液体噴射装置のメンテナンス方法及び液体噴射装置
【課題】液体の消費量を抑制しつつ、液体カートリッジに収容された液体が混合された状態で噴射されるのを抑制すること。
【解決手段】液体を収容する収容部を内部に有し、前記収容部に接続され前記液体が噴射される複数のノズルを備える液体噴射ヘッドと、前記液体を貯留する液体カートリッジが交換可能に装着され、前記液体カートリッジに貯留された前記液体を前記収容部に供給する液体供給部とを備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記収容部の端部に配置される前記液体が前記ノズルへ向けて移動するように前記液体噴射ヘッドを振動させる振動ステップと、前記振動ステップの後、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる排出ステップとを含む。
【解決手段】液体を収容する収容部を内部に有し、前記収容部に接続され前記液体が噴射される複数のノズルを備える液体噴射ヘッドと、前記液体を貯留する液体カートリッジが交換可能に装着され、前記液体カートリッジに貯留された前記液体を前記収容部に供給する液体供給部とを備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記収容部の端部に配置される前記液体が前記ノズルへ向けて移動するように前記液体噴射ヘッドを振動させる振動ステップと、前記振動ステップの後、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる排出ステップとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置のメンテナンス方法及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置として、ヘッドに複数配列されたノズルから記録媒体へ向けてインクを噴射するインクジェット式の印刷装置が知られている。このような印刷装置には、黒色のインクが貯留された黒色インクカートリッジや、カラーのインクが貯留されたカラーインクカートリッジを装着する装着部が複数設けられている。
【０００３】
このような印刷装置の構成として、例えばカラーインクカートリッジが装着される装着部に黒色インクカートリッジを装着することが可能な構成が知られている。この場合、黒色のインクを噴射するノズルが増えるため、モノクロ印刷をより高速に行うことが可能となる。一方で、一つの装着部に異なる色のインクカートリッジが装着されるため、インクの混色が問題となる。
【０００４】
当該インクの混色の問題に対しては、インクカートリッジを交換した後、フラッシング動作を行うことで交換前の色のインクをノズルからヘッドの外部へ排出する技術が知られている。更には、フラッシング動作を行った後、ヘッド内部のインク収容部の端部にインクが残る場合があるため、当該残留インクを排出するため強い勢いで別途インク排出動作を行うようにしている。また、例えば特許文献１に記載されているように、ノズルの配列方向の端部に配置されたノズルからインクを再度排出させることで、インク収容部の端部のインクを排出させる技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０６３０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の各構成では、フラッシング動作の他にもインクの排出が行われるため、インクの消費量が多くなってしまう。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明は、液体の消費量を抑制しつつ、液体カートリッジに収容された液体が混合された状態で噴射されるのを抑制することが可能な液体噴射装置のメンテナンス方法及び液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液体噴射装置のメンテナンス方法は、液体を収容する収容部を内部に有し、前記収容部に接続され前記液体が噴射される複数のノズルを備える液体噴射ヘッドと、前記液体を貯留する液体カートリッジが交換可能に装着され、前記液体カートリッジに貯留された前記液体を前記収容部に供給する液体供給部とを備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記収容部の端部に配置される前記液体が前記ノズルへ向けて移動するように前記液体噴射ヘッドを振動させる振動ステップと、前記振動ステップの後、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる排出ステップとを含む。
【０００９】
本発明によれば、収容部の端部に配置される液体がノズルへ向けて移動するように液体噴射ヘッドを振動させた後、複数のノズルから液体を排出させることとしたので、複数のノズルから液体を排出させる際において、液体が収容部の端部に滞留するのを抑制することができる。これにより、液体の消費量を抑制しつつ、液体カートリッジに収容された液体が混合された状態で噴射されるのを抑制することが可能となる。
【００１０】
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記振動ステップは、交換前の前記液体カートリッジに収容される前記液体の色と、交換後の前記液体カートリッジに収容される前記液体の色と、が異なる場合に行うことが好ましい。
本発明によれば、交換後の液体カートリッジに収容される液体の色が交換前とは異なる場合において液体の混合を抑制することができるため、液体の混色を防ぐことができる。
【００１１】
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記振動ステップは、前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記液体噴射ヘッドを振動させるのに先立って、複数の前記ノズルから前記液体を排出させることが好ましい。
本発明によれば、液体供給部に装着される液体カートリッジが交換された場合に、液体噴射ヘッドを振動させるのに先立って複数のノズルから液体を排出させることとしたので、収容室に交換前の液体カートリッジに収容されていた液体が残留するのを抑制することができる。
【００１２】
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記振動ステップと前記排出ステップとを繰り返し行うことが好ましい。
本発明によれば、液体カートリッジの振動と、液体の排出とを繰り返し行うこととしたので、液体の混合をより確実に抑制することができる。
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記排出ステップは、複数の前記ノズルから同一のタイミングで前記液体を排出させることを含む。
本発明によれば、排出ステップにおいて、複数のノズルから同一のタイミングで液体を排出させることとしたので、収容部のうち複数のノズルが形成された領域と、当該領域の周囲の領域との間に液体の流れを形成することができる。これにより、液体を複数のノズル上に配置させやすくすることができる。
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、複数の前記ノズルは、一方向に配列されており、前記排出ステップは、複数の前記ノズルのうち前記一方向の一端に配置された前記ノズルから前記一方向の他端に配置された前記ノズルへ向けて所定の期間を空けて順に前記液体を排出させることを含む。
本発明によれば、複数のノズルが一方向に配列されており、排出ステップにおいて、複数のノズルのうち上記一方向の一端に配置されたノズルから上記一方向の他端に配置されたノズルへ向けて所定の期間を空けて順に液体を排出させることとしたので、一方向に沿って液体の流れを形成することができる。これにより、液体の滞留を抑制することができる。
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、複数の前記ノズルは、一方向に配列されており、前記排出ステップは、複数の前記ノズルのうち前記一方向の一端に配置された前記ノズル及び前記一方向の他端に配置された前記ノズルのそれぞれから前記一方向の中央部へ向けて所定の期間を空けて順に前記液体を排出させることを含む。
