部分を同一符号で示している。
【０１０１】
前記したインク貯留室７ａの出口部分にはカートリッジフイルタ７ｇが配置されており、このフイルタ７ｇの直下には開口７ｈを形成した弁座部材７ｉが配置されている。さらに、弁座部材７ｉに形成された前記開口７ｈの直下には、流路制御手段を構成するシール部材７ｊが配置されている。このシール部材７ｊは、ゴム等の弾性素材により円盤状に形成されており、このシール部材７ｊの下方より上方に押し上げる駆動力を受けることにより、シール部材７ｊのほぼ中央部が変形して弁座部材７ｉに形成された前記開口７ｈを閉塞することができるように構成されている。
【０１０２】
すなわち、図に示した実施の形態においては、前記シール部材７ｊは、後述するアクチュエータによる駆動力を受けない状態においては、インク流路を開放するように構成されている。そして、弁座部材７ｉに形成された前記開口７ｈを介してインク貯留室７ａから導出されるインクは、インクカートリッジの下底部近傍に水平方向に形成された前記インク流路７ｆに導出され、インク流路７ｆを介して前記したインク供給口７ｃに向かって導出されるように構成されている。
【０１０３】
次に図９は、第２態様のインクカートリッジにおける第２の実施の形態を示しており、同様にインクカートリッジにおけるインク貯留室のほぼ中央部において切断した状態の縦断面図で示されている。この図９に示されたインクカートリッジ７には、流路制御手段を構成するシール部材７ｊを、その下方より上方に押し上げる駆動力を与えるアクチュエータ３２が配置されている。この実施の形態におけるアクチュエータ３２には、電磁駆動機構３３が備えられており、例えば電磁駆動機構３３に通電されることにより、電磁駆動機構に配置された作動子３４が前記シール部材７ｊを上方に押し上げる駆動力を与えるようになされる。
【０１０４】
これにより、弁座部材７ｉに形成された前記開口７ｈを閉塞し、結果としてインク流路７ｆが閉塞されるようになされる。また、電磁駆動機構３３への通電を解除することにより、電磁駆動機構３３に配置された前記作動子３４は、図示せぬバネ部材の付勢力によって図９に示すように復帰し、弁座部材７ｉに形成された前記開口７ｈを開放するように作用する。換言すれば、この図９に示す実施の形態においては、アクチュエータ３２への通電または非通電により、インク流路を開閉することができる流路開閉手段、すなわち電磁弁を構成している。次に図１０は、第２態様のインクカートリッジにおける第３の実施の形態を示しており、同様にインクカートリッジにおけるインク貯留室のほぼ中央部において切断した状態の縦断面図で示されている。
【０１０５】
この図１０に示されたインクカートリッジ７には、流路制御手段を構成するシール部材７ｊを、その下方より上方に押し上げる駆動力を与えるアクチュエータ３２として、偏心カムを備えたカム機構３５が採用されている。したがって、このカム機構３５を軸３５ａを中心に回転させることにより、作動子３４はシール部材７ｊを上方に押し上げるように作用する。
【０１０６】
これにより、弁座部材７ｉに形成された前記開口７ｈを閉塞し、結果としてインク流路７ｆが閉塞されるようになされる。また、カム機構３５を軸３５ａを中心にさらに同方向に１８０度回転させるか、元の方向に戻すことにより、作動子３４は図示せぬバネ部材の付勢力によって図１０に示すように復帰し、弁座部材７ｉに形成された前記開口７ｈを開放するように作用する。
【０１０７】
したがって、カム機構３５の回転位置に応じて、流路制御手段としてのシール部材７ｊと、弁座部材７ｉに形成された前記開口７ｈとの距離を調整することができる。これにより、インク流路の流路抵抗を変更することができる流路抵抗変更手段を構成している。
【０１０８】
なお、図８ないし図１０に示した第２態様にかかる各インクカートリッジ７は、それぞれブラックインクを貯留したインク貯留室が１のものについて説明したが、複数色のインクをそれぞれ個別に貯留することができる複数のインク貯留室を備えたカラーインクカートリッジ８においても、各インク貯留室から各インク供給口に向かって形成されたそれぞれのインク流路に、それぞれのアクチュエータによる駆動力を個別に受けてインク流路７ｆを閉塞または流路抵抗を増大させることができる流路制御手段が配置された構成とされる。
【０１０９】
以上説明したこの発明にかかる第２態様のインクカートリッジにおいては、インク貯留室７ａから流路制御手段を構成する弁座部材７ｉとシール部材７ｊ、並びにカートリッジの下底部に水平方向に形成されたインク流路７ｆを介してインク供給口７ｃにインクを導く比較的複雑な構成になされている。したがって、インクカートリッジの前記した各構成部材の一部に形成されるよどみ部分等に気泡が残留し易いという問題を抱えることになる。
【０１１０】
これに対処するためには、インクカートリッジ内に封入されるインクとしては、脱気度の高いものが望まれ、５ｐｐｍ以下に脱気したインクを封入することで、カートリッジの各構成部材のよどみ部分等に発生し得る気泡を効果的にインク溶媒中に溶解できることが知見された。
【０１１１】
また、前記インクカートリッジをメーカ側から出荷する場合、換言すれば、カートリッジの保存状態において、ガスバリア性を有する包装部材によって減圧包装することも効果的である。
【０１１２】
図１２は、ガスバリア性を有する包装部材３９によって減圧包装した状態を模式的に示したものである。なお、図１２においては包装部材３９は原形構造を示しており、したがって、インクカートリッジ７と包装部材３９との間には十分な隙間が形成された状態で描かれている。しかしながら、減圧包装した場合には、前記包装部材３９は大気圧に押されて収縮し、インクカートリッジ７の表面に、密着された状態になされる。
【０１１３】
また、図８に示したインクカートリッジのように、記録装置側に配置されたアクチュエータによって流路制御手段を構成するシール部材７ｊが駆動される構成においては、包装部材３９によって減圧包装した場合には、脆弱なシール部材７ｊが包装部材３９によって密着状態とされる。このために、カートリッジの取扱時等において、シール部材７ｊに外力が加わりシール部材７ｊを破損させるという問題が発生し得る。
そこで、図１１に示されたように流路制御手段を構成するシール部材７ｊを、カバー部材によって覆った状態で、図１２に示すように減圧包装することが望ましい。すなわち、図１１に示されたように粘着テープ３６の一面に、剛性を有するカバー部材３７が貼着されており、このカバー部材３７がシール部材７ｊの露出部分を覆うようにして、前記粘着テープ３６がカートリッジの外郭面に貼着されている。
【０１１４】
そして、粘着テープ３６の端部には、厚紙３８が貼着されており、粘着テープ３６の端部において、粘着テープ３６がカートリッジの外郭面に貼着されるのを阻止するように構成されている。
【０１１５】
この構成によって、ユーザが当該カートリッジを使用する際において、前記厚紙３８を把持してカートリッジの外郭面から粘着テープ３６と共にカバー部材３７を容易に剥離することができ、インクカートリッジの交換操作を容易にすることができる。
【０１１６】
一方、図１３は図８に示した第１の実施の形態にかかるインクカートリッジを利用する場合において組み合わされる記録装置の構成を示しており、記録装置においてクリーニング動作が実行される状態を示したものである。図８に示したインクカートリッジを利用する場合においては、記録装置側のキャリッジ上に、カートリッジに配置されたシール部材７ｊを駆動するためのアクチュエータ３２が具備される。この図１３に示すアクチュエータ３２は、図９に示した例と同様に電磁駆動機構３３により、電磁弁を構成している。なお、キャリッジ上に搭載されるアクチュエータ３２は、図１０に示したように偏心カムを備えたカム機構３５を採用することもできる。
