JP6972959B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射装置に関する。

従来、記録媒体の幅方向に往復動するキャリッジに搭載されて、ノズルプレートのノズル開口からインク滴を吐出する記録ヘッドと、当該記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジと、記録ヘッドのインク滴吐出能力を維持するために記録ヘッドを封止するキャッピング手段と、ノズルプレートに当接してワイピングまたはラビングを行うクリーニング部材と、キャッピング手段に負圧を供給するポンプとを備えたインクジェット式記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１１９３１１号公報

しかしながら、所謂オンキャリッジタイプのインクジェット式記録装置において、記録ヘッドをキャッピング手段によって封止した状態で、補給用のインクが収容されたインクボトル等をインクカートリッジの液体補給口に当接させながらインクを補給すると、キャップ手段側に圧力がかかってしまう。そして、インクカートリッジからインクボトルを離した際、キャップ手段側への圧力が解放され、その反動がノズル側に伝わり、ノズルメニスカスが破壊されてしまう。ノズルメニスカスが破壊されるとインクの吐出不良が発生してしまう、という課題があった。

本発明は、以下の形態又は適用例として実現され得る。

［適用例１］本適用例にかかる液体噴射装置は、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに連通し、外部から前記液体の補給を受けるための液体補給口を有する液体容器と、前記液体補給口を閉じる閉位置と、前記液体補給口を開く開位置とに開閉可能な栓部材と、前記液体噴射ヘッドと前記液体容器とを配置するためのキャリッジと、前記ノズルを覆うようにキャッピングするためのキャップと、前記ノズルが前記キャップに覆われている状態をキャッピング状態、前記ノズルが前記キャップに覆われていない状態を非キャッピング状態とすると、前記液体補給口から前記液体を補給する際に、前記ノズルと前記キャップとを前記非キャッピング状態にするための制御部と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、液体容器への液体の補給は、ノズルがキャップに覆われていない状態である非キャッピング状態で行われる。従って、液体の補給の際、ノズルに圧力がかからない。これにより、ノズルに形成されたノズルメニスカスの破壊が防止され、液体の吐出不良の発生を抑制することができる。

［適用例２］上記適用例にかかる液体噴射装置では、前記キャリッジは、第１の方向に往復移動するように構成され、前記液体補給口から前記液体を補給する際に、前記制御部は、前記ノズルと前記キャップとが非キャッピング状態となる位置まで、前記第１の方向に前記キャリッジを移動させることを特徴とする。

この構成によれば、液体容器への液体の補給時は、キャリッジを第１の方向に移動させることで、確実に非キャッピング状態となる位置までキャリッジの位置を移動させることができる。

［適用例３］上記適用例にかかる液体噴射装置は、前記液体補給口から前記液体を補給する際に、前記制御部は更に、前記ノズルと前記キャップとが非キャッピング状態となる位置まで、前記第１の方向と交差する第２の方向に前記キャリッジまたは前記キャップを移動させることを特徴とする。

この構成によれば、前記第１の方向と交差する第２の方向にキャリッジまたはキャップを非キャッピング状態となる位置まで確実に移動させることができる。この場合、例えば、キャリッジまたはキャップを第１の方向と交差する第２の方向としての水平方向に移動させることで非キャッピング状態とすることができる。

［適用例４］上記適用例にかかる液体噴射装置は、前記キャッピング状態のとき、前記栓部材の開閉を妨げるために前記栓部材の少なくとも一部と干渉し、前記非キャッピング状態のとき、前記栓部材と干渉しないハウジングと、を更に備えることを特徴とする。

この構成によれば、キャッピング状態のときは、栓部材がハウジングに干渉するため、液体補給口を開位置に移行することができない。このため、キャッピング状態での液体の補給の実行を阻止できる。一方、非キャッピング状態のときは、栓部材はハウジングに干渉しないので、液体補給口を開位置に移行することができ、非キャッピン状態での液体の補給を実行することができる。すなわち、非キャッピング状態でのみ液体の補給が可能となるため、ノズルに圧力がかからず、ノズルメニスカスの破壊を防止することができる。

［適用例５］上記適用例にかかる液体噴射装置では、前記キャリッジは、第１の方向に往復移動するように構成され、前記液体補給口から前記液体を補給する際に、前記制御部は、前記ノズルと前記キャップとが非キャッピング状態となる位置まで、前記第１の方向と交差する第２の方向に前記キャリッジまたは前記キャップを移動させることを特徴とする。

この構成によれば、前記第１の方向と交差する第２の方向にキャリッジまたはキャップを非キャッピング状態となる位置まで確実に移動させることができる。この場合、例えば、キャリッジまたはキャップを第１の方向と交差する第２の方向としての鉛直方向に移動させることで非キャッピング状態とすることができる。

