JP4876951B2 - 流体噴射装置及び流体噴射装置の流体排出方法 - Google Patents

流体噴射装置及び流体噴射装置の流体排出方法 Download PDF

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Description

本発明は、対象物等に対して流体を噴射する流体噴射装置及び流体噴射装置の流体置換方法に関するものである。
従来より、例えば、インクジェット式記録装置は、記録用紙等にインクを吐出するためのインクジェット式記録ヘッドを有している。このインクジェット式記録ヘッドは、ノズルを介してインクを記録用紙等に吐出するため、インクを格納するインクカートリッジを有している。
したがって、このようなインクジェット式記録装置は、その吐出するインク種を変える場合は、その接続されているインクカートリッジを交換することになる。
この交換を迅速に行うため、予め異なるインク種を収容するインクカートリッジをインクジェット式記録装置に配置し、その接続を選択可能な切替装置等で切り替える構成とすることもできる(例えば、特許文献1)。
特開2006−175626号公報(図1等)
しかし、このように、インクカートリッジを交換し、新しいインク種に変えるには、それ以前の従前のインク種が、インクジェット式記録ヘッドやチューブ等の内部から排出される必要があるので、通常、インクジェット式記録ヘッド内の流路等に残存しているインクをポンプ等で吸引する。
このとき、単に、インクジェット式記録ヘッド内の流路等に残存している残留インクをポンプで吸引するだけでは、従前のインク種がこの流路等の壁面に残存し、残留インクを充分に排出することができないという問題があった。
そこで、インクジェット式記録ヘッド内等の流路内に残留している従前のインク種を充分に排出するには、その流路の容積の3倍以上のインクを流し、吸引する必要があった。
つまり、従来は、インクカートリッジを変え、インク種を変える場合は、多くの量のインクを流す必要があり、これがため、インクの消費量が増加すると共に、新しいインク種でインクジェット式記録装置を使用するには、時間がかかるという問題があった。
そこで、本発明は、インク等の流体を収容する流体収容部を交換等する場合でも、流体の消費量が低減できると共に、迅速に流体流路内の流体の置換等が終了する流体噴射装置及び流体噴射装置の流体置換方法を提供することを目的とする。
前記課題は、本発明によれば、流体を吐出する流体噴射ヘッドを備える装置本体と、この装置本体に着脱可能な構成となっていると共に、流体を収容可能な流体収容部と、を有し、前記流体噴射ヘッドは、流体を外部に吐出するためのノズル開口部を備え、前記流体収容部の流体は、少なくとも流体流路部を介して前記ノズル開口部に供給される構成となっている流体噴射装置であって、前記流体流路内の残存流体を排出するための排出動作を実行するための排出動作実行手段が備わっていることを特徴とする流体噴射装置により達成される。
前記構成によれば、流体流路内の残存流体を排出するための排出動作を実行するための排出動作実行手段が備わっている。このため、従来のように、流体である例えば、インク等を収容可能な流体収容部である例えば、インクカートリッジを交換等し、従前と異なる種類のインクのインクカートリッジを装着する場合のように、流体流路部内に残存している従前のインクを一度、排出する必要がある場合は、以下のような特徴ある作用効果等を奏する。
すなわち、従来、このように流体流路内に残存している残存インクを排出するときは、この流体流路の容積等の3倍程度のインクを流体流路内に流す必要があった。
しかし、前記構成では、上述のように流体流路内の残存インクを排出するときは、排出動作実行手段が動作するため、従来より少ないインク量で迅速に残存インクを排出することができる。
したがって、前記構成の発明では、インク等の流体の消費量を低減させることができると共に、迅速に流体流路内のインク等の流体の置き換え、すなわち、排出を行うことができる流体噴射装置となっている。
好ましくは、前記流体噴射ヘッドは、前記ノズル開口部から流体を吐出させる吐出部を有し、前記排出動作実行手段が、前記吐出部に、その吐出する流体の少なくとも吐出量及び/又は吐出間隔を変化させる構成となっていることを特徴とする流体噴射装置である。
