JP2018030314A - インクジェットヘッドおよびインクジェット印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクの初期充填時や吐出回復動作時にインクジェットヘッドにかけることが必要な圧力を低減する。【解決手段】インクジェットヘッド２は、インクを吐出する複数のノズルと、複数のノズルが複数に分割されてなるブロックごとに形成され、インクを保持するマニホールド１８Ａ〜１８Ｄと、マニホールド１８Ａ〜１８Ｄのいずれかに連通し、インクを保持する複数のチャネルと、供給されるインクをマニホールド１８Ａ〜１８Ｄに流入させるインク経路２０と、インク経路からマニホールド１８Ａ〜１８Ｄへのインクの流入を許容および遮断する弁２６Ａ〜２６Ｄとを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、インクを吐出するインクジェットヘッドおよびインクジェット印刷装置に関する。

インクジェットヘッドの使用を開始する際、インクジェットヘッドにインクを充填する初期充填を行う必要がある。この初期充填では、インクジェットヘッド内に気泡が残らないようにするために、インクジェットヘッドにインクを速い流速で流入させてインクジェットヘッドに高い圧力をかけつつインクを充填している。

また、インクジェット印刷装置では、印刷中において、周辺温度の変化によるインクの粘度の変化等によりノズルから空気が吸い込まれることで、インクジェットヘッド内のインクに気泡が生じることがある。そして、この気泡の影響により、ノズルからのインクの吐出不良が生じることがある。

そこで、吐出不良が生じた場合、インクジェットヘッドにインクを速い流速で流入させてインクジェットヘッドに高い圧力をかけつつインクを供給することで、ノズルからインクとともに気泡を排出させて、吐出を回復させる動作が行われる。

また、特許文献１には、インクジェットヘッド内のインクプール室に整流板を配置し、初期充填や吐出回復動作において供給されるインクが整流板により淀みなく流れるようにすることで、気泡がスムーズにノズルから排出されるようにする技術が開示されている。

特開２００６−１９２５８３号公報

上述したインクの初期充填や吐出回復動作の際には、インクジェットヘッドに対して高圧でインク供給を行うため、大型の圧力生成機構が必要となる。具体的には、例えば、インクジェットヘッドにインクを速い流速で供給して高い圧力を生成するために、大型のポンプが必要となる。また、インクの初期充填や吐出回復動作の際にインクジェットヘッドに対して高圧でインク供給を行うと、ノズルから多くのインクが排出されることで、無駄となるインクが多くなる。また、一般に、インクジェットヘッドには、構造上の制約から耐圧仕様が定義されているため、あまり大きな圧力をかけることはできない。これらのことから、インクの初期充填時や吐出回復動作時にインクジェットヘッドにかける圧力は、小さい方が望ましい。

特許文献１の技術では、整流板により気泡をスムーズに排出できるようになるが、インクジェットヘッド全体に圧力をかける必要があるため、必要な圧力を低減する効果は十分でない。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、インクの初期充填時や吐出回復動作時にインクジェットヘッドにかけることが必要な圧力を低減できるインクジェットヘッドおよびインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェットヘッドの特徴は、インクを吐出する複数のノズルと、複数の前記ノズルが分割されてなる複数のノズル群ごとに形成され、それぞれ対応する前記ノズル群の前記ノズルから吐出するインクを保持する複数のインク保持部と、供給されるインクを複数の前記インク保持部にそれぞれ流入させるインク経路と、複数の前記インク保持部に対応して設けられ、前記インク経路から前記インク保持部へのインクの流入を許容および遮断する複数の弁とを備えることにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴は、上述の本発明に係るインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給機構部と、前記インクジェットヘッドへのインクの初期充填時において、少なくとも１つの前記インク保持部に対するインクの充填タイミングを他のインク保持部に対するインクの充填タイミングとずらしつつ複数の前記インク保持部にインクを充填するよう複数の前記弁および前記インク供給機構部を制御する制御部とを備えることにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴は、上述の本発明に係るインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給機構部と、前記ノズルの吐出回復動作において、複数の前記ノズル群のうち吐出不良が発生した前記ノズルが属する前記ノズル群に対応する前記インク保持部のみにインクが流入するよう複数の前記弁および前記インク供給機構部を制御する制御部とを備えることにある。

