JP6237081B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェット式プリンターなどの液体噴射装置に関する。
従来から、液体噴射装置の一種として、液体収容部の一例であるインクカートリッジ内のインク（液体）の残量を推定することのできるインクジェット式プリンターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このインクジェット式プリンターでは、ターゲットの一例である用紙への印刷時（液体噴射時）に液体噴射ヘッドから噴射されるインク噴射量などに基づいたインク消費量が積算される。そして、満タン時におけるインクカットリッジのインク収容量をインク総量とした場合、同インク総量からインク消費量を減じた差であるインク残量推定値を演算し、このインク残量推定値が所定のインクエンド判定値未満になったときに、インクカートリッジ内にインクがほとんどない、いわゆるインクエンド状態であると判定される。
ところで、こうしたインクジェット式プリンターにおいては、液体噴射ヘッドに設けられているノズルから増粘したインクを気泡などとともに強制的に排出させるクリーニングなどのメンテナンス処理が実施される。そして、こうしたメンテナンス処理時でも、インクカートリッジ内のインクが消費されることとなる。そのため、メンテナンス処理で消費され得るインクの消費量に応じた判定値よりもインク残量推定値が小さいときには、メンテナンス処理の実施中にインクカートリッジ内からインクがなくなる可能性があるため、メンテナンス処理の実施が禁止されるようになっていた。
特開平９−１６９１１８号公報
液体噴射ヘッドのノズルからの実際のインク噴射量やメンテナンス処理時における液体噴射ヘッドからの実際のインク排出量は、製造時に生じる個体差や使用環境などによって変わる。そのため、インクジェット式プリンターの内部処理で演算されるインク消費量は、一般的に、実際のインク消費量が最も多くなる個体差や使用環境を想定した値とされる。
そのため、内部処理で演算されたインク消費量に基づいたインク残量推定値は、インクカートリッジ内における実際のインク残量よりも少ないことがある。この場合、実際にはメンテナンス処理を実施するのに十分な量のインクがインクカートリッジ内に残存するにも拘わらず、インク残量推定値が上記判定値未満であるとインク残量が少ないと推定されるために、メンテナンス処理の実施が禁止されてしまう。
なお、こうした問題は、インクジェット式プリンターに限らず、液体を収容する液体収容部から供給される液体を噴射可能な液体噴射装置においては概ね共通したものとなっている。
本発明の目的は、液体供給部の液体の残量が少ないと推定されている場合であっても、液体噴射ヘッドからの液体の排出を伴うメンテナンス処理を実施する機会を増やすことができる液体噴射装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液体噴射装置は、同種の液体を収容する複数の液体収容部から供給される液体を噴射可能な液体噴射装置であって、液体を噴射する液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部を切り替える切替装置と、前記液体噴射ヘッドによる液体の消費量を積算することにより、前記各液体収容部の液体の残量を個別に推定する残量推定部と、前記液体噴射ヘッドからの液体の排出を伴うメンテナンス処理を実施させる制御部と、を備え、前記各液体収容部のうち、前記液体噴射ヘッドに液体を供給している液体収容部を一の液体収容部とした場合、前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が判定値未満であるときには、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部を前記各液体収容部の中から選択し、該選択した液体収容部から液体を前記液体噴射ヘッドに供給する状態で前記メンテナンス処理を実施させる。
判定値を、実施を予定しているメンテナンス処理での液体噴射ヘッドからの液体の排出量の予測値に応じて設定した場合、残量推定部によって演算された一の液体収容部の液体の残量が判定値未満である場合には、一の液体収容部の液体の残量が少ないと推定される。上記構成では、このように一の液体収容部の液体の残量が少ないと推定されるときには、一の液体収容部を含む複数の液体収容部の中から液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部を選択し、該選択した液体収容部から液体を液体噴射ヘッドに供給する状態でメンテナンス処理が実施される。すなわち、各液体収容部のうち少なくとも一つの液体収容部から液体を液体噴射ヘッドに供給する状態でメンテナンス処理が実施される。したがって、一の液体供給部の液体の残量が少ないと推定されている場合であっても、メンテナンス処理を実施する機会を増やすことができる。
上記液体噴射装置において、前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が前記判定値未満であるときには、前記各液体収容部の中から前記一の液体収容部を選択し、該一の液体収容部から液体を前記液体噴射ヘッドに供給する状態を維持したままで前記メンテナンス処理を開始させるようにしてもよい。
残量推定部によって演算された一の液体収容部の液体の残量が実際の液体の残量よりも少ないことがある。この場合、残量推定部によって演算された一の液体収容部の液体の残量が上記判定値未満であっても、一の液体収容部の実際の液体の残量は判定値以上である可能性がある。この場合、一の液体収容部から液体を液体噴射ヘッドに供給する状態のままでもメンテナンス処理を適切に実施することができる。そこで、上記構成では、残量推定部によって演算された一の液体収容部の液体の残量が判定値未満であっても、一の液体収容部から液体を液体噴射ヘッドに供給する状態を維持したままでメンテナンス処理が開始される。そのため、一の液体収容部内の実際の液体の残量が上記判定値以上である場合には、一の液体収容部内の液体が実際になくなる前に、メンテナンス処理を終了させることができる。すなわち、一の液体収容部に収容される液体を有効に活用しつつメンテナンス処理を適切に実施することができる。
