JP2009160896A - インクジェット方式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃インクの漏れ出しや廃液量の誤検知、装置内部や廃インクタンク外面への廃インク付着を防止すると共に、廃インクを排出させるポンプの能力低下を防止したインクジェット方式画像形成装置を提供する。
【解決手段】廃インク一時貯蔵タンク３０２に貯められている廃インクが所定の粘度以上のときは、廃インク一時貯蔵タンク３０２を減圧することによって、廃インク一時貯蔵タンク３０２に貯蔵された廃インクから気泡を取り除き、この廃インクをポンプ３１４を通さずに第５廃インク流路３１８から廃インクタンク３１６に排出する。廃インク一時貯蔵タンク３０２に貯められた廃インクの粘度が所定の粘度未満のときは、廃インク一時貯蔵タンク３０２に貯蔵された廃インクを、第３廃インク流路３１０と第４廃インク流路３１２を経由させてポンプ３１４で吸い込んで第２消泡手段のいずれかに排出する。
【選択図】図５

Description

本発明は、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置に関する。

記録媒体の記録面にインクを吐出するインク吐出口（ノズルの出口）が複数形成されたインク吐出口形成面（フェイス面）を有する記録ヘッドを備えたインクジェット方式画像形成装置（インクジェット記録装置）が広く知られている。このインクジェット方式画像形成装置では、記録中や待機中に記録ヘッドのノズルやインク吐出口の周りに増粘したインクやゴミが溜まったり、記録ヘッドの液室内に泡が溜まったりして、インク吐出不良や記録の乱れといった不具合が発生することがある。このような不具合を解決するために、インクジェット方式画像形成装置では、記録ヘッド内のインクを強制的に排出させることにより、記録ヘッド内に溜まった気泡や、フェイス面に付着した増粘インクやゴミを取り除いたり、弾性体からなるワイパーブレードによってインク吐出口形成面を払拭したりする方法などが知られている。記録ヘッドから強制的に排出されたインクは再び印字に利用されたり、廃液（廃インク）として廃インクタンク（廃液タンク）に送られたりする。

記録ヘッドから強制的に排出されたインクが廃インクとして廃インクタンクに送られる場合、廃インクタンクの容量を大きくすることにより多量の廃インクをこの廃インクタンクに溜めることができる。しかし、インクジェット方式画像形成装置の小型化等を図るために廃インクタンクを小さくし（小型化し）、インクジェット方式画像形成装置の本体から取り外し可能な構造にすることがある。このような取外し可能タイプの廃インクタンクの場合、この廃インクタンクに一定量の廃液が溜まった時点で廃インクタンクをインクジェット方式画像形成装置の本体から取り外して廃インクを廃棄する。このため、取外しタイプの廃インクタンクを有するインクジェット方式画像形成装置には、廃インクタンクに一定量の廃インクが溜まっているか否かを検知する廃液検知センサが備えられている。

廃インクタンクから廃インクが漏れ出さないようにするために、廃液検知センサは通常、廃インクタンクが廃インクで満タンになる前に廃インクの満タンを検知できるように構成されている。従って、廃インクタンクに一定量の廃インクが溜まったときは、廃液検知センサが廃インクを検知して検知信号を出力し、この検知信号に基づいてユーザー等に廃インクタンク内の廃インクを廃棄する時期になっていることを知らせる。この廃棄時期の知らせに従ってユーザー等が廃インクタンクを新品に交換することになる。

以上のようなユーザー交換式の廃インクタンクを備えるインクジェット方式画像形成装置においては、廃インクタンクに、以下の（１）、（２）ような項目に対する確実な性能が要求される。
（１）廃液の確実な収容（廃インクタンクから廃インクの漏れ出し防止及び所定量の廃インクの確実な収容）
（２）画像形成装置の内部及び廃インクタンクの外面への廃インクの付着防止

