液体噴射装置およびその初期充填方法
【課題】複数のカートリッジの初期充填を１度で済ませることができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】記録紙に対してノズルからインクを噴射させる記録ヘッド３０と、上記記録ヘッド３０に対してインクを供給するための複数のカートリッジ２と、各カートリッジ２から記録ヘッド３０に対してインクを供給する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１６とを備え、上記切替手段１６は、各カートリッジ２に連通する複数のカートリッジ側流路３９と、記録ヘッド３０に連通するヘッド側流路４０とを有し、上記各カートリッジ側流路３９がヘッド側流路４０に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体４４の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在している。
【解決手段】記録紙に対してノズルからインクを噴射させる記録ヘッド３０と、上記記録ヘッド３０に対してインクを供給するための複数のカートリッジ２と、各カートリッジ２から記録ヘッド３０に対してインクを供給する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１６とを備え、上記切替手段１６は、各カートリッジ２に連通する複数のカートリッジ側流路３９と、記録ヘッド３０に連通するヘッド側流路４０とを有し、上記各カートリッジ側流路３９がヘッド側流路４０に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体４４の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在している。
【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およびその初期充填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が提案されている（例えば下記の特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−２３７１００号公報
【特許文献２】特開２００１−２１９５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、ノズル列ごとにインクを切り替えることができないので、ノズル列単位で使用するインクを切り替える場合には適用することができない。そこで、ノズル列単位でインクカートリッジを切り替える切替構造も提案されている（例えば上記特許文献２）。ところが、上記切替構造においては、ノズル列に連通させるインクカートリッジを選択的に切り替えて同時にノズル列に連通するインクカートリッジは常に１つなので、インクカートリッジを最初に取り付けて使用する初期充填をカートリッジ毎に実施しなければならない不便が生じる。また、上記のような切替構造を有する記録装置においては、いずれか１つのカートリッジだけを使用するような使用態様もありうるため、このような場合に、切替構造の流路内に気泡が残るような構造では、気泡が噴射不良を引き起こすことにもなりかねないので問題である。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、複数のカートリッジの初期充填を１度で済ませることができ、液体の切り替えに要する時間と液体消費を少なくし、切替構造の流路内に気泡が残りにくいカートリッジの切替手段を備えた液体噴射装置およびその初期充填方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、上記噴射ヘッドに対して液体を供給するための複数のカートリッジと、各カートリッジから噴射ヘッドに対して液体を供給する供給流路のうち噴射ヘッドに連通させる供給流路を選択することにより噴射ヘッドに供給する液体を選択的に切り替える切替手段とを備え、
上記切替手段は、各カートリッジに連通する複数のカートリッジ側流路と、噴射ヘッドに連通するヘッド側流路とを有し、上記各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在していることを要旨とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置の初期充填方法は、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カートリッジと、各カートリッジから噴射ヘッドに対して液体を供給する供給流路のうち噴射ヘッドに連通させる供給流路を選択することにより噴射ヘッドに供給する液体を選択的に切り替える切替手段とを備えた液体噴射装置の初期充填方法であって、
上記切替手段は、各カートリッジに連通する複数のカートリッジ側流路と、噴射ヘッドに連通するヘッド側流路とを有し、上記各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在しており、上記各弁機構において各流路の連通を開けた状態で初期充填を行うことを要旨とする。
【００１２】
本発明の液体噴射装置によれば、各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在していることから、いずれか１つだけを開にしたり、全部を開にしたり、全部を閉にしたり、使用状況に応じて各弁機構の開閉状態を設定することができる。例えば、最初にカートリッジを装着したときに行う初期充填動作のときは、全ての弁機構で流路を開にしておけば、１回の初期充填動作で全てのカートリッジの初期充填を完了させることができる。また、使用しないカートリッジに対応する弁機構において流路を閉にしておけば、複数のカートリッジのうち１つだけを使用することも可能である。例えば、１つのカートリッジが空であっても、空でないカートリッジだけを噴射ヘッドに連通させて使用することが可能である。
【００１３】
本発明の液体噴射装置の初期充填方法によれば、上記各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在しており、上記各弁機構において各流路の連通を開けた状態で初期充填を行うことから、最初にカートリッジを装着したときに行う初期充填動作のときは、全ての弁機構で流路を開にしておけば、１回の初期充填動作で全てのカートリッジの初期充填を完了させることができる。
【００１４】
本発明において、上記弁機構は、弁体が着座して流路を封止する弁座部より上流側の流路内に弁体を動作させるための動作部材が存在している場合には、弁座部同士を近接して配置することが可能になり、複数の液体が流れるヘッド側流路の空間を小さくすることが可能となるため、液体の切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費する液体の量も少なくすることが可能となる。また、ヘッド側流路の空間を小さくすることが可能となることから、仮に使用しないカートリッジがあったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【００１５】
本発明において、上記切替手段は第１弁機構と第２弁機構を備え、上記第１弁機構と第２弁機構は、互いの弁座部が近接した状態で対向するよう配置されている場合には、弁座部同士が近接して配置され、複数の液体が流れるヘッド側流路の空間を小さくすることが可能となるため、液体の切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費する液体の量も少なくすることが可能となる。また、ヘッド側流路の空間を小さくすることが可能となることから、仮に使用しないカートリッジがあったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【００１６】
本発明において、上記ヘッド側流路は、第１弁機構の第１弁座部と第２弁機構の第２弁座部との間に配置され、近接する両弁座部にそれぞれ開口する連通路と、上記連通路から分岐して噴射ヘッド側に延びる分岐路とを備えて構成されている場合には、複数の液体が流れるヘッド側流路の空間が小さくなるため、液体の切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費する液体の量も少なくなる。また、ヘッド側流路の空間が小さくなることから、仮に使用しないカートリッジがあったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【００１７】
本発明において、上記弁機構は、各カートリッジ側流路に対応して設けられてカートリッジ側流路を兼ねる弁室内に弁体および弁体を動作させるための動作部材が収容されて構成されている場合には、カートリッジ側流路を利用して弁体および動作部材を収容することから、弁機構そのものがコンパクトになる。
【００１８】
本発明において、上記弁室は、外部に開口する開口部がフィルム部材でシールされることにより形成されている場合には、カートリッジ側流路でもある弁室を容易に形成することができるとともに、弁体や動作部材は上記開口部から組み付けることができるため、製造面において極めて有利である。
【００１９】
本発明において、上記弁室内の動作部材を駆動する駆動機構が上記フィルム部材を介して弁室の外側に設けられている場合には、駆動機構を液体の流路でもある弁室の外に配置して液体と切離すことができるので、駆動機構として採用しうる機構の自由度が高まる。
【００２０】
本発明において、上記駆動機構は磁力を利用して弁室内の動作部材を動作させるものである場合には、フィルム部材を介して弁室の外側から動作部材を駆動可能である。
【００２１】
本発明において、上記切替手段は、噴射ヘッドに設けられたノズル列に対応して設けられている場合には、ノズル列単位で使用する液体を切り替えることができる。
【００２２】
本発明の液体噴射装置の初期充填方法において、上記切替手段に設けられた複数の弁機構を全て開状態にして吸引による初期充填を行った後、その後に使用しない液体のカートリッジに対応する弁機構を閉状態にして、その後に使用する液体のカートリッジに対応する弁機構だけを開状態にし、さらに吸引動作を実行する場合には、ヘッド側流路および噴射ヘッド内の混じった液体が吸引排出され、その後に使用する液体がカートリッジからヘッド側流路および噴射ヘッド内に充填されて装置を使用できる状態になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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７参照）、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。
【００３３】
