(57)【要約】【課題】負圧室の容量に左右されることなく、インクヘッド内への気泡流入を確実に防止することができるようにした、インクの充填方法及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】インクカートリッジ３２を液体噴射ヘッド３０に接続し、インクを液体噴射ヘッド３０に充填させるインクの充填方法である。液体噴射ヘッド３０のノズル側にキャッピング機構３４のキャップ３６を被着する工程と、インクカートリッジ３２を液体噴射ヘッド３０に接続してインク室５２を液体噴射ヘッド３０のインク貯留室内に連通させる工程と、インク室５２の内圧を、液体噴射ヘッド３０のインク貯留室側の圧より相対的に高くすることにより、インク室５２内のインクをキャップ３６側に所望量排出させる工程と、インク室５２内のインクを所望量排出させた後、キャップ３６を負圧室５４に連通させてその負圧力によってインク室５２内のインクを吸引する工程と、を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを充填したインク室を有するインクカートリッジを液体噴射ヘッドに接続し、前記インクを前記液体噴射ヘッドに充填させるインクの充填方法であって、
前記液体噴射ヘッドのノズル側にキャッピング機構のキャップを被着する工程と、
前記インクカートリッジを前記液体噴射ヘッドに接続して前記インク室を前記液体噴射ヘッドのインク貯留室内に連通させる工程と、
前記インク室の内圧を、前記液体噴射ヘッドのインク貯留室側の圧より相対的に高くすることにより、該インク室内のインクを前記キャップ側に所望量排出させる工程と、
前記インク室内のインクを所望量排出させた後、前記キャップを負圧室に連通させて該負圧室の負圧力によって前記インク室内のインクを吸引する工程と、
を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドへのインクの充填方法。
【請求項２】
前記キャッピング機構として、前記キャップに一端側が連通し、他端側が大気に開放される第１の経路と、該第１の経路の所定位置から分岐して前記負圧室に連通する第２の経路と、前記所定位置において前記第１の経路からの流路を前記大気側と前記第２の経路側との間で切り換える切換手段と、を備えたものを用い、
前記インク室内のインクを前記キャップ側に所望量排出させる工程では、前記キャッピング機構の前記切換手段によって前記第１の経路からの流路を前記大気側に通じさせた状態で行うようにし、
前記負圧室の負圧力によって前記インク室内のインクを吸引する工程では、前記切換手段によって前記第１の経路からの流路を前記第２の経路側に切り換えることにより、前記インク室内を前記負圧室に連通させるようにすることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドへのインクの充填方法。
【請求項３】
前記インク室の内圧を、前記液体噴射ヘッドのインク貯留室側の圧より相対的に高くすることで該インク室内のインクを所望量排出させる工程では、排出させたインクが前記所定位置又はその近傍にまで到達するように、該インクを排出させることを特徴とする請求項２記載の液体噴射ヘッドへのインクの充填方法。
【請求項４】
前記インクカートリッジとして前記負圧室を備えたものを用い、
前記インクカートリッジを前記液体噴射ヘッドに接続する工程では、前記負圧室を前記第２の経路に接続することも行うことを特徴とする請求項２又は３記載の液体噴射ヘッドへのインクの充填方法。
【請求項５】
液体噴射ヘッドとインクを充填したインク室を有するインクカートリッジとを備え、前記インクカートリッジを前記液体噴射ヘッドに接続し、前記インクを前記液体噴射ヘッドに充填して該液体噴射ヘッドから前記インクを噴射させる液体噴射装置において、
前記液体噴射ヘッドのノズル側に着脱可能に被着するキャップを備えたキャッピング機構と、
前記インクカートリッジのインク室を加圧してその内圧を高める加圧手段と、
前記キャップに接続する負圧室と、
前記キャップと負圧室との間を、連通した状態と不通の状態との間で切り換える切換手段と、
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項６】
前記キャッピング機構が、前記キャップに一端側が連通し、他端側が大気に開放される第１の経路と、該第１の経路の所定位置から分岐して前記負圧室に連通する第２の経路と、前記所定位置において前記第１の経路からの流路を前記大気側と前記第２の経路側との間で切り換えることにより、前記切換手段として機能する切換弁と、を備えていることを特徴とする請求項５記載の液体噴射装置。
【請求項７】
