JP4857905B2

JP4857905B2 - 液体噴射装置

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Publication number: JP4857905B2
Application number: JP2006139308A
Authority: JP
Inventors: 一幸菅井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2026-05-18
Also published as: JP2007307799A

Description

本発明は、主として印刷データに対応してノズルからインク滴を吐出させて記録媒体に
ドットを形成させるインクジェット式記録装置として用いられる液体噴射装置に関し、特
に液体カートリッジを交換する際のノズルからの液漏れを防止して交換シーケンスを簡素
化することができる液体噴射装置に関するものである。

液体をノズルから液滴として吐出させる液体噴射装置は、種々な液体を対象にしたもの
が知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置をあげ
ることができる。

インクジェット式記録装置は、ノズル開口からインク滴を吐出させて記録媒体にドット
を形成しながら印刷を行うため、色の異なるインクを使用することにより簡単にモノクロ
印刷やカラー印刷を行うことができる。すなわち、キャリッジにモノクロ用印刷の記録ヘ
ッドと、カラー印刷用の記録ヘッドとを搭載したインクジェット式記録装置が実用化され
ている。

このようなインクジェット式記録装置においては、使用開始時において記録ヘッド内の
インク流路にインクを充填するために、或いはインク溶媒の揮散によるノズル開口の目詰
まりを防止するために、記録ヘッドのノズル開口からインクを強制的に吸引排出させる吸
引機構を備えている。記録ヘッドの目詰まりを解消するために、或いは記録ヘッド内の残
留気泡を排出するために実施されるインクの強制的な排出処理は、クリーニング操作と呼
ばれる。そして、このクリーニング操作は、記録装置における長時間の休止後に印刷を再
開する場合や、ユーザが印字かすれ等の印字品質不良を認識し、クリーニングスイッチを
操作した場合等に実行される。

クリーニング操作においては、記録ヘッドのノズル面をキャッピング手段によりキャッ
ピングし、キャッピング手段内に負圧を作用させることで、記録ヘッドのノズル開口より
インクを排出させるとともに、キャッピング手段内に排出されたインクを吸引して廃イン
クタンクに送り出す。その後、ゴムなどの弾性板からなるワイピング手段により、記録ヘ
ッドのノズルプレートのノズル面を払拭（ワイピング）するシーケンスが実行される。

このような記録装置によれば一台でテキストの印刷やカラーグラフィックの印刷が可能
となるものの、カラー印刷の頻度が極めて少ないユーザにとってはあまり使用しないカラ
ー印刷用記録ヘッドの管理まで必要となり、保守が面倒であるという不都合がある。

このような問題を解消するため、インクカートリッジとインクジェット式記録ヘッドを
一体化してヘッドユニットを構成し、印刷データに合ったヘッドユニットをキャリッジに
着脱するようにしたインクジェット式記録装置が提案されている。このような構成によれ
ば、印刷目的にあったヘッドユニットを交換することにより所望の印刷が可能になるとと
もに、使用しないヘッドユニットを密封ケース等に収容して、このユニットのメンテナン
スを不要とすることができる。しかしながら、カートリッジ内のインクが無くなった場合
には、インクジェット式記録ヘッドとともにカートリッジを交換せねばならず、印刷コス
トがかかるという問題がある。

このような問題を解消するために、インクカートリッジ収容室を備えたフレームをキャ
リッジに取り付けるとともに、プラテンに対向する位置にインクジェット式記録ヘッドを
固定してインクカートリッジを交換可能とすることにより、印刷コストを引き下げるよう
にした記録装置が開示されている（下記の特許文献１）。
特開平１０−２０２９１４

しかしながら、上記記録装置では、キャッピングをしていない状態でインクカートリッ
ジの交換を行うことから、新しいインクカートリッジを装着する際に、インクカートリッ
ジと記録ヘッドとの接合部分において加圧力が発生してノズルからインクが滲み出してノ
ズル開口のインクメニスカスが破壊され正常にインクが吐出できなくなったり、ノズル開
口の縁についたインクに引っ張られてインクが真っ直ぐ吐出できなくなる。このため、イ
ンクカートリッジの交換時には、メニスカスを回復するためにクリーニング動作とワイピ
ング動作を行うことが必要であった。

図１６に上記従来の記録装置におけるインクカートリッジの交換シーケンスのフローチ
ャートを示す。

まず、インクエンドサイン表示されると、ユーザは装置に備え付けの交換スイッチを押
し、交換指令を入力する（Ｓ４１）。交換指令が入力されると、インクカートリッジを脱
着できるように外側ケースに切欠きが設けられた交換ポジションにキャリッジを移動させ
（Ｓ４２）、ユーザによるインクカートリッジ交換処理を行わせる（Ｓ４３）。交換ポジ
ションは通常、キャッピング装置が存在するホームポジションと印刷領域との間に設けら
れている。このインクカートリッジ交換により、インクカートリッジと記録ヘッドとの接
合部分に加圧力が発生してノズルからインクが滲み出す。このとき、インクカートリッジ
と記録ヘッドとの接合部分において加圧力が発生し、ノズルからインクが滲み出してノズ
ル開口のメニスカスが破壊され正常に吐出できなくなったり、ノズル開口の縁についたイ
ンクに引っ張られてインクが真っ直ぐ吐出できなくなるおそれがある。

インクカートリッジ交換が終了すると、ユーザは再び装置に備え付けの交換スイッチを
押して、交換後処理開始の指令を入力する（Ｓ４４）。交換後処理開始の指令が入力され
ると、キャリッジをホームポジションに移動させ（Ｓ４５）、キャップ部材で記録ヘッド
のノズル面をキャッピングし（Ｓ４６）、吸引ポンプを駆動してキャップ部材内に負圧を
与えて記録ヘッド内にインクを導入する（Ｓ４７）。このとき、少なくとも記録ヘッドの
流路内にあるインクを排出しなければならないので、カートリッジ交換のたびにインクを
無駄に排出しなければならない。

吸引動作が終了すると、キャッピングを解除してキャップを開け（Ｓ４８）、再び吸引
ポンプを駆動してキャップ部材内に溜まったインクを空吸引で排出する（Ｓ４９）。その
後、ワイパー部材でノズル面を払拭し（Ｓ５０）、フラッシング吐出を行ったのち（Ｓ５
１）、再びキャッピングをして（Ｓ５２）終了する。

このように、インクカートリッジの交換時には、メニスカスを回復するためにクリーニ
ング動作が必要で、インクを無駄に排出してしまううえ、その後に空吸引、ワイピング、
フラッシング吐出などの動作を行わねばならず、処理動作の多いシーケンスとなり、交換
作業にも時間を要していた。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、液体カートリッジの交換時のノズル
からのインクの滲み出しを防止し、カートリッジ交換シーケンスを簡略化することができ
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、液体を噴射するノズルを有する噴
射ヘッドと、上記噴射ヘッドに供給する液体を貯留する液体カートリッジと、上記噴射ヘ
ッドのノズルをキャッピングするキャップ部材と、上記キャップ部材の内部空間を加圧状
態にするポンプと、上記液体カートリッジの交換指令を受け付けたときに噴射ヘッドのノ
ズルをキャッピングするとともに上記ポンプによりキャップ部材の内部空間を加圧するよ
う制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。

すなわち、本発明では、液体カートリッジの交換指令を受け付けたときに、噴射ヘッド
のノズルをキャッピングするとともにキャップ部材の内部空間を加圧することから、新し
い液体カートリッジを装着する際に、液体カートリッジと噴射ヘッドとの接合部分におい
て加圧力が発生しても、ノズルから液体が滲み出すことがなく、メニスカスの破壊を防止
する。このため、液体カートリッジの交換後に、ノズルから液体が滲み出したことで壊れ
たノズルのメニスカスを回復させるための液体吸引動作を行う必要もなくなることから、
無駄に液体を排出することもなくなるうえ、吸引後のワイピングやフラッシング吐出等の
動作も不要になり、カートリッジ交換シーケンスを簡略化して交換に要する時間も短縮す
ることができる。

本発明において、上記キャップ部材の内部空間を加圧する圧力は、上記液体カートリッ
ジを上記噴射ヘッドに装着した際に上記ノズルからの液体滲み出しを防止し、かつ、上記
ノズルのメニスカスを破壊しない大きさである場合には、液体カートリッジを噴射ヘッド
に装着する際に、ノズルからの液体滲み出しおよびメニスカスの破壊を確実に防止する。

本発明において、上記ポンプはキャップ部材に対して負圧を与えてノズルから液体を吸
引するためのポンプを兼ねている場合には、噴射ヘッドをクリーニングするためのポンプ
を利用してキャップ部材内の加圧を行えることから、装置の設備を有効利用して設備効率
がよい。

本発明において、上記ポンプの吸引側をキャップ部材に連通させるとともに排出側を廃
液タンクに連通させる吸引可能状態と、上記ポンプの吸引側を大気連通させるとともに排
出側をキャップ部材に連通させる加圧可能状態とを切り替える切り替えユニットを備えて
いる場合には、切り替え制御によって共通のポンプを吸引と加圧に切り換え使用でき、簡
易な制御により、共通のポンプでの吸引と加圧を実現できる。

