(57)【要約】【課題】吐出用液体貯留部内の吐出用液体が不足した状況であっても、吐出用液体中の固形成分が液体吐出ヘッドの液体流路内で沈殿して固まるケーキングの発生を抑制することを課題とする。【解決手段】固形成分を含有する吐出用液体Ｉを吐出用液体貯留部１１０から供給通路１０２を通じて液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内の液体流路へ供給する液体供給装置１００において、前記吐出用液体貯留部内の吐出用液体の残量が規定量以下であるときに、前記吐出用液体よりも固形成分の含有率が低い又は固形成分を含有しない非吐出用液体Ｓを非吐出用液体貯留部１２０から前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給する非吐出用液体供給手段１２１を有することを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形成分を含有する吐出用液体を吐出用液体貯留部から供給通路を通じて液体吐出ヘッド内の液体流路へ供給する吐出用液体供給手段を備えた液体供給装置において、
前記吐出用液体貯留部内の吐出用液体の残量が規定量以下であるときに、前記吐出用液体よりも固形成分の含有率が低い又は固形成分を含有しない非吐出用液体を非吐出用液体貯留部から前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給する非吐出用液体供給手段を有することを特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体供給装置において、
前記非吐出用液体供給手段は、前記供給通路を通じて前記非吐出用液体を前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給することを特徴とする液体供給装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体供給装置において、
前記供給通路には、前記吐出用液体貯留部に接続される第一通路と前記非吐出用液体貯留部に接続される第二通路とを切り替える通路切換手段が設けられており、
前記非吐出用液体供給手段は、前記通路切換手段によって前記第一通路から前記第二通路へ切り替えることにより、前記非吐出用液体を前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給することを特徴とする液体供給装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体供給装置において、
前記液体吐出ヘッドの液体流路内の液体又は前記供給通路内の液体を循環可能にする循環通路を有することを特徴とする液体供給装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液体供給装置において、
前記循環通路への液体の流入を禁止する流入禁止手段を有し、
前記非吐出用液体供給手段は、前記流入禁止手段による禁止状態で、前記非吐出用液体を前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給することを特徴とする液体供給装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体供給装置において、
前記非吐出用液体供給手段は、前記吐出用液体貯留部内の吐出用液体の残量が規定量以下になった後、前記液体吐出ヘッドの液体流路内の吐出用液体を流動させる維持回復動作の実行エラーが所定回数に達したときに、前記非吐出用液体を前記液体吐出ヘッド内の液体流路へ供給することを特徴とする液体供給装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体供給装置において、
前記非吐出用液体貯留部の容量は、少なくとも該非吐出用液体貯留部から液体吐出ヘッドの液体流路までを非吐出用液体で充填するのに要する量以上であることを特徴とする液体供給装置。
【請求項８】
固形成分を含有する吐出用液体を液体流路内に受け入れて該液体流路に接続される吐出口から吐出する液体吐出ヘッドと、
前記吐出用液体を吐出用液体貯留部から供給通路を通じて前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給する吐出用液体供給手段を備えた液体供給装置とを有する液体を吐出する装置において、
前記液体供給装置として、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液体供給装置を用いたことを特徴とする液体を吐出する装置。
【請求項９】
請求項８に記載の液体を吐出する装置において、
前記液体吐出ヘッドを搭載し、該液体吐出ヘッドの液体吐出方向に対して直交する方向へ移動させる移動手段を有し、
前記非吐出用液体貯留部は、前記移動手段に搭載されていることを特徴とする液体を吐出する装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の液体を吐出する装置において、
前記液体吐出ヘッドの液体流路内の吐出用液体を流動させる維持回復動作を所定の実行タイミングで実行する維持回復動作実行手段を有し、
前記非吐出用液体供給手段が前記非吐出用液体貯留部から前記非吐出用液体を前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給した後の所定期間内では、前記維持回復動作実行手段が前記維持回復動作を実行する時間間隔が広いことを特徴とする液体を吐出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体供給装置および液体を吐出する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクをインクカートリッジから供給通路を通じて液体吐出ヘッド内の液体流路へ供給する液体供給装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、カートリッジホルダに接続されたインクカートリッジから、インク通路を介して、カートリッジホルダの下面に固定された印刷ヘッド内の液体流路へ顔料インクを供給する機構が開示されている。そのインクカートリッジは、インク吸収材を内部に保持して顔料インクを貯留するインク貯留部と、インク貯留部の下部に接続された連通路を有するインク供給部とから構成されている。インク貯留部内のインク吸収材に吸収されている顔料インクが連通路からの吸引力によってインク供給部へ吸い出され、インクカートリッジからインク通路へと顔料インクが排出される。前記特許文献１によれば、インク貯留部内の顔料インクをインク吸収材に吸収させた状態で保持しているため、顔料インク中の色素粒子の沈降が発生しにくいとされている。
【０００４】
また、前記特許文献１に記載のインクカートリッジには、インク貯留部の内部に位置する連通路の開口に第２のインク吸収材が埋め込まれている。これにより、前記特許文献１によれば、放置時において、インク貯留部内のインク吸収材から染み出る顔料インクが連通路内へ供給されることを抑制でき、連通路内で色素粒子濃度が高くなるインク部分（沈降インク）が生じるのを抑制できるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、顔料インクなどの吐出用液体内の固形成分は、液体吐出ヘッドの液体流路内で沈殿すると、固まって再分散が困難になり、その固まり（ケーキング）が原因で吐出動作を阻害するおそれがある。また、吐出用液体内の固形成分のケーキングが液体吐出ヘッドの振動板フィルタ部（振動板近傍に設置されたフィルタ部）などに付着して、インク詰まりを生じさせ、吐出動作を阻害するおそれもある。このようなケーキングは、各種の維持回復動作を適切に実施することにより、その発生を未然に防ぐことが可能である。
【０００６】
