JP2011201018A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体をより有効に使用する液体吐出装置を提供する。
【解決手段】液体を吐出するノズルと、前記ノズルに前記液体を供給する供給カートリッ
ジが装着される供給カートリッジ装着部と、前記液体が吐出される被吐出部と、前記被吐
出部に吐出された液体が回収され、前記供給カートリッジ装着部に装着可能な回収カート
リッジが装着される回収カートリッジ装着部と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体を吐出するノズルを備えた液体吐出装置に関する。

液体を吐出するノズルを備えた液体吐出装置としては、例えば、ノズルから吐出したイ
ンクにて媒体に画像等を印刷するインクジェットプリンターが知られている。インクジェ
ットプリンターは、ノズルの目詰まりを防止して良好にインクを吐出させるために、媒体
のない領域にてノズルから強制的にインクを吐出させる、所謂フラッシングやクリーニン
グを行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２１７８１号公報

しかしながら、フラッシング又はクリーニングは、定期的又は所定期間インクが吐出さ
れなかった場合に、ヘッドに設けられた全てのノズルからインクを吐出する。このため、
フラッシング又はクリーニングが繰り返されるとインクの消費量が増大してしまうという
課題がある。特に、印刷量が少ない印刷が長時間の間隔を隔てて行われる場合には、フラ
ッシング又はクリーニングの回数が多くなり使用されたインクに占めるフラッシング又は
クリーニングに使用されたインクの割合が大きくなるという課題がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液体を
より有効に使用する液体吐出装置を提供することにある。

主たる本発明は、液体を吐出するノズルと、
前記ノズルに前記液体を供給する供給カートリッジが装着される供給カートリッジ装着
部と、
前記液体が吐出される被吐出部と、
前記被吐出部に吐出された液体が回収され、前記供給カートリッジ装着部に装着可能な
回収カートリッジが装着される回収カートリッジ装着部と、
を有することを特徴とする液体吐出装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本実施形態に係るプリンターの全体構成ブロック図である。 本実施形態に係るプリンターの部分的な構成を示す概略図である。 本実施形態に係るプリンターの構成を示す横断面図である。 ヘッドユニットの構成を示す概略図である。 インク回収部の概略構成を示す図である。 インク回収部の変形例を示す図である。 ヘッドと供給カートリッジとの間にて沈降したインクのＬ^＊値を示すグラフである。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。

液体を吐出するノズルと、前記ノズルに前記液体を供給する供給カートリッジが装着さ
れる供給カートリッジ装着部と、前記液体が吐出される被吐出部と、前記被吐出部に吐出
された液体が回収され、前記供給カートリッジ装着部に装着可能な回収カートリッジが装
着される回収カートリッジ装着部と、を有することを特徴とする液体吐出装置である。

このような液体吐出装置によれば、被吐出部に吐出された液体が回収される回収カート
リッジが、ノズルに液体を供給する供給カートリッジが装着される供給カートリッジ装着
部に装着可能なので、被吐出部に吐出された液体が回収された回収カートリッジを供給カ
ートリッジ装着部に装着し、回収された回収カートリッジ内の液体をノズルから吐出させ
ることが可能である。このため、フラッシング又はクリーニング等により被吐出部に吐出
された液体をより有効に使用することが可能であり、結果として液体の消費量を抑えるこ
とが可能である。

かかる液体吐出装置であって、前記液体は色材を含むインクであり、前記色材が沈降し
たインクを前記被吐出部に吐出することが望ましい。
色材が沈降したインクは、濃度に偏りができるので、濃度の高いインクは目詰まりの虞
があり、また濃度の低いインクにて印刷した画像濃度が薄くなる虞がある。このため、沈
降したインクを被吐出部に吐出して回収し、回収カートリッジ内にて攪拌することにより
回収カートリッジ内のインクの濃度をほぼ均一とすることが可能である。このため、色材
が沈降したインクであっても再使用して良好な画像を印刷することが可能である。よって
、色材が沈降したインクを再使用することによりインクの消費量を抑えることが可能であ
る。

かかる液体吐出装置であって、前記供給カートリッジ装着部に装着された前記回収カー
トリッジの姿勢は、前記回収カートリッジ装着部に装着された前記回収カートリッジの姿
勢と異なることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、吐出されたインクが回収された回収カートリッジを
供給カートリッジ装着部に装着する際には回収カートリッジの姿勢が変更される。このた
め、回収カートリッジ内に回収されたインクは、回収カートリッジが回収カートリッジ装
着部から取り外されて供給カートリッジ装着部に装着されることにより攪拌される。よっ
て、回収されたインクが、色材が沈降したインクであっても、供給カートリッジ装着部に
装着した際には、回収カートリッジ内のインクの濃度ムラを低減することが可能である。

かかる液体吐出装置であって、前記回収カートリッジは、回収される前記インクの色材
の濃度を異ならせて複数設けられていることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、回収されるインクは濃度により異なる回収カートリ
ッジに回収されるので、各回収カートリッジ内には、ほぼ同濃度のインクが回収される。
すなわち、回収カートリッジを供給カートリッジ装着部に装着して使用する際には、用途
に合わせて濃度の異なるインクを使用することが可能である。このため、回収したインク
をより有効に使用することが可能である。

