JP2015024562A - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】排インク貯留部の交換時におけるインクの飛び散りをより効果的に抑制したインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】当該装置は、吸入口と被覆位置のキャップとが連通された状態でポンプを駆動するパージ処理と、排インク貯留部を交換することを示す通知を受け付ける受付処理と、直前のパージ処理が実行されてから上記通知が受け付けられるまでの経過時間が予め定められた閾値時間以下であることを条件として(S21:No)、吸入口と大気とが連通された状態でポンプを駆動する空吸引処理(S24、S25)とを実行する。
【選択図】図10

Description

本発明は、記録ヘッドからインクを吸引するメンテナンス機構を備えたインクジェット記録装置に関する。
従来より、用紙にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置の中には、記録ヘッド内のインクの状態を良好に維持するメンテナンス機構を備えたものが存在する。メンテナンス機構は、例えば、記録ヘッドのノズル面を覆うキャップと、キャップを介してノズル面からインクを吸引するポンプと、ポンプによって吸引されたインクを貯留する排インク貯留部と、を備えている。
近年のインクジェット記録装置の小型化の要請に伴って、排インク貯留部に貯留可能なインク量も減少している。このため、インクジェット記録装置を使用する過程において排インク貯留部を交換する必要が生じることがある。ここで、排インク貯留部を交換する場合において、排インク貯留部とポンプとを接続するチューブを排インク貯留部から取り外した際に、チューブ内に残ったインクが周辺に飛び散る可能性がある。
そこで、特許文献1には、排インク貯留部を取り外す際のインク漏れを防止するインクジェット記録装置が開示されている。具体的には、特許文献1に記載のインクジェット記録装置は、排インク貯留部に至るインクの流通経路に設けられたインク膜、或いは排インク貯留部が取り付けられた状態で流通経路を開放し、排インク貯留部が取り外されたタイミングで流通経路を閉鎖するシャッタを備える。
特開2006−142575号公報
しかしながら、特許文献1に記載のインク膜は、記録ヘッドから吸引されたインクの流通を阻害する可能性がある。また、排インク貯留部を取り外した際にインク膜に付着しているインクの飛び散りまでを防止することは難しい。一方、シャッタは、排インク貯留部が勢いよく取り外された場合に、流通経路の閉鎖が間に合わない可能性がある。さらに、どちらの手法を採用した場合でも、インクジェット記録装置の部品点数が増加するという課題がある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を増加させることなく、且つ排インク貯留部の交換時におけるインクの飛び散りをより効果的に抑制したインクジェット記録装置を提供することにある。
(1) 本発明に係るインクジェット記録装置は、主走査方向に移動可能なキャリッジと、上記キャリッジに搭載されており、インクを吐出する記録ヘッドと、上記記録ヘッドからインクを排出するメンテナンス機構と、上記メンテナンス機構の動作を制御する制御部とを備える。上記メンテナンス機構は、上記主走査方向の一端側に位置する上記キャリッジに対面して設けられており、上記記録ヘッドのノズル面を覆う被覆位置、及び上記ノズル面から離間する離間位置の間を移動可能なキャップと、吸入口及び排出口が形成されており、駆動されることによって上記吸入口から上記排出口へ向かう流体の流れを形成するポンプと、上記排出口から延出されたチューブの先端に着脱自在に取り付けられており、上記記録ヘッドから排出されたインクを貯留する排インク貯留部とを有する。そして、上記制御部は、上記吸入口と上記被覆位置の上記キャップとが連通された状態で上記ポンプを駆動するパージ処理と、上記排インク貯留部を交換することを示す通知を受け付ける受付処理と、直前の上記パージ処理が実行されてから上記通知が受け付けられるまでの経過時間が予め定められた閾値時間以下であることを条件として、上記吸入口と大気とが連通された状態で上記ポンプを駆動する空吸引処理とを実行する。
直前のパージ処理が実行されてからの経過時間が閾値時間以下である場合、チューブ内に残留したインクが未だ乾燥していない可能性がある。そこで、上記構成のように、排インク貯留部の交換に先立って空吸引処理を実行することにより、チューブ内に残留したインクを排インク貯留部に排出することができる。その結果、インク貯留部の交換時におけるインクの飛び散りをより効果的に抑制することができる。また、上記の空吸引処理は、既存のポンプを大気に連通させた状態で駆動させるだけなので、インクジェット記録装置の部品点数が増加することはない。
(2) 好ましくは、上記制御部は、上記空吸引処理において、上記経過時間が短いほど上記ポンプの駆動量を増加させる。
直前のパージ処理が実行されてからの経過時間が短いほど、チューブ内において未だ乾燥していないインクの量が多いと推測される。そこで、上記構成のように、経過時間に応じて空吸引処理におけるポンプの駆動量を調整するのが望ましい。
(3) 一例として、上記メンテナンス機構は、上記キャップを上記被覆位置に位置させた状態において、上記吸入口と上記キャップとを連通させる第1状態と、上記吸入口と大気とを連通させる第2状態とに状態変化可能な切替部をさらに有する。そして、上記制御部は、上記切替部を上記第1状態にして上記パージ処理を実行し、上記切替部を上記第2状態にして上記空吸引処理を実行する。
(4) 好ましくは、上記パージ処理は、上記切替部を上記第1状態にして上記ポンプを駆動するパージステップと、上記排インク貯留部に貯留されているインク量を検知する検知ステップと、上記切替部を上記第2状態にして上記ポンプを駆動する空吸引ステップとを含む。そして、上記制御部は、上記空吸引ステップにおいて、上記パージステップが実行された後の上記インク量が予め定められた閾値インク量を上回った場合に、上記インク量が上記閾値インク量以下の場合より上記ポンプの駆動量を増加させる。
上記構成によれば、排インク貯留部に貯留されているインク量が閾値インク量を超えた(すなわち、排インク貯留部の交換時期が近づいた)後において、空吸引ステップにおけるポンプの駆動量を増加させるので、排インク貯留部の交換時にチューブ内に残留しているインクの量をさらに削減できる。一方、インク量が閾値インク量を超えるまではポンプの駆動量を少なくしておくことにより、パージ処理のスループットが向上する。
