JP2007160716A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体容器内の液体における含有成分の沈降状態を好適に解消することができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】紙Ｐに対してノズルからインクを噴射する記録ヘッド２３と、上記紙Ｐを支持するプラテン１３に対して所定の高さ位置で記録ヘッド２３を主走査方向に往復移動させるキャリッジ２０と、上記キャリッジ２０に搭載されたインクカートリッジ２１，２２と、所定のタイミングでキャリッジ２０の移動制御を行ってインクカートリッジ２１，２２内のインクの攪拌動作を実行する攪拌制御手段５３とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ノズル開口から液体滴を吐出させるヘッド部材を備えた液体噴射装置に関するものである。

一般に、液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置は、ノズル開口を有する記録ヘッドと、ノズル開口部分のインクを吐出させる吐出駆動手段（例えば、圧電振動子や発熱素子）と、記録データに応じて吐出駆動手段を制御する吐出制御手段とを備えている。ノズル開口へのインクの供給は、インクカートリッジ（液体容器）と、インクカートリッジからノズル開口に至るインク連通路とによって行われる。インクカートリッジは、通常交換可能である。

近年、耐光性に優れるインクとして、顔料インクが用いられている。顔料インクは、例えば、顔料と、分散剤と、溶剤と、添加剤とから構成され、特に対紫外線性に優れたインクである。しかしながら、顔料インクは、顔料粒子が分散剤によって溶媒中に分散している液体であるため、沈降現象が生じ易い。

インクカートリッジ内での顔料粒子の沈降は、インクカートリッジ内でのインク濃度差の発生を意味するため、これが放置されると、所定のインク濃度での記録を行うことができない。

このような問題を解決するために、下記の特許文献１は、沈降現象が生じ難い顔料インクを開示している。このインクは、非水系液媒体中に顔料微粒子を分散して成り被記録材に記録をなすための記録液において、前記顔料の比重と前記液媒体の比重との差が０．３以下であることを特徴とするものである。同公報によれば、前記条件を満たす顔料インクにおいては、顔料粒子が凝集したり沈降したりすることがない。

また、下記の特許文献２は、インクジェット記録装置用インクタンクを開示している。このインクタンクには、インク攪拌用の回転子が内蔵されており、当該回転子を作動させることによってインクの攪拌が実現されて、インクの沈降が解消される。

ところが、本件発明者の検討によれば、特許文献１に開示された条件のインクであっても、顔料粒子の種類（色種）、目詰まり特性、吐出特性、その他の信頼性等との関連から、常に十分な沈降対策を確保することは困難である。

一方、回転子を内蔵させるインクタンクの場合、回転子自体及び回転子を回転させる機構が比較的大型であるため、小型化に不適であり、さらにコスト的にも問題がある。当該インクタンクの技術を使い捨てタイプの小型カートリッジに適用することは、実質的に不可能である。

そこで、記録ヘッドをキャリッジに対して揺動可能に軸支し、カムによって記録ヘッドを揺動させることができる装置が提案されている（下記の特許文献３）。
特開昭５７−１２０７６号公報 特開昭６０−１１０４５８号公報 特開２００４−１６７６９８号公報

しかしながら、上記特許文献３の記録装置では、記録ヘッドをキャリッジに対して揺動可能に軸支し、上記記録ヘッドに対してカムを当接させて記録ヘッドを揺動させるため、キャリッジに対する記録ヘッドの取り付け構造が複雑化するとともに部品点数も増加し、コストアップになるとともに、信頼性の低下にもつながりかねなかった。また、記録ヘッドを揺動させるだけでは十分な攪拌効果も期待できない。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、液体容器内の液体における含有成分の沈降状態を好適に解消することができる液体噴射装置の提供を目的とする。

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する噴射ヘッドと、上記噴射対象物を支持するプラテンに対して所定の高さ位置で噴射ヘッドを主走査方向に往復移動させるキャリッジと、上記キャリッジに搭載された液体容器と、所定のタイミングでキャリッジの移動制御を行って液体容器内の液体の攪拌動作を実行する攪拌制御手段とを備えたことを要旨とする。