【０１１７】
ここで、インクカートリッジが記録装置のキャリッジ上に装着された場合、インクカートリッジに形成された前記インク流路７ｆの流路方向が、キャリッジの移動方向とほぼ直交する関係になされる。
【０１１８】
このような関係とすることで、カートリッジ側のインク流路７ｆに存在するインクが、キャリッジの往復移動に伴う慣性を受ける度合いを低減できるようになされている。
【０１１９】
換言すれば、カートリッジに形成された前記インク流路７ｆの流路方向が、キャリッジの移動方向と同一方向の関係になされた場合には、キャリッジの移動に伴う流路７ｆ内におけるインクの慣性により、記録ヘッドからのインクの吐出安定性を損なうことになる。
【０１２０】
図１３における符号９は、前記したキャッピング手段を示している。このキャッピング手段９は、上面が開放されてほぼ方形状に形成されたキャップケース９ａと、このキャップケース９ａ内に収納され、ゴムなどの弾性素材により形成されたキャップ部材９ｂとが具備され、キャップ部材９ｂはその上側縁がキャップケース９ａよりも若干突出した状態に形成されて、記録ヘッドのノズルプレート２０ｂのシール面を構成している。
【０１２１】
そして、キャップ部材９ｂの内底部には多孔質材料により形成されたインク吸収材９ｃが収納されている。
【０１２２】
前記キャップケース９ａはスライダ９ｄ上に保持されており、このスライダ９ｄは、キャリッジ１がホームポジション側へ移動することに伴って、上昇できるように構成されている。これにより、図１３および図１４に示されたように記録ヘッドのノズル形成面を構成するノズルプレート２０ｂは、キャップ部材９ｂによって封止されるようになされる。
【０１２３】
また、キャリッジがホームポジションから印字領域側に移動した場合には、図示せぬバネ部材の作用によって、前記した動作とは逆にキャッピング手段９は記録ヘッドの封止を解いて降下するように作用する。
【０１２４】
また、前記キャップケース９ａを貫通するようにして、キャッピング手段の内底部には吸引口が形成されており、この吸引口には負圧発生手段として作用するチューブポンプ１０を構成するチューブ１０ａの一端が接続されている。
【０１２５】
ここで、前記したアクチュエータ３２を構成する電磁駆動機構３３に通電した場合、作動子３４が押し上げられてカートリッジ側のシール部材７ｊは、弁座部材に形成された開口７ｈを閉塞する。
【０１２６】
この状態で前記チューブポンプ１０が駆動されると、キャッピング手段９の内部空間に負圧が蓄積される。この負圧はインクカートリッジ側の前記シール部材７ｊまで作用し、この経路が負圧状態になされる。そして、負圧が十分に蓄積されるとインク供給針２１内にとどまる気泡Ａ１は図１３に示すように負圧により膨張する。
【０１２７】
この状態で、アクチュエータ３２を構成する電磁駆動機構３３への通電が遮断されると、図１４に示されたようにカートリッジ側のシール部材７ｊは、弁座部材に形成された開口７ｈを解放し、これによって瞬間的にインクの早い流れが発生する。したがって、インク供給針２１内の気泡Ａ１は、図１４に示すようにフィルタ部材２２を通過し、この際に微小な泡となってキャッピング手段９側に排出される。
【０１２８】
次に図１５および図１６は、クリーニング動作の実行により、記録ヘッド２０に形成されたインク流路におけるよどみ部分にとどまる気泡をも排出させる様子を示したものであり、図１５および図１６において図１３および図１４と同一部分は同一符号で示している。
【０１２９】
記録ヘッド２０におけるヘッドケースには、図７に基づいて説明したように、各色のインクをインク連絡流路２０ｅを介して、圧電振動子によるアクチュエータ２０ｄが配置された圧力室に導入するように構成されている。したがって、これらの構成要素を配置する関係でインクの流れは相当に複雑となる。そして、各所によどみ部分が発生することは免れず、このよどみ部分には、図１５に模式的に示されたように気泡Ａ２がとどまることになる。
【０１３０】
このような、よどみ部分にとどまる気泡Ａ２においても、図１５に示すように負圧を加えた場合に、気泡Ａ２を膨張させてよどみ部分から動きやすい状態を与えることができる。そして、図１６に示したようにカートリッジ側のシール部材７ｊの閉弁状態を開放すると、インクの瞬間的な早い流れによって、前記気泡Ａ２をキャッピング手段９側に排出させることができる。
【０１３１】
図１７は、前記したクリーニング制御を実行するための制御回路の一例を示したブロック図である。なお、図１７においては、すでに説明した各部に相当する部分を同一符号で示している。図１７に示すように負圧発生手段としての前記チューブポンプ１０を構成するチューブ１０ａの一端は、前記したようにキャッピング手段９に接続されており、その他端は廃液タンク１２に接続されている。これにより前記したクリーニング動作によって、キャッピング手段９の内部空間に排出されたインク廃液は、チューブポンプ１０を介して廃液タンク１２に廃棄することができる。
【０１３２】
図１７に示す符号４０はホストコンピュータであり、このホストコンピュータ４０にはプリンタドライバ４１が搭載されている。そして、プリンタドライバ４１のユーティリティ上で、入力装置４２およびディスプレイ４３を利用して、周知の用紙サイズ、モノクロ／カラー印刷の選択、記録モードの選択、フォント等のデータおよび印刷指令等が入力されるように構成されている。
【０１３３】
さらに、この実施の形態においては、入力装置４２およびディスプレイ４３を利用して、後述するようにインクカートリッジに配置されたシール部材７ｊを駆動するための各アクチュエータ３２の動作タイミングが指定できるようにも構成されている。
【０１３４】
前記入力装置４２における印刷指令の入力により、プリンタドライバ４１からは、記録装置に搭載された印刷制御手段４４に対して印刷データが送出されるように構成されている。この印刷制御手段４４は、前記したホストコンピュータ４０から転送される印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このビットマップデータに基づいてヘッド駆動手段４５により駆動信号を発生させて、記録ヘッド２０からインクを吐出させる機能を備えている。
【０１３５】
前記ヘッド駆動手段４５は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段４６からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド２０に出力するようにも構成されている。
【０１３６】
符号４７はクリーニング制御手段であり、このクリーニング制御手段４７からの指令によりポンプ駆動手段４８が動作して、吸引ポンプ１０を駆動制御するように構成されている。また、クリーニング制御手段４７には、印刷制御手段４４、クリーニングシーケンス制御手段４９、およびクリーニング指令検知手段５０よりクリーニング指令信号が供給されるように構成されている。
【０１３７】
なお、クリーニング指令検知手段５０には操作スイッチ５１が接続されており、このスイッチ５１をユーザが例えばプッシュ操作することにより、前記検知手段５０を介してクリーニング制御手段４７が起動し、マニュアルによるクリーニング操作が実行されるように構成されている。
【０１３８】
また、前記したホストコンピュータ４０における入力装置４２の操作によっても、印刷制御手段４４を介してクリーニング制御手段４７が起動し、マニュアルによるクリーニング操作が実行されるように構成されている。
【０１３９】