本発明に係るインクジェットヘッドの特徴によれば、複数のノズル群に応じた複数のインク保持部が形成され、それぞれインク経路から複数のインク保持部へのインクの流入を許容および遮断する複数の弁が備えられているので、インクの初期充填や吐出回復動作をノズル群ごとに行うことが可能である。このため、インク保持部が一体である場合に比べて、インクの初期充填時や吐出回復動作時にインクジェットヘッドにかけることが必要な圧力を低減することができる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴によれば、インクジェットヘッドへのインクの初期充填時において、少なくとも１つのインク保持部に対するインクの充填タイミングを他のインク保持部に対するインクの充填タイミングとずらしつつ複数のインク保持部にインクを充填するよう複数の弁およびインク供給機構部を制御する。これにより、インク保持部が一体のインクジェットヘッドにおいて一括でインクを初期充填する場合に比べて、インク保持部に気泡が残らないようにインクを充填するための圧力が低減する。このため、インクの初期充填時にインク供給機構部がインクジェットヘッドにかけることが必要な圧力を低減できる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴によれば、ノズルの吐出回復動作において、複数のノズル群のうち吐出不良が発生したノズルが属するノズル群に対応するインク保持部のみにインクが流入するよう複数の弁およびインク供給機構部を制御する。これにより、インク保持部が一体のインクジェットヘッドにおいて吐出回復動作を行う場合に比べて、ノズルからインクとともに気泡を排出させるために必要な圧力が低減する。このため、吐出回復動作時にインク供給機構部がインクジェットヘッドにかけることが必要な圧力を低減できる。

第１実施形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図である。 図１に示すインクジェット印刷装置のインクジェットヘッドの部分破断斜視図である。 図１に示すインクジェット印刷装置のインクジェットヘッドの概略構成図である。 図１に示すインクジェット印刷装置のインクジェットヘッドのノズルの配置を示す図である。 インクジェットヘッドへのインクの初期充填時の動作を説明するためのフローチャートである。 テストパターンの一例を示す図である。 吐出回復動作を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。

以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

（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印刷装置の概略構成図である。図２は、図１に示すインクジェット印刷装置のインクジェットヘッドの部分破断斜視図である。図３は、インクジェットヘッドの概略構成図である。図４は、インクジェットヘッドのノズルの配置を示す図である。

図１に示すように、第１実施形態に係るインクジェット印刷装置１は、インクジェットヘッド２と、インク供給機構部３と、インクタンク４と、上流チューブ５と、ポンプチューブ６と、下流チューブ７と、制御部８とを備える。

インクジェットヘッド２は、図示しない印刷媒体にインクを吐出して画像を印刷する。インクジェットヘッド２は、シェアモード型である。なお、以下の説明において、図２の矢印で示す上下左右前後をインクジェットヘッド２における上下左右前後方向とする。

インクジェットヘッド２は、図２に示すように、左右方向に並んで配置された複数のチャネル１１を有する。チャネル１１は、供給されるインクを保持するとともに、後述するノズルプレート１６のノズル１６ａからインクを吐出させる。

チャネル１１は、分極方向（矢印で示す）の異なる２枚の圧電性材料基板１２ａ，１２ｂをその分極方向を互いに反対方向に向けて接合して構成された基板１２に、２枚の圧電性材料基板１２ａ，１２ｂにわたって溝加工されることにより形成されている。圧電性材料基板１２ａ，１２ｂは、例えば、ＰＺＴ（ＰｂＺｒＯ_３−ＰｂＴｉＯ_３）からなる。各チャネル１１は、駆動壁１３により隔てられている。駆動壁１３の前面にはカバー部材１４が接合され、各チャネル１１の前面側を覆っている。

駆動壁１３の表面には、電極１５が密着形成されている。電極１５は、駆動電圧に応じて駆動壁１３をせん断変形させることによりチャネル１１の容積およびチャネル１１内の圧力を変化させる。これにより、ノズル１６ａからチャネル１１内のインクが吐出される。

基板１２の下端には、ノズルプレート１６が接合されている。ノズルプレート１６は、各チャネル１１に連通する複数のノズル１６ａが左右方向に沿って形成された板状の部材である。

基板１２の上端には、バックプレート１７を介してマニホールド１８Ａ〜１８Ｄ（図３参照）が接合されている。バックプレート１７には、マニホールド１８Ａ〜１８Ｄからチャネル１１へインクを導入するための複数のインク導入穴１７ａが形成されている。マニホールド１８Ａ〜１８Ｄは、チャネル１１へ供給するインクを保持する。なお、マニホールド１８Ａ〜１８Ｄ等の符号におけるアルファベットの添え字を省略して総括的に表記することがある。

