JP5679034B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、噴射ヘッドから液体を噴射する技術に関する。

いわゆるインクジェットプリンターでは、微細な噴射ノズルから、正確な分量のインクを正確な位置に噴射することによって、高画質の画像を印刷することが可能である。また、この技術を利用して、インクの代わりに各種の液体を基板に向けて噴射すれば、電極や、センサ、バイオチップなどを製造することも可能である。

このような技術では、噴射ノズルを備えた噴射ヘッドを用いてインクなどの液体を噴射する。噴射ヘッド内の液体が増粘するなどして性状が劣化してしまった場合には、噴射ノズルをキャップで覆った状態でキャップに接続された吸引ポンプを作動させることで、性状の劣化した液体を噴射ノズルから吸引する動作である吸引クリーニングを行う。また、吸引クリーニングを行うに際しては、キャップを噴射ヘッドに押し当てることでキャップと噴射ヘッドとの間に密閉空間を形成しなければならず、その為には、キャップを噴射ノズルの正確な位置に当接させる必要があるが、このことは必ずしも容易なことではない。そこで、吸引クリーニングに替えて、噴射ヘッドを上流側から加圧することで噴射ヘッド内の液体を押し出してキャップに排出する動作である加圧クリーニングを実行し、噴射ノズルをキャップで覆う動作を省略可能とすることが行われることもある。

また、噴射ヘッドは液体を加圧することによって噴射しているので、正確な分量の液体を噴射する為には、噴射ヘッドに供給される液体の圧力を適正な圧力に保っておく必要がある。ところが、液体を噴射ヘッドに供給するための通路で圧力損失が生じる影響で、噴射ヘッドに供給される液体の圧力を一定に保っておくことは難しい。そこで、噴射ヘッドまでは加圧によって液体を供給しておき、噴射ヘッド内の圧力が所定圧力を下回った場合には、圧力調整弁を開いて必要量の液体を供給することで、噴射ヘッドに供給する液体の圧力を適切な圧力に調整する技術が提案されている（特許文献１）。

特開２００４−１４２４０５号公報

しかし、圧力調整弁によって噴射ヘッドに供給される液体の圧力を一定に保とうとすると、加圧クリーニングを行うことができず、その結果、吸引クリーニングを行わざるを得ないという問題があった。すなわち、圧力調整弁は、異なる圧力によって噴射ヘッドに液体が供給されることが無いように、圧力調整弁の上流側から加圧されても弁が開かない構造となっている。従って、噴射ヘッドを上流側から加圧しても圧力調節弁によって加圧力が遮られてしまい、吸引クリーニングよりも簡便な加圧クリーニングを実行することができなくなってしまうという問題があった。

この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、噴射ヘッドに供給される液体の圧力を圧力調整弁によって一定に保つと共に、加圧クリーニングを実行可能な技術の提供を目的とする。

上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の液体噴射装置は次の構成を採用した。すなわち、
噴射ヘッドに設けられた噴射ノズルから液体を噴射する液体噴射装置であって、
前記噴射ノズルから噴射する液体を、液体流路を介して前記噴射ヘッドに供給可能な液体収容部と、
前記液体を前記噴射ヘッドに圧送可能なポンプと、
前記液体収容部と前記噴射ヘッドとの間の前記液体流路に設けられた開閉弁であって、該開閉弁と前記噴射ヘッドとの間の液体の圧力が低下すると開弁する開閉弁と、
前記液体流路の前記開閉弁の上流側と下流側とを接続するバイパス通路と、
を備え、
前記バイパス通路が閉じられた状態で、前記液体噴射ノズルから前記液体を印刷媒体に噴射する印刷動作と、
前記ポンプを駆動して、前記液体を、前記バイパス通路を介して前記噴射ヘッドに圧送することにより、該噴射ヘッド内の液体を前記噴射ノズルから排出するクリーニング動作と、
を行うことを要旨とする。

