(57)【要約】【課題】保存液を吐出液で置換する際に、排出される吐出液の量を極力少なくすること。【解決手段】液体吐出装置は、それぞれが、吐出液を吐出するための吐出口と、吐出口に連通し、吐出液が導入される導入口とを含み、互いに異なる種類の吐出液が導入される複数の液体流路、吐出口から液体を強制的に排出させるとともに、吐出液を導入口に導入するパージを実行するためのパージ手段、及び、複数の液体流路のうちの少なくとも１つの液体流路に設けられ、当該液体流路の流路抵抗を調整可能な流路抵抗調整機構であって、当該液体流路の流路抵抗を調整することによって、複数の液体流路の流路抵抗が全て同じ第１状態、及び、保存液との親和性が高い吐出液が導入される液体流路の流路抵抗が、保存液との親和性が低い吐出液が導入される液体流路の流路抵抗よりも小さい第２状態とを選択的に取りうる流路抵抗調整機構を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが、吐出液を吐出するための吐出口と、前記吐出口に連通し、前記吐出液が導入される導入口とを含み、互いに異なる種類の前記吐出液が導入される複数の液体流路と、
前記吐出口から液体を強制的に排出させるとともに、前記吐出液を前記導入口に導入するパージを実行するためのパージ手段と、
前記複数の液体流路のうちの少なくとも１つの液体流路に設けられ、当該液体流路の流路抵抗を調整可能な流路抵抗調整機構であって、当該液体流路の流路抵抗を調整することによって、前記複数の液体流路の流路抵抗が全て同じ第１状態、及び、保存液との親和性が高い前記吐出液が導入される前記液体流路の流路抵抗が、前記保存液との親和性が低い前記吐出液が導入される前記液体流路の流路抵抗よりも小さい第２状態とを選択的に取りうる流路抵抗調整機構と、
前記第１状態及び前記第２状態のいずれか一方を取るように、前記流路抵抗調整機構を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記パージに際して、
前記複数の液体流路内に前記保存液が存在する場合には、前記流路抵抗調整機構を制御して前記複数の液体流路を前記第２状態とし、
前記複数の液体流路内に前記保存液が存在しない場合には、前記流路抵抗調整機構を制御して前記複数の液体流路を前記第１状態とすることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記流路抵抗調整機構は、前記複数の液体流路それぞれに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記パージ手段が前記吐出口の吐出特性を回復させるために実行する前記パージと、前記パージ手段が前記液体流路内の前記保存液を前記吐出液で置換するために実行する前記パージとは同一の処理動作であり、
前記複数の液体流路それぞれに設けられた前記流路抵抗調整機構は、
前記第１状態のときの前記液体流路の流路抵抗が、前記パージにより前記吐出口から排出される液体の量が、前記吐出口の吐出特性を回復させるために必要な液体の量となる流路抵抗となり、
前記第２状態のときの前記液体流路の流路抵抗が、前記パージにより前記液体流路の前記吐出口から排出される液体の量が、前記液体流路内の前記保存液の全てを前記吐出液に置換させるのに必要な液体の量となる流路抵抗となるように制御されることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記パージ手段が、
複数の前記液体流路の前記吐出口を共通に覆うキャップ部材と、
前記キャップ部材に接続された吸引手段と
を有し
前記吸引手段により前記キャップ部材内を減圧することによって、前記吐出口から前記キャップ部材内へ液体を排出させる、吸引パージを実行するものであることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記複数の液体流路それぞれは、前記吐出口と前記導入口との間に設けられた、前記吐出液の圧力変動を吸収するダンパー室を含むものであり、
前記流路抵抗調整機構は、前記ダンパー室に関して前記導入口側に設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記流路抵抗調整機構が設けられる前記液体流路は、第１液体流路と、前記第１液体流路とは異なる流路抵抗を有する第２液体流路とからなり、
前記流路抵抗機構は、
前記第１状態のときは前記第１液体流路を開放するとともに前記第２液体流路を閉塞し、前記第２状態のときは前記第２液体流路を開放するとともに前記第１液体流路を閉塞するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、互いに異なる色のインクを吐出するための複数のノズル開口（吐出口）を有する記録ヘッド（液体吐出ヘッド）を備えたインクジェット式記録装置が記載されている。このインクジェット式記録装置では、インクカートリッジのインクを記録ヘッドに供給するためのインク供給路が、インクの色毎に設けられている。そして、各インク供給路内の残留気泡の排出やノズル開口の目詰まりを解消するために、ノズル開口からインクを強制的に排出させる吸引排出処理（吸引パージ）が行われる。
【０００３】
また、特許文献１のインクジェット式記録装置は、吸引排出処理のときのインク供給路の流路抵抗を、印字時のときよりも高くするための流路抵抗可変手段を備えている。これにより、吸引排出処理のときの、インク供給路内の残留気泡を大幅に低減することを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクジェットヘッド内には、吐出口とインク供給路とを連通する内部流路がインクの色毎に形成されている。そして、工場出荷前に、インクとは別の、比較的安価で、乾燥に強い性質を持つ液体（保存液）を各内部流路に充填することで、インクジェットヘッドの機能保全を図る技術が知られている。この技術では、ユーザが記録装置の使用を開始する際に、上記吸引パージにより、各内部流路にインクを導入しつつ、吐出口から保存液を排出することで、内部流路内の保存液をインクで置換する。