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吸引ポンプ１１により生じる負圧を記録ヘッド３０に作用させ、記録ヘッド３０側から液体を排出できるように構成されている。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。
【００３４】
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。
【００３５】
この例において、例えば、第１インクを染料インク、第２インクを顔料インクとして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。
【００３６】
また、このプリンタ本体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または後述するカートリッジ側流路３９である。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
図２および図３は、キャリッジ３に搭載されて液体として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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
図４は、上記ヘッド本体３４を示す図である。
【００４５】
図に示すように、上記ヘッド本体３４は、圧力発生手段としての圧電振動子６４が収容されるヘッドケース６６と、このヘッドケース６６のユニット固着面に接着剤等で固着される流路ユニット７６とを備えている。この図では、１つのノズル列２５ａ〜２５ｄに対応した１つのインク噴射機構を示して説明するが、この例のヘッド本体３４では４つのノズル列２５ａ〜２５ｄに対応してインク噴射機構が４つ設けられている。
【００４６】
上記流路ユニット７６は、圧力発生室６９を含む流路空間が形成された流路形成基板７１と、上記流路形成基板７１の一面に積層されて圧力発生室６９内のインクを噴射するノズル３６が形成されたノズルプレート７０と、上記流路形成基板７１の他面に積層されて圧力発生室６９を含む流路空間を封止する振動板（封止板）７２とが積層されて構成されている。
【００４７】
上記ノズルプレート７０は、所定の解像度（ドットピッチ）に対応したピッチＰでノズル３６が複数列設されて１列のノズル列２５ａ〜２５ｄが形成され、それぞれのノズル３６からインク滴を噴射するようになっている。このノズルプレート７０は、ステンレス板から形成されている。
【００４８】
上記流路形成基板７１は、上記各ノズル３６に連通する圧力発生室６９が列設されている。また、後述するインク貯留室６７の圧力変動を逃がすダンパ室６５が形成されている。上記圧力発生室６９およびダンパ室６５となる空間は、流路形成基板７１の振動板７２側に凹部として形成されている。上記流路形成基板７１は、この例ではＳｉ単結晶基板をエッチングすることにより形成されている。
【００４９】
上記振動板７２は、ポリフェニレンサルファイドフィルムからなり、ステンレス板製の島部６３等がラミネートされて形成されている。また、この振動板７２には、後述するインク貯留室６７のインクを各圧力発生室６９に供給するためのインク供給口６８が形成されている。
【００５０】
そして、上記流路形成基板７１の一面にノズルプレート７０が積層され、他面に振動板７２が島部６３を外側に配置するように積層されて流路ユニット７６が構成されている。上記流路形成基板７１、ノズルプレート７０、振動板７２に接着剤が塗布され、所定の高温に加熱保持して接合したのち室温まで冷却することにより、流路ユニット７６がつくられる。
【００５１】
一方、上記ヘッドケース６６は、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が射出成形されてなり、そのユニット固着面には、上記圧力発生室６９の列に対応して各圧力発生室６９に対して供給するインクを貯留する共通のインク貯留室６７が、上記圧力発生室６９の列に沿って配置されるよう形成されている。また、上記ヘッドケース６６には、上記インク連絡流路３５と連通してインク貯留室６７にインクを供給する１本のインク供給路７７が形成されている。
【００５２】
また、上記ヘッドケース６６は、ノズル列２５ａ〜２５ｄ方向に延びて上下に貫通する収容空間７８が形成され、この収容空間７８に振動子ユニット７５が収容されるようになっている。
【００５３】
上記振動子ユニット７５は、固定板７３の先端に、上記各圧力発生室６９に対応するよう列設された棒状の圧電振動子６４が固着され、上記各圧電振動子６４に、吐出信号を入力するためのフレキシブルケーブル７４が接続されて構成されている。上記圧電振動子６４は、縦振動モードの圧電振動子６４である。
【００５４】
そして、上記ヘッドケース６６のユニット固着面に、流路ユニット７６の振動板７２側が接着剤で接合された状態で、圧電振動子６４の先端面が振動板７２の島部６３に固着されるとともに、固定板７３がヘッドケース６６に接着固定されることにより、ヘッド本体３４が構成されている。
【００５５】
上記構成のヘッド本体３４は、駆動回路で発生させた駆動信号をフレキシブルケーブル７４を介して圧電振動子６４に入力することにより、圧電振動子６４が長手方向に伸縮される。この圧電振動子６４の伸縮により、振動板７２の島部６３を振動させて圧力発生室６９内の圧力を変化させ、圧力発生室６９内のインクをノズル３６からインク滴として吐出させるようになっている。
【００５６】
そして、上記ヘッド本体３４は、上述したインク吐出構造がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の４色のインクごとに設けられ、４つのノズル列２５ａ〜２５ｄからそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色のインクを吐出するように構成される。
【００５７】
図５および図６は、上記切替手段１６を示す断面図である。
【００５８】
上記切替手段１６は、本体ケース３８に複数（この例では２本）のカートリッジチューブ１５と、１本の補給用チューブ４が接続されている。また、上記切替手段１６は、カートリッジチューブ１５を介してそれぞれカートリッジ２に連通する複数（この例では２つ）のカートリッジ側流路３９ａ，３９ｂと、補給用チューブ４を介して記録ヘッド３０に連通するヘッド側流路４０とを有し、上記各カートリッジ側流路３９ａ，３９ｂがヘッド側流路４０に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体４４ａ，４４ｂの独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在している。
【００５９】
上記弁機構は、各カートリッジ側流路３９に対応して設けられてカートリッジ側流路３９を兼ねる弁室４９内に弁体４４、弁体４４を動作させるための動作部材４５、動作部材４５を付勢する付勢部材４６、動作部材４５を支持する支持部材４８がそれぞれ収容されて構成されている。
【００６０】
これにより、上記切替手段１６は、各カートリッジ２から記録ヘッド３０に対してインクを供給する供給流路（カートリッジチューブ１５、カートリッジ側流路３９）のうち、ヘッド側流路４０を介して記録ヘッド３０に連通させる供給流路（カートリッジチューブ１５、カートリッジ側流路３９）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ようになっている。
【００６１】
上記本体ケース３８には、図示の上側にカートリッジチューブ１５が接続された２つのチューブ接続部が設けられている。上記チューブ接続部にそれぞれカートリッジチューブ１５と連通するカートリッジ側流路３９ａ，３９ｂが図示の上下に延びるように形成されている。一方、上記本体ケース３８には、図示の下側に補給用チューブ４が接続された１つのチューブ接続部が設けられている。上記チューブ接続部にそれぞれ補給用チューブ４と連通するヘッド側流路４０が図示の上下に延びるように形成されている。
【００６２】
上記本体ケース３８には、図示の両側から弁室４９ａ，４９ｂとなる空間が形成されている。弁室４９ａ，４９ｂとなる空間は、それぞれカートリッジ側流路３９ａ，３９ｂと連通し、弁室４９ａ，４９ｂはカートリッジ側流路３９ａ，３９ｂを兼ねている。また、上記弁室４９ａ，４９ｂは、本体ケース３８側面において外部に開口する開口部５４ａ，５４ｂがフィルム部材４７ａ，４７ｂでシールされることにより形成されている。
【００６３】
上記２つの弁室４９ａ，４９ｂとなる空間は、それぞれ本体ケース３８の両側面に開口部５４ａ，５４ｂを有し、中央から略左右対象に形成されている。上記弁室４９ａ，４９ｂとなる空間の中央寄りの奥面は、弁体４４ａ，４４ｂが着座して流路を封止するための弁座部４３ａ，４３ｂとして機能する。このように、この切替手段１６が備えている２つの弁機構すなわち第１弁機構と第２弁機構は、互いの弁座部４３ａ，４３ｂが近接した状態で対向するよう配置されている。
【００６４】
上記弁室４９ａ，４９ｂとなる空間の間には、近接する両弁座部４３ａ，４３ｂにそれぞれ開口する連通路４１が配置され、両空間同士が上記連通路４１によって連通されている。また、上記連通路４１から分岐して補給用チューブ４が接続されたチューブ接続部に向かって延びる分岐路４２が形成され、上記連通路４１と分岐路４２とでヘッド側流路４０を構成している。
【００６５】
このように、上記ヘッド側流路４０は、第１弁機構の第１弁座部４３ａと第２弁機構の第２弁座部４３ｂとの間に配置され、近接する両弁座部４３ａ，４３ｂにそれぞれ開口する連通路４１と、上記連通路４１から分岐して記録ヘッド３０側に延びる分岐路４２とを備えて構成されている。
【００６６】
上記弁室４９に、弁体４４、弁体４４を動作させるための動作部材４５、動作部材４５を付勢する付勢部材４６、動作部材４５を支持する支持部材４８がそれぞれ収容されて弁機構が構成されている。
【００６７】
上記弁体４４は、弁座部４３に着座して、カートリッジ側流路３９でもある弁室４９とヘッド側流路４０との連通状態を開閉する。上記弁体４４としては、例えばゴム等の弾性部材を円盤状に形成したものが用いられる。上記弁体４４は、動作部材４５に固着されていて、動作部材４５が弁室４９内でスライド移動するのに伴って移動し、弁室４９とヘッド側流路４０との連通状態を開閉する。
【００６８】
上記動作部材４５は、スチール等の磁性体からなり、弁体４４が固着される固着部５７と、上記固着部５７の片面側に延びる軸部５８とから構成され、上記軸部が支持部材４８に形成された挿通穴５９にスライド自在に挿通され、上記動作部材４５が支持部材４８にスライド自在に支持されている。上記支持部材４８は、弁室４９の開口部５４近傍に固着される。そして、上記動作部材４５の軸部５８には、動作部材４５を弁座部４３に向かって付勢する付勢部材４６が挿通されている。この例では上記付勢部材４６としてコイルスプリングが用いられている。