このような本発明の液体噴射装置においては、液体圧送手段によって圧送されてきた液体が、圧力調整手段と噴射ヘッドとの間の液体の圧力が所定の圧力範囲になったときにのみ噴射ヘッドに供給される。このため、液体を圧送する際の流路抵抗の違いによって供給される圧力に変動が生じた場合でも、噴射ヘッド内の液体の圧力を一定圧力に保っておくことができ、適切に液体を噴射することができる。もっとも、この様に圧力調整手段を備えた構成では、噴射ヘッド内の加圧クリーニングを行うために噴射ヘッドに向けて液体を圧送した場合でも、圧送した液体の圧力では圧力調整弁が開かないため、液体圧送手段の加圧力によって噴射ヘッド内の液体を噴射ノズルから排出させてクリーニングする加圧クリーニングを行うことができない。そこで、本発明の液体噴射装置では、圧力調整手段の上流側と下流側を接続するバイパス経路が設けられており、加圧クリーニングを行う際には、バイパス通路を開いて、液体圧送手段から圧送された液体を直接に噴射ヘッドに導くことが可能となっている。

こうすれば、圧力調整手段を備えながら、加圧クリーニングを実行することが可能となる。従って、吸引クリーニングを行わなくても、性状が劣化した液体を噴射ヘッドの外に排出するメンテナンス動作を行うことが可能となり、その結果として、吸引クリーニング時には必要な動作であるキャップを噴射ノズルの正確な位置に当接させる動作を省略することができるので、メンテナンス動作を簡単にすることが可能となる。また、加圧クリーニングを行わない状態では、バイパス通路を閉じておけば、圧送された液体は圧力調整手段を介して噴射ヘッドに供給されるので、噴射ヘッドに供給される液体の圧力を一定に保つことが可能となる。

また、上述した本発明の液体噴射装置においては、前記クリーニング動作において前記噴射ヘッドに送られる液体の圧力は、前記印刷動作において該噴射ヘッドに送られる液体の圧力より高くしてもよい。

こうすれば、クリーニング動作時に、印刷動作時より大きな圧力によって噴射ヘッド内の液体を押し出すことができるので、性状が劣化した液体の排出能力を高めることが可能となる。

ラインプリンターを例に用いて本実施例の液体噴射装置の大まかな構造を示した説明図である。 ヘッドユニットを底面側から見たときの状態を示す説明図である。 本実施例のラインプリンターが噴射ヘッドにインクを供給するための構成を示した説明図である。 圧力調整弁の詳細な構造を示した説明図である。 圧力調整弁がインクの供給圧力を調整する動作を示した説明図である。 バイパス流路を用いて加圧クリーニングを実行する方法を示した説明図である。 変形例のラインプリンターが噴射ヘッドにインクを供給するための構成を示した説明図である。

以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。
Ａ．装置構成：
Ｂ．本実施例のインク供給方法：
Ｃ．変形例：

Ａ．装置構成 ：
図１は、ラインプリンター１を例に用いて本実施例の液体噴射装置の大まかな構造を示した説明図である。図示されているように、本実施例のラインプリンター１は、大まかには箱型の外形形状をしており、上面には、モニターパネル２や、ユーザーが操作するための操作パネル３などが設けられている。また、ラインプリンター１の前面には、インクカートリッジを交換する際に開けるカートリッジ交換扉４や、印刷用紙を装填する際に開ける給紙扉５が設けられており、更に、向かって右側面には、印刷された印刷用紙が排出される排紙口６が設けられている。

ラインプリンター１の内部には、各種の機能を実行する複数のユニットあるいは部品が搭載されている。先ず、ラインプリンター１のほぼ中央の位置には、印刷用紙にインクを噴射するヘッドユニット３０が設けられている。ヘッドユニット３０の下方には、ヘッドユニット３０にインクを供給するインク供給部６０が設けられており、インク供給部６０には、インクが充填されたインクカートリッジ６２が装着される。尚、本実施例のラインプリンター１では、黒インク（Ｋインク）、シアンインク（Ｃインク）、マゼンタインク（Ｍインク）、イエローインク（Ｙインク）の４色のインクを印刷に使用することが可能であり、このことに対応して、インク供給部６０には、各色のインクが充填された４つのインクカートリッジ６２が装着されるようになっている。