前記構成によれば、排出動作実行手段が、吐出部に、その吐出する流体の少なくとも吐出量及び/又は吐出間隔を変化させる構成となっている。すなわち、吐出部がその吐出する流体である例えば、インク等の吐出量や吐出間隔を変化させることで、流体流路部内にインク等による脈動を生じさせることになる。そして、この脈動によって、従来、特に排出させ難かった流体流路部の壁面等に残存したインク等を迅速に排出させることができる。
好ましくは、前記装置本体は、前記流体噴射ヘッドに対して配置されるキャップ部と、 前記キャップ部内の流体を吸引するためのポンプ部と、を備え、前記排出動作実行手段が、前記ポンプ部に、その吸引する流体の少なくとも吸引量及び/又は吸引間隔を変化させる構成となっていることを特徴とする流体噴射装置である。
前記構成によれば、排出動作実行手段が、ポンプ部に、その吸引する流体の少なくとも吸引量及び/又は吸引間隔を変化させる構成となっている。すなわち、ポンプ部がその吸引する流体である例えば、インク等の吸引量や吸引間隔を変化させることで、流体流路内にインク等による脈動を生じさせることになる。そして、この脈動によって、従来、特に排出させ難かった流体流路部の壁面等に残存したインク等を迅速に排出させることができる。
好ましくは、前記吐出間隔又は前記吸引間隔は、それぞれ吐出停止動作又は吸引停止動作を含み、これら吐出停止動作又は吸引停止動作の前後に吐出動作又は吸引動作が実行される構成となっていることを特徴とする流体噴射装置である。
前記構成によれば、吐出間隔又は吸引間隔は、それぞれ吐出停止動作又は吸引停止動作を含み、これら吐出停止動作又は吸引停止動作の前後に吐出動作又は吸引動作が実行される構成となっている。このため、吐出部による吐出動作又はポンプ部による吸引動作の後には、吐出停止動作又は吸引停止動作が行われる。この吐出停止動作等においては、その前に行われた吐出動作等で大きく揺らされた流体流路内の流体の揺動が停止し、流体の拡散等が促進される。
そして、この吐出停止動作等の後、再び、吐出動作等が実行されることで、再び流体流路部内の流体が揺らされる。このような工程で流体流路部内に脈動を発生させることで、従来、特に排出させ難かった流体流路部の壁面等に残存したインク等を迅速に排出させることができる。
好ましくは、前記吐出動作又は前記吸引動作は、前記吐出停止動作又は前記吸引停止動作に先立って実行される前記吐出動作又は前記吸引動作である第1吐出動作又は第1吸引動作と、前記吐出停止動作又は前記吸引停止動作の後に実行される前記吐出動作又は前記吸引動作である第2吐出動作又は第2吸引動作と、を有し、前記第1吐出動作又は前記第1吸引動作における流体の吐出量又は吸引量は、それぞれ前記第2吐出動作又は前記第2吸引動作と異なる構成となっていることを特徴とする流体噴射装置である。
前記構成によれば、第1吐出動作又は第1吸引動作における流体の吐出量又は吸引量は、それぞれ第2吐出動作又は第2吸引動作と異なる構成となっている。このように、吐出停止動作等を挟んで実行される第1吐出動作等と第2吐出動作等の流体の吐出量を異なるように設定することで、流体流路部内に、より効果的な脈動が発生し、流体流路部の壁面等に残存したインク等を迅速に排出させることができる。
好ましくは、複数の前記流体収容部からのそれぞれの流体を選択して前記流体噴射ヘッドに供給する切替部を有し、前記排出動作実行手段が、前記切替部の動作に基づいて、前記排出動作を実行する構成となっていることを特徴とする流体噴射装置である。
前記構成によれば、排出動作実行手段が、切替部の動作に基づいて、排出動作を実行する構成となっているので、排出動作を実行する時期を正確に判断することができ、無断な排出動作の実行を未然に防止することができる。
前記課題は、本発明によれば、流体を吐出する流体噴射ヘッドと、前記流体噴射ヘッドに対して配置されるキャップ部と、前記キャップ部内の流体を吸引するためのポンプ部と、を備える装置本体と、この装置本体に着脱可能な構成となっていると共に、流体を収容可能な流体収容部と、を有し、前記流体噴射ヘッドは、前記ノズル開口部から流体を吐出させる吐出部と、流体を外部に吐出するためのノズル開口部を備え、前記流体収容部の流体は、少なくとも流体流路部を介して前記ノズル開口部に供給される構成となっている流体噴射装置の流体置換方法であって、前記吐出部及び/又は前記ポンプ部が、それぞれ流体を吐出及び/又は吸引する第1吐出吸引工程と、前記吐出部及び/又は前記ポンプ部が、それぞれ流体の吐出及び/又は吸引を停止する吐出吸引停止工程と、前記吐出部及び/又は前記ポンプ部が、それぞれ、前記第1吐出吸引工程と異なる量の流体を、異なる吐出及び/又は吸引時間で吐出及び/又は吸引する第2吐出吸引工程と、を有すること特徴とする流体噴射装置の流体置換方法により達成される。