(5) 好ましくは、上記制御部は、上記排インク貯留部に貯留されているインク量を検知する検知処理と、上記パージ処理が実行された後の上記インク量が予め定められた閾値インク量を上回ったことを条件として、上記空吸引処理と、をさらに実行する。
上記構成のように、インク量が閾値インク量を超えた後において、パージ処理と独立した空吸引処理をさらに実行することによっても、排インク貯留部の交換時にチューブ内に残留しているインクの量をさらに削減できる。
(6) 他の例として、上記メンテナンス機構は、第1位置から当該第1位置より上記一端に近い第2位置への上記キャリッジの移動に連動して上記キャップを上記離間位置から上記被覆位置に移動させるリンク機構をさらに有する。そして、上記制御部は、上記第2位置に上記キャリッジを位置させた状態で上記パージ処理を実行し、上記第2位置より上記第1位置に近い位置に上記キャリッジを位置させた状態で上記空吸引処理を実行する。
(7) 好ましくは、上記制御部は、上記通知を受け付けてから上記空吸引処理が終了するまでの間、上記排インク貯留部の交換を待機することを報知する報知処理をさらに実行する。
(8) 好ましくは、上記制御部は、上記空吸引処理が終了したことを条件として、上記排インク貯留部の交換を許可することを報知する報知処理をさらに実行する。
上記の各構成によれば、チューブ内のインクが排出される前に排インク貯留部の交換作業が開始されるのを抑制することができる。その結果、排インク貯留部の交換時におけるインクの飛び散りをさらに効果的に抑制することができる。
本発明によれば、排インク貯留部の交換に先立って空吸引処理を実行することにより、チューブ内に残留したインクを排インク貯留部に排出することができる。その結果、インク貯留部の交換時におけるインクの飛び散りをより効果的に抑制することができる。また、上記の空吸引処理は、既存のポンプを大気に連通させた状態で駆動させるだけなので、インクジェット記録装置の部品点数が増加することはない。
図1は、複合機10の外観斜視図である。 図2は、プリンタ部11の内部構造を模式的に示す縦断面図である。 図3は、キャリッジ23及びガイドレール43、44の平面図(A)と、プリンタ部11の内部構造を示す斜視図(B)である。 図4は、メンテナンス機構70の断面図であって、(A)はキャリッジ23が位置Aに位置する状態を示し、(B)はキャリッジ23が位置Bに位置する状態を示す。 図5は、メンテナンス機構70の模式図である。 図6は、ポート切替機構90を底面から見た模式図であって、(A)は吸気ポート93に他のポートが連通していない状態を示し、(B)は吸気ポート93とBkポート95とが連通している状態を示し、(C)は吸気ポート93とCoポート96とが連通している状態を示し、(D)は吸気ポート93と、Bkポート95、Coポート96、及び大気ポート98とが連通している状態を示す。 図7は、排液タンク110の斜視図である。 図8は、プリンタ部11のブロック図である。 図9は、パージ処理のフローチャートである。 図10は、排液タンク110の交換前処理のフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。また、以下の説明においては、複合機10が使用可能に設置された状態(図1の状態)を基準として上下方向7が定義され、開口13が設けられている側を手前側(正面)として前後方向8が定義され、複合機10を手前側(正面)から見て左右方向9が定義される。
[複合機10の全体構成]
複合機10(本発明のインクジェット記録装置の一例)は、図1に示されるように、概ね直方体に形成されている。複合機10は、下部にインクジェット記録方式で用紙12(図2参照)に画像を記録するプリンタ部11を有している。また、複合機10は、ファクシミリ機能及びプリント機能などの各種の機能を有している。プリンタ部11は、図2に示されるように、給送部15と、給送トレイ20と、排出トレイ21と、搬送ローラ部54と、記録部24と、排出ローラ部55と、プラテン42とを備えている。プリンタ部11を構成する各構成要素は、図3(B)に示されるフレーム68に支持されている。
給送トレイ20は、プリンタ部11の正面に形成された開口13(図1参照)を通じて前後方向8に挿抜される。給送部15は、給送トレイ20から用紙12をピックアップして搬送路65に給送する。搬送ローラ部54は、給送部15によって搬送路65に給送された用紙12を搬送向き16に搬送する。記録部24は、搬送ローラ部54によって搬送された用紙12に画像を記録する。排出ローラ部55は、記録部24によって画像が記録された用紙12を排出トレイ21に排出する。排出トレイ21は、給送トレイ20の上側に設けられている。プラテン42は、記録部24に対向する位置において用紙12を支持する。
[給送部15]
給送部15は、図2に示されるように、プリンタ部11の開口13に装着された状態の給送トレイ20の上側に設けられている。給送部15は、給送ローラ25と、給送アーム26と、軸27とを備えている。給送ローラ25は、給送アーム26の先端側に回転可能に設けられている。給送ローラ25は、搬送モータ102(図8参照)から駆動力を付与されて、用紙12を搬送向き16に搬送する。給送アーム26は、プリンタ部11のフレーム68に支持された軸27に回動可能に設けられている。給送アーム26は、自重或いはバネ等による弾性力によって給送トレイ20側へ回動付勢されている。
[搬送路65]
搬送路65は、図2に示されるように、その一部がプリンタ部11の内部において、所定間隔で対向する外側ガイド部材18及び内側ガイド部材19によって形成される空間を指す。搬送路65は、給送トレイ20の後端部を基点としてプリンタ部11の後方側に延び、プリンタ部11の後方側において下方から上方に延びつつUターンし、記録部24を経て排出トレイ21に至る通路である。より詳細には、搬送路65は、搬送ローラ部54の挟持位置、記録部24及びプラテン42の間、及び排出ローラ部55の挟持位置を経て排出トレイ21へ通じている。なお、搬送路65内における用紙12の搬送向き16は、図2において一点鎖線の矢印で示されている。
[搬送ローラ部54及び排出ローラ部55]
