JP2010089379A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録ヘッド等にインクの供給を行っている時は、廃インクを回収することができず、処理の動作が遅れ、次の記録を開始するまでに時間がかかるという課題がある。
【解決手段】 インクジェット記録装置が動作中でも、インクタンク内部を第一の圧力まで減圧しておくことで、廃インク排出が行えるようになった時に、大気圧から第二の圧力まで減圧する時間より短い時間で排出処理を終了することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明はインクジェット記録装置に関するものである。

インクジェット記録装置（以下、記録装置とも称する）は、記録媒体の送り方向に直行する方向に往復運動するキャリッジ（不図示）を有しており、そのキャリッジ上にインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドとも称する）が搭載されている。キャリッジ上の記録ヘッドが、記録媒体の送り方向に直行する方向に動作する時に、記録信号に応じて記録ヘッドの吐出ノズルからインク滴が吐出される。この吐出されたインク滴が、記録媒体上に着弾することで、画像や文字等の形成が行われる。

インクジェット記録装置では、微細なインク吐出ノズルからインクを吐出して記録が行われることから、インク乾燥や異物付着などによって吐出ノズルの目詰まりが発生すると、画像品位の低下が発生する可能性がある。そのため、不使用時に記録ヘッドをキャップで覆いインク乾燥や異物付着を防止する構成を採用し、さらに記録ヘッドのインク吐出性能を維持回復するための回復動作が行われている。

回復動作には、予備吐出動作と吸引動作がある。予備吐出動作は、記録ヘッドの吐出ノズル状態を回復させるために、ノズル内部のインクなどをキャップに吐出することで行われる。吸引動作は、記録ヘッドのインク吐出口をキャップで覆った状態で、ポンプ等によりキャップ内に負圧を発生させてインクを吸引することで行われる。

上記のような回復動作によりキャップ内に排出されたインクは、廃インクとしてインクジェット記録装置内部に回収される。また、記録媒体への縁無し印刷を行ったときに記録媒体の外側へ吐出されるインクも、同様に廃インクとして回収される。

インクジェット記録装置に設けられた１つのポンプでインクの供給と廃インク回収を行う構成が［特許文献１］に示されている。［特許文献１］に示されるインクジェット記録装置は、ポンプでインク貯留部を加圧することで可撓性のインク袋を加圧してインク供給を行う。また、ポンプを逆に駆動してインク貯留部内部に負圧を発生させ、この負圧で記録ヘッドの吸引回復動作を行う。この吸引回復動作で発生した廃インクとエアーは、インクジェット記録装置内部に設けられた廃インクタンクに回収される。廃インクは廃インクタンクに貯留され、エアーはインク貯留部の排出口から排出される。

また、インクタンク内部に廃インクの回収を行う構成が［特許文献２］と［特許文献３］に示されている。［特許文献２］に示されるインクジェット記録装置は、廃インクチューブに接続された吸引ポンプを動作させ、記録ヘッドからインクを吸引して記録ヘッドの回復動作を行う。このような吸引回復動作によって生じた廃インクが、廃インクチューブを通して廃インク吸収体に回収される。廃インク吸収体はインクタンクに設けられており、インクタンクを交換することで廃インク吸収体の交換も行われる。[特許文献３]に示されているインクタンクは、密閉構造になるように形成されており、内部はフィルムでＬ１とＬ２の二つの部屋に分けられている。Ｌ１にはインクが貯留されており、インクの使用に応じてＬ１の容積が縮小することで、Ｌ２に負圧が発生する。この使用したインク量に応じたＬ２の負圧によって、廃インクの回収が行われる構成となっている。
特開２００１−１６２８３８号 特開２００２−１９１５５号 特開２００５−２６２５８２号

しかしながら［特許文献１］の構成では、インク供給のために加圧していたインクタンクを、廃インク回収するために減圧に切り替えなくてはならない。そのため、記録ヘッド等にインクの供給を行っている時は、廃インクを回収することができず、処理の動作が遅れ、次の記録を開始するまでに時間がかかるという課題がある。また、廃インクをインクジェット記録装置に設けられた廃インクタンクに回収する構成では、廃インクが貯留されると廃インクタンクを交換する必要があり使用者に負担を強いることになる。

［特許文献２］の構成では、吸収体に廃インクを吸収させるためインクタンクが大きくなってしまうという課題がある。また、吸引回復動作以外で排出される廃インクは回収することができないという課題もある。

［特許文献３］の構成では、廃インクは大気に触れているため水成分が蒸発し増粘した場合、廃インクを回収するには負圧値をある程度高める必要があるが、インクの消費に伴う負圧しか発生しないため、負圧値を制御することができない。そのため十分な負圧が得られず廃インクが記録装置内部で溢れるという可能性がある。