【０００６】
ところで、インクと保存液との親和性は、インクの色毎に異なる場合がある。この場合、各内部流路内の保存液をインクで置換する際において、保存液との親和性が比較的低いインクが導入される内部流路と比べて、保存液との親和性が比較的高いインクが導入される内部流路には、保存液が残留しやすい。ここで、内部流路内に保存液が残留した状態で使用すると、保存液が混じったインクが吐出口から吐出されるため、印字品質が悪化する問題がある。かといって、各内部流路内の保存液を全てインクに置換するために、上記吸引パージにより、各内部流路に同じ量のインクを導入して保存液を吐出口から排出させると、保存液との親和性が比較的低いインクが不必要に排出される問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、保存液を吐出液（上の例ではインク）で置換する際に、排出される吐出液の量を極力少なくすることが可能な液体吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の液体吐出装置は、それぞれが、吐出液を吐出するための吐出口と、前記吐出口に連通し、前記吐出液が導入される導入口とを含み、互いに異なる種類の前記吐出液が導入される複数の液体流路と、前記吐出口から液体を強制的に排出させるとともに、前記吐出液を前記導入口に導入するパージを実行するためのパージ手段と、前記複数の液体流路のうちの少なくとも１つの液体流路に設けられ、当該液体流路の流路抵抗を調整可能な流路抵抗調整機構であって、当該液体流路の流路抵抗を調整することによって、前記複数の液体流路の流路抵抗が全て同じ第１状態、及び、保存液との親和性が高い前記吐出液が導入される前記液体流路の流路抵抗が、前記保存液との親和性が低い前記吐出液が導入される前記液体流路の流路抵抗よりも小さい第２状態とを選択的に取りうる流路抵抗調整機構と、前記第１状態及び前記第２状態のいずれか一方を取るように、前記流路抵抗調整機構を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、流路抵抗調整機構により液体流路の流路抵抗を調整することによって、液体流路内の保存液を吐出液で置換する際に吐出口から排出される液体の量を、導入されるインクの保存液との親和性に応じて調整することができる。これにより、液体流路内の保存液を吐出液で置換するパージのときに、保存液との親和性が低い吐出液が不要に排出されることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】インクジェットプリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】インクジェットヘッドの斜視図である。
【図４】（ａ）は図３のIV-IV線鉛直断面図であり、（ｂ）は図３のIII―III線鉛直断面図であり、（ｃ）は図３のIII―III線鉛直断面図である。
【図５】インクジェットヘッドのヘッド本体の平面図である。
【図６】（ａ）は図５のＡ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】インクジェットプリンタの動作について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の好適な実施形態に係るインクジェットプリンタ１（液体吐出装置）の概略構成について説明する。
【００１２】
図１に示すように、プリンタ１は、プラテン２、キャリッジ３、インクジェットヘッド５、ホルダ６、給紙ローラ７、排紙ローラ８、キャップユニット９、切り換え装置１０、吸引ポンプ１１、廃液タンク１２、制御装置１００（図２参照）などを備えている。尚、以下では、図１の紙面手前側を上方、紙面向こう側を下方と定義して、適宜、「上」「下」の方向語を使用して説明する。
【００１３】
プラテン２の上面には、記録媒体である用紙Ｐが載置される。また、プラテン２の上方には、図１の左右方向（走査方向）に平行に延びる２本のガイドレール１５，１６が設けられる。
【００１４】
キャリッジ３は、２本のガイドレール１５，１６に取り付けられ、プラテン２と対向する領域において２本のガイドレール１５，１６に沿って走査方向に移動可能である。また、キャリッジ３には、駆動ベルト１７が取り付けられている。駆動ベルト１７は、２つのプーリ１８，１９に巻き掛けられた無端状のベルトである。一方のプーリ１８はキャリッジ駆動モータ２０（図２参照）に連結されている。キャリッジ駆動モータ２０によってプーリ１８が回転駆動されることで駆動ベルト１７が走行し、これにより、キャリッジ３が走査方向に往復移動することになる。
【００１５】
ホルダ６には、４色（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）のインクがそれぞれ貯留された４つのインクカートリッジ３２が交換可能に装着されている。
【００１６】
インクジェットヘッド５は、キャリッジ３に着脱可能に搭載されており、ヘッド本体１３とサブタンク１４とを含む。サブタンク１４の上面には、チューブジョイント２１が設けられており、当該チューブジョイント２１には４本のインク供給チューブ２２それぞれの一端が着脱可能に接続されている。４本のインク供給チューブ２２それぞれの他端は、ホルダ６に装着された４つのインクカートリッジ３２に接続された、これら４つのインクカートリッジ３２内のインクが導入される導入口２２ａである。４つのインクカートリッジ３２内のインクは、４本のインク供給チューブ２２を介して、サブタンク１４にそれぞれ供給される。