上記液体噴射装置は、前記液体収容部に残存する液体の有無を検知する検知装置を備え、前記制御部は、前記一の液体収容部から液体を前記液体噴射ヘッドに供給する状態での前記メンテナンス処理の実施中に、前記検知装置によって前記一の液体収容部に残存する液体がなくなったことが検知されたときには、前記各液体収容部のうち、前記一の液体収容部以外の他の液体収容部から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御し、前記メンテナンス処理を実施させることが好ましい。
残量推定部によって演算された一の液体収容部の液体の残量が、実際の液体の残量とほぼ一致していることもある。この場合、残量推定部によって演算された一の液体収容部の液体の残量が上記判定値未満であるときには、一の液体収容部の実際の液体の残量が判定値よりも小さいことがある。このように実際の液体の残量が判定値未満であるときに一の液体収容部から液体を液体噴射ヘッドに供給する状態を維持したままでメンテナンス処理を開始させると、メンテナンス処理の実施中に一の液体収容部に残存する液体がなくなることがある。そこで、上記構成では、一の液体収容部から液体を液体噴射ヘッドに供給する状態を維持したままでのメンテナンス処理の実施中に、一の液体収容部に残存する液体がなくなったことが検知装置によって検知されたときには、上記他の液体収容部から液体を液体噴射ヘッドに供給する状態にした上で、メンテナンス処理が実施される。すなわち、メンテナンス処理の実施途中で液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部を変更することにより、メンテナンス処理を適切に実施することができる。
上記液体噴射装置において、前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が前記判定値未満であるときには、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が前記判定値以上であるときよりも前記液体噴射ヘッドからの液体の排出量の少ない前記メンテナンス処理を実施させるようにしてもよい。
上記構成によれば、一の液体収容部内の液体の残量が少ないと推定されるときには、液体噴射ヘッドからの液体の排出量の少ないメンテナンス処理を実施させることにより、液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部を、一の液体収容部から他の液体収容部に切り替えることなく、メンテナンス処理を終了させることのできる可能性が高くなる。
上記液体噴射装置において、前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が前記判定値未満であるときには、前記各液体収容部のうち、前記一の液体収容部以外の他の液体収容部を選択し、該他の液体収容部から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御した上で前記メンテナンス処理を実施させるようにしてもよい。
上記構成によれば、残量推定部によって演算された一の液体収容部の液体の残量が上記判定値未満であるときには、上記他の液体収容部から液体を液体噴射ヘッドに供給する状態でメンテナンス処理が実施される。したがって、一の液体収容部内の液体の残量が少ないと推定される場合であっても、該一の液体収容部内の液体と同種の液体が収容される他の液体収容部を利用することにより、メンテナンス処理を適切に実施することができる。
液体噴射装置の第１の実施形態の概略構成を示す図。 インクの供給経路及び制御構成を示す模式図。 第１の実施形態のクリーニング時の処理ルーチンを示すフローチャート。 第２の実施形態のクリーニング時の処理ルーチンを示すフローチャート。
（第１の実施形態）
以下、液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、インクジェット式プリンター１１は、略矩形箱状をなす本体ケース１２を備えている。この本体ケース１２内の前方下部には、用紙Ｓなどの印刷対象（液体噴射対象）を支持する支持部材１３が主走査方向Ｘとなる本体ケース１２の長手方向（図１において左右方向）に沿って設けられている。
本体ケース１２内において支持部材１３の後部上方には、主走査方向Ｘに延びるガイド軸１４が設けられている。このガイド軸１４は、主走査方向Ｘに往復移動するキャリッジ１５を支持している。また、本体ケース１２内の後方側面においてガイド軸１４の両端のうち、一端（図中右端）と対応する位置には駆動プーリー１６が回転自在に支持され、他端（図中左端）と対応する位置には従動プーリー１７が回転自在に支持されている。こうした駆動プーリー１６には、キャリッジモーター１８が連結されている。また、一対のプーリー１６，１７間には、無端状のタイミングベルト１９が掛装されている。そして、キャリッジモーター１８の駆動力がタイミングベルト１９を通じてキャリッジ１５に伝達されることにより、キャリッジ１５が主走査方向Ｘに往復移動する。
キャリッジ１５の下面側には、液体の一例としてのインクを噴射する複数のノズルを有する液体噴射ヘッド２１が取り付けられている。また、主走査方向Ｘにおけるキャリッジ１５の移動範囲内には、液体噴射ヘッド２１の退避位置となるホームポジションＨＰが設けられている。ホームポジションＨＰの下方には、各種のメンテナンス処理を実施するメンテナンス装置２２が設けられている。
また、図１及び図２に示すように、キャリッジ１５には、インクを一時的に貯留する少なくとも１つ（本実施形態では４つ）のバルブユニット２４が設けられている。バルブユニット２４には、インクジェット式プリンター１１に装着されている液体収容部の一例であるインクカートリッジ３０ａ〜３０ｄ，３１ａ〜３１ｄに収容されているインクがインク供給装置２５を通じて供給される。そして、バルブユニット２４から液体噴射ヘッド２１のノズル２１ａにインクが供給される。