図１の紙面上で、ヘッドユニット３０の左下の位置には、印刷用紙が装填される給紙カセット１０が設けられており、給紙カセット１０の右端の上面に接する位置に、給紙ローラー２０が設けられている。更に、給紙ローラー２０の奥側には給紙モーター２２が接続されており、給紙モーター２２を駆動して給紙ローラー２０を回転させると、給紙カセット１０から印刷用紙が１枚ずつ、ヘッドユニット３０に向かって搬送されるようになっている。尚、図１では、印刷用紙の搬送経路が太い破線で示されている。

また、図１の紙面上で、ヘッドユニット３０の右側の領域は空きスペースとなっており、この空きスペースの下方には、キャップ４０や、吸引ポンプ５０、廃液タンク５２などが設けられている。尚、詳細については後述するが、本実施例のラインプリンター１では、ヘッドユニット３０内にインクが長い間放置されるなどしてインクの性状が劣化した場合、ヘッドユニット３０を右側の空きスペースへ移動させた後に、ヘッドユニット３０内のインクを加圧することで、性状の劣化したインクをキャップ４０に排出すること（加圧クリーニング）が可能となっている。また、加圧クリーニングによってキャップ４０に排出されたインクは、吸引ポンプ５０によって吸引され、廃液タンク５２に溜められる。

また、モニターパネル２や操作パネル３が設けられている部分の直ぐ下の位置には、ラインプリンター１に電力を供給するための電源ユニット７０や、ラインプリンター１の各種の動きを制御する制御ユニット８０などが搭載されている。

続いて、図１を参照しながら、ラインプリンター１の印刷動作について説明する。先ず、給紙カセット１０には、複数枚の印刷用紙が装填される。給紙カセット１０に装填された印刷用紙は図示しないバネによって押し上げられて、上方に設けられた給紙ローラー２０に押し付けられている。給紙ローラー２０は、金属製の細長い円柱を長さ方向に半分に割って形成した略半円形断面の細長い部材であり、円周部分に対応する側面はゴム材料によって形成されている。この給紙ローラー２０の一端には給紙モーター２２が接続されており、給紙モーター２２によって給紙ローラー２０を回転させることによって、給紙カセット１０から印刷用紙を１枚ずつ、ヘッドユニット３０に向かって送り出す。

給紙ローラー２０とヘッドユニット３０との間には、複数のガイドローラー２４が設けられている。ガイドローラー２４は、図示しないモーターによって駆動されて回転することにより、印刷用紙をガイドしながら、ヘッドユニット３０へと搬送する。

ヘッドユニット３０は、印刷用紙の搬送経路上に、印刷用紙を跨ぐような状態で設けられており、ヘッドユニット３０の底面側（すなわち、印刷用紙に面する側）には、インクを噴射する複数の噴射ヘッドが設けられている（図２を参照）。また、ヘッドユニット３０には、インク供給部６０のインクカートリッジ６２が図示しない流路を介して接続されており、インクカートリッジ６２内に収容されたインクが、ヘッドユニット３０の下面側に設けられた複数の噴射ヘッドから噴射される。

図２は、ヘッドユニット３０を底面側（印刷用紙に面した側）から見たときの状態を示す説明図である。図示されるように、本実施例のヘッドユニット３０の底面には、略矩形形状をした噴射ヘッド３２が、６つずつを一組として４組（合計２４個）設けられている。また、各組の６つの噴射ヘッド３２は、３つずつ二列に並べられるとともに、互いの列の噴射ヘッド３２が互い違いとなるように配列されている。更に、各噴射ヘッド３２には、インクを噴射する複数の噴射ノズルが列状に設けられている。尚、こうした噴射ノズルが設けられている噴射ヘッド３２の下側の面を「ノズル面」と呼ぶことがあるものとする。