しかし、廃インクはインクに多量の空気が混ざり合った泡状のものとなって廃インクタンクに送られる。このため、その泡状の廃インクが廃インクタンクの廃液導入口付近で堆積してしまい廃インクタンクから廃インクが漏れ出すことがある。また、上述の廃液検知センサが廃インク量を通電式で検知する場合などにおいては、最悪の場合、泡状の廃インクが廃液検知センサ内部に入り込み廃インク量が廃インクタンクに所定量（満タン検知量）収容されていない状態で廃液検知センサが満タン信号を出力してしまうなどの問題を生じることがある。また、泡状の廃インクが廃インクタンクの廃液導入口付近で消泡したときは、画像形成装置の内部や廃インクタンクの外面に廃インクが付着することがある。

本発明は、上記事情に鑑み、廃インクの漏れ出しや廃液量の誤検知、装置内部や廃インクタンク外面への廃インク付着を防止すると共に、廃インクを排出させるポンプの能力低下を防止したインクジェット方式画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のインクジェット方式画像形成装置は、記録ヘッドから排出された廃インクを受けるキャップを備え、前記記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
（１）前記キャップから排出されたインクを一時的に貯めておく廃インク一時貯蔵タンクと、
（２）前記キャップに排出されたインクが所定の粘度以上のときに、前記廃インク一時貯蔵タンクを減圧することによって、該廃インク一時貯蔵タンクに貯蔵された廃インクから気泡を取り除く第１消泡手段と、
（３）前記キャップに排出されたインクが前記所定の粘度未満のときに、前記廃インク一時貯蔵タンクに貯蔵された廃インクを吸い込んで排出するポンプと、
（４）該ポンプによって排出された廃インクから気泡を除去する第２消泡手段と、
（５）前記第１消泡手段及び前記第２消泡手段によって気泡が取り除かれた廃インクが貯められる廃インクタンクとを備えたことを特徴とするものである。

ここで、
（６）その上端部が前記キャップに接続されると共にその下端部が前記廃インク一時貯蔵タンクに接続された、前記キャップで受けられた廃インクが流れる第１廃インク流路と、
（７）該第１廃インク流路に取り付けられた、該第１廃インク流路を開閉するキャップ弁と、
（８）前記廃インク一時貯蔵タンクの空間部にその一端部が接続された第２廃インク流路と、
（９）該第２廃インク流路の前記一端部とは反対側の他端部が接続されたポンプ弁と、
（１０）前記廃インク一時貯蔵タンクの底部にその一端部が接続されると共にその他端部が前記ポンプ弁に接続された第３廃インク流路と、
（１１）その一端部が前記ポンプ弁に接続されると共にその途中部分に前記ポンプが取り付けられた、その他端部から前記廃インクタンクに廃インクを排出する第４廃インク流路と、
（１２）その上端部が前記廃インク一時貯蔵タンクの底部に接続されると共にその下端部から前記廃インクタンクに廃インクを排出する第５廃インク流路と、
（１３）該第５廃インク流路に取り付けられた、該第５廃インク流路を開閉する排出弁とを備え、
（１４）前記第１消泡手段は、前記第２廃インク流路と前記第４廃インク流路を接続するが前記第３廃インク流路と前記第４廃インク流路を接続しないように前記ポンプ弁を操作すると共に、前記キャップ弁及び前記排出弁を閉じた状態で前記ポンプを稼動させることにより構成されるものであり、
（１５）前記第２消泡手段は、前記第２廃インク流路と前記第４廃インク流路を接続せずに前記第３廃インク流路と前記第４廃インク流路を接続するように前記ポンプ弁を操作すると共に、前記キャップ弁及び前記排出弁を閉じた状態で前記ポンプを稼動させて前記第４廃インク流路の前記他端部から排出された廃インク中の気泡を取り除くものであってもよい。