本発明者らは上記課題を鑑み、廃インクを排出する動作に必要な時間を短縮し、インク供給と廃インク排出という連続の記録動作を短時間でかつ安定に行えるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために鋭意検討の結果なされたもので、本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出する記録ヘッドを搭載するキャリッジと、前記記録ヘッドに供給するインクを貯留するインク貯留部と、記録に用いられなかった廃インクを貯留する廃インク貯留部とを有するインクタンクを、着脱自在に装着できるインクタンク装着部と、前記インク貯留部から前記記録ヘッドにインクを供給するインク供給経路と、廃インクを廃インク貯留部に排出する廃インク排出経路と、前記インク供給経路に設けられており、前記記録ヘッドにインクの供給を行う供給ポンプと、前記インクタンク内部を減圧して、前記廃インク貯留部に廃インクの排出を行う減圧ポンプと、前記供給ポンプと前記減圧ポンプの動作を制御する制御手段と、を備えたインクジェット記録装置であって、前記制御手段は、廃インク排出の信号に応じて、前記インクジェット記録装置の動作中には、大気開放状態からインク供給可能な圧力よりも高い第一の圧力まで、前記減圧ポンプで前記インクタンクを減圧し、前記インクジェット記録装置が動作中でない時には、第一の圧力より低く、廃インク排出が可能な第二の圧力まで、前記減圧ポンプで前記インクタンク内部を減圧させることを特徴としている。

本発明によれば、インクジェット記録装置の動作中であっても、インクタンク内部をインク供給可能な第一の圧力まで減圧しておくことで、インク供給が完了してから短時間で廃インク排出が可能な第二の圧力まで減圧することができる。これにより、廃インクをインクタンク内部に排出する時間を短縮し、連続の記録動作を短時間でかつ安定に行うことができるインクジェット記録装置を提供することができる。

図１に、本発明におけるインクジェット記録装置の模式図を示す。インクジェット記録装置１にインクタンク１０が着脱自在に装着できるように構成されている。図１では模式的に１つのインクタンクが装着された状態を示しているが、複数のインクタンク装着部を設けることも可能である。

インクジェット記録装置１は、記録媒体（不図示）の送り方向に直行する方向に往復運動を行うキャリッジ（不図示）を有しており、そのキャリッジの上に記録ヘッド３０が搭載されている。キャリッジ上の記録ヘッド３０が、記録媒体の送り方向と直行する方向に動作する時に、記録ヘッド３０の吐出ノズル（不図示）から、インク貯留部１１から供給されたインクをインク吐出口３４から吐出し、記録媒体への記録動作が行われる。インク乾燥や異物付着によってインク吐出口３４の目詰まりが発生すると、画像品位の低下が発生する可能性がある。そのため、不使用時にはインク吐出口３４を吸引キャップ４０で覆い、インク乾燥や異物付着を防止する構成が採用されている。さらに記録ヘッド３０のインク吐出性能を維持回復するための回復動作が行われている。回復動作には、予備吐出動作と吸引動作がある。これらの回復動作によって排出されたインクは廃インクとして記録装置内部に回収される。また、印刷領域から外れたインクも廃インクとして回収される。

インクタンク１０のタンクケース１６内部には、可撓性を有する材料で形成された、インクを含有するインク貯留部１１と廃インクを排出する廃インク貯留部１３が設けられている。インクタンク１０は、インク貯留部１１とインク供給口６２を密閉接続するゴム栓１２、廃インク貯留部１３と廃インク排出口６３を密閉接続するゴム栓１４を有している。インクタンク１０のタンクケース１６内部は、ゴム栓１５で減圧ポンプ５２につながる減圧調整口６４と密閉接続される。インク供給経路２０の一端であるインク供給口６２は、先端が鋭利な中空管である針状になっており、ゴム栓１２に差し込まれることで、インク供給経路２０へのインクの導入を行うことができる。廃インク排出経路４２の一端である廃インク排出口６３は、先端が鋭利な中空管である針状になっており、ゴム栓１４に差し込まれることで、廃インク排出経路４２から廃インクの排出を行うことができる。インク貯留部１１や廃インク貯留部１３に用いられる可撓性を有する材料としては、例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルム、アルミ箔などがある。これらを複数層組み合わせることでインクの揮発を防止するように構成すると好ましい。

インクは、インク貯留部１１から、一時的にインクを貯留可能なサブタンク２１に供給され、その後記録ヘッド３０に供給される。本発明において、供給ポンプ５０には加圧と減圧を行う加減圧ポンプが用いられている。弁２２を開にし加減圧ポンプ５０でサブタンク２１を減圧することで、インク貯留部１１のインクは、インク供給経路２０を経由してサブタンク２１に供給される。インク貯留部１１は可撓性の材料で形成されているので、インク供給の時に変形し、容易に供給を行うことができる。インクがサブタンク２１に貯留されたら、加減圧ポンプ５０による減圧をやめ、弁２２を閉にする。サブタンク２１にインクを貯留しておくことで、インクタンク１０内部のインクが無くなり、インクタンク１０を交換するときも記録ヘッド３０へインクを供給することができ、印刷を継続することができる。サブタンク２１から記録ヘッド３０へのインク供給は、弁２２を閉じた状態で、加減圧ポンプ５０でサブタンク２１を加圧することで行われる。しかし記録ヘッド３０内の弁３３は、加減圧ポンプ５０の圧力より強い圧力でふさがれているため、インク供給経路２０と記録ヘッド３０は連通せず、そのままでは記録ヘッド３０内部にインクは供給されない。