本発明は、攪拌制御手段により、所定のタイミングでキャリッジの移動制御を行って液体容器内の液体の攪拌動作を実行することから、キャリッジに対する噴射ヘッドの取り付け構造を変更せず、部品点も増加することがないため、コスト的に有利である。また、元々装置に備わったキャリッジの移動機構を利用して攪拌動作を制御するため、信頼性が大幅に向上する。また、噴射ヘッドをキャリッジの移動制御により十分な攪拌効果が期待でき、含有成分の沈降等を解消することができる。また、カムによる変位のような急激な衝撃が噴射ヘッドに加わらないため、ドット抜け等の噴射不良を防止できる。また、カムの接触衝撃による騒音がなくなるため、動作音が静かになる。

本発明において、上記プラテンに対するキャリッジの高さ位置を変更する高さ位置変更手段をさらに備え、上記攪拌制御手段は、キャリッジの主走査方向の移動とキャリッジの高さ方向の移動の双方の移動制御を行って上記液体容器内の液体の攪拌動作を実行する場合には、また、厚みが異なる噴射対象物に対応するために元々装置に備わった高さ位置変更機構を利用して攪拌動作を制御するため、信頼性が大幅に向上する。また、噴射ヘッドをキャリッジの主走査方向の移動と高さ方向の移動の双方の移動制御を行って攪拌するため、大幅に攪拌効果が向上し、含有成分の沈降等を解消することができる。

本発明において、上記攪拌制御手段は、キャリッジの主走査方向の移動とキャリッジの高さ方向の移動の双方を制御してキャリッジを８の字状に移動制御する場合には、液体容器内の液体に８の字運動による脈動を伴った強力な水流を発生させ、優れた攪拌効果を得て含有成分の沈降等を解消することができる。

本発明において、上記攪拌制御手段は、攪拌動作の際のキャリッジの移動速度の変更制御を行って液体容器内の液体の攪拌動作を実行する場合には、移動速度の変更により液体容器内に発生する急激な水流により、優れた攪拌効果を得て含有成分の沈降等を解消することができる。

本発明において、上記攪拌制御手段は、装置の電源投入時に攪拌動作を実行するよう制御する場合には、装置の休止中に液体容器内で沈降した含有成分を装置の使用開始前に解消することができる。

本発明において、上記攪拌制御手段は、液体噴射動作の開始前に攪拌動作を実行するよう制御する場合には、液体噴射動作の開始前に液体容器内の液体を攪拌して含有成分の沈降等を有効に解消できる。

つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。

図１〜図４は、本発明をインクジェット式の記録装置であるプリンタに適用した一実施形態を示す。

図１は、本発明の液体噴射装置としてのプリンタ１１の一例を示す斜視図である、図２は上記プリンタ１１の要部を示す正面図である。

上記プリンタ１１は、フレーム１２を有している。このフレーム１２には、Ｘ方向に延びるプラテン１３が架設されている。このプラテン１３は、噴射対象物としての紙Ｐを支持する支持台である。また、同プリンタ１１は、紙送りモータ１４を備えた紙送り機構を有している。この紙送りモータ１４は、図示しない駆動ローラを駆動して、副走査方向であるＹ方向に（プリンタ１１の背面から前面に）紙Ｐを搬送し、プラテン１３上に紙を導くようになっている。

また、フレーム１２には、駆動プーリ１６及び従動プーリ１７が固定されている。同駆動プーリ１６はキャリッジモータ１８が連結されている。また、これら一対のプーリ１６，１７には、タイミングベルト１９が掛け装されており、タイミングベルト１９にはキャリッジ２０が固着されている。

キャリッジ２０は、液体容器として２つのインクカートリッジ２１，２２を着脱可能に搭載している。インクカートリッジ２１は、ブラックのインクを収容している。インクカートリッジ２２は、３つに区画された収容室にマゼンタ、シアン、イエローの各色のインク（カラーインク）をそれぞれ収容している。また、上記キャリッジ２０は、噴射ヘッドとしての記録ヘッド２３を下面に有しており、記録ヘッド２３のノズル面がプラテン１３と対向している。記録ヘッド２３は、下面に開口した図示しない複数のノズルを備えている。また、各ノズルのそれぞれには、対応する図示しない圧電素子が配設されており、この圧電素子が駆動されると、インクカートリッジ２１，２２から記録ヘッド２３にインクが供給されて、ノズルの吐出口から液体であるインクがプラテン１３上の紙Ｐに向かって噴射される。