搬送ローラ部54は、図2に示されるように、搬送路65における給送部15よりも搬送向き16の下流側で、且つ搬送路65における記録部24よりも搬送向き16の上流側に設けられている。搬送ローラ部54は、搬送モータ102によって駆動される搬送ローラ60と、搬送ローラ60の回転に伴って連れ回るピンチローラ61とを有する。搬送ローラ60とピンチローラ61とは、用紙12を挟持して搬送向き16に搬送する。排出ローラ部55は、搬送路65における記録部24よりも搬送向き16の下流側に設けられている。排出ローラ部55は、搬送モータ102によって駆動される排出ローラ62と、排出ローラ62の回転に伴って連れ回る拍車63とを有する。排出ローラ62と拍車63とは、用紙12を挟持して搬送向き16に搬送する。
[プラテン42]
プラテン42は、図2及び図3(A)に示されるように、搬送向き16における搬送ローラ部54及び排出ローラ部55の間に設けられている。プラテン42は、記録部24に対向して搬送路65の下側に配置されており、搬送路65を搬送される用紙12を下側から支持する。
[記録部24]
記録部24は、図2に示されるように、搬送向き16における搬送ローラ部54及び排出ローラ部55の間に設けられている。また、記録部24は、プラテン42に対向して搬送路65の上側に配置されている。記録部24は、キャリッジ23と、記録ヘッド39と、エンコーダセンサ38Aとを備えている。また、キャリッジ23からは、図3(A)に示されるように、インクチューブ32及びフレキシブルフラットケーブル33が延出されている。インクチューブ32は、図3(B)に示されるカートリッジ装着部41に装着されたインクカートリッジ(不図示)と記録ヘッド39とを接続し、インクカートリッジに貯留されているインクを記録ヘッド39に供給する。フレキシブルフラットケーブル33は、制御部130(図8参照)が実装された基板80(図3(B)参照)と記録ヘッド39とを接続し、制御部130からの制御信号を記録ヘッド39に伝送する。
キャリッジ23は、図3(A)に示されるように、前後方向8に離間する位置において各々が左右方向9に延設されたガイドレール43、44に支持されている。ガイドレール43、44は、図3(B)に示されるように、プリンタ部11のフレーム68に支持されている。キャリッジ23は、ガイドレール44に設けられた公知のベルト機構に連結されている。ベルト機構は、左右方向9におけるガイドレール44の右端に設けられた駆動プーリ47と、左端に設けられた従動プーリ48と、駆動プーリ47及び従動プーリ48に巻回された無端環状のベルト49とを有する。駆動プーリ47は、キャリッジモータ103(図8参照)によって駆動される。また、キャリッジ23は、その底面側においてベルト49に連結されている。
キャリッジ23は、キャリッジモータ103によって駆動プーリ47が回転され、駆動プーリ47の回転によってベルト49が周運動することにより、左右方向9(本発明の主走査方向の一例)に往復移動する。より具体的には、キャリッジ23は、一方向きに回転するキャリッジモータ103から駆動力を付与されて、左右方向9の右端から左端に向かうFWD向きに移動する。一方、キャリッジ23は、他方向きに回転するキャリッジモータ103から駆動力を付与されて、左右方向9の左端から右端に向かうRVS向きに移動する。
記録ヘッド39は、図2に示されるように、キャリッジ23に搭載されている。記録ヘッド39の下面には、複数のノズル40が形成されている。記録ヘッド39には、インクチューブ32を通じてインクカートリッジからインクが供給される。記録ヘッド39は、ノズル40からインクを微小なインク滴として吐出する。キャリッジ23が移動する過程において、プラテン42に支持されている用紙12に対して記録ヘッド39がインク滴を吐出する。これにより、用紙12に画像が記録される。
また、ガイドレール44には、左右方向9に延びる帯状のエンコーダストリップ38Bが設けられている。エンコーダセンサ38Aは、キャリッジ23の下面に搭載されている。また、エンコーダセンサ38Aとエンコーダストリップ38Bとは、上下方向7において対向する位置に配置されている。キャリッジ23が移動する過程において、エンコーダセンサ38Aは、エンコーダストリップ38Bを読み取ってパルス信号を発生させ、発生させたパルス信号を制御部130に出力する。エンコーダセンサ38A及びエンコーダストリップ38Bは、図8に示されるキャリッジセンサ38を構成する。
[フレーム68]
プリンタ部11には、図3(B)に示されるように、その前面の右側(すなわち、開口13の右側)にカートリッジ装着部41が設けられている。本実施形態におけるカートリッジ装着部41には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する4つのインクカートリッジが挿抜可能である。インクカートリッジに貯留されたインクは、カートリッジ装着部41の奥面に配置されたインクニードル(不図示)と、インクニードルから記録ヘッド39へ延びるインクチューブ32とを通じて記録ヘッド39へ供給される。
前方側のガイドレール44の上方で且つキャリッジ23の往復移動範囲の前方側には、基板80が配置されている。基板80は、電子部品などを実装可能な公知のプリント基板である。制御部130は、複合機10の動作を制御するものであり、基板80に実装されたマイクロコンピュータや種々の電子部品により構成されている。また、後方側のガイドレール43及びキャリッジ23の往復移動範囲の一部の上方に、排液タンク110が取り付けられている。
[メンテナンス機構70]
プリンタ部11には、図4及び図5に示されるメンテナンス機構70が設けられている。メンテナンス機構70は、図3(A)に示されるように、画像記録中にキャリッジ23が往復動する範囲(以下、「画像記録領域」と表記する。)のさらに右側に配置される。なお、画像記録領域とは、上述の用紙12が通過し得る領域である。つまりメンテナンス機構70は、キャリッジ23が画像記録領域より右側に移動したときに、当該キャリッジ23に対向する位置に配置される。
メンテナンス機構70は、記録ヘッド39に形成されたノズル40からインクと共に気泡や異物を吸引除去するパージ処理を実行するものである。メンテナンス機構70は、キャップ71と、排気キャップ72と、リフトアップ機構73(本発明のリンク機構の一例)と、ポンプ76(図5及び図8参照)と、ポート切替機構90(本発明の切替部の一例)と、排液タンク110(本発明の排インク貯留部の一例、図5参照)とを備えている。キャップ71は、記録ヘッド39のノズル40が形成された面(以下、「ノズル面」と表記する。)を覆う。排気キャップ72は、記録ヘッド39の排気孔を覆う。リフトアップ機構73は、ノズル面に対してキャップ71を接離させる。ポンプ76は、キャップ71に連通されてインク等の吸引を行う。排液タンク110は、ポンプ76によって吸引されたインク等が流入され、流入したインク等を貯留する。
