JP5310394B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出ヘッド内の増粘したインクや気泡を強制的に排出するパージ機能を有する液体吐出装置に関する。

従来の液体吐出装置の一例として、インクジェットプリンタのインク吐出装置が公知である。一般的なインク吐出装置は、インクを吐出する複数のノズルと、複数のノズルのそれぞれに個別に対応して設けられた複数の駆動部とを有するインク吐出ヘッドを備えており、印刷時には、各駆動部が選択的に動作されることによって各ノズルから用紙に向けてインクが吐出される。また、メンテナンス時には、インク吐出ヘッドのノズル形成面にノズルキャップが装着された後、ノズルキャップ内の空気が真空ポンプで吸引されることによって、インク吐出ヘッド内の増粘したインクや気泡がノズルから強制的に排出される（特許文献１参照）。なお、増粘したインクや気泡を強制的に排出する処理は、一般に「パージ」と称されている。

特開２００７−１５２９１４号公報 特開２００９−１３２１２０号公報

近年では、インクカートリッジの交換手間の軽減等を望むユーザーのニーズから、或る色のインクについては、他の色のインクよりも初期容量が遥かに大きなインクカートリッジが提供されるようになり、インクジェットプリンタについては、標準的な容量のインクカートリッジと大容量のインクカートリッジとが選択的に装着できる構成が考えられている。このようなインクジェットプリンタにおいては、或る色のインクが大容量インクカートリッジから供給され、それ以外の色のインクが標準的な容量のインクカートリッジから供給される状況が生じる。

本件発明者は、この状況において、装着されたインクカートリッジが大容量である色のインクと標準的な容量である色のインクとを同じ条件でパージすると、大容量である色のインクの強制的な排出量が必要以上に多くなり、この色のインクに無駄が生じるという課題を認識するに至った。

すなわち、本件発明者は、鋭意検討の結果、インクカートリッジの初期容量が小さい場合には、「収容されたインクの量」に対する「当該インクがインクカートリッジの内面に接触する面積」の割合が大きくなることや、「収容されたインクの量」に対する「インクカートリッジに設けられた大気連通孔（特許文献２参照）の開口面積」の割合が大きくなることから、初期容量が大きい場合に比べてインクの蒸発速度が速くなり、増粘速度が速くなることを知見した。そして、本件発明者は、この知見に基づき、標準的な容量のインクカートリッジと大容量のインクカートリッジが装着された状況では、標準的な容量のインクカートリッジと大容量のインクカートリッジとの間でインクの増粘速度に差が生じるため、標準的な容量のインクカートリッジを基準にしてパージによるインクの排出量を決めると、増粘速度が遅い大容量インクカートリッジが装着された色のインク排出量が必要以上に多くなり、インクの無駄が多くなる、という課題を認識したのである。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、初期容量が異なる複数種類の液体カートリッジが使用される環境においても、各液体カートリッジに関するパージによるインク廃棄量を適正に定めることができ、パージ動作における液体の無駄を抑制することができる、液体吐出装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る液体吐出装置は、複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに個別に対応して設けられ、前記複数のノズルから液体を選択的に吐出させる複数の駆動部とを有する液体吐出ヘッドと、サイズの異なる複数種類の前記液体カートリッジが選択的に装着されるカートリッジ装着部と、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジのサイズを検出するサイズ検出部と、前記液体カートリッジに対応する前記ノズルから液体を強制的に排出させるパージ手段と、前記サイズ検出部で検出したサイズが予め定められた第１サイズ区分に属するときには、前記第１サイズ区分よりも小さい第２サイズ区分に属するときよりも所定期間におけるインクの強制的な排出量が少なくなるように前記パージ手段を間欠的に動作させるパージ制御部とを備える。

一般に、液体カートリッジの初期容量は、サイズが大きいほど大容量であり、サイズが小さくなるほど小容量になることから、液体カートリッジのサイズと初期容量との間には、一定の相関関係があると考えられる。そこで、この構成では、液体カートリッジのサイズを検出し、液体カートリッジのサイズが第１サイズ区分（たとえば「大区分」）に属するときには、第１サイズ区分よりも小さい第２サイズ区分（たとえば「小区分」または「中区分」）に属するときよりも、所定期間におけるインクの強制的な排出量（これを「パージ総量」と称する。）を少なくしている。