本発明において、上記切り替えユニットは、上流側がキャップ部材内の空間と連通する
とともに下流側がポンプの吸引側と連通する第１吸引用弁と、上流側がポンプの排出側と
連通するとともに、下流側が廃液タンクと連通する第２吸引用弁と、上流側が大気に連通
するとともに下流側がポンプの吸引側に連通する第１加圧用弁と、上流側がポンプの排出
側に連通するとともに下流側がキャップ部材内の空間と連通する第２加圧用弁とを含んで
構成されたバルブユニットである場合には、キャップ部材でノズル面をキャッピングした
状態で、第１吸引用弁と第２吸引用弁を開弁するとともに、第１加圧用弁と第２加圧用弁
を閉弁した状態で、ポンプを駆動することにより、キャップ部材内の空間に負圧が与えら
れてノズルから液体が強制的に吸引されて廃液タンクに導かれる。一方、キャップ部材で
ノズル面をキャッピングした状態で、第１吸引用弁と第２吸引用弁を閉弁するとともに、
第１加圧用弁と第２加圧用弁を開弁した状態で、ポンプを駆動することにより、ポンプに
大気が吸い込まれ、キャップ部材内の空間に導入されてキャップ部材内が加圧される。こ
のように、４つの弁の開閉操作により吸引可能状態と加圧可能状態とを容易に切り替え制
御することができるのである。

本発明において、上記切り替えユニットは、ポンプの吸引側に連通してポンプの吸引側
をキャップ部材の内部空間に連通させるか大気に連通させるかを切り換える第１三方向弁
と、上流側がポンプの排出側に連通してポンプの排出側を廃液タンクに連通させるかキャ
ップ部材内に連通させるかを切り換える第２三方向弁とを含んで構成されたバルブユニッ
トである場合には、第１三方向弁によりポンプの吸引側をキャップ部材内に連通させ、第
２三方向弁によりポンプの排出側を廃液タンクに連通させて吸引可能状態とし、この状態
でチューブポンプを駆動することにより、キャップ部材内の空間に負圧を与え、ノズルか
ら液体を吸引して廃液タンクに導くことができる。一方、第１三方向弁によりポンプの吸
引側を大気に連通させ、第２三方向弁によりポンプの排出側をキャップ部材の内部に連通
させて加圧可能状態とし、この状態でポンプを駆動することにより、大気を吸引してキャ
ップ部材内の空間に送り込み、キャップ部材内を加圧することができる。このように、２
つの三方向弁の開閉操作により吸引可能状態と加圧可能状態とを容易に切り替え制御する
ことができる。また、バルブ数を少なくし、バルブユニットの小型化が可能である。

本発明において、上記切り替えユニットは、第１の位置においてポンプの吸引側をキャ
ップ部材の内部と連通させるとともにポンプの排出側を廃液タンクに連通させ、第２の第
２の位置においてポンプの吸引側を大気に連通させるとともにポンプの排出側をキャップ
部材の内部に連通させるスライド弁を備えたスライド弁ユニットであるため、スライド弁
のスライド操作により吸引可能状態と加圧可能状態とを容易に切り替え制御することがで
き、切り替え制御が容易になるうえ、切り替えユニットの小型化が可能である。

本発明において、上記制御手段は、ポンプの回転方向を変えることにより、上記キャッ
プ部材の内部空間を加圧状態にする加圧可能状態と、キャップ部材に対して負圧を与えて
ノズルから液体を吸引するための吸引可能状態とを切り替えるよう制御する場合には、ポ
ンプの回転制御で加圧可能状態と吸引可能状態を切り替えることができ、制御が簡略化す
るとともに、バルブユニットを必要とせず、装置の小型化が可能である。

本発明において、上記ポンプは、ローラ部材が支持された回転体を回転させて、湾曲状
に配置されたチューブの内周に沿ってローラ部材を転動させて負圧を発生させるチューブ
ポンプであり、上記制御手段は、上記回転体を正転させる吸引可能状態と、上記回転体を
逆転させる加圧可能状態とを切り替えるよう制御する場合には、回転体が正転することに
より、ローラ部材がチューブの円環状部の内周面を吸引方向に転動し、チューブが順次変
形して復元することでチューブの上流側に負圧が発生し、この負圧の作用により噴射ヘッ
ドのノズル面に形成されたノズルから液体が強制的に吸引される。一方、回転体が逆転す
ることにより、ローラ部材がチューブの円環状部の内周面を加圧方向に転動し、チューブ
が順次変形して復元することによりチューブの下流側に加圧力が発生する。このように、
回転体の正転と逆転を切り替えることにより確実に吸引可能状態と加圧可能状態とを切り
替えることができ、制御が簡略化するとともに、バルブユニットを必要とせず、装置の小
型化が可能である。

本発明において、上記噴射ヘッドを主走査方向に移動させるキャリッジをさらに備え、
上記制御手段は、液体カートリッジの交換指令を受け付けたときに所定ポジションにキャ
リッジを移動させ、上記制御手段により、噴射ヘッドのノズルをキャッピングするととも
に上記ポンプによりキャップ部材の内部空間を加圧するよう制御する場合には、一定の所
定ポジションにおいてノズルの封止を行うことから一定のシーケンスによる制御が可能と
なる。

本発明において、上記所定ポジションは、液体カートリッジの交換を可能とするよう外
側ケースに窓部が設けられた交換ポジションである場合には、交換ポジションにおいてノ
ズルを封止状態にすることから、ノズルの封止状態を保ったまま液体カートリッジの交換
を行うことができる。

本発明において、上記制御手段は、上記所定ポジションにキャリッジを移動させるとと
もに、液体カートリッジの交換を可能とするよう外側ケースに設けられた窓部のカバー部
材のロックを解除する場合には、カバー部材のロックにより液体カートリッジの誤交換を
防止できる。

以下、本発明の一実施形態である液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置につ
いて図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態のインクジェット式記録装置を示す。

この記録装置は、開閉可能なケースカバー１と、ケース本体２とからなるケース３に、
後述する印刷機構を収容して構成され、ケース本体２には印刷領域と非印刷領域とを区分
するように枠２ｃを挟んで２つの窓５、６が形成されている。

非印刷領域に形成された窓６は、キャリッジ１１に搭載された噴射ヘッドに供給する液
体を貯留する液体カートリッジとしてのインクカートリッジ７、８の何れか一方のみの上
面が全て露出可能で、他方のインクカートリッジの少なくとも一部がケース本体２にカバ
ーされるようにそのサイズと形状が選択されている。またケースカバー１が閉じられたと
き、ケース本体２の露出する領域には、操作パネル９が設けらていて、ここに電源スイッ
チＰ、インクカートリッジ交換指令スイッチＩＣ、ヘッドクリーニング指令スイッチＣＣ
の他に、ラインフィードやリセットスイッチＲ等が、また黒及びカラーインクカートリッ
ジのインクエンド表示器ＢＥ、ＣＥが配置されている。

図２は、上述した印刷機構の概要を示す。

キャリッジ１１は、タイミングベルト１２によりキャリッジ駆動モータ１３に接続され
ていて、ガイド部材１４に案内されて主走査方向であるプラテン１５と平行な方向に往復
移動するように構成されている。キャリッジ１１は、その記録用紙１６と対向する面に、
印刷領域（図中、左側）にインクを噴射するノズルを有する噴射ヘッドとしての記録ヘッ
ド１７が固定されている。上記記録ヘッド１７は、前述の黒インクインクカートリッジ７
、カラーインクカートリッジ８からインクの供給を受けて記録用紙１６にインク滴を吐出
して印刷する。

非印字領域に配置されたキャッピングユニット１９は、記録ヘッド１７のノズルをキャ
ッピングするキャップ部材５１をスライダに搭載し、モータ２２により駆動されるポンプ
ユニット２３にチューブ部材を介して接続されて負圧の供給を受けるように構成されてい
る。

キャップ部材５１は、記録ヘッド１７のノズル開口面を１つの空間で封止できるサイズ
を備え、ゴムなどの弾性材料をカップ状に成形されており、非印字時には記録ヘッド１７
のノズル開口面をキャッピングし、また吐出能力回復操作時には、ポンプユニット２３の
負圧により記録ヘッド１７からインクを強制的に排出させることができるように構成され
ている。また、キャッピングユニット１９の近傍には、図示しない駆動源からの動力によ
り記録ヘッド１７のノズル開口面にワイピングブレードを当接させるワイピングユニット
５０が配置されている。

図３は、インクカートリッジ７、８、記録ヘッド１７、キャップ部材５１、チューブポ
ンプ１０、および上記キャップ部材５１とチューブポンプ１０の間でバルブの開閉操作を
行うバルブユニット１８等によって構成される流路構造を説明する図である。

ブラック用のインクカートリッジ７は、記録ヘッド１７の上面に設けられたインク供給
針５２がインクカートリッジ７の下面に設けられたインク供給口５４に挿入されることに
より記録ヘッド１７に搭載される。同様に、カラー用のインクカートリッジ８は、イエロ
ーインク、マゼンタインク、シアンインクをそれぞれ供給する３つのインク供給口５４に
、イエローインク、マゼンタインク、シアンインクをそれぞれ導入するためのインク供給
針５２が挿入されることにより記録ヘッド１７に搭載される。