一方、前記クリーニングシーケンス制御手段４９は、ホストコンピュータ４０およびクリーニング指令検知手段５０より指令信号を受けて、アクチュエータ駆動手段５２およびキャリッジ駆動手段５３に対して制御信号を送出することができるように構成されている。
【０１４０】
そして、アクチュエータ駆動手段５２は、インクカートリッジ７におけるシール部材７ｊを駆動する前記したアクチュエータ３２に制御信号を送出し、インクカートリッジ７のインク流路７ｆを閉塞または流路抵抗を増大させる、もしくはその逆の動作がなされるように機能する。
【０１４１】
また、キャリッジ駆動手段５３はクリーニングシーケンス制御手段４９からの指令を受けてキャリッジモータ２を駆動し、記録ヘッド２０をキャッピング手段９の直上に移動させて、キャッピング手段９によって記録ヘッドのノズル形成面が封止されるように制御する。
【０１４２】
図１８は、以上説明した記録装置の構成によってなされる記録ヘッドのクリーニング動作を示したフローチャートであり、以下、図１７に示すブロック図と共にクリーニング動作のシーケンスを説明する。例えば、記録装置に配置された操作スイッチ５１の操作により、またはホストコンピュータ４０における入力装置４２の操作によってクリーニング動作の指令を受けた場合には、これをクリーニングシーケンス制御手段４９が受けて、クリーニングシーケンス制御手段４９より各制御信号が出力されることによりクリーニング動作がスタートする。
【０１４３】
そして、クリーニングシーケンス制御手段４９よりキャリッジ駆動手段５３に指令信号が送出され、これによりキャリッジモータ２が駆動され、キャリッジ１をその移動経路に進入したワイピング部材上を移動させることにより、ステップＳ１１に示すように記録ヘッド２０のノズル形成面は、ワイピング部材１１によりワイピングされる。
【０１４４】
続いて、ステップＳ１２に示すようにキャリッジ１は、ホームポジション側に移動し、これに伴ってステップＳ１３に示すように、記録ヘッド２０のノズル形成面がキャッピング手段９によってキャッピングされる。
【０１４５】
これと同時に、ステップＳ１４に示すように流路制御手段が閉弁される。すなわち、クリーニングシーケンス制御手段４９より、アクチュエータ駆動手段５２に指令信号が送出され、これにより、前記したアクチュエータ３２が駆動されてインクカートリッジ７における流路制御手段を構成するシール部材７ｊは、インク流路７ｆを閉塞させるように作用する。
【０１４６】
続いて、ステップＳ１５に示すように吸引ポンプ１０の駆動が開始される。これは図１７に示すシーケンス制御手段４９よりクリーニング制御手段４７に制御信号が送出され、クリーニング制御手段４７よりポンプ駆動手段４８に指令信号が送出されることによってなされる。これにより、吸引ポンプ１０が駆動され、キャッピング手段１０の内部空間に負圧が印加され、その負圧は序々に増大する。
【０１４７】
この状態で、ステップＳ１６に示すように吸引ポンプ１０の駆動開始後の所定時間（１）の経過を待ち、キャッピング手段９に与えられる負圧が最大またはその近辺になった状態において、ステップＳ１７に示すように流路制御手段、すなわちインクカートリッジ７におけるシール部材７ｊが開弁される。この場合、シーケンス制御手段４９は前記した所定時間（１）の管理をなすと共に、アクチュエータ３２に制御信号を送出することによって、インクカートリッジ７におけるシール部材７ｊの開弁動作を実行させる。
【０１４８】
そして、シール部材７ｊの開弁後、ステップＳ１８に示すように所定時間（２）の経過が待たれ、ステップＳ１８において所定時間（２）が経過したと判定されるとステップＳ１９に示すように吸引ポンプ１０の駆動が停止される。
【０１４９】
この場合、シーケンス制御手段４９は前記した所定時間（２）の管理をなすと共に、クリーニング制御手段４７に制御信号を送出することによって、吸引ポンプ１０の駆動動作を停止させるように作用する。
【０１５０】
前記ステップＳ１５乃至ステップＳ１９に示した制御シーケンスによってなされるキャッピング手段９に印加される負圧の変化状態が図１９に示されている。すなわち、図１９に示すように吸引ポンプ１０の駆動が開始されると、キャッピング手段９の内部空間における負圧は図示のような軌跡をとって急激に上昇する。
【０１５１】
そして、所定時間（１）が経過して負圧が最大またはその近辺となった状態において、カートリッジ７におけるシール部材７ｊが開弁される。これにより前記負圧は急激に開放されて大気圧に近づく。しかしながら吸引ポンプ１０は継続して駆動されているので、負圧は大気圧までは降下せず、所定の負圧の状態に推移する。
【０１５２】
そして、カートリッジ７におけるシール部材７ｊの開弁から所定時間（２）が経過した時に吸引ポンプの駆動が停止され、前記負圧は大気圧まで降下する。
【０１５３】
図１９に示した負圧特性で理解できるように、前記した所定時間（１）の経過時点においてシール部材７ｊが開弁されることにより、インクカートリッジから記録ヘッド７のノズル開口に至るインク流路に、インクの早い流れが発生する。このインクの早い流れによってインク流路内に滞留したり、張り付き状態でとどまる気泡を、膨張させたりインク流路から剥離させることができる。
【０１５４】
そして、前記所定時間（２）の期間においても吸引ポンプ１０の駆動が継続されインクの吸引が引き続いてなされるため、剥離された気泡をインクの流れにしたがって排出させることができる。
【０１５５】
図１８に戻り、ステップＳ２０においては、キャッピング手段９による記録ヘッド２０のキャッピングが解除される。そして、ステップＳ２１に示すように吸引ポンプ１０が一時的に駆動し停止される。これにより、キャッピング手段９内に排出されたインク廃液は、吸引ポンプ１０を介して廃液タンク１２に廃棄される。
【０１５６】
これに続くステップＳ２２においては、インクの吸引回数が所定回数実行されたか否かが判定され、所定回数に満たない場合には、前記したステップＳ１３乃至ステップＳ２１が繰り返し実行される。そして、ステップＳ２２においてインクの吸引回数が所定回数実行されたと判定されると、ステップＳ２３に示すようにワイピング動作が実行され、記録ヘッドのノズル形成面に付着しているインクがワイピング部材１１によって払拭される。
【０１５７】
そして、ステップＳ２４に示すように、記録ヘッド２０はキャッピング手段９によって封止され、印刷データの到来を待つ状態とされる。なお、前記したステップＳ２２においては、インクの吸引回数が所定回数実行されたか否かを判定しているが、１回の吸引動作により十分に回復効果が得られるのであれば、このステップＳ２２の判定ステップは不要である。
【０１５８】
以上説明したクリーニング動作は、記録装置に配置された操作スイッチ５１の操作により、またはホストコンピュータ４０における入力装置４２の操作によって実行されるマニュアルクリーニング動作について説明しているが、例えば記録装置に初めてインクを充填する初期充填動作において、前記したクリーニング動作が実行されるようにプログラミングされていることは効果的である。
【０１５９】
このように、記録装置に初めてインクを充填する初期充填動作においては、前記したようにインク導入針内、および記録ヘッドのインク流路内に多くの気泡が残留し易い。
【０１６０】
したがって、初めて記録ヘッドの流路内にインクを充填する場合には、これに用いられるインクの脱気度が高いことが望ましい。しかし、インクの脱気度を高めるには限界があると共に、初期充填後の流路内のインクは空気層と置き換えられながら充填されるため、脱気度が急激に低下する。
【０１６１】
したがって、このような観点から初期充填動作時において気泡を確実に排出させることはきわめて重要であり、これにより安定した印字動作を保証することに寄与できる。
【０１６２】
