JP5526504B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射装置に関するものである。

液体を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などが知られている。インクジェット式記録装置は、記録媒体に文字や画像等を記録する装置であり、記録ヘッド（噴射ヘッド）に設けられたノズルから記録媒体にインクが噴射される構成になっている。中でも、大容量のインクカートリッジを吐出ヘッドから離れた位置に配置し、インクカートリッジから吐出ヘッドへ供給管を介してインクを供給する構成のいわゆるオフキャリッジタイプのプリンタが知られている。

このようなオフキャリッジタイプのプリンタは、クリーニング処理時に、インクカートリッジと記録ヘッドとの間に設けたバルブを利用することでチョーク吸引動作を行っている（例えば、特許文献１参照）。チョーク吸引動作は、バルブを閉じた状態で吸引動作を行うことによってバルブの下流側の負圧を高める動作のことである。チョーク吸引動作によって負圧を高めた状態からバルブを開くとインク流路内に含まれている空気を外部に排出しつつ、クリーニング処理を効率的に行うことができる。
特開２００６−７４９３号公報

しかしながら、上記従来技術においては、記録ヘッドの各ノズル毎にインクを供給するインクカートリッジ毎にバルブを備えるため、例えば複数の記録ヘッドが搭載されたプリンタに適用した場合、バルブ数が多くなり、バルブの制御を行うのが難しくなってしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、複数の記録ヘッドを備える場合においてもバルブの制御を簡便なものにすることのできる、液体噴射装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、液体が貯留される液体貯留部から前記液体を噴射する複数の噴射ヘッドに前記液体を供給する供給路と、前記供給路の途中に設けられ、前記液体貯留部から供給された液体を前記各噴射ヘッドに水頭差により供給可能とするサブタンクと、前記供給路における前記サブタンクと前記複数の噴射ヘッドとの途中に設けられるバルブ群を備え、前記噴射ヘッドを少なくとも二つ含むヘッドグループが複数構成され、前記バルブ群が前記ヘッドグループと同じ数のバルブから構成されており、前記バルブの各々が前記ヘッドグループの各々に前記供給路を介して接続されることを特徴とする。

本発明の液体噴射装置によれば、複数の噴射ヘッドを含むヘッドグループに対して一つのバルブが設けられるので、例えば一つのバルブを閉塞することで複数の噴射ヘッドに対してチョーク吸引を行うことが可能とされ、バルブの制御を簡便なものとすることができる。また、本構成では、サブタンクは水頭差を利用して液体を供給するため、例えばサブタンクを噴射ヘッドの近くに配置することで複数の噴射ヘッドに対して液体を良好に供給できる。

また、上記液体噴射装置においては、前記供給路における前記液体貯留部と前記サブタンクとの途中に設けられる逆止弁を備えるのが好ましい。
この構成によれば、逆止弁により液体貯留部を交換する際に液体が漏れ出すのを防止することができる。

また、上記液体噴射装置においては、同じ種類の前記液体が貯留される複数の前記液体貯留部のいずれか一つから選択された前記液体が、前記サブタンクに供給されるのが好ましい。ここで同じ種類の液体とは、例えば、色、特性が同等のものを意味し、一方の液体と置き換え可能な液体を意味する。
この構成によれば、同一の液体が充填された複数の液体貯留部を切り替えることで連続して大量の液体を噴射することができる。よって、連続印字が可能となる。

また、上記液体噴射装置においては、前記サブタンクにおける前記液体貯留部に対する高さを調整可能とする調整機構を備えるのが好ましい。
この構成によれば、例えば調整機構によりサブタンクの高さを液体貯留部よりも上若しくは同じに保持することで、液体貯留部の着脱時にサブタンク内に空気が入り込むことを防止できる。また、例えば調整機構によりサブタンクの高さを液体貯留部よりも下若しくは同じに保持することで、液体貯留部側からサブタンク側に液体を供給する速度を向上させることができる。