本発明の液体吐出装置によれば、液体カートリッジのサイズに基づいて液体カートリッジに関する「パージ総量」を調整しているので、初期容量を検出するための煩雑な検出装置は不要であり、簡単かつ安価に製造することができる。また、初期容量が異なる複数種類の液体カートリッジが使用される環境においても、各液体カートリッジに関する「パージ総量」を、各液体カートリッジのサイズ（すなわち初期容量）に基づいて適正に調整することが可能であり、パージ動作における液体の無駄を抑制することができる。

図１は第１実施形態に係るインク吐出装置の構成を示す平面図である。 図２は第１実施形態に係るインク吐出装置の構成を示す断面図である。 図３（Ａ）および（Ｂ）のそれぞれは、インクカートリッジ（異色）のサイズごとの「パージ総量」を示す図である。 図４（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）のそれぞれは、インクカートリッジ（同色）のサイズごとの「パージ総量」を示す図である。 図５はパージ動作の一態様（パージ量が一定の場合）を示す図である。 図６は第１実施形態に係るインク吐出装置の「メンテナンス処理」を示すフロー図である。 図７は第１実施形態に係るインク吐出装置の「パージ動作」を示す断面図である。 図８は第１実施形態に係るインク吐出装置の「混色防止フラッシング動作」を示す断面図である。 図９は第２実施形態に係るインク吐出装置の「パージ動作」を示す断面図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態に係る「液体吐出装置」について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態に係る「液体吐出装置」は、「液体」としてのインクを用紙に吐出する「インク吐出装置」であるが、本発明は、フィルタ基材等に着色液を吐出する「着色液吐出装置」のような他の「液体吐出装置」にも適用可能であり、本発明を「着色液吐出装置」に適用する場合には、以下の説明で記載した「インク」を「着色液」に読み替える。また、以下の説明で記載した「下方」とは、インクを吐出する方向を意味し、「上方」とは、その反対の方向を意味する。

（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態に係るインク吐出装置１０は、「吐出対象物」としての用紙Ｐを印刷領域Ｑに搬送する用紙搬送部Ａと、印刷領域Ｑに搬送された用紙Ｐに画像を印刷する印刷部Ｂと、「パージ動作」を実行するためのパージ部Ｃと、「ワイプ動作」を実行するためのワイプ部Ｄと、「混色防止フラッシング動作」を実行するためのフラッシング部Ｅと、これらを制御する制御部Ｆとを備えている。以下、これらの構成について具体的に説明する。

［用紙搬送部Ａの構成］
図１に示すように、用紙搬送部Ａは、用紙Ｐを印刷領域Ｑに導く搬送経路１２と、搬送経路１２において印刷領域Ｑよりも上流側に配置された上流側搬送ローラ１４ａと、搬送経路１２において印刷領域Ｑよりも下流側に配置された下流側搬送ローラ１４ｂと、搬送ローラ１４ａ，１４ｂを所定のタイミングで回転させる駆動モータ１６とを有している。駆動モータ１６で搬送ローラ１４ａ，１４ｂを回転させて、用紙Ｐを印刷領域Ｑに搬送すると、用紙Ｐが印刷部Ｂの下方に位置し、用紙Ｐに対する印刷が可能になる。なお、以下の説明では、用紙Ｐの搬送方向を「副走査方向Ｙ」といい、副走査方向Ｙに対して直交する方向を「主走査方向Ｘ」という。

［印刷部Ｂの構成］
図１に示すように、印刷部Ｂは、インク吐出ヘッド２０と、インク吐出ヘッド２０にインクを供給するインク供給部２４と、インク吐出ヘッド２０を搭載するキャリッジ２６と、キャリッジ２６を往復移動させる走査部２８とを有している。

インク吐出ヘッド２０は、図２に示すように、ノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃが形成されたノズル形成面２２を有する流路ユニット３０と、流路ユニット３０に接合された駆動ユニット３２とを有している。流路ユニット３０は、インクを色ごとに収容する複数のマニホールド（図示省略）を有しており、複数のマニホールドのそれぞれに対してインクを吐出する複数のノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃが連通されている。つまり、イエロー（Ｙ）のインクを収容するマニホールドに対して複数のノズル２２ａが連通されており、シアン（Ｃ）のインクを収容するマニホールドに対して複数のノズル２２ｂが連通されており、マゼンダ（Ｍ）のインクを収容するマニホールドに対して複数のノズル２２ｃが連通されている。なお、インクの「色数」および「色の種類」は、特に限定されるものではなく、２色または４色以上であってもよいし、ブラック（ＢＫ）のインクが用いられてもよい。また、各マニホールドに連通されるノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃの数は、少なくとも１つであればよく、ノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃが１つの場合には、マニホールドは省略されてもよい。