前記インクカートリッジには前記負圧室が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
前記加圧手段は、前記液体噴射ヘッドに設けられるとともに、前記インクカートリッジが前記液体噴射ヘッドに接続された際に、前記インク室を押圧してこれを加圧するよう構成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッドへのインクの充填方法及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小さなインクドットを高密度で形成できる印刷装置として、インクジェット方式のプリンター装置（液体噴射装置）が提供されている。インクジェット方式のプリンター装置は、インクヘッド（液体噴射ヘッド）を搭載したものであり、インクヘッドは、インクカートリッジのインク室からインクの供給を受けて、インク貯留室に一定量のインクを蓄えるようになっている。蓄えられたインクは、インクヘッドに設けられたノズルから液滴状に噴射され、プリンター装置内を通過する印刷用紙にドットを形成する。これにより、プリンター装置は印刷を行うようになっている。
【０００３】
ところで、新品のインクカートリッジをインクヘッドに装着すると、例えば初期充填時には、インクヘッド内の空気が気泡となって残存してしまうことがある。また、インクカートリッジの交換時でも、インクヘッド内に気泡が流入してしまうことがある。インクヘッド内に気泡が流入すると、その後の印刷において、インクヘッドからインク滴を正常に噴射できなくなる。
【０００４】
そこで、インクジェット方式のプリンター装置では、インクヘッドのインク噴射用のノズルを覆うキャップと、キャップ内の圧力を低下させる吸引ポンプを備えたものがある。このようなプリンター装置においては、ノズルをキャップで覆い、キャップを介してインクヘッド内を吸引ポンプで吸引するとともに、新品のインクカートリッジをインクヘッドに装着する。これにより、インクカートリッジのインク室のインクは、インクヘッドを経由してキャップ内に吐出されるので、インクヘッド内に気泡が残留したり流入したりするのが防止される。
【０００５】
しかしながら、ノズルをキャップで覆い、吸引ポンプでキャップ内を吸引するとともに、新品のインクカートリッジをインクヘッドに装着する場合には、以下のような問題がある。
（１）吸引ポンプの配設スペースが必要になるとともに、この吸引ポンプの耐久性が、プリンター装置の耐久性を低下させるおそれがある。
（２）長時間連続して吸引ポンプを作動させると、消費電力が大きくなるとともに、発熱等によって他の部品を劣化させるおそれがある。
【０００６】
そこで、これらの問題を解決するため、インク室とは別に、外部よりも圧力が低く形成されて、インクヘッドの内部から排出される廃インクを回収する負圧室を備えたインクカートリッジと、これを用いるプリンター装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。このインクカートリッジによる技術によれば、そのインク室を外気と連通させた直後に、インク室とインクヘッド内部とを連通させると同時に、負圧室とインクヘッドのインク噴射用ノズルを連通させるように構成することにより、インクヘッド内への気泡流入を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２３１２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記のインクカートリッジによる技術にあっては、例えばインクヘッド内と真空室との間の経路が長い場合などでは、負圧室の容量が小さいと、インクヘッド内への気泡流入を確実に防止することができなくなるおそれがある。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、負圧室の容量に左右されることなく、インクヘッド内への気泡流入を確実に防止することができるようにした、液体噴射ヘッドへのインクの充填方法及び液体噴射装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドへのインクの充填方法は、インクを充填したインク室を有するインクカートリッジを液体噴射ヘッドに接続し、前記インクを前記液体噴射ヘッドに充填させるインクの充填方法であって、
前記液体噴射ヘッドのノズル側にキャッピング機構のキャップを被着する工程と、
前記インクカートリッジを前記液体噴射ヘッドに接続して前記インク室を前記液体噴射ヘッドのインク貯留室内に連通させる工程と、
前記インク室の内圧を、前記液体噴射ヘッドのインク貯留室側の圧より相対的に高くすることにより、該インク室内のインクを前記キャップ側に所望量排出させる工程と、