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の流体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置(以下「記録装置」という)10を示す概略図であり、図2は、図1の記録装置10の主要部を示す概略図である。
図1に示すように、記録装置10は、ケース本体11を有し、ケース本体11上にはキャリッジ12が配置されている。このキャリッジ12は、キャリッジモータ13により駆動されるタイミングベルト14よって図1の左右方向である矢印X方向に沿って往復運動可能な構成となっている。つまり、キャリッジ13は、ガイド軸15に案内されると共に、プラテン16の長手方向に沿って移動する構成となっている。
このプラテン16上には、例えば記録用紙(図示せず)が配置され、この記録用紙に対して流体噴射ヘッドである例えば、インクジェット式記録ヘッド20(以下「記録ヘッド」という)が配置される構成となっている。
この記録ヘッド20は、図1のキャリッジ12の下面(プラテン16側)に配置され、キャリッジ12の往復運動と同期して図1の矢印X方向に沿って往復運動をする構成となっている。
この記録ヘッド20は、流体である例えば、インクを吐出するノズル(ノズル開口部の一例)を複数個備えるノズルプレート21(ノズル形成部の一例)を、図2に示すように有している。このため、記録ヘッド20は、インクをノズルから吐出する構成となっている。
具体的には、記録ヘッド20内には、電圧がかかると伸縮する圧電素子であるピエゾ素子が配置されている。すなわち、電圧をかけることで、このピエゾ素子を伸縮させ記録ヘッド内に収容されたインクをノズルから吐出する構成となっている。つまり、このピエゾ素子が吐出部の一例となっている。
ところで、図1に示すように、記録装置10のプラテン16には、上述のように記録用紙が配置され、記録ヘッド20によって、記録用紙に印字等がされる領域である印字領域Pが形成されている。
また、印字領域Pの図1における右側には、記録ヘッド20のノズル及びノズルプレート21等をクリーニングするためのホームポジションHが形成されている。
ホームポジションHは、図1に示すように、キャップ部17とブレード部18とを有している。キャップ部17は、図2に示すように、ノズルプレート21に対して配置され、ノズルを覆うように配置される構成となっている。つまり、キャップ部17は、記録ヘッド20に対して配置されている。
また、記録装置10のホームポジションHには、図示しないフラッシング部が形成されている。このフラッシング部では、記録ヘッド20が所定量のインクをノズルプレート21のノズル開口から吐出する構成となっている。
このような動作をフラッシングというが、このフラッシング動作により、ノズル内にインク等が付着等して、吐出不良を起こすことが未然に防止されている。
ところで、キャップ部17は、図2の矢印Y方向に上下動することでノズルプレート21に対して当接し、又は離間する構成となっている。
具体的には、キャップ部17がノズルプレート21に対して当接すると、キャップ部17の内部空間Iはノズルプレート21に覆われて閉空間となる。一方、キャップ部17がノズルプレート21から離間した場合は、キャップ部17の内部空間Iは開放状態となる。
なお、本実施の形態では、キャップ部17がノズルプレート21に当接するように構成されているが、本発明はこれに限らず、キャップ部が記録ヘッドの側面をキャップする構成としてもよい。また、ノズルプレートの周囲にカバー部を設け、キャップ部がこのカバー部に当接する構成としても構わない。
一方、キャップ部17には、キャップ部17の内部空間Iのインク等を吸引するポンプ部である例えば、チューブポンプ19が接続され、このチューブポンプ19が駆動することで、キャップ部内17のインク等が吸引される。なお、本発明におけるポンプ部は、チューブポンプ19に限らず、ピストンポンプ等としても構わない。