本発明によれば、複数のノズルが一方向に配列されており、排出ステップにおいて、複数のノズルのうち上記一方向の一端に配置されたノズル及び上記一方向の他端に配置されたノズルのそれぞれから上記一方向の中央部へ向けて所定の期間を空けて順に液体を排出させることとしたので、一方向の両端部から中央部へ向けた液体の流れを形成することができる。これにより、収容部の端部に液体が滞留するのを抑制することができる。
【００１３】
本発明に係る液体噴射装置は、液体を収容する収容部を内部に有し、前記収容部に接続され前記液体が噴射される複数のノズルが表面に形成された液体噴射ヘッドと、前記液体を貯留する液体カートリッジが交換可能に装着され、前記液体カートリッジに貯留された前記液体を前記収容部に供給する液体供給部と前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記収容部の端部に配置される前記液体が前記ノズルへ向けて移動するように前記液体噴射ヘッドを振動させる振動動作を行わせると共に、前記振動動作の後、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる排出動作を行わせる制御部とを備える。
【００１４】
本発明によれば、制御部が、収容部の端部に配置される液体がノズルへ向けて移動するように液体噴射ヘッドを振動させた後、複数のノズルから液体を排出させることとしたので、複数のノズルから液体を排出させる際において、液体が収容部の端部に滞留するのを抑制することができる。これにより、液体の消費量を抑制しつつ、液体カートリッジに収容された液体が混合をされるのを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る印刷装置の全体構成を示す図。
【図２】本実施形態に係るヘッドの構成を示す断面図。
【図３】本実施形態に係るヘッドの一部の構成を示す断面図。
【図４】本実施形態に係る印刷装置の制御装置の構成を示すブロック図。
【図５】本実施形態に係る印刷装置の動作を示す図。
【図６】本実施形態に係る印刷装置の動作を示す図。
【図７】本実施形態に係る印刷装置の動作を示す図。
【図８】本実施形態に係る印刷装置の動作を示す図。
【図９】本実施形態に係る印刷装置の動作を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る印刷装置ＰＲＴ（液体噴射装置）の概略構成を示す図である。本実施形態では、印刷装置ＰＲＴとしてインクジェット型の印刷装置を例に挙げて説明する。
【００１７】
図１に示す印刷装置ＰＲＴは、例えば、紙、プラスチックシートなどのシート状の媒体Ｍを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。印刷装置ＰＲＴは、筐体ＰＢと、媒体ＭにインクＤ（液体：図２参照）を噴射するインクジェット機構ＩＪと、当該インクジェット機構ＩＪにインクを供給するインク供給機構（液体供給部）ＩＳと、媒体Ｍを搬送する搬送機構ＣＶと、インクジェット機構ＩＪの保全動作を行うメンテナンス機構ＭＮと、これら各機構を制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
【００１８】
筐体ＰＢは、一方向を長手とするように形成されている。筐体ＰＢには、上記のインクジェット機構ＩＪ、インク供給機構ＩＳ、搬送機構ＣＶ、メンテナンス機構ＭＮ及び制御装置ＣＯＮＴの各部が取り付けられている。筐体ＰＢには、プラテン１３が設けられている。プラテン１３は、媒体Ｍを支持する支持部材である。プラテン１３は、媒体Ｍに向けられた平坦な支持面１３ａを有している。当該支持面１３ａは、媒体Ｍを支持する面である。
【００１９】
搬送機構ＣＶは、搬送ローラーや当該搬送ローラーを駆動するモーターなどを有している。搬送機構ＣＶは、媒体Ｍがプラテン１３上を通過するように当該媒体Ｍを筐体ＰＢの短手方向に搬送する。搬送機構ＣＶは、制御装置ＣＯＮＴによって搬送のタイミングや搬送量などが制御される。
【００２０】
インクジェット機構ＩＪは、インクを噴射するヘッドＨと、当該ヘッドＨを保持して移動させるヘッド駆動機構ＡＣとを有している。ヘッドＨは、プラテン１３上に送り出された媒体Ｍに向けてインクを噴射する。ヘッドＨは、インクを噴射する噴射面Ｈａを有している。噴射面Ｈａは、支持面１３ａに向けられた状態で配置されている。
【００２１】
ヘッド駆動機構ＡＣは、ヘッドＨを筐体ＰＢの長手方向に移動させる。ヘッド駆動機構ＡＣは、ヘッドＨを固定させるキャリッジ４を有している。キャリッジ４は、筐体ＰＢの長手方向に架けられたガイド軸８に当接されている。ヘッド駆動機構ＡＣは、当該キャリッジ４をガイド軸８に沿って移動させる機構、すなわち、パルスモーター９、駆動プーリー１０、遊転プーリー１１及びタイミングベルト１２などを有している。
【００２２】
メンテナンス機構ＭＮは、媒体Ｍに対して印刷が行われる領域から外れた領域（ホームポジション）に設けられている。メンテナンス機構ＭＮは、ヘッドＨの噴射面Ｈａを覆うキャッピング機構ＣＰや、当該噴射面Ｈａを払拭するワイピング機構ＷＰなどを有している。キャッピング機構ＣＰには、吸引ポンプなどの吸引機構ＳＣが接続されている。ヘッドＨからメンテナンス機構ＭＮ側に排出された廃インクは、廃液回収機構（不図示）において回収される。
【００２３】
インク供給機構ＩＳは、ヘッドＨにインクを供給する。インク供給機構ＩＳには、複数のインクカートリッジ（液体カートリッジ）ＩＣが交換可能に装着される複数の装着部５が設けられている。本実施形態の印刷装置ＰＲＴは、インクカートリッジＩＣがヘッドＨとは異なる位置に装着される構成（オフキャリッジ型）である。本実施形態では、インクカートリッジＩＣとして、黒色インクが貯留された黒色カートリッジＢｋと、シアン、マゼンタ、イエローのインクがそれぞれ貯留されたカラーカートリッジＣｙ、Ｍａ、Ｙｅとが用いられている。
【００２４】
このようにインク供給機構ＩＳには、黒色カートリッジＢｋと、カラーカートリッジＣｙ、Ｍａ、Ｙｅとが装着されている。したがって、印刷装置ＰＲＴではモノクロ印刷及びカラー印刷のいずれの印刷も可能である。なお、各装着部５の構成は同一となっており、各インクカートリッジＩＣの構成は同一となっている。このため、どの色のインクカートリッジＩＣ（Ｂｋ、Ｃｙ、Ｍａ、Ｙｅ）であっても、所望の装着部５に装着することが可能である。例えば、黒色カートリッジＢｋを複数の装着部５に装着することも可能である。
【００２５】
インク供給機構ＩＳは、各インクカートリッジＩＣの内部の圧力を個別に調整可能な圧力調整部６を有している。インク供給機構ＩＳは、ヘッドＨとインクカートリッジＩＣとを接続する供給チューブＴＢを有している。供給チューブＴＢは、インクカートリッジＩＣ毎に設けられている。
【００２６】
図２は、ヘッドＨの構成を示す断面図である。
図２に示すように、ヘッドＨは、合成樹脂などを用いて箱型に形成されたヘッドケース１８を有している。ヘッドケース１８は、一方の端面１８ａがサブタンク２側に配置されていると共に、他方の端面１８ｂがプラテン１３側に配置されている。ヘッドケース１８の内部には、ケース流路２５及び中空部３７が形成されている。
【００２７】
ケース流路２５は、ヘッドケース１８の端面１８ａと端面１８ｂとの間を貫通して形成されている。ケース流路２５のうち端面１８ａの端部は接続部１８ｃを介してサブタンク２に接続されている。ヘッドケース１８の端面１８ｂには、流路ユニット１９が設けられている。
【００２８】
流路ユニット１９は、振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３を有している。振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３は、積層された状態で接着されている。流路ユニット１９には、共通インク室４４、インク供給口４５及び圧力室（収容部）４６が形成されている。
【００２９】
共通インク室４４は、ヘッドケース１８のケース流路２５に接続されている。共通インク室４４は、インクカートリッジＩＣからのインクが導入される部分である。共通インク室４４は、インク供給口４５を介して圧力室４６に接続されている。インクカートリッジＩＣから供給チューブＴＢ、サブタンク２、接続部１８ｃ、ケース流路２５、共通インク室４４、インク供給口４５及び圧力室４６を通ってノズルＮＺに至るまでの空間は、インクの流路となる。
【００３０】