バルブユニット２４には、バルブユニット２４内に一時貯留されているインクの量であるインク貯留量を検出する検出センサーＳＥが設けられている。この検出センサーＳＥは、検出したインク貯留量に応じた検出信号を制御装置１００に出力する。なお、こうした検出センサーＳＥとして、例えば、バルブユニット２４内のインク量に応じて変位するフロート部材を備え、このフロート部材の位置に応じた検出信号を出力するものを挙げることができる。
また、本実施形態のインクジェット式プリンター１１は、少なくとも１つ（本実施形態では２つ）のカートリッジホルダー２６，２７を備えている。そして、カートリッジホルダー２６，２７内には、少なくとも１つずつ（本実施形態では４つずつ）のインクカートリッジ３０ａ〜３０ｄ、３１ａ〜３１ｄが着脱可能に装着されている。
例えば、第１のカートリッジホルダー２６には、第１のインクが収容されるインクカートリッジ３０ａ、第２のインクが収容されるインクカートリッジ３０ｂ、第３のインクが収容されるインクカートリッジ３０ｃ及び第４のインクが収容されるインクカートリッジ３０ｄが装着されている。また、第２のカートリッジホルダー２７には、第１のインクが収容されるインクカートリッジ３１ａ、第２のインクが収容されるインクカートリッジ３１ｂ、第３のインクが収容されるインクカートリッジ３１ｃ及び第４のインクが収容されるインクカートリッジ３１ｄが装着されている。
そして、インクカートリッジ３０ａ，３１ａ内の第１のインクは、第１のインク用のインク供給装置２５を通じて第１のインク用のバルブユニット２４に供給される。また、インクカートリッジ３０ｂ，３１ｂ内の第２のインクは、第２のインク用のインク供給装置２５を通じて第２のインク用のバルブユニット２４に供給される。また、インクカートリッジ３０ｃ，３１ｃ内の第３のインクは、第３のインク用のインク供給装置２５を通じて第３のインク用のバルブユニット２４に供給される。また、インクカートリッジ３０ｄ，３１ｄ内の第４のインクは、第４のインク用のインク供給装置２５を通じて第４のインク用のバルブユニット２４に供給される。
次に、図１及び図２を参照して、インク供給装置２５について説明する。図１及び図２には、第１のインクをバルブユニット２４に供給する第１のインク用のインク供給装置２５についてのみ図示している。なお、他のインク用のインク供給装置については、第１のインク用のインク供給装置２５と同一構成であるため、図示及び説明を省略するものとする。
図１及び図２に示すように、第１のインク用のインク供給装置２５は、第１のカートリッジホルダー２６内のインクカートリッジ３０ａに接続されている第１の接続流路４１１と、第２のカートリッジホルダー２７内のインクカートリッジ３１ａに接続されている第２の接続流路４１２とを備えている。第１及び第２の接続流路４１１，４１２には、インクカートリッジ３０ａ，３１ａから第１のインクを汲み取り、同第１のインクをバルブユニット２４側となる下流側に吐出する供給ポンプ４２１，４２２が設けられている。
また、第１及び第２の接続流路４１１，４１２の下流端には切替装置４３が接続されており、この切替装置４３は合流流路４４を通じてバルブユニット２４に接続されている。切替装置４３は、インクカートリッジ３０ａから第１のインクをバルブユニット２４に供給するときには第１の接続流路４１１を合流流路４４に接続すべく動作し、インクカートリッジ３１ａから第１のインクをバルブユニット２４に供給するときには第２の接続流路４１２を合流流路４４に接続すべく動作する。そして、第１の接続流路４１１が切替装置４３を通じて合流流路４４に接続されている場合、インクカートリッジ３０ａが、液体噴射ヘッド２１に第１のインクを供給している「一の液体収容部」に該当し、インクカートリッジ３１ａが、一の液体収容部と同種のインク（同種の液体）を収容する「他の液体収容部」に該当する。反対に、第２の接続流路４１２が切替装置４３を通じて合流流路４４に接続されている場合、インクカートリッジ３１ａが「一の液体収容部」に該当し、インクカートリッジ３０ａが「他の液体収容部」に該当する。なお、本明細書においては、バルブユニット２４にインクを供給しており、「一の液体収容部」に該当するインクカートリッジのことを、「供給カートリッジ」ということもある。
ここで、インクカートリッジ３０ａが供給カートリッジである場合におけるインク供給装置２５の動作の一例について説明する。この場合、第１のインク用のバルブユニット２４に設けられている検出センサーＳＥによって検出されるインク貯留量が規定貯留量範囲内に含まれるように、第１の接続流路４１１に設けられている供給ポンプ４２１が駆動される。すなわち、インク貯留量が規定貯留量範囲の下限値未満であるときには供給ポンプ４２１の作動によって、インクカートリッジ３０ａに収容されている第１のインクがバルブユニット２４に供給される。
このとき、インクカートリッジ３０ａに第１のインクがほとんどない場合、供給ポンプ４２１が駆動されてもバルブユニット２４内に第１のインクが供給されない。このように供給ポンプ４２１を駆動させても、検出センサーＳＥによって検出されるバルブユニット２４内のインク貯留量が増大されない場合、制御装置１００は、インクカートリッジ３０ａに第１のインクがほとんどない状態であると判定することができる。したがって、検出センサーＳＥと制御装置１００とにより、インクカートリッジに残存するインクの有無を検知する「検知装置」の一例が構成される。
次に、図２を参照して、メンテナンス装置２２について説明する。
図２に示すように、メンテナンス装置２２は、液体噴射ヘッド２１がホームポジションＨＰに位置するときに、ノズル２１ａを覆うように液体噴射ヘッド２１に当接するキャップ５１を備えている。また、メンテナンス装置２２には、キャップ５１を、液体噴射ヘッド２１に当接させるキャッピング位置と液体噴射ヘッド２１から離れた退避位置（図２に示す位置）との間で移動させる移動機構５２と、キャップ５１内を吸引する吸引ポンプ５３とが設けられている。
