(57)【要約】【課題】記録ヘッドのインク置換に消費するインク量を減少させる記録装置を提供する。【解決手段】記録ヘッド３０に対してインクを供給するための複数の供給流路を開閉する開閉手段２１，２２と、ノズルに負圧を与えてインクを吸引する吸引ポンプ１１による吸引の際に上記記録ヘッド３０内を大気開放する大気開放手段２０とを備え、記録ヘッド３０に供給するインクを第１インクＡから第２インクＢに切替える際に、第１開閉手段２１を閉じるとともに第２開閉手段２２を開いた状態で吸引することにより記録ヘッド３０内に充填された第１インクＡを第２インクＢで希釈し、第２開閉手段２２を閉じるとともに大気開放手段２０を開けた状態で吸引することにより記録ヘッド３０内のインクを排出し、大気開放手段２０を閉じるとともに第２開閉手段２２を開けた状態で吸引することにより記録ヘッド３０内に第２インクＢを充填するよう制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射対象物に対してノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて液体を吸引排出する吸引手段と、上記噴射ヘッドに対して液体を供給するための複数の供給流路を開閉する開閉手段と、上記吸引手段による吸引の際に上記噴射ヘッド内を大気開放する大気開放手段とを備え、
第１開閉手段と第２開閉手段の開閉操作により、噴射ヘッドに供給する液体を第１液体から第２液体に切替える際に、
第１開閉手段を閉じるとともに第２開閉手段を開いた状態で、吸引手段で吸引することにより噴射ヘッド内に充填された第１液体を第２液体で希釈し、
第２開閉手段を閉じるとともに大気開放手段を開けた状態で、吸引手段で吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
大気開放手段を閉じるとともに第２開閉手段を開けた状態で、吸引手段で吸引することにより噴射ヘッド内に第２液体を充填する第１切替制御を実行することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
第１開閉手段と第２開閉手段の開閉操作により、噴射ヘッドに供給する液体を第２液体から第１液体に切替える際に、
第２開閉手段を閉じるとともに大気開放手段を開けた状態で、吸引手段で吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
大気開放手段を閉じるとともに第１開閉手段を開けた状態で、吸引手段で吸引することにより噴射ヘッド内に第１液体を充填する第２切替制御を実行する請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
上記第１切替制御と第２切替制御を選択して実行する選択実行手段を備えている請求項２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
第１液体および／または第２液体の種類や組合せに関する情報を取得し、第１液体を第２液体で希釈する際に、取得した情報に応じた適切な吸引時間を設定するよう制御する請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
環境温度検知手段により環境温度を検知し、第１液体を第２液体で希釈する際に、検知した環境温度が高くなるほど吸引時間を長くするよう制御する請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
上記第１液体と第２液体は、第１液体が第２液体よりも相対的に泡立ちやすい液体の組合せである請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
上記第２液体が噴射ヘッド内を洗浄する洗浄液である請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
上記第１液体と第２液体は、第１液体が第２液体よりも相対的に濃色のインクの組合せである請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項９】
噴射対象物に対してノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドを備えた液体噴射装置の液体切替方法であって、
噴射ヘッドに供給する液体を第１液体から第２液体に切替える際に、
噴射ヘッドに対する第１液体の供給を遮断するとともに第２液体を供給する状態に切替えた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に充填された第１液体を第２液体で希釈し、
第２液体の供給を遮断するとともに上記噴射ヘッド内を大気開放した状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
上記大気開放状態を停止するとともに噴射ヘッドに対して第２液体を供給する状態に切替えた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に第２液体を充填することを特徴とする液体噴射装置の液体切替方法。
【請求項１０】
噴射ヘッドに供給する液体を第２液体から第１液体に切替える際に、
第２液体の供給を遮断するとともに上記噴射ヘッド内を大気開放した状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
上記大気開放状態を停止するとともに噴射ヘッドに対して第１液体を供給する状態に切替えた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に第１液体を充填する請求項９記載の液体噴射装置の液体切替方法。
【請求項１１】
噴射対象物に対してノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドに対して液体を供給するための複数の供給流路を開閉する開閉手段と、上記吸引手段による吸引の際に上記噴射ヘッド内を大気開放する大気開放手段とを備えた液体噴射装置の液体切替方法であって、
第１開閉手段と第２開閉手段の開閉操作により、噴射ヘッドに供給する液体を第１液体から第２液体に切替える際に、
第１開閉手段を閉じるとともに第２開閉手段を開いた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に充填された第１液体を第２液体で希釈し、
第２開閉手段を閉じるとともに大気開放手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
大気開放手段を閉じるとともに第２開閉手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に第２液体を充填することを特徴とする液体噴射装置の液体切替方法。
【請求項１２】
第１開閉手段と第２開閉手段の開閉操作により、噴射ヘッドに供給する液体を第２液体から第１液体に切替える際に、
第２開閉手段を閉じるとともに大気開放手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
大気開放手段を閉じるとともに第１開閉手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に第１液体を充填する請求項１１記載の液体噴射装置の液体切替方法。
【請求項１３】
噴射対象物に対してノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドを備えた液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法であって、
噴射ヘッド内に充填された液体を排出して噴射ヘッド内を洗浄する際に、
噴射ヘッドに対する液体の供給を遮断するとともに洗浄液を供給する状態に切替えた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に充填された液体を洗浄液で希釈し、
洗浄液の供給を遮断するとともに上記噴射ヘッド内を大気開放した状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
上記大気開放状態を停止するとともに噴射ヘッドに対して洗浄液を供給する状態に切替えた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に洗浄液を導入することを特徴とする液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法。
【請求項１４】
噴射対象物に対してノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドに対して液体を供給するための複数の供給流路を開閉する開閉手段と、上記吸引手段による吸引の際に上記噴射ヘッド内を大気開放する大気開放手段とを備えた液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法であって、