［適用例６］上記適用例にかかる液体噴射装置は、前記非キャッピング状態となっていた間の非キャッピング時間をカウントするタイマーを更に備え、前記制御部は、前記タイマーがカウントした前記非キャッピング時間に応じて、前記ノズルのクリーニング実施の要否とクリーニング強度を判断し、クリーニングを実行することを特徴とする。

この構成によれば、非キャッピング状態の時間に応じてクリーニングの実施の有無の判断やクリーニングの強度を制御可能となる。これにより、適正なクリーニングが実行され、液体の吐出性を確保することができる。

液体噴射装置の構成を示す外観図。 液体噴射装置の内部構成を示す模式図。 上面カバーを外した状態の液体噴射装置の構成を示す概略図。 キャッピング状態にかかる液体噴射装置の構成を示す概略図。 キャッピング状態にかかる液体噴射装置の構成を示す概略図。 非キャッピング状態にかかる液体噴射装置の構成を示す概略図。 非キャッピング状態にかかる液体噴射装置の構成を示す概略図。 非キャッピング状態にかかる液体噴射装置の構成を示す概略図。 非キャッピング状態にかかる液体噴射装置の構成を示す概略図。 液体噴射装置の制御部の構成を示すブロック図。 液体噴射装置の制御方法を示すフローチャート。

まず、液体噴射装置の構成について説明する。
図１は、本発明の一形態としての液体タンクを備える液体噴射装置１の外観図である。図１には、互いに直交する３つの空間軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が描かれている。Ｘ軸に沿った方向をＸ軸方向とし、Ｙ軸に沿った方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸に沿った方向をＺ軸方向（上下方向）とする。液体噴射装置１は、Ｘ軸方向とＹ軸方向に平行な面（ＸＹ平面）に設置されている。−Ｚ軸方向が鉛直下方向であり、＋Ｚ軸方向が鉛直上方向である。以降に説明する他の図においても、必要においてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を付している。

液体噴射装置１は、いわゆるインクジェットプリンターであり、用紙などの記録媒体上に液体としてのインクを噴射することで記録媒体に対して印刷を行う。本実施形態の液体噴射装置１は、液体としてのブラックインク（単にインクともいう）を用いて白黒印刷を行うプリンターである。

液体噴射装置１は、外表面を形成するハウジングとしての外殻１００を備える。外殻１００は、略直方体形状であり、上面（第１面，第１壁）１０１と、下面（第２面，第２壁）１０２と、前面（第３面，第３壁）１０３と、背面（第４面，第４壁）１０４と、右側面（第５面，第５壁）１０５と、左側面（第６面，第６壁）１０６とを有する。上面１０１と下面１０２とはＺ軸方向に対向する。前面１０３と背面１０４とはＸ軸方向に対向する。右側面１０５と左側面１０６とはＹ軸方向に対向する。前面１０３と背面１０４と右側面１０５と左側面１０６とは、それぞれ液体噴射装置１の設置面に対して略垂直な面である。上面１０１と下面１０２とは、それぞれ液体噴射装置１の設置面に対して略水平な面である。なお、本実施形態において「略垂直」や「略水平」とは、完全に「垂直」又は「水平」である意味に加え、概ね「垂直」又は「水平」である意味を含む。つまり、各面１０１〜１０６は、完全な平面ではなく凹凸等を許容し、外観において概ね「垂直」又は概ね「水平」であればよい。

液体噴射装置１は、さらに、前面カバー２と、排出口３と、操作部４と、上面カバー６とを備える。前面カバー２は、前面１０３の一部を構成し、下端部において軸支されており、上端部側を回動させることで開閉できる。図１では、前面カバー２は開いた状態である。前面カバー２を開くことで、排出口３が露出する。

排出口３は、記録媒体が排出される部分である。なお、記録媒体は、図示しない背面１０４側に設けられたトレイに配置されてもよい。トレイに配置された記録媒体が外殻１００の内部に搬送されつつ、液体が記録媒体に噴射されることで、記録媒体への印刷が実行される。

操作部４は、利用者からの各種操作を受け付けるボタンである。各種操作としては、例えば、液体噴射装置１の印刷を開始させる操作や、後述する液体タンク３０に外部からインクを補給するためのインク補給動作を実行させるための操作が挙げられる。

上面カバー６は、上面１０１を構成する。上面カバー６は、背面１０４側の端部が軸支されており、前面１０３側を回動させることで開閉できる。上面カバー６が開かれることで、液体噴射装置１の内部の状態を確認したり、液体タンク３０の着脱操作を行ったり、後述する液体タンクへの液体の補給（注入）を行ったりすることができる。

