JP4692227B2 - 液体噴射装置及び液体供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばインクジェット式プリンタ等の液体噴射装置及びこれに搭載される液体供給装置に関する。

液体噴射ヘッドから液体をターゲットに対して噴射する液体噴射装置として、例えば、インクジェット式記録装置（以下、単に「プリンタ」と言う）が知られている。このプリンタは、インク（液体）を収容するインクカートリッジ（液体貯留手段）と、キャリッジに搭載され、前記インクカートリッジからインク（液体）が供給される記録ヘッド（液体噴射ヘッド）とを備えている。

そして、このようなプリンタの中には、加圧ポンプ（加圧手段）から圧送される加圧空気によりインクカートリッジ内のインクパックを加圧して、インクをインク供給路（液体供給路）を介して記録ヘッドに圧送し、該記録ヘッドのノズルから記録媒体（ターゲット）にインクを噴射することで印刷を行う、所謂オフキャリッジタイプのものがある。

近年、このようなプリンタにおいては、該プリンタに用いられるインクの種類も多様化されるようになってきた。すなわち、例えば、同じブラックインクであっても、マット系用紙や普通紙の印刷に適したマットブラックや光沢系用紙での写真の高画質を実現するフォトブラックがあり、それぞれ用途に応じて使い分けがなされるようになってきた。そして、このようなインクの使い分けを行う場合には、現に装着されているインクカートリッジを一旦取り外し、これに代えて、所望の種類のインクを有するインクカートリッジを装着し直す必要があった。

しかしながら、新たなインクカートリッジを装着した直後は、記録ヘッド及びインク供給路に、直前まで装着されていたインクカートリッジのインクが残存しているため、新旧のインク同士が混ざり合って、インクカートリッジの交換当初の印刷品質が低下するという問題があった。そこで、従来は、インク供給路に切換手段を設けて、複数のインクカートリッジから記録ヘッドにインクを選択的に切換えて供給するようにしたプリンタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１のプリンタでは、切換手段が、切換弁筐体と該切換弁筐体内に回転可能に収容された弁パッキンホルダと、該弁パッキンホルダに保持された状態で出入口板に圧接される弁パッキンとを備えている。出入口板の中央部には、記録ヘッドに接続されたインク供給路と連通する第１開口が設けられており、出入口板における第１開口を隔てて対向する両位置には、一方のインクカートリッジに接続されたインク供給路と連通する第２開口及び他方のインクカートリッジに接続されたインク供給路と連通する第３開口がそれぞれ設けられている。

弁パッキンには、第１開口と、第２開口及び第３開口のうちのいずれか一方とを連通する流路が設けられており、弁パッキンホルダを切換弁筐体内で回転させることで、第１開口と、第２開口及び第３開口のうちのいずれか一方との連通状態を切換えて、記録ヘッドに供給するインクを切換えるようになっている。
特開２００１−１８７４５８号公報

しかしながら、特許文献１のプリンタでは、既存のインク供給路の途中位置に切換手段を組み込む必要があるため、インクの流路構成が複雑となり、該プリンタの組み立てが煩雑化していた。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、液体供給路の構成を複雑化することなく、液体噴射ヘッドへ供給する液体を選択的に切換えることが可能な液体噴射装置及び液体供給装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の液体供給装置は、互いに異なる種類の液体をそれぞれ貯留した複数の液体貯留手段と、該各液体貯留手段に貯留された各液体を加圧して該各液体をそれぞれ各液体貯留手段外へ送出させる加圧手段と、該加圧手段の加圧により前記各液体貯留手段から送出された各液体を液体噴射装置の液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドへ供給する複数の液体供給路とを備えた液体供給装置において、前記各液体供給路のうち少なくとも２つの特定液体供給路の各途中位置に設けられ、該各途中位置よりも下流側における各特定液体供給路内の液体の圧力が特定の負圧状態まで低下した場合に開弁状態となる一方、前記特定の負圧状態が解消された場合に閉弁状態となる弁装置と、前記各途中位置よりも下流側における前記各特定液体供給路内の前記特定の負圧状態が解消された状態のときに、前記各液体のうち前記液体噴射ヘッドへ供給するために選択された液体と対応する特定液体供給路の前記弁装置に対して前記各特定液体供給路の外側から押圧力を付与して当該弁装置を強制的に開放動作させることで、前記選択された液体を前記液体噴射ヘッドへ供給して前記ノズルから排出させる強制開放手段とを備え、前記各特定液体供給路を前記各弁装置よりも下流側で合流させた。

この発明によれば、強制開放手段により、選択された液体と対応する特定液体供給路の弁装置が強制的に開放動作されることで、液体噴射ヘッドへ供給する液体が選択された液体に切換えられるようになる。したがって、液体供給路の構成を複雑化することなく、液体噴射ヘッドへ供給する液体を選択的に切換えることが可能となる。