キャップ71は、ゴムにより構成されている。キャップ71は、右端側に位置するキャリッジ23に対面して設けられている。キャップ71は、リフトアップ機構73によりノズル面に密着して、当該ノズル面との間に密閉空間を形成する。キャップ71の内部は、Bkキャップと、Coキャップとに区画されている。Bkキャップは、ノズル面のうちのブラックインクを吐出する領域を覆い且つ当該領域との間に密閉空間を形成する。Coキャップは、カラーインクを吐出する領域を覆い且つ当該領域との間に密閉空間を形成する。Bkキャップは後述するBkポート95に接続され、Coキャップは後述するCoポート96に接続される。排気キャップ72は後述する排気ポート94に接続される。
ポンプ76は、例えば、ロータリ式のチューブポンプである。ポンプ76は、図5に示されるように、吸入口76Aと排出口76Bとを有しており、駆動されることによって吸入口76Aから排出口76Bへ向かう流体(インク或いは空気等)の流れを形成するものである。吸入口76Aから延出されたチューブ91Aの先端には、ポート切替機構90が接続されている。また、ポート切替機構90から延出されたチューブ91Bの先端には、キャップ71が接続されている。すなわち、キャップ71と吸入口76Aとは、チューブ91A、91B及びポート切替機構90を通じて連通している。一方、排出口76Bから延出されたチューブ91Cの先端には、排液タンク110が着脱自在に取り付けられている。
リフトアップ機構73は、図4に示されるように、リンク74を備える。キャリッジ23の移動に連動してリンク74が回動することで、図4(A)の位置と図4(B)の位置との間でホルダ75が移動する。ホルダ75は、鉛直上方へ突出された当接レバー176を保持している。当接レバー176は、キャリッジ23の移動範囲まで延出されている。リフトアップ機構73は、キャリッジ23が当接レバー176を押圧することによって、キャップ71を移動させる。具体的には、図3(A)に示される位置A(本発明の第1位置の一例)に位置するキャリッジ23は、図4(A)に示される当接レバー176に当接する。このときのキャップ71は、ノズル面から離間している。図4(A)に示されるキャップ71の位置を離間位置と定義する。
また、当接レバー176に当接したキャリッジ23が図3(A)に示される位置AからRVS向きに移動することによって、リフトアップ機構73はキャップ71を移動させる。そして、キャリッジ23が位置B(本発明の第2位置の一例)に位置するとき、リフトアップ機構73は、キャップ71とノズル面とを密着させる。図4(B)に示されるキャップ71の位置を被覆位置と定義する。この状態でポンプ76が駆動されることによって、キャップ71とノズル面との間に形成された密閉空間が負圧状態となり、ノズル40からインクと共に気泡や異物が吸引除去される。そして、吸引除去されたインクや異物は、チューブ91A、91B、91C、ポート切替機構90、及びポンプ76を介して排液タンク110へ送られる。さらに、キャリッジ23が位置BからFWD向きに移動すると、リフトアップ機構73は、キャップ71をノズル面から離間させる。
[ポート切替機構90]
ポート切替機構90は、キャップ71及び排気キャップ72と、ポンプ76との連通状態を切り替える。ポート切替機構90は、図6に示されるように、有底円筒体のシリンダ99と、シリンダ99の内部に配置された円柱形状の回転体92とを備えている。シリンダ99には、吸気ポート93、排気ポート94、Bkポート95、Coポート96、及び大気ポート97、98の6つのポートが形成されている。
吸気ポート93は、シリンダ99の底壁に形成されている。その他の5つのポート94〜98は、シリンダ99の側壁において周方向に所定の間隔を空けて設けられている。排気ポート94は、チューブ91B(図5参照)によって排気キャップ72に連通している。Bkポート95は、チューブ91BによってBkキャップの内部空間に連通される。Coポート96は、チューブ91BによってCoキャップの内部空間に連通される。大気ポート97、98は大気に開放されている。チューブ91Cは、一端が吸気ポート93に接続され、他端がポンプ76の吸入口76Aに接続される。
回転体92は、シリンダ99の内部において、搬送モータ102の回転に伴って回転(本実施形態では、図6の反時計回りに回転)する。シリンダ99の内部において回転体92が回転することにより、シリンダ99に形成された6つのポートの連通状態が変化する。回転体92の位相は、センサ(不図示)によって検出することができる。なお、図6(A)は、吸気ポート93が他のポート94〜98の何れとも連通されていない状態を示している。図6(B)は、吸気ポート93とBkポート95とが連通されている状態を示している。図6(C)は、吸気ポート93とCoポート96とが連通されている状態を示している。図6(D)は、吸気ポート93と、Bkポート95、Coポート96、及び大気ポート98とが連通されている状態を示している。
図6(A)の状態から図6(B)の状態まで回転体92を回転させると、キャップ71のBkキャップとポンプ76の吸入口76Aとが連通される(本発明の第1状態の一例)。この状態でポンプ76を駆動すると、Bkキャップの内部空間が負圧となる。これにより、Bkキャップに覆われたノズル40内に貯留されていたブラックインクや空気、及びブラックインク用のノズル面に付着した異物がポンプ76側へ吸引される。次に、図6(B)の状態から図6(C)の状態まで回転体92を回転させると、キャップ71のCoキャップとポンプ76の吸入口76Aとが連通される(本発明の第1状態の他の例)。この状態でポンプ76を駆動すると、Coキャップの内部空間が負圧となる。これにより、Coキャップに覆われたノズル40内に貯留されていたカラーインクや空気、及びカラーインク用のノズル面に付着した異物がポンプ76側へ吸引される。なお、吸引されたブラックインク、カラーインク、空気、及び異物は、チューブ91A〜91C、ポート切替機構90、及びポンプ76を通じて排液タンク110に排出される。
さらに、図6(C)の状態から図6(D)の状態まで回転体92を回転させると、吸気ポート93と大気ポート98とが連通される。これにより、ポンプ76が大気に連通する(本発明の第2状態の一例)。また、Bkポート95及びCoポート96が吸気ポート93を介して大気ポート98に連通する。これにより、Bkキャップの内部空間とCoキャップBkの内部空間とが大気圧となる。キャップ71の内部を大気圧にするのは、キャップ71の内部空間が負圧である状態でキャリッジ23を位置BからFWD向きに移動させようとしたときに、記録ヘッド39からキャップ71が離間しないことを防ぐためである。なお、吸気ポート93、Bkポート95、及びCoポート96は、大気ポート98の代わりに、大気ポート97に連通していてもよい。ただし、以下では、吸気ポート93、Bkポート95、及びCoポート96が大気ポート98に連通する場合のみを説明する。
