JP6320952B2

JP6320952B2 - インクジェットプリンター

Info

Publication number: JP6320952B2
Application number: JP2015042471A
Authority: JP
Inventors: 孝紀吉澤
Original assignee: 株式会社Ｏｋｉデータ・インフォテック
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2035-03-04
Also published as: JP2016068548A

Description

本発明は、インクを吐出することによって画像を記録するインクジェットプリンターに関する。

インクジェット式の記録ヘッドから、紙や樹脂フィルムなどの記録媒体にインクを吐出して画像を記録するインクジェットプリンターが知られている。インクジェットプリンターには、インクを格納するインクカートリッジから、記録ヘッドまでのインク流路に、サブタンクを設け、そのサブタンクの水頭を管理して、記録ヘッドに一定範囲の負圧をかけるものが知られている。サブタンクにインクを供給するためにチューブポンプが広く利用されている。

また、インクジェットプリンターは、高画質化、耐久性、信頼性などの性能の向上が求められている。記録ヘッドから吐出されるインクに空気が多く溶け込んでいると、吐出時の高周波振動で、気泡が発生し、それが不吐出などの吐出不良の原因になる場合がある。また、周囲にインクが飛び散る吐出不良の場合もあり、その飛び散ったインクが他のノズルに付着し、メニスカスを破壊し、さらに吐出不良を引き起こす場合もある。

そのため、一般的なインクジェットプリンターでは、記録ヘッドのノズル面に付着したインクを弾性体のワイプブレードで定期的に拭き取り、付着物を除去している。また、脱気したインクを用いることで気泡の発生を抑制すものもある。また、ノズル内の増粘したインクや異物を取り除くために、ノズル面をキャップで密封し、キャップ内を負圧にすることでノズル内からインク及び異物を吸引する機構が知られている。例えば、特開２００７‐２９６７７９号公報では、記録ヘッドから吸引キャップを用いてインクを吸引する機構が開示されている。

特開２００７‐２９６７７９号公報

従来の技術では、インクがノズル面に付着し、そこに定着してしまうなどの原因で、ノズル面とキャップの間に隙間ができた場合に、十分なインクの吸引ができない恐れがあった。また従来の技術では、洗浄用ヘッドを別に設け、吸引用のキャップを洗浄できるようにしている。これによりキャップに付着したインクの予防できるが、キャップの縁を拭き取ることをしていないので、インクが付着したままの恐れがある。そのため、キャップによるインクの吸引は正確性が劣る問問題があった。そこで、キャップによるインクの除去ではなく、記録ヘッドからインクを押し出し、問題のあるインクを除去する方法が考えられている。この場合に、ポンプによって、インクを押し出すが、構成が割と簡単なチューブポンプが用いられている。しかし、チューブポンプは、コロでチューブを扱き、インクの移動を行っているので、柔軟性のあるチューブを使う必要がある。そのため、チューブの空気の遮断性が低いものが使われている。チューブポンプ内にインクが留まると、そこのインクに空気が溶け込み、空気が多く溶け込んだインクが記録ヘッドに到達すると吐出不良の原因となり、問題となってしまう。

このような問題に対して、本発明では、インク流路内で溶存空気の割合の高い部分を解消し、溶存空気量の多いインクが記録ヘッドから吐出されることを防止し、さらにノズル面を清浄に保つことのできるインクジェットプリンターを提供する。

本発明のインクジェットプリンターは、記録媒体にインクを吐出する複数のノズルを備える記録ヘッドと、前記記録ヘッドの前記ノズルが配置されたノズル面を払拭するワイパーと、前記記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジから前記記録ヘッドの間のインク流路に配置されたサブタンクと、を有し、前記ワイパーによって前記ノズル面の付着物を払拭し、前記サブタンクから前記記録ヘッドにインクを供給し、前記記録媒体の所望の位置に前記記録ヘッドから前記インクを吐出して画像を記録するインクジェットプリンターにおいて、前記インクカートリッジと前記サブタンクの間に、前記インクを移動させるとともに前記インク流路を開または閉状態にする第１ポンプが配置され、前記サブタンクと前記記録ヘッドの間の前記インク流路の前記サブタンク側に前記インク流路を開または閉状態にする第１弁が配置され、前記記録ヘッド側に前記インク流路を開または閉状態にする第２弁が配置され、前記サブタンクと前記第１ポンプの間の前記インク流路と、前記第１弁と前記第２弁の間の前記インク流路とを接続し、前記インクを移動させると共に前記インク流路を開または閉状態にする第２ポンプが配置され、前記第１ポンプを駆動することで、前記インクカートリッジから前記サブタンクにインクを供給し、前記第1弁を開状態にし、前記第２弁を閉状態にし、前記第２ポンプを逆転駆動することで、前記第２ポンプ内の前記インクを前記サブタンクに移動することを特徴とする。

