JP2017094632A

JP2017094632A - 液体噴射装置および液体噴射方法

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Publication number: JP2017094632A
Application number: JP2015230470A
Authority: JP
Inventors: 雄一郎都; Yuichiro Miyako
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2017-06-01
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Also published as: JP6613848B2; US20170151804A1; US9840085B2; CN106985537A

Abstract

【課題】液体容器とその装着部との接続部の構成を簡素化する液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体が収容される液体容器Ｃを装着可能な装着部４０と、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、装着部４０に設けられ、液体容器Ｃの接続口２４に着脱可能に挿入される接続部４３と、を具備し、接続部４３には、液体噴射ヘッドに液体容器Ｃ内の液体を送液するための第１流路４４の流路口４４２と、液体噴射ヘッド以外に液体容器Ｃ内の液体を送液するための第２流路４５の流路口４５２とが別々に形成される。【選択図】図４

Description

本発明は、インク等の液体を媒体に噴射する技術に関する。

インク等の液体を収容するカートリッジを固定するための各種の構造が従来から提案されている。例えば特許文献１には、カートリッジ側に設けられた２つの接続部の各々に、インク取出口とインク充填口とが別々に形成された構成が開示されている。カートリッジを装着部に装着すると、インク取出口はインクを噴射するヘッドに供給するための流路に接続され、インク充填口は補給タンクに連通する流路に接続される。

特開２００７−６２１８９号公報

特許文献１のインク取出口とインク充填口のように、別の流路に接続する複数の流路口をカートリッジ側に形成する場合、これらの流路口を複数の接続部に別々に形成して、カートリッジ装着部側の流路に別々に接続させる構成では、すべての接続部についてそれぞれ、カートリッジ装着部側の流路との位置決めが必要となり、接続部の構成が複雑化する。以上の事情を考慮して、本発明は、液体容器とその装着部との接続部の構成を簡素化することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、液体が収容される液体容器を装着可能な装着部と、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、装着部に設けられ、液体容器の接続口に着脱可能に挿入される接続部と、具備し、接続部には、液体噴射ヘッドに液体容器内の液体を送液するための第１流路の流路口と、液体噴射ヘッド以外に液体容器内の液体を送液するための第２流路の流路口とが別々に形成される。以上の構成によれば、装着部の接続部に、第１流路の流路口と第２流路の流路口とが別々に形成されるから、このような装着部の接続部が液体容器の接続口に挿入されるように液体容器を装着することで、第１流路の流路口と第２流路の流路口の両方を液体容器内に接続させることができる。したがって、第１流路の流路口の接続部と、第２流路の流路口の接続部を液体容器側に別々に設ける場合に比較して、液体容器とその装着部との接続部の構成を簡素化できる。

本発明の好適な態様において、第２流路の流路口は、鉛直方向において第１流路の流路口よりも高い位置にある。以上の態様によれば、例えば第２流路の流路口から液体容器内の液体を吸引しても、液体容器内の液面の高さが第１流路の流路口の高さを下回ることがない。したがって、液体噴射ヘッドに通じる第１流路の流路口への気泡等の混入を抑制できる。

本発明の好適な態様において、第１流路の流路口および第２流路の流路口は、接続部の挿入方向から見て接続部の中心を囲むように配置される。以上の態様によれば、接続部の中心に流路口が配置される場合に比較して、例えば接続部の中心を尖らせたりするなど、液体容器の接続口に挿入し易くすることができる。

本発明の好適な態様において、接続部は、装着部の内側の底面から上方に向けて突出している。以上の態様によれば、装着部の底面に液体容器を装着する場合でも本願発明を適用できる。

本発明の好適な態様において、接続部は、装着部の内側の側面から側方に向けて突出している。以上の態様によれば、装着部の側面に液体容器を装着する場合でも本願発明を適用できる。

本発明の好適な態様において、液体噴射ヘッドと装着部は、往復移動する移動部材に設けられる。以上の態様によれば、液体噴射ヘッドが設けられる移動部材に、液体容器を装填する場合でも本願発明を適用できる。

本発明の好適な態様において、液体噴射ヘッドは、往復移動する移動部材に設けられ、装着部は、液体噴射装置の本体に設けられる。以上の態様によれば、装置本体に液体容器を装填する場合でも本願発明を適用できる。

本発明の好適な態様において、液体噴射ヘッドは、長尺なラインヘッドであり、液体噴射ヘッドと装着部は、固定されている。以上の態様によれば、液体噴射ヘッドがラインヘッドであっても、本願発明を適用できる。

本発明の好適な態様において、第２流路で送液される液体を回収するための第３流路を備え、第３流路は、第２流路に着脱可能に接続される。以上の態様によれば、液体を回収するための第３流路が、装着部の第２流路に着脱可能に接続されるから、第３流路を、第２流路が設けられる装着部とは別の要素（例えば回収部）に設けることができる。

本発明の好適な態様において、液体が収容される複数の液体容器を装着可能な装着部と、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、装着部に設けられ、液体容器の接続口の各々に着脱可能に挿入される複数の接続部と、を具備し、接続部の各々には、液体噴射ヘッドに液体容器内の液体を送液するための第１流路の流路口と、液体噴射ヘッド以外に液体容器内の液体を送液するための第２流路の流路口とが別々に形成される。以上の態様によれば、複数の液体容器の各々について、液体容器と装着部との接続部の構成を簡素化できる。

本発明の好適な態様において、第２流路で送液される液体を回収するための第３流路を備え、第３流路は、第２流路の各々に着脱可能に接続される。以上の態様によれば、複数の液体容器のうち、任意の液体容器に接続されている第２流路のみから液体を回収できる。