前面１０３のうちで、Ｙ軸方向（後述するキャリッジ１９の往復移動方向）において、キャリッジ１９のホームポジションと重なる領域には、装置側窓部１０３ａが形成されている。本実施形態では、装置側窓部１０３ａは前面カバー２とは異なる位置であって、前面カバー２よりも−Ｙ軸方向側に配置されている。装置側窓部１０３ａは、ホームポジションに位置するキャリッジ１９上に装着された液体容器としての液体タンク３０の前面（視認面）４０４を、外部から利用者が視認するために設けられている。また、前面４０４には標識Ｍ１，Ｍ２が設けられている。装置側窓部１０３ａは、例えば前面１０３を貫通する貫通孔であってもよいし、透明な部材であってもよい。標識Ｍ１，Ｍ２は、液体タンク３０が収容する液体の水位についての基準を示すための要素であり、本実施形態では標識Ｍ１は上限の基準を示し、標識Ｍ２は下限の基準を示す。標識Ｍ１，Ｍ２の詳細は後述する。なお、ホームポジションにおける液体タンク３０の前面４０４を外部から視認できれば、装置側窓部１０３ａは前面１０３に設けられていなくてもよい。例えば、装置側窓部１０３ａは、上面１０１に設けられていてもよい。この場合、利用者は前方上方側から装置側窓部１０３ａを視認することで、液体タンク３０の前面４０４を視認できる。

図２は、液体噴射装置１の内部構成を示す模式図である。液体噴射装置１は、外殻１００の内部に、制御部１７と、液体噴射ヘッド１２を備えたキャリッジ１９と、キャリッジ１９に着脱可能に搭載される液体タンク３０とを備える。制御部１７は、液体噴射装置１の各種動作（例えば、印刷動作）を制御する。

キャリッジ１９は、液体噴射ヘッド１２上に配置された装着部１１を有する。装着部１１は、例えば＋Ｚ軸方向が開口する凹形状であり、液体タンク３０が装着される装着空間を形成する。装着部１１には、装着空間を区画する下面から＋Ｚ軸方向側に突出する液体導入針部１２２が突出する。液体導入針部１２２は、液体タンク３０に接続される。液体導入針部１２２は中空状であり、先端側に内部と連通する連通孔が形成されている。液体導入針部１２２の内部には、液体導入針部１２２の連通孔を介して液体タンク３０から供給される液体が流通する。液体噴射ヘッド１２は、複数のノズルと各ノズルに対応する駆動手段（例えば、圧電素子）を有している。そして、液体噴射ヘッド１２は、液体導入針部１２２と連通し、液体タンク３０から供給された液体としてのインク（本実施形態では、ブラックインク）を記録媒体２０（例えば、印刷用紙）に対してノズルから噴射する。

また、装着部１１は、標識Ｍ１，Ｍ２を含む前面（視認面）４０４を利用者が視認するための装着部側窓部１１ａを有する。装着部側窓部１１ａは、少なくとも液体タンク３０の標識Ｍ１と対向する位置に設けられている。装着部側窓部１１ａは、例えば装着部１１を形成する壁を貫通する貫通孔であってもよいし、透明な部材であってもよい。ホームポジションにキャリッジ１９が位置する場合、装置側窓部１０３ａ（図１）と装着部側窓部１１ａとを介して、利用者は標識Ｍ１，Ｍ２を有する前面（視認面）４０４を視認できる。

液体噴射ヘッド１２を搭載したキャリッジ１９は、図示しない駆動機構（駆動手段としての駆動モーターを含む）によって駆動され、Ｙ軸方向（第１の方向）に沿って延びるガイドレール１３によってガイドされながら記録媒体２０上で往復移動を繰り返す。また、液体噴射装置１は、記録媒体２０を排出口３（図１）に向けて搬送するための搬送ローラーや駆動モーター等を含む搬送機構（図示せず）を有する。キャリッジ１９が往復移動する動きと、記録媒体２０が搬送される動きとに合わせて、液体噴射ヘッド１２から液体が噴射されることによって、記録媒体２０に画像などが印刷される。

液体タンク３０は、液体噴射ヘッド１２に供給するための液体を収容する。本実施形態が収容する液体は、ブラックのインクであり、顔料粒子が溶媒に溶解したインクである。液体タンク３０は、液体導入針部１２２に着脱可能に接続される。液体タンク３０が液体導入針部１２２に接続されることで、液体タンク３０の液体が液体導入針部１２２に流通可能となる。

液体噴射装置１はさらに、液体噴射ヘッド１２から流体（例えば、液体や空気）を定期的に吸い出すための動作（排出動作）を実行する排出部１８を有する。

排出部１８は、外殻１００の内部に配置されている。排出部１８は、キャップ１４と、吸引チューブ１５と、吸引ポンプ１６とを備える。液体噴射装置１が印刷動作を行っていない間は、キャリッジ１９は、印刷動作における移動領域から外れた位置であるホームポジションに配置される。