記録ヘッド３０にインクを初期充填させる時は、吸引キャップ４０と記録ヘッド３０を密閉させ、吸引ポンプ５１で記録ヘッド３０内部を減圧する。これにより弁３３が開き、記録ヘッド３０にインクを供給することができる。インクが記録ヘッド３０内部に初期充填されると、吸引ポンプ５１の減圧が止まり、吸引キャップ４０と記録ヘッド３０が分離される。記録ヘッド３０内部と加減圧ポンプ５０のインク供給の圧力が釣り合うまでインクが供給された後、弁３３が閉じ、初期充填は完了する。

記録ヘッド３０は、記録ヘッド内のインク消費に伴う内部圧力変化に応じて伸縮する可撓膜３１により構成される部分を有している。可撓膜３１の伸縮は接合されているアーム３２に伝えられ、この動きにより弁３３の開閉が行われる。この弁３３の開閉により、記録ヘッド３０に供給されるインク量の調整が行われている。インク吐出によりインクが消費されて記録ヘッド３０内部が減圧されると、可撓膜３１が押し下げられアーム３２に動きが伝わり、弁３３が開きインクが供給される。消費分のインクが記録ヘッド３０に供給されると、可撓膜３１はもとの位置に戻り、弁３３が閉まりインクの供給が止まるというように構成されている。

サブタンク２１に貯留されているインクが記録動作等により消費され、インク貯留量検知手段２３でインクの量が減少したことが検知されると、インクタンク１０からサブタンク２１にインクが供給される。加減圧ポンプ５０の加圧動作を停止し、サブタンク２１の加圧状態が解除された段階で、弁２２を開き、加減圧ポンプ５０を減圧方向に動作させることでインクはサブタンク２１に供給される。このとき弁３３は閉じているので、記録ヘッド３０内のインクがサブタンク２１に戻ることはない。サブタンク２１のインクが規定量に達するか、一定時間経過後に弁２２を閉じ、加減圧ポンプ５０を加圧方向に動作させることで、サブタンク２１へのインク供給が終了する。この動作は、インクジェット記録動作時以外に行われることが好ましいが、記録動作中に行うこともできる。

予備吐出動作と吸引動作という回復動作によって排出されるインクは、廃インクとしてインクジェット記録装置１内に一時的に回収される。予備吐出は、吸引キャップ４０にインクを吐出することで行われる。予備吐出動作によって発生した廃インクは、吸引ポンプ５１で吸引され、廃インク排出経路４２を経由して、廃インクを一時的に貯留可能な廃インク一時貯留部４３に回収される。吸引動作は、記録ヘッド３０のインク吐出口３４を吸引キャップ４０で覆った状態で、吸引ポンプ５１により吸引キャップ４０内に負圧を発生させてインクを吸引して行われる。これらの回復動作によって排出された廃インクは、同様に廃インク排出経路４２を経由して、廃インク一時貯留部４３に回収される。また、印刷領域から外れたインクも廃インクとして記録装置内に回収される。印刷領域から外れたインクは予備吐口４１に溜まり、重力によって廃インク排出経路４２を経由して廃インク一時貯留部４３に回収される。廃インク一時貯留に規定量の廃インクが貯留されたと廃インク貯留量検知手段４５で検知されると廃インク排出弁４４が開かれ、廃インク一時貯留部４３の底部近傍に接続された、廃インク排出経路４２によってインクタンク１０に排出される。廃インク一時貯留部の廃インク貯留量検知手段４５としては、流量検知手段、光学的に廃インク一時貯留部の貯留量を検知する手段、廃インク一時貯留部の重量検知手段等の手段を用いることができる。減圧ポンプ５２によってインクタンク１０の内部が減圧されると、可撓性を有する廃インク貯留部１３が拡張する方向に力が働く。これにより、廃インク一時貯留部４３に蓄えられた廃インクは廃インク排出経路４２を通り、廃インク貯留部１３に排出される。インクジェット記録装置１が記録動作を行っている時に、廃インク排出のためにインクタンク内部を減圧して廃インクの排出を行うと、廃インク貯留部１３が拡張すると同時にインク貯留部１１が拡張してしまい、サブタンクへのインク供給ができない。そのため、インクジェット記録装置１の動作中は廃インクの排出動作は行われない。しかし、インクジェット記録装置１の動作が終了してから、廃インク排出のためインクタンク１０内部の減圧を開始すると、廃インク排出までに時間がかかるので、インク供給が可能な限度までインクタンク内部の減圧を行う。