本発明の好適な態様に係る液体噴射方法は、前記液体噴射装置は、液体が収容される複数の液体容器を装着可能な装着部と、前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記装着部に設けられ、前記液体容器の接続口の各々に着脱可能に挿入される複数の接続部と、前記液体容器内の液量を検出する検出部と、を具備し、前記接続部の各々には、前記液体噴射ヘッドに前記液体容器内の液体を送液するための第１流路の流路口と、前記液体噴射ヘッド以外に前記液体容器内の液体を送液するための第２流路の流路口とが別々に形成され、前記第２流路で送液される前記液体を回収するための第３流路が、前記第２流路の各々に接続され、前記各第２流路と前記各第３流路との間をそれぞれ開閉弁で開閉可能に構成され、前記検出部によって、前記液体残量が所定量以下の前記液体容器を検出する検出ステップと、検出された前記液体容器の接続口に挿入されている前記接続部の第２流路と前記第３流路との開閉弁を開くステップと、前記第３流路を接続した前記第２流路から前記液体容器内の液体を吸引して前記３流路を通じて回収するステップとを有する。以上の態様によれば、複数の液体容器のうち、液体残量が所定量以下と検出された液体容器に接続されている第２流路のみから液体を回収できる。

本発明の好適な態様に係る液体噴射方法は、液体噴射装置の液体噴射方法であって、液体噴射装置は、液体が収容される複数の液体容器を装着可能な装着部と、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、装着部に設けられ、液体容器の接続口の各々に着脱可能に挿入される複数の接続部と、液体容器内の液量を検出する検出部と、を具備し、接続部の各々には、液体噴射ヘッドに液体容器内の液体を送液するための第１流路の流路口と、液体噴射ヘッド以外に液体容器内の液体を送液するための第２流路の流路口とが別々に形成され、第２流路で送液される液体を回収するための第３流路が、第２流路の各々に着脱可能に接続され、検出部によって、液体残量が所定量以下の液体容器を検出する検出ステップと、検出された液体容器の接続口に挿入されている接続部の第２流路に、第３流路を接続するステップと、第３流路を接続した第２流路から液体容器内の液体を吸引して３流路を通じて回収するステップとを有する。以上の態様によれば、複数の液体容器のうち、液体残量が所定量以下と検出された液体容器に接続されている第２流路のみから液体を回収できる。

第１実施形態に係る印刷装置の構成図である。図１に示す液体容器の装着部と回収部の拡大図である。装着部を側方から見た側面図である。装着部のうちの任意の接続部をＹ−Ｚ平面で切断した断面図である。図４に示す接続部の拡大図である。図４に示す接続部の斜視図である。図４に示す接続部を上方から見た図である。第１実施形態における接続部の先端部の変形例である。図４に示す接続部の作用説明図である。第１実施形態の変形例に係る接続部の断面図と上面図である。図１０に示す接続部を側方から見た図である。図１０に示す接続部の作用説明図である。制御部によって行われる残留インクの回収制御を示すフローチャートである。第２実施形態に係る印刷装置の構成図である。第２実施形態における液体容器の装着部と回収部の拡大図である。第３実施形態に係る印刷装置の構成図である。第３実施形態における液体容器の装着部と回収部の拡大図である。第３実施形態の変形例に係る印刷装置の構成図である。第４実施形態に係る印刷装置の構成図である。変形例に係る接続部の断面図と上面図である。他の変形例に係る接続部の断面図と上面図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット方式の印刷装置１０の部分的な構成図である。印刷装置１０は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の媒体（噴射対象）１２に噴射する液体噴射装置である。第１実施形態では、インクを収容する液体容器が印刷装置１０の本体に装填される所謂オフキャリッジタイプの構成を例に挙げる。印刷装置１０は、制御部３０と搬送機構３２と移動機構３３と移動部材としてのキャリッジ３４と液体噴射ヘッド３６とを具備する。

印刷装置１０には、複数種のインクを別々に収容する複数の液体容器（カートリッジ）Ｃ1〜Ｃ4を装着可能な装着部（カートリッジホルダ）４０が設けられている。インクは、顔料や染料等の色材を含有する液体（カラーインク）であり、例えばシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の合計４色の液体である。なお、樹脂材料をインクに含有させることも可能である。本実施形態の液体容器Ｃ1〜Ｃ4にはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクが収容される。装着部４０には、液体容器Ｃ1〜Ｃ4内のインクを回収する回収部５０が接続されている。なお、装着部４０と回収部５０についての詳細は後述する。

図１に示す制御部３０は、印刷装置１０の各要素を統括的に制御する。制御部３０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御回路とＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）などを備える。ＲＯＭは、例えば書き換え可能なフラッシュＲＯＭである。ＲＯＭには、制御部３０により実行されるプログラムとプログラムの実行に必要な各種のデータが記憶されている。ＲＡＭには、制御部３０がプログラムを実行する際に一時的に用いるデータなどが記憶される。制御部３０には、パーソナルコンピュータなどの管理装置（図示略）が接続される。制御部３０は、管理装置からの指示に応じて印刷装置１０の各要素を統括的に制御する。

液体噴射ヘッド３６は、液体容器Ｃ1〜Ｃ4から供給される各色のインクを制御部３０による制御のもとで媒体１２に噴射する。図１に示す液体噴射ヘッド３６の噴射面（媒体１２との対向面）には、４つのインクノズル列Ｌ1〜Ｌ4が配置される。各インクノズル列Ｌ1〜Ｌ4は、Ｙ方向に沿って直線状に配列された複数のノズルＮの集合である。なお、インクノズル列Ｌ1〜Ｌ4の各々を複数列（例えば千鳥配列またはスタガ配列）とすることも可能である。

インクノズル列Ｌ1のノズルＮからは、液体容器Ｃ1から供給されるイエロー（Ｙ）のインクが噴射され、インクノズル列Ｌ2のノズルＮからは、液体容器Ｃ2から供給されるマゼンタ（Ｍ）のインクが噴射される。インクノズル列Ｌ3のノズルＮからは、液体容器Ｃ3から供給されるシアン（Ｃ）のインクが噴射され、インクノズル列Ｌ4のノズルＮからは、液体容器Ｃ4から供給されるブラック（Ｋ）のインクが噴射される。