ノズル基板４３には、複数のノズルＮＺが形成されている。複数のノズルＮＺは、媒体Ｍに印刷する画像などのドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で一方向に配列されている。このようなノズルＮＺの配列（ノズル列ＮＬ）は、インクカートリッジＩＣの設置数に対応して複数列（例えば４列）設けられている。ノズル基板４３としては、例えばステンレス鋼などの金属製の板材が用いられる。
【００３１】
また、ヘッドケース１８の中空部３７には、アクチュエータユニット２０が設けられている。アクチュエータユニット２０は、櫛歯状に配置された複数の圧電素子３８と、当該圧電素子３８を保持する固定板３９と、圧電素子３８に対して制御装置ＣＯＮＴからの駆動信号を供給するフレキシブルケーブル４０とを有している。
【００３２】
圧電素子３８は、図中下側端部が固定板３９の下端面から突出するように固定されている。このように、各圧電素子３８は、所謂片持ち梁の状態で固定板３９上に取り付けられている。各圧電素子３８を支持する固定板３９は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。固定板３９のうち圧電素子３８の固定された面とは異なる面が中空部３７を区画するケース内壁面に接着されている。
【００３３】
振動板４１は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルム４１ａがラミネート加工された構成になっている。振動板４１のうち圧力室４６に対応する部分にはフィルム押圧部４８が形成されている。フィルム押圧部４８は、圧電素子３８の下端に接合されている。圧電素子３８の駆動に応じてフィルム押圧部４８が弾性フィルム４１ａを圧力室４６側へ移動すると、当該フィルム押圧部４８の移動に応じて弾性フィルム４１ａが弾性変形する。弾性フィルム４１ａの弾性変形により、圧力室４６の体積が変化する。
【００３４】
図４は、印刷装置ＰＲＴの電気的な構成を示すブロック図である。
本実施形態における印刷装置ＰＲＴは、全体の動作を制御する制御装置ＣＯＮＴを備えている。制御装置ＣＯＮＴには、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を入力する入力装置５９と、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を記憶した記憶装置６０とが接続されている。
【００３５】
制御装置ＣＯＮＴには、インクジェット機構ＩＪ、搬送機構ＣＲ、メンテナンス機構ＭＮ、ヘッド駆動機構ＡＣなど、印刷装置ＰＲＴの各部が接続されている。印刷装置ＰＲＴは、圧電素子３８を含む駆動ユニットに入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器６２を備えている。駆動信号発生器６２は、制御装置ＣＯＮＴに接続されている。
【００３６】
駆動信号発生器６２には、ヘッドＨの圧電素子３８に入力する吐出パルスの電圧値の変化量を示すデータ、及び吐出パルスの電圧を変化させるタイミングを規定するタイミング信号が入力される。駆動信号発生器６２は、入力されたデータ及びタイミング信号に基づいて吐出パルス等の駆動信号を発生する。
【００３７】
駆動信号発生器６２で発生する駆動信号として、例えば次の二種類の駆動信号が挙げられる。まず、第一駆動信号は、ノズルＮＺからインクが噴射あるいは排出されるように圧電素子３８を駆動する信号である。次に、第二駆動信号は、ノズルＮＺからインクが排出されない状態を維持しつつ、圧力室４６内部が攪拌されるように圧電素子３８を振動させる信号である。第二駆動信号による圧電素子３８の駆動は、第一駆動信号による圧電素子３８の駆動に比べて、フィルム押圧部４８の移動量が小さく、振動の周波数が大きくなる。
【００３８】
次に、上記のように構成された印刷装置ＰＲＴの動作を説明する。
まず、制御装置ＣＯＮＴは、搬送機構ＣＲによって媒体Ｍを支持面１３ａに配置させる。媒体Ｍを配置させた後、制御装置ＣＯＮＴは、印刷する画像の画像データに基づいて、駆動信号発生器６２から圧電素子３８に第一駆動信号を入力する。圧電素子３８に第一駆動信号が入力されると、圧電素子３８が伸縮して、ノズルＮＺからインクＤが噴射される。インクＤが媒体Ｍに定着することで、媒体Ｍに対してインクＤのパターンが印刷される。
【００３９】
上記動作において、例えばモノクロ印刷を行う場合、４つの装着部５に黒色カートリッジＢｋ、カラーカートリッジＣｙ、Ｍａ及びＹｅを１つずつ装着させて印刷を行うこともできるし、４つの装着部５のうち複数の装着部５に黒色カートリッジＢｋを装着させた状態で印刷を行うこともできる。後者の場合、すなわち、複数の装着部５に黒色カートリッジＢｋを装着する場合には、黒色のインクを噴射するノズルが増えることになり、モノクロ印刷をより高速に行うことが可能となる。
【００４０】
複数の装着部５に黒色カートリッジＢｋを装着させた状態でモノクロ印刷を行った後、当該印刷装置ＰＲＴを用いてカラー印刷を行う場合には、まず一の黒色カートリッジＢｋを除いた他の黒色カートリッジＢｋをカラーカートリッジＣｙ、Ｍａ及びＹｅのうち少なくとも１つに交換し、交換後に印刷動作を行う必要がある。
【００４１】
インクカートリッジＩＣの交換後は、ヘッドＨに交換前のインク（黒色インク）が残留している場合があるため、そのまま上記印刷動作を行うと、ヘッドＨに残留する黒色インクが混ざった状態でカラーインクが噴射される可能性がある。これに対して、制御装置ＣＯＮＴは、インクカートリッジＩＣの交換後、交換が行われた装着部５に接続されるノズルＮＺからインクを排出させる（フラッシング動作）。フラッシング動作では、ノズルＮＺからキャッピング機構ＣＰに対してインクを排出させる。この動作により、ヘッドＨの圧力室４６に残留する黒色インクの大部分が排出される。
【００４２】
ところが、フラッシング動作を行った後であっても、図５に示すように、圧力室４６のうちノズルＮＺの配列方向の両端部（図５の左右方向）において黒色インクＤが残留する場合がある。この状態で印刷動作を行うと、残留した黒色インクＤがカラーインクに混ざってしまうことになる。
【００４３】
そこで、制御装置ＣＯＮＴは、上記フラッシング動作を行った後、駆動信号発生器６２から圧電素子３８に第二駆動信号を入力する。圧電素子３８に第二駆動信号が入力されると、圧電素子３８が振動し、当該振動によって圧力室４６内部が攪拌される（振動ステップ）。この動作により、圧力室４６では、図６に示すようにノズルＮＺの配列方向の両端部に残留していた黒色インクＤが圧力室４６の内部全体に広がり、各ノズルＮＺへ向けて移動する。この結果、黒色インクＤが各ノズルＮＺ上に配置された状態となる。また、この動作においては、黒色インクＤがノズルＮＺから排出されない状態が維持される。
【００４４】
圧電素子３８に第二駆動信号を所定時間入力させ、黒色インクＤが十分に広がった後、制御装置ＣＯＮＴは、第二駆動信号の入力を停止させ、変わって圧電素子３８に第一駆動信号を入力させる。この動作により、圧電素子３８が伸縮し、ノズルＮＺから黒色インクＤが排出される（排出ステップ）。排出ステップを行う場合、当該排出ステップに先立って、複数のノズルＮＺに対向する位置にキャッピング機構ＣＰを配置させておく。排出ステップでは、このキャッピング機構ＣＰに黒色インクＤを排出させる。
【００４５】
図７に示すように、黒色インクＤが圧力室４６のノズルＮＺ上に広がって配置された状態で排出動作が行われるため、圧力室４６の端部におけるインクの残留が抑制される。これらの動作（フラッシング動作、振動ステップ及び排出ステップ）を行った後、制御装置ＣＯＮＴは、上記の印刷動作を行わせる。
排出ステップでは、ノズル列ＮＬを構成する各ノズルＮＺから所定の順序で黒色インクＤを排出させることができる。一例として、図８に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、ノズル列ＮＬのうち一端に配置されたノズルＮＺから他端に配置されたノズルＮＺへ向けて順に黒色インクＤを吐出させることができる。このようにノズルＮＺの吐出のタイミングを一方向にずらすことにより、ヘッドＨ内において一方向にインクの流れを形成することができるので、インクの滞留が抑制される。なお、この場合、他端のノズルＮＺからインクＤを排出させた後、再び一端のノズルＮＺから他端のノズルＮＺへ向けてタイミングをずらしてインクＤを吐出させるようにしても構わない。