かかる液体吐出装置であって、前記ノズルは、前記チューブを介して前記供給カートリ
ッジより高い位置に配置され上方から前記インクが供給されるインクタンクの下方に設け
られており、前記インクタンク内のインクの前記色材が沈降した場合には、当該インクタ
ンク内の前記色材の濃度が高いインクが吐出され、前記チューブ内の前記色材の濃度が低
いインクが供給されることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、色材が含まれたインクは供給カートリッジより高い
位置に配置されたインクタンクにチューブを介して上方から供給されてノズルから吐出さ
れる。このため、長時間使用されない場合には、チューブ内のインクの色材も沈降し、チ
ューブの上方側（ノズル側）と下方側（供給カートリッジ側）とで濃度が相違する。また
、ノズルの上方に設けられたインクタンク内のインクの色材も沈降し、インクタンクの上
方側と下方側とで濃度が相違する。このため、インクタンク内のインクの色材が沈降した
場合には、インクタンクの下方側に存在する色材が沈降して濃度が高くなったインクを吐
出してチューブ内の濃度が低いインクを供給しておくことにより、その後長時間使用され
ない場合でも、インクタンク内のインクに色材の沈降が生じ難く、目詰まりを生じ難くす
ることが可能である。

かかる液体吐出装置であって、前記回収カートリッジに回収された前記色材の濃度が高
いインクにて当該液体吐出装置の調整に用いる調整用パターンを印刷することが望ましい
。
このような液体吐出装置によれば、濃度が高いインクを使用して、装置の調整に用いる
調整用パターンを印刷するので、より視認性が高い調整用パターンを印刷することが可能
である。このため、容易に装置を調整することが可能である。

かかる液体吐出装置であって、前記供給カートリッジ及び前記回収カートリッジは、
可撓性を有し前記液体が収容される収容部材と、前記収容部材の周囲に空隙を有して当該
収容部材を収納するケーシングと、前記ケーシングに設けられ前記収容部材と前記ケーシ
ングの外側とを連通し、前記液体の流入出孔をなす液体孔と、前記ケーシングに設けられ
前記空隙と前記ケーシングの外側とを連通し、前記空気の流入出孔をなす空気孔と、を有
しており、前記供給カートリッジの前記液体孔は前記ノズルに至る流路に接続され、前記
回収カートリッジの前記液体孔は前記被吐出部とポンプを介して接続され、前記供給カー
トリッジの前記空気孔と前記回収カートリッジの前記空気孔とはポンプを介して接続され
ていることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、ノズルから液体を吐出するために、供給カートリッ
ジのケーシング内の収容部材を圧縮すべく空隙にポンプにて空気を空気孔から供給すると
、供給カートリッジとポンプを介して接続されている回収カートリッジのケーシング内が
同ポンプにより負圧になり回収カートリッジ内の収容部材内に被吐出部に吐出された液体
を引き込むことが可能である。このため、ノズル側へのインクの供給と、回収カートリッ
ジへのインクの回収とを効率良く行うことが可能である。

かかる液体吐出装置であって、前記供給カートリッジと前記回収カートリッジとは同一
部材であることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、供給用のカートリッジと回収用のカートリッジとを
専用で設ける必要がなく、１種類のカートリッジを供給用にも回収用にも使用することが
可能である。このため、カートリッジの管理が容易であるとともにコストも低減すること
が可能である。

＝＝＝プリンター１の概要＝＝＝
液体吐出装置の一例として液体としてのインクをノズルから吐出するインクジェットプ
リンター（以下、プリンターと呼ぶ）を例に挙げ、プリンターとコンピューターが接続さ
れた印刷システムにて実施形態を説明する。

＜色材が沈降したインクの回収について＞
一般的にインクジェットプリンターは、印刷しない時間が長く続くと、ノズル内のイン
クが増粘し、インクが良好に吐出されなくなる虞があるため、定期的に、又は長時間使用
されなかった後に印刷する際に、強制的にノズル内のインクを吐出させる所謂フラッシン
グ又はクリーニングが実行されることがある。また、ホワイトインクを吐出可能なプリン
ターは、長時間放置されるとホワイトインクに含まれる顔料等の色材が沈降する。色材が
沈降して濃度に大きなムラが生じたインクにて画像を印刷した場合には、良好な画像を印
刷することができない。

このため、インクに沈降が生じている虞がある場合には、ヘッド等のインクを一掃すべ
く沈降の生じたインクをインク回収部の被吐出部に吐出させて回収することとしている。
しかしながら、沈降が生じたインクであっても、攪拌することにより使用することが可能
である。また、ヘッド内等のインクをフラッシング又はクリーニングにて全て廃棄すると
、印刷以外に使用するインクの消費量が増大する。

そこで、本発明のプリンターでは、印刷に使用されないインクをインク回収部にて回収
し、再利用することを可能としている。このとき、印刷に使用されないインクを回収する
回収カートリッジを、ヘッドに供給するインクが収容される供給カートリッジが装着され
る供給カートリッジ装着部に装着可能としている。そして特に本実施形態では、回収カー
トリッジと供給カートリッジとを同一部材にて構成している。