本発明の液体供給装置は、前記弁装置が、その下流側が前記液体噴射ヘッドに連通する圧力室と、該圧力室への前記液体の上流側からの流入を許容または規制するように変位動作して前記特定液体供給路を開放または閉塞する弁体と、前記特定液体供給路が閉塞される方向へ前記弁体を付勢する付勢部材と、前記圧力室内の前記液体の減少に伴って発生する負圧に基づき変位動作することにより前記弁体を前記付勢部材の付勢力に抗して前記特定液体供給路が開放される方向へ開弁動作させる変位部材とを備え、該変位部材が前記強制開放手段により前記圧力室の外側から押圧されることで前記弁体を開弁動作させる方向へ変位動作される。

この発明によれば、特定液体供給路に対して強制開放手段を組み込むことなく、該強制開放手段により変位部材を弁体が開弁動作される方向へ変位動作させることが可能となる。

本発明の液体供給装置は、前記強制開放手段が、カムと、該カムの駆動に伴って駆動されるアクチュエータとを備えており、該アクチュエータが前記変位部材を前記弁体が開弁動作される方向へ押圧する。

この発明によれば、変位部材を弁体が開弁動作される方向へ円滑に変位動作させることが可能となる。
本発明の液体供給装置は、前記加圧手段による加圧力を前記各液体貯留手段に貯留された各液体に対して選択的に付与することを可能とする切換機構を設け、前記強制開放手段は、前記切換機構により前記加圧力が選択的に付与された前記液体貯留手段と対応する前記特定液体供給路に設けられた前記弁装置を強制的に開放動作させる。

この発明によれば、選択された液体に対してのみ加圧手段による加圧力を付与することで、液体噴射ヘッドへ供給する液体を選択された液体に迅速かつ確実に切換えることが可能となる。

本発明の液体供給装置は、前記特定液体供給路における前記液体貯留手段と前記弁装置との間には、上流側の液体の圧力と下流側の液体の圧力との差圧により開閉される差圧弁が設けられ、該差圧弁は、前記液体噴射ヘッドから液体が噴射されることで前記上流側の正圧力が前記下流側の負圧力よりも低くなった場合に閉弁状態となる一方、前記選択された液体を貯留する前記液体貯留手段に前記加圧手段による加圧力が付与されることで前記上流側の正圧力が前記下流側の負圧力よりも高くなった場合に開弁状態となる。

この発明によれば、液体噴射ヘッドからの選択された液体の噴射時には、該選択された液体以外の液体と対応する特定液体供給路にも該液体噴射ヘッドへ向かう液体の流れが生じる。すなわち、液体噴射ヘッドからの選択された液体の噴射時には、選択された液体以外の液体と対応する特定液体供給路における差圧弁よりも下流側にも負圧が発生するため、液体噴射ヘッドから選択された液体に該選択された液体以外の液体が混ざった状態で噴射されるおそれがある。しかしながら、差圧弁を、その下流側が負圧になったときに閉弁するように設定することで、選択された液体に該選択された液体以外の液体が混ざることなく、液体噴射ヘッドから選択された液体のみを噴射させることが可能となる。

本発明の液体噴射装置は、上記構成の液体供給装置と、該液体供給装置から供給された液体をターゲットに向けて噴射する液体噴射ヘッドとを備えた。
この発明によれば、強制開放手段により、選択された液体と対応する特定液体供給路の弁装置が強制的に開放動作されることで、液体噴射ヘッドへ供給する液体が選択された液体に切換えられるようになる。したがって、液体供給路の構成を複雑化することなく、液体噴射ヘッドへ供給する液体を選択的に切換えることが可能となる。

以下、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ１０は、フレーム１１を備えており、該フレーム１１内には、プラテン１２が架設されている。プラテン１２上には、図示しない紙送りモータを有する紙送り機構によりターゲットとしての記録用紙Ｐが給送されるようになっている。また、フレーム１１内には、プラテン１２の長手方向と平行に、棒状のガイド部材１３が架設されている。

ガイド部材１３には、キャリッジ１４が、該ガイド部材１３の軸線方向に往復移動可能に挿通支持されている。キャリッジ１４は、一対のプーリ１５ａ間に張設されたタイミングベルト１５を介してキャリッジモータ１６に連結されている。そして、キャリッジ１４は、キャリッジモータ１６の駆動により、ガイド部材１３に沿って往復移動されるようになっている。

キャリッジ１４のプラテン１２に対向する面には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１７が搭載されている。また、キャリッジ１４上には、液体としてのインクの圧力を調整して記録ヘッド１７に供給する弁装置１８ａ〜１８ｅが、インクジェット式プリンタ１０に使用されるインクの色（種類）に対応して複数個（本実施形態では５個）備えられている。

なお、記録ヘッド１７の下面（ノズル形成面１７ａ）にはノズル１９が設けられるとともに、記録ヘッド１７の内部には吐出手段としての圧電素子１７ｂが設けられている（図２参照）。そして、この圧電素子１７ｂの駆動により、ノズル１９からプラテン１２上に給送された記録用紙Ｐにインク滴が噴射されて印刷が行われるようになっている。