このような噴射ヘッド３２は、互い違いに配列されることにより、６つの噴射ヘッド３２が一体となって１つの噴射ユニット３４を構成している。上述したように、本実施例のヘッドユニット３０には、２４個の噴射ヘッド３２が設けられているから、結局、４つの噴射ユニットが設けられており、各噴射ユニット３４が、Ｙインクを噴射する噴射ユニット３４ｙ、Ｍインクを噴射する噴射ユニット３４ｍ、Ｃインクを噴射する噴射ユニット３４ｃ、Ｋインクを噴射する噴射ユニット３４ｋとなっている。

ヘッドユニット３０の下方には、ヘッドユニット３０の底面に向かい合うようにして、印刷用紙を背面から支持するプラテンが設けられている（図示は省略）。給紙ローラー２０およびガイドローラー２４によって搬送されてきた印刷用紙はプラテン上を搬送され、この間にヘッドユニット３０の底面に設けられた複数の噴射ヘッド３２からインクが噴射されて印刷用紙に画像が印刷されていく。こうして画像が印刷された印刷用紙は、ヘッドユニット３０の下流側に設けられたガイドローラー２４によって進行方向を下方に曲げられた後、廃液タンク５２の下側を通って排紙口６からラインプリンター１の外部に排出される。ここで、本実施例のラインプリンター１では、ヘッドユニット３０に設けられた複数の噴射ヘッド３２からインクを噴射するに際して、次のような構成を用いて噴射ヘッド３２にインクを供給している。

Ｂ．本実施例のインク供給方法 ：
図３は、噴射ヘッド３２にインクを供給するための構成を示した説明図である。本実施例の噴射ヘッド３２にインクを供給するための構成は、大まかには、インク供給部６０と、ヘッドユニット３０の内部機構などから構成されている。尚、前述したように、本実施例のヘッドユニット３０には、異なる４色のインクを噴射するための複数の噴射ヘッド３２が設けられているが（図２を参照）、ここでは、図が複雑となることを避けるために、あるインク（例えばＫインク）を噴射する噴射ヘッド３２と、これらの噴射ヘッド３２にインクを供給するための構成のみが示されている。

インク供給部６０には、インクカートリッジ６２や、インクカートリッジ６２内のインクをヘッドユニット３０に供給するための加圧ポンプ６４などが設けられている。インクカートリッジ６２内には、インクが収容されたアルミ製のインクパック６１が設けられており、インクパック６１は、インク供給流路６５を介してヘッドユニット３０に接続されている。また、加圧ポンプ６４には圧迫部材６３が設けられており、圧迫部材６３は、加圧ポンプ６４で発生させた空気圧によって駆動されて、インクパック６１を側面から圧迫する。従って、加圧ポンプ６４を作動させると、インクパック６１が圧迫部材６３によって圧迫される圧力により、インクがインク供給流路６５を通ってヘッドユニット３０に供給されるようになっている。

ヘッドユニット３０に接続されたインク供給流路６５は、ヘッドユニット３０内で複数の流路に分岐しており、分岐したインク供給流路６５は、噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力を調節する圧力調整弁９０を介して噴射ヘッド３２に接続されている。尚、本実施例のラインプリンター１では、インク供給流路６５が圧力調整弁９０に接続される手前に、圧力調整弁９０を迂回するバイパス流路６６が設けられており、バイパス流路６６は、開閉弁３６を介して噴射ヘッド３２に接続されている。こうしたバイパス流路６６を設けておく理由については後に詳しく説明する。