一方、上記キャリッジ２０には、Ｘ方向に貫通する支持孔２０ａが形成されている。この支持孔２０ａには、支持軸としてのガイド部材２５が挿通している。従って、キャリッジ２０は、ガイド部材２５に案内されながら、上記キャリッジモータ１８の駆動によりタイミングベルト１９を介してＸ方向に往復移動可能となっており、上記プラテン１３に対する所定の高さ位置で記録ヘッド２３を主走査方向であるＸ方向に往復移動させるようになっている。

つぎに、キャリッジ２０を昇降させてプラテン１３に対する記録ヘッド２３の高さ位置を変更する高さ位置変更手段としてのヘッド位置変更手段１０について説明する。

図３（ａ）はキャリッジ２０が最下位置にある状態、図３（ｂ）はキャリッジ２０が最下位置より上昇した状態を示している。

ヘッド位置変更手段１０は、中軸２６、偏心軸２７、作動レバー２８、操作部材２９、昇降ロッド５４から構成されている。中軸２６は、図に示すように、ガイド部材２５に内蔵された回動可能な軸である。この中軸２６には、軸中心に対して偏心した偏心軸２７が、その両端部に一体固定されている。各偏心軸２７は、上記フレーム１２に回転可能に支持されている。また、右側の偏心軸２７には、作動レバー２８に固定されている。

作動レバー２８には、作動溝２８ａが形成されている。操作部材２９は、中央部２９ｃが上記フレーム１２に回動可能に軸支されている。また、操作部材２９の中央部２９ｃからガイド部材２５に向かって延びる摺動子２９ａは、作動レバー２８の作動溝２８ａに摺動可能かつ回動可能に連結されている。また、中央部２９ｃから前方に延びる操作部は、その先端部が上下方向に延びる昇降ロッド５４の上部端近傍に設けられた摺動子２９ａに回動可能に軸支されている。上記昇降ロッド５４は、ギヤボックス５５（図１参照）内に設けられた図示しない昇降機構（例えばラック・オン・ピニオン等）により長手方向に昇降可能になっている。

そして、上記昇降ロッド５４が所定のタイミングでｒ方向に昇降することにより、操作部材２９が回動し、作動レバー２８が回動する。これにより、偏心軸２７が回動し、これに固定されている中軸２６が回動して昇降し、結果としてキャリッジ２０が昇降し、プラテン１３と記録ヘッド２３との間隙が変更され、キャリッジ２０と記録ヘッド２３の高さ位置が変更されるのである。

図３（ａ）に示すように、キャリッジ２０が最下位置にある状態では、プラテン１３に対する記録ヘッド２３の高さ位置が最も低く、このときのプラテン１３上面と記録ヘッド２３のノズル面との距離ＰＧ１が最も小さくなるよう設定される。このときのプラテン１３の上面を基準とした中軸２６すなわちキャリッジ２０および記録ヘッド２３の高さ位置はＨ１である。

図３（ｂ）に示すように、キャリッジ２０が最下位置より上昇した状態では、プラテン１３に対する記録ヘッド２３の高さ位置が高くなり、このときのプラテン１３上面と記録ヘッド２３のノズル面との距離ＰＧ２が大きくなるよう設定される。このときのプラテン１３の上面を基準とした中軸２６すなわちキャリッジ２０および記録ヘッド２３の高さ位置はＨ２である。

このように、ヘッド位置変更手段１０の動作により、記録ヘッド２３の高さ位置はＨ１〜Ｈ２と変化する。そのときの高さの差を図ではＨで示している。

一方、フレーム１２の一側部の非印刷可能領域であるキャリッジ２０の移動範囲の端部近傍（ホームポジション；図では右側）には、上記記録ヘッド２３のノズルの保護及び掃除するためのクリーニング装置３０が設けられている。

クリーニング装置３０は、直方体形状の箱体のケース３１内に、図示しない駆動モータ、円筒カム、チューブポンプが収容され、ケース３１の上部開口近傍には、キャッピング装置３４、ワイピング装置３５が設けられている。なお、ケース３１内の円筒カム、チューブポンプ及び駆動モータの上部は蓋によって閉塞されて図では見えない。

上記駆動モータは、可逆モータであり、正逆回転することにより駆動力を発生させ、図示しないギヤを介して、円筒カム、キャッピング装置３４、ワイピング装置３５及びチューブポンプに伝達される。これにより、円筒カム、キャッピング装置３４、ワイピング装置３５及びチューブポンプが駆動される。