具体的には、キャップ部17内にはキャップ部吸収材17aが配置されているので、チューブポンプ19は、インク等をキャップ部吸収材17aを介して吸引する構成となっている。
ここで、チューブポンプ19を用いたインクの吸引について具体的に説明する。
図1の印字領域Pで、記録用紙に対して印字等をしていた記録ヘッド20は、ノズルからインクを吐出することで、ノズルプレート21等にインク等が付着し、そのまま、印字等を行うと、インクが飛行曲がり等を起こし、印字不良等の原因となってしまう。
そこで、例えば、印字等を行った後、記録ヘッド20はキャリッジ12の移動により、図1のホームポジションHに移動する。
すると、図2に示すように、キャップ部17が矢印Y方向に沿って上昇し、キャップ部17がノズルプレート21に当接し、キャップ部17の内部空間Iが閉状態となる。
この状態で、図2のチューブポンプ19を駆動させ、内部空間Iを吸引すると、キャップ部17内の内部空間Iが負圧状態となり、ノズルプレート21に付着等しているインクがキャップ部17内に落下等して、キャップ部吸収材17aに吸収される。
このようにキャップ部吸収材17aに吸収されたインク等は、チューブポンプ19によって吸引されて、キャップ部17から排出され、廃インクタンク16に収容される。
一方、記録装置10には、図1の記録ヘッド20に供給するためのインクを収容するインクカートリッジ32a乃至32eを例えば5本有している。具体的には、図1のインクカートリッジ32c内には、イエロー色のインク、インクカートリッジ32d内には、マゼンタ色のインク、そして、インクカートリッジ32e内には、シアン色のインクが収容されている。
また、インクカートリッジ32a及びインクカートリッジ32bには共にブラック色のインクが収納されているが、インク種の異なるブラックがそれぞれ収容されている。
つまり、インクカートリッジ32aには、紙等に印字する際に使用するマッドブラック色のインクが収容され、インクカートリッジ32bには、写真描画に使用するフォトブラック色のインクが収容されている。
また、これらインクカートリッジ32a乃至32eは、図1に示すようにケース本体11上に配置され、このケース本体11から着脱可能な構成となっている。
すなわち、インクカートリッジ32a等は、流体収容部の一例となっており、ケース本体11が装置本体11の一例となっている。
ところで、インクカートリッジ32c乃至32e等は、それぞれ図1に示すように、インクチューブ34c乃至34eによってキャリッジ12に配置されているバルブユニット33a、33bに接続されている。
したがって、インクカートリッジ32c乃至32e内のインクは、チューブ34c乃至34e及びバルブユニットを33a、33bを介して記録ヘッド20に供給される構成となっている。
一方、インクカートリッジ32a及びインクカートリッジ32bについては、インクチューブ34a及び34bに接続されると共に、これらインクチューブ34a及び34bは、セレクタ機構35に接続され、このセレクタ機構35を介してインクをバルブユニット33bに導入する構成となっている。
このセレクタ機構35では、インクチューブ34aから供給されるインクカートリッジ32a内のマッドブラック色のインクと、インクチューブ34bから供給されるインクカートリッジ32b内のフォトブラック色のインクにいずれかを選択して、選択されたインクのみをバルブユニット33bに供給する構成となっている。
すなわち、図1の記録装置10で、通常の紙等に印字等をする場合は、インクカートリッジ32a内のマッドブラックを使用した方が良質の印字等となるので、セレクタ機構35は、インクカートリッジ32aのインクを選択する。
一方、図1の記録装置10で、写真を描画する場合は、インクカートリッジ32b内のフォトブラックを使用した方が良質となるため、セレクタ機構35は、インクカートリッジ32bを選択する。
このように、セレクタ機構35は、切替部の一例となっている。
インクカートリッジ32a及びインクカートリッジ32b内のインクであるマッドブラックインクとフォトブラックインクは、セレクタ機構35を介して記録ヘッド20に供給される。このため、これらの2つの色のインクは、セレクタ機構35から下流側であるノズル開口までの間のインク流路である共用インク流路36を共用する構成となる。