ここで、本実施例のラインプリンター１において、圧力調整弁９０によって噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力の調整を行うのは、次のような理由による。すなわち、本実施例では、各インクカートリッジ６２から噴射ヘッド３２にインク供給流路６５を介してインクを供給する構成をとっており、一本のインク供給流路６５が分岐して複数の噴射ヘッド３２に接続している為、分岐した先のインク供給流路６５内では、分岐する前のインク供給流路６５内と比べて、流路抵抗によってインクの圧力が大きく変化する。その結果、噴射ヘッド３２から正常にインクを吐出させるために必要なインクの供給圧力の下限値を下回ってしまう場合があるので、インクカートリッジ６２のインクパック６１を加圧してインクを供給する加圧供給システムを採用している。このようなインクの加圧供給システムでは、加圧された液体が噴射ヘッド３２に供給されるので、インクの供給圧力を維持することが可能であるが、噴射ヘッド３２に加圧力がそのまま伝わることでインクを正常に吐出することができなくなったり、場合によっては噴射ノズルからインクが流れ出す不具合が生ずる。そこで、こうした不具合を防止する目的で圧力調整弁９０が設けられている。

また、噴射ヘッド３２は、ヘッドユニット３０の異なる位置に配置されているので（図２を参照）、インク供給流路６５が噴射ヘッド３２に到達するまでの流路の長さは、噴射ヘッド３２ごとに異なっている場合がある。この場合、インクがインク供給流路６５を流れる際の圧力損失の違いによって、噴射ヘッド３２へのインク供給圧力にバラつきが生ずることとなる。噴射ヘッド３２は、液体を加圧することによって噴射しているので、噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力を一定に保つことができなければ、噴射ヘッド３２のインクの噴射量にバラつきが生じてしまい、その結果として、印刷画質の低下を招いてしまう。このため、本実施例のラインプリンター１では、圧力調整弁９０を用いることで、噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力を一定に保っているのである。以下では、こうした圧力調整弁９０が、噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力を一定に保つための構造について説明する。

図４は、圧力調整弁９０の詳細な構造を示した説明図である。尚、図４には、圧力調整弁９０の中心を通る縦断面をとることによって、圧力調整弁９０の内部構造が示されている。

本実施例の圧力調整弁９０には、インクを溜めておく空間が２か所設けられている。すなわち、圧力調整弁９０の上側には、噴射ヘッド３２に接続された圧力室９１が設けられており、弁の下側には、インクカートリッジ６２に接続された前室９２が設けられている。圧力室９１と前室９２との間を隔てる隔壁には、細い通路が貫通しており、この通路には、通路とほぼ同じ径の通路軸９３が通路内で摺動可能に設けられている。通路軸９３の側面には、２本の通路溝９４が設けられており、通路溝９４の一端は、圧力室９１側に開口するとともに、他端は前室９２側に開口している。

通路軸９３の圧力室９１側の端部には、ベース部材９５が固定されており、ベース部材９５は、通路軸９３を取り巻くように設けられた支持バネ９６によって、圧力室９１の底面側から一定の高さに持ち上げられている。また、ベース部材９５は、圧力室９１の一側面（図４では上面側）を構成する薄いフィルム膜９７のほぼ中央位置に接着されている。

また、通路軸９３の前室９２側の端部には、ゴム製の封止弁９８が設けられている。封止弁９８は、前室９２の底面側から封止バネ９９によって上方に押し上げられており、通常は、封止弁９８の上方に設けられた突出部分が、前室９２の上面に押し付けられることで、前室９２側から通路軸９３の周囲を密閉するようになっている。

図５は、圧力調整弁９０が噴射ヘッド３２にインクを供給する圧力を調整する動作を示した説明図である。前述したように、圧力調整弁９０には、インク供給流路６５を介してインクカートリッジ６２からインクが供給されている（図３を参照）。このとき、圧力調整弁９０の前室９２には、加圧ポンプ６４の押圧力によって、比較的高い圧力でインクが供給されるようになっている。ここで、図４を用いて前述したように、通常は、前室９２に設けられた封止弁９８によって、前室９２側の通路軸９３の周囲は密閉されているので、図５（ａ）に示されるように、通路軸９３に設けられた通路溝９４の前室９２側の開口部分は、封止弁９８によって前室９２との接続を断たれた状態となっている。従って、この状態では、前室９２から通路溝９４を介して圧力室９１にインクが供給されることはない。