キャップ１４は、ホームポジションの下方に配置された有底箱状の部材である。キャップ１４は、駆動手段としての駆動モーターによって昇降可能なキャップ昇降部２４０（図４参照）に接続され、Ｚ軸方向（鉛直方向（上下方向））に移動可能である。キャップ１４は、上昇することで、液体噴射ヘッド１２の下面側に押し当てられる。これにより、キャップ１４は、液体噴射ヘッド１２の下面に形成されたノズルを覆うように閉空間を形成する。すなわち、キャップ１４によって液体噴射ヘッド１２のノズルを覆うようにキャッピングすることで閉空間状態を形成する。この閉空間によって、液体噴射ヘッド１２（ノズル）内のインクの乾燥を抑制できる。
なお、液体噴射ヘッド１２のノズルを覆うようにキャップ１４でキャッピングするのは、非印刷時である。

吸引チューブ１５は、キャップ１４（詳細にはキャップ１４底面に形成された貫通孔）と吸引ポンプ１６とを連通させる。吸引ポンプ１６は、閉空間状態において駆動することによって、吸引チューブ１５を介して、液体噴射ヘッド１２や液体タンク３０の流体（液体や空気）を吸引する。これにより、液体噴射ヘッド１２への液体の初期充填が行われたり、液体噴射ヘッド１２内の劣化した液体（乾燥して増粘した液体）を吸い出すことができる。

図３は、上面カバー６を外した状態の液体噴射装置の構成を示す概略図である。図４及び図５は、キャッピング状態にかかる液体噴射装置の構成を示す概略図である。
図３から図５に示すように、外殻１００の一部に、外殻１００の内側に突出した突出部１１０が設けられている。本実施形態では、右側面（第５面，第５壁）１０５と前面１０３とが交差する角部であって、右側面（第５面，第５壁）１０５の上面部に沿って略板状の突出部１１０が設けられている。

また、図４に示すように、液体タンク３０をキャリッジ１９の装着部１１内に装着した状態における液体タンク３０の上方（＋Ｚ軸方向）には、外部からインクの補給を受けるための液体補給口４３が設けられている。また、液体補給口４３を閉じる閉位置と、液体補給口４３を開く開位置とに開閉可能な栓部材５０を備えている。ここで、図４及び図５は、栓部材５０で液体補給口４３を閉じた閉位置を示している。栓部材５０は、装着部１１の上面に取り付けられている。詳しくは、図５に示すように、装着部１１の上面における奥行き方向側（−Ｘ軸方向）の端部には、軸部３７が設けられている。軸部３７は軸方向の両側を軸部３７よりも大径の部分を有する支持部３７ａに挟まれた状態で、Ｙ軸方向に水平に延びた状態で架設されている。
栓部材５０は、液体補給口４３を覆う弾性変形可能な栓本体５２と、栓本体５２を保持する保持部材５１とを有している。保持部材５１は一方向に長い長尺な形状を有している。保持部材５１の一方端部には、軸部３７と係合可能な係合部５４が設けられている。係合部５４の幅は軸部３７の軸長よりも若干短くなっている。また、係合部５４は環の一部がカットされた断面Ｃ字状を有し、係合部５４の開口を軸部３７に当てて押し込むと、軸部３７と係合される。係合部５４は軸部３７と係合された状態で軸方向の両側を一対の支持部３７ａに挟まれ、栓部材５０のＹ軸方向への位置ずれが規制される。このため、栓部材５０を開位置から閉位置へ移動させたときに栓本体５２は液体補給口４３に対して位置決めされる。

栓本体５２は、保持部材５１の係合部５４は反対側の端部側に配置されている。ユーザーは、保持部材５１の係合部５４と反対側の端部を手指で摘んで栓部材５０を開閉操作することができる。これにより、栓本体５２の液体が指に付着し難くなっている。
なお、保持部材５１は非可撓性部材からなり、栓本体５２は可撓性部材からなる。非可撓性部材の材料としては、プラスチックや金属等が挙げられる。また、可撓性部材の材料としてはゴムやエラストマー等が挙げられる。また、軸部３７、装着部１１及び液体タンク３０は非可撓性部材からなる。液体タンク３０の材料は、収容されるインクの特性との相性や液体タンク３０として要求される機能を発揮できる材料が選択されることが好ましい。なお、保持部材５１、軸部３７および装着部１１の材料は同じでも異なってもよい。