液体噴射ヘッド３６には、図示しない圧力室および圧電素子が各ノズル列Ｌ1〜Ｌ4のノズルＮに対応して設けられている。液体噴射ヘッド３６の各圧力室には、各液体容器Ｃ1〜Ｃ4から供給されたインクが充填される。駆動信号の供給により圧電素子を振動させて圧力室内の圧力を変動させることで、圧力室内のインクが各ノズルＮから噴射される。

搬送機構３２は、制御部３０による制御のもとで媒体１２をＹ方向（副走査方向）に搬送し、移動機構３３は、制御部３０による制御のもとでキャリッジ３４をＸ方向（主走査方向）に往復させる。媒体１２の搬送とキャリッジ３４の往復とに並行して液体噴射ヘッド３６が媒体１２にインクを噴射することで媒体１２の表面に所望の画像が形成される。なお、Ｘ-Ｙ平面（媒体１２の表面に平行な平面）に垂直な方向を以下ではＺ方向と表記する。液体噴射ヘッド３６によるインクの噴射方向（鉛直方向の下向き）がＺ方向に相当する。

（液体容器の装着部と回収部）
図２は、液体容器Ｃ1〜Ｃ4の装着部４０と回収部５０の拡大図であり、図３は、装着部４０をＹ方向の正側から見た側面図である。なお、図３では、回収部５０の図示を省略している。各液体容器Ｃ1〜Ｃ4は、箱状の容器からなるインクタンクタイプのカートリッジである。なお、液体容器Ｃ1〜Ｃ4は、箱状の容器に限られず、袋状の容器からなるインクパックタイプのカートリッジであってもよい。

第１実施形態の装着部４０は、上面が開口した箱状の構造体であり、例えば樹脂材料の射出成型で一体的に形成される。液体容器Ｃ1〜Ｃ4はそれぞれ、Ｘ方向の正側に配列して、装着部４０の底壁４１の内側の底面４１２と側壁４２の内側の側面４２２とに囲まれる収容空間内に収容される。装着部４０の収容空間内には、各液体容器Ｃ1〜Ｃ4に対応して接続部４３が設けられている。第１実施形態の接続部４３は、底面４１２に設けられる。液体容器Ｃ1〜Ｃ4はそれぞれに対応する接続部４３に着脱可能に装着される。なお、接続部４３についての詳細は後述する。

回収部５０は、回収流路（第３流路）５２と吸引ポンプＰと回収容器（回収タンク）５４とを具備する。回収容器５４は、回収されたインクを収容する箱状の容器である。回収流路５２は、回収容器５４に連通する主流路Ｑと、主流路Ｑから４つに分岐する分岐流路Ｑ1〜Ｑ4とからなる。

主流路Ｑには、制御部３０によって駆動される吸引ポンプＰが設けられている。分岐流路Ｑ1〜Ｑ4はそれぞれ、装着部４０の側面、例えば底壁４１のＹ方向の正側の側面４１１に設けられた開口部Ｏ1〜Ｏ4に接続されている。開口部Ｏ1〜Ｏ4は、後述する液体容器Ｃ1〜Ｃ4と装着部４０との接続部４３を介して液体容器Ｃ1〜Ｃ4内に別々に連通している。分岐流路Ｑ1〜Ｑ4にはそれぞれ、制御部３０によって開閉制御される開閉弁Ｖ1〜Ｖ4が設けられている。以上のような構成によれば、制御部３０は、開閉弁Ｖ1〜Ｖ4によって分岐流路Ｑ1〜Ｑ4のいずれかを開いて吸引ポンプＰを駆動させることで、液体容器Ｃ1〜Ｃ4のいずれかのインクを個別に吸引して回収容器５４に回収することができる。なお、図１及び図２では、開閉弁Ｖ1〜Ｖ4を回収部５０側に設けた場合を例示したが、開閉弁Ｖ1〜Ｖ4を装着部４０側に設けてもよい。

（装着部と液体容器との接続部）
ここで、装着部４０と液体容器Ｃ1〜Ｃ4との接続部４３について詳細に説明する。図４は、図２の装着部４０のうちの任意の１つの接続部をＹ−Ｚ平面で切断した断面図であり、図５は、図４の接続部４３の拡大図であり、図６は、接続部４３の斜視図である。図７は、接続部４３をＺ方向（鉛直方向の上方）から見た図である。なお、装着部４０と液体容器Ｃ1〜Ｃ4との接続部４３の構成はそれぞれ同様であるため、ここでは液体容器Ｃ1〜Ｃ4のうちの任意の１つを液体容器Ｃとし、液体容器Ｃに対応する各部を、開口部Ｏ、開閉弁Ｖとし、液体容器Ｃと装着部４０との接続部４３の構成を代表して説明する。

図４に示すように、液体容器Ｃは、装着部４０の底面４１２に着脱可能に装着される。装着部４０の接続部４３は先端部４３１が尖った針状であり、その先端部４３１が液体容器Ｃ内に挿入される。具体的には、液体容器Ｃの底壁２１の下面２１２には、液体容器Ｃ内に連通する円筒状の接続口２４が設けられており、この接続口２４に接続部４３が挿入される。

図５と図６に示すように、装着部４０の接続部４３は、底面４１２からＺ方向の負側（鉛直方向の上方）に向けて突出している。接続部４３の先端部４３１は、円錐形状であり、その側面（斜面）には、第１流路４４の複数の流路口４４２と、第２流路４５の複数の流路口４５２とが別々に穿設されている。第１流路４４は、液体噴射ヘッド３６に液体容器Ｃ内のインクを送液するインク噴射用の流路である。第２流路４５は、液体噴射ヘッド３６以外に液体容器Ｃ内のインクを送液する流路であり、ここでは、液体容器Ｃ内のインクを回収容器５４に送液するインク回収用の流路として第２流路４５を使用する場合を例に挙げる。

図７に示すように、接続部４３の先端部４３１をＺ方向（挿入方向）から見ると、インク噴射用の複数の流路口４４２とインク回収用の複数の流路口４５２は、先端部４３１の中心を囲むように環状に配置されている。このような配置によれば、先端部４３１の中心にインク回収用の流路口４５２を配置する場合（例えば後述する図２０）に比較して、先端部４３１の中心を尖らせるなど、液体容器Ｃの接続口２４に挿入し易くすることができる。例えば液体容器Ｃの接続口２４を塞ぐフィルムを突き破って装着部４０に装着する場合に、接続口２４のフィルムを破り易くなる。