また、
（１６）前記第２消泡手段は、前記第４廃インク流路の前記他端部から排出された廃インクを壁に当てて気泡を取り除くものであってもよい。

さらに、
（１７）前記第２消泡手段は、前記第４廃インク流路の前記他端部から排出された廃インクに消泡剤を混合させて気泡を取り除くものであってもよい。

さらにまた、
（１８）前記第２消泡手段は、気泡が取り除かれた廃インクを前記廃インクタンクに霧状に噴出させる霧噴出機構を備えているものであってもよい。

さらにまた、
（１９）前記霧噴出機構は、前記廃インクタンクへの送出口が細められて形成されているものであってもよい。

本発明によれば、第１消泡手段で減圧によって気泡を取り除くときは長時間を要するが、高粘度の廃インクがポンプを通過しないので、ポンプに高粘度の廃インクが固着してポンプ機能が低下するなどのトラブルを防止できる。一方、廃インク一時貯蔵タンクから低粘度の廃インク（所定粘度未満の廃インク）をポンプで吸い込んで排出して第２消泡手段によって気泡を取り除く場合は、廃インクの粘度が低いのでポンプにトラブルは発生せず、短時間で気泡を取り除くことができる。

本発明は、記録紙などの記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式のプリンタに実現された。

図１を参照して、本発明の記録ヘッドが組み込まれたプリンタの一例を説明する。

図１は、本発明の記録ヘッドが組み込まれたプリンタの一例を模式的に示す正面図である。

プリンタ１０は、このプリンタ１０に画像情報を送るホストＰＣ（パソコン）１２に接続されている。プリンタ１０には、４つ（４本）の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙが記録媒体（ここではロ−ル紙）Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並んで配置されている。４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。これら４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、所謂ラインヘッドであり、図１の紙面に直交する方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に延びている。これら４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの長さは、プリンタ１０で印字できる記録媒体のうち最大の幅（図１の紙面に直交する方向の長さ）よりもやや長い。また、これら４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、画像形成中は固定されて動かない。

４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙから安定してインクを吐出できるように、プリンタ１０には、回復ユニット４０が組み込まれている。この回復ユニット４０によって、記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからのインク吐出状態は初期のインク吐出状態に回復する。回復ユニット４０には、回復動作のときに４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのインク吐出口形成面（フェイス面）２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓからインクを除去するキャッピング機構５０が備えられている。キャッピング機構５０は各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに独立して設けられており、図１の例では６色分（即ち、６つのキャッピング機構５０）が示されているが、このうち２色分は記録ヘッド追加時の予備的な機構である。キャッピング機構５０は、周知のブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。

ロ−ル紙Ｐはロール紙供給ユニット２４から供給され、プリンタ１０に組み込まれた搬送機構２６によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送機構２６は、ロ−ル紙Ｐを載置して搬送する搬送ベルト２６ａ、この搬送ベルト２６ａを回転させる搬送モータ２６ｂ、搬送ベルト２６ａに張力を与えるローラ２６ｃなどから構成されている。

ロ−ル紙Ｐに画像を形成する際には、搬送中のロ−ル紙Ｐの記録開始位置がブラックの記録ヘッド２２Ｋの下に到達した後に、記録データ（画像情報）に基づいて記録ヘッド２２Ｋからブラックインクを選択的に吐出する。同様に記録ヘッド２２Ｃ、記録ヘッド２２Ｍ、記録ヘッド２２Ｙの順に、各色のインクを吐出してカラー画像をロ−ル紙Ｐに形成する。プリンタ１０には、上記の部品・部材の他、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに供給されるインクを貯めておくメインタンク２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙや、記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙにインクを供給したり回復動作をしたりするための各種ポンプ（図３等参照）などが備えられている。

図２を参照して、プリンタ１０の電気的な系統を説明する。

図２は、図１のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。図２では、図１に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。

ホストＰＣ１２から送信された記録データやコマンドはインターフェイスコントローラ１０２を介してＣＰＵ１００に受信される。ＣＰＵ１００は、プリンタ１０の記録データの受信、記録動作、ロ−ル紙Ｐのハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ１００では、受信したコマンドを解析した後に、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ１０６にビットマップ展開して描画する。記録前の動作処理としては、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してキャッピングモータ１２２とヘッドアップダウンモータ１１８を駆動し、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙをキャッピング機構５０から離して記録位置（画像形成位置）に移動させる。