駆動ユニット３２は、ノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃのそれぞれに個別に対応する駆動部３４を有しており、駆動ユニット３２には、ドライバＩＣ３６を介して制御部Ｆ（図１）が電気的に接続されている。制御部ＦからドライバＩＣ３６に制御信号が付与されると、ドライバＩＣ３６から各駆動部３４に対して駆動信号が付与され、各駆動部３４に対応するノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃからインクが選択的に吐出される。

インク供給部２４は、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびマゼンダ（Ｍ）の３色のインクを収容する３つのインクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃと、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃが着脱自在に装着されるカートリッジ装着部４２ａ，４２ｂおよび４２ｃと、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのそれぞれのインクを流路ユニット３０（図２）の対応するノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃに供給する３本のインクチューブ４４ａ，４４ｂおよび４４ｃと、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのサイズを検出するサイズ検出部４６ａ，４６ｂおよび４６ｃとを有している。

インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのそれぞれは、略直方体状の容器本体４８ａ，４８ｂおよび４８ｃを有しており、容器本体４８ａ，４８ｂおよび４８ｃの下部側面には、インクチューブ４４ａ，４４ｂおよび４４ｃが連通されるインク出口５０ａ，５０ｂおよび５０ｃが形成されている。また、容器本体４８ａ，４８ｂおよび４８ｃの上面には、「サイズに関する情報」を含むバーコード等のような標示５２ａ，５２ｂおよび５２ｃが印刷または貼着等によって付されている。そして、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃの上方には、標示５２ａ，５２ｂおよび５２ｃから「サイズに関する情報」を読み取ることによってサイズを検出する光学センサー等のようなサイズ検出部４６ａ，４６ｂおよび４６ｃが配設されている。

ここで、標示５２ａ，５２ｂおよび５２ｃに含まれる「サイズに関する情報」とは、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのサイズが、「小」、「中」および「大」のいずれのサイズ区分に属するかを示す情報であり、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃの初期容量が「小容量」、「中容量」および「大容量」のいずれに属するかを間接的に示す情報である。したがって、サイズ検出部４６ａ，４６ｂおよび４６ｃは、標示５２ａ，５２ｂおよび５２ｃからインクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのサイズを検出することによって、それらの初期容量を間接的に読み取ることができる。

なお、サイズ検出部４６ａ，４６ｂおよび４６ｃは、サイズごとに異なる位置に形成された突起を機械的に検知することによってサイズを検出するように構成されてもよいし、また、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃの外形または輪郭を光学的または機械的に検知することによってサイズを検出するように構成されてもよい。

カートリッジ装着部４２ａ，４２ｂおよび４２ｃは、サイズの異なる複数種類のインクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃが選択的に装着される部分であり、本実施形態では、少なくとも「大」、「中」および「小」の３種類のインクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃが選択的に装着されるように構成されている。カートリッジ装着部４２ａ，４２ｂおよび４２ｃが配設される位置は、最も大きなサイズ（本実施形態では「大」）のインクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃが装着された場合でも、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのそれぞれの内部における初期の液面高さがノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃの吐出口の高さよりも低くなり、かつ、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃの底面が同じ高さになるように設計されている。

なお、本実施形態では、図２および図３（Ａ）に示すように、イエロー（Ｙ）のインクカートリッジ４０ａが「小」、シアン（Ｃ）のインクカートリッジ４０ｂが「大」、マゼンダ（Ｍ）のインクカートリッジ４０ｃが「大」となっているが、これらのサイズは適宜変更可能であり、たとえば、図３（Ｂ）に示すように、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃが、それぞれ「小」、「中」、「大」であってもよいし、図示していないが、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃの全てが同じサイズ（「小」、「中」または「大」）であってもよい。また、「特大」および「極小」等のように選択可能なインクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃの種類を追加してもよいし、逆に、任意の２種類に限定してもよい。