ここで、インクジェットヘッド２が有する複数のノズル１６ａは、図４に示すように、４つのブロック（請求項のノズル群に相当）１９Ａ〜１９Ｄに分割されている。ブロック１９Ａ〜１９Ｄには、それぞれ同数のノズル１６ａが含まれている。マニホールド１８Ａ〜１８Ｄは、ブロック１９Ａ〜１９Ｄに対応して設けられている。すなわち、マニホールド１８Ａ〜１８Ｄは、それぞれブロック１９Ａ〜１９Ｄのノズル１６ａに対応するチャネル１１にインク導入穴１７ａを介して連通されている。これにより、例えば、マニホールド１８Ａと、ブロック１９Ａの各ノズル１６ａに対応する各チャネル１１が、ブロック１９Ａのノズル１６ａから吐出するインクを保持している。マニホールド１８Ａ〜１８Ｄと、マニホールド１８Ａ〜１８Ｄのそれぞれに連通するチャネル１１とが、請求項のインク保持部を形成している。

また、インクジェットヘッド２は、図３に示すように、上流チューブ５を介して供給されるインクをマニホールド１８Ａ〜１８Ｄにそれぞれ流入させるインク経路２０を有する。インク経路２０は、主経路２１と、分岐経路２２〜２４とを有する。

主経路２１は、下流チューブ７の下流端からマニホールド１８Ａまでのインクの経路を形成する。主経路２１の一端は、ヘッドジョイント部２５を介して下流チューブ７の下流端に接続され、他端はマニホールド１８Ａに接続されている。

分岐経路２２〜２４は、それぞれ主経路２１からマニホールド１８Ｂ〜１８Ｄへのインクの経路を形成する。分岐経路２２の一端は主経路２１に接続され、他端はマニホールド１８Ｂに接続されている。分岐経路２３の一端は主経路２１に接続され、他端はマニホールド１８Ｃに接続されている。分岐経路２４の一端は主経路２１に接続され、他端はマニホールド１８Ｄに接続されている。

インク経路２０には、それぞれマニホールド１８Ａ〜１８Ｄに対応する弁２６Ａ〜２６Ｄが設けられている。弁２６Ａ〜２６Ｄは、それぞれインク経路２０からマニホールド１８Ａ〜１８Ｄへのインクの流入を許容および遮断する。弁２６Ａは、主経路２１の分岐経路２２が接続された地点とマニホールド１８Ａとの間に配置されている。弁２６Ｂ〜２６Ｄは、それぞれ分岐経路２２〜２４に配置されている。弁２６Ａ〜２６Ｄが開放状態のとき、それぞれマニホールド１８Ａ〜１８Ｄへのインクの流入が許容され、弁２６Ａ〜２６Ｄが閉鎖状態のとき、それぞれマニホールド１８Ａ〜１８Ｄへのインクの流入が遮断される。

インク供給機構部３は、インクジェットヘッド２にインクを供給する。インク供給機構部３は、インク供給ポンプ３１と、インク供給モータ３２と、インク供給モータ駆動電源３３とを備える。

インク供給ポンプ３１は、インクタンク４のインクを、上流チューブ５、ポンプチューブ６、および下流チューブ７を介してインクジェットヘッド２へ送液する。インク供給モータ３２は、インク供給ポンプ３１を駆動させる。インク供給モータ駆動電源３３は、インク供給モータ３２を駆動させるための電源である。

インクタンク４は、インクジェットヘッド２へ供給されるインクを貯留する。

上流チューブ５、ポンプチューブ６、および下流チューブ７は、インクタンク４とインクジェットヘッド２との間のインクの経路を構成する。

上流チューブ５の上流端は、インクタンクジョイント部３６を介してインクタンク４に接続され、上流チューブ５の下流端は、ポンプジョイント部３７を介してポンプチューブ６の上流端に接続されている。

ポンプチューブ６は、インク供給ポンプ３１を経由するインクの経路を構成する。ポンプチューブ６の上流端は、ポンプジョイント部３７を介して上流チューブ５の下流端に接続され、ポンプチューブ６の下流端は、ポンプジョイント部３８を介して下流チューブ７の上流端に接続されている。

下流チューブ７の上流端は、ポンプジョイント部３８を介してポンプチューブ６の下流端に接続され、下流チューブ７の下流端は、ヘッドジョイント部２５を介してインクジェットヘッド２のインク経路２０の上流端に接続されている。