そして、図４及び図５に示すように、液体噴射ヘッド１２のノズルがキャップ１４によってキャッピングされたキャッピング状態となるキャリッジ１９のポジションＰ１（ホームポジション）では、栓部材５０の開閉を妨げるために栓部材５０の一部と外殻１００に設けられた突出部１１０とが干渉する。すなわち、図５に示すように、キャッピング状態（ポジションＰ１）における平面視において、栓部材５０の一部と突出部１１０とが重なるように、栓部材５０の上方に突出部１１０が配置される。
従って、図４に示すように、キャッピング状態では、栓部材５０を上方（＋Ｚ軸方向）に移動させようとしても、栓部材５０の上面５１ａが突出部１１０に接触するため、栓部材５０の上方への移動が規制される。従って、キャッピング状態では、液体補給口４３と栓本体５２とを離間することができない（栓部材５０が閉位置で保持される）ので、液体補給口４３に対して外部からインクの補給は不可となる。

図６から図９は、非キャッピング状態にかかる液体噴射装置の構成を示す概略図である。
図６及び図７に示すように、キャッピング状態のポジションＰ１からノズルがキャップ１４に覆われていない非キャッピング状態となるポジションＰ２へ移動させることで、液体補給口４３に対して外部からインクを補給可能な状態となる。すなわち、非キャッピング状態となるポジションＰ２は、栓部材５０が開位置まで移動可能な位置である。これにより、図７に示すように、非キャッピング状態（ポジションＰ２）では、栓部材５０全体と突出部１１０とが重ならなくなる。
従って、図６に示すように、非キャッピング状態では、栓部材５０を上方（＋Ｚ軸方向）に移動させる場合、栓部材５０の上面５１ａが突出部１１０に接触せず、図８に示すように、軸部３７中心に栓部材５０を回転移動させ、栓部材５０を開位置まで移動させることができる。すなわち、非キャッピング状態では、液体補給口４３と栓本体５２とが離間可能となるため、栓部材５０を開位置に維持した状態で、図９に示すように、例えば、補給用のインクが収容されたインクボトル６００のインク出口部６００ａを液体補給口４３に接続させながら液体タンク３０にインクを補給することができる。なお、液体タンク３０にインクを補給するためのインクボトル６００の形態は特に限定されず、例えば、インクボトル６００はインクの容量が異なる形態であっても良いし、インクボトル６００の高さや径が異なる形態であってもよい。

従って、液体タンク３０へのインクの補給は、ノズルがキャップ１４に覆われていない状態である非キャッピング状態で行われため、インクの補給の際の加圧によってキャップ１４に圧力がかからず、ノズルは開放された状態でインクの補給が行われるため、ノズルに圧力がかからず、ノズルメニスカスの破壊を防止することができる。

次に、液体噴射装置の制御部の構成について説明する。
図１０は、液体噴射装置の制御部の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、制御部１７は、指令部１３０及び駆動部１４０等を備えている。指令部１３０は、ＣＰＵ１３１、記憶手段としてのＲＯＭ１３２、ＲＡＭ１３３及び入出力インターフェイス１３４からなり、ＣＰＵ１３１が入出力インターフェイス１３４を介して入力される各種信号を、ＲＯＭ１３２、ＲＡＭ１３３のデータに基づき処理し、入出力インターフェイス１３４を介して駆動部１４０へ制御信号を出力する。ＣＰＵ１３１は、例えば、ＲＯＭ１３２に記憶された制御プログラムに基づいて、各種制御を行う。

駆動部１４０は、ヘッド駆動部１４１、搬送駆動部１４２、キャリッジ駆動部１４３、キャップ駆動部１４４、ポンプ駆動部１４５、計時駆動部１４６等で構成されている。そして、指令部１３０の制御信号に基づいて、ヘッド駆動部１４１は、液体噴射ヘッド１２（圧電素子等）を制御する。また、搬送駆動部１４２は、搬送機構（駆動モーター）を制御する。また、キャリッジ駆動部１４３は、キャリッジ１９（駆動モーター）を制御する。また、キャップ駆動部１４４は、キャップ昇降部２４０（駆動モーター）を制御する。また、ポンプ駆動部１４５は、吸引ポンプ１６（駆動モーター）を制御する。また、計時駆動部１４６は、計時部１５０を制御する。なお、計時部１５０は、時間をカウント可能なタイマーである。また、計時部１５０は日時を計測可能なカレンダー機能等を備えている。