また、上記液体噴射装置においては、前記各噴射ヘッドにおける使用頻度、又は他の噴射ヘッドに対する相対位置の少なくともいずれかに基づいて前記ヘッドグループが構成されるのが好ましい。
この構成によれば、ヘッドグループをヘッドの使用頻度、及びヘッドの相対位置関係に基づいてヘッドグループが構成されているので、バルブを選択的に閉塞させることで各噴射ヘッドに対してチョーク吸引を良好に行うことができる。

また、上記液体噴射装置においては、前記ヘッドグループの少なくともいずれかは、前記バルブから前記各噴射ヘッドまでの供給路長及び供給路径の少なくとも一方が異なるのが好ましい。
この構成によれば、供給路長及び供給路径の少なくとも一方を種々に設定可能となるため、ヘッドグループを構成する所望の噴射ヘッドに対して所定処理（例えば、チョーククリーニング）を積極的に行うことが可能となる。
さらに、本発明の液体噴射装置は、液体が貯留される液体貯留部から前記液体を噴射する複数の噴射ヘッドに前記液体を供給する供給路と、前記供給路を介して前記液体貯留部に接続され、前記液体貯留部から供給された前記液体を前記各噴射ヘッドに供給可能とするサブタンクと、前記供給路における前記サブタンクと前記複数の噴射ヘッドとの間に設けられる複数のバルブを備え、前記噴射ヘッドを少なくとも二つ含むヘッドグループが複数構成され、一の前記ヘッドグループにおける前記噴射ヘッドの前記使用頻度が、他の一の前記ヘッドグループにおける前記噴射ヘッドの使用頻度より高く、前記バルブの数は前記ヘッドグループと同じ数であることを特徴とする液体噴射装置であってもよい。
この構成によれば、ヘッドグループをヘッドの使用頻度に基づいてヘッドグループが構成されているので、バルブを選択的に閉塞させることで各噴射ヘッドに対してチョーク吸引を良好に行うことができる。

以下、図面を参照して、本発明の液体噴射装置に係る形態を説明する。本実施形態では、本発明に係る液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、プリンタ１と称す）を例示する。

図１は本実施形態に係るプリンタ１の概略構成を示す図である。また、図２は、本実施形態に係るプリンタ１のインクカートリッジ（液体貯留部）２０からヘッドユニット１０までのインク供給路の構成を示す図である。
プリンタ１は、図１に示されるようにインクを噴射するヘッドユニット１０と、ヘッドユニット１０からインクを噴射する媒体としての記録用紙１００を搬送するための記録用紙搬送機構１１と、ヘッドユニット１０のメンテナンスを行うためのキャップユニット３０と、を備えている。記録用紙搬送機構１１は、記録用紙１００を搬送するための搬送ローラ対１２，１３と、記録用紙１００を載置するためのプラテン１４と、を備えている。

プリンタ１は、上記ヘッドユニット１０にインクを供給するため複数（本実施形態では５つ）のインクカートリッジ２０（２０Ｃ、２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｂ１，２０Ｂ２）を有している。

インクカートリッジ２０Ｃは、Ｃ（シアン）のインクが充填されたものであり、インクカートリッジ２０Ｍは、Ｍ（マゼンダ）のインクが充填されたものであり、インクカートリッジ２０Ｙは、Ｙ（イエロー）のインクが充填されたものであり、インクカートリッジ２０Ｂ１は、Ｂ（ブラック）のインクが充填されたものである。また、インクカートリッジ２０Ｂ２は、上記インクカートリッジ２０Ｂ１と同じ種類のＢ（ブラック）のインクが充填されたものである。ここで、同じ種類のインクとは、例えば、色、特性が同等のものを意味し、一方のインクに置き換え可能なインクを意味する。また、これらインクカートリッジ２０（２０Ｃ、２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｂ１，２０Ｂ２）は、それぞれインク流路としてのチューブ（供給路）Ｔ１〜Ｔ４を介してヘッドユニット１０側に設けられるサブタンク２１に接続されるようになっている。