また、インク回収用の複数の流路口４５２の周囲に、インク噴射用の複数の流路口４４２が配置されている。すなわち、流路口４４２の方が流路口４５２よりも外側にあるので、流路口４４２の方が流路口４５２よりも内側にある場合（例えば後述する図２１）に比較して、インク回収用の複数の流路口４５２に気泡等が混入し難い。なお、インク噴射用の流路口４４２とインク回収用の流路口４５２の形状は、図７に示すような環状に配置される複数の貫通孔に限られず、図８に示すような環状の貫通孔（溝）であってもよい。

図５に示すように、インク回収用の複数の流路口４５２は、Ｚ方向（鉛直方向）においてインク噴射用の複数の流路口４４２よりも高い位置にある。これによれば、流路口４５２からインクを吸引しても、インクの液面の高さがインク噴射用の複数の流路口４４２の高さを下回ることがないので、流路口４４２への気泡等の混入を抑制できる。この点の詳細については後述する。

インク供給用の第１流路４４は、装着部４０の底壁４１の下面４１３に開口する流路口４４３に連通する主流路４４４と、主流路４４４から分岐して各流路口４４２に連通する分岐流路４４５とからなる。主流路４４４には、インクの逆流を防止する逆止弁Ｖｓが設けられている。流路口４４３には、液体噴射ヘッド３６にインクを送液するポンプ（図示略）が接続されている。他方、インク回収用の第２流路４５は、流路口４５３に連通する主流路４５４と、主流路４５４から分岐して各流路口４５２に連通する分岐流路４５５とからなる。流路口４５３は、上述した開口部Ｏに接続されている。インク回収用の第２流路４５は、開口部Ｏを介して回収部５０の回収流路５２に連通する。

液体容器Ｃと装着部４０には、液体容器Ｃ内のインク量を検出する液量検出部４７が設けられている。液量検出部４７は、例えば図４に示すように、装着部４０側の光学センサ４７２と液体容器Ｃ側のプリズム４７４とにより構成される。プリズム４７４は、二等辺三角形の斜面を有する透明部材で構成される。プリズム４７４は、液体容器Ｃの底壁２１を貫通する窓部を閉塞するように挿入され、二等辺三角形の斜面を鉛直方向の上方に向けて配置されている。光学センサ４７２は、装着部４０の底壁４１に、プリズム４７４に対向するように設けられる。制御部３０は、光学センサ４７２により、プリズム４７４に光を照射してその反射光を受光し、その反射光の受光量に基づいて液体容器Ｃのインク量を検出する。なお、液量検出部４７の構成は、上述したものに限られない。

以上の構成によれば、図４に示すように、液体容器Ｃを装着部４０の底面４１２に装着すると、液体容器Ｃの接続口２４に接続部４３が挿入される。このとき、液体容器Ｃの底壁２１の上側の底面（内壁面）２１４から上方に向けて突出するように、装着部４０の先端部４３１が液体容器Ｃ内に配置される。このように、装着部４０の接続部４３が液体容器Ｃの接続口２４に挿入されるように、装着部４０に液体容器Ｃを装着することで、第１流路４４の流路口４４２と第２流路４５の流路口４５２の両方を液体容器Ｃ内に接続させることができる。したがって、第１流路４４の流路口４４２の接続部と、第２流路４５の流路口４５２の接続部を液体容器Ｃ側に別々に設ける場合に比較して、接続部４３の構成を簡素化できる。装着部４０に装着された液体容器Ｃから液体噴射ヘッド３６にインクを供給する場合には、図示しないポンプを駆動させることで、液体容器Ｃ内のインクを、接続部４３のインク供給用の流路口４４２から第１流路４４を通じて液体噴射ヘッド３６へ供給することができる。

他方、回収容器５４にインクを回収する場合には、回収部５０の吸引ポンプＰを駆動させることで、液体容器Ｃ内のインクを、接続部４３のインク回収用の流路口４５２から第２流路４５を通じて回収容器５４へ回収させることができる。このとき、図９に示すように、インクの液面の鉛直方向の高さは、インク回収用の流路口４５２からインクが吸引されるに連れて下がっていき、その流路口４５２の高さｈで止まる。このように、インク回収用の流路口４５２の高さｈは、インク供給用の流路口４４２の高さｈ’よりも高いため、流路口４５２からインクが吸引されても、インクの液面の高さがインク供給用の流路口４４２の高さｈ’を下回ることはない。これにより、液体噴射ヘッド３６に通じるインク供給用の流路口４４２への気泡等の混入を抑制できる。

なお、第１実施形態では、接続部４３の先端部４３１の側面は中心から外周に向けて鉛直方向の下方に傾斜しているので、鉛直方向の上方から見てインク回収用の複数の流路口４５２よりも外側に離れた位置に、インク噴射用の複数の流路口４４２を配置するほど、流路口４５２と流路口４４２との高低差を大きくすることができる。これにより、インク噴射用の複数の流路口４４２から気泡が混入し難くすることができる。

なお、図４では、装着部４０の底面４１２に液体容器Ｃを装着する場合を例示したが、これに限られず、例えば図１０に示すように、装着部４０の内側の側面に液体容器Ｃを装着するようにしてもよい。図１０の装着部４０は、その側壁４２に、側壁４２の内側の側面４２２からＹ方向の負側の側方に向けて突出するように、接続部４３を設けたものである。

図１０の装着部４０には、Ｙ方向の負側の側壁が設けられていないので、Ｙ方向の負側から液体容器Ｃを装着部４０に挿入させることができる。これにより、液体容器Ｃを装着部４０の内側の側面４２２に着脱可能に装着させることができる。図１０の接続部４３は、先端部４３１が尖った針状であり、その先端部４３１が液体容器Ｃ内に挿入されてインクを導入する。具体的には、液体容器Ｃの側壁２２のうちの外側の側面２２２（Ｙ方向の正側の側面）に、液体容器Ｃ内に連通する接続口２４が設けられており、この接続口２４に接続部４３が挿入される。