（第一の実施形態）
図２のインクジェット記録装置１の制御手段を示すブロック図を用いて、本発明の第一の実施形態を説明する。操作パネル１００は、操作用のキー及び表示パネルが配されており、キーの状態やパネルの表示項目は操作パネル制御部１０１によって制御されている。操作用のキーでユーザーが入力を行うと、押されたキーに応じた制御コマンドをＣＰＵ１０３に対して発行する。また、操作パネル制御部１０１は、表示パネルに文字列の作成も行う。ユーザーは、操作用キーを用いて、エラー状態からの回復処理動作やインクジェット記録装置１に対する指定の動作を入力することが可能である。

インタフェース１０４は、インクジェット記録装置１とホストコンピュータ１０５を接続しており、ホストコンピュータ１０５のデータの受信や、記録装置１のステータスの送信を行う機能を持ち、データ送受信用通信ポートとして動作する。

制御回路バス１０６は、ＣＰＵ１０３とその他の制御部を接続する機能を持つ。不揮発性メモリ１０２は、記録装置の各種情報を保持している記憶装置であり、電力の供給が無くても情報を記憶しつづけることが可能である。本発明においては、インクタンクのインク量や廃インク量を記憶しておくための手段として使用されている。

モータドライバ１０７は、インクジェット記録装置１のキャリッジモータ、記録媒体送りモータ、回復モータなどのモータの制御を行う制御回路である。キャリッジモータは、記録ヘッド３０を乗せ、印字の時に駆動するモータである。記録媒体送りモータは、印刷用紙などの記録媒体を動かし、インクジェット記録装置１へ記録媒体の供給と排出を行う。回復モータは、記録ヘッド３０の吐出ノズルの回復動作を行う。

記録ヘッド３０は、インク吐出口３４のインクを吐出し、記録媒体上に画像や文字等を形成する機能をもつ。交換可能な記録ヘッド３０の場合は、各固有のヘッドＩＤを持っている。インク吐出口３４の詰まりなどにより、記録ヘッド３０を交換した時は、このヘッドＩＤを比較することで判別することができる。記録ヘッド３０は、ヘッド内部部材の発熱や、温度センサーの補正値が異なるなどの個体差がある。これらの個体差は、インクジェット記録装置１に記録ヘッド３０を装着し初期化動作の時に、記録ヘッド３０に設けられた記憶媒体（不図示）から取得される。

ＲＡＭ１０９は、電力が供給されている間のみ情報を保持できる記憶装置であり、電力の供給が立たれると記憶している情報は消滅する。ＲＯＭ１１０は、読み出し専用の記憶装置であり、インクジェット記録装置１の制御プログラムが記憶されている。これをＣＰＵ１０３で参照してインクジェット記録装置１の動作制御を行う。

以下に本発明の回路の制御動作を説明する。

ＣＰＵ１０３は、ＲＯＭ１１０より制御プログラムを読み出し、この制御プログラムに従って各制御装置の制御を行う。インタフェース１０４は、ホストコンピュータ１０５より記録データを受信し、ＲＡＭ１０９に書き込む。書き込まれたデータをもとに、ＣＰＵ１０３は、モータドライバ１０７と記録ヘッド３０の制御を行い、記録媒体に画像や文字等の記録を行う。

ポンプ制御部１１１は、図１の加減圧ポンプ５０、吸引ポンプ５１、減圧ポンプ５２を制御するためのモジュールである。ポンプ制御部１１１は、インクジェット記録装置１の動作状況に応じて、ＣＰＵ１０３によって制御される。

インク量検知制御部１１２では、図１のインク貯留量検知手段２３及び廃インク貯留量検知手段４５を制御し、サブタンク２１及び廃インク一時貯留部４３のインク量を検知する。ＣＰＵ１０３が、検知したインク量を読み出し、インク供給等の制御を行う。

インク供給弁制御部１１３は、図１の弁２２の制御をするモジュールである。廃インク排出弁制御部は、図１の廃インク排出弁４４を制御するモジュールである。これらの弁の開閉は、ＣＰＵ１０３によって制御される。

廃インク貯留量検知手段４５で、排出可能な廃インクが貯留されたという廃インク排出信号が出たとＣＰＵ１０３が判断すると、廃インク排出信号を出し廃インク排出動作が実行される。ＣＰＵ１０３は、モータドライバ１０７が動作中かどうかを判別する。動作中ではないと判別された場合は、ＣＰＵ１０３はポンプ制御部１１１に対して大気開放状態から廃インク排出可能な第二の圧力まで減圧ポンプ５２を作動させるように命令を出す。命令を受信したポンプ制御部１１１は、減圧ポンプ５２を作動してインクタンク１０内を減圧する。一定時間の経過を待つことによってＣＰＵ１０３はインクタンク１０内部の圧力が第二の圧力まで下がったと判断し、廃インク排出弁制御部１１４に対して廃インク排出弁４４を開放するように命令を出す。ここで、第二の圧力とは、大気圧より低い圧力であってインクタンク１０に廃インクを排出することのできる圧力のことである。また、インクタンク１０にインクを供給する加減圧ポンプ５０の吸引圧力以上の圧力であるため、インクタンク１０内部を第二の圧力まで減圧すると、インクの供給を行うことはできない。命令を受信した廃インク排出弁制御部１１４は、廃インク排出弁４４を開放する。一定時間経過後にＣＰＵ１０３は、廃インク貯留部１３に所定量の廃インクが排出されたと判断し、廃インク排出弁４４を閉鎖する命令を出す。命令を受信した廃インク排出弁制御部１１４は廃インク排出弁４４を閉鎖する。これにより、廃インク排出動作が完了する。