そして、キャップ５１が液体噴射ヘッド２１に当接している状態で吸引ポンプ５３が駆動されると、ノズル２１ａからインクをキャップ５１内に排出させるクリーニングが行われる。この際、吸引ポンプ５３の駆動仕様に応じた量のインクが、増粘したインクや気泡などとともに液体噴射ヘッド２１から排出される。この点で、このクリーニングが、液体噴射ヘッド２１からのインクの排出を伴う「メンテナンス処理」の一例に該当する。
なお、インクジェット式プリンター１１では、クリーニングとして、吸引ポンプ５３の駆動仕様の異なる複数種類のクリーニングが予め用意されている。例えば、発生させる吸引力（負圧）を同じとすると、吸引ポンプ５３の駆動時間の長い、いわゆる強クリーニングを実施した場合、液体噴射ヘッド２１からのインクの排出量が多い。また、吸引ポンプ５３の駆動時間が強クリーニングのときよりも短い、いわゆる弱クリーニングを実施した場合、強クリーニングを実施する場合よりも液体噴射ヘッド２１からのインクの排出量が少ない。
そして、本実施形態のインクジェット式プリンター１１では、最後にクリーニングを実施した時点からの経過時間が所定時間以上になった場合やユーザーがクリーニングの実施を要求する操作を行った場合には、クリーニングの実施条件が成立したと判断され、クリーニングが実施される。
次に、制御装置１００が実行する各種の処理について説明する。
始めに、インクカートリッジのインク残量を推定する処理について説明する。
制御装置１００は、インクカートリッジ３０ａ〜３０ｄ，３１ａ〜３１ｄ毎に、インクの消費量を演算する。例えば、インクカートリッジ３０ａが供給カートリッジである場合、制御装置１００は、印刷時（液体噴射時）に第１のインク用のノズル２１ａから第１のインクが噴射された回数である噴射回数Ｎをカウントする。また、制御装置１００は、クリーニングの実施回数、すなわち強クリーニングの実施回数Ｍ１及び弱クリーニングの実施回数Ｍ２をカウントする。そして、制御装置１００は、以下に示す関係式（式１）を用いて液体噴射ヘッド２１によるインクの消費量Ｑを演算する。なお、関係式（式１）の「Ａ」はノズル２１ａによる一回のインク噴射量に応じた値であり、「Ａ×Ｎ」はノズル２１ａからのインクの噴射量の積算値である。また、「Ｂ１」は強クリーニングの実施に伴う一種類のインク（例えば、第１のインク）の排出量の予測値であり、「Ｂ２」は弱クリーニングの実施に伴う一種類のインク（例えば、第１のインク）の排出量の予測値である。すなわち、「Ｂ１×Ｍ１」は強クリーニングの実施に起因するインク排出量の積算値であり、「Ｂ２×Ｍ２」は弱クリーニングの実施に起因するインク排出量の積算値である。
Ｑ＝Ａ×Ｎ＋Ｂ１×Ｍ１＋Ｂ２×Ｍ２ ・・・（式１）
そして、満タン時におけるインクカートリッジのインク収容量をインク総量「Ｒｍａｘ」とした場合、制御装置１００は、現時点のインクカートリッジのインク残量の推定値であるインク残量推定値「Ｒ」を、以下に示す関係式（式２）を用いて演算する。すなわち、制御装置１００により、液体噴射ヘッド２１によるインクの消費量（＝Ａ×Ｎ）を積算することにより、各インクカートリッジ３０ａ〜３０ｄ，３１ａ〜３１ｄのインク残量を個別に推定する「残量推定部」の一例が構成される。
Ｒ＝Ｒｍａｘ−Ｑ ・・・（式２）
なお、上記の「Ａ」、「Ｂ１」及び「Ｂ２」は、許容範囲内で実際のインク消費量が最も多くなる個体差及び使用環境を想定して予め設定されている。そのため、このように求めたインク残量推定値Ｒは、実際のインク残量を下回ることはあるものの、実際のインク残量を上回ることはほとんどない。
次に、図３に示すフローチャートを参照して、強クリーニングの実施条件が成立したときに制御装置１００が実行する処理ルーチンについて説明する。
図３に示すように、本処理ルーチンにおいて、制御装置１００は、各供給カートリッジのインク残量推定値Ｒを取得する（ステップＳ１１）。続いて、制御装置１００は、各供給カートリッジの中に、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがあるか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定値ＲＴｈは、強クリーニングの実施に伴う一種類のインクの排出量Ｂ２又は同排出量Ｂ２よりも僅かに大きい値に設定されている。
そして、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがない場合、強クリーニングの実施中にインク残量が「０（零）」となる供給カートリッジはないと判断することができる。そのため、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御装置１００は、実施するクリーニングとして強クリーニングを選択し（ステップＳ１３）、強クリーニングを開始させる（ステップＳ１４）。そして、制御装置１００は、強クリーニングが終了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。強クリーニングが未だ実施されている場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、制御装置１００は、強クリーニングが終了するまでステップＳ１５の判定処理を行う。一方、強クリーニングが終了した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、制御装置１００は、本処理ルーチンを終了する。この点で、本実施形態のインクジェット式プリンター１１では、制御装置１００が、クリーニングを実施させる「制御部」としても機能する。
その一方で、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがある場合、当該供給カートリッジのインク残量が、クリーニングの実施途中で「０（零）」になる可能性がある。そのため、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがある場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御装置１００は、実施するクリーニングとして弱クリーニングを選択し（ステップＳ１６）、弱クリーニングを開始させる（ステップＳ１７）。すなわち、本実施形態のインクジェット式プリンター１１では、制御装置１００は、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがあるときには、当該供給カートリッジをそのまま選択し、当該供給カートリッジを利用してクリーニングを開始させる。