図１０の接続部４３は、装着部４０の内側の側面４２２からＹ方向の負側に突出している。接続部４３の先端部４３１は、円錐形状であり、その側面の斜面には、インク噴射用の第１流路４４の複数の流路口４４２と、インク回収用の第２流路４５の複数の流路口４５２とが別々に穿設されている。

図１１は、図１０の接続部４３の先端部４３１をＹ方向（側方）から見た図である。図１１に示すように、インク回収用の複数の流路口４５２は、Ｚ方向（鉛直方向）においてインク噴射用の複数の流路口４４２よりも高い位置にある。すなわち、接続部４３の先端部４３１の中心を通りＸ方向に平行なＧ−Ｇ線を想定すると、インク回収用の複数の流路口４５２は、Ｇ−Ｇ線よりもＺ方向の上側（鉛直方向の上側）に配置され、インク噴射用の複数の流路口４４２は、Ｇ−Ｇ線よりもＺ方向の下側（鉛直方向の下側）に配置される。これによれば、Ｇ−Ｇ線よりも上側の領域が下側の領域よりも鉛直方向に高い位置にあるので、Ｇ−Ｇ線よりも上側のインク回収用の流路口４５２は、Ｇ−Ｇ線よりも下側のインク噴射用の流路口４４２よりも鉛直方向に高い位置に配置されることになる。なお、インク噴射用の流路口４４２とインク回収用の流路口４５２の形状は、図１１に示すような環状に配置される複数の貫通孔に限られず、環状の貫通孔であってもよい。環状の貫通孔の場合であっても、図１１と同様にＧ−Ｇ線よりも上側の領域にインク回収用の流路口４５２を配置し、Ｇ−Ｇ線よりも下側にインク噴射用の流路口４４２を配置する。これにより、インク回収用の流路口４５２は、インク噴射用の流路口４４２よりも高い位置に配置される。なお、図１０のインク供給用の第１流路４４も、図４と同様に、装着部４０の底壁４１の外面に開口する流路口４４３に連通する。また、図１０のインク回収用の第２流路４５の下流側は、図４と同様に、開口部Ｏに連通する。

以上の構成によれば、図１０に示す液体容器Ｃを装着部４０の内側の側面４２２に装着すると、液体容器Ｃの接続口２４から接続部４３が挿入される。このとき、液体容器Ｃの側壁２２内にＹ方向の負側に向けて突出するように、装着部４０の先端部４３１が液体容器Ｃ内に配置される。これにより、液体噴射ヘッド３６にインクを供給する場合には、図示しないポンプを駆動させることで、液体容器Ｃ内のインクを、接続部４３のインク供給用の流路口４４２から第１流路４４を通じて液体噴射ヘッド３６へ供給することができる。

他方、回収容器５４にインクを回収する場合には、回収部５０の吸引ポンプＰを駆動させることで、液体容器Ｃ内のインクを、接続部４３のインク回収用の流路口４５２から第２流路４５を通じて回収容器５４へ回収させることができる。このとき、図１２に示すように、インクの液面の鉛直方向の高さは、インク回収用の流路口４５２からインクが吸引されるに連れて下がっていき、インク回収用の流路口４５２の高さｈで止まる。このときのインクの液面の高さｈは、インク供給用の流路口４４２の高さｈ’よりも高いため、図９の場合と同様に、インク供給用の流路口４４２から気泡が混入を防ぐことができる。

ところで、液体容器Ｃ内のインクが少し残留している状態（ニアエンド）を、液体容器Ｃの交換時期としてランプの点灯などによりユーザーに知らせることがある。これは、液体容器Ｃ内のインクがまったく無くなるまでインクが消費されてしまうと、液体噴射ヘッド３６に気泡が入り込んで噴射不良を生じる虞があるので、これを避けるためである。ところが、このような場合には、制御部３０が液体容器Ｃの交換時期の到来を検出しても、液体容器Ｃ内には僅かにインクが残留しているので、仮にユーザーがそのまま液体容器Ｃを取り出して振ったりすると、インクが飛び散る虞がある。

この点、第１実施形態の構成によれば、未だインクが少し残留している状態を、液体容器Ｃの交換時期とした場合でも、残留インクを液体容器Ｃの底面２１４ぎりぎりの液面になるまで抜き取ることができる。しかもインク供給用の流路口４４２から気泡が混入を防ぐことができる。このような残留インクの回収を行うことによって、インク供給用の流路口４４２から気泡が混入を防ぎながら、ユーザーが液体容器Ｃを振ってもインクが飛び散らないようにすることができる。

（残留インクの回収方法）
次に、このような第１実施形態における液体容器Ｃ1〜Ｃ4に残留するインクの回収方法について具体的に説明する。図１３は、制御部３０によって行われる残留インクの回収制御を示すフローチャートである。先ず、制御部３０は、ステップＳ１０１にて液量検出部４７によって液体容器Ｃ1〜Ｃ4のインク量を検出し、ステップＳ１０２にて制御部３０は、液体容器Ｃ1〜Ｃ4のうち液量検出部４７によって検出したインク量が所定値以下（ニアエンド）のものがあるか否かを判断する。こうして、制御部３０は、液体容器Ｃ1〜Ｃ4ごとにインク量を検出することで、液体容器Ｃ1〜Ｃ4のうち交換時期が到来したものを検出する。なお、所定値未満をニアエンドとしてもよい。

制御部３０は、ステップＳ１０２にて液体容器Ｃ1〜Ｃ4のうちインク量が所定値以下のものがないと判断した場合、ステップＳ１０１の処理に戻る。他方、制御部３０は、ステップＳ１０２にて液体容器Ｃ1〜Ｃ4のうちインク量が所定値以下（ニアエンド）のものがあると判断した場合（以下、液体容器Ｃのインク量が所定値以下になったとする）、ステップＳ１０３において、図２に示す開閉弁Ｖ1〜Ｖ4のうち、当該液体容器Ｃに対応する開閉弁を開く。このとき、他の開閉弁は閉じたままにしておく。