前記インク室内のインクを所望量排出させた後、前記キャップを負圧室に連通させて該負圧室の負圧力によって前記インク室内のインクを吸引する工程と、
を備えたことを特徴としている。
【００１０】
この液体噴射ヘッドへのインクの充填方法によれば、インクカートリッジを液体噴射ヘッドに接続してインク室を液体噴射ヘッドのインク貯留室内に連通させた後、インク室の内圧を液体噴射ヘッドのインク貯留室側の圧より相対的に高くし、該インク室内のインクをキャップ側に所望量排出させるようにしたので、その後キャップを負圧室に連通させて該負圧室の負圧力によってインク室内のインクを吸引することにより、インク室内のインクを液体噴射ヘッドのインク貯留室内に良好に充填することができる。したがって、インク貯留室内への気泡の流入を確実に防止できるとともに、真空室に連通させる前に、インク貯留室を介してインク室内のインクをキャップ側に所望量排出させるので、負圧室の容量が小さくても、インク貯留室内のインクを確実に排出させることができる。
【００１１】
また、前記の充填方法においては、前記キャッピング機構として、前記キャップに一端側が連通し、他端側が大気に開放される第１の経路と、該第１の経路の所定位置から分岐して前記負圧室に連通する第２の経路と、前記所定位置において前記第１の経路からの流路を前記大気側と前記第２の経路側との間で切り換える切換手段と、を備えたものを用い、前記インク室内のインクを前記キャップ側に所望量排出させる工程では、前記キャッピング機構の前記切換手段によって前記第１の経路からの流路を前記大気側に通じさせた状態で行うようにし、前記負圧室の負圧力によって前記インク室内のインクを吸引する工程では、前記切換手段によって前記第１の経路からの流路を前記第２の経路側に切り換えることにより、前記インク室内を前記負圧室に連通させるようにするのが好ましい。
【００１２】
インク室内のインクをキャップ側に所望量排出させる工程では、キャッピング機構の切換手段によって第１の経路からの流路を大気側に通じさせた状態で行うようにしているので、排出されたインクが第１の経路側に良好に排出されるようになる。
また、その後、負圧室の負圧力によってインク室内のインクを吸引する工程では、切換手段によって第１の経路からの流路を第２の経路側に切り換えることにより、インク室内を負圧室に連通させるようにしているので、負圧室の負圧力によってインク室内のインクを吸引することが可能になる。その際、インク室側から第１の経路側にインクが排出されているので、負圧室の負圧力はこの第１の経路側に排出されたインクを吸引すればよく、したがって負圧室の容量が小さくても、このインクをより確実に負圧室側へ吸引することが可能になる。
【００１３】
また、前記の充填方法において、前記インク室の内圧を、前記液体噴射ヘッドのインク貯留室側の圧より相対的に高くすることで該インク室内のインクを所望量排出させる工程では、排出させたインクが前記所定位置又はその近傍にまで到達するように、該インクを排出させるのが好ましい。
このようにすれば、切換手段によって流路を切り換えた際、この切換手段が設けられた所定位置又はその近傍にまでインクが排出されているので、負圧室は第２の経路分を吸引するだけのよく、したがって負圧室の容量が小さくても、このインクをより確実に負圧室側へ吸引することが可能になる。
【００１４】
また、前記の充填方法においては、前記インクカートリッジとして前記負圧室を備えたものを用い、前記インクカートリッジを前記液体噴射ヘッドに接続する工程では、前記負圧室を前記第２の経路に接続することも行うようにしてもよい。
このようにすれば、液体噴射装置の本体側に負圧室を備える必要がなく、したがって液体噴射装置本体の小型化・省スペース化が可能になる。
【００１５】
また、本発明の液体噴射装置は、液体噴射ヘッドとインクを充填したインク室を有するインクカートリッジとを備え、前記インクカートリッジを前記液体噴射ヘッドに接続し、前記インクを前記液体噴射ヘッドに充填して該液体噴射ヘッドから前記インクを噴射させる液体噴射装置において、
前記液体噴射ヘッドのノズル側に着脱可能に被着するキャップを備えたキャッピング機構と、
前記インクカートリッジのインク室を加圧してその内圧を高める加圧手段と、
前記キャップに接続する負圧室と、
前記キャップと負圧室との間を、連通した状態と不通の状態との間で切り換える切換手段と、
を備えたことを特徴としている。
【００１６】