記録ヘッド１７に搭載されたインクカートリッジ７，８のインクは、インク供給針５２
の先端に穿設されたインク導入孔５３から中空のインク供給針５２の内部通路に導入され
、記録ヘッド１７に設けられた流路５５を通り、アクチュエータ５６の作用によってノズ
ル開口４８から吐出され、印刷やフラッシングが行われる。

上記チューブポンプ１０は、上記キャップ部材５１の内部空間を加圧状態にする本発明
のポンプとして機能するとともに、キャップ部材５１に対して負圧を与えてノズル開口４
８からインクを吸引し、記録ヘッド１７の吐出能力の回復等を行うためのポンプを兼ねて
いる。

一方、吸引によるクリーニングの際は、キャップ部材５１で記録ヘッド１７のノズル面
をキャッピングし、チューブポンプ１０を駆動させることにより、キャップ部材５１の内
部空間に負圧が発生するようになっている。この負圧の作用により記録ヘッド１７のノズ
ル面に形成されたノズル開口４８からインクが強制的に吸引され、吸引されたインクは吸
引方向に流れて下流の廃液タンク４９に導入されるようになっている。

また、バルブユニット１８は、本実施形態において本発明の切り替えユニットとして機
能するものであり、上記チューブポンプ１０の吸引側をキャップ部材５１に連通させると
ともに排出側を廃液タンク４９に連通させる吸引状態と、上記チューブポンプ１０の吸引
側を大気連通させるとともに排出側をキャップ部材５１に連通させる加圧状態とを切り替
える。

より詳しく説明すると、上記バルブユニット１８は、第１吸引用弁２４ａと、第２吸引
用弁２４ｂと、第１加圧用弁２４ｃと、第２加圧用弁２４ｄとを備えて構成されている。

上記第１吸引用弁２４ａは、上流側が吸引路２０ａによりキャップ部材５１内の空間と
連通し、下流側はチューブポンプ１０の吸引側と連通している。上記第２吸引用弁２４ｂ
は、上流側がチューブポンプ１０の排出側と連通し、下流側が廃液路２０ｂにより廃液タ
ンク４９と連通している。上記第１加圧用弁２４ｃは、上流側が大気路２０ｃにより大気
に連通しており、下流側がチューブポンプ１０の吸引側に連通している。上記第２加圧用
弁２４ｄは、上流側がチューブポンプ１０の排出側に連通し、下流側が加圧路２０ｄによ
りキャップ部材５１内の空間と連通している。

これにより、キャップ部材５１でノズル面をキャッピングした状態で、第１吸引用弁２
４ａと第２吸引用弁２４ｂを開弁するとともに、第１加圧用弁２４ｃと第２加圧用弁２４
ｄを閉弁した状態で、チューブポンプ１０を駆動することにより、キャップ部材５１内の
空間に負圧が与えられてノズル開口４８からインクが強制的に吸引され、吸引路２０ａ、
第１吸引用弁２４ａ、チューブポンプ１０、第２吸引用弁２４ｂ、廃液路２０ｂを通って
廃液タンク４９に導かれる。

一方、キャップ部材５１でノズル面をキャッピングした状態で、第１吸引用弁２４ａと
第２吸引用弁２４ｂを閉弁するとともに、第１加圧用弁２４ｃと第２加圧用弁２４ｄを開
弁した状態で、チューブポンプ１０を駆動することにより、大気路２０ｃから第１加圧用
弁２４ｃを通ってチューブポンプ１０に大気が吸い込まれ、第２加圧用弁２４ｄおよび加
圧路２０ｄを経由してキャップ部材５１内の空間に導入され、キャップ部材５１内が加圧
される。

そして、インクカートリッジ７、８の交換指令を受け付けたときに、キャップ部材５１
でノズル面をキャッピングするとともに、上記チューブポンプ１０によりキャップ部材５
１の内部空間を加圧状態にすることにより、新しいインクカートリッジ７、８を装着する
際に、インクカートリッジ７、８と記録ヘッド１７との接合部分であるインク供給針５２
の部分に加圧力が発生しても、ノズル開口４８からインクが滲み出すことがなくなる。こ
のため、インクカートリッジ７、８の交換後に、ノズル開口４８からインクが滲み出した
ことで壊れたノズル回凹４８のメニスカスを回復させるための吸引動作を行う必要もなく
なることから、無駄にインクを排出することもなくなるうえ、吸引後のワイピングやフラ
ッシング吐出等の動作も不要になり、カートリッジ交換シーケンスを簡略化して交換に要
する時間も短縮することができる。

図４は、上記記録装置のインクカートリッジ交換操作や、目詰まり解消を実行する制御
装置の一実施例を示す。

インクカートリッジ着脱検出手段３０は、キャリッジ１１の各インクカートリッジ７、
８が対向する位置、この実施例ではキャリッジ１１のカートリッジ受け面にインクカート
リッジ７、８により押圧操作されるスイッチ３１、３２からの信号を受けてインクカート
リッジ７、８の装着、及び取り外しを検出するものである。インクカートリッジ交換判断
手段３３は、インクカートリッジ着脱検出手段３０からの信号により、インクカートリッ
ジ７、８が交換されたか、否かを判断するものである。

キャリッジ位置検出手段３４は、キャリッジ位置検出器３５からの信号に基づいてキャ
リッジ１１が、少なくともホームポジション（記録ヘッド１７がキャップ部材５１に対向
する位置である）、第１のインクカートリッジ７が窓６に対向する第１の交換ポジション
、第２のインクカートリッジ８が窓６に対向する第２の交換ポジション、フラッシング動
作の際に記録ヘッド１７からのインク滴を受けることができるフラッシング位置（この実
施例ではキャップ部材５１に対向する位置）、及び記録ヘッド１７がワイピングユニット
５０によるワイピングやラビングを受けることができるクリーニング位置に移動した場合
等に、その位置についての信号を出力する。

キャリッジモータ制御手段３６は、シーケンス選択手段４５からの制御を受けてキャリ
ッジ１１を印刷のために往復移動させる他、後述する吸引制御手段３９、インクカートリ
ッジ交換制御手段６３及びキャリッジ位置検出手段３４からの信号に基づいてキャリッジ
１１を前述のホームポジション、第１の交換ポジション、第２の交換ポジション、フラッ
シング位置、及びクリーニング位置に移動させ、さらにインクカートリッジ７、８の交換
が完全な状態で終了した場合には、通常よりも低トルク、もしくは低速、またはこれらの
組み合わせた状態でキャリッジ１１をホームポジションに移動させる。

印字・フラッシング制御手段３７は、ホストからの印刷データに基づいてヘッド駆動手
段３８から記録ヘッド１７にインク滴吐出のための駆動信号を出力して印刷動作を制御す
る他に、フラッシング位置に存在する記録ヘッド１７に前述と同様の駆動信号を出力して
、全てのノズル開口４８からインク滴を吐出させて増粘したインクをインク受けに吐出さ
せるフラッシング動作を制御するものである。

吸引制御手段３９は、シーケンス選択手段４５による制御を受けて記録ヘッド１７をキ
ャッピングユニット１９により封止させ、ポンプ駆動手段４０によりポンプユニット２３
のチューブポンプ１０の吸引力や、吸引時間を制御して、インク吐出能力回復のために記
録ヘッド１７からインクを吸引、排出させるものである。

インク残量検出判定手段４１は、印刷により形成するドット数や、フラッシング動作に
より吐出するインク滴の数や、クリーニング動作により消費されるインク量を積算して、
インクカートリッジ７、８のインク残量を算出する。そして、インクカートリッジ７、８
が交換された場合にはその積算値をリセットする他、少なくとも吸引によるクリーニング
が指令された場合に、双方のインクカートリッジ７、８のインク残量をチェックし、チェ
ックしたインク残量がクリーニングで消費されるインク量よりも少ない場合に、インクカ
ートリッジ７、８をインクエンドと判断する。

電源遮断検出手段４２は、電源スイッチＰのオン−オフを検出してその状態を示す信号
を出力するとともに、電源をオフとする操作が行われた場合には所定の後処理を実行した
後、装置への電源の供給を停止するものである。ケース開放検出手段４３で、ケースカバ
ー１の開閉に応動するスイッチ４４からの信号によりケースカバー１が開放されたか否か
を示す信号を出力する。

シーケンス選択手段４５は、操作パネル９のインクカートリッジ交換指令スイッチＩＣ
、クリーニング指令スイッチＣＣ、電源遮断検出手段４２、ケース開放検出手段４３、イ
ンク残量検出判定手段４１、リセットスイッチＲ及びホストからの信号を受け、後述する
フローチャートに基づいて全体の処理や、さらには電源オン処理、電源オフ処理、クリー
ニング処理、インク残量チェック処理、印刷処理、インクカートリッジ交換処理等の動作
を統括し、またクリーニング処理に伴って生じる各種の状態を電源オフ処理時に吸引状態
記憶手段４６に格納するものである。