[排液タンク110]
排液タンク110は、ポンプ76を通じてノズル40から排出されたインクを貯留するためのものである。排液タンク110は、図7に示されるように、平面視において略T字状の箱形状の外形を呈しており、内部にインク吸収部材115が収納されている。なお、排液タンク110の形状及び配置は上述の例に限定されず、インク吸収部材115を保持可能なあらゆる形状を採用することができ、複合機10の内部の任意の位置に配置することができる。
排液タンク110は、第1本体部111と、第2本体部112と、第3本体部113と、第4本体部114とで構成されている。第1本体部111は、T字の横線部分を構成するように左右方向9に沿って長く延びている。第2本体部112は、T字の縦線部分を構成するように第1本体部111の中央部から前後方向8に沿って長く延びている。第3本体部113は、第1本体部111に対して第2本体部112とは反対側(つまり、排液タンク110の後方側)において、第1本体部111に隣接する位置に形成される。第4本体部114は、第2本体部112に対して第1本体部111とは反対側(つまり、排液タンク110の前方側)において、第2本体部112に隣接する位置に形成される。
第1本体部111及び第2本体部112は、上面が開放された箱形状である。第1本体部111及び第2本体部112の内部空間には、インク吸収部材115が収納されている。すなわち、排液タンク110に収納されたインク吸収部材115は、その一部(上面)が露出されている。インク吸収部材115は、発泡ポリウレタンなどの多孔材料からなる。多孔材料に形成された孔にインクが進入することにより、インクはインク吸収部材115に吸収される。
第1本体部111の底面には、第2本体部112との境界付近から後方へ延び、第1本体部111の前後方向8の略中間位置において左方へ屈曲する屈曲板116が立設されている。また、第1本体部111及び第2本体部112の境界付近には、屈曲板116の先端から左右方向9に延びた架け板117が立設されている。架け板117は、屈曲板116との連結部分より左方において、第1本体部111に進入したインクが第2本体部112へ流入可能に構成される。一方、架け板117は、屈曲板116との連結部分より右方において、第1本体部111に進入したインクが第2本体部112へ進入しないように構成される。さらに、第1本体部111の後方側の外側面には、チューブ91C(図5参照)が着脱可能に連結される連結部118が設けられている。すなわち、連結部118を通じてチューブ91Cから排液タンク110に進入してきたインクは、インク吸収部材115に吸収され、図7の破線の矢印で示される流路に沿って拡散され、第2本体部112の後端部に到達する。
第3本体部113は、第1本体部111の後面側の右端部から下向きに延びるようにして形成されている。第3本体部113の先端(下端)からは、プリンタ部11のフレーム68に形成された孔(不図示)に挿入される一対の突部119が左右方向9に突出している。これにより、排液タンク110は、フレーム68に対して一対の突部119を結ぶ(すなわち、左右方向9に延びる)軸線周りに回動可能に支持される。
第4本体部114は、第2本体部112の前面に形成されている。第4本体部114及び第2本体部112の境界には、検知電極120が配置されている。検知電極120は、検知面が第2本体部112に面しており、当該検知面の裏側が第4本体部114に面している。検知電極120における検知面の裏側から電線(不図示)が基板80に向けて延設されている。電線は、基板80に実装された制御部130と検知電極120とを電気的に接続する。
検知電極120は、インクが検知電極120に到達しているとき、つまり排液タンク110に貯留されたインクの量が予め定められた閾値インク量を上回る場合(以下、「ニアフル状態」と表記する。)に、HIGHレベル信号を制御部130に出力する。一方、検知電極120は、インクが検知電極120に到達していないとき、つまり排液タンク110に貯留されたインクの量が閾値インク量以下の場合に、LOWレベル信号を制御部130に出力する。なお、検知電極120は、排液タンク110にインクを貯留する余裕がある程度残っている状態でHIGHレベル信号が出力されるように配置されるのが望ましい。すなわち、検知電極120からHIGHレベル信号が出力された後であっても、所定回数(例えば、2回)程度はパージ動作が可能な構成となっているのが望ましい。
[駆動力伝達機構104]
図8に示される駆動力伝達機構104は、搬送モータ102の駆動力を、給送ローラ25、搬送ローラ60、排出ローラ62、及びメンテナンス機構70へ伝達する。駆動力伝達機構104は、歯車、プーリ、無端環状のベルト、遊星歯車機構(振子ギヤ機構)、及びワンウェイクラッチ等の全部又は一部を組み合わせて構成される。なお、搬送モータ102の駆動力の伝達先は、キャリッジ23によって切り換えられる。
具体的には、図3に示される位置Aより左方にキャリッジ23が位置しているとき、駆動力伝達機構104は、搬送モータ102の駆動力を、給送ローラ25、搬送ローラ60、及び排出ローラ62に伝達し、メンテナンス機構70に伝達しない。一方、図3に示される位置Aより右方にキャリッジ23が位置しているとき(すなわち、当接レバー176を右方に移動させたとき)、駆動力伝達機構104は、搬送モータ102の駆動力を、搬送ローラ60、排出ローラ62、及びメンテナンス機構70に伝達し、給送ローラ25に伝達しない。また、この状態において、駆動力伝達機構104は、搬送モータ102の一方向きの回転によってポンプ76を駆動し、搬送モータ102の他方向きの回転によってポート切替機構90を駆動する。
[制御部130]
制御部130は、図8に示されるように、CPU131、ROM132、RAM133、EEPROM134、及びASIC135を備えており、これらは内部バス137によって接続されている。ROM132には、CPU131が各種動作を制御するためのプログラムなどが格納されている。RAM133は、CPU131が上記プログラムを実行する際に用いるデータや信号等を一時的に記録する記憶領域、或いはデータ処理の作業領域として使用される。EEPROM134には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納される。