この液体噴射装置によれば、キャッピング機構のキャップを液体噴射ヘッドのノズル側に被着し、インクカートリッジを液体噴射ヘッドに接続するとともに、加圧手段によってインクカートリッジのインク室を加圧してその内圧を高めることにより、該インク室内のインクをキャップ側に排出させることができる。その後、切換手段によってキャップと負圧室との間を連通させることにより、該負圧室の負圧力によってインク室内のインクを吸引することができ、これにより、インク室内のインクを液体噴射ヘッドのインク貯留室内に良好に充填することができる。したがって、インク貯留室内への気泡の流入を確実に防止できるとともに、真空室に連通させる前に、インク貯留室を介してインク室内のインクをキャップ側に排出させるので、負圧室の容量が小さくても、インク貯留室内のインクを確実に排出させることができる。
【００１７】
また、前記液体噴射装置においては、前記キャッピング機構が、前記キャップに一端側が連通し、他端側が大気に開放される第１の経路と、該第１の経路の所定位置から分岐して前記負圧室に連通する第２の経路と、前記所定位置において前記第１の経路からの流路を前記大気側と前記第２の経路側との間で切り換えることにより、前記切換手段として機能する切換弁と、を備えているのが好ましい。
【００１８】
インク室内のインクをキャップ側に排出させる際には、切換弁によって第１の経路からの流路を大気側に通じさせた状態で行うようにすることで、前記のキャップ側に排出されたインクを第１の経路側に良好に排出することができる。
また、その後、切換弁によって第１の経路からの流路を第２の経路側に切り換え、インク室内を負圧室に連通させることで、負圧室の負圧力によってインク室内のインクを吸引することができる。その際、インク室側から第１の経路側にインクが排出されているので、負圧室の負圧力はこの第１の経路側に排出されたインクを吸引すればよく、したがって負圧室の容量が小さくても、このインクをより確実に負圧室側へ吸引することができる。
【００１９】
また、前記液体噴射装置において、前記インクカートリッジには前記負圧室が設けられているのが好ましい。
このようにすれば、インクカートリッジを除く液体噴射装置の本体側に負圧室を備える必要がなく、したがって、プリンター装置本体の小型化・省スペース化が可能になる。
【００２０】
また、前記液体噴射装置において、前記加圧手段は、前記液体噴射ヘッドに設けられるとともに、前記インクカートリッジが前記液体噴射ヘッドに接続された際に、前記インク室を押圧してこれを加圧するよう構成されているのが好ましい。
このようにすれば、液体噴射ヘッドへのインクカートリッジの接続によってインク室の押圧による加圧を行うことが可能になり、操作性や良くなるとともに、インク室からのインクの充填をより迅速に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンター装置の内部を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はインクヘッドの構造と噴射を説明するための側断面である。
【図３】インクカートリッジの構造を示す断面模式図である。
【図４】キャッピング機構の概略構成を模式的に示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はインクヘッドの構造と噴射を説明するための側断面である。
【図６】キャッピング機構の概略構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。まず、第１の実施の形態について、図１から図５を参照しつつ説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るプリンター装置（液体噴射装置）１０の内部に設けられた主な部品の構成を示したものである。キャリッジ１２は、キャリッジ軸１４に摺動可能に保持されているとともに、ベルト１６の一部に固定されている。ベルト１６は、主動プーリ１８と従動プーリ２０とに掛け渡されている。
【００２４】
主動プーリ１８は、キャリッジモーターによって往復回転駆動され、これに連動して、ベルト１６が、図１の矢示Ｘ方向に往復運動するようになっている。ベルト１６の往復運動に伴って、キャリッジ１２も、キャリッジ軸１４に案内されながら、図１の矢示Ｘ方向に往復運動するようになっている。
【００２５】
印刷用紙２４は、紙送りローラー２６と、図示しない対向ローラーとで挟持されるようになっている。紙送りローラー２６が図示しない紙送りモーターによって回転駆動されると、対向ローラーもこれに従動して回転するようになっている。したがって、紙送りローラー２６と対向ローラーとが回転することにより、印刷用紙２４は図１の矢示Ｙ方向に移動するようになっている。
【００２６】
キャリッジ１２には、印刷用紙２４の方向に向かって、インクヘッド３０が突出形成されている。黒インクおよびシアン、マゼンタ、イエロー等のカラーインクのインクカートリッジ３２は、インクヘッド（液体噴射ヘッド）３０に装着されて、キャリッジ１２に搭載されている。
【００２７】