続いて、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してロ−ル紙Ｐを繰り出すロールモータ（図示せず）、及び低速度でロ−ル紙Ｐを搬送する搬送モータ１２０等を駆動してロ−ル紙Ｐを記録位置に搬送する。一定速度で搬送されるロ−ル紙Ｐにインクを吐出し始めるタイミング（記録タイミング）を決定するための先端検知センサ（図示せず）でロ−ル紙Ｐの先端位置を検出する。その後、ロ−ル紙Ｐの搬送に同期して、ＣＰＵ１００はイメージメモリ１０６から対応する色の記録データを順次に読み出し、この読み出したデータを各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに記録ヘッド制御回路１１２を経由して（介して）転送する。

ＣＰＵ１００の動作はプログラムＲＯＭ１０４に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムＲＯＭ１０４には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークＲＡＭ１０８を使用する。各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのクリーニング等の各動作時に、ＣＰＵ１００は、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してポンプモータ１２４を駆動し、インクの加圧、吸引等の制御や、出力ポート１１４を介して粘度検出等を行う。

上記したプリンタ１０では、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからのインク吐出状態を初期の状態に回復させるための回復系（回復のためのポンプやインク流路等であり、回復ユニット４０をいう）と、回復の際に各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙから排出された廃インクの処理系３００（廃インクを処理するためのポンプやインク流路等）とは全く別の機構である。先ず、図３を参照して回復系について説明する。

図３は、記録ヘッドの回復系を示す模式図であり、図中の矢印はインクの移動方向を表す。また、この図では、記録ヘッド２２Ｋについて説明するが、他の記録ヘッド２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙも同様の構成である。

ＣＰＵ１００の制御に基づいてポンプモータ１２４（図２参照）が稼動し始めて、加圧ポンプ２０２が作動開始する。この作動開始よりも以前に回復弁２０４は閉じられている。なお、加圧ポンプ２０２の作動開始とほぼ同時にＣＰＵ１００は、後述する廃インク処理系３００も起動させておく。供給ポンプ２０６が作動することにより、サブタンク２６Ｋ内のインクは加圧ポンプ２０２を経由して記録ヘッド２２Ｋの共通液室２２Ｋｒに向かう、出口側の回復弁２０４が閉じているので、加圧されたインクはすべて記録ヘッド２２Ｋのノズル（図示せず）からキャッピング機構５０へ排出される（押し出される）。この陽にインクが排出される際に、ノズルからはゴミや増粘したインクが押し出され、健全な状態に回復されることになる。

キャッピング機構５０に排出されたインク（廃インク）は廃インク処理系３００に送られるが、この廃インク処理系３００での処理方法については後述する。上記一般的な回復動作とは別に回復弁２０４を開いた状態でサブタンク２６Ｋと記録ヘッド２２Ｋとの間でインクを循環させることにより、共通液室２２Ｋｒ内部で成長した気泡を取り除く等を目的にした種々の動作がある。

次に、記録ヘッド２２Ｋの一般的な回復動作のフローチャートについて、上記の図３と図４を参照して説明する。図４は、記録ヘッドの一般的な回復動作の手順を示すフロー図である。

図４のフローはプログラムＲＯＭ１０４に記憶された制御プログラムに基づいてＣＰＵ１００により実行される。先ず、記録ヘッド２２Ｋをキャッピング位置から回復位置へ移動する（Ｓ４０１）。次に回復弁２０４を閉じ（Ｓ４０２）、廃インク処理系３００を駆動させて（Ｓ４０３）、加圧ポンプ２０２をＯＮする（Ｓ４０４）。記録ヘッドのノズルから排出された廃インクはキャッピング機構５０のキャップで受けられて、後述するように廃インク処理系３００で処理される。上記の回復動作を所定時間継続し（Ｓ４０５）、加圧ポンプ２０２を停止させ（Ｓ４０６）、記録ヘッド２２Ｋをキャッピング位置に戻した後（Ｓ４０７）、予備的なインク吐出を所定発数行う（Ｓ４０８）。