キャリッジ２６は、図１に示すように、副走査方向Ｙへ長く延びる略直方体状の部材であり、インク吐出ヘッド２０を保持するホルダー部５６と、ホルダー部５６と一体に形成され、後述するガイドレール６０ａ，６０ｂのそれぞれに摺動自在に取り付けられる摺動部５８ａ，５８ｂとを有している。

走査部２８は、図１に示すように、キャリッジ２６と共にインク吐出ヘッド２０を主走査方向Ｘに往復移動させるものであり、キャリッジ２６をガイドする２つの長尺板状のガイドレール６０ａ，６０ｂと、一方のガイドレール６０ｂの長手方向一方端部に設けられた主動プーリ６２ａと、一方のガイドレール６０ｂの長手方向他方端部に設けられた従動プーリ６２ｂと、主動プーリ６２ａと従動プーリ６２ｂとの間に掛け渡された環状の駆動ベルト６４と、主動プーリ６２ａを回転させる駆動モータ６６とを有しており、駆動ベルト６４に対してキャリッジ２６が固定されている。本実施形態では、搬送経路１２を挟んだ両側のうち一方にパージ部Ｃが配置された「ホームポジションＰ１」が位置しており、他方にフラッシング部Ｅが配置された「フラッシングポジションＰ２」が位置していることから、走査部２８は、少なくとも「ホームポジションＰ１」と「フラッシングポジションＰ２」との間をインク吐出ヘッド２０が往復移動し得るように構成されている。

なお、本実施形態の印刷部Ｂは、「シリアル方式」であるが、これに代えて、固定されたインク吐出ヘッドに対して用紙Ｐを移動させながら印刷を行う「ライン方式」が採用されてもよい。

［パージ部Ｃの構成］
図２に示すように、パージ部Ｃは、キャリッジ２６の停止時にインク吐出ヘッド２０のノズル形成面２２を覆うノズルキャップ７０と、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃに対応するノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃからインクを強制的に排出させる「パージ手段」としての吸引部７２と、ノズル形成面２２にノズルキャップ７０を装着し、または、ノズル形成面２２からノズルキャップ７０を離脱させるキャップ操作部７４と、「パージ制御部」としての制御部Ｆとを備えている。

ノズルキャップ７０は、インク吐出ヘッド２０のノズル形成面２２に対向して位置する平面視略四角形の板状のキャップ本体８０と、キャップ本体８０の外周部上面から立ち上がって環状に形成されたリップ８２ａと、リップ８２ａの内側の空間をノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃのそれぞれに対応する３つのキャップ空間Ｓ1，Ｓ２およびＳ３に仕切るリップ８２ｂおよび８２ｃとを有している。そして、キャップ本体８０には、キャップ空間Ｓ1，Ｓ２およびＳ３のそれぞれに対応して３つの排出孔８４ａ，８４ｂおよび８４ｃが形成されている。

吸引部７２は、廃インクタンク９０と、排出経路を３通りに切り換える切換え弁８５と、廃インクタンク９０の入口９０ａと排出孔８４ａ，８４ｂおよび８４ｃのそれぞれとを切換え弁８５を介して連通する廃インク流路９２と、廃インク流路９２の途中の切換え弁８５よりも下流側に設けられた吸引ポンプ９４と、廃インク流路９２の途中の吸引ポンプ９４よりも上流側かつ切換え弁８５よりも下流側に設けられた遮断弁９６とを有している。遮断弁９６を開いて吸引ポンプ９４を駆動すると、キャップ空間Ｓ1，Ｓ２およびＳ３Ｓのいずれか１つの内部に存在する空気および廃インクが、吸引ポンプ９４に引かれて排出孔８４ａ，８４ｂおよび８４ｃのいずれか１つから排出され、切換え弁８５によって選択された排出経路を経て廃インクタンク９０に排出される。

キャップ操作部７４は、ノズルキャップ７０を昇降させることによって、キャッピング状態とアンキャッピング状態とを切り換えるものであり、ノズルキャップ７０の底面から下方に突出して形成された操作棒１００と、ノズルキャップ７０を下方に向けて付勢するコイルバネ１０２と、底部にラックギア１０４ａを有する略三角形のカム１０４と、ラックギア１０４ａに噛み合うピニオンギア１０６と、ピニオンギア１０６を回転させる駆動モータ１０８とを有している。したがって、駆動モータ１０８でピニオンギア１０６を回転させると、カム１０４が上下方向に対して直交する方向に移動され、操作棒１００およびノズルキャップ７０がカム１０４の傾斜面１０４ｂに沿って上昇または降下される。