インクヘッド３０が図１中の矢示Ｘ方向で往復しながら、図１中の矢示Ｙ方向に移動している印刷用紙２４に向けてインク滴を噴射することにより、印刷用紙２４にドットを形成し、印刷用紙２４に印刷を行うようになっている。
【００２８】
プリンター装置１０の内部で、印刷用紙２４が通過しない領域、すなわち、非印刷領域には、キャッピング機構３４が設けられている。キャッピング機構３４の上部側には、キャップ３６が設けられている。キャッピング機構３４は、後述するようにインクヘッド３０へのインクの初期充填時や、インクカートリッジの交換時、あるいはインクヘッド３０内のインクが凝固したり、インクヘッド３０のインク噴射口にインクが詰まったとき等のメンテナンス時などに、インクカートリッジ内のインクやインクヘッド３０内のインクを吸引するのに使用される。
【００２９】
キャップ３６は、１つのインクヘッド３０に対して１つのキャップ３６が配されている。キャップ３６は、上端部がゴム等の弾性体３８から形成されており、インクヘッド３０に当接した状態では、キャップ３６内が気密になるように構成されている。ここで、本実施形態では、キャップ３６が２つ設けられている。これはインクヘッド３０が、黒インク用とカラーインク用とに分けられているためであり、黒インク用に１つ、カラーインク用に１つの計２つになっている。なお、キャッピング機構３４の他の構成については後述する。
【００３０】
次に、図２を参照しながらインクヘッド３０の構造について説明する。
図２（ａ）に示すように、インクヘッド３０は、インクを印刷用紙２４に向けて噴射するノズル４０と、インクカートリッジ３２から供給されるインクを蓄えるインク貯留室４２と、インクカートリッジ３２をインクヘッド３０に装着した際に、インク貯留室４２とインクカートリッジ３２とを連通するための先端が針状の第１中空管４４と、電圧を印加すると変形してインク貯留室４２の体積を拡大または縮小するピエゾ素子等の圧電素子４６とを有し、さらに、後述する図４に示すように、加圧手段としての加圧ピン４８を有したものである。
【００３１】
インクヘッド３０は、図２（ｂ）に示すようにインクカートリッジ３２から供給されたインクをインク貯留室４２に一定量蓄え、図２（ｃ）に示すように蓄えたインクをインク滴（液滴）の状態にして、ノズル４０から印刷用紙２４に向けて噴射するように厚生されている。なお、ノズル４０は、複数存在するが、図２（ａ）〜（ｃ）では１つのみ示している。
【００３２】
次に、図３を参照しながら本発明の実施の形態に係るインクカートリッジ３２の構造について説明する。
図３は、黒インクが充填されている黒インクカートリッジの一例である。なお、シアン、マゼンタ、イエロー等のカラーインクが充填されている各カラーインクカートリッジも、基本的構造は黒インクカートリッジと同じである。
【００３３】
インクカートリッジ３２は、直方体状のカートリッジ本体５０内に、インク室５２と負圧室５４とを有したものである。カートリッジ本体５０には、前記インク室５２と負圧室５４とを分離するための隔壁５１が形成されている。また、このカートリッジ本体５０には、前記インクヘッド３０の第１中空管４４を挿通させるための第１孔５０ａと、図４に示す加圧ピン４８を挿通させるための第２孔５０ｂと、後述する第２中空管を挿通させるための第３孔５０ｃとが、同じ面、すなわちインクカートリッジ３２の、インクヘッド３０に対する取付面５０ｄに形成されている。
なお、第１孔５０ａにはインク栓（図示せず）が取り付けられており、第３孔５０ｃには負圧栓（図示せず）が取り付けられている。
【００３４】
インク室５２は、前記隔壁５１で分離された一方の空間内に配置されたもので、ゴムや軟質樹脂等の弾性変形可能な材質からなる袋状のインク袋５８内に設けられたものである。このインク袋５８内のインク室５２には、インクＩが充填されている。なお、インク袋５８には、その下面側に、前記第１孔５０ａに連通する口部（図示せず）が形成されている。
【００３５】
負圧室５４は、前記隔壁５１で分離された他方の空間からなるもので、予め真空引きされていることにより、所定の負圧（真空度）に調整されている。
第１孔５０ａに取り付けられたインク栓は、第１中空管４４（図２（ａ）参照）との接続部となるもので、ゴム等の弾性体によって形成されたものである。また、第３孔５０ｃに取り付けられた負圧栓は、後述する第２中空管との接続部となるもので、ゴム等の弾性体によって形成されたものである。
【００３６】
図４は、キャッピング機構３４の概略構成を模式的に示す図である。このキャッピング機構３４は、インクヘッド３０のノズル形成面側を覆ってこれに被着するキャップ３６と、キャップ３６の底部に設けられてキャップ３６内に連通する第１配管７０と、この第１配管７０の途中の所定位置Ｐに設けられた切換弁７１と、所定位置Ｐにて切換弁７１に連通する第２配管７２とを備えたものである。