次に、ステップＳ１０４にて制御部３０は、回収部５０の吸引ポンプＰを駆動して、当該液体容器Ｃからインクを吸引する。これにより、当該液体容器Ｃのみからインクが吸引され、回収容器５４に回収される。続いて、ステップＳ１０５にて制御部３０は、残留インクの回収が終了したか否かを判断する。残留インクの回収が終了したか否かは、例えば所定時間を経過したか否かで判断する。なお、これに限られず、液量検出部４７によって検出されたインク量に基づいて判断してもよい。また、回収流路５２にインクがあるか否かを検出する光学センサを設けるようにしてもよい。この場合、制御部３０は、光学センサにより回収流路５２に液体が無くなったことを検出した場合に、回収終了と判断することができる。

制御部３０は、ステップＳ１０５にて残留インクの回収が終了していないと判断すると、ステップＳ１０４の処理を続行し、ステップＳ１０５にて残留インクの回収が終了したと判断すると、ステップＳ１０６にて当該液体容器Ｃに対応する開閉弁を閉じて、一連の回収制御を終了する。

図１３の残留インクの回収制御によれば、制御部３０は、液体容器Ｃ1〜Ｃ4ごとにインク量を検出して、インク量が所定値以下の液体容器についてだけ、開閉弁を開いて、残留インクを回収することができる。例えば液体容器Ｃ4のインク量が所定値以下となった場合、制御部３０は液体容器Ｃ4に対応する開閉弁Ｖ4を開いて吸引ポンプＰを駆動する。このとき、他の開閉弁Ｖ1〜Ｖ3は閉じているので、液体容器Ｃ4のみから残留インクを吸引できる。また、吸引ポンプＰを所定時間駆動させれば、図９または図１２に示すように、インクの液面の高さが、インク回収用の流路口４５２の高さで止まる。したがって、吸引ポンプＰを駆動させる所定時間を正確に設定しなくても、インク供給用の流路口４４２からの気泡等の混入を抑制できる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。図１４は、第２実施形態に係る印刷装置１０の部分的な構成図である。第１実施形態では、液体容器Ｃ1〜Ｃ4が印刷装置１０の本体に装填される所謂オフキャリッジタイプの構成を例示したが、第２実施形態では、液体容器Ｃ1〜Ｃ4がキャリッジ３４に装填される所謂オンキャリッジタイプの構成を例示する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１４の液体容器Ｃ1〜Ｃ4は、液体噴射ヘッド３６とともにキャリッジ３４に搭載される。すなわち、図１４の構成では、図２に示す装着部４０がキャリッジ３４に設けられ、回収部５０が印刷装置１０の本体に設けられる。

図１４に示すように、回収部５０は、例えばＸ方向においてキャリッジ３４のホームポジション（待機位置）となる非印字領域Ｈに配置される。具体的には、非印字領域Ｈにおいて、キャリッジ３４のホームポジションのＹ方向の正側に、回収部５０が配置される。図１４に示すように、回収部５０は、キャリッジ３４に搭載される装着部４０に、着脱可能にＹ方向の正側と負側を往復自在に構成されている。

図１５は、キャリッジ３４のホームポジションにあるときの回収部５０の動作を説明するための図である。キャリッジ３４がホームポジションにあるときに、回収部５０がＹ方向の正側と負側との間を往復することで、回収流路５２の各分岐流路Ｑ1〜Ｑ4が装着部４０の開口部Ｏ1〜Ｏ4に着脱されるようになっている。回収部５０の待機位置は、キャリッジ３４のホームポジションよりもＹ方向の正側にある。

第２実施形態においても、装着部４０の構成を、接続部４３も含めて第１実施形態と同様にすることが可能である。これにより、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、液体容器Ｃ1〜Ｃ4の残留インクを回収することができるので、インク供給用の流路口４４２からの気泡の混入を抑制できる。また第２実施形態の制御部３０も、図１３の残留インクの回収制御を実行することができる。その際、ステップＳ１０３において制御部３０は、キャリッジ３４をホームポジションに移動させてから、回収部５０をＹ方向の負側に移動させて、回収流路５２の各分岐流路Ｑ1〜Ｑ4を装着部４０の開口部Ｏ1〜Ｏ4に装着させてから、開閉弁を開く。また、ステップＳ１０６において制御部３０は、開閉弁を閉じた後、回収部５０をＹ方向の正側の待機位置に戻して、回収流路５２の各分岐流路Ｑ1〜Ｑ4を装着部４０の開口部Ｏ1〜Ｏ4から離脱させる。これにより、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態を説明する。図１６は、第３実施形態に係る印刷装置１０の部分的な構成図である。第３実施形態の印刷装置１０は、第２実施形態と同様に、液体容器Ｃ1〜Ｃ4がキャリッジ３４に装填される所謂オンキャリッジタイプの構成である。第３実施形態の回収部５０は、第２実施形態と異なり、回収流路５２が分岐していない。また図１７に示すように、第３実施形態の回収部５０は、Ｙ方向のみならず、Ｘ方向にも往復可能に構成されている。第３実施形態の装着部４０の構成は、第１実施形態と同様である。したがって、第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、液体容器Ｃ1〜Ｃ4の残留インクを回収することができるので、インク供給用の流路口４４２からの気泡の混入を抑制できる。なお、回収部５０をＸ方向には動かさずに、キャリッジ３４の方をＸ方向に移動させてＸ方向の位置を調整することによって、回収部５０の回収流路５２の位置に、開口部Ｏ1〜Ｏ4のいずれかの位置を合わせて、これらを装着させることで、任意の液体容器Ｃ１〜Ｃ４から残留インクを回収するようにしてもよい。