ここで、インクカートリッジ２０Ｂ１、２０Ｂ２にそれぞれ接続されるチューブ（供給路）Ｔ５，Ｔ６は、選択バルブＢ１を介して上記チューブ（供給路）Ｔ４に接続されている。すなわち、選択バルブＢ１を切り替えることでインクカートリッジ２０Ｂ１、２０Ｂ２のいずれか一方のＢ（ブラック）のインクをヘッドユニット１０側に供給可能としている。この構成によれば、文書印刷等のような通常印字において使用頻度が高いブラック（黒色）のインクを、インクカートリッジ２０Ｂ１、２０Ｂ２のいずれか一方のインクがなくなった場合、他方に切り替えることで連続して大量に印刷することが可能となる。

上記各インクカートリッジ２０にはチューブＴ１１を介して加圧ポンプ２３が接続されている。具体的には、チューブＴ１１における一端側が５つに分岐されており、これら各分岐部のそれぞれが各インクカートリッジ２０に接続されている。また、加圧ポンプ２３は、不図示の駆動モータに連結されることで加圧空気を生成し、各インクカートリッジ２０に送り込むことでカートリッジ内に充填されているインクをヘッドユニット１０（サブタンク２１）側に圧送するようになっている。

ヘッドユニット１０は、不図示のキャリッジに複数（本実施形態では６つ）の記録ヘッド（噴射ヘッド）２が搭載されることで構成されている。各記録ヘッド２は、複数のノズルを含むノズル列を４列有し、各ノズル列の各々に上記インクカートリッジ２０から４色のインクがそれぞれ供給されるようになっている。すなわち、各記録ヘッド２は、４色のインクを噴射可能となっている。

また、ヘッドユニット１０は、図２に示されるように第１のヘッドグループＧ１と、第２のヘッドグループＧ２と、によって構成されている。第１のヘッドグループＧ１は、上記記録ヘッド２Ａ〜２Ｃを含むものである。また、第２のヘッドグループＧ２は、上記記録ヘッド２Ｄ〜２Ｆを含むものである。

また、プリンタ１は、上記チューブＴ１〜Ｔ４を介してインクカートリッジ２０に接続され、インクカートリッジ２０側から各記録ヘッド２にインクを供給する複数のサブタンク２１を備えている。なお、サブタンク２１はヘッドユニット１０よりも鉛直上方に配置されている（図１参照）。これにより、サブタンク２１は、インクカートリッジ２０から供給されるインクを一時的に貯留するとともに、水頭差を利用してインクを各記録ヘッド２に供給可能となっている。すなわち、本実施形態に係るプリンタ１においては、上記加圧ポンプ２３の加圧空気及び水頭差を利用することで各記録ヘッド２にインクを供給するようになっている。よって、加圧ポンプ２３を連続して動作させる必要が無くなり、プリンタ１における消費電力を抑制可能となっている。また、サブタンク２１はヘッドユニット１０の近傍（例えば、５０ｃｍ以内）に配置するのが好ましい。このようにすれば、インクの流路内抵抗を抑えることで多数（本実施形態では６つ）の記録ヘッド２にインクを良好に供給することができる。

図２に示されるように、プリンタ１は、サブタンク２１及びヘッドユニット１０（複数の記録ヘッド２）間におけるインク供給路（供給路）Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４，Ｔ１５にそれぞれ設けられるバルブ群２４，２５，２６，２７を備えている。また、各バルブ群２４〜２７は、２つのチョークバルブ（バルブ）から構成されている。例えば、バルブ群２４はチョークバルブ２４ａ，２４ｂから構成され、バルブ群２５はチョークバルブ２５ａ，２５ｂから構成され、バルブ群２６はチョークバルブ２６ａ，２６ｂから構成され、バルブ群２７はチョークバルブ２７ａ，２７ｂから構成されている。