また、他の例として、図９に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、ノズル列ＮＬのうち一端に配置されたノズルＮＺ及び他端に配置されたノズルＮＺのそれぞれからノズル列ＮＬの列方向中央へ向けて順に黒色インクＤを吐出させることができる。このようにノズルＮＺの吐出のタイミングを列方向中央へ向けてずらすことにより、ヘッドＨ内においてノズル列ＮＬの列中央へ向けたインクの流れを形成することができる。これにより、インクがヘッドＨの端部で滞留するのを抑制することができる。
また、上記した各動作、すなわち、ノズル列ＮＬを構成する各ノズルＮＺからほぼ同じタイミングで黒インクＤを排出させる動作と、図８に示すようにノズル列ＮＬの一端から他端へ向けてインクＤの排出タイミングを一方向にずらす動作と、図９に示すようにノズル列ＮＬの両端から中央部へ向けてインクＤの排出のタイミングをずらす動作と、のうち少なくとも２つの動作を連続で行っても良いし、当該連続動作を複数回繰り返して行っても良い。
【００４６】
本実施形態によれば、圧力室４６のうちノズルＮＺの配列方向の端部に収容される黒色インクＤがノズルＮＺへ向けて移動するように圧電素子３８を振動させた後、複数のノズルＮＺから黒色インクＤを排出させることとしたので、複数のノズルＮＺから黒色インクＤを排出させる際において、黒色インクＤが圧力室４６の端部に滞留するのを抑制することができる。これにより、インクの消費量を抑制しつつ、インクカートリッジＩＣに貯留されたインクが混合された状態で噴射されるのを抑制することが可能となる。
【００４７】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、振動ステップを行わせるのに先立って、フラッシング動作を行わせる態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、インクカートリッジＩＣの交換後、フラッシング動作を省略して振動ステップを行なわせるようにしても構わない。
【００４８】
具体的には、混色の度合いや交換前後のインクの色などに応じてフラッシング動作の有無を判断することができる。例えば、カラー印刷を行った後、イエローのインクが貯留されるカラーカートリッジＹｅを黒色カートリッジＢｋに交換して、モノクロ印刷を行う場合には、混色による影響はそれほど大きくないものと予測できる。この場合には、フラッシング動作を省略して振動ステップを行わせても良い。
これに対して、黒色インクを用いてモノクロ印刷を行った後、当該黒色カートリッジＢｋを、イエローのインクが貯留されたカラーカートリッジＹｅに交換する場合には、混色による影響が大きくなるものと予測できる。このような場合には、振動ステップに先立ってフラッシング動作を行わせても良い。
【００４９】
また、上記実施形態では、カラーカートリッジＣｙ、Ｍａ、Ｙｅから黒色カートリッジＢｋに交換する場合を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、黒色カートリッジＢｋからカラーカートリッジＣｙ、Ｍａ、Ｙｅに交換する場合や、インクカートリッジＩＣの装着位置を相互に変更する場合についても同様の説明が可能である。また、インクカートリッジＩＣとして、白色のインクが貯留された白色カートリッジが用いられる場合についても、同様の説明が可能である。
【００５０】
また、上記実施形態では、振動ステップと排出ステップとを１回ずつ行わせる態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば振動ステップと排出ステップとを交互に複数回繰り返して行わせる態様であっても構わない。この場合、圧力室４６にインクが残留するのをより確実に抑制することができる。
【００５１】
また、上記実施形態では、インクカートリッジＩＣがヘッドＨとは異なる位置に装着される構成（オフキャリッジ型）を有する印刷装置ＰＲＴを例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、各インクカートリッジＩＣがキャリッジ４に装着される構成（オンキャリッジ型）を有する印刷装置であっても適用可能である。
【００５２】
上記実施形態では、印刷方式としてインクジェット方式を採用した印刷装置について記載したが、電子写真方式や熱転写方式など、任意の方式の印刷装置に変更することもできる。また、印刷装置に限らず、ＦＡＸ装置、コピー装置、あるいはこれら複数機能を備えた複合機等、他の記録装置であってもよい。さらに、記録装置として、インク以外の他の液体の微小量の液滴を噴射したり吐出したりする液体噴射ヘッド等を備える液体噴射装置を採用してもよい。
【００５３】
なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。
【００５４】
ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置等であってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
ＰＲＴ…印刷装置 ＣＯＮＴ…制御装置 Ｍ…媒体 ＩＳ…インク供給機構 Ｈ…ヘッド ＩＣ…インクカートリッジ（液体カートリッジ） Ｂｋ…黒色カートリッジ Ｃｙ、Ｍａ、Ｙｅ…カラーカートリッジ ＮＺ…ノズル Ｄ…インク ４…キャリッジ ５…装着部 ３８…圧電素子 ４１…振動板 ４１ａ…弾性フィルム ４４…共通インク室 ４５…インク供給口 ４６…圧力室 ４８…フィルム押圧部 ６２…駆動信号発生器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置のメンテナンス方法及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置として、ヘッドに複数配列されたノズルから記録媒体へ向けてインクを噴射するインクジェット式の印刷装置が知られている。このような印刷装置には、黒色のインクが貯留された黒色インクカートリッジや、カラーのインクが貯留されたカラーインクカートリッジを装着する装着部が複数設けられている。
【０００３】
このような印刷装置の構成として、例えばカラーインクカートリッジが装着される装着部に黒色インクカートリッジを装着することが可能な構成が知られている。この場合、黒色のインクを噴射するノズルが増えるため、モノクロ印刷をより高速に行うことが可能となる。一方で、一つの装着部に異なる色のインクカートリッジが装着されるため、インクの混色が問題となる。
【０００４】
当該インクの混色の問題に対しては、インクカートリッジを交換した後、フラッシング動作を行うことで交換前の色のインクをノズルからヘッドの外部へ排出する技術が知られている。更には、フラッシング動作を行った後、ヘッド内部のインク収容部の端部にインクが残る場合があるため、当該残留インクを排出するため強い勢いで別途インク排出動作を行うようにしている。また、例えば特許文献１に記載されているように、ノズルの配列方向の端部に配置されたノズルからインクを再度排出させることで、インク収容部の端部のインクを排出させる技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０６３０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の各構成では、フラッシング動作の他にもインクの排出が行われるため、インクの消費量が多くなってしまう。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明は、液体の消費量を抑制しつつ、液体カートリッジに収容された液体が混合された状態で噴射されるのを抑制することが可能な液体噴射装置のメンテナンス方法及び液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液体噴射装置のメンテナンス方法は、液体を収容する収容部を内部に有し、前記収容部に接続され前記液体が噴射される複数のノズルを備える液体噴射ヘッドと、前記液体を貯留する液体カートリッジが交換可能に装着され、前記液体カートリッジに貯留された前記液体を前記収容部に供給する液体供給部とを備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記収容部の端部に配置される前記液体が前記ノズルへ向けて移動するように前記液体噴射ヘッドを振動させる振動ステップと、前記振動ステップの後、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる排出ステップとを含む。
【０００９】