「パージ制御部」としての制御部Ｆは、ノズル形成面２２にノズルキャップ７０を装着するようにキャップ操作部７４を動作させ、その後、切換え弁８５を切り換えながら、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのサイズごとに「パージ総量」を適正に調整するように吸引部７２を動作させるものである。本実施形態では、サイズ検出部４６ａ，４６ｂおよび４６ｃのそれぞれが「小」，「中」および「大」の３種類のサイズを検出できるように構成されているため、制御部Ｆは、検出したサイズが「小区分」，「中区分」および「大区分」の３種類のサイズ区分のいずれに属するかを判定し、サイズ区分に応じたパージ総量Ｒ１，Ｒ２またはＲ３を得ることができるように吸引部７２を間欠的に動作させるように構成されている。

ここで、上述したように、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのサイズが小さいほど、これらの初期容量が小さく、インクの増粘速度が速いと考えられるため、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのサイズが小さくなるほど、パージ総量を多くする必要があると考えられる。そこで、本実施形態では、「小区分」，「中区分」および「大区分」のそれぞれに対応するパージ総量Ｒ１，Ｒ２およびＲ３が「Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３」の関係を満たすように設計されている。

したがって、図３（Ａ）に示すように、サイズ検出部４６ａ，４６ｂおよび４６ｃが、それぞれ「小」，「大」および「大」を検出した場合（すなわち本実施形態の場合）には、制御部Ｆは、「小区分」に属する「小」サイズのインクカートリッジ４０ａに関するパージ総量ＲａがＲ１となり、「大区分」に属する「大」サイズのインクカートリッジ４０ｂおよび４０ｃに関するパージ総量ＲｂおよびＲｃがＲ１よりも少ないＲ３となるように吸引部７２を動作させる。また、図３（Ｂ）に示すように、サイズ検出部４６ａ，４６ｂおよび４６ｃが、それぞれ「小」，「中」および「大」を検出した場合には、制御部Ｆは、「小区分」に属する「小」サイズのインクカートリッジ４０ａに関するパージ総量ＲａがＲ１となり、「中区分」に属する「中」サイズのインクカートリッジ４０ｂに関するパージ総量ＲｂがＲ１よりも少ないＲ２となり、「大区分」に属する「大」サイズのインクカートリッジ４０ｃに関するパージ総量ＲｃがＲ２よりも少ないＲ３となるように吸引部７２を動作させる。

図４に示すように、「小区分」，「中区分」および「大区分」に対応するパージ総量Ｒ１，Ｒ２およびＲ３が「Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３」の関係を満たすことは、同色のインクを収容するサイズの異なる３種類のインクカートリッジ４０ａ，４０ｂまたは４０ｃに関しても同様である。つまり、イエロー（Ｙ）のインクを収容するインクカートリッジ４０ａについて見ると、制御部Ｆは、サイズ検出部４６ａが「小区分」に属する「小」を検出したときにパージ総量Ｒａ１をＲ１とし、「中区分」に属する「中」を検出したときにパージ総量Ｒａ２をＲ２とし、「大区分」に属する「大」を検出したときにパージ総量Ｒａ３をＲ３とするように、吸引部７２を間欠的に動作させる。

換言すると、制御部Ｆは、サイズ検出部４６ａ，４６ｂおよび４６ｃのいずれかで検出したサイズ（たとえば「大」）が予め定められた第１サイズ区分（たとえば「大区分」）に属するときには、そのサイズ検出部４６ａ，４６ｂおよび４６ｃに対応するインクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃに関しては、第１サイズ区分よりも小さい第２サイズ区分（たとえば「小区分」または「中区分」）に属するときよりも所定期間におけるインクの強制的な排出量（すなわち「パージ総量」）が少なくなるように吸引部７２を間欠的に動作させる。