各種の維持回復動作は、通常、非画像形成動作期間に、液体吐出ヘッド内の吐出用液体を吐出（空吐出）させたり、所定の循環通路を通じて吐出用液体を循環させたりして、吐出用液体を流動させることにより吐出用液体を攪拌して、ケーキングの発生を抑制する。ところが、このような維持回復動作は、インクカートリッジ等の吐出用液体貯留部からの吐出用液体の供給が必要であるため、吐出用液体貯留部内の吐出用液体が不足すると適切に実施することができなくなる。そのため、吐出用液体貯留部内の吐出用液体が不足したまま長期間放置されると、維持回復動作が長期間実施できず、ケーキングが発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、固形成分を含有する吐出用液体を吐出用液体貯留部から供給通路を通じて液体吐出ヘッド内の液体流路へ供給する吐出用液体供給手段を備えた液体供給装置において、前記吐出用液体貯留部内の吐出用液体の残量が規定量以下であるときに、前記吐出用液体よりも固形成分の含有率が低い又は固形成分を含有しない非吐出用液体を非吐出用液体貯留部から前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給する非吐出用液体供給手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吐出用液体貯留部内の吐出用液体が不足した状況であっても、吐出用液体中の固形成分が液体吐出ヘッドの液体流路内で沈殿して固まるケーキングの発生を抑制することができるという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態におけるインクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
【図２】同インクジェット記録装置の機構部を模式的に示した平面図である。
【図３】同インクジェット記録装置における液体吐出ヘッドをノズル面側から見たときの説明図である。
【図４】同インクジェット記録装置の制御部の概要を示すブロック図である。
【図５】（ａ）は、攪拌直後におけるインク中の顔料成分の分布状態を示す説明図である。（ｂ）は、攪拌後に放置した後のインク中の顔料成分の分布状態を示す説明図である。
【図６】同インクジェット記録装置におけるインク供給機構の構成を示す模式図である。
【図７】同インク供給機構の他の例を示す模式図である。
【図８】同インク供給機構の更に他の例を示す模式図である。
【図９】同インク供給機構の更に他の例を示す模式図である。
【図１０】実施形態における非画像形成動作期間中の維持回復動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１１】代替液カートリッジからの代替液の供給開始直後のインクと代替液の分布を示す説明図である。
【図１２】代替液カートリッジからの代替液の供給を開始してから一定時間が経過した後のインクと代替液の分布を示す説明図である。
【図１３】変形例１におけるインク供給機構の構成を示す模式図である。
【図１４】（ａ）は、同インク供給機構において、代替液タンクからの代替液の供給開始直後のインクと代替液の分布を示す説明図である。（ｂ）は、同インク供給機構において、代替液タンクからの代替液の供給を開始してから一定時間が経過した後のインクと代替液の分布を示す説明図である。（ｃ）は、同インク供給機構において、代替液タンクからの代替液の供給を開始してから更に時間が経過した後のインクと代替液の分布を示す説明図である。
【図１５】変形例２における空吐出動作の実施タイミングが到来したときの制御の流れを示すフローチャートである。
【図１６】液体吐出ユニットの一例を示す要部平面説明図である。
【図１７】液体吐出ユニットの他の例を示す正面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を、液体を吐出する装置であるインクジェット記録装置の液体吐出ヘッドへ吐出用液体を供給する液体供給装置に適用した一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
図２は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の機構部を模式的に示した平面図である。
本実施形態のインクジェット記録装置１は、シリアル型のものであり、装置本体の側板に横架した主ガイド部材２及び従ガイド部材でキャリッジ３を移動可能に保持している。主走査モータ５の駆動力により駆動プーリ６と従動プーリ７との間に架け渡したタイミングベルト８が移動すると、そのタイミングベルト８に取り付けられたキャリッジ３が、主ガイド部材２及び従ガイド部材に沿って主走査方向（図２中左右方向）へ移動する。
【００１１】
キャリッジ３には、２つの液体吐出ヘッド４ａ，４ｂが搭載されている。液体吐出ヘッド４ａ，４ｂは、主走査方向と直交する副走査方向へ複数のノズル（吐出口）が並んだノズル列をノズル面上に備えており、そのノズル面が下方に向くようにキャリッジ３に装着される。本実施形態における液体吐出ヘッド４ａ，４ｂは、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク（吐出用液体）を吐出する。
【００１２】
図３は、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂをノズル面側から見たときの説明図である。
液体吐出ヘッド４ａ，４ｂは、図３に示すように、それぞれ複数のノズル４ｎが配列された２つのノズル列Ｎａ，Ｎｂを有する。一方の液体吐出ヘッド４ａにおいて、一方のノズル列Ｎａはブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはシアン（Ｃ）の液滴を、それぞれ吐出する。また、他方の液体吐出ヘッド４ｂにおいて、一方のノズル列Ｎａはマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列Ｎｂはイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。液体吐出ヘッド４ａ，４ｂの吐出方式は、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータを用いる方式、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータを用いる方式、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータを用いる方式などが利用でき、特に制限されることはない。
【００１３】
本実施形態のインクジェット記録装置１には、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂに対向する記録領域へ用紙１０を搬送する搬送機構５１が設けられている。搬送機構５１は、搬送ローラ１３とテンションローラ１４との間に掛け渡されている無端状の搬送ベルト１２を備えている。副走査モータ１６の駆動力によりタイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８が駆動すると、搬送ローラ１３が回転駆動して、搬送ベルト１２が副走査方向に沿って周回移動する。搬送ベルト１２は、周回移動しながら帯電ローラによって電荷が付与され、搬送ベルト１２の表面に用紙１０を静電的に吸着し、搬送ベルト１２の移動に伴って用紙１０を搬送する。
【００１４】
また、図２に示すように、キャリッジ３の主走査方向の両側には、搬送ベルト１２の側方に、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂの維持回復動作を実行する維持回復動作実行手段としての維持回復機構２０，２１が配置されている。キャリッジ３の主走査方向の一方側に配置されている第一維持回復機構２０は、例えば、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂのノズル面をキャッピングするキャップ部材２０ａ、ノズル面を払拭するワイパー部材２０ｂなどで構成されている。また、キャリッジ３の主走査方向の他方側に配置されている第二維持回復機構２１は、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂからの空吐出を受ける空吐出受け部などで構成されている。
【００１５】
また、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間には、所定のパターンが形成されたエンコーダスケール２３が配置されている。キャリッジ３には、エンコーダスケール２３のパターンを読み取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２４が設けられている。これらのエンコーダスケール２３及びエンコーダセンサ２４によって、キャリッジ３移動量や位置（主走査方向位置）を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）が構成されている。