そして、制御装置１００は、インク無しが検知された供給カートリッジ、すなわちインク残量がほぼ「０（零）」となった供給カートリッジがあるか否かを判定する（ステップＳ１８）。インク無しが検知された供給カートリッジがない場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、制御装置１００は、その処理を後述するステップＳ２２に移行する。
一方、インク無しが検知された供給カートリッジがある場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、制御装置１００は、弱クリーニングを一時中断する（ステップＳ１９）。そして、制御装置１００は、供給カートリッジを切り替える切替処理を実行する（ステップＳ２０）。例えば、第１のインクを供給するインクカートリッジ３０ａのインク無しを検知した場合、制御装置１００は、第１のインクの供給カートリッジをインクカートリッジ３０ａ（一の液体収容部）からインクカートリッジ３１ａ（他の液体収容部）に切り替えるべく切替装置４３を制御する。そして、制御装置１００は、弱クリーニングを再開し（ステップＳ２１）、その処理を次のステップＳ２２に移行する。
ステップＳ２２において、制御装置１００は、弱クリーニングが終了したか否かを判定する。弱クリーニングが未だ実施されている場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、制御装置１００は、その処理を前述したステップＳ１８に移行する。一方、弱クリーニングが終了した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、制御装置１００は、本処理ルーチンを終了する。
次に、クリーニングを実施する際の作用について説明する。なお、前提として、第１のインクの供給カートリッジであるインクカートリッジ３０ａのインク残量推定値Ｒは判定値ＲＴｈ未満である一方で、他のインクの供給カートリッジであるインクカートリッジ３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのインク残量推定値Ｒは判定値ＲＴｈ以上であるものとする。また、第１のインクを収容するインクカートリッジ３１ａのインク残量推定値Ｒは判定値ＲＴｈ以上であるものとする。
クリーニングの実施条件が成立すると、ホームポジションＨＰに位置する液体噴射ヘッド２１にキャップ５１が当接される。この際、インクカートリッジ３０ａのインク残量推定値Ｒは判定値ＲＴｈ未満であるため、弱クリーニングが開始される。すると、吸引ポンプ５３が駆動され、液体噴射ヘッド２１の各ノズル２１ａからインクが排出され始める。
ここで、インクカートリッジ３０ａの実際のインク残量がインク残量推定値Ｒよりも十分に多く、実際のインク残量が判定値ＲＴｈ以上である場合、第１のインクの供給カートリッジがインクカートリッジ３０ａからインクカートリッジ３１ａに切り替えられることなく、弱クリーニングが終了される。
その一方で、インクカートリッジ３０ａの実際のインク残量がインク残量推定値Ｒとほぼ等しく、実際のインク残量が判定値ＲＴｈ未満である場合、弱クリーニングの実施途中で、インクカートリッジ３０ａのインク残量がほぼ「０（零）」であることが検知される。すると、弱クリーニングが一時中断され、第１のインクの供給カートリッジがインクカートリッジ３０ａからインクカートリッジ３１ａに切り替えられる。そして、この状態で弱クリーニングが再開される。その後、弱クリーニングの実施期間が経過すると、弱クリーニングが終了される。
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）クリーニングを実施する際に、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがあったとしても、該供給カートリッジを変更することなくクリーニングが開始される。このとき、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジの実際のインク残量が判定値ＲＴｈ以上である場合には、クリーニングの実施途中で供給カートリッジを変更することなく、該クリーニングが終了される。したがって、供給カートリッジのインク残量が少ないと推定される場合であっても、当該供給カートリッジに収容されているインクを有効に活用しつつクリーニングを適切に実施することができる。すなわち、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがある場合にはクリーニングの実施が禁止される場合と比較し、クリーニングを実施する機会を増やすことができる。
（２）ただし、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジの実際のインク残量が判定値ＲＴｈ未満であると、クリーニングの実施途中で当該供給カートリッジのインク残量が「０（零）」であることが検出センサーＳＥを用いて検出されることがある。この場合、供給カートリッジを、他のインクカートリッジに切り替えることによりクリーニングを継続させることができる。したがって、インク残量が実際に少ない供給カートリッジがある状態でクリーニングを開始させた場合であっても、同種のインクが収容されている複数のインクカートリッジを利用することによりクリーニングを適切に実施することができる。
（３）インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがない状態では強クリーニングが実施される一方で、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがある状態では、強クリーニングよりも液体噴射ヘッド２１からのインク排出量の少ない弱クリーニングが実施される。そのため、供給カートリッジのインク残量が少ないと推定される場合、強クリーニングが実施される場合と比較して、供給カートリッジを変更することなくクリーニングを終了させることのできる可能性が高くなる。