一方、上記ケース３１上部に設けられたキャッピング装置３４は、キャップ５６と、キャップ５６を支持しているキャップ支持部材とを備える。キャップ５６は、上側が開口する箱体となっており、その開口は上記記録ヘッド２３のノズルを覆うことが可能な大きさとなっている。

キャップ５６の開口部の周縁には、弾性材よりなる密着部が設けられており、キャップ５６が記録ヘッド２３のノズルを覆うときにキャップ５６内が気密状態となる。また、キャップ５６の内側底部には、シート状の吸収体が設けられており、キャップ５６がノズルを覆うときに吸収体内にインクを保持してキャップ５６内の湿度を高く保ち、記録ヘッド２３のノズル内のインクの乾燥を防ぐ。更に、キャップ５６の底面にはキャップ５６内のインクを排出するインク排出口が設けられ、このインク排出口はチューブポンプが駆動されると、記録ヘッド２３のノズルから高粘度のインクや塵埃、気泡等を吸引排出する。また、上記インク排出口には、廃液タンク２４に接続された廃液パイプ３９が連通し、吸引されたインクを廃液タンク２４に導入するようになっている。

一方、ワイピング装置３５は、略直方体形状の弾性材料からなるワイピング部材を備えている。このワイピング部材は、記録ヘッド２３の下面よりも突出している。このため、記録ヘッド２３がワイピング装置３５の上方を横切ると、ワイピング部材は、記録ヘッド２３に押されて撓み、記録ヘッド２３の下面に摺接して、記録ヘッド２３のノズルを払拭清掃する。

このプリンタ１１は、上記プラテン１３に噴射対象物である紙Ｐが支持される噴射領域外のメンテナンス領域に、記録ヘッド２３のキャッピング装置３４とは別に設けられたメンテナンス着弾部としてのフラッシングボックス１５が設けられている。上記フラッシングボックス１５は、上記クリーニング装置３０に隣接した位置、すなわちキャリッジ２０の移動範囲のキャッピング手段側（ホームポジション側）に設けられている。

メンテナンス動作としてのフラッシング動作は、印刷中に所定の時間間隔で、印刷信号とは無関係に圧電素子を駆動してノズルからインクを噴射するフラッシング動作により、ノズルの噴射特性を回復するものであり、上記フラッシングボックス１５は、フラッシング動作で噴射されたインクを受け止めるものであり、記録ヘッド２３のノズル面より少し大きめの四角皿状に形成され、インク受け面にはインクを吸収するシート状の吸収体が設けられており、フラッシング噴射されたインク滴を確実にキャッチして跳ね返りや再飛散を防止するようになっている。また、上記フラッシングボックス１５には、廃液タンク２４に接続された廃液パイプ４０が連通し、吸引されたインクを廃液タンク２４に導入するようになっている。

上記フラッシングボックス１５は、ヘッド位置変更手段１０により記録ヘッド２３の高さ位置が最も低い（すなわちノズル面が最もプラテン１３に近い）位置に設定された状態で、キャリッジ２０がＸ方向に移動して記録ヘッド２３とフラッシングボックス１５が対面したときに、記録ヘッド２３のノズル面とフラッシングボックス１５との間が、最もフラッシングに適した距離となる位置に配置され固定されている。このときの記録ヘッド２３の高さ位置は、当該プリンタ１１が対象とする紙Ｐのうち最も薄い紙Ｐを想定し、あるいは最も高画質での印刷を想定したときに最適なプラテン１３とノズル面との距離に対応するものである。

このプリンタ１１では、厚紙等の厚みが厚い紙Ｐに対して印刷する場合は、ヘッド位置変更手段１０により記録ヘッド２３の高さ位置を最も低い位置Ｈ１より高い位置Ｈ２に設定して印刷することが行われる。反対に普通紙のような薄い紙Ｐに印刷する場合や高画質モードで印刷する場合は、ヘッド位置変更手段１０により記録ヘッド２３の高さ位置を最も低い位置Ｈ１に設定して印刷することが行われる。

そして、このプリンタ１１では、所定のタイミングでキャリッジ２０の移動制御を行ってインクカートリッジ２１，２２内のインクの攪拌動作を実行する。

図４は、上記プリンタのシステム構成を示すブロック図である。

図において、４４はホストコンピュータであり、プリンタドライバ４５が内臓され、このプリンタドライバ４５のユーティリティ上で入力装置（図示せず）からの入力によって紙Ｐのサイズ，モノクロ／カラー印刷の選択，記録モードの選択，フォント等のデータおよび印字指令等を入力しうるように構成されている。