本発明によれば、収容部の端部に配置される液体がノズルへ向けて移動するように液体噴射ヘッドを振動させた後、複数のノズルから液体を排出させることとしたので、複数のノズルから液体を排出させる際において、液体が収容部の端部に滞留するのを抑制することができる。これにより、液体の消費量を抑制しつつ、液体カートリッジに収容された液体が混合された状態で噴射されるのを抑制することが可能となる。
【００１０】
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記振動ステップは、交換前の前記液体カートリッジに収容される前記液体の色と、交換後の前記液体カートリッジに収容される前記液体の色と、が異なる場合に行うことが好ましい。
本発明によれば、交換後の液体カートリッジに収容される液体の色が交換前とは異なる場合において液体の混合を抑制することができるため、液体の混色を防ぐことができる。
【００１１】
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記振動ステップは、前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記液体噴射ヘッドを振動させるのに先立って、複数の前記ノズルから前記液体を排出させることが好ましい。
本発明によれば、液体供給部に装着される液体カートリッジが交換された場合に、液体噴射ヘッドを振動させるのに先立って複数のノズルから液体を排出させることとしたので、収容室に交換前の液体カートリッジに収容されていた液体が残留するのを抑制することができる。
【００１２】
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記振動ステップと前記排出ステップとを繰り返し行うことが好ましい。
本発明によれば、液体カートリッジの振動と、液体の排出とを繰り返し行うこととしたので、液体の混合をより確実に抑制することができる。
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、前記排出ステップは、複数の前記ノズルから同一のタイミングで前記液体を排出させることを含む。
本発明によれば、排出ステップにおいて、複数のノズルから同一のタイミングで液体を排出させることとしたので、収容部のうち複数のノズルが形成された領域と、当該領域の周囲の領域との間に液体の流れを形成することができる。これにより、液体を複数のノズル上に配置させやすくすることができる。
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、複数の前記ノズルは、一方向に配列されており、前記排出ステップは、複数の前記ノズルのうち前記一方向の一端に配置された前記ノズルから前記一方向の他端に配置された前記ノズルへ向けて所定の期間を空けて順に前記液体を排出させることを含む。
本発明によれば、複数のノズルが一方向に配列されており、排出ステップにおいて、複数のノズルのうち上記一方向の一端に配置されたノズルから上記一方向の他端に配置されたノズルへ向けて所定の期間を空けて順に液体を排出させることとしたので、一方向に沿って液体の流れを形成することができる。これにより、液体の滞留を抑制することができる。
上記の液体噴射装置のメンテナンス方法は、複数の前記ノズルは、一方向に配列されており、前記排出ステップは、複数の前記ノズルのうち前記一方向の一端に配置された前記ノズル及び前記一方向の他端に配置された前記ノズルのそれぞれから前記一方向の中央部へ向けて所定の期間を空けて順に前記液体を排出させることを含む。
本発明によれば、複数のノズルが一方向に配列されており、排出ステップにおいて、複数のノズルのうち上記一方向の一端に配置されたノズル及び上記一方向の他端に配置されたノズルのそれぞれから上記一方向の中央部へ向けて所定の期間を空けて順に液体を排出させることとしたので、一方向の両端部から中央部へ向けた液体の流れを形成することができる。これにより、収容部の端部に液体が滞留するのを抑制することができる。
【００１３】
本発明に係る液体噴射装置は、液体を収容する収容部を内部に有し、前記収容部に接続され前記液体が噴射される複数のノズルが表面に形成された液体噴射ヘッドと、前記液体を貯留する液体カートリッジが交換可能に装着され、前記液体カートリッジに貯留された前記液体を前記収容部に供給する液体供給部と前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記収容部の端部に配置される前記液体が前記ノズルへ向けて移動するように前記液体噴射ヘッドを振動させる振動動作を行わせると共に、前記振動動作の後、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる排出動作を行わせる制御部とを備える。
【００１４】
本発明によれば、制御部が、収容部の端部に配置される液体がノズルへ向けて移動するように液体噴射ヘッドを振動させた後、複数のノズルから液体を排出させることとしたので、複数のノズルから液体を排出させる際において、液体が収容部の端部に滞留するのを抑制することができる。これにより、液体の消費量を抑制しつつ、液体カートリッジに収容された液体が混合をされるのを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る印刷装置の全体構成を示す図。
【図２】本実施形態に係るヘッドの構成を示す断面図。
【図３】本実施形態に係るヘッドの一部の構成を示す断面図。
【図４】本実施形態に係る印刷装置の制御装置の構成を示すブロック図。
【図５】本実施形態に係る印刷装置の動作を示す図。
【図６】本実施形態に係る印刷装置の動作を示す図。
【図７】本実施形態に係る印刷装置の動作を示す図。
【図８】本実施形態に係る印刷装置の動作を示す図。
【図９】本実施形態に係る印刷装置の動作を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る印刷装置ＰＲＴ（液体噴射装置）の概略構成を示す図である。本実施形態では、印刷装置ＰＲＴとしてインクジェット型の印刷装置を例に挙げて説明する。
【００１７】
図１に示す印刷装置ＰＲＴは、例えば、紙、プラスチックシートなどのシート状の媒体Ｍを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。印刷装置ＰＲＴは、筐体ＰＢと、媒体ＭにインクＤ（液体：図２参照）を噴射するインクジェット機構ＩＪと、当該インクジェット機構ＩＪにインクを供給するインク供給機構（液体供給部）ＩＳと、媒体Ｍを搬送する搬送機構ＣＶと、インクジェット機構ＩＪの保全動作を行うメンテナンス機構ＭＮと、これら各機構を制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
【００１８】
筐体ＰＢは、一方向を長手とするように形成されている。筐体ＰＢには、上記のインクジェット機構ＩＪ、インク供給機構ＩＳ、搬送機構ＣＶ、メンテナンス機構ＭＮ及び制御装置ＣＯＮＴの各部が取り付けられている。筐体ＰＢには、プラテン１３が設けられている。プラテン１３は、媒体Ｍを支持する支持部材である。プラテン１３は、媒体Ｍに向けられた平坦な支持面１３ａを有している。当該支持面１３ａは、媒体Ｍを支持する面である。
【００１９】
搬送機構ＣＶは、搬送ローラーや当該搬送ローラーを駆動するモーターなどを有している。搬送機構ＣＶは、媒体Ｍがプラテン１３上を通過するように当該媒体Ｍを筐体ＰＢの短手方向に搬送する。搬送機構ＣＶは、制御装置ＣＯＮＴによって搬送のタイミングや搬送量などが制御される。
【００２０】
インクジェット機構ＩＪは、インクを噴射するヘッドＨと、当該ヘッドＨを保持して移動させるヘッド駆動機構ＡＣとを有している。ヘッドＨは、プラテン１３上に送り出された媒体Ｍに向けてインクを噴射する。ヘッドＨは、インクを噴射する噴射面Ｈａを有している。噴射面Ｈａは、支持面１３ａに向けられた状態で配置されている。
【００２１】
ヘッド駆動機構ＡＣは、ヘッドＨを筐体ＰＢの長手方向に移動させる。ヘッド駆動機構ＡＣは、ヘッドＨを固定させるキャリッジ４を有している。キャリッジ４は、筐体ＰＢの長手方向に架けられたガイド軸８に当接されている。ヘッド駆動機構ＡＣは、当該キャリッジ４をガイド軸８に沿って移動させる機構、すなわち、パルスモーター９、駆動プーリー１０、遊転プーリー１１及びタイミングベルト１２などを有している。
【００２２】