本発明によって、インク流路内で溶存空気の割合の高い部分を解消し、溶存空気量の多いインクが記録ヘッドから吐出されることを防止し、さらにノズル面を清浄に保つことのできるインクジェットプリンターを提供できる。

図１は、インク流路を説明する概略図である。図２は、第１ポンプを説明する図である。図３は、第２ポンプを説明する図である。図４は、インクジェットプリンターのブロック図である。図５は、第２ポンプ内のインクをサブタンクに戻す動作のフローチャートである。図６は、記録ヘッドにインクを充填する動作のフローチャートである。図７は、記録時のインクの供給動作のフローチャートである。図８は、インクジェットプリンターの概略図である。

図面を用いて本発明の実施形態を説明する。先ず図８を用いてインクジェットプリンターについて説明する。図８は、インクジェットプリンターの概略図である。本実施形態のインクジェットプリンター１は、図８に示すように、記録媒体７を水平に配置して図８の紙面奥から手前方向に搬送し、記録ヘッド３からインクを吐出して、記録媒体７の表面に記録データに応じた画像や文字などを記録する。記録媒体７は、紙、樹脂フィルムなどである。この紙面の搬送方向を副走査方向と呼ぶ。

インクジェットプリンター１は、記録媒体７を搬送する搬送手段を備える。また、カラー記録をするために複数の記録ヘッド３を搭載し、記録媒体７の搬送方向と交差する方向、ここでは図8の紙面左右方向すなわち、記録媒体７の搬送方向に対して直交する方向に往復走査するキャリッジ２と、記録ヘッド３を払拭するするワイプユニット１０と、記録ヘッド３をキャップするキャッピングユニット５と、記録ヘッド３からのインクの吐出を受けるスピットユニット８を備える。往復走査の移動方向を主走査方向と呼ぶ。また、インクジェットプリンター１は、記録データの受信や記録動作の制御を含めた装置全体の制御を行う制御手段を備える。

搬送手段は、図８の紙面奥行き方向に延ばされた略平板状のプラテン６上に、モーターによって駆動される複数の搬送ローラー対１６を備える。そして、この搬送ローラー対１６は、回転軸がプラテン６に平行なグリッドローラと、そのグリッドローラに付勢され連れ回るピンチローラを備える。記録媒体７はこのグリッドローラとピンチローラに挟まれて搬送される。グリッドローラがモーター１１を駆動することで回転し、紙面奥行き方向から手前方向に記録媒体７が搬送される。

キャリッジ２は、搬送手段、ワイプユニット１０、スピットユニット８、およびキャッピングユニット５の上方で、記録媒体７の搬送方向と直交する方向に延在されたキャリッジレール１３に沿って移動可能に設けられている。また、キャリッジ２をキャリッジレール１３上で位置制御および速度制御可能に往復移動させるモーター１５を備える。モーター１５は、キャリッジ２が固定されている無端ベルト１２に接続され、この無端ベルト１２を駆動する。キャリッジレール１３に平行にリニアスケール１４が設けられている。このリニアスケール１４の目盛を検出するセンサー、すなわちキャリッジ位置検出センサー１７がキャリッジ２に備わる。キャリッジ２の位置を検出可能であり、キャリッジ２に固定されている複数の記録ヘッド３の位置もそれに応じて制御手段が演算することができる。

本実施形態では、記録ヘッド３は、カラー記録を行うためのブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のインクに対応して４台が備えられている。また、色毎にインクカートリッジ４が備えられ、各記録ヘッド３へチューブ１８を介して供給する。

なお、記録ヘッド３の詳細は図示しないが、インクを吐出す複数のノズルが列状に配置され、供給されたインクを圧電素子などの吐出機構によって吐出する。インクジェットプリンター１は、画像形成範囲外において、スピットユニット８にノズルからインクを吐出させ、増粘したインクを吐出したり、メニスカスを整えるために吐出したりする。また、スピットユニット８は、複数の記録ヘッド３から同時にインクを受けることができ、例えば、記録ヘッド３へのインクの充填時に、排出される余剰なインクを受ける。