吸引状態記憶手段４６は、工場出荷時点では初期充填フラッグをオフとしたデータが格
納されており、ユーザサイドで初期充填が終了した段階で初期充填フラッグをオンとし、
またインクカートリッジ７、８に対する吸引操作の状態やインク残量等を格納するエリア
を備えている。なお、図中符号４７は、キャリッジ駆動モータ１３を駆動するキャリッジ
モータ駆動手段を示す。

インクカートリッジ交換制御手段６３は、シーケンス選択手段４５による制御を受けて
インクカートリッジ交換処理を制御し、上記インクカートリッジ７，８の交換指令を受け
付けたときに記録ヘッド１７のノズルをキャッピングするとともに上記チューブポンプ１
０によりキャップ部材５１の内部空間を加圧するよう制御する本発明の制御手段として機
能する。

すなわち、インク残量検出判定手段４１がインクエンドと判断すると、インクエンド表
示器ＢＥ，ＣＥに信号を送り、ＬＥＤランプを点灯させる等の方法でユーザにインクエン
ドサインを報知する。ユーザはインクエンドの報知を受けてインクカートリッジ交換指令
スイッチＩＣを押すと、シーケンス選択手段４５がインクカートリッジ７，８の交換指令
を受け付け、インクカートリッジ交換制御手段６３に制御信号を送り、上記キャップ部材
５１、バルブユニット１８、チューブポンプ１０等により記録ヘッド１７をキャッピング
するとともにキャップ部材５１内を加圧状態にするよう制御する。

このキャップ部材５１内の加圧は、まず、キャリッジモータ制御手段３６によりキャリ
ッジ１１の移動制御を行って、インクエンドが検知された方のインクカートリッジ７、８
が窓６と対面する第１の交換ポジションまたは第２の交換ポジションにキャリッジ１１を
移動させる。後述するが、この実施形態では、キャリッジ１１が第１の交換ポジションま
たは第２の交換ポジションに移動することにより、キャップ部材５１の上縁がノズル面に
密着してキャッピングが行われる。

そして、第１の交換ポジションまたは第２の交換ポジションに移動してキャッピングが
行われると、バルブ制御手段６９に制御信号を送り、バルブユニット１８のバルブ操作を
行い、第１吸引用弁２４ａと第２吸引用弁２４ｂを閉弁するとともに、第１加圧用弁２４
ｃと第２加圧用弁２４ｄを開弁する。ついで、ポンプ制御手段６４に制御信号を送り、チ
ューブポンプ１０を駆動することによりキャップ部材５１内に空気を導入し、キャップ部
材５１内を加圧状態にする。

この状態で、インクカートリッジ交換制御手段６３は、例えばインクエンド表示器ＢＥ
，ＣＥに信号を送り、ＬＥＤランプを点滅させる等の方法でユーザにインクカートリッジ
交換準備完了のサインを報知し、ユーザにインクカートリッジの交換を行わせる。

インクカートリッジ交換が終了したユーザは、インクカートリッジ交換指令スイッチＩ
Ｃを再び押すことによりインクカートリッジ交換終了信号を入力する。シーケンス選択手
段４５は、インクカートリッジ交換終了信号を受け付けると、インクカートリッジ交換制
御手段６３に制御信号を送り、キャリッジモータ制御手段３６によるキャリッジ１１の移
動制御を行って、キャリッジ１１をホームポジションに移動させる。

ここで、上記チューブポンプ１０によりキャップ部材５１内を加圧する圧力は、上記キ
ャップ部材の内部空間を加圧する圧力は、上記液体カートリッジを上記噴射ヘッドに装着
した際に上記ノズルからの滲み出しを防止し、かつ、上記ノズルのインクメニスカスを破
壊しない大きさであり、インクカートリッジ７，８の交換により記録ヘッド１７の流路５
５内に生じる加圧力と、キャッピングして加圧状態のキャップ部材５１内の加圧力との差
が、ノズル開口４８のメニスカスの表面張力の範囲内になるよう設定される。具体的には
、キャップ部材５１内の加圧力は、１．０気圧を超え、１．０５気圧以下程度に設定され
る。

この加圧状態でのキャップ部材５１内の加圧力は、具体的にはチューブポンプ１０の回
転を制御することにより行われる。すなわち、チューブポンプ１０よりも下流側の加圧路
２０ｄ等を構成するチューブ部材の内容積にキャップ部材５１の内容積を加えた容積の空
間が、上記気圧の範囲内になる程度までチューブポンプ１０のチューブ部材を押し潰すよ
うチューブポンプ１０を回転させて停止することにより実現することができる。

図５−１、図５−２は、キャリッジ１１のポジションを説明する図である。

図５−１（Ａ）は、キャリッジ１１が印刷領域に存在する状態を示しており、キャリッ
ジ１１およびインクカートリッジ７、８は、印刷領域の窓５に対面したところに存在して
いる。

図５−１（Ｂ）は、第２のインクカートリッジ８だけが窓６に対面する第２の交換ポジ
ションであり、第２のインクカートリッジ８だけが窓６から抜き差し可能で、第１のイン
クカートリッジ７は枠２Ｃに対面して抜き差しが不可能な状態である。

図５−１（Ｃ）は、第１のインクカートリッジ７だけが窓６に対面する第１の交換ポジ
ションであり、第１のインクカートリッジ７だけが窓６から抜き差し可能で、第２のイン
クカートリッジ８はケース本体２の天井面に対面して抜き差しが不可能な状態である。

図５−２（Ｄ）は、ホームポジションであり、第１のインクカートリッジ７および第２
のインクカートリッジ８はケース本体２の天井面に対面して抜き差しが不可能な状態であ
る。

キャッピングユニット１９は、ガイドユニット５７に左右スライド可能に支持されてお
り、最も印刷領域側では若干高さが下がってキャップ部材５１がノズル面から離れた状態
となる。この状態のキャップ部材５１に対してノズル面が対面するまでキャリッジ１１を
移動させたポジションがフラッシングポジションであり、ノズル開口４８からキャップ部
材５１に対してフラッシング吐出が行われる。

さらにキャリッジ１１をホームポジション側に移動させると、キャリッジ１１の側面が
キャッピングユニット１９のホームポジション側の端部に立設された当接部材６５に当接
し、キャッピングユニット１９をホームポジション側に押して移動させる。このとき、キ
ャッピングユニット１９はノズル面側に迫り上がりながら移動し、第２の交換ポジション
、第１の交換ポジションおよびホームポジションでは、キャップ部材５１の上縁がノズル
面に密着してキャッピングされた状態となる。

すなわち、キャッピングユニット１９は、キャリッジ１１によってホームポジション側
に押されて移動するときにキャッピング動作を行うよう、図示の矢印の軌跡を描くよう動
作する。このようなキャッピングユニット１９の動作は、例えば、ガイドユニット５７内
に上記軌跡のようなラインで設けられたガイドレール上にキャッピングユニット１９をス
ライド可能に搭載することにより実現することができるが、この機構に限るものではなく
、各種の機構・構造を採用することができる。

このような構成により、上記制御手段は、インクカートリッジ７，８の交換指令を受け
付けたときに所定ポジションとしてのインクカートリッジ７，８の交換を可能とするよう
ケース本体２に窓６が設けられた第１の交換ポジションまたは第２の交換ポジションにキ
ャリッジ１１を移動させ、記録ヘッド１７のノズルをキャッピングするとともに上記チュ
ーブポンプ１０によりキャップ部材５１の内部空間を加圧するよう制御する。

図６は、キャップ部材５１でノズル面をキャッピングしてバルブユニット１８を初期状
態である吸引可能状態にした状態を示す。この吸引可能状態では、バルブユニット１８の
第１吸引用弁２４ａと第２吸引用弁２４ｂが開弁され、第１加圧用弁２４ｃと第２加圧用
弁２４ｄが閉弁されている。これにより、チューブポンプ１０の上流側をキャップ部材５
１内に連通させ、チューブポンプ１０の下流側を廃液タンク４９に連通させている。この
状態でチューブポンプ１０を駆動することにより、キャップ部材５１内の空間に負圧が与
えられてノズル開口４８からインクが強制的に吸引され、吸引路２０ａ、第１吸引用弁２
４ａ、チューブポンプ１０、第２吸引用弁２４ｂ、廃液路２０ｂを通って廃液タンク４９
に導かれる。

図７は、キャップ部材５１でノズル面をキャッピングしてバルブユニット１８を加圧可
能状態にした状態を示す。この加圧可能状態では、第１吸引用弁２４ａと第２吸引用弁２
４ｂが閉弁され、バルブユニット１８の第１加圧用弁２４ｃと第２加圧用弁２４ｄが開弁
されている。これにより、チューブポンプ１０の上流側を大気路２０ｃに連通させ、チュ
ーブポンプ１０の下流側を加圧路２０ｄに連通させている。この状態でチューブポンプ１
０を駆動することにより、大気路２０ｃから第１加圧用弁２４ｃを通ってチューブポンプ
１０に大気が吸い込まれ、第２加圧用弁２４ｄおよび加圧路２０ｄを経由してキャップ部
材５１内の空間に導入され、キャップ部材５１内が加圧される。