メンテナンス機構ＭＮは、媒体Ｍに対して印刷が行われる領域から外れた領域（ホームポジション）に設けられている。メンテナンス機構ＭＮは、ヘッドＨの噴射面Ｈａを覆うキャッピング機構ＣＰや、当該噴射面Ｈａを払拭するワイピング機構ＷＰなどを有している。キャッピング機構ＣＰには、吸引ポンプなどの吸引機構ＳＣが接続されている。ヘッドＨからメンテナンス機構ＭＮ側に排出された廃インクは、廃液回収機構（不図示）において回収される。
【００２３】
インク供給機構ＩＳは、ヘッドＨにインクを供給する。インク供給機構ＩＳには、複数のインクカートリッジ（液体カートリッジ）ＩＣが交換可能に装着される複数の装着部５が設けられている。本実施形態の印刷装置ＰＲＴは、インクカートリッジＩＣがヘッドＨとは異なる位置に装着される構成（オフキャリッジ型）である。本実施形態では、インクカートリッジＩＣとして、黒色インクが貯留された黒色カートリッジＢｋと、シアン、マゼンタ、イエローのインクがそれぞれ貯留されたカラーカートリッジＣｙ、Ｍａ、Ｙｅとが用いられている。
【００２４】
このようにインク供給機構ＩＳには、黒色カートリッジＢｋと、カラーカートリッジＣｙ、Ｍａ、Ｙｅとが装着されている。したがって、印刷装置ＰＲＴではモノクロ印刷及びカラー印刷のいずれの印刷も可能である。なお、各装着部５の構成は同一となっており、各インクカートリッジＩＣの構成は同一となっている。このため、どの色のインクカートリッジＩＣ（Ｂｋ、Ｃｙ、Ｍａ、Ｙｅ）であっても、所望の装着部５に装着することが可能である。例えば、黒色カートリッジＢｋを複数の装着部５に装着することも可能である。
【００２５】
インク供給機構ＩＳは、各インクカートリッジＩＣの内部の圧力を個別に調整可能な圧力調整部６を有している。インク供給機構ＩＳは、ヘッドＨとインクカートリッジＩＣとを接続する供給チューブＴＢを有している。供給チューブＴＢは、インクカートリッジＩＣ毎に設けられている。
【００２６】
図２は、ヘッドＨの構成を示す断面図である。
図２に示すように、ヘッドＨは、合成樹脂などを用いて箱型に形成されたヘッドケース１８を有している。ヘッドケース１８は、一方の端面１８ａがサブタンク２側に配置されていると共に、他方の端面１８ｂがプラテン１３側に配置されている。ヘッドケース１８の内部には、ケース流路２５及び中空部３７が形成されている。
【００２７】
ケース流路２５は、ヘッドケース１８の端面１８ａと端面１８ｂとの間を貫通して形成されている。ケース流路２５のうち端面１８ａの端部は接続部１８ｃを介してサブタンク２に接続されている。ヘッドケース１８の端面１８ｂには、流路ユニット１９が設けられている。
【００２８】
流路ユニット１９は、振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３を有している。振動板４１、流路基板４２及びノズル基板４３は、積層された状態で接着されている。流路ユニット１９には、共通インク室４４、インク供給口４５及び圧力室（収容部）４６が形成されている。
【００２９】
共通インク室４４は、ヘッドケース１８のケース流路２５に接続されている。共通インク室４４は、インクカートリッジＩＣからのインクが導入される部分である。共通インク室４４は、インク供給口４５を介して圧力室４６に接続されている。インクカートリッジＩＣから供給チューブＴＢ、サブタンク２、接続部１８ｃ、ケース流路２５、共通インク室４４、インク供給口４５及び圧力室４６を通ってノズルＮＺに至るまでの空間は、インクの流路となる。
【００３０】
ノズル基板４３には、複数のノズルＮＺが形成されている。複数のノズルＮＺは、媒体Ｍに印刷する画像などのドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で一方向に配列されている。このようなノズルＮＺの配列（ノズル列ＮＬ）は、インクカートリッジＩＣの設置数に対応して複数列（例えば４列）設けられている。ノズル基板４３としては、例えばステンレス鋼などの金属製の板材が用いられる。
【００３１】
また、ヘッドケース１８の中空部３７には、アクチュエータユニット２０が設けられている。アクチュエータユニット２０は、櫛歯状に配置された複数の圧電素子３８と、当該圧電素子３８を保持する固定板３９と、圧電素子３８に対して制御装置ＣＯＮＴからの駆動信号を供給するフレキシブルケーブル４０とを有している。
【００３２】
圧電素子３８は、図中下側端部が固定板３９の下端面から突出するように固定されている。このように、各圧電素子３８は、所謂片持ち梁の状態で固定板３９上に取り付けられている。各圧電素子３８を支持する固定板３９は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。固定板３９のうち圧電素子３８の固定された面とは異なる面が中空部３７を区画するケース内壁面に接着されている。
【００３３】
振動板４１は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルム４１ａがラミネート加工された構成になっている。振動板４１のうち圧力室４６に対応する部分にはフィルム押圧部４８が形成されている。フィルム押圧部４８は、圧電素子３８の下端に接合されている。圧電素子３８の駆動に応じてフィルム押圧部４８が弾性フィルム４１ａを圧力室４６側へ移動すると、当該フィルム押圧部４８の移動に応じて弾性フィルム４１ａが弾性変形する。弾性フィルム４１ａの弾性変形により、圧力室４６の体積が変化する。
【００３４】
図４は、印刷装置ＰＲＴの電気的な構成を示すブロック図である。
本実施形態における印刷装置ＰＲＴは、全体の動作を制御する制御装置ＣＯＮＴを備えている。制御装置ＣＯＮＴには、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を入力する入力装置５９と、印刷装置ＰＲＴの動作に関する各種情報を記憶した記憶装置６０とが接続されている。
【００３５】
制御装置ＣＯＮＴには、インクジェット機構ＩＪ、搬送機構ＣＲ、メンテナンス機構ＭＮ、ヘッド駆動機構ＡＣなど、印刷装置ＰＲＴの各部が接続されている。印刷装置ＰＲＴは、圧電素子３８を含む駆動ユニットに入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器６２を備えている。駆動信号発生器６２は、制御装置ＣＯＮＴに接続されている。
【００３６】
駆動信号発生器６２には、ヘッドＨの圧電素子３８に入力する吐出パルスの電圧値の変化量を示すデータ、及び吐出パルスの電圧を変化させるタイミングを規定するタイミング信号が入力される。駆動信号発生器６２は、入力されたデータ及びタイミング信号に基づいて吐出パルス等の駆動信号を発生する。
【００３７】
駆動信号発生器６２で発生する駆動信号として、例えば次の二種類の駆動信号が挙げられる。まず、第一駆動信号は、ノズルＮＺからインクが噴射あるいは排出されるように圧電素子３８を駆動する信号である。次に、第二駆動信号は、ノズルＮＺからインクが排出されない状態を維持しつつ、圧力室４６内部が攪拌されるように圧電素子３８を振動させる信号である。第二駆動信号による圧電素子３８の駆動は、第一駆動信号による圧電素子３８の駆動に比べて、フィルム押圧部４８の移動量が小さく、振動の周波数が大きくなる。
【００３８】
次に、上記のように構成された印刷装置ＰＲＴの動作を説明する。
まず、制御装置ＣＯＮＴは、搬送機構ＣＲによって媒体Ｍを支持面１３ａに配置させる。媒体Ｍを配置させた後、制御装置ＣＯＮＴは、印刷する画像の画像データに基づいて、駆動信号発生器６２から圧電素子３８に第一駆動信号を入力する。圧電素子３８に第一駆動信号が入力されると、圧電素子３８が伸縮して、ノズルＮＺからインクＤが噴射される。インクＤが媒体Ｍに定着することで、媒体Ｍに対してインクＤのパターンが印刷される。
【００３９】
上記動作において、例えばモノクロ印刷を行う場合、４つの装着部５に黒色カートリッジＢｋ、カラーカートリッジＣｙ、Ｍａ及びＹｅを１つずつ装着させて印刷を行うこともできるし、４つの装着部５のうち複数の装着部５に黒色カートリッジＢｋを装着させた状態で印刷を行うこともできる。後者の場合、すなわち、複数の装着部５に黒色カートリッジＢｋを装着する場合には、黒色のインクを噴射するノズルが増えることになり、モノクロ印刷をより高速に行うことが可能となる。
【００４０】
複数の装着部５に黒色カートリッジＢｋを装着させた状態でモノクロ印刷を行った後、当該印刷装置ＰＲＴを用いてカラー印刷を行う場合には、まず一の黒色カートリッジＢｋを除いた他の黒色カートリッジＢｋをカラーカートリッジＣｙ、Ｍａ及びＹｅのうち少なくとも１つに交換し、交換後に印刷動作を行う必要がある。
【００４１】