ASIC135には、搬送モータ102及びキャリッジモータ103が接続されている。ASIC135は、各モータを回転させるための駆動信号をCPU131から取得し、駆動信号に応じた駆動電流を各モータに出力する。各モータは、ASIC135からの駆動電流によって回転する。例えば、制御部130は、搬送モータ102の駆動を制御して各ローラ又はメンテナンス機構70を駆動させる。また、制御部130は、キャリッジモータ103の駆動を制御してキャリッジ23を往復移動させる。また、制御部130は、記録ヘッド39を制御してノズル40からインクを吐出させる。さらに、ASIC135には、キャリッジセンサ38が接続されている。制御部130は、キャリッジセンサ38から出力されるパルス信号に基づいて、キャリッジ23の位置を検出する。
[パージ処理及び排液タンク110の交換前処理]
図9及び図10を参照して、複合機10によるパージ処理及び排液タンク110の交換前処理を説明する。これらの処理は、制御部130のCPU131によって実行される。なお、以下の各処理は、ROM132に記憶されているプログラムをCPU131が読み出して実行してもよいし、制御部130に搭載されたハードウェア回路によって実現されてもよい。
図9に示されるパージ処理は、記録ヘッド39のノズル40からインクを排出する処理である。このパージ処理は、例えば、プリンタ部11が用紙12に画像を記録する処理(以下、「画像記録処理」と表記する。)の合間に実行される。制御部130は、例えば、前回のパージ処理から所定時間が経過し且つ画像記録処理の実行中でないことを条件として、パージ処理を実行すればよい。
まず、制御部130は、キャリッジモータ103を駆動させることにより、キャリッジ23を位置Bに移動させる(S11)。これにより、リフトアップ機構73がキャップ71を被覆位置に移動させる。また、搬送モータ102の駆動力が、駆動力伝達機構104を通じてメンテナンス機構70に伝達される状態となる。
次に、制御部130は、ポンプ76を駆動することによって記録ヘッド39のノズル40からインクを吸引する吸引処理を実行する(S12)。具体的には、制御部130は、ブラックインク用のノズル40に対する吸引処理と、カラーインク用のノズル40に対する吸引処理とを別々に実行する。この吸引処理は、本発明のパージステップの一例である。さらに、制御部130は、ブラックインク用のノズル40に対する吸引処理と、カラーインク用のノズル40に対する吸引処理との間に、後述する空吸引処理を実行してもよい。
具体的には、制御部130は、搬送モータ102を他方向きに回転させることによって、ポート切替機構90を図6(B)の状態にする。これにより、チューブ91A、91B及びポート切替機構90を介してキャップ71のBkキャップとポンプ76の吸入口76Aとが連通する。次に、制御部130は、搬送モータ102を一方向きに回転させてポンプ76を駆動する。これにより、ブラックインク用のノズル40から排出されたブラックインクが、キャップ71、チューブ91A〜91C、ポート切替機構90、及びポンプ76を通じて排液タンク110に排出される。
次に、制御部130は、搬送モータ102を他方向きに回転させることによって、ポート切替機構90を図6(C)の状態にする。これにより、チューブ91A、91B及びポート切替機構90を介してキャップ71のCoキャップとポンプ76の吸入口76Aとが連通する。次に、制御部130は、搬送モータ102を一方向きに回転させてポンプ76を駆動する。これにより、カラーインク用のノズル40から排出されたカラーインクが、キャップ71、チューブ91A〜91C、ポート切替機構90、及びポンプ76を通じて排液タンク110に排出される。
次に、制御部130は、排液タンク110に貯留されたインクの量(以下、「排インク量」と表記する。)を検知する(S13)。この処理は、本発明の検知ステップの一例である。具体的には、制御部130は、検知電極120からHIGHレベル信号が出力されている場合、すなわち、排インク量が閾値インク量を上回った(以下、「ニアフル状態」と表記する)場合(S14:Yes)に、空吸引処理(S15)を実行する。一方、制御部130は、検知電極120からLOWレベル信号が出力されている場合、すなわち、排インク量が閾値インク量以下である場合(S14:No)に、空吸引処理(S16)を実行する。なお、インクの量の検知は、吸引処理(S12)の後に限定されず、後述する空吸引処理(S15、S16)を実行する前までに、実行すればよい。
次に、制御部130は、ポンプ76の排出口76Bから延出されたチューブ91C内のインクを排液タンク110に排出する空吸引処理を実行する(S15、S16)。この処理は、本発明の空吸引ステップの一例である。具体的には、制御部130は、搬送モータ102を他方向きに回転させることによって、ポート切替機構90を図6(D)の状態にする。これにより、ポート切替機構90及びチューブ91Aを通じてポンプ76の吸入口76Aと大気とが連通する。また、キャップ71のBkキャップの内部空間と、Coキャップの内部空間とが、大気圧になる。次に、制御部130は、搬送モータ102を一方向きに回転させてポンプ76を駆動する。これにより、大気ポート98から流入した空気によって、チューブ91C内に残留したインクが排液タンク110に排出される。
ここで、制御部130は、ステップS13で検知した排インク量に応じて、空吸引処理におけるポンプ76の駆動量を変更する。具体的には、制御部130は、ニアフル状態である場合(S14:Yes)の空吸引処理におけるポンプ76の駆動量(つまり、ポンプ76の駆動時間)を相対的に大きくし(S15)、排インク量が閾値インク量以下の場合(S14:No)の空吸引処理におけるポンプ76の駆動量を相対的に小さくする(S16)。すなわち、制御部130は、ニアフル状態の場合の空吸引処理(S15)におけるポンプ76の駆動量を、ニアフル状態に達していない場合の空吸引処理(S16)より増加させる。
次に、制御部130は、吸引処理(S12)の実行時刻をEEPROM134に記憶させて(S17)、パージ処理を終了する。この実行時刻は、吸引処理(S12)が実行されるたびに上書きされる。すなわち、EEPROM134には、直前のパージ処理の実行時刻が記憶されていることになる。