ＣＰＵ１０３が、モータドライバ１０７が動作中であると判別した場合、ポンプ制御部１１１に対して第一の圧力まで減圧ポンプ５２を作動させるように命令を出す。命令を受信したポンプ制御部１１１は、減圧ポンプ５２を作動してインクタンク１０内部を減圧する。一定時間経過を待つことによってＣＰＵ１０３は、インクタンク１０内部の圧力が第一の圧力まで下がったと判断し、ポンプ制御部１１１に対して、減圧ポンプ５２を停止するように命令を出す。命令を受信したポンプ制御部１１１は、減圧ポンプ５２を停止する。ここで、第一の圧力とは、インクタンク１０からサブタンク２１へインクを供給する時に発生する加減圧ポンプ５０の吸引圧力未満の圧力であり、大気圧より低く、第二の圧力より高い圧力である。一定時間経過後にＣＰＵ１０３は、モータドライバ１０７が動作中かどうか判別を行う。動作中であると判別された場合は、一定時間の経過後に再度同様の判別を行う。この判別により、動作中でないと判別された場合は、ＣＰＵ１０３は、ポンプ制御部１１１に対して減圧ポンプ５２を作動させるように命令を出す。命令を受信したポンプ制御部１１１は、減圧ポンプ５２を作動させてインクタンク１０内を減圧する。一定時間の経過によってＣＰＵ１０３はインクタンク１０内部の圧力が第二の圧力まで下がったと判断し、廃インク排出弁制御部１１４に廃インク排出弁４４を開放するように命令を出す。命令を受信した廃インク排出弁制御部１１４は、廃インク排出弁４４を開放する。一定時間の経過を待つことによってＣＰＵ１０３は廃インク貯留部１３に廃インクが回収されたと判断し、廃インク排出弁制御部１１４に対して廃インク排出弁４４を閉鎖するように命令をだす。命令を受信した廃インク排出弁制御部１１４は、廃インク排出弁４４を閉鎖する。これにより廃インク排出動作が完了する。第一の圧力から第二の圧力に減圧するまでにかかる時間は、あらかじめ減圧されているため、大気圧から第二の圧力まで減圧する時にかかる時間より短くなる。これにより、インクタンク１０を廃インク排出可能な圧力まで減圧する時間は短くてすみ、廃インク排出の処理を短時間で終わらせることができる。

図３は第一の実施形態の、インクジェット記録装置１の処理内容を表すフローチャートである。ステップ１で、廃インク一時貯留部４３から廃インク排出信号を検知したかが判断される。廃インク排出信号は、一定間隔ごとに行われる廃インク一時貯留部４３の貯留量確認により、ある一定量以上貯留された時に出されるものである。次に、ステップ２で、インクジェット記録装置１が動作中かどうか、モータドライバ１０７の状況が確認される。動作中の場合は、ステップ３に進み、動作中でない場合はステップ５に進む。ステップ３で、減圧ポンプ５２を用いてインクタンク１０内部を第一の圧力まで減圧される。前述した通り第一の圧力は、大気圧より低い圧力であるが、インクタンク１０からサブタンク２１へインクを供給する時に発生する加減圧ポンプ５０の吸引圧力未満の圧力であるため、インク供給が阻害されることは無い。ステップ４で、インクジェット記録装置１が動作中かどうかが判断される。動作中である場合には、一定時間経過後に再度ステップ４において、インクジェット記録装置が動作中かを判断される。動作中でない場合には、ステップ５に進む。

ステップ５で、減圧ポンプ５２を用いてインクタンク１０内部を第二の圧力まで減圧される。前述の通り、第二の圧力は第一の圧力より低い圧力であり、インクタンク１０からサブタンク２１へインクを供給することができない圧力である。また、第二の圧力は、廃インク一時貯留部４３から廃インクを回収することのできる圧力である。ステップ６で、廃インク排出弁４４は開放される。インクタンク１０内部は、減圧されているため、ステップ７で廃インク一時貯留部４３内の廃インクは、廃インク貯留部１３に排出される。廃インク排出後、ステップ８で廃インク排出弁４４が閉鎖される。ステップ９で、減圧ポンプ５２を停止し、廃インク排出処理が終了する。