インクカートリッジＩＣの交換後は、ヘッドＨに交換前のインク（黒色インク）が残留している場合があるため、そのまま上記印刷動作を行うと、ヘッドＨに残留する黒色インクが混ざった状態でカラーインクが噴射される可能性がある。これに対して、制御装置ＣＯＮＴは、インクカートリッジＩＣの交換後、交換が行われた装着部５に接続されるノズルＮＺからインクを排出させる（フラッシング動作）。フラッシング動作では、ノズルＮＺからキャッピング機構ＣＰに対してインクを排出させる。この動作により、ヘッドＨの圧力室４６に残留する黒色インクの大部分が排出される。
【００４２】
ところが、フラッシング動作を行った後であっても、図５に示すように、圧力室４６のうちノズルＮＺの配列方向の両端部（図５の左右方向）において黒色インクＤが残留する場合がある。この状態で印刷動作を行うと、残留した黒色インクＤがカラーインクに混ざってしまうことになる。
【００４３】
そこで、制御装置ＣＯＮＴは、上記フラッシング動作を行った後、駆動信号発生器６２から圧電素子３８に第二駆動信号を入力する。圧電素子３８に第二駆動信号が入力されると、圧電素子３８が振動し、当該振動によって圧力室４６内部が攪拌される（振動ステップ）。この動作により、圧力室４６では、図６に示すようにノズルＮＺの配列方向の両端部に残留していた黒色インクＤが圧力室４６の内部全体に広がり、各ノズルＮＺへ向けて移動する。この結果、黒色インクＤが各ノズルＮＺ上に配置された状態となる。また、この動作においては、黒色インクＤがノズルＮＺから排出されない状態が維持される。
【００４４】
圧電素子３８に第二駆動信号を所定時間入力させ、黒色インクＤが十分に広がった後、制御装置ＣＯＮＴは、第二駆動信号の入力を停止させ、変わって圧電素子３８に第一駆動信号を入力させる。この動作により、圧電素子３８が伸縮し、ノズルＮＺから黒色インクＤが排出される（排出ステップ）。排出ステップを行う場合、当該排出ステップに先立って、複数のノズルＮＺに対向する位置にキャッピング機構ＣＰを配置させておく。排出ステップでは、このキャッピング機構ＣＰに黒色インクＤを排出させる。
【００４５】
図７に示すように、黒色インクＤが圧力室４６のノズルＮＺ上に広がって配置された状態で排出動作が行われるため、圧力室４６の端部におけるインクの残留が抑制される。これらの動作（フラッシング動作、振動ステップ及び排出ステップ）を行った後、制御装置ＣＯＮＴは、上記の印刷動作を行わせる。
排出ステップでは、ノズル列ＮＬを構成する各ノズルＮＺから所定の順序で黒色インクＤを排出させることができる。一例として、図８に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、ノズル列ＮＬのうち一端に配置されたノズルＮＺから他端に配置されたノズルＮＺへ向けて順に黒色インクＤを吐出させることができる。このようにノズルＮＺの吐出のタイミングを一方向にずらすことにより、ヘッドＨ内において一方向にインクの流れを形成することができるので、インクの滞留が抑制される。なお、この場合、他端のノズルＮＺからインクＤを排出させた後、再び一端のノズルＮＺから他端のノズルＮＺへ向けてタイミングをずらしてインクＤを吐出させるようにしても構わない。
また、他の例として、図９に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、ノズル列ＮＬのうち一端に配置されたノズルＮＺ及び他端に配置されたノズルＮＺのそれぞれからノズル列ＮＬの列方向中央へ向けて順に黒色インクＤを吐出させることができる。このようにノズルＮＺの吐出のタイミングを列方向中央へ向けてずらすことにより、ヘッドＨ内においてノズル列ＮＬの列中央へ向けたインクの流れを形成することができる。これにより、インクがヘッドＨの端部で滞留するのを抑制することができる。
また、上記した各動作、すなわち、ノズル列ＮＬを構成する各ノズルＮＺからほぼ同じタイミングで黒インクＤを排出させる動作と、図８に示すようにノズル列ＮＬの一端から他端へ向けてインクＤの排出タイミングを一方向にずらす動作と、図９に示すようにノズル列ＮＬの両端から中央部へ向けてインクＤの排出のタイミングをずらす動作と、のうち少なくとも２つの動作を連続で行っても良いし、当該連続動作を複数回繰り返して行っても良い。
【００４６】
本実施形態によれば、圧力室４６のうちノズルＮＺの配列方向の端部に収容される黒色インクＤがノズルＮＺへ向けて移動するように圧電素子３８を振動させた後、複数のノズルＮＺから黒色インクＤを排出させることとしたので、複数のノズルＮＺから黒色インクＤを排出させる際において、黒色インクＤが圧力室４６の端部に滞留するのを抑制することができる。これにより、インクの消費量を抑制しつつ、インクカートリッジＩＣに貯留されたインクが混合された状態で噴射されるのを抑制することが可能となる。
【００４７】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、振動ステップを行わせるのに先立って、フラッシング動作を行わせる態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、インクカートリッジＩＣの交換後、フラッシング動作を省略して振動ステップを行なわせるようにしても構わない。
【００４８】
具体的には、混色の度合いや交換前後のインクの色などに応じてフラッシング動作の有無を判断することができる。例えば、カラー印刷を行った後、イエローのインクが貯留されるカラーカートリッジＹｅを黒色カートリッジＢｋに交換して、モノクロ印刷を行う場合には、混色による影響はそれほど大きくないものと予測できる。この場合には、フラッシング動作を省略して振動ステップを行わせても良い。
これに対して、黒色インクを用いてモノクロ印刷を行った後、当該黒色カートリッジＢｋを、イエローのインクが貯留されたカラーカートリッジＹｅに交換する場合には、混色による影響が大きくなるものと予測できる。このような場合には、振動ステップに先立ってフラッシング動作を行わせても良い。
【００４９】
また、上記実施形態では、カラーカートリッジＣｙ、Ｍａ、Ｙｅから黒色カートリッジＢｋに交換する場合を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、黒色カートリッジＢｋからカラーカートリッジＣｙ、Ｍａ、Ｙｅに交換する場合や、インクカートリッジＩＣの装着位置を相互に変更する場合についても同様の説明が可能である。また、インクカートリッジＩＣとして、白色のインクが貯留された白色カートリッジが用いられる場合についても、同様の説明が可能である。
【００５０】
また、上記実施形態では、振動ステップと排出ステップとを１回ずつ行わせる態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば振動ステップと排出ステップとを交互に複数回繰り返して行わせる態様であっても構わない。この場合、圧力室４６にインクが残留するのをより確実に抑制することができる。
【００５１】
また、上記実施形態では、インクカートリッジＩＣがヘッドＨとは異なる位置に装着される構成（オフキャリッジ型）を有する印刷装置ＰＲＴを例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、各インクカートリッジＩＣがキャリッジ４に装着される構成（オンキャリッジ型）を有する印刷装置であっても適用可能である。
【００５２】
上記実施形態では、印刷方式としてインクジェット方式を採用した印刷装置について記載したが、電子写真方式や熱転写方式など、任意の方式の印刷装置に変更することもできる。また、印刷装置に限らず、ＦＡＸ装置、コピー装置、あるいはこれら複数機能を備えた複合機等、他の記録装置であってもよい。さらに、記録装置として、インク以外の他の液体の微小量の液滴を噴射したり吐出したりする液体噴射ヘッド等を備える液体噴射装置を採用してもよい。
【００５３】
なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。
【００５４】
ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置等であってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