次にワイパーブレード（図示せず）によって記録ヘッド２２Ｋのフェイス面２２Ｋｓを払拭してインクを拭き取る（Ｓ４０９）。さらに所定時間経過した後（Ｓ４１０）、廃インク処理系３００を停止し、キャッピング機構５０からのインク吸引動作を停止して（Ｓ４１１）、このフローを終了する。

図５を参照して、廃インク処理系３００の構成を説明する。図５は、廃インク処理系を示す模式図である。

廃インク処理系３００は、キャッピング機構５０（図３等参照）のキャップ５２で受けられて排出された廃インクを一時的に貯めておく廃インク一時貯蔵タンク３０２を備えており、キャップ５２と廃インク一時貯蔵タンク３０２は第１廃インク流路３０４で接続されている。第１廃インク流路３０４の上端部はキャップ５２に接続されると共にその下端部は廃インク一時貯蔵タンク３０２に接続されており、キャップ５２で受けられた廃インクは第１廃インク流路３０４に流れる。第１廃インク流路３０４には、この第１廃インク流路３０４を開閉するキャップ弁３０６が取り付けられている。なお、廃インク一時貯蔵タンク３０２は剛体であり、その内部の圧力が変化しても圧力に起因して変形はしない。

廃インク一時貯蔵タンク３０２は、第１廃インク流路３０４、後述する他の廃インク流路との接続口（接続部分）以外は密閉された容器となっている。廃インク一時貯蔵タンク３０２には、廃インクが一時的に貯められる廃インク空間３０２ａと、廃インクが貯まらずに空間となっている空間部３０２ｂとが形成されている。この空間部３０２ｂには、第２廃インク流路３０７の一端部が接続されている。この第２廃インク流路３０７の他端部にはポンプ弁３０８が取り付けられている。また、廃インク一時貯蔵タンク３０２の底部（廃インク空間３０２ａの底）には、第３廃インク流路３１０の一端部が接続されている。この第３廃インク３１０の他端部はポンプ弁３０８に接続されている。ポンプ弁３０８には、第２廃インク流路３０７の他端部及び第３廃インク３１０の他端部の他、第４廃インク流路３１２の一端部が接続されている。この第４廃インク流路３１２の途中部分には、正逆転可能なポンプ３１４が取り付けられており、第４廃インク流路３１２の他端部は、後述する数種の第２消泡手段のいずれかに接続されている。

上記したポンプ弁３０８は、第２廃インク流路３０７と第４廃インク流路３１２とを接続するか、第３廃インク流路３１０と第４廃インク流路３１２とを接続するかを、ＣＰＵ１００（図２参照）からの指示で選択できる。また、ＣＰＵ１００からの指示によって、第２廃インク流路３０７、第３廃インク流路３１０、及び第４廃インク流路３１２のいずれの流路も閉じる（互いに接続させない）ようにもできる。

廃インク一時貯蔵タンク３０２の底部（廃インク空間３０２ａの底）には、第５廃インク流路３１８の上端部も接続されている。第５廃インク流路３１８の下端部は廃インクタンク３１６に近接して配置されており、この下端部から排出された廃インクは泡等を発生させずに廃インクタンク３１６に貯められることとなる。また、第５廃インク流路３１８の途中部分には、この第５廃インク流路３１８を開閉する排出弁３２０が取り付けられている。

上記した廃インク一時貯蔵タンク３０２には、貯められた廃インクの粘度（即ち、キャップ５２に排出されたインクの粘度）を検出する周知の粘度センサ（図示せず）が取り付けられている。廃インク処理系３００では、廃インク一時貯蔵タンク３０２に貯められている廃インクが所定の粘度以上のときは、廃インク一時貯蔵タンク３０２を減圧することによって、廃インク一時貯蔵タンク３０２に貯蔵された廃インクから気泡を取り除き、この廃インクをポンプ３１４を通さずに第５廃インク流路３１８から廃インクタンク３１６に排出する。一方、廃インク一時貯蔵タンク３０２に貯められた廃インクの粘度が所定の粘度未満でかつ硬化性の低いインクのときは、廃インク一時貯蔵タンク３０２に貯蔵された廃インクを、第３廃インク流路３１０と第４廃インク流路３１２を経由させてポンプ３１４で吸い込んで第２消泡手段のいずれかに排出する。第２消泡手段によって消泡された後に排出された廃インクは、廃インクタンク３１６に貯められる。