（第２の実施形態）
次に、液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。なお、第２の実施形態は、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがある場合における処理内容が第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一の部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
図４に示すフローチャートを参照して、クリーニングの実施条件が成立したときに制御装置１００が実行する処理ルーチンについて説明する。
図４に示すように、本処理ルーチンにおいて、制御装置１００は、各供給カートリッジのインク残量推定値Ｒを取得する（ステップＳ３１）。続いて、制御装置１００は、各供給カートリッジの中に、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがあるか否かを判定する（ステップＳ３２）。インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがない場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、制御装置１００は、クリーニングを開始させる（ステップＳ３３）。そして、制御装置１００は、クリーニングが終了したか否かを判定する（ステップＳ３４）。クリーニングが未だ実施されている場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、制御装置１００は、クリーニングが終了するまでステップＳ３４の判定処理を行う。一方、クリーニングが終了した場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、制御装置１００は、本処理ルーチンを終了する。
その一方で、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがある場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、制御装置１００は、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジの切り替えを行う第１の切替処理を行う（ステップＳ３５）。例えば、第１のインクの供給カートリッジであるインクカートリッジ３０ａのインク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満である場合、制御装置１００は、インクカートリッジ３１ａから第１のインクをバルブユニット２４に供給することができるように切替装置４３を制御する。すなわち、本実施形態のインクジェット式プリンター１１では、制御装置１００は、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがあるときには、同種のインクを収容する他のインクカートリッジを選択し、当該他のインクカートリッジを利用してクリーニングを実施させる。
そして、制御装置１００は、クリーニングを開始させる（ステップＳ３６）。続いて、制御装置１００は、クリーニングが終了したか否かを判定する（ステップＳ３７）。クリーニングが未だ実施されている場合（ステップＳ３７：ＮＯ）、制御装置１００は、クリーニングが終了するまでステップＳ３７の判定処理を行う。一方、クリーニングが終了した場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、制御装置１００は、供給カートリッジを、クリーニングの実施前のものに戻す第２の切替処理を行う（ステップＳ３８）。例えば、クリーニングの開始前の第１の切替処理によって第１のインクの供給カートリッジをインクカートリッジ３０ａからインクカートリッジ３１ａに切り替えていた場合、制御装置１００は、インクカートリッジ３０ａの第１のインクがバルブユニット２４に再び供給されるように切替装置４３を制御する。その後、制御装置１００は、本処理ルーチンを終了する。
次に、クリーニングを実施する際の作用について説明する。なお、前提として、第１のインクの供給カートリッジであるインクカートリッジ３０ａのインク残量推定値Ｒは判定値ＲＴｈ未満である一方で、他のインクの供給カートリッジであるインクカートリッジ３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのインク残量推定値Ｒは判定値ＲＴｈ以上であるものとする。また、第１のインクを収容するインクカートリッジ３１ａのインク残量推定値Ｒは判定値ＲＴｈ以上であるものとする。
クリーニングを実施する前段階の第１の切替処理によって、第１のインクの供給カートリッジがインクカートリッジ３０ａからインクカートリッジ３１ａに切り替えられる。すると、全ての供給カートリッジのインク残量推定値Ｒは判定値ＲＴｈ以上となり、この状態でクリーニングが実施される。そして、このクリーニングが終了されると、第２の切替処理によって、第１のインクの供給カートリッジがインクカートリッジ３１ａからインクカートリッジ３０ａに戻される。そのため、その後の印刷時などでは、インクカートリッジ３０ａのインクが消費されることとなる。
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（４）インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがある場合、供給カートリッジを、同種のインクを収容する他のインクカートリッジに切り替えた上で、クリーニングが実施される。この場合、クリーニングの実施途中で供給カートリッジを変更することなく、クリーニングを終了させることができる。したがって、インク残量の少ない供給カートリッジがあると推定される場合であっても、上記他のインクカートリッジを利用することにより、クリーニングを適切に実施することができる。すなわち、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがある場合にはクリーニングの実施が禁止される場合と比較し、クリーニングを実施する機会を増やすことができる。