【００１６】
また、搬送ローラ１３の回転軸には、コードホイール２５が取り付けられており、装置本体側には、このコードホイール２５に形成されたパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６が設けられている。これらのコードホイール２５及びエンコーダセンサ２６によって、搬送ベルト１２の移動量や位置（副走査方向位置）を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）が構成されている。
【００１７】
本実施形態におけるインクジェット記録装置においては、給紙トレイからの用紙１０が、帯電された搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動に伴って副走査方向へ搬送され、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂに対向する記録領域へ送り込まれる。そして、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら、画像信号（画像情報）に応じて液体吐出ヘッド４ａ，４ｂを駆動し、停止状態の用紙１０にインクを吐出して、１行分の画像を記録する。その後、搬送ベルト１２を所定量だけ移動させた後、再びキャリッジ３を主走査方向に移動させながら液体吐出ヘッド４ａ，４ｂを駆動してインクを吐出し、次の行の画像を記録する。これを繰り返し行い、記録終了信号又は用紙１０の後端が記録領域に到達した信号を受けることで画像形成動作を終了して、用紙１０を排紙トレイに排紙する。
【００１８】
図４は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１の制御部５００の概要を示すブロック図である。
本実施形態のインクジェット記録装置１の制御部５００は、装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３とを含む主制御部５００Ａを備えている。また、制御部５００は、パーソナルコンピュータ等のホスト（情報処理装置）６００との間でデータの転送を司るホストインターフェース（Ｉ／Ｆ）５０６、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂを駆動制御する画像出力制御部５１１、エンコーダ解析部５１２などを備えている。エンコーダ解析部５１２は、主走査エンコーダセンサ２４、副走査エンコーダセンサ２６からの検出信号を入力して解析する。また、制御部５００は、主走査モータ５を駆動する主走査モータ駆動部５１３、副走査モータ１６を駆動する副走査モータ駆動部５１４、各種センサ及びアクチュエータ５１７との間の入出力部（Ｉ／Ｏ）５１６なども備えている。
【００１９】
画像出力制御部５１１は、印刷データを生成するデータ生成手段、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂを駆動制御するための駆動波形を発生する駆動波形発生手段、駆動波形から所要の駆動信号を選択するためのヘッド制御信号及び印刷データを転送するデータ転送手段などを含む。そして、キャリッジ３側に搭載された液体吐出ヘッド４ａ，４ｂを駆動するためのヘッド駆動回路であるヘッドドライバ５１０に対して駆動波形、ヘッド制御信号、印刷データなどを出力して、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂのノズルから印刷データに応じてインクを吐出させる。
【００２０】
また、エンコーダ解析部５１２は、検出信号から移動方向を検知する方向検知部５２０と、移動量を検知するカウンタ部５２１とを備えている。制御部５００は、エンコーダ解析部５１２からの解析結果に基づいて、主走査モータ駆動部５１３を介して主走査モータ５を駆動制御することでキャリッジ３の移動制御を行う。また、副走査モータ駆動部５１４を介して副走査モータ１６を駆動制御することで用紙１０の送り制御を行う。
【００２１】
次に、インク中の固形成分が沈殿することで発生するケーキングについて説明する。
図５（ａ）は、攪拌直後におけるインクＩ中の顔料成分（固形成分）ＩＧの分布状態を示す説明図である。図５（ｂ）は、攪拌後に放置した後のインクＩ中の顔料成分ＩＧの分布状態を示す説明図である。
インク中の顔料成分は、攪拌直後は図５（ａ）に示すようにインク中で均一に分布した状態となるが、時間経過とともに、比重の大きい顔料成分ＩＧは徐々に沈降していき、図５（ｂ）に示すように、次第に容器の底に沈殿して堆積し、固まって、ケーキングを発生させる。特に、白インクやシルバーインクなどの比重の大きい顔料成分を含むインクを用いる場合には、ケーキングが発生しやすい。インク中の顔料成分ＩＧが一旦固まってケーキングが発生してしまうと、固まった顔料成分ＩＧを再びインクＩ中に分散させることは困難である。
【００２２】
このようなケーキングが液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内の液体流路で発生すると、上述した維持回復機構２０，２１による空吐出等の維持回復動作を実施しても、固まった顔料成分ＩＧを再びインクＩ中に分散させることはできない。その結果、適正な吐出動作に支障を来し、これを解消することもできないため、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂの交換が必要になる。また、吐出動作を維持できても、吐出されるインクの顔料成分の含有率にムラが生じ、形成画像の濃淡ムラなどを生じさせる。
【００２３】
図６は、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへインクを供給する本実施形態の液体供給装置としてのインク供給機構１００の構成を示す模式図である。
本実施形態のインク供給機構１００には、インクＩを貯留する吐出用液体貯留部としてのインクカートリッジ１１０が着脱自在に取り付けられている。インクカートリッジ１１０内のインクＩは、供給ポンプ１０１により、供給通路１０２を通じて液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへ供給される。液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへ供給されたインクＩは、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内の液体流路を通り、各ノズルから吐出される。
【００２４】
本実施形態のインク供給機構１００には、供給通路１０２の途中に、異物をトラップするためのフィルタ１０３が設けられている。これにより、例えば、フィルタ１０３よりもインク搬送方向上流側における供給通路１０２内でケーキングが発生し、そのケーキングが流れてきても、そのケーキングはフィルタ１０３にトラップされ、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへ入り込むことがない。よって、ケーキング等の異物が液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへ入り込んで、吐出不良やヘッド破損を引き起こすことが抑制される。
【００２５】
また、本実施形態のインク供給機構１００は、フィルタ１０３と液体吐出ヘッド４ａ，４ｂとの間の供給通路１０２中に、サブタンク１０５が配置されている。このサブタンク１０５は、インクカートリッジ１１０から供給通路１０２を通じて供給されるインクＩを一時的に貯留することにより、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへのインクＩの安定供給を実現する。
【００２６】
本実施形態の制御部５００は、非画像形成動作期間中でも、定期的に維持回復機構２１を用いた空吐出動作（維持回復動作）を実行する。これにより、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂの液体流路内のインクＩが定期的に排出され、また、サブタンク１０５から供給通路１０２を通じて液体吐出ヘッド４ａ，４ｂの液体流路内へインクＩが供給される。その結果、サブタンク１０５、供給通路１０２、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂの液体流路内のインクＩが流動し、これによりインクＩが攪拌されてインクＩ中の顔料成分ＩＧが分散され、顔料成分ＩＧが沈降することによるケーキングの発生が抑制される。