例えば、図1の記録装置10で、初めに紙に印字等をする場合は、図1のセレクタ機構35が、インクカートリッジ32a内のマッドブラックインクを選択し、このマッドブラックインクを共用インク流路36に流し、印字等することとなる。
一方、上述の紙の印字等が終了し、その後、図1の記録装置10で写真を描画する場合は、セレクタ機構35は、インクカートリッジ32aのマッドブラックインクからインクカートリッジ32bのフォトブラックインクへ切り替えを行い、フォトブラックインクが共用インク流路36に供給され、写真を描画することになる。
しかし、この場合、共用インク流路36内に最初に使用したマッドブラックインクが残存していたのでは、混色を起こし、写真描画等を良質に行うことができないという問題がある。
そこで、このように共用インク流路36内に流すインクを変更する場合は、従前に使用していたインク(上述の例では、マッドブラックインク)を共有インク流路内から排出させる動作である、インク置換動作を実施する。このインク置換動作については後述する。
また、上述の共用インク流路36が、液体流路部の一例となっている。
図3は、図1の記録装置10の主な構成を示す概略ブロック図である。図3に示すように、記録装置10は、ケース本体11とホストコンピュータ23とを有している。また、ケース本体11は、制御装置24を備え、この制御装置24が図3に示すカウンタ25、チューブポンプ19、記録ヘッド20、キャリッジモータ13及びセレクタ機構35等と接続され、これらを制御する構成となっている。
また、制御装置24は、ローカルプリンタケーブル又は通信ネットワークを介してホストコンピュータ23に接続されている。
ホストコンピュータ23は、プリンタドライバ23aを有し、プリンタドライバ23aには、チューブポンプ19、記録ヘッド20、キャリッジモータ等を駆動させるためのコマンドを送るソフトウエアを有している。したがって、プリンタドライバ23aの指示により、図1のキャリッジモータ13を介してキャリッジ12が印字領域Pに移動し、同じくプリンタドライバ23aの指示により、ピエゾ素子が伸縮し、記録ヘッド20が記録用紙に対して印字等を行う構成となっている。
また、プリンタドライバ23aには、図3に示すように、記録ヘッド用インク置換脈動データ23cも格納されている。これについては後述する。
以下、本実施の形態にかかる記録装置10の動作等、特に特徴部分である、図1の共用インク流路36におけるインク置換動作について説明する。具体的には、例えば、図1のセレクタ機構35が、インクをインクカートリッジ32aのマッドブラックからインクカートリッジ32bのフォトブラックへ変更し、共用インク流路36内のインクを置換する場合を例に説明する。
図4は、本実施の形態に係る記録装置10の共用インク流路36におけるインクの置換動作(流体置換方法の一例)を示す概略フローチャートである。
先ず、記録装置10の利用者が写真等の描画モードに設定すると、図3のプリンタドライバ23aの指示により、図3のセレクタ機構35が動作し、図1の共用インク流路36に接続されるインクがインクカートリッジ32b内のインク、すなわち、フォトブラックインクに変更される。
また、同時に、プリンタドライバ23aの指示により、キャリッジモータ13が動作し、キャリッジ12及び記録ヘッド20が、ホームポジションHの上述のフラッシング部の上に移動する。
このように、セレクタ機構35が動作すると、プリンタドライバ23aが、記録ヘッド用インク置換脈動データ23cを参照しつつインク置換動作を実行する。すなわち、記録ヘッド用インク置換脈動データ23cに、図4の各ステップのデータ等が格納されている。
具体的には、先ず図4のST1に示すように、記録ヘッド20のピエゾ素子を動作させて、フォトブラックインクをフラッシング部へ吐出させる(第1吐出吸引工程の一例)。このフラッシング動作は、ピエゾ素子の駆動周波数が5kHzで、インク重量は、1seg当たり45ngで、100,000segとなり、ノズルは、図2のノズルプレート21に形成されている全ノズルとなっている。
次に、ST2及びST3へ進み、記録ヘッド20のフラッシング動作を1秒間停止させる(吐出吸引停止工程の一例)。