図１におけるフレーム１１の右端部には、カートリッジホルダ２０が設けられている。このカートリッジホルダ２０には、液体貯留手段としてのインクカートリッジ２１ａ〜２１ｅが着脱可能に複数個（本実施形態では５個）装着されている。インクカートリッジ２１ａ〜２１ｅは、断面形状が矩形状をなすケース２２をそれぞれ備えており、各ケース２２の内側にそれぞれ設けられた空気室２３ａ〜２３ｅ内には、インクパック２４ａ〜２４ｅがそれぞれ収容されている。なお、インクパック２４ａ〜２４ｅは、袋状に形成された可撓性フィルムよりなっている。

そして、インクパック２４ａにはマットブラックインク（ＭＢｋ）が充填され、インクパック２４ｂにはフォトブラックインク（ＰＢｋ）が充填されている。また、インクパック２４ｃにはイエローインクが充填されるとともに、インクパック２４ｄにはシアンインクが充填され、インクパック２４ｅにはマゼンタインクが充填されている。

図１におけるフレーム１１の右端部におけるカートリッジホルダ２０の近傍には、加圧手段としての加圧ポンプ２５が設けられている。加圧ポンプ２５は、空気供給管２６ａ〜２６ｅを介してインクカートリッジ２１ａ〜２１ｅにそれぞれ接続されている。空気供給管２６ａ〜２６ｅの途中位置には、該空気供給管２６ａ〜２６ｅ内を開閉する切換機構としての開閉弁２８ａ〜２８ｅがそれぞれ設けられている。そして、空気供給管２６ａ〜２６ｅの先端部は、インクカートリッジ２１ａ〜２１ｅの各ケース２２を貫通して空気室２３ａ〜２３ｅ内にそれぞれ達している（図２参照）。

したがって、加圧ポンプ２５が駆動されると、該加圧ポンプ２５から加圧空気が空気供給管２６ａ〜２６ｅを介してインクカートリッジ２１ａ〜２１ｅの空気室２３ａ〜２３ｅ内にそれぞれ圧送されるようになっている。そして、空気室２３ａ〜２３ｅ内に圧送された加圧空気の空気圧によってインクパック２４ａ〜２４ｅがそれぞれ押し潰されて、該インクパック２４ａ〜２４ｅのインクが液体供給路を構成するインク供給管２７ａ〜２７ｅを介して弁装置１８ａ〜１８ｅにそれぞれ供給されるようになっている。

インク供給管２７ａ〜２７ｅにおけるインクカートリッジ２１ａ〜２１ｅと弁装置１８ａ〜１８ｅとの間の途中位置には、インク供給管２７ａ〜２７ｅ内を開閉する差圧弁２９ａ〜２９ｅがそれぞれ設けられている。なお、本実施形態では、インク供給管２７ａ〜２７ｅのうち、インク供給管２７ａ及びインク供給管２７ｂが特定液体供給路とされており、インク供給管２７ａとインク供給管２７ｂとは、弁装置１８ａ，１８ｂよりも下流側かつ記録ヘッド１７よりも上流側の合流点Ａで合流している。

フレーム１１内の右端部寄り位置であって、キャリッジ１４のホームポジションには、メンテナンスユニット３０が配設されている。図２に示すように、メンテナンスユニット３０は、上面が開口した四角箱状をなすキャップ３１を有し、該キャップ３１は、昇降装置３２に連結されている。この昇降装置３２は、キャリッジ１４がホームポジションまで移動した際に、キャップ３１を記録ヘッド１７のノズル形成面１７ａと当接する位置まで上昇させて、該記録ヘッド１７のノズル１９を気密状態に封止するようになっている。

キャップ３１の底壁部には吐出口３３が貫通形成されている。この吐出口３３には排出チューブ３４の一端が接続され、該排出チューブ３４の他端は廃インクタンク３６内に挿入されている。排出チューブ３４の中間部には、吸引手段としての吸引ポンプ３５が設けられている。そして、キャップ３１により記録ヘッド１７のノズル１９を気密状態に封止した状態で吸引ポンプ３５を駆動することで、ノズル１９内及びキャップ３１内の増粘したインク等が吸引されて廃インクタンク３６内に排出される、いわゆるクリーニングが行われるようになっている。

次に、特定液体供給路に設けられた差圧弁２９ａ，２９ｂの構成について詳述する。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、差圧弁２９ａ，２９ｂは、合成樹脂からなる基材４０を有し、この基材４０の一側面には凹部４１が形成されている。この凹部４１の底面には、基材４０に貫通形成された導入路４２が開口している。この導入路４２は、インクカートリッジ２１ａ，２１ｂに接続されたインク供給管２７ａ，２７ｂと連通している。また、凹部４１の底面には、突部４３が形成され、該突部４３の先端面には、吐出路４４が開口している。この吐出路４４は、基材４０に貫通形成され、記録ヘッド１７側に延びるインク供給管２７ａ，２７ｂと連通している。