図８は、本実施形態の記録装置におけるインクカートリッジ交換処理を説明するフロー
チャートである。

まず、インク残量検出判定手段４１がインクエンドと判断すると、インクエンド表示器
ＢＥ，ＣＥに信号を送り、ＬＥＤランプを点灯させる等の方法でユーザにインクエンドサ
インを報知する。このとき、ブラックインク用のインクカートリッジ７がインクエンドで
あれば、インクエンド表示器ＢＥのランプが点灯し、カラーインク用のインクカートリッ
ジ８がインクエンドであれば、インクエンド表示器ＣＥのランプが点灯することにより、
ユーザに２つのインクカートリッジ７、８のうちどちらがインクエンドになったかを報知
する。

このとき、インク残量検出判定手段４１は、ブラックインク用のインクカートリッジ７
がインクエンドであれば、ブラックインク用のインクカートリッジ７がインクエンドであ
る旨の信号をシーケンス選択手段４５に送り、カラーインク用のインクカートリッジ８が
インクエンドであれば、カラーインク用のインクカートリッジ８がインクエンドである旨
の信号をシーケンス選択手段４５に送る。

ユーザは、インクエンドの報知を受けてインクカートリッジ交換指令スイッチＩＣを押
して、インクカートリッジの交換作業を開始する（Ｓ１）。ユーザがインクカートリッジ
交換指令スイッチＩＣを押すことにより、シーケンス選択手段４５がインクカートリッジ
７，８の交換指令を受け付ける。このとき、シーケンス選択手段４５は、インク残量検出
判定手段４１からブラックインク用のインクカートリッジ７がインクエンドである旨の信
号を受領していれば、ブラックインク用のインクカートリッジ７の交換指令をインクカー
トリッジ交換制御手段６３に送信する。カラーインク用のインクカートリッジ８がインク
エンドである旨の信号を受領していれば、カラーインク用のインクカートリッジ８の交換
指令をインクカートリッジ交換制御手段６３に送信する。

インクカートリッジ交換制御手段６３は、インクカートリッジ７，８の交換指令を受け
付けると、キャリッジモータ制御手段３６に制御信号を送ってキャリッジ１１の移動制御
を行い、キャリッジを所定の交換ポジションに移動させる（Ｓ２）。このとき、ブラック
インク用のインクカートリッジ７の交換指令を受領していれば、ブラックインク用のイン
クカートリッジ７が窓６に対面する第１の交換ポジションに移動させ、カラーインク用の
インクカートリッジ８の交換指令を受領していれば、カラーインク用のインクカートリッ
ジ８が窓６に対面する第２の交換ポジションに移動させる。

このとき、上述したように、キャリッジ１１が第１の交換ポジション・第２の交換ポジ
ションいずれの位置であっても、キャップ部材５１の上縁がノズル面に密着してキャッピ
ングが行われる。

つぎに、インクカートリッジ交換制御手段６３は、バルブユニット１８を初期状態であ
る吸引可能状態から加圧可能状態に切り換える（Ｓ３）。すなわち、初期状態は、第１吸
引用弁２４ａと第２吸引用弁２４ｂが開弁され、第１加圧用弁２４ｃと第２加圧用弁２４
ｄが閉弁された吸引可能状態に設定されている。これを、第１吸引用弁２４ａと第２吸引
用弁２４ｂを閉弁するとともに第１加圧用弁２４ｃと第２加圧用弁２４ｄを開弁して加圧
可能状態とする。

バルブユニット１８を加圧可能状態に切り換えた後、チューブポンプ１０を駆動するこ
とにより、大気路２０ｃからチューブポンプ１０に大気を吸い込み、加圧路２０ｄを経由
してキャップ部材５１内に空気を導入し、キャップ部材５１内を加圧する（Ｓ４）。

ついで、インクカートリッジ交換制御手段６３は、インクエンド表示器ＢＥ，ＣＥに信
号を送り、ＬＥＤランプを点滅させる等の方法でユーザにインクカートリッジ交換準備完
了のサインを報知し、ユーザは、インクカートリッジの交換作業を行う（Ｓ５）。

そして、インクカートリッジ交換が終了したユーザは、インクカートリッジ交換指令ス
イッチＩＣを再び押すことによりインクカートリッジ交換終了信号を入力する（Ｓ６）。
シーケンス選択手段４５は、インクカートリッジ交換終了信号を受け付けると、インクカ
ートリッジ交換制御手段６３に制御信号を送り、再びバルブユニット１８を加圧可能状態
から吸引可能状態に切り換える（Ｓ７）。すなわち、第１吸引用弁２４ａと第２吸引用弁
２４ｂを開弁し、第１加圧用弁２４ｃと第２加圧用弁２４ｄを閉弁して初期状態に戻す。

その後、キャリッジモータ制御手段３６によるキャリッジ１１の移動制御を行って、キ
ャリッジ１１をホームポジションに移動させ（Ｓ８）、一連のインクカートリッジ交換処
理が終了し、印刷を再開する。

上記実施形態の液体噴射装置によれば、つぎのような作用効果を奏する。

すなわち、インクカートリッジ７、８の交換指令を受け付けたときに、記録ヘッド１７
のノズル開口４８をキャッピングするとともにキャップ部材５１の内部空間を加圧するこ
とから、新しいインクカートリッジ７、８を装着する際に、インクカートリッジ７、８と
記録ヘッド１７との接合部分において加圧力が発生しても、ノズル開口４８からインクが
滲み出すことがなく、メニスカスの破壊を防止する。このため、インクカートリッジ７，
８の交換後に、ノズル開口４８からインクが滲み出したことで壊れたノズルのインクメニ
スカスを回復させるためのインク吸引動作を行う必要もなくなることから、無駄に液体を
排出することもなくなるうえ、吸引後のワイピングやフラッシング吐出等の動作も不要に
なり、カートリッジ交換シーケンスを簡略化して交換に要する時間も短縮することができ
る。

また、上記キャップ部材５１の内部空間を加圧する圧力は、上記インクカートリッジ７
，８を記録ヘッド１７に装着した際に上記ノズル開口４８からの液体の滲み出しを防止し
、かつ、上記ノズル開口４８のインクメニスカスを破壊しない大きさであるため、インク
カートリッジ７，８を記録ヘッド１７に装着する際に、ノズル開口４８からのインク滲み
出しおよびメニスカスの破壊を確実に防止する。

また、上記チューブポンプ１０はキャップ部材５１に対して負圧を与えてノズル開口４
８からインクを吸引するためのポンプを兼ねているため、記録ヘッド１７をクリーニング
するためのポンプを利用してキャップ部材５１内の加圧を行えることから、装置の設備を
有効利用して設備効率がよい。

また、上記チューブポンプ１０の吸引側をキャップ部材５１に連通させるとともに排出
側を廃液タンク４９に連通させる吸引可能状態と、上記チューブポンプの吸引側を大気連
通させるとともに排出側をキャップ部材５１に連通させる加圧可能状態とを切り替える切
り替えユニットとしてのバルブユニット１８を備えているため、切り替え制御によって共
通のチューブポンプ１０を吸引と加圧に切り換え使用でき、簡易な制御により、共通のチ
ューブポンプ１０での吸引と加圧を実現できる。

また、上記切り替えユニットは、上流側がキャップ部材５１内の空間と連通するととも
に下流側がチューブポンプ１０の吸引側と連通する第１吸引用弁２４ａと、上流側がチュ
ーブポンプ１０の排出側と連通するとともに、下流側が廃液タンク４９と連通する第２吸
引用弁２４ｂと、上流側が大気に連通するとともに下流側がチューブポンプ１０の吸引側
に連通する第１加圧用弁２４ｃと、上流側がチューブポンプ１０の排出側に連通するとと
もに下流側がキャップ部材５１内の空間と連通する第２加圧用弁２４ｄとを含んで構成さ
れたバルブユニット１８であるため、キャップ部材５１でノズル面をキャッピングした状
態で、第１吸引用弁２４ａと第２吸引用弁２４ｂを開弁するとともに、第１加圧用弁２４
ｃと第２加圧用弁２４ｄを閉弁した状態で、チューブポンプ１０を駆動することにより、
キャップ部材５１内の空間に負圧が与えられてノズル開口４８からインクが強制的に吸引
されて廃液タンク４９に導かれる。一方、キャップ部材５１でノズル面をキャッピングし
た状態で、第１吸引用弁２４ａと第２吸引用弁２４ｂを閉弁するとともに、第１加圧用弁
２４ｃと第２加圧用弁２４ｄを開弁した状態で、チューブポンプ１０を駆動することによ
り、チューブポンプ１０に大気が吸い込まれ、キャップ部材５１内の空間に導入されてキ
ャップ部材５１内が加圧される。このように、４つの弁の開閉操作により吸引可能状態と
加圧可能状態とを容易に切り替え制御することができるのである。

また、上記記録ヘッド１７を主走査方向に移動させるキャリッジ１１をさらに備え、上
記制御手段は、インクカートリッジ７、８の交換指令を受け付けたときに所定ポジション
にキャリッジ１１を移動させ、上記制御手段により、記録ヘッド１７のノズルをキャッピ
ングするとともに上記チューブポンプ１０によりキャップ部材５１の内部空間を加圧する
よう制御するため、一定の所定ポジションにおいてノズル開口４８の封止を行うことから
一定のシーケンスによる制御が可能となる。