次に、ST4へ進み、記録ヘッド20のピエゾ素子を動作させ、再びフォトブラックインクをフラッシング部へ吐出させる(第2吐出吸引工程の一例)。このフラッシング動作は、ST2に異なり、ピエゾ素子の駆動周波数が8.5kHz、インク重量は、1seg当たり4ngで、1,000,000segとなり、ノズルは、図2のノズルプレート21に形成されている全ノズルとなっている。
次に、ST5へ進み、図3のプリンタドライバ23aの指示により、カウンタ25に「1」が加えられる。
次に、ST6へ進み、カウンタ25が「3」となっているか否かが判断され、「3」となっていない場合は、再びST1乃至ST5が繰り返される。
ST6で、カウンタが「3」の場合は、ST7でカウンタが「0」にリセットされて終了する。
このように、本実施の形態のインク置換動作は、フラッシング動作が間欠的に6回行われるので、全体として、共用インク流路36内でインクが脈動的に流されることになる。
ところで、従来は、共用インク流路36内等のインクを置換するため従前のインクを排出させるには、その共用インク流路36の容積の3倍程度のインクを、その共用インク流路36内に流す必要があり、インクの消費量が増加するという問題があった。また、このように多くのインクを流すため、迅速に新しいインクを使用して描画等を行うことができないという問題もあった。このように、インクを多く流すのは、共用インク流路36の壁面の残存インクの排出のためであった。
この点、本実施の形態では、図4に示すように、フラッシンク動作を間欠的に実施するので、共用インク流路36内のインクの流れが脈動となり、この脈動により共用インク流路36の壁面の残存インクも迅速に排出することができる。
つまり、従来のように、共用インク流路36の容積の3倍ものインクを流すことなく、共用インク流路36の壁面の残存インクを排出させることができることになる。
したがって、インクの置換動作も迅速に行うことができ、インクの消費量を押さえることができることになる。
このように、プリンタドライバ23aと記録ヘッド用インク置換脈動データ23c等が、共用インク流路36内の残存インクを排出するための排出動作を実行するための排出動作実行手段の一例となっている。
また、図4のST2乃至ST4の動作は、ピエゾ素子に、その吐出させるインクの吐出量及び/又は吐出間隔を変化させる一例となっている。
そして、このように、インクの吐出量や吐出間隔を変化させることで、共用インク流路36内に脈動が生じ易い構成となっている。
また、ST2のように、記録ヘッド20によるフラッシング動作の停止工程(吐出停止動作の一例)が存在し、このフラッシング動作の停止工程の前後にST1及びST4のフラッシング動作(吐出動作の一例)が実施されている。
つまり、ST1のフラッシング動作では、共用インク流路36内のインクが大きく揺らされる。そして、その後、ST2でフラッシング動作を停止することで、大きく揺らされた共用インク流路36内のインクの揺動が停止し、この停止時間の間にインクの拡散等が促進され、共用インク流路36の壁面等の残存インクが壁面から離れ易い状態となる。
そして、この後、ST4で再びフラッシング動作を行い、共用インク流路36内のインクを揺らすことで、従来、排出させ難かった共用インク流路36の壁面等に残存したインクを迅速に排出することができることとなる。
また、ST1のフラッシング動作(第1吐出動作の一例)とST4のフラッシング動作(第2吐出動作の一例)において記録ヘッド20から吐出されたインク量(吐出量の一例)は、異なるように設定されている。
特に、本実施の形態では、ST1のフラッシング動作では、インクの流速が早くなるように設定されている。一方、ST4のフラッシング動作では、インクの流速が遅くなるように設定されている。
このように、ST3のフラッシング動作の停止時間を挟んで異なる流速のフラッシング動作を実施することで、より効果的なインクの流れの脈動を発生させることができ、より迅速且つ確実にインクの置換動作を行うことができることとなる。
(第2の実施の形態)
図5は、本発明の第2の実施の形態にかかる記録装置100の主な構成を示す概略ブロック図であり、図6は、本実施の形態のインク置換動作の主な工程を示す概略フローチャートである。
本実施の形態に係る記録装置100の構成や動作等の多くは、上述の第1の実施の形態に係る記録装置10の構成と共通するため、共通する構成は同一符号等として説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