＜＜＜プリンター１の構成について＞＞＞
図１は、本実施形態のプリンター１の全体構成のブロック図である。また、図２は、本
実施形態のプリンター１の部分的な構成を示す概略図である。また、図３は、本実施形態
のプリンター１の構成を示す横断面図である。以下、本実施形態のプリンターの基本的な
構成について説明する。

本プリンター１は、５種類の有色のインク、すなわち、ブラックインクＫ、シアンイン
クＣ、マゼンタインクＭ、イエローインクＹ、ホワイトインクＷを吐出することができる
ようになっている。

ここで、紙などの媒体に印刷する場合には、ブラックインクＫ、シアンインクＣ、マゼ
ンタインクＭ、イエローインクＹが吐出可能であればよいが、例えば光を透過可能な透明
な媒体に画像を印刷する場合には、画像のない透明な部位に下地色を付けることが要求さ
れる場合がある。このような要求には、透明な媒体の上にまずホワイトインクＷにて下地
を印刷した上に画像を印刷したり、透明な媒体の上に反転した画像（鏡像）を印刷した上
にホワイトインクＷにて背景を印刷する場合がある。このため、本実施形態のプリンター
１はホワイトインクＷを吐出可能に構成されている。

透明な媒体の上にホワイトインクＷにて下地を印刷し、その上に画像を印刷する所謂表
刷りの場合には、インクが吐出された面側から見るための画像が印刷され、透明な媒体の
上に反転した画像を印刷し、その上にホワイトインクＷにて背景を印刷する所謂裏刷りの
場合には、インクが吐出された面とは反対側から透明な媒体越しに見るための画像が印刷
される。

本実施形態のプリンター１は、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユ
ニット４０、検出器群５０、及びコントローラー６０を有する。外部装置であるコンピュ
ーター１１０から印刷データを受信したプリンター１は、コントローラー６０によって各
ユニット（搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０）を制御す
る。コントローラー６０は、コンピューター１１０から受信した印刷データに基づいて、
各ユニットを制御し、紙等の媒体に画像を印刷する。プリンター１内の状況は検出器群５
０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果をコントローラー６０に出力する
。

搬送ユニット２０は、紙などの媒体Ｓを印刷可能な位置に送り込み、印刷時に所定の方
向（以下、搬送方向という）に所定の搬送量で媒体Ｓを搬送させるためのものである。す
なわち、搬送ユニット２０は、媒体Ｓを搬送する搬送機構として機能する。搬送ユニット
２０は、給紙ローラー２１と、搬送モーターと、搬送ローラー２３と、プラテン２４と、
排紙ローラー２５とを有する。ただし、搬送ユニット２０が搬送機構として機能するため
には、必ずしもこれらの構成要素を全て必要とするわけではない。

給紙ローラー２１は、紙挿入口に挿入された紙をプリンター内に給紙するためのローラ
ーである。搬送モーターは、媒体Ｓを搬送方向に搬送するためのモーターであり、例えば
ＤＣモーターにより構成される。搬送ローラー２３は、給紙ローラー２１によって給紙さ
れた媒体Ｓを印刷可能な領域まで搬送するローラーであり、搬送モーターによって駆動さ
れる。プラテン２４は、印刷中の媒体Ｓを支持する。排紙ローラー２５は、媒体Ｓをプリ
ンター１の外部に排出するローラーであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設
けられている。この排紙ローラー２５は、搬送ローラー２３と同期して回転する。

キャリッジユニット３０は、ヘッド４１を所定の方向（以下、移動方向という）に移動
（「走査」とも呼ばれる）させるためのものである。キャリッジユニット３０は、キャリ
ッジ３１と、キャリッジ３１を移動方向に移動させるためのキャリッジモーター（不図示
）とを有する。キャリッジ３１は、移動方向に往復移動可能である。なお、前述の搬送方
向は、移動方向に直交する直交方向である。

本実施形態のプリンター１は、ヘッド４１と、ヘッド４１にインクを供給するためのイ
ンクカートリッジである供給カートリッジ４４とは分離可能に構成されている。キャリッ
ジ３１にはヘッド４１が取り付けられ、供給カートリッジ４４は、プリンター１の本体側
に設けられた供給カートリッジ装着部４３ａに装着されている。供給カートリッジ４４と
ヘッド４１とは、可撓性を有する供給チューブ４２にて繋がっている。

ヘッドユニット４０は、インクを吐出するためのヘッド４１と、ヘッド４１が有するノ
ズル４１ａにインクを供給するためのインク供給部４３と、ノズルの目詰まりを防止する
ためにノズル４１ａから強制的に吐出させたインクを回収するインク回収部４７と、を有
する。ヘッドユニット４０の詳細については後述する。

検出器群５０には、キャリッジ３１の移動方向の位置を検出するためのリニア式エンコ
ーダ(不図示)、搬送ローラー２３の回転量を検出するためのロータリー式エンコーダ５２
、印刷される紙の先端の位置を検出するための紙検出センサー５３、および紙の有無を検
出するための光学センサー等が含まれる。