一方、ユーザによってなされるマニュアルクリーニングの指令が、所定の印字量の範囲内において再びなされた場合に、前記したクリーニング動作が実行されるようにプログラミングされていることも効果的である。
【０１６３】
このように、所定の印字量の範囲内において再びマニュアルクリーニングの指令がなされるという場合は、ユーザが印字不良を認識して再度クリーニング動作を実行されるケースが多く、このような場合は、例えば記録ヘッドの流路内に比較的大きな気泡が流れ込み、インクの充填性に障害を与えている状態に陥っている可能性がある。
【０１６４】
図２０は、前記したようにマニュアルクリーニングの指令が、所定の印字量の範囲内において再びなされた場合に、前記したクリーニング動作が実行される制御シーケンスの一例を示している。
【０１６５】
図２０に示した動作シーケンスの特徴とするところは、前回のクリーニング動作の実行後の印字量に応じてステップＳ３６において、どのモードのクリーニングを実行させるかを判断し管理するＣＬ２カウンタ（ＫＫ）を備えており、３つのクリーニングモードのいずれかを選択するように制御される。
【０１６６】
そして、ＣＬ２カウンタ（ＫＫ）の値を置き換えて、各クリーニングモードのパラメータをセットし、ステップＳ４１において、それに応じたクリーニング動作が実行されるようになされる。
【０１６７】
この図２０に示した動作シーケンスは、記録装置に配置された操作スイッチ５１の操作により、またはホストコンピュータ４０における入力装置４２の操作によって実行されるマニュアルによるクリーニング動作指令が発せられた時に起動される。
【０１６８】
まず、ステップＳ３１においては、例えば印刷制御手段４４に格納されている印字履歴が参照され、記録装置の動作電源がオンされて以来、１パス以上の印字がなされたか否かが判定される。このステップにおいて、１パス以上の印字がなされていない（Ｎｏ）と判定されると、ステップＳ３５に移行し、ＣＬ１モードのパラメータがセットされる。
【０１６９】
このＣＬ１モードは、クリーニングの種類を示すものであり、このＣＬ１モードが最も吸引量が少ないモードである。また、後述するＣＬ２モード、およびＣＬ３モードになるにしたがって、吸引量が多くなされる。この場合、吸引量に変えて、吸引速度を変更するようにしてもよい。
【０１７０】
このように吸引量を変更させるのは、例えば軽い印字障害の状態においても一律に大量のインクを消費させるのを避ける意味合いがあり、これにより無闇にインクを浪費するのが避けられる。
【０１７１】
そして、ステップＳ４１に移りクリーニング動作が実行される。すなわち、記録装置の動作電源がオンされた直後において、クリーニング動作の指示を受けた場合には、吸引量が最も少ないモードであるこのＣＬ１モードのクリーニング動作が実行される。
【０１７２】
前記ステップＳ３１において、１パス以上の印字がなされている（Ｙｅｓ）と判定されると、ステップＳ３２に移り、前回のクリーニング動作後から１パス以上の印字がなされたか否かが判定される。ここで、１パス以上の印字がなされていない（Ｎｏ）と判定されると、前記と同様にステップＳ３５に進みＣＬ１モードによるクリーニングが実行される。
【０１７３】
また、ステップＳ３２において前回のクリーニング動作後から１パス以上の印字がなされた（Ｙｅｓ）と判定された場合には、ステップＳ３３において前回のクリーニング動作後からの印字量が５ページ以下であるか否かが判定される。
【０１７４】
ここで、前回のクリーニング動作実行後における印字ページ数が５ページ以下ではない（Ｎｏ）と判定されると、ステップＳ３４に移行し、ＣＬ２カウンタのＫＫを“１”にセットし、前記したステップＳ３５に移行する。ここで、前記ＣＬ２カウンタのＫＫは、クリーニング選択動作においてクリーニングモードの選択順を次のとおりに実行させるカウンタである。
【０１７５】
すなわち、先ずＫＫ＝１に定義し直した後、ＣＬ１モードをセットし、第１クリーニングモード（ＣＬ１）を実行するようにしたとする。続いてクリーニング動作に入る場合にはＫＫ＝１と定義されているので、ＫＫ＝２に定義し直した後、ＣＬ２モードをセットし、第２クリーニングモード（ＣＬ２）を実行するようになされる。
【０１７６】
同様に次にクリーニング動作に入る場合にはＫＫ＝２と定義されているので、ＫＫ＝０に定義し直した後、ＣＬ３モードをセットし、第３クリーニングモード（ＣＬ３）を実行するようになされる。このように、ＣＬ１→ＣＬ２→ＣＬ３の繰り返しがなされ、ＣＬ１→ＣＬ２→ＣＬ３となるにしたがって吸引量が増大され、より強力なクリーニング動作を実行することになる。
【０１７７】
換言すればクリーニング動作が続けて実行されるということは、印字状態がなかなか正常に復帰しないということとなり、より強力なクリーニング動作にシフトさせる必要が生じ、前記したような制御がなされるように設定されている。
【０１７８】
前記したように、ステップＳ３３において前回のクリーニング動作実行後における印字ページ数が５ページ以下ではない（Ｎｏ）と判定される場合において、再びユーザによりクリーニング指令が入力される場合は、先のクリーニング動作で、印字状態の回復が成し遂げたものの、新たな不具合の発生によりクリーニング動作が必要になったものと判断してＣＬ２のカウンタＫＫを“１”にセットし、ＣＬ１に設定するようになされている。
【０１７９】
一方、前記ステップＳ３３において、前回のクリーニング動作実行後における印字ページ数が５ページ以下である（Ｙｅｓ）と判定された場合においては、ステップＳ３６においてＣＬ２カウンタの値が検証される。ここで、ＫＫ＝３である場合には、前記したステップＳ３４に移行し、ＫＫ＝１である場合には、ステップＳ３７に移行し、ＣＬ２カウンタのＫＫを“２”にセットし、次に続くステップＳ３８において、ＣＬ２モードのパラメータをセットさせる。
【０１８０】
したがって、ステップＳ３８に続くステップＳ４１におけるクリーニング動作は、ステップＳ３８においてセットされた第２クリーニングモード（ＣＬ２）が実行される。そして、前記ステップＳ３６においてＫＫ＝２であると判定されると、ステップＳ３９に移行し、ＣＬ２カウンタのＫＫを“３”にセットし、次に続くステップＳ４０において、ＣＬ３モードのパラメータをセットさせる。
【０１８１】
したがって、ステップＳ４０に続くステップＳ４１におけるクリーニング動作は、ステップＳ４０においてセットされた第３クリーニングモード（ＣＬ３）が実行される。
【０１８２】
図２０に示した動作シーケンスによると、マニュアルによるクリーニング動作の指令があった場合、前回のクリーニング動作後の印字量に応じてクリーニング動作が選択されるようになされる。これによって、状態に応じた最適なクリーニング動作がなされ、またインクの浪費を抑えることができる。
【０１８３】
以上説明したクリーニング動作は、ブラックインクカートリッジにおける流路制御手段としてのシール部材、およびカラーインクカートリッジのそれぞれ３つのシール部材が同時に閉弁および開弁される場合を前提にしている。
【０１８４】
すなわち、キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止し、インクカートリッジに備えられたシール部材を閉塞させた状態で吸引ポンプによる負圧をキャッピング手段内に加えて負圧を蓄積させる負圧蓄積ステップと、キャッピング手段内の負圧が蓄積された状態で、インクカートリッジに備えられたシール部材を開放させる負圧解除ステップとが、それぞれ同時になされる前提で説明している。
【０１８５】