【００２７】
また、本実施形態のインク供給機構１００には、インクＩを循環させるための循環通路１０４が設けられている。循環通路１０４のインク搬送方向上流側には、循環電磁弁１０６が設けられている。なお、図６に示す例では、サブタンク１０５内のインクＩが循環通路１０４を介して供給通路１０２へ戻す循環経路の例となっているが、図７に示すように、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂの液体流路内のインクＩが循環通路１０４’を介して供給通路１０２へ戻す循環経路の例を採用してもよい。
【００２８】
本実施形態の制御部５００は、非画像形成動作期間中に、インク供給制御部５１８により定期的（例えば２時間ごと）に循環電磁弁１０６を開いて、供給ポンプ１０１を駆動させるインク循環動作（維持回復動作）を実行する。これにより、供給通路１０２からサブタンク１０５へインクＩが供給されるとともに、サブタンク１０５内のインクＩが循環通路１０４を通じて供給通路１０２に戻され、インクＩが循環する。これにより、供給通路１０２やサブタンク１０５内のインクＩが流動し、これによりインクＩが攪拌されてインクＩ中の顔料成分ＩＧが分散され、顔料成分ＩＧが沈降することによるケーキングの発生が抑制される。
【００２９】
ここで、上述した空吐出動作やインク循環動作は、インクカートリッジ１１０のインクＩが規定量以下になるインク切れの状態では、適切に実行することができない。そのため、制御部５００は、インクカートリッジ１１０のインクＩが規定量以下になることをインク残量センサが検知したことをＩ／Ｏ５１６を通じて取得すると、インクカートリッジ１１０が交換されてインクカートリッジ１１０内のインクＩが規定量を超えるまでは、空吐出動作やインク循環動作の実行を禁止する。
【００３０】
したがって、インクカートリッジ１１０がインク切れの状態になった後、そのまま放置されると、空吐出動作やインク循環動作が実行されないまま時間が経過する。これにより、供給通路１０２、サブタンク１０５、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂの液体流路内などで、インクＩ中の顔料成分ＩＧの沈降が進行して、沈殿物が固まってケーキングが発生する。特に、フィルタ１０３よりもインク搬送方向下流側の供給通路１０２、サブタンク１０５、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂの液体流路内でケーキングが発生すると、フィルタ１０３ではこれをトラップできず、ケーキングが液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへ入り込んで、吐出不良やヘッド破損を引き起こす。
【００３１】
なお、インクカートリッジ１１０がインク切れの状態になった後に、早期のうちにユーザーが新しいインクカートリッジ１１０に交換すれば、ケーキングは発生しない。しかしながら、インク切れになってもユーザーが交換できない長期の休み中などにおいては、インクカートリッジ１１０がインク切れになった後にそのまま放置され、ケーキングが発生してしまう場合がある。
【００３２】
そこで、本実施形態においては、吐出用に用いるインクＩ（吐出用液体）とは別に、そのインクＩよりも固形成分の含有率が低い又は固形成分を含有しない非吐出用液体としての代替液Ｓを用い、これをインクＩの代わりに供給することで、インクカートリッジ１１０がインク切れの状態になった後も、空吐出動作やインク循環動作を実行可能にする。代替液Ｓは、インクＩよりも固形成分の含有率が低い又は固形成分を含有しないものであればよく、例えばインクＩから顔料成分等の固形成分を取り除いた液体を用いることができる。
【００３３】
具体的に説明すると、本実施形態のインク供給機構１００には、上述した代替液Ｓを貯留する非吐出用液体貯留部としての代替液カートリッジ１２０が着脱自在に取り付けられている。また、インク供給機構１００の供給通路１０２には、インクカートリッジ１１０に接続される第一通路１０２Ａと代替液カートリッジ１２０に接続される第二通路１０２Ｂとを切り替える通路切換手段としての流路切換弁１２１が設けられている。代替液カートリッジ１２０内の代替液Ｓは、流路切換弁１２１により第二通路１０２Ｂに切り替えられることで、供給ポンプ１０１により、供給通路１０２を通じてサブタンク１０５や液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへ供給される。
【００３４】
なお、本実施形態では、代替液カートリッジ１２０が供給通路１０２に接続されているが、代替液カートリッジ１２０が供給通路１０２を介さずにサブタンク１０５に接続される構成や、代替液カートリッジ１２０が供給通路１０２やサブタンク１０５を介さずに液体吐出ヘッド４ａ，４ｂに接続される構成などを採用することもできる。
【００３５】
本実施形態においては、インク残量センサによりインクカートリッジ１１０内のインクＩの残量が規定量以下であることが検知されたとき、インクカートリッジ１１０が交換されてインクカートリッジ１１０内のインクＩが規定量を超えるまでは、流路切換弁１２１によって第二通路１０２Ｂへ切り替える。これにより、代替液カートリッジ１２０内の代替液Ｓが、供給通路１０２を通じてサブタンク１０５や液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへ供給可能となる。その結果、インクカートリッジ１１０からのインクＩが供給されなくても、空吐出動作やインク循環動作を適切に実行することが可能となる。
【００３６】
インクカートリッジ１１０内のインクＩの残量が規定量以下であることを検知するインク残量センサは、公知のものを広く利用することができる。例えば、本実施形態のように、図６や図７に示すようなサブタンク１０５内の液体量を検知した結果からインクカートリッジ１１０内のインク残量を検出するインク残量センサであってもよい。本実施形態のインク残量センサは、サブタンク１０５内の液体量に応じて変位するフィラー１０７をフォトセンサ１０８で検知するフィラー検知方式を採用している。また、例えば、画像形成動作や空吐出動作などのインク消費動作量をカウントした結果からインクカートリッジ１１０内のインク残量を検出するソフトカウント方式のインク残量センサであってもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、インクカートリッジ１１０に接続される第一通路１０２Ａと代替液カートリッジ１２０に接続される第二通路１０２Ｂとを切り替える通路切換手段として、図６や図７に示すように流路切換弁１２１を採用しているが、これに限られない。例えば、図８に示すように、第二通路１０２Ｂ中に配置される電磁弁１２２を採用してもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、非吐出用液体貯留部として、着脱自在なカートリッジ型の代替液カートリッジ１２０を採用しているが、例えば、図９に示すような固定型の代替液タンク１２５であってもよい。この場合、代替液タンク１２５は、図９に示すように、その中に代替液Ｓを補充できるように代替液補充口１２４を設けるなどして、代替液Ｓを補充できる補充式のタンクであるのが好ましい。また、補充式のタンクの場合、代替液Ｓの補充時に異物が混入してしまうおそれがあるため、その異物が供給通路１０２へ流出して液体吐出ヘッド４ａ，４ｂなどに詰まるのを抑制するために、図９に示すようにフィルタ１２３を設けることが好ましい。
【００３９】
図１０は、本実施形態における非画像形成動作期間中の維持回復動作（空吐出動作や循環動作）の一例を示すタイミングチャートである。