【００１７】
また、サブタンク１４には、その内部のインク流路に存在する空気を、ヘッド本体１３へ移動する前に排出するための排気部２３が４色のインクに対応して４つ設けられている。４つの排気部２３のそれぞれの内部には、外部との連通／閉止を切り換える弁（図示省略）が設置されている。
【００１８】
ヘッド本体１３は、サブタンク１４の下部に取り付けられている。ヘッド本体１３は、その下面に複数の吐出口４４を備え、サブタンク１４から供給されたインクを吐出する。複数の吐出口４４は、４色のインクにそれぞれ対応して配列されて、４列の吐出口列を構成している。ヘッド本体１３の内部の流路構造については、後で詳述する。
【００１９】
また、インクジェットヘッド５には、インクジェットヘッド毎に固有の識別子情報を保持したタグ９８（図２参照）が設けられている。キャリッジ３には、インクジェットヘッド５に設けられたタグ９８の識別子情報を読み取るリーダ９９（図２参照）が設けられている。リーダ９９は、読み取った識別子情報を制御装置１００に出力する。
【００２０】
給紙ローラ７と排紙ローラ８は、搬送モータ２９（図２参照）によってそれぞれ同期して回転駆動される。給紙ローラ７と排紙ローラ８は協働して、プラテン２に載置された用紙Ｐを図１に示す搬送方向に搬送する。
【００２１】
そして、プリンタ１は、給紙ローラ７と排紙ローラ８によって用紙Ｐを搬送方向に搬送しつつ、キャリッジ３とともにインクジェットヘッド５を走査方向に移動させながらインクを吐出させることにより、用紙Ｐに所望の画像等を記録する。即ち、本実施形態のプリンタ１は、シリアル式のインクジェットプリンタである。
【００２２】
キャップユニット９は、プラテン２よりも走査方向一方側（図１の右側）の位置に配置されており、キャリッジ３がプラテン２よりも右側に移動したときにはこのキャップユニット９と上下に対向する。また、キャップユニット９は、キャップ駆動モータ２４（図２参照）により駆動されて、上下方向（図１の紙面垂直方向）に昇降可能である。このキャップユニット９は、吐出口キャップ２５（キャップ部材）、及び排気キャップ２６を備えている。
【００２３】
キャリッジ３がキャップユニット９と対向した状態では、吐出口キャップ２５がヘッド本体１３の下面と対向し、排気キャップ２６がサブタンク１４の４つの排気部２３の下面と対向する。そして、キャリッジ３とキャップユニット９とが対向した状態でキャップユニット９が上昇すると、キャップユニット９がヘッド本体１３及びサブタンク１４に密着される。このとき、吐出口キャップ２５により、４列の吐出口列に属する全ての吐出口４４が共通に覆われるとともに、排気キャップ２６が４つの排気部２３に接続される。排気キャップ２６には、４つの排気部２３内の弁をそれぞれ開閉する４本の棒状の開閉部材２７が取り付けられている。詳細な説明は省略するが、排気キャップ２６が４つの排気部２３に接続された状態で、４本の棒状の開閉部材２７は、排気モータ２８（図２参照）によって上下に駆動され、下方から排気部２３内に挿入されることによって内部の弁を駆動する。
【００２４】
吐出口キャップ２５、及び排気キャップ２６は、切り換え装置１０を介して吸引ポンプ１１に接続されている。切り換え装置１０は、吸引ポンプ１１の連通先を、吐出口キャップ２５と、排気キャップ２６との間で選択的に切り換える。また、吸引ポンプ１１は廃液タンク１２に接続されている。
【００２５】
切り換え装置１０の連通先を切り換えることにより、４列の吐出口列に属する全ての吐出口４４からインクを強制的に排出させる吸引パージと、サブタンク１４内のインク流路から空気を排出する排気パージとを、選択的に実行できる。
【００２６】
（吸引パージ）
次に、吸引パージについて説明する。吸引パージでは、吐出口キャップ２５がヘッド本体１３に密着されて複数の吐出口４４を覆った状態で、切り換え装置１０により吸引ポンプ１１を吐出口キャップ２５に連通させてから、吸引ポンプ１１を駆動し、吐出口キャップ２５内を減圧してインクジェットヘッド５の複数の吐出口４４からそれぞれインクを吸引して排出させる。この吸引パージとして、第１吸引パージと、第２吸引パージとを含む。第１吸引パージは、インクジェットヘッド５内の異物、気泡、乾燥により高粘度化したインク等を吐出口４４から排出させて、吐出口４４の吐出特性を回復させることを目的として実行される吸引パージである。これに対して、第２吸引パージは、後で詳細に説明するが、インクジェットヘッド５内に形成された流路に充填された保存液をインクに置換することを目的として実行される吸引パージである。本実施形態において、第１吸引パージと第２吸引パージとは、同一の処理動作である。即ち、吸引ポンプ１１の移送力や吸引ポンプ１１の駆動時間等の駆動条件は同じに設定されている。本実施形態においては、この吸引ポンプ１１が本発明の「パージ手段」に相当する。
【００２７】
（排気パージ）
次に、排気パージについて説明する。排気パージでは、排気キャップ２６が排気部２３に接続され、且つ、開閉部材２７により排気部２３内の弁が開放された状態で、切り換え装置１０により吸引ポンプ１１を排気キャップ２６に連通させてから吸引ポンプ１１を駆動し、排気部２３に負圧を作用させる。これにより、サブタンク１４のインク流路内で成長した気泡を、ヘッド本体１３に移動してしまう前に排気部２３から排出する。
【００２８】
尚、吸引パージや排気パージによって、インクジェットヘッド５から排出されたインクや保存液は、吸引ポンプ１１に接続された廃液タンク１２に送られる。
【００２９】