制御部８は、インクジェット印刷装置１の各部の動作を制御する。制御部８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。

制御部８は、インクジェットヘッド２へのインクの初期充填時において、マニホールド１８Ａ〜１８Ｄおよびマニホールド１８Ａ〜１８Ｄに連通する各チャネル１１にインクを順次充填するよう弁２６Ａ〜２６Ｄおよびインク供給機構部３を制御する。

また、制御部８は、ノズル１６ａの吐出回復動作において、吐出不良が発生したノズル１６ａが属するブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１のみにインクを流入させるよう弁２６Ａ〜２６Ｄおよびインク供給機構部３を制御する。

次に、インクジェット印刷装置１におけるインクジェットヘッド２へのインクの初期充填時の動作について説明する。

インクの初期充填は、インクが充填されていないインクジェットヘッド２のマニホールド１８Ａ〜１８Ｄおよび各チャネル１１に対してインクを充填するために行われる。図５は、インクジェットヘッド２へのインクの初期充填時の動作を説明するためのフローチャートである。

インクジェットヘッド２へのインクの初期充填を行う際、まず、図５のステップＳ１において、制御部８は、弁２６Ａ〜２６Ｄをすべて閉鎖する。

次いで、ステップＳ２において、制御部８は、ブロック番号を示す変数ｎに「１」を設定する。ここで、ブロック１９Ａ〜１９Ｄの順でブロック番号を１番〜４番（♯１〜♯４）とする。

次いで、ステップＳ３において、制御部８は、ブロック番号がｎ番のブロック１９に対応する弁２６を開放する。例えば、ｎ＝１の場合、制御部８は、ブロック番号が１番であるブロック１９Ａに対応する弁２６Ａを開放する。

次いで、ステップＳ４において、制御部８は、ｎ番のブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１にインクを充填するようインク供給機構部３を制御する。

具体的には、制御部８は、インク供給モータ３２によりインク供給ポンプ３１を駆動させる。これにより、インクタンク４から上流チューブ５、ポンプチューブ６、および下流チューブ７を経由してインクジェットヘッド２にインクが供給される。インクジェットヘッド２では、インクがｎ番のブロック１９に対応する弁２６を介してインク経路２０からｎ番のブロック１９に対応するマニホールド１８に流入し、さらにそのマニホールド１８に連通するチャネル１１に流入する。これにより、ｎ番のブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１にインクが充填される。ｎ番以外のブロック１９に対応する弁２６は閉鎖されているため、ｎ番以外のブロック１９に対応するマニホールド１８にはインクは流入しない。

ここで、制御部８は、ｎ番のブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１にインクを充填するために必要な量以上の所定量のインクを供給するようインク供給モータ３２を制御する。

１番のブロック１９Ａに対応するマニホールド１８Ａおよびチャネル１１にインクを充填するために必要なインク量は、マニホールド１８Ａ、マニホールド１８Ａに連通する各チャネル１１、インク経路２０の主経路２１、分岐経路２２の弁２６Ｂと主経路２１との間の部分、分岐経路２３の弁２６Ｃと主経路２１との間の部分、および分岐経路２４の弁２６Ｄと主経路２１との間の部分の容量の合計である。

２番のブロック１９Ｂに対応するマニホールド１８Ｂおよびチャネル１１にインクを充填するために必要なインク量は、マニホールド１８Ｂ、マニホールド１８Ｂに連通する各チャネル１１、分岐経路２２の弁２６Ｂとマニホールド１８Ｂとの間の部分の容量の合計である。

３番のブロック１９Ｃに対応するマニホールド１８Ｃおよびチャネル１１にインクを充填するために必要なインク量は、マニホールド１８Ｃ、マニホールド１８Ｃに連通する各チャネル１１、分岐経路２３の弁２６Ｃとマニホールド１８Ｃとの間の部分の容量の合計である。

４番のブロック１９Ｄに対応するマニホールド１８Ｄおよびチャネル１１にインクを充填するために必要なインク量は、マニホールド１８Ｄ、マニホールド１８Ｄに連通する各チャネル１１、分岐経路２４の弁２６Ｄとマニホールド１８Ｄとの間の部分の容量の合計である。

また、制御部８は、充填されたインク中に気泡が残ることを抑制するために、マニホールド１８およびチャネル１１に所定の圧力をかけることができる流速でインクを供給するようインク供給モータ３２を制御する。