また、各バルブ群２４〜２７を構成するチョークバルブの各々は、上記第１、第２のヘッドグループＧ１，Ｇ２を構成する記録ヘッド２にそれぞれ接続されている。

具体的には、チョークバルブ２４ａは、チューブＴ１２を介して第１のヘッドグループＧ１を構成する各記録ヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃに接続されている。そして、チョークバルブ２４ｂは、チューブＴ１２を介して第２のヘッドグループＧ２を構成する各記録ヘッド２Ｄ，２Ｅ，２Ｆに接続されている。また、チョークバルブ２５ａ、２５ｂについてもチューブＴ１３を介して第１、第２のヘッドグループＧ１、Ｇ２（記録ヘッド２）にそれぞれ接続されている。また、チョークバルブ２６ａ、２６ｂについてもチューブＴ１４を介して第１、第２のヘッドグループＧ１、Ｇ２（記録ヘッド２）にそれぞれ接続されている。また、チョークバルブ２７ａ、２７ｂについてもチューブＴ１５を介して第１、第２のヘッドグループＧ１、Ｇ２（記録ヘッド２）にそれぞれ接続されている。また、上記各チューブＴ１２〜Ｔ１５は、各記録ヘッド２における背圧調整部６に接続されており、インクカートリッジ２０内のインクが背圧調整部６を介してヘッド内のインク流路に導入されるようになっている。このような構成に基づいて、各記録ヘッド２にはインクカートリッジ２０から４色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂ）のインクが供給されるようになっており、各々のヘッドがフルカラー印字を行えるようになっている。

また、プリンタ１は、インクカートリッジ２０とサブタンク２１との間に逆止弁４０を備えている。具体的には、ヘッドユニット１０側にインクを供給するチューブＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ６の各インクカートリッジ２０との接続部に設けられている。これによりインクカートリッジ２０の脱着時にヘッドユニット１０側からインクが逆流することで漏れ出すのを防止している。

図３はインクカートリッジ２０からヘッドユニット１０までのインク流路と、ヘッドユニット１０のメンテナンスに使用されるキャップユニット３０との構成を詳細に示す図である。なお、図３においてはインクカートリッジ２０Ｃを例として示すが、他のインクカートリッジ２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｂ１，２０Ｂ２についても同一の構成となっているものとする。

図３に示されるように、インクカートリッジ２０Ｃ（２０）は、ケース部材５１と、ケース部材５１に収容され、可塑性材料で形成されたインクパック５２とを含む。インクパック５２内には記録ヘッド２に供給されるインクＬ（シアン；Ｃ）が貯留されている。また、インクカートリッジ２０Ｃは、ケース部材５１内にチューブＴ１１を介して加圧ポンプ２３から加圧空気が送り込まれることでインクパック５２が押圧されて、インクＬがヘッドユニット１０側に供給される。

サブタンク２１は、例えばポリプロピレン等の樹脂材料を成型したものである。サブタンク２１には、インク室５７となる凹部が形成され、この凹部の開口面に透明な弾性シートを貼設してインク室５７が区画されている。このような構成に基づいて、サブタンク２１は、インクＬの圧力変動が吸収され、インクＬがサブタンク２１内で圧力変動が吸収された状態で記録ヘッド２側に供給されるようになっている。このようにサブタンク２１は圧力ダンパとして機能するようになっている。

図３に示されるように、チューブＴ１２は、サブタンク２１からヘッドユニット１０側に向かって２つに分岐されており、それぞれにチョークバルブ２４ａ、２４ｂが接続されている。そして、チューブＴ１２は、チョークバルブ２４ａの下流側（記録ヘッド２側）において上述の第１のヘッドグループＧ１を構成する各記録ヘッド２Ａ〜２Ｃにそれぞれ接続されている。また、チューブＴ１２は、チョークバルブ２４ｂの下流側（記録ヘッド２側）において上述の第２のヘッドグループＧ２を構成する各記録ヘッド２Ｄ〜２Ｅにそれぞれ接続されている。