制御装置１００は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、制御回路１０４、バス１０５等を含む。ＲＯＭ１０２には、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。ＲＡＭ１０３には、プログラム実行時に必要なデータ（画像データ等）が一時的に記憶される。制御回路１０４には、インクジェットヘッド５のドライバＩＣ５３、キャリッジ駆動モータ２０、キャップユニット９を昇降させるキャップ駆動モータ２４等、プリンタ１の様々な装置あるいは駆動部と接続されている。また、制御回路１０４は、ＰＣ等の外部装置３１と接続されている。ＣＰＵ１０１は、外部装置３１から送信された記録指令に基づいて、インクジェットヘッド５やキャリッジ駆動モータ２０等を、制御回路１０４を介して制御して、用紙Ｐに画像等を記録させる。また、ＣＰＵ１０１は、切り換え装置１０、吸引ポンプ１１、流路抵抗調整機構９５（後述する）等を、制御回路１０４を介して制御して、前述した吸引パージや排気パージを実行させる。
【００３０】
次に、インクジェットヘッド５について、図３〜図６を参照しつつ説明する。尚、図３では、サブタンク１４の、排気部２３を開閉させる開閉部材２７も二点鎖線で示されている。また、図４では、ヘッド本体１３については断面図とせず、側面図で示している。
【００３１】
図５、図６に示すように、インクジェットヘッド５のヘッド本体１３は、流路ユニット３３と、圧電アクチュエータ３４とを備えている。図６（ｂ）に示すように、流路ユニット３３は、５枚のプレート３５〜３９が積層された構造を有する。５枚のプレート３５〜３９のうちの最下層のプレート３９は、複数の吐出口４４が形成されたノズルプレート３９である。一方、上側の残り４枚のプレート３５〜３８には、複数の吐出口４４に連通するマニホールド４６や圧力室４７等の流路が形成されている。
【００３２】
図５に示すように、流路ユニット３３の上面には、４つのインク供給孔４５が走査方向に並んで形成されている。４つのインク供給孔４５はサブタンク１４と接続されており、サブタンク１４から４色のインクがそれぞれ供給される。また、流路ユニット３３は、その内部に、それぞれ搬送方向に延在する４本のマニホールド４６を有する。４本のマニホールド４６は、４つのインク供給孔４５に接続されている。
【００３３】
さらに、流路ユニット３３は、その下面に開口した複数の吐出口４４と、これら複数の吐出口４４にそれぞれ連通する複数の圧力室４７とを有する。図５に示すように、平面視で、複数の吐出口４４は、４本のマニホールド４６にそれぞれ対応して４列に配列されている。複数の圧力室４７も、複数の吐出口４４と同様に、４本のマニホールド４６に対応して４列に配列されている。図６（ｂ）に示すように、各圧力室４７は対応するマニホールド４６に連通している。以上の構成より、図６（ｂ）に矢印で示すように、流路ユニット３３内には、各マニホールド４６から分岐して、圧力室４７を経て吐出口４４に至る個別流路が複数形成されている。以下において、流路ユニット３３内に形成された、マニホールド４６、圧力室４７、吐出口４４等のインク流路を、本体インク流路４８（図４（ａ）参照）と総称する。
【００３４】
図５、図６に示すように、圧電アクチュエータ３４は、振動板５０と、圧電層５４，５５と、複数の個別電極５２と、共通電極５６とを備えている。振動板５０は、複数の圧力室４７を覆った状態で流路ユニット３３の上面に接合されている。２枚の圧電層５４，５５は、振動板５０の上面に積層されている。複数の個別電極５２は、上層の圧電層５５の上面において、複数の圧力室４７とそれぞれ対向するように配置されている。共通電極５６は、２枚の圧電層５４，５５の間において、複数の圧力室４７に跨って配置されている。
【００３５】
制御装置１００からの信号を受けて、ドライバＩＣ５３から個別電極５２に対して駆動信号が供給されると、上層の圧電層５５の圧力室４７と対向する部分に圧電歪が生じることで、振動板５０が撓むように変形する。このとき、圧力室４７の容積が変化することによって、個別流路内のインクに圧力が付与されて吐出口４４からインクが吐出される。
【００３６】
次に、サブタンク１４について詳細に説明する。サブタンク１４は、合成樹脂で成形された部材であり、図３及び図４（ａ）に示すように水平面に沿って延在する板状の本体部分６０と、この本体部分６０の一端部から鉛直下方に延びる連結部分６１とを有する。
【００３７】
サブタンク１４には、ヘッド本体１３に４色のインクをそれぞれ供給する４つのインク供給流路６２が形成されている。本体部分６０には、４色のインクにそれぞれ対応して、４つのインク導入部６４が形成されている。４色のインク導入部６４に４つのインク供給流路６２がそれぞれ接続されている。４つのインク導入部６４は、平板状の本体部分６０の上面に設けられている。
【００３８】
本体部分６０の上面には、チューブジョイント２１が取り付けられる。チューブジョイント２１には、それぞれインクカートリッジ３２（図１参照）に接続された４本のインク供給チューブ２２が接続され、その内部には、４本のインク供給チューブ２２と４つのインク導入部６４とをそれぞれ連通させる４つのジョイント内流路９１が形成されている。また、各ジョイント内流路９１には、図４（ａ）に示すように、当該ジョイント内流路９１の流路抵抗を調整可能な流路抵抗調整機構９５が設けられている。流路抵抗調整機構９５は、制御装置１００による制御の下、ジョイント内流路９１の流路抵抗を調整する。チューブジョイント２１及び流路抵抗調整機構９５については、後で詳述する。
【００３９】