また、上記所定ポジションは、インクカートリッジ７、８の交換を可能とするよう外側
ケースに窓部が設けられた交換ポジションであるため、交換ポジションにおいてノズル開
口４８を封止状態にすることから、ノズル開口４８の封止状態を保ったままインクカート
リッジ７、８の交換を行うことができる。

図９〜図１１は本発明の第２実施形態を示す。

この例は、交換ポジションとホームポジションとが共通のポジションであり、インクカ
ートリッジ交換処理において、ホームポジションで記録ヘッド１７をキャッピングしてイ
ンクカートリッジ７，８の交換を行うものである。

より詳しく説明すると、上記キャップ部材５１はキャッピングユニット１９に設けられ
、上記キャッピングユニット１９は、昇降ユニット５８により昇降可能に搭載され、図示
しない円筒カム機構等による昇降動作でキャッピングするようになっている。上記キャッ
プ部材５１は、チューブポンプ１０に接続されて内部空間に与えられた負圧によりノズル
開口４８からインクを吸引・排出するものである。

そして、ケース本体２の窓６は、キャリッジ１１がホームポジションに位置した状態で
、第１のインクカートリッジ７と第２のインクカートリッジ８の双方が対面する大きさと
形状に設定されている。そして、上記窓６は、第１のインクカートリッジ７に対面する第
１のカバー部材６１と、第２のインクカートリッジ８に対面する第２のカバー部材６２と
によりカバーされている。

そして、第１のインクカートリッジ７を交換するときには、第１のカバー部材６１を開
けて交換作業を行い、第２のインクカートリッジ８を交換するときには、第２のカバー部
材６２を開けて交換作業を行うようになっている。

図１０は、上記第２実施形態の記録装置のインクカートリッジ交換操作や、目詰まり解
消を実行する制御装置の一実施例を示す。

インクカートリッジ交換制御手段６３は、シーケンス選択手段４５による制御を受けて
インクカートリッジ交換処理を制御する。すなわち、インク残量検出判定手段４１がイン
クエンドと判断すると、インクエンド表示器ＢＥ，ＣＥに信号を送り、ＬＥＤランプを点
灯させる等の方法でユーザにインクエンドサインを報知する。ユーザはインクエンドの報
知を受けてインクカートリッジ交換指令スイッチＩＣを押すと、シーケンス選択手段４５
がインクカートリッジ７，８の交換指令を受け付け、インクカートリッジ交換制御手段６
３に制御信号を送り、上記キャップ部材５１、チューブ２０、チューブポンプ１０等によ
り記録ヘッド１７のノズルを封止する封止手段により記録ヘッド１７のノズル開口４８を
封止状態にするよう制御する。

このノズル開口４８の封止は、まず、キャリッジモータ制御手段３６によりキャリッジ
１１の移動制御を行って、所定ポジションとしてのホームポジションにキャリッジ１１を
移動させる。そして、昇降制御手段６７によりキャップ昇降手段６６を制御してキャップ
部材５１を上昇させ、キャップ部材５１の上縁をノズル面に密着させてキャッピングする
。

ついで、バルブ制御手段６９に制御信号を送り、バルブユニット１８のバルブ操作を行
い、第１吸引用弁２４ａと第２吸引用弁２４ｂを閉弁するとともに、第１加圧用弁２４ｃ
と第２加圧用弁２４ｄを開弁する。ついで、ポンプ制御手段６４に制御信号を送り、チュ
ーブポンプ１０を駆動することによりキャップ部材５１内に空気を導入し、キャップ部材
５１内を加圧状態にする。

さらに、インクカートリッジ交換制御手段６３は、カバーロック手段６８に制御信号を
送り、インクカートリッジ７、８の交換を可能とするようケース本体２に設けられた窓６
のカバー部材６１、６２のロックを解除する。

このとき、インクエンドが検知された方のインクカートリッジ７、８と対面する方のカ
バー部材６１、６２のロックを解除する。

インクカートリッジ交換が終了したユーザは、インクカートリッジ交換指令スイッチＩ
Ｃを再び押すことによりインクカートリッジ交換終了信号を入力する。シーケンス選択手
段４５は、インクカートリッジ交換終了信号を受け付けると、カバー部材６１、６２のロ
ックをオンにする。

それ以外は第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。

図１１は、本実施形態の記録装置におけるインクカートリッジ交換処理を説明するフロ
ーチャートである。

ユーザは、インクエンドの報知を受けてインクカートリッジ交換指令スイッチＩＣを押
して、インクカートリッジの交換作業を開始する（Ｓ１１）。ユーザがインクカートリッ
ジ交換指令スイッチＩＣを押すことにより、シーケンス選択手段４５がインクカートリッ
ジ７，８の交換指令を受け付ける。

インクカートリッジ交換制御手段６３は、インクカートリッジ７，８の交換指令を受け
付けると、キャリッジモータ制御手段３６に制御信号を送ってキャリッジ１１の移動制御
を行い、キャリッジをホームポジションに移動させる（Ｓ１２）。

ついで、インクカートリッジ交換制御手段６３は、昇降制御手段６７に制御信号を送り
、昇降制御手段６７によりキャップ昇降手段６６を制御してキャップ部材５１を上昇させ
、キャップ部材５１の上縁をノズル面に密着させてキャッピングする（Ｓ１３）。

つぎに、インクカートリッジ交換制御手段６３は、バルブユニット１８を初期状態であ
る吸引可能状態から加圧可能状態に切り換える（Ｓ１４）。すなわち、初期状態は、第１
吸引用弁２４ａと第２吸引用弁２４ｂが開弁され、第１加圧用弁２４ｃと第２加圧用弁２
４ｄが閉弁された吸引可能状態に設定されている。これを、第１吸引用弁２４ａと第２吸
引用弁２４ｂを閉弁するとともに第１加圧用弁２４ｃと第２加圧用弁２４ｄを開弁して加
圧可能状態とする。

バルブユニット１８を加圧可能状態に切り換えた後、チューブポンプ１０を駆動するこ
とにより、大気路２０ｃからチューブポンプ１０に大気を吸い込み、加圧路２０ｄを経由
してキャップ部材５１内に空気を導入し、キャップ部材５１内を加圧する（Ｓ１５）。

ついで、インクカートリッジ交換制御手段６３は、カバーロック手段６８に制御信号を
送り、インクエンドになったほうのインクカートリッジ７，８に対応するカバー部材６１
，６２のロックを解除する（Ｓ１６）。

つぎに、インクカートリッジ交換制御手段６３は、インクエンド表示器ＢＥ，ＣＥに信
号を送り、ＬＥＤランプを点滅させる等の方法でユーザにインクカートリッジ交換準備完
了のサインを報知し、ユーザは、インクカートリッジの交換作業を行う（Ｓ１７）。

そして、インクカートリッジ交換が終了したユーザは、インクカートリッジ交換指令ス
イッチＩＣを再び押すことによりインクカートリッジ交換終了信号を入力する（Ｓ１８）
。シーケンス選択手段４５は、インクカートリッジ交換終了信号を受け付けると、インク
カートリッジ交換制御手段６３に制御信号を送り、再びバルブユニット１８を加圧可能状
態から吸引可能状態に切り換える（Ｓ１９）。すなわち、第１吸引用弁２４ａと第２吸引
用弁２４ｂを開弁し、第１加圧用弁２４ｃと第２加圧用弁２４ｄを閉弁して初期状態に戻
す。

つぎに、インクカートリッジ交換制御手段６３に制御信号を送り、カバーロック手段６
８の制御によりＳ１５でロックを解除したカバー部材６１，６２のロックを再びオンにし
（Ｓ２０）、一連のインクカートリッジ交換処理が終了し、印刷を再開する。

この実施形態では、カバー部材６１、６２のロックによりインクカートリッジ７，８の
誤交換を防止でき、ホームポジションが交換ポジションを兼ねていることから、装置の主
走査方向の寸法をコンパクト化することができる。それ以外は、上記第１の実施形態と同
様の作用効果を奏する。

図１２は、本発明の第３の実施形態を示す。

この例では、本発明の切り替えユニットとして機能するバルブユニット１８を、第１吸
引用弁２４ａ、第２吸引用弁２４ｂ、第１加圧用弁２４ｃ、第２加圧用弁２４ｄの４つの
弁から構成するのではなく、第１三方向弁２６ａと第２三方向弁２６ｂの２つの三方向弁
から構成したものである。

第１三方向弁２６ａは、チューブポンプ１０の吸引側に連通しており、チューブポンプ
１０の吸引側に連通させる流路を、キャップ部材５１の内部空間に連通する吸引路２０ａ
にするか、大気に連通する大気路２０ｃにするかを切り換える。

第２三方向弁２６ｂは、上流側がチューブポンプ１０の排出側に連通しており、チュー
ブポンプ１０の排出側に連通させる流路を、廃液タンク４９に連通する廃液路２０ｂにす
るか、キャップ部材５１内に連通する加圧路２０ｄにするかを切り換える。

図１２（Ａ）は、吸引可能状態を示す図であり、第１三方向弁２６ａは、チューブポン
プ１０の吸引側をキャップ部材５１内に連通させ、第２三方向弁２６ｂは、チューブポン
プ１０の排出側を廃液タンク４９に連通させている。この状態でチューブポンプ１０を駆
動することにより、キャップ部材５１内の空間に負圧が与えられ、ノズル開口４８からイ
ンクが吸引されて廃液タンク４９に導かれる。