印字指令の入力により、プリンタドライバ４５からは印刷制御手段４６に対して液体噴射データである印刷データが送出されるようになっている。また、印刷制御手段４６は印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、ヘッド駆動手段４８により駆動信号を発生させて圧電振動子に入力し、記録ヘッド２３からインク滴を吐出させるようになっている。

上記ヘッド駆動手段４８は、駆動手段として機能するもので、印刷データに基づく駆動信号のほかに、メンテナンス制御手段としてのフラッシング制御手段４９からのフラッシング指令信号を受けてフラッシングのための駆動信号を記録ヘッド２３に出力する。上記フラッシング制御手段４９は、フラッシング動作を実行し、フラッシングボックス１５に対してノズルから印字とは無関係のインクを噴射することにより、ノズル近傍の増粘インクを排出して記録ヘッド２３の噴射特性を回復する。

ここで、印刷実行中にノズルの吐出能力が低下するメカニズムについて説明すると、印刷実行中は記録ヘッド２３のノズル面がキャップ５６から開放された状態となり、加えてキャリッジ２０で往復移動されている。このような状態でインクの吐出がなければ、ノズルの開口部に存在するインクから溶媒が蒸発して徐々にその粘度が高くなり、吐出能力が低下するのである。そして、印刷中に頻繁にインク滴を吐出しているノズルは、新しいインクが順次供給されて目詰まりはあまり生じないが、インク滴を吐出する機会が少ないノズルでは目詰まりを生じやすい。したがって、インクの吐出量が少なく空送時間が長いノズルほど増粘が進行し、その程度はノズル毎にばらつきがある。

なお、この例では、噴射ヘッドが噴射する液体がインクであり、インクの増粘によりノズルの噴射能力が低下する場合を説明したが、噴射特性の低下するメカニズムは、噴射する液体の種類によって異なる場合があり、本発明は、低下したノズルの噴射特性を液体の噴射で回復しうるものであれば、インクに限らず種々の液体を噴射する装置に適用できる趣旨である。

キャリッジ制御手段４７は、印刷動作中にキャリッジ２０を主走査方向に往復移動させる移動制御を行うほか、所定のフラッシングタイミングにおいてキャリッジを印刷領域以外のフラッシングポジションに移動させ、記録ヘッド２３をフラッシングボックス１５に対面させてフラッシング動作を行う位置に移動する移動制御を行う。また、上記キャリッジ制御手段４７は、装置の電源オフのときやクリーニング動作を行う際には、記録ヘッド２３をキャッピング装置３４の位置に移動させる移動制御を行う。

また、上記キャリッジ制御手段４７は、後述する攪拌制御手段５３による攪拌動作の際に、キャリッジ２０を主走査方向に往復移動させる移動制御を行う。

また、上記ヘッド位置変更手段１０は、比較的厚い紙Ｐに対して印刷を行う場合に、ユーザがプリンタドライバ４５において紙Ｐの厚みの設定入力を行うことにより、紙Ｐの厚みが初期設定値より増加した分だけ昇降機構を動作させて記録ヘッド２３の高さ位置を変更しうるようになっている。反対に普通紙のような薄い紙Ｐに印刷する場合や高画質モードで印刷する場合に、ユーザがプリンタドライバ４５において紙Ｐの厚みや画質モードの設定入力を行うことにより、昇降機構を動作させて記録ヘッド２３の高さ位置を変更しうるようになっている。

さらに、上記ヘッド位置変更手段１０は、後述する攪拌制御手段５３による攪拌動作の際に、キャリッジ２０を高さ方向に移動させる移動制御を行う。

攪拌制御手段５３は、所定のタイミングでキャリッジ２０の移動制御を行ってインクカートリッジ２１，２２内のインクの攪拌動作を実行する。

上記攪拌制御手段５３は、攪拌動作を行う所定のタイミングとして、プリンタ１１の電源投入時に攪拌動作を実行するよう制御することができる。また、上記攪拌制御手段５３は、攪拌動作を行う所定のタイミングとして、印刷動作の開始前に攪拌動作を実行するよう制御することができる。

上記攪拌制御手段５３は、キャリッジ制御手段４７によるキャリッジ２０の主走査方向への往復移動制御を行うことによってインクカートリッジ２１，２２内のインクの攪拌動作を実行することができる。