【００６９】
そして、上記弁室４９内に弁体４４、動作部材４５、付勢部材４６、支持部材４８が収容された状態で、開口部５４がフィルム部材４７でシールされて弁機構が構成される。
【００７０】
このような構成により、上記弁機構は、弁体４４が着座して流路を封止するための弁座部４３より上流側の流路内に弁体４４を動作させるための動作部材４５が存在している。そして、上記弁機構では、通常時は、付勢部材４６によって動作部材４５が弁座部４３に向かって付勢され、この付勢力により弁体４４が弁座部４３に密着して弁室４９とヘッド側流路４０との連通状態を閉状態にシールしている。
【００７１】
さらに、上記本体ケース３８の弁機構が存在する両側には、ケース５２が設けられ、上記ケース５２に形成されたガイド穴にガイド部材５３がスライド可能に挿通され、上記ガイド部材５３の先端にマグネット５０ａ，５０ｂが固着されている。また、上記ガイド部材５３にはレバー５１ａ，５１ｂが軸支されており、レバー５１ａ，５１ｂを図示の左右方向に操作することにより、マグネット５０ａ，５０ｂがフィルム部材４７に向かって進退するように構成されている。
【００７２】
上記マグネット５０、ガイド部材５３、ケース５２、レバー５１が、上記弁室４９内の動作部材４５を駆動する駆動機構として機能し、上述したように、この駆動機構が上記フィルム部材４７を介して弁室４９の外側に設けられている。
【００７３】
図７に示すように、レバー５１を図示の左右方向に操作することにより、マグネット５０をフィルム部材４７に近づけると、マグネット５０の磁力により、動作部材４５が付勢部材４６の付勢力に抗してマグネット５０に引き付けられ、弁座部４３に着座していた弁体４４が弁座部４３から離れ、カートリッジ側流路３９である弁室４９とヘッド側流路４０との連通状態が開になる。
【００７４】
一方、上述した開弁状態から、レバー５１を反対側に操作して、マグネット５０をフィルム部材４７から遠ざけると、マグネット５０の磁力による引き付け力より付勢部材４６の付勢力が優り、動作部材４５が弁座部４３に向かって押し付けられ、弁座部４３から離れていた弁体４４が弁座部４３に着座し、カートリッジ側流路３９である弁室４９とヘッド側流路４０との連通状態が閉になる。
【００７５】
そして、使用するインクのカートリッジ２が接続されたカートリッジ側流路３９の弁操作を行うレバー５１を開弁方向に操作し、使用しないインクのカートリッジ２が接続されたカートリッジ側流路３９の弁操作を行うレバー５１を閉弁方向に操作することにより、使用するインクを選択することができる。
【００７６】
このように、上記弁室４９内の動作部材４５を駆動する駆動機構は、マグネット５０をレバー５１等の機械的操作でフィルム部材４７に近づけたり遠ざけたりして磁力の吸引力を動作部材４５に作用させて弁体４４による流路の開閉動作を行うようにしている。
【００７７】
インクの切替を行うときは、開弁方向にあったレバー５１を閉弁方向に操作するとともに、閉弁方向にあったレバー５１を開弁方向に操作することにより、それまで連通していた側のカートリッジ２への連通が閉状態になり、それまで連通状態が閉であったカートリッジが連通状態になる。
【００７８】
このように、独立して開閉動作する２つの弁機構により記録ヘッド３０に連通させるカートリッジを選択的に切り替えて、記録ヘッド３０から噴射させるインクを選択的に切り替えることができる。
【００７９】
インクの切替を行うときは、上記弁機構の開閉操作に加えて、キャップ部材１０により記録ヘッド３０のノズル形成面をキャッピングし、吸引ポンプ１１でノズルからそれまで使用していたインクを吸引して排出することにより、カートリッジ２から新しいインクが記録ヘッド３０内に導入され、記録ヘッド３０および流路内のインクを入れ替えて切替を行うことができる。このとき、１部のノズル列２５だけでインクの切り替えを行った場合は、切り替えを行わないノズル列２５に対応する切替手段１６の弁機構を全て閉状態にしておくことにより、切り替えをしないノズル列２５からはインクが吸引排出されないため、無駄なインクの消費を防止することができる。
【００８０】
また、常に一方の種類のインクしか使用しないような場合でも、使用しないインクのカートリッジ側の弁機構を常時閉状態にしておき、使用するインクのカートリッジ側の弁機構を常に開状態にしておけばよい。
【００８１】
さらに、プリンタ本体１を最初に使用するときに、最初にカートリッジ２ａ〜２ｈを装着した際、記録ヘッド３０や圧力調整部５ａ〜５ｄ等の流路にインクを最初に充填する初期充填動作の際にも、キャップ部材１０により記録ヘッド３０のノズル形成面をキャッピングし、吸引ポンプ１１でノズルに対して負圧を与えることにより、カートリッジ２から新しいインクを記録ヘッド３０内に導入することが行われる。
【００８２】
この初期充填の際には、上記切替手段１６に設けられた複数の弁機構を全て開状態にして、上記各弁機構において各流路の連通を開け、全てのカートリッジ側流路３９をヘッド側流路４０に連通させた状態で、ノズルに負圧を与えることにより、全てのカートリッジ２のインクが記録ヘッド３０および圧力調整部５ａ〜５ｄ等の流路に充填される。この状態では、弁室４９を含む各カートリッジ側流路３９までは、対応するカートリッジ２のインクだけが充填されるが、ヘッド側流路４０内および記録ヘッド３０内では複数（この例では２つ）のカートリッジ２のインクが混じった混色状態となる。
【００８３】
したがって、上記のような切替手段１６に設けられた複数の弁機構を全て開状態にして初期充填を行った後は、その後に使用しないインクのカートリッジ２に対応する弁機構を閉状態にして、その後に使用するインクのカートリッジ２に対応する弁機構だけを開状態にし、さらに吸引動作を実行することにより、ヘッド側流路４０内および記録ヘッド３０内の混色状態のインクが吸引排出され、その後に使用するインクがカートリッジ２からヘッド側流路４０および記録ヘッド３０内に充填されてプリンタ本体１を使用できるようになる。この初期充填に係る吸引後の再吸引動作は、初期充填よりも少ない吸引量および／または吸引時間で行うことができる。
【００８４】
図８は、本発明の第２の実施形態を示す。
【００８５】
この例は、上記弁室４９内の動作部材４５を駆動する駆動機構として、マグネット５０をレバー５１等の機械的操作でフィルム部材４７に近づけたり遠ざけたりして開閉動作をするのではなく、フィルム部材４７の外側に電磁石として機能する電磁コイル５５ａ，５５ｂを配置し、各電磁コイル５５ａ，５５ｂをそれぞれオンオフするスイッチ５６ａ，５６ｂを設けている。
【００８６】
これにより、スイッチ５６をオンにすることにより、電磁石の磁力により動作部材４５を引き付けて弁体４４を開状態にし、スイッチ５６をオフにすることにより、電磁石の磁力を切って付勢部材４６の付勢力により弁体４４を閉状態にすることができる。それ以外は、上述した第１実施形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００８７】
この例では、機械的な操作ではなく、電磁的な作用により弁機構の開閉操作を行うことができる。それ以外は、上記第１および第２実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００８８】
図９および図１０は、本発明の第３実施形態を示す。
【００８９】
この例は、８つのカートリッジ２ａ〜２ｈは、カートリッジ２ａをマットブラック（ＭＢ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｂをイエローインク（Ｙ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｃをマゼンタインク（Ｍ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｄをシアンインク（Ｃ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｅをグレーインク（ＧＬ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｆをライトシアンインク（ＬＣ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｇをライトマゼンタ（ＬＭ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｈをフォトブラックインク（ＦＢ）のインクカートリッジ、としたものである。
【００９０】
そして、上記８つの圧力調整部５ａ〜５ｈは、圧力調整部５ａがマットブラック（ＭＢ）のカートリッジ２ａに対応し、圧力調整部５ｂがイエローインク（Ｙ）のカートリッジ２ｂに対応し、圧力調整部５ｃがマゼンタインク（Ｍ）のカートリッジ２ｃに対応し、圧力調整部５ｄがシアンインク（Ｃ）のカートリッジ２ｄに対応し、圧力調整部５ｅがグレーインク（ＧＬ）のカートリッジ２ｅに対応し、圧力調整部５ｆがライトシアンインク（ＬＣ）のカートリッジ２ｆに対応し、圧力調整部５ｇがライトマゼンタ（ＬＭ）のカートリッジ２ｇに対応し、圧力調整部５ｈがフォトブラックインク（ＦＢ）のカートリッジ２ｈに対応している。
【００９１】
そして、切替手段１６は、マットブラック（ＭＢ）のカートリッジ２ａに対応した圧力調整部５ａと、フォトブラックインク（ＦＢ）のカートリッジ２ｈに対応した圧力調整部５ｈとの間で２種類のインク（マットブラックとフォトブラック）を切り替えるようになっている。ここで、マットブラックとはマット紙用のブラックインクであり、フォトブラックとは光沢紙用のブラックインクである。
【００９２】
また、上述した実施形態１では、カートリッジ２と圧力調整部５との間に切替手段１６を設け、カートリッジ２から供給されたインクを圧力調整部５に導入する前に切り替えて、切り替え後のインクを圧力調整部５に導入するようにしたが、この実施形態では、切り替えるインクのカートリッジ２ａ，２ｈに対応して圧力調整部５ａ，５ｈが同じ数だけ設けられており、切替手段１６は、圧力調整部５ａ，５ｈから供給されるインクがカートリッジ側流路３９ａ，３９ｂに導入されるようになっている。
【００９３】
また、この切替手段１６は、記録ヘッド３０のインク供給針３１が挿入される針受部が設けられ、ヘッド側流路４０が上記針受部と連通し、ヘッド側流路４０のインクをインク供給針３１を介して記録ヘッド３０に供給するようになっている。それ以外は、上述した第１および第２実施形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００９４】