噴射ヘッド内に充填された液体を排出して噴射ヘッド内を洗浄する際に、
第１開閉手段を閉じるとともに第２開閉手段を開いた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に充填された液体を洗浄液で希釈し、
第２開閉手段を閉じるとともに大気開放手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
大気開放手段を閉じるとともに第２開閉手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に洗浄液を導入することを特徴とする液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として印刷データに対応してノズルからインク滴を吐出させて記録媒体にドットを形成させるインクジェット式記録装置として用いられる液体噴射装置、液体噴射装置の液体切替方法、液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ターゲットに液体を噴射する液体噴射装置には、インクを記録用紙に噴射して印刷を施すインクジェット式記録装置が知られている。
【０００３】
このようなインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。このような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印字ヘッドと、記憶媒体を印字ヘッドの走査方向と垂直に移動させる紙送り機構を備え、印字ヘッドをキャリッジ上で記録媒体の幅方向（主走査方向）に移動させながら印字ヘッドに対して機械的圧力や熱エネルギーを発生させることで記録媒体に対してインク滴を吐出させることで記録が行われる。そしてキャリッジ上に、例えば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印字ヘッドを搭載し、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】
さらに昨今においては、カラー印刷時の品質を向上させるために、ライトシアンおよびライトマゼンタを加え、黒インクを含め合計６色のインクを使用する記録装置も提供されており、しかも大判紙など大量の印刷をインクカートリッジを交換することなく可能にするインクジェット式記録装置も要求されている。これに伴って各印字ヘッドにインクを供給するためのインクカートリッジの容量も大型化せざるを得ず、例えばキャリッジ上にではなく装置本体の両側の固定部に配置したカートリッジホルダ内に各インクカートリッジを着脱可能に装填し、カートリッジホルダよりフレキシブルチューブ等を介してインク供給路を介して印字ヘッドにインクを供給するような構成の記録装置も提供されている。
【０００５】
このようなインクジェット式記録装置は、印字ヘッドのノズル開口から吐出させるインク滴により多様な印刷に対応可能であるため、印刷目的に応じてインクカートリッジを交換することが可能である。すなわち、現に装着されているインクカートリッジとは異なる種類のインクによって印刷を行いたい場合には、その現に装着されているインクカートリッジを一旦取り外し、それに代えて、所望の種類のインクを有するインクカートリッジを装着し直すことが可能である。このような状況において、互いにインク種の異なるインクを使用して、同一のプリンタで随時、印字品質の異なる印刷を行いたいという要求が頻繁に起こり得ると考えられる。
【０００６】
ところが、インクカートリッジの交換は、記録装置のユーザにとって煩雑な作業であり、交換するカートリッジが多くなると、煩雑な作業を何度も行わねばならなくなってしまう。
【０００７】
そこで、インクカートリッジを交換することなく各ノズル列から吐出されるインクを変更させることが可能な印刷装置として、記録ヘッドに連通させるインクカートリッジを切替える切替手段を備えた印刷装置が提案されている（例えば下記の特許文献１）。また、インクと洗浄液を切替えて記録ヘッドに導入できる切替手段を備えた印刷装置も提案されている（例えば下記の特許文献１および２）。
【０００８】
これら従来の装置においてインクを切替える際は、（１）前のインクの上からそのまま新しいインクを導入して置換する方法、（２）前のインクを一旦排出してから新しいインクを導入する方法の２つの方法が採られていた。
【特許文献１】特開２００１−２１９５７４号公報
【特許文献２】特開昭５９−１２７７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、（１）前のインクの上からそのまま新しいインクを導入して置換する方法では、液体置換の最中に前のインクと新しいインクが混じってしまうことから、インクが入れ替わるのに要するインク量が非常に多くなるうえ、混色が生じる確率も高くなり、印字品質が低下しやすいという問題がある。
【００１０】
また、（２）前のインクを一旦排出してから新しいインクを導入する方法では、前のインクを一旦排出して記録ヘッド内の流路を空にする際、インクの種類によっては流路内でインクが泡立ってしまい、次に新しいインクを導入したときに泡が完全に排出仕切れず、充填性が悪くなりやすく、ドット抜け等の印字品質の低下が起こりやすいという問題がある。特に、消泡剤の少ない光沢紙用フォトブラックのような比較的泡立ち易いインクではその傾向が強く、（２）の方法は採用できなかった。
【００１１】
一方、印刷装置の出荷前には、印字テストを行った後、一旦噴射ヘッド内のインクを洗浄液で洗い流し、品質保持液を導入することが行われる。この出荷前の洗浄工程の際も、（１）前のインクの上からそのまま洗浄液を導入して洗浄する方法、（２）前のインクを一旦排出してから洗浄液を導入する方法の２つの方法が採られている。
【００１２】
ところが、（１）前のインクの上からそのまま洗浄液を導入して洗浄する方法では、上述した問題と同様に、液体置換の最中にインクと洗浄液が混じってしまい、消費する洗浄液量が非常に多いうえ、洗浄時間も長くかかるという問題があった。
【００１３】
また、（２）前のインクを一旦排出してから洗浄液を導入する方法では、前のインクを一旦排出して記録ヘッド内の流路を空にする際、インクの種類によっては流路内でインクが泡立ってしまい、次に洗浄液を導入したときに泡がなかなか排出できず、洗浄性が悪いため、結局消費する洗浄液量が多くなるうえ、洗浄時間も長くかかるという問題があった。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、噴射ヘッドの液体を置換する際に、置換後の液体で一旦噴射ヘッド内の液体を希釈してから排出することにより、置換に消費する液体量を減少させるとともに、泡立ちによる充填不良を解消する液体噴射装置、液体噴射装置の液体切替方法の提供を第１の目的とする。
【００１５】
また、本発明は、噴射ヘッドの液体を置換して洗浄する際に、洗浄液で一旦噴射ヘッド内の液体を希釈してから排出することにより、置換に消費する洗浄液量を減少させるとともに、泡立ちによる洗浄不良を解消し、洗浄時間の短縮を図ることができる液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法の提供を第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置は、噴射対象物に対してノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて液体を吸引排出する吸引手段と、上記噴射ヘッドに対して液体を供給するための複数の供給流路を開閉する開閉手段と、上記吸引手段による吸引の際に上記噴射ヘッド内を大気開放する大気開放手段とを備え、
第１開閉手段と第２開閉手段の開閉操作により、噴射ヘッドに供給する液体を第１液体から第２液体に切替える際に、
第１開閉手段を閉じるとともに第２開閉手段を開いた状態で、吸引手段で吸引することにより噴射ヘッド内に充填された第１液体を第２液体で希釈し、
第２開閉手段を閉じるとともに大気開放手段を開けた状態で、吸引手段で吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
大気開放手段を閉じるとともに第２開閉手段を開けた状態で、吸引手段で吸引することにより噴射ヘッド内に第２液体を充填する第１切替制御を実行することを要旨とする。
【００１７】
すなわち、本発明の液体噴射装置は、噴射ヘッドに供給する液体を第１液体から第２液体に切替える際に、噴射ヘッド内に充填された第１液体を第２液体で一旦希釈してから排出するため、例えば、第１液体が泡立ちやすいものであったとしても、第２液体による希釈で泡立ちが抑えられ、従来のように泡の残留による充填不良や吐出不良が生じなくなる。そして、泡立ちを抑えながら流路内を空にしてから第２液体を充填するため、第１液体と第２液体が混じらないため、液体の置換に要する液体量も少量ですみ、２種類の液体が混じることによるトラブルも避けられる。