なお、マニホールド１８およびチャネル１１へのインクの充填時には、一部のインクがノズル１６ａから排出される。ノズル１６ａから排出されたインクは、図示しない廃液タンクへ送られて貯留される。

次いで、ステップＳ５において、制御部８は、上述のステップＳ３で開放した弁２６である、ｎ番のブロック１９に対応する弁２６を閉鎖する。

次いで、ステップＳ６において、制御部８は、変数ｎが、最後のブロック番号である「４」であるか否かを判断する。ｎ＝４ではないと判断した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、制御部８は、ステップＳ７において、変数ｎに「１」を加算する。この後、制御部８は、ステップＳ３へ戻る。

ｎ＝４であると判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御部８は、インクジェットヘッド２へのインクの初期充填時の動作を終了する。

次に、インクジェット印刷装置１における吐出回復動作について説明する。

インクジェット印刷装置では、印刷中において、周辺温度の変化によりインクの粘度が低下したり、ヘッド駆動回路（図示せず）のばらつきで駆動電圧が高めになったりした場合に、ノズル１６ａから空気が吸い込まれることがある。そして、ノズル１６ａから空気が吸い込まれることで、チャネル１１内のインクに気泡が生じ、この気泡の影響により、ノズル１６ａからのインクの吐出不良が生じることがある。吐出回復動作は、いずれかのノズル１６ａからのインクの吐出不良が発生した場合に、そのノズル１６ａにおけるインクの吐出を回復する動作である。

吐出不良が生じた場合、どのノズル１６ａが吐出不良になっているかを確認するために、テスト印刷が行われる。テスト印刷は、例えば、図６に示すようなテストパターン４０をインクジェットヘッド２により印刷媒体Ｐに印刷するものである。テストパターン４０の印刷は、インクジェットヘッド２と印刷媒体Ｐとを前後方向に相対移動させながら行われる。テストパターン４０は、所定長さのライン４１を、隣接するノズル間で前後方向の位置をずらしながら、各ノズル１６ａにより印刷することで形成されるものである。

テストパターン４０が印刷された印刷媒体Ｐは、図示しない画像読取装置により読み取られる。制御部８は、テストパターン４０を読み取って得られた画像データを取得し、その画像データに基づき、どのノズル１６ａで吐出不良が発生しているかを判断し、その結果を記憶する。この後、制御部８は、吐出回復動作を実行する。図７は、吐出回復動作を説明するためのフローチャートである。

図７のステップＳ１１において、制御部８は、ブロック番号を示す変数ｎに「１」を設定する。

次いで、ステップＳ１２において、制御部８は、ｎ番のブロック１９に吐出不良のノズル１６ａがあるか否かを判断する。ｎ番のブロック１９に吐出不良のノズル１６ａはないと判断した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御部８は、後述のステップＳ１６へ進む。

ｎ番のブロック１９に吐出不良のノズル１６ａがあると判断した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１３において、制御部８は、ｎ番以外のブロック１９に対応する弁２６を閉鎖する。なお、吐出回復動作の開始時においては、弁２６Ａ〜２６Ｄはすべて開放されている。

次いで、ステップＳ１４において、制御部８は、１つのブロック１９に対応する各チャネル１１の容量の合計分のインクをインクジェットヘッド２に供給するようインク供給モータ３２を制御する。

これにより、インクジェットヘッド２では、インクがｎ番のブロック１９に対応する弁２６を介してインク経路２０からｎ番のブロック１９に対応するマニホールド１８に流入する。これにより、ｎ番のブロック１９に対応する各チャネル１１内のインクがノズル１６ａから押し出される。この際、吐出不良のノズル１６ａに対応するチャネル１１内の気泡が、インクとともにノズル１６ａから排出される。ｎ番以外のブロック１９に対応する弁２６は閉鎖されているため、ｎ番以外のブロック１９に対応するマニホールド１８にはインクは流入しない。

ここで、制御部８は、１つのブロック１９に対応する各チャネル１１内のインクをノズル１６ａから排出させるために必要な圧力をかけることができる流速でインクジェットヘッド２へインクを供給するようインク供給モータ３２を制御する。

次いで、ステップＳ１５において、制御部８は、上述のステップＳ１３で閉鎖した弁２６である、ｎ番以外のブロック１９に対応する弁２６を開放する。

ステップＳ１６では、制御部８は、変数ｎが、最後のブロック番号である「４」であるか否かを判断する。ｎ＝４ではないと判断した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御部８は、ステップＳ１７において、変数ｎに「１」を加算する。この後、制御部８は、ステップＳ１２へ戻る。