キャリッジ２を駆動するモーター１５の位置制御、速度制御は、制御手段の制御信号に応じて行われる。記録動作時には記録ヘッド３が記録媒体７の上空を所定速度で往復移動するように、モーター１５が制御される。また、モーター１５は、クリーニング動作時にはワイプユニット１０の所定のワイピング位置に記録ヘッド３を移動させる。また、キャップをする場合はキャッピングユニット５上に、スピットをする場合はスピットユニット８上に移動させる。

ワイプユニット１０は、記録ヘッド３をワイプユニット１０の上方に移動させた状態で、記録ヘッド３のノズル面に対してワイプブレードを相対移動させることで、記録ヘッド３のノズル面を払拭して清掃する。またキャッピングユニット５は、記録ヘッド３のインクを吐出するノズルの配置されているノズル面を覆い、乾燥を防止する。キャッピングユニット５の概略構成は、キャップ、キャップを昇降させる昇降手段、スピットユニット８、廃インクを収納する廃インクボトル９を有する。キャップは記録ヘッド３毎に設けられている。昇降手段は、キャップの上下方向の位置を選択的に切り換えるための上下動を行うものであり、例えば、機械的、電磁的、流体的な適宜の昇降手段からなる。

図１は、インク流路を説明する概略図である。インクカートリッジ４から記録ヘッド３までの一色分のインク流路について、すなわち一つの記録ヘッド３のインク流路について、説明する。他のインク色も同様のインク流路の構成を備える。インクカートリッジ４から記録ヘッド３まではチューブ１８で接続されるが、そのチューブ１８の流路の途中に、インクの流れを制御するために、サブタンク２０や弁、ポンプが配置されている。

インク流路には、サブタンク２０が配置されていが、このサブタンク２０内に格納されるインク量を管理することによって、好適な水頭値管理に基づいて好適な負圧を記録ヘッド３に与えることができ、ノズルに好適なメニスカスを作ることができる。また、第１ポンプ２１と第２ポンプ２２の２つのポンプを備え、それによってインク流路内でインクを移動することができる。また、第１弁２３と第２弁の２つの弁を備え、夫々の弁の開閉を制御して、インク流路の制御ができる。また、圧力検出センサー２５を備え、第２弁２４と記録ヘッド３の間の圧力を測定できる。

第１ポンプ２１はインクを、矢印で示した正方向に移動させることと、逆方向に移動させることと、ポンプを停止させた場合に、インク流路を閉じた状態と開いた状態のどちらかにすることができる。第２ポンプ２２はインクを、矢印で示した正方向に移動させることと、逆方向に移動させることと、ポンプを停止させた場合に、インク流路を閉じた状態にすることができる。第１弁２３と第２弁２４はインク流路を閉じた状態と開いた状態のどちらかの状態にすることができる。例えば、制御手段で制御できる電磁弁である。第１ポンプ２１と第２ポンプ２２は、異なる役割をするので、異なる機構のポンプである。役割に応じたポンプを用いることで制御を分かりやすく容易にしている。

第２ポンプ２２が開状態になることがあると、サブタンク２０による水頭値の管理ができずに吐出不良が生じる場合があるので、第２ポンプ２２は必ず流路を閉じるポンプが用いられる。また、サブタンク２０を介さずに、インクカートリッジ４から記録ヘッド３にインクを供給し、排出する場合がある。これは、第１ポンプ２１を開状態、第１弁２３を閉状態、第２弁２４を開状態にし、第２ポンプ２２によって正方向に駆動し、第２ポンプ２２内のインクをサブタンク２０に入れずに排出すか場合である。長期間使用していない場合に第２ポンプ２２内のインクを排出する必要がある。このときサブタンク２０内に第２ポンプ２２内のインクを入れない方が好ましい。サブタンク２０内に滞留してしまう可能性があるからである。このように、異なるポンプが流路に配置されているので、状況によって使うことができ制御がしやすくなる。