上記した廃インクについて説明する。インクジェット方式画像形成装置で使用されるインクの粘度は一般的に２〜３（ｍＰａ・ｓ）程度であり、増粘等が進んで粘度が高くなって４（ｍＰａ・ｓ）以上となった場合は、ポンプ３１４の特性に影響が生じることが確認されている。従って、本発明では、所定のインク粘度の一例として、４（ｍＰａ・ｓ）が挙げられる。また、光重合成（光硬化性）を持つインクや、揮発性の高い性質を持つインクを用いた場合、ポンプ３１４は即座に機能低下してしまうため、それら速硬化性インクも所定の粘度以上のインクと同様の扱いとして処理することも可能である。

図６と図７を参照して、上述した第２消泡手段の例を説明する。図６は、第２消泡手段の一例を示す模式図である。図７は、第２消泡手段の他の例を示す模式図である。

図６に示す消泡機構４００は、第４廃インク流路３１２の他端部から排出された廃インクに消泡剤を混合させて気泡を取り除くものである。この消泡機構４００は、第４廃インク流路３１２の他端部に近接して配置された吸収体ホルダ４０２を備えている。この吸収体ホルダ４０２の内部には、周知の消泡剤を含浸させた吸収体が収容されており、吸収体は吸収体ホルダ４０２から漏れない（出ない）ようになっている。このような消泡機構４００が第４廃インク流路３１２の他端部に近接して配置されているので、第４廃インク流路３１２の他端部から排出された廃インクからは気泡が取り除かれて廃インクタンク３１６に貯められる。

図７に示す消泡機構４５０は、第４廃インク流路３１２の他端部から排出された廃インクを壁４５２に当てて（衝突させて）廃インクから気泡を取り除くものである。壁４５２には図示しない細かな孔が穿たれており、その表面は親水性を有している。第４廃インク流路３１２の他端部から排出された廃インクは壁４５２の表面張力によって消泡される。また、壁４５２に消泡剤（エマルジョン、自己乳化型、オイルコンパウンド型、オイル方等）を含浸させた吸収部材を用いることによりさらに消泡効果が向上する。従って、第４廃インク流路３１２の他端部から排出された廃インクからは気泡が取り除かれて廃インクタンク３１６に貯められる。

消泡機構としては上記したもの以外に、第４廃インク流路３１２の他端部（廃インクタンク３１６への送出口）を他の部分よりも細めておき、細めた流路部分によって泡を物理的に破壊する方法もある。

図８を参照して、廃インクの粘度に応じた廃インク処理方法について説明する。図８は、廃インク処理方法の一例を示すフロー図である。

このフローは、上述した回復動作が実行されるとほぼ同時に起動する。先ず、記録ヘッド２２Ｋ（他の記録ヘッドも同様）が吸引動作位置に移動し（Ｓ８０１）、キャップ弁３０６を開く（Ｓ８０２）と共に、排出弁３２０を閉じ、第２廃インク流路３０７と第４廃インク流路３１２が接続されて第３廃インク３１０と第４廃インク流路３１２とが非接続になるようにポンプ弁３０８を操作する（Ｓ８０３）。続いて、ポンプ３１４を駆動し（Ｓ８０４）、所定時間（廃インク一時貯蔵タンク３０２に廃インクが規定量貯まる時間）が経過した後にポンプ３１４を停止する（Ｓ８０５）。次に、キャップ弁３０６を閉じて（Ｓ８０６）、廃インク一時貯蔵タンク３０２に貯まった廃インクの粘度を検出し、所定粘度以上か否かを判定する（Ｓ８０７）。廃インクの粘度測定は周知の粘度センサによって実行され、この粘度はＣＰＵ１００（図２参照）に送信される。