ｎ＝４であると判断した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御部８は、吐出回復動作を終了する。

以上説明したように、インクジェットヘッド２では、複数のノズル１６ａが分割されてなるブロック１９Ａ〜１９Ｄに対応するマニホールド１８Ａ〜１８Ｄが設けられている。そして、インクジェットヘッド２は、インクをマニホールド１８Ａ〜１８Ｄにそれぞれ流入させるインク経路２０と、インク経路２０からマニホールド１８Ａ〜１８Ｄへのインクの流入を許容および遮断する弁２６Ａ〜２６Ｄとを備える。

これにより、インクの初期充填および吐出回復動作を、ブロック１９ごとに行うことが可能である。このため、マニホールドが一体である（分割されていない）場合に比べて、インクの初期充填時や吐出回復動作時にインクジェットヘッドにかけることが必要な圧力を低減することができる。

この結果、インク供給ポンプ３１のサイズ、インク供給モータ３２の容量、インク供給モータ駆動電源３３の容量を低減できる。すなわち、インクジェットヘッド２に圧力を生成するための機構を小型化できる。また、インクの初期充填時や吐出回復動作時をブロック１９ごとに行うことで、ノズル１６ａから排出されて廃液となるインクの量を低減できる。

また、インクジェット印刷装置１では、インクの初期充填時において、制御部８は、マニホールド１８Ａ〜１８Ｄおよびマニホールド１８Ａ〜１８Ｄに連通する各チャネル１１にインクを順次充填するよう弁２６Ａ〜２６Ｄおよびインク供給機構部３を制御する。これにより、マニホールドが一体のインクジェットヘッドにおいてマニホールドおよびチャネルに一括でインクを初期充填する場合に比べて、マニホールド１８およびチャネル１１に気泡が残らないようにインクを充填するための圧力が低減する。このため、インクの初期充填時にインク供給機構部３がインクジェットヘッド２にかけることが必要な圧力を低減できる。また、ブロック１９ごとにインクの初期充填を行うことで、廃液となるインクの量を低減できる。

また、吐出回復動作において、制御部８は、吐出不良が発生したノズル１６ａが属するブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１のみにインクが流入するよう弁２６Ａ〜２６Ｄおよびインク供給機構部３を制御する。これにより、マニホールドが一体のインクジェットヘッドにおいて吐出回復動作を行う場合に比べて、ノズル１６ａからインクとともに気泡を排出させるために必要な圧力が低減する。このため、吐出回復動作時にインク供給機構部３がインクジェットヘッド２にかけることが必要な圧力を低減できる。また、ブロック１９ごとに吐出回復動作を行うことで、廃液となるインクの量を低減できる。

（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図である。図８に示すように、第２実施形態に係るインクジェット印刷装置１Ａは、インクジェットヘッド２と、インクタンク４と、キャップ５１と、インク供給機構部５２と、インクチューブ５３と、吸引チューブ５４と、ポンプチューブ５５と、排出チューブ５６と、制御部８とを備える。

インクジェットヘッド２およびインクタンク４の構成は、上述の第１実施形態で説明したため、その説明を省略する。

キャップ５１は、ノズル１６ａを覆うようにインクジェットヘッド２にキャッピングする。キャップ５１は、図示しないモータにより昇降可能に構成されている。これにより、キャップ５１は、インクジェットヘッド２に対して接離可能になっている。

インク供給機構部５２は、インクジェットヘッド２にキャッピングした状態のキャップ５１内の空間から空気を吸引してインクジェットヘッド２に負圧をかけることで、インクタンク４からインクジェットヘッド２へインクを供給する。インク供給機構部５２は、吸引ポンプ６１と、吸引モータ６２と、吸引モータ駆動電源６３とを備える。

吸引ポンプ６１は、キャップ５１内の空間の空気およびノズル１６ａから排出されたインクを吸引する。吸引モータ６２は、吸引ポンプ６１を駆動させる。吸引モータ駆動電源６３は、吸引モータ６２を駆動させるための電源である。

インクチューブ５３は、インクタンク４とインクジェットヘッド２との間のインクの経路を構成する。インクチューブ５３の上流端は、インクタンクジョイント部３６を介してインクタンク４に接続され、インクチューブ５３の下流端は、ヘッドジョイント部２５を介してインクジェットヘッド２のインク経路２０の上流端に接続されている。