基材４０の一側面には、可撓性のフィルム４５が、凹部４１側に弛みを持たせた状態で固着され、このフィルム４５により凹部４１が封止されている。これにより、凹部４１の内面とフィルム４５とで密閉状態に囲まれた第１圧力室４６が形成されている。そして、差圧弁２９ａ，２９ｂは、導入路４２側のインクの正圧力が吐出路４４側のインクの負圧力よりも高くなると、そのインクの圧力差によりフィルム４５が、図３（ａ）に示すように、突部４３の先端面から離間された、開弁状態となる。

逆に、差圧弁２９ａ，２９ｂは、導入路４２側のインクの正圧力が吐出路４４側のインクの負圧力よりも低くなると、そのインクの圧力差によりフィルム４５が、図３（ｂ）に示すように、突部４３の先端面に当接した、閉弁状態となる。なお、導入路４２、第１圧力室４６、及び吐出路４４は、特定液体供給路を構成している。

次に、特定液体供給路に設けられた弁装置１８ａ，１８ｂの構成について詳述する。
図４に示すように、弁装置１８ａ，１８ｂは、合成樹脂からなる基材５０を備えている。基材５０の一側面には凹部５１が形成され、該基材５０の他側面には凹部５２が形成されている。凹部５２の側面には、基材５０に貫通形成された導入路５３が開口している。この導入路５３は、差圧弁２９ａ，２９ｂに接続されたインク供給管２７ａ，２７ｂと連通している。また、凹部５１の底面には、基材５０に貫通形成された吐出路５４が開口している。この吐出路５４は、記録ヘッド１７側に延びるインク供給管２７ａ，２７ｂと連通している。

凹部５２の開口には、該開口を塞ぐように、ばね受け座５５が嵌着されている。そして、基材５０の他側面には、ばね受け座５５の上から凹部５２を覆うようにフィルム５６が固着されている。これにより、凹部５２の内面とフィルム５６とで密閉状態に囲まれたインク供給室５７が形成されている。

基材５０の一側面には、変位部材としての可撓性のフィルム５８が、凹部５１側に弛みを持たせた状態で固着され、このフィルム５８により凹部５１が封止されている。これにより、凹部５１の内面とフィルム５８とで密閉状態に囲まれた圧力室としての第２圧力室５９が形成されている。フィルム５８における凹部５１側と反対の面の中央部には、該凹部５１と対応するとともに該凹部５１よりも幅狭の受圧板６０が固着されている。

第２圧力室５９とインク供給室５７との間には、両室５９，５７を区画する隔壁６１が設けられ、該隔壁６１には、第２圧力室５９とインク供給室５７とを連通する連通孔６２が貫通形成されている。インク供給室５７には、付勢部材としてのコイルばね６３を介してばね受け座５５と連結される板状のベース部６４ａと、該ベース部６４ａから延設されて連通孔６２に挿通される棒状のロッド部６４ｂとを備えた弁体６４が設けられている。ロッド部６４ｂの先端は、第２圧力室５９内におけるフィルム５８の近接位置まで達している。

ベース部６４ａにおける隔壁６１側の面には、ロッド部６４ｂを囲むように環状のシール部材６５が、該ベース部６４ａと一体に形成されている。シール部材６５の径は、連通孔６２の径よりも大きく設定されている。弁体６４は、コイルばね６３により常に付勢されて隔壁６１に圧接している。すなわち、コイルばね６３の付勢力によって弁体６４のベース部６４ａがシール部材６５を介して隔壁６１に密着し、該弁体６４によって連通孔６２が閉塞（封止）された状態（閉弁状態）になっている。なお、導入路５３、インク供給室５７、連通孔６２、第２圧力室５９、及び吐出路５４は、特定液体供給路を構成している。

そして、弁装置１８ａ，１８ｂは、第２圧力室５９内のインクが吐出路５４から記録ヘッド１７側へ供給されて、該第２圧力室５９内のインク量が減少すると、該第２圧力室５９内に負圧を発生させるようになっている。この負圧の発生により、受圧板６０が固着された部分のフィルム５８が該受圧板６０とともに凹部５１側に変位動作して弁体６４のロッド部６４ｂの先端に当接することになる。

さらに、第２圧力室５９内のインク量が減少すると、該第２圧力室５９内の負圧力が大きくなり、この負圧力がコイルばね６３の付勢力よりも大きくなった場合には、該付勢力に抗して受圧板６０によりロッド部６４ｂ（弁体６４）がフィルム５８を介してばね受け座５５側に押圧される。