例えば、キャリッジ制御手段４７により、キャリッジ２０を１分間あたり少なくとも６０回以上好ましくは１００回以上のサイクルで小刻みに往復移動させることによりインクカートリッジ２１，２２内のインクを激しく振動させて攪拌することができる。

また、上記攪拌制御手段５３は、キャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０の移動速度の変更制御を行ってインクカートリッジ２１，２２内のインクの攪拌動作を実行することができる。

例えば、キャリッジ２０の静止状態からの急加速と移動状態からの急停止を繰り返すことにより、インクカートリッジ２１，２２内のインクを激しく振動させて攪拌することができる。

また、上記攪拌制御手段５３は、キャリッジ制御手段４７によるキャリッジ２０の主走査方向への往復移動制御と、ヘッド位置変更手段１０によるキャリッジ２０の高さ方向の移動制御との双方の移動制御を行うことよってインクカートリッジ２１，２２内のインクの攪拌動作を実行することができる。

図５は、キャリッジ２０の主走査方向の移動と高さ方向の移動の双方を制御して行う攪拌動作でのキャリッジ２０の動きを示したものである。

図５（Ａ）は、上記攪拌制御手段５３により、キャリッジ２０の主走査方向の移動とキャリッジ２０の高さ方向の移動との双方を制御してキャリッジ２０を８の字状に移動制御した例である。具体的には、まず、動作（１）でキャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て左へ移動させるとともにヘッド位置変更手段１０によりキャリッジ２０を上昇させ、キャリッジ２０を左斜め上に移動制御する。ついで、動作（２）でキャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て右へ移動制御する。つぎに、動作（３）でキャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て左へ移動させるとともにヘッド位置変更手段１０によりキャリッジ２０を下降させ、キャリッジ２０を左斜め下に移動制御する。そののち、ついで、動作（４）でキャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て右へ移動制御する。上記動作（１）〜（４）を繰り返して８の字運動をキャリッジ２０に与えることにより、インクカートリッジ２１，２２内のインクを激しく振動させて攪拌することができる。

図５（Ｂ）は、上記攪拌制御手段５３により、キャリッジ２０の主走査方向の移動とキャリッジ２０の高さ方向の移動との双方を制御してキャリッジ２０に楕円軌道を描くよう移動制御した例である。具体的には、まず、動作（５）で、キャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て左へ移動させるとともにヘッド位置変更手段１０によりキャリッジ２０を加速度をつけて上昇させた後、キャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て右へ移動させるとともにヘッド位置変更手段１０によりキャリッジ２０を加速度をつけて下降させることにより、キャリッジ２０を正面から見て左傾斜の斜め回転で楕円軌道を描くよう移動制御する。ついで、動作（６）で、キャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て右へ移動させるとともにヘッド位置変更手段１０によりキャリッジ２０を加速度をつけて上昇させた後、キャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て左へ移動させるとともにヘッド位置変更手段１０によりキャリッジ２０を加速度をつけて下降させることにより、キャリッジ２０を正面から見て右傾斜の斜め回転で楕円軌道を描くよう移動制御する。上記動作（５）（６）を交互に繰り返して左右に傾斜する楕円軌道運動をキャリッジ２０に与えることにより、インクカートリッジ２１，２２内のインクを激しく振動させて攪拌することができる。

図５（Ｃ）は、上記攪拌制御手段５３により、キャリッジ２０の主走査方向の移動とキャリッジ２０の高さ方向の移動との双方を制御してキャリッジ２０にジグザグ軌道を描くよう移動制御した例である。具体的には、まず、動作（７）で、キャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て右へ移動させるとともにヘッド位置変更手段１０によりキャリッジ２０を少し上昇させ、キャリッジ２０を正面から見て右斜め上に移動制御する。ついで、動作（８）で、キャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て左へ移動させるとともにヘッド位置変更手段１０によりキャリッジ２０を少し上昇させ、キャリッジ２０を正面から見て左斜め上に移動制御する。つぎに、動作（９）で動作（７）と同様にキャリッジ２０を正面から見て右斜め上に移動制御し、動作（１０）で動作（８）と同様にキャリッジ２０を正面から見て左斜め上に移動制御し、動作（１１）で動作（７）と同様にキャリッジ２０を正面から見て右斜め上に移動制御する。上記動作（７）〜（１１）によりジグザグ運動をキャリッジ２０に与えることにより、インクカートリッジ２１，２２内のインクを激しく振動させて攪拌することができる。