このような構成において制御部１７は、液体補給口４３からインクを補給する際に、ノズルとキャップ１４とを非キャッピング状態にする。
具体的には、制御部１７は、液体補給口４３からインクを補給する際に、ノズルとキャップ１４とが非キャッピング状態となる位置まで、第１の方向としてのＹ軸方向にキャリッジ１９を移動させる。また、この際、第１の方向（Ｙ軸方向）と交差する第２の方向（Ｚ軸方向（使用状態における鉛直方向））にキャップ１４を移動させる。
なお、非キャッピング状態とする場合、キャリッジ１９を第２の方向（Ｚ軸方向（使用状態における鉛直方向））に移動させてもよい。

さらに、制御部１７は、計時部１５０がカウントした非キャッピング状態の時間（非キャッピング時間）に応じて、ノズルのクリーニング実施の要否の判断やクリーニング強度を判断してクリーニングを実行させる。なお、クリーニング強度とは、例えば、吸引ポンプ１６による液体噴射ヘッド１２の流体（液体や空気）を吸引する時間で規定される。

次に、液体噴射装置１の制御方法について説明する。具体的には、液体噴射装置１におけるインクの補給にかかる制御及びインクの補給に伴う液体噴射ヘッド１２のクリーニングの制御方法について説明する。図１１は液体噴射装置の制御方法を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、キャリッジ１９がホームポジションに移動している状態、すなわち、キャッピング状態となるキャリッジ１９のポジションＰ１に位置している状態からの制御方法について説明する。

まず、ステップＳ１１では、インクの補給を実行するか否かを判断する。具体的には、操作部４により、インクの補給の指示がなされたか否かで判断する。そして、インクの補給を実行する場合（ＹＥＳ）はステップＳ１２に移行し、インクの補給を実行しない場合（ＮＯ）はステップＳ１１に戻る。
なお、キャッピング状態のポジションＰ１では、栓部材５０を移動させようとしても突出部１１０が干渉するため、液体補給口４３と栓本体５２とを離間することができない。従って、液体補給口４３を介して外部からインクを補給することができない（図４及び図５参照）。

次いで、ステップＳ１２では、非キャッピング状態に移行させる。また、ステップＳ１３では、計時部１５０を駆動させ、非キャッピング状態の時間をカウント（計測）する。
具体的には、キャリッジ１９の駆動モーターを駆動させ、キャリッジ１９を、キャッピング状態のポジションＰ１から非キャッピング状態のポジションＰ２に移動（＋Ｙ軸方向へ移動）させる。また、この際、キャップ昇降部２４０の駆動モーターを駆動させ、キャップ１４を下方（−Ｚ軸方向）に移動させる（図６及び図７）。これにより、ノズルがキャップ１４から解放され、また、突出部１１０に干渉されることなく栓部材５０の移動が可能となる。そして、栓部材５０を上方に移動させることで、液体補給口４３と栓本体５２とを離間することができる（図８参照）。
そして、非キャッピング状態において、補給用のインクが収容されたインクボトルを液体補給口４３に当接しながら液体タンク３０にインクを補給する。このとき、ノズルとキャップ１４とが離間した状態のため、インクボトルを液体補給口４３に当接した際の圧力はキャップ１４にかからない。このため、インクボトルを液体補給口４３から離した際に、ノズル側にキャップ１４から圧力を受けない。従って、ノズルに形成されたノズルメニスカスに対しても加圧されず、ノズルメニスカスが保持される。

次いでステップＳ１４では、インクの補給が終了したか否かを判断する。具体的には、操作部４により、インクの補給終了の指示がなされた否かで判断する。そして、インクの補給が終了した場合（ＹＥＳ）はステップＳ１５に移行し、インクの補給が終了していない場合（ＮＯ）はステップＳ１４に戻る。

次いで、ステップＳ１５では、非キャッピング状態の時間が第１所定時間以上か否かを判断する。そして、第１所定時間以上の場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１６に移行し、第１所定時間未満の場合（ＮＯ）はステップＳ２０に移行する。
すなわち、非キャッピング状態において液体タンク３０へのインクの補給が行われるが、このとき、液体噴射ヘッド１２はキャップ１４で覆われていないため、インクが乾燥して増粘してしまい、吐出不良を発生させしまうおそれがある。このため、第１所定時間を設定し、吐出不良に影響が出る場合はクリーニングを実行する。一方、吐出不良に影響が出ない程度の時間であればクリーニングは不要とし、クリーニングにかかる無駄インクの発生を抑制する。
なお、第１所定時間の設定は、インクの種類やノズルの形態等によって適宜設定することができる。

次いで、ステップＳ１６では、キャッピング状態に移行させる。具体的には、キャリッジ１９の駆動モーターを駆動させ、キャリッジ１９を、非キャッピング状態のポジションＰ２からキャッピング状態のポジションＰ１（ホームポジション）に移動（−Ｙ軸方向へ移動）させる。また、この際、キャップ昇降部２４０の駆動モーターを駆動させ、キャップ１４を上方（＋Ｚ軸方向）に移動させる（図４及び図５）。これにより、液体噴射ヘッド１２のノズルがキャップ１４によって覆われる。