図２は、第１ポンプを説明する図である。第１ポンプ２１の内部の構成を示している。ケース３０には、Ｕ字状の外壁３１が備わり、その外壁３１に沿って、チューブ３２が配置されている。チューブ３２の両端は、第１コネクタ３６と第２コネクタ３７が接続されている。第１コネクタ３６はインクカートリッジ４に接続される。第２コネクタ３７はサブタンク２０及び第２ポンプ２２に接続される。ローター３３には、アームが１本備わり、その先端に接続されたコロ３４が備わる。そのコロ３４を、軸３５を中心に回転させ、チューブ３２をしごき、チューブ３２内のインクを移動させる。コロ３４を第１コネクタ３６から第２コネクタ３７の方へ回転させる場合（これを正転と言う）、正方向へインクが流れる。コロ３４を第２コネクタ３７から第１コネクタ３６の方へ回転させる場合（これを逆転と言う）、逆方向へインクが流れる。また、第１ポンプ２１には、コロ位置検出手段として、第１位置検出センサー３８と第２位置検出センサー３９を備え、コロ３４の位置を検出できる。これらのセンサーの検出結果からコロ３４の位置が分かる。すなわち、第１位置検出センサー３８によって検出される位置は流路を閉じる位置、第２位置検出センサー３９によって検出される位置は流路を開ける位置となる。これらは後述の制御手段によって制御に用いられる。例えば、第２位置検出センサー３９の位置にコロ３４がある場合に流路が開いた状態であり、第１コネクタ３６側と第２コネクタ３７側の圧力に応じてインクが移動することになる。このような状態になっても目的の制御が可能となる様に制御手段が制御を行っている。

図３は、第２ポンプを説明する図である。第２ポンプ２２の内部の構成を示している。ケース４０には、Ｕ字状の外壁４１が備わり、その外壁４１に沿って、チューブ４２が配置されている。チューブ４２の両端は、第１コネクタ４６と第２コネクタ４７が接続されている。第１コネクタ４６はインクカートリッジ４およびサブタンク２０に接続される。第２コネクタ４７は第１弁２３および第２弁２４に接続される。ローター４３には、アームが２本備わり、その先端に接続されたコロ４４およびコロ４５を、軸４８を中心に回転させ、チューブ４２をしごき、チューブ４２内のインクを移動させる。コロ４４およびコロ４５を第１コネクタ４６から第２コネクタ４７の方へ回転させる場合（これを正転と言う）、正方向へインクが流れる。コロ４４およびコロ４５を第２コネクタ４７から第１コネクタ４６の方へ回転させる場合（これを逆転と言う）、逆方向へインクが流れる。アームは軸４８を中心に直線上に配置される。これにより、ローター４３がどの角度になろうとも、コロ４４とコロ４５どちらか一方は必ずチューブ４２を閉塞させる。例えば、点線で示されたコロ４９の位置にローター４３を停止させることで、チューブ４２を閉塞させたままにしておくことができる。他方のコロはチューブ４２に接しない位置にある。

チューブ４２は、コロ４４、コロ４５によってしごかれるので、柔軟性と耐久性が必要となる。そのため、柔らかな樹脂製となり、空気に対するバリア性があまりない。そのため、このチューブ４２を通して、内部にあるインクに空気が溶け込む。空気が多く溶け込んだインクは、記録ヘッド３内で吐出する時に気泡となり吐出に悪影響を与える。最悪その気泡により吐出できなくなる。そのため、チューブ４２内に空気の多く溶け込んだ特定のインクを留めないようにする必要がある。部品間を繋ぐチューブは、柔軟性はそれほど必要でないので、空気に対してバリア性の高い材質ものを使うことができる。ここからは、吐出に影響を与えるほど、インクに空気が溶け込まない。例えば、必ず流路は閉塞された状態となっているので、インクを必ず所望の方向に移動させることができ、そのような流路に用いる。このような状態になっても目的の制御が可能となる様に制御手段が制御を行っている。このように目的に沿った２種類の異なる構成のポンプを用いてインク流路の制御を行うことで、制御を容易にしている。第２ポンプ２２をコロ４４およびコロ４５の２つのコロによって説明したが、互いに１２０度の角度で配置して３つのコロ、互いに９０度の角度で配置した４つのコロを用いたチューブポンプでもよい。

図４は、インクジェットプリンターのブロック図である。制御手段５０は、演算、制御、判別、設定などの処理動作を実行するＣＰＵを備える制御手段である。制御手段５０はＲＯＭ５１に格納されていう制御プログラムに従って動作する。ＲＡＭ５２は、データの一時的な記憶や制御手段５０による処理のワークエリア等として用いられる。キャリッジ移動モーター駆動回路５３は制御手段５０の制御によって動作し、キャリッジ２を移動させるモーター１５を駆動する。