（５）第１の切替処理を行った上でクリーニングが実施された場合、クリーニング終了後の第２の切替処理によって、供給カートリッジが、クリーニングの実施前のインクカートリッジに戻される。そのため、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジを利用して、用紙Ｓへの印刷を行うことができる。
なお、上各記実施形態は以下のように変更してもよい。
・インク残量推定値Ｒとインクの実際の残量との乖離度合いや乖離度合いの傾向は、インクジェット式プリンター１１を使用するユーザーが把握していることがある。この場合、例えば第１のインクを収容するインクカートリッジ３０ａのインク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満であっても、そのままクリーニングを実施させてもよいか、第１のインクの供給カートリッジを他のインクカートリッジ３１ａに切り替えた上でクリーニングを実施させたほうがよいかは、ユーザーが適切に判断することができる。
そのため、第１の実施形態において、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ以下となる供給カートリッジがある場合、その旨をユーザーに報知し、当該供給カートリッジを変更することなくクリーニングを開始させるか、同種のインクを収容する他のインクカートリッジに供給カートリッジを切り替えた上でクリーニングを開始させるのかを、ユーザーに選択させるようにしてもよい。そして、ユーザーが選択した内容に沿って、クリーニングを実施させるようにしてもよい。
・インク供給装置２５が、同種のインク（例えば、第１のインク）を収容する複数のインクカートリッジから同時にインクをバルブユニット２４に供給することができるように構成されていたとする。この場合、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ以下となる供給カートリッジがあるときには、同供給カートリッジである一のインクカートリッジを含む２つ以上のインクカートリッジからインクをバルブユニット２４に供給するようにした上で、クリーニングを実施するようにしてもよい。
・第１の実施形態において、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ以下となる供給カートリッジがある場合のクリーニングは、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ以下となる供給カートリッジがない場合のクリーニングと同程度のインクを液体噴射ヘッド２１から排出させるクリーニングであってもよい。
・第１の実施形態において、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ以下となる供給カートリッジがある状態で開始したクリーニングの実施中に、当該供給カートリッジがインク無しになったことが検知されたときには、その旨をユーザーに報知するようにしてもよい。そして、既に装着されている他のインクカートリッジを供給カートリッジにした上でクリーニングを実施させるのか、インク無しになったインクカートリッジを新規のインクカートリッジに取り替え、当該新規のインクカートリッジを供給カートリッジとした上でクリーニングを実施させるのかをユーザーに選択させるようにしてもよい。
・各実施形態において、判定値ＲＴｈは、実施を予定しているクリーニングの種類に応じた値としてもよい。例えば、強クリーニングの実施を予定している場合、判定値ＲＴｈは、強クリーニングの実施に伴う一種類のインクの排出量「Ｂ１」又は同排出量「Ｂ１」よりも僅かに大きい値としてもよい。また、弱クリーニングの実施を予定している場合、判定値ＲＴｈは、弱クリーニングの実施に伴う一種類のインクの排出量「Ｂ２」又は同排出量「Ｂ２」よりも僅かに大きい値としてもよい。
・液体噴射ヘッド２１からのインクの排出を伴うメンテナンス処理として、液体噴射ヘッド２１のアクチュエーターを駆動させることによりインクをノズル２１ａから噴射させるフラッシングを行ってもよい。こうしたフラッシングを実施する際であっても、インク残量推定値Ｒが判定値ＲＴｈ未満となる供給カートリッジがある場合には、当該供給カートリッジを変更することなくフラッシングを実施するのか、供給カートリッジを他のインクカートリッジに切り替えた上でフラッシングを実施するのかを選択するようにしてもよい。
・各実施形態において、インクジェット式プリンターは、同種のインクを収容するインクカートリッジを３つ以上装着することのできるプリンターであってもよい。
・上記実施形態において、液体噴射装置は、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であってもよい。なお、液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体は、液体噴射装置から噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、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）のような流状体を含むものとする。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、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては上記実施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及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、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置がある。また、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ー等であってもよい。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であってもよい。また、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であってもよい。