図１２（Ｂ）は、加圧可能状態を示す図であり、第１三方向弁２６ａは、チューブポン
プ１０の吸引側を大気路２０ｃに連通させ、第２三方向弁２６ｂは、チューブポンプ１０
の排出側を加圧路２０ｄに連通させている。この状態でチューブポンプ１０を駆動するこ
とにより、大気を吸引してキャップ部材５１内の空間に送り込み、キャップ部材５１内が
加圧される。それ以外は第１および第２実施形態と同様であるので説明を省略する。

この実施形態は、チューブポンプ１０の吸引側に連通してチューブポンプ１０の吸引側
をキャップ部材５１の内部空間に連通させるか大気に連通させるかを切り換える第１三方
向弁２６ａと、上流側がチューブポンプ１０の排出側に連通してチューブポンプ１０の排
出側を廃液タンク４９に連通させるかキャップ部材５１内に連通させるかを切り換える第
２三方向弁２６ｂとを含んで構成されたバルブユニットであるため、第１三方向弁２６ａ
によりチューブポンプ１０の吸引側をキャップ部材５１内に連通させ、第２三方向弁２６
ｂによりチューブポンプ１０の排出側を廃液タンク４９に連通させて吸引可能状態とし、
この状態でチューブポンプ１０を駆動することにより、キャップ部材５１内の空間に負圧
を与え、ノズル開口４８からインクを吸引して廃液タンク４９に導くことができる。一方
、第１三方向弁２６ａによりチューブポンプ１０の吸引側を大気に連通させ、第２三方向
弁２６ｂによりチューブポンプ１０の排出側をキャップ部材５１の内部に連通させて加圧
可能状態とし、この状態でチューブポンプ１０を駆動することにより、大気を吸引してキ
ャップ部材５１内の空間に送り込み、キャップ部材５１内を加圧することができる。この
ように、２つの三方向弁の開閉操作により吸引可能状態と加圧可能状態とを容易に切り替
え制御することができる。また、バルブ数を少なくし、バルブユニット１８の小型化が可
能である。それ以外は、上記第１および第２実施形態と同様の作用効果を奏する。

図１３および図１４は、本発明の第４の実施形態を示す。

この例では、本発明の切り替えユニットとして機能するスライド弁ユニット２８を備え
てものである。上記スライド弁ユニット２８は、保持部材５９と、上記保持部材５９に保
持された状態で図における上下方向にスライドするスライド弁６０とを備えて構成されて
いる。

図１４は、スライド弁１４が第１の位置（吸引可能位置）にある状態を示したもので、
吸引可能状態となるよう切り替えられた状態を示している。

図１５は、スライド弁１４が第２の位置（加圧可能位置）にある状態を示したもので、
加圧可能状態となるよう切り替えられた状態を示している。

上記保持部材５９には、キャップ部材５１内の空間に連通するキャップ連通路５９ａと
、廃液タンク４９に連通する廃液タンク連通路５９ｂと、チューブポンプ１０の吸引側に
連通するポンプ吸引路５９ｃと、チューブポンプ１０の排出側に連通するポンプ排出路５
９ｄとが設けられている。

上記スライド弁６０には、スライド弁５０が第１の位置（吸引可能位置）にあるときに
キャップ連通路５９ａとポンプ吸引路５９ｃを連通させる吸引路６０ａと、同じくスライ
ド弁５０が第１の位置（吸引可能位置）にあるときに廃液タンク連通路５９ｂとポンプ排
出路５９ｄとを連通させる吸引路６０ｂとが形成されている。また、上記スライド弁６０
には、スライド弁６０が第２の位置（加圧可能位置）にあるときにポンプ吸引路５９ｃを
大気に連通させる大気路６０ｃと、同じくスライド弁６０が第２の位置（加圧可能位置）
にあるときにキャップ連通路５９ａとポンプ排出路５９ｄとを連通させる加圧路６０ｄと
が設けられている。

通常の印刷動作等を行う際は、スライド弁６０を第１の位置（吸引可能位置）に位置さ
せ、吸引路６０ａでキャップ連通路５９ａとポンプ吸引路５９ｃを連通させるとともに、
吸引路６０ｂで廃液タンク連通路５９ｂとポンプ排出路５９ｄとを連通させる。これによ
り、チューブポンプ１０の吸引側をキャップ部材５１の内部と連通させるとともに、チュ
ーブポンプ１０の排出側を廃液タンクに連通させる。この状態でチューブポンプ１０を駆
動することにより、キャップ部材５１内の空間に負圧が与えられ、ノズル開口４８からイ
ンクが吸引されて廃液タンク４９に導かれる。

一方、インクカートリッジ７，８の交換を行う際は、スライド弁６０を第２の位置（加
圧可能位置）に位置させ、大気路６０ｃでポンプ吸引路５９ｃを大気に連通させるととも
に、加圧路６０ｄでキャップ連通路５９ａとポンプ排出路５９ｄとを連通させる。これに
より、チューブポンプ１０の吸引側を大気に連通させるとともに、チューブポンプ１０の
排出側をキャップ部材５１の内部に連通させる。この状態でチューブポンプ１０を駆動す
ることにより、大気を吸引してキャップ部材５１内の空間に送り込み、キャップ部材５１
内が加圧される。それ以外は第１および第２実施形態と同様であるので説明を省略する。

この実施形態は、上記切り替えユニットは、第１の位置においてチューブポンプ１０の
吸引側をキャップ部材５１の内部と連通させるとともにチューブポンプ１０の排出側を廃
液タンクに連通させ、第２の第２の位置においてチューブポンプ１０の吸引側を大気に連
通させるとともにチューブポンプ１０の排出側をキャップ部材５１の内部に連通させるス
ライド弁を備えたスライド弁ユニットであるため、スライド弁６０のスライド操作により
吸引可能状態と加圧可能状態とを容易に切り替え制御することができ、切り替え制御が容
易になるうえ、切り替えユニットの小型化が可能である。それ以外は、上記第１および第
２実施形態と同様の作用効果を奏する。

なお、上記第４の実施形態において、上述した説明では、スライド弁ユニット２８にお
いて、スライド弁６０を直線的にスライドさせて第１の位置（吸引可能位置）と第２の位
置（加圧可能位置）とを切り替えるようにした例を説明したが、これに限定するものでは
なく、例えば、スライド弁６０を回転させてスライドさせることにより、第１の位置（吸
引可能位置）と第２の位置（加圧可能位置）とを切り替えるようにすることもできる。

また、上記第１〜第４の実施形態において、ポンプとしてチューブポンプ１０を使用し
た例をあげて説明したが、ポンプとして他のポンプを適用することもできる。

図１５は、本発明の第５の実施形態を示す。

この例は、バルブユニット１８で流路を切り換えて吸引可能状態と加圧可能状態を切り
換えるのではなく、チューブポンプ１０の回転方向を変えることにより、上記キャップ部
材の内部空間を加圧状態にする加圧可能状態と、キャップ部材に対して負圧を与えてノズ
ルから液体を吸引するための吸引可能状態とを切り替えるよう制御するものである。

上記チューブポンプ１０は、回転体である回転板２５に支持されたローラ部材２１と、
円環状の湾曲部を有する可撓性のチューブ部材２０を有し、上記チューブ部材２０の両端
を同方向に引き出して同一平面内で束ねる形式のものである。上記チューブ部材２０の吸
引方向の上流端は記録ヘッド１７のノズル面を封止するキャップ部材５１に接続され、吸
引方向の下流端は廃液タンク４９に接続されている。

上記チューブ部材２０の円環状部は、断面略Ｃ字状に形成されたガイド部材であるポン
プフレーム２７の内周面に沿って配置されることにより、円環状部の外周がポンプフレー
ム２７によって支持されている。そして、上記円環状部の中に円環状部と同心状に回転板
２５が配置されている。上記回転板２５は、その外周が円環状部の内周面と所定のクリア
ランスを維持した状態で軸心を中心にして回転するようになっている。なお、上記回転板
２５を回転させる駆動源であるモータ２２は、紙送り機構のモータ等が兼用されている。

上記ローラ部材２１は、上記チューブ部材２０の内面を完全に密着するようにチューブ
部材２０を押し潰す位置において、回転板２５の外周部近傍に形成された穴に回転可能に
軸支されている。これにより、上記回転板２５が軸心を中心に回転することにより、ロー
ラ部材２１が円環状部の内周面に沿って公転する。この公転により、ローラ部材２１がチ
ューブ部材２０の円環状部の内周を転動するようになっている。このようにローラ部材２
１がチューブ部材２０の円環状部の内周を転動することにより、チューブ部材２０が順次
ローラ部材２１によって内側から押圧され

そして、回転板２５が正転（吸引方向）することにより、ローラ部材２１がチューブ部
材２０の円環状部の内周面を吸引方向に転動し、チューブ部材２０が順次変形して復元す
ることでチューブ部材２０の上流側に負圧が発生するようになっている。この負圧の作用
により記録ヘッド１７のノズル面に形成されたノズル開口４８からインクが強制的に吸引
され、吸引されたインクは吸引方向に流れて下流の廃液タンク４９に導入されるようにな
っている。