コントローラー６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニット
を制御する制御ユニットである。コントローラー６０は、インターフェース部６１と、Ｃ
ＰＵ６２と、メモリー６３と、ユニット制御回路６４と、タイマー６５と、を有する。イ
ンターフェース部６１は、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１との間で
データの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ６２は、プリンター全体の制御を行うた
めの演算処理装置である。メモリー６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作
業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段を有する。タ
イマー６５は、各ユニットを制御するための制御信号を発信するタイミングを計るととも
に、印刷動作が行われなかった時間をも計測する。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に格納さ
れているプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して各ユニットを制御する。

コントローラー６０は、印刷データに含まれるコマンドデータに従って、搬送ユニット
２０及びキャリッジユニット３０等を制御する。また、コントローラー６０は、印刷デー
タに含まれる画素データに従って、ヘッドユニット４０を制御し、画素データに応じて各
ノズル４１ａからインクを吐出させる。

＜ヘッドユニットの構成＞
図４は、ヘッドユニット４０の構成を示す概略図である。図５は、インク回収部の概略
構成を示す図である。図５においては、ヘッド４１がキャップ部材４７ｂと対向する状態
を示すために、ヘッド４１は下面のみを示している。

ヘッドユニット４０は、前述したように、ヘッド４１と、インク供給部４３と、インク
回収部４７と、を有している。各ヘッド４１の下面にはインク吐出部であるノズル４１ａ
が複数設けられる。各ヘッド４１には、各ノズル４１ａに対応させてインクが入ったイン
クタンクとしての圧力室４１ｂと、圧力室４１ｂの容量を変化させてインクを吐出させる
ための駆動素子（例えばピエゾ素子）４１ｃとが設けられている。駆動素子４１ｃに駆動
信号が印加されることにより、駆動素子４１ｃは変形し、その変形に伴って圧力室４１ｂ
が膨張・収縮することにより各ノズル４１ａから断続的にインクが吐出される。

本実施形態のプリンター１は、ヘッド４１と、ヘッド４１にインクを供給するためのイ
ンクカートリッジとなる供給カートリッジ４４とは分離して設けられており、図２に示す
ように、ヘッド４１はキャリッジ３１に設けられ、供給カートリッジ４４は、プリンター
１の本体側に設けられ、供給カートリッジ４４は供給カートリッジ装着部４３ａに着脱自
在に装着されている。そして、キャリッジ３１が移動方向に移動すると、ヘッド４１も移
動方向に移動し、ヘッド４１が移動方向に移動中にインクを断続的に吐出することによっ
て、移動方向に沿ったドットライン（ラスタライン）が紙に形成される。

各ヘッド４１に設けられた駆動素子４１ｃにコントローラー６０から信号を送出するた
めのフレキシブルケーブル（不図示）と、圧力室４１ｂに供給カートリッジ４４からイン
クを供給するための可撓性を有する供給チューブ４２とが各ヘッド４１に接続されている
。

各ノズル４１ａは、供給チューブ４２を介して供給カートリッジ４４より高い位置に配
置され上方からインクが供給される圧力室４１ｂの下部に設けられており、圧力室４１ｂ
内のインクの顔料が沈降した場合には、当該圧力室４１ｂ内の顔料の濃度が高いインクが
吐出され、供給チューブ４２内の顔料の濃度が低いインクが供給される。

本実施形態においては、供給カートリッジ４４と回収カートリッジ４８とに同一のカー
トリッジを使用している。このため、インクを回収した回収カートリッジ４８は、そのま
ま供給カートリッジ装着部４３ａに装着可能である。

同一部材である供給カートリッジ４４と回収カートリッジ４８は、可撓性を有しインク
が収容される収容部材４４ａ、４８ａと、収容部材４４ａ、４８ａの周囲に空隙を有して
当該収容部材４４ａ、４８ａを収納するケーシング４４ｂ、４８ｂと、を有している。ケ
ーシング４４ｂ、４８ｂは、収容部材４４ａ、４８ａとケーシング４４ｂ、４８ｂの外側
とを連通し、インクの流入出孔をなすインク孔４４ｃ、４８ｃと、空隙とケーシング４４
ｂ、４８ｂの外側とを連通し、空気の流入出孔をなす空気孔４４ｄ、４８ｄと、を有して
いる。

インク供給部４３は、供給カートリッジ４４が装着される供給カートリッジ装着部４３
ａと、供給チューブ４２と、を有している。

インク回収部４７は、ヘッド４１のノズル４１ａを封止するとともにフラッシング又は
クリーニング等によりインクが吐出される被吐出部をなすキャップ部材４７ｂと、キャッ
プ部材４７ｂをヘッド４１に近づく方向又は遠ざかる方向に移動可能な移動機構(不図示)
と、キャップ部材４７ｂに吐出されたインクを回収する回収カートリッジ４８が装着され
る回収カートリッジ装着部４７ａとを有している。