図５（ａ）に示す状態で、噴射ヘッド３２からインクを噴射すると、噴射した分だけ噴射ヘッド３２内のインクの量が減少するが、すぐに噴射量に相当するインクが所定の圧力によって圧力室９１から供給される。また、こうして圧力室９１から噴射ヘッド３２にインクを供給すると、圧力室９１内のインク量は徐々に減少していく。このとき、図５（ｂ）に示されるように、圧力室９１内のインクの体積変化に応じて、圧力室９１の上面を構成するフィルム膜９７が引き下げられることで、フィルム膜９７が設けられたベース部材９５も支持バネ９６の反発力に逆らって下方へ移動する。すると、ベース部材９５に固定された通路軸９３も下方へと移動し、結果として、通路軸９３の前室９２側の端部によって、封止弁９８が、封止バネ９９の反発力に逆らって下方へ押し下げられる。

封止弁９８が下方へ押し下げられると、前室９２の上面に密着していた封止弁９８の突出部分が上面から離れるので、通路軸９３に設けられた通路溝９４の前室９２側の開口部分は前室９２と接続可能な状態となる。その結果、図５（ｃ）に示されるように、通路溝９４を介して、前室９２から圧力室９１へと加圧されたインクが供給される。

こうして圧力室９１にインクが供給されると、圧力室９１内のインク量が増加し、これに伴ってフィルム膜９７とともにベース部材９５が元の高さまで上昇する。従って、通路軸９３も上昇し、その結果として、図５（ａ）に示すように、再び封止弁９８によって前室９２側の通路軸９３の周囲は密閉されて、前室９２から圧力室９１へのインクの供給が終了する。

以上のように、圧力調整弁９０では、通常は封止弁９８が閉じているが、圧力室９１内のインク量が所定量よりも少なくなることで圧力室９１のインクの供給圧力が低下すると、一時的に封止弁９８が開く。これにより、前室９２から加圧された少量のインクが供給され、圧力室９１のインクの供給圧力は回復する。その結果、圧力室９１のインクの供給圧力は、前室９２よりも上流側の圧力よりも低い所定の圧力範囲に保たれるので、噴射ヘッド３２にインクを供給する圧力を一定に保つことが可能となっている。このような圧力調整弁９０を備えたラインプリンター１では、噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力が一定に保たれることで、インクの噴射量のバラつきを抑えることが可能である。

ここで、前述したように、本実施例のラインプリンター１では、噴射ヘッド３２内でインクの性状が劣化した場合のメンテナンス動作として、加圧クリーニング（噴射ヘッド３２内を加圧することにより、噴射ヘッド３２内の劣化したインクを排出する動作）を採用している。しかし、噴射ヘッド３２の上流側には圧力調整弁９０が設けられており、圧力調整弁９０では、上流から供給されたインクの圧力を所定の圧力範囲に減圧して噴射ヘッド３２に供給するため、（図４を参照）、圧力調整弁９０を介しては、加圧したインクの圧力を利用して噴射ヘッド３２のインクを排出する加圧クリーニングを行うことはできない。そこで、本実施例のラインプリンター１では、以下のような方法によって加圧クリーニングを実行する。

図６は、本実施例のラインプリンター１が加圧クリーニングを実行する方法を示した説明図である。尚、図６（ａ）には、噴射ヘッド３２からインクを噴射している際のヘッドユニット３０の内部機構の様子が示されており、図６（ｂ）には、加圧クリーニングを行っている際のヘッドユニット３０の内部機構の様子が示されている。

前述したように、本実施例のラインプリンター１では、ヘッドユニット３０内のインク供給流路６５から、圧力調整弁９０を迂回するバイパス流路６６が設けられており、バイパス流路６６は、開閉弁３６を介して噴射ヘッド３２に接続されている（図３を参照）。また、バイパス流路６６の開閉弁３６は、噴射ヘッド３２からインクを噴射している最中を含め、通常は閉じた状態となっているため、加圧ポンプ６４によってインクを加圧してヘッドユニット３０に供給したとしても、加圧したインクはバイパス流路６６の先には供給されないようになっている。従って、図６（ａ）に太線で示されるように、圧力調整弁９０の上流までは加圧されたインクが供給される。このとき、前述したように、圧力調整弁９０によって噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力は所定範囲まで減圧されている。