この実施形態では、切替手段１６が記録ヘッド３０のインク供給針３１に直接装着され、記録ヘッド３０のすぐ上流に切替手段１６が設けられることから、混色インクが流れる流路が大幅に短くなり、初期充填やインクの切替の際に吸引排出される無駄なインクが少なくて済む。それ以外は、上記第１および第２実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００９５】
上記各実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００９６】
すなわち、上記液体噴射装置によれば、各カートリッジ側流路３９がヘッド側流路４０に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体４４の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在していることから、いずれか１つだけを開にしたり、全部を開にしたり、全部を閉にしたり、使用状況に応じて各弁機構の開閉状態を設定することができる。例えば、最初にカートリッジ２を装着したときに行う初期充填動作のときは、全ての弁機構で流路を開にしておけば、１回の初期充填動作で全てのカートリッジ２の初期充填を完了させることができる。また、使用しないカートリッジ２に対応する弁機構において流路を閉にしておけば、複数のカートリッジ２のうち１つだけを使用することも可能である。例えば、１つのカートリッジ２が空であっても、空でないカートリッジ２だけを記録ヘッド３０に連通させて使用することが可能である。
【００９７】
また、上記弁機構は、弁体４４が着座して流路を封止する弁座部４３より上流側の流路内に弁体４４を動作させるための動作部材４５が存在しているため、弁座部４３同士を近接して配置することが可能になり、複数のインクが流れるヘッド側流路４０の空間を小さくすることが可能となるため、インクの切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費するインクの量も少なくすることが可能となる。また、ヘッド側流路４０の空間を小さくすることが可能となることから、仮に使用しないカートリッジ２があったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【００９８】
また、上記切替手段は第１弁機構と第２弁機構を備え、上記第１弁機構と第２弁機構は、互いの弁座部４３が近接した状態で対向するよう配置されているため、弁座部４３同士が近接して配置され、複数のインクが流れるヘッド側流路４０の空間を小さくすることが可能となるため、インクの切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費するインクの量も少なくすることが可能となる。また、ヘッド側流路４０の空間を小さくすることが可能となることから、仮に使用しないカートリッジ２があったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【００９９】
また、上記ヘッド側流路４０は、第１弁機構の第１弁座部４３ａと第２弁機構の第２弁座部４３ｂとの間に配置され、近接する両弁座部４３ａ，４３ｂにそれぞれ開口する連通路４１と、上記連通路４１から分岐して記録ヘッド３０側に延びる分岐路４２とを備えて構成されているため、複数のインクが流れるヘッド側流路４０の空間が小さくなるため、インクの切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費するインクの量も少なくなる。また、ヘッド側流路４０の空間が小さくなることから、仮に使用しないカートリッジ２があったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【０１００】
また、上記弁機構は、各カートリッジ側流路３９に対応して設けられてカートリッジ側流路３９を兼ねる弁室４９内に弁体４４および弁体４４を動作させるための動作部材４５が収容されて構成されているため、カートリッジ側流路３９を利用して弁体４４および動作部材４５を収容することから、弁機構そのものがコンパクトになる。
【０１０１】
また、上記弁室は、外部に開口する開口部５４がフィルム部材４７でシールされることにより形成されているため、カートリッジ側流路３９でもある弁室４９を容易に形成することができるとともに、弁体４４や動作部材４５は上記開口部５４から組み付けることができるため、製造面において極めて有利である。
【０１０２】
また、上記弁室４９内の動作部材４５を駆動する駆動機構が上記フィルム部材４７を介して弁室４９の外側に設けられているため、駆動機構をインクの流路でもある弁室４９の外に配置してインクと切離すことができるので、駆動機構として採用しうる機構の自由度が高まる。
【０１０３】
また、上記駆動機構は磁力を利用して弁室４９内の動作部材４５を動作させるものであるため、フィルム部材４７を介して弁室４９の外側から動作部材４５を駆動可能である。
【０１０４】
また、上記切替手段１６は、記録ヘッド３０に設けられたノズル列２５ａ〜２５ｄに対応して設けられているため、ノズル列２５ａ〜２５ｄ単位で使用するインクを切り替えることができる。
【０１０５】
上記初期充填方法によれば、上記各カートリッジ側流路３９がヘッド側流路４０に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体４４の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在しており、上記各弁機構において各流路の連通を開けた状態で初期充填を行うことから、最初にカートリッジ２を装着したときに行う初期充填動作のときは、全ての弁機構で流路を開にしておけば、１回の初期充填動作で全てのカートリッジ２の初期充填を完了させることができる。
【０１０６】
また、上記切替手段に設けられた複数の弁機構を全て開状態にして吸引による初期充填を行った後、その後に使用しないインクのカートリッジ２に対応する弁機構を閉状態にして、その後に使用するインクのカートリッジ２に対応する弁機構だけを開状態にし、さらに吸引動作を実行するため、ヘッド側流路４０および記録ヘッド３０内の混じったインクが吸引排出され、その後に使用する液体がカートリッジ２からヘッド側流路４０および記録ヘッド３０内に充填されて装置を使用できる状態になる。
【０１０７】
上記各実施形態では、インクの種類として染料インクと顔料インクを切り替えて使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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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】
【０１１１】
【図１】第１実施形態のプリンタ本体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】記録ヘッドを示す一部破断断面図である。
【図５】切替手段を示す断面図である。
【図６】切替手段を示す分解図である。
【図７】切替手段の作用を示す断面図である。
【図８】第２実施形態の切替手段を示す断面図である。
【図９】第３実施形態のプリンタ本体の概略図である。
【図１０】第３実施形態の流路構造を示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ プリンタ本体，２ａ〜２ｈ カートリッジ，３ キャリッジ，４ａ〜４ｄ 補給用チューブ，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，１５ａ〜１５ｊ カートリッジチューブ，１６ａ〜１６ｄ 切替手段，２５ａ〜２５ｄ ノズル列，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，３６ ノズル，３７ 自己封止弁，３８ 本体ケース，３９ａ，３９ｂ カートリッジ側流路，４０ ヘッド側流路，４１ 連通路，４２ 分岐路，４３ａ，４３ｂ 弁座部，４４ａ，４４ｂ 弁体，４５ａ，４５ｂ 動作部材，４６ 付勢部材，４７ａ，４７ｂ フィルム部材，４８ 支持部材，４９ａ，４９ｂ 弁室，５０ａ，５０ｂ マグネット，５１ａ，５１ｂ レバー，５２ ケース，５３ ガイド部材，５４ａ，５４ｂ 開口部，５５ａ，５５ｂ 電磁コイル，５６ａ，５６ｂ スイッチ，５７ 固着部，５８ 軸部，５９ 挿通穴，６３ 島部，６４ 圧電振動子，６５ ダンパ室，６６ ヘッドケース，６７ インク貯留室，６８ インク供給口，６９ 圧力発生室，７０ ノズルプレート，７１ 流路形成基板，７２ 振動板，７３ 固定板，７４ フレキシブルケーブル，７５ 振動子ユニット，７６ 流路ユニット，７７ インク供給路，７８ 収容空間
【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およびその初期充填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が提案されている（例えば下記の特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−２３７１００号公報
【特許文献２】特開２００１−２１９５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、ノズル列ごとにインクを切り替えることができないので、ノズル列単位で使用するインクを切り替える場合には適用することができない。そこで、ノズル列単位でインクカートリッジを切り替える切替構造も提案されている（例えば上記特許文献２）。ところが、上記切替構造においては、ノズル列に連通させるインクカートリッジを選択的に切り替えて同時にノズル列に連通するインクカートリッジは常に１つなので、インクカートリッジを最初に取り付けて使用する初期充填をカートリッジ毎に実施しなければならない不便が生じる。また、上記のような切替構造を有する記録装置においては、いずれか１つのカートリッジだけを使用するような使用態様もありうるため、このような場合に、切替構造の流路内に気泡が残るような構造では、気泡が噴射不良を引き起こすことにもなりかねないので問題である。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、複数のカートリッジの初期充填を１度で済ませることができ、液体の切り替えに要する時間と液体消費を少なくし、切替構造の流路内に気泡が残りにくいカートリッジの切替手段を備えた液体噴射装置およびその初期充填方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、上記噴射ヘッドに対して液体を供給するための複数のカートリッジと、各カートリッジから噴射ヘッドに対して液体を供給する供給流路のうち噴射ヘッドに連通させる供給流路を選択することにより噴射ヘッドに供給する液体を選択的に切り替える切替手段とを備え、