吸引チューブ５４は、キャップ５１から吸引ポンプ６１までの空気およびインクの経路の一部を構成する。吸引チューブ５４の上流端は、キャップ５１に接続され、吸引チューブ５４の下流端は、ポンプジョイント部６６を介してポンプチューブ５５の上流端に接続されている。

ポンプチューブ５５は、吸引ポンプ６１を経由する空気およびインクの経路を構成する。ポンプチューブ５５の上流端は、ポンプジョイント部６６を介して吸引チューブ５４の下流端に接続され、ポンプチューブ５５の下流端は、ポンプジョイント部６７を介して排出チューブ５６の上流端に接続されている。

排出チューブ５６は、吸引ポンプ６１により吸引されたインクを廃液タンク（図示せず）へ導く経路を構成する。排出チューブ５６の上流端は、ポンプジョイント部６７を介してポンプチューブ５５の下流端に接続され、排出チューブ５６の下流端は、廃液タンクに接続されている。

制御部８は、インクジェットヘッド２へのインクの初期充填時において、マニホールド１８Ａ〜１８Ｄおよびマニホールド１８Ａ〜１８Ｄに連通する各チャネル１１にインクを順次充填するよう弁２６Ａ〜２６Ｄおよびインク供給機構部５２を制御する。

また、制御部８は、ノズル１６ａの吐出回復動作において、吐出不良が発生したノズル１６ａが属するブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１のみにインクを流入させるよう弁２６Ａ〜２６Ｄおよびインク供給機構部５２を制御する。

次に、インクジェット印刷装置１Ａにおけるインクジェットヘッド２へのインクの初期充填時の動作について説明する。

インクジェット印刷装置１Ａにおいても、第１実施形態のインクジェット印刷装置１と同様に、図５のフローチャートの手順でインクジェットヘッド２へのインクの初期充填を行う。ここで、インクジェット印刷装置１Ａでは、ステップＳ４におけるインク充填の動作が、第１実施形態のインクジェット印刷装置１とは異なる。

インクジェット印刷装置１Ａでは、図５のステップＳ４において、制御部８は、吸引モータ６２により吸引ポンプ６１を駆動させる。ここで、インクジェット印刷装置１Ａで初期充填を行う際は、キャップ５１によりインクジェットヘッド２がキャッピングされている。これにより、ｎ番のブロック１９に対応するノズル１６ａから空気が吸引されてインクジェットヘッド２に負圧が生成されることで、インクタンク４からインクチューブ５３を経由してインクジェットヘッド２にインクが供給される。

そして、インクがｎ番のブロック１９に対応する弁２６を介してインク経路２０からｎ番のブロック１９に対応するマニホールド１８に流入し、さらにそのマニホールド１８に連通するチャネル１１に流入する。これにより、ｎ番のブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１にインクが充填される。

ここで、制御部８は、ｎ番のブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１にインクを充填するために必要な量以上の所定量のインクを供給するよう吸引モータ６２を制御する。

また、制御部８は、充填されたインク中に気泡が残ることを抑制するために必要な所定の圧力（負圧）を、マニホールド１８およびチャネル１１にかけることができるよう吸引モータ６２を制御する。

次に、インクジェット印刷装置１Ａにおける吐出回復動作について説明する。

インクジェット印刷装置１Ａにおいても、第１実施形態のインクジェット印刷装置１と同様に、図７のフローチャートの手順で吐出回復動作を行う。ここで、インクジェット印刷装置１Ａでは、ステップＳ１４におけるインク供給の動作が、第１実施形態のインクジェット印刷装置１とは異なる。

インクジェット印刷装置１Ａでは、図７のステップＳ１４において、吸引モータ６２により吸引ポンプ６１を駆動させる。ここで、インクジェット印刷装置１Ａで吐出回復動作を行う際は、キャップ５１によりインクジェットヘッド２がキャッピングされている。これにより、ｎ番のブロック１９に対応するノズル１６ａからインクが吸引され、インクとともに気泡が排出される。それとともに、インクチューブ５３からインクジェットヘッド２にインクが流入し、インク経路２０からｎ番のブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１にインクが供給される。

ここで、制御部８は、１つのブロック１９に対応する各チャネル１１の容量の合計分のインクがノズル１６ａから排出されるとともに、その分のインクがインクジェットヘッド２に供給されるよう吸引モータ６２を制御する。

また、制御部８は、１つのブロック１９に対応する各チャネル１１内のインクをノズル１６ａから排出させるために必要な圧力（負圧）を生成できるよう吸引モータ６２を制御する。