キャップ部材４７ｂは、キャリッジ３１が所定の位置に移動してヘッド４１のノズル４
１ａが形成されたノズル面と対向する被吐出部をなし、移動機構によりノズル面に接離可
能に構成されている。移動機構によりノズル面にキャップ部材４７ｂが当接されると、キ
ャップ部材４７ｂの周縁部が密着して全ノズル４１ａが覆われる。

このようなキャップ部材４７ｂには、キャップ部材４７ｂに吐出されたインクを回収カ
ートリッジ４８に回収するための回収チューブ４９が接続されており、回収チューブ４９
は、ポンプ４５を介して回収カートリッジ４８に接続されている。このため、キャップ部
材４７ｂによりノズル４１ａが封止された状態においてポンプ４５が起動されると、キャ
ップ部材４７ｂの内側空間が負圧になり、これによって全ノズル４１ａからインクが吸引
される。吸引されたインクは、キャップ部材４７ｂに吐出されたインクと同様に回収カー
トリッジ４８に回収される。

そして、供給側となる供給カートリッジ４４のインク孔４４ｃは、供給カートリッジ４
４が供給カートリッジ装着部４３ａに装着された状態で、ヘッド４１の圧力室４１ｂと繋
がってノズル４１ａに至る流路としての供給チューブ４２に接続される。また、回収側と
なる回収カートリッジ４８のインク孔４８ｃは、回収カートリッジ４８が回収カートリッ
ジ装着部４７ａに装着された状態で、インク回収部４７のキャップ部材４７ｂと、ポンプ
４５を介して回収チューブ４９にて接続される。

また、供給カートリッジ４４の空気孔４４ｄと回収カートリッジ４８の空気孔４８ｄと
はポンプ４６を介して連通チューブ４７ｃにて接続されている。

＜インク回収動作について＞
ここでは、色材として顔料が含まれて沈降が生じやすいホワイトインクＷにて、沈降が
生じている虞がある場合の処理について説明する。

プリンター１のコントローラー６０は、タイマー６５により、ホワイトインクＷを用い
た印刷動作終了後からの経過時間を計測している。コントローラー６０が、ホワイトイン
クＷを用いた印刷動作終了時から、設定されている所定時間を経過したことを検出すると
、沈降インクの除去処理、すなわちフラッシング又はクリーニングが実行される。

沈降インクの除去処理では、コントローラー６０が、まず、ホワイトインクＷを吐出す
るノズル４１ａがホワイトインクＷを吐出するためのキャップ部材４７ｂと対向するよう
に、キャリッジ３１を移動させる。このとき、設定されている所定時間は、例えば、供給
チューブ４２及びホワイトインクＷを吐出するヘッド４１の圧力室４１ｂ内にて、顔料の
沈降が生じる虞がある時間が設定されている。

ホワイトインクＷを吐出するヘッド４１がキャップ部材４７ｂと対向する位置までキャ
リッジ３１が移動すると、駆動素子４１ｃを駆動してノズル４１ａからホワイトインクＷ
をキャップ部材４７ｂに吐出させる。このとき吐出させるホワイトインクＷの量は、沈降
したインクを回収するタイミングにより相違する。

例えば、印刷する直前にて行う場合であれば、フラッシング又はクリーニング後に適正
な濃度のホワイトインクＷを吐出させなければならないため、フラッシング又はクリーニ
ングにて吐出するインクは顔料の沈降が生じている虞があるインク全てであり、例えば、
供給カートリッジ４８より上方に位置する供給チューブ４２内及びヘッド４１の圧力室４
１ｂ内の全てのインクである。

また、印刷動作には関係なく、ノズルの目詰まりを防止するためにフラッシング又はク
リーニングにて吐出するインクの量は、顔料の沈降が生じている虞があるインクのうちノ
ズル近傍の濃度が高くなっているインクのみである。濃度が低いインクは、顔料が沈降し
たとしても目詰まりが生じ難い。また、次にいつ印刷するかが不明な状態では、適正な濃
度のインクを即座に必要としない。このため、圧力室４１ｂを濃度が低いインクにて満た
しておくことで、色材の沈降によるインクの増粘を抑え、ノズル４１ａの目詰まりを抑え
ることが可能である。

そして、ノズル４１ａはヘッド４１の下面側に設けられているので、フラッシング又は
クリーニングを実行すると、圧力室４１ｂの下側の、顔料が沈降して濃度が高くなったイ
ンクが先に吐出される。すなわち、ホワイトインクＷのフラッシング又はクリーニングを
開始すると、まず先に顔料が沈降して濃度が高くなったインクが吐出され、次いで顔料が
沈降したインクの上澄みとなった濃度の低いインクが吐出される。そして、ヘッド４１の
圧力室４１ｂ内及び供給チューブ４２内のインクが全て吐出されると、続いて正常な濃度
のインクが吐出される。

このように、フラッシング又はクリーニングの実施タイミングに応じて、フラッシング
又はクリーニングにて吐出されるインクの量を相違させる場合には、予め、ヘッド４１の
圧力室４１ｂの内容積及び供給チューブ４２の内径、長さ、引き回し状態等を考慮して、
フラッシング又はクリーニングの実行時間を設定しておく。