上述したように、「パージ総量」とは、所定期間に排出するインクの総排出量を意味するため、図５に示すように、各回の排出量（すなわちパージ量）Ｖが均一であれば、実際のパージ総量Ｒは、「Ｒ＝Ｖ×Ｎ （Ｎ：パージ回数）」の式で求めることができ、また、各回のパージ量Ｖが不均一であれば、各回のパージ量Ｖを加算することによって実際のパージ総量Ｒを求めることができる。したがって、「パージ制御部」としての制御部Ｆは、パージ量Ｖまたはパージ回数Ｎを調整することによって、実際のパージ総量Ｒを目標とするパージ総量Ｒ１，Ｒ２またはＲ３に一致させることができる。

たとえば、所定期間Ｔを２００日、パージ数Ｎを３０日ごとに６回としたときに、パージ総量Ｒ１が得られるとすると、たとえば、同じパージ量Ｖでパージ数Ｎを４０日ごとに５回としたときに、パージ総量Ｒ２を得ることができ、たとえば、同じパージ量Ｖでパージ数Ｎを６０日ごとに３回としたときに、パージ総量Ｒ３を得ることができる。つまり、パージタイミングを段階的に遅くすることによってパージ総量を段階的に少なくすることができ、目標とするパージ総量Ｒ１，Ｒ２およびＲ３を得ることができる。また、所定期間Ｔにおけるパージ数Ｎを一定にしたときには、１回のパージ量Ｖを段階的に少なくすることによってパージ総量を段階的に少なくすることができ、目標とするパージ総量Ｒ１，Ｒ２およびＲ３を得ることができる。

［ワイプ部Ｄ］
図２に示すように、ワイプ部Ｄは、インク吐出ヘッド２０のノズル形成面２２に接触して、ノズル形成面２２に付着したインクを拭き取るワイプブレード１１０と、ノズル形成面２２にワイプブレード１１０を接触させ、または、ノズル形成面２２からワイプブレード１１０を離間させるブレード操作部１１２と、「ワイプ制御部」としての制御部Ｆとを備えている。

［フラッシング部Ｅ］
図１に示すように、フラッシング部Ｅは、インク吐出ヘッド２０内に逆流したインクをノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃから強制的に吐出する「混色防止フラッシング」を実行するものであり、複数の駆動部３４（図２）と、搬送経路１２を挟んだノズルキャップ７０の反対側に配設され、ノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃから強制的に吐出されたインクを受けて吸収するフラッシングフォーム１２０と、「フラッシング制御部」としての制御部Ｆとを備えている。

［制御部Ｆ］
図１に示すように、制御部Ｆは、「用紙搬送部Ａ」の駆動モータ１６、「印刷部Ｂ」の駆動部３４（図２）、サイズ検出部４６ａ，４６ｂ，４６ｃおよび駆動モータ６６、「パージ部Ｃ」の吸引ポンプ９４および駆動モータ１０８（図２）、「ワイプ部Ｄ」のブレード操作部１１２、「フラッシング部Ｅ」の複数の駆動部３４（図２）等の駆動部品を制御するものであり、図示していないが、各種の演算処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）および各種のプログラムまたはデータを記憶する記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等を有している。そして、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等に対して、上記駆動部品のそれぞれが電気配線１２２ａ〜１２２ｇを介して電気的に接続されている。

［印刷動作］
図１に示すように、インク吐出装置１０の印刷動作が開始されると、搬送ローラ１４ａ，１４ｂが回転されることによって、用紙Ｐが印刷領域Ｑに所定のタイミングで搬送される。また、駆動ベルト６４が回転されることによって、キャリッジ２６およびインク吐出ヘッド２０が主走査方向Ｘに往復移動される。そして、ドライバＩＣ３６からインク吐出ヘッド２０の複数の駆動部３４に駆動信号が与えられることによって、当該駆動部３４に対応する複数のノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃからインクが選択的に吐出され、用紙Ｐに画像が印刷される。

［メンテナンス動作］
インク吐出装置１０を継続的に使用すると、インク吐出ヘッド２０の内部のインクが増粘したり、インク吐出ヘッド２０の内部のインクに気泡が混入したりすることによって、インクの吐出不良を生じるおそれがある。そこで、本実施形態では、定期的に、或いは、任意の時期に、制御部Ｆによって図６に示す「メンテナンス処理」が実行される。