【００１８】
本発明の液体噴射装置において、第１開閉手段と第２開閉手段の開閉操作により、噴射ヘッドに供給する液体を第２液体から第１液体に切替える際に、
第２開閉手段を閉じるとともに大気開放手段を開けた状態で、吸引手段で吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
大気開放手段を閉じるとともに第１開閉手段を開けた状態で、吸引手段で吸引することにより噴射ヘッド内に第１液体を充填する第２切替制御を実行する場合には、
例えば、第２液体が比較的泡立ちにくいなどのように、排出前に一旦希釈する必要がないときには、希釈を省略することにより、液体置換に消費する液体量を節減することができる。
【００１９】
本発明の液体噴射装置において、上記第１切替制御と第２切替制御を選択して実行する選択実行手段を備えている場合には、
第１液体と第２液体の組合せに応じて、第１切替制御と第２切替制御を選択して実行することにより、常に適切な液体置換を行い、液体置換に消費する液体量を節減しながら、吐出不良や充填不良を防止することができる。
【００２０】
本発明の液体噴射装置において、第１液体および／または第２液体の種類や組合せに関する情報を取得し、第１液体を第２液体で希釈する際に、取得した情報に応じた適切な吸引時間を設定するよう制御する場合には、あまり希釈しなくてもよい場合は吸引時間を短くすることにより希釈に消費されるインクを節減し、十分希釈する必要がある場合は吸引時間を長くして希釈の効果を確実に得ることができる。
【００２１】
本発明の液体噴射装置において、環境温度検知手段により環境温度を検知し、第１液体を第２液体で希釈する際に、検知した環境温度が高くなるほど吸引時間を長くするよう制御する場合には、高温環境下の方が液体が泡立ちやすくなることから、高温環境下では吸引時間を長くして希釈の効果を確実に得、低温環境下では吸引時間を短くすることにより希釈に消費されるインクを節減することができる。
【００２２】
本発明の液体噴射装置において、上記第１液体と第２液体は、第１液体が第２液体よりも相対的に泡立ちやすい液体の組合せである場合には、
相対的に泡立ちやすい第１液体から第２液体に切替えるときは第１切替制御を実行し、相対的に泡立ちにくい第２液体から第１液体に切替えるときは第２切替制御を実行することにより、常に適切な液体置換を行い、液体置換に消費する液体量を節減しながら、吐出不良や充填不良を防止することができる。
【００２３】
本発明の液体噴射装置において、上記第２液体が噴射ヘッド内を洗浄する洗浄液である場合には、
第１液体から洗浄液に置換して噴射ヘッドを洗浄する際には、第１切替制御を実行し、例えば、第１液体が泡立ちやすいものであったとしても、洗浄液による希釈で泡立ちが抑えられ、従来のように泡の残留による洗浄不良が生じなくなる。そして、泡立ちを抑えながら流路内を空にしてから洗浄液を充填するため、第１液体と洗浄液が混じらないため、液体の置換に要する洗浄液量も少量ですむうえ、洗浄時間を大幅に短縮することができる。
【００２４】
本発明の液体噴射装置において、上記第１液体と第２液体は、第１液体が第２液体よりも相対的に濃色のインクの組合せである場合には、
相対的に濃色の第１インクから第２インクに切替えるときは第１切替制御を実行し、濃色の第１インクを第２インクによる希釈で色を薄くしてから排出し、その後に淡色の第２インクを導入することから、第１インクの残留が少なくてすみ、混色によるトラブルを避けられる。また、インクの切替に伴って消費されるインクの量を大幅に節減できる。また、相対的に淡色の第２インクから第１インクに切替えるときは、排出前に一旦希釈する必要がないことから第２切替制御を実行して希釈を省略し、インク切替に消費するインク量を節減することができる。
【００２５】
上記目的を達成するため、本発明の第１の液体噴射装置の液体置換方法は、噴射対象物に対してノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドを備えた液体噴射装置の液体切替方法であって、
噴射ヘッドに供給する液体を第１液体から第２液体に切替える際に、
噴射ヘッドに対する第１液体の供給を遮断するとともに第２液体を供給する状態に切替えた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に充填された第１液体を第２液体で希釈し、
第２液体の供給を遮断するとともに上記噴射ヘッド内を大気開放した状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
上記大気開放状態を停止するとともに噴射ヘッドに対して第２液体を供給する状態に切替えた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に第２液体を充填することを要旨とする。
【００２６】
すなわち、本発明の第１の液体噴射装置の液体置換方法は、噴射ヘッドに供給する液体を第１液体から第２液体に切替える際に、噴射ヘッド内に充填された第１液体を第２液体で一旦希釈してから排出するため、例えば、第１液体が泡立ちやすいものであったとしても、第２液体による希釈で泡立ちが抑えられ、従来のように泡の残留による充填不良や吐出不良が生じなくなる。そして、泡立ちを抑えながら流路内を空にしてから第２液体を充填するため、第１液体と第２液体が混じらないため、液体の置換に要する液体量も少量ですみ、２種類の液体が混じることによるトラブルも避けられる。
【００２７】
本発明の第１の液体噴射装置の液体置換方法において、噴射ヘッドに供給する液体を第２液体から第１液体に切替える際に、
第２液体の供給を遮断するとともに上記噴射ヘッド内を大気開放した状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
上記大気開放状態を停止するとともに噴射ヘッドに対して第１液体を供給する状態に切替えた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に第１液体を充填する場合には、
例えば、第２液体が比較的泡立ちにくいなどのように、排出前に一旦希釈する必要がないときには、希釈を省略することにより、液体置換に消費する液体量を節減することができる。
【００２８】
また、本発明の第２の液体噴射装置の液体置換方法は、噴射対象物に対してノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドに対して液体を供給するための複数の供給流路を開閉する開閉手段と、上記吸引手段による吸引の際に上記噴射ヘッド内を大気開放する大気開放手段とを備えた液体噴射装置の液体切替方法であって、
第１開閉手段と第２開閉手段の開閉操作により、噴射ヘッドに供給する液体を第１液体から第２液体に切替える際に、
第１開閉手段を閉じるとともに第２開閉手段を開いた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に充填された第１液体を第２液体で希釈し、
第２開閉手段を閉じるとともに大気開放手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
大気開放手段を閉じるとともに第２開閉手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に第２液体を充填することを要旨とする。
【００２９】
すなわち、本発明の第２の液体噴射装置の液体置換方法は、噴射ヘッドに供給する液体を第１液体から第２液体に切替える際に、噴射ヘッド内に充填された第１液体を第２液体で一旦希釈してから排出するため、例えば、第１液体が泡立ちやすいものであったとしても、第２液体による希釈で泡立ちが抑えられ、従来のように泡の残留による充填不良や吐出不良が生じなくなる。そして、泡立ちを抑えながら流路内を空にしてから第２液体を充填するため、第１液体と第２液体が混じらないため、液体の置換に要する液体量も少量ですみ、２種類の液体が混じることによるトラブルも避けられる。
【００３０】
本発明の第２液体噴射装置の液体置換方法において、第１開閉手段と第２開閉手段の開閉操作により、噴射ヘッドに供給する液体を第２液体から第１液体に切替える際に、
第２開閉手段を閉じるとともに大気開放手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
大気開放手段を閉じるとともに第１開閉手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に第１液体を充填する場合には、
例えば、第２液体が比較的泡立ちにくいなどのように、排出前に一旦希釈する必要がないときには、希釈を省略することにより、液体置換に消費する液体量を節減することができる。
【００３１】