キャリッジ位置検出センサー１７は、リニアスケール１４の目盛を検出するリニアセンサーである。キャリッジ２に搭載されている。このセンサー出力に基づいてキャリッジ２の位置を演算し、取得する。ヘッド駆動回路５４は制御手段５０によって制御される。ヘッド駆動回路５４を介して、記録ヘッド３を動作させる。記録ヘッド３が複数搭載されている場合、制御部５０及びヘッド駆動回路５４は、各々の記録ヘッド３を個別に駆動させることができる。ヘッド駆動回路５４は制御手段５０から入力された情報に基づいて、各記録ヘッド３のインク吐出もしくは不吐出のタイミングを生成し、記録ヘッド３を駆動する。インク吐出をさせる場合は、オン波形を生成し、不吐出させる場合には、オフ波形を生成し、各記録ヘッド３へ転送する。吐出のタイミングはキャリッジ２の位置に応じて演算される。

コロ位置検出手段５５は、第１ポンプ２１のコロ３４の位置を検出する第１位置検出センサー３８と第２位置検出センサー３９を含む。これらのセンサーからの出力を制御手段５０が受け、コロ３４の位置を取得する。取得した情報をもとに、第１ポンプ駆動手段５８を制御することができる。

第１弁駆動手段５６は、第１弁２３の開閉を行う。第１弁駆動手段５５は、制御手段５０の制御によって動作する。第２弁駆動手段５７は、第２弁２４の開閉を行う。第２弁駆動手段５７は、制御手段５０の制御によって動作する。

第１ポンプ駆動手段５８は、制御手段５０の制御によって動作する。第１ポンプ駆動手段５８は、第１ポンプ２１のローターを回転させる。正回転、逆回転、停止をさせる。コロ３４の位置を検出して、停止させる制御ができるので、チューブ３２を開閉どちらかの状態にすることができる。

第２ポンプ駆動手段５９は、制御手段５０の制御によって動作する。第２ポンプ駆動手段５９は、第２ポンプ２２のローターを回転させる。正回転、逆回転、停止をさせる。停止させた場合は、チューブ４２を閉塞した状態になる。

圧力検出センサー２５は、制御手段５０によって制御され、検出した圧力値を制御手段５０が取得する。第１ポンプ２１、第２ポンプ２２の駆動により、インクを移動させたときに、記録ヘッド３にかかる圧力が、予め設定された値の範囲か否かを判断することで、インク流路内の圧力異常を検出し、ポンプ、弁を制御し、流路の故障を防ぐことができる。設定値は実験などによって求め、ＲＯＭ５１に記憶されている。

容量検出センサー６０は、サブタンク２０内のインクの容量を検出するセンサーであり、検出した値は制御手段５０が取得する。例えば、許容できる最低の量と最大の量を検出し、その範囲を維持する制御を行う。

図５は、第２ポンプ内のインクをサブタンクに戻す動作のフローチャートである。先ず、ステップＳ１では、第１弁２３を開状態にし、第２弁２４を閉状態にし、第１ポンプ２１を閉位置で停止させ、第２ポンプ２２を逆方向に駆動する。第２ポンプ２２内に有るインクをサブタンク２０の中に入れるだけの第１の所定時間逆転駆動する。

次にステップ２では、第１弁２３を閉状態にし、第２弁２４を開状態にし、第１ポンプ２１閉位置で停止させ、第２ポンプ２２を第２の所定時間、正転駆動し、サブタンク２０から記録ヘッド３間のインク流路を加圧状態にする。場合によっては、記録ヘッド３からインクが排出される。

この動作によって、第２ポンプ２２内の空気が溶け込んだインクをサブタンク２０内に入れることで、残存空気の割合を低下させ、記録時の気泡の発生を低下させることができる。ガスバリア性の高いサブタンク２０内にあるインクは外気が入りにくく残存空気の割合が低い状態となっている。さらに、サブタンク２０内のインクの量は第２ポンプ２２内のインクの量より多い。第２ポンプ２２内のインクをサブタンク２０内のインクと混ぜ合わせ、特定の場所に残存空気の割合の高いインクが留まる事を防止する。仮に、特定の場所の残存空気の割合の高いインクが、記録ヘッド３に供給された場合に、記録ヘッド３内で気泡が発生し、吐出不良を起こす可能性が高くなり、最悪の事態として、吐出不良が発生する。