ＰＲＴ…印刷装置 ＣＯＮＴ…制御装置 Ｍ…媒体 ＩＳ…インク供給機構 Ｈ…ヘッド ＩＣ…インクカートリッジ（液体カートリッジ） Ｂｋ…黒色カートリッジ Ｃｙ、Ｍａ、Ｙｅ…カラーカートリッジ ＮＺ…ノズル Ｄ…インク ４…キャリッジ ５…装着部 ３８…圧電素子 ４１…振動板 ４１ａ…弾性フィルム ４４…共通インク室 ４５…インク供給口 ４６…圧力室 ４８…フィルム押圧部 ６２…駆動信号発生器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する収容部を内部に有し、前記収容部に接続され前記液体が噴射される複数のノズルを備える液体噴射ヘッドと、
前記液体を貯留する液体カートリッジが交換可能に装着され、前記液体カートリッジに貯留された前記液体を前記収容部に供給する液体供給部と
を備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、
前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記収容部の端部に配置される前記液体が前記ノズルへ向けて移動するように前記液体噴射ヘッドを振動させる振動ステップと、
前記振動ステップの後、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる排出ステップと
を含む液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項２】
前記振動ステップは、交換前の前記液体カートリッジに収容される前記液体の色と、交換後の前記液体カートリッジに収容される前記液体の色と、が異なる場合に行う
請求項１に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項３】
前記振動ステップは、前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記液体噴射ヘッドを振動させるのに先立って、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる
請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項４】
前記振動ステップと前記排出ステップとを繰り返し行う
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項５】
前記排出ステップは、複数の前記ノズルから同一のタイミングで前記液体を排出させることを含む
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項６】
複数の前記ノズルは、一方向に配列されており、
前記排出ステップは、複数の前記ノズルのうち前記一方向の一端に配置された前記ノズルから前記一方向の他端に配置された前記ノズルへ向けて所定の期間を空けて順に前記液体を排出させることを含む
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項７】
複数の前記ノズルは、一方向に配列されており、
前記排出ステップは、複数の前記ノズルのうち前記一方向の一端に配置された前記ノズル及び前記一方向の他端に配置された前記ノズルのそれぞれから前記一方向の中央部へ向けて所定の期間を空けて順に前記液体を排出させることを含む
請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項８】
液体を収容する収容部を内部に有し、前記収容部に接続され前記液体が噴射される複数のノズルが表面に形成された液体噴射ヘッドと、
前記液体を貯留する液体カートリッジが交換可能に装着され、前記液体カートリッジに貯留された前記液体を前記収容部に供給する液体供給部と
前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記収容部の端部に配置される前記液体が前記ノズルへ向けて移動するように前記液体噴射ヘッドを振動させる振動動作を行わせると共に、前記振動動作の後、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる排出動作を行わせる制御部と
を備える液体噴射装置。
【請求項１】
液体を収容する収容部を内部に有し、前記収容部に接続され前記液体が噴射される複数のノズルを備える液体噴射ヘッドと、
前記液体を貯留する液体カートリッジが交換可能に装着され、前記液体カートリッジに貯留された前記液体を前記収容部に供給する液体供給部と
を備える液体噴射装置のメンテナンス方法であって、
前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記収容部の端部に配置される前記液体が前記ノズルへ向けて移動するように前記液体噴射ヘッドを振動させる振動ステップと、
前記振動ステップの後、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる排出ステップと
を含む液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項２】
前記振動ステップは、交換前の前記液体カートリッジに収容される前記液体の色と、交換後の前記液体カートリッジに収容される前記液体の色と、が異なる場合に行う
請求項１に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項３】
前記振動ステップは、前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記液体噴射ヘッドを振動させるのに先立って、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる
請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項４】
前記振動ステップと前記排出ステップとを繰り返し行う
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項５】
前記排出ステップは、複数の前記ノズルから同一のタイミングで前記液体を排出させることを含む
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項６】
複数の前記ノズルは、一方向に配列されており、
前記排出ステップは、複数の前記ノズルのうち前記一方向の一端に配置された前記ノズルから前記一方向の他端に配置された前記ノズルへ向けて所定の期間を空けて順に前記液体を排出させることを含む
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項７】
複数の前記ノズルは、一方向に配列されており、
前記排出ステップは、複数の前記ノズルのうち前記一方向の一端に配置された前記ノズル及び前記一方向の他端に配置された前記ノズルのそれぞれから前記一方向の中央部へ向けて所定の期間を空けて順に前記液体を排出させることを含む
請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の液体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項８】
液体を収容する収容部を内部に有し、前記収容部に接続され前記液体が噴射される複数のノズルが表面に形成された液体噴射ヘッドと、
前記液体を貯留する液体カートリッジが交換可能に装着され、前記液体カートリッジに貯留された前記液体を前記収容部に供給する液体供給部と
前記液体供給部に装着される前記液体カートリッジが交換された場合に、前記収容部の端部に配置される前記液体が前記ノズルへ向けて移動するように前記液体噴射ヘッドを振動させる振動動作を行わせると共に、前記振動動作の後、複数の前記ノズルから前記液体を排出させる排出動作を行わせる制御部と
を備える液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１７１１３５（Ｐ２０１２−１７１１３５Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３３３７３（Ｐ２０１１−３３３７３）
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【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２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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