図５（Ｄ）は、上記攪拌制御手段５３により、キャリッジ２０の主走査方向の移動とキャリッジ２０の高さ方向の移動との双方を制御してキャリッジ２０に蛇行軌道を描くよう移動制御した例である。具体的には、まず、動作（１２）でキャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て右へ移動させ、動作（１３）でヘッド位置変更手段１０によりキャリッジ２０を少し上昇させる。ついで、動作（１４）でキャリッジ制御手段４７によりキャリッジ２０を水平方向に正面から見て左へ移動させ、動作（１５）でヘッド位置変更手段１０によりキャリッジ２０を少し上昇させる。以下、同様にキャリッジ２０を、動作（１６）で右へ移動させて動作（１７）で少し上昇させ、動作（１８）で左へ移動させて動作（１９）で少し上昇させ、動作（２０）で右へ移動させて動作（２１）で少し上昇させ、動作（２２）で左へ移動させて動作（２３）で少し上昇させ、動作（２４）で右へ移動させる。上記動作（１２）〜（２４）により蛇行運動をキャリッジ２０に与えることにより、インクカートリッジ２１，２２内のインクを激しく振動させて攪拌することができる。

なお、上述した移動制御は本発明の一例を示したものであり、他の移動制御を行うこともできる。

本実施形態のプリンタ１１によれば、以下のような効果を得ることができる。

すなわち、攪拌制御手段５３により、所定のタイミングでキャリッジ２０の移動制御を行ってインクカートリッジ２１，２２内のインクの攪拌動作を実行することから、キャリッジ２０に対する記録ヘッドの取り付け構造を変更せず、部品点も増加することがないため、コスト的に有利である。また、元々装置に備わったキャリッジ２０の移動機構を利用して攪拌動作を制御するため、信頼性が大幅に向上する。また、記録ヘッド２３をキャリッジ２０の移動制御により十分な攪拌効果が期待でき、含有成分の沈降等を解消することができる。また、カムによる変位のような急激な衝撃が記録ヘッド２３に加わらないため、ドット抜け等の噴射不良を防止できる。また、カムの接触衝撃による騒音がなくなるため、動作音が静かになる。

また、上記プラテンに対するキャリッジ２０の高さ位置を変更する高さ位置変更手段をさらに備え、上記攪拌制御手段は、キャリッジ２０の主走査方向の移動とキャリッジ２０の高さ方向の移動の双方の移動制御を行って上記インクカートリッジ２１，２２内のインクの攪拌動作を実行する場合には、また、厚みが異なる紙Ｐに対応するために元々装置に備わった高さ位置変更機構を利用して攪拌動作を制御するため、信頼性が大幅に向上する。また、記録ヘッド２３をキャリッジ２０の主走査方向の移動と高さ方向の移動の双方の移動制御を行って攪拌するため、大幅に攪拌効果が向上し、含有成分の沈降等を解消することができる。

また、上記攪拌制御手段は、キャリッジ２０の主走査方向の移動とキャリッジ２０の高さ方向の移動の双方を制御してキャリッジ２０を８の字状に移動制御する場合には、インクカートリッジ２１，２２内のインクに８の字運動による脈動を伴った強力な水流を発生させ、優れた攪拌効果を得て含有成分の沈降等を解消することができる。

また、上記攪拌制御手段は、攪拌動作の際のキャリッジ２０の移動速度の変更制御を行ってインクカートリッジ２１，２２内のインクの攪拌動作を実行する場合には、移動速度の変更によりインクカートリッジ２１，２２内に発生する急激な水流により、優れた攪拌効果を得て含有成分の沈降等を解消することができる。

また、上記攪拌制御手段は、装置の電源投入時に攪拌動作を実行するよう制御する場合には、装置の休止中にインクカートリッジ２１，２２内で沈降した含有成分を装置の使用開始前に解消することができる。

また、上記攪拌制御手段は、印刷動作の開始前に攪拌動作を実行するよう制御する場合には、印刷動作の開始前にインクカートリッジ２１，２２内の液体を攪拌して含有成分の沈降等を有効に解消できる。