上記目的を達成するため、本発明の第１液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法は、噴射対象物に対してノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドを備えた液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法であって、
噴射ヘッド内に充填された液体を排出して噴射ヘッド内を洗浄する際に、
噴射ヘッドに対する液体の供給を遮断するとともに洗浄液を供給する状態に切替えた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に充填された液体を洗浄液で希釈し、
洗浄液の供給を遮断するとともに上記噴射ヘッド内を大気開放した状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
上記大気開放状態を停止するとともに噴射ヘッドに対して洗浄液を供給する状態に切替えた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に洗浄液を導入することを要旨とする。
【００３２】
すなわち、本発明の第１液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法は、噴射ヘッド内に充填された液体を排出して噴射ヘッド内を洗浄する際に、噴射ヘッド内に充填された液体を洗浄液で一旦希釈してから排出するため、例えば、液体が泡立ちやすいものであったとしても、洗浄液による希釈で泡立ちが抑えられ、従来のように泡の残留による洗浄不良が生じなくなる。そして、泡立ちを抑えながら流路内を空にしてから洗浄液を充填するため、液体と洗浄液が混じらないため、液体の置換に要する洗浄液量も少量ですむうえ、洗浄時間を大幅に短縮することができる。
【００３３】
また、本発明の第２液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法は、噴射対象物に対してノズルから液体を噴射させる噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドに対して液体を供給するための複数の供給流路を開閉する開閉手段と、上記吸引手段による吸引の際に上記噴射ヘッド内を大気開放する大気開放手段とを備えた液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法であって、
噴射ヘッド内に充填された液体を排出して噴射ヘッド内を洗浄する際に、
第１開閉手段を閉じるとともに第２開閉手段を開いた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に充填された液体を洗浄液で希釈し、
第２開閉手段を閉じるとともに大気開放手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内の液体を排出し、
大気開放手段を閉じるとともに第２開閉手段を開けた状態で、上記噴射ヘッドのノズルに対して負圧を与えて吸引することにより噴射ヘッド内に洗浄液を導入することを要旨とする。
【００３４】
すなわち、本発明の第２液体噴射装置における噴射ヘッドの洗浄方法は、噴射ヘッド内に充填された液体を排出して噴射ヘッド内を洗浄する際に、噴射ヘッド内に充填された液体を洗浄液で一旦希釈してから排出するため、例えば、液体が泡立ちやすいものであったとしても、洗浄液による希釈で泡立ちが抑えられ、従来のように泡の残留による洗浄不良が生じなくなる。そして、泡立ちを抑えながら流路内を空にしてから洗浄液を充填するため、液体と洗浄液が混じらないため、液体の置換に要する洗浄液量も少量ですむうえ、洗浄時間を大幅に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００３６】
以下、本発明を具体化した液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタの一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
【００３７】
図１は、インクジェット式プリンタのケース（図示せず）内に備えられたインクジェット式のプリンタ本体１の模式平面図である。
【００３８】
プリンタ本体１には、噴射対象物である記録紙（図示せず）に対してノズルから液体であるインクを噴射する噴射ヘッドとしての記録ヘッド３０（図２参照）を備え、上記記録ヘッド３０に対して液体を供給するための複数のカートリッジ２ａ〜２ｈが装着されている。各カートリッジ２ａ〜２ｈには、図示しないホルダおよびガイド板が設けられており、非印刷領域に配置されている。
【００３９】
なお、以下の説明において、複数のカートリッジのそれぞれを指すときは「カートリッジ２ａ」「カートリッジ２ｂ」のように数字とアルファベット文字を組み合わせた符号を用いて説明するが、個々のカートリッジではなくカートリッジを指すときは「カートリッジ２」と単に数字だけの符号を用いて説明する。他の部材においても同様に説明する。
【００４０】
上記カートリッジ２ａ〜２ｈは使用されるインク数に対応しており、本実施形態は８個のカートリッジ２ａ〜２ｈが装着されている。カートリッジ２ａ〜２ｈの内部にはインクが貯留されたインクパック（図示せず）が設けられ、このインクパック内のインクが自己封止弁（減圧弁）を有した圧力調整部５ａ〜５ｄを経由して記録ヘッド３０に供給されるように構成されている。
【００４１】
上記圧力調整部５ａ〜５ｄは、記録ヘッド３０から噴射するインク数に対応させてキャリッジ３上に設けられる。本実施形態では、合計４個の圧力調整部５ａ〜５ｄがキャリッジ３上に搭載されている。この圧力調整部５ａ〜５ｄは、補給用チューブ４ａ〜４ｄを介して供給されたインク等の液体を、キャリッジ３下面に搭載された記録ヘッド３０に対して供給可能に構成されている。
【００４２】
この例では、基本的にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクを噴射し、それぞれのインクに対応して４本の補給用チューブ４ａ〜４ｄおよび４つの圧力調整部５ａ〜５ｄが設けられている。そして、各圧力調整部５ａ〜５ｄは、記録ヘッド３０のノズル形成面に形成された４つのノズル列２５ａ〜２５ｄ（図２参照）に対応してインク等を供給するようになっている。
【００４３】
また、圧力調整部５ａ〜５ｄが搭載されるキャリッジ３は、キャリッジモータ６によって駆動され、タイミングベルト７を介し、走査ガイド部材８に案内されて、紙送り部材９の長手方向、すなわち記録用紙の幅方向である主走査方向に往復移動されるように構成されている。
【００４４】
一方、キャリッジ３の移動経路上における非印刷領域には、封止手段としてのキャップ部材１０、吸引ポンプ１１（図２参照）、廃液タンク１２が配置されている。キャップ部材１０は、ゴム等の可撓性素材により形成されている。そして、キャリッジ３が非印刷領域に移動したときに、上記キャップ部材１０によって、記録ヘッド３０のノズル形成面が封止されるように構成されている。このため、キャップ部材１０は、プリンタ本体１の休止期間中において記録ヘッド３０のノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する。
【００４５】
また、上記キャップ部材１０の底面は、チューブ１３（図２参照）を介して吸引ポンプ１１に接続されている。上記吸引ポンプ１１は、キャップ部材１０内の空間を吸引して記録ヘッド３０のノズルに対して吸引ポンプ１１により生じる負圧を作用させ、記録ヘッド３０側から液体を吸引排出する吸引手段として機能する。上記吸引ポンプ１１で吸引されたインクは廃液タンク１２に回収される。さらに、キャップ部材１０の印刷領域側には、ゴムなどの弾性素材によるワイピング部材１４が配置されており、必要に応じて記録ヘッド３０のノズル形成面を払拭して清掃できるように構成されている。
【００４６】
この例では、８個のカートリッジ２ａ〜２ｈは、記録ヘッド３０にインクを供給するためのインクカートリッジであり、具体的には、カートリッジ２ａを第１イエローインク（Ｙ１）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｂを第２イエローインク（Ｙ２）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｃを第１マゼンタインク（Ｍ１）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｄを第２マゼンタインク（Ｍ２）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｅを第１シアンインク（Ｃ１）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｆを第２シアンインク（Ｃ２）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｇを第１ブラックインク（Ｂ１）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｈを第２ブラックインク（Ｂ２）のインクカートリッジ、とすることができる。