本実施形態において空吐出動作を実施する場合、制御部５００は、インク残量センサからの検知結果からインクカートリッジ１１０内のインク残量が規定量を超えている状態（残量あり）であると判断しているときには、図１０に示すように、流路切換弁１２１をインク側（第一通路１０２Ａ）へ切り換えたまま、供給ポンプ１０１を駆動させる（時期Ａ）。このとき、制御部５００は、循環通路１０４の循環電磁弁１０６を閉じた状態（ＣＬＯＳＥ）にし、サブタンク１０５内のインクＩが循環通路１０４へ流出しないようにする。このような制御により、インクカートリッジ１１０からサブタンク１０５を介して液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへインクＩを供給され、空吐出動作が適切に実施される。
【００４０】
また、本実施形態において循環動作を実施する場合、制御部５００は、インク残量センサからの検知結果からインクカートリッジ１１０内のインク残量が規定量を超えている状態（残量あり）であると判断しているときには、図１０に示すように、流路切換弁１２１をインク側（第一通路１０２Ａ）へ切り換えたまま、供給ポンプ１０１を駆動させる（時期Ｂ）。このとき、制御部５００は、循環通路１０４の循環電磁弁１０６は開けた状態（ＯＰＥＮ）にする。このような制御により、インクカートリッジ１１０からサブタンク１０５へインクＩが供給されるとともに、サブタンク１０５から循環通路１０４へとインクＩが流れ、インクＩの循環動作が適切に実施される。
【００４１】
一方、インク残量センサからの検知結果からインクカートリッジ１１０内のインク残量が規定量以下（残量なし）になったと判断した場合、制御部５００は、空吐出動作を実施する際、図１０に示すように、流路切換弁１２１を代替液側（第二通路１０２Ｂ）へ切り換えて、循環通路１０４の循環電磁弁１０６を閉じた状態（ＣＬＯＳＥ）にして、供給ポンプ１０１を駆動させる。もし、時期Ｃに示すように、空吐出動作中にインク残量が規定量以下（残量なし）になったと判断した場合には、供給ポンプ１０１を駆動させたまま、流路切換弁１２１を代替液側（第二通路１０２Ｂ）へ切り換える。また、時期Ｅに示すように、流路切換弁１２１が代替液側（第二通路１０２Ｂ）へ切り換わった状態のまま空吐出動作を実施する場合には、供給ポンプ１０１を駆動させるだけでよい。このような制御により、代替液カートリッジ１２０から代替液Ｓが供給されると、これによりインクＩや代替液Ｓあるいはこれらが混在した混在液が液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへと供給される結果、空吐出動作が適切に実施される。
【００４２】
しかも、このような制御により代替液カートリッジ１２０から代替液Ｓが供給されると、図１１及び図１２に示すように、代替液カートリッジ１２０内の代替液Ｓが徐々に減っていくとともに、サブタンク１０５や液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内のインクＩが徐々に代替液Ｓへ入れ替わってインクＩの量が相対的に減っていく。これにより、サブタンク１０５や液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内の固形成分の含有率が減るので、ケーキングが発生しにくい状況になる。
【００４３】
したがって、代替液カートリッジ１２０から代替液Ｓを供給しながら空吐出動作を実施するようになった後、すなわち、流路切換弁１２１が代替液側（第二通路１０２Ｂ）へ切り換わった後は、空吐出動作を実行する時間間隔を広げても、ケーキングによる不具合の発生は抑制できる。したがって、流路切換弁１２１が代替液側（第二通路１０２Ｂ）へ切り換わった後は、空吐出動作を実行する時間間隔を広げてもよい。ただし、全色のインクに対して空吐出動作を同時に行う構成である場合には、いずれかのインクについて代替液Ｓを供給した空吐出動作が実施されるようになっても、他のインクについては通常のインクＩを供給した空吐出動作が実施される場合がある。このような場合には、空吐出動作を実行する時間間隔を広げると、当該他のインクについてケーキングが発生してしまうおそれがあるので留意が必要である。
【００４４】
また、インク残量センサからの検知結果からインクカートリッジ１１０内のインク残量が規定量以下（残量なし）になったと判断した場合、制御部５００は、循環動作の実施タイミング（時期Ｄ）が到来しても、本実施形態では循環動作を実施しない。すなわち、制御部５００は、循環通路１０４の循環電磁弁１０６を閉じた状態（ＣＬＯＳＥ）にし、供給ポンプ１０１も駆動させない。その理由は以下のとおりである。
【００４５】
本実施形態のように代替液カートリッジ１２０から代替液Ｓが供給された後、インクカートリッジ１１０を交換してインクカートリッジ１１０内のインクＩが規定量を超える状態に回復した場合、インクＩと代替液Ｓとが混在した混在液がその後の画像形成動作中に吐出して画像形成に寄与しないようにすることが必要となる。そのため、インクカートリッジ１１０内のインクＩが規定量を超える状態に回復した後に、その混在液が存在する可能性のある箇所の液体をすべてインクカートリッジ１１０内のインクＩに置き換えるインク置換動作が必要となる。そのため、非画像形成動作期間に代替液カートリッジ１２０からの代替液Ｓを用いて循環動作を実施すると、循環通路１０４内に混在液が存在してしまい、インク置換動作において循環通路１０４内の液体もインクカートリッジ１１０内のインクＩに置き換える必要があり、インク置換動作の長時間化、インク消費量の増大を招く。
【００４６】
一方で、非画像形成動作期間に循環動作を実施しないと、循環通路１０４内のインクＩの顔料成分ＩＧが沈降してケーキングが発生する可能性はあるが、循環通路１０４で発生したケーキングはサブタンク１０５のインク搬送方向上流側にあるフィルタ１０３によってトラップされるため、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへ入り込むことはなく、吐出不良やヘッド破損を引き起こすことはない。
【００４７】
もちろん、循環通路１０４内のケーキング発生を抑制するために、インク残量センサからの検知結果からインクカートリッジ１１０内のインク残量が規定量以下（残量なし）になったと判断した場合でも、循環動作を実施してもよい。この場合、制御部５００は、流路切換弁１２１を代替液側（第二通路１０２Ｂ）へ切り換えるとともに、循環通路１０４の循環電磁弁１０６を開けた状態（ＯＰＥＮ）にして、供給ポンプ１０１を駆動させる。このような制御により、代替液カートリッジ１２０から代替液Ｓが供給され、これによりインクＩや代替液Ｓあるいはこれらの混在液がサブタンク１０５へ供給されるとともにサブタンク１０５から循環通路１０４へとインクＩや代替液Ｓあるいはその混在液が流れ、インクＩや代替液Ｓあるいはその混在液の循環動作が適切に実施される。
【００４８】
上述した空吐出動作については、循環動作よりも、非画像形成動作期間中に実施することが重要である。非画像形成動作期間中に空吐出動作が実施されないと、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂやサブタンク１０５内のインクＩの流動が生じないまま時間が経過し、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂやサブタンク１０５内でケーキングが発生する。このように発生したケーキングは、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへ入り込み、振動板フィルタ部などを詰まらせ、吐出動作を阻害するおそれがある。液体吐出ヘッド４ａ，４ｂへ入り込んだケーキングを取り除いて回復させることは困難であることから、ヘッド交換が必要となる。
【００４９】
代替液カートリッジ１２０から代替液Ｓが供給された後、インクカートリッジ１１０を交換してインクカートリッジ１１０内のインクＩが規定量を超える状態に回復した場合（時期Ｆ）、インクＩと代替液Ｓの混在液が存在する可能性のある箇所の液体をすべてインクカートリッジ１１０内のインクＩに置き換えるインク置換動作を実施する。具体的には、制御部５００は、図１０に示すように、流路切換弁１２１をインク側（第一通路１０２Ａ）へ切り換え、循環通路１０４の循環電磁弁１０６を閉じた状態（ＣＬＯＳＥ）にして、供給ポンプ１０１を駆動させ、空吐出動作を実施して、サブタンク１０５及び液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内から混在液を排出するとともにインクＩへ置換する。
【００５０】
〔変形例１〕
次に、本実施形態におけるインク供給機構１００の一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