本実施形態においては、各ヘッドグループＧ１，Ｇ２は、図３に示されるようにチョークバルブ２４ａ、２４ｂから各記録ヘッド２までのインク流路長及びインク流路径（供給路径）が異なっている。具体的には、図１に示すようにヘッドユニット１０の中央に配置される記録ヘッド２Ｃ，２Ｄ、その外側に配置される記録ヘッド２Ｂ，２Ｅ、さらに外側配置される記録ヘッド２Ａ，２Ｆの順に、それぞれが対応するチョークバルブ２４ａ，２４ｂまでのインク流路長（供給路長）を長く設定するとともに、それぞれが対応するチョークバルブ２４ａ，２４ｂまでのインク流路径を小さく設定した。なお、インク流路長及びインク流路径の少なくとも一方を異ならせるようにしてもよい。
さらに、インク流路長、及びインク流路径の調整に加え、例えばインク流路を構成するチューブＴ１２の曲がり具合を調整することで、チューブ内の内部抵抗を変化させることでインクの流れ具合を調整するようにしてもよい。
これにより、後述するようなチョーククリーニングにおいて、記録ヘッド２Ｃ，２Ｄに最も積極的にインクが流れ込むようになっている。なお、他のインクカートリッジ２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｂ１，２０Ｂ２）に接続されるサブタンク２１に対応するチョークバルブ２５ａ，２５ｂ〜２７ａ，２７ｂと各記録ヘッド２との間においても、同様にインク流路長が異なっており、記録ヘッド２Ｃ，２Ｄに最も積極的にインクが流れ込むようになっている。すなわち、使用頻度の高いヘッドユニット中央に配置されている記録ヘッド２に対し、積極的に後述のチョーククリーニングが行えるようにしている。

また、プリンタ１は、サブタンク２１におけるインクカートリッジ２０に対する高さを調整可能とする調整機構５３を備えている。具体的に調整機構５３は、サブタンク２１に取付けられている。この調整機構５３は、プリンタ１の状況に応じてサブタンク２１の高さを調整することが可能となっている。調整機構５３は、例えば、インクカートリッジ２０の脱着時において、サブタンク２１をインクカートリッジ２０よりも上若しくは同じ高さに配置する。これにより、インクカートリッジ２０の脱着時にサブタンク２１内に気泡が入り込むことが防止される。このとき、逆止弁４０の働きによりインクが溢れ出すことが防止される。

調整機構５３は、通常動作時（インク噴射時）において、サブタンク２１をインクカートリッジ２０よりも下若しくは同じ高さに配置する。これにより、水頭差を利用することでインクカートリッジ２０側からサブタンク２１側へのインク供給速度を向上させることができる。
なお、調整機構５３は、サブタンク２１の各々に取付けられていてもよいし、複数のサブタンク２１に対して共通に設けられるようにしてもよい。

プリンタ１は、仮にインクカートリッジ２０内のインクが空になった場合でも、上記サブタンク２１内のインクを利用することで、続けて印字処理を行うことが可能となる。すなわち、インクカートリッジ２０を交換しつつ、印字処理が可能とされるため、連続的に印字処理を行うことができる。

各記録ヘッド２は、インクの噴射する複数のノズル１６が形成されたノズル基板１５を有している。なお、ノズル基板１５の表面は噴射面１５ａを構成している。

キャップユニット３０は、各記録ヘッド２の噴射面１５ａにそれぞれ当接されるキャップ部材８５と、キャップ部材８５内に配置されるインク吸収体８７と、キャップ部材８５と噴射面１５ａとの間に形成される空間を負圧状態とする吸引ポンプ８３を備えている。

キャップ部材８５は、ゴム等の弾性材をトレイ形状に成型した部材によって構成されており、その上面には枠状のシール部材８２が設けられている。キャップ部材８５は、シール部材８２を介して記録ヘッド２の噴射面１５ａに良好に密着可能となっている。インク吸収体８７は、インクを保持可能（吸収可能）なスポンジ状部材、あるいは多孔部材等で形成され、本実施形態においてはフェルトなどの不織布で形成されている。キャップ部材８５の底には、キャップ部材８５の内部と連通するチューブＴ８０が接続されており、インク吸収体８７に回収されたインクは、チューブＴ８０を介して吸引ポンプ８３に吸引され、下流側に設けられる廃インクタンク８８に回収されるようになっている。

また、上記キャップ部材８５には不図示の移動機構が設けられており、これによってキャップ部材８５は噴射面１５ａに当接可能となっている。なお、移動機構はキャップ部材８５毎に設けるようにしてもよいし、各ヘッドグループＧ１，Ｇ２を構成する記録ヘッド２に対応するキャップ部材８５毎に設けるようにしてもよい。また、記録ヘッド２を移動させる（例えば、下降させる）ことでキャップ部材８５のシール部材８２と噴射面１５ａとを密着させるようにしてもよい。