「メンテナンス処理」が開始されると、まず、ステップＳ１において「パージ動作」が実行される。つまり、図７に示すように、まず、走査部２８（図１）によってインク吐出ヘッド２０が「ホームポジションＰ１」に移動され、続いて、キャップ操作部７４によってノズルキャップ７０が上昇され、ノズル形成面２２にリップ８２ａ，８２ｂおよび８２ｃが当接される。その後、切換え弁８５によって「パージ動作」を行うべきノズル２２ａ，２２ｂまたは２２ｃに対応する排出経路が選択され、遮断弁９６を開いた状態で吸引ポンプ９４が駆動される。すると、当該排出径路に対応するキャップ空間Ｓ１，Ｓ２またはＳ３内に負圧が発生し、インク吐出ヘッド２０内の増粘したインクや気泡が当該負圧に引かれてノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃからキャップ空間Ｓ１，Ｓ２またはＳ３内に排出される。キャップ空間Ｓ１，Ｓ２またはＳ３内に排出された廃インクは、廃インク流路９２を通して廃インクタンク９０に排出される。

なお、図３および図４に示すように、本実施形態では、「小区分」，「中区分」および「大区分」のそれぞれに対応するパージ総量Ｒ１，Ｒ２およびＲ３が「Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３」の関係を満たせばよいので、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのそれぞれに関しては、必ずしも同時期に「パージ動作」を行う必要はなく、時期をずらして「パージ動作」を行うようにしてもよい。

「パージ動作」が完了すると、ステップＳ３において遮断弁９６が閉鎖され、ステップＳ５においてキャップ空間Ｓ内の負圧が抜けるまでその状態が保持される。負圧が抜けるまでの所定時間が経過すると、ステップＳ７において「リリース動作」が実行される。つまり、キャップ操作部７４によってノズルキャップ７０が降下され、ノズル形成面２２からノズルキャップ７０が離脱される。また、ステップＳ９において吸引ポンプ９４による空吸引（すなわちワイプ前空吸引）が行われ、キャップ空間Ｓ内に残留していた廃インクが廃インクタンク９０に排出される。

そして、ステップＳ１１において、「ワイプ動作」が実行される。つまり、まず、ブレード操作部１１２でワイプブレード１１０が上昇されることよってワイプブレード１１０がノズル形成面２２に当接され、その後、走査部２８（図１）によってインク吐出ヘッド２０が主走査方向Ｘに移動される。すると、ワイプブレード１１０がノズル形成面２２に対して相対的に移動され、ノズル形成面２２に付着したインク等が拭き取られる。

「ワイプ動作」では、ワイプブレード１１０によってノズル形成面２２に付着したインクがノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃ内に押し込まれ、当該インクがインク吐出ヘッド２０を逆流するおそれがある。そこで、次のステップＳ１３では、走査部２８（図１）によってインク吐出ヘッド２０が「フラッシングポジションＰ２」に移動され、続くステップＳ１５において「混色防止フラッシング動作」が実行される。「混色防止フラッシング動作」が開始されると、図８に示すように、複数の駆動部３４が駆動されることによって、所定量のインクがノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃからフラッシングフォーム１２０に強制的に吐出され、インク吐出ヘッド２０を逆流した廃インクがノズル２２ａ，２２ｂおよび２２ｃから強制的に排出される。

「混色防止フラッシング動作」が完了すると、ステップＳ１７においてインク吐出ヘッド２０が「ホームポジションＰ１」に移動され、ステップＳ１９において吸引ポンプ９４による空吸引（すなわちキャッピング前空吸引）が行われ、ステップＳ２１において「キャッピング動作」が実行される。

（第２実施形態）
図９に示す第２実施形態に係るインク吐出装置１３０は、第１実施形態に係るインク吐出装置１０のパージ部Ｃを他のパージ部Ｃ´に変更したものである。パージ部Ｃ´は、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのそれぞれの内部に正圧を付与する「加圧手段」としての加圧部１３２を有している。加圧部１３２は、加圧経路を３通りに切り換える切換え弁１３４と、加圧ポンプ１３６と、加圧ポンプ１３６の空気吐出口１３６ａとインクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃの空気入口１３８ａ，１３８ｂおよび１３８ｃとを切換え弁１３４を介して連通する加圧空気流路１４０とを有している。

インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのいずれかに関して「パージ動作」を実行する際には、制御部Ｆによって、まず、ノズル形成面２２にノズルキャップ７０を装着するようにキャップ操作部７４が駆動され、続いて、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのいずれかに対応する加圧径路を選択するように切換え弁１３４が駆動され、その後、加圧ポンプ１３６が駆動される。すると、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのいずれかの内部空間に正圧が付与され、それに対応するノズル２２ａ，２２ｂまたは２２ｃの内部に存在するインクに上流側から正圧が作用し、当該ノズル２２ａ，２２ｂまたは２２ｃからインクが吐出される。

（第３実施形態）
第３実施形態に係るインク吐出装置は、上述のフラッシング部Ｅ（図８）によって「パージ動作」を実行するようにしたものである。つまり、このインク吐出装置において、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのいずれかに関して「パージ動作」を実行する際には、「パージ制御部」としての制御部Ｆによって、まず、インク吐出ヘッド２０を「ホームポジションＰ１」に移動させるように走査部２８（図１）が駆動され、インクカートリッジ４０ａ，４０ｂおよび４０ｃのいずれかに対応するノズル２２ａ，２２ｂまたは２２ｃからインクを吐出するように、これらのいずれかに対応する駆動部３４が駆動される。

Ａ… 用紙搬送部
Ｂ… 印刷部
Ｃ… パージ部
Ｄ… ワイプ部
Ｅ… フラッシング部
Ｆ… 制御部
Ｐ… 用紙
Ｑ… 印刷領域
Ｓ1，Ｓ２，Ｓ３… キャップ空間
Ｘ… 主走査方向
Ｙ… 副走査方向
１０… インク吐出装置（液体吐出装置）
２０… インク吐出ヘッド（液体吐出ヘッド）
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ… ノズル
２２… ノズル形成面
２４… インク供給部
２６… キャリッジ
２８… 走査部
３０… 流路ユニット
３２… 駆動ユニット
３４… 駆動部
３６… ドライバＩＣ
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ… インクカートリッジ（液体カートリッジ）
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ… カートリッジ装着部
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ… サイズ検出部
７０… ノズルキャップ
７２… 吸引部
７４… キャップ操作部
８２ａ，８２ｂ，８２ｃ… リップ
８４ａ，８４ｂ，８４ｃ… 排出孔
８５… 切換え弁
９４… 吸引ポンプ
９６… 遮断弁
１１０… ワイプブレード
１１２… ブレード操作部

Claims (4)

1. 複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに個別に対応して設けられ、前記複数のノズルから液体を選択的に吐出させる複数の駆動部とを有する液体吐出ヘッドと、
   サイズの異なる複数種類の液体カートリッジが選択的に装着されるカートリッジ装着部と、
   前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジのサイズを検出するサイズ検出部と、
   前記液体カートリッジに対応する前記ノズルから液体を強制的に排出させるパージ手段と、
   前記サイズ検出部で検出したサイズが予め定められた第１サイズ区分に属するときには、前記第１サイズ区分よりも小さい第２サイズ区分に属するときよりも所定期間におけるインクの強制的な排出量が少なくなるように前記パージ手段を間欠的に動作させるパージ制御部とを備える、液体吐出装置。
2. 前記パージ手段は、前記液体吐出ヘッドの前記複数のノズルが形成されたノズル形成面を覆うノズルキャップと、前記ノズル形成面に前記ノズルキャップを装着し、または、前記ノズル形成面から前記ノズルキャップを離脱させるキャップ操作部と、前記ノズルキャップ内の空気を吸引する吸引部とを有しており、
   前記パージ制御部は、前記ノズル形成面に前記ノズルキャップを装着するように前記キャップ操作部を動作させ、その後、前記ノズルキャップ内に負圧を発生させるように前記吸引部を動作させる、請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記パージ手段は、前記液体カートリッジに対応する前記ノズルの内部に存在する液体に上流側から正圧を作用させる加圧手段を有しており、
   前記パージ制御部は、前記加圧手段を動作させることによって前記ノズルから液体を吐出させる、請求項１に記載の液体吐出装置。
4. 前記パージ手段は、前記液体カートリッジに対応する前記ノズルに対応する前記駆動部を有しており、
   前記パージ制御部は、前記駆動部を動作させることによって前記ノズルから液体を吐出させる、請求項１に記載の液体吐出装置。

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