インクジェット記録装置１の動作中に廃インク排出処理を開始するタイミングとなったとしても、第一の圧力までインクタンク１０内部を減圧してある。そのため廃インク排出が行えるようになった時に、大気圧から第二の圧力まで減圧するのに要する時間より短い時間で廃インク排出の処理を終了することができる。これにより、連続の記録動作を短時間で行うことができるインクジェット記録装置１を提供することができる。

図４に本発明の、インクタンク１０内部の圧力値と減圧に要する時間の図を示す。インクタンクケース１６の容量を２００ｃｃとし、インク貯留部１１のインク貯留量が０ｃｃ、５０ｃｃ、１００ｃｃ時のインクタンク１０の圧力値と減圧に要する時間を示している。本実施例において、廃インク排出の時に必要な第二の圧力は−４０ｋＰａ以下である。第二の圧力が低すぎると、インクタンク１０や減圧ポンプ５２に負荷をかけることとなるため、ー６０ｋＰａ以上であることが好ましい。また、廃インクが増粘するような構成の場合にはー５０ｋＰａ程度で減圧する必要がある。従って第二の圧力はー６０ｋＰａ以上でありー４０ｋＰａ以下であることが好ましい。

また、インクタンク１０からサブタンク２１へインクを供給する時に発生する加減圧ポンプ５０の吸引圧力は−２０ｋＰａであるため、第一の圧力は−２０ｋＰａ以上となる。第一の圧力が高すぎると、第二の圧力まで減圧する時間が長くかかることになるため、−１０ｋＰａ以下にまで減圧しておくことが好ましい。従って第一の圧力は−２０ｋＰａ以上であり−１０ｋＰａ以下であることが好ましい。

このように、第一の圧力までインクタンク内部を減圧しておくことで、第一の圧力から第二の圧力まで減圧にかかる時間は、大気開放状態から第二の圧力まで減圧にかかる時間より、１５％から５０％程度短縮することができる。

（第二の実施形態）
図２のインクジェット記録装置の制御手段を示すブロック図を用いて、本発明の第二の実施形態を説明する。

廃インク貯留量検知手段４５で、排出可能な廃インクが貯留されたという廃インク排出信号が出たとＣＰＵ１０３が判断すると、廃インク排出信号を出し廃インク排出動作が実行される。まず、ＣＰＵ１０３は、モータドライバ１０７が動作中かどうかを判別する。

動作中ではないと判別された場合は、ＣＰＵ１０３はポンプ制御部１１１に対して大気開放状態から廃インク排出可能な第二の圧力まで減圧ポンプ５２を作動させるように命令を出す。命令を受信したポンプ制御部１１１は、減圧ポンプ５２を作動してインクタンク１０内を減圧する。一定時間の経過を待つことによってＣＰＵ１０３はインクタンク１０内部の圧力が第二の圧力まで下がったと判断し、廃インク排出弁制御部１１４に対して廃インク排出弁４４を開放するように命令を出す。ここで、第二の圧力とは、大気圧より低い圧力であってインクタンク１０に廃インクを排出することのできる圧力のことである。また、インクタンク１０にインクを供給する加減圧ポンプ５０の吸引圧力以上の圧力であるため、インクタンク１０内部を第二の圧力まで減圧すると、インクの供給を行うことはできない。命令を受信した廃インク排出弁制御部１１４は、廃インク排出弁４４を開放する。一定時間経過後にＣＰＵ１０３は、廃インク貯留部１３に所定量の廃インクが排出されたと判断し、廃インク排出弁４４を閉鎖する命令を出す。命令を受信した廃インク排出弁制御部１１４は廃インク排出弁４４を閉鎖する。これにより、廃インク排出動作が完了する。

ＣＰＵ１０３が、モータドライバ１０７が動作中であると判別した場合、動作内容を特定し本動作に必要なインク量をＲＯＭ１１０より読み出す。ＣＰＵ１０３は、インク量検知制御部１１２にサブタンク２１内部のインク量を検知するように命令を出す。命令を受信したインク量検知制御部１１２は、インク貯留量検知手段２３でサブタンク２１のインク量を検知する。

ＣＰＵ１０３は、ＲＯＭ１１０より読み出した記録動作に必要なインク量と、サブタンク２１に貯留されているインク量を比較する。貯留されているインク量が多い場合は、モータドライバ１０７が動作中でない場合と同様に扱われ、ＣＰＵ１０３は、ポンプ制御部１１１に対して大気開放状態から廃インク排出可能な第二の圧力まで減圧ポンプ５２を作動させるように命令を出す。命令を受信したポンプ制御部１１１は、減圧ポンプ５２を作動してインクタンク１０内部を減圧する。一定時間経過を待つことによってＣＰＵ１０３は、インクタンク１０内部の圧力が第二の圧力まで下がったと判断し、廃インク排出弁制御部１１４に対して廃インク排出弁４４を開放するように命令を出す。一定時間経過後にＣＰＵ１０３は、廃インク貯留部１３に所定量の廃インクが排出されたと判断し、廃インク排出弁４４を閉鎖する命令を出す。命令を受信した廃インク排出弁制御部１１４は廃インク排出弁４４を閉鎖する。これにより、廃インク排出動作が完了する。