この押圧により、弁体６４がばね受け座５５側に移動され、シール部材６５と隔壁６１とが離間した状態（開弁状態）になる。すると、インク供給室５７内のインクが連通孔６２を介して第２圧力室５９内に流入し、これにより第２圧力室５９内の負圧が解消される。この第２圧力室５９内の負圧の解消により、弁体６４がコイルばね６３の付勢力によって第２圧力室５９側に移動され、再び該弁体６４によって連通孔６２が閉塞された状態（閉弁状態）となる。

このように弁装置１８ａ，１８ｂは、弁体６４の変位動作により、閉弁状態、第２圧力室５９内のインク量の減少に伴う負圧の発生、開弁状態、第２圧力室５９内のインク量の増加に伴う負圧の解消、閉弁状態、を繰り返すことにより、第２圧力室５９内の圧力が一定に保たれるようになっている。なお、弁装置１８ａ，１８ｂは、いわゆる自己封止弁である。

また、弁装置１８ａ，１８ｂの近傍には、該弁装置１８ａ，１８ｂを強制的に開放動作させる強制開放手段としての押圧装置７０が設けられている（図２参照）。なお、図１では、この押圧装置７０の図示を省略している。

次に、この押圧装置７０の構成について詳述する。
図５に示すように、押圧装置７０は、卵形をなす板カム７１と、アクチュエータとしての２つの作動板７２，７３とを備えている。板カム７１の中央部からは、該板カム７１と直交する方向へ軸７４が延設され、該軸７４の先端には、カムモータ７５が連結されている。そして、カムモータ７５の駆動により、軸７４を介して板カム７１が、軸７４を中心に正転方向または逆転方向（図中の矢印で示す方向）に回動されるようになっている。

２つの作動板７２，７３は、同一形状であり、これらはともに略Ｚ字板状をなしている。作動板７２，７３は、これらのうち一方のみを裏返しにした状態で、これらの中央部において互いに交差するように重ね合わせられている。そして、両作動板７２，７３は、これらと直交する方向に延びる軸７６により、互いにこれらの中央部において回動自在に支持されている。すなわち、両作動板７２，７３は、それぞれが軸７６を中心に正転方向または逆転方向に回動されるようになっている。

各作動板７２，７３は、軸７６を境として、一端側がそれぞれ従動部７２ａ，７３ａとされ、他端側がそれぞれ押圧作動部７２ｂ，７３ｂとされている。そして、これら従動部７２ａ，７３ａ間に挟まれるように板カム７１が配置されている。従動部７２ａ，７３ａは、その先端側がそれぞれ板カム７１側に屈曲した形状をなし、従動部７２ａ，７３ａの先端はそれぞれ板カム７１の周縁部に摺接している。

従動部７２ａと押圧作動部７３ｂとの間にはばね部材７７が介在され、該ばね部材７７により従動部７２ａと押圧作動部７３ｂとが常に離間する方向に付勢されるようになっている。また、同様に、従動部７３ａと押圧作動部７２ｂとの間にはばね部材７７が介在され、該ばね部材７７により従動部７３ａと押圧作動部７２ｂとが常に離間する方向に付勢されるようになっている。したがって、各従動部７２ａ，７３ａの先端は、２つのばね部材７７の付勢力により、それぞれ常に板カム７１の周縁部に押し付けられている。

各押圧作動部７２ｂ，７３ｂの先端部には、互いに対向するように内側に向かって延びる凸部７２ｃ，７３ｃがそれぞれ設けられている。押圧作動部７２ｂ，７３ｂ間には、弁装置１８ａ，１８ｂがそれぞれ配置されている。この場合、両弁装置１８ａ，１８ｂは、弁装置１８ａの受圧板６０が押圧作動部７２ｂの凸部７２ｃの先端面と対向する一方、弁装置１８ｂの受圧板６０が押圧作動部７３ｂの凸部７３ｃの先端面と対向するように配置されている。

そして、板カム７１を回動させることで、凸部７２ｃが弁装置１８ａの受圧板６０を押圧して該弁装置１８ａを強制的に開弁状態にしたり、凸部７３ｃが弁装置１８ｂの受圧板６０を押圧して該弁装置１８ｂを強制的に開弁状態にしたりするように、作動板７２，７３が回動されるようになっている。

なお、板カム７１の回動位置を調整することによって、弁装置１８ａ，１８ｂの両方の受圧板６０がそれぞれ凸部７２ｃ，７３ｃによって押圧されないようにすることも可能である。ちなみに、図５は、凸部７２ｃが弁装置１８ａの受圧板６０を押圧して該弁装置１８ａを強制的に開弁状態にした状態を示している。

次に、インクジェット式プリンタ１０の電気的構成について説明する。
図２に示すように、インクジェット式プリンタ１０は、制御手段としての制御部８０を備えている。制御部８０には、圧電素子１７ｂ、加圧ポンプ２５、開閉弁２８ａ、開閉弁２８ｂ、昇降装置３２、吸引ポンプ３５、及びカムモータ７５が電気的に接続されている。そして、制御部８０は、圧電素子１７ｂ、加圧ポンプ２５、昇降装置３２、吸引ポンプ３５、及びカムモータ７５の駆動を制御するとともに、開閉弁２８ａ及び開閉弁２８ｂの開閉動作を制御するようになっている。