また第３実施形態の制御部３０も、図１３の残留インクの回収制御を実行することができる。その際、ステップＳ１０３において制御部３０は、キャリッジ３４をホームポジションに移動させてから、回収部５０をＸ方向とＹ方向の両方に移動させることで、開口部Ｏ1〜Ｏ4のうち、残留インクを回収する液体容器に対応する開口部（図１７では開口部Ｏ4）のみに、回収流路５２を装着させてから、開閉弁Ｖを開く。また、ステップＳ１０６において制御部３０は、開閉弁Ｖを閉じた後、回収部５０をＹ方向とＸ方向の待機位置に戻して、回収流路５２の回収流路５２を装着部４０の開口部から離脱させる。これにより、第３実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第３実施形態では、回収流路５２に１つの開閉弁Ｖを設けるだけで済む。これによれば、各液体容器Ｃ1〜Ｃ4に対応する開閉弁Ｖ1〜Ｖ4を設ける場合に比較して、開閉弁Ｖ1〜Ｖ4を選択する必要がない点で、開閉弁Ｖの制御を簡素化できる。

なお、第３実施形態の印刷装置１０において、液体噴射ヘッド３６をホームポジションＨに移動させた後、液体噴射ヘッド３６の噴射面を封止部材（キャップ）で封止してから、回収部５０で残留インクを回収するようにしてもよい。具体的には、図１８に示すように、印刷装置１０のホームポジションＨに設けられた封止部材６０で、液体噴射ヘッド３６の噴射面を封止する。封止部材６０は、液体噴射ヘッド３６の噴射面側が開口したキャップ状部材である。封止部材６０で液体噴射ヘッド３６の噴射面を封止することで、回収部５０で残留インクを吸引したときに液体噴射ヘッド３６内に発生する圧力変動に耐え易くなる。また封止部材６０でノズルＮが封止されているので、回収部５０で残留インクを吸引しても、ノズルＮから液体噴射ヘッド３６内のインク供給用流路に気泡が混入することを、効果的に抑制できる。このように、液体噴射ヘッド３６内のインク供給流路に影響を与えないように残留インクを吸引できる。また、このように液体噴射ヘッド３６を封止部材６０で封止している間は、液体噴射ヘッド３６をＸ方向にもＹ方向にも移動することができない。この点、第３実施形態によれば、回収部５０がＹ方向のみならず、Ｘ方向にも移動できるので、液体噴射ヘッド３６が移動できなくても、開口部Ｏ1〜Ｏ4のいずれかに回収流路５２を装着することができる。なお、封止部材６０には、ノズルＮの目詰まり回復させるための吸引ポンプなど他のメンテナンス部材が設けられていてもよい。

＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態を説明する。第１実施形態〜第３実施形態では、液体噴射ヘッド３６を搭載したキャリッジ３４がＸ方向に移動するシリアルヘッドを備える印刷装置１０を例示したが、第４実施形態では、媒体１２の搬送方向に交差する方向（ここではＸ方向）に長尺なラインヘッドとして構成した液体噴射ヘッド３６を備える印刷装置１０を例示する。

図１９は、本発明の第４実施形態に係る印刷装置１０の部分的な構成図である。図１９に示す印刷装置１０における液体噴射ヘッド３６は、４つのインクノズル列ＬI1〜ＬI4が相互に間隔をあけてＹ方向に配置されたラインヘッドである。各インクノズル列ＬI1〜ＬI4は、Ｘ方向に沿って直線状に配列された複数のノズルＮの集合である。なお、各インクノズル列ＬI1〜ＬI4の各々を複数列（例えば千鳥配列またはスタガ配列）とすることも可能である。

図１９の印刷装置１０は、第１実施形態と同様に、液体容器Ｃ1〜Ｃ4が印刷装置１０の本体に装填される所謂オフキャリッジタイプの構成である。図１９の装着部４０と回収部５０は、第１実施形態と同様の構成であり、同様の位置に配置される。インクノズル列Ｌ1のノズルＮからは、液体容器Ｃ1から供給されるイエロー（Ｙ）のインクが噴射され、インクノズル列Ｌ2のノズルＮからは、液体容器Ｃ2から供給されるマゼンタ（Ｍ）のインクが噴射される。インクノズル列Ｌ3のノズルＮからは、液体容器Ｃ3から供給されるシアン（Ｃ）のインクが噴射され、インクノズル列Ｌ4のノズルＮからは、液体容器Ｃ4から供給されるブラック（Ｋ）のインクが噴射される。第３実施形態の装着部４０と回収部５０の構成は、第１実施形態と同様であるので、第３実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜変形例＞
以上に例示した各実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

（１）装着部４０の接続部４３の構成は、上述した各実施形態で例示した構成に限られない。例えば図５に示す接続部４３を、図２０に示すように構成してもよい。図２０の接続部４３では、接続部４３の先端部４３１の中央に、インク回収用の第２流路４５の流路口４５２が形成され、その周囲にインク供給用の第１流路４４の流路口４４２が形成される。図２０では、インク供給用の流路口４４２を環状の貫通溝で構成した場合を例時しているが、これに限られず、インク供給用の流路口４４２を環状に配置した複数の貫通孔で構成してもよい。また、図２０の接続部４３は先端部４３１が鉛直方向の上方に凸であるが、図２１に示すように接続部４３の先端部４３１が鉛直方向の上方に凹となるように構成してもよい。図２０と図２１の構成でも、第１実施形態と同様に、インク回収用の流路口４５２が、Ｚ方向（鉛直方向）においてインク噴射用の複数の流路口４４２よりも高い位置にあるから、インク回収用の流路口４５２からインクが吸引されても、インク噴射用の流路口４４２から気泡が混入することを抑制できる。ただし、図２１のように接続部４３の先端部４３１を凹とするよりも、接続部４３の先端部４３１を凸とした方が、インク噴射用の流路口４４２への気泡の混入を抑制する効果は大きい。