上述したように、代替液Ｓが供給された後にインクカートリッジ１１０を交換してインクカートリッジ１１０内のインクＩが規定量を超える状態に回復した場合、インクＩと代替液Ｓが混ざった混在液が存在する可能性のある箇所の液体をすべてインクカートリッジ１１０内のインクＩに置き換えるインク置換動作が必要となる。そのため、混在液が存在する可能性のある箇所を可能なかぎり少なくすることが望まれるので、代替液カートリッジ１２０は、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂにより近い箇所に接続することが好ましい。
【００５１】
図１３は、本変形例１におけるインク供給機構１００の構成を示す模式図である。
本変形例１においては、図１３に示すように、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂが搭載されているキャリッジ３上に代替液タンク１２５も搭載する構成となっている。なお、本変形例１では、着脱可能な代替液カートリッジ１２０ではなく、固定式の代替液タンク１２５の例であるが、着脱可能な代替液カートリッジ１２０を採用することもできる。本変形例１によれば、キャリッジ３の外部に代替液タンク１２５を設置する構成と比べて、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂにより近い箇所に接続することが容易となる。特に、本変形例１では、代替液タンク１２５が供給通路１０２を介さずにサブタンク１０５に直接接続される構成を採用している。よって、供給通路１０２内には代替液Ｓが混入せず、インク置換動作時には、サブタンク１０５内だけをインクＩに置換すればよい。
【００５２】
なお、キャリッジ３の外部に代替液タンク１２５を設置する構成であっても、供給通路１０２とは別に、代替液タンク１２５からの代替液Ｓを供給する通路を設けることで、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂにより近い箇所に接続することは可能である。しかしながら、この場合には、供給通路１０２とは別に代替液Ｓ用の供給通路を設ける必要があることに加え、その供給通路内で代替液Ｓを搬送するための供給ポンプも別途用意することが必要となり、コストが高騰する。
【００５３】
また、本変形例１においては、図１３に示すように、代替液タンク１２５をサブタンク１０５の上方に設置し、代替液タンク１２５内の代替液Ｓを水頭差によってサブタンク１０５へ供給できる代替液通路１２６を設けている。これにより、その代替液通路１２６の途中に設置された電磁弁１２２を制御することで、ポンプなどの駆動手段を用いることなく、代替液タンク１２５内の代替液Ｓをサブタンク１０５へ供給することができる
【００５４】
図１４（ａ）〜（ｃ）は、代替液タンク１２５の容量を説明するための説明図である。
代替液タンク１２５から代替液Ｓの供給を開始した直後から、図１４（ａ）に示すように、代替液タンク１２５内の代替液Ｓが減り始める。代替液タンク１２５からの代替液Ｓの供給が進むにつれて、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）に示すように、代替液タンク１２５内の代替液Ｓが減り、その分だけサブタンク１０５内の代替液Ｓが増加していき、いずれは代替液タンク１２５の代替液残量が無くなる。代替液タンク１２５の代替液残量が無くなると、インクカートリッジ１１０のインク残量が無くなる場合と同様、空吐出動作が実施できなくなる。
【００５５】
このとき、代替液タンク１２５の容量が、代替液タンク１２５からサブタンク１０５を介して液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内の液体流路までを代替液Ｓで充填するのに要する量よりも少ない場合、代替液タンク１２５の代替液残量が無くなったときに、サブタンク１０５及び液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内の液体流路を完全に代替液Ｓで満たすことができず、インクＩが残存した状態となる。この場合、代替液タンク１２５の代替液残量が無くなった後に空吐出動作が実施されないまま時間経過することで、残存するインクＩ中の顔料成分（固形成分）ＩＧが沈殿してケーキングを発生させるおそれがある。
【００５６】
そのため、本変形例１においては、代替液タンク１２５の容量が、代替液タンク１２５からサブタンク１０５を介して液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内の液体流路までを代替液Ｓで充填するのに要する量以上となるように構成されている。これにより、代替液タンク１２５の代替液残量が無くなる前に、サブタンク１０５及び液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内の液体流路を完全に代替液Ｓで満たし、インクＩの残存を無くすことが可能となる。よって、代替液タンク１２５の代替液残量が無くなった後に空吐出動作が実施されないまま時間経過しても、ケーキングが発生するのを抑制できる。
【００５７】
〔変形例２〕
次に、本実施形態におけるインク供給機構１００の制御の一変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
上述した実施形態では、インク残量センサによりインクカートリッジ１１０内のインクＩの残量が規定量以下であることが検知されたら、その後、最初に到来する空吐出動作の実施タイミングにおいて、流路切換弁１２１を第二通路１０２Ｂへ切り替え、代替液カートリッジ１２０内の代替液Ｓを供給しながら空吐出動作を実施する。しかしながら、空吐出動作を実施しなくてもすぐにケーキングが発生するわけではなく、ケーキングが発生するまでには多少の時間的な余裕がある。また、一旦、代替液カートリッジ１２０内の代替液Ｓを供給しながら空吐出動作を実施してしまうと、上述したようにインクカートリッジ１１０の交換後にインク置換動作を実施する必要がある。したがって、インク置換動作によるインク消費やダウンタイム発生の観点からすると、ケーキングが発生するまでに時間的な余裕がある期間は、空吐出動作の実施タイミングが到来しても、代替液カートリッジ１２０内の代替液Ｓを供給しないようにすることが好ましい。
【００５８】
図１５は、本変形例２における空吐出動作の実施タイミングが到来したときの制御の流れを示すフローチャートである。
制御部５００は、非画像形成動作期間中に定期的な空吐出動作の実施タイミングが到来するたびに、まず、インク残量センサの検知結果から、インクカートリッジ１１０内のインクＩの残量が規定量を超えている（残量あり）か否かを判断する（Ｓ１）。この判断において残量ありと判断すれば（Ｓ１のＹｅｓ）、制御部５００は、通常どおり、インクカートリッジ１１０内のインクＩを供給しながら空吐出動作を実施する（Ｓ２）。
【００５９】
一方、残量なしと判断した場合（Ｓ１のＮｏ）、制御部５００は、次に、流路切換弁１２１がインク側か否か（第一通路１０２Ａへ切り替わっている状態か否か）を判断する’Ｓ３）。この判断においてインク側であると判断された場合（Ｓ３のＹｅｓ）、制御部５００は、空吐出動作を実施しない。そして、制御部５００は、ＲＡＭ５０３等に記憶されている空吐出動作エラー回数ｎを読み出し（Ｓ４）、その空吐出動作エラー回数ｎをカウントアップ（ｎ＝ｎ＋１）して保存する（Ｓ５）。
【００６０】
また、制御部５００は、カウントアップ後の空吐出動作エラー回数ｎが規定回数ａを超えたか否かを判断し（Ｓ６）、空吐出動作エラー回数ｎが規定回数ａを超えるまでは、空吐出動作を実施しない。空吐出動作エラー回数ｎが規定回数ａを超えたと判断すると（Ｓ６のＹｅｓ）、制御部５００は、流路切換弁１２１をインク側から代替液側（第二通路１０２Ｂ）へと切り替え（Ｓ７）、空吐出動作エラー回数ｎをゼロにリセットする（Ｓ８）。これにより、次回、空吐出動作の実施タイミングが到来したとき、制御部５００は、流路切換弁１２１が代替液側であると判断することになる（Ｓ３のＮｏ）。その結果、制御部５００は、代替液カートリッジ１２０内の代替液Ｓを供給しながら空吐出動作を実施する（Ｓ２）。
【００６１】
次に、本実施形態における液体吐出ユニットの一例について説明する。
図１６は、液体吐出ユニットの一例を示す要部平面説明図である。