上記切替手段は、各カートリッジに連通する複数のカートリッジ側流路と、噴射ヘッドに連通するヘッド側流路とを有し、上記各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在していることを要旨とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置の初期充填方法は、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カートリッジと、各カートリッジから噴射ヘッドに対して液体を供給する供給流路のうち噴射ヘッドに連通させる供給流路を選択することにより噴射ヘッドに供給する液体を選択的に切り替える切替手段とを備えた液体噴射装置の初期充填方法であって、
上記切替手段は、各カートリッジに連通する複数のカートリッジ側流路と、噴射ヘッドに連通するヘッド側流路とを有し、上記各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在しており、上記各弁機構において各流路の連通を開けた状態で初期充填を行うことを要旨とする。
【００１２】
本発明の液体噴射装置によれば、各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在していることから、いずれか１つだけを開にしたり、全部を開にしたり、全部を閉にしたり、使用状況に応じて各弁機構の開閉状態を設定することができる。例えば、最初にカートリッジを装着したときに行う初期充填動作のときは、全ての弁機構で流路を開にしておけば、１回の初期充填動作で全てのカートリッジの初期充填を完了させることができる。また、使用しないカートリッジに対応する弁機構において流路を閉にしておけば、複数のカートリッジのうち１つだけを使用することも可能である。例えば、１つのカートリッジが空であっても、空でないカートリッジだけを噴射ヘッドに連通させて使用することが可能である。
【００１３】
本発明の液体噴射装置の初期充填方法によれば、上記各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在しており、上記各弁機構において各流路の連通を開けた状態で初期充填を行うことから、最初にカートリッジを装着したときに行う初期充填動作のときは、全ての弁機構で流路を開にしておけば、１回の初期充填動作で全てのカートリッジの初期充填を完了させることができる。
【００１４】
本発明において、上記弁機構は、弁体が着座して流路を封止する弁座部より上流側の流路内に弁体を動作させるための動作部材が存在している場合には、弁座部同士を近接して配置することが可能になり、複数の液体が流れるヘッド側流路の空間を小さくすることが可能となるため、液体の切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費する液体の量も少なくすることが可能となる。また、ヘッド側流路の空間を小さくすることが可能となることから、仮に使用しないカートリッジがあったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【００１５】
本発明において、上記切替手段は第１弁機構と第２弁機構を備え、上記第１弁機構と第２弁機構は、互いの弁座部が近接した状態で対向するよう配置されている場合には、弁座部同士が近接して配置され、複数の液体が流れるヘッド側流路の空間を小さくすることが可能となるため、液体の切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費する液体の量も少なくすることが可能となる。また、ヘッド側流路の空間を小さくすることが可能となることから、仮に使用しないカートリッジがあったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【００１６】
本発明において、上記ヘッド側流路は、第１弁機構の第１弁座部と第２弁機構の第２弁座部との間に配置され、近接する両弁座部にそれぞれ開口する連通路と、上記連通路から分岐して噴射ヘッド側に延びる分岐路とを備えて構成されている場合には、複数の液体が流れるヘッド側流路の空間が小さくなるため、液体の切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費する液体の量も少なくなる。また、ヘッド側流路の空間が小さくなることから、仮に使用しないカートリッジがあったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【００１７】
本発明において、上記弁機構は、各カートリッジ側流路に対応して設けられてカートリッジ側流路を兼ねる弁室内に弁体および弁体を動作させるための動作部材が収容されて構成されている場合には、カートリッジ側流路を利用して弁体および動作部材を収容することから、弁機構そのものがコンパクトになる。
【００１８】
本発明において、上記弁室は、外部に開口する開口部がフィルム部材でシールされることにより形成されている場合には、カートリッジ側流路でもある弁室を容易に形成することができるとともに、弁体や動作部材は上記開口部から組み付けることができるため、製造面において極めて有利である。
【００１９】
本発明において、上記弁室内の動作部材を駆動する駆動機構が上記フィルム部材を介して弁室の外側に設けられている場合には、駆動機構を液体の流路でもある弁室の外に配置して液体と切離すことができるので、駆動機構として採用しうる機構の自由度が高まる。
【００２０】
本発明において、上記駆動機構は磁力を利用して弁室内の動作部材を動作させるものである場合には、フィルム部材を介して弁室の外側から動作部材を駆動可能である。
【００２１】
本発明において、上記切替手段は、噴射ヘッドに設けられたノズル列に対応して設けられている場合には、ノズル列単位で使用する液体を切り替えることができる。
【００２２】
本発明の液体噴射装置の初期充填方法において、上記切替手段に設けられた複数の弁機構を全て開状態にして吸引による初期充填を行った後、その後に使用しない液体のカートリッジに対応する弁機構を閉状態にして、その後に使用する液体のカートリッジに対応する弁機構だけを開状態にし、さらに吸引動作を実行する場合には、ヘッド側流路および噴射ヘッド内の混じった液体が吸引排出され、その後に使用する液体がカートリッジからヘッド側流路および噴射ヘッド内に充填されて装置を使用できる状態になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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７参照）、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。
【００３３】
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吸引ポンプ１１により生じる負圧を記録ヘッド３０に作用させ、記録ヘッド３０側から液体を排出できるように構成されている。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。
【００３４】
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。
【００３５】
この例において、例えば、第１インクを染料インク、第２インクを顔料インクとして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。
【００３６】
また、このプリンタ本体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または後述するカートリッジ側流路３９である。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
図２および図３は、キャリッジ３に搭載されて液体として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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
図４は、上記ヘッド本体３４を示す図である。
【００４５】
図に示すように、上記ヘッド本体３４は、圧力発生手段としての圧電振動子６４が収容されるヘッドケース６６と、このヘッドケース６６のユニット固着面に接着剤等で固着される流路ユニット７６とを備えている。この図では、１つのノズル列２５ａ〜２５ｄに対応した１つのインク噴射機構を示して説明するが、この例のヘッド本体３４では４つのノズル列２５ａ〜２５ｄに対応してインク噴射機構が４つ設けられている。
【００４６】
上記流路ユニット７６は、圧力発生室６９を含む流路空間が形成された流路形成基板７１と、上記流路形成基板７１の一面に積層されて圧力発生室６９内のインクを噴射するノズル３６が形成されたノズルプレート７０と、上記流路形成基板７１の他面に積層されて圧力発生室６９を含む流路空間を封止する振動板（封止板）７２とが積層されて構成されている。
【００４７】
上記ノズルプレート７０は、所定の解像度（ドットピッチ）に対応したピッチＰでノズル３６が複数列設されて１列のノズル列２５ａ〜２５ｄが形成され、それぞれのノズル３６からインク滴を噴射するようになっている。このノズルプレート７０は、ステンレス板から形成されている。
【００４８】
上記流路形成基板７１は、上記各ノズル３６に連通する圧力発生室６９が列設されている。また、後述するインク貯留室６７の圧力変動を逃がすダンパ室６５が形成されている。上記圧力発生室６９およびダンパ室６５となる空間は、流路形成基板７１の振動板７２側に凹部として形成されている。上記流路形成基板７１は、この例ではＳｉ単結晶基板をエッチングすることにより形成されている。
【００４９】
上記振動板７２は、ポリフェニレンサルファイドフィルムからなり、ステンレス板製の島部６３等がラミネートされて形成されている。また、この振動板７２には、後述するインク貯留室６７のインクを各圧力発生室６９に供給するためのインク供給口６８が形成されている。
【００５０】
そして、上記流路形成基板７１の一面にノズルプレート７０が積層され、他面に振動板７２が島部６３を外側に配置するように積層されて流路ユニット７６が構成されている。上記流路形成基板７１、ノズルプレート７０、振動板７２に接着剤が塗布され、所定の高温に加熱保持して接合したのち室温まで冷却することにより、流路ユニット７６がつくられる。
【００５１】
一方、上記ヘッドケース６６は、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が射出成形されてなり、そのユニット固着面には、上記圧力発生室６９の列に対応して各圧力発生室６９に対して供給するインクを貯留する共通のインク貯留室６７が、上記圧力発生室６９の列に沿って配置されるよう形成されている。また、上記ヘッドケース６６には、上記インク連絡流路３５と連通してインク貯留室６７にインクを供給する１本のインク供給路７７が形成されている。