【００３７】
第１配管７０は、本発明における第１の経路を形成するもので、前述したように一端側がキャップ３６に連通し、他端側が大気に開放されたものである。なお、本実施形態では、前記切換弁７１の下流側（大気開放側）に廃液回収体７３が設けられている。
第２の配管７２は、本発明における第２の経路を形成するもので、切換弁７１と反対の側には、インクカートリッジ３２の負圧室５４に接続するための第２中空管７４が設けられている。
【００３８】
切換弁７１は、例えば三方弁からなるもので、キャップ３６側と大気開放側とを連通させる状態と、キャップ３６側と第２配管７２側とを連通させる状態とを、切り換えるように構成されたものである。この切換弁７１は、プリンター装置１０に設けられた制御部（図示せず）によって自動的に切り換えられるようになっている。
【００３９】
インクヘッド３０には、インクカートリッジ３２を取り付ける側の面に、前記の第１中空管４４とともに、前述した加圧ピン（加圧手段）４８が設けられている。この加圧ピン４８は、インクカートリッジ３２をインクヘッド３０に取り付けた際、図３に示した第２孔５０ｂ内に進入してインク袋５８を加圧し、インク袋５８内のインク室５２のインクＩを所定量押し出し、第１中空管４４を介してインクヘッド３０側に排出させるためのものである。
【００４０】
次に、インクヘッド３０がインクを噴射する仕組みを、図１から図３を参照しながら説明する。なお、この説明では、負圧室５４の部分については省略し、負圧室５４の作用については後述する。
まず、インクカートリッジ３２をインクヘッド３０に接続する。具体的には、インクカートリッジ３２の第１孔５０ａに第１中空管４４を差し込んで、インク室５２とインク貯留室４２を連通させる。すると、後述するようにインクヘッド３０のインク貯留室４２にインクＩが充填される。
【００４１】
このようにしてインク貯留室４２にインクＩを充填したら、制御部から印刷指令に基づく制御信号を圧電素子４６に印加する。すると、図２（ｂ）に示すようにインク貯留室４２の体積が拡大する向きに電圧が印加される。
続いて、先ほどとは逆向きの電圧が印加されることにより、インク貯留室４２の体積が縮小する。インク貯留室４２の体積が縮小すると、インク貯留室４２に貯留されたインクＩが、図２（ｃ）に示すようにノズル４０からインク滴として噴射される。これにより、印刷用紙２４上にドットが形成され、印刷がなされる。
【００４２】
なお、本実施形態に係るインクヘッド３０では、圧電素子４６が、形成されている平面方向に変形するタイプであったが、圧電素子４６が、形成されている平面と直交する方向に伸縮するタイプであってもよい。圧電素子４６が、形成されている平面と直交する方向に伸縮するタイプでは、図５に示すように、圧電素子４６の片面４６ａを他の部材４７によって固定し、他の片面４６ｂをインク貯留室４２の外壁４２ａに固定する。そして、圧電素子４６に印加する電圧の方向を変換させることによって、圧電素子４６とともに外壁４２ａが伸縮し、図５（ａ）に示すようにインク貯留室４２の体積を拡大したり、図５（ｂ）に示すように縮小したりする。
【００４３】
次に、インクカートリッジ３２を装着してプリンター装置１０にインクを充填する方法について説明する。
まず、プリンター装置１０にインクカートリッジ３２を交換する指令を与えて、インクヘッド３０をキャッピング機構３４の上方に移動させる。これは、プリンター装置１０に設けられたスイッチ等を操作してもよいし、プリンター装置１０に接続されたコンピュータから指示してもよい。また、キャリッジ１２の標準位置（ホームポジション）がキャッピング機構３４の上方に来るように、プリンター装置１０を構成してもよい。
【００４４】
次いで、図示しない制御部によってキャッピング機構３４を動作させ、図４に示すようにインクヘッド３０のノズル側（ノズル４０を形成した面側）にキャップ３６を被着する。これにより、インクヘッド３０の全てのノズル４０が、キャップ３６で気密に覆われる。なお、このキャップ３６の被着時には、前記切換弁７１により、キャップ３６側と大気開放側とを連通させる状態にしておく。
【００４５】
続いて、新品のインクカートリッジ３２を包装から取り出す。そして、図４中二点鎖線で示すように、インクカートリッジ３２をインクヘッド３０に接続する。その際、インクカートリッジ３２の第１孔５０ａに第１中空管４４を差し込むと同時に、第２孔５０ｂに前記加圧ピン４８を差し込み、さらに第３孔５０ｃに第２中空管７４を差し込む。すると、加圧ピン４８はその先端側が第２孔５０ｂを通り抜けてインク袋５８を押圧（加圧）し、インク袋５８内のインク室５２の内圧を高める。これにより、インク室５２のインクＩは、前記加圧ピン４８の押圧力（加圧力）によって決まる量（所定量）が押し出され、インク室５２から排出されて第１中空管４４を通ってインクヘッド３０のインク貯留室４２に流入する。