【００４７】
この例において、例えば、イエロー，シアン，マゼンタのカラーインクについては、染料インクと顔料インクを、使用する記録紙の種類や目的等に応じて切り替えて使用することができる。また、ブラックインクについては、第１インクを光沢紙用のフォトブラックインク、第２インクをマット紙用のマットブラックインクとし、フォトブラックインクとマットブラックインクを使用する記録紙の種類に応じて切替えて使用することができる。
【００４８】
このとき、本発明の第１液体としての第１インクＡであるフォトブラックインクは、本発明の第２液体としての第２インクＢであるマットブラックインクよりも相対的に泡立ちやすいインクであり、以下、第１実施形態の説明では、主として第１液体と第２液体は相対的に泡立ちやすい第１インクＡと相対的に泡立ちにくい第２インクＢの組合せを例にあげて説明する。
【００４９】
上記プリンタ本体１は、各カートリッジ２ａ〜２ｈから記録ヘッド３０に対してインクを供給するための供給流路のうち記録ヘッド３０に連通させる供給流路を選択することにより記録ヘッド３０に供給するインクを選択的に切り替える切替手段１６ａ〜１６ｄを備えている。ここで、上記供給流路とは、カートリッジチューブ１５ａ〜１５ｈである。
【００５０】
上記切替手段１６ａ〜１６ｄは、記録ヘッド３０に設けられた４つのノズル列２５ａ〜２５ｄおよび圧力調整部５ａ〜５ｄに対応して４つ設けられている。そして、１つの切替手段１６ａ〜１６ｄは１つの補給用チューブ４ａ〜４ｄを介して圧力調整部５ａ〜５ｄと接続され、２つのカートリッジチューブ１５ａ〜１５ｈを経由して２つのカートリッジ２ａ〜２ｈと接続されている。
【００５１】
したがって、上記切替手段１６ａ〜１６ｄは、２種類のインクから使用するインクを選択するものである。具体的には、切替手段１６ａは第１イエローインク（Ｙ１）のカートリッジ２ａおよび第２イエローインク（Ｙ２）のカートリッジ２ｂと連通してこれら２種類のインクから使用するインクを切り替える。切替手段１６ｂは第１マゼンタインク（Ｍ１）のカートリッジ２ｃおよび第２マゼンタインク（Ｍ２）のカートリッジ２ｄと連通してこれら２種類のインクから使用するインクを切り替える。切替手段１６ｃは第１シアンインク（Ｃ１）のカートリッジ２ｅおよび第２シアンインク（Ｃ２）のカートリッジ２ｆと連通してこれら２種類のインクから使用するインクを切り替える。切替手段１６ｄは第１ブラックインク（Ｂ１）のカートリッジ２ｇおよび第２ブラックインク（Ｂ２）のカートリッジ２ｈと連通してこれら２種類のインクから使用するインクを切り替える。
【００５２】
図２および図３は、キャリッジ３に搭載されて噴射対象物である記録紙に対して液体としてのインクを噴射する記録ヘッド３０と、その上部に装着される圧力調整部５ａ〜５ｄとを示したものである。
【００５３】
上記記録ヘッド３０は、噴射する液体を濾過するフィルタ３２を備えたフィルタケース３３と、上記フィルタケース３３の下面に取り付けられたヘッド本体３４とを備えて構成されている。
【００５４】
上記フィルタケース３３の上面には、４本の中空状のインク供給針３１が直立状態に配置されており、上記フィルタケース３３内に形成された各インク連絡流路３５は、それぞれ各インク供給針３１内のインク流路に連通されている。各インク供給針３１の頂部にはインク導入孔３１ａが形成されており、圧力調整部５ａ〜５ｄからのインクは、このインク導入孔３１ａを介してインク供給針３１内に導入され、上記インク連絡流路３５を介してヘッド本体３４に供給され、各ノズル列２５ａ〜２５ｄのノズル開口から噴射される。したがって、各圧力調整部５ａ〜５ｄ、インク供給針３１、インク連絡流路３５が、各ノズル列２５ａ〜２５ｄに対応している。
【００５５】
上記各インク供給針３１は圧力調整部５ａ〜５ｄの配置状態に合わせて所定の間隔を隔てて並ぶよう配置されている。一方、ヘッド本体３４がインクの供給を受ける幅寸法はそれよりも小さいため、内側に配置されたインク連絡流路３５よりも外側に配置されたインク連絡流路３５の方が流路の傾斜角が大きくなっている。
【００５６】
上記圧力調整部５の中には自己封止弁（減圧弁）３７が収容されている。この自己封止弁３７の動作により、カートリッジ２ａ〜２ｈからカートリッジチューブ１５ａ〜１５ｈを通じてインク供給針３１を通って記録ヘッド３０側に送られるインクの圧力を減圧して調整する。たとえばキャリッジ３の加減速に伴ってカートリッジチューブ１５ａ〜１５ｈ内のインクに圧力変動が生じた場合には、インク滴の吐出が不安定になるので、圧力調整部５はインクの圧力変動を抑制する。
【００５７】
図４は、上記切替手段１６として使用することができる切替弁の一例を示す。
【００５８】
図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は正面図である。２０１は切替弁筐体、２０２は出入口板、２００は弁パッキンホルダ、２１０はゴム製の弁パッキン、２２０はバネである。弁パッキンホルダ２００は弁パッキン２１０を保持している。切替弁筐体２０１内に装着されたバネ２２０が、弁パッキンホルダ２００を押圧する。それによって、弁パッキンホルダ２００と出入口板２０２との間に弁パッキン２１０が保持される。出入口板２０２には、その中央部に補給用チューブ４を介して記録ヘッド３０に接続される開口２３０が設けられている。開口２３０の周りには、カートリッジチューブ１５を介して種類の異なる液体のカートリッジ２に接続される開口２４０、２６０と、大気開放される開口２５０とが設けられている。
【００５９】
そして、図示の状態では、開口２４０と開口２３０が流路２８０を介して連通した状態であり、他の３つの開口２５０，２６０と開口２３０とは連通していない。この状態から、弁パッキンホルダ２００の尾部２９０を回転すると、流路２８０の位置が変わり、記録ヘッド３０に接続された開口２３０と連通する開口が開口２４０から開口２５０へ移動し、さらに尾部２９０を９０度回転すると開口２３０と連通する開口が開口２５０から開口２６０へ移動する。さらに尾部２９０を１８０度回転すると開口２３０と連通する開口が開口２６０から元の開口２４０へ移動する。このように、尾部２９０の回転により記録ヘッド３０と連通する開口が、開口２４０，開口２５０，開口２６０と切り替えることができる。
【００６０】
本実施形態において、上記切替手段１６は、噴射するインク色に対応して４つ備えている。４つの切替手段１６の各開口２３０は、４つの補給用チューブ４とそれぞれ接続される。
【００６１】
以下の説明では、インク色に合わせて４系統設けられたインク供給経路（インクカートリッジ２〜カートリッジチューブ１５〜切替手段１６〜記録ヘッド３０）のうち、１系統に的を絞って説明するが、他の３系統についても同様である。
【００６２】
上記切替手段１６において、開口２４０は第１インクＡを供給するインクカートリッジＡと連通し、開口２６０は第２インクＢを供給するインクカートリッジＢと連通する。また、開口２５０は大気開放チューブを介して大気開放されている。
【００６３】
すなわち、上記切替手段１６は、記録ヘッド３０に対して液体を供給するための複数の供給流路であるカートリッジチューブ１５を開閉する開閉手段として機能するとともに、上記吸引ポンプ１１による吸引の際に上記記録ヘッド３０内を大気開放する大気開放手段として機能する。
【００６４】
したがって、上記切替手段１６の開口２４０を開閉する部分は、記録ヘッド３０に対して第１インクＡを供給するための第１供給流路を開閉する第１開閉手段として機能し、上記切替手段１６の開口２６０を開閉する部分は、記録ヘッド３０に対して第２インクＢを供給するための第２供給流路を開閉する第２開閉手段として機能する。そして、上記切替手段１６の開口２５０を開閉する部分は、記録ヘッド３０内を大気開放する大気開放手段として機能する。
【００６５】
図５にインク供給経路（インクカートリッジ２〜カートリッジチューブ１５〜切替手段１６〜記録ヘッド３０）の構成を模式的に示している。第１開閉手段２１は第１インクＡを供給するカートリッジチューブ１５を開閉し、第２開閉手段２２は第２インクＢを供給するカートリッジチューブ１５を開閉する。また、大気開放手段２０は、記録ヘッド３０内を大気開放する。
【００６６】
これにより、第１開閉手段２１と第２開閉手段２２の開閉操作により、記録ヘッド３０に供給するインクを第１インクＡから第２インクＢに切替えたり、第２インクＢから第１インクＡに切替えたりすることができる。
【００６７】
また、第１開閉手段２１と第２開閉手段２２を閉じて大気開放手段２０を開けた状態で、キャップ部材１０で記録ヘッド３０のノズル面を封止し、吸引ポンプ１１を駆動することにより、記録ヘッド３０内に充填されたインクを排出して記録ヘッド３０内を空にすることができる。
【００６８】
なお、上記切替手段１６は、電磁気を利用した電磁弁であってもよい。また、上記プリンタ本体１においては、理解を容易にするために切替手段１６を独立して配置しているが、必ずしも独立に配置する必要はなく、記録ヘッド３０に配備してもよい。