具体的には、図6のフローチャートを説明しつつ相違する構成も併せて説明する。
本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に、図1のインクカートリッジ32aのマッドブラックインクをセレクタ機構35で、インクカートリッジ32bのフォトブラックインクに変更する場合を例に説明する。
図6に示す本実施の形態のインク置換動作の第1の実施の形態と大きく相違する点は、共用インク流路36内のインクに脈動を発生させる手段が、第1の実施の形態の記録ヘッド20のピエゾ素子ではなく、図2及び図3のチューブポンプ19であり、このチューブポンプ19のインク吸引によって、共用インク流路36内のインクに脈動を生じさせるものである。
この脈動を生じさせるため、具体的には、図6のインク置換動作が実施されるが、このインク置換動作は、図5のプリンタドライバ23dの指示により、チューブポンプ19のステッピングモータ等が駆動して実行される。
また、プリンタドライバ23dは、図5のポンプ用インク置換脈動データ23dを参照しつつ、図6の動作を実行させることとなる。
つまり、プリンタドライバ23dとポンプ用インク脈動データ23d等が、排出動作実行手段の一例である。
以下、図6に沿って本実施の形態のインク置換動作を説明する。
先ず、記録装置100が、セレクタ機構35の動作等を確認すると、プリンタドライバ23aの指示により、キャリッジ12がホームポジションHに移動する。
そして、図2のキャップ部17が図2の矢印Y方向に沿って上昇し、記録ヘッド20に対して当接し、ノズルプレート21のノズルを覆うように配置される。その後、ST11の工程が開始される。
ST11では、プリンタドライバ23の指示により、ステッピングモータが駆動し、チューブポンプ19がキャップ部17内の雰囲気の吸引を行う吸引動作を行う。
具体的には、1秒当たり0.3gの流速で、1秒間駆動する。
その後、ST12で、チューブポンプ19の駆動が停止され、ST13で1秒経過したか否かが判断される。
次に、ST14へ進み、チューブポンプ19のステッピングモータを再び駆動させ、キャップ部17内の雰囲気の吸引を行う。この吸引動作は、ST11と異なり、1秒当たり0.1gの流速で2秒間駆動することとなる。
その後のST15乃至ST17は、上述の図4のST5乃至ST7と同様である。
このように、本実施の形態のインク置換動作では、第1の実施の形態のフラッシング動作の代わりに吸引動作を行うことで、第1の実施の形態のフラッシング動作と同様の作用効果を奏する構成となっている。
また、図6のST11乃至ST14の動作は、チューブポンプ19にその吸引するインクの吸引量及び/又は吸引間隔を変化させる一例となっている。
そして、ST12のように、チューブポンプ19による吸引動作の停止工程(吸引停止動作の一例)が存在し、この吸引動作の停止工程の前後にST11及びST14の吸引動作(吸引動作の一例)が実施されている。
また、ST11の吸引動作(第1吸引動作の一例)とST14の吸引動作(第2吸引動作の一例)においてチューブポンプ19により吸引されるインク量(吸引量の一例)は、異なるように設定されている。
本発明は、上述の実施の形態に限定されない。上述の実施の形態では、セレクタ機構35でインクカートリッジ32a内のインクとインクカートリッジ32b内のインクを選択して記録ヘッド20から吐出させる場合を例に説明したが、本発明は、これに限らず、図1に示すインクカートリッジ32a等自体を着脱する場合にも適用することができる。
この場合は、着脱されたインクカートリッジ32a等のインクチューブ34a内のインクに脈動を生じさせて、インク置換動作を迅速に行うことになる。
この脈動は、図4のピエゾ素子による場合でも図6のチューブポンプ19のステッピングモータによる場合でもよく、さらに、これらを組み合わせても良い。
また、上述の実施の形態では、それぞれ、脈動を生じさせる手段として、記録ヘッド20ピエゾ素子による場合と、チューブポンプ19のステッピングモータによる場合とに分けて記載したが、これに限らず、これらを組み合わせて、共用インク流路36内のインクに脈動を生じさせてもよい。