ところで、色材濃度が高いインク、例えばブラックインクは他の色のインクに比較してクリーニング動作による回復性が低いという問題を有している。したがって、前記したような制御がなされた場合、カラーインクが扱われるノズルが先行して回復し、カラーインクが益々キャッピング手段内に排出されて、ブラックインクを扱うノズルに対する負圧が作用しにくくなるという現象が発生する。
【０１８６】
そこで、このような問題に対処するために、各アクチュエータ３２によって流路制御手段としてのそれぞれのシール部材を、独立して制御する形態を採用することが好ましい。
【０１８７】
この場合、負圧蓄積ステップと前記負圧解除ステップとが、特定の流路におけるシール部材のみを駆動させるように制御することができ、また、負圧蓄積ステップは同時に、負圧解除ステップのみが特定の流路においてなされるように制御することもできる。これにより、特定のインクが貯留されたカートリッジのみに負圧を作用させてクリーニング動作を実行することができる。
【０１８８】
例えば、前記したブラックインクカートリッジおよびカラーインクカートリッジのそれぞれのインク流路に備えられた各シール部材を、同時に閉弁制御して負圧を加えると共に、ブラックインクカートリッジにおけるシール部材を開弁制御することで、色材濃度が高いブラックインクのノズルに対してのみ、負圧によりインクを排出させることができる。これにより、ブラックインクを扱うノズルに対して集中的にクリーニング動作を実行させることができる。
【０１８９】
前記した特定のインクを扱うノズルに対するクリーニング動作の実行は、記録装置に搭載された制御プログラムによって実行されるようになさていることが好ましい。さらにこの場合、記録装置における印字終了後の放置時間に応じて、特定のインクを扱うノズルに対するクリーニング動作が実行されるようにプログラムされていることが望ましい。
【０１９０】
そして、前記した特定のインクに対応するクリーニング動作は、好ましくは、ホストコンピュータに搭載されたプリンタドライバのユーティリティ上において、または記録装置本体に配置された図示せぬ操作ボタン等で指定することができるように構成し、この指定情報に基づいて特定のインクに対応してクリーニング動作が実行されるように構成されていることが望ましい。
【０１９１】
以上の説明は、インクカートリッジのインク流路にそれぞれ配置された流路制御手段を開閉弁制御することで、効率的なクリーニング動作を実行させる点に主体をおいて説明したが、前記流路制御手段を個別に開閉弁制御することができる構成を利用して、次に示すような制御も実現させることができる。
【０１９２】
例えば、記録装置には、これに搭載されたインクカートリッジにおけるインクエンド状態を検出するインクエンド検出手段が具備されており、少なくとも、負圧発生手段による負圧をキャッピング手段に加える状態においては、インクエンド状態を検出したインク流路７ｆに備えられた前記流路制御手段、すなわち、シール部材７ｊを閉塞状態に保持するように制御すると、クリーニング動作によるインクの排出によって、インク室内のインクを完全に空状態にするのを防止することができる。
【０１９３】
すなわち、実施の形態に示したように、各インク室７ａに多孔質部材（フォーム）７ｂが収納され、この多孔質部材７ｂにインクが含浸された状態で貯留されている構成のカートリッジにおいては、インクが完全に空状態となった場合には、大気連通孔から大気が流入する結果、負圧を加えることは不可能となる。
【０１９４】
また、流路内が空状態となることで、その後の気泡の排出性が損なわれることになる。したがって、インクエンド状態を検出した場合においては、それに対応するシール部材７ｊを個別に閉塞状態に保持するように制御することで、前記したような問題の発生を防止することができる。
【０１９５】
前記したインクエンド検出手段としては、実施の形態のように多孔質部材７ｂにインクが含浸された状態で貯留されているカートリッジ（フォームカートリッジ）においては、ソフトインクエンド検出手段を利用することができる。
【０１９６】
このソフトインクエンド検出手段は、印刷動作およびフラッシング動作において、記録ヘッドから吐出されたインク滴を計数することによるインクの使用量、また前記したクリーニング動作によって消費したインク量も演算して、これらを合算することで、インクエンド状態を認識するようになされる。
【０１９７】
また、実施の形態として示していないが、可撓性素材により形成されたインクパック内にインクを封入して貯留する構成のインクカートリッジにおいては、前記インクパックの物理的な変化を機械的に検出することで、インクエンド状態と判定するハードインクエンド検出手段を用いることができる。このハードインクエンド検出手段によりインクエンドを検出した際に、前記した制御を実行させることで、インクパック形式のカートリッジを利用した記録装置においても、同様の作用効果を得ることができる。
【０１９８】
さらに、実施の形態として示すフォームカートリッジにおいて、複数色を一体に形成した例えばカラーインクカートリッジにおいては、そのうちの一色でもインクエンド状態となると、他のインクは使用せずに当該カートリッジを交換させる運用がなされていたが、前記したように個別に流路制御手段、すなわち、シール部材７ｊを備えた構成とした場合、インクエンド状態に達していない他のインクを有効に利用するような運用も実行することができる。
【０１９９】
すなわち、印刷動作を実行するに際しては、インクエンド状態を検出したインク流路に備えられた前記流路制御手段を閉塞状態に保持し、インクエンド状態以外のインクを用いることができる。
【０２００】
この場合、イエローインクのみにおいては、識別が困難であるため、インクエンド状態以外のインクのうち、イエローインクを除いた他のインクのうち、最もインク残量の多いインクによって印刷動作を実行するように構成することが好ましい。
【０２０１】
さらに、前記したようにインクエンド状態以外のインクを用いて印刷動作を実行する場合においては、ホストコンピュータに搭載されたプリンタドライバのユーティリティ上において、インクエンド以外の他のインクで印刷することを報知するように構成することが望ましい。
【０２０２】
また、インクエンド状態以外のインクを用いて印刷動作を実行するに際しては、ホストコンピュータに搭載されたプリンタドライバのユーティリティ上において、インクエンド以外の他のインクで印刷を実行するか否かの判断を要求する報知を行なうように構成した記録装置も好適に利用することができる。
【０２０３】
例えば、ブラックインクカートリッジがインクエンド状態となった場合には、シアン、マゼンタ、およびイエローの各インクを用いてコンポジットブラックで印刷を行なうことも可能であり、ユーザは前記した判断要求を認識して、コンポジットブラックによる印刷を指令することも可能となる。
【０２０４】
以上の説明で明らかなように、この発明にかかる第２態様のインクカートリッジによると、インク貯留室からインク供給口に向かって形成されたインク流路に、アクチュエータによる駆動力を受けてインク流路を閉塞または流路抵抗を増大させることができる流路制御手段を配置したので、記録装置側またはカートリッジ側に配置されたアクチュエータによって、インクカートリッジに配置された流路制御手段を開閉または流路抵抗を変更することができる。
【０２０５】
したがって、キャッピング手段の内部空間に負圧を蓄積した状態で流路制御手段を開放することで、例えばインク供給針内のフィルタ部材上に滞留する気泡を効果的に排出させることができる。
【０２０６】
また、この発明にかかるクリーニング制御方法を採用したインクジェット式記録装置によると、前記した第２態様のインクカートリッジを利用することで、効果的なクリーニング動作を実行させることができると共に、各色のインクに対応して個別に各流路制御手段が制御できるので、特定のインクに対応して効率的にクリーニング動作を実行させることができる。