【００６９】
図５は上述した記録装置に搭載された制御回路の一例を示している。
【００７０】
図において、符号４７は印刷制御手段４７であり、この印刷制御手段４７はホストコンピュータからの印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このデータに基づいて、キャリッジ制御手段４４によりキャリッジモータ６を駆動してキャリッジ３を往復移動させるとともに、ヘッド駆動手段５１により駆動信号を発生させて記録ヘッド３０からインク滴を吐出させる機能を備えている。前記ヘッド駆動手段５１は、印刷データに基づく駆動信号の他に、図示しないフラッシング制御手段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３０に出力するようにも構成されている。
【００７１】
符号４３はインク切替制御手段４３であり、このインク切替制御手段４３は、記録装置の操作パネル等に配置されたインク切替指令スイッチ４６を操作することにより制御を開始し、インク切替動作が実行されるように構成されている。また、上記インク切替制御手段４３は、ホストに備えられたプリンタドライバでの操作により制御を開始し、インク切替動作が実行されるようにも構成されている。
【００７２】
上記インク切替制御手段４３は、インク切替制御の際、キャリッジ制御手段４４、バルブ制御手段４９、昇降装置４５、ポンプ駆動手段５０、ワイピング制御手段４８、ヘッド駆動手段５１にそれぞれ制御信号を出力し、インク切替制御を実行する。
【００７３】
上記キャリッジ制御手段４４は、インク切替制御手段４３からの制御信号を受けて、キャリッジモータ６を駆動してキャリッジ３の移動制御を行って、記録ヘッド３０がキャップ部材１０と対面する位置（ホームポジション）にキャリッジ３を移動させる。
【００７４】
上記バルブ制御手段４９は、インク切替制御手段４３からの制御信号を受けて、上記切替手段１６の切替制御を行い、第１開閉手段２１の開閉制御、第２開閉手段２２の開閉制御、大気開放手段２０の開閉制御を行う。
【００７５】
具体的には、弁パッキンホルダ２００を回転させて流路２８０の位置を変え、記録ヘッド３０に連通する開口２３０と連通させる開口２４０、開口２５０、開口２６０を選択する。記録ヘッド３０に連通する開口２３０と第１インクＡを供給するインクカートリッジ２と開口２４０とを連通させた状態が、第１開閉手段２１が開、第２開閉手段２２および大気開放手段２０が閉の状態である。記録ヘッド３０に連通する開口２３０と第２インクＢを供給するインクカートリッジ２と開口２６０とを連通させた状態が、第２開閉手段２１が開、第１開閉手段２２および大気開放手段２０が閉の状態である。また、記録ヘッド３０に連通する開口２３０と大気開放された開口２５０とを連通させた状態が、第１開閉手段２１および第２開閉手段２２が閉、大気開放手段２０が開の状態である。
【００７６】
昇降装置４５は、インク切替制御手段４３からの制御信号を受けて、キャップ部材１０を昇降させて記録ヘッド３０のノズル面を封止して記録ヘッド３０内のインクを吸引できる状態にする。図示しないクリーニング制御手段によるクリーニングの際にも同様に、キャップ部材１０を昇降させて記録ヘッド３０のノズル面を封止する。
【００７７】
ポンプ駆動手段５０は、インク切替制御手段４３からの制御信号を受けて、記録ヘッド３０のノズル面を封止した状態のキャップ部材１０内を吸引し、ノズルに負圧を与えて記録ヘッド３０内のインクを吸引排出する。図示しないクリーニング制御手段によるクリーニングの際にも同様に、キャップ部材１０内を吸引して記録ヘッド３０のインクを吸引排出する。
【００７８】
ワイピング制御手段４８は、インク切替制御手段４３からの制御信号を受けて、吸引ポンプ１１による吸引後にキャップ部材１０を下げてキャップを開けた状態で、ワイピング部材１４およびキャリッジ３の移動制御を行って、記録ヘッド３０のノズル面を払拭する。図示しないクリーニング制御手段によるクリーニングの際にも同様に、クリーニング後の記録ヘッド３０のノズル面を払拭する。
【００７９】
上記インク切替制御手段４３は、記録ヘッド３０に供給するインクを第１インクＡから第２インクＢに切替える際に、つぎの第１切替制御を実行する。
【００８０】
このとき、初期状態は、記録ヘッド３０に第１インクＡが供給され充填されている状態であり、切替手段１６は、第１開閉手段２１が開、第２開閉手段２２および大気開放手段２０が閉の状態である。
【００８１】
この状態から、まず、第１開閉手段２１を閉じるとともに第２開閉手段２２を開き、その状態で吸引ポンプ１１で吸引する。この吸引により記録ヘッド３０内のインクはノズルから強制的に吸引排出され、第２開閉手段２２に連通した第２インクＢを供給するカートリッジ２から記録ヘッド３０内に第２インクＢが導入される。この第１インクＡの排出と第２インクＢの導入とにより、記録ヘッド３０内に充填された第１インクＡが第２インクＢである程度置換され、第１インクＡが第２インクＢで大幅に希釈された状態となる。
【００８２】
このとき、第１インクＡが泡立ちやすいインク（例えばフォトブラック）、第２インクＢが泡立ちにくいインク（例えばマットブラック）の組合せであれば、泡立ちやすい第１インクＡが泡立ちにくい第２インクＢで希釈され、記録ヘッド３０内の液体は泡立ちにくい状態となる。
【００８３】
また、希釈の程度は、吸引ポンプ１１での吸引時間で制御することができる。吸引時間を長くすれば希釈の程度が大きくなって第１インクＡの残分が少なくなるし、吸引時間を短くすれば希釈の程度が小さくなって第１インクＡの残分が多くなる。
【００８４】
第１インクＡおよび第２インクＢのインクの種類、組合せに応じて適宜設定することができる。このとき、プリンタドライバでインクの種類や組合せを選択入力することにより、その情報を取得してそれに応じた適切な吸引時間が設定されるようにするのが好ましい。このようにすることにより、あまり希釈しなくてもよい場合は吸引時間を短くすることにより希釈に消費されるインクを節減し、十分希釈する必要がある場合は吸引時間を長くして希釈の効果を確実に得ることができる。
【００８５】
また、インクは高温環境下の方が泡立ちやすくなるため、図示しない環境温度検知手段により環境温度を検知して、それに応じて環境温度が高くなるほど吸引時間を長くするよう制御するようにできる。このようにすることにより、高温環境下では吸引時間を長くして希釈の効果を確実に得、低温環境下では吸引時間を短くすることにより希釈に消費されるインクを節減することができる。
【００８６】
ついで、第２開閉手段２２を閉じるとともに大気開放手段２０を開け、その状態で吸引ポンプ１１で吸引する。この吸引により記録ヘッド３０内のインクはノズルから強制的に吸引排出され、記録ヘッド３０内には大気開放手段２０から空気が導入されて記録ヘッド３０内のインクが排出される。このとき、記録ヘッド３０内にもともと充填されていた泡立ちやすい第１インクＡが、泡立ちにくい第２インクＢで希釈されているため、記録ヘッド３０内に大気開放手段２０から空気が導入されて空になっても、流路内での泡立ちは抑えられる。
【００８７】
そして、大気開放手段２０を閉じるとともに第２開閉手段２２を開け、その状態で吸引ポンプ１１で吸引することにより、記録ヘッド３０内に負圧を与え、第２開閉手段２２に連通した第２インクＢを供給するカートリッジ２から記録ヘッド３０内に第２インクＢが導入され、記録ヘッド３０内に第２インクＢが充填される。
【００８８】
また、上記インク切替制御手段４３は、上述した切替とは反対に、記録ヘッド３０に供給するインクを第２インクＢから第１インクＡに切替える際には、つぎの第２切替制御を実行する。
【００８９】
このとき、初期状態は、記録ヘッド３０に第２インクＢが供給され充填されている状態であり、切替手段１６は、第２開閉手段２２が開、第１開閉手段２１および大気開放手段２０が閉の状態である。
【００９０】
この状態から、第２開閉手段２２を閉じるとともに大気開放手段２０を開け、その状態で吸引ポンプ１１で吸引する。この吸引により記録ヘッド３０内のインクはノズルから強制的に吸引排出され、記録ヘッド３０内には大気開放手段２０から空気が導入されて記録ヘッド３０内の第２インクＢが排出される。
【００９１】
このとき、記録ヘッド３０内にもともと充填されていたインクは、泡立ちにくい第２インクＢであるため、記録ヘッド３０内に大気開放手段２０から空気が導入されて空になっても、流路内での泡立ちは少ない。
【００９２】
ついで、大気開放手段２０を閉じるとともに第１開閉手段２１を開け、その状態で吸引ポンプ１１で吸引する。この吸引により、記録ヘッド３０内に負圧を与え、第１開閉手段２１に連通した第１インクＡを供給するカートリッジ２から記録ヘッド３０内に第１インクＡが導入され、記録ヘッド３０内に第１インクＡが充填される。
【００９３】