【００５２】
また、上記ヘッドケース６６は、ノズル列２５ａ〜２５ｄ方向に延びて上下に貫通する収容空間７８が形成され、この収容空間７８に振動子ユニット７５が収容されるようになっている。
【００５３】
上記振動子ユニット７５は、固定板７３の先端に、上記各圧力発生室６９に対応するよう列設された棒状の圧電振動子６４が固着され、上記各圧電振動子６４に、吐出信号を入力するためのフレキシブルケーブル７４が接続されて構成されている。上記圧電振動子６４は、縦振動モードの圧電振動子６４である。
【００５４】
そして、上記ヘッドケース６６のユニット固着面に、流路ユニット７６の振動板７２側が接着剤で接合された状態で、圧電振動子６４の先端面が振動板７２の島部６３に固着されるとともに、固定板７３がヘッドケース６６に接着固定されることにより、ヘッド本体３４が構成されている。
【００５５】
上記構成のヘッド本体３４は、駆動回路で発生させた駆動信号をフレキシブルケーブル７４を介して圧電振動子６４に入力することにより、圧電振動子６４が長手方向に伸縮される。この圧電振動子６４の伸縮により、振動板７２の島部６３を振動させて圧力発生室６９内の圧力を変化させ、圧力発生室６９内のインクをノズル３６からインク滴として吐出させるようになっている。
【００５６】
そして、上記ヘッド本体３４は、上述したインク吐出構造がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の４色のインクごとに設けられ、４つのノズル列２５ａ〜２５ｄからそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色のインクを吐出するように構成される。
【００５７】
図５および図６は、上記切替手段１６を示す断面図である。
【００５８】
上記切替手段１６は、本体ケース３８に複数（この例では２本）のカートリッジチューブ１５と、１本の補給用チューブ４が接続されている。また、上記切替手段１６は、カートリッジチューブ１５を介してそれぞれカートリッジ２に連通する複数（この例では２つ）のカートリッジ側流路３９ａ，３９ｂと、補給用チューブ４を介して記録ヘッド３０に連通するヘッド側流路４０とを有し、上記各カートリッジ側流路３９ａ，３９ｂがヘッド側流路４０に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体４４ａ，４４ｂの独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在している。
【００５９】
上記弁機構は、各カートリッジ側流路３９に対応して設けられてカートリッジ側流路３９を兼ねる弁室４９内に弁体４４、弁体４４を動作させるための動作部材４５、動作部材４５を付勢する付勢部材４６、動作部材４５を支持する支持部材４８がそれぞれ収容されて構成されている。
【００６０】
これにより、上記切替手段１６は、各カートリッジ２から記録ヘッド３０に対してインクを供給する供給流路（カートリッジチューブ１５、カートリッジ側流路３９）のうち、ヘッド側流路４０を介して記録ヘッド３０に連通させる供給流路（カートリッジチューブ１５、カートリッジ側流路３９）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ようになっている。
【００６１】
上記本体ケース３８には、図示の上側にカートリッジチューブ１５が接続された２つのチューブ接続部が設けられている。上記チューブ接続部にそれぞれカートリッジチューブ１５と連通するカートリッジ側流路３９ａ，３９ｂが図示の上下に延びるように形成されている。一方、上記本体ケース３８には、図示の下側に補給用チューブ４が接続された１つのチューブ接続部が設けられている。上記チューブ接続部にそれぞれ補給用チューブ４と連通するヘッド側流路４０が図示の上下に延びるように形成されている。
【００６２】
上記本体ケース３８には、図示の両側から弁室４９ａ，４９ｂとなる空間が形成されている。弁室４９ａ，４９ｂとなる空間は、それぞれカートリッジ側流路３９ａ，３９ｂと連通し、弁室４９ａ，４９ｂはカートリッジ側流路３９ａ，３９ｂを兼ねている。また、上記弁室４９ａ，４９ｂは、本体ケース３８側面において外部に開口する開口部５４ａ，５４ｂがフィルム部材４７ａ，４７ｂでシールされることにより形成されている。
【００６３】
上記２つの弁室４９ａ，４９ｂとなる空間は、それぞれ本体ケース３８の両側面に開口部５４ａ，５４ｂを有し、中央から略左右対象に形成されている。上記弁室４９ａ，４９ｂとなる空間の中央寄りの奥面は、弁体４４ａ，４４ｂが着座して流路を封止するための弁座部４３ａ，４３ｂとして機能する。このように、この切替手段１６が備えている２つの弁機構すなわち第１弁機構と第２弁機構は、互いの弁座部４３ａ，４３ｂが近接した状態で対向するよう配置されている。
【００６４】
上記弁室４９ａ，４９ｂとなる空間の間には、近接する両弁座部４３ａ，４３ｂにそれぞれ開口する連通路４１が配置され、両空間同士が上記連通路４１によって連通されている。また、上記連通路４１から分岐して補給用チューブ４が接続されたチューブ接続部に向かって延びる分岐路４２が形成され、上記連通路４１と分岐路４２とでヘッド側流路４０を構成している。
【００６５】
このように、上記ヘッド側流路４０は、第１弁機構の第１弁座部４３ａと第２弁機構の第２弁座部４３ｂとの間に配置され、近接する両弁座部４３ａ，４３ｂにそれぞれ開口する連通路４１と、上記連通路４１から分岐して記録ヘッド３０側に延びる分岐路４２とを備えて構成されている。
【００６６】
上記弁室４９に、弁体４４、弁体４４を動作させるための動作部材４５、動作部材４５を付勢する付勢部材４６、動作部材４５を支持する支持部材４８がそれぞれ収容されて弁機構が構成されている。
【００６７】
上記弁体４４は、弁座部４３に着座して、カートリッジ側流路３９でもある弁室４９とヘッド側流路４０との連通状態を開閉する。上記弁体４４としては、例えばゴム等の弾性部材を円盤状に形成したものが用いられる。上記弁体４４は、動作部材４５に固着されていて、動作部材４５が弁室４９内でスライド移動するのに伴って移動し、弁室４９とヘッド側流路４０との連通状態を開閉する。
【００６８】
上記動作部材４５は、スチール等の磁性体からなり、弁体４４が固着される固着部５７と、上記固着部５７の片面側に延びる軸部５８とから構成され、上記軸部が支持部材４８に形成された挿通穴５９にスライド自在に挿通され、上記動作部材４５が支持部材４８にスライド自在に支持されている。上記支持部材４８は、弁室４９の開口部５４近傍に固着される。そして、上記動作部材４５の軸部５８には、動作部材４５を弁座部４３に向かって付勢する付勢部材４６が挿通されている。この例では上記付勢部材４６としてコイルスプリングが用いられている。
【００６９】
そして、上記弁室４９内に弁体４４、動作部材４５、付勢部材４６、支持部材４８が収容された状態で、開口部５４がフィルム部材４７でシールされて弁機構が構成される。
【００７０】
このような構成により、上記弁機構は、弁体４４が着座して流路を封止するための弁座部４３より上流側の流路内に弁体４４を動作させるための動作部材４５が存在している。そして、上記弁機構では、通常時は、付勢部材４６によって動作部材４５が弁座部４３に向かって付勢され、この付勢力により弁体４４が弁座部４３に密着して弁室４９とヘッド側流路４０との連通状態を閉状態にシールしている。
【００７１】
さらに、上記本体ケース３８の弁機構が存在する両側には、ケース５２が設けられ、上記ケース５２に形成されたガイド穴にガイド部材５３がスライド可能に挿通され、上記ガイド部材５３の先端にマグネット５０ａ，５０ｂが固着されている。また、上記ガイド部材５３にはレバー５１ａ，５１ｂが軸支されており、レバー５１ａ，５１ｂを図示の左右方向に操作することにより、マグネット５０ａ，５０ｂがフィルム部材４７に向かって進退するように構成されている。
【００７２】
上記マグネット５０、ガイド部材５３、ケース５２、レバー５１が、上記弁室４９内の動作部材４５を駆動する駆動機構として機能し、上述したように、この駆動機構が上記フィルム部材４７を介して弁室４９の外側に設けられている。
【００７３】
図７に示すように、レバー５１を図示の左右方向に操作することにより、マグネット５０をフィルム部材４７に近づけると、マグネット５０の磁力により、動作部材４５が付勢部材４６の付勢力に抗してマグネット５０に引き付けられ、弁座部４３に着座していた弁体４４が弁座部４３から離れ、カートリッジ側流路３９である弁室４９とヘッド側流路４０との連通状態が開になる。
【００７４】
一方、上述した開弁状態から、レバー５１を反対側に操作して、マグネット５０をフィルム部材４７から遠ざけると、マグネット５０の磁力による引き付け力より付勢部材４６の付勢力が優り、動作部材４５が弁座部４３に向かって押し付けられ、弁座部４３から離れていた弁体４４が弁座部４３に着座し、カートリッジ側流路３９である弁室４９とヘッド側流路４０との連通状態が閉になる。
【００７５】
そして、使用するインクのカートリッジ２が接続されたカートリッジ側流路３９の弁操作を行うレバー５１を開弁方向に操作し、使用しないインクのカートリッジ２が接続されたカートリッジ側流路３９の弁操作を行うレバー５１を閉弁方向に操作することにより、使用するインクを選択することができる。
【００７６】
このように、上記弁室４９内の動作部材４５を駆動する駆動機構は、マグネット５０をレバー５１等の機械的操作でフィルム部材４７に近づけたり遠ざけたりして磁力の吸引力を動作部材４５に作用させて弁体４４による流路の開閉動作を行うようにしている。
【００７７】
インクの切替を行うときは、開弁方向にあったレバー５１を閉弁方向に操作するとともに、閉弁方向にあったレバー５１を開弁方向に操作することにより、それまで連通していた側のカートリッジ２への連通が閉状態になり、それまで連通状態が閉であったカートリッジが連通状態になる。
【００７８】
このように、独立して開閉動作する２つの弁機構により記録ヘッド３０に連通させるカートリッジを選択的に切り替えて、記録ヘッド３０から噴射させるインクを選択的に切り替えることができる。
【００７９】
インクの切替を行うときは、上記弁機構の開閉操作に加えて、キャップ部材１０により記録ヘッド３０のノズル形成面をキャッピングし、吸引ポンプ１１でノズルからそれまで使用していたインクを吸引して排出することにより、カートリッジ２から新しいインクが記録ヘッド３０内に導入され、記録ヘッド３０および流路内のインクを入れ替えて切替を行うことができる。このとき、１部のノズル列２５だけでインクの切り替えを行った場合は、切り替えを行わないノズル列２５に対応する切替手段１６の弁機構を全て閉状態にしておくことにより、切り替えをしないノズル列２５からはインクが吸引排出されないため、無駄なインクの消費を防止することができる。