Ｓ８０７で検出された粘度が所定値（例えば４（ｍＰａ・ｓ））以上の場合、この廃インクを廃インクタンク３１６に流すためにポンプ３１４で吸引したときは、ポンプ３１４に廃インクが固着するなどしてポンプ３１４が故障するおそれがある。また、廃インク一時貯蔵タンク３０２に貯まった廃インクをそのまま第５廃インク流路３１８から廃インクタンク３１６に排出したときは、気泡が多量に含まれた廃インクが廃インク３１６に排出されて上記のトラブルが発生するおそれがある。そこで、Ｓ８０７で検出された粘度が所定値以上の場合は、廃インク一時貯蔵タンク３０２を減圧してその中の廃インクから気泡を取り除くようにした。この場合は、第２廃インク流路３０７と第４廃インク流路３１２を接続するが第３廃インク流路３１０と第４廃インク流路３１２を接続しないようにポンプ弁３１４を操作すると共に、キャップ弁３０６及び排出弁３２０を閉じた状態でポンプ３１４を稼動させる（Ｓ８０８）。これにより、時間を要するが廃インク一時貯蔵タンク３０２が減圧されてその中の廃インクから気泡が取り除かれる。このように廃インク一時貯蔵タンク３０２の内部を減圧して廃インクから気泡を取り除く手段が、本発明にいう第１消泡手段の一例である。

上記のようにして廃インク一時貯蔵タンク３０２に貯められた廃インクから気泡を取り除いた後はポンプ３１４を停止して、キャップ弁３０６を段階的に開放し（Ｓ８０９）、廃インク一時貯蔵タンク３０２の内部空間を大気圧に段階的に戻す。この場合、キャップ弁３０６を一気に開けたときは空気が早い流速で廃インク一時貯蔵タンク３０２内に流入してしまい、廃インクが再び泡立たせてしまう恐れがある。従って、キャップ弁３０６の開放は廃インク一時貯蔵タンク３０２の内圧がゆっくりと大気圧に戻るように制御する事が望ましい。続いて排出弁３２０を開放し（Ｓ８１０）、消泡された廃インクを自重で廃インクタンク３１６に収容する（排出する）。

Ｓ８０７で検出された粘度が所定値（例えば４（ｍＰａ・ｓ））未満の場合、第２廃インク流路３０７と第４廃インク流路３１２を接続せずに第３廃インク流路３１０と第４廃インク流路３１２を接続するようにポンプ弁３０８を操作すると共に、キャップ弁３０６を開放した（Ｓ８１１）状態でポンプ３１４を稼動させ、第４廃インク流路３１２の他端部から消泡機構４００（又は消泡機構４５０）に廃インクを導入する（Ｓ８１２）。消泡機構４００（又は消泡機構４５０）によって廃インク中の気泡は取り除かれ、廃インク３１６に収容される。

以上説明したように廃インク一時貯蔵タンク３０２の内部を減圧して気泡を取り除くときは長時間を要するが、高粘度の廃インクがポンプ３１４を通過しないので、ポンプ３１４に高粘度の廃インクが固着してポンプ機能が低下するなどのトラブルを防止できる。一方、廃インク一時貯蔵タンク３０２から低粘度の廃インク（所定粘度未満の廃インク）をポンプ３１４で吸い込んで排出して消泡機構４００（又は消泡機構４５０）によって気泡を取り除く場合は、廃インクの粘度が低いのでポンプ３１４にトラブルは発生せず、短時間で気泡を取り除くことができる。

本発明の記録ヘッドが組み込まれたプリンタの一例を模式的に示す正面図である。 図１のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。 記録ヘッドの回復系を示す模式図であり、図中の矢印はインクの移動方向を表す。 記録ヘッドの一般的な回復動作の手順を示すフロー図である。 廃インク処理系を示す模式図である。 第２消泡手段の一例を示す模式図である。 第２消泡手段の他の例を示す模式図である。 廃インク処理方法の一例を示すフロー図である。