上述した第１インクＡから第２インクＢへ切替えるときに実行する第１切替制御と、第２インクＢから第１インクＡに切替えるときに実行する第２切替制御とを、選択して実行する選択実行手段を備えるのが望ましい。選択実行手段としては、具体的には、プリンタドライバの操作画面上において、第１切替制御か第２切替制御かを選択して実行するようにしてもよいし、記録装置の操作パネル等に、第１切替制御を実行するインク切替指令スイッチ４６と第２切替制御を実行するインク切替指令スイッチ４６との２つを設けるようにすることもできる。
【００９４】
図６は、本発明の液体噴射装置の液体切替方法が適用され、第１インクＡから第２インクＢへ切替えるときに実行する第１切替制御の具体例を説明するフローチャートである。
【００９５】
まず、インク切替指令スイッチ４６を押すと（Ｓ１）、キャリッジ３がホームポジションに移動し（Ｓ２）、キャップ部材１０を上昇させてキャップを閉状態にする（Ｓ３）。ついで、切替手段１６のバルブ操作を行い、第１開閉手段２１を閉、第２開閉手段を開にする（Ｓ４）。このバルブ操作により、記録ヘッド３０に対する第１インクＡの供給を遮断するとともに第２インクＢを供給する状態に切替える。なお、このとき大気開放手段２０は閉状態である。つぎに、吸引ポンプ１１を駆動してノズルから第１インクＡを吸引排出するとともに第２開閉手段２２から第２インクＢを導入して第１インクＡを第２インクＢで希釈する（Ｓ５）。
【００９６】
そして、切替手段１６のバルブ操作を行い、第２開閉手段２２を閉じ、大気開放手段２０を開ける（Ｓ６）。このバルブ操作により、第２インクＢの供給を遮断するとともに上記記録ヘッド３０内を大気開放した状態に切替える。なお、このとき第１開閉手段２１は閉状態である。この状態で、吸引ポンプ１１を駆動してノズルから希釈されたインクを吸引排出するとともに大気開放手段２０から空気を導入してインクを排出する（Ｓ７）。
【００９７】
ついで、切替手段１６のバルブ操作を行い、第２開閉手段２２を開け、大気開放手段２０を閉じる（Ｓ８）。このバルブ操作により、上記大気開放状態を停止するとともに記録ヘッド３０に対して第２インクＢを供給する状態に切替える。なお、このとき第１開閉手段２１は閉状態である。この状態で、吸引ポンプ１１を駆動してノズルに対して負圧を与え、第２開閉手段２２を介して記録ヘッド３０に第２インクＢを導入し、充填する（Ｓ９）。
【００９８】
充填が終了すると、キャップ部材１０を下げてキャップを開状態にし（Ｓ１０）、吸引ポンプ１１を駆動してキャップ部材１０内に溜まったインクを空吸引で排出し（Ｓ１１）、ワイピング部材１４を上昇させながらキャリッジ３を少し移動させて記録ヘッド３０のノズル面を払拭する（Ｓ１２）。その後、フラッシング吐出を行って一連の制御を終了する（Ｓ１３）。
【００９９】
図７は、第２インクＢから第１インクＡに切替えるときに実行する第２切替制御の具体例を説明するフローチャートである。
【０１００】
まず、インク切替指令スイッチ４６を押すと（Ｓ２１）、キャリッジ３がホームポジションに移動し（Ｓ２２）、キャップ部材１０を上昇させてキャップを閉状態にする（Ｓ２３）。ついで、切替手段１６のバルブ操作を行い、第２開閉手段２２を閉じ、大気開放手段２０を開状態にする（Ｓ２４）。このバルブ操作により、第２インクＢの供給を遮断するとともに上記記録ヘッド３０内を大気開放した状態に切替える。なお、このとき第１開閉手段は閉状態である。
【０１０１】
この状態で、吸引ポンプ１１を駆動してノズルから第２インクＢを吸引排出するとともに大気開放手段２０から空気を導入して第２インクＢを排出する（Ｓ２５）。
【０１０２】
ついで、切替手段１６のバルブ操作を行い、第１開閉手段２１を開け、大気開放手段２０を閉じる（Ｓ２６）。このバルブ操作により、上記大気開放状態を停止するとともに記録ヘッド３０に対して第１インクＡを供給する状態に切替える。なお、このとき第２開閉手段２２は閉状態である。この状態で、吸引ポンプ１１を駆動してノズルに対して負圧を与え、第１開閉手段２１を介して記録ヘッド３０に第１インクＡを導入し、充填する（Ｓ２７）。
【０１０３】
充填が終了すると、キャップ部材１０を下げてキャップを開状態にし（Ｓ２８）、吸引ポンプ１１を駆動してキャップ部材１０内に溜まったインクを空吸引で排出し（Ｓ２９）、ワイピング部材１４を上昇させながらキャリッジ３を少し移動させて記録ヘッド３０のノズル面を払拭する（Ｓ３０）。その後、フラッシング吐出を行って一連の制御を終了する（Ｓ３１）。
【０１０４】
上述した説明では、本発明を、第１インクＡとして泡立ち易いインクを使用し、第２インクＢとして泡立ちにくいインクを使用した場合に適用した例を示したが、これに限定するものではなく、例えば、第１インクＡとして濃色のインクを使用し、第２インクＢとして淡色のインクを使用した場合にも適用することができる。また、例えば、第１液体としてインクを使用し、第２液体として洗浄液や保湿液等の機能性液体を使用した場合に適用することも可能である。
【０１０５】
上記第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【０１０６】
すなわち、上記第１の実施形態によれば、記録ヘッド３０に供給するインクを第１インクＡから第２インクＢに切替える際に、記録ヘッド３０内に充填された第１インクＡを第２インクＢで一旦希釈してから排出するため、例えば、第１インクＡが泡立ちやすいものであったとしても、第２インクＢによる希釈で泡立ちが抑えられ、従来のように泡の残留による充填不良や吐出不良が生じなくなる。そして、泡立ちを抑えながら流路内を空にしてから第２インクＢを充填するため、第１インクＡと第２インクＢが混じらないため、インクの置換に要するインク量も少量ですみ、２種類のインクが混じることによるトラブルも避けられる。
【０１０７】
また、第１開閉手段と第２開閉手段の開閉操作により、記録ヘッド３０に供給するインクを第２インクＢから第１インクＡに切替える際に、第２開閉手段を閉じるとともに大気開放手段を開けた状態で、吸引手段で吸引することにより記録ヘッド３０内のインクを排出し、大気開放手段を閉じるとともに第１開閉手段を開けた状態で、吸引手段で吸引することにより記録ヘッド３０内に第１インクＡを充填する第２切替制御を実行するため、例えば、第２インクＢが比較的泡立ちにくいなどのように、排出前に一旦希釈する必要がないときには、希釈を省略することにより、インク置換に消費するインク量を節減することができる。
【０１０８】
また、上記第１切替制御と第２切替制御を選択して実行する選択実行手段を備えているため、第１インクＡと第２インクＢの組合せに応じて、第１切替制御と第２切替制御を選択して実行することにより、常に適切なインク置換を行い、インク置換に消費するインク量を節減しながら、吐出不良や充填不良を防止することができる。
【０１０９】
また、第１インクＡおよび／または第２インクＢの種類や組合せに関する情報を取得し、第１インクＡを第２インクＢで希釈する際に、取得した情報に応じた適切な吸引時間を設定するよう制御する場合には、あまり希釈しなくてもよい場合は吸引時間を短くすることにより希釈に消費されるインクを節減し、十分希釈する必要がある場合は吸引時間を長くして希釈の効果を確実に得ることができる。
【０１１０】
また、環境温度検知手段により環境温度を検知し、第１インクＡを第２インクＢで希釈する際に、検知した環境温度が高くなるほど吸引時間を長くするよう制御する場合には、高温環境下の方が液体が泡立ちやすくなることから、高温環境下では吸引時間を長くして希釈の効果を確実に得、低温環境下では吸引時間を短くすることにより希釈に消費されるインクを節減することができる。
【０１１１】
また、上記第１インクＡと第２インクＢは、第１インクＡが第２インクＢよりも相対的に泡立ちやすいインクの組合せである場合には、相対的に泡立ちやすい第１インクＡから第２インクＢに切替えるときは第１切替制御を実行し、相対的に泡立ちにくい第２インクＢから第１インクＡに切替えるときは第２切替制御を実行することにより、常に適切なインク置換を行い、インク置換に消費するインク量を節減しながら、吐出不良や充填不良を防止することができる。
【０１１２】
また、上記第２液体が記録ヘッド３０内を洗浄する洗浄液である場合には、第１液体であるインクから洗浄液に置換して記録ヘッド３０を洗浄する際には、第１切替制御を実行し、例えば、インクが泡立ちやすいものであったとしても、洗浄液による希釈で泡立ちが抑えられ、従来のように泡の残留による洗浄不良が生じなくなる。そして、泡立ちを抑えながら流路内を空にしてから洗浄液を充填するため、インクと洗浄液が混じらないため、液体の置換に要する洗浄液量も少量ですむうえ、洗浄時間を大幅に短縮することができる。
【０１１３】
また、上記第１インクＡと第２インクＢは、第１インクＡが第２インクＢよりも相対的に濃色のインクの組合せである場合には、相対的に濃色の第１インクＡから第２インクＢに切替えるときは第１切替制御を実行し、濃色の第１インクＡを第２インクＢによる希釈で色を薄くしてから排出し、その後に淡色の第２インクＢを導入することから、第１インクＡの残留が少なくてすみ、混色によるトラブルを避けられる。また、インクの切替に伴って消費されるインクの量を大幅に節減できる。また、相対的に淡色の第２インクＢから第１インクＡに切替えるときは、排出前に一旦希釈する必要がないことから第２切替制御を実行して希釈を省略し、インク切替に消費するインク量を節減することができる。