また、インクジェット式プリンタ１０には、マットブラックインク（ＭＢｋ）とフォトブラックインク（ＰＢｋ）とのインク切換レバー（図示略）が設けられ、該インク切換レバーは、制御部８０と電気的に接続されている。そして、ユーザがインク切換レバーを操作することにより、マットブラックインク（ＭＢｋ）とフォトブラックインク（ＰＢｋ）とから今回使用するインクを選択できるようになっている。

なお、弁装置１８ａ〜１８ｅ、インクカートリッジ２１ａ〜２１ｅ、加圧ポンプ２５、空気供給管２６ａ〜２６ｅ、開閉弁２８ａ〜２８ｅ、インク供給管２７ａ〜２７ｅ、差圧弁２９ａ〜２９ｅ、及び押圧装置７０によって液体供給装置が構成されている。

次に、インクジェット式プリンタ１０におけるマットブラックインク（ＭＢｋ）とフォトブラックインク（ＰＢｋ）との間でのインク切換処理ルーチンについて図６に示すフローチャートに基づいて説明する。

制御部８０は、インク切換処理ルーチンを実行すると、該インク切換処理ルーチンにおいて、まず、ユーザによって選択されたインクが、ＭＢｋであるかＰＢｋであるかを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１で選択されたインクがＰＢｋであった場合、制御部８０は、開閉弁２８ａを閉塞するとともに開閉弁２８ｂを開放する（ステップＳ２）。続いて、制御部８０は、加圧ポンプ２５を駆動する（ステップＳ３）。これにより、インクパック２４ｂは加圧されるが、インクパック２４ａは加圧されないことになる。そして、インクパック２４ｂが加圧されることで、ＰＢｋがインク供給管２７ｂ内を流れて弁装置１８ｂまで達するようになる。

続いて、制御部８０は、カムモータ７５を駆動して、作動板７３の凸部７３ｃが弁装置１８ｂの受圧板６０を押圧する位置まで板カム７１を回動させることで、弁装置１８ｂを強制的に開弁状態にする（ステップＳ４）。これにより、弁装置１８ｂで堰き止められていたＰＢｋが、加圧ポンプ２５の加圧力により記録ヘッド１７まで流れ、圧電素子１７ｂが駆動されなくても、ノズル１９からＰＢｋが排出される。このとき、合流点Ａからノズル１９までの間の流路にＭＢｋが残存していても、この残存しているＭＢｋは、ＰＢｋと一緒にノズル１９から排出される。その後、制御部８０は、その処理を後述するステップＳ８に移行する。

一方、ステップＳ１で選択されたインクがＭＢｋであった場合、制御部８０は、開閉弁２８ｂを閉塞するとともに開閉弁２８ａを開放する（ステップＳ５）。続いて、制御部８０は、加圧ポンプ２５を駆動する（ステップＳ６）。これにより、インクパック２４ａは加圧されるが、インクパック２４ｂは加圧されないことになる。そして、インクパック２４ａが加圧されることで、ＭＢｋがインク供給管２７ａ内を流れて弁装置１８ａまで達するようになる。

続いて、制御部８０は、カムモータ７５を駆動して、作動板７２の凸部７２ｃが弁装置１８ａの受圧板６０を押圧する位置まで板カム７１を回動させることで、弁装置１８ａを強制的に開弁状態にする（ステップＳ７）。これにより、弁装置１８ａで堰き止められていたＭＢｋが、加圧ポンプ２５の加圧力により記録ヘッド１７まで流れ、圧電素子１７ｂが駆動されなくても、ノズル１９からＭＢｋが排出される。このとき、合流点Ａからノズル１９までの間の流路にＰＢｋが残存していても、この残存しているＰＢｋは、ＭＢｋと一緒にノズル１９から排出される。その後、制御部８０は、その処理を後述するステップＳ８に移行する。

続いて、制御部８０は、ステップＳ４またはステップＳ７を実行してから一定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ８）。ここで、「一定時間」とは、合流点Ａからノズル１９までの間の流路から選択したインク以外のインクが完全に排出される時間であり、予め実験等により決定される時間である。ステップＳ８において一定時間が経過していない場合（ステップＳ８においてＮＯの場合）には、このステップＳ８の判定処理を繰り返す。

一方、ステップＳ８において一定時間が経過している場合（ステップＳ８においてＹＥＳの場合）には、制御部８０は、カムモータ７５を駆動し、板カム７１の回動位置を調整することによって弁装置１８ａ，１８ｂの両受圧板６０のうち押圧されている方の押圧を解除する（ステップＳ９）。