また、フラッシング又はクリーニングの際には、供給カートリッジ４４の空気孔４４ｄ
には、ポンプ４６にて空気を送り供給カートリッジ４４内の収容部材４４ａを加圧するこ
とにより、収容部材４４ａ内のホワイトインクＷを、供給チューブ４２を通してヘッド４
１側に供給する。このとき、ポンプ４６は、回収カートリッジ４８の空気孔４８ｄとも接
続されているので、回収カートリッジ４８の空隙から空気が吸引され、回収カートリッジ
４８内が負圧になる。このため、回収カートリッジ４８に設けられている収容部材４８ａ
が膨張されることにより、キャップ部材４７ｂに吐出されたインクが回収カートリッジ４
８側に吸引される。

このように、1つのポンプ４６のみを用いて、ヘッド４１へのインクの供給及びキャッ
プ部材４７ｂからのインクの回収を同時に行うことが可能である。このとき、ポンプ４５
も同時に稼働してキャップ部材４７ｂに吐出されているインクを回収してもよい。

回収カートリッジ４８には、沈降したインクの濃度が高いインクから低いインクまで回
収されるので、攪拌することにより回収したインクを適正な濃度のインクとして使用する
ことが可能である。このため、回収カートリッジ装着部４３ａから取り外した回収カート
リッジ４８は、供給カートリッジ装着部４７ａに装着して使用する。このとき、供給カー
トリッジ装着部４７ａに装着された回収カートリッジ４８の姿勢は、回収カートリッジ装
着部４３ａに装着されていたときの姿勢と異なるように、例えば９０度回転させて装着す
るように構成されている。

＜本プリンターの有効性＞
本実施形態のプリンター１によれば、キャップ部材４７ｂに吐出されたホワイトインク
Ｗが回収される回収カートリッジ４８が、ホワイトインクＷを吐出するノズル４１ａにイ
ンクを供給する供給カートリッジ４４が装着される供給カートリッジ装着部４３ａに装着
可能なので、キャップ部材４７ｂに吐出されたホワイトインクＷが回収された回収カート
リッジ４８を供給カートリッジ装着部４３ａに装着し、回収カートリッジ４８内のホワイ
トインクＷをノズル４１ａから吐出させることが可能である。このため、フラッシング又
はクリーニング等によりキャップ部材４７ｂに吐出したホワイトインクＷをより有効に使
用することが可能であり、結果としてホワイトインクＷの消費量を抑えることが可能であ
る。

顔料が沈降したホワイトインクＷは、濃度に偏りができるので、濃度の高い部分は目詰
まりの虞があり、また濃度の低い部分は印刷した画像濃度が薄くなる虞がある。このため
、沈降したインクをキャップ部材４７ｂに吐出して回収し、回収カートリッジ４８内にて
攪拌することにより回収カートリッジ４８内のホワイトインクＷの濃度をほぼ均一とする
ことが可能である。このため、顔料が沈降したホワイトインクＷであっても再使用して良
好な画像を印刷することが可能である。よって、顔料が沈降したホワイトインクＷを再使
用することによりホワイトインクＷの消費量を抑えることが可能である。

また、吐出されたホワイトインクＷが回収された回収カートリッジ４８を供給カートリ
ッジ装着部４３ａに装着する際には回収カートリッジ４８の姿勢が９０度回転されて装着
される。このため、回収カートリッジ４８内に回収されたホワイトインクＷは、回収カー
トリッジ４８が回収カートリッジ装着部４７ａから取り外されて供給カートリッジ装着部
４３ａに装着されることにより攪拌される。よって、回収されたホワイトインクＷが、顔
料が沈降したインクであっても、供給カートリッジ装着部４３ａに装着した際には、回収
カートリッジ４８内のホワイトインクＷの濃度ムラを抑えることが可能である。

また、顔料が含まれたホワイトインクＷは供給カートリッジ４４より高い位置に配置さ
れた圧力室４１ｂに供給チューブ４２を介して上方から供給されてノズル４１ａから吐出
される。このため、長時間使用されない場合には、供給チューブ４２内のホワイトインク
Ｗの顔料も沈降し、供給チューブ４２の上方側（ノズル４１ａ側）と下方側（供給カート
リッジ４４側）とで濃度が相違する。また、ノズル４１ａの上方に設けられた圧力室４１
ｂ内のホワイトインクＷの顔料も沈降し、圧力室４１ｂの上方側と下方側とで濃度が相違
する。このため、圧力室４１ｂ内のホワイトインクＷの顔料が沈降した場合には、圧力室
４１ｂの下方側に存在する顔料が沈降して濃度が高くなったホワイトインクＷを吐出して
供給チューブ４２内の濃度が低いインクを供給しておくことにより、その後長時間使用さ
れない場合でも、圧力室４１ｂ内のホワイトインクＷに顔料の沈降が生じ難く目詰まりを
生じ難くすることが可能である。