例えば、サブタンク２０内のインクの量は１００ｍｌに対して第２ポンプ２２内のインクの量は２ｍｌ程度であり、５０倍も多く、溶け込んだ空気を問題ない程度にすることができる。サブタンク２０内の容量あるいはポンプ内の容量によっても変わるが、また、サブタンク２０を大容量にすれば効果が大きいが搭載スペースにも限りがあるので、２０〜５００倍程度の容量差が好ましい。
この動作は、所定時間毎に行う。例えば６時間ごとに行い、残存空気の割合が高いインクが分布している部分を解消する。気泡が発生して吐出不良を起こすことを防止できる。

さらに、この動作を新たにインクカートリッジ４からのインク供給が無いまま、行い続けるとサブタンク２０内のインクの残存空気の濃度が高まり、記録時に気泡が発生することが考えられる。これを防止するために、サブタンク２０内のインクの残存空気の割合が所定濃度以上になった場合に全て排出するか、例えば半分など所定量のインクを排出し、新たにインクカートリッジ４からサブタンク２０に供給し、残存空気の濃度を下げることが好ましい。第１ポンプ２１を閉、第１弁２３と第２弁２４を開の状態にして記録ヘッド３からインクを排出する。その後、第１弁２３と第２弁２４を閉の状態にして、第1ポンプ２１によってサブタンク２０へインクを供給する。

図６は、記録ヘッドにインクを充填する動作のフローチャートである。先ずステップＳ１０では、第１弁２３を閉状態にし、第２弁２４を開状態にし、第１ポンプ２１を閉位置の状態で停止し、第２ポンプ２２を正転駆動し、サブタンク２０内のエアーを抜き、第２ポンプ２２を停止する。第２ポンプ２２の正転駆動の時間は、予め実験で決められ、ＲＯＭ５２に記憶されている所定の時間である。

次にステップＳ１１では、第２ポンプ２２を停止し、サブタンク２０内のインクが所定量になるまで、第１ポンプ２１を正転動作させる。サブタンク２０内のインク量を検出する容量検出センサー６０の検出値を判断し、例えば許容量の最大値まで、インクをインクカートリッジ４から充填する。

次にステップＳ１２では、第１ポンプ２１を閉位置の状態で停止し、流路内にインクを満たすまで第２ポンプ２２を正転動作させる。予め実験などで決められた所定時間をＲＯＭ５２に記憶し、その時間動作させる。これにより、サブタンク２０から記録ヘッド３までインクを満たすことができる。

次にステップＳ１３では、第１弁２３を開状態にし、第２弁２４を閉状態にし、第２ポンプ２２を逆転動作させて、サブタンク２０と第１弁２３間のエアー及びインクを第２ポンプ２２内に取り込み、その後停止する。ステップＳ１２でインクを流さなかった流路には、エアーが混入している恐れがあるので、それを排出するため、一旦第２ポンプ２２内に取り込む。予め実験などで決められた所定時間をＲＯＭ５２に記憶し、その時間動作させる。これは、サブタンク２０から第１弁２３と第２弁２４間にある分岐部までの流路の容量が、その分岐部から第２ポンプ２２側を通る第１ポンプ２１、第２ポンプ２２、サブタンク２０の分岐部までの流路の容量より小さいから可能である。好ましくは、第２ポンプ２２の内部までの流路に一旦取り込むことが望まれる。気泡が第１ポンプ２１の方に流れ込むと、排除により多くのインクを消費する必要があるためである。

次にステップＳ１４では、第１弁２３を閉状態にし、第２弁２４を開状態にし、第２ポンプ２２を正転動作させて、エアーを含むインクを記録ヘッド３から排出し、その後停止する。予め実験などで決められた所定時間をＲＯＭ５２に記憶し、その時間動作させる。

次にステップＳ１５では、ステップＳ１３とステップＳ１４を所定回数実行したか確認する。例えば、１回ではエアーを抜ききれない恐れがあるので、好ましくは、２回か３回など複数回実行させる。これも予め実験等で必要回数を決め、ＲＯＭ５２に記憶し、その所定回数実行した場合は終了する。

図７は、記録時のインクの供給動作のフローチャートである。記録時には、サブタンク２０内のインクが消費される。サブタンク２０は決められた範囲のインク量を常に格納することで、記録ヘッド３の好適な水頭値管理により好適な負圧を確保できる。そのため、サブタンク２０内のインク量の制御を行う。