この液体吐出ユニットは、インクジェット記録装置等の液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド４０４で構成されている。そして、この液体吐出ユニットの例えば側板４９１Ｂに、上述したインク供給機構１００の少なくとも一部を更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することができる。
【００６２】
次に、本実施形態における液体吐出ユニットの他の例について説明する。
図１７は、液体吐出ユニットの他の例を示す正面説明図である。
この液体吐出ユニットは、流路部品４４４が取付けられた液体吐出ヘッド４０４と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。流路部品４４４は、カバー４４２の内部に配置されている。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド４０４と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。この液体吐出ユニットにも、上述したインク供給機構１００の少なくとも一部を更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することができる。
【００６３】
本明細書において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【００６４】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【００６５】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【００６６】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【００６７】
前記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【００６８】
前記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス、壁紙や床材などの建材、衣料用のテキスタイルなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【００６９】
また、「液体」は、インク、処理液、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、結着剤、造形液、又は、アミノ酸、たんぱく質、カルシウムを含む溶液及び分散液なども含まれる。
【００７０】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【００７１】
また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【００７２】
「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
【００７３】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【００７４】
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【００７５】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【００７６】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、図１６で示したように、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。
【００７７】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【００７８】
また、液体吐出ユニットとして、図１７で示したように、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が
一体化されているものがある。
【００７９】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
【００８０】
また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
【００８１】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
顔料成分ＩＧ等の固形成分を含有するインクＩ等の吐出用液体をインクカートリッジ１１０等の吐出用液体貯留部から供給通路１０２を通じて液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内の液体流路へ供給する供給ポンプ１０１等の吐出用液体供給手段を備えたインク供給機構１００等の液体供給装置において、前記吐出用液体貯留部内の吐出用液体の残量が規定量以下であるときに、前記吐出用液体よりも固形成分の含有率が低い又は固形成分を含有しない代替液Ｓ等の非吐出用液体を代替液カートリッジ１２０や代替液タンク１２５等の非吐出用液体貯留部から前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給する流路切換弁１２１や電磁弁１２２等の非吐出用液体供給手段を有することを特徴とする。
本態様によれば、吐出用液体貯留部内の吐出用液体の残量が規定量以下であるとき、非吐出用液体供給手段により、非吐出用液体貯留部からの非吐出用液体が液体吐出ヘッド内の液体流路へ供給される。これにより、吐出用液体貯留部内の吐出用液体が不足した状況であっても、液体吐出ヘッド内の液体流路に対する非吐出用液体の供給によって、液体吐出ヘッド内の吐出用液体を流動させることが可能となる。よって、液体吐出ヘッド内において吐出用液体中の固形成分が沈殿してケーキングが発生するのを抑制することが可能となる。
また、液体吐出ヘッド内の液体流路へ供給される非吐出用液体は、吐出用液体よりも固形成分の含有率が低い又は固形成分を含有しないものであるため、液体吐出ヘッド内の液体中における固形成分の含有率を低下させることができる。これにより、その後の固形成分の沈殿が軽減され、液体吐出ヘッド内における沈殿量の増加を遅らせることができ、液体吐出ヘッド内におけるケーキングの発生が抑制される。
なお、ここでいう「非吐出用液体」は、「吐出用液体」ではない別の液体という意味であり、吐出用液体よりも固形成分の含有率が低い又は固形成分を含有しない液体であれば、吐出される場合がある液体を含むものである。
【００８２】
（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記非吐出用液体供給手段は、前記供給通路１０２を通じて前記非吐出用液体を前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給することを特徴とする。
これによれば、供給通路内にも非吐出用液体が供給されるので、供給通路内の吐出用液体を流動させることが可能となり、供給通路内において吐出用液体中の固形成分が沈殿してケーキングが発生するのを抑制することが可能となる。
【００８３】
（態様Ｃ）
前記態様Ｂにおいて、前記供給通路１０２には、前記吐出用液体貯留部に接続される第一通路１０２Ａと前記非吐出用液体貯留部に接続される第二通路１０２Ｂとを切り替える流路切換弁１２１等の通路切換手段が設けられており、前記非吐出用液体供給手段は、前記通路切換手段によって前記第一通路から前記第二通路へ切り替えることにより、前記非吐出用液体を前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給することを特徴とする。
これによれば、非吐出用液体貯留部内の非吐出用液体を、簡単な構成で、供給通路から液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給することができる。
【００８４】
（態様Ｄ）
前記態様Ａ〜Ｃのいずれかの態様において、前記液体吐出ヘッドの液体流路内の液体又は前記供給通路内の液体を循環可能にする循環通路１０４を有することを特徴とする。
これによれば、吐出用液体を消費することなく、液体吐出ヘッドの液体流路内や供給通路内の液体を流動させて、固形成分の沈殿を抑制し、ケーキングの発生を抑制できる。
【００８５】
（態様Ｅ）