各インク供給流路６２は、本体部分６０に形成されたダンパー室７０と、連結部分６１に形成された連結流路７１とを有する。ダンパー室７０は、本体部分６０の表面に形成された凹部であり、４色のインクにそれぞれ対応した４つのダンパー室７０が、本体部分６０の上面側と下面側に２つずつ設けられている。また、図４（ａ）に示すように、上面側のダンパー室７０と下面側のダンパー室７０とが背中合わせとなるように配置されている。そして、各色のインクについて、インク導入部６４からダンパー室７０を経由して連結流路７１に至るインク供給流路６２が構成されている。例えば、図３には、ある１色のインクに対応するインク供給流路６２の接続構成が示されている。図３では、本体部分６０の上面に形成されたインク導入部６４とダンパー室７０とが、同じく本体部分６０の上面に形成された溝状の流路７２によって接続されている。さらに、ダンパー室７０は、本体部分６０の上面に形成された流路７３によって、連結部分６１に形成された連結流路７１に接続されている。尚、図面の簡単のため、図３では図示を省略しているが、他の色のインクについても、インク導入部６４、ダンパー室７０、及び、連結流路７１が、本体部分６０の上面又は下面に形成された流路によって接続されることによって、インク供給流路６２が構成されている。
【００４０】
さらに、本体部分６０には、４つの連結流路７１と４つの排気部２３とをそれぞれ接続する溝状の４つの排気流路７４も形成されている。尚、この排気流路７４についても、図面の簡単のため、本体部分６０の上面に形成された１つの排気流路７４のみを図示しており、他の図示は省略されている。
【００４１】
図３、図４（ａ）に示すように、本体部分６０の上面と下面には、樹脂材料からなる可撓性を有するフィルム７５，７６がそれぞれ溶着されている。これにより、本体部分６０に形成された、インク供給流路６２の凹状のダンパー室７０及び溝状の流路７２，７３、及び、同じく溝状の排気流路７４が、フィルム７５，７６によって上方又は下方から覆われた構成となっている。また、連結部分６１に形成された４つの連結流路７１は、フィルム７５，７６によって上端を塞がれた上で、下端においてインクジェットヘッド５の４つのインク供給孔４５に接続されている。これにより、サブタンク１４の４つのインク導入部６４から導入された４色のインクは、サブタンク１４内のダンパー室７０を含むインク供給流路６２を経由して、ヘッド本体１３の本体インク流路４８に流れ込む。
【００４２】
凹状のダンパー室７０とその前後の溝状の流路７２，７３は、深さはほぼ同じであるが、ダンパー室７０の流路幅は溝状の流路７２，７３よりもかなり大きくなっている。これにより、インク供給流路６２は、ダンパー室７０において局部的に容積が大きくなった流路形状を有する。ヘッド本体１３でインクが消費されると、ヘッド本体１３内のインクの圧力が減少するため、それに応じて、インクカートリッジ３２からサブタンク１４内のインク供給流路６２にインクが供給される。その際に、インク供給流路６２内のインクに大きな圧力変動が生じると、それがヘッド本体１３まで伝わってインクの吐出に悪影響を及ぼす。しかし、インク供給流路６２に、容積が大きく、且つ、可撓性のフィルム７５，７６で覆われたダンパー室７０が設けられることによって、インク供給流路６２内のインクに生じる圧力変動がダンパー室７０で吸収される。
【００４３】
尚、以下では、説明の便宜上、サブタンク１４のダンパー室７０を含むインク供給流路６２と、インクジェットヘッド５の吐出口４４やマニホールド４６を含む本体インク流路４８とからなる流路をヘッド内流路８０と称する。また、このヘッド内流路８０と、インク供給チューブ２２と、チューブジョイント２１のジョイント内流路９１とからなる、インク供給チューブ２２の導入口２２ａから複数の吐出口４４に至る流路全体を全インク流路８５（図１参照）と称する。この全インク流路８５が本発明の「液体流路」に相当する。なお、４色のインクにそれぞれ対応する４つの全インク流路８５は、ジョイント内流路９１を除き、互いに同じ構成である。従って、４つの全インク流路８５の流路抵抗の高低は、流路抵抗調整機構９５によるジョイント内流路９１の流路抵抗の調整によって決定される。
【００４４】
以上説明したインクジェットヘッド５において、工場からインクジェットヘッド５を出荷する前に、インクジェットヘッド５の機能保全を図る目的で、インクジェットヘッド５のヘッド内流路８０に、保存液が充填される。
【００４５】
ここで、保存液として、例えば、顔料系のインクを用いると、下記の点で問題となる。顔料系のインクに用いられる色材は、経時により凝集することがある。このため、インクジェットヘッド５のヘッド内流路８０内に、顔料系のインクを長期間充填しておくと、吐出不良を招く可能性がある。
【００４６】
そこで、本実施形態において、保存液として、インクと比べて染料又は顔料の色材の量が少ない、又は含まない液体を用いる。この保存液は、インクと比べて色材が少ない分、インクよりもかなり安価である。また、保存液は、上述の第２吸引パージのときにおいて、インクジェットヘッド５のヘッド内流路８０のヌレ性が確保され、且つヘッド内流路８０に気泡を存在（残存）させない性状を有する液体である。さらに、保存液は、ヘッド内流路８０内への充填時において、ヘッド内流路８０の細部まで導入しやすくなるように、界面活性剤が添加されてインクよりも表面張力が低くなっている。本実施形態において、４色のインクに対応する４つのヘッド内流路８０それぞれには、同じ種類の保存液が充填される。
【００４７】
そして、出荷後に、ユーザによって、当該購入したインクジェットヘッド５が搭載されたプリンタ１の電源が初めて投入されたときに、第２吸引パージを行うことで、インクジェットヘッド５のヘッド内流路８０に充填された保存液を、インクカートリッジ３２から導入されたインクで置換する。なお、上述したように、吐出口キャップ２５は、４色のインクに対応する４列の吐出口列に属する全ての吐出口４４を共通に覆うように構成されている。このため、第２吸引パージを行うと、４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッド内流路８０に充填された保存液が、同時にインクで置換されることになる。