すなわち、このステップＳ９では、制御部８０が板カム７１の回動位置を調整することによって弁装置１８ａ，１８ｂの両方の受圧板６０がそれぞれ凸部７２ｃ，７３ｃによって押圧されない状態にする。これにより、弁装置１８ａ，１８ｂの開閉動作の制御は、これら弁装置１８ａ，１８ｂ自身の圧力調整機能（自己封止機能）に委ねられる。その後、制御部８０は、インク切換処理ルーチンを終了する。

このように、インクジェット式プリンタ１０は、ユーザの選択により、ＭＢｋとＰＢｋとの間で使用するインクを容易に切換えることができる。
以上、詳述した実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）押圧装置７０により、ＭＢｋ及びＰＢｋのうちからユーザが選択したインクと対応する方の特定液体供給路の弁装置１８ａ，１８ｂを押圧して強制的に開放状態にすることができる。したがって、液体供給路の構成を複雑化することなく、記録ヘッド１７へ供給するインクをＭＢｋ及びＰＢｋのうちからユーザが選択したインクに容易に切換えることができる。

（２）弁装置１８ａ，１８ｂの外部に設けた押圧装置７０により、該弁装置１８ａ，１８ｂが開弁状態とされる方向へ弁体６４を変位動作させることができる。このため、特定液体供給路に対して押圧装置７０を組み込むことなく、該押圧装置７０により弁装置１８ａ，１８ｂを強制的に開弁状態とすることができる。

（３）押圧装置７０は、板カム７１と、該板カム７１の駆動に伴って駆動される作動板７２，７３とを備えているため、該作動板７２，７３の駆動により弁装置１８ａ，１８ｂが開弁状態とされる方向へ弁体６４が強制的に変位動作されるように、受圧板６０を押圧してフィルム５８を円滑に変位動作させることができる。

（４）制御部８０によって開閉弁２８ａ，２８ｂの開閉動作を制御することにより、加圧ポンプ２５による加圧力をＭＢｋ及びＰＢｋに対して選択的に付与することができる。すなわち、ＭＢｋ及びＰＢｋのうちからユーザが選択したインクに対してのみ加圧ポンプ２５による加圧力を付与することができるので、記録ヘッド１７へ供給するインクをユーザが選択したインクに迅速かつ確実に切換えることができる。

（５）インクジェット式プリンタ１０の印刷時には、記録ヘッド１７のノズル１９からＭＢｋ及びＰＢｋのうちからユーザが選択したインクが噴射されるが、このとき、ユーザが選択したインクと対応する特定液体供給路だけでなく、ユーザが選択していない方のインクと対応する特定液体供給路にも記録ヘッド１７へ向かうインクの流れが生じる。

すなわち、インクジェット式プリンタ１０の印刷時には、ユーザが選択したインクと対応する特定液体供給路における弁装置１８ａ，１８ｂよりも下流側だけでなく、ユーザが選択していない方のインクと対応する特定液体供給路にも負圧が発生する。このため、弁装置１８ａ，１８ｂの自己封止能力が低い場合には、記録ヘッド１７のノズル１９から選択したインクに該選択していない方のインクが混ざった状態で噴射されるおそれがある。

しかしながら、本実施形態では、特定液体供給路におけるインクカートリッジ２１ａ，２１ｂと弁装置１８ａ，１８ｂとの間に差圧弁２９ａ，２９ｂが設けられている。このため、選択していない方のインクと対応する特定液体供給路における弁装置１８ａ，１８ｂが機能しなかった場合でも、差圧弁２９ａ，２９ｂは、その上流側から選択していない方のインクが加圧されていない限り、その下流側の負圧により確実に閉弁される。

したがって、ユーザが選択したインクに該ユーザが選択していないインクが混ざることなく、記録ヘッド１７のノズル１９から選択されたインクのみを噴射させることができる。
（変更例）
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・差圧弁２９ａ〜２９ｅは、省略してもよい。
・開閉弁２８ａ〜２８ｅは、省略してもよい。
・押圧装置７０は、弁装置１８ａ，１８ｂの受圧板６０を押圧して強制的に該弁装置１８ａ，１８ｂを開弁状態にすることができる構成であれば、どのような構成でもよい。例えば、弁装置１８ａ，１８ｂの受圧板６０に直接空気を吹き付けるようにしてもよいし、受圧板６０に磁石を設けて、該磁石と反発力が生じるように他の磁石を近づけることで受圧板６０を押圧するようにしてもよい。あるいは、アクチュエータを、周壁が蛇腹状をなす有底筒状の伸縮部材で構成し、該伸縮部材を空気圧等で伸長させることで、受圧板６０を押圧するようにしてもよい。

・特定液体供給路を３つ以上に設定してもよい。すなわち、ＭＢｋ及びＰＢｋと対応する特定液体供給路に、イエローインク、シアンインク、あるいはマゼンタインクと対応するインク供給管２７ｃ，２７ｄ，２７ｅを合流させて特定液体供給路としてもよい。そして、今回使用するインクを、これらのインクのうちからユーザが選択して切換えることができるように構成してもよい。