一方、回転板２５が逆転（加圧方向）することにより、ローラ部材２１がチューブ部材
２０の円環状部の内周面を加圧方向に転動し、チューブ部材２０が順次変形して復元する
ことによりチューブ部材２０の下流側に加圧力が発生するようになっている。この加圧力
により記録ヘッド１７のノズル面をキャッピングしたキャップ部材５１の内部空間が加圧
されるようになっている。そして、所定の加圧力が得られたところで回転板２５の回転を
停止させればよい。この加圧力の制御は、例えば回転板２５をどの程度回転させるか、言
い換えればローラ部材２１の回転位相の程度によって制御することができる。すなわち、
ローラ部材２１を長い距離公転させてから停止させると比較的大きな加圧力が得られ、ロ
ーラ部材２１を短い距離だけ公転させてから停止させると比較的小さな加圧力が得られる
。

それ以外は第１〜第３実施形態と同様であるので説明を省略する。この実施形態では、
チューブポンプ１０の回転制御すなわち回転板２５の正転と逆転を切り替えることにより
加圧可能状態と吸引可能状態を切り替えることができ、制御が簡略化するとともに、バル
ブユニットを必要とせず、装置の小型化が可能である。それ以外は、上記第１〜第３実施
形態と同様の作用効果を奏する。

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。

上記各実施の形態では、操作パネル９に設けられたインクカートリッジ交換指令スイッ
チＩＣを押すことにより交換指令を入力するようにしたが、これに限定するものではなく
、例えば、ホストからの指令により交換指令を入力するようにしてもよいし、ケースカバ
ー１を開いたときに、インクエンドのインクカートリッジがあればインクカートリッジ交
換指令を受けたとみなしてキャリッジを移動するようにしてもよい。

上記各実施形態において、記録ヘッド１７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、上述したインクカートリッジ交換処理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。

本発明の一実施形態のインクジェット式記録装置の外観を示す斜視図である。上記記録装置の記録機構の一例を示す斜視図である。上記記録装置の流路構成の概略を示す図である。上記記録装置の制御回路等を示したブロック図である。上記記録装置のポジションを説明する図である。上記記録装置のポジションを説明する図である。上記記録装置の作用を説明する図である。上記記録装置の作用を説明する図である。インクカートリッジ交換の制御シーケンスを示すフローチャートである。本発明の第２実施形態を説明する図である。上記第２実施形態の制御回路等を示したブロック図である。上記第２実施形態の制御シーケンスを示すフローチャートである。本発明の第３実施形態を説明する図である。本発明の第４実施形態を説明する図である。本発明の第４実施形態を説明する図である。本発明の第５実施形態を説明する図である。従来例のインクカートリッジ交換シーケンスを示すフローチャートである。

符号の説明

１ケースカバー，２ケース本体，２ｃ枠，３ケース，４インクカートリッジ，
５窓，６窓，７インクカートリッジ，８インクカートリッジ，９操作パネル，
１０チューブポンプ，１１キャリッジ，１２タイミングベルト，１３キャリッジ
駆動モータ，１４ガイド部材，１５プラテン，１６記録用紙，１７記録ヘッド，
１８バルブユニット，１９キャッピングユニット，２０チューブ部材，２０ａ吸
引路，２０ｂ廃液路，２０ｃ大気路，２０ｄ加圧路，２１ローラ部材，２２モ
ータ，２３ポンプユニット，２４ａ第１吸引用弁，２４ｂ第２吸引用弁，２４ｃ
第１加圧用弁，２４ｄ第２加圧用弁，２５回転板，２６ａ第１三方向弁，２６ｂ
第２三方向弁，２７ポンプフレーム，２８スライド弁ユニット，３０インクカート
リッジ着脱検出手段，３１スイッチ，３２スイッチ，３３インクカートリッジ交換
判断手段，３４キャリッジ位置検出手段，３５キャリッジ位置検出器，３６キャリ
ッジモータ制御手段，３７印字・フラッシング制御手段，３８ヘッド駆動手段，３９
吸引制御手段，４０ポンプ駆動手段，４１インク残量検出判定手段，４２電源遮
断検出手段，４３ケース開放検出手段，４４スイッチ，４５シーケンス選択手段，
４６吸引状態記憶手段，４７キャリッジモータ駆動手段，４８ノズル開口，４９
廃液タンク，５０ワイピングユニット，５１キャップ部材，５２インク供給針，５
３インク導入孔，５４インク供給口，５５流路，５６アクチュエータ，５７ガ
イドユニット，５８昇降ユニット，５９保持部材，５９ａキャップ連通路，５９ｂ
廃液タンク連通路，５９ｃポンプ吸引路，５９ｄポンプ排出路，６０スライド弁
，６０ａ吸引路，６０ｂ廃液路，６０ｃ大気路，６０ｄ加圧路，６１カバー部
材，６２カバー部材，６３インクカートリッジ交換制御手段，６４ポンプ制御手段
，６５当接部材，６６キャップ昇降手段，６７昇降制御手段，６８カバーロック
手段，６９バルブ制御手段，ＢＥインクエンド表示器，ＣＥインクエンド表示器，
Ｒリセットスイッチ，ＣＣクリーニング指令スイッチ，ＩＣインクカートリッジ交
換指令スイッチ，Ｐ電源スイッチ

Claims

液体を噴射するノズルを有する噴射ヘッドと、
上記噴射ヘッドに供給する液体を貯留する液体カートリッジと、
上記噴射ヘッドのノズルをキャッピングするキャップ部材と、
上記キャップ部材の内部空間を加圧状態および負圧状態にするポンプと、
上流側が上記キャップ部材内の空間と連通するとともに下流側が上記ポンプの吸引側と連通する第１吸引用弁と、上流側が上記ポンプの排出側と連通するとともに、下流側が廃液タンクと連通する第２吸引用弁と、上流側が大気に連通するとともに下流側が上記ポンプの吸引側に連通する第１加圧用弁と、上流側が上記ポンプの排出側に連通するとともに下流側が上記キャップ部材内の空間と連通する第２加圧用弁とを含んで構成され、上記ポンプの吸引側を上記キャップ部材に連通させるとともに排出側を上記廃液タンクに連通させる吸引可能状態と、上記ポンプの吸引側を大気連通させるとともに排出側を上記キャップ部材に連通させる加圧可能状態とを切り替える切り替えユニットと、
上記液体カートリッジの交換指令を受け付けたときに上記噴射ヘッドのノズルをキャッピングするとともに上記ポンプにより上記キャップ部材の内部空間を加圧するよう制御する制御手段とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
液体を噴射するノズルを有する噴射ヘッドと、
上記噴射ヘッドに供給する液体を貯留する液体カートリッジと、
上記噴射ヘッドのノズルをキャッピングするキャップ部材と、
上記キャップ部材の内部空間を加圧状態および負圧状態にするポンプと、
上記ポンプの吸引側に連通して上記ポンプの吸引側を上記キャップ部材の内部空間に連通させるか大気に連通させるかを切り換える第１三方向弁と、上流側が上記ポンプの排出側に連通して上記ポンプの排出側を廃液タンクに連通させるか上記キャップ部材内に連通させるかを切り換える第２三方向弁とを含んで構成され、上記ポンプの吸引側を上記キャップ部材に連通させるとともに排出側を上記廃液タンクに連通させる吸引可能状態と、上記ポンプの吸引側を大気連通させるとともに排出側を上記キャップ部材に連通させる加圧可能状態とを切り替える切り替えユニットと、
上記液体カートリッジの交換指令を受け付けたときに上記噴射ヘッドのノズルをキャッピングするとともに上記ポンプにより上記キャップ部材の内部空間を加圧するよう制御する制御手段とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
液体を噴射するノズルを有する噴射ヘッドと、
上記噴射ヘッドに供給する液体を貯留する液体カートリッジと、
上記噴射ヘッドのノズルをキャッピングするキャップ部材と、
上記キャップ部材の内部空間を加圧状態および負圧状態にするポンプと、
第１の位置において上記ポンプの吸引側を上記キャップ部材の内部と連通させるとともに上記ポンプの排出側を廃液タンクに連通させ、第２の第２の位置において上記ポンプの吸引側を大気に連通させるとともに上記ポンプの排出側をキャップ部材の内部に連通させるスライド弁を備え、上記ポンプの吸引側を上記キャップ部材に連通させるとともに排出側を上記廃液タンクに連通させる吸引可能状態と、上記ポンプの吸引側を大気連通させるとともに排出側を上記キャップ部材に連通させる加圧可能状態とを切り替える切り替えユニットと、
上記液体カートリッジの交換指令を受け付けたときに上記噴射ヘッドのノズルをキャッピングするとともに上記ポンプにより上記キャップ部材の内部空間を加圧するよう制御する制御手段とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
上記キャップ部材の内部空間を加圧する圧力は、上記液体カートリッジを上記噴射ヘッドに装着した際に上記ノズルからの液体滲み出しを防止し、かつ、上記ノズルのメニスカスを破壊しない大きさであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。