【００８０】
また、常に一方の種類のインクしか使用しないような場合でも、使用しないインクのカートリッジ側の弁機構を常時閉状態にしておき、使用するインクのカートリッジ側の弁機構を常に開状態にしておけばよい。
【００８１】
さらに、プリンタ本体１を最初に使用するときに、最初にカートリッジ２ａ〜２ｈを装着した際、記録ヘッド３０や圧力調整部５ａ〜５ｄ等の流路にインクを最初に充填する初期充填動作の際にも、キャップ部材１０により記録ヘッド３０のノズル形成面をキャッピングし、吸引ポンプ１１でノズルに対して負圧を与えることにより、カートリッジ２から新しいインクを記録ヘッド３０内に導入することが行われる。
【００８２】
この初期充填の際には、上記切替手段１６に設けられた複数の弁機構を全て開状態にして、上記各弁機構において各流路の連通を開け、全てのカートリッジ側流路３９をヘッド側流路４０に連通させた状態で、ノズルに負圧を与えることにより、全てのカートリッジ２のインクが記録ヘッド３０および圧力調整部５ａ〜５ｄ等の流路に充填される。この状態では、弁室４９を含む各カートリッジ側流路３９までは、対応するカートリッジ２のインクだけが充填されるが、ヘッド側流路４０内および記録ヘッド３０内では複数（この例では２つ）のカートリッジ２のインクが混じった混色状態となる。
【００８３】
したがって、上記のような切替手段１６に設けられた複数の弁機構を全て開状態にして初期充填を行った後は、その後に使用しないインクのカートリッジ２に対応する弁機構を閉状態にして、その後に使用するインクのカートリッジ２に対応する弁機構だけを開状態にし、さらに吸引動作を実行することにより、ヘッド側流路４０内および記録ヘッド３０内の混色状態のインクが吸引排出され、その後に使用するインクがカートリッジ２からヘッド側流路４０および記録ヘッド３０内に充填されてプリンタ本体１を使用できるようになる。この初期充填に係る吸引後の再吸引動作は、初期充填よりも少ない吸引量および／または吸引時間で行うことができる。
【００８４】
図８は、本発明の第２の実施形態を示す。
【００８５】
この例は、上記弁室４９内の動作部材４５を駆動する駆動機構として、マグネット５０をレバー５１等の機械的操作でフィルム部材４７に近づけたり遠ざけたりして開閉動作をするのではなく、フィルム部材４７の外側に電磁石として機能する電磁コイル５５ａ，５５ｂを配置し、各電磁コイル５５ａ，５５ｂをそれぞれオンオフするスイッチ５６ａ，５６ｂを設けている。
【００８６】
これにより、スイッチ５６をオンにすることにより、電磁石の磁力により動作部材４５を引き付けて弁体４４を開状態にし、スイッチ５６をオフにすることにより、電磁石の磁力を切って付勢部材４６の付勢力により弁体４４を閉状態にすることができる。それ以外は、上述した第１実施形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００８７】
この例では、機械的な操作ではなく、電磁的な作用により弁機構の開閉操作を行うことができる。それ以外は、上記第１および第２実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００８８】
図９および図１０は、本発明の第３実施形態を示す。
【００８９】
この例は、８つのカートリッジ２ａ〜２ｈは、カートリッジ２ａをマットブラック（ＭＢ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｂをイエローインク（Ｙ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｃをマゼンタインク（Ｍ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｄをシアンインク（Ｃ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｅをグレーインク（ＧＬ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｆをライトシアンインク（ＬＣ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｇをライトマゼンタ（ＬＭ）のインクカートリッジ、カートリッジ２ｈをフォトブラックインク（ＦＢ）のインクカートリッジ、としたものである。
【００９０】
そして、上記８つの圧力調整部５ａ〜５ｈは、圧力調整部５ａがマットブラック（ＭＢ）のカートリッジ２ａに対応し、圧力調整部５ｂがイエローインク（Ｙ）のカートリッジ２ｂに対応し、圧力調整部５ｃがマゼンタインク（Ｍ）のカートリッジ２ｃに対応し、圧力調整部５ｄがシアンインク（Ｃ）のカートリッジ２ｄに対応し、圧力調整部５ｅがグレーインク（ＧＬ）のカートリッジ２ｅに対応し、圧力調整部５ｆがライトシアンインク（ＬＣ）のカートリッジ２ｆに対応し、圧力調整部５ｇがライトマゼンタ（ＬＭ）のカートリッジ２ｇに対応し、圧力調整部５ｈがフォトブラックインク（ＦＢ）のカートリッジ２ｈに対応している。
【００９１】
そして、切替手段１６は、マットブラック（ＭＢ）のカートリッジ２ａに対応した圧力調整部５ａと、フォトブラックインク（ＦＢ）のカートリッジ２ｈに対応した圧力調整部５ｈとの間で２種類のインク（マットブラックとフォトブラック）を切り替えるようになっている。ここで、マットブラックとはマット紙用のブラックインクであり、フォトブラックとは光沢紙用のブラックインクである。
【００９２】
また、上述した実施形態１では、カートリッジ２と圧力調整部５との間に切替手段１６を設け、カートリッジ２から供給されたインクを圧力調整部５に導入する前に切り替えて、切り替え後のインクを圧力調整部５に導入するようにしたが、この実施形態では、切り替えるインクのカートリッジ２ａ，２ｈに対応して圧力調整部５ａ，５ｈが同じ数だけ設けられており、切替手段１６は、圧力調整部５ａ，５ｈから供給されるインクがカートリッジ側流路３９ａ，３９ｂに導入されるようになっている。
【００９３】
また、この切替手段１６は、記録ヘッド３０のインク供給針３１が挿入される針受部が設けられ、ヘッド側流路４０が上記針受部と連通し、ヘッド側流路４０のインクをインク供給針３１を介して記録ヘッド３０に供給するようになっている。それ以外は、上述した第１および第２実施形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００９４】
この実施形態では、切替手段１６が記録ヘッド３０のインク供給針３１に直接装着され、記録ヘッド３０のすぐ上流に切替手段１６が設けられることから、混色インクが流れる流路が大幅に短くなり、初期充填やインクの切替の際に吸引排出される無駄なインクが少なくて済む。それ以外は、上記第１および第２実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００９５】
上記各実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００９６】
すなわち、上記液体噴射装置によれば、各カートリッジ側流路３９がヘッド側流路４０に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体４４の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在していることから、いずれか１つだけを開にしたり、全部を開にしたり、全部を閉にしたり、使用状況に応じて各弁機構の開閉状態を設定することができる。例えば、最初にカートリッジ２を装着したときに行う初期充填動作のときは、全ての弁機構で流路を開にしておけば、１回の初期充填動作で全てのカートリッジ２の初期充填を完了させることができる。また、使用しないカートリッジ２に対応する弁機構において流路を閉にしておけば、複数のカートリッジ２のうち１つだけを使用することも可能である。例えば、１つのカートリッジ２が空であっても、空でないカートリッジ２だけを記録ヘッド３０に連通させて使用することが可能である。
【００９７】
また、上記弁機構は、弁体４４が着座して流路を封止する弁座部４３より上流側の流路内に弁体４４を動作させるための動作部材４５が存在しているため、弁座部４３同士を近接して配置することが可能になり、複数のインクが流れるヘッド側流路４０の空間を小さくすることが可能となるため、インクの切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費するインクの量も少なくすることが可能となる。また、ヘッド側流路４０の空間を小さくすることが可能となることから、仮に使用しないカートリッジ２があったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【００９８】
また、上記切替手段は第１弁機構と第２弁機構を備え、上記第１弁機構と第２弁機構は、互いの弁座部４３が近接した状態で対向するよう配置されているため、弁座部４３同士が近接して配置され、複数のインクが流れるヘッド側流路４０の空間を小さくすることが可能となるため、インクの切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費するインクの量も少なくすることが可能となる。また、ヘッド側流路４０の空間を小さくすることが可能となることから、仮に使用しないカートリッジ２があったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【００９９】
また、上記ヘッド側流路４０は、第１弁機構の第１弁座部４３ａと第２弁機構の第２弁座部４３ｂとの間に配置され、近接する両弁座部４３ａ，４３ｂにそれぞれ開口する連通路４１と、上記連通路４１から分岐して記録ヘッド３０側に延びる分岐路４２とを備えて構成されているため、複数のインクが流れるヘッド側流路４０の空間が小さくなるため、インクの切り替えに要する時間を短縮するとともに、切り替えのために消費するインクの量も少なくなる。また、ヘッド側流路４０の空間が小さくなることから、仮に使用しないカートリッジ２があったとしても気泡が残る空間がほとんどないため、気泡が引き起こす噴射不良を防止できる。
【０１００】
また、上記弁機構は、各カートリッジ側流路３９に対応して設けられてカートリッジ側流路３９を兼ねる弁室４９内に弁体４４および弁体４４を動作させるための動作部材４５が収容されて構成されているため、カートリッジ側流路３９を利用して弁体４４および動作部材４５を収容することから、弁機構そのものがコンパクトになる。
【０１０１】
また、上記弁室は、外部に開口する開口部５４がフィルム部材４７でシールされることにより形成されているため、カートリッジ側流路３９でもある弁室４９を容易に形成することができるとともに、弁体４４や動作部材４５は上記開口部５４から組み付けることができるため、製造面において極めて有利である。