次に、上記各実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量及び前記他の液体噴射部の液体の残量の双方が前記判定値未満であるときには、前記一の液体収容部及び前記他の液体収容部の双方を選択し、前記一の液体収容部及び前記他の液体収容部の双方から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御した上で前記メンテナンス処理を実施させるようにしてもよい。
上記構成では、一の液体収容部内の液体の残量及び他の液体収容部内の液体の残量の双方が少ない場合であっても、一の液体収容部及び他の液体収容部の双方から液体を液体噴射ヘッドに供給できる状態にした上でメンテナンス処理が実施される。すなわち、一の液体供給部の液体の残量が少ないと推定されている場合であっても、一の液体収容部を含む２つ以上の液体収容部を利用することによりメンテナンス処理を実施する機会を増やすことができる。
１１…液体噴射装置の一例であるインクジェット式プリンター、２１…液体噴射ヘッド、３０ａ〜３０ｄ，３１ａ〜３１ｄ…液体収容部の一例であるインクカートリッジ、４３…切替装置、１００…検知装置の一例を構成する制御装置（残量推定部、制御部の一例）、Ｒ…液体の残量の一例であるインク残量推定値、ＲＴｈ…判定値、ＳＥ…検知装置の一例を構成する検出センサー。

Claims (5)

  1. 同種の液体を収容する複数の液体収容部から供給される液体を噴射可能な液体噴射装置であって、
    液体を噴射する液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部を切り替える切替装置と、
    前記液体噴射ヘッドによる液体の消費量を積算することにより、前記各液体収容部の液体の残量を個別に推定する残量推定部と、
    前記液体噴射ヘッドからの液体の排出を伴うメンテナンス処理を実施させる制御部と、を備え、
    前記各液体収容部のうち、前記液体噴射ヘッドに液体を供給している液体収容部を一の液体収容部とした場合、
    前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が判定値未満であるときには、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部として前記各液体収容部の中から前記一の液体収容部を選択し、該一の液体収容部から液体を前記液体噴射ヘッドに供給する状態を維持したままで前記メンテナンス処理を開始させることを特徴とする液体噴射装置。
  2. 前記液体収容部に残存する液体の有無を検知する検知装置を備え、
    前記制御部は、前記一の液体収容部から液体を前記液体噴射ヘッドに供給する状態での前記メンテナンス処理の実施中に、前記検知装置によって前記一の液体収容部に残存する液体がなくなったことが検知されたときには、
    前記各液体収容部のうち、前記一の液体収容部以外の他の液体収容部から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御し、前記メンテナンス処理を実施させる請求項１に記載の液体噴射装置。
  3. 前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が前記判定値未満であるときには、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が前記判定値以上であるときよりも前記液体噴射ヘッドからの液体の排出量の少ない前記メンテナンス処理を実施させる請求項２に記載の液体噴射装置。
  4. 同種の液体を収容する２つの液体収容部から供給される液体を噴射可能な液体噴射装置であって、
    液体を噴射する液体噴射ヘッドに液体を供給する液体収容部を切り替える切替装置と、
    前記液体噴射ヘッドによる液体の消費量を積算することにより、前記各液体収容部の液体の残量を個別に推定する残量推定部と、
    前記液体噴射ヘッドからの液体の排出を伴うメンテナンス処理を実施させる制御部と、
    を備え、
    前記各液体収容部のうち、前記液体噴射ヘッドに液体を供給している液体収容部を一の液体収容部とした場合、
    前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部の液体の残量が判定値未満であるときには、前記各液体収容部のうち、前記一の液体収容部とは異なる他の液体収容部を選択し、該他の液体収容部から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御した上で前記メンテナンス処理を実施させ、前記メンテナンス処理の実施終了後に、前記一の液体収容部から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御することを特徴とする液体噴射装置。
  5. 前記制御部は、前記残量推定部によって演算された前記一の液体収容部及び前記他の液体収容部の液体の残量が前記判定値未満であるときには、前記一の液体収容部及び前記他の液体収容部を選択し、該選択された前記一の液体収容部及び前記他の液体収容部から液体が前記液体噴射ヘッドに供給されるように前記切替装置を制御した状態で前記メンテナンス処理を実施させることを特徴とする請求項４に記載の液体噴射装置。
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