【００４８】
ところで、各ヘッド内流路８０に充填されている保存液と、インクカートリッジ３２から導入される４色のインクそれぞれとの親和性は、インクの色毎に異なる場合がある。即ち、４色のインクには、保存液と混ざりやすいインクと混ざりにくいインクがある場合がある。ここで、４つのインクにそれぞれ対応する４つの全インク流路８５の流路抵抗が互いに同じとすると、第２吸引パージを行った際において、保存液との親和性が比較的低く、保存液と混ざりにくいインクが導入されるヘッド内流路８０と比べて、保存液との親和性が比較的高く、保存液と混ざりやすいインクが導入されるヘッド内流路８０には、保存液が残留しやすい。ヘッド内流路８０内に保存液が残留した状態で使用すると、保存液が混じったインクが吐出口４４から吐出されるため、用紙Ｐに記録される画像の品質が悪化する問題がある。かといって、各ヘッド内流路８０内の保存液を全てインクに置換するために、第２吸引パージにより、各ヘッド内流路８０に同じ量のインクを導入して保存液を吐出口４４から排出させると、保存液との親和性が比較的低いインクが導入されるヘッド内流路８０の吐出口４４から不必要にインクが排出される問題が生じる。
【００４９】
そこで、本実施形態においては、流路抵抗調整機構９５により、各ジョイント内流路９１の流路抵抗を調整することによって、第２吸引パージのときに各ヘッド内流路８０の吐出口４４から排出されるインクの量を、ヘッド内流路８０に導入されるインクと保存液との親和性に応じて調整するように構成されている。以下、流路抵抗調整機構９５及びチューブジョイント２１について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、４色のインクにおいて、保存液との親和性は、シアン、ブラック、イエロー、マゼンタの順に高いものとする。また、４つの全インク流路８５の構成要素をインクの色毎に互いに区別する必要がある場合には、ブラックのインクに対応する構成要素についてはそれぞれの符号の後に”Ｋ”を、イエローのインクに対応する構成要素についてはそれぞれの符号の後に”Ｙ”を、シアンのインクに対応する構成要素についてはそれぞれの符号の後に”Ｃ”を、マゼンタのインクに対応する構成要素についてはそれぞれの符号の後に”Ｍ”を付加して説明する。
【００５０】
チューブジョイント２１に形成された４つのジョイント内流路９１それぞれは、図４に示すように、インク供給チューブ２２との接続点とインク導入部６４との接続点との間に並列に配置された２つの液体流路９２，９３からなる。流路抵抗調整機構９５は、４つのジョイント内流路９１それぞれに対応して４つの切換弁９６を有している。各切換弁９６は、液体流路９２を開放するとともに液体流路９３を閉塞する第１位置（図４（ｂ）参照）と、液体流路９２を閉塞するとともに液体流路９３を開放する第２位置（図４（ｃ）参照）とに切り替え可能に構成されている。また、この４つの切換弁９６は連動して動作するように構成されている。即ち、流路抵抗調整機構９５は、４つの切換弁９６が全て第１位置に配置される第１状態（図４（ｂ）参照）と、４つの切換弁９６が全て第２位置に配置される第２状態（図４（ｃ）参照）とを選択的に取りえるように構成されている。制御装置１００は、第１状態及び第２状態の何れか一方を取るように流路抵抗調整機構９５を制御する。詳細には、上記第１吸引パージを実行するときには第１状態を取り、上記第２吸引パージを実行するときには第２状態を取るように流路抵抗調整機構９５を制御する。
【００５１】
各ジョイント内流路９１における２つの液体流路９２，９３は、例えばその流路断面積が互いに異なることにより、流路抵抗が互いに異なる。また、４つのジョイント内流路９１（９１Ｂ，９１Ｃ，９１Ｍ，９１Ｙ）において、図４（ｂ）に示すように、液体流路９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｍ，９２Ｙそれぞれの流路抵抗は互いに同じである。ここで、上述したように、４つの全インク流路８５は、ジョイント内流路９１を除き互いに同じ構成であるため、流路抵抗調整機構９５が第１状態のときには、４つの全インク流路８５の流路抵抗は互いに同じとなる。その結果、第１吸引パージのときに、４つの全インク流路８５の吐出口４４それぞれから排出されるインクの量は等しくなる。また、液体流路９２Ｂ，９２Ｃ，９２Ｍ，９２Ｙの流路抵抗は、流路抵抗調整機構９５が第１状態のときに、上記第１吸引パージにより各ヘッド内流路８０の吐出口４４から排出されるインクの量が、吐出口４４の吐出特性を回復させるために必要な液体の量となるように設定されている。
【００５２】
これに対して、４つのジョイント内流路９１において、図４（ｂ）に示すように、液体流路９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｍ，９３Ｙそれぞれの流路抵抗は、互いに異なる。詳細には、液体流路９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｍ，９３Ｙは、保存液との親和性が高いインクに対応する液体流路９３ほど、例えば流路断面積を大きくすることで、その流路抵抗が小さくされている。即ち、シアンのインクに対応する液体流路９３Ｃの流路抵抗が最も小さく，液体流路９３Ｂ，液体流路９３Ｙ，液体流路９３Ｍの順で、その流路抵抗が高くされている。これにより、流路抵抗調整機構９５が第２状態のときには、シアンのインクに対応する全インク流路８５Ｃの流路抵抗が最も小さく，全インク流路８５Ｂ，全インク流路８５Ｙ，全インク流路８５Ｍの順で、その流路抵抗が高くなる。その結果、第２吸引パージのときにおいて、全インク流路８５Ｃの吐出口４４から排出される液体（インク及び吐出液）の量が最も多く、全インク流路８５Ｂ，全インク流路８５Ｙ，全インク流路８５Ｍの順で、それぞれの吐出口４４から排出される液体の量が少なくなる。これにより、保存液との親和性が比較的低いインクが導入される全インク流路８５の吐出口４４から、インクが不必要に排出されることを抑制することができる。