【０２０７】
次に、この発明にかかる第３態様のインクカートリッジおよびこれを利用する記録装置について説明する。図２１はキャリッジに配置されたカートリッジホルダと、これに装填されたこの発明にかかる第３態様のインクカートリッジの構成を一部を破断した状態で示したものである。
【０２０８】
まず、カートリッジホルダ６１は、上部が開放されてインクカートリッジを着脱することができる開口を備えたホルダケース６２と、このホルダケースの一端部にヒンジ機構６２ａを介して前記開口を開閉することができる蓋体６３が具備されている。
【０２０９】
この蓋体６３の自由端側端部はＵ字状に形成されて、ホルダケース側に形成された係合部６２ｂに係止されるフック部６３ａが形成され、両者の係合により蓋体６３はカートリッジホルダを閉じた状態を維持できるように構成されている。そして、前記蓋体６２の裏面には、ホルダ内に装填された後述するインクカートリッジを下底部の方向に付勢するリーフ状のバネ部材６４が取り付けられている。またカートリッジホルダ６１を構成する前記ホルダケース６２の下側面には、記録ヘッド２０が取り付けられている。
【０２１０】
そして、前記蓋体６２の裏面には、ホルダ内に装填された後述するインクカートリッジを下底部の方向に付勢するリーフ上のバネ部材６４が取り付けられている。また、カートリッジホルダ６１を構成する前記ホルダケース６２の下側面には、記録ヘッド２０が取り付けられている。
【０２１１】
そして、装填されたインクカートリッジからこの記録ヘッド２０に対してインクを供給することができるインク導入部としての中空状のインク供給針２１がホルダケースの下底部から上方に向かって配置されている。
【０２１２】
一方、前記カートリッジホルダ６１内に装着されたインクカートリッジは、例えば前記したブラックインクカートリッジ７を示している。このインクカートリッジ７には前記した第２態様のインクカートリッジと同様に、インク貯留室７ａが形成され、その内部に多孔質部材７ｂが収納されて、この多孔質部材７ｂにインクを含浸した状態で保持している。
【０２１３】
なお、前記したカラーインクカートリッジ８においては、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクを貯留できる独立したインク貯留室が並列状態に備えられている点で、ブラックインクカートリッジ７と相違しているが、後述する各構成はほぼ同一になされている。
【０２１４】
前記カートリッジ７の下底部には、インク供給口６５が形成されている。そして、このインク供給口６５に接合される、インク供給針２１によって、カートリッジより引き出されたインクはフィルタ部材２２を介して記録ヘッド２０に供給されるように構成されている。また、インク供給口６５内には、後で詳細に説明するようにインク供給針２１による相対的な押圧力を受けて開弁され、インク貯留室からのインクの供給を可能にする流路制御手段６７が収納されている。
【０２１５】
前記インクカートリッジ７は、カートリッジホルダ６２内に収納された図２１に示す状態において、前記したバネ部材６４の作用によって下底部の方向に付勢されており、一方、ホルダ６２の下底部にはアクチェータとしての偏心カム機構３２が配置されている。したがって、前記偏心カム機構３２の回転駆動によって、カートリッジ７はホルダ６２内を上下方向に移動することができるように構成されている。
【０２１６】
図２２ないし図２４は、前記したカートリッジホルダの下底部の構成と、これに装填されたインクカートリッジの下底部の構成を拡大して示したものである。図２２はインクカートリッジがカートリッジホルダに対して装着される直前の状態を示しており、図２３はカートリッジがカートリッジホルダに対して装着され、記録ヘッド側にインクが供給できる状態を示しており、さらに図２４はカートリッジがカートリッジホルダに装着された状態で、前記偏心カム機構３２の回転駆動によって、インク貯留室からのインクの供給が停止された（流路制御手段６７が閉弁された）状態を示している。
【０２１７】
なお、図２２ないし図２４においては、すでに説明した各部に相当する部分は同一符号で示している。
【０２１８】
図２２ないし図２４に示されたように、インクカートリッジ７におけるインク供給口６５は円筒状の容積が形成されており、その出口開口部分には円筒状に形成された第１パッキング部材７１が嵌め込まれている。また、インク供給口６５の最奥部にも円筒状に形成された第２パッキング部材７２が嵌め込まれている。
【０２１９】
前記した流路制御手段６７は、円盤状部材６７ａと、この円盤状部材の移動をガイドする軸部材６７ｂとにより構成されており、この軸部材６７ｂを受ける軸受体７３が、前記第２パッキング部材７２の内部空間に突出するように形成されている。これにより、流路制御手段６７を構成する前記円盤状部材６７ａが、前記軸部材６７ｂの軸方向に移動できるように配置されている。
【０２２０】
また、前記円盤状部材６７ａとインク供給口６５における最奥部との間には、前記軸部材６７ｂを捲装するようにしてコイル状のバネ部材７４が配置されており、このバネ部材７４の付勢力により、前記円盤状部材６７ａはインク供給口６５の出口方向に付勢されている。
【０２２１】
この構成によって図２２に示すように、カートリッジがカートリッジホルダ６１に装着される以前においては、円盤状部材６７ａの一面が前記第１パッキング部材７１に接合し、閉弁状態を保持することができるように構成されている。
【０２２２】
前記した作用によって、インクカートリッジは、記録装置への非装填状態においては、インク供給口６５に配置された前記円盤状部材６７ａによって、インク供給口は閉弁状態とされる。したがって、例えばカートリッジの使用途中で記録装置から取り外した場合であっても、カートリッジからインクが漏出したり、またはインクカートリッジ内に空気が侵入するという問題を回避することができる。それ故、当該カートリッジを再び記録装置に装填して利用することが可能となる。
【０２２３】
一方、インクカートリッジがカートリッジホルダ６１内に装着された場合には、図２３に示されたようにインクカートリッジに形成された前記インク供給口６５には、カートリッジホルダに配置された前記インク供給針２１が相対的に進入する。
【０２２４】
このためにインク供給口６５に配置された円盤状部材６７ａはインク供給針２１の先端部によって押し上げられ、前記円盤状部材６７ａと第１パッキング部材７１との接合が解かれて開弁状態とされる。
【０２２５】
これと同時に、インク供給針２１は円筒状に形成された第１パッキング部材７１の内周面に接合して、カートリッジのインク供給口６５との間で液密状態が保持される。
【０２２６】
図２３に示した状態は、アクチェータとしての偏心カム機構３２は、軸芯３２ａに対して遠い位置にあるカム面が、上部に向かった状態とされており、したがってインクカートリッジは、このカム面に当接されて図２３に示した状態に保持される。
【０２２７】
この状態においては、円盤状部材６７ａが第１パッキング部材７１と第２パッキング部材７２との中間点に位置している。したがって、当該カートリッジのインク貯留室より、前記軸受体７３に形成されたインク流通穴７３ａを介してインク供給針２１側にインクが導出され、インク供給針２１を介して記録ヘッド２０側にインクが供給される。したがって、この状態において記録装置の印字動作を実行することができる。
【０２２８】
図２３に示した状態で、アクチェータとしての前記偏心カム機構３２がほぼ９０度回転駆動されると、図２４に示されたようにインクカートリッジ７は、カートリッジホルダ６１の蓋体６３に配置された前記バネ部材６４の付勢力により、さらにカートリッジホルダの下底部の方向に移動する。