【００４６】
インク貯留室４２に流入したインクＩは、さらにキャップ３６を通って第１配管７０を流れる。そこで、本実施形態では、前記加圧ピン４８の押圧力（加圧力）によってインク室５２から排出されるインクＩの量（所定量）が、インクＩが第１配管７０を流れて切換弁７１の位置（所定位置Ｐ）又はその近傍にまで到達するようになる量とする。好ましくは、切換弁７１の位置（所定位置Ｐ）を僅かに越え、廃液回収体７３側に到達するようにする。
【００４７】
なお、この状態では、切換弁７１によって第１配管７０と第２配管７２とは連通していないため、第２配管７４内は、インクカートリッジ３２の負圧室５４にのみ連通している。したがって、この第２配管７４内は、残存していた空気が負圧室５４に吸引されることにより、負圧室５４と同等の負圧になっている。
【００４８】
その後、切換弁７１を切り換え、第１配管７０（キャップ３６側）と第２配管７２側（負圧室５４側）とを連通させる。すると、インク室５２から第１配管７０に至る経路中にはすでにインクＩが充填されており、さらに切換弁７１（又はその近傍）までインクＩが充填されているので、このインクＩは切換弁７１の切り換えによって直ちに負圧室５４側に吸引され、その一部が負圧室５４内に充填される。
【００４９】
これにより、インクカートリッジ３２はインクヘッド３０に装着されると、加圧ピン４８と負圧室５４との働きにより、インクヘッド３０に対する初期充填時ではインクヘッド３０内に残存していた空気を確実に排出させることができ、また、インクカートリッジ３２の交換時では、インクヘッド３０内に気泡が流入するのを防止するとともに、気泡が流入していても、これをインクヘッド３０内に残存していた廃インクとともにキャップ３６側に排出することができる。
【００５０】
このようにして所定時間インクＩの排出を行ったら、切換弁７１を再度切り換え、キャップ３６側と大気開放側とを連通させる状態にする。
したがって、本実施形態のプリンター装置（液体噴射装置）１０、及びそのインクの充填方法にあっては、キャップ３６を負圧室５４に連通させて該負圧室５４の負圧力によってインク室５２内のインクＩを吸引することにより、インク室５２内のインクＩをインクヘッド３０のインク貯留室４２内に良好に充填することができるため、インク貯留室４２内への気泡の流入を確実に防止できる。また、真空室５４に連通させる前に、インク貯留室４２を介してインク室５２内のインクＩをキャップ３６側に所望量排出させるので、負圧室５４の容量が小さくても、インク貯留室４２内のインクＩを確実に排出させ、インクヘッド３０内に気泡が流入するのを確実に防止することができる。
【００５１】
図６は、本発明におけるインクの充填方法の他の実施形態を説明するための図である。
図６に示した実施形態が図４に示した実施形態と異なるところは、図４に示した実施形態ではインク室５２の内圧をインク貯留室４２側の内圧より相対的に高くするための具体的方法として、加圧ピン４８を用いたのに対して、図６に示した実施形態では、吸引ポンプ（以下、ポンプと記す）７５を用いる点である。
【００５２】
本実施形態では、図６に示したようにキャッピング機構３４にポンプ７５を備えている。すなわち、本実施形態のキャッピング機構３４は、キャップ３６と、キャップ３６の底部に設けられてキャップ３６内に連通する第１配管（第１の経路）７０と、この第１配管７０の途中の所定位置Ｐに設けられた切換弁７１と、所定位置Ｐにて切換弁７１に連通する第２配管（第２の経路）７２とを備えたもので、第１配管７０の、切換弁７１の上流側に前記ポンプ７５を配設したものである。
【００５３】
このような構成のもとで、インクカートリッジ３２を装着してプリンター装置１０にインクを充填するには、まず、図４に示した実施形態と同様にしてキャッピング機構３４を動作させ、図６に示すようにインクヘッド３０のノズル側（ノズル４０を形成した面側）にキャップ３６を被着する。これにより、インクヘッド３０の全てのノズル４０が、キャップ３６で気密に覆われる。なお、このキャップ３６の被着時には、前記切換弁７１により、キャップ３６側と大気開放側とを連通させる状態にしておく。
【００５４】
続いて、ポンプ７５を作動させるとともに、インクカートリッジ３２をインクヘッド３０に接続する。その際、インクカートリッジ３２の第１孔５０ａに第１中空管４４を差し込むと同時に、第３孔５０ｃに第２中空管７４を差し込む。すると、キャップ３６側はポンプ７５によって吸引されているため、インク袋５８内のインク室５２の内圧が、インク貯留室４２側の圧より相対的に高くなる。これにより、インク室５２のインクＩはインク室５２から排出され、第１中空管４４を通ってインクヘッド３０のインク貯留室４２に流入する。