前記態様Ｄにおいて、前記循環通路１０４への液体の流入を禁止する循環電磁弁１０６等の流入禁止手段を有し、前記非吐出用液体供給手段は、前記流入禁止手段による禁止状態で、前記非吐出用液体を前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給することを特徴とする。
非吐出用液体貯留部から非吐出用液体が供給された後、吐出用液体貯留部が交換されて非吐出用液体貯留部内の吐出用液体が規定量を超えた状態に回復した場合、吐出用液体と非吐出用液体とが混在した混在液が存在する可能性のある箇所の液体をすべて吐出用液体貯留部内の吐出用液体に置き換える置換動作が必要となる。そのため、非吐出用液体貯留部から非吐出用液体が供給されたときに、その非吐出用液体が循環通路１０４にも流入する構成であると、循環通路１０４内にも混在液が存在してしまい、置換動作において循環通路１０４内の液体も吐出用液体貯留部内の吐出用液体に置き換える必要があり、インク置換動作の長時間化、インク消費量の増大を招く。
本態様によれば、非吐出用液体貯留部から非吐出用液体が供給されても、その非吐出用液体が循環通路１０４へ流入しないので、置換動作時に循環通路１０４については吐出用液体貯留部内の吐出用液体に置き換える必要がなく、インク置換動作の時間短縮化、インク消費量の抑制を実現できる。
【００８６】
（態様Ｆ）
前記態様Ａ〜Ｅのいずれかの態様において、前記非吐出用液体供給手段は、前記吐出用液体貯留部内の吐出用液体の残量が規定量以下になった後、前記液体吐出ヘッドの液体流路内の吐出用液体を流動させる空吐出動作等の維持回復動作の実行エラーが所定回数に達したときに、前記非吐出用液体を前記液体吐出ヘッド内の液体流路へ供給することを特徴とする。
吐出用液体貯留部内の吐出用液体の残量が規定量以下になった後、維持回復動作が実施できなくても、すぐにケーキングが発生するわけではなく、ケーキングが発生するまでには多少の時間的な余裕がある。また、一旦、非吐出用液体貯留部内の非吐出用液体を供給しながら維持回復動作を実施してしまうと、上述したように吐出用液体貯留部の交換後に置換動作を実施する必要がある。したがって、置換動作による吐出用液体の消費やダウンタイムの発生等を考慮すると、ケーキングが発生するまでに時間的な余裕がある期間は、維持回復動作の実施タイミングが到来しても、非吐出用液体貯留部内の非吐出用液体を供給しないようにすることが好ましい。
本態様によれば、吐出用液体貯留部内の吐出用液体の残量が規定量以下になった後、維持回復動作の実行エラーが規定回数に達するまでは、非吐出用液体貯留部内の非吐出用液体が供給されない。したがって、規定回数を適切に設定することで、その規定回数に達するまでの期間に吐出用液体貯留部が交換されれば、ケーキングを発生させずに、置換動作による吐出用液体の消費やダウンタイムの発生等を防止できる。
【００８７】
（態様Ｇ）
前記態様Ａ〜Ｆのいずれかの態様において、前記非吐出用液体貯留部の容量は、少なくとも該非吐出用液体貯留部から液体吐出ヘッドの液体流路までを非吐出用液体で充填するのに要する量以上であることを特徴とする。
非吐出用液体貯留部の容量が、非吐出用液体貯留部から液体吐出ヘッドの液体流路までを非吐出用液体で充填するのに要する量よりも少ない場合、非吐出用液体貯留部の非吐出用液体が無くなったときに、非吐出用液体貯留部から液体吐出ヘッドの液体流路までを非吐出用液体で完全に満たすことができず、吐出用液体が残存した状態となる。この場合、非吐出用液体貯留部の非吐出用液体が無くなった後に維持回復動作が実施されないまま時間経過することで、残存する吐出用液体中の固形成分が沈殿してケーキングを発生させるおそれがある。
本態様によれば、非吐出用液体貯留部の非吐出用液体が無くなる前に、非吐出用液体貯留部から液体吐出ヘッドの液体流路までを非吐出用液体で満たし、吐出用液体の残存を無くすことが可能となる。よって、非吐出用液体貯留部の非吐出用液体が無くなった後に維持回復動作が実施されないまま時間経過しても、ケーキングの発生が抑制される。
【００８８】
（態様Ｈ）
顔料成分ＩＧ等の固形成分を含有するインクＩ等の吐出用液体を液体流路内に受け入れて該液体流路に接続されるノズル等の吐出口から吐出する液体吐出ヘッド４ａ，４ｂと、前記吐出用液体をインクカートリッジ１１０等の吐出用液体貯留部から供給通路１０２を通じて前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給する供給ポンプ１０１等の吐出用液体供給手段を備えたインク供給機構１００等の液体供給装置とを有するインクジェット記録装置等の液体を吐出する装置において、前記液体供給装置として、前記態様Ａ〜Ｇのいずれかの態様に係る液体供給装置を用いたことを特徴とする。
本態様によれば、液体吐出ヘッド内において吐出用液体中の固形成分が沈殿してケーキングが発生するのを抑制でき、ケーキングによる吐出不良やヘッド破損などが引き起こされる事態を抑制できる。
【００８９】
（態様Ｉ）
前記態様Ｈにおいて、前記液体吐出ヘッドを搭載し、該液体吐出ヘッドの液体吐出方向に対して直交する方向へ移動させるキャリッジ３等の移動手段を有し、前記非吐出用液体貯留部は、前記移動手段に搭載されていることを特徴とする。
本態様によれば、移動手段の外部に非吐出用液体貯留部を設置する構成と比べて、液体吐出ヘッドにより近い箇所に非吐出用液体貯留部を接続することが容易となる。上述したように、一旦、非吐出用液体貯留部内の非吐出用液体を供給しながら維持回復動作を実施してしまうと、吐出用液体貯留部の交換後に置換動作を実施する必要があり、置換動作による吐出用液体の消費やダウンタイムの発生等が問題となる。液体吐出ヘッドにより近い箇所に非吐出用液体貯留部を接続することで、置換が必要となる箇所を少なくでき、置換動作による吐出用液体の消費やダウンタイムの発生等を抑制できる。
なお、移動手段の外部に非吐出用液体貯留部を設置する構成であっても、供給通路１０２とは別に、非吐出用液体貯留部を供給する通路を設けることにより、液体吐出ヘッドにより近い箇所に非吐出用液体貯留部を接続することは可能である。しかしながら、この場合には、供給通路１０２とは別の通路を設ける必要があることに加え、その通路内で非吐出用液体を搬送するための供給ポンプ等の駆動手段も別途用意することが必要となり、コストが高騰しやすい。
【００９０】
（態様Ｊ）
前記態様Ｈ又はＩにおいて、前記液体吐出ヘッドの液体流路内の吐出用液体を流動させる空吐出動作等の維持回復動作を所定の実行タイミングで実行する維持回復機構２０，２１等の維持回復動作実行手段を有し、前記非吐出用液体供給手段が前記非吐出用液体貯留部から前記非吐出用液体を前記液体吐出ヘッド内の前記液体流路へ供給した後の所定期間内では、前記維持回復動作実行手段が前記維持回復動作を実行する時間間隔が広いことを特徴とする。
非吐出用液体貯留部から非吐出用液体が供給されると、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内の吐出用液体が徐々に非吐出用液体へ入れ替わって吐出用液体の量が相対的に減り、液体吐出ヘッド４ａ，４ｂ内における固形成分の含有率が減るので、ケーキングが発生しにくい状況になる。したがって、非吐出用液体貯留部から非吐出用液体を供給しながら維持回復動作を実施するようになった後は、維持回復動作を実行する時間間隔を広げても、ケーキングによる不具合の発生は抑制できる。
【符号の説明】
【００９１】
１  インクジェット記録装置
３  キャリッジ
４ａ，４ｂ  液体吐出ヘッド
１０  用紙
２０，２１  維持回復機構
５１  搬送機構
１００  インク供給機構
１０１  供給ポンプ
１０２  供給通路
１０２Ａ  第一通路
１０２Ｂ  第二通路
１０３  フィルタ
１０４  循環通路
１０５  サブタンク
１０６  循環電磁弁
１０７  フィラー
１０８  フォトセンサ
１１０  インクカートリッジ
１２０  代替液カートリッジ
１２１  流路切換弁
１２２  電磁弁
１２３  フィルタ
１２４  代替液補充口
１２５  代替液タンク
１２６  代替液通路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９２】
【特許文献１】特許第３３８４３８０号公報
【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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