なお、図示は省略するが、制御部130は、ニアフル状態になった後に実行される吸引処理(S12)において排出されたインク量をカウントする。例えば、制御部130は、排インク量が閾値インク量を初めて上回ったことを条件(S14:Yes)として、カウントフラグをONにする。そして、制御部130は、カウントフラグがONになっていることを条件として、吸引処理(S12)において排出されたインク量を積算してEEPROM134に記憶させる。排出されたインク量は、例えば、吸引処理(S12)におけるポンプ76の駆動量(回転量)をカウントすることによって推定できる。また、一回の吸引処理(S12)において排出されるインク量を定数としてROM132やEEPROM134に予め記憶しておき、吸引処理(S12)を実行するたびに、上記定数を積算してもよい。
そして、制御部130は、カウントされたインク量が閾値を上回った場合(以下、「フル状態」と表記する)に、排液タンク110の交換が必要なことをユーザに報知する報知処理を実行する。報知の具体的な方法は特に限定されないが、例えば、制御部130は、複合機10が備える表示画面にメッセージを表示してもよいし、LEDを点灯(或いは、点滅)させてもよいし、音声を出力してもよい。また、本実施形態における複合機10は、排液タンク110の交換作業を行う前に、排液タンク110を交換することを示す所定の操作をユーザに要求する。
なお、所定の操作は、例えば、複合機10が備えるボタンの押下であってもよいし、通信ネットワークを通じて複合機10に接続された外部機器に対する操作であってもよい。そして、制御部130は、上記の所定の操作によって、排液タンク110を交換することを示す通知(以下、「排液タンク交換通知」と表記する。)を受け付ける。この処理は、本発明の受付処理の一例である。
排液タンク交換通知が受け付けられたことを条件として、図10に示される排液タンク110の交換前処理が開始される。制御部130は、後述する経過時間が予め定められた第1閾値時間を上回る場合(S21:Yes)に、排液タンク110の交換準備が完了したことを報知する報知処理を実行(S22)し、排液タンク110の交換前処理を終了する。この報知処理は、排液タンク110の交換を許可することを報知する報知処理の一例である。なお、報知の具体的な方法が特に限定されないことは、上述の報知処理と同様である。ここで、経過時間とは、直前のパージ処理が実行されてから排液タンク交換通知が受け付けられるまでの時間である。この経過時間は、排液タンク交換通知が受付けられた時刻からEEPROM134に記憶されているパージ処理の実行時刻を減じることによって算出される。
一方、制御部130は、経過時間が第1閾値時間以下の場合(S21:No)に、以下の処理を実行する。制御部130は、経過時間が第2閾値時間を上回る場合(S23:Yes)に、ポンプ76の駆動量(つまり、ポンプ76の駆動時間)が相対的に小さい空吸引処理を実行(S24)する。ここで第2閾値時間とは、第1閾値時間より短い時間である。一方、制御部130は、経過時間が第2閾値以下の場合(S23:No)に、ポンプ76の駆動量が相対的に大きい空吸引処理を実行する(S25)。すなわち、制御部130は、空吸引処理(S24、S25)において、経過時間が短いほどポンプ76の駆動量を増加させる。なお、空吸引処理(S24、S25)における具体的な処理内容は、図9のステップS15、S16と共通するので、再度の説明は省略する。
そして、空吸引処理(S24、S25)が終了したことを条件として、制御部130は、報知処理(S22)を実行し、排液タンク110の交換前処理を終了する。また、制御部130は、排液タンク交換通知を受け付けてから空吸引処理(S24、S25)が終了するまでの間、排液タンク110の交換を待機することを報知する報知処理をさらに実行してもよい。
[本実施形態の作用効果]
本実施形態における排液タンク110の交換前処理によれば、排液タンク110の交換に先立って実行される空吸引処理(S24、S25)によって、チューブ91C内に残留した未乾燥のインクを排液タンク110に排出することができる。その結果、チューブ91Cを連結部118から取り外したとしても、当該チューブ91Cの先端からインクが飛び散るのを抑制することができる。また、空吸引処理(S24、S25)は、既存のポンプ76を大気に連通させた状態で駆動させるだけなので、複合機10の部品点数を増加させることなく実行することができる。
また、本実施形態における排液タンク110の交換前処理によれば、経過時間が短いほど空吸引処理(S24、S25)におけるポンプ76の駆動量を増加させるので、チューブ91C内に残留したインクをさらに効果的に排液タンク110に排出することができる。なお、本実施形態では、空吸引処理(S24、S25)におけるポンプ76の駆動量を2段階に切り換えているが、本発明はこれに限定されず、ポンプ76の駆動量を経過時間に応じてさらに多段階に切り換えてもよい。
なお、本実施形態における排液タンク110の交換前処理では、キャップ71を被覆位置に位置させ且つ吸気ポート93と大気ポート97又は大気ポート98とを連通させた状態で空吸引処理(S24、S25)を実行する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、排液タンク110の交換前処理に含まれる空吸引処理(S24、S25)においては、キャリッジ23を位置A、Bの間に位置させた状態(すなわち、キャップ71を離間位置に位置させた状態)で搬送モータ102を一方向きに回転させてもよい。なお、この場合における回転体92の位相は、図6(B)〜(D)のいずれの状態であってもよい。
さらに、本実施形態における排液タンク110の交換前処理によれば、排液タンク110の交換作業の待機及び許可を報知することによって、チューブ91C内のインクが排出される前に、ユーザによって排液タンク110の交換作業が開始されるのを抑制することができる。その結果、排液タンク110の交換時におけるインクの飛び散りをさらに効果的に抑制することができる。
また、本実施形態によれば、排液タンク110がニアフル状態となった後のパージ処理において、ポンプ76の駆動量を増加させた空吸引処理(S15)を実行することにより、排液タンク110の交換時にチューブ91C内に残留しているインクの量をさらに削減できる。一方、ニアフル状態となるまでの空吸引処理(S16)では、ポンプ76の駆動量を少なくしておくことにより、パージ処理のスループットが向上する。