一方、噴射ヘッド３２内でインクの性状が劣化した場合には、先ず、上述したバイパス流路６６の開閉弁３６を開く。こうすると、圧力調整弁９０を迂回して、直接インクを噴射ヘッド３２に供給可能な流路が確保される。続いて、加圧ポンプ６４を駆動して、加圧したインクをヘッドユニット３０に供給する。尚、このときインクを加圧する圧力は、噴射ヘッド３２からインクを噴射する際の圧力と同じ圧力（２０ｋｐａ程度）であってもよいし、インクを噴射する際よりも高めの圧力（３０ｋｐａ〜４０ｋｐａ）であってもよい。また、加圧ポンプ６４を駆動した状態で、バイパス流路６６の開閉弁３６を開いてもよいし、加圧ポンプ６４の駆動開始と開閉弁３６の開放とを同時に行うこととしてもよい。

開閉弁３６を開いた状態で加圧されたインクがヘッドユニット３０に供給されると、図６（ｂ）に太線で示されるように、バイパス流路６６を介して、インクが噴射ヘッド３２に流入する。こうすると、加圧したインクの高い供給圧力を維持したまま、噴射ヘッド３２にインクが供給されるので、噴射ヘッド３２内の圧力が高められる。その結果、噴射ヘッド３２内で性状が劣化したインクが噴射ノズルから排出する加圧クリーニングを実行することが可能となる。そして、性状の劣化したインクを排出したら、バイパス流路６６の開閉弁３６を閉じることで、圧力調整弁９０を迂回して噴射ヘッド３２にインクを供給する流路を遮断するとともに、加圧ポンプ６４を停止することで、加圧クリーニングを終了する。

以上のように、圧力調整弁９０を迂回して、直接インクを噴射ヘッド３２に供給可能なバイパス流路６６を設けておけば、噴射ヘッド３２の上流側に圧力調整弁９０が設けられていたとしても、必要に応じて、加圧したインクの圧力を噴射ヘッド３２に伝えることができる。従って、加圧したインクの圧力を減圧して用いることで噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力を一定に保つという、圧力調整弁９０の本来の機能は維持したまま、加圧クリーニングを実行することが可能となる。

ここで、噴射ヘッド３２に圧力調整弁９０を設けたまま、性状が劣化したインクを噴射ヘッド３２外に排出可能とする方法としては、上述した加圧クリーニングに替えて、インクを噴射ノズルから吸引するメンテナンス動作である吸引クリーニングを採用することも考えられる。しかし、吸引クリーニングを行うに際しては、キャップ４０を噴射ヘッド３２に押し当てることでキャップ４０と噴射ヘッド３２との間に閉空間を形成しなければならず、キャップ４０を噴射ヘッド３２のノズル面に当接させる必要がある。特に、複数の噴射ヘッド３２を搭載したラインプリンター１では、吸引クリーニングに備えて噴射ヘッド３２毎にキャップ４０が設けられることもあり、これら複数のキャップ４０をノズル面の正確な位置に当接させることは、必ずしも容易なことではない。

これに対して、本実施例のように、圧力調整弁９０を迂回するバイパス流路６６を設けることで、加圧クリーニングを採用可能とすれば、噴射ヘッド３２から排出されたインクをキャップ４０で受けるだけでよい。従って、キャップ４０で噴射ヘッド３２のノズル面を覆わなくてもよいので、上述した吸引クリーニングのように、キャップ４０をノズル面に当接させる動作を省略することができる。

また、本実施例の加圧クリーニングでは、加圧ポンプ６４がインクを供給する圧力を、噴射ヘッド３２内を加圧するための圧力として利用している。従って、加圧クリーニングを実行するための専用のポンプを設ける必要がない。また加圧クリーニングを行う際には、インクを噴射する際よりも高い圧力によってインクを加圧して供給することで、加圧クリーニングによるインクの排出能力を高めることも可能である。