なお、本発明は、上記各実施形態に限定するものではなく、以下のような変更例を包含する趣旨である。

キャッピング装置３４のキャップ５６を昇降させるキャップ昇降手段は、従来のように、鉛直方向にも水平方向にも移動する機構、すなわち斜めに昇降する構成であってもよい。

クリーニング装置３０にヘッド位置変更手段１０の駆動力を伝達する伝達手段は、上記各実施形態で示した取付部材以外の他の機構であってもよい。例えば、伝達手段として、リンク機構を用いることによってクリーニング装置３０を昇降させるようにしてもよい。

ガイド部材２５を昇降させる昇降手段は、上記実施形態で示した以外の他の機構であってもよい。例えば、上記実施形態においてガイド部材２５の両端に昇降手段を設け、この昇降手段により昇降させてもよい。

上記各実施形態では、キャッピング装置３４とは別に設けたフラッシングボックス１５に対してフラッシング噴射を行うものを例示したが、キャッピング装置３４をフラッシングボックス１５と兼用させ、キャップ５６に対してフラッシング噴射を行うようにしてもよい。

上記各実施形態において、記録ヘッド２３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に適用することもできるし、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。

また、本発明の攪拌制御方法をコンピュータ装置に実行させるプログラムを、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。

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。

本発明を適用した一実施の形態のプリンタの一例を示す斜視図である。 上記プリンタの要部を示す正面図である。 ヘッド位置変更手段と記録ヘッドの位置関係を示す概念側面図である。 上記プリンタのシステム構成を示す機能ブロック図である。 攪拌動作の作用を説明する図である。

符号の説明

１０ ヘッド位置変更手段，１１ プリンタ，１２ フレーム，１３ プラテン，１４ 紙送りモータ，１５ フラッシングボックス，１６ 駆動プーリ，１７ 従動プーリ，１８ キャリッジモータ，１９ タイミングベルト，２０ キャリッジ，２０ａ 支持孔，２１ インクカートリッジ，２２ インクカートリッジ，２３ 記録ヘッド，２４ 廃液タンク，２５ ガイド部材，２６ 中軸，２７ 偏心軸，２８ 作動レバー，２８ａ 作動溝，２９ 操作部材，２９ａ 摺動子，２９ｃ 中央部，３０ クリーニング装置，３１ ケース，３２ 昇降部材，３３ 円筒カム，３４ キャッピング装置，３５ ワイピング装置，３６ ギヤ部，３７ カムスリット，３７ａ 上水平部，３７ｂ 下水平部，３７ｃ 傾斜部，３８ 嵌合突起，３９ 廃液パイプ，４０ 廃液パイプ，４１ ブラケット，４２ 挿通穴，４３ 位置センサ，４４ ホストコンピュータ，４５ プリンタドライバ，４６ 印刷制御手段，４７ キャリッジ制御手段，４８ ヘッド駆動手段，４９ フラッシング制御手段，５０ 取付片，５１ 縦片，５２ ガイド片，５３ 攪拌制御手段，５４ 昇降ロッド，５４ａ 摺動子，５５ ギヤボックス，５６ キャップ

Claims (6)

1. 噴射対象物に対してノズルから液体を噴射する噴射ヘッドと、上記噴射対象物を支持するプラテンに対して所定の高さ位置で噴射ヘッドを主走査方向に往復移動させるキャリッジと、上記キャリッジに搭載された液体容器と、所定のタイミングでキャリッジの移動制御を行って液体容器内の液体の攪拌動作を実行する攪拌制御手段とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
2. 上記プラテンに対するキャリッジの高さ位置を変更する高さ位置変更手段をさらに備え、上記攪拌制御手段は、キャリッジの主走査方向の移動とキャリッジの高さ方向の移動の双方の移動制御を行って上記液体容器内の液体の攪拌動作を実行する請求項１記載の液体噴射装置。
3. 上記攪拌制御手段は、キャリッジの主走査方向の移動とキャリッジの高さ方向の移動の双方を制御してキャリッジを８の字状に移動制御する請求項２記載の液体噴射装置。
4. 上記攪拌制御手段は、攪拌動作の際のキャリッジの移動速度の変更制御を行って液体容器内の液体の攪拌動作を実行する請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
5. 上記攪拌制御手段は、装置の電源投入時に攪拌動作を実行するよう制御する請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
6. 上記攪拌制御手段は、液体噴射動作の開始前に攪拌動作を実行するよう制御する請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体噴射装置。

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