【００５３】
また、液体流路９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｍ，９３Ｙそれぞれの流路抵抗は、流路抵抗調整機構９５が第２状態のときに、上記第２吸引パージにより各ヘッド内流路８０の吐出口４４から排出される液体の量が、ヘッド内流路８０の保存液の全てをインクに置換させるのに必要な液体の量となるように設定されている。
【００５４】
ここで、ダンパー室７０は、当該ダンパー室７０の前後の流路７２，７３よりも流路断面積の大きい、局所的に膨らんだ流路部分であるために、その内部に保存液が滞留しやすい箇所が存在する。そのため、全インク流路８５において、ダンパー室７０やダンパー室７０に関して吐出口４４側の箇所に流路抵抗調整機構９５を設けて流路抵抗を調整する場合、その調整する流路抵抗の値によっては、ダンパー室７０に充填された保存液をインクに置換するのが容易ではない。しかしながら、本実施形態において、流路抵抗調整機構９５は、全インク流路８５において、ダンパー室７０に関して導入口２２ａ側に設けられている。このため、ダンパー室７０に充填された保存液をインクに容易に置換することができる。
【００５５】
（インクジェットプリンタの動作）
次に、第１吸引パージ及び第２吸引パージに係るプリンタ１の動作の一例について、図７を参照しつつ説明する。
【００５６】
ユーザによってプリンタ１の電源が投入される（Ｓ１）と、ＣＰＵ１０１は、インクジェットヘッド５のタグ９８に保持された識別子情報をリーダ９９から受信して、ＲＡＭ１０３に記憶する（Ｓ２）。そして、ＣＰＵ１０１は、受信した識別子情報に基づき、キャリッジ３に搭載されているインクジェットヘッド５のヘッド内流路８０に保存液が充填されているか否か（存在しているか否か）を判断する（Ｓ３）。具体的には、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２の処理で受信した識別子情報が、プリンタ１の電源が前回投入されたときに受信した識別子情報と一致しない場合にはヘッド内流路８０に保存液が充填されていると判断し、一致する場合にはヘッド内流路８０に保存液が充填されていないと判断する。また、ＣＰＵ１０１は、プリンタ１を購入したユーザによって、初めてプリンタ１の電源が投入されたときには、ヘッド内流路８０に保存液が充填されていると判断する。
【００５７】
そして、インクジェットヘッド５のヘッド内流路８０に保存液が充填されていると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）には、ＣＰＵ１０１は、第２状態を取るよう流路抵抗調整機構９５を制御する（Ｓ５）。これにより、４つのジョイント内流路９１において、液体流路９３が開放されるとともに液体流路９２が閉塞される（図４（ｃ）参照）。この後、ＣＰＵ１０１は、キャップ駆動モータ２４によりキャップユニット９を駆動して吐出口キャップ２５をインクジェットヘッド５に密着させ、且つ、排気キャップ２６を排気部２３に接続させる。そして、切り換え装置１０により吸引ポンプ１１を排気キャップ２６に連通させ、且つ、排気モータ２８により開閉部材２７を駆動して排気部２３を開放状態にしてから、吸引ポンプ１１を駆動して排気パージを行う（Ｓ６）。この排気パージにより、ヘッド内流路８０の空気が、連結流路７１に連通した排気流路７４から排気部２３へ排出される。
【００５８】
次に、ＣＰＵ１０１は、切り換え装置１０により吸引ポンプ１１を吐出口キャップ２５に連通させてから、吸引ポンプ１１を駆動して第２吸引パージを行う（Ｓ７）。この第２吸引パージにより、ヘッド内流路８０に充填されていた保存液が複数の吐出口４４から排出される。これに伴って、インクカートリッジ３２からインクが全インク流路８５に流れ込み、ヘッド内流路８０に充填された保存液がインクによって置換される。
【００５９】
ここで、保存液をインクで置換する際には、第２吸引パージによって保存液とともにインクも吐出口４４から排出されることになる。しかしながら、本実施形態では、保存液との親和性が小さいインクが導入される全インク流路８５ほど、その流路抵抗が大きくされている。このため、第２吸引パージで、保存液との親和性が小さいインクが導入される全インク流路８５の吐出口４４から排出されるインクの量を少なく抑えることができる。
【００６０】
一方、ステップＳ３において、インクジェットヘッド５のヘッド内流路８０に保存液が充填されていないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）には、ＣＰＵ１０１は、第１状態を取るよう流路抵抗調整機構９５を制御する（Ｓ８）。これにより、４つのジョイント内流路９１において、液体流路９２が開放されるとともに液体流路９３が閉塞される（図４（ｂ）参照）。この後、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ６と同様に排気パージを行う（Ｓ９）。
【００６１】
次に、ＣＰＵ１０１は、切り換え装置１０により吸引ポンプ１１を吐出口キャップ２５に連通させてから、吸引ポンプ１１を駆動して第１吸引パージを行う（Ｓ７）。この第１吸引パージによりインクジェットヘッド５内の異物、気泡、乾燥により高粘度化したインク等を吐出口４４から排出されて、吐出口４４の吐出特性が回復される。以上、インクジェットプリンタ１の動作について説明した。
【００６２】