【０２２９】
このために、第１パッキング部材７１の内周面に接合している前記インク供給針２１は、さらにインク供給口６５の奥側に相対的に進入する。したがって、円盤状部材６７ａはインク供給針２１の先端部によってさらに押し上げられ、前記円盤状部材６７ａの裏面が第２パッキング部材７２に接合し閉弁状態とする。これにより、インク貯留室からのインクの供給は停止される。
【０２３０】
したがって、以上の構成によると、カートリッジホルダの下底部に配置された前記偏心カム機構３２を、９０度の範囲で往復回転駆動させることで、図２３に示す開弁状態および図２４に示す閉弁状態に制御することができる。
【０２３１】
以下の説明は、前記した作用によってもたらされる開閉弁機能を利用して、効果的にクリーニング動作を実行するようにした形態を示している。
【０２３２】
すなわち、クリーニング動作は、図２４に示したように円盤状部材６７ａの裏面が第２パッキング部材７２に接合して閉弁状態とされた状態において実行される。そして、図１に示すキャリッジ１はホームポジションに移動され、これにより記録ヘッドのノズル形成面は前記キャッピング手段９によって封止される。
【０２３３】
この状態で前記吸引ポンプ１０が駆動されると、キャッピング手段９の内部空間に負圧が蓄積される。このように、負圧が十分に蓄積されるとインク供給針２１内にとどまる気泡は負圧により膨張する。
【０２３４】
この状態で、前記偏心カム機構３２を９０度回転駆動させると、図２３に示されたように開弁状態となり、これによって瞬間的にインクの早い流れが発生する。したがって、インク供給針２１内の気泡は、フィルタ部材２２側に一気に引き寄せられ、フィルタ部材２２を通過してキャッピング手段９側に排出される。
【０２３５】
なお、この作用によって、例えば記録ヘッド２０におけるヘッドケースに形成されたインク流路におけるよどみ部分にとどまる気泡をも効果的に排出させることができる。
【０２３６】
前記した負圧の蓄積によるクリーニング動作の実行は、前記した図１７による制御回路によって、同様に実現させることができる。すなわち、図１７に示したアクチェータ駆動手段５２は、前記したアクチェータとしての偏心カム機構３２を回転駆動させて、カートリッジ内の流路制御手段を構成する前記円盤状部材６７ａを相対移動させるようになされ、これにより、開弁または閉弁状態が設定できるように作用する。
【０２３７】
そして、この図１７による制御回路によってなされる記録ヘッドのクリーニング動作についても、図１８に示した動作シーケンスにしたがって実行される。
【０２３８】
例えば、記録装置に配置された操作スイッチ５１の操作により、またはホストコンピュータ４０における入力装置４２の操作によるクリーニング動作の指令を受けた場合には、これをクリーニングシーケンス制御手段４９が受けて、クリーニングシーケンス制御手段４９より各制御信号が出力されることによりクリーニング動作がスタートする。
【０２３９】
そして、クリーニングシーケンス制御手段４９よりキャリッジ駆動手段５３に指令信号が送出されることによりキャリッジモータ２が駆動され、キャリッジ１はその移動経路に進入したワイピング部材上を通過させることにより、ステップＳ１１に示すように記録ヘッド２０のノズル形成面は、ワイピング部材１１によりワイピングされる。
【０２４０】
続いて、ステップＳ１２に示すようにキャリッジ１は、なおもホームポジション側に移動し、これに伴ってステップＳ１３に示すように、記録ヘッド２０のノズル形成面がキャッピング手段９によってキャッピングされる。
【０２４１】
これと同時に、ステップＳ１４に示すように流路制御手段が閉弁される。すなわち、クリーニングシーケンス制御手段４９より、アクチェータ駆動手段５２に指令信号が送出され、前記したアクチェータとしての偏心カム３２が駆動される。その結果、インクカートリッジ７における流路制御手段を構成する円盤状部材６７ａは、第２パッキング部材７２を封止し閉弁状態とする。
【０２４２】
続いて、ステップＳ１５に示すように吸引ポンプ１０の駆動が開始される。これは図１７に示すシーケンス制御手段４９よりクリーニング制御手段４７に制御信号が送出され、クリーニング制御手段４７よりポンプ駆動手段４８に指令信号が送出されることによってなされる。これにより、吸引ポンプ１０が駆動され、キャッピング手段９の内部空間に負圧が印加され、その負圧は蓄積されて増大する。
【０２４３】
この状態で、ステップＳ１６に示すように吸引ポンプ１０の駆動開始後の所定時間（１）の経過を待ち、キャッピング手段９に与えられる負圧が最大またはその近辺に蓄積された状態において、ステップＳ１７に示すように流路制御手段、すなわちインクカートリッジ７における円盤状部材６７ａが開弁される。
【０２４４】
この場合、シーケンス制御手段４９は前記した所定時間（１）の管理をなすと共に、アクチェータ３２に制御信号を送出することによって、インクカートリッジ７における円盤状部材６７ａの開弁動作を実行させる。
【０２４５】
そして、円盤状部材６７ａの開弁後、ステップＳ１８に示すように所定時間（２）の経過が待たれ、ステップＳ１８において所定時間（２）が経過したと判定されるとステップＳ１９に示すように吸引ポンプ１０の駆動が停止される。この場合、シーケンス制御手段４９は前記した所定時間（２）の管理をなすと共に、クリーニング制御手段４７に制御信号を送出することによって、吸引ポンプ１０の駆動動作を停止させるように作用する。
【０２４６】
前記ステップＳ１５乃至ステップＳ１９に示した制御シーケンスによってなされるキャッピング手段９に印加される負圧の変化状態も、前記した図１９と同様に表すことができる。すなわち、図１９に示すように吸引ポンプ１０の駆動が開始されると、キャッピング手段９の内部空間における負圧は比較的急峻に上昇する。そして所定時間（１）が経過して負圧が最大またはその近辺となった状態において、カートリッジ７における円盤状部材６７ａが開弁される。
【０２４７】
これにより前記負圧は急激に開放されて大気圧に近ずく。しかしながら吸引ポンプ１０は継続して駆動されているので、負圧は大気圧までは上昇せず、所定の負圧の状態に推移する。そして、カートリッジ７における円盤状部材６７ａの開弁から所定時間（２）が経過した時に吸引ポンプの駆動が停止され、前記負圧は大気圧まで上昇する。
【０２４８】
図１９に示した負圧特性で理解できるように、前記した所定時間（１）の経過時点において円盤状部材６７ａが開弁されることにより、インクカートリッジから記録ヘッド７のノズル開口に至るインク流路に、インクの早い流れが発生する。このインクの早い流れによってインク流路内に滞留している気泡を効果的に動かすことができる。
【０２４９】
そして、前記所定時間（２）の期間においても吸引ポンプ１０の駆動が継続されインクの吸引が引き続いてなされるため、前記気泡をインクの流れにしたがって排出させることができる。
【０２５０】
図１８に戻り、ステップＳ２０においては、キャッピング手段９による記録ヘッド２０のキャッピングが解除される。そして、ステップＳ２１に示すように吸引ポンプ１０が一時的に駆動し停止される。これにより、キャッピング手段９内に排出されたインク廃液は、吸引ポンプ１０を介して廃液タンク１２に廃棄される。
【０２５１】
これに続くステップＳ２２においては、インクの吸引回数が所定回数実行されたか否かが判定され、所定回数に満たない場合には、前記したステップＳ１３乃至ステップＳ２１が繰り返し実行される。そして、ステップＳ２２においてインクの吸引回数が所定回数実行されたと判定されると、ステップＳ２３に示すようにワイピング動作が実行され、記録ヘッドのノズル形成面に付着しているインクがワイピング部材１１によって払拭される。そして、ステップＳ２４に示すように、記録ヘッド２０はキャッピング手段９によって封止され、印刷データの到来を待つ状態とされる。