次いで、ステップＳ１７では、非キャッピング状態の時間が第２所定時間以上か否かを判断する。そして、第２所定時間以上の場合（ＹＥＳ）はステップＳ１８（第１クリーニング）に移行し、第２所定時間未満の場合（ＮＯ）は、ステップＳ１９（第２クリーニング）に移行する。なお、第２所定時間未満とは、第１所定時間以上であり第２所定時間に達しない時間である。
すなわち、非キャッピング状態の時間が第１所定時間以上であるが、さらに、第１所定時間よりも時間が長い第２所定時間を設定し、クリーニングの強度を判断し、適正なクリーニングを実行する。本実施形態におけるクリーニングの強度は、吸引ポンプ１６による液体噴射ヘッド１２の流体（液体や空気）を吸引する時間で規定する。従って、第２所定時間以上では第１クリーニングにおける吸引時間は、第２所定時間未満における第２クリーニングの吸引時間よりも長くする。これにより、適正なクリーニングを実行でき、吐出不良の低減とクリーニングにかかる無駄インクの発生を抑制することができる。

次いで、ステップＳ１８では、第１クリーニングを実行させる。具体的には、吸引ポンプ１６を駆動させる。これにより、液体噴射ヘッド１２の流体（液体や空気）が吸引される。この場合の吸引時間は、例えば、約２．５秒に設定することができる。

また、ステップＳ１９では、第２クリーニングを実行させる。具体的には、吸引ポンプ１６を駆動させる。これにより、液体噴射ヘッド１２の流体（液体や空気）が吸引される。この場合の吸引時間は、例えば、約０．３秒に設定することができる。
次いで、ステップＳ２０では、計時部１５０をリセットし、終了する。

以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

液体タンク３０へのインクの補給は、ノズルがキャップ１４に覆われていない非キャッピング状態で行われる。従って、ノズルに圧力がかからず、ノズルに形成されたノズルメニスカスの破壊を防止できる。これにより、インクの吐出不良の発生を抑制することができる。
また、キャッピング状態では、栓部材５０と突出部１１０とが互いに干渉する位置関係にあるため、液体補給口４３と栓本体５２とが離間することができない。これにより、キャッピング状態では、インクの補給が実行できないため、未然にノズルメニスカスの破壊を防止することができる。
また、非キャッピング状態の時間に応じた適正なクリーニングの実行が可能となる。従って、吐出不良の低減とクリーニングにかかる無駄インクの発生を抑制することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良等を加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）上記実施形態では、非キャッピング状態とする場合、キャリッジ１９をＹ軸方向に移動させたが、これに限定されない。例えば、キャップ１４に対してキャリッジ１９を＋Ｚ軸方向に移動させる構成であってもよい。また、キャリッジ１９に対してキャップ１４を−Ｚ軸方向に移動させる構成であってもよい。このようにしても、液体噴射ヘッド１２のノズルとキャップ１４とを離間させ、非キャッピング状態とすることができる。なお、この場合、突出部１１０を省略してもよい。

（変形例２）上記実施形態では、非キャッピング状態とする場合、キャリッジ１９をＹ軸方向に移動させたが、これに限定されない。例えば、キャップ１４に対してキャリッジ１９をＸ軸方向に移動させる構成であってもよい。また、キャリッジ１９に対してキャップ１４をＸ軸方向に移動させる構成であってもよい。すなわち、相対的に水平方向（第１の方向と交差する第２の方向）に移動させてもよい。このようにしても、液体噴射ヘッド１２のノズルとキャップ１４とを離間させ、非キャッピング状態とすることができる。

（変形例３）上記実施形態では、平面視において栓部材５０の一部を覆うように突出部１１０を形成したが、これに限定されない。例えば、平面視において栓部材５０の全部を覆うように突出部１１０を形成してもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例４）上記実施形態では、突出部１１０は右側面（第５面，第５壁）１０５の上面部に沿って設けたが、これに限定されない。例えば、前面１０３の上面部に沿って設けてもよい。さらには、キャッピング状態において、栓部材５０の開閉動作を干渉させる位置に突出部を設ければよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例５）上記実施形態では、液体タンク３０の数が一つの場合の構成について説明したが、これに限定されない。たとえば、複数の液体タンクが搭載された液体噴射装置であってもよい。この場合、各液体タンクに設けられた液体補給口４３を覆う栓部材の開閉動作を干渉させる位置に突出部を設ければよい。
また、液体タンクにインクを補給する場合には、インクを補給する液体タンクに対応する栓部材が開閉動作可能な位置まで移動させればよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例６）上記実施形態では、操作部４の操作に基づいて、インクの補給を実行するか否かを判断したが、これに限定されない。例えば、上面カバー６の開閉動作に連動させてインクの補給を実行するか否かを判断してもよい。この場合、近接センサー等を用いて上面カバー６の開閉状態を検出すればよい。そして、上面カバー６の開状態を検出した場合は、インクの補給を実行すると判断し、上面カバー６の閉状態を検出した場合は、インクの補給を実行しないと判断する。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例７）上記実施形態では、非キャッピング状態とするキャリッジ１９の位置は、液体噴射ヘッド１２のノズルがキャップ１４と対向する位置（ホームポジション）であったが、これに限定されず、液体噴射ヘッド１２のノズルがキャップ１４と対向しない位置（ホームポジション以外）であって良い。