サブタンク２１に貯留されているインク量が、記録動作に必要なインク量より少ない場合、ポンプ制御部１１１に対して第一の圧力まで減圧ポンプ５２を作動させるように命令を出す。命令を受信したポンプ制御部１１１は、減圧ポンプ５２を作動してインクタンク１０内部を減圧する。一定時間経過を待つことによってＣＰＵ１０３は、インクタンク１０内部の圧力が第一の圧力まで下がったと判断し、ポンプ制御部１１１に対して、減圧ポンプ５２を停止するように命令を出す。命令を受信したポンプ制御部１１１は、減圧ポンプ５２を停止する。ここで、第一の圧力とは、インクタンク１０からサブタンク２１へインクを供給する時に発生する加減圧ポンプ５０の吸引圧力未満の圧力であり、大気圧より低く、第二の圧力より高い圧力である。一定時間経過後にＣＰＵ１０３は、モータドライバ１０７が動作中かどうか判別を行う。動作中であると判別された場合は、一定時間の経過後に再度同様の判別を行う。この判別により、動作中でないと判別された場合は、ＣＰＵ１０３は、ポンプ制御部１１１に対して減圧ポンプ５２を作動させるように命令を出す。命令を受信したポンプ制御部１１１は、減圧ポンプ５２を作動させてインクタンク１０内を減圧する。一定時間の経過によってＣＰＵ１０３はインクタンク１０内部の圧力が第二の圧力まで下がったと判断し、廃インク排出弁制御部１１４に廃インク排出弁４４を開放するように命令を出す。命令を受信した廃インク排出弁制御部１１４は、廃インク排出弁４４を開放する。一定時間の経過を待つことによってＣＰＵ１０３は廃インク貯留部１３に廃インクが回収されたと判断し、廃インク排出弁制御部１１４に対して廃インク排出弁４４を閉鎖するように命令をだす。命令を受信した廃インク排出弁制御部１１４は、廃インク排出弁４４を閉鎖する。これにより廃インク排出動作が完了する。第一の圧力から第二の圧力に減圧するまでにかかる時間は、あらかじめ減圧されているため、大気圧から第二の圧力まで減圧する時にかかる時間より短くなる。これにより、インクタンク１０を廃インク排出可能な圧力まで減圧する時間は短くてすみ、減圧動作を短時間で終わらせることができる。

図５は第二の実施形態の、インクジェット記録装置１の処理内容を表すフローチャートである。ステップ１０で、廃インク一時貯留部４３から廃インク排出の信号を検知したかが判断される。廃インク排出の信号は、一定間隔ごとに行われる廃インク一時貯留部４３の貯留量確認により、ある一定量以上貯留された時に出されるものである。次に、ステップ１１で、インクジェット記録装置１が動作中かどうか、モータドライバ１０７の状況を確認する。動作中の場合は、ステップ１２に進み、動作中でない場合はステップ１５に進む。ステップ１２において、ステップ１２では、記録動作に必要なインク量がサブタンク２１に貯留されているか判定される。必要な量が貯留されていない場合ステップ１３に進み、必要な量が貯留されている場合は、ステップ１５に進む。ステップ１３で、減圧ポンプ５２を用いてインクタンク１０内部は第一の圧力まで減圧される。前述した通り第一の圧力は、大気圧より低い圧力であるが、インクタンク１０からサブタンク２１へインクを供給する時に発生する加減圧ポンプ５０の吸引圧力未満の圧力であるため、インク供給が阻害されることは無い。ステップ１４で、インクジェット記録装置１が動作中かどうかを判断される。動作中である場合には、一定時間経過後に再度ステップ１４において、インクジェット記録装置１が動作中かを判断される。動作中でない場合には、ステップ１５に進む。

ステップ１５で、減圧ポンプ５２を用いてインクタンク１０内部を第二の圧力まで減圧される。前述の通り、第二の圧力は第一の圧力より低い圧力であり、インクタンク１０からサブタンク２１へインクを供給することができない圧力である。また、第二の圧力は、廃インク一時貯留部４３から廃インクを回収することのできる圧力である。ステップ１６で、廃インク排出弁４４が開放される。インクタンク１０内部は、減圧されているため、ステップ１７で廃インク一時貯留部４３内の廃インクは、廃インク貯留部１３に排出される。廃インク排出後、ステップ１８で廃インク排出弁４４は閉鎖される。ステップ１９で、減圧ポンプ５２を停止し、廃インク排出処理が終了される。

インクジェット記録装置１の動作中に廃インク排出処理を開始するタイミングとなったとしても、サブタンク２１内に記録動作に必要なインクが十分に貯留されている場合には、廃インク排出の動作を開始することができる。