（２）液体噴射ヘッド３６の構造は適宜に変更される。例えば前述の各実施形態では、圧力室に機械的な振動を付与する圧電素子を利用した圧電方式の液体噴射ヘッド３６を例示したが、加熱により圧力室の内部に気泡を発生させる発熱素子を利用した熱方式の液体噴射ヘッドを採用することも可能である。また、液体噴射ヘッド３６における複数のノズルＮの構成は、上述した各実施形態の例示に限定されない。

（３）上述した各実施形態で例示した印刷装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。

１０…印刷装置、１２…媒体、２１…底壁、２１２…下面、２１４…底面、２２…側壁、２２２…外側の側面、２４…接続口、３０…制御部、３２…搬送機構、３３…移動機構、３４…キャリッジ、３６…液体噴射ヘッド、４０…装着部、４１…底壁、４１１…側面、４１２…底面、４１３…下面、４２…側壁、４２２…内側の側面、４３…接続部、４３１…先端部、４４…第１流路、４４２、４４３…流路口、４４４…主流路、４４５…分岐流路、４５…第２流路、４５２、４５３…流路口、４５４…主流路、４５５…分岐流路、４７…液量検出部、４７２…光学センサ、４７４…プリズム、５０…回収部、５２…回収流路、５４…回収容器、Ｃ（Ｃ1〜Ｃ4）…液体容器、６０…封止部材、Ｈ…非印字領域、Ｌ1〜Ｌ4…インクノズル列、Ｎ…ノズル、Ｏ（Ｏ1〜Ｏ4）…開口部、Ｐ…吸引ポンプ、Ｑ…主流路、Ｑ1〜Ｑ4…分岐流路、Ｖ（Ｖ1〜Ｖ4）…開閉弁、Ｖｓ…逆止弁。

Claims

液体が収容される液体容器を装着可能な装着部と、
前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記装着部に設けられ、前記液体容器の接続口に着脱可能に挿入される接続部と、
を具備し、
前記接続部には、前記液体噴射ヘッドに前記液体容器内の液体を送液するための第１流路の流路口と、前記液体噴射ヘッド以外に前記液体容器内の液体を送液するための第２流路の流路口とが別々に形成される
液体噴射装置。
前記第２流路の流路口は、鉛直方向において前記第１流路の流路口よりも高い位置にある
請求項１の液体噴射装置。
前記第１流路の流路口および前記第２流路の流路口は、前記接続部の挿入方向から見て前記接続部の中心を囲むように配置される
請求項２の液体噴射装置。
前記接続部は、前記装着部の内側の底面から上方に向けて突出している
請求項１から請求項３の何れかの液体噴射装置。
前記接続部は、前記装着部の内側の側面から側方に向けて突出している
請求項１から請求項３の何れかの液体噴射装置。
前記液体噴射ヘッドと前記装着部は、往復移動する移動部材に設けられる
請求項１から請求項５の何れかの液体噴射装置。
前記液体噴射ヘッドは、往復移動する移動部材に設けられ、
前記装着部は、前記液体噴射装置の本体に設けられる
請求項１から請求項５の何れかの液体噴射装置。
前記液体噴射ヘッドは、長尺なラインヘッドであり、
前記液体噴射ヘッドと前記装着部は、固定されている
請求項１から請求項５の何れかの液体噴射装置。
前記第２流路で送液される前記液体を回収するための第３流路を備え、
前記第３流路は、前記第２流路に着脱可能に接続される
請求項１から請求項８の何れかの液体噴射装置。
液体が収容される複数の液体容器を装着可能な装着部と、
前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記装着部に設けられ、前記液体容器の接続口の各々に着脱可能に挿入される複数の接続部と、を具備し、
前記接続部の各々には、前記液体噴射ヘッドに前記液体容器内の液体を送液するための第１流路の流路口と、前記液体噴射ヘッド以外に前記液体容器内の液体を送液するための第２流路の流路口とが別々に形成される
液体噴射装置。
前記第２流路で送液される前記液体を回収するための第３流路を備え、
前記第３流路は、前記第２流路の各々に着脱可能に接続される
請求項１２の液体噴射装置。
液体噴射装置の液体噴射方法であって、
前記液体噴射装置は、
液体が収容される複数の液体容器を装着可能な装着部と、前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記装着部に設けられ、前記液体容器の接続口の各々に着脱可能に挿入される複数の接続部と、前記液体容器内の液量を検出する検出部と、を具備し、前記接続部の各々には、前記液体噴射ヘッドに前記液体容器内の液体を送液するための第１流路の流路口と、前記液体噴射ヘッド以外に前記液体容器内の液体を送液するための第２流路の流路口とが別々に形成され、前記第２流路で送液される前記液体を回収するための第３流路が、前記第２流路の各々に接続され、前記各第２流路と前記各第３流路との間をそれぞれ開閉弁で開閉可能に構成され、
前記検出部によって、前記液体残量が所定量以下の前記液体容器を検出する検出ステップと、
検出された前記液体容器の接続口に挿入されている前記接続部の第２流路と前記第３流路との開閉弁を開くステップと、
前記第３流路を接続した前記第２流路から前記液体容器内の液体を吸引して前記３流路を通じて回収するステップと、を有する
液体噴射方法。
液体噴射装置の液体噴射方法であって、
前記液体噴射装置は、
液体が収容される複数の液体容器を装着可能な装着部と、前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記装着部に設けられ、前記液体容器の接続口の各々に着脱可能に挿入される複数の接続部と、前記液体容器内の液量を検出する検出部と、を具備し、前記接続部の各々には、前記液体噴射ヘッドに前記液体容器内の液体を送液するための第１流路の流路口と、前記液体噴射ヘッド以外に前記液体容器内の液体を送液するための第２流路の流路口とが別々に形成され、前記第２流路で送液される前記液体を回収するための第３流路が、前記第２流路の各々に着脱可能に接続され、
前記検出部によって、前記液体残量が所定量以下の前記液体容器を検出する検出ステップと、
検出された前記液体容器の接続口に挿入されている前記接続部の第２流路に、前記第３流路を接続するステップと、
前記第３流路を接続した前記第２流路から前記液体容器内の液体を吸引して前記３流路を通じて回収するステップと、を有する
液体噴射方法。