（変形例８）本発明は、インクジェットプリンター、及び、インクジェットプリンターにインクを供給するための液体タンクに限らず、インク以外の他の液体を噴射する任意の液体噴射装置及びその液体を収容するための液体タンクにも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体噴射装置及びその液体タンクに適用可能である。
（１）ファクシミリ装置等の画像記録装置
（２）液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射装置
（３）有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイや、面発光ディスプレイ（Field Emission Display、ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材噴射装置
（４）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する液体噴射装置
（５）精密ピペットとしての試料噴射装置
（６）潤滑油の噴射装置
（７）樹脂液の噴射装置
（８）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
（９）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液等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置
（１０）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する液体噴射装置
（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置。

なお、「液滴」とは、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ば良い。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、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）のような液状態の材料も「液体」に含まれる。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、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。また、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の液体状組成物を包含するものとする。

１…液体噴射装置、１１…装着部、１２…液体噴射ヘッド、１３…ガイドレール、１４…キャップ、１５…吸引チューブ、１６…吸引ポンプ、１７…制御部、１９…キャリッジ、３０…液体タンク（液体容器）、４３…液体補給口、５０…栓部材、５１…保持部材、５２…栓本体、１００…外殻（ハウジング）、１１０…突出部（ハウジングの一部）、１５０…計時部（タイマー）、２４０…キャップ昇降部。

Claims (3)

1. 液体噴射装置であって、
   液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに連通し、外部から前記液体の補給を受けるための液体補給口を有する液体容器と、
   前記液体補給口を閉じる閉位置と、前記液体補給口を開く開位置とに開閉可能な栓部材と、
   前記液体噴射ヘッドと前記液体容器とを配置するためのキャリッジと、
   前記ノズルを覆うようにキャッピングするためのキャップと、
   前記ノズルが前記キャップに覆われている状態をキャッピング状態、前記ノズルが前記キャップに覆われていない状態を非キャッピング状態とすると、前記液体補給口から前記液体を補給する際に、前記ノズルと前記キャップとを前記非キャッピング状態にするための制御部と、を備え、
   前記キャリッジは、第１の方向に往復移動するように構成され、
   前記液体補給口から前記液体を補給する際に、前記制御部は、前記ノズルと前記キャップとが非キャッピング状態となる位置まで、前記第１の方向に前記キャリッジを移動させ、更に、前記ノズルと前記キャップとが非キャッピング状態となる位置まで、前記第１の方向と交差する第２の方向に前記キャリッジまたは前記キャップを移動させることを特徴とする液体噴射装置。
2. 請求項１に記載の液体噴射装置において、
   前記キャッピング状態のとき、前記栓部材の開閉を妨げるために前記栓部材の少なくとも一部と干渉し、前記非キャッピング状態のとき、前記栓部材と干渉しないハウジングと、を更に備えることを特徴とする液体噴射装置。
3. 液体噴射装置であって、
   液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに連通し、外部から前記液体の補給を受けるための液体補給口を有する液体容器と、
   前記液体補給口を閉じる閉位置と、前記液体補給口を開く開位置とに開閉可能な栓部材と、
   前記液体噴射ヘッドと前記液体容器とを配置するためのキャリッジと、
   前記ノズルを覆うようにキャッピングするためのキャップと、
   前記ノズルが前記キャップに覆われている状態をキャッピング状態、前記ノズルが前記キャップに覆われていない状態を非キャッピング状態とすると、前記液体補給口から前記液体を補給する際に、前記ノズルと前記キャップとを前記非キャッピング状態にするための制御部と、を備え、
   前記キャリッジは、第１の方向に往復移動するように構成され、
   前記液体補給口から前記液体を補給する際に、前記制御部は、前記ノズルと前記キャップとが非キャッピング状態となる位置まで、前記第１の方向と交差する第２の方向に前記キャリッジまたは前記キャップを移動させることを特徴とする液体噴射装置。

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