・上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタ１０として具体化したが、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造や、有機ＥＬディスプレイ等の画素形成に利用される液体噴射装置であってもよい。

実施形態のインクジェット式プリンタの概略平面図。 同プリンタにおける特定液体供給路の概略構成を示す模式図。 （ａ）、（ｂ）はともに同プリンタにおける差圧弁の断面図。 同プリンタにおける弁装置の断面図。 同プリンタにおける押圧装置と弁装置との位置関係を示す拡大正面図。 同プリンタのインク切換処理ルーチンを示すフローチャート。

符号の説明

１０…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、１７…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、１８ａ〜１８ｅ…液体供給装置を構成する弁装置、２１ａ〜２１ｅ…液体供給装置を構成する液体貯留手段としてのインクカートリッジ、２５…液体供給装置を構成する加圧手段としての加圧ポンプ、２６ａ〜２６ｅ…液体供給装置を構成する空気供給管、２７ａ〜２７ｅ…液体供給装置を構成する液体供給路を構成するインク供給管、２７ａ，２７ｂ…特定液体供給路を構成するインク供給管、２８ａ〜２８ｅ…液体供給装置を構成する切換機構としての開閉弁、２９ａ〜２９ｅ…液体供給装置を構成する差圧弁、５８…変位部材としてのフィルム、５９…圧力室としての第２圧力室、６３…付勢部材としてのコイルばね、６４…弁体、７０…液体供給装置を構成する強制開放手段としての押圧装置、７１…板カム、７２，７３…アクチュエータとしての作動板、Ｐ…ターゲットとしての記録用紙。

Claims (6)

1. 互いに異なる種類の液体をそれぞれ貯留した複数の液体貯留手段と、該各液体貯留手段に貯留された各液体を加圧して該各液体をそれぞれ各液体貯留手段外へ送出させる加圧手段と、該加圧手段の加圧により前記各液体貯留手段から送出された各液体を液体噴射装置の液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドへ供給する複数の液体供給路とを備えた液体供給装置において、
   前記各液体供給路のうち少なくとも２つの特定液体供給路の各途中位置に設けられ、該各途中位置よりも下流側における各特定液体供給路内の液体の圧力が特定の負圧状態まで低下した場合に開弁状態となる一方、前記特定の負圧状態が解消された場合に閉弁状態となる弁装置と、
   前記各途中位置よりも下流側における前記各特定液体供給路内の前記特定の負圧状態が解消された状態のときに、前記各液体のうち前記液体噴射ヘッドへ供給するために選択された液体と対応する特定液体供給路の前記弁装置に対して前記各特定液体供給路の外側から押圧力を付与して当該弁装置を強制的に開放動作させることで、前記選択された液体を前記液体噴射ヘッドへ供給して前記ノズルから排出させる強制開放手段とを備え、
   前記各特定液体供給路を前記各弁装置よりも下流側で合流させたことを特徴とする液体供給装置。
2. 前記弁装置は、その下流側が前記液体噴射ヘッドに連通する圧力室と、該圧力室への前記液体の上流側からの流入を許容または規制するように変位動作して前記特定液体供給路を開放または閉塞する弁体と、前記特定液体供給路が閉塞される方向へ前記弁体を付勢する付勢部材と、前記圧力室内の前記液体の減少に伴って発生する負圧に基づき変位動作することにより前記弁体を前記付勢部材の付勢力に抗して前記特定液体供給路が開放される方向へ開弁動作させる変位部材とを備え、
   該変位部材が前記強制開放手段により前記圧力室の外側から押圧されることで前記弁体を開弁動作させる方向へ変位動作されることを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
3. 前記強制開放手段は、カムと、該カムの駆動に伴って駆動されるアクチュエータとを備えており、該アクチュエータが前記変位部材を前記弁体が開弁動作される方向へ押圧することを特徴とする請求項２に記載の液体供給装置。
4. 前記加圧手段による加圧力を前記各液体貯留手段に貯留された各液体に対して選択的に付与することを可能とする切換機構を設け、
   前記強制開放手段は、前記切換機構により前記加圧力が選択的に付与された前記液体貯留手段と対応する前記特定液体供給路に設けられた前記弁装置を強制的に開放動作させることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の液体供給装置。
5. 前記特定液体供給路における前記液体貯留手段と前記弁装置との間には、上流側の液体の圧力と下流側の液体の圧力との差圧により開閉される差圧弁が設けられ、
   該差圧弁は、前記液体噴射ヘッドから液体が噴射されることで前記上流側の正圧力が前記下流側の負圧力よりも低くなった場合に閉弁状態となる一方、前記選択された液体を貯留する前記液体貯留手段に前記加圧手段による加圧力が付与されることで前記上流側の正圧力が前記下流側の負圧力よりも高くなった場合に開弁状態となることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の液体供給装置。
6. 請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の液体供給装置と、該液体供給装置から供給された液体をターゲットに向けて噴射する液体噴射ヘッドとを備えた液体噴射装置。

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