【０１０２】
また、上記弁室４９内の動作部材４５を駆動する駆動機構が上記フィルム部材４７を介して弁室４９の外側に設けられているため、駆動機構をインクの流路でもある弁室４９の外に配置してインクと切離すことができるので、駆動機構として採用しうる機構の自由度が高まる。
【０１０３】
また、上記駆動機構は磁力を利用して弁室４９内の動作部材４５を動作させるものであるため、フィルム部材４７を介して弁室４９の外側から動作部材４５を駆動可能である。
【０１０４】
また、上記切替手段１６は、記録ヘッド３０に設けられたノズル列２５ａ〜２５ｄに対応して設けられているため、ノズル列２５ａ〜２５ｄ単位で使用するインクを切り替えることができる。
【０１０５】
上記初期充填方法によれば、上記各カートリッジ側流路３９がヘッド側流路４０に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体４４の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在しており、上記各弁機構において各流路の連通を開けた状態で初期充填を行うことから、最初にカートリッジ２を装着したときに行う初期充填動作のときは、全ての弁機構で流路を開にしておけば、１回の初期充填動作で全てのカートリッジ２の初期充填を完了させることができる。
【０１０６】
また、上記切替手段に設けられた複数の弁機構を全て開状態にして吸引による初期充填を行った後、その後に使用しないインクのカートリッジ２に対応する弁機構を閉状態にして、その後に使用するインクのカートリッジ２に対応する弁機構だけを開状態にし、さらに吸引動作を実行するため、ヘッド側流路４０および記録ヘッド３０内の混じったインクが吸引排出され、その後に使用する液体がカートリッジ２からヘッド側流路４０および記録ヘッド３０内に充填されて装置を使用できる状態になる。
【０１０７】
上記各実施形態では、インクの種類として染料インクと顔料インクを切り替えて使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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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】
【０１１１】
【図１】第１実施形態のプリンタ本体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】記録ヘッドを示す一部破断断面図である。
【図５】切替手段を示す断面図である。
【図６】切替手段を示す分解図である。
【図７】切替手段の作用を示す断面図である。
【図８】第２実施形態の切替手段を示す断面図である。
【図９】第３実施形態のプリンタ本体の概略図である。
【図１０】第３実施形態の流路構造を示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１ プリンタ本体，２ａ〜２ｈ カートリッジ，３ キャリッジ，４ａ〜４ｄ 補給用チューブ，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，１５ａ〜１５ｊ カートリッジチューブ，１６ａ〜１６ｄ 切替手段，２５ａ〜２５ｄ ノズル列，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，３６ ノズル，３７ 自己封止弁，３８ 本体ケース，３９ａ，３９ｂ カートリッジ側流路，４０ ヘッド側流路，４１ 連通路，４２ 分岐路，４３ａ，４３ｂ 弁座部，４４ａ，４４ｂ 弁体，４５ａ，４５ｂ 動作部材，４６ 付勢部材，４７ａ，４７ｂ フィルム部材，４８ 支持部材，４９ａ，４９ｂ 弁室，５０ａ，５０ｂ マグネット，５１ａ，５１ｂ レバー，５２ ケース，５３ ガイド部材，５４ａ，５４ｂ 開口部，５５ａ，５５ｂ 電磁コイル，５６ａ，５６ｂ スイッチ，５７ 固着部，５８ 軸部，５９ 挿通穴，６３ 島部，６４ 圧電振動子，６５ ダンパ室，６６ ヘッドケース，６７ インク貯留室，６８ インク供給口，６９ 圧力発生室，７０ ノズルプレート，７１ 流路形成基板，７２ 振動板，７３ 固定板，７４ フレキシブルケーブル，７５ 振動子ユニット，７６ 流路ユニット，７７ インク供給路，７８ 収容空間
【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、上記噴射ヘッドに対して液体を供給するための複数のカートリッジと、各カートリッジから噴射ヘッドに対して液体を供給する供給流路のうち噴射ヘッドに連通させる供給流路を選択することにより噴射ヘッドに供給する液体を選択的に切り替える切替手段とを備え、
上記切替手段は、各カートリッジに連通する複数のカートリッジ側流路と、噴射ヘッドに連通するヘッド側流路とを有し、上記各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在していることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
上記弁機構は、弁体が着座して流路を封止するための弁座部より上流側の流路内に弁体を動作させるための動作部材が存在している請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
上記切替手段は第１弁機構と第２弁機構を備え、上記第１弁機構と第２弁機構は、互いの弁座部が近接した状態で対向するよう配置されている請求項２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
上記ヘッド側流路は、第１弁機構の第１弁座部と第２弁機構の第２弁座部との間に配置され、近接する両弁座部にそれぞれ開口する連通路と、上記連通路から分岐して噴射ヘッド側に延びる分岐路とを備えて構成されている請求項３記載の液体噴射装置。
【請求項５】
上記弁機構は、各カートリッジ側流路に対応して設けられてカートリッジ側流路を兼ねる弁室内に弁体および弁体を動作させるための動作部材が収容されて構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
上記弁室は、外部に開口する開口部がフィルム部材でシールされることにより形成されている請求項５記載の液体噴射装置。
【請求項７】
上記弁室内の動作部材を駆動する駆動機構が上記フィルム部材を介して弁室の外側に設けられている請求項６記載の液体噴射装置。
【請求項８】
上記切替手段は、噴射ヘッドに設けられたノズル列に対応して設けられている請求項１〜７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カートリッジと、各カートリッジから噴射ヘッドに対して液体を供給する供給流路のうち噴射ヘッドに連通させる供給流路を選択することにより噴射ヘッドに供給する液体を選択的に切り替える切替手段とを備えた液体噴射装置の初期充填方法であって、
上記切替手段は、各カートリッジに連通する複数のカートリッジ側流路と、噴射ヘッドに連通するヘッド側流路とを有し、上記各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在しており、上記各弁機構において各流路の連通を開けた状態で初期充填を行うことを特徴とする液体噴射装置の初期充填方法。
【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、上記噴射ヘッドに対して液体を供給するための複数のカートリッジと、各カートリッジから噴射ヘッドに対して液体を供給する供給流路のうち噴射ヘッドに連通させる供給流路を選択することにより噴射ヘッドに供給する液体を選択的に切り替える切替手段とを備え、
上記切替手段は、各カートリッジに連通する複数のカートリッジ側流路と、噴射ヘッドに連通するヘッド側流路とを有し、上記各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在していることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
上記弁機構は、弁体が着座して流路を封止するための弁座部より上流側の流路内に弁体を動作させるための動作部材が存在している請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
上記切替手段は第１弁機構と第２弁機構を備え、上記第１弁機構と第２弁機構は、互いの弁座部が近接した状態で対向するよう配置されている請求項２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
上記ヘッド側流路は、第１弁機構の第１弁座部と第２弁機構の第２弁座部との間に配置され、近接する両弁座部にそれぞれ開口する連通路と、上記連通路から分岐して噴射ヘッド側に延びる分岐路とを備えて構成されている請求項３記載の液体噴射装置。
【請求項５】
上記弁機構は、各カートリッジ側流路に対応して設けられてカートリッジ側流路を兼ねる弁室内に弁体および弁体を動作させるための動作部材が収容されて構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
上記弁室は、外部に開口する開口部がフィルム部材でシールされることにより形成されている請求項５記載の液体噴射装置。
【請求項７】
上記弁室内の動作部材を駆動する駆動機構が上記フィルム部材を介して弁室の外側に設けられている請求項６記載の液体噴射装置。
【請求項８】
上記切替手段は、噴射ヘッドに設けられたノズル列に対応して設けられている請求項１〜７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カートリッジと、各カートリッジから噴射ヘッドに対して液体を供給する供給流路のうち噴射ヘッドに連通させる供給流路を選択することにより噴射ヘッドに供給する液体を選択的に切り替える切替手段とを備えた液体噴射装置の初期充填方法であって、
上記切替手段は、各カートリッジに連通する複数のカートリッジ側流路と、噴射ヘッドに連通するヘッド側流路とを有し、上記各カートリッジ側流路がヘッド側流路に連通する部分において流路を開閉する弁機構が、各流路内において弁体の独立した開閉動作を可能とするようそれぞれ独立して存在しており、上記各弁機構において各流路の連通を開けた状態で初期充填を行うことを特徴とする液体噴射装置の初期充填方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−１９６４４２（Ｐ２００７−１９６４４２Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５３６５（Ｐ２００６−１５３６５）
【出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]