【０２５２】
以上説明した第３態様のカートリッジを利用したクリーニング動作は、記録装置に配置された操作スイッチ５１の操作により、またはホストコンピュータ４０における入力装置４２の操作によって実行されるマニュアルクリーニング動作について説明しているが、例えば記録装置に初めてインクを充填する初期充填動作において、前記したクリーニング動作が実行されるようにプログラミングされていることは効果的である。
【０２５３】
このように、記録装置に初めてインクを充填する初期充填動作においては、インク供給針内、および記録ヘッドのインク流路内に多くの気泡が残留し易い。したがって、初めて記録ヘッドの流路内にインクを充填するには、インクの脱気度が高いことが望ましい。しかしながら、インクの脱気度をある程度以上に高めるには限界があると共に、初期充填後の流路内のインクは空気層と置き換えられながら充填されるため、脱気度が急激に低下する。
【０２５４】
このような観点から初期充填動作時において気泡を確実に排出させることはきわめて重要であり、これにより安定した印字動作を保証することに寄与できる。
【０２５５】
一方、第２態様のカートリッジを利用した場合と同様に、ユーザによってなされるマニュアルクリーニングの指令が、所定の印字量の範囲内において再びなされた場合に、前記したクリーニング動作が実行されるようにプログラミングされていることも効果的である。
【０２５６】
このように、所定の印字量の範囲内において再びマニュアルクリーニングの指令がなされるという場合は、ユーザが印字不良を認識して再度クリーニング動作を実行されるケースが多く、このような場合は、例えば記録ヘッドの流路内に比較的大きな気泡が流れ込み、インクの充填性に障害を与えている状態に陥っている可能性がある。
【０２５７】
そこで、前記したようにマニュアルクリーニングの指令が、所定の印字量の範囲内において再びなされた場合に、前記したクリーニング動作が実行される制御シーケンスとして図２０に示した場合と同様の制御ルーチンを実行させるのも効果的である。なお、図２０に示した制御ルーチンは、第２態様のインクカートリッジを利用した場合の採用例として既に説明しており、したがって重複する説明は割愛する。
【０２５８】
以上説明したクリーニング動作は、例えばブラックインクカートリッジおよびカラーインクカートリッジにおけるそれぞれの流路制御手段としての円盤状部材６７ａが同時に閉弁および開弁される場合を前提にしている。
【０２５９】
すなわち、キャッピング手段によって記録ヘッドのノズル形成面を封止し、各インクカートリッジに備えられた円盤状部材６７ａを閉弁させた状態で吸引ポンプによる負圧をキャッピング手段内に加えて負圧を蓄積させる負圧蓄積ステップと、キャッピング手段内の負圧が蓄積された状態で、各インクカートリッジに備えられた円盤状部材６７ａを開弁させる負圧解除ステップとが、それぞれ同時になされる前提で説明している。
【０２６０】
ところで、色材濃度が高いインク、例えばブラックインクは他の色のインクに比較してクリーニング動作による回復性が低いという問題を有している。したがって、前記したような制御がなされた場合、カラーインクが扱われるノズルが先行して回復し、カラーインクが益々キャッピング手段内に排出されて、ブラックインクを扱うノズルに対する負圧が作用しにくくなるという現象が発生する。
【０２６１】
そこで、このような問題に対処するために、各アクチェータ３２によって流路制御手段としてのそれぞれの円盤状部材６７ａをインクカートリッジ毎に独立して制御する形態を採用することが好ましい。
【０２６２】
この場合、負圧蓄積ステップと前記負圧解除ステップとが、特定のインクカートリッジにおける円盤状部材６７ａのみを駆動させるように制御することができ、また、負圧蓄積ステップは同時に、または負圧解除ステップのみが特定の流路においてなされるように制御することもできる。
【０２６３】
これにより、特定のインクが貯留されたインクカートリッジのみに負圧を作用させてクリーニング動作を実行することができる。
【０２６４】
例えば、前記したブラックインクカートリッジおよびカラーインクカートリッジのそれぞれのインク供給口に備えられた各円盤状部材６７ａを、同時に閉弁制御して負圧を加えると共に、ブラックインクカートリッジにおける円盤状部材６７ａを開弁制御することで、色材濃度が高いブラックインクのノズルに対してのみ、負圧によりインクを排出させることができ、これによりブラックインクを扱うノズルに対して集中的にクリーニング動作を実行させることができる。
【０２６５】
前記した特定のインクを扱うノズルに対するクリーニング動作の実行は、記録装置に搭載された制御プログラムによって実行されるようになさていることが好ましい。さらにこの場合、記録装置における印字終了後の放置時間に応じて、特定のインクを扱うノズルに対するクリーニング動作が実行されるようにプログラムされていることが望ましい。
【０２６６】
そして、前記した特定のインクに対応するクリーニング動作は、好ましくは、ホストコンピュータに搭載されたプリンタドライバ上のユーティリティにおいて、または記録装置本体に配置された図示せぬ操作ボタン等で指定することができるように構成し、この指定情報に基づいて特定のインクカートリッジに対応してクリーニング動作が実行されるように構成されていることが望ましい。
【０２６７】
なお、前記した実施の形態においては、カートリッジホルダに配置されたアクチェータとしての偏心カム機構３２を電気的に制御して回転駆動させることを前提にして説明しているが、この偏心カム機構３２は、例えば手動で駆動させることもできる。また、前記アクチェータを電気的に制御する場合においては、実施の形態のように偏心カム機構を用いずに、例えば電磁プランジャーなどを用いることもできる。
【０２６８】
以上の説明で明らかなように、この発明にかかる第３態様のインクカートリッジによると、記録装置に装填された状態において記録装置側のインク導入部の押圧力を受けて開弁され、記録装置側のインク導入部のさらなる押圧力を受けて閉弁される流路制御手段を備えたので、インク導入部の押圧力に応じて流路制御手段を開閉させることができる。したがって、キャッピング手段の内部空間に負圧を蓄積した状態で流路制御手段を開放することで、例えばインク供給針内にとどまる気泡を効果的に排出させることができる。
【０２６９】
また、この発明にかかるクリーニング制御方法を採用したインクジェット式記録装置によると、前記した第３態様のインクカートリッジを利用することで、効果的なクリーニング動作を実行させることができると共に、各カートリッジ毎に個別に各流路制御手段が制御することができるので、特定のインクに対応して効率的にクリーニング動作を実行させることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯留するインク貯留室と、前記インク貯留室内から記録ヘッドにインクを供給するインク流路とを備えたインク供給装置であって、
前記インク流路には、インク流路を閉塞または流路抵抗を増大させることができる流路制御手段が配置され、
前記流路制御手段が、アクチュエータによる駆動力を受けて前記インク流路の流路抵抗を変更することができる流路抵抗変更手段を構成したインク供給装置。
【請求項２】
前記アクチュエータが、カム機構により構成された請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
前記アクチュエータが、電磁駆動機構により構成された請求項１に記載のインク供給装置。