先ずステップＳ２０では、第１弁２３を開状態にし、第２弁２４を開状態にし、第１ポンプ２１を閉位置の状態で停止させ、第２ポンプ２２を停止する。この状態で記録ヘッド３からインクを吐出する。

次にステップＳ２１では、容量検出センサー６０の検出結果に基づいて、サブタンク２０内に決められた範囲の容量のインクが格納されているか否かを判断する。決められた範囲の容量のインクが格納されていれば終了し、そうでなければステップＳ２２へ移行する。

ステップＳ２２では、第１ポンプ２１を正転駆動し、インクカートリッジ４からサブタンク２０へインクを供給する。この供給は、容量検出センサー６０の検出結果が、共用範囲の上限に達するまで行う。これらの動作によって、サブタンク２０内のインクは一定の範囲の容量のインクを保つことができる。
図５から図７で説明した動作によって、インク流路内の気泡の発生を防止し、記録ヘッド３に対して好適な負圧を維持し、吐出不良を防止できる。

本発明はインクジェットプリンターに利用できる。

１インクジェットプリンター
２キャリッジ
３記録ヘッド
４インクカートリッジ
５キャッピングユニット
６プラテン
７記録媒体
８スピットユニット
１０ワイプユニット
１３キャリッジレール
１４リニアスケール
１７キャリッジ位置検出センサー
１８チューブ
２０サブタンク
２１第１ポンプ
２２第２ポンプ
２３第１弁
２４第２弁

Claims

記録媒体にインクを吐出する複数のノズルを備える記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの前記ノズルが配置されたノズル面を払拭するワイパーと、
前記記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジから前記記録ヘッドの間のインク流路に配置されたサブタンクと、を有し、前記ワイパーによって前記ノズル面の付着物を払拭し、前記サブタンクから前記記録ヘッドにインクを供給し、前記記録媒体の所望の位置に前記記録ヘッドから前記インクを吐出して画像を記録するインクジェットプリンターにおいて、
前記インクカートリッジと前記サブタンクの間に、前記インクを移動させるとともに前記インク流路を開または閉状態にする第１ポンプが配置され、
前記サブタンクと前記記録ヘッドの間の前記インク流路の前記サブタンク側に前記インク流路を開または閉状態にする第１弁が配置され、前記記録ヘッド側に前記インク流路を開または閉状態にする第２弁が配置され、
前記サブタンクと前記第１ポンプの間の前記インク流路と、前記第１弁と前記第２弁の間の前記インク流路とを接続し、前記インクを移動させると共に前記インク流路を開または閉状態にする第２ポンプが配置され、
前記第１ポンプを駆動することで、前記インクカートリッジから前記サブタンクにインクを供給し、
前記第1弁を開状態にし、前記第２弁を閉状態にし、前記第２ポンプを逆転駆動することで、前記第２ポンプ内の前記インクを前記サブタンクに移動することを特徴とするインクジェットプリンター。
前記第２ポンプ内の前記インクの前記サブタンクへの移動は、所定の時間毎に前記第２ポンプを予め決められた時間動作させることで行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンター。
前記インク流路に前記インクカートリッジ内の前記インクを充填する場合に、前記インク流路の内の前記サブタンクから前記記録ヘッドまでの前記インク流路にある前記インクおよびエアーを前記記録ヘッドから排出し、その後前記インクカートリッジから前記インク流路に前記インクを充填することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンター。
前記サブタンクの出口から、前記第１弁と前記第２弁の間の前記第２ポンプとの分岐部分までの前記インク流路を第１部分とした場合の前記第１部分の容積は、前記第２ポンプの中の前記インク流路の容積と前記第２ポンプから前記分岐部分までの前記インク流路を第２部分とした場合の前記第２部分の容積の合計より小さく、前記第２弁を閉じ、前記第１弁を開けた状態で、前記第２ポンプを逆転で駆動し、前記第１部分の前記インクを前記第２部分に移動し、前記第１弁を閉じ、前記第２弁を開けた状態で前記第２ポンプを正転で駆動し、前記第２部分の前記インクを前記記録ヘッドから排出することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。
前記第２ポンプは、内部に可撓性のチューブで構成された前記インク流路が配置され、該チューブを２以上のコロによって扱くことで前記インクを移動し、該コロの内の少なくとも1つによって常に前記チューブが閉じた状態となることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。