【０１１４】
図８は、本発明の第２の実施形態を示す。
【０１１５】
この実施形態は、第１液体としてインクを使用し、第２液体として洗浄液を使用して本発明の洗浄方法を実施する状態を示したものである。
【０１１６】
この例は、本発明の洗浄方法をいわゆる工程洗浄に適用したものであり、印刷装置の出荷前に印字テストを行った後、一旦記録ヘッド３０内のインクを洗浄液で洗い流し、品質保持液を導入する際に行われる洗浄工程の状態を示したものである。
【０１１７】
図において、２７は洗浄液が充填された洗浄液タンク２７であり、インクカートリッジの代わりに装着された洗浄用カートリッジ２６を介して記録ヘッド３０に洗浄液を供給するようになっている。２８は洗浄廃液タンク２８であり、記録装置の廃液タンク１２に接続されたチューブを一旦外してこの洗浄廃液タンク２８に接続し、洗浄廃液を回収するものである。２９は洗浄用ポンプ２９であり、インクの排出、洗浄液の導入、洗浄の際に駆動され、キャップ部材１０内を吸引して記録ヘッド３０のノズルに対して負圧を与える。
【０１１８】
記録ヘッド３０内に充填されたインクを排出して記録ヘッド３０内を洗浄する洗浄工程は、例えば、つぎのようにして行われる。
【０１１９】
このとき、初期状態は、記録ヘッド３０にインクが供給され充填されている状態であり、切替手段１６は、第１開閉手段２１が開、第２開閉手段２２および大気開放手段２０が閉の状態である。
【０１２０】
この状態から、まず、第１開閉手段２１を閉じるとともに第２開閉手段２２を開く。このバルブ操作により、記録ヘッド３０に対するインクの供給を遮断するとともに洗浄液を供給する状態に切替える。その状態で洗浄用ポンプ２９で吸引することにより、記録ヘッド３０内のインクはノズルから強制的に吸引排出され、第２開閉手段２２に連通した洗浄用カートリッジ２６から記録ヘッド３０内に洗浄液が導入される。このインクの排出と洗浄液の導入とにより、記録ヘッド３０内に充填されたインクが洗浄液である程度置換され、インクが洗浄液で大幅に希釈された状態となる。
【０１２１】
ついで、第２開閉手段２２を閉じるとともに大気開放手段２０を開ける。このバルブ操作により、洗浄液の供給を遮断するとともに上記記録ヘッド３０内を大気開放した状態に切替える。その状態で洗浄用ポンプ２９で吸引することにより、記録ヘッド３０内の液体はノズルから強制的に吸引排出され、記録ヘッド３０内には大気開放手段２０から空気が導入されて記録ヘッド３０内のインクが排出される。
【０１２２】
そして、大気開放手段２０を閉じるとともに第２開閉手段２２を開ける。このバルブ操作により、上記大気開放状態を停止するとともに記録ヘッド３０に対して洗浄液を供給する状態に切替える。その状態で洗浄用ポンプ２９で吸引することにより、記録ヘッド３０内に負圧を与え、第２開閉手段２２に連通した洗浄用カートリッジ２６から記録ヘッド３０内に洗浄液が導入され、洗浄が開始される。
【０１２３】
所定時間の洗浄ののち、再び第２開閉手段２２を閉じて大気開放手段２０を開け、その状態で洗浄用ポンプ２９で吸引することにより、記録ヘッド３０内の液体はノズルから強制的に吸引排出され、記録ヘッド３０内には大気開放手段２０から空気が導入されて記録ヘッド３０内の洗浄液が排出され、洗浄工程は終了する。
【０１２４】
なお、上述した例では、洗浄工程における吸引動作を洗浄用ポンプ２９で行うようにしたが、記録装置に付属の吸引ポンプ１１で吸引するようにしてもよい。
【０１２５】
また、本発明の洗浄方法は、切替手段１６のない記録装置に適用することも可能である。この場合、インクから洗浄液への切替は、バルブ操作ではなく、インクカートリッジ２から洗浄用カートリッジ２６への交換によって行うことができ、記録ヘッド３０の大気開放もバルブ操作ではなく、カートリッジの取り外しで行うことができる。このような状態の切替を行えるバルブを備えた洗浄用の治具を準備して行うことも可能である。
【０１２６】
上記第２の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【０１２７】
すなわち、上記第２の実施形態によれば、記録ヘッド３０内に充填されたインクを排出して記録ヘッド３０内を洗浄する際に、記録ヘッド３０内に充填されたインクを洗浄液で一旦希釈してから排出するため、例えば、インクが泡立ちやすいものであったとしても、洗浄液による希釈で泡立ちが抑えられ、従来のように泡の残留による洗浄不良が生じなくなる。そして、泡立ちを抑えながら流路内を空にしてから洗浄液を充填するため、インクと洗浄液が混じらないため、液体の置換に要する洗浄液量も少量ですむうえ、洗浄時間を大幅に短縮することができる。
【０１２８】
それ以外は第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【０１２９】
上記各実施形態では、インクの種類としてマットブラックとフォトブラックの切替や、染料インクと顔料インクの切替に適用する例を示して説明したが、これに限定するものではなく、その他各種のインクを切り替えて使用することができる。また、インク同士の切り替えだけでなく、インク以外の洗浄液や保湿液等の機能性液体同士の切り替えや、インクと機能性液体との切り替えを適用することもできる。
【０１３０】
上記各実施形態において、記録ヘッド３０は、液体を噴射させる駆動素子である圧力発生素子として、圧電振動子を利用した液体噴射装置を適用した例を示したが、これに限定するものではなく、発熱素子を利用したタイプの液体噴射装置に適用することもできる。
【０１３１】
また、上記説明した液体噴射装置で実行する液体切替処理方法や初期充填方法をコンピュータ装置に実行させるプログラムについて、記録媒体に記録して提供したり、通信ネットワークを介して提供したりすることもできる。
【０１３２】
また、液体噴射装置の代表例としては、上述したような画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置があるが、本発明は、その他の液体噴射装置として、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等、各種の液体噴射装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】第１実施形態の記録装置の概略平面図である。
【図２】記録ヘッドの流路構造を示す図である。
【図３】記録ヘッドと圧力調整部を示す一部破断断面図である。
【図４】切替手段を示す図であり、（Ａ）断面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）流路の接続状態を説明する図である。
【図５】記録装置の制御回路を示す機能ブロック図である。
【図６】第１切替制御を示すフローチャートである。
【図７】第２切替制御を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態の流路構造を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１  プリンタ本体，２  カートリッジ，２ａ〜２ｈ  カートリッジ，３  キャリッジ，４  補給用チューブ，４ａ〜４ｄ  補給用チューブ，５  圧力調整部，５ａ〜５ｄ  圧力調整部，６  キャリッジモータ，７  タイミングベルト，８  走査ガイド部材，９  紙送り部材，１０  キャップ部材，１１  吸引ポンプ，１２  廃液タンク，１３  チューブ，１４  ワイピング部材，１５  カートリッジチューブ，１５ａ〜１５ｈ  カートリッジチューブ，１６  切替手段，１６ａ〜１６ｄ  切替手段，２０  大気開放手段２１  第１開閉手段２２  第２開閉手段２５ａ〜２５ｄ  ノズル列，２６  洗浄用カートリッジ２７  洗浄液タンク２８  洗浄廃液タンク２９  洗浄用ポンプ３０  記録ヘッド，３１  インク供給針，３１ａ  インク導入孔，３２  フィルタ，３３  フィルタケース，３４  ヘッド本体，３５  インク連絡流路，３７  自己封止弁，４３  インク切替制御手段４４  キャリッジ制御手段４５  昇降装置４６  インク切替指令スイッチ４７  印刷制御手段４８  ワイピング制御手段４９  バルブ制御手段５０  ポンプ駆動手段５１  ヘッド駆動手段２００  弁パッキンホルダ，２０１  切替弁筐体，２０２  出入口板，２１０  弁パッキン，２２０  バネ，２３０  ２４０  ２５０  ２６０  開口，２８０  流路，２９０  尾部
【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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