以上説明したように、インクジェット印刷装置１Ａでは、インクの初期充填時において、制御部８は、マニホールド１８Ａ〜１８Ｄおよびマニホールド１８Ａ〜１８Ｄに連通する各チャネル１１にインクを順次充填するよう弁２６Ａ〜２６Ｄおよびインク供給機構部５２を制御する。これにより、マニホールドが一体のインクジェットヘッドにおいてマニホールドおよびチャネルに一括でインクを初期充填する場合に比べて、マニホールド１８およびチャネル１１に気泡が残らないようにインクを充填するための圧力（負圧の大きさ）が低減する。このため、インクの初期充填時にインク供給機構部５２がインクジェットヘッド２にかけることが必要な圧力（負圧の大きさ）を低減できる。また、ブロック１９ごとにインクの初期充填を行うことで、廃液となるインクの量を低減できる。

また、吐出回復動作において、制御部８は、吐出不良が発生したノズル１６ａが属するブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１のみにインクが流入するよう弁２６Ａ〜２６Ｄおよびインク供給機構部５２を制御する。これにより、マニホールドが一体のインクジェットヘッドにおいて吐出回復動作を行う場合に比べて、ノズル１６ａからインクとともに気泡を排出させるために必要な圧力（負圧の大きさ）が低減する。このため、吐出回復動作時にインク供給機構部５２がインクジェットヘッド２にかけることが必要な圧力（負圧の大きさ）を低減できる。また、ブロック１９ごとに吐出回復動作を行うことで、廃液となるインクの量を低減できる。

（その他の実施形態）
上述のように、本発明は第１および第２実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

上述した第１および第２実施形態では、インクジェットヘッド２が有する複数のノズル１６ａを４つのブロック１９Ａ〜１９Ｄに分割したが、ブロック数は４つに限らない。また、各ブロックのノズル数が同じでなくてもよい。

上述した第１および第２実施形態では、インクジェットヘッド２へのインクの初期充填時において、ブロック番号の順で１ブロックずつ、各ブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１へのインクの充填を行った。しかし、各マニホールド１８およびチャネル１１へのインクの充填の順序は、対応するブロック番号の順序でなくてもよい。また、マニホールド１８およびチャネル１１にインクの充填を行うのは、１ブロックずつでなくてもよい。少なくとも１つのブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１に対するインクの充填タイミングを他のブロック１９に対応するマニホールド１８およびチャネル１１に対するインクの充填タイミングとずらしつつ、各マニホールド１８およびチャネル１１にインクを充填すればよい。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１，１Ａ インクジェット印刷装置
２ インクジェットヘッド
３，５２ インク供給機構部
４ インクタンク
８ 制御部
１１ チャネル
１２ 基板
１３ 駆動壁
１５ 電極
１６ ノズルプレート
１６ａ ノズル
１７ バックプレート
１８，１８Ａ〜１８Ｄ マニホールド
１９，１９Ａ〜１９Ｄ ブロック
２０ インク経路
３１ インク供給ポンプ
３２ インク供給モータ
３３ インク供給モータ駆動電源
５１ キャップ
６１ 吸引ポンプ
６２ 吸引モータ
６３ 吸引モータ駆動電源

Claims (3)

1. インクを吐出する複数のノズルと、
   複数の前記ノズルが分割されてなる複数のノズル群ごとに形成され、それぞれ対応する前記ノズル群の前記ノズルから吐出するインクを保持する複数のインク保持部と、
   供給されるインクを複数の前記インク保持部にそれぞれ流入させるインク経路と、
   複数の前記インク保持部に対応して設けられ、前記インク経路から前記インク保持部へのインクの流入を許容および遮断する複数の弁と
   を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 請求項１に記載のインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給機構部と、
   前記インクジェットヘッドへのインクの初期充填時において、少なくとも１つの前記インク保持部に対するインクの充填タイミングを他のインク保持部に対するインクの充填タイミングとずらしつつ複数の前記インク保持部にインクを充填するよう複数の前記弁および前記インク供給機構部を制御する制御部と
   を備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。
3. 請求項１に記載のインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給機構部と、
   前記ノズルの吐出回復動作において、複数の前記ノズル群のうち吐出不良が発生した前記ノズルが属する前記ノズル群に対応する前記インク保持部のみにインクが流入するよう複数の前記弁および前記インク供給機構部を制御する制御部と
   を備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。