また、サブタンク２１内に記録動作に必要なインクが十分に貯留されていない場合には、第一の圧力までインクタンク１０内部を減圧してある。そのため、廃インク排出が行えるようになった時に、大気圧から第二の圧力まで減圧するのに要する時間より短い時間で排出処理を終了することができる。これにより、連続の記録動作を短時間で行うことができるインクジェット記録装置１を提供することができる。

（第三の実施形態）
図６に本発明を採用するインクジェット記録装置１の別の模式図を示す。本実施形態のように、廃インクをインクタンク１０内部にそのまま排出されるように構成することもできる。減圧ポンプ５２で、インクタンク１０内部を第二の圧力まで減圧し、廃インク排出弁４４を開放することで、インクタンク１０内部の廃インク貯留部１３に廃インクが排出される。この場合も、廃インク排出の時の制御は、第二または第三の実施形態のフローチャートに従って排出処理を行うことができる。廃インク排出が行えない時でも第一の圧力までインクタンク１０内部を減圧してあるため、廃インク排出が行えるようになった時に、大気圧から第二の圧力まで減圧する時間より短い時間で排出処理を終了することができる。

（第四の実施形態）
図７に本発明を採用するインクジェット記録装置１の別の模式図を示す。本実施形態のように、インクをインクタンク１０内部に貯留されるように構成することもできる。減圧ポンプ５２で、インクタンク１０内部を第二の圧力まで減圧し、廃インク排出弁４４を開放することで、インクタンク１０内部の廃インク貯留部１３に廃インクが排出される。この場合も、廃インク排出の時の制御は、第二または第三の実施形態のフローチャートに従って排出処理を行うことができる。廃インク排出が行えない時でも第一の圧力までインクタンク１０内部を減圧してあるため、廃インク排出が行えるようになった時に、大気圧から第二の圧力まで減圧する時間より短い時間で排出処理を終了することができる。

本発明のインクジェット記録装置を説明する模式図である。 本発明のインクジェット記録装置の構成を表すブロック図である。 第一の実施形態における、廃インク排出動作のシーケンスを説明するフローチャートである。 本発明のインクタンク内部の圧力値と減圧時間の関係を示す図である 第二の実施形態における、廃インク排出動作のシーケンスを説明するフローチャートである。 第三の実施形態における、インクジェット記録装置を説明する模式図である。 第四の実施形態における、インクジェット記録装置を説明する模式図である。

符号の説明

１ インクジェット記録装置
１０ インクタンク
１１ インク貯留部
１３ 廃インク貯留部
２０ インク供給経路
２１ サブタンク
２３ インク貯留量検知手段
３０ 記録ヘッド
４２ 廃インク排出経路
４３ 廃インク一時貯留部
４４ 廃インク排出弁
４５ 廃インク貯留量検知手段
５０ 供給ポンプ（加減圧ポンプ）
５２ 減圧ポンプ

Claims (6)

1. インクを吐出する記録ヘッドが搭載されるキャリッジと、
   前記記録ヘッドに供給するインクを貯留するインク貯留部と、記録に用いられなかった廃インクを貯留する廃インク貯留部とを有するインクタンクを、着脱自在に装着できるインクタンク装着部と、
   前記インク貯留部から前記記録ヘッドにインクを供給するインク供給経路と
   廃インクを廃インク貯留部に排出する廃インク排出経路と、
   前記インク供給経路に設けられており、前記記録ヘッドにインクの供給を行う供給ポンプと、
   前記インクタンク内部を減圧して、前記廃インク貯留部に廃インクの排出を行う減圧ポンプと、
   前記供給ポンプと前記減圧ポンプの動作を制御する制御手段と、
   を備えたインクジェット記録装置であって、
   前記制御手段は、廃インク排出の信号に応じて、前記インクジェット記録装置の動作中には、大気開放状態からインク供給可能な圧力よりも高い第一の圧力まで、前記減圧ポンプで前記インクタンクを減圧し、
   前記インクジェット記録装置が動作中でない時には、第一の圧力より低く、廃インク排出が可能な第二の圧力まで、前記減圧ポンプで前記インクタンク内部を減圧させることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記廃インク排出経路は、廃インクを一時的に貯留可能な廃インク一時貯留部を有しており、該廃インク一時貯留部に廃インクが貯留することで前記制御手段に廃インク排出の信号が出されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記インク供給経路は、一時的にインクを貯留可能なサブタンクを有しており、記録に必要なインク量が前記サブタンクに貯留されている時には、前記制御手段はインク排出可能な第二の圧力まで、前記減圧ポンプで前記インクタンク内部を減圧させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記廃インク排出経路は、廃インク排出弁を有しており、第二の圧力まで前記減圧ポンプで減圧されたときに該廃インク排出弁を開き、前記廃インク貯留部に廃インクの排出を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記録装置。
5. 前記インク貯留部は、可撓性を有する材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記廃インク貯留部は、可撓性を有する材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。

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