本ヘッドユニット４０は、ノズル４１ａからホワイトインクＷを吐出するために、供給
カートリッジ４４のケーシング４４ｂ内の収容部材４４ａを圧縮すべく空隙にポンプ４６
にて空気を空気孔４４ｄから供給すると、供給カートリッジ４４とポンプ４６を介して接
続されている回収カートリッジ４８のケーシング４８ｂ内が同ポンプ４６により負圧にな
り回収カートリッジ４８内の収容部材４８ａ内にキャップ部材４７ｂに吐出されたホワイ
トインクＷを引き込むことが可能である。このため、ノズル４１ａ側へのインクの供給と
、回収カートリッジ４８へのインクの回収とを効率良く行うことが可能である。

本実施形態においては、供給カートリッジ４４と回収カートリッジ４８とを専用で設け
る必要がなく、１種類のカートリッジを供給用にも回収用にも使用することが可能である
。このため、カートリッジの管理が容易であるとともにコストも低減することが可能であ
る。ここで、供給カートリッジ４４と回収カートリッジ４８とは、必ずしも同一の部材で
ある必要はなく、回収カートリッジが供給カートリッジ装着部４３ａに装着可能であれば
構わない。

なお、本明細書において「白色」とは、可視光線のすべての波長を１００％反射する物
体の表面色である厳密な意味での白色に限らず、いわゆる「白っぽい色」のように、社会
通念上、白色と呼ばれる色を含むものとする。「白色」とは、例えば、（１）x-rite社製
の測色機eye-one Proを用いて測色モード：スポット測色、光源：D50、バッキング：Blac
k、印刷媒体：透明フィルムで測色した場合に、Ｌａｂ系での標記がａ*ｂ*平面上で半径
２０の円周及びその内側にあり、かつＬ*が７０以上で表される色相範囲内の色か、（２
）ミノルタ製の測色計CM2022を用いて測定モードD５０２°視野、SCFモード、白地バック
で測色した場合に、Ｌａｂ系での標記がａ*ｂ*平面上で半径２０の円周及びその内側にあ
り、かつＬ*が７０以上で表される色相範囲内の色か、（３）特開２００４−３０６５９
１号公報に記載されているように画像の背景として用いられるインクの色かをいい、背景
として用いられるのであれば純粋な白に限られない。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の実施の形態は、主として印刷装置について記載されているが、印刷方法等の開示
も含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり
、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することな
く、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない
。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

上記実施形態のプリンター１は、ホワイトインクＷのみ回収可能な例について説明した
が、これに限らず回収するインクは、ホワイトインクＷ以外のブラックインクＫ、シアン
インクＣ、マゼンタインクＭ、イエローインクＹや、メタリックインクであっても構わな
い。

図６は、インク回収部の変形例を示す図である。図７は、ヘッドと供給カートリッジと
の間にて沈降したインクのＬ^＊値を示すグラフである。

上記実施形態においては、顔料の沈降が生じたインクの濃度が高いインクと、濃度が低
いインクとを単一の回収カートリッジに回収する例について説明したが、図６に示すよう
に、インク回収部４７の回収カートリッジ４８を、回収するインクの濃度に応じて複数設
けておき、回収カートリッジ４８とポンプ４６との間に切り替え装置４７ｄを備えた構成
としても良い。

たとえば、ヘッド４１の圧力室４１ｂとヘッド４１より下方に設けられた供給カートリ
ッジ４４とが、圧力室４１ｂ及び供給カートリッジ４４より上方にて、上方に弧を描くよ
うにＵ字状に屈曲された供給チューブにて接続されているとする。このとき、顔料が沈降
したインクの濃度を示すＬ^＊値がノズル４１ａから供給カートリッジ４４に向かって図７
に示すように変化していたとする。この場合には、ヘッド４１からの距離に基づいて切り
替え装置４７ｄを制御することにより、図７におけるａの範囲では濃度が低いインクを回
収するための回収カートリッジ７０に、図７におけるｂの範囲では適正濃度のインクを回
収するための回収カートリッジ７１に、図７におけるｃの範囲では適正濃度のインクを回
収するための回収カートリッジ７２に、図７におけるｄの範囲では適正濃度のインクを回
収するための回収カートリッジ７１に、図７におけるｅの範囲では適正濃度のインクを回
収するための回収カートリッジ７０に、図７におけるｆの範囲では適正濃度のインクを回
収するための回収カートリッジ７１に、回収される。すなわち、濃度によって異なる回収
カートリッジ７０、７１、７２に回収することが可能である。

このように濃度を異ならせて、互いに異なる回収カートリッジ７０、７１、７２回収し
た場合には、例えば、濃度が高いインクを回収した回収カートリッジ７２を供給カートリ
ッジ装着部４３ａに装着して、Ｂｉ−Ｄ調整用の印刷パターンのような、高い視認性が要
求される調整用パターンの印刷に用いることにより、調整を容易にすることが可能である
。

また、濃度が低いインクを回収した回収カートリッジ７０を供給カートリッジ装着部４
３ａに装着して、ノズル４１ａの目詰まりを解消するためのフラッシング又はクリーニン
グに用いても良い。