なお、本実施形態では、ニアフル状態であるか否かによって、パージ処理に含まれる空吸引処理(S15、S16)におけるポンプ76の駆動量を調整する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部130は、パージ処理に含まれる空吸引処理(S15、S16)において、ニアフル状態であるか否かによらずに予め定められた駆動量でポンプ76を駆動させる。そして、制御部130は、ニアフル状態であるか否かをパージ処理の終了後に判断し、ニアフル状態である場合には再び空吸引処理を実行してもよい。
また、本実施形態では、排液タンク110のニアフル状態を検知電極120によって検知し、制御部130によるインク量のカウントによってフル状態を検知する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、フル状態を検知する検知電極をさらに備えてもよいし、制御部130によるインク量のカウントによってニアフル状態を検知するように構成してもよい。また、一回の吸引処理(S12)において排出されるインク量を定数としてROM132やEEPROM134に予め記憶しておき、吸引処理(S12)を実行するたびに、上記定数を積算してもよい。そして、制御部130は、定数の積算値が閾値インク量に達した場合に、ニアフル状態を検知してもよい。
さらに、本実施形態では、複合機10によって用紙12に画像が記録される例を説明したが、本発明はこれに限定されず、あらゆる記録媒体に画像を記録することができる。例えば、複合機10は、CDやDVDのレーベル面に画像を記録してもよい。この場合、CDやDVDは、薄板状のメディアトレイに載置されて、開口13などから複合機10内に挿入される。
10・・・複合機
39・・・記録ヘッド
40・・・ノズル
70・・・メンテナンス機構
71・・・キャップ
73・・・リフトアップ機構
76・・・ポンプ
76A・・・吸入口
76B・・・排出口
90・・・ポート切替機構
91A,91B,91C・・・チューブ
110・・・排液タンク
130・・・制御部

Claims (8)

  1. 主走査方向に移動可能なキャリッジと、
    上記キャリッジに搭載されており、インクを吐出する記録ヘッドと、
    上記記録ヘッドからインクを排出するメンテナンス機構と、
    上記メンテナンス機構の動作を制御する制御部と、を備えており、
    上記メンテナンス機構は、
    上記主走査方向の一端側に位置する上記キャリッジに対面して設けられており、上記記録ヘッドのノズル面を覆う被覆位置、及び上記ノズル面から離間する離間位置の間を移動可能なキャップと、
    吸入口及び排出口が形成されており、駆動されることによって上記吸入口から上記排出口へ向かう流体の流れを形成するポンプと、
    上記排出口から延出されたチューブの先端に着脱自在に取り付けられており、上記記録ヘッドから排出されたインクを貯留する排インク貯留部と、を有しており、
    上記制御部は、
    上記吸入口と上記被覆位置の上記キャップとが連通された状態で上記ポンプを駆動するパージ処理と、
    上記排インク貯留部を交換することを示す通知を受け付ける受付処理と、
    直前の上記パージ処理が実行されてから上記通知が受け付けられるまでの経過時間が予め定められた閾値時間以下であることを条件として、上記吸入口と大気とが連通された状態で上記ポンプを駆動する空吸引処理と、を実行するインクジェット記録装置。
  2. 上記制御部は、上記空吸引処理において、上記経過時間が短いほど上記ポンプの駆動量を増加させる請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 上記メンテナンス機構は、上記キャップを上記被覆位置に位置させた状態において、上記吸入口と上記キャップとを連通させる第1状態と、上記吸入口と大気とを連通させる第2状態とに状態変化可能な切替部をさらに有しており、
    上記制御部は、
    上記切替部を上記第1状態にして上記パージ処理を実行し、
    上記切替部を上記第2状態にして上記空吸引処理を実行する請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 上記パージ処理は、
    上記切替部を上記第1状態にして上記ポンプを駆動するパージステップと、
    上記排インク貯留部に貯留されているインク量を検知する検知ステップと、
    上記切替部を上記第2状態にして上記ポンプを駆動する空吸引ステップと、を含み、
    上記制御部は、上記空吸引ステップにおいて、上記パージステップが実行された後の上記インク量が予め定められた閾値インク量を上回った場合に、上記インク量が上記閾値インク量以下の場合より上記ポンプの駆動量を増加させる請求項3に記載のインクジェット記録装置。
  5. 上記制御部は、
    上記排インク貯留部に貯留されているインク量を検知する検知処理と、
    上記パージ処理が実行された後の上記インク量が予め定められた閾値インク量を上回ったことを条件として、上記空吸引処理と、をさらに実行する請求項1から3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  6. 上記メンテナンス機構は、第1位置から当該第1位置より上記一端に近い第2位置への上記キャリッジの移動に連動して上記キャップを上記離間位置から上記被覆位置に移動させるリンク機構をさらに有しており、
    上記制御部は、
    上記第2位置に上記キャリッジを位置させた状態で上記パージ処理を実行し、
    上記第2位置より上記第1位置に近い位置に上記キャリッジを位置させた状態で上記空吸引処理を実行する請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。
  7. 上記制御部は、上記通知を受け付けてから上記空吸引処理が終了するまでの間、上記排インク貯留部の交換を待機することを報知する報知処理をさらに実行する請求項1から6のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  8. 上記制御部は、上記空吸引処理が終了したことを条件として、上記排インク貯留部の交換を許可することを報知する報知処理をさらに実行する請求項1から7のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
JP2013155222A 2013-07-26 2013-07-26 インクジェット記録装置 Active JP6079492B2 (ja)

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