Ｃ．変形例 ：
前述した実施例のラインプリンター１では、複数の噴射ヘッド３２の各々に対して、噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力を調整する圧力調整弁９０を設けるものと説明した。しかし、圧力調整弁９０は、次のようにして設けることとしてもよい。

図７は、変形例のラインプリンター１が噴射ヘッド３２にインクを供給するための構成を示した説明図である。図示されているように、変形例のラインプリンター１では、圧力調整弁９０は１つだけ設けられており、インクカートリッジ６２からのインクを導くインク供給流路６５は、１つの圧力調整弁９０を介して全ての噴射ヘッド３２に接続されている。また、圧力調整弁９０の上流側からは、圧力調整弁９０を迂回するバイパス流路６６が設けられており、バイパス流路６６の開閉弁３６を閉じた状態では、圧力調整弁９０によって噴射ヘッド３２へのインクの供給圧力を一定に保ち、開閉弁３６を開いた状態では、噴射ヘッド３２に加圧したインクを導いて加圧クリーニングを行うことができるようになっている。また、各噴射ヘッド３２の直ぐ上流の位置には、インク供給流路６５の開閉を切替え可能な切替弁３８が設けられている。このため、インクを排出したい噴射ヘッド３２に対応する切替弁３８を開き、その他の切替弁３８は閉じた状態で加圧クリーニングを実行することで、選択的に加圧クリーニングを実行することが可能になっている。

このような変形例のラインプリンター１では、選択的に加圧クリーニングを実行するための切替弁３８を設ける必要が生ずる一方で、圧力調整弁９０の設置数を減らすことができる。ここで、前述したように、圧力調整弁９０は、噴射ヘッド３２に供給するインクの圧力を一定に保つために複雑な構造を有しており（図４を参照）、こうした圧力調整弁９０と比べれば、切替弁３８は、流路の開閉だけを行うための単純な構造のものをとなっている。従って、圧力調整弁９０の設置数を減らすことにより、ラインプリンター１が噴射ヘッド３２にインクを供給するための構成を簡単にすることができる。

以上、本願発明の実施例について説明したが、本発明は上記に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

１…ラインプリンター、 ３０…ヘッドユニット、 ３２…噴射ヘッド、 ３６…開閉弁、 ４０…キャップ、 ５０…吸引ポンプ、 ６０…インク供給部、 ６２…インクカートリッジ、 ６４…加圧ポンプ、 ６５…インク供給流路、 ６６…バイパス流路、 ９０…圧力調整弁、 ９１…圧力室、 ９２…前室、 ９３…通路軸、 ９４…通路溝、 ９７…フィルム膜、 ９８…封止弁。

Claims (2)

1. 噴射ヘッドに設けられた噴射ノズルから液体を噴射する液体噴射装置であって、
   前記噴射ノズルから噴射する液体を、液体流路を介して前記噴射ヘッドに供給可能な液体収容部と、
   前記液体を前記噴射ヘッドに圧送可能なポンプと、
   前記液体収容部と前記噴射ヘッドとの間の前記液体流路に設けられた開閉弁であって、該開閉弁と前記噴射ヘッドとの間の液体の圧力が低下すると開弁する開閉弁と、
   前記液体流路の前記開閉弁の上流側と下流側とを接続するバイパス通路と、
   を備え、
   前記バイパス通路が閉じられた状態で、前記液体噴射ノズルから前記液体を印刷媒体に噴射する印刷動作と、
   前記ポンプを駆動して、前記液体を、前記バイパス通路を介して前記噴射ヘッドに圧送することにより、該噴射ヘッド内の液体を前記噴射ノズルから排出するクリーニング動作と、
   を行う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であって、
   前記クリーニング動作において前記噴射ヘッドに送られる液体の圧力は、前記印刷動作において該噴射ヘッドに送られる液体の圧力より高いことを特徴とする液体噴射装置。

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