また、上記実施形態においては、ブラックインクＫ、シアンインクＣ、マゼンタインク
Ｍ、イエローインクＹ、ホワイトインクＷの５種類のインクを備えたプリンターについて
説明したが、例えば、これらのインクの他に、ライトシアンインクＬＣ、ライトマゼンタ
インクＬＭ、ライトブラックインクＬＫ、ライトライトブラックインクＬＬＫ，ライトホ
ワイトＬＷ、ダークホワイトＤＷ等を吐出可能なプリンターに、濃度を異ならせてインク
を回収するインク回収部を備えると、濃度の低いインクをライトシアンインクＬＣ、ライ
トマゼンタインクＬＭ、ライトブラックインクＬＫ、ライトライトブラックインクＬＬＫ
，ライトホワイトＬＷとして使用することが可能である。

上記実施形態においては、色材を顔料としたがこれに限るものではない。

上記実施形態のタイマー６５は、印刷していない時間を計測するために電源遮断後も動
作可能である必要があるが、印刷の開始前に圧力室４１ｂ内及び供給チューブ４２内のイ
ンクを吐出するフラッシング又はクリーニングを実行するように設定しておけば、印刷終
了後に電源が遮断された場合であっても、印刷された画像に顔料の沈降による濃度むらが
生じることを防止することが可能である。

また、上記実施の形態においては、媒体として紙や透明フィルムを例に挙げたが、これ
に限定されるものではない。例えば、布であってもよい。

１ プリンター、２０ 搬送ユニット、２１ 給紙ローラー、２３ 搬送ローラー、
２４ プラテン、２５ 排紙ローラー、３０ キャリッジユニット、
３１ キャリッジ、４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、４１ａ ノズル、
４１ｂ 圧力室、４１ｃ 駆動素子、４２ 供給チューブ、４３ インク供給部、
４３ａ 供給カートリッジ装着部、４４ 供給カートリッジ、４４ａ 収容部材、
４４ｂ ケーシング、４４ｃ インク孔、４４ｄ 空気孔、４５ ポンプ、
４６ ポンプ、４７ インク回収部、４７ａ 回収カートリッジ装着部、
４７ｂ キャップ部材、４７ｃ 連通チューブ、４７ｄ 切り替え装置、
４８ 回収カートリッジ、４８ａ 収容部材、４８ｂ ケーシング、
４８ｃ インク孔、４８ｄ 空気孔、４９ 回収チューブ、５０ 検出器群、
５２ ロータリー式エンコーダ、５３ 紙検出センサー、６０ コントローラー、
６１ インターフェース部、６３ メモリー、６４ ユニット制御回路、
６５ タイマー、７０ 回収カートリッジ、７１ 回収カートリッジ、
７２ 回収カートリッジ、１１０ コンピューター

Claims (8)

1. 液体を吐出するノズルと、
   前記ノズルに前記液体を供給する供給カートリッジが装着される供給カートリッジ装着
   部と、
   前記液体が吐出される被吐出部と、
   前記被吐出部に吐出された液体が回収され、前記供給カートリッジ装着部に装着可能な
   回収カートリッジが装着される回収カートリッジ装着部と、
   を有することを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記液体は色材を含むインクであり、
   前記色材の沈降したインクを前記被吐出部に吐出することを特徴とする液体吐出装置。
3. 請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   前記供給カートリッジ装着部に装着された前記回収カートリッジの姿勢は、前記回収カ
   ートリッジ装着部に装着された前記回収カートリッジの姿勢と異なることを特徴とする液
   体吐出装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の液体吐出装置であって、
   前記回収カートリッジは、回収される前記インクの色材の濃度を異ならせて複数設けら
   れていることを特徴とする液体吐出装置。
5. 請求項４に記載の液体吐出装置であって、
   前記ノズルは、前記チューブを介して前記供給カートリッジより高い位置に配置され上
   方から前記インクが供給されるインクタンクの下方に設けられており、
   前記インクタンク内のインクの前記色材が沈降した場合には、当該インクタンク内の前
   記色材の濃度が高いインクが吐出され、前記チューブ内の前記色材の濃度が低いインクが
   供給されることを特徴とする液体吐出装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の液体吐出装置であって、
   前記回収カートリッジに回収された前記色材の濃度が高いインクにて当該液体吐出装置
   の調整に用いる調整用パターンを印刷することを特徴とする液体吐出装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
   前記供給カートリッジ及び前記回収カートリッジは、
   可撓性を有し前記液体が収容される収容部材と、
   前記収容部材の周囲に空隙を有して当該収容部材を収納するケーシングと、
   前記ケーシングに設けられ前記収容部材と前記ケーシングの外側とを連通し、前記液体
   の流入出孔をなす液体孔と、
   前記ケーシングに設けられ前記空隙と前記ケーシングの外側とを連通し、前記空気の流
   入出孔をなす空気孔と、
   を有しており、
   前記供給カートリッジの前記液体孔は前記ノズルに至る流路に接続され、
   前記回収カートリッジの前記液体孔は前記被吐出部とポンプを介して接続され、
   前記供給カートリッジの前記空気孔と前記回収カートリッジの前記空気孔とはポンプを
   介して接続されていることを特徴とする液体吐出装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
   前記供給カートリッジと前記回収カートリッジとは同一部材であることを特徴とする液
   体吐出装置。

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