符号の説明

１０ プリンタ
２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ 記録ヘッド
５２ キャップ
３００ 廃インク処理系
３０２ 廃インク一時貯蔵タンク
３０２ｂ 空間部
３０４ 第１廃インク流路
３０６ キャップ弁
３０７ 第２廃インク流路
３０８ ポンプ弁
３１０ 第３廃インク流路
３１２ 第４廃インク流路
３１４ ポンプ
３１６ 廃インクタンク
３１８ 第５廃インク流路
３２０ 排出弁

Claims (6)

1. 記録ヘッドから排出された廃インクを受けるキャップを備え、前記記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
   前記キャップから排出されたインクを一時的に貯めておく廃インク一時貯蔵タンクと、
   前記キャップに排出されたインクが所定の粘度以上のときに、前記廃インク一時貯蔵タンクを減圧することによって、該廃インク一時貯蔵タンクに貯蔵された廃インクから気泡を取り除く第１消泡手段と、
   前記キャップに排出されたインクが前記所定の粘度未満のときに、前記廃インク一時貯蔵タンクに貯蔵された廃インクを吸い込んで排出するポンプと、
   該ポンプによって排出された廃インクから気泡を除去する第２消泡手段と、
   前記第１消泡手段及び前記第２消泡手段によって気泡が取り除かれた廃インクが貯められる廃インクタンクとを備えたことを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。
2. その上端部が前記キャップに接続されると共にその下端部が前記廃インク一時貯蔵タンクに接続された、前記キャップで受けられた廃インクが流れる第１廃インク流路と、
   該第１廃インク流路に取り付けられた、該第１廃インク流路を開閉するキャップ弁と、
   前記廃インク一時貯蔵タンクの空間部にその一端部が接続された第２廃インク流路と、
   該第２廃インク流路の前記一端部とは反対側の他端部が接続されたポンプ弁と、
   前記廃インク一時貯蔵タンクの底部にその一端部が接続されると共にその他端部が前記ポンプ弁に接続された第３廃インク流路と、
   その一端部が前記ポンプ弁に接続されると共にその途中部分に前記ポンプが取り付けられた、その他端部から前記廃インクタンクに廃インクを排出する第４廃インク流路と、
   その上端部が前記廃インク一時貯蔵タンクの底部に接続されると共にその下端部から前記廃インクタンクに廃インクを排出する第５廃インク流路と、
   該第５廃インク流路に取り付けられた、該第５廃インク流路を開閉する排出弁とを備え、
   前記第１消泡手段は、前記第２廃インク流路と前記第４廃インク流路を接続するが前記第３廃インク流路と前記第４廃インク流路を接続しないように前記ポンプ弁を操作すると共に、前記キャップ弁及び前記排出弁を閉じた状態で前記ポンプを稼動させることにより構成されるものであり、
   前記第２消泡手段は、前記第２廃インク流路と前記第４廃インク流路を接続せずに前記第３廃インク流路と前記第４廃インク流路を接続するように前記ポンプ弁を操作すると共に、前記キャップ弁を開放した状態で前記ポンプを稼動させて前記第４廃インク流路の前記他端部から排出された廃インク中の気泡を取り除くものであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット方式画像形成装置。
3. 前記第２消泡手段は、前記第４廃インク流路の前記他端部から排出された廃インクを壁に当てて気泡を取り除くものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット方式画像形成装置。
4. 前記第２消泡手段は、前記第４廃インク流路の前記他端部から排出された廃インクに消泡剤を混合させて気泡を取り除くものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット方式画像形成装置。
5. 前記第２消泡手段は、気泡が取り除かれた廃インクを前記廃インクタンクに霧状に噴出させる霧噴出機構を備えているものであることを特徴とする請求項１から４までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
6. 前記霧噴出機構は、前記廃インクタンクへの送出口が細められて形成されているものであることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット方式画像形成装置。

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