上記キャップユニット３０は、後述するプリンタ１におけるメンテナンス処理に用いられる。メンテナンス処理は、記録ヘッド２内からインクを排出させる吸引動作である。ここで、吸引動作としては、通常吸引動作とチョーク吸引動作とを含む。

通常吸引動作は、上記チョークバルブ２４ａ，２４ｂを閉塞しない状態で、キャップ部材８５を噴射面１５ａに密着させ、吸引ポンプ８３により噴射面１５ａとキャップ部材８５との間に形成された内部空間を減圧し、噴射面１５ａのノズル１６からインクを吸引する動作である。これにより、ノズル１６に目詰まりを生じさせているインクを強制的に排出させて、記録ヘッド２の噴射特性を維持又は回復することができる。

これに対し、チョーク吸引動作は、上記チョークバルブ２４ａ，２４ｂを閉塞した状態で、キャップ部材８５を噴射面１５ａに密着させ、上記吸引ポンプ８３を動作させる。これにより、ノズル１６を介して記録ヘッド２内を大きな負圧状態とする。そして、チョークバルブを開くことで記録ヘッド２内にインクを一気に流し込む。このようなチョーク吸引動作により、記録ヘッド２におけるインク流路内に滞留している気泡及びノズル内で固着している増粘インクを外部に排出させるチョーククリーニングを行うことができる。

続いて、ヘッドユニット１０を構成する各記録ヘッド２の構成について図面を参照して説明する。

図４は記録ヘッド２のヘッド本体６８及び流路形成ユニット７２の構成を示す断面図である。同図に示すように、ヘッド本体６８の底部に流路形成ユニット７２が接合された状態になっている。

ヘッド本体６８は、合成樹脂からなる箱形の部材であって、駆動ユニット７４を収容する収容空間７３と、外部から供給されたインクを流路形成ユニット７２に案内する内部流路７８とが形成されている。

収容空間７３内に配置された駆動ユニット７４は、複数の圧電振動子７５と、複数の圧電振動子７５の上端を支持する固定部材７６と、駆動信号を圧電振動子７５に供給する柔軟なケーブル７７とを備えている。圧電振動子７５は、複数のノズル１６のそれぞれに対応して設けられている。内部流路７８は、ヘッド本体６８を図４上下方向に貫通して形成されており、図示上側から供給されるインクを流通させ、図示下端側の開口端を介して流路形成ユニット７２に供給する。

流路形成ユニット７２は、振動板６９、流路基板７０、及びノズル基板１５を積層し、接着剤等で接合一体化したものである。流路形成ユニット７２には、ヘッド本体６８の内部流路７８と接続された共通インク室７９と、共通インク室７９と接続されたインク供給口８０と、インク供給口８０と接続された圧力室８１とが形成されている。圧力室８１は、各々のノズル１６に対応して設けられており、各々が共通インク室７９と反対側の端部においてノズル１６に接続されている。

振動板６９は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工したものである。振動板６９の圧力室８１に対応する部分には、エッチングなどにより支持板を環状に除去することで圧電振動子７５の下端と接合される島部８４が形成されており、ダイヤフラム部として機能する。すなわち、振動板６９は、圧力室８１上において、島部８４の周囲の弾性フィルムの部分が圧電振動子７５の駆動に応じて弾性変形し、島部８４が上下動するようになっている。また、振動板６９と内部流路７８の下端近傍との間にも、支持板の一部を除去して弾性フィルムのみとした部分が設けられており、この部分が共通インク室７９内の圧力変動を吸収するコンプライアンス部８６となっている。

流路基板７０は、内部流路７８の下端とノズル１６とを接続する共通インク室７９、インク供給口８０及び圧力室８１それぞれの空間を形成するための凹部を有する。これらの凹部は、流路基板７０の基材となるシリコン単結晶基板を異方性エッチングすることで形成されている。

ノズル基板１５は、所定方向に所定間隔（ピッチ）で形成された複数のノズル１６を有する。本実施形態のノズル基板１５は、例えばステンレス鋼等の金属で形成された板状の部材であり、その外面が噴射面１５ａである。