【００５５】
インク貯留室４２に流入したインクＩは、さらにキャップ３６を通って第１配管７０を流れる。そこで、本実施形態では、ポンプ７５の吸引時間（作動時間）を予め所定時間に設定し、インク室５２から排出されるインクＩの量（所定量）が、インクＩが第１配管７０を流れて切換弁７１の位置（所定位置Ｐ）又はその近傍にまで到達するようになる量とする。好ましくは、切換弁７１の位置（所定位置Ｐ）を僅かに越え、廃液回収体７３側に到達するようにする。
【００５６】
なお、この状態では、切換弁７１によって第１配管７０と第２配管７２とは連通していないため、第２配管７４内は、インクカートリッジ３２の負圧室５４にのみ連通している。したがって、この第２配管７４内は、残存していた空気が負圧室５４に吸引されることにより、負圧室５４と同等の負圧になる。
【００５７】
その後、ポンプ７５の作動を停止するとともに切換弁７１を切り換え、第１配管７０（キャップ３６側）と第２配管７２側（負圧室５４側）とを連通させる。すると、インク室５２から第１配管７０に至る経路中にはすでにインクＩが充填されており、さらに切換弁７１（又はその近傍）までインクＩが充填されているので、このインクＩは切換弁７１の切切り換えによって直ちに負圧室５４側に吸引され、その一部が負圧室５４内に充填される。
【００５８】
これにより、インクカートリッジ３２はインクヘッド３０に装着されると、ポンプ７５と負圧室５４との働きにより、インクヘッド３０に対する初期充填時ではインクヘッド３０内に残存していた空気を確実に排出させることができ、また、インクカートリッジ３２の交換時では、インクヘッド３０内に気泡が流入するのを防止するとともに、気泡が流入していても、これをインクヘッド３０内に残存していた廃インクとともにキャップ３６側に排出することができる。
【００５９】
このようにして所定時間インクＩの排出を行ったら、切換弁７１を再度切り換え、キャップ３６側と大気開放側とを連通させる状態にする。
したがって、本実施形態のインクの充填方法にあっては、キャップ３６を負圧室５４に連通させて該負圧室５４の負圧力によってインク室５２内のインクＩを吸引することにより、インク室５２内のインクＩをインクヘッド３０のインク貯留室４２内に良好に充填することができるため、インク貯留室４２内への気泡の流入を確実に防止できる。また、真空室５４に連通させる前に、インク貯留室４２を介してインク室５２内のインクＩをキャップ３６側に所望量排出させるので、負圧室５４の容量が小さくても、インク貯留室４２内のインクＩを確実に排出させ、インクヘッド３０内に気泡が流入するのを確実に防止することができる。
【００６０】
さらに、ポンプ７５を連続して作動させ続けることなく、途中でポンプ７５の作動を停止するので、このポンプ７５の耐久性が向上し、プリンター装置１０の耐久性も向上する。また、長時間連続してポンプ７５を作動させることによる、消費電力の増大やその発熱等による他の部品の劣化を防止することができる。
【００６１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、インクカートリッジ３２としてインク室５２と負圧室５４とが並設されたものを用いたが、インク室５２を囲むようにして負圧室を設けたものなど、種々の形態のものを用いてもよい。
【００６２】
また、加圧手段についても、インク室５２の内圧を高めることができる形態であれば、前記加圧ピン４８に代えて種々の形状や形態のものを用いることができる。
また、第１中空管４４に連通させる第１孔５０ａと、第２中空管７４に連通させる第３孔５０ｃとを、共にインクカートリッジ３２の同一面（取付面５０ｄ）に形成することなく、例えば第３孔５０ｃを、インクカートリッジ３２の側面（取付面５０ｄと直交する面）に設け、この第３孔５０ｃへの第２中空管７４の接続を、インクカートリッジ３２の側方から差し込むことで行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０…プリンター装置（液体噴射装置）、３０…インクヘッド（液体噴射ヘッド）、３２…インクカートリッジ、３４…キャッピング機構、３６…キャップ、４０…ノズル、４２…インク貯留室、４４…第１中空管、４６…圧電素子、４８…加圧ピン（加圧手段）、５２…インク室、５４…負圧室、７０…第１配管（第１の経路）、７１…切換弁、７２…第２配管（第２の経路）、７４…第２中空管、７５…ポンプ、Ｐ…所定位置
【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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