以上、本実施形態によると、流路抵抗調整機構９５により全インク流路８５の流路抵抗を調整することによって、全インク流路８５内の保存液をインクで置換する際に吐出口４４から排出される液体の量を、導入されるインクと保存液との親和性に応じて調整することができる。これにより、全インク流路８５内の保存液をインクで置換する第２吸引パージのときに、保存液との親和性が低いインクが導入される全インク流路８５の吐出口４４から不要にインクが排出されることを抑制することができる。
【００６３】
また、４つの全インク流路８５それぞれに、流路抵抗調整機構９５が設けられているため、それぞれの全インク流路８５に導入されるインクの保存液との親和性に応じて全インク流路８５個々の流路抵抗を調整することができるので、排出されるインクの量をより少なくすることができる。
【００６４】
また、第１吸引パージと第２吸引パージは、同じ処理動作であるため、制御装置１００の構成を簡便にすることができる。
【００６５】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述の実施形態では、流路抵抗調整機構９５は、切換弁９６により連通させる流路を液体流路９２及び液体流路９３との間で選択的に切り換えることで、ジョイント内流路９１の流路抵抗を調整していたが、ジョイント内流路９１の流路抵抗を調整することができる機構であれば、特にこれに限定されるものではない。例えば、ジョイント内流路９１は一つの液体流路からなり、流路抵抗調整機構９５が、当該液体流路の流路断面積を変更することで流路抵抗が調整されるように構成されていてもよい。
【００６６】
また、排気パージを行うための排気流路７４は必須ではない。但し、排気流路７４がない場合は、保存液をインクで置換する際に、ダンパー室７０等に存在する空気を全て、第２吸引パージのみによって、ヘッド内流路８０の末端の吐出口４４から抜く必要がある。その分、第２吸引パージの駆動時間が増え、第２吸引パージで排出されるインクの量も増える。
【００６７】
また、第２吸引パージのときに、全てのヘッド内流路８０について、当該ヘッド内流路８０に充填された保存液を完全にインクに置換しなくてもよい。例えば、インクに一部混じって吐出口４４から吐出されたとしても、印字品質にほとんど影響を及ぼさないインクが導入されるヘッド内流路８０については、第２吸引パージ後に少量の保存液が残存していてもよい。その一例を挙げる。保存液は、色材の量が少なく、色の薄い液体である。このような保存液が、色の濃いブラックのインクに混ざると、それによるインクの濃淡変化が顕著に現れる。しかし、元々色の薄いイエローインクに保存液が多少混じっても、インクの濃淡変化はほとんど気にならない。
【００６８】
上述の実施形態では、インクジェットヘッド５のヘッド内流路８０に導入される液体はインクであったが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、用紙Ｐに記録される画像の品質を向上させる処理液であってもよい。処理液としては、例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液が挙げられる。
【００６９】
また、上述の実施形態では、出荷時において、保存液はダンパー室７０を含むヘッド内流路８０に充填されていたが、ダンパー室７０には保存液を充填させずに、本体インク流路４８のみに保存液を充填させていてもよい。
【００７０】
また、流路抵抗調整機構９５は、ジョイント内流路９１に設けられていたが、特にこれに限定されるものではなく、全インク流路８５の何れかの箇所に設けられていればよい。また、４つの全インク流路８５それぞれに設けられている流路抵抗調整機構９５の箇所が互いに異なっていてもよい。また、全インク流路８５の数は、複数である限り、任意である。
【００７１】
また、４つの全インク流路８５の全てについて、流路抵抗調整機構９５を設ける必要はない。例えば、４つの全インク流路８５のうち、１つの全インク流路８５には流路抵抗調整機構９５を設けずに、残り３つの全インク流路８５のみに流路抵抗調整機構９５を設けてもよい。この場合、第２吸引パージのときの、吸引ポンプ１１の駆動力や駆動時間等の駆動条件を、流路抵抗調整機構９５を設けていない全インク流路８５におけるヘッド内流路８０に充填されている保存液をインクで置換することが可能となるように設定する。そして、残りの３つの全インク流路８５に設けられた流路抵抗調整機構９５により、第２吸引パージのときに、当該３つの全インク流路８５におけるヘッド内流路８０に充填されている保存液がインクで置換されるように、それぞれの流路抵抗を調整するように構成されていることが好ましい。また、第１吸引パージと第２吸引パージとが同一の処理動作でなくてもよい。
【００７２】
また、本発明は、インクジェットヘッドを固定した状態で、搬送機構により搬送される用紙に画像を記録する、所謂ライン式のインクジェットプリンタにも適用されうる。また、上述の実施形態は、本発明を、用紙にインクを吐出して画像等を記録するインクジェットプリンタに適用したものであるが、画像記録以外の様々な用途で使用される液体吐出装置においても本発明は適用されうる。例えば、基板に導電性の液体を吐出して、基板表面に導電パターンを形成する液体吐出装置にも、本発明を適用することは可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１１  吸引ポンプ（パージ手段）
４４  吐出口
８５  全インク流路（液体流路）
９５  流路抵抗調整機構
１００  制御装置（制御手段）
【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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