続いて、上記プリンタ１の動作として、上記キャップユニット３０を用いたメンテナンス方法について説明する。以下の説明ではチョーククリーニングを行う工程を中心に説明する。本説明では、図３を参照する。

まず、チョーククリーニングを行うヘッドグループＧ１，Ｇ２の記録ヘッド２にキャップ部材８５のシール部材８２を当接させる。本説明では、第１のヘッドグループＧ１についてチョーククリーニングを行う場合について説明する。

例えば、本説明では、第１のヘッドグループＧ１を構成する記録ヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃにキャップ部材８５（シール部材８２）を当接させる。続いて、チョークバルブ２４ａ〜２７ａを閉塞する。そして、この状態において記録ヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃに当接するキャップ部材８５に接続されている吸引ポンプ８３を駆動させる。

すると、第１のヘッドグループＧ１とサブタンク２１との間にインク供給路（チューブＴ１２〜Ｔ１５）は、チョークバルブ２４ａ〜２７ａによって閉じられているため、ノズル１６を介して各記録ヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃ内が大きな負圧状態となる。そして、チョークバルブ２４ａ〜２７ａを開くことで、蓄積された負圧により記録ヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃ内にインクを一気に流し込む。このとき、記録ヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおけるインク供給路内に滞留している気泡及びノズル内で固着している増粘インクが外部に排出される。

ここで、本実施形態に係るプリンタ１においては、上述のようにチョークバルブ２４ａ〜２７ａと各記録ヘッド２との間においてインク流路長を異ならせ、使用頻度の高いヘッドユニット１０の中央に配置されている記録ヘッド２に対して積極的にインクを流し込むことで強めのチョーククリーニングを行うことができる。

このように本実施形態によれば、各チョークバルブ２４ａ〜２７ａの下流のインク流路が分岐された後、複数の記録ヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃから構成されるヘッドグループＧ１に接続されているので、これらチョークバルブ２４ａ〜２７ａを閉塞することで複数の記録ヘッド２Ａ，２Ｂ，２Ｃにインクが流れ込んでチョーククリーニングを行うことができる。よって、従来のようなヘッドのノズル列毎にバルブを設けた構成に比べ、チョークバルブの制御が単純化できる。

なお、通常吸引動作を行う場合、チョークバルブ２４ａ，２４ｂは使用せず、キャップ部材８５を噴射面１５ａに密着させ、吸引ポンプ８３により噴射面１５ａとキャップ部材８５との間に形成された内部空間を減圧し、噴射面１５ａのノズル１６からインクを吸引する。これにより、例えばノズル１６内において増粘したインクを排出することで記録ヘッド２の噴射特性を維持又は回復することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態においては、６つの記録ヘッド２からなるヘッドユニット１０において２つのヘッドグループＧ１、Ｇ２を含んだ構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ヘッドユニット１０を構成する記録ヘッド数を６個以上としてもよい。この場合、ヘッドグループ数を３個以上に設定するようにしてよい。ここで、各ヘッドグループを構成する記録ヘッド２の数は３、４個に設定するのが望ましい。このようにすれば、一つのチョークバルブにより各ヘッドグループの記録ヘッドに対して良好にチョーク吸引を行うことができるからである。

また、上記実施形態では各ヘッドグループを構成する記録ヘッド２の数を同数（３個ずつ）としたが、異ならせるようにしてもよい。この場合、各記録ヘッド２における使用頻度、又は他の記録ヘッド２に対する相対位置の少なくともいずれかに基づいてヘッドグループを構成するのが好ましい。

ここで、ヘッドユニット１０の内側の記録ヘッド２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅは隣接して配置されているため、所定の印字処理において略同じタイミングで使用される。よって、略同じタイミングでチョーククリーニングが必要とされる。一方、ヘッドユニット１０の外側の記録ヘッド２Ａ，２Ｆについては、記録用紙１００の幅が所定値よりも大きくなると使用されることから同一プロセスで使用される。よって、同一のタイミングでチョーククリーニングが必要とされる。

このような場合、他の記録ヘッド２に対する相対位置に基づいてヘッドグループを構成する。具体的には、ヘッドユニット１０における内側に配置されている記録ヘッド２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅを一のヘッドグループとし、ヘッドユニット１０における外側に配置されている記録ヘッド２Ａ，２Ｆを他のヘッドグループとする。