また、上述の実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式記録装置に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の流体(液体や、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体、流体として流して噴射できる固体を含む)を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。
例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、カプセル等に医薬品、健康食品の抽出物、調味料やゼラチン等のジェル(ゲル)を内包するために、これらのゲルをカプセル内に適量を噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射するトナージェット式記録装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。
本発明の流体噴射装置の実施の形態にかかるインクジェット式記録装置を示す概略図である。 図1の記録装置の主要部を示す概略図である。 図1の記録装置の主な構成を示す概略ブロック図である。 第1の実施の形態に係る記録装置の共用インク流路におけるインクの置換動作を示す概略フローチャートである。 第2の実施の形態にかかる記録装置の主な構成を示す概略ブロック図である。 第2の実施の形態のインク置換動作の主な工程を示す概略フローチャートである。
符号の説明
10・・・インクジェット式記録装置、11・・・ケース本体、12・・・キャリッジ、13・・・キャリッジモータ、14・・・タイミングベルト、15・・・ガイド軸、16・・・プラテン、17・・・キャップ部、17a・・・キャップ部吸収材、18・・・ブレード部、19・・・チューブポンプ、20・・・インクジェット式記録ヘッド、21・・・ノズルプレート、22・・・廃インクタンク、23・・・ホストコンピュータ、23a・・・プリンタドライバ、23c・・・記録ヘッド用インク置換脈動データ、23d・・・ポンプ用インク置換脈動データ、24・・・制御装置、25・・・カウンタ、32a乃至32e・・・インクカートリッジ、34a乃至34e・・・インクチューブ、33a、33b・・・バルブユニット、35・・・セレクタ機構、36・・・共用インク流路、P・・・印字領域、H・・・ホームポジション、I・・・内部空間

Claims (6)

  1. 流体を吐出する流体噴射ヘッドと、
    前記流体噴射ヘッドへ流体を供給する流路と、
    前記流体噴射ヘッドから前記流体を排出する排出手段を備える流体噴射装置であって、
    前記流路内の流体を異なる流体に置換する動作の中で、排出量の異なる2つの排出動作と、前記2つの排出動作の間に停止動作と、を含む排出工程を複数回行うことを特徴とする流体噴射装置。
  2. 前記排出動作はフラッシング動作であり、前記排出量の異なる2つの排出動作時には吐出重量と吐出数が異なることを特徴とする請求項1に記載の流体噴射装置。
  3. 前記排出量の異なる2つの排出動作時にはフラッシング動作の周波数が異なることを特徴とする請求項2に記載の流体噴射装置。
  4. 前記排出動作はポンプによる吸引動作であり、前記排出量の異なる2つの排出動作時には吸引量が異なることを特徴とする請求項1に記載の流体噴射装置。
  5. 前記排出量の異なる2つの排出動作時には吸引流速が異なることを特徴とする請求項4に記載の流体噴射装置。
  6. 流体を吐出する流体噴射ヘッドと、
    前記流体噴射ヘッドへ流体を供給する流路と、
    前記流体噴射ヘッドから前記流体を排出する排出手段と、
    を有する流体噴射装置において、前記流路内の流体を異なる流体に置換する流体排出方法であって、
    流体を排出する第1排出工程と、
    前記排出手段を停止する停止工程と、
    前記第1排出工程と異なる量で排出する第2排出工程と、を含み、
    前記第1排出工程、前記停止工程、前記第2排出工程を複数回連続して繰り返すことを特徴とする流体噴射装置の流体排出方法。
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