このようにすれば、チョークバルブを選択的に閉塞させることで、同一のタイミングでクリーニングが必要とされる記録ヘッド２に対して、チョーククリーニングを行うことができる。よって、クリーニングが必要とされない記録ヘッド２に対し、チョーククリーニングが行われることでインクが無駄に排出されてしまうといった不具合を防止できる。

また、各記録ヘッド２における使用頻度に基づいてヘッドグループを構成する場合、例えば頻繁にインク噴射を行う記録ヘッド２を一のヘッドグループ（使用頻度の高いヘッドグループ）とし、所定時間毎にインク噴射を行う記録ヘッド２を他のヘッドグループ（使用頻度の少ないヘッドグループ）とする。

この場合、使用頻度が高いヘッドグループの記録ヘッド２は、使用頻度の少ない記録ヘッド２に比べて、チョーククリーニングを行う頻度が多くなる。したがって、チョークバルブを選択的に閉塞させることで、所望の記録ヘッド２に対して頻繁にチョーククリーニングを行うことができ、インクの無駄を防止することができる。

また、上記実施形態では、ヘッドグループＧ１，Ｇ２のいずれにおいてもチョークバルブから各記録ヘッドまでのインク流路長及びインク流路径を異ならせた構成とした。しかしながら、上述のように本実施形態とは異なるヘッドグループを構成する場合、少なくともいずれかのヘッドグループのみにおいて上記インク流路長及びインク流路径を異ならせるようにしてもよい。

上記実施例は、インクジェット式のプリンタと、インクカートリッジが採用されているが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置と、その液体を収容した液体容器を採用しても良い。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であれ良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、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、面発光ディスプレイ、カラーフィルタ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体を噴射する液体噴射装置、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、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。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を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および液体容器に本発明を適用することができる。

プリンタの概略構成を示す図。 インクカートリッジからヘッドユニットまでのインク供給路を示す図。 インク流路及びキャップユニットの構成を示す図。 ヘッド本体及び流路形成ユニットの構成を示す断面図。

符号の説明

１…プリンタ（液体噴射装置）、２…記録ヘッド（噴射ヘッド）、２０…インクカートリッジ（液体貯留部）、２１…サブタンク、２４，２５，２６，２７…バルブ群、２４ａ,２４Ｂ,２５Ａ、２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ…チョークバルブ（バルブ）、４０…逆止弁、５３…調整機構、Ｇ１，Ｇ２…ヘッドグループ、Ｌ…インク（液体）、Ｔ１〜Ｔ６、Ｔ１２〜Ｔ１５…チューブ（供給路）

Claims (2)

1. 液体が貯留される液体貯留部から前記液体を噴射する複数の噴射ヘッドに前記液体を供給する供給路と、
   前記供給路を介して前記液体貯留部に接続され、前記液体貯留部から供給された前記液体を前記各噴射ヘッドに供給可能とするサブタンクと、
   前記供給路における前記サブタンクと前記複数の噴射ヘッドとの間に設けられる複数のチョークバルブと、
   前記噴射ヘッドに当接可能なキャップ部材と、
   前記噴射ヘッドと前記キャップ部材との間で形成される空間を負圧状態とする吸引ポンプと、
   を備え、
   前記噴射ヘッドを少なくとも二つ含むヘッドグループが複数構成され、一の前記ヘッドグループにおける前記噴射ヘッドの使用頻度が、他の一の前記ヘッドグループにおける前記噴射ヘッドの前記使用頻度より高く、
   前記チョークバルブの数は前記ヘッドグループと同じ数であり、
   前記チョークバルブを閉塞した状態で前記吸引ポンプを動作させて前記空間を負圧状態とした後で前記チョークバルブを開くことを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記噴射ヘッドの使用頻度が高いヘッドグループにおいて、ある噴射ヘッドの使用頻度が他の噴射ヘッドの使用頻度より高く、
   前記チョークバルブから前記ある噴射ヘッドまでの流路長は、前記チョークバルブから前記他の